人教版初中九年级化学下册第八单元《金属和金属材料》实验题精选带答案文档格式.docx
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(解释与结论)
(4)通过以上实验,得出三种金属的活动性顺序为 。
(评价与反思)
(5)实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思:
①同学们经过讨论后认为该实验可以优化,去掉试管 (填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论。
②除了上述实验外,还可以选择的试剂组合是 。
a.铝丝
b.铜丝
c.M丝
d.Al2(SO4)3溶液
e.CuSO4溶液
f.MSO4溶液
g.稀盐酸
3.一氧化碳还原氧化铁
兴趣小组设计了如图实验装置进行实验。
(1)实验前应先 。
(2)加热前应先通CO一会,其作用是 。
(3)为收集尾气并除去气体样品中的二氧化碳,下列装置最为合理的是 。
(填序号)
【进行实验】该小组同学按如图步骤进行实验,观察到以下现象,确定该红色粉末由铜和氧化铁组成。
(1)硬质玻璃管中出现黑色物质,对应的化学方程式为 。
(2)完全反应后硬质玻璃管中仍有红色固体剩余。
【定量分析】上述实验中,测得某些实验数据如表。
反应前
红色粉末的质量
8.0g
硬质玻璃管的质量
64.6g
反应后
硬质③玻璃管和其中固体的总质量
70.8g
请通过计算进一步确定该红色粉末中各成分的质量比:
。
【拓展探究】将上述实验反应后硬质玻璃管中的固体研磨成粉末。
取少量粉末于小烧杯中,向其中加入足量稀盐酸,充分反应,你能观察到的现象有:
4.一氧化碳、木炭还原氧化铜是初中化学中两个重要实验,请根据所学知识作答。
(1)如图1实验,实验开始时,先进行的是通一氧化碳,目的是 ;
实验结束后先撤去酒精灯,继续通入一氧化碳的目的是 。
该装置存在的主要问题是 ,改进的具体措施是 。
(2)对图2实验的分析正确的是 (填编号)。
a.C中的试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水倒流
b.实验结束时先熄灭C处酒精喷灯,再将导管移出D中试管
c.D中增加的质量一定等于C中固体减少的质量
d.实验结束后待C中固体冷却后再倒出粉末,目的是防止灼热的铜被氧化
(3)图1、图2实验过程中,观察到A、C装置中相同的现象是 ,A、C中反应的化学方程式分别为 、 。
两反应中氧化铜都失去氧元素,发生了 反应(填“氧化”或“还原”),B中加足量石灰水的目的是 。
5.图为某小组探究金属化学性质的两组实验。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
(1)实验Ⅰ中以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱,有同学认为不够合理,理由是 。
(2)写出实验Ⅱ中C试管内发生反应的化学方程式 ,现象 。
(3)实验Ⅱ中要验证Cu、Fe、Ag的金属活动性顺序,没有必要做的实验是 (填字母)。
6.某化学实验小组利用如图装置探究一氧化碳还原氧化铁的实验,向氧化铁中通入纯净的一氧化碳气体,请回答下列问题。
(1)实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象 ;
(2)写出B装置发生的化学反应方程式是 ;
(3)从环境保护的角度看该实验存在的缺陷是 ;
(4)实验结束时先撤去酒精灯,继续通入一氧化碳,其目的是 ;
(5)实验前称量纯净的Fe2O3质量为20g。
通入足量的一氧化碳完全反应后B装置总质量增加了13.2g,则反应后A中玻璃管内剩余物质为 (填“纯净物”或“混合物”)。
7.化学兴趣小组用如图装置探究炼铁的原理。
(1)加热Fe2O3之前要先通一会儿CO,目的是 。
(2)玻璃管A中发生还原反应的物质是
。
(3)如果装置A中开始发生反应,则装置B中的现象为 。
方框中连接的是C和D,用C装置收集尾气,其中氢氧化钠溶液的作用是 ,则导管接口的连接顺序为a→ →e。
如果导管连接错误,后果是 。
仁青同学认为如图所示的装置收集的尾气不纯,其理由是 。
(4)在装置C中发生的反应的方程式是 。
8.学习了金属矿物及其冶炼后,同学们设计了两组实验装置,请回答:
(1)铁元素在自然界中分布很广,氧化铁是 (填写铁矿石名称)的主要成分。
如图1是用一氧化碳还原氧化铁粉末的实验装置,反应一段时间后,观察到玻璃管中的氧化铁粉末逐渐变成 色,装置B中的现象是 ,虚线框内装置的作用是 (填字母序号)。
a.吸收二氧化碳
b.消耗一氧化碳
c.检验一氧化碳
(2)如图2是用适量木炭粉还原氧化铁粉末的实验装置,写出反应的化学方程式:
,试管口部略向下倾斜的原因是 。
反应一段时间后,装置C中澄清石灰水无现象的原因是 (用化学方程式表示)。
同学们发现一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同,但性质有所不同。
以下说法正确的是 (填字母序号)。
a.一氧化碳不能与水反应,二氧化碳能与水反应
b.一氧化碳和二氧化碳的分子结构不同
c.一氧化碳和二氧化碳都可以作气体肥料
d.一氧化碳和二氧化碳都可以作还原剂
9.为探究几种常见金属的活动性顺序,取等浓度的稀硫酸进行如图的实验:
(1)c中出现的现象是 。
(2)通过此实验得出几种金属的活动性由强到弱顺序为 ;
实验后将四支试管中所有物质倒入同一个废液缸,充分反应后过滤得到滤渣A和绿色溶液B,关于A和B的成分进行如下猜想:
【提出猜想】甲同学:
A可能是Cu;
乙同学:
A可能是Fe、Zn。
【表达与交流】请评价乙同学的猜想 。
【设计实验】为探究A的成分,同学们进行下列实验:
丙同学:
取少量A,向其中加入了稀硫酸,产生了明显的现象,由此确定了A的成分;
同时也确定了B的成分。
【得出结论】
过上述实验可知:
A的成分是 (写化学式),B中的可溶性金属化合物有 。
【归纳总结】通过上述探究活动,我们在确定反应后滤渣的成分时,除了要考虑不参与反应的固体一定存在外,还要考虑 ,只需检验 是否存在即可。
10.金属和金属材料与生产生活和社会发展的关系非常密切。
(1)生活中常用铁锅炒菜主要利用了铁的 性;
厨房中的铁锅容易生锈,其原因是铁与空气中的 和水等发生了化学反应。
(2)经检测,世界上最大的青铜器“司母戊鼎”中含有铜、锡等金属,某同学为探究铜、锡与铁的金属活动性顺序,设计了如表所示实验(金属片均已打磨,且形状、大小相同,试管中所用5%的稀盐酸体积相同)。
【实验记录与分析】
实验一
实验二
实验三
实验操作
实验现象
立即产生气泡,速率较快
无明显现象
立即产生气泡,速率较慢
实验结论
铁、铜、锡的金属活动顺序由强到弱为 。
【查阅资料】锡元素(Sn)的常见化合价是+2价。
根据实验现象推测实验三的试管中锡与盐酸发生反应的化学方程式 。
(3)向m克AgNO3、Cu(NO3)2,Fe(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉,充分反应后,过滤所得溶液的质量仍为m克。
则下列说法错误的是 (多选)。
A.滤渣中一定有Ag、Cu、Fe
B.滤液中一定没有AgNO3
C.滤液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2
D.该过程至少发生了三个化学反应
11.铁钉是生活中常见的铁制品。
学习小组对不同条件下铁钉的锈蚀和盐酸除锈时的反应进行了探究。
Ⅰ探究不同条件下铁钉的锈蚀
取四枚铁钉,按第图1所示进行实验。
一天后观察到的现象如下表所示。
试管
a
b
c
d
铁钉表面无明显变化
蒸馏水和空气交界处铁钉出现轻微锈蚀
食盐水和空气交界处铁钉出现较多锈蚀
(1)由试管a、b、c中的现象可知铁钉锈蚀的条件是 。
(2)由试管c、d中的现象可以得出的结论是 。
(3)切过咸菜的菜刀不及时处理,易生锈。
防止切过咸菜的菜刀生锈,处理的方法是 。
Ⅱ探究盐酸除锈时的反应
步骤1将一枚表面部分锈蚀的铁钉置于试管中,向其中加入稀盐酸至浸没铁钉。
观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失,无锈处有气泡产生,溶液变为黄色。
步骤2将“步骤1”中装有铁钉和盐酸的试管长时间放置后,观察到铁钉变细,溶液变为浅绿色。
【提出问题】①“步骤1”中铁锈消失发生了什么反应?
②“步骤2”中试管长时间放置后,溶液为什么会变色?
【查阅资料】①铁锈中主要含有Fe2O3;
②FeCl3溶液呈黄色,FeCl2溶液呈浅绿色;
③K3[Fe(CN)6]溶液为黄色,FeCl3溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液不变色,FeCl2溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀。
【实验分析】铁锈消失是因为Fe2O3与盐酸发生了反应,该反应的化学方程式为 。
【提出猜想】对于问题②,实验小组提出如下两个猜想:
猜想1:
溶液变色是FeCl3与铁钉表面产生的气体反应所致;
猜想2:
溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。
【实验验证1】对“猜想1”进行验证的实验过程用如图2所示装置进行实验,……。
(1)仪器X的名称为 。
(2)实验是验证 (填气体的化学式)与溶液中的FeCl3是否发生反应。
【实验验证2】请设计实验对“猜想2”进行验证,简述实验过程(包括操作、可能的实验现象和对应的结论):
(实验中必须用到K3[Fe(CN)6]溶液、FeCl3溶液和铁钉)
参考答案
1.密度小、耐腐蚀、机械强度大;
Fe2O3;
红色固体变黑色;
把一氧化碳转化成二氧化碳,防止污染环境;
abc;
6.6;
2.M>Al>Cu;
铝丝表面有氧化铝保护膜,阻止反应的进行;
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;
Al>M>Cu;
丙;
abf或cde;
3.检查装置的气密性;
排尽装置内空气;
C;
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2;
3:
1(氧化铁与铜的质量比);
有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,有红色固体残留;
4.排尽装置内的空气,防止加热时产生爆炸;
防止生成的铜重新被氧化;
没有进行尾气处理;
在B后面加一盏燃着的酒精灯;
ad;
黑色固体变成红色;
CO+CuO
Cu+CO2;
C+2CuO
2Cu+CO2↑;
还原;
吸收生成的二氧化碳;
5.加入的酸不同;
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;
红色固体表面析出银白色固体,溶液变为蓝色;
E;
6.红棕色粉末变为黑色;
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
防止灼热的铁再次被氧化,防止氢氧化钠溶液倒吸入硬质玻璃管;
混合物;
7.排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸;
氧化铁;
澄清石灰水变浑浊;
除去尾气中的二氧化碳;
d→b;
一氧化碳逸散到空气中污染环境;
收集的尾气中含有水蒸气;
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
8.赤铁矿;
黑;
澄清的石灰水变浑浊;
b;
3C+2Fe2O3
4Fe+3CO2↑;
防止冷凝水倒流、炸裂试管;
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
ab;
9.溶液中迅速产生气泡;
Mg>Zn>Fe>Cu;
猜想错误,若锌存在,则不会与绿色溶液B共存;
Fe、Cu;
ZnSO4、MgSO4、FeSO4;
参与反应的固体是否有剩余;
铁;
10.导热;
氧气;
Fe>Sn>Cu;
Sn+2HCl=SnCl2+H2↑;
ACD;
11.铁钉生锈需要与水和空气接触;
食盐可以加快铁钉锈蚀;
洗涤干净后擦干,放置在通风干燥处;
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
长颈漏斗;
H2;
取三支试管,分别加入等量的K3[Fe(CN)6]溶液,前两支试管加入依次氯化铁溶液,铁钉,第三支试管加入等量的氯化铁溶液和相同大小的铁钉,前两支试管不发生变色,第三支试管变色并有蓝色沉淀生成,说明溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致;
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