浙教版科学2022-2023学年上学期九年级“一课一练”：2.5物质的转化（2）【word，含解析】

1.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
2.关于下列物质的转化过程：H2→H2O，CO →CO2 ，C→ CO2说法不正确的是( )
A. 都能通过化合反应实现 B. 都能通过置换反应实现
C. 都能通过和单质反应实现 D. 变化前后都有元素化合价改变
3.将CO通入盛有12g Fe2O3的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入CO至试管冷却，此时试管内残留固体的质量为9.6g，则反应生成铁的质量为( )
A.2.4g B.5.6g C.8.4g D.9.6g
4.甲、乙、丙有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去)，下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序不符合要求的是( )
A. C、CO、CO2B. H2O2、H2O、O2 C. KOH、K2CO3、KNO3 D. Fe2O3、FeCl3、Fe(OH)3
5.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
6.某混合气体可能含有CO、CO2、CH4和HCl中的一种或几种，为了确定其成分，将混合气体按如图所示装置进行实验（假设各步均充分反应或吸收），结果装置A中的石灰水不变浑浊，但混合气体的体积明显减小；装置D增重1.8g；装置E增重2.4g，下列分析正确的是（ ）
A.装置A中石灰水不变混浊，所以气体中一定不含二氧化碳
B.装置C对实验结果不产生影响，所以可以去掉装置C以简化实验方案
C.后续装置的目的是阻止空气中的二氧化碳进入装置E中，干扰CO的检验
D.该混合气体成分可能是CH4 和CO
7.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：
有关该实验的说法中正确的是( )
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
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
8.如图是常见物质间的相互转化关系，A与C都是由相同两种元素组成的液体，A、C、E、G为化合物，G为红色粉末，F为常见金属单质，其余反应条件、反应物和生成物均已省略。
（1）B的化学式________；
（2）反应②的基本反应类型是________反应；
（3）在反应①中需要加入MnO2作为催化剂，反应前后MnO2的质量和________不变。
9.现有A、B、C三种物质，已知A为一种氯化物，B为一种钠盐，C为一种碱。如图表示无明显现象的是A、B、C的溶液两两反应的实验现象。
请根据有关实验现象回答下列问题。
（1）A物质为________，D物质为________。
（2）B和C反应的化学方程式：________。
（3）A溶液与洁净的铁丝反应的化学方程式：________ 。
10.某混合气体可能是 CO、CO2、H2O、H2 中的一种或几种，为确定成分，将 8 克混合气体通入如图装置中（假设每步吸收和反应均完全）。
实验测定的部分实验装置数据如下表：
装置 A B C F
实验前装置和药品总质量/g 100.0 100.0 100.0 100.0
实验后装置和药品总质量/g 100.8 104.2 100.2 104.4
则（1）混合气体中含有的气体成分为________；
（2）E、F 中的实验现象分别是________。
11.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________
12.利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验，其中，氮气可用作本实验的保护气；盛放氧化铁的是一支带有支管的试管，其支管可用于导出试管内的气体；酒精灯带网罩；整套装置的气密性良好。实验前，弹簧夹a、b均处于关闭状态，开始实验时，打开a，通入氮气一段时间后点燃酒精灯，再关闭a，打开b。请联系所学知识回答下列问题：
（1）该实验过程中可以观察到的现象有：________。
（2）实验结束时，应先打开a通入氮气，再________，继续通氮气直至装置冷却。
（3）待试管冷却后，把生成的黑色粉末倒在白纸上后；用磁铁靠近黑色粉末，黑色粉末全部被吸引；再取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌后发现黑色粉末部分变红。
（提出问题）炼出来的黑色粉末的成分是什么呢？
（查阅资料）在铁的氧化物中只有氧化铁是红棕色，其余都是黑色；只有氧化亚铁在空气中会很快被氧化成氧化铁；只有四氧化三铁有磁性。
（综合探讨）同学们得出此次炼铁得到的生成物是________。
13．在学习“金属的冶炼”时，某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数，实验所取氧化铜样品质量为10克。（所含杂质不参加反应）
（1）该实验利用了一氧化碳的　 　性，玻璃管内观察到的现象是　 　；
（2）甲同学的方法：先测出氢氧化钠溶液的质量为50克，待反应完全后再次称量，质量为54.4克，请你计算样品中氧化铜的质量分数。（一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应）
（3）乙同学的方法：先称量出玻璃管及样品的总质量为m1，待反应完全后再次称量，质量为m2，利用m1﹣m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中m1﹣m2的值是指　 　的质量；
（4）同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外，还具有有毒性，因此，本实验中还需对尾气进行处理，请你提出一种处理方法　 　。
14.某气体可能由CO、H2、水蒸气中的一种或几种组成。小科利用下图的装置探究其成分，已知无水硫酸铜遇水会变蓝色。
（1）实验过程中，氧化铜粉末变成红色，这时因为氧化铜发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
（2）甲装置中浓硫酸的作用________。
（3）实验过程应先点燃________处(填“乙”或“丙")酒精灯。
答案及解析
1.【答案】A
【解析】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。
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；
2.【答案】 B
【解析】根据氢气、一氧化碳和碳的化学性质分析，结合化合反应、置换反应的定义、化合价的计算方法解答。
【解答】A、氢气转化成水、一氧化碳和碳转化为二氧化碳，都可与氧气通过化合反应完成，不符合题意；
B、一氧化碳转化成二氧化碳不能由置换反应实现，符合题意；
C、氢气转化成水、一氧化碳和碳转化为二氧化碳，都可与氧气单质发生反应完成，不符合题意；
D、氢气转化成水、一氧化碳和碳转化为二氧化碳变化前后都有元素化合价的变化，不符合题意；
故选B。
3.【答案】B
【解析】根据一氧化碳与氧化铁的反应反应后试管内固体减少质量即为参加反应的氧化铁中氧元素质量，结合元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】反应后试管内固体减少质量即为参加反应的氧化铁中氧元素质量，生成铁的质量即为氧化铁中铁元素质量，所以反应后生成铁的质量为；
4.【答案】 C
【解析】根据各项中所给物质的性质分析，结合题中框图的转化关系，判断反应是否发生。
【解答】A、碳在氧气中不充分燃烧，生成一氧化碳，一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳反应可生成一氧化碳，不符合题意；
B、过氧化氢分解生成水和氧气，水通电分解生成氢气和氧气，氧气与氢气燃烧生成水，不符合题意；
C、氢氧化钾与 二氧化碳反应可生成碳酸钾，碳酸钾与硝酸反应可生成硝酸钾，硝酸钾不能转化成碳酸钾，符合题意；
D、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，氯化铁与氢氧化钠反应可生成氢氧化铁，氢氧化铁与盐酸反应可生成氯化铁，不符合题意；
故选C。
5.【答案】 B
【解析】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。
6.【答案】C
【解析】A.如果混合气体中含有HCl，那么其中二氧化碳就能使装置A中澄清的石灰水不变浑浊，故A错误；
B.C装置中的浓硫酸对从B装置中出来气体进行干燥，防止干扰其他气体的检测，故B错误；
C.后续装置的目的是阻止空气中的二氧化碳进入装置E中，干扰CO的检验，故C正确；
D.装置D增重1.8g，是生成水的质量；装置E增2.4g，生成二氧化碳的质量为2.4g。
设生成1.8g水，同时生成二氧化碳质量为x
CH4+2O2 CO2+2H2O
44 36
x 1.8g
解得：x=2.2g＜2.4g；
因此多余的二氧化碳肯定是一氧化碳燃烧生成的，
则该混合气体一定含有CO和CH4 ， 故D错误。
7.【答案】 D
【解析】根据氢气与氧化铜反应的操作步骤、玻璃管内固体减少质量是氧元素质量及氢气未经干燥对实验的影响分析。
【解答】A、点燃氢气和空气的混合气体易发生爆炸，所以实验时要先通氢气排除装置内空气，然后再加热，不符合题意；
B、 该反应尾气中不含有害气体，不需要尾气处理，不符合题意；
C、 完全反应后 B 中减少的质量等于反应生成水中的氧元素质量 ，不符合题意；
D、因氢气中可能含有水蒸气，所以通过C装置增重质量计算会有误差，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 ，符合题意；
故选D。
8. 【答案】（1）O2 （2）分解 （3）化学性质
【解析】根据过氧化氢和水的组成元素相同及水通电分解先推导出A和C，再由氧气和氢气的化学性质及其它物质间的转化关系推导出其他物质，结合催化剂的定义进行解答。
A与C都是由相同两种元素组成的液体，A能生成C，C通电可分解，说明A为过氧化氢，C为水，B为氧气，A、C、E、G为化合物，G为红色粉末，F为常见金属单质， E为一氧化碳，G为氧化铁，F为铁，D为氢气；
（1）B的化学式为 O2 ；
（2） 反应②为电解水的反应，基本反应类型为分解反应；
（3）二氧化锰催化过氧化氢时，其质量和化学性质不变；
9.【答案】 （1）CuCl2；BaSO4（2）Ba(OH)2+Na2SO4=2NaOH+BaSO4↓
（3）CuCl2+Fe=Cu+FeCl2
【解析】先根据题中所给提示及各物质反应的现象推导出相关物质来，然后结合方程式书写原则进行解答。
【解答】 A为一种氯化物，C为一种碱，A和C反应产生蓝色沉淀，则A为氯化铜， B为一种钠盐，与C反应产生不溶于硝酸的白色沉淀D，则C为氢氧化钡，B为硫酸钠；
（1）A物质为CuCl2；D为BaSO4；
（2） B和C反应为氢氧化钡与硫酸钠反应生成氢氧化钠和硫酸钡，化学方程式为 Ba(OH)2+Na2SO4=2NaOH+BaSO4↓ ；
（3）A为氯化铜溶液，与铁反应生成铜和氯化亚铁，方程式为 CuCl2+Fe=Cu+FeCl2 ；
故答案为：（1）CuCl2；BaSO4；（2） Ba(OH)2+Na2SO4=2NaOH+BaSO4↓ ；（3） CuCl2+Fe=Cu+FeCl2 。
10.【答案】（1）CO、CO2、H2O、H2 （2）E 中白色粉末变为蓝色、F 中溶液变浑浊
【解析】将混合气体通过A中硫酸铜粉末，A装置的质量增加，说明它吸收了水蒸气，即混合气体肯定含有H2O；再通过B中氢氧化钠溶液，B的质量增加，说明它吸收了二氧化碳，即混合气体中肯定含有CO2；将混合气体通过浓硫酸，去除其中剩余的水蒸气，与D中的氧化铜反应后，得到的气体通入E中的硫酸铜粉末，因为E的质量增大，说明有水生成，因此混合气体中肯定含有H2；再将得到的气体通过F中的Ba（OH）2溶液，F质量增大，说明有二氧化碳产生，即混合气体肯定含有CO，据此解答即可。
【解答】（1）混合气体中含有的气体成分为：CO、CO2、H2O、H2；
（2）E中的白色硫酸铜粉末吸收水后变成蓝色，F中的Ba（OH）2溶液吸收二氧化碳后生成碳酸钡白色沉淀，使溶液变浑浊。
11.【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
【解析】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。
12.【答案】（1）红棕色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊
（2）再关闭b停止通一氧化碳
（3）铁和四氧化三铁
【解析】（1）氧化铁为黑色固体，铜单质为红色固体；二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应，生成碳酸钙白色沉淀，据此描述现象。
（2）加热的情况下铁易被氧化，所以应避免装置温度高时铁被氧化，所以应先打开a通入氮气，再关闭b停止通一氧化碳，最后熄灭酒精灯，这样可保证不反应的一氧化碳得到充分的燃烧，不会污染空气，最后继续通入氮气直到冷却；
（3）黑色粉末全部被吸引，说明粉末可能是铁单质，也可能是四氧化三铁。铁单质能够和硫酸铜反应生成红色的铜单质，而四氧化三铁则不与其反应，据此分析判断。
【解答】（1）在加热的条件下，一氧化碳将红棕色的氧化铁还原为黑色的铁粉，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
（2）实验结束时，应先打开a通入氮气，再关闭b停止通一氧化碳，继续通氮气直至装置冷却。
（3）[综合探讨] 把生成的黑色粉末倒在白纸上后；用磁铁靠近黑色粉末，黑色粉末全部被吸引；再取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌后发现黑色粉末部分变红，说明该粉末中含有铁和四氧化三铁。
13．【解答】解：（1）一氧化碳具有还原性，可以将金属氧化物还原成金属，一氧化碳和氧化铜加热生成氧化铜是二氧化碳，所以玻璃管内观察到的现象是：黑色粉末变成红色；
（2）生成二氧化碳的质量为：54.4g﹣50g＝4.4g，
设样品中氧化铜的质量为x，
CuO+COCO2+Cu
80 44
x 4.4g
x＝8g
100%＝80%；
（3）化学反应前后原子个数不变，所以先称量出玻璃管及样品的总质量为m1，待反应完全后再次称量，质量为m2，利用m1﹣m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中m1﹣m2的值是指氧元素的质量；
（4）一氧化碳具有可燃性，可以将一氧化碳进行点燃处理。
故答案为：（1）还原性，黑色粉末变成红色；（2）80%；（3）氧元素；（4）将尾气点燃。
14.【答案】（1）还原 （2）吸收和检验水 （3）丙
【解析】（1）氧化铜粉末为黑色，变成红色，说明发生了还原反应，生成了铜；
（2）浓硫酸具有吸水性，甲装置中浓硫酸作用是吸收和检验水；
（3）因一氧化碳或氢气还原氧化铜要先通入气体排除装置内空气，而一氧化碳有毒，不能排放到空气中，所以实验时要先点燃丙处酒精灯；
2.5物质的转化（2）