期末复习综合拔尖专训：化学常用的思想方法---2024-2025学年九年级化学沪教版（2024）上册

期末复习综合拔尖专训 专项 初中化学常用的思想方法 1. [2025·镇江外国语学校期末]氯化物的概念和氧化物相似，下列物质属于氯化物的是(　　) A. Cl2 B. BaCl2 C. NaClO D. CH3Cl B 返回 【点拨】 根据“氯化物的概念和氧化物相似”，可知氯化物由两种元素组成，且其中一种元素为氯元素。四种物质中，BaCl2属于氯化物，故选B。 2 B 2. 分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、单质、化合物、氧化物之间的形象表示，若整个大圆表示纯净物，下列物质中属于Z范围的可能是(　　) A. 高锰酸钾 B. 四氧化三铁 C. 河水 D. 液氧 3 【点拨】 由图中的关系：X与Y是并列关系，Y、Z属于包含关系，且整个大圆表示纯净物，可以推知X是单质，Y是化合物，Z是氧化物。高锰酸钾属于化合物，由三种元素组成，不属于氧化物；四氧化三铁是由铁、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物；河水属于混合物；液氧是由氧元素组成的纯净物，属于单质。 返回 4 B 3. 下列各组物质按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是(　　) A. 氮气、五氧化二磷、二氧化硫 B. 红磷、冰水混合物、人体呼出的气体 C. 稀有气体、二氧化碳、牛奶 D. 铁、氯酸钾、空气 5 【点拨】 A项中氮气属于单质，五氧化二磷属于氧化物，但二氧化硫属于氧化物，不是混合物，不符合题意；B项中红磷属于单质，冰水混合物属于氧化物，人体呼出的气体含有氮气、二氧化碳、水蒸气等多种物质，是混合物，符合题意；C项中稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称，属于混合物，不是单质，不符合题意；D项中氯酸钾是由钾、氯、氧三种元素组成的化合物，不是氧化物，不符合题意。 返回 6 B 4. 分类是化学学习和研究的重要方法之一。下列分类正确的是(　　) A. 可燃物：木炭、硫粉、氧气 B. 纯净物：液氧、水、二氧化锰 C. 缓慢氧化：酒醋的酿造、农家肥料的腐熟、光合作用 D. 可在酒精灯上直接加热的仪器：试管、烧杯、集气瓶 7 【点拨】 A项中氧气不属于可燃物；C项中光合作用不属于缓慢氧化；D项中烧杯不能在酒精灯上直接加热，集气瓶不能加热。 返回 8 5. 物质的分类是化学学习的基础。请按照要求填空： (1)写出物质的分类关系及分类的依据。 依据①是__________________；物质②是__________。 含有物质的种类 纯净物 9 (2)下列物质：①纯净的空气，②二氧化碳(CO2)，③自来水，④碳酸饮料，⑤氧气(O2)，⑥氧化镁(MgO)，其中属于纯净物的是______________(填序号)。 ②⑤⑥ 10 (3)下列各图中的“●”和“〇”分别表示不同的原子，其中表示混合物的是________(填字母)，从微观角度说明理由：____________________________；可能表示氧化物的是_________(填字母)。 B 图中含有三种不同的分子 A 返回 11 A 6. [2024·宜兴桃溪中学月考]模型建构是化学科学研究的基本方法。如图是某同学绘制的原子结构模型和原子结构示意图，下列有关说法正确的是(　　) A. ③形成的阳离子符号是H＋ B. ①②属于同种元素 C. ①对应的原子结构示意图是④ D. ②形成的单质化学性质不稳定 12 【点拨】 ③的质子数和电子数是1，属于氢原子，在化学反应中易失去一个电子形成氢离子，符号为H＋，A正确；①的质子数是1，②的质子数是2，①②的质子数不同，不属于同种元素，B错误；①的质子数是1，核外有1个电子，对应的原子结构示意图是③，C错误；②的最外层也是第一层，有2个电子，属于稳定结构，形成的单质化学性质稳定，D错误。 返回 13 A 7. [2024·西北工业大学附中三模改编]建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型正确的是(　　) 14 【点拨】 化合反应是多种反应物生成一种生成物，氧化反应是物质与氧的反应，故氧化反应有可能是化合反应，分解反应的反应物是一种，生成物有多种，分解反应与化合反应属于并列关系，A正确；在地壳中含量居于前四位的元素分别是氧、硅、铝、铁，B错误；空气的成分按体积算，氮气约占78%，氧气约占21%，其他成分约占1%，C错误；原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成，D错误。 返回 15 D 8. 化学概念之间在逻辑上有如图所示关系。下列说法正确的是(　　) A. 纯净物与混合物属于交叉关系 B. 氧气与空气属于并列关系 C. 化学性质与物理性质属于包含关系 D. 分解反应与化合反应属于并列关系 16 【点拨】 纯净物是由一种物质组成的，混合物是由两种或两种以上物质组成的，纯净物与混合物属于并列关系，A错误；空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等，空气包含氧气，氧气与空气属于包含关系，B错误；化学性质需要通过化学变化才能表现出来，物理性质不需要通过化学变化就能表现出来，化学性质与物理性质属于并列关系，C错误。 返回 17 9. [2024·武汉期末]CH4与CO2在催化剂的作用下可得到合成气(两种气体)，反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图1所示。其他条件不变时，催化剂表面的积碳量随温度的变化如图2所示。 18 C 根据相关信息判断，下列说法错误的是(　　) A. 消碳反应的产物是CO B. 积碳反应所属的基本反应类型为分解反应 C. 反应前后碳元素的化合价没有改变 D. 温度高于600 ℃，消碳反应所消耗的碳的量多于积碳反应产生的碳的量 19 【点拨】 消碳反应的产物“ ”是一氧化碳气体，A正确；由题图1可知，积碳反应的反应物为CH4，生成物为H2和C，该反应为分解反应，B正确；CH4中碳元素的化合价为－4，CO2中碳元素的化合价为＋4，CO中碳元素的化合价为＋2，故反应前后碳元素的化合价改变，C错误；题图2中温度高于600 ℃时积碳量减少，原因是消耗的碳多于产生的碳，D正确。 返回 20 10. 宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一，在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。 (1)图1是两个微观粒子的结构模型示意图，这两个微观粒子是否属于同种元素？______(填“是”或“否”)，依据是_______________。He­-3原子中的“3”为相对原子质量，则He­-3原子对应图1 中的_____(填“a”或“b”)。 否 质子数不同 b 21 (2)图2中①～④是四种物质的微观模型图。由离子构成的是图________(填序号，下同)，可以表示铁原子的是图________，表示单质的是图________。 ④ ① ①② 返回 22 11. 从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(“ ”表示氧原子，“○”表示氢原子)，请回答下列问题： (1)将甲图中缺少的微观粒子示意图补画出来 ________。 (2)保持水化学性质的最小粒子是________。 水分子 23 (3)下列关于变化Ⅱ的说法中，不正确的是________(填字母)。 A. 分子的化学性质没有改变　　B. 原子数目没有增减　　 C. 分子的种类发生了改变 (4)在变化Ⅰ的过程中，没有发生变化的最小粒子是________(填粒子符号)。 C H和O 24 【点拨】 (1)根据质量守恒定律，反应前后原子的种类及数目不变，可知甲图中缺少两个氧分子。(2)水是由水分子构成的，由分子的定义可知，保持水化学性质的最小粒子是水分子。(3)变化Ⅱ是物理变化，分子之间的间隔改变，分子的种类和化学性质没有改变，原子数目没有增减。(4)原子是化学变化中的最小粒子，变化Ⅰ反应前后没有变化的最小粒子是氢原子和氧原子。 返回 25 A 12. 化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列示例说法正确的是(　　) A. 科学态度与责任：混有一定量空气的氢气遇明火易发生爆炸，点燃氢气之前一定要验纯 B. 科学思维：稀有气体的原子都具有相对稳定结构，因此稀有气体的原子最外层一定有8个电子 C. 科学探究与实践：用木炭代替红磷燃烧测定空气中氧气的含量 D. 化学观念：原子、分子和中子均能直接构成物质 26 【点拨】 稀有气体的原子都具有相对稳定结构，但是稀有气体的原子最外层不一定有8个电子，如氦原子最外层只有2个电子，B错误；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气的含量，C错误；原子、分子和离子均能直接构成物质，而中子不能直接构成物质，D错误。 返回 27 B 13. 分析下列化学反应，所得结论正确的是(　　) ①3Fe＋2O2=====Fe3O4　　②4Al＋3O2=====2Al2O3　　 ③2CO＋O2=====2CO2 A. 反应物都是单质，生成物都是化合物 B. 都属于化合反应，也都是氧化反应 C. 反应③中碳元素的化合价在反应前后相同 D. 都可以在空气中发生反应，反应都放出大量的热 点燃 点燃 点燃 28 【点拨】 三个反应中，生成物都是化合物，但反应物不都是单质，反应③中的一氧化碳属于化合物，A错误；三个反应都符合“多变一”的形式，都属于化合反应，且都是物质与氧气发生的反应，都属于氧化反应，B正确；反应③中，反应前后碳元素的化合价发生了改变，由＋2价变为＋4价，C错误；三个反应都放出大量的热，但不是都可以在空气中发生反应，铁在空气中不能燃烧，D错误。 返回 29 C 14. 善于梳理有利于知识的系统化，以下对某一主题知识的归纳完全正确的一组是(　　) A. 化学家与贡献 B. 实验安全 ①道尔顿——分子假说 ②门捷列夫——元素周期表 ①能品尝无腐蚀性试剂的味道 ②可以把鼻孔凑到集气瓶口闻无毒气体的气味 C. 物质与构成粒子 D. 实验数据与记录 ①铜——由铜原子构成 ②氯化钠——由Na＋和Cl－构成 ①用100mL量筒量取7.2 mL盐酸 ②用托盘天平称量6.24 g氯化钠 30 【点拨】 A项中①道尔顿提出原子学说。B项中①实验室禁止品尝任何试剂的味道；②闻气体的气味时，应用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的气体飘进鼻孔中，不能将鼻孔凑到集气瓶口去闻气体的气味。D项中①量筒的选择遵循大而近的原则，应选10 mL量筒量取7. 2 mL盐酸；②托盘天平只能精确到0. 1 g，无法称量6. 24 g氯化钠。 返回 31 二氧化碳分子 15. 复习课上，同学们将二氧化碳的相关知识以结构图的形式进行了梳理。请思考分析，解决以下问题。 (1)构成二氧化碳的微观粒子是________________。 32 (2)用化学方程式表示二氧化碳的一条化学性质：____________________________________，写出此性质对应的一种用途：____________________。 (3)写出一种保存二氧化碳的方法：____________________。 CO2＋H2O===H2CO3(合理即可) 制汽水(合理即可) 制成干冰(合理即可) 返回 33 C 16. [2024·成都月考]通常情况下，丁烷是一种无色气体，具有可燃性，其化学式为C4H10，生活中常将其液化后充入打火机中。下列微观解释正确的是(　　) A. 将丁烷气体压缩在打火机中——分子停止运动 B. 点火时液态丁烷汽化喷出——分子体积变大 C. 液态丁烷和气态丁烷都能燃烧——同种分子化学性质相同 D. 丁烷燃烧时放出热量——分子种类没有改变 34 【点拨】 丁烷气体被压缩后，分子间空隙变小，分子仍然在不断运动，A错误；丁烷汽化喷出时，分子间空隙变大，分子体积不变，B错误；丁烷燃烧，发生了化学变化，生成了新物质，分子种类改变，D错误。 返回 35 C 17. 推理是一种重要的学习方法。下列推理正确的是(　　) A. 阳离子是一种带正电荷的粒子，则带正电荷的粒子一定是阳离子 B. 同种元素粒子的质子数相同，则含有相同质子数的粒子一定属于同种元素 C. 化合物是含不同种元素的纯净物，则只含一种元素的物质一定不是化合物 D. 金刚石和石墨的组成元素相同，则它们的所有性质均相同 36 【点拨】 阳离子是一种带正电荷的粒子，但带正电荷的粒子不一定是阳离子，也可能是原子核、质子等，A错误；同种元素粒子的质子数相同，但含有相同质子数的粒子不一定属于同种元素，如水分子和氖原子，B错误；金刚石和石墨的组成元素相同，但碳原子的排列方式不同，物理性质差异很大，D错误。 返回 37 B 18. [2024·邯郸期末]逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列说法正确的是(　　) A. 分子不带电，所以不带电的粒子一定是分子 B. 点燃可燃性气体前要验纯,所以点燃甲烷前一定要验纯 C. 燃烧都伴随有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧 D. 某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，所以该物质中一定含有碳、氢、氧元素 38 【点拨】 分子不带电，但不带电的粒子不一定是分子，还有可能为原子、中子等，A错误；燃烧都伴随有发光、放热现象，但有发光、放热现象的不一定是燃烧，如灯泡通电发光、放热，C错误；由于氧气中含有氧元素，某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，根据反应前后元素种类不变，则该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，D错误。 返回 39 物理变化 19. 变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用,部分过程的示意图如图所示。 (1)分子筛中发生的变化是______________(填“物理变化”或“化学变化”)。 40 (2)变压吸附法制取的氧气中含有________(填字母)。 A. 稀有气体 B. 二氧化碳 C. 氮气 (3)另一种分离氧气和氮气的方法是先将空气液化，再利用氮气和氧气沸点的差异进行分离。该过程主要利用氧气和氮气的________(填“物理”或“化学”)性质。 A 物理 返回 41 C 20. [2024·扬州月考]处理汽车尾气的化学方程式可表示为2CO＋2NO=====X＋2CO2，下列说法错误的是(　　) A. X的化学式为N2 B. 参加反应的CO和NO的质量比为14：15 C. 生成的CO2依然是大气污染物 D. 反应后氮元素的化合价降低 催化剂 42 【点拨】反应2CO＋2NO=====X＋2CO2中，反应前碳、氧、氮原子数目分别为2、4、2，反应后的已知物质中碳、氧、氮原子数目分别为2、4、0，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含有2个氮原子，所以X的化学式为N2，A正确；根据化学方程式可知，参加反应的CO和NO的质量比为(2×28)：(2×30)＝14：15，B正确；生成的CO2是空气成分之一，不是空气污染物，C错误；NO中氮元素的化合价为＋2，反应后生成的N2中氮元素的化合价为0，则氮元素的化合价降低，D正确。 催化剂 返回 43 D 21. 在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下： 下列说法正确的是(　　) A. 该反应为分解反应 B. 该反应不遵守质量守恒定律 C. 未测值为3 D. 若Q为氧气,则该反应为氧化反应 物质 X Y Z Q 反应前的质量/g 4 1 1 15 反应后的质量/g 未测 10 10 0 44 【点拨】 根据质量守恒定律，反应前物质的总质量＝反应后物质的总质量，即4＋1＋1＋15＝未测＋10＋10，未测＝1。与反应前的质量相比，X、Q质量减小，均为反应物，Y、Z质量增大，均为生成物。由上述分析可知，该反应的表达式为X＋Q→Y＋Z，不属于分解反应，A错误；所有的化学反应均遵循质量守恒定律，B错误；未测值为1，C错误；物质与氧气的反应属于氧化反应，Q为反应物，若Q为氧气，则该反应为氧化反应，D正确。 返回 45 D 22. 密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是(　　) A. 丙物质是生成物 B. 反应后乙物质的质量分数是8% C. 丁物质可能是该反应的催化剂 D. 该反应中，甲、乙的质量变化之比为21：4 46 【点拨】 反应后丙的质量分数增大，是生成物，A正确；反应后乙的质量分数是1－40%－10%－42%＝8%，B正确；反应前后丁的质量分数不变，可能是该反应的催化剂，C正确；反应前乙的质量分数为1－70%－6%－10%＝14%，该反应中，甲、乙的质量变化之比为(70%－42%)：(14%－8%)＝14：3，D错误。 返回 47 D 23. 加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气，剩余固体的质量随反应时间的变化关系如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A. 二氧化锰的质量为b g B. N点时，反应刚开始 C. M点时有两种固体 D. M、N、P三点处，固体物质中元素种类相同 48 【点拨】 N点时有两种固体物质，即反应生成的氯化钾和催化剂二氧化锰的质量之和为b g，A错误；N点时固体质量不再变化，说明反应刚结束，B错误；M点时有三种固体物质，即没有分解的氯酸钾、反应生成的氯化钾和催化剂二氧化锰，C错误；M、N、P三点处，固体物质中元素种类相同，都含有钾元素、氯元素、氧元素、锰元素，D正确。 返回 49 C 24. 由镁、铝、锌组成的混合物共20 g，将其放入一定质量的稀盐酸中，恰好完全反应。将所得溶液蒸干，共得到55. 5 g固体，则此过程产生氢气的质量为(　　) A. 3 g B. 4 g C. 1 g D. 2 g 50 【点拨】 返回 51 25. 已知某化学反应的原理为A＋2B===2C＋D。30 g A与15 g B恰好完全反应，生成36 g D。请根据质量守恒定律回答下列问题： (1)生成C的质量为________。 (2)如反应生成27 g C，则参加反应的B的质量为______。 (3)如A的相对分子质量为40，则B的相对分子质量为_________。 9 g 45 g 10 52 【点拨】 (1)根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和，则生成C的质量为30 g＋15 g－36 g＝9 g。(2)由反应原理可知，该反应中B和C的质量比为15 g：9 g＝5：3，若反应生成27 g C，则参加反应的B的质量为27 g×＝45 g。 53 返回 54 26. 某可燃物1. 6 g在足量的氧气中完全燃烧，生成了4. 4 g二氧化碳和3. 6 g水。通过计算可确定消耗氧气的质量为________，由此推断该物质的化学式为________。 6. 4 g CH4 55 【点拨】 返回 56 C 27. [2024·南京期末]用如图所示的装置测定铁的氧化物的组成。实验前，测得硬质玻璃管及管内固体药品(铁的氧化物FexOy)的总质量为65. 8 g，其中硬质玻璃管的质量为60 g。打开止水夹K，通入CO并加热，当铁的氧化物全部转化为铁单质后，测得硬质玻璃管及管内固体的总质量为64. 2 g。该铁的氧化物的化学式为(　　) A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Fe4O5 57 【点拨】 返回 58 C 28. 一氧化碳和二氧化碳的混合物8 g，通过足量炽热的氧化铜，充分反应后将所得气体通入足量澄清石灰水中，其质量增加了9. 6 g。原混合气体中二氧化碳的质量为(　　) A. 2. 8 g B. 4. 4 g C. 5. 2 g D. 7. 2 g 59 【点拨】 返回 60 B 29. [2025·镇江期末]高温下向24. 0 g Fe2O3中通入CO一段时间后，停止加热，冷却测得剩余固体为20. 0 g。向剩余固体中加入280. 2 g足量的稀H2SO4(已知FeO＋H2SO4=== FeSO4＋H2O)，充分反应后,固体全部溶解，得到300. 0 g 浅绿色溶液。以下说法不正确的是(　　) A. 向20.0g剩余固体中加入足量的稀H2SO4，产生0. 2 g H2 B. 高温时发生的反应为Fe2O3＋2CO=====Fe＋FeO＋2CO2 C. 浅绿色溶液中，FeSO4的质量分数为15. 2% D. 高温下所得CO2气体的质量为11. 0 g 高温 61 【点拨】 62 63 返回 64 30. 已知铁在空气中会与氧气、水蒸气反应生成氢氧化铁[Fe(OH)3]，请写出该反应的化学方程式：________________________________；现将8 g铁置于潮湿的空气中，一段时间后固体质量变为13. 1 g，则参加反应的铁的质量为________g。 4Fe＋3O2＋6H2O===4Fe(OH)3 5. 6 65 【点拨】 返回 66 31. [2024·苏州]某实验小组设计如图实验对过氧化氢的分解进行探究。 67 B 下列相关说法不正确的是(　　) A. 对比实验甲和乙，探究H2O2溶液浓度对H2O2分解速率的影响 B. 对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C. 对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D. 对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 68 【点拨】对比实验甲和乙，除了H2O2溶液的浓度不同外，其他条件均相同，可探究H2O2溶液浓度对H2O2分解速率的影响，A正确；对比实验乙和丁，除了有无二氧化锰外，H2O2溶液的浓度不同，不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，B错误；对比实验甲和丙，除了温度不同外，其他条件均相同，可探究温度对H2O2分解速率的影响，C正确；对比实验甲和丁，可探究MnO2对H2O2分解速率影响的程度，对比实验甲和丙，可探究温度对H2O2分解速率影响的程度，D正确。 返回 69 D 32. [2024·徐州期末]用如图装置探究燃烧的条件， 下列说法错误的是(　　) A. 实验所需的氧气可通过加热高锰酸钾制取 B. 实验室中少量白磷可以保存在盛有冷水的广口瓶中 C. 通入氧气后红磷不燃烧、白磷燃烧，说明白磷的着火点比红磷低 D. 通入氧气后白磷燃烧,说明物质燃烧的条件只需要氧气 70 【点拨】 实验所需的氧气可通过加热高锰酸钾制取，A正确；冷水能隔绝氧气，也能使白磷的温度低于其着火点，所以实验室中少量白磷可以保存在盛有冷水的广口瓶中，B正确；通入氧气后红磷不燃烧、白磷燃烧，说明温度达到了白磷的着火点，没有达到红磷的着火点，说明白磷的着火点比红磷低，C正确；通入氧气后白磷燃烧，说明物质燃烧的条件之一是需要氧气，燃烧还需要温度达到可燃物的着火点，D错误。 返回 71 A 33. 如图是探究铁钉锈蚀条件的实验(氯化钙具有吸水性)。下列说法不正确的是(　　) A. ①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是丙 B. ①②中使用煮沸的蒸馏水，目的是除去水中的氧气 C. ②中植物油的作用是隔绝空气，③中氯化钙的作用是作干燥剂 D. ①③对照可得出结论： 铁钉生锈需要与水接触 72 【点拨】 铁和氧气、水直接接触时会生锈，①中乙处与氧气和水直接接触，则生锈最明显，A错误；将水煮沸，能除去水中的氧气，防止干扰实验，B正确；②中水面上有一层植物油，可隔绝氧气，③中氯化钙能和水反应，可作干燥剂，C正确；③中铁钉只和氧气接触，不会生锈，①③对比可知，铁生锈需要与水接触，D正确。 返回 73 34. [2024·沈阳期末改编]小组同学设计了如下金属与酸反应的实验。 步骤一：取A、B、C三支试管，分别加入足量的、大小相同的Mg、Zn、Fe的金属片。 步骤二：分别加入2 mL浓度相同的稀盐酸，立即把三个气球分别套在各试管口上。 74 A 下列说法正确的是(　　) A. 气球膨胀速度最快的是试管A B. 三支试管中反应后所得溶液均为无色 C. 充分反应后冷却至室温，气球由大到小是A＞C＞B D. 该实验表明：实验室制取氢气应选用的最佳试剂是铁 75 【点拨】 三种金属中，镁的活动性最强，放出氢气速率最快，所以放入镁的试管A气球膨胀速度最快，A正确；铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液为浅绿色，B错误；稀盐酸的量相同，金属足量，产生氢气的质量相同，充分反应后冷却至室温，A、B、C中气球大小相同，C错误；实验室制取气体时，要求反应速率适中，因此实验室制取氢气时选用的最佳试剂是锌，D错误。 返回 76 35. 某化学小组的同学对“暖宝宝”(标签如图)感到好奇，于是进行了如下探究活动。 【产品名称】一次性发热贴 【主要成分】铁粉、活性炭、水、吸水性树脂(可反复吸水)、氯化钠、蛭石（保温隔热） 【产品性能】平均温度53℃，持续时间≥10h 77 降低 【提出问题】 “暖宝宝”能快速发热的原理是什么？ 实验探究1：“暖宝宝”发热的原理 按如图1装置进行实验，从采集的数据可知：氧气浓度减小。实验结束并恢复至室温后，观察到烧杯中液面______(填“升高”“降低”或“不变”)，“暖宝宝”由黑色变为红褐色。 78 2 g氯化钠、2 g活性炭 实验探究2：“暖宝宝”快速发热的原理 将上图中的“暖宝宝”样品换成如下四种方案中的试剂进行对比实验，请补全实验方案四。 实验方案 试剂 方案一 4 g铁粉、2 mL水 方案二 4 g铁粉、2 mL水、2 g氯化钠 方案三 4 g铁粉、2 mL水、2 g活性炭 方案四 4 g铁粉、2 mL水、___________________ 79 使用温度传感器收集数据并生成下面的图像。 【实验结论】 综合探究1的实验现象，分析探究2的图像，总结“暖宝宝”能快速发热的原理是__________________ __________________________________________________。 氯化钠、活性炭共同作用，加快铁生锈 80 实验探究3：如何证明“暖宝宝”内含有铁粉，未完全失效？请写出两种实验方案：__________________________ __________________________________________________。 用磁铁吸引或加入稀盐酸(或稀硫酸)，观察是否产生气泡(合理即可) 81 【点拨】实验探究1：“暖宝宝”中含铁粉，铁粉能消耗空气中的氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，故烧杯中的水进入装置中，烧杯中液面降低。实验探究2：本实验为对比实验，控制变量要唯一，所以方案四中的试剂是4 g铁粉、2 mL水、2 g氯化钠、2 g活性炭。【实验结论】对比方案一、方案二、方案三的图像无明显变化，方案四同时加入氯化钠和活性炭，图像明显发生变化，说明“暖宝宝”发热速率明显加快与氯化钠、活性炭共同作用有关。 返回 82 由镁、铝、锌组成的混合物共20 g，将其放入一定质量的稀盐酸中，恰好完全反应，将所得溶液蒸干，得到的固体为氯化镁、氯化锌、氯化铝的混合物，质量为55. 5 g，其中氯元素的质量为55. 5 g－20 g＝35. 5 g，则盐酸中氢元素的质量为35. 5 g×＝1 g，根据质量守恒定律可知，反应中生成氢气的质量为1 g。 (3)设B的相对分子质量为x。 A　＋　2B===2C＋D 40 2x 30 g 15 g ＝　x＝10 即B的相对分子质量为10。 由质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为4. 4 g＋3. 6 g－1. 6 g＝6. 4 g。4. 4 g二氧化碳中碳元素的质量为4. 4 g ×＝1. 2 g，3. 6 g水中氢元素的质量为3. 6 g ×＝0. 4 g，1. 2 g＋0. 4 g＝1. 6 g，故该物质中一定不含氧元素，该物质中碳、氢元素的原子个数比为：＝1：4，故该物质的化学式为CH4。 铁的氧化物中，铁元素的质量为64. 2 g－60 g＝4. 2 g，氧元素的质量为65. 8 g－64. 2 g＝1. 6 g，铁、氧元素的原子个数比为：＝3：4，则该铁的氧化物的化学式为Fe3O4。 澄清石灰水增加的质量就是反应后二氧化碳的总质量。设原混合气体中二氧化碳的质量为x。 CO＋CuOCO2＋Cu　气体质量变化量 28　　　　　 44　　 　　44－28＝16 8 g－x　　　　　　　　　9. 6 g－8 g＝1. 6 g ＝　x＝5. 2 g 高温加热后，向剩余固体中加入足量的稀H2SO4，得到浅绿色溶液，说明生成了FeSO4，则高温时Fe2O3与CO反应生成FeO、Fe和CO2。根据质量守恒定律，生成氢气的质量为20. 0 g＋280. 2 g－300. 0 g＝0. 2 g，故A正确。根据Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，且氢气的质量为0. 2 g，可求出Fe的质量为5. 6 g。24. 0 g Fe2O3中含铁元素的质量为24 g×＝16. 8 g，其中5. 6 g铁元素转化为单质Fe，则FeO中铁元素的质量为16. 8 g－5. 6 g＝11. 2 g。 生成的单质Fe与FeO的化学计量数之比为∶＝1∶2，故高温时发生的反应为3Fe2O3＋5CO2Fe＋4FeO＋5CO2，故B错误。设最终生成FeSO4的质量为x，根据铁元素守恒有以下关系式：Fe　～　FeSO4 56 152 16. 8 g x ＝　x＝45. 6 g 浅绿色溶液中FeSO4的质量分数为×100%＝15. 2%，故C正确。根据3Fe2O3＋5CO2Fe＋4FeO＋5CO2且Fe的质量为5. 6 g，可求出高温下所得CO2气体的质量为11. 0 g，故D正确。 设参加反应的铁的质量为x。 4Fe＋3O2＋6H2O===4Fe(OH)3　固体质量增加量 224 428 428－224＝204 x 13. 1 g－8 g＝5. 1 g ＝　x＝5. 6 g $$