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一、选择题（本题包括10小题，每小题只有1个正确答案，每小题3分，共30分）
1．金属钛有银白色金属光泽，密度为4.5g/cm3，熔点为1725℃，具有良好的延展性和耐腐蚀性．下列物品不能用钛制作的是( )
A．保险丝 B．医疗器械 C．潜艇外壳 D．眼镜架
2．在常温下，将下列物质投入足量地稀盐酸中，能产生气体且有金属不溶物残留的是( )
A．铁 B．黄铜 C．碳酸钙 D．生石灰
3．将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述正确的是( )
①铁钉表面产生气泡；②液体由无色逐渐变为浅绿色；③铁钉的质量减轻；④液体的质量减轻．
A．②③ B．①②④ C．①②③ D．①②③④
4．下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的一组是( )
①镁 ②硫 ③铁 ④磷 ⑤铜．
A．①③ B．③ C．③④⑤ D．③⑤
5．有x、y、z三种金属，如果把x和y分别放入稀硫酸中，x溶解并产生氢气，而y不反应；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．根据以上实验事实，判断x、y和z的金属活动顺序正确的是( )
A．x＞y＞z B．x＞z＞y C．z＞y＞x D．z＞x＞y
6．在天平的两个托盘上各放一个烧杯，杯中盛有相同的稀硫酸，此时天平平衡．如果一边放少许锌粒，另一边放入相同质量的铁，两者完全溶解后，天平指针( )
A．偏向有锌的一边 B．偏向有铁的一边
C．不偏转 D．无法判断
7．收藏家收藏的一清末铝制品至今保存仍十分完好，该铝制品不易锈蚀的主要原因是( )
A．铝不易发生化学反应
B．铝的氧化物易发生还原反应
C．铝不易氧化
D．铝易氧化，但铝表面的氧化铝膜具有保护内部铝的作用
8．生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等可以归为一类加以回收利用，它们属于( )
A．铁矿石 B．金属或合金 C．氧化物 D．非金属单质
9．下列有关合金的叙述中正确的是( )
①合金具有金属特性；②合金中的元素以单质形式存在；③合金中不一定含有金属；④钢是含杂质较少的铁合金；⑤合金属于金属材料；⑥生铁可完全溶解于稀盐酸．
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥ C．①②④⑤ D．①④⑥
10．等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图象能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是( )
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A． B． C． D．
二、填空题（本题包括4小题，共34分）
11．化学就在我们身边，请从下列物质中选择相应的序号填空：
①石墨 ②活性炭 ③钛合金 ④生石灰 ⑤酒精
（1）实验室常用的燃料是__________；
（2）能用于吸附冰箱异味的是__________；
（3）常用作食品干燥剂的是__________；
（4）可用于制铅笔芯的是__________；
（5）可用于制造人造骨的是__________．
12．每到冬天，市场上便有一种“热宝”出售，它是一个装有化学药品的小袋．使用时，撕去它的保护膜贴在身体上，不久便会产生热量．已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠．
（1）取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学方程式为：__________
（2）将袋内物质放在足量O2中燃烧，写出反应的化学方程式：
①__________②__________．
13．钢铁是重要的金属材料，在生产、生活中有广泛的用途．建造北京奥运会主体育场“鸟巢”，就是用了大量的钢铁．
（1）钢铁属于__________（填“纯净物”或“混合物”）．
（2）每年世界上钢铁的产量很高，钢的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的__________和__________共同作用的结果．
（3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法．这些方法都能防止锈蚀的同原理是__________．
（4）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁．请写出炼铁反应原理的化学方程式：__________．
（5）金属矿物的储量有限，而且不能再生；目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是__________（填“合理开采矿物”或“节约金属资源”）．
14．比较、分析、归纳是学习化学的有效方法．
现有反应：①Zn+CuCl2═ZnCl2+Cu
②Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag
③Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2
④Br2+2NaI═2NaBr+I2
（1）通过比较、分析．可以发现上述四个反应有相似之处：均属于四种基本反应类型中的__________反应．再分析这四个反应前后各元素的化合价，我们还会发现一个相似之处：__________．
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（2）分析反应①和②，可以得到：Zn、Cu、Ag这二种金属的活动性由强到弱的顺序是__________用相似的思维方法类推到反应③和④中，我们还可以得到：Cl2、Br2、I2三种非金属的活泼性由强到弱的顺序为__________．
三、实验题：（本题包括2小题，共24分）
15．某同学设计一个实验，证明氧化铜中含有氧元素，并测定氧化铜中氧元素的质量分数，实验装置如下图．
（1）实验前要先进行的操作是__________
（2）实验中看到盛放澄清石灰水的烧杯中出现的现象是__________原因是__________
（3）实验中通入的气体是纯净干燥的N2，说出不用空气的理由：
①__________；②__________；
实验中也不能用潮湿的氮气的原因是：__________．
（4）如用4克氧化铜与碳充分反应，测得石灰水增重1.1克，则氧化铜中氧元素的质量分数为__________．
16．同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案．请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题．
（1）填表
实验步骤
观察到的现象
①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用．
__________
②在①所得的溶液中，插入__________，充分作用．
无明显现象
③在②所得的溶液中，插入__________，充分作用．
__________
结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu
（2）将铝丝插入前应进行的操作是__________；
（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论．小华要补充的实验是__________；
（4）小强同学认为要得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做补充实验，只需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是__________．
四、计算题（共12分）
17．小可同学为测定某铁合金的含铁量，做了如下实验，称取11.4克样品，放入质量为50.0克的烧杯中，再往烧杯中加入100.0克的稀盐酸（杂质不与酸反应、不溶于水）并对烧杯进行了四次称量，记录数据如下：
反应时间
t0
t1
t2
t3
烧杯总质量/g
161.4
161.2
161.0
161.0
求：（1）反应产生的氢气的质量
（2）该铁合金中铁的质量分数（保留一位小数）
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2014-2015学年广东省梅州市五华县华新中学九年级（下）质检化学试卷（6）
一、选择题（本题包括10小题，每小题只有1个正确答案，每小题3分，共30分）
1．金属钛有银白色金属光泽，密度为4.5g/cm3，熔点为1725℃，具有良好的延展性和耐腐蚀性．下列物品不能用钛制作的是( )
A．保险丝 B．医疗器械 C．潜艇外壳 D．眼镜架
【考点】金属的物理性质及用途．
【专题】金属与金属材料．
【分析】A、保险丝的熔点应该比较低；
B、医疗器械应该具有良好的耐腐蚀性；
C、制造潜艇外壳的材料应该具有良好的延展性和耐腐蚀性；
D、眼镜框应该具有良好的延展性和耐腐蚀性．
【解答】解：因为钛具有良好的延展性和耐腐蚀性，可以用来制作医疗器械、潜艇外壳、眼镜框；因为钛的熔点很高，不能用来制作保险丝．
故选A．
【点评】本题主要考查物质的性质和用途，解答时要充分理解各种物质的性质，然后再根据物质的性质方面进行分析、判断，从而确定物质的用途．
2．在常温下，将下列物质投入足量地稀盐酸中，能产生气体且有金属不溶物残留的是( )
A．铁 B．黄铜 C．碳酸钙 D．生石灰
【考点】酸的化学性质；金属活动性顺序及其应用．
【专题】结合课本知识的信息．
【分析】可以根据盐酸的性质方面进行分析、考虑，从而得出正确的结论．
【解答】解：A、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，没有残留物．
B、黄铜中的锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铜和稀盐酸不反应，有残留物．
C、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，没有残留物．
D、生石灰和稀盐酸反应生成氯化钙和水，没有残留物．
故选B．
【点评】本题主要考查了稀盐酸的性质方面的内容，可以依据物质的性质以及生成的物质进行判断．
3．将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述正确的是( )
①铁钉表面产生气泡；②液体由无色逐渐变为浅绿色；③铁钉的质量减轻；④液体的质量减轻．
A．②③ B．①②④ C．①②③ D．①②③④
【考点】金属的化学性质；反应现象和本质的联系．
【专题】实验性简答题；压轴实验题．
【分析】铁属于比较活泼的金属，能置换出酸中的氢，生成氢气和亚铁盐，亚铁离子是浅绿色的，从化学方程式可计算出溶解的铁的质量要大于放出的氢气的质量，所以反应后液体的质量要增加．Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，根据相对原子质量，溶解56克铁，生成2克氢气，溶液质量增加54克．
【解答】解：A、①铁钉表面产生气泡的现象是正确的，故此项不全，错误；
B、④液体的质量减轻这种说法错误，反应后液体的质量增加，故此项错误
C、所有现象都符合题意，故此项正确，故选C；
D、④液体的质量减轻这种说法错误，液体的质量是增加的，故此项错误．
故选：C．
【点评】金属与酸溶液发生置换反应后的质量变化：溶液质量增加，金属质量减小．
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4．下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的一组是( )
①镁 ②硫 ③铁 ④磷 ⑤铜．
A．①③ B．③ C．③④⑤ D．③⑤
【考点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象．
【专题】实验现象的观察和记录．
【分析】镁在氧气中能够剧烈地燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体；
硫在氧气中能够剧烈地燃烧，发出蓝紫色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体；
铁在氧气中能够剧烈地燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；
磷在氧气中能够剧烈地燃烧，放出大量的热，生成白色固体；
铜在氧气中一般不能燃烧，但是能和氧气反应生成黑色的氧化铜．
【解答】解：镁、硫、磷等物质在氧气中燃烧不能生成黑色固体，铜在氧气中不能燃烧，铁在氧气中燃烧能生成黑色固体四氧化三铁．
故选B．
【点评】本题主要考查可燃物燃烧时的实验现象，解答时应该从火焰、光、烟雾等方面进行分析、判断，从而得出正确的结论．
5．有x、y、z三种金属，如果把x和y分别放入稀硫酸中，x溶解并产生氢气，而y不反应；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．根据以上实验事实，判断x、y和z的金属活动顺序正确的是( )
A．x＞y＞z B．x＞z＞y C．z＞y＞x D．z＞x＞y
【考点】金属活动性顺序及其应用．
【专题】结合课本知识的信息．
【分析】根据金属活动性顺序的意义进行分析，在金属活动性顺序中，氢前的金属能与酸发生置换反应生成氢气，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．
【解答】解：把x和y分别放入稀硫酸中，x溶解并产生氢气，而y不反应，说明x＞H＞y，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＞Ag＞z，所以x、y、z的活动性为x＞y＞z，观察选项，故选A．
【点评】本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行．
6．在天平的两个托盘上各放一个烧杯，杯中盛有相同的稀硫酸，此时天平平衡．如果一边放少许锌粒，另一边放入相同质量的铁，两者完全溶解后，天平指针( )
A．偏向有锌的一边 B．偏向有铁的一边
C．不偏转 D．无法判断
【考点】金属的化学性质．
【专题】金属与金属材料．
【分析】根据信息：足量稀盐酸，投入等质量的锌和铁可分析出关键在于产生氢气的多少，来判断天平偏转情况．
【解答】解：由于投入等质量的锌和铁，所以关键看谁产生氢气多，哪一边就轻，由于铁产生的氢气比锌多，所以最后偏向于锌．
故选：A．
【点评】在学习中我们应记住一些常用的数字，如要得到两份质量的氢气，需要铁56份，锌65份，铝18份，镁24份，以便在做题时能方便使用．
7．收藏家收藏的一清末铝制品至今保存仍十分完好，该铝制品不易锈蚀的主要原因是( )
A．铝不易发生化学反应
B．铝的氧化物易发生还原反应
C．铝不易氧化
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D．铝易氧化，但铝表面的氧化铝膜具有保护内部铝的作用
【考点】金属的化学性质．
【专题】金属与金属材料．
【分析】根据铝的性质进行分析，铝能被空气中的氧气氧化生成致密的氧化物保护膜，起到保护作用．
【解答】解：铝能被空气中的氧气氧化生成致密的氧化物保护膜，包在铝的表面对内部的铝起到保护作用，使铝不易被腐蚀，能够长久保存．
故选：D．
【点评】本题考查了铝的化学性质，铝作为一种活泼金属但不易被锈蚀，主要是因为它能形成氧化物保护膜，这是很重要的一条性质，有广泛的应用．
8．生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等可以归为一类加以回收利用，它们属于( )
A．铁矿石 B．金属或合金 C．氧化物 D．非金属单质
【考点】金属材料及其应用．
【专题】金属与金属材料．
【分析】根据垃圾的类别进行分析判断，废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等为金属制品废弃物，属于金属材料．
【解答】解：生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等都属于废旧金属材料，它们的主要成分是金属单质或合金，故它们属于金属或合金．
故选B．
【点评】本题难度不大，考查废旧金属的分类，了解生活中常见的金属材料是正确解题的关键．
9．下列有关合金的叙述中正确的是( )
①合金具有金属特性；②合金中的元素以单质形式存在；③合金中不一定含有金属；④钢是含杂质较少的铁合金；⑤合金属于金属材料；⑥生铁可完全溶解于稀盐酸．
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥ C．①②④⑤ D．①④⑥
【考点】金属材料及其应用；合金与合金的性质．
【专题】金属与金属材料．
【分析】根据合金的定义进行分析，合金就是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，生铁和钢都是铁的合金．
【解答】解：①合金具有金属特性，故①正确，②合金中的元素以单质形式存在，故②正确，；③合金中一定含有金属，故③错误，④钢是含杂质较少的铁合金，故④正确，⑤合金属于金属材料，故⑤正确，⑥生铁中的碳不与盐酸反应也不溶于水，所以生铁不可完全溶解于稀盐酸，故⑥错误．
故选C．
【点评】本题考查了合金的有关知识，完成此题，可以依据合金的定义以及常见的合金种类进行，此题为多项单选题，完成此题，可以采用排除法快速得出答案．
10．等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图象能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是( )
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A． B． C． D．
【考点】金属活动性顺序及其应用；酸的化学性质；质量守恒定律及其应用．
【专题】实验推断题；学科交叉型；压轴实验题．
【分析】等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，由于金属过量而置换出硫酸中全部的氢，因此充分反应后放出氢气的质量相等；根据金属活动性强弱关系镁＞锌＞铁，可判断镁与稀硫酸反应最剧烈，铁与稀硫酸反应最慢，即金属与镁的反应时间最短最先完成、其次是锌最后完成的反应消耗时间最长的为与铁的反应．
【解答】解：A、图中所示，充分反应后所得氢气质量不等，与实验分析不一致，故A不正确；
B、图中所示，充分反应后放出氢气质量相等，并且与铁充分反应所需要时间最长、与镁反应时间最短，与实验分析相符，故B正确；
C、图中所示，充分反应后产出氢气质量相等，但与锌反应的时间最长，不符合金属活动性强弱关系，故C不正确；
D、图中所示，充分反应后所产生氢气质量不等，与实验分析不一致，故D不正确；
故选：B．
【点评】变化曲线类问题，需要关注曲线的起点、折点及趋势，根据这三个方面的特殊意义，可正确分析曲线与变化的关系．
二、填空题（本题包括4小题，共34分）
11．化学就在我们身边，请从下列物质中选择相应的序号填空：
①石墨 ②活性炭 ③钛合金 ④生石灰 ⑤酒精
（1）实验室常用的燃料是⑤；
（2）能用于吸附冰箱异味的是②；
（3）常用作食品干燥剂的是④；
（4）可用于制铅笔芯的是①；
（5）可用于制造人造骨的是③．
【考点】甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途；合金与合金的性质；生石灰的性质与用途；碳单质的物理性质及用途．
【专题】物质的性质与用途．
【分析】可以从物质的性质着手分析物质的用途，酒精具有可燃性；活性炭具有吸附性；石墨具有很软的性质；生石灰能与水反应生成氢氧化钙；钛合金与人体骨骼具有很好的相容性．
【解答】解：（1）酒精具有可燃性，是实验室常用的燃料，故填：⑤；
（2）活性炭具有吸附性，能用于吸附冰箱异味，故填：②；
（3）生石灰能与水反应生成氢氧化钙，常用作食品干燥剂，故填：④；
（4）石墨具有很软的性质，可用于制铅笔芯，故填：①；
（5）钛合金与人体骨骼具有很好的相容性，可用于制造人造骨，故填：③．
【点评】本题考查了常见物质的用途，完成此题，可以依据物质的性质进行，使用要求同学们在平时的学习中加强基础知识的储备，以便能够灵活应用．
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12．每到冬天，市场上便有一种“热宝”出售，它是一个装有化学药品的小袋．使用时，撕去它的保护膜贴在身体上，不久便会产生热量．已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠．
（1）取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（2）将袋内物质放在足量O2中燃烧，写出反应的化学方程式：
①C+O2CO2②3Fe+2O2Fe3O4．
【考点】金属的化学性质；碳的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】金属与金属材料．
【分析】已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠．
（1）根据铁会与盐酸发生置换反应进行分析，
（2）①根据碳和氧气生成二氧化碳进行分析，
②根据铁和氧气生成四氧化三铁进行分析．
【解答】解：已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠．则：
（1）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故答案为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
（2）①碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，故答案为：C+O2CO2；
②铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，故答案为：3Fe+2O2Fe3O4
故答案为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；①C+O2CO2；②3Fe+2O2Fe3O4
【点评】在解此类题时，首先了解该题的反应原理，然后再根据反应物、生成物书写方程式．
13．钢铁是重要的金属材料，在生产、生活中有广泛的用途．建造北京奥运会主体育场“鸟巢”，就是用了大量的钢铁．
（1）钢铁属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）．
（2）每年世界上钢铁的产量很高，钢的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果．
（3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法．这些方法都能防止锈蚀的同原理是隔绝空气．
（4）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁．请写出炼铁反应原理的化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+3CO2．
（5）金属矿物的储量有限，而且不能再生；目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是节约金属资源（填“合理开采矿物”或“节约金属资源”）．
【考点】生铁和钢；铁的冶炼；金属锈蚀的条件及其防护；金属资源的保护；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】金属与金属材料．
【分析】根据已有的知识进行分析解答，生铁和钢都是铁的合金，铁在与水和氧气并存时易生锈；防锈就是破坏铁生锈的条件；根据反应物和生成物写出反应的化学方程式，据此极大．
【解答】解：（1）钢铁属于混合物，故填：混合物；
（2）铁在与水和氧气并存时易生锈，故填：氧气，水；
（3）在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法都是使铁与氧气隔绝，故填：隔绝空气；
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（4）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（5）回收利用废旧金属的目的是节约金属资源，故填：节约金属资源．
【点评】本题考查了金属的有关知识，完成此题，可以依据铁的性质进行．
14．比较、分析、归纳是学习化学的有效方法．
现有反应：①Zn+CuCl2═ZnCl2+Cu
②Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag
③Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2
④Br2+2NaI═2NaBr+I2
（1）通过比较、分析．可以发现上述四个反应有相似之处：均属于四种基本反应类型中的置换反应．再分析这四个反应前后各元素的化合价，我们还会发现一个相似之处：反应前后有的元素的化合价有变化．
（2）分析反应①和②，可以得到：Zn、Cu、Ag这二种金属的活动性由强到弱的顺序是Zn，Cu，Ag用相似的思维方法类推到反应③和④中，我们还可以得到：Cl2、Br2、I2三种非金属的活泼性由强到弱的顺序为Cl2，Br2，I2．
【考点】金属活动性顺序及其应用；常见元素与常见原子团的化合价；反应类型的判定．
【专题】元素与化合物；结合课本知识的信息；压轴实验题．
【分析】金属若想和盐发生反应生成新的金属，必须是在金属活动性顺序中前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，即金属活动性强的金属可以把活动性弱的金属从盐溶液中置换出来，非金属单质也具有类似的性质．
【解答】解：（1）由于这四个反应都是一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和一种化合物，因此都是置换反应，由于在置换反应中，单质变成了化合物，而化合物变成了单质，因此有的元素的化合价一定会发生变化，故答案为：置换，反应前后有的元素的化合价有变化．
（2）由于金属锌能把铜从氯化铜溶液中置换出来，说明锌的活动性比铜强，金属铜可以把银从硝酸银溶液中置换出来，说明铜的活动性比银强，非金属单质也具有类似的性质，活动性强的金属或非金属单质可以把弱的金属或非金属单质从盐溶液中置换出来，故答案为：Zn Cu Ag，Cl2 Br2 I2
【点评】该题主要考查了金属活动性顺序的应用，通过化学反应来判断金属的活动性强弱，培养学生分析问题、解决问题的能力．
三、实验题：（本题包括2小题，共24分）
15．某同学设计一个实验，证明氧化铜中含有氧元素，并测定氧化铜中氧元素的质量分数，实验装置如下图．
（1）实验前要先进行的操作是通入氮气，赶尽管内空气
（2）实验中看到盛放澄清石灰水的烧杯中出现的现象是变浑浊原因是炭粉和氧化铜反应产生二氧化碳
（3）实验中通入的气体是纯净干燥的N2，说出不用空气的理由：
①空气中含有二氧化碳；②木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳；
实验中也不能用潮湿的氮气的原因是：氮气中的水分影响对生成二氧化碳质量的测定．
（4）如用4克氧化铜与碳充分反应，测得石灰水增重1.1克，则氧化铜中氧元素的质量分数为20%．
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【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；碳的化学性质；根据化学反应方程式的计算．
【专题】实验性简答题；设计方案评价类简答题；实验操作型；化学式的计算．
【分析】（1）加热条件下木炭能与空气中氧气反应生成二氧化碳及空气中含有的二氧化碳都会影响实验对氧化铜中氧的检验与测定，实验前就排尽管内空气；
（2）加热时，炭粉与氧化铜反应可产生二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
（3）实验中如果通入空气，空气中的二氧化碳及空气中氧气与炭粉反应生成的二氧化碳都会直接影响对氧化铜中氧的检验与测定；而潮湿的氮气中的水分也会对测量生成二氧化碳的质量造成影响；
（4）澄清石灰水因吸收二氧化碳而增重，因此石灰水增重量即产生二氧化碳的质量；二氧化碳中氧元素全部来自氧化铜，即二氧化碳中氧元素的质量即氧化铜中氧元素的质量；利用测定的二氧化碳的质量计算出氧元素质量，氧元素质量与氧化铜的质量比即为氧化铜中氧元素的质量分数．
【解答】解：（1）为避免管内空气对实验结果的影响，实验前应用性质稳定的氮气把管内空气全部排出；
故答案为：通入氮气，赶尽管内空气；
（2）在加热条件下，炭粉与氧化铜发生反应生成的二氧化碳排出而被澄清石灰水吸收，可观察到澄清石灰水变浑浊；
故答案为：变浑浊；炭粉和氧化铜反应产生二氧化碳；
（3）若实验过程中通入空气，空气中的氧气与灼热的炭粉反应生成二氧化碳、空气中的二氧化碳都能与烧杯中澄清石灰水发生反应，影响炭粉与氧化铜反应生成二氧化碳的检验与测定；
故答案为：空气中含有二氧化碳；木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳；
潮湿的氮气中的水分影响澄清石灰水质量的变化，而使数据不准确而造成测定结果的误差；
故答案为：氮气中的水分影响对生成二氧化碳质量的测定；
（4）测得石灰水增重1.1g，即充分反应后生成二氧化碳质量为1.1g；
生成的1.1g二氧化碳中O元素质量=1.1g××100%=0.8g
氧化铜中氧元素的质量分数=×100%=20%
故答案为：20%．
【点评】在理解实验目的和操作方法的基础上，对实验过程、实验现象及实验操作注意事项进行判断；最后通过变化中元素不变，由测定的实验数据，进行氧化铜中氧元素质量分数的计算．
16．同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案．请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题．
（1）填表
实验步骤
观察到的现象
①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用．
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有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色
②在①所得的溶液中，插入铜丝，充分作用．
无明显现象
③在②所得的溶液中，插入铝丝，充分作用．
铝丝表面有一层黑色物质，溶液由浅绿色变无色
结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu
（2）将铝丝插入前应进行的操作是用砂纸打磨其表面的氧化铝；
（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论．小华要补充的实验是把铜丝插入稀盐酸中；
（4）小强同学认为要得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做补充实验，只需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是Cu、Fe、Al．
【考点】金属活动性的探究；金属活动性顺序及其应用．
【专题】压轴实验题；金属与金属材料；简单实验方案的设计与评价．
【分析】根据金属活动性顺序表可知三种金属的活动性铝＞铁＞氢＞铜，其中铁和盐酸反应得到浅绿色硫酸亚铁和氢气，铜不能硫酸亚铁反应，铝能置换出硫酸亚铁中的铁并生成无色的氯化铝溶液．小刚同学设计的实验能得出铝＞铁＞铜以及铝＞铁＞氢的活动性，不能证明铜和氢的活动性，要想证明，只要把铜插入盐酸中即可．证明这三种金属的活动性方法较多，应当选用简便易行，现象明显的方案．
【解答】解：（1）铁丝插入盐酸中能观察到有气泡冒出，说明铁排在氢前面，得到氯化亚铁溶液，在氯化亚铁溶液中插入铜丝无明显现象，说明铜的活动性比铁弱．而在氯化亚铁溶液中插入铝丝，铝的活动性比铁强，能置换氯化亚铁中铁，表面有黑色物质析出，溶液由浅绿色变无色．同时得出金属活动性顺序为：Al＞Fe＞Cu（Al＞Fe＞H）．
（2）铝的表面易生成致密的氧化铝保护膜，影响反应的进行和反应速度，使用前应把保护膜除去．
（3）要得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论，上述实验没有比较Cu与H的关系，所以补充铜丝与盐酸的反应就可以了．
（4）证明这三种金属的活动性方法较多，应当选用简便易行，现象明显的方案．刚开始加进去的金属应该是不能和盐酸发生反应的，这样实验现象比较明显，因此先插入铜丝，无现象，证明活泼性H＞Cu，再插入铁丝，有气泡，证明Fe＞H，再插入铝丝，铝丝表面有一层黑色物质，溶液由浅绿色变无色，证明Al＞Fe，则可以证明Al＞Fe＞H＞Cu的结论．
故答案为：
（1）
实验步骤
观察到的现象
①
有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色
②铜丝
③铝丝
铝丝表面有一层黑色物质，溶液由浅绿色变无色
（2）用砂纸将铝表面的氧化物打磨掉．
（3）将铜丝插入稀盐酸中；
（4）铜、铁、铝．
【点评】本题考查通过实验探究来判断金属的活动性强弱，实验设计的基本思路是，先加入常见的稀盐酸，观察反应现象，对于该题中铁与稀盐酸反应，生成的溶液是浅绿色，另外能与酸反应的金属说明它的活动比较强，排在氢的前面．
四、计算题（共12分）
17．小可同学为测定某铁合金的含铁量，做了如下实验，称取11.4克样品，放入质量为50.0克的烧杯中，再往烧杯中加入100.0克的稀盐酸（杂质不与酸反应、不溶于水）并对烧杯进行了四次称量，记录数据如下：
反应时间
t0
t1
t2
t3
烧杯总质量/g
161.4
161.2
161.0
161.0
求：（1）反应产生的氢气的质量
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（2）该铁合金中铁的质量分数（保留一位小数）
【考点】金属的化学性质；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算．
【专题】压轴实验题；图表分析，寻找有效数据；有关化学方程式的计算．
【分析】测定某铁合金的含铁量，实际上就是利用金属铁与酸反应生成氢气的质量进行的计算，要分析表格中给出的数据，得出正确的结论．
【解答】解：（1）分析题干给出的数据以及表格的数据可知此反应进行完全，根据质量守恒定律，可得产生氢气的质量为：11.4g+100g+50g﹣161g=0.4g，
（2）设产生0.4g氢气需要铁的质量为x，则有
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
x 0.4g
=
x=11.2g
所以铁的质量分数为：×100%=98.2%
答：反应产生的氢气的质量为0.4g，该铁合金中铁的质量分数为98.2%．
【点评】此题考查的是混合物中纯物质的含量的计算，完成此类题目，要分析题干中涉及到得化学反应，根据质量守恒定律计算出某物质的质量，然后进行计算．
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