2.5 物质的转化（分层作业）-【上好课】2024-2025学年九年级科学上册同步精品课堂（浙教版）

2.5 物质的转化（分层作业） 【基础达标】 1．如图为CO还原CuO的“微型”实验装置（夹持仪器省略），下列说法错误的是（　　） 已知：HCOOH（甲酸）H2O+CO↑ A．反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊 B．该反应中氧化铜被还原了，还原剂是CO C．实验时点燃酒精灯后再将甲酸滴入热浓硫酸中 D．采用“微型”实验装置可以节约药品 【答案】C 【详解】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊，故不合题意； B、该反应中氧化铜失去了氧，被还原了，还原剂是CO，故不合题意； C、实验时将甲酸滴入热浓硫酸中，再点燃酒精灯，以排尽装置中的空气，防止发生爆炸，故符合题意； D、微型装置需要的反应物更少，可以节约药品，故不合题意。 故选C。 2．下列是分析久置空气中的NaOH固体的相关实验（不考虑水分），其中合理的是（　　） 序号 实验目的 实验方案 A 证明变质 取少量固体，加水溶解，滴加少量稀盐酸，观察是否有气泡产生 B 确定成分 取少量固体，加入石灰水，过滤,向滤液中滴加酚酞试液 C 测定纯度 取ag样品与足量氯化钡溶液充分反应，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到mg固体 D 除去杂质 取固体，加水溶解，滴加氯化钙溶液至恰好完全反应，过滤 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、证明变质即证明氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，应取少量固体，加水溶解，滴加足量稀盐酸，若有气泡产生，则证明已变质；若滴加少量稀盐酸，即使部分变质，稀盐酸先和氢氧化钠反应，也不会产生气泡，故方案错误； B、确定成分即检验碳酸钠和氢氧化钠的存在，采取加入石灰水与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤后的溶液中含有反应生成的氢氧化钠，此时滴加酚酞变红不能证明原溶液中含有氢氧化钠，故方案错误； C、测定纯度即测定氢氧化钠或碳酸钠的含量，采取加入氯化钡与碳酸钠反应产生碳酸钡沉淀，沉淀过滤、洗涤、干燥，得到m g固体；可以根据碳酸钡质量结合方程式求出碳酸钠的质量，进而求出纯度，故方案正确； D、除去杂质即去除混合溶液中的碳酸钠，采取滴加氯化钙至恰好完全反应，碳酸钠与氯化钙恰好完全反应全部转变为氯化钠和碳酸钙，过滤去碳酸钙沉淀后氢氧化钠溶液中引入了氯化钠杂质，故方案错误。 故选C。 3．如图是氢气还原氧化铜的实验，下列说法错误的是（　　） A．点燃酒精灯之前，应先通入氢气一段时间 B．反应后，铜元素的化合价升高了 C．本实验体现了氢气具有还原性 D．氢气发生氧化反应 【答案】B 【详解】A、氢气还原氧化铜实验时，为防止点燃氢气与空气的混合气体发生爆炸，点燃酒精灯前先通一会氢气，以排除装置内空气，故不符合题意； B、反应后，铜元素化合价由+2价下降至0价，故符合题意； C、该实验氢气发生氧化反应，体现了其还原性，故不符合题意； D、该反应中反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，故不符合题意. 故选B。 4．如图是用铜丝绕成的锥形螺旋罩，置于酒精灯火焰上方。随着铜丝罩的垂直下移，可观察到酒精灯火焰越来越小，当火焰正好被罩住时，最终完全熄灭。 （1）已知铜丝具有良好的导热性，能将热量很快散失。根据该信息，可推断火焰熄灭的原因可能是 。 （2）受热后的铜丝，表面会生成黑色物质 （填化学式）。下移过程中遇到酒精蒸气，黑色的表面又会变回光亮的红色，这是因为黑色物质发生了 （选填“氧化”或“还原”）反应。 【答案】 温度低于着火点 CuO 还原 【详解】（1）铜丝具有导热性能够将热量散去使温度降低，火焰熄灭，故火焰熄灭的原因是温度降低至着火点以下； （2）铜在加热条件下，与氧气反应生成黑色的氧化铜（CuO）；氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，CuO→Cu，氧化铜中的氧元素失去，发生的是还原反应。 5．氢气可以将金属从化合态变成游离态。小明采用下图装置，利用氧化铜获得铜单质。 （1）请写出这一反应的化学方程式： 。 （2）除氢气外，还可以用碳、一氧化碳等物质获得铜单质，这些物质都具有 性。 【答案】 还原 【详解】（1）氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，反应的化学方程式为：； （2）氢气、碳、一氧化碳在和氧化铜反应的过程中，夺取氧化铜中的氧元素，将铜还原出来，表现出还原性。 【巩固提升】 6．各物质间通过一步反应就能实现如下图所示的转化.其中没有发生的反应类型是（　　） A．复分解反应 B．化合反应 C．分解反应 D．置换反应 【答案】D 【详解】氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应； 氢氧化钙与碳酸钠发生复分解反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，属于复分解反应； 碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳气体，属于分解反应。 各物质通过一步转化的过程中没有涉及到置换反应。 故选：D。 7．一定条件下物质间可以转化。，结合上述转化过程和初中知识，下列说法正确的是（　　） A．CO和都能与碱反应生成盐和水 B．可以一步反应制取NaOH，不能一步反应制取 C．工业上冶炼铁时，用CO氧化 D．恒温下，饱和溶液中加入CaO固体时，溶液中溶质的质量分数增大 【答案】B 【详解】A、CO 不能与碱反应生成盐和水，只有 CO₂能与碱反应生成盐和水，错误； B、Ca(OH)₂可以与碳酸钠反应一步制取 NaOH，CaCO₃不能一步反应制取 Ca(OH)₂，正确； C、工业上冶炼铁时，是用 CO 还原 Fe₂O₃，不是氧化，错误； D、恒温下，Ca(OH)₂饱和溶液中加入 CaO 固体，CaO 与水反应生成氢氧化钙，但由于温度不变且消耗了水，会有氢氧化钙析出，溶液仍然是饱和溶液，溶质的质量分数不变，错误。 故选B。 8．某兴趣小组同学取7.2g固体样品（由氧化铁和铁粉混合而成），用如图所示的装置进行实验，待完全反应后，得到固体的质量为6g，B中澄清石灰水变浑浊。下列说法不正确的是（　　） A．一氧化碳在反应中体现了还原性、可燃性 B．混合物中铁的质量为6g C．样品中铁元素与氧元素质量比为5：1 D．实验结束时先熄灭酒精喷灯，最后熄灭酒精灯 【答案】B 【详解】A、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，一氧化碳在反应中体现了还原性，最后点燃尾气处理一氧化碳，体现了其可燃性，选项正确； B、根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，可知完全反应后，得到固体的质量为6g，而反应物中氧化铁含铁元素和氧元素，因此铁的质量小于6g，选项错误； C、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，取7.2g固体样品（由氧化铁和铁粉混合而成），待完全反应后，得到固体的质量为6g，固体减少的质量就是样品中氧元素的质量，所以样品中铁元素与氧元素质量比为6g:1.2g=5:1，故C正确； D、实验结束时先熄灭酒精喷灯，最后熄灭酒精灯，防止高温的铁被重新氧化，故D正确； 故选：B。 9．现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁（Fe2O3）又称“引火铁”，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。如图是以硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图。 已知：（NH4）2CO3溶液呈碱性，40℃以上易分解。请回答： （1）写出硫铁矿烧渣中的Fe2O3与CO在高温条件下反应的化学方程式 。 （2）滤液Ⅰ中主要的阳离子有 （填离子符号）。向滤液Ⅰ中加适量氨水的目的是 。 （3）加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的条件是 。滤液Ⅱ中可回收的产品是 （填化学式）。 （4）用蒸馏水洗涤FeCO3是为了除去表面附着的杂质。洗涤干净的标志是： 。 【答案】 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 H +、Fe2+ 中和过量的 H2SO4 控制溶液的温度在 40 ℃以下（合理即可） （NH4）2SO4 取最后一次洗涤液，向其中加入适量的 BaCl2 溶液，若无白色沉淀产生，即为洗涤干净（合理即可） 【详解】（1）高温条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2； （2）足量CO在高温下还原Fe2O3、FeO生成铁，铁和过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则得到的滤液Ⅰ中主要的成分有生成的硫酸亚铁和过量的硫酸，所以滤液Ⅰ中主要的阳离子有：H +、Fe2+；加适量氨水的目的是除去过量的硫酸，调节溶液的酸碱度； （3）（NH4）2CO3在40℃以上易分解，所以加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的条件是反应温度不超过40℃；铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁和碳酸铵反应生成碳酸亚铁和硫酸铵，则滤液Ⅱ中可获得的产品是硫酸铵[（NH4）2SO4]； （4）用蒸馏水洗涤FeCO3的目的是除去表面附着的杂质，硫酸铵和氯化生成氯化铵和硫酸钡沉淀，洗涤干净的标志是：取最后一次洗涤液，向其中加入少量的BaCl2溶液，无白色沉淀生成，即为洗涤干净（合理即可）。 10．某科学探究小组对一包固体粉末中的成分进行鉴别，粉末中可能含有中的一种或几种，实验操作步骤及现象如图，试回答： （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，下同）； （2）白色沉淀A为 （3）无色溶液D一定含有的溶质是 （4）结论：固体粉末中一定含有 A．    B．NaOH    C．NaCl 【答案】 BaCO3、CuSO4 BaSO4 NaOH、NaCl、BaCl2 AB 【分析】碳酸钡难溶于水，硫酸铜在溶液中显蓝色，碳酸钠和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀，碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，氢氧化钠和二氧化碳反应生成的碳酸钠会与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀。 【详解】（1）固体粉末加水溶解得到无色溶液，所以样品中一定不含碳酸钡、硫酸铜，所以（1）仅由步骤Ⅰ可知，固体粉末中不可能含有的物质是：BaCO3、CuSO4； （2）碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，碳酸钡与稀硫酸反应生成硫酸钡，水和二氧化碳，故白色沉淀为硫酸钡； （3）加入的氯化钡是过量的，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，无色溶液D一定含有的溶质是：NaOH、NaCl、BaCl2； （4）固体粉末中一定含有Na2CO3、NaOH，可能含有NaCl，故选：AB。 【链接期中】 11．如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（　　） A．甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出 B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 C．甲、乙两实验中，都应先通入气体，再用酒精灯加热试管、玻璃管，以防止发生爆炸 D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都需尾气回收 【答案】C 【详解】A、甲实验试管口向下倾斜是为了防止水倒流，引起炸裂试管，不符合题意； B、乙实验除通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生之外也可通过玻璃管内固体颜色的变化判断反应是否发生，不符合题意； C、甲、乙两实验中，都应先通入气体，排净装置内空气，再用酒精灯加热试管、玻璃管，以防止发生爆炸，符合题意； D、氢气与氧化铜反应不需进行尾气回收，不符合题意； 故选C。 12．碳及其化合物存在如下转化关系：C→CO⇌CO2⇌X（“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质）。下列有关说法错误的是（　　） A．由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高 B．CO只能通过与O2反应转化为CO2 C．CO2可通过与C反应转化为CO，化学方程式为C+CO22CO D．X可能是酸或盐 【答案】B 【详解】A、C、CO、中碳元素化合价分别为0、+2、+4价，碳元素的化合价依次升高，说法正确，不符合题意； B、CO不只是通过与O2反应转化为CO2，例如氧化铁与一氧化碳高温下反应生成铁单质和二氧化碳，说法错误，符合题意； C、碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，化学方程式为，说法正确，不符合题意； D、二氧化碳和水反应生成碳酸、碳酸分解生成二氧化碳，碳酸属于酸；二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，碳酸钠属于盐，故X可能是酸或盐，说法正确，不符合题意。 故选B。 13．如图为实验室模拟炼铁的实验装置图。 （1）实验开始应先打开弹簧夹 。（填①或②） （2）实验中A处发生的实验现象是 。 （3）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处 。（填需要或不需要） （4）检验A中生成的固体粉末的方法是： 。 （5）若通入足量的CO后，在B中得到3g白色沉淀，则氧化铁的质量为： 。 【答案】 ② 红色固体变成黑色 不需要 用磁铁吸引的方法检验有铁生成 1.6g 【详解】（1）一氧化碳具有可燃性不纯加热会爆炸，所以实验开始时应该先打开弹簧夹②通入一氧化碳，以免加热时发生爆炸； （2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，硬质玻璃管内的现象是红色固体变成黑色； （3）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前不需要先断开A和B的连接处； （4）A中生成的固体粉末是铁，能被磁铁吸引； （5）设参加反应的氧化铁的质量为x。 由化学方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O可知： 故答案为：（1）②； （2）红色固体变成黑色； （3）不需要； （4）用磁铁吸引的方法检验有铁生成； （5）1.6g。 14．小滨利用如下图所示器材（气密性良好）和试剂搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置（铁矿石的主要成分为Fe2O3）。 （1）实验中，为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放 （选填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”）的装置。（碱石灰的主要成分是CaO和NaOH固体） （2）装置调整好以后，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或 时，证明铁矿石一定有部分被还原了。 （3）从环保角度考虑，以上实验装置有一明显缺陷，请写出一种改进方法 。 【答案】 碱石灰 玻璃管上方的黑色固体被磁铁吸引 在D装置后连接一个气球（合理即可） 【详解】（1）碱石灰既可以吸收水分，也可以吸收二氧化碳，氢氧化钠溶液只能吸收二氧化碳，若用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，净化后的气体中会带有水蒸气，为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放碱石灰的装置； （2）氧化铁是红棕色固体，生成的铁粉是黑色固体，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或玻璃管上方的黑色固体被磁铁吸引时，说明铁矿石一定有部分被还原了； （3）一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，所以本实验的不足之处是：没有尾气处理装置，需要在D装置后连接一个气球，收集多余的一氧化碳（合理即可）。 15．小金通过实验研究碳和氧化铜的反应，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：取1克炭粉和10克氧化铜，混合均匀，加入到试管中 步骤3：按图所示固定好试管，连接好装置，用酒精喷灯加热混合固体，并记录实验现象。 （1）步骤3中，加热一段时间后能观察到的实验现象是 。 （2）实验结束后，小金先将导管从液体中移出，再熄灭酒精喷灯 。 （3）小金所设计的这个实验要不要进行尾气处理？说说你的理由。 。 【答案】 黑色固体变为红色，澄清石灰水变浑浊 防止冷却后因试管内气压减小而引起澄清石灰水倒吸进入试管中使得试管破裂 需要；碳过量会生成一氧化碳，一氧化碳会对空气造成污染 【详解】（1）碳与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，生成的二氧化碳会使得导管口末端处的澄清石灰水变浑浊，观察到的实验现象是黑色固体变为红色，澄清石灰水变浑浊； （2）若先熄灭酒精灯，试管中气体冷却使得试管内气压小于外界大气压，石灰水倒吸，造成试管破裂； （3）反应物中的炭过量，因此会生成一氧化碳，造成空气污染，需要进行尾气处理。 【期末真题】 16．下列实验操作不能达到实验目的的是（    ） 选项 实验目的 实验操作 A 除去溶液中少量的CuSO4 加过量的铁粉，充分反应后过滤 B 除去中混有的 将固体加热至质量不再发生变化 C 分离混合溶液 通入过滤、洗涤，向滤渣中滴加适量稀盐酸 D 鉴别固体和 分别取样，与熟石灰混合后研磨，闻气味 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤，除去铜，除去了杂质，没有引入新杂质，能达到实验目的，不符合题意； B、碳酸氢钠在加热条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，将固体加热至质量不再发生变化，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，能达到实验目的，不符合题意； C、CaCl2、NaCl混合溶液均不能与二氧化碳反应，不能进行分离，不能达到实验目的，符合题意； D、分别取样，与熟石灰混合研磨，硫酸钾和熟石灰不反应，硫酸铵和熟石灰反应生成氨气，产生刺激性气味，气味不同，可以区分，能达到实验目的，不符合题意。 故选C。 17．铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是在高温条件下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来，反应方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2，如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（　　） A．实验时，先点燃酒精喷灯，再通入CO气体 B．B处发生的化学反应说明CO具有还原性 C．该实验可以观察到C处澄清石灰水变浑浊 D．该实验缺少尾气处理装置，会污染空气 【答案】A 【详解】A.实验时，先通入CO气体，排尽装置内的空气，再点燃酒精喷灯，以防发生爆炸，此选项错误； B.B处发生的化学反应是氧化铁被还原为铁，说明CO具有还原性，此选项正确； C.该实验生成二氧化碳气体，所以可以观察到C处澄清石灰水变浑浊，此选项正确； D.该实验缺少尾气处理装置，因为尾气中含有一氧化碳气体，会污染空气，此选项正确。 故选A。 18．小科用如图装置来探究炼铁的反应原理，称取10g赤铁矿样品（主要成分为Fe2O3，杂质不含Fe元素且不与酸反应），铺开在硬质玻璃管中，充分加热至样品完全反应（化学方程式为：），熄灭酒精喷灯，继续通入CO至硬质玻璃管冷却，将反应后的固体酸洗（除去反应生成的Fe）、干燥，称量剩余固体杂质的质量为2g。 （1）已知发生装置得到的CO气体中混有杂质CO2和H2O，则A装置的作用是 。 （2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法 。 （3）请计算样品中铁元素的质量。（写出计算过程） 【答案】 吸收CO2和H2O 在装置C短导管处放置一盏点燃的酒精灯（或“用气囊收集”） 解法一：10g赤铁矿中含有氧化铁的质量为10g-2g=8g； 氧化铁中含铁的质量分数=； 氧化铁中含有铁元素的质量mFe=8g×70%=5.6g； 答：样品中铁元素的质量为5.6g。 解法二：设生成铁的质量为x， x=5.6g（两种计算方式都对）。 答：样品中铁元素的质量为5.6g。 【详解】（1）已知发生装置得到的CO气体中混有杂质CO2和H2O，氢氧化钠和氧化钙都吸收二氧化碳和水，则A装置的作用是吸收CO2和H2O； （2）一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳，尾气处理方法是在装置C短导管处放置一盏点燃的酒精灯（或“用气囊收集”）； （3）详见答案。 19．2022年2月20日北京冬奥会正式闭幕。它成为迄今为止第一个“碳中和”的冬奥会。为了兑现“绿色办奥”庄严承诺，北京人民和企业做出了巨大贡献。   （1）北京首钢是以燃烧大量化石燃料进行工业生产的，为改善北京空气质量进行了整体搬迁，目的是减少 排放。 （2）如图是自然界碳的循环示意图，任何物质都有两面性，二氧化碳对人类的正面影响是 等，而不利影响有 （任写一点）。 （3）“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的二大重要循环，下列说法正确的是 （填字母序号）。   A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环 B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其质量不变 C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气、二氧化碳含量的相对稳定 D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加 （4）人类降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向：一减少二氧化碳排放，二是增加二氧化碳消耗。请写出一条你能做到的消耗二氧化碳的方式或途径 。 【答案】 CO2 促进植物的光合作用/或使气温升高，利于动植物的生存 加剧温室效应/使气温升高，海平面上升 ABC 植树造林、种草/使二氧化碳溶于海水中（合理即可） 【详解】（1）北京首钢是以燃烧大量化石燃料进行工业生产的，化石燃料燃烧产生大量的二氧化碳，为改善北京空气质量进行了整体搬迁，目的是减少 CO2排放，故填二氧化碳或CO2。 （2）二氧化碳对人类的正面影响是：促进植物的光合作用，增加农作物的产量，空气中二氧化碳含量增多，能够使气温升高，利于动植物的生存，故填促进植物的光合作用或使气温升高，利于动植物的生存； 而不利影响有空气中二氧化碳含量增多会、加剧温室效应，大气温度升高，不利于人的活动，故填造成温室效应。 （3）A、每个人都在进行呼吸，都在参与碳、氧循环，选项正确； B、由质量守恒定律可知，碳、氧循环过程中各元素守恒，其质量不变，选项正确； C、碳、氧循环有利于维持大气中氧气、二氧化碳含量的相对稳定，选项正确； D、自然界中的氧原子总数符合质量守恒定律，不会增加，选项错误。 故选ABC。 （4）消耗二氧化碳的方式或途径有：植树造林、种草，增强植物的光合作用，消耗空气中的二氧化碳，也可以使二氧化碳溶于海水中，消耗空气中的二氧化碳，故填植树造林、种草或者使二氧化碳溶于海水中。 20．一次用餐中，小余同学对“固体酒精”产生好奇，于是她买了一袋，对其进行研究。 【收集资料】通过阅读标签及查阅资料，她获得如下信息： （1）该固体酒精中含有酒精、氯化钙、氢氧化钠三种物质； （2）酒精的化学式为； （3）氯化钙、氯化钡的水溶液均呈中性。 【提出问题】 （1）酒精的化学式与相比，都有“”，那么酒精的水溶液是不是显碱性？ （2）固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？ 【实验探究】 实验一：她取少量酒精溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液，未观察到溶液变色，说明酒精溶液 （选填“显”或“不显”）碱性。 实验二：（1）她先取少量固体酒精于烧杯中，加入足量水溶解后静置，发现烧杯底部有白色沉淀，再取沉淀于试管中加稀盐酸，观察到 ，说明氢氧化钠已变质。 （2）她取上述烧杯中上层清液于试管中，先滴加足量澄清石灰水，发现生成白色沉淀，再滴入几滴无色酚酞溶液，液体呈红色，她认为氢氧化钠部分变质。老师发现后，提示她由该实验得出的结论不可靠。你认为只要将上述实验中的澄清石灰水变为 （填化学式）溶液，即可得到氢氧化钠部分变质的结论。 【拓展应用】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，方法是 （用化学方程式表示） 【答案】 不显 有气泡冒出 CaCl2等 Na2CO3+Ba（OH）2═BaCO3↓+2NaOH（合理即可） 【详解】实验一：显碱性溶液能使酚酞变红色；取少量酒精溶液于试管中，滴加酚酞溶液，未观察到溶液变色，说明酒精溶液不显碱性； 实验二：（1）由于氢氧化钠易于空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠，碳酸钠能与氯化钙反应生成了碳酸钙，碳酸钙能与稀盐酸反应生成了二氧化碳气体，所以氢氧化钠易于空气中的二氧化碳反应的方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O； （2）足量澄清石灰水显碱性，同时生成氢氧化钠，无法证明氢氧化钠部分变质，应先滴加足量氯化钙等能与碳酸钠反应而又不会影响氢氧化钠检验的试剂除去碳酸钠，然后再滴加酚酞检验氢氧化钠；滴加氯化钙时应能观察到产生白色沉淀，滴加酚酞时应能观察到溶液变红，可得氢氧化钠部分变质； [拓展应用]如果氢氧化钠变质了，那么溶液中存在着碳酸钠，可以向溶液中加入适量的氢氧化钡溶液或氢氧化钙溶液把碳酸钠除去，并且不带入新杂质，碳酸钠和氢氧化钡、氢氧化钙反应的化学方程式分别为：Na2CO3+Ba（OH）2═BaCO3↓+2NaOH，Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.5 物质的转化（分层作业） 【基础达标】 1．如图为CO还原CuO的“微型”实验装置（夹持仪器省略），下列说法错误的是（　　） 已知：HCOOH（甲酸）H2O+CO↑ A．反应过程中会看到澄清石灰水变浑浊 B．该反应中氧化铜被还原了，还原剂是CO C．实验时点燃酒精灯后再将甲酸滴入热浓硫酸中 D．采用“微型”实验装置可以节约药品 2．下列是分析久置空气中的NaOH固体的相关实验（不考虑水分），其中合理的是（　　） 序号 实验目的 实验方案 A 证明变质 取少量固体，加水溶解，滴加少量稀盐酸，观察是否有气泡产生 B 确定成分 取少量固体，加入石灰水，过滤,向滤液中滴加酚酞试液 C 测定纯度 取ag样品与足量氯化钡溶液充分反应，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到mg固体 D 除去杂质 取固体，加水溶解，滴加氯化钙溶液至恰好完全反应，过滤 A．A B．B C．C D．D 3．如图是氢气还原氧化铜的实验，下列说法错误的是（　　） A．点燃酒精灯之前，应先通入氢气一段时间 B．反应后，铜元素的化合价升高了 C．本实验体现了氢气具有还原性 D．氢气发生氧化反应 4．如图是用铜丝绕成的锥形螺旋罩，置于酒精灯火焰上方。随着铜丝罩的垂直下移，可观察到酒精灯火焰越来越小，当火焰正好被罩住时，最终完全熄灭。 （1）已知铜丝具有良好的导热性，能将热量很快散失。根据该信息，可推断火焰熄灭的原因可能是 。 （2）受热后的铜丝，表面会生成黑色物质 （填化学式）。下移过程中遇到酒精蒸气，黑色的表面又会变回光亮的红色，这是因为黑色物质发生了 （选填“氧化”或“还原”）反应。 5．氢气可以将金属从化合态变成游离态。小明采用下图装置，利用氧化铜获得铜单质。 （1）请写出这一反应的化学方程式： 。 （2）除氢气外，还可以用碳、一氧化碳等物质获得铜单质，这些物质都具有 性。 【巩固提升】 6．各物质间通过一步反应就能实现如下图所示的转化.其中没有发生的反应类型是（　　） A．复分解反应 B．化合反应 C．分解反应 D．置换反应 7．一定条件下物质间可以转化。，结合上述转化过程和初中知识，下列说法正确的是（　　） A．CO和都能与碱反应生成盐和水 B．可以一步反应制取NaOH，不能一步反应制取 C．工业上冶炼铁时，用CO氧化 D．恒温下，饱和溶液中加入CaO固体时，溶液中溶质的质量分数增大 8．某兴趣小组同学取7.2g固体样品（由氧化铁和铁粉混合而成），用如图所示的装置进行实验，待完全反应后，得到固体的质量为6g，B中澄清石灰水变浑浊。下列说法不正确的是（　　） A．一氧化碳在反应中体现了还原性、可燃性 B．混合物中铁的质量为6g C．样品中铁元素与氧元素质量比为5：1 D．实验结束时先熄灭酒精喷灯，最后熄灭酒精灯 9．现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁（Fe2O3）又称“引火铁”，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。如图是以硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产流程示意图。 已知：（NH4）2CO3溶液呈碱性，40℃以上易分解。请回答： （1）写出硫铁矿烧渣中的Fe2O3与CO在高温条件下反应的化学方程式 。 （2）滤液Ⅰ中主要的阳离子有 （填离子符号）。向滤液Ⅰ中加适量氨水的目的是 。 （3）加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的条件是 。滤液Ⅱ中可回收的产品是 （填化学式）。 （4）用蒸馏水洗涤FeCO3是为了除去表面附着的杂质。洗涤干净的标志是： 。 10．某科学探究小组对一包固体粉末中的成分进行鉴别，粉末中可能含有中的一种或几种，实验操作步骤及现象如图，试回答： （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，下同）； （2）白色沉淀A为 （3）无色溶液D一定含有的溶质是 （4）结论：固体粉末中一定含有 A．    B．NaOH    C．NaCl 【链接期中】 11．如图，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列有关说法正确的是（　　） A．甲实验试管口向下倾斜可防止氢气逸出 B．乙实验只能通过澄清石灰水是否变浑浊判断反应是否发生 C．甲、乙两实验中，都应先通入气体，再用酒精灯加热试管、玻璃管，以防止发生爆炸 D．甲、乙两实验中，氢气和一氧化碳都将氧化铜变成游离态的铜，都需尾气回收 12．碳及其化合物存在如下转化关系：C→CO⇌CO2⇌X（“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质）。下列有关说法错误的是（　　） A．由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高 B．CO只能通过与O2反应转化为CO2 C．CO2可通过与C反应转化为CO，化学方程式为C+CO22CO D．X可能是酸或盐 13．如图为实验室模拟炼铁的实验装置图。 （1）实验开始应先打开弹簧夹 。（填①或②） （2）实验中A处发生的实验现象是 。 （3）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处 。（填需要或不需要） （4）检验A中生成的固体粉末的方法是： 。 （5）若通入足量的CO后，在B中得到3g白色沉淀，则氧化铁的质量为： 。 14．小滨利用如下图所示器材（气密性良好）和试剂搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置（铁矿石的主要成分为Fe2O3）。 （1）实验中，为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放 （选填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”）的装置。（碱石灰的主要成分是CaO和NaOH固体） （2）装置调整好以后，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或 时，证明铁矿石一定有部分被还原了。 （3）从环保角度考虑，以上实验装置有一明显缺陷，请写出一种改进方法 。 15．小金通过实验研究碳和氧化铜的反应，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：取1克炭粉和10克氧化铜，混合均匀，加入到试管中 步骤3：按图所示固定好试管，连接好装置，用酒精喷灯加热混合固体，并记录实验现象。 （1）步骤3中，加热一段时间后能观察到的实验现象是 。 （2）实验结束后，小金先将导管从液体中移出，再熄灭酒精喷灯 。 （3）小金所设计的这个实验要不要进行尾气处理？说说你的理由。 。 【期末真题】16．下列实验操作不能达到实验目的的是（    ） 选项 实验目的 实验操作 A 除去溶液中少量的CuSO4 加过量的铁粉，充分反应后过滤 B 除去中混有的 将固体加热至质量不再发生变化 C 分离混合溶液 通入过滤、洗涤，向滤渣中滴加适量稀盐酸 D 鉴别固体和 分别取样，与熟石灰混合后研磨，闻气味 A．A B．B C．C D．D 17．铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是在高温条件下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来，反应方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2，如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（　　） A．实验时，先点燃酒精喷灯，再通入CO气体 B．B处发生的化学反应说明CO具有还原性 C．该实验可以观察到C处澄清石灰水变浑浊 D．该实验缺少尾气处理装置，会污染空气 18．小科用如图装置来探究炼铁的反应原理，称取10g赤铁矿样品（主要成分为Fe2O3，杂质不含Fe元素且不与酸反应），铺开在硬质玻璃管中，充分加热至样品完全反应（化学方程式为：），熄灭酒精喷灯，继续通入CO至硬质玻璃管冷却，将反应后的固体酸洗（除去反应生成的Fe）、干燥，称量剩余固体杂质的质量为2g。 （1）已知发生装置得到的CO气体中混有杂质CO2和H2O，则A装置的作用是 。 （2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法 。 （3）请计算样品中铁元素的质量。（写出计算过程） 19．2022年2月20日北京冬奥会正式闭幕。它成为迄今为止第一个“碳中和”的冬奥会。为了兑现“绿色办奥”庄严承诺，北京人民和企业做出了巨大贡献。   （1）北京首钢是以燃烧大量化石燃料进行工业生产的，为改善北京空气质量进行了整体搬迁，目的是减少 排放。 （2）如图是自然界碳的循环示意图，任何物质都有两面性，二氧化碳对人类的正面影响是 等，而不利影响有 （任写一点）。 （3）“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的二大重要循环，下列说法正确的是 （填字母序号）。   A．变化观：每个人都在参与碳、氧循环 B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其质量不变 C．平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气、二氧化碳含量的相对稳定 D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加 （4）人类降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向：一减少二氧化碳排放，二是增加二氧化碳消耗。请写出一条你能做到的消耗二氧化碳的方式或途径 。 20．一次用餐中，小余同学对“固体酒精”产生好奇，于是她买了一袋，对其进行研究。 【收集资料】通过阅读标签及查阅资料，她获得如下信息： （1）该固体酒精中含有酒精、氯化钙、氢氧化钠三种物质； （2）酒精的化学式为； （3）氯化钙、氯化钡的水溶液均呈中性。 【提出问题】 （1）酒精的化学式与相比，都有“”，那么酒精的水溶液是不是显碱性？ （2）固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？ 【实验探究】 实验一：她取少量酒精溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液，未观察到溶液变色，说明酒精溶液 （选填“显”或“不显”）碱性。 实验二：（1）她先取少量固体酒精于烧杯中，加入足量水溶解后静置，发现烧杯底部有白色沉淀，再取沉淀于试管中加稀盐酸，观察到 ，说明氢氧化钠已变质。 （2）她取上述烧杯中上层清液于试管中，先滴加足量澄清石灰水，发现生成白色沉淀，再滴入几滴无色酚酞溶液，液体呈红色，她认为氢氧化钠部分变质。老师发现后，提示她由该实验得出的结论不可靠。你认为只要将上述实验中的澄清石灰水变为 （填化学式）溶液，即可得到氢氧化钠部分变质的结论。 【拓展应用】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，方法是 （用化学方程式表示） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$