人教版九年级化学下册第八单元金属和金属材料专题练习试题（含详细解析）

九年级化学下册第八单元金属和金属材料专题练习考试时间：90分钟；命题人：化学教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、某化学兴趣小组利用如图装置探究铁生锈的条件，一段时间后，只有一个集气瓶中的铁丝生锈，下列说法不正确的是A．甲瓶中的铁丝生锈B．对比甲和乙的现象，可知铁生锈需要水C．对比甲和丙的现象，可知隔绝氧气可以防止铁生锈D．对比乙和丙的现象，可知铁生锈需要水和氧气2、下列实验方案正确的是A．区别CuSO4溶液、FeSO4溶液和NaCl溶液—观察溶液颜色B．区别开CO、H2、CH4三瓶无色气体—点燃、观察火焰颜色C．除去铁粉中的铜粉—稀盐酸D．除去CO2中的CO—点燃3、下列实验现象的描述正确的是A．镁条在空气中燃烧生成黑色固体 B．铜丝与硝酸银溶液反应生成无色溶液C．红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D．硫在空气中燃烧生成刺激性气味的气体4、下列常见材料不属于合金的是A．18K金 B．生铁 C．氧化铁 D．不锈钢5、归纳总结是学习化学的重要方法。下列对主题知识的归纳完全正确的是A性质与用途B化学与安全①钨的熔点高——可作灯泡的灯丝②氮气化学性质稳定——可用作保护气①厨房天然气泄漏——立即打开排气扇②进入久未开启的菜窖——应先做灯火试验C物质的鉴别D化学与微观世界①硬水和软水——加适量肥皂水，振荡②Fe粉与CuO——观察颜色①原子是最小微粒，不可再分②分子在化学变化中可分A．A B．B C．C D．D6、包头是首批全国文明城市，下列不符合创建文明城市的做法是A．垃圾分类回收，增强环保意识 B．燃放烟花爆竹，增添节日气氛C．加强植树造林，改善空气质量 D．提倡公交出行，减少尾气排放7、宏观、微观、符号相结合是化学学科特有的思维方式，根据如图微观示意图分析，下列结论正确的是A．甲物质由碳、氧两种元素组成 B．丙物质是氧化物C．该反应的化学方程式为 D．该反应属于置换反应8、控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是A探究铁、镁金属活动性强弱B探究二氧化碳与水是否发生反应C探究红磷和白磷着火点不同D探究温度对分子运动快慢的影响A．A B．B C．C D．D9、下列物质的用途和性质对应关系错误的是A．钨---作灯丝---熔点高 B．氮气---作保护气---化学性质不活泼C．一氧化碳---冶金工业---可燃性 D．干冰---人工降雨---固体升华时吸热10、金属M与AgNO3溶液发生反应：，下列说法中正确的是A．在金属活动性顺序里，M一定排在氢的前面B．M的金属活动性比Ag弱C．M可能是铝D．反应前后M元素的化合价发生了改变第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、化学是一门以实验为基础的科学，下面是初中化学中几个重要的对比实验。（1）实验1中，观察到铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，可得出可燃物燃烧的一个条件为___________。（2）实验2中，观察到A烧杯中的现象是__________，由此可验证分子的性质是___________。（3）实验3中，对比铁钉表面的不同现象，可推知防止铁生锈的原理是___________。2、观察我们的周围，就会发现金属的用途很广。（1）下列图示产品，主要利用金属的导热性的是______（填序号）。A．输电线缆 B．烹饪锅具C．钢构建材 D．金属乐器（2）生活中，人们常在铁制品表面涂油漆或镀上其他金属，这些方法都能防止锈蚀，其原理是______。（3）我国高铁技术世界领先，高铁建设需要大量的钢铁。利用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁的反应化学方程式为______。（4）如图，“→”前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是______。3、2020年，我国科技发展取得了多项重大突破。（1）在2月17日至3月18日，我国在南海神狐海域进行了可燃冰（主要含有甲烷水合物）试采，创造了产气总量和日均产气量两项世界纪录。①甲烷燃烧的化学方程式为______。②可燃冰是否是可再生能源？______。（2）在11月19日，由中国自主研发的深海载人潜水器“奋进号”创造了10909米的纪录。①深海潜水器外壳是钛合金制成的，钛合金的硬度比纯钛的硬度______，更耐腐蚀。②钛合金焊接时必须使用氩气作为保护气，利用了氩气______的性质。（3）6月23日，北斗三号最后一颗全球定位导航卫星发射成功。此卫星采用了铷原子钟，使时间更精准。如图是铷元素在元素周期表的相关信息和原子结构示意图。请据图回答：①铷元素的相对原子质量为______；②m=______；③在化学变化中铷原子容易失去电子，形成______（填微粒符号），而达到稳定结构。4、2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开启。神舟十三号乘组航天员在中国空间站精彩开讲，并面向全球同步直播。（1）建造空间站使用了铝合金、钛合金等金属材料，铝合金的硬度_______铝（选填“大于”、“小于”或“等于”）；（2）宇航员介绍，空间站的生活用水源于再生水，空间站配备水再生系统，实现循环使用。节约用水不但是地球上的事，天上也一样是。生活中节约用水，我们可以做到的是________；（3）宇航员呼吸所需的氧气则是通过电解水产生，请写出相关的化学反应方程式________；（4）宇航员介绍：后续，会配备CO2还原系统，可以将电解制氧产生的氢气和人体呼吸产生的二氧化碳进行反应产生水，从而大大提升空间站的物资循环能力。根据质量守恒定律推测，除生成水，其他产物中至少含有________元素。5、化学与生活息息相关，请用化学式填写下列空格。（1）人体中含量最多的金属元素是______；（2）空气中含量最多的气体是______；（3）地球表面最多的氧化物是______；（4）最清洁的燃料是______；（5）能除去异味或色的物质是______；（6）自来水生产中的消毒剂是______。三、计算题（5小题，每小题5分，共计25分）1、工业上冶炼1732t含铁97%的生铁，需要含杂质10%的磁铁矿石的质量是多少？(写出计算过程，结果保留一位小数。)2、我国高铁建设走在世界前列，修建高铁需要大量铁可矿石来炼铁，进而炼钢。（1）下列三种铁矿石的主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeCO3，含铁量最高的是_______。（2）要炼出含铁89.6%的生铁1000t，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿______吨。若高炉气体不加处理，理论上会向大气中排放CO2______吨。3、计算：实验室中用锌和稀硫酸制取氢气，若要产生0.2g氢气，需要锌的质量多少g？4、小鸿设计如下实验，探究粗锌粒中锌的质量分数(粗锌所含的杂质不跟稀硫酸反应)。计算：(写出计算过程)（1）粗锌中锌的质量分数。(精确到0.1%)（2）100g稀硫酸中硫酸的质量。5、某化学兴趣小组使用如图所示装置，对某种铁铜合金的成分进行测量。先取足量稀硫酸于烧杯中，再向其中加入14.0g合金样品开始计时，并将电子天平的读数记录在下表中，请回答下列问题：（1）根据电子天平读数和时间的关系分析，该反应进行过程中，氢气的产生速度有什么特点?（2）完全反应后，烧杯中盐的质量分数为多少？（用百分数表示）（3）合金中铁元素的质量百分含量为多少？空烧杯加入硫酸后加入铁粉后5分钟加入铁粉后12分钟加入铁粉后21分钟加入铁粉后40分钟加入铁粉后3小时读数（g）28.5169.7183.6183.5183.4183.3183.3四、实验探究（5小题，每小题5分，共计25分）1、做完“铁在氧气里燃烧”的实验后，小名同学有两个疑惑不解的问题，于是他进行了以下探究活动。（问题1）铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？（查阅资料1）（1）自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；（2）铁的氧化物均能溶于酸的溶液。（实验探究）将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_____溶液，观察到的现象是______，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。（问题2）铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？（查阅资料2）（1）Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：Fe3O4Fe2O3铁分解温度/℃15381400—熔点/℃——1535（2）Fe2O3高温时分解成Fe3O4。（理论探讨）结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在______之间，在此温度范围内_____已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是四氧化三铁。（拓展延伸）有些食品包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色___，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。2、某研究小组在进行铝与盐酸的反应时，观察到“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。（提出问题）铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？（查阅文献）铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。（提出合理假设）假设a：该灰黑色沉淀可能含有___________；假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。（设计并完成实验）取灰黑色沉淀分别进行如下实验。实验编号实验操作实验现象①加入适量稀盐酸有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液②加入适量蒸馏水固体部分溶解③加入适量无水乙醇固体部分溶解（得出结论）由实验①可判断假设c______（填“成立”或“不成立”），再综合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是______。（交流思考）铝与稀盐酸反应的化学方程式为：_______________。3、有些不法商贩把伪造的铜币进行生锈处理，然后当做古钱币贩卖，从中获取暴利。铜锈，俗称“铜绿”，主要成分是碱式碳酸铜（Cu2（OH）2CO3）。老师找来一块生锈的铜片，让化学科代表组织大家一起探究铜生锈的条件：（提出问题）铜能在什么样的条件下锈蚀？（假设猜想）（1）根据铜锈主要成分的化学式，大家猜想铜生锈可能是铜与水、___________、___________等共同作用的结果。（探究过程）科代表组织大家一起温习“铁钉锈蚀条件的探究”实验，并展示老师提前一周准备的“铜片锈蚀条件的探究”的实验，实验设计如下图所示：（2）通过仔细观察，可发现___________（选择上图字母）试管中的光亮铜片严重锈蚀。（3）B试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为___________（化学式）。（4）从D试管的实验中，可获得的结论是___________。（评价与改进）（5）小慧同学认为老师的设计“铜片锈蚀条件的探究”实验不够完善，若要得出正确结论，应对其中一个设计进行改进，改进的方案为___________。（反思与小结）（6）通过“铜片锈蚀条件的探究”实验，我获得的启示是___________。（拓展应用）（7）盐酸可以除去铁制品表面的锈，其反应方程式为：Fe2O3+___________HCl=___________。4、某化学兴趣小组的同学在学习完金属的化学性质后，进行了如下探究实验：请写出A试管中的实验现象___________；同学们在进行完A、B试管的实验后，将两支试管内的物质同时倒入C废液缸中，发现有气泡产生，由此推知A试管溶液中的溶质是________（填化学式）。同学们对此现象产生了兴趣，于是大家决定对C废液缸中的成分进一步探究。（提出问题）C废液缸中的溶质是什么？（猜想与假设）甲同学猜想：FeSO4、CuSO4；乙同学猜想：FeSO4、H2SO4丙同学猜想：___________；（交流与评价）请你评价甲同学的猜想_______。（实验探究）乙同学为了证明自己的猜想，取C中溶液少许于试管中，加入____，观察到明显实验现象，于是得出结论，自己猜想正确。（分析评价）同学们根据混合后的实验现象及上述探究过程，又绘制了C中溶液中某离子数目的变化趋势图。请你结合图像分析：该离子应该是________(填序号)。①H+②③Fe2+（归纳总结）通过上述探究活动，我们在确定反应后溶液中溶质的成分时，若确定出一定存在的物质后，则_________的物质一定不存在5、物质发生化学变化前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变？小刘、小李按下面的步骤进行探究：（提出假设）物质发生化学变化前后总质量不变。（设计并进行实验）小刘设计的实验装置和选用的药品如A所示，小李设计的实验装置和选用的药品如B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察.这两个实验所发生反应的化学方程式分别为：小刘的实验：__________；小李的实验：__________。（结论与解释）小刘认为：在化学反应中，反应后生成的各物质的总质量与参加反应的各物质的总质量相等；小李认为：在化学反应中，反应后生成的各物质的总质量与参加反应的各物质的总质量不相等。你认为_________的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是：______；请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因：_____。（反思与评价）在探究化学变化中反应物和生成物的质量关系时，若是_____的反应，应放在密闭容器中进行实验。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A、铁丝在氧气和水的作用下生锈，甲瓶中的铁丝生锈，正确。B、对比甲和乙的现象，甲有水生锈，乙没有水不生锈，可知铁生锈需要水，正确。C、对比甲和丙的现象，甲有氧气生锈，丙没有氧气不生锈，可知隔绝氧气可以防止铁生锈，正确。D、对比甲和乙的现象，甲有水生锈，乙没有水不生锈，可知铁生锈需要水，对比甲和丙的现象，甲有氧气生锈，丙没有氧气不生锈，可知隔绝氧气可以防止铁生锈，生锈需要氧气，对比甲乙和丙的现象，可知铁生锈需要水和氧气，错误。故选：D。2、A【详解】A、CuSO4溶液为蓝色，FeSO4溶液为浅绿色，NaCl溶液为无色，故可以通过观察溶液颜色来区别三种物质，符合题意；B、CO、H2、CH4三种气体燃烧都产生蓝色火焰，不能通过观察火焰颜色来区分三种气体，说法错误，不符合题意；C、铁能和盐酸反应，而铜不可以，该方法不能除去铜而把原物质除去了，不符合题意；D、点燃混合气体，少量的一氧化碳在二氧化碳中不能燃烧，所以方法不可行，若通入氧气则易引入新的杂质气体，不符合题意。故选A。【点睛】3、D【详解】A、镁条在空气中燃烧生成白色固体，错误。B、铜丝与硝酸银溶液反应生成蓝色溶液，错误。C、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷属于结论，不属于现象，错误。D、硫在空气中燃烧生成刺激性气味的气体，正确。故选D。4、C【详解】18K金、生铁、不锈钢均属于混合物，且至少含有一种金属，属于合金，氧化铁是纯净物，不属于合金，故选C。答案：C。【点睛】5、A【详解】A、钨可作灯泡的灯丝，因为钨的熔点高；氮气可用作保护气，因为氮气化学性质稳定。故A正确；B、厨房天然气泄漏，应立即关闭燃气阀门，开窗通风；进入久未开启的菜窖应先做灯火试验，防止菜窖内二氧化碳含量过高，引起人的昏迷。故B错误；C、硬水和软水鉴别，加适量肥皂水，振荡，泡沫多浮渣少的为软水，泡沫少浮渣多的为硬水；Fe粉与CuO均为黑色粉末，仅靠观察颜色分辨不出。故C错误；D、原子是化学变化中的最小微粒，不可再分；分子在化学变化中可分。故D错误。故选：A。6、B【详解】A、垃圾分类回收，增强环保意识，可以节约资源，保护环境，故选项A不符合题意；B、燃放烟花爆竹，增添节日气氛，会产生有毒、有害的物质，污染空气，故选项B符合题意；C、加强植树造林，改善空气质量，可以净化空气，减少沙尘暴天气发生，故选项C不符合题意；D、提倡公交出行，减少尾气排放，有利于减少对空气的污染，故选项D不符合题意；故选：B。7、A【详解】A、由图可知，甲分子中含有碳原子和氧原子，甲物质由碳、氧两种元素组成，正确。B、由图可知，丙物质是由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，错误。C、该反应的化学方程式为CO2+3H2=CH3OH+H2O，错误。D、生成物是两种化合物，不属于置换反应，错误。故选：A。8、A【详解】A、该实验中，酸的种类不同，变量不唯一，无法探究铁、镁的金属活动性强弱，符合题意；B、二氧化碳不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色，能使湿润的蓝色石蕊试纸变色，说明二氧化碳与水反应生成了酸性物质，不符合题意；C、铜片上的白磷、红磷均与氧气接触，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明红磷的着火点高于白磷，不符合题意；D、该实验中，温度不同，其它因素均相同，可以探究温度对分子运动快慢的影响，不符合题意。故选A。9、C【详解】A：钨是熔点最高的金属，日常生活中用金属钨做灯丝。A正确。B：氮气的化学性质稳定，可做保护气。正确。C：工业上利用一氧化碳的还原性冶炼金属。C错误。D：干冰升华吸热，用于人工降雨。D正确。综上所述：选择C。

10、D【详解】A、M能将银从其化合物中置换出来，说明M比银活泼，但是在金属活动性顺序里，M不一定排在氢的前面，如铜，不符合题意；B、由A的分析可知，M的金属活动性比Ag强，不符合题意；C、在化合物中，铝元素一般显+3价，而M元素在化合物中显+2价，故M一定不是铝，不符合题意；D、化学反应前后，M元素由游离态转化为化合态，化合价一定发生了改变，符合题意。故选D。二、填空题1、（1）温度达到可燃物的着火点（2）溶液由无色变为红色分子不断地运动着（3）隔绝水或隔绝氧气（或空气）【分析】（1）铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点，故填：温度达到可燃物的着火点。（2）C中浓氨水具有挥发性，氨气分子是不断运动的，运动出的氨气分子进入A中，与A中的水反应生成氨水，氨水呈碱性，使A中的酚酞试液变红色，说明分子是不断运动的，故填：溶液由无色变成红色，分子不断地运动着。（3）铁钉浸没在滴有植物油的水中时不容易生锈，因为这时的铁钉没有与氧气接触；放置干燥的空气中时不容易生锈，因为这时的铁钉没有与水接触；铁钉部分浸没在蒸馏水中时容易生锈，因为这时铁钉与氧气和水同时接触，该实验说明铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，可推知防止铁生锈的原理是隔绝水或隔绝氧气（或空气），故填：隔绝水或隔绝氧气（或空气）。2、（1）B（2）使铁与氧气、水隔绝（3）（4）甲＞丙＞乙【分析】（1）A、输电线缆，利用金属的导电性，故A错误；B、烹饪锅具，利用金属的导热性，故B正确；C、钢构建材，利用金属的硬度大，故C错误；D、金属乐器，利用金属的耐锈蚀性较好,能够保持乐器外形鲜亮，故D错误；故选B；（2）铁生锈的条件是与氧气和水接触，生活中，人们常在铁制品表面涂油漆或镀上其他金属防锈，隔绝了氧气和水；（3）工业炼铁是利用一氧化碳还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；（4）甲能置换出乙，说明甲＞乙；甲能置换出丙，说明甲＞丙；丙能置换出乙，说明丙＞乙，故三种金属的活动性强弱为甲＞丙＞乙。【点睛】3、（1）否（2）大化学性质稳定（3）85.4737Rb+【分析】（1）①甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；②可燃冰属于不可再生能源，故填：否；（2）①合金比组成它的纯金属的硬度大，故钛合金的硬度比纯钛的硬度大，更耐腐蚀；②钛合金焊接时必须使用氩气作为保护气，利用了氩气化学性质稳定的性质；（3）①在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故铷元素的相对原子质量为85.47；②在原子中，质子数=核外电子数，故m=2+8+18+8+1=37；③铷原子的最外层电子数为1，小于4，在化学反应中，容易失去最外层1个电子，从而带上1个单位的正电荷，形成铷离子，故填：Rb+。4、（1）大于（2）淘米水浇花（合理即可）（3）（4）碳C【解析】（1）合金的硬度比组成它的纯金属的硬度和强度都要大，因此铝合金的硬度大于铝；故填：大于。（2）生活中节约用水，我们可以采用淘米水浇花、拧紧水龙头、洗衣水拖地等；故填：淘米水浇花（合理即可）。（3）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应的化学方程式为；故填：。（4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，将电解制氧产生的氢气和人体呼吸产生的二氧化碳进行反应产生水，除生成水，其他产物中至少含有碳元素；故填：碳（或C）。5、（1）Ca（2）N2（3）H2O（4）H2（5）C（6）Cl2【分析】（1）人体中含量最多的金属元素是钙元素，故填：Ca。（2）空气中含量最多的气体是氮气，故填：N2。（3）地球表面最多的氧化物是水，故填：H2O。（4）氢气燃烧产物只有水，无任何污染，最清洁的燃料是氢气，故填：H2。（5）活性炭疏松多孔具有吸附性，能除去异味或色的物质是活性炭，故填：C。（6）自来水生产中的消毒剂是氯气，故填：Cl2。三、计算题1、解：设需要含杂质10%的磁铁矿石的质量是x答：需要含杂质10%的磁铁矿石的质量是2577.8t。【分析】CO具有还原性，常用于冶炼金属；此题改用C作还原剂也可得出相同结果。【详解】见答案。2、（1）Fe3O4（2）16001056【解析】（1）Fe2O3的含铁量为：；Fe3O4的含铁量为：；FeCO3的含铁量为：，所以含铁量最高的是Fe3O4，故填：Fe3O4。（2）解：设至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为x，会向大气中排放CO2的质量为y，

所以至少需要含氧化铁80%的赤铁矿为1600吨,理论上会向大气中排放二氧化碳为1056吨。故填：1600；1056。3、解：设产生0.2g氢气，需要锌的质量为x

答：要产生0.2g氢气，需要锌的质量6.5g【详解】见答案。4、（1）解：设粗锌中锌的质量为x，100g稀硫酸中硫酸的质量为y解得x=6.5g，y=9.8g所以粗锌中锌的质量分数答：粗锌中锌的质量分数为65%。（2）答：100g稀硫酸中硫酸的质量为9.8g。【解析】（1）见答案（2）见答案5、（1）氢气的产生速度由快变慢（2）解：由题意可知，生成氢气质量为169.7+14.0-183.3=0.4g设生成硫酸亚铁质量为x答：完全反应后，烧杯中盐的质量分数为10%；（3）答：合金中铁元素的质量百分含量为80%。【分析】铜活动性较弱不和酸反应，铁和稀硫酸反应生成氢气，由题意可知，生成氢气质量为169.7+14.0-183.3=0.4g；（1）根据电子天平读数和时间的关系分析可知，加入铁粉后5分钟、12分钟、21分钟、40分钟、3小时，每个时间段内生成气体质量为0.1、0.1、0.1、0.1、0；说明3小时后反应已经结束，该反应进行过程中，氢气的产生速度氢气的产生速度由快变慢；（2）见答案。（3）见答案。四、实验探究1、稀盐酸或稀硫酸产生气泡1535℃～1538℃氧化铁2O3红棕色【详解】实验探究：铁是活泼金属，能和酸反应生成氢气，产生气泡，将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入稀盐酸（或稀硫酸），观察到的现象是产生气泡，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁；理论探讨：根据Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点，首先铁需要在熔化状态下反应，所以应该是高于1535℃，其次是要防止四氧化三铁分解，所以温度应该是低于1538℃，所以应该控制温度在1535℃～1538℃，这时Fe2O3的分解温度低，已经分解了，铁在氧气里燃烧的产生是只有Fe3O4。故填：1535℃～1538℃；Fe2O3；拓展延伸：FeO极易被氧化为Fe2O3，氧化铁是红棕色的，故若粉末的颜色为红棕色，说明包装盒破损进气。2、Al（或Al、AlCl3）不成立

Al、AlCl3

【详解】提出合理假设：铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，铝可能过量，且铝在颗粒较小时为灰黑色，故该灰黑色沉淀可能含有Al，可能含有氯化铝，可能含有铝和氯化铝的混合物，也可能含有难溶于酸的物质；得出结论：实验①中，加入适量稀盐酸，固体全部溶解，得出澄清溶液，故一定不存在难溶于酸的物质，故假设c不成立；实验②中，加入适量蒸馏水，固体部分溶解，说明存在溶于水的物质；实验③中，加入适量无水乙醇固体部分溶解，说明存在溶于乙醇的物质，再结合实验①，存在溶于酸的物质，铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，氯化铝溶于水和乙醇，故该灰黑色沉淀的成分是铝和氯化铝；交流反思：铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，该反应的化学方程式为：。3、氧气（O2）二氧化碳（CO2）DCO2铜生锈是铜与水、氧气、二氧化碳共同作用的结果将C中干燥的空气换为干燥的氧气和二氧化碳气体（或将橡胶塞换为包有干燥剂的棉花团）防止铜生锈的方法是隔绝空气或水6【详解】（1）碱式碳酸铜中含有铜、氢、碳、氧四种元素，所以猜想铜生锈可能是铜与水、氧气、二氧化碳共同作用的结果，故填氧气（O2）；二氧化碳（CO2）。（2）D中铜与氧气、二氧化碳以及水均接触，所以试管中的光亮铜片严重锈蚀。（3）A试管中是铜、氧气和蒸馏水，为形成对比，B试管中除光亮铜片、蒸馏水外，还有的另外一种物质为二氧化碳，故填CO2。（4）D试管的实验中铜严重锈蚀，所以从D试管的实验中，可获得的结论是铜生锈是铜与水、氧气、二氧化碳共同作用的结果。（5）老师的设计“铜片锈蚀条件的探究”实验A试管中是铜、氧气和蒸馏水，B试管中是铜、二氧化碳和蒸馏水，C试管中是铜、干燥的空气，虽然有氧气和二氧化碳，但是二氧化碳的量太少，所以应对C装置进行改进，将C中干燥的空气换为干燥的氧气和二氧化碳气体（或将橡胶塞换为包有干燥剂的棉花团）（6）通过A、B、C、D的对比，发现铜和水、氧气、二氧化碳均接触时，铜容易生锈，所以我获得的启示是防止铜生锈的方法是隔绝空气或水（7）盐酸可以除去铁制品表面的锈，即盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：，故分别填：6；。4、黑色