第2章 物质转化与材料利用 单元复习卷（含解析）

第二章 物质转化与材料利用 单元复习卷
本试卷共 100 分，考试时间 70 分钟。
注意事项：
1、答第 I 卷前， 考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2、选出答案后， 用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净
后，再填涂其它答案，不能答在试卷上。
一 、选择题（本题共 14 个小题； 每小题 3 分，共 42 分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是正确的）
1.如图是中国人民银行发行的冬奥会纪念币。在选择铸造纪念币的材料时， 不需要考虑的因素是
( )
A．金属的硬度 B．金属的耐腐蚀性
C．金属的导电性 D．金属的延展性
2.有机高分子合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破，下列属于有机高分子合成材料的
一组是( )
①家用保鲜袋 ②不锈钢 ③淀粉 ④尼龙布 ⑤汽车轮胎.
A. ①④⑤ B. ②③④ C. ②③⑤ D．只有①⑤
3.实验室储存下列固体物质，其中必须密封保存以防止变质的是( )
A．氯化钠 B．石灰石 C．铝片 D．氢氧化钠
4.只用一种试剂，仅一次就能将澄清石灰水、氢氧化钠溶液、稀盐酸三种无色溶液区分开来的是
( )
A．紫色石荔试液 B．碳酸钠溶液
C．氢氧化钡溶液 D．稀硫酸
5.中和反应在生活生产中有广泛的应用，下列做法不是利用中和反应原理的是( )
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A．用熟石灰改良酸性土壤
B．用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多
C．用盐酸除去铁锈
D．用氨水（NH3 ·H2O）处理工厂的硫酸
6.区别下列常见的物质，其中方法不正确的是( )
选项 需鉴别物质 鉴别方法及现象
A 铁粉和碳粉 加入稀盐酸，产生气泡的是铁粉
B 正常雨水和酸雨 加入紫色石蕊试液， 呈酸性的就是酸雨
C 浓盐酸和浓硫酸 用木条检验，使木条变黑的是浓硫
D 羊毛和棉花 酸灼烧并闻气味，有烧焦羽毛味的是羊毛
A ．A B ．B C ．C D ．D
7.逻辑推理是一种重要的化学思维方法，以下推理合理的是( )
A．分子都是由原子构成的，所以分子一定都比原子大
B．单质是由一种元素组成的纯净物， 所以由一种元素组成的纯净物一定是单质
C．有机物是含有碳元素的化合物，所以含有碳元素的化合物一定是有机物
D．BaCl2 与硫酸盐反应生成白色沉淀，所以与 BaCl2 溶液反应生成白色沉淀的物质一定含有硫酸
根离子
8.某科学兴趣小组为验证 Ag、Fe、Cu 三种金属的活动性顺序,设计了如图所示的实验操作。其中 可以达到实验目的组合是( )
A. ①③ B. ②④ C. ④⑤ D. ①②
9.下列试剂中，能把 KOH 溶液、稀硫酸、CaCl2 溶液一次鉴别出来的是( )
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A．BaCO3 B．K2CO3 C．NaNO3 D．HCl
10.在“ 甲+乙→丙+丁 ”的反应中。下列说法正确的是( )
A．若只有甲、丙为单质，则该反应一定是置换反应
B．若丙、丁为化合物， 则该反应一定是复分解反应
C．若丙、丁中有沉淀， 则甲、乙中一定有碱
D．若丙、丁为盐和水， 则甲、乙一定是酸和碱
11.往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为 m 的锌粉， 溶液中析出固体
的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示， 下列说法中正确的是( )
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A.
B.
C.
D.
12.
c 点对应溶液中含有的金属离子为 Zn2＋和 Cu2+
bc 段(不含两端点)析出的金属是 Fe
ab 段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为 Zn2＋ 、Ag＋ 、Cu2＋和 Fe2+
若 bc 段和 cd 段中析出固体质量相等， 参加反应的锌粉质量分别为 m1 和 m2 ，则 m1＞m2
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： 2Fe2O3 + 3C高温4Fe + 3CO2
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
13.下列实验操作能达到目的的是( )
选项 目的 物质 操作
A 鉴别 Na2CO3 和 Na2SO4 溶液 滴加 BaCl2 溶液， 观察是否产生白色沉淀
B 制备 制取少量熟石灰 将石灰石加入足量水中
C 分离 铁粉和铜粉 加入适量 AgNO3 溶液， 过滤
D 除杂 CuSO4 溶液中混有少量 H2SO4 加过量的氧化铜，过滤，
A ．A B ．B C ．C D ．D
14.在实验室中，小明同学为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的某种金属 M 的粉末 放入 AgNO3 与 Cu(NO3)2 的混合溶液中， 实验过程及现象如图所示，结合实际现象判断，小明同学
得出的以下结论中， 错误的是( )
A．滤液中一定没有银离子 B．滤渣中一定含有金属单质 M
C．滤渣中一定含有单质铜 D．加入的金属 M 可能是单质铁
二 、填空题（30 分）把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
15.我国第四套人民币中的一元硬币是钢芯镀镍(Ni)，镍与稀硫酸能发生下列反应：
Ni+H2SO4=NiSO4+H2 ↑ 。根据此材料及金属活动性顺序，请回答：
（1）铸造硬币用到的材料是 材料(填“有机合成 ″“金属 ”或“无机非金属”)；
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（2）写出 Ni 与 CuSO4 溶液发生置换反应的方程式 。
16.有机物是自然界物质中的一个大家族。
（1）下列是生活中常见的物质：①尿素CO (NH2 )2 、②纯碱(Na2CO3 ) 、③酒精(C2H5OH) 、
④葡萄糖(C6H12O6 ) ，其中属于有机物的是 。
（2）某有机物A 和 4.8 克氧气恰好完全反应，生成 4.4 克的二氧化碳和 2.7 克的水， 则组成A 的
元素有 。
17.如图所示进行碳的氧化物的性质实验，请回答下列问题。
（1）该实验利用了一氧化碳的 性，甲处玻璃管内观察到的现象是 。 （2）乙装置的作用是防止液体倒吸， 丙装置的作用：一是吸收 ，二是收集多余
的 。
18.沼气是有机物在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用产生的。沼气的 主要成分是甲烷 CH4，甲烷是一种可燃气体，浓度只有在 5%～15%范围内，遇到明火会发生爆炸。
请分析回答下列问题：
（1）沼气属于 (填“单质 ”、“化合物 ”或“混合物”)，甲烷属于 (填“无
机物 ”或“有机物”)
（2）用二氧化锡制成的电阻 Rx 阻值随空气中甲烷气体浓度的增大而减小。利用电压为 6V 的电 源， 阻值为 10Ω 的定值电阻 R0、电流表和电阻 Rx 制作成甲烷气体浓度检测仪，如图所示。当甲
烷气体浓度增大时， 电流表的示数将 (填“变大”、“变小 ”或“不变”) 。
甲烷气体浓度% 0 20 40 60 80 100
Rx/Ω 25 20 15 10 7 5
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（3）用该检测仪测某沼气池上方空气样品中甲烷气体浓度时，电流表的示数为 0.2A．若该沼气
池中的甲烷气体遇到明火，一般情况下 (填“可能会 ”或“不会”)发生爆炸。
19.以下是质量分数相同的稀盐酸与 Zn、Fe 金属反应生成氢气的四个关系图， 图中纵坐标 y 均表
示生成氢气的质量。
根据下面的描述选择对应的图像（填写字母)
（1）等量的 Zn 和 Fe 分别跟足量的稀盐酸反应，横坐标 X 表示所用金属质量的图 。
（2）足量的 Zn 和 Fe 分别跟等质量的稀盐酸反应， 横坐标 X 表示反应时间的图 。
（3）等量的 Zn 和 Fe 分别跟足量的稀盐酸反应，横坐标 X 表示反应时间的图 。 （4）等量 Zn 和 Fe 分别跟足量的稀盐酸反应， 横坐标 X 表示稀盐酸质量的图 。
三 、实验题（16 分）把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
20.为了探究铁钉锈蚀的条件，某同学设计的实验如图所示， 请回答下列问题：
（1）实验前， 必须将铁钉打磨光亮的原因是 。
（2）图 1②实验试管中的蒸馏水需要煮沸、迅速冷却后再使用，目的
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是 。
（3）通常实验室做此实验都会用比较长的时间，如何快速得出铁生锈的条件，兴趣小组同学做 了如图改进实验。对比图 1 中的①和④, 发现试管④中铁钉较①中锈蚀明显，小科利用这个性质
改进实验。
a．事先在硬质玻璃管中充满食盐水， 检查装置气密性。
b．实验时，只需打开两端的止水夹， 排净食盐水， 夹住上端的止水夹， 然后把连接有硬质玻璃 管的导管伸入烧杯中的红墨水液面以下。大约 5 分钟可以看到红墨水开始缓慢上升，40 分钟左 右就能明显观察到铁丝表面有铁锈， 最终烧杯中的红墨水约进入硬质玻璃管刻度 处。 21.某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验，实验装置如图。实验时 a 中的固体由黑
色变红色， b 中的试管内产生气泡和白色沉淀。
【查阅资料】氧化亚铜(Cu2O)是红色固体，能与稀硫酸发生如下反应：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O，
铜离子在溶液中显蓝色。
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【提出问题】已知实验后 a 中的红色固体含有单质铜，是否还含有氧化亚铜(Cu2O)呢？
【实验验证】取 a 中的红色固体少于量于试管中，加入稀硫酸溶液，试管中出现 (填
现象)， 证明固体中确实含有 Cu2O。
【提出问题】木炭还原氧化铜产生的气体时什么？
【设计实验】基于猜想 3，根据 CO 和 CO2 的性质，兴趣小组同学设计了如下实验
（1）加热前要先通一段时间气体，原因是 。
（2）有两种实验现象都能分别证明产生的气体中含有 CO；
① 且 F 装置中出现白色沉淀的现象；
②E 装置中出现 的现象。
四 、解答题（12 分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案 的不能得分。 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
22.某化学兴趣小组为了分析铁碳混合物中铁的含量， 进行了实验研究，即取 60g 经粉碎后的生
铁， 把 800 稀硫酸分 4 次加入到该样品中，测得数据记录如下表：
第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次
加入稀硫酸质量（g） 200 200 200 200
剩余固体质量（g） 37.6 15.2 4 4
（1）第 2 次测得剩余固体中铁和碳的质量分别是 、 .
（2）生铁中铁的质量分数为多少？（写出计算过程，结果保留到小数点后一位）
（3）计算所用稀硫酸的溶质质量分数为多少？ （写出计算过程，结果保留到小数点后一位）
并画出反应生成的氢气质量与加入稀硫酸质量的关系图.
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23.建造“南昌舰 ”的特种钢材需要用富铁矿石（含铁量高于 50%）来冶炼。研学实践小组为测 出某地赤铁矿石（主要成分是 Fe2O3 ）中的含铁量， 进行实验； 取 20g 赤铁矿石样品，逐渐加入
稀盐酸，充分反应。实验相关数据如图所示（假设杂质不溶于水， 也不与酸反应）。
（1）20g 赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g；
（2）该样品中铁元素的质量分数为 ，由此判断出该赤铁矿石 （填“属于 ”
或“不属于”）富铁矿石。
（3）若赤铁矿中氧化铁的质量分数为 80%（其他成分不含铁），600t 这样的赤铁矿可以炼出含杂
质为 4%的生铁多少吨？
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第二章 物质转化与材料利用 单元复习卷答案解析
本试卷共 100 分，考试时间 70 分钟。
注意事项：
1、答第 I 卷前， 考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2、选出答案后， 用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净
后，再填涂其它答案，不能答在试卷上。
一 、选择题（本题共 14 个小题； 每小题 3 分，共 42 分。在每小题给出的四个选项中，只有一 项是正确的）
1.C
【解析】根据铸造纪念币的材料不需考虑导电性分析。
选择铸造纪念币的材料时，需考虑硬度、耐腐蚀性、延展性等，但不需考虑导电性。
故选 C。
2.A
【解析】有机高分子材料又称聚合物或高聚物。一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单
体)以共价键结合成具有多个重复单体单元的大分子，其分子量高达 104～106。
①家用保鲜袋是合成的塑料， 属于有机高分子合成材料；
②不锈钢属于合金， 是无机材料；
③淀粉是多糖， 属于天然有机高分子材料；
④尼龙布是合成纤维素， 属于有机高分子合成材料；
⑤汽车轮胎，属于橡胶， 是有机高分子合成材料；
故答案为： A.
3.D
根据氯化钠、碳酸钙、铝、氢氧化钠的性质分析， 由其性质确定是否需密封保存。
【解答】A．氯化钠不与空气中各成分反应 ，不需密封保存，不符合题意；
B、石灰石不与空气中各成分反应 ，不需密封保存，不符合题意；
C、铝片常温与氧气反应可形成致密氧化铝膜， 起保护作用，不需密封保存，， 不符合题意；
D、氢氧化钠易吸水潮解且与空气中二氧化碳反应易变质， 需密封保存， 符合题意；
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故选 D。
4.B
【解析】根据加入各物质，三种溶液是否能发生反应及反应现象分析。
A．加入紫色石蕊试液， 溶液变红色的为稀盐酸，变蓝色的为石灰水、氢氧化钠溶液，一次次无
法鉴别，不符合题意；
B、加入碳酸钠溶液，生成沉淀的为石灰水，产生气体的为稀盐酸， 无明显现象的为氢氧化钠溶
液，可以鉴别， 符合题意；
C、加入氢氧化钡溶液， 三种溶液都无明显现象，不能鉴别，不符合题意；
D、加入稀硫酸，三种溶液都无明显现象， 无法鉴别，不符合题意；
故选 B。
5.C
【解析】根据中和反应为酸和碱的反应分析。
A． 用熟石灰改良酸性土壤属于中和反应原理，不符合题意；
B、 用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多， 是氢氧化镁与盐酸的反应，属于中和反应 ，不符合题
意；
C、 用盐酸除去铁锈 ，是酸与金属氧化物的反应， 不属于中和反应，符合题意；
D、 用氨水（NH3·H2O）处理工厂的硫酸 ，是酸与碱的反应， 属于中和反应，不符合题意；
故选 C。
6.B
【解析】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。
A． 铁能与盐酸反应产生氢气， 碳不能与盐酸反应，加入盐酸，产生气泡的是铁粉， 不符合题意； B、 正常雨水因空气中含有二氧化碳，二氧化碳与水反应可生成碳酸呈酸性，酸雨也呈酸性， 都
能使石蕊变红， 符合题意；
C、 浓硫酸有脱水性，能使木条变黑，浓盐酸没有，不符合题意；
D、羊毛主要成分为蛋白质，灼烧会有烧焦羽毛的气味，可用灼烧闻气味鉴别羊行和棉花，不符
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合题意；
故选 B。
7.B
【解析】A．分子由原子构成， 但不同的分子和原子体积不同；B、由一种元素组成的纯净物是单 质； C、有机物是一定含碳的化合物， 但是不包括碳的氧化物、碳酸，碳酸盐、氰化物、硫氰化 物、氰酸盐、金属碳化物、部分简单含碳化合物（如 SiC）等物质； D、BaCl2 与硝酸盐、硫酸盐
或者碳酸盐都能产生白色沉淀。
A．不同的分子和原子， 体积大小不同，大原子比小分子体积大，故 A 错误；
B、单质的定义是由一种元素组成的纯净物，故 B 正确；
C、例如二氧化碳、 一氧化碳、碳酸钙等虽是含碳元素的化合物，但性质和无机物类似， 所以它
们属于无机物不属有机物，故 C 错误；
D、BaCl2 与硝酸盐或者碳酸盐也能产生白色沉淀， 故 D 错误。
故选： B
8.D
9.B
【解析】根据三种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们， 若两种物质与同种物质反应
的现象相同，则无法鉴别它们.
A． BaCO3 溶液与 稀硫酸、CaCl2 溶液 反应都产生白色沉淀， 故不能鉴别.
B、K2CO3 溶液与稀硫酸反应产生二氧化碳气体， 与 CaCl2 溶液反应产生碳酸钙白色沉淀， 与 NaOH 溶液不反应； 分别滴加 K2CO3 溶液，产生气泡的是稀硫酸，产生白色沉淀的是 CaCl2 溶液， 无明
显变化的是 NaOH 溶液； 能出现三种明显不同的现象，故可以鉴别.
C、 NaNO3 溶液与 NaOH 溶液、稀硫酸、 CaCl2 溶液均不反应， 不能出现三种明显不同的现象，
故不能鉴别.
D、稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，但无明显变化；与稀硫酸、CaCl2 溶液均不反应，
不能出现三种明显不同的现象， 故不能鉴别.
故选： B
10.A
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【解析】单质与化合物反应， 生成新的单质和化合物的反应叫置换反应；两种化合物相互交换成
分，生成两种新的化合物的反应叫复分解反应，据此分析判断即可。
A 若甲和丙为单质， 而乙和丁为化合物， 那么该反应是置换反应， 故 A 正确；
B.丙丁为化合物，但是甲和乙可能是化合物和单质，因此该反应不一定是复分解反应，故 B 错误；
C.碳酸钠和氯化钡反应， 生成碳酸钡沉淀和氯化钠，那么甲和乙中不一定有碱， 故 C 错误；
D.氧化铜和稀盐酸反应， 生成氯化铜和水，那么甲和乙不一定是碱和酸，故 D 错误。
故选 A.
11.C
【解析】根据金属活动性顺序中排在前面的金属能与排在后面的金属的盐溶液发生反应分析， 且
两金属活动性相差越多越先反应；根据方程式中各物质质量关系分析。
往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为 m 的锌粉， 因锌的活动性大于 铜、银和铁，所以能与硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁发生反应，且先与硝酸银反应，然后再硝酸铜，
最后是硝酸亚铁。
A． c 点为锌与硝酸铜刚好反应完的图像，对应溶液中含有的金属离子为 Zn2＋和 Fe2＋ ，不符合
题意；
B、 bc 段(不含两端点)为锌与硝酸铜溶液的反应， 析出的金属是铜，不符合题意；
C、 ab 段(不含两端点)为锌与硝酸银溶液的反应， 对应溶液中含有的金属离子为 Zn2＋、Ag＋、Cu2
+ 和 Fe2＋ ，符合题意；
D、 bc 段为锌与硝酸铜的反应， 且每 65 份质量的锌生成 64 份质量的铜，cd 段为锌与硝酸亚铁 的反应，且每 65 份质量的锌生成 56 份质量的铁，若 bc 段和 cd 段中析出固体质量相等，参加反
应的锌粉质量分别为 m1 和 m2 ，则 m1故答案为： C。
12.C
【详解】
A．冶炼铁的原理是高温下一氧化碳和三氧化二铁反应，可用化学方程式表示：
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Fe2O3 +3CO 高温2Fe+3CO2 ，故选项错误；
B、根据示意图可知，制造过程主要是将生铁制成各种物品，没有有除去生铁中的其他杂质， 故
选项错误；
C、铁生锈实质是铁和空气中的氧气和水共同作用的结果， 故选项正确；
D、清洗铁锈应该用稀硫酸或盐酸，故选项错误。
故选 C。
13.D
【详解】
A．碳酸钠与氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡的白色沉淀， 亚硫酸钠和氯化钡反应生成氯化钠的 亚硫酸钡的白色沉淀，现象相同，所以使用滴加 BaCl2 溶液，观察是否产生白色沉淀的方法不能
鉴别 Na2CO3 和 Na2SO4 溶液，选项错误；
B、石灰石既不溶于水， 也不与水分数反应，所以将石灰石加入足量水中不能制取少量熟石灰，
选项错误；
C、铁和铜的金属活动性均比银强，都能够与硝酸银反应， 所以加入适量 AgNO3 溶液不能分离铁
和铜， 选项错误；
D、稀硫酸能够与氧化铜反应生成硫酸铜和水， 所以向含有少量硫酸的硫酸铜溶液中加过量的氧
化铜， 过滤，最终能够得到纯净的硫酸铜溶液，选项正确，故选 D。
14.D
【解析】根据金属活动性顺序表的知识， 结合盐溶液的颜色的常识分析判断。
硝酸银和硝酸铜的混合溶液中应该呈蓝色，将 M 加入充分反应后，得到固体粉末和无色溶液，即 M 将铜全部置换出来了。因为银的活动性比铜更弱， 所以 M 应该先和硝酸银反应， 再和硝酸铜反 应， 即固体粉末中肯定存在铜和银，而溶液中肯定没有铜离子和阴离子，故 A．C 正确不合题意； 在滤渣中加入稀盐酸后，产生了无色气体，说明活泼金属 M 与稀盐酸发生了置换反应，生成了氢
气，即滤渣中肯定存在单质 M，故 B 正确不合题意；
铁和硝酸银反应，生成硝酸亚铁和银单质，溶液呈浅绿色，而不是无色，故 D 错误符合题意。
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故选 D。
二 、填空题（30 分） 把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
15.（1）金属
（2）Ni+CuSO4=Cu+NiSO4
【解析】（1）一般情况下，如果元素名称中有金字旁，那么它就是金属元素；
（2）镍和硫酸铜发生置换反应， 生成铜和硫酸镍， 据此写出化学方程式。
（1）铸造硬币用到的材料钢和镍都是金属材料；
（2）镍和硫酸铜发生置换反应，生成铜和硫酸镍，反应的化学方程式为： Ni+CuSO4=Cu+NiSO4 。
16.①③④ C．H、O
【详解】
（1）含有碳元素的化合物叫有机化合物， 但一氧化碳、二氧化碳和碳酸盐的性质和无机化合物
类似， 归为无机化合物进行研究；属于有机物的是：①③④。
（2）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变， 可知 A 物质中一定含有碳、氢元素， A 物质
的质量=4.4g+2.7g-4.8g=2.3g，
4.4g 二氧化碳中含有碳元素的质量为：4.4g 根 44 (12) = 1.2g ，
2.7g 水中含有氢元素的质量为： 2.7g 根 = 0.3g ，
二氧化碳中碳元素和水中的氢元素质量之和为：1.2g+0.3g=1.5g<2.3g，所以 A 物质中一定含有
氧元素。
17.（1）还原；黑色固体变红
（2）二氧化碳；一氧化碳
【解析】（1）一氧化碳和氧化铜反应，一氧化碳夺取氧化铜中的氧元素而被氧化， 具有还原性；
氧化铜中的氧元素被夺走而被还原， 具有氧化性。氧化铜为黑色固体， 而铜单质为红色固体。
（2）二氧化碳与氢氧化钠反应， 生成碳酸钠和水， 因此氢氧化钠对二氧化碳具有很好的吸收作 用； 剩余的一氧化碳对丙内的液体施加压强，将丙里面的液体压入丁中，从而收集多余的一氧化
碳气体。
（1）该实验利用了一氧化碳的还原性，甲处玻璃管内观察到的现象是黑色固体变红。 第 15 页（共 20 页）
（2）乙装置的作用是防止液体倒吸， 丙装置的作用：一是吸收二氧化碳，二是收集多余的一氧
化碳。
18.（1）混合物； 有机物
（2）变大
（3）不会
【解析】（1）根据沼气主要成分为甲烷，结合由不同种物质组成的为混合物，含碳元素的化合物
为有机物解答；
（2）根据电压恒定时， 串联电路中电阻减少电流增大分析；
（3）根据所给电流表示数计算电阻值，由表中所给数据确定甲烷浓度分析。
（1）沼气主要成分为甲烷，为混合物，甲烷属于有机物；
（2） 用二氧化锡制成的电阻 Rx 阻值随空气中甲烷气体浓度的增大而减小 ，所以当甲烷气体
浓度增大时，电流表的示数将变大；
（3）用该检测仪测某沼气池上方空气样品中甲烷气体浓度时，电流表的示数为 0.2A，则电阻值 为 30Ω ,即 Rx ＝20Ω, 说明甲烷浓度为 0，若该沼气池中的甲烷气体遇到明火， 一般情况下
不会发生爆炸；
故答案为：（1）混合物； 有机物；（2）变大；（3）不会。
19.（1）B
（2）C
（3）D
（4）A
【解析】根据等量的锌和铁与盐酸反应时，当金属过量，等质量盐酸反应产生氢气质量相等，锌 的活动性大于铁，锌与酸反应速率大于铁，当酸过量时，相等质量的铁反应产生氢气质量大于锌
分析。
（1） 等量的 Zn 和 Fe 分别跟足量的稀盐酸反应，铁产生氢气质量大于锌，横坐标 X 表示所用金
属质量的图为为 B；
（2） 足量的 Zn 和 Fe 分别跟等质量的稀盐酸反应，因锌的活动性大于铁，则锌反应速率大于铁
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（即相同时间锌产生氢气质量大于铁），等质量稀盐酸生成氢气质量相等，所以最终产生氢气质
量相等， 横坐标 X 表示反应时间的图为 C；
（3）等量的 Zn 和 Fe 分别跟足量的稀盐酸反应，锌的活动性大于铁，则锌反应速率大于铁， 最
终完全反应时相等质量的铁产生氢气质量大于锌， 故横坐标 X 表示反应时间的图为 D；
（4） 等量 Zn 和 Fe 分别跟足量的稀盐酸反应，相等质量的盐酸反应产生氢气相等，最终铁消耗
盐酸质量大于锌，产生氢气质量铁大于锌，则横坐标 X 表示稀盐酸质量的图为 A.
故答案为：（1）B；（2）C；（3）D；（4）A.
三 、实验题（16 分） 把答案填在题中的横线上或按题目要求作答
20.（1）除去铁钉表面的污物或氧化物
（2）除去溶解在蒸馏水中的氧气
（3）1
【解析】（1）根据金属表面有氧化物、污物等分析；
（2）根据气体的溶解度随温度升高而减小分析；
（3）根据铁生锈消耗装置内氧气，氧气约占空气体积的五分之一分析。
（1）铁表面有氧化物， 为防止干扰实验， 实验时需打磨铁钉以除去铁钉表面的污物或氧化物； （2）气体的溶解度随温度升高而减小， 图 1②实验试管中的蒸馏水需要煮沸、迅速冷却后再使
用， 是为了除去溶解在蒸馏水中的氧气；
（3）铁生锈消耗装置内氧气，氧气约占空气体积的五分之一，实验后水会补充减少氧气的体积，
所以最终烧杯中的红墨水约进入硬质玻璃管刻度 1 处。
故答案为：（1） 除去铁钉表面的污物或氧化物 ；（2） 除去溶解在蒸馏水中的氧气 ；（3）1。
21.（1）排净试管中的空气，防止加热时发生爆炸
（2）C 装置的澄清石灰水不变浑浊； 黑色粉末 变红
【解析】（1）根据可燃性气体与空气混合加热易发生爆炸，加热前需排除装置内空气分析；
（2）根据 CO 能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳分析。
（1）因装置内存在空气，可燃性气体与空气混合加热易发生爆炸， 所以加热前需先通一段时间
气体， 以 排净试管中的空气，防止加热时发生爆炸 ；
（2）CO 能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，通过玻璃管中黑色固体变红，得 C 装置中澄清石灰 第 17 页（共 20 页）
水不变浑浊，F 装置中变浑浊可证明 CO 存在。
故答案为：（1） 排净试管中的空气，防止加热时发生爆炸 ；（2）C 装置的澄清石灰水不变浑
浊；黑色粉末 变红。
四 、解答题（12 分）解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案 的不能得分。 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
22.（1）11.2g；4g
（2）根据表格分析可得碳的质量是 4g，则铁的质量为 60g -4g=56g
生铁中铁的质量分数为：60g (56g) × 100% = 93.3%
（3）19.6%
【解析】（1）首先分析图表可发现向第二次的剩余固体中加硫酸，固体继续减少，说明第二次剩
余固体中铁剩余，当然碳不反应，也剩余，且碳的质量为 4g.
（2）分析图表可得出碳的质量为 4g.
（3）分析图表可得出结论：每 200g 硫酸可以反应 37.6-15.2=22.4g 铁，可根据化学方程式计算
出 22.4g 铁反应的硫酸的质量.
(1)由第 1 次和第 2 次反应可知，200g 稀硫酸能和 22.4g 铁反应，第 3 次中的铁完全反应，剩余 固体是碳的质量，即碳的质量是 4g，因此第 2 次测得剩余固体中铁的质量为：15.2g-4g=11.2g，
即第 2 次测得剩余固体中铁和碳的质量分别是 11.2g、4g。
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(2)根据表格分析可得碳的质量是 4g，则铁的质量为 60g -4g=56g
生铁中铁的质量分数为： 60g (56g) × 100% = 93.3%
(3)设 200g 稀硫酸中硫酸质量为 x，
设 200g 稀硫酸中的溶质质量为 x，22.4g 铁反应生成氢气的质量为 y 则
Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑
56 98 2
22.4g x y
56 98 2
= =
22.4g x y
解之得：x=39.2g，y=0.8g
稀硫酸的溶质质量分数为：20 (39).0 (2)g (g)×100%=19.6%
可得出 56g 铁反应生成氢气的质量为 0.8g×=2g，恰好反应消耗的硫酸质量为 500g
由于铁和硫酸反应生成氢气的质量和反应的 500g 硫酸成正比， 所以图象
23.（1）16
（2）56%；属于
（3）解： 600t 含氧化铁 80%的赤铁矿石中含氧化铁的质量为 600t×80%＝480t。
设理论上可炼出含杂质 4%的生铁质量为 x。
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Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
_
_
160 112
480t （1﹣4%）x
160 112
=
480t (1 4%)x
解得： x＝350t
答：可以炼出含杂质 5%的生铁的质量为 350t。
【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后固体的质量之差就是样品中氧化铁的质量；
（2）首先用氧化铁的质量×铁元素的质量分数计算出铁元素的质量，再根据样品质量 (铁元素质量)× 100%计
算出样品中铁元素的质量分数， 并与富铁矿石的标准进行比较即可。
（3）用铁矿石的质量×氧化铁的质量分数计算出其中氧化铁的质量，写出氧化铁和一氧化碳反
应的化学方程式，然后利用质量之间的比例关系计算出可炼出杂质为 4%的生铁的质量。
（1）根据图片可知，20g 铁矿石中氧化铁的质量为：20g-4g=16g；
（2）铁元素的质量：16g×=11.2g；
样品中铁元素的质量分数：12 (1)0g (.2g) × 100% = 56%；
因为 56%>50%，所以该赤铁矿石属于富铁矿石。
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