专题8 金属和金属材料 练习题
一、选择题
1．化学与生活息息相关。下列说法不正确的是
A．可以用含有氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症
B．洗洁精去油污是乳化作用，汽油去油污是汽油能溶解油污
C．久置空气中的咸菜表面出现白色晶体属于溶液的蒸发结晶
D．铝制品比铁制品更耐受腐蚀，是因为铁更活泼
2．推理和归纳是化学学习和研究中常用的思维方法，你认为下列推理正确的是（ ）
A．铝的金属活动性比铁强，则铝制品一定比铁制品更容易锈蚀
B．中和反应一定有盐和水生成，有盐和水生成的反应一定是中和反应
C．碱性溶液能使无色的酚酞试液变红，能使无色酚酞试液变红的一定是碱性溶液
D．碳酸盐遇酸有气体产生，则与酸反应产生气体的一定是碳酸盐
3．下列实验现象或实验操作描述不正确的是
A．向氢氧化钠溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红
B．将镁条放入稀硫酸中，有气泡产生
C．打开盛有浓盐酸的试剂瓶，在瓶口出现白雾
D．稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中，并不断搅拌
4．向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液。关于该滤渣和滤液有下列分析，其中正确的是
A．向滤渣中加入稀盐酸，可能有气泡产生
B．滤液中一定有Cu（NO3）2、一定不含AgNO3、可能有 Mg（NO3）2
C．反应后溶液的质量一定增加
D．该过程至少发生两个化学反应
5．铝可以制成合金，用于制作窗框、卷帘门等。铝合金的性质与该用途无关的是
A．不易生锈 B．导电性好 C．密度小 D．延展性好
6．除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），所用的试剂和方法不正确的是
选项 含杂质的物质 除杂质所用试剂和方法
A KCl固体（MnO2） 加水溶解、过滤、蒸发
B CO2气体（CO） 点燃处理
C CaO固体（CaCO3） 高温煅烧
D CuO固体（Cu） 在氧气流中加热
A．A B．B C．C D．D
7．比较推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是
A．生铁比纯铁硬，故黄铜比纯铜硬
B．锌与稀硫酸反应生成氢气，故铜与稀硫酸反应也生成氢气
C．金刚石很硬，故石墨也很硬
D．氢氧化铝可治疗胃酸过多，故氢氧化钠也可治疗胃酸过多
8．化学实验是科学探究的重要形式，安全、规范的实验基本操作是完成实验任务的保证。下列实验操作中，不合理的是
A．向试管中滴加液体时，胶头滴管垂悬在试管口正上方
B．测定某溶液的pH时，先用水将pH试纸润湿
C．做铁丝在氧气中燃烧实验时，预先在集气瓶中加入少量水
D．实验室用CO还原Fe2O3，应先通入CO气体，然后加热
9．现有X、Y、Z三种金属，把X和Y分别放入稀硫酸中，仅X溶解并产生氢气；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上事实，对X、Y、Z三种金属活动性顺序判断正确的是
A．X >Y>（H）>Z B．X>（H）>Y>Z C．Y>（H）>X>Z D．Y>X> （H）>Z
10．将一定质量的锌粉加入到硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，所得滤渣中一定没有的物质是
A．铝 B．锌 C．铜 D．银
11．下列图像不能正确反映对应变化关系的是（ ）
A向一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠 溶液 B将等质量的镁片和铁片投入到足量稀H2SO4 中 C室温时，向一定量的稀盐酸中加入 少量镁条 D向饱和的 Ca（OH）2溶液中加入一定量的CaO 固体
A．A B．B C．C D．D
12．钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。工业制取金属钛（Ti）的一个反应的化学方程式为：TiCl4+2MgTi+2MgCl2。下列有关该反应的说法不正确的是
A．该反应是置换反应
B．氩气是该反应的催化剂
C．在反应前后各原子的种类和数目不变
D．该反应说明镁的活动性比钛强
13．下列实验现象描述正确的是
A．硫在氧气中燃烧，生成二氧化硫气体
B．把盛有浓盐酸的试剂瓶打开，观察到瓶口有大量的白烟
C．把硫酸铵固体和熟石灰研磨，有刺激性气味的气体产生
D．铜丝放入硫酸铝溶液中，铜丝表面有银白色固体出现，溶液由无色变蓝色
二、填空与简答
14．“低碳生活，绿色出行”。安徽一些城市增设公共自行车。请回答下列问题：
（1）图中所标示的各部件中，属于金属材料的是 （填写序号）。
（2）公共自行车的闸线为钢丝，说明金属具有 性。
（3）车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与接触而生锈。防止公共自行车链条生锈的有效措施是 。
（4）公共自行车有些零件选用了铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和 ，废旧自行车回收利用的意义是 。
15．下表提供了在一定条件下，水与一些金属发生反应的信息。
(1)请根据表中已有的知识，将表格填写完整。
(2)已知铁与水蒸气在加热条件下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为 。
(3)铁虽然常温下不与水反应，但铁制品在潮湿环境中易生锈。某同学进行了如图所示的实验。一周以后发现铁钉表面生锈。图中a、b、e三处锈蚀情况最严重的是 （填字母），产生该现象的原因是 。
16．金属材料广泛应用于生活和生产中。
（1）下列物品所用的主要材料属于金属材料的是 （填字母）。
A 瓷碗
B 玻璃瓶
C 一元硬币
D 硬铝门窗
（2）生铁和钢是使用最多的金属材料，二者性能不同的原因是 。工业上采用赤铁矿石（主要成分为氧化铁）和CO炼铁的反应原理是 （用化学方程式表示）
（3）某同学在实验室中看到铁钉表面附着红色物质，分不出是铁锈还是铜，为证明红色物质的成分，将其“刮”下来，放入稀盐酸中进行验证。
①若固体溶解，则该物质为铁锈；铁锈是铁与 反应生成的。
②若固体不溶，则该物质为铜；铜可能是铁与 （填化学式）溶液反应生成的。
17．在一定质量Cu（NO3）2、AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液中，加入过量的Zn，充分反应后，过滤，可得到固体和溶液。
(1)请写出一个有关反应的化学方程式 。
(2)所得溶液中含有哪些溶质？
18．2022年3月28日，全长10437米的贵南高铁独山二号隧道顺利贯通，标志着独山即将进入高铁时代。高铁的建设需要大量的金属材料，如铁合金、铝合金等，下图是实验室模拟工业炼铁原理的装置，请根据相关知识回答问题。
(1)实验过程中看到的现象为红棕色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊；玻璃管内发生的反应为 (用化学方程式表示)；该装置的不足之处是 。
(2)高铁的开通，人们的出行更加方便、快捷，动车车身表面喷漆除美观外，主要是为了防止外壳生锈，其防锈原理是 。
(3)修建高铁的轨道通常使用的是锰钢，锰钢属于 (填“合金”或“纯金属”)。
(4)目前高铁车厢大量使用铝合金材料，因为铝合金具有 的特点，将打磨过的铝片放入稀硫酸中，会看到有气泡产生，该反应属于 反应(基本化学反应类型)。
19．甲、乙、丙、丁是初中化学常见的四种不同类别的物质，它们之间存在如图所示的变化关系，其中“→”表示转化关系，“﹣”表示相互之间能反应（部分反应物、生成物以及反应条件省略）。已知：甲是生产生活中应用广泛的金属，丙可用于配制农药波尔多液，其中水溶液呈蓝色．请回答：
(1)甲可能是 ，丙是 ；乙的一种用途是 。
(2)乙和丁反应生成丙，丁可能是 。
(3)写出甲与丙反应的化学方程式 ，该反应的基本类型是 。
(4)将甲与丙溶液充分混合后过滤，往滤渣中加入乙的稀溶液，没有观察到气泡冒出，则滤液中一定存在的阳离子是 ，可能存在的阳离子是 。
20．金属和金属材料在生产，生活中应用广泛。
(1)铝的化学性质活泼，但是铝制品在空气中具有很好的抗腐蚀性能，其原因是 。
(2)五角硬币的制作原料主要是铜和锌，其他杂质忽略不计，而铜和锌都可以从废料(只含铜和锌)中回收，其流程如下。
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
②溶液a中含有的溶质是 (填化学式)。
③步骤Ⅲ中除生成ZnO，还会生成一种常见的液体。则该反应的基本反应类型是 。
三、科学探究题
21．某兴趣小组想通过实验对铁、铜、锌三种金属的活动性强弱进行探究，现提供的药品有：铁粉、铜丝、锌粒、20%稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液、FeSO4溶液。
（1）甲同学设计用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量20%稀硫酸进行实验，立刻有同学提出反对，理由 。
（2）乙同学设计如下方案进行实验：
实验步骤
实验现象 无明显变化 。
实验结论 。
（3）发生反应的化学方程式为 。
（4）丙同学将两支试管中的物质倒在一个洁净的烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多。充分反应后过滤，同学们分别对滤渣和滤液的成分展开了探究。
【作出猜想】猜想一：滤渣中一定有铜，猜想二： 。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
向滤渣中加入20%稀硫酸 有气泡产生 猜想二正确
【交流讨论】
（5）滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）。
（6）丁同学掌握了比较金属活动性的正确方法后，他选择了另组试剂 ，进一步验证了三种金属的活动性强弱。
四、计算题
22．计算题
小明和小华对黄铜的成分产生兴趣，他俩决定对黄铜中的铜元素含量进行测定探究：小华称取10g黄铜样品，量取60g稀盐酸平均分成六等份，依次加入到盛有黄铜的烧杯中，当小明观察到无气泡冒出时记录了以下表格数据：
次数 1 2 3 4 5 6
加入稀盐酸质量（g） 10 10 10 10 10 10
烧杯中剩余固体的质量（g） 8.7 7.4 6.1 4.8 3.5 3.5
请回答下列问题：
(1)黄铜是 （填“Cu-Ag”或“Cu-Zn”）的合金；
(2)加入第 次稀盐酸与黄铜中成分恰好完全反应；
(3)黄铜中铜的质量分数是 ；
(4)黄铜中成分与稀盐酸完全反应后共产生H2的质量是多少？（写出规范的计算过程）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A、氢氧化铝和盐酸生成氯化铝和水，可以用含有氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症，正确。
B、洗洁精去油污是乳化作用，汽油去油污是汽油能溶解油污，正确。
C、久置空气中的咸菜表面出现白色晶体属于溶液的蒸发结晶，正确。
D、铝制品比铁制品更耐受腐蚀，是因为铝和氧气生成一层致密氧化膜，阻止反应继续进行，错误。
故选：D。
2．C
【详解】A、铝制品表面易形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了铝的进一步锈蚀，而铁表面已形成疏松的氧化物薄膜，随着时间的进行，还会进一步锈蚀，故A错误；
B、酸碱中和反应能生成盐和水，生成盐和水的反应不一定是中和反应，如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，故B错误；
C、碱性溶液能使无色的酚酞试液变红，能使无色酚酞试液变红的一定是碱性溶液，但不一定是碱的溶液，如碳酸钠是盐，溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，故C正确；
D、活泼金属、碳酸盐等都能与酸反应生成气体，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】A、氢氧化钠溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝色，该选项描述不正确；
B、镁和硫酸反应生成氢气，则可观察到有气泡产生，该选项描述正确；
C、浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体易溶于水，则在瓶口出现白雾，该选项描述正确；
D、稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中，并不断用玻璃棒搅拌，该选项操作正确。
故选A。
4．D
【分析】Mg的活动性比Cu强，理论上Mg会先和AgNO3溶液反应，生成的Mg(NO3)2溶液为无色溶液，待Mg耗尽，Cu继续与AgNO3溶液反应，生成的Cu(NO3)2溶液为蓝色溶液；向AgNO3溶液中加入一定量的Mg粉和Cu粉，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色的滤液，说明AgNO3溶液耗尽Mg后一定还有剩余，也可能耗尽Cu后还有剩余，故滤渣中可能含有Cu，一定含有Ag，一定不含Mg，滤液中一定含有Mg(NO3)2和Cu(NO3)2，可能含有AgNO3。
【详解】A、根据分析，滤渣中一定不含镁，铜和银的活动性都排在氢后，不能与酸反应，不可能有气泡产生，故A错误；
B、根据分析，滤液中一定含有Mg(NO3)2和Cu(NO3)2，可能含有AgNO3，故B错误；
C、银的相对原子质量为108，铜的相对原子质量为64，镁的相对原子质量为24，反应后溶液的质量减少，故C错误；
D、根据分析，该过程一定发生的化学反应有硝酸银和镁的反应，硝酸银和铜的反应，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】A、门窗常暴露与空气中，需要防止锈蚀，需要不易生锈，错误；
B、制作的这些产品不用考虑导电性，正确；
C、卷帘门在操作时的质量不能太重，所以密度不能太大，错误；
D、卷帘门需要有良好的延展性，错误。
故选B。
6．B
【详解】A、氯化钾可溶于水而二氧化锰不能溶解于水，因此通过加水溶解后过滤的方式除去二氧化锰，然后蒸发滤液得到纯净的氯化钾，则该方法正确，故A不符合题意；
B、混在二氧化碳中的一氧化碳气体因不能与氧气接触且二氧化碳不支持燃烧，因此使用点燃的方法并不能把一氧化碳气体燃烧掉，则方法不正确，故B符合题意；
C、碳酸钙在高温下能生成氧化钙，在除去碳酸钙的同时增加了氧化钙的量，则方法正确，故C不符合题意；
D、铜在氧气中加热能生成氧化铜，在除去铜的同时增加了氧化铜的质量，则该方法正确，故D不符合题意；
故选B。
7．A
【详解】A、合金比组成它的纯金属的硬度大，生铁是铁的合金，黄铜是铜锌合金，故生铁比纯铁硬，黄铜比纯铜硬，符合题意；
B、在金属活动性顺序里，锌排在氢前，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜排在氢后，铜和稀硫酸不反应，不符合题意；
C、金刚石是天然存在的最硬的物质，但是石墨质软，不符合题意；
D、氢氧化铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和水，可用于治疗胃酸过多，但是氢氧化钠腐蚀性较强，不能用于治疗胃酸过多，不符合题意。
故选A。
8．B
【详解】A、向试管中滴加液体时，胶头滴管垂悬在试管口正上方，不能伸入试管内，故A正确；
B、测定某溶液的pH时，若用水将pH试纸润湿，相当于将待测液稀释，测量可能不准确，故B错误；
C、做铁丝在氧气中燃烧实验时，预先在集气瓶中加入少量水，防止高温熔融物溅落瓶底，使集气瓶炸裂，故C正确；
D、实验室用CO还原Fe2O3，应先通入CO气体，排尽空气，然后加热，防止CO不纯爆炸，故D正确。
故选B。
9．B
【详解】现有X、Y、Z三种金属，把X和Y分别放入稀硫酸中，仅X溶解并产生氢气，说明只有X在氢前，Y和Z在氢后，X的活动性最强；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化，说明Y比Z强。根据以上事实，对X、Y、Z三种金属活动性顺序X>（H）>Y>Z。
故选B。
【点睛】在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。
10．A
【分析】金属活动性顺序可知，这四金属的活动性强弱为铝＞锌＞铜＞银，当金属与其它金属的盐溶液发生置换反应时的规律是位置在前的金属可以把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来。
【详解】位置在前的金属可以把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，锌的活动性位于铝之后，故活动性最强的铝一定不会被置换出来；根据锌的质量的多少，可以依次置换出活动性最弱的银、铜，若锌过量，还有锌；因此滤渣中一定含有银，也可能是银和铜的混合物，也可能是银、铜、锌的混合物，但一定没有铝，故选A。
【点睛】位置在前的金属可以把位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，锌的活动性位于铝之后，故活动性最强的铝一定不会被置换出来。
11．B
【详解】A、向一定量的稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液，溶液的pH值由小于7逐渐升高到大于7，故选项图示正确。
B、将等质量的镁片和铁片投入到足量稀H2SO4中，由于金属的质量相等，反应后化合价均为+2，且铁的相对原子质量比镁大，因此产生的氢气没有镁多，反应生成相同质量的氢气时，镁比铁需要的时间更短，故选项图示错误。
C、室温时，向一定量的稀盐酸中加入少量镁条，随着反应的进行，溶液的温度不断升高，当反应结束后，溶液的温度又下降了，故选项图示正确。
D、向饱和的 Ca（OH）2溶液中加入一定量的CaO固体，CaO和水反应生成Ca（OH）2，反应放出大量的热，使Ca（OH）2溶质溶解度下降，随着温度的下降，溶解度又有所增加，但是不能增加到原饱和时溶质质量，因为溶剂减少了，故选项图示正确。
故选：B。
12．B
【详解】A、由化学方程式可知，反应物中一种是单质和一种化合物，生成物中一种是单质，一种是化合物，属于置换反应，此选项正确，不符合题意。
B、根据化学方程式可知，在氩气（Ar）环境中，由于氩气是惰性气体不参与反应，不是催化剂，此选项错误，符合题意；
C、根据质量守恒定律可知，则在反应前后各原子的种类和数目不变，此选项正确，不符合题意；
D、由化学方程式可知，镁的金属活动性比钛强，此选项正确，不符合题意。
故选B。
13．C
【详解】A、硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体，此选项表述不正确；
B、浓盐酸具有挥发性，挥发出来的氯化氢气体结合空气中的水蒸气会形成白雾，不是白烟，此选项表述不正确；
C、硫酸铵与熟石灰混合研磨时会生成有刺激性气味的氨气，此选项表述正确；
D、在金属活动性顺序中，铜排在铝的后面，故铜不能置换出硫酸铝中的铝，此选项表述不正确。
故选C。
14． ②③ 延展 涂油 优良的抗腐蚀性能 节约金属资源，保护环境
【详解】（1）、金属材料含纯金属和合金，②③是由钢材制作的，是铁的合金属于金属材料，①是塑料制品，④是橡胶制品，其均属于合成材料，故填②③；
（2）、钢丝，是将钢材拉成线，说明金属具有延展性；
（3）、金属生锈是因为金属与空气中的氧气和水接触发生化学反应，因此喷漆可以隔绝金属与空气接触，链条会一直有摩擦，不能喷漆电镀等，因此涂油，既可以隔绝空气又可以润滑；
（4）、铝的化学性质活泼但生成的致密氧化铝薄膜耐腐蚀；废旧自行车回收利用的意义是节约金属资源，保护环境。
15． 能反应 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 b b处铁钉与水、空气同时充分接触
【详解】（1）根据表格可以发现，铁与冷水不反应，与水蒸气能反应，说明温度影响反应的进行，在金属活动性顺序中镁在铁的前面，活动性比铁强，故镁与水蒸气能反应；
（2）已知铁与水蒸气在加热条件下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2；
（3）b处铁钉与水、空气同时充分接触，铁在有水和氧气并存时易生锈，故b处锈蚀最严重。
16． CD 碳的含量不同 氧气和水
【详解】（1）金属材料包括金属和金属合金。
A、瓷碗是用黏土做成，不属于金属材料,不符合题意；
B、玻璃瓶是非金属材料,不符合题意；
C、一元硬币属于金属合金，是金属材料,符合题意；
D、硬铝门窗属于金属合金，是金属材料,符合题意。
故选：CD。
（2）生铁和钢的性能不同的主要原因的含碳量不一样，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量低于2%；工业上炼铁的原理是利用氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，化学反应方程式为。
（3）铁锈是铁在空气中的氧气和水共同作用下生成的；若该物质为铜，则可能是铁与铜盐反应生成，该铜盐可能是。
17．(1)或
(2)Mg（NO3）2、Zn（NO3）2
【详解】（1）镁比锌活泼，锌比铜活泼，铜比银活泼，在一定质量Cu（NO3）2、AgNO3和Mg（NO3）2的混合溶液中加入过量的锌时，锌先和硝酸银反应，后和硝酸铜反应。锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银，和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应的化学方程式为：，;
（2）根据以上反应可知反应后所得溶液中溶质为硝酸锌和没有参加反应的硝酸镁；故填：Mg（NO3）2、Zn（NO3）2。
18．(1) 缺少尾气处理装置
(2)隔绝氧气和水
(3)合金
(4) 质量轻、强度大、抗腐蚀能力比较强等 置换
【详解】（1）玻璃管内发生的反应为氧化铁和一氧化碳高温生成铁和二氧化碳，尾气中有一氧化碳，会污染空气，该装置缺少尾气处理装置。
（2）铁生锈原理是铁与氧气、水共同作用的结果，动车车身表面喷漆除美观外，主要是为了防止外壳生锈，其防锈原理是隔绝氧气和水。
（3）锰钢主要成分是铁、锰、碳，属于合金。
（4）车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金具有质量轻、强度大、抗腐蚀能力比较强等优点。反应为铝和稀硫酸生成硫酸铝和氢气，是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的反应，属于置换反应。
19．(1) 铁/Fe 硫酸铜/CuSO4 金属除锈（合理即可）
(2)氧化铜
(3) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 置换反应
(4) 亚铁离子/Fe2+ 铜离子/Cu2+
【分析】根据甲、乙、丙、丁是初中化学常见的四种不同类别的物质，甲是生产生活中应用广泛的金属，所以甲是铁，丙可用于配制农药波尔多液，其中水溶液呈蓝色，所以丙是硫酸铜，铁会与乙反应，乙和丁会生成丙，所以乙可以是硫酸，丁可以是氧化铜，然后将推出的物质进行验证，推断正确。
【详解】（1）甲可能是铁，丙是硫酸铜，乙是硫酸，可用于金属除锈。
（2）乙和丁反应生成丙，即硫酸和丁反应生成硫酸铜，丁可能是氧化铜。
（3）甲与丙的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
（4）将甲与丙溶液充分混合后过滤，往滤渣中加入乙的稀溶液，没有观察到气泡冒出，说明铁没有剩余，硫酸铜可能剩余，则滤液中一定存在的阳离子是亚铁离子，可能存在的阳离子是铜离子。
20．(1)铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜、阻止内部金属继续被氧化。
(2) Zn+2HCl=ZnCl2+H2 HCl、NaCl/NaCl、HCl 分解反应
【详解】（1）铝制品在空气中具有很好的抗腐蚀性能，其原因是：铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜、阻止内部金属继续被氧化。
（2）①、铜锌合金、锌的金属活动性在H前、铜在H后、故步骤Ⅰ中发生反应为锌与稀盐酸的反应、化学方程式：Zn+2HCl=ZnCl2+H2；
②、根据①可知、溶液中的溶质有ZnCl2、稀盐酸过量、故溶液a中还有过量的稀盐酸、故填：HCl、NaCl；
③、步骤Ⅲ反应为氢氧化锌灼烧生成氧化锌和水、故基本反应类型为：分解反应。
21． 金属的表面积（或形状）不同 析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色 金属活动性：Zn>Fe>Cu 滤渣中有铜、铁 ZnSO4、FeSO4 锌片、FeSO4溶液、铜丝（合理即可）
【详解】（1）用铁粉、铜丝、锌粒分别与等质量20%稀硫酸进行实验，有同学提出反对，理由：铁粉、铜片和锌粒形状不同，无法比较其活泼性，故填：金属的表面积（或形状）不同；
（2）铁粉和硫酸锌溶液混合无明显现象，说明锌比铁活泼，铁和硫酸铜混合，析出红色固体，蓝色溶液变成浅绿色，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁比铜活泼，综上所述，三种金属的活动性为Zn>Fe>Cu，故填：析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；金属活动性：Zn>Fe>Cu；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为，故填：；
（4）铁和硫酸锌溶液不反应，铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，若铁粉反应完全，滤渣中一定含铜，若铁粉有剩余，则滤渣中一定含铜和铁，故填：滤渣中有铜、铁；
（5）向滤渣中加入稀硫酸，产生气泡，是因为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，说明铁粉过量，此时滤液中含有的溶质是没有反应的ZnSO4和反应生成的FeSO4，故填：ZnSO4、FeSO4；
（6）可以选择锌片、铜片、硫酸亚铁溶液，这是因为把锌片、铜片分别伸入硫酸亚铁溶液中时，锌片表面附着黑色固体，是因为锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，说明锌比铁活泼，铜片表面无明显现象，说明铜不能和硫酸亚铁反应，进一步说明铁比铜活泼，故填：锌片、FeSO4溶液、铜丝（合理即可）。
22．(1)Cu-Zn
(2)5
(3)35%
(4)解：如图可知，10克样品中Zn的质量为10g 3.5g=6.5g
设反应生成H2的质量为x
=
x= 0.2 g
答：反应生成的氢气质量为0.2g。
【详解】（1）黄铜是Cu-Zn合金，故填Cu-Zn。
（2）由图可知，第5次加入10g稀盐酸后剩余固体的质量减少，变为3.5g，第6次再加入10g稀盐酸后剩余的固体的质量仍为3.5g，说明加入第6次稀盐酸未与黄铜中成分反应，在第5次锌已经全部反应完，则加入第5次稀盐酸与黄铜中成分完全反应。
（3）由图可知，剩余的3.5g固体是不与稀盐酸反应的铜的质量，则黄铜中铜的质量分数=×100%=35%，故填35%。
（4）见答案
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