第2章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用（原卷版）2

第2章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用（B卷?專項卷）TOC\o"13"\h\z\u一、金屬的化學性質(zhì) 1二、金屬置換反應時的濾渣濾液成分問題 4三、制取氫氣的圖像問題 7四、金屬活動性順序問題 10五、金屬還原實驗問題 13六、物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化與制備 18七、物質(zhì)的鑒別、推斷 21一、金屬的化學性質(zhì)向質(zhì)量均為m的鋅粉和鐵粉中分別滴加100g同濃度的稀硫酸，反應過程中產(chǎn)生氣體質(zhì)量與所加稀硫酸質(zhì)量關(guān)系如圖所示，下列敘述正確的是（）A．反應后均得到無色溶液 B．反應后所得氣體化學性質(zhì)相同 C．b表示的是鋅和稀硫酸反應的情況 D．反應結(jié)束后兩種金屬均有剩余，所得溶液的質(zhì)量相等在托盤天平兩邊各放一只燒杯，調(diào)節(jié)至平衡。在兩只燒杯里注入相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分數(shù)的足量稀鹽酸，然后分別向左右兩端燒杯中加入質(zhì)量相等的Fe和金屬A．有氣體產(chǎn)生時，天平指針慢慢向左偏轉(zhuǎn)（如圖1）：指針偏轉(zhuǎn)到一定角度后，又慢慢向右偏轉(zhuǎn)；反應結(jié)束后，天平指針指向右端（如圖2）。則天平右端加入金屬A可能是（）A．Cu B．Mg C．Zn D．Al將等質(zhì)量的Mg、Al、Fe分別放入三份濃度（即溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)）相等的稀鹽酸中，反應生成的氫氣質(zhì)量與反應時間的關(guān)系如圖所示．根據(jù)圖中所給信息，作出的判斷錯誤的是（）A．圖線x表示鎂的反應情況 B．鋁消耗的稀鹽酸質(zhì)量最大 C．鎂一定過量，鋁、鐵可能反應完 D．鎂和鐵一定過量，鋁可能反應完某興趣小組向AgNO3溶液中加入一定質(zhì)量的Fe和Al的混合粉末，充分反應后過濾，得到濾渣和淺綠色濾液，關(guān)于該濾渣和濾液的以下四種說法，其中正確的有（）①濾渣中一定含有Ag，可能含有Fe②向濾渣中加入稀鹽酸，可能有氣泡產(chǎn)生③向濾液中加入稀鹽酸，一定有沉淀產(chǎn)生④濾液中一定含有Fe（NO3）2，一定不含有AgNO3和Al（NO3）3A．只有①② B．只有③④ C．只有①③ D．只有②④二、金屬置換反應時的濾渣濾液成分問題（2024?寧波模擬）小周學習了金屬的相關(guān)性質(zhì)，做了如圖所示的兩個實驗。下列說法正確的是（）A．甲實驗濾渣加入鹽酸會有氣泡產(chǎn)生 B．甲實驗濾液中有三種陽離子 C．乙實驗濾液中有兩種陽離子 D．乙實驗濾液質(zhì)量變大（2023?慈溪市模擬）將鐵粉（on段）和稀硫酸（n點后）先后加入到一定量的硫酸銅溶液中，攪拌使之充分反應。過程中加入物質(zhì)的質(zhì)量與燒杯中剩余固體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b點對應的剩余固體只有一種 B．m＜6.4 C．實驗過程中共產(chǎn)生FeSO4的質(zhì)量為15.2g D．n點對應的橫坐標數(shù)值為11.2（2023?杭州一模）將一定量的鋅鐵混合粉末放入盛有硝酸銀溶液的燒杯中，不斷攪拌，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。向濾渣中加入足量稀鹽酸，有氣泡冒出，則濾渣的成分是（）A．一定有銀，可能有鋅、鐵 B．一定有銀、鐵，可能有鋅 C．一定有銀、鋅，可能有鐵 D．一定有銀、鐵、鋅現(xiàn)有金屬樣品2.7g，金屬成分可能是Al、Zn、Fe中的一種或幾種。向其中逐漸加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為9.8%的稀硫酸，產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量與加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，則下列結(jié)論正確的是（）A．x的數(shù)為0.4 B．金屬的成分有2種情況 C．金屬樣品中一定含有鋁 D．M點對應的溶液中溶質(zhì)最多含有3種溶質(zhì)三、制取氫氣的圖像問題（2023秋?諸暨市月考）向兩份裝有等質(zhì)量的鎂粉和鐵粉的燒杯中逐漸加入等濃度的稀硫酸直至過量，下列圖像中正確的是（）A． B． C． D．用相同質(zhì)量的鎂和鐵分別與稀鹽酸反應，橫坐標表示加入鹽酸的體積，則生成氫氣的質(zhì)量符合實際的是（）A． B． C． D．向三個燒杯中分別放入足量的Mg、Al、Fe粉末，同時加入質(zhì)量分數(shù)相同的100g稀鹽酸，充分反應。反應的有關(guān)圖像錯誤的是（）A． B． C． D．相同質(zhì)量的Mg、Fe、Zn三種金屬，分別與足量的、質(zhì)量相同、質(zhì)量分數(shù)相同的稀H2SO4充分反應，生成氫氣與消耗稀H2SO4的質(zhì)量關(guān)系如圖，分析圖象所得的結(jié)論與事實相符的是（）A．三種金屬消耗稀H2SO4的質(zhì)量：Mg＜Fe＜Zn B．三種金屬的失電子總數(shù)量：Mg＞Fe＞Zn C．三種金屬的活動性順序：Mg＝Fe＝Zn D．三種金屬與稀H2SO4反應后溶液的質(zhì)量：Mg＞Fe＞Zn四、金屬活動性順序問題（2024?浙江模擬）某化學興趣小組為比較Mg、Fe，Cu三種金屬的活動性，進行了如圖甲所示的實驗，實驗后把兩試管中的物質(zhì)倒入圖乙燒杯中，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的紅色固體明顯增多，充分反應后過濾。下列推斷不正確的是（）A．試管a無明顯現(xiàn)象，可推知金屬活動性Mg＞Fe B．試管b反應后的固體中一定不含F(xiàn)e C．充分反應后，乙燒杯的濾渣中一定含有Cu，可能含有Fe D．充分反應后，乙燒杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+，Cu2+（2023秋?越城區(qū)期末）興趣小組按如圖流程進行實驗（每步均充分反應），反應結(jié)束后，將燒杯內(nèi)物質(zhì)進行過濾，向濾渣中加入少量稀鹽酸，無明顯現(xiàn)象，下列說法不正確的是（）A．由實驗可判斷出鐵、銅、鋅的活動性順序 B．濾液中的溶質(zhì)一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2 C．濾渣中一定有Cu，一定沒有Fe和Zn D．兩支試管混合后，固體總質(zhì)量一定增加（2023?鹿城區(qū)模擬）小明將甲、乙、丙三種金屬與兩種溶液反應，并根據(jù)實驗現(xiàn)象編制了如圖的檢索表，根據(jù)檢索表可知甲、乙、丙三種金屬的活動性順序為（）A．甲＞乙＞丙 B．乙＞丙＞甲 C．丙＞甲＞乙 D．甲＞丙＞乙（2023?定海區(qū)三模）將一定量的鋅粉加入含有硝酸銅和硝酸銀的廢液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，下列說法錯誤的是（）A．若向濾渣中滴加稀鹽酸沒有氣泡，則濾渣中一定有銀，可能有銅 B．若向濾渣中滴加稀鹽酸有氣泡，則濾渣中一定有鋅、銅和銀 C．若濾液呈藍色，則濾液中的溶質(zhì)一定有硝酸銅 D．若濾液呈無色，則濾液中的溶質(zhì)有硝酸鋅和硝酸銀五、金屬還原實驗問題（2024?濱江區(qū)一模）小濱利用如圖所示器材（氣密性良好）和試劑搭建了一套“模擬煉鐵”的冶煉裝置（鐵礦石的主要成分為Fe2O3）。（1）實驗中，為確保制得較純凈的CO，還需在C、D間加裝盛放（選填“堿石灰”或“氫氧化鈉溶液”）的裝置。（堿石灰的主要成分是CaO和NaOH固體）（2）裝置調(diào)整好以后，按照規(guī)范步驟進行實驗，當觀察到D裝置出現(xiàn)：鐵礦石顏色發(fā)生變化或時，證明鐵礦石一定有部分被還原了。（3）從環(huán)保角度考慮，以上實驗裝置有一明顯缺陷，請寫出一種改進方法。（2023秋?拱墅區(qū)期末）小樂用如圖所示裝置（氣密性良好）和試劑模擬“高爐煉鐵”，其中陶瓷加熱棒通電后加熱溫度可達700℃。其實驗步驟如下所示：①打開止水夾a和旋塞b，通過左側(cè)導管持續(xù)向長柄U形玻璃管內(nèi)通入氮氣，排盡其內(nèi)的空氣后關(guān)閉止水夾a和旋塞b；②接通電源，用陶瓷加熱棒給炭粉和氧化鐵的混合物加熱；③反應結(jié)束后關(guān)閉電源，待裝置冷卻后檢驗產(chǎn)物。（1）步驟①中，若要檢驗長柄U形玻璃管內(nèi)的空氣是否排盡，可將燃著的木條。（2）步驟②中，涉及還原氧化鐵反應的化學方程式如下：3C+2Fe2O3高溫ˉ4Fe+3CO2↑，3CO+Fe2O3高溫ˉ則生成一氧化碳反應的化學方程式為。（3）步驟③中，若要檢驗是否有二氧化碳生成，可打開旋塞b，往長柄U形玻璃管口滴入，再關(guān)閉旋塞，觀察現(xiàn)象。（2023秋?江北區(qū)期中）如圖為實驗室模擬煉鐵的實驗裝置圖。（1）實驗開始應先打開彈簧夾。（填①或②）（2）實驗中A處發(fā)生的實驗現(xiàn)象是。（3）為了防止溶液倒吸，本實驗停止加熱前是否需要先斷開A和B的連接處。（填需要或不需要）（4）檢驗A中生成的固體粉末的方法是：。（5）若通入足量的CO后，在B中得到3g白色沉淀，則氧化鐵的質(zhì)量為：。（2023?西湖區(qū)校級二模）兩千多年前，我們的祖先經(jīng)過長期實踐，摸索出一套煉銅工藝。（1）其中碳還原氧化銅的原理可以用實驗裝置如圖甲、乙表示。[提出問題]碳燃燒時可能生成CO2也可能生成CO，那么碳與氧化銅反應生成氣體是否也有多種可能？[作出猜想]猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和CO2。[設(shè)計方案]實驗裝置如圖乙。打開K，緩緩通入干燥的氮氣一段時間，關(guān)閉K，點燃酒精噴燈和酒精燈，充分反應后，熄滅酒精噴燈和酒精燈，打開K，再通一段時間氮氣。方案一：從定性觀察角度判斷：猜想①成立的實驗現(xiàn)象是。方案二：從定量計算角度判斷。取一定量炭粉和4g氧化銅的混合物進行實驗，并測定表格中的四個數(shù)據(jù)。反應前的質(zhì)量反應后的質(zhì)量A（玻璃管+固體）m1m2B+C（廣口瓶+混合液）m3m4（2）若猜想②成立，則理論上（m4﹣m3）（填“＜”“＝”或“＞”）（m1﹣m2）。（3）若猜想③成立且CuO全部轉(zhuǎn)化成Cu，則參加反應的碳的質(zhì)量m的取值范圍是。六、物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化與制備（2024?寧波自主招生）如圖中，甲、乙、丙是初中化學中常見的物質(zhì)，圖中“—”表示相連的物質(zhì)之聞可以在溶液中發(fā)生化學反應，“→”表示由某種物質(zhì)可轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)（部分反應物、生成物及反應條件已略去）。下列說法中不正確的是（）A．甲、乙、丙可能依次為Fe、NaOH、CO2 B．當甲為一種堿時，它與硫酸銅溶液的反應可能產(chǎn)生兩種沉淀 C．當乙為NaOH時，它可由Ca（OH）2與Na2CO3反應生成 D．丙物質(zhì)只能是氧化物或鹽（2024?湖州模擬）中國科學家已實現(xiàn)由CO2到淀粉的全人工合成，其中一步重要反應的物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示（反應a中，各物質(zhì)分子個數(shù)比為1：1：1：1）。下列說法不正確的是（）A．b反應可用于實驗室制氧氣 B．反應a、b中均有元素化合價的改變 C．由反應a可推測甲醛的化學式為CH3O D．為使甲醇持續(xù)轉(zhuǎn)化為甲醛，反應b需補充H2O2（2024?鎮(zhèn)海區(qū)模擬）高純碳酸鈣廣泛應用于精密電子陶瓷、醫(yī)藥等生產(chǎn)。如圖為模擬制備高純碳酸鈣的主要流程，已知該大理石中雜質(zhì)是二氧化硅和氧化鐵。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A．由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀鹽酸 B．“除雜”中，氨水只與溶液中的氯化鐵反應 C．“轉(zhuǎn)化”發(fā)生的主要反應是（NH4）2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl D．操作a為組合操作，包含過濾、洗滌、干燥（2024?拱墅區(qū)一模）工業(yè)上常用菱錳礦（主要成分為MnCO3）冶煉金屬錳。其工藝流程如下：“酸浸”：是將菱錳礦與稀硫酸混合制得硫酸錳（MnSO4）?！半娊狻保悍磻幕瘜W方程式為：2MnSO4+2H2O通電ˉ2Mn+2H2SO4+O2“吸收”：酸浸過程中產(chǎn)生的氣體用氨水吸收。（1）為了探究“酸浸”的最佳工藝條件，小樂先后進行了“礦酸比（菱錳礦與硫酸的質(zhì)量比）”和“溫度”對Mn2+浸出率影響的實驗，其中室溫下“礦酸比”對Mn2+浸出率影響的實驗數(shù)據(jù)如表所示：組別12345礦酸比1：0.41：0.51：0.61：0.71：0.8Mn2+浸出率/（%）75.983.891.892.893.0小樂選擇了“礦酸比”為“1：0.6”進行“酸浸”，其理由是。簡要寫出“溫度”對Mn2+浸出率影響實驗的設(shè)計思路。。（2）現(xiàn)代化工生產(chǎn)必須考慮節(jié)能減排，在上述生產(chǎn)①～⑤過程中，符合“減排”做法的是。七、物質(zhì)的鑒別、推斷（2024?舟山模擬）如圖是A、B、C、D、E五種不同類別物質(zhì)卡片組成的“化學拼圖”，相鄰兩張卡片所標的物質(zhì)（或其溶液）間能發(fā)生反應或轉(zhuǎn)化。下列有關(guān)說法正確的是（）A．C+E發(fā)生置換反應 B．若B為氫氣，與E反應可生成新的單質(zhì) C．A+C、C+D、A+D兩兩反應一定能生成鹽和水 D．若E能與D發(fā)生化學反應，則E一定是CO2（2024春?拱墅區(qū)校級月考）現(xiàn)有鋅、氧化銅、硫酸鋇和石灰石四種固體，為了區(qū)分它們、小嘉參照二歧分類檢索表制作了一個物質(zhì)檢索表、如表所示。下列敘述錯誤的是（）A．甲表示的是石灰石 B．也可根據(jù)是否含有氧元素對丙、丁分類 C．表中“▲”應該表示為“黑色固體” D．乙表示的是鋅（2023秋?諸暨市期中）現(xiàn)有鐵粉、二氧化錳、硫酸鋇和石灰石四種固體，為了區(qū)分它們，某同學參照二歧分類法，制作了如圖的檢索表。下列敘述不正確的是（）1a只含一種物質(zhì)………………21b含有多種物質(zhì)………………甲2a