1、第 9 讲 常见的化学反应 1远古时期，半坡人从事的下列生活、生产活动中，一定有化学变化的是( A ) A. 夯筑土屋 B结绳记事 C磨制石器 D烧制彩陶 2下列各图所示变化中，属于物理变化的是( C ) ,A.制作叶脉书签) ,B.钻木取火) ,C.比较硬度) ,D.酸雨的腐蚀) 3下列物质的性质与其用途不匹配的是( A ) A. 石墨质软用作电池的电极材料 B不锈钢耐腐蚀制造医疗器械 C熟石灰显碱性用来改良酸性土壤 D干冰易升华用于人工降雨 4七氟丙烷(C3HF7)灭火剂容易汽化不留残渣，适用于电器、精密仪器、图书档案等灭 火，根据上述信息可以推测七氟丙烷具有的性质是( C ) A导电性
2、B腐蚀性 C不助燃 D沸点高 5伏打电堆于 1800 年问世，它利用化学反应将化学能转化为电能，其中的一条化学反 应是 2ZnO22H2O=2Zn(OH)2，该反应属于 ( A ) A化合反应 B分解反应 C置换反应 D复分解反应 6右图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是( B ) A. 装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气 B在给试管内药品加热前，需先通氢气排尽试管内的空气 C待药品完全反应后，需同时撤去酒精灯和通氢气的导管 D该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验 7二氧化碳气体既是温室效应的元凶，又是一种潜在的资源。实验室里，科学家已成 功利用二氧化碳
3、与环氧丙烷(一种简单有机物)在催化剂的作用下合成“二氧化碳塑 料”，该新型塑料在投入工业生产前，以下不是科学家重点考虑的问题是( D ) A. 如何提高催化剂的催化效率 B新型塑料是否可降解 C新型塑料的化学性质是否稳定 D新型塑料生产是否影响碳循环 8“中国高铁，世界第一” ，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的 原理是 C2NiO= 高温 2NiCO2，下列说法错误的是( D ) A反应中 NiO 发生还原反应 B气体产物中可能有 CO C该不锈钢中还含有铁和碳 D该不锈钢合金的硬度小于纯铁 【解析】 A反应物 NiO 中镍元素化合价为2，生成物 Ni 中镍元素化合价为 0，
4、故反 应中 NiO 发生还原反应，选项 A 正确；B.碳与二氧化碳在高温条件下反应可生成一氧 化碳，且 C 和 NiO 也可能直接生成一氧化碳，故气体产物中可能有 CO，选项 B 正确； C.钢都是铁碳合金，一定含有铁和碳，因此该不锈钢中除了含有镍外还含有铁和碳，选 项 C 正确；D.因为合金硬度比纯金属硬度大，所以该不锈钢合金硬度大于纯铁，选项 D 错误。 9CuO 粉末与 H2在加热条件下会发生反应。下列说法错误的是( A ) A反应所需 H2 可由 Cu 与稀 H2SO4 反应制得 B反应过程可观察到固体粉末由黑色变成红色 C发生的反应为 CuO H2= Cu H2O D该反应说明 H2
5、具有还原性 10下图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误 的是( B ) A. 实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑 B反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加 C试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成 D为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置 11土星是太阳系里的气态行星，约含有 92.4%的 H2、7.4%的 He 和 0.2%的 CH4，平均 温度为150 ，它没有燃烧成火球的原因可能有： 可燃物种类太多 氦气含量 太高 没有适宜的温度 没有支持燃烧的氧气。其中分析正确的一项是( D ) A B C D 12如果发现火险或遭遇火灾要沉着应对。下
6、列做法正确的是( D ) A. 油锅中的油着火用水浇灭 B室内起火迅速打开门窗通风 C家中燃气泄漏，立即打开排气扇通风 D遭遇火灾时，用湿毛巾捂住口鼻远离着火区域 13下列有关催化剂的说法正确的是( D ) A只能加快反应速率 B二氧化锰在任何化学反应中都是催化剂 C能增加生成物的质量 D质量和化学性质在化学反应前后不变 14乙醇在一定条件下可氧化为乙醛：2CH3CH2OHO2 一定条件2CH 3CHO(乙醛) 2H2O。 实际是发生了如下两个反应： 反应一： 2CuO2= 2CuO， 反应二：CH3CH2OH CuO= CH3CHOH2OCu。下列说法错误的是( B ) A. Cu 在反应一
7、中是反应物 BCu 在反应前后化学性质改变 CCu 在反应二中是生成物 DCu 在反应中起到催化作用 15下列化学反应及反应类型与如图所示的微观变化图对应正确的是( B ) A2COO2= 点燃 2CO2 化合反应 B2HICl2=2HClI2 置换反应 C2H2O= 通电 2H2O2 分解反应 D2HClCuO=CuCl2H2O 复分解反应 16燃烧与人类生产、生活有着密切的关系。 (1)下列成语的原意与燃烧不相关的是_A_(填标号)。 A. 卧薪尝胆 B釜底抽薪 C火上浇油 D煽风点火 (2)古籍天工开物就有“煤饼烧石成灰”记载。“烧石成灰”指高温条件下碳酸钙转 化为生石灰。 “煤饼烧石成
8、灰” 的过程中， 能量转化的主要方式是_化学能热能化学能(或“化 学能热能、热能化学能”)_。 “石”转化为“灰”的反应属于_分解反应_(填基本反应类型)。 “灰”遇水成浆，该反应的化学方程式为_CaOH2O=Ca(OH)2_。 (3)室内起火时，如果急于打开门窗，火反而会烧得更旺。原因是_打开门窗，为可燃物 提供更多氧气，使火势更猛(或其他合理答案)_。 17分类、类比是学习化学常用的方法。 (1)在初中化学学习中，我们进行了比较物质的含量多少、测定物质的含量等不同类型的 化学实验，据此将下列实验中的 A 与_C_分为一类，分类依据是_都是比较物质的含 量多少的化学实验_。 ,A) ,B)
9、,C) (2)COCuO= CuCO2 C2CuO= 高温 2CuCO2 在这两个反应中，一氧化碳和木炭都体现了还原性，其作用是_能得到氧化铜中的氧生 成二氧化碳(或使氧化铜失去氧还原成铜单质)_；其中铜元素的化合价都是由_2_ 价变为 0。 18燃烧是人类获得能量的重要方式。 (1)用下图探究燃烧条件。步骤一：通入 N2，点燃酒精灯；步骤二：冷却至室温；步骤 三：通入 O2，点燃酒精灯。能说明可燃物燃烧需要 O2的现象是_步骤一中，b_中红 磷不燃烧；步骤三中，b_中红磷燃烧_；从燃烧条件分析，用水灭火主要利用的原理 是_降低温度至可燃物的着火点以下_。 (2)相同条件下，n 体积燃料完全燃
10、烧放出的热量见下表。 燃料(气态) CO H2 CH4 热量(kJ) 282.6 285.8 890.3 从等体积燃料完全燃烧放出的热量分析，最适合家庭使用的燃料是_CH4(甲烷)_。 CO 与其他燃料相比的主要缺点是_CO 有毒_。 有科学家提出： “硅是未来的石油”， 硅能在 O2中燃烧生成 SiO2， 并放出大量的热。 与化石燃料相比，用硅作燃料的优点是_硅在地壳中含量较高(或减小对环境的污染或 不产生二氧化碳等；合理即可)_(写一点即可)；SiO2的化学性质与 CO2有相似性，也能 与 NaOH 溶液反应，该反应的化学方程式为_SiO22NaOH=Na2SiO3H2O_。 19右图是用
11、铜丝绕成的锥形螺旋罩，置于酒精灯火焰上方。随着铜丝罩的垂直下移， 可观察到酒精灯火焰越来越小，最终完全熄灭。 (1)铜丝在空气中受热，表面会产生黑色的_CuO_(填化学式)。 (2)表面变黑的铜丝下移过程中遇到酒精蒸气，又会变成光亮的红色，这是因为黑色物质 发生了_还原_(填“氧化”或“还原”)反应。 (3)铜丝具有良好的导热性，能将热量很快散失，使酒精蒸气的温度低于_着火点_，从 而使酒精灯火焰熄灭。 20下图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。(已知硫酸镍的化 学式为 NiSO4) (1)用高炉冶铁的主要反应原理是_Fe2O33CO= 高温 2Fe3CO2_(用化学方程式表
12、 示)。 (2)分析流程图，三脱装置中发生反应的基本反应类型是_化合反应_。 (3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中_玻璃棒 _(填一种仪器的名称)的作用。 (4)铁与镍相比，铁的金属活动性_镍(选填“”“”或“CuAg B 用拇指堵住收集了 CH4 的试管口，靠近火焰， 移开拇指点火 发出尖锐爆鸣声 试管中 CH4不纯 续表 选项 实验操作 现象 结论 C 在螺旋状细铁丝下端 系一根火柴，点燃火柴 至快燃尽时，将铁丝插 入盛有氧气的集气瓶 中 铁丝剧烈燃烧，火星四 射，生成黑色固体 加热时铁丝可在氧气 中迅速反应生成铁锈 D 点燃某无色气体，在火产生淡蓝色火
13、焰，烧杯该无色气体为氢气 焰上方罩一个冷而干 燥的小烧杯 内壁有水珠 【解析】 A将 AgNO3溶液和 Cu(NO3)2溶液分别加入两支装有铁钉的试管中，铁钉表 面分别有灰黑色固体和红色固体析出，说明铁分别与硝酸银和硝酸铜反应生成了银和 铜，在金属活动性顺序里，铁比铜、银活泼，但是无法验证铜、银的金属活动性顺序， 不符合题意；B.甲烷具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火容易发生爆炸，故点燃 前需要验纯，用拇指堵住收集了 CH4的试管口，靠近火焰，移开拇指点火，发出尖锐爆 鸣声，说明试管中 CH4不纯，符合题意；C.铁丝燃烧生成的黑色固体是四氧化三铁，不 是氧化铁，故加热时铁丝在氧气中迅速反应
14、生成的不是铁锈，不符合题意；D.点燃某无 色气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠，该 无色气体不一定为氢气，还可能是甲烷，不符合题意。 3某同学对 Fe2O3做了如图探究活动，已知氯气在水溶液中能将 Fe2 转变为 Fe3，且 每一步都充分反应。下列分析正确的是( B ) A无色气体可以使澄清石灰水变浑浊 B黑色粉末是 Fe3O4 C过程 Fe2O3中的氧元素全部转入无色气体 D过程有置换反应发生 【解析】 由于氧化铁不含碳元素，且是高温隔绝空气加热，所以不会生成二氧化碳， 无色气体为氧气，所以不能使澄清石灰水变浑浊；由于每一步都充分反应，所以不会有 氧 化
15、铁 ， 根 据 铁 元 素 守 恒 ， 可 得 黑 色 粉 末 中 铁 原 子 和 氧 原 子 的 个 数 比 为 562 5621634.8g 56 4.64g 562 5621634.8g 16 34，所以黑色粉末是 Fe3O4(因为 34 还可以是氧化铁和铁的混合物，由于排除了氧化铁剩余，所以只有四氧化三铁)； 根据 B 分析可知，氧元素在黑色固体中还存在；由于是四氧化三铁和盐酸反应，所以不 存在置换反应。 4 草酸亚铁晶体(FeC2O4 2H2O)受热分解的化学方程式为FeC2O4 2H2O= FeOCO CO22H2O。 通过如下装置验证该反应得到的气体产物，其说法错误的是( C )
16、 A中无水硫酸铜固体变蓝，可验证原气体产物中有水蒸气 B中固体由黑色变红色，可验证原气体产物中有一氧化碳 C中石灰水变浑浊，可验证原气体产物中有二氧化碳 D中尾气可点燃，可验证原气体产物中有一氧化碳 【解析】 无水硫酸铜遇水变蓝色，中无水硫酸铜固体变蓝，可验证原气体产物中有 水蒸气；一氧化碳在加热的条件下能将黑色的氧化铜还原为红色铜，中固体由黑色变 红色，可验证原气体产物中有一氧化碳；使中石灰水变浑浊证明有 CO2，二氧化碳可 以是一氧化碳和氧化铜反应生成的，不能确定原气体产物中是否含有二氧化碳；一氧化 碳具有可燃性，中尾气可点燃，可验证原气体产物中有一氧化碳。 5用一氧化碳还原氧化铁的实验中
17、，Fe2O3转化为铁的具体过程是：Fe2O3 400 500 Fe 3O4 600 680 FeO 700 800 Fe。 已知铁的氧化物除Fe 2O3外， 其余均为黑色。下列说法正确的是( D ) A. 装置中漏斗的作用是防止倒吸 B通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁 C该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变 D当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为 74%时，固体成分是 Fe3O4和 FeO 【解析】 A一氧化碳有毒，倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳，防止污染空气， 故选项错误；B.随着反应的进行，现象为：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，通过 实验现象不能判断氧化铁是
18、否完全转化为铁，因为铁、四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色 固体，故选项错误；C.该实验中所有的化学反应里，最后一步一氧化碳在空气中点燃生 成二氧化碳，其中氧气为单质，化合价为 0 价，生成物二氧化碳中氧元素化合价为2 价，化合价发生变化，故选项错误；D.Fe2O3、Fe3O4和 FeO 中铁元素的质量分数依次为 562 562163100%70%、 563 563164100%72.4%、 56 5616100%77.8%。 随着反应的进行，可知氧化铁反应生成四氧化三铁，铁元素的质量分数变高，当全部是 四氧化三铁时变为 72.4%，当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时，铁的质量分数又变高， 当全部是氧化
19、亚铁时变为 77.8%。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为 74%时， 可知处在 72.4%和 77.8%之间，此时固体成分是 Fe3O4和 FeO，故选项正确。 6某同学误将少量 KMnO4当成 MnO2加入 KClO3中进了加热制取氧气，部分物质质量 随时间变化如图所示。下列关于该过程的说法正确的是( C ) A. c 代表氧气 Bt2时刻，O2开始产生 Ct1时刻，KMnO4开始分解 D起催化作用的物质的质量一定保持不变 【解析】 本题考查氧气的制取原理、图像分析。高锰酸钾的质量低于氯酸钾(另外高锰 酸钾的分解温度低于氯酸钾，加热时先达到分解温度)，则 a 为氯酸钾，b 为高锰酸钾，
20、 因为 c 是氯酸钾分解时才开始产生，则 c 为氯化钾，A 项错误；t1时高锰酸钾分解， 氧气开始产生，B 项错误，C 项正确；上述过程中，起催化作用的是二氧化锰，高锰酸 钾不断分解，二氧化锰不断产生，D 项错误。 72020 年，新型冠状病毒引起的疫情席卷全球，给人类的生命安全带来了巨大威胁。 我们在日常生活和学习中，既要保持安全距离，又要注意消毒杀菌。过氧乙酸 (CH3COOOH)是一种绿色高效的消毒剂，常用于校园环境消毒。过氧乙酸具有酸性、腐 蚀性(尤其是对金属)、可燃性，遇热、碱易分解。用浓硫酸作催化剂，制备过氧乙酸的 一种模拟流程如下(部分反应条件未标出)： (1)认识过氧乙酸：它属
21、于_有机化合物_(填“有机化合物”或“无机化合物”)。 (2)制备过氧乙酸：写出反应的化学方程式_H2O2CH3COOH = 浓H2SO4CH 3COOOH H2O_；上述 3 个反应中属于化合反应的是_(填数字序号)。 (3)使用过氧乙酸：在校园消毒中，将 1kg 质量分数为 20%的过氧乙酸溶液稀释至 0.5%， 需要加水_39_kg。下列关于过氧乙酸使用的说法中正确的是_ACD_。 A. 应低温、避开火源贮存 B环境消毒，浓度越大越好 C谨防溅到眼睛和皮肤上 D最好不要用金属容器盛放 【解析】 (1)根据过氧乙酸的化学式， 含有碳元素， 所以它属于有机化合物。 (2)CH3COOH 和过
22、氧化氢反应生成 CH3COOOH，CH3COOOH 比 CH3COOH 分子中多了一个氧原子， 则生成物中还有水，反应的化学方程式：H2O2CH3COOH = 浓H2SO4CH 3COOOH H2O； 反应是氢气和氧气在工作溶液和催化剂的条件下生成过氧化氢， 属于化合反应， 反应是 CH3OH 和一氧化碳在一定条件下反应生成 CH3COOH，也是化合反应，反应 不是化合反应。 (3)设需要加水的质量为 x， 根据稀释前后溶质的质量不变有： 1kg20% (1kgx)0.5%，解得 x39kg；A.过氧乙酸遇热易分解，应低温、避开火源贮存， 符合题意；B.过氧乙酸有很强的氧化性，不同于一般的消毒
23、杀菌剂，环境消毒，不是浓 度越大越好，不符合题意；C.过氧乙酸具有腐蚀性，谨防溅到眼睛和皮肤上，符合题意； D.过氧乙酸具有酸性、腐蚀性(尤其是对金属)，最好不要用金属容器盛放，符合题意。 8化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量。为了探究影响化学反应速率的因 素，以过氧化氢分解为研究对象进行实验。 三个选择均采用上图装置进行实验，记录收集 10mL 氧气的时间。实验室可供选择的试 剂有 2.5%、5%、10%三种浓度的 H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。 A 组：探究催化剂对化学反应速率的影响 取 5 mL 10%的 H2O2溶液，三次实验分别加入 0.5g MnO2、CuO、红
24、砖粉末进行实验， 记录数据如下： 试剂 MnO2 红砖粉末 CuO t/s 10 60 20 由此得出结论：MnO2、CuO 对 H2O2分解有催化作用，红砖粉末无催化作用，某同学对 该结论提出疑问。补充对比实验，操作为_取 5mL_10%的 H2O2溶液，不放催化剂进 行实验，记录数据_。 结果：长时间(大于 100s)，收集到很少气体。 更正结论：红砖粉末_有_(选填“有”或“无”)催化作用，三者中_二氧化锰_催化 效率最高。 B 组：探究浓度对化学反应速率的影响 甲同学：取 10mL 5%的 H2O2溶液，加入 0.5g MnO2为催化剂，进行实验，记录时间 t1。 乙同学：取 10mL
25、 2.5%的 H2O2溶液，加入 0.5g CuO 为催化剂，进行实验，记录时间 t2。 实验结果：_t1t2_。 结论：浓度越大，反应速率越快。 丙同学对实验设计提出疑问，并补充实验_取 10mL_5%的 H2O2溶液，加入 0.5gCuO 为催化剂_，记录时间 t3，且 t1t2t3。 更正结论为：当_催化剂相同_时，反应物浓度越大，反应速率越快。 C 组：探究_温度_对化学反应速率的影响 10mL 5%的 H2O2溶液和 0.5g CuO 为催化剂进行实验，两次实验分别将试管置于冰水浴 和 50 热水浴中，记录时间 t4、t5，且 t4t5。 结论：当反应物浓度和催化剂相同时，_温度越高
26、，反应速率越快_。 综上所述：为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须_控制外界其他因素相同 _。 影响化学反应速率的因素有_催化剂的种类、反应物的浓度、温度_。 【解析】 本题考查影响化学反应速率的因素的探究。A 组：根据题意分析，没有做不 放催化剂的实验，所以应该补充对比实验，操作为：取 5mL 10%的 H2O2溶液，不放催 化剂进行实验，记录数据。根据数据发现不放催化剂比放红砖粉末收集相同体积的氧气 所用的时间更长， 所以更正结论： 红砖粉末有催化作用， 三者中二氧化锰催化效率最高； B 组：t1t2；丙同学对实验设计提出疑问，甲、乙同学所用的催化剂种类不同，所得数 据无法比较， 补
27、充实验取 10mL 5%的 H2O2溶液， 加入 0.5g CuO 为催化剂， 记录时间 t3， 且 t1t2t3。更正结论为：当催化剂相同时，反应物浓度越大，反应速率越快； C 组：根据实验步骤，推出该组实验是探究温度对化学反应速率的影响。根据题意，得 出结论：当反应物浓度和催化剂相同时，温度越高，反应速率越快。 综上所述：为了研究某一因素对化学反应速率的影响，必须控制外界其他因素相同。 影响化学反应速率的因素有：催化剂的种类、反应物的浓度、温度。 9 化学小组根据氨气还原氧化铜的反应， 设计实验测定 Cu 元素的相对原子质量。 已知： 2NH4ClCa(OH)2=CaCl22NH32H2O
28、； 氨气(NH3)是碱性气体。 请结合下图回答问题。 (1)将纯净干燥的氨气通入 B 中，观察到玻璃管内黑色固体变为亮红色，管口有液滴， 同时生成空气中含量最多的气体，写出 B 中发生反应的化学方程式为_3CuO_ _2NH3= 3Cu_N2_3H2O_。 (2)测定 Cu 元素相对原子质量的实验过程为： 先称量 CuO 的质量， 完全反应后测定生成 水的质量，由此计算出 Cu 元素的相对原子质量。 .小组同学利用上图进行实验，下列装置连接合理的是(填序号，装置可重复使 用)_。 ACBDC ADBCD ADBDC ABDC .在本实验中，使测定结果偏大的原因可能是_(填序号)。 CuO 未完
29、全起反应 CuO 不干燥 CuO 中混有不反应的杂质 NH4Cl 与 Ca(OH)2混合物不干燥 .在本实验中，还可通过测定_CuO 和 Cu_的质量达到实验目的。 【解析】 (1)将纯净干燥的氨气通入 B 中，观察到玻璃管内黑色固体变为亮红色，管口 有液滴，同时生成空气中含量最多的气体；亮红色固体是铜，管口的液滴是水，空气中 含量最多的气体是氮气，反应的化学方程式为 3CuO2NH3= 加热 3CuN23H2O。 (2).测定 Cu 元素相对原子质量的实验过程为：先称量 CuO 的质量，完全反应后测定 生成水的质量。由此可知需测定生成水的质量，由于氨气(NH3)是碱性气体，不能用浓 硫酸进行
30、干燥；生成的氨气需先通过氢氧化钠干燥，再与氧化铜反应，并把还原氧化铜 后生成的水用不能吸收剩余氨气的氢氧化钠吸收， 最后反应后剩余的氨气用浓硫酸吸收 处理，以防止造成空气污染。故装置连接合理的是 ADBDC。 .设测定氧化铜的质量为 A，生成水的质量为 B，铜的相对原子质量为 m。 3CuO 2NH3= 3CuN23H2O 3m48 54 A B 3m48 54 A B m 18A B 16 若 CuO 未完全起反应，导致生成水的质量偏小，即 B 偏小，测定结果偏大； 若 CuO 不干燥，加热过程水分蒸发，导致测得水的质量偏大，测定结果偏小； 若 CuO 中混有不反应的杂质，导致生成水的质量偏小，即 B 偏小，测定结果偏大； 若 NH4Cl 与 Ca(OH)2混合物不干燥，但只要氨气干燥彻底，对氨气还原氧化铜的实 验不产生影响。 故选项正确。 .根据反应的化学方程式可发现， 通过测定氧化铜与铜或铜与水等质量， 也可计算出铜 元素的相对原子质量。