寒假作业06 物质的转化（巩固培优）九年级科学浙教版

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业06 物质的转化 一、金属、金属氧化物与酸、碱、盐之间的转化 1.某些金属与氧气反应，生成金属氧化物（碱性氧化物） 4Al + 3O2=== (点燃)2Al2O3 3Fe + 2O2=== (点燃)Fe3O4 4Na+ O2===2Na2O 2.相应的金属氧化物与水反应制得可溶性碱 Na2O＋H2O==2NaOH，BaO＋H2O===Ba(OH)2，CaO＋H2O==Ca(OH)2。 Cu(OH)2为难溶性碱，其对应的碱性氧化物是CuO。CuO不溶于水，不能与水化和生成Cu(OH)2。 3.金属与非金属（除氧气）直接化合生成无氧酸盐。 一般来讲，活泼的金属与活泼的非金属（氧气除外）化合，可生成无氧酸盐。 2Fe+3Cl2=== (△)2FeCl3 Cu+Cl2=== (△)CuCl2 2Na+Cl2=== (点燃)2NaCl2 Mg+S=== (点燃)MgS 4.某些活泼金属与水反应，生成相应的碱 2Na＋2H2O==2NaOH＋H2↑ 5.难溶性碱受热分解，生成相应的金属氧化物；可溶性碱受热不分解。 2Fe(OH)3=== (△)Fe2O3+3H2O Cu(OH)2=== (△)CuO+H2O 6.碱性氧化物+酸→盐和水 这类反应是复分解反应，如CuO+HCl===CuCl+ H2O，其实质是盐酸电离出的H+，与CuO里的氧结合生成H2O。 7.某些金属氧化物被还原剂还原，生成相应的金属 CO+ CuO=== (△)Cu + CO2 H2 + CuO=== (△)Cu + H2O 3CO+ 2Fe2O3=== (高温)4Fe + 3CO2 活泼金属单质（如纳）一般不能用氢气等还原剂还原其金属氧化物制得，但可用其他方法（如溶解电解法）制取。 8.某些金属氧化物与金属反应 Fe2O3+2Al=== (△)Al2O3+2Fe 9. 金属+酸→盐+H2 条件：酸是除浓H2SO4和HNO3以外的酸，且参加反应的金属是金属活动性顺序表中氢以前的金属。 Zn+H2SO4（稀）===ZnSO4+H2↑ 10.金属+盐→盐’+另一种金属 条件：盐可溶于水，且参加反应的金属的金属活动性排在盐中所含金属元素的金属活动性之前。即在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属，才能把排在它后面的金属从他它们的盐溶液里置换出来。 Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2 11.设计物质制备方案 根据金属、金属氧化物、碱之间的转化关系可以设计物质制备方案，如： Na→Na2O→NaOH， Na→NaOH， CaO→Ca(OH)2， Cu(OH)2→CuO→Cu， Cu(OH)2→CuSO4→CuO 设计制备ZnSO4的4种方法： Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ ZnO+H2SO4===ZnSO4+H2O Zn(OH)2+H2SO4===ZnSO4+2H2O ZnCO3+H2SO4===ZnSO4+CO2↑+H2O 二、非金属、非金属氧化物与酸、盐之间的转化 1.某些非金属单质与氧气反应，生成非金属氧化物（酸性氧化物） S+O2=== (点燃)SO2 C+O2=== (点燃)CO2 4P+5O2=== (点燃)2P2O5 N2+O2=== (放电)2NO 酸性氧化物可用非金属与氧气反应而得到，但非金属氧化物不一定都是酸性氧化物（如CO）。 2.某些非金属氧化物（酸性氧化物）与水反应，生成相应的酸 H2O + CO2==H2CO3 H2O + SO2==H2SO3 H2O + SO3==H2SO4 3H2O + P2O5 ==2H3PO4 H2O + N2O5 ==2HNO3 少数非金属氧化物不溶于水，如二氧化硅、一氧化碳、一氧化氮等，不能与水反应生成酸。 3.某些非金属单质与某些金属氧化物反应，生成非金属氧化物 3H2+WO3=== (△)W+3H2O C+2CuO=== (△)2Cu+CO2↑ 3C+2Fe2O3=== (高温)4Fe + 3CO2↑ 4.某些酸分解，生成相应的非金属氧化物 H2CO3=CO2＋H2O 5.某些酸氧化物能与碱反应生成盐和水 这里反应不是复分解反应。极少数非金属氧化物不能与碱一起反应，如一氧化碳、一氧化氮等。 2NaOH +CO2===Na2CO3+H2O Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O 6.碱性氧化物+酸性氧化物→盐 如CaO+SiO2===== (高温) CaSiO3 7.设计物质制备方案 根据非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系可以设计物质制备方案，如：S→SO2→SO3→H2SO4。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．下列各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是（　　） A．①和② B．①和③ C．①③④ D．①②③④ 【答案】C 【解析】一步反应实现即原物质只发生一个反应即可转化为目标物质，根据所涉及物质的性质，分析能否只通过一个反应而实现即可． ①铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜；铜在氧气中加热生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水；每一转化在一定条件下均能一步实现。 ②氯化钠与碳酸盐溶液反应生成碳酸钠和氯化物的溶液，没有沉淀、气体或水生成，不能发生复分解反应。 ③碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，每一转化在一定条件下均能一步实现。 ④碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，水通电分解生成氢气和氧气，每一转化在一定条件下均能一步实现。 故①③④每一转化在一定条件下均能一步实现。 2．如图所示，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列说法正确的是（　　） A．甲实验现象为红色物质变黑，试管口有水珠 B．乙实验因为一氧化碳有毒，采用酒精灯燃烧法进行尾气处理 C．都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体以防止发生爆炸 D．氢气和一氧化碳都实现将铜元素从游离态变成化合态 【答案】B 【解析】氢气和一氧化碳都具有还原性，都能还原氧化铜，氢气还原氧化铜的化学方程式为H2+CuOCu+H2O，一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为CO+CuOCu+CO2。 A、甲实验是氢气还原氧化铜生成铜和水，氧化铜是黑色固体，铜为红色固体，现象应为黑色物质变红，试管口有水珠，故A错误； B、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，采用酒精灯燃烧法进行尾气处理，将一氧化碳转化为二氧化碳，故B正确； C、都应先通入气体，排尽装置内的空气，再使试管、玻璃管均匀受热，以防止发生爆炸，故C错误； D、氢气和一氧化碳都将氧化铜中的铜元素从化合态变成游离态，故D错误。 3．右图中甲、乙、丙、丁、戊形成了“奥运五环”，且相连两个环对应的物质（或其溶液）在常温条件下能发生化学反应．其中甲、乙、丙、丁是CuSO4、Fe、H2SO4和CuO中的一种．若丙为单质，则戊可能是下列哪种物质（　　） A．HCl B．NaOH C．NaCl D．Cu 【答案】B 【解析】依据五种物质之间的反应情况分析解答即可，硫酸铜可以与铁发生置换反应，硫酸可以与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，氧化铜可以与硫酸反应等，据此解答并分析． 解：丙是单质，则丙是铁，铁能与硫酸铜和硫酸反应，故乙和丁是硫酸或是硫酸铜，若乙是硫酸，则丁是硫酸铜，戊可以是氢氧化钠，若丁是硫酸，则戊可能是氢氧化钠。故选B。 4．规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是（　　） A．氢气还原氧化铜 B．取用稀盐酸 C．测溶液的pH D．干燥氢气 【答案】A 【解析】A、氢气还原氧化铜，导管应伸入试管的底部、氧化铜的上方，以利于氢气和氧化铜充分接触；试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂，故选项实验操作正确。 B、为防止腐蚀胶头滴管，使用胶头滴管的过程中不可平放或倒置胶头滴管，故选项实验操作错误。 C、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，故选项实验操作错误。 D、浓硫酸具有吸水性，且不与氢气反应，但图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，故选项实验操作错误。 5．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。下列说法正确的是（　　） A．若X是水，单质一定是氢气 B．若X是NaCl，则盐可能是碳酸钠 C．若X是水，则能实现图中物质转化的基本反应类型总共有3种 D．若X是KCl，则碱转化为X的方程式一定是：KOH+HCl＝KCl+H2O 【答案】B 【解析】A、若X是水，单质可能是氢气，也可能是氧气，故A错误； B、若X是氯化钠，碳酸钠可以与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故B正确； C、若X是水，通过化合作用可以生成水，通过置换反应可以生成水，通过复分解反应可以生成水，通过分解反应也可以生成水，因此转化的基本反应类型总共有4种，故C错误； D、若X是KCl，则碱转化为KCl的化学方程式可以是：KOH+HCl＝KCl+H2O，2KOH+CuCl2＝2KCl+Cu（OH）2↓，故D错误。 6．图像法是学习科学的重要方法，下列图像能正确反映对应变化关系的是（　　） A．图甲是用一定量的木炭还原氧化铜，剩余固体质量与反应时间的关系 B．图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系 C．图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀质量与加入量的关系 D．图丁是在一定量的AgNO3和Zn（NO3）2混合液中加入铁粉，溶质种类与加入量的关系 【答案】B 【解析】A、一定量的木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳，故剩余的固体为铜，则剩余固体质量随反应的进行减小但不会减小到0，故图像错误； B、锌比铁活泼，因此锌与硫酸反应速率快；锌和铁都是二价金属，锌的相对原子质量比铁大，等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应最终锌生成的氢气少，故图像正确； C、由于向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液时。由于氢氧化钠和硫酸铜反应会生成能够溶解于硫酸的氢氧化铜，也就是在酸性环境中氢氧化钠不能和硫酸铜反应，因此只有等酸被完全消耗后才能生成氢氧化铜，所以不能开始就有沉淀，故图像错误； D、铁的金属活动性比银强，比锌弱，将铁粉加入到一定量的硝酸银、硝酸锌的混合溶液中，不能与硝酸锌溶液反应，铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完后，最终溶液中含有硝酸锌、硝酸亚铁两种溶质，故图像错误。 7．甲、乙、丙、丁是初中化学常见的物质，它们的转化关系如图所示（反应条件已省略）。下列说法正确的是（　　） A．若丁是水，则该反应一定属于中和反应 B．若丙是沉淀，则甲、乙中一定有一种物质是盐 C．若甲、丁均为单质，乙和丙均为化合物，则该反应一定属于置换反应 D．若乙是一种碱、丁是一种盐，则该反应一定属于复分解反应 【答案】C 【解析】A．丁为水，可以是可溶性碱与二氧化碳的反应，酸与金属氧化物的反应，甲烷、乙醇等有机物燃烧，不一定是中和反应，故A错误； B．丙是沉淀，可以是氢氧化钡与硫酸的反应，所以甲、乙物质不是盐也能生成沉淀，故B错误； C．若甲和丁均为单质，乙和丙均为化合物，该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，属于置换反应，故C正确； D．乙是一种碱、丁是一种盐，则该反应不一定属于复分解反应，如：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，故D错误. 8．李白在《秋浦歌十七首•其十四》中写道：“炉火照天地，红星乱紫烟。”这首诗描写的是古代利用木炭和黄铜矿进行炼铜的壮观场景（如图为AI生图）。下列关于炼铜过程的说法正确的是（　　） A．黄铜矿在高温条件下生成金属铜和氧气 B．炼铜过程中，氧化铜被还原生成金属铜 C．炼铜时产生的“紫烟”主要是二氧化碳气体 D．炉火的作用是使铜与氧反应生成氧化铜 【答案】B 【解析】A、黄铜矿的主要成分是二硫化亚铁铜，在高温条件下不会生成金属铜和氧气，故选项说法不正确。 B、古代炼铜是先将黄铜矿转化为氧化铜，再用木炭（还原剂）还原氧化铜，则炼铜过程中，氧化铜被还原生成金属铜，故选项说法正确。 C、二氧化碳是无色气体，炼铜时产生的“紫烟”不是二氧化碳，可能是矿石中的杂质或反应生成的其他有色物质，故选项说法不正确。 D、炉火的作用是提供高温，先将矿物转化为氧化铜，然后再用木炭还原氧化铜，故选项说法不正确。 9．有一包白色固体，可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、KNO3中的一种或几种．取样溶于水，有白色沉淀产生；过滤后向沉淀中滴加稀盐酸，沉淀的量与加入盐酸体积的关系如图所示．由此推断白色固体中（　　） A．可能存在KNO3 B．可能存在Na2SO4 C．肯定只存在Na2CO3 D．肯定不存在BaCl2 【答案】A 【解析】根据物质的性质进行分析，硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，该沉淀不溶于酸，碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，该沉淀能溶于酸． 解：取样溶于水，有白色沉淀产生，则沉淀可能是碳酸钡和硫酸钡，过滤后向沉淀中滴加稀盐酸，据图象可以看出，有沉淀溶解，则沉淀一定有碳酸钡，原混合物中含有碳酸钠和氯化钡，还有不溶于盐酸的沉淀，则沉淀一定有硫酸钡，原混合物中含有硫酸钠，整个实验不涉及硝酸钾，硝酸钾可能存在，也可能不存在，观察选项，故A正确。 10．如图为一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑（Fe3O4）的原理。已知：若氧气过量，产品会逐渐转变为Fe2O3。下列说法正确的是（　　） A．转化过程仅涉及铁、氧元素化合价变化 B．理论上，每生成23.2gFe3O4，需补充3.2g的氧气 C．理论上，反应Ⅰ中每生成45.6gFeSO4，需要100g9.8%的稀硫酸 D．若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量，则最终所得的固体氧元素质量分数偏大 【答案】D 【解析】A.反应Ⅰ是：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；反应Ⅱ是：6FeSO4+O2+6H2O＝2Fe3O4+6H2SO4转化过程涉及铁、氧及氢元素化合价变化，故A错误； B.理论上，每生成23.2gFe3O4，需补充氧气的质量为x， 6FeSO4+O2+6H2O＝2Fe3O4+6H2SO4 32 464 x 23.3g ，x＝1.6g；故B错误； C.硫酸是中间产物，循环使用，理论上不需要补充；该选项说法错误，故C错误； D.若氧气过量，则转化Ⅱ中最终所得的固体为Fe2O3，所得的固体质量偏大，故D正确。 11．纪录片《风味人间》中介绍了一种民间美食——灰水煮笋，这里的“灰水”指加了草木灰的水，其中富含K2CO3。K2CO3能与竹笋中的草酸和单宁酸反应，可降低泌尿系统结石的风险。 （1）钠、钾是同族元素，化学性质相近，由此推测K2CO3溶液的pH_________7。 （2）灰水中可能还含有K2SO4，检验是否含有的方法为：将配制好的灰水静置，取上层清液，______________________________________________________（将实验方案补充完整）。 （3）通过检验，确定灰水中还含有K2SO4。小宁打算从灰水中制备KCl，并设计了下面的实验方案： 混合物经过一系列操作最终得到KCl固体，下列操作顺序合理的是_________。 ①加入过量K2CO3溶液 ②加入适量稀盐酸 ③过滤 ④蒸发结晶 【答案】（1）＞；（2）先加入稀盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明灰水中含有；（3）①③②④。 【解析】（1）钠、钾是同族元素，化学性质相近，碳酸钠溶液显碱性，所以由此推测K2CO3溶液的pH＞7。 （2）检验是否含有的方法为：将配制好的灰水静置，取上层清液，先加入稀盐酸酸化（排除碳酸根等离子的干扰），再滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明灰水中含有。 （3）从灰水中制备KCl，加入过量的BaCl2溶液后，溶液中引入了Ba2+杂质。接下来应先加入过量K2CO3溶液，除去过量的Ba2+，然后过滤，除去生成的碳酸钡沉淀；再加入适量稀盐酸，除去过量的碳酸钾；最后蒸发结晶得到KCl固体。所以操作顺序合理的是①③②④。 12．如图1所示，某兴趣小组同学设计了一个“彩灯游戏”，游戏规则如下：在“电源开关”处填入一种化合物的溶液，使其与三条支路上的灯笼对应的物质均能发生反应，三盏彩灯即可同时亮起。 （1）电源开关处化合物的化学式可以是_________（填写一种）。 （2）图2为灯笼中三种物质的二歧分类检索表，表示CO2的是_________（选填“甲”乙”或“丙”）。 （3）若开关处溶质为一种碱，B中发生反应的微观实质是__________________ ___________________________。 【答案】（1）NaOH；（2）乙； （3）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 【解析】（1）氢氧化钠能和二氧化碳、硫酸、氯化铁反应，则电源开关处化合物可以是氢氧化钠，化学式是：NaOH； （2）图2为灯笼中三种物质的二歧分类检索表，二氧化碳由两种元素组成，并且其中一种元素是氧元素，所以表示CO2的是乙； （3）若开关处溶质为一种碱，则B中发生的是酸碱中和反应，该反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。 14．小吴同学用如图所示的玻璃管进行碳与氧化铜的反应。 （1）实验时B处的现象是__________________。 （2）查阅资料发现：反应生成的红色固体除了铜以外还可能含有氧化亚铜（Cu2O），氧化亚铜可以与硫酸发生如下反应：Cu2O+H2SO4＝Cu+CuSO4+X，该生成物X的化学式为_________。 （3）小吴同学取出反应后的红色固体物质于试管中，加入适量稀硫酸加热后发现___________________________，说明红色固体中含有氧化亚铜。 【答案】（1）澄清石灰水变浑浊；（2）H2O；（3）溶液由无色变为蓝色。 【解析】（1）碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊； （2）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前铜、氢、氧、硫原子个数分别为2、2、5、1，反应后的生成物中铜、氢、氧、硫原子个数分别为2、0、4、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O。 （3）铜不与稀硫酸，氧化亚铜与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4＝CuSO4+H2O+Cu；可知取出反应后的红色固体物质于试管中，加入适量稀硫酸加热后发现溶液由无色变为蓝色，说明红色固体中含有氧化亚铜。 14．“碳中和”是指排出的CO2或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。减少CO2排放的有效措施包括二氧化碳的捕集、利用与封存等。我国千吨级液态太阳燃料合成（“液态阳光”）示范项目使用了三个基本技术：太阳能光伏发电、电解水制氢气、二氧化碳在一定条件下与氢气反应得到绿色液体燃料甲醇（CH3OH）和水，首次将太阳能规模转化为液体燃料。“液态阳光”生产过程如图1所示。 （1）下列有关说法正确的是_________（填字母）。 A．电解水将电能转化为化学能 B．积极鼓励植树造林，降低空气中CO2含量 C．燃煤脱硫有利于实现“碳中和” D．“液态阳光”项目实现了从无机物到有机物的转化 （2）“液态阳光”生产过程中反应Ⅱ的化学方程式为___________________________。 （3）下列溶液中，同样能用于“捕捉”CO2的是_________。（填字母） A．CaCl2溶液 B．CuSO4溶液 C．KOH溶液 【答案】（1）ABD （2）CO2+3H2CH3OH+H2O；（3）C 【解析】（1）A、电解水过程中，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，将电能转化为化学能，选项正确； B、积极鼓励植树造林，能够增强植物的光合作用，降低空气中二氧化碳含量，选项正确； C、燃煤脱硫能够减少二氧化硫的排放量，减少酸雨的发生，但不能降低空气中二氧化碳的含量，选项错误； D、二氧化碳是无机物，甲醇属于有机物，“液态阳光”项目实现了从无机物到有机物的转化，选项正确， （2）二氧化碳中，碳原子与氧原子的数目比为1：2，甲醇中，碳原子与氧原子的数目比为1：1，由质量守恒定律可知，二氧化碳和氢气在一定温度和催化剂的作用下反应生成甲醇和水，故反应的化学方程式写为：CO2+3H2CH3OH+H2O； （3）A、氯化钙不能与二氧化碳反应，不能用于“捕捉”二氧化碳，选项错误； B、硫酸铜不能与二氧化碳反应，不能用于“捕捉”二氧化碳，选项错误； C、氢氧化钾能够与二氧化碳反应生成碳酸钾和水，能用于“捕捉”二氧化碳，选项正确。 15．铁及其化合物与生产、生活关系密切。 （1）如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是_________填字母）。 （2）用废铁皮制取铁红（Fe2O3）的部分流程示意图如下： ①步骤Ⅰ若温度过高，将导致硝酸分解。 ②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O＝2Fe2O3•nH2O+8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe（NO3）2，该反应的化学方程式为__________ _________________。 ③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是___________________________（任写一项）。 【答案】（1）B；（2）②4Fe+10HNO3＝4Fe（NO3）2+NH4NO3+3H2O； ③氮氧化物排放少，不污染空气（答案不唯一）。 【解析】（1）铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触，由此可知，图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是B。 （2）②由反应的流程可知，铁与硝酸反应生成了硝酸亚铁、硝酸铵和水，反应的方程式是4Fe+10HNO3＝4Fe（NO3）2+NH4NO3+3H2O。 ③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是氮氧化物排放少，不污染空气等。 16．某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图1实验装置，以研究铜酸钠（NaCuO2）跟H2的反应，此反应的化学方程式为：2NaCuO2+3H22NaOH+2Cu+2H2O．实验中观察到如下现象：①固体中出现紫红色物质：②试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。 请回答： （1）若实验过程中包含下列步骤（没有根据操作顺序排列）：①停止通H2；②通纯净H2排净装置里空气；③点燃酒精灯加热；④熄灭酒精灯停止加热。正确的操作顺序是_________（填序号）。 （2）根据题干中给出的实验现象_________（选填“①”或“②”），可直接判断氢气发生了化学变化。 （3）完全反应后，为了测定固体产物中Cu的质量，要用蒸馏水多次洗涤后晾干，称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是________________________________ ______________________________________________________。 （4）如图2所示装置，利用铁生锈的原理可以比较准确地测出空气中氧气的含量。 【已知：铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿。化学方程式：2Cu+O2+H2O+CO2═Cu（OH）2CO3】 若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，能否比较准确地测出空气中氧气的含量，并说明理由_____________________________________________。 【答案】（1）②③④① （2）② （3）取适量洗涤液于试管中，滴加氯化铜溶液，无明显现象，说明洗涤干净 （4）不能，是因为二氧化碳在空气中含量很低，导致氧气不能完全反应。 【解析】氢气和空气混合达到爆炸极限时，加热时会发生爆炸；氢气和铜酸钠反应能够生成水，水能和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜；氢氧化钠和氯化铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠；空气中二氧化碳含量是0.03%。 （1）正确的操作顺序是②（排出装置中的空气）③（使反应进行）④（完全反应后）①（冷却至室温后）。 （2）根据题干中给出的实验现象②，可直接判断氢气发生了化学变化，是因为氢气参加反应生成了水。 （3）在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法：取适量洗涤液于试管中，滴加氯化铜溶液，无明显现象，说明洗涤液中不含有氢氧化钠，进一步说明洗涤干净。 （4）若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，不能比较准确地测出空气中氧气的含量，理由是二氧化碳在空气中含量很低，导致氧气不能完全反应。 17．小明设计了如图所示的实验装置，分别进行氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验。（铁架台、铁夹等固定用装置已略去）。请回答： （1）小明对两次实验进行分析，下列说法中正确的是_________。 A．实验时都应该先通入气体后加热，防止因气体不纯而发生爆炸 B．两者都可以通过观察固体颜色的变化判断反应是否发生 C．甲图试管略向下倾斜，乙图玻璃管保持水平，是因为两种气体的密度不同 （2）实验甲中的反应是___________________________。（用化学方程式表示） （3）从环境保护、安全的角度，请指出乙实验装置存在的不足：_________。 （4）对乙装置中反应后得到的红色固体（此时氧化铜全部反应完），小明又进行了以下探究： 【查阅资料】 ①氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜（Cu2O）； ②Cu2O是不溶于水的红色固体，能与酸发生反应，生成Cu2+和Cu。 【提出猜想】氧化铜经一氧化碳还原所得到的红色固体中除Cu外还可能含有Cu2O。 【进行实验】 小明根据所查阅的资料，设计了一个最简单的实验方案：取少量该红色固体放入盛有含有稀盐酸的试管中，振荡，若出现__________________的现象，则说明还含有Cu2O。 【答案】（1）AB； （2）； （3）没有尾气处理装置； （4）溶液变蓝。 【解析】（1）A、实验时都应该先通入气体后加热，排尽装置中的空气，防止发生爆炸，故说法正确；B、氢气和一氧化碳均具有还原性，均能与氧化铜反应，分别生成铜和水、铜和二氧化碳，两者都可以通过观察固体颜色的变化判断反应是否发生，故说法正确； C、甲中试管口略向下倾斜，是为了防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管；乙中玻璃管保持水平，是因为反应中并无水产生，与两种气体的密度不同无关，故说法错误； （2）氢气具有还原性，能与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，该反应的化学方程式为：； （3）由于尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒能污染空气，所以乙实验装置的不足是：没有尾气处理装置； （4）氧化亚铜能与稀盐酸反应生成蓝色的氯化铜盐溶液，而铜不与稀盐酸反应，所以取少量该红色固体放入盛有稀盐酸的试管中，振荡，若出现溶液变蓝色的现象，则说明还含有Cu2O。 18．实验室有三瓶化肥标签脱落，只知道它们分别是碳酸氢铵（NH4HCO3）、氯化铵（NH4Cl）和尿素[CO（NH2）2]中的一种，为鉴别三种化肥，某同学分别取少量样品编号为X、Y、Z，并进行如下实验（此处箭头表示得出实验结论） 根据上述实验，下列说法错误的是（　　） A．X物质为尿素 B．Y物质为碳酸氢铵 C．常温下如要鉴别Y、Z两种样品，能采取闻气味的方法 D．如果实验Ⅱ中Y、Z两种样品没有另取，则会使检验结果不准确 【答案】D 【解析】A、碳酸氢铵（NH4HCO3）、氯化铵（NH4Cl）和尿素[CO（NH2）2]三种物质中加熟石灰无刺激性气味的尿素，而碳酸氢铵和氯化铵中含有铵根离子会和熟石灰反应产生刺激性气味的氨气，故X是尿素正确； B、因为碳酸氢铵能与盐酸反应产生氯化铵、水、二氧化碳，氯化铵与盐酸不反应，所以Y物质为碳酸氢铵，故说法正确； C、因为碳酸氢铵、氯化铵都是铵态氮肥，但是碳酸氢铵常温能分解产生刺激性气味的氨气，而氯化铵常温不分解。所以能采取闻气味的方法鉴别，故说法正确； D、在实验Ⅰ加熟石灰是氢氧根离子与铵根离子的反应，在实验Ⅱ中加稀盐酸是从碳酸氢铵和氯化铵的阴离子方面来区分，所以两者的样品没有另取也不影响检验结果。故说法错误。 19．在实验室中，小明同学为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3）2的混合溶液中，实验过程及现象如图所示，结合实际现象判断，小明同学得出的以下结论中，错误的是（　　） A．加入的金属M可能是单质铁 B．滤渣中一定含有金属单质M C．滤渣中一定含有单质铜 D．滤液中一定没有银离子 【答案】A 【解析】根据题意向滤渣中加入稀盐酸产生了无色气体，而银和铜都不能和稀盐酸反应，说明在滤渣存在着活泼金属，进而可以判断加入的M比铜和银都活泼，且排在顺序表中氢的前面，从而可以判断滤液中的银离子和铜离子已被完全置换出来，据此解答该题． 解：根据题意向滤渣中加入稀盐酸产生了无色气体，而银和铜都不能和稀盐酸反应，说明在滤渣存在着活泼金属，进而可以判断加入的M比铜和银都活泼，且排在顺序表中氢的前面，从而可以判断滤液中的银离子和铜离子已被完全置换出来： A、铁在发生置换反应时生成的是浅绿色的亚铁盐溶液，而题中得到的是无色溶液，所以不可能为铁，故A错误；B、加入稀盐酸产生气体，所以可以判断在滤渣中一定含有金属M，选项B正确；C、根据B的解答可以知道，活泼金属是过量的，所以滤渣中一定含有金属铜，选项C正确；D、由于活泼金属是过量的，所以滤液中一定没有银离子，选项D正确。 20．“波尔多液”是一种保护性的杀菌剂，它是由固体小颗粒悬浮在液体里形成的，具有杀菌谱广、持效期长、病菌不会产生抗药性、对人和畜低毒等特点，是应用历史最长的一种杀菌剂。如图所示是利用废弃铜料（只含有铜和一定量的铁）和石灰石制备“波尔多液”的流程，请回答下列问题。 （1）反应器1中将硫酸以喷淋方式注入的目的是___________________________。 （2）以下关于反应器4中的操作及现象描述，正确的有_________（填字母，多选）。 A.溶液逐渐变为悬浊液 B.反应过程中溶液的温度升高 C.需控制石灰乳用量以调节产物成分 D.反应过程中产生大量气泡 （3）反应器3和反应器4的内壁不能为铁，原因是__________________（请用化学方程式表示）。 【答案】（1）增大反应物接触面积，使反应更快、更充分；（2）ABC；（3）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。 【解析】（1）反应器1中将硫酸以喷淋方式注入的目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分。 （2）反应器4中，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜沉淀，发生反应的化学方程式是CaO+H2O═Ca（OH）2、Ca（OH）2+CuSO4═CaSO4+Cu（OH）2↓； A、溶液逐渐变为悬浊液，正确； B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应放热，反应过程中溶液的温度升高，正确； C、需控制石灰乳用量以调节产物成分，正确； D、根据以上分析，反应过程中无大量气泡产生，错误； （3）反应器3和反应器4的内壁不能为铁，原因是硫酸铜溶液能和铁反应硫酸亚铁和铜。 21．中国古今对金属的冶炼和铸造做出巨大的贡献。 （1）《周礼•考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方和特性。铜和青铜的相关性质见下表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有___________________________。（写出一点） 铜 青铜（含25%的锡） 熔点 1085℃ 800℃ 硬度 3.0 5～6.6 （2）中国宝武首套百万吨级氢基竖炉点火投产。氢冶金以氢气为燃料和还原剂，与传统的CO还原Fe2O3炼铁相比，氢冶金技术的优点是__________________。（写一条） （3）现代湿法炼铜常产生酸性废水，含有的CuSO4、ZnSO4可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水pH对Cu2+、Zn2+去除率的影响如图所示。 ①pH＜3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，该气体为__________________。 ②相同pH条件下，Cu2+的去除率远高于Zn2+，原因可能是__________________。 【答案】（1）降低熔点（或提高硬度）；（2）反应产物是水，对环境无污染；（3）①氢气（或H2 ）； ②锌的活动性更活泼，铁能置换出铜却不能置换出锌。 【解析】（1）一般，合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，熔点低于其组成中纯金属的熔点，则铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低熔点，提高硬度； （2）氢气与金属氧化物反应生成金属单质与水，对环境无污染； （3）①pH＜3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，这是因为铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此该气体为H2； ②相同pH条件下，Cu2+的去除率远高于Zn2+的原因可能是锌的活动性更活泼，铁能置换出铜却不能置换出锌。 22．工业上高炉炼铁常以铁矿石（主要成分Fe2O3）和焦炭（主要成分为C）、石灰石等为原料，将石灰石等原料从高炉上方加入，经高温反应后，形成铁水和炉渣从下方排出，过程如甲图所示，请回答下列问题。 （1）如图甲，进料时将原料粉碎，从高炉上方的传送带送入炉中，从高炉下方通入热空气，好处是增大___________________________，以提高原料的利用率。 （2）焦炭的作用之一是提供热量，创造炼铁所需高温，甲图中与这一作用相关的化学方程式是__________________。 （3）高炉煤气中通常含有较多的SO2气体。为减少污染，工业上用碱性工业废液吸收SO2气体，高炉煤气中的含硫量与废液温度关系如图乙所示。从节能角度考虑，吸收二氧化硫最合适的温度是_________℃。 （4）高炉要生产含铁98%的生铁4吨，若不计在冶炼过程中铁的损耗，则需要含氧化铁质量分数为70%的铁矿石_________吨。 【答案】（1）反应物之间的接触面积；（2）C+O2CO2；（3）30；（4）8。 【解析】（1）如图甲，进料时将原料粉碎，从高炉上方的传送带送入炉中，从高炉下方通入热空气，好处是增大反应物之间的接触面积，以提高原料的利用率； （2）焦炭燃烧生成二氧化碳，释放出热量，化学方程式为C+O2CO2； （3）工业上用某种碱性工业废渣吸收SO2气体，脱硫效率与温度、脱硫时间的关系如图4所示。依据图中数据分析，脱硫最合适的温度是30℃，因为此温度下，二氧化硫的浓度能达到最低； （4）设需要含氧化铁质量分数为70%的铁矿石的质量为x，则： Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 x×70% 4t×98% x＝8t。 23．我国造纸术工艺的发展过程中，蕴含着很多的科学知识。请回答： Ⅰ.古代造纸术：手工造纸以麻、木材、竹等为原料，经过多道工序而制成。我国古代用竹子造纸的流程如下： （1）“蒸煮”时，利用石灰浆（主要成分为氢氧化钙）和草木灰水反应生成氢氧化钾，达到除去木素的目的。由此推测草木灰水中可能含有_________物质（填字母）。 A．碳酸钾 B．氢氧化钠 C．硝酸钾 （2）从水中“捞纸”与物质分离实验中的_________操作相似（填化学操作）。 Ⅱ.现代造纸术：为了让纸张具有一些特殊性，常会在里面添加一些物质，同时为了达到环保要求，还会进行后续一些处理。 （3）为了让建筑装修用的壁纸具有一定的阻燃性，常会在里面加入氢氧化铝。小科为了解该壁纸中氢氧化铝的含量，于是选取一定量该壁纸样品，放入10克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全反应，则该样品中氢氧化铝的质量是多少？（纸中其它物质不与稀硫酸发生反应）_________。 （4）为了增加纸的耐水性和强度，常会加入碳酸钙粉末和热塑性树脂来制作石头纸。为验证该石头纸中碳酸钙含量，小科先燃烧除去热塑性树脂，再测定剩余灰烬中碳酸钙的含量。实验后发现测得碳酸钙的含量比实际含量低，请你分析可能的原因：_________ ___________________________________________________________________________________________________。 【解析】（1）A；（2）过滤；（3）1.04g； （4）燃烧过程中部分碳酸钙发生分解，生成氧化钙和二氧化碳，导致碳酸钙质量减少，从而使测得的碳酸钙含量比实际含量低。 解：（1）“蒸煮”时，石灰浆（主要成分为氢氧化钙）和草木灰水反应生成氢氧化钾，根据复分解反应“相互交换成分”的特点，氢氧化钙与碳酸钾反应能生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，化学方程式为Ca（OH）2+K2CO3＝CaCO3↓+2KOH，所以由此推测草木灰水中可能含有碳酸钾，故A符合题意，BC不符合题意； （2）从水中“捞纸”是将不溶于水的纸张与水分离，与物质分离实验中的过滤操作相似，过滤就是将不溶性固体与液体分离的操作； （3）设样品中氢氧化铝的质量是x. 稀硫酸中溶质的质量为10g×19.6%＝1.96g； 2Al（OH）3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+6H2O 156 294 x 1.96g x＝1.04g （4）为验证石头纸中碳酸钙含量，先燃烧除去热塑性树脂，再测定剩余灰烬中碳酸钙的含量。实验后发现测得碳酸钙的含量比实际含量低，可能的原因是燃烧过程中部分碳酸钙发生分解，生成氧化钙和二氧化碳，导致碳酸钙质量减少，从而使测得的碳酸钙含量比实际含量低。 15 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业06 物质的转化 一、金属、金属氧化物与酸、碱、盐之间的转化 1.某些金属与氧气反应，生成金属氧化物（碱性氧化物） 4Al + 3O2=== (点燃)2Al2O3 3Fe + 2O2=== (点燃)Fe3O4 4Na+ O2===2Na2O 2.相应的金属氧化物与水反应制得可溶性碱 Na2O＋H2O==2NaOH，BaO＋H2O===Ba(OH)2，CaO＋H2O==Ca(OH)2。 Cu(OH)2为难溶性碱，其对应的碱性氧化物是CuO。CuO不溶于水，不能与水化和生成Cu(OH)2。 3.金属与非金属（除氧气）直接化合生成无氧酸盐。 一般来讲，活泼的金属与活泼的非金属（氧气除外）化合，可生成无氧酸盐。 2Fe+3Cl2=== (△)2FeCl3 Cu+Cl2=== (△)CuCl2 2Na+Cl2=== (点燃)2NaCl2 Mg+S=== (点燃)MgS 4.某些活泼金属与水反应，生成相应的碱 2Na＋2H2O==2NaOH＋H2↑ 5.难溶性碱受热分解，生成相应的金属氧化物；可溶性碱受热不分解。 2Fe(OH)3=== (△)Fe2O3+3H2O Cu(OH)2=== (△)CuO+H2O 6.碱性氧化物+酸→盐和水 这类反应是复分解反应，如CuO+HCl===CuCl+ H2O，其实质是盐酸电离出的H+，与CuO里的氧结合生成H2O。 7.某些金属氧化物被还原剂还原，生成相应的金属 CO+ CuO=== (△)Cu + CO2 H2 + CuO=== (△)Cu + H2O 3CO+ 2Fe2O3=== (高温)4Fe + 3CO2 活泼金属单质（如纳）一般不能用氢气等还原剂还原其金属氧化物制得，但可用其他方法（如溶解电解法）制取。 8.某些金属氧化物与金属反应 Fe2O3+2Al=== (△)Al2O3+2Fe 9. 金属+酸→盐+H2 条件：酸是除浓H2SO4和HNO3以外的酸，且参加反应的金属是金属活动性顺序表中氢以前的金属。 Zn+H2SO4（稀）===ZnSO4+H2↑ 10.金属+盐→盐’+另一种金属 条件：盐可溶于水，且参加反应的金属的金属活动性排在盐中所含金属元素的金属活动性之前。即在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属，才能把排在它后面的金属从他它们的盐溶液里置换出来。 Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2 11.设计物质制备方案 根据金属、金属氧化物、碱之间的转化关系可以设计物质制备方案，如： Na→Na2O→NaOH， Na→NaOH， CaO→Ca(OH)2， Cu(OH)2→CuO→Cu， Cu(OH)2→CuSO4→CuO 设计制备ZnSO4的4种方法： Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ ZnO+H2SO4===ZnSO4+H2O Zn(OH)2+H2SO4===ZnSO4+2H2O ZnCO3+H2SO4===ZnSO4+CO2↑+H2O 二、非金属、非金属氧化物与酸、盐之间的转化 1.某些非金属单质与氧气反应，生成非金属氧化物（酸性氧化物） S+O2=== (点燃)SO2 C+O2=== (点燃)CO2 4P+5O2=== (点燃)2P2O5 N2+O2=== (放电)2NO 酸性氧化物可用非金属与氧气反应而得到，但非金属氧化物不一定都是酸性氧化物（如CO）。 2.某些非金属氧化物（酸性氧化物）与水反应，生成相应的酸 H2O + CO2==H2CO3 H2O + SO2==H2SO3 H2O + SO3==H2SO4 3H2O + P2O5 ==2H3PO4 H2O + N2O5 ==2HNO3 少数非金属氧化物不溶于水，如二氧化硅、一氧化碳、一氧化氮等，不能与水反应生成酸。 3.某些非金属单质与某些金属氧化物反应，生成非金属氧化物 3H2+WO3=== (△)W+3H2O C+2CuO=== (△)2Cu+CO2↑ 3C+2Fe2O3=== (高温)4Fe + 3CO2↑ 4.某些酸分解，生成相应的非金属氧化物 H2CO3=CO2＋H2O 5.某些酸氧化物能与碱反应生成盐和水 这里反应不是复分解反应。极少数非金属氧化物不能与碱一起反应，如一氧化碳、一氧化氮等。 2NaOH +CO2===Na2CO3+H2O Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O 2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O 6.碱性氧化物+酸性氧化物→盐 如CaO+SiO2===== (高温) CaSiO3 7.设计物质制备方案 根据非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系可以设计物质制备方案，如：S→SO2→SO3→H2SO4。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．下列各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是（　　） A．①和② B．①和③ C．①③④ D．①②③④ 2．如图所示，甲和乙分别是氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验，下列说法正确的是（　　） A．甲实验现象为红色物质变黑，试管口有水珠 B．乙实验因为一氧化碳有毒，采用酒精灯燃烧法进行尾气处理 C．都应先使试管、玻璃管均匀受热，再通入气体以防止发生爆炸 D．氢气和一氧化碳都实现将铜元素从游离态变成化合态 3．右图中甲、乙、丙、丁、戊形成了“奥运五环”，且相连两个环对应的物质（或其溶液）在常温条件下能发生化学反应．其中甲、乙、丙、丁是CuSO4、Fe、H2SO4和CuO中的一种．若丙为单质，则戊可能是下列哪种物质（　　） A．HCl B．NaOH C．NaCl D．Cu 4．规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是（　　） A．氢气还原氧化铜 B．取用稀盐酸 C．测溶液的pH D．干燥氢气 5．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。下列说法正确的是（　　） A．若X是水，单质一定是氢气 B．若X是NaCl，则盐可能是碳酸钠 C．若X是水，则能实现图中物质转化的基本反应类型总共有3种 D．若X是KCl，则碱转化为X的方程式一定是：KOH+HCl＝KCl+H2O 6．图像法是学习科学的重要方法，下列图像能正确反映对应变化关系的是（　　） A．图甲是用一定量的木炭还原氧化铜，剩余固体质量与反应时间的关系 B．图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系 C．图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀质量与加入量的关系 D．图丁是在一定量的AgNO3和Zn（NO3）2混合液中加入铁粉，溶质种类与加入量的关系 7．甲、乙、丙、丁是初中化学常见的物质，它们的转化关系如图所示（反应条件已省略）。下列说法正确的是（　　） A．若丁是水，则该反应一定属于中和反应 B．若丙是沉淀，则甲、乙中一定有一种物质是盐 C．若甲、丁均为单质，乙和丙均为化合物，则该反应一定属于置换反应 D．若乙是一种碱、丁是一种盐，则该反应一定属于复分解反应 8．李白在《秋浦歌十七首•其十四》中写道：“炉火照天地，红星乱紫烟。”这首诗描写的是古代利用木炭和黄铜矿进行炼铜的壮观场景（如图为AI生图）。下列关于炼铜过程的说法正确的是（　　） A．黄铜矿在高温条件下生成金属铜和氧气 B．炼铜过程中，氧化铜被还原生成金属铜 C．炼铜时产生的“紫烟”主要是二氧化碳气体 D．炉火的作用是使铜与氧反应生成氧化铜 9．有一包白色固体，可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、KNO3中的一种或几种．取样溶于水，有白色沉淀产生；过滤后向沉淀中滴加稀盐酸，沉淀的量与加入盐酸体积的关系如图所示．由此推断白色固体中（　　） A．可能存在KNO3 B．可能存在Na2SO4 C．肯定只存在Na2CO3 D．肯定不存在BaCl2 10．如图为一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑（Fe3O4）的原理。已知：若氧气过量，产品会逐渐转变为Fe2O3。下列说法正确的是（　　） A．转化过程仅涉及铁、氧元素化合价变化 B．理论上，每生成23.2gFe3O4，需补充3.2g的氧气 C．理论上，反应Ⅰ中每生成45.6gFeSO4，需要100g9.8%的稀硫酸 D．若转化Ⅱ中参与反应的氧气过量，则最终所得的固体氧元素质量分数偏大 11．纪录片《风味人间》中介绍了一种民间美食——灰水煮笋，这里的“灰水”指加了草木灰的水，其中富含K2CO3。K2CO3能与竹笋中的草酸和单宁酸反应，可降低泌尿系统结石的风险。 （1）钠、钾是同族元素，化学性质相近，由此推测K2CO3溶液的pH_________7。 （2）灰水中可能还含有K2SO4，检验是否含有的方法为：将配制好的灰水静置，取上层清液，______________________________________________________（将实验方案补充完整）。 （3）通过检验，确定灰水中还含有K2SO4。小宁打算从灰水中制备KCl，并设计了下面的实验方案： 混合物经过一系列操作最终得到KCl固体，下列操作顺序合理的是_________。 ①加入过量K2CO3溶液 ②加入适量稀盐酸 ③过滤 ④蒸发结晶 12．如图1所示，某兴趣小组同学设计了一个“彩灯游戏”，游戏规则如下：在“电源开关”处填入一种化合物的溶液，使其与三条支路上的灯笼对应的物质均能发生反应，三盏彩灯即可同时亮起。 （1）电源开关处化合物的化学式可以是_________（填写一种）。 （2）图2为灯笼中三种物质的二歧分类检索表，表示CO2的是_________（选填“甲”乙”或“丙”）。 （3）若开关处溶质为一种碱，B中发生反应的微观实质是__________________ ___________________________。 14．小吴同学用如图所示的玻璃管进行碳与氧化铜的反应。 （1）实验时B处的现象是__________________。 （2）查阅资料发现：反应生成的红色固体除了铜以外还可能含有氧化亚铜（Cu2O），氧化亚铜可以与硫酸发生如下反应：Cu2O+H2SO4＝Cu+CuSO4+X，该生成物X的化学式为_________。 （3）小吴同学取出反应后的红色固体物质于试管中，加入适量稀硫酸加热后发现___________________________，说明红色固体中含有氧化亚铜。 14．“碳中和”是指排出的CO2或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。减少CO2排放的有效措施包括二氧化碳的捕集、利用与封存等。我国千吨级液态太阳燃料合成（“液态阳光”）示范项目使用了三个基本技术：太阳能光伏发电、电解水制氢气、二氧化碳在一定条件下与氢气反应得到绿色液体燃料甲醇（CH3OH）和水，首次将太阳能规模转化为液体燃料。“液态阳光”生产过程如图1所示。 （1）下列有关说法正确的是_________（填字母）。 A．电解水将电能转化为化学能 B．积极鼓励植树造林，降低空气中CO2含量 C．燃煤脱硫有利于实现“碳中和” D．“液态阳光”项目实现了从无机物到有机物的转化 （2）“液态阳光”生产过程中反应Ⅱ的化学方程式为___________________________。 （3）下列溶液中，同样能用于“捕捉”CO2的是_________。（填字母） A．CaCl2溶液 B．CuSO4溶液 C．KOH溶液 15．铁及其化合物与生产、生活关系密切。 （1）如图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是_________填字母）。 （2）用废铁皮制取铁红（Fe2O3）的部分流程示意图如下： ①步骤Ⅰ若温度过高，将导致硝酸分解。 ②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe（NO3）2+O2+（2n+4）H2O＝2Fe2O3•nH2O+8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe（NO3）2，该反应的化学方程式为__________ _________________。 ③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是___________________________（任写一项）。 16．某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图1实验装置，以研究铜酸钠（NaCuO2）跟H2的反应，此反应的化学方程式为：2NaCuO2+3H22NaOH+2Cu+2H2O．实验中观察到如下现象：①固体中出现紫红色物质：②试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。 请回答： （1）若实验过程中包含下列步骤（没有根据操作顺序排列）：①停止通H2；②通纯净H2排净装置里空气；③点燃酒精灯加热；④熄灭酒精灯停止加热。正确的操作顺序是_________（填序号）。 （2）根据题干中给出的实验现象_________（选填“①”或“②”），可直接判断氢气发生了化学变化。 （3）完全反应后，为了测定固体产物中Cu的质量，要用蒸馏水多次洗涤后晾干，称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是________________________________ ______________________________________________________。 （4）如图2所示装置，利用铁生锈的原理可以比较准确地测出空气中氧气的含量。 【已知：铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿。化学方程式：2Cu+O2+H2O+CO2═Cu（OH）2CO3】 若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，能否比较准确地测出空气中氧气的含量，并说明理由_____________________________________________。 17．小明设计了如图所示的实验装置，分别进行氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验。（铁架台、铁夹等固定用装置已略去）。请回答： （1）小明对两次实验进行分析，下列说法中正确的是_________。 A．实验时都应该先通入气体后加热，防止因气体不纯而发生爆炸 B．两者都可以通过观察固体颜色的变化判断反应是否发生 C．甲图试管略向下倾斜，乙图玻璃管保持水平，是因为两种气体的密度不同 （2）实验甲中的反应是___________________________。（用化学方程式表示） （3）从环境保护、安全的角度，请指出乙实验装置存在的不足：_________。 （4）对乙装置中反应后得到的红色固体（此时氧化铜全部反应完），小明又进行了以下探究： 【查阅资料】 ①氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜（Cu2O）； ②Cu2O是不溶于水的红色固体，能与酸发生反应，生成Cu2+和Cu。 【提出猜想】氧化铜经一氧化碳还原所得到的红色固体中除Cu外还可能含有Cu2O。 【进行实验】 小明根据所查阅的资料，设计了一个最简单的实验方案：取少量该红色固体放入盛有含有稀盐酸的试管中，振荡，若出现__________________的现象，则说明还含有Cu2O。 18．实验室有三瓶化肥标签脱落，只知道它们分别是碳酸氢铵（NH4HCO3）、氯化铵（NH4Cl）和尿素[CO（NH2）2]中的一种，为鉴别三种化肥，某同学分别取少量样品编号为X、Y、Z，并进行如下实验（此处箭头表示得出实验结论） 根据上述实验，下列说法错误的是（　　） A．X物质为尿素 B．Y物质为碳酸氢铵 C．常温下如要鉴别Y、Z两种样品，能采取闻气味的方法 D．如果实验Ⅱ中Y、Z两种样品没有另取，则会使检验结果不准确 19．在实验室中，小明同学为了探究金属与盐溶液的反应规律，将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3）2的混合溶液中，实验过程及现象如图所示，结合实际现象判断，小明同学得出的以下结论中，错误的是（　　） A．加入的金属M可能是单质铁 B．滤渣中一定含有金属单质M C．滤渣中一定含有单质铜 D．滤液中一定没有银离子 20．“波尔多液”是一种保护性的杀菌剂，它是由固体小颗粒悬浮在液体里形成的，具有杀菌谱广、持效期长、病菌不会产生抗药性、对人和畜低毒等特点，是应用历史最长的一种杀菌剂。如图所示是利用废弃铜料（只含有铜和一定量的铁）和石灰石制备“波尔多液”的流程，请回答下列问题。 （1）反应器1中将硫酸以喷淋方式注入的目的是___________________________。 （2）以下关于反应器4中的操作及现象描述，正确的有_________（填字母，多选）。 A.溶液逐渐变为悬浊液 B.反应过程中溶液的温度升高 C.需控制石灰乳用量以调节产物成分 D.反应过程中产生大量气泡 （3）反应器3和反应器4的内壁不能为铁，原因是__________________（请用化学方程式表示）。 21．中国古今对金属的冶炼和铸造做出巨大的贡献。 （1）《周礼•考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方和特性。铜和青铜的相关性质见下表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有___________________________。（写出一点） 铜 青铜（含25%的锡） 熔点 1085℃ 800℃ 硬度 3.0 5～6.6 （2）中国宝武首套百万吨级氢基竖炉点火投产。氢冶金以氢气为燃料和还原剂，与传统的CO还原Fe2O3炼铁相比，氢冶金技术的优点是__________________。（写一条） （3）现代湿法炼铜常产生酸性废水，含有的CuSO4、ZnSO4可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水pH对Cu2+、Zn2+去除率的影响如图所示。 ①pH＜3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，该气体为__________________。 ②相同pH条件下，Cu2+的去除率远高于Zn2+，原因可能是__________________。 22．工业上高炉炼铁常以铁矿石（主要成分Fe2O3）和焦炭（主要成分为C）、石灰石等为原料，将石灰石等原料从高炉上方加入，经高温反应后，形成铁水和炉渣从下方排出，过程如甲图所示，请回答下列问题。 （1）如图甲，进料时将原料粉碎，从高炉上方的传送带送入炉中，从高炉下方通入热空气，好处是增大___________________________，以提高原料的利用率。 （2）焦炭的作用之一是提供热量，创造炼铁所需高温，甲图中与这一作用相关的化学方程式是__________________。 （3）高炉煤气中通常含有较多的SO2气体。为减少污染，工业上用碱性工业废液吸收SO2气体，高炉煤气中的含硫量与废液温度关系如图乙所示。从节能角度考虑，吸收二氧化硫最合适的温度是_________℃。 （4）高炉要生产含铁98%的生铁4吨，若不计在冶炼过程中铁的损耗，则需要含氧化铁质量分数为70%的铁矿石_________吨。 23．我国造纸术工艺的发展过程中，蕴含着很多的科学知识。请回答： Ⅰ.古代造纸术：手工造纸以麻、木材、竹等为原料，经过多道工序而制成。我国古代用竹子造纸的流程如下： （1）“蒸煮”时，利用石灰浆（主要成分为氢氧化钙）和草木灰水反应生成氢氧化钾，达到除去木素的目的。由此推测草木灰水中可能含有_________物质（填字母）。 A．碳酸钾 B．氢氧化钠 C．硝酸钾 （2）从水中“捞纸”与物质分离实验中的_________操作相似（填化学操作）。 Ⅱ.现代造纸术：为了让纸张具有一些特殊性，常会在里面添加一些物质，同时为了达到环保要求，还会进行后续一些处理。 （3）为了让建筑装修用的壁纸具有一定的阻燃性，常会在里面加入氢氧化铝。小科为了解该壁纸中氢氧化铝的含量，于是选取一定量该壁纸样品，放入10克溶质质量分数为19.6%的稀硫酸恰好完全反应，则该样品中氢氧化铝的质量是多少？（纸中其它物质不与稀硫酸发生反应）_________。 （4）为了增加纸的耐水性和强度，常会加入碳酸钙粉末和热塑性树脂来制作石头纸。为验证该石头纸中碳酸钙含量，小科先燃烧除去热塑性树脂，再测定剩余灰烬中碳酸钙的含量。实验后发现测得碳酸钙的含量比实际含量低，请你分析可能的原因：_________ ___________________________________________________________________________________________________。 15 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $