【浙教版】科学九上 第2章 物质转化与材料利用 单元检测卷(基础)
一、选择题
1.(2025九上·北仑期末)湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑,其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是()
A.属于金属材料 B.熔点高于纯铜
C.硬度低于纯锡 D.铜、锡均能与稀硫酸反应
【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】A、金属材料包括合金和纯金属。
B、合金熔点低于组成成分。
C、合金硬度比组成成分大。
D、铜不能和稀硫酸反应。
【解答】A、合金是金属材料,该选项正确。
B、青铜是合金,熔点低于纯铜,该选项不正确。
C、青铜硬度比纯锡大,该选项不正确。
D、铜不能和稀硫酸反应,该选项不正确。
故答案为:A。
2.下列是某同学的学习笔记中对实验现象的描述,其中错误的是( )
A.用玻璃棒蘸取浓硫酸在白纸上写字,纸上显出黑色字迹
B.灼烧羊毛,闻到一股毛发烧糊的味道
C.向稀硫酸中滴加酚酞试液,溶液由无色变为红色
D.向澄清石灰水中滴加碳酸钠溶液,溶液变浑浊
【答案】C
【知识点】浓硫酸的稀释;生物体中的有机物;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钙与碳酸钠反应的方程式。
【解答】A、浓硫酸具有脱水性,用玻璃棒蘸取浓硫酸在白纸上写字,纸上显出黑色字迹,故A正确,
不符合题意;
B、羊毛和头发都含有蛋白质,所以灼伤羊毛与烧头发的气味相近,故B正确,不符合题意;
C、稀硫酸呈酸性,不能使酚酞变红,故C错误,符合题意;
D、澄清石灰水中的溶质是氢氧化钙,与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀,将观察到浑浊,故D正确,不
符合题意。
故答案为:C。
3.(废弃金属对环境的污染)“绿箱子环保计划﹣﹣废弃手机及配件同收联合行动”已在全国40个重点城市中开展了近两年.下列有关说法不正确的是( )
A.回收废电池可以节约金属资源
B.“绿箱子”上的“ ”是回收标志
C.回收废电池可以减少环境污染
D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
【答案】D
【知识点】金属的污染和回收利用
【解析】【分析】手机中含有多种金属其中不乏稀有金属,回收利用可节约资源减小由于冶炼这些金属而消耗的能源,同时也可减小对环境的污染.
【解答】解:A、可以节约金属资源的说法正确,因为回收的金属可以再次进行利用.故对
B、此标志是循环再使用的回收标志;故对
C、手机中的一些重金属废弃后会污染土壤,回收后会减少对环境的污染,故对
D、回收利用可节约资源减小由于冶炼这些金属而消耗的能源,同时也可减小对环境的污染.故错
故选D
4.(2025七下·杭州期末)近年来,生物陶瓷材料在人工关节、牙齿、骨骼等生物医学领域得到广泛应用。下列陶瓷的特性中不能作为支持其制作人工关节依据的是( )
A.耐磨性 B.耐腐蚀性 C.脆性大 D.低毒性
【答案】C
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】物质的性质决定用途,也能根据用途推测物质的性质。
【解答】人工关节在人体内,应该具备腐蚀性和低毒性。因为要反复摩擦,所以要具有耐磨性。因为要支持人体运动,因此具有柔韧性,不能具有脆性,故C符合题意,而ABD不合题意。
故选C。
5.(2025九上·杭州期中)图像法是学习科学的重要方法,下列图像能正确反映对应变化关系是( )
A.图甲是用足量的铁单质置换硫酸铜溶液,剩余固体质量与反应时间的关系
B.图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间关系
C.图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀质量与加入量关系
D.图丁是在一定量的AgNO3和Zn(NO3)2混合液中加入铁粉,溶质种类与加入量的关系
【答案】B
【知识点】金属的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】 A.根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析;
B.根据金属与酸反应产生氢气的关系进行分析;
C.根据向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠分析;
D.根据锌比铁活泼,铁比银活泼分析。
【解答】A.根据题意可知,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则固体质量应该增大而不是减小,故A错误;
B.根据化学方程式Zn+ H2SO4 = ZnSO4+ H2↑、Fe + H2SO4 = FeSO4+ H2↑ 可知,每65份质量锌能生成2份质量氢气,每56份质量铁能生成2份质量氢气,等质量的锌和铁与足量硫酸反应,最终锌生成的氢气少。而锌比铁活泼,因此锌与硫酸反应速率快,故B正确;
C.氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,因此开始一段时间不产生沉淀,故C错误;
D.向一定量AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入铁粉时,铁不能和硝酸锌反应,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,加入铁前,溶质是硝酸银和硝酸锌,当硝酸银恰好完全反应时,溶液中的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁两种,反应过程中溶液中的溶质由2种变成3种,故D错误;
故选B。
6.随着科技的发展,制造的原材料也越来越多元,下列纤维材料,可以用来制衣服的材料有( )
①大豆②蚕丝③涤纶④木材⑤金属
A.①②③④ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤
【答案】A
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】纤维材料需具备柔韧性、可纺性等特点,天然纤维(如植物纤维、动物纤维)和合成纤维均可用于制衣,而金属等材料不具备纤维特性。
【解答】A、①大豆本身不是纤维,但可通过加工提取大豆蛋白纤维,属于再生植物蛋白纤维,具有柔软性和吸湿性,可用于制衣。②蚕丝属于天然动物纤维,主要成分为蛋白质,具有光泽好、柔软舒适的特点,是传统制衣材料。③涤纶:合成纤维(聚酯纤维),强度高、耐磨、易清洗,广泛用于服装面料。④木材中的纤维素可加工成黏胶纤维(如人造棉、人造丝),属于再生纤维素纤维,可纺性好,能用于制衣,所以A符合题意;
BCD、金属材料不具备纤维的柔韧性和可纺性,无法直接用于制衣,所以BCD不符合题意;
故答案选A。
7.以下四个化学反应都有气体产生,其反应类型和产生气体的性质均正确的是( )
选项 化学方程式 反应类型 气体性质
A. 置换反应 还原性
B. 分解反应 可燃性
C. 化合反应 氧化性
D. 复分解反应 酸性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】氧气的性质和利用;制取氧气的原理;化合反应和分解反应;复分解反应及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应:单质+化合物=单质+化合物。
复分解:两种化合物交换阴离子。
化合反应:多变一。
分解反应:一变多。
【解答】A、铁是活泼金属,能与稀硫酸反应产生氢气,由方程式可知,属于置换反应,产生的氢气具有还原性,能还原金属氧化物,故A正确;
B、由方程式可知,属于分解反应,产生的氧气不具有可燃性,具有助燃性,故B错误;
C、由方程式可知,由一变多,属于分解反应,故C错误;
D、反应属于复分解反应,但产生的二氧化碳气体没有酸性,故D错误。
故答案为:A。
8.有A、B、C三种常温下不与水反应的金属,为了比较它们的金属活动性强弱,有人设计了下列四种实验方法。下列方法最准确可行的是( )
A.把它们分别和稀盐酸反应,观察是否发生反应及产生气体的快慢
B.把它们分别和稀盐酸反应,观察是否发生反应及产生气体的多少
C.把三种金属分别在空气中加热,观察它们的颜色变化程度
D.把三种金属和它们的可溶性盐溶液之间两两反应,观察金属表面是否有金属析出
【答案】D
【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其应用回答,活泼金属能置换出酸中的氢,排在前面的金属能把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来分析。
【解答】 A.把它们分别和盐酸溶液反应,若有两种金属不与酸反应,就无法比较金属的活泼性,故A错误;
B.把它们分别和盐酸溶液反应,若有两种金属不与酸反应,就无法比较金属的活泼性,故B错误;
C.把三种金属分别在空气中加热,若有两种金属不与氧气反应或颜色的变化相同,就无法比较金属的活泼性,故C错误;
D.把三种金属和它们的可溶性盐溶液之间两两反应,观察金属表面是否有金属析出,能比较金属的活泼性,故D正确。
故选D。
9.(2025·浙江三模)某校实验室将药品分类后放在不同的药品柜里,已存放的部分药品如下:
药品柜编号 ① ② ③ ④
药 品 硫磺碘 镁条锌 二氧化锰氧化铜 硫酸铜碳酸钠
该实验室新购了铜片和氯酸钾,应将它们分别放在药品柜( )
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.①和②
【答案】B
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】 ①是非金属单质,③是金属氧化物。
【解答】铜片属于金属单质,应与镁、锌放置在一起,即放置在②处;氯酸钾属于盐,应放在④处。
故答案为:B。
10.(2025七下·余姚期末)古籍记载:“每金七厘造方寸金一千片”, 意为黄金能打造成极薄的金箔,体现了黄金具有的物理性质是( )
A.磁性 B.导热性 C.导电性 D.延展性
【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】 根据金属的物理性质和用途进行分析。
【解答】 书中记载:“每金七厘造方寸金一千片”,说明黄金具有良好的延展性。
故选D。
11.(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。
12.(2025九下·杭州模拟)茶叶文化是浙江的一张金名片,浙江人种茶、饮茶历史悠久。茶叶中含有的茶氨酸 具有清热解毒降压消脂等功效。下列有关茶氨酸的说法正确的是 ( )
A.茶氨酸由碳原子、氢原子、氧原子、氮原子构成
B.茶氨酸分子中含有一个氮分子
C.相对分子质量是174g
D.茶氨酸是一种有机物
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;简单的有机物
【解析】【分析】A.根据茶氨酸的微观构成分析;
B.根据分子是由原子构成的分析;
C.相对分子质量单位是“1”,不是“g”;
D.根据有机化合物是含有碳元素的化合物,简称有机物(碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等除外)分析。
【解答】 A.茶氨酸是由茶氨酸分子构成的,茶氨酸分子由碳原子、氢原子、氧原子、氮原子构成,故A错误;
B.分子是由原子构成的,茶氨酸分子中含有氮原子,不含氮分子,故B错误;
C.相对分子质量单位是“1”,不是“g”,常常省略不写,故C错误;
D.茶氨酸是含碳元素的化合物,属于有机物,故D正确。
故选D。
13.(2025·杭州模拟)制墨工艺主要有取烟、煮胶、和墨、杵墨等环节。传统取烟工艺是:将原料桐油(主要成分:甘油三酯)放入油盏,再在油盏中插入灯草芯并点燃,在离火焰约一拳高度处覆盖烟碗,罩住火焰,如图所示。一段时间后,在烟碗内收集到制墨原料———炭黑。下列关于取烟过程分析错误的是( )
A.桐油中含有碳元素
B.取烟过程中发生了化学变化
C.桐油属于有机化合物
D.提高油盏位置,火焰可能因缺氧而熄灭
【答案】C
【知识点】化学变化与物理变化的判别;燃烧与灭火;质量守恒定律及其应用;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】有机物:含碳化合物,除了碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
【解答】A、桐油的主要成分是甘油三酯,甘油三酯属于有机物,可知桐油中含有碳元素,故A正确,不符合题意;
B、取烟的过程中产生了新的物质--炭黑,可知取烟属于化学变化,故B正确,不符合题意;
C、桐油的主要成分是甘油三酯,说明桐油中含有其它物质,可知桐油属于混合物,故C错误,符合题意;
D、提高油盏位置会增加烟碗对火焰的覆盖效果,限制氧气进入导致不完全燃烧或熄火 ,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
14.通常情况下二氧化碳不支持燃烧,但镁带却能在二氧化碳中燃烧并发出耀眼的白光,化学方程式为 下列说法中,正确的是( )
A.CO2是氧化剂 B.C是氧化产物
C.燃烧一定要有氧气参与 D.Mg由分子构成,MgO由离子构成
【答案】A
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;燃烧与灭火;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】反应物中化合价降低或者氧被其它物质抢夺的物质为氧化剂。
【解答】A、由方程式可知,二氧化碳中碳元素的化合价降低,可知是氧化剂,故A正确;
B、二氧化碳是氧化剂,得到的产物碳是还原产物,故B错误;
C、镁能在二氧化碳中燃烧,可知燃烧不一定需要氧气参与,故C错误;
D、镁是金属单质,由原子构成,氧化镁是金属氧化物,由离子构成,故D错误。
故答案为:A。
15.(2025九下·温州开学考)一定量盐酸和氯化钙的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠固体,直至过量。小金同学依据实验事实绘制了如图所示的曲线。下列说法正确的是( )
A.a至b段对应溶液的pH逐渐减小 B.b点对应溶液中的溶质为氯化钠
C.c点对应溶液中的溶质种类最少 D.a至d段碳酸钠的质量逐渐增大
【答案】C
【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;化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】一定量盐酸和氯化钙的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠固体,直至过量。小金同学依据实验事实绘制了如图所示的曲线。 ab段是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳;bc段是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;dc段是碳酸钠溶液过量。酸性物质在水中会释放出氢离子(H+),导致溶液中的氢离子浓度高于氢氧根离子(OH-)的浓度。相反,碱性物质在水中会释放出氢氧根离子,使得溶液中的氢氧根离子浓度高于氢离子浓度。中性物质则是指在水中既不会释放出氢离子也不会释放出氢氧根离子的物质,因此溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等 ;酸性溶液pH小于7,且越小,酸性越强;碱性溶液pH大于7,越大碱性越强;pH=7,溶液显中性;
【解答】 A. ab段是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,所以a至b段对应溶液的pH逐渐增加,A错误;
B. b点对应溶液中的溶质为氯化钠 和氯化钙,B错误;
C. c点对应溶液中的溶质种类最少 ,只有氯化钠,C正确;
D. cd段碳酸钠的质量逐渐增大,D 正确;
故答案为:C
二、填空题
16.(2022·浙江会考)将Mg、Al、Zn分别放入相同溶质质量分数的盐酸中,反应完成后,放出的氢气质量相同,其可能原因是 。
①放入的三种金属质量相同,盐酸足量
②放入的 Mg、Al、Zn的质量比为12:9:32.5,盐酸足量
③盐酸的质量相同,放入足量的三种金属
④放入的盐酸质量比为3:2:1,反应后无盐酸剩余
【答案】②③
【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】金属与酸反应生成氢气的质量相等,可以从两个方面进行分析,一是金属的质量,二是酸的质量.
【解答】解:①、放入三种金属的质量相同,盐酸足量,则铝产生的氢气质量最多,其次是镁,最少的是锌,产生氢气质量不同,故①错误;
②盐酸足量,设12g镁产生氢气的质量为x,则有
Mg+ 2HCl= MgCl2+ H2↑
24 2
12g x
x=1g
设9g铝产生氢气的质量为y
2Al+ 6HCl= 2AlCl3+ 3H2↑
54 6
9g y
y=1g
设32.5g锌产生氢气的质量为z
Zn+ 2HCl= ZnCl2+ H2↑
65 2
32.5g z
z=1g
故②正确;
③盐酸的质量相同,放入足量的三种金属,则盐酸全部参加反应,相同质量的盐酸所含氢的质量相同,故产生的氢气的质量相同,故③正确;
④放入的盐酸质量比为3:2:1,反应后无盐酸剩余,则盐酸全部参加反应,盐酸的质量不同,产生的氢气质量不同,故④错误,
故选②③
17.根据已知物质和未知物质的特性,运用实验的方法,可以鉴别某些物质。有3包白色粉末,它们分别是碳酸钠、氯化钠、氧化钙中的一种,现用实验的方法将它们一一区分开来。
(1)取少量3种粉末,分别装入编号为甲、乙、丙的3支试管中,加水后都能溶解。其中甲试管壁明显变热,由此可知甲试管中加入的粉末是 。
(2)取甲试管中的溶液分别滴入另两支试管中,乙试管中出现白色沉淀,丙试管中无明显现象。请写出乙试管中发生反应的化学方程式: 。
【答案】(1)氧化钙((CaO)
(2)
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 (1)根据氧化钙溶于水放出大量的热,碳酸钠、氯化钠溶于水温度变化不大,进行分析解答。
(2)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,甲试管中的溶液为氢氧化钙溶液,氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,与氯化钠溶液不反应,据此进行分析解答。
【解答】 (1)氧化钙溶于水放出大量的热,碳酸钠、氯化钠溶于水温度变化不大;取少量3种粉末,分别装入编号为甲、乙、丙的三支试管中,加水后都能溶解。其中甲试管壁明显变热,则甲试管中加的粉末是氧化钙,其化学式为:CaO。
(2)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,甲试管中的溶液为氢氧化钙溶液,氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,与氯化钠溶液不反应;取甲试管中的溶液分别滴入另两支试管中,乙试管中出现白色沉淀,丙试管中无明显现象,则乙为碳酸钠溶液,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
18.(2025·浙江)室外的铁制栏杆在多雨的季节易生锈,小明对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图所示。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】(1)吸收水
(2)氧气
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)氧化钙与水反应的方程式.
(2)铁生锈的条件:同时接触水和氧气。
【解答】(1)生石灰是氧化钙,具有吸水性,可知作用是吸水。
(2)由图可知,BC的差异是是否含有氧气,可知说明的是与氧气接触是铁生锈的条件之一。
19.(2025九下·瑞安开学考)如图是我市一家工厂处理含铜垃圾的生产流程,请回答:
(1)步骤B中发生的反应:。反应前后溶液中离子种类变化情况如右图所示,则“”表示 (填离子符号);
(2)写出步骤C中产生红色沉淀物的化学反应方程式: 。
【答案】;
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)化学反应中离子变化:在CuO+H2SO4═CuSO4+H2O 反应中,稀硫酸中含有H+和SO42-,氧化铜与稀硫酸反应后,溶液中增加了Cu2+,根据离子种类变化情况分析未知离子 。
(2)金属活动性顺序及应用:在金属活动性顺序中,铁Fe在铜Cu前面,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来 。
【解答】(1)步骤B中发生的反应:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O,反应前溶液中含有氢离子和硫酸根离子,反应后溶液中含有过量的氢离子、硫酸根离子以及铜离子,故“”表示Cu2+;
(2)步骤B中发生的反应:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O,得到蓝色硫酸铜溶液和不溶物,过滤后得到的滤液为硫酸铜溶液。步骤C为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学反应方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
20.(2025·玉环二模)金属材料的应用推动了社会的发展。兴趣小组的同学利用某废镍材料(含有金属 Ni 及少量 Fe、Cu)回收镍,设计流程如图所示(部分生成物已略去)。回答下列问题。
(1) ‘酸浸”的目的是将废镍材料中的镍转化成可溶性的镍离子,该过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)过氧化氢具有氧化性, “氧化”时反应的化学方程式为 则X的化学式是 。
(3)根据所学知识和以上信息,得出 Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为 。
【答案】(1)化学变化
(2)H2O
(3)Fe、Ni、Cu
【知识点】化学变化与物理变化的判别;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】(1)化学变化和物理变化的区别:有无新物质生成;
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和个数保持不变,据此推测X的化学式;
(3)在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来。
【解答】(1)酸浸”的目的是将废镍材料中的镍转化成可溶性的镍离子,生成了新物质,属于化学变化;
(2) 根据质量守恒定律,反应前后原子的个数和种类均不变,由化学方程式2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2X看出,反应前有2个Fe、3个S、14个O、4个H,反应后有2个Fe、3个S、12个O,相差4个H和2个O,则1个X中含有2个H和1个O,即X的化学式为H2O;
(3)将废镍材料酸浸后,得到滤渣Cu,即Cu的活动性小于H;而镍可以溶于酸形成离子,则Ni的活动性大于H。加入适量铁粉后,可以过滤得到镍,那么金属活动性铁大于镍。
比较可知, 金属活动性由强到弱的顺序为Fe、Ni、Cu。
21. 中国科学家以CCl4 和金属钠为原料,在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被人们喻为“稻草变黄金”。请回答下列问题:
(1)CCl4中碳元素的化合价为 ;X的化学式为 ,在物质分类中它属于 。
(2)该反应需要隔绝空气进行的原因是 。
【答案】(1)+4;NaCl;盐
(2)活泼金属钠会与空气成分发生反应
【知识点】常见物质的分类;常见元素与原子团的化合价
【解析】【分析】 (1)①根据化合物中正负化合价的代数和为零分析;
②根据质量守恒定律化学变化前后元素的种类不变分析。
③根据化学式确定物质组成,从而进行分类
(2)根据金属钠的性质分析。
【解答】 (1)①CCl4中氯元素的化合价为-1价,根据化合物中正负化合价的代数和为零可知,设碳元素的化合价为x,则x+(-1)×4=0,解得:x=+4;
②根据质量守恒定律化学变化前后元素的种类,反应前CCl4和金属钠中含有碳元素、氯元素和钠元素,反应后纳米级金刚石粉末中只有碳元素,因此化合物X为NaCl;
③根据化学式NaCl可知,该物质由金属粒子和酸根离子构成,属于盐。
(2)金属钠化学性质活泼,能与空气中的氧气反应,因此该反应需隔绝空气进行。
22.(2025八下·杭州月考) 分类是研究物质及其变化的一种常用方法,分类有一定的标准。下列盛有不同物质的容器中,所盛物质属于混合物的是 (填字母)。属于氧化物的是 (填字母)。经科学测定C瓶中CO2与CO的氧元素的质量相等,则瓶中CO2与CO的质量比为 ;保持D瓶中物质化学性质的最小粒子是 。 (写名称)
【答案】BCE;D;11:14;水分子
【知识点】有关化学式的计算和推断;常见物质的分类
【解析】【分析】 根据混合物是指由两种或两种以上物质组成的物质,CO2和2CO中,氧元素的质量相等,化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数,由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,进行分析解答。
【解答】 液氧是液态的氧气,氧气和液氧中只含有氧气一种物质,属于纯净物;氧气和臭氧、二氧化碳和一氧化碳、过氧化氢和水等都是由两种或两种以上物质组成的混合物;冰是固态的水,冰水混合物中只含有水一种物质,属于纯净物。由化学式可知,CO2和2CO中,氧元素的质量相等,则瓶中CO2与CO的质量比为44:(28×2)=11:14。冰是固态的水,冰水是由水分子构成的,D瓶中保持冰化学性质的最小粒子是水分子。
三、实验与探究题
23.(2025·绍兴模拟)有一包白色固体,可能由 中的一种或几种组成。为确定其成分,实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量,实验过程及现象如图所示。
(1)操作I和II是 。
(2)白色沉淀A为 (填物质名称)。
(3)无色溶液B中的成分与氯化钙溶液反应生成白色沉淀C的化学反应方程式 。
(4)这包白色固体是由 (填化学式)组成的。
【答案】(1)过滤
(2)碳酸钡
(3)
(4)Na2CO3和BaCl2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(2)碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀,但是前者可以和酸反应生成气体,但是后者不同;
(3)根据反应物和生成物确定反应的化学方程式;
(4)根据实验现象推测这包白色固体的物质组成。
【解答】(1)根据图片可从,操作I和操作II都是将溶液和沉淀分开,因此都是过滤;
(2)固体中可能生成的白色沉淀为硫酸钡和碳酸钡,而沉淀A加入稀盐酸生成了无色气体,则白色沉淀A应该为碳酸钡;
(3)根据白色沉淀A为碳酸钡可知,溶液中肯定存在碳酸钠和氯化钡, 则无色溶液B中的成分与氯化钙溶液反应生成白色沉淀,应该是碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙,反应的方程式为:。
(4)白色沉淀A完全溶解,说明溶液肯定存在碳酸钠和氯化钡,不存在硫酸钠。无色溶液B与氯化钙反应后得到的溶液D,加入酚酞试液不不变色,说明肯定没有氢氧化钠,因此白色固体是Na2CO3和BaCl2。
24.(2025·东阳二模)某金属加工厂需处理一批含铝、铁、铜的金属废料,并解决废液酸性超标的问题。科学兴趣小组参与工艺优化,开展以下探究:
(1)探究一:金属废料的酸溶处理
编号 甲 乙 丙
操作
现象 无明显现象 铁丝表面有少量气泡产生且反应缓慢
若依据实验可判断出金属活动性顺序为:铝>铁>铜,则可推测出铝、铁与酸反应时,反应更剧烈的是 。
(2)进行丙组的实验时,发现试管外壁发烫,且生成氢气的速率先变快后变慢,如图丁。请分析0~t1阶段反应速率加快的原因: 。
探究二:废液的中和处理
废液中含过量盐酸需中和处理,小组向废液中加入一定量NaOH 溶液后无明显现象。为验证盐酸是否已除尽,进行如下实验:
方案 实验操作 实验现象 实验结论
A 取反应后的溶液少许,滴加无色酚酞试液 溶液不变红 盐酸有剩余
B 取反应后的溶液少许,滴加AgNO3溶液 产生白色沉淀 盐酸有剩余
C 取反应后的溶液少许,插入铁丝 产生气泡 盐酸有剩余
(3)C方案中发生的化学反应方程式为 。
(4)以上三个方案合理的是 (填写序母)。
【答案】(1)铝
(2)因温度升高导致反应速率加快的影响大于反应物浓度降低导致反应速率降低的影响
(3)Fe+2HCl=H2↑+FeCl2
(4)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】(1)金属越活泼,与酸反应速率越快
(2)温度升高,反应速率变快;浓度减小,反应速率减慢,最终速率变快或慢取决于谁的影响更大。
(3)铁与稀盐酸发生置换反应时,生成物中铁元素的化合价为+2价。
(4)检验反应物是否过量时,要考虑生成物的干扰。
【解答】(1)铝比铁更活泼,所以与酸反应时,铝更活泼。
(2)试管壁发烫,说明反应放热,反应速率变快是因为:温度升高导致反应速率加快的影响大于反应物浓度降低导致反应速率降低的影响。
(3)铁和稀盐酸反应产生氢气和氯化亚铁,方程式为Fe+2HCl=H2↑+FeCl2。
(4)A、酚酞不变红,说明溶液不呈碱性,不能说明呈中性还是酸性,所以不能说明盐酸是否有剩余;
B、氯化亚铁与硝酸银也会有白色沉淀产生,不能说明稀盐酸是否有剩余;
C、有气泡产生,说明铁与稀盐酸反应,可以说明稀盐酸有剩余。
故合理的方案是C。
25.(2025七上·台州开学考)某化学兴趣小组在实验室利用氯气与石灰乳 反应制取漂白粉:
已知漂白粉的有效成分为( 该兴趣小组设计了下列实验装置,进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)甲装置中发生如下反应用于制备氯气: 乙装置的作用是 。
(2)丁装置的作用是 。
(3)该兴趣小组用足量的浓盐酸与8.7gMnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应, 则理论上最多可制得 Ca(ClO)2 g。
(4)但小组成员发现,实际上产物中的质量明显小于理论值。为了探究其原因,小组成员查阅了相关资料得到:氯气和碱的反应为放热反应,温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应: 为了提高 的产率,可对丙装置作适当改进。请你给出一种改进方法: 。
【答案】(1)除去Cl2中混有的HCl气体
(2)吸收多余的 Cl2, 防止污染环境
(3)7.15
(4)将丙装置置于装有冷水的容器中
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)饱和食盐水的主要作用是除去氯气中的氯化氢气体;
(2)氯气有毒气体,氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
(3)依据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,结合定量关系计算理论值;
(4)依据(4)中 信息反应在高温度下发生副反应,所以改进措施可以把丙装置放入冰水中,避免发生反应:6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。
【解答】 (1)浓盐酸和二氧化锰反应过程中会发出氯化氢气体,氯气在食盐水中不溶,氯化氢易溶,所以通过饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体;故填:除去Cl2中混有的HCl气体;
(2)烧杯中的氢氧化钠溶液是吸收过量氯气,避免排放到空气中污染环境,故填:吸收多余的Cl2,防止污染环境;
(3)足量的浓盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2;设生成Ca(ClO)2 质量为x,
则可以依据反应
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O得到定量关系:
2MnO2~Ca(ClO)2
174 143
8.7g x
174:143=8.7g:x
x=7.15g
故填:7.15;
(4)依据(3)中信息反应在高温度下发生副反应,所以改进措施可以把丙装置放入冷水中,避免发生反应6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O;故填:将丙装置置于装有冷水的容器中。
26.(2025九上·诸暨期末)小明通过实验知道金属锌能与可溶性的硝酸银反应,他产生疑问: “金属锌是否能与不溶性的氯化银反应 ”,于是他进行如下研究:
【实验步骤】①取 10mL 的AgNO3溶液于烧杯中,逐滴加入NaCl溶液至过量;
②过滤后再用蒸馏水洗涤沉淀3次,向第3次所得洗涤液中加入AgNO3溶液,无明显现象;
③将洗涤后的沉淀放入另一烧杯中,加入50mL 蒸馏水,将锌片加入烧杯中,并搅拌(如图);
④10分钟后,将烧杯中的混合物进行过滤。过滤后,向滤液中滴加AgNO3溶液, 观察现象。
(1)【验证与推理】 步骤②中,向第3次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是 。
(2)步骤③中,锌片放入前需进行预处理,消除表面氧化膜对实验的影响,预处理的具体操作是 。
(3)步骤④中若观察到有白色沉淀生成,可得出的结论是 。
(4)小明观察到锌片表面有灰黑色固体生成。取生成的灰黑色固体于试管中,加入稀硫酸,若发现 ,证明有 Ag生成。
【答案】(1)检验沉淀中是否还有氯化钠
(2)用砂纸打磨锌片表面
(3)(一定条件下)金属锌能与不溶性的氯化银反应
(4)无明显现象
【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)后续实验需要用硝酸银检验是否有氯化锌产生,所以要先将沉淀洗涤干净,避免沉淀表面的氯化钠对实验造成干扰。
(2)锌表面的氧化锌直接用砂纸打磨即可。
(3)与硝酸银产生沉淀,说明溶液中含有氯离子,从而得出锌能和氯化银反应的结论。
(4)活动性在氢后面的金属属于不活泼金属,不能与酸反应,与酸接触,没有现象。
【解答】(1)银离子和氯离子接触会产生白色沉淀,所以向第3次洗涤液中加入硝酸银的目的是检验氯化钠是否被除尽。
(2)锌化学性质较活泼,表面有氧化锌附着,实验前应用砂纸将打磨锌片,除去氧化锌。
(3)加硝酸银有白色沉淀产生,说明溶液中含有氯离子,可知锌和氯化银发生反应。
(4)银是不活泼金属,不能与酸反应,所以滴加稀硫酸,若没有现象,可知有银生成。
27.(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。
四、综合题
28.(2025九下·温州开学考)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,园园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14.6%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:Mg+2HCl
(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)160秒内的任意时刻,锌与稀盐酸反应产生的瓶内气压都大于铁与稀盐酸反应产生的瓶内气压
(2)设需要稀盐酸的质量为x,
Mg+ 2HCl= MgCl2+ H2↑
24 73
0.48g x×14.6%
x=10g
答:至少需要稀盐酸10g。
(3)0-40秒内,镁与稀盐酸反应生成氢气并放出热量,装置内压强迅速增大,40秒时镁恰好完全反应,装置内的气压不再增大,40秒后,随着瓶中热量不断散失,温度回落至室温,瓶内气压逐渐减小,但仍高于初始气压
【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】(1)根据160秒内,锌与稀盐酸反应产生的瓶内气压都大于铁与稀盐酸反应产生的瓶内气压来分析;
(2)根据镁的质量和化学方程式的计算来分析;
(3)根据0-40秒内,镁与稀盐酸反应生成氢气并放出热量,装置内压强迅速增大,40秒时镁恰好完全反应,装置内的气压不再增大,40秒后,随着瓶中热量不断散失,温度回落至室温,瓶内气压逐渐减小,但仍高于初始气压来分析。
【解答】(1)图乙中,能支持锌比铁活动性强的证据是160秒内,锌与稀盐酸反应产生的瓶内气压都大于铁与稀盐酸反应产生的瓶内气压;
(2)根据镁的质量及反应的化学方程式计算出需要稀盐酸溶质的质量,进一步计算出需要稀盐酸的质量;
(3)镁与稀盐酸反应,0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因:0-40秒内,镁与稀盐酸反应生成氢气并放出热量,装置内压强迅速增大,40秒时镁恰好完全反应,装置内的气压不再增大,40秒后,随着瓶中热量不断散失,温度回落至室温,瓶内气压逐渐减小,但仍高于初始气压。
29.(2025·浙江模拟) 目前,免拆型手术缝合线被广泛应用于手术中,它是用新型生物降解材料——聚乳酸 制作而成的。聚乳酸可以通过以下途径制取:
(1)从物质分类的角度看,葡萄糖属于 填“有机物”或“无机物”)。
(2)中间产物乳酸( 所含碳元素和氧元素的质量比为 。
(3)如果二氧化碳中的碳元素全部进入聚乳酸,那么要生产2.4千克聚乳酸,消耗二氧化碳的质量为多少千克
【答案】(1)有机物
(2)3:4
(3)解:二氧化碳中碳元素的质量等于聚乳酸中碳元素的质量,
则 ;
;
解得:千克。
【知识点】有关化学式的计算和推断;简单的有机物
【解析】【分析】 (1)有机化合物是含有碳元素的化合物,简称有机物(碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等除外);
(2)化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比;
(3)根据化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数列式计算即可。
【解答】 (1)根据化学式 可知,葡萄糖是含碳元素的化合物,属于有机物;
(2)乳酸(C3H6O3)中碳元素和氧元素的质量比为(12×3):(16×3)=3:4。
30.(2025九下·慈溪模拟)易拉罐是生活中常见的金属制品,其主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验/实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应: 氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)从图可知,当滴入氢氧化钠溶液 克时,溶液乙中有且只有一种溶质。
(2)通过图中信息计算将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶质质量为多少
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量的为
【答案】(1)b
(2)由乙中图示可知,生成氢氧化铝的质量为mA-mB;生成氢氧化镁的质量:mB, 将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶质质量为;
(3)
【知识点】金属的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠与氢氧化铝反应考虑;根据氢氧化镁的质量计算出镁元素质量,根据氢氧化铝质量计算出铝元素质量。
【解答】(1)稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气,和铝反应生成硫酸铝和氢气;氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,和硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠,和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水。根据图示可知,滴入氢氧化钠溶液a克时,氢氧化钠与恰好硫酸完全反应,溶液中溶质为硫酸镁、硫酸铝和硫酸钠;滴入氢氧化钠溶液b克时,硫酸镁、硫酸铝恰好与氢氧化钠完全反应,溶液中溶质为硫酸钠;滴入氢氧化钠溶液c克时,氢氧化铝与氢氧化钠恰好完全反应,溶液中溶质是NaAlO2、硫酸钠,因此:从图可知,当滴入氢氧化钠溶液b克时,溶液乙中有且只有一种溶质是硫酸钠,化学式为:Na2SO4;
(3)由乙中图示可知,生成氢氧化铝的质量为mA-mB;生成氢氧化镁的质量:mB,根据质量守恒定律可知,氢氧化铝中的铝元素质量、氢氧化镁中镁元素质量分别等于易拉罐中铝元素、镁元素的质量,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为=。
31.(2025八上·宁波期末)钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要的标志。
(1)每年钢铁锈蚀都会造成巨大的损失, 铁制品锈蚀的主要原因是 。
(2)小科取某钢铁厂生铁样品进行实验:将四份不同质量的生铁样品(假定其中只含单质铁和单质碳)分别加到100g质量分数相同的硫酸溶液中,充分反应后,测得的实验数据如表所示:
实验序号 1 2 3 4
生铁样品的质量m1/g 2.88 5.76 9.24 10.28
生成H2 的质量m2/g 0.1 0.2 0.3 m
通过计算回答下列问题:
①上述表格中m的值为 。
②该生铁样品中铁和碳的质量比是 ;
③根据表中数据计算稀硫酸中H2SO4的质量分数 并画出反应生成的氢气质量 m2与加入生铁样品质量m1的关系图。
【答案】(1)铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果
(2)0.3;35:1;
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据铁生锈的条件考虑本题;
(2)①由第1、2两次可知2.88g样品只能生成0.1氢气,所以5.76g生成0.2g氢气,8.64g能生成0.3氢气,再进行进一步计算;
②写出铁和稀硫酸反应的化学方程式,根据生成氢气的质量计算出参加反应的铁的质量和稀硫酸的溶质质量,然后用样品质量减去铁的质量计算出碳的质量,然后二者质量作比即可
③根硫酸溶液的溶质质量分数=,利用图示的数据绘制图象即可。
【解答】 (1)每年钢铁锈蚀都会造成巨大的损失,铁制品锈蚀的主要原因是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果。
(2)①由第1、2两次可知,2.88g样品只能生成0.1g氢气,所以5.76g生成0.2g氢气,8.64g能生成0.3氢气,结果图示中表明是9.24g生铁样品与100g硫酸反应得到0.3g氢气,这说明生铁样品过量,硫酸已经被全部反应完,所以再加入生铁生成氢气的量也不会变,所以M值为0.3;
②设要生成0.3g氢气需要参加反应的硫酸的质量为x,铁的质量是y。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98 2
y x 0.3g
;
解得: x=14.7g, y=8.4g;
则生铁样品中铁和碳的质量比是8.4g:(8.64g-8.4g)=35:1;
③硫酸溶液中H2SO4的质量分数为:.依据描点法对应的点有(2.88,0.1)、(5.76,0.2)、(8.64,0.3)三个,达到0.3g氢气后酸完全反应,氢气质量不会增加,故可得图象为:
。
32.将铜粉、铁粉和硫酸铜粉末组成完全均匀的混合物26.8g,分成质量相等的两份,分别放入甲、乙两烧杯中。在甲烧杯中加入足量的蒸馏水,充分反应后,溶液呈现浅绿色,还剩下固体9.6g。在乙烧杯中加入足量稀硫酸90.8g,搅拌使之充分反应后,测得乙烧杯中有4g暗红色固体和100g浅绿色溶液。试计算:(提示:以上浅绿色溶液中都只有一种溶质)
(1)乙烧杯中反应所生成氢气的质量。
(2)原来26.8g混合物中硫酸铜粉末的质量。
(3)乙烧杯中生成物溶液中的硫酸亚铁的质量分数。
【答案】(1)氢气的质量。
(2)4g暗红色固体为铁从硫酸铜溶液中置换出来的铜单质,硫酸铜的质量为
或设硫酸铜的质量为x
Fe+ CuSO4=FeSO4+ Cu
160 64
x 4g
,解得x=10g。
(3)设铁与硫酸铜反应时产生的硫酸亚铁的质量为y
Fe+ CuSO4=FeSO4+ Cu
56 64
y 4g
,解得y=3.5g。
设铁与稀硫酸反应时产生的硫酸亚铁的质量为z
Fe+ H2SO4=FeSO4+ H2↑
56 2
z 0.2g
,解得z=5.6g, 乙烧杯中生成物溶液中的硫酸亚铁的质量分数为。
【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;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)氢气的质量等于反应前物质的总质量减去反应后剩余物质的总质量。
(2)可以根据物质质量等于元素质量与其质量分数的比值计算硫酸铜的质量,也可能通过方程式进行计算。
(3)铁参与了两个反应,分别通过方程式计算产生硫酸亚铁的质量,再计算质量分数。
1 / 1【浙教版】科学九上 第2章 物质转化与材料利用 单元检测卷(基础)
一、选择题
1.(2025九上·北仑期末)湖北省博物馆馆藏的越王勾践青铜剑,其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金说法正确的是()
A.属于金属材料 B.熔点高于纯铜
C.硬度低于纯锡 D.铜、锡均能与稀硫酸反应
2.下列是某同学的学习笔记中对实验现象的描述,其中错误的是( )
A.用玻璃棒蘸取浓硫酸在白纸上写字,纸上显出黑色字迹
B.灼烧羊毛,闻到一股毛发烧糊的味道
C.向稀硫酸中滴加酚酞试液,溶液由无色变为红色
D.向澄清石灰水中滴加碳酸钠溶液,溶液变浑浊
3.(废弃金属对环境的污染)“绿箱子环保计划﹣﹣废弃手机及配件同收联合行动”已在全国40个重点城市中开展了近两年.下列有关说法不正确的是( )
A.回收废电池可以节约金属资源
B.“绿箱子”上的“ ”是回收标志
C.回收废电池可以减少环境污染
D.回收废弃手机中的金属材料没有任何价值
4.(2025七下·杭州期末)近年来,生物陶瓷材料在人工关节、牙齿、骨骼等生物医学领域得到广泛应用。下列陶瓷的特性中不能作为支持其制作人工关节依据的是( )
A.耐磨性 B.耐腐蚀性 C.脆性大 D.低毒性
5.(2025九上·杭州期中)图像法是学习科学的重要方法,下列图像能正确反映对应变化关系是( )
A.图甲是用足量的铁单质置换硫酸铜溶液,剩余固体质量与反应时间的关系
B.图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量与反应时间关系
C.图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀质量与加入量关系
D.图丁是在一定量的AgNO3和Zn(NO3)2混合液中加入铁粉,溶质种类与加入量的关系
6.随着科技的发展,制造的原材料也越来越多元,下列纤维材料,可以用来制衣服的材料有( )
①大豆②蚕丝③涤纶④木材⑤金属
A.①②③④ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤
7.以下四个化学反应都有气体产生,其反应类型和产生气体的性质均正确的是( )
选项 化学方程式 反应类型 气体性质
A. 置换反应 还原性
B. 分解反应 可燃性
C. 化合反应 氧化性
D. 复分解反应 酸性
A.A B.B C.C D.D
8.有A、B、C三种常温下不与水反应的金属,为了比较它们的金属活动性强弱,有人设计了下列四种实验方法。下列方法最准确可行的是( )
A.把它们分别和稀盐酸反应,观察是否发生反应及产生气体的快慢
B.把它们分别和稀盐酸反应,观察是否发生反应及产生气体的多少
C.把三种金属分别在空气中加热,观察它们的颜色变化程度
D.把三种金属和它们的可溶性盐溶液之间两两反应,观察金属表面是否有金属析出
9.(2025·浙江三模)某校实验室将药品分类后放在不同的药品柜里,已存放的部分药品如下:
药品柜编号 ① ② ③ ④
药 品 硫磺碘 镁条锌 二氧化锰氧化铜 硫酸铜碳酸钠
该实验室新购了铜片和氯酸钾,应将它们分别放在药品柜( )
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.①和②
10.(2025七下·余姚期末)古籍记载:“每金七厘造方寸金一千片”, 意为黄金能打造成极薄的金箔,体现了黄金具有的物理性质是( )
A.磁性 B.导热性 C.导电性 D.延展性
11.(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
12.(2025九下·杭州模拟)茶叶文化是浙江的一张金名片,浙江人种茶、饮茶历史悠久。茶叶中含有的茶氨酸 具有清热解毒降压消脂等功效。下列有关茶氨酸的说法正确的是 ( )
A.茶氨酸由碳原子、氢原子、氧原子、氮原子构成
B.茶氨酸分子中含有一个氮分子
C.相对分子质量是174g
D.茶氨酸是一种有机物
13.(2025·杭州模拟)制墨工艺主要有取烟、煮胶、和墨、杵墨等环节。传统取烟工艺是:将原料桐油(主要成分:甘油三酯)放入油盏,再在油盏中插入灯草芯并点燃,在离火焰约一拳高度处覆盖烟碗,罩住火焰,如图所示。一段时间后,在烟碗内收集到制墨原料———炭黑。下列关于取烟过程分析错误的是( )
A.桐油中含有碳元素
B.取烟过程中发生了化学变化
C.桐油属于有机化合物
D.提高油盏位置,火焰可能因缺氧而熄灭
14.通常情况下二氧化碳不支持燃烧,但镁带却能在二氧化碳中燃烧并发出耀眼的白光,化学方程式为 下列说法中,正确的是( )
A.CO2是氧化剂 B.C是氧化产物
C.燃烧一定要有氧气参与 D.Mg由分子构成,MgO由离子构成
15.(2025九下·温州开学考)一定量盐酸和氯化钙的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠固体,直至过量。小金同学依据实验事实绘制了如图所示的曲线。下列说法正确的是( )
A.a至b段对应溶液的pH逐渐减小 B.b点对应溶液中的溶质为氯化钠
C.c点对应溶液中的溶质种类最少 D.a至d段碳酸钠的质量逐渐增大
二、填空题
16.(2022·浙江会考)将Mg、Al、Zn分别放入相同溶质质量分数的盐酸中,反应完成后,放出的氢气质量相同,其可能原因是 。
①放入的三种金属质量相同,盐酸足量
②放入的 Mg、Al、Zn的质量比为12:9:32.5,盐酸足量
③盐酸的质量相同,放入足量的三种金属
④放入的盐酸质量比为3:2:1,反应后无盐酸剩余
17.根据已知物质和未知物质的特性,运用实验的方法,可以鉴别某些物质。有3包白色粉末,它们分别是碳酸钠、氯化钠、氧化钙中的一种,现用实验的方法将它们一一区分开来。
(1)取少量3种粉末,分别装入编号为甲、乙、丙的3支试管中,加水后都能溶解。其中甲试管壁明显变热,由此可知甲试管中加入的粉末是 。
(2)取甲试管中的溶液分别滴入另两支试管中,乙试管中出现白色沉淀,丙试管中无明显现象。请写出乙试管中发生反应的化学方程式: 。
18.(2025·浙江)室外的铁制栏杆在多雨的季节易生锈,小明对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图所示。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。
19.(2025九下·瑞安开学考)如图是我市一家工厂处理含铜垃圾的生产流程,请回答:
(1)步骤B中发生的反应:。反应前后溶液中离子种类变化情况如右图所示,则“”表示 (填离子符号);
(2)写出步骤C中产生红色沉淀物的化学反应方程式: 。
20.(2025·玉环二模)金属材料的应用推动了社会的发展。兴趣小组的同学利用某废镍材料(含有金属 Ni 及少量 Fe、Cu)回收镍,设计流程如图所示(部分生成物已略去)。回答下列问题。
(1) ‘酸浸”的目的是将废镍材料中的镍转化成可溶性的镍离子,该过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)过氧化氢具有氧化性, “氧化”时反应的化学方程式为 则X的化学式是 。
(3)根据所学知识和以上信息,得出 Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为 。
21. 中国科学家以CCl4 和金属钠为原料,在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被人们喻为“稻草变黄金”。请回答下列问题:
(1)CCl4中碳元素的化合价为 ;X的化学式为 ,在物质分类中它属于 。
(2)该反应需要隔绝空气进行的原因是 。
22.(2025八下·杭州月考) 分类是研究物质及其变化的一种常用方法,分类有一定的标准。下列盛有不同物质的容器中,所盛物质属于混合物的是 (填字母)。属于氧化物的是 (填字母)。经科学测定C瓶中CO2与CO的氧元素的质量相等,则瓶中CO2与CO的质量比为 ;保持D瓶中物质化学性质的最小粒子是 。 (写名称)
三、实验与探究题
23.(2025·绍兴模拟)有一包白色固体,可能由 中的一种或几种组成。为确定其成分,实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量,实验过程及现象如图所示。
(1)操作I和II是 。
(2)白色沉淀A为 (填物质名称)。
(3)无色溶液B中的成分与氯化钙溶液反应生成白色沉淀C的化学反应方程式 。
(4)这包白色固体是由 (填化学式)组成的。
24.(2025·东阳二模)某金属加工厂需处理一批含铝、铁、铜的金属废料,并解决废液酸性超标的问题。科学兴趣小组参与工艺优化,开展以下探究:
(1)探究一:金属废料的酸溶处理
编号 甲 乙 丙
操作
现象 无明显现象 铁丝表面有少量气泡产生且反应缓慢
若依据实验可判断出金属活动性顺序为:铝>铁>铜,则可推测出铝、铁与酸反应时,反应更剧烈的是 。
(2)进行丙组的实验时,发现试管外壁发烫,且生成氢气的速率先变快后变慢,如图丁。请分析0~t1阶段反应速率加快的原因: 。
探究二:废液的中和处理
废液中含过量盐酸需中和处理,小组向废液中加入一定量NaOH 溶液后无明显现象。为验证盐酸是否已除尽,进行如下实验:
方案 实验操作 实验现象 实验结论
A 取反应后的溶液少许,滴加无色酚酞试液 溶液不变红 盐酸有剩余
B 取反应后的溶液少许,滴加AgNO3溶液 产生白色沉淀 盐酸有剩余
C 取反应后的溶液少许,插入铁丝 产生气泡 盐酸有剩余
(3)C方案中发生的化学反应方程式为 。
(4)以上三个方案合理的是 (填写序母)。
25.(2025七上·台州开学考)某化学兴趣小组在实验室利用氯气与石灰乳 反应制取漂白粉:
已知漂白粉的有效成分为( 该兴趣小组设计了下列实验装置,进行如下实验:
请回答下列问题:
(1)甲装置中发生如下反应用于制备氯气: 乙装置的作用是 。
(2)丁装置的作用是 。
(3)该兴趣小组用足量的浓盐酸与8.7gMnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应, 则理论上最多可制得 Ca(ClO)2 g。
(4)但小组成员发现,实际上产物中的质量明显小于理论值。为了探究其原因,小组成员查阅了相关资料得到:氯气和碱的反应为放热反应,温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应: 为了提高 的产率,可对丙装置作适当改进。请你给出一种改进方法: 。
26.(2025九上·诸暨期末)小明通过实验知道金属锌能与可溶性的硝酸银反应,他产生疑问: “金属锌是否能与不溶性的氯化银反应 ”,于是他进行如下研究:
【实验步骤】①取 10mL 的AgNO3溶液于烧杯中,逐滴加入NaCl溶液至过量;
②过滤后再用蒸馏水洗涤沉淀3次,向第3次所得洗涤液中加入AgNO3溶液,无明显现象;
③将洗涤后的沉淀放入另一烧杯中,加入50mL 蒸馏水,将锌片加入烧杯中,并搅拌(如图);
④10分钟后,将烧杯中的混合物进行过滤。过滤后,向滤液中滴加AgNO3溶液, 观察现象。
(1)【验证与推理】 步骤②中,向第3次洗涤液加入AgNO3溶液的目的是 。
(2)步骤③中,锌片放入前需进行预处理,消除表面氧化膜对实验的影响,预处理的具体操作是 。
(3)步骤④中若观察到有白色沉淀生成,可得出的结论是 。
(4)小明观察到锌片表面有灰黑色固体生成。取生成的灰黑色固体于试管中,加入稀硫酸,若发现 ,证明有 Ag生成。
27.(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
四、综合题
28.(2025九下·温州开学考)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,园园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14.6%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:Mg+2HCl
(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: 。
29.(2025·浙江模拟) 目前,免拆型手术缝合线被广泛应用于手术中,它是用新型生物降解材料——聚乳酸 制作而成的。聚乳酸可以通过以下途径制取:
(1)从物质分类的角度看,葡萄糖属于 填“有机物”或“无机物”)。
(2)中间产物乳酸( 所含碳元素和氧元素的质量比为 。
(3)如果二氧化碳中的碳元素全部进入聚乳酸,那么要生产2.4千克聚乳酸,消耗二氧化碳的质量为多少千克
30.(2025九下·慈溪模拟)易拉罐是生活中常见的金属制品,其主要成分是铝镁合金(已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应),为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比,小科开展了如图甲的实验/实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料:氢氧化铝是一种白色沉淀,可与氢氧化钠反应: 氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
(1)从图可知,当滴入氢氧化钠溶液 克时,溶液乙中有且只有一种溶质。
(2)通过图中信息计算将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶质质量为多少
(3)根据实验数据,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量的为
31.(2025八上·宁波期末)钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要的标志。
(1)每年钢铁锈蚀都会造成巨大的损失, 铁制品锈蚀的主要原因是 。
(2)小科取某钢铁厂生铁样品进行实验:将四份不同质量的生铁样品(假定其中只含单质铁和单质碳)分别加到100g质量分数相同的硫酸溶液中,充分反应后,测得的实验数据如表所示:
实验序号 1 2 3 4
生铁样品的质量m1/g 2.88 5.76 9.24 10.28
生成H2 的质量m2/g 0.1 0.2 0.3 m
通过计算回答下列问题:
①上述表格中m的值为 。
②该生铁样品中铁和碳的质量比是 ;
③根据表中数据计算稀硫酸中H2SO4的质量分数 并画出反应生成的氢气质量 m2与加入生铁样品质量m1的关系图。
32.将铜粉、铁粉和硫酸铜粉末组成完全均匀的混合物26.8g,分成质量相等的两份,分别放入甲、乙两烧杯中。在甲烧杯中加入足量的蒸馏水,充分反应后,溶液呈现浅绿色,还剩下固体9.6g。在乙烧杯中加入足量稀硫酸90.8g,搅拌使之充分反应后,测得乙烧杯中有4g暗红色固体和100g浅绿色溶液。试计算:(提示:以上浅绿色溶液中都只有一种溶质)
(1)乙烧杯中反应所生成氢气的质量。
(2)原来26.8g混合物中硫酸铜粉末的质量。
(3)乙烧杯中生成物溶液中的硫酸亚铁的质量分数。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】合金与合金的性质
【解析】【分析】A、金属材料包括合金和纯金属。
B、合金熔点低于组成成分。
C、合金硬度比组成成分大。
D、铜不能和稀硫酸反应。
【解答】A、合金是金属材料,该选项正确。
B、青铜是合金,熔点低于纯铜,该选项不正确。
C、青铜硬度比纯锡大,该选项不正确。
D、铜不能和稀硫酸反应,该选项不正确。
故答案为:A。
2.【答案】C
【知识点】浓硫酸的稀释;生物体中的有机物;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】氢氧化钙与碳酸钠反应的方程式。
【解答】A、浓硫酸具有脱水性,用玻璃棒蘸取浓硫酸在白纸上写字,纸上显出黑色字迹,故A正确,
不符合题意;
B、羊毛和头发都含有蛋白质,所以灼伤羊毛与烧头发的气味相近,故B正确,不符合题意;
C、稀硫酸呈酸性,不能使酚酞变红,故C错误,符合题意;
D、澄清石灰水中的溶质是氢氧化钙,与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀,将观察到浑浊,故D正确,不
符合题意。
故答案为:C。
3.【答案】D
【知识点】金属的污染和回收利用
【解析】【分析】手机中含有多种金属其中不乏稀有金属,回收利用可节约资源减小由于冶炼这些金属而消耗的能源,同时也可减小对环境的污染.
【解答】解:A、可以节约金属资源的说法正确,因为回收的金属可以再次进行利用.故对
B、此标志是循环再使用的回收标志;故对
C、手机中的一些重金属废弃后会污染土壤,回收后会减少对环境的污染,故对
D、回收利用可节约资源减小由于冶炼这些金属而消耗的能源,同时也可减小对环境的污染.故错
故选D
4.【答案】C
【知识点】材料的利用与发展
【解析】【分析】物质的性质决定用途,也能根据用途推测物质的性质。
【解答】人工关节在人体内,应该具备腐蚀性和低毒性。因为要反复摩擦,所以要具有耐磨性。因为要支持人体运动,因此具有柔韧性,不能具有脆性,故C符合题意,而ABD不合题意。
故选C。
5.【答案】B
【知识点】金属的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】 A.根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜分析;
B.根据金属与酸反应产生氢气的关系进行分析;
C.根据向一定量的硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠分析;
D.根据锌比铁活泼,铁比银活泼分析。
【解答】A.根据题意可知,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则固体质量应该增大而不是减小,故A错误;
B.根据化学方程式Zn+ H2SO4 = ZnSO4+ H2↑、Fe + H2SO4 = FeSO4+ H2↑ 可知,每65份质量锌能生成2份质量氢气,每56份质量铁能生成2份质量氢气,等质量的锌和铁与足量硫酸反应,最终锌生成的氢气少。而锌比铁活泼,因此锌与硫酸反应速率快,故B正确;
C.氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,因此开始一段时间不产生沉淀,故C错误;
D.向一定量AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入铁粉时,铁不能和硝酸锌反应,铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,加入铁前,溶质是硝酸银和硝酸锌,当硝酸银恰好完全反应时,溶液中的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁两种,反应过程中溶液中的溶质由2种变成3种,故D错误;
故选B。
6.【答案】A
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】纤维材料需具备柔韧性、可纺性等特点,天然纤维(如植物纤维、动物纤维)和合成纤维均可用于制衣,而金属等材料不具备纤维特性。
【解答】A、①大豆本身不是纤维,但可通过加工提取大豆蛋白纤维,属于再生植物蛋白纤维,具有柔软性和吸湿性,可用于制衣。②蚕丝属于天然动物纤维,主要成分为蛋白质,具有光泽好、柔软舒适的特点,是传统制衣材料。③涤纶:合成纤维(聚酯纤维),强度高、耐磨、易清洗,广泛用于服装面料。④木材中的纤维素可加工成黏胶纤维(如人造棉、人造丝),属于再生纤维素纤维,可纺性好,能用于制衣,所以A符合题意;
BCD、金属材料不具备纤维的柔韧性和可纺性,无法直接用于制衣,所以BCD不符合题意;
故答案选A。
7.【答案】A
【知识点】氧气的性质和利用;制取氧气的原理;化合反应和分解反应;复分解反应及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】置换反应:单质+化合物=单质+化合物。
复分解:两种化合物交换阴离子。
化合反应:多变一。
分解反应:一变多。
【解答】A、铁是活泼金属,能与稀硫酸反应产生氢气,由方程式可知,属于置换反应,产生的氢气具有还原性,能还原金属氧化物,故A正确;
B、由方程式可知,属于分解反应,产生的氧气不具有可燃性,具有助燃性,故B错误;
C、由方程式可知,由一变多,属于分解反应,故C错误;
D、反应属于复分解反应,但产生的二氧化碳气体没有酸性,故D错误。
故答案为:A。
8.【答案】D
【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其应用回答,活泼金属能置换出酸中的氢,排在前面的金属能把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来分析。
【解答】 A.把它们分别和盐酸溶液反应,若有两种金属不与酸反应,就无法比较金属的活泼性,故A错误;
B.把它们分别和盐酸溶液反应,若有两种金属不与酸反应,就无法比较金属的活泼性,故B错误;
C.把三种金属分别在空气中加热,若有两种金属不与氧气反应或颜色的变化相同,就无法比较金属的活泼性,故C错误;
D.把三种金属和它们的可溶性盐溶液之间两两反应,观察金属表面是否有金属析出,能比较金属的活泼性,故D正确。
故选D。
9.【答案】B
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】 ①是非金属单质,③是金属氧化物。
【解答】铜片属于金属单质,应与镁、锌放置在一起,即放置在②处;氯酸钾属于盐,应放在④处。
故答案为:B。
10.【答案】D
【知识点】常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】 根据金属的物理性质和用途进行分析。
【解答】 书中记载:“每金七厘造方寸金一千片”,说明黄金具有良好的延展性。
故选D。
11.【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。
12.【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;简单的有机物
【解析】【分析】A.根据茶氨酸的微观构成分析;
B.根据分子是由原子构成的分析;
C.相对分子质量单位是“1”,不是“g”;
D.根据有机化合物是含有碳元素的化合物,简称有机物(碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等除外)分析。
【解答】 A.茶氨酸是由茶氨酸分子构成的,茶氨酸分子由碳原子、氢原子、氧原子、氮原子构成,故A错误;
B.分子是由原子构成的,茶氨酸分子中含有氮原子,不含氮分子,故B错误;
C.相对分子质量单位是“1”,不是“g”,常常省略不写,故C错误;
D.茶氨酸是含碳元素的化合物,属于有机物,故D正确。
故选D。
13.【答案】C
【知识点】化学变化与物理变化的判别;燃烧与灭火;质量守恒定律及其应用;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】有机物:含碳化合物,除了碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。
【解答】A、桐油的主要成分是甘油三酯,甘油三酯属于有机物,可知桐油中含有碳元素,故A正确,不符合题意;
B、取烟的过程中产生了新的物质--炭黑,可知取烟属于化学变化,故B正确,不符合题意;
C、桐油的主要成分是甘油三酯,说明桐油中含有其它物质,可知桐油属于混合物,故C错误,符合题意;
D、提高油盏位置会增加烟碗对火焰的覆盖效果,限制氧气进入导致不完全燃烧或熄火 ,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
14.【答案】A
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;燃烧与灭火;还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】反应物中化合价降低或者氧被其它物质抢夺的物质为氧化剂。
【解答】A、由方程式可知,二氧化碳中碳元素的化合价降低,可知是氧化剂,故A正确;
B、二氧化碳是氧化剂,得到的产物碳是还原产物,故B错误;
C、镁能在二氧化碳中燃烧,可知燃烧不一定需要氧气参与,故C错误;
D、镁是金属单质,由原子构成,氧化镁是金属氧化物,由离子构成,故D错误。
故答案为:A。
15.【答案】C
【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;化合物之间的相互转化;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】一定量盐酸和氯化钙的混合溶液中,逐渐加入碳酸钠固体,直至过量。小金同学依据实验事实绘制了如图所示的曲线。 ab段是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳;bc段是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;dc段是碳酸钠溶液过量。酸性物质在水中会释放出氢离子(H+),导致溶液中的氢离子浓度高于氢氧根离子(OH-)的浓度。相反,碱性物质在水中会释放出氢氧根离子,使得溶液中的氢氧根离子浓度高于氢离子浓度。中性物质则是指在水中既不会释放出氢离子也不会释放出氢氧根离子的物质,因此溶液中的氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等 ;酸性溶液pH小于7,且越小,酸性越强;碱性溶液pH大于7,越大碱性越强;pH=7,溶液显中性;
【解答】 A. ab段是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,所以a至b段对应溶液的pH逐渐增加,A错误;
B. b点对应溶液中的溶质为氯化钠 和氯化钙,B错误;
C. c点对应溶液中的溶质种类最少 ,只有氯化钠,C正确;
D. cd段碳酸钠的质量逐渐增大,D 正确;
故答案为:C
16.【答案】②③
【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】金属与酸反应生成氢气的质量相等,可以从两个方面进行分析,一是金属的质量,二是酸的质量.
【解答】解:①、放入三种金属的质量相同,盐酸足量,则铝产生的氢气质量最多,其次是镁,最少的是锌,产生氢气质量不同,故①错误;
②盐酸足量,设12g镁产生氢气的质量为x,则有
Mg+ 2HCl= MgCl2+ H2↑
24 2
12g x
x=1g
设9g铝产生氢气的质量为y
2Al+ 6HCl= 2AlCl3+ 3H2↑
54 6
9g y
y=1g
设32.5g锌产生氢气的质量为z
Zn+ 2HCl= ZnCl2+ H2↑
65 2
32.5g z
z=1g
故②正确;
③盐酸的质量相同,放入足量的三种金属,则盐酸全部参加反应,相同质量的盐酸所含氢的质量相同,故产生的氢气的质量相同,故③正确;
④放入的盐酸质量比为3:2:1,反应后无盐酸剩余,则盐酸全部参加反应,盐酸的质量不同,产生的氢气质量不同,故④错误,
故选②③
17.【答案】(1)氧化钙((CaO)
(2)
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 (1)根据氧化钙溶于水放出大量的热,碳酸钠、氯化钠溶于水温度变化不大,进行分析解答。
(2)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,甲试管中的溶液为氢氧化钙溶液,氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,与氯化钠溶液不反应,据此进行分析解答。
【解答】 (1)氧化钙溶于水放出大量的热,碳酸钠、氯化钠溶于水温度变化不大;取少量3种粉末,分别装入编号为甲、乙、丙的三支试管中,加水后都能溶解。其中甲试管壁明显变热,则甲试管中加的粉末是氧化钙,其化学式为:CaO。
(2)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,甲试管中的溶液为氢氧化钙溶液,氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,与氯化钠溶液不反应;取甲试管中的溶液分别滴入另两支试管中,乙试管中出现白色沉淀,丙试管中无明显现象,则乙为碳酸钠溶液,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
18.【答案】(1)吸收水
(2)氧气
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)氧化钙与水反应的方程式.
(2)铁生锈的条件:同时接触水和氧气。
【解答】(1)生石灰是氧化钙,具有吸水性,可知作用是吸水。
(2)由图可知,BC的差异是是否含有氧气,可知说明的是与氧气接触是铁生锈的条件之一。
19.【答案】;
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;金属的化学性质;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)化学反应中离子变化:在CuO+H2SO4═CuSO4+H2O 反应中,稀硫酸中含有H+和SO42-,氧化铜与稀硫酸反应后,溶液中增加了Cu2+,根据离子种类变化情况分析未知离子 。
(2)金属活动性顺序及应用:在金属活动性顺序中,铁Fe在铜Cu前面,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来 。
【解答】(1)步骤B中发生的反应:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O,反应前溶液中含有氢离子和硫酸根离子,反应后溶液中含有过量的氢离子、硫酸根离子以及铜离子,故“”表示Cu2+;
(2)步骤B中发生的反应:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O,得到蓝色硫酸铜溶液和不溶物,过滤后得到的滤液为硫酸铜溶液。步骤C为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学反应方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
20.【答案】(1)化学变化
(2)H2O
(3)Fe、Ni、Cu
【知识点】化学变化与物理变化的判别;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】(1)化学变化和物理变化的区别:有无新物质生成;
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和个数保持不变,据此推测X的化学式;
(3)在金属活动性顺序表中,排在前面的金属能够将后面的金属从盐溶液中置换出来。
【解答】(1)酸浸”的目的是将废镍材料中的镍转化成可溶性的镍离子,生成了新物质,属于化学变化;
(2) 根据质量守恒定律,反应前后原子的个数和种类均不变,由化学方程式2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2X看出,反应前有2个Fe、3个S、14个O、4个H,反应后有2个Fe、3个S、12个O,相差4个H和2个O,则1个X中含有2个H和1个O,即X的化学式为H2O;
(3)将废镍材料酸浸后,得到滤渣Cu,即Cu的活动性小于H;而镍可以溶于酸形成离子,则Ni的活动性大于H。加入适量铁粉后,可以过滤得到镍,那么金属活动性铁大于镍。
比较可知, 金属活动性由强到弱的顺序为Fe、Ni、Cu。
21.【答案】(1)+4;NaCl;盐
(2)活泼金属钠会与空气成分发生反应
【知识点】常见物质的分类;常见元素与原子团的化合价
【解析】【分析】 (1)①根据化合物中正负化合价的代数和为零分析;
②根据质量守恒定律化学变化前后元素的种类不变分析。
③根据化学式确定物质组成,从而进行分类
(2)根据金属钠的性质分析。
【解答】 (1)①CCl4中氯元素的化合价为-1价,根据化合物中正负化合价的代数和为零可知,设碳元素的化合价为x,则x+(-1)×4=0,解得:x=+4;
②根据质量守恒定律化学变化前后元素的种类,反应前CCl4和金属钠中含有碳元素、氯元素和钠元素,反应后纳米级金刚石粉末中只有碳元素,因此化合物X为NaCl;
③根据化学式NaCl可知,该物质由金属粒子和酸根离子构成,属于盐。
(2)金属钠化学性质活泼,能与空气中的氧气反应,因此该反应需隔绝空气进行。
22.【答案】BCE;D;11:14;水分子
【知识点】有关化学式的计算和推断;常见物质的分类
【解析】【分析】 根据混合物是指由两种或两种以上物质组成的物质,CO2和2CO中,氧元素的质量相等,化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数,由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,进行分析解答。
【解答】 液氧是液态的氧气,氧气和液氧中只含有氧气一种物质,属于纯净物;氧气和臭氧、二氧化碳和一氧化碳、过氧化氢和水等都是由两种或两种以上物质组成的混合物;冰是固态的水,冰水混合物中只含有水一种物质,属于纯净物。由化学式可知,CO2和2CO中,氧元素的质量相等,则瓶中CO2与CO的质量比为44:(28×2)=11:14。冰是固态的水,冰水是由水分子构成的,D瓶中保持冰化学性质的最小粒子是水分子。
23.【答案】(1)过滤
(2)碳酸钡
(3)
(4)Na2CO3和BaCl2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质;
(2)碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀,但是前者可以和酸反应生成气体,但是后者不同;
(3)根据反应物和生成物确定反应的化学方程式;
(4)根据实验现象推测这包白色固体的物质组成。
【解答】(1)根据图片可从,操作I和操作II都是将溶液和沉淀分开,因此都是过滤;
(2)固体中可能生成的白色沉淀为硫酸钡和碳酸钡,而沉淀A加入稀盐酸生成了无色气体,则白色沉淀A应该为碳酸钡;
(3)根据白色沉淀A为碳酸钡可知,溶液中肯定存在碳酸钠和氯化钡, 则无色溶液B中的成分与氯化钙溶液反应生成白色沉淀,应该是碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙,反应的方程式为:。
(4)白色沉淀A完全溶解,说明溶液肯定存在碳酸钠和氯化钡,不存在硫酸钠。无色溶液B与氯化钙反应后得到的溶液D,加入酚酞试液不不变色,说明肯定没有氢氧化钠,因此白色固体是Na2CO3和BaCl2。
24.【答案】(1)铝
(2)因温度升高导致反应速率加快的影响大于反应物浓度降低导致反应速率降低的影响
(3)Fe+2HCl=H2↑+FeCl2
(4)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】(1)金属越活泼,与酸反应速率越快
(2)温度升高,反应速率变快;浓度减小,反应速率减慢,最终速率变快或慢取决于谁的影响更大。
(3)铁与稀盐酸发生置换反应时,生成物中铁元素的化合价为+2价。
(4)检验反应物是否过量时,要考虑生成物的干扰。
【解答】(1)铝比铁更活泼,所以与酸反应时,铝更活泼。
(2)试管壁发烫,说明反应放热,反应速率变快是因为:温度升高导致反应速率加快的影响大于反应物浓度降低导致反应速率降低的影响。
(3)铁和稀盐酸反应产生氢气和氯化亚铁,方程式为Fe+2HCl=H2↑+FeCl2。
(4)A、酚酞不变红,说明溶液不呈碱性,不能说明呈中性还是酸性,所以不能说明盐酸是否有剩余;
B、氯化亚铁与硝酸银也会有白色沉淀产生,不能说明稀盐酸是否有剩余;
C、有气泡产生,说明铁与稀盐酸反应,可以说明稀盐酸有剩余。
故合理的方案是C。
25.【答案】(1)除去Cl2中混有的HCl气体
(2)吸收多余的 Cl2, 防止污染环境
(3)7.15
(4)将丙装置置于装有冷水的容器中
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】(1)饱和食盐水的主要作用是除去氯气中的氯化氢气体;
(2)氯气有毒气体,氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;
(3)依据MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,结合定量关系计算理论值;
(4)依据(4)中 信息反应在高温度下发生副反应,所以改进措施可以把丙装置放入冰水中,避免发生反应:6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O。
【解答】 (1)浓盐酸和二氧化锰反应过程中会发出氯化氢气体,氯气在食盐水中不溶,氯化氢易溶,所以通过饱和食盐水的作用是除去Cl2中混有的HCl气体;故填:除去Cl2中混有的HCl气体;
(2)烧杯中的氢氧化钠溶液是吸收过量氯气,避免排放到空气中污染环境,故填:吸收多余的Cl2,防止污染环境;
(3)足量的浓盐酸与8.7g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应,则理论上最多可制得Ca(ClO)2;设生成Ca(ClO)2 质量为x,
则可以依据反应
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O得到定量关系:
2MnO2~Ca(ClO)2
174 143
8.7g x
174:143=8.7g:x
x=7.15g
故填:7.15;
(4)依据(3)中信息反应在高温度下发生副反应,所以改进措施可以把丙装置放入冷水中,避免发生反应6Cl2+6Ca(OH)25CaCl2+Ca(ClO3)2+6H2O;故填:将丙装置置于装有冷水的容器中。
26.【答案】(1)检验沉淀中是否还有氯化钠
(2)用砂纸打磨锌片表面
(3)(一定条件下)金属锌能与不溶性的氯化银反应
(4)无明显现象
【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)后续实验需要用硝酸银检验是否有氯化锌产生,所以要先将沉淀洗涤干净,避免沉淀表面的氯化钠对实验造成干扰。
(2)锌表面的氧化锌直接用砂纸打磨即可。
(3)与硝酸银产生沉淀,说明溶液中含有氯离子,从而得出锌能和氯化银反应的结论。
(4)活动性在氢后面的金属属于不活泼金属,不能与酸反应,与酸接触,没有现象。
【解答】(1)银离子和氯离子接触会产生白色沉淀,所以向第3次洗涤液中加入硝酸银的目的是检验氯化钠是否被除尽。
(2)锌化学性质较活泼,表面有氧化锌附着,实验前应用砂纸将打磨锌片,除去氧化锌。
(3)加硝酸银有白色沉淀产生,说明溶液中含有氯离子,可知锌和氯化银发生反应。
(4)银是不活泼金属,不能与酸反应,所以滴加稀硫酸,若没有现象,可知有银生成。
27.【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。
28.【答案】(1)160秒内的任意时刻,锌与稀盐酸反应产生的瓶内气压都大于铁与稀盐酸反应产生的瓶内气压
(2)设需要稀盐酸的质量为x,
Mg+ 2HCl= MgCl2+ H2↑
24 73
0.48g x×14.6%
x=10g
答:至少需要稀盐酸10g。
(3)0-40秒内,镁与稀盐酸反应生成氢气并放出热量,装置内压强迅速增大,40秒时镁恰好完全反应,装置内的气压不再增大,40秒后,随着瓶中热量不断散失,温度回落至室温,瓶内气压逐渐减小,但仍高于初始气压
【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】(1)根据160秒内,锌与稀盐酸反应产生的瓶内气压都大于铁与稀盐酸反应产生的瓶内气压来分析;
(2)根据镁的质量和化学方程式的计算来分析;
(3)根据0-40秒内,镁与稀盐酸反应生成氢气并放出热量,装置内压强迅速增大,40秒时镁恰好完全反应,装置内的气压不再增大,40秒后,随着瓶中热量不断散失,温度回落至室温,瓶内气压逐渐减小,但仍高于初始气压来分析。
【解答】(1)图乙中,能支持锌比铁活动性强的证据是160秒内,锌与稀盐酸反应产生的瓶内气压都大于铁与稀盐酸反应产生的瓶内气压;
(2)根据镁的质量及反应的化学方程式计算出需要稀盐酸溶质的质量,进一步计算出需要稀盐酸的质量;
(3)镁与稀盐酸反应,0~80秒瓶内气压发生如图乙变化的原因:0-40秒内,镁与稀盐酸反应生成氢气并放出热量,装置内压强迅速增大,40秒时镁恰好完全反应,装置内的气压不再增大,40秒后,随着瓶中热量不断散失,温度回落至室温,瓶内气压逐渐减小,但仍高于初始气压。
29.【答案】(1)有机物
(2)3:4
(3)解:二氧化碳中碳元素的质量等于聚乳酸中碳元素的质量,
则 ;
;
解得:千克。
【知识点】有关化学式的计算和推断;简单的有机物
【解析】【分析】 (1)有机化合物是含有碳元素的化合物,简称有机物(碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等除外);
(2)化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比;
(3)根据化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该元素的质量分数列式计算即可。
【解答】 (1)根据化学式 可知,葡萄糖是含碳元素的化合物,属于有机物;
(2)乳酸(C3H6O3)中碳元素和氧元素的质量比为(12×3):(16×3)=3:4。
30.【答案】(1)b
(2)由乙中图示可知,生成氢氧化铝的质量为mA-mB;生成氢氧化镁的质量:mB, 将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶质质量为;
(3)
【知识点】金属的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠与氢氧化铝反应考虑;根据氢氧化镁的质量计算出镁元素质量,根据氢氧化铝质量计算出铝元素质量。
【解答】(1)稀硫酸和镁反应生成硫酸镁和氢气,和铝反应生成硫酸铝和氢气;氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,和硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钠,和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水。根据图示可知,滴入氢氧化钠溶液a克时,氢氧化钠与恰好硫酸完全反应,溶液中溶质为硫酸镁、硫酸铝和硫酸钠;滴入氢氧化钠溶液b克时,硫酸镁、硫酸铝恰好与氢氧化钠完全反应,溶液中溶质为硫酸钠;滴入氢氧化钠溶液c克时,氢氧化铝与氢氧化钠恰好完全反应,溶液中溶质是NaAlO2、硫酸钠,因此:从图可知,当滴入氢氧化钠溶液b克时,溶液乙中有且只有一种溶质是硫酸钠,化学式为:Na2SO4;
(3)由乙中图示可知,生成氢氧化铝的质量为mA-mB;生成氢氧化镁的质量:mB,根据质量守恒定律可知,氢氧化铝中的铝元素质量、氢氧化镁中镁元素质量分别等于易拉罐中铝元素、镁元素的质量,该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为=。
31.【答案】(1)铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果
(2)0.3;35:1;
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据铁生锈的条件考虑本题;
(2)①由第1、2两次可知2.88g样品只能生成0.1氢气,所以5.76g生成0.2g氢气,8.64g能生成0.3氢气,再进行进一步计算;
②写出铁和稀硫酸反应的化学方程式,根据生成氢气的质量计算出参加反应的铁的质量和稀硫酸的溶质质量,然后用样品质量减去铁的质量计算出碳的质量,然后二者质量作比即可
③根硫酸溶液的溶质质量分数=,利用图示的数据绘制图象即可。
【解答】 (1)每年钢铁锈蚀都会造成巨大的损失,铁制品锈蚀的主要原因是铁与空气中的氧气和水蒸气共同作用的结果。
(2)①由第1、2两次可知,2.88g样品只能生成0.1g氢气,所以5.76g生成0.2g氢气,8.64g能生成0.3氢气,结果图示中表明是9.24g生铁样品与100g硫酸反应得到0.3g氢气,这说明生铁样品过量,硫酸已经被全部反应完,所以再加入生铁生成氢气的量也不会变,所以M值为0.3;
②设要生成0.3g氢气需要参加反应的硫酸的质量为x,铁的质量是y。
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
56 98 2
y x 0.3g
;
解得: x=14.7g, y=8.4g;
则生铁样品中铁和碳的质量比是8.4g:(8.64g-8.4g)=35:1;
③硫酸溶液中H2SO4的质量分数为:.依据描点法对应的点有(2.88,0.1)、(5.76,0.2)、(8.64,0.3)三个,达到0.3g氢气后酸完全反应,氢气质量不会增加,故可得图象为:
。
32.【答案】(1)氢气的质量。
(2)4g暗红色固体为铁从硫酸铜溶液中置换出来的铜单质,硫酸铜的质量为
或设硫酸铜的质量为x
Fe+ CuSO4=FeSO4+ Cu
160 64
x 4g
,解得x=10g。
(3)设铁与硫酸铜反应时产生的硫酸亚铁的质量为y
Fe+ CuSO4=FeSO4+ Cu
56 64
y 4g
,解得y=3.5g。
设铁与稀硫酸反应时产生的硫酸亚铁的质量为z
Fe+ H2SO4=FeSO4+ H2↑
56 2
z 0.2g
,解得z=5.6g, 乙烧杯中生成物溶液中的硫酸亚铁的质量分数为。
【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;金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】(1)氢气的质量等于反应前物质的总质量减去反应后剩余物质的总质量。
(2)可以根据物质质量等于元素质量与其质量分数的比值计算硫酸铜的质量,也可能通过方程式进行计算。
(3)铁参与了两个反应,分别通过方程式计算产生硫酸亚铁的质量,再计算质量分数。
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