《2025年实验班提优训练九年级科学上册浙教版》

8. 如图,将等质量的锌和铁分别放入左、右两支试管中,加入等质量、等质量分数的稀盐酸,充分反应后,冷却至室温,金属均有剩余(U形管内为水,初始液面相平,反应过程中装置气密性良好)。下列说法中正确的是(A)。

A.右侧试管中溶液为浅绿色
B.两支试管中所得溶液的质量相等
C.U形管中液面左升右降
D.将右侧试管中铁片换成等质量的铜片,实验现象相同

答案： A [解析]锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液的颜色为浅绿色,则右侧试管中溶液变为浅绿色,A正确;反应结束后,金属均有剩余,说明金属过量,盐酸充分反应,则两支试管反应得到的氢气质量相等,但反应的锌和铁质量不相等,形成的溶液的质量不相等,B错误;因为生成的氢气质量相等,压强相等,U形管中液面不变,C错误;铜片与稀盐酸不反应,实验现象不同,D错误。

9. 小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。
(1)下图中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置,利用该装置时A中的b(填“a”或“b”)管接c管。

|编号|盐酸浓度|2分钟内产生氢气的体积|
|1|5%|10 mL|
|2|15%|28 mL|
(2)小敏选用2g完全相同的锌片分别和同体积但浓度分别为5%、15%的稀盐酸进行实验,得到上表所示数据。由此推断实验是通过相同时间内产生气体体积的多少来观察反应快慢的。
(3)小敏分析数据得到如下结论：锌与盐酸反应的快慢与盐酸浓度有关,盐酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠,他们的依据是没有用不同浓度的盐酸进行多次实验(合理即可)。(4)实验中小敏发现锌与稀盐酸反应时,一开始产生氢气的速率并没有随盐酸浓度的减小而减慢,查阅资料得知,化学反应中往往伴随着能量变化由此提出猜想:锌与盐酸反应的快慢还与温度有关。

答案：
(1)b
(2)相同时间内产生气体体积的多少
(3)没有用不同浓度的盐酸进行多次实验(合理即可)
(4)温度

10. (2024·白银中考)生铁一般用于铸造或炼钢。某炼铁厂实验室欲检验某批次的生铁是否合格(含碳量在2%~6.69%之间为合格)。某校兴趣小组的同学参与这次的检验,设计实验如下：称取生铁样品50g,把500g稀硫酸分5次加入样品中,测得实验数据如下表所示(杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应)：
|实验编号|加入稀硫酸的质量/g|剩余固体的质量/g|
|第1次|100|38.8|
|第2次|100|27.6|
|第3次|100|m|
|第4次|100|5.2|
|第5次|100|1.5|
(1)上表中m的数值是______16.4。
(2)计算该稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
解:设该稀硫酸中溶质的质量分数为x。${Fe} + {H2SO4}\xlongequal{}{FeSO4} + {H2}\uparrow$56 9811.2g 100g×x$\frac{56}{98}=\frac{11.2\ \text{g}}{100\ \text{g}× x}$ $x=19.6\%$答:该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
(3)判断这批生铁是否合格(写出计算过程)。
解:由表格数据可知,剩余固体的质量为生铁中碳的质量,则50g生铁样品中的含碳量为$\frac{1.5\ \text{g}}{50\ \text{g}}×100\% = 3\%$,由于2%＜3%＜6.69%,因此这批生铁合格。

答案：
(1)16.4
(2)解:设该稀硫酸中溶质的质量分数为x。${Fe} + {H2SO4}\xlongequal{}{FeSO4} + {H2}\uparrow$56 9811.2g 100g×x$\frac{56}{98}=\frac{11.2\ \text{g}}{100\ \text{g}× x}$ $x=19.6\%$答:该稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
(3)解:由表格数据可知,剩余固体的质量为生铁中碳的质量,则50g生铁样品中的含碳量为$\frac{1.5\ \text{g}}{50\ \text{g}}×100\% = 3\%$,由于2%＜3%＜6.69%,因此这批生铁合格。[解析]
(1)生铁是铁的合金,其主要成分是铁,铁能与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,由表格数据可知,第1次加入100g稀硫酸消耗铁的质量是50g-38.8g=11.2g;第2次加入100g稀硫酸消耗铁的质量是38.8g-27.6g=11.2g,说明100g稀硫酸能与11.2g铁恰好完全反应;第5次加入100g稀硫酸消耗铁的质量是5.2g-1.5g=3.7g,说明第5次加入稀硫酸时铁完全反应,稀硫酸过量,则第3、4次分别加入100g稀硫酸都能消耗11.2g铁,则m=27.6-11.2=5.2+11.2=16.4。