期中复习讲义（高效培优·复习讲义）科学浙教版九年级上册

期中复习讲义 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 常见的酸和碱及其反应 1 题型2 盐 7 题型3 金属及其性质 10 题型4 金属的冶炼、防护 14 题型5 物质的转化 17 【能力培优练】 19 【重难题型讲解】 题型1 常见的酸和碱及其反应 一、酸 1.定义：指在水溶液中电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物 【注意】 1. PH：小于7 1. 鉴别：紫色石蕊遇酸变红 1. 某些盐的水溶液中电离出氢离子，显酸性，但不是酸 2.与酸反应的物质 1. 与碱发生反应：Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O 1. 与金属发生反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 1. 与金属氧化物发生反应：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 1. 与盐发生反应：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl 【典例1-1】为研究各种物质的性质，某化学兴趣小组的同学在实验室进行如下图所示的实验，请回答有关的问题。 （1）能产生气泡的是__________（填字母序号）烧杯。 （2）能证明C烧杯中恰好完全反应的现象是_____________________ （3）有一只烧杯中的物质不与稀盐酸反应，原因是___________________________ （4）稀盐酸与E烧杯物质反应的原理在生活中的具体应用是_______________________ 【答案】BD或DB 红色溶液恰好变为无色 在金属活动性顺序里，铜排在氢后，不与稀盐酸反应 除铁锈 【解析】（1)镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故能产生气泡的是BD；（2）澄清石灰水显碱性，能使无色酚酞试液变红，加入稀盐酸，氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙显中性，不能使无色酚酞试液变红，故能证明C烧杯中恰好完全反应的现象是：红色溶液恰好变为无色；（3）在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应；（4）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，该原理在生活中的具体应用是除铁锈。 跟踪训练1-1 小玲对溶液酸碱性及pH的认识正确的是（　　） A．溶液的pH越小，碱性越强 B．溶液的pH越大，碱性越强 C．pH＝0的溶液显中性，滴入石蕊试液，溶液显紫色 D．在pH＝3的溶液中滴加蒸馏水，溶液的pH逐渐变小 【答案】B 【解析】A、当溶液的PH小于7时，呈酸性，PH越小，酸性越强；故选项说法错误；B、当溶液的PH大于7时，呈碱性，PH越大，碱性越强；故选项说法正确；C、pH＝0的溶液呈酸性，故滴入石蕊试液，溶液显红色，故选项说法错误；D、pH＝3的溶液显酸性，滴加蒸馏水后，酸性变弱，pH逐渐变大，故选项说法错误。故选：B。 二、碱 1.定义：指在水溶液中电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物 【注意】 1. PH：大于7 1. 鉴别：紫色石蕊遇碱变蓝；酚酞遇碱变红 1. 某些盐的水溶液中电离出氢氧根离子，显碱性，但不是碱 2.与碱反应的物质 1. 与酸发生反应：2HCl+Ca(OH)2===CaCl2+2H2O 1. 与非金属氧化物反应：CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O 1. 与盐发生反应：3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl （必须有沉淀生成） 【典例1-2】某校初三化学兴趣小组的同学为验证氢氧化钠的化学性质做了如下实验探究。请你根据实验回答有关问题。 （1）实验1的试管中可观察到的实验现象是_____________________。 （2)甲同学观察到实验2无明显现象，他得出结论：氢氧化钠与盐酸不发生反应。乙同学认为甲同学的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴______并振荡，再逐滴滴入稀盐酸，观察到溶液由红色变无色，由此可知氢氧化钠与稀盐酸________（填“发生”或“不发生”）化学反应。 （3）小亮同学由实验2联想到在氢氧化钠溶液中通入二氧化碳也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？（本实验中忽略CO2溶于水） I、王敏同学从实验3得到的溶液中取出少量，加入试管中，滴入________溶液，观察到有白色沉淀生成，其反应的化学方程式为__________________，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。 Ⅱ、为了验证CO2和NaOH溶液发生了化学反应，晓霞同学设计了实验4图示实验方案，当观察到_______________________现象时，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应 Ⅲ、通过对氢氧化钠化学性质的探究，同学们得出保存氢氧化钠固体的方法是_____________________ 【答案】有红褐色沉淀生成 酚酞溶液 发生 CaCl2或BaCl2（其他合理答案也可）CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl或BaCl2+Na2CO3=2NaCI+BaCO3↓ 锥形瓶中的气球变大 密封保存 【解析】氢氧化钠与氯化铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀和氯化钠，实验1的试管中可观察到的实验现象是有红褐色沉淀生成； 1. 氧氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠溶液呈中性，不能使无色酚酞溶液变色，因此该实验方案为：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再逐滴滴入稀盐酸，观察到溶液由红色变无色，由此可知氢氧化钠与稀盐酸发生化学反应； 1. I、氧氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。氢氧化钠与氯化钙、氯化钡溶液不反应，而碳酸钠能与氯化钙或氯化钡溶液反应生成碳酸钙或碳酸钡白色沉淀，因此王敏同学从实验3得到的溶液中取出少量，加入试管中，滴入氯化钙或氯化钡溶液，观察到有白色沉淀生成，其反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓或BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应； Ⅱ、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，导致锥形瓶内的压强减小，在外界大气压的作用下，锥形瓶内的气球变大，此现象可以说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应； Ⅲ、通过对氢氧化钠化学性质的探究可知，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应变质，得出保存氢氧化钠固体的方法是密封保存。 跟踪训练1-2 氢氧化铯（CsOH）是一种可溶性强碱，被称为碱中之王．氢氧化铯不仅具有碱的通性，氢氧化铯溶液还能与铝、锌等金属反应生成H2．下列有关说法正确的是（　　） A．CsOH可用于改良酸性土壤 B．CsOH溶液不能使无色酚酞溶液变色 C．CsOH与硫酸反应生成盐的化学式为CsSO4 D．能与锌和铝反应生成H2的溶液不一定能使紫色石蕊溶液变红 【答案】D 【解析】根据题中的信息：强碱性，具有碱的通性，能与铝、锌等金属反应及元素的化合价等逐一分析．A、氢氧化铯（CsOH）虽然是碱，可以和酸发生酸碱中和反应，但由于碱性太强，因此不适合用于改良酸性土壤，故选项错误；B、氢氧化铯（CsOH）是一种可溶性强碱，因此能够使无色的酚酞试液变成红色，故选项错误；C、氢氧化铯（CsOH）是碱，能够与硫酸发生酸碱中和反应，但生成的盐中铯的化合价为+1，因此硫酸铯的化学式为：Cs2SO4，故选项错误；D、根据信息氢氧化铯溶液能与铝、锌等金属反应生成H2，但氢氧化铯不是酸而是碱，能使紫色的石蕊试液变成蓝色，故选项正确。 三、中和反应 1.定义：酸与碱发生的反应，称为中和反应 【注意】 （1）中和反应一定生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应。 （2）NaOH与HCl发生中和反应，现象不明显(无沉淀、气体产生，也无颜色变化)。所以实验中常借助酚酞试液的颜色变化来判断是否恰好完全反应。 2.【实验】鉴定溶液中，剩余溶液的成分 1. 若酸剩余，可以向其中添加 ①酸碱指示剂：指示剂变红 ②活泼金属：金属逐渐溶解，有气泡产生；点燃生成的气体，发出淡蓝色火焰。 ③碳酸盐：固体逐渐溶解，有气泡产生；生成的气体，能够使澄清石灰水变浑浊。 1. 若碱剩余，可以向其中添加 ①酸碱指示剂：指示剂变蓝 ②酚酞：无色酚酞变红 ③含Mg2+、Fe3+、Cu2+的可溶性盐：产生白色沉淀、红褐色沉淀、蓝色絮状沉淀 【典例1-3】回答下列问题 (1)实验一中能否验证CO2与NaOH发生化学反应？___________（填“能”或“不能”），你判断的依据是___________。 (2)实验二中反应较慢的试管中，观察到的现象是___________，写出该反应的化学方程式___________。 (3)实验三中，开始U形管中是滴有酚酞试液的蒸馏水，向左、右两管中同时逐滴滴加一定量的氢氧化钠稀溶液和稀硫酸。开始滴加时___________侧管中呈现红色（填“左”或“右”）。充分反应后，U形管中溶液呈现无色，此时溶液中存在的物质除酚酞外，一定有___________，可能有___________，反应的化学方程式为___________。 【答案】(1) 能 右侧试管内液面高于左侧 (2) 溶液由无色变为浅绿色，且有气泡逸出 (3) 左 硫酸钠##Na2SO4 硫酸##H2SO4 【解析】（1）左侧水槽内液体为水，右侧水槽中为氢氧化钠溶液，两者的区别是是否含有氢氧化钠，而实验现象是右侧试管液面高于左侧，说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，进而导致存在气压差使得液面升高，故填：能，右侧试管内液面高于左侧； （2）金属活动性Mg>Fe，故右侧试管内反应较慢，右侧稀盐酸与铁丝反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液为浅绿色，其实验现象为：溶液由无色变为浅绿色，且有气泡逸出，其化学方程式为：； （3）酚酞试液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红色，故左侧管会变红色；充分反应后，U形管中溶液呈现无色，此时溶液中存在的物质除酚酞外，一定有稀硫酸与氢氧化钠反应生成的硫酸钠，因酚酞试液遇酸不变色，可能存在过量的稀硫酸，也可能稀硫酸与氢氧化钠恰好反应，故稀硫酸是可能存在；稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，其化学方程式为：。 跟踪训练1-3 如图1表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH的变化曲线．请从曲线图中获取信息，回答下列问题： （1）实验操作是按照图2中_________（甲或乙）图所示进行的，烧杯中溶液的颜色由_________色逐渐变为_________色．发生反应的化学方程式为___________________________． （2）实验结束时，老师滴加两滴反应后的溶液到玻璃片上，烘干后出现白色固体．小明说这是氢氧化钠，小刚认为不可能，证据是_______________________________ ___________________； （3）图3是反应的微观变化图，对比反应前后的微粒，此反应的实质是盐酸溶液中的_________与氢氧化钠溶液中的氢氧根离子结合，生成了水．酸和碱往往都能发生类似反应，请尝试书写氯酸（HClO3）与氢氧化钾（KOH）反应的化学方程式___________________________． （4）用溶质的质量分数为36.5%的盐酸20g与足量氢氧化钠溶液恰好完全反应，需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液_________g． 【答案】（1）乙，红，无，NaOH+HCl＝NaCl+H2O． （2）不可能，中和恰好反应时，所得的是氯化钠的溶液，析出的白色固体应为氯化钠． （3）氢离子HClO3+KOH＝KClO3+H2O． （4）40 【解析】（1）由图示看出，溶液的pH是由大于7到等于7再到小于7，是由碱性到中性再到酸性，甲图是向酸中滴加碱溶液，乙图是向碱溶液中滴加酸，符合左图pH变化的应该是向碱溶液中加酸．所以，烧杯中溶液的颜色由红色逐渐变为无色．发生反应的化学方程式为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O． （2）由上述操作可知，盐酸和氢氧化钠溶液恰好中和，生成的是氯化钠的溶液，蒸发时析出的固体应是氯化钠． （3）由反应的微观示意图可知，酸碱中和反应的实质是盐酸溶液中的氢离子与氢氧化钠溶液中的氢氧根离子结合，生成了水．氯酸（HClO3）与氢氧化钾（KOH）反应生成了氯酸钾和水，反应的化学方程式是：HClO3+KOH＝KClO3+H2O． （4）设溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液的质量为x NaOH + HCl＝NaCl+H2O． 40 36.5 x×20% 20g×36.5% 解得：x＝40g 题型2 盐 一、盐 1.定义：在溶解或熔化状态下能电离出金属离子(或NH) 和酸根离子的化合物叫做盐。 【注意】 1. 常见的酸根离子：硫酸根、碳酸根、氯离子、硝酸根 1. NH与酸根离子结合的化合物，也是盐 2.与盐反应的物质 1. 与金属发生反应：Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 【条件】①盐必须溶于水 ②金属单质必须比盐中的金属元素活动性更强 1. 与酸发生反应： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 【条件】生成物要有沉淀、水、气体 1. 与碱发生反应：2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4 【条件】①碱和盐必须均溶于水 ②生成物中有一种是沉淀才能发生 1. 与盐发生反应：Na2SO4 +BaCl2 ===BaSO4↓+2NaCl 【条件】①两种盐必须均溶于水 ②生成物中有沉淀，反应才能发生 【典例2-1】化学实验小组的同学用Na2CO3、H2SO4、BaCl2和NaOH四种无色溶液进行实验。 （1）小组同学经讨论后，一致认为这四种无色溶液两两之间能发生的反应有___________个，其中发生酸碱反应的化学方程式___________。 （2）将四种无色溶液倒入同一大烧杯中，得到悬浊液，将其过滤，得到白色沉淀和无色滤液，向无色滤液中加入紫色石蕊试液，试液变红，则白色沉淀是___________（填化学式），无色滤液中一定含有的离子是___________（填离子符号）。 【答案】     4     2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O     BaSO4     H+、Na+、Cl- 【详解】（1）两两能发生反应的有碳酸钠与硫酸、碳酸钠与氯化钡、硫酸与氯化钡、硫酸与氢氧化钠，其中硫酸和氢氧化钠为酸和碱的反应，方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。 （2）将四种无色溶液倒入同一大烧杯中，得到悬浊液，将其过滤，得到白色沉淀和无色滤液，向无色滤液中加入紫色石蕊试液，试液变红，说明溶液呈酸性，即硫酸有剩余，因碳酸钡沉淀与硫酸不能共存，所以白色沉淀只有硫酸钡，硫酸有剩余，碳酸根离子、钡离子、氢氧根离子都不能存在，则无色滤液中一定存在的离子有氢离子、钠离子、氯离子。 跟踪训练2-1 某同学想用实验证明CuSO4溶液显蓝色是Cu2+造成的，下列实验无意义的是（　　） A．将CuSO4溶液加水稀释 B．观察Cu（NO3）2溶液 C．观察Na2SO4溶液 D．向CuSO4溶液中滴加足量NaOH溶液 【答案】A 【解析】由于硫酸铜溶液中存在Cu2+、SO42﹣和H2O分子，要想用实验证明CuSO4溶液显蓝色是由Cu2+造成的，需排除SO42﹣、H2O的干扰，并用含Cu2+的其他盐溶液来作对比做实验． A、将CuSO4溶液加水稀释，其中的SO42﹣、Cu2+依然存在，对该实验无意义，故A错；B、Cu（NO3）2溶液显蓝色，里面含有Cu2+，可以证明CuSO4溶液显蓝色是由Cu2+造成的，故B正确；C、Na2SO4溶液无色，里面含有SO42﹣，可以证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO42﹣造成的，故C正确；D、CuSO4溶液与足量NaOH溶液反应，生成了氢氧化铜蓝色沉淀，溶液变为无色，证明了CuSO4溶液显蓝色是由Cu2+造成的，故D正确。 二、复分解反应 1. 定义：两种化合物相互交换成分，生成新化合物的反应叫复分解反应。 1. 条件：生成物中有沉淀或气体或水 1. 类型： 1. 酸+碱→盐+水：H2SO4 +2NaOH === Na2SO4+2H2O 1. 酸+金属氧化物→盐+水：H2SO4 +CuO === CuSO4+H2O 1. 酸+盐→盐+水：H2SO4 +Na2CO3=== Na2SO4+H2O+CO2↑ 1. 碱+盐→盐+水：Ca(OH)2+Na2CO3=== 2 NaOH+ CaCO3↓ 1. 盐+盐→新盐+新盐：NaCl+AgNO3==AgCl2↓+NaNO3 【典例2-2】观察下图并回答问题： 由图可知，HCl与NaOH的反应实质是H+和OH-之间的反应，此反应可表示为：H++OH-=H2O。像这种用实际参与反应的离子来表示反应的式子称为离子方程式。任何复分解反应都可用离子方程式来表示。 【练习】按照书写化学方程式的要求写出下列反应的离子方程式： HCl溶液与AgNO3溶液反应：___________。 HNO3溶液与Na2CO3溶液反应：___________。 【归纳】复分解反应的实质是：阴阳离子结合生成水、沉淀、气体的反应。 【应用】判断在水溶液中一定能大量共存的离子组是___________。 A．Na+、H+、Cl-、CO32-　　　　　　B．H+、Ba2+、Cl-、SO42- C．Cu2+、Na+、NO3-、OH-　　　　 D．H+、K+、Cl-、SO42-。 【答案】     Ag++Cl-=AgCl↓     2H++CO=CO2↑+H2O     D 【解析】练习：HCl溶液与AgNO 溶液反应的离子方程式：Ag+ + Cl- = AgCl↓； HNO3溶液与Na2CO3溶液反应的离子方程式：2H+ + CO32- = CO2↑+ H2O。 应用：A、H+和CO32-相互结合形成H2CO3，不稳定会分解成二氧化碳和水，不能大量共存； B、Ba2+和SO42-相互结合形成白色沉淀BaSO4，不能大量共存； C、Cu2+和OH-相互结合形成蓝色沉淀Cu (OH）2，不能大量共存； D、可以大量共存。故选D。 跟踪训练2-2 《四川盐法志》记载，“敞锅熬盐”主要步骤为：①将黄卤和黑卤按比例混合；②放入敞口锅中加热浓缩，析出粗盐；③用“花水”冲洗粗盐得精品盐。 （1）步骤①中，黄卤所含杂质BaCl2和黑卤所含杂质MgSO4反应生成白色沉淀。该反应的化学方程式为________________________。 （2）步骤②中，析出粗盐的过程称为____________。 （3）步骤③用“花水”冲洗粗盐，既可除去表面的MgSO4和MgCl2杂质，又不损失NaCl．则“花水”应当是____________（填标号）。 A．蒸馏水 B．饱和NaCl溶液 C．饱和NaOH溶液 D．饱和BaCl2溶液 （4）将60kg含10%NaCl的黄卤和40kg含15%NaCl的黑卤混合，经“敞锅熬盐”制得的粗盐中NaCl的质量最多为_________kg。 【答案】（1）BaCl2+MgSO4＝MgCl2+BaSO4↓；（2）蒸发结晶；（3）B；（4）12kg。 【解析】（1）氯化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁，化学方程式为：BaCl2+MgSO4＝MgCl2+BaSO4↓；（2）食盐的溶解度受温度变化影响较小，所以步骤②中，析出粗盐的过程称为：蒸发结晶；（3）用“花水”冲洗粗盐，既可除去表面的MgSO4和MgCl2杂质，又不损失NaCl。A、蒸馏水会造成氯化钠的减少，故A错误；B、饱和NaCl溶液会溶解氯化镁和氯化钡，不会造成氯化钠的减少，故B正确；C、饱和NaOH溶液会引入新的杂质氢氧化钠，故C错误；D、饱和BaCl2溶液会引入新的杂质氯化钡，故D错误； （4）制得的粗盐中NaCl的质量最多为：60kg×10%+40kg×15%＝12kg。 题型3 金属及其性质 【知识点1】金属的性质 1.物理性质：导电性、导热性、延展性 2.化学性质： （1） 与氧气发生反应：4Al+3O2=2Al2O3 【注意】 ①活泼金属与氧气反应，可以分为缓慢氧化与剧烈氧化 ②不活泼金属与氧气反应，不可以燃烧，但可以发生氧化反应 （2） 与酸发生反应：Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 【注意】 ①活泼金属与酸反应，生成氢气和对应的酸 ②不活泼金属不与酸反应 （3） 与盐发生反应：Cu+2AgNO3=== Cu(NO3)2+2Ag 【注意】 ①活动性强的金属可以将活动性弱的金属给置换出来 ②发生的反应为置换反应 （4） 与金属氧化物发生反应： 2Al+Fe2O3=== (高温)Al2O3+2Fe（铝热反应） （5） 与非金属发生反应：S＋Fe=== (Δ)FeS 【注意】金属的性质不同，其用途也不同 【典例3-1】向AgNO3，溶液中加入一定质量的铜、锌混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（） A. 滤渣中加入稀盐酸，一定没有气体产生 B. 滤液中一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2，可能有AgNO3 C. 滤渣中一定没有Zn，但一定有Ag、Cu D. 滤渣中一定有Ag，可能有Cu、Zn 【答案】D 【解析】A.锌可能过量，滤渣中可能含锌，加入稀盐酸，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，故不符合题意；B.锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌，故滤液中一定有硝酸锌，可能有硝酸铜和硝酸银，故不符合题意；C.锌一定与硝酸银反应生成了银，滤渣中一定含银，可能含锌和铜，故不符合题意；D.由C可知，滤渣中一定有Ag，可能有Cu、Zn，故符合题意。故答案为：D。 跟踪训练3-1 现有甲、乙、丙三种金属，将甲、乙两种金属分别放入相同浓度的硫酸铜溶液中，甲表面有红色固体析出，乙没有明显现象；将甲、丙分别与相同浓度的稀硫酸反应，甲比丙反应速率快。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（　　） A．丙、甲、乙 B．甲、乙、丙 C．乙、甲、丙 D．甲、丙、乙 【答案】D 【解析】金属和酸发生置换反应生成氢气必须具备：金属必须是在金属活动性顺序中氢前的金属，相同条件下且金属性越强反应速度越快；金属和盐溶液反应生成新的金属必须具备：在金属活动性顺序中前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来。 由于将甲、乙两种金属分别放入硫酸铜溶液中，甲表面有红色固体析出，乙没有明显现象，说明甲的活动性比铜强，而乙的活动性比铜弱；将甲、丙分别与相同的稀硫酸反应，甲比丙反应快，说明甲的金属活动性比丙强且金属活动性都在氢前；因此三种金属的活动性顺序是甲＞丙＞乙。 二、合金 1. 定义：指把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质 2. 性质： （1） 合金的熔点比它的组成成分熔点要低 （2） 一般情况下，合金的硬度大于组成它的任何一种金属 （3） 合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强 3. 常见的合金：铁合金、铜合金(合青铜、黄铜、白铜)、铝合金和钛合金 【注意】合金发生反应时，是合金中的活泼金属先发生反应，余留下来的是不活泼金属 【典例3-2】合金和金属在生活中广泛应用，下列说法不正确的是（ ） A.硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性 B.铝常常用于户外输电线，是因为铝的化学性质不活拨 C.不锈钢是通过改变金属内部结构来提高抗腐蚀和抗氧化能力 D.钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品 【答案】 B 【解析】A、合金比纯金属耐腐蚀性强，不符合题意；B、铝用于户外输电线是由于其导电性和抗腐蚀性能，而铝有抗腐蚀性能是因为常温与氧气反应形成致密氧化铝膜，符合题意；C、不锈钢是通过改变金属内部结构来提高抗腐蚀和抗氧化能力，不符合题意；D、钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品，不符合题意；故选B。 跟踪训练3-2金属在生产生活中应用广泛． （1）下列金属制品的用途，利用其导电性的是________。 A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔 D．黄金饰品 （2）合金性能优于单一金属，因而被广泛应用．焊锡（主要含锡、铅）与其组成金属相比具有________________的特性，可用于焊接电子元件； （3）金属是一种有限资源，需要保护和回收利用． 黄铜（ 铜锌合金）用作弹壳的制造．现有一批使用过的，锈迹斑斑的弹壳，处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜，其主要流程如下所示． 【收集资料】弹壳上的锈主要为Cu2（OH）2CO3，能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液；弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应．（提示：E为过量的锌） a．写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式________________________________________。 b．固体D为________． 【答案】（1）B （2）熔点低 （3）a．Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑；b．锌、铜． 【解析】金属具有良好的导电性、导热性．根据碱式碳酸铜能与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，硫酸铜能与锌反应生成硫酸锌和铜，溶液B是硫酸锌，固体D能与硫酸反应生成无色气体E，则D中除了含有铜，还含有锌，然后进行验证即可． （1）利用其导电性的是B，即铜用作导线，是因为铜具有良好的导电性．（2）合金性能优于单一金属，因而被广泛应用．焊锡（主要含锡、铅）与其组成金属相比具有熔点低的特性，可用于焊接电子元件．（3）碱式碳酸铜与硫酸反应生成硫酸铜、水、二氧化碳，所以蓝色溶液B是硫酸铜溶液，E与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌，所以E是锌，铁与硫酸铜反应生成了铜和硫酸锌，得到的固体D与硫酸反应后有气体生成，说明有锌剩余，锌与硫酸铜反应生成了铜，固体D中含有锌和铜． 三、置换反应 1. 定义：一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。 2. 形式：AB+C→A+CB。 3. 分类 （1）活泼金属与酸反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ （2）金属与盐发生反应：Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 【条件】金属活动性强的可以将活动性弱的置换出来 【典例3-3】氧化银纽扣电池常用于手表和计算器，电池内的总反应可以表示为Zn+Ag2O=ZnO+2Ag，下列说法错误的是（ ） A.氧化银具有氧化性 B.该反应是置换反应 C.该反应中有两种元素化合价发生了变化 D.锌发生了还原反应 【答案】D 【解析】A、氧化银含氧元素，被锌夺走氧，具有氧化性，选项不符合题意； B、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应反应前锌是单质，氧化银是化合物，反应后生成的氧化锌是化合物，银是单质，符合置换反应定义，选项不符合题意； C、该反应中锌反应前是单质化合价是0价，反应后氧化锌中锌元素显+2价；反应前在氧化银中银元素显+1价，反应后生成的银是单质，银元素化合价为0价，反应前后氧元素均显-2价，故该反应中有两种元素化合价发生了变化，选项不符合题意； D、反应中锌得到氧，化合为氧化锌，故锌发生了氧化反应，选项符合题意； 跟踪训练3-3在置换反应：A+B═C+D中， （1）若D为氢气，B为稀硫酸，则A的选择应满足的条件是________________________________； （2）若D为铜，化合物B的物质类别可能为________________；（选填“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”） （3）某些非金属也有活动性顺序．已知在溶液中可发生下列反应：Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2，Br2+2NaI＝2NaBr+I2，则在Cl2、Br2、I2三种非金属中，活动性最强的是________，活动性最弱的是________． 【答案】（1）在金属活动顺序表中排在氢前的金属．（2）氧化物或盐．（3）Cl2；I2． 【解析】（1）若D为氢气，B为稀硫酸，则A为金属，发生的金属与酸的反应，金属应为较活泼金属。（2）若D为铜，发生的可能是铁与硫酸铜溶液反应生成铜或氢气还原氧化铜生成铜的置换反应。（3）根据反应Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2，Br2+2NaI＝2NaBr+I2，活泼性强的置换出活动性弱的，得出活泼性顺序为Cl2＞Br2＞I2。 四、金属活动性 1. 定义：指金属原子在溶液中失去电子的能力 2. 金属活动性顺序表：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）Cu、Hg、Ag、Pt、Au； 3. 金属活动性的利用： （1）通过活动性顺序表，可以判定金属的活泼性强弱 （2）判断能否将盐溶液中的金属置换出来 【典例3-4】向AgNO3，溶液中加入一定质量的铜、锌混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（） E. 滤渣中加入稀盐酸，一定没有气体产生 F. 滤液中一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2，可能有AgNO3 G. 滤渣中一定没有Zn，但一定有Ag、Cu H. 滤渣中一定有Ag，可能有Cu、Zn 【答案】D 【解析】A.锌可能过量，滤渣中可能含锌，加入稀盐酸，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，故不符合题意；B.锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌，故滤液中一定有硝酸锌，可能有硝酸铜和硝酸银，故不符合题意；C.锌一定与硝酸银反应生成了银，滤渣中一定含银，可能含锌和铜，故不符合题意；D.由C可知，滤渣中一定有Ag，可能有Cu、Zn，故符合题意。故答案为：D。 跟踪训练3-4 将等质量的铁粉和锌粉分别与等质量且溶质质量分数相等的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量与时间的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a表示铁与稀盐酸反应 B．a表示的反应，金属一定有剩余 C．b表示的反应，稀盐酸一定有剩余 D．若有一种金属剩余，则剩余的金属一定是铁 【答案】D 【解析】根据锌的活动性强，等质量的锌、铁与盐酸反应，铁生成的氢气多，酸和金属反应都是放热反应进行分析。A、a曲线生成的氢气少，所以a是锌粉与稀盐酸反应的曲线，故A错误；B、将等质量的锌粉和铁粉分别与溶质质量分数相同且等质量的稀盐酸充分反应，a生成的氢气少，所以对于曲线a表示的反应，盐酸有剩余，故B错误；C、将等质量的锌粉和铁粉分别与溶质质量分数相同且等质量的稀盐酸充分反应，b生成的氢气多，所以对于曲线b表示的反应，盐酸有可能剩余，也有可能恰好反应，故C错误。D、若有一种金属剩余，则剩余的金属一定是铁，故正确。 题型4 金属的冶炼、防护 一、金属的冶炼 1. 原理：金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。 2. 方法：是让碳与金属氧化物在高温下反应，碳能夺取金属氧化物中的氧，从而得到金属单质。 3. 【实验】氢气还原氧化铜 【实验装置】 【步骤】 （1） 观察氧化铜颜色：黑色固体 （2） 先检验氢气的纯度，一段时间后再通入氢气 【注意】排尽试管内空气，防止发生爆炸 （3） 点燃酒精灯，给氧化铜加热 （4） 实验完成后，先熄灭酒精灯，继续通入氢气，直至试管冷却 【注意】防止生成的铜再次被氧化 【现象】黑色固体变为红色 【典例4-1】工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图： 已知：生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。回答下列问题： （1） 反应：①Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2，②2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑。属于置换反应的是____________（填数字序号），高炉炼铁的主要反应是_______（填数字序号）。 （2） 炼铁的固体原料需粉碎，粉碎的主要目的是________________ （3） 炼钢炉中，通入纯氧的目的是__________________________ （4） 将钢锭轧成钢板，体现了金属铁的_________性；喷漆能防止铁生锈，原因是___________________ 【答案】② ① 增大接触面积，使反应充分进行 降低生铁中的碳含量 延展 隔绝氧气和水 【解析】（1）置换反应的特点是反应前有一种单质，反应后生成另一种单质。方程①反应前没有单质，不属于置换反应；反应②符合置换反应的特点，属于置换反应，故填②；高炉炼铁是利用一氧化碳的还原性，用氧化铁和一氧化碳高温反应生成铁和二氧化碳，故答案为：①； （2）炼铁的固体原料需粉碎，可以使其表面积增大，使得反应物接触面积更大，是反应更充分，故填增大接触面积，使反应充分进行； （3）通入纯氧，使得碳的燃烧更充分，炉内温度更高，减少铁水中碳的含量，故填降低生铁中的碳含量； （4）钢锭能够被压制成钢板，说明铁具有延展性，故填延展；铁生锈时需要和氧气、水接触，通过喷漆，能够隔绝氧气和水，防止铁得生锈。故填隔绝氧气和水。 跟踪训练4-3氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下，有关说法错误的是（　　） A．实验时都应该先通入气体后加热，防止发生爆炸 B．两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生 C．甲试管略向下倾斜，乙玻璃管保持水平，是因为两种气体的密度不同 D．甲无尾气处理装置而乙有，是因为一氧化碳有毒而氢气无毒 【答案】C 【解析】A、可燃性气体在加热或点燃前都不能混有氧气，所以实验时都应该先通入气体排净容器内的空气而后再加热，这主要是防止发生爆炸，故正确；B、两者与氧化铜反应时都是将氧化铜还原为金属铜，所以两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生，故正确；C、甲试管略向下倾斜，是因为反应中有水产生，防止水倒流，乙玻璃管保持水平，是因为反应中并无水产生，与两种气体的密度不同无关。故错误；D、氢气无毒，而一氧化碳有毒不能直接排放到空气中，所以甲无尾气处理装置而乙有，故正确。 【知识点2】金属的防护 1. 条件：铁与空气中的氧气、水分接触，发生缓慢氧化 【注意】食盐、酸等物质，会加速铁的锈蚀 2. 防护方法： （1） 隔绝氧气与水分：表面镀其他金属、在金属表面涂油漆等 （2） 改变内部结构：加入各种金属，形成不锈钢等合金 （3） 金属的自我保护：如氧化铝薄膜，会阻止金属继续被氧化 【典例4-2】金属材料在生产生活中用途很广，请回答下列问题。 （1）自行车的闸线为钢丝，说明金属具有______性。 （2）每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，铁栅栏常采取的防锈措施是____ （3）除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有_________ （4）在铁制品表面镀铬，说明金属铬具有的物理性质是________ 【答案】延展 刷漆 寻找金属替代品 硬度大 【解析】（1)自行车的闸线为钢丝，说明金属具有延展性。 （2)铁栅栏常采取的防锈措施是刷漆。 （3）保护金属资源的有效途径还有寻找金属替代品或回收利用金属。 （4)在铁制品表面镀铬，说明金属铬具有的物理性质是硬度大。 跟踪训练4-2保护资源、合理利用资源是每个公民的责任，下列做法不利于保护金属资源的是（　　） A．铸铁暖气片金属表面刷银粉形成保护层 B．国家加大开采矿物的力度，并鼓励私人到处开采 C．及时除去钢铁制品表面的铁锈 D．回收废旧的易拉罐 【答案】B 【解析】用油漆、搪瓷等涂覆在金属表面形成保护层；及时除去钢铁制品表面的铁锈、回收废旧的易拉罐等都可以保护金属资源。国家加大开采矿物的力度，并鼓励私人到处开采，不利于金属资源的保护。 题型5 物质的转化 1.物质的分类 (1)根据含有物质的种类多少：分为纯净物和混合物。 注意：纯净物中只有一种物质，混合物中含有不同种物质。 (2)根据纯净物的组成元素多少：分为单质和化合物。 注意：单质中含有一种元素，化合物中含有不同种元素。只含有一种元素的物质不一定是单质，含有不同种元素的物质不一定是化合物。 (3)根据化合物中是否含有碳元素：分为有机物和无机物。 注意：有机物中一定含有碳元素，含有碳元素的化合物不一定是有机物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐属于无机物。 (4)根据性质分类 ①单质分为金属和非金属； ②无机物分为酸、碱、盐、氧化物。 2.物质的转化 (1)单质转化为化合物 ①氧气→氧化物 ②金属→金属氧化物 ③非金属→非金属氧化物 (2)氧化物的转化 ①金属氧化物→碱、盐、金属单质 注意：只有可溶性碱才能够由金属氧化物与水反应而制取。 ②非金属氧化物→酸、盐 (3)酸、碱、盐之间的转化 ①酸+碱→盐+水 ②酸+盐→新盐+新酸 ③碱+盐→新盐+新碱 ④盐+盐→新盐+新盐 注意：酸、碱、盐之间的反应属于复分解反应，解答问题时要考虑复分解反应的条件。 (4)其他几种转化 ①难溶性碱→金属氧化物+水 ②难溶性碳酸盐→金属氧化物+二氧化碳 ③一氧化碳+金属氧化物→金属+二氧化碳 【典例5】关系图中“﹣”两端的物质能发生化学反应，“→”表示物质的转化方向。下列说法错误的是（　　） A．反应①放出热量 B．反应②所得溶液可呈中性 C．反应③可得NaOH D．不能将图中稀盐酸换为稀H2SO4 【答案】D 【解析】A、反应①是氧化钙能与水反应，放出热量，故选项说法正确。B、反应②是稀盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，可能是恰好完全反应，反应②所得溶液可呈中性，故选项说法正确。C、反应③是碳酸钠能与氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应③可得到NaOH，故选项说法正确。D、硫酸能与氧化钙、碳酸钠、氢氧化钙反应，能将图中稀盐酸换为稀 H2SO4，故选项说法错误。故选：D。 跟踪训练5下列关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“→”表示转化关系，“…”表示相互能反应）说法正确的是（　　） A．“C…CO2”的反应是放热反应 B．“CO→CO2”的反应类型为置换反应 C．“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 D．“CO2⇌H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证 【答案】C 【解析】A、碳和二氧化碳高温下能发生反应，生成一氧化碳，是吸热反应，故A错；B、一氧化碳转化成二氧化碳，与氧气反应是化合反应，故B错；C、二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙，可用于检验二氧化碳，故C正确；D、二氧化碳与碳酸可以相互转化，碳酸显酸性此反应可用紫色石蕊试液检验，故D错误。 【能力培优练】 1.我国西汉时期，在《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，意思是可溶性的铜的化合物与铁发生反应得到单质铜。此为现代湿法治金的先驱。下列有关说法正确的是（　　） A．由该反应可推测出铜能与稀硫酸反应 B．该反应证明了铁的金属活动性比铜强 C．若铁足量，溶液的颜色将逐渐变为无色 D．该反应属于复分解反应 【答案】B 【解析】湿法炼铜，即铜的盐溶液与铁发生反应，可以得到单质铜，铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，进行分析解答。 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应。在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，以上反应说明铜与铁相比，说明铁的金属活动性更强。 2．我国科学家最近成功合成了世界上首个全氮阴离子盐（化学式为H25N34O3Cl），该物质是超高能材料，在航空航天上可做推进剂。下列有关该物质的说法正确是（　　） A．属于有机物 B．由四种非金属元素组成 C．H25N34O3Cl中原子总数为62 D．氢、氮、氧、氯的原子个数比为1：7：8：17 【答案】B 【解析】A、全氮阴离子盐中不含碳元素，不属于有机物，故选项说法错误。B、全氮阴离子盐是由氢、氮、氧、氯四种非金属元素组成的，故选项说法正确。C、1个全氮阴离子盐分子是由25个碳原子、34个氢原子、3个氧原子和1个氯原子构成的，则1个H25N34O3Cl分子中原子总数为25+34+3+1＝63，故选项说法错误。D、1个全氮阴离子盐分子是由25个碳原子、34个氢原子、3个氧原子和1个氯原子构成的，则氢、氮、氧、氯的原子个数比为25：34：3：1，故选项说法错误。故选：B。 3．某农技站货架上待售的化肥有CO（NH2）2、KCl、KNO3，其中缺少的肥料品种是（　　） A．氮肥 B．磷肥 C．钾肥 D．复合肥 【答案】B 【解析】含有氮元素的肥料称为氮肥，含有磷元素的肥料称为磷肥，含有钾元素的肥料称为钾肥，同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。 CO（NH2）2中含有氮元素，属于氮肥；KCl中含有钾元素，属于钾肥；KNO3中含有钾元素和氮元素，属于复合肥。故缺少的肥料品种是磷肥。故选：B。 4．某学校实验室做完学生实验制取二氧化碳的实验后，废液缸中含有一定量的未完全反应的盐酸，为了将废水处理后再排放，老师将适量的石灰石加入到废液缸中，过一段时间后再排放，在石灰石与盐酸作用的过程中，废液pH变化的情况是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】当溶液的pH等于7时，呈中性。当溶液的pH大于7时，呈碱性。当溶液的pH小于7时，呈酸性。向稀盐酸中加入石灰石，原溶液显酸性开始pH＜7，故AD不符合。碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，酸性会慢慢变小，有二氧化碳生成，不会等于7或大于7，故答案为：B。 5．生活中处处有化学．下列说法正确的是（　　） A．pH＜6.5的是酸雨，能腐蚀大理石等建筑物 B．图书档案着火用泡沫灭火器灭火 C．生铁、硬铝、焊锡都属于合金，属于金属材料 D．为了防止海产品变质，用甲醛溶液浸泡 【答案】C 【解析】A、酸雨是指溶液pH小于5.6的雨水，能腐蚀大理石等建筑物，故选项说法错误。B、图书档案、贵重设备、精密仪器等发生火灾，不能用泡沫灭火器扑灭，否则容易受损，应使用液态二氧化碳灭火器（不会留下任何残留物质而使资料损坏），故选项说法错误。C、生铁（铁的合金）、硬铝（铝的合金）、焊锡（锡和铅的合金）都属于合金，属于金属材料，故选项说法正确。D、甲醛有毒，能破坏人体蛋白质的结构，使蛋白质变质，不能用甲醛溶液浸泡海产品，故选项说法错误。故选：C。 6．两瓶无色溶液，一瓶是饱和食盐水，一瓶是蒸馏水，下面是某同学提供的几种鉴别方法：①用光学显微镜观察；②用硝酸银溶液；③导电性实验；④用酚酞试液；⑤用生鸡蛋；⑥蒸发；⑦用石蕊试液．你认为可行的是（　　） A．①②③⑤⑦ B．②③⑤⑥ C．①④⑤⑦ D．②③⑤⑥⑦ 【答案】B 【解析】①光学显微镜不能观察到离子，不能进行鉴别，故①错误；②硝酸银和食盐水水生产沉淀，和蒸馏水没有现象，可以鉴别，故②正确；③溶液导电依靠溶液中自由移动的离子，食盐水中有钠离子和氯离子，蒸馏水中不存在离子，故③正确；④酚酞在中性溶液中是无色的，不能鉴别两者，故④错误；⑤生鸡蛋在食盐水中会浮在液面（饱和食盐水密度较纯净水大），在水中不能，故⑤正确；⑥蒸发后食盐水有固体剩余，蒸馏水没有，故⑥正确；⑦石蕊不能鉴别食盐水和蒸馏水，故⑦C错误。 7．下列离子在pH＝2的溶液中能大量共存且溶液是无色的是（　　） A．K+、SO42﹣、Cl﹣ B．OH﹣、CO32﹣、Ca2+ C．Na+、SO42﹣、OH﹣﹣ D．Na+、Cu2+、NO3﹣ 【答案】A 【解析】A、在pH＝2的无色溶液中，三种离子不能结合生成水、气体、沉淀，则能大量共存，故A正确；B、在pH＝2的无色溶液中，H+和OH﹣能结合生成水，H+和CO32﹣能结合生成水和二氧化碳气体，Ca2+和CO32﹣能结合生成碳酸钙沉淀，则不能大量共存，故B错误；C、在pH＝2的无色溶液中，H+和OH﹣能结合生成水，则不能大量共存，故C错误；D、因Cu2+在溶液中为蓝色，则与无色溶液相矛盾，故D错误；故选：A。 8．某同学对Fe2O3做了如图探究活动，已知氯气在水溶液中能将Fe2+转变为Fe3+，且每一步都充分反应。下列分析正确的是（　　） A．无色气体可以使澄清石灰水变浑浊 B．黑色粉末是Fe3O4 C．①过程Fe2O3中的氧元素全部转入无色气体 D．②过程有置换反应发生 【答案】B 【解析】根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息。 A、由于氧化铁不含碳元素，且是高温隔绝空气加热，所以不会生成二氧化碳，无色气体为氧气，所以不能使澄清石灰水变浑浊。错误；B、由于是每一步都充分反应，所以不会有生成的氧化铁，根据铁元素守恒，可得黑色粉末中铁原子和氧原子的个数比为：3：4，所以黑色粉末是Fe3O4（因为3：4还可以是氧化铁和铁的混合物，由于排除了氧化铁剩余，所以只有四氧化三铁）。正确；C、根据B分析可知，氧元素在黑色固体中有。错误；D、由于是四氧化三铁和盐酸反应，所以不存在置换反应。错误。 9．如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是（　　） A．开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳 B．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色 C．参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40：7 D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气 【答案】D 【解析】根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，进行分析判断。 A、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误。B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误。C、反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为160：（28×3）＝40：21，故选项说法错误。D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集，故选项说法正确。故选：D。 10．通过设计实验来鉴别物质是科学探究的重要手段。下列四组物质的水溶液仅靠组内物质不可能鉴别出的一组是（　　） A．Ba（OH）2、Na2SO4、HNO3、FeCl3 B．AgNO3、NaCl、HCl、KNO3 C．Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl D．CuSO4、NaNO3、KOH、HCl 【答案】B 【解析】在不另加试剂就能鉴别的题目中，首先观察有无有特殊颜色的物质，若有，将有颜色的溶液鉴别出来，然后再借用这种溶液鉴别其它溶液；若都没有颜色就将溶液两两混合，根据混合后的现象进行分析鉴别。 A、FeCl3溶液是黄色的，能与FeCl3溶液反应产生红褐色沉淀的是Ba（OH）2溶液，能与Ba（OH）2溶液反应产生白色沉淀的是Na2SO4溶液，故不加其它试剂可以鉴别。B、AgNO3溶液与NaCl、HCl反应均能产生白色沉淀，但其余两两混合均没有明显象，故不加其它试剂无法鉴别。C、组内四种物质的溶液两两混合时，其中有一种溶液与其它三种溶液混合时出现一次白色沉淀和一次放出气体，该溶液为碳酸钠溶液；与碳酸钠溶液产生气体的溶液为盐酸，产生白色沉淀的为氯化钡；与碳酸钠溶液混合无任何明显现象的为硫酸钠溶液；故不加其它试剂可以鉴别。D、CuSO4溶液是蓝色的，首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液；能与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀的是KOH溶液，再将剩余的两种溶液分别滴加至蓝色沉淀中，能使沉淀消失的是稀盐酸，无明显变化的是NaNO3溶液，故不加其它试剂可以鉴别。 11.为除去粗盐中的泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4得到NaCl，可将粗盐溶解于水，然后进行下列五项操作：①过滤 ②加适量盐酸 ③加过量Na2CO3溶液 ④加过量NaOH溶液 ⑤加过量BaCl2溶液 ⑥蒸发，正确的操作顺序是（　　） A．①④⑤③②⑥ B．④①③⑤②⑥ C．⑤④③①②⑥ D．③④⑤①②⑥ 【答案】C 【解析】镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可溶液以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；完全反应后，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为：⑤④③①②⑥或④⑤③①②⑥。 12．某同学将镁和金属X的混合物共2.4g加入足量的稀硫酸，充分反应后得到0.22g H2，则金属X可能是（　　） A．Al B．Zn C．Fe D．Cu 【答案】A 【解析】假设该金属全部是镁计算出产生氢气质量为0.2g，因为实际产生氢气0.22g，所以另一种金属与镁相比，相同质量时必需产生氢气比锌多． 解：设该金属全部是镁，2.4g镁与硫酸反应产生氢气的质量为X则： Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ 24 2 2.4g X 根据：解得X＝0.2g，因为收集到0.22g H2，所以另一种金属产生氢气的质量必须比同质量的镁产生氢气质量多，铝产生的氢气比相同质量的镁产生氢气多，铁、锌产生的氢气比相同质量的镁产生氢气少，而铜不与酸反应，所以可能是铝。 13． “对比法”是实验探究中常用的一种科学方法，分析以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是（　　） A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加 B．对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加 C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加 D．对比①②③可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加 【答案】B 【解析】A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加，故A正确；B．②只有水没氧气，不生锈，③只有氧气没水，也不生锈，无法证明生锈需要有水，故B错误；C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加，故C正确；D．对比①②③可以说明铁生锈必须有水和氧气同时参与，故D正确。因为本题选择错误的。故选：B。 14.某火力发电厂用石灰石吸收废气中的SO2，部分流程如图。下列说法错误的是（　　） A．该流程能减少酸雨的形成 B．饱和食盐水中的NaCl没有参与反应 C．用CO2制取 NaHCO3，符合低碳理念 D．用CaSO4和煤灰制水泥，实现废物再利用 【答案】B 【解析】A．煤炭中的硫元素转化为硫酸钙中的硫元素，减少了二氧化硫的排放，因此该流程能减少酸雨的形成，故正确；B．由图示流程可知，最终的生成物中没有氯化钠，所以饱和食盐水中的NaCl参与了反应，故错误；C．由图示流程可知，用产生的CO2制取NaHCO3，减少了二氧化碳的排放，符合低碳理念，故正确；D．由图示流程可知，用CaSO4和煤灰制水泥，实现废物再利用，故正确。 15.有甲、乙、丙、丁四种无色溶液，它们分别是HCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3溶液中的一种。为区别这四种溶液，现将它们两两混合并得到下面现象： 溶液 甲+乙 乙+丙 丙+丁 甲+丁 现象 无明显现象 白色沉淀 白色沉淀 无色气体 根据对上述现象的分析，可推知甲、乙、丙、丁四种溶液的顺序依次是（　　） A．HCl、BaCl2、H2SO4、Na2CO3 B．H2SO4、HCl、BaCl2、Na2CO3 C．HCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3 D．H2SO4、Na2CO3、HCl、BaCl2 【答案】C 【解析】根据物质的性质进行推断，BaCl2和稀H2SO4和Na2CO3均会生成白色沉淀，Na2CO3和HCl、稀H2SO4反应均会生成二氧化碳气体，结合表格反应的现象，据此对物质进行分析推断并得出结论。四物质中BaCl2和稀H2SO4和Na2CO3均会生成白色沉淀，Na2CO3和HCl、稀H2SO4反应均会生成二氧化碳气体，结合表格可知丙能够产生两次沉淀，因此丙是氯化钡，则乙和丁分别是硫酸、碳酸钠真的一种，那么剩下的甲就是盐酸，由于甲和丁混合能够产生气体，因此和盐酸反应产生气体的就是碳酸钠，那么乙就是硫酸，带入表格验证，符合要求，即：甲是盐酸，乙是硫酸，丙是氯化钡，丁是碳酸钠。 16.化学来源于生活，服务于生活。下表给出了生活中常用溶液的pH及溶质成分 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 名称 食醋 白酒 白糖水 石灰水 纯碱溶液 溶质成分 乙酸 乙醇 蔗糖 氢氧化钙 碳酸钠 溶液pH 3 7 7 12 10 （1）将上表①～⑤中的溶质成分进行分类，（填序号，下同）：属于酸的是_________，属于碱的是_________。 （2）当有人被蚊虫（毒液中含有一种酸性物质）叮咬后，为了减轻疼痛，可在伤口处涂抹_________。 （3）铝壶长时间煮水，内有一层水垢【主要含CaCO3和Mg（OH）2】可用_________除去。 【答案】（1）①；④；（2）④；（3）①。 【解析】酸是电离出的阳离子全部是氢离子的化合物；碱是电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物；盐是电离出金属离子和酸根离子的化合物。酸和碱能发生中和反应，酸能除去水垢，酸也能与金属反应。 （1）食醋属于酸，石灰水是氢氧化钙的水溶液属于碱；（2）蚊虫的毒液中有一种酸性物质，可以用石灰水中和；（3）水垢的主要成分是CaCO3和Mg（OH）2可以用食醋除去，因此酸酸也能与金属反应，因此不能加入过量的酸。 17．请用所学的化学知识解释下列现象： （1）NaOH在生活中可用来除去油污，是因为氢氧化钠能与______________反应； （2）一氧化碳用于炼铁的原理（用化学方程式表示）___________________________； （3）用天然气作燃料的原理（用化学方程式表示）___________________________； （4）将一包放置较长时间的食品干燥剂放入烧杯中，放入足量的稀盐酸，可能发生反应的化学方程式是_________________________、__________________、______________________．（写三个即可） 【答案】（1）油脂（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（3）CH4+2O2CO2+2H2O （4）CaO+H2O＝Ca（OH）2；CaO+2HCl═CaCl2+H2O；Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O（或CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑）． 【解析】（1）氢氧化钠具有碱性，可以与油脂发生反应，而除去油污； （2）炼铁是将原料（铁矿石、焦炭、石灰石、空气）通入高炉中，在高炉中发生复杂反应，生成铁的单质，例如以赤铁矿为例，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2． （3）天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O。 （4）首先生石灰与水反应生成氢氧化钙，方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2．生石灰与盐酸反应生成氯化钙和水，CaO+2HCl═CaCl2+H2O，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑． 18．如图是小宇对常见化合物的分类整理． （1）甲处应填写的物质类别是___________； （2）小宇的分类整理中有一种物质归类错误，这种物质是___________； （3）实验室现购进一批药品：铁粉、氧化铜、氢氧化镁、硫化钠、氯酸钾、醋酸，其中应归为盐类的是______________________． 【答案】（1）氧化物．（2）C2H50H．（3）硫化钠、氯酸钾． 【解析】无机化合物包括氧化物、酸碱盐等物质；C2H50H属于有机化合物，不属于碱；由金属离子和酸根离子组成的化合物是盐． （1）甲处应填写的物质类别是氧化物；（2）小宇的分类整理中有一种物质归类错误，这种物质是C2H50H；（3）硫化钠、氯酸钾等物质是由金属离子和酸根离子组成的化合物，属于盐． 19.进行如下微型实验，研究物质的性质。 （1）能产生气泡的是_________（填序号）。 （2）能证明C中发生反应的现象是______________ _____________。 （3）有一只烧杯中的物质不与稀盐酸反应，原因是_________________________________________。 【答案】（1）BD；（2）溶液由红色变为无色；（3）铜的金属活动性排在氢的后面，不与盐酸反应生成氢气。 【解析】（1）活泼金属和碳酸氢盐会与酸反应分别产生氢气和二氧化碳；（2）氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，溶液由红色变为无色；（3）铜的金属活动性性排在氢的后面，不与盐酸反应生成氢气。 20.某pH＝13的溶液中可能含有Cu2+、Na+、SO42﹣、CO32﹣、NO3﹣等离子中的一种或几种，为了检验该溶液中含有的离子，进行如下实验并分析： （l）该溶液pH＝13，证明不存在的离子是_________。 （2）取少量该溶液于试管中，滴加适量BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解。写出沉淀溶解的化学方程式：__________________________ _______________。 （3）该溶液中一定存在的离子是__________________，可能存在的离子是________________。 【答案】（1）Cu2+（2）BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑（3）OH﹣、Na+、SO42﹣、CO32﹣；NO3﹣ 【解析】（1）该溶液pH＝13，说明溶液显碱性，含有氢氧根离子，和氢氧根离子不能共存的离子不能存在，氢氧化铜属于沉淀，所以不存在铜离子； （2）滴加适量BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解，说明有溶于酸的碳酸钡沉淀，也有不溶于酸的硫酸钡沉淀，所以沉淀溶解的化学方程式是碳酸钡与盐酸反应，反应物是碳酸钡和盐酸，生成物是氯化钡、水和氧化碳，所以方程式是BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑； （3）由上边的分析可知一定不存在铜离子，一定存在硫酸根离子和碳酸根离子，由于pH＝13，还含有OH﹣离子，溶液中还需要含有阳离子，所以一定存在钠离子，可能存在的是硝酸根离子。 21.如图是学生经常使用的交通工具——自行车，请完成下列各题： （1）由金属材料制成的有_________（选一种物质填序号），属于合成材料的是__________________（选一种物质填序号）． （2）车轮的钢圈在潮湿的空气中会生锈，生锈实质上是铁与空气中的水和_________发生了缓慢氧化而造成的；用稀硫酸除铁锈的反应原理是_______________________ ___________（用化学方程式表示）． （3）利用铁生锈的原理在食品工业上还有应用．“纳米α﹣Fe粉”，可以用于食品保鲜，称之为“双吸剂”，它能够吸收空气中的水分和氧气．若用化学方法检验使用一段时间后的“双吸剂”是否完全失效，写出鉴别过程____________________________________． 【答案】（1）C，B；（2）氧气，Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；（3）加稀盐酸，无气泡生成则完全失效； 【解析】根据已有的知识进行分析，金属材料包括金属与合金；座包、轮胎、反光器等物质属于合成材料；铁在与水和氧气并存时易生锈；硫酸能与氧化铁反应生成硫酸铁和水；双吸剂失效则不含有铁，可以加入盐酸鉴别；分子之间的间隔随着压强的增大而减小． （1）链条属于金属材料，座包、轮胎、反光器等物质属于合成材料；（2）铁在与水和氧气并存时易生锈；硫酸能与氧化铁反应生成硫酸铁和水；（3）双吸剂失效则不含有铁，可以加入盐酸鉴别。 22.钴（Co）与铁具有相似的化学性质，金属钴的部分性质如表所示，根据表中的信息回答下列问题。（CoCl2溶液是粉红色的） 颜色状态 硬度 熔点 化学性质 银白色固体 硬 1495℃ 能与酸反应 （1）CoSO4溶液和CoCl2溶液都含有大量的离子是（填离子符号）：_________。 （2）已知CoSO4溶液显粉红色，Co（OH）2是不溶于水的粉红色固体。若向CoSO4溶液中加入氢氧化钠溶液至恰好完全反应，预测可观察到的现象：_____________ _________________________，该反应的化学方程式为：____________________________________。 （3）除CoSO4溶液外，将氢氧化钠溶液滴入_______ ___________（任举一例）溶液中，也能产生相同的实验现象。 （4）若要比较金属钴与金属锌的活动性强弱，启烨同学认为用金属钴和一种化合物的溶液就能比较，他选用的该化合物是__________________。 【答案】（1）Co2+；（2）生成粉红色沉淀，溶液由粉红色变为无色； 2NaOH+CoSO4═Na2SO4+Co（OH）2↓；（3）CoCl2溶液；（4）硫酸锌。 【解析】（1）CoSO4溶液和CoCl2溶液都含有大量的离子是钴离子，其离子符号为：Co2+。 （2）若向CoSO4溶液中加入氢氧化钠溶液至恰好完全反应，生成氢氧化钴沉淀和硫酸钠，CoSO4溶液显粉红色，Co（OH）2是不溶于水的粉红色固体，则可观察到的现象是生成粉红色沉淀，溶液由粉红色变为无色。反应的化学方程式为：2NaOH+CoSO4═Na2SO4+Co（OH）2↓。 （3）CoCl2溶液是粉红色的，除CoSO4溶液外，将氢氧化钠溶液滴入CoCl2溶液也能产生相同的实验现象。 （4）要比较金属钴与金属锌的活动性强弱，用金属钴和一种化合物的溶液就能比较，可选用硫酸锌溶液，根据能否发生置换反应，可以得出金属钴与金属锌的活动性强弱。 23.在研究酸和碱的化学性质时，某小组同学想证明：稀H2SO4与NaOH溶液混合后，虽然仍为无色溶液，但确实发生了化学反应。请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价。 （1）方案一：测定稀H2SO4与NaOH溶液混合前后的pH（20℃）测定某NaOH溶液的pH，pH______7（选填“大于”、“等于”或“小于”）。将一定量的稀H2SO4加入该NaOH溶液中，混合均匀后测定其pH，pH小于7。 结论：稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应，并且__________________过量。 （2）方案二：向盛有NaOH溶液的烧杯中先滴加酚酞试液，后滴加稀硫酸至过量，观察到___________________________的现象。 结论：稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为：___________________________。 （3）上述两个方案在设计思想上的相同点是_____________________________________________。 （4）为了进一步获取稀H2SO4与NaOH溶液确实发生了化学反应的证据，依据中和反应是_________（选填“放热”、“吸热”或“无热量变化”）的反应，采用同温下的稀H2SO4与NaOH溶液进行实验，整个实验中至少需要测定溶液温度_________次。 （5）实验结束后蒸发稀H2SO4与NaOH溶液完全反应所得溶液15g，得到Na2SO4晶体2.2g，则该溶液是__________________（填“饱和”与“不饱和”）。（20℃时Na2SO4的溶解度是22g） 【答案】（1）大于；稀H2SO4 ；（2）酚酞先变红色再变成无色；H2SO4 +2NaOH＝Na2SO4 +2 H2O； （3）测定溶液反应前后的酸碱性变化来确定两种溶液混合后是否发生化学反应；（4）放热；三；（5）不饱和。 【解析】（1）氢氧化钠溶液呈碱性，其PH大于7，硫酸呈酸性，其PH小于7； （2）由图示可以看出，此实验为向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入过量的稀硫酸，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，酚酞在酸碱溶液中的颜色变化来判断溶液由红色变为无色； （3）无论是测溶液的PH，还是酚酞颜色的变化，都与溶液的酸碱性变化有关； （4）中和反应为放热反应，可以通过测定反应前后溶液的温度变化来进行确定，反应前测起始温度，反应中测温度是否升高，加入过量的硫酸再测溶液的温度是否降低； （5）20℃时Na2SO4的溶解度是22g，即2.2gNa2SO4溶解在10g水中到饱和，反应所得溶液15g，得到Na2SO4晶体2.2g，水的质量为15g﹣2.2g＝12.8g，故溶液不饱和。 24.小红在探究碱的化学性质时，将稀盐酸滴入到氢氧化钠溶液中，意外地发现有气泡产生，她认为氢氧化钠溶液已经变质。氢氧化钠溶液变质的原因是___________________________（用化学方程式表示）。 【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么？ 【猜想假设】小红对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想： 猜想一：__________________ 猜想二：__________________ 【实验设计】为了验证上述猜想哪个正确，小红设计了如下方案：取少量氢氧化钠溶液样品于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，观察溶液颜色的变化，可以得出结论。小敏认为小红的实验方案不合理，理由是____________________________________。 【实验与结论】小敏另外设计实验方案并进行了探究，请你帮她完成下面的实验报告： 实验步骤 实验现象 结论 步骤1：取少量氢氧化钠溶液样品于试管中，向其中滴加过量的氯化钙溶液并振荡 有白色沉淀产生 猜想一正确 步骤2：_____________________ _____________ _____________ 步骤1反应的化学方程式是____________________________________。 【答案】2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O； 【猜想假设】猜想一：Na2CO3 猜想二：NaOH和 Na2CO3 【实验设计】碳酸钠和氢氧化钠溶液都能使酚酞变红色； 【实验与结论】 实验步骤 实验现象 结论 步骤1：取少量氢氧化钠溶液样品于试管中，向其中滴加过量的氯化钙溶液 有白色沉淀生成 猜想一 正确 步骤2：将步骤1试管中的混合物过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液 无明显现象 （或溶液不变红） CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl。 【解析】氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳并发生反应生成碳酸钠和水，反应的方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O； 【猜想假设】变质后的氢氧化钠溶液可能是部分变质，含有碳酸钠和氢氧化钠；也可能是全部变质则含有碳酸钠； 【实验设计】无论氢氧化钠是否变质，酚酞试液都会变成红色，因为氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都呈碱性； 【实验与结论】步骤1：取少量氢氧化钠溶液样品于试管中，向其中滴加过量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成； 步骤2：将步骤1试管中的混合物过滤，再向上层清液中加入酚酞看是否变色，从而证明是否含有氢氧化钠；步骤1中碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，其反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl。 25.某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按如图所示装置进行实验（装置气密性良好：固定装置已略去；氮气不与铁屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）。 部分实验步骤如下： Ⅰ．称量硬质玻璃管的质量。 将样品放入硬质玻璃管中，称量硬质玻璃管和样品的质量。 Ⅱ．连接好装置。缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体恒重，记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。 Ⅲ．再次连接好装置，继续实验。通入CO，点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。 实验数据记录如下表： 硬质玻璃管 硬质玻璃管和样品 步骤Ⅱ硬质玻璃管和剩余固体 步骤Ⅲ硬质玻璃管和剩余固体 质量 m1 m2 m3 m4 请回答下列问题： （1）步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是________________ _________________。 （2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为_____ ______________________。 （3）样品中氧化铁的质量分数为________________ _________________（用m1、m2、m3、m4的代数式表示）。若步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应，样品中水的质量分数测量结果将___________（填“偏大”“偏小”或“不变”） （4）有关样品，下列说法正确的是___________（填字母标号）。 A．样品中氢元素的质量为（m2﹣m3） B．样品中铁单质和氧化铁的质量总和为m3﹣m1 C．样品中铁单质的质量为m4﹣m1 D．样品中氧元素的质量为m3﹣m4 【答案】（1）把一氧化碳转化成二氧化碳，防止污染环境。（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 （3）100%；不变。（4）AB。 【解析】根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息。 （1）步骤Ⅲ丙处酒精灯是进行尾气处理，因为一氧化碳有毒，所以作用是 把一氧化碳转化成二氧化碳，防止污染环境。（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中是氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 （3）设样品中氧化铁的质量分数为x。由于实验设计中用于检测氧化铁反应情况的是实验III，实验II是探究水的含量的，所以无论氧化铁是否完全反应，样品中水的质量分数测量结果将 不变。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 固体质量变化 160 112 160﹣112＝48 （m2﹣m1）x m3﹣m4 x100% （4）A．样品中水的质量为（m2﹣m3），所以样品中氢元素的质量为（m2﹣m3）。正确；B．m3中只是比样品少了水，所以品中铁单质和氧化铁的质量总和为m3﹣m1．正确；C．样品中铁元素的质量为m4﹣m1，而非样品中铁单质的质量为m4﹣m1，错误；D．m3﹣m4仅是样品中氧化铁中氧元素的质量，而样品中氧元素的质量还包括水中的。错误。故选：AB。 26.现有四只烧杯，分别盛有稀盐酸、饱和石灰水、氯化钙溶液、碳酸钠溶液中的一种，并向其中滴加了酚酞或石蕊溶液（如图所示）． 已知：碳酸钠溶液呈碱性氯化钙溶液呈中性． 选用下列药品继续实验：铁、氧化钙、氧化铁、稀盐酸、饱和石灰水、碳酸钠溶液请依 据实验回答问题： （1）B中溶液是___________________________． （2）取A中溶液于试管中，加入甲，溶液由无色变为黄色，则甲是_________，反应的化学方程式为__________ _______________________． （3）取C中溶液于试管中，加入乙，溶液变浑浊；再加入丙，又变澄清，且由红色变为无色，无气泡产生，则乙的化学式为_________． （4）取D中溶液于试管中，加入丁，溶液变浑浊；再加入丙，又变澄清，且由红色变为无色，同时产生气泡． ①用化学方程式表示溶液变浑浊的原因：_________ _________________________________． ②最终所得溶液中溶质的组成为__________________ ________________________（写出所有可能）． 【答案】（1）：饱和石灰水或碳酸钠溶液； （2）氧化铁，Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O； （3）CaO； （4）①Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；②氯化钠、氯化钙、酚酞，或氯化钠、氯化钙、氯化氢、酚酞． 【解析】根据已有的知识进行分析，石蕊试液在酸性溶液中为红色，在碱性溶液中为蓝色，酚酞试液在碱性溶液中为红色，在酸性或中性溶液中为无色；由于B中溶液为蓝色，故B中溶液呈碱性，可能是氢氧化钙溶液或碳酸钠溶液；盐酸与氧化铁反应生成黄色溶液；氧化钙能与水反应生成氢氧化钙而使饱和石灰水变浑浊；碳酸盐遇酸化气，据此解答． （1）由于B中溶液为蓝色，故B中溶液呈碱性，可能是氢氧化钙溶液或碳酸钠溶液； （2）A中溶液为无色，说明溶液为盐酸和酚酞或氯化钙和酚酞，加入甲，溶液由无色变为黄色，则甲是氧化铁，氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水； （3）C中溶液呈红色，可能是盐酸和石蕊试液，也可能是石灰水或碳酸钠溶液中的一种与酚酞试液的混合液；溶液中加入乙变浑浊，根据题目提供的物质，可以排除溶液中含有盐酸的可能，故C中可能含有碳酸钠或氢氧化钙，加入乙后，加丙溶液变澄清，红色变无色，说明丙是盐酸，加入盐酸溶液中无气泡产生，则原溶液中不含有碳酸钠，故C为氢氧化钙溶液，乙是氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，消耗了水生成氢氧化钙，使氢氧化钙从水中析出，溶液变浑浊； （4）根据浑浊的溶液中加入丙有气泡产生，说明浑浊的原因是产生了碳酸盐沉淀，则D中盛有的是碳酸钠溶液，加入的是氢氧化钙溶液，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；加入盐酸，由于溶液变为无色，无色溶液可能呈中性，也可能成酸性，故溶质可能是氯化钠、氯化钙、酚酞，也可能是氯化钠、氯化钙、氯化氢、酚酞。 27.甲醇（CH3OH）是一种有毒有气味的可燃性液体。它在氧气中不完全燃烧可发生如下反应：8CH3OH+nO2 mCO2+2CO+16H2O．若反应生成3.6g水，请回答下列问题： （1）甲醇属于_________（填“有机物”或“无机物”）。 （2）m的值是_________。 （3）参加反应的氧气质量是多少？ 【答案】（1）6；11；（2）参加反应的氧气质量是4.4g。 【解析】（1）考虑含有碳元素的化合物叫有机化合物，简称有机物；（2）根据质量守恒定律，在化学反应前后原子的种类和数目都没有改变解答即可；（3）由方程式中可以找出参加反应的氧气和生成水的质量比，再由生成水的质量可以求得参加反应的氧气质量。 解：（1）甲醇属于有机物； （2）由已知反应物中C原子总数为8，生成物中C原子总数也应该为为8，则可以求得m＝8﹣2＝6，再由生成物氧原子总数和甲醇中氧原子总数相等可知2n+8＝12+2+16，则n＝11。 （3）设参加反应的氧气质量为x。 8CH3OH+11O26CO2+2CO+16H2O 11×32 16×18 x 3.6g 则，解得x＝4.4g。 【点评】解此类题要依据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及原子个数不变，分别统计出反应前后有关原子种类及个数，比较分析可以得出m，n 的值；从而可以写出完整的化学方程式，再根据方程式中各物质之间的质量关系，就可以求出某种未知的物质的质量。 28.向182.5g一定浓度的盐酸中加入一定量的锌粉（杂质不溶于水也不与盐酸反应） 加入锌粉的 质量/g 7.0 14.0 21.0 28.0 35.0 42.0 溶液的 质量/g 188.8 195.1 a 207.7 214.0 214.0 分析数据，试计算【第（2）问需写出计算过程】 （1）a＝_________。 （2）盐酸中溶质的质量分数？ 【答案】（1）201.4 （2）20%。 【解析】分析表中数据进而判断出恰好完全反应对应的稀盐酸的质量，然后结合对应的化学方程式求算对应的盐酸中溶质的质量分数。 解：图中数据分析加工后如下表： 加入锌粉的锌的质量/g 7.0 14.0 21.0 28.0 35.0 42.0 溶液的质量/g 188.8 195.1 a 207.7 214.0 214.0 即变化量 6.3 6.3 6.3 0 分析数据，每加入7.0g的锌粉，导致溶液质量增加6.3g，而到35g锌粉后之后不在增加，所以此时恰好完全反应，也可以确定a201.4g 设稀盐酸中溶质的质量分数为x Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ 溶液质量变化 65 73 2 65﹣2＝63 182.5g x 214.0g﹣182.5g＝31.5g x＝20% 答：（1）a＝201.4。（2）盐酸中溶质的质量分数为20%。 36 / 36 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中复习讲义 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 常见的酸和碱及其反应 1 题型2 盐 7 题型3 金属及其性质 10 题型4 金属的冶炼、防护 14 题型5 物质的转化 17 【能力培优练】 19 【重难题型讲解】 题型1 常见的酸和碱及其反应 一、酸 1.定义：指在水溶液中电离时产生的阳离子都是氢离子的化合物 【注意】 1. PH：小于7 1. 鉴别：紫色石蕊遇酸变红 1. 某些盐的水溶液中电离出氢离子，显酸性，但不是酸 2.与酸反应的物质 1. 与碱发生反应：Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O 1. 与金属发生反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 1. 与金属氧化物发生反应：CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 1. 与盐发生反应：BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl 【典例1-1】为研究各种物质的性质，某化学兴趣小组的同学在实验室进行如下图所示的实验，请回答有关的问题。 （1）能产生气泡的是__________（填字母序号）烧杯。 （2）能证明C烧杯中恰好完全反应的现象是_____________________ （3）有一只烧杯中的物质不与稀盐酸反应，原因是___________________________ （4）稀盐酸与E烧杯物质反应的原理在生活中的具体应用是_______________________ 跟踪训练1-1 小玲对溶液酸碱性及pH的认识正确的是（　　） A．溶液的pH越小，碱性越强 B．溶液的pH越大，碱性越强 C．pH＝0的溶液显中性，滴入石蕊试液，溶液显紫色 D．在pH＝3的溶液中滴加蒸馏水，溶液的pH逐渐变小 二、碱 1.定义：指在水溶液中电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物 【注意】 1. PH：大于7 1. 鉴别：紫色石蕊遇碱变蓝；酚酞遇碱变红 1. 某些盐的水溶液中电离出氢氧根离子，显碱性，但不是碱 2.与碱反应的物质 1. 与酸发生反应：2HCl+Ca(OH)2===CaCl2+2H2O 1. 与非金属氧化物反应：CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O 1. 与盐发生反应：3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl （必须有沉淀生成） 【典例1-2】某校初三化学兴趣小组的同学为验证氢氧化钠的化学性质做了如下实验探究。请你根据实验回答有关问题。 （1）实验1的试管中可观察到的实验现象是_____________________。 （2)甲同学观察到实验2无明显现象，他得出结论：氢氧化钠与盐酸不发生反应。乙同学认为甲同学的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴______并振荡，再逐滴滴入稀盐酸，观察到溶液由红色变无色，由此可知氢氧化钠与稀盐酸________（填“发生”或“不发生”）化学反应。 （3）小亮同学由实验2联想到在氢氧化钠溶液中通入二氧化碳也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？（本实验中忽略CO2溶于水） I、王敏同学从实验3得到的溶液中取出少量，加入试管中，滴入________溶液，观察到有白色沉淀生成，其反应的化学方程式为__________________，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。 Ⅱ、为了验证CO2和NaOH溶液发生了化学反应，晓霞同学设计了实验4图示实验方案，当观察到_______________________现象时，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应 Ⅲ、通过对氢氧化钠化学性质的探究，同学们得出保存氢氧化钠固体的方法是_____________________ 跟踪训练1-2 氢氧化铯（CsOH）是一种可溶性强碱，被称为碱中之王．氢氧化铯不仅具有碱的通性，氢氧化铯溶液还能与铝、锌等金属反应生成H2．下列有关说法正确的是（　　） A．CsOH可用于改良酸性土壤 B．CsOH溶液不能使无色酚酞溶液变色 C．CsOH与硫酸反应生成盐的化学式为CsSO4 D．能与锌和铝反应生成H2的溶液不一定能使紫色石蕊溶液变红 三、中和反应 1.定义：酸与碱发生的反应，称为中和反应 【注意】 （1）中和反应一定生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应。 （2）NaOH与HCl发生中和反应，现象不明显(无沉淀、气体产生，也无颜色变化)。所以实验中常借助酚酞试液的颜色变化来判断是否恰好完全反应。 2.【实验】鉴定溶液中，剩余溶液的成分 1. 若酸剩余，可以向其中添加 ①酸碱指示剂：指示剂变红 ②活泼金属：金属逐渐溶解，有气泡产生；点燃生成的气体，发出淡蓝色火焰。 ③碳酸盐：固体逐渐溶解，有气泡产生；生成的气体，能够使澄清石灰水变浑浊。 1. 若碱剩余，可以向其中添加 ①酸碱指示剂：指示剂变蓝 ②酚酞：无色酚酞变红 ③含Mg2+、Fe3+、Cu2+的可溶性盐：产生白色沉淀、红褐色沉淀、蓝色絮状沉淀 【典例1-3】回答下列问题 (1)实验一中能否验证CO2与NaOH发生化学反应？___________（填“能”或“不能”），你判断的依据是___________。 (2)实验二中反应较慢的试管中，观察到的现象是___________，写出该反应的化学方程式___________。 (3)实验三中，开始U形管中是滴有酚酞试液的蒸馏水，向左、右两管中同时逐滴滴加一定量的氢氧化钠稀溶液和稀硫酸。开始滴加时___________侧管中呈现红色（填“左”或“右”）。充分反应后，U形管中溶液呈现无色，此时溶液中存在的物质除酚酞外，一定有___________，可能有___________，反应的化学方程式为___________。 跟踪训练1-3 如图1表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH的变化曲线．请从曲线图中获取信息，回答下列问题： （1）实验操作是按照图2中_________（甲或乙）图所示进行的，烧杯中溶液的颜色由_________色逐渐变为_________色．发生反应的化学方程式为___________________________． （2）实验结束时，老师滴加两滴反应后的溶液到玻璃片上，烘干后出现白色固体．小明说这是氢氧化钠，小刚认为不可能，证据是_______________________________ ___________________； （3）图3是反应的微观变化图，对比反应前后的微粒，此反应的实质是盐酸溶液中的_________与氢氧化钠溶液中的氢氧根离子结合，生成了水．酸和碱往往都能发生类似反应，请尝试书写氯酸（HClO3）与氢氧化钾（KOH）反应的化学方程式___________________________． （4）用溶质的质量分数为36.5%的盐酸20g与足量氢氧化钠溶液恰好完全反应，需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液_________g． 题型2 盐 一、盐 1.定义：在溶解或熔化状态下能电离出金属离子(或NH) 和酸根离子的化合物叫做盐。 【注意】 1. 常见的酸根离子：硫酸根、碳酸根、氯离子、硝酸根 1. NH与酸根离子结合的化合物，也是盐 2.与盐反应的物质 1. 与金属发生反应：Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 【条件】①盐必须溶于水 ②金属单质必须比盐中的金属元素活动性更强 1. 与酸发生反应： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 【条件】生成物要有沉淀、水、气体 1. 与碱发生反应：2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4 【条件】①碱和盐必须均溶于水 ②生成物中有一种是沉淀才能发生 1. 与盐发生反应：Na2SO4 +BaCl2 ===BaSO4↓+2NaCl 【条件】①两种盐必须均溶于水 ②生成物中有沉淀，反应才能发生 【典例2-1】化学实验小组的同学用Na2CO3、H2SO4、BaCl2和NaOH四种无色溶液进行实验。 （1）小组同学经讨论后，一致认为这四种无色溶液两两之间能发生的反应有___________个，其中发生酸碱反应的化学方程式___________。 （2）将四种无色溶液倒入同一大烧杯中，得到悬浊液，将其过滤，得到白色沉淀和无色滤液，向无色滤液中加入紫色石蕊试液，试液变红，则白色沉淀是___________（填化学式），无色滤液中一定含有的离子是___________（填离子符号）。 跟踪训练2-1 某同学想用实验证明CuSO4溶液显蓝色是Cu2+造成的，下列实验无意义的是（　　） A．将CuSO4溶液加水稀释 B．观察Cu（NO3）2溶液 C．观察Na2SO4溶液 D．向CuSO4溶液中滴加足量NaOH溶液 二、复分解反应 1. 定义：两种化合物相互交换成分，生成新化合物的反应叫复分解反应。 1. 条件：生成物中有沉淀或气体或水 1. 类型： 1. 酸+碱→盐+水：H2SO4 +2NaOH === Na2SO4+2H2O 1. 酸+金属氧化物→盐+水：H2SO4 +CuO === CuSO4+H2O 1. 酸+盐→盐+水：H2SO4 +Na2CO3=== Na2SO4+H2O+CO2↑ 1. 碱+盐→盐+水：Ca(OH)2+Na2CO3=== 2 NaOH+ CaCO3↓ 1. 盐+盐→新盐+新盐：NaCl+AgNO3==AgCl2↓+NaNO3 【典例2-2】观察下图并回答问题： 由图可知，HCl与NaOH的反应实质是H+和OH-之间的反应，此反应可表示为：H++OH-=H2O。像这种用实际参与反应的离子来表示反应的式子称为离子方程式。任何复分解反应都可用离子方程式来表示。 【练习】按照书写化学方程式的要求写出下列反应的离子方程式： HCl溶液与AgNO3溶液反应：___________。 HNO3溶液与Na2CO3溶液反应：___________。 【归纳】复分解反应的实质是：阴阳离子结合生成水、沉淀、气体的反应。 【应用】判断在水溶液中一定能大量共存的离子组是___________。 A．Na+、H+、Cl-、CO32-　　　　　　B．H+、Ba2+、Cl-、SO42- C．Cu2+、Na+、NO3-、OH-　　　　 D．H+、K+、Cl-、SO42-。 跟踪训练2-2 《四川盐法志》记载，“敞锅熬盐”主要步骤为：①将黄卤和黑卤按比例混合；②放入敞口锅中加热浓缩，析出粗盐；③用“花水”冲洗粗盐得精品盐。 （1）步骤①中，黄卤所含杂质BaCl2和黑卤所含杂质MgSO4反应生成白色沉淀。该反应的化学方程式为________________________。 （2）步骤②中，析出粗盐的过程称为____________。 （3）步骤③用“花水”冲洗粗盐，既可除去表面的MgSO4和MgCl2杂质，又不损失NaCl．则“花水”应当是____________（填标号）。 A．蒸馏水 B．饱和NaCl溶液 C．饱和NaOH溶液 D．饱和BaCl2溶液 （4）将60kg含10%NaCl的黄卤和40kg含15%NaCl的黑卤混合，经“敞锅熬盐”制得的粗盐中NaCl的质量最多为_________kg。 题型3 金属及其性质 【知识点1】金属的性质 1.物理性质：导电性、导热性、延展性 2.化学性质： （1） 与氧气发生反应：4Al+3O2=2Al2O3 【注意】 ①活泼金属与氧气反应，可以分为缓慢氧化与剧烈氧化 ②不活泼金属与氧气反应，不可以燃烧，但可以发生氧化反应 （2） 与酸发生反应：Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ 【注意】 ①活泼金属与酸反应，生成氢气和对应的酸 ②不活泼金属不与酸反应 （3） 与盐发生反应：Cu+2AgNO3=== Cu(NO3)2+2Ag 【注意】 ①活动性强的金属可以将活动性弱的金属给置换出来 ②发生的反应为置换反应 （4） 与金属氧化物发生反应： 2Al+Fe2O3=== (高温)Al2O3+2Fe（铝热反应） （5） 与非金属发生反应：S＋Fe=== (Δ)FeS 【注意】金属的性质不同，其用途也不同 【典例3-1】向AgNO3，溶液中加入一定质量的铜、锌混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（） A. 滤渣中加入稀盐酸，一定没有气体产生 B. 滤液中一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2，可能有AgNO3 C. 滤渣中一定没有Zn，但一定有Ag、Cu D. 滤渣中一定有Ag，可能有Cu、Zn 跟踪训练3-1 现有甲、乙、丙三种金属，将甲、乙两种金属分别放入相同浓度的硫酸铜溶液中，甲表面有红色固体析出，乙没有明显现象；将甲、丙分别与相同浓度的稀硫酸反应，甲比丙反应速率快。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（　　） A．丙、甲、乙 B．甲、乙、丙 C．乙、甲、丙 D．甲、丙、乙 二、合金 1. 定义：指把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质 2. 性质： （1） 合金的熔点比它的组成成分熔点要低 （2） 一般情况下，合金的硬度大于组成它的任何一种金属 （3） 合金的抗腐蚀性一般比其纯金属强 3. 常见的合金：铁合金、铜合金(合青铜、黄铜、白铜)、铝合金和钛合金 【注意】合金发生反应时，是合金中的活泼金属先发生反应，余留下来的是不活泼金属 【典例3-2】合金和金属在生活中广泛应用，下列说法不正确的是（ ） A.硬币镀镍或镀铜能提高耐腐蚀性 B.铝常常用于户外输电线，是因为铝的化学性质不活拨 C.不锈钢是通过改变金属内部结构来提高抗腐蚀和抗氧化能力 D.钛合金与人体有良好的“相容性”在医疗上可用于制造人骨替代品 跟踪训练3-2金属在生产生活中应用广泛． （1）下列金属制品的用途，利用其导电性的是________。 A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔 D．黄金饰品 （2）合金性能优于单一金属，因而被广泛应用．焊锡（主要含锡、铅）与其组成金属相比具有________________的特性，可用于焊接电子元件； （3）金属是一种有限资源，需要保护和回收利用． 黄铜（ 铜锌合金）用作弹壳的制造．现有一批使用过的，锈迹斑斑的弹壳，处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜，其主要流程如下所示． 【收集资料】弹壳上的锈主要为Cu2（OH）2CO3，能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液；弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应．（提示：E为过量的锌） a．写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式________________________________________。 b．固体D为________． 三、置换反应 1. 定义：一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。 2. 形式：AB+C→A+CB。 3. 分类 （1）活泼金属与酸反应：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ （2）金属与盐发生反应：Fe+CuSO4===FeSO4+Cu 【条件】金属活动性强的可以将活动性弱的置换出来 【典例3-3】氧化银纽扣电池常用于手表和计算器，电池内的总反应可以表示为Zn+Ag2O=ZnO+2Ag，下列说法错误的是（ ） A.氧化银具有氧化性 B.该反应是置换反应 C.该反应中有两种元素化合价发生了变化 D.锌发生了还原反应 跟踪训练3-3在置换反应：A+B═C+D中， （1）若D为氢气，B为稀硫酸，则A的选择应满足的条件是________________________________； （2）若D为铜，化合物B的物质类别可能为________________；（选填“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”） （3）某些非金属也有活动性顺序．已知在溶液中可发生下列反应：Cl2+2NaBr＝2NaCl+Br2，Br2+2NaI＝2NaBr+I2，则在Cl2、Br2、I2三种非金属中，活动性最强的是________，活动性最弱的是________． 四、金属活动性 1. 定义：指金属原子在溶液中失去电子的能力 2. 金属活动性顺序表：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）Cu、Hg、Ag、Pt、Au； 3. 金属活动性的利用： （1）通过活动性顺序表，可以判定金属的活泼性强弱 （2）判断能否将盐溶液中的金属置换出来 【典例3-4】向AgNO3，溶液中加入一定质量的铜、锌混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法正确的是（） E. 滤渣中加入稀盐酸，一定没有气体产生 F. 滤液中一定有Zn(NO3)2、Cu(NO3)2，可能有AgNO3 G. 滤渣中一定没有Zn，但一定有Ag、Cu H. 滤渣中一定有Ag，可能有Cu、Zn 跟踪训练3-4 将等质量的铁粉和锌粉分别与等质量且溶质质量分数相等的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量与时间的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．a表示铁与稀盐酸反应 B．a表示的反应，金属一定有剩余 C．b表示的反应，稀盐酸一定有剩余 D．若有一种金属剩余，则剩余的金属一定是铁 题型4 金属的冶炼、防护 一、金属的冶炼 1. 原理：金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态。 2. 方法：是让碳与金属氧化物在高温下反应，碳能夺取金属氧化物中的氧，从而得到金属单质。 3. 【实验】氢气还原氧化铜 【实验装置】 【步骤】 （1） 观察氧化铜颜色：黑色固体 （2） 先检验氢气的纯度，一段时间后再通入氢气 【注意】排尽试管内空气，防止发生爆炸 （3） 点燃酒精灯，给氧化铜加热 （4） 实验完成后，先熄灭酒精灯，继续通入氢气，直至试管冷却 【注意】防止生成的铜再次被氧化 【现象】黑色固体变为红色 【典例4-1】工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图： 已知：生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。回答下列问题： （1） 反应：①Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2，②2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑。属于置换反应的是____________（填数字序号），高炉炼铁的主要反应是_______（填数字序号）。 （2） 炼铁的固体原料需粉碎，粉碎的主要目的是________________ （3） 炼钢炉中，通入纯氧的目的是__________________________ （4） 将钢锭轧成钢板，体现了金属铁的_________性；喷漆能防止铁生锈，原因是___________________ 跟踪训练4-3氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下，有关说法错误的是（　　） A．实验时都应该先通入气体后加热，防止发生爆炸 B．两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生 C．甲试管略向下倾斜，乙玻璃管保持水平，是因为两种气体的密度不同 D．甲无尾气处理装置而乙有，是因为一氧化碳有毒而氢气无毒 【知识点2】金属的防护 1. 条件：铁与空气中的氧气、水分接触，发生缓慢氧化 【注意】食盐、酸等物质，会加速铁的锈蚀 2. 防护方法： （1） 隔绝氧气与水分：表面镀其他金属、在金属表面涂油漆等 （2） 改变内部结构：加入各种金属，形成不锈钢等合金 （3） 金属的自我保护：如氧化铝薄膜，会阻止金属继续被氧化 【典例4-2】金属材料在生产生活中用途很广，请回答下列问题。 （1）自行车的闸线为钢丝，说明金属具有______性。 （2）每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，铁栅栏常采取的防锈措施是____ （3）除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有_________ （4）在铁制品表面镀铬，说明金属铬具有的物理性质是________ 跟踪训练4-2保护资源、合理利用资源是每个公民的责任，下列做法不利于保护金属资源的是（　　） A．铸铁暖气片金属表面刷银粉形成保护层 B．国家加大开采矿物的力度，并鼓励私人到处开采 C．及时除去钢铁制品表面的铁锈 D．回收废旧的易拉罐 题型5 物质的转化 1.物质的分类 (1)根据含有物质的种类多少：分为纯净物和混合物。 注意：纯净物中只有一种物质，混合物中含有不同种物质。 (2)根据纯净物的组成元素多少：分为单质和化合物。 注意：单质中含有一种元素，化合物中含有不同种元素。只含有一种元素的物质不一定是单质，含有不同种元素的物质不一定是化合物。 (3)根据化合物中是否含有碳元素：分为有机物和无机物。 注意：有机物中一定含有碳元素，含有碳元素的化合物不一定是有机物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐属于无机物。 (4)根据性质分类 ①单质分为金属和非金属； ②无机物分为酸、碱、盐、氧化物。 2.物质的转化 (1)单质转化为化合物 ①氧气→氧化物 ②金属→金属氧化物 ③非金属→非金属氧化物 (2)氧化物的转化 ①金属氧化物→碱、盐、金属单质 注意：只有可溶性碱才能够由金属氧化物与水反应而制取。 ②非金属氧化物→酸、盐 (3)酸、碱、盐之间的转化 ①酸+碱→盐+水 ②酸+盐→新盐+新酸 ③碱+盐→新盐+新碱 ④盐+盐→新盐+新盐 注意：酸、碱、盐之间的反应属于复分解反应，解答问题时要考虑复分解反应的条件。 (4)其他几种转化 ①难溶性碱→金属氧化物+水 ②难溶性碳酸盐→金属氧化物+二氧化碳 ③一氧化碳+金属氧化物→金属+二氧化碳 【典例5】关系图中“﹣”两端的物质能发生化学反应，“→”表示物质的转化方向。下列说法错误的是（　　） A．反应①放出热量 B．反应②所得溶液可呈中性 C．反应③可得NaOH D．不能将图中稀盐酸换为稀H2SO4 跟踪训练5下列关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“→”表示转化关系，“…”表示相互能反应）说法正确的是（　　） A．“C…CO2”的反应是放热反应 B．“CO→CO2”的反应类型为置换反应 C．“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 D．“CO2⇌H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证 【能力培优练】 1.我国西汉时期，在《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，意思是可溶性的铜的化合物与铁发生反应得到单质铜。此为现代湿法治金的先驱。下列有关说法正确的是（　　） A．由该反应可推测出铜能与稀硫酸反应 B．该反应证明了铁的金属活动性比铜强 C．若铁足量，溶液的颜色将逐渐变为无色 D．该反应属于复分解反应 2．我国科学家最近成功合成了世界上首个全氮阴离子盐（化学式为H25N34O3Cl），该物质是超高能材料，在航空航天上可做推进剂。下列有关该物质的说法正确是（　　） A．属于有机物 B．由四种非金属元素组成 C．H25N34O3Cl中原子总数为62 D．氢、氮、氧、氯的原子个数比为1：7：8：17 3．某农技站货架上待售的化肥有CO（NH2）2、KCl、KNO3，其中缺少的肥料品种是（　　） A．氮肥 B．磷肥 C．钾肥 D．复合肥 4．某学校实验室做完学生实验制取二氧化碳的实验后，废液缸中含有一定量的未完全反应的盐酸，为了将废水处理后再排放，老师将适量的石灰石加入到废液缸中，过一段时间后再排放，在石灰石与盐酸作用的过程中，废液pH变化的情况是（　　） A． B． C． D． 5．生活中处处有化学．下列说法正确的是（　　） A．pH＜6.5的是酸雨，能腐蚀大理石等建筑物 B．图书档案着火用泡沫灭火器灭火 C．生铁、硬铝、焊锡都属于合金，属于金属材料 D．为了防止海产品变质，用甲醛溶液浸泡 6．两瓶无色溶液，一瓶是饱和食盐水，一瓶是蒸馏水，下面是某同学提供的几种鉴别方法：①用光学显微镜观察；②用硝酸银溶液；③导电性实验；④用酚酞试液；⑤用生鸡蛋；⑥蒸发；⑦用石蕊试液．你认为可行的是（　　） A．①②③⑤⑦ B．②③⑤⑥ C．①④⑤⑦ D．②③⑤⑥⑦ 7．下列离子在pH＝2的溶液中能大量共存且溶液是无色的是（　　） A．K+、SO42﹣、Cl﹣ B．OH﹣、CO32﹣、Ca2+ C．Na+、SO42﹣、OH﹣﹣ D．Na+、Cu2+、NO3﹣ 8．某同学对Fe2O3做了如图探究活动，已知氯气在水溶液中能将Fe2+转变为Fe3+，且每一步都充分反应。下列分析正确的是（　　） A．无色气体可以使澄清石灰水变浑浊 B．黑色粉末是Fe3O4 C．①过程Fe2O3中的氧元素全部转入无色气体 D．②过程有置换反应发生 9．如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是（　　） A．开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳 B．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色 C．参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40：7 D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气 10．通过设计实验来鉴别物质是科学探究的重要手段。下列四组物质的水溶液仅靠组内物质不可能鉴别出的一组是（　　） A．Ba（OH）2、Na2SO4、HNO3、FeCl3 B．AgNO3、NaCl、HCl、KNO3 C．Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、HCl D．CuSO4、NaNO3、KOH、HCl 11.为除去粗盐中的泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4得到NaCl，可将粗盐溶解于水，然后进行下列五项操作：①过滤 ②加适量盐酸 ③加过量Na2CO3溶液 ④加过量NaOH溶液 ⑤加过量BaCl2溶液 ⑥蒸发，正确的操作顺序是（　　） A．①④⑤③②⑥ B．④①③⑤②⑥ C．⑤④③①②⑥ D．③④⑤①②⑥ 12．某同学将镁和金属X的混合物共2.4g加入足量的稀硫酸，充分反应后得到0.22g H2，则金属X可能是（　　） A．Al B．Zn C．Fe D．Cu 13． “对比法”是实验探究中常用的一种科学方法，分析以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是（　　） A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加 B．对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加 C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加 D．对比①②③可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加 14.某火力发电厂用石灰石吸收废气中的SO2，部分流程如图。下列说法错误的是（　　） A．该流程能减少酸雨的形成 B．饱和食盐水中的NaCl没有参与反应 C．用CO2制取 NaHCO3，符合低碳理念 D．用CaSO4和煤灰制水泥，实现废物再利用 15.有甲、乙、丙、丁四种无色溶液，它们分别是HCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3溶液中的一种。为区别这四种溶液，现将它们两两混合并得到下面现象： 溶液 甲+乙 乙+丙 丙+丁 甲+丁 现象 无明显现象 白色沉淀 白色沉淀 无色气体 根据对上述现象的分析，可推知甲、乙、丙、丁四种溶液的顺序依次是（　　） A．HCl、BaCl2、H2SO4、Na2CO3 B．H2SO4、HCl、BaCl2、Na2CO3 C．HCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3 D．H2SO4、Na2CO3、HCl、BaCl2 16.化学来源于生活，服务于生活。下表给出了生活中常用溶液的pH及溶质成分 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 名称 食醋 白酒 白糖水 石灰水 纯碱溶液 溶质成分 乙酸 乙醇 蔗糖 氢氧化钙 碳酸钠 溶液pH 3 7 7 12 10 （1）将上表①～⑤中的溶质成分进行分类，（填序号，下同）：属于酸的是_________，属于碱的是_________。 （2）当有人被蚊虫（毒液中含有一种酸性物质）叮咬后，为了减轻疼痛，可在伤口处涂抹_________。 （3）铝壶长时间煮水，内有一层水垢【主要含CaCO3和Mg（OH）2】可用_________除去。 17．请用所学的化学知识解释下列现象： （1）NaOH在生活中可用来除去油污，是因为氢氧化钠能与______________反应； （2）一氧化碳用于炼铁的原理（用化学方程式表示）___________________________； （3）用天然气作燃料的原理（用化学方程式表示）___________________________； （4）将一包放置较长时间的食品干燥剂放入烧杯中，放入足量的稀盐酸，可能发生反应的化学方程式是_________________________、__________________、______________________．（写三个即可） 18．如图是小宇对常见化合物的分类整理． （1）甲处应填写的物质类别是___________； （2）小宇的分类整理中有一种物质归类错误，这种物质是___________； （3）实验室现购进一批药品：铁粉、氧化铜、氢氧化镁、硫化钠、氯酸钾、醋酸，其中应归为盐类的是______________________． 19.进行如下微型实验，研究物质的性质。 （1）能产生气泡的是_________（填序号）。 （2）能证明C中发生反应的现象是______________ _____________。 （3）有一只烧杯中的物质不与稀盐酸反应，原因是_________________________________________。 20.某pH＝13的溶液中可能含有Cu2+、Na+、SO42﹣、CO32﹣、NO3﹣等离子中的一种或几种，为了检验该溶液中含有的离子，进行如下实验并分析： （l）该溶液pH＝13，证明不存在的离子是_________。 （2）取少量该溶液于试管中，滴加适量BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解。写出沉淀溶解的化学方程式：__________________________ _______________。 （3）该溶液中一定存在的离子是__________________，可能存在的离子是________________。 21.如图是学生经常使用的交通工具——自行车，请完成下列各题： （1）由金属材料制成的有_________（选一种物质填序号），属于合成材料的是__________________（选一种物质填序号）． （2）车轮的钢圈在潮湿的空气中会生锈，生锈实质上是铁与空气中的水和_________发生了缓慢氧化而造成的；用稀硫酸除铁锈的反应原理是_______________________ ___________（用化学方程式表示）． （3）利用铁生锈的原理在食品工业上还有应用．“纳米α﹣Fe粉”，可以用于食品保鲜，称之为“双吸剂”，它能够吸收空气中的水分和氧气．若用化学方法检验使用一段时间后的“双吸剂”是否完全失效，写出鉴别过程____________________________________． 22.钴（Co）与铁具有相似的化学性质，金属钴的部分性质如表所示，根据表中的信息回答下列问题。（CoCl2溶液是粉红色的） 颜色状态 硬度 熔点 化学性质 银白色固体 硬 1495℃ 能与酸反应 （1）CoSO4溶液和CoCl2溶液都含有大量的离子是（填离子符号）：_________。 （2）已知CoSO4溶液显粉红色，Co（OH）2是不溶于水的粉红色固体。若向CoSO4溶液中加入氢氧化钠溶液至恰好完全反应，预测可观察到的现象：_____________ _________________________，该反应的化学方程式为：____________________________________。 （3）除CoSO4溶液外，将氢氧化钠溶液滴入_______ ___________（任举一例）溶液中，也能产生相同的实验现象。 （4）若要比较金属钴与金属锌的活动性强弱，启烨同学认为用金属钴和一种化合物的溶液就能比较，他选用的该化合物是__________________。 23.在研究酸和碱的化学性质时，某小组同学想证明：稀H2SO4与NaOH溶液混合后，虽然仍为无色溶液，但确实发生了化学反应。请与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价。 （1）方案一：测定稀H2SO4与NaOH溶液混合前后的pH（20℃）测定某NaOH溶液的pH，pH______7（选填“大于”、“等于”或“小于”）。将一定量的稀H2SO4加入该NaOH溶液中，混合均匀后测定其pH，pH小于7。 结论：稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应，并且__________________过量。 （2）方案二：向盛有NaOH溶液的烧杯中先滴加酚酞试液，后滴加稀硫酸至过量，观察到___________________________的现象。 结论：稀H2SO4与NaOH溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为：___________________________。 （3）上述两个方案在设计思想上的相同点是_____________________________________________。 （4）为了进一步获取稀H2SO4与NaOH溶液确实发生了化学反应的证据，依据中和反应是_________（选填“放热”、“吸热”或“无热量变化”）的反应，采用同温下的稀H2SO4与NaOH溶液进行实验，整个实验中至少需要测定溶液温度_________次。 （5）实验结束后蒸发稀H2SO4与NaOH溶液完全反应所得溶液15g，得到Na2SO4晶体2.2g，则该溶液是__________________（填“饱和”与“不饱和”）。（20℃时Na2SO4的溶解度是22g） 24.小红在探究碱的化学性质时，将稀盐酸滴入到氢氧化钠溶液中，意外地发现有气泡产生，她认为氢氧化钠溶液已经变质。氢氧化钠溶液变质的原因是___________________________（用化学方程式表示）。 【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么？ 【猜想假设】小红对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想： 猜想一：__________________ 猜想二：__________________ 【实验设计】为了验证上述猜想哪个正确，小红设计了如下方案：取少量氢氧化钠溶液样品于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，观察溶液颜色的变化，可以得出结论。小敏认为小红的实验方案不合理，理由是____________________________________。 【实验与结论】小敏另外设计实验方案并进行了探究，请你帮她完成下面的实验报告： 实验步骤 实验现象 结论 步骤1：取少量氢氧化钠溶液样品于试管中，向其中滴加过量的氯化钙溶液并振荡 有白色沉淀产生 猜想一正确 步骤2：_____________________ _____________ _____________ 步骤1反应的化学方程式是____________________________________。 25.某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按如图所示装置进行实验（装置气密性良好：固定装置已略去；氮气不与铁屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）。 部分实验步骤如下： Ⅰ．称量硬质玻璃管的质量。 将样品放入硬质玻璃管中，称量硬质玻璃管和样品的质量。 Ⅱ．连接好装置。缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体恒重，记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。 Ⅲ．再次连接好装置，继续实验。通入CO，点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。 实验数据记录如下表： 硬质玻璃管 硬质玻璃管和样品 步骤Ⅱ硬质玻璃管和剩余固体 步骤Ⅲ硬质玻璃管和剩余固体 质量 m1 m2 m3 m4 请回答下列问题： （1）步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是________________ _________________。 （2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为_____ ______________________。 （3）样品中氧化铁的质量分数为________________ _________________（用m1、m2、m3、m4的代数式表示）。若步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应，样品中水的质量分数测量结果将___________（填“偏大”“偏小”或“不变”） （4）有关样品，下列说法正确的是___________（填字母标号）。 A．样品中氢元素的质量为（m2﹣m3） B．样品中铁单质和氧化铁的质量总和为m3﹣m1 C．样品中铁单质的质量为m4﹣m1 D．样品中氧元素的质量为m3﹣m4 26.现有四只烧杯，分别盛有稀盐酸、饱和石灰水、氯化钙溶液、碳酸钠溶液中的一种，并向其中滴加了酚酞或石蕊溶液（如图所示）． 已知：碳酸钠溶液呈碱性氯化钙溶液呈中性． 选用下列药品继续实验：铁、氧化钙、氧化铁、稀盐酸、饱和石灰水、碳酸钠溶液请依 据实验回答问题： （1）B中溶液是___________________________． （2）取A中溶液于试管中，加入甲，溶液由无色变为黄色，则甲是_________，反应的化学方程式为__________ _______________________． （3）取C中溶液于试管中，加入乙，溶液变浑浊；再加入丙，又变澄清，且由红色变为无色，无气泡产生，则乙的化学式为_________． （4）取D中溶液于试管中，加入丁，溶液变浑浊；再加入丙，又变澄清，且由红色变为无色，同时产生气泡． ①用化学方程式表示溶液变浑浊的原因：_________ _________________________________． ②最终所得溶液中溶质的组成为__________________ ________________________（写出所有可能）． 27.甲醇（CH3OH）是一种有毒有气味的可燃性液体。它在氧气中不完全燃烧可发生如下反应：8CH3OH+nO2 mCO2+2CO+16H2O．若反应生成3.6g水，请回答下列问题： （1）甲醇属于_________（填“有机物”或“无机物”）。 （2）m的值是_________。 （3）参加反应的氧气质量是多少？ 28.向182.5g一定浓度的盐酸中加入一定量的锌粉（杂质不溶于水也不与盐酸反应） 加入锌粉的 质量/g 7.0 14.0 21.0 28.0 35.0 42.0 溶液的 质量/g 188.8 195.1 a 207.7 214.0 214.0 分析数据，试计算【第（2）问需写出计算过程】 （1）a＝_________。 （2）盐酸中溶质的质量分数？ 10 / 22 学科网（北京）股份有限公司 $