第2章物質轉化與材料利用第5節物質的轉化上冊第2課時金屬的冶煉1.(學科素養·科學觀念)(2022浙江湖州中考)我國是最早使用濕法煉銅的國家,濕法煉銅涉及的主要化學方程式是Fe+CuSO4Cu+FeSO4這一化學反應的類型是

(

)A.化合反應B.分解反應C.置換反應D.復分解反應基礎過關全練C解析該反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應,屬于置換反應。2.(學科素養·科學觀念)(2024浙江杭州竺可楨學校期中)鋼鐵是應用最廣泛的金屬,冶金工業中常采用高爐法煉鐵,主要存在著如下化學反應:Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2,該反應利用了CO的

(

)A.可燃性B.有毒性C.還原性D.密度小C解析一氧化碳具有還原性,能奪取氧化鐵中的氧生成鐵和二氧化碳,使氧化鐵發生了還原反應。3.(學科素養·探究實踐)(2024浙江湖州吳興六校期中)一氧化碳、木炭粉分別與黑色的氧化銅粉末反應時,下列敘述錯誤的是(

)A.反應均需在加熱或高溫條件下進行B.都有紅色的單質銅生成C.反應中,氧化銅都被還原,氧化銅是氧化劑D.都是置換反應D解析一氧化碳還原氧化銅需要加熱,木炭粉還原氧化銅需要高溫,A正確;一氧化碳、木炭粉分別與黑色的氧化銅粉末反應,都有紅色的單質銅生成,B正確;反應中,氧化銅都被還原,作氧化劑,一氧化碳、木炭粉被氧化,作還原劑,C正確;一氧化碳還原氧化銅中,反應物都是化合物,不屬于置換反應,D錯誤。4.(學科素養·探究實踐)(2024浙江杭州文海中學期中)如圖是氫氣還原氧化銅的實驗,下列說法錯誤的是

(

)

A.點燃酒精燈之前,應先通入氫氣一段時間B.反應后,銅元素的化合價升高了C.本實驗體現了氫氣具有還原性D.氫氣發生氧化反應B解析點燃酒精燈之前,應先通入氫氣一段時間,以排盡試管中的空氣,防止加熱時因氫氣不純發生爆炸,A正確;反應后,銅元素的化合價由+2價變為0價,B錯誤;本實驗氫氣奪取了氧化銅中的氧,體現了氫氣具有還原性,C正確;氫氣奪取了氧化銅中的氧,變成了水,發生了氧化反應,D正確。5.(跨學科·語文)(2023浙江實驗學校模擬)三國時的“紅臉”關云長與北宋時的“黑臉”包公本是互不相干的著名歷史人物,但一首描述某一化學實驗過程的詩卻將兩人聯系在了一起。詩的內容如下:“包公靜坐水晶房,輕風迎面喜洋洋,忽然一陣烈火起,燒得包公變云長,云長急令退烈火,只留輕風吹暖房?！边@首詩中的“包公”“關云長”及“輕風”分別指的是

(

)A.C、Cu、CuO

B.C、Cu、COC.CuO、Cu、H2D.H2、CuO、CuC解析由題意可知,“包公”指黑色粉末,“輕風”可指氫氣,“關云長”指紅色粉末,“退烈火”指移去酒精燈,題中的意思指的是黑色的粉末在通入氫氣后變成了紅色,所以實驗指的是氫氣還原氧化銅的實驗,“包公”“關云長”及“輕風”分別指的是CuO、Cu、H2。6.(主題教育·文化遺產)(2022浙江臺州中考)《天工開物》中介紹了用碳和氧化鋅在高溫條件下冶煉鋅的方法,化學方程式為2ZnO+C

2Zn+CO2↑。該反應中具有還原性的反應物是

,ZnO中鋅元素的化合價為

。C+2解析

(1)碳奪取了氧化鋅中的氧,具有還原性;(2)在ZnO中,氧元素顯-2價,設鋅元素的化合價是x,根據在化合物中各元素正負化合價代數和為零,可得:x+(-2)=0,則x=+2,即ZnO中鋅元素的化合價為+2價。7.(學科素養·探究實踐)(2024浙江杭州十五中期中,7,★★☆)金屬冶煉的兩套實驗裝置如圖所示,下列有關說法正確的是

(

)能力提升全練DA.實驗時都應該先加熱后通氣體B.兩者都可以通過觀察固體顏色的變化是從黑色變為紅色C.甲中試管口略向下傾斜,乙中玻璃管保持水平,是因為兩種氣體的密度不同D.甲中無尾氣處理裝置而乙中有,是因為一氧化碳有毒而氫氣無毒解析實驗時應該先通入氣體,排盡裝置內的空氣,避免氫氣或一氧化碳與空氣混合加熱時發生爆炸,A錯誤。甲實驗中氫氣還原氧化銅生成銅和水,可看到黑色固體變為紅色;乙實驗是一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳,可看到紅色固體變為黑色,B錯誤。甲中反應后生成銅和水,若試管口沒有向下傾斜,生成的水回流到試管底部,會引起試管炸裂;乙中反應生成鐵和二氧化碳,二氧化碳是氣體,因此玻璃管可以保持水平,C錯誤。甲中無尾氣處理裝置而乙中有,是因為一氧化碳有毒而氫氣無毒,一氧化碳不能直接排放到空氣中,D正確。8.(學科素養·科學思維)(2024浙江海寧初中聯盟期中,14,★★☆)小科利用氫氣還原氧化銅的原理和圖中裝置進行實驗(操作規范)來測定水的組成。(假設生成的水完全被丁中堿石灰吸收,裝置內空氣中的水蒸氣和CO2忽略不計)。下列說法錯誤的是

(

)BA.洗氣瓶乙中濃硫酸的作用是干燥氫氣B.丙裝置中的氧化銅沒有完全被還原,會影響實驗結果C.該裝置存在缺陷,應在丁裝置后再連接一個盛堿石灰的干燥管D.實驗中通過測定丙、丁裝置質量的改變值,就能達到測定水的組成的目的解析本實驗的原理:實驗中生成的水的氧元素來自參加反應的氧化銅,氫元素來自參加反應的氫氣。所以氫氣在經過氧化銅時,反應物是否完全反應不會影響測定。實驗時要保證生成的水能被丁裝置完全吸收,且丁裝置吸收的水只來自丙裝置生成的水。洗氣瓶乙中濃硫酸的作用是干燥氫氣,使實驗結果更準確,A正確;丙裝置中的氧化銅是否完全被還原,對結果無影響,B錯誤;丁裝置中堿石灰,可能吸收空氣中水分和二氧化碳,應該在丁裝置后再連接一個盛堿石灰的干燥管,C正確;丙裝置中減少的質量即為生成的水中氧元素的質量,丁裝置質量的增加量即為生成水的質量,兩者差值為生成的水中氫元素的質量,D正確。9.(新題型·微型實驗)(2023浙江杭州西湖模擬,8,★★☆)如圖為CO還原CuO“微型”實驗裝置(夾持儀器等略)。已知HCOOHH2O+CO↑,下列說法錯誤的是

(

)A.實驗中所需CO可現制現用B.此裝置可節約藥品,污染小,現象明顯C.此裝置內空間較小,空氣易排空,實驗危險系數小D.該實驗中所涉及反應的基本類型有分解反應和化合反應D解析實驗中所需的一氧化碳可通過膠頭滴管加入甲酸的方法來制取,可現制現用,A正確。該套裝置比較小,節約藥品,產生的污染物也較少,現象比較明顯,B正確。裝置內空間較小,空氣易排空,實驗危險系數小,C正確。甲酸在熱的濃硫酸的作用下分解為水和一氧化碳,屬于分解反應;一氧化碳在加熱的條件下與氧化銅反應生成銅和二氧化碳,二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水,生成物均是兩種,不符合化合反應的概念,D錯誤。10.(主題教育·文化遺產)(2023浙江杭州中考,23,★☆☆)《天工開物》記載的“生鐵、熟鐵連續生成工藝”,處于當時世界領先地位,是現代冶金工藝的雛形。其流程圖如下所示:

(1)熔煉過程中,氧化鐵與一氧化碳在高溫下反應的化學方程式為

。Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2

(2)通過攪拌向生鐵中“充氧”可降低生鐵的含碳量,此過程體現了氧氣的

(填“氧化性”或“還原性”)?！昂谏珴衲唷?有效成分為磷酸鐵FePO4)作為熔劑可加快反應,磷酸鐵屬于

(填“酸”“堿”或“鹽”)類物質。氧化性鹽解析

(2)通過攪拌向生鐵中“充氧”,生鐵中的碳與氧氣在高溫下反應生成二氧化碳,可降低生鐵的含碳量,此過程體現了氧氣的氧化性;磷酸鐵由鐵離子和磷酸根離子構成,屬于鹽。11.(學科素養·探究實踐)(新題型·創新實驗)(2022浙江杭州中考)小金通過實驗研究一氧化碳和氧化銅的反應,其操作步驟及觀察到的現象如下:

素養探究全練步驟1:連接裝置并檢查裝置氣密性。步驟2:按圖甲所示向雙具支試管內加入木炭粉和氧化銅,用向上排空氣法使雙具支試管內集滿二氧化碳后塞上帶有導管和癟氣球的橡皮塞。步驟3:按圖乙所示將雙具支試管固定在鐵架臺上,并使木炭粉平鋪于試管底部;用酒精噴燈加熱氧化銅一段時間,未觀察到明顯現象。步驟4:將酒精噴燈移至木炭粉處,加熱一段時間,觀察到氣球明顯脹大;再次將酒精噴燈移至氧化銅處,加熱一段時間,觀察到黑色粉末變為紫紅色固體。(1)步驟2中,可用燃著的木條檢驗二氧化碳是否集滿,燃著的木條應

(填“放置在雙具支試管口”或“伸入雙具支試管內”)。(2)小金設計步驟3的目的是

。(3)實驗中能表明一氧化碳具有還原性的實驗現象是

。放置在雙