2023年温州市浙教版九上科学第二单元物质转化与材料利用拔高培优试卷

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名称 2023年温州市浙教版九上科学第二单元物质转化与材料利用拔高培优试卷
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资源类型 试卷
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科目 科学
更新时间 2023-10-08 15:00:51

文档简介

2023年温州市浙教版九上科学第二单元物质转化与材料利用拔高培优试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2023·温州模拟)将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后有2种金属剩余,则它们生成氢气的质量关系可能是(  )
A. B.
C. D.
2.(2023·慈溪模拟)向盛有10g49%稀硫酸的烧杯中加入5.6g的铁粉,充分反应后有固体残留,t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液。整个过程烧杯中溶液的质量随时间的变化如图所示,下列分析不正确的是(  )
A.a→b点,溶液的pH一直增大 B.m=12.7g
C.c点时,烧杯中有4种物质 D.d点固体,加入盐酸有气泡产生
3.(2023九上·慈溪月考)现有等质量的X、Y两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是(  )
A.反应结束后生成氢气的总质量:X>Y
B.相对原子质量:X>Y
C.两种金属的活动性:Y>X
D.金属与酸反应生成的盐的质量:X>Y
4.(2021九上·镇海期末)某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向混合溶液中加入一定量的锌粉,参加反应的锌质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.ab间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+
B.cd间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+
C.当参加反应的锌质量为m3时,溶液中金属离子为Zn2+
D.当参加反应的锌质量分别为m1、m2时,溶液中Cu(NO3)2的溶质质量分数相等
5.(2023九下·宁波月考)不能达到实验目的的是(  )
A.观察图甲硬质玻璃管和试管中的现象,可验证该气体是否为CO
B.观察图乙装置中的现象,验证X溶液中是否含有Cl﹣
C.观察图丙装置反应剧烈程度,比较镁与锌的活动性强弱
D.观察图丁装置中的现象,检验空气中是否有水分
6.(2020九上·黄岩期中)甲、乙、丙、丁四位同学设计了下列有关物质鉴别的方案:
甲:只用水,就有办法鉴别NH4NO3、NaOH、CaCO3和NaCl四种固体;
乙:利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
丙:有酚酞和BaCl2溶液,就能鉴别盐酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五种溶液;
丁:不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。
下列有关这些方案的评价正确的是(  )
A.只有甲的可行 B.只有乙和丁的可行
C.只有乙的不可行 D.都可行
7.(2023·慈溪模拟)取1.4g铁粉于烧杯中,加溶质质量分数为10%的AgNO 溶液100g,充分反应后,再不断缓慢加入锌粉,烧杯中相关量与所加锌的质量的关系图正确的是(  )
A. B.
C. D.
8.(2023·鄞州模拟)蚀刻印刷电路后的溶液为FeCl3、FeCl2 和CuCl2的混合溶液。如图是向200g该溶液中加入铁粉的质量与溶液质量变化的关系。已知0→a段发生的反应为: 2FeCl3+Fe=3FeCl2。
下面说法正确的是(  )
A.a→b段发生的反应为2Fe+3CuCl2=3Cu+2FeCl3
B.x=11.2
C.原溶液中FeCl3与CuCl2的质量之比为52:81
D.取出c点溶液中的固体,投入足量CuCl2溶液,可得25.6克Cu
9.(2023·绍兴模拟)兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)。反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象。下列说法不正确的是(  )
A.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Mg
B.滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C.本实验可判断出铁、铜、镁的活动性顺序
D.两支试管混合后,固体总质量一定增加
10.(2023·余姚模拟)向16.8g铁粉中先加入200g稀硫酸,充分反应后再逐滴加入过量的硫酸铜溶液,反应过程中所得剩余固体质量与加入物质的质量关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.稀硫酸中硫酸质量分数为9.8%
B.a 点和b点溶液中的溶质种类不相同
C.m=12
D.向c点固体中加入稀硫酸,有气泡产生
11.(2022·杭州期中)向AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,发现滤渣的质量等于加入Zn粉的质量。下列分析正确的是(  )
A.滤液中的溶质在少有两种
B.取反应后的滤液滴加稀盐酸,可能有白色沉淀
C.取反应后的滤渣滴加稀盐酸,一定有气泡生成
D.反应后所得的溶液一定是无色的
12.(2022九上·金华月考)将质量相等的镁、锌、铁三种金属,同时分别放入三份质量分数相同且等质量的稀盐酸中,反应生成的氢气与反应时间的关系如图所示.根据图中所提供的信息,得出的结论错误的是(  )
A.图线X表示镁的反应情况
B.盐酸都已完全反应
C.锌可能反应完,镁、铁一定过量
D.镁、锌一定过量,铁可能反应完
13.(2021九上·江干期末)小陈向装有硫酸铜溶液的烧杯中加入一定量铁粉,测得烧杯中溶液质量随加入铁粉质量的变化关系如图,则以下分析正确的是 (  )
A.点a时的溶液中暂无金属铜生成
B.当加入铁粉质量为m1时,溶液变为无色透明
C.点b时过滤出烧杯中的固体,加入稀盐酸后会产生气泡
D.若纵坐标表示烧杯内物质的总质量,所得图像不变
14.(2021九上·长兴期中)由 C、H、O、Fe 四种元素组成的常见的物质间有如下图所示的关系,其中甲、乙、丙是单质,X、Y 是化合物。图中“—”表示相连的物质两两之间可以发生反应,“→”表示由某一物质可制得另一物质。以下判断错误的是(  )
A.甲、乙是非金属单质 B.物质 X 一定是H2O
C.物质Y一定是氧化物 D.甲与丙反应能生成 X
15.(2023九上·慈溪月考)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、、Cl-、Ba2+、、。现取二份100mL溶液进行如下实验:(1)第一份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.68兑气体(2)第二份加足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验,以不推测正确的是(  )
A.一定不存在Ba2+,可能存在
B.、定存在,K+、Cl-可能存在
C.Ba2+可能存在,一定不存在
D.K+、、、一定存在,Cl-可能存在
16.(2023·杭州模拟)据报道,杭州亚运会火炬“薪火”将以生物质燃气为燃料。生物质燃气是以农作物秸秆、禽畜粪便等含有生物质体的物质为原料,在一定条件下制成含有氢气、一氧化碳、甲烷等的生物质燃气。其中的一个反应是水气和碳在高温条件产生一氧化碳和氢气。下列有关叙述中,正确的是(  )
A.生物质燃气中只有无机物
B.生物质燃气中的物质都是化合物
C.产生一氧化碳的反应中,碳具有还原性
D.生物质燃气燃烧是吸热反应
17.(2023·杭州模拟)下列实验操作能达到实验目的的是(  )
选项 物质 目的 主要实验操作
A 食盐水和氯化钙溶液 鉴别 取样,通入CO2气体,观察比较现象
B 制备氢氧化铜 制备 将Ba(OH)2溶液和适量CuSO4溶液混合,过滤
C NaCl中混有Na2CO3 除杂 加入足量的氢氧化钙,过滤
D CaCl2和CaCO3固体混合物 分离 加水溶解、过滤,并蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
18.(2022九下·杭州模拟)哈佛大学科学家将固态氢置于488万个标准大气压下,氢分子破裂为氢原子,由氢原子直接构成金属氢。金属氢具有金属的性质,还具有超导性。用它输电,其输电效率可以提高几十倍。以下说法合理的是(  )
A.金属氢属于无机化合物
B.形成金属氢的过程中氢原子核发生改变
C.金属氢和氢气互为同位素
D.用金属氢输电可减少导线发热造成的能量损失
19.(2023·绍兴)小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀H2SO4,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙)。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是(  )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b锌片
C.a铁片、b铜片 D.a铜片、b银片
20.(2023八下·义乌期中)某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O,为了确定该物质的组成,某小组设计了如图3-12-7所示实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂,部分固定装置省略)。称取0.84g待测物完全燃烧后,称得D装置增重1.08g,E装置增重2.64g。则下列推断正确的是(  )
A.该物质一定含有C,H元素,没有氧元素
B.该物质一定含有C,H,O元素
C.用空气球代替装置A,B更有利于实验的进行
D.B装置的有无对实验结果没有影响
二、填空题(每空1分,共33分)
21.(2023九上·台州开学考)下列框图中的物质均为初中化学常见的物质,其中A是建筑材料的主要成分,B属于氧化物,右上图是它们之间的相互转化关系。请回答下列问题。
(1)写出C物质的化学式   。
(2)得到F溶液的操作I的名称为   。
(3)若I是红褐色沉淀,请写出G+F→I的化学方程式   。
22.(2020九上·黄岩期中)整理和归纳是有效的学习方法。下面是某学习小组的同学对Mg、Fe、Cu、Hg、Ag五种金属相关知识的归纳复习,请你参与并回答问题:
(1)从物理性质上看,每种金属都有自己的特性。你认为Hg与其他金属的不同之处是   。
(2)从化学性质上看,与盐酸反应最剧烈的是   ,这五种金属中,有一种金属的化合物溶液能与其他四种金属发生反应,请写出铁与该盐溶液反应得方程式   。
(3)性质决定用途,用途反映性质是重要的化学学科思想。用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光,这是利用了镁的   性。
23.(2023八下·拱墅期末)在一密闭容器内有4种物质A、B、C、D,它们在一定条件下发生化学反应,其中A、B、C的微观示意图和反应前后各物质的质量如下表所示。
物质 A B C D
微观示意图  
反应前质量/g 100 1 1 46
反应后质量/g 4 89 55 X
(1)A,B,C中属于氧化物的是   (填写字母)。
(2)X的值为   。
(3)该反应的生成物是   (写物质名称)。
(4)该反应中B和C的分子个数比为   。
24.(2023·慈溪模拟)钴(Co)的化学性质与铁相似,但钴在常温下对水和空气都比较稳定。
(1)如图是含钴物质的化合价——物质类价图。其中物质a的化学式是    ;
(2)下列预测钴的化学性质合理的是    。
A.Co能在O2中燃烧
B.常温时钴易与H2O反应
C.Co能与稀H2SO4反应
D.CoCl3溶液中的杂质MgCl2可加入钴粉除去
(3)已知CoSO4易溶于水,利用复分解反应原理,写出一种生成CoSO4反应的化学方程式    。
25.(2023·龙港模拟)人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。
(1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”,这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小龙选用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有   .
(2) 1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气体就是   .从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小龙运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,溶液质量变化如图所示,则B点时溶液中所含的金属阳离子有   .
26.(2023·舟山模拟)为提高广大市民骑电瓶车出行的安全,今年国家大力推行新国标电瓶车,下图甲为电瓶车的结构图、表为结构的主要成分或材料:
结构 主要成分或材料
把手 金属合金
车胎 合成像胶
外壳 合成塑料
电池 Li、MnO2、电解质溶液
(1)如图电瓶车的把手、车胎、外壳、电池中主要成分为有机合成材料的结构是   。
(2)铜丝能作为连接电瓶车中灯泡和电池的导线,这是利用了金属铜具有良好的   性。
(3)锂电池是目前比较前沿的电池技术,在电池放电时采用Li和MnO2进行反应生成LiMnO2。请写出锂电池放电时的化学方程式   。
27.(2023九下·义乌开学考)小科进行“探究金属的性质”实验。将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定质量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
(1)若反应后所得滤液呈无色,则滤渣中一定含有   。
(2)反应后所得溶液与原硝酸银溶液的质量相比,质量   (填“变大”,“变小”,“无法确定”)。
(3)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间反应的规律,即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来。如在溶液中可发生下列反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,I2+Na2S=2NaI+S↓;Br2+2KI=2KBr+I2。由此可以判断非金属单质S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱顺序是   。
28.(2020九上·黄岩期中)我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子,清香软糯。小柯对制作“灰水粽”的草木灰展开了如下探究:
【查阅资料】①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用;
②草木灰中富含钾盐,主要成分是K2CO3,还含有少量K2SO4和KCl。
【实验探究】检验草木灰的成分,并测定草木灰中K2CO3的质量分数。
(1)取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡,过滤得到草木灰的浸出液;取少量浸出液于试管中,滴加几滴酚酞试液,观察到酚酞试液变   色,则说明草木灰的浸出液呈碱性。
(2)为了检验草木灰的浸出液中存在Cl ,请写出实验方法:   。
(3)小柯用图示装置测定草木灰中K2CO3的质量分数,通过测定丙装置质量的增加量来计算K2CO3的质量(草木灰中其他成分遇稀盐酸不产生气体),实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用除搅拌乙、丙中的反应物外,还可以   。
(4)有同学认为通过丙装置质量增加量来计算K2CO3的质量结果会偏大,为了更精确的测量,该同学建议在乙丙之间增加两个吸收装置,你认为装置中从左到右按顺序应盛放的两种试剂是   。
A.NaOH溶液
B.浓H2SO4
C.NaHCO3饱和溶液
D.酸化的硝酸银溶液
29.(2023九上·杭州期中)有一包白色固体,可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH、NaCl中的一种或几种。取样溶于水,有白色沉淀产生;过滤后向沉淀中滴加盐酸,沉淀的量、产生气体的量与加入盐酸体积的关系如图所示。由此推断白色固体中肯定有   ,肯定没有   ,可能有   。
30.(2021九上·萧山月考)有A~E五种稀溶液,分别是稀盐酸、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液中的一种,请根据以下实验现象回答问题.Ⅰ.将适量A分别滴入少量的B、C、D、E中,均没有明显现象;
Ⅱ.将适量B分别滴入少量的A、C、D、E中,C中有气泡出现,其余均没有明显现象;
Ⅲ.将适量D分别滴入少量的A、B、C、E中,均没有明显现象.
(1)根据实验现象能判断出的液体是   (填字母及对应物质的化学式)。
(2)对还没有确定的液体,下列几种鉴别方法中,正确的是______。
A.分别滴加稀盐酸 B.分别通入CO2
C.分别滴加少量水 D.分别滴加无色酚酞溶液
(3)从上述溶液中任选两种,将其混合后溶液质量减轻的所有组合是    (填字母)
三、实验探究题(每空2分,共16分)
31.(2023·杭州模拟)如图所示是木炭还原氧化铜的实验,小科对碳与氧化铜反应生成的气体成分进行探究。[提出问题]碳燃烧时可能生成CO2,也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能
[作出猜想]
猜想①:CO;猜想②:CO2;
猜想③:CO和CO2。
[设计方案]打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯,打开K,再通一段时间氮气。
方案一:从定性观察角度判断
(1)若观察到B中澄清石灰水变浑浊,则可排除猜想   。
(2)实验结束后,需要先熄灭(选填“A”或“D”)   酒精灯。
(3)方案二:从定量计算角度判断取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验,并测定表格中的四个数据:
反应前的质量 反应后的质量
A(玻璃管+固) m1 m2
B+C+(广口瓶+混合液) m3 m4
若猜想②成立,则理论上(m4-m3)   (m1-m2)(填“>”“=”或“<”)。
(4)若猜想③成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应碳的质量m的取值范围是   。
32.(2023·宁波模拟)某化学实验小组为了除去混在N2中的O2,将混合气体通过红热的铜丝网后,发现铜丝网变黑。在研究如何除去黑色物质,回收再利用铜丝网的讨论中,制定了下列方案。
请根据以上方案回答:
(1)混合气体通过红热的铜丝网后,铜丝网变黑的原因   (用化学方程式解释)。
(2)两种方案相比较,甲方案明显的不足之处是   。
(3)若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网,则回收的铜丝网a的质量   (填“<”、“>”或“=”)铜丝网b的质量。
(4)实验小组的同学发现,反应后烧杯中的液体有腐蚀性,应加以适当的处理。他们采取加入过量的铁粉的方案处理废液。加入足量的铁粉充分搅拌,最后得到的溶液中溶质为   。(填物质名称)
四、解答题(第33,34题第2小题各3分,其他每空1分,共11分)
33.(2023·温州)金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点,小明用如图甲所示装置进行实验:在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸,塞紧瓶塞,利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验,得到相关曲线如图乙。
(1)图乙中,能支持锌比铁活动性强的证据是   。
(2)实验中,若0.48克镁完全反应,至少需要稀盐酸多少克?(镁与盐酸反应的化学方程式为:)
(3)解释镁与稀盐酸反应,0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因:   。
34.(2022九上·余姚期中)在学习了金属的化学性质后,科学老师布置了一项课外学习任务:调查化工颜料店出售的涂料添加剂“银粉”是什么金属?某学习小组通过调查,分别获得了“银粉”可能是银粉、铝粉、锌粉这三种不同结果。为了确定究竟是哪一种金属,学习小组同学将一小包“银粉”带回实验室,进行了如下实验和分析。
(1)取少量“银粉”于试管中,滴加适量盐酸,观察到   产生,说明“银粉"一定不是银。
(2)为了进一步确定“银粉”是铝还是锌,
学习小组通过理论计算,获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系,并绘制成如图所示图像。在绘制锌的图像时,a点所对应的锌的质量m为多少 (通过计算回答)
(3)取1.8克“银粉”(杂质忽略不计)加入到50克稀盐酸中,恰好完全反应,生成氢气0.2 克。根据上图可知,“银粉”是   ,另请计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数   
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】
等质量的酸分别与足量的金属反应,酸均反应完,产生的氢气一样多,若横坐标表示时间,则图像斜率表示反应速率,可判断金属的种类;
等质量的金属与足量的酸发生反应,以生成+2价盐溶液为例,金属的相对质量越大,能产生的氢气质量越小,若横坐标表示时间,则图像斜率表示反应速率,可判断金属的种类。
【解答】
Mg+ H2SO4= MgSO4+ H2↑
24 98   2
Fe+ H2SO4= FeSO4+ H2↑
56 98   2
Zn+ H2SO4= ZnSO4+ H2↑
65 98   2
由上表可知,等质量的Mg、Fe、Zn分别与质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸反应,且反应完成后有2种金属剩余,则剩余的金属是Mg和Fe,完全反应的是Zn。
剩余的金属是Mg和Fe,所以与它们反应的硫酸均完全反应,Mg和Fe反应产生的氢气质量相等。
完全反应的金属是Zn,若Zn和硫酸恰好完全反应,则Zn反应产生的氢气质量与另外两个反应相等,即产生氢气的质量:Mg=Fe=Zn。若硫酸过量,则Zn反应产生的氢气质量比另外两个反应小,即产生氢气的质量:Mg=Fe>Zn。
故答案为:C。
2.【答案】D
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】本题主要考查铁的化学性质,可以与酸反应生成气体和盐;铁可以和硫酸铜发生置换反应。
【解答】A.a-b时,此时铁和硫酸反应生成硫酸亚铁,使原有的稀硫酸的质量减少,即pH值增大;
B.由题意可知只反应了2.8g的铁质量,故还剩下2.8g的铁。同时生成0.1g的氢气,所以
C.由题意可得,在t1时剩余物质为铁和硫酸亚铁;接下来与铜反应,在c点未反应完,故剩余硫酸亚铁,铁和硫酸铜,铜,故由四种。
D.d点固体中只剩余铜固体了,故其不与盐酸反应;
故答案为:D
3.【答案】B
【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】根据图示确定完全反应时产生氢气质量X>Y,相同时间产生氢气质量Y>X,化合价相同时,相对原子质量越小产生氢气质量越大分析。
【解答】A.由图示可知,反应结束后生成氢气的总质量X>Y,不符合题意;
B. X、Y在生成物中化合价均为+2价,最终完全反应时X产生氢气大于Y,则X相对原子质量小于Y,符合题意;
C.反应进行时,相同时间Y产生氢气质量大于X,则Y反应速率大于X,即Y的活动性大于X,不符合题意;
D. 金属与酸反应生成氢气质量X>Y,则X消耗硫酸质量大于Y消耗硫酸质量,X和Y金属质量相等,硫酸质量大则硫酸根质量大,故生成X>Y ,不符合题意;
故答案为:B。
4.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据向含有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中加入一定量的锌粉,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应及锌与硝酸银反应溶液质量减小分析。
【解答】 向含有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中加入一定量的锌粉,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,由图像中溶液中金属离子的种类变化可知,ab段溶液中溶质成分为硝酸铜、硝酸银和硝酸锌,cd段为硝酸铜和硝酸锌,e之后只有硝酸锌。
A、 ab间的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+ ,不符合题意;
B、 cd间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+ ,不符合题意;
C、 当参加反应的锌质量为m3时,溶液中只有一种溶质,则金属离子为Zn2+ ,不符合题意;
D、 当参加反应的锌质量分别为m1、m2时,溶液中Cu(NO3)2的质量不变,但因锌与硝酸银反应时溶液质量减小,则硝酸铜溶质质量分数会随反应而增大,符合题意;
故选D。
5.【答案】B
【知识点】实验方案设计与评价;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】A、根据氢气、一氧化碳都能使氧化铜还原成铜分析;
B、根据氯离子与硝酸银反应产生不溶于硝酸的白色沉淀分析;
C、根据金属与酸反应剧烈程度可判断金属活动性强弱分析;
D、根据无水硫酸铜遇水变蓝分析。
【解答】A、氢气、一氧化碳都能使氧化铜还原成铜,观察图甲硬质玻璃管和试管中的现象,不能验证该气体是否为CO ,若试管中溶液便浑浊则为CO;不符合题意;
B、 氯离子、碳酸根离子都能与硝酸银溶液反应产生氯化银沉淀,观察图乙装置中的现象,不能验证X溶液中是否含有Cl﹣ ,符合题意;
C、通过镁和锌与硫酸反应的剧烈程度,可比较镁与锌的活动性强弱,不符合题意;
D、图丁能检验空气中的水分,不符合题意;
故选B。
6.【答案】D
【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或利用组内物质相互反应,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】甲:只用水,通过固体是否溶解及溶解时温度的变化可鉴别NH4NO3、NaOH、CaCO3和NaCl四种固体,鉴别方法为加入水,不溶的为CaCO3,溶解,溶液温度降低为的NH4NO3,溶解,溶液温度升高的为NaOH,溶解,溶液温度无明显变化的为NaCl,正确;乙:将CO2气体通放溶液中,产生浑浊的为氢氧化钙,将浑浊液加入另两种物质中,溶液变澄清的为盐酸,无明显变化为的氢氧化钠溶液,正确;丙:先加入酚酞,溶液变红的为碳酸钠和氢氧化钠,无明显变化的为氯化钡溶液、盐酸、硫酸、硝酸钾溶液,向溶液变红的两溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀为碳酸钠,无明显现象的为氢氧化钠,现另三种溶液中分别加入氯化钡溶液,产生白色沉淀的为硫酸,盐酸和硝酸钾都无明显现象,丙向盐酸和硝酸钾溶液中加入碳酸钠溶液,有气泡产生的为碳酸钠,无明显现象的为硝酸钾,正确;丁:四种溶液两两混合,三种现象为两个无明显现象和气泡产生的为盐酸,一个白色沉淀产生,三个无明显现象的为氯化钡,一个气体、一个白色沉淀、一个无明显现象的为碳酸钠,与另三种物质混合都无明显现象的为氯化钠,不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来,正确;
故选D。
7.【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】1.4g铁粉与10g硝酸银反应后,硝酸银过量,故剩余溶质为硝酸银和硝酸亚铁,加入锌粉后逐渐与这两种溶质反应。
【解答】A.加入锌粉时一开始先与硝酸银反应,故一开始铁的质量不增加;
B.锌先与硝酸银反应,再与硝酸亚铁反应,故反应完之后溶质只有一种硝酸锌了;
C.一开始与硝酸银反应时,溶质质量减小,应下降;
D.锌先与硝酸银反应,再与硝酸亚铁反应,最后硝酸亚铁反应完了。
故答案为:D
8.【答案】D
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【解答】
A、a→b段发生的反应是——Fe和CuCl2反应生成的是FeCl2和Cu,所以A错误;
B、设a→b段用去Fe的质量是y,原溶液中CuCl2的质量为z,则
Fe+ CuCl2= FeCl2+ Cu 溶液质量
56 135   64 -8
p q   r -2.4g
,得,p=16.8g,q=40.5g,r=19.2g。
所以x=5.6g+16.8g=22.4g,所以B错误;
C、设原溶液中FeCl3的质量为s,则
2FeCl3+ Fe= 2FeCl2
325 56  
p 5.6g  
,得p=32.5g。所以原溶液中FeCl3与CuCl2的质量之比为32.5g:40.5g=65:81,所以C错误;
D、c点溶液中的固体是Fe:28.0g-22.4g=5.6g,Cu:19.2g。将C点的固体投入足量的CuCl2溶液中,设生成Cu的质量为w,则
Fe+ CuCl2= FeCl2+ Cu
56     64
5.6g     w
,得w=6.4g,所以共得到Cu的质量为6.4g+19.2g=25.6g,所以D正确。
故答案为D。
【分析】
当一种物质投入到混合溶液且先后与溶液中的不同物质反应,可用列表法表述反应进程,如下表所示。
Fe的质量 溶液中的溶质 固体的种类 对应图像
很少(反应一未完成) FeCl3、FeCl2、CuCl2 / 0-a
较少(反应一恰好完成) FeCl2、CuCl2 / a
一般(反应二未完成) FeCl2、CuCl2 Cu a-b
较多(反应二恰好完成) FeCl2 Cu b
很多(Fe过量) FeCl2 Cu、Fe b-c
9.【答案】B
【知识点】盐的性质及用途;金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】本题主要考查金属的活动性顺序对置换反应进行先后的影响。
【解答】由加入稀盐酸无现象可知滤渣中一定有铜,无其他金属;则滤液中一定有氯化镁,氯化亚铜,可能有氯化铜。
A.加入稀盐酸无现象可知滤渣中一定有铜,无其他金属;
B.有上述分析可知氯化铜可能还没反应完,故可能有氯化铜;
C.根据第一次时的反应现象即可知三者的活动性,活动性强的金属置换活动性弱的金属;
D.不管是铁置换出铜还是镁置换出铜,由其相对原子质量可知,质量一定增大;
故答案为:B
10.【答案】B
【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】根据图像判断与硫酸反应的铁的质量及与硫酸铜反应的铁的质量,利用铁的质量及方程式中物质间质量关系计算生成铜的质量、硫酸的溶质质量分数及反应过程中溶质种类分析。
【解答】A、 向16.8g铁粉中先加入200g稀硫酸,充分反应后再逐滴加入过量的硫酸铜溶液, 由图示可知,与硫酸反应的铁的质量为16.8-11.2=5.6g,设稀硫酸质量分数为x
Fe--H2SO4
56 98
5.6g 200gx
x=4.9%,不符合题意;
B、 a 点为硫酸刚好反应的溶液,溶质为硫酸亚铁,b点为部分硫酸铜反应,溶液中的溶质为硫酸铜和硫酸亚铁,符合题意;
C、与硫酸铜反应的铁的质量为11.2g,设生成铜的质量为y
Fe--Cu
56 64
11.2g y
y=12.8g,不符合题意;
D、c点溶质为硫酸亚铁和硫酸铜,固体只有铜,向c点固体中加入稀硫酸,没有气泡产生 ,不符合题意;
故选B。
11.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】根据向AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸亚铁反应,锌与硝酸银反应固体质量增加,锌与硝酸亚铁反应固体质量减少,结合反应后固体质量不变分析。
【解答】A、由方程式
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag Zn+ Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe
65 216 65 56
可知,锌与硝酸银反应固体质量增加,锌与硝酸亚铁反应固体质量减少,向AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸亚铁反应,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,发现滤渣的质量等于加入Zn粉的质量 ,说明锌与硝酸银发生了反应,又与硝酸亚铁发生了反应,滤液中一定有硝酸锌,一定没有硝酸银,可能有硝酸亚铁,不符合题意;
B、 取反应后的滤液滴加稀盐酸,不可能有白色沉淀 ,不符合题意;
C、反应后的固体中一定有银和铁,可能有锌,取反应后的滤渣加盐酸,一定有气泡产生,符合题意;
D、 反应后所得的溶液可能是无色的 ,不符合题意;
故选C。
12.【答案】D
【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】根据金属与酸反应速率由活动性决定,越强则反应越快,相同化合价时,相对原子质量越小则完全反应产生氢气质量越多分析。
【解答】A、三金属活动性为镁>锌>铁,由图示可知,相同时间产生氢气最多的为X,即X是活动性最强的金属,X表示镁的反应,不符合题意;
B、最终三金属生成氢气相等,说明盐酸完全反应,不符合题意;
C、因等质量金属产生相等氢气时所用质量锌>铁>镁,所以反应结束后产生等量氢气,锌可能反应完,镁和铁一定过量,不符合题意;
D、镁、铁一定过量,锌可能反应完 ,符合题意;
故选D。
13.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;金属的化学性质
【解析】【分析】A、根据铁与硫酸铜反应时溶液质量减小分析;
B、根据硫酸亚铁溶液呈浅绿色分析;
C、根据铁与盐酸反应产生氢气分析;
D、根据质量守恒定律分析。
【解答】A、 点a时溶液质量减小,即铁与硫酸铜发生了反应生成了硫酸亚铁和铜,不符合题意;
B、 当加入铁粉质量为m1时,铁与硫酸铜恰好完全反应,溶液变为浅绿色 ,不符合题意;
C、 点b时铁粉过量,过滤出烧杯中的固体含有铜和铁,铁与盐酸反应会产生氢气,所以加入稀盐酸后会产生气泡 ,符合题意;
D、 若纵坐标表示烧杯内物质的总质量,则物质总质量一直保持不变,不符合题意;
故选C
14.【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据物质的性质和物质间的转化进行分析。
【解答】C、H、O、Fe四种元素组成的单质有碳、氢气、氧气和铁,甲能转化成乙,则可能是碳或氢气还原金属氧化物生成铁,X能生成甲,则甲可能是氢气,X可能是水,生成的丙为氧气,Y能生成乙,则Y可能是一氧化碳,
A.甲、乙的转化为置换反应,甲和乙不能都是非金属单质,故A错误符合题意;
B.由上述分析可知,X为水,故B正确不合题意;
C.物质Y为CO,可以是氧化物,故C正确不合题意;
D.甲为氢气,丙为氧气,则氢气能与氧气反应生成水,故D正确不合题意。
故选A。
15.【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据铵根离子与碱反应可产生氨气,碳酸根离子与钡离子反应产生溶于盐酸的碳酸钡沉淀,硫酸根离子与钡离子反应产生不溶于盐酸的硫酸钡沉淀分析。
【解答】(1)第一份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.68克气体,说明溶液中一定含有能与氢氧化钠反应生成氨气的铵根离子;(2)第二份加足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g ,说明沉淀中既有能溶于盐酸的碳酸钡沉淀,又有不能溶于盐酸的硫酸钡沉淀,即溶液中一定有碳酸根离子和硫酸根离子,碳酸根、硫酸根离子与钡离子不能共存,所以一定不含钡离子,钾离子、氯离子可能存在。
故答案为:B。
16.【答案】C
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】燃烧的定义:燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟现象。化学反应中,反应物中化合价升高的物质是还原剂,化合价降低的物质是氧化剂,还原剂具有还原性;有机物是含碳化合物(碳氧化物、碳硫化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物、碳硼烷等除外)或碳氢化合物及其常见衍生物的总称。有机物是生命产生的物质基础。无机化合物很多为不含碳元素的化合物,但某些含碳元素的化合物,如二氧化碳、一氧化碳等不具有有机物的性质,因此这类物质也属于无机物。单质的概念是指有同种元素组成的纯净物;
【解答】A. 生物质燃气中的甲烷是有机物,所以A错误;
B. 物质燃气中的物质氢气是单质,B错误;
C. 化学反应中,反应物中化合价升高的物质是还原剂,化合价降低的物质是氧化剂,还原剂具有还原性,氧化剂具有氧化性,所以产生一氧化碳的反应中,碳是还原剂,具有还原性,C正确;
D. 生物质燃气燃烧是放热反应,D错误;
故答案为:C.
17.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;过滤的原理、方法、操作及其应用;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)鉴别:加入试剂出现不同现象;(2)制备物质时一般应遵循:原料易得,原理正确,条件温和,仪器简单,分离方便等。(3)除杂:加入的试剂只能与杂质反应,而且生成物不产生新的杂质并容易除去;(4)分离:不能引入新杂质,分离后物质成分不变。
【解答】A、CO2与两种物质都不反应,无法区别,A错误;
B、Ba(OH)2与CuSO4反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,不能通过过滤方法分离,B错误;
C、Na2CO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和NaOH,引入新的杂质,C错误;
D、CaCl2能溶于水,CaCO3不溶于水,过滤后可分离得到CaCl2溶液和CaCO3沉淀,再蒸发CaCl2溶液得CaCl2固态,D正确;
故答案为:D
18.【答案】D
【知识点】半导体和超导体;同位素;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)由不同元素组成的纯净物叫化合物;
(2)元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称;
(3)具有相同的质子数和不同中子数的元素为同位素;
(4)根据Q=I2Rt分析判断。
【解答】A.金属氢只由一种元素组成,为单质而不是化合物,故A错误;
B.形成金属氢的过程元素种类保持不变,即原子核没有改变,故B错误;
C.金属氢和氢气的质子数和中子数相同,不是同位素,故C错误;
D.金属氢具有超导性,根据Q=I2Rt可知,产生的热量极小,可以减小导线发热产生的电能损失,故D正确。
故选D。
19.【答案】C
【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及图示中电流表指针偏转方向分析。
【解答】 由图乙可知,至少有一种金属与稀硫酸发生反应,且电流表指针偏向活动性强的一端,要使指针向左偏转,即偏向a端,说明a端金属的活动性大于b端,铝的活动性小于镁,铁的活动性小于锌、大于铜,铜和银都不与稀硫酸反应;
故选C。
20.【答案】A
【知识点】燃烧与灭火;质量守恒定律及其应用;酸的物理性质及用途;物质的鉴别、推断;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】质量守恒:反应物的质量和生成物的总质量相等;反应前后元素的种类和质量不变。
【解答】A. D装置的吸收反应产生的水,因此反应产生了1.08g的水,E装置是吸收反应产生的二氧化碳,因此产生了2.64g的二氧化碳,根据质量守恒可以得出消耗的氧气质量为:1.08g+2.64g-0.84g=2.88g,根据反应前后元素的种类不变可以确定待测物中一定含有C,H两种元素;反应后2.64gCO2中氧元素的质量为:2.64g×=1.92g,1.08gH2O中氧元素的质量为:1.08g×=0.96g,因此反应后氧元素的总质量为:1.92g+0.96g=2.88g,与消耗的氧气质量相等,说明待测物中没有氧元素,A正确
B. 通过A可以得出,B错误
C. 空气中含有水蒸气和二氧化碳,对测量反应产生的水和二氧化碳会产生干扰,因此不能用空气球代替,C错误
D. B装置是用来干燥反应产生的氧气的,通过过氧化氢溶液分解产生的氧气中会带有水蒸气,如果没有B装置,产生的氧气中的水会对测量反应产生的水产生干扰,D错误。
故答案为A
21.【答案】(1)CO2
(2)过滤
(3)3NaOH+FeCl=Fe(OH)3↓+3NaCl
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】先由题中信息及各物质间的转化关系推导出各物质,再由二氧化碳化学式书写、过滤原理及氢氧化铁为红褐色沉淀进行解答。
【解答】 A是建筑材料的主要成分,高温分解生成无色气体C和D,A为碳酸钙,C为二氧化碳,D为氧化钙,氧化钙与水反应生成E,E为氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成F溶液,则F为氢氧化钠,B属于氧化物,与盐酸反应形成G有色溶液,G与氢氧化钠反应生成I有色沉淀,则B可以是氧化铁或氧化铜,G为氯化铁或氯化铜,I为氢氧化铁或氢氧化铜。
(1)C的化学式为 CO2 。
(2) 得到F溶液的操作I的名称为过滤。
(3) 若I是红褐色沉淀,则G+F为氯化铁和氢氧化钠生成氢氧化铁和氯化钠的反应,化学方程式为 3NaOH+FeCl=Fe(OH)3↓+3NaCl 。
故答案为:(1) CO2 ;(2)过滤;(3) 3NaOH+FeCl=Fe(OH)3↓+3NaCl 。
22.【答案】(1)常温下Hg是液体而其余均为固体
(2)镁;Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
(3)可燃
【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)根据汞常温为液体分析;
(2)根据所给金属中最活泼的镁与酸反应最剧烈,最不活泼的银盐能与另四种金属反应分析;
(3)根据镁的可燃性分析。
【解答】(1) Hg与其他金属的不同之处是状态不同,常温下Hg是液体,而其余金属均为固体。
(2)所给五种金属中镁的活动性最强,与盐酸反应最剧烈。所给金属中银的活动性最弱,则银的盐溶液能与另四种金属发生反应,银的盐溶液一般为硝酸银溶液,铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应方程式为 Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 。
(3) 用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光,这是利用了镁的可燃性。
故答案为:(1) 常温下Hg是液体而其余均为固体 ;(2)镁; Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag ;(3)可燃。
23.【答案】(1)BC
(2)0
(3)水、二氧化碳
(4)2:3
【知识点】质量守恒定律及其应用;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物分析;
(2)根据化学反应前后物质质量总和相等分析;
(3)根据微观粒子构成书写化学式分析;
(4)根据反应前后物质质量变化及各物质相对分子质量计算分子个数比分析。
【解答】(1)A为单质,B和C都是氧元素与另一种元素组成的化合物,为氧化物。
(2)由前后物质质量总和相等可知,X=100+1+1+46-4-89-55=0。
(3)反应后质量增加的为生成物,该反应的生成物为水、二氧化碳。
(4) 该反应中B和C的分子个数比为。
故答案为:(1)BC;(2)0;(3) 水、二氧化碳 ;(4)2:3.
24.【答案】(1)Co2O3
(2)A;C
(3)Co(OH)2+H2SO4=CoSO4+2H2O
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;金属的化学性质
【解析】【分析】本题主要考查Co的化学性质,通过图表分析判断在不同化合物中化合价的变化。
【解答】(1)Co为+3价时,其氧化物为 Co2O3 ;
(2)化学性质是需要通过化学变化才能体现出来的性质,其中B选项钴与水不反应,D选项 CoCl3 与 MgCl2 不反应,故为AC;
(3)复分解反应是指两种化合物反应,进行交换生成两种新的化合物,
例如: Co(OH)2+H2SO4=CoSO4+2H2O
故答案为:(1)Co2O3 ;(2)AC;(3) Co(OH)2+H2SO4=CoSO4+2H2O
25.【答案】(1)锡、 锌
(2)氢气
(3)铜离子 亚铁离子
【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】活泼金属和酸反应生成盐和氢气;金属活泼性顺序表:钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金;金属活泼性强会把金属活泼弱的从他的盐溶液中置换出来;置换反应是指单质和化合物反应生成新单质和新化合物的反应;
【解答】(1)根据金属活动性顺序,排在氢前面的金属,能把氢元素从酸溶液中置换出来,所以锌和锡会和酸反应,会消失;
(2)活泼金属和酸反应生成盐和氢气,所以气体是氢气;
(3)金属活泼性强会把金属活泼弱的从他的盐溶液中置换出来,所以铁先与硝酸银反应,然后在于硝酸铜反应,所以B点表示铁已经把硝酸银中的完全置换出来了,但是还没有和硝酸铜反应,所以B点时溶液中所含的金属阳离子有铜离子 亚铁离子 ;
故答案为:(1) 锡、锌(2) 氢气 (3) 铜离子 亚铁离子
26.【答案】(1)车胎、外壳
(2)导电
(3)Li+MnO2=LiMnO2
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;常见金属与金属的物理性质及用途;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)根据合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶分析;
(2)根据金属的导电性分析;
(3)根据Li和MnO2反应生成LiMnO分析。
【解答】(1) 电瓶车中车胎、外壳所用材料属于有机合成材料。
(2)铜丝能作为连接电瓶车中灯泡和电池的导线,这是利用了金属铜具有良好的导电性;
(3)由题中信息可知Li和MnO2反应生成LiMnO2,反应方程式为Li+MnO2=LiMnO2。
故答案为:(1) 车胎、外壳 ;(2) 导电性 ;(3) Li+MnO2=LiMnO2 。
27.【答案】(1)Ag、Fe
(2)变小
(3)Cl2>Br2>I2>S
【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】根据将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定质量硝酸银溶液的烧杯中, 先锌与硝酸银反应,再铁与硝酸银反应及反应时物质间的质量关系分析。
【解答】(1) 将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定质量硝酸银溶液的烧杯中, 先锌与硝酸银反应,再铁与硝酸银反应, 若反应后所得滤液呈无色,说明铁未反应,则滤渣中一定含银和铁,可能含锌;
(2)由反应时物质质量关系
Zn--2Ag Fe---2Ag
65 216 56 216
可知,锌和铁与硝酸银反应时,固体质量都增加,则反应后质量都会变小;
(3) 活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来 ,由所给反应方程式可知, S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱顺序是Cl2>Br2>I2>S 。
故答案为:(1) Ag、Fe ;(2)变小;(3) Cl2>Br2>I2>S 。
28.【答案】(1)红
(2)向足量的浸出液中加入足量硝酸酸化的硝酸钡,过滤后取滤液加入硝酸银,若有白色沉淀,证明有氯离子
(3)使反应产生的二氧化碳被全部吸收
(4)DB
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】氯离子与银离子结合会产生不溶于酸的白色沉淀,故检验氯离子的方法是加入硝酸酸化的硝酸银,加入硝酸的目的是为了排除CO32-的干扰(Ag2CO3也是白色沉淀,但它可以溶于酸);
气体除杂时,如果用溶液除杂,气体通过溶液后会带出水蒸气,故如果杂质中有水蒸气,那么水蒸气需要放到最后除去
【解答】(1)酚酞遇酸性和中性时呈无色,遇碱性变红色,故观察到酚酞试液变红色,则说明草木灰的浸出液呈碱性
(2)由于草木灰中含有少量的K2SO4 ,Ag2SO4微溶于水,可能也会产生沉淀,为了排除SO42-和CO32-的干扰,故应先加入硝酸酸化的硝酸钡,过滤后再在滤液中加入硝酸银,如果出现沉淀,则说明有氯离子
(3)乙中产生的二氧化碳可能会残留在装置中,没有被丙中的氢氧化钠溶液吸收,故持续缓缓通入空气可以使反应产生的二氧化碳被全部吸收。
(4)由于盐酸具有挥发性,会挥发出HCl气体,且产生的二氧化碳从溶液中出来会带出部分水蒸气,故产生的二氧化碳中会含有水蒸气和HCl气体杂质,除HCl气体如果用NaOH溶液,会将产生的二氧化碳也吸收了,A错误;如果用NaHCO3饱和溶液,NaHCO3会与HCl反应产生二氧化碳,对测量二氧化碳的质量产生干扰,C错误,酸化的硝酸银可以将HCl吸收,水蒸气可以通过浓H2SO4吸收,故装置中从左到右按顺序应盛放的两种试剂是DB
故答案为(1)红 (2)向足量的浸出液中加入足量硝酸酸化的硝酸钡,过滤后取滤液加入硝酸银,若有白色沉淀,证明有氯离子
(3) 使反应产生的二氧化碳被全部吸收 (4)DB
29.【答案】Na2CO3、BaCl2;Na2SO4、NaOH;NaCl
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】根据氯化钡与硫酸钠、碳酸钠分别反应产生硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀,碳酸钠能与盐酸反应产生二氧化碳气体,硫酸钡不与盐酸反应分析。
【解答】 取样溶于水,有白色沉淀产生,氯化钡与硫酸钠、碳酸钠分别反应产生硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀;过滤后向沉淀中滴加盐酸,由图示可知,沉淀全部溶解,且有气体产生,且加入盐酸即开始产生气体,说明沉淀只有碳酸钡,没有硫酸钡,且溶液中不含能先与盐酸反应的氢氧化钠,即白色固体中一定有碳酸钠、氯化钡,一定没有硫酸钠、氢氧化钠,可能含有氯化钠。
故答案为:Na2CO3、BaCl2;Na2SO4、NaOH;NaCl。
30.【答案】(1)B为HCl、C为Na2CO3、E为Ca(OH)2
(2)D
(3)BC、CE
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】四物质中盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳,因此两者混合时会有气泡产生;碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应能生成白色沉淀,以此为突破口对问题进行分析探讨即可。
【解答】(1)物质中只有碳酸钠和盐酸反应会生成气体,所以BC是碳酸钠和盐酸中的一种。因II中适量B分别滴入少量的A、C、D、E中,C中有气泡出现,其余均没有明显现象,可知B是盐酸,C是碳酸钠。因为假设B是碳酸钠时,滴加到A、C、D、E中时碳酸钠和氢氧化钙会生成白色沉淀,这与其余均没有明显现象不符。I、III中A、D加入四种溶液中均无现象,可知A、D应为氢氧化钠和氯化钠中的一种,因为这两种物质与其他物质混合时均没有现象发生,故E为Ca(OH)2;
(2)由以上分析可知未确定的液体是氯化钠和氢氧化钠的溶液,要想鉴别两者采用的方式:
A.加盐酸时两者均无明显现象发生,不能鉴别,故A错误
B.分别通入CO2时与氯化钠溶液不反应,与氢氧化钠溶液反应但无现象,不能鉴别,故B错误;
C.加入水后两者无明显现象,不能鉴别,故C错误;
D.滴加酚酞,因氢氧化钠溶液显碱性而氯化钠溶液呈中性,故能使酚酞变红的是氢氧化钠溶液,酚酞不变色的物质是氯化钠溶液,能区分,故D正确。
故选D。
(3)混合后溶液质量减轻即生成沉淀或气体的反应,故盐酸和碳酸钠、碳酸钠和氢氧化钙混合后溶液质量会减轻,即为BC、CE。
31.【答案】(1)①
(2)A
(3)=
(4)0.3g<m<0.6g
【知识点】质量守恒定律及其应用;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)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析;
(2)根据两处酒精灯的作用分析;
(3)根据质量守恒定律分析;
(4)根据方程式中物质质量关系计算分别生成一氧化碳、二氧化碳时m的值,由此确定生成混合气体m范围分析。
【解答】(1) 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,若观察到B中澄清石灰水变浑浊,说明气体中一定有二氧化碳,则可排除猜想 ① 。
(2) D处酒精灯是为了处理尾气,防止空气污染,实验结束后,需要先熄灭A处酒精灯。
(3)A玻璃管减少质量即为生成气体质量,BC增重质量为生成二氧化碳质量,若 理论上(m4-m3) = (m1-m2) ,则可证明猜想②成立 。
(4)设生成气体全部为CO,则
CuO +C=Cu+CO
80 12
4g m
m=0.6g
设生成气体全部为CO2,则
2CuO +C=2Cu+CO2
160 12
4g m
m=0.3g
若猜想③成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应碳的质量m的取值范围是 0.3g<m<0.6g 。
故答案为:(1) ① ;(2)A;(3)=;(4) 0.3g<m<0.6g 。
32.【答案】(1)
(2)没有处理尾气
(3)>
(4)硫酸亚铁
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】 混合气体通过红热的铜丝网后,发现铜丝网变黑。 铜丝网变黑的原因:铜和氧气反应生成氧化铜。甲方案是利用CO来还原氧化铜,。乙方案中,B溶液可以是稀硫酸,因为氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
【解答】(1)铜丝网变黑的原因:铜和氧气反应生成氧化铜,反应的化学方程式为
(2)甲方案是利用CO来还原氧化铜,CO是有毒气体,需要进行尾气处理。乙方案中,可以用稀硫酸处理氧化铜,这是因为氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,两种方案相比较,甲方案明显的不足之处是没有处理尾气。
(3)甲方案中:,可以将氧化成的氧化铜全部还原成铜单质。乙方案中:,氧化铜中的铜元素转化成了硫酸铜,若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网,则回收的铜丝网a的质量>铜丝网b的质量。
(4)实验小组的同学发现,反应后烧杯中的液体有腐蚀性,是因为溶液中含有硫酸铜和硫酸,加入过量的铁粉时,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,因此最后得到的溶液中溶质为硫酸亚铁。
33.【答案】(1)相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大
(2)解:设需要盐酸溶质的质量为x
Mg + =
24 73  
0.48克 x  
解得: 克
稀盐酸溶液质量 克
答:需要加入稀盐酸的质量为10克。
(3)0~40秒,镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热,气压快速增大;40~80秒,温度降低,气压下降
【知识点】金属的化学性质;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1)根据活动性越强的金属与酸反应速率越快分析;
(2)根据反应的镁的质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸中溶质质量,从而计算盐酸的溶质质量分数分析;
(3)根据镁与盐酸反应放热分析。
【解答】(1) 相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大,即锌与盐酸反应速率比铁大,可证明锌比铁活动性强。
(3) 0~40秒,镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热,气压快速增大;40~80秒,温度降低,气压下降 ,所以镁与稀盐酸反应 0~80秒瓶内气压发生如图乙变化 。
故答案为:(1) 相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大 ;(2)1 0克 ;(3) 0~40秒,镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热,气压快速增大;40~80秒,温度降低,气压下降 。
34.【答案】(1)气泡
(2)由图像可知,锌与盐酸反应产生氢气质量为0.2克,设锌的质量为x
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
65:2=x:0.2g
x=6.5g
(3)铝粉;14.6%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据银不与盐酸反应,铝和锌都与盐酸反应会产生氢气分析;
(2)根据产生氢气质量及方程式中物质间质量关系计算锌的质量分析;
(3)根据产生氢气质量计算盐酸中溶质质量,再计算稀盐酸中溶质质量分数分析。
【解答】(1)银不与盐酸反应,铝和锌都与盐酸反应会产生氢气,所以加入盐酸,若产生气泡则可证明“银粉”一定不是银;
(2)由图像可知,锌与盐酸反应产生氢气质量为0.2克,设锌的质量为x
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
65:2=x:0.2g
x=6.5g
(3)产生0.2克氢气所用锌质量为6.5克,取1.8克“银粉”(杂质忽略不计)加入到50克稀盐酸中,恰好完全反应,生成氢气0.2g,说明“银粉”为铝粉,由氢元素质量守恒可知,稀盐酸的溶质质量为=7.3g,则稀盐酸的溶质质量分数为=14.6%;
故答案为:(1)气泡;(2)6.5;(3)铝粉;(4)14.6%。
1 / 12023年温州市浙教版九上科学第二单元物质转化与材料利用拔高培优试卷
一、选择题(每小题2分,共40分)
1.(2023·温州模拟)将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后有2种金属剩余,则它们生成氢气的质量关系可能是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】
等质量的酸分别与足量的金属反应,酸均反应完,产生的氢气一样多,若横坐标表示时间,则图像斜率表示反应速率,可判断金属的种类;
等质量的金属与足量的酸发生反应,以生成+2价盐溶液为例,金属的相对质量越大,能产生的氢气质量越小,若横坐标表示时间,则图像斜率表示反应速率,可判断金属的种类。
【解答】
Mg+ H2SO4= MgSO4+ H2↑
24 98   2
Fe+ H2SO4= FeSO4+ H2↑
56 98   2
Zn+ H2SO4= ZnSO4+ H2↑
65 98   2
由上表可知,等质量的Mg、Fe、Zn分别与质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸反应,且反应完成后有2种金属剩余,则剩余的金属是Mg和Fe,完全反应的是Zn。
剩余的金属是Mg和Fe,所以与它们反应的硫酸均完全反应,Mg和Fe反应产生的氢气质量相等。
完全反应的金属是Zn,若Zn和硫酸恰好完全反应,则Zn反应产生的氢气质量与另外两个反应相等,即产生氢气的质量:Mg=Fe=Zn。若硫酸过量,则Zn反应产生的氢气质量比另外两个反应小,即产生氢气的质量:Mg=Fe>Zn。
故答案为:C。
2.(2023·慈溪模拟)向盛有10g49%稀硫酸的烧杯中加入5.6g的铁粉,充分反应后有固体残留,t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液。整个过程烧杯中溶液的质量随时间的变化如图所示,下列分析不正确的是(  )
A.a→b点,溶液的pH一直增大 B.m=12.7g
C.c点时,烧杯中有4种物质 D.d点固体,加入盐酸有气泡产生
【答案】D
【知识点】金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】本题主要考查铁的化学性质,可以与酸反应生成气体和盐;铁可以和硫酸铜发生置换反应。
【解答】A.a-b时,此时铁和硫酸反应生成硫酸亚铁,使原有的稀硫酸的质量减少,即pH值增大;
B.由题意可知只反应了2.8g的铁质量,故还剩下2.8g的铁。同时生成0.1g的氢气,所以
C.由题意可得,在t1时剩余物质为铁和硫酸亚铁;接下来与铜反应,在c点未反应完,故剩余硫酸亚铁,铁和硫酸铜,铜,故由四种。
D.d点固体中只剩余铜固体了,故其不与盐酸反应;
故答案为:D
3.(2023九上·慈溪月考)现有等质量的X、Y两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是(  )
A.反应结束后生成氢气的总质量:X>Y
B.相对原子质量:X>Y
C.两种金属的活动性:Y>X
D.金属与酸反应生成的盐的质量:X>Y
【答案】B
【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】根据图示确定完全反应时产生氢气质量X>Y,相同时间产生氢气质量Y>X,化合价相同时,相对原子质量越小产生氢气质量越大分析。
【解答】A.由图示可知,反应结束后生成氢气的总质量X>Y,不符合题意;
B. X、Y在生成物中化合价均为+2价,最终完全反应时X产生氢气大于Y,则X相对原子质量小于Y,符合题意;
C.反应进行时,相同时间Y产生氢气质量大于X,则Y反应速率大于X,即Y的活动性大于X,不符合题意;
D. 金属与酸反应生成氢气质量X>Y,则X消耗硫酸质量大于Y消耗硫酸质量,X和Y金属质量相等,硫酸质量大则硫酸根质量大,故生成X>Y ,不符合题意;
故答案为:B。
4.(2021九上·镇海期末)某溶液含有Cu(NO3)2和AgNO3,现向混合溶液中加入一定量的锌粉,参加反应的锌质量与溶液中金属离子种类的关系如图所示。下列说法错误的是(  )
A.ab间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+
B.cd间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+
C.当参加反应的锌质量为m3时,溶液中金属离子为Zn2+
D.当参加反应的锌质量分别为m1、m2时,溶液中Cu(NO3)2的溶质质量分数相等
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据向含有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中加入一定量的锌粉,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应及锌与硝酸银反应溶液质量减小分析。
【解答】 向含有Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中加入一定量的锌粉,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸铜反应,由图像中溶液中金属离子的种类变化可知,ab段溶液中溶质成分为硝酸铜、硝酸银和硝酸锌,cd段为硝酸铜和硝酸锌,e之后只有硝酸锌。
A、 ab间的溶液中金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+ ,不符合题意;
B、 cd间(不含两点)的溶液中金属离子为Zn2+、Cu2+ ,不符合题意;
C、 当参加反应的锌质量为m3时,溶液中只有一种溶质,则金属离子为Zn2+ ,不符合题意;
D、 当参加反应的锌质量分别为m1、m2时,溶液中Cu(NO3)2的质量不变,但因锌与硝酸银反应时溶液质量减小,则硝酸铜溶质质量分数会随反应而增大,符合题意;
故选D。
5.(2023九下·宁波月考)不能达到实验目的的是(  )
A.观察图甲硬质玻璃管和试管中的现象,可验证该气体是否为CO
B.观察图乙装置中的现象,验证X溶液中是否含有Cl﹣
C.观察图丙装置反应剧烈程度,比较镁与锌的活动性强弱
D.观察图丁装置中的现象,检验空气中是否有水分
【答案】B
【知识点】实验方案设计与评价;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】A、根据氢气、一氧化碳都能使氧化铜还原成铜分析;
B、根据氯离子与硝酸银反应产生不溶于硝酸的白色沉淀分析;
C、根据金属与酸反应剧烈程度可判断金属活动性强弱分析;
D、根据无水硫酸铜遇水变蓝分析。
【解答】A、氢气、一氧化碳都能使氧化铜还原成铜,观察图甲硬质玻璃管和试管中的现象,不能验证该气体是否为CO ,若试管中溶液便浑浊则为CO;不符合题意;
B、 氯离子、碳酸根离子都能与硝酸银溶液反应产生氯化银沉淀,观察图乙装置中的现象,不能验证X溶液中是否含有Cl﹣ ,符合题意;
C、通过镁和锌与硫酸反应的剧烈程度,可比较镁与锌的活动性强弱,不符合题意;
D、图丁能检验空气中的水分,不符合题意;
故选B。
6.(2020九上·黄岩期中)甲、乙、丙、丁四位同学设计了下列有关物质鉴别的方案:
甲:只用水,就有办法鉴别NH4NO3、NaOH、CaCO3和NaCl四种固体;
乙:利用CO2气体就能区分NaOH、Ca(OH)2和稀盐酸三种溶液;
丙:有酚酞和BaCl2溶液,就能鉴别盐酸、硫酸、Na2CO3、NaOH和KNO3五种溶液;
丁:不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来。
下列有关这些方案的评价正确的是(  )
A.只有甲的可行 B.只有乙和丁的可行
C.只有乙的不可行 D.都可行
【答案】D
【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或利用组内物质相互反应,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】甲:只用水,通过固体是否溶解及溶解时温度的变化可鉴别NH4NO3、NaOH、CaCO3和NaCl四种固体,鉴别方法为加入水,不溶的为CaCO3,溶解,溶液温度降低为的NH4NO3,溶解,溶液温度升高的为NaOH,溶解,溶液温度无明显变化的为NaCl,正确;乙:将CO2气体通放溶液中,产生浑浊的为氢氧化钙,将浑浊液加入另两种物质中,溶液变澄清的为盐酸,无明显变化为的氢氧化钠溶液,正确;丙:先加入酚酞,溶液变红的为碳酸钠和氢氧化钠,无明显变化的为氯化钡溶液、盐酸、硫酸、硝酸钾溶液,向溶液变红的两溶液中加入氯化钡溶液,产生白色沉淀为碳酸钠,无明显现象的为氢氧化钠,现另三种溶液中分别加入氯化钡溶液,产生白色沉淀的为硫酸,盐酸和硝酸钾都无明显现象,丙向盐酸和硝酸钾溶液中加入碳酸钠溶液,有气泡产生的为碳酸钠,无明显现象的为硝酸钾,正确;丁:四种溶液两两混合,三种现象为两个无明显现象和气泡产生的为盐酸,一个白色沉淀产生,三个无明显现象的为氯化钡,一个气体、一个白色沉淀、一个无明显现象的为碳酸钠,与另三种物质混合都无明显现象的为氯化钠,不用其它任何试剂就能将HCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl四种溶液鉴别出来,正确;
故选D。
7.(2023·慈溪模拟)取1.4g铁粉于烧杯中,加溶质质量分数为10%的AgNO 溶液100g,充分反应后,再不断缓慢加入锌粉,烧杯中相关量与所加锌的质量的关系图正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】1.4g铁粉与10g硝酸银反应后,硝酸银过量,故剩余溶质为硝酸银和硝酸亚铁,加入锌粉后逐渐与这两种溶质反应。
【解答】A.加入锌粉时一开始先与硝酸银反应,故一开始铁的质量不增加;
B.锌先与硝酸银反应,再与硝酸亚铁反应,故反应完之后溶质只有一种硝酸锌了;
C.一开始与硝酸银反应时,溶质质量减小,应下降;
D.锌先与硝酸银反应,再与硝酸亚铁反应,最后硝酸亚铁反应完了。
故答案为:D
8.(2023·鄞州模拟)蚀刻印刷电路后的溶液为FeCl3、FeCl2 和CuCl2的混合溶液。如图是向200g该溶液中加入铁粉的质量与溶液质量变化的关系。已知0→a段发生的反应为: 2FeCl3+Fe=3FeCl2。
下面说法正确的是(  )
A.a→b段发生的反应为2Fe+3CuCl2=3Cu+2FeCl3
B.x=11.2
C.原溶液中FeCl3与CuCl2的质量之比为52:81
D.取出c点溶液中的固体,投入足量CuCl2溶液,可得25.6克Cu
【答案】D
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【解答】
A、a→b段发生的反应是——Fe和CuCl2反应生成的是FeCl2和Cu,所以A错误;
B、设a→b段用去Fe的质量是y,原溶液中CuCl2的质量为z,则
Fe+ CuCl2= FeCl2+ Cu 溶液质量
56 135   64 -8
p q   r -2.4g
,得,p=16.8g,q=40.5g,r=19.2g。
所以x=5.6g+16.8g=22.4g,所以B错误;
C、设原溶液中FeCl3的质量为s,则
2FeCl3+ Fe= 2FeCl2
325 56  
p 5.6g  
,得p=32.5g。所以原溶液中FeCl3与CuCl2的质量之比为32.5g:40.5g=65:81,所以C错误;
D、c点溶液中的固体是Fe:28.0g-22.4g=5.6g,Cu:19.2g。将C点的固体投入足量的CuCl2溶液中,设生成Cu的质量为w,则
Fe+ CuCl2= FeCl2+ Cu
56     64
5.6g     w
,得w=6.4g,所以共得到Cu的质量为6.4g+19.2g=25.6g,所以D正确。
故答案为D。
【分析】
当一种物质投入到混合溶液且先后与溶液中的不同物质反应,可用列表法表述反应进程,如下表所示。
Fe的质量 溶液中的溶质 固体的种类 对应图像
很少(反应一未完成) FeCl3、FeCl2、CuCl2 / 0-a
较少(反应一恰好完成) FeCl2、CuCl2 / a
一般(反应二未完成) FeCl2、CuCl2 Cu a-b
较多(反应二恰好完成) FeCl2 Cu b
很多(Fe过量) FeCl2 Cu、Fe b-c
9.(2023·绍兴模拟)兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)。反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象。下列说法不正确的是(  )
A.滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Mg
B.滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2
C.本实验可判断出铁、铜、镁的活动性顺序
D.两支试管混合后,固体总质量一定增加
【答案】B
【知识点】盐的性质及用途;金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】本题主要考查金属的活动性顺序对置换反应进行先后的影响。
【解答】由加入稀盐酸无现象可知滤渣中一定有铜,无其他金属;则滤液中一定有氯化镁,氯化亚铜,可能有氯化铜。
A.加入稀盐酸无现象可知滤渣中一定有铜,无其他金属;
B.有上述分析可知氯化铜可能还没反应完,故可能有氯化铜;
C.根据第一次时的反应现象即可知三者的活动性,活动性强的金属置换活动性弱的金属;
D.不管是铁置换出铜还是镁置换出铜,由其相对原子质量可知,质量一定增大;
故答案为:B
10.(2023·余姚模拟)向16.8g铁粉中先加入200g稀硫酸,充分反应后再逐滴加入过量的硫酸铜溶液,反应过程中所得剩余固体质量与加入物质的质量关系如图所示,下列说法正确的是(  )
A.稀硫酸中硫酸质量分数为9.8%
B.a 点和b点溶液中的溶质种类不相同
C.m=12
D.向c点固体中加入稀硫酸,有气泡产生
【答案】B
【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】根据图像判断与硫酸反应的铁的质量及与硫酸铜反应的铁的质量,利用铁的质量及方程式中物质间质量关系计算生成铜的质量、硫酸的溶质质量分数及反应过程中溶质种类分析。
【解答】A、 向16.8g铁粉中先加入200g稀硫酸,充分反应后再逐滴加入过量的硫酸铜溶液, 由图示可知,与硫酸反应的铁的质量为16.8-11.2=5.6g,设稀硫酸质量分数为x
Fe--H2SO4
56 98
5.6g 200gx
x=4.9%,不符合题意;
B、 a 点为硫酸刚好反应的溶液,溶质为硫酸亚铁,b点为部分硫酸铜反应,溶液中的溶质为硫酸铜和硫酸亚铁,符合题意;
C、与硫酸铜反应的铁的质量为11.2g,设生成铜的质量为y
Fe--Cu
56 64
11.2g y
y=12.8g,不符合题意;
D、c点溶质为硫酸亚铁和硫酸铜,固体只有铜,向c点固体中加入稀硫酸,没有气泡产生 ,不符合题意;
故选B。
11.(2022·杭州期中)向AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,发现滤渣的质量等于加入Zn粉的质量。下列分析正确的是(  )
A.滤液中的溶质在少有两种
B.取反应后的滤液滴加稀盐酸,可能有白色沉淀
C.取反应后的滤渣滴加稀盐酸,一定有气泡生成
D.反应后所得的溶液一定是无色的
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用;酸的化学性质
【解析】【分析】根据向AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸亚铁反应,锌与硝酸银反应固体质量增加,锌与硝酸亚铁反应固体质量减少,结合反应后固体质量不变分析。
【解答】A、由方程式
Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag Zn+ Fe(NO3)2=Zn(NO3)2+Fe
65 216 65 56
可知,锌与硝酸银反应固体质量增加,锌与硝酸亚铁反应固体质量减少,向AgNO3和Fe(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉,锌先与硝酸银反应,然后再与硝酸亚铁反应,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,发现滤渣的质量等于加入Zn粉的质量 ,说明锌与硝酸银发生了反应,又与硝酸亚铁发生了反应,滤液中一定有硝酸锌,一定没有硝酸银,可能有硝酸亚铁,不符合题意;
B、 取反应后的滤液滴加稀盐酸,不可能有白色沉淀 ,不符合题意;
C、反应后的固体中一定有银和铁,可能有锌,取反应后的滤渣加盐酸,一定有气泡产生,符合题意;
D、 反应后所得的溶液可能是无色的 ,不符合题意;
故选C。
12.(2022九上·金华月考)将质量相等的镁、锌、铁三种金属,同时分别放入三份质量分数相同且等质量的稀盐酸中,反应生成的氢气与反应时间的关系如图所示.根据图中所提供的信息,得出的结论错误的是(  )
A.图线X表示镁的反应情况
B.盐酸都已完全反应
C.锌可能反应完,镁、铁一定过量
D.镁、锌一定过量,铁可能反应完
【答案】D
【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】根据金属与酸反应速率由活动性决定,越强则反应越快,相同化合价时,相对原子质量越小则完全反应产生氢气质量越多分析。
【解答】A、三金属活动性为镁>锌>铁,由图示可知,相同时间产生氢气最多的为X,即X是活动性最强的金属,X表示镁的反应,不符合题意;
B、最终三金属生成氢气相等,说明盐酸完全反应,不符合题意;
C、因等质量金属产生相等氢气时所用质量锌>铁>镁,所以反应结束后产生等量氢气,锌可能反应完,镁和铁一定过量,不符合题意;
D、镁、铁一定过量,锌可能反应完 ,符合题意;
故选D。
13.(2021九上·江干期末)小陈向装有硫酸铜溶液的烧杯中加入一定量铁粉,测得烧杯中溶液质量随加入铁粉质量的变化关系如图,则以下分析正确的是 (  )
A.点a时的溶液中暂无金属铜生成
B.当加入铁粉质量为m1时,溶液变为无色透明
C.点b时过滤出烧杯中的固体,加入稀盐酸后会产生气泡
D.若纵坐标表示烧杯内物质的总质量,所得图像不变
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;金属的化学性质
【解析】【分析】A、根据铁与硫酸铜反应时溶液质量减小分析;
B、根据硫酸亚铁溶液呈浅绿色分析;
C、根据铁与盐酸反应产生氢气分析;
D、根据质量守恒定律分析。
【解答】A、 点a时溶液质量减小,即铁与硫酸铜发生了反应生成了硫酸亚铁和铜,不符合题意;
B、 当加入铁粉质量为m1时,铁与硫酸铜恰好完全反应,溶液变为浅绿色 ,不符合题意;
C、 点b时铁粉过量,过滤出烧杯中的固体含有铜和铁,铁与盐酸反应会产生氢气,所以加入稀盐酸后会产生气泡 ,符合题意;
D、 若纵坐标表示烧杯内物质的总质量,则物质总质量一直保持不变,不符合题意;
故选C
14.(2021九上·长兴期中)由 C、H、O、Fe 四种元素组成的常见的物质间有如下图所示的关系,其中甲、乙、丙是单质,X、Y 是化合物。图中“—”表示相连的物质两两之间可以发生反应,“→”表示由某一物质可制得另一物质。以下判断错误的是(  )
A.甲、乙是非金属单质 B.物质 X 一定是H2O
C.物质Y一定是氧化物 D.甲与丙反应能生成 X
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据物质的性质和物质间的转化进行分析。
【解答】C、H、O、Fe四种元素组成的单质有碳、氢气、氧气和铁,甲能转化成乙,则可能是碳或氢气还原金属氧化物生成铁,X能生成甲,则甲可能是氢气,X可能是水,生成的丙为氧气,Y能生成乙,则Y可能是一氧化碳,
A.甲、乙的转化为置换反应,甲和乙不能都是非金属单质,故A错误符合题意;
B.由上述分析可知,X为水,故B正确不合题意;
C.物质Y为CO,可以是氧化物,故C正确不合题意;
D.甲为氢气,丙为氧气,则氢气能与氧气反应生成水,故D正确不合题意。
故选A。
15.(2023九上·慈溪月考)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、、Cl-、Ba2+、、。现取二份100mL溶液进行如下实验:(1)第一份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.68兑气体(2)第二份加足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。根据上述实验,以不推测正确的是(  )
A.一定不存在Ba2+,可能存在
B.、定存在,K+、Cl-可能存在
C.Ba2+可能存在,一定不存在
D.K+、、、一定存在,Cl-可能存在
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据铵根离子与碱反应可产生氨气,碳酸根离子与钡离子反应产生溶于盐酸的碳酸钡沉淀,硫酸根离子与钡离子反应产生不溶于盐酸的硫酸钡沉淀分析。
【解答】(1)第一份加足量NaOH溶液加热后,收集到0.68克气体,说明溶液中一定含有能与氢氧化钠反应生成氨气的铵根离子;(2)第二份加足量BaCl2溶液后,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g ,说明沉淀中既有能溶于盐酸的碳酸钡沉淀,又有不能溶于盐酸的硫酸钡沉淀,即溶液中一定有碳酸根离子和硫酸根离子,碳酸根、硫酸根离子与钡离子不能共存,所以一定不含钡离子,钾离子、氯离子可能存在。
故答案为:B。
16.(2023·杭州模拟)据报道,杭州亚运会火炬“薪火”将以生物质燃气为燃料。生物质燃气是以农作物秸秆、禽畜粪便等含有生物质体的物质为原料,在一定条件下制成含有氢气、一氧化碳、甲烷等的生物质燃气。其中的一个反应是水气和碳在高温条件产生一氧化碳和氢气。下列有关叙述中,正确的是(  )
A.生物质燃气中只有无机物
B.生物质燃气中的物质都是化合物
C.产生一氧化碳的反应中,碳具有还原性
D.生物质燃气燃烧是吸热反应
【答案】C
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】燃烧的定义:燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟现象。化学反应中,反应物中化合价升高的物质是还原剂,化合价降低的物质是氧化剂,还原剂具有还原性;有机物是含碳化合物(碳氧化物、碳硫化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物、碳硼烷等除外)或碳氢化合物及其常见衍生物的总称。有机物是生命产生的物质基础。无机化合物很多为不含碳元素的化合物,但某些含碳元素的化合物,如二氧化碳、一氧化碳等不具有有机物的性质,因此这类物质也属于无机物。单质的概念是指有同种元素组成的纯净物;
【解答】A. 生物质燃气中的甲烷是有机物,所以A错误;
B. 物质燃气中的物质氢气是单质,B错误;
C. 化学反应中,反应物中化合价升高的物质是还原剂,化合价降低的物质是氧化剂,还原剂具有还原性,氧化剂具有氧化性,所以产生一氧化碳的反应中,碳是还原剂,具有还原性,C正确;
D. 生物质燃气燃烧是放热反应,D错误;
故答案为:C.
17.(2023·杭州模拟)下列实验操作能达到实验目的的是(  )
选项 物质 目的 主要实验操作
A 食盐水和氯化钙溶液 鉴别 取样,通入CO2气体,观察比较现象
B 制备氢氧化铜 制备 将Ba(OH)2溶液和适量CuSO4溶液混合,过滤
C NaCl中混有Na2CO3 除杂 加入足量的氢氧化钙,过滤
D CaCl2和CaCO3固体混合物 分离 加水溶解、过滤,并蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;过滤的原理、方法、操作及其应用;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)鉴别:加入试剂出现不同现象;(2)制备物质时一般应遵循:原料易得,原理正确,条件温和,仪器简单,分离方便等。(3)除杂:加入的试剂只能与杂质反应,而且生成物不产生新的杂质并容易除去;(4)分离:不能引入新杂质,分离后物质成分不变。
【解答】A、CO2与两种物质都不反应,无法区别,A错误;
B、Ba(OH)2与CuSO4反应生成BaSO4沉淀和Cu(OH)2沉淀,不能通过过滤方法分离,B错误;
C、Na2CO3与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀和NaOH,引入新的杂质,C错误;
D、CaCl2能溶于水,CaCO3不溶于水,过滤后可分离得到CaCl2溶液和CaCO3沉淀,再蒸发CaCl2溶液得CaCl2固态,D正确;
故答案为:D
18.(2022九下·杭州模拟)哈佛大学科学家将固态氢置于488万个标准大气压下,氢分子破裂为氢原子,由氢原子直接构成金属氢。金属氢具有金属的性质,还具有超导性。用它输电,其输电效率可以提高几十倍。以下说法合理的是(  )
A.金属氢属于无机化合物
B.形成金属氢的过程中氢原子核发生改变
C.金属氢和氢气互为同位素
D.用金属氢输电可减少导线发热造成的能量损失
【答案】D
【知识点】半导体和超导体;同位素;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)由不同元素组成的纯净物叫化合物;
(2)元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称;
(3)具有相同的质子数和不同中子数的元素为同位素;
(4)根据Q=I2Rt分析判断。
【解答】A.金属氢只由一种元素组成,为单质而不是化合物,故A错误;
B.形成金属氢的过程元素种类保持不变,即原子核没有改变,故B错误;
C.金属氢和氢气的质子数和中子数相同,不是同位素,故C错误;
D.金属氢具有超导性,根据Q=I2Rt可知,产生的热量极小,可以减小导线发热产生的电能损失,故D正确。
故选D。
19.(2023·绍兴)小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀H2SO4,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙)。发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是(  )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b锌片
C.a铁片、b铜片 D.a铜片、b银片
【答案】C
【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及图示中电流表指针偏转方向分析。
【解答】 由图乙可知,至少有一种金属与稀硫酸发生反应,且电流表指针偏向活动性强的一端,要使指针向左偏转,即偏向a端,说明a端金属的活动性大于b端,铝的活动性小于镁,铁的活动性小于锌、大于铜,铜和银都不与稀硫酸反应;
故选C。
20.(2023八下·义乌期中)某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O,为了确定该物质的组成,某小组设计了如图3-12-7所示实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂,部分固定装置省略)。称取0.84g待测物完全燃烧后,称得D装置增重1.08g,E装置增重2.64g。则下列推断正确的是(  )
A.该物质一定含有C,H元素,没有氧元素
B.该物质一定含有C,H,O元素
C.用空气球代替装置A,B更有利于实验的进行
D.B装置的有无对实验结果没有影响
【答案】A
【知识点】燃烧与灭火;质量守恒定律及其应用;酸的物理性质及用途;物质的鉴别、推断;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】质量守恒:反应物的质量和生成物的总质量相等;反应前后元素的种类和质量不变。
【解答】A. D装置的吸收反应产生的水,因此反应产生了1.08g的水,E装置是吸收反应产生的二氧化碳,因此产生了2.64g的二氧化碳,根据质量守恒可以得出消耗的氧气质量为:1.08g+2.64g-0.84g=2.88g,根据反应前后元素的种类不变可以确定待测物中一定含有C,H两种元素;反应后2.64gCO2中氧元素的质量为:2.64g×=1.92g,1.08gH2O中氧元素的质量为:1.08g×=0.96g,因此反应后氧元素的总质量为:1.92g+0.96g=2.88g,与消耗的氧气质量相等,说明待测物中没有氧元素,A正确
B. 通过A可以得出,B错误
C. 空气中含有水蒸气和二氧化碳,对测量反应产生的水和二氧化碳会产生干扰,因此不能用空气球代替,C错误
D. B装置是用来干燥反应产生的氧气的,通过过氧化氢溶液分解产生的氧气中会带有水蒸气,如果没有B装置,产生的氧气中的水会对测量反应产生的水产生干扰,D错误。
故答案为A
二、填空题(每空1分,共33分)
21.(2023九上·台州开学考)下列框图中的物质均为初中化学常见的物质,其中A是建筑材料的主要成分,B属于氧化物,右上图是它们之间的相互转化关系。请回答下列问题。
(1)写出C物质的化学式   。
(2)得到F溶液的操作I的名称为   。
(3)若I是红褐色沉淀,请写出G+F→I的化学方程式   。
【答案】(1)CO2
(2)过滤
(3)3NaOH+FeCl=Fe(OH)3↓+3NaCl
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】先由题中信息及各物质间的转化关系推导出各物质,再由二氧化碳化学式书写、过滤原理及氢氧化铁为红褐色沉淀进行解答。
【解答】 A是建筑材料的主要成分,高温分解生成无色气体C和D,A为碳酸钙,C为二氧化碳,D为氧化钙,氧化钙与水反应生成E,E为氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成F溶液,则F为氢氧化钠,B属于氧化物,与盐酸反应形成G有色溶液,G与氢氧化钠反应生成I有色沉淀,则B可以是氧化铁或氧化铜,G为氯化铁或氯化铜,I为氢氧化铁或氢氧化铜。
(1)C的化学式为 CO2 。
(2) 得到F溶液的操作I的名称为过滤。
(3) 若I是红褐色沉淀,则G+F为氯化铁和氢氧化钠生成氢氧化铁和氯化钠的反应,化学方程式为 3NaOH+FeCl=Fe(OH)3↓+3NaCl 。
故答案为:(1) CO2 ;(2)过滤;(3) 3NaOH+FeCl=Fe(OH)3↓+3NaCl 。
22.(2020九上·黄岩期中)整理和归纳是有效的学习方法。下面是某学习小组的同学对Mg、Fe、Cu、Hg、Ag五种金属相关知识的归纳复习,请你参与并回答问题:
(1)从物理性质上看,每种金属都有自己的特性。你认为Hg与其他金属的不同之处是   。
(2)从化学性质上看,与盐酸反应最剧烈的是   ,这五种金属中,有一种金属的化合物溶液能与其他四种金属发生反应,请写出铁与该盐溶液反应得方程式   。
(3)性质决定用途,用途反映性质是重要的化学学科思想。用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光,这是利用了镁的   性。
【答案】(1)常温下Hg是液体而其余均为固体
(2)镁;Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
(3)可燃
【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)根据汞常温为液体分析;
(2)根据所给金属中最活泼的镁与酸反应最剧烈,最不活泼的银盐能与另四种金属反应分析;
(3)根据镁的可燃性分析。
【解答】(1) Hg与其他金属的不同之处是状态不同,常温下Hg是液体,而其余金属均为固体。
(2)所给五种金属中镁的活动性最强,与盐酸反应最剧烈。所给金属中银的活动性最弱,则银的盐溶液能与另四种金属发生反应,银的盐溶液一般为硝酸银溶液,铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,反应方程式为 Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 。
(3) 用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光,这是利用了镁的可燃性。
故答案为:(1) 常温下Hg是液体而其余均为固体 ;(2)镁; Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag ;(3)可燃。
23.(2023八下·拱墅期末)在一密闭容器内有4种物质A、B、C、D,它们在一定条件下发生化学反应,其中A、B、C的微观示意图和反应前后各物质的质量如下表所示。
物质 A B C D
微观示意图  
反应前质量/g 100 1 1 46
反应后质量/g 4 89 55 X
(1)A,B,C中属于氧化物的是   (填写字母)。
(2)X的值为   。
(3)该反应的生成物是   (写物质名称)。
(4)该反应中B和C的分子个数比为   。
【答案】(1)BC
(2)0
(3)水、二氧化碳
(4)2:3
【知识点】质量守恒定律及其应用;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物分析;
(2)根据化学反应前后物质质量总和相等分析;
(3)根据微观粒子构成书写化学式分析;
(4)根据反应前后物质质量变化及各物质相对分子质量计算分子个数比分析。
【解答】(1)A为单质,B和C都是氧元素与另一种元素组成的化合物,为氧化物。
(2)由前后物质质量总和相等可知,X=100+1+1+46-4-89-55=0。
(3)反应后质量增加的为生成物,该反应的生成物为水、二氧化碳。
(4) 该反应中B和C的分子个数比为。
故答案为:(1)BC;(2)0;(3) 水、二氧化碳 ;(4)2:3.
24.(2023·慈溪模拟)钴(Co)的化学性质与铁相似,但钴在常温下对水和空气都比较稳定。
(1)如图是含钴物质的化合价——物质类价图。其中物质a的化学式是    ;
(2)下列预测钴的化学性质合理的是    。
A.Co能在O2中燃烧
B.常温时钴易与H2O反应
C.Co能与稀H2SO4反应
D.CoCl3溶液中的杂质MgCl2可加入钴粉除去
(3)已知CoSO4易溶于水,利用复分解反应原理,写出一种生成CoSO4反应的化学方程式    。
【答案】(1)Co2O3
(2)A;C
(3)Co(OH)2+H2SO4=CoSO4+2H2O
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;金属的化学性质
【解析】【分析】本题主要考查Co的化学性质,通过图表分析判断在不同化合物中化合价的变化。
【解答】(1)Co为+3价时,其氧化物为 Co2O3 ;
(2)化学性质是需要通过化学变化才能体现出来的性质,其中B选项钴与水不反应,D选项 CoCl3 与 MgCl2 不反应,故为AC;
(3)复分解反应是指两种化合物反应,进行交换生成两种新的化合物,
例如: Co(OH)2+H2SO4=CoSO4+2H2O
故答案为:(1)Co2O3 ;(2)AC;(3) Co(OH)2+H2SO4=CoSO4+2H2O
25.(2023·龙港模拟)人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。
(1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”,这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小龙选用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有   .
(2) 1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气体就是   .从此为探索金属活动性打开了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小龙运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,溶液质量变化如图所示,则B点时溶液中所含的金属阳离子有   .
【答案】(1)锡、 锌
(2)氢气
(3)铜离子 亚铁离子
【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】活泼金属和酸反应生成盐和氢气;金属活泼性顺序表:钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金;金属活泼性强会把金属活泼弱的从他的盐溶液中置换出来;置换反应是指单质和化合物反应生成新单质和新化合物的反应;
【解答】(1)根据金属活动性顺序,排在氢前面的金属,能把氢元素从酸溶液中置换出来,所以锌和锡会和酸反应,会消失;
(2)活泼金属和酸反应生成盐和氢气,所以气体是氢气;
(3)金属活泼性强会把金属活泼弱的从他的盐溶液中置换出来,所以铁先与硝酸银反应,然后在于硝酸铜反应,所以B点表示铁已经把硝酸银中的完全置换出来了,但是还没有和硝酸铜反应,所以B点时溶液中所含的金属阳离子有铜离子 亚铁离子 ;
故答案为:(1) 锡、锌(2) 氢气 (3) 铜离子 亚铁离子
26.(2023·舟山模拟)为提高广大市民骑电瓶车出行的安全,今年国家大力推行新国标电瓶车,下图甲为电瓶车的结构图、表为结构的主要成分或材料:
结构 主要成分或材料
把手 金属合金
车胎 合成像胶
外壳 合成塑料
电池 Li、MnO2、电解质溶液
(1)如图电瓶车的把手、车胎、外壳、电池中主要成分为有机合成材料的结构是   。
(2)铜丝能作为连接电瓶车中灯泡和电池的导线,这是利用了金属铜具有良好的   性。
(3)锂电池是目前比较前沿的电池技术,在电池放电时采用Li和MnO2进行反应生成LiMnO2。请写出锂电池放电时的化学方程式   。
【答案】(1)车胎、外壳
(2)导电
(3)Li+MnO2=LiMnO2
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;常见金属与金属的物理性质及用途;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)根据合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶分析;
(2)根据金属的导电性分析;
(3)根据Li和MnO2反应生成LiMnO分析。
【解答】(1) 电瓶车中车胎、外壳所用材料属于有机合成材料。
(2)铜丝能作为连接电瓶车中灯泡和电池的导线,这是利用了金属铜具有良好的导电性;
(3)由题中信息可知Li和MnO2反应生成LiMnO2,反应方程式为Li+MnO2=LiMnO2。
故答案为:(1) 车胎、外壳 ;(2) 导电性 ;(3) Li+MnO2=LiMnO2 。
27.(2023九下·义乌开学考)小科进行“探究金属的性质”实验。将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定质量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
(1)若反应后所得滤液呈无色,则滤渣中一定含有   。
(2)反应后所得溶液与原硝酸银溶液的质量相比,质量   (填“变大”,“变小”,“无法确定”)。
(3)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间反应的规律,即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来。如在溶液中可发生下列反应:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,I2+Na2S=2NaI+S↓;Br2+2KI=2KBr+I2。由此可以判断非金属单质S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱顺序是   。
【答案】(1)Ag、Fe
(2)变小
(3)Cl2>Br2>I2>S
【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】根据将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定质量硝酸银溶液的烧杯中, 先锌与硝酸银反应,再铁与硝酸银反应及反应时物质间的质量关系分析。
【解答】(1) 将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定质量硝酸银溶液的烧杯中, 先锌与硝酸银反应,再铁与硝酸银反应, 若反应后所得滤液呈无色,说明铁未反应,则滤渣中一定含银和铁,可能含锌;
(2)由反应时物质质量关系
Zn--2Ag Fe---2Ag
65 216 56 216
可知,锌和铁与硝酸银反应时,固体质量都增加,则反应后质量都会变小;
(3) 活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来 ,由所给反应方程式可知, S、Cl2、I2、Br2活动性由强到弱顺序是Cl2>Br2>I2>S 。
故答案为:(1) Ag、Fe ;(2)变小;(3) Cl2>Br2>I2>S 。
28.(2020九上·黄岩期中)我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子,清香软糯。小柯对制作“灰水粽”的草木灰展开了如下探究:
【查阅资料】①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用;
②草木灰中富含钾盐,主要成分是K2CO3,还含有少量K2SO4和KCl。
【实验探究】检验草木灰的成分,并测定草木灰中K2CO3的质量分数。
(1)取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡,过滤得到草木灰的浸出液;取少量浸出液于试管中,滴加几滴酚酞试液,观察到酚酞试液变   色,则说明草木灰的浸出液呈碱性。
(2)为了检验草木灰的浸出液中存在Cl ,请写出实验方法:   。
(3)小柯用图示装置测定草木灰中K2CO3的质量分数,通过测定丙装置质量的增加量来计算K2CO3的质量(草木灰中其他成分遇稀盐酸不产生气体),实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用除搅拌乙、丙中的反应物外,还可以   。
(4)有同学认为通过丙装置质量增加量来计算K2CO3的质量结果会偏大,为了更精确的测量,该同学建议在乙丙之间增加两个吸收装置,你认为装置中从左到右按顺序应盛放的两种试剂是   。
A.NaOH溶液
B.浓H2SO4
C.NaHCO3饱和溶液
D.酸化的硝酸银溶液
【答案】(1)红
(2)向足量的浸出液中加入足量硝酸酸化的硝酸钡,过滤后取滤液加入硝酸银,若有白色沉淀,证明有氯离子
(3)使反应产生的二氧化碳被全部吸收
(4)DB
【知识点】物质除杂或净化;盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】氯离子与银离子结合会产生不溶于酸的白色沉淀,故检验氯离子的方法是加入硝酸酸化的硝酸银,加入硝酸的目的是为了排除CO32-的干扰(Ag2CO3也是白色沉淀,但它可以溶于酸);
气体除杂时,如果用溶液除杂,气体通过溶液后会带出水蒸气,故如果杂质中有水蒸气,那么水蒸气需要放到最后除去
【解答】(1)酚酞遇酸性和中性时呈无色,遇碱性变红色,故观察到酚酞试液变红色,则说明草木灰的浸出液呈碱性
(2)由于草木灰中含有少量的K2SO4 ,Ag2SO4微溶于水,可能也会产生沉淀,为了排除SO42-和CO32-的干扰,故应先加入硝酸酸化的硝酸钡,过滤后再在滤液中加入硝酸银,如果出现沉淀,则说明有氯离子
(3)乙中产生的二氧化碳可能会残留在装置中,没有被丙中的氢氧化钠溶液吸收,故持续缓缓通入空气可以使反应产生的二氧化碳被全部吸收。
(4)由于盐酸具有挥发性,会挥发出HCl气体,且产生的二氧化碳从溶液中出来会带出部分水蒸气,故产生的二氧化碳中会含有水蒸气和HCl气体杂质,除HCl气体如果用NaOH溶液,会将产生的二氧化碳也吸收了,A错误;如果用NaHCO3饱和溶液,NaHCO3会与HCl反应产生二氧化碳,对测量二氧化碳的质量产生干扰,C错误,酸化的硝酸银可以将HCl吸收,水蒸气可以通过浓H2SO4吸收,故装置中从左到右按顺序应盛放的两种试剂是DB
故答案为(1)红 (2)向足量的浸出液中加入足量硝酸酸化的硝酸钡,过滤后取滤液加入硝酸银,若有白色沉淀,证明有氯离子
(3) 使反应产生的二氧化碳被全部吸收 (4)DB
29.(2023九上·杭州期中)有一包白色固体,可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH、NaCl中的一种或几种。取样溶于水,有白色沉淀产生;过滤后向沉淀中滴加盐酸,沉淀的量、产生气体的量与加入盐酸体积的关系如图所示。由此推断白色固体中肯定有   ,肯定没有   ,可能有   。
【答案】Na2CO3、BaCl2;Na2SO4、NaOH;NaCl
【知识点】物质的鉴别、推断;酸的化学性质
【解析】【分析】根据氯化钡与硫酸钠、碳酸钠分别反应产生硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀,碳酸钠能与盐酸反应产生二氧化碳气体,硫酸钡不与盐酸反应分析。
【解答】 取样溶于水,有白色沉淀产生,氯化钡与硫酸钠、碳酸钠分别反应产生硫酸钡沉淀、碳酸钡沉淀;过滤后向沉淀中滴加盐酸,由图示可知,沉淀全部溶解,且有气体产生,且加入盐酸即开始产生气体,说明沉淀只有碳酸钡,没有硫酸钡,且溶液中不含能先与盐酸反应的氢氧化钠,即白色固体中一定有碳酸钠、氯化钡,一定没有硫酸钠、氢氧化钠,可能含有氯化钠。
故答案为:Na2CO3、BaCl2;Na2SO4、NaOH;NaCl。
30.(2021九上·萧山月考)有A~E五种稀溶液,分别是稀盐酸、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液中的一种,请根据以下实验现象回答问题.Ⅰ.将适量A分别滴入少量的B、C、D、E中,均没有明显现象;
Ⅱ.将适量B分别滴入少量的A、C、D、E中,C中有气泡出现,其余均没有明显现象;
Ⅲ.将适量D分别滴入少量的A、B、C、E中,均没有明显现象.
(1)根据实验现象能判断出的液体是   (填字母及对应物质的化学式)。
(2)对还没有确定的液体,下列几种鉴别方法中,正确的是______。
A.分别滴加稀盐酸 B.分别通入CO2
C.分别滴加少量水 D.分别滴加无色酚酞溶液
(3)从上述溶液中任选两种,将其混合后溶液质量减轻的所有组合是    (填字母)
【答案】(1)B为HCl、C为Na2CO3、E为Ca(OH)2
(2)D
(3)BC、CE
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】四物质中盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳,因此两者混合时会有气泡产生;碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应能生成白色沉淀,以此为突破口对问题进行分析探讨即可。
【解答】(1)物质中只有碳酸钠和盐酸反应会生成气体,所以BC是碳酸钠和盐酸中的一种。因II中适量B分别滴入少量的A、C、D、E中,C中有气泡出现,其余均没有明显现象,可知B是盐酸,C是碳酸钠。因为假设B是碳酸钠时,滴加到A、C、D、E中时碳酸钠和氢氧化钙会生成白色沉淀,这与其余均没有明显现象不符。I、III中A、D加入四种溶液中均无现象,可知A、D应为氢氧化钠和氯化钠中的一种,因为这两种物质与其他物质混合时均没有现象发生,故E为Ca(OH)2;
(2)由以上分析可知未确定的液体是氯化钠和氢氧化钠的溶液,要想鉴别两者采用的方式:
A.加盐酸时两者均无明显现象发生,不能鉴别,故A错误
B.分别通入CO2时与氯化钠溶液不反应,与氢氧化钠溶液反应但无现象,不能鉴别,故B错误;
C.加入水后两者无明显现象,不能鉴别,故C错误;
D.滴加酚酞,因氢氧化钠溶液显碱性而氯化钠溶液呈中性,故能使酚酞变红的是氢氧化钠溶液,酚酞不变色的物质是氯化钠溶液,能区分,故D正确。
故选D。
(3)混合后溶液质量减轻即生成沉淀或气体的反应,故盐酸和碳酸钠、碳酸钠和氢氧化钙混合后溶液质量会减轻,即为BC、CE。
三、实验探究题(每空2分,共16分)
31.(2023·杭州模拟)如图所示是木炭还原氧化铜的实验,小科对碳与氧化铜反应生成的气体成分进行探究。[提出问题]碳燃烧时可能生成CO2,也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能
[作出猜想]
猜想①:CO;猜想②:CO2;
猜想③:CO和CO2。
[设计方案]打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯,打开K,再通一段时间氮气。
方案一:从定性观察角度判断
(1)若观察到B中澄清石灰水变浑浊,则可排除猜想   。
(2)实验结束后,需要先熄灭(选填“A”或“D”)   酒精灯。
(3)方案二:从定量计算角度判断取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验,并测定表格中的四个数据:
反应前的质量 反应后的质量
A(玻璃管+固) m1 m2
B+C+(广口瓶+混合液) m3 m4
若猜想②成立,则理论上(m4-m3)   (m1-m2)(填“>”“=”或“<”)。
(4)若猜想③成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应碳的质量m的取值范围是   。
【答案】(1)①
(2)A
(3)=
(4)0.3g<m<0.6g
【知识点】质量守恒定律及其应用;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)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析;
(2)根据两处酒精灯的作用分析;
(3)根据质量守恒定律分析;
(4)根据方程式中物质质量关系计算分别生成一氧化碳、二氧化碳时m的值,由此确定生成混合气体m范围分析。
【解答】(1) 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,若观察到B中澄清石灰水变浑浊,说明气体中一定有二氧化碳,则可排除猜想 ① 。
(2) D处酒精灯是为了处理尾气,防止空气污染,实验结束后,需要先熄灭A处酒精灯。
(3)A玻璃管减少质量即为生成气体质量,BC增重质量为生成二氧化碳质量,若 理论上(m4-m3) = (m1-m2) ,则可证明猜想②成立 。
(4)设生成气体全部为CO,则
CuO +C=Cu+CO
80 12
4g m
m=0.6g
设生成气体全部为CO2,则
2CuO +C=2Cu+CO2
160 12
4g m
m=0.3g
若猜想③成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应碳的质量m的取值范围是 0.3g<m<0.6g 。
故答案为:(1) ① ;(2)A;(3)=;(4) 0.3g<m<0.6g 。
32.(2023·宁波模拟)某化学实验小组为了除去混在N2中的O2,将混合气体通过红热的铜丝网后,发现铜丝网变黑。在研究如何除去黑色物质,回收再利用铜丝网的讨论中,制定了下列方案。
请根据以上方案回答:
(1)混合气体通过红热的铜丝网后,铜丝网变黑的原因   (用化学方程式解释)。
(2)两种方案相比较,甲方案明显的不足之处是   。
(3)若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网,则回收的铜丝网a的质量   (填“<”、“>”或“=”)铜丝网b的质量。
(4)实验小组的同学发现,反应后烧杯中的液体有腐蚀性,应加以适当的处理。他们采取加入过量的铁粉的方案处理废液。加入足量的铁粉充分搅拌,最后得到的溶液中溶质为   。(填物质名称)
【答案】(1)
(2)没有处理尾气
(3)>
(4)硫酸亚铁
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】 混合气体通过红热的铜丝网后,发现铜丝网变黑。 铜丝网变黑的原因:铜和氧气反应生成氧化铜。甲方案是利用CO来还原氧化铜,。乙方案中,B溶液可以是稀硫酸,因为氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
【解答】(1)铜丝网变黑的原因:铜和氧气反应生成氧化铜,反应的化学方程式为
(2)甲方案是利用CO来还原氧化铜,CO是有毒气体,需要进行尾气处理。乙方案中,可以用稀硫酸处理氧化铜,这是因为氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,两种方案相比较,甲方案明显的不足之处是没有处理尾气。
(3)甲方案中:,可以将氧化成的氧化铜全部还原成铜单质。乙方案中:,氧化铜中的铜元素转化成了硫酸铜,若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网,则回收的铜丝网a的质量>铜丝网b的质量。
(4)实验小组的同学发现,反应后烧杯中的液体有腐蚀性,是因为溶液中含有硫酸铜和硫酸,加入过量的铁粉时,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,因此最后得到的溶液中溶质为硫酸亚铁。
四、解答题(第33,34题第2小题各3分,其他每空1分,共11分)
33.(2023·温州)金属与酸反应会放出热量。为深入研究金属和酸反应的特点,小明用如图甲所示装置进行实验:在烧瓶中加入0.48克镁和足量的溶质质量分数为的稀盐酸,塞紧瓶塞,利用传感器记录160秒内瓶内气压变化。用等质量的铁和锌重复上述实验,得到相关曲线如图乙。
(1)图乙中,能支持锌比铁活动性强的证据是   。
(2)实验中,若0.48克镁完全反应,至少需要稀盐酸多少克?(镁与盐酸反应的化学方程式为:)
(3)解释镁与稀盐酸反应,0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因:   。
【答案】(1)相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大
(2)解:设需要盐酸溶质的质量为x
Mg + =
24 73  
0.48克 x  
解得: 克
稀盐酸溶液质量 克
答:需要加入稀盐酸的质量为10克。
(3)0~40秒,镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热,气压快速增大;40~80秒,温度降低,气压下降
【知识点】金属的化学性质;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】(1)根据活动性越强的金属与酸反应速率越快分析;
(2)根据反应的镁的质量及方程式中物质间质量关系计算盐酸中溶质质量,从而计算盐酸的溶质质量分数分析;
(3)根据镁与盐酸反应放热分析。
【解答】(1) 相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大,即锌与盐酸反应速率比铁大,可证明锌比铁活动性强。
(3) 0~40秒,镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热,气压快速增大;40~80秒,温度降低,气压下降 ,所以镁与稀盐酸反应 0~80秒瓶内气压发生如图乙变化 。
故答案为:(1) 相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大 ;(2)1 0克 ;(3) 0~40秒,镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热,气压快速增大;40~80秒,温度降低,气压下降 。
34.(2022九上·余姚期中)在学习了金属的化学性质后,科学老师布置了一项课外学习任务:调查化工颜料店出售的涂料添加剂“银粉”是什么金属?某学习小组通过调查,分别获得了“银粉”可能是银粉、铝粉、锌粉这三种不同结果。为了确定究竟是哪一种金属,学习小组同学将一小包“银粉”带回实验室,进行了如下实验和分析。
(1)取少量“银粉”于试管中,滴加适量盐酸,观察到   产生,说明“银粉"一定不是银。
(2)为了进一步确定“银粉”是铝还是锌,
学习小组通过理论计算,获得两种金属分别与足量盐酸反应产生氢气的质量关系,并绘制成如图所示图像。在绘制锌的图像时,a点所对应的锌的质量m为多少 (通过计算回答)
(3)取1.8克“银粉”(杂质忽略不计)加入到50克稀盐酸中,恰好完全反应,生成氢气0.2 克。根据上图可知,“银粉”是   ,另请计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数   
【答案】(1)气泡
(2)由图像可知,锌与盐酸反应产生氢气质量为0.2克,设锌的质量为x
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
65:2=x:0.2g
x=6.5g
(3)铝粉;14.6%
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)根据银不与盐酸反应,铝和锌都与盐酸反应会产生氢气分析;
(2)根据产生氢气质量及方程式中物质间质量关系计算锌的质量分析;
(3)根据产生氢气质量计算盐酸中溶质质量,再计算稀盐酸中溶质质量分数分析。
【解答】(1)银不与盐酸反应,铝和锌都与盐酸反应会产生氢气,所以加入盐酸,若产生气泡则可证明“银粉”一定不是银;
(2)由图像可知,锌与盐酸反应产生氢气质量为0.2克,设锌的质量为x
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
65:2=x:0.2g
x=6.5g
(3)产生0.2克氢气所用锌质量为6.5克,取1.8克“银粉”(杂质忽略不计)加入到50克稀盐酸中,恰好完全反应,生成氢气0.2g,说明“银粉”为铝粉,由氢元素质量守恒可知,稀盐酸的溶质质量为=7.3g,则稀盐酸的溶质质量分数为=14.6%;
故答案为:(1)气泡;(2)6.5;(3)铝粉;(4)14.6%。
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