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浙教版科学九上 第二单元测试
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.教室中的下列物品由天然材料制成的是(  )
A.铝合金门窗 B.玻璃 C.木制桌凳 D.电线
2.2021年5月15 日,“祝融号”火星车成功着陆火星。该车使用了新型镁锂合金,下列说法中,正确的是 (  )
A.锂属于非金属元素
B.镁锂合金属于金属材料
C.镁是地壳中含量最高的金属元素
D.镁锂合金的硬度比镁小
3.2025年2月哈尔滨成功地举办了第九届亚洲冬季运动会,主火炬塔“雪韵丁香”成为见证哈尔滨“双亚冬之城”荣耀新地标,下列说法错误的是 (  )
A.主火炬使用天然气作燃料,天然气属于纯净物
B.主火炬塔底部使用LED电光源,降低了能源消耗
C.主火炬中心结构选用耐寒钢材,钢属于金属材料
D.将此钢材卷成桶状而不出现裂痕,其韧性好
4.下列关于碳和碳的氧化物说法正确的是(  )
A.CO2是导致酸雨的主要原因
B.木炭和一氧化碳都具有还原性
C.二氧化碳浓度过高能致人死亡,所以二氧化碳有毒性
D.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化碳显酸性
5. 把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中,X、Y溶解并有气泡产生,Z不反应,取过量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反应后过滤,经检验,滤渣中只有X、Z.则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是(  )
A.X>Y>Z B.Y>Z>X C.Y>X>Z D.X>Z>Y
6.王源的家庭化学实验室有如下物品:①试管②导管与橡皮塞③煤气和煤气炉④托盘天平⑤筷子⑥铁钉⑦铜丝⑧食盐⑨食醋⑩石灰水。小红想探究牙膏中是否含有碳酸钙,则应该选用的物品是(  )
A.①②⑨ B.①②⑨⑩ C.①②⑥⑨ D.①②⑧⑨
7.小科从教材中学习到将铜片、锌片同时插入稀硫酸溶液,可以形成一个电池,并使灵敏电流计指针偏转(如图甲)。老师告诉他,换用其它金属也可以做到,并且灵敏电流计的偏转情况与金属的活动性强弱存在一定关系,由此小科又尝试换用不同金属做了三组实验(如图乙)。据此可判断,下列金属片组合能使指针向右偏转(如图丙)的是(  )
A.a镁片、b铝片 B.a银片、b铂片
C.a铜片、b铝片 D.a锌片、b铁片
8.归纳和演绎是重要的科学方法。下列归纳或演绎合理的是(  )
A.金属Fe、Zn能与酸反应生成氢气,所以金属都能与酸反应生成氢气
B.硫酸、硝酸电离时都能产生H+,所以电离时只要能产生H+的化合物都是酸
C.氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都能使无色酚酞试液变红,所以能使无色酚酞试液变红的溶液都是碱溶液
D.有机物在空气中充分燃烧生成H2O和CO2,所以甲烷在空气中充分燃烧也能生成H2O和CO2
9.向Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn,充分反应后得到滤渣和无色滤液,关于滤渣可能的组成有()
①Cu ②Zn 和Cu ③Mg和Cu ④Mg、Zn和Cu
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
10.将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,如图所示。下列是从图中所获取的信息,其中不正确的是()
A.反应过程中有热量放出
B.0-50s, 发生的反应为
C.50s时, 溶液中的溶质为 AlCl3
D.100-140s,压强减小是因为温度降低
11.有A、B、C、D、E、F六种化合物,它们之间在溶液中发生下列反应:( D↓+E;③E+AgNO3→F↓(白色)+KNO3。E中加入 溶液,无明显现象。则下列说法中不正确的是 (  )
A.A可能是金属氧化物 B.B可能是盐酸
C.A与B的反应一定是中和反应 D.F一定是氯化银
12.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为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
13.用金属与酸溶液反应比较金属活动性强弱,对比反应放出热量比对比化学反应速率更具科学性。科学探究小组同学用三套相同装置进行实验并记录数据。下列说法错误的是(  )
金属 起始温度/℃ 反应过程中的最高温度/℃
Zn 20 46
Mg 20 60
Fe 20 23
A.应保持金属的形状、质量和酸的体积、浓度等变量相同
B.试管中有气泡放出, 溶液最终均为无色
C.长颈漏斗可缓冲瓶内压强, 以防塞子松动
D.实验证明: Mg>Zn>Fe
14.下列实验操作能达到实验目的是(  )
选项 实验目的 实验操作
A 比较Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 铁丝浸入CuSO4溶液,铜丝浸入AgNO3溶液
B 验证NaCl溶液中混有盐酸 取少量溶液,滴加无色酚酞试液
C 不损坏铁制品前提下除去表面铁锈 将铁制品长时间浸泡在足量的稀硫酸中
D 分离硫酸钠和硫酸铜的混合溶液 加入过量的氢氧化钠溶液后过滤,并将滤渣溶于稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
15.下列图像不能正确反映对应变化关系的是(  )
A.向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入锌粉至过量
B.向等质量的镁粉、锌粉和铁粉中,分别加入相同质量分数的稀盐酸
C.向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量
D.将氢气通入足量的灼热氧化铜固体中,铜元素质量分数的变化
二、填空题(本题共7小题20空,每空2分,共40分)
16.如图所示,“○”、“●”表示两种不同的原子,以下微观示意图所示物质属于混合物的是   (填序号,下同),属于化合物的是   。
A. B. C. D.
17.如图甲所示为探究铁钉锈蚀条件的实验,如图乙所示为用稀盐酸除铁钉表面铁锈的实验。回答下列问题:
(1)如图甲所示实验,.若实验结果是试管①③中的铁钉不生锈,试管②中铁钉生锈,则可得出铁钉生锈的条件是铁与   接触。
(2)如图乙所示实验,若观察到试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成,则此时溶液中存在的微粒除H+和Cl-外, 还有   (不考虑H2O) 。
18.将盛有等质量、等质量分数的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的铝和铁(提示:铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气),待反应停止后,请判断:
若天平仍保持平衡,烧杯中一定没有剩余的物质是   ;若天平失去平衡,则指针一定偏向   的一侧。
19.日常生活用品很多是由金属材料制成的。
(1)三星堆出土的文物用了贴金技艺,就是把黄金锤成极薄片,这是利用了金具有良好的   性。
(2)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是   。
(3)春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。古法炼铁利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应。该反应利用了一氧化碳的   性。
20.如图所示为A、B、C、D、E五种不同类别物质卡片组成的“化学拼图”,相邻两张卡片所标的物质的(或其溶液)间能发生反应。(本流程涉及均为初中科学常见的反应)
(1)参照上述平图,写出制备氯化铁的2种方法:   、   。(2)从初中科学知识的角度,根据图判断:符合甲+乙→盐+水的组合是   (填序号);属于复分解反应的组合是   (填序号)
①A+B ②A+C ③C+D ④A+E ⑤A+D ⑥D+E
21.以化合价为纵坐标,物质的类别为横坐标所绘制的图象叫价类图.如图为硫的价类图,请分析该图后填空:
(1)E点表示氧化物的物质化学式是   ;
(2)A点表示的物质类别是   ;
(3)写出由B点表示的氧化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式   。
22.氯化铁溶液能腐蚀铜,工业上常用此原理生产印刷线路板,以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程,请回答下列问题。
(1)步骤②中发生了两个反应: 和   。
(2)滤渣的成分有   ,步骤③中发生反应的化学方程式是   。
(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是   。
三、实验探究题(本大题共5小题,每空2分,共40分)
23.小科同学为了探究铁生锈的条件,设计如图的实验装置并进行实验,一段时间后,观察到只有①中铁丝生锈,试管中液面上升。
(1)①中试管液面上升的原因是:   
(2)选择①③进行实验是为了探究铁生锈是否需要   
(3)清洗铁锈一般都用稀盐酸溶液,取铁锈部分中加入稀盐酸中恰好完全反应,小科结合建立模型的方法对反应前后的溶液成分进行分析。图甲为所加稀盐酸中各微粒数量,图乙是小科建立的关于反应后溶液中各微粒数量的模型,其中微粒数量分析正确的是   (填写序号,可多选)
24.为了除去混在N2中的1.6gO2,小金将混合气体通过红热的铜丝网后,发现铜丝网变黑且较长时间内无进一步变化时停止实验,为了回收再利用铜丝网,小金制定了如图甲、乙两种实验方案。
请根据以上方案回答:
(1)乙方案中烧杯内B溶液是   ,两种方案相比较,甲方案明显的不足之处是   (写出一种即可)
(2)从理论上分析,若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网,则回收的铜丝网a的质量与铜丝网b的质量相差   克。
(3)金发现乙方案反应后烧杯中的液体有腐蚀性,应加以适当的处理。小金加入过量的铁粉充分搅拌处理废液,最后得到的溶液中阳离子为   。(填化学符号)
25.已知影响金属与酸反应速度的因素有温度和酸溶液的溶质质量分数,绣绣为验证该结论,现将等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,组别设置如下表所示。
组别 盐酸的溶质质量分数% 温度(℃)
1 8 32
2 12 50
3 8 20
4 12 32
(1)写出该反应的化学方程式   。
(2)分析实验   (填组别)数据,可知盐酸溶质质量分数对金属与酸反应速率的影响。
(3)测得实验数据如图甲所示,绣绣分析数据得出温度越高,酸溶液溶质质量分数越大。则反应越快。那么图甲中表示第4组实验数据的曲线是   。(填字母)
(4)图乙为足量镁片与20mL10%的稀盐酸反应,利用压强传感器测得反应后瓶内气压变化如图丙中图像Ⅰ所示,而其气压变化理论计算结果如图线Ⅱ所示,发现实验测得的实际值比理论值偏大,请分析可能的原因(答一点)   。
26. 科学兴趣小组做了如下实验:将一镁条放入CuCl2溶液中,镁条表面覆盖了红色物质,但很快镁条表面又冒出很多气泡。他们觉得很奇怪。
【提出问题】这些气泡是怎样产生的 是什么气体呢 
(1)【猜想】①是氧气; ②是氯化氢; ③是氨气 (NH3) ;④是氢气。他们马上否定了猜想③,否定的依据是   ;
(2)【实验探究】他们开始着手收集所产生的气体。
实验一:他们用带火星的木条检验该气体,木条不复燃。说明生成的气体不是氧气;
实验二:为继续探究反应后生成的气体是否是氯化氢,他们用   检验该气体,试纸不变红,说明生成的气体不是氯化氢;
实验三:为确定气体是否是氢气,他们设计了如图所示的实验 (每个装置的反应均完全) 。
(3)【实验结论】
若该气体是氢气,则在乙装置中可以观察到的现象是   ;
(4) 甲、丙装置中无水硫酸铜的作用是不同的,请指出它们的区别   ;为确定该气体产生的本质原因,他们用精密pH试纸测试实验所用的( 溶液, pH约为5.5。查阅资料发现:( 为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,与实验结果相符。
27. 请按要求完成下列金属性质的实验:
(1)研究一:金属与酸反应过程中的能量变化.
①打磨后的镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明该反应   (填“吸热”或“放热”),反应的化学方程式为    .
②实验测得反应中产生的气体的速率(v)与时间(t)的关系如图1,请根据t1﹣t2时间段反应速率变化,说明化学反应速率受    等因素影响.
(2)研究二:金属与盐溶液反应过程中的相关变化.
①某同学用硫酸铜溶液把“铁勺”变“铜勺”,其反应的化学方程式为     .
②在一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后,图2描述相关变化曲线,一定不正确的是    .
四、解答题(本大题共5小题,共35分)
28.(本题6分,第题2分)明代《徐光启手迹》中记载了硝酸的制法。
(1)原料:绿矾五斤,硝五斤。绿矾(FeSO4 7H2O)和硝(KNO3)均属于   (选填“氧化物”“酸”“碱”或“盐”)。
(2)预处理:将矾炒去,约折五分之一。二味同研细,听用。
①加热绿矾,质量约减小1/5。该过程中绿矾失去部分结晶水,生成FeSO4 4H2O。
②研碎FeSO4 4H2O和KNO3,研碎的目的是   。
(3)制备:用铁作锅,铁锅置炭炉上,锅下起火……取起冷定,开坛则药化为强水。强水即硝酸,制备时发生如下反应:
2(FeSO4 4H2O)Fe2O3+SO2↑+SO3↑+8H2O SO3+H2O=H2SO4;
H2SO4+2KNO3K2SO4+2HNO3↑。
以上反应中未涉及的基本反应类型是   (选填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。
29.(本题6分,每题2分)小科对一包固体粉末中的成分进行鉴别,粉末中可能含有CaCO3、NaCl、Na2CO3、K2SO4、KOH、CaCl2中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图所示。试回答下列问题:
(1)仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是     (填化学式)。
(2)步骤Ⅱ中分离出B和C的操作称为     。
(3)结论:固体粉末中一定含有     。
30.(本题7分,第1-2每空1分,第3题3分)请参加社会性议题“汽车能源的变迁”项目化学习。
(1)传统汽车能源主要来自石油。
①汽油柴油都由提炼,石油属于   (填“纯净物”或“混合物”)。
②汽油作汽车燃料的缺点有   (写一个)。
(2)天然气和乙醇可替代传统汽车能源。
①甲烷(CH4)和乙醇(C2H6O)均属于   (填“无机”或“有机”)化合物。
②天然气和乙醇完全燃烧产生的二氧化碳排放会加剧   。
(3)电池可给新能源汽车提供动力。以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少CO2的排放”为题进行小组辩论,你的看法和理由是   。
31.(本题8分,每空2分)据不完全统计,我国每年约废弃4亿部手机,这些废旧手机中80%以上的材料都是可回收利用的。如图是回收废旧手机中贵金属金(Au)的简略流程图。回答下列问题
(1)步骤Ⅱ中加过量稀硫酸的目的是   
(2)滤液a中的阳离子是   
(3)向滤液b中加入过量的氢氧化钠溶液,可观察到的现象是写出所有反应的化学方程式:   
(4)通过流程图分析,能否得出Fe、Au、Cu三种金属的活动性顺序 回答并说明理由:   
32.(本题8分,每个2分)(2025九上·江北期末)实验小组在实验室找到一瓶含有铜和铁的均匀混合物。为测定该混合物中铁的质量分数,分别取一定质量的混合物与稀硫酸进行反应,实验分四组,所得数据如下表所示。请分析数据,回答下列问题:
实验组 第1组 第2组 第3组 第4组
取用金属混合物的质量/g 15 15 25 30
取用稀硫酸的质量/g 100 120 120 100
反应后过滤、洗涤、干燥后的固体质量/g 6 6 W 16
(1)该混合物中铁的质量分数为多少?
(2)表中的 W=   。
(3)第1组实验中所得滤液中的溶质是   。
(4)计算第4组实验中所得溶液溶质的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
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一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)
1.教室中的下列物品由天然材料制成的是(  )
A.铝合金门窗 B.玻璃 C.木制桌凳 D.电线
【答案】C
【解析】根据已有的材料的成分和类别进行分析解答即可.本题考查的是常见的材料的类别,完成此题,可以依据已有的知识进行.
【解答】解:A、铝合金属于金属材料,不是天然材料,错误;
B、玻璃是通过化学方法生产出来的,不是天然材料;
C、木头属于天然材料;
D、电线是金属制成的,不是天然材料;
故选C.
2.2021年5月15 日,“祝融号”火星车成功着陆火星。该车使用了新型镁锂合金,下列说法中,正确的是 (  )
A.锂属于非金属元素
B.镁锂合金属于金属材料
C.镁是地壳中含量最高的金属元素
D.镁锂合金的硬度比镁小
【答案】B
【解析】A、金属材料包括纯金属和合金;
B、根据元素的分类来分析;
C、根据地壳中元素的含量来分析;
D、根据合金的概念来分析。
【解答】A、锂的名称带有“钅”字旁,属于金属元素,故该选项错误。
B、金属材料包括纯金属和合金,镁锂合金属于合金,所以属于金属材料,故该选项正确。
C、地壳中含量最高的金属元素是铝,不是镁,故该选项错误。
D、合金的硬度一般比组成它的纯金属大,所以镁锂合金的硬度比镁大,故该选项错误。
故答案为:B。
3.2025年2月哈尔滨成功地举办了第九届亚洲冬季运动会,主火炬塔“雪韵丁香”成为见证哈尔滨“双亚冬之城”荣耀新地标,下列说法错误的是 (  )
A.主火炬使用天然气作燃料,天然气属于纯净物
B.主火炬塔底部使用LED电光源,降低了能源消耗
C.主火炬中心结构选用耐寒钢材,钢属于金属材料
D.将此钢材卷成桶状而不出现裂痕,其韧性好
【答案】A
【解析】混合物中含有多种物质,纯净物中只含有一种物质。
【解答】A、天然气中含有其它物质,属于混合物,故A符合题意;
B、LED电光源,光电转化率高,降低了能源消耗,故B不符合题意;
C、钢的主要成分是铁,属于金属材料,故C不符合题意;
D、将此钢材卷成桶状而不出现裂痕,其韧性好,不易断,故D不符合题意。
故答案为:A。
4.下列关于碳和碳的氧化物说法正确的是(  )
A.CO2是导致酸雨的主要原因
B.木炭和一氧化碳都具有还原性
C.二氧化碳浓度过高能致人死亡,所以二氧化碳有毒性
D.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化碳显酸性
【答案】B
【解析】A、根据二氧化碳不是导致酸雨的气体分析;
B、根据木炭和一氧化碳的还原性分析;
C、根据二氧化碳不支持呼吸分析;
D、根据二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
【解答】A. CO2不是导致酸雨的气体,不符合题意;
B.木炭和一氧化碳都具有还原性,符合题意;
C. 二氧化碳浓度过高能致人死亡,是由于二氧化碳不支持呼吸,但没有毒性,不符合题意;
D. 二氧化碳通入紫色石蕊溶液变红,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,不符合题意;
故答案为:B。
5. 把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中,X、Y溶解并有气泡产生,Z不反应,取过量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反应后过滤,经检验,滤渣中只有X、Z.则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是(  )
A.X>Y>Z B.Y>Z>X C.Y>X>Z D.X>Z>Y
【答案】C
【解析】在金属活动性顺序中,氢前的金属能与酸反应生成氢气,位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来.据此来分析问题.
【解答】把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中,X、Y溶解并有气泡产生,Z不反应,说明X、Y的活动性位于氢前,Z位于氢后;取过量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反应后过滤,经检验,滤渣中只有X、Z,说明X可以把Z置换出来,不能置换Y,说明X的活动性比Z强,但比Y弱,因此三种金属的活动性由强到弱的顺序为:Y>X>Z;
故选:C.
6.王源的家庭化学实验室有如下物品:①试管②导管与橡皮塞③煤气和煤气炉④托盘天平⑤筷子⑥铁钉⑦铜丝⑧食盐⑨食醋⑩石灰水。小红想探究牙膏中是否含有碳酸钙,则应该选用的物品是(  )
A.①②⑨ B.①②⑨⑩ C.①②⑥⑨ D.①②⑧⑨
【答案】B
【解析】根据碳酸盐利用与酸反应产生二氧化碳气体检验分析。
【解答】要探究牙膏中是否含有碳酸钙,可利用碳酸钙与酸反应产生二氧化碳气体检验,即取用碳酸钙加入酸,再将气体通入石灰水中,所用物品有 ①②⑨⑩ ;
故答案为:B。
7.小科从教材中学习到将铜片、锌片同时插入稀硫酸溶液,可以形成一个电池,并使灵敏电流计指针偏转(如图甲)。老师告诉他,换用其它金属也可以做到,并且灵敏电流计的偏转情况与金属的活动性强弱存在一定关系,由此小科又尝试换用不同金属做了三组实验(如图乙)。据此可判断,下列金属片组合能使指针向右偏转(如图丙)的是(  )
A.a镁片、b铝片 B.a银片、b铂片
C.a铜片、b铝片 D.a锌片、b铁片
【答案】C
【解析】根据图甲和图乙找到指针偏转的条件进行分析判断,金属活动性在氢前面的金属才能与稀硫酸反应。
【解答】由甲乙可知,指针指向金属活动性更强的金属,且该金属的活动性要比氢强。
A、镁的活动性 比铝强,指针应指向左侧,故A错误;
B、银和铂都属于不活泼金属,不能与酸反应,指针不会偏转,故B错误;
C、铝的活动性比铜强,且强于酸,可知指针指向右侧,故C正确;
D、锌的活动性比铁强,指针指向左侧,故D错误。
故答案为:C。
8.归纳和演绎是重要的科学方法。下列归纳或演绎合理的是(  )
A.金属Fe、Zn能与酸反应生成氢气,所以金属都能与酸反应生成氢气
B.硫酸、硝酸电离时都能产生H+,所以电离时只要能产生H+的化合物都是酸
C.氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都能使无色酚酞试液变红,所以能使无色酚酞试液变红的溶液都是碱溶液
D.有机物在空气中充分燃烧生成H2O和CO2,所以甲烷在空气中充分燃烧也能生成H2O和CO2
【答案】D
【解析】A、根据金属活动性顺序氢前金属能与酸反应分析;
B、根据酸的定义分析;
C、根据碱溶液和碱性溶液的区别分析;
D、根据有机物的性质及反应前后元素种类不变分析。
【解答】A、只有在金属活动性顺序中排在氢前的金属才能与酸反应产生氢气,不符合题意;
B、电离时产生阳离子全部是H+的化合物才是酸 ,能产生氢离子的不一定是酸,如碳酸氢钠,不符合题意;
C、能使无色酚酞试液变红的溶液都是碱性溶液,但不一定是碱溶液,如碳酸钠 ,不符合题意;
D、有机物在空气中燃烧生成二氧化碳和水,甲烷为碳、氢组成的有机物,燃烧时会生成二氧化碳和水,符合题意;
故选D。
9.向Cu(NO3)2和Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn,充分反应后得到滤渣和无色滤液,关于滤渣可能的组成有()
①Cu ②Zn 和Cu ③Mg和Cu ④Mg、Zn和Cu
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【答案】A
【解析】根据金属的活动性顺序及其应用来分析。镁比锌活泼,锌比铜活泼,向Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中加入一定量的Zn粉时,锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,与硝酸镁不反应。
【解答】向 Cu(NO3)2、Mg(NO3)2混合溶液中加入一定量的Zn粉,充分反应后过滤,得到无色滤液,说明硝酸铜已经完全反应,则滤渣中一定含有的金属是反应生成的铜,可能含有锌。
故答案为:A。
10.将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,如图所示。下列是从图中所获取的信息,其中不正确的是()
A.反应过程中有热量放出
B.0-50s, 发生的反应为
C.50s时, 溶液中的溶质为 AlCl3
D.100-140s,压强减小是因为温度降低
【答案】C
【解析】金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易和盐反应。
【解答】 A、由图可知,反应过程中温度升高,说明反应过程中有热量放出,该选项正确。
B、由图可知,0~50s时,压强无明显变化,说明铝表面有氧化铝,稀盐酸先与氧化铝反应,未与铝反应,该选项正确。
C、由图可知,50s时,反应仍在进行,说明溶液中稀盐酸有剩余,故溶液中溶质为AlCl3和HCl,该选项不正确。
D、100—140s时,反应结束,温度降低,气压减小,该选项正确。
故答案为:B。
11.有A、B、C、D、E、F六种化合物,它们之间在溶液中发生下列反应:( D↓+E;③E+AgNO3→F↓(白色)+KNO3。E中加入 溶液,无明显现象。则下列说法中不正确的是 (  )
A.A可能是金属氧化物 B.B可能是盐酸
C.A与B的反应一定是中和反应 D.F一定是氯化银
【答案】C
【解析】 ①由E+AgNO3→F(白色)↓+KNO3,E中加入Ba(NO3)2溶液,无明显现象,可知F为氯化银,则E为氯化钾;
②由C+KOH→D↓+E,可知D一定为不溶性碱,C为氯化物;
③A+B→C+H2O,C为氯化物,B和A反应生成盐和水,酸和碱生成盐和水,属于中和反应,酸与金属氧化物生成盐和水,碱与非金属氧化物生成盐和水,故B可能为金属氧化物,可能为盐酸,此反应可能发生中和反应。
【解答】 ①E中加入Ba(NO3)2溶液,无明显现象,说明E中没有硫酸根离子,又因为E+AgNO3→F(白色)↓+KNO3,可知F一定为氯化银,则E为氯化钾;
②由C+KOH→D↓+E,可知D一定为不溶性碱,C为氯化物;
③A+B→C+H2O,C为氯化物,B和A反应生成盐和水,酸和碱生成盐和水,属于中和反应,酸与金属氧化物生成盐和水,碱与非金属氧化物生成盐和水,故B可能为金属氧化物,可能为盐酸,此反应可能发生中和反应。
故选C。
12.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为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
【解析】A、根据等质量金属与等质量过量的酸反应,产生氢气越多,所得溶液质量越小分析;
B、根据加入稀硫酸过量后溶液中溶质还一定有硫酸分析;
C、根据等质量铁和锌完全反应产生氢气质量关系分析;
D、根据能与酸反应的金属排在金属活动性氢前分析。
【解答】A、滴加 50g稀硫酸后,a产生氢气质量大于b,则反应后溶液质量关系为maB、 滴加 50g稀硫酸后硫酸均过量,溶液中除生成的盐外还都含硫酸,即均含有两种溶质 ,不符合题意;
C、铁和锌形成化合物均为+2价,铁的相对原子质量小于锌,若金属a是铁,则金属b可能是锌 ,不符合题意;
D、 两种金属都能与酸反应,活动性均排在H前面 ,不符合题意;
故选A。
13.用金属与酸溶液反应比较金属活动性强弱,对比反应放出热量比对比化学反应速率更具科学性。科学探究小组同学用三套相同装置进行实验并记录数据。下列说法错误的是(  )
金属 起始温度/℃ 反应过程中的最高温度/℃
Zn 20 46
Mg 20 60
Fe 20 23
A.应保持金属的形状、质量和酸的体积、浓度等变量相同
B.试管中有气泡放出, 溶液最终均为无色
C.长颈漏斗可缓冲瓶内压强, 以防塞子松动
D.实验证明: Mg>Zn>Fe
【答案】B
【解析】根据题意,金属与酸溶液发生反应时,可通过金属与酸溶液发生反应现象、放出热量的多少作为判断金属活动性强弱的依据,进行分析判断。
【解答】A、该实验为对比实验,变量为金属的种类,则控制变量应保持金属的形状、质量和酸的体积、浓度等变量相同,选项正确;
B、金属活动性顺序表中,Zn、Mg、Fe均位于氢之前,均能与酸反应生成氢气,因此试管中均有气泡产生,但铁与酸反应生成的亚铁盐溶液呈浅绿色,则溶液最终不是都为无色,选项错误;
C、金属与酸反应放热,装置内气体受热膨胀,气压增大,长颈漏斗可缓冲瓶内压强,以防塞子松动,选项正确;
D、由表格数据可知,放出热量Mg>Zn>Fe,则金属活动性Mg>Zn>Fe,选项正确。故答案为:B。
14.下列实验操作能达到实验目的是(  )
选项 实验目的 实验操作
A 比较Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 铁丝浸入CuSO4溶液,铜丝浸入AgNO3溶液
B 验证NaCl溶液中混有盐酸 取少量溶液,滴加无色酚酞试液
C 不损坏铁制品前提下除去表面铁锈 将铁制品长时间浸泡在足量的稀硫酸中
D 分离硫酸钠和硫酸铜的混合溶液 加入过量的氢氧化钠溶液后过滤,并将滤渣溶于稀硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A、结合金属活动性顺序解答;
B、结合NaCl和HC溶液l遇无色酚酞试液的变色情况解答;
C、结合稀硫酸与铁金属及其金属氧化物反应的性质解答;
D、结合是否会生成新的杂质解答。
【解答】A、铁丝浸入CuSO4溶液,能置换出铜,说明铁的金属活动性比铜强;铜丝浸入AgNO3溶液,能置换出银,说明铜的金属活动性比银强;则三种金属活动性由强到弱的顺序为铁>铜>银,说法正确;
B、盐酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,说法错误;
C、将铁制品长时间浸泡在足量的稀硫酸中,会损坏铁制品,说法错误;
D、硫酸铜能与过量的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,过滤后得到的滤渣是氢氧化铜,将滤渣溶于稀硫酸,氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水;但滤液是硫酸钠和氢氧化钠(过量)的混合溶液,本实验操作不能达到实验目的,说法错误。
15.下列图像不能正确反映对应变化关系的是(  )
A.向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入锌粉至过量
B.向等质量的镁粉、锌粉和铁粉中,分别加入相同质量分数的稀盐酸
C.向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量
D.将氢气通入足量的灼热氧化铜固体中,铜元素质量分数的变化
【答案】D
【解析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入锌粉至过量 ,锌先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应,最后与硝酸亚铁反应,由转化关系
Zn-2Ag Zn-Cu Zn-Fe
65 216 65 64 65 56可知,随锌粉的加入,固体质量增加,且增加幅度越来越小,不符合题意;
B、向等质量的镁粉、锌粉和铁粉中,分别加入相同质量分数的稀盐酸,等量盐酸产生氢气相等,等质量的金属完全反应,镁消耗盐酸质量最多,产生氢气最多,铁次之,锌最少,不符合题意;
C、 向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入纯碱溶液至过量 ,碳酸钠先与盐酸反应,溶液pH由小于7增加至等于7,然后氯化钙与碳酸钠反应,pH保持7不变,反应结束后,碳酸钠过量,pH又增加,大于7,最终接近碳酸钠的pH保持不变,不符合题意;
D、将氢气通入足量的灼热氧化铜固体中,氢气与氧化铜反应生成铜和水,铜元素质量不变,但固体质量因氧元素减少而减少,即铜元素质量分数随反应的发生而增加 ,符合题意; 故选D。
二、填空题(本题共7小题20空,每空2分,共40分)
16.如图所示,“○”、“●”表示两种不同的原子,以下微观示意图所示物质属于混合物的是   (填序号,下同),属于化合物的是   。
A. B. C. D.
【答案】BD;C
【解析】只由一种物质组成的叫纯净物,由多种物质组成的叫混合物;只由一种元素组成的纯净物叫单质,而由多种元素组成的纯净物叫化合物。
【解答】A.只有一种分子,即只有一种物质,肯定为纯净物;由于每个分子中只有一种原子,因此该物质只由一种元素组成,应该为单质;
B.由两种分子构成,即由两种物质组成,肯定为混合物;
C.只有一种分子,即只有一种物质,肯定为纯净物;分子由两种原子构成,即该物质为两种元素组成的纯净物,应该为化合物;
D.由两种分子构成,即由两种物质组成,肯定为混合物。
那么属于混合物的是BD,属于化合物的是C。
17.如图甲所示为探究铁钉锈蚀条件的实验,如图乙所示为用稀盐酸除铁钉表面铁锈的实验。回答下列问题:
(1)如图甲所示实验,.若实验结果是试管①③中的铁钉不生锈,试管②中铁钉生锈,则可得出铁钉生锈的条件是铁与   接触。
(2)如图乙所示实验,若观察到试管中铁钉变得光亮且表面有气泡生成,则此时溶液中存在的微粒除H+和Cl-外, 还有   (不考虑H2O) 。
【答案】(1)水和空气(氧气)
(2)
【解析】(1)①中植物油的作用是隔绝空气。
(2)铁的化合物与酸反应时,反应前后铁元素的化合价保持不变;铁单质与酸或盐发生置换反应时,在生成物中铁元素的化合价为+2价。
【解答】(1)①中的铁钉只和水接触,不生锈,③中的铁钉只和空气接触,不生锈,试管②中铁钉同时接触水和空气,铁钉生锈,说明铁钉生锈的条件是:同时接触水和空气。
(2)铁锈的成分是氧化铁,与稀盐酸反应生成氯化铁,可知溶液中含有;有气泡产生,是因为铁与稀盐酸反应生成氢气,同时还生成了氯化亚铁,故还有。方程式为,。
18.将盛有等质量、等质量分数的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的铝和铁(提示:铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气),待反应停止后,请判断:
若天平仍保持平衡,烧杯中一定没有剩余的物质是   ;若天平失去平衡,则指针一定偏向   的一侧。
【答案】HCl;Fe
【解析】在金属与酸反应生成氢气的实验中,生成氢气的质量由完全反应的物质的质量决定,据此分析判断。
【解答】(1)若天平仍保持平衡,说明生成的氢气质量相同;由于稀盐酸的质量和质量分数相同,那么其中溶质HCl的质量相同,根据氢气质量与HCl的质量成正比可知,稀盐酸肯定完全反应。与相同质量的稀盐酸反应时,消耗铝的质量小,而铁的质量大,所以烧杯中一定没有剩余的是铁;
(2)若天平失去平衡,那么生成氢气的质量不相同,应该是稀盐酸有剩余,而金属完全反应。质量相同的铝和铁完全反应,铝生成氢气的质量大于铁生成氢气的质量,因此铝这边质量减小的多,而铁那边较重,则指针一定偏向铁的一侧。
19.日常生活用品很多是由金属材料制成的。
(1)三星堆出土的文物用了贴金技艺,就是把黄金锤成极薄片,这是利用了金具有良好的   性。
(2)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是   。
(3)春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。古法炼铁利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应。该反应利用了一氧化碳的   性。
【答案】(1)延展
(2)铝片表面有致密的氧化膜
(3)还原
【解析】(1)根据金属的物理性质和用途,进行分析解答。
(2)根据金属的化学性质,进行分析解答。
(3)根据古法炼铁利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,进行分析解答。
【解答】(1)三星堆出土的文物使用了贴金技艺,贴金技艺利用了金具有良好的延展性,将黄金锤成极薄片。
(2)铝在空气中能与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化,因此铝制品抗腐蚀性强。
(3)古法炼铁利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应利用了一氧化碳的还原性,夺取了氧化铁中的氧。
20.如图所示为A、B、C、D、E五种不同类别物质卡片组成的“化学拼图”,相邻两张卡片所标的物质的(或其溶液)间能发生反应。(本流程涉及均为初中科学常见的反应)
(1)参照上述平图,写出制备氯化铁的2种方法:   、   。(2)从初中科学知识的角度,根据图判断:符合甲+乙→盐+水的组合是   (填序号);属于复分解反应的组合是   (填序号)
①A+B ②A+C ③C+D ④A+E ⑤A+D ⑥D+E
【答案】(1)Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O;Fe2O3+6HCl=FeCl3+3H2O
(2)235;2456
【解析】根据酸碱盐的化学性质分析;根据复分解反应定义分析。
【解答】(1)氢氧化铁与盐酸能生成氯化铁,氧化铁与盐酸反应可生成氯化铁,反应方程式为Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O,Fe2O3+6HCl=FeCl3+3H2O;
(2) ①A+B生成盐和单质,错误; ②A+C生成盐和水,正确; ③C+D生成盐和水,正确;④A+E生成盐和酸,错误;⑤A+D生成盐和水,正确;⑥D+E生成盐和碱,错误;其中②④⑤⑥属于复分解反应;
故答案为:(1)Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O,Fe2O3+6HCl=FeCl3+3H2O;(2)②③⑤;②④⑤⑥。
21.以化合价为纵坐标,物质的类别为横坐标所绘制的图象叫价类图.如图为硫的价类图,请分析该图后填空:
(1)E点表示氧化物的物质化学式是   ;
(2)A点表示的物质类别是   ;
(3)写出由B点表示的氧化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式   。
【答案】(1)
(2)单质
(3)
【解析】(1)氧化物指的是只含两种元素,其中一种元素是氧元素的化合物。
(2)单质的化合价为,可知A为单质,化学式为S。
(3)由碱的通性可知,碱能与酸性氧化物生成盐和水,这个反应不属于四大反应类型。【解答】(1)E点表示的化合物中属于氧化物,且硫元素的化合价为+4价,其化学式为SO2。
(2)A点物质中硫元素的化合价为0,为单质。
(3)B点表示的化合物中属于氧化物,且硫元素的化合价为+6价,氧元素显-2价,则该物质为SO3;三氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为SO3+2NaOH═Na2SO4+H2O。
(1)E点表示的化合物中属于氧化物,且硫元素的化合价为+4价,其化学式为SO2;
(2)A点物质中硫元素的化合价为0,为单质;
(3)B点表示的化合物中属于氧化物,且硫元素的化合价为+6价,氧元素显-2价,则该物质为SO3;三氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为SO3+2NaOH═Na2SO4+H2O。
22.氯化铁溶液能腐蚀铜,工业上常用此原理生产印刷线路板,以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程,请回答下列问题。
(1)步骤②中发生了两个反应: 和   。
(2)滤渣的成分有   ,步骤③中发生反应的化学方程式是   。
(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是   。
【答案】(1)
(2)、;
(3)FeCl3、 Cu或FeCl2、 Cu
【解析】由流程图可知废液的处理过程为:利用过量的饱和氯化铁溶液与镀铜电路板上金属铜反应,然后用过量铁粉把生成的氯化铜置换得到金属铜,同时把过量的氯化铁溶液转变为氯化亚铁溶液,最后,进行过滤分离出金属铜而回收铜,并把滤液氯化亚铁再转化为氯化铁溶液循环利用。
【解答】(1)过量的铁粉与氯化铜发生置换反应,得到金属铜和氯化亚铁;同时,铁粉与剩余的氯化铁溶液反应,把混合溶液全部转化为纯净的氯化亚铁溶液;
故答:Fe+CuCl2═FeCl2+Cu;
(2)由于加入过量的铁粉,所以滤渣中不但有置换出来的铜,还有未反应完的铁;
步骤③加入稀盐酸与滤渣中的铁粉反应而除去多余的铁,反应生成氯化亚铁和氢气;
故答:2HCl+Fe═FeCl2+H2↑;
(3)得到的纯净氯化亚铁溶液经过处理后可形成氯化铁溶液,再用来处理镀铜的电路板,循环利用;过程中把镀铜电路板上的铜回收再利用。
三、实验探究题(本大题共5小题,每空2分,共40分)
23.小科同学为了探究铁生锈的条件,设计如图的实验装置并进行实验,一段时间后,观察到只有①中铁丝生锈,试管中液面上升。
(1)①中试管液面上升的原因是:   
(2)选择①③进行实验是为了探究铁生锈是否需要   
(3)清洗铁锈一般都用稀盐酸溶液,取铁锈部分中加入稀盐酸中恰好完全反应,小科结合建立模型的方法对反应前后的溶液成分进行分析。图甲为所加稀盐酸中各微粒数量,图乙是小科建立的关于反应后溶液中各微粒数量的模型,其中微粒数量分析正确的是   (填写序号,可多选)
【答案】(1)铁生锈消耗氧气,试管内压强减小
(2)水
(3)①③④
【解析】(1)根据铁生锈消耗氧气,试管内压强减小来分析解答;
(2)根据①中铁丝接触氧气和水,铁丝生锈,③中铁丝接触氧气和植物油,铁丝没有生锈来分析解答;
(3)根据氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,再结合反应过程中微粒数量的变化来分析解答。
【解答】(1)①中试管中铁丝和氧气、水共同作用会使铁丝生锈导致试管内气压减小,在大气压的作用下,试管内液面升高,则①中试管液面上升的原因是铁生锈消耗氧气,试管内压强减小;
(2)对比实验①③可知,①中铁丝接触氧气和水,铁丝生锈,③中铁丝接触氧气和植物油,铁丝没有生锈,则选择①③进行实验是为了探究铁生锈是否需要水;
(3)①反应后水分子个数增加,故①正确;
②反应后氢离子个数减少到0,故②错误;
③反应前氢离子和氯离子个数相等,反应后氯离子个数不变,故③正确;
④氢离子个数是反应生成铁离子个数的3倍,故④正确;
故选①③④。
(1)①中试管中铁丝和氧气、水共同作用会使铁丝生锈导致试管内气压减小,在大气压的作用下,试管内液面升高,则①中试管液面上升的原因是铁生锈消耗氧气,试管内压强减小;
(2)对比实验①③可知,①中铁丝接触氧气和水,铁丝生锈,③中铁丝接触氧气和植物油,铁丝没有生锈,则选择①③进行实验是为了探究铁生锈是否需要水;
(3)①反应后水分子个数增加,故①正确;
②反应后氢离子个数减少到0,故②错误;
③反应前氢离子和氯离子个数相等,反应后氯离子个数不变,故③正确;
④氢离子个数是反应生成铁离子个数的3倍,故④正确;
故选①③④。
24.为了除去混在N2中的1.6gO2,小金将混合气体通过红热的铜丝网后,发现铜丝网变黑且较长时间内无进一步变化时停止实验,为了回收再利用铜丝网,小金制定了如图甲、乙两种实验方案。
请根据以上方案回答:
(1)乙方案中烧杯内B溶液是   ,两种方案相比较,甲方案明显的不足之处是   (写出一种即可)
(2)从理论上分析,若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网,则回收的铜丝网a的质量与铜丝网b的质量相差   克。
(3)金发现乙方案反应后烧杯中的液体有腐蚀性,应加以适当的处理。小金加入过量的铁粉充分搅拌处理废液,最后得到的溶液中阳离子为   。(填化学符号)
【答案】(1)H2SO4;没有进行尾气处理
(2)6.4g
(3)Fe2+
【解析】(1)根据氧化铜能与硫酸反应,铜不能,CO对空气的污染分析;
(2)根据两方案中铜的质量差即为与氧气反应的铜的质量分析;
(3)根据铁与硫酸和硫酸铜都能反应生成硫酸亚铁分析。
【解答】(1)氧化铜能与硫酸反应,铜不能, 乙方案中烧杯内B溶液是硫酸,两种方案相比较,甲方案使用的CO有毒,排放到空气中会污染空气,设计中没有进行尾气处理,存在不足;
(2) 从理论上分析,若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网,甲方案中回收的铜丝网a的质量即为原铜丝质量,乙方案中铜丝网b的质量为剩余铜的质量,两方案相差质量即为与氧气反应的铜的质量,设1.6g氧气反应的铜的质量为x
2Cu+O2=2CuO
128 32
x 1.6g
128:32=x:1.6g
x=6.4g
(3) 乙方案反应后烧杯中的液体有腐蚀性, 说明有硫酸剩余,加入过量的铁粉,铁与硫酸和硫酸铜都会反应,最终溶液中只有硫酸亚铁,阳离子为 Fe2+ 。
故答案为:(1) H2SO4 ; 没有进行尾气处理 ;(2)6.4g;(3)Fe2+ 。
25.已知影响金属与酸反应速度的因素有温度和酸溶液的溶质质量分数,绣绣为验证该结论,现将等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,组别设置如下表所示。
组别 盐酸的溶质质量分数% 温度(℃)
1 8 32
2 12 50
3 8 20
4 12 32
(1)写出该反应的化学方程式   。
(2)分析实验   (填组别)数据,可知盐酸溶质质量分数对金属与酸反应速率的影响。
(3)测得实验数据如图甲所示,绣绣分析数据得出温度越高,酸溶液溶质质量分数越大。则反应越快。那么图甲中表示第4组实验数据的曲线是   。(填字母)
(4)图乙为足量镁片与20mL10%的稀盐酸反应,利用压强传感器测得反应后瓶内气压变化如图丙中图像Ⅰ所示,而其气压变化理论计算结果如图线Ⅱ所示,发现实验测得的实际值比理论值偏大,请分析可能的原因(答一点)   。
【答案】Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;1、4;b;稀盐酸有挥发性,挥发出的HCl使气压变大
【解析】(1)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,据此书写化学方程式;
(2)根据实验变量选择对照实验组;
(3)根据实验数据分析回答此题;
(4)根据影响反应速率的因素分析回答此题。
【解答】(1)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(2)实验变量为盐酸溶质质量分数,所以选择实验组1和4;
(3)第4组温度适中,盐酸溶质质量分数最大,所以反应速度处于第二位,因此曲线b符合其反应趋势;故答案为:b;
(4)盐酸具有挥发性,有氯化氢气体进入氢气,造成压强变大,反应属于放热反应,温度升高,也会使气体受热膨胀,造成压强增大。
26. 科学兴趣小组做了如下实验:将一镁条放入CuCl2溶液中,镁条表面覆盖了红色物质,但很快镁条表面又冒出很多气泡。他们觉得很奇怪。
【提出问题】这些气泡是怎样产生的 是什么气体呢 
(1)【猜想】①是氧气; ②是氯化氢; ③是氨气 (NH3) ;④是氢气。他们马上否定了猜想③,否定的依据是   ;
(2)【实验探究】他们开始着手收集所产生的气体。
实验一:他们用带火星的木条检验该气体,木条不复燃。说明生成的气体不是氧气;
实验二:为继续探究反应后生成的气体是否是氯化氢,他们用   检验该气体,试纸不变红,说明生成的气体不是氯化氢;
实验三:为确定气体是否是氢气,他们设计了如图所示的实验 (每个装置的反应均完全) 。
(3)【实验结论】
若该气体是氢气,则在乙装置中可以观察到的现象是   ;
(4) 甲、丙装置中无水硫酸铜的作用是不同的,请指出它们的区别   ;为确定该气体产生的本质原因,他们用精密pH试纸测试实验所用的( 溶液, pH约为5.5。查阅资料发现:( 为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,与实验结果相符。
【答案】(1)反应物中没有碳元素,根据质量守恒定律,生成物中不含碳元素
(2)湿润的蓝色石蕊试纸
(3)黑色固体变成红色
(4)甲装置除去气体中的水蒸气; 丙装置检验是否有水生成
【解析】(1) 【猜想】根据质量守恒定律分析回答此题;
(2)【实验探究】根据实验结论推断此题;
(3)【实验结论】根据氧化铜和铜的颜色分析回答此题;
(4)根据实验目的分析回答此题。
【解答】 (1)【猜想】根据质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,而反应前不含有氮元素,所以反应后的生成物也不含有氮元素;
(2) 【实验探究】氯化氢与水接触形成盐酸,显酸性,可以使紫色石蕊试纸变红,因此利用湿润的紫色石蕊试纸检验气体即可;
(3)【实验结论】氢气与氧化铜反应生成铜和水,氧化铜为黑色,铜为红色,所以可以看到黑色粉末变红色;
(4)氢气与氧化铜反应会生成水,因此需要确定通入的气体不含有水,先利用甲检验是否含有水,然后将反应后的气体通过乙,验证含有水,证明气体为氢气;
27. 请按要求完成下列金属性质的实验:
(1)研究一:金属与酸反应过程中的能量变化.
①打磨后的镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明该反应   (填“吸热”或“放热”),反应的化学方程式为    .
②实验测得反应中产生的气体的速率(v)与时间(t)的关系如图1,请根据t1﹣t2时间段反应速率变化,说明化学反应速率受    等因素影响.
(2)研究二:金属与盐溶液反应过程中的相关变化.
①某同学用硫酸铜溶液把“铁勺”变“铜勺”,其反应的化学方程式为     .
②在一定量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入铁粉,充分反应后,图2描述相关变化曲线,一定不正确的是    .
【答案】(1)放热;Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;温度
(2)CuSO4+Fe=FeSO4+Cu;B
【解析】【解答】研究一:(1)打磨后的镁条与稀盐酸反应,试管外壁发烫,说明该反应放热,镁与盐酸反应会生成氢气和氯化镁,化学方程式为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;
(2)通过图中反应速率可以看出,在t1﹣t2时间段速率加快,所以化学反应速率受温度等因素影响;
研究二:(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu;
(2)由金属活动性顺序可知,铁会先于硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,然后再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,所以
A、刚开始铜的质量为零,置换完银才会置换出铜,故A正确;
B、硝酸铜的质量分数最后会减小到零,故B错误;
C、铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,每56份质量的铁会置换出216份质量的银,溶液质量减轻,铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,每56份质量的铁会置换出64份质量的铜,溶液质量也会减轻,但是没有前面减小的幅度大,故C正确;
D、铁刚与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,溶液中会出现银离子、亚铁离子、铜离子三种离子,然后会出现亚铁离子和铜离子,然后只剩下亚铁离子,故D正确.
故选:B.
故答案为:研究一:(1)放热,Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;
(2)温度;
研究二:(1)CuSO4+Fe=FeSO4+Cu;
(2)B.
研究一:(1)根据反应时温度的变化分析反应时能量的问题,镁与盐酸反应会生成氢气和氯化镁进行分析;
(2)根据图中反应速率的变化进行分析;
研究二:(1)根据铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜进行分析;
(2)根据金属活动性顺序可知,铁会先于硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,然后再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜进行分析.
四、解答题(本大题共5小题,共35分)
28.(本题6分,第题2分)明代《徐光启手迹》中记载了硝酸的制法。
(1)原料:绿矾五斤,硝五斤。绿矾(FeSO4 7H2O)和硝(KNO3)均属于   (选填“氧化物”“酸”“碱”或“盐”)。
(2)预处理:将矾炒去,约折五分之一。二味同研细,听用。
①加热绿矾,质量约减小1/5。该过程中绿矾失去部分结晶水,生成FeSO4 4H2O。
②研碎FeSO4 4H2O和KNO3,研碎的目的是   。
(3)制备:用铁作锅,铁锅置炭炉上,锅下起火……取起冷定,开坛则药化为强水。强水即硝酸,制备时发生如下反应:
2(FeSO4 4H2O)Fe2O3+SO2↑+SO3↑+8H2O SO3+H2O=H2SO4;
H2SO4+2KNO3K2SO4+2HNO3↑。
以上反应中未涉及的基本反应类型是   (选填“化合”“分解”“置换”或“复分解”)反应。
【答案】(1)盐
(2)增大接触面积,使后期制备时的反应更快速
(3)置换
【解析】(1)根据由金属离子和酸根离子形成的化合物为盐分收入
(2)根据增大物质的接触面积,可加快反应速率分析;
(3)根据化合反应符合“多变一”的特点、分解反应符合“一变多”的特点、置换反应为“单化化单”、复分解反应为“双交换价不变”分析。
【解答】(1) 绿矾(FeSO4 7H2O)和硝(KNO3)都是金属离子和酸根离子形成的化合物,均属于盐。
(2) ②增大物质的接触面积,可加快反应速率,研碎FeSO4 4H2O和KNO3,研碎的目的是增大接触面积,使后期制备时的反应更快速 。
(3)所给反应涉及到分解、化合、复分解反应,没有涉及置换反应。
故答案为:(1)盐;(2) 增大接触面积,使后期制备时的反应更快速 ;(3)置换。
29.(本题6分,每题2分)小科对一包固体粉末中的成分进行鉴别,粉末中可能含有CaCO3、NaCl、Na2CO3、K2SO4、KOH、CaCl2中的一种或几种,实验操作步骤及现象如图所示。试回答下列问题:
(1)仅由步骤Ⅰ可知,固体粉末中不可能含有的物质是     (填化学式)。
(2)步骤Ⅱ中分离出B和C的操作称为     。
(3)结论:固体粉末中一定含有     。
【答案】(1)CaCO3
(2)过滤
(3)Na2CO3 、KOH
30.(本题7分,第1-2每空1分,第3题3分)请参加社会性议题“汽车能源的变迁”项目化学习。
(1)传统汽车能源主要来自石油。
①汽油柴油都由提炼,石油属于   (填“纯净物”或“混合物”)。
②汽油作汽车燃料的缺点有   (写一个)。
(2)天然气和乙醇可替代传统汽车能源。
①甲烷(CH4)和乙醇(C2H6O)均属于   (填“无机”或“有机”)化合物。
②天然气和乙醇完全燃烧产生的二氧化碳排放会加剧   。
(3)电池可给新能源汽车提供动力。以“使用电动汽车代替燃油车是否能减少CO2的排放”为题进行小组辩论,你的看法和理由是   。
【答案】(1)混合物;燃烧产生的尾气污染大气环境,增加温室气体排放
(2)有机;温室效应
(3)可以减少二氧化碳的排放,因为电能是清洁能源,属于零排放
【解析】(1)根据由不同种物质组成的为混合物,化石燃料使用会加剧温室气体排放分析;
(2)根据含碳化合物为有机物,二氧化碳排放造成温室效应分析;
(3)根据电能零排放分析。
【解答】(1) ①石油由不同种物质组成,属于混合物。 ②汽油作汽车燃料具有 燃烧产生的尾气污染大气环境,增加温室气体排放的缺点。
(2) ①甲烷和乙醇均为含碳化合物,属于有机物。 ②天然气和乙醇完全燃烧产生的二氧化碳排放会加剧温室效应。
(3) 电能是清洁能源,属于零排放 , 使用电动汽车代替燃油车 ,可减少化石燃料使用,从而减少二氧化碳排放。
故答案为:(1)混合物; 燃烧产生的尾气污染大气环境,增加温室气体排放 ;(2)有机;温室效应;(3) 可以减少二氧化碳的排放,因为电能是清洁能源,属于零排放 。
31.(本题8分,每空2分)据不完全统计,我国每年约废弃4亿部手机,这些废旧手机中80%以上的材料都是可回收利用的。如图是回收废旧手机中贵金属金(Au)的简略流程图。回答下列问题
(1)步骤Ⅱ中加过量稀硫酸的目的是   
(2)滤液a中的阳离子是   
(3)向滤液b中加入过量的氢氧化钠溶液,可观察到的现象是写出所有反应的化学方程式:   
(4)通过流程图分析,能否得出Fe、Au、Cu三种金属的活动性顺序 回答并说明理由:   
【答案】(1)使锌和铁充分反应
(2)、、
(3)现象:刚开始没有现象,后来有蓝色絮状沉淀产生,方程式为、
(4)能,铁能与稀硫酸反应,铜和金不能,可知铁最活泼,铜能在加热时与氧气反应,金不能,可知铜比金活泼,可知活泼性关系为:铁大于铜铜大于金,所以可以比较三种金属的活动性强弱。
【解析】(1)金属活动性在氢前面的金属能与酸反应产生盐和氢气。
(2)铁与盐酸和稀硫酸发生置换反应时,生成物中铁元素的化合价为+2价,不要忘记过量的硫酸电离出的阳离子--氢离子。
(3)酸碱盐的混合体系中,酸和碱优先发生反应,结合方程式分析实验现象。
(4)根据流程图可知,三种中只有铁能与酸反应,可知铁最活泼,金未参与任何反应,可知金最 不活泼。
【解答】(1)锌和铁是活泼金属,能与酸反应,可知加入过量的酸是为了将锌和铁完全消耗。
(2)锌和稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气,可知溶液中含有锌离子;铁和稀硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气,可知溶液中含有亚铁离子;稀硫酸过量,可知溶液中含有氢离子。
(3)b中有过量的稀硫酸和氧化铜与稀硫酸反应生成的硫酸铜,酸碱优先反应,可知刚开始发生的反应是,没有现象。硫酸耗尽后,硫酸铜与氢氧化钠反应,方程式为,有蓝色絮状沉淀产生。
(4)铁能与稀硫酸反应,铜和金不能,可知铁最活泼,铜能在加热时与氧气反应,金不能,可知铜比金活泼,可知活泼性关系为:铁大于铜铜大于金,所以可以比较三种金属的活动性强弱。
32.(本题8分,每个2分)(2025九上·江北期末)实验小组在实验室找到一瓶含有铜和铁的均匀混合物。为测定该混合物中铁的质量分数,分别取一定质量的混合物与稀硫酸进行反应,实验分四组,所得数据如下表所示。请分析数据,回答下列问题:
实验组 第1组 第2组 第3组 第4组
取用金属混合物的质量/g 15 15 25 30
取用稀硫酸的质量/g 100 120 120 100
反应后过滤、洗涤、干燥后的固体质量/g 6 6 W 16
(1)该混合物中铁的质量分数为多少?
(2)表中的 W=   。
(3)第1组实验中所得滤液中的溶质是   。
(4)计算第4组实验中所得溶液溶质的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】(1)解:在实验1和实验2中,取用金属混合物的质量都是15g,但是加入稀硫酸的质量不同,但是反应后剩余固体质量都是6g,说明其中的铁已经完全反应,则15g混合物铁的质量就是15g-6g=9g。
那么该混合物中铁的质量分数为 ×100%=60%。
(2)解:比较实验4和实验1说明,15g混合物和100g稀硫酸没有恰好完全反应,而是100g对应铁(30g-16g)14g时恰好完全反应。25g固体中铁的质量为:25g×60%=15g,而120g稀硫酸溶解的铁的质量可以为×120g=16.8g,所以此时铁完全反应,剩余的固体的质量为25g-15g=10g,即W=10。
(3)H2SO4、FeSO4
(4)设生成的氢气的质量为x,硫酸亚铁的质量为y,
;
解得:x=0.5g,
;解得:y=38g,
第 4 组实验中所得溶液溶质的质量分数为×100%≈33.5%;
答:第4 组实验中所得溶液溶质的质量分数33.5%。
【解析】(1)根据实验1和实验2确定15g混合物中铁的质量,然后再与混合物质量作比计算出铁的质量分数;
(2)比较实验1和实验4,从而确定100g稀硫酸恰好完全反应时铁的质量,推算第3组中加入25g混合物时铁的质量和120g稀硫酸中溶解铁的质量,二者比较后用混合物质量减去溶解铁的质量即可;
(3)根据实验1中的反应进度确定溶质种类;
(4)写出铁和稀硫酸反应的方程式,利用铁的质量计算生成硫酸亚铁和氢气的质量,铁的质量+稀硫酸质量-氢气质量得到溶液总质量,最后计算此时溶质质量分数即可。
【解答】(3)结合以上分析可知,第 1 组实验中铁完全反应,而稀硫酸过量,则所得滤液中的溶质是剩余的H2SO4和生成的FeSO4。
(1)根据实验1和实验2可知,15g混合物加入100g稀硫酸已经反应完全,铁的质量就是15g-6g=9g。该混合物中铁的质量分数为 ×100%=60%;
(2)实验4说明,不是15g混合物和100g稀硫酸恰好完全反应,而是100g对应铁14g时恰好完全反应,而25g固体中铁的质量为25g×60%=15g,而120g稀硫酸溶解的铁的质量可以为×120g=16.8g,所以此时铁完全反应,剩余的固体的质量为25g-15g=10g,即W=10;
(3)结合以上分析可知,第 1 组实验中稀硫酸过滤,所得滤液中的溶质是剩余的H2SO4和生成的FeSO4;
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