《最新人教版九年级化学下册第八单元金属和金属材料专项攻克试题(含解析).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新人教版九年级化学下册第八单元金属和金属材料专项攻克试题(含解析).docx(26页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、九年级化学下册第八单元金属和金属材料专项攻克 考试时间:90分钟;命题人:化学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、国产C919大型飞机的制造采用了大量新材料铝锂合金。下列关于铝锂合金的说法不正确的是A铝锂合金是混合物B铝锂合金
2、的硬度比铝大C铝锂合金的熔点比铝低D铝锂合金中各成分均不与稀盐酸反应2、下列实验方案不可行的是A用灼热的氧化铜去除二氧化碳中混有的少量一氧化碳B鉴别碳粉、铁粉,取样后,分别加入稀盐酸C用稀盐酸去除去锌粉中的铁屑D采用相互刻画的方法,比较铜片和黄铜片的硬度3、常温下为黄色固体的是A铜B碘C金D锌4、水银是唯一的液态金属,具有很强的毒性,装有水银的试剂瓶上应该贴的标签是A腐蚀品B易燃液体C有毒品D自燃物品5、芯片是中美经贸摩擦的焦点之一、如图所示为制造芯片主要材料高纯硅的生产流程(反应条件已略去)。下列说法正确的是A只有反应是置换反应BSiCl4中Si的化合价为+4CSi是地壳中含量最高的非金属元
3、素D该过程的尾气可直接排放到环境中6、宏观、微观、符号相结合是化学学科特有的思维方式,根据如图微观示意图分析,下列结论正确的是A甲物质由碳、氧两种元素组成B丙物质是氧化物C该反应的化学方程式为D该反应属于置换反应7、根据以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是A对比甲、丙实验,说明铁生锈一定要有水参加B对比甲、乙实验,说明铁生锈一定要有氧气参加C对比丙、丁实验,说明铁在水面附近生锈的速度较快D对比乙、丙实验,说明铁生锈一定要有氧气参加8、下列物质的性质与用途对应关系错误的是A金刚石硬度大,可制造钻头B氮气的化学性质不活泼,常用作保护气C铜有良好的导电性,可制作导线D活性炭具有吸附性,常用于
4、冶炼金属9、物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方法能达到目的的一项是选项实验目的实验方法A鉴别软水和硬水观察颜色B鉴别CO2和O2通入澄清的石灰水中,观察现象C除去MnO2中的少量KCl固体加足量水溶解、过滤、蒸发D除去FeSO4溶液中的少量CuSO4加足量锌粉、充分反应后过滤AABBCCDD10、下列实验设计能达到实验目的的是选项实验目的实验设计A除去二氧化碳中的少量一氧化碳点燃B比较铜和银的金属活动性将铜和银分别放入稀盐酸中C除去锌粉中的少量铁粉加入硫酸铜溶液后,过滤D除去水中的少量过氧化氢加入二氧化锰后,过滤AABBCCDD第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,
5、共计20分)1、在冬季,“暖贴”被广泛使用。“暖贴”的主要成分为:蛭石、水、铁粉、氯化钠和活性炭。暖贴”中的活性炭具有 _作用,在活性炭的疏松结构中储有水蒸气,水蒸气液化成水滴,流出与_接触,在氯化钠的催化作用下较为迅速的发生反应放出热量而使暖贴发热。2、化学与生活密切相关。回答下列问题:(1)自来水硬度较大不宜直接饮用。为了降低水的硬度生活中常采用的方法是_。(2)扑灭森林火灾时通常将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,其灭火原理是_。(3)为防止铁锅生锈,日常生活中常用的方法是_。(写一条)3、金属材料在工农业生产、日常生活中有着广泛应用。(1)铁制品锈蚀的原因主要是铁与空气中的_发生了化学变化
6、。(2)铝块能制成铝箔是利用了铝的_性。(3)黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜_(填“大”或“小”)。4、中国科技的发展让世界见证“中国创造”!(1)中国高铁在一路领跑中不断提速升级,修建铁路需消耗大量的钢铁,用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为_。(2)蛟龙号潜水器创造了同类潜水器的最大下潜深度。蛟龙号供人活动的耐压球壳使用了钛合金材料,钛合金用于深海装备主要利用了下列性能中的是 (填字母)。A熔点低B抗腐蚀性好C抗压强度大(3)北斗导航卫星系统采用铷原子钟,提供精确时间。铷元素在元素周期表中的相关信息及其原子结构示意图如图所示。铷元素的相对原子质量为_。铷原子的原子核外有_个电子层,在化学反应
7、中易_(填“得到”或“失去”)电子。(4)嫦娥五号返回器携带1731g月球土壤成功着落。因为氮气的化学性质_(填“活泼”或“稳定”),故被用于保存月球土壤。从铁生锈的条件来分析,月球上铁制品_(填“易”或“不易”)生锈。5、高纯硅是制造计算机电路芯片的主要原料。工业上用石英(主要成分SiO2)和焦炭反应,高温条件下获得硅和一氧化碳,其反应的化学方程式为_,该反应的基本类型为_。三、计算题(5小题,每小题5分,共计25分)1、某炼铁厂用含Fe2O3的铁矿石冶炼10t含杂质2%的生铁,至少需要一氧化碳的质量是多少?同时产生二氧化碳多少吨?2、小王同学想测定某CuZn合金中锌的质量,取合金粉末10g
8、,向其中逐渐加入一定溶质质量分数的稀硫酸,所加稀硫酸与生成氢气的质量关系如图所示.请完成下列分析及计算:(1)反应生成的氢气总质量为_g。(2)计算合金中锌的质量_。3、现有一块黄铜(锌铜合金),学校实验探究小组的同学想测定黄铜中铜的含量。先用电子秤称得黄铜的质量是25.00g,再用稀盐酸分多次与此黄铜充分反应。实验数据如下表:第1次第2次第3次第4次第5次加入稀盐酸的质量(g)10.0010.0010.0010.0010.00充分反应后剩余固体的质量(g)24.3523.7023.0523.0023.00根据上表中数据分析,完成下列问题:(1)黄铜中铜的质量是_克。(2)所用稀盐酸中溶质的质
9、量分数是_?4、向10.7gMg、Al、Zn固体混合物中加入一定量的H2SO4恰好完全反应,反应后的溶液质量增加了10.1g,将反应后溶液蒸发结晶、干燥。获得固体质量为多少?5、为测定某Cu-Zn合金中铜的质量分数,某同学将10g该合金放入到盛有60g足量的稀硫酸的烧杯中,充分反应后,测得烧杯中剩余物的质量为69.8g。完成下列填空:(1)生成氢气的质量是_;(2)原合金中铜的质量分数是_。四、实验探究(5小题,每小题5分,共计25分)1、化学课外活动小组探究某铝制易拉罐的材料成分。(发现问题)除去氧化膜后的该易拉罐金属片容易在纯铝片上刻画出划痕,证明该易拉罐的材料属于铝。(查阅资料)铝制易拉
10、罐的材料主要成分是铝,可能含有镁和铁;铝能与氢氧化钠溶液反应:(无固体物生成);在加热(以内)条件下,镁能与水反应:,而铝和铁无明显现象。(提出假设)该易拉罐的组成除铝而外,可能还有镁和铁中的一种或两种。(设计实验)实验步骤实验现象结论及原因取一定量的样品于烧杯中,加入足量的_溶液,充分反应后并过滤样品表面产生大量气泡;过滤后得到较多的滤液和少量的滤渣样品含铝为主取少量上述洗涤、烘干后的滤渣于试管中,加入足量的稀盐酸有气泡产生,溶液变成_色样品中含有铁,反应的化学方程式为_(实验结论)该易拉罐的材料由铝和铁组成。(实验反思)有同学认为该实验方案不严谨,理由是_;如果补充下列实验:取实验步骤中少
11、量洗涤、烘干后的滤渣于试管中,加入_后无现象产生,则该小组的结论是正确的。2、某化学兴趣小组的同学对铁以及含铁物质的相关现象产生了兴趣,进行了一系列探究活动,请你一同参与。 (探究一):铁丝燃烧是否需要纯氧 (实验内容)取长短相同直径均为 0.38mm 的铁丝,分别在 O2含量不同的情况下实验。 (实验现象) O2%90%70%60%55%实验现象燃烧剧烈,燃烧时间长,效果好燃烧比 90%弱,燃 烧时间短,实验成燃烧比 70%弱,燃烧时间更短,实验成功难以燃烧(1)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,最好用_法收集,铁丝燃烧的化学反应方程式为_。 (结论)就 0.38mm 铁丝而言,燃烧所需氧气的最
12、低体积分数在_范围。 (探究二)铁丝燃烧产生火星四射的原因 (查阅资料)日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。 (实验内容)取长短相同、直径均为 0.20mm、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧, 观察现象:(2)下表是将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录,请你分析完成下表: 物质纯铁丝含碳 0.05%的铁丝含碳 0.2%的铁丝含碳 0.6%的铁丝燃烧时的现象无火星四射现象,熔断剧烈燃烧,极少火星剧烈燃烧,少量火星_(3)通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和_(填元素符号)有关。这种细铁丝燃烧时,同时生成_(填化学式)气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“
13、火星四射”的现象。 (探究三)对含有铁粉的“暖宝宝”进行探究,并利用发热原理测定空气中氧气的体积分数。 (查阅资料)1、铁粉是黑色 2、铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。 同学们在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。 .黑色粉末成分的探究 操作现象结论取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量稀盐酸_黑色粉末中有铁粉反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。取样于试管中,通入氧气点燃,产物通入澄清石灰水。澄清石灰水变浑浊黑色粉末中还有活性炭粉.探究“暖宝宝”反应原理与铁的生锈本质是否一致 按图 1(夹持仪器已略去)采用传感器收集数据,将拆除包装的暖宝宝倒
14、入三颈烧瓶中,密封装置,开始收集,观察曲线变化(如图 2A、图 B、图 C)。从收集到的图象看暖宝宝发热是因为颗粒微小的铁粉与_和氧气等物质发生反应,并_热量(填写“吸收”或“放出”),这一反应与铁生锈原理一致。 .实验拓展 利用上述原理,同学们设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置如图 3所示,量筒中水的读数为 100mL。(4)实验过程中,可以观察的现象是温度计温度_。(“升高”或“降低”) (5)冷却一段时间之后,打开弹簧夹,水从量筒中流入玻璃瓶(容积为 250mL)最后量筒内水为 63mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计),通过计算,本实验数据测得空气中氧气的体积分数为_。
15、 (6)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是_。 A装置漏气 B暖宝宝贴中铁粉的使用数量不足 C温度计的读数未恢复至室温就记录量筒内剩余水的体积 D弹簧夹未夹紧 E.最后读取量筒中水的体积是俯视读数3、世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀,造成了巨大的经济损失。为探究铁锈蚀的原因,某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行拓展探究:知识回顾铁制品锈蚀的条件及观察到出现锈蚀的现象是_;实验活动小明同学设计实验方案并按如图装置进行实验,当铁丝足量,时间足够长后,除观察到铁丝表面出现红棕色,还能观察到的实验现象是_,其原因是_; 拓展探究小强同学取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按下图装置进行实验,放置
16、3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复实验,得到铁钉质量增加情况如下表: 温度/10203040506070铁钉质量增加/g0.020.040.080.160.180.180.18解释与结论:小强同学的实验是探究_因素对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是_。提出质疑有同学认为小强的实验未能真实反映50以后铁钉腐蚀的快慢,理由是50以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因是_ ,请改进实验方案证明你的分析_;反思交流请你写出一条生活中防止铁制品锈蚀的有效措施:_。4、某校化学兴趣小组的同学欲用含少量二氧化碳的一氧化碳气体测定赤铁矿石中氧化铁的含量(假设赤铁矿中的杂质不参加下列任何一项反应),实
17、验所需装置如下图所示:试完成下列问题:(假设过程中氧化铁全部参加反应;浓硫酸可用来干燥气体)(1)实验过程中装置C中的现象为_,其反应涉及的化学方程式为_。(2)写出澄清石灰水与二氧化碳反应的化学方程式:_。(3)所选仪器的连接顺序为:混合气体A1DCA2B。若通过测量反应前后仪器A2的质量变化,计算赤铁矿石中氧化铁的含量。装置A1试剂足量的作用是_;如果不连接仪器A1,则这样计算出的氧化铁含量与实际值比较将_(选填“偏小”“偏大”或“基本一致”)。实验结束后,若测得仪器A1中溶液增加的质量与仪器C中固体减少的质量相等,那么仪器A1与仪器A2中溶液增加质量的最简整数比为_。(装置A1、A2吸收
18、气体完全)化学实验操作的先后顺序,对化学实验的结果及安全等可能会有一定的影响。因此实验开始时,先点燃装置B处的酒精灯的原因是_。5、某活动小组根据如图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。(提出问题)黑色粉末A可能是什么呢?(进行猜想)(1)小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式_。实验过程中采取了过滤,该操作中用到的玻璃仪器有_、_和玻璃棒。(2)小华认为小明的猜想是错误的,理由是_。(查阅资料)铁的氧化物都能与稀盐酸,稀硫酸反应,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色,并且只有四氧化三铁(该化合物中铁有+2、+3两种化合价)能被磁铁吸引。铁的氧化物都能
19、与酸发生反应而溶解,生成氯化物和水,反应前后各元素化合价不变氯化铁溶液呈黄色。(3)根据固体的颜色可知,黑色粉末A中肯定不含铁的氧化物中的_(写化学式);针对黑色粉末A的成分,小华提出了猜想和,请结合所学知识补充余下的一个猜想。猜想:由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成;猜想:由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成;猜想:_。为了验证是哪一种猜想,设计了以下两个实验(实验1)取少量黑色粉末A加入稀盐酸中,观察到有气泡,溶液颜色_,则可判断猜想是错误的。(实验2)针对猜想和猜想,请你帮助小华完成以下实验设计实验操作可能的现象结论取少量黑色粉末A或B_ _猜想正确(得出结论)在高温下,一氧化碳和氧化铁反应
20、可生成铁或四氧化三铁。请写出生成的固体为四氧化三铁的化学方程式_。-参考答案-一、单选题1、D【详解】A. 铝锂合金是金属铝和锂形成的混合物,不符合题意;B. 合金的硬度大于组成它的纯金属,所以铝锂合金的硬度比铝大,不符合题意;C. 合金的熔点小于组成它的纯金属,所以铝锂合金的熔点比铝低,不符合题意;D. 铝锂合金中铝、锂活动性都比氢强,都能与稀盐酸反应,符合题意。故选D。2、C【详解】A、一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,可除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳,不符合题意;B、取样后,分别加入稀盐酸,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡,碳粉和稀盐酸不反应,无明显现象
21、,可以区分碳粉和铁粉,不符合题意;C、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,不但除去了杂质,也除去了原物质,符合题意;D、合金比组成它的纯金属的硬度大,黄铜是铜的合金,相互刻画,铜片上留下痕迹,说明黄铜的硬度大,不符合题意。故选C。3、C【详解】A、铜是紫红色。B、碘是紫黑色。C、金是黄色。D、锌是银白色。故选C。【点睛】4、C【分析】汞属于重金属,有剧毒;【详解】A、为腐蚀品标志,错误;B、属于易燃液体标志,错误;C、为有毒品标志,正确;D、为自燃物品标志,错误;故选C。5、B【详解】A、反应是SiO2和C反应生成Si和CO,反应物和生成物都是一种单质和一种化
22、合物,该反应也属于置换反应,选项错误,不符合题意;B、SiCl4中Cl元素为-1价,根据化合物中各元素化合价代数和为0,Si的化合价为+4,选项正确,符合题意;C、地壳中含量最高的非金属元素是氧元素,选项错误,不符合题意;D、生产过程的尾气中含有CO和HCl气体,二者都是有害气体,不能直接排放到环境中,否则会污染环境。故选B。6、A【详解】A、由图可知,甲分子中含有碳原子和氧原子,甲物质由碳、氧两种元素组成,正确。B、由图可知,丙物质是由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,错误。C、该反应的化学方程式为 CO2+3H2=CH3OH+H2O,错误。D、生成物是两种化合物,不属于置换反应,错误。
23、故选:A。7、B【详解】A.对比甲、丙实验,甲中铁钉只与氧气接触,铁钉不生锈,丙中铁钉与氧气、水同时接触,铁钉生锈,说明铁生锈一定要有水参加,不符合题意;B. 对比甲、乙实验,甲中铁钉只与氧气接触,铁钉不生锈,乙中铁钉只与水接触,铁钉也不生锈,不能说明铁生锈一定要有氧气参加,符合题意;C. 对比丙、丁实验,说明铁在水面附近生锈的速度较快,不符合题意;D. 对比乙、丙实验,乙中铁钉只与水接触,铁钉不生锈,丙中铁钉与氧气、水同时接触,铁钉生锈,说明铁生锈一定要有氧气参加,不符合题意。故选B。8、D【详解】A、金刚石硬度大,可制造钻头,物质的性质与用途对应关系正确;B、氮气的化学性质不活泼,常用作保
24、护气,物质的性质与用途对应关系正确;C、铜有良好的导电性,可制作导线,物质的性质与用途对应关系正确;D、活性炭具有吸附性,常用于净水、冰箱除异味、糖脱色等,碳具有还原性,常用于冶炼金属,物质的性质与用途对应关系错误;答案:D。9、B【详解】A. 鉴别软水和硬水用肥皂水,泡沫多浮渣少的是软水,泡沫少浮渣多的是硬水,不符合题意;B. 鉴别CO2和O2,可将气体通入澄清的石灰水中,若石灰水变浑浊的是CO2,石灰水无变化的是O2,符合题意;C. 除去MnO2中的少量KCl固体,因KCl溶于水而MnO2不溶于水,可向固体中加入足量水,溶解、过滤,得到滤渣MnO2,再将滤渣烘干,不符合题意;D. 除去Fe
25、SO4溶液中的少量CuSO4,向溶液中加足量锌粉,锌不但与CuSO4反应还能与FeSO4反应,不符合除杂原则,不符合题意。故选B。10、D【详解】A、二氧化碳不具有助燃性,一氧化碳在二氧化碳中无法点燃,错误。B、铜和银和稀盐酸都无法反应,无法比较铜和银的金属活动性,错误。C、锌和铁都和硫酸铜反应,不能加入硫酸铜溶液去除铁粉,错误。D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,加入二氧化锰后,过滤得到水,正确。故选:D。二、填空题1、吸附 铁粉和氧气 【详解】活性炭具有吸附性,起到吸附作用,存储大量的水蒸气,当水蒸气凝结为水,水与铁粉、氧气三者接触,在氯化钠的催化下快速反应并放出热量从而使暖贴发
26、热。2、(1)煮沸(2)使可燃物与其他物品隔离(3)及时擦干铁锅等【解析】(1)生活中可用煮沸的方法降低水的硬度,煮沸可将部分可溶性钙镁化合物转化为水垢除去,从而降低水的硬度。(2)灭火可以通过这三种方式:移走可燃物、降低可燃物的温度、隔绝氧气。扑灭森林火灾时通常将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,通过移走可燃物来灭火,故填使可燃物与其他物品隔离;(3)铁制品与氧气、水蒸气接触发生缓慢氧化而生锈,防止生锈就是要使铁制品与水、氧气隔绝。不用时及时擦干铁锅,或在铁锅上涂一层植物油等可以防止生锈;故填:不用时及时擦干铁锅(答案合理即可)。3、(1)氧气、水蒸气(2)延展(3)大【分析】(1)铁锈蚀是铁与
27、空气中的氧气、水蒸气发生的复杂的化学反应。(2)铝块能制成铝箔说明铝有良好的延展性。(3)合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,所以黄铜硬度比纯铜大。【点睛】4、(1)(2)BC(3) 85.47 五5 失去 (4) 稳定 不易 【解析】(1)赤铁矿主要成分为氧化铁,用一氧化碳和赤铁矿炼铁是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳的过程,化学反应方程式为;(2)深海中一方面具有盐分对金属有腐蚀性,另一方面压强很大,钛合金用于深海装备,说明其具有抗腐蚀性好、抗压强度大的特点,故选BC;(3)由铷元素的元素周期表最小方数字可知,其相对原子质量为85.47;由铷元素原子结构示意图可知铷原
28、子的原子核外有五个电子层(弧线表示电子层),最外层电子数为1,小于4,在化学反应中易失去电子;(4)氮气化学性质不活泼(稳定),可以用做保护气体;铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触,月球上没有氧气,月球上铁制品不易生锈。5、SiO2+2CSi+2CO 置换反应 【详解】由题可知,二氧化硅和碳在高温条件下生成硅和一氧化碳,则方程式为 ,该反应是单质与化合物反应生成单质与化合物的反应,符合置换反应特点,故填置换反应。三、计算题1、解:依题意,冶炼生铁的质量:10t(1-2%)=9.8t设需要一氧化碳的质量为x,生成二氧化碳的质量为y。x=7.35ty=11.55t答:至少需要7.35t一氧化碳,同
29、时生成11.55t二氧化碳。【详解】已知生铁质量为10t,含杂质2%,则铁的质量为10t(1-2%)=9.8t,再结合方程式即可计算出反应物一氧化碳和生成物二氧化碳的质量。2、(1)0.1(2)解:设该合金中锌的质量为x x=3.25g。答:合金中锌的质量为3.25g。【解析】(1)由图可知,完全反应后生成氢气的质量为0.1g;(2)详见答案。3、(1)23.00(2)解:根据实验可知,每10g稀盐酸与0.65g的锌恰好完全反应设所用稀盐酸中溶质的质量分数为x x7.3%;答:所用稀盐酸中溶质的质量分数是 7.3%。【分析】(1)铜活动性较弱不和酸反应,锌和盐酸反应生成氢气;根据前两次加入10
30、.00g稀盐酸固体减少都是0.65g,而第3次只减少了0.05g,说明第三次中锌已经完全反应,剩余的是铜,所以铜的质量为23.00g;(2)见答案。4、解:生成氢气的质量为10.7g-10.1g=0.6g,根据质量守恒定律可知:反应前后元素的质量相等,所以产生氢气中的氢元素的质量等于反应掉的硫酸中氢元素的质量,则硫酸中氢元素的质量为0.6g,且硫酸中氢元素的质量与硫酸根离子的质量的质量比为2:96=1:48,则硫酸根的质量为:,所以将反应后溶液蒸发结晶、干燥,获得固体质量为28.8g+10.7=39.5g。【详解】见答案。5、(1)0.2g(2)35%【分析】(1)根据质量守恒定律,反应前后物
31、质的总质量不变,故反应生成氢气的质量=10g+60g69.8g=0.2g。(2)根据金属活动性顺序可知,铜不与硫酸反应,氢气是锌与硫酸反应生成的。设:原合金中锌的质量是x即原合金中金属锌的质量是6.5g则原合金中铜的质量分数为:。四、实验探究1、氢氧化钠 浅绿 如果滤渣中含有铁和镁,实验现象也是产生气泡,溶液由无色变成浅绿色,因此不能判断是否含有镁 100的水 【详解】设计实验:该易拉罐的组成除铝外,可能还有镁和铁中的一种或两种,铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,镁、铁和氢氧化钠不反应,故取一定量的样品于烧杯中,加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后并过滤,样品表面产生大量气泡;过滤后得到较多
32、的滤液和少量的滤渣,说明样品中主要含铝;结论为样品中含铁,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故现象为:有气泡产生,溶液变成浅绿色,该反应的化学方程式为:;实验反思:如果滤渣中含有铁和镁,实验现象也是产生气泡,溶液由无色变成浅绿色,因此不能判断是否含有镁,故该实验方案不严谨;在加热( 100 以内)条件下,镁能与水反应生成氢氧化镁和氢气,而铝和铁无明显现象,故取实验步骤中少量洗涤、烘干后的滤渣于试管中,加入100的水后无现象产生,则该小组的结论是正确的。2、排水 55%60% 剧烈燃烧,火星四射 C CO2 产生大量气泡 水H2O 放出 升高 16.8% ABCE 【详解】探究一:在做铁丝在氧
33、气中燃烧的实验时,需要的氧气越纯净越好,所以最好用排水法收集;铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为: ;由实验现象中的数据可知,氧气体积分数为60%能燃烧,实验能成功,为55%时,难以燃烧,所以就 0.38mm 铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数在55%60%范围内。探究二:(2)由图表可知,铁丝燃烧产生火星四射现象和碳元素含量有关,且对0.2mm的铁丝而言,含碳量越高,火星四射现象越明显,所以含碳 0.6%的铁丝燃烧现象应为:剧烈燃烧,火星四射(或大量火星);(3)通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和碳的含量有关,其符号为:C;铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,因为铁丝
34、中含有碳,所以燃烧时,还会有二氧化碳产生,化学式为:CO2。探究三:根据实验结论黑色粉末中有铁粉,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,所以观察到的现象是:产生大量的气泡;:由图像提供的数据可知,“暖宝宝”发热过程中,装置内的相对湿度减小,说明有水(或水蒸气或H2O)参与;氧气浓度降低,说明有氧气参与;湿度升高,说明反应放热,所以这一反应与铁生锈原理一致。:(4)由于暖宝宝内物质反应是放热过程,所以温度计的温度升高;(5)量筒内水为 63mL,说明反应过程中消耗的氧气的体积为:,集气瓶原有空气的体积为: ,所以本实验数据测得空气中氧气的体积分数为: 。(6)A、装置漏气,导致有外部气体进入集气瓶中
35、,使集气瓶内进入水的量减少,故A选项符合题意;B、暖宝宝贴中铁粉的使用数量不足,导致氧气有剩余,使集气瓶内进入水的量减少,故B选项符合题意;C、温度计的读数未恢复至室温就记录量筒内剩余水的体积,集气瓶内气体受热膨胀,使瓶内气压偏大,使集气瓶内进入水的量减少,故C选项正确;D、弹簧夹未夹紧,气体受热膨胀,气压增大,部分气体用弹簧夹处逸出,从而使瓶内各种气体都有所减少,会使气压变化幅度增大,使集气瓶内进入水的量增多,测量值偏大,故D选项不符合题意;E、最后读取量筒中水的体积是俯视读数,读数偏大,即量筒内剩余的水体积数偏大,则计算时进入集气瓶内水的体积数偏小,从而使测量值偏小,故E选项符合题意;故选
36、ABCE。3、条件:铁生锈的条件是与氧气和水同时接触;现象:铁制品表面有红棕色的物质生成 试管内水变少 铁锈蚀消耗氧气,气体总量减少,且试管内压强低于外界大气压 温度 在其他条件相同时,温度越高,铁钉锈蚀的速度越快 试管内的氧气已耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀 向装置的试管中充入更多氧气并放在50的环境中一段时间,若铁钉增加的质量大于0.18克,则分析成立(或取一只更大的试管,加入等量的同规格的铁钉及等质量的蒸馏水,塞上瓶塞,重复小强的实验,记录实验数据,发现60、70时铁钉增重质量大于50时的增重,且大于0.18克,则分析成立) 铁制品表面喷漆或刷油等 【详解】知识回顾铁制品锈蚀的条件同时与氧气
37、和水接触,可观察到的选项是铁制品表面出现红棕色物质;实验活动小明同学设计实验方案并按如图装置进行实验,当铁丝足量,时间足够长后,除观察到铁丝表面出现红棕色,还能观察到的实验现象是试管中水变少,其原因是铁生锈过程中消耗氧气,试管内气压降低,更多的水以水蒸气的形成存在;拓展探究根据表格数据可知,该实验温度不同,其余条件相同,铁钉增加的质量不用(即生锈程度不同),所以该实验是探究温度对铁钉生锈快慢的影响,结合表格数据可知,温度越高铁钉腐蚀越快。提出质疑有同学认为小强的实验未能真实反映50以后铁钉腐蚀的快慢,理由是50以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因是铁丝生锈消耗完试管内的氧气,不能
38、再继续发生锈蚀,其质量不再变化,向装置的试管中充入更多氧气并放在50的环境中一段时间,若铁钉增加的质量大于0.18克,则分析成立(或取一只更大的试管,加入等量的同规格的铁钉及等质量的蒸馏水,塞上瓶塞,重复小强的实验,记录实验数据,发现60、70时铁钉增重质量大于50时的增重,且大于0.18克,则分析成立)。反思交流请你写出一条生活中防止铁制品锈蚀的有效措施:在铁制品表示喷漆、刷油等合理即可。【点睛】4、红色粉末变成黑色 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 吸收混合气体中的CO2 偏大 4:11 防止CO污染空气 【详解】(1)C装置中赤铁矿石中红色的
39、氧化铁被还原为铁,故现象为红色粉末变成黑色;其反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2)澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O(3)装置A1试剂为澄清石灰水,A1足量的作用是吸收混合气体中的二氧化碳;如果不连接仪器A1,混合气体中的二氧化碳未被吸收,则生成物中二氧化碳的含量增大,由此计算得出的反应物中氧化铁的含量比实际值偏大。实验结束后,仪器A1中溶液增加的质量是混合气体中二氧化碳的质量,仪器A2中溶液增加的质量是还原反应后生成的二氧化碳的质量,仪器C中固体减少的质量是氧化铁中氧元素的质量,因为混合气体中二氧化
40、碳与氧化铁中氧元素的质量相等,所以仪器A1与仪器A2中溶液增加质量的最简整数比即为氧化铁中氧元素的质量与反应生成的二氧化碳质量之比,即(163)(344)411。反应后有一氧化碳气体会污染空气,所以先点燃装置B处的酒精灯,使逸出的一氧化碳被燃烧掉。5、Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 烧杯 漏斗 加入足量的硫酸铜溶液反应后还有黑色粉末存在(合理即可) Fe2O3 由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成 溶液没有变成浅绿色或出现黄色(变黄色) 用磁铁吸引 黑色粉末全部被吸引 CO+3Fe2O32Fe3O4+CO2 【详解】(1)铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,方程式为Fe+CuSO4Fe
41、SO4+Cu;过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;(2)由于加入的硫酸铜是足量的,所以固体中的铁都能被反应掉,通过检测发现加入硫酸铜后,还有黑色固体不溶物,说明不可能全部为铁,小明认为黑色粉末A全部是铁粉,所以该说法错误;故填:加入足量硫酸铜溶液反应后过滤,还有黑色粉末存在;(3)氧化铁是红棕色的,所以该黑色粉末中不含氧化铁;根据题给资料可知黑色粉末有:铁粉、四氧化三铁(Fe3O4)、氧化亚铁,所以这三种相互组合情况有:黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成;黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成;黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成;故填:Fe2O3;由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成;实验1:猜想错误,即黑色粉末中含有铁粉,但是不含氧化亚铁,而氧化亚铁与盐酸反应会生成氯化亚铁和水,氯化亚铁溶液是浅绿色,若猜想错误,即溶液没有变成浅绿色或出现黄色(变黄色);实验2:因为铁粉与四氧化三铁能被磁铁吸引,而氧化亚铁不能被磁铁吸引,可以设计如下实验:取适量黑色粉末B(或A)用磁铁吸引,若黑色粉末全部被吸引,则猜想正确;若部分被吸引,则猜想正确;故填:用磁铁吸引;黑色粉末全部被吸引;得出结论:根据题意和质量守恒定律可知,在高温加热的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成四氧化三铁和二氧化碳;反应的化学方程式为:CO+3Fe2O32Fe3O4+CO2。