浙教版科学九年级上册第二章 物质转化与材料利用 夯实基础练习题
一、单选题
1.(2021·宁波)如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.甲、乙、丙都是有机物
C.该反应中参加反应的甲和乙质量比为1:1
D.该反应在反应前后原子的种类发生了改变
2.(2021·温州)铕(Eu)是非常活泼的金属,能与冷水反应,应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为:Eu+2H2O=Eu(OH)2↓+H2↑。该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
3.(浙教版科学九上第二章 物质转化与材料利用 复习题)下列各组物质中,前一种是混合物,后一种是化合物的是( )。
A.石灰水和氯化钠 B.硫酸和氧气
C.铁粉和氢氧化钠 D.红磷和干冰
4.(浙教版科学九上第二章 物质转化与材料利用 复习题)读碳和碳的化合物间的转化关系图,下列有关说法正确的是( )
A.“C→CO”的反应中碳发生还原反应
B.“CO→CO2“的反应类型为置换反应
C.“CO2→CaCO3"的反应可用于检验二氧化碳
D.“CO2 H2CO3”的反应可用酚酞试液验证
5.用下列试剂中的一种试剂就能将 AgNO3、Na2CO3和NaCl这三种无色溶液一一区别开来,这种试剂是( )。
A.稀盐酸 B.NaOH溶液 C.BaCl2溶液 D.KNO3溶液
6.下列实验 ,不能达到实验目的的是( )。
A.用酚酞试液鉴别稀硫酸和氯化钠溶液
B.用燃着的木条置于集气瓶口检验CO2是否集满
C.检验未知溶液是否含有Cl-,先加AgNO3溶液,再加稀硝酸
D.用锌粒和稀硫酸反应制取氢气
7.(浙教版科学九上第二章 第6节材料的利用与发展)现代社会生产的新型陶瓷材料层出不穷,如用氧化铝等原料生产的陶瓷已被应用于制造发动机。下列有关氧化铝陶瓷的说法,错误的是( )。
A.该陶瓷属于有机合成材料
B.该陶瓷耐高温,强度高
C.该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物
D.该陶瓷由于含有氧化铝,所以耐酸碱性不强
8.(浙教版科学九上第二章 2.5物质的转化(四))下列制:备物质的方案中,正确的是( )。
A.CaO Ca(OH)2溶液 NaOH溶液
B.Cu CuO CuSO4溶液
C.Fe FeCl3溶液 Fe(OH)3沉淀
D.H2 HCl NaCl溶液
9.(浙教版科学九上第二章 2.5物质的转化(四))下列物质之间的转化不能一步实现的是( ) 。
A.Fe2O3→Fe B.CuO→Cu(OH)2
C.CaO→Ca(OH)2 D.MgO→MgCl2
10.(2021·南湖模拟)溶质质量分数为75%的酒精溶液是常用的消毒用品,下列关于该酒精溶液的说法中,错误的是( )
A.是一种混合物
B.100克的该溶液中有酒精75克
C.是由氢元素和氧元素组成的
D.不密封保存,溶液的溶质质量分数会变小
11.(2021·上虞模拟)下列各组物质的鉴别方法错误的是( )
A.CaCl2、CaCO3: 加水,观察能否被水溶解
B.CO2、O2:用燃着的木条检验,观察木条的燃烧情况
C.浓H2SO4、稀H2SO4:打开瓶盖,观察是否有白雾
D.CaO、NH4NO3:向分别装有两种药品的烧杯中加水,用手感知烧杯外壁的温度
12.(2021·长兴模拟)下列各组物质鉴别方案的描述,错误的是( )
A.KNO3、Na2SO4、Ba(OH)2、MgCl2四种溶液,需另加试剂方可鉴别,
B.FeCl2、HCl、KOH、NaCl 四种溶液,利用组内物质即可鉴别
C.Na2CO3、NH4NO3、Ba(OH)2、NaCl四种固体,利用水及组内物质都无法鉴别
D.NaCl、NaOH、CaO、CuSO4四种固体,只用适量水即可鉴别
13.(2021·嵊州模拟)如图为一氧化碳还原氧化铜的实验装置。下列说法正确的是( )
A.实验中可观察到玻璃管中的黑色固体变红色
B.该实验说明一氧化碳具有还原性,没有可燃性
C.该实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊来判断反应是否发生
D.为防止发生爆炸,实验前应先加热玻璃管,再通入CO气体
14.(2021九下·富阳期中)物质的鉴别是重要的实验技能,下列实验方案正确的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别AgNO3和K2CO3固体 取样,加水溶解,滴加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀
B 鉴别NH4HCO3和尿素 取样,加入熟石灰粉末、研磨、闻气味
C 鉴别酒精和水 分别用玻璃棒蘸取少量放在嘴尝味道
D 鉴别CuO粉末和炭粉 观察颜色
A.A B.B C.C D.D
15.(2021九下·浙江期末)某同学利用如图装置测定CuO样品中氧化铜的质量分数,已知实验中CuO样品的质量为15g,样品中CuO反应完全,杂质不参与反应,U形管中干燥剂足量且吸收完全,该小组经过规范的实验操作后得到了如表所示的实验数据:
反应前 反应后
①B装置的质量/g 45.5 43.9
②C装置的质量/g 100.5 103.2
有关该实验的说法中正确的是( )
A.实验时应先点燃酒精灯,再通入H2
B.该实验缺少尾气处理装置
C.完全反应后B中减少的质量等于反应生成水的质量
D.选用第①组数据计算氧化铜的质量分数得到的结果更准确
16.(2021九下·浙江期末)向一定质量的Na2CO3和Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。下列说法符合反应事实的是( )
A.在0~a段发生3个化学反应
B.c点的沉淀是BaSO4
C.图中m点的值是2.33
D.取d点对应的溶液,滴加硝酸银溶液,有白色沉淀,说明加入的盐酸已过量
17.(2021九下·鄞州月考)萨罗(Salon)是一种重要的消毒剂,其分子的微观结构模型如图。下列关于萨罗的说法错误的是( )
①该物质的一个分子由二十六个原子构成 ②该物质是氧化物
③该物质中碳、氧元素的质量比是156:48 ④该物质的相对分子质量是214g
⑤该物质是有机高分子化合物 ⑥该物质由碳、氢、氧三个元素组成
⑦该物质的化学式为C13H10O3
A.①②④⑤ B.④⑤⑥⑦ C.①②③⑦ D.②④⑤⑥
18.(2021九下·金华月考)氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.实验时都应该先通入气体一段时间后再加热,防止发生爆炸
B.甲试管口略向下倾斜,乙玻璃管保持水平,主要是因为两种气体的密度不同
C.两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生
D.乙中有尾气处理装置,是因为一氧化碳有毒
19.(2021九下·柯桥开学考)向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒,下列图象不能正确反映对应关系的是( )
A. B.
C. D.
20.(2021九下·柯桥月考)某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、 、 中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5g白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3g白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。则该固体中一定含有( )
A.Na+、 、 B.Cu2+、 、
C.Cl-、 、 D.Na+、Ba2+、Cl-
二、填空题
21.(2021·宁波)有一包白色粉末,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,某兴趣小组做了如图所示实验。
则:
(1)无色溶液A中一定含有的溶质是 。
(2)白色粉末的成分是 。
22.有一包白色固体,可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙.氯化钡中的一种或几种物质组成。为探究该白色固体的组成,某小组取适量样品按图示流程进行实验。请回答下列问题。
(1)白色沉淀Ⅰ与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(2)白色沉淀Ⅱ的化学式: 。
(3)原白色固体中含有的物质: 。
23.(浙教版科学九上第二章 2.5物质的转化(四))有甲、乙、丙、丁四种物质,已知乙为黑色固体,丁为一种蓝色不溶于水的固体。四种物质之间能发生如图所示的转化,据此做出推断。
(1)甲、乙、丙、丁这四种物质,分别是甲 ,乙 ,丙 ,丁 。
(2)Y物质可能是 。
24.(浙教版科学九上第二章 2.5物质的转化(四))现有4瓶固体药品,标签上贴着A、B、C、D的编号,已知每瓶中放有硫酸铜、碳酸钠、硝酸钾和氯化钠中的某一种物质,各取少量放在4支试管中,分别加入水后,A溶液呈蓝色;再在另3支试管中分别加入盐酸,发现B溶液中产生气泡;另取2支试管分别加入C和D瓶中的物质,加水溶解后滴入硝酸银溶液,发现C溶液中出现白色沉淀。根据上述实验现象,请判断并写出4瓶药品的物质名称。
A ;B ;C ;D 。
25.(浙教版科学九上第二章 2.5物质的转化(三))某兴趣小组利用如图所示装置进行实验,探究炼铁的化学原理。
(1)在点燃酒精喷灯前,先通入一氧化碳的目的是
(2)观察到的现象是 。写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式: .
(3)装置中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是
26.(浙教版科学九上第二章 2.5物质的转化(三))请完成下列炼铁的化学方程式。
(1)C+Fe2O3——
(2)C+Fe3O4——
(3)CO+Fe3O4——
三、实验探究题
27.(2021·金华)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。某科学研究小组同学,在研究了气体检验专题内容后,认为气体检验的关键是干扰气体的界定,判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型:
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图甲实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为 ;
(2)图甲实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的 环节;
(3)【改进创新】小金同学认为,原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰,于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图甲方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中,小金先从A处通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。
实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是 ;
(4)实验中,判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是 。
28.(浙教版科学九上第二章 物质转化与材料利用 复习题)废旧金属可以回收利用,用合金废料(含Fe、Cu)制取FeSO4和CusO4溶液的实验流程如下(部分生成物省略):
(1)合金属于 (填“纯净物“或“混合物”)。
(2)由Cu制取CuSO4溶液有以下两种途径:
Ⅰ.Cu +2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
Ⅱ.2Cu+O2 2CuO CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
从两种途径可以看出,通常情况下不反应的两种物质,在改变 和 后,也可以发生反应。相对于第二种方法,第一种方法的不足之处是 , (写两点)。
29.(2021·宁海模拟)铁在自然界中以铁矿石形式分布很广。资料显示:在炼铁过程中,Fe2O3是在一定温度下逐步失去其中的氧,依次生成Fe3O4、FeO和Fe。小科在实验室找到一些铁锈样品进行实验探究,他所用的实验装置如图甲所示。
(1)实验时先点燃的酒精灯是 。(选填“A”或“B”)
(2)待反应完成后,将所得黑色固体物质放入足量的稀硫酸中,小金认为该物质中并不含铁,他的依据是 。
(3)为了解释这一反常现象,他查到某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行的热反应分析,根据相关的数据绘制图像如图乙,通过分析确定实验没有得到铁的主要原因可能是 。
30.(2021·温岭模拟)某同学偶然发现,将高锰酸钾溶液和过氧化氢溶液混合,会有大量气泡产生,静置一段时间后观察到有黑色沉淀生成。该同学为了探究反应后生成物的成分,进行了如下实验:
(1)该同学用集气瓶收集实验产生的气体,然后用带火星的木条靠近瓶口,木条复燃。可用于收集该气体的装置有 。
(2)待两种溶液恰好完全反应后,过滤出沉淀得到黑色粉末和无色滤液,经检测这种黑色粉末是二氧化锰。
为研究上述实验后滤液中的成分,查阅资料后得知:锰酸钾溶液呈墨绿色,含有钾离子的溶液在无色火焰上灼烧呈紫色,含有锰离子的溶液在无色火焰上灼烧呈黄绿色。该同学又设计了如下步骤:
①取少量滤液于试管中,滴加硫酸铜溶液,有蓝色絮状沉淀生成。
②用洁净的铂丝蘸取剩余溶液,在无色火焰上灼烧,观察到火焰颜色为紫色。设计步骤①的作用是 ,由此推测出滤液中一定含有的溶质是 。
31.(2021九下·富阳期中)某小组学生发现有一包固体粉末,可能由CaCO3、CuCl2、Na2SO4、NaOH、Na2CO3中的几种组成。为确定其组成,该小组进行了如图实验:
(1)上述实验中,操作Ⅰ是 。
(2)A物质的化学式为 。
(3)该固体粉末中一定含有的物质 。
(4)该固体粉末中一定不含有的物质
32.(2021九下·浙江期末)用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品中氧化铜的含量(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置,取一定量干燥样品进行实验。
请根据题目回答:
(1)在实验中,乙装置的作用是 ,丙中的现象是 。
(2)要得出氧化铜样品中氧化铜的含量,需要准确称取的数据是 。
(3)根据以下原因计算,可能导致结果偏大的是____(填字母)。
A.装置的气密性不好
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收
C.通入的氢气量不足
D.氧化铜没有完全被还原
四、解答题
33.(2021·永嘉模拟)实验室以氧化铜、铁粉和稀硫酸为原料制备铜。
方法一:氧化铜 硫酸铜溶液 铜
方法二:用铁粉与稀硫酸制得氢气进行如右图的还原氧化铜实验。
(1)方法一中步骤Ⅱ利用了铁的金属活动性比铜 (选填“强”或“弱”)
(2)方法二中实验结束时,先熄灭酒精灯,过一会儿再停止通氢气,其目的是 。
(3)通过比较分析,你会采用方法一还是方法二,并说明理由。
34.(2020九上·西湖月考)某些食品包装袋内常放入还原性铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败。某课外兴趣小组在实验室发现了一包破损的还原性铁粉(含少量杂质,杂质既不溶于水也不溶于酸),他们取六份样品,分别加稀硫酸反应。测得部分数据如表,请根据有关信息回答问题
实验次数 1 3 4 5 6
取样品质量(g) 31.0 31.0 31.0 31.0 31.0
取稀硫酸质量(g) 30.0 90.0 120.0 150.0 180.0
产生气体质量(g) 0 a 0.3 0.5 0.6
(1)“双吸剂”的原理是
(2)a的数值为
(3)计算该稀硫酸的溶质质量分数?
35.(2020九上·镇海期中)金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料。已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu,为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数,某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究。小金查阅资料得Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应。
(1)请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计:
实验操作 实验现象 结论
Ⅰ取少量的金属粉末于试管中,加入足量的 有气泡产生 仅除去铝
Ⅱ将试管静置,弃去上层清液,加入足量的稀硫酸 证明含有铁
Ⅲ将试管静置,弃去上层清液,多次洗涤剩余固体 剩余固体呈紫红色 证明含有铜
(2)为探究该金属粉末中Al的质量分数,取20g该金属粉末,加入氢氧化钠溶液反应,剩余固体质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示,则该金属粉末中Al的质量分数为 多少?
36.(2020九上·遂昌期中)某科学兴趣小组对一份含铁的固体样品进行探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了17.6克固体样品,用图甲所示的装置进行实验,测定的数据如图乙所示。
(1)目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是 。
A.节约金属资源 B.加大矿物开采 C.保护环境
(2)该实验有明显的不足,应该如何改进 。
(3)乙图可知,原样品中含氧元素的质量为 g。
(4)某钢铁厂每天消耗5000t含氧化铁84%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是多少?
37.(2020·路桥模拟)有一包固体粉末,可能是BaCO3,K2SO4、CuSO4、K2CO3中的一种或多种,某实验小组对其组成成分进行了以下探究活动。
【资料查阅】K2CO3溶液与CuSO4溶液混合能产生蓝色沉淀。
【活动与探究】取一定量上述固体粉末,加足量水溶解。
(1)【现象与结论】经上述操作,得到蓝色澄清溶液,则原固体粉末中一定没有 和 (填化学式)。
(2)【探索与拓展】为进一步确定原固体粉末的组成,该实验小组同学先用托盘天平称取80g该粉末,溶于水配成300g溶液, 再往其中加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示。据图回答:
①计算刚好停止产生沉淀时所加NaOH溶液的质量。
②通过计算确定80g固体粉末的组成。(回答出物质组成及其质量)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】有关化学式的计算和推断;化合反应和分解反应;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】(1)多种物质反应生成一种物质,该反应为化合反应;
(2)有机物一般指有机化合物,狭义上的有机化合物主要是指由碳元素、氢元素组成,一定是含碳的化合物,但是不包括碳的氧化物和硫化物、碳酸、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、碳化物、碳硼烷、羰基金属、不含M-C键的金属有机配体配合物;
(3)根据示意图确定分子的组成,进而计算出参加反应的物质质量之比;
(4)根据示意图分析反应前后原子的种类是否改变即可。
【解答】A.该反应反应物有两种,生成物只有一种,为化合反应,故A正确;
B.根据示意图可知,乙中不含碳元素,肯定不是有机物,故B错误;
C.甲的化学式为C2H4,乙的化学式为H2O,则参加反应的甲和乙的质量之比为:(12×2+1×4):(1×2+16)=28:18,故C错误;
D.反应前后原子的种类都是三种,故D错误。
故选A。
2.【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据置换反应是由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应分析。
【解答】由反应方程式可知,该反应反应物和生成物都是一种单质和一种化合物,属于置换反应,C正确;
故选C。
3.【答案】A
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】根据纯净物、混合物的定义分析,纯净物为一种物质组成的物质,混合物为多种物质组成的物质。根据单质、化合物定义分析,单质是由同种元素组成的纯净物,化合物为不同种元素组成的纯净物。
【解答】A、 石灰水为混合物,氯化钠为化合物,符合题意;
B、硫酸为纯净物,氧气为单质,不符合题意;
C、铁粉为纯净物,氢氧化钠为化合物,不符合题意;
D、红磷为纯净物,干冰为化合物,不符合题意;
故选A。
4.【答案】C
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化
【解析】【分析】根据碳与氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧气或与金属氧化物反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙、二氧化碳与水反应生成碳酸分析,结合反应类型的特点及酚酞遇酸性溶液不变色解答。
【解答】A、“C→CO” 中碳发生氧化反应,不符合题意;
B、“CO→CO2”的反应若是一氧化碳与氧气反应,属于化合反应,若是一氧化碳与金属氧化物的反应,因反应物没有单质,不属于置换反应 ,不符合题意;
C、“CO2→CaCO3"的反应可以是二氧化碳与氢氧化钙的反应,能用于检验二氧化碳 ,符合题意;
D、酚酞在酸性和中性溶液中都不变色, “CO2 H2CO3”的反应不可用酚酞试液验证 ,不符合题意;
故选C。
5.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据所给各物质与硝酸银、碳酸钠、氯化钠是否反应及反应现象判断能否区别分析。
【解答】A、加入稀盐酸,产生白色沉淀为的硝酸银,产生气泡的为碳酸钠,无明显现象的为氯化钠,符合题意;
B、加入氢氧化钠,氯化钠和碳酸钠中都无明显现象,不能区分,不符合题意;
C、加入氯化钡,硝酸银和碳酸钠都会与氯化钡反应产生白色沉淀,无法区分,不符合题意;
D、加入硝酸钾,三种物质都不能与硝酸钾反应,不符合题意;
故选A。
6.【答案】A
【知识点】二氧化碳的检验和验满;酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据酚酞遇中性和酸性溶液都不变色、二氧化碳验满方法、氯离子检验方法及氢气制取原理分析。
【解答】A、稀硫酸呈酸性,氯化钠溶液呈中性,都不能使酚酞变色,不能鉴别 ,符合题意;
B、用燃着的木条置于集气瓶口观察木条是否熄灭来检验CO2是否集满 ,不符合题意;
C、检验未知溶液是否含有Cl-,先加AgNO3溶液,再加稀硝酸 ,若产生不溶于硝酸的白色沉淀则含氯离子 ,不符合题意;
D、用锌粒和稀硫酸反应制取氢气 ,不符合题意;
故选A。
7.【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据题中所给信息结合氧化铝的性质及类别分析。
【解答】A、 氧化铝等原料生成的陶瓷属于无机材料,符合题意;
B、 该陶瓷耐高温,强度高 ,不符合题意;
C、 由题意可知,该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物 ,不符合题意;
D、 该陶瓷由于含有氧化铝,氧化铝与酸能发生反应,所以耐酸碱性不强 ,不符合题意;
故选A。
8.【答案】B
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】根据所给物质的性质分析,由各物质的性质判断转化是不哪生。
【解答】A、氧化钙与水化合生成氢氧化钙,氢氧化钙与氯化钠不反应,不符合题意;
B、铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,符合题意;
C、铁与盐酸反应生成氯化亚铁,不符合题意;
D、氢气与氯气反应生成氯化氢,盐酸与硫酸钠不反应,不符合题意;
故选B。
9.【答案】B
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】根据所给各物质的性质分析,由各物质性质判断转化能否发生。
【解答】A、氧化铁与碳、氢气等反应可生成铁,不符合题意;
B、氧化铜不能与水化合生成氢氧化铜,符合题意;
C、氧化钙与水化合可生成氢氧化钙,不符合题意;
D、氧化镁与盐酸反应可生成氯化镁和水,不符合题意;
故选B。
10.【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据溶液的定义和组成判断;
(2)根据体积分数的含义解答;
(3)根据酒精的元素组成判断;
(4)溶质质量分数=。
【解答】A.75%的酒精溶液由水和酒精组成,为混合物,故A正确不合题意;
B.100克75%的酒精溶液中,含有酒精75克,故B正确不合题意;
C.根据化学式C2H5OH可知,酒精由碳、氢和氧三种元素组成,故C错误符合题意;
D.比密封保存,酒精很溶液挥发,从而使溶质质量减小,则溶质质量分数减小,故D正确不合题意。
故选C。
11.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据物质的不同性质确定鉴别的方法是否可行。
【解答】A.CaCl2可溶于水,而CaCO3不溶于水,因此 加水,观察能否被水溶解可以鉴别,故A正确不合题意;
B.CO2不燃烧也不支持燃烧,而O2则支持燃烧,用燃着的木条检验,观察木条的燃烧情况可以鉴别,故B正确不合题意;
C.浓H2SO4和稀H2SO4都没有挥发性,故C错误符合题意;
D.CaO溶于水时放热导致溶液温度升高,而NH4NO3溶于水吸热导致溶液温度下降,则向分别装有两种药品的烧杯中加水,用手感知烧杯外壁的温度可以鉴别,故D正确不合题意。
故选C。
12.【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
【解答】A、 将两两物质混合,与其它物质均无现象的为硝酸钾,能产生两次沉淀的为氢氧化钡,能与一种物质反应产生沉淀的可能是硫酸钠,也可能是氯化镁,所以需另加试剂才可鉴别出硫酸钠和氯化镁,不符合题意;
B、 先观察溶液的颜色,呈浅绿色的为氯化亚铁,再将氯化亚铁加入另三种溶液中,产生沉淀的为氢氧化钾,再将另两种溶液加入沉淀中,沉淀溶解的为盐酸,不溶解的为氯化钠,不需要加试剂即可鉴别 ,不符合题意;
C、 加水,溶液温度降低的为硝酸铵,将硝酸铵加入另三种溶液中,产生氨气的为氢氧化钡,再将氢氧化钡加入另两物质中,产生沉淀的为碳酸钠,无明显现象的为氯化钠,不需另加其它物质可以鉴别 ,符合题意;
D、加水,溶液呈蓝色的为硫酸铜,放热且全部溶解的为氢氧化钠,放热但不能全部溶解的为氧化钙,形成无色溶液且温度没变化的为氯化钠 ,不符合题意;
故选C。
13.【答案】A
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,以及操作步骤分析,CO的实验用点燃方法处理尾气,可证明物质的可燃性。
【解答】A、CO与氧化铜反应生成铜,玻璃管内黑色固体变成红色,符合题意;
B、该实验尾气点燃处理,可说明一氧化碳的可燃性,不符合题意;
C、该实验也可通过玻璃内固体颜色变化证明反应发生,不符合题意;
D、为防止发生爆炸,应先通入纯净CO,再加热玻璃管,不符合题意;
故选A。
14.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
【解答】A、加入氯化钡溶液,硝酸银和碳酸钾都会与氯化钡反应产生白色沉淀,不符合题意;
B、氢氧化钙与碳酸氢铵能反应产生氨气,与尿素不反应,加入熟石灰,产生有刺激性气味气体为的碳酸氢钠,无明显现象的为尿素,可以鉴别,符合题意;
C、实验药品不能直接品尝味道,不符合题意;
D、氧化铜和炭粉都是黑色固体,不符合题意;
故选B。
15.【答案】D
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)可燃气体在加热前都要保证它的纯度,否则会发生爆炸;
(2)根据氢气无毒分析;
(3)分析B中减小的质量是否为生成水的质量即可;
(4)分析两种情况的哪组数据更准确。
【解答】A.氢气具有可燃性,此实验过程中,应先通入氢气排净装置内的空气后再点燃酒精灯,以免发生爆炸,故A错误;
B.该实验的尾气中是氢气,无毒,故不用处理,故B错误;
C.在加热的条件下,B中的氧化铜转化为铜,减少的质量是氧化铜中氧元素的质量,也就是水中氧元素的质量,故C错误;
D.据B装置中减少的质量就是氧化铜中氧元素的质量,从而计算出氧化铜的质量,进一步计算出氧化铜的质量分数;因为A中产生的氢气没有进行干燥,所以C装置中增重的质量不光是氢气还原氧化铜生成水的质量,还有氢气从装置A中中带出水蒸气,用此组数据计算不正确,故D正确。
故选D。
16.【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)(2)氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠;
(3)加入稀盐酸后,碳酸钡与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,因此气体的质量增多,那么最终生成二氧化碳的质量为0.88g,根据碳酸钡和稀盐酸反应的方程式,计算出碳酸钡的质量,再用沉淀的总质量减去碳酸钡的质量得到硫酸钡的质量m;
(4)氯离子能和银离子结合生成白色沉淀氯化银,因此有白色沉淀氯化银生成,只能说明氯离子的存在,不能说明稀盐酸的存在。
【解答】A.在0-a段发生的化学反应有:氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,故A错误;
B.c点的沉淀是BaSO4和没有反应的碳酸钡,故B错误;
C.由图中可知反应生成了0.88g二氧化碳,设碳酸钡质量为x,
BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑,
197 44
x 0.88g
,
解得:x=3.94g;
图中m点的值是:6.27-3.94=2.33,故C正确;
D.取d点对应的溶液,滴加硝酸银溶液,有白色沉淀,不能说明加入的盐酸已过量,这是因为碳酸钡和稀盐酸反应生成的氯化钡也能够和硝酸银反应生成氯化银沉淀,故D错误。
故选C。
17.【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系;有关化学式的计算和推断;常见物质的分类
【解析】【分析】①分子由原子构成;
②由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物叫氧化物;
③元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比;
④相对分子质量=相对原子质量和个数的乘积之和;
⑤指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
⑥根据结构图确定它的组成;
⑦根据结构图确定它的化学式。
【解答】①该物质的一个分子由13个C原子、3个O原子和10个H原子构成,一共26个原子,故①正确不合题意;
②该物质由三种元素组成,肯定不是氧化物,故②错误符合题意;
③碳氧元素的质量比:(12×13):(16×3)=156:48,故③正确不合题意;
④该物质的相对分子质量:12×13+16×3+1×10=214,没有单位g,故④错误符合题意;
⑤该物质的相对分子质量太小,肯定不是高分子化合物,故⑤错误符合题意;
⑥该物质由碳、氢和氧三种元素组成,而不是三个元素,故⑥错误符合题意;
⑦该物质的一个分子由13个C原子、3个O原子和10个H原子构成,化学式为C13H10O3,故⑦正确不合题意。
那么错误的说法为②④⑤⑥。
故选D。
18.【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气和一氧化碳都是可燃性、还原性气体,与空气混合燃烧可能发生爆炸,能使氧化铜还原成铜分析。
【解答】A、 氢气和一氧化碳都是可燃性气体,与空气混合易发生爆炸,实验时都应该先通入气体一段时间后再加热,防止发生爆炸,不符合题意;
B、 甲试管口略向下倾斜,防止水回流炸裂试管,乙玻璃管保持水平,不会产生水蒸气冷凝回流,与气体密度无关,符合题意;
C、 氢气和一氧化碳都能将氧化铜还原成铜,两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生,不符合题意;
D、 乙中有尾气处理装置,是因为一氧化碳有毒会污染空气,不符合题意;
故选B。
19.【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】锌粒先和氯化铜反应,生成氯化锌和铜单质;然后再和氯化亚铁反应,生成铁单质和氯化锌,据此分析判断。
【解答】A.当氯化铜没有完全反应时,随着锌粒质量的增大,生成铜的质量不断增大;当氯化铜完全反应后,生成铜的质量保持不变,故A正确不合题意;
B.锌粒先和氯化铜反应,生成氯化锌和铜单质,由于进入溶液的锌和出来的铜质量差较小,所以溶液质量增加的较慢;锌粒和氯化亚铁反应,生成铁单质和氯化锌,由于进入溶液的锌和出来的铁质量差较大,所以溶液质量增加的较快。当完全反应后,溶液的质量保持不变,故B正确不合题意;
C.当锌和氯化铜反应时,溶液中氯化亚铁的质量保持不变;当锌和氯化亚铁反应时,氯化亚铁的质量逐渐减小,故C正确不合题意;
D.溶液中原来没有氯化锌,因此反应开始时,氯化锌的质量应该为零,故D错误符合题意。
故选D。
20.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】含有铜离子的溶液成蓝色;碳酸钡和硫酸钡都是不溶于水的白色沉淀,碳酸钡溶于酸,而硫酸钡不溶于酸;碳酸银和氯化银都是白色沉淀,据此分析判断。
【解答】①将固体溶于水得无色透明溶液,那么固体中肯定没有铜离子,而钡离子与碳酸根、硫酸根离子不能同时存在;
②加入氯化钡后生成了白色沉淀,那么可能为硫酸钡或碳酸钡,固体中肯定没有钡离子;
③沉淀中加入稀硝酸后,沉淀变少了,那么应该同时具有硫酸钡和碳酸钡,即肯定含有碳酸根和硫酸根离子。
④滤液中加入硝酸银后,生成白色沉淀,那么可能为碳酸银和氯化银,不能判断是否有氯离子的存在;
④在溶液中电荷守恒,那么肯定含有阳离子,也就是钠离子。
因此该固体中移动含有钠离子、碳酸根和硫酸根离子。
故选A。
21.【答案】(1)氯化钠(NaCl)
(2)氯化钡和碳酸钠(BaCl2和Na2CO3)
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀,但是硫酸钡与稀硝酸不反应,而碳酸钡与稀硝酸反应生成二氧化碳气体;
②碳酸钠和氢氧化钠溶液都成碱性,据此分析解答。
【解答】①白色粉末溶于水,生成了白色沉淀,加入稀硝酸后,沉淀全部溶解且有气体生成,则沉淀为碳酸钡,即溶液中肯定存在氯化钡和碳酸钠,没有硫酸钠。
②将白色粉末溶于水后得到的无色溶液A用试纸测试,pH=7,则其中肯定没有氢氧化钠。
(1)无色溶液A中一定含有的溶质是氯化钡和碳酸钠的反应产物氯化钠(NaCl)。
(2)白色粉末的成分是氯化钡和碳酸钠(BaCl2和Na2CO3)。
22.【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)BaCO3
(3)CaCO3、BaCl2和KOH
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙能溶于盐酸,硫酸钡不溶于盐酸,碳酸钾和氯化钡反应可生成碳酸钡沉淀分析。
【解答】(1)白色沉淀Ⅰ加入盐酸全部溶解,则为碳酸钙沉淀,与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;
(2)白色沉淀Ⅱ为二氧化碳与滤液反应生成,即二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾,碳酸钾与氯化钡反应生成的碳酸钡沉淀,化学式为 BaCO3 ;
(3)由白色沉淀Ⅰ可知,样品中一定含碳酸钙,由白色沉淀Ⅱ的产生可知,样品中一定有氯化钡和氢氧化钾,而氯化钡和硫酸钾反应会生成不溶于盐酸的硫酸钡沉淀,所以一定不含硫酸钾。
故答案为:(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;(2) BaCO3 ;(3) CaCO3、BaCl2和KOH 。
23.【答案】(1)铜;氧化铜;氯化铜;氢氧化铜
(2)Mg、Al、Zn、Fe等金属中的一种
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】先由丁的生成及性质确定出丁,再确定乙,再由甲和乙的转化确定出甲,由活动性强的金属可以从盐溶液中置换出活动性弱的金属分析。
【解答】 丁为一种蓝色不溶于水的固体,则丁为氢氧化铜,乙为黑色固体,与盐酸反应生成丙,丙与氢氧化钠反应生成丁,则乙为氧化铜,甲与氧气反应生成氧化铜,则甲为铜,甲与X反应生成氯化铜;(1) 甲、乙、丙、丁分别是铜、氧化铜、氯化铜、氢氧化铜;
(2)氯化铜与Y反应生成铜,则Y为金属活动性大于铜的金属,如Mg、Al、Zn、Fe等;
故答案为:(1)铜、氧化铜、氯化铜、氢氧化铜;(2) Mg、Al、Zn、Fe等金属中的一种。
24.【答案】硫酸铜;碳酸钠;氯化钠;硝酸钾
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据铜盐溶液呈蓝色,碳酸盐与酸反应产生二氧化碳,氯离子与硝酸银反应产生氯化银沉淀分析。
【解答】 A溶液呈蓝色,则A为硫酸铜,加入盐酸,碳酸钠能与盐酸反应产生二氧化碳气体,则B为碳酸钠,加入硝酸银,硝酸钾不反应,氯化钠能反应产生氯化银沉淀,则C为氯化钠,D为硝酸钾;
故答案为:硫酸铜;碳酸钠;氯化钠;硝酸钾。
25.【答案】(1)排尽玻璃管内的空气,防止加热时爆炸
(2)玻璃管内的红棕色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊;3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)除去多余的CO,防止污染空气
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳与氧化铁反应的操作步骤、一氧化碳的毒性和与空气混合点燃易发生爆炸分析。
【解答】(1)CO与空气混合气体点燃易发生爆炸,所以为排尽玻璃管内的空气,防止加热时爆炸 ,该实验在点燃酒精喷灯前,先通入一氧化碳;
(2)一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,可观察到玻璃管内的红棕色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊;反应方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ;
(3)该实验尾气中含有CO会污染空气,装置中导管末端加一点燃的酒精灯是为了除去多余的CO,防止污染空气。
故答案为:(1)排尽玻璃管内的空气,防止加热时爆炸 ;(2)玻璃管内的红棕色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊;3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ;(3)除去多余的CO,防止污染空气。
26.【答案】(1)3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑
(2)2C+Fe3O4 3Fe+2CO2↑
(3)4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】根据碳、一氧化碳高温条件下与金属氧化物反应生成金属与二氧化碳分析。
【解答】(1)碳高温条件下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,方程式为 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑;
(2)碳与四氧化三铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳,方程式为2C+Fe3O4 3Fe+2CO2↑ ;
(3)一氧化碳与四氧化三铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳,方程式为4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2。
故答案为:(1)3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ ;(2) 2C+Fe3O4 3Fe+2CO2↑ ;(3)4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2 。
27.【答案】(1)H2O、CO2、CO
(2)气体净化
(3)防止加热时发生爆炸,检验CO2
(4)H装置中澄清石灰水变浑浊
【知识点】二氧化碳的检验和验满;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据水能使无水硫酸铜变蓝,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳分析。
【解答】(1) 实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,说明含有水,B装置中的澄清石灰水均变浑浊,说明含有二氧化碳,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,F石灰水变浑浊,说明将原二氧化碳除去,经过反应又生成了二氧化碳,即原气体中含有一氧化碳;
(2) 装置C和D是除去原有二氧化碳,归属于上述思维模型中的气体净化 ;
(3)加热CO与空气的混合气体时易发生爆炸,且为验证气体中有二氧化碳,需在CO反应前检验,所以小金在加热前先通一段时间的混合气体,目的是防止加热时发生爆炸,并检验CO2;
(4) H装置中澄清石灰水变浑浊,则说明有通入气体进入H,装置内空气已排净;
故答案为:(1) H2O、CO2、CO ;(2)气体净化;(3) 防止加热时发生爆炸,检验CO2 ;(4) H装置中澄清石灰水变浑浊 。
28.【答案】(1)混合物
(2)温度;浓度;产生有害气体SO2;硫酸利用率低( 合理即可)
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】(1)根据合金由多种物质组成分析;
(2)根据溶液浓度、温度影响化学反应及二氧化硫的毒性、反应中物质的利用率等分析。
【解答】(1)合金属于混合物;
(2)铜与稀硫酸不反应,而与浓硫酸在加热条件下反应,所以改变溶液的浓度和温度可使不反应的物质发生反应,第一种方法生成物中有二氧化硫生成,二氧化硫属于空气污染物,且硫酸利用率与较低,所以存在不足。
故答案为:(1)混合物;(2)温度;浓度;产生有害气体SO2;硫酸利用率低( 合理即可)。
29.【答案】(1)B
(2)不产生气泡
(3)使用酒精灯加热时,达不到氧化铁完全反应所需的温度800℃
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据CO与氧化铁的操作步骤分析;
(2)根据铁与硫酸反应产生氢气分析;
(3)根据氧化铁还原成不同物质时的温度分析。
【解答】(1)实验前应先通CO,CO有毒,排放到空气中会污染空气,所以实验前应先点燃B处酒精灯;
(2) 黑色固体物质放入足量的稀硫酸中 ,若不含铁,则不会产生气泡;
(3)由图像可知,最终氧化铁还原成铁时温度需要800℃,使用酒精灯加热时,达不到氧化铁完全反应所需的温度800℃ ,所以实验中没有得到铁。
故答案为:(1)B;(2)不产生气泡;(3) 使用酒精灯加热时,达不到氧化铁完全反应所需的温度800℃ 。
30.【答案】(1)①②③⑥
(2)检验溶液中有氢氧根离子;KOH
【知识点】氧气的检验和验满;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氧气的检验方法与氧气的收集方法分析;
(2)根据钾离子的焰色反应及铜离子与氢氧根离子反应可生成氢氧化铜沉淀分析。
【解答】(1)用带火星的木条靠近瓶口,木条复燃,说明为气体为氧气,氧气可用排水法或向上排空气法收集,所以图中①②③⑥都可收集该气体;
(2)硫酸铜遇碱溶液时会产生蓝色氢氧化铜沉淀,所以设计步骤①的作用是检验溶液中有氢氧根离子;用洁净的铂丝蘸取剩余溶液,在无色火焰上灼烧,观察到火焰颜色为紫色,说明含有钾离子,则滤液中一定含氢氧化钾;
故答案为:(1)①②③⑥ ;(2)KOH。
31.【答案】(1)过滤
(2)BaCl2或Ba(NO3)2
(3)碳酸钙、碳酸钠
(4)CuCl2、Na2SO4、NaOH
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙难溶性、氯化铜溶液呈蓝色及硫酸根离子与钡离子可反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸根离子与钡离子反应可生成溶于酸的碳酸钡沉淀分析。
【解答】(1) 操作Ⅰ为固体和液体的分离,即为过滤;
(2)A物质是验证固体中是否含硫酸钠和碳酸钠,硫酸根离子与钡离子可反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸根离子与钡离子反应可生成溶于酸的碳酸钡沉淀,所以A为氯化钡或硝酸钡;
(3)固体粉末加足量水有沉淀和无色溶液,说明一定含碳酸钙,一定不含溶液呈蓝色的氯化铜,由溶液中加入钡离子的物质后产生全部溶于盐酸的沉淀,且溶液不能使酚酞变红可知,固体中一定有碳酸钠,一定没有硫酸钠和氢氧化钠,所以固体中一定含的物质为碳酸钙和碳酸钠;
(4)该固体中一定不含CuCl2、Na2SO4、NaOH 。
故答案为:(1)过滤;(2) BaCl2或Ba(NO3)2 ;(3) 碳酸钙、碳酸钠 ;(4) CuCl2、Na2SO4、NaOH 。
32.【答案】(1)检验水是否除尽;黑色固体变红色
(2)样品质量、反应前后玻璃管及管内固体的质量
(3)B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)浓硫酸具有吸水性;无水硫酸铜遇到蓝色;黑色的氧化铜被氢气还原,生成红色的铜单质和水,据此描述实验现象。
(2)氧化铜的含量=;反应前后玻璃管和管内固体的质量之差就是氧化铜中氧元素的质量,据此根据方程式计算出氧化铜的质量,进而得到氧化铜的含量。
(3)通过丁中吸收水的质量也可以计算出参加反应的氧化铜的质量,对各个选项进行分析,确定对测量结果的影响即可。
【解答】(1)在实验中,浓硫酸具有吸水性,乙装置的作用是检验水是否除尽,丙中的现象是
黑色固体变红色
(2)要得出氧化铜样品中氧化铜的含量,需要准确称取的数据是:样品质量、反应前后玻璃管及管内固体的质量。
(3)A.装置的气密性不好,会导致生成的水蒸气溢出,则丁中测量出的水的质量偏小,导致测量结果偏小,故A不合题意;
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收,会导致丁中测量出水的质量偏大,导致测量结果偏大,故B符合题意;
C.通入的氢气量不足,那么氧化铜没有完全反应,因此测量结果偏小,故C不合题意;
D.氧化铜没有完全被还原 ,那么生成的水的质量偏小,导致测量结果偏小,故D不合题意。
故选B。
33.【答案】(1)强
(2)防止产生的铜重新被氧化
(3)方法一,方法一比较节能(或方法二,方法二得到的铜比较纯净)
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据铁的活动性比铜强分析;
(2)根据氢气还原氧化铜的操作步骤分析;
(3)根据两种方法的优缺点对比分析。
【解答】(1)铁的活动性比铜强;
(2)氢气还原氧化铜后为防止产生的铜再被氧气氧化,需要先熄灭酒精灯,待冷却后再停止通氢气;
(3) 由两种方法对比可知,方法一比较节能,而方法二得到的铜比较纯净 ;
故答案为:(1)强;(2) 防止产生的铜重新被氧化 ;(3) 方法一,方法一比较节能(或方法二,方法二得到的铜比较纯净 。
34.【答案】(1)还原性铁粉能与水和氧气反应从而吸收,使铝减慢腐蚀
(2)0.1
(3)30.0克稀硫酸完全反应产生0.2克氢气,设稀硫酸的溶质质量分数为x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
98 2
30.0gx 0.2g
98:2=30.0gx:0.2g
x=32.7%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据铁生锈实质分析;
(2)根据表中所给数据结合质量守恒定律分析;
(3)根据产生氢气质量代入方程式中计算稀硫酸的质量分数分析。
【解答】(1) 铁粉能与水和氧气反应,使铝减慢腐蚀;
(2)铁锈与硫酸反应没有气体产生,铁与硫酸反应产生氢气,由表中数据可知,增加30.0克稀硫酸完全反应产生0.2克气体,加入120.0克稀硫酸产生0.3克氢气,所以加入90.0克稀硫酸,产生氢气质量为0.1克;
(3)30.0克稀硫酸完全反应产生0.2克氢气,设稀硫酸的溶质质量分数为x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
98 2
30.0gx 0.2g
98:2=30.0gx:0.2g
x=32.7%
故答案为:(1) 还原性铁粉能与水和氧气反应从而吸收,使铝减慢腐蚀 ;(2)0.1;(3)32.7%。
35.【答案】(1)氢氧化钠;还有气泡
(2)由图像可知,铝与氢氧化钠溶液反应,20克金属粉末完全反应后剩余固体为6克,说明金属粉末中铝的质量为20克-6克=14克,则铝的质量分数为;
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据铝与氢氧化钠溶液反应可产生氢气及铁与酸反应可产生气泡分析;
(2)根据铝能与氢氧化钠溶液反应,固体减少质量即为铝的质量分析。
【解答】(1)因铝与氢氧化钠溶液反应可产生氢气,所以操作I中加入的是足量的氢氧化钠; 证明含有铁,则Ⅱ操作中加入足量的稀硫酸 ,铁会与硫酸反应产生氢气,观察到的现象为有气泡产生;
(2)由图像可知,铝与氢氧化钠溶液反应,20克金属粉末完全反应后剩余固体为6克,说明金属粉末中铝的质量为20克-6克=14克,则铝的质量分数为;
故答案为:(1)氢氧化钠;有气泡产生;(2)70%。
36.【答案】(1)A、C
(2)进行尾气处理(点燃或收集)
(3)3.6
(4)解法一:5000t赤铁矿中含Fe2O3:m氧化铁=5000t×84%=4200t
Fe2O3中含铁元素的质量分数:
×100%= ×100%=70%
5000t赤铁矿中含铁量:m铁=4200t×70%=2940t
需含铁98%的生铁: =3000t
解法二:5000t赤铁矿中含Fe2O3:m氧化铁=5000t×84%=4200t
设可冶炼出Fe的质量为x。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 112
4200t x
=
解得:x=2940t
需含铁98%的生铁: =3000t
答:该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是3000t。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据回收废钢铁是为了节约金属资源和保护环境分析;
(2)根据一氧化碳的毒性分析;
(3)根据固体减少质量即为氧元素质量分析;
(4)根据氧化铁的质量利用化学式或方程式计算生成铁的质量,再由含铁量计算生铁质量分析。
【解答】(1)回收废钢铁是为了节约金属资源和保护环境,A、C正确;
(2)该实验中尾气有CO,会污染空气,所以没有进行尾气处理存在不足;
(3)由图示可知,固体减少质量为17.6g-14g=3.6g,固体减少质量即为样品中氧元素质量,所以氧元素质量为3.6克;
故答案为:(1)AC;(2) 进行尾气处理(点燃或收集) ;(3)3.6g;(4) 3000t。
37.【答案】(1)K2CO3;BaCO3
(2)解:设恰好产生最大沉淀量时消耗的NaOH的质量为x,
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+ Cu(OH)2↓
80 98
x 39.2g
X=32g
m= =400g
答:恰好产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量
|解:设混合物中CuSO的质量为y
2NaOH+ CuSO4=Na2SO4+ Cu(OH)2↓
160 98
y 39.2g
y=64g
mK2SO4=80g-64g=16g
答:80g固体粉末中含有64gCuSO4和16Gk2SO4。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)硫酸铜溶液会蓝色溶液,而碳酸钾和硫酸铜反应生成碳酸铜沉淀;碳酸钡为不溶于水的白色沉淀;
(2)根据图像,确定生成了沉淀氢氧化铜的质量,根据氢氧化钠和硫酸铜反应的方程式,计算出参加反应的氢氧化钠的质量即可;
(3)写出氢氧化钠恶化硫酸铜反应的方程式,利用沉淀氢氧化铜的质量计算出参加反应的硫酸铜的质量,然后与固体粉末的质量进行比较。如果二者的质量有差异,那么剩余的质量就是没有被排除的硫酸钾的质量。
1 / 1浙教版科学九年级上册第二章 物质转化与材料利用 夯实基础练习题
一、单选题
1.(2021·宁波)如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.甲、乙、丙都是有机物
C.该反应中参加反应的甲和乙质量比为1:1
D.该反应在反应前后原子的种类发生了改变
【答案】A
【知识点】有关化学式的计算和推断;化合反应和分解反应;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】(1)多种物质反应生成一种物质,该反应为化合反应;
(2)有机物一般指有机化合物,狭义上的有机化合物主要是指由碳元素、氢元素组成,一定是含碳的化合物,但是不包括碳的氧化物和硫化物、碳酸、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、碳化物、碳硼烷、羰基金属、不含M-C键的金属有机配体配合物;
(3)根据示意图确定分子的组成,进而计算出参加反应的物质质量之比;
(4)根据示意图分析反应前后原子的种类是否改变即可。
【解答】A.该反应反应物有两种,生成物只有一种,为化合反应,故A正确;
B.根据示意图可知,乙中不含碳元素,肯定不是有机物,故B错误;
C.甲的化学式为C2H4,乙的化学式为H2O,则参加反应的甲和乙的质量之比为:(12×2+1×4):(1×2+16)=28:18,故C错误;
D.反应前后原子的种类都是三种,故D错误。
故选A。
2.(2021·温州)铕(Eu)是非常活泼的金属,能与冷水反应,应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为:Eu+2H2O=Eu(OH)2↓+H2↑。该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】C
【知识点】置换反应及其应用
【解析】【分析】根据置换反应是由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应分析。
【解答】由反应方程式可知,该反应反应物和生成物都是一种单质和一种化合物,属于置换反应,C正确;
故选C。
3.(浙教版科学九上第二章 物质转化与材料利用 复习题)下列各组物质中,前一种是混合物,后一种是化合物的是( )。
A.石灰水和氯化钠 B.硫酸和氧气
C.铁粉和氢氧化钠 D.红磷和干冰
【答案】A
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】根据纯净物、混合物的定义分析,纯净物为一种物质组成的物质,混合物为多种物质组成的物质。根据单质、化合物定义分析,单质是由同种元素组成的纯净物,化合物为不同种元素组成的纯净物。
【解答】A、 石灰水为混合物,氯化钠为化合物,符合题意;
B、硫酸为纯净物,氧气为单质,不符合题意;
C、铁粉为纯净物,氢氧化钠为化合物,不符合题意;
D、红磷为纯净物,干冰为化合物,不符合题意;
故选A。
4.(浙教版科学九上第二章 物质转化与材料利用 复习题)读碳和碳的化合物间的转化关系图,下列有关说法正确的是( )
A.“C→CO”的反应中碳发生还原反应
B.“CO→CO2“的反应类型为置换反应
C.“CO2→CaCO3"的反应可用于检验二氧化碳
D.“CO2 H2CO3”的反应可用酚酞试液验证
【答案】C
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化
【解析】【分析】根据碳与氧气反应生成一氧化碳,一氧化碳与氧气或与金属氧化物反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙、二氧化碳与水反应生成碳酸分析,结合反应类型的特点及酚酞遇酸性溶液不变色解答。
【解答】A、“C→CO” 中碳发生氧化反应,不符合题意;
B、“CO→CO2”的反应若是一氧化碳与氧气反应,属于化合反应,若是一氧化碳与金属氧化物的反应,因反应物没有单质,不属于置换反应 ,不符合题意;
C、“CO2→CaCO3"的反应可以是二氧化碳与氢氧化钙的反应,能用于检验二氧化碳 ,符合题意;
D、酚酞在酸性和中性溶液中都不变色, “CO2 H2CO3”的反应不可用酚酞试液验证 ,不符合题意;
故选C。
5.用下列试剂中的一种试剂就能将 AgNO3、Na2CO3和NaCl这三种无色溶液一一区别开来,这种试剂是( )。
A.稀盐酸 B.NaOH溶液 C.BaCl2溶液 D.KNO3溶液
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据所给各物质与硝酸银、碳酸钠、氯化钠是否反应及反应现象判断能否区别分析。
【解答】A、加入稀盐酸,产生白色沉淀为的硝酸银,产生气泡的为碳酸钠,无明显现象的为氯化钠,符合题意;
B、加入氢氧化钠,氯化钠和碳酸钠中都无明显现象,不能区分,不符合题意;
C、加入氯化钡,硝酸银和碳酸钠都会与氯化钡反应产生白色沉淀,无法区分,不符合题意;
D、加入硝酸钾,三种物质都不能与硝酸钾反应,不符合题意;
故选A。
6.下列实验 ,不能达到实验目的的是( )。
A.用酚酞试液鉴别稀硫酸和氯化钠溶液
B.用燃着的木条置于集气瓶口检验CO2是否集满
C.检验未知溶液是否含有Cl-,先加AgNO3溶液,再加稀硝酸
D.用锌粒和稀硫酸反应制取氢气
【答案】A
【知识点】二氧化碳的检验和验满;酸碱指示剂及其性质;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据酚酞遇中性和酸性溶液都不变色、二氧化碳验满方法、氯离子检验方法及氢气制取原理分析。
【解答】A、稀硫酸呈酸性,氯化钠溶液呈中性,都不能使酚酞变色,不能鉴别 ,符合题意;
B、用燃着的木条置于集气瓶口观察木条是否熄灭来检验CO2是否集满 ,不符合题意;
C、检验未知溶液是否含有Cl-,先加AgNO3溶液,再加稀硝酸 ,若产生不溶于硝酸的白色沉淀则含氯离子 ,不符合题意;
D、用锌粒和稀硫酸反应制取氢气 ,不符合题意;
故选A。
7.(浙教版科学九上第二章 第6节材料的利用与发展)现代社会生产的新型陶瓷材料层出不穷,如用氧化铝等原料生产的陶瓷已被应用于制造发动机。下列有关氧化铝陶瓷的说法,错误的是( )。
A.该陶瓷属于有机合成材料
B.该陶瓷耐高温,强度高
C.该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物
D.该陶瓷由于含有氧化铝,所以耐酸碱性不强
【答案】A
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】根据题中所给信息结合氧化铝的性质及类别分析。
【解答】A、 氧化铝等原料生成的陶瓷属于无机材料,符合题意;
B、 该陶瓷耐高温,强度高 ,不符合题意;
C、 由题意可知,该陶瓷中的原料氧化铝属于金属氧化物 ,不符合题意;
D、 该陶瓷由于含有氧化铝,氧化铝与酸能发生反应,所以耐酸碱性不强 ,不符合题意;
故选A。
8.(浙教版科学九上第二章 2.5物质的转化(四))下列制:备物质的方案中,正确的是( )。
A.CaO Ca(OH)2溶液 NaOH溶液
B.Cu CuO CuSO4溶液
C.Fe FeCl3溶液 Fe(OH)3沉淀
D.H2 HCl NaCl溶液
【答案】B
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】根据所给物质的性质分析,由各物质的性质判断转化是不哪生。
【解答】A、氧化钙与水化合生成氢氧化钙,氢氧化钙与氯化钠不反应,不符合题意;
B、铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,符合题意;
C、铁与盐酸反应生成氯化亚铁,不符合题意;
D、氢气与氯气反应生成氯化氢,盐酸与硫酸钠不反应,不符合题意;
故选B。
9.(浙教版科学九上第二章 2.5物质的转化(四))下列物质之间的转化不能一步实现的是( ) 。
A.Fe2O3→Fe B.CuO→Cu(OH)2
C.CaO→Ca(OH)2 D.MgO→MgCl2
【答案】B
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】根据所给各物质的性质分析,由各物质性质判断转化能否发生。
【解答】A、氧化铁与碳、氢气等反应可生成铁,不符合题意;
B、氧化铜不能与水化合生成氢氧化铜,符合题意;
C、氧化钙与水化合可生成氢氧化钙,不符合题意;
D、氧化镁与盐酸反应可生成氯化镁和水,不符合题意;
故选B。
10.(2021·南湖模拟)溶质质量分数为75%的酒精溶液是常用的消毒用品,下列关于该酒精溶液的说法中,错误的是( )
A.是一种混合物
B.100克的该溶液中有酒精75克
C.是由氢元素和氧元素组成的
D.不密封保存,溶液的溶质质量分数会变小
【答案】C
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据溶液的定义和组成判断;
(2)根据体积分数的含义解答;
(3)根据酒精的元素组成判断;
(4)溶质质量分数=。
【解答】A.75%的酒精溶液由水和酒精组成,为混合物,故A正确不合题意;
B.100克75%的酒精溶液中,含有酒精75克,故B正确不合题意;
C.根据化学式C2H5OH可知,酒精由碳、氢和氧三种元素组成,故C错误符合题意;
D.比密封保存,酒精很溶液挥发,从而使溶质质量减小,则溶质质量分数减小,故D正确不合题意。
故选C。
11.(2021·上虞模拟)下列各组物质的鉴别方法错误的是( )
A.CaCl2、CaCO3: 加水,观察能否被水溶解
B.CO2、O2:用燃着的木条检验,观察木条的燃烧情况
C.浓H2SO4、稀H2SO4:打开瓶盖,观察是否有白雾
D.CaO、NH4NO3:向分别装有两种药品的烧杯中加水,用手感知烧杯外壁的温度
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据物质的不同性质确定鉴别的方法是否可行。
【解答】A.CaCl2可溶于水,而CaCO3不溶于水,因此 加水,观察能否被水溶解可以鉴别,故A正确不合题意;
B.CO2不燃烧也不支持燃烧,而O2则支持燃烧,用燃着的木条检验,观察木条的燃烧情况可以鉴别,故B正确不合题意;
C.浓H2SO4和稀H2SO4都没有挥发性,故C错误符合题意;
D.CaO溶于水时放热导致溶液温度升高,而NH4NO3溶于水吸热导致溶液温度下降,则向分别装有两种药品的烧杯中加水,用手感知烧杯外壁的温度可以鉴别,故D正确不合题意。
故选C。
12.(2021·长兴模拟)下列各组物质鉴别方案的描述,错误的是( )
A.KNO3、Na2SO4、Ba(OH)2、MgCl2四种溶液,需另加试剂方可鉴别,
B.FeCl2、HCl、KOH、NaCl 四种溶液,利用组内物质即可鉴别
C.Na2CO3、NH4NO3、Ba(OH)2、NaCl四种固体,利用水及组内物质都无法鉴别
D.NaCl、NaOH、CaO、CuSO4四种固体,只用适量水即可鉴别
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
【解答】A、 将两两物质混合,与其它物质均无现象的为硝酸钾,能产生两次沉淀的为氢氧化钡,能与一种物质反应产生沉淀的可能是硫酸钠,也可能是氯化镁,所以需另加试剂才可鉴别出硫酸钠和氯化镁,不符合题意;
B、 先观察溶液的颜色,呈浅绿色的为氯化亚铁,再将氯化亚铁加入另三种溶液中,产生沉淀的为氢氧化钾,再将另两种溶液加入沉淀中,沉淀溶解的为盐酸,不溶解的为氯化钠,不需要加试剂即可鉴别 ,不符合题意;
C、 加水,溶液温度降低的为硝酸铵,将硝酸铵加入另三种溶液中,产生氨气的为氢氧化钡,再将氢氧化钡加入另两物质中,产生沉淀的为碳酸钠,无明显现象的为氯化钠,不需另加其它物质可以鉴别 ,符合题意;
D、加水,溶液呈蓝色的为硫酸铜,放热且全部溶解的为氢氧化钠,放热但不能全部溶解的为氧化钙,形成无色溶液且温度没变化的为氯化钠 ,不符合题意;
故选C。
13.(2021·嵊州模拟)如图为一氧化碳还原氧化铜的实验装置。下列说法正确的是( )
A.实验中可观察到玻璃管中的黑色固体变红色
B.该实验说明一氧化碳具有还原性,没有可燃性
C.该实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊来判断反应是否发生
D.为防止发生爆炸,实验前应先加热玻璃管,再通入CO气体
【答案】A
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,以及操作步骤分析,CO的实验用点燃方法处理尾气,可证明物质的可燃性。
【解答】A、CO与氧化铜反应生成铜,玻璃管内黑色固体变成红色,符合题意;
B、该实验尾气点燃处理,可说明一氧化碳的可燃性,不符合题意;
C、该实验也可通过玻璃内固体颜色变化证明反应发生,不符合题意;
D、为防止发生爆炸,应先通入纯净CO,再加热玻璃管,不符合题意;
故选A。
14.(2021九下·富阳期中)物质的鉴别是重要的实验技能,下列实验方案正确的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别AgNO3和K2CO3固体 取样,加水溶解,滴加BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀
B 鉴别NH4HCO3和尿素 取样,加入熟石灰粉末、研磨、闻气味
C 鉴别酒精和水 分别用玻璃棒蘸取少量放在嘴尝味道
D 鉴别CuO粉末和炭粉 观察颜色
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】对于物质鉴别题,首先要掌握各物质的性质,然后根据物质的性质选择所需物质,再利用反应的不同现象加以区分,鉴别题时各物质的现象必须不能相同,否则无法区分。
【解答】A、加入氯化钡溶液,硝酸银和碳酸钾都会与氯化钡反应产生白色沉淀,不符合题意;
B、氢氧化钙与碳酸氢铵能反应产生氨气,与尿素不反应,加入熟石灰,产生有刺激性气味气体为的碳酸氢钠,无明显现象的为尿素,可以鉴别,符合题意;
C、实验药品不能直接品尝味道,不符合题意;
D、氧化铜和炭粉都是黑色固体,不符合题意;
故选B。
15.(2021九下·浙江期末)某同学利用如图装置测定CuO样品中氧化铜的质量分数,已知实验中CuO样品的质量为15g,样品中CuO反应完全,杂质不参与反应,U形管中干燥剂足量且吸收完全,该小组经过规范的实验操作后得到了如表所示的实验数据:
反应前 反应后
①B装置的质量/g 45.5 43.9
②C装置的质量/g 100.5 103.2
有关该实验的说法中正确的是( )
A.实验时应先点燃酒精灯,再通入H2
B.该实验缺少尾气处理装置
C.完全反应后B中减少的质量等于反应生成水的质量
D.选用第①组数据计算氧化铜的质量分数得到的结果更准确
【答案】D
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)可燃气体在加热前都要保证它的纯度,否则会发生爆炸;
(2)根据氢气无毒分析;
(3)分析B中减小的质量是否为生成水的质量即可;
(4)分析两种情况的哪组数据更准确。
【解答】A.氢气具有可燃性,此实验过程中,应先通入氢气排净装置内的空气后再点燃酒精灯,以免发生爆炸,故A错误;
B.该实验的尾气中是氢气,无毒,故不用处理,故B错误;
C.在加热的条件下,B中的氧化铜转化为铜,减少的质量是氧化铜中氧元素的质量,也就是水中氧元素的质量,故C错误;
D.据B装置中减少的质量就是氧化铜中氧元素的质量,从而计算出氧化铜的质量,进一步计算出氧化铜的质量分数;因为A中产生的氢气没有进行干燥,所以C装置中增重的质量不光是氢气还原氧化铜生成水的质量,还有氢气从装置A中中带出水蒸气,用此组数据计算不正确,故D正确。
故选D。
16.(2021九下·浙江期末)向一定质量的Na2CO3和Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,反应过程中加入溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如图所示。下列说法符合反应事实的是( )
A.在0~a段发生3个化学反应
B.c点的沉淀是BaSO4
C.图中m点的值是2.33
D.取d点对应的溶液,滴加硝酸银溶液,有白色沉淀,说明加入的盐酸已过量
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)(2)氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠;
(3)加入稀盐酸后,碳酸钡与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,因此气体的质量增多,那么最终生成二氧化碳的质量为0.88g,根据碳酸钡和稀盐酸反应的方程式,计算出碳酸钡的质量,再用沉淀的总质量减去碳酸钡的质量得到硫酸钡的质量m;
(4)氯离子能和银离子结合生成白色沉淀氯化银,因此有白色沉淀氯化银生成,只能说明氯离子的存在,不能说明稀盐酸的存在。
【解答】A.在0-a段发生的化学反应有:氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,故A错误;
B.c点的沉淀是BaSO4和没有反应的碳酸钡,故B错误;
C.由图中可知反应生成了0.88g二氧化碳,设碳酸钡质量为x,
BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑,
197 44
x 0.88g
,
解得:x=3.94g;
图中m点的值是:6.27-3.94=2.33,故C正确;
D.取d点对应的溶液,滴加硝酸银溶液,有白色沉淀,不能说明加入的盐酸已过量,这是因为碳酸钡和稀盐酸反应生成的氯化钡也能够和硝酸银反应生成氯化银沉淀,故D错误。
故选C。
17.(2021九下·鄞州月考)萨罗(Salon)是一种重要的消毒剂,其分子的微观结构模型如图。下列关于萨罗的说法错误的是( )
①该物质的一个分子由二十六个原子构成 ②该物质是氧化物
③该物质中碳、氧元素的质量比是156:48 ④该物质的相对分子质量是214g
⑤该物质是有机高分子化合物 ⑥该物质由碳、氢、氧三个元素组成
⑦该物质的化学式为C13H10O3
A.①②④⑤ B.④⑤⑥⑦ C.①②③⑦ D.②④⑤⑥
【答案】D
【知识点】分子和原子的区别和联系;有关化学式的计算和推断;常见物质的分类
【解析】【分析】①分子由原子构成;
②由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物叫氧化物;
③元素的质量之比等于相对原子质量和个数的乘积之比;
④相对分子质量=相对原子质量和个数的乘积之和;
⑤指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。
⑥根据结构图确定它的组成;
⑦根据结构图确定它的化学式。
【解答】①该物质的一个分子由13个C原子、3个O原子和10个H原子构成,一共26个原子,故①正确不合题意;
②该物质由三种元素组成,肯定不是氧化物,故②错误符合题意;
③碳氧元素的质量比:(12×13):(16×3)=156:48,故③正确不合题意;
④该物质的相对分子质量:12×13+16×3+1×10=214,没有单位g,故④错误符合题意;
⑤该物质的相对分子质量太小,肯定不是高分子化合物,故⑤错误符合题意;
⑥该物质由碳、氢和氧三种元素组成,而不是三个元素,故⑥错误符合题意;
⑦该物质的一个分子由13个C原子、3个O原子和10个H原子构成,化学式为C13H10O3,故⑦正确不合题意。
那么错误的说法为②④⑤⑥。
故选D。
18.(2021九下·金华月考)氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.实验时都应该先通入气体一段时间后再加热,防止发生爆炸
B.甲试管口略向下倾斜,乙玻璃管保持水平,主要是因为两种气体的密度不同
C.两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生
D.乙中有尾气处理装置,是因为一氧化碳有毒
【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据氢气和一氧化碳都是可燃性、还原性气体,与空气混合燃烧可能发生爆炸,能使氧化铜还原成铜分析。
【解答】A、 氢气和一氧化碳都是可燃性气体,与空气混合易发生爆炸,实验时都应该先通入气体一段时间后再加热,防止发生爆炸,不符合题意;
B、 甲试管口略向下倾斜,防止水回流炸裂试管,乙玻璃管保持水平,不会产生水蒸气冷凝回流,与气体密度无关,符合题意;
C、 氢气和一氧化碳都能将氧化铜还原成铜,两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生,不符合题意;
D、 乙中有尾气处理装置,是因为一氧化碳有毒会污染空气,不符合题意;
故选B。
19.(2021九下·柯桥开学考)向一定质量FeCl2和CuCl2的混和溶液中逐渐加入足量的锌粒,下列图象不能正确反映对应关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】锌粒先和氯化铜反应,生成氯化锌和铜单质;然后再和氯化亚铁反应,生成铁单质和氯化锌,据此分析判断。
【解答】A.当氯化铜没有完全反应时,随着锌粒质量的增大,生成铜的质量不断增大;当氯化铜完全反应后,生成铜的质量保持不变,故A正确不合题意;
B.锌粒先和氯化铜反应,生成氯化锌和铜单质,由于进入溶液的锌和出来的铜质量差较小,所以溶液质量增加的较慢;锌粒和氯化亚铁反应,生成铁单质和氯化锌,由于进入溶液的锌和出来的铁质量差较大,所以溶液质量增加的较快。当完全反应后,溶液的质量保持不变,故B正确不合题意;
C.当锌和氯化铜反应时,溶液中氯化亚铁的质量保持不变;当锌和氯化亚铁反应时,氯化亚铁的质量逐渐减小,故C正确不合题意;
D.溶液中原来没有氯化锌,因此反应开始时,氯化锌的质量应该为零,故D错误符合题意。
故选D。
20.(2021九下·柯桥月考)某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、 、 中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5g白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3g白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。则该固体中一定含有( )
A.Na+、 、 B.Cu2+、 、
C.Cl-、 、 D.Na+、Ba2+、Cl-
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】含有铜离子的溶液成蓝色;碳酸钡和硫酸钡都是不溶于水的白色沉淀,碳酸钡溶于酸,而硫酸钡不溶于酸;碳酸银和氯化银都是白色沉淀,据此分析判断。
【解答】①将固体溶于水得无色透明溶液,那么固体中肯定没有铜离子,而钡离子与碳酸根、硫酸根离子不能同时存在;
②加入氯化钡后生成了白色沉淀,那么可能为硫酸钡或碳酸钡,固体中肯定没有钡离子;
③沉淀中加入稀硝酸后,沉淀变少了,那么应该同时具有硫酸钡和碳酸钡,即肯定含有碳酸根和硫酸根离子。
④滤液中加入硝酸银后,生成白色沉淀,那么可能为碳酸银和氯化银,不能判断是否有氯离子的存在;
④在溶液中电荷守恒,那么肯定含有阳离子,也就是钠离子。
因此该固体中移动含有钠离子、碳酸根和硫酸根离子。
故选A。
二、填空题
21.(2021·宁波)有一包白色粉末,可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分,某兴趣小组做了如图所示实验。
则:
(1)无色溶液A中一定含有的溶质是 。
(2)白色粉末的成分是 。
【答案】(1)氯化钠(NaCl)
(2)氯化钡和碳酸钠(BaCl2和Na2CO3)
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】①碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀,但是硫酸钡与稀硝酸不反应,而碳酸钡与稀硝酸反应生成二氧化碳气体;
②碳酸钠和氢氧化钠溶液都成碱性,据此分析解答。
【解答】①白色粉末溶于水,生成了白色沉淀,加入稀硝酸后,沉淀全部溶解且有气体生成,则沉淀为碳酸钡,即溶液中肯定存在氯化钡和碳酸钠,没有硫酸钠。
②将白色粉末溶于水后得到的无色溶液A用试纸测试,pH=7,则其中肯定没有氢氧化钠。
(1)无色溶液A中一定含有的溶质是氯化钡和碳酸钠的反应产物氯化钠(NaCl)。
(2)白色粉末的成分是氯化钡和碳酸钠(BaCl2和Na2CO3)。
22.有一包白色固体,可能由硫酸钾、氢氧化钾、碳酸钙.氯化钡中的一种或几种物质组成。为探究该白色固体的组成,某小组取适量样品按图示流程进行实验。请回答下列问题。
(1)白色沉淀Ⅰ与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(2)白色沉淀Ⅱ的化学式: 。
(3)原白色固体中含有的物质: 。
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)BaCO3
(3)CaCO3、BaCl2和KOH
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙能溶于盐酸,硫酸钡不溶于盐酸,碳酸钾和氯化钡反应可生成碳酸钡沉淀分析。
【解答】(1)白色沉淀Ⅰ加入盐酸全部溶解,则为碳酸钙沉淀,与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;
(2)白色沉淀Ⅱ为二氧化碳与滤液反应生成,即二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾,碳酸钾与氯化钡反应生成的碳酸钡沉淀,化学式为 BaCO3 ;
(3)由白色沉淀Ⅰ可知,样品中一定含碳酸钙,由白色沉淀Ⅱ的产生可知,样品中一定有氯化钡和氢氧化钾,而氯化钡和硫酸钾反应会生成不溶于盐酸的硫酸钡沉淀,所以一定不含硫酸钾。
故答案为:(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;(2) BaCO3 ;(3) CaCO3、BaCl2和KOH 。
23.(浙教版科学九上第二章 2.5物质的转化(四))有甲、乙、丙、丁四种物质,已知乙为黑色固体,丁为一种蓝色不溶于水的固体。四种物质之间能发生如图所示的转化,据此做出推断。
(1)甲、乙、丙、丁这四种物质,分别是甲 ,乙 ,丙 ,丁 。
(2)Y物质可能是 。
【答案】(1)铜;氧化铜;氯化铜;氢氧化铜
(2)Mg、Al、Zn、Fe等金属中的一种
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】先由丁的生成及性质确定出丁,再确定乙,再由甲和乙的转化确定出甲,由活动性强的金属可以从盐溶液中置换出活动性弱的金属分析。
【解答】 丁为一种蓝色不溶于水的固体,则丁为氢氧化铜,乙为黑色固体,与盐酸反应生成丙,丙与氢氧化钠反应生成丁,则乙为氧化铜,甲与氧气反应生成氧化铜,则甲为铜,甲与X反应生成氯化铜;(1) 甲、乙、丙、丁分别是铜、氧化铜、氯化铜、氢氧化铜;
(2)氯化铜与Y反应生成铜,则Y为金属活动性大于铜的金属,如Mg、Al、Zn、Fe等;
故答案为:(1)铜、氧化铜、氯化铜、氢氧化铜;(2) Mg、Al、Zn、Fe等金属中的一种。
24.(浙教版科学九上第二章 2.5物质的转化(四))现有4瓶固体药品,标签上贴着A、B、C、D的编号,已知每瓶中放有硫酸铜、碳酸钠、硝酸钾和氯化钠中的某一种物质,各取少量放在4支试管中,分别加入水后,A溶液呈蓝色;再在另3支试管中分别加入盐酸,发现B溶液中产生气泡;另取2支试管分别加入C和D瓶中的物质,加水溶解后滴入硝酸银溶液,发现C溶液中出现白色沉淀。根据上述实验现象,请判断并写出4瓶药品的物质名称。
A ;B ;C ;D 。
【答案】硫酸铜;碳酸钠;氯化钠;硝酸钾
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据铜盐溶液呈蓝色,碳酸盐与酸反应产生二氧化碳,氯离子与硝酸银反应产生氯化银沉淀分析。
【解答】 A溶液呈蓝色,则A为硫酸铜,加入盐酸,碳酸钠能与盐酸反应产生二氧化碳气体,则B为碳酸钠,加入硝酸银,硝酸钾不反应,氯化钠能反应产生氯化银沉淀,则C为氯化钠,D为硝酸钾;
故答案为:硫酸铜;碳酸钠;氯化钠;硝酸钾。
25.(浙教版科学九上第二章 2.5物质的转化(三))某兴趣小组利用如图所示装置进行实验,探究炼铁的化学原理。
(1)在点燃酒精喷灯前,先通入一氧化碳的目的是
(2)观察到的现象是 。写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式: .
(3)装置中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是
【答案】(1)排尽玻璃管内的空气,防止加热时爆炸
(2)玻璃管内的红棕色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊;3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)除去多余的CO,防止污染空气
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】根据一氧化碳与氧化铁反应的操作步骤、一氧化碳的毒性和与空气混合点燃易发生爆炸分析。
【解答】(1)CO与空气混合气体点燃易发生爆炸,所以为排尽玻璃管内的空气,防止加热时爆炸 ,该实验在点燃酒精喷灯前,先通入一氧化碳;
(2)一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,可观察到玻璃管内的红棕色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊;反应方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ;
(3)该实验尾气中含有CO会污染空气,装置中导管末端加一点燃的酒精灯是为了除去多余的CO,防止污染空气。
故答案为:(1)排尽玻璃管内的空气,防止加热时爆炸 ;(2)玻璃管内的红棕色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊;3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ;(3)除去多余的CO,防止污染空气。
26.(浙教版科学九上第二章 2.5物质的转化(三))请完成下列炼铁的化学方程式。
(1)C+Fe2O3——
(2)C+Fe3O4——
(3)CO+Fe3O4——
【答案】(1)3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑
(2)2C+Fe3O4 3Fe+2CO2↑
(3)4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】根据碳、一氧化碳高温条件下与金属氧化物反应生成金属与二氧化碳分析。
【解答】(1)碳高温条件下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,方程式为 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑;
(2)碳与四氧化三铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳,方程式为2C+Fe3O4 3Fe+2CO2↑ ;
(3)一氧化碳与四氧化三铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳,方程式为4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2。
故答案为:(1)3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ ;(2) 2C+Fe3O4 3Fe+2CO2↑ ;(3)4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2 。
三、实验探究题
27.(2021·金华)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。某科学研究小组同学,在研究了气体检验专题内容后,认为气体检验的关键是干扰气体的界定,判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型:
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图甲实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为 ;
(2)图甲实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的 环节;
(3)【改进创新】小金同学认为,原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰,于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图甲方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中,小金先从A处通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。
实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是 ;
(4)实验中,判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是 。
【答案】(1)H2O、CO2、CO
(2)气体净化
(3)防止加热时发生爆炸,检验CO2
(4)H装置中澄清石灰水变浑浊
【知识点】二氧化碳的检验和验满;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据水能使无水硫酸铜变蓝,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳分析。
【解答】(1) 实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,说明含有水,B装置中的澄清石灰水均变浑浊,说明含有二氧化碳,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,F石灰水变浑浊,说明将原二氧化碳除去,经过反应又生成了二氧化碳,即原气体中含有一氧化碳;
(2) 装置C和D是除去原有二氧化碳,归属于上述思维模型中的气体净化 ;
(3)加热CO与空气的混合气体时易发生爆炸,且为验证气体中有二氧化碳,需在CO反应前检验,所以小金在加热前先通一段时间的混合气体,目的是防止加热时发生爆炸,并检验CO2;
(4) H装置中澄清石灰水变浑浊,则说明有通入气体进入H,装置内空气已排净;
故答案为:(1) H2O、CO2、CO ;(2)气体净化;(3) 防止加热时发生爆炸,检验CO2 ;(4) H装置中澄清石灰水变浑浊 。
28.(浙教版科学九上第二章 物质转化与材料利用 复习题)废旧金属可以回收利用,用合金废料(含Fe、Cu)制取FeSO4和CusO4溶液的实验流程如下(部分生成物省略):
(1)合金属于 (填“纯净物“或“混合物”)。
(2)由Cu制取CuSO4溶液有以下两种途径:
Ⅰ.Cu +2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
Ⅱ.2Cu+O2 2CuO CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
从两种途径可以看出,通常情况下不反应的两种物质,在改变 和 后,也可以发生反应。相对于第二种方法,第一种方法的不足之处是 , (写两点)。
【答案】(1)混合物
(2)温度;浓度;产生有害气体SO2;硫酸利用率低( 合理即可)
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】(1)根据合金由多种物质组成分析;
(2)根据溶液浓度、温度影响化学反应及二氧化硫的毒性、反应中物质的利用率等分析。
【解答】(1)合金属于混合物;
(2)铜与稀硫酸不反应,而与浓硫酸在加热条件下反应,所以改变溶液的浓度和温度可使不反应的物质发生反应,第一种方法生成物中有二氧化硫生成,二氧化硫属于空气污染物,且硫酸利用率与较低,所以存在不足。
故答案为:(1)混合物;(2)温度;浓度;产生有害气体SO2;硫酸利用率低( 合理即可)。
29.(2021·宁海模拟)铁在自然界中以铁矿石形式分布很广。资料显示:在炼铁过程中,Fe2O3是在一定温度下逐步失去其中的氧,依次生成Fe3O4、FeO和Fe。小科在实验室找到一些铁锈样品进行实验探究,他所用的实验装置如图甲所示。
(1)实验时先点燃的酒精灯是 。(选填“A”或“B”)
(2)待反应完成后,将所得黑色固体物质放入足量的稀硫酸中,小金认为该物质中并不含铁,他的依据是 。
(3)为了解释这一反常现象,他查到某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行的热反应分析,根据相关的数据绘制图像如图乙,通过分析确定实验没有得到铁的主要原因可能是 。
【答案】(1)B
(2)不产生气泡
(3)使用酒精灯加热时,达不到氧化铁完全反应所需的温度800℃
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据CO与氧化铁的操作步骤分析;
(2)根据铁与硫酸反应产生氢气分析;
(3)根据氧化铁还原成不同物质时的温度分析。
【解答】(1)实验前应先通CO,CO有毒,排放到空气中会污染空气,所以实验前应先点燃B处酒精灯;
(2) 黑色固体物质放入足量的稀硫酸中 ,若不含铁,则不会产生气泡;
(3)由图像可知,最终氧化铁还原成铁时温度需要800℃,使用酒精灯加热时,达不到氧化铁完全反应所需的温度800℃ ,所以实验中没有得到铁。
故答案为:(1)B;(2)不产生气泡;(3) 使用酒精灯加热时,达不到氧化铁完全反应所需的温度800℃ 。
30.(2021·温岭模拟)某同学偶然发现,将高锰酸钾溶液和过氧化氢溶液混合,会有大量气泡产生,静置一段时间后观察到有黑色沉淀生成。该同学为了探究反应后生成物的成分,进行了如下实验:
(1)该同学用集气瓶收集实验产生的气体,然后用带火星的木条靠近瓶口,木条复燃。可用于收集该气体的装置有 。
(2)待两种溶液恰好完全反应后,过滤出沉淀得到黑色粉末和无色滤液,经检测这种黑色粉末是二氧化锰。
为研究上述实验后滤液中的成分,查阅资料后得知:锰酸钾溶液呈墨绿色,含有钾离子的溶液在无色火焰上灼烧呈紫色,含有锰离子的溶液在无色火焰上灼烧呈黄绿色。该同学又设计了如下步骤:
①取少量滤液于试管中,滴加硫酸铜溶液,有蓝色絮状沉淀生成。
②用洁净的铂丝蘸取剩余溶液,在无色火焰上灼烧,观察到火焰颜色为紫色。设计步骤①的作用是 ,由此推测出滤液中一定含有的溶质是 。
【答案】(1)①②③⑥
(2)检验溶液中有氢氧根离子;KOH
【知识点】氧气的检验和验满;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氧气的检验方法与氧气的收集方法分析;
(2)根据钾离子的焰色反应及铜离子与氢氧根离子反应可生成氢氧化铜沉淀分析。
【解答】(1)用带火星的木条靠近瓶口,木条复燃,说明为气体为氧气,氧气可用排水法或向上排空气法收集,所以图中①②③⑥都可收集该气体;
(2)硫酸铜遇碱溶液时会产生蓝色氢氧化铜沉淀,所以设计步骤①的作用是检验溶液中有氢氧根离子;用洁净的铂丝蘸取剩余溶液,在无色火焰上灼烧,观察到火焰颜色为紫色,说明含有钾离子,则滤液中一定含氢氧化钾;
故答案为:(1)①②③⑥ ;(2)KOH。
31.(2021九下·富阳期中)某小组学生发现有一包固体粉末,可能由CaCO3、CuCl2、Na2SO4、NaOH、Na2CO3中的几种组成。为确定其组成,该小组进行了如图实验:
(1)上述实验中,操作Ⅰ是 。
(2)A物质的化学式为 。
(3)该固体粉末中一定含有的物质 。
(4)该固体粉末中一定不含有的物质
【答案】(1)过滤
(2)BaCl2或Ba(NO3)2
(3)碳酸钙、碳酸钠
(4)CuCl2、Na2SO4、NaOH
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钙难溶性、氯化铜溶液呈蓝色及硫酸根离子与钡离子可反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸根离子与钡离子反应可生成溶于酸的碳酸钡沉淀分析。
【解答】(1) 操作Ⅰ为固体和液体的分离,即为过滤;
(2)A物质是验证固体中是否含硫酸钠和碳酸钠,硫酸根离子与钡离子可反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,碳酸根离子与钡离子反应可生成溶于酸的碳酸钡沉淀,所以A为氯化钡或硝酸钡;
(3)固体粉末加足量水有沉淀和无色溶液,说明一定含碳酸钙,一定不含溶液呈蓝色的氯化铜,由溶液中加入钡离子的物质后产生全部溶于盐酸的沉淀,且溶液不能使酚酞变红可知,固体中一定有碳酸钠,一定没有硫酸钠和氢氧化钠,所以固体中一定含的物质为碳酸钙和碳酸钠;
(4)该固体中一定不含CuCl2、Na2SO4、NaOH 。
故答案为:(1)过滤;(2) BaCl2或Ba(NO3)2 ;(3) 碳酸钙、碳酸钠 ;(4) CuCl2、Na2SO4、NaOH 。
32.(2021九下·浙江期末)用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品中氧化铜的含量(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置,取一定量干燥样品进行实验。
请根据题目回答:
(1)在实验中,乙装置的作用是 ,丙中的现象是 。
(2)要得出氧化铜样品中氧化铜的含量,需要准确称取的数据是 。
(3)根据以下原因计算,可能导致结果偏大的是____(填字母)。
A.装置的气密性不好
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收
C.通入的氢气量不足
D.氧化铜没有完全被还原
【答案】(1)检验水是否除尽;黑色固体变红色
(2)样品质量、反应前后玻璃管及管内固体的质量
(3)B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)浓硫酸具有吸水性;无水硫酸铜遇到蓝色;黑色的氧化铜被氢气还原,生成红色的铜单质和水,据此描述实验现象。
(2)氧化铜的含量=;反应前后玻璃管和管内固体的质量之差就是氧化铜中氧元素的质量,据此根据方程式计算出氧化铜的质量,进而得到氧化铜的含量。
(3)通过丁中吸收水的质量也可以计算出参加反应的氧化铜的质量,对各个选项进行分析,确定对测量结果的影响即可。
【解答】(1)在实验中,浓硫酸具有吸水性,乙装置的作用是检验水是否除尽,丙中的现象是
黑色固体变红色
(2)要得出氧化铜样品中氧化铜的含量,需要准确称取的数据是:样品质量、反应前后玻璃管及管内固体的质量。
(3)A.装置的气密性不好,会导致生成的水蒸气溢出,则丁中测量出的水的质量偏小,导致测量结果偏小,故A不合题意;
B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收,会导致丁中测量出水的质量偏大,导致测量结果偏大,故B符合题意;
C.通入的氢气量不足,那么氧化铜没有完全反应,因此测量结果偏小,故C不合题意;
D.氧化铜没有完全被还原 ,那么生成的水的质量偏小,导致测量结果偏小,故D不合题意。
故选B。
四、解答题
33.(2021·永嘉模拟)实验室以氧化铜、铁粉和稀硫酸为原料制备铜。
方法一:氧化铜 硫酸铜溶液 铜
方法二:用铁粉与稀硫酸制得氢气进行如右图的还原氧化铜实验。
(1)方法一中步骤Ⅱ利用了铁的金属活动性比铜 (选填“强”或“弱”)
(2)方法二中实验结束时,先熄灭酒精灯,过一会儿再停止通氢气,其目的是 。
(3)通过比较分析,你会采用方法一还是方法二,并说明理由。
【答案】(1)强
(2)防止产生的铜重新被氧化
(3)方法一,方法一比较节能(或方法二,方法二得到的铜比较纯净)
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据铁的活动性比铜强分析;
(2)根据氢气还原氧化铜的操作步骤分析;
(3)根据两种方法的优缺点对比分析。
【解答】(1)铁的活动性比铜强;
(2)氢气还原氧化铜后为防止产生的铜再被氧气氧化,需要先熄灭酒精灯,待冷却后再停止通氢气;
(3) 由两种方法对比可知,方法一比较节能,而方法二得到的铜比较纯净 ;
故答案为:(1)强;(2) 防止产生的铜重新被氧化 ;(3) 方法一,方法一比较节能(或方法二,方法二得到的铜比较纯净 。
34.(2020九上·西湖月考)某些食品包装袋内常放入还原性铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败。某课外兴趣小组在实验室发现了一包破损的还原性铁粉(含少量杂质,杂质既不溶于水也不溶于酸),他们取六份样品,分别加稀硫酸反应。测得部分数据如表,请根据有关信息回答问题
实验次数 1 3 4 5 6
取样品质量(g) 31.0 31.0 31.0 31.0 31.0
取稀硫酸质量(g) 30.0 90.0 120.0 150.0 180.0
产生气体质量(g) 0 a 0.3 0.5 0.6
(1)“双吸剂”的原理是
(2)a的数值为
(3)计算该稀硫酸的溶质质量分数?
【答案】(1)还原性铁粉能与水和氧气反应从而吸收,使铝减慢腐蚀
(2)0.1
(3)30.0克稀硫酸完全反应产生0.2克氢气,设稀硫酸的溶质质量分数为x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
98 2
30.0gx 0.2g
98:2=30.0gx:0.2g
x=32.7%
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据铁生锈实质分析;
(2)根据表中所给数据结合质量守恒定律分析;
(3)根据产生氢气质量代入方程式中计算稀硫酸的质量分数分析。
【解答】(1) 铁粉能与水和氧气反应,使铝减慢腐蚀;
(2)铁锈与硫酸反应没有气体产生,铁与硫酸反应产生氢气,由表中数据可知,增加30.0克稀硫酸完全反应产生0.2克气体,加入120.0克稀硫酸产生0.3克氢气,所以加入90.0克稀硫酸,产生氢气质量为0.1克;
(3)30.0克稀硫酸完全反应产生0.2克氢气,设稀硫酸的溶质质量分数为x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
98 2
30.0gx 0.2g
98:2=30.0gx:0.2g
x=32.7%
故答案为:(1) 还原性铁粉能与水和氧气反应从而吸收,使铝减慢腐蚀 ;(2)0.1;(3)32.7%。
35.(2020九上·镇海期中)金属是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类材料。已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu,为证明Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数,某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究。小金查阅资料得Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应。
(1)请完成证明金属粉末中存在Fe和Cu的实验设计:
实验操作 实验现象 结论
Ⅰ取少量的金属粉末于试管中,加入足量的 有气泡产生 仅除去铝
Ⅱ将试管静置,弃去上层清液,加入足量的稀硫酸 证明含有铁
Ⅲ将试管静置,弃去上层清液,多次洗涤剩余固体 剩余固体呈紫红色 证明含有铜
(2)为探究该金属粉末中Al的质量分数,取20g该金属粉末,加入氢氧化钠溶液反应,剩余固体质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示,则该金属粉末中Al的质量分数为 多少?
【答案】(1)氢氧化钠;还有气泡
(2)由图像可知,铝与氢氧化钠溶液反应,20克金属粉末完全反应后剩余固体为6克,说明金属粉末中铝的质量为20克-6克=14克,则铝的质量分数为;
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据铝与氢氧化钠溶液反应可产生氢气及铁与酸反应可产生气泡分析;
(2)根据铝能与氢氧化钠溶液反应,固体减少质量即为铝的质量分析。
【解答】(1)因铝与氢氧化钠溶液反应可产生氢气,所以操作I中加入的是足量的氢氧化钠; 证明含有铁,则Ⅱ操作中加入足量的稀硫酸 ,铁会与硫酸反应产生氢气,观察到的现象为有气泡产生;
(2)由图像可知,铝与氢氧化钠溶液反应,20克金属粉末完全反应后剩余固体为6克,说明金属粉末中铝的质量为20克-6克=14克,则铝的质量分数为;
故答案为:(1)氢氧化钠;有气泡产生;(2)70%。
36.(2020九上·遂昌期中)某科学兴趣小组对一份含铁的固体样品进行探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。他们称取了17.6克固体样品,用图甲所示的装置进行实验,测定的数据如图乙所示。
(1)目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是 。
A.节约金属资源 B.加大矿物开采 C.保护环境
(2)该实验有明显的不足,应该如何改进 。
(3)乙图可知,原样品中含氧元素的质量为 g。
(4)某钢铁厂每天消耗5000t含氧化铁84%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是多少?
【答案】(1)A、C
(2)进行尾气处理(点燃或收集)
(3)3.6
(4)解法一:5000t赤铁矿中含Fe2O3:m氧化铁=5000t×84%=4200t
Fe2O3中含铁元素的质量分数:
×100%= ×100%=70%
5000t赤铁矿中含铁量:m铁=4200t×70%=2940t
需含铁98%的生铁: =3000t
解法二:5000t赤铁矿中含Fe2O3:m氧化铁=5000t×84%=4200t
设可冶炼出Fe的质量为x。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 112
4200t x
=
解得:x=2940t
需含铁98%的生铁: =3000t
答:该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是3000t。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据回收废钢铁是为了节约金属资源和保护环境分析;
(2)根据一氧化碳的毒性分析;
(3)根据固体减少质量即为氧元素质量分析;
(4)根据氧化铁的质量利用化学式或方程式计算生成铁的质量,再由含铁量计算生铁质量分析。
【解答】(1)回收废钢铁是为了节约金属资源和保护环境,A、C正确;
(2)该实验中尾气有CO,会污染空气,所以没有进行尾气处理存在不足;
(3)由图示可知,固体减少质量为17.6g-14g=3.6g,固体减少质量即为样品中氧元素质量,所以氧元素质量为3.6克;
故答案为:(1)AC;(2) 进行尾气处理(点燃或收集) ;(3)3.6g;(4) 3000t。
37.(2020·路桥模拟)有一包固体粉末,可能是BaCO3,K2SO4、CuSO4、K2CO3中的一种或多种,某实验小组对其组成成分进行了以下探究活动。
【资料查阅】K2CO3溶液与CuSO4溶液混合能产生蓝色沉淀。
【活动与探究】取一定量上述固体粉末,加足量水溶解。
(1)【现象与结论】经上述操作,得到蓝色澄清溶液,则原固体粉末中一定没有 和 (填化学式)。
(2)【探索与拓展】为进一步确定原固体粉末的组成,该实验小组同学先用托盘天平称取80g该粉末,溶于水配成300g溶液, 再往其中加入溶质质量分数为8%的NaOH溶液,产生沉淀的质量与所加NaOH溶液质量的关系如图所示。据图回答:
①计算刚好停止产生沉淀时所加NaOH溶液的质量。
②通过计算确定80g固体粉末的组成。(回答出物质组成及其质量)
【答案】(1)K2CO3;BaCO3
(2)解:设恰好产生最大沉淀量时消耗的NaOH的质量为x,
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+ Cu(OH)2↓
80 98
x 39.2g
X=32g
m= =400g
答:恰好产生最大沉淀量时所加NaOH溶液的质量
|解:设混合物中CuSO的质量为y
2NaOH+ CuSO4=Na2SO4+ Cu(OH)2↓
160 98
y 39.2g
y=64g
mK2SO4=80g-64g=16g
答:80g固体粉末中含有64gCuSO4和16Gk2SO4。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)硫酸铜溶液会蓝色溶液,而碳酸钾和硫酸铜反应生成碳酸铜沉淀;碳酸钡为不溶于水的白色沉淀;
(2)根据图像,确定生成了沉淀氢氧化铜的质量,根据氢氧化钠和硫酸铜反应的方程式,计算出参加反应的氢氧化钠的质量即可;
(3)写出氢氧化钠恶化硫酸铜反应的方程式,利用沉淀氢氧化铜的质量计算出参加反应的硫酸铜的质量,然后与固体粉末的质量进行比较。如果二者的质量有差异,那么剩余的质量就是没有被排除的硫酸钾的质量。
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