浙教版九年级上册第5节 物质的转化第2课时复习练习题

第5节　物质的转化

第2课时　金属的冶炼

请判断下列说法的正误(正确的在括号内画“√”，错误的画“×”)：

(1)金属冶炼就是要把金属从混合物中提取出来。(　　)

(2)使金属氧化物变成金属单质，发生了还原反应。(　　)

(3)氢气还原氧化铜的实验中，要先通一会儿氢气再点燃酒精灯。(　　)

(4)CO＋CuOCu＋CO2利用了CO的还原性冶炼铜，是置换反应。(　　)

(5)在化学反应中有氧原子得失的是氧化还原反应，没有氧原子得失的就不属于氧化还原反应。(　　)

(6)氧化铁、氧化铜能用H2、CO等还原，所以只要是金属氧化物都能被H2、CO还原成金属单质。(　　)

[核心知识]

1．氢气还原氧化铜的实验操作顺序可概括为：氢气“早出晚归”。

2．在氧化还原反应中，还原剂失去电子，化合价升高。

1．2020·杭州 为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是(　　)

A. 装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气

B．在给试管内的药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气

C．待药品完全反应后，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管

D．该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验

2．2021·上城区校级模拟 如是CO和Fe2O3反应的装置。下列关于图示实验的说法，正确的是(　　)

①说明CO具有氧化性

②玻璃管中的红色粉末变成黑色粉末

③防止了CO对空气的污染

④反应前应先通CO，再点燃酒精灯

A．①②④       B．①②③

C．②③④       D．全部

3．2021·杭州经济开发区二模 木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图2－    5－9所示，下列说法正确的是(　　)

A．两个实验结束后，固体减少的质量均为生成的二氧化碳气体的质量

B．两个实验中都可观察到红色固体变黑

C．两个实验都要排尽装置中的空气，再加热

D．两个实验的操作中都要防止液体倒吸

4．用锌、氧化铜、稀硫酸作原料制取铜，有下列两种途径：

(1)ZnH2Cu；

(2)CuOCuSO4Cu。

若用这两种方法制得相同质量的铜时，下列叙述符合实验结果的是 (　　)

A. 消耗相同质量的氧化铜

B．消耗相同质量的锌

C．消耗相同质量的硫酸

D．生成的硫酸锌质量相同

5．如所示是科学兴趣小组用实验室装置模拟炼铁的原理图，可用于测定赤铁矿中氧化铁的质量分数。

(1)①装置A中发生反应的化学方程式为_______________________________________。　　　　　　

②装置B中发生反应的化学方程式为____________________________________。

③装置C的作用是______________________________________________________。

(2)装置气密性良好，假设反应完全且赤铁矿中的杂质不参加反应，称量赤铁矿样品的质量为w g，则要测定该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数，需要测量的数据是______________________________________或_______________________________。

6．2021·浙江模拟 利用如所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验，其中氮气可用作本实验的保护气，盛放氧化铁的是一支带有支管的试管，其支管可用于导出试管内的气体，酒精灯带网罩，整套装置的气密性良好。实验前，弹簧夹a、b均处于关闭状态，开始实验时，打开a，通入氮气一段时间后点燃酒精灯，再关闭a打开b，通入一氧化碳。请联系所学知识回答下列问题。

(1)该实验过程中可以观察到的现象有______________________________________

________________________________________________________________________。

(2)实验结束时，应先打开a通入氮气，再__________________________________

____________________，接着________________，最后继续通氮气直至装置冷却。

(3)广口瓶中引出的导管伸到火焰处的好处是____________________。

7．为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，小龙和他的同学用足量的一氧化碳与10 g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应)，并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如所示。

(1)上述反应产生二氧化碳的质量为________g。

(2)该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为________。

(3)若上述反应后剩余固体质量为m g，写出计算该赤铁矿石中氧化铁质量分数的表达式：________________________(用含m的代数式表示)。

8．电脑芯片的制作要用到高纯度的硅。目前广泛采用石英砂(主要成分是SiO2)为原料制取，其中一步反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑。对该反应分析正确的是(　　)

A．该反应利用了CO的还原性

B．碳发生了还原反应

C．碳元素化合价由0变为＋4

D．该反应属于置换反应

9．为确定Cu2(OH)2CO3、CuO和Cu的混合粉末中各组分的质量分数，科学兴趣小组进行下面两个步骤的实验，每个步骤中均准确称量反应前后装置内固体的质量。已知：Cu2(OH)2CO3受热分解为CuO、CO2和H2O。实验中操作无误，所有反应均充分进行。下列说法中错误的是(　　)

A．根据步骤一反应前后的固体质量，可求得样品中Cu2(OH)2CO3的质量分数

B．若步骤二反应后的固体中含有少量水，则测得样品中Cu的质量分数会偏小

C．若步骤二中将H2换为O2，也能达到实验目的

D．若步骤二改为将步骤一所得固体放入足量稀硫酸中充分反应，然后进行过滤、洗涤、干燥，也能达到实验目的

10．如是利用光亮铁钉及其他试剂为材料的一系列变化。请回答问题。

(1)写出反应①的化学方程式： ____________________________________________。

(2)反应②中，光亮铁钉主要与空气中的___________________发生反应。

(3)若反应①和②所用的光亮铁钉质量相同，用m1、m2、m3、m4分别代表光亮铁钉、红色铁钉、无锈铁钉、CO还原后的铁钉，则它们的质量由大到小的顺序为________________。

答案

核心·易错

(1)×　 金属冶炼是把金属从化合态变成游离态。

(2)√　(3)√

(4)×　 CO＋CuOCu＋CO2是利用CO的还原性冶炼铜，不是置换反应，该反应不属于四大基本反应类型中的任何一种。

(5)×　 反应中有电子的得失就属于氧化还原反应。

(6)×　 氧化铁、氧化铜能用H2、CO等还原，但并非全部的金属氧化物都能被H2、CO等还原。

能力提升拔尖练

1．B　 氢气还原氧化铜生成水和铜，为了防止生成的水倒流使试管炸裂，试管口应略向下倾斜；铜和氧气加热生成氧化铜，所以应先熄灭酒精灯，待装置冷却后停止通入氢气，防止灼热的铜再次被氧化；一氧化碳是有毒气体，该装置不能直接用于一氧化碳还原氧化铜。

2．C　 ①一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，说明一氧化碳具有还原性。②一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管中出现的现象是红色粉末逐渐变黑。③一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，对尾气进行处理，防止了一氧化碳对空气的污染。④反应前应先通一氧化碳，再点燃酒精灯，以排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸。

3．D　 两个实验中氧化铜都转化为了铜，都可观察到黑色固体变为红色。第一个实验不需要排尽装置中的空气，再加热；一氧化碳具有可燃性，为防止与空气的混合气体在加热时发生爆炸，第二个实验要排尽装置中的空气，再加热。两个实验中均使用了石灰水，都要防止液体倒吸，都要先撤离石灰水中的导管，再停止加热。

4．A　 根据两种途径的过程，书写相应的化学方程式，并依据反应物之间的质量关系进行判断。氢气还原氧化铜，氢气必须过量，所以要使用更多的锌和硫酸；制取相同质量的铜，铜只来源于氧化铜，所以消耗的氧化铜的质量相等。

5．(1)①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　

②2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O　

③除去未反应的一氧化碳，防止其污染空气

(2)反应后装置A中剩余样品的质量　反应前后装置B增加的质量

6．(1)红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊

(2)关闭b停止通入一氧化碳　熄灭酒精灯

(3)节约能源，保护环境(合理即可)

 (1)在加热的条件下，一氧化碳将红色的氧化铁还原为黑色的铁粉，生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。(2)由于温度较高时铁易被氧化，所以应避免装置温度高时铁被氧化，所以应先打开a通入氮气，再关闭b停止通入一氧化碳，接着熄灭酒精灯，这样可保证不反应的一氧化碳得到充分的燃烧，不会污染空气，最后继续通入氮气直至装置冷却。(3)反应过程中未反应的一氧化碳通入酒精灯燃烧，防止污染的产生，因此该装置有较好的环保性，不反应的一氧化碳通过燃烧提供了能量，可以节约能源。

7．(1)6.6　(2)80%　(3)×100%

 (1)由图像知，反应产生二氧化碳的质量为106.6 g－100.0 g＝6.6 g。

(2)设赤铁矿石中氧化铁的质量为x。

3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2

    160    132

    x     6.6 g

＝　x＝8.0 g

赤铁矿石中氧化铁的质量分数为

×100%＝80%。

(3)方法1：设赤铁矿石中氧化铁的质量分数为y，由于杂质不反应，也进入了最后的固体，所以m g固体中包含了10 g样品中的杂质，所以用m g减去杂质的质量就是铁的质量，则       10 g×y×(×100%)＝m g－10 g×(1－y)，解得y＝×100%。则该赤铁矿石中氧化铁的质量分数的表达式为×100%。

方法2：开始取10 g样品，反应后剩余固体质量为m g，所以固体质量减少了(10－m)g，而反应前的样品与反应后的固体的质量差就是样品中氧化铁中氧元素的质量，已知氧化铁中氧元素的质量分数为×100%＝30%，所以样品中氧化铁的质量为(10－m)g÷30%＝g。该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为g÷10 g×100%＝×100%。

培优初探拓展练

8．D　 碳夺取了二氧化硅中的氧，发生了氧化反应，具有还原性。碳属于单质，故碳元素的化合价为0；一氧化碳中氧元素显－2价，碳元素显＋2价。该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，属于置换反应。

9．B　 碱式碳酸铜在加热的条件下生成氧化铜、水和二氧化碳，依据固体减少的质量可以计算出样品中碱式碳酸铜的质量，然后计算样品中碱式碳酸铜的质量分数；若步骤二反应后的固体中含有少量水，则测得的氧化铜的质量分数偏小，所以测得样品中铜的质量分数会偏大；氢气可以还原氧化铜，而氧气可以与铜反应，根据固体质量的增加，可计算出铜的质量分数；硫酸和氧化铜反应会生成硫酸铜和水，步骤二改为将步骤一所得固体放入足量稀硫酸中充分反应，然后进行过滤、洗涤、干燥，可以计算出铜的质量分数，进而计算出氧化铜的质量分数。

10．(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(合理即可)

(2)氧气、水蒸气

(3)m2>m1＝m4>m3