【备考2022】浙江省科学中考二轮复习专题三：化学实验探究题1（金属的冶炼 ）（含解析）
文档属性
| 名称 | 【备考2022】浙江省科学中考二轮复习专题三：化学实验探究题1（金属的冶炼 ）（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-05-02 23:46:16 | ||
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文档简介
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专题三：化学实验探究题1（CO、H2、C等物质还原金属氧化物）
模块一：近两年真题再现
28. （2020年杭州）小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如下
步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品；
步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸(一种无色溶液，溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳(反应原理：HCOOH CO↑+H2O)；
步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当W型管右侧弯管处的氧化铁全部
变为黑色时，继续加热2分钟后熄灭酒精灯；
步骤4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。
（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到________(填写现象)，说明装置气密性良好。
（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是________
（3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是_______ _。
29.（2021年杭州）小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎200m注射器入橡皮塞中，将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……
（1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是________ 。
（2）装置末端连接的气球的作用是________ 。
（3）实验过程中，当观察到________ 现象时可判断一定有产物水生成。
（4）实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为________ (用含有a式子表示)时，可判断氧化铜已完全转化为铜。
模块三：典型针对练习
1．（2018·台州模拟）某课外小组利用H2还原某金属氧化物(RO)粉末测定R的相对原子质量，下图是测定装置的示意图。A中的试剂是盐酸。请回答下列该实验的部分问题：
（1）接好装置后应首先检验装置气密性，其方法是 ；
（2）“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是 。在这两步之间还应进行的操作是 。
2．（2020·温岭模拟）如图所示装置是一氧化碳还原氧化铁实验。实验前测出从玻璃管活塞至广口瓶止水夹之间导管的总容积约18mL，C中广口瓶口橡皮塞底端到标记处容积也为18mL，广口瓶内装满饱和澄清石灰水。
（1）用化学方程式表示出B装置的反应原理 。
（2）请将图C中的两根导管补画完整，要求：
①澄清石灰水要充分吸收CO2； ②收集CO(CO有毒性，不能逸出)。
（3）轻压气球，使CO流进导管以排尽B装置内的空气，广口瓶里的石灰水慢慢流入烧杯，石灰水的液面下降到18mL标记处时，该同学判断玻璃管和橡皮管里的空气已排尽。从微观角度评价该同学的判断是否正确并说明理由 。
3．（2021九上·长兴期中）金属铝与氯化铵(NH4Cl)溶液反应，除生成氯化铝外，还有气泡产生。为确定产生气泡的成分，小明进行了下列实验探究。
[提出猜想]气体可能是HCl、NH3、H2中的一种或几种。
[查阅资料]①NH3+HCl=NH4Cl ②2NH3+H2SO4=（NH4)2SO4 ③NH3能使酚酞试液变红
④3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H2O
[实验探究]为了探究气体的成分，小明设计了如图装置开展相关实验。请回答
（1）A装置中溶液变红色，证明产生的气体中含有 。
（2）B装置中浓硫酸的作用是 。
（3）C装置中的玻璃管内观察到黑色粉末变成红色，证明产生的气体中含有 。
（4）小华同学认为，小明只对产生气体中的两种成分进行了检验，你认为是否需要继续通过实验的方法检验第三种气体，并说明理由 。
4．（2020·南浔模拟）已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：C+2CuO 2Cu+CO2↑。化学兴趣小组对该实验产物（假设反应物已完全反应）作如下探究：（1）探究一：检验产物的成份
【提出问题】实验产物是暗红色固体，很难观察到紫红色固体。暗红色固体是什么？
【查阅资料】氧化亚铜（Cu2O）为红色固体；Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
【猜想与假设】暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O。
【设计实验】取少量暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到现象： ，说明猜想正确
（2）探究二：测定产物中Cu2O的含量
原理：Cu2O+H2 2Cu+H2O，称取一定质量的固体样品，用如图装置进行实验（固定装置略去，碱石灰为氧化钙和氢氧化钠混合物），通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的。
a.装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是 ；
b.若不加装置e，实验结果会偏高，原因是 ；
c.点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是 。
①打开K2，关闭K1 ②检查装置的气密性 ③关闭K2，打开K1，通氢气一段时间
5．除H2、CO能还原氧化铜外，CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O。某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略)，分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
（1）【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有 (填序号)；
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
（2）【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成，按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有 ；
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论，请对此结论作出评价，并说明理由 。
（3）【探究Ⅲ】对未知气体的探究。 将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32。根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为 。
6．（2021·丽水模拟）获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品进行成分探究。兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体中可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种， 兴趣小组的同学将安全处理后的混合气体，按下图装置进行了实验：(已知：CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O)
（1）装置B的作用是 ；
（2）装置C中黑色的CuO变红，同学甲认为，只从装置C的现象判断，不能说明该气体中一定含有CH4，因为还可能发生的化学反应是(写出化学方程式) ；
（3）装置D中浓硫酸因吸收水分而增重，同学乙认为，以上实验装置需要在 (填字母序号)间再增加一个装置D，重新进行实验，才能证明含有CH4；
（4）小组通过改进后的装置再次进行了实验探究，装置A和E中澄清石灰变浑浊，装置B中无明显现象，装置C中黑色粉末变成红色，装置D的质量增加了，根据观察装置A、B、C、D、E的现象， (填“能“或“不能"确定该气体样品中含有的物质。
7.（2021·金华模拟）半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是 H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。回答下列问题：
（1）A瓶中产生白色沉淀，其反应的化学方程式是 。
（2）D装置中“冰水”的作用是 。
（3）实验结果证明有H2、CO、CO2存在，根据实验装置回答，证明CO存在，只需观察到的现象是 。
（4）为了测定半水煤气中 H2、CO 质量的实验方案如下：
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a 克，步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b 克，则半水煤气中H2与CO的质量比为 （用含字母a、b的代数式表示）。
参考答案：
28. （2020年杭州）
（1）万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱
（2）排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸
（3）有气泡产生，固体有溶解，且溶液呈浅绿色(写出有气泡产生即可)
29.（2021年杭州）
（1）通入氢气
（2）收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入)
（3）U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝
（4）0.8a
模块三：典型针对练习
1.（1）将G弯管浸没在盛水的烧杯中，温热烧瓶B，观察G管口，若有气泡逸出，说明装置的气密性良好。
（2）先从A瓶逐滴滴加液体 检验氢气纯度
2. （1）Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
（2）
（3）因为分子不停的做无规则运动，玻璃管和橡皮管里的空气不可能排尽。
3. （1）氨气（2）吸收氨气和水蒸气（3）H2
（4）不需要，氨气存在，氯化氢则不能存在，因为两者会发生反应生成氯化铵，形成白烟
4. （1）红色固体消失，溶液变成蓝色
（2）挥发出的HCl气体被碱石灰吸收，d中测量值偏大；空气中的CO2 和水蒸气被碱石灰吸收，以至于d中的测量值偏大；②③①
5. （1）①②③ （2）CH4；不合理，因为CH4与氧化铜反应后也生成了水
（3）N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O
6. （1）完全吸收二氧化碳 （2）CO+CuO Cu+CO2 （3）B、C （4）不能
7. （1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （2）验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成
（3）E中的澄清石灰水变浑浊（4）
模块二：复习策略（研读教材，并完成课本上的活动、课后练习、思考讨论等）
认真阅读教材：浙教版九年级上册P58---P64（物质的转化）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
专题三：化学实验探究题1（CO、H2、C等物质还原金属氧化物）
模块一：近两年真题再现
28. （2020年杭州）小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如下
步骤1：连接装置并检查装置的气密性，在确保装置气密性良好的基础上，按图示在各装置中添加药品；
步骤2：缓慢推注射器活塞，利用甲酸(一种无色溶液，溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳(反应原理：HCOOH CO↑+H2O)；
步骤3：待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯，当W型管右侧弯管处的氧化铁全部
变为黑色时，继续加热2分钟后熄灭酒精灯；
步骤4：撤去酒精灯和盛热水的烧杯，用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。
（1）进行气密性检査时，可在万用瓶中盛适量水，然后推注射器活塞，当观察到________(填写现象)，说明装置气密性良好。
（2）点燃酒精灯前，需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是________
（3）步骤3后，W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸，若固体产物全部是铁，步骤4中能观察到的现象是_______ _。
29.（2021年杭州）小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎200m注射器入橡皮塞中，将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……
（1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是________ 。
（2）装置末端连接的气球的作用是________ 。
（3）实验过程中，当观察到________ 现象时可判断一定有产物水生成。
（4）实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为________ (用含有a式子表示)时，可判断氧化铜已完全转化为铜。
模块三：典型针对练习
1．（2018·台州模拟）某课外小组利用H2还原某金属氧化物(RO)粉末测定R的相对原子质量，下图是测定装置的示意图。A中的试剂是盐酸。请回答下列该实验的部分问题：
（1）接好装置后应首先检验装置气密性，其方法是 ；
（2）“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是 。在这两步之间还应进行的操作是 。
2．（2020·温岭模拟）如图所示装置是一氧化碳还原氧化铁实验。实验前测出从玻璃管活塞至广口瓶止水夹之间导管的总容积约18mL，C中广口瓶口橡皮塞底端到标记处容积也为18mL，广口瓶内装满饱和澄清石灰水。
（1）用化学方程式表示出B装置的反应原理 。
（2）请将图C中的两根导管补画完整，要求：
①澄清石灰水要充分吸收CO2； ②收集CO(CO有毒性，不能逸出)。
（3）轻压气球，使CO流进导管以排尽B装置内的空气，广口瓶里的石灰水慢慢流入烧杯，石灰水的液面下降到18mL标记处时，该同学判断玻璃管和橡皮管里的空气已排尽。从微观角度评价该同学的判断是否正确并说明理由 。
3．（2021九上·长兴期中）金属铝与氯化铵(NH4Cl)溶液反应，除生成氯化铝外，还有气泡产生。为确定产生气泡的成分，小明进行了下列实验探究。
[提出猜想]气体可能是HCl、NH3、H2中的一种或几种。
[查阅资料]①NH3+HCl=NH4Cl ②2NH3+H2SO4=（NH4)2SO4 ③NH3能使酚酞试液变红
④3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H2O
[实验探究]为了探究气体的成分，小明设计了如图装置开展相关实验。请回答
（1）A装置中溶液变红色，证明产生的气体中含有 。
（2）B装置中浓硫酸的作用是 。
（3）C装置中的玻璃管内观察到黑色粉末变成红色，证明产生的气体中含有 。
（4）小华同学认为，小明只对产生气体中的两种成分进行了检验，你认为是否需要继续通过实验的方法检验第三种气体，并说明理由 。
4．（2020·南浔模拟）已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：C+2CuO 2Cu+CO2↑。化学兴趣小组对该实验产物（假设反应物已完全反应）作如下探究：（1）探究一：检验产物的成份
【提出问题】实验产物是暗红色固体，很难观察到紫红色固体。暗红色固体是什么？
【查阅资料】氧化亚铜（Cu2O）为红色固体；Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
【猜想与假设】暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O。
【设计实验】取少量暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到现象： ，说明猜想正确
（2）探究二：测定产物中Cu2O的含量
原理：Cu2O+H2 2Cu+H2O，称取一定质量的固体样品，用如图装置进行实验（固定装置略去，碱石灰为氧化钙和氢氧化钠混合物），通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的。
a.装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是 ；
b.若不加装置e，实验结果会偏高，原因是 ；
c.点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是 。
①打开K2，关闭K1 ②检查装置的气密性 ③关闭K2，打开K1，通氢气一段时间
5．除H2、CO能还原氧化铜外，CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O。某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略)，分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
（1）【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有 (填序号)；
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
（2）【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成，按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有 ；
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论，请对此结论作出评价，并说明理由 。
（3）【探究Ⅲ】对未知气体的探究。 将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32。根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为 。
6．（2021·丽水模拟）获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品进行成分探究。兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体中可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种， 兴趣小组的同学将安全处理后的混合气体，按下图装置进行了实验：(已知：CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O)
（1）装置B的作用是 ；
（2）装置C中黑色的CuO变红，同学甲认为，只从装置C的现象判断，不能说明该气体中一定含有CH4，因为还可能发生的化学反应是(写出化学方程式) ；
（3）装置D中浓硫酸因吸收水分而增重，同学乙认为，以上实验装置需要在 (填字母序号)间再增加一个装置D，重新进行实验，才能证明含有CH4；
（4）小组通过改进后的装置再次进行了实验探究，装置A和E中澄清石灰变浑浊，装置B中无明显现象，装置C中黑色粉末变成红色，装置D的质量增加了，根据观察装置A、B、C、D、E的现象， (填“能“或“不能"确定该气体样品中含有的物质。
7.（2021·金华模拟）半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是 H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。回答下列问题：
（1）A瓶中产生白色沉淀，其反应的化学方程式是 。
（2）D装置中“冰水”的作用是 。
（3）实验结果证明有H2、CO、CO2存在，根据实验装置回答，证明CO存在，只需观察到的现象是 。
（4）为了测定半水煤气中 H2、CO 质量的实验方案如下：
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a 克，步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b 克，则半水煤气中H2与CO的质量比为 （用含字母a、b的代数式表示）。
参考答案：
28. （2020年杭州）
（1）万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱
（2）排尽W型管内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸
（3）有气泡产生，固体有溶解，且溶液呈浅绿色(写出有气泡产生即可)
29.（2021年杭州）
（1）通入氢气
（2）收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入)
（3）U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝
（4）0.8a
模块三：典型针对练习
1.（1）将G弯管浸没在盛水的烧杯中，温热烧瓶B，观察G管口，若有气泡逸出，说明装置的气密性良好。
（2）先从A瓶逐滴滴加液体 检验氢气纯度
2. （1）Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
（2）
（3）因为分子不停的做无规则运动，玻璃管和橡皮管里的空气不可能排尽。
3. （1）氨气（2）吸收氨气和水蒸气（3）H2
（4）不需要，氨气存在，氯化氢则不能存在，因为两者会发生反应生成氯化铵，形成白烟
4. （1）红色固体消失，溶液变成蓝色
（2）挥发出的HCl气体被碱石灰吸收，d中测量值偏大；空气中的CO2 和水蒸气被碱石灰吸收，以至于d中的测量值偏大；②③①
5. （1）①②③ （2）CH4；不合理，因为CH4与氧化铜反应后也生成了水
（3）N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O
6. （1）完全吸收二氧化碳 （2）CO+CuO Cu+CO2 （3）B、C （4）不能
7. （1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （2）验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成
（3）E中的澄清石灰水变浑浊（4）
模块二：复习策略（研读教材，并完成课本上的活动、课后练习、思考讨论等）
认真阅读教材：浙教版九年级上册P58---P64（物质的转化）
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