精品解析:河北省石家庄市第四十一中学2025-2026学年九年级上学期12月月考化学试卷
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内容正文:
化学教学质量检测
注意事项:
1.本试卷共60分,考试时间为60分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意。)
1. 改善环境质量,推动绿色发展。下列做法中不合理的是
A. 开发清洁能源 B. 积极植树造林 C. 推广绿色出行 D. 垃圾直接燃烧
2. 下图所示为实验室制取氢气的部分操作,其中正确的是
A. 检查装置气密性 B. 加入锌粒
C. 倾倒稀硫酸 D. 收集氢气
3. 钛合金增材制造技术在航空航天领域的应用日益广泛,工业用来冶炼金属钛,该反应所属的基本反应类型为
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
4. 高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力,从而维持高速运行。石墨可用于制造受电弓滑板,这一应用与石墨的下列性质无关的是
A. 灰黑色 B. 导电性 C. 滑腻感 D. 熔点高
5. 下列物质不属于合金的是
A. 硬铝 B. 生铁 C. 赤铁矿 D. 不锈钢
6. 如图所示为探究二氧化碳能否与水反应的实验,实验Ⅰ、Ⅱ中紫色石蕊小花不变色,实验Ⅲ中紫色石蕊小花变红。下列说法不正确的是
A. 实验Ⅰ的结论为水不能使石蕊变红
B. 实验Ⅱ的结论为二氧化碳不能使石蕊变红
C. 对比实验Ⅰ和Ⅱ不能说明二氧化碳能与水发生化学反应
D. 对比实验Ⅱ和Ⅲ能说明二氧化碳能与水发生化学反应
7. 如图所示的火折子堪称“古代打火机”,其原理为:将草纸点燃后放入竹筒,使其保持带有火星的状态,点火时只需要打开竹筒帽,对着火星吹气,草纸就燃烧起来了。下列分析正确的是
A. 吹气可以使草纸接触到更多空气 B. 吹气提供了可燃物
C. 吹气降低了草纸的着火点 D. 竹筒可以提高草纸的导热性
8. 日常生活中,下列做法不正确的是
A. 给自行车链条喷漆防锈 B. 使用不锈钢制造医疗器械
C. 将黄铜片和铜片互相刻画比较其硬度 D. 面粉厂中一定要严禁烟火
C.将黄铜片和铜片互相刻画比较其硬度 D.面粉厂中一定要严禁烟火
9. 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
分离铁粉和碳粉
用磁铁吸引
B
鉴别水和过氧化氢溶液
取样后分别加入二氧化锰
C
检验甲烷中含有氢元素
将干燥的烧杯罩在燃着的甲烷火焰上方
D
除去中的
加足量水溶解后过滤
A. A B. B C. C D. D
10. 为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序,设计如下图所示实验方案。下列说法正确的是
A. ①②④中溶液颜色都发生变化
B. ①和③中金属表面都有气泡产生
C. ②和③比较,能判断铜和银的活动性顺序
D. ①②④比较,能判断铁、铜、银的活动性顺序
二、非选择题(本大题共8小题,共40分)
11. 能源与人类的生产和生活密不可分。
(1)目前人类利用的能源主要来自化石燃料,包括煤、_______和天然气。
(2)利用天然气做饭,发现家用燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色。此时需要________(选填“调大”或“调小”)灶具的进风口。
(3)做饭时如果油锅着火,可以采用的灭火方法为_______。
(4)酒精也是一种常见的燃料,其燃烧时的化学方程式为_______。
(5)氢气是目前正在开发利用的新能源之一,氢气作燃料的优点是________(写一条)。
12. 我国承诺于2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现了大国的责任与担当。
(1)碳达峰、碳中和中的“碳”指的是________(填字母)。
A. 碳元素 B. 碳原子 C. 碳单质 D. 二氧化碳
(2)“碳捕捉”技术:利用澄清石灰水捕捉时发生反应的化学方程式为________。
(3)“碳封存”技术:是指将二氧化碳气体压缩,使其变为介于气态和液态的超临界状态进行封存。请从分子的角度解释这一现象:________。
13. 目前有多种方式保障核潜艇舱内氧气供应。
(1)主要供氧系统:将海水淡化后通过核潜艇电力驱动将水分解制氧,该反应的化学方程式为_____。
(2)应急供氧系统:当电力不足时,可点燃“氧烛”(主要成分为)快速释放氧气,中氧元素的化合价为-2,则氯元素的化合价为_____。
(3)再生药板制氧:药板上通常涂有过氧化钠等物质,常温条件下就会和空气中的二氧化碳发生反应释放出氧气。请写出该制氧方式的一个优点:_____。
14. 燃烧是人类最早利用的化学反应之一,化学实践小组的同学们为探究燃烧的条件,设计并完成如图所示的实验。已知白磷和红磷的着火点分别是和。回答下列问题:
(1)通过对比________现象,可得出燃烧需要温度要达到可燃物的着火点。
(2)水中的白磷不燃烧的原因是:________。
(3)该实验主要利用了铜的________性。
(4)烧杯中的水起到的作用是①隔绝氧气;②_______。
(5)该实验装置的缺点为_______。
15. 如图所示为实验室制取气体的常用实验装置,据此回答下列问题。
(1)请写出仪器的名称:①________,②________。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为_________,收集二氧化碳选用________(填字母,下同)装置。
(3)实验室可用无水醋酸钠固体和碱石灰共热制取甲烷,选择的发生装置为________,能用E装置收集甲烷,说明甲烷具有的性质是_________,当观察到_______时开始收集气体。
16. 孔雀石是人类早期使用的铜矿石中的一种,利用孔雀石炼铜的流程之一如图所示。
(1)实验室中进行过滤操作时,玻璃棒的作用为_______。
(2)将孔雀石粉碎的目的是_______。
(3)请写出步骤②中铁粉和溶液反应的化学方程式_______。
(4)经过步骤②后得到的滤液中的溶质为_______。
(5)步骤③中稀硫酸过量的原因是_______。
17. 化学探究小组同学以“探究铁生锈”为主题开展学习活动。
任务Ⅰ:探究铁生锈的条件
【进行实验】小组同学采用如图装置探究铁生锈的条件。
(1)一周后,试管________(选填“①”或“②”或“③”)中的铁钉生锈,由此可知铁生锈的条件为________。
任务Ⅱ:探究“暖宝宝”的发热原理
“暖宝宝”是一种可供取暖的工具,发热时温度可达。同学们发现生活中常用的“暖宝宝”也是利用了铁粉生锈的原理。
(2)铁生锈过程属于________(选填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”),放出热量。
【查阅资料】“暖宝宝”中的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。
【探究Ⅰ】验证“暖宝宝”的成分
【实验1】小明剪开“暖宝宝”包装袋看到内容物为黑色粉末,进行如下实验。
(3)完成表格中的实验现象。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量黑色粉末于试管中,加入足量稀盐酸
黑色粉末部分溶解, _________。
黑色粉末中含有铁粉
(4)上述实验中涉及的反应化学方程式为__________。
【探究Ⅱ】活性炭、氯化钠能否加快铁粉生锈的速率
【实验2】小组同学将2 g铁粉、5 g水分别与不同量的活性炭、氯化钠均匀混合后,测量10分钟内上升的温度,数据记录如表:
实验编号
活性炭质量/g
氯化钠质量/g
温度上升值
①
0
0
0.1
②
0.2
0
22
③
x
0.1
3.1
④
0.2
0.1
56.3
(5)表中x的值为________。
(6)对比实验________(填实验编号)可得出“活性炭与氯化钠同时存在会加快铁粉生锈速率”的结论。
【拓展应用】生活中存放“暖宝宝”时要注意密封保存。
18. 合金是重要的金属材料,常用来制造机械零件、仪表和日用品。化学研究小组利用黄铜(铜锌合金)进行了如图所示实验:
(1)实验过程中生成氢气的总质量为________g。
(2)请计算10 g黄铜样品中铜的质量分数。(写出计算过程)
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化学教学质量检测
注意事项:
1.本试卷共60分,考试时间为60分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Cu-64 Zn-65
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意。)
1. 改善环境质量,推动绿色发展。下列做法中不合理的是
A. 开发清洁能源 B. 积极植树造林 C. 推广绿色出行 D. 垃圾直接燃烧
【答案】D
【解析】
【详解】A、开发清洁能源,可以减少化石燃料燃烧,利于环境保护,故不符合题意;
B、植树造林,可以改善空气质量,利于保护环境,故不符合题意;
C、绿色出行,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,利于保护环境,故不符合题意;
D、垃圾直接燃烧,会产生大量的污染物,污染空气,故符合题意。
故选D。
2. 下图所示为实验室制取氢气的部分操作,其中正确的是
A. 检查装置气密性 B. 加入锌粒
C. 倾倒稀硫酸 D. 收集氢气
【答案】A
【解析】
【详解】A. 用手紧握试管的外壁,观察放入水中的导管口有无气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置气密性良好,此选项正确;
B. 向试管中加入块状固体,先将试管横放,用镊子将固体放在试管口,然后把试管慢慢地直立起来,使药品缓缓地滑到试管底部,此选项错误;
C. 向试管中倒入液体,瓶塞倒放,标签朝向手心,瓶口紧挨试管口,试管中的液体不能超过试管容积的,此选项错误;
D. 氢气的密度比空气的密度小,可用向下排空气法收集氢气,此选项错误。
故选A。
3. 钛合金增材制造技术在航空航天领域的应用日益广泛,工业用来冶炼金属钛,该反应所属的基本反应类型为
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】
【详解】根据化学方程式可知,该反应是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的反应,属于置换反应;
故选:C。
4. 高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力,从而维持高速运行。石墨可用于制造受电弓滑板,这一应用与石墨的下列性质无关的是
A. 灰黑色 B. 导电性 C. 滑腻感 D. 熔点高
【答案】A
【解析】
【详解】A、受电弓滑板必须具有良好的导电性、润滑性,且熔点高。石墨呈灰黑色,与导电性、润滑性和耐高温等无关,属于无关性质,符合题意;
B、滑板材料,需要导电。石墨可用于制造受电弓滑板,与石墨具有良好的导电性有关,不符合题意;
C、滑板与接触网持续摩擦,润滑性好,可以减少摩擦带来的磨损。石墨可用于制造受电弓滑板,与石墨具有滑腻感有关,不符合题意;
D、因为受电弓滑板运行过程中摩擦生热,所以需要材料耐高温。石墨可用于制造受电弓滑板,与石墨的熔点高有关,不符合题意。
故选A。
5. 下列物质不属于合金的是
A. 硬铝 B. 生铁 C. 赤铁矿 D. 不锈钢
【答案】C
【解析】
【详解】A、硬铝是含铝、铜、镁、硅的铝合金,故选项不符合题意;
B、生铁是铁的合金,故选项不符合题意
C、赤铁矿是一种含有铁元素的矿物质,主要成分是氧化铁,不属于合金,故选项符合题意;
D、不锈钢是含铁、铬、镍的铁合金,故选项不符合题意。
故选C。
6. 如图所示为探究二氧化碳能否与水反应的实验,实验Ⅰ、Ⅱ中紫色石蕊小花不变色,实验Ⅲ中紫色石蕊小花变红。下列说法不正确的是
A. 实验Ⅰ的结论为水不能使石蕊变红
B. 实验Ⅱ的结论为二氧化碳不能使石蕊变红
C. 对比实验Ⅰ和Ⅱ不能说明二氧化碳能与水发生化学反应
D. 对比实验Ⅱ和Ⅲ能说明二氧化碳能与水发生化学反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验 Ⅰ 中,石蕊小花喷水后不变色,说明水不能使石蕊变红,该说法正确,不符合题意;
B、实验 Ⅱ 中,石蕊小花直接放入二氧化碳中不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变红,该说法正确,不符合题意;
C、实验 Ⅰ(只有水)、实验 Ⅱ(只有二氧化碳)的现象都是 “石蕊不变红”,但两者没有同时包含 “水 + 二氧化碳” 的条件,因此无法说明二氧化碳与水的反应,该说法正确,不符合题意;
D、实验 Ⅱ(只有二氧化碳)和实验 Ⅲ(水 + 二氧化碳),变量是 “水”,但实验 Ⅲ 的石蕊变红,可能是 “水 + 二氧化碳” 的作用,不过实验 Ⅲ 没有排除 “水单独作用” 的干扰(需结合实验 Ⅰ)。仅对比 Ⅱ 和 Ⅲ,不能直接证明是 “二氧化碳与水发生反应”,因此该说法不正确,符合题意;
故选D。
7. 如图所示的火折子堪称“古代打火机”,其原理为:将草纸点燃后放入竹筒,使其保持带有火星的状态,点火时只需要打开竹筒帽,对着火星吹气,草纸就燃烧起来了。下列分析正确的是
A. 吹气可以使草纸接触到更多空气 B. 吹气提供了可燃物
C. 吹气降低了草纸的着火点 D. 竹筒可以提高草纸的导热性
【答案】A
【解析】
【详解】A、吹气增加了氧气(空气)的供应,这是燃烧的必要条件之一(燃烧三要素:可燃物、氧气、温度达到着火点)。因此,吹气能够促进草纸的燃烧。选项正确;
B、可燃物是草纸本身,吹气只是提供氧气(助燃剂),而非可燃物。选项错误;
C、着火点是物质固有的属性,不会因吹气而改变。吹气是通过增加氧气和热量(对流)来助燃,而非改变着火点。选项错误;
D、竹筒的主要作用是隔绝外部空气,使草纸处于低氧状态而保持火星不灭,与导热性无关。选项错误;
故选A。
8. 日常生活中,下列做法不正确的是
A. 给自行车链条喷漆防锈 B. 使用不锈钢制造医疗器械
C. 将黄铜片和铜片互相刻画比较其硬度 D. 面粉厂中一定要严禁烟火
【答案】A
【解析】
【详解】A、自行车链条为活动部件,喷漆防锈易导致漆膜剥落且影响转动,实践中常用涂油防锈兼润滑,该做法不正确,A符合题意;
B、不锈钢具有良好的抗腐蚀性,不易生锈,能保证医疗器械的安全性和卫生性,该做法正确,B不符合题意;
C、合金的硬度一般比组成它的纯金属大,黄铜是铜锌合金,通过互相刻画,硬度小的材料表面会留下痕迹,该做法正确,C不符合题意;
D、面粉厂中存在粉尘易爆炸,需要严禁烟火,该做法正确,D不符合题意。
故选A。
C.将黄铜片和铜片互相刻画比较其硬度 D.面粉厂中一定要严禁烟火
9. 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
分离铁粉和碳粉
用磁铁吸引
B
鉴别水和过氧化氢溶液
取样后分别加入二氧化锰
C
检验甲烷中含有氢元素
将干燥的烧杯罩在燃着的甲烷火焰上方
D
除去中的
加足量水溶解后过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁粉能被磁铁吸引,碳粉不能,可分离,故不符合题意。
B、过氧化氢加二氧化锰产生氧气,水无反应,可鉴别,故不符合题意。
C、甲烷燃烧生成水,干燥烧杯内壁出现水珠,证明含氢元素,故不符合题意。
D、CaO与水反应生成Ca(OH)2,导致主成分被消耗,无法除去CaCO3,故符合题意。
故选D。
10. 为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序,设计如下图所示实验方案。下列说法正确的是
A. ①②④中溶液颜色都发生变化
B. ①和③中金属表面都有气泡产生
C. ②和③比较,能判断铜和银的活动性顺序
D. ①②④比较,能判断铁、铜、银的活动性顺序
【答案】D
【解析】
【详解】A、①中铁与稀盐酸反应,溶液由无色逐渐变为浅绿色,④中铜与硝酸银溶液反应,溶液由无色逐渐变为蓝色,但②中铜不与稀盐酸反应,无颜色变化,A错误;
B、①铁活动性排在氢前,能与稀盐酸反应,有气泡产生,③银活动性排在氢后,不能与稀盐酸反应,没有气泡产生,B错误;
C、②③均无明显现象,铜和银的活动性无法判断,C错误;
D、①铁与稀盐酸反应产生气泡,可证明活动性:Fe>H,②铜不与稀盐酸反应,没有气泡产生,可证明活动性:Cu<H,④铜与硝酸银溶液反应,铜表面有银白色固体析出,可证明活动性:Cu>Ag,综合①②④,可证明活动性:Fe>Cu>Ag,D正确。
故选D。
二、非选择题(本大题共8小题,共40分)
11. 能源与人类的生产和生活密不可分。
(1)目前人类利用的能源主要来自化石燃料,包括煤、_______和天然气。
(2)利用天然气做饭,发现家用燃气灶的火焰呈现黄色或橙色,锅底出现黑色。此时需要________(选填“调大”或“调小”)灶具的进风口。
(3)做饭时如果油锅着火,可以采用的灭火方法为_______。
(4)酒精也是一种常见的燃料,其燃烧时的化学方程式为_______。
(5)氢气是目前正在开发利用的新能源之一,氢气作燃料的优点是________(写一条)。
【答案】(1)石油 (2)调大
(3)盖上锅盖(合理即可)
(4)
(5)无污染(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
化石燃料包括煤、石油和天然气;
【小问2详解】
在使用天然气做饭时,发现燃气灶的火焰呈黄色或橙色,锅底出现黑色,说明氧气量不足,燃气不完全燃烧,此时需要将进风口调大一些,增大氧气的进入量;
【小问3详解】
炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭。通过锅盖盖在锅上而使锅内的油因不能与氧气接触而熄灭;
【小问4详解】
酒精(乙醇)完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
【小问5详解】
氢气燃烧产物只有水,无污染,且热值大,故氢气是比较理想的能源。
12. 我国承诺于2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现了大国的责任与担当。
(1)碳达峰、碳中和中的“碳”指的是________(填字母)。
A. 碳元素 B. 碳原子 C. 碳单质 D. 二氧化碳
(2)“碳捕捉”技术:利用澄清石灰水捕捉时发生反应的化学方程式为________。
(3)“碳封存”技术:是指将二氧化碳气体压缩,使其变为介于气态和液态的超临界状态进行封存。请从分子的角度解释这一现象:________。
【答案】(1)D (2)
(3)
分子间存在间隔,增大压力可使分子间隔减小
【解析】
【小问1详解】
"碳达峰"指二氧化碳排放量达到峰值,"碳中和"指通过植树造林、节能减排等方式抵消自身产生的二氧化碳排放量。因此"碳"特指温室气体二氧化碳,而非碳元素、原子或单质。故选D。
【小问2详解】
澄清石灰水(氢氧化钙溶液)与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:。
【小问3详解】
二氧化碳气体被压缩时,分子间的间隔在压力作用下缩小,从而变为超临界状态。此现象说明:分子间存在间隔,增大压力可使分子间隔减小。
13. 目前有多种方式保障核潜艇舱内氧气供应。
(1)主要供氧系统:将海水淡化后通过核潜艇电力驱动将水分解制氧,该反应的化学方程式为_____。
(2)应急供氧系统:当电力不足时,可点燃“氧烛”(主要成分为)快速释放氧气,中氧元素的化合价为-2,则氯元素的化合价为_____。
(3)再生药板制氧:药板上通常涂有过氧化钠等物质,常温条件下就会和空气中的二氧化碳发生反应释放出氧气。请写出该制氧方式的一个优点:_____。
【答案】(1)
(2)+5 (3)该反应既消耗二氧化碳,又释放氧气,实现封闭环境内气体的循环利用
【解析】
【小问1详解】
电解水生成氢气和氧气,方程式为:;
【小问2详解】
NaClO3中,Na为+1价,O为-2价。设Cl的化合价为x,根据化合物中元素化合价代数和为0,得(+1)+x+3×(-2)=0,解得x=+5;
【小问3详解】
过氧化钠与二氧化碳常温反应生成氧气,无需加热或点火,适合应急;同时反应既消耗二氧化碳,又释放氧气,实现封闭环境内气体的循环利用。(合理即可)
14. 燃烧是人类最早利用的化学反应之一,化学实践小组的同学们为探究燃烧的条件,设计并完成如图所示的实验。已知白磷和红磷的着火点分别是和。回答下列问题:
(1)通过对比________现象,可得出燃烧需要温度要达到可燃物的着火点。
(2)水中的白磷不燃烧的原因是:________。
(3)该实验主要利用了铜的________性。
(4)烧杯中的水起到的作用是①隔绝氧气;②_______。
(5)该实验装置的缺点为_______。
【答案】(1)铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧 (2)未与氧气接触
(3)导热 (4)提供热量
(5)白磷燃烧生成的有毒物质会污染空气
【解析】
【小问1详解】
铜片上的白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故填:铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧;
【小问2详解】
燃烧的条件:可燃物、与氧气(或空气)接触,温度达到可燃物的着火点,水中的白磷是可燃物,温度达到了着火点,但是未与氧气接触,故水中的白磷不燃烧;
【小问3详解】
铜片将热水的热量传递给白磷、红磷,使白磷温度达到着火点,利用的是铜的导热性。
【小问4详解】
热水的温度(≥40℃)能使铜片上的白磷温度达到着火点,因此水的作用除了 “隔绝氧气”,还能提供热量(使温度达到白磷的着火点)。
【小问5详解】
白磷燃烧会生成有毒的五氧化二磷(),该装置是敞口的,有毒气体会直接扩散到空气中,污染环境。
15. 如图所示为实验室制取气体的常用实验装置,据此回答下列问题。
(1)请写出仪器的名称:①________,②________。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为_________,收集二氧化碳选用________(填字母,下同)装置。
(3)实验室可用无水醋酸钠固体和碱石灰共热制取甲烷,选择的发生装置为________,能用E装置收集甲烷,说明甲烷具有的性质是_________,当观察到_______时开始收集气体。
【答案】(1) ①. 长颈漏斗 ②. 集气瓶
(2) ①. ②. D
(3) ①. A ②. 难溶于水且不与水发生反应 ③. 气泡连续均匀冒出时
【解析】
【小问1详解】
由图可知,仪器①是长颈漏斗,仪器②是集气瓶。
【小问2详解】
石灰石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;二氧化碳能溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,故收集二氧化碳选用D装置。
【小问3详解】
实验室可用无水醋酸钠固体和碱石灰共热制取甲烷,该反应属于固体加热反应,发生装置应选A;能用E装置以排水法收集甲烷,说明甲烷难溶于水且不与水发生反应;当看到导管口气泡连续并比较均匀地放出时开始收集气体,否则收集的气体不纯,因为开始排出的气体主要是装置内的空气。
16. 孔雀石是人类早期使用的铜矿石中的一种,利用孔雀石炼铜的流程之一如图所示。
(1)实验室中进行过滤操作时,玻璃棒的作用为_______。
(2)将孔雀石粉碎的目的是_______。
(3)请写出步骤②中铁粉和溶液反应的化学方程式_______。
(4)经过步骤②后得到的滤液中的溶质为_______。
(5)步骤③中稀硫酸过量的原因是_______。
【答案】(1)引流 (2)增大反应物接触面积,加快反应速率
(3)
(4)
(5)确保铁粉被完全除去,从而得到纯净的铜
【解析】
【小问1详解】
过滤时,玻璃棒的作用是引流, 将液体沿玻璃棒导入漏斗,避免液体直接冲击滤纸导致破损,同时使液体平稳流入。
【小问2详解】
将固体反应物粉碎,可增大孔雀石与稀硫酸的接触面积,从而加快反应速率,使反应更充分(避免原料浪费)。故答案为:增大反应物接触面积,加快反应速率(或使反应更充分)。
【小问3详解】
根据 “前金属可置换后金属的盐溶液”,铁的活动性强于铜,能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应类型为置换反应,故反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
步骤①的滤液含;步骤②加入过量铁粉,与反应生成,因此滤液的溶质只有。
【小问5详解】
步骤②后得到的固体是和过量的混合物,能与稀硫酸反应,不能;稀硫酸过量可确保铁粉被完全除去,从而得到纯净的铜。
17. 化学探究小组同学以“探究铁生锈”为主题开展学习活动。
任务Ⅰ:探究铁生锈的条件
【进行实验】小组同学采用如图装置探究铁生锈的条件。
(1)一周后,试管________(选填“①”或“②”或“③”)中的铁钉生锈,由此可知铁生锈的条件为________。
任务Ⅱ:探究“暖宝宝”的发热原理
“暖宝宝”是一种可供取暖的工具,发热时温度可达。同学们发现生活中常用的“暖宝宝”也是利用了铁粉生锈的原理。
(2)铁生锈过程属于________(选填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”),放出热量。
【查阅资料】“暖宝宝”中的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。
【探究Ⅰ】验证“暖宝宝”的成分
【实验1】小明剪开“暖宝宝”包装袋看到内容物为黑色粉末,进行如下实验。
(3)完成表格中的实验现象。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量黑色粉末于试管中,加入足量稀盐酸
黑色粉末部分溶解, _________。
黑色粉末中含有铁粉
(4)上述实验中涉及的反应化学方程式为__________。
【探究Ⅱ】活性炭、氯化钠能否加快铁粉生锈的速率
【实验2】小组同学将2 g铁粉、5 g水分别与不同量的活性炭、氯化钠均匀混合后,测量10分钟内上升的温度,数据记录如表:
实验编号
活性炭质量/g
氯化钠质量/g
温度上升值
①
0
0
0.1
②
0.2
0
22
③
x
0.1
3.1
④
0.2
0.1
56.3
(5)表中x的值为________。
(6)对比实验________(填实验编号)可得出“活性炭与氯化钠同时存在会加快铁粉生锈速率”的结论。
【答案】(1) ①. ① ②. 同时与氧气和水接触
(2)缓慢氧化 (3)产生气泡,溶液由无色变为浅绿色
(4)
(5)0 (6)①②③④
【解析】
【小问1详解】
①中,铁钉同时接触水和氧气,铁钉生锈;试管②中铁钉只接触水,没有生锈;试管③中铁钉只接触氧气,没有生锈可以得出铁生锈的条件是同时与氧气和水接触;故填:①;同时与氧气和水接触。
【小问2详解】
铁生锈观察比较缓慢,不容易察觉,属于缓慢氧化,故填:缓慢氧化。
【小问3详解】
结论为黑色粉末中含有铁粉,取少量黑色粉末于试管中,加入足量稀盐酸,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,可观察到黑色粉末部分溶解,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,故填:产生气泡,溶液由无色变为浅绿色。
【小问4详解】
实验中涉及的反应是铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为,故填:。
【小问5详解】
根据实验探究的目的可知,实验①与实验③对比可以证明氯化钠能否加快铁粉生锈速率,根据对比实验中控制变量唯一的原则,实验①与实验③中活性炭的质量要相等,则x的应为0,故填:0。
【小问6详解】
实验①没有加活性炭,也没有加氯化钠,温度上升值比较小,实验②只加活性炭,温度上升值较大,实验③只加氯化钠,温度上升值较大,实验④加入活性炭和氯化钠后,温度上升值明显增大,说明活性炭与氯化钠同时存在会加快铁粉生锈速率。故填:①②③④。
【拓展应用】生活中存放“暖宝宝”时要注意密封保存。
18. 合金是重要的金属材料,常用来制造机械零件、仪表和日用品。化学研究小组利用黄铜(铜锌合金)进行了如图所示实验:
(1)实验过程中生成氢气的总质量为________g。
(2)请计算10 g黄铜样品中铜的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)0.1g
(2)解:设 10g 黄铜中锌的质量为x
反应方程式为:
根据比例关系:,解得
黄铜中铜的质量 = 黄铜总质量 - 锌的质量
因此,铜的质量分数
答:10 g黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,反应前总质量 = 黄铜质量 + 烧杯和稀硫酸的总质量 ;反应后烧杯内剩余物质总质量为 ,因此生成氢气的质量 = 反应前总质量 - 反应后总质量。
【小问2详解】
黄铜是铜锌合金,其中只有锌能与稀硫酸反应(铜不与稀硫酸反应),反应方程式为:
设 10g 黄铜中锌的质量为x:
根据比例关系:,解得
黄铜中铜的质量 = 黄铜总质量 - 锌的质量
因此,铜的质量分数
答:10 g黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
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