2026年通成学典课时作业本九年级化学上册沪教版苏州专版第99页答案
8. (2024·镇江科技新城实验学校段考)用如图装置研究足量木炭和CuO的反应。下列说法不正确的是
(
C
)

A.装置①中逐渐出现红色固体
B.装置②中固体变黑,说明装置①中生成CO
C.装置③中变浑浊,说明装置①中生成CO₂
D.向木炭和CuO混合物中加入少量CaCO₃固体,有助于CuO转化为Cu

答案

C 解析:木炭与氧化铜在高温下反应得到铜和二氧化碳(或一氧化碳),氧化铜为黑色固体,铜为红色固体,因此装置①中逐渐出现红色固体,故A的说法正确。一氧化碳具有还原性,可与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,氧化铁为红棕色,铁为黑色,因此装置②中固体变黑,说明装置①中生成CO,故B的说法正确。二氧化碳可与氢氧化钙反应得到碳酸钙沉淀,溶液变浑浊。由于装置②中一氧化碳与氧化铁高温下反应得到铁和二氧化碳,因此装置③中变浑浊,不能说明装置①中生成二氧化碳,故C的说法错误。碳酸钙在高温下分解得到二氧化碳,木炭与二氧化碳在高温下反应得到一氧化碳,一氧化碳的量增多,有助于CuO转化为铜,故D的说法正确。

解析

【分析】
要解决这道题,需明确各装置的反应原理:装置①中木炭与CuO在高温下反应生成Cu和CO₂,若木炭过量,CO₂会与C进一步反应生成CO;装置②中Fe₂O₃与CO在高温下反应生成Fe和CO₂;装置③中澄清石灰水用于检验CO₂。需逐一分析选项,判断每个说法的正误。
【解析】
A选项:装置①中木炭和CuO高温反应生成红色的Cu,因此装置①中逐渐出现红色固体,说法正确。
B选项:装置②中红棕色的Fe₂O₃与CO反应生成黑色的Fe,固体变黑,说明有CO进入装置②,即装置①中生成了CO,说法正确。
C选项:装置③中澄清石灰水变浑浊,可能是装置①生成的CO₂,也可能是装置②中CO与Fe₂O₃反应生成的CO₂,因此无法说明装置①中生成了CO₂,说法错误。
D选项:加入CaCO₃,高温下分解生成CO₂,CO₂与木炭反应生成更多CO,CO还原CuO生成Cu,有助于CuO转化为Cu,说法正确。
【答案】
C
【知识点】
碳的化学性质、一氧化碳的还原性、二氧化碳的检验
【点评】
本题通过实验装置考查碳及其化合物的性质,需明确各装置的反应及产物,易错点在于忽略装置②反应也会生成CO₂,导致误判装置③浑浊的来源。
【难度系数】
0.5
9. 某工业尾气中可能含有$\ce{H_{2}}$、$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$中的一种或几种,为检验其成分,小明同学按如图装置进行实验,观察到黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊。由此实验现象得出该工业尾气的组成情况可能有(
D
)

A.2种
B.3种
C.4种
D.5种

答案

D 解析:黑色固体变红说明工业尾气中含有氢气、一氧化碳中的一种或两种,澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳与澄清石灰水反应,这里的二氧化碳可能是反应生成的,可能是原工业尾气中的,也可能既有反应生成的,又有原工业尾气中的。所以尾气的组成有以下5种情况:① CO;② CO和CO₂;③ H₂、CO;④ H₂和CO₂;⑤ H₂、CO和CO₂。

解析

【分析】
要确定工业尾气的组成,需结合实验现象逐步推导:①黑色氧化铜变红,说明尾气中含有还原性气体(H₂或CO中的一种或两种,因为H₂和CO都能在加热条件下还原CuO,使黑色CuO变为红色的Cu);②澄清石灰水变浑浊,说明存在CO₂,而CO₂的来源有两种可能:一是原尾气中本身含有的CO₂,二是CO还原CuO生成的CO₂。接下来需全面考虑三种气体的组合情况,排除不符合现象的组合,确定可能的组成种类。
【解析】
1. 分析现象对应的物质:
黑色CuO变红:说明存在还原性气体,即H₂或CO(或两者都有);
澄清石灰水变浑浊:说明有CO₂,CO₂可来自原尾气,也可来自CO与CuO的反应($\ce{CO + CuO\xlongequal{△} Cu + CO_{2}}$)。
2. 列举所有符合现象的组合:
情况1:仅含$\ce{CO}$:$\ce{CO}$还原$\ce{CuO}$生成$\ce{CO_{2}}$,使澄清石灰水变浑浊,符合;
情况2:含$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$:原尾气有$\ce{CO_{2}}$,同时$\ce{CO}$还原生成$\ce{CO_{2}}$,使石灰水变浑浊,符合;
情况3:含$\ce{H_{2}}$和$\ce{CO}$:两者都还原$\ce{CuO}$,$\ce{CO}$反应生成$\ce{CO_{2}}$,使石灰水变浑浊,符合;
情况4:含$\ce{H_{2}}$和$\ce{CO_{2}}$:原尾气有$\ce{CO_{2}}$,$\ce{H_{2}}$不生成$\ce{CO_{2}}$,原$\ce{CO_{2}}$使石灰水变浑浊,符合;
情况5:含$\ce{H_{2}}$、$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$:原尾气有$\ce{CO_{2}}$,$\ce{CO}$反应生成$\ce{CO_{2}}$,两者共同使石灰水变浑浊,符合。
综上,共有5种可能的组成。
【答案】
D
【知识点】
还原性气体检验、二氧化碳检验、物质组成推断
【点评】
本题需结合气体性质和实验现象,全面分析$\ce{CO_{2}}$的来源(原气体或反应生成),避免遗漏组合,考查逻辑推理与全面分析能力。
【难度系数】
0.5
10. (2023·广州改编)我国古代科技璀璨夺目,金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
(1) 日常生活中,适合制作电缆的金属是
B
(填字母)。
A. 金 B. 铜 C. 汞 D. 钨
(2) 明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法,如图甲。炼锡时,原料锡砂中的$\ce{SnO_{2}}$和木炭在高温条件下反应得到锡和二氧化碳,反应的化学方程式为
$\ce{SnO_{2} +C\xlongequal{高温}Sn +CO_{2}\uparrow}$
。
(3) 图乙为古代炼锌工艺的原理示意图。炉甘石的主要成分是$\ce{ZnCO_{3}}$,高温条件下易分解生成$\ce{ZnO}$。
① 泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量,泥罐内煤粉的主要作用是
将ZnO还原为Zn
。
② 已知锌的沸点为$907°\mathrm{C}$。泥罐下部温度可达$1200°\mathrm{C}$,上部温度约为$600°\mathrm{C}$,该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于
C
(填字母)。
A. 结晶 B. 蒸发 C. 蒸馏 D. 升华
③ 必须冷却后才能取锌,是为了防止发生反应:
$\ce{2Zn +O_{2}\xlongequal{高温}2ZnO}$
(用化学方程式表示)。
(4) 在一定条件下,用氧化铝制金属铝需要使用电解的方法,写出该反应的化学方程式:
$\ce{2Al_{2}O_{3}\xlongequal{通电}4Al +3O_{2}\uparrow}$

答案

(1) B
(2) $\ce{SnO_{2} +C\xlongequal{高温}Sn +CO_{2}\uparrow}$
(3) ① 将ZnO还原为Zn ② C ③ $\ce{2Zn +O_{2}\xlongequal{高温}2ZnO}$
(4) $\ce{2Al_{2}O_{3}\xlongequal{通电}4Al +3O_{2}\uparrow}$

解析

【分析】
本题围绕金属的冶炼与应用展开,需结合金属的性质、化学方程式书写规则、物质分离方法等知识点逐一分析:
1. 第(1)题:制作电缆的金属需导电性好、成本适宜,据此分析各选项;
2. 第(2)题:根据反应物($\ce{SnO_{2}}$和$\ce{C}$)、生成物($\ce{Sn}$和$\ce{CO_{2}}$)及反应条件(高温),书写配平化学方程式;
3. 第(3)题:①结合碳的还原性分析煤粉的作用;②根据锌的沸点和泥罐温度,判断收集液态锌的方法;③高温下锌易与氧气反应,据此书写反应方程式;
4. 第(4)题:根据电解氧化铝的反应物、生成物及条件,书写化学方程式。
【解析】
(1) 制作电缆的金属需具备良好导电性且成本适中:A金价格昂贵,不适合;B铜导电性优良、成本适宜,适合制作电缆;C汞常温为液态,无法制作固体电缆;D钨熔点高,常用于灯丝,不适合做电缆。故选$\mathrm{B}$。
(2) $\ce{SnO_{2}}$与木炭在高温下反应生成锡和二氧化碳,化学方程式为:$\ce{SnO_{2} +C\xlongequal{高温}Sn +CO_{2}\uparrow}$。
(3) ① 煤粉的主要成分是碳,碳具有还原性,高温下可将$\ce{ZnO}$还原为$\ce{Zn}$;② 锌沸点为$907°\mathrm{C}$,泥罐下部$1200°\mathrm{C}$时锌为气态,上部$600°\mathrm{C}$时锌冷凝为液态,利用沸点不同分离液态锌的方法属于蒸馏,故选$\mathrm{C}$;③ 高温下锌会与氧气反应生成氧化锌,化学方程式为:$\ce{2Zn +O_{2}\xlongequal{高温}2ZnO}$。
(4) 氧化铝在通电条件下分解生成铝和氧气,化学方程式为:$\ce{2Al_{2}O_{3}\xlongequal{通电}4Al +3O_{2}\uparrow}$。
【答案】
(1) $\mathrm{B}$
(2) $\ce{SnO_{2} +C\xlongequal{高温}Sn +CO_{2}\uparrow}$
(3) ① 将$\ce{ZnO}$还原为$\ce{Zn}$;② $\mathrm{C}$;③ $\ce{2Zn +O_{2}\xlongequal{高温}2ZnO}$
(4) $\ce{2Al_{2}O_{3}\xlongequal{通电}4Al +3O_{2}\uparrow}$
【知识点】
金属的物理性质、化学方程式书写、金属的冶炼
【点评】
本题结合古代金属冶炼的情境,考查金属的性质、化学方程式书写及物质分离方法,体现了化学与生产生活的联系,知识点基础,侧重应用能力的考查。
【难度系数】
0.5
11.(2024·常州溧阳市第六中学段考改编)如图为教材中实验室模拟炼铁的改进装置。回答下列问题:
(1)停止加热后继续通CO的目的是
防止生成的铁被空气中的氧气氧化
。
(2)实验中可看到B中的现象
导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊
。
(3)盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有
检验产生的气体是二氧化碳
、
收集尾气,防止CO污染空气
。
(4)某赤铁矿石中含$\ce{Fe_{2}O_{3}}$ 80%,用200 t这种矿石,可炼出含杂质4%的生铁约
116.7
t。

答案

(1) 防止生成的铁被空气中的氧气氧化
(2) 导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊
(3) 检验产生的气体是二氧化碳;收集尾气,防止CO污染空气
(4) 116.7
解析:(4) 设可炼出含杂质4%的生铁的质量为x。
$\ce{Fe_{2}O_{3} +3CO\xlongequal{高温}2Fe +3CO_{2}}$
160 112
$200\ \mathrm{t}×80\%$ $(1-4\%)x$
$\dfrac{160}{112}=\dfrac{200\ \mathrm{t}×80\%}{(1-4\%)x}\ \ \ x\approx116.7\ \mathrm{t}$

解析

【分析】
本题围绕实验室模拟炼铁的改进装置展开,需结合炼铁实验的原理、操作注意事项、装置作用及化学计算逐一分析:
1. 停止加热后装置内温度仍较高,若停止通CO,空气进入会使热的铁被氧化,因此需继续通CO至冷却;
2. A中CO还原Fe₂O₃生成CO₂,CO₂进入B装置,结合气体通过导管的现象判断B中变化;
3. B中澄清石灰水可与CO₂反应,同时未反应的CO会留在装置中,据此分析B的作用;
4. 根据炼铁的化学方程式,结合赤铁矿石中Fe₂O₃的质量,通过比例计算生铁的质量。
【解析】
(1)停止加热后继续通CO,目的是防止生成的热的铁被空气中的氧气氧化,避免产物变质;
(2)A中反应生成CO₂,通入B中,会观察到导管口有气泡冒出,澄清石灰水遇CO₂变浑浊;
(3)B中澄清石灰水遇CO₂变浑浊,可检验生成的气体是CO₂;未反应的CO不溶于石灰水,会被收集在B中,防止有毒的CO排放到空气中污染环境;
(4)设可炼出含杂质4%的生铁的质量为x。
反应的化学方程式:$\ce{Fe_{2}O_{3} +3CO\xlongequal{高温}2Fe +3CO_{2}}$
Fe₂O₃的质量:$200\ \mathrm{t}×80\% = 160\ \mathrm{t}$,生铁中纯铁质量为$(1-4\%)x$。
根据化学方程式的质量比:
$\dfrac{160}{112} = \dfrac{160\ \mathrm{t}}{(1-4\%)x}$
解得:$x≈116.7\ \mathrm{t}$
【答案】
(1) 防止生成的铁被空气中的氧气氧化
(2) 导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊
(3) 检验产生的气体是二氧化碳;收集尾气,防止CO污染空气
(4) 116.7
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁、化学方程式计算、二氧化碳的检验
【点评】
本题考查实验室炼铁的实验操作、现象分析、装置作用及相关化学计算,是初中化学核心考点,需熟练掌握炼铁实验细节和化学方程式计算方法,难度适中。
【难度系数】
0.6