第九单元金属练习题2023---2024九年级化学鲁教版下册（含解析）

第九单元金属练习题
一、选择题
1．下列有关金属及其腐蚀的叙述，正确的是（ ）
A．铝比铁的抗腐蚀性好，是因为其表面易形成致密的氧化物保护膜
B．锌比银活泼，故锌能置换出氯化银中的银
C．生铁是混合物，钢是纯净物
D．铜的化学性质不活泼，故铜器放置在潮湿的空气中不会被腐蚀
2．以下归纳和总结完全正确的一组是（ ）
A．合金的性质和用途描述 B．化学用语的使用
①生铁比纯铁硬 ②银的导电性比铜的导电性好 ③钛合金广泛应用火箭、导弹、通讯设备 ①2CO2﹣﹣两个二氧化碳分子 ②Ca+2﹣﹣一个钙离子带二个单位正电荷 ③4H﹣﹣4 个氢元素
C．实验现象或结论 D．认识化石燃料
①红磷在空气中燃烧有白烟产生 ②用广泛 pH 试纸测得雨水酸碱度为 5.2 ③二氧化碳能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ①煤、石油、天然气都是不可再生能源 ②石油分馏过程属于物理变化 ③大量使用天然气做燃料符合低碳生活理念
A．A B．B C．C D．D
3．出土的古文物中，金器保存完好，铜器表面有锈迹，而铁器锈蚀严重。这表明金、铜、铁的金属活动性从强到弱的顺序是
A．金、铜、铁 B．铁、金、铜
C．铁、铜、金 D．铜、金、铁
4．物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质不对应的是
A．铜做导线——铜导电 B．CO用做燃料——CO的可燃性
C．暖气管涂银粉——铝的性质稳定 D．用洗涤灵洗碗——能乳化食用油
5．1783年拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：A杯中的水通过灼热铁管，水蒸气与铁反应生成Fe3O4和“可燃空气”，气体通过冷水中的铜管后用B装置收集。拉瓦锡发现该气体能在氧气中燃烧生成水，从而证明了水的组成。下列说法错误的是
A．“可燃空气”是氢气
B．水是由氢气和氧气组成的
C．水蒸气与铁的反应属于置换反应
D．将气体通过冷水中铜管的目的是除去水蒸气
6．“金银铜铁锡”俗称五金。下列金属不能和硝酸银溶液反应置换出银的是
A．铁 B．锡 C．铜 D．金
7．物质的用途与性质密切相关。下列有关说法错误的是
A．铜丝常用做导线，是因为铜有良好的导电性，利用了铜的物理性质
B．磷燃烧能产生大量白烟，因此可以燃烧磷用于布置舞台上的烟雾背景
C．氮气可用于食品防腐，是因为氮气的化学性质不活泼
D．用稀有气体作霓虹灯，是利用了稀有气体的物理性质
8．有三种金属X、Y、Z，它们与酸或盐溶液可以发生如下反应：①Y+X（NO3）2═Y（NO3）2+X；②X+H2SO4═XSO4+H2↑；③Z不与盐酸反应．则该三种金属的活动性顺序为（　　）
A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z C．Z＞X＞Y D．Z＞Y＞X
9．逻辑推理是学习化学常用的思维方法。下列推理正确的是
A．分子不带电，不带电的粒子一定是分子
B．酸性溶液 pH 小于 7，则酸溶液 pH 小于 7
C．单质由同种元素组成，由同种元素组成的物质一定是单质
D．置换反应中有元素化合价改变，凡有元素化合价改变的反应一定是置换反应
10．为鉴定一包混合固体粉末，可能含有CaCO3、CuO、Fe2O3、C中的几种，对该固体充分高温加热，设计以下流程（假设下列反应均恰好完全进行），并记录实验现象，得出的正确结论是
①可燃性气体W是氢气
②固体混合物中可能含有CaCO3
③固体混合物肯定含有Fe2O3
④固体混合物可能含有CuO
⑤残余物Z中肯定含有C
⑥浅绿色溶液中溶质只有一种
A．①②③ B．①③④ C．①③ D．①③⑥
11．下列图像能正确反映对应变化关系的是

A．分别向等量的镁和铁中加入足量的稀硫酸 B．向一定量氢氧化钠溶液中逐滴加入稀硫酸 C．向一定量硫酸铜溶液中加入过量铁粉 D．向稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
A．A B．B C．C D．D
12．右图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断正确的是
A．b管中铁钉一样会锈蚀
B．L端与R端液面高度仍然保持一致
C．该实验能说明铁锈蚀与空气、水都有关
D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
13．下列有关实验现象的描述中，正确的是
A．氢氧化钠固体溶于水，溶液温度降低
B．将氯化钡溶液中滴加稀硫酸，有白色沉淀生成
C．一氧化碳在高温条件下与氧化铁反应，固体由黑色变为红色
D．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，并生成一种有刺激性气味的气体
二、填空与简答
14．向AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，则滤渣中一定含 ，一定不含 ，可能含 ；滤液中一定含有的离子是 ，可能含有的离子是 ．
15．如图是A、B、C、D四种粒子的结构示意图，请回答下列问题。

(1)A、B、C、D四种粒子中属于同种元素的是 ，具有相对稳定结构的是 ，化学反应中易得电子的是 （以上填字母序号）。
(2)写出A粒子的符号 。
(3)如图是元素周期表局部，E、F中与氧属于同一周期的是 （写元素符号）。
(4)D的单质抗腐蚀性好的原因 。
16．思维模仿：
（1）水银不是银，是金属汞，有剧毒．试再举一例 ；
（2）硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中燃烧却发出明亮的蓝紫色火焰．试再举一例 ．
17．实验小组为了探究Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如图所示的实验。

(1)通过三个实验， （填“能”或“不能”）得出Zn、Fe、Cu三种金属的活动性照序。
(2)写出丙试管中发生反应的化学方程式 。
(3)下列选用的药品不能得出Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序的是_____（填字）。
A．相同大小形状的Zn片、Fe片、Cu片和稀盐酸
B．相同大小形状的Zn片、Cu片、FeSO4溶液
C．相同大小形状的Fe片、Cu片和ZnSO4溶液
D．ZnSO4溶液、CuSO4溶液、Fe片
18．控制变量是科学探究的重要方法之一、请结合下列实验，回答相关问题：
(1)A实验中，观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧，可以说明燃烧条件之一是 。
(2)B实验中，试管 (“①”或“②”)中的铁钉会生锈。说明铁生锈与 有关。
(3)C实验中，试管②内反应更剧烈，说明金属与酸反应的快慢与 有关，反应的化学方程式是 。
19．化学材料在生产生活中具有重要作用。
(1)请用化学用语填空：
①氖元素 ；
②3个镁离子 ；
③天然气的主要成分是 ；
④高铁酸钠由Na＋和构成，则其化学式为： 。
(2)钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱，耐腐蚀等优良的性能。被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富、由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。
回答下列问题：
①钛铁矿需要粉碎，其目的是 。
②TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，该反应的化学方程式为 。
③金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是 （填字母）。
A．回收利用废旧钛金属制品 B．任意开采钛金属矿石
C．钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存 D．寻找、开发钛金属的代替品
20．已知A～K 均为初中化学常见的物质，A 是目前运用最广泛的金属，能与蓝色溶液B 反应生成红色固体C 和溶液D，E 和 F 是组成元素完全相同的两种液体，E 在一定条件下可以生成 F 和气体G；A、C 都能与G 反应。
（1）D 溶液呈现 色，其中的阴离子为 （填符号）。
（2）写出C 和G 反应的化学方程式 ；
（3）物质 E 生成 F 的化学化学方程式为 ；E 和 F 的化学性质不同，是因为 。
21．钛铁矿主要成分为钛酸亚铁，其化学式为FeTiO3。某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大提高了资源利用率，减少了环境污染。

请回答下列问题。
(1)写出生产过程中涉及的反应物、生成物中属于氧化物的物质化学式 。
(2)写出氯碱电解饱和食盐水的化学方程式： 。
(3)钛冶炼厂氯化车间的氯化过程发生如下反应：，FeTiO3中Ti元素的化合价为 ，X的化学式为 。
(4)试写出TiCI4与Mg反应生成金属Ti的化学方程式： ，该反应需在氩气环境中进行，理由是 。
(5)①已知在同温同压条件下，任何气体之间的体积比等于它们的分子数之比。在一定条件下用氢气和一氧化碳发生化合反应合成甲醇（CH3OH）时，参与反应的氢气和一氧化碳的体积比为 。
②甲醇能与金属钠反应放出氢气，且每2个甲醇分子反应生成1个H2分子，反应的化学方程式为 。
三、科学探究题
22．某化学兴趣小组进行“CO还原氧化铁”的实验（如图），待红色氧化铁完全变成黑色粉末时停止加热，继续通入CO冷却到室温.为检验生成物是否全部为铁粉，他们取出适量的黑色粉末用磁铁验证，发现黑色粉末全部能被磁铁吸引.
【提出问题】CO还原氧化铁后所得黑色粉末全部是铁粉吗？
【查阅资料】查阅到的相关资料：
（1）CO与氧化铁在570℃以上时，依次发生下列3个反应：
3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO3FeO+CO2 FeO+COFe+CO2
（2）在铁的氧化物中，仅有氧化铁是红色（其余皆是黑色），仅有氧化亚铁在空气中会很快被氧化成氧化铁，仅有四氧化三铁具有磁性.且四氧化三铁不溶于酸、不与酸反应。
【猜想与假设】请你结合课本知识和查到的资料信息，对黑色粉末的组成提出猜想.
猜想①：黑色粉末全部是铁粉；
猜想②：黑色粉末全部是四氧化三铁；
猜想③：黑色粉末 .
【实验与结论】请你设计实验验证猜想（假设各组分均能被检出）.
A．取样装入试管， ，则猜想①正确.
B．取样装入试管， ，则猜想②正确。
C．取样装入试管， ，则猜想③正确
【反思与拓展】
（1）做“CO还原氧化铁”实验，如何操作才能确保氧化铁被完全还原成铁粉？请你提出1条建议： .
（2）据报道，大型超市的食品密封包装盒的透明盖内放有少量的氧化亚铁，一旦密封包装破损氧化亚铁就会变为 色，这样售货员就能及时发现.请写出氧化亚铁在空气中自然变色的化学方程式： .
四、计算题
23．有一份锌粉与铜粉的混合物样品，为确定其组成，某同学将32.5g样品加入100g稀硫酸中，恰好完全反应，放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。试求：
(1)生成氢气的质量为 g。
(2)样品中金属铜的质量是多少克？（写出具体的步骤）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A、铝比铁的抗腐蚀性好，是因为其表面易形成致密的氧化物保护膜，正确；
B、锌比银活泼，故锌能置换出可溶性银盐中的银，而氯化银是难溶于水的，故错误；
C、生铁和刚都是合金，都是混合物，故错误；
D、铜的化学性质不活泼，但是铜器放置在潮湿的空气中也会被腐蚀，故错误。故选A。
【点睛】金属可以把不活泼的金属从它的盐溶液中置换出来。
2．A
【详解】A、合金要比组成成分金属的硬度大，熔沸点低，所以生铁比纯铁硬，银的导电性比铜的导电性好，钛合金广泛应用火箭、导弹、通讯设备，故A正确；
B、①原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，4H表示4个氢原子，②Ca+2写成Ca2+，故B错误；
C、用广泛 pH 试纸测得酸碱度是整数，故C错误；
D、大量使用天然气做燃料不符合低碳生活理念，故D错误。
故选：A。
3．C
【详解】试题分析：在金属活动性顺序中，金属活动性越强，越易与其他物质反应而锈蚀；金属活动性越弱，越不易与其他物质反应。由铁器、铜器、金器生锈的程度：铁＞铜＞金可知，金、铜、铁的活动性从强到弱的顺序为铁、铜、金。故选C
考点：金属活动性顺序及其应用
点评：理解和熟练掌握金属活动性顺序及其应用，是解答本题的关键。
4．C
【详解】A、铜做导线是因为铜能导电，故A正确；
B、CO的可燃性常用于做燃料，故B正确；
C、暖气管涂“银粉”即涂铝粉，因为铝的性质活泼，在常温下可以和空气反应在表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了里面的铝继续反应 ，故C错误；
D、用洗涤灵洗碗，因为洗涤灵能乳化食用油，故D正确；
5．B
【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，水蒸气与铁反应生成Fe3O4和“可燃空气”，则“可燃空气”含有氢元素，为H2，故A正确；
B、物质是由元素组成的，水是由氢元素和氧元素组成的，故B错误；
C、置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，故水蒸气与铁的反应属于置换反应，故C正确；
D、将气体通过冷水中铜管的目的是使水蒸气凝结成液态的水，除去水蒸气，故D正确。
故选B。
6．D
【详解】根据金属活动性顺序可知，这五种金属的活动性由强到弱的顺序是：铁>锡>铜>银>金，排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，故选：D。
7．B
【详解】A、铜具有良好的导电性，可用作导线，导电性属于物理性质，不符合题意；
B、磷燃烧产生大量白烟，但该白烟有毒，不能用于布置舞台上的烟雾背景，符合题意；
C、氮气化学性质稳定，可填充于食品包装中用于防腐，不符合题意；
D、稀有气体通电时，能发出不同颜色的光，故可用作霓虹灯，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是稀有气体的物理性质，不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】解：由题意可知，①Y+X（NO3）2═Y（NO3）2+X，说明金属的活动性Y＞X；由②X+H2SO4═XSO4+H2↑，说明金属X位于氢的前边；由③Z不与盐酸反应，说明金属Z位于氢的后面；故其活动性顺序为Y＞X＞Z。故选B。
9．B
【详解】A. 分子不带电，不带电的粒子不一定是分子，如：中子不带电，但中子不是分子，此选项错误；
B. 酸性溶液 pH 小于 7，则酸溶液 pH 小于 7，此选项正确；
C. 单质由同种元素组成，由同种元素组成的纯净物一定是单质，此选项错误；
D. 置换反应中有元素化合价改变，但有元素化合价改变的反应不一定是置换反应，如：，此选项错误。
故选B。
10．A
【分析】气体X通入澄清石灰水生成白色沉淀，说明是二氧化碳，残余物和盐酸反应，结果残留物全部溶解且产生一种可燃性的气体，这种气体W为氢气，溶液为浅绿色，说明含有亚铁离子，说明残留物肯定含有铁，即说明混合物肯定含有氧化铁，混合物不可能有氧化铜，因为铜不会和盐酸反应，因为碳不和盐酸反应，故残余物Z不含碳，盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，化学反应房方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，由方程式可知5.6g的铁和7.3gHCl恰好完全反应，若铁少于5.6g，氧化钙也能和盐酸反应生成氯化钙和水，化学反应方程式为：CaO+2HCl=CaCl2+H2O，y氧化钙和盐酸质量比为：56:73，故碳酸钙有可能存在，因为不影响题目的要求。
【详解】由分析可知气体W为氢气，①正确，固体混合物中可能含有碳酸钙，②正确，肯定含氧化铁，③正确，一定没有氧化铜，④不正确，残余物Z中一定不含碳，⑤不正确，绿色溶液中一定有氯化亚铁溶质，但可能含有氯化钙溶质，⑥不正确，故正确的是①②③。
故选A。
11．C
【详解】A、由于金属活动性镁>铁，则镁比铁活泼，即镁比铁反应快，又由于、，则等量的镁和铁与足量酸反应时，镁产生氢气较多，该选项不符合题意；
B、氢氧化钠溶液的pH>7，稀硫酸的pH<7，则向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸，溶液pH慢慢减小，该选项不符合题意；
C、由于，由于金属质量会增加，根据质量守恒定律可知，反应过程中溶液质量会减小，该选项符合题意；
D、向稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠，氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水，当氢氧化钠完全反应后，氢氧化钠后与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，则最开始没有沉淀产生，当加入一定量氢氧化钠后，才开始有沉淀生成，该选项不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】A、b管中铁钉不会锈蚀，缺少水分，推断错误；
B、L端与R端液面高度仍然不能保持一致，因为左端铁定会生锈，消耗其中的氧气，会出现L端高于R端，推断错误；
C、该实验能说明铁锈蚀与水都有关，推断错误；
D、食盐水能够加快铁的锈蚀，若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀，推断正确。
故选D。
13．B
【详解】A、氢氧化钠固体溶于水，放出大量的热，溶液温度升高，不符合题意；
B、向氯化钡溶液中滴加稀硫酸，氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，有白色沉淀生成，符合题意；
C、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，红棕色固体逐渐变为黑色，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意。
故选B。
14． 银； 铁； 铜； Fe2+； Ag+、Cu2+
【详解】根据在金属活动性顺序中，铁＞氢＞铜＞银，故铁能与硝酸银反应生成银和硝酸亚铁，可以和硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁；根据“完全反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象”，所以说明铁完全反应，而无法确定AgNO3、Cu(NO3)2中金属离子是否全置换出，但滤渣中一定会有银，一定不含铁，可能含铜；所以溶液中一定含有的离子是Fe2+，可能含有的离子是Ag+，Cu2+。
【点睛】在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
15．(1) AD A BC
(2)Al3+
(3)N
(4)铝在空气中与氧气反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化
【分析】元素种类由质子数决定;元素的化学性质由原子最外层电子数决定,最外层电子数相同的原子化学性质相似
【详解】（1）(1)元素种类由质子数决定,质子数相同的元素属于同种元素,由图可知,A和D的质子数均为13,属于同种元素.故答案为AD
(2)一般最外层电子数为8时具有相对稳定结构(氢和氦除外),由图可知,A的最外层电子数为8,达到相对稳定结构,故填A
(3)原子最外层电子数大于4时在化学反应中容易得电子,由图可知,B和C两种原子最外层电子数大于4,故填BC
（2）A的质子数为13,则A为铝元素,又因为其核外电子数为10,小于13,所以A为铝离子,故填
（3）根据元素周期表规律,同一横行的元素为同一周期,由图可知,E和氧元素同周期.又因为E为氧元素的前一种元素,所以E元素为氮元素,故填N
（4）D元素为铝元素,铝元素抗腐蚀性好的原因是:铝在空气中与氧气反应,表面形成一层致密氧化铝薄膜,从而阻止铝的进一步氧化.
16． 纯碱不是碱，是盐（Na2CO3） 木炭在空气中燃烧的现象是木炭红热，木炭在氧气中燃烧的现象是燃烧更旺，发出白光
【详解】（1）由物质的性质可知纯碱不是碱，是盐（Na2CO3）；
故填：纯碱不是碱，是盐（Na2CO3）。
（2）木炭在空气中燃烧的现象是木炭红热，木炭在氧气中燃烧的现象是燃烧更旺，发出白光；
故填：木炭在空气中燃烧的现象是木炭红热，木炭在氧气中燃烧的现象是燃烧更旺，发出白光。
17．(1)能
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(3)C
【详解】（1）根据甲、乙两组实验可知将规格相同的锌片与铁片都加入5mL 5%的稀硫酸中，实验中观察Zn、Fe都能与稀硫酸反应产生气泡，且Zn反应产生气泡的速率较快，则可以得出结论金属活动Zn＞Fe；丙实验中将Fe加入到CuSO4溶液中，观察到Fe表面有红色固体析出，则Fe可以置换出Cu，金属活动性Fe＞Cu，综上得出结论金属活动Zn＞Fe＞Cu，三组实验能得出Zn、Fe、Cu的金属活动性顺序；
（2）丙试管Fe与CuSO4反应生成FeSO4与Cu，化学反应方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（3）A、将相同大小形状的Zn片、Fe片、Cu片加入同体积等浓度的稀盐酸中，观察到Zn、Fe都能与稀盐酸反应产生气泡，且Zn反应产生气泡的速率较快，则可以得出结论金属活动Zn＞Fe＞H；Cu不能稀盐酸反应则金属活动性H＞Cu，综上得出结论金属活动Zn＞Fe＞Cu，故选项不符合题意；
B、相同大小形状的Zn片、Cu片分别加入到FeSO4溶液中，实验中观察到Zn能与FeSO4反应，则说明金属活动性Zn＞Fe，Cu不能与FeSO4反应，则说明金属活动性Fe＞Cu，综上得出结论金属活动Zn＞Fe＞Cu，故选项不符合题意；
C、相同大小形状的Fe片、Cu片分别加入到ZnSO4溶液，实验中观察到Fe、Zn均不与ZnSO4反应，则证明金属活动性Zn＞Fe，Zn＞Cu，无法比较Fe、Cu的金属活动性，不能得出Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，故选项符合题意；
D、将Fe分别加入到ZnSO4溶液、CuSO4溶液中，实验中观察到Fe不能与ZnSO4反应，则证明金属活动性Zn＞Fe，Fe能与CuSO4反应，则证明金属活动性Fe＞Cu，综上得出结论金属活动Zn＞Fe＞Cu，故选项不符合题意。
故选C。
18．(1)温度达到可燃物的着火点
(2) ① 氧气(或空气)
(3) 酸的浓度(或酸的质量分数)
【详解】（1）乒乓球碎片和滤纸碎片都是可燃物，都与氧气接触，乒乓球碎片着火点比滤纸碎片着火点低，所以乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧，可以说明燃烧条件之一是温度达到可燃物的着火点；
（2）生锈需要铁与氧气、水同时接触，所以①中的铁钉会生锈；
试管① 中的铁钉与氧气和水同时接触，会生锈，试管②中的铁钉只有水接触，不会生锈，对比说明铁生锈与氧气（或空气）有关；
（3）C实验中，加入的铁的形状、质量相同，酸的种类相同，温度相同，加入酸的体积相同，但酸的浓度不同，试管②反应更剧烈，说明金属与酸反应的快慢与酸的浓度有关；
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：。
19．(1) Ne 3Mg2+ CH4 Na2FeO4
(2) 增大反应物的接触面积，加快化学反应速率 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti AD
【详解】（1）①氖元素的符号为Ne。
②元素符号右上角的数字表示离子个数，离子前的数字表示离子个数，镁元素的化合价为+2价，则1个镁离子带2个单位正电荷，则3个镁离子的符号为3Mg2+。
③天然气的主要成分为甲烷，化学式为CH4。
④高铁酸钠的化学式为Na2FeO4；
（2）①钛铁矿需要粉碎，其目的是：增大反应物的接触面积，加快化学反应速率。
②TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，根据质量守恒定律，该反应的化学方程式为：2Mg+TiCl42MgCl2+Ti。
③A. 回收利用废旧钛金属制品，可有效保护钛金属资源，此选项符合题意；
B. 任意开采钛金属矿石，不能有效保护钛金属资源，此选项不符合题意；
C. 虽然钛金属抗腐蚀性能好，但也不可随意堆放储存，此选项不符合题意；
D. 寻找、开发钛金属的代替品，可有效保护钛金属资源，此选项符合题意。
故选AD。
20． 浅绿 Cl-或SO42-或NO3- 分子构成不同
【分析】A 是目前运用最广泛的金属，故A是铁，能与蓝色溶液B反应生成红色固体C 和溶液D，铁和含有铜离子的盐溶液反应生成红色固体铜，故C是铜；E和F是组成元素完全相同的两种液体，E 在一定条件下可以生成 F 和气体G，符合过氧化氢和水的性质，过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，所以E为过氧化氢，F为水，G为氧气，据此回答。
【详解】（1）铁和含有铜离子的盐溶液反应生成红色固体铜和含有亚铁离子的盐溶液，该铜离子的盐溶液可能是硫酸铜、氯化铜或硝酸铜，含有亚铁离子的溶液使D溶液呈现浅绿色，其中的阴离子为Cl-或SO42-或NO3-。
（2）C和G反应即铜和氧气在加热条件下生成氧化铜，化学方程式为：。
（3）物质E生成F是过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，化学方程式为：；过氧化氢是由过氧化氢分子构成的，水是由水分子构成的，分子的构成不同，故化学性质不同。
【点睛】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
21．(1)H2O、CO/CO、H2O
(2)
(3) +4 FeCl3
(4) 充当保护气，防止金属镁、钛与空气中氧气反应
(5) 2:1
【详解】（1）氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的纯净物，流程中的氧化物有CO、H2O，故填CO、H2O；
（2）电解饱和食盐水生成了氯气和氢氧化钠，根据质量守恒定律可知该方程式为 ；
（3）根据化合物中各元素化合价代数和为零原则和常见元素化合价，设FeTiO3中钛元素的化合价为x，则有 ，解得 ，故填+4；
根据质量守恒定律可知，反应前的Fe、Ti、O、C、Cl原子个数分别是2、2、6、6、14，反应后的Ti、Cl、C、O原子数目分别是2、8、6、6，故2X中包含2个铁原子，6个氯原子，故X的化学式为FeCl3；
（4）TiCI4与Mg在800℃条件下反应生成金属Ti，根据质量守恒定律可得其化学方程式为 ；
该反应需在氩气环境中进行，防止高温下镁、钛和空气中的氧气发生反应，故填充当保护气，防止金属镁、钛与空气中氧气反应；
（5）在一定条件下用氢气和一氧化碳发生化合反应合成甲醇（CH3OH），化学方程式为 ，可得氢气和一氧化碳的体积比为2：1；
甲醇能与金属钠反应放出氢气，且每2个甲醇分子反应生成1个H2分子，方程式为 。
22． 铁与四氧化三铁的混合物 黑色粉末完全溶解并有气泡生成 黑色粉末没有溶解无气泡生成 黑色粉末部分溶解并有气泡生成 控制温度达到570℃以上 红 4FeO+O2=2Fe2O3
【详解】【猜想与假设】由于铁与四氧化三铁均能被磁铁吸引，所以黑色固体的成分可能是：全部是铁；全部是四氧化三铁；或者是两者的混合物；
【实验与结论】依据铁能与盐酸反应生成氢气，而四氧化三铁不能与盐酸反应对实验进行设计即可；
【反思与拓展】（1）根据题干中的信息“CO与氧化铁在570℃以上时，依次发生下列3个反应”分析解答；
（2）依据氧化铁的颜色以及题中的信息分析解答；
解：【猜想与假设】由于铁与四氧化三铁均能被磁铁吸引，而该黑色粉末全部能被磁铁吸，所以黑色固体的成分可能是：①全部是铁；②全部是四氧化三铁；③两者的混合物；
【实验与结论】因为铁能与盐酸反应生成氢气，而四氧化三铁不能与盐酸反应，所以①取适量黑色粉末加入足量稀盐酸，黑色粉末完全溶解并有气泡生成，说明该黑色固体全部为铁；②取适量黑色粉末加入足量稀盐酸，黑色粉没有溶解，说明该黑色固体全部是四氧化三铁；③取适量黑色粉末加入足量稀盐酸，黑色粉末部分溶解且有气体放出，则该黑色固体为铁与四氧化三铁的混合物；
【反思与拓展】（1）由于“CO与氧化铁在570℃以上时，依次发生下列3个反应”并最终生成单质的铁，所以要确保氧化铁被完全还原成铁粉，则应控制温度在570℃以上；
（2）依据由于氧化铁的颜色是红色的，所以黑色的氧化亚铁被氧化为氧化铁时，固体会变成红色，反应的方程式为4FeO+O2=2Fe2O3；
故答案为【猜想与假设】铁与四氧化三铁的混合物．
【实验与结论】取适量黑色粉末加入足量稀盐酸，黑色粉末完全溶解并有气泡生成；
取适量黑色粉末加入足量稀盐酸，黑色粉没有溶解；
取适量黑色粉末加入足量稀盐酸，黑色粉末部分溶解；
【反思与拓展】（1）控制温度达到570℃以上．
（2）红；4FeO+O2=2Fe2O3．
点睛：此题是对一氧化碳还原氧化铁的产物的考查，解题的关键是利用题干中的信息结合铁与盐酸的反应对问题进行分析探讨。
23．(1)0.4
(2)设参加反应的锌的质量为x
混合物中铜的质量为：
答：样品中金属铜的质量是19.5克。
【详解】（1）由放出气体的质量与反应时间的关系图可知，反应生成氢气的质量为0.4g；
（2）解析见答案。
答案第1页，共2页
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