（浙教版 ）初中科学 九上 第二章 物质转化与材料应用单元卷
一、选择题
1．（2024九上·台州期中）第19届亚运会在万众期待中在杭州奥体中心体育场拉开大幕。奥体中心建设中使用了大量钢材，钢属于（ ）
A．合成材料 B．金属材料 C．复合材料 D．陶瓷材料
2．将一定质量的铁粉加入Mg(NO3)2和Cu(NO3)2 的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是 ( )
A．滤渣质量与加入的铁粉质量可能相等
B．滤液中一定有 Mg(NO3)2、 Fe(NO3)2， 可能有 Cu(NO3)2
C．若加入的铁粉过量，则得到的滤液呈无色
D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有 Cu、 Fe、 Mg
3．将质量相等的 Mg、 Al、 Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能是图中的 ( )
A． B．
C． D．
4．（2025九上·临海期末） 取三枚洁净无锈的铁钉，分别放入三支试管中，用如图所示的物质进行实验，试管中铁钉锈蚀速度由快到慢的顺序为( )
A．②①③ B．①②③ C．②③① D．③①②
5．（2025九上·绍兴竞赛） 向质量均为m的两种不同金属a和b 中分别滴加50g相同浓度的稀硫酸，反应过程中产生氢气的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，则下列说法不正确的是( )
A．滴加50g稀硫酸后的溶液质量关系ma＞mb。
B．滴加50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质
C．若金属a是铁，则金属b可能是锌
D．两种金属的活动性均排在H前面
6．（2025九上·绍兴竞赛）下列物质的转化不能一步实现的是 ( )
A．Fe→Cu B．H2SO4→CaSO4
C．BaCl2→HCl D．CaCO3→Ca(OH)2
7．（2023九上·舟山开学考）”证据理论”是科学学科核心素养的重要组成部分。下列推论合理的是（ ）
A．化学变化常常伴随能量的变化，所以有能量变化的一定属于化学变化
B．Na2O，CaO均能与水反应生成碱，因此所有金属氧化物都能与水反应生成碱
C．活泼金属与酸反应生成氢气是置换反应，所以有单质气体生成的反应都是置换反应
D．合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高，因此黄铜（铜锌合金）的硬度高于铜和锌
8．（2025九上·义乌期末）宾宾同学参照二歧分类法对稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液四种试剂制作一个物质，检索表如图所示。下列叙述错误的是（ ）
1a无色液体……2 1b蓝色液……甲 2a不能使酚酞试液变色……3 2b能使酚酞试液红……乙 3a“▲”……丙 3bpH小于……丁
A．甲表示硫酸铜溶液
B．乙表示氢氧化钠溶液
C．表中“▲”处应填pH大于7
D．也可以根据能否与铁反应对丙、丁分类
9．（2023九上·余姚月考）目前，中国制造的“国产大飞机”，其机身使用了钛合金等多种特殊材料。关于金属“钛”，下列说法错误的是（ ）
A．钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种化合物
B．钛合金能承受剧烈的温差考验，可使战斗机在不同温度大气层高速飞行
C．金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重
D．金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”
10．（2025九上·杭州期中）科学思维是提升学科核心素养的重要组成部分。下列对于几种研究方法所举的例子正确的是（ ）
A．分类：陶瓷、塑料、金属是生活用品中常用的材料，它们都属于有机物
B．比较：二氧化碳和盐酸都能使紫色石蕊试液变红，则两者都属于酸
C．归纳：NaOH、都能与、反应，得出某些碱能与某些非金属氧化物反应
D．推理：一定条件下，溶液是均一的、稳定的，所以均一的、稳定的液体一定是溶液
11．（2025九上·浙江月考）如图为一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑 （Fe3O4）的原理，已知：若氧气过量，产品会逐渐转变为Fe2O3.下列说法正确的是（ ）
A．转化过程仅涉及铁、氧元素化合价变化
B．理论上，每生成23.2gFe3O4 需补充3.2g 的氧气
C．理论上，反应I 中每生成45.6g FeSO4需要100g9.8%的稀硫酸
D．若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量，则最终所得的固体氧元素质量分数偏大
12．（2024九上·浙江月考）两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余
13．（2025九上·长兴期末）镉（Cd）是镍铬电池的重要材料，它可以从铜镉渣（主要含有镉、锌、铜等单质）中分离回收，其过程如图，则镉、锌、铜三种金属的活动性顺序是（ ）
A．锌>铜>镉 B．锌>镉>铜 C．镉>锌>铜 D．镉>铜>锌
14．（2025九上·滨江期末）将铁丝和铜丝上端用导线相连同时插入稀硫酸中，可以组成一个电池（如图），且发现铜丝上有气泡冒出，这种电池的正负极与金属活动性强弱有关。小滨现有A、B、C三种金属，想用此方法（两两用导线连接并同时插入稀硫酸中）判断它们的金属活动性强弱，AB相连，A片上冒气泡；AC相连，A片上冒气泡；BC相连，B片上冒气泡；则这三种金属的活动性由强到弱顺序为（ ）
A． B． C． D．
15．（2024九上·绍兴月考）在已调平的托盘天平两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中各注入质量相等、质量分数也相等的稀硫酸。然后在左盘的烧杯中投入一定质量的金属X粉末，同时在右盘的烧杯中加入与X等质量的金属Y粉末。观察到天平的指针先偏向左边，当两种金属完全溶解后，天平的指针偏向右边。则X、Y是下表组合中的 （ ）
A B C D
X Mg Zn Zn Fe
Y Fe Mg Fe Zn
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．（2024九上·金华月考）海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒。海水晒盐是获取食盐的途径之一，某同学模拟海水晒盐的部分实验流程如图所示。
（1）按照物质的组成分类，海水属于 。
（2）滤液中氯化镁的质量分数 （填“大于”“等于”或“小于”）其在海水中的质量分数。
（3）粗盐还需进一步提纯，将下列操作合理排序 （填序号）。
①溶解 ②蒸发结晶 ③过滤
17．（2025九上·临海期末） 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。草木灰中富含K2CO3，可能还含有少量K2SO4和KCl。某兴趣小组为了检验草木灰的成分，开展如下实验：
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。
②取少量浸出液于试管中，向试管中加入少量BaCl2溶液，浸出液中产生白色沉淀。
③将上述溶液过滤，取滤液于另一支试管中，加入少量AgNO3溶液和稀硝酸，滤液中产生白色沉淀。请回答下列问题：
（1） 请判断步骤②中的实验现象能否说明草木灰中含有 并说明理由： 。
（2） 有同学指出步骤②中加入的 BaCl2溶液会干扰步骤③，应将 溶液换成 溶液。
18．（2025九上·临海期末） 金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。人类冶炼不同金属的大致年代如图甲所示
（1） 人类使用的金属材料中，铜先被冶炼出来。请结合金属活动性顺序分析其主要原因： ；
（2） 图乙是某项目化小组设计的制取氢气并还原氧化铜的“微型”实验装置图。
①实验中可观察到的现象有 。 (写出一点即可)
②实验中氢气的作用有 。 (写出两点)
19．（2025九上·江北期末）奥司他韦（化学式为C16H28N2O4）对治疗甲流、乙流等病毒性流感有很好的功效，其性状为白色粉末，易溶于水。从物质的分类角度分析，奥司他韦属于 。（填“有机物”或“无机物”）奥司他韦中碳元素和氮元素的质量比为 。
20．（2025九上·杭州期末）为比较Zn、Fe、Cu的金属活动性，在锌粉、铁粉的混合物中加入一定量的硫酸铜溶液，反应前后的微观模型如图所示。
（1）由图分析可知实验中发生反应的化学方程式是 。
（2）由该反应微观模型可得出的金属活动性顺序为______（选填字母）。
A．Zn>Cu B．Cu>Fe C．Zn>Fe
（3）向上述溶液中加入过量 溶液，就可得出金属活动性的顺序：Zn>Fe>Cu。
21．（2024九上·新昌期中）如图“使用零碳甲醇燃料”作为绿色亚运主火炬燃料的生产示意图。甲醇（）具有燃烧高效、排放清洁、可再生绿色属性等特点，常温常压下为液态。
（1）甲醇属于 （填“有机物”或“无机物”）。
（2）图中和氢气在一定条件下生成甲醇和一种常见的液体，写出该反应的化学方程式 。
22．（2024九上·金华月考）某次实验后，废液缸中残留物由稀硫酸、氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等试剂混合而成。同学们讨论后得到共识：上层溶液中一定含有Na+、Cl-，但对于其它离子还不能确认。为了确定该溶液中所含有的离子，同学们将残留物进行过滤，所做的实验和现象如下：
①取少量滤渣于试管中，滴加足量稀盐酸，有气泡产生；
②取少量滤液于试管中，滴加几滴酚酞试液，滤液变红色；
③取少量滤液于试管中，滴加几滴稀硫酸，有白色沉淀产生；
④取少量滤液于试管中，滴加几滴氯化钡溶液，没有白色沉淀产生。
（1）仅通过步骤①的实验现象，可以确定该废液缸的液体中一定没有的离子是 。
（2）小组同学对上述4个实验进行分析讨论，一致认为可以简化，只要实验 （填实验序号）即可达到实验目的。
23．（2025九上·椒江期末）无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。现有一种无色营养液，可能含有硝酸钙、碳酸钾、氯化钾、硝酸钾中的一种或几种。为探究其成分，某同学设计如图所示的实验。
（1）绿叶类蔬菜可以适当多施含 的营养液(选填“N”、 “P”或“K”)。
（2）白色沉淀a的化学式 。
（3）分析上述实验可知营养液中一定不含有的成分是 。
三、实验与探究题
24．（2025九上·三门期末）小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤 1：连接装置并检查装置气密性。
步骤 2：按图甲所示，向双具支试管内加入木资粉和氧化铜，用向上排空乞法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘜气球的橡皮塞。
步骤 3：按图乙所示，将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤 4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色粉木变为紫红色固体。
（1）瘪气球的作用是 。
（2）写出步骤 4 中其中一个反应的化学方程式
（3）实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是 。
（4）若要对 CO 气体进行回收再利用，小科将反应后的混合气体通入以下装置，其中最为合理的是
25．（2025九上·绍兴竞赛） 研究性学习小组的同学依据氢气还原氧化铜的原理测定水的组成。小组同学一起对此展开探究.
【设计方案】甲同学利用如图装置及药品进行实验，集气瓶B 中浓硫酸的作用是 ；装置C中氢气具有 性(填“还原”或“氧化”)；
【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：
①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g：
②装置D 的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为 而由水的化学式计算得出 H、O元素的质量比为1：8。
【分析交流】假设装置内原有空气中的水蒸气、CO2已预先排尽，生成的水完全被D中碱石灰吸收. 针对上述实验结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，应在D装置后，再连接一个盛碱石灰的干燥管，增加该装置的作用是 小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。
26．（2025九上·衢州期末）为了进一步保护环境以及资源的高效利用，垃圾的分类和处理成为了我市的一项重要工程，某校科学学习小组对垃圾处理等开展了实践活动。
（1）任务一：填埋处理
塑料垃圾自然降解速率很慢，若用填埋处理不仅占用大量土地资源，有的还会在细菌的作用下分解产生二氧化碳（CO2）及恶臭气体如氨气（NH3）、硫化氢（H2S）等（空气中极少量的氢气对该反应影响忽略不计）。
由此分析，该塑料垃圾中含有的元素一定有 （写元素符号）。
（2）任务二：焚烧处理同学们在实验室采用相对封闭的装置焚烧某种含C、H、O元素的垃圾，对产生的废气成分按如图所示的装置进行检验。
【提出猜想】废气中可能含有CO2、CO、H2O中的一种或几种。
【查阅资料】无水CuSO4为白色固体，遇水会变蓝色。
【进行实验】拉动装置F处的注射器，让废气依次通过装置，点燃D处的酒精灯，反应一段时间后观察。
A中的实验现象为白色固体变蓝；D中的实验现象为 ；B和E中澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】废气中存在CO2、CO、H2O。
（3）【反思评价】装置B中发生反应的化学方程式为 。
（4）装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是 。科学小组通过研究发现：不论用填埋处理还是焚烧处理，都会对环境产生不利的影响，大家感受到了垃圾分类的积极意义。
27．（2023九上·庆元月考）室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈，小宁对铁生锈的条件进行了探索，实验装置如图。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。
（1）装置A中生石灰的作用是 。
（2）装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
28．（2025九上·长兴期末）小科在学习金属活动顺序表时发现，氢排在铜的前面。推测氢气可以置换出铜盐溶液中的铜，但在向硫酸铜溶液中通氢气后没有观察到有金属铜生成，产生了疑问。查阅资料后，重新实验，证明了推测。
【查阅资料】
①石墨含大量气孔，能导电可以作为电极。
②活性氢（用表示）可以在常温下置换硫酸铜溶液中的铜。
③电解水时附着在电极上的氢气为活性氢，但一般电极上附着的活性氢极少。
【实验研究】
1.设计如图所示装置，利用某金属和石墨充当电极进行电解水实验。
2.当石墨电极上有大量气泡出现时，取出石墨电极，立即将其插入硫酸铜溶液中，观察到石墨电极表面有红色固体生成。
3.将红色固体放入稀硫酸中，没有变化，证明氢气可以置换出硫酸铜溶液中的铜。
【实验分析及拓展】
（1）图中石墨电极为 （选填“电极”或“电极”），其电极上产生了活性氢。
（2）请写出活性氢（）可与硫酸铜反应的化学反应方程式，该反应属于 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
（3）小科同学将反应后的金属电极也放入硫酸铜溶液中，发现电极表面有红色固体生成，能否证明金属电极上也产生了活性氢，为什么？ 。
29．（2025九上·滨江期末）小滨用如图所示装置（夹持装置已略去）和如下实验步骤进行有关碳及其氧化物的实验。
实验步骤：
①检查装置气密性并加入药品。
②缓缓通入，使装置中充满后点燃A处酒精喷灯。
③在A处酒精喷灯加热一段时间后，点燃B处酒精喷灯。
④待反应结束后，停止通入熄灭A、B两处的酒精喷灯。
（1）步骤③，A处酒精喷灯加热过程中，能观察到的现象是：木炭粉逐渐减少，D中： ；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，发生此反应的化学方程式为 。实验说明： 具有还原性。
（2）该装置是否需要添加尾气处理装置，判断并说明理由 。
四、综合题
30．（2025九上·江北期末）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。
（1）上述反应属于化学基本反应类型中的 反应。
（2）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
（3）现有151kg含SnO220%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少？（写出计算过程）
31．（2025九上·鄞州月考）将12.8克由和Fe组成的固体，加入足量的水中充分反应后，滤出固体。干燥后称得5.2克。求原混合物中和Fe各为多少克？
32．（2025九上·鄞州月考）已知钠与水反应的化学方程式为：。质量均为mg的钠、镁、锌三种金属分别与25g质量分数为的稀硫酸反应。
（1）当产生的氢气的质量大小为时，m的取值范围： 。
（2）时，Zn与酸反应产生的质量与金属质量（m）的关系如图。请在图中再画出钠和镁二种金属分别与酸反应产生的质量与金属质量（m）的关系图线。（在图线上用元素符号注明）
33．（2025九上·东阳期末）黄铜是由铜和锌两种金属按一定比例形成的合金，常用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热管等。当黄铜含锌量不同时，性能不同（如表1）。现有20g某黄铜样品，小东用足量的稀硫酸对其进行探究，有关数据见表2。
表1
含锌量 性能及用途
≤35% 塑性好，适于冷热加压加工
36%-46% 塑性减小而抗拉强度上升， 只适于热压力加工
>46% 抗拉强度下降，无使用价值
表2
1 2 3 4
硫酸的质量/g 40 80 120 160
反应容器内物质的总质量/g 59.9 M 139.8 179.8
（1）表2中，M的值为 。
（2）第3次加入稀硫酸后，溶液中含有的溶质有 。
（3）求这块合金样品中锌的质量分数并判断该合金材料的性能及用途 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】金属材料指的是具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。【解答】钢是铁的合金，属于金属材料。
故答案为：B。
2．【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 由金属活动性Mg＞Fe＞Cu，将一定质量的Fe粉加Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中，不能与Mg（NO3）2溶液反应，铁能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，进行分析判断。
【解答】 A.由金属活动性Mg＞Fe＞Cu，将一定质量的Fe粉加Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中，不能与Mg（NO3）2溶液反应，铁能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜。反应的化学方程式为Fe+Cu（NO3）2=Fe（NO3）2+Cu可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，滤渣质量大于加入的Fe粉质量，故A错误；
B.无法确定反应进行的程度，硝酸铜可能有剩余，滤液中一定有Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2，故B正确；
C.若加入的Fe粉过量，则得到的滤液中溶质是Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，含有Fe（NO3）2的溶液呈浅绿色，故C错误；
D.若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，说明铁是过量的，滤渣中一定有Cu、Fe，由于铁不能与Mg（NO3）2反应，滤渣中一定没有镁，故D错误。
故选B。
3．【答案】C
【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】 依据质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸反应产生氢气的质量分析。
【解答】 A.质量相等且足量Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸反应产生氢气的质量相等，故A正确不合题意；
B.质量相等Mg、Al、Zn三种金属分别放入足量质量和质量分数均相等的三份稀硫酸反应产生氢气的质量是Al＞Mg＞Zn，故B正确不合题意；
C.等质量的Mg、Al、Zn三种金属分别消耗硫酸的质量为Al＞Mg＞Zn，不可能出现铝产生氢气，且镁和锌的氢气一样的情况，故C错误符合题意；
D.等质量的Mg、Al、Zn三种金属分别消耗硫酸的质量为Al＞Mg＞Zn，若Mg与硫酸恰好完全反应或Mg、Al都过量，锌中硫酸有剩余，则生成氢气的质量为的Mg=Al＞Zn，故D正确；
故选C。
4．【答案】A
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】 铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，据此进行分析判断．
【解答】 ①中铁能与水接触，能与溶解在水中的少量氧气接触，铁钉生锈速率较慢。
②中铁钉，易与氧气、水分接触，铁钉易生锈。
③中植物油隔绝了氧气，铁能与水接触，不易与氧气接触，铁钉不易生锈。
试管中铁钉锈蚀速度由快到慢的顺序为②①③。
故选A。
5．【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；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在盐中和化合价相同的金属，相对原子质量越小，消耗等质量的金属时，产生的氢气质量越大。
【解答】A、由图可知，滴加50g稀硫酸后，产生氢气质量更大的是a，可知剩余溶液质量a小于b，故A错误，符合题意；
B、由图可知，两份溶液中稀硫酸均过量，可知均含有两种溶质，故B正确，不符合题意；
C、铁和锌均为二价金属且贴的相对原子质量小于锌，可知等质量的铁和锌完全反应，铁产生的氢气更多，故C正确，不符合题意；
D、金属均能与稀硫酸反应，说明活动性均在H前面，故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
6．【答案】D
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化；金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】复分解反应需要有沉淀、气体或水产生，不溶于水的碱和盐不能发生反应，沉淀只和酸反应。
【解答】A、铁和硫酸铜反应能生成铜单质，故A不符合题意；
B、硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水，故B不符合题意；
C、氯化钡和硫酸反应产生硫酸钡沉淀和氯化氢，故C不符合题意；
D、碳酸钙是沉淀，不能与碱反应产生氢氧化钙，故D符合题意。
故答案为：D。
7．【答案】D
【知识点】合金与合金的性质；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）分析物理变化是否存在能量变化；
（2）分析氧化铜能否与水反应生成碱；
（3）注意氧气的制取是否属于置换反应；
（4）根据合金的优点判断。
【解答】A.在摩擦生热的过程中，将机械能转化为内能，为物理变化，不是化学变化，故A错误；
B.氧化铜不能溶于水，不会与水反应生成碱，故B错误；
C.过氧化氢分解生成氧气和水，属于分解反应，故C错误；
D.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高，因此黄铜（铜锌合金）的硬度高于铜和锌，故D正确。
故选D。
8．【答案】C
【知识点】酸碱指示剂及其性质；溶液的酸碱性与pH值的关系；盐的性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】 根据物质的性质、物质的分类以及溶液的酸碱性与pH的关系来分析。
【解答】 A.硫酸铜溶液是蓝色的，故A正确不合题意；
B.氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红色，故B正确不合题意；
C.除氢氧化钠溶液显碱性外，其他三种溶液均不显碱性，故C错误符合题意；
D.丙和丁分别为稀盐酸和氯化钠溶液中的一种，稀盐酸显酸性，能与铁反应，氯化钠溶液呈中性，不与铁反应，因此可以根据能否与铁反应对丙、丁分类，故D正确不合题意。
故选C。
9．【答案】A
【知识点】密度公式的应用；常见物质的分类
【解析】【分析】A.一种物质组成纯净物，多种物质组成混合物；
B.物质的性质决定用途；
C.根据m=ρV分析判断；
D.根据金属钛的应用前景判断。
【解答】A.钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种混合物，故A错误符合题意；
B.钛合金能承受剧烈的温差考验，可使战斗机在不同温度大气层高速飞行，故B正确不合题意；
C.金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，根据m=ρV可知，可减少战斗机的自重，故C正确不合题意；
D.金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”，故D正确不合题意。
故选A。
10．【答案】C
【知识点】溶液的组成及特点；有机物与无机物的区别；碱的化学性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】A.有机物是含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。
B.根据二氧化碳和水的反应产物判断；
C.根据碱的化学性质判断；
D.根据溶液的特征判断。
【解答】A .陶瓷属于无机物，金属属于金属材料，也不是有机物，故A错误；
B .二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊试液变红，但是二氧化碳不属于酸，故B错误；
C.NaOH、Ca (OH)2 都是碱，CO2、SO2都是非金属氧化物，因此得出某些碱能与某些非金属氧化物反应，故C正确；
D.均一、稳定的液体不一定是溶液，例如水，故D错误。
故选C。
11．【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断；根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】A.根据题中反应及化合价的变化情况进行分析；
B.根据6FeSO4+O2+6H2O=2Fe3O4+6H2SO4进行计算；
C.根据硫酸是中间产物，循环使用，理论上不需要补充进行分析；
D.根据氧气过量，则转化Ⅱ中最终所得的固体为Fe2O3进行分析。
【解答】A.转化Ⅰ为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应中铁硫酸亚铁，铁元素化合价由0价+2价，硫酸转化为氢气，氢元素化合价由+1价0价；转化ⅠⅠ为硫酸亚铁与氧气、水在一定条件下反应生成硫酸和四氧化三铁，该反应中氧气四氧化三铁，氧元素化合价由0价-2价，硫酸亚铁四氧化三铁，铁元素化合价由+2价+3价，故转化过程中涉及铁、氧、氢元素化合价变化，故A错误；
B.转化ⅠⅠ为硫酸亚铁与氧气、水在一定条件下反应生成硫酸和四氧化三铁，设生成23.2gFe3O4，需要氧气的质量为x，
则理论上，每生成23.2gFe3O4，需补充1.6g的氧气，故B错误；
C.转化Ⅰ为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，设生成45.6gFeSO4，需要9.8%的稀硫酸质量为y，
Fe+ H2SO4=H2↑+ FeSO4
98 152
9.8%×y 45.6g
则理论上，反应Ⅰ中每生成45.6gFeSO4，需要300g9.8%的稀硫酸，故C错误；
D.Fe2O3中氧元素质量分数为，Fe3O4中氧元素质量分数为，若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量，产品会逐渐转变为Fe2O3，则最终所得的固体氧元素质量分数偏大，故D正确。
故答案为：D。
12．【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】A.金属与酸反应时，生成氢气的速度越快，说明活动性越强；
B.氢气的质量由酸的质量决定，可根据氢气的质量变化确定酸的反应情况；
C.根据图片提取信息判断；
D.’当氢气的质量不变时，说明金属完全反应。
【解答】A.根据图示可知，图像无法确定金属和酸的反应快慢，那么无法反映出镁比锌的金属活动性强，故A错误；
B.根据氢气的质量可知，a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌烧杯中稀硫酸有剩余，故B错误；
C.根据图示可知，b点时金属锌产生的氢气少，故C错误；
D.根据图示可知，c点后，随着硫酸的加入氢气质量增加，所以c点时锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，故D正确。
故选D。
13．【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，活动性强的金属可以将活动性弱的金属从盐溶液中置换出来。
【解答】根据题意可知，向铜镉渣加入足量稀盐酸，过滤得到铜，则锌、镉都能够与稀盐酸反应，铜不与稀盐酸反应，那么锌和镉的金属活动性大于铜。
然后向滤液中加入适量锌，过滤后得到镉和氯化锌溶液，说明锌的活动性比镉强，
则三种金属活动性的顺序是锌>镉>铜。
故选B。
14．【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】原电池原理：两种不同金属与稀硫酸组成原电池时，较活泼金属作负极，失去电子发生氧化反应；较不活泼金属作正极，溶液中的氢离子在正极得到电子发生还原反应，产生氢气，有气泡冒出。
【解答】将铁丝和铜丝上端用导线相连同时插入稀硫酸中，可以组成一个电池（如图），且发现铜丝上有气泡冒出，这种电池的正负极与金属活动性强弱有关，铁的活动性强于铜，在该类电池中，较不活泼的金属上产生气泡。
AB 相连，A 片上冒气泡，说明 金属的活动性由强到弱顺序为B>A；
AC 相连，A 片上冒气泡，说明金属的活动性由强到弱顺序为C>A
BC 相连，B 片上冒气泡，说明 金属的活动性由强到弱顺序为C>B
综上，这三种金属的活动性由强到弱顺序为：C＞B＞A。
故答案为：C。
15．【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】烧杯中的硫酸足量，因此反应产生氢气的多少决定于金属的质量；金属与酸反应放出氢气，使天平两端质量减小，金属活动性越强，与酸反应生成氢气速率越快；由于等质量的金属完全反应放出氢气质量不同，因此，两端金属完全反应后天平仍不能平衡；因此，需要根据天平指针的偏向，确定金属的活动性及等质量金属完全反应放出氢气质量的大小，判断两种金属．
【解答】开始时天平的指针先偏向左边，说明天平左边质量减少地较慢，即Y与酸反应比X剧烈，金属Y活动性比X的活动性强；金属Mg、Fe、Zn的活动性从强到弱的顺序为：Mg＞Al＞Zn＞Fe；最后偏向右边，说明到反应结束时左边产生气体较多即等质量金属完全反应Y产生氢气的量小于X；等质量的Al、Mg、Fe、Zn与足量的酸完全反应产生氢气质量从大到小的顺序为： Mg＞Fe＞Zn；综上所述只有D符合。故答案为：D。
16．【答案】（1）混合物
（2）大于
（3）①③②
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；蒸发操作与粗盐提纯；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）根据混合物是由多种物质组成的来分析解答；
（2）根据海水蒸发过程中溶剂水的质量减小来分析解答；
（3）根据粗盐提纯的步骤来分析解答。
【解答】（1）海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒，属于混合物；
（2）海水蒸发过程中水的质量减小，但氯化镁的质量不变，根据，则滤液中氯化镁的质量分数大于其在海水中的质量分数；
（3）粗盐提纯时，应先将粗盐溶于水，再过滤除去不溶性杂质，最后蒸发结晶得到氯化钠，则操作顺序为①③②。
（1）海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒，属于混合物；
（2）海水蒸发过程中水的质量减小，但氯化镁的质量不变，根据，则滤液中氯化镁的质量分数大于其在海水中的质量分数；
（3）粗盐提纯时，应先将粗盐溶于水，再过滤除去不溶性杂质，最后蒸发结晶得到氯化钠，则操作顺序为①③②。
17．【答案】（1）不能，理由是：K2CO3与BaCl2反应生成的BaCO3也是白色沉淀；
（2）Ba（NO3）2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 （1）根据碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钾，硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钾来分析；
（2）根据氯化钡和碳酸钾反应生成氯化钾，会干扰步骤③中氯化钾的检验，而硝酸钡和碳酸钾反应生成的硝酸钾不会干扰氯离子的检验来分析。
【解答】 （1）碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钾，硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钾，则步骤②中的实验现象不能说明草木灰中含有K2SO4，理由是K2CO3与BaCl2反应生成的BaCO3也是白色沉淀。
（2）步骤②中加入的BaCl2溶液，氯化钡和碳酸钾反应生成氯化钾，会干扰步骤③中氯化钾的检验，应将BaCl2溶液换成Ba（NO3）2溶液，硝酸钡和碳酸钾反应生成的硝酸钾不会干扰氯离子的检验。
18．【答案】（1）在金属活动性顺序表中，铜排在铁的后面，即铜的金属活动性比铁弱，则化学
（2）锌粒表面有气泡产生，玻璃管内的黑色粉末慢慢变成红色；①作为还原剂；②排出空气， 防止生成的铜在高温下被空气中的氧气重新氧化
【知识点】金属活动性顺序及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据铜的化学性质是否活泼分析解答；
（2）①锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气和氧化铜反应，生成铜和水，据此描述现象；
②根据氢气在实验中的作用解答。
【解答】（1） 在金属活动性顺序表中，铜排在铁的后面，即铜的金属活动性比铁弱，那么人类使用的金属材料中，铜先被冶炼出来，主要原因是铜的化学性质不活泼。
（2）①实验中可观察到的现象为： 锌粒表面有气泡产生，玻璃管内的黑色粉末慢慢变成红色 ；
②实验中氢气的作用：①作为还原剂；②排出空气， 防止生成的铜在高温下被空气中的氧气重新氧化。
19．【答案】有机物；48：7
【知识点】有关化学式的计算和推断；有机物与无机物的区别
【解析】【分析】（1）有机物是指含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。
（2）元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比。
【解答】（1）根据化学式 C16H28N2O4 可知，奥司他韦是含碳元素的化合物，属于有机物；
（2）根据化学式 C16H28N2O4 可知，奥司他韦中碳元素和氮元素的质量比为（12×16）：（14×2）=48：7。
20．【答案】（1）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
（2）A；C
（3）硫酸铜
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据图中原子、离子的数目变化来分析；
（2）根据锌和铁同时存在时，锌置换出了硫酸铜中的铜，铁没有发生反应来分析；
（3）根据锌反应完后，铁也能置换出硫酸铜中的铜来分析。
【解答】（1）由图可知，反应后固体锌的数量减少，铁固体的数量不变，铜固体的数量增加，锌离子的数量增加，且锌固体减少的数量与铜固体增加的数量相等，则实验中发生的反应是锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故反应的化学方程式写为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；
（2）由反应示意图可知，铜离子全部转化成了铜原子，部分锌原子转化成了离子，是因为锌将硫酸铜中的铜离子置换出来了，说明锌的活动性大于铜，但铁原子相对数量反应前后没有发生变化，说明铁不能将锌离子置换成锌，铁的活动性小于锌，故选AC；
（3）根据第（2）小题分析可知，锌的活动铜强于铁，强于铜，无法确定铁、铜的活动性强弱，若能确定铁、铜活动性强弱即可确定三种金属的活动性，往上述溶液中添加某一种物质后，铁原子数量减少，出现了亚铁离子，铜原子数量增多，则发生的反应是铁与一种可溶性铜盐反应生成一种亚铁盐和铜，则加入的物质是含有铜离子的可溶性盐，如硫酸铜（CuSO4）等。
（1）由图可知，反应后固体锌的数量减少，铁固体的数量不变，铜固体的数量增加，锌离子的数量增加，且锌固体减少的数量与铜固体增加的数量相等，则实验中发生的反应是锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故反应的化学方程式写为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；
（2）由反应示意图可知，铜离子全部转化成了铜原子，部分锌原子转化成了离子，是因为锌将硫酸铜中的铜离子置换出来了，说明锌的活动性大于铜，但铁原子相对数量反应前后没有发生变化，说明铁不能将锌离子置换成锌，铁的活动性小于锌，故选AC；
（3）根据第（2）小题分析可知，锌的活动铜强于铁，强于铜，无法确定铁、铜的活动性强弱，若能确定铁、铜活动性强弱即可确定三种金属的活动性，往上述溶液中添加某一种物质后，铁原子数量减少，出现了亚铁离子，铜原子数量增多，则发生的反应是铁与一种可溶性铜盐反应生成一种亚铁盐和铜，则加入的物质是含有铜离子的可溶性盐，如硫酸铜（CuSO4）等。
21．【答案】有机物；CO2+3H2CH3OH+H2O
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；有机物与无机物的区别
【解析】【分析】（1）根据有机化合物是含有碳元素的化合物，简称有机物；无机化合物是不含碳元素的化合物；碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等虽含碳元素，但其性质与无机物类似，因此把它们看作是无机物；进行分析解答。
（2）根据图中CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和一种常见的液体，进行分析解答。
【解答】（1）甲醇由碳、氢、氧三种元素组成，符合有机物的特点，属于有机物，故填有机物。
（2）二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和一种常见的液体，即水，故反应的化学方程式写为：CO2+3H2CH3OH+H2O。
22．【答案】（1）H
（2）②③
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）因为若液体中有H+，则滤渣会被溶解，因为氢离子与碳酸根离子不共存，滤渣加盐酸有气泡产生，说明滤渣中有碳酸根离子即有难溶于水的碳酸钡存在；
（2）经过分析，加酚酞滤液变红说明上层溶液中可能有氢氧化钠或碳酸钠或是两者的混合物，也说明原溶液中没有氢离子；滤液中加稀硫酸有白色沉淀，则证明滤液中有Ba2+，无SO42- ，CO32-。因为钡离子与它们都不共存；而加入氯化钡也是证明无SO42- ，CO32-，也说明滤液中一定有OH-。
【解答】 （1）仅通过步骤①的实验现象，可以确定该废液缸的液体中一定没有H+。
（2）小组同学对上述4个实验进行分析讨论，一致认为可以简化，只要实验 ②③ 即可达到实验目的。
23．【答案】（1）N
（2）AgCl
（3）碳酸钾
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】碳酸根离子和钙离子会生成白色的碳酸钙沉淀，营养液中加入碳酸钠，会生成白色沉淀a，则营养液中一定含有硝酸钙，碳酸钾和硝酸钙不能共存，则营养液中一定不含碳酸钾；氯离子和银离子会生成白色的氯化银沉淀，营养液中加入硝酸银生成白色沉淀b。则营养液中一定含有氯化钾；营养液中是否含有硝酸钾不会影响题中的实验现象，则营养液中可能含有硝酸钾。
【解答】 （1）氮肥可以使作物枝叶繁茂，叶色浓绿，所以绿叶类蔬菜可以适当多施含N的营养液；
（2）氯离子和银离子会生成白色的氯化银沉淀，营养液中加入硝酸银生成白色沉淀a，则白色沉淀a为AgCl；
（3）由分析可知，营养液中一定没有碳酸钾。
24．【答案】（1）储存CO
（2）
（3）有红色固体生成
（4）c
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据瘪气球的作用来分析；
（2）根据化学反应的原理来分析；
（3）根据化学反应的原理以及实验现象来分析；
（4）根据尾气的处理方法来分析。
【解答】（1）瘪气球的作用是调节装置内的压强，以防一氧化碳逸散到空气造成污染；故答案为：调节装置内的压强，以防一氧化碳逸散到空气造成污染；
（2）在高温的条件下，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，化学方程式为，
在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为；
（3）在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，因此实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是黑色物质慢慢变成红色；
（4）a 装置：气体从长管进入，二氧化碳会被氢氧化钠溶液吸收，一氧化碳不能被吸收，会从短管排出，但右侧的烧杯不利于收集一氧化碳，该装置不合理。
b 装置：气体从短管进入，会将瓶中的氢氧化钠溶液压出，无法达到吸收二氧化碳并收集一氧化碳的目的，该装置不合理。
c 装置：此装置中， 既能吸收二氧化碳，又能通过排水法将集气瓶中的水排入到烧杯中，集气瓶中收集满一瓶CO 气体，该装置最合理。
综上，最为合理的是 c 装置。
25．【答案】干燥氢气；还原；11：80；防止空气中的水和二氧化碳进入装置D
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂。
（2）注意装置C质量变化量表示的时氧化铜中氧元素的 质量，不是水的质量。
（3）D中的碱石灰吸收空气中的水 和二氧化碳，会干扰实验。
【解答】（1）浓硫酸具有吸水性，作用是干燥气体。
氢气具有还原性，可以将金属氧化物还原成金属单质。
（2）C装置质量的减小量为氧化铜中氧元素的质量，D中质量的增大量为水的质量，可知氢元素与氧元素的质量比为。
在D后面在装一个碱石灰，目的是防止空气中的水和二氧化碳进入D中干扰实验，造成误差。
26．【答案】（1）C、H、S、N
（2）黑色固体变红
（3）Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O
（4）尾气处理，防止CO污染空气
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；二氧化碳的检验和验满；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，据此推测该塑料的成分；
（2）根据一氧化碳和氧化铜的反应产物解答；
（3）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（4）根据一氧化碳有毒需要尾气处理分析。
【解答】（1）塑料垃圾在细菌的作用下分解产生 二氧化碳（CO2）及恶臭气体如氨气（NH3）、硫化氢（H2S）等 ，生成物含有C、N、S、H、O等元素，由于空气中含有大量的氧（O），O可能来自环境中的氧气或塑料本身，所以该塑料垃圾中一定有含有的元素有C、N、S、H；
（2）根据结论可知，废气中存在一氧化碳，则加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，那么D中的实验现象为黑色固体变红色；
（3）装置B中，二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（4）一氧化碳具有毒性，是空气污染物。装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是收集尾气，防止污染环境。
（1）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，塑料垃圾在细菌的作用下分解产生 二氧化碳（CO2）及恶臭气体如氨气（NH3）、硫化氢（H2S）等 ，生成物含有C、N、S、H、O等元素，由于空气中含有大量的氧（O），O可能来自环境中的氧气或塑料本身，所以该塑料垃圾中一定有含有的元素有C、N、S、H；
（2）由实验结论为废气中存在CO2、CO、H2O可知A中的实验现象为白色固体变蓝色（水和硫酸铜反应生成五水硫酸铜）；D中的实验现象为黑色固体变红色（加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳）；E中澄清石灰水变浑浊；
（3）装置B中发生反应是二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（4）一氧化碳具有毒性，是空气污染物。装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是收集尾气，防止污染环境。
27．【答案】吸收瓶内空气中的水蒸气；空气或者氧气
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】氧化钙和水反应生成氢氧化钙。
铁与水和氧气同时接触时容易生锈，因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。
【解答】（1）根据“室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈”可知铁生锈可能与空气中水蒸气有关，B装置中的铁只与水接触，C装置中的铁与水和空气接触，根据控制变量法原则，A装置中的铁只与氧气接触，要除去空气中的水，生石灰能与水反应生成氢氧化钙，能吸收空气中的水蒸气，装置A中生石灰的作用是吸收瓶内空气中的水蒸气；
（2）B装置中的铁只与水接触，不能生锈，C装置中的铁与水和空气接触，能生锈，装置B、C中的实验现象说明与空气接触是铁生锈的条件之一。
28．【答案】（1）电极a
（2）+CuSO4═SO4+Cu；置换反应
（3）不能，是因为也可能是金属电极比铜活泼，能和硫酸铜发生置换反应
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）阳离子向负极移动，阴离子向正极移动；
（2）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式。根据反应物和生成物的种类和种数，确定反应的基本类型；
（3）红色固体为铜单质，可能是其它活泼金属置换硫酸铜得到，据此分析。
【解答】（1）根据题意可知，氢离子向负极移动，而a与负极相连，则电极a上产生了活性氢；
（2）根据题意可知，活性氢（）可与硫酸铜反应生成硫酸和铜，反应的化学反应方程式是+CuSO4═SO4+Cu。该反应的反应物和生成物都由单质和化合物组成，因此属于置换反应；
（3）根据题意可知，也可能是金属电极比铜活泼，能和硫酸铜发生置换反应，所以不能证明金属电极上也产生了活性氢。
（1）氢离子向负极移动，图中石墨电极为电极a，其电极上产生了活性氢；
（2）当石墨电极上有大量气泡出现时，取出石墨电极，立即将其插入硫酸铜溶液中，观察到石墨电极表面有红色固体生成，活性氢（）可与硫酸铜反应生成硫酸和铜，反应的化学反应方程式是+CuSO4═SO4+Cu，该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应；
（3）不能证明金属电极上也产生了活性氢，是因为也可能是金属电极比铜活泼，能和硫酸铜发生置换反应。
29．【答案】（1）左侧导管口有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊、部分石灰水沿右侧导管进入E；；木炭和一氧化碳
（2）不需要，未反应的进入D中不会逸散到空气中
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据装置内的压强变化、化学反应的原理以及物质的性质来分析；
（2）根据装置的特点来分析。
【解答】（1）A处酒精喷灯加热过程中，碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，木炭粉逐渐减少，反应产生的一氧化碳和剩余的二氧化碳进入D中，瓶内气压增大，二氧化碳能使石灰水变浑浊，同时D装置中的部分石灰水沿右侧导管进入E；
点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，A中生成的一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，碳夺取了二氧化碳中的氧元素，具有还原性；一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳的反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，具有还原性；
（2）该装置不需要添加尾气处理装置，未反应的CO进入D中不会逸散到空气中，不会造成污染。
（1）A处酒精喷灯加热过程中，碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，木炭粉逐渐减少，反应产生的一氧化碳和剩余的二氧化碳进入D中，瓶内气压增大，二氧化碳能使石灰水变浑浊，同时D装置中的部分石灰水沿右侧导管进入E；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，A中生成的一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，碳夺取了二氧化碳中的氧元素，具有还原性；一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳的反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，具有还原性；
（2）该装置不需要添加尾气处理装置，未反应的CO进入D中不会逸散到空气中，不会造成污染。
30．【答案】（1）置换
（2）合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
（3）解：设可以炼出锡的质量是x。
；
解得：x=23.8kg
答：可以炼出锡的质量是23.8kg。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；合金与合金的性质；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数，确定反应的基本类型；
（2）根据合金的熔点低于组成金属的熔点分析；
（3）写出碳和氧化锡反应的方程式，根据氧化锡的质量计算生成锡单质的质量即可。
【解答】（1）根据反应的方程式可知，该反应的反应物和生成物，都是由单质和化合物组成，因此属于置换反应；
（2）合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，因此炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出。
（1）由C+SnO2Sn+CO2↑可知，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；
（2）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低；
（3）见答案。
31．【答案】解：此题分两种情况：
①假设硫酸铜过量：由于硫酸铜过量，因此铁完全反应，而且最后的剩余物只有铜，即5.2g固体为铜
设生成5.2g的铜需要铁的质量为x
=
x≈4.55g，原硫酸铜的质量=12.8g 4.55g=8.25g
则其中铜元素的质量=8.25g××100%≈3.3g
则反应后不可能生成5.2g铜，因此该假设不成立。
②假设铁过量：由于铁过量，因此剩余的5.2g固体为铁和铜的混合物，
设硫酸铜的质量为x，反应铁的质量为y，生成铜的质量为z
= y=
= z=
则12.8g x +=5.2g
x=8g
铁的质量=12.8g 8g=4.8g
答：原混合物中含有硫酸铜质量为8g，铁的质量为4.8g。
【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】铁比铜活泼，可以将铜从其盐溶液中置换出来，方程式为，剩余固体可能是铁和铜，也可能只有铜，需要分情况讨论。
32．【答案】（1）
（2）
【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）金属在盐中的化合价相同时，等质量的金属与酸发生反应，产生氢气质量大的金属的相对原子质量小。
（2）由（1）可知，当金属的质量大于3.25g时酸被耗尽，则除钠以外的金属产生的氢气质量相同，消耗镁的质量根据方程式由稀硫酸的质量计算；钠与水反应，可知钠将完全反应，产生氢气的质量由钠的质量结合方程式进行计算。
【解答】（1）根据化学方程式、Mg+ H2SO4 ＝ MgSO4+ H2↑、Zn + H2SO4 ＝ZnSO4+ H2↑ 可知，每46份质量钠能生成2份质量氢气，每24份质量镁能生成2份质量氢气，每56份质量铁能生成2份质量氢气。
由上面的分析可知：当产生的氢气的质量大小为Na＞Mg=Zn时，钠、镁、锌均应过量（或锌恰好完全反应），因此m的大小只取决于锌的质量；
设：25g质量分数为19.6% 的稀硫酸与锌恰好完全反应消耗锌的质量为x。
x=3.25g
所以m≥3.25。
（2）m=4.6 时，m＞3.25，因此钠、镁、锌都过量，钠在酸消耗完后还可以与水反应，产生氢气的量由钠决定：2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，
设钠产生的氢气质量的y。
y=0.2g
镁、锌产生的氢气质量因受酸的限制而相等，由上图可知：均为0.1g。
25 g 质量分数为19.6% 的稀硫酸与镁恰好完全反应消耗镁的质量为z。
z=1.2 g。
因此：钠和镁二种金属分别与酸反应产生H2的质量与金属质量（m）的关系图线如图：。
（1）由上面的分析可知：当产生的氢气的质量大小为Na＞Mg=Zn时，钠、镁、锌均应过量（或锌恰好完全反应），因此m的大小只取决于锌的质量；
设：25g质量分数为19.6% 的稀硫酸与锌恰好完全反应消耗锌的质量为x。
x=3.25g
所以m≥3.25。
（2）m=4.6 时，m＞3.25，因此钠、镁、锌都过量，钠在酸消耗完后还可以与水反应，产生氢气的量由钠决定：2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，
设钠产生的氢气质量的y。
y=0.2g
镁、锌产生的氢气质量因受酸的限制而相等，由上图可知：均为0.1g。
25 g 质量分数为19.6% 的稀硫酸与镁恰好完全反应消耗镁的质量为z。
z=1.2 g。
因此：钠和镁二种金属分别与酸反应产生H2的质量与金属质量（m）的关系图线如图：。
33．【答案】（1）99.8
（2）硫酸锌、硫酸
（3）解：由（1）可知，反应生成生成氢气的质量为0.2g，设合金中含锌的质量为x。解得x=6.5g则含锌量为：，则该合金材料的性能为塑性好，适于冷热加压加工，可用它来做阀门、水管等。
【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）根据第一组数据可求得每40g稀硫酸生成氢气的质量为0.1g，第二次实验稀硫酸的质量为80g，则氢气的质量为0.2g，用总物质的质量减去氢气的质量即为M的值。
（2）第三次实验是在第二次的基础上再加入40g稀硫酸，反应后总质量为139.8g，与M的差值为40g，可知稀硫酸未参与反应，所以溶质为稀硫酸和前两次实验生成的硫酸锌。
（3）由（2）分析可知，锌在第二次实验中被完全消耗，代入氢气的质量通过方程式计算锌的质量分数，结合表中不同含锌量的物质的性质判断用途。
【解答】（1）从表中数据可知，第1次加入40g稀硫酸时，生成氢气质量为：20g+40g-59.9g=0.1g，第3次加入120g稀硫酸时，生成氢气的质量为20g+120g-139.8g=0.2g，由此可知，生成氢气的最大质量为0.2g，则加入80g稀硫酸时，生成氢气的质量为0.2g，则第2次加入80g稀硫酸，反应容器内物质的总质量为：20g+80g-0.2g=99.8g，则M=99.8。
故答案为：99.8。（2）由于第二次实验中加入稀硫酸，则锌和硫酸恰好完全反应（锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气），则第三次实验中，加入稀硫酸，硫酸过量，则溶液中的溶质有：硫酸锌、硫酸。
故答案为：硫酸锌、硫酸。
（1）从表中数据可知，第1次加入40g稀硫酸时，生成氢气质量为：20g+40g-59.9g=0.1g，第3次加入120g稀硫酸时，生成氢气的质量为20g+120g-139.8g=0.2g，由此可知，生成氢气的最大质量为0.2g，则加入80g稀硫酸时，生成氢气的质量为0.2g，则第2次加入80g稀硫酸，反应容器内物质的总质量为：20g+80g-0.2g=99.8g，则M=99.8，故填：99.8；
（2）由于第二次实验中加入稀硫酸，则锌和硫酸恰好完全反应（锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气），则第三次实验中，加入稀硫酸，硫酸过量，则溶液中的溶质有：硫酸锌、硫酸，故填：硫酸锌、硫酸；
（3）详见答案。
1 / 1（浙教版 ）初中科学 九上 第二章 物质转化与材料应用单元卷
一、选择题
1．（2024九上·台州期中）第19届亚运会在万众期待中在杭州奥体中心体育场拉开大幕。奥体中心建设中使用了大量钢材，钢属于（ ）
A．合成材料 B．金属材料 C．复合材料 D．陶瓷材料
【答案】B
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】金属材料指的是具有光泽、延展性、容易导电、传热等性质的材料。【解答】钢是铁的合金，属于金属材料。
故答案为：B。
2．将一定质量的铁粉加入Mg(NO3)2和Cu(NO3)2 的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列说法正确的是 ( )
A．滤渣质量与加入的铁粉质量可能相等
B．滤液中一定有 Mg(NO3)2、 Fe(NO3)2， 可能有 Cu(NO3)2
C．若加入的铁粉过量，则得到的滤液呈无色
D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有 Cu、 Fe、 Mg
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 由金属活动性Mg＞Fe＞Cu，将一定质量的Fe粉加Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中，不能与Mg（NO3）2溶液反应，铁能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，进行分析判断。
【解答】 A.由金属活动性Mg＞Fe＞Cu，将一定质量的Fe粉加Mg（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液中，不能与Mg（NO3）2溶液反应，铁能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜。反应的化学方程式为Fe+Cu（NO3）2=Fe（NO3）2+Cu可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，滤渣质量大于加入的Fe粉质量，故A错误；
B.无法确定反应进行的程度，硝酸铜可能有剩余，滤液中一定有Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，可能有Cu（NO3）2，故B正确；
C.若加入的Fe粉过量，则得到的滤液中溶质是Mg（NO3）2、Fe（NO3）2，含有Fe（NO3）2的溶液呈浅绿色，故C错误；
D.若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，说明铁是过量的，滤渣中一定有Cu、Fe，由于铁不能与Mg（NO3）2反应，滤渣中一定没有镁，故D错误。
故选B。
3．将质量相等的 Mg、 Al、 Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸中，反应结束后，生成氢气的质量关系不可能是图中的 ( )
A． B．
C． D．
【答案】C
【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】 依据质量相等的Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸反应产生氢气的质量分析。
【解答】 A.质量相等且足量Mg、Al、Zn三种金属分别放入质量和质量分数均相等的三份稀硫酸反应产生氢气的质量相等，故A正确不合题意；
B.质量相等Mg、Al、Zn三种金属分别放入足量质量和质量分数均相等的三份稀硫酸反应产生氢气的质量是Al＞Mg＞Zn，故B正确不合题意；
C.等质量的Mg、Al、Zn三种金属分别消耗硫酸的质量为Al＞Mg＞Zn，不可能出现铝产生氢气，且镁和锌的氢气一样的情况，故C错误符合题意；
D.等质量的Mg、Al、Zn三种金属分别消耗硫酸的质量为Al＞Mg＞Zn，若Mg与硫酸恰好完全反应或Mg、Al都过量，锌中硫酸有剩余，则生成氢气的质量为的Mg=Al＞Zn，故D正确；
故选C。
4．（2025九上·临海期末） 取三枚洁净无锈的铁钉，分别放入三支试管中，用如图所示的物质进行实验，试管中铁钉锈蚀速度由快到慢的顺序为( )
A．②①③ B．①②③ C．②③① D．③①②
【答案】A
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】 铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，据此进行分析判断．
【解答】 ①中铁能与水接触，能与溶解在水中的少量氧气接触，铁钉生锈速率较慢。
②中铁钉，易与氧气、水分接触，铁钉易生锈。
③中植物油隔绝了氧气，铁能与水接触，不易与氧气接触，铁钉不易生锈。
试管中铁钉锈蚀速度由快到慢的顺序为②①③。
故选A。
5．（2025九上·绍兴竞赛） 向质量均为m的两种不同金属a和b 中分别滴加50g相同浓度的稀硫酸，反应过程中产生氢气的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，则下列说法不正确的是( )
A．滴加50g稀硫酸后的溶液质量关系ma＞mb。
B．滴加50g稀硫酸后溶液中均含有两种溶质
C．若金属a是铁，则金属b可能是锌
D．两种金属的活动性均排在H前面
【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；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在盐中和化合价相同的金属，相对原子质量越小，消耗等质量的金属时，产生的氢气质量越大。
【解答】A、由图可知，滴加50g稀硫酸后，产生氢气质量更大的是a，可知剩余溶液质量a小于b，故A错误，符合题意；
B、由图可知，两份溶液中稀硫酸均过量，可知均含有两种溶质，故B正确，不符合题意；
C、铁和锌均为二价金属且贴的相对原子质量小于锌，可知等质量的铁和锌完全反应，铁产生的氢气更多，故C正确，不符合题意；
D、金属均能与稀硫酸反应，说明活动性均在H前面，故D正确，不符合题意。
故答案为：A。
6．（2025九上·绍兴竞赛）下列物质的转化不能一步实现的是 ( )
A．Fe→Cu B．H2SO4→CaSO4
C．BaCl2→HCl D．CaCO3→Ca(OH)2
【答案】D
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化；金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】复分解反应需要有沉淀、气体或水产生，不溶于水的碱和盐不能发生反应，沉淀只和酸反应。
【解答】A、铁和硫酸铜反应能生成铜单质，故A不符合题意；
B、硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水，故B不符合题意；
C、氯化钡和硫酸反应产生硫酸钡沉淀和氯化氢，故C不符合题意；
D、碳酸钙是沉淀，不能与碱反应产生氢氧化钙，故D符合题意。
故答案为：D。
7．（2023九上·舟山开学考）”证据理论”是科学学科核心素养的重要组成部分。下列推论合理的是（ ）
A．化学变化常常伴随能量的变化，所以有能量变化的一定属于化学变化
B．Na2O，CaO均能与水反应生成碱，因此所有金属氧化物都能与水反应生成碱
C．活泼金属与酸反应生成氢气是置换反应，所以有单质气体生成的反应都是置换反应
D．合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高，因此黄铜（铜锌合金）的硬度高于铜和锌
【答案】D
【知识点】合金与合金的性质；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）分析物理变化是否存在能量变化；
（2）分析氧化铜能否与水反应生成碱；
（3）注意氧气的制取是否属于置换反应；
（4）根据合金的优点判断。
【解答】A.在摩擦生热的过程中，将机械能转化为内能，为物理变化，不是化学变化，故A错误；
B.氧化铜不能溶于水，不会与水反应生成碱，故B错误；
C.过氧化氢分解生成氧气和水，属于分解反应，故C错误；
D.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高，因此黄铜（铜锌合金）的硬度高于铜和锌，故D正确。
故选D。
8．（2025九上·义乌期末）宾宾同学参照二歧分类法对稀盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液四种试剂制作一个物质，检索表如图所示。下列叙述错误的是（ ）
1a无色液体……2 1b蓝色液……甲 2a不能使酚酞试液变色……3 2b能使酚酞试液红……乙 3a“▲”……丙 3bpH小于……丁
A．甲表示硫酸铜溶液
B．乙表示氢氧化钠溶液
C．表中“▲”处应填pH大于7
D．也可以根据能否与铁反应对丙、丁分类
【答案】C
【知识点】酸碱指示剂及其性质；溶液的酸碱性与pH值的关系；盐的性质及用途；金属的化学性质
【解析】【分析】 根据物质的性质、物质的分类以及溶液的酸碱性与pH的关系来分析。
【解答】 A.硫酸铜溶液是蓝色的，故A正确不合题意；
B.氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红色，故B正确不合题意；
C.除氢氧化钠溶液显碱性外，其他三种溶液均不显碱性，故C错误符合题意；
D.丙和丁分别为稀盐酸和氯化钠溶液中的一种，稀盐酸显酸性，能与铁反应，氯化钠溶液呈中性，不与铁反应，因此可以根据能否与铁反应对丙、丁分类，故D正确不合题意。
故选C。
9．（2023九上·余姚月考）目前，中国制造的“国产大飞机”，其机身使用了钛合金等多种特殊材料。关于金属“钛”，下列说法错误的是（ ）
A．钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种化合物
B．钛合金能承受剧烈的温差考验，可使战斗机在不同温度大气层高速飞行
C．金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，可减少战斗机的自重
D．金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”
【答案】A
【知识点】密度公式的应用；常见物质的分类
【解析】【分析】A.一种物质组成纯净物，多种物质组成混合物；
B.物质的性质决定用途；
C.根据m=ρV分析判断；
D.根据金属钛的应用前景判断。
【解答】A.钛合金是金属钛和其他金属（或非金属）经高温熔合而成的物质，是一种混合物，故A错误符合题意；
B.钛合金能承受剧烈的温差考验，可使战斗机在不同温度大气层高速飞行，故B正确不合题意；
C.金属钛密度高于铝低于铁、铜等金属，根据m=ρV可知，可减少战斗机的自重，故C正确不合题意；
D.金属钛在各领域中的应用越来越广泛，可能跃居为除铁和铝之外的“第三金属”，故D正确不合题意。
故选A。
10．（2025九上·杭州期中）科学思维是提升学科核心素养的重要组成部分。下列对于几种研究方法所举的例子正确的是（ ）
A．分类：陶瓷、塑料、金属是生活用品中常用的材料，它们都属于有机物
B．比较：二氧化碳和盐酸都能使紫色石蕊试液变红，则两者都属于酸
C．归纳：NaOH、都能与、反应，得出某些碱能与某些非金属氧化物反应
D．推理：一定条件下，溶液是均一的、稳定的，所以均一的、稳定的液体一定是溶液
【答案】C
【知识点】溶液的组成及特点；有机物与无机物的区别；碱的化学性质；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】A.有机物是含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。
B.根据二氧化碳和水的反应产物判断；
C.根据碱的化学性质判断；
D.根据溶液的特征判断。
【解答】A .陶瓷属于无机物，金属属于金属材料，也不是有机物，故A错误；
B .二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使石蕊试液变红，但是二氧化碳不属于酸，故B错误；
C.NaOH、Ca (OH)2 都是碱，CO2、SO2都是非金属氧化物，因此得出某些碱能与某些非金属氧化物反应，故C正确；
D.均一、稳定的液体不一定是溶液，例如水，故D错误。
故选C。
11．（2025九上·浙江月考）如图为一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑 （Fe3O4）的原理，已知：若氧气过量，产品会逐渐转变为Fe2O3.下列说法正确的是（ ）
A．转化过程仅涉及铁、氧元素化合价变化
B．理论上，每生成23.2gFe3O4 需补充3.2g 的氧气
C．理论上，反应I 中每生成45.6g FeSO4需要100g9.8%的稀硫酸
D．若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量，则最终所得的固体氧元素质量分数偏大
【答案】D
【知识点】有关化学式的计算和推断；根据化学反应方程式的计算；金属的化学性质
【解析】【分析】A.根据题中反应及化合价的变化情况进行分析；
B.根据6FeSO4+O2+6H2O=2Fe3O4+6H2SO4进行计算；
C.根据硫酸是中间产物，循环使用，理论上不需要补充进行分析；
D.根据氧气过量，则转化Ⅱ中最终所得的固体为Fe2O3进行分析。
【解答】A.转化Ⅰ为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应中铁硫酸亚铁，铁元素化合价由0价+2价，硫酸转化为氢气，氢元素化合价由+1价0价；转化ⅠⅠ为硫酸亚铁与氧气、水在一定条件下反应生成硫酸和四氧化三铁，该反应中氧气四氧化三铁，氧元素化合价由0价-2价，硫酸亚铁四氧化三铁，铁元素化合价由+2价+3价，故转化过程中涉及铁、氧、氢元素化合价变化，故A错误；
B.转化ⅠⅠ为硫酸亚铁与氧气、水在一定条件下反应生成硫酸和四氧化三铁，设生成23.2gFe3O4，需要氧气的质量为x，
则理论上，每生成23.2gFe3O4，需补充1.6g的氧气，故B错误；
C.转化Ⅰ为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，设生成45.6gFeSO4，需要9.8%的稀硫酸质量为y，
Fe+ H2SO4=H2↑+ FeSO4
98 152
9.8%×y 45.6g
则理论上，反应Ⅰ中每生成45.6gFeSO4，需要300g9.8%的稀硫酸，故C错误；
D.Fe2O3中氧元素质量分数为，Fe3O4中氧元素质量分数为，若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量，产品会逐渐转变为Fe2O3，则最终所得的固体氧元素质量分数偏大，故D正确。
故答案为：D。
12．（2024九上·浙江月考）两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该图反映出镁比锌的金属活动性强
B．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
D．c点时，两个烧杯中都有金属剩余
【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】A.金属与酸反应时，生成氢气的速度越快，说明活动性越强；
B.氢气的质量由酸的质量决定，可根据氢气的质量变化确定酸的反应情况；
C.根据图片提取信息判断；
D.’当氢气的质量不变时，说明金属完全反应。
【解答】A.根据图示可知，图像无法确定金属和酸的反应快慢，那么无法反映出镁比锌的金属活动性强，故A错误；
B.根据氢气的质量可知，a点时，镁与稀硫酸恰好完全反应，锌烧杯中稀硫酸有剩余，故B错误；
C.根据图示可知，b点时金属锌产生的氢气少，故C错误；
D.根据图示可知，c点后，随着硫酸的加入氢气质量增加，所以c点时锌与镁均还没有完全反应，两个烧杯中都有金属剩余，故D正确。
故选D。
13．（2025九上·长兴期末）镉（Cd）是镍铬电池的重要材料，它可以从铜镉渣（主要含有镉、锌、铜等单质）中分离回收，其过程如图，则镉、锌、铜三种金属的活动性顺序是（ ）
A．锌>铜>镉 B．锌>镉>铜 C．镉>锌>铜 D．镉>铜>锌
【答案】B
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】在金属活动性顺序表中，活动性强的金属可以将活动性弱的金属从盐溶液中置换出来。
【解答】根据题意可知，向铜镉渣加入足量稀盐酸，过滤得到铜，则锌、镉都能够与稀盐酸反应，铜不与稀盐酸反应，那么锌和镉的金属活动性大于铜。
然后向滤液中加入适量锌，过滤后得到镉和氯化锌溶液，说明锌的活动性比镉强，
则三种金属活动性的顺序是锌>镉>铜。
故选B。
14．（2025九上·滨江期末）将铁丝和铜丝上端用导线相连同时插入稀硫酸中，可以组成一个电池（如图），且发现铜丝上有气泡冒出，这种电池的正负极与金属活动性强弱有关。小滨现有A、B、C三种金属，想用此方法（两两用导线连接并同时插入稀硫酸中）判断它们的金属活动性强弱，AB相连，A片上冒气泡；AC相连，A片上冒气泡；BC相连，B片上冒气泡；则这三种金属的活动性由强到弱顺序为（ ）
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】原电池原理：两种不同金属与稀硫酸组成原电池时，较活泼金属作负极，失去电子发生氧化反应；较不活泼金属作正极，溶液中的氢离子在正极得到电子发生还原反应，产生氢气，有气泡冒出。
【解答】将铁丝和铜丝上端用导线相连同时插入稀硫酸中，可以组成一个电池（如图），且发现铜丝上有气泡冒出，这种电池的正负极与金属活动性强弱有关，铁的活动性强于铜，在该类电池中，较不活泼的金属上产生气泡。
AB 相连，A 片上冒气泡，说明 金属的活动性由强到弱顺序为B>A；
AC 相连，A 片上冒气泡，说明金属的活动性由强到弱顺序为C>A
BC 相连，B 片上冒气泡，说明 金属的活动性由强到弱顺序为C>B
综上，这三种金属的活动性由强到弱顺序为：C＞B＞A。
故答案为：C。
15．（2024九上·绍兴月考）在已调平的托盘天平两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中各注入质量相等、质量分数也相等的稀硫酸。然后在左盘的烧杯中投入一定质量的金属X粉末，同时在右盘的烧杯中加入与X等质量的金属Y粉末。观察到天平的指针先偏向左边，当两种金属完全溶解后，天平的指针偏向右边。则X、Y是下表组合中的 （ ）
A B C D
X Mg Zn Zn Fe
Y Fe Mg Fe Zn
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】烧杯中的硫酸足量，因此反应产生氢气的多少决定于金属的质量；金属与酸反应放出氢气，使天平两端质量减小，金属活动性越强，与酸反应生成氢气速率越快；由于等质量的金属完全反应放出氢气质量不同，因此，两端金属完全反应后天平仍不能平衡；因此，需要根据天平指针的偏向，确定金属的活动性及等质量金属完全反应放出氢气质量的大小，判断两种金属．
【解答】开始时天平的指针先偏向左边，说明天平左边质量减少地较慢，即Y与酸反应比X剧烈，金属Y活动性比X的活动性强；金属Mg、Fe、Zn的活动性从强到弱的顺序为：Mg＞Al＞Zn＞Fe；最后偏向右边，说明到反应结束时左边产生气体较多即等质量金属完全反应Y产生氢气的量小于X；等质量的Al、Mg、Fe、Zn与足量的酸完全反应产生氢气质量从大到小的顺序为： Mg＞Fe＞Zn；综上所述只有D符合。故答案为：D。
二、填空题
16．（2024九上·金华月考）海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒。海水晒盐是获取食盐的途径之一，某同学模拟海水晒盐的部分实验流程如图所示。
（1）按照物质的组成分类，海水属于 。
（2）滤液中氯化镁的质量分数 （填“大于”“等于”或“小于”）其在海水中的质量分数。
（3）粗盐还需进一步提纯，将下列操作合理排序 （填序号）。
①溶解 ②蒸发结晶 ③过滤
【答案】（1）混合物
（2）大于
（3）①③②
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；蒸发操作与粗盐提纯；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）根据混合物是由多种物质组成的来分析解答；
（2）根据海水蒸发过程中溶剂水的质量减小来分析解答；
（3）根据粗盐提纯的步骤来分析解答。
【解答】（1）海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒，属于混合物；
（2）海水蒸发过程中水的质量减小，但氯化镁的质量不变，根据，则滤液中氯化镁的质量分数大于其在海水中的质量分数；
（3）粗盐提纯时，应先将粗盐溶于水，再过滤除去不溶性杂质，最后蒸发结晶得到氯化钠，则操作顺序为①③②。
（1）海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性物质和少量细小泥沙颗粒，属于混合物；
（2）海水蒸发过程中水的质量减小，但氯化镁的质量不变，根据，则滤液中氯化镁的质量分数大于其在海水中的质量分数；
（3）粗盐提纯时，应先将粗盐溶于水，再过滤除去不溶性杂质，最后蒸发结晶得到氯化钠，则操作顺序为①③②。
17．（2025九上·临海期末） 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。草木灰中富含K2CO3，可能还含有少量K2SO4和KCl。某兴趣小组为了检验草木灰的成分，开展如下实验：
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。
②取少量浸出液于试管中，向试管中加入少量BaCl2溶液，浸出液中产生白色沉淀。
③将上述溶液过滤，取滤液于另一支试管中，加入少量AgNO3溶液和稀硝酸，滤液中产生白色沉淀。请回答下列问题：
（1） 请判断步骤②中的实验现象能否说明草木灰中含有 并说明理由： 。
（2） 有同学指出步骤②中加入的 BaCl2溶液会干扰步骤③，应将 溶液换成 溶液。
【答案】（1）不能，理由是：K2CO3与BaCl2反应生成的BaCO3也是白色沉淀；
（2）Ba（NO3）2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 （1）根据碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钾，硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钾来分析；
（2）根据氯化钡和碳酸钾反应生成氯化钾，会干扰步骤③中氯化钾的检验，而硝酸钡和碳酸钾反应生成的硝酸钾不会干扰氯离子的检验来分析。
【解答】 （1）碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钾，硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钾，则步骤②中的实验现象不能说明草木灰中含有K2SO4，理由是K2CO3与BaCl2反应生成的BaCO3也是白色沉淀。
（2）步骤②中加入的BaCl2溶液，氯化钡和碳酸钾反应生成氯化钾，会干扰步骤③中氯化钾的检验，应将BaCl2溶液换成Ba（NO3）2溶液，硝酸钡和碳酸钾反应生成的硝酸钾不会干扰氯离子的检验。
18．（2025九上·临海期末） 金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。人类冶炼不同金属的大致年代如图甲所示
（1） 人类使用的金属材料中，铜先被冶炼出来。请结合金属活动性顺序分析其主要原因： ；
（2） 图乙是某项目化小组设计的制取氢气并还原氧化铜的“微型”实验装置图。
①实验中可观察到的现象有 。 (写出一点即可)
②实验中氢气的作用有 。 (写出两点)
【答案】（1）在金属活动性顺序表中，铜排在铁的后面，即铜的金属活动性比铁弱，则化学
（2）锌粒表面有气泡产生，玻璃管内的黑色粉末慢慢变成红色；①作为还原剂；②排出空气， 防止生成的铜在高温下被空气中的氧气重新氧化
【知识点】金属活动性顺序及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据铜的化学性质是否活泼分析解答；
（2）①锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气和氧化铜反应，生成铜和水，据此描述现象；
②根据氢气在实验中的作用解答。
【解答】（1） 在金属活动性顺序表中，铜排在铁的后面，即铜的金属活动性比铁弱，那么人类使用的金属材料中，铜先被冶炼出来，主要原因是铜的化学性质不活泼。
（2）①实验中可观察到的现象为： 锌粒表面有气泡产生，玻璃管内的黑色粉末慢慢变成红色 ；
②实验中氢气的作用：①作为还原剂；②排出空气， 防止生成的铜在高温下被空气中的氧气重新氧化。
19．（2025九上·江北期末）奥司他韦（化学式为C16H28N2O4）对治疗甲流、乙流等病毒性流感有很好的功效，其性状为白色粉末，易溶于水。从物质的分类角度分析，奥司他韦属于 。（填“有机物”或“无机物”）奥司他韦中碳元素和氮元素的质量比为 。
【答案】有机物；48：7
【知识点】有关化学式的计算和推断；有机物与无机物的区别
【解析】【分析】（1）有机物是指含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。
（2）元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比。
【解答】（1）根据化学式 C16H28N2O4 可知，奥司他韦是含碳元素的化合物，属于有机物；
（2）根据化学式 C16H28N2O4 可知，奥司他韦中碳元素和氮元素的质量比为（12×16）：（14×2）=48：7。
20．（2025九上·杭州期末）为比较Zn、Fe、Cu的金属活动性，在锌粉、铁粉的混合物中加入一定量的硫酸铜溶液，反应前后的微观模型如图所示。
（1）由图分析可知实验中发生反应的化学方程式是 。
（2）由该反应微观模型可得出的金属活动性顺序为______（选填字母）。
A．Zn>Cu B．Cu>Fe C．Zn>Fe
（3）向上述溶液中加入过量 溶液，就可得出金属活动性的顺序：Zn>Fe>Cu。
【答案】（1）Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
（2）A；C
（3）硫酸铜
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据图中原子、离子的数目变化来分析；
（2）根据锌和铁同时存在时，锌置换出了硫酸铜中的铜，铁没有发生反应来分析；
（3）根据锌反应完后，铁也能置换出硫酸铜中的铜来分析。
【解答】（1）由图可知，反应后固体锌的数量减少，铁固体的数量不变，铜固体的数量增加，锌离子的数量增加，且锌固体减少的数量与铜固体增加的数量相等，则实验中发生的反应是锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故反应的化学方程式写为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；
（2）由反应示意图可知，铜离子全部转化成了铜原子，部分锌原子转化成了离子，是因为锌将硫酸铜中的铜离子置换出来了，说明锌的活动性大于铜，但铁原子相对数量反应前后没有发生变化，说明铁不能将锌离子置换成锌，铁的活动性小于锌，故选AC；
（3）根据第（2）小题分析可知，锌的活动铜强于铁，强于铜，无法确定铁、铜的活动性强弱，若能确定铁、铜活动性强弱即可确定三种金属的活动性，往上述溶液中添加某一种物质后，铁原子数量减少，出现了亚铁离子，铜原子数量增多，则发生的反应是铁与一种可溶性铜盐反应生成一种亚铁盐和铜，则加入的物质是含有铜离子的可溶性盐，如硫酸铜（CuSO4）等。
（1）由图可知，反应后固体锌的数量减少，铁固体的数量不变，铜固体的数量增加，锌离子的数量增加，且锌固体减少的数量与铜固体增加的数量相等，则实验中发生的反应是锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故反应的化学方程式写为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；
（2）由反应示意图可知，铜离子全部转化成了铜原子，部分锌原子转化成了离子，是因为锌将硫酸铜中的铜离子置换出来了，说明锌的活动性大于铜，但铁原子相对数量反应前后没有发生变化，说明铁不能将锌离子置换成锌，铁的活动性小于锌，故选AC；
（3）根据第（2）小题分析可知，锌的活动铜强于铁，强于铜，无法确定铁、铜的活动性强弱，若能确定铁、铜活动性强弱即可确定三种金属的活动性，往上述溶液中添加某一种物质后，铁原子数量减少，出现了亚铁离子，铜原子数量增多，则发生的反应是铁与一种可溶性铜盐反应生成一种亚铁盐和铜，则加入的物质是含有铜离子的可溶性盐，如硫酸铜（CuSO4）等。
21．（2024九上·新昌期中）如图“使用零碳甲醇燃料”作为绿色亚运主火炬燃料的生产示意图。甲醇（）具有燃烧高效、排放清洁、可再生绿色属性等特点，常温常压下为液态。
（1）甲醇属于 （填“有机物”或“无机物”）。
（2）图中和氢气在一定条件下生成甲醇和一种常见的液体，写出该反应的化学方程式 。
【答案】有机物；CO2+3H2CH3OH+H2O
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；有机物与无机物的区别
【解析】【分析】（1）根据有机化合物是含有碳元素的化合物，简称有机物；无机化合物是不含碳元素的化合物；碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等虽含碳元素，但其性质与无机物类似，因此把它们看作是无机物；进行分析解答。
（2）根据图中CO2和氢气在一定条件下生成甲醇和一种常见的液体，进行分析解答。
【解答】（1）甲醇由碳、氢、氧三种元素组成，符合有机物的特点，属于有机物，故填有机物。
（2）二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和一种常见的液体，即水，故反应的化学方程式写为：CO2+3H2CH3OH+H2O。
22．（2024九上·金华月考）某次实验后，废液缸中残留物由稀硫酸、氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等试剂混合而成。同学们讨论后得到共识：上层溶液中一定含有Na+、Cl-，但对于其它离子还不能确认。为了确定该溶液中所含有的离子，同学们将残留物进行过滤，所做的实验和现象如下：
①取少量滤渣于试管中，滴加足量稀盐酸，有气泡产生；
②取少量滤液于试管中，滴加几滴酚酞试液，滤液变红色；
③取少量滤液于试管中，滴加几滴稀硫酸，有白色沉淀产生；
④取少量滤液于试管中，滴加几滴氯化钡溶液，没有白色沉淀产生。
（1）仅通过步骤①的实验现象，可以确定该废液缸的液体中一定没有的离子是 。
（2）小组同学对上述4个实验进行分析讨论，一致认为可以简化，只要实验 （填实验序号）即可达到实验目的。
【答案】（1）H
（2）②③
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）因为若液体中有H+，则滤渣会被溶解，因为氢离子与碳酸根离子不共存，滤渣加盐酸有气泡产生，说明滤渣中有碳酸根离子即有难溶于水的碳酸钡存在；
（2）经过分析，加酚酞滤液变红说明上层溶液中可能有氢氧化钠或碳酸钠或是两者的混合物，也说明原溶液中没有氢离子；滤液中加稀硫酸有白色沉淀，则证明滤液中有Ba2+，无SO42- ，CO32-。因为钡离子与它们都不共存；而加入氯化钡也是证明无SO42- ，CO32-，也说明滤液中一定有OH-。
【解答】 （1）仅通过步骤①的实验现象，可以确定该废液缸的液体中一定没有H+。
（2）小组同学对上述4个实验进行分析讨论，一致认为可以简化，只要实验 ②③ 即可达到实验目的。
23．（2025九上·椒江期末）无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。现有一种无色营养液，可能含有硝酸钙、碳酸钾、氯化钾、硝酸钾中的一种或几种。为探究其成分，某同学设计如图所示的实验。
（1）绿叶类蔬菜可以适当多施含 的营养液(选填“N”、 “P”或“K”)。
（2）白色沉淀a的化学式 。
（3）分析上述实验可知营养液中一定不含有的成分是 。
【答案】（1）N
（2）AgCl
（3）碳酸钾
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】碳酸根离子和钙离子会生成白色的碳酸钙沉淀，营养液中加入碳酸钠，会生成白色沉淀a，则营养液中一定含有硝酸钙，碳酸钾和硝酸钙不能共存，则营养液中一定不含碳酸钾；氯离子和银离子会生成白色的氯化银沉淀，营养液中加入硝酸银生成白色沉淀b。则营养液中一定含有氯化钾；营养液中是否含有硝酸钾不会影响题中的实验现象，则营养液中可能含有硝酸钾。
【解答】 （1）氮肥可以使作物枝叶繁茂，叶色浓绿，所以绿叶类蔬菜可以适当多施含N的营养液；
（2）氯离子和银离子会生成白色的氯化银沉淀，营养液中加入硝酸银生成白色沉淀a，则白色沉淀a为AgCl；
（3）由分析可知，营养液中一定没有碳酸钾。
三、实验与探究题
24．（2025九上·三门期末）小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应，其操作步骤及观察到的现象如下：
步骤 1：连接装置并检查装置气密性。
步骤 2：按图甲所示，向双具支试管内加入木资粉和氧化铜，用向上排空乞法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘜气球的橡皮塞。
步骤 3：按图乙所示，将双具支试管固定在铁架台上，并使木炭粉平铺于试管底部，用酒精喷灯加热氧化铜一段时间，未观察到明显现象。
步骤 4：将酒精喷灯移至木炭粉处，加热一段时间，观察到气球明显胀大；再次将酒精喷灯移至氧化铜处，加热一段时间，观察到黑色粉木变为紫红色固体。
（1）瘪气球的作用是 。
（2）写出步骤 4 中其中一个反应的化学方程式
（3）实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是 。
（4）若要对 CO 气体进行回收再利用，小科将反应后的混合气体通入以下装置，其中最为合理的是
【答案】（1）储存CO
（2）
（3）有红色固体生成
（4）c
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据瘪气球的作用来分析；
（2）根据化学反应的原理来分析；
（3）根据化学反应的原理以及实验现象来分析；
（4）根据尾气的处理方法来分析。
【解答】（1）瘪气球的作用是调节装置内的压强，以防一氧化碳逸散到空气造成污染；故答案为：调节装置内的压强，以防一氧化碳逸散到空气造成污染；
（2）在高温的条件下，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，化学方程式为，
在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为；
（3）在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，因此实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是黑色物质慢慢变成红色；
（4）a 装置：气体从长管进入，二氧化碳会被氢氧化钠溶液吸收，一氧化碳不能被吸收，会从短管排出，但右侧的烧杯不利于收集一氧化碳，该装置不合理。
b 装置：气体从短管进入，会将瓶中的氢氧化钠溶液压出，无法达到吸收二氧化碳并收集一氧化碳的目的，该装置不合理。
c 装置：此装置中， 既能吸收二氧化碳，又能通过排水法将集气瓶中的水排入到烧杯中，集气瓶中收集满一瓶CO 气体，该装置最合理。
综上，最为合理的是 c 装置。
25．（2025九上·绍兴竞赛） 研究性学习小组的同学依据氢气还原氧化铜的原理测定水的组成。小组同学一起对此展开探究.
【设计方案】甲同学利用如图装置及药品进行实验，集气瓶B 中浓硫酸的作用是 ；装置C中氢气具有 性(填“还原”或“氧化”)；
【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：
①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g：
②装置D 的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为 而由水的化学式计算得出 H、O元素的质量比为1：8。
【分析交流】假设装置内原有空气中的水蒸气、CO2已预先排尽，生成的水完全被D中碱石灰吸收. 针对上述实验结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，应在D装置后，再连接一个盛碱石灰的干燥管，增加该装置的作用是 小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。
【答案】干燥氢气；还原；11：80；防止空气中的水和二氧化碳进入装置D
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂。
（2）注意装置C质量变化量表示的时氧化铜中氧元素的 质量，不是水的质量。
（3）D中的碱石灰吸收空气中的水 和二氧化碳，会干扰实验。
【解答】（1）浓硫酸具有吸水性，作用是干燥气体。
氢气具有还原性，可以将金属氧化物还原成金属单质。
（2）C装置质量的减小量为氧化铜中氧元素的质量，D中质量的增大量为水的质量，可知氢元素与氧元素的质量比为。
在D后面在装一个碱石灰，目的是防止空气中的水和二氧化碳进入D中干扰实验，造成误差。
26．（2025九上·衢州期末）为了进一步保护环境以及资源的高效利用，垃圾的分类和处理成为了我市的一项重要工程，某校科学学习小组对垃圾处理等开展了实践活动。
（1）任务一：填埋处理
塑料垃圾自然降解速率很慢，若用填埋处理不仅占用大量土地资源，有的还会在细菌的作用下分解产生二氧化碳（CO2）及恶臭气体如氨气（NH3）、硫化氢（H2S）等（空气中极少量的氢气对该反应影响忽略不计）。
由此分析，该塑料垃圾中含有的元素一定有 （写元素符号）。
（2）任务二：焚烧处理同学们在实验室采用相对封闭的装置焚烧某种含C、H、O元素的垃圾，对产生的废气成分按如图所示的装置进行检验。
【提出猜想】废气中可能含有CO2、CO、H2O中的一种或几种。
【查阅资料】无水CuSO4为白色固体，遇水会变蓝色。
【进行实验】拉动装置F处的注射器，让废气依次通过装置，点燃D处的酒精灯，反应一段时间后观察。
A中的实验现象为白色固体变蓝；D中的实验现象为 ；B和E中澄清石灰水变浑浊。
【实验结论】废气中存在CO2、CO、H2O。
（3）【反思评价】装置B中发生反应的化学方程式为 。
（4）装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是 。科学小组通过研究发现：不论用填埋处理还是焚烧处理，都会对环境产生不利的影响，大家感受到了垃圾分类的积极意义。
【答案】（1）C、H、S、N
（2）黑色固体变红
（3）Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O
（4）尾气处理，防止CO污染空气
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；二氧化碳的检验和验满；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，据此推测该塑料的成分；
（2）根据一氧化碳和氧化铜的反应产物解答；
（3）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（4）根据一氧化碳有毒需要尾气处理分析。
【解答】（1）塑料垃圾在细菌的作用下分解产生 二氧化碳（CO2）及恶臭气体如氨气（NH3）、硫化氢（H2S）等 ，生成物含有C、N、S、H、O等元素，由于空气中含有大量的氧（O），O可能来自环境中的氧气或塑料本身，所以该塑料垃圾中一定有含有的元素有C、N、S、H；
（2）根据结论可知，废气中存在一氧化碳，则加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，那么D中的实验现象为黑色固体变红色；
（3）装置B中，二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（4）一氧化碳具有毒性，是空气污染物。装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是收集尾气，防止污染环境。
（1）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，塑料垃圾在细菌的作用下分解产生 二氧化碳（CO2）及恶臭气体如氨气（NH3）、硫化氢（H2S）等 ，生成物含有C、N、S、H、O等元素，由于空气中含有大量的氧（O），O可能来自环境中的氧气或塑料本身，所以该塑料垃圾中一定有含有的元素有C、N、S、H；
（2）由实验结论为废气中存在CO2、CO、H2O可知A中的实验现象为白色固体变蓝色（水和硫酸铜反应生成五水硫酸铜）；D中的实验现象为黑色固体变红色（加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳）；E中澄清石灰水变浑浊；
（3）装置B中发生反应是二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（4）一氧化碳具有毒性，是空气污染物。装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是收集尾气，防止污染环境。
27．（2023九上·庆元月考）室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈，小宁对铁生锈的条件进行了探索，实验装置如图。3天后，发现只有装置C中的铁丝生锈了。
（1）装置A中生石灰的作用是 。
（2）装置B、C中的实验现象说明与 接触是铁生锈的条件之一。
【答案】吸收瓶内空气中的水蒸气；空气或者氧气
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】氧化钙和水反应生成氢氧化钙。
铁与水和氧气同时接触时容易生锈，因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。
【解答】（1）根据“室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈”可知铁生锈可能与空气中水蒸气有关，B装置中的铁只与水接触，C装置中的铁与水和空气接触，根据控制变量法原则，A装置中的铁只与氧气接触，要除去空气中的水，生石灰能与水反应生成氢氧化钙，能吸收空气中的水蒸气，装置A中生石灰的作用是吸收瓶内空气中的水蒸气；
（2）B装置中的铁只与水接触，不能生锈，C装置中的铁与水和空气接触，能生锈，装置B、C中的实验现象说明与空气接触是铁生锈的条件之一。
28．（2025九上·长兴期末）小科在学习金属活动顺序表时发现，氢排在铜的前面。推测氢气可以置换出铜盐溶液中的铜，但在向硫酸铜溶液中通氢气后没有观察到有金属铜生成，产生了疑问。查阅资料后，重新实验，证明了推测。
【查阅资料】
①石墨含大量气孔，能导电可以作为电极。
②活性氢（用表示）可以在常温下置换硫酸铜溶液中的铜。
③电解水时附着在电极上的氢气为活性氢，但一般电极上附着的活性氢极少。
【实验研究】
1.设计如图所示装置，利用某金属和石墨充当电极进行电解水实验。
2.当石墨电极上有大量气泡出现时，取出石墨电极，立即将其插入硫酸铜溶液中，观察到石墨电极表面有红色固体生成。
3.将红色固体放入稀硫酸中，没有变化，证明氢气可以置换出硫酸铜溶液中的铜。
【实验分析及拓展】
（1）图中石墨电极为 （选填“电极”或“电极”），其电极上产生了活性氢。
（2）请写出活性氢（）可与硫酸铜反应的化学反应方程式，该反应属于 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
（3）小科同学将反应后的金属电极也放入硫酸铜溶液中，发现电极表面有红色固体生成，能否证明金属电极上也产生了活性氢，为什么？ 。
【答案】（1）电极a
（2）+CuSO4═SO4+Cu；置换反应
（3）不能，是因为也可能是金属电极比铜活泼，能和硫酸铜发生置换反应
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）阳离子向负极移动，阴离子向正极移动；
（2）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式。根据反应物和生成物的种类和种数，确定反应的基本类型；
（3）红色固体为铜单质，可能是其它活泼金属置换硫酸铜得到，据此分析。
【解答】（1）根据题意可知，氢离子向负极移动，而a与负极相连，则电极a上产生了活性氢；
（2）根据题意可知，活性氢（）可与硫酸铜反应生成硫酸和铜，反应的化学反应方程式是+CuSO4═SO4+Cu。该反应的反应物和生成物都由单质和化合物组成，因此属于置换反应；
（3）根据题意可知，也可能是金属电极比铜活泼，能和硫酸铜发生置换反应，所以不能证明金属电极上也产生了活性氢。
（1）氢离子向负极移动，图中石墨电极为电极a，其电极上产生了活性氢；
（2）当石墨电极上有大量气泡出现时，取出石墨电极，立即将其插入硫酸铜溶液中，观察到石墨电极表面有红色固体生成，活性氢（）可与硫酸铜反应生成硫酸和铜，反应的化学反应方程式是+CuSO4═SO4+Cu，该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应；
（3）不能证明金属电极上也产生了活性氢，是因为也可能是金属电极比铜活泼，能和硫酸铜发生置换反应。
29．（2025九上·滨江期末）小滨用如图所示装置（夹持装置已略去）和如下实验步骤进行有关碳及其氧化物的实验。
实验步骤：
①检查装置气密性并加入药品。
②缓缓通入，使装置中充满后点燃A处酒精喷灯。
③在A处酒精喷灯加热一段时间后，点燃B处酒精喷灯。
④待反应结束后，停止通入熄灭A、B两处的酒精喷灯。
（1）步骤③，A处酒精喷灯加热过程中，能观察到的现象是：木炭粉逐渐减少，D中： ；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，发生此反应的化学方程式为 。实验说明： 具有还原性。
（2）该装置是否需要添加尾气处理装置，判断并说明理由 。
【答案】（1）左侧导管口有气泡冒出、澄清石灰水变浑浊、部分石灰水沿右侧导管进入E；；木炭和一氧化碳
（2）不需要，未反应的进入D中不会逸散到空气中
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据装置内的压强变化、化学反应的原理以及物质的性质来分析；
（2）根据装置的特点来分析。
【解答】（1）A处酒精喷灯加热过程中，碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，木炭粉逐渐减少，反应产生的一氧化碳和剩余的二氧化碳进入D中，瓶内气压增大，二氧化碳能使石灰水变浑浊，同时D装置中的部分石灰水沿右侧导管进入E；
点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，A中生成的一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，碳夺取了二氧化碳中的氧元素，具有还原性；一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳的反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，具有还原性；
（2）该装置不需要添加尾气处理装置，未反应的CO进入D中不会逸散到空气中，不会造成污染。
（1）A处酒精喷灯加热过程中，碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，木炭粉逐渐减少，反应产生的一氧化碳和剩余的二氧化碳进入D中，瓶内气压增大，二氧化碳能使石灰水变浑浊，同时D装置中的部分石灰水沿右侧导管进入E；点燃B处酒精喷灯后，可观察到氧化铁逐渐变为黑色，A中生成的一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，碳夺取了二氧化碳中的氧元素，具有还原性；一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳的反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，具有还原性；
（2）该装置不需要添加尾气处理装置，未反应的CO进入D中不会逸散到空气中，不会造成污染。
四、综合题
30．（2025九上·江北期末）《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂（指锡砂）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，（锡）沛然流注。其反应原理为C+SnO2Sn+CO2↑。
（1）上述反应属于化学基本反应类型中的 反应。
（2）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 。
（3）现有151kg含SnO220%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少？（写出计算过程）
【答案】（1）置换
（2）合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低
（3）解：设可以炼出锡的质量是x。
；
解得：x=23.8kg
答：可以炼出锡的质量是23.8kg。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；合金与合金的性质；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数，确定反应的基本类型；
（2）根据合金的熔点低于组成金属的熔点分析；
（3）写出碳和氧化锡反应的方程式，根据氧化锡的质量计算生成锡单质的质量即可。
【解答】（1）根据反应的方程式可知，该反应的反应物和生成物，都是由单质和化合物组成，因此属于置换反应；
（2）合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，因此炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出。
（1）由C+SnO2Sn+CO2↑可知，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；
（2）炼锡时加入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低；
（3）见答案。
31．（2025九上·鄞州月考）将12.8克由和Fe组成的固体，加入足量的水中充分反应后，滤出固体。干燥后称得5.2克。求原混合物中和Fe各为多少克？
【答案】解：此题分两种情况：
①假设硫酸铜过量：由于硫酸铜过量，因此铁完全反应，而且最后的剩余物只有铜，即5.2g固体为铜
设生成5.2g的铜需要铁的质量为x
=
x≈4.55g，原硫酸铜的质量=12.8g 4.55g=8.25g
则其中铜元素的质量=8.25g××100%≈3.3g
则反应后不可能生成5.2g铜，因此该假设不成立。
②假设铁过量：由于铁过量，因此剩余的5.2g固体为铁和铜的混合物，
设硫酸铜的质量为x，反应铁的质量为y，生成铜的质量为z
= y=
= z=
则12.8g x +=5.2g
x=8g
铁的质量=12.8g 8g=4.8g
答：原混合物中含有硫酸铜质量为8g，铁的质量为4.8g。
【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】铁比铜活泼，可以将铜从其盐溶液中置换出来，方程式为，剩余固体可能是铁和铜，也可能只有铜，需要分情况讨论。
32．（2025九上·鄞州月考）已知钠与水反应的化学方程式为：。质量均为mg的钠、镁、锌三种金属分别与25g质量分数为的稀硫酸反应。
（1）当产生的氢气的质量大小为时，m的取值范围： 。
（2）时，Zn与酸反应产生的质量与金属质量（m）的关系如图。请在图中再画出钠和镁二种金属分别与酸反应产生的质量与金属质量（m）的关系图线。（在图线上用元素符号注明）
【答案】（1）
（2）
【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）金属在盐中的化合价相同时，等质量的金属与酸发生反应，产生氢气质量大的金属的相对原子质量小。
（2）由（1）可知，当金属的质量大于3.25g时酸被耗尽，则除钠以外的金属产生的氢气质量相同，消耗镁的质量根据方程式由稀硫酸的质量计算；钠与水反应，可知钠将完全反应，产生氢气的质量由钠的质量结合方程式进行计算。
【解答】（1）根据化学方程式、Mg+ H2SO4 ＝ MgSO4+ H2↑、Zn + H2SO4 ＝ZnSO4+ H2↑ 可知，每46份质量钠能生成2份质量氢气，每24份质量镁能生成2份质量氢气，每56份质量铁能生成2份质量氢气。
由上面的分析可知：当产生的氢气的质量大小为Na＞Mg=Zn时，钠、镁、锌均应过量（或锌恰好完全反应），因此m的大小只取决于锌的质量；
设：25g质量分数为19.6% 的稀硫酸与锌恰好完全反应消耗锌的质量为x。
x=3.25g
所以m≥3.25。
（2）m=4.6 时，m＞3.25，因此钠、镁、锌都过量，钠在酸消耗完后还可以与水反应，产生氢气的量由钠决定：2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，
设钠产生的氢气质量的y。
y=0.2g
镁、锌产生的氢气质量因受酸的限制而相等，由上图可知：均为0.1g。
25 g 质量分数为19.6% 的稀硫酸与镁恰好完全反应消耗镁的质量为z。
z=1.2 g。
因此：钠和镁二种金属分别与酸反应产生H2的质量与金属质量（m）的关系图线如图：。
（1）由上面的分析可知：当产生的氢气的质量大小为Na＞Mg=Zn时，钠、镁、锌均应过量（或锌恰好完全反应），因此m的大小只取决于锌的质量；
设：25g质量分数为19.6% 的稀硫酸与锌恰好完全反应消耗锌的质量为x。
x=3.25g
所以m≥3.25。
（2）m=4.6 时，m＞3.25，因此钠、镁、锌都过量，钠在酸消耗完后还可以与水反应，产生氢气的量由钠决定：2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，
设钠产生的氢气质量的y。
y=0.2g
镁、锌产生的氢气质量因受酸的限制而相等，由上图可知：均为0.1g。
25 g 质量分数为19.6% 的稀硫酸与镁恰好完全反应消耗镁的质量为z。
z=1.2 g。
因此：钠和镁二种金属分别与酸反应产生H2的质量与金属质量（m）的关系图线如图：。
33．（2025九上·东阳期末）黄铜是由铜和锌两种金属按一定比例形成的合金，常用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热管等。当黄铜含锌量不同时，性能不同（如表1）。现有20g某黄铜样品，小东用足量的稀硫酸对其进行探究，有关数据见表2。
表1
含锌量 性能及用途
≤35% 塑性好，适于冷热加压加工
36%-46% 塑性减小而抗拉强度上升， 只适于热压力加工
>46% 抗拉强度下降，无使用价值
表2
1 2 3 4
硫酸的质量/g 40 80 120 160
反应容器内物质的总质量/g 59.9 M 139.8 179.8
（1）表2中，M的值为 。
（2）第3次加入稀硫酸后，溶液中含有的溶质有 。
（3）求这块合金样品中锌的质量分数并判断该合金材料的性能及用途 。
【答案】（1）99.8
（2）硫酸锌、硫酸
（3）解：由（1）可知，反应生成生成氢气的质量为0.2g，设合金中含锌的质量为x。解得x=6.5g则含锌量为：，则该合金材料的性能为塑性好，适于冷热加压加工，可用它来做阀门、水管等。
【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）根据第一组数据可求得每40g稀硫酸生成氢气的质量为0.1g，第二次实验稀硫酸的质量为80g，则氢气的质量为0.2g，用总物质的质量减去氢气的质量即为M的值。
（2）第三次实验是在第二次的基础上再加入40g稀硫酸，反应后总质量为139.8g，与M的差值为40g，可知稀硫酸未参与反应，所以溶质为稀硫酸和前两次实验生成的硫酸锌。
（3）由（2）分析可知，锌在第二次实验中被完全消耗，代入氢气的质量通过方程式计算锌的质量分数，结合表中不同含锌量的物质的性质判断用途。
【解答】（1）从表中数据可知，第1次加入40g稀硫酸时，生成氢气质量为：20g+40g-59.9g=0.1g，第3次加入120g稀硫酸时，生成氢气的质量为20g+120g-139.8g=0.2g，由此可知，生成氢气的最大质量为0.2g，则加入80g稀硫酸时，生成氢气的质量为0.2g，则第2次加入80g稀硫酸，反应容器内物质的总质量为：20g+80g-0.2g=99.8g，则M=99.8。
故答案为：99.8。（2）由于第二次实验中加入稀硫酸，则锌和硫酸恰好完全反应（锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气），则第三次实验中，加入稀硫酸，硫酸过量，则溶液中的溶质有：硫酸锌、硫酸。
故答案为：硫酸锌、硫酸。
（1）从表中数据可知，第1次加入40g稀硫酸时，生成氢气质量为：20g+40g-59.9g=0.1g，第3次加入120g稀硫酸时，生成氢气的质量为20g+120g-139.8g=0.2g，由此可知，生成氢气的最大质量为0.2g，则加入80g稀硫酸时，生成氢气的质量为0.2g，则第2次加入80g稀硫酸，反应容器内物质的总质量为：20g+80g-0.2g=99.8g，则M=99.8，故填：99.8；
（2）由于第二次实验中加入稀硫酸，则锌和硫酸恰好完全反应（锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气），则第三次实验中，加入稀硫酸，硫酸过量，则溶液中的溶质有：硫酸锌、硫酸，故填：硫酸锌、硫酸；
（3）详见答案。
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