浙教版科学九年级上册 2.5.3物质的转化 同步练习（含答案）

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浙教版科学九上物质转化与材料利用2.5.3物质的转化（含答案）
一、选择题
1．下列物质间的转化不能一步完成的是（　　）
A．NaNO3→Na2CO3 B．HCl→HNO3
C．CaCO3→CaCl2 D．BaCl2→NaCl
2．下列关于科学实验中“操作一现象一结论”的描述正确的是（　　）
A．某固体物质中加入稀盐酸，产生大量气泡，该物质一定是碳酸盐
B．某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，该溶液中一定含有硫酸根离子
C．某溶液用pH 试纸测试，试纸变蓝色（pH 约为10 ），该溶液一定是碱性溶液
D．稀盐酸与氢氧化钠反应后滴加无色酚酞试液不变色，可以断定两者恰好完全反应
3．《科学》刊登了用CO2为原料。不依赖光合作用人工合成淀粉的成果，其中第一步反应如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．该反应为化合反应
B．反应前后分子数目不相等
C．反应前后原子数目不相等
D．反应前后ZnO﹣ZrO2的质量不相等
4．用Zn、CuO、稀H2SO4作原料制取Cu，有两种途径：①ZnH2Cu ②CuOCuSO4Cu，若用这两种方法制得的铜的质量相等，下列叙述符合实验结果的是（　　）
A．消耗相同质量的氧化铜 B．消耗相同质量的锌
C．消耗相同质量的稀硫酸 D．生成硫酸锌的质量相同
5．我国航空航天事业取得令人瞩目的成就，其中空间站中常用水气整合系统实现CO2的清除和O2的再生（简易流程如图），下列说法不正确的是（　　）
A．①中产生的氢气和氧气的质量比是1：8 B．②中呼吸属于缓慢氧化反应
C．③的反应类型是化合反应 D．产生的CH4可用作燃料
6．小科总结了三幅无机物之间的相互转化关系图。图中每个转化在一定条件下均能一步实现的是（　　）
A．①④ B．①③ C．②③ D．①②③
7．下列物质的分离、鉴别、除杂所选用的试剂或方法正确的是（　　）
选项 实验目的 实验试剂或方法
A 鉴别稀盐酸和稀硫酸 取样，分别加入适量的硝酸银溶液
B 除去CO气体中少量的HCl气体 将气体通入氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸
C 除去氯化铁溶液中混有的氯化氢 加入过量铁粉，并过滤
D 鉴别CH4和CO 点燃气体，分别用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住，观察
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
8．现有A、B、C三种物质，已知A为一种氯化物，B为一种钠盐，C为一种碱。如图表示的是A、B、C的溶液两两反应的实验现象。请根据有关实验现象回答下列问题。
（1）A物质为 　 　，F物质为 　 　。
（2）B和C反应的化学方程式：　 　。
（3）A溶液与洁净的铁丝反应的基本类型 　 　。
9．某小组同学在实验室中欲从含有硫酸亚铁、硫酸铜的废液中回收金属铜，过程如下：
（1）写出操作Ⅰ、操作Ⅱ的名称　 　．该操作中玻璃棒的作用是　 　．
（2）固体X中含有　 　．
（3）溶液B中的溶质的化学式为　 　．
10．如图是利用物质间相互转化关系设计的3条铜的“旅行路线”，已知每条路线中的每次转化都是通过一步化学反应来实现的。
（1）“硫酸铜→铜”涉及的化学反应属于基本反应类型中的 　 　反应。
（2）现有等质量的铜，假设每步反应均完全反应，按3条路线转化后生成铜的质量分别为m1、m2和m3，则它们的大小关系是 　 　。
A.m1＞m2＞m3 B.m1＜m2＜m3 C.m1＞m2＝m3 D.m1＝m2＝m3
三、解答题
11．某校兴趣小组欲利用Mg（OH）2和Cu2O的混合物制备MgCl2和金属铜。该小组设计了如图的实验流程，回答下列有关问题：
（1）Cu2O是红色固体，它与稀盐酸反应产生红色固体单质和蓝色溶液，则该反应的化学方程式为 　 　。
（2）加入过量的金属Y时，发生的化学方程式为 　 　。（写1个）固体M的成分 　 　（填名称）。
（3）MgCl2的溶解度受温度的影响较小，则操作Ⅰ为 　 　。实际操作时会向固体M中加入过量的稀盐酸，这一操作并不会让最终产品MgCl2里出现新杂质，请说明理由 　 　。
（4）若混合物中Cu2O的质量为2.88g，则理论上得到Cu的质量为 　 　g。
12．九年级在进行《从自然界中的铜到纪念币中的铜》项目化学习。探究课上，同学们设计了火法炼铜的方案：如图所示为氢气还原氧化铜的装置，甲中锥形瓶内装有锌粒，分液漏斗里装有稀硫酸，乙中盛有浓硫酸，丙中试管底部黑色固体为氧化铜。
开始反应时，应先进行的操作是______。
.先打开甲处分液漏斗活塞 .先点燃丙处的酒精灯
反应结束后，甲乙两装置中质量减少量为，丙中氧化铜固体粉末减少量为，为保证实验安全进行，且还原后铜不会重新氧化，则至少为______(用表示）。
不能用丙图的装置进行还原氧化铜的实验，理由是______。
14．实验室现有硫酸镁和硫酸钠的固体混合物样品，诺贝尔同学想测定样品中硫酸镁的质量分数，先称取该混合物样品20g，完全溶于100g水中。然后取用了一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液100g平均分四次加入其中，充分振荡，实验所得数据见下表，请你分析并进行有关计算：
次数 1 2 3 4
加入氢氧化钠溶液的质量/g 25 25 25 25
生成沉淀的质量/g 2.9 x 8.7 8.7
（1）上表中x的数值为　 　。
（2）求原固体混合物样品中硫酸镁的质量分数。（写出计算过程）
（3）恰好完全反应时，溶液中溶质的质量分数为　 　（结果精确到0.1%）；若用氢氧化钡溶液代替氢氧化钠溶液来测定样品中硫酸镁的质量分数，是否可行？并说明理由：　 　。
答案
1．解：A、硝酸钠和碳酸钠都是可溶性的盐，由复分解反应的条件可知，转化不能一步完成，故选项符合题意。
B、HCl与硝酸银反应可生成HNO3，转化能一步完成，故选项不符合题意。
C、碳酸钙和稀盐酸反应可生成氯化钙，转化能一步完成，故选项不符合题意。
D、氯化钡和硫酸钠反应可生成氯化钠，转化能一步完成，故选项不符合题意。
故选：A。
2．解：A、活泼金属可以和盐酸反应产生氢气，所以某固体物质中加入稀盐酸，产生大量气泡，该物质不一定是碳酸盐，故A错；
B、硝酸银与氯化钡反应也能生成不溶于硝酸的白色沉淀，所以某溶液中加入氯化钡溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，该溶液中不一定含有硫酸根离子，可能含有银离子，故B错；
C、碱性溶液能使试纸变蓝色（pH 约为10 ），所以某溶液用pH 试纸测试，试纸变蓝色（pH 约为10 ），该溶液一定是碱性溶液，故C正确；
D、盐酸过量酚酞试液也不变色，故D错。
故选：C。
3．解：A、第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO﹣ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水，不是化合反应，故选项说法错误。
B、第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO﹣ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水，反应的化学方程式为CO2+3H2H2O+CH3OH，则反应前后分子数目不相等，故选项说法正确。
C、由质量守恒定律可知，反应前后原子数目相等，故选项说法错误。
D、ZnO﹣ZrO2作催化剂，反应前后ZnO﹣ZrO2的质量相等，故选项说法错误。
故选：B。
4．解：因为整个制备过程中，所有Cu元素都能形成单质Cu，而都来自CuO，没有损失，所以①②氧化铜质量相同。
①Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，H2+CuO H2O+Cu 生成1份Cu需要1份CuO和1份H2SO4和1份Zn
②CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，CuSO4+Zn＝Cu+ZnSO4生成1份Cu需要1份CuO和1份H2SO4和1份Zn
看上去都是相同的。特别注意用H2还原氧化铜的时候，需要先通H2然后加热，以将空气从玻璃管中排出。如果不排出，会引起爆炸，所以H2的量要多一些。自然H2SO4的量也要多。因为H2是从硫酸中得来的。
故选：A。
【点评】此题是对两种不同途径制取物质的考查，解题的突破口是根据变化过程分析相关量的关系，找到较为简洁的判断方法，是一道训练学生分析问题能力的一道综合题．
5．【考点】物质的相互转化和制备；反应类型的判定；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃．
【分析】A、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气质量比是1：8。
B、呼吸作用过程中，有机物和氧气反应生成水和二氧化碳等物质，是缓慢氧化。
C、一定条件下，氢气和二氧化碳反应生成甲烷和水。
D、甲烷燃烧生成水和二氧化碳，放热。
【解答】解：A、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气质量比是1：8，该选项正确。
B、呼吸作用过程中，有机物和氧气反应生成水和二氧化碳等物质，是缓慢氧化，该选项正确。
C、一定条件下，氢气和二氧化碳反应生成甲烷和水，不是化合反应，该选项不正确。
D、甲烷燃烧生成水和二氧化碳，放热，该选项正确。
故选：C。
6．解：①氧化铜和稀硫酸反应能够生成硫酸铜，硫酸铜和铁反应能够生成铜，氧化铜和碳在高温条件下反应能够生成铜；
②氢氧化钠和盐酸反应能够生成氯化钠，碳酸钠和氢氧化钙反应能够生成氢氧化钠；
③电解水能够生成氧气，碳燃烧能够生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应能够生成水。
故选：B。
7．解：A、硝酸银和稀盐酸反应生成白色沉淀氯化银和硝酸，和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸银和硝酸，不能区分两种物质，该选项不正确。
B、氢氧化钠和氯化氢反应生成氯化钠和水，浓硫酸能够吸收水蒸气，最终得到一氧化碳，该选项正确。
C、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，和氯化铁反应生成氯化亚铁，除去了原物质氯化铁，该选项不正确。
D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，都生成二氧化碳，都能使澄清石灰水变浑浊，不能区分两种物质，该选项不正确。
故选：B。
8．解：A为一种氯化物，A与C反应生成蓝色沉淀，该蓝色沉淀为氢氧化铜，则C中含有氢氧根离子，A中含有铜离子，即A为氯化铜；B为一种钠盐，C为一种碱，不能溶于酸的白色沉淀只有氯化银和硫酸钡，B中含有钠离子，C应该为氢氧化钡，B是硫酸钠。
（1）A为氯化铜，F为氢氧化铜。
（2）B和C反应，即氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，反应方程式为Ba（OH）2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaOH。
（3）A为氯化铜，与铁反应生成氯化亚铁和铜，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。
故答案为：
（1）氯化铜；氢氧化铜；
（2）Ba（OH）2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaOH；
（3）置换反应。
9．解：（1）由图示可以看出操作Ⅰ、操作Ⅱ分离出的产物状态都是溶液和固体，因此操作的名称为过滤，玻璃棒的作用是引流；
（2）由于活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，所以根据铁的活动性比铜强，可知铁会置换出硫酸铜中的铜，因此固体X是铜和未反应的铁粉的混合物；
（3）铁的活动性在氢前，所以可以与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，所以溶液B为硫酸亚铁和未反应的稀硫酸的混合溶液；
故答案为：（1）过滤；引流；
（2）Fe和Cu；
（3）FeSO4和H2SO4．
10．解：（1）“硫酸铜→铜”涉及的化学反应：硫酸铜和铁、锌等反应生成硫酸亚铁、硫酸锌等和铜，属于基本反应类型中的置换反应。
故答案为：置换。
（2）现有等质量的铜，假设每步反应均完全反应，按3条路线转化后，反应前的铜元素完全转化到生成的铜中，生成铜的质量分别为m1、m2和m3，则它们的大小关系是 m1＝m2＝m3。
故答案为：D。
11．解：（1）Cu2O是红色固体，它与稀盐酸反应产生红色固体单质和蓝色溶液，即氧化亚铜与稀盐酸反应生成铜、氯化铜和水，反应的化学方程式Cu2O+2HCl＝Cu+CuCl2+H2O。
（2）实验目的是制备MgCl2和金属铜，加入过量的金属Y前，溶液是氯化铜和稀盐酸的混合溶液。加入过量的金属Y时，反应得到固体，所以Y是镁，镁与氯化铜反应生成铜和氯化镁，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式Mg+CuCl2＝Cu+MgCl2、Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，固体M含有剩余的镁和生成的铜。
（3）MgCl2的溶解度受温度的影响较小，则操作Ⅰ为蒸发结晶。
实际操作时会向固体M中加入过量的稀盐酸，这一操作并不会让最终产品MgCl2里出现新杂质，是因为盐酸具有挥发性，蒸发过程中，过量盐酸快速挥发掉。
（4）由混合物中Cu2O的质量为2.88g，则理论上得到Cu的质量＝2.88g××100%＝2.56g。
故答案为：
（1）Cu2O+2HCl＝Cu+CuCl2+H2O；
（2）Mg+CuCl2＝Cu+MgCl2或Mg+2HCl═MgCl2+H2↑；镁和铜；
（3）蒸发结晶；盐酸具有挥发性，蒸发过程中，过量盐酸快速挥发掉；
（4）2.56。
12．（1）开始反应时，应先进行的操作是先打开甲处分液漏斗活塞，产生氢气，排尽装置中的氧气，再点燃丙处的酒精灯，以发生发生爆炸。
锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，甲乙两装置中质量减少量为，为生成氢气的质量；在加热的条件下，氢气和氧化铜反应生成铜和和水，反应的化学方程式为，丙中氧化铜固体粉末减少量为，为氧化铜中氧元素的质量，设还原氧化铜所需氢气的质量为，则，，由于实验开始之前，要先通入氢气，排净装置内的空气，实验结束后，要继续通入氢气，防止生成的铜重新被热的空气氧化，因此实际通入氢气的质量要大于理论上消耗氢气的质量，所以、应存在的关系为。
一氧化碳有毒，会污染环境，不能用丙图的装置进行还原氧化铜的实验。
故答案为：
；
；
一氧化碳有毒，会污染环境。
13．解：（1）表中的第1～3次数据可知，第1次加入氢氧化钠溶液25g生成沉淀2.9 g，第3次加入氢氧化钠溶液25g，共加入氢氧化钠溶液75g时，生成沉淀8.7g，则第2次加入氢氧化钠溶液50g生成沉淀2.9 g×2＝5.8g。
（2）设混合物样品中硫酸镁的质量分数为x，生成硫酸钠的质量为y
MgSO4+2NaOH═Mg（OH）2↓+Na2SO4
120 58 142
20g×x 8.7g y
＝　 x＝90%
（3）＝ y＝21.3g
样品混合物中MgSO4的质量为20g×90%＝18 g
样品混合物中Na2SO4的质量为20 g﹣18 g＝2 g
恰好完全反应时，溶液中Na2SO4的质量＝21.3 g+2 g＝23.3 g
恰好完全反应时，溶液中Na2SO4的质量分数＝×100%＝12.5%。
用氢氧化钡溶液代替氢氧化钠溶液来测定样品中硫酸镁的质量分数，硫酸钠也能与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，会影响测定结果，故不可行，
答：（1）5.8；
（2）原固体混合物样品中硫酸镁的质量分数为90%
（3）12.5%；不可行，氢氧化钡也会与硫酸钠反应，影响测定结果。
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