河南省郑州市中原区锦江中学2023-2024学年九年级上学期第四次学情调研化学试题（含解析）

这是一份河南省郑州市中原区锦江中学2023-2024学年九年级上学期第四次学情调研化学试题（含解析），共21页。

可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、选择题（本题包括14个小题，每题只有一个选项符合题意，每小题1分，共14分）
1. 下列变化，与“酒精挥发”属于同种变化的是
A. 光合作用B. 小麦酿成酒C. 泼水成冰D. 百炼成钢
2. 规范操作方法是实验安全和成功的保证，下列图示的实验操作正确的是
A. 点燃酒精灯B. 加热液体
C. 取液体D. 收集氢气（密度比空气小）
3. 通过实验测定了空气组成的科学家是
A. 张青莲B. 道尔顿C. 拉瓦锡D. 门捷列夫
4. 建立宏观和微观之间的联系是化学特有的思维。下列宏观事实的微观解释错误的是
A. 压缩气体，气体液化——气体分子体积变小
B. 墙内开花墙外香——因为分子在不断做无规则运动
C. 氢气在氧气中燃烧，生成水——氢分子和氧分子变成水分子
D. 不同的花儿有不同的香味——是因为不同的分子性质不同
5. 我国承诺：力争2030年前碳排放达到峰值，2060年前实现碳中和。下列有关能和环保的说法错误的是
A. 沼气中含大量甲烷，可作燃料
B. 煤完全燃烧，不会造成环境污染
C. 大量使用化石燃料，会加剧温室效应
D. 开发和利用新能，可减少空气污染
6. 下列各组物质中按纯净物、混合物、氧化物的分类顺序排列的是
A. 冰水混合物、高锰酸钾、五氧化二磷
B. 矿泉水、河水、四氧化三铁
C. 过氧化氢、澄清石灰水、二氧化碳
D. 氮气、净化后的空气、氯酸钾
7. 在实验室中，区分下列物质的方法不正确的是
A. 氧气和氮气：伸入燃着的木条B. 铁丝和铜片：用磁铁吸引
C. 过氧化氢溶液和水：加入二氧化锰D. 水和酒精：品尝味道
8. 已知某消毒剂的主要成是NaClO，其中钠元素为+1价，氧元素为—2价，NaClO中氯元素的化合价是
A. -1B. +1C. -2D. +2
9. 下列关于C60、石墨、金刚石、碳纳米管的说法不正确的是
A. 一个C60分子有60个碳原子
B. 金刚石是天然存在最硬的物质
C. 这四种物质都能与氧气反应生成CO2
D. 这四种物质碳原子排列方式相同
10. 电解水实验如图，下列说法正确的是
A. 试管1连接的电正极一端
B. 产生氢气与氧气的质量比为2：1
C. 可用燃烧的木条分别检验生成的气体
D 该实验可说明水由氢气和氧气组成
11. 如图，①是碘元素在元素周期表中的信息，②-⑤是四种粒子的结构示意图，下列说法不正确的是
A. 碘原子的相对原子质量为126.9g
B. 碘元素与⑤元素具有相似的化学性质
C. ③和④属于同种元素
D. ④表示阳离子
12. 如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是

①试管内液面上升
②试管内溶液变红
③试管内液面不上升
④试管内溶液变蓝
⑤试管内溶液不变色
A. ①②B. ①④C. ②③D. ③⑤
13. “长征5号”的助推器是用液氧、煤油作推进剂的，航空煤油可由优质石油分馏而来，十二烷（C12H26）是航空煤油中的成分之一，关于C12H26的说法正确的是
A. 十二烷的相对分子质量为144
B. 十二烷由12个碳原子、26个氢原子构成
C. 碳元素的质量分数计算式为×100%
D. 碳元素与氢元素的质量比为12:26
14. 在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表：
下列说法错误的是
A. 该反应是分解反应B. 甲可能是该反应的催化剂
C. 乙、丙变化的质量比为9：8D. 反应后甲的质量为0 g
二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共16分）
15. 中国的“茶文化”远流长。
（1）用杂质少的软水泡茶，能充分体现茶的色、香、味。区别硬水和软水常用的试剂是_________。
（2）泡茶时，用茶漏将茶叶与茶水分离，该分离操作的名称是________。
16. 根据如图所示的实验回答问题。
（1）如图是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是________；
（2）除了采用排水法收集氧气，还可采用收集方法有________；
（3）试管中发生反应的方程式为_________________。
17. 如图中的甲、乙两套装置都可以用来探究可燃物燃烧的条件。
（1）某同学用甲图所示装置进行探究实验，发生的反应方程式是________________；
（2）另一同学用乙图所示的装置进行了探究实验，观察到现象是_________；由此可得出的燃烧条件为________。
18. 如图所示为该反应的微观示意图。生产VR（虚拟现实）设备的材料之一是硅（Si），如图是工业制取高纯硅的微观示意图（未配平）。
（1）该反应属于______。（基本反应类型）
（2）写出该反应的化学方程式___________________。
19. N4O6是科学家发现的一种新型火箭燃料。试回答：
（1）N4O6中氮元素和氧元素的质量比是______（最简整数比）。
（2）152gN4O6中氮元素的质量是______g。
（3）燃烧时发生如下反应：，则X的化学式______。
20. A、B、C、D、E分别是初中常见的五种物质，如图所示，“→”表示一种物质能通过化学变化转化为另一种物质，“—”表示两种物质能发生反应。且D通常情况下为暗紫色固体，C、E都能与B发生反应，且二者均为单质，C与B反应的产物A能使澄清的石灰水变浑浊，E能被磁铁所吸引，请回答问题：
（1）写出物质A的化学式：_________；
（2）写出E在B中燃烧的现象：__________________；
（3）写出D转化为B反应的化学方程式：__________________。
三、简答题（本题包括4个小题，共10分）
21. 2023年秋天，我国再次发布了“限电令”，解决能危机已迫在眉睫，人类社会需要充足的能，良好的环境。
（1）在汽油中添加乙醇可以有效的减缓石油危机，请写出乙醇燃烧的化学方程式____；
（2）氢能被认为是一种清洁能，请写出实验室制取氢气的反应方程式_______。
22. 质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
（1）上述实验中能验证质量守恒定律的是__________ （填字母标号）。
（2）请任选一个不能验证质量守恒的实验，并加以改进_________。
23. 如图为一氧化碳还原氧化铜示意图。
（1）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_____________；
（2）c处操作的目的为__________；
（3）实验结束后，先停止加热，再继续通CO直至玻璃管冷却，目的是___________。
24. 如图是实验室制取气体的常用装置。
（1）若选择A、F组合一套装置制取氧气。实验结束后，应先把导管从水槽中移出，然后再熄灭酒精灯，原因是____________。
（2）实验室制取二氧化碳的反应方程式为：__________________。
（3）B和C均可作为制取CO2的发生装置，与B相比较，C的主要优点是__________。
四、综合应用题（共10分）
25. 钢铁是我们日常生活中使用最广泛的金属材料之一。
（1）生铁与钢都是铁的合金，硬度均比纯铁____（填“大”或“小”），但钢的性能比生铁优越，这是因为生铁的含碳量比钢的含碳量_________（填“多”或“少”）。
（2）为探究Al、Fe、Cu三种金属活动性强弱，小明做了如下实验探究：
①甲实验中发生反应的化学方程式为______________。乙实验中观察到的现象为_____。
②小明发现利用甲、乙方案无法验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性强弱，若采用丙实验方案能达到实验目的，则小明用的金属C应该是_______________。
③小明还想知道将铝粉和铁粉一块放入同一杯硫酸铜溶液中会有什么现象发生，于是就做了该实验，充分反应后过滤，发现滤液为浅绿色。则滤渣中一定没有_________。
（3）某工厂利用废硫酸与铁反应制取硫酸亚铁。9.8t废硫酸与1.12t铁恰好完全反应。计算反应生成的氢气质量？
答案解析
一、选择题（本题包括14个小题，每题只有一个选项符合题意，每小题1分，共14分）
1. 下列变化，与“酒精挥发”属于同种变化的是
A. 光合作用B. 小麦酿成酒C. 泼水成冰D. 百炼成钢
【答案】C
【解析】
“酒精挥发”:酒精由液体变气体，状态改变，无新物质生成，属于物理变化。
A.光合作用：生成氧气等新物质，属于化学变化，不符合题意；
B.小麦酿成酒：生成酒精等新物质，属于化学变化，不符合题意；
C.泼水成冰：水由液体变为固体，状态改变，无新物质生成，属于物理变化，符合题意；
D.百炼成钢：碳与氧气点燃生成二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意。
故选：C。
2. 规范的操作方法是实验安全和成功的保证，下列图示的实验操作正确的是
A. 点燃酒精灯B. 加热液体
C. 取液体D. 收集氢气（密度比空气小）
【答案】D
【解析】
A.不能用燃烧的酒精灯引燃酒精灯，以防止发生火灾，该操作不正确；
B.加热时，试管中的液体体积不能超过试管容积的三分之一，同时大拇指不能按在试管夹短柄上，该操作不正确；
C.选择量筒时应选最接近量程能一次量取的的量筒，100mL量筒只能精确到1mL，该操作不正确；
D.氢气密度比空气小，可以用向下排空气法收集，该操作正确。
故选D。
3. 通过实验测定了空气组成的科学家是
A. 张青莲B. 道尔顿C. 拉瓦锡D. 门捷列夫
【答案】C
【解析】
A.张青莲对化学的贡献是相对原子质量的测定，故A错误；
B.道尔顿提出了近代原子论，故B错误；
C.拉瓦锡通过实验测定了空气的组成，故C正确；
D.门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，故D错误。
故选C。
4. 建立宏观和微观之间的联系是化学特有的思维。下列宏观事实的微观解释错误的是
A. 压缩气体，气体液化——气体分子体积变小
B. 墙内开花墙外香——因为分子在不断做无规则运动
C. 氢气在氧气中燃烧，生成水——氢分子和氧分子变成水分子
D. 不同的花儿有不同的香味——是因为不同的分子性质不同
【答案】A
【解析】
A.气体液化过程中，分子体积不变，但分子间的间隔减小，该选项解释错误；
B.能闻到花香，是因为分子在不断运动，该选项解释正确；
C.氢气燃烧生成水，属于化学变化，则该反应为氢分子和氧分子变成水分子，该选项解释正确；
D.不同的花香中有不同的分子，分子不同，化学性质不同，该选项解释正确。
故选A。
5. 我国承诺：力争2030年前碳排放达到峰值，2060年前实现碳中和。下列有关能和环保的说法错误的是
A. 沼气中含大量甲烷，可作燃料
B. 煤完全燃烧，不会造成环境污染
C. 大量使用化石燃料，会加剧温室效应
D. 开发和利用新能，可减少空气污染
【答案】B
【解析】
A.沼气中含大量甲烷，甲烷具有可燃性，所以沼气可作燃料，选项正确；
B.煤完全燃烧，其中的硫元素燃烧生成二氧化硫，二氧化硫是空气的污染物，会污染空气，选项错误；
C.大量使用化石燃料，会生成大量的二氧化碳，能够加剧温室效应，选项正确；
D.开发和利用新能，能够减少化石燃料的使用量，可减少空气污染，选项正确，故选B。
6. 下列各组物质中按纯净物、混合物、氧化物的分类顺序排列的是
A. 冰水混合物、高锰酸钾、五氧化二磷
B. 矿泉水、河水、四氧化三铁
C. 过氧化氢、澄清石灰水、二氧化碳
D. 氮气、净化后的空气、氯酸钾
【答案】C
【解析】
【分析】纯净物中只含一种物质，混合物中含有多种物质，氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的化合物。
A.冰水混合物中只含有水，属于纯净物；高锰酸钾中只含一种物质，属于纯净物；五氧化二磷是由磷、氧两种元素组成，属于氧化物，该选项不符合题意。
B.矿泉水中含有多种物质，属于混合物；河水中含有水和杂质，属于混合物；四氧化三铁是由铁和氧两种元素组成，属于氧化物，该选项不符合题意。
C.过氧化氢中只含一种物质，属于纯净物；澄清石灰水中含有水和氢氧化钙，属于混合物；二氧化碳由碳、氧两种元素组成，属于氧化物，该选项符合题意。
D.氮气中只含一种物质，属于纯净物；空气中含有氮气、氧气等，属于混合物；氯酸钾中含有三种元素，不属于氧化物，该选项不符合题意。
故选C。
7. 在实验室中，区分下列物质的方法不正确的是
A. 氧气和氮气：伸入燃着的木条B. 铁丝和铜片：用磁铁吸引
C. 过氧化氢溶液和水：加入二氧化锰D. 水和酒精：品尝味道
【答案】D
【解析】
A.燃着的木条在氧气中会燃烧更旺，在氮气中会熄灭，则能鉴别，该选项方法正确；
B.铁丝能被磁铁吸引，则能鉴别，该选项方法正确；
C.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，过氧化氢溶液有气泡产生，水没有，则能鉴别，该选项方法正确；
D.不能品尝实验室的药品，该选项方法不正确。
故选D。
8. 已知某消毒剂的主要成是NaClO，其中钠元素为+1价，氧元素为—2价，NaClO中氯元素的化合价是
A. -1B. +1C. -2D. +2
【答案】B
【解析】
某消毒剂的主要成是NaClO，其中钠元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零的原则，可得：（+1）+x+（-2）=0，则x=+1价。故选：B。
9. 下列关于C60、石墨、金刚石、碳纳米管的说法不正确的是
A. 一个C60分子有60个碳原子
B. 金刚石是天然存在最硬的物质
C. 这四种物质都能与氧气反应生成CO2
D. 这四种物质碳原子的排列方式相同
【答案】D
【解析】
A.从C60化学式看，一个C60分子是由60个碳原子构成的，故说法正确；
B.金刚石是天然存在的最硬的物质，故说法正确；
C.因为金刚石、石墨、C60、石墨烯都是由碳元素组成的，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，故说法正确；
D.四种物质物理性质差别很大，它们碳原子的排列方式都不相同，故说法错误。
故选D。
10. 电解水实验如图，下列说法正确的是
A. 试管1连接的电正极一端
B. 产生氢气与氧气的质量比为2：1
C. 可用燃烧的木条分别检验生成的气体
D. 该实验可说明水由氢气和氧气组成
【答案】C
【解析】
【分析】电解水时，正极产生的是氧气，氧气支持燃烧，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2。
A、试管1中生成气体体积比试管2中生成气体体积多，故试管1产生的是氢气，所以连接电的负极，该选项说法不正确；
B、产生氢气与氧气的体积比为2：1，该选项说法不正确；
C、氧气能使木条燃烧更剧烈，氢气燃烧生成水，发出淡蓝色火焰，因此可用燃烧的木条分别检验生成的气体，该选项说法正确；
D、电解水生成氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成，该选项说法不正确。
故选C。
11. 如图，①是碘元素在元素周期表中的信息，②-⑤是四种粒子的结构示意图，下列说法不正确的是
A. 碘原子的相对原子质量为126.9g
B. 碘元素与⑤元素具有相似的化学性质
C. ③和④属于同种元素
D. ④表示阳离子
【答案】A
【解析】
A.相对原子质量的单位为“1”，而不是“g”，该选项说法不正确；
B.碘元素和⑤粒子的最外层电子数相同，则化学性质相似，该选项说法正确；
C.③④粒子质子数相同，属于同种元素，该选项说法正确；
D.④中质子数>核外电子数，则表示阳离子，该选项说法正确。
故选A。
12. 如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是

①试管内液面上升
②试管内溶液变红
③试管内液面不上升
④试管内溶液变蓝
⑤试管内溶液不变色
A. ①②B. ①④C. ②③D. ③⑤
【答案】A
【解析】
二氧化碳能溶于水，与水反应，CO2+H2O=H2CO3，是气体的体积减小，大试管内气体减少，压强变小，烧杯中水进入到试管中，试管内液面上升，①正确；二氧化碳与水反应生成碳酸，H2CO3电离是溶液呈酸性，可以使紫色石蕊变红，故而试管内的液体变红，②正确。正确的说法是①②，故选A。
13. “长征5号”的助推器是用液氧、煤油作推进剂的，航空煤油可由优质石油分馏而来，十二烷（C12H26）是航空煤油中的成分之一，关于C12H26的说法正确的是
A. 十二烷的相对分子质量为144
B. 十二烷由12个碳原子、26个氢原子构成
C. 碳元素的质量分数计算式为×100%
D. 碳元素与氢元素的质量比为12:26
【答案】C
【解析】
A.十二烷的相对分子质量为，说法错误；
B.1个十二烷分子由12个碳原子、26个氢原子构成，说法错误；
C.碳元素的质量分数计算式为×100%，说法正确；
D.碳元素与氢元素的质量比为，说法错误。
故选：C。
14. 在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表：
下列说法错误的是
A. 该反应是分解反应B. 甲可能是该反应催化剂
C. 乙、丙变化的质量比为9：8D. 反应后甲的质量为0 g
【答案】D
【解析】
【分析】该反应应用质量守恒定律先计算出待测值，反应前的总质量等于反应后的总质量，5+2+20+22=待测+11+28+5，待测值等于5。
A.乙、丙物质反应后质量增加了，说明乙、丙物质为生成物，丁物质反应后质量在减少，说明丁物质为反应物，表达式为：，该反应为分解反应，不符合题意；
B.根据表格甲物质反应前后质量不变，所以甲可能是反应的催化剂或杂质，不符合题意；
C.乙反应前后质量的变化值为：11-2=9，丙反应前后质量的变化值为：28-20=8，所以乙、丙变化的质量比为9：8，不符合题意；
D.反应后甲的质量为5g，符合题意；
故选：D。
二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共16分）
15. 中国的“茶文化”远流长。
（1）用杂质少的软水泡茶，能充分体现茶的色、香、味。区别硬水和软水常用的试剂是_________。
（2）泡茶时，用茶漏将茶叶与茶水分离，该分离操作的名称是________。
【答案】15. 肥皂水
16. 过滤
【解析】
【小问1】
区分硬水和软水用肥皂水，泡沫多、浮渣少为软水，泡沫少、浮渣则为硬水，则区别硬水和软水常用的试剂是肥皂水；
【小问2】
泡茶时，用茶漏将茶叶与茶水分离，该分离操作可将不溶性固体与液体分离，则该操作的名称是过滤。
16. 根据如图所示的实验回答问题。
（1）如图是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是________；
（2）除了采用排水法收集氧气，还可采用的收集方法有________；
（3）试管中发生反应的方程式为_________________。
【答案】16. 集气瓶 17. 向上排空气法
18.
【解析】
【小问1】
由图可知，仪器a为集气瓶。
【小问2】
氧气密度比空气大，且难溶于水，则除了用排水法收集，还可用向上排空气法收集。
【小问3】
该反应为加热固体的反应，且试管口没有塞棉花，适用于氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：。
17. 如图中的甲、乙两套装置都可以用来探究可燃物燃烧的条件。
（1）某同学用甲图所示的装置进行探究实验，发生的反应方程式是________________；
（2）另一同学用乙图所示的装置进行了探究实验，观察到现象是_________；由此可得出的燃烧条件为________。
【答案】（1）
（2） ①. 冷水中的白磷不燃烧，热水中的白磷燃烧 ②. 需要达到一定温度，即达到其着火点
【解析】
【小问1】
白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：；
【小问2】
通空气，热水中的白磷能燃烧，通空气，冷水中的白磷不能燃烧，说明可燃物燃烧需要达到一定温度，即达到其着火点。
18. 如图所示为该反应的微观示意图。生产VR（虚拟现实）设备的材料之一是硅（Si），如图是工业制取高纯硅的微观示意图（未配平）。
（1）该反应属于______。（基本反应类型）
（2）写出该反应的化学方程式___________________。
【答案】18. 置换反应
19.
【解析】
【小问1】
由图可知，甲为SiCl4、乙为H2、丙为Si、丁为HCl，则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应，属于置换反应。
【小问2】
该反应为SiCl4和H2在一定条件下反应生成Si和HCl，反应的化学方程式为：。
19. N4O6是科学家发现的一种新型火箭燃料。试回答：
（1）N4O6中氮元素和氧元素的质量比是______（最简整数比）。
（2）152gN4O6中氮元素的质量是______g。
（3）燃烧时发生如下反应：，则X的化学式______。
【答案】（1）7：12
（2）56 （3）N2
【解析】
【小问1】
N4O6中氮元素和氧元素的质量比=（14×4）:（16×6）=7:12；
【小问2】
152gN4O6中氮元素的质量=152g××100%=56g；
【小问3】
根据质量守恒定律可知，反应前，10N，6O，12H，反应后，12H，6O，所以5X含有10N，X的化学式N2。
20. A、B、C、D、E分别是初中常见的五种物质，如图所示，“→”表示一种物质能通过化学变化转化为另一种物质，“—”表示两种物质能发生反应。且D通常情况下为暗紫色固体，C、E都能与B发生反应，且二者均为单质，C与B反应的产物A能使澄清的石灰水变浑浊，E能被磁铁所吸引，请回答问题：
（1）写出物质A的化学式：_________；
（2）写出E在B中燃烧的现象：__________________；
（3）写出D转化为B反应的化学方程式：__________________。
【答案】20. CO2
21. 剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体
22.
【解析】
【分析】A、B、C、D、E分别是初中常见的五种物质，D通常情况下为暗紫色固体，所以D是高锰酸钾，C、E都能与B发生反应，且二者均为单质，A能使澄清的石灰水变浑浊，所以A是二氧化碳，C与B反应会产生二氧化碳，B和二氧化碳可以相互转化，所以B是氧气，C是碳，E能被磁铁所吸引，所以E是铁，经过验证，推导正确。
【小问1】
由分析可知，A是二氧化碳，化学式为：CO2；
【小问2】
E在B中燃烧的反应是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，实验现象是：剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体；
【小问3】
D转化为B的反应是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：。
三、简答题（本题包括4个小题，共10分）
21. 2023年秋天，我国再次发布了“限电令”，解决能危机已迫在眉睫，人类社会需要充足的能，良好的环境。
（1）在汽油中添加乙醇可以有效的减缓石油危机，请写出乙醇燃烧的化学方程式____；
（2）氢能被认为是一种清洁能，请写出实验室制取氢气的反应方程式_______。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1】
乙醇燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
【小问2】
实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，反应的化学方程式为：。
22. 质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
（1）上述实验中能验证质量守恒定律的是__________ （填字母标号）。
（2）请任选一个不能验证质量守恒的实验，并加以改进_________。
【答案】22. D 23. A（或B或C），将装置改为密闭装置
【解析】
【小问1】
A中，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，该装置为敞口装置，反应后质量会减小，不能用于验证质量守恒定律；B中，红磷燃烧消耗氧气，则最终会从玻璃管中进入空气，反应后质量会增加，不能用于验证质量守恒定律；C中，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，产生的二氧化碳会扩散到空气中，反应后质量会减小，不能用于验证质量守恒定律；D中，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应前后物质的总质量不变，能用于验证质量守恒定律。
【小问2】
结合前面分析可知，A、B、C的反应均涉及气体，则应在密闭装置中进行。
23. 如图为一氧化碳还原氧化铜示意图。
（1）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_____________；
（2）c处操作的目的为__________；
（3）实验结束后，先停止加热，再继续通CO直至玻璃管冷却，目的是___________。
【答案】23.
24. 处理尾气，防止污染空气
25. 防止澄清石灰水倒吸，引起玻璃管炸裂
【解析】
【小问1】
一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
【小问2】
一氧化碳有毒，会污染空气，而一氧化碳具有可燃性，则c处操作的目的为处理尾气，防止污染空气。
【小问3】
实验结束时，熄灭酒精喷灯时，玻璃管中的温度降低，压强会减小，则澄清石灰水可能会倒吸，则继续通一氧化碳的目的为防止澄清石灰水倒吸，引起热的玻璃管炸裂。
24. 如图是实验室制取气体的常用装置。
（1）若选择A、F组合一套装置制取氧气。实验结束后，应先把导管从水槽中移出，然后再熄灭酒精灯，原因是____________。
（2）实验室制取二氧化碳的反应方程式为：__________________。
（3）B和C均可作为制取CO2的发生装置，与B相比较，C的主要优点是__________。
【答案】24. 防止水槽中的水倒吸，引起热的试管炸裂
25.
26. 可以控制反应的开始与停止
【解析】
【小问1】
A为加热固体的装置，F为排水法收集装置，熄灭酒精灯时，试管中的温度降低，水槽中的水会倒吸入试管中，引起试管炸裂，则结束时要先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯。
【小问2】
实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
【小问3】
C装置中，可将固体放在有孔塑料板上，关闭弹簧夹，产生的气体无法排出，装置中的压强增大，液体被压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体排出，液体重新进入试管中，与固体接触，反应开始，则该装置的优点为可以控制反应的开始与停止。
四、综合应用题（共10分）
25. 钢铁是我们日常生活中使用最广泛的金属材料之一。
（1）生铁与钢都是铁的合金，硬度均比纯铁____（填“大”或“小”），但钢的性能比生铁优越，这是因为生铁的含碳量比钢的含碳量_________（填“多”或“少”）。
（2）为探究Al、Fe、Cu三种金属活动性强弱，小明做了如下实验探究：
①甲实验中发生反应的化学方程式为______________。乙实验中观察到的现象为_____。
②小明发现利用甲、乙方案无法验证Al、Fe、Cu三种金属的活动性强弱，若采用丙实验方案能达到实验目的，则小明用的金属C应该是_______________。
③小明还想知道将铝粉和铁粉一块放入同一杯硫酸铜溶液中会有什么现象发生，于是就做了该实验，充分反应后过滤，发现滤液为浅绿色。则滤渣中一定没有_________。
（3）某工厂利用废硫酸与铁反应制取硫酸亚铁。9.8t废硫酸与1.12t铁恰好完全反应。计算反应生成的氢气质量？
【答案】25. ①. 大 ②. 多
26. ①. 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3 ②. 铁丝的表面有一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 ③. 铁##Fe ④. 铝##Al
27. 设反应生成的氢气质量为x，
x=0.04t
答：反应生成的氢气质量为0.04t。
【解析】
【小问1】
生铁和钢都是铁合金，性能优良，硬度均比纯铁大；生铁和钢都是铁的合金，其中生铁中的含碳量高于钢中的含碳量；
【小问2】
①铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3；乙中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的现象为：铁丝的表面有一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；
②由丙实验方案可知，若采用一种金属与两种盐溶液反应来比较三种金属的活动性强弱，可以采用活动性居中的金属与两种盐溶液反应，也可得出相同结论，则金属C是Fe，A溶液与B溶液分别是硝酸铝溶液和硝酸银溶液；
③铝的活动性最强，其次是铁，铜的活动性最不活泼，铝优先与硫酸铜反应，铝消耗完后，铁与硫酸铜反应，充分反应后过滤，发现滤液为浅绿色，说明铝粉已经完全反应，铁粉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，且硫酸铜完全反应，所以滤渣中一定没有铝，一定有铜，可能有铁；
【小问3】
见答案。物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
5
2
20
22
反应后质量/g
待测
11
28
5
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
5
2
20
22
反应后质量/g
待测
11
28
5