内容正文:
第5节 物质的转化
第1课时 非金属及其化合物之间的转化
1.
C 2.
D 3.
(1)
H2 (2)
1∶1
4.
(1)
SO3+H2OH2SO4 SO3+Ca(OH)2
CaSO4+H2O SO2+H2OH2SO3 (2)
SO2+
2NaOHNa2SO3+H2O (3)
分子的构成不同
(4)
催化 (5)
煤、石油中含硫元素,因而燃烧时会产生硫
的氧化物,这些氧化物与水结合后形成酸雨
5.
D
6.
(1)
二氧化碳和水 (2)
减少二氧化碳的排放
(3)
2CH3OH+3O2
点燃
2CO2+4H2O (4)
CO2+
Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
7.
(1)
①
二氧化碳溶于水(或与水反应),使装置内气压减
小 防止加入液体的体积变化导致锥形瓶内气体压强变
化 ②
2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O 向 右
(2)
2.84 解析:(1)
①
向其中一套装置的锥形瓶内加入
30mL水,搅拌一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球
向左移动一小段,移动原因是二氧化碳溶于水(或与水反
应),使装置内气压减小,在外界大气压的作用下,轻质塑
料球向左移动一小段;未打开止水夹时,该装置为密封装
置,实验中a管的作用如下:平衡气压,有利于液体顺利滴
下和防止加入液体的体积变化导致锥形瓶内气体压强变
化。②
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方
程式为2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,使装置内气压
减小,压强变化更大,因此向另一套装置的锥形瓶内加入
30mL
6%的NaOH溶液,搅拌一段时间后打开止水夹,观
察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多;随后,向
锥形瓶内加入足量稀盐酸并搅拌,盐酸与碳酸钠反应生成
二氧化碳、水和氯化钠,装置内压强又变大,可观察到轻质
塑料球向右移动。(2)
设需要大理石的质量为x。
CaCO3
100
x·80%
+2HClCaCl2+H2O+ CO2↑
44
500×10-3L×2g/L
100
44=
x·80%
500×10-3L×2g/L
x≈2.84g
8.
(1)
物理 (2)
如图所示 (3)
AC (4)
48
(第8题)
解析:(1)
冷却器中没有新物质生成,属于物理变化。
(2)
合成塔中发生的变化是一氧化碳和氢气在一定条件下
反应生成甲醇,所以根据质量守恒定律,方框内应补充两
个氢分子的示意图。(3)
甲醇中含有碳元素,转化过程是
将煤液化,所以推测甲醇是一种液体燃料,故A正确;煤炭
和水在高温(1500℃)的条件下生成一氧化碳和氢气,故B
错误;由图甲可知,一氧化碳和氢气需要在变换器中调节
气体比例才可生成甲醇,所以可推知甲醇的生产会受到
CO和H2比例的影响,故C正确。(4)
设完全燃烧时消耗
氧气的质量为x。
2CH3OH
64
32t
+3O2
96
x
点燃
2CO2+4H2O
64
96=
32t
x x=48t
第2课时 金属及其化合物之间的转化
1.
A
2.
C 解析:甲、乙、丙、丁、戊分别为碳酸钠、铁、盐酸、氢氧
化钙、二氧化碳。
3.
C
4.
(1)
2Mg+O2
点燃
2MgO(合理答案均可) (2)
二
5.
(1)
B2O3 (2)
除去氧化镁(或除去Mg和MgO)
6.
Fe2+ 固体逐渐溶解,有气泡产生,溶液由无色变为浅
绿色
7.
(1)
增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更充分
(2)
化合反应 过滤 (3)
H2SO4 溶铜 酸洗 (4)
c
(5)
Ca(OH)2+H2SO4CaSO4+2H2O
8.
(1)
MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+CaCl2
(2)
氢氧化镁分解吸热,使可燃物的温度降到着火点以下
(或氢氧化镁分解产生的氧化镁起到隔绝空气的作用;或
氢氧化镁分解产生的水汽化吸热,使可燃物的温度降到着
火点以下;或水蒸气也可起到隔绝空气的作用)
9.
(1)
放热 (2)
SO2 (3)
①
c→d ②
反应前锥形瓶中
含有空气(合理答案均可) 解析:(1)
向混合物中插入烧
红的玻璃棒,反应立即开始,拿掉玻璃棒后,反应继续剧烈
进行,因此铁和硫的反应是放热反应。(2)
硫和氧气反应
生成有刺激性气味的气体二氧化硫,故气体X是二氧化
硫,二氧化硫的化学式为SO2。(3)
①
连接气体吸收装置
41
要注意“长进短出”,故依次连接各装置的导管口顺序为
e→c→d→b→a。②
因为反应前锥形瓶中含有空气,加入
稀硫酸时,锥形瓶中的一部分空气会被排出,即使没有氢
气进入盛有水的试剂瓶中,a处也会有水被压出。
仪器导管口的连接
导管口连接顺序分析不合理导致出错。将气体通
入洗气装置中时,为了充分吸收气体,需要把气体通入
溶液中,增大吸收气体的面积,使反应更充分。
第3课时 金属的冶炼
1.
A 2.
A
3.
(1)
Fe+CuSO4FeSO4+Cu (2)
纳米铁粉颗粒更
小,反应时的接触面更大,反应速度更快 (3)
a+b-
n-m
4.
(1)
21∶8 (2)
Fe3O4中含铁元素的质量m(Fe)=464t×
168
232×100% =336t,生铁的质量为336t96%=350t
5.
D 解析:根据题意,黑色固体变红,说明有铜生成,则尾
气样品中含有具有还原性的气体,一氧化碳和氢气都具有
还原性;澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体进入装
置,与石灰水反应,根据题意,可能是原尾气样品中含有二
氧化碳,也可能是一氧化碳与氧化铜反应后生成了二氧化
碳。由此得出尾气的组成可能有①
氢气和二氧化碳,
②
氢气和一氧化碳,③
一氧化碳和二氧化碳,④
氢气、一
氧化碳、二氧化碳,⑤
一氧化碳,共5种。
6.
(1)
碱石灰 (2)
玻璃管内部分黑色固体被磁铁吸引
(3)
在装置D右侧加一点燃的酒精灯(合理即可)
7.
(1)
H2 (2)
偏大 (3)
吸收空气中的水蒸气(或防止
空气中的水蒸气进入D装置) (4)
(2.25m1-10m2)
解析:(1)
由组合装置可知,该反应是验证还原后产生的
水,则X为氢气。(2)
气体通过浓烧碱会有水蒸气被带出,
若缺少B装置,则会使氢气中含有水蒸气,使D中物质的
质量偏大。(3)
空气中含有的水蒸气会干扰实验,E装置
的作用是吸收空气中的水蒸气(或防止空气中的水蒸气进
入
D
装置)。(4)
设原混合物中氧化亚铜的质量为xg,氢
气与氧化亚铜反应生成水的质量为yg。
H2+ CuO
80
(m1-x)g
△
Cu+ H2O
18
(m2-y)g
80
18=
(m1-x)g
(m2-y)g ①
H2+Cu2O
144
xg
△
2Cu+H2O
18
yg
144
18=
xg
yg ②
由①②解得x=2.25m1-10m2。
8.
【实验与讨论】
(1)
排尽装置内的空气,避免干扰实验结
果,防止加热时发生爆炸 (3)
c 【实验求证】
A中黑色固
体变红且B中澄清石灰水变浑浊 【实验反思】
AD
解析:【实验与讨论】
(1)
因空气中含有二氧化碳,会干扰
实验的结果,且生成物中若有一氧化碳,则其与空气混合
加热易发生爆炸,所以开始要通入氮气以排尽装置内的空
气。(3)
除去气体样品中的二氧化碳,利用氢氧化钠溶液
来吸收,为使药品充分接触,进气管应为长导管,采用排液
体的方法收集一氧化碳时需用长导管排液体,所以三个装
置中c最合理。【实验反思】
在木炭粉还原氧化铜的实验
中,由全部生成一氧化碳的化学方程式可知,碳和氧化铜
的质量比为3∶20;若全部生成二氧化碳,则碳和氧化铜的
质量比为3∶40,所以生成气体中含有一氧化碳时,碳和氧
化铜的质量比在3∶40到3∶20之间,不可能是1∶5与
1∶15。
质量问题的判断
实验反思问题的分析,不理解生成CO的反应条件
导致出错。碳和氧化铜完全反应时,全部生成二氧化
碳,所以要生成一氧化碳,碳和氧化铜的质量比必须大
于3∶40;若全部生成一氧化碳,则碳和氧化铜的质量比
等于3∶20。
第4课时 化合物之间的相互转化
1.
D 解析:在金属活动性顺序中,锌排在氢之前,所以Zn
可与H2SO4反应生成H2 和ZnSO4;在酸的通性中,酸可
与某些金属氧化物反应,比如ZnO和 H2SO4 反应生成
H2O和ZnSO4;H2SO4是一种强酸,能与ZnCO3反应生成
CO2、H2O和ZnSO4;Na的金属活动性强于Zn,所以Zn与
Na2SO4不能反应。
2.
D
3.
(1)
盐 NaOH (2)
ABCD 解析:(2)
氢气与氧气反
51
应生成水,属于化合反应;双氧水受热分解产生氧气和水,
属于分解反应;氧化铜与氢气反应生成铜单质和水,属于
置换反应;盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,属于复
分解反应。
4.
(1)
4 (2)
6.7~9.1 (3)
MgCl2+Ca(OH)2
Mg(OH)2↓+CaCl2 解析:(1)
溶液A是将矿石进行酸
浸和过滤得到的,因氧化镁、氧化铁、氧化铜都能与酸反应
生成盐和水,且溶液A的pH<1,呈酸性,说明酸过量,所
以溶液A中的溶质为氯化镁、氯化铁、氯化铜和氯化氢,含
有4种阳离子。(2)
反应Ⅰ中加入熟石灰是为了沉降铁离
子和铜离子,由表中所给数据可知,镁离子开始沉淀时的
pH为9.1,而铁离子和铜离子完全沉淀时的pH最小为
6.7,所以反应Ⅰ中加入熟石灰,调节溶液的pH的合理范
围是6.7~9.1。
5.
D 解析:向Ba(OH)2 和NaOH的混合溶液中加入一
定质量的CuSO4 溶液,会生成BaSO4 及Cu(OH)2 沉淀,
由图像知,在加入稀硫酸的过程中,沉淀质量先增大,后不
变,然后减小,说明与CuSO4溶液反应完毕后,混合溶液中
的Ba(OH)2 和 NaOH 均 有 剩 余。ab 段:H2SO4+
Ba(OH)2BaSO4↓+2H2O,沉淀质量增大;bc 段:
H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O,沉淀质量不变;cd
段:H2SO4+Cu(OH)2 CuSO4+2H2O,沉淀质量减
小。由上述分析知,a 点对应溶液中Ba(OH)2 和NaOH
均有剩余,CuSO4 中的SO2-4 全部转移到BaSO4 中,溶液
中无Na2SO4,A错误。b点对应溶液中还有NaOH,溶液
呈碱性,pH大于7,B错误。由上述分析可知最终沉淀为
BaSO4,即原混合溶液中的Ba(OH)2 全部转化为BaSO4,
设原混合溶液中Ba(OH)2的质量为x。
Ba(OH)2
171
x
~BaSO4
233
23.3g
171
233=
x
23.3g x=17.1g
C错 误。cd 段 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 H2SO4+
Cu(OH)2CuSO4+2H2O,D正确。
6.
(1)
BaSO4 (2)
HNO3、Mg(NO3)2、NaNO3
解析:(1)
向镁粉和氧化铜的混合物中加入过量稀硫酸,稀
硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水,镁粉和硫酸铜反应生
成硫酸镁和铜,且镁粉还能和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢
气,所以所得滤液A中一定有硫酸镁和硫酸,在步骤②中
稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,硫酸钠及稀硫酸
和硝酸钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故沉淀乙为
BaSO4,由步骤③可知,要得到沉淀丙,步骤②中稀硫酸一
定不过量,硝酸钡有剩余。(2)
向滤液C中滴加氯化钡溶
液,没有沉淀产生,说明溶液中不含硫酸根离子,滤液C中
除酚酞外,一定含有的溶质是过量的硫酸和硝酸钡反应生
成的硝酸、硫酸镁和硝酸钡反应生成的硝酸镁以及步骤②
中硫酸钠和硝酸钡反应生成的硝酸钠。
溶液中发生多步反应的分析
当溶液中发生多步反应时,不仅需要分析直接发生
的反应,还更要注意生成物之间或生成物与原有的物质
之间是否发生化学反应。也可以从离子共存的角度分
析,当溶液中存在某种离子时,不能与之共存的离子均
不存在。
7.
(1)
产生蓝色絮状沉淀 (2)
CuCl2和NaCl (3)
由图
像可知,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜的质量为
9.8g,设该反应生成氯化钠的质量为x。
CuCl2+2NaOHCu(OH)2
98
9.8g
↓+2NaCl
117
x
98
117=
9.8g
x x=11.7g
与盐酸反应的氢氧化钠的质量为40g×10%=4g,由钠元
素 质 量 守 恒 可 知,该 反 应 生 成 氯 化 钠 的 质 量 为
4g× 2340×100%
23
58.5×100%
=5.85g,则M 点对应溶液中溶质的质
量为5.85g+11.7g=17.55g (4)
设氯化铜反应消耗的
氢氧化钠溶液的质量为y。
CuCl2+2NaOH
80
10%·y
Cu(OH)2
98
9.8g
↓+2NaCl
80
98=
10%·y
9.8g y=80g
则m1=40+80=120
8.
(1)
搅拌,加速溶解 (2)
取少量上层清液于试管中,滴
加氯化钡溶液,若没有沉淀生成,则证明硫酸钠已除尽
(3)
不严谨,因为没有除去过量的碳酸钠
9.
(1)
FeCl3 (2)
Na2SO4 和Na2CO3 (3)
Na+、OH-、
Ba2+、NO-3 (4)
取少许无色溶液C于试管中,先加入足
61
量稀硝酸,再加入AgNO3 溶液 解析:(2)
加入Ba(NO3)2
溶液后发生反应产生的白色沉淀可能为BaSO4、BaCO3 中
的至少一种。从图乙可知加入稀硝酸,沉淀部分溶解,则
两种沉淀同时存在,由此可确定原固体中一定含有
Na2SO4 和Na2CO3。(3)
步骤②加入Ba(NO3)2溶液后过
滤得无色溶液C,由于取无色溶液C向其中通入二氧化碳
气体,产生白色沉淀,二氧化碳是非金属氧化物,能与碱反
应生成CO2-3 ,再和Ba2+结合为BaCO3 沉淀,所以无色溶
液C中含有OH-、Ba2+;无色溶液C中还含有Ba(NO3)2
与Na2CO3、Na2SO4反应生成的NaNO3;已知原固体中有
Na2CO3,则肯定不含CaCl2,故无色溶液C中一定含有的
离子是Na+、OH-、Ba2+、NO-3。(4)
综上分析,原固体中
一定没有CaCl2、FeCl3,一定有Na2CO3、Na2SO4、NaOH,
只有KCl没确定,所以为确定原固体中是否含有KCl,应取
少许无色溶液C于试管中,先加入足量稀硝酸,再加入
AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则原固体中有KCl。
第6节 材料的利用与发展
1.
D 2.
D 3.
A 4.
D
5.
(1)
爆炸 (2)
HCl (3)
2MgCl2 2H2
6.
(1)
m(C)∶m(H)=9∶1 (2)
①③
7.
(1)
CuSO4+H2O (2)
氧气(或O2) 1mL蒸馏水
①③ 产生大量气泡是CuSO4 和温度升高共同作用的结
果(合理答案均可) (3)
AC
8.
(1)
向反应后的滤渣中加入稀硫酸,若没有气泡冒出,
则说明生铁样品已经完全反应 (2)
B (3)
由图乙知,生
成氢气的质量为159.0g-158.7g=0.3g,设铁的质量为
x,生成硫酸亚铁的质量为y。
Fe
56
x
+H2SO4FeSO4
152
y
+ H2
2
0.3g
↑
56
2=
x
0.3g x=8.4g
152
2 =
y
0.3g y=22.8g
稀硫酸的质量为159.0g-44.1g-9.0g=105.9g,形成溶
液的质量为8.4g+105.9g-0.3g=114g,反应后所得溶
液中硫酸亚铁的质量分数为22.8g
114g×100%=20%
专题特训三 物质的推断与鉴别
1.
C 2.
(1)
A (2)
氢氧化钠或碳酸钠
3.
(1)
CuSO4 (2)
CaCO3 BaCl2和KOH
4.
(1)
碳酸钡(或BaCO3) (2)
K+、SO2-4 、CO2-3 、OH-、
Cl- 解析:(2)
溶液呈无色,可排除Cu2+;滴加Ba(NO3)2
溶液后生成白色沉淀,加入过量稀盐酸后,沉淀部分溶解,
说明溶液中有SO2-4 、CO2-3 ,由此可排除Ca2+、Ba2+;溶液
中一定有阳离子,可以确定K+的存在;向步骤①所得滤液
中通入二氧化碳,生成白色沉淀,说明溶液中有OH-,向
另一份滤液中滴加AgNO3 溶液,产生不溶于稀硝酸的白
色沉淀,说明溶液中存在Cl-。
5.
(1)
Na+、OH-、CO2-3 (2)
稀盐酸(合理即可)
(3)
试管内溶液中有
Na+、OH-(或小郑同学的猜想正确)
(4)
稀硫酸
6.
(1)
还原性 (2)
B中澄清石灰水变浑浊 (3)
<
7.
(1)
检验CO2是否除尽 (2)
不能,因为氢气也能还原
氧化铜 (3)
不可靠,应在C、D之间加一个“先干燥后验
无”的装置 (4)
BaCl2 和NaOH 解析:(1)
装置B用于
除去二氧化碳,装置C用于检验CO2 是否除尽。(2)
装置
D中黑色粉末变红,混合气体中可能有氢气或一氧化碳,因
此不一定含有一氧化碳。(3)
不可靠,因为装置C中澄清
石灰水中的水蒸气可以进入E使无水硫酸铜变蓝,因此应
在C、D之间加一个“先干燥后验无”的装置。(4)
利用
CO2和NaOH反应生成碳酸钠和水,可以通过检测碳酸根
离子,来证明CO2和NaOH能发生反应。
专题特训四 物质的分离与除杂
1.
B 解析:将混合气体先通过灼热的CuO,可将其中的
H2、CO
转化为H2O和CO2;其次通过NaOH溶液,吸收
CO2,然后通过澄清石灰水,检验CO2 是否被吸收干净;最
后通过浓硫酸进行干燥,得到干燥纯净的N2。注意干燥环
节必须放在最后,否则得不到干燥的N2。
2.
(1)
氯化钡、碳酸钠 (2)
NaOH、Na2CO3、NaCl
(3)
NH3(或氨气)
3.
(1)
氧气和其他物质的沸点不同 (2)
2CH4+O2
一定条件
2CO+4H2 (3)
氢气(或H2)
4.
(1)
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑ (2)
导管口有气
泡产生 (3)
关闭止水夹 (4)
2NaOH+FeSO4
Na2SO4+Fe(OH)2↓
71
43
第5节 物质的转化
第1课时 非金属及其化合物之间的转化 ▶ “答案与解析”见P14
1.
下列物质的转化中,不能通过一步反应完成
的是 ( )
A.
C→CO B.
CO2→H2CO3
C.
S→SO3 D.
HCl→MgCl2
2.
工业生产HNO3的部分转化关系如图所示。
下列说法中,错误的是 ( )
(第2题)
A.
反应①为化合反应
B.
转化①过程中,NO被氧化成NO2
C.
转化②过程中,有元素化合价发生变化
D.
反应②的化学方程式为NO2+H2O
HNO3+NO
3.
如图所示为一种实现二氧化碳转化为重要化
工原料二甲醚(化学式为C2H6O)的途径。
(第3题)
(1)
转化①是二氧化碳与一种常见单质反
应 生成甲醇和水,这种单质的化学式为
。
(2)
转化②是甲醇发生分解反应,生成二甲
醚和水,反应中生成二甲醚和水的分子数之
比为 。
4.
碳及碳的化合物之间的转化关系如图甲所示,
硫及硫的化合物之间的转化关系如图乙所示。
甲
乙
(第4题)
(1)
仿照碳和碳的化合物之间相互转化的化
学方程式,写出硫和硫的化合物之间相互转
化的化学方程式,反应③为
;反应④为 。
仿照CO2与水反应的化学方程式,写出SO2
和水反应的化学方程式:
。
(2)
实验室不能用固态氢氧化钠来干燥SO2
气体,请用化学方程式来解释原因:
。
(3)
SO2 和SO3 的化学性质不同的原因是
。
(4)
反应②中,V2O5在反应前后的质量均为
m,则V2O5在该反应中起 作用。
(5)
请简述煤、石油等含硫物质燃烧导致酸
雨形成的原理:
。
5.
(2024·舟山定海三模)如图所示为
某航天飞行器座舱内空气更新过程
示意图。下列关于飞行器座舱内空
气更新过程的说法,错误的是 ( )
(第5题)
A.
装置Ⅰ的作用是将空气、CO2、H2O分离
第2章 物质转化与材料利用
44
B.
装置Ⅱ中氢气和二氧化碳发生了化学反应
C.
装置Ⅲ可以为座舱不断地提供氧气
D.
整个过程中可以循环利用的物质是CO2
和H2O
6.
如图所示为通过控制化学反应的条件来促进
或抑制化学反应,实现“低碳”的流程。
(第6题)
根据该流程回答下列问题:
(1)
该流程中可循环利用的物质是
。
(2)
“低碳”的含义是 。
(3)
甲醇(CH3OH)燃烧除了生成二氧化碳
外,还生成一种常温下为液态的化合物,写出
该反应的化学方程式: 。
(4)
证明燃烧产物中含有二氧化碳的方法是
(用化学方程式表示)。
7.
如图所示为探究CO2性质的实验装置。
(第7题)
(1)
准备相同的两套装置,锥形瓶内均预先
集满CO2。
①
向其中一套锥形瓶内加入30mL水,搅拌
一段时间后打开止水夹,观察到轻质塑料球
向左移动一小段,移动原因是
;实验中a管的作用
如下:平衡气压,有利于液体顺利滴下和
。
②
向另一套装置的锥形瓶内加入30mL
6%
的NaOH溶液,搅拌一段时间后打开止水
夹,观察到轻质塑料球向左移动的距离比①
中大得多,主要原因可用化学方程式表示为
;随后,向锥形
瓶内加入足量稀盐酸并搅拌,可观察到轻质塑
料球 (填“向左”“向右”或“不”)移动。
(2)
已知实验所用锥形瓶的容积为500mL,
则收集满一瓶二氧化碳(在该实验条件下密
度为2g/L)至少需要 g(结果保留两
位小数)大理石(含CaCO3 的质量分数为
80%)与足量盐酸反应。
8.
我国的煤炭资源十分丰富,但液体燃料短缺。
可通过“煤液化”技术用煤炭和水制取甲醇
(CH3OH),这项技术对我国具有重要的意
义,主要流程如图甲所示。
甲
乙
(第8题)
(1)
冷却器里发生的是 (填“物理”
或“化学”)变化。
(2)
合成塔中发生的化学反应的微观示意图如
图乙所示,请在方框内补全相应粒子的示意图。
(3)
下列关于甲醇生产的说法,合理的有
(填字母,多选)。
A.
根据信息推测,甲醇是一种液体燃料
B.
煤炭与水在常温下即可生成CO和H2
C.
甲醇的生产会受到CO和H2比例的影响
(4)
甲 醇 燃 烧 时 发 生 反 应:2CH3OH+
3O2
点燃
2CO2+4H2O;若甲醇燃料的质量
为32t,则完全燃烧时消耗氧气的质量为
t。
科学(浙教版)九年级全一册
45
第2课时 金属及其化合物之间的转化 ▶ “答案与解析”见P14
1.
核心素养·科学观念
用如图所示的装置进行
实验,倾斜Y形管,使锌粒与硫酸铜溶液接
触,表面有气泡产生并析出红色物质,溶液颜
色变浅,经检测产生的气体为氢气。下列说
法中,正确的是 ( )
A.
锌粒参加的反应均为置换反应
B.
硫酸铜溶液中所含阳离子只有Cu2+
C.
可推知金属活动性顺序:铜>锌
D.
若用银片代替锌粒,则可观察到相似的实
验现象
(第1题)
(第2题)
2.
如图所示,甲、乙、丙、丁、戊分别是铁、盐酸、
氢氧化钙、二氧化碳、碳酸钠中的一种。图中
相连的两圆表示相应物质能发生反应,已知
乙是铁。下列说法中,错误的是 ( )
A.
五种物质中,只有铁是单质
B.
丙是盐酸
C.
戊是氢氧化钙
D.
甲与丁的反应属于复分解反应
3.
比较与归纳是科学学习中常用的方法。若下
列物质转化都由一步反应完成:①
Zn→
ZnCl2、②
Zn(OH)2→ZnCl2、③
ZnCO3→
ZnCl2,则 ( )
A.
三种转化发生的都是复分解反应
B.
三种转化都必须加入盐酸才能进行
C.
只有②发生了酸碱反应
D.
三种转化的生成物中都有水
4.
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。
(第4题)
(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
铜技术,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。
5.
硼(B)是制造火箭耐热合金的原料。如图所
示为镁还原法生产硼的工艺流程。
(第5题)
(1)
脱水炉中硼酸分解成两种氧化物(反应
过程中元素化合价不变),则进入还原炉中氧
化物X的化学式为 。
(2)
酸煮罐中加入盐酸,所起的作用是
。
6.
(2024·湖州长兴一模)模型是联系宏观与微
观的桥梁。如图所示为铁与盐酸反应的微
观示意图,图中圆圈中应填的粒子符号是
,该反应的宏观现象为 。
(第6题)
7.
(2024·广东)铜箔在新能源汽车电池制造等
领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要
工序如图甲所示。
第2章 物质转化与材料利用
46
(第7题甲)
(1)
“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是
。
(2)
“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反
应,该反应属于 (填基本反应类型)。
“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该
操作的名称为 。
(3)
“制箔”中,发生反应的化学方程式:
2CuSO4+2H2O
通电
2Cu+O2↑+2X,X的
化学式为 。物质X可用于
和 工序。
(4)
“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa
且延伸率大于13.5%的铜箔,据图乙可知,
温度应控制在 (填字母)内。
(第7题乙)
a.
45~49℃ b.
50~52℃
c.
53~55℃ d.
56~60℃
(5)
“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反
应的化学方程式为 。
8.
当温度达到380℃时,氢氧化镁开始分解产
生水蒸气和耐高温的氧化镁固体,将其添加
到塑料等易燃材料中能起阻燃作用。工业上
可利用石灰石和卤水来制备氢氧化镁,其流
程如图所示:
(第8题)
(1)
写出X和氯化镁溶液反应的化学方程
式: 。
(2)
根据燃烧条件分析,氢氧化镁能起阻燃
作用的原因是
。
(写出一种即可)
9.
易错题
小科和老师做“探究铁粉和
硫粉反应”的实验:他们各自取一定
量的铁粉和硫粉,均匀混合后堆放在
石棉网上,向混合物中插入烧红的玻璃棒,反
应立即开始;拿掉玻璃棒后,反应继续剧烈进
行,反应过程中有少量刺激性气味的气体X产
生;反应结束后,都得到了黑色固体。老师得
到的黑色固体不能被磁铁吸引,而小科得到的
黑色固体却能被磁铁吸引。回答下列问题:
(1)
铁和硫的反应是 (填“放热”或
“吸热”)反应。
(2)
气体X的化学式为 。
(3)
对比老师的实验结果,小科猜想自己得
到的黑色固体可能是剩余的铁或生成的四氧
化三铁。小科想验证是否有铁剩余,老师告
诉小科:“硫化亚铁能与稀硫酸反应,产生硫
化氢气体,该气体能被氢氧化钠溶液吸收。”
于是,小科正确连接如图所示的三个装置并
进行实验,他认为如果a处有水被压出,就能
证明有铁剩余。
(第9题)
①
小科依次连接各装置的导管口:e→
(填“c→d”或“d→c”)→b→a。
②
老师指出他的设计不够合理,不能就此验
证猜想。请你帮小科指出不够合理的原因:
。于是小科改进
了实验设计,继续进行探究。
科学(浙教版)九年级全一册
47
第3课时 金属的冶炼 ▶ “答案与解析”见P15
1.
某同学用一定量的铁与足量稀硫酸及足量氧
化铜来制备单质铜,他设计了下列两种方案:
①
CuO
H2SO4
→CuSO4
Fe
→Cu;②
Fe
H2SO4
→
H2
CuO
→Cu。两者制得单质铜的量 ( )
A.
①多 B.
②多
C.
一样多 D.
无法判断
(第2题)
2.
《天工开物》中记载了锡的冶炼方
法:用木炭和锡砂(主要含SnO2)
共同加热产生锡,最关键的一步是
“点铅勾锡”,即使锡较易熔化流
出。如图所示为我国古代炼锡的
过程,下列说法中,正确的是 ( )
A.
木炭和锡砂中的SnO2反应属于置换反应
B.
木炭和锡砂中的SnO2反应是利用了碳的
氧化性
C.
混入少许铅使产物更易熔化是利用了合
金熔点高
D.
我国古代也曾用铜置换锡的方法进行湿
法冶炼
3.
(2024·温州瓯海二模)纳米铁粉是
指颗粒小到纳米级的铁粉,可用于
处理废水中的许多重金属离子,例
如:利用纳米铁粉与硫酸铜溶液反应除去重
金属铜离子。
(1)
写出纳米铁粉与硫酸铜反应的化学方程
式: 。
(2)
相同条件下,等质量的纳米铁粉比普通
铁粉去除重金属离子速率快得多,其原因是
。
(3)
制备纳米铁粉的原理:FeCl2+H2
高温
2HCl+Fe。图中为某次制备纳米铁粉过程
中的部分物质质量情况,则x=
(用a、b、m 和n表示)。
(第3题)
4.
磁铁矿石(含Fe3O4)是常用的炼铁原料,工业
上可通过如下反应:4CO+Fe3O4
高温
3Fe+
4CO2,将其中的Fe3O4转化为Fe。
(1)
Fe3O4 中铁元素和氧元素的质量比为
。
(2)
假设冶炼过程中铁没有损耗,用含有464t
Fe3O4的磁铁矿石可提炼出含铁的质量分数
为96%的生铁多少吨?
5.
核心素养·科学思维
某工业尾气中可能含有
H2、CO和CO2中的1种或几种,为检验其成
分,小明同学按如图所示的装置进行实验时,
观察到黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊,由此
实验现象得出尾气的组成情况可能有( )
(第5题)
A.
2种 B.
3种 C.
4种 D.
5种
6.
(2024·杭州滨江一模)小滨利用如图所示器
材(气密性良好)和试剂搭建了一套“模拟炼
第2章 物质转化与材料利用
48
铁”的冶炼装置(铁矿石的主要成分为Fe2O3)。
(第6题)
(1)
实验中,为确保制得较纯净的CO,还需
在C、D间加装盛放 (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)
调整好装置以后,按照规范步骤进行实
验,当D装置中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,以上实验装置有一处
明显缺陷。请写出一种改进方法:
。
7.
某CuO粉末中混有少量Cu2O,现有一科学
兴趣小组的同学利用如图所示的装置测定其
中Cu2O的质量。已知在加热条件下,氢气
还原氧化亚铜生成铜和水,一氧化碳还原氧
化亚铜生成铜和二氧化碳。请根据图示内容
回答下列问题:
(第7题)
(1)
X
是常见还原性气体
CO、H2 中的一种,
请根据该组合装置判断,X 的化学式为
。
(2)
若缺少
B
装置,将直接导致反应后
D
装
置内物质的质量 (填“偏大”“偏小”
或“不影响”)。
(3)
E
装置的作用是 。
(4)
已知反应前
CuO
和Cu2O
的总质量为
m1g,完全反应后D中U形管内物质的质量
增加了
m2g(损失忽略不计),则原混合物中
Cu2O
的质量为 g。
8.
易错题
某科学兴趣小组的同学用氧化铜与
足量的木炭粉,利用如图甲所示的装置进行
实验,对生成气体的成分进行探究。
(第8题甲)
【提出问题】
生成的气体中是否含有一氧化碳?
【实验与讨论】
(1)
打开K,缓缓通入一段时间干燥的氮气。
通入氮气的目的是
。
(2)
关闭K,加热至一定温度使A中固体反
应,用气囊收集气体样品。
(3)
除去气体样品中的二氧化碳,并将剩余
气体收集在集气瓶中,如图乙所示的三个装
置中,最为合理的是 (填字母)。
(第8题乙)
【实验求证】
将除尽二氧化碳后的气体样品
干燥,仍然用图甲装置进行实验,A中的固体
选用CuO,B中的溶液为澄清石灰水,若出现
的现象,则说明气体样品中含有一氧化碳。
【实验反思】
在木炭粉还原氧化铜的实验中,
若生成的气体中含有一氧化碳,则反应时消
耗的碳与CuO的质量比不可能是
(填字母,多选)。
A.
1∶5 B.
1∶8 C.
1∶10 D.
1∶15
科学(浙教版)九年级全一册
49
第4课时 化合物之间的相互转化 ▶ “答案与解析”见P15
1.
(2023·台州)硫酸锌(ZnSO4)可用于治疗锌
缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。
下列选项中的两种物质,不能直接反应制得
硫酸锌的是 ( )
A.
Zn和H2SO4 B.
ZnO和H2SO4
C.
ZnCO3和H2SO4 D.
Zn和Na2SO4
2.
(2024·嘉兴模拟)新研发的一款以甲醇
(CH3OH)为原料的手机电池,容量为锂电池
的10倍左右,大大延长了手机的使用时间。
该手机电池的反应原理为2CH3OH+3X+
4NaOH2Na2CO3+6H2O,下列叙述中,
错误的是 ( )
A.
反应物中X的化学式是O2
B.
该反应中只有H2O属于氧化物
C.
若恰好完全反应,溶液呈碱性
D.
该反应前后,碳元素的化合价不变
3.
(2023·丽水)小科学习了物质的性质后,梳
理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关
系如图所示。“→”表示某一种物质经一步反
应可转化为另一种物质,部分反应物、生成物
及反应条件已略去。
(第3题)
(1)
若X是氯化钠,它在物质分类上属于化
合物中的 ,图中碱的化学式为
。
(2)
若X是水,则能实现图中物质转化的基
本反应类型有 (填字母)。
A.
化合反应 B.
分解反应
C.
置换反应 D.
复分解反应
4.
某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成,用
它制备氢氧化镁的流程如图所示:
(第4题)
(1)
溶液A中所含的阳离子有 (填
“2”“3”或“4”)种。
(2)
部分金属阳离子以氢氧化物的形式形成
沉淀时,溶液的pH如表所示,则反应Ⅰ中加
入熟石灰,调节溶液的pH,其合理范围是
。
沉淀物 Fe(OH)3Cu(OH)2 Mg(OH)2
开始沉淀时的pH 1.9 4.2 9.1
完全沉淀时的pH 3.2 6.7 11.1
(3)
写出反应Ⅱ的化学方程式:
。
5.
核心素养·科学思维
向盛有氢氧化钡和氢氧
化钠混合溶液的烧杯中先滴加一定质量的硫
酸铜溶液,充分反应后再逐滴加入稀硫酸,加
入稀硫酸的质量与烧杯中沉淀的质量关系如
图所示。下列说法中,正确的是 ( )
(第5题)
A.
a点对应溶液的溶质中含有硫酸钠
B.
b点对应溶液的pH等于7
C.
原混合溶液中氢氧化钡的质量为15.4g
D.
cd段发生反应的化学方程式为H2SO4+
Cu(OH)2CuSO4+2H2O
第2章 物质转化与材料利用
50
6.
★ 核心素养·探究实践
学习了物质推
断的专题内容后,某科学兴趣小组
的同学设计了如下实验方案进行探
究,步骤如下:
①
向镁粉和氧化铜的混合物中加入过量稀
硫酸,充分反应并过滤,得到滤渣甲和滤液A。
②
向滴有无色酚酞的氢氧化钠和硝酸钡的
混合溶液中加入一定量的稀硫酸,充分反应
并过滤,得到沉淀乙和无色滤液B。
③
将滤液A和B充分混合后,得到沉淀丙和
滤液C。
④
向滤液C中滴加氯化钡溶液,没有沉淀
产生。
回答下列问题:
(1)
步骤②中沉淀乙的化学式为 。
(2)
滤液C中除酚酞外,一定含有的溶质是
(填化学式)。
7.
向100g含CuCl2和HCl的混合溶液中逐滴
加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,加
入的NaOH溶液的质量与生成Cu(OH)2沉
淀的质量的关系如图所示,据图回答下列
问题:
(第7题)
(1)
写出PM 段所观察到的现象: 。
(2)
P 点对应溶液中的溶质是 。
(3)
求M 点对应溶液中溶质的质量。
(4)
求m1的值。
8.
(2024·杭州桐庐一模)为了将混有硫酸钠的
氯化钠提纯得到纯净的氯化钠固体,某小组
设计了如图所示流程:
(第8题)
(1)
操作①中玻璃棒的作用是 。
(2)
操作②结束后,如何判断硫酸钠已除尽?
。
(3)
此方案是否严谨? 请判断并说明理由:
。
9.
有一包固体物质,可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯
化钙、氯化钾、氯化铁和氢氧化钠中的一种或
几种。为探究其组成,进行如图甲所示的实验:
(第9题甲)
(1)
取少量固体按图甲所示流程进行实验,
根据步骤①及结果可知固体中一定不含有
(填化学式)。
(第9题乙)
(2)
取白色沉淀B于烧杯
中并逐滴加入稀硝酸,烧杯
中的沉淀质量随滴加稀硝
酸质量的变化如图乙所示。
可确定原固体中一定含有
(填化学式)。
(3)
取无色溶液C向其中通入二氧化碳气
体,产生白色沉淀,无色溶液C中一定含有的
离子是 (填离子符号)。
(4)
为进一步确定原固体中可能含有的物质
是否存在,应采取的操作步骤是
,通过观察现象即可确定。
科学(浙教版)九年级全一册