第5節(jié)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化（第2課時）-2022-2023學(xué)年浙教版九年級上學(xué)期科學(xué)

第5節(jié)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(第2課時)A基礎(chǔ)1．木炭、氫氣、一氧化碳分別跟灼熱的氧化銅反應(yīng)，下列敘述正確的是()A．反應(yīng)后都有水生成B．反應(yīng)后都有二氧化碳生成C．反應(yīng)后都有紅色固體生成D．反應(yīng)類型均屬于置換反應(yīng)2．煉鐵爐中有一化學(xué)反應(yīng)：Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2，下列對于該反應(yīng)的說法不正確的是()A．該反應(yīng)為置換反應(yīng)B．一氧化碳為還原劑C．氧元素的化合價不發(fā)生改變D．Fe2O3具有氧化性3.已知甲、乙、丙、X是4種科學(xué)中常見的物質(zhì)，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。則甲和X分別是()第3題圖A．S和O2B．C和O2C．O2和FeD．CO和CuO4．在隔絕空氣的條件下，用木炭還原氧化銅。下列有關(guān)敘述正確的是()A．反應(yīng)前后固體中氧元素的質(zhì)量保持不變B．反應(yīng)前后固體減輕的質(zhì)量等于氧化銅中氧元素的質(zhì)量C．反應(yīng)中消耗的氧化銅與碳的質(zhì)量一定相等D．反應(yīng)中銅元素在固體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸變大5．用赤鐵礦石煉鐵時，把赤鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，并通入空氣，在高溫下發(fā)生反應(yīng)。其中不可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是()A．C＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))CO2B．2Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))4Fe＋3O2C．CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2COD．Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO26．用如圖裝置(夾持裝置已略去)和藥品進(jìn)行模擬煉鐵實驗，測得甲中硬質(zhì)玻璃管(含藥品)在反應(yīng)前和完全反應(yīng)后的質(zhì)量分別為m1和m2。下列有關(guān)分析錯誤的是()第6題圖A．裝置乙中澄清石灰水會變渾濁B．裝置乙能起到收集適量尾氣CO的作用C．停止加熱后需繼續(xù)通CO直至冷卻D．制得的鐵的質(zhì)量為(m1－m2)7．氫氣還原氧化銅的實驗裝置如圖所示。第7題圖(1)如果要還原得到6.4g銅，理論上需要消耗____g氫氣，但實際消耗的氫氣質(zhì)量一定____理論值，造成這一結(jié)果最主要的原因是。(2)實驗結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)試管中出現(xiàn)的紅色物質(zhì)又變回黑色，其可能原因是____(填字母)。A．實驗開始時先給試管加熱，然后通氫氣B．盛放氧化銅的試管口略向上傾斜C．實驗結(jié)束時先停止通氫氣，再停止加熱D．試管外壁可能還有水E．加熱時氫氣本身不純8．北宋張潛在《浸銅要略序》一書中對銅的冶煉有如下記載：“山麓有膽泉，土人汲以浸鐵，數(shù)日輒類朽木，刮取其屑，鍛煉成銅?！?1)書中提及的“膽泉”為硫酸銅溶液，“浸鐵”即將鐵放入其中，寫出此冶煉銅方法中生成銅的化學(xué)方程式：____。(2)若“浸鐵”前后溶液中存在的離子種類如圖所示，其中“”“”“”表示不同種類的離子，則“”表示__Fe2＋__(填離子符號)。第8題圖9．鋼鐵廠購進(jìn)含氧化鐵(Fe2O3)85%的赤鐵礦石1000t，準(zhǔn)備用CO還原這些鐵礦石煉取含雜質(zhì)3%的生鐵，請利用化學(xué)方程式計算生鐵的質(zhì)量。(計算結(jié)果保留整數(shù))B提升10．某興趣小組在實驗室相對封閉的裝置內(nèi)燃燒某種含碳、氫、氧元素的垃圾，對產(chǎn)生的廢氣成分(不考慮氣態(tài)有機(jī)物)按如圖所示的裝置進(jìn)行檢驗?！緦嶒炑芯俊坷瓌幼⑸淦鳎審U氣依次通過裝置?！緦嶒灧治觥?1)能證明廢氣中有水蒸氣存在的現(xiàn)象是。(2)F處的大號注射器，可以引導(dǎo)氣體流向，其另一個主要作用是?！痉此荚u價】(3)小金認(rèn)為，僅根據(jù)E中澄清石灰水變渾濁，無法確定一氧化碳的存在，其理由是。(4)小金根據(jù)D中的粉末由黑色變?yōu)榧t色，得出廢氣中存在一氧化碳。小麗認(rèn)為該結(jié)論不夠嚴(yán)密，若廢氣中存在氫氣也會出現(xiàn)該現(xiàn)象。要使上述結(jié)論更加嚴(yán)謹(jǐn)，還應(yīng)添加的一個實驗裝置及位置是。【實驗結(jié)果】經(jīng)檢驗，廢氣中存在CO2、CO、H2O。C拓展11．小金利用圖示裝置進(jìn)行“一氧化碳還原氧化鐵”及產(chǎn)物檢驗的實驗。實驗步驟如下：第11題圖步驟一：連接裝置并檢查裝置的氣密性，在確保裝置氣密性良好的基礎(chǔ)上，按圖示在各裝置中添加藥品；步驟二：緩慢推注射器活塞，利用甲酸(一種無色溶液，溶質(zhì)為HCOOH)與濃硫酸在80℃水浴的條件下制備一氧化碳(反應(yīng)原理：HCOOHeq\o(→,\s\up11(濃H2SO4),\s\do4(加熱))CO↑＋H2O)；步驟三：待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下后再點燃酒精燈，當(dāng)W形管右側(cè)彎管處的氧化鐵全部變?yōu)楹谏珪r，繼續(xù)加熱2min后熄滅酒精燈；步驟四：撤去酒精燈和盛熱水的燒杯，用磁鐵吸引黑色物質(zhì)至W形管左側(cè)彎管處進(jìn)行固體產(chǎn)物的檢驗。(1)進(jìn)行氣密性檢查時，可在萬用瓶中盛適量水，然后推注射器活塞，當(dāng)觀察到(填現(xiàn)象)，說明裝置氣密性良好。(2)點燃酒精燈前，需要“待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下”的原因是。(3)步驟三后，W形管左側(cè)彎管處為反應(yīng)后得到的稀硫酸，若固體產(chǎn)物全部是鐵，步驟4中能觀察到的現(xiàn)象是。12．實驗課上，老師給了同學(xué)們一包紅色粉末，該粉末可能是銅粉和氧化鐵(Fe2O3)粉末中的一種或兩種。為確定該粉末的成分，同學(xué)們進(jìn)行了如下探究，請你參與其中并回答問題：【提出猜想】甲組：銅粉；乙組：氧化鐵粉末；丙組：?！驹O(shè)計實驗】方案1：取少量紅色粉末放入試管中，滴加足量的____(選填“氯化鈉溶液”“稀鹽酸”或“氫氧化鈉溶液”)振蕩，若甲組猜想正確，則實驗現(xiàn)象為。方案2：取8g紅色粉末放入硬質(zhì)玻璃管中，先通入CO，然后用酒精噴燈加熱一段時間(實驗裝置如圖甲所示)，停止加熱并繼續(xù)通入CO至裝置冷卻。第12題圖若乙組或丙組猜想正確，則硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。實驗時要先通CO再加熱的目的是?！緮?shù)據(jù)處理】等裝置完全冷卻到室溫，稱量硬質(zhì)玻璃管內(nèi)剩余固體質(zhì)量為mg。若乙組猜想正確，則m的取值范圍是?！緦嶒灧此肌繄D甲虛線框內(nèi)的裝置是用于吸收CO2并收集CO；圖乙(廣口瓶內(nèi)均為氫氧化鈉溶液)中最合適的裝置為____(填序號)。第5節(jié)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(第2課時)INCLUDEPICTURE"../基礎(chǔ).TIF"A基礎(chǔ)1．木炭、氫氣、一氧化碳分別跟灼熱的氧化銅反應(yīng)，下列敘述正確的是(C)A．反應(yīng)后都有水生成B．反應(yīng)后都有二氧化碳生成C．反應(yīng)后都有紅色固體生成D．反應(yīng)類型均屬于置換反應(yīng)2．煉鐵爐中有一化學(xué)反應(yīng)：Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2，下列對于該反應(yīng)的說法不正確的是(A)A．該反應(yīng)為置換反應(yīng)B．一氧化碳為還原劑C．氧元素的化合價不發(fā)生改變D．Fe2O3具有氧化性3.已知甲、乙、丙、X是4種科學(xué)中常見的物質(zhì)，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。則甲和X分別是(B)第3題圖A．S和O2 B．C和O2C．O2和Fe D．CO和CuO4．在隔絕空氣的條件下，用木炭還原氧化銅。下列有關(guān)敘述正確的是(D)A．反應(yīng)前后固體中氧元素的質(zhì)量保持不變B．反應(yīng)前后固體減輕的質(zhì)量等于氧化銅中氧元素的質(zhì)量C．反應(yīng)中消耗的氧化銅與碳的質(zhì)量一定相等D．反應(yīng)中銅元素在固體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸變大5．用赤鐵礦石煉鐵時，把赤鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐，并通入空氣，在高溫下發(fā)生反應(yīng)。其中不可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是(B)A．C＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))CO2B．2Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))4Fe＋3O2C．CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2COD．Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO26．用如圖裝置(夾持裝置已略去)和藥品進(jìn)行模擬煉鐵實驗，測得甲中硬質(zhì)玻璃管(含藥品)在反應(yīng)前和完全反應(yīng)后的質(zhì)量分別為m1和m2。下列有關(guān)分析錯誤的是(D)第6題圖A．裝置乙中澄清石灰水會變渾濁B．裝置乙能起到收集適量尾氣CO的作用C．停止加熱后需繼續(xù)通CO直至冷卻D．制得的鐵的質(zhì)量為(m1－m2)【解析】一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；一氧化碳不與石灰水反應(yīng)，裝置乙中能將石灰水排入到燒杯中，能起到收集適量尾氣CO的作用；停止加熱后需繼續(xù)通CO直至冷卻，以防止生成的鐵再次被氧化；一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，(m1－m2)為氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，不是制得的鐵的質(zhì)量。7．氫氣還原氧化銅的實驗裝置如圖所示。第7題圖(1)如果要還原得到6.4g銅，理論上需要消耗__0.2__g氫氣，但實際消耗的氫氣質(zhì)量一定__大于__理論值，造成這一結(jié)果最主要的原因是__加熱前要用氫氣排凈裝置中的空氣，反應(yīng)后要繼續(xù)通氫氣直到生成物冷卻__。(2)實驗結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)試管中出現(xiàn)的紅色物質(zhì)又變回黑色，其可能原因是__C__(填字母)。A．實驗開始時先給試管加熱，然后通氫氣B．盛放氧化銅的試管口略向上傾斜C．實驗結(jié)束時先停止通氫氣，再停止加熱D．試管外壁可能還有水E．加熱時氫氣本身不純8．北宋張潛在《浸銅要略序》一書中對銅的冶煉有如下記載：“山麓有膽泉，土人汲以浸鐵，數(shù)日輒類朽木，刮取其屑，鍛煉成銅?！?1)書中提及的“膽泉”為硫酸銅溶液，“浸鐵”即將鐵放入其中，寫出此冶煉銅方法中生成銅的化學(xué)方程式：__Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu__。(2)若“浸鐵”前后溶液中存在的離子種類如圖所示，其中“”“”“”表示不同種類的離子，則“”表示__Fe2＋__(填離子符號)。第8題圖【解析】(2)反應(yīng)前溶液中存在的離子是Cu2＋與SOeq\o\al(2－,4)；反應(yīng)后溶液中存在的離子是Fe2＋與SOeq\o\al(2－,4)及未反應(yīng)完全的Cu2＋(反應(yīng)后溶液中有三種離子)。綜上所述，新增的離子為Fe2＋。9．鋼鐵廠購進(jìn)含氧化鐵(Fe2O3)85%的赤鐵礦石1000t，準(zhǔn)備用CO還原這些鐵礦石煉取含雜質(zhì)3%的生鐵，請利用化學(xué)方程式計算生鐵的質(zhì)量。(計算結(jié)果保留整數(shù))【答案】設(shè)這些鐵礦石可煉出的純鐵的質(zhì)量為x。3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO21601121000t×85%xeq\f(160,1000t×85%)＝eq\f(112,x)，x＝595t。則生鐵的質(zhì)量為eq\f(595t,1－3%)≈613t。INCLUDEPICTURE"../拓展.TIF"B提升10．某興趣小組在實驗室相對封閉的裝置內(nèi)燃燒某種含碳、氫、氧元素的垃圾，對產(chǎn)生的廢氣成分(不考慮氣態(tài)有機(jī)物)按如圖所示的裝置進(jìn)行檢驗。【實驗研究】拉動注射器，讓廢氣依次通過裝置?！緦嶒灧治觥?1)能證明廢氣中有水蒸氣存在的現(xiàn)象是__A中的固體由白色變?yōu)樗{(lán)色__。(2)F處的大號注射器，可以引導(dǎo)氣體流向，其另一個主要作用是__收集尾氣(或儲氣)__?！痉此荚u價】(3)小金認(rèn)為，僅根據(jù)E中澄清石灰水變渾濁，無法確定一氧化碳的存在，其理由是__CO2不一定來自CO和CuO的反應(yīng)，可能是廢氣中的CO2在裝置B中沒有被除盡__。(4)小金根據(jù)D中的粉末由黑色變?yōu)榧t色，得出廢氣中存在一氧化碳。小麗認(rèn)為該結(jié)論不夠嚴(yán)密，若廢氣中存在氫氣也會出現(xiàn)該現(xiàn)象。要使上述結(jié)論更加嚴(yán)謹(jǐn)，還應(yīng)添加的一個實驗裝置及位置是__在DE之間連接裝有無水硫酸銅的U形管(或在DE之間連接一個A裝置)__?！緦嶒灲Y(jié)果】經(jīng)檢驗，廢氣中存在CO2、CO、H2O。INCLUDEPICTURE"../應(yīng)用.TIF"C拓展11．小金利用圖示裝置進(jìn)行“一氧化碳還原氧化鐵”及產(chǎn)物檢驗的實驗。實驗步驟如下：第11題圖步驟一：連接裝置并檢查裝置的氣密性，在確保裝置氣密性良好的基礎(chǔ)上，按圖示在各裝置中添加藥品；步驟二：緩慢推注射器活塞，利用甲酸(一種無色溶液，溶質(zhì)為HCOOH)與濃硫酸在80℃水浴的條件下制備一氧化碳(反應(yīng)原理：HCOOHeq\o(→,\s\up11(濃H2SO4),\s\do4(加熱))CO↑＋H2O)；步驟三：待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下后再點燃酒精燈，當(dāng)W形管右側(cè)彎管處的氧化鐵全部變?yōu)楹谏珪r，繼續(xù)加熱2min后熄滅酒精燈；步驟四：撤去酒精燈和盛熱水的燒杯，用磁鐵吸引黑色物質(zhì)至W形管左側(cè)彎管處進(jìn)行固體產(chǎn)物的檢驗。(1)進(jìn)行氣密性檢查時，可在萬用瓶中盛適量水，然后推注射器活塞，當(dāng)觀察到__萬用瓶中的水會進(jìn)入導(dǎo)管并形成一段穩(wěn)定的水柱__(填現(xiàn)象)，說明裝置氣密性良好。(2)點燃酒精燈前，需要“待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下”的原因是__排盡W形管內(nèi)的空氣，防止點燃酒精燈進(jìn)行加熱時發(fā)生爆炸__。(3)步驟三后，W形管左側(cè)彎管處為反應(yīng)后得到的稀硫酸，若固體產(chǎn)物全部是鐵，步驟4中能觀察到的現(xiàn)象是__有氣泡產(chǎn)生，固體有溶解，且溶液呈淺綠色(合理即可)__。【解析】(1)氣密性檢查時加入的是適量的水，推動注射器活