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第八單元 金屬和金屬材料 檢測題
本檢測題滿分100分，時間：60分鐘
一、選擇題（本題包括20個小題，每小題2分，共40分）
1.我國第四套人民幣硬幣中，一元幣為鋼芯鍍鎳合金，伍角幣為鋼芯鍍銅合金，一角幣為鋁合金或不銹鋼，在選擇鑄造硬幣的材料時，不需要考慮的因素是（    ）
A.金屬的硬度               B.金屬的導熱性
C.金屬的耐腐蝕性           D.金屬價格與硬幣面值的吻合度
2.早在春秋戰國時期，我國就開始生產和使用鐵器，下列說法正確的是（    ）
A.鐵和鐵合金都容易被腐蝕
B.高爐煉鐵是利用還原劑在高溫下把鐵從鐵礦石中還原出來
C.配制波爾多液的原料是硫酸銅溶液，可用鐵桶配制
D.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成氧化鐵
3.下列金屬用品中，主要應用金屬導熱性的是（    ）
 
A.鐵鍋            B.鏟子                 C.電線              D.鋁箔
4．（2018年•南寧）下列措施中，不宜用于博物館保存槍支大炮等鐵制文物的是（　　）
A.定期用濕布擦拭鐵制文物
B.提醒觀眾不要用手觸摸文物
C.保持文物儲存室內空氣的干燥
D.在鐵制文物表面涂抹一層保護物質
5.（2018年•海南）小明為了比較X、Y、Z、W四種金屬的活動性順序，利用這四種金屬單質、稀鹽酸、Z的硝酸鹽溶液和W的硝酸鹽溶液，進行有關實驗，結果如下表（“√”表示能反應，“—”表示不能反應，“空白”表示未做該實驗）。請你判斷四種金屬的活動性順序（    ）
 X Y Z W
稀鹽酸 √ — — √
Z的硝酸鹽溶液  √  
W的硝酸鹽溶液 √  — 
A.Y＞Z＞X＞W                    B.X＞Y＞W＞Z?
C.X＞W＞Y＞Z?                  D.W＞X＞Y＞Z?
6.（2018年•蘭州）取等質量的甲、乙、丙三種金屬，分別投入相同濃度的鹽酸中，只有甲有氣泡產生；再取一小塊乙投入丙的硝酸鹽溶液中，乙的表面沒有丙析出。則甲、乙、丙三種金屬的活動性順序是（    ）
A.甲＞乙＞丙  B.甲＞丙＞乙  C.丙＞乙＞甲   D.乙＞丙＞甲
7.把等質量的X、Y、Z、M四種金屬分別加入到同體積、同濃度的足量稀鹽酸中。再把X加入到Z（NO3）2溶液中，M加入到YNO3溶液中。反應關系如下圖所示。據此判斷四種金屬的活動性順序為（    ）
 
A.Z＞X＞M＞Y                      B.X＞Z＞M＞Y
C.X＞Z＞Y＞M                      D.Y＞M＞Z＞X
8.在反應3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2中，鐵元素的化合價由+3價變為0價，碳元素的化合價由+2價變為+4價。這類在化學反應前后有化合價變化的反應屬于氧化還原反應。據此判斷，下列反應不屬于氧化還原反應的是（    ）
A.2H2+O2 2H2O              B.Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
C.2H2O2 2H2O+O2↑         D.Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O
9.鋁是生活中最為常見的金屬之一。關于鋁的“自我保護”能力極強的原因引起了同學們的極大興趣，紛紛提出自己的看法：①鋁的化學性質本來不活潑，難被腐蝕；②市場上的鋁材料通常是鋁合金，合金是不發生化學反應的；③鋁性質活潑，表面能產生一層結構致密的氧化膜。你所認同的是（    ）
A.①          B.②           C.③            D.①②③
10.（2018年•山東濰坊）金屬腐蝕的快慢與外界條件密切相關。下列條件下，鐵釘的腐蝕速度最快的是（　　）
 　　　 　　　 　　　
11.錫（Sn）是五金之一，它的金屬活動性位于鐵和銅之間，則下列反應不會發生的是（    ）
A.Zn+Sn（NO3）2 Zn（NO3）2+Sn       B.Sn+2HCl SnCl2+H2↑
C.Sn+2AgNO3 Sn（NO3）2+2Ag          D.Sn+MgSO4 SnSO4+Mg
12.向Fe（NO3）2、Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應后過濾。下列關于得到的溶液或濾渣的敘述正確的是（不考慮溶液中存在微量H＋和OH－）（    ）
A.若濾液中含有Fe2＋，則濾渣中一定不含Fe
B.若濾渣中含Cu，則濾液中一定含Fe2＋
C.若濾渣中含Zn，則濾液中含2種離子
D.若濾渣中不含Zn，則濾液中至少含3種離子
13.（2018年•河北）金屬M與AgNO3溶液發生反應：M+2AgNO3 M(NO3)2+2Ag。下列說法正確的是（    ）
A.M可能是鋁
B.Ag的金屬活動性比M強
C.反應前后M的化合價發生了改變
D.在金屬活動性順序里，M一定排在氫前
14.下列有關高爐煉鐵的說法正確的一組是（    ）
①高爐中焦炭的作用是產生一氧化碳
②高爐中焦炭的作用是供熱
③高爐中把鐵礦石冶煉成鐵的主要反應原理是2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑
④高爐中把鐵礦石冶煉成鐵的主要反應原理是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
A.①②③        B.②③④       C.①③④        D.①②④
15.下圖是探究鐵制品銹蝕的條件時做的五個實驗（鐵釘在不同環境中），實驗一段時間后，得出的結論錯誤的是（    ）
 
A.甲、乙、戊中鐵釘生銹快慢的順序為乙＞甲＞戊
B.丙中的鐵釘不生銹
C.鐵生銹的主要條件是與空氣、水直接接觸
D.丁中鐵釘生銹最嚴重
16.金屬防銹既可以節約資源，又能美化環境。下列鋼鐵制品經過如下處理后，防銹效果最差的是（    ）
A.經常在表面涂油的大型鋼制機械
B.涂上防銹漆后的“遼寧”號航母艦體外殼
C.擦洗干凈后長期存放在室外的大型鐵制農機具
D.經過“烤藍”，在表面形成致密氧化膜的鋼制槍管
17.“綠箱子環保計劃——廢棄手機及配件回收聯合行動”已在全國40個重點城市中開展了幾年。下列有關廢棄手機中的金屬材料回收利用的說法不正確的是（    ）
A.回收廢電池不僅可以節約金屬資源，而且可以減少環境污染，有利于人類健康
B.“綠箱子”上的“ ”是回收標志
C.回收廢電池主要是為了利用廢電池外殼的金屬材料，同時可以減少對環境的污染
D.回收廢棄手機中的金屬材料沒有任何價值
18.（2018年•云南）某化學小組在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定質量的鋅粉，充分反應后過濾，得到濾液和濾渣。他們對所得濾液和濾渣有如下描述：
①濾液中一定含有Zn(NO3)2
②濾渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn
③若濾液呈藍色，則向濾渣中滴加稀鹽酸無明顯現象
④若向濾渣中滴加稀鹽酸有氣泡產生，則濾液中一定沒有AgNO3和Cu（NO3）2
上述四種描述中正確的個數為（    ）
A.1個    B.2個    C.3個    D.4個
19.右圖是“一氧化碳與氧化鐵反應”的部分實驗裝置，關于該實驗說法正確的是（    ）
A.充分反應后，向固體中加稀鹽酸會產生氣泡
B.在實驗過程中，黑色的粉末會逐漸變成紅色
C.該實驗的反應原理為FeO+CO Fe+CO2
D.在實驗過程中，產生的尾氣可以直接排放到空氣中
20.下列有關說法不合理的是（    ）
   A.“缺鐵性貧血”里所說的鐵不是單質鐵
   B.家用鋁鍋可以用來盛放酸性食物
   C.防毒面具里的濾毒罐是利用活性炭來吸附毒氣的
   D.可用鹽酸除去鐵銹
二、填空題（共33分）
21．（6分）右圖是一盞廢舊臺燈，某實驗小組的同學利用它進行觀察分析并完成相關實驗。
（1）小明發現臺燈的鐵螺絲釘表面已經銹蝕，原因是鐵與空氣中的             等發生了化學反應。
（2）小紅發現鋁箔反光片呈銀白色，無銹跡，原因是鋁表面有一層致密的氧化膜，生成該氧化膜的化學方程式為　                　。
（3）鐵、鋁、銅的金屬活動性由強到弱的順序為                        。為了驗證三者的金屬活動性順序，小志從實驗室領來氯化鋁溶液、硫酸銅溶液，并利用臺燈提供的一種金屬進行實驗，即達到了實驗目的。實驗中發生反應的化學方程式為　                                      　。
22.（3分）（2018年•吉林）根據下面部分金屬的活動性順序回答：
 
（1）上述金屬中活動性最強的是________。
（2）按年代最早被廣泛使用的金屬是________。
（3）已知：①X+H2SO4 XSO4+H2↑　②Y+2ZNO3 Y（NO3）2+2Z  ③Y與稀硫酸不反應。
則符合要求的X、Y、Z分別是________（填字母序號）。
A.Cu、Hg、Ag   B.Fe、Cu、Ag   C.Mg、Zn、Fe
23.（6分）（2018年•南寧）“鐵、鋅、銅、鎂、鋁”是生活中常見的金屬。請根據所學知識回答下列問題：
（1）鋁塊能制成鋁箔是利用了鋁的__________性。
（2）黃銅是銅鋅合金，其硬度比純銅__________（填“大”或“小”）。
（3）將一定質量的鋅粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反應后過濾，若濾液中只含一種溶質，則濾渣中一定含有__________。
（4）將等質量的鎂、鐵、鋅三種金屬分別放入三份溶質質量分數相等的稀鹽酸中。生成H2的質量與反應時間的關系如右圖所示。金屬X是__________（填化學式，下同），反應后可能已經反應完的金屬是__________，一定有剩余的金屬是__________。
24.（10分）早在春秋戰國時期，我國就開始生產和使用鐵器。工業上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應。某化學興趣小組利用下圖裝置進行實驗探究，請按要求填空：
 

（1）除CO外，還有哪些物質可以還原Fe2O3？            （請寫一種物質的化學式）。
（2）實驗中盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現象是                        。
（3）右邊導氣管口放置點燃的酒精燈的目的是                              。
（4）實驗開始時要先通入CO，把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發生爆炸。檢驗裝置中的空氣已排盡的方法是                                 。
（5）鋼是通過生鐵煉制而成的，在煉鋼的過程中用純氧而不用空氣的原因是___________。
25.（8分）（1）鋁、銅、鐵為日常生活中常見的金屬。某化學興趣小組的同學在探究鋁、銅、鐵三種金屬的有關性質時，進行了如下實驗：在A實驗中發生反應的化學方程式為                              。
 
將A實驗結束后①、②試管內的物質倒入燒杯中，發現燒杯內的紅色固體明顯增多，一段時間后過濾，濾渣中：
一定含有的物質是                ，可能含有的物質是                。為了進一步確定可能有的物質是否存在，同學們向濾渣中滴加稀鹽酸，結果沒有氣泡產生，那么濾液中含有的金屬離子可能是           （填寫序號）。
①Al3+  ②Al3+、Fe2+  ③Al3+、Fe3+  ④Fe2+、Cu2+  ⑤Al3+、Fe2+、Cu2+
（2）據有關資料報道，世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備或材料相當于年產量的20%~40%，稀鹽酸常用于金屬表面除銹，寫出反應的化學方程式                  。
保護金屬資源，人人有責。請寫出一條防止鐵制品生銹的方法                。

三、實驗探究題（共17分）
26.（5分）某化學興趣小組對金屬的性質做了如下探究，請你填寫空格：
（1）用下圖所示實驗探究鐵生銹的條件（每支試管中均放有完全相同的潔凈鐵釘）：
 
    ①甲同學認為，試管A發生的現象就能夠說明鐵的銹蝕是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣共同作用的結果。乙同學不同意他的觀點，認為必須全面觀察試管_____________（選填試管編號）發生的現象，并經過科學嚴謹的推理，才能得出上述結論。
    ②為防止金屬銹蝕，除了采用覆蓋保護膜等措施以外，還可以制成合金。這是因為合金與純金屬相比，其組成和內部組織結構發生變化，從而引起__________________的變化。
  （2）某同學向分別盛有等質量的鐵粉和鋅粒的試管中，倒入等質量、等溶質質量分數的稀硫酸，以“金屬表面產生氣泡的快慢”為標準來判斷兩種金屬的活動性強弱。有的同學認為這種方案不夠合理，理由是___________________________________________。
   （3）將一定質量的鐵粉放入硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中，充分反應后過濾，所得固體中一定含有的物質是__________________________，且反應后溶液質量比反應前___________（選填“增大”“減小”或“不變”）。
27.（12分）某化學興趣小組根據如下所示進行模擬煉鐵的實驗，并對產物成分進行探究。
 
經初步分析：無色氣體A不含有單質氣體，黑色粉末B含有兩種單質中的一種或者兩種。
高爐煉鐵的原理為Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，請寫出反應器中一氧化碳是如何產生的化學方程式：                        。
興趣小組又分成甲、乙兩組分別對無色氣體A和黑色粉末B的成分進行探究。
【猜想與假設】
甲組在分析了煉鐵的原理后，認為無色氣體A中可能有CO2，也可能有未反應的          。
乙組認為黑色粉末B的成分中存在以下三種情況：
假設一：只含有鐵。假設二：只含有           。假設三：以上兩種物質都含有。
【實驗探究】
（1）為驗證甲組的猜想，大家按如下所示進行實驗（箭頭表示氣體流向）：
 
當看到Ⅰ中澄清石灰水變渾濁，Ⅲ中灼熱的氧化銅變紅，可以確定無色氣體A的成分為          ，Ⅱ中濃硫酸的作用是                    。
（2）為驗證乙組中假設三成立，大家用物理和化學兩種方法來進行探究：
實驗方法 實驗操作 實驗現象 實驗結果
物理方法 __________________________________ ________ 假設三成立
化學方法 取少量黑色粉末B于試管中，加入過量的稀鹽酸 ________
________ 假設三成立
寫出黑色粉末B中加入過量的稀鹽酸反應的化學方程式：                     。
【交流反思】
在做甲組的實驗中發現其存在一個很不環保的缺陷，請指出來               。
四、計算題（共10分）
28.（10分）為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數，取礦石樣品40 g，加入鹽酸，恰好完全反應時共用去鹽酸219 g，過濾、洗滌、干燥后得到濾渣8 g（礦石中的雜質既不溶于水也不與鹽酸反應）。計算：
  （1）該赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數。
  （2）現有這種赤鐵礦石1 000 t，用一氧化碳完全還原，理論上可煉出含鐵96％的生鐵多少噸?

第八單元 金屬和金屬材料 檢測題參考答案
1.B  解析：所鑄造的硬幣必須不易變形、不易碎裂，因此所用金屬要有一定的硬度和強度；硬幣必須耐腐蝕，要不易銹蝕，因此所用金屬化學性質要穩定，要有耐腐蝕性；金屬價格要與硬幣面值相吻合，因此可考慮的因素應包括A、C、D，而與金屬的導熱性無太大關系，故答案選B。
2.B  解析：某些鐵合金（如不銹鋼等）不易被腐蝕，A錯誤；高爐煉鐵是利用還原劑一氧化碳在高溫下把鐵從鐵礦石中還原出來，B正確；鐵可與硫酸銅溶液反應，C錯誤；鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，D錯誤。
3.A  解析：鐵鍋利用金屬的導熱性來加熱食物。
4.A  解析：鐵與氧氣和水充分接觸時容易生銹，水和氧氣同時存在是鐵生銹的必要條件，如果缺少水或氧氣，鐵制品就不容易生銹。定期用濕布擦拭，使鐵制品與水和氧氣充分接觸，容易使鐵制文物生銹，故A錯誤；觀眾手上有汗水，觸摸鐵制品時能夠促進鐵制品生銹，故B正確；干燥的空氣中水蒸氣含量低，鐵制品不容易生銹，故C正確；在鐵制品外表涂抹一層保護物質，可以使鐵與氧氣和水隔絕，從而防止鐵制品生銹，故D正確。
5.C  解析：根據X、W可以和稀鹽酸反應，Y、Z不與稀鹽酸反應，說明X和W的金屬活動性強于Y和Z；根據Y能把Z從Z的硝酸鹽溶液中置換出來，說明Y的金屬活動性強于Z；根據X能把W從W的硝酸鹽溶液中置換出來，說明X的金屬活動性強于W；結合以上分析得到四種金屬的金屬活動性由強到弱的順序為X＞W＞Y＞Z。?
6.B  解析：將甲、乙、丙三種金屬分別投入相同濃度的鹽酸中，只有甲有氣泡產生，說明金屬活動性甲排在氫前，乙、丙排在氫后；將乙投入丙的硝酸鹽溶液中，乙的表面無丙析出，說明活動性乙排在丙后，即金屬活動性順序為甲＞丙＞乙。
7.B  解析：把等質量的X、Y、Z、M四種金屬分別加入到同體積、同濃度的足量稀鹽酸中，Z、X會與稀鹽酸反應生成氫氣，說明在金屬活動性順序中Z、X排在氫的前面；同時X充分反應所需要的時間比Z短，說明X比Z活潑；而Y、M不與稀鹽酸反應，說明在金屬活動性順序中Y、M排在氫的后面；X可以與Z（NO3）2溶液反應，因此在金屬活動性順序中X排在Z的前面；M可以與YNO3溶液反應，說明在金屬活動性順序中M排在Y的前面。因此四種金屬的活動性順序為X＞Z＞M＞Y。
8.D  解析：由題目信息可知，反應前后有化合價變化的反應屬于氧化還原反應。A選項中反應前氫氣、氧氣為單質，化合價為0價，反應后氫元素化合價為+1價、氧元素化合價為-2價，選項A正確；B選項中反應前鐵元素為單質，化合價為0價、銅元素化合價為+2價，反應后鐵元素化合價為+2價、銅元素化合價為0價，選項B正確；選項C中反應前氧元素化合價為-1價，反應后氧元素化合價為-2價和0價，選項C正確；選項D中沒有化合價的變化，不屬于氧化還原反應。
9.C  解析：①錯誤，因為鋁的化學性質很活潑；②錯誤，合金同樣能發生化學反應，但合金的機械性能優于純金屬；③正確，由于鋁與氧氣反應生成了一層致密的氧化物保護膜，所以鋁的性質雖然活潑，但不易被腐蝕。
10.A  解析：鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟空氣中的氧氣和水共同作用的結果，鹽溶液能加快鐵釘銹蝕的速率。海水中溶解了多種鹽，鐵釘又與氧氣和水接觸，更易生銹；鐵釘與氧氣、水分接觸，易生銹；鐵釘只浸泡在蒸餾水中，水上覆有植物油，則鐵釘不能與氧氣接觸，不易生銹；鐵釘只與干燥的空氣接觸，不與水分接觸，不易生銹。
11.D  解析：鎂的金屬活動性強于錫，錫不能從硫酸鎂中置換出鎂。
12.D  解析：加入一定量的鋅粉，根據金屬活動性順序：鎂＞鋅＞鐵＞銅，鋅粉不和硝酸鎂反應，和硝酸銅、硝酸亞鐵發生反應時，首先與硝酸銅反應，待硝酸銅完全反應后，繼續和硝酸亞鐵進行反應。如果鋅的量不足，可以將溶液中的亞鐵離子部分置換出來，那么濾液中含有Fe2+，濾渣中含有Fe，故A錯誤；濾渣中含有Cu，不能確定濾液中含Fe2+的情況，故B錯誤；若濾渣中含Zn，則濾液中含鎂離子、鋅離子和硝酸根離子3種離子，故C錯誤；若濾渣中不含Zn，則濾液中至少含鎂離子、鋅離子和硝酸根離子3種離子，故D正確。
13.C  解析：鋁元素在與其他元素化合時顯+3價，由題干中化學方程式可看出M在化合物中顯+2價，故A說法不正確；在金屬活動性順序中，位于前面的金屬可以把位于后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，M能置換出Ag，說明M比Ag活潑，故B說法不正確；反應前單質M中元素化合價為0，生成物M(NO3)2中M的化合價為+2，反應前后M的化合價發生了改變，故C說法正確；在金屬活動性順序中，M不一定排在氫前，如銅排在氫后，也可以與AgNO3發生置換反應，故D說法不正確。
14.D
15.D  解析：丁中鐵釘沒有與氧氣接觸，生銹不是最嚴重的。
16.C  解析：A中涂油、B中刷漆，均在鐵制品表面覆蓋保護膜，D中“烤藍”是在鋼制槍管表面形成致密氧化膜，這些做法都可使鐵制品隔絕空氣又防水，都有很好的防銹效果。C中大型鐵制農機具長期暴露在空氣中，會接觸氧氣和水，容易銹蝕。
17.D  解析：可以節約金屬資源的說法正確，因為回收的金屬可以再次進行利用，還能減少環境污染；“綠箱子”上的“ ”是回收標志，表示循環使用的含義；手機中的一些重金屬廢棄后會污染土壤，回收后會減少對環境的污染。
18.D  解析：由金屬活動性順序可知，鋅、銅、銀三種金屬的活動性順序為鋅＞銅＞銀。向含有AgNO3、Cu（NO3）2的混合液中加入一定量的鋅粉，鋅粉首先置換硝酸銀中的銀，待硝酸銀完全反應后繼續與硝酸銅發生反應，直至反應完全，反應的化學方程式為Zn+2AgNO3 Zn（NO3）2+2Ag和Zn+Cu（NO3）2 Zn（NO3）2+Cu。據此判斷濾液中一定含有Zn（NO3）2，①正確；濾渣中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn，②正確；若濾液呈藍色，則Cu（NO3）2未反應完，濾渣中沒有鋅，故向濾渣中滴加稀鹽酸無明顯現象，③正確；向濾渣中加入鹽酸有氣體產生，則濾渣中一定含有鋅，說明加入的鋅粉過量，AgNO3和Cu（NO3）2都已反應完全，濾液中一定沒有AgNO3和Cu（NO3）2，④正確。四種說法都正確，故選D。
19.A  解析：一氧化碳與氧化鐵反應會生成鐵，而鐵能與稀鹽酸反應生成氫氣，故A正確；氧化鐵呈紅色，鐵粉呈黑色，因此實驗過程中的現象是紅色粉末逐漸變為黑色，故B錯誤；氧化鐵的主要成分為Fe2O3，而不是FeO，該實驗發生反應的化學方程式為Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,故C錯誤；實驗過程中產生的尾氣含有未反應的一氧化碳，直接排放到空氣中會污染空氣，故D錯誤。
20.B
21.（1）氧氣和水蒸氣（可填化學式）   （2）4Al+3O2 2Al2O3
（3）Al>Fe>Cu   Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
解析：（1）鐵制品銹蝕的過程，是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發生化學反應的過程。（2）鋁的化學性質比較活潑，它可與空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁薄膜，該變化中，反應物是鋁（Al）和氧氣（O2），生成物是氧化鋁（Al2O3），據此可寫出反應的化學方程式。（3）在金屬活動性順序中，三種金屬由前到后的排列依次是Al、Fe、Cu，因此其金屬活動性由強到弱的順序為Al>Fe>Cu。因小志領取的藥品是氯化鋁溶液、硫酸銅溶液，臺燈可提供鐵，將鐵分別放到兩種溶液中，鐵與氯化鋁溶液不反應，說明鐵的金屬活動性比鋁弱，鐵可與硫酸銅溶液反應（鐵表面覆蓋一層紅色的物質，溶液由藍色變為淺綠色），說明鐵的金屬活動性比銅強，由此可達到實驗目的，鐵與硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵，據此可寫出反應的化學方程式。
22.（1）Mg（或鎂）　（2）Cu（或銅）　（3）B
解析：（1）金屬活動性順序為K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強，題中金屬鎂的活動性最強。
（2）人類很早就開始使用青銅器，銅是人類最早廣泛使用的金屬。
（3）由X+H2SO4 XSO4+H2↑可知，X的金屬活動性排在氫的前面，則X為Mg、Zn、Fe中的一種。由Y與稀硫酸不反應可知，Y的金屬活動性排在氫的后面；由Y+2ZNO3 Y（NO3）2+2Z可知，Y的金屬活動性比Z強，且Y為＋2價，Z為＋1價，則Z為Ag，Y為Cu或汞，只有B符合題意。
23.（1）延展　（2）大　（3）Cu（或銅）和Fe（或鐵）　（4）Mg　Fe、Zn　Mg
解析：（1）由塊狀的鋁變為片狀的鋁箔，是因為金屬有延展性，可加工成型。（2）合金用途更廣，因為一般情況下合金的強度和硬度比組成它們的純金屬要高，抗腐蝕性能等更好。
（3）活潑金屬置換不活潑金屬的反應，一定是把活潑性最差的金屬先置換出來。因濾液只含有一種溶質，即該濾液為Zn(NO3)2，則Zn一定把Cu、Fe都置換出來了，而參加反應的Zn是否過量并不確定。因此濾渣中一定含有Cu、Fe。
（4）由圖知橫坐標為時間，縱坐標為生成H2的質量，則曲線斜率越大表明反應越快，對應金屬也就越活潑，所以X是Mg、Y是Zn、Z是Fe，根據金屬與鹽酸反應的化學方程式可知，等質量的Mg、Zn、Fe與足量酸完全反應生成氫氣的質量關系是：鎂>鐵>鋅，而由圖中得出的生成氫氣的質量關系是鐵>鎂＝鋅，說明等質量的鎂一定沒有完全反應，有剩余，而鐵反應生成氫氣的質量最多，根據上面的兩個關系式，說明鐵和鋅可能完全反應。
24.（1）C（或H2）   （2）石灰水變渾濁   （3）燃燒多余的CO（或消除CO對空氣的污染）   （4）在右端導氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發出輕微的爆鳴聲，證明空氣已經排盡   （5）促使反應更加劇烈，并獲得更多的熱量 
25.（1）Fe+CuSO4 Cu+FeSO4   銅（或Cu）   鐵（或Fe）   ②⑤
（2）Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O   涂油（或搪瓷、刷漆、電鍍等）
解析：（1）因為金屬活動性順序為Al>Fe>Cu，鐵粉不能與硫酸鋁溶液反應，而能與硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵和銅，據此可寫出反應的化學方程式。①②兩試管內的物質混合后充分反應，濾渣中一定含有的物質是銅，可能含有的物質是鐵。若向濾渣中加入鹽酸無氣泡產生，說明濾渣中一定無鐵，則濾液中一定有Al3+、Fe2+，可能含有Cu2+，因此應選②⑤。
（2）鐵銹的主要成分是氧化鐵，它與稀鹽酸反應生成氯化鐵和水，據此可寫出反應的化學方程式。鐵同時接觸空氣和水容易銹蝕，因此防止鐵制品銹蝕主要是隔絕空氣或水，常用的方法有涂油、搪瓷、刷漆、電鍍等。
26.（1）①A、B、C   ②性質   （2）沒控制相同的條件，金屬的表面積不同   
（3）銅  減小
解析：（1）①試管A中鐵釘和空氣和水都接觸，試管B中鐵釘只和水接觸，試管C中鐵釘只和空氣接觸，只有綜合觀察試管A、B、C中的現象才能得出結論；②合金比純金屬耐腐蝕，合金的性質發生了變化，物質組成和結構的改變能引起性質的變化。（2）粉末狀固體和粒狀固體與其他物質反應時接觸面積不同，影響反應速率。（3）金屬活動性鋅＞鐵＞銅，鐵粉一定能置換出溶液中的銅，故固體物質中一定含有銅；銅的相對原子質量大于鐵，銅離子被鐵離子替換，則溶液質量減小。
27.C+O2 CO2、CO2+C 2CO   【猜想與假設】CO   C
【實驗探究】（1）CO2、CO   干燥氣體
（2）
實驗方法 實驗操作 實驗現象 實驗結果
物理方法 取少量黑色粉末B，用磁鐵吸引 部分黑色粉末被吸引上來 
化學方法  部分黑色粉末溶解，產生氣泡 
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
【交流反思】沒有進行尾氣處理
解析：煉鐵時，把鐵礦石、焦炭和石灰石一起加入高爐，碳燃燒生成二氧化碳，二氧化碳在高溫下與碳反應生成一氧化碳，再利用一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來，據此可寫出產生一氧化碳的兩步反應的化學方程式。【猜想與假設】根據煉鐵原理可推知，無色氣體A中可能有CO2，也可能有CO。黑色粉末B中可能含有鐵、碳或兩者的混合物。【實驗探究】（1）Ⅰ中澄清石灰水變渾濁，說明無色氣體A中含有CO2；Ⅲ中灼熱的氧化銅變紅，說明無色氣體A中含有CO。濃硫酸具有吸水性，起干燥作用。（2）因鐵可被磁鐵吸引，而碳不能被磁鐵吸引，因此物理方法可用磁鐵檢驗；鐵可與稀鹽酸反應產生氣泡，而碳不能與稀鹽酸反應，用稀鹽酸可進行檢驗。鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，據此可寫出反應的化學方程式。【交流反思】甲組實驗中沒有處理尾氣，尾氣中含有未反應完的一氧化碳氣體，一氧化碳氣體有毒，會對空氣造成污染。
28.解：（1）礦石樣品40 g，與鹽酸恰好完全反應后得到濾渣8 g，這是雜質的質量。
則該赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數為 ×100%=80%。
（2）1 000 t赤鐵礦石中氧化鐵的質量為1 000 t×80％=800 t。
設理論上可煉出含鐵96%的生鐵的質量為x。
Fe2O3 +3CO 2Fe＋3CO2
160           112
800 t          96%x
160/112=800 t/96%x
x≈583 t
答：理論上可煉出含鐵96％的生鐵583 t。