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(共15张PPT)
金属的奇妙世界
—— 化学性质大闯关 ——
准备好了吗？让我们一起探索金属的化学奥秘！
解锁金属与氧气、酸反应的神奇规律，开启知识冒险之旅。
立即开始探索
金属的化学性质 · 闯关挑战规则
关卡流程：层层递进
共设4个关卡，需依次通关解锁下一关。每关题目类型与挑战难度各不相同。
操作交互：简单直观
选择题：点击选项后提交
填空题：输入答案后提交
即时反馈：对错分明
系统将实时判定答案，正确显示绿色提示，错误则显示红色并给出正确答案。
终极目标：知识达人
顺利通过所有关卡，掌握金属化学性质核心知识，成为化学小达人！
开始闯关
LEVEL 01
第一关 · 金属初体验
基本化学性质
掌握金属的通性与特性，理解其反应规律与本质。
金属与氧气反应
探究不同金属在不同条件下的氧化现象与产物差异。
合金的特性
了解合金与纯金属在硬度、熔点等方面的性能区别。
点击屏幕开始探索本关核心知识点
第一关：探索“真金不怕火炼”的科学原理
图示：高温环境下黄金的物理与化学状态
题目：“真金不怕火炼”这句俗语蕴含的科学道理是？
A. 黄金的熔点很高
B. 黄金的硬度很大
C. 黄金在高温下也不与氧气反应
D. 黄金的密度很大
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第一关：题目2 | 化学实验现象辨析
实验现象：铁丝在氧气中燃烧
题目：下列关于实验现象的描述中，不准确的是？
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B.足量铁丝与稀硫酸充分反应后，所得溶液肯定是无色溶液
C.镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
D.电解水实验中，正极产生的气体能使带火星木条复燃
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第二关：反应大比拼
核心任务：熟练运用金属活动性顺序判断反应能否发生
掌握置换反应规律，快速解题，挑战化学思维极限！
开始挑战 >>
第二关：题目1 —— 化学方程式正误判断
情境图示
铁钉放入蓝色硫酸铜溶液中，观察到析出红色固体，溶液由蓝变浅绿。
下列叙述和化学方程式的描述都正确的是？
A.不能用铁桶配制波尔多液(含硫酸铜)，因为 Fe + CuSO = FeSO + Cu
B.铝制品耐腐蚀是因为 Al + O = AlO
C.高炉炼铁原理属于置换反应：3C + Fe O → 2Fe + 3CO
D.铜丝伸入硝酸铝溶液：3Cu + 2Al(NO ) = 2Cu(NO ) + 2Al
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第二关：金属混合溶液反应探究（题目2）
题目：在Cu(NO ) 、AgNO 混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生。下列说法正确的是？
A.滤渣中一定有银和铜
B.滤渣中一定没有铁
C.滤液中一定有硝酸铜
D.滤液中一定没有硝酸银
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LEVEL 03 · 第三关
实验探究站：科学思维进阶
核心能力：能够深度拆解实验流程、精准解读图表数据，并通过微观示意图分析反应原理，解决跨模块综合性问题。
流程分析
拆解步骤与逻辑
数据洞察
图表信息提取
模型构建
微观视角分析
第三关：金属废渣回收工艺分析
某金属废渣(含Mg、Cu和少量Al)的回收利用工艺如下图所示，请结合流程信息回答以下问题：
(1) “碱浸”的目的
除去金属废渣中的 _________
(2) “酸浸”反应方程式
发生反应的化学方程式为 _________
(3) 质量比计算
镁元素与铜元素的质量比为 _________
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第三关：题目2 | 电解水图像分析
图示：实验室电解水实验装置（重点关注气体体积变化）
题目：下图是电解水生成的气体体积与时间的关系图，其中正确的是？
A. 一条曲线，MnO 质量随时间增加
B. 一条曲线，固体质量随时间减少至0
C. 两条曲线，V(H ):V(O ) ≈ 2:1
D. 两条曲线，Zn产生H 速率比Fe快但总量少
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第四关 | 综合应用场
融会贯通 · 挑战极限
综合运用所学知识解决复杂的计算和推断问题，
检验知识的灵活迁移能力与逻辑闭环思维。
第四关：合金成分计算挑战
实验现象：镁铝合金与稀盐酸反应产生大量气泡
核心方法：极值法 —— 金属质量需“一大一小”
题目：将2克某合金加入足量稀盐酸中，充分反应后生成氢气0.2g。该合金可能是？
A. Mg 和 Al
B. Mg 和 Zn
C. Cu 和 Zn
D. _______________ (请再写出一个可能的组合)
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第四关：题目2 —— 初中化学物质推断综合挑战
图示：物质转化关系网络结构
【题干关键线索】
A-I为初中常见物质，A/D/H/I为气体，E为液体
A/B/C/D是单质，B为红色；F与G、H与I元素组成相同
G中两元素质量比为7:3，各物质转化关系如图所示
【思考与作答】
Q1:写出化学式：F 为 ______
Q2:写出E→D反应的化学方程式：______
Q3:反应①②的基本反应类型为 ______
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恭喜你！闯关成功！
你已成功通过所有关卡，对金属的化学性质有了更深入的了解！
氧气反应规律
掌握金属氧化特性
活动性顺序应用
置换反应与推断
合金特性与应用
性能优化与选材
实验探究能力
现象分析与设计
“继续探索吧，科学的世界充满无限可能！”
重新挑战
返回主页6.2金属的化学性质
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列叙述、化学方程式的描述都正确的是
A 不能用铁桶配制波尔多液(含硫酸铜)
B 铝制品耐腐蚀的原因 Al+O2=AlO
C 高炉炼铁的主要原理属于置换反应 3C+Fe2O32Fe+3CO2
D 将铜丝伸入到硝酸铝溶液中 3Cu+2Al(NO3)3=2Cu(NO3)2+2Al
A．A B．B C．C D．D
2．下列实验操作能达到目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去二氧化碳中少量的CO 将气体通入澄清石灰水
B 测定空气中氧气的含量 用硫代替红磷
C 回收过氧化氢溶液制取氧气后的 过滤、洗涤、干燥
D 除去铁粉中混有的少量铜粉 加足量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
A．A B．B C．C D．D
3．很多成语、俗语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列用化学观点解释错误的是
A．“真金不怕火炼”——黄金高温下也不与氧气反应
B．“满架蔷薇一院香”——分子在不断运动
C．“铜柔锡柔，合两柔则刚” ——合金硬度比组成它的纯金属大
D．“蜡炬成灰泪始干”——蜡烛燃烧时只发生化学变化
4．下列关于试验现象的描述中，不准确的是
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．足量铁丝与稀硫酸充分反应后，所得溶液肯定是无色溶液
C．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
D．探究水的组成时，用带火星的木条检验与正极相连的玻璃管内气体，木条复燃
5．下列图象与对应的实验描述正确的是
A．表示KMnO4加热制O2生成的MnO2的质量与时间的关系图
B．表示C还原CuO实验中，试管内的固体质量与时间的关系图
C．表示电解水生成的气体体积与时间的关系图
D．表示等质量的铁片和锌片分别和足量等浓度的稀硫酸反应
6．下列说法正确的是
A．二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同，故两者的性质相同
B．真金不怕火炼，是指金的熔点高
C．载人飞艇用氦气而不用氢气，因为氦气密度比空气小，化学性质比氢气更稳定
D．氢分子是由氢原子构成的，氧分子是由氧原子构成的，所以氨分子是由氨原子构成
7．下列实验操作不能达到实验目的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别黄金和黄铜 分别在空气中灼烧
B 除去FeCl3溶液中的CuCl2 加入足量的铁粉，过滤
D 除去Cu粉中混有的Fe粉 加入足量的稀盐酸，过滤
C 除去CO2中含有的少量CO 将混合气体点燃
A．A B．B C．C D．D
8．在Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸无气泡产生，下列说法正确的是
A．滤渣中一定有银和铜 B．滤渣中一定没有铁
C．滤液中一定有硝酸铜 D．滤液中一定没有硝酸银
9．CuCl2是重要的化工原料，一种生成 CuCl2的反应原理如图所示。下列说法正确的是
A．该实验说明 Cu 能与稀盐酸发生置换反应
B．该过程中只有铜、氧元素化合价发生改变
C．该反应过程中需要持续添加 FeCl3溶液
D．通过如图原理，若 6.4g 的铜完全反应，可得到 13.5gCuCl2
10．下图是某反应的微观示意图，有关说法正确的是
A．参加反应的与粒子个数比是1：3
B．生成物只有一种
C．生成物、反应物都是由分子构成的
D．该反应属于置换反应
二、非选择题
11．水是生命之源，人类对水的探究从未停止。
(1)1781年，普利斯特里用金属M与稀盐酸反应制得一定量的氢气，与空气混合后于密闭容器中引燃，冷却，收集到少量液体，后经证实为水。M可能是锌、铜、银三种金属中的______。
(2)1782年拉瓦锡用纯净的氢气和氧气重复了前人的实验，并用下图1所示装置进一步研究水的组成。他将收集到的水置于容器A中加热，使水蒸气通过红热的空心铁管（EF），在出口处（K）收集全部生成的气体；冷却至室温，测得铁管质量增加。
①推测生成的气体一定不是一氧化碳，做出此判断的依据是______。
②经证实，高温条件下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式：______。
(3)1800年，尼克尔森通过电解法进行水的分解实验，所得氧气和氢气的体积比约为1:2。在科学史的启发下，某兴趣小组向水中加入一定量NaOH溶液，用图2所示装置进行电解水实验。用燃着的木条在管a尖嘴口检验生成的气体，观察到的现象是______。
12．A-I是初中化学常见的物质。常温下A、D、H、I为气体，E为液体，其他为固体。A、B、C、D是单质，B为红色。F与G，H与I组成元素相同。G中两元素的质量比为7：3。这些物质之间相互关系如图所示，图中“—”表示能相互反应；“→”表示转化关系；部分反应物、生成物及反应条件已略去。
(1)写出化学式：F______。
(2)E→D反应的化学方程式是______。C→B反应的化学方程式是______。
(3)反应①②的基本反应类型相同，该反应类型为______。
13．废旧金属的回收利用是保护金属资源的重要途径。现用某金属废渣(含Mg、Cu和少量Al)来制取。工艺流程如图1所示：
已知：
(1)将金属废渣粉碎的目的是___________。
(2)“碱浸”的目的是___________。“滤液A”中溶质的成分为___________(填化学式)。
(3)“酸浸”时发生反应的化学方程式为___________，基本反应类型为___________反应；该反应过程中溶液中部分离子个数(n)随加入稀硫酸质量的变化如图2所示(a、b为不同离子)，则a表示的离子是___________(填离子符号)。
(4)实验室在“蒸发结晶”操作中，需要使用的玻璃仪器为___________。
(5)根据流程图提供的数据，金属废渣中___________。
14．阅读科普文章：“国防金属—镁”。回答下列问题。
镁是一种年轻的金属，1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。镁呈银白色，熔点为649℃，质轻、密度为1.74g/cm3。镁的化学性质活泼，能与许多物质发生化学反应，镁在氧气中燃烧生成氧化镁，镁在氮气中燃烧生成氮化镁，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁，同时生成氯气。烟花和照明弹里都含有镁粉，是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光；金属镁与战争有着密切的关系，除照明弹里有镁粉外，燃烧弹里也装有镁粉，每架飞机的外表，是用耗费近半吨镁的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份，往往就是发生战争的年份，因此镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂，人们常把镁称为“国防金属”。
(1)上述材料中描述镁的物理性质有______（答一点即可）。
(2)写出镁的一条用途：______。
(3)根据文章写出镁在二氧化碳中燃烧的文字表达式：______。
15．将2克的合金加入足量稀盐酸中充分反应后生成氢气0.2g，该合金可能为( )
A．Mg Al B．Mg Zn C．Cu Zn D．______
16．某学习小组准备设计实验验证质量守恒定律。
【实验方案】如图所示。
【进行实验】
(1)实验，铜粉充分加热，反应后电子秤示数不变。气球的作用是______。
(2)实验，铁钉与硫酸铜溶液反应的化学方程式为______。反应后天平平衡。由以上两组实验可推导出化学反应遵循质量守恒定律，请从微观角度说明守恒原因：______。
(3)实验，观察到的现象是______，反应的化学方程式为______。反应前称量镁条的质量为，反应结束后称量残留固体物质的质量为。
【分析讨论】
(4)实验中，若等于是否能用该证据证明该反应质量守恒，请说明理由：______；若小于，原因是______；若大于，原因是______。
(5)由三组实验可知，实验验证质量守恒定律时应注意的是______。
【实验结论】参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质质量总和。
17．在高温条件下，木炭还原氧化铜的化学方程式为：
(1)该反应属于_______反应（填基本反应类型），反应后碳元素的化合价_______（填“升高”、“降低”或“不变”）。
(2)利用化学方程式计算：要使80g氧化铜完全被还原，需要木炭的质量是多少？（写出计算过程）
(3)小组同学将氧化铜和炭粉按照的质量比在隔绝空气的容器中持续加强热，通过传感器测得容器内的质量变化曲线如图所示。
①分析时密闭容器中的质量减少的原因：_______。
②时容器内气体中的碳、氧元素质量比为_______。
《6.2金属的化学性质》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D B C C D B D B
1．A
【详解】A、铁在金属活动性顺序中位于铜之前，能与硫酸铜发生置换反应：其化学方程式为：，该反应会腐蚀铁桶，因此不能用铁桶配制波尔多液。描述和方程式均正确，故符合题意。
B、铝耐腐蚀是因表面形成致密氧化铝（），但化学方程式写为，产物错误且未配平。正确化学方程式为：，描述正确，但化学方程式错误，故不符合题意。
C、高炉炼铁主反应为：，属于氧化还原反应而非置换反应，且实际工业中主要用CO而非C直接还原，选项描述和化学方程式书写错误，故不符合题意。
D、铜的金属活动性弱于铝，无法置换硝酸铝中的铝，反应不会发生。选项化学方程式不符合实际，描述和方程式均错误，故不符合题意。
故选：A。
2．C
【详解】A、澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，它与二氧化碳反应，即，但不与一氧化碳反应。这样会把要保留的二氧化碳除去，无法达到除去二氧化碳中少量一氧化碳的目的，A 选项错误；
B、硫在空气中燃烧的化学方程式为，反应生成二氧化硫气体，装置内压强变化不大，不能准确测定空气中氧气的含量。而红磷燃烧生成五氧化二磷固体，会使装置内压强明显减小，可用于测定空气中氧气含量。所以不能用硫代替红磷测定空气中氧气含量，B 选项错误；
C、过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，反应后二氧化锰作为催化剂，其质量和化学性质不变，且难溶于水。通过过滤可将二氧化锰与液体分离，再经过洗涤、干燥就能回收纯净的二氧化锰，能达到回收目的，C 选项正确；
D、铁会与稀盐酸反应，化学方程式为，而铜不与稀盐酸反应。这样操作会把铁粉除去，无法除去铁粉中的铜粉，D 选项错误。
故选C。
3．D
【详解】A、真金不怕火炼是因为黄金的金属活动性较弱，在高温的条件下也很难与其它物质发生化学反应，该选项解释正确；
B、分子在不断运动，蔷薇花开放后，具有花香味的物质的分子运动到人的鼻孔处使人闻到香味，该选项解释正确；
C、铜锡熔化后融合呈青铜，合金的硬度比组成金属硬度大，该选项解释正确；
D、“蜡炬成灰泪始干”，石蜡受热熔化，属于物理变化；石蜡燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变化；所以蜡烛燃烧时既发生化学变化，又发生物理变化，该选项解释错误。
故选D。
4．B
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。选项正确；
B、铁丝与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，由于铁足量，所以反应后溶液为硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁溶液呈浅绿色。选项错误；
C、镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体。 选项正确；
D、在电解水实验中，与正极相连的玻璃管产生氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。选项正确；
故选B。
5．C
【详解】A、MnO2是生成物，所以开始反应时质量为0，所以图象起点错误，错误；
B、碳和氧化铜生成铜和二氧化碳：，固体质量会减小最后不变，不会为0，错误；
C、电解水生成的氢气和氧气的体积比为2:1，正确；
D、等质量的铁片和锌片分别和足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应时，锌和稀硫酸反应速率比铁快，需要时间短，根据化学方程式，可知但是铁和稀硫酸反应生成的氢气比锌和稀硫酸反应生成的氢气多，错误；
故选C。
6．C
【详解】A、二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同，但它们的分子构成不同，二氧化碳由二氧化碳分子构成，一氧化碳由一氧化碳分子构成，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，所以二者化学性质不同，说法错误，不符合题意；
B、真金不怕火炼，是指金的化学性质不活泼，在高温下也不与氧气反应，说法错误，不符合题意；
C、载人飞艇用氦气而不用氢气，因为氦气密度比空气小，化学性质比氢气更稳定，说法正确，符合题意；
D、氢分子是由氢原子构成的，氧分子是由氧原子构成的，氨分子是由氮原子和氢原子构成的，说法错误，不符合题意。
故选：C。
7．D
【详解】A、黄铜是铜锌合金，黄铜中的铜灼烧会生成黑色的氧化铜，分别在空气中灼烧，无明显现象的是黄金，表面逐渐变黑的是黄铜，现象不同，可以鉴别，故A能达到实验目的；
B、铁粉能与CuCl2反应生成氯化亚铁和铜，氯化亚铁溶液吸收空气中的氧气后，发生反应生成氯化铁，用铁粉可除去FeCl3溶液中的CuCl2，故B能达到实验目的；
C、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜和盐酸不反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故C能达到实验目的；
D、除去CO2中含有的少量CO，不能将混合气体点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧且不支持燃烧）大量存在时，一氧化碳是不会燃烧的，故D不能达到实验目的。
故选D。
8．B
【详解】铁（Fe）比铜（Cu）和银（Ag）活泼，因此铁粉可以置换出混合溶液中的 Cu2+和 Ag+。由于 Ag 的活动性更弱，铁优先与 Ag+ 反应。反应后向滤渣滴加稀盐酸无气泡产生，说明滤渣中没有铁（因为铁与稀盐酸反应会产生氢气气泡），而银和铜不与稀盐酸反应，不会产生气泡。
A、滤渣中一定有银和铜：不一定。铁优先置换 Ag+，如果铁的量不足以置换所有 Ag+（铁量较少），则滤渣中只有银（部分或全部），没有铜；只有当铁的量足以置换部分或全部 Cu2+时，滤渣中才有铜。因此，滤渣中一定有银（因为铁优先与 Ag+ 反应），但不一定有铜。结论：错误。
B、滤渣中一定没有铁：正确。滴加稀盐酸无气泡产生，证明滤渣中没有铁（铁会与酸反应产生 H2气泡），而银和铜不反应。结论：正确。
C、滤液中一定有硝酸铜：不一定。如果铁的量足以置换所有 Ag+和全部 Cu2+（铁量充足），则滤液中没有 Cu2+，只有 Fe2+；只有当铁的量不足以置换全部 Cu2+ 时，滤液中才有硝酸铜。因此，滤液中不一定有硝酸铜。结论：错误。
D、滤液中一定没有硝酸银：不一定。如果铁的量不足以置换所有 Ag+（铁量较少），则滤液中仍有 Ag+（硝酸银）；只有当铁的量足以置换全部 Ag+ 时，滤液中才没有硝酸银。因此，滤液中不一定没有硝酸银。结论：错误。
故选B。
9．D
【分析】由图可知，发生的两个反应为铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，即，氯化亚铁、氧气和盐酸反应生成氯化铁和水，即，总反应是：。
【详解】A、由分析可知，该反应实际是铜和氧气、盐酸反应生成氯化铜和水，反应物有三种，生成物均是化合物，不属于置换反应，故A不符合题意；
B、由图可知，铜单质中铜元素化合价为0，氯化铜中铜元素显+2价，氯元素显-1价，氯化铁中铁元素显+3价，氯元素显-1价，氯化亚铁中铁元素显+2价，氯元素显-1价，氧气中氧元素化合价为0，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，HCl中氢元素显+1价，氯元素显-1价，故铜、氧、铁元素化合价发生了改变，故B不符合题意；
C、该反应过程中，FeCl3既是反应物，又是生成物，可以循环利用，无需持续添加，故C不符合题意；
D、依据化学方程式，128份质量的铜反应生成270份质量的氯化铜，若6.4g 的铜完全反应，可得到 13.5gCuCl2，故D符合题意。
故选D。
10．B
【详解】A、由图可知，参加反应的与粒子个数比是：1:2，其中一个没有参加反应，不符合题意；
B、由图可知，生成物只有氧化汞一种，符合题意；
C、由图可知，生成物为氧化汞，氧化汞由氧化汞分子构成，反应物为汞和氧气，汞由汞原子构成，氧气由氧分子构成，不符合题意；
D、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意。
故选B。
11．(1)锌
(2) 反应物是铁和水，不含碳元素
(3)木条燃烧更旺
【详解】（1）金属M与稀盐酸反应制得一定量的氢气，则金属M在金属活动性顺序中排在氢的前面，则M可能是锌、铜、银三种金属中的锌，故填：锌；
（2）①根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物是铁和水，不含碳元素，所以生成的气体一定不是一氧化碳，故填：反应物是铁和水，不含碳元素；
②高温条件下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为，故填：；
（3）根据电解水“正氧负氢、氢二氧一”可知，管a与电源的正极相连，其中生成的是氧气，氧气具有助燃性，则用燃着的木条在管a尖嘴口检验生成的气体，观察到的现象是木条燃烧更旺，故填：木条燃烧更旺。
12．(1)Fe3O4
(2)
(3)置换反应
【分析】B为红色单质，红色单质为铜，A、C单质都能转化得到B铜，应该是氢气、 碳或者是活泼金属。H和I为气体且组成元素相同，I能转化为H，所以H、I为二氧化碳或一氧化碳， F与G为固体且组成元素相同，且能生成二氧化碳或者和一氧化碳反应，说明为金属氧化物，且G中两元素的质量比为7：3，所以G为氧化铁（氧化铁中铁元素和氧元素的质量比为（56×2）：（16×3）=7：3），F为四氧化三铁，F、G均能转化为I，F能与H反应，则I为二氧化碳，H为一氧化碳，C能转化为F，G能转化为C，则固体C应该是铁，A为可以与F四氧化三铁反应的气体单质，且可以转化得到铜，故A为H2，E是可以生成A(H2)的液体，故E为H2O。E（H2O）可以生成 D，D可以生成F（Fe3O4）、H（CO），故D是O2 ，代入验证，推论合理。
【详解】（1）F为四氧化三铁，化学式为Fe3O4；
（2）E→D是水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式是；
C→B是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为；
（3）反应①为氢气还原氧化铜生成铜和二氧化碳，②是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，这两个反应均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，属于置换反应。
13．(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分
(2) 除去金属废渣中的铝 NaOH、NaAlO2
(3) Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 置换反应 Mg2+
(4)玻璃棒
(5)3:4
【详解】（1）将金属废渣粉碎，可增大其与氢氧化钠溶液、稀硫酸等反应物的接触面积，从而加快反应速率，使反应进行得更充分。
（2）由已知反应，“碱浸” 时铝能与氢氧化钠溶液反应，而镁和铜不与氢氧化钠溶液反应，所以 “碱浸” 目的是除去金属废渣中的铝。
“碱浸” 时加入过量的NaOH溶液，铝与氢氧化钠反应生成NaAlO2 ，所以 “滤液A” 中溶质除了生成的NaAlO2 ，还有过量的NaOH。
（3）“滤渣A” 主要成分是Mg和Cu，“酸浸” 时镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜不与稀硫酸反应，所以化学方程式为Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；单质和化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应，稀硫酸溶液中含有的离子是H+、，“酸浸” 时发生反应，随着稀硫酸加入，的个数不断增加，而H+不断参与反应被消耗，Mg完全反应后，继续加入稀硫酸，H+个数开始增加，所以图中a表示的离子是Mg2+。
（4）在 “蒸发结晶” 操作中，需要使用的玻璃仪器为玻璃棒。
（5）“滤渣B” 为铜，质量是6.4g。根据硫酸镁质量为24g，由镁元素质量守恒，MgSO4 中镁元素质量为，即金属废渣中镁的质量为4.8g，所以金属废渣中
4.8g:6.4g=3:4。
14．(1)银白色或熔点为649 ℃或质轻或密度为1.74 g/cm3（答一点即可）
(2)烟花或照明弹或燃烧弹（合理即可）
(3)
【详解】（1）由文章可知，镁呈银白色，熔点为649 ℃，质轻、密度为1.74 g/cm3，以上性质均不需要通过化学变化就能表现出来，属于镁的物理性质；
（2）由文章可知，烟花和照明弹里都含有镁粉，是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光，金属镁与战争有着密切的关系除照明弹里有镁粉外，燃烧弹里也装有镁粉，则说明镁可用于烟花、燃烧弹或照明弹；
（3）由文章可知，镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁，文字表达式为：
15． A Al Zn
【分析】锌的相对原子质量是65，铁的相对原子质量是56，根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知，如果生成0.2g氢气时，单独消耗锌的质量是6.5g，单独消耗铁的质量是5.6g，铜不能与稀硫酸反应，镁的相对原子质量是24，铝的相对原子质量是27，由Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑，2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑可知，如果生成0.2g氢气时，单独消耗镁的质量是2.4g，单独消耗铝的质量是1.8g。
【详解】A、根据分析，2克的镁、铝合金加入足量稀盐酸中充分反应后生成氢气可以是0.2g，该选项符合题意；
B、根据分析，2克的镁、锌合金加入足量稀盐酸中充分反应后不可能生成氢气0.2g，该选项不符合题意；
C、根据分析，2克的铜、锌合金加入足量稀盐酸中充分反应后不可能生成氢气0.2g，该选项不符合题意；
D、根据分析，2克的锌、铝合金加入足量稀盐酸中充分反应后可能生成氢气0.2g。
故选：A；Al Zn。
16．(1)形成密封装置，平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出
(2) 化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变
(3) 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体
(4) 参加反应的镁和氧气的质量和等于生成氧化镁的质量 生成氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量之和 生成物氧化镁部分以白烟的形式逸散（或扩散）到空气中
(5)在密闭容器中进行
【详解】（1）实验，铜粉充分加热，反应后电子秤示数不变，气球的作用是形成密封装置，平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出；
（2）实验，铁钉与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为，反应后天平平衡。由以上两组实验可推导出化学反应遵循质量守恒定律，化学变化的实质是分子分成原子、原子重新组合成新的分子，从微观角度说明守恒原因是化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变；
（3）实验，镁在空气中燃烧，观察到的现象是剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体；
镁和氧气点燃生成氧化镁，反应的化学方程式为；
（4）实验中，若等于，不能用该证据证明该反应质量守恒，因为根据质量守恒定律，参加反应的镁和氧气的质量和等于生成氧化镁的质量；
若小于，原因是生成氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量之和；
若大于，原因是生成物氧化镁部分以白烟的形式逸散（或扩散）到空气中；
（5）由三组实验可知，实验验证质量守恒定律时应注意在密闭容器中尽显；参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质质量总和。
17．(1) 置换 升高
(2)设需要木炭的质量为x，则
解得x=6g
答：需要木炭的质量为6g。
(3) 高温下生成的二氧化碳与剩余的碳继续反应生成一氧化碳 1：2
【详解】（1）该反应为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；
单质中碳元素化合价为0，而二氧化碳中，氧元素化合价为-2价，设碳元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则x+（-2）×2=0，解得x=+4，则反应后碳元素化合价升高。
（2）见答案。
（3）①碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，而生成的二氧化碳能与多余的碳反应生成一氧化碳，则二氧化碳的质量减少。
②设氧化铜和炭粉的质量分别为10g和1g，10g氧化铜中氧元素的质量为，则碳元素和氧元素的质量比为1：2，反应前后元素种类和质量不变，则t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为1：2。

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