《2025年经纶学典学霸题中题九年级化学上册人教版》

8. (2025·石家庄期中)如图所示是碳与氧化铜反应的实验装置,下列说法错误的是D

A.网罩的作用:集中火焰并提高温度
B.试管b的作用是检验有二氧化碳生成
C.试管a中黑色粉末变红,说明碳具有还原性
D.反应结束后立即把试管a中的物质倒出来观察现象

答案： D 解析：反应结束后立即把试管 a 中的物质倒出来，其中的铜可能在较高温度下与空气中的氧气发生反应生成氧化铜，D 错误。

9. 新趋势 传统文化 我国明代宋应星所著的《天工开物》已记载有炼锡(锡的元素符号为Sn)的方法,用化学方程式可表示为$SnO_{2}+2C\xlongequal {高温}Sn+2CO\uparrow $。下列关于该反应的描述不正确的是B
A.该炼锡方法会污染环境
B.CO在该反应中表现出了还原性
C.$SnO_{2}$在反应中提供氧,发生了还原反应
D.该化学反应后,固体质量减小

答案： B 解析：该炼锡方法生成了一氧化碳，其有毒，能污染空气，A 正确；碳夺取了 ${SnO_{2}}$ 中的氧，碳在该反应中表现出了还原性，并且被氧化成 ${CO}$，即 ${CO}$ 在该反应中只是碳被氧化后的生成物，B 不正确；${SnO_{2}}$ 在反应中提供氧，被还原，发生了还原反应，C 正确；根据质量守恒定律，参与反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，由于反应后有气体生成，所以该化学反应后固体质量减小，D 正确。

10. 新趋势 数字化实验 (2024·长春二模)将一定质量碳粉在密闭容器中引燃(如图1),一段时间后碳粉消失。实验过程测得容器内气体压强(同温下,容器内压强与气体分子数成正比)随时间的变化关系如图2。下列分析正确的是C

A.AB段碳粉开始燃烧
B.反应生成的$CO_{2}$导致CD段压强增大
C.E点气体的成分是$CO_{2}$和CO
D.燃烧放出的热量减少导致DE段压强下降

答案： C 解析：由题意分析，碳粉燃烧生成二氧化碳，也能生成一氧化碳，根据化学方程式：${C + O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2}}$，${2C + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO}$ 可知，一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比，生成二氧化碳的过程中氧分子和二氧化碳分子的分子个数比为 $1:1$，生成一氧化碳的过程中氧分子和一氧化碳的分子个数比为 $1:2$。若完全转化为一氧化碳，气体分子个数变为原来的 2 倍，压强也变为原来的 2 倍，图示中显示压强为原来的 1.4 倍，所以没有完全生成一氧化碳，即反应后的气体应该为一氧化碳和二氧化碳的混合物。AB 段压强变化不明显，无法确定碳粉是否开始燃烧，A 错误；生成二氧化碳的过程中氧分子和二氧化碳分子的分子个数比为 $1:1$，所以生成二氧化碳的过程中气体体积不变，CD 段压强增大，是由于反应放热和生成一氧化碳造成的，B 错误；根据分析可知，C 正确；燃烧结束后，温度下降至室温，气体体积减小，压强减小，所以 DE 段压强下降，D 错误。

11. 碳还原氧化铜的实验装置如图甲、乙所示。


【提出问题】碳燃烧时可能生成$CO_{2}$也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?
【作出猜想】猜想Ⅰ:CO;
猜想Ⅱ:$CO_{2}$;
猜想Ⅲ:${CO}$ 和 ${CO_{2}}$。
【设计方案】实验装置如图乙所示。打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间,关闭K,点燃酒精喷灯和酒精灯,充分反应后,熄灭酒精喷灯和酒精灯,打开K,再通入一段时间氮气。
方案一:从定性观察角度判断
(1)实验时装置A处的现象是黑色粉末变为（光亮的）红色。
(2)若B中无明显现象,D处的气体能点燃,则猜想Ⅰ(填序号)成立。
方案二:从定量计算角度判断
取一定量碳粉和4g氧化铜的混合物进行实验,并测定表格中的四个数据:
| |反应前的质量|反应后的质量|
|A(玻璃管+固体)|$m_{1}$|$m_{2}$|
|B+C(广口瓶+混合液)|$m_{3}$|$m_{4}$|
(3)若猜想Ⅱ成立,则理论上$(m_{4}-m_{3})$=(填“＞”“＜”或“=”)$(m_{1}-m_{2})$。
(4)若猜想Ⅲ成立且CuO全部转化成Cu,则参加反应的碳粉的质量m的取值范围是$0.3\ \text{g} ＜ m ＜ 0.6\ \text{g}$。
【交流反思】实验开始前缓缓通入氮气的目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，防止空气中的成分干扰实验。

答案： 【作出猜想】${CO}$ 和 ${CO_{2}}$ 【设计方案】
(1) 黑色粉末变为（光亮的）红色
(2) Ⅰ
(3) =
(4) $0.3\ \text{g} ＜ m ＜ 0.6\ \text{g}$ 【交流反思】排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，防止空气中的成分干扰实验 解析：【作出猜想】碳与氧化铜在高温条件下反应生成二氧化碳，如果碳过量，碳会与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，故碳与氧化铜反应生成的气体可能是一氧化碳，还可能是二氧化碳，也可能是一氧化碳和二氧化碳的混合物，故猜想Ⅲ：${CO}$ 和 ${CO_{2}}$。【设计方案】方案一：
(1) 碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，碳和氧化铜是黑色的，铜是红色的，故实验时装置 A 处的现象是黑色粉末变为（光亮的）红色。
(2) 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若 B 中无明显现象，说明无二氧化碳生成，一氧化碳具有可燃性，D 处的气体能点燃，说明生成了一氧化碳，故猜想Ⅰ成立。方案二：
(3) 若猜想Ⅱ成立，说明反应生成的气体是二氧化碳，相关化学方程式为 ${C + 2CuO\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$，玻璃管中，反应后减少的质量就是反应生成的二氧化碳的质量，二氧化碳能被澄清石灰水吸收，$(m_{4}-m_{3})$ 即吸收的二氧化碳的质量，即碳与氧化铜在高温条件下反应生成二氧化碳的质量，故理论上 $(m_{4}-m_{3})=(m_{1}-m_{2})$。
(4) 假设 $4\ \text{g}$ 氧化铜与碳粉反应生成的气体全部是二氧化碳，则设这时消耗碳粉的质量为 $x$。${2CuO + C\xlongequal{高温}2Cu + CO_{2}\uparrow}$ $160\ \ \ 12$ $4\ \text{g}\ \ \ x$ $\dfrac{160}{12}=\dfrac{4\ \text{g}}{x}$，解得 $x = 0.3\ \text{g}$ 假设 $4\ \text{g}$ 氧化铜与碳粉反应生成的气体全部是一氧化碳，则设这时消耗碳粉的质量为 $y$。${CuO + C\xlongequal{高温}Cu + CO\uparrow}$ $80\ \ \ 12$ $4\ \text{g}\ \ \ y$ $\dfrac{80}{12}=\dfrac{4\ \text{g}}{y}$，解得 $y = 0.6\ \text{g}$ 若猜想Ⅲ成立，说明生成的气体是一氧化碳和二氧化碳的混合物，故参加反应的碳粉的质量 $m$ 的取值范围是 $0.3\ \text{g} ＜ m ＜ 0.6\ \text{g}$。【交流反思】该反应可能生成一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇高温容易发生爆炸，故实验开始前缓缓通入氮气的目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，防止空气中的成分干扰实验。