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1、九年级化学下册第八单元金属和金属材料同步训练 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、除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),其操作错误的是ACO2(CO).将混合气体点燃BFeSO4(CuSO4
2、)加入足量的铁粉,充分反应后过滤CCu粉(Fe粉)用磁铁吸引DNaC1固体(泥沙)将混合物溶解于水、过滤、蒸发2、下列属于厨余垃圾的是A铝制易拉罐B一次性餐具C菜叶D废旧报纸3、取表面积相同的镁、锌、铜,打磨后分别投入盛有相同稀硫酸的烧瓶中,迅速盖紧带有传感器的瓶塞,采集到的气体压强与时间的关系如图所示。下列有关说法正确的是A曲线a对应的物质是镁条B打磨的主要目的是使表面光亮,便于观察C曲线b后段略下降是因为反应速度变慢D三种金属中,c最适宜用于实验室制取氢气4、世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护的措施中不正确的是A铝的抗腐蚀性能
3、比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅B同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀C根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较金属的活动性D金属资源是不可再生资源,要有计划、合理开采5、下列关于金属材料的说法中,正确的是A生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金B黄铜片(铜锌合金)比纯铜片硬度小C“真金不怕火炼”是指金的熔点高D铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼6、某两种物质在一定条件下能发生化学反应,其反应的微观示意图如下,则下列说法中不正确的是(说明:一种小球代表一种元素的原子)A乙物质含有两种元素B该反应属于置换反应C图中两种反应物的质量比为2:3D反应的本质是原子进行了重新组合7、下列物质的性质与其用途不匹配
4、的是A铝制成铝箔铝具有良好的 导电性B氮气化学性质不活泼用于粮食瓜果保护气C干冰易升华用于人工降雨D金刚石硬度大用于切割玻璃8、下列说法正确的是A铁片在海水中不易生锈B金属材料包括纯金属和合金,钢是纯铁C纯铜硬度高于黄铜(铜锌合金)D铝片表面易生成一层致密的氧化膜9、下列物质的用途,利用化学性质的是A银用作导线B二氧化碳用于制作碳酸饮料C铜用于制作铜火锅D干冰用作制冷剂10、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,常用于冶炼金属第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计
5、20分)1、截止2021年10月,长春轨道交通运营线路共有5条,运营里程104.53千米。(1)“文明乘车,从我做起”。乘坐地铁时,不要在车厢内食用榴莲、臭豆腐等有异味的食物,请从分子的角度解释原因_;(2)地铁在施工建设中,常利用铝和氧化铁在高温条件下反应放出大量热来焊接钢轨缝隙,并生成氧化铝和一种金属单质,写出相关反应的化学方程式_ ;(3)地铁站台两侧护栏器件喷涂油漆,目的是防止铁与_发生反应而生锈。2、金属在生产、生活中应用广泛,金属的回收利用有利于保护环境、节约资源。(1)用体温计测量体温时,水银柱会上升。用微观知识解释产生该现象的原因_。(2)我国古代典籍中有“银针验毒”的记载。“
6、银针验毒”的反应原理之一是:4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O,X的化学式为_。(3)钢窗表面喷漆不仅美观,而且可有效防止铁与_接触而生锈。(4)某工厂欲从溶质是AgNO3和Cu(NO3)2的生产废液中回收Ag和Cu实验员取样,向其中加入一定量的锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。若所得滤液为蓝色,则滤液中一定含有金属离子_(填离子符号)。若向所得滤渣中加入一定量稀硫酸产生气泡,则滤液中的溶质有_(填化学式)。3、 “化”说口罩。(1)医用口罩使用的熔喷布主要成分是聚丙烯((C3H6)n),聚丙烯中碳、氢元素的质量比为_。(2)活性炭口罩具有良好的_性,能有效阻隔空气中的苯、甲醛等有害气体
7、。(3)北京理工大学研制出一种新型口罩。口罩中使用了MOF催化过滤层,在潮湿空气中(相对湿度为40%以上)臭氧(O3)去除率可达100%,反应微观示意图如图所示。相对于“潮湿空气”,“干燥空气”属于_(填“混合物”或“纯净物”)。该反应_(填“属于”或“不属于”)置换反应。臭氧被去除后,全部转化生成了_。4、根据下图实验回答有关问题:(1)左图是实验室模拟炼铁,写出图中炼铁的化学方程式_;装置末端酒精灯的作用是_。(2)如图是探究Mg和Fe的金属活动性顺序,得出Mg比Fe活泼的现象是_。5、下图是初中化学常见的实验。(1)实验一测定空气中氧气的含量。实验时取用红磷需过量的目的是_,红磷燃烧的化
8、学方程式为_,打开止水夹观察到_,证明空气中氧气约占1/5体积。(2)实验二探究铁锈蚀的条件。通过上述对比实验只能得出铁生锈需与_接触,要证明铁锈蚀的条件,还需补充一个实验,写出补充实验的具体操作_。三、计算题(5小题,每小题5分,共计25分)1、已知锌、镁与稀硫酸反应的化学方程式为:,相同质量的锌和镁分别与足量的稀硫酸反应,产生的氢气的质量之比是多少?2、铝在生活生产中具有广泛的用途。(1)铝箔是现代生活中常见的包装材料,防止久了,其银白色光泽会变暗淡,故又称假银箔,铝箔放置很久表面暗淡的原因是_。(2)小新用放置很久的铝箔与稀盐酸反应,产生氢气质量和反应时间关系如图所示。现象:在t1t2时
9、间段产生气泡的速度逐渐放慢,到反应停止时,铝箔还有大量剩余,问题:t2t3时间段产生气泡速度放慢的原因是_。(3)为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数,小新取3.0g铝箔样品与100g稀盐酸充分反应,铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为102.7g,计算样品中单质铝的质量分数。3、将6g铝片放入足量稀硫酸,恰好完全反应时放出气体的质量为0.6g。请回答:(1)开始一段时间没有气体产生,其原因是什么?(2)求铝片中铝的质量分数。4、化学兴趣小组同学为测定黄铜(铜锌合金)中铜的含量,兴趣小组同学取10g样品放入烧杯中,将200g稀盐酸分5次加入烧杯中,测得每次反应后剩余固体的质量并记录如下。请计算:次数
10、12345加入稀盐酸的质量/g4040404040剩余固体的质量/g864M3.5(1)M等于_(2)样品中铜的质量分数为_;(3)实验过程中共产生了_氢气(写出计算过程)5、测定某黄铜(铜和锌组成)中铜的质量分数,将一定量黄铜加入100g质量分数为9.8%的稀硫酸中,二者恰好完全反应,过滤,将所得固体洗涤、干燥后称量为3.5g,请回答下列问题:(1)用98%的浓硫酸配制200g上述稀硫酸,所需浓硫酸的质量为_。(2)写出上述反应的化学方程式_。(3)列出求解黄铜中参加反应物质的质量(x)的比例式_。(4)该黄铜中铜的质量分数为_。(5)将反应后得到的滤液加入54.7g的水后,则所得溶液中溶质
11、质量分数为_。(6)若工业上制备500t该黄铜,则需要含Cu2S 70%的辉铜矿的质量为_。四、实验探究(5小题,每小题5分,共计25分)1、化学兴趣小组同学参观了钢铁厂,并在实验室进行相关探究。(参观工厂)下图是炼铁高炉及炉内部分化学变化过程的示意图,结合图回答:(1)高炉炼铁过程中,焦炭主要有两个作用:提供热量;_(用化学方程式表示);a、b为出渣口和出铁口,由于炉渣具有熔点低、密度小和不溶于生铁的特点,所以可以获得纯净的生铁,生铁属于_(选填“混合物”或“纯净物”),出铁口应该是_(选填“a”或“b”)。(设计实验)兴趣小组同学回到化学实验室,设计如图组合实验装置,制取一氧化碳并用一氧化
12、碳还原纯净的氧化铁粉末,结合下图回答:(2)A装置中反应的化学方程式为_,该气体发生装置主要操作的优点是_,但实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气,无法用该装置达成同样的目的,原因是_;B装置可以将二氧化碳转化为一氧化碳,该反应是_(选填“吸热”或“放热”)反应;已知氢氧化钠溶液可以大量吸收二氧化碳、氯化氢气体,为证明C装置中足量的氢氧化钠溶液已经将二氧化碳完全吸收,则D装置中可以盛放_(填试剂名称)。(进行实验)(3)小组同学按图2实验设计准备实验,小明认为“打开弹簧夹后,应该将B、E处酒精灯同时点燃”,你的观点和原因是_;小组同学想在F处连接一个有“检验、吸收二氧化碳,并收集一氧化碳
13、”三种用途的装置,你认为可以在下图中选择_(选填“”“”“”)装置。(4)完全反应后结束实验,证明一氧化碳已经将氧化铁还原的实验现象是_。(数据分析)(5)小组同学将实验后制得的纯铁分成质量相等的两份,其中一份加入10g9.8%的稀硫酸,完全反应后铁有剩余,经气体测定仪测得氢气体积为0.2L。另一份加入10g未知浓度的稀硫酸,完全反应后,相同条件下,测得氢气体积为0.1L,试计算未知浓度的稀硫酸的溶质的质量分数_。(该条件下氢气密度为0.1g/L)2、学校小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时,展开了一系列实验探究活动。(学习交流)(1)实验中观察到,甲中铝丝表面附着一层_色固体,乙中溶
14、液颜色变为_色。(2)你认为通过上述实验_(填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。(探索发现)小明同学将Al丝浸入硫酸铜(CuSO4)溶液中没有发现任何现象。纠其原因是没有对铝丝进行打磨,用化学方程式表示铝表面形成的氧化膜_。小航同学选用的是氯化铜(CuCl2)溶液,在做实验时也没有打磨铝丝,却发现铝丝表面有固体析出。经过反复对比实验后猜测,是C1-破坏了氧化铝薄膜。为进一步检验此猜测是否正确,他们取两支试管并分別加入等量相同的CuSO4,溶液,均浸入表面未打磨的铝丝,然后进行了新的探究:(对比实验)操作现象结论分析向一支试管中再加入NaCl固体铝丝表面有固体析出氧化铝薄膜被破坏Na+
15、或_能破坏氧化铝薄膜向另一支试管中再加入Na2SO4固体_氧化铝薄膜未被破坏Na+和都不能破坏氧化铝薄膜(得出结论)前述猜测正确(总结反思)本次探究充分运用了比较法和控制变量法。3、目前,我区家庭普遍使用天然气(主要成分是甲烷CH4),其燃烧后的产物可能有什么?同学们开展了以下探究:(提出问题)甲烷燃烧后生成哪些物质?(猜想与假设)猜想一:CO2、H2O;猜想二:CO、H2O;猜想三:CO2、CO、H2O(查阅资料)白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色(设计并进行实验)将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下图装置,进行验证:(1)请根据实验现象,填写实验结论。实验现象实验结论A中白色粉末变
16、为蓝色,B、E中石灰水变浑浊,D中红棕色粉末变成黑色猜想_成立(2)实验过程中C装置的作用是_;装置E的作用是_。(3)D装置中发生反应的化学方程式是_;该反应中,发生氧化反应的物质是_。(4)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是_。(5)实验过程中A、B装置的顺序不能颠倒,原因是_。(反思与交流)(6)同学们一致认为:该装置存在安全缺陷,你的改正意见是_。(7)日常生活中,使用含碳燃料时,一定要加强通风,防止_中毒。4、小聪同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,邀请你一同参与。(做出猜想)猜想1:CrFeCu;猜想2
17、:FeCuCr;猜想3:你的猜想是_。(查阅资料)(1)铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜(2)铬能与稀硫酸反应。生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液(设计与实验)小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸(结论与解择)实验试管1试管2试管3实验操作实验现象铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色铬片表面产生气泡较快,溶液变为蓝色_(1)小聪得到的结论是猜想_正确。(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是_。(知识运用)将铬片投入FeSO4溶液中,反应_(填“能”或“不能”)进行。若能进行,请你写出反应的化学方程式_。(反思与应
18、用)活动性越强的金属,越容易在空气中发生化学变化。世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料,高达产量的20%40%。铁生锈的条件是_,防止铁生锈是保护金属资源的一种有效途径,请写出一条防止铁生锈的措施_。5、(1)某化学研究性学习小组为探究口罩里熔喷布的元素组成,设计并完成了以下实验:实验一:制取氧气 可选用的装置及部分药品如图: 若利用过氧化氢溶液制取 O2,反应的化学方程式为_,为能控制产生氧气的速率并收集干燥的 O2,装置连接顺序是:_(填装置序号),其中 O2应从装置 E 的_(填“a”或“b”)端通入;若用右下图装置收集氧气,验满的方法是_。 实验二:探究熔喷布的元素组成 (提出问题)
19、熔喷布由哪些元素组成? (查阅资料)熔喷布易燃,可能由 C、H、O 元素中的一种或几种组成。 (实验探究)连接装置如图一,检查装置的气密性,将一定质量的熔喷布样品碎片装入玻璃管中,先通入一段时间 O2,再点燃酒精灯,提供充足氧气,使样品完全燃烧后,熄灭酒精灯,再持续通一会儿氧气,观察实验现象。 装置 B 中白色固体变蓝色,证明燃烧产物中有_生成。 装置 D 质量增加说明燃烧产物中有 CO2,写出装置 D 中发生反应的化学方程式_。 根据、可判断:熔喷布中一定含有的元素是_(填元素符号)。是否含有其他元素还需要进一步的分析判断。 (交流与讨论)改进装置:为使实验结果更准确,可以在图一实验装置之后
20、连接图二中的 E装置,目的是_。 (2)金属的用途很广,我们应该节约和保护金属资源,请用所学化学知识回答下列问题:将 X、Z、Y 三种金属片分别放入稀硫酸中,Y、Z 表面有气泡产生,X 没有明显现象,再把 Y、Z 分别放入 FeSO4 溶液中,发现放入 Y 的 FeSO4溶液逐渐变成无色,而放入 Z 的 FeSO4溶液和 Z 表面都没有明显现象。根据上述实验判断,X、Y、Z 三种金属的活动性由强到弱的顺序是_。 将一定质量的锌粉加入到 Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。 I、若滤液为无色,则滤渣中一定_;(填化学式) II、若向滤液中加
21、入稀盐酸有白色沉淀生成,则原滤液中一定含有的金属阳离子有_(填离子符号)-参考答案-一、单选题1、A【详解】A、二氧化碳不支持燃烧,少量的一氧化碳在二氧化碳中燃烧不起来,此选项错误;B、FeSO4与CuSO4的混合溶液中加入足量的铁粉,发生反应:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,充分反应后过滤,得到FeSO4溶液,此选项正确;C、Fe具有磁性,能被磁铁吸引,Cu粉中含有少量的Fe粉,用磁铁吸引,可除去Fe粉,此选项正确;D、泥沙难溶于水,NaCl能溶于水,将混合物溶解于水、过滤、蒸发,得到NaCl,此选项正确。故选:A。2、C【详解】A、铝制易拉罐可回收利用,属于可回收垃圾,不符合题意;B、
22、一次性餐具属于其他垃圾,不符合题意;C、菜叶属于厨余垃圾,菜叶易腐烂可制成有机肥,符合题意;D、废旧报纸可回收利用,属于可回收垃圾,不符合题意。故选C。3、D【详解】A、曲线a压强保持不变,则曲线a对应的物质是铜,铜不与稀硫酸反应,选项A错误;B、打磨的主要目的是除去表面的氧化物及杂质,选项B错误;C、金属与酸反应,放出热量,曲线b后段略下降是因为反应结束后,温度降低,气压减小,选项C错误;D、锌与稀硫酸反应速率适中,实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气,选项D正确。故选:D。4、A【详解】A、因为铝易在空气中跟氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止里面的铝进一步被氧化,所以铝的抗腐蚀性能比铁强。
23、如果生活中用钢丝球洗刷铝锅,就会破坏铝锅表面的氧化膜,使得里面的铝被氧化,选项A不正确;B、铁生锈需要铁与氧气和水分同时接触,海南的空气中水蒸气含量相对较高,兰州的空气中水蒸气含量相对较低,因此同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀,选项B正确;C、金属的活动性越强,金属就越易和氧气反应,因此根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较金属的活动性,选项C正确;D、地球上金属资源储量有限,而且不可再生,因此需要有计划、合理开采,选项D正确。故选A。5、A【详解】A、生铁和钢是铁的两种合金,但是含碳量不同,生铁的含碳量为:2%-4.3%,钢的含碳量为:0.03%-2%,符合题意;B、黄铜是铜的合金,合金
24、比组成它的纯金属的硬度大,故黄铜片比纯铜片的硬度大,不符合题意;C、“真金不怕火炼”是指金的化学性质比较稳定,高温下,也与氧气不反应,不符合题意;D、铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,故铝制品在空气中耐腐蚀,不符合题意。故选A。6、C【详解】A、由乙物质微观结构示意图可知,乙物质的分子由两种原子构成,故乙物质含有两种元素,选项说法正确,不符合题意;B、由甲、乙、丙、丁四种物质微观结构示意图可,甲和丙物质属于单质,乙和丁物质属于化合物,该反应为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反应,反应属于置换反
25、应,选项说法正确,不符合题意;C、由于参加反应物质的质量比与物质中元素种类密切相关,题干中没有明确元素种类,故无法得出参加反应物质的质量比,选项说法错误,符合题意;D、化学反应是分子分裂成原子,原子再重新组合成新分子的过程,选项说法正确,不符合题意。故选C。7、A【详解】A :铝具有良好的 延展性可以做成铝箔。A错。B:氮气用于粮食瓜果保护气是因为氮气化学性质不活泼。B正确。C:干冰用于人工降雨因为干冰升华吸热。C正确。D:金刚石用于切割玻璃是因为金刚石硬度大。D正确。综上所述:选择A。【点睛】8、D【详解】A、海水中含盐,会加快铁的锈蚀,故铁片在海水中易生锈,不符合题意;B、金属材料包括纯金
26、属和合金,钢是铁的合金,不符合题意;C、合金比组成它的纯金属的硬度大,黄铜是铜锌合金,黄铜比纯铜的硬度大,不符合题意;D、铝的化学性质比较活泼,常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,符合题意。故选D。9、B【详解】A、银用作导线,是因为银导电性能良好,导电性属于物理性质,不符合题意;B、二氧化碳用于制作碳酸饮料,是因为二氧化碳能溶于水,且和水反应生成碳酸,二氧化碳和水反应生成碳酸属于化学性质,符合题意;C、铜的导热性能良好,可用于制作铜火锅,利用的是物理性质,不符合题意;D、干冰升华吸热,用作制冷剂,利用的是物理性质,不符合题意。故选B。10、D【详解】A、金刚石硬
27、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。二、填空题1、(1)分子是不断运动的(2)2Al+Fe2O3 2Fe+Al 2O3(3)氧气和水【解析】(1)分子是不断运动的,运动到人周围被人闻到气味。(2)铝和氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝和一种金属单质,反应为2Al+Fe2O3 2Fe+Al 2O3。(3)喷涂油漆,目的是防止铁与空
28、气中氧气和水生反应而生锈。2、(1)温度升高,汞原子间的间隔增大(2)Ag2S(3)氧气、水(4) Cu2+、Zn2+ Zn(NO3)2 【分析】(1)用体温计测量体温时,水银柱会上升,是因为温度升高,汞原子之间的间隔变大;(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Ag、H、S、O的个数分别是4、4、2、2,生成物中含Ag、H、S、O的个数分别是0、4、0、2,故生成物中还应含4个Ag、2个S,故X的化学式为:Ag2S;(3)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,故钢窗表面喷漆不仅美观,而且可有效防止铁与氧气、水接触而生锈;(4)金属活动性:ZnCuAg,向硝酸银和硝酸铜
29、的废液中加入一定量的锌,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银,待硝酸银完全反应后,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,。若所得滤液为蓝色,则溶液中含硝酸铜,锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌,故溶液中一定含硝酸锌,可能含硝酸银,故一定含有的金属离子是:Zn2+、Cu2+;若向所得滤渣中加入一定量稀硫酸产生气泡,说明滤渣中含锌,则锌过量,说明硝酸银、硝酸铜已经完全反应,则滤液中只含硝酸锌,溶质为:Zn(NO3)2。3、(1)6:1(2)吸附(3) 混合物 不属于 氧气 【分析】(1)聚丙烯中碳、氢元素的质量比为(123n):(16n)=6:1;(2)活性炭疏松多孔,具有良好的吸附性,能有效阻隔空气中的苯、甲醛等
30、有害气体;(3)“干燥空气”中含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物;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,该反应是臭氧在催化剂的作用下转化为氧气,不属于置换反应;根据微观示意图可知,臭氧被去除后,全部转化生成了氧气。4、(1) 点燃CO,防止污染空气 (2)镁产生气体的速率比铁产生气体快【解析】(1)一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应方程式为;该反应CO过量,排入空气会污染空气,酒精灯的作用就是点燃CO,防止污染空气。(2)金属活动性越强,与酸反应越剧烈,产生氢气速率就越快。5、(1) 使瓶中氧气完全反应,测定更准确 水沿导管倒吸入集气瓶中,约占集气瓶中
31、气体体积的1/5 (2) 氧气2 将干燥洁净的铁钉放入干燥的试管中,放入棉花包裹的干燥剂,塞紧橡皮塞 【解析】(1)实验一测定空气中氧气的含量。实验时取用红磷需过量的目的是使瓶中氧气完全反应,测定更准确,红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为;红磷燃烧消耗氧气,瓶内压强减少,打开止水夹观察到水沿导管倒吸入集气瓶中,约占集气瓶中气体体积的,证明空气中氧气约占体积,故填:使瓶中氧气完全反应,测定更准确;水沿导管倒吸入集气瓶中,约占集气瓶中气体体积的1/5;(2)实验二中铁与水、氧气同时接触,铁生锈,铁只与水接触,铁不生锈,通过上述对比实验只能得出铁生锈需与氧气接触;要证明铁锈蚀的条件,
32、还需补充铁只与氧气接触的实验,补充实验的具体操作是将干燥洁净的铁钉放入干燥的试管中,放入棉花包裹的干燥剂,塞紧橡皮塞,过一段时间后,观察实验现象,进行对比,故填:将干燥洁净的铁钉放入干燥的试管中,放入棉花包裹的干燥剂,塞紧橡皮塞。三、计算题1、解:设质量均为m的锌和镁分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量分别为x和y 产生的氢气质量为: 产生的氢气质量为: 产生的氢气的质量比为: 答:锌和镁与足量的稀硫酸反应产生的氢气的质量之比是24:65。【详解】见答案。2、(1)铝箔与空气中的氧气反应生成氧化铝(2)随着反应的进行,盐酸被消耗,稀盐酸的浓度(溶质质量分数)逐渐降低(3)生成氢气的质量为3.
33、0g+100g-102.7g=0.3g。设参加反应铝的质量为x x=2.7g;样品中单质铝的质量分数为。答:样品中单质铝的质量分数为90%。【分析】(1)铝箔放置很久表面暗淡,是因为铝箔与空气中的氧气反应生成氧化铝。(2)t2t3时间段产生气泡速度放慢的原因是随着反应的进行,盐酸被消耗,稀盐酸的浓度(溶质质量分数)逐渐降低。(3)见答案。3、(1)氧化铝和稀硫酸反应没有生成气体(2)解:设铝片中铝的质量分数为x答:铝片中铝的质量分数为90%。【解析】(1)铝在空气与氧气反应生成一层致密氧化膜,开始一段时间没有气体产生,其原因是氧化铝和稀硫酸反应没有生成气体。(2)见答案。4、(1)3.5(2)
34、35%(3)设实验过程中产生的氢气质量为x。 x=0.2g。答:实验过程中产生的氢气质量为0.2g。【分析】(1)黄铜(铜、锌合金)样品中只有锌能与酸反应,减少的质量就是锌的质量;前3次每次消耗固体的质量为2g,所以第4次只减少了0.5g,第5次加入盐酸时,固体质量不减少,说明固体中的锌已完全反应。所以M等于3.5(2)根据(1)分析可知,样品中的铜的质量为3.5g,样品中铜的质量分数= ;(3)根据(1)分析可知,样品中的锌的质量=10g-3.5g=6.5g。详见答案。5、(1)20g(2)(3)(4)35%(5)解:设恰好完全反应时,生成硫酸锌的质量为y,生成氢气的质量为z答:所得溶液中溶
35、质质量分数为10%。(6)312.5t【分析】(1)溶液加水稀释前后溶质质量不变;设需要浓度为98%的硫酸质量是xx98%=200g9.8%x=20g;(2)铜活动性较弱不和硫酸反应;硫酸和锌生成硫酸锌和氢气,;(3)x=6.5g;(4)铜活动性较弱不和硫酸反应,剩余固体质量就是剩余铜的质量;该黄铜中铜的质量分数为;(5)见答案。(6)化学反应前后元素种类质量不变;制备500t该黄铜,则需要含Cu2S 70%的辉铜矿的质量为。四、实验探究1、 混合物 b 可以控制反应的发生与停止 二氧化锰为粉末状,装置中隔板不能起到固液分离的作用 吸热 澄清石灰水 不正确,应先点燃B处酒精灯,排净E中的空气后
36、再点燃E处酒精灯 红棕色粉末变成了黑色 4.9% 【详解】(1)高炉炼铁过程中,焦炭在充足的空气中燃烧生成二氧化碳,放出热量,可以提高炉温;同时高温下焦炭和生成的二氧化碳反应生成一氧化碳,一氧化碳再去还原氧化铁,所以焦炭主要有两个作用:一是产生较高的炉温; 二是提供还原剂一氧化碳化学方程式:。生铁是铁和碳的合金,所以属于混合物;因为生铁的密度较大,且炉温较高呈液体状态,所以出铁口在底部b口。(2)A装置中反应碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,;A装置是固液不加热型的发生装置,且应用了多孔隔板,关闭弹簧夹,装置中压强变大液体进入长颈漏斗,液体和固体药品分离,反应停止;打开弹簧夹气体
37、排出,液体流下,固液接触反应进行,可以控制反应的发生与停止;实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气,无法用该装置达成同样的目的,原因是二氧化锰为粉末状,装置中隔板不能起到固液分离的作用;B装置可以将二氧化碳转化为一氧化碳,该反应是高温下进行的吸热反应;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可用于检验二氧化碳气体,故为证明C装置中足量的氢氧化钠溶液已经将二氧化碳完全吸收,则D装置中可以盛放澄清石灰水溶液,如果不变浑浊,证明吸收完全。(3)打开弹簧夹后 B处的酒精灯点然后开始产生一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,E 处酒精喷灯若同时点燃,硬质玻璃管中的空气未被排出去,一氧化碳燃烧可能会发生爆炸,所以E 处
38、酒精喷灯应该停一会再点燃,故小明的想法是不正确的,应先点燃B处酒精灯,排净E中的空气后再点燃E处酒精灯。在 F 处连接一个有“检验、吸收二氧化碳,并收集一氧化碳”三种用途的装置,可以选择装置,混合气体从长管进入,内部可以放入足量氢氧化钙溶液,它只与二氧化碳反应生成沉淀而不与一氧化碳反应,一氧化碳进入装置压强增大,液体从长导管被压出去,检验、吸收二氧化碳的同时还可以收集一氧化碳。(4)一氧化碳和氧化铁高温生成铁粉和二氧化碳,反应现象为红棕色粉末变成了黑色。(5)制得的纯铁分成质量相等的两份,其中一份加入 10 克 9.8%的稀硫酸,完全反应后,完全反应后铁有剩余,生成氢气体积为 0.2L,说明铁
39、至少可以生成0.2L的氢气;另一份加入 10 克未知浓度的稀硫酸,完全反应后,相同条件下,测得氢气体积为0.1L,说明酸不足,硫酸完全反应,生成氢气中的氢元素全部来自10 克未知浓度的稀硫酸中的H2SO4,根据元素守恒可得10 克未知浓度的稀硫酸中溶质的质量为:,则未知浓度的稀硫酸的溶质的质量分数为。2、红 蓝 能 C1- 铝丝表面没现象等 【详解】学习交流铝的活动性大于铜的活动性,根据金属活动性规律,前面的金属能把后面的金属从的盐溶液中置换出来,故甲中铝丝表面附着一层红色固体;铜与硝酸银溶液反应置换出铜切有硝酸铜溶液生成,故乙中溶液颜色变为蓝色;甲实验得出AlCu、乙实验得出CuAg,甲乙实
40、验合并分析,能得出三种金属的活动性强弱;探索发现 铝表面形成的氧化膜是铝和氧气反应生成氧化铝,方程式为:;对比实验 取两支试管并分別加入等量相同的CuSO4,溶液,均浸入表面未打磨的铝丝,向一支试管中再加入NaCl固体,铝丝表面有固体析出,说明氧化铝薄膜被破坏,得出加入的Na+或Cl-能破坏氧化铝薄膜,故填:Cl- ;取两支试管并分別加入等量相同的CuSO4,溶液,均浸入表面未打磨的铝丝,向另一支试管中再加入Na2SO4固体,根据结论及分析,Na+和都不能破坏氧化铝薄膜,得出实验现象为:铝丝表面没现象;3、三 吸收二氧化碳,排除对一氧化碳检验的干扰 通过检验生成的二氧化碳来证明燃烧产物中是否含
41、有一氧化碳 3CO+ Fe2O32Fe +3CO2 一氧化碳 空气中含有二氧化碳和水蒸气,影响对产物的检验 气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气,影响对水的检验 在E装置导管末端放一盏燃着的酒精灯或系一个气球 一氧化碳 【详解】设计并进行实验:(1)A中白色粉末变为蓝色,说明甲烷燃烧后的气体中含有水蒸气,B中石灰水变浑浊,说明甲烷燃烧后的气体中含有二氧化碳;一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,实验中E中石灰水变浑浊, D中红棕色粉末变成黑色,说明甲烷燃烧后的产物中含有一氧化碳,由此推断猜想三成立,故填:三;(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,实验过程中C装置的作用是吸收二氧化碳,
42、排除对一氧化碳检验的干扰;装置E中的澄清石灰水,可以检验生成的二氧化碳,从而证明燃烧产物中是否含有一氧化碳,故填:吸收二氧化碳,排除对一氧化碳检验的干扰;通过检验生成的二氧化碳来证明燃烧产物中是否含有一氧化碳;(3)D装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为3CO+ Fe2O32Fe +3CO2,该反应中一氧化碳得氧生成二氧化碳,所以发生氧化反应的物质是一氧化碳,故填:3CO+ Fe2O32Fe +3CO2;一氧化碳;(4)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有二氧化碳和水蒸气,影响对产物的检验,故填:空气中含有二氧化碳和水蒸气,影响对产物的检验;(5)
43、A、B装置的顺序不能颠倒,理由是气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气,影响对水的检验,故填:气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气,影响对水的检验;(6)该装置存在的安全缺陷是没有尾气处理装置,改正的措施是在E装置导管末端放一盏燃着的酒精灯或系一个气球,故填:在E装置导管末端放一盏燃着的酒精灯或系一个气球;(7)一氧化碳有毒,日常生活中,使用含碳燃料时,一定要加强通风,防止一氧化碳中毒,故填:一氧化碳。4、FeCrCu 无明显现象 1 除去金属表面的氧化物(污物) 能 铁与氧气和水同时接触(共同发生化学反应) 刷漆/涂油/电镀/保持清洁和干燥 【详解】作出猜想:已知铁比铜活泼,结合猜想1和猜想2可知猜想3应该是FeCrCu。结论与解释:在金属活动性顺序中,铜排在H后,即铜不与稀硫酸反应,故向铜片中加入稀硫酸中时无明显现象。(1)通过上述实验现象可知铬能与稀硫酸反应,且反应速度比铁块,故说明铬比铁活泼,即得到的结论是猜想1正确。(2)铁在空气中易生锈,故实验前应用砂纸打磨掉金属表面的氧化物及污物。知识运用:根据上述实验现象及结论可知铬比铁活泼,故铬能与硫酸亚铁反应生成硫酸亚铬和铁,即将铬片投入到硫酸亚铁溶液中反应能进行,该反应的化学方程式为:。反思与应用:铁易与空气中的氧气和水反应而生锈,故铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触,所以防止铁生锈的措施是保持金属表面清洁