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第二章 易错题与重难点
易错点一、金属和酸反应与天平平衡问题相结合
解决酸与金属反应过程中天平是否平衡的问题时，要考虑反应生成氢气速率和最终生成氢气的质量。
若有铜或其他不溶解也不反应的物质，不应减去，仍在天平上。
典例1：（2022·浙江平阳九年级阶段练习）天平两边各放质量相等的烧杯，分别盛有等质量、等质量分数的足量稀硫酸，此时天平平衡。然后在两边的烧杯中各加入下列物质，充分反应后天平仍保持平衡的是（ ）
①10克铁和10克氧化铁 ②10克铜和10克氧化铜
③5.6克铁和6.5克锌 ④6.5克锌和6.3克氧化锌
A．①②③ B．①②④ C．②④ D．③④
【答案】C
【解析】①铁和稀硫酸反应生成氢气，会使总质量增加小于10g；氧化铁和稀盐酸反应，生成氯化铁和水，总质量增加10g，因此天平不平衡；
②铜与稀硫酸不反应，因此总质量增加10g；氧化铜与稀盐酸反应，但是没有气体生成，因此总质量增加10g，因此天平平衡；
③5.6g铁与稀盐酸反应生成生成0.2g氢气，总质量增加：5.6g-0.2g=5.4g；6.5g锌和稀盐酸反应也生成0.2g氢气，因此总质量增加：6.5g-0.2g=6.3g，因此天平不平衡；
④6.5g锌和稀盐酸反应生成0.2g氢气，因此总质量增加：6.5g-0.2g=6.3g；6.3g氧化锌和稀盐酸反应，没有气体生成，总质量增加6.3g，因此天平平衡。
那么天平仍然平衡的是②④。
变式1：（2022·浙江宁海县九年级阶段练习）天平左右托盘各放一盛有20g溶质质量分数为18.25%的盐酸的烧杯，将天平调整平衡，然后在左盘烧杯中加入5g铁，在右盘的烧杯中加入5g锌，充分反应后天平将（ ）
A．向右盘倾斜 B．仍然平衡 C．向左盘倾斜 D．无法判断
【答案】B
【解析】20g溶质质量分数为18.25%的盐酸中所含溶质质量为3.65g
设3.65克盐酸需反应铁的质量为a，锌的质量为b
a=2.8g
b=3.25g
在左盘的烧杯中加入5g铁，在右盘的烧杯中加入5g锌，说明铁和锌均过量，盐酸完全反应，则产生氢气质量相等，所以天平仍平衡。故选B
变式2：（2022·浙江九年级专题练习）在天平两边的托盘上各放一个质量相等的烧杯，并分别加入等质量、等质量分数的足量的稀盐酸，天平平衡。若向左盘烧杯中加入100g碳酸钙，充分反应后，要想使天平重新平衡，应向右盘烧杯中加入的物质可能是( )
①56gZn和Fe2O3的混合物 ②100gMgCO3和Al的混合物
③84gMg和Fe的混合物 ④100gBaCO3和Cu的混合物
A．①③ B．② C．②④ D．③④
【答案】B
【解析】由化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑可知，反应中碳酸钙与生成的二氧化碳的质量比为100：44，则100g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量为44g，反应后天平左盘增加的质量=100g 44g=56g。
A、锌能够与稀盐酸反应生成氢气，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，不生成气体，56gZn和Fe2O3的混
合物与稀盐酸反应后溶液增加的质量小于56g，天平向左偏转，选项错误；
B、由化学方程式MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑可知，反应中碳酸镁与生成的二氧化碳的质量比为84：44，则100g碳酸镁完全反应生成二氧化碳的质量大于44g，溶液质量的质量小于56g，由化学方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑可知，参加反应的铝与生成氢气的质量比为54：6，100gAl与稀盐酸反应后生成氢气的质量小于12g，则溶液增加的质量大于56g，所以向右盘烧杯中加入100gMgCO3和Al的混合物反应后天平可能平衡，选项正确；
C、由化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑可知，反应中镁与生成的氢气的质量比为24：2，则84g镁完全与稀盐酸反应后生成氢气的质量小于8g，则溶液增加的质量大于56g，由化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑可知，反应中铁与生成的氢气的质量比为56：2，则84g铁完全与稀盐酸反应后生成氢气的质量小于4g，则溶液增加的质量大于56g，向右盘烧杯中加入84gMg和Fe的混合物，反应后天平向右偏转，选项错误；
D、由化学方程式BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑可知，反应中碳酸钡与生成的二氧化碳的质量比为197：44，则100g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量小于44g，溶液增加的质量大于56g，铜与稀盐酸不反应，向右盘烧杯中加入100gBaCO3和Cu的混合物，反应后反应后天平向右偏转，选项错误；
变式3：（2022·浙江九年级专题练习）在托盘天平两端的烧杯内，分别盛有等质量、等质量分数的足量稀硫酸，调节天平至平衡。现向左边烧杯中加入6.5g表面锈蚀的铁钉，同时向右边烧杯中加入6.5g锌粒。在实验过程中，观察到指针偏转的情况可能是（ ）
①始终向左偏转 ②不发生偏转 ③始终向右偏转 ④最初向左偏转，然后向右偏转
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】D
【解析】(1)反应开始，锌会与稀硫酸反应生成氢气，使右盘的质量减小；而氧化铁会与稀硫酸反应不产生氢气，那么左边烧杯中质量不变，所以刚开始时指针应该左偏；
(2)根据方程式：
；；
那么产生相同质量的氢气时，可知：
若铁的质量为5.6克，则左右盘最终产生的氢气一样多，天平最终平衡，即天平指针先向左偏，再向右偏；
若铁的质量＞5.6克，则左盘产生的氢气比右盘多，天平最终右偏；
铁的质量＜5.6克，则左盘产生的氢气比右盘少，天平仍然左偏；
那么观察到指针的偏转情况：①始终左偏；④最初向左偏转，然后向右偏转。
易错点二、金属与酸反应图像分析
典例1：（2022·浙江南海实验学校一模）一定质量的M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，分析图像得到的以下结论中，不正确的是（ ）
A．两种金属的活动性：M>N B．两种金属生成氢气的质量：M=N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M=N D．充分反应后，得到溶液的质量：M=N
【答案】D
【解析】A、由图可知，反应结束前M金属反应速率更快，故两种金属的活动性：M>N，正确；
B、由纵坐标可知，反应结束后，两种金属生成氢气的质量：M=N，正确；
C、生成的氢气中氢元素全部来自酸中的氢，氢气质量相等，故两种金属消耗稀硫酸的质量相等：M=N，正确；
D、不确定金属种类，不能判断那种金属反应的质量大，故充分反应后，得到溶液的质量不能判断大小，错误。
变式1：（2022·浙江九年级单元测试）某校化学活动小组为探究X、Y、Z三种金属与酸的反应情况，进行了如下实验：取等质量的X、Y、Z分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，都生成+2价金属的硫酸盐，反应情况用图来表示。下列对该图像理解的叙述中，正确的是( )
A．金属活动性由强到弱：Z、Y、X B．金属活动性由强到弱：X、Y、Z
C．X、Y、Z依次可能是Mg、Zn、Fe D．相对原子质量的大小：Z>Y>X
【答案】D
【解析】A、据图可以看出，X的斜线最陡，反应的速率最快，Y的斜线最平缓，故的速率最慢，故其活动性为X＞Z＞Y，故A不正确；
B、据图可以看出，X的斜线最陡，反应的速率最快，Y的斜线最平缓，故Y的速率最慢，故B不正确；
C、在金属活动性顺序中，Mg＞Zn＞Fe，不符合其活动性为X＞Z＞Y，故C不正确；
D、等质量的X、Y、Z分别与足量的溶质质量分数相等的稀硫酸反应，都生成+2价金属的硫酸盐，则金属的相对原子质量越大，反应生成氢气的质量越少，故D正确。故选D。
变式2：（2021·浙江杭州·一模）向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．a表示的是锌和稀硫酸反应的情况
B．反应后均得到无色溶液
C．由图可知，锌比铁的化学活动性强
D．反应结束后两种金属均有剩余，所得溶液的质量相等
【答案】A
【解析】A、如图可知，将质量相同铁粉和锌粉加入到过量的酸中，金属被完全反应。化合价相同的金属，相对原子质量越小，则完全反应生成的氢气越多，所以铁生成的氢气比锌生成的氢气多，故a表示的是锌和稀硫酸反应的情况，该选项说法正确。
B、铁和稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液是浅绿色溶液，该选项说法不正确。
C、通过图中信息不能比较两种物质的活泼性，该选项说法不正确。
D、如果反应后两种金属均有剩余，则生成氢气质量相等，而反应生成氢气质量不相等，因此不可能是种金属均有剩余，该选项说法不正确。
变式3：（2022·浙江温州市九年级期中）镍（Ni）元素存在于我们生活用品中，例如保温杯的不锈钢就含有。为了了解镍金属活动性的强弱，某兴趣小组的同学将等量的镍和镁与等质量等浓度的稀硫酸进行实验。将金属与稀硫酸同时加入反应装置中，当稀硫酸过量时记录反应时间和生成氢气质量，得到如图甲所示的图像；当金属过量时记录反应时间和生成氢气的质量，得到如图乙所示的图像。若将镁置于反应装置中，然后向反应装置中逐渐滴加稀硫酸，每加一滴完全反应后再加下一滴，以此形式滴加至过量，记录镁完全反应时生成氢气的质量和消耗稀硫酸的质量，得到如图所示的图像。（反应的化学方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑）
（1）查阅资料得知，与等质量等浓度的同种酸反应，当同种金属的相同质量时，粉末状的要比块状的反应快。则以上实验中，镁和镍还需要控制________相同。
（2）下列对于甲乙两图理解的说法正确的是________（可多选）。
A．甲图中反应结束后两种金属一定没有剩余 B．乙图中反应结束后稀硫酸可能有剩余
C．甲图中反应结束后消耗稀硫酸的质量不相等 D．乙图中反应结束后消耗稀硫酸的质量相等
（3）取与镁等质量的镍置于反应装置中，然后采用与镁相同的方式向反应装置中滴加稀硫酸。请在丙图上画出镍与稀硫酸反应产生氢气质量与稀硫酸质量的关系图，标出镍完全反应时生成氢气质量和消耗稀硫酸的质量。________
【答案】 表面积 A，C，D
【解析】（1）与等质量等浓度的同种酸反应，当同种金属的相同质量时，粉末状的要比块状的反应快，这说明反应物的表面积会影响反应速率，则以上实验中，镁和镍还需要控制表面积相同。
（2）A、根据题意可知，甲图中两种金属完全反应，自然没有剩余，故A正确；
B、根据题意可知，乙图中稀硫酸质量相同且完全反应，则稀硫酸肯定没有剩余，故B错误；
C、在甲图中，生成氢气的质量与稀硫酸的质量呈正比，既然生成氢气的质量不等，那么消耗稀硫酸的质量也不相等，故C正确；
D、在乙图中，生成氢气的质量相等，则消耗稀硫酸的质量相等，故D正确。
故选ACD。
（3）根据图片可知，金属镁完全反应时，生成氢气0.57g，消耗稀硫酸285g；
设参加反应的镁的质量为x，
解得：x=6.84g；
则金属镍的质量也是6.84g，设与镍完全反应生成氢气的质量为y，
解得：y=0.23g；
设金属镍完全反应时消耗稀硫酸的质量为z，
因为生成氢气的质量与消耗稀硫酸的质量呈正比，
所以得到：；
解得：z=115g。
根据上面的信息，作图如下：
重难点三、金属及其化合物(金属氧化物与碱、铁及其化合物)之间的转化
1.K2O、CaO、Na2O、BaO四种金属氧化物可以与水反应生成可溶性碱，但碱不能加热分解生成金属氧化物和水;
2.难溶性碱(如氢氧化铜)可以加热分解生成金属氧化物和水，但对应的金属氧化物不能与水反应生成相应的碱。两种情况不能混淆。
3.铁元素在不同的化合物中可能会存在不同化合价，并且颜色会有区别，在物质的转化过程中应注意区分。
如单质铁与酸/盐得到亚铁离子，氧化亚铁与酸得到亚铁离子，氧化铁与酸得到铁离子
典例1：（2022·浙江九年级阶段练习）甲、乙是两种常见的单质，A、B、C、D，E、F是六种常见的化合物，其中B在常温下是液体，C是一种盐，它们在一定条件下，有如下的转化关系。
（1）请写出下列物质的化学式：A____，甲____；
（2）写出C与E反应的化学方程式____。
【答案】CuO H2 2NaOH+CuCl2 = 2NaCl + Cu(OH)2↓
【解析】根据题干提供的信息结合已有的物质的性质进行分析解答，B在常温下是液体，故B可能是水，C是一种盐，则A和D反应生成的是盐和水，A和甲加热能生成水和乙，故A可能是氧化铜，甲可能是氢气，生成的乙是铜；C能与E反应生成蓝色沉淀F（氢氧化铜）和氯化钠，故C可能是氯化铜，故D可能是盐酸，A是氧化铜；据此解答。
（1）根据分析可知，A是氧化铜，化学式为CuO，甲可能是氢气，化学式为H2；
（2）根据分析可知C是氯化铜，E是氢氧化钠，反应化学方程式2NaOH+CuCl2 = 2NaCl + Cu(OH)2↓
变式1：（2022·浙江衢州·九年级期末）归纳总结是学习科学的重要方法，下面是小科同学对有关知识的总结。
（1）逻辑关系：物质类别间存在着如图1所示关系，其中酸和盐属于_________关系
（2）转化关系：图2所示为几种化合物通过一步反应转化为含镁化合物M的示意图。物质M属于_________（填“氧化物”“酸”“碱”或“盐）；从①一③表示的转化中任选一个，写出化学反应方程式_________。
【答案】并列 盐 ZnSO4+Mg=Zn+MgSO4
【解析】（1）酸和盐是不同类别的物质，是并列关系。
（2）硫酸锌、氧化镁和硫酸都能转化生成M，M是含镁化合物，故M是硫酸镁，属于盐类物质；①转化中硫酸锌和镁反应生成硫酸镁和锌，化学方程式为：ZnSO4+Mg=Zn+MgSO4
变式2：（2022·浙江九年级专题练习）下图中的是初中化学常见的化合物，且分别是由、、、、、中的两种或三种元素组成的，其中、是氧化物，中两种元素的质量之比为2：3；、、为相同类别的化合物，易溶于水并放出大量的热，的溶液呈蓝色。图中的“一”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。
（1）的化学式为__________。
（2）写出和反应的化学方程式：____________。
（3）和反应的基本反应类型为______________。
（4）写出→发生分解反应的化学方程式：____________。
【答案】CuSO4 2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O 复分解反应 Cu（OH）2△CuO +H2O
【分析】F易溶于水会放出大量的热，故F是氢氧化钠；G的溶液呈蓝色，那么G是硫酸铜；氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素。B和E是氧化物，E中两种元素的质量比为2:3，那么E是三氧化硫，S元素和O元素的质量比=32:48=2:3 ；三氧化硫与氢氧化钠反应生成的硫酸钠和水，B也是氧化物，故B是水，那么A是硫酸钠；C、F、H的物质类别相同，F是碱，故C和H也是碱；G是硫酸铜，硫酸铜与碱H发生的是复分解反应，根据复分解反应发生的条件，故一定会生成氢氧化铜沉淀，故C是氢氧化铜沉淀，氢氧化铜加热分解生成氧化铜和水；F是氢氧化钠，故H一定是氢氧化钙，D是硫酸钙。把推断出的物质代入，推断正确。
【解析】（1）G是硫酸铜，化学式为CuSO4。
（2）E是三氧化硫，F是氢氧化钠，二者反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O。
（3）G是硫酸铜， H是氢氧化钙，二者在溶液中相互交换成分反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钙，反应的基本反应类型为复分解反应。
（4）C是氢氧化铜，C→B发生的是氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水的反应，反应的化学方程式：Cu（OH）2 △CuO +H2O
变式3：（2022·全国·九年级期末）利用坐标系建立物质间的关系是总结化学知识的一种方法。A～M是初中化学常见的九种物质，如图是根据这九种物质的类别和其中某种元素的化合价构建的它们之间的转化关系(图中“→”表示一种物质转换成另一种物质)，已知A和水反应放出大量的热。
请回答下列问题：
（1）A的俗名是_____。
（2）H、G均可与M溶液反应，分别生成含该金属元素的两种盐溶液。G与M的反应常用于工业除锈，该反应的化学方程式为_____。
（3）D是由三种元素组成的化合物，在B溶液中加入一定量D溶液，过滤后取滤液，滴入过量M溶液，无明显现象，则滤液中的溶质是_____(写出所有可能情况，填化学式)。
（4）A～H八种物质中能与M溶液反应的物质有_____种。
【答案】生石灰 Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O[或Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O] NaOH、NaOH和Ca(OH)2[或KOH、KOH和Ca(OH)2] 7
【解析】本题是推断题，首先要理解和熟记物质的鉴别、推断及其方法，以及与之相关的知识。然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的知识或生活经验所得，细致地分析题意等，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可。
(1)根据图示可知，A是某元素+2价氧化物，A和水反应放出大量的热，氧化钙和水反应放出大量的热，A可能是氧化钙，俗名是生石灰；
(2)M是一种酸，H是单质，G是氧化物，H、G都与酸反应生成含该金属元素的两种盐溶液，G与M的反应常用于工业除锈。G是氧化铁，M是盐酸（或硫酸），已知的元素中铁有+2和+3价，对应的盐有亚铁盐和铁盐，因此H是铁，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸（或硫酸）反应生成氯化铁（硫酸铁）和水，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；
（3）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，B是氢氧化钙，E是碱，其中金属元素显+1价，氢氧化钙能转化为E，氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙， E可能是氢氧化钠，E能转化为D，D是由三种元素组成的化合物，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水， D可能是碳酸钠，在B溶液中加入一定量 D溶液发生的反应是氢氧化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤后取滤液，滴入过量的F（盐酸或硫酸）溶液无明显现象，说明碳酸钠没有剩余，氢氧化钙可能剩余，因此滤液中的溶质可能是NaOH、NaOH和Ca(OH)2；
（4）氢氧化钙能转化为C，氢氧化钠能转化为C，C是盐，则C是碳酸钙。M是酸，A - H八种物质中能与能与酸发生反应的有A（氧化钙），B（氢氧化钙），C（碳酸钙），D（碳酸钠），E（氢氧化钠），H（ 铁），G（氧化铁）7种
重难点四、氢气和一氧化碳还原金属氧化物实验
在还原金属氧化物的实验中，通入的气体(如H2.CO等)要“早出晚归”，这是为了防止可燃性气体与空气混合加热时发生爆炸。酒精灯(或酒精喷灯)要“迟到早退”，这是为了防反应得到的灼热的金属(如Cu.Fe等)被空气中的氧气重新氧化。
典例1：（2022·浙江高照实验学校九年级阶段练习）如图所示装置是一种改进的用一氧化碳还原氧化铜的实验装置。
（1）根据B装置中出现的现象，可以判断反应是否开始，则装置B中发生反应的化学方程式为______。
（2）加热过程中装置A中出现的现象是______。
【答案】 黑色粉末变为红色
【解析】（1）氧化铜在高温条件下可以被一氧化碳还原为红色的铜，同时生成二氧化碳气体，根据B装置中出现的现象，可以判断反应是否开始，因此B装置中药品为澄清石灰水，氢氧化钙溶液能用于检验二氧化碳气体，是因为氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，使溶液浑浊，反应的化学方程式为：。
（2）黑色的氧化铜在高温条件下可以被一氧化碳还原为红色的铜，因此加热过程中装置A中出现的现象是：黑色粉末变为红色。
变式1：（2022·浙江杭州·一模）小乐利用如图所示装置和药品进行实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后，将酒精喷灯移至CuO处加热，最终CuO变为紫红色固体。下列分析错误的是（ ）
A．装置中气球的作用：收集尾气、防止污染空气
B．反应过程中，CuO变为Cu
C．反应过程中，体现出炭粉具有还原性
D．装置中发生的反应：
【答案】D
【解析】A、由于在高温条件下碳和二氧化碳反应生成了一氧化碳，气球可以收集尾气一氧化碳，防止污染空气，故说法正确；
B、反应过程中，在高温条件下，一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳，故说法正确；
C、在高温条件下碳和二氧化碳反应生成了一氧化碳，此反应过程中碳夺去了二氧化碳中的氧，被氧化，说明碳具有还原性，故说法正确；
D、由于碳和氧化铜不接触，不能发生反应，发生的反应是二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，故说法错误。故选D
变式2：（2022·浙江杭州·九年级期末）现有一份质量为m1的氧化铜样品，小金想要测定该样品中氧化铜的质量分数，进行了如图所示实验（样品中的杂质不参加反应）。
（1）写出反应后装置A中的现象___________；
（2）停止加热后，继续通CO的目的是___________。
（3）完全反应后，甲同学称得装置B增重m2，则样品中氧化铜的质量分数为______（用实验所得数据表示）；
（4）小胡觉得该装置存在不足，需改进之处是________。
【答案】黑色固体变红 防止Cu被空气氧化，防止氢氧化钠溶液倒吸 在B装置后加尾气处理装置
【解析】（1）装置A中氧化铜被CO还原成铜，观察到的现象为黑色固体变红；
（2）停止加热后，为防止Cu被空气氧化，防止氢氧化钠溶液倒吸 ，需继续通CO；
（3）完全反应后，甲同学称得装置B增重m2，说明反应生成二氧化碳质量为m2，设样品中氧化铜的质量分数为x，则
解得，即样品中氧化铜的质量分数为。
（4）该实验的尾气中含有CO，该装置没有尾气处理装置，会污染空气，应在B装置之后加尾气处理装置。
变式3：（2022·浙江杭州·二模）利用如图所示装置探究一氧化碳的有关性质，实验步骤如下：
步骤Ⅰ：关闭K2、打开K1缓缓通入氮气一段时间再关闭K1；
步骤Ⅱ：点燃装置B、D两处的酒精灯；
步骤Ⅲ：打开K2，通入纯净的一氧化碳；
步骤Ⅳ：待装置B玻璃管中固体全部变色时，停止加热；
步骤Ⅴ：……
（1）步骤Ⅴ的相关操作是___________。
（2）装置A中的澄清石灰水不变浑浊，B中有红色物质生成，而C中澄清石灰水变浑浊，这个现象体现了一氧化碳的性质是___________。
（3）实验结束，称得铜12.8g，则参加反应的氧化铜的质量是___________g。
【答案】关闭K2、打开K1，通入氮气至玻璃管冷却为止 还原性 16
【解析】（1）分析实验步骤可知，步骤Ⅴ为关闭K2打开K1通入氮气至玻璃管冷却为止（或继续通入一氧化碳至玻璃管冷却为止）；
（2）一氧化碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，B中有红色物质生成，而C中澄清石灰水变浑浊，能够证明一氧化碳具有还原性；
（3）设参加反应的氧化铜的质量是x
x=16g 则参加反应的氧化铜的质量是16g。
1．（2022九上·越城期末）下列物质间的转化不能一步完成的是（ ）
A．NaNO3→Na2CO3 B．HCl→HNO3
C．CaCO3→CaCl2 D．BaCl2→NaCl
【答案】A
【解析】根据所给物质的性质分析，由各物质性质结合复分解反应条件判断反应是否可一步实现。
A、硝酸钠不能一步形成碳酸钠，符合题意；
B、盐酸与硝酸银反应可转化为硝酸，不符合题意；
C、碳酸钙与盐酸反应可一步转化为氯化钙，不符合题意；
D、氯化钡与硫酸钠反应可一步转化为氯化钠，不符合题意；
2．（2022·浙江·平阳县九年级期末）用Zn、CuO、稀H2SO4作原料制取Cu，有两种途径：
①ZnH2Cu
②CuOCuSO4Cu，
若用这两种方法制得的铜的质量相等，下列叙述符合实验结果的是（ ）
A．消耗相同质量的氧化铜 B．消耗相同质量的锌
C．消耗相同质量的稀硫酸 D．生成硫酸锌的质量相同
【答案】A
【解析】因为整个制备过程中，所有Cu元素都能形成单质Cu，而都来自CuO，没有损失，所以①②氧化铜质量相同。
①Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，H2+CuO H2O+Cu 生成1份Cu需要1份CuO和1份H2SO4和1份Zn
②CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4 生成1份Cu需要1份CuO和1份H2SO4和1份Zn
看上去都是相同的。特别注意用H2还原氧化铜的时候，需要先通H2然后加热，以将空气从玻璃管中排出。如果不排出，会引起爆炸，所以H2的量要多一些。自然H2SO4的量也要多。因为H2是从硫酸中得来的。
3．（2020·浙江慈溪市九年级阶段练习）构建知识网络是一种重要的学习方法，如图是关于硫酸化学性质的知识网络：“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质，A，B，C分别属于不同类别的化合物，则A，B，C可能是（ ）
A．KOH，HNO3，K2CO3
B．NaOH，CuSO4，NaNO3
C．Ba(OH)2，CuSO4，CuO
D．NaOH，HCl，Ba(NO3)2
【答案】A
【解析】A、KOH能与稀硫酸、稀硝酸发生中和反应，且硝酸能与K2CO3反应硝酸钾、水和二氧化碳，且KOH、HNO3、K2CO3分别属于碱、酸、盐，选项正确；
B、A、B、C分别属于不同类别的化合物，但CuSO4、NaNO3均属于盐，选项错误；
C、Ba（OH）2能与稀硫酸发生中和反应，能与CuSO4反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀；但CuSO4不能与CuO发生化学反应，选项错误；
D、NaOH能与稀硫酸、稀盐酸发生中和反应，但Ba(NO3)2不能与HCl发生化学反应，选项错误。
故选A。
4．（2022·浙江舟山市普陀第二中学九年级阶段练习）向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的镁、锌、铁三种金属，下列图像能正确反映其对应关系的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】最终稀硫酸完全反应，生成氢气质量相等，镁比锌活泼，锌比铁活泼，因此镁反应时间最短，铁反应时间最长。
5．（2021·浙江九年级专题练习）现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙、丙依次可能是、、
B．金属活动性：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲
D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
【答案】D
【解析】A. 金属的活动性越强，相同条件下与酸反应时，反应越剧烈，反应速率越快，甲、乙、丙的活动顺序是乙>甲>丙，依次可能是镁、锌、铁，即如果乙是镁，甲可能是锌，丙可能是铁，选项错误；
B. 由A的分析可知，金属活动性顺序是乙>甲>丙，选项错误；
C. 当生成物中金属元素的化合价相同时，金属的相对原子质量越小，生成氢气越多，相对原子质量：丙>乙>甲，选项错误；
D. 根据质量守恒定律可知，生成氢气的质量等于参加反应的酸中氢元素的质量，参加反应的酸越多，生成氢气越多，消耗硫酸的质量：甲>乙>丙，选项正确。
6．（2021·浙江温州·九年级阶段练习）在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，在两只烧杯里分别加入100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸，将天平调节至平衡，然后向左盘的烧杯中投入一定质量的铁，向右盘的烧杯中投入一定质量的镁，均恰好完全反应。下列说法正确的是（ ）
A．实验结束后，指针偏向右盘
B．由于消耗的硫酸质量相等，实验结束后，指针不偏转
C．实验结束后，欲使天平重新平衡，则可向右盘的烧杯中加入6.4g的镁
D．实验结束后，欲使天平重新平衡，则可向左盘的烧杯中加入6.4g的铁
【答案】C
【解析】天平的左边增加的质量为x
解得x=10.8g，
天平的右边增加的质量为y
解得：y=4.4g＜10.8g
所以，实验结束后，指针偏向左盘，要使天平平衡，天平的右边应增重10.8g-4.4g=6.4g，由于镁与硫酸恰好反应，加入6.4g镁没有硫酸与之反应，天平增重6.4g，天平会平衡。
由上述计算分析可知，C正确。
7．（2021·浙江九年级专题练习）在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、溶质质量分数相同的稀盐酸，然后在左边烧杯中放入镁，在右边的烧杯中放入与镁质量相等的铝。待充分反应后，下列分析错误的是
A．天平保持平衡，左边烧杯中，酸没有剩余，镁可能有剩余
B．天平保持平衡，右边烧杯中，酸没有剩余，铝一定有剩余
C．天平失去平衡，左边烧杯中，酸一定剩余，镁一定没剩余
D．天平失去平衡，右边烧杯中，酸可能剩余，铝一定没剩余
【答案】D
【解析】A、根据化学方程式Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑可知，参加反应的镁与生成的氢气的质量比质量比为质量比
质量比为24：2，由化学方程式2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑可知，参加反应的铝与生成的的氢气的质量比为54：6=18：2，即生成等质量的氢气，消耗镁的质量多一些，则当天平保持平衡时，即生成的氢气质量相同，酸都没剩余，左边镁可能剩余，选项正确；
B、根据化学方程式Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑可知，参加反应的镁与生成的氢气的质量比为24：2，由化学方程式2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑可知，参加反应的铝与生成的的氢气的质量比为54：6=18：2，即生成等质量的氢气，消耗镁的质量多一些，即右边铝反应的质量比镁少，一定有剩余，选项正确；
C、根据化学方程式Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑可知，参加反应的镁与参加反应的盐酸的质量比为24：73，由化学方程式2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑可知，参加反应的铝与参加反应的盐酸的质量比为54：219=18：73，当天平失去平衡时，即生成的氢气质量不同，由于镁完全反应消耗的酸少，因此左边烧杯镁一定完全反应，酸一定剩余（否则两边烧杯的酸均完全反应，天平平衡），选项正确；
D、根据化学方程式Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑可知，参加反应的镁与参加反应的盐酸的质量比为24：73，由化学方程式2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑可知，参加反应的铝与参加反应的盐酸的质量比为54：219=18：73，右边烧杯中，酸可能剩余，铝也可能剩余，也可能恰好完全反应均无剩余，选项错误，故选D。
8．（2020·浙江台州·九年级期末）下列图像能正确反映其对应关系的是（ ）
A．常温下向装有澄清石灰水的烧杯中逐渐加入水后溶液pH的变化
B．向氯化钙和稀盐酸的混合液中加入Na2CO3溶液后生成沉淀的质量
C．等质量的Mg、Fe、Zn分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸后生成氢气的质量
D．向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别逐步加入碳酸镁和氧化镁后生成氯化镁的质量
【答案】C
【解析】A、常温下向装有澄清石灰水的烧杯中逐渐加入水后，溶液pH的变小，但是不会小于7，故A不正确；
B、碳酸钠先和稀盐酸反应，再和氯化钙反应，反应开始的一段时间内，并没有沉淀产生，故B不正确；
C、24份的镁和稀硫酸完全反应生成2份的氢气，56份的铁和稀硫酸完全反应生成2份的氢气，65份的锌和稀硫酸完全反应生成2份的氢气，产生相同质量的氢气，消耗的锌是最多的；如果锌完全反应，而铁和镁有剩余，与锌反应的酸还有剩余，而与铁和镁反应的酸已经没有了，与锌反应生成氢气的质量小于铁和镁，而铁和镁产生氢气的质量相同，故C正确；
D、40份的氧化镁和稀盐酸完全反应生成95份的氯化镁，84份的碳酸镁和稀盐酸完全反应生成95份的氯化镁，当稀盐酸的质量一定，而氧化镁和碳酸镁足量时，产生氯化镁的质量由酸的质量决定，二者生成氯化镁的质量相同；产生95份的氯化镁，需要消耗氧化镁40份和碳酸镁84份，质量相同的氧化镁和碳酸镁，前者产生氯化镁的质量大，图像中倾斜角度大的应该是氧化镁而不是碳酸镁，故D不正确。故选C。
9．（2022·浙江衢州市三模）如图是小明同学设计的质量守恒定律的验证实验，锥形瓶中放有足量的稀盐酸，小气球里事先装入一些石灰石，然后将小气球固定在锥形瓶口上，该装置器气密性良好。将实验装置放在天平左盘，调节天平平衡。然后将气球内的石灰石全部倒入锥形瓶内，溶液立即开始冒气泡，气球逐渐胀大，天平左端逐渐翘起，天平失去平衡。
（1）此反应是否遵循质量守恒？______；
（2）待反应结束后，小明将气球取下，密封好锥形瓶和气球，将气球完全浸没在装满水的溢水杯中后，读出溢出水的体积，下一步小明应该根据溢出水的体积求出的量是______；
（3）小明将气球装回锥形瓶（没有出现漏气情况），再将求出的数据对应的砝码质量加入左盘，发现左盘仍然向上翘起，你认为最可能的原因是______。
【答案】遵循（是） 溢出水的质量或溢出水的重力 将气球浸没在水中，因为水压的作用使气球体积变小，导致溢出水的体积偏小
【解析】（1）[1]此反应遵循质量守恒，天平左端逐渐翘起，天平失去平衡，是因为因为气球膨胀，受到空气的浮力增大。
（2）[2]将气球完全浸没在水中，受到的浮力等于气体的重力，根据题意知道，溢出水的体积是反应后气体的体积，结合水的密度，由知道，溢出水的质量，由知道，溢出水的重力。
（3）[3]根据小明的操作知道，左盘仍然向上翘起，可能是因为将气球浸没在水中，因为水压的作用使气球体积变小，导致溢出水的体积偏小。
10．（2022·浙江温州·九年级期末）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）甲装置中盛放的液体是________ 。
（2）实验过程中观察到无水硫酸铜不变色，澄清石灰水变浑浊，则原气体中一定含有________ （填化学式），同时乙装置中黑色固体变________色。
【答案】浓硫酸（或浓H2SO4） CO； 红
【解析】根据一氧化碳和氢气都有还原性，一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，氢气还原氧化铜生成铜和水，由此判断气体成分。
（1）甲装置为检验和吸收水蒸气的装置，则盛放液体为浓硫酸；
（2）实验过程中观察到无水硫酸铜不变色，则说明没有水生成，即原气体中没有氢气，澄清石灰水变浑浊，则说明有二氧化碳生成，即原气体含有CO，一氧化碳有还原性，能使氧化铜还原成铜，乙装置现象为黑色固体变成红色。
11．（2022·浙江温州·九年级期末）小明利用如图的实验装置开展氢气还原氧化铜的实验。
（1）小明将铜丝在酒精灯上加热至表面完全变黑，趁热立即放入集气瓶中，“趁热”是因为________。
（2）氢气还原氧化铜的本质是氢气夺取氧化铜中的氧生成水。如果与氢气反应前、后铜丝的质量分别为m1和m2，则参加反应的氢气质量为________。
【答案】反应需要加热（或高温）才能进行
【解析】（1）氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，题文中“趁热”是因为反应需要加热才能进行，故填反应需要加热才能进行。
（2）由题文可知，m1 m2是参加反应的氧化铜中氧元素的质量，也是反应后生成的水中氧元素的质量，由水的化学式可知，水中氢、氧元素的质量比为1：8，则水中氢元素的质量= ，故填。
12．（2022九上·西湖期末）现有一份质量为m1的氧化铜样品，小金想要测定该样品中氧化铜的质量分数，进行了如图所示实验（样品中的杂质不参加反应）。
（1）写出反应后装置A中的现象 ；
（2）停止加热后，继续通CO的目的是 。
（3）完全反应后，甲同学称得装置B增重m2，则样品中氧化铜的质量分数为 （用实验所得数据表示）；
（4）小胡觉得该装置存在不足，需改进之处是 。
【答案】（1）黑色固体变红 （2）防止Cu被空气氧化，防止氢氧化钠溶液倒吸
（3）20m2/11m1 （4）B装置后加尾气处理装置
【解析】根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，实验结束后需防止铜再被氧化，由氢氧化钠溶液增重质量为产生二氧化碳质量，利用二氧化碳质量和方程式中物质间质量关系计算氧化铜质量分数及CO对空气的污染分析。
（1）A中氧化铜被一氧化碳还原成铜，观察到黑色固体变红；
（2）停止加热后，为防止Cu被空气氧化，防止氢氧化钠溶液倒吸 ，需继续通CO；
（3）完全反应后，甲同学称得装置B增重m2，说明反应生成二氧化碳m2克，设样品中氧化铜的质量分数为 x
CuO+CO=Cu+CO2
80 44
m2x m2
80：44=m2x ：m2 x= 20m2/11m1
（4）该实验的尾气中含有CO，该装置没有尾气处理装置，会污染空气，应在B装置之后加尾气处理装置。
13．（2021·浙江杭州市九年级期中）将形状相同、质量相同的A、B两种活泼金属薄片（在化合物中的化合价均为+2价）同时放入足量的盛放稀盐酸的烧杯中，产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。
（1）A、B两种金属的活泼性比较强的是______；（填“A”或“B”）
（2）A、B两种元素的相对原子质量比较大的是______；（填“A”或“B”）
（3）如果A和B对应的金属有：①Mg和Fe②Zn和Fe③Zn和Cu，则A、B可能是______（填序号）。
【答案】A A ②
【解析】（1）金属的位置越靠前，与酸反应生成氢气的速率越大，在坐标中的斜线越陡，据图可以看出，A的斜线比B陡，故A的活动性强于B。
（2）金属与足量的酸反应时，当金属在生成物中的化合价相同时通常金属的相对原子质量越大，产生的氢气越少，据图可以看出A产生的氢气少，B产生的氢气多，故A的相对原子质量大于B的。
（3）将形状相同、质量相同的A、B两种活泼金属薄片（在化合物中的化合价均为+2价）同时放入足量的盛放稀盐酸的烧杯，由图象，可知A的活动性强于B，A的相对原子质量大于B。进行判断：则A、B可能是锌和铁。
14．（2021·浙江九年级专题练习）归纳总结是学习化学的重要方法，下面有关知识的总结，请你填空：
（1）逻辑关系：物质类属间存在着如下关系，其中酸和盐属于___________关系。
（2）转化关系：下图表示几种化合物能通过一步反应转化为含镁化合物。图中物质属于___________（选填“单质”、“氧化物”、“酸”、“碱”、或“盐”）
【答案】并列 盐
【解析】（1）酸和盐属于化合物，为并列关系；
（2）硫酸锌、氧化镁和硫酸都能转化生成M，M是含镁化合物，故M是硫酸镁，属于盐类物质，氧化镁能与硫酸反应生成硫酸镁和水。
15．（2022·浙江温州·九年级阶段练习）如图所示是部分物质转化关系图，图中 4种物质类别不相同，相连的两种物质间能发生化学反应。据图回答有关的问题：
（1）若A是金属，C是FeSO4 ， 则A是________（填Cu或Mg）；
（2）若A的水溶液是一种能使酚酞变红的化合物，B是非金属氧化物，C是一种蓝色的硫酸盐溶液，写出符合图中A和C反应的化学方程式：________。
【答案】Mg 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
【解析】图中4种物质类别不相同，相连的两种物质间能发生化学反应，
（1）若A是金属，C是FeSO4，A会与硫酸亚铁反应，所以A的金属活动性排在铁的前面，所以A是Mg；
（2）若A的水溶液是一种能使酚酞变红的化合物，所以A具有碱性，B是非金属氧化物，C是一种蓝色的硫酸盐溶液，所以C是硫酸铜溶液，A会与B、硫酸、C反应，所以A是氢氧化钠，B可以是二氧化碳，C可以是硫酸铜，A和C的反应是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，化学方程式为：CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na 2SO4。
16．（2021·浙江九年级专题练习）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。
（1）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序。能达到目的是___________（填序号）
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
（2）天平两托盘上的烧杯中，分别放在50克、溶质质量分数9.8%的稀硫酸，调整天平至平衡后，向天平左端烧杯中加入4.4克铁锈（不含单质铁），写出铁锈与稀硫酸发生反应的化学方程：___________；欲保持天平平衡，应向右端的烧杯中加入金属镁质量为___________克。
【答案】B Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O 4.5
【解析】（1）将铝加入硫酸亚铁溶液的溶液中，铝能将铁置换出来，说明了铝的活动性大于铁；将铜加入硫酸亚铁溶液的溶液中，铜不能将铁置换出来，说明了铁的活动性大于铜，能验证验证这三种金属的活动性顺序；
（2）铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁和稀硫酸反应生成了硫酸铁和水，可以据此写出该反应的化学方程式：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；稀硫酸中溶质质量为50g×9.8%=4.9g，设镁的质量是x，生成氢气的质量为y，
x=1.2g，
y=0.1g，
所以实际增加了1.2g-0.1g=1.1g，此时还需加镁的质量为：4.4g-1.1g=3.3g，综上，一共要加镁的质量=1.2g+3.3g=4.5g。
17．（2022·全国·九年级阶段练习）下图是初中科学中常见物质间的转化关系，其中C是光合作用的气态产物，D为一种理想的新能源，G为紫红色金属，它们均为单质，其余为化合物．其中F与H的组成元素相同；J不溶于水，是常见的重要的建筑材料（反应条件、部分反应物和生成物均已略去）．
（1）B的化学式为________；
（2）D→G反应的基本类型是________．
（3）写出反应H＋I→J＋A的化学方程式________．
【答案】CaO 置换反应 CO2＋Ca（OH）2＝CaCO3↓＋H2O
【分析】根据C是光合作用的气态产物，D为一种理想的新能源，G为紫红色金属，它们均为单质，所以G就是铜，C是氧气，D是氢气，则A为水；F与H的组成元素相同，E和F反应生成铜和H，所以F为一氧化碳，H为二氧化碳，E为氧化铜，J不溶于水，且是常见的重要的建筑材料，所以J为碳酸钙，I和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，所以I为氢氧化钙，B和水反应生成氢氧化钙，所以B为氧化钙，然后将推出的物质带入转换关系中验证即可。
【解析】（1）由分析可知，B为CaO；
（2）D是氢气，G是铜，可以通过氢气和氧化铜反应产生铜和水，因此该反应属于置换反应；
（2）H+I→J+A的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。
18．（2022·浙江九年级期中）归纳总结是学习化学的一种方法。
（1）甲同学发现A、B、C三种物质有如图1所示的相互反应关系，——表示能反应（部分反应物、生成物以及反应条件省略，下同）。已知A是常见金属，人体缺乏组成A的元素易患贫血症；B是胃酸的主要成分：B与C反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则A是__________（填化学式，下同），C是___________。请写出下列反应的化学方程式：A与B______________________________________；B与C_________________________________________。
（2）乙同学发现X、Y、Z三种物质有如图2所示的循环转化关系→表示能转化。
①若X、Y、Z均为含钙化合物，X是一种常用干燥剂，Y俗称熟石灰。则X的化学式为_____________；请写出Y→Z的反应化学方程式________________________________________。
②若X是碳单质，Y、Z是含有碳元素的氧化物，X、Y、Z的相对分子质量依次增大，则Y的相对分子质量为____________________；Z→X可通过以下反应实现：________________________________；该反应的基本反应类型是_________________________________________。
【答案】Fe AgNO3 CaO
（合理即可） 28 置换反应
【解析】（1）A是常见金属，人体缺乏组成A的元素易患贫血症，所以A是铁，B是胃酸的主要成分，所以B盐酸，盐酸与C反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，所以C是硝酸银，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，盐酸和硝酸银反应生成白色的氯化银沉淀和硝酸，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，推出的物质满足题中的转化关系，推断正确，所以A是Fe，C是AgNO3，A与B的反应是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，B与C的反应是盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，化学方程式为：HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3；
（2）①X、Y、Z均为含钙化合物，X是一种常用干燥剂，所以X是氧化钙，Y俗称熟石灰，所以Y是氢氧化钙，依据X、Y、Z三种物质的转化关系可知，Z是碳酸钙，氧化钙和水反应会生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应会生成碳酸钙，碳酸钙高温会生成二氧化碳，推出的各种物质均满足题中的转化关系，推断正确，所以X的化学式为CaO，Y→Z的反应是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
②X是碳单质，Y、Z是含有碳元素的氧化物，X、Y、Z的相对分子质量依次增大，依据X、Y、Z三种物质的转化关系可知，Y是一氧化碳，Z是二氧化碳，木炭和氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳和活泼金属反应生成碳单质和金属氧化物，木炭、一氧化碳、二氧化碳相对分子质量依次增大，推出的各种物质均满足题中的转化关系，推断正确，所以Y是一氧化碳，相对分子质量为28，Z→X即二氧化碳转化为碳，方程式为：，该反应是一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第二章 易错题与重难点
易错点一、金属和酸反应与天平平衡问题相结合
解决酸与金属反应过程中天平是否平衡的问题时，要考虑反应生成氢气速率和最终生成氢气的质量。
若有铜或其他不溶解也不反应的物质，不应减去，仍在天平上。
典例1：（2022·浙江平阳九年级阶段练习）天平两边各放质量相等的烧杯，分别盛有等质量、等质量分数的足量稀硫酸，此时天平平衡。然后在两边的烧杯中各加入下列物质，充分反应后天平仍保持平衡的是（ ）
①10克铁和10克氧化铁 ②10克铜和10克氧化铜
③5.6克铁和6.5克锌 ④6.5克锌和6.3克氧化锌
A．①②③ B．①②④ C．②④ D．③④
变式1：（2022·浙江宁海县九年级阶段练习）天平左右托盘各放一盛有20g溶质质量分数为18.25%的盐酸的烧杯，将天平调整平衡，然后在左盘烧杯中加入5g铁，在右盘的烧杯中加入5g锌，充分反应后天平将（ ）
A．向右盘倾斜 B．仍然平衡 C．向左盘倾斜 D．无法判断
变式2：（2022·浙江九年级专题练习）在天平两边的托盘上各放一个质量相等的烧杯，并分别加入等质量、等质量分数的足量的稀盐酸，天平平衡。若向左盘烧杯中加入100g碳酸钙，充分反应后，要想使天平重新平衡，应向右盘烧杯中加入的物质可能是( )
①56gZn和Fe2O3的混合物 ②100gMgCO3和Al的混合物
③84gMg和Fe的混合物 ④100gBaCO3和Cu的混合物
A．①③ B．② C．②④ D．③④
变式3：（2022·浙江九年级专题练习）在托盘天平两端的烧杯内，分别盛有等质量、等质量分数的足量稀硫酸，调节天平至平衡。现向左边烧杯中加入6.5g表面锈蚀的铁钉，同时向右边烧杯中加入6.5g锌粒。在实验过程中，观察到指针偏转的情况可能是（ ）
①始终向左偏转 ②不发生偏转 ③始终向右偏转 ④最初向左偏转，然后向右偏转
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
易错点二、金属与酸反应图像分析
典例1：（2022·浙江南海实验学校一模）一定质量的M、N两种金属，分别与相同质量和相同质量分数的稀硫酸反应，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，分析图像得到的以下结论中，不正确的是（ ）
A．两种金属的活动性：M>N B．两种金属生成氢气的质量：M=N
C．两种金属消耗稀硫酸的质量：M=N D．充分反应后，得到溶液的质量：M=N
变式1：（2022·浙江九年级单元测试）某校化学活动小组为探究X、Y、Z三种金属与酸的反应情况，进行了如下实验：取等质量的X、Y、Z分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，都生成+2价金属的硫酸盐，反应情况用图来表示。下列对该图像理解的叙述中，正确的是( )
A．金属活动性由强到弱：Z、Y、X B．金属活动性由强到弱：X、Y、Z
C．X、Y、Z依次可能是Mg、Zn、Fe D．相对原子质量的大小：Z>Y>X
变式2：（2021·浙江杭州·一模）向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g同浓度的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．a表示的是锌和稀硫酸反应的情况
B．反应后均得到无色溶液
C．由图可知，锌比铁的化学活动性强
D．反应结束后两种金属均有剩余，所得溶液的质量相等
变式3：（2022·浙江温州市九年级期中）镍（Ni）元素存在于我们生活用品中，例如保温杯的不锈钢就含有。为了了解镍金属活动性的强弱，某兴趣小组的同学将等量的镍和镁与等质量等浓度的稀硫酸进行实验。将金属与稀硫酸同时加入反应装置中，当稀硫酸过量时记录反应时间和生成氢气质量，得到如图甲所示的图像；当金属过量时记录反应时间和生成氢气的质量，得到如图乙所示的图像。若将镁置于反应装置中，然后向反应装置中逐渐滴加稀硫酸，每加一滴完全反应后再加下一滴，以此形式滴加至过量，记录镁完全反应时生成氢气的质量和消耗稀硫酸的质量，得到如图所示的图像。（反应的化学方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑）
（1）查阅资料得知，与等质量等浓度的同种酸反应，当同种金属的相同质量时，粉末状的要比块状的反应快。则以上实验中，镁和镍还需要控制________相同。
（2）下列对于甲乙两图理解的说法正确的是________（可多选）。
A．甲图中反应结束后两种金属一定没有剩余 B．乙图中反应结束后稀硫酸可能有剩余
C．甲图中反应结束后消耗稀硫酸的质量不相等 D．乙图中反应结束后消耗稀硫酸的质量相等
（3）取与镁等质量的镍置于反应装置中，然后采用与镁相同的方式向反应装置中滴加稀硫酸。请在丙图上画出镍与稀硫酸反应产生氢气质量与稀硫酸质量的关系图，标出镍完全反应时生成氢气质量和消耗稀硫酸的质量。________
重难点三、金属及其化合物(金属氧化物与碱、铁及其化合物)之间的转化
1.K2O、CaO、Na2O、BaO四种金属氧化物可以与水反应生成可溶性碱，但碱不能加热分解生成金属氧化物和水;
2.难溶性碱(如氢氧化铜)可以加热分解生成金属氧化物和水，但对应的金属氧化物不能与水反应生成相应的碱。两种情况不能混淆。
3.铁元素在不同的化合物中可能会存在不同化合价，并且颜色会有区别，在物质的转化过程中应注意区分。
如单质铁与酸/盐得到亚铁离子，氧化亚铁与酸得到亚铁离子，氧化铁与酸得到铁离子
典例1：（2022·浙江九年级阶段练习）甲、乙是两种常见的单质，A、B、C、D，E、F是六种常见的化合物，其中B在常温下是液体，C是一种盐，它们在一定条件下，有如下的转化关系。
（1）请写出下列物质的化学式：A____，甲____；
（2）写出C与E反应的化学方程式____。
变式1：（2022·浙江衢州·九年级期末）归纳总结是学习科学的重要方法，下面是小科同学对有关知识的总结。
（1）逻辑关系：物质类别间存在着如图1所示关系，其中酸和盐属于_________关系
（2）转化关系：图2所示为几种化合物通过一步反应转化为含镁化合物M的示意图。物质M属于_________（填“氧化物”“酸”“碱”或“盐）；从①一③表示的转化中任选一个，写出化学反应方程式_________。
变式2：（2022·浙江九年级专题练习）下图中的是初中化学常见的化合物，且分别是由、、、、、中的两种或三种元素组成的，其中、是氧化物，中两种元素的质量之比为2：3；、、为相同类别的化合物，易溶于水并放出大量的热，的溶液呈蓝色。图中的“一”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。
（1）的化学式为__________。
（2）写出和反应的化学方程式：____________。
（3）和反应的基本反应类型为______________。
（4）写出→发生分解反应的化学方程式：____________。
变式3：（2022·全国·九年级期末）利用坐标系建立物质间的关系是总结化学知识的一种方法。A～M是初中化学常见的九种物质，如图是根据这九种物质的类别和其中某种元素的化合价构建的它们之间的转化关系(图中“→”表示一种物质转换成另一种物质)，已知A和水反应放出大量的热。
请回答下列问题：
（1）A的俗名是_____。
（2）H、G均可与M溶液反应，分别生成含该金属元素的两种盐溶液。G与M的反应常用于工业除锈，该反应的化学方程式为_____。
（3）D是由三种元素组成的化合物，在B溶液中加入一定量D溶液，过滤后取滤液，滴入过量M溶液，无明显现象，则滤液中的溶质是_____(写出所有可能情况，填化学式)。
（4）A～H八种物质中能与M溶液反应的物质有_____种。
重难点四、氢气和一氧化碳还原金属氧化物实验
在还原金属氧化物的实验中，通入的气体(如H2.CO等)要“早出晚归”，这是为了防止可燃性气体与空气混合加热时发生爆炸。酒精灯(或酒精喷灯)要“迟到早退”，这是为了防反应得到的灼热的金属(如Cu.Fe等)被空气中的氧气重新氧化。
典例1：（2022·浙江高照实验学校九年级阶段练习）如图所示装置是一种改进的用一氧化碳还原氧化铜的实验装置。
（1）根据B装置中出现的现象，可以判断反应是否开始，则装置B中发生反应的化学方程式为______。
（2）加热过程中装置A中出现的现象是______。
变式1：（2022·浙江杭州·一模）小乐利用如图所示装置和药品进行实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后，将酒精喷灯移至CuO处加热，最终CuO变为紫红色固体。下列分析错误的是（ ）
A．装置中气球的作用：收集尾气、防止污染空气
B．反应过程中，CuO变为Cu
C．反应过程中，体现出炭粉具有还原性
D．装置中发生的反应：
变式2：（2022·浙江杭州·九年级期末）现有一份质量为m1的氧化铜样品，小金想要测定该样品中氧化铜的质量分数，进行了如图所示实验（样品中的杂质不参加反应）。
（1）写出反应后装置A中的现象___________；
（2）停止加热后，继续通CO的目的是___________。
（3）完全反应后，甲同学称得装置B增重m2，则样品中氧化铜的质量分数为______（用实验所得数据表示）；
（4）小胡觉得该装置存在不足，需改进之处是________。
变式3：（2022·浙江杭州·二模）利用如图所示装置探究一氧化碳的有关性质，实验步骤如下：
步骤Ⅰ：关闭K2、打开K1缓缓通入氮气一段时间再关闭K1；
步骤Ⅱ：点燃装置B、D两处的酒精灯；
步骤Ⅲ：打开K2，通入纯净的一氧化碳；
步骤Ⅳ：待装置B玻璃管中固体全部变色时，停止加热；
步骤Ⅴ：……
（1）步骤Ⅴ的相关操作是___________。
（2）装置A中的澄清石灰水不变浑浊，B中有红色物质生成，而C中澄清石灰水变浑浊，这个现象体现了一氧化碳的性质是___________。
（3）实验结束，称得铜12.8g，则参加反应的氧化铜的质量是___________g。
1．（2022九上·越城期末）下列物质间的转化不能一步完成的是（ ）
A．NaNO3→Na2CO3 B．HCl→HNO3
C．CaCO3→CaCl2 D．BaCl2→NaCl
2．（2022·浙江·平阳县九年级期末）用Zn、CuO、稀H2SO4作原料制取Cu，有两种途径：
①ZnH2Cu
②CuOCuSO4Cu，
若用这两种方法制得的铜的质量相等，下列叙述符合实验结果的是（ ）
A．消耗相同质量的氧化铜 B．消耗相同质量的锌
C．消耗相同质量的稀硫酸 D．生成硫酸锌的质量相同
3．（2020·浙江慈溪市九年级阶段练习）构建知识网络是一种重要的学习方法，如图是关于硫酸化学性质的知识网络：“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质，A，B，C分别属于不同类别的化合物，则A，B，C可能是（ ）
A．KOH，HNO3，K2CO3
B．NaOH，CuSO4，NaNO3
C．Ba(OH)2，CuSO4，CuO
D．NaOH，HCl，Ba(NO3)2
4．（2022·浙江舟山市普陀第二中学九年级阶段练习）向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入足量的镁、锌、铁三种金属，下列图像能正确反映其对应关系的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2021·浙江九年级专题练习）现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙、丙依次可能是、、
B．金属活动性：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲
D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
6．（2021·浙江温州·九年级阶段练习）在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，在两只烧杯里分别加入100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸，将天平调节至平衡，然后向左盘的烧杯中投入一定质量的铁，向右盘的烧杯中投入一定质量的镁，均恰好完全反应。下列说法正确的是（ ）
A．实验结束后，指针偏向右盘
B．由于消耗的硫酸质量相等，实验结束后，指针不偏转
C．实验结束后，欲使天平重新平衡，则可向右盘的烧杯中加入6.4g的镁
D．实验结束后，欲使天平重新平衡，则可向左盘的烧杯中加入6.4g的铁
7．（2021·浙江九年级专题练习）在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、溶质质量分数相同的稀盐酸，然后在左边烧杯中放入镁，在右边的烧杯中放入与镁质量相等的铝。待充分反应后，下列分析错误的是
A．天平保持平衡，左边烧杯中，酸没有剩余，镁可能有剩余
B．天平保持平衡，右边烧杯中，酸没有剩余，铝一定有剩余
C．天平失去平衡，左边烧杯中，酸一定剩余，镁一定没剩余
D．天平失去平衡，右边烧杯中，酸可能剩余，铝一定没剩余
8．（2020·浙江台州·九年级期末）下列图像能正确反映其对应关系的是（ ）
A．常温下向装有澄清石灰水的烧杯中逐渐加入水后溶液pH的变化
B．向氯化钙和稀盐酸的混合液中加入Na2CO3溶液后生成沉淀的质量
C．等质量的Mg、Fe、Zn分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸后生成氢气的质量
D．向等质量、等质量分数的稀盐酸中分别逐步加入碳酸镁和氧化镁后生成氯化镁的质量
9．（2022·浙江衢州市三模）如图是小明同学设计的质量守恒定律的验证实验，锥形瓶中放有足量的稀盐酸，小气球里事先装入一些石灰石，然后将小气球固定在锥形瓶口上，该装置器气密性良好。将实验装置放在天平左盘，调节天平平衡。然后将气球内的石灰石全部倒入锥形瓶内，溶液立即开始冒气泡，气球逐渐胀大，天平左端逐渐翘起，天平失去平衡。
（1）此反应是否遵循质量守恒？______；
（2）待反应结束后，小明将气球取下，密封好锥形瓶和气球，将气球完全浸没在装满水的溢水杯中后，读出溢出水的体积，下一步小明应该根据溢出水的体积求出的量是______；
（3）小明将气球装回锥形瓶（没有出现漏气情况），再将求出的数据对应的砝码质量加入左盘，发现左盘仍然向上翘起，你认为最可能的原因是______。
10．（2022·浙江温州·九年级期末）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）甲装置中盛放的液体是________ 。
（2）实验过程中观察到无水硫酸铜不变色，澄清石灰水变浑浊，则原气体中一定含有________ （填化学式），同时乙装置中黑色固体变________色。
11．（2022·浙江温州·九年级期末）小明利用如图的实验装置开展氢气还原氧化铜的实验。
（1）小明将铜丝在酒精灯上加热至表面完全变黑，趁热立即放入集气瓶中，“趁热”是因为________。
（2）氢气还原氧化铜的本质是氢气夺取氧化铜中的氧生成水。如果与氢气反应前、后铜丝的质量分别为m1和m2，则参加反应的氢气质量为________。
12．（2022九上·西湖期末）现有一份质量为m1的氧化铜样品，小金想要测定该样品中氧化铜的质量分数，进行了如图所示实验（样品中的杂质不参加反应）。
（1）写出反应后装置A中的现象 ；
（2）停止加热后，继续通CO的目的是 。
（3）完全反应后，甲同学称得装置B增重m2，则样品中氧化铜的质量分数为 （用实验所得数据表示）；
（4）小胡觉得该装置存在不足，需改进之处是 。
13．（2021·浙江杭州市九年级期中）将形状相同、质量相同的A、B两种活泼金属薄片（在化合物中的化合价均为+2价）同时放入足量的盛放稀盐酸的烧杯中，产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。
（1）A、B两种金属的活泼性比较强的是______；（填“A”或“B”）
（2）A、B两种元素的相对原子质量比较大的是______；（填“A”或“B”）
（3）如果A和B对应的金属有：①Mg和Fe②Zn和Fe③Zn和Cu，则A、B可能是______（填序号）。
14．（2021·浙江九年级专题练习）归纳总结是学习化学的重要方法，下面有关知识的总结，请你填空：
（1）逻辑关系：物质类属间存在着如下关系，其中酸和盐属于___________关系。
（2）转化关系：下图表示几种化合物能通过一步反应转化为含镁化合物。图中物质属于___________（选填“单质”、“氧化物”、“酸”、“碱”、或“盐”）
15．（2022·浙江温州·九年级阶段练习）如图所示是部分物质转化关系图，图中 4种物质类别不相同，相连的两种物质间能发生化学反应。据图回答有关的问题：
（1）若A是金属，C是FeSO4 ， 则A是________（填Cu或Mg）；
（2）若A的水溶液是一种能使酚酞变红的化合物，B是非金属氧化物，C是一种蓝色的硫酸盐溶液，写出符合图中A和C反应的化学方程式：________。
16．（2021·浙江九年级专题练习）铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。
（1）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序。能达到目的是___________（填序号）
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
（2）天平两托盘上的烧杯中，分别放在50克、溶质质量分数9.8%的稀硫酸，调整天平至平衡后，向天平左端烧杯中加入4.4克铁锈（不含单质铁），写出铁锈与稀硫酸发生反应的化学方程：___________；欲保持天平平衡，应向右端的烧杯中加入金属镁质量为___________克。
17．（2022·全国·九年级阶段练习）下图是初中科学中常见物质间的转化关系，其中C是光合作用的气态产物，D为一种理想的新能源，G为紫红色金属，它们均为单质，其余为化合物．其中F与H的组成元素相同；J不溶于水，是常见的重要的建筑材料（反应条件、部分反应物和生成物均已略去）．
（1）B的化学式为________；
（2）D→G反应的基本类型是________．
（3）写出反应H＋I→J＋A的化学方程式________．
18．（2022·浙江九年级期中）归纳总结是学习化学的一种方法。
（1）甲同学发现A、B、C三种物质有如图1所示的相互反应关系，——表示能反应（部分反应物、生成物以及反应条件省略，下同）。已知A是常见金属，人体缺乏组成A的元素易患贫血症；B是胃酸的主要成分：B与C反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则A是__________（填化学式，下同），C是___________。请写出下列反应的化学方程式：A与B______________________________________；B与C_________________________________________。
（2）乙同学发现X、Y、Z三种物质有如图2所示的循环转化关系→表示能转化。
①若X、Y、Z均为含钙化合物，X是一种常用干燥剂，Y俗称熟石灰。则X的化学式为_____________；请写出Y→Z的反应化学方程式________________________________________。
②若X是碳单质，Y、Z是含有碳元素的氧化物，X、Y、Z的相对分子质量依次增大，则Y的相对分子质量为____________________；Z→X可通过以下反应实现：________________________________；该反应的基本反应类型是_________________________________________。
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课后巩固
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