专题08 金属与金属氧化物-【好题汇编】三年(2022-2024)中考科学真题分类汇编(浙江专用)
2024-11-20
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.97 MB |
| 发布时间 | 2024-11-20 |
| 更新时间 | 2024-11-27 |
| 作者 | 嘟嘟科学 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-11-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48761753.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
三年(2022-2024)中考科学真题分项汇编(浙江专用)
专题08 金属与金属氧化物
考点:金属的性质、金属与酸、金属与盐、金属的冶炼
一、选择题
1.(2024·浙江·中考真题)下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是( )
A. B. C. D.
2.(2023·浙江舟山·中考真题)为了减少汽车油耗,科学家通过研发新型泡沫金属材料,来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的,泡沫金属材料应具有的性质是( )
A.熔点低 B.密度小 C.硬度大 D.着火点高
3.(2023·浙江杭州·中考真题)将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是( )
A.溶液X显酸性 B.向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C.向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成 D.向X加入锌粒有气体生成
4.(2023·浙江绍兴·中考真题)小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙),发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是( )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b锌片 C.a铁片、b铜片 D.a铜片、b银片
5.(2023·浙江舟山·中考真题)我国古代人民用汞来溶解矿物中的金,得到金汞齐(一种合金),再从中提取出黄金,在物质分类上金汞齐属于( )
A.单质 B.混合物 C.化合物 D.氧化物
6.(2022·浙江中考真题)现有质量和形状均和同的X、Y、Z三种金属,将X、Y分别放入溶液中,只有Y的表面产生红色固体;又将Y、Z分别放入等浓度的稀盐酸中,后者产生气泡比前者快。由此判断,几种金属的活动性顺序为( )
A. B. C. D.
7.(2022·浙江温州·中考真题)如图所示,两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉,分别在空气中加热燃烧。根据燃烧难易及剧烈程度不同,可推测镁与锌具有不同的( )
A.颜色 B.熔点 C.金属延展性 D.金属活动性
8.(2022·浙江宁波·中考真题)将锌粉持续加入100g含有和两种溶质的混合溶液中,充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小;当加入锌粉的质量为13.0g时,恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图,其中正确的是( )
A.B.C.D.
9.(2022·浙江湖州·中考真题)我国是最早使用湿法炼铜的国家,湿法炼铜涉及到的主要化学方程式是:。这一化学反应的类型是( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
10.(2022·浙江绍兴·中考真题)小敏称取等质量的铜粉和铁粉,分别加入25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中(如图所示),充分反应。下列情况可能出现的是( )
A.铁和铜都有剩余,甲、乙生成银的质量比为7:8
B.铁和铜都没有剩余,甲、乙生成银的质量比为1:1
C.铁有剩余,铜没有剩余,甲、乙生成银的质量比为16:15
D.铜有剩余,铁没有剩余,甲、乙生成银的质量比为15:14
11.(2022·浙江绍兴·中考真题)春秋初期,绍兴一带是南方的一个冶铁中心,其炼铁方法是在1000℃左右的温度下,使木炭和铁矿石(主要成分为Fe2O3)发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁,其中主要化学反应为:3CO+ Fe2O32Fe+3CO2,下列说法正确的是( )
A.海绵铁是一种纯净物 B.Fe2O3中铁元素的化合价为+3价
C.上述反应中涉及的氧化物只有2种 D.炼铁过程中,木炭只是作为燃料使用
12.(2022·浙江丽水·中考真题)一般地说,金属越活泼,冶炼越困难,人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代,则甲代表的金属是( )
A.铁 B.铜 C.钠 D.锌
13.(2022·浙江舟山·中考真题)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是( )
A.反应中无明显现象 B.反应是一个吸热反应
C.反应后溶液中溶质质量减少 D.反应说明镁能置换出酸中的氢
14.(2022·浙江衢州·中考真题)小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中合理的是
A.B.C.D.
15.(2022·浙江宁波·中考真题)在5.6g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.所加溶液质量为M1g时,生成Cu的质量为m1g B.bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应
C.m3的值为21.6 D.e点溶液中不含Cu(NO3)2
16.(2020·浙江绍兴·中考真题)兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)。反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是( )
A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序 B.两支试管混合后,固体总质量一定增加
C.滤渣中一定有,一定没有和 D.滤液中的溶质一定有、和
二、填空题
17.(2023·浙江舟山·中考真题)如图是“铁粉和硫黄反应”的改进实验,将铁粉和硫黄混合物置于两块石英玻璃片之间,并固定。在酒精灯上加热,产生红色火星,固体由棕灰色变为黑色。
(1)铁粉和硫黄在两块玻璃片之间,反应时几乎接触不到氧气,减少了 (填化学式)气体的生成,更加环保。
(2)向反应后的黑色固体滴入稀硫酸,有臭鸡蛋气味的硫化氢气体产生,说明铁粉和硫黄发生反应。中硫元素的化合价为 。
(3)反应后的黑色固体加入,溶液中,生成红色物质,说明黑色固体中有 剩余。
18.(2023·浙江杭州·中考真题)利用氯化铁溶液浸出废金属(主要成分为铁铜合金)回收海绵铜(一种特殊形态的单质铜)的某种工艺流程图如图甲所示:
(1)浸出池中发生的反应有,此反应类型属于 反应(填写反应的基本类型)。
(2)若酸洗槽中先加入过量稀盐酸,再加入铜及少量铁,反应前后溶液中离子种类如图乙所示,则“ ”表示 (填写离子符号)。
19.(2023·浙江丽水·中考真题)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”
(1)胆矾的化学式为。已知中硫元素的化合价为+6价,则铜元素的化合价为 价;
(2)由“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”可知铁与硫酸铜溶液反应生成铜,说明铁的金属活动性比铜 。
20.(2022·浙江舟山·中考真题)小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系,如图所示。
(1)请写出符合图中转化规律①的化学方程式 (写一个即可)。
(2)我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜,其原理是:第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜,第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第 步。
21.(2022·浙江台州·中考真题)《天工开物》中介绍了用碳和氧化锌在高温条件下冶炼锌的方法,化学方程式为:。该反应中具有还原性的反应物是 ,ZnO中锌元素的化合价为 价。
22.(2022·浙江绍兴·中考真题)2022年3月,四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物,如图。
(1)出土的黄金面具仍金光灿灿,而青铜纵目面具已锈迹斑斑,这说明金的活动性比铜 (选填“强”或“弱”)。
(2)古代制作青铜器的铜来源于铜矿,如黄铜矿。黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜(),其中铁元素和铜元素均为+2价,则硫元素的化合价为 。
(3)应用碳-14测出三星堆遗址距今3000年左右,碳-12和碳-14是碳元素的两种同位素原子,它们的主要区别是原子核中 数不同。
三、探究题
23.(2023·浙江湖州·中考真题)小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置: 图 1用酒精灯(火焰温度400℃~500℃左右)加热,图2用酒精喷灯(火焰温度可达 800℃以上)加热。小明产生了疑惑:在不同温度下反应有什么不同呢?他猜想:在不同温度条件下,得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性,进行探究:
①在硬质玻璃管中,分别装入等量氧化铁粉末,连接装置,开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后,停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上,用磁铁靠近,发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。
③为进一步确定成分,小明查阅资料,了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而 Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管,加入等量同浓度稀硫酸,产生气泡的情况如下表:
实验记录表
粉末来源
产生气泡的情况
图1装置
未观察到气泡
图2装置
大量气泡
由此,小明确定两装置中产物的成分不同,证实了自己的猜想。
(1)在①中开始实验时,应该先 ,再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊,说明都有 气体生成。
(2)在②中小明是利用物质的 (选填“物理”或“化学”) 性质来进行判别的。
(3)结合①②③实验结果,小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。
24.(2023·浙江宁波·中考真题)小宁在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,胶头滴管吸入等量的溶液,如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器。
③约后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
【实验分析】
(1)图甲中“★”处应填 。
(2)要确保实验成功,实验前应检查反应装置的
(3)实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内 值的变化快慢来反映。
【实验结论】
在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以 (填“减慢”或“加快”)反应速度。
25.(2022·浙江·中考真题)某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究,设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中,传感器采集数据绘制得到如图2的甲、乙两幅曲线图。
【资料1】一定条件下,碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀,但它们本身不参加反应。
【资料2】该实验步骤如下:
①检查装置气密性;
②装药品,将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶,并加入2毫升饱和氯化钠溶液;
③立即塞紧橡皮塞,橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器;
④观察现象,采集数据。
用所学知识及以上资料信息完成下列问题:
(1)实验进行一段时间后,注射器中的盐酸会自动注入瓶内,原因是 ;
(2)图2甲、乙曲线图中,0-t1段温度升高,瓶内压强减小;t2-t3段温度升高,瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。
26.(2022·浙江杭州·中考真题)小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物,用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气,并将注射器针头扎200mL注射器入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄氢气U形石英玻璃管的直管出口处,连接好整个实验装置并检查装置气密性……
(1)为确保实验安全,在点燃酒精灯加热前的操作是 。
(2)装置末端连接的气球的作用是 。
(3)实验过程中,当观察到 现象时可判断一定有产物水生成。
(4)实验开始时加入a克纯氧化铜粉末,实验结束后取出U形管底的固体称量为b克,当b为 (用含有a式子表示)时,可判断氧化铜已完全转化为铜。
27.(2022·浙江杭州·中考真题)小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应,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:按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜,用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和德气球的橡皮塞。
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,观察到黑色粉末变为紫红色固体。
(1)步骤2中,可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满,燃着的木条应 (选填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”)。
(2)小金设计步骤3的目的是 。
(3)实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是 。
28.(2022·浙江金华·中考真题)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。某科学研究小组同学,在研究了气体检验专题内容后,认为气体检验的关键是干扰气体的界定,判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型:
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图甲实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为 ;
(2)图甲实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的 环节;
【改进创新】小金同学认为,原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰,于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图甲方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中,小金先从A处通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是 ;
(4)实验中,判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是 。
29.(2022·浙江金华·中考真题)科学学习小组同学在完成盐酸除铁锈实验时,发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们对此现象感到很好奇,针对“气体是由什么反应生成的这”一问题,设计实验进行探究。
【设计实验】小组同学经过认真分析思考,提出了自己的假设,并设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时,观察到试管A中有气泡,试管B中没有气泡,从而验证了自己的假设是成立的。
(1)小组同学设计图甲所示实验基于的假设是 ;
(2)小金同学认为图甲实验A和B对照设置不够严谨,溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了如图乙对照实验C和D。但小科同学认为对照实验D的设置没有必要,他提出这一观点的理由是 ;
【反思提高】设置对照实验首要问题是找准找全影响因素,通过控制变量,来进行对照实验的设置,实现对照实验组设置的有效性和完整性。
【迁移应用】一次课外实验的意外现象:镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生气泡。请结合设置对照实验的思想,完成“气体是由什么反应生成的”问题探究。
【实验探究】查阅资料:①镁能与水缓慢反应生成氢气;②Na2CO3溶液呈碱性,其溶液中除了Na+、CO、水分子外,还有OH-。小组同学设计了如图丙对照试验E、F和G。
(3)往镁条中分别加入等量的水、Na2CO3溶液、x溶液进行实验。一段时间后,观察到试管E、G中有气体产生,但缓慢且少,试管F中产生气体既快又多。从对照实验设置的角度分析,实验G所加“x溶液”应该是 ;
(4)分析图丙实验可知,镁条放入Na2CO3溶液中,气体是由镁与水反应生成的。试管F中快速产生气体,是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子,该离子是 。
四、解答题
30.(2023·浙江湖州·中考真题)实验室处理含铜废液的过程中,部分流程如下图:
(1)操作A的名称是 。
(2)沉淀物中一定含有 。
31.(2023·浙江温州·中考真题)金属与酸反应会放出热量。为深人研究金属和酸反应的特点,小明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:)
(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: 。
32.(2023·浙江金华·中考真题)某混合气体由、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分(所用药品均足量,反应均完全)。
(1)检查装置气密性:在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙丁之间止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,停止鼓气。如果气密性良好,甲装置中广口瓶内观察到的现象是 ;
(2)实验过程中,先点燃丁处酒精灯,再通入混合气体,过一会点燃乙处酒精灯,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,过一会观察到乙装置中黑色粉末变红,甲装置电子天平读数恒定不变,则原混合气体组成可能是 。
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三年(2022-2024)中考科学真题分项汇编(浙江专用)
专题08 金属与金属氧化物
考点:金属的性质、金属与酸、金属与盐、金属的冶炼
一、选择题
1.(2024·浙江·中考真题)下列图示实验中的铁钉最容易生锈的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A、该实验中铁钉与氧气和水同时接触,发生生锈,故选项符合题意;
B、该实验中铁钉只与水接触,没有发生生锈,故选项不符合题意;
C、该实验中铁钉只与氧气接触,没有发生生锈,故选项不符合题意;
D、该实验中铁钉与氧气和水均未接触,没有发生生锈,故选项不符合题意;
故选:A。
2.(2023·浙江舟山·中考真题)为了减少汽车油耗,科学家通过研发新型泡沫金属材料,来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的,泡沫金属材料应具有的性质是( )
A.熔点低 B.密度小 C.硬度大 D.着火点高
【答案】B
【解析】由于汽车的体积不变,所以使用的金属的体积不变,要实现减轻汽车自重,即减小汽车质量,由可知,金属的密度减小,因此泡沫金属材料应具有的性质是密度小。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(2023·浙江杭州·中考真题)将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,充分反应后得到溶液X。下列现象或事实描述不合理的是( )
A.溶液X显酸性 B.向X滴加少量硝酸银溶液无沉淀生成
C.向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成 D.向X加入锌粒有气体生成
【答案】B
【解析】A、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,反应后盐酸有剩余,溶液呈酸性,选项正确;
B、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,反应后盐酸有剩余,盐酸能够与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,生成的氯化钠也能够与硝酸银反应生成氯化银沉淀和氯化钠,即向X滴加少量硝酸银溶液有沉淀生成,选项错误;
C、氢氧化钠能够与硫酸铜反应生成氢氧化铜的蓝色沉淀和硫酸钠,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,反应后盐酸有剩余,氢氧化钠无剩余,则向X滴加少量硫酸铜溶液无沉淀生成,选项正确;
D、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,将过量盐酸加入一定质量的氢氧化钠溶液中,反应后盐酸有剩余,向X加入锌粒,锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,有气体生成,选项正确,故选B。
4.(2023·浙江绍兴·中考真题)小敏阅读教材得知:将铜片和锌片同时插入稀,可以组成一个电池(图甲)。那么该电池的正负极与什么有关呢?对此,小敏做了三组实验,并借助灵敏电流表进行判断(图乙),发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断,下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转(图丙)的是( )
A.a铝片、b镁片 B.a铁片、b锌片 C.a铁片、b铜片 D.a铜片、b银片
【答案】C
【解析】据图乙可知,排在氢前面的金属是电池的负极,排在该金属后面的金属是电池的正极。两金属都排在氢的后面,不会产生电流。电流方向由正极流向负极。图丙电流方向由b到a,说明b是正极,a是负极。则a的活动性大于b的活动性。
A、a铝片活动性小于b镁片活动性,不符合题意;
B、a铁片活动性小于b锌片活动性,不符合题意;
C、a铁片活动性大于b铜片活动性,符合题意;
D、a铜片、b银片都排在氢的后面,不会产生电流。不符合题意。
综上所述:选择C。
5.(2023·浙江舟山·中考真题)我国古代人民用汞来溶解矿物中的金,得到金汞齐(一种合金),再从中提取出黄金,在物质分类上金汞齐属于( )
A.单质 B.混合物 C.化合物 D.氧化物
【答案】B
【解析】合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属(或非金属),而形成的具有金属特性的物质,金汞齐是一种合金,即它是由多种物质组成的,属于混合物。
故选B。
6.(2022·浙江中考真题)现有质量和形状均和同的X、Y、Z三种金属,将X、Y分别放入溶液中,只有Y的表面产生红色固体;又将Y、Z分别放入等浓度的稀盐酸中,后者产生气泡比前者快。由此判断,几种金属的活动性顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】将X、Y分别放入CuSO4溶液中,只有Y的表面产生红色固体,说明Y能与硫酸铜反应,Y比铜活泼,X与硫酸铜不反应,说明铜比X活泼;又将Y、Z分别放入等浓度的稀盐酸中,后者产生气泡比前者快,说明在金属活动性顺序里,Y、Z排在氢前,且Z比Y活泼,故几种金属的活动性顺序为:Z>Y>Cu>X。故选A。
7.(2022·浙江温州·中考真题)如图所示,两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉,分别在空气中加热燃烧。根据燃烧难易及剧烈程度不同,可推测镁与锌具有不同的( )
A.颜色 B.熔点 C.金属延展性 D.金属活动性
【答案】D
【解析】两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉,分别在空气中加热燃烧,如图所示镁粉燃烧时反应剧烈,根据燃烧难易及剧烈程度不同,说明镁比锌金属活动性强。
故选D。
8.(2022·浙江宁波·中考真题)将锌粉持续加入100g含有和两种溶质的混合溶液中,充分反应。当加入锌粉的质量为6.5g时,溶液质量最小;当加入锌粉的质量为13.0g时,恰好完全反应。下列是反应中的相关量随加入锌的质量变化的关系图,其中正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】A、由分析可知,混合溶液中硝酸银质量为34g,当加入锌从0到6.5g,锌与硝酸银反应,硝酸银质量减小,锌为6.5g,硝酸银质量为0,故A错误;
B、锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,此时硝酸铜质量不变,当锌大于6.5g锌与硝酸铜反应,硝酸铜质量减小,当锌质量为13g时硝酸铜完全反应,硝酸铜质量为0,故B错误;
C、由分析可知,6.5g锌反应生成银质量为21.6g,当锌的质量为13g时生成固体总质量为21.6g+6.4g=28.0g,故C正确。
D、当锌为6.5g时硝酸锌的质量分数为 ≈22.3%,当锌质量为13g,硝酸锌的质量分数为 ≈20.5%,故D错误。
故选C。
9.(2022·浙江湖州·中考真题)我国是最早使用湿法炼铜的国家,湿法炼铜涉及到的主要化学方程式是:。这一化学反应的类型是( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】C
【解析】A、化合反应是指由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,不符合题意;
B、分解反应是指由一种物质生成两种或两种以上物质的反应,不符合题意;
C、置换反应是指由一种单质和一种化合物反应,生成另外一种单质和一种化合物的反应,符合题意;
D、复分解反应是指由两种化合物反应,生成另外两种化合物的反应,不符合题意。
故选C。
10.(2022·浙江绍兴·中考真题)小敏称取等质量的铜粉和铁粉,分别加入25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中(如图所示),充分反应。下列情况可能出现的是( )
A.铁和铜都有剩余,甲、乙生成银的质量比为7:8
B.铁和铜都没有剩余,甲、乙生成银的质量比为1:1
C.铁有剩余,铜没有剩余,甲、乙生成银的质量比为16:15
D.铜有剩余,铁没有剩余,甲、乙生成银的质量比为15:14
【答案】C
【解析】由于金属的活动性顺序是铁>铜>银,等质量的铜粉和铁粉,分别加入25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中,反应的质量关系是:
A.铁和铜都有剩余时,硝酸银全部参加反应,因为硝酸银溶液的体积和溶质质量分数相同,因此甲、乙生成银的质量比为1:1,故A错误;
B.铁和铜都没有剩余,则金属铜和银全部反应,根据化学方程式,设金属的质量均为m,则生成银的质量比为:甲、乙生成银的质量比为,故B错误。
C.由方程式可知,每64份质量的铜能与340份质量的硝酸银溶液恰好反应,每56份质量的铁能与340份质量的硝酸银溶液恰好反应,等质量的硝酸银溶液完全反应消耗的铜的质量大于铁的质量,故铁有剩余时,铜能完全反应,C选项有可能出现,故C正确。
D.等质量的铜和银,铜有剩余,则铁一定有剩余,故D错误。
故选C。
11.(2022·浙江绍兴·中考真题)春秋初期,绍兴一带是南方的一个冶铁中心,其炼铁方法是在1000℃左右的温度下,使木炭和铁矿石(主要成分为Fe2O3)发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁,其中主要化学反应为:3CO+ Fe2O32Fe+3CO2,下列说法正确的是( )
A.海绵铁是一种纯净物 B.Fe2O3中铁元素的化合价为+3价
C.上述反应中涉及的氧化物只有2种 D.炼铁过程中,木炭只是作为燃料使用
【答案】B
【解析】A.纯净物是由一种物质组成的,混合物有多种物质组成,海绵铁含有多种物质,属于混合物,故A错误。
B.在化合物中正负化合价的代数和为零,Fe2O3中,氧元素为-2价,则铁元素的化合价是+3,故B正确。
C.氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素,由化学方程式看出,上述反应中涉及的氧化物有一氧化碳、氧化铁和二氧化碳,有3种,故C错误。
D.木炭不完全燃烧还可以生成一氧化碳,一氧化碳具有还原性,用于炼铁,木炭不只是作为燃料使用,故D错误。
故选B。
12.(2022·浙江丽水·中考真题)一般地说,金属越活泼,冶炼越困难,人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代,则甲代表的金属是( )
A.铁 B.铜 C.钠 D.锌
【答案】B
【解析】金属的利用与金属的活动性强弱和金属冶炼的难易程度有关,四种金属的活动性强弱依次为铜、铁、锌、钠,由此判断人类历史上大量使用铁、铜、钠、锌四种金属的时间先后顺序是铜、铁、锌、钠,所以最早使用的是铜,故选B。
13.(2022·浙江舟山·中考真题)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,用手摸试管外壁会感觉发烫,反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。下列有关说法正确的是( )
A.反应中无明显现象 B.反应是一个吸热反应
C.反应后溶液中溶质质量减少 D.反应说明镁能置换出酸中的氢
【答案】D
【解析】A、取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,有气泡产生,故选项说法错误;
B、用手摸试管外壁会感觉发烫,说明放出了热量,故选项说法错误;
C、由反应的化学方程式为:,每24份质量的镁可置换出2份质量的氢气,溶液的质量会增加,故选项说法错误;
D、由反应的化学方程式为,反应说明镁能置换出酸中的氢,故选项说法正确。
故选:D。
14.(2022·浙江衢州·中考真题)小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中合理的是
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】A、金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。左边试管中,锌丝表面附着一层银白色固体析出,说明Zn>Ag;右边试管中,铜丝表面附着一层银白色固体,说明Cu>Ag,但不能探究出锌与铜的金属活动性强弱,此选项不符合题意;
B、左边试管中,银丝表面无现象,则没有发生化学反应,说明Ag<Zn,即Zn>Ag;右边试管中,铜丝表面附着一层银白色固体,说明Cu>Ag, 但不能探究出锌与铜的金属活动性强弱,此选项不符合题意;
C、左边试管中,银丝表面无现象,则没有发生化学反应,说明Ag<Zn,即Zn>Ag;右边试管中,铜丝表面无现象,说明Cu<Zn,即Zn>Cu,但不能探究出铜与银的金属活动性强弱,此选项不符合题意;
D、左边试管中,锌丝表面附着一层红色固体,说明Zn>Cu;右边试管中,铜丝表面附着一层银白色固体,说明Cu>Ag,即三种金属的活动性顺序为:Zn>Cu>Ag,此选项符合题意。
故选D。
15.(2022·浙江宁波·中考真题)在5.6g铁粉中,先逐滴加入一定量的Cu(NO3)2溶液,充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液,剩余固体质量与所加溶液总质量的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.所加溶液质量为M1g时,生成Cu的质量为m1g B.bc段发生的是Cu和AgNO3溶液的反应
C.m3的值为21.6 D.e点溶液中不含Cu(NO3)2
【答案】C
【解析】A、设有质量为x的铁粉与硝酸铜反应,并生成质量为y的铜,
解方程组得y=8(m1-5.6)g,不符合题意。
B、bc段是铁粉与硝酸银发生置换反应,不符合题意。
C、M3点时铁粉被完全消耗,沉淀完全是Ag,整体反应过程相当于铁粉与硝酸银发生置换反应,设生成Ag的质量为x,则有:
解得x=21.6g,符合题意。
D、cd段之前生成的铜与硝酸银发生置换反应生成了银单质和硝酸铜溶液,后面在滴加硝酸银也不会与硝酸铜反应,因此e点含有硝酸铜存在,不符合题意。
故选C。
16.(2020·浙江绍兴·中考真题)兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)。反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,下列说法不正确的是( )
A.由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序 B.两支试管混合后,固体总质量一定增加
C.滤渣中一定有,一定没有和 D.滤液中的溶质一定有、和
【答案】D
【解析】由于金属的活动性强弱是:锌>铁>铜,在进行实验时,铁不能与氯化锌反应,能与氯化铜反应生成了氯化亚铁和铜,反应结束后,将烧杯内物质进行过滤,向滤渣中加入少量稀盐酸,无明显现象,说明了铁没有剩余。所以:
A、根据铁不能与氯化锌反应,能与氯化铜反应,可以判断出铁、铜、锌的活动性顺序,故A说法正确;
B、由于每56份质量的铁能置换出64份质量的铜,所以两支试管混合后,固体总质量一定增加,故B说法正确;
C、由上述分析可知,滤渣中一定有Cu,一定没有Fe和Zn,故C说法正确。
D、由上述分析可知,滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2,可能含有CuCl2,说法不正确。
故选:D。
二、填空题
17.(2023·浙江舟山·中考真题)如图是“铁粉和硫黄反应”的改进实验,将铁粉和硫黄混合物置于两块石英玻璃片之间,并固定。在酒精灯上加热,产生红色火星,固体由棕灰色变为黑色。
(1)铁粉和硫黄在两块玻璃片之间,反应时几乎接触不到氧气,减少了 (填化学式)气体的生成,更加环保。
(2)向反应后的黑色固体滴入稀硫酸,有臭鸡蛋气味的硫化氢气体产生,说明铁粉和硫黄发生反应。中硫元素的化合价为 。
(3)反应后的黑色固体加入,溶液中,生成红色物质,说明黑色固体中有 剩余。
【答案】 -2价 铁
【解析】(1)硫与氧气在加热的条件下反应生成二氧化硫,铁粉和硫黄在两块玻璃片之间,反应时几乎接触不到氧气,减少了SO2气体的生成,更加环保,故填SO2。
(2)化合物中,氢元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则H2S中硫元素的化合价为-2价,故填-2价。
(3)铁和硫两种物质中,铁能够与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铜是一种红色固体,反应后的黑色固体加入硫酸铜溶液中,生成红色物质,说明黑色固体中有铁剩余,故填铁。
18.(2023·浙江杭州·中考真题)利用氯化铁溶液浸出废金属(主要成分为铁铜合金)回收海绵铜(一种特殊形态的单质铜)的某种工艺流程图如图甲所示:
(1)浸出池中发生的反应有,此反应类型属于 反应(填写反应的基本类型)。
(2)若酸洗槽中先加入过量稀盐酸,再加入铜及少量铁,反应前后溶液中离子种类如图乙所示,则“ ”表示 (填写离子符号)。
【答案】 化合 Fe2+
【解析】(1)根据化学方程式可知,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
(2)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,酸洗槽中先加入过量稀盐酸,再加入铜及少量铁,根据图示可知,“ ”表示氢离子,“ ”表示氯离子,“ ”表示亚铁离子,其离子符号为:Fe2+。
19.(2023·浙江丽水·中考真题)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”
(1)胆矾的化学式为。已知中硫元素的化合价为+6价,则铜元素的化合价为 价;
(2)由“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”可知铁与硫酸铜溶液反应生成铜,说明铁的金属活动性比铜 。
【答案】 +2 强
【解析】(1)硫酸铜中硫元素的化合价为+6价,氧元素的化合价为-2价,设铜元素的化合价为x,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则x+(+6)+(-2)×4=0,则x=+2,故填+2。
(2)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,由金属活动性的过滤可知,铁的金属活动性比铜强,故填强。
20.(2022·浙江舟山·中考真题)小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系,如图所示。
(1)请写出符合图中转化规律①的化学方程式 (写一个即可)。
(2)我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜,其原理是:第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜,第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第 步。
【答案】 2Mg+O22MgO(合理即可) 二
【解析】(1)转化规律①是金属转化为金属氧化物,如镁在氧气中燃烧生成氧化镁,反应的化学方程式为:;
(2)转化规律⑧是盐转化为金属,铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,是盐转化为金属,故填:二。
21.(2022·浙江台州·中考真题)《天工开物》中介绍了用碳和氧化锌在高温条件下冶炼锌的方法,化学方程式为:。该反应中具有还原性的反应物是 ,ZnO中锌元素的化合价为 价。
【答案】 C/碳 +2
【解析】碳夺取了氧化锌中的氧,具有还原性。在ZnO中氧元素一般显﹣2价,设锌元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(﹣2)=0,则x=+2,即ZnO中锌元素的化合价为+2价。
22.(2022·浙江绍兴·中考真题)2022年3月,四川三星堆遗址进行了新一轮考古发掘。至今三星堆已出土了黄金面具、青铜纵目面具等一批珍贵文物,如图。
(1)出土的黄金面具仍金光灿灿,而青铜纵目面具已锈迹斑斑,这说明金的活动性比铜 (选填“强”或“弱”)。
(2)古代制作青铜器的铜来源于铜矿,如黄铜矿。黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜(),其中铁元素和铜元素均为+2价,则硫元素的化合价为 。
(3)应用碳-14测出三星堆遗址距今3000年左右,碳-12和碳-14是碳元素的两种同位素原子,它们的主要区别是原子核中 数不同。
【答案】 弱 -2 中子
【解析】(1)三星堆考古发掘中,出土的青铜面具锈迹斑斑,黄金面具仍金光灿灿,是因为金的活动性比铜弱,不容易与空气中的氧气反应。
(2)二硫化亚铁铜()中铁元素和铜元素均为+2价,根据化合物化合价总体为零,可知硫元素为-2价。
(3)同位素原子是质子数相同,中子数不同的原子间的互称,所以碳-12和碳-14主要区别是原子核中中子数不同。
三、探究题
23.(2023·浙江湖州·中考真题)小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置: 图 1用酒精灯(火焰温度400℃~500℃左右)加热,图2用酒精喷灯(火焰温度可达 800℃以上)加热。小明产生了疑惑:在不同温度下反应有什么不同呢?他猜想:在不同温度条件下,得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性,进行探究:
①在硬质玻璃管中,分别装入等量氧化铁粉末,连接装置,开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后,停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上,用磁铁靠近,发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。
③为进一步确定成分,小明查阅资料,了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而 Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管,加入等量同浓度稀硫酸,产生气泡的情况如下表:
实验记录表
粉末来源
产生气泡的情况
图1装置
未观察到气泡
图2装置
大量气泡
由此,小明确定两装置中产物的成分不同,证实了自己的猜想。
(1)在①中开始实验时,应该先 ,再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊,说明都有 气体生成。
(2)在②中小明是利用物质的 (选填“物理”或“化学”) 性质来进行判别的。
(3)结合①②③实验结果,小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。
【答案】先通入一氧化碳,排尽装置内的空气 CO2/二氧化碳 物理
【解析】(1)一氧化碳具有可燃性,一氧化碳和空气的混合气点燃可能发生爆炸,故在①中开始实验时,应该先通入一氧化碳,排尽装置内的空气,防止CO和空气混合加热爆炸,再分别加热玻璃管中的氧化铁,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则过程中澄清石灰水均变浑浊,说明都有二氧化碳(CO2)生成;
(2)②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上,用磁铁靠近,发现黑色粉末均能被磁铁吸引,该过程没有新物质生成,不需要发生化学变化表现出来,属于物理性质,故在②中小明是利用物质的物理性质来进行判别的;
(3)小明查阅资料,了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气,而Fe3O4不能,他分别取等量黑色粉末装入两支试管,加入等量同浓度稀硫酸,图1装置中的粉末未产生气泡,说明黑色粉末中不含铁,黑色粉末是四氧化三铁,由上面的分析可知,反应产生了二氧化碳,则说明图1硬质玻璃管中发生的反应是一氧化碳和氧化铁在加热的条件下生成四氧化三铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。
24.(2023·浙江宁波·中考真题)小宁在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢。为此,他进行了探究。实验装置如图甲所示。
【实验步骤】
①在规格相同的A、B试管中分别放入大小相近、数量相同的锌粒,胶头滴管吸入等量的溶液,如图甲所示。塞紧橡胶塞。
②将两个胶头滴管中的溶液同时挤入试管后,立即开启数据采集器。
③约后,停止采集数据。电脑显示气压p随时间t变化的关系如图乙。
【实验分析】
(1)图甲中“★”处应填 。
(2)要确保实验成功,实验前应检查反应装置的
(3)实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内 值的变化快慢来反映。
【实验结论】
在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以 (填“减慢”或“加快”)反应速度。
【答案】 硫酸铜/ CuSO4 气密性 气压 加快
【解析】(1)根据“小宁在课外资料中获悉:在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液会影响反应的快慢”可知,该实验的目的是探究硫酸铜对锌和稀硫酸的反应速度的影响,根据实验目的需作对比实验,A管加入的试剂是0.4mL10%的稀硫酸、 0.1mL 蒸馏水和3颗锌粒,根据对比实验原则,B管加入的试剂是0.4mL10%的稀硫酸、 0.1mL 蒸馏水、硫酸铜(CuSO4)溶液和3颗锌粒,图甲中“★”处应填硫酸铜或 CuSO4;
(2)该是通过测定试管内气压值的变化快慢,来判断氢气产生的快慢,装置不漏气才能准确判断氢气产生的快慢,要确保实验成功,实验前应检查反应装置的气密性,;
(3)气压增大越快,反应产生的氢气越快,实验中,锌和稀硫酸反应的快慢通过采集到的试管内气压值的变化快慢来反映;
(4)根据图乙曲线的变化趋势可知,在锌和稀硫酸的反应中,加入硫酸铜溶液可以加快反应速度。
25.(2022·浙江·中考真题)某项目学习小组用传感器开展“影响铁锈蚀因素”的探究,设计如图1所示实验装置并完成实验。实验过程中,传感器采集数据绘制得到如图2的甲、乙两幅曲线图。
【资料1】一定条件下,碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀,但它们本身不参加反应。
【资料2】该实验步骤如下:
①检查装置气密性;
②装药品,将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶,并加入2毫升饱和氯化钠溶液;
③立即塞紧橡皮塞,橡皮塞上已插有一支装有5毫升稀盐酸的注射器及传感器;
④观察现象,采集数据。
用所学知识及以上资料信息完成下列问题:
(1)实验进行一段时间后,注射器中的盐酸会自动注入瓶内,原因是 ;
(2)图2甲、乙曲线图中,0-t1段温度升高,瓶内压强减小;t2-t3段温度升高,瓶内压强增大。解释产生这两个不同现象的原因。
【答案】 当瓶内气压减小到一定程度,大气压将注射器的活塞下压。(或瓶内气压减小,盐酸被吸入瓶内) 见解析
【解析】(1)[1]将5克铁粉和2克碳粉加入锥形瓶,并加入2毫升饱和氯化钠溶液,一定条件下,碳和氯化钠溶液可加快铁的锈蚀,铁生锈消耗瓶内氧气,瓶内压强减小,当瓶内气压减小到一定程度,大气压将注射器的活塞下压或瓶内气压减小,盐酸被吸入瓶内。
(2)[2]0-t1段温度升高,瓶内压强减小原因是:铁生锈消耗氧气并放热,故温度升高,消耗氧气使压强减小,反应放热使温度升高,压强增大,消耗氧气减小的压强大于温度升高增大的压强,瓶内压强减小;
t2-t3段温度升高,瓶内压强增大原因是:因瓶内气压减小,盐酸自动注入瓶内,盐酸与铁反应产生氢气并放出大量的热,温度升高,温度升高和产生氢气都使压强增大。
26.(2022·浙江杭州·中考真题)小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物,用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气,并将注射器针头扎200mL注射器入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄氢气U形石英玻璃管的直管出口处,连接好整个实验装置并检查装置气密性……
(1)为确保实验安全,在点燃酒精灯加热前的操作是 。
(2)装置末端连接的气球的作用是 。
(3)实验过程中,当观察到 现象时可判断一定有产物水生成。
(4)实验开始时加入a克纯氧化铜粉末,实验结束后取出U形管底的固体称量为b克,当b为 (用含有a式子表示)时,可判断氧化铜已完全转化为铜。
【答案】 通入氢气 收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入) U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝 氢气与氧化铜完全反应,生成的固体物质只有铜,
解得:b=0.8a
【解析】(1)氢气还原氧化铜时,要先通氢气排净空气防止爆炸,所以在点燃酒精灯加热前的操作是通入氢气。
(2)气球能收集尾气,并能防止空气中水蒸气进入装置,干扰生成物水的检验。
(3)水能使无水硫酸铜由白色变为蓝色,所以当观察到U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色,说明一定有产物水生成。
(4)解析见答案。
27.(2022·浙江杭州·中考真题)小金通过实验研究一氧化碳和氧化铜的反应,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:按图甲所示向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜,用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和德气球的橡皮塞。
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,观察到黑色粉末变为紫红色固体。
(1)步骤2中,可用燃着的木条检验二氧化碳是否集满,燃着的木条应 (选填“放置在双具支试管口”或“伸入到双具支试管内”)。
(2)小金设计步骤3的目的是 。
(3)实验中能表明一氧化碳具有还原性的实验现象是 。
【答案】 放置在双具支试管口 证明二氧化碳不能与氧化铜反应 黑色粉末变为紫红色固体
【解析】(1)用燃着的木条检验二氧化碳是否集满时,燃着的木条应应该放在双具支试管口,若木条熄灭,则证明二氧化碳收集满;
(2)步骤3中,双具支试管内装满二氧化碳,用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象,说明二氧化碳不能与氧化铜反应,再由步骤4中的现象,证明一氧化碳能与氧化铜发生反应;
(3)步骤4中,观察到黑色粉末变为紫红色固体,说明一氧化碳与氧化铜反应生成了铜,证明一氧化碳具有还原性,故答案为:黑色粉末变为紫红色固体。
28.(2022·浙江金华·中考真题)思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。某科学研究小组同学,在研究了气体检验专题内容后,认为气体检验的关键是干扰气体的界定,判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型:
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图甲实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为 ;
(2)图甲实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的 环节;
【改进创新】小金同学认为,原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰,于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图甲方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中,小金先从A处通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是 ;
(4)实验中,判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是 。
【答案】H2O、CO2、CO 气体净化 防止加热时发生爆炸,检验CO2 H装置中澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)A装置中的无水硫酸铜变蓝,说明混合气体中有水;B中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中有二氧化碳;D中澄清石灰水不变浑浊、F中澄清石灰水变浑浊,说明有气体还原氧化铜生成一氧化碳,故混合气体中有一氧化碳。
(2)C、D装置的作用是吸收二氧化碳,防止混合气体中的二氧化碳对一氧化碳的检验出现干扰,所以属于上述思维模型中的气体净化环节。
(3)若混合气体中有可燃性气体,可燃性气体与空气混合加热会发生爆炸,在加热前先通一段时间的混合气体可以防止加热时发生爆炸,且还可以检验混合气体中是否有二氧化碳。
(4)H装置中澄清石灰水变浑浊可以证明装置中的空气已经被完全排出。
29.(2022·浙江金华·中考真题)科学学习小组同学在完成盐酸除铁锈实验时,发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们对此现象感到很好奇,针对“气体是由什么反应生成的这”一问题,设计实验进行探究。
【设计实验】小组同学经过认真分析思考,提出了自己的假设,并设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时,观察到试管A中有气泡,试管B中没有气泡,从而验证了自己的假设是成立的。
(1)小组同学设计图甲所示实验基于的假设是 ;
(2)小金同学认为图甲实验A和B对照设置不够严谨,溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了如图乙对照实验C和D。但小科同学认为对照实验D的设置没有必要,他提出这一观点的理由是 ;
【反思提高】设置对照实验首要问题是找准找全影响因素,通过控制变量,来进行对照实验的设置,实现对照实验组设置的有效性和完整性。
【迁移应用】一次课外实验的意外现象:镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生气泡。请结合设置对照实验的思想,完成“气体是由什么反应生成的”问题探究。
【实验探究】查阅资料:①镁能与水缓慢反应生成氢气;②Na2CO3溶液呈碱性,其溶液中除了Na+、CO、水分子外,还有OH-。小组同学设计了如图丙对照试验E、F和G。
(3)往镁条中分别加入等量的水、Na2CO3溶液、x溶液进行实验。一段时间后,观察到试管E、G中有气体产生,但缓慢且少,试管F中产生气体既快又多。从对照实验设置的角度分析,实验G所加“x溶液”应该是 ;
(4)分析图丙实验可知,镁条放入Na2CO3溶液中,气体是由镁与水反应生成的。试管F中快速产生气体,是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子,该离子是 。
【答案】 气体是铁和稀盐酸反应生成的 稀盐酸溶液中含有水,铁锈在稀盐酸中无气泡 NaOH CO32-
【解析】(1)实验时,观察到试管A中有气泡,试管B中没有气泡,从而验证了自己的假设是成立的,所以该小组的假设是气体是铁和稀盐酸反应生成的。
(2)因为稀盐酸溶液中含有水,但是铁锈在稀盐酸中无气泡,说明铁锈不能和水反应生成气体。
(3)为了设置对照实验,则G装置中加入的溶液应该无碳酸根离子,其他离子与F装置中相同,所以X溶液为氢氧化钠溶液。
(4)由图可知,F装置中有碳酸根离子,且反应中能快速产生气体,说明碳酸根离子能促进镁与水反应。
四、解答题
30.(2023·浙江湖州·中考真题)实验室处理含铜废液的过程中,部分流程如下图:
(1)操作A的名称是 。
(2)沉淀物中一定含有 。
【答案】 过滤 铁和铜/Fe和Cu
【解析】(1)操作A是将固体和液体分离,则操作A的名称是过滤;
(2)向含有硫酸铜和稀硫酸的溶液中加入过量铁屑,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则沉淀物中一定含有过量的铁和生成的铜。
31.(2023·浙江温州·中考真题)金属与酸反应会放出热量。为深人研究金属和酸反应的特点,小明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:)
(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】 相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大 设需要盐酸溶质的质量为x,
x=1.46g,
稀盐酸溶液质量,
答:需要加入稀盐酸的质量为10克。 0~40秒,镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热,气压快速增大;40~80秒,温度降低,气压下降
【解析】(1)分析图乙可知,相同时间内锌与盐酸反应时增大的气压比铁大,说明锌比铁活动性强;
(2)见解析;
(3)分析图乙数据可知:0~40秒,镁与盐酸反应生成氢气并放出大量的热,气压快速增大;40~80秒,温度降低,气压下降。
32.(2023·浙江金华·中考真题)某混合气体由、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分(所用药品均足量,反应均完全)。
(1)检查装置气密性:在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙丁之间止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,停止鼓气。如果气密性良好,甲装置中广口瓶内观察到的现象是 ;
(2)实验过程中,先点燃丁处酒精灯,再通入混合气体,过一会点燃乙处酒精灯,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,过一会观察到乙装置中黑色粉末变红,甲装置电子天平读数恒定不变,则原混合气体组成可能是 。
【答案】 长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定 或②
【解析】(1)检查装置气密性:在甲、丙装置中倒入适量的水,关闭丙丁之间止水夹,往甲装置中鼓入一定量空气后,停止鼓气。如果气密性良好,装置内气压增大,甲装置中广口瓶内观察到的现象是长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定;
(2)二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,常用澄清石灰水检验二氧化碳;氧化铜与CO在加热时生成铜和二氧化碳,与氢气加热时生成铜和水,实验过程中,先点燃丁处酒精灯,再通入混合气体,过一会点燃乙处酒精灯,先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊,说明原混合气体中一定存在二氧化碳;过一会观察到乙装置中黑色粉末变红,由于开始丙装置中澄清石灰水变浑浊,无法确定黑色粉末变红过程中是否生成二氧化碳,说明原混合气体中CO和H2至少存在一种,浓硫酸具有吸水性,能吸收水蒸气,甲装置电子天平读数恒定不变,说明原混合气体中一定不存在水蒸气,原混合气体只有两种物质,则原混合气体组成可能是 或② 。
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