2023年浙江省初中科学 一轮复习 第三部分 第39讲　常见的化学反应 专题练习

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 第三部分  第39讲　常见的化学反应 专题练习重难点突破氢气和一氧化碳的性质【例1】(2021·上海)利用如图装置,欲除去X气体中的杂质,对应的Y正确的是 (B)选项X杂质YACO2(CO)CuBN2(O2)CuCCO(H2)CuODH2(H2O)CuO【例2】(2021·莲都模拟)在各种金属材料中铜是人类应用比较广泛的金属之一,某学习小组欲利用氢气还原氧化铜的反应来测定铜的相对原子质量,按照以下实验步骤进行实验:①连接好装置;②检查装置气密性;③装入药品;④　　　　 ⑤D中黑色固体完全变成红色,停止加热;⑥待D中玻璃管冷却至室温,关闭分液漏斗活塞;⑦数据处理。(1)实验步骤④的正确操作是　B　(填序号); A.先点燃酒精灯加热,一段时间后再打开分液漏斗活塞,滴加盐酸B.先打开分液漏斗活塞,滴加稀盐酸,一段时间后点燃酒精灯加热C.打开活塞滴加盐酸和点燃酒精灯加热,谁先谁后都可以(2)装置B在实验中的作用是　吸收A装置中可能逸出的氯化氢气体;玻璃管起平衡气压的作用,当装置B中气压过大时,水会从玻璃管上端溢出　; (3)已知:CuO样品质量为m1克,E中增重为m2克,试用m1、m2列出铜的相对原子质量的表达式　(18m1-16m2)/m2　; (4)如果去掉装置F,则测量结果　偏小　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 变式训练1.(2022·江西)从环境保护的角度考虑,下列燃料中最理想的是 (A)A.氢气　B.煤炭　C.汽油　D.一氧化碳2.(2020·杭州)小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如下:步骤1:连接装置并检查装置的气密性,在确保装置气密性良好的基础上,按图示在各装置中添加药品;步骤2:缓慢推注射器活塞,利用甲酸(一种无色溶液,溶质为HCOOH)与浓硫酸在80 ℃水浴的条件下制备一氧化碳(反应原理:HCOOHCO↑+H2O);步骤3:待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯,当W形管右侧弯管处的氧化铁全部变为黑色时,继续加热2 min后熄灭酒精灯;步骤4:撤去酒精灯和盛热水的烧杯,用磁铁吸引黑色物质至W形管左侧弯管处进行固体产物的检验。(1)进行气密性检查时,可在万用瓶中盛适量水,然后推注射器活塞,当观察到　万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱　(填写现象),说明装置气密性良好。 (2)点燃酒精灯前,需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是　排尽W形管内的空气,防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸　。 (3)步骤3后,W形管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸,若固体产物全部是铁,步骤4中能观察到的现象是　有气泡产生,固体有溶解,且溶液呈浅绿色(写出有气泡产生即可)　。 四类基本反应的判断【例3】(2022·台州)拉瓦锡在研究空气成分时,所做实验中涉及的一个化学反应可用如图表示。该反应属于              (B)A.分解反应   B.化合反应C.置换反应  D.复分解反应【例4】(2022·金华)性能神奇的金属钛(Ti)是航空、军工、电力等领域的重要原材料。常温下钛不与非金属及强酸反应,加热时却可以和常见的非金属单质反应。金红石(主要成分TiO2)是钛矿石之一,目前利用金红石大规模生产钛的过程是①在高温条件下往金红石与碳粉混合物中通入氯气,反应制得四氯化钛(TiCl4)和一种可燃性气体;②在氩气的气流中,高温下用过量的镁跟四氯化钛反应制得钛和氯化镁。完成下列问题:(1)过程①中发生反应的化学方程式为　TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO　; (2)过程②中发生的反应,属于基本反应类型中的　置换反应　。 变式训练3.(2020·北京)CuO是某种无机胶黏剂的组分之一,制备的部分流程如图。已知:CuO难溶于水。(1)反应釜中发生的反应有:①2NaOH+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2↓②Cu(OH)2CuO+H2O,其中属于复分解反应的是　①　(填“①”或“②”)。 (2)过滤器分离出的滤液中一定含有的溶质是　Na2SO4　。 4.(2020·杭州模拟)铁及其化合物在生活、生产中有重要的应用,请回答下列问题:(1)已知铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁。将生锈的铁钉(铁锈的主要成分是Fe2O3)放入盐酸中,反应一会后,看到有气泡冒出,充分反应后有铁剩余,写出产生气泡的化学方程式:　Fe+2HClFeCl2+H2↑　,该反应属于基本反应中的　置换反应　,反应结束后溶液中的金属阳离子是　Fe2+　(用化学符号表示)。 (2)把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中,反应结束后有固体剩余。下列说法正确的是　AD　(填字母)。 A.剩余固体肯定含有银B.剩余固体肯定是银和铜C.反应后溶液中一定有硝酸亚铁和硝酸铜D.反应后溶液中可能含有硝酸银和硝酸铜燃烧和缓慢氧化【例5】(2022·杭州)2008年北京奥运会“祥云”火炬、2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的外壳材料的主要成分和燃料如表所示。奥运火炬的迭代,体现了我国科技水平的提高。下列有关两火炬的说法错误的是              (A)项目“祥云”火炬“飞扬”火炬外壳材料的主要成分铝合金碳纤维复合材料燃料丙烷(C3H8)氢气(H2)A.外壳材料的主要成分都属于非金属单质B.燃料都具有可燃性C.燃料燃烧时,助燃物都是氧气D.燃料燃烧时,都有水生成变式训练5.(2019·湖州)普通火柴的火柴头中含有可燃物、摩擦剂及氯酸钾和二氧化锰的混合物(氯酸钾和二氧化锰的混合物可提供助燃剂)。火柴头在火柴皮上摩擦产生的热使可燃物燃烧放热,让氯酸钾快速分解产生助燃剂,使火柴头猛烈燃烧,从而引燃火柴梗。(1)火柴头和火柴梗燃烧是因为温度达到了它们各自的　着火点　。 (2)写出快速产生助燃剂的化学反应方程式　2KClO32KCl+3O2↑　。 化学反应中的能量变化【例6】(2020·宁波)如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。 (1)在B装置的液面下降到安全线之前,不能加热氧化铁,这是因为　CO和空气混合,加热可能会发生爆炸　。 (2)反应结束后停止加热,继续通CO,此时B装置的作用是　收集CO,防止污染空气　。 变式训练6.(2022·十堰)化学与人类生产、生活息息相关,请回答(1)最近,中国科学家不利用光合作用,直接以二氧化碳和氢气为原料,经过一系列反应成功合成了淀粉。淀粉属于六大营养素中的　糖类　。 (2)小明同学帮妈妈做饭,刮山药皮时手上皮肤奇痒难忍(山药中含有的碱性皂角素所致)。常用厨房中的　食醋　(填调味品名称)来止痒。饭菜做好后,关闭阀门以熄灭燃气,其灭火原理是 　隔绝可燃物　。 (3)2022年6月5日神舟十四号载人飞船发射升空,发射飞船的长征二号F遥十四运载火箭的推进剂为液氢和液氧。火箭推进时氢气燃烧的化学方程式为　2H2+O22H2O　。   当堂检测1.(2022·湖州)我国是最早使用湿法炼铜的国家,湿法炼铜涉及的主要化学方程式是Fe+CuSO4FeSO4+Cu。这一化学反应的类型是              (C)A.化合反应  B.分解反应C.置换反应  D.复分解反应2. (2022·金华金东区二模)如图是我国古代的火折子,竹筒帽盖上时,内部可燃物保留火星,使用时只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,可燃物就会燃烧起来,这是因为              (B)A.吹走了二氧化碳气体B.提供了充足的助燃剂C.降低可燃物的着火点D.升高了可燃物的温度3. (2022·湖州)将一根火柴折断,分成火柴头和火柴梗两部分,放在铜片上,如图所示。用酒精灯加热铜片,发现火柴头先燃烧。下列叙述中,错误的是              (D)A.用酒精灯加热要使用外焰B.利用了铜片良好的导热性C.说明了火柴头和火柴梗有不同的着火点D.说明了燃烧需要助燃剂4.(2020·绍兴)与图示微观变化相符的化学反应是 (A)A.2CO+O22CO2B.H2+CuOH2O+CuC.2H2+O22H2OD.H2CO3H2O+CO2↑5.(2020·绍兴)下列实验中,能证明燃烧需要氧气的是 (D)6.(2021·嘉兴)火是文明的起源,人类取火的方法经过了漫长的演变过程。(1)古人取火时,用火镰击打火石,产生的火花引燃可燃物。艾绒是一种常用的引燃物,主要是它的　着火点低　,因而容易点燃。 (2)1 830年发明了火柴。原理是将白磷、硫、KClO3、MnO2混合,摩擦后发生KClO3分解等一系列反应,引燃火柴杆。推测KClO3在此过程中的作用是　提供氧气　,使燃烧更剧烈。 7.(2022·杭州适应性)某CuO粉末中混有少量Cu2O,现有一课外活动小组利用如图所示装置测定其中Cu2O的质量。已知在加热条件下, 氢气还原氧化亚铜生成铜和水,一氧化碳还原氧化亚铜生成铜和二氧化碳。请根据图示内容回答下列问题:(1)X是常见还原性气体CO、H2中的一种,请根据该组合装置判断X的化学式为　H2 　。 (2)若缺少B装置,将直接导致反应后D装置内的物质的质量　偏大　(填“偏大”“偏小”或“不影响”)。 (3)E装置的作用是　防止空气中的水蒸气进入D装置　。 (4)已知反应前CuO和 Cu2O的总质量为m1g,完全反应后D中U形管内物质的质量增加了m2g(损失忽略不计),则原混合物中Cu2O的质量为 m1-10m2　 g。 8.(2021·杭州)小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物,用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气,并将注射器针头扎入200 mL注射器橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处,连接好整个实验装置并检查装置气密性……(1)为确保实验安全,在点燃酒精灯加热前的操作是　通入氢气　。 (2)装置末端连接的气球的作用是　收集尾气,并能防止空气中水蒸气进入装置,干扰生成物水的检验　。 (3)实验过程中,当观察到　U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色　现象时可判断一定有产物水生成。 (4)实验开始时加入a克纯氧化铜粉末,实验结束后取出U形管底的固体称量为b克,当b为 a　(用含有a的式子表示)时,可判断氧化铜已完全转化为铜。 9.(2022·仙居一模)新型材料纳米级铁粉比普通铁粉更易与氧气反应,具有广泛的用途,其制备的主要流程如图:高温反应器(1)纳米级铁粉中铁元素的化合价是　0　价。 (2)高温反应器中发生的反应为　FeCl2+H22HCl+Fe　(用化学方程式表示)。 (3)反应前需要向反应器中通入氮气,目的是　排尽空气,防止氢气不纯受热爆炸　。  10.(2018·北京)【科学探究】为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1~2.5 g进行系列实验。【查阅资料】①氧化铜(CuO)为黑色固体。②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4CuSO4+H2O+Cu。【进行实验】实验1:取质量比1∶11的木炭粉和氧化铜混合物1.3 g,进行实验。序号1—11—2装置反应后物质的颜色、状态黑色粉末中混有少量红色固体红色固体有金属光泽,混有极少量黑色物质实验2:取一定量的混合物,用1—2装置进行实验。序号木炭粉与氧化铜的质量比反应后物质的颜色、状态2—11∶9　　　　　　红色　　　　　　固体　　　　　　有金　　　　　　属光　　　　　　　泽混有少量黑色物质2—21∶10混有很少量黑色物质2—31∶11混有极少量黑色物质2—41∶12无黑色物质2—51∶13混有较多黑色物质【解释与结论】(1)配平化学方程式:1C+2CuO2Cu+1CO2↑。(2)实验1—2中,证明产生了CO2的现象是　澄清石灰水变浑浊　。 (3)实验1的目的是　探究木炭与氧化铜的受热面积对其反应的影响　。 (4)实验2的结论是　从反应后物质的颜色、状态来看,有本质不同的是实验2-4,反应生成的物质中没有黑色物质,既没有木炭粉,也没有氧化铜粉,即木炭与氧化铜恰好完全反应,此时木炭与氧化铜质量比为1∶12,即木炭与氧化铜反应的最佳质量比为1∶12(合理即可)　。 【反思与评价】(5)实验2没有进行质量比为1∶14的实验,理由是　木炭与氧化铜质量比为1∶13时,氧化铜已过量　。 (6)为检验2—4的红色固体中是否含Cu2O,所需试剂是　稀硫酸　。 11.(2019·湖州)课堂上,老师演示氢气还原氧化铜实验时,试管内壁出现光亮的紫红色。科学兴趣小组重做了这个实验,小明发现试管内壁变成砖红色。为什么会出现不同的颜色呢?是否产生了别的物质?小明查阅了相关资料。资料1:氧化亚铜是砖红色不溶于水的固体资料2:氧化亚铜能与硫酸反应,化学方程式为Cu2O+H2SO4Cu+CuSO4+H2O于是,小明往试管中加入一些稀硫酸浸泡一段时间后,根据产生的现象得出结论:附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜。(1)得出“附着在试管内壁上的物质中含有氧化亚铜”这一结论,依据的现象是　试管中溶液变蓝色　。 (2)小明与其他几个兴趣小组的同学进行了交流,发现加热前:第一小组是在潮湿的试管内放入氧化铜粉末的;第二小组氧化铜粉末堆积在试管底部;第三小组氧化铜粉末薄薄地平铺在试管内壁。三个小组其他操作都相同且规范。第一、二小组实验后试管内壁都是砖红色的,第三小组试管内壁是光亮的紫红色。通过比较分析,试管内壁出现砖红色物质的原因可能是　参与反应的氢气量不足(反应不充分等)　。 (3)第三小组实验虽然很成功,但是实验后试管内壁不容易清洗。老师告诉他们这是由于氧化铜粉末铺在试管内壁上造成的。如何既让实验成功又不会在试管内壁留下难以清洗的铜?小明经过思考重新设计了一个实验:他选择一束光亮的铜丝,对铜丝进行　将铜丝绕成螺旋状后在酒精灯火焰上灼烧(或“灼烧”“加热”等)　处理,将处理过的铜丝代替氧化铜粉末进行实验,达到了预期的效果。 12.(2020·武汉)实验室有一包久置的生铁粉末(成分为碳、铁和氧化铁)。为测定各组分的质量分数,小怡取两份质量均为m的生铁粉末样品,分别进行如下实验:Ⅰ.测定碳的含量　已知:过氧化氢溶液能将Fe2+转化为Fe3+。(1)步骤①的具体实验操作中包括过滤,此操作中玻璃棒的作用是　引流　。 (2)生成滤渣丙的化学方程式为　Fe2(SO4)3+6NaOH2Fe(OH)3↓+3Na2SO4　。 Ⅱ.测定氧化铁的质量分数如图所示装置气密性良好。在硬质玻璃管中放入样品2,打开止水夹K,在球形干燥管出口处检验氢气纯净后,点燃酒精灯,待充分反应后,熄灭酒精灯,冷却至室温,关闭止水夹K。(3)打开止水夹K,观察到装置甲中的实验现象是　液体浸没锌粒,固体逐渐减少,产生大量气泡　。 (4)若无装置乙,会导致测得氧化铁的质量分数　偏大　(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (5)实验过程中无污染性气体生成,且实验结束硬质玻璃管中剩余固体为单质铁,丁装置中浓硫酸质量比实验前增重了0.54 g,则m=　10.76　g(结果精确到0.01)。