九上第2章 物质转化与材料利用 易错题与重难点 举一反三（含解析）

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第二章 易错题与重难点易错点一、金属和酸反应与天平平衡问题相结合解决酸与金属反应过程中天平是否平衡的问题时，要考虑反应生成氢气速率和最终生成氢气的质量。若有铜或其他不溶解也不反应的物质，不应减去，仍在天平上。典例分析典例1：（2023九上·玉环月考）在杠杆的两端分别挂着质量体积都相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡，然后将两球分别浸没在稀硫酸和硫酸铜溶液中片刻，如图所示，则下列说法正确的是（　　）A．铝球一定是空心的 B．左边烧杯中的溶液质量减少了C．去掉两烧杯杠杆仍平衡 D．右边铁球上出现红色物质举一反三变式1：（2022九上·金华期中）如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的过量锌 片和铁片，则反应开始到反应结束的过程中，天平指针指向的变化是（　　） A．先向左偏后平衡 B．先向左偏后向右偏C．先向右偏后平衡 D．先向右偏后向左 变式2：天平左右托盘各放一盛有20g溶质质量分数为18.25%的盐酸的烧杯，将天平调整平衡，然后在左盘烧杯中加入5g铁，在右盘的烧杯中加入5g锌，充分反应后天平将（　　）A．向右盘倾斜 B．仍然平衡 C．向左盘倾斜 D．无法判断变式3：铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。（1）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序。能达到目的是___________（填序号）A．硫酸铝溶液        B．硫酸亚铁溶液        C．硫酸铜溶液（2）天平两托盘上的烧杯中，分别放在50克、溶质质量分数9.8%的稀硫酸，调整天平至平衡后，向天平左端烧杯中加入4.4克铁锈（不含单质铁），写出铁锈与稀硫酸发生反应的化学方程：___________；欲保持天平平衡，应向右端的烧杯中加入金属镁质量为___________克。易错点二、金属与酸反应图像分析典例分析典例1：（2024九上·余杭期末）现有质量相等的甲.乙.丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲.乙.丙在生成物中均显+2价)。则下列说法正确的是（　　） A．甲.乙.丙依次可能是Mg.Zn.Fe B．金属活动性：甲>乙>丙C．相对原子质量：乙>丙>甲 D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙举一反三变式1：（2024九上·江北期末）有A.B两种金属放入等质量且等质量分数的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列结论合理的是（　　）A．金属活动性A>BB．相对原子质量AAl 猜想③：Al＞Cr＞Cu 猜想④：Al＞Cu＞Cr（1）【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析，肯定不能成立的猜想有　 　 （填序号）。 （2）【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。 （3）【实验反思】有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲.乙.丙三种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案： ① 把甲放入乙的盐溶液中 ②把乙放入丙的盐溶液中 ③把甲放入丙的盐溶液中你认为该方案中的 　 　（填序号）没有必要做。重难点四、金属及其化合物(金属氧化物与碱、铁及其化合物)之间的转化1.K2O、CaO、Na2O、BaO四种金属氧化物可以与水反应生成可溶性碱，但碱不能加热分解生成金属氧化物和水;2.难溶性碱(如氢氧化铜)可以加热分解生成金属氧化物和水，但对应的金属氧化物不能与水反应生成相应的碱。两种情况不能混淆。3.铁元素在不同的化合物中可能会存在不同化合价，并且颜色会有区别，在物质的转化过程中应注意区分。如单质铁与酸/盐得到亚铁离子，氧化亚铁与酸得到亚铁离子，氧化铁与酸得到铁离子典例分析典例1：（2023九上·联合月考）如图是小科同学绘制的单质铜及其化合物的转化模型图，其中能转化的环节有（　　）A．①② B．②③ C．①③ D．②④举一反三变式1：（2023九上·台州月考）硫酸铜在工农业上有广泛应用。下列是某兴趣小组同学设计的利用铜制取硫酸铜的方案，可行的是（　　）A．B．C．D．变式2：（2023九上·柯桥）如图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系，“一”表示两种物质之间能发生化学反应，“→”表示在一定条件下的物质转化。（1）A物质是　 　（填化学式）。（2）C与E反应的基本类型是　 　。（3）从物质反应规律分析，在单质、氧化物、酸、碱和盐中，能与B反应生成D的物质有　 　（填序号）。①2类 ②3类 ③4类 ④5类变式3：（2023·宁波模拟） A~H为初中常见的化学物质，它们之间的转化关系如图所示(部分生成物已略去)。已知A是黑色固体，B是人体胃酸的主要成分，C是红棕色固体，D、F是由相同元素组成的两种气体，K是食用调味品。请按要求回答下列问题：（1）物质甲是　 　(填化学式)（2）请写出反应①的化学方程式　 　。（3）请写出G的一种用途　 　。重难点五、氢气和一氧化碳还原金属氧化物实验在还原金属氧化物的实验中，通入的气体(如H2.CO等)要“早出晚归”，这是为了防止可燃性气体与空气混合加热时发生爆炸。酒精灯(或酒精喷灯)要“迟到早退”，这是为了防反应得到的灼热的金属(如Cu.Fe等)被空气中的氧气重新氧化。典例分析典例1：（2024九上·绍兴期末）如图所示是氢气还原氧化铜的实验，回答下列问题：（1）该实验装置存在的一处不足之处是：　 　。（2）改进后，实验过程中氧化铜先变成亮红色，后又变成了黑色，从实验操作上分析造成这种结果的原因是　 　。举一反三变式1：（2024九上·温州期中）小明设计了如图甲所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验。为分离A装置中反应排出的一氧化碳和二氧化碳，他又设计了如图乙所示的装置（铁架台、铁夹等固定用装置已略去，a、b为活塞）。请回答：（1）实验前先要检查装置的气密性，并检验气体的纯度，再对图甲装置进行加热，加热前还要进行的一步操作是　 　。（2）为分离得到CO和CO2，应该对图乙装置进行怎样的操作？　 　。（3）对A装置中反应后得到的红色固体（此时氧化铜全部反应完），小明又进行了以下探究：【查阅资料】：①氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜（Cu2O）；②Cu2O是不溶于水的红色固体，能与酸发生反应，生成Cu2＋和Cu。【提出猜想】：氧化铜经一氧化碳还原所得到的红色固体中除Cu外还可能含有Cu2O。【进行实验】：小明设计了一个最简单的实验方案：变式2：（2024九上·绍兴期末）天然气的主要成分为甲烷，燃烧可能会产生CO，为了检验天然气燃烧后的气体产物成分，进行如下实验：（1）实验开始时，点燃D处酒精灯之前，先通一会儿N2，其目的是　 　。（2）A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有　 　 (填化学式)。（3）实验中观察到　 　现象，说明气体产物中还有CO。（4）F处为尾气处理装置，下列装置中合理的是　 　。变式3：（2024九上·余杭期末）小科利用“氢气还原氧化铜"实验验证水的组成，实验装置及药品如图所示，实验前后测定的数据如表所示。回答问题：（1）为了实验安全，不开后加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是　 　。（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，则发生反应的化学方程式为　 　。（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，可计算出水中氢、氧元素的质量比为　 　(用m1、m2表示)。（4）若实验过程中小科操作无误，依据实验数据，分析产生误差的可能原因　 　(写出1点)。课后巩固1．（2023九上·永康期末）下图表示了金属活动性顺序表中铜、锡和铝被人类大规模冶炼、利用的大致年限。分析该图的规律，你认为金属被大规模冶炼、利用的先后顺序跟下列哪个因素有关（　　）A．金属的导电性 B．金属的延展性 C．金属的颜色 D．金属的活动性2．（2023·金华模拟）小明将甲、乙、丙三种金属与两种溶液反应，并根据实验现象编制了如图的检索表，根据检索表可知甲、乙、丙三种金属的活动性顺序为（　　） A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞甲＞乙 D．甲＞丙＞乙3．（2023·台州）硫酸锌(ZnSO4)可用于治疗锌缺乏引起的食欲不振、生长发育迟缓等病症。下列选项中的两种物质，不能直接反应制得硫酸锌的是（　　） A．Zn和H2SO4 B．ZnO和H2SO4 C．ZnCO3和H2SO4 D．Zn和Na2SO44．（2024九上·余杭期末）下列物质的转化中，只有加入酸才能一步实现的是（　　） A．CaCO3→CaCl2 B．Fe→FeSO4C．NaOH→NaCl D．Ba(NO3)2→BaSO45．（2024九上·拱墅期末）将一定量的金属M加入到ZnCl2和CuCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，得固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀硫酸气泡产生，下列有关金属M.Zn.Cu的金属活动性判断一定正确的是（　　）A．M>Zn B．Zn>M C．M>Cu D．Cu>M6.（2024九上·江北期末）下列物质间的转化不能实现的是（　　）A． B． C． D．7.（2024·舟山模拟）如图是初中四种常见物质之间的常见反应关系图，图中“—”表示相连的两种物质能反应，“→”表示两端的物质通过一步反应能转化。下列说法不正确的是（　　）A．X一定是Ca（OH）2 B．X与Y反应能生成NaOHC．X与Y不可能都是盐 D．Y可能是钠盐8.（2023·宁波）有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小宁进行了如下实验.根据实验现象，下列判断错误的是（　　） A．滤液丙中含有氯化铁B．沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡C．滤液甲中一定不存在氢氧化钠D．样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡9.现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法正确的是（　　） A．甲、乙、丙依次可能是、、B．金属活动性：甲>乙>丙C．相对原子质量：乙>丙>甲D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙10.（2023九上·温州期末）将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中，反应完成后有2种金属剩余，则它们生成氢气的质量关系是（　　） A． B．C． D．11.在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，在两只烧杯里分别加入100g溶质质量分数为19.6%的稀硫酸，将天平调节至平衡，然后向左盘的烧杯中投入一定质量的铁，向右盘的烧杯中投入一定质量的镁，均恰好完全反应。下列说法正确的是（　　）A．实验结束后，指针偏向右盘B．由于消耗的硫酸质量相等，实验结束后，指针不偏转C．实验结束后，欲使天平重新平衡，则可向右盘的烧杯中加入6.4g的镁D．实验结束后，欲使天平重新平衡，则可向左盘的烧杯中加入6.4g的铁12．天平两边各放质量相等的烧杯，分别盛有等质量、等质量分数的足量稀硫酸，此时天平平衡。然后在两边的烧杯中各加入下列物质，充分反应后天平仍保持平衡的是（　　） ①10克铁和10克氧化铁 ②10克铜和10克氧化铜③5.6克铁和6.5克锌 ④6.5克锌和6.3克氧化锌A．①②③    B．①②④    C．②④   D．③④13.（2021·浙江九年级专题练习）在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、溶质质量分数相同的稀盐酸，然后在左边烧杯中放入镁，在右边的烧杯中放入与镁质量相等的铝。待充分反应后，下列分析错误的是A．天平保持平衡，左边烧杯中，酸没有剩余，镁可能有剩余B．天平保持平衡，右边烧杯中，酸没有剩余，铝一定有剩余C．天平失去平衡，左边烧杯中，酸一定剩余，镁一定没剩余D．天平失去平衡，右边烧杯中，酸可能剩余，铝一定没剩余14．（2024九上·杭州期末）在FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入Zn粉，下列说法错误的是（　　） A．若反应完成后Zn无剩余，溶液中若有CuCl2，则一定有FeCl2B．若反应完成后Zn无剩余，溶液中若无CuCl2，则可能有FeCl2C．若反应完成后Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2和FeCl2D．若反应完成后Zn有剩余，则溶液中有ZnCl2，无CuCl2，可能有FeCl215.（2023·桐乡模拟）向硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得到固体A和液体B，回答下列问题。①若液体B仍呈蓝色，则B中一定含有的溶质有　 　。②若液体B呈无色，且向固体A中加入稀盐酸后产生气泡，则固体A中一定含有的物质有　 　。16．（2022九上·舟山期中）等质量的A、B两种物质分别与等质量的同浓度的稀盐酸充分反应，反应产生气体的质量与反应时间的关系如甲图所示．请回答下列问题： ①若A，B为Mg、Zn中的一种，则A是　 　。②若A，B为碳酸钠粉末和碳酸钙块状固体中的一种，反应结束后，则它们消耗的酸 　 　 （填“A多”、“B多”或“相等”）．B反应至a点时，所得溶液的溶质为 　 　17.（2022·浙江舟山·中考真题）小舟归纳了金属及其化合物之间的部分转化关系，如图所示。（1）请写出符合图中转化规律①的化学方程式___________（写一个即可）。（2）我国古代劳动人民最早发明使用湿法炼铜，其原理是：第一步用硫酸将铜矿中的铜转变为可溶性的硫酸铜，第二步将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。其中利用了图中转化规律⑧的是第___________步。18．（2023·杭州模拟）现有一包白色固体混合物，可能由硫酸铜、碳酸钙、碳酸钾、硫酸钠、氯化钡中的一种或几种混合而成，为确定其组成进行如图所示的实验： 试推断： （1）气体B是　 　（填化学式） （2）混合物中一定含有的物质是　 　（填化学式）。 19．（2023·绍兴模拟）实验室可用如图所示的装置模拟炼铁过程。 （1）加热前，先往大玻璃管中通入一氧化碳气体的目的是　 　。 （2）若玻璃管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量管内固体质量，比反应前减少了2.4克，则玻璃管中加入的氧化铁质量是　 　克。 （3）B装置除了吸收反应生成的二氧化碳外，还具有的作用是　 　避免污染 20.（2023九上·上虞期末）某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验： （1）A试管中实验现象是　 　。（2）只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是______(填字母)。 A．Cu、Ag、稀盐酸 B．Cu、AgNO3溶液（3）实验C中物质充分反应后，某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想：这四种猜想中明显不合理的是______(填字母)。A．Zn、Cu、Ag B．Zn、Cu C．Cu、Ag D．Ag21.（2023九上·上虞期末）某同学为了探究相关金属的化学性质，做了下列实验： （1）A试管中实验现象是　 　。（2）只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动性强弱，需补充一个实验来证明，补充实验所用试剂合理的是______(填字母)。 A．Cu、Ag、稀盐酸 B．Cu、AgNO3溶液（3）实验C中物质充分反应后，某同学对试管中固体的成分提出以下四种猜想：这四种猜想中明显不合理的是______(填字母)。A．Zn、Cu、Ag B．Zn、Cu C．Cu、Ag D．Ag22．（2022·浙江九年级阶段练习）甲、乙是两种常见的单质，A、B、C、D，E、F是六种常见的化合物，其中B在常温下是液体，C是一种盐，它们在一定条件下，有如下的转化关系。（1）请写出下列物质的化学式：A____，甲____；（2）写出C与E反应的化学方程式____。23．（2022·浙江九年级专题练习）下图中的是初中化学常见的化合物，且分别是由、、、、、中的两种或三种元素组成的，其中、是氧化物，中两种元素的质量之比为2：3；、、为相同类别的化合物，易溶于水并放出大量的热，的溶液呈蓝色。图中的“一”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。（1）的化学式为__________。（2）写出和反应的化学方程式：____________。（3）和反应的基本反应类型为______________。（4）写出→发生分解反应的化学方程式：____________。24.（2023·上城模拟）小金进行了模拟炼铁实验。选用CO和氧化铁粉末进行反应，实验步骤如下： I.连接好装置，并检查装置的气密性；II装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；III.实验结束， 。（1）步骤Ⅲ中缺少的操作应为 。（填序号) A．先撤酒精喷灯，再继续通CO B．先停止通CO，再撤酒精喷灯（2）装置B的作用除吸收、检验CO2外，还起到的作用是　 　。 （3）实验开始时加入a克纯氧化铁粉末，实验结束后取出玻璃管内的固体称量为b克，当b为　 　(用含有a式子表示)时，可判断氧化铁已完全转化为铁。25．（2023九下·金华月考）某气体X可能是由H2、CO、CO2中的一种或几种组成，为了解其组成情况，小金设计了如下装置进行实验。 请回答下列问题：（1）写出CO还原CuO的化学方程式：　 　； （2）如果省略B装置，对实验结果的影响是：　 　； （3）气体X通过整套装置时，A中液体不浑浊，C中黑色粉末变成光亮的红色，D中液体变浑浊，则气体X的组成情况是　 　； （4）若要检验H2的存在，则应对该装置作何改进　 　。 26．（2024九上·瓯海期中）小科利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铜”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）与浓硫酸在80℃水浴的条件下制备一氧化碳。步骤3：待万用瓶中澄清水下降至安全线以下后再点燃酒精灯。步骤4：当中出现 ▲ 现象时，可熄灭酒精灯；待装置完全冷却后，再进行整理。（1）步骤2中是利用浓硫酸的脱水性（将有机物中的氢氧元素脱出，结合成水被浓硫酸吸收）来制取，该反应属于　 　反应。（填基本反应类型）（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　 　。（3）步骤4中的现象是　 　。27．（2023九下·永康模拟）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是对干扰气体的鉴定，其判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是通过讨论研究小组同学对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型： 【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物（甲烷已完全反应）成分，应用思维模型设计了如图实验方案，将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，则该气体燃烧后的产物成分有　 　 ； （2）实验中小阳同学发现B中黑色CuO变红，C中澄清石灰水变浑浊，得出了天然气燃烧后的气体产物中有CO2和CO结论。小莲认为该结论不严谨，理由是　 　； （3）交流时，小莲提出，只要先从a处通一段时间混合气体，观察现象，再点燃B处酒精灯加热，继续观察现象，就可顺利完成气体产物成分的检验。小莲提出在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是　 　； （4）实验方案中，装置C可归属于上述思维模型中的　 　环节。 28.为进一步确定湖边收集的气体的组成，同学们进行了以下探究过程，请你参与并协助他们完成相关学习任务。 【提出猜想】收集的气体中可能含有CH4、CO2、CO和H2O。【查阅资料】CO+CuOCu+CO2 CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O【设计方案】：学习小组的同学经过讨论，设计了如图所示的装置进行“猜想”的实验探究。已知：A为储气罐，存放湖边收集的气体；B中装有浓硫酸；C中装有CuO；D中盛装无水硫酸铜白色粉末；E中装有氢氧化钙溶液。【讨论与交流】（1）该系列装置还缺少尾气处理装置，写出一种你认为可行的尾气处理方法　 　。（2）请你设计完成如图方框内的实验方案(选用下列装置，按连接顺序填写)　 　。 （3）原气体中若含有CH4，则D中的现象是　 　。（4）老师认为以上设计仍有缺陷，不能确定CO气体是否存在。小王同学和小李同学想通过定量实验的方法进行检验，于是对实验方案进行了改进，E装置中的试剂改为足量的氢氧化钠溶液，同时对D、E装置在实验前后的质量进行称量，数据计入下表中：你认为根据上述数据计算后能否得出原气体中含有CO的结论，并简要分析：　 　。29．（2024九上·诸暨月考）某化学兴趣小组为了测定镁铜合金中镁的质量分数，取出2克合金样品，每次加入稀硫酸10克，共加入稀硫酸4次，充分反应后，过滤.洗涤.干燥.称重，得到的实验数据如图所示：（1）这四次实验中，第　 　次实验开始加入的稀硫酸已经过量。（2）合金样品中镁的质量分数为　 　；（3）计算稀硫酸的质量分数为多少？（写出计算过程，结果保留到小数点后一位）30．（2023九上·平湖期中）人类的生产生活离不开金属。（1）下列铜制品的用途中，利用金属导电性的是　 　。（2）某兴趣小组为了测定铜钱（铜锌合金）中铜的质量分数，取多枚铜钱放入烧杯中，另取80克稀硫酸，分四次等质量加入，每次均充分反应，实验数据记录如下表。分析上述数据，请回答下列问题：①第4次实验结束后溶液的pH ▲ 7(填“＞”.“＝”或“＜”)。②计算铜钱中铜的质量分数(计算结果精确到0.1%)。③计算参加反应的稀硫酸中的溶质质量（计算结果保留一位小数）。实验操作实验现象实验结论室温下，将大小相同并打磨光亮的铬片.铝片.铜片分别投入盛有体积相同.溶质质量分数相同的稀硫酸的试管中。铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面无现象猜想　 　.（填序号）成立实验步骤取少量该红色固体放入盛有稀盐酸的试管中，振荡实验现象及结论　 　实验前实验后硬质玻璃管及其内药品的质量/克75.669.2U形管及其内药品的质量/克110.8118.2反应前反应后D装置100g103.6gE装置120g125.5g实验次数1234稀硫酸的用量/克20202020剩余固体的质量/克20.017.414.813.8