《2025年5年中考3年模拟九年级科学全一册浙教版》

9. 「2025杭州萧山八校期中,★☆」将表面布满铁锈(铁锈的主要成分是$Fe_2O_3)$的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中,用压强传感器测得容器内压强随时间的变化曲线如图所示。下列分析正确的是(D)

A. d点时$H_2SO_4$反应完,且温度高于a点
B. 整个反应过程,溶液中$SO_4^2⁻$逐渐减少
C. 当压强为115kPa时,溶液中的溶质只有$FeSO_4$
D. cd段压强减小是因为铁和稀硫酸反应结束,不再放热

答案： D 将表面布满铁锈的铁钉放入盛有稀硫酸的密闭容器中，稀硫酸先与氧化铁反应生成硫酸铁和水，此过程中没有气体产生，气压基本不变；当氧化铁反应完后，铁再与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，且反应放热，故气压增大；c点时，反应停止，压强达到最大值，之后热量散失，温度降低至室温，压强减小到d点，则d点温度与a点相等，A错误。整个反应过程中发生的反应有Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O、Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑，溶液中硫酸根离子的数目没有发生变化，B错误。当压强为115kPa时，此时氧化铁与稀硫酸已反应完，铁与稀硫酸的反应在进行中，故溶液中的溶质有硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸三种，C错误。影响cd段压强变化的主要因素是温度，是因为完全反应后温度降低，压强减小，D正确。

10. 新课标探究实践在研究硫酸的性质实验中,同学们分别进行了如下三个实验：
(1)图1是某同学在实验室用稀硫酸与锌混合制取氢气的装置。装置中出现3处错误。若按照上述装置制取氢气,会造成的后果是无法收集到气体，锥形瓶内压强过大，弹开瓶塞（合理即可）。
(2)稀硫酸与含少量氧化铁的铁粉反应实验：如图2中甲是反应的实验装置(装置气密性良好),其中U形管中红墨水变化情况(如图2中乙所示)符合该实验的是Ⅲ(填写序号),理由是稀硫酸与铁反应产生氢气并放热，装置内的气压增大，U形管左边液面下降，反应结束恢复至室温后，U形管内左右两侧液面差程度可能较反应进行中的某一时刻要小。
(3)氢氧化钠溶液与稀硫酸反应实验：氢氧化钠溶液与稀硫酸反应无明显现象。为了证明氢氧化钠溶液与稀硫酸确实发生了化学反应,进行了如图3所示实验(硫酸钠溶液显中性)：
取2mL氢氧化钠溶液于试管中,滴入1~2滴酚酞试液,振荡。然后逐滴加入足量稀硫酸,同时不断振荡试管,整个实验过程的现象是溶液先由无色变为红色，再由红色变为无色。由此证明,上述实验过程确实发生了化学反应,该反应的化学方程式为2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O。

答案： 答案 （1）3 无法收集到气体，锥形瓶内压强过大，弹开瓶塞（合理即可） （2）Ⅲ 稀硫酸与铁反应产生氢气并放热，装置内的气压增大，U形管左边液面下降，反应结束恢复至室温后，U形管内左右两侧液面差程度可能较反应进行中的某一时刻要小 （3）溶液先由无色变为红色，再由红色变为无色 2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O
解析 （1）由题图1可知，锥形瓶内的导气管过长，不利于氢气的排出；氢气的密度比空气的小，不能用向上排空气法收集；集气瓶内的导气管过短，不利于空气的排出。（3）取2mLNaOH溶液于试管中，滴入1~2滴酚酞试液，溶液由无色变为红色；逐滴滴入足量稀硫酸，完全反应后溶液由红色变为无色，证明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学反应。