浙教版2022-2023学年上学期九年级科学分类题型训练：第二章《物质转化与材料利用》实验题（4）【word，含答案】

1.某CuO粉末中混有少量Cu2O，现有一课外活动小组利用下图所示装置测定其中Cu2O的含量，请根据图示内容回答下列问题：
(1)X是常见还原性气体CO、H2中的一种，请根据组合装置判断X的化学式为___________；
(2)已知反应前CuO和Cu2O的总质量为m1g，完全反应后U型管内物质的质量增加了m2g(损失忽略不计)，则原混合物中Cu2O的质量为__________克。
(3)E装置的作用是____________________________。
2.某兴趣小组做了如下实验：
①在止水夹K1、K2处于关闭状态时，将针筒A中溶液挤入试管B，A是滴有酚酞的氢氧化钠溶液，接着打开止水夹K1，发现D氢氧化钠溶液中的部分溶液被吸入试管B中充分反应后,试管B留下的溶液也显红色。
②打开止水夹K2，风哨振动鸣叫，C中的部分溶液被吸入B和D中，反应后B、D中溶液都变为无色。
回答：
（1）步骤①中，充分反应后，试管B里的CO2最终转化为___________(填化学式)和水。
（2）解释步骤②中“风哨振动鸣叫”的原因___________________________。
（3）实验开始时C、D中两种溶液中溶质质量分数大小关系为:a%_______b%(选填“>” “=” “＜”）
3.废干电池内的黑色固体含有MnO2、ZnCl2、NH4Cl、C，某科学兴趣小组同学进行了如图(一)流程操作：
(1)操作I和过滤都要用到的玻璃仪器是______________。
(2)为测定固体A中二氧化锰的质量分数，该兴趣小组又设计了如下实验方案：在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定(假设每步反应完全)。如果该实验选择图(二)中装置来制取氧气，反应的化学方程式为__________；正确的连接顺序是____________(用a、b、c等字母表示)。
(3)若称取5.0 g固体A进行实验，图中氢氧化钠试剂瓶反应前后的质量差为1.1g，则样品中二氧化锰的质量分数为____________。
4.可燃冰是甲烷与水在一定条件下形成的冰状固体，是极具发展前景的能源，可燃冰的主要成分是CH4·nH2O，由可燃冰可得到甲烷。某科学兴趣小组同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与探究。
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【猜想假设】小金同学：CO2和H2O；小华同学：CO和H2O；小徐同学：CO2、CO和H2O。
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧产物依次通过下列装置，进行验证。
(1)A、B装置的顺序不能颠倒，原因是____________________。
(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是____________________。
(3)实验中观察到A中粉末变蓝，B、D澄清石灰水变浑浊，C中________，由此推断小徐同学猜想成立。
(4)装置末端气球的作用是____________________。
5.根据给出的药品(稀硫酸、浓硫酸)和下图实验装置(包括托盘天平)，设计一个实验，粗略测定由铜和锌两种金属组成的铜锌合金中锌的质量分数(假设合金已加工成粉末)。实验原理：由产生氢气的体积，查密度表知氢气质量，从而求得锌的质量。据实验原理设计的实验方案回答下列问题。
(1)你选用的药品是__________________。
(2)你选用的实验装置(填装置字母)_______。若需组装，则连接的顺序是(用装置接口编号表示)
___________。
(3)在本实验中你必须测定的有效数据是___________。
A．生成H2的体积a毫升
B．反应前仪器和药品的质量b克
C．反应后剩余固体的质量c克
D．反应后仪器和药品的质量d克
E．铜锌合金的质量e克
6.下图甲是氢气和氧化铜反应的实验，乙是木炭和氧化铁反应的实验。
(1)实验步骤的先后次序非常重要，比如甲实验中，反应前必须先通氢气后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先_________后_________，否则生成的红色的铜会变成黑色。
(2)某同学正确操作做完乙实验后，发现澄清石灰水变浑浊，试管中粉末全部变为黑色，取少量黑色粉末，加入足量稀硫酸充分振荡，但她惊讶地发现黑色粉末没有溶解，试管中也未产生预期的气泡，这说明该反应并没有生成_________。
(3)根据表中关于铁的氧化物的信息，写出乙实验试管中反应的化学方程式_________。分析原因后，该同学提高反应温度后，实验出现了预期的结果。
7.科学课上老师表演“吹气生火”魔术。用棉花将一种淡黄色固体包裹住，将一长玻璃管插入棉团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧。为揭开其秘密，进行了如下探究。
【相关资料】①淡黄色固体是过氧化钠(Na2O2)。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是_________(填“吸热”或“放热”)反应。
【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想：
猜想Ⅰ：只有CO2与Na2O2反应，固体成分是Na2CO3。
猜想Ⅱ：只有H2O与Na2O2反应，固体成分是NaOH。
猜想Ⅲ：CO2和H2O都与Na2O2反应，固体成分是Na2CO3与NaOH的混合物。
【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后，取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ：取少量溶液滴加稀盐酸，发现有气泡产生．有同学认为固体成分仅含Na2CO3。
验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，测得pH大于7，有同学认为固体是NaOH。
验证Ⅲ：另取少量溶液先加入_________溶液，有白色沉淀产生，静置后向上层清液滴加酚酞试液，上清液显红色，验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除_________的存在。验证Ⅱ的结论错误，因为_________。
8.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。
【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
(1)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
【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
(2)气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成，同学们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_______________________。
9.一些金属易生锈，某小组同学设计如下实验，对金属锈蚀进行探究。取5枚去油去锈的洁净铁钉，分别装入下表的试管中，进行实验。
通过上述实验可知，温度越高铁钉生锈速率越________（填“慢”或“快”）；在_______（填“酸性”、“碱性”或“中性”）环境中铁钉生锈速率较快。
10.整理实验器材时，小柯将还在反应的锌和稀硫酸的残留物，倒人有少量硫酸铜溶液的废液缸中，观察到锌粒表面产生气泡的速度大大加快。对此他十分好奇：与硫酸铜溶液混合怎么会加快锌和稀硫酸的反应速度？
查阅资料：①相互接触的两种活动性不同的金属，同时放入酸中，活动性较强的金属与酸反应产生氢气的速度会大大加快。⑦硫酸铜对锌和稀硫酸反应没有催化作用。
小柯按下表进行实验，观察并记录现象。
（1）B组实验中“？”处的数据应为_____________。
（2）为了定量比较产生气体的快慢，可以测量“收集相同体积的氢气所需的时间”或测量_________________，然后进行比较。
（3）请推测：与废液缸中少量的硫酸铜溶液混合后，锌粒与稀硫酸反应速度加快的原因是：______________________________。
11.近来微信上传播所谓“塑料大米”，实际是用塑料造粒机生产出来的塑料颗粒，是塑料行业的常见工艺和制品，不是什么假大米，这就是个彻头彻尾的谣言。某研究小组欲对某种“塑料大米”的组成进行探究（资料显示该塑料只含有C、H两种元素，大米中淀粉含C、H、O三种元素)。
（1）大米主要成分属于________（选填“有机物”或“无机物”)
（2）为了测量有关数据，推算“塑料大米”C、H元素的含量，那么该小组成员应该在装置A与B之间正确连接：A→②→③→①→______________→B（提示：发生装置A导出的气体中混有CO2和水蒸气，装置①②③可重复使用；
（3）B装置中碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙，最后连接B装置的作用是__________。
12.小明做了如图实验（铁片和镁片的形状和大小相同）。请回答：
（1）小明根据“甲中产生气泡比乙中快”得出镁的金属活动性比铁_______（填“强”或“弱”）。
（2）完全反应后，过滤，把滤液都倒进同一个烧杯中，加入过量的锌，待充分反应后再过滤，得到的固体中一定含有的物质是_______；得到溶液的质量_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）与锌反应前溶液的质量。
13.下图为某科学小组进行木炭还原氧化铜的部分实验装置。
(1)如果生成的气体是CO2，写出图B处发生反应的化学反应方程式__________；
(2)通过该实验验证质量守恒定律，对装置A和装置B反应前后质量测定，数据如表：
Ⅰ．根据质量守恒定律，m1，m2，m3，m4之间应存在的等量关系为__________；
Ⅱ．实际测量中B增加的质量小于理论值，请你分析可能是原因__________。
14.某固体粉末由Mg、MgO和MgCO3中的一种或几种组成。小乐为了探究该固体粉末的成分，取了2.22g样品，并设计如图所示的实验装置及如下所示方案：
①检查装置气密性，加入药品并连接仪器；
②打开分液漏斗活塞，将15%的稀硫酸缓缓注入锥形瓶中，使样品完全反应，测得量筒内共收集到 112mL的水；
③拆下装置后，往锥形瓶内的溶液中注入足量氢氧化钠溶液，至沉淀完全，经过滤、洗涤和干燥后，称量沉淀质量。
(1)在步骤①中，向装置中加入的药品a、b分别是__________、__________溶液。
(2)此实验条件下，氢气密度为0.09g/L，则样品中Mg的质量为__________g。（保留2位小数）
(3)在步骤③中，当沉淀质量大于__________g时，说明样品中含有MgO。（保留2位小数）
(4)小乐对实验进行反思，提出以下想法，其中正确的有__________。
A.实验前可通过样品的质量估算 15%的稀硫酸的质量，确保样品完全反应
B.实验中可根据固体样品全部消失这一现象，来判断样品完全反应
C.根据上述实验方案，能计算出样品中各物质的质量
参考答案
1.(1)H2(2)2.25m1－10m2 (3)防止空气中的水蒸气进入D装置，对实验结果产生影响
2.（1）Na2CO3（2）B二氧化碳与氢氧化钠反应，气压减小，小于外界大气压，空气进入C中（3）>
3.(1)玻璃棒 (2)2H2O22H2O＋O2↑；afgbchid(e)或afgcbhid(e)(3)94%
4.(1)若颠倒，无法确定水是来自燃烧产物还是来自澄清石灰水 (2)空气中的二氧化碳和水对燃烧产物的检验会产生干扰 (3)红色粉末变黑 (4)尾气处理，防止CO污染空气
5.(1) 稀硫酸 (2) ADFE；①⑤⑥⑧⑨⑦ (3) A、E
6.(1)移去酒精灯；停止通氢气(2)铁(或Fe)(3)C＋6Fe2O34Fe3O4＋CO2↑
7.【分析讨论】放热【实验探究】足量CaCl2【实验反思】NaOH；碳酸钠溶液也显碱性，可能有碳酸钠存在
8.(1)①②③(2)①CH4 ②不合理，因为甲烷与氧化铜反应也生成水
9.快；酸性
10.（1）20 （2）相同时间内，收集氢气的体积（3）硫酸铜与锌发生置换反应产生的铜附着在锌粒表面，加快了锌与稀硫酸的反应速度
11.（1）有机物（2）③→②（3）吸收空气中的CO2，使实验结果更准确
12.（1）强（2）Zn和Fe；大于
13.（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （2）m1-m2=m4-m3；导管中的CO2未被完全吸收（或有CO生成）
14.（1）氢氧化钙；氢氧化钠（2）0.12（3）1.74（4）ABC
《物质转化与材料利用》实验探究训练（4）