2022年温州市九上科学第二单元物质转化与材料利用教学质量监测试卷

文档属性

名称 2022年温州市九上科学第二单元物质转化与材料利用教学质量监测试卷
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 科学
更新时间 2022-10-10 09:21:42

文档简介

2022年温州市九上科学第二单元物质转化与材料利用教学质量监测试卷
科学考试
注意事项:
部分试题非基础性,供拔高使用。测试时间120分钟,满分100分。
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题(每小题2分,共40分)
得分
1.(2021九上·诸暨期中)在“新型冠状病毒”的疫情防控过程中,场室常用“84消毒液”进行消毒。但如果将洁厕灵和“84消毒液”同时使用,则会发生如图所示的化学反应,下列说法正确的是(  )
A.该反应属于分解反应
B.反应物和生成物中,属于氧化物的有2种
C.生成的有毒气体是Cl2
D.生成的有毒气体是ClO
2.(2021九上·海曙期中)向10.7g Mg、Zn、Fe固体混合物中加入一定量的稀硫酸,恰好完全反应,反应后溶液质量增加了10.1g,将反应后的溶液蒸发结晶,干燥,获得的固体中硫酸根的质量是(  )
A.0.3g B.28.8g C.39.5g D.20.3g
3.图示为铁的冶炼制造等转化过程,下列描述正确的是(  )
A.冶炼的原理可用化学方程式表示:
B.制造过程主要是除去生铁中的其它金属杂质
C.废弃铁制品易在潮湿环境下被空气中的氧气氧化而锈蚀
D.循环利用前要先用浓硫酸清洗除锈
4.(2022九上·嘉兴开学考)类推是学习中常用的思维方法。现有以下类推结果,其中错误的是(  )
①酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应;②碱的水溶液显碱性,所以碱性溶液一是是碱溶液:③氧化物都含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物;④有机物都含碳元素,所以含碳元素的化合物都是有机物。
A.只有① B.只有①②③ C.只有②③④ D.①②③④
5.(2022九上·嘉兴开学考)有a、b、c、d四种无色溶液分别是碳酸钠、硫酸、氯化钡、盐酸中的一种,下表是它们两间反应的现象,试判断a,b,c,d,依次是(  )
  a b c d
B 无明显现象 有气体产生 有沉淀生成
c 有气体产生 有气体产生 有沉淀生成
A.H2SO4、Na 2CO3、BaCl2、HCl B.HCl、H2SO4、Na 2CO3、BaCl2
C.Na2CO3、H2SO4、HCl、BaCl2 D.BaCl2、HCl、Na 2CO3、H2SO4
6.将锌粉持续加入100g含有和两种溶质的混合溶液中,充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小;当加入锌粉的质量为13.0g时,恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2022九上·仙居期末)某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序,设计实验流程如图所示,依据流程设计,下列对物质①②的选择合理的是(  )
A.①稀盐酸、②硫酸镁 B.①稀硫酸、②硝酸银
C.①氯化钠、②碳酸钠 D.①氢氧化钠、②硝酸银
8.(2022九上·衢江期末)绿水青山就是金山银山,保护环境人人有责。下列是小科和同学周末在衢江网红沙滩捡拾的垃圾,不属于有机合成材料的是(  )
A.矿泉水瓶 B.泡沫饭盒
C.易拉罐 D.垃圾袋
9.(2021九上·江北期末)某同学设计了如图所示的装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水,b管中是干燥的空气。塞紧木塞,并调节L端与R端的液面高度一致,一段时间后观察。下列推断错误的是(  )
A.a管中的铁钉会锈蚀
B.L端的液面低于R端
C.该实验可以证明铁的锈蚀需要空气和水
D.若将铁钉替换为相同大小的铜钉重复实验,常温下a中铜钉会生锈,b中铜钉很难生锈
10.(2021九上·新昌期末)下列对各组成分的鉴别,根据现象得出的结论正确的是(  )
  鉴别 方法 现象 结论
A 鉴别固体中的成分(含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3中的一种或几种) 取部分样品溶于水中 产生白色沉淀 一定有BaCl2、Na2SO4,可能有Na2CO3
B 鉴别溶液中的溶质(含有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种) 取部分溶液,先加入足量的稀盐酸,再加入氯化钡溶液 产生气泡;产生白色沉淀 一定有Na2SO4、Na2CO3,可能有NaNO3
C 鉴别气体的成分(含有CO、H2、H2O中的一种或几种) 将气体先后通入装有氧化铜的玻璃管中,再对玻璃管加热→无水硫酸铜→澄清石灰水 黑色的氧化铜变红;无水硫酸铜变蓝;澄清石灰水变浑浊 一定有CO、H2、H2O
D 鉴别生成的沉淀(含有Mg(OH)2、BaCO3、AgCl中的一种或几种) 过滤得到的沉淀中加入足量的稀硝酸 沉淀部分溶解,产生气泡 一定有Mg(OH)2、BaCO3、AgCl
A.A B.B C.C D.D
11.(2021九上·义乌期中)小红同学向盐酸与氯化钡的混合溶液中逐滴滴入碳酸钠溶液至过量。记录滴入的碳酸钠溶液的质量(x)与有关量的变化关系如图所示。下列判断正确的是(  )
A.①图中,当碳酸钠溶液加至a点时,溶液中Na2CO3正与BaCl2发生反应
B.②图中,当碳酸钠溶液加至b点时,所得溶液的pH=7
C.③图中,当碳酸钠溶液加至c点时,溶液中含有的溶质是氯化钠和氯化钡
D.④图中,当碳酸钠溶液加至d点时,溶液中BaCl2与Na2CO3恰好反应完全
12.(2021九上·龙湾期中)利用饱和碳酸钠溶液与酸反应,小科同学制作了如图甲所示的简易酸碱灭火器装置,并进行操作。操作结束后,对瓶中残留液进行如图乙所示的实验。实验现象: A试管溶液变红色, B试管中有白色沉淀生成。则残留液中含有的溶质有(  )
A.盐酸 B.碳酸钠 C.硫酸钠 D.氯化钠
13.(2021九上·龙湾期中)有甲、乙、丙、丁四种无色溶液,它们分别是Na2CO3、BaCl2、HCl、H2SO4溶液中的一种。为区别这四种溶液,现将它们两两混合并得到下面现象:
溶液 甲+乙 乙+丙 丙+丁 甲+丁
现象 无明显现象 白色沉淀 白色沉淀 无色气体
根据对上述现象的分析,可推知甲、乙、丙、丁四种溶液的顺序依次是(  )
A.HCl、BaCl2、Na2CO3、H2SO4 B.Na2CO3、BaCl2、H2SO4、HCl
C.H2SO4、HCl、Na2CO3、BaCl2 D.HCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3
14.(2021九上·龙湾期中)用Zn、CuO、稀H2SO4作原料制取Cu,有两种途径:①Zn H2 Cu ②CuO CuSO4 Cu,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
15.(2021九上·龙湾期中)如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸,天平调平后,同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片,则从反应开始到金属完全反应的过程中,天平指针指向的变化是(  )
A.向左偏 B.向右偏
C.先向左偏后向右偏 D.先向右偏后向左
16.(2021九上·萧山期中)将等质量的镁和铁分别放入左右试管中,加入等质量分数的稀盐酸,充分反应后,冷却到室温,金属均没有剩余(U形管内为水,初始液面相平,反应过程中装置气密性良好)。下列说法正确的是(  )
A.U形管中液面一直保持相平
B.两支试管中所得溶液的质量相等
C.U形管中液而最终情况为左降右升
D.依据U形管中最终液面的高低可判断金属的活动性强弱
17.(2021九上·淳安期中)据文献报道:一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断,正确的是(  )
A.能与盐酸反应产生氢气 B.在空气中容易锈蚀
C.能与硫酸亚铁发生置换反应 D.具有良好的导电性
18.(2021九上·淳安期中)某物质只含两种元素,该物质(  )
A.一定是氧化物 B.一定是化合物
C.不可能是单质 D.不可能是混合物
19.(2021九上·东阳月考)在柠檬中插入两种不同的金属可以制得水果电池,相同条件下,两种金属的活动性差异越大,水果电池的电压也越大。相同条件下,下列柠檬电池(如图)的电压最大的是(  )
A. B.
C. D.
20.(2021九上·临海月考)构建元化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”。下列说法错误的是(  )
A.A点可能是CH4
B.B点对应的物质充分燃烧可得到D点对应的物质
C.某化合物的化学式为CaCO3,它对应的点是F
D.C点对应的物质与水反应可得到E点对应的物质
阅卷人 二、填空题(每空1分,共33分)
得分
21.合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。查阅资料可知合金的熔点低于其中任何一种金属的熔点。下表是几种金属熔点的数据。
金属 锡 铅 锑
熔点/℃ 232 327 630
(1)铅锡合金具有导电性,该性质属于合金的   性质。
(2)如图表示铅锡合金的熔点随其中一种金属的质量分数变化的图像,则该图中横坐标表示   金属的质量分数。
(3)一般家用保险丝大都是用铅(不少于98%)和锑(0.3~1 5%)制成的合金,根据以上信息及生活经验判断该合金的熔点可能为______。
A.20-40℃ B.232- 300℃ C.327-600℃ D.630-900℃
22.(2022九上·定海期末)某村一私营小化工厂,向附近的农田排放未经处理废水,导致农田减产。经环保局检测,该废水主要含有某种常见的酸(盐酸或硫酸)。
(1)某同学想测出废水的酸碱性强弱程度,可以选用下列的试剂是 。
A.pH试纸 B.无色酚酞
C.紫色石蕊试液 D.红色石蕊试纸
(2)农田因受污染而导致土壤酸化,可使用   (填写物质名称)来中和土壤酸性;
(3)要判定废水中的污染物是盐酸还是硫酸,检验的方法是:取少量废水滴加   (写化学式)的水溶液,观察有无白色沉淀生成。
23.(2022九上·吴兴期末)氢气、木炭、一氧化碳是金属冶炼中常用的还原剂。如图甲是氢气还原氧化铜的实验,如图乙是木炭还原氧化铁的实验,如图丙是一氧化碳还原氧化铜的实验。
(1)甲实验反应后试管中出现红色固体变成黑色现象的原因   ;
(2)乙实验的冶炼效果不理想,后采用酒精喷灯代替普通酒精灯重做此实验效果较理想。由此可以推断,冶炼不理想的原因   。
(3)丙实验中为防止发生CO中毒,应先点燃   (填A或B)酒精灯。
24.(2021九上·镇海期末)将含有CuSO4、FeSO4、ZnSO4的废液倒在废液缸里,为回收有关金属和盐,同学们设计了如图的实验方案,试回答:
(1)金属X是   (填化学式)。
(2)若实验过程中的物质损失可以忽略,最终所得硫酸锌的质量   (填“>”、 “<”或“= ”)原废液中硫酸锌的质量。要计算该废液中硫酸铜质量,必须要称量固体   (填“A”、“B”、“C”或“D”)的质量。
25.(2021九上·长兴期中)小科同学取了适量实验室制二氧化碳发生装置中的剩余溶液。逐滴滴加纯碱溶液,绘制产生沉淀的图象如甲图所示。
(1)请写出B点对应溶液的溶质是   (写化学式)。
(2)乙图是甲图中O点到A点的反应微观实质模型图。则“o”表示    (写化学符号)。
(3)写出OA之间发生的化学方程式   。
26.(2021九上·台州期中)小正将未打磨的铁片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,如图所示。根据图中所获信息回答:

(1)该反应为为   (填“放热”或“吸热”)反应;
(2)50~100s之间,溶液中溶质为   。
27.(2021九上·杭州期中)金属与氧气反应可以生成金属氧化物。小林同学绘制了三条表示某种金属质量和其与氧气反应生成的金氧化物质量的关系曲线,如下图,请回答:
(1)曲线   一定错误。
(2)表示Cu与CuO质量关系的曲线是   。
28.(2021九上·杭州期中)小金通过图示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。向充满CO2的集气瓶中注入过量的20% NaOH溶液,振荡集气瓶后打开止水夹。
(1)打开止水夹后观察到的现象是   。
(2)反应后将左边集气瓶中混合物过滤,所得溶液中一定存在的溶质有   。
29.(2020九上·温州期末)氧化铁又称铁红,用于油漆、油墨、橡胶等工业中,还可作催化剂及玻璃、宝石、金属的抛光剂等。以下是以赤铁矿(含少量SiO2等)为原料、制备高纯氧化铁的生产流程示意图。已知:(NH4)2CO3在40℃以上易分解。请回答下列问题:

(1)工业上用赤铁矿炼铁反应的化学方程式:   。
(2)溶液 1 中一定含有的溶质为   。
(3)设备 3 中必须控制的条件是   。
30.(2020九上·镇海期末)北宋张潜在《浸铜要略序》中对铜的冶炼有如下记载:“山麓有胆泉,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”。
(1)书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中。用此法冶炼铜的过程中,铁块表面会出现一层   色物质。
(2)若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示,其中“ ”“ ”“ ”表示不同种类的离子,则“ ”表示   (填离子符号)。
31.(2020九上·宁波月考)人类的生产、生活离不开金属材料。
(1)铝、铁、铜是我们生产、生活中使用比较广泛的金属。如图所示用品中,利用金属导热性的是   ,利用金属导电性的是   (均填字母序号)。
A.不锈钢锅 B.铜导线 C.铝箔
(2)铜也容易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu 2 (OH) 2 CO 3 ],是铜与空气中的氧气、水和   共同作用的结果。
(3)将等质量的镁、铁、锌分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中,反应生成的H2 质量与反应时间的关系如图所示。根据图中的信息,作出的判断不正确的是 。
A.图线x 表示镁的反应情况
B.铁消耗的稀盐酸质量最大
C.镁、锌一定过量,铁可能反应完
D.镁一定过量,锌、铁可能反应完
32.(2020九上·萧山期中)某溶液中可能含有碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠中的一种或几种,为测定其成分,取样,先后逐滴加入氯化钡溶液、稀硝酸,产生沉淀的质量与时间里的关系如图所示。
(1)由上述实验可知,原溶液中一定含有    。
(2)实验中AB之间(不包括A、B端点)图像所对应的溶液中的溶质一定有   。
BC段沉淀减少的化学方程式是   。
阅卷人 三、实验探究题(每空1分,共11分)
得分
33.(2022九上·定海期末)某同学利用钢丝棉(一种由低碳钢制成的细丝)探究铁制品锈蚀的条件,实验如下:
步骤一:取2个50mL活塞润滑性良好的注射器,检查气密性后备用。
步骤二:称取2团等质量的钢丝棉(每团体积约为6cm3)放入注射器内,A保持干燥,B用少量蒸馏水润湿。
步骤三:移动活塞,使它们均处于46mL刻度处,再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。
步骤四:每隔一定时间,观察实验现象。
(1)对比甲、乙得出水是导致铁制品生锈的条件之一,那么对应的实验现象是   。
(2)继续利用乙装置进行实验二:放置4小时,观察活塞上端所处刻度。改变条件重复上述实验,得到活塞上端所处刻度情况如下表。
温度/℃ 10 20 30 40 50 60
活塞上端所处刻度/mL 44.1 42.2 40.3 38.4 37.8 37.8
该同学设计的实验基于的假设是   。
(3)请分析实验二表格中最后数据没有变化的原因是   。
34.(2021九上·拱墅期末)小乐查阅资料发现:氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。于是她对反应产物的变化情况进行了如下探究:利用图甲所示实验装置,称取若干份质量均为0.6000g的氧化铜,在相同条件下分别用氢气还原不同时间并检测固体中氧化亚铜的质量。
(1)实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管   (选填“①”“②”或“③”)处;在加热氧化铜前,需要先通一段时间的氢气,其目的是   。
(2)在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中氧化亚铜的质量(m),结果如图乙所示。为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少,可采取的措施是   。
(3)小乐对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:经历2CuO+H2 Cu2O+H2O,H2+Cu2O==2Cu+H2O两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。试根据图乙所示的探究结果计算分析,假设中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据   。
35.(2021九上·乐清期中)某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
信息1.难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO2
信息2.CO2能与Zn反应生成CO气体
信息3.酒精灯的加热温度400—500℃,酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右
(1)D装置的加热必须在A和B装置加热一段时间后再进行,这样做的原因是     ;
(2)装置C的作用是   ,从实验安全或环保角度考虑,上述实验装置可采取的改进措施是    。
(3)将研究小组分为两组,按上图所示装置进行对比实验,甲组在用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验:
步骤 操作 甲组现象 乙组现象
1 取黑色粉末加入盐酸 溶解,无气泡 溶解,有气泡
2 取步骤1中溶液,滴加硫氰化钾溶液 变红 无现象
则乙组装置D中反应的化学方程式:   
阅卷人 四、解答题(第36题第2小题,第37题第3小题各4分,其他小题各2分,共16分)
得分
36.(2022九上·柯桥期末)某实验小组拟利用相同条件下等质量的同种酸溶液与金属反应来探究“金属活动性与反应放出热量”之间的关系。实验装置如“图1”;实验完成后,根据传感器探头测量的从反应开始到反应停止时的数值绘制的曲线图如“图2”;实验所用酸与金属粉末的种类和质量如下表。请回答问题并进行相关计算。
实验编组 等质量稀硫酸 金属粉末质量/种类 对应曲线
① 含H2SO49.8g 6.5g/镁 a
② 含H2SO49. 8g 6.5g/锌 b
③ 含H2SO49. 8g 6.5g/铁 c (待绘制)
(1)根据实验探究目的,对比曲线a、b,可得出的结论是   。
(2)通过计算说明三组实验充分反应后哪种金属剩余的质量最多,剩余多少?
(3)在“图2”中画出曲线C的大致位置及趋势。
37.(2021九上·衢州期中)Cu与Zn的合金称为黄铜,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。某科学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成,取10g该黄铜样品于烧杯中,向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:
  加入稀硫酸的质量(g) 充分反应后剩余固体的质量(g)
第1次 10 m
第2次 10 7.4
第3次 10 6.1
第4次 10 5.6
第5次 10 5.6
试回答下列问题:
(1)从以上数据可知,表格中,m=   。
(2)黄铜样品中锌的质量分数为   。
(3)计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应;常见物质的分类
【解析】【分析】分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它的物质的反应叫分解反应。简称一分为二,表示为AB=A+B。只有化合物才能发生分解反应。
质量守恒定律:反应前后原子的种类和数目不变。
氧化物:是指氧元素与另外一种化学元素组成的二元化合物,氧化物中只含有两种元素,其中一种元素必须是氧元素,另一种可为金属或非金属元素。
【解答】A.由多种物质反应生成一种物质的反应叫作分解反应,该反应是由两种物质反应生成三种物质,不属于分解反应,错误;
B. 反应物和生成物中,属于氧化物 只有H2O,1种。
C.根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前氢原子的个数为2,氯原子的个数为3,钠原子的个数为1,氧原子的个数为1,反应后氢原子的个数为2,氯原子的个数为1,钠原子的个数为1,氧原子的个数为1,所以有毒气体是Cl2,正确;
D.有毒气体是Cl2,错误。
故选C。
2.【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气,依据质量守恒定律计算生成氢气的质量,然后计算参加反应的硫酸根离子的质量。
【解答】根据质量守恒定律,生成氢气的质量为:10.7g-10.1g=0.6g
设硫酸根的质量为x
2H~SO4
2 96
0.6g x

解得: x=28.8g
故选B。
3.【答案】C
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳。
(2)制造过程主要是利用生铁制造各种物品。
(3)铁与水和氧气同时接触时容易生锈。
(4)铁锈主要成分是氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,因此应该用稀盐酸或稀硫酸除锈。【解答】A.冶炼铁的原理:高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式是,故A错误;
B.制造过程主要是利用生铁制造各种物品,故B错误;
C.废弃铁制品易在潮湿环境下被空气中的氧气氧化而锈蚀,故C正确;
D.循环利用前要先用稀硫酸清洗除锈,故D错误。
故选C。
4.【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途;有机物与无机物的区别;碱的化学性质
【解析】【分析】根据中和反应定义、碱溶液和碱性溶液的性质、氧化物和有机物定义分析。
【解答】 ①酸碱中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如氧化铁与盐酸的反应,错误;②碱的水溶液显碱性,但碱性溶液不一定是碱溶液,如碳酸钠为盐,其溶液呈碱性,错误;③氧化物都含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如高锰酸钾含氧元素,但不是氧化物,错误;④有机物都含碳元素,含碳元素的化合物不一定是有机物 ,如碳酸钠属于无机物,错误;
故选D。
5.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钠与硫酸和盐酸反应都会产生二氧化碳气体,氯化钡与碳酸钠和硫酸反应都会产生沉淀分析。
【解答】碳酸钠与硫酸和盐酸反应产生气体,与氯化钡反应产生沉淀,硫酸与碳酸钠反应产生气体,与氯化钡反应产生沉淀,盐酸只与碳酸钠反应产生气体,氯化钡与碳酸钠、硫酸反应产生沉淀,与盐酸不反应,由所给信息可知,a和c、b和c反应有气体产物,b和d、c和d反应有沉淀生成,则c为碳酸钠,d为氯化钡,b和d反应产生沉淀,则b为硫酸,a为盐酸;
故选B。
6.【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,每65份质量的锌完全反应生成216份质量的银,溶液质量减小,硝酸银反应结束,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,化学方程式为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,每65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜,溶液质量增加,当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小,说明硝酸银恰好完全反应。
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 340 189 216
6.5g 34g 18.9g 21.6g
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65 188 189 64
6.5g 18.8g 18.9g 6.4g【解答】A.由分析可知,混合溶液中硝酸银质量为34g,当加入锌从0到6.5g,锌与硝酸银反应,硝酸银质量减小,锌为6.5g,硝酸银质量为0,故A错误;
B.锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,此时硝酸铜质量不变,当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应,硝酸铜质量减小,当锌质量为13g时硝酸铜完全反应,硝酸铜质量为0,故B错误;
C.由分析可知,6.5g锌反应生成银质量为21.6g,当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g=28.0g,故C正确;
D.当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为;
当锌质量为13g,硝酸锌的质量分数为;
故D错误。
故选C。
7.【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】镁、锌、铜、银四种金属加入 ① 中,镁和锌有气体产生,铜和银不反应,则 ① 为酸,加入 ② 中得出铜和银的活动性强弱,因铜和银都不能与硫酸镁、碳酸钠反应,所以② 可以是铜盐或银盐;
故选B。
8.【答案】C
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】根据合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶,金属和合金属于金属材料分析。
【解答】A、矿泉水瓶为塑料材料,属于合成材料,不符合题意;
B、泡沫饭盒所用材料为合成材料纤维,属于合成材料,不符合题意;
C、易拉罐所用材料为金属材料,符合题意;
D、垃圾袋所用材料为塑料,属于合成材料,不符合题意;
故选C。
9.【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】铁与水和氧气同时接触时容易生锈,铜与水、氧气、二氧化碳同时接触时容易生锈,据此分析判断。
【解答】A.a管中的铁钉与水和氧气同时接触,会锈蚀,故A正确不合题意;
B.a管中的铁钉与水和氧气同时接触,会锈蚀,过程中消耗氧气,导致气压减小,从而导致L端的液面高于R端,故B错误符合题意;
C.a中浸泡在水中的铁钉不生锈,露出的生锈,证明需要空气,故C正确不合题意;
D.若将铁钉替换为相同大小的铜钉重复实验,常温下a中铜钉会生锈(与水、氧气、二氧化碳同时接触),b中铜钉很难生锈(与水隔绝),故D正确不合题意。
故选B。
10.【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、 取部分样品溶于水中,产生白色沉淀,只能证明一定含氯化钡,硫酸钠和碳酸钠可能含一种或两种 ,不符合题意;
B、取部分溶液,先加入足量的稀盐酸,再加入氯化钡溶液 , 产生气泡,产生白色沉淀,因碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,硫酸钠与氯化钡反应产生硫酸钡沉淀,所以可证明一定含硫酸钠和碳酸钠,硝酸钠不参与反应,可能存在,符合题意;
C、将气体先后通入装有氧化铜的玻璃管中,再对玻璃管加热→无水硫酸铜→澄清石灰水 , 黑色的氧化铜变红,无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水变浑浊,只能证明气体一定含氢气和一氧化碳,无法证明是否含水, 不符合题意;
D、 过滤得到的沉淀中加入足量的稀硝酸 , 沉淀部分溶解,产生气泡 ,只能证明一定含碳酸钡和氯化银,而无法证明是否含氢氧化镁,不符合题意;
故选B。
11.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】向盐酸与氯化钡的混合溶液中逐滴滴入碳酸钠溶液时,碳酸钠先和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,后和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,据此分析判断。
【解答】A.pH=7时,溶液中Na2CO3正与BaCl2发生反应,pH大于7时,说明氯化钡已经完全反应,故A错误;
B.当碳酸钠溶液加至b点时,即碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠过程中,所得溶液显中性,溶液pH=7,故B正确;
C.当氯化钠质量不变时,说明碳酸钠和稀盐酸、氯化钡已经完全反应,溶液中含有的溶质是氯化钠,故C错误;
D.当碳酸钠溶液加至d点时,溶液中HCl与Na2CO3恰好反应完全,继续加入碳酸钠溶液时氯化钡才开始反应,故D错误。
故选B。
12.【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据溶液的酸碱性和常见盐的性质分析判断。
【解答】碳酸钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠、水和二氧化碳气体。反应后的残留液加入石蕊试液变成红色,说明残留液呈酸性,即其中有剩余的稀硫酸,则肯定不存在剩余的碳酸钠。在残留液中加入氯化钡后,出现白色沉淀,那么沉淀肯定是硫酸钡,即硫酸钠和氯化钡反应生成,那么残留液中含有的溶质只能是硫酸钠,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
13.【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】根据盐的性质分析判断。
【解答】①甲+乙,没有明显现象,那么它们应该为稀盐酸和稀硫酸,而丙+丁应该为碳酸钠和氯化钡,二者正好生成碳酸钡白色沉淀;
②乙+丙,生成白色沉淀。根据①中分析,只有稀硫酸和氯化钡反应,生成硫酸钡白色沉淀,则乙为稀硫酸,丙为氯化钡,而甲为稀盐酸,丁为碳酸钠。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
14.【答案】A
【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】利用两种途径的过程,书写相应的化学方程式,根据反应的物质之间量的关系进行判断,从氢气还原氧化铜,氢气必须过量,所以要使用更多锌更多硫酸;制取相同质量的铜,铜只来源于氧化铜,所以消耗的氧化铜质量相等,据此分析判断即可。
【解答】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,故A正确;
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,但是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和锌的量也要多,则生成硫酸锌的质量也多,故B、C、D错误。
故选A。
15.【答案】D
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属与酸反应放出氢气的快慢和金属与酸反应放出氢气的多少,判断变化过程中天平指针会如何变化。
【解答】①在两边的金属都没反应完时,由于锌的活动性比铁强,锌与稀盐酸反应放出氢气的速率大于铁,因此此段时间内,加铁一边因放出氢气的速度慢而质量大,天平指针偏向加铁一边即偏向图中的右边。
②当金属锌完全反应后,图中天平左边的质量不再减小,而铁继续与稀盐酸反应,最终放出氢气的多少将决定天平指针的偏转,根据金属与酸反应放出氢气的质量= ×金属质量,可判断两种金属都完全反应后,铁与盐酸放出氢气的质量大于等质量的锌与盐酸反应放出氢气的质量,所以,天平左边加锌的一端因放出氢气质量少而质量大于加铁的右边,天平指针最终将偏向加锌的左边。
综上所述,天平指针就先右偏后向左。
故选D。
16.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据等质量镁和 铁完全与盐酸反应,镁产生氢气速率大于铁,镁产生氢气质量大于铁分析。
【解答】镁的活动性大于铁,将 等质量镁和铁分别与等质量盐酸反应,金属没有剩余,则酸完全反应,镁产生氢气速率大于铁且产生氢气质量镁大于铁。
A、 U形管中液面始终左降右升,不符合题意;
B、因最终产生氢气不相等,所以两支试管中所得溶液质量不相等,不符合题意;
C、 U形管中液面最终情况为左降右升 ,符合题意;
D、U形管中最终液面的高低取决于产生氢气的多少, 依据U形管中最终液面的高低不能判断金属的活动性强弱 ,不符合题意;
故选C。
17.【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】根据有关金或银的性质分析判断。
【解答】A.金和银都不能与酸反应生成氢气,故A错误;
B.金和银的化学性质比较稳定,不容易被锈蚀,故B错误;
C.金和银都在铁的后面,不能与硫酸亚铁反应,故C错误;
D.金和银的电阻很小,具有很好的导电性,故D正确。
故选D。
18.【答案】C
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】根据氧化物、化合物、单质和混合物的定义判断。
【解答】A.氧化物由两种元素组成,但必须含有氧元素,因此它可能是氧化物,故A错误;
BD.某物质含有两种元素,可能是两种物质构成,因此可能为混合物,故B、D错误;
C.单质只由一种元素组成,则该物体肯定不是单质,故C正确。
故选C。
19.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性顺序表为: K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
【解答】铝和银的位置相差最远,它们的金属活动性差异最大,产生的电压最高。
故选C。
20.【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据甲烷中碳元素的化合价判断;
(2)根据碳完全燃烧的产物判断;
(3)根据碳元素的化合价和碳酸钙的物质种类判断;
(4)根据化合价和物质种类确定物质名称,然后判断是否存在转化关系。
【解答】A.在CH4中,碳元素的化合价为-4价,且为有机物,故A正确不合题意;
B.B点为碳元素的单质,碳和氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳为氧化物,且碳元素的化合价为+4价,故B正确不合题意;
C.碳酸钙由酸根离子和金属离子构成,为盐,且碳元素的化合价为+4价,故C正确不合题意;
D.C点为氧化物,且碳元素化合价为+2价,即C为CO,CO不能与水反应生成E点的碳酸,故D错误符合题意。
故选D。
21.【答案】(1)物理
(2)锡
(3)B
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;合金与合金的性质
【解析】【分析】(1)物质不需要经过化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。 如:颜色、气味、味道,是否易升华、挥发、熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、延展性、溶解性、密度等。
(2)根据横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为100%时熔点高考虑本题;
(3)根据合金的特性,熔点比它的组成成分熔点要低来分析。
【解答】(1)铅锡合金具有导电性,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质;
(2)横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为100%时熔点高,因为铅的熔点比锡的熔点高,所以横坐标表示锡的质量分数;
(3)合金的熔点比它的组成成分熔点要低,铅、锑这两种物质熔点最低的是327℃,最高是630℃,所以保险丝应该选择熔点比327℃低,且必须要高于室温,故选B。
22.【答案】(1)A
(2)熟石灰或氢氧化钙
(3)BaCl2或Ba(NO3)2等
【知识点】pH值的测量及方法;物质的鉴别、推断;碱的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据酸碱指示剂只能测定溶液酸碱性,测酸碱性强弱程度需用pH试纸分析;
(2)根据氢氧化钙的用途分析;
(3)根据硫酸根离子可用钡离子进行鉴别分析。
【解答】(1)酸碱指示剂只能测定溶液酸碱性,要想测出废水的酸碱性强弱程度,需用pH试纸,故选A。
(2)氢氧化钙呈碱性,土壤酸化可利用熟石灰或氢氧化钙进行中和。
(3)要判定废水中的污染物是盐酸还是硫酸,需取少量废水滴加含钡离子的溶液,如BaCl2或Ba(NO3)2等。
23.【答案】(1)反应结束后未继续通入氢气 (生成的铜又被空气氧化)
(2)反应需要高温条件 (反应缺少高温条件)
(3)B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)炽热的铜会和空气中氧气直接反应。
(2)酒精喷灯温度更高。
(3)尾气处理可以用酒精灯点燃。
【解答】(1)先停止通入氢气后停止加热会导致生成的铜又被空气氧化。
(2)酒精喷灯可以创造高温条件。乙实验的冶炼效果不理想,反应缺少高温条件。
(3)用酒精灯直接点燃CO可以防止其污染环境。先点燃 B处酒精灯。
24.【答案】(1)Zn
(2)>;D
【知识点】质量守恒定律及其应用;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据流程图示中各反应过程及原理分析,结合从含有CuSO4、FeSO4、ZnSO4的废液中得到硫酸锌需加入锌进行置换反应及反应前后元素质量不变解答。
【解答】(1) 从含有CuSO4、FeSO4、ZnSO4的废液中回收金属和盐,由实验方案可知,回收的盐为硫酸锌,则向废液中加入的金属X为锌;
(2)因加入锌后,硫酸铜和硫酸亚铁都能与锌反应生成硫酸锌,所以最终得到硫酸锌的质量大于原废液中硫酸锌的质量, 要计算该废液中硫酸铜质量,可利用反应前后元素质量不变的原量,所以要称量固体D的质量。
故答案为:(1) Zn ;(2)>;D。
25.【答案】(1)CaCl2、NaCl
(2)H+
(3)Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)在实验室中,用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳。根据甲图可知,加入碳酸钠溶液后,没有发生生成沉淀,应该是与剩余的稀盐酸发生反应,生成氯化钠、水和二氧化碳。当稀盐酸反应结束后,再与其中的氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,据此解答;
(2)根据反应的方程式,确定反应前后离子种类的变化即可;
(3)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式。
【解答】(1)OA段为稀盐酸和碳酸钠的反应,AB段为氯化钙与碳酸钠的反应,B点时这个反应正在进行,那么溶质应该为前面的反应产物NaCl和剩余的CaCl2。
(3)O点时,溶液中的离子为Ca2+、H+和Cl-,A点时,只有其中的H+生成了H2O而消失了,因此“○”为H+;
(3)OA段,碳酸钠和稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,方程式为: Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑ 。
26.【答案】(1)放热
(2)FeCl3 、 FeCl2、 HCl
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据溶液的温度变化判断吸热还是放热;
(2)没有打磨的铁片表面有铁锈,铁锈先和稀盐酸反应,生成氯化铁和水,此时没有热量不明显,即容器内的温度几乎不变。铁锈完全反应后,铁和稀盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,此时不断放热,容器内温度不断升高。当反应结束后,没有热量放入,容器内温度开始下降,据此分析解答。
【解答】(1)根据右图可知,反应时容器内的温度不断升高,说明反应为放热反应;
(2)50~100s内时,溶液的温度迅速升高,即铁和稀盐酸正在反应,那么溶质为氧化铁和稀盐酸的反应产物氯化铁,铁和稀盐酸的反应产物氯化亚铁和剩余的稀盐酸,即 FeCl3 、 FeCl2、 HCl 。
27.【答案】(1)A
(2)B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)将金属质量和其氧化物的质量比较大小即可;
(2)根据氧化铜的化学式计算出铜和氧化铜的质量之比,然后再与图像对照即可。
【解答】(1)金属与氧气反应生成金属氧化物,那么金属的质量肯定小于氧化物的质量。根据图像可知,在曲线A中,当它的质量为12g时,氧化物的质量只有8g,因此曲线A一定错误。
(2)根据化学式CuO可知,金属铜与其氧化物的质量之比为:64:(64+16)=4:5。观察图像可知,只有图像B的金属质量与氧化物的质量之比为4:5,故选B。
28.【答案】(1)氯化钙溶液流入左边集气瓶中,并且溶液变浑浊
(2)NaOH和NaCl
【知识点】物质的鉴别、推断;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)二氧化碳和氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,此时左边集气瓶内气压减小,在大气压强的作用下,右边瓶内的氯化钙溶液被吸入左边瓶内,与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,据此分析解答。
(2)根据反应产物和过剩的物质确定溶液种存在的溶质。
【解答】(1)打开止水夹后观察到的现象是:氯化钙溶液流入左边集气瓶中,并且溶液变浑浊。
(2)注入的是过量的氢氧化钠,因此溶液中肯定存在NaOH。无论碳酸钠和氯化钙是否完全反应,肯定存在反应产物氯化钠,即溶液中一定存在的溶质为:NaOH和NaCl。
29.【答案】(1)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(2)稀硫酸和硫酸亚铁
(3)温度控制在 40℃以下
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据工业炼铁是利用一氧化碳与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳分析;
(2)根据铁与过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸剩余分析;
(3)根据(NH4)2CO3在40℃以上易分解分析。
【解答】(1)工业用赤铁矿炼铁的反应方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;
(2)溶液1是向铁、二氧化硅等物质中加入过量稀硫酸形成,所含溶质除铁与硫酸反应生成的硫酸亚铁外还有硫酸剩余;
(3)因(NH4)2CO3在40℃以上易分解,所以设备3中应将温度控制在 40℃以下;
故答案为:(1) 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ;(2)稀硫酸和硫酸亚铁;(3)温度控制在 40℃以下 。
30.【答案】(1)红
(2)Fe2+
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)铁和硫酸铜发生置换反应,生成硫酸亚铁和红色的铜单质;
(2)反应前溶液种的离子为Cu2+和SO42-,反应后由于生成了硫酸亚铁,所以溶液中多了一种离子,就是F2+,据此分析解答。
【解答】(1)书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中。用此法冶炼铜的过程中,铁块表面会出现一层红色物质。
(2)若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示,其中“ ”“ ”“ ”表示不同种类的离子,则“”表示 Fe2+ 。
31.【答案】(1)A;B
(2)二氧化碳
(3)C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)性质决定用途,也可根据用途确定金属的性质;
(2)根据碱式碳酸铜的生成过程分析;
(3)由关系图可知,X、Y、Z三种金属活动性关系为:X>Y>Z,则金属X为镁,Y为锌,Z为铁;
等质量的镁、锌、铁完全反应放出氢气的质量关系为:镁>铁>锌,而在关系图中三种金属反应停止后产生氢气质量关系为:铁>镁=锌,说明等质量的镁没有完全反应有剩余,铁消耗盐酸量最大且可能完全反应,据此分析判断。
【解答】(1)如图所示用品中,利用金属导热性的是不锈钢锅,故选A;利用金属导电性的是铜导线,故选B。
(2)铜也容易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu 2 (OH) 2 CO 3 ],是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
(3)A.由于盐酸的溶质质量分数相同,而图中X反应速度最快,说明X是三种金属中活动性最强的镁,故A正确不合题意;
B.图中铁生成氢气最多,根据反应前后元素质量不变,而盐酸的溶质质量分数相同,故可判断铁消耗盐酸质量最大,故B正确不合题意;
C.图中镁、锌产生氢气质量相等,说明镁没有完全反应,但不能确定锌也没有完全反应,故C错误符合题意;
D.从图中看到镁和锌反应生成的氢气一样多,则消耗的稀盐酸一样多,那么镁一定过量,锌可能过量或反应完,故D正确不合题意。
故选C。
32.【答案】(1)Na2CO3、Na2SO4
(2)NaCl,BaCl2;BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硫酸钠与氯化钡反应产生不溶于硝酸的硫酸钡沉淀,碳酸钠与氯化钡反应产生溶于硝酸的碳酸钡沉淀分析。
【解答】(1)加入氯化钡溶液,即产生沉淀,加入稀硝酸,沉淀减少,但不减少到0,说明沉淀既有碳酸钡沉淀又有硫酸钡沉淀,即原溶液中一定含有碳酸钠和硫酸钠;
(2) AB之间 对应溶液中溶质一定有生成的氯化钠和剩余的氯化钡, BC段沉淀减少是碳酸钡与盐酸的反应,化学方程式是 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ;
故答案为:(1) Na2CO3、Na2SO4 ;(2) NaCl,BaCl2 ;BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 。
33.【答案】(1)甲中钢丝棉不生锈,乙中钢丝棉生锈
(2)铁生锈与温度有关
(3)装置内氧气已耗尽
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用,且化学反应速率与温度有关及对比实验的设计要求分析。
【解答】(1)甲中钢丝棉因不能接触水不生锈,乙中钢丝棉接触水和氧气生锈,由此对比甲、乙得出水是导致铁制品生锈的条件之一;
(2)由所给数据可知,该同学设计的实验是为了验证铁生锈速率随温度的变化情况,即验证铁生锈与温度有关;
(3) 实验二表格中最后数据没有变化可能是装置内氧气已耗尽。
34.【答案】(1)①;除去试管内的空气,防止加热时发生爆炸
(2)加热条件下通入氢气足够长时间(合理即可)
(3)如果分步进行,氧化亚铜最大质量应该是0.5400g,而不是0.3218g(合理即可)。
【知识点】燃烧与灭火;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)根据氢气还原氧化铜时要使药品充分接触及点燃氢气与空气混合气体易发生爆炸分析;
(2)根据图示中氧化亚铜质量随时间的增加而减小分析;
(3)根据方程式中物质间质量关系确定分步反应时生成氧化亚铜的质量分析。
【解答】(1)为使氢气与氧化铜充分接触, 实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管①处,因氢气与空气混合气体点燃易发生爆炸,为除去试管内的空气,防止加热时发生爆炸, 在加热氧化铜前,需要先通一段时间的氢气 ;
(2)由图乙变化趋势可知,生成氧化亚铜随时间的延长逐渐减小,所以要确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少, 可加热条件下通入氢气足够长时间 ;
(3)设氧化铜完全转化为氧化亚铜质量为x
2CuO+H2 Cu2O+H2O
160 144
0..6000g x
160:144=0.6000g:x
x=0.5400g
如果分步进行,氧化亚铜最大质量应该是0.5400g,而不是0.3218g ,说明在同一条件下两个反应能同时进行 。
故答案为:(1) ① ; 除去试管内的空气,防止加热时发生爆炸 ;(2) 加热条件下通入氢气足够长时间;(3) 如果分步进行,氧化亚铜最大质量应该是0.5400g,而不是0.3218g (合理即可)。
35.【答案】(1)排除装置中的空气,防止CO和空气混合加热爆炸
(2)除去CO2;增加尾气处理装置
(3)3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据CO与空气混合遇热易发生爆炸分析;
(2)根据生成的一氧化碳中含有二氧化碳及二氧化碳与氢氧化钠反应分析;
(3)根据一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析。
【解答】(1)CO与空气混合遇热易发生爆炸,所以为排除装置中的空气,防止CO和空气混合加热爆炸D装置的加热必须在A和B装置加热一段时间后再进行 ;
(2)装置B中生成的一氧化碳中含有二氧化碳,通过装置可除去二氧化碳,实验尾气中含有一氧化碳,会污染空气,所给装置缺少尾气处理装置需进行改进;
(3)D中为一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应方程式为3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe 。
故答案为:(1) 排除装置中的空气,防止CO和空气混合加热爆炸 ;(2)除去CO2;增加尾气处理装置;(3) 3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe 。
36.【答案】(1)金属越活泼,反应放出热量越多(前后互换也对)
(2)解:设需反应掉的镁、锌、铁分别为x、y、z
Mg+ H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98
x 9.8
Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
y 9.8
Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98
z 9.8
x=2.4g,y=6.5g,z=5.6g
而总量都为6.5g,最终镁剩余最多,为6.5-2.4=4.1g-
(3)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据图像的变化趋势确定金属活动性越强,产生热量越多,由反应的硫酸质量及方程式中物质间质量关系分别计算出所需金属质量,从而确定剩余情况及铁的活动性小于锌分析。
【解答】(1)由图2a曲线变化幅度大于b,可知镁与酸反应放出热量比锌快且多,得出金属越活泼,反应放出热量越多的结论;
(3)由铁的活动性小于锌,其图像应在b下绘制图像。
故答案为:(1) 金属越活泼,反应放出热量越多 ;(2) 最终镁剩余最多,为4.1g;(3)见答案。
37.【答案】(1)8.7
(2)44%
(3)设所用稀硫酸中硫酸的质量分数为x
H2SO4 + Zn═ZnSO4+H2↑
98 65
10g·x 1.3g
=
x=19.6%(溶液具有均一性,用其它合理数据计算都可以)
【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)比较第2和第3次实验,计算出每加入10g稀硫酸完全反应时固体质量的减小量,进而计算出m的数值。
(2)锌和稀硫酸反应,而铜不和稀硫酸反应,因此反应结束后固体质量的减小量就是其中锌的质量,再根据计算出锌的质量分数。
(2)根据表格可知,每10g稀硫酸恰好与1.3g锌完全反应,写出硫酸与锌反应的方程式,利用锌的质量,结合质量之间的比例关系,从而计算出硫酸的质量分数即可。
【解答】(1)根据第2次和第3次实验可知,每加入10g稀硫酸,固体质量减小:7.4g-6.1g=1.3g,则第一次剩余固体的质量:7.4g+1.3g=8.7g。
(2)根据表格可知,黄铜中锌的质量为:10g-5.6g=4.4g,则锌的质量分数为:.
1 / 12022年温州市九上科学第二单元物质转化与材料利用教学质量监测试卷
科学考试
注意事项:
部分试题非基础性,供拔高使用。测试时间120分钟,满分100分。
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
阅卷人 一、单选题(每小题2分,共40分)
得分
1.(2021九上·诸暨期中)在“新型冠状病毒”的疫情防控过程中,场室常用“84消毒液”进行消毒。但如果将洁厕灵和“84消毒液”同时使用,则会发生如图所示的化学反应,下列说法正确的是(  )
A.该反应属于分解反应
B.反应物和生成物中,属于氧化物的有2种
C.生成的有毒气体是Cl2
D.生成的有毒气体是ClO
【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应;常见物质的分类
【解析】【分析】分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它的物质的反应叫分解反应。简称一分为二,表示为AB=A+B。只有化合物才能发生分解反应。
质量守恒定律:反应前后原子的种类和数目不变。
氧化物:是指氧元素与另外一种化学元素组成的二元化合物,氧化物中只含有两种元素,其中一种元素必须是氧元素,另一种可为金属或非金属元素。
【解答】A.由多种物质反应生成一种物质的反应叫作分解反应,该反应是由两种物质反应生成三种物质,不属于分解反应,错误;
B. 反应物和生成物中,属于氧化物 只有H2O,1种。
C.根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前氢原子的个数为2,氯原子的个数为3,钠原子的个数为1,氧原子的个数为1,反应后氢原子的个数为2,氯原子的个数为1,钠原子的个数为1,氧原子的个数为1,所以有毒气体是Cl2,正确;
D.有毒气体是Cl2,错误。
故选C。
2.(2021九上·海曙期中)向10.7g Mg、Zn、Fe固体混合物中加入一定量的稀硫酸,恰好完全反应,反应后溶液质量增加了10.1g,将反应后的溶液蒸发结晶,干燥,获得的固体中硫酸根的质量是(  )
A.0.3g B.28.8g C.39.5g D.20.3g
【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】根据锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气,依据质量守恒定律计算生成氢气的质量,然后计算参加反应的硫酸根离子的质量。
【解答】根据质量守恒定律,生成氢气的质量为:10.7g-10.1g=0.6g
设硫酸根的质量为x
2H~SO4
2 96
0.6g x

解得: x=28.8g
故选B。
3.图示为铁的冶炼制造等转化过程,下列描述正确的是(  )
A.冶炼的原理可用化学方程式表示:
B.制造过程主要是除去生铁中的其它金属杂质
C.废弃铁制品易在潮湿环境下被空气中的氧气氧化而锈蚀
D.循环利用前要先用浓硫酸清洗除锈
【答案】C
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳。
(2)制造过程主要是利用生铁制造各种物品。
(3)铁与水和氧气同时接触时容易生锈。
(4)铁锈主要成分是氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,因此应该用稀盐酸或稀硫酸除锈。【解答】A.冶炼铁的原理:高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式是,故A错误;
B.制造过程主要是利用生铁制造各种物品,故B错误;
C.废弃铁制品易在潮湿环境下被空气中的氧气氧化而锈蚀,故C正确;
D.循环利用前要先用稀硫酸清洗除锈,故D错误。
故选C。
4.(2022九上·嘉兴开学考)类推是学习中常用的思维方法。现有以下类推结果,其中错误的是(  )
①酸碱中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是中和反应;②碱的水溶液显碱性,所以碱性溶液一是是碱溶液:③氧化物都含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物;④有机物都含碳元素,所以含碳元素的化合物都是有机物。
A.只有① B.只有①②③ C.只有②③④ D.①②③④
【答案】D
【知识点】酸与碱的反应及用途;有机物与无机物的区别;碱的化学性质
【解析】【分析】根据中和反应定义、碱溶液和碱性溶液的性质、氧化物和有机物定义分析。
【解答】 ①酸碱中和反应生成盐和水,但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如氧化铁与盐酸的反应,错误;②碱的水溶液显碱性,但碱性溶液不一定是碱溶液,如碳酸钠为盐,其溶液呈碱性,错误;③氧化物都含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如高锰酸钾含氧元素,但不是氧化物,错误;④有机物都含碳元素,含碳元素的化合物不一定是有机物 ,如碳酸钠属于无机物,错误;
故选D。
5.(2022九上·嘉兴开学考)有a、b、c、d四种无色溶液分别是碳酸钠、硫酸、氯化钡、盐酸中的一种,下表是它们两间反应的现象,试判断a,b,c,d,依次是(  )
  a b c d
B 无明显现象 有气体产生 有沉淀生成
c 有气体产生 有气体产生 有沉淀生成
A.H2SO4、Na 2CO3、BaCl2、HCl B.HCl、H2SO4、Na 2CO3、BaCl2
C.Na2CO3、H2SO4、HCl、BaCl2 D.BaCl2、HCl、Na 2CO3、H2SO4
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据碳酸钠与硫酸和盐酸反应都会产生二氧化碳气体,氯化钡与碳酸钠和硫酸反应都会产生沉淀分析。
【解答】碳酸钠与硫酸和盐酸反应产生气体,与氯化钡反应产生沉淀,硫酸与碳酸钠反应产生气体,与氯化钡反应产生沉淀,盐酸只与碳酸钠反应产生气体,氯化钡与碳酸钠、硫酸反应产生沉淀,与盐酸不反应,由所给信息可知,a和c、b和c反应有气体产物,b和d、c和d反应有沉淀生成,则c为碳酸钠,d为氯化钡,b和d反应产生沉淀,则b为硫酸,a为盐酸;
故选B。
6.将锌粉持续加入100g含有和两种溶质的混合溶液中,充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小;当加入锌粉的质量为13.0g时,恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】将锌粉持续加入到100g含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质的混合溶液中,锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,化学方程式为Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag,每65份质量的锌完全反应生成216份质量的银,溶液质量减小,硝酸银反应结束,锌再与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,化学方程式为Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,每65份质量的锌完全反应生成64份质量的铜,溶液质量增加,当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小,说明硝酸银恰好完全反应。
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
65 340 189 216
6.5g 34g 18.9g 21.6g
Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
65 188 189 64
6.5g 18.8g 18.9g 6.4g【解答】A.由分析可知,混合溶液中硝酸银质量为34g,当加入锌从0到6.5g,锌与硝酸银反应,硝酸银质量减小,锌为6.5g,硝酸银质量为0,故A错误;
B.锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,此时硝酸铜质量不变,当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应,硝酸铜质量减小,当锌质量为13g时硝酸铜完全反应,硝酸铜质量为0,故B错误;
C.由分析可知,6.5g锌反应生成银质量为21.6g,当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g=28.0g,故C正确;
D.当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为;
当锌质量为13g,硝酸锌的质量分数为;
故D错误。
故选C。
7.(2022九上·仙居期末)某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序,设计实验流程如图所示,依据流程设计,下列对物质①②的选择合理的是(  )
A.①稀盐酸、②硫酸镁 B.①稀硫酸、②硝酸银
C.①氯化钠、②碳酸钠 D.①氢氧化钠、②硝酸银
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属活动性顺序的应用分析,在金属活动性顺序表中,排在氢前的金属能与酸发生反应,排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液反应,根据反应是否发生也可证明金属的活动性的强弱。
【解答】镁、锌、铜、银四种金属加入 ① 中,镁和锌有气体产生,铜和银不反应,则 ① 为酸,加入 ② 中得出铜和银的活动性强弱,因铜和银都不能与硫酸镁、碳酸钠反应,所以② 可以是铜盐或银盐;
故选B。
8.(2022九上·衢江期末)绿水青山就是金山银山,保护环境人人有责。下列是小科和同学周末在衢江网红沙滩捡拾的垃圾,不属于有机合成材料的是(  )
A.矿泉水瓶 B.泡沫饭盒
C.易拉罐 D.垃圾袋
【答案】C
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】根据合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶,金属和合金属于金属材料分析。
【解答】A、矿泉水瓶为塑料材料,属于合成材料,不符合题意;
B、泡沫饭盒所用材料为合成材料纤维,属于合成材料,不符合题意;
C、易拉罐所用材料为金属材料,符合题意;
D、垃圾袋所用材料为塑料,属于合成材料,不符合题意;
故选C。
9.(2021九上·江北期末)某同学设计了如图所示的装置探究铁锈蚀的条件。a管中装入的是少量煮沸的蒸馏水,b管中是干燥的空气。塞紧木塞,并调节L端与R端的液面高度一致,一段时间后观察。下列推断错误的是(  )
A.a管中的铁钉会锈蚀
B.L端的液面低于R端
C.该实验可以证明铁的锈蚀需要空气和水
D.若将铁钉替换为相同大小的铜钉重复实验,常温下a中铜钉会生锈,b中铜钉很难生锈
【答案】B
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】铁与水和氧气同时接触时容易生锈,铜与水、氧气、二氧化碳同时接触时容易生锈,据此分析判断。
【解答】A.a管中的铁钉与水和氧气同时接触,会锈蚀,故A正确不合题意;
B.a管中的铁钉与水和氧气同时接触,会锈蚀,过程中消耗氧气,导致气压减小,从而导致L端的液面高于R端,故B错误符合题意;
C.a中浸泡在水中的铁钉不生锈,露出的生锈,证明需要空气,故C正确不合题意;
D.若将铁钉替换为相同大小的铜钉重复实验,常温下a中铜钉会生锈(与水、氧气、二氧化碳同时接触),b中铜钉很难生锈(与水隔绝),故D正确不合题意。
故选B。
10.(2021九上·新昌期末)下列对各组成分的鉴别,根据现象得出的结论正确的是(  )
  鉴别 方法 现象 结论
A 鉴别固体中的成分(含有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3中的一种或几种) 取部分样品溶于水中 产生白色沉淀 一定有BaCl2、Na2SO4,可能有Na2CO3
B 鉴别溶液中的溶质(含有Na2SO4、Na2CO3、NaNO3中的一种或几种) 取部分溶液,先加入足量的稀盐酸,再加入氯化钡溶液 产生气泡;产生白色沉淀 一定有Na2SO4、Na2CO3,可能有NaNO3
C 鉴别气体的成分(含有CO、H2、H2O中的一种或几种) 将气体先后通入装有氧化铜的玻璃管中,再对玻璃管加热→无水硫酸铜→澄清石灰水 黑色的氧化铜变红;无水硫酸铜变蓝;澄清石灰水变浑浊 一定有CO、H2、H2O
D 鉴别生成的沉淀(含有Mg(OH)2、BaCO3、AgCl中的一种或几种) 过滤得到的沉淀中加入足量的稀硝酸 沉淀部分溶解,产生气泡 一定有Mg(OH)2、BaCO3、AgCl
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、 取部分样品溶于水中,产生白色沉淀,只能证明一定含氯化钡,硫酸钠和碳酸钠可能含一种或两种 ,不符合题意;
B、取部分溶液,先加入足量的稀盐酸,再加入氯化钡溶液 , 产生气泡,产生白色沉淀,因碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体,硫酸钠与氯化钡反应产生硫酸钡沉淀,所以可证明一定含硫酸钠和碳酸钠,硝酸钠不参与反应,可能存在,符合题意;
C、将气体先后通入装有氧化铜的玻璃管中,再对玻璃管加热→无水硫酸铜→澄清石灰水 , 黑色的氧化铜变红,无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水变浑浊,只能证明气体一定含氢气和一氧化碳,无法证明是否含水, 不符合题意;
D、 过滤得到的沉淀中加入足量的稀硝酸 , 沉淀部分溶解,产生气泡 ,只能证明一定含碳酸钡和氯化银,而无法证明是否含氢氧化镁,不符合题意;
故选B。
11.(2021九上·义乌期中)小红同学向盐酸与氯化钡的混合溶液中逐滴滴入碳酸钠溶液至过量。记录滴入的碳酸钠溶液的质量(x)与有关量的变化关系如图所示。下列判断正确的是(  )
A.①图中,当碳酸钠溶液加至a点时,溶液中Na2CO3正与BaCl2发生反应
B.②图中,当碳酸钠溶液加至b点时,所得溶液的pH=7
C.③图中,当碳酸钠溶液加至c点时,溶液中含有的溶质是氯化钠和氯化钡
D.④图中,当碳酸钠溶液加至d点时,溶液中BaCl2与Na2CO3恰好反应完全
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】向盐酸与氯化钡的混合溶液中逐滴滴入碳酸钠溶液时,碳酸钠先和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,后和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,据此分析判断。
【解答】A.pH=7时,溶液中Na2CO3正与BaCl2发生反应,pH大于7时,说明氯化钡已经完全反应,故A错误;
B.当碳酸钠溶液加至b点时,即碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠过程中,所得溶液显中性,溶液pH=7,故B正确;
C.当氯化钠质量不变时,说明碳酸钠和稀盐酸、氯化钡已经完全反应,溶液中含有的溶质是氯化钠,故C错误;
D.当碳酸钠溶液加至d点时,溶液中HCl与Na2CO3恰好反应完全,继续加入碳酸钠溶液时氯化钡才开始反应,故D错误。
故选B。
12.(2021九上·龙湾期中)利用饱和碳酸钠溶液与酸反应,小科同学制作了如图甲所示的简易酸碱灭火器装置,并进行操作。操作结束后,对瓶中残留液进行如图乙所示的实验。实验现象: A试管溶液变红色, B试管中有白色沉淀生成。则残留液中含有的溶质有(  )
A.盐酸 B.碳酸钠 C.硫酸钠 D.氯化钠
【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据溶液的酸碱性和常见盐的性质分析判断。
【解答】碳酸钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠、水和二氧化碳气体。反应后的残留液加入石蕊试液变成红色,说明残留液呈酸性,即其中有剩余的稀硫酸,则肯定不存在剩余的碳酸钠。在残留液中加入氯化钡后,出现白色沉淀,那么沉淀肯定是硫酸钡,即硫酸钠和氯化钡反应生成,那么残留液中含有的溶质只能是硫酸钠,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
13.(2021九上·龙湾期中)有甲、乙、丙、丁四种无色溶液,它们分别是Na2CO3、BaCl2、HCl、H2SO4溶液中的一种。为区别这四种溶液,现将它们两两混合并得到下面现象:
溶液 甲+乙 乙+丙 丙+丁 甲+丁
现象 无明显现象 白色沉淀 白色沉淀 无色气体
根据对上述现象的分析,可推知甲、乙、丙、丁四种溶液的顺序依次是(  )
A.HCl、BaCl2、Na2CO3、H2SO4 B.Na2CO3、BaCl2、H2SO4、HCl
C.H2SO4、HCl、Na2CO3、BaCl2 D.HCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】根据盐的性质分析判断。
【解答】①甲+乙,没有明显现象,那么它们应该为稀盐酸和稀硫酸,而丙+丁应该为碳酸钠和氯化钡,二者正好生成碳酸钡白色沉淀;
②乙+丙,生成白色沉淀。根据①中分析,只有稀硫酸和氯化钡反应,生成硫酸钡白色沉淀,则乙为稀硫酸,丙为氯化钡,而甲为稀盐酸,丁为碳酸钠。
故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
14.(2021九上·龙湾期中)用Zn、CuO、稀H2SO4作原料制取Cu,有两种途径:①Zn H2 Cu ②CuO CuSO4 Cu,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
【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】利用两种途径的过程,书写相应的化学方程式,根据反应的物质之间量的关系进行判断,从氢气还原氧化铜,氢气必须过量,所以要使用更多锌更多硫酸;制取相同质量的铜,铜只来源于氧化铜,所以消耗的氧化铜质量相等,据此分析判断即可。
【解答】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,故A正确;
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,但是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和锌的量也要多,则生成硫酸锌的质量也多,故B、C、D错误。
故选A。
15.(2021九上·龙湾期中)如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸,天平调平后,同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片,则从反应开始到金属完全反应的过程中,天平指针指向的变化是(  )
A.向左偏 B.向右偏
C.先向左偏后向右偏 D.先向右偏后向左
【答案】D
【知识点】金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据金属与酸反应放出氢气的快慢和金属与酸反应放出氢气的多少,判断变化过程中天平指针会如何变化。
【解答】①在两边的金属都没反应完时,由于锌的活动性比铁强,锌与稀盐酸反应放出氢气的速率大于铁,因此此段时间内,加铁一边因放出氢气的速度慢而质量大,天平指针偏向加铁一边即偏向图中的右边。
②当金属锌完全反应后,图中天平左边的质量不再减小,而铁继续与稀盐酸反应,最终放出氢气的多少将决定天平指针的偏转,根据金属与酸反应放出氢气的质量= ×金属质量,可判断两种金属都完全反应后,铁与盐酸放出氢气的质量大于等质量的锌与盐酸反应放出氢气的质量,所以,天平左边加锌的一端因放出氢气质量少而质量大于加铁的右边,天平指针最终将偏向加锌的左边。
综上所述,天平指针就先右偏后向左。
故选D。
16.(2021九上·萧山期中)将等质量的镁和铁分别放入左右试管中,加入等质量分数的稀盐酸,充分反应后,冷却到室温,金属均没有剩余(U形管内为水,初始液面相平,反应过程中装置气密性良好)。下列说法正确的是(  )
A.U形管中液面一直保持相平
B.两支试管中所得溶液的质量相等
C.U形管中液而最终情况为左降右升
D.依据U形管中最终液面的高低可判断金属的活动性强弱
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据等质量镁和 铁完全与盐酸反应,镁产生氢气速率大于铁,镁产生氢气质量大于铁分析。
【解答】镁的活动性大于铁,将 等质量镁和铁分别与等质量盐酸反应,金属没有剩余,则酸完全反应,镁产生氢气速率大于铁且产生氢气质量镁大于铁。
A、 U形管中液面始终左降右升,不符合题意;
B、因最终产生氢气不相等,所以两支试管中所得溶液质量不相等,不符合题意;
C、 U形管中液面最终情况为左降右升 ,符合题意;
D、U形管中最终液面的高低取决于产生氢气的多少, 依据U形管中最终液面的高低不能判断金属的活动性强弱 ,不符合题意;
故选C。
17.(2021九上·淳安期中)据文献报道:一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性,可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断,正确的是(  )
A.能与盐酸反应产生氢气 B.在空气中容易锈蚀
C.能与硫酸亚铁发生置换反应 D.具有良好的导电性
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质
【解析】【分析】根据有关金或银的性质分析判断。
【解答】A.金和银都不能与酸反应生成氢气,故A错误;
B.金和银的化学性质比较稳定,不容易被锈蚀,故B错误;
C.金和银都在铁的后面,不能与硫酸亚铁反应,故C错误;
D.金和银的电阻很小,具有很好的导电性,故D正确。
故选D。
18.(2021九上·淳安期中)某物质只含两种元素,该物质(  )
A.一定是氧化物 B.一定是化合物
C.不可能是单质 D.不可能是混合物
【答案】C
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】根据氧化物、化合物、单质和混合物的定义判断。
【解答】A.氧化物由两种元素组成,但必须含有氧元素,因此它可能是氧化物,故A错误;
BD.某物质含有两种元素,可能是两种物质构成,因此可能为混合物,故B、D错误;
C.单质只由一种元素组成,则该物体肯定不是单质,故C正确。
故选C。
19.(2021九上·东阳月考)在柠檬中插入两种不同的金属可以制得水果电池,相同条件下,两种金属的活动性差异越大,水果电池的电压也越大。相同条件下,下列柠檬电池(如图)的电压最大的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】金属活动性顺序表为: K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
【解答】铝和银的位置相差最远,它们的金属活动性差异最大,产生的电压最高。
故选C。
20.(2021九上·临海月考)构建元化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”。下列说法错误的是(  )
A.A点可能是CH4
B.B点对应的物质充分燃烧可得到D点对应的物质
C.某化合物的化学式为CaCO3,它对应的点是F
D.C点对应的物质与水反应可得到E点对应的物质
【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据甲烷中碳元素的化合价判断;
(2)根据碳完全燃烧的产物判断;
(3)根据碳元素的化合价和碳酸钙的物质种类判断;
(4)根据化合价和物质种类确定物质名称,然后判断是否存在转化关系。
【解答】A.在CH4中,碳元素的化合价为-4价,且为有机物,故A正确不合题意;
B.B点为碳元素的单质,碳和氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳为氧化物,且碳元素的化合价为+4价,故B正确不合题意;
C.碳酸钙由酸根离子和金属离子构成,为盐,且碳元素的化合价为+4价,故C正确不合题意;
D.C点为氧化物,且碳元素化合价为+2价,即C为CO,CO不能与水反应生成E点的碳酸,故D错误符合题意。
故选D。
阅卷人 二、填空题(每空1分,共33分)
得分
21.合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。查阅资料可知合金的熔点低于其中任何一种金属的熔点。下表是几种金属熔点的数据。
金属 锡 铅 锑
熔点/℃ 232 327 630
(1)铅锡合金具有导电性,该性质属于合金的   性质。
(2)如图表示铅锡合金的熔点随其中一种金属的质量分数变化的图像,则该图中横坐标表示   金属的质量分数。
(3)一般家用保险丝大都是用铅(不少于98%)和锑(0.3~1 5%)制成的合金,根据以上信息及生活经验判断该合金的熔点可能为______。
A.20-40℃ B.232- 300℃ C.327-600℃ D.630-900℃
【答案】(1)物理
(2)锡
(3)B
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;合金与合金的性质
【解析】【分析】(1)物质不需要经过化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质。 如:颜色、气味、味道,是否易升华、挥发、熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、延展性、溶解性、密度等。
(2)根据横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为100%时熔点高考虑本题;
(3)根据合金的特性,熔点比它的组成成分熔点要低来分析。
【解答】(1)铅锡合金具有导电性,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质;
(2)横坐标质量分数为零时熔点要比质量分数为100%时熔点高,因为铅的熔点比锡的熔点高,所以横坐标表示锡的质量分数;
(3)合金的熔点比它的组成成分熔点要低,铅、锑这两种物质熔点最低的是327℃,最高是630℃,所以保险丝应该选择熔点比327℃低,且必须要高于室温,故选B。
22.(2022九上·定海期末)某村一私营小化工厂,向附近的农田排放未经处理废水,导致农田减产。经环保局检测,该废水主要含有某种常见的酸(盐酸或硫酸)。
(1)某同学想测出废水的酸碱性强弱程度,可以选用下列的试剂是 。
A.pH试纸 B.无色酚酞
C.紫色石蕊试液 D.红色石蕊试纸
(2)农田因受污染而导致土壤酸化,可使用   (填写物质名称)来中和土壤酸性;
(3)要判定废水中的污染物是盐酸还是硫酸,检验的方法是:取少量废水滴加   (写化学式)的水溶液,观察有无白色沉淀生成。
【答案】(1)A
(2)熟石灰或氢氧化钙
(3)BaCl2或Ba(NO3)2等
【知识点】pH值的测量及方法;物质的鉴别、推断;碱的物理性质及用途
【解析】【分析】(1)根据酸碱指示剂只能测定溶液酸碱性,测酸碱性强弱程度需用pH试纸分析;
(2)根据氢氧化钙的用途分析;
(3)根据硫酸根离子可用钡离子进行鉴别分析。
【解答】(1)酸碱指示剂只能测定溶液酸碱性,要想测出废水的酸碱性强弱程度,需用pH试纸,故选A。
(2)氢氧化钙呈碱性,土壤酸化可利用熟石灰或氢氧化钙进行中和。
(3)要判定废水中的污染物是盐酸还是硫酸,需取少量废水滴加含钡离子的溶液,如BaCl2或Ba(NO3)2等。
23.(2022九上·吴兴期末)氢气、木炭、一氧化碳是金属冶炼中常用的还原剂。如图甲是氢气还原氧化铜的实验,如图乙是木炭还原氧化铁的实验,如图丙是一氧化碳还原氧化铜的实验。
(1)甲实验反应后试管中出现红色固体变成黑色现象的原因   ;
(2)乙实验的冶炼效果不理想,后采用酒精喷灯代替普通酒精灯重做此实验效果较理想。由此可以推断,冶炼不理想的原因   。
(3)丙实验中为防止发生CO中毒,应先点燃   (填A或B)酒精灯。
【答案】(1)反应结束后未继续通入氢气 (生成的铜又被空气氧化)
(2)反应需要高温条件 (反应缺少高温条件)
(3)B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)炽热的铜会和空气中氧气直接反应。
(2)酒精喷灯温度更高。
(3)尾气处理可以用酒精灯点燃。
【解答】(1)先停止通入氢气后停止加热会导致生成的铜又被空气氧化。
(2)酒精喷灯可以创造高温条件。乙实验的冶炼效果不理想,反应缺少高温条件。
(3)用酒精灯直接点燃CO可以防止其污染环境。先点燃 B处酒精灯。
24.(2021九上·镇海期末)将含有CuSO4、FeSO4、ZnSO4的废液倒在废液缸里,为回收有关金属和盐,同学们设计了如图的实验方案,试回答:
(1)金属X是   (填化学式)。
(2)若实验过程中的物质损失可以忽略,最终所得硫酸锌的质量   (填“>”、 “<”或“= ”)原废液中硫酸锌的质量。要计算该废液中硫酸铜质量,必须要称量固体   (填“A”、“B”、“C”或“D”)的质量。
【答案】(1)Zn
(2)>;D
【知识点】质量守恒定律及其应用;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据流程图示中各反应过程及原理分析,结合从含有CuSO4、FeSO4、ZnSO4的废液中得到硫酸锌需加入锌进行置换反应及反应前后元素质量不变解答。
【解答】(1) 从含有CuSO4、FeSO4、ZnSO4的废液中回收金属和盐,由实验方案可知,回收的盐为硫酸锌,则向废液中加入的金属X为锌;
(2)因加入锌后,硫酸铜和硫酸亚铁都能与锌反应生成硫酸锌,所以最终得到硫酸锌的质量大于原废液中硫酸锌的质量, 要计算该废液中硫酸铜质量,可利用反应前后元素质量不变的原量,所以要称量固体D的质量。
故答案为:(1) Zn ;(2)>;D。
25.(2021九上·长兴期中)小科同学取了适量实验室制二氧化碳发生装置中的剩余溶液。逐滴滴加纯碱溶液,绘制产生沉淀的图象如甲图所示。
(1)请写出B点对应溶液的溶质是   (写化学式)。
(2)乙图是甲图中O点到A点的反应微观实质模型图。则“o”表示    (写化学符号)。
(3)写出OA之间发生的化学方程式   。
【答案】(1)CaCl2、NaCl
(2)H+
(3)Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)在实验室中,用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳。根据甲图可知,加入碳酸钠溶液后,没有发生生成沉淀,应该是与剩余的稀盐酸发生反应,生成氯化钠、水和二氧化碳。当稀盐酸反应结束后,再与其中的氯化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氯化钠,据此解答;
(2)根据反应的方程式,确定反应前后离子种类的变化即可;
(3)确定反应物、反应条件和生成物,据此写出反应的方程式。
【解答】(1)OA段为稀盐酸和碳酸钠的反应,AB段为氯化钙与碳酸钠的反应,B点时这个反应正在进行,那么溶质应该为前面的反应产物NaCl和剩余的CaCl2。
(3)O点时,溶液中的离子为Ca2+、H+和Cl-,A点时,只有其中的H+生成了H2O而消失了,因此“○”为H+;
(3)OA段,碳酸钠和稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,方程式为: Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑ 。
26.(2021九上·台州期中)小正将未打磨的铁片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,如图所示。根据图中所获信息回答:

(1)该反应为为   (填“放热”或“吸热”)反应;
(2)50~100s之间,溶液中溶质为   。
【答案】(1)放热
(2)FeCl3 、 FeCl2、 HCl
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据溶液的温度变化判断吸热还是放热;
(2)没有打磨的铁片表面有铁锈,铁锈先和稀盐酸反应,生成氯化铁和水,此时没有热量不明显,即容器内的温度几乎不变。铁锈完全反应后,铁和稀盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,此时不断放热,容器内温度不断升高。当反应结束后,没有热量放入,容器内温度开始下降,据此分析解答。
【解答】(1)根据右图可知,反应时容器内的温度不断升高,说明反应为放热反应;
(2)50~100s内时,溶液的温度迅速升高,即铁和稀盐酸正在反应,那么溶质为氧化铁和稀盐酸的反应产物氯化铁,铁和稀盐酸的反应产物氯化亚铁和剩余的稀盐酸,即 FeCl3 、 FeCl2、 HCl 。
27.(2021九上·杭州期中)金属与氧气反应可以生成金属氧化物。小林同学绘制了三条表示某种金属质量和其与氧气反应生成的金氧化物质量的关系曲线,如下图,请回答:
(1)曲线   一定错误。
(2)表示Cu与CuO质量关系的曲线是   。
【答案】(1)A
(2)B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)将金属质量和其氧化物的质量比较大小即可;
(2)根据氧化铜的化学式计算出铜和氧化铜的质量之比,然后再与图像对照即可。
【解答】(1)金属与氧气反应生成金属氧化物,那么金属的质量肯定小于氧化物的质量。根据图像可知,在曲线A中,当它的质量为12g时,氧化物的质量只有8g,因此曲线A一定错误。
(2)根据化学式CuO可知,金属铜与其氧化物的质量之比为:64:(64+16)=4:5。观察图像可知,只有图像B的金属质量与氧化物的质量之比为4:5,故选B。
28.(2021九上·杭州期中)小金通过图示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。向充满CO2的集气瓶中注入过量的20% NaOH溶液,振荡集气瓶后打开止水夹。
(1)打开止水夹后观察到的现象是   。
(2)反应后将左边集气瓶中混合物过滤,所得溶液中一定存在的溶质有   。
【答案】(1)氯化钙溶液流入左边集气瓶中,并且溶液变浑浊
(2)NaOH和NaCl
【知识点】物质的鉴别、推断;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)二氧化碳和氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,此时左边集气瓶内气压减小,在大气压强的作用下,右边瓶内的氯化钙溶液被吸入左边瓶内,与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,据此分析解答。
(2)根据反应产物和过剩的物质确定溶液种存在的溶质。
【解答】(1)打开止水夹后观察到的现象是:氯化钙溶液流入左边集气瓶中,并且溶液变浑浊。
(2)注入的是过量的氢氧化钠,因此溶液中肯定存在NaOH。无论碳酸钠和氯化钙是否完全反应,肯定存在反应产物氯化钠,即溶液中一定存在的溶质为:NaOH和NaCl。
29.(2020九上·温州期末)氧化铁又称铁红,用于油漆、油墨、橡胶等工业中,还可作催化剂及玻璃、宝石、金属的抛光剂等。以下是以赤铁矿(含少量SiO2等)为原料、制备高纯氧化铁的生产流程示意图。已知:(NH4)2CO3在40℃以上易分解。请回答下列问题:

(1)工业上用赤铁矿炼铁反应的化学方程式:   。
(2)溶液 1 中一定含有的溶质为   。
(3)设备 3 中必须控制的条件是   。
【答案】(1)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(2)稀硫酸和硫酸亚铁
(3)温度控制在 40℃以下
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据工业炼铁是利用一氧化碳与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳分析;
(2)根据铁与过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁,硫酸剩余分析;
(3)根据(NH4)2CO3在40℃以上易分解分析。
【解答】(1)工业用赤铁矿炼铁的反应方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;
(2)溶液1是向铁、二氧化硅等物质中加入过量稀硫酸形成,所含溶质除铁与硫酸反应生成的硫酸亚铁外还有硫酸剩余;
(3)因(NH4)2CO3在40℃以上易分解,所以设备3中应将温度控制在 40℃以下;
故答案为:(1) 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ;(2)稀硫酸和硫酸亚铁;(3)温度控制在 40℃以下 。
30.(2020九上·镇海期末)北宋张潜在《浸铜要略序》中对铜的冶炼有如下记载:“山麓有胆泉,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”。
(1)书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中。用此法冶炼铜的过程中,铁块表面会出现一层   色物质。
(2)若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示,其中“ ”“ ”“ ”表示不同种类的离子,则“ ”表示   (填离子符号)。
【答案】(1)红
(2)Fe2+
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】(1)铁和硫酸铜发生置换反应,生成硫酸亚铁和红色的铜单质;
(2)反应前溶液种的离子为Cu2+和SO42-,反应后由于生成了硫酸亚铁,所以溶液中多了一种离子,就是F2+,据此分析解答。
【解答】(1)书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中。用此法冶炼铜的过程中,铁块表面会出现一层红色物质。
(2)若“浸铁”前后溶液中存在的离子种类如图所示,其中“ ”“ ”“ ”表示不同种类的离子,则“”表示 Fe2+ 。
31.(2020九上·宁波月考)人类的生产、生活离不开金属材料。
(1)铝、铁、铜是我们生产、生活中使用比较广泛的金属。如图所示用品中,利用金属导热性的是   ,利用金属导电性的是   (均填字母序号)。
A.不锈钢锅 B.铜导线 C.铝箔
(2)铜也容易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu 2 (OH) 2 CO 3 ],是铜与空气中的氧气、水和   共同作用的结果。
(3)将等质量的镁、铁、锌分别放入三份溶质质量分数相同的稀盐酸中,反应生成的H2 质量与反应时间的关系如图所示。根据图中的信息,作出的判断不正确的是 。
A.图线x 表示镁的反应情况
B.铁消耗的稀盐酸质量最大
C.镁、锌一定过量,铁可能反应完
D.镁一定过量,锌、铁可能反应完
【答案】(1)A;B
(2)二氧化碳
(3)C
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途;金属的化学性质;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)性质决定用途,也可根据用途确定金属的性质;
(2)根据碱式碳酸铜的生成过程分析;
(3)由关系图可知,X、Y、Z三种金属活动性关系为:X>Y>Z,则金属X为镁,Y为锌,Z为铁;
等质量的镁、锌、铁完全反应放出氢气的质量关系为:镁>铁>锌,而在关系图中三种金属反应停止后产生氢气质量关系为:铁>镁=锌,说明等质量的镁没有完全反应有剩余,铁消耗盐酸量最大且可能完全反应,据此分析判断。
【解答】(1)如图所示用品中,利用金属导热性的是不锈钢锅,故选A;利用金属导电性的是铜导线,故选B。
(2)铜也容易生锈,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu 2 (OH) 2 CO 3 ],是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
(3)A.由于盐酸的溶质质量分数相同,而图中X反应速度最快,说明X是三种金属中活动性最强的镁,故A正确不合题意;
B.图中铁生成氢气最多,根据反应前后元素质量不变,而盐酸的溶质质量分数相同,故可判断铁消耗盐酸质量最大,故B正确不合题意;
C.图中镁、锌产生氢气质量相等,说明镁没有完全反应,但不能确定锌也没有完全反应,故C错误符合题意;
D.从图中看到镁和锌反应生成的氢气一样多,则消耗的稀盐酸一样多,那么镁一定过量,锌可能过量或反应完,故D正确不合题意。
故选C。
32.(2020九上·萧山期中)某溶液中可能含有碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、硝酸钠中的一种或几种,为测定其成分,取样,先后逐滴加入氯化钡溶液、稀硝酸,产生沉淀的质量与时间里的关系如图所示。
(1)由上述实验可知,原溶液中一定含有    。
(2)实验中AB之间(不包括A、B端点)图像所对应的溶液中的溶质一定有   。
BC段沉淀减少的化学方程式是   。
【答案】(1)Na2CO3、Na2SO4
(2)NaCl,BaCl2;BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据硫酸钠与氯化钡反应产生不溶于硝酸的硫酸钡沉淀,碳酸钠与氯化钡反应产生溶于硝酸的碳酸钡沉淀分析。
【解答】(1)加入氯化钡溶液,即产生沉淀,加入稀硝酸,沉淀减少,但不减少到0,说明沉淀既有碳酸钡沉淀又有硫酸钡沉淀,即原溶液中一定含有碳酸钠和硫酸钠;
(2) AB之间 对应溶液中溶质一定有生成的氯化钠和剩余的氯化钡, BC段沉淀减少是碳酸钡与盐酸的反应,化学方程式是 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ;
故答案为:(1) Na2CO3、Na2SO4 ;(2) NaCl,BaCl2 ;BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 。
阅卷人 三、实验探究题(每空1分,共11分)
得分
33.(2022九上·定海期末)某同学利用钢丝棉(一种由低碳钢制成的细丝)探究铁制品锈蚀的条件,实验如下:
步骤一:取2个50mL活塞润滑性良好的注射器,检查气密性后备用。
步骤二:称取2团等质量的钢丝棉(每团体积约为6cm3)放入注射器内,A保持干燥,B用少量蒸馏水润湿。
步骤三:移动活塞,使它们均处于46mL刻度处,再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。
步骤四:每隔一定时间,观察实验现象。
(1)对比甲、乙得出水是导致铁制品生锈的条件之一,那么对应的实验现象是   。
(2)继续利用乙装置进行实验二:放置4小时,观察活塞上端所处刻度。改变条件重复上述实验,得到活塞上端所处刻度情况如下表。
温度/℃ 10 20 30 40 50 60
活塞上端所处刻度/mL 44.1 42.2 40.3 38.4 37.8 37.8
该同学设计的实验基于的假设是   。
(3)请分析实验二表格中最后数据没有变化的原因是   。
【答案】(1)甲中钢丝棉不生锈,乙中钢丝棉生锈
(2)铁生锈与温度有关
(3)装置内氧气已耗尽
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用,且化学反应速率与温度有关及对比实验的设计要求分析。
【解答】(1)甲中钢丝棉因不能接触水不生锈,乙中钢丝棉接触水和氧气生锈,由此对比甲、乙得出水是导致铁制品生锈的条件之一;
(2)由所给数据可知,该同学设计的实验是为了验证铁生锈速率随温度的变化情况,即验证铁生锈与温度有关;
(3) 实验二表格中最后数据没有变化可能是装置内氧气已耗尽。
34.(2021九上·拱墅期末)小乐查阅资料发现:氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。于是她对反应产物的变化情况进行了如下探究:利用图甲所示实验装置,称取若干份质量均为0.6000g的氧化铜,在相同条件下分别用氢气还原不同时间并检测固体中氧化亚铜的质量。
(1)实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管   (选填“①”“②”或“③”)处;在加热氧化铜前,需要先通一段时间的氢气,其目的是   。
(2)在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中氧化亚铜的质量(m),结果如图乙所示。为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少,可采取的措施是   。
(3)小乐对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:经历2CuO+H2 Cu2O+H2O,H2+Cu2O==2Cu+H2O两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。试根据图乙所示的探究结果计算分析,假设中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据   。
【答案】(1)①;除去试管内的空气,防止加热时发生爆炸
(2)加热条件下通入氢气足够长时间(合理即可)
(3)如果分步进行,氧化亚铜最大质量应该是0.5400g,而不是0.3218g(合理即可)。
【知识点】燃烧与灭火;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)根据氢气还原氧化铜时要使药品充分接触及点燃氢气与空气混合气体易发生爆炸分析;
(2)根据图示中氧化亚铜质量随时间的增加而减小分析;
(3)根据方程式中物质间质量关系确定分步反应时生成氧化亚铜的质量分析。
【解答】(1)为使氢气与氧化铜充分接触, 实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管①处,因氢气与空气混合气体点燃易发生爆炸,为除去试管内的空气,防止加热时发生爆炸, 在加热氧化铜前,需要先通一段时间的氢气 ;
(2)由图乙变化趋势可知,生成氧化亚铜随时间的延长逐渐减小,所以要确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少, 可加热条件下通入氢气足够长时间 ;
(3)设氧化铜完全转化为氧化亚铜质量为x
2CuO+H2 Cu2O+H2O
160 144
0..6000g x
160:144=0.6000g:x
x=0.5400g
如果分步进行,氧化亚铜最大质量应该是0.5400g,而不是0.3218g ,说明在同一条件下两个反应能同时进行 。
故答案为:(1) ① ; 除去试管内的空气,防止加热时发生爆炸 ;(2) 加热条件下通入氢气足够长时间;(3) 如果分步进行,氧化亚铜最大质量应该是0.5400g,而不是0.3218g (合理即可)。
35.(2021九上·乐清期中)某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
信息1.难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO2
信息2.CO2能与Zn反应生成CO气体
信息3.酒精灯的加热温度400—500℃,酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右
(1)D装置的加热必须在A和B装置加热一段时间后再进行,这样做的原因是     ;
(2)装置C的作用是   ,从实验安全或环保角度考虑,上述实验装置可采取的改进措施是    。
(3)将研究小组分为两组,按上图所示装置进行对比实验,甲组在用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验:
步骤 操作 甲组现象 乙组现象
1 取黑色粉末加入盐酸 溶解,无气泡 溶解,有气泡
2 取步骤1中溶液,滴加硫氰化钾溶液 变红 无现象
则乙组装置D中反应的化学方程式:   
【答案】(1)排除装置中的空气,防止CO和空气混合加热爆炸
(2)除去CO2;增加尾气处理装置
(3)3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】(1)根据CO与空气混合遇热易发生爆炸分析;
(2)根据生成的一氧化碳中含有二氧化碳及二氧化碳与氢氧化钠反应分析;
(3)根据一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析。
【解答】(1)CO与空气混合遇热易发生爆炸,所以为排除装置中的空气,防止CO和空气混合加热爆炸D装置的加热必须在A和B装置加热一段时间后再进行 ;
(2)装置B中生成的一氧化碳中含有二氧化碳,通过装置可除去二氧化碳,实验尾气中含有一氧化碳,会污染空气,所给装置缺少尾气处理装置需进行改进;
(3)D中为一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应方程式为3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe 。
故答案为:(1) 排除装置中的空气,防止CO和空气混合加热爆炸 ;(2)除去CO2;增加尾气处理装置;(3) 3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe 。
阅卷人 四、解答题(第36题第2小题,第37题第3小题各4分,其他小题各2分,共16分)
得分
36.(2022九上·柯桥期末)某实验小组拟利用相同条件下等质量的同种酸溶液与金属反应来探究“金属活动性与反应放出热量”之间的关系。实验装置如“图1”;实验完成后,根据传感器探头测量的从反应开始到反应停止时的数值绘制的曲线图如“图2”;实验所用酸与金属粉末的种类和质量如下表。请回答问题并进行相关计算。
实验编组 等质量稀硫酸 金属粉末质量/种类 对应曲线
① 含H2SO49.8g 6.5g/镁 a
② 含H2SO49. 8g 6.5g/锌 b
③ 含H2SO49. 8g 6.5g/铁 c (待绘制)
(1)根据实验探究目的,对比曲线a、b,可得出的结论是   。
(2)通过计算说明三组实验充分反应后哪种金属剩余的质量最多,剩余多少?
(3)在“图2”中画出曲线C的大致位置及趋势。
【答案】(1)金属越活泼,反应放出热量越多(前后互换也对)
(2)解:设需反应掉的镁、锌、铁分别为x、y、z
Mg+ H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98
x 9.8
Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
y 9.8
Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98
z 9.8
x=2.4g,y=6.5g,z=5.6g
而总量都为6.5g,最终镁剩余最多,为6.5-2.4=4.1g-
(3)
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据图像的变化趋势确定金属活动性越强,产生热量越多,由反应的硫酸质量及方程式中物质间质量关系分别计算出所需金属质量,从而确定剩余情况及铁的活动性小于锌分析。
【解答】(1)由图2a曲线变化幅度大于b,可知镁与酸反应放出热量比锌快且多,得出金属越活泼,反应放出热量越多的结论;
(3)由铁的活动性小于锌,其图像应在b下绘制图像。
故答案为:(1) 金属越活泼,反应放出热量越多 ;(2) 最终镁剩余最多,为4.1g;(3)见答案。
37.(2021九上·衢州期中)Cu与Zn的合金称为黄铜,有优良的导热性和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。某科学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成,取10g该黄铜样品于烧杯中,向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸,使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表:
  加入稀硫酸的质量(g) 充分反应后剩余固体的质量(g)
第1次 10 m
第2次 10 7.4
第3次 10 6.1
第4次 10 5.6
第5次 10 5.6
试回答下列问题:
(1)从以上数据可知,表格中,m=   。
(2)黄铜样品中锌的质量分数为   。
(3)计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少?
【答案】(1)8.7
(2)44%
(3)设所用稀硫酸中硫酸的质量分数为x
H2SO4 + Zn═ZnSO4+H2↑
98 65
10g·x 1.3g
=
x=19.6%(溶液具有均一性,用其它合理数据计算都可以)
【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)比较第2和第3次实验,计算出每加入10g稀硫酸完全反应时固体质量的减小量,进而计算出m的数值。
(2)锌和稀硫酸反应,而铜不和稀硫酸反应,因此反应结束后固体质量的减小量就是其中锌的质量,再根据计算出锌的质量分数。
(2)根据表格可知,每10g稀硫酸恰好与1.3g锌完全反应,写出硫酸与锌反应的方程式,利用锌的质量,结合质量之间的比例关系,从而计算出硫酸的质量分数即可。
【解答】(1)根据第2次和第3次实验可知,每加入10g稀硫酸,固体质量减小:7.4g-6.1g=1.3g,则第一次剩余固体的质量:7.4g+1.3g=8.7g。
(2)根据表格可知,黄铜中锌的质量为:10g-5.6g=4.4g,则锌的质量分数为:.
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