2.5物质的转化（练习）

浙教版九年级上册第二章第五节物质的转化【同步练习解析】一、选择题1．如图所示，图甲是氢气和氧化铜反应的实验，图乙是木炭和氧化铁反应的实验。实验步骤的先后次序非常重要，下列先后顺序正确的是（

）A．甲实验，反应前必须先通氢气然后点燃酒精灯B．甲实验，反应结束后必须先停止通氢气后停止加热C．乙实验，反应前必须先点燃酒精灯后塞上带导管的橡皮塞D．乙实验，反应结束后必须先停止加热后取出导管【答案】A【解析】A.应先通入氢气，排净试管内原有空气，防止氢气和空气的混合气体加热时发生爆炸，故操作正确；B、铜在较高的温度下能够和氧气反应，所以在反应停止后，为了防止被还原的铜再次被氧化，应该继续通入氢气至冷却，故操作错误；C、应先组装好仪器后，再点燃酒精灯，故操作错误；D、实验结束后，应先将导气管从澄清石灰水中撤出，再停止加热，以防止烧杯中的石灰水倒流，炸裂试管，故操作错误。故选A。2．物质的鉴别是重要的实验技能。鉴别下列各组物质所用试剂或方法选择错误的是（）选项需鉴别物质试剂或方法A铁粉、木炭粉磁铁吸引B盐酸、氯化钠溶液硝酸银溶液C氧气、二氧化碳气体用燃着的木条D氢氧化钠固体、氯化钠固体水A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A、铁粉可以被磁铁吸引，木炭粉不能被磁铁吸引，可以鉴别，故方法正确；B、盐酸和氯化钠都能与硝酸银产生白色沉淀，现象相同，不能鉴别，故方法错误；C、把燃着的木条分别伸入两种气体中，若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气，现象明显，可以鉴别，故方法正确；D、氢氧化钠固体溶于水放热，使温度升高，氯化钠溶于水温度几乎无变化，可以鉴别，故方法正确。故选B。3．利用实验可以鉴别生活、生产中的一些物质．下表列举了四组待鉴别的对应的鉴别方法，其中不可行的是（

）待鉴别的物质鉴别方法A蒸馏水、食盐水加入硝酸银溶液，观察有无沉淀产生B氧气、二氧化碳、空气用燃着的木条检验，观察木条燃烧情况C羊毛纤维、棉花纤维灼烧，闻燃烧产生的气味，观察燃烧后的灰烬D硫酸铵、氯化钾加水后，观察是否溶于水A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A、取样品，加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成的是食盐水，没有明显现象的是蒸馏水，现象不同，可以鉴别，故A正确；B、取样品，分别用燃着的木条检验，木条燃烧更剧烈的是氧气，熄灭的是二氧化碳，无变化的是空气，现象不同，可以鉴别，故B正确；C、取样品，分别灼烧，有烧焦羽毛气味的是羊毛纤维，有烧纸气味的是棉花纤维，现象不同，可以鉴别，故C正确；D、硫酸铵、氯化钾都溶于水，加水溶解后的现象相同，不能鉴别，故D错误。故选D。4．图示为铁的冶炼制造等转化过程，下列描述正确的是（）A．冶炼的原理可用化学方程式表示：B．制造过程主要是除去生铁中的其它金属杂质C．废弃铁制品易在潮湿环境下被空气中的氧气氧化而锈蚀D．循环利用前要先用浓硫酸清洗除锈【答案】C【解析】A、冶炼铁的原理是高温下一氧化碳和三氧化二铁反应，可用化学方程式表示：，故选项错误；B、根据示意图可知，制造过程主要是将生铁制成各种物品，没有有除去生铁中的其他杂质，故选项错误；C、铁生锈实质是铁和空气中的氧气和水共同作用的结果，故选项正确；D、清洗铁锈应该用稀硫酸或盐酸，故选项错误。故选C。5．按图所示装置，持续通入气态物质X，可以看到紫色石蕊小花不变红，玻璃管中有红色物质生成，无水CuSO4变蓝，澄清石灰水变浑浊，则X可能是（）A．氢气和水蒸气B．氢气、一氧化碳和二氧化碳C．一氧化碳和二氧化碳D．氢气、二氧化碳和水蒸气【答案】B【解析】A．氢气和水蒸气，不可能出现澄清石灰水变浑浊的现象，错误。B．氢气、一氧化碳和二氧化碳，本身有二氧化碳但无水；反应后有水，和二氧化碳，现象符合，正确。C．一氧化碳和二氧化碳，不会出现硫酸铜变蓝的现象，错误。D．氢气、二氧化碳和水蒸气，同时有二氧化碳和水，通入气体后，能看到紫色石蕊小花变红，与事实不符，错误。故选B。6．比较归纳是化学学习中常用的一种方法。以下是C、CH4、CO三种物质转化为CO2的转化关系，①C→CO2；②CH4→CO2；③CO→CO2，对它们的比较归纳正确的是（）A．三种转化发生的都是化合反应B．三种转化的过程中都放出热量C．三种物质都只能跟氧气反应才能转化为二氧化碳D．三种物质都可以在点燃条件下发生反应转化为二氧化碳【答案】D【解析】A、三种转化中CH4气体在氧气中燃烧生成两种物质二氧化碳和水，不属于化合反应，故选项错误。B、三种转化的过程中①C→CO2，如果用碳高温还原金属氧化物属需要吸收热量，故选项错误。C、三种物质中①C→CO2和③CO→CO2如果用碳和一氧化碳高温还原金属氧化物也可知产生二氧化碳，故选项错误。D、三种物质都可以在点燃条件下发生反应转化为二氧化碳，故选项正确。故选D。7．如图为四种物质的相互转化关系，根据图示关系判断，X的化学式可能是（）A．NaCl B．Ca（NO3）2 C．CuCl2 D．BaCl2【答案】CD【解析】A、若物质X为NaCl，根据物质转化关系图，NaCl应能和一种物质反应生成FeCl2，由复分解反应的规律可判断该反应的另一生成物应是含钠元素的化合物，根据物质的溶解性，含钠化合物都可以溶解于水，则该反应因不能形成沉淀而不符合复分解反应发生的条件而不能发生反应；因此，物质X不能为NaCl，故A不正确。B、Ca（NO3）2为硝酸盐，不能满足物质X为氯化物的要求，不能满足四种物质的转化关系，故B不正确。C、若物质X为CuCl2，则CuCl2可与单质铁或与KOH溶液发生反应，可生成FeCl2或KCl，盐酸和氧化铜反应可以生成CuCl2，物质X为CuCl2符合转化关系，故C正确。D、若物质X为BaCl2，则BaCl2可与FeSO4反应生成FeCl2、可与K2SO4反应生成KCl，盐酸可以和氢氧化钡反应生成BaCl2，物质X为BaCl2符合转化关系，故D正确。故选CD。8．比较归纳是科学学习中的常用方法。若以下的物质转化都由一步反应完成，则（）①Mg（OH）2→MgCl2②MgCO3→MgCl2

③Mg→MgCl2A．三种转化都必须加入盐酸才能进行 B．三种转化中元素化合价都没有改变C．只有①发生了中和反应 D．三种转化的生成物中都有水【答案】C【解析】A、镁与氯化铜可反应生成氯化镁，不需加入盐酸，故错误。B、Mg→MgCl2过程中，镁元素由零价变为+2价，故错误。C、①中氢氧化镁与稀盐酸反应可生成氯化镁，属于酸和碱的反应，是中和反应；②中发生的反应是碳酸镁与稀盐酸的反应，属于复分解反应；③中发生的反应是置换反应，故正确。D、镁与稀盐酸生成氢气和氯化镁，与氯化铜溶液反应生成氯化镁和铜，没有水生成，故错误。故选C。9．下列各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是（）A．①② B．①③ C．②③ D．①②③【答案】B【解析】①氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液和活泼金属反应生成铜和可溶性硫酸盐，铜和氧气在加热条件下生成氧化铜，可以实现一步转化；②氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠和不能一步转化为碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钙反生生成氢氧化钠和碳酸钙，不可以实现一步转化；③碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，可以实现一步转化。故选B。10．下列各组物质的鉴别方法错误的是（

）A．CaCl2、CaCO3：加水，观察能否被水溶解B．CO2、O2：用燃着的木条检验，观察木条的燃烧情况C．浓H2SO4、稀H2SO4：打开瓶盖，观察是否有白雾D．CaO、NH4NO3：向分别装有两种药品的烧杯中加水，用手感知烧杯外壁的温度【答案】C【解析】A、CaCl2能溶于水，CaCO3不溶于水，则加水，观察能否被水溶解可以鉴别，故A正确。B、CO2不支持燃烧，不燃烧，O2支持燃烧，则将燃着的木条伸入气体中，熄灭的为CO2，燃得更旺的是O2，故B正确。C、浓H2SO4具有吸水性，浓H2SO4、稀H2SO4都不具有挥发性，浓H2SO4、稀H2SO4的打开瓶盖，都没有白雾，故C错误。D、CaO与水反应放热，NH4NO3溶于水吸热，则向分别装有两种药品的烧杯中加水，用手感知烧杯外壁的温度温度变化能鉴别，故D正确。故选C。11．下列鉴别物质的方法中，切实可行的是（

）①用酚酞试液鉴别NaCl溶液和盐酸

②用硝酸银溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸③用氯化钡溶液鉴别烧碱溶液和纯碱溶液；

④用水鉴别NaOH固体和CaCO3固体A．①②③④ B．②③ C．②③④ D．③④【答案】D【解析】①无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红色，NaCl溶液和盐酸分别显中性、酸性，使酚酞溶液分别显示无色、无色，不能出现两种明显不同的现象，不能鉴别；②硝酸银溶液与稀盐酸、稀硫酸反应，分别生成氯化银白色沉淀、硫酸银白色沉淀，不能出现两种明显不同的现象，不能鉴别；③氯化钡溶液与纯碱（碳酸钠）溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，与烧碱（氢氧化钠）溶液不反应，能出现两种明显不同的现象，可以鉴别；④氢氧化钠易溶于水，CaCO3固体难溶于水，能出现两种明显不同的现象，可以鉴别；故③④切实可行。故选D。12．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，使木炭和铁矿石（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+Fe2O32Fe+3CO2，下列说法正确的是（）A．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【答案】B【解析】A．纯净物是由一种物质组成的，混合物有多种物质组成，海绵铁含有多种物质，属于混合物，故A错误。B．在化合物中正负化合价的代数和为零，Fe2O3中，氧元素为2价，则铁元素的化合价是+3，故B正确。C．氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素，由化学方程式看出，上述反应中涉及的氧化物有一氧化碳、氧化铁和二氧化碳，有3种，故C错误。D．木炭不完全燃烧还可以生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，用于炼铁，木炭不只是作为燃料使用，故D错误。故选B。13．如图是氢气还原氧化铜的实验，下列说法错误的是（）

A．点燃酒精灯之前，应先通入氢气一段时间 B．反应后，铜元素的化合价升高了C．本实验体现了氢气具有还原性 D．该反应属于置换反应【答案】B【解析】A、氢气还原氧化铜实验时，为防止点燃氢气与空气的混合气体发生爆炸，点燃酒精灯前先通一会氢气，以排除装置内空气，不符合题意；B、反应后，铜元素化合价由+2价下降至0价，符合题意；C、该实验氢气发生氧化反应，体现了其还原性，不符合题意；D、该反应中反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应，不符合题意；故选：B。14．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【答案】C【解析】A、含有铁离子的溶液呈黄色，滤液丙中含有氯化铁，说法正确；B、根据分析可知，沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡，说法正确；C、根据分析可知，滤液甲存在氢氧化钠，不影响实验现象，其中可能存在氢氧化钠，说法错误；D、根据分析可知，样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡，说法正确。故选C。15．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+Fe2O32Fe+3CO2，如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（）A．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【答案】A【解析】A.实验时，先通入CO气体，排尽装置内的空气，再点燃酒精喷灯，以防发生爆炸，此选项错误；B.B处发生的化学反应是氧化铁被还原为铁，说明CO具有还原性，此选项正确；C.该实验生成二氧化碳气体，所以可以观察到C处澄清石灰水变浑浊，此选项正确；D.该实验缺少尾气处理装置，因为尾气中含有一氧化碳气体，会污染空气，此选项正确。故选A。16．有甲、乙、丙、丁四种无色溶液，它们分别是Na2CO3、BaCl2、HCl、H2SO4溶液中的一种。为区别这四种溶液，现将它们两两混合并得到下面现象：溶液甲+乙乙+丙丙+丁甲+丁现象无明显现象白色沉淀白色沉淀无色气体根据对上述现象的分析，可推知甲、乙、丙、丁四种溶液的顺序依次是（）A．HCl、BaCl2、Na2CO3、H2SO4B．Na2CO3、BaCl2、H2SO4、HClC．H2SO4、HCl、Na2CO3、BaCl2D．HCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3【答案】D【解析】丙+丁生成白色沉淀，乙+丙生成白色沉淀。说明丙是氯化钡；和氯化钡反应生成沉淀的的是碳酸钠和硫酸，则甲为稀盐酸；甲和丁有气体生成，说明是碳酸钠；甲和乙无明显现象，则乙为稀硫酸。故选D。17．如图a、b、c、d是初中科学中常见的四种不同类别的物质，连线的两物质（或其水溶液）都能发生化学反应，分别生成甲、乙、丙、丁四种物质（部分生成物已经略去）。其中甲是一种蓝色絮状沉淀物，c为应用最广泛的金属（其粉末颜色为黑色）丙为氯化物。下列推断不合理的是（）A．a所属的物质类别是碱B．c与d反应的化学方程式是C．a与b反应的基本类型属于复分解反应D．b与c反应的化学方程式与湿法炼铜的化学方程式完全相同【答案】D【解析】A、由以上分析可知，a是碱，说法正确；B、d是盐酸，c是铁，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式是：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，说法正确；C、a是一种可溶性碱，如氢氧化钠，b是可溶性铜盐，如硫酸铜，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，这个反应是由两种化合物相互交换成分生成了两种新的化合物，属于复分解反应，说法正确；D、b是可溶性铜盐，可能是氯化铜、硝酸铜，不一定是硫酸铜，c是铁，因为铁的活动性大于铜，二者可以发生反应，其化学方程式不一定与湿法炼铜的化学方程式完全相同，说法错误。故选D。二、填空题18．小金通过实验研究碳和氧化铜的反应，其操作步骤及观察到的现象如下：步骤1：连接装置并检查装置气密性。步骤2：取1克炭粉和10克氧化铜，混合均匀，加入到试管中，塞上带有导管的橡胶塞。步骤3：按图所示固定好试管，连接好装置，用酒精喷灯加热混合固体，加热一段时间后观察到有明显现象产生时结束实验，并记录实验现象。（1）步骤3中，加热一段时间后能观察到的实验现象是。（2）实验结束后，小金先将导管从液体中移出，再熄灭酒精喷灯，其原因是。（3）小金所设计的这个实验要不要进行尾气处理？说说你的理由。。【答案】黑色粉末中出现红色粉末（黑色粉末逐渐变红）导管口产生气泡，澄清石灰水变浑浊防止系统内温度降低，气压减小，大气压将石灰水压入倾斜试管中，引起试管破裂/防止倒吸，引起试管破裂（合理即可）需要，碳与氧化铜反应产生二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件会产生一氧化碳，可能逸出到空气中污染环境（合理即可）【解析】（1）碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，观察到黑色粉末中出现红色粉末，导管口产生气泡，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，观察到澄清石灰水变浑浊，故填黑色粉末中出现红色粉末，导管口产生气泡，澄清石灰水变浑浊。（2）实验结束后，先将导管从液体中移出，再熄灭酒精喷灯，防止系统内温度降低，气压减小，大气压将石灰水压入倾斜试管中，引起试管骤冷发生破裂，故填系统内温度降低，气压减小，大气压将石灰水压入倾斜试管中，引起试管破裂。（3）碳与氧化铜反应产生二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件会产生一氧化碳，可能逸出到空气中污染环境，需要进行尾气处理，故填需要，碳与氧化铜反应产生二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件会产生一氧化碳，可能逸出到空气中污染环境。19．小乐利用如图甲和乙所示装置进行氢气还原氧化铜实验。回答问题：(1)如图甲所示装置，试管口略向下倾斜的作用是；在实验过程中能观察到的实验现象是。(2)如图乙所示装置，微型滴管内装有稀硫酸，实验开始时应先（选填“挤压滴管”或“点燃酒精灯”），如果步骤颠倒，可能会发生爆炸。(3)除氢气外，一氧化碳和碳也能与氧化铜反应，下列关于三种物质与氧化铜反应，分析正确的是___________。A．反应条件和现象都相同 B．反应类型都属于置换反应C．氢气、一氧化碳、碳都发生了还原反应 D．氢气、一氧化碳、碳都作还原剂【答案】(1)防止生成的水滴倒流，使试管破裂黑色粉末变红，试管口有水珠(2)挤压滴管(3)D【解析】（1）图甲所示装置，试管口略向下倾斜的作用是防止生成的水滴倒流，使试管破裂，故填防止生成的水滴倒流，使试管破裂；氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，在实验过程中能观察到的实验现象是：黑色粉末变红，试管口有水珠，故填黑色粉末变红，试管口有水珠。（2）图乙所示装置，微型滴管内装有稀硫酸，实验开始时应先挤压滴管，稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气，氢气排尽装置中的空气，故填挤压滴管。（3）A、氢气与一氧化碳反应后观察到的现象除固体由黑变红外，试管口有水珠出现，一氧化碳、碳与氧化铜反应只能观察到固体由黑变红，选项错误；B、一氧化碳与氧化铜反应是两种化合物之间的反应，不符合置换反应的特点，不属于置换反应，选项错误；C、氢气、一氧化碳、碳与氧化铜反应时都得到氧元素，都发生了氧化反应，选项错误；D、氢气、一氧化碳、碳与氧化铜反应时都得到氧元素，在反应中作还原剂，选项正确；故填D。20．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，“﹣”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。已经C溶液为蓝色。（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）。A．2类B．3类C．4类D．5类【答案】Fe复分解反应C【解析】（1）A物质是铁，化学式为Fe。（2）C为硫酸铜，而E为氢氧化钙，二者反应生成硫酸钙沉淀和氢氧化铜沉淀，生成物和反应物都由两种化合物组成，且相互交换成分，因此为复分解反应。（3）B为稀盐酸，则：①镁单质与稀盐酸反应，生成氯化镁和氢气；②氧化镁和稀盐酸反应，生成氯化镁和水；③氢氧化镁和稀盐酸反应，生成氯化镁和水；④碳酸镁与稀盐酸反应，生成氯化镁、水和二氧化碳。则能与B反应生成D的物质为单质、氧化物、碱和盐。故选C。21．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。【答案】CuOH22NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu(OH)2↓【解析】（1）根据分析可知，A是氧化铜，化学式为CuO，甲可能是氢气，化学式为H2；（2）根据分析可知C是氯化铜，E是氢氧化钠，反应的化学方程式为2NaOH+CuCl2=2NaCl+Cu(OH)2↓。三、探究题22．微型化实验是在微型化的条件下对实验进行重新设计探索，达到用尽可能少的试剂来获得尽可能多的化学信息。如图是CO还原CuO的微型实验（部分装置已省略）。已知：HCOOHH₂O+CO↑【实验研究】操作顺序是科学实验要考虑的重要问题之一，关乎实验安全。本实验进行时要先（选填“挤压眼药水瓶”或“点燃酒精灯”）。【实验分析】（1）眼药水瓶的作用相当于（选填“分液漏斗”或“长颈漏斗”）。（2）能说明CO具有还原性的实验现象是。【反思评价】（3）有同学建议在甲乙之间加装一个干燥装置，你认为是否合理？请说明理由。【答案】挤压眼药水瓶；分液漏斗黑色粉末变成红色不需要，原因是浓硫酸具有吸水性【解析】实验研究：在一氧化碳还原氧化铜的试验中，为了防止一氧化碳与空气的混合气体在点燃时发生爆炸，本实验进行时要先挤压眼药水瓶、产生一氧化碳，排净玻璃管中的空气。实验分析：（1）眼药水瓶能控制加入液体的量，作用相当于分液漏斗。（2）由于在加热时一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳和铜，所以能说明CO具有还原性的实验现象是黑色粉末变成红色。反思评价：（3）有同学建议在甲乙之间加装一个干燥装置，不需要，原因是浓硫酸具有吸水性。23．小明利用如图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、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）有同学指出，实验开始时，应该先打开弹簧夹b通入一氧化碳一段时间后再点燃酒精灯，你认为是否正确，请说明你的理由：。（3）实验结束时，应先打开a通入氮气，再关闭b，熄灭酒精灯，继续通氮气直至装置冷却；待试管冷却后，把生成的黑色粉末倒在白纸上后；用磁铁靠近黑色粉末，黑色粉末全部被吸引；再取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌后发现黑色粉末部分变红。（提出问题）炼出来的黑色粉末的成分是什么呢？（查阅资料）在铁的氧化物中只有氧化铁是红棕色，其余都是黑色；只有氧化亚铁在空气中会很快被氧化成氧化铁；只有四氧化三铁有磁性。（综合探讨）同学们得出此次炼铁得到的生成物是。【答案】红棕色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊不正确，若先通入一氧化碳却没有被酒精灯燃烧，会污染空气铁/四氧化三铁【解析】（1）一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，观察到试管中的红棕色粉末变黑，生成的二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，观察到澄清石灰水变浑浊，故填红棕色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊。（2）若先通入一氧化碳，没有被酒精灯燃烧，会排放到空气中污染空气，故填不正确，若先通入一氧化碳却没有被酒精灯燃烧，会污染空气。（3）用磁铁靠近黑色粉末，黑色粉末全部被吸引，即黑色粉末都能够被磁铁吸引，取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌后发现黑色粉末部分变红，黑色粉末变红是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，即黑色粉末中含有铁，不变红的黑色粉末不能与硫酸铜反应，则该部分黑色粉末为四氧化三铁，所以此次炼铁得到的生成物是铁和四氧化三铁，故填铁和四氧化三铁。24．小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎200mL注射器入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄氢气U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……（1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是。（2）装置末端连接的气球的作用是。（3）实验过程中，当观察到现象时可判断一定有产物水生成。（4）实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为（用含有a式子表示）时，可判断氧化铜已完全转化为铜。【答案】通入氢气收集尾气（或防止空气中的水蒸气进入）U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝氢气与氧化铜完全反应，生成的固体物质只有铜，a【解析】（1）氢气还原氧化铜时，要先通氢气排净空气防止爆炸，所以在点燃酒精灯加热前的操作是通入氢气。（2）气球能收集尾气，并能防止空气中水蒸气进入装置，干扰生成物水的检验。（3）水能使无水硫酸铜由白色变为蓝色，所以当观察到U形石英玻璃管的直管中部分白色粉末变为蓝色，说明一定有产物水生成。（4）解析见答案。25．九年级在进行《从自然界中的铜到纪念币中的铜》项目化学习。探究课上，同学们进行了湿法炼铜和火法炼铜两种方案，如下：方案一、湿法炼铜。原理：（1）上述步骤2中，实际操作时，将粗铁棒锻打成薄铁片，目的是。（2）小组同学模拟湿法炼铜，提出了如下湿法炼铁：查阅资料发现在实际生产中应用不广，请结合参考资料分析原因。参考资料：常见金属的价格：铁2.7元/千克；锌26元/千克；铝16元/千克；镁600元/千克。方案二、火法冶炼。如图所示为氢气还原氧化铜的装置，甲中锥形瓶内装有锌粒，分液漏斗里装有稀硫酸，乙中盛有浓硫酸，丙中试管底部黑色固体为氧化铜。（3）开始反应时，应先进行的操作是。A．先打开甲处分液漏斗活塞B．先点燃丙处的酒精灯（4）反应结束后，甲、乙两装置中质量减少量为m1，丙中氧化铜固体粉末减少量为m2.为保证实验安全进行，且还原后铜不会重新氧化，则m1至少为（用m2表示）。（5）不能用丙图的装置进行CO还原氧化铜的实验，理由是。【答案】增大反应物之间的接触面积，加快反应速率