精品解析:甘肃省武威市凉州区双城镇南安九年制学校2025-2026学年九年级上学期期末考试化学试卷
2026-01-27
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内容正文:
2025~2026学年度第一学期期末质量检测
九年级化学
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共6页,总分60分。考试时间60分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级和准考证号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Cu—64 Zn—65
第一部分(选择题 共18分)
一、选择题(共9小题,每小题2分,计18分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列物质中含有金属元素的是
A. 青铜 B. 干冰 C. 液氮 D. 金刚石
2. 规范操作是实验成功的保证。下列操作正确的是
A. 倾倒液体 B. 取用固体粉末
C. 熄灭酒精灯 D. 滴加液体
3. “秫稻必齐……,水泉必香,陶器必良,火齐必得”描述的是中国秦朝酿酒的“六必古法”,其原理是在一定条件下,利用微生物发酵,将谷物中的淀粉转化成乙醇。下列有关“六必古法”中的操作,一定发生化学变化的是
A. 粉碎原料 B. 过滤酒糟 C. 密封酒坛 D. 点火加热
4. 人类对能源的利用经历了柴草、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展,下列说法不正确的是
A. 柴草着火后用水浇灭是降低了柴草的着火点
B. 将煤球制成“蜂窝煤”,是为了增大与氧气的接触面积,使其燃烧更充分
C. 石油属于不可再生能源
D. 人们正在开发利用风能、太阳能,促进能源向清洁低碳方向转变
5. 甲烷和在高温及催化剂的作用下,可以制取气态化工原料,如图是其反应的微观示意图,下列说法不正确的是
A. 参加反应的甲和乙的质量比为 B. 该反应共涉及2种氧化物
C. 反应前后原子的种类不变 D. 该反应属于置换反应
6. 下列化学符号中数字“2”的含义描述正确的是
①2C ② ③ ④2CO ⑤
A. 表示离子所带电荷数的是⑤ B. 表示原子个数的是①
C. 表示分子中原子个数的是②④ D. 表示离子个数的是③⑤
7. 化学观念是认识物质及其变化的基础。下列认识不正确的是
A. 结构观:石墨和金刚石的碳原子排列方式不同
B. 守恒观:1 g硫与1 g氧气充分反应,生成2 g二氧化硫
C. 粒子观:水、铁都是由分子构成的
D. 转化观:在一定条件下,和可以实现相互转化
8. 下列实验设计不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
除去中混有的少量CO
测定空气中氧气含量
探究溶剂种类对物质溶解性的影响
证明蜡烛中含有碳元素
A. A B. B C. C D. D
9. 如图所示,将水分别滴入装有氢氧化钠固体和硝酸铵固体的两支试管中,下列说法正确的是
A. 氢氧化钠固体和硝酸铵固体溶解时均会放出热量 B. 甲烧杯中溶液变成不饱和溶液
C. 甲、乙烧杯中都有固体析出 D. 甲、乙烧杯中溶液的溶质质量分数都保持不变
第二部分(非选择题 共42分)
二、填空及简答题(共6小题,计24分)
10. 我国传统文化中包含很多化学知识。
(1)我国传世水墨画《千里江山图》保存至今而不褪色,原因是常温下碳单质的化学性质________。
(2)“强烧之,紫青烟起……云是真硝石也。”硝石的主要成分是,中N元素的化合价为________。
(3)《天工开物》关于炼锌的记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,然后…罐中炉甘石熔化成团”。其主要发生的化学反应是,则X的化学式为________。
(4)“神农尝百草,日遇七十二毒,得茶而解之”。茶氨酸()是茶叶特有的一种氨基酸,C、H、N、O属于不同种元素的原因是它们原子中的________(填“质子数”或“中子数”)不同。
11. 某校化学实验小组积极开展一系列微项目实践活动。
(1)自制简易净水器。如图1,活性炭能除去水中的色素和异味,其利用了活性炭的________性。
(2)自制简易供氧器。如图2,过滤仓中水的作用是________(写一点)。
(3)自制简易灭火器。如图3,白醋与小苏打反应生成二氧化碳可灭火,利用二氧化碳的化学性质是________。
12. 铁是使用最广泛的金属。
(1)航空航天领域用到厚度在0.025 mm以下的“手撕钢”。把普通钢制成“手撕钢”是利用铁的延展性。延展性是物质的________(填“物理”或“化学”)性质。
(2)打铁花是国家级非物质文化遗产。表演者将生铁熔化后的铁水打向空中,形成铁花。写出铁在氧气中燃烧时发生反应的化学方程式:________。
(3)防止铁锈蚀是保护金属铁的有效方法之一。下图是探究铁锈蚀条件的实验。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧橡胶塞,放置一周后观察。U形管内液面L端________(填“低于”或“高于”)R端。
13. 实验是科学探究的重要方式。
(1)甲为电解水实验。实验结束后若在M口处收集到气体5 mL,则理论上N口处收集到的气体体积为________mL。
(2)乙为验证质量守恒定律的实验。实验前试剂和装置的总质量为,倒立软塑料杯,充分反应后称得总质量为,打开杯盖后称得总质量为。三者的关系为________(用“>”、“<”或“=”连接)。若将试剂换为氯化钠和水,该实验________(填“能”或“不能”)用于验证质量守恒定律。
(3)丙是探究的创新实验,一段时间后,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,干燥的紫色石蕊试纸不变红,不能由该实验得出的结论是________(填字母)。
A. 与水发生了化学反应 B. 的密度比空气的大
C. 使紫色石蕊试纸变红 D. 分子在不断地运动
14. 下表是和分别在不同温度时的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
(1)和两种物质的溶解度受温度变化影响较小的是________。
(2)若中混有少量,可采用________(填“降温”或“蒸发”)结晶的方法提纯。
(3)已知物质X是或中的一种,化学小组进行了如图所示的实验操作:
①物质X为________(填化学式)。
②________。
15. 从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜,其操作流程如图所示。
(1)步骤①中,加入足量稀硫酸的目的是________。
(2)步骤②中发生反应的化学方程式是________。
(3)步骤③中,若金属M是锌,溶液乙的质量________(填“大于”、“小于”或“等于”)溶液丙的质量。
(4)若向一定量溶液乙中加入铁和锌的混合物粉末,充分反应后过滤。若滤液为无色,则滤液中含有的金属阳离子是________(填离子符号)。
三、实验及探究题(共2小题,计13分)
16. 根据下列实验装置回答问题。
(1)写出标有字母m的仪器名称:________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生和收集装置是________(填字母),发生反应的化学方程式为________。
(3)图E是探究可燃物燃烧条件的微型装置。通入氧气后,W形管中甲处白磷不燃烧,而乙处白磷燃烧,说明燃烧需要________。
17. 金属铝在现代工业生产和生活中应用广泛。某兴趣小组从不同角度对铝的知识进行建构。
活动一:铝合金的应用
(1)铜铝镍合金可制作飞机轴承,是因为铜铝镍合金比纯铝的硬度______(填“大”或“小”)。
活动二:探究金属铜、铝、镍的活动性顺序
【查阅资料】镍(Ni)为银白色固体,溶液呈绿色。
【提出猜想】猜想1: 猜想2: 猜想3:
【进行实验】
(2)小组同学分组进行实验,请完成下列表格(所用金属均已打磨且大小相同)。
①
②
③
④
实验操作
实验现象
产生气泡,金属逐渐溶解,溶液变为绿色
无明显现象
________
无明显现象
实验结论
猜想________正确
【交流讨论】
(3)实验①中发生反应的化学方程式为________。
(4)省略上述实验中的________(填序号),也能达到实验目的。
(5)有同学提出上述实验可进行优化,只需选择三种试剂,即可判断金属的活动性强弱。合理的选择有 (填字母)。
A. Ni、溶液、溶液 B. Cu、溶液、溶液 C. Al、Cu、溶液
【反思交流】
(6)金属资源是人类拥有的一种重要资源。下列保护金属资源的做法不正确的是________。
A. 任意开采金属矿物 B. 寻找金属代用品 C. 回收利用废旧金属
四、计算与分析题(5分)
18. 某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数,实验测得相关数据如下图所示:
请完成分析并计算:
(1)二氧化锰的作用是________。
(2)反应生成氧气的质量为________g。
(3)计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
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2025~2026学年度第一学期期末质量检测
九年级化学
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷共6页,总分60分。考试时间60分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名、班级和准考证号。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Cu—64 Zn—65
第一部分(选择题 共18分)
一、选择题(共9小题,每小题2分,计18分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列物质中含有金属元素的是
A. 青铜 B. 干冰 C. 液氮 D. 金刚石
【答案】A
【解析】
【详解】A、青铜是铜锡合金,主要成分是铜(Cu)和锡(Sn),铜和锡都属于金属元素,青铜中含有金属元素,符合题意。
B、干冰是固态的二氧化碳(CO2),由碳(C)和氧(O)两种非金属元素组成,不含金属元素,不符合题意。
C、液氮是液态的氮气(N2),由氮(N)元素组成,氮元素属于非金属元素,不含金属元素,不符合题意。
D、金刚石是由碳(C)元素组成的单质,碳元素是非金属元素,不含金属元素,不符合题意。
故选A。
2. 规范操作是实验成功的保证。下列操作正确的是
A. 倾倒液体 B. 取用固体粉末
C. 熄灭酒精灯 D. 滴加液体
【答案】B
【解析】
【详解】A、瓶塞应倒放,标签要向着手心,瓶口紧挨试管口。图中瓶塞正放,操作错误。
B、应用药匙或纸槽将粉末送入试管底部,操作正确。
C、不能用嘴吹灭,要用灯帽盖灭。图中用嘴吹,操作错误。
D、胶头滴管应竖直悬空在试管口上方,不能伸入试管内。图中滴管伸入试管,操作错误。
故选B。
3. “秫稻必齐……,水泉必香,陶器必良,火齐必得”描述的是中国秦朝酿酒的“六必古法”,其原理是在一定条件下,利用微生物发酵,将谷物中的淀粉转化成乙醇。下列有关“六必古法”中的操作,一定发生化学变化的是
A. 粉碎原料 B. 过滤酒糟 C. 密封酒坛 D. 点火加热
【答案】D
【解析】
【详解】A.粉碎原料过程中只是将谷物等原料的形状改变,物质本身没有发生变化,属于物理变化,故选项不符合题意。
B.过滤酒糟过程中是将固体和液体分离,没有新物质生成,属于物理变化,故选项不符合题意。
C.密封酒坛过程中只是对酒坛进行封闭处理,没有新物质生成,属于物理变化,故选项不符合题意。
D.点火加热过程中,存在可燃物燃烧,有新物质生成,属于化学变化,故选项符合题意。
故选:D。
【点睛】没有生成新物质的变化叫作物理变化,生成新物质的变化叫作化学变化。
4. 人类对能源的利用经历了柴草、煤炭和石油时期,现正向新能源方向高质量发展,下列说法不正确的是
A. 柴草着火后用水浇灭是降低了柴草的着火点
B. 将煤球制成“蜂窝煤”,是为了增大与氧气的接触面积,使其燃烧更充分
C. 石油属于不可再生能源
D. 人们正在开发利用风能、太阳能,促进能源向清洁低碳方向转变
【答案】A
【解析】
【详解】A、柴草着火后用水浇灭是因为水蒸发吸热,可降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的,着火点是物质的固有属性,不能被降低,符合题意;
B、将煤球制成“蜂窝煤”,增大了煤与氧气的接触面积,可使煤燃烧更充分,不符合题意;
C、石油属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生能源,不符合题意;
D、人们正在开发利用风能、太阳能等新能源,可促进能源向清洁低碳方向转变,减少环境污染,不符合题意。
故选A。
5. 甲烷和在高温及催化剂的作用下,可以制取气态化工原料,如图是其反应的微观示意图,下列说法不正确的是
A. 参加反应的甲和乙的质量比为 B. 该反应共涉及2种氧化物
C. 反应前后原子的种类不变 D. 该反应属于置换反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,反应的化学方程式为:,由此可知参加反应的甲烷和二氧化碳的质量比为:,该选项不符合题意。
B、该反应涉及氧化物有二氧化碳和一氧化碳两种,该选项不符合题意。
C、根据质量守恒定律,反应前后原子的种类不变,该选项不符合题意。
D、该反应前没有单质的参与,不属于置换反应,该选项符合题意。
故选D。
6. 下列化学符号中数字“2”的含义描述正确的是
①2C ② ③ ④2CO ⑤
A. 表示离子所带电荷数的是⑤ B. 表示原子个数的是①
C. 表示分子中原子个数的是②④ D. 表示离子个数的是③⑤
【答案】B
【解析】
【分析】分析各符号中数字“2”的含义:①2C中“2”表示碳原子个数;②CO2中“2”表示一个分子中氧原子个数;③Ca2+中“2”表示离子所带电荷数;④2CO中“2”表示一氧化碳分子个数;⑤2K+中“2”表示钾离子个数。
【详解】A、表示离子所带电荷数的是③,故选项说法错误;
B、表示原子个数的是①,故选项说法正确;
C、表示分子中原子个数的是②,故选项说法错误;
D、表示离子个数的是⑤,故选项说法错误;
故选:B。
7. 化学观念是认识物质及其变化的基础。下列认识不正确的是
A. 结构观:石墨和金刚石的碳原子排列方式不同
B. 守恒观:1 g硫与1 g氧气充分反应,生成2 g二氧化硫
C. 粒子观:水、铁都是由分子构成的
D. 转化观:在一定条件下,和可以实现相互转化
【答案】C
【解析】
【详解】A、石墨和金刚石均为碳单质,但碳原子排列方式不同,故A正确;
B、根据,质量比为32:32:64,1g硫与1g氧气恰好完全反应生成2g二氧化硫,故B正确;
C、水由水分子构成,但铁由铁原子直接构成,而非分子,故C错误;
D、氢气燃烧生成水,水电解生成氢气,可实现相互转化,故D正确;
故选C。
8. 下列实验设计不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
除去中混有的少量CO
测定空气中氧气含量
探究溶剂种类对物质溶解性的影响
证明蜡烛中含有碳元素
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、一氧化碳和氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故A选项不符合题意;
B、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽消耗了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故B选项符合题意;
C、图中实验,除溶剂种类不同外,其它条件相同,可探究溶剂种类对物质溶解性的影响,故C选项不符合题意;
D、向外拉注射器活塞,若观察到澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳,根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变,可证明蜡烛中含有碳元素,故D选项不符合题意。
故选B。
9. 如图所示,将水分别滴入装有氢氧化钠固体和硝酸铵固体的两支试管中,下列说法正确的是
A. 氢氧化钠固体和硝酸铵固体溶解时均会放出热量 B. 甲烧杯中溶液变成不饱和溶液
C. 甲、乙烧杯中都有固体析出 D. 甲、乙烧杯中溶液的溶质质量分数都保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢氧化钠固体溶解时会放出热量,硝酸铵固体溶解时会吸收热量,故错误;
B、氢氧化钠固体溶解时会放出热量,溶液温度升高,温度升高氢氧化钙的溶解度降低,固体析出,甲烧杯中依然是饱和溶液,故错误;
C、氢氧化钠溶于水放热,硝酸铵溶于水吸热;氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,故甲、乙两烧杯中均有固体析出。故正确;
D、甲、乙两烧杯中析出晶体后溶质的质量减小,溶剂的质量不变,溶质质量分数均减小,故错误;
故选C。
第二部分(非选择题 共42分)
二、填空及简答题(共6小题,计24分)
10. 我国传统文化中包含很多化学知识。
(1)我国传世水墨画《千里江山图》保存至今而不褪色,原因是常温下碳单质的化学性质________。
(2)“强烧之,紫青烟起……云是真硝石也。”硝石的主要成分是,中N元素的化合价为________。
(3)《天工开物》关于炼锌的记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,然后…罐中炉甘石熔化成团”。其主要发生的化学反应是,则X的化学式为________。
(4)“神农尝百草,日遇七十二毒,得茶而解之”。茶氨酸()是茶叶特有的一种氨基酸,C、H、N、O属于不同种元素的原因是它们原子中的________(填“质子数”或“中子数”)不同。
【答案】(1)稳定##不活泼 (2)+5
(3)CO (4)质子数
【解析】
【小问1详解】
水墨画使用墨汁(主要成分为碳单质),常温下碳的化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,因此能长期保存不褪色。
【小问2详解】
硝酸钾()中,钾(K)为+1价,氧(O)为-2价,设氮元素(N)的化合价为 。根据化合物中各元素化合价代数和为零: 解得 。
【小问3详解】
根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变。反应前原子数:C:3,O: 3 , Zn:1 , 反应后原子数:Zn:1,3X:含有3个C和3个O,故每个X分子含1个C和1个O,即化学式为CO。
【小问4详解】
元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。不同种元素的原子质子数一定不同。
11. 某校化学实验小组积极开展一系列微项目实践活动。
(1)自制简易净水器。如图1,活性炭能除去水中的色素和异味,其利用了活性炭的________性。
(2)自制简易供氧器。如图2,过滤仓中水的作用是________(写一点)。
(3)自制简易灭火器。如图3,白醋与小苏打反应生成二氧化碳可灭火,利用二氧化碳的化学性质是________。
【答案】(1)吸附 (2)润湿氧气##通过气泡观察氧气生成的速率
(3)不燃烧也不支持燃烧
【解析】
【小问1详解】
活性炭具有疏松多孔的结构,这种结构使其具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味。
【小问2详解】
在自制供氧器中,氧气从反应仓进入过滤仓的水中,水的作用可以是湿润氧气,让使用者吸入更舒适;也可以通过观察气泡产生的快慢来判断氧气生成的速率。
【小问3详解】
二氧化碳能灭火,主要是利用了它不燃烧也不支持燃烧的化学性质。
12. 铁是使用最广泛的金属。
(1)航空航天领域用到厚度在0.025 mm以下的“手撕钢”。把普通钢制成“手撕钢”是利用铁的延展性。延展性是物质的________(填“物理”或“化学”)性质。
(2)打铁花是国家级非物质文化遗产。表演者将生铁熔化后的铁水打向空中,形成铁花。写出铁在氧气中燃烧时发生反应的化学方程式:________。
(3)防止铁锈蚀是保护金属铁的有效方法之一。下图是探究铁锈蚀条件的实验。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧橡胶塞,放置一周后观察。U形管内液面L端________(填“低于”或“高于”)R端。
【答案】(1)物理 (2)
(3)高于
【解析】
【小问1详解】
物质的延展性是指物质在受力时能发生形变而不破裂的性质,在表现延展性的过程中,物质的本质没有发生改变,没有新物质生成,所以延展性是物质的物理性质。
【小问2详解】
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为:。
【小问3详解】
铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果。装置中铁钉与空气中的氧气、水接触会生锈,消耗氧气,使装置内压强减小,在外界大气压的作用下,U 形管内液面 L 端高于R 端。
13. 实验是科学探究的重要方式。
(1)甲为电解水实验。实验结束后若在M口处收集到气体5 mL,则理论上N口处收集到的气体体积为________mL。
(2)乙为验证质量守恒定律的实验。实验前试剂和装置的总质量为,倒立软塑料杯,充分反应后称得总质量为,打开杯盖后称得总质量为。三者的关系为________(用“>”、“<”或“=”连接)。若将试剂换为氯化钠和水,该实验________(填“能”或“不能”)用于验证质量守恒定律。
(3)丙是探究的创新实验,一段时间后,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,干燥的紫色石蕊试纸不变红,不能由该实验得出的结论是________(填字母)。
A. 与水发生了化学反应 B. 的密度比空气的大
C. 使紫色石蕊试纸变红 D. 分子在不断地运动
【答案】(1)10 (2) ①. 或 ②. 不能 (3)C
【解析】
【小问1详解】
电解水时,负极产生氢气,正极产生氧气,氢气和氧气的体积比为2:1,M(正极)产生的气体的体积为5mL,则N口处收集到的气体体积为10mL。
【小问2详解】
大理石与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据质量守恒定律,打开杯盖前装置中物质的总质量不变,故,打开杯盖后生成的二氧化碳逸出,故物质的总质量会减小,三者的关系为或;氯化钠可溶于水,但是该过程没有生成新物质,属于物理变化,质量守恒定律只适用于化学变化,则该实验不能用于验证质量守恒定律。
【小问3详解】
A、观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,干燥的紫色石蕊试纸不变红,二氧化碳不能使紫色石蕊变色,是二氧化碳与水反应生成的新物质使紫色石蕊变色,该选项不符合题意。
B、一段时间后,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,说明二氧化碳的密度比空气大,会聚集在烧杯底部,该选项不符合题意。
C、干燥的紫色石蕊试纸不变红,湿润的紫色石蕊试纸变红,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色,是二氧化碳与水反应生成的新物质使紫色石蕊变色,该选项符合题意。
D、一段时间后,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,说明分子在不停地运动,该选项不符合题意。
故选C。
14. 下表是和分别在不同温度时的溶解度。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
(1)和两种物质的溶解度受温度变化影响较小的是________。
(2)若中混有少量,可采用________(填“降温”或“蒸发”)结晶的方法提纯。
(3)已知物质X是或中的一种,化学小组进行了如图所示的实验操作:
①物质X为________(填化学式)。
②________。
【答案】(1)氯化铵##NH4Cl
(2)降温 (3) ①. KNO3 ②. 28.4
【解析】
【小问1详解】
从表格数据看,KNO3的溶解度随温度升高变化幅度很大,而NH4Cl的溶解度变化平缓,因此受温度变化影响较小的是NH4Cl。
【小问2详解】
KNO3的溶解度受温度影响大,NH4Cl受温度影响小,因此可采用降温结晶(冷却热饱和溶液)的方法提纯KNO3。
【小问3详解】
①在50℃时,100g水中加入60g固体 X 能完全溶解。查表可知,50℃时KNO3溶解度为85.5g,NH4Cl溶解度为50.4g,因此X为KNO3。
② 降温至20℃时,KNO3溶解度为31.6g,100g水只能溶解31.6g,所以析出固体质量为。
15. 从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜,其操作流程如图所示。
(1)步骤①中,加入足量稀硫酸的目的是________。
(2)步骤②中发生反应的化学方程式是________。
(3)步骤③中,若金属M是锌,溶液乙的质量________(填“大于”、“小于”或“等于”)溶液丙的质量。
(4)若向一定量溶液乙中加入铁和锌的混合物粉末,充分反应后过滤。若滤液为无色,则滤液中含有的金属阳离子是________(填离子符号)。
【答案】(1)将金属镁、铝全部反应掉
(2)
(3)小于 (4)
【解析】
【分析】流程整体分析:这个流程的核心是从废旧手机部件中回收银和铜,利用金属活动性顺序的差异,通过酸溶、置换反应实现分步分离和提纯。
预处理阶段:将废旧手机部件拆解、破碎,得到含有镁、铝、铜、银的粗产品。
步骤①(酸溶分离):向粗产品中加入足量稀硫酸,镁、铝会与稀硫酸反应而溶解,铜、银不反应,从而得到含铜、银的固体和含镁、铝离子的溶液甲。
步骤②(硝酸银浸出):向含铜、银的固体中加入适量硝酸银溶液,铜会与硝酸银发生置换反应,生成硝酸铜溶液(溶液乙)和金属银,从而分离出银。
步骤③(置换回收铜):向溶液乙(硝酸铜溶液)中加入适量金属M(如锌、铁等),通过置换反应得到金属铜和对应的盐溶液丙。
【小问1详解】
金属活动性顺序为:Mg > Al > (H) > Cu > Ag。镁、铝排在氢之前,能与稀硫酸反应生成可溶性盐和氢气,而铜、银排在氢之后,不与稀硫酸反应, 加入足量稀硫酸,可确保镁、铝完全反应,从而与铜、银固体分离。故答案为:将金属镁、铝全部反应掉。
【小问2详解】
步骤②的固体成分为铜和银,铜的金属活动性比银强。铜能从硝酸银溶液中置换出银,生成硝酸铜和金属银,银不与硝酸银反应,从而实现银与铜的分离,该反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
步骤③中,若金属M是锌,溶液乙为硝酸铜溶液,锌与硝酸铜反应的化学方程式为:,从质量变化来看,每65份质量的锌参与反应,会生成64份质量的铜,进入溶液的锌质量大于析出的铜质量,因此溶液总质量增加,所以溶液乙(硝酸铜溶液)的质量小于溶液丙(硝酸锌溶液)的质量。
【小问4详解】
向一定量溶液乙中加入铁和锌的混合物粉末,充分反应后过滤。若滤液为无色。金属活动性顺序为:Zn > Fe > Cu,锌会先与硝酸铜反应,锌完全反应后,铁才会与硝酸铜溶液继续反应。溶液乙为硝酸铜溶液,硝酸铜溶液为蓝色,硝酸锌溶液为无色,硝酸亚铁溶液为浅绿色。因为滤液为无色,说明硝酸铜已经完全反应了,溶液中不存在铜离子;由于硝酸亚铁溶液为浅绿色,滤液为无色,说明铁没有和硝酸铜发生反应,因此该过程是锌使硝酸铜完全反应了,所以滤液中不存在铜离子和亚铁离子,存在的离子为:。
三、实验及探究题(共2小题,计13分)
16. 根据下列实验装置回答问题。
(1)写出标有字母m的仪器名称:________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生和收集装置是________(填字母),发生反应的化学方程式为________。
(3)图E是探究可燃物燃烧条件的微型装置。通入氧气后,W形管中甲处白磷不燃烧,而乙处白磷燃烧,说明燃烧需要________。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. AC ②.
(3)温度达到可燃物的着火点
【解析】
【小问1详解】
m仪器名称为:长颈漏斗。
【小问2详解】
高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,所用药品为固体且需要加热,故发生装置选A。氧气不易溶于水且不和水反应,可用排水法收集;氧气的密度比空气的大且不和空气成分反应,可用向上排空气法收集。但题中没有给出排水法的收集装置,所以收集装置只选C,故发生和收集装置是AC;反应的化学方程式为:。
【小问3详解】
通入氧气后,将W形管右侧部分放入热水中,甲处白磷不燃烧,乙处白磷燃烧,两处白磷都与氧气接触,但甲处没有给白磷加热,乙处给白磷加热,说明是温度的高低影响了白磷是否燃烧,故说明可燃物燃烧需要温度达到着火点。
17. 金属铝在现代工业生产和生活中应用广泛。某兴趣小组从不同角度对铝的知识进行建构。
活动一:铝合金的应用
(1)铜铝镍合金可制作飞机轴承,是因为铜铝镍合金比纯铝的硬度______(填“大”或“小”)。
活动二:探究金属铜、铝、镍的活动性顺序
【查阅资料】镍(Ni)为银白色固体,溶液呈绿色。
【提出猜想】猜想1: 猜想2: 猜想3:
【进行实验】
(2)小组同学分组进行实验,请完成下列表格(所用金属均已打磨且大小相同)。
①
②
③
④
实验操作
实验现象
产生气泡,金属逐渐溶解,溶液变为绿色
无明显现象
________
无明显现象
实验结论
猜想________正确
【交流讨论】
(3)实验①中发生反应的化学方程式为________。
(4)省略上述实验中的________(填序号),也能达到实验目的。
(5)有同学提出上述实验可进行优化,只需选择三种试剂,即可判断金属的活动性强弱。合理的选择有 (填字母)。
A. Ni、溶液、溶液 B. Cu、溶液、溶液 C. Al、Cu、溶液
【反思交流】
(6)金属资源是人类拥有的一种重要资源。下列保护金属资源的做法不正确的是________。
A. 任意开采金属矿物 B. 寻找金属代用品 C. 回收利用废旧金属
【答案】(1)大 (2) ①. 铝片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色 ②. 1
(3)
(4)③ (5)AC (6)A
【解析】
【小问1详解】
合金的硬度比组成的纯金属硬度大,则铜铝镍合金比纯铝的硬度大;故填:大。
【小问2详解】
铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,可观察到铝片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色;根据①的现象,可得出镍的活动性比氢强,根据②的现象,可得出铜的活动性比氢弱,根据④的现象,可得出铝的活动性比镍强,由此可得出三种金属的活动性:铝>镍>铜,因此猜想1正确;故填:铝片表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色;1。
【小问3详解】
实验①中镍与硫酸反应生成硫酸镍和氢气,发生反应的化学方程式为;故填:。
【小问4详解】
根据①、②、④的实验现象就能得出三种金属的活动性:铝>镍>铜,因此省略上述实验中的③,也能达到实验目的;故填:③。
【小问5详解】
A、镍不能与反应,说明铝的活动性比镍强,镍能与反应,说明镍的活动性比铜强,可验证三种金属的活动性:铝>镍>铜,故选项符合题意。
B、铜与、都不能反应,说明铝、镍的活动性比铜强,但无法比较铝、镍的活动性强弱,故选项不符合题意。
C、铝能与反应,说明铝的活动性比镍强,铜不能与反应,说明镍的活动性比铜强,可验证三种金属的活动性:铝>镍>铜,故选项符合题意。
故选AC。
【小问6详解】
A、任意开采金属矿物,会导致金属资源的过度消耗,不利于保护金属资源,故选项做法不正确。
B、寻找金属代用品,可以节约金属资源的使用,有利于保护金属资源,故选项做法正确。
C、回收利用废旧金属,可以使金属资源循环利用,有利于保护金属资源,故选项做法正确。
故选A。
四、计算与分析题(5分)
18. 某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数,实验测得相关数据如下图所示:
请完成分析并计算:
(1)二氧化锰的作用是________。
(2)反应生成氧气的质量为________g。
(3)计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)催化作用
(2)1.6 (3)解:设参加反应的的质量为x
则该过氧化氢溶液的溶质质量分数为:
答:该过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%
【解析】
【小问1详解】
在过氧化氢分解制取氧气的反应中,二氧化锰是催化剂,可起到催化作用;
【小问2详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应生成氧气的质量为:68g+1g-67.4g=1.6g;
【小问3详解】
见答案。
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