第四单元金属同步练习题
一、选择题
1．物质的鉴别、除杂是重要的实验技能。下列实验方案能达到实验目的的是
A．鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金—分别取样滴加稀盐酸，观察现象
B．鉴别N2和CO2—用燃着的木条检验
C．除去铁粉中的少量铜粉—加足量稀硫酸充分反应后过滤
D．鉴别实验室里的食盐和蔗糖—品尝味道
2．下列化学方程式书写正确的是
A．Fe2O3+6HCl=2FeCl2+3H2O
B．Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑
C．H2SO4+CuCl2=CuSO4+2HCl
D．CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
3．关于金属物品的处理和使用正确的是
A．铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨
B．校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈
C．铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳配制杀菌剂波尔多液
D．用质量分数为18%的盐酸长时间浸泡除去铝壶内的水垢
4．推理是研究和学习化学的种重要方法。下列推理正确的是
A．氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
B．分子、原子都是不带电的粒子，所以不带电的粒子一定是分子或原子
C．点燃可燃性气体之前要验纯，所以点燃氢气前也要验纯
D．铁制品比铝制品更容易腐蚀，所以铁的金属活动性比铝强
5．下列物质的用途是利用其化学性质的是（ ）
A．稀有气体用于霓虹灯 B．金属铝制易拉罐
C．盐酸除水垢 D．铜线制电缆
6．金属及其合金在生产生活中应用广泛。下列说法中正确的是
A．在生活中合金比纯金属应用更广泛
B．合金中一定只含金属元素
C．生铁和钢都是铁的合金，不同点在于钢的含碳量高于生铁
D．铝易氧化，因此抗腐蚀性能较差
7．“一带一路”基础建设将用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是
A．黄铜比纯铜更软 B．合金中至少含有 1 种金属元素
C．目前年产量最高的金属是铁 D．大多数金属都有较好的导电性和延展性
8．下列生活中的做法错误的是
A．用生石灰作食品干燥剂
B．用汽油或加了洗涤剂的水来除去衣服上的油污
C．燃气灶的火焰出现橙色或黄色时，可调小炉具进风口
D．钢铁表面采用涂油、刷漆、镀铬等方法都能防止钢铁生锈
9．下列叙述正确的是
A．饱和溶液一定是浓溶液，不饱和溶液一定是稀溶液
B．铝比铁具有更好的抗腐蚀性能，是因为铁比铝更活泼
C．碱溶液能使酚酞溶液变红，那么能使酚酞溶液变红的一定是碱的溶液
D．用汽油和加了洗涤剂的水分别除去衣服上的油污，两者去污原理不同
10．下列实验现象描述中，正确的是
A．红磷在空气中燃烧：产生大量白色烟雾
B．打开浓盐酸的瓶塞：冒白雾
C．铁与稀硫酸反应：固体表面有气泡产生，溶液由无色变为黄色
D．碳还原氧化铜：黑色固体中出现紫红色的铜
11．神秘的古蜀文明中金箔制作的太阳神鸟、表面有铜锈[Cu2(OH)2CO3]的太阳形器、玉石（含Al2O3）制作的玉琼、铜锡合金制作的青铜像都是中华民族的文化瑰宝，下列说法正确的是：
A．铜锈属于合金
B．太阳神鸟依然光彩夺目是因为金的化学性质稳定
C．可以使用稀盐酸等强酸性溶液清洗玉琼
D．若将青铜浸泡在硫酸中无明显现象
12．下列生活中的做法正确的是( )
A．发现家里煤气泄漏，立即拨打电话报警
B．用二氧化碳灭火器扑灭图书、档案等物品的失火
C．用肥皂洗去蚕丝被上的油污
D．用喷漆的方法防止自行车链条锈蚀
13．归纳是学习中常用的方法。以下由实验事实归纳得出的规律正确的是
选项 实验事实 规律
A Fe、Cu在一定条件下都能与O2发生反应 金属单质都能与O2反应
B NaOH、Ca(OH)2溶液与稀盐酸反应均无明显现象 碱与盐酸反应都无现象
C H2和CO点燃前均要验纯 可燃性气体点燃前都要验纯
D NH4Cl、(NH4)2SO4与熟石灰研磨均有氨气生成 氮肥与熟石灰研磨都会有氨气生成
A．A B．B C．C D．D
二、填空与简答
14．（1）在“浓硫酸、氯化钠、大理石、稀有气体、钛合金”中选用适当的物质填空。
① 可用来消除公路积雪的是 ；② 可用作建筑材料的是 ；
③ 可用来制造人造骨的是 ；④ 可用作某些气体干燥剂的是 。
（2）现有H、O、N、C、Mg五种元素，请选用其中的元素写出符合下列要求的物质各一个（用化学式表示）：
① 空气中含量最多的气体 ；② 食醋中含有的酸 ；
③ 常温易挥发的碱 ；④ 含有金属元素的盐 。
15．央视综艺节目《国家宝藏》，在重温华夏文明中让我们感受到文化传承的背后的科学温度——文化自信、民族自豪。展出的文物绚丽多彩，这些色彩的颜料主要来源于矿物和植物。如：彩陶罐的色彩用到的矿物颜料有蓝铜矿[主要成分CuCO3·Cu（OH）2]。温度达200℃，蓝铜矿可以生成氧化铜等物质，写出反应的化学方程式 ，此反应类型属于 。有些颜料是从铁矿石中提取的，请写出一种铁矿石的名称 。
16．书写下列反应的化学方程式．
(1)氧化汞加热分解： ；
(2)镁条在氧气中燃烧： ；
(3)加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气： ；
(4)铝与硫酸铜溶液反应： ；
(5)稀硫酸与硝酸钡溶液反应： ．
17．相同质量的锌和铁分别与足量盐酸反应，反应情况如图所示。试判断：
A物质是 ，B物质是 。
18．2020~2021年间，我国科技发展取得了重大突破。
(1)芯片是5G时代的关键元器件。制造芯片的单晶硅的结构类似于金刚石，则构成单晶硅的粒子是 （填“分子”、“原子”或“离子”）。使用人造金刚石薄膜做基体材料，是未来芯片研究的发展方向，金刚石与石墨物理性质有明显差异的原因是 。
(2)我国研制的新冠肺炎疫苗已投入使用。接种疫苗后要清淡饮食，营养均衡。某饭堂为接种完疫苗的人员提供的午饭有红烧鱼、炒鸡蛋、米饭和矿泉水，该食谱还缺少的有机营养素是 。
(3)2021年3月23日，国内首条时速350公里跨海高铁——福州至厦门高速铁路，全线控制性工程湄洲湾跨海大桥主塔成功封顶。该桥是国内首座跨海高铁矮塔斜拉桥。建造铁轨需要大量钢铁，钢铁属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
19．有A、B、C、D、E、F、N、M八种物质，其中A为一种应用最广泛的金属，B由三种元素组成，C、D为单质且C为红色金属，D为黑色固体。它们之间有如下转化关系：①A + MB + C；②A + NB + H2↑；③A +O2F；④D + FA + CO2↑；⑤D+CO2E；⑥E + FA + CO2↑。请回答下列问题
(1)E的用途 ；M为蓝色溶液，则其中含有的金属阳离子是 （填化学符号）。
(2)用化学方程式表示下列转化，并填空：
①A + MB + C ；
②A + NB + H2↑ ，观察到的现象是 。
③D + FA + CO2↑ ，其反应的基本类型是 。
20．化工厂排放的废液中含有大量的硫酸亚铁和硫酸铜，若不处理就排放将严重污染周围水域，有些金属化合物可以进行合理的回收利用。化学兴趣小组的同学根据所学知识设计了一个方案，用来回收金属铜并得到硫酸亚铁晶体，主要过程如图所示：
请根据上图回答下列问题：
(1)步骤①中分离物质的操作 a 的方法是
，其中玻璃棒的作用是
。
(2)固体 A 的成分是
（填化学式）。
(3)步骤①中发生反应的化学方程式为
，该反应的基本类型是
。金属化合物 FeSO4中 S 元素的化合价为
。
(4)步骤②中加入稀硫酸产生气体 X 的化学方程式为
。
三、科学探究题
21．某研究小组以“食品中的脱氧剂”为主题进行项目式探究学习。
【任务一】探究脱氧剂的成分
(1)用剪刀剪开一包脱氧剂，倾倒于白纸上，观察到有黑色粉末和少量的白色固体，结合查阅的资料，推测黑色粉末可能是铁粉、碳粉、二氧化锰、四氧化三铁等。
探究过程 实验现象 实验结论
①用磁铁靠近该混合物 部分黑色粉末被吸引 粉末中可能含有 和
②取少量磁铁上吸引的黑色粉末于 试管中，加入足量稀盐酸溶液 黑色固体完全消失， 黑色粉末中含有铁粉
【任务二】解密脱氧原理
【查阅资料】食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠，发生脱氧反应消耗食品包装袋内的氧气延长食品保质期。
室温下，利用铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量（见下表），用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图1、图2所示。
实验编号 铁粉/g 活性炭/g 氯化钠/g
1 5 0 1
2 5 0.75 0
3 5 0.75 1
4 5 1.5 1
5 5 a 2
(2)实验5中， 。
(3)实验1、3、4的目的是 。
(4)结合图2，对比实验2、3、5可以得到的结论是 。
【任务三】脱氧剂中铁粉含量的测定
【实验设计】研究小组设计了如由图所示的装置进行含量测定
【查阅资料】实验条件下，氢气的密度约为。
【实验步骤】
①连接好仪器，检查装置气密性；
②称取的样品于烧瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸；
③反应前将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平；
④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入稀硫酸，至不再产生气泡，关闭活塞：
⑤……量气管读数为；
⑥用量筒测量圆底烧瓶内的剩余液体，读数为。
(5)装置B中所装液体为 ，其作用是 。
(6)步骤⑤中读数前的操作为 。
(7)步骤⑥的目的是 。
(8)【数据分析】该脱氧剂中铁粉的质量分数为 。（用含字母的式子表示）
四、计算题
22．为测定生铁中铁的含量，现将一定质量的生铁样品放入一定质量的稀硫酸中，恰好完全反应生成0.2g气体，生铁中的杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应，反应后过滤，将所得的固体洗涤、干燥后称量为l.4g。请回答下列问题：
（1）写出上述反应的化学方程式_____。
（2）求解生铁样品中铁的质量（x）的比例式_____。
（3）该生铁中铁的含量为_____。
（4）某炼钢厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A、鉴别黄铜（铜锌合金）和黄金：加入稀盐酸，黄铜中锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，有气泡产生，黄金不与稀盐酸无明显现象，则有气泡产生的为黄铜，无明显变化的为黄金，故A选项符合题意；
B、鉴别N2和CO2：燃着的木条在N2、CO2中均熄灭，现象相同，无法鉴别，故B选项不符合题意；
C、除去铁粉中的少量铜粉：加足量稀硫酸，稀硫酸不与铜粉反应，与铁粉反应生成硫酸铁和氢气，违背除杂原则，所选试剂只与杂质反应，不与原物质反应，充分反应后过滤得到铜粉，故C选项不符合题意；
D、在实验室不得品尝任何药品的味道，则鉴别实验室里的食盐和蔗糖不能用品尝味道的方法，故D选项不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】A、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，而非氯化亚铁，故选项错误；
B、铜排在氢的后面，不能和稀硫酸反应，故选项错误；
C、氯化铜和硫酸不反应，故选项错误；
D、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，故选项正确；
故选：D。
3．B
【详解】A、铝表面的氧化铝保护膜能阻止内部的铝与氧气接触，从而起到保护作用，不需使用砂纸或钢丝球打磨，故选项处理方法错误；
B、铁制品锈蚀的过程，是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，铁制品露置在空气中易生锈，可以采用定期喷涂油漆的方法防锈，故选项处理方法正确；
C、铁的活动性比铜强，铁可以与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，从而使药效降低，故选项处理方法错误；
D、盐酸除去铝壶中的水垢后，会继续与里面的铝接触，会生成氯化铝和氢气，故选项处理方法错误。
故选B。
4．C
【详解】A、氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，则氧化物中含有氧元素，但含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如KMnO4由三种元素组成，不属于氧化物，故选项推理不正确。
B、分子、原子都是不带电的粒子，但不带电的粒子不一定是分子和原子，也可能是中子，故选项推理不正确；
C、点燃可燃性气体之前要验纯，氢气具有可燃性，为防止发生爆炸，点燃氢气之前也要验纯，故选项推理正确；
D、铁制品比铝制品更容易生锈，不是因为铁的金属活动性比铝强，而是铝能与空气中的氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，故选项推理不正确。
故选C。
5．C
【详解】A、稀有气体通电会发光，可以用来作电光源，利用的是稀有气体的物理性质，故A不符合题意；
B、金属铝具有延展性，因此可以制作易拉罐，利用铝的物理性质，故B不符合题意；
C、盐酸除水垢，是盐酸和碳酸钙反应，利用盐酸的化学性质，故C符合题意；
D、铜具有良好的导电性，可以用作电缆，利用的物理性质，故D不符合题意；
故选C。
6．A
【详解】A、生活中常用的不锈钢是铁的合金，而纯金属较少使用，符合题意；
B、生铁和钢在均含有非金属元素C，生铁和钢均是铁合金，不符合题意；
C、生铁和钢的主要成分是铁，两者的主要区别是含碳量不同，钢的含碳量为0.03%～2%，生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量低于生铁，不符合题意；
D、铝是耐腐蚀的，原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3）薄膜，从而阻止铝进一步氧化，不符合题意；
故选A。
7．A
【详解】A、黄铜是铜锌合金，合金比组成它的纯金属硬度大，符合题意；
B、合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体产物，故合金中至少含有一种金属元素，不符合题意；
C、目前年产量最高的金属是铁，不符合题意；
D、大多数金属都具有良好的导电性、导热性、延展性，不符合题意。
故选A。
8．C
【分析】生石灰能与水反应生成氢氧化钙，。
【详解】A、生石灰能与水反应生成氢氧化钙，可用作食品干燥剂，故A正确；
B、汽油能溶解油污，洗涤剂具有乳化作用，用汽油或加了洗涤剂的水来除去衣服上的油污，故B正确；
C、燃气灶的火焰出现橙色或黄色时，说明燃烧不充分，可调大炉具进风口，故C不正确；
D、钢铁表面采用涂油、刷漆、镀铬等方法，能隔绝氧气和水，能防止钢铁生锈，故D正确。故选C。
【点睛】汽油能溶解油污，洗涤剂具有乳化作用。
9．D
【详解】A、饱和溶液不一定是浓溶液，也可能是稀溶液，如氢氧化钙的饱和溶液为稀溶液；不饱和溶液不一定是稀溶液，也可能是浓溶液；错误；
B、铝比铁具有更好的抗腐蚀性能，并不是因为铁比铝更活泼，而是因为铝在常温易与氧气反应，在表面形成一层致密的氧化膜；错误；
C、碱溶液能使酚酞溶液变红，但能使酚酞溶液变红的不一定是碱的溶液，还可能是盐溶液，如碳酸钠溶液；错误；
D、用汽油和加了洗涤剂的水分别除去衣服上的油污，两者去污原理不同，前者是汽油能溶解油污形成溶液，后者是乳化现象；正确；
故选D。
10．B
【详解】A、红磷在空气中燃烧产生大量白烟，不是白色烟雾，故A选项错误；
B、浓盐酸具有挥发性，打开瓶塞挥发出氯化氢气体，与空气中水蒸气结合形成盐酸的小液滴，瓶口冒白雾，故B选项正确；
C、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，固体表面有气泡产生，硫酸亚铁溶液为浅绿色，溶液由无色变为浅绿色，不是变为黄色，故C选项错误；
D、碳与氧化铜高温生成铜和二氧化碳，描述现象不能说出生成物，因此现象为黑色固体中出现紫红色固体，不能说黑色固体中出现紫红色的铜，故D选项错误。
故选B。
11．B
【详解】A、铜锈中含有铜离子和碳酸根离子，符合盐的特点，属于盐，不属于合金，选项错误；
B、太阳神鸟依然光彩夺目是因为金的化学性质稳定，很难与氧气等物质发生化学反应，选项正确；
C、玉琼的主要成分是氧化铝，氧化铝能够与稀盐酸反应生成氯化铝和水，所以不可以使用稀盐酸等强酸性溶液清洗玉琼，选项错误；
D、青铜中含有锡，锡位于金属活动性顺序表中氢的前面，能够与硫酸反应生成硫酸锡和氢气，所以将青铜浸泡在硫酸中有气泡生成，选项错误；
故选：B。
12．B
【详解】A、煤气具有可燃性，泄露遇明火可能发生爆炸，拨打电话报警会产生电火花，可能发生爆炸，故选项说法错误；B、二氧化碳灭火器灭火后不留有痕迹，不会造成图书、档案的损坏，可以用来扑灭图书、档案等火灾，故选项说法正确；C、蚕丝被的主要成分是蛋白质，耐酸不耐碱，用肥皂洗涤会影响蚕丝寿命，故选项说法错误；D、可用涂油的方法防止自行车链条，不能使用喷漆的方法，故选项说法错误。故选B。
13．C
【详解】A、铁、铜在一定条件下能与氧气反应，但金不与氧气反应，则不是所有的金属都能与氧气反应，该选项归纳不正确；
B、氢氧化铜蓝色沉淀能与盐酸反应生成氯化铜和水，现象为蓝色固体溶解，溶液由无色变为蓝色，即酸和碱反应不是都没有明显现象，该选项归纳不正确；
C、可燃性气体不纯时点燃会发生爆炸，氢气和一氧化碳均具有可燃性，点燃前均要验纯，该选项归纳正确；
D、熟石灰为氢氧化钙的俗称，氢氧化钙能与铵根反应生成有刺激性气味的氨气，但尿素与氢氧化钙不反应，则不是所有的氮肥都能与熟石灰研磨都会有氨气生成，该选项归纳不正确。
故选C。
14． 氯化钠 大理石 钛合金 浓硫酸 N2 CH3COOH NH3·H2O Mg(NO3) 2/MgCO3
【详解】（1）①氯化钠是融雪剂的主要成分之一，可用来消除公路积雪，所以答案为：氯化钠；
②大理石的主要成分是碳酸钙，可用作建筑材料，所以答案为：大理石；
③钛合金与人骨有很好的相容性，可以用作制造人造骨骼，所以答案为：钛合金；
④浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，所以答案为：浓硫酸；
（2）①空气中含量最多的气体是氮气，根据分子的表示方法，氮气分子是个双原子分子，可表示为：N2；
②食醋中含有的酸为乙酸，俗称醋酸，其化学式为CH3COOH；
③常温易挥发的碱是氨水，其化学式为NH3·H2O；
④含有金属元素的盐为硝酸镁或者碳酸镁，其化学式为Mg(NO3) 2或MgCO3。
15． 分解反应 赤铁矿或磁铁矿或菱铁矿或黄铁矿等
【详解】由题意温度达200℃，蓝铜矿主要成分为，可以生成氧化铜、二氧化碳和水，反应的化学方程式为，一种物质反应生成三种物质，有“一变多”的特征，此反应类型属于分解反应。有些颜料是从铁矿石中提取的，常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿等。
16． 2HgO2Hg+O2↑ 2Mg+O22MgO 2KClO32KCl+3O2↑ 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3
【详解】（1）氧化汞加热分解为汞和氧气，反应的化学方程式为：2HgO2Hg+O2↑；
（2）镁条在氧气中燃烧生成氧化镁：2Mg+O22MgO；
（3）加热氯酸钾和二氧化锰混合固体反应生成氯化钾和氧气，，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；
（4）铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu；
（5）稀硫酸与硝酸钡反应生成硝酸和硫酸钡沉淀，反应的化学方程式为：H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3；
17． 铁 锌
【分析】根据金属活动性顺序表可知，金属锌的活动性大于铁，因此与酸反应时，金属锌的反应速度大于铁与酸的反应速度，即在相同时间内，金属锌与酸反应放出氢气的量大于铁与酸的反应。
【详解】在金属完全反应前的任一时间内，金属锌与酸反应放出氢气的量应大于铁与酸的反应，反应时间为t/min时，两种金属与酸反应放出氢气情况如图所示。
根据图示可知：时间为t/min时，金属A产生氢气的量小于金属B，即金属B与酸反应速度较快，所以金属B为锌，则A为金属铁。
故答：铁，锌。
【点睛】也可以通过相同质量的金属完全反应置换出氢气的量来确定金属。相同质量的金属铁完全反应置换出氢气的量大于锌与酸的反应，所以A为金属铁。
18．(1) 原子 碳原子排列方式不同
(2)维生素
(3)混合物
【详解】（1）①硅由硅原子构成，故填：原子。
②由于金刚石和石墨中碳原子排列方式不同，所以它们的物理性质有明显差异，故填：碳原子排列方式不同。
（2）红烧鱼中富含油脂、蛋白质和无机盐，炒鸡蛋中富含蛋白质、油脂和无机盐，米饭中富含糖类，矿泉水富含水和矿物质，则该食谱还缺少的有机营养素是维生素，故填：维生素。
（3）建造铁轨需要的钢铁是铁的合金，属于混合物，故填：混合物。
19．(1) 在冶金工业中作还原剂或做气体燃料 Cu2+
(2) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 有气泡产生，溶液由无色变浅绿色
置换反应
【分析】有A、B、C、D、E、F、N、M八种物质，A为一种应用最广泛的金属，所以A是铁，B由三种元素组成，C、D为单质且C为红色金属，D为黑色固体，所以C是铜，D是碳，③，所以F是四氧化三铁，⑤，所以E是一氧化碳，①A+M→B+C是铁和M反应生成铜和B，所以M可以是硫酸铜，B可以是硫酸亚铁，②A+N→B+H2↑，所以N是稀硫酸，经过验证，推导正确。
【详解】（1）根据分析可知，E是一氧化碳，其用途是在冶金工业中作还原剂或做气体燃料；M为蓝色溶液，则其中含有的金属阳离子是铜离子，其符号为：Cu2+；
（2）①A+M→B+C的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
②A+N→B+H2↑的反应是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，观察到的现象是有气泡产生，溶液由无色变浅绿色；
③的反应是碳和四氧化三铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：，该反应是由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，属于置换反应。
20．(1) 过滤 引流
(2)Cu、Fe或Fe、Cu
(3) Fe+CuSO4=CuSO4+Fe 置换反应 +6
(4)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【分析】一般的除杂质题必须同时满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应，②反应时不能加入新的杂质。根据题目给出的流程图和信息：固体与液体分开的方法叫过滤；硫酸亚铁和硫酸铜的混合液中加入过量的铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤后固体A是铜和铁的混合物，滤液是硫酸亚铁溶液；铜和铁的混合物中加入适量的稀硫酸，铜不反应，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤得到铜，滤液是硫酸亚铁溶液；然后把硫酸亚铁溶液蒸发结晶得到硫酸亚铁晶体。
【详解】（1）步骤①将固体和液体分离的操作名称为过滤，过滤中玻璃棒的作用是引流。
（2）硫酸亚铁和硫酸铜的混合液中加入过量的铁，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤后固体A是铜和铁的混合物，故固体 A 的成分是Cu和Fe。
（3）步骤①中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=CuSO4+Fe；该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，符合置换反应的特点，故是置换反应；根据化合物中化合价的代数和零的原则， FeSO4中 Fe元素显+2价，氧元素显-2价，设S元素的化合价为x，则(+2)+x+(-2)×4=0，故x=+6。
（4）步骤②中加入稀硫酸，固体 A 中的铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
【点睛】本考点属于物质的除杂或净化的探究，还考查了化学方程式的书写，是中考的一个难点，也是经常出错的题型。根据物质的溶解性和除杂质的条件，要认真分析，综合把握。
21．(1) 铁粉 产生气泡，溶液由无色变为浅绿色
(2)0.75
(3)探究活性炭用量对脱氧反应速率的影响
(4)相同条件下，氯化钠用量越大，脱氧反应速率越快
(5) 浓硫酸
除去氢气中的水蒸气
(6)再次调节量气管内液面与油层液面相平
(7)排除加入稀硫酸的体积对实验产生的干扰
(8)
【详解】（1）①铁粉、四氧化三铁均能被磁铁吸引，用磁铁靠近该混合物，部分黑色粉末被吸引，则粉末中可能含有铁粉和Fe3O4；
②根据实验结论黑色粉末中含有铁粉，取少量磁铁上吸引的黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸溶液，铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故可观察到黑色固体完全消失，产生气泡，溶液变为浅绿色，说明黑色粉末中含有铁粉；
（2）控制变量法分别探究氯化钠、活性炭用量对脱氧反应速率的影响。根据表中数据可知，实验1、3、4是固定氯化钠的质量为1克，探究活性炭用量的影响；而实验2、3、5是固定活性炭的质量，探究氯化钠用量的影响，故a=0.75；
（3）由上步分析可知，实验1、3、4是固定氯化钠的质量为1克，探究活性炭用量对脱氧反应速率的影响；
（4）由图可以看出，2、3、5实验中活性炭用量相等时，氯化钠的质量越大，脱氧反应速率越快。故可以得到的结论是：相同条件下，氯化钠用量越大，脱氧反应速率越快；
（5）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，从A装置出来的氢气带有水蒸气，会影响氢气的测定，所以B装置中所装的液体为浓硫酸，其作用是除去氢气中的水蒸气；
（6）步骤⑤中读数前的操作为：再次调节量气管内液面与油层液面相平，然后读出气体体积，防止外界大气压干扰实验读数；
（7）步骤⑥用量筒测量圆底烧瓶内的剩余液体，读数为 bml，排除加入稀硫酸的体积对实验产生的干扰；
（8）试剂产生的氢气的体积为amL-bmL；则产生的氢气的质量为（a-b）mL÷1000×ρg/mL =，
设参加反应的铁的质量为x，则有，，解得x=，故该脱氧剂中铁粉的质量分数为：。
22．（1） （2）（3）80%（4）2714.3t
【详解】（1）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为。
（2）设生铁样品中铁的质量为x
（3）由（2）可知，参加反应的铁的质量为5.6g，则该生铁中含铁的质量分数。
（4）设日产含Fe 98%的生铁的质量为y
y≈2714.3t
答：日产含Fe98%的生铁2714.3t。
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