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6. (2025·镇江月考)为探究金属钠
的性质,实验小组进行如下实验。
实验①:取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表层,露出银白色的光亮表面,光亮表面置于空气中很快变暗。
实验②:取一小块钠放在燃烧匙中加热,熔化后迅速伸入装有氯气的集气瓶中,观察到钠在氯气中剧烈燃烧,有黄色火焰,产生大量白烟。
实验③:向盛有水的烧杯中投入一小块钠,有气体产生,经实验证明该气体可被点燃。
实验④:取一小块钠加入硫酸铜溶液中,观察到有蓝色絮状沉淀产生。
下列说法不正确的是（
A.实验①说明钠的化学性质很活泼,易与空气中的成分发生反应
B.实验②说明物质燃烧不一定需要氧气参与
C.实验③说明钠能与水反应,产生氢气
D.实验④说明钠可以将铜从其化合物溶液中置换出来
的性质,实验小组进行如下实验。
实验①:取一小块钠,用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表层,露出银白色的光亮表面,光亮表面置于空气中很快变暗。
实验②:取一小块钠放在燃烧匙中加热,熔化后迅速伸入装有氯气的集气瓶中,观察到钠在氯气中剧烈燃烧,有黄色火焰,产生大量白烟。
实验③:向盛有水的烧杯中投入一小块钠,有气体产生,经实验证明该气体可被点燃。
实验④:取一小块钠加入硫酸铜溶液中,观察到有蓝色絮状沉淀产生。
下列说法不正确的是（
D
）A.实验①说明钠的化学性质很活泼,易与空气中的成分发生反应
B.实验②说明物质燃烧不一定需要氧气参与
C.实验③说明钠能与水反应,产生氢气
D.实验④说明钠可以将铜从其化合物溶液中置换出来
答案
D
解析
【分析】本题围绕金属钠的性质探究实验展开，解题时需先明确每个实验对应的钠的反应特性，再逐一分析选项的正误：实验①体现钠易与空气中氧气反应，实验②体现钠能在氯气中燃烧，实验③体现钠与水反应生成氢气，实验④体现钠与盐溶液反应的规律，据此判断各选项说法是否正确。
【解析】A选项：实验①中钠切开后光亮表面在空气中很快变暗，是钠与空气中的O₂反应生成Na₂O，说明钠的化学性质活泼，易与空气中成分反应，A说法正确；B选项：实验②中钠在氯气中剧烈燃烧，无氧气参与，说明物质燃烧不一定需要氧气，B说法正确；C选项：实验③中钠与水反应产生的气体可被点燃，该气体为H₂，说明钠能与水反应产生氢气，C说法正确；D选项：钠加入硫酸铜溶液时，先与水发生反应：2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑，生成的NaOH再与CuSO₄发生复分解反应：2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄，无法置换出铜单质，D说法错误。
【答案】D
【知识点】金属钠的性质、钠与盐溶液的反应、燃烧的条件
【点评】本题考查金属钠的核心性质，重点是钠与盐溶液的反应规律，需注意钠与盐溶液反应时先与水反应，再考虑后续反应，属于基础考点，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】A选项：实验①中钠切开后光亮表面在空气中很快变暗，是钠与空气中的O₂反应生成Na₂O，说明钠的化学性质活泼，易与空气中成分反应，A说法正确；B选项：实验②中钠在氯气中剧烈燃烧，无氧气参与，说明物质燃烧不一定需要氧气，B说法正确；C选项：实验③中钠与水反应产生的气体可被点燃，该气体为H₂，说明钠能与水反应产生氢气，C说法正确；D选项：钠加入硫酸铜溶液时，先与水发生反应：2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑，生成的NaOH再与CuSO₄发生复分解反应：2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄，无法置换出铜单质，D说法错误。
【答案】D
【知识点】金属钠的性质、钠与盐溶液的反应、燃烧的条件
【点评】本题考查金属钠的核心性质，重点是钠与盐溶液的反应规律，需注意钠与盐溶液反应时先与水反应，再考虑后续反应，属于基础考点，难度适中。
【难度系数】0.5
7. 向盛有 $a\ \mathrm{g}$ 铜镁混合物的烧杯中加入稀硫酸，该过程中剩余固体质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示。下列说法错误的是 （
A.$M$ 点时,烧杯中镁和铜都有剩余
B.$N$ 点时,生成气体的总质量达到最大
C.$N$ 点到 $P$ 点的过程中,反应仍在进行
D.该铜镁混合物中镁的质量为 $(a-b)\ \mathrm{g}$
C
）A.$M$ 点时,烧杯中镁和铜都有剩余
B.$N$ 点时,生成气体的总质量达到最大
C.$N$ 点到 $P$ 点的过程中,反应仍在进行
D.该铜镁混合物中镁的质量为 $(a-b)\ \mathrm{g}$
答案
C
解析
【分析】
首先明确金属活动性：铜在氢后，不与稀硫酸反应；镁在氢前，能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气。结合图像：初始固体总质量为a g，随稀硫酸加入，固体质量减少，N点后固体质量不再变化（为b g），说明N点时镁完全反应，剩余固体为铜（质量b g）。据此逐一分析选项：A选项，M点时固体仍在减少，镁未完全反应，铜也未反应，两者都有剩余；B选项，N点是镁恰好完全反应，此时生成氢气总质量最大；C选项，N到P点加稀硫酸，固体质量不变，反应已停止；D选项，镁的质量为总质量减去铜的质量，即(a-b)g。
【解析】
铜的金属活动性位于氢之后，无法与稀硫酸反应；镁的金属活动性位于氢之前，可与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气。结合图像分析各选项：
A选项：M点时剩余固体质量仍在降低，说明镁未完全反应，铜也未参与反应，因此镁和铜都有剩余，该选项说法正确。
B选项：N点时剩余固体质量不再变化，表明镁恰好完全反应，此时生成氢气的总质量达到最大值，该选项说法正确。
C选项：N点到P点，继续加入稀硫酸，剩余固体质量保持不变，说明镁已完全反应，反应停止，并非反应仍在进行，该选项说法错误。
D选项：最终剩余的固体是铜，质量为b g，因此混合物中镁的质量为总质量a g减去铜的质量b g，即(a-b)g，该选项说法正确。
【答案】
C
【知识点】
金属活动性、酸与金属反应、图像分析
【点评】
本题结合金属与酸反应的图像，考查金属活动性的应用，核心是理解铜不与稀硫酸反应，镁反应完全后固体质量不再变化，需结合图像逐一分析选项判断正误，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先明确金属活动性：铜在氢后，不与稀硫酸反应；镁在氢前，能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气。结合图像：初始固体总质量为a g，随稀硫酸加入，固体质量减少，N点后固体质量不再变化（为b g），说明N点时镁完全反应，剩余固体为铜（质量b g）。据此逐一分析选项：A选项，M点时固体仍在减少，镁未完全反应，铜也未反应，两者都有剩余；B选项，N点是镁恰好完全反应，此时生成氢气总质量最大；C选项，N到P点加稀硫酸，固体质量不变，反应已停止；D选项，镁的质量为总质量减去铜的质量，即(a-b)g。
【解析】
铜的金属活动性位于氢之后，无法与稀硫酸反应；镁的金属活动性位于氢之前，可与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气。结合图像分析各选项：
A选项：M点时剩余固体质量仍在降低，说明镁未完全反应，铜也未参与反应，因此镁和铜都有剩余，该选项说法正确。
B选项：N点时剩余固体质量不再变化，表明镁恰好完全反应，此时生成氢气的总质量达到最大值，该选项说法正确。
C选项：N点到P点，继续加入稀硫酸，剩余固体质量保持不变，说明镁已完全反应，反应停止，并非反应仍在进行，该选项说法错误。
D选项：最终剩余的固体是铜，质量为b g，因此混合物中镁的质量为总质量a g减去铜的质量b g，即(a-b)g，该选项说法正确。
【答案】
C
【知识点】
金属活动性、酸与金属反应、图像分析
【点评】
本题结合金属与酸反应的图像，考查金属活动性的应用，核心是理解铜不与稀硫酸反应，镁反应完全后固体质量不再变化，需结合图像逐一分析选项判断正误，难度适中。
【难度系数】
0.5
8. 向 5.6 g 含两种杂质的铁粉样品中加入足量的稀盐酸,充分反应后共产生 0.2 g 氢气,则该样品中所含的杂质可能是（
A.锌和铜
B.锌和镁
C.铝和镁
D.碳和铜
B
）A.锌和铜
B.锌和镁
C.铝和镁
D.碳和铜
答案
B
解析
【分析】
本题可通过平均值法解题：先计算5.6g纯铁粉与足量稀盐酸反应生成氢气的质量，再分析各选项中两种杂质单独5.6g时生成氢气的质量，需满足一种杂质生成氢气质量大于0.2g，另一种小于0.2g（或一种不反应），才能使混合后总生成氢气为0.2g。
【解析】
1. 计算纯铁的产氢量：铁与稀盐酸反应的化学方程式为$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$，Fe的相对原子质量为56，故56g Fe生成2g $\ce{H_{2}}$，因此5.6g纯Fe生成$\ce{H_{2}}$的质量为：$\frac{2\ \mathrm{g}}{56\ \mathrm{g}}×5.6\ \mathrm{g}=0.2\ \mathrm{g}$。
2. 分析各选项杂质的产氢量：
A选项：Zn的相对原子质量为65，5.6g Zn生成$\ce{H_{2}}$的质量为$\frac{2\ \mathrm{g}}{65\ \mathrm{g}}×5.6\ \mathrm{g}≈0.17\ \mathrm{g}$（小于0.2g）；Cu与稀盐酸不反应，生成$\ce{H_{2}}$质量为0，两者均小于0.2g，混合后总$\ce{H_{2}}$小于0.2g，不符合。
B选项：Mg的相对原子质量为24，5.6g Mg生成$\ce{H_{2}}$的质量为$\frac{2\ \mathrm{g}}{24\ \mathrm{g}}×5.6\ \mathrm{g}≈0.47\ \mathrm{g}$（大于0.2g）；Zn生成$\ce{H_{2}}$约0.17g（小于0.2g），两者混合后总$\ce{H_{2}}$可等于0.2g，符合要求。
C选项：Al的相对原子质量为27，5.6g Al生成$\ce{H_{2}}$的质量为$\frac{3\ \mathrm{g}}{27\ \mathrm{g}}×5.6\ \mathrm{g}≈0.62\ \mathrm{g}$（大于0.2g）；Mg生成$\ce{H_{2}}$约0.47g（大于0.2g），两者均大于0.2g，混合后总$\ce{H_{2}}$大于0.2g，不符合。
D选项：C和Cu均不与稀盐酸反应，生成$\ce{H_{2}}$质量为0，混合后总$\ce{H_{2}}$小于0.2g，不符合。
【答案】
B
【知识点】
金属与酸的反应、平均值法计算
【点评】
本题核心是运用平均值法判断杂质组成，需掌握等质量金属完全反应时，产氢量与金属相对原子质量（化合价）的关系，是化学计算中常用的解题技巧，能快速缩小选项范围。
【难度系数】
0.5
本题可通过平均值法解题：先计算5.6g纯铁粉与足量稀盐酸反应生成氢气的质量，再分析各选项中两种杂质单独5.6g时生成氢气的质量，需满足一种杂质生成氢气质量大于0.2g，另一种小于0.2g（或一种不反应），才能使混合后总生成氢气为0.2g。
【解析】
1. 计算纯铁的产氢量：铁与稀盐酸反应的化学方程式为$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$，Fe的相对原子质量为56，故56g Fe生成2g $\ce{H_{2}}$，因此5.6g纯Fe生成$\ce{H_{2}}$的质量为：$\frac{2\ \mathrm{g}}{56\ \mathrm{g}}×5.6\ \mathrm{g}=0.2\ \mathrm{g}$。
2. 分析各选项杂质的产氢量：
A选项：Zn的相对原子质量为65，5.6g Zn生成$\ce{H_{2}}$的质量为$\frac{2\ \mathrm{g}}{65\ \mathrm{g}}×5.6\ \mathrm{g}≈0.17\ \mathrm{g}$（小于0.2g）；Cu与稀盐酸不反应，生成$\ce{H_{2}}$质量为0，两者均小于0.2g，混合后总$\ce{H_{2}}$小于0.2g，不符合。
B选项：Mg的相对原子质量为24，5.6g Mg生成$\ce{H_{2}}$的质量为$\frac{2\ \mathrm{g}}{24\ \mathrm{g}}×5.6\ \mathrm{g}≈0.47\ \mathrm{g}$（大于0.2g）；Zn生成$\ce{H_{2}}$约0.17g（小于0.2g），两者混合后总$\ce{H_{2}}$可等于0.2g，符合要求。
C选项：Al的相对原子质量为27，5.6g Al生成$\ce{H_{2}}$的质量为$\frac{3\ \mathrm{g}}{27\ \mathrm{g}}×5.6\ \mathrm{g}≈0.62\ \mathrm{g}$（大于0.2g）；Mg生成$\ce{H_{2}}$约0.47g（大于0.2g），两者均大于0.2g，混合后总$\ce{H_{2}}$大于0.2g，不符合。
D选项：C和Cu均不与稀盐酸反应，生成$\ce{H_{2}}$质量为0，混合后总$\ce{H_{2}}$小于0.2g，不符合。
【答案】
B
【知识点】
金属与酸的反应、平均值法计算
【点评】
本题核心是运用平均值法判断杂质组成，需掌握等质量金属完全反应时，产氢量与金属相对原子质量（化合价）的关系，是化学计算中常用的解题技巧，能快速缩小选项范围。
【难度系数】
0.5
9. 新趋势 数字化实验 订书钉主要成分是铁，其表面镀有镁或锌中的一种。取订书钉5.6 g放入图1装置，并在干
燥管口用氢气传感器测量氢气的质量，同时记录电子天平显示的质量变化(如图2所示)，5.8 min后各数据保持稳定不再变化。下列说法不正确的是（
A.曲线Q表示电子天平读数
B.实验过程中应加入足量的稀硫酸，使金属完全反应
C.1.7 min后锥形瓶中发生的主要反应的化学方程式为$\ce{Fe + H_{2}SO_{4}\xlongequal{\;\;}FeSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
D.通过所给数据分析，订书钉表面镀的金属是镁
燥管口用氢气传感器测量氢气的质量，同时记录电子天平显示的质量变化(如图2所示)，5.8 min后各数据保持稳定不再变化。下列说法不正确的是（
D
）A.曲线Q表示电子天平读数
B.实验过程中应加入足量的稀硫酸，使金属完全反应
C.1.7 min后锥形瓶中发生的主要反应的化学方程式为$\ce{Fe + H_{2}SO_{4}\xlongequal{\;\;}FeSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
D.通过所给数据分析，订书钉表面镀的金属是镁
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合金属与酸反应的性质、装置质量变化及化学计算分析各选项：首先，反应生成氢气逸出装置，体系总质量会随反应进行减小，据此判断曲线对应量；其次，实验需足量酸保证金属完全反应，才能准确测定生成氢气的总质量；接着，根据反应时间判断反应阶段，确定1.7min后的反应；最后通过计算等质量铁、镁、锌与酸反应生成氢气的质量，推断表面镀的金属种类，找出不正确的选项。
【解析】
1. 曲线判断：反应生成氢气逸出装置，装置内总质量随反应进行逐渐减小，故曲线Q表示电子天平读数，A选项正确；
2. 实验要求：需加入足量稀硫酸，使订书钉中的铁和表面金属完全反应，才能准确测定生成氢气的总质量，B选项正确；
3. 反应阶段判断：1.7min后，表面的镁或锌已完全反应，剩余铁与稀硫酸反应，化学方程式为$\ce{Fe + H_{2}SO_{4}\xlongequal{\;\;}FeSO_{4} + H_{2}\uparrow}$，C选项正确；
4. 金属种类推断：计算等质量金属与酸反应生成氢气的质量：
5.6g纯铁与酸反应生成氢气质量：$\frac{2}{56}×5.6g=0.2g$；
若表面为镁，5.6g镁生成氢气质量：$\frac{2}{24}×5.6g≈0.467g$，总氢气质量大于0.2g；
若表面为锌，5.6g锌生成氢气质量：$\frac{2}{65}×5.6g≈0.172g$，总氢气质量小于0.2g；
结合反应后氢气质量，可知订书钉表面镀的是锌，故D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
金属的化学性质，化学方程式计算，质量守恒定律
【点评】
本题结合数字化实验考查金属与酸的反应，需结合质量变化、化学计算分析，综合性较强，需学生掌握金属与酸反应的规律及相关计算。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合金属与酸反应的性质、装置质量变化及化学计算分析各选项：首先，反应生成氢气逸出装置，体系总质量会随反应进行减小，据此判断曲线对应量；其次，实验需足量酸保证金属完全反应，才能准确测定生成氢气的总质量；接着，根据反应时间判断反应阶段，确定1.7min后的反应；最后通过计算等质量铁、镁、锌与酸反应生成氢气的质量，推断表面镀的金属种类，找出不正确的选项。
【解析】
1. 曲线判断：反应生成氢气逸出装置，装置内总质量随反应进行逐渐减小，故曲线Q表示电子天平读数，A选项正确；
2. 实验要求：需加入足量稀硫酸，使订书钉中的铁和表面金属完全反应，才能准确测定生成氢气的总质量，B选项正确；
3. 反应阶段判断：1.7min后，表面的镁或锌已完全反应，剩余铁与稀硫酸反应，化学方程式为$\ce{Fe + H_{2}SO_{4}\xlongequal{\;\;}FeSO_{4} + H_{2}\uparrow}$，C选项正确；
4. 金属种类推断：计算等质量金属与酸反应生成氢气的质量：
5.6g纯铁与酸反应生成氢气质量：$\frac{2}{56}×5.6g=0.2g$；
若表面为镁，5.6g镁生成氢气质量：$\frac{2}{24}×5.6g≈0.467g$，总氢气质量大于0.2g；
若表面为锌，5.6g锌生成氢气质量：$\frac{2}{65}×5.6g≈0.172g$，总氢气质量小于0.2g；
结合反应后氢气质量，可知订书钉表面镀的是锌，故D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
金属的化学性质，化学方程式计算，质量守恒定律
【点评】
本题结合数字化实验考查金属与酸的反应，需结合质量变化、化学计算分析，综合性较强，需学生掌握金属与酸反应的规律及相关计算。
【难度系数】
0.5
10. 为防止金属制品被腐蚀,常在金属表面加上镀层。含铁5%~20%的Zn-Fe合金镀层,具有良好的可焊性、加工性,防护装饰性比镀锌层好。
(1)自然界中铁元素常以化合物形式存在于矿物中,铁的矿物有赤铁矿($\ce{Fe_{2}O_{3}}$)、磁铁矿($\ce{Fe_{3}O_{4}}$)、菱铁矿($\ce{FeCO_{3}}$)等。模拟工业上用赤铁矿炼铁的实验如图所示:
①为确保实验安全,应先
②硬质玻璃管内发生的主要反应为
③观察到澄清石灰水变浑浊,可推测硬质玻璃管内固体质量的变化是
(2)某机构调研得出,钢铁工业碳排放量能达到全球碳排放量的5%,为减少碳排放,下列炼铁工艺的改进方法,理论上可行的是
A. 选择菱铁矿作为炼铁原料
B. 用氢气代替焦炭
C. 将产生的$\ce{CO_{2}}$注入地下进行地质封存
D. 将产生的$\ce{CO_{2}}$转化为化工产品
(3)Zn-Fe合金在使用过程中也会被氧化,首先被氧化的是锌。为研究含铁10%的Zn-Fe合金的氧化规律,取28 g合金放置一段时间,加入足量的稀盐酸,测得产生0.6 g氢气,通过分析,锌未完全氧化,分析思路是
(1)自然界中铁元素常以化合物形式存在于矿物中,铁的矿物有赤铁矿($\ce{Fe_{2}O_{3}}$)、磁铁矿($\ce{Fe_{3}O_{4}}$)、菱铁矿($\ce{FeCO_{3}}$)等。模拟工业上用赤铁矿炼铁的实验如图所示:
①为确保实验安全,应先
通入CO
(填“通入CO”或“加热”)。②硬质玻璃管内发生的主要反应为
$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}}$
(用化学方程式表示)。③观察到澄清石灰水变浑浊,可推测硬质玻璃管内固体质量的变化是
减小
,理由是澄清石灰水变浑浊代表反应已经发生,生成的二氧化碳气体使石灰水变浑浊。由于反应物中的固体是氧化铁,生成物里的固体是铁,则知氧化铁中的铁元素会全部转移到铁中,而氧化铁中的氧元素会转移到二氧化碳中,由此可知固体质量减小
。(2)某机构调研得出,钢铁工业碳排放量能达到全球碳排放量的5%,为减少碳排放,下列炼铁工艺的改进方法,理论上可行的是
BCD
(填字母)。A. 选择菱铁矿作为炼铁原料
B. 用氢气代替焦炭
C. 将产生的$\ce{CO_{2}}$注入地下进行地质封存
D. 将产生的$\ce{CO_{2}}$转化为化工产品
(3)Zn-Fe合金在使用过程中也会被氧化,首先被氧化的是锌。为研究含铁10%的Zn-Fe合金的氧化规律,取28 g合金放置一段时间,加入足量的稀盐酸,测得产生0.6 g氢气,通过分析,锌未完全氧化,分析思路是
计算锌被全部氧化、铁未被氧化时能得到氢气的质量,将其与0.6 g做比较
。答案
通入CO
$ 3\mathrm {CO} + \mathrm {Fe}_{2}\mathrm {O}_{3}\xlongequal{高温}2\mathrm {Fe} + 3\mathrm {CO}_{2}$
减小
澄清石灰水变浑浊代表反应已经
发生，生成的二氧化碳气体使石灰水变浑浊。由于反应物中的固体是氧化铁，生成物里的固体是铁，氧化铁中的氧元素会转移到二氧化碳中，因此固体质量减小
BCD
计算锌被全部氧化、铁未被
氧化时能得到氢气的质量，将其与0.6 g做比较
$ 3\mathrm {CO} + \mathrm {Fe}_{2}\mathrm {O}_{3}\xlongequal{高温}2\mathrm {Fe} + 3\mathrm {CO}_{2}$
减小
澄清石灰水变浑浊代表反应已经
发生，生成的二氧化碳气体使石灰水变浑浊。由于反应物中的固体是氧化铁，生成物里的固体是铁，氧化铁中的氧元素会转移到二氧化碳中，因此固体质量减小
BCD
计算锌被全部氧化、铁未被
氧化时能得到氢气的质量，将其与0.6 g做比较
解析
【分析】
本题围绕铁的冶炼实验、炼铁工艺改进及合金氧化的判断展开，需分模块分析：
(1)①CO是可燃性气体，与空气混合加热易爆炸，实验时需先通CO排尽装置内空气，确保安全；②CO还原赤铁矿（$\ce{Fe_{2}O_{3}}$）在高温下反应生成铁和二氧化碳；③澄清石灰水变浑浊说明生成了$\ce{CO_{2}}$，反应中固体$\ce{Fe_{2}O_{3}}$失去氧变为铁，氧元素转移到$\ce{CO_{2}}$中，固体质量减小。
(2)需分析各选项是否能减少碳排放：A选项菱铁矿炼铁仍会产生$\ce{CO_{2}}$，无法减少；B选项用氢气代替焦炭，氢气还原氧化铁生成水，无$\ce{CO_{2}}$排放；C选项封存$\ce{CO_{2}}$可减少大气排放；D选项将$\ce{CO_{2}}$转化为化工产品可减少碳排放，故可行选项为BCD。
(3)要判断锌是否完全氧化，需先计算“锌全部氧化、铁未被氧化”时生成氢气的质量，与实际生成的0.6g氢气对比，若实际值更大，说明存在未被氧化的锌，进而判断锌未完全氧化。
【解析】
(1)①实验时，CO为可燃性气体，若先加热，CO与装置内空气混合受热会发生爆炸，因此应先通入CO排尽装置内空气，确保安全，故填：通入CO。
②硬质玻璃管内，CO在高温下还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$生成Fe和$\ce{CO_{2}}$，化学方程式为：$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$。
③澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了$\ce{CO_{2}}$；反应前硬质玻璃管内固体为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$，反应后固体为Fe，$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中的氧元素与CO结合生成$\ce{CO_{2}}$逸出，因此固体质量减小，故填：减小；理由是：反应生成二氧化碳，氧化铁中的氧元素转移到二氧化碳中，固体失去氧元素，质量减小。
(2)分析选项：
A. 菱铁矿（$\ce{FeCO_{3}}$）炼铁时会生成$\ce{CO_{2}}$，不能减少碳排放，不可行；
B. 用氢气代替焦炭，氢气还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$生成水，无$\ce{CO_{2}}$排放，可减少碳排放，可行；
C. 将产生的$\ce{CO_{2}}$注入地下封存，减少$\ce{CO_{2}}$向大气排放，可行；
D. 将$\ce{CO_{2}}$转化为化工产品，减少$\ce{CO_{2}}$排放，可行；
故选BCD。
(3)计算思路：合金总质量28g，含铁10%，则Fe的质量为$28\ \mathrm{g} × 10\% = 2.8\ \mathrm{g}$。若锌全部氧化（Zn变为ZnO，ZnO与盐酸反应不生成$\ce{H_{2}}$），铁未被氧化，此时只有Fe与足量稀盐酸反应生成$\ce{H_{2}}$，Fe生成$\ce{H_{2}}$的质量为$\frac{2\ \mathrm{g}}{56\ \mathrm{g}} × 2.8\ \mathrm{g} = 0.1\ \mathrm{g}$，而实际生成$\ce{H_{2}}$的质量为0.6g，远大于0.1g，说明存在未被氧化的Zn与盐酸反应生成了$\ce{H_{2}}$，因此锌未完全氧化。
【答案】
(1)①通入CO；②$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$；③减小；反应生成二氧化碳，氧化铁中的氧元素转移到二氧化碳中，固体质量减小；
(2)BCD；
(3)计算锌被全部氧化、铁未被氧化时能得到氢气的质量，将其与0.6 g做比较。
【知识点】
铁的冶炼、金属的化学性质、化学方程式计算
【点评】
本题综合考查铁的冶炼实验操作与原理、炼铁工艺的环保改进、合金氧化的化学判断，知识点覆盖全面，需学生熟练掌握金属相关性质、实验安全要求及化学计算方法，对知识的综合运用能力要求较高。
【难度系数】
0.4
本题围绕铁的冶炼实验、炼铁工艺改进及合金氧化的判断展开，需分模块分析：
(1)①CO是可燃性气体，与空气混合加热易爆炸，实验时需先通CO排尽装置内空气，确保安全；②CO还原赤铁矿（$\ce{Fe_{2}O_{3}}$）在高温下反应生成铁和二氧化碳；③澄清石灰水变浑浊说明生成了$\ce{CO_{2}}$，反应中固体$\ce{Fe_{2}O_{3}}$失去氧变为铁，氧元素转移到$\ce{CO_{2}}$中，固体质量减小。
(2)需分析各选项是否能减少碳排放：A选项菱铁矿炼铁仍会产生$\ce{CO_{2}}$，无法减少；B选项用氢气代替焦炭，氢气还原氧化铁生成水，无$\ce{CO_{2}}$排放；C选项封存$\ce{CO_{2}}$可减少大气排放；D选项将$\ce{CO_{2}}$转化为化工产品可减少碳排放，故可行选项为BCD。
(3)要判断锌是否完全氧化，需先计算“锌全部氧化、铁未被氧化”时生成氢气的质量，与实际生成的0.6g氢气对比，若实际值更大，说明存在未被氧化的锌，进而判断锌未完全氧化。
【解析】
(1)①实验时，CO为可燃性气体，若先加热，CO与装置内空气混合受热会发生爆炸，因此应先通入CO排尽装置内空气，确保安全，故填：通入CO。
②硬质玻璃管内，CO在高温下还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$生成Fe和$\ce{CO_{2}}$，化学方程式为：$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$。
③澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了$\ce{CO_{2}}$；反应前硬质玻璃管内固体为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$，反应后固体为Fe，$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中的氧元素与CO结合生成$\ce{CO_{2}}$逸出，因此固体质量减小，故填：减小；理由是：反应生成二氧化碳，氧化铁中的氧元素转移到二氧化碳中，固体失去氧元素，质量减小。
(2)分析选项：
A. 菱铁矿（$\ce{FeCO_{3}}$）炼铁时会生成$\ce{CO_{2}}$，不能减少碳排放，不可行；
B. 用氢气代替焦炭，氢气还原$\ce{Fe_{2}O_{3}}$生成水，无$\ce{CO_{2}}$排放，可减少碳排放，可行；
C. 将产生的$\ce{CO_{2}}$注入地下封存，减少$\ce{CO_{2}}$向大气排放，可行；
D. 将$\ce{CO_{2}}$转化为化工产品，减少$\ce{CO_{2}}$排放，可行；
故选BCD。
(3)计算思路：合金总质量28g，含铁10%，则Fe的质量为$28\ \mathrm{g} × 10\% = 2.8\ \mathrm{g}$。若锌全部氧化（Zn变为ZnO，ZnO与盐酸反应不生成$\ce{H_{2}}$），铁未被氧化，此时只有Fe与足量稀盐酸反应生成$\ce{H_{2}}$，Fe生成$\ce{H_{2}}$的质量为$\frac{2\ \mathrm{g}}{56\ \mathrm{g}} × 2.8\ \mathrm{g} = 0.1\ \mathrm{g}$，而实际生成$\ce{H_{2}}$的质量为0.6g，远大于0.1g，说明存在未被氧化的Zn与盐酸反应生成了$\ce{H_{2}}$，因此锌未完全氧化。
【答案】
(1)①通入CO；②$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$；③减小；反应生成二氧化碳，氧化铁中的氧元素转移到二氧化碳中，固体质量减小；
(2)BCD；
(3)计算锌被全部氧化、铁未被氧化时能得到氢气的质量，将其与0.6 g做比较。
【知识点】
铁的冶炼、金属的化学性质、化学方程式计算
【点评】
本题综合考查铁的冶炼实验操作与原理、炼铁工艺的环保改进、合金氧化的化学判断，知识点覆盖全面，需学生熟练掌握金属相关性质、实验安全要求及化学计算方法，对知识的综合运用能力要求较高。
【难度系数】
0.4
