强化突破9与三大还原剂相关的探究九年级科学上册学练测（浙教版）（原卷版）

强化突破9、与三大还原剂相关的探究一、选择题1．某同学实验时，用氢气还原16g氧化铜，反应一段时间后，停止加热，冷却后称量剩余固体质量为14.4g，则下列结论正确的是（） D．有80%的氧化铜参加反应2．C，H2，CO都具有可燃性和还原性．如果C，H2，CO以一定的质量比分别跟等质量的O2恰好完全应生成CO2或H2O，则C，H2，CO以同样的质量比分别跟足量的CuO完全反应时，所对应消耗的CuO的质量比为（）A．2：1：1 B．1：2：l C．1：l：2 D．1：1：13．将mgCuO装入玻璃管中，先通入一会儿CO，再加热，当大部分固体变为红色铜时停止加热，并同时停止通CO气体．在空气中冷却后，称量，残留物的质量为ng．在实验中共用去wgCO，生成agCO2，则最终得到的铜的质量为（）A．4（m﹣n）g B．167wg C．1611ag D．4．实验室里，用如图装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质．关于该实验，下列说法不正确的是（）A．实验开始时，应该先点燃酒精灯，一段时间后再通入一氧化碳B．实验过程中，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成C．实验结束后，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁D．为了减少空气污染，需要增加尾气处理装置5．（2018九上·丽水月考）某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多，将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置，再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的，图乙中仪器选择和连接最好的是（）A．cba B．cda C．cbd D．bca6．（2023九下·宁波月考）不能达到实验目的的是（）A．观察图甲硬质玻璃管和试管中的现象，可验证该气体是否为COB．观察图乙装置中的现象，验证X溶液中是否含有Cl﹣C．观察图丙装置反应剧烈程度，比较镁与锌的活动性强弱D．观察图丁装置中的现象，检验空气中是否有水分7．初中科学实验中，有许多涉及操作上的“先”与“后”的问题，如果把“先”与“后”顺序颠倒，就会影响实验效果或导致事故的发生。下列描述的实验操作中“先”“后”顺序不正确的是（）A．使用弹簧测力计时，应先调零，后进行测量B．氢气还原氧化铜实验结束时，应先停止通氢气，后停止加热C．实验室制取氧气，停止加热时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯D．使用显微镜观察细胞时，先调节粗准焦螺旋，后调节细准焦螺旋8．（2023·萧山模拟）某工业尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小明同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出尾气的组成情况可能有（）A．2种 B．3种 C．4种 D．5种9．（2023·杭州模拟）如图为CO还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知：HCOOH热浓硫酸__HA．实验中所需CO可现制现用B．“微型”装置可节约用品，污染小，现象明显C．“微型”装置内空间较小，空气易排空，危险系数小D．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应10．小高和小新针对课堂上学过的“H2还原CuO实验”，分别设计了一套CO还原CuO的实验装置，下列说法正确的是（）A．实验时应先加热玻璃管，后通CO以节约COB．玻璃管中CO和CuO发生的反应属于置换反应C．为验证有CO2生成，洗气瓶的液体为NaOH溶液D．小新将CO燃烧释放的热量利用起来，节约燃料11．如图是木炭还原氧化铜反应的实验装置图，下列说法正确的是（）A．给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度B．实验过程中，可观察到红棕色粉末逐渐变黑C．木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有氧化性D．实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出12．（2023·杭州模拟）小科利用如图所示装置和药品进行实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后，将酒精喷灯移至CuO处加热，最终CuO变为紫红色固体。下列分析错误的是（）A．装置中发生的反应：C＋2CuO高温__2Cu＋COB．反应过程中，CuO变为CuC．反应过程中，炭粉量逐渐减少D．装置中气球的作用：收集尾气、防止污染空气13．（2022九上·杭州月考）春秋初期，绍兴一带是南方的一个冶铁中心，其炼铁方法是在1000℃左右的温度下，使木炭和赤铁矿(主要成分为Fe2O3)发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁。其中主要化学反应为：3CO＋Fe2O3高温__2Fe＋3COA．海绵铁是一种纯净物B．Fe2O3中铁元素的化合价为＋3价C．上述反应中涉及的氧化物只有2种D．炼铁过程中，木炭只是作为燃料使用14．（2022九上·丽水期末）铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是在高温条件下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来，反应方程式为3CO+Fe2O3高温__2Fe+3COA．实验时，先点燃酒精喷灯，再通入CO气体B．B处发生的化学反应说明CO具有还原性C．该实验可以观察到C处澄清石灰水变浑浊D．该实验缺少尾气处理装置，会污染空气15．氨气是一种密度比空气小，有刺激性气味的气体。加热条件下，氨气能将氧化铜还原成铜，反应的化学方程式为：2NH3+3CuOΔ__N2+3Cu+3H①实验中，试管口应略向下倾斜；②反应一段时间后可看到试管内有红色固体生成；③反应结束后，先撤出导管，再熄灭酒精灯，以免液体倒流；④装置没有对尾气进行处理会污染环境．以上说法正确的是（）A．①②③④ B．②③④ C．①②④ D．只有①②二、填空题16．以下是初中化学的一些基本实验：①上述实验中不能达到实验目的的是（填字母）．②A中盛放木炭的仪器名称是；一段时间后，B中的实验现象为；C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为．17．（2022九上·舟山期中）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：

（1）在上述步骤①②③中，属于氧化还原反应的是（填序号）。（2）金属矿物的储量有限，请写出一条保护金属资源的有效方法。18．（2022九上·淳安期中）如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。（1）实验时先通CO，在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为。（2）反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是。19．（2022九上·苍南期中）用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度(样品中的杂质不与氢气反应)，灵灵和溪溪设计并组装了如图所示实验装置(装置气密性良好)：（1）实验中，装置甲的作用是。（2）实验中，装置乙的作用是。（3）实验过程中，氧化铜变红色，说明了氢气具有性。20．某化学兴趣小组同学利用图中所示装置模拟炼铁：（1）为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应．（2）a管中氧化铁发生反应的化学方程式为．（3）B装置可用来吸收二氧化碳气体，写出该反应的化学方程式；B装置（填“能”或“不能”）用来收集CO．（4）若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入a管中氧化铁的质量是g．21．人类生产和生活都离不开金属．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用金属．Ⅰ．随着贵（阳）→广（州）高铁的开通．贵阳已进入高铁时代．高铁建设需要大量的钢铁．那钢铁是怎样炼成的呢？[原料]赤铁矿（主要成分是氧化铁）、焦炭、空气等．[流程]主要反应过程如图．[原理]（1）反应的化学方程式：①，②，③．（2）反应①中空气要过量，目的是．Ⅱ．锰钢是一种合金，可用于高铁建设．若金属活动性：锰＞铁．请设计实验加以验证．实验方案是（不用描述实验现象）．Ⅲ．铝合金不但用于日常生活，还用于火箭、飞机的制造．某铝合金只含铝和另一种金属X．为确定其成分，在实验室将mg该铝合金投入稀硫酸中，发现合金完全溶解，并生成ng氢气，铝与稀硫酸反应的化学方程式为．若要确定该合金中金属X的相对原子质量还需要的条件是．22．2014年12月28日，青烟威荣高铁正式通车．（1）如图1高铁车头的玻璃是用无机玻璃、树脂、塑料等粘合而成，能耐受强大的撞击力．这种玻璃属于材料．（2）高铁建设需要消耗大量的铝、铁等金属．①工业上常用电解氧化铝的方法冶炼金属铝，该反应属于（填字母序号）．A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应②某兴趣小组在实验室中利用CO气体模拟炼铁的原理，如图2所示．Ⅰ．为了避免装置A中玻璃管在加热时可能发生爆炸，加热前应．Ⅱ．装置A玻璃管中发生反应的化学反应方程式是．Ⅲ．装置B除了吸收CO2气体外，还有作用．三、实验探究题23．（2023·浦江模拟）俄乌冲突导致欧洲天然气断供，欧洲居民争相囤积煤炭。但在使用煤炭的过程中，却发生了中毒事件，这是灼热的煤炭与水反应所生成的气体导致的。那么生成的气体中有哪些成分呢?同学们进行了以下探究。【查阅资料】煤炭主要成分是碳，遇水或氧气不足时会生成有毒气体一氧化碳。【建立猜想】同学们对生成的气体成分做了以下猜想：猜想1：有CO、CO2猜想2：有CO、H2猜想3：有CO、CO2和H2猜想4：有CO、H2、CO2和H2O【初步分析】（1）小组讨论后，很快否定了猜想1，理由是。（2）【实验操作】他们利用下列实验装置进行探究。如何连接组装实验装置，同学们意见不一。某同学按照C→A→C→B→B→D→B→C的顺序连接装置，将生成的气体通过该装置，请评价该方案是否可行，理由是（3）同学们最终选择了下图的实验装置进行实验，假设C、D装置内的反应都完全。①该实验中判断氢气存在的关键现象是。

②在该实验探究过程中，G装置的作用是。24．反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类，小科设计了如下实验装置和方案（B、C装置中药品足量，且所有反应均充分进行）：【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么？【作出猜想】猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和CO2。从定性观察角度判断（1）实验时，若A处黑色粉末变红，则说明碳具有（填写性质）；（2）若观察到（填写现象），则可排除猜想①。从定量计算角度判断用电子天平测定表格中的四个数据：反应前的质量反应后的质量A（试管+固体）m1m2B+C（广口瓶+溶液）m3m4（3）若猜想②成立，则理论上（m4m3）（m1m2）（选填“＜”“＞”或“=”），此时A中发生反应的化学方程式是。25．在做一氧化碳还原氧化铜实验中，若反应温度不够高则生成的红色固体中可能含有Cu2O(显红色)。于是他们对“生成的红色固体到底是什么”进行实验探究。他们猜想生成的红色固体有可能是：猜想①：Cu2O猜想②：Cu猜想③：Cu和Cu2O查阅资料：Cu2O能和硫酸反应，化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O可供选择的器材：电子天平、过滤装置、其他器材自选。（1）实验中选择澄清石灰水，其目的是。（2）针对红色固体为何种物质的探究，结合资料，选择合适的器材和药品，写出相应实验步骤。26．两千多年前，我们的祖先经过长期实践，摸索出一套火法炼铜工艺，如图所示：（1）其中碳还原氧化铜的原理可以用实验装置如图甲、乙表示。[提出问题]碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？[作出猜想]猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和CO2。[设计方案]实验装置如图乙。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通一段时间氮气。方案一：从定性观察角度判断猜想①成立的实验现象是方案二：从定量计算角度判断。取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：反应前的质量反应后的质量A(玻璃管+固体)m1m2B+C(广口瓶+混合液)m3m4（2）若猜想②成立，则理论上(m4－m3)(填“<”“=”或“>”)(m1－m2)。（3）若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳的质量m的取值范围是g。（4）火法炼铜技术虽然在当时处于领先地位，但容易产生CO和SO2等污染性气体，西汉时期人们又发现湿法炼铜工艺。请用化学方程式表示湿法炼铜的原理：一般情况来看，金属的冶炼与金属的性质有关，如图是铁、铜、铝三种金属冶炼的先后顺序，则这三种金属的活泼由强到弱是：。27．小乐利用干燥的H2和CO混合气体，以及下图所示装置进行如下实验。实验一：验证H2和CO的还原性（1）装置的正确连接顺序是(按顺序书写字母，且每套装置限用一次)；能证明H2具有还原性的实验现象是。（2）有人质疑使澄清石灰水变浑浊的不一定是CO2，也有可能是CO或H2；因此提出CO和H2在与氧化铜反应前应先通入澄清石灰水加以检验。小乐认为从实验操作角度分析，没有必要补充上述检验，理由是。实验二：定量分析混合气体中H2和CO的质量比小乐在实验前后对B、C装置(硬质玻璃管和内部药品)进行了质量的测定，假设B、C装置中反应完全，则H2和CO的质量比为。装置实验前实验后BC28．（2022九上·金华月考）某兴趣小组收集到一混合气体，可能含有CO、CO2、C2H6。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种，兴趣小组的同学将安全处理后的混合气体，按下图装置进行了实验：(已知：C2H6+7CuO≜7Cu+2CO2+3H2O)（1）装置A的作用是（2）实验过程中观察到，装置A和E中澄清石灰变浑浊，装置B中无明显现象，装置C中黑色粉末变成红色，装置D变蓝，根据观察装置A、B、C、D、E的现象，该气体样品中一定含有的物质有。（3）【改进创新】小金同学从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉A、B装置，替换E、F装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从c处通一段时间混合气体，再点燃处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。(假设产生的H2O、CO2均被完全吸收)装置序号CDG+H反应前质量（g）abc反应后质量（g）def①实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是；②试验前后C（硬质玻璃管和样品的总质量）、D、G+H的质量如表变化，若（选用表格中的字母，列数学表达式），说明该混合气体中含有CO。29．（2021九上·拱墅期末）小乐查阅资料发现：氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是她对反应产物的变化情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.6000g的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间并检测固体中氧化亚铜的质量。

（1）实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管（选填“①”“②”或“③”）处；在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气，其目的是。（2）在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中氧化亚铜的质量（m），结果如图乙所示。为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少，可采取的措施是。（3）小乐