6.1《奇光异彩的金属》测试题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．合理使用金属制品很重要，下列说法不正确的是（ ）
A．硫酸铜溶液不宜用铁桶来盛放
B．使用金属制品时，尽可能避免接触酸性物质
C．保险丝使用锡铅锑合金是因为它的熔点高
D．在金属表面刷漆隔绝氧气，是防止腐蚀的有效方法
2．下列归类正确的是（ ）
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选项 |
归类 |
物质（或元素） |
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A |
常见合金 |
黄铜、硬铝、金刚石 |
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B |
人体中常见微量元素 |
碘、锌、铁 |
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C |
氧化物 |
水、双氧水、氢氧化钾 |
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D |
大气污染物 |
二氧化硫、二氧化碳、粉尘 |
A．A B．B C．C D．D
3．下列实验现象描述正确的是：（ ）
A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，且有黑色固体生成
B．红磷在空气中燃烧，产生大量烟雾
C．镁带在氧气中燃烧，生成黑色固体
D．将铁加入硫酸铜溶液中，有红色固体铜析出
4．下列物质间比较的说法中不正确的是（ ）
A．熔点：焊锡（锡、铅合金） ＞ 纯铅
B．二氧化碳的体积分数：人体呼出的气体 ＞ 人体吸入的气体
C．碳元素的质量分数：生铁＞钢
D．汽油去油污是溶解，洗涤剂去油污是乳化
5．下列物质不属于合金的是（ ）
A．黄铜矿 B．生铁 C．不锈钢 D．黄铜
6．下列有关实验现象或事实叙述错误的是（ ）
A．用过的菜刀洗净擦干放在通风干燥处可以防止生锈
B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．硫在空气中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
D．铁锈放入稀盐酸中，溶液由无色变成黄色
7．废旧家用电器的某部件含有Zn、Fe、Cu三种金属，若与足量稀盐酸充分反应，过滤后滤液中一定有（ ）
A．ZnCl2 FeCl2 B．CuCl2 FeCl2 C．ZnCl2 FeCl3 D．CuCl2 FeCl3
8．物质的性质决定物质的用途。下列因果关系不成立的是（ ）
A．因为磷燃烧能产生白烟，所以可用于制作烟幕弹
B．因为金属钨的熔点高，所以被用来制造灯泡中的灯丝
C．因为氮气化学性质不活泼，所以可用于食品包装袋内防腐
D．因为氧气能支持燃烧，所以氧气可供给呼吸
9．现有X、Y、Z三种金属，只有Y能与盐酸反应，X与ZNO3溶液不反应，三者活动性强弱顺序是（ ）
A．X＞Y＞Z B．Y＞Z＞X C．Z＞Y＞X D．X＞Z＞Y
10．等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图象能正确反应氢气质量与反应时间之间关系的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
11．下列实验中，颜色变化不符合实验事实的是（ ）
A．铁钉放入硫酸铜溶液中，溶液由蓝色变为浅绿色
B．把用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花直接放入二氧化碳中，纸花由紫变红
C．将空气中燃着的硫伸入氧气中，火焰由淡蓝色变为蓝紫色
D．在水中加入少量高锰酸钾，液体由无色变成紫红色
12．常温下，往盛放适量M物质的烧杯中逐渐加入N物质并充分搅拌。下图横坐标x表示N物质的质量，纵坐标y表示烧杯中的某物理量（见下表）。下列实验与图像对应关系合理的是（ ）
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M |
N |
y |
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A |
水 |
浓硫酸 |
溶液的温度 |
|
B |
二氧化锰 |
过氧化氢溶液 |
气体的质量 |
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C |
饱和氯化钠溶液 |
氯化钠 |
溶液的溶质质量分数 |
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D |
硫酸铜溶液 |
铁粉 |
溶液的质量 |
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．元素家族新成员——鉨(
)；2016年6月8日，国际纯粹与应用化学联合会正式发布113号等四种新元素的英文名称和元素符号。2017年5月9日，我国发布了这四种元素的中文名称。其中113号元素的元素符号为Nh，中文名称为“鉨”。图1中，甲为鉨原子结构示意图，乙为铝原子结枸示意图。请回答下列问题；
(1)甲中x=________。
(2) 鉨元素与铝元素在元素周期表中处于同一_____________。
(3)在化学反应中，鉨原子形成离子的符号为___________。
(4)根据铱和铝的结构，理论上你的金属活动性比铝强，试预测钵可能与哪些物质反应？(写出两种不同类别的物质的化学式即可)_______________，____________________。
14．下图是水分解的微观示意图，其中
表示氧原子，●表示氢原子。以下说法正确的是（______）
A．反应前后原子种类没有改变
B．图中所示微粒构成的物质均属于化合物
C．该反应属于置换反应
D．该反应的符号表达式_________________
15．完成下列反应的化学方程式。
（1）铁丝在氧气中燃烧______________________________。
（2）用稀硫酸除去铜粉中少量的氧化铜粉末________________。
（3）曾青（硫酸铜）得铁化为铜__________________________________。
（4）氢氧化铝治疗胃酸过多_________________________ 。
（5）以上反应涉及__________种基本反应类型。
16．如图是同学们经常使用交通工具﹣﹣自行车，请完成下列各题：
（1）所标各部件中由金属材料制成的是_______（填序号），属于有机合成材料的有______（任选一种物质填序号）。
（2）车轮的钢圈在潮湿的空气中会锈蚀，这是铁与空气中的_______和水蒸气等物质发生化学反应的结果。通常用盐酸除铁锈，该反应的化学方程式为__________；
（3）新型食品保鲜剂“纳米α铁粉”被称为“双吸剂”，其实质就是利用了铁生锈的原理，若用化学方法检验使用一段时间的“纳米α铁粉”是否完全失效，可选用____检验，若出现________的现象，说明该双吸剂仍可使用。
17．联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下．请根据图例回答：
（1）焦炭在炼铁过程中的主要作用是______和______；写出以赤铁矿为原料炼铁原理的化学方程式：____；高炉炼铁会产生大量的高炉气体，其主要成分是高浓度的CO和氧化铁尘粒．请你对高炉气体的处理提出合理化的建议____；
（2）将生铁炼钢过程中，主要的目的是______；
（3）铁粉与生石灰都是常用的干燥剂，现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中的哪一种？请你简述方法和现象：_________________．
（4）钢坯和纯铁相比，下列属于钢坯性质特点的是________（填字母）．
a．熔点变高 b．硬度变大 c．抗腐蚀性增强
三、实验题
18．某校化学课外活动小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步与CuO反应(图中夹持及其他后续装置均已略去)。已知铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物，这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质。碱石灰是一种固体干燥剂，其中含有氢氧化钠和生石灰等物质。
(1)装置B中发生反应的化学方程式是：______________________
(2)装置C中右侧导管为什么既不是插到试管底部，又不是只进入试管一点点，其主要原因是：___________________
(3)实验过程中，最后点燃的是__________________(填编号)
①A处酒精灯 ②B处酒精灯 ③E处酒精灯
(4)装置E中的现象是______________________________________。
19．下列是初中化学中的一些重要实验。请回答：
(1)A实验探究的目的是___________________；
(2)B实验中热水的作用是___________________、________________；
(3)C实验中，停止加热前应进行的操作是______________；待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上，观察现象，原因是_____________。
四、推断题
20．A～G表示初中化学常见的物质，其中A、B、C、D都是氧化物，E、F、G都是金属单质，A和G均为红色，它们之间的转化关系如图所示(反应条件、部分反应物及生成物已略去)。请回答下列问题：
（1）写化学式：A______________、C__________。
（2）B的一种用途是____________。
（3）反应①的化学方程式为________；反应③的化学方程式为______________。
（4）E、F、G三种金属的活动性由强到弱的顺序为______________。
21．A、B、C、D、E、F、G、H为常见的物质，其中B、E、G属于单质，H是制碳酸饮料的气体，C是由地壳中含量最多的元素组成的单质，下图是它们之间的相互转化关系，部分反应物、生成物及反应条件略去。
请回答：
(1)固体D主要成分的化学式为_______，无色气体G的名称______， X溶液中所含有的溶质为_______(写化学式)。
(2)写出反应①、④、⑤的化学方程式：①______；④_____；⑤______。
(3)写出反应③中生成红色固体的化学方程式_______。
五、计算题
22．氢气作为新能源有很多优点，制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。
Ⅰ.制氢：铁酸锌(ZnFe2O4)可用于循环分解水制气，其反应可表示为：
3ZnO + 2Fe3O4 + H2O
3ZnFe2O4 + H2↑；6ZnFe2O4
6ZnO + 4Fe3O4 + O2↑
(1)ZnFe2O4中Fe的化合价为________。
(2)该循环制氢中不断消耗的物质是_______(填化学式)。
Ⅱ.贮氢：合金Mg2Cu是一种贮氢材料，高温时在氩气保护下，由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金，其化学方程式为:2Mg2Cu + 3H2 
3MgH2 + MgCu2
(3)熔炼制备Mg2Cu合金时，通入氩气的目的是_______。
(4)氢化物MgH2中氢元素的质量分数为______(精确到0.1% )。
23．我国钢铁产量居全球第一，占全球总产量的30％以上。某兴趣小组到钢铁厂做社会调查，取钢样(假设只含铁和碳)进行实验。他们向组成完全相同的四份钢样粉末中分别加入100g稀H2SO4溶液，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：
|
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实验l |
实验2 |
实验3 |
实验4 |
|
钢样粉末质量 |
2．84g |
4．26g |
6．23g |
7．5lg |
|
生成H2的质量 |
0．10g |
0．15g |
0．20g |
0．20g |
请计算：稀硫酸完全反应的实验中，反应后溶液中溶质的质量分数是多少?(结果保留至0．1％)
参考答案
1．C
【解析】
【详解】
A、铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，硫酸铜溶液不宜用铁桶来盛放，故选项说法正确。
B、活泼金属能与酸发生置换反应，使用金属制品时，尽可能避免接触酸性物质，故选项说法正确。
C、保险丝使用锡铅锑合金是因为它的熔点低，故选项说法错误。
D、在金属表面刷漆，能隔绝氧气，是防止腐蚀的有效方法，故选项说法正确。
故选：C。
2．B
【解析】
【详解】
A、黄铜、硬铝都是金属的合金，金刚石是碳单质，故错误；
B、在人体中碘、锌、铁等元素含量较低但作用较大，所以都是微量元素，故正确；
C、氧化物是指含有两种元素且其中是氧元素的化合物，氢氧化钾不是氧化物，故错误；
D、二氧化碳不属于大气污染物，故错误。
故选B。
3．A
【解析】
【详解】
A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，且有黑色固体生成，故选项说法正确；B、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是烟雾，故选项说法错误；C、镁条在空气中燃烧时，发出耀眼的白光、生成白色固体，故选项说法错误；D、将铁加入硫酸铜溶液中，有红色固体析出，溶液逐渐变为浅绿色，故选项说法错误。故选A。
4．A
【解析】
【详解】
A、合金的熔点比其各组分的熔点低，焊锡是锡、铅的合金，其熔点比铅的熔点低，故选项不正确；
B、人体要吸收氧气供细胞呼吸，代谢产物主要为二氧化碳，呼出的气体中的二氧化碳的体积分数大于空气中二氧化碳的体积分数，即大于人体吸入的气体中的二氧化碳的体积分数，故选项正确；
C、生铁中的含碳量为2%∼
4.3%，钢中的含碳量为0.03%∼2%，故钢中的含碳量比生铁中的低，故选项正确；
D、汽油去油污与洗涤剂去油污原理不相同，汽油去油污是溶解，汽油作溶剂，溶解了油污，形成了溶液；洗涤剂不能完全溶解油污，但起到乳化作用，将原来的植物油分散成无数细小液滴而不集成大的油珠，这些细小的液滴能随着水流走，故选项正确。故选A。
5．A
【解析】B. 生铁，C. 不锈钢，D. 黄铜，均属于合金。A. 黄铜矿不属于合金。
点睛∶本题主要考查合金的概念。
6．C
【解析】
【详解】
A．铁生锈的条件是与水、氧气同时接触，所以用过的菜刀洗净擦干放在干燥的地方，不容易生锈，故正确；
B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，故正确；
C．硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，故错误；
D．铁锈的主要成分是氧化铁，铁锈放入稀盐酸中，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁溶液是黄色的，所以溶液由无色变成黄色，故正确。故选：C。
7．A
【解析】
【详解】
在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，锌、铁能与稀盐酸反应，分别生成氯化锌溶液和氢气、氯化亚铁溶液和氢气，若与足量稀盐酸充分反应，过滤后滤液中一定有氯化锌和氯化亚铁。故选A。
【点睛】
在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢。
8．D
【解析】
【详解】
磷燃烧能产生大量的白烟，可用于制作烟幕弹，故A正确；金属钨的熔点高，用作灯丝不易断，故B正确；因为氮气化学性质不活泼，所以常用于食品包装袋内防腐，故C正确；氧气不能燃烧，不能用作燃料，但是可以用作助燃剂，并且氧气的化学性质是比较活泼的，故D错误，故选D.
【点睛】
注意区分助燃性和可燃性，氧气本身不可燃烧，只有助燃的作用.
9．B
【解析】只有Y能与盐酸反应，说明Y的活动性最强，X与ZNO3溶液不反应，说明Z比X活泼，故活动性顺序为Y＞Z＞X，故选B。
10．B
【解析】
【详解】
等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，只有氢离子得电子生成氢气，根据原子守恒得到生成氢气质量相等，因为金属活泼性不同导致反应速率不同，金属活泼性越强，其反应速率越大导致反应时间越短，金属活泼性Mg＞Zn＞Fe，所以反应速率大小顺序是Mg＞Zn＞Fe，则反应时间大小顺序是Fe＞Zn＞Mg。故选B。
【点睛】
金属活泼性不同导致反应速率不同，金属活泼性越强，其反应速率越大导致反应时间越短。
11．B
【解析】A.铁的活动性比铜强， 铁钉放入硫酸铜溶液中，反应生成硫酸亚铁和铜，观察到溶液由蓝色变为浅绿色；B. 二氧化碳和水反应生成碳酸，能使紫色石蕊试液变红，石蕊溶液染成紫色的干燥纸花直接放入二氧化碳中，纸花不会由紫变红；C. 硫在空气中燃烧是淡蓝色火焰，在氧气中燃烧是蓝紫色火焰；D. 在水中加入少量高锰酸钾，液体由无色变成紫红色。选B
12．D
【解析】
【详解】
A、浓硫酸溶于水放出热量，温度升高，折线拐点应在上方，故不符合题意；
B、过氧化氢在二氧化锰的催化下放出氧气，气体的质量应从零点开始增多到一定值，故不符合题意；
C、常温下，向氯化钠的饱和溶液中加氯化钠固体，溶液的溶质质量分数不变，故不符合题意；
D、向硫酸铜溶液中加铁粉，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁的相对原子质量是56，铜的相对原子质量是64，随着反应的不断进行，溶液质量逐渐减少到一定值，故符合题意。
13． 3 族(或纵行、或列、或竖行) Nh3+ O2 HCl、CuSO4
【解析】(1)在原子中质子数等于电子数，所以甲中x=113−2−8−18−32−32−18=3；(2)鉨元素的原子的最外层电子数是3，与铝元素在元素周期表中处于同一族；(3)由于鉨元素原子的最外层电子数是3，小于4，在化学反应中易失去,鉨原子形成离子的符号为：Nh3+；(4)由于
和铝原子的最外层电子数相同，具有相似的化学性质，理论上鉨的金属活动性比铝强，由此可知可能与氧气、硫酸等反应，化学式分别为：O2、H2SO4。
14． A H2O 
H2↑＋O2↑
【解析】A、反应前为H、O两种原子，反应后仍只有H、O两种原子，可得知反应前后原子的种类没有改变；故A正确；
B、由结构示意图可以看出水是化合物，氢气与氧气是单质，故B错误；
C、复分解反应要求反应物与生成物都是两种化合物，于此反应特征不符，故C错误；
D、根据水分解的微观示意图，该反应为每2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子；该反应的符号表达式为H2O H2↑＋O2↑。
15． 3Fe+2O2 
Fe3O4 H2SO4+CuO=CuSO4+H2O Fe+CuSO4═FeSO4+Cu Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O 3种
【解析】（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+2O2 Fe3O4；该反应属于化合反应；
（2）氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为：H2SO4+CuO=CuSO4+H2O；该反应属于复分解反应；
（3）“曾青（硫酸铜）得铁则化为铜”说的是将铁放入硫酸铜溶液中，会得到单质铜，同时生成硫酸亚铁，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；该反应属于置换反应；
（4）氢氧化铝能与胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，化学方程式为：Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O；该反应属于复分解反应；
（5）以上三个反应涉及3种基本反应类型。
16．C A、B、D、E 氧气 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O 稀盐酸 有气泡产生
【解析】
试题分析：（1）金属材料包括金属和合金，所标各部件中由金属材料制成的是链条，选C；有机合成材料包括：塑料、合成纤维、合成橡胶；属于有机合成材料的有车把套、座包、轮胎、反光器，选A、B、D、E中的任一种
（2）铁生锈实际就是与氧气和水蒸气等物质发生化学反应；用盐酸除铁锈，反应的化学方程式为： Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
（3）检验使用一段时间的“纳米α铁粉”是否完全失效，实际就是检验是否还含有铁，就是抓住铁和氧化铁化学性质的不同，金属铁能与酸反应产生氢气，故可选用稀盐酸检验，若出现气泡的现象，说明还含有铁，故该双吸剂仍可使用
考点：化学材料，铁锈蚀的条件及除锈的方法，金属铁的化学性质
17． 提供反应所需的热量 产生CO Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 回收利用 除去碳 取少量干燥剂于试管中加入少量稀盐酸，有气体生成的是铁粉 bc
【解析】（1）根据炼铁的原理进行分析；
（2）根据生铁和钢的含碳量解答；
（3）根据铁与生石灰的化学性质进行分析；
（4）根据合金与组成它们的纯金属的性质不同解答。
解：（1）由反应原理可知，利用反应3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2来制取Fe，焦炭高温下与氧气接触发生如下反应，2C+O2△2CO，为下步反应提供CO，同时放出大量的热，还原赤铁矿需要一定的热量，而焦炭燃烧可以产生热量，提高炉温。故填：提供反应所需的热量和产生CO；对高炉气体的处理提出合理化的建议：回收利用；
（2）生铁的含碳量在2％~4.3％，钢的含碳量在0.03％~2％，故将生铁炼钢过程中，主要的目的是：除去碳；
（3）对两种干燥剂，一种为活泼金属，一种为碱性氧化物，可以加入稀盐酸，两种物质分别发生以下反应：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，CaO+2HCl═CaCl2+H2O，有气泡产生的为铁粉，无气泡产生的为生石灰。故填：取少量干燥剂于试管中加入少量稀盐酸，有气体生成的是铁粉 ；
（4）合金比组成它们的纯金属有更高的强度和硬度，更好的抗腐蚀性。故填：bc。
18．3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2↑ A中的水气化成水蒸气，和氢气一起进入到了C管中，水蒸气液化成水，若导管太长，则氢气会将水压入D管 ③ 黑色固体逐渐变红色，并出现水雾
【解析】
(1)根据铁在氧气中燃烧的产物和元素守恒，可知产物为：Fe3O4和H2，故其化学方程式为：3Fe+4H2O
Fe3O4+4H2↑；(2)装置C中右侧导管为什么既不插入试管底部，又不只进入试管一点点，其主要原因是A中的水气化成水蒸气，和氢气一起进入到了C管中，水蒸气液化成水，若导管太长，则氢气会将水压入D管；(3)因为不纯氢气点燃可能会爆炸，应使整个装置中充满氢气后再点燃E处酒精灯；(4)氧化铜为黑色，还原出的铜为红色，故现象为：黑色固体逐渐变红色，并出现水雾。
19．比较纯铜片与黄铜片的硬度大小隔绝氧气 加热铜片上的白磷与红磷将导气管从石灰水中移出防止铜在高温条件下与氧气反应生成氧化铜
【解析】
【详解】
(1)黄铜是铜的合金，硬度比纯铜的大，因此A实验探究的目的是比较纯铜片与黄铜片的硬度大小；(2)可燃物燃烧的条件是可燃物与氧气和水同时接触，B实验中热水的作用是使水中的白磷隔绝氧气，加热铜片上的白磷与红磷用以探究燃烧的条件；(3)撤去酒精灯时，试管内温度降低，石灰水能够倒吸进入试管中，因此，停止加热前应进行的操作是将导气管从石灰水中移出，这样操作的原因是防止石灰水倒吸，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上，原因是防止生成的铜又被氧化成氧化铜。
20．Fe2O3 CuO 冶炼金属 Fe2O3＋3CO
2Fe+3CO2 Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4 E＞G＞F
【解析】
【分析】
根据A～G表示初中化学常见物质，A、B、C、D都是氧化物，E、F、G都是金属单质，A和G均为红色，所以A是氧化铁，G是铜，氧化铁和B反应会生成金属单质E和氧化物D，所以B是一氧化碳，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以E是铁，D是二氧化碳，一氧化碳和C反应会生成铜和二氧化碳，所以C是氧化铜，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁、铜都会生成金属F，所以F可以是银，然后将推出的物质进行验证即可。
【详解】
（1）A是氧化铁，化学式为：Fe2O3；C是氧化铜，化学式为：CuO；
（2）通过推导可知，B是一氧化碳，可以用来冶炼金属；
（3）反应①是氧化铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：Fe2O3＋3CO2Fe+3CO2；反应③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；
（4）通过推导可知，E、F、G三种金属的活动性由强到弱的顺序为：EGF。
【点睛】
首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
21． Fe2O3 氢气 CuSO4、H2SO4 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 2CuO+O2 
2CuO 6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【解析】本题是推断题。在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
H是制碳酸饮料的气体，H是二氧化碳；C是地壳中含量最多的元素组成的单质，C是氧气；红色固体E加热生成A， E可能是铜，A是氧化铜；氧化铜与过量的硫酸反应得到的X溶液含有硫酸铜和硫酸，与B反应生成浅绿色的溶液F，F是硫酸亚铁，G是氢气，B是铁；铁与氧气和水能反应生成铁锈；代入框图，假设合理。因此：
(1)固体D铁锈，主要成分是氧化铁，化学式为Fe2O3，无色气体G是氢气， X溶液中所含有的溶质为硫酸铜和硫酸，化学式为：CuSO4、H2SO4；
(2)反应①是氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式是：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；反应④是铜与氧气在加热时生成氧化铜，反应的化学方程式是：2CuO+O2 2CuO；反应⑤是二氧化碳能与水在光和叶绿素的作用下反应生成氧气和葡萄糖，化学方程式是：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2；
(3)反应③中生成红色固体的反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
22．+3 H2O 防止金属被氧化 7.7%
【解析】
【详解】
（1）在ZnFe2O4中，锌的化合价为+2价，氧元素的化合价为﹣2，设：Fe的化合价为x，根据化合物中各元素化合价的代数和为零，则有（+2）+2x+（﹣2）×4＝0，x＝+3；
（2）根据化学方程式可知，该循环制氢中不断消耗的物质是水，其化学式为H2O；
（3）熔炼制备Mg2Cu合金时，在350℃时，镁、铜能与空气中的氧气反应，通入氩气可以起到保护作用，防止金属被氧化；
（4）氢化物MgH2中氢元素的质量分数=
。
23．解：设参加反应的铁的质量为x，生成FeSO4的质量为y
Fe+ H2SO4 = FeSO4 + H2↑ (1分)
56 152 2
X y 0.2g
(1分)
X ="5.6g " (1分)
(1分)
Y="15.2g " (1分)
生成FeSO4溶液的溶质质量分数是
(1分)
答：反应后溶液中溶质的质量分数是14.4%
【解析】设参加反应的铁的质量为
，生成硫酸亚铁的质量为y，
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 152 2
y 0.2g
， =5.6g ， y=15.2g
反应后所得溶液中溶质的质量分数=
。
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为14.4%。
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