《2025年实验班提优训练九年级科学上册浙教版》

6.小科利用氢气还原氧化铜的原理和如图装置及试剂进行测定水的组成的实验(操作规范)。假设生成的水完全被装置丁中碱石灰吸收,装置内空气中的水蒸气、$CO_2$忽略不计。下列说法错误的是(B)。
A.洗气瓶乙中浓硫酸的作用是干燥氢气
B.装置丙中的氧化铜没有完全被还原,会影响实验结果
C.该装置存在缺陷,应该在装置丁后再连接一个盛碱石灰的干燥管
D.实验中,通过测定装置丙、丁质量的改变值,就能达到测定水的组成的目的

答案： B [解析]浓硫酸具有吸水性，故洗气瓶乙中浓硫酸的作用是吸收水分，干燥氢气，A正确；装置丙中发生的是氢气还原氧化铜的反应，氧化铜被还原为铜单质，减轻的是氧元素的质量，装置丁增加的是水的质量，与装置丙中氧化铜是否完全参加反应无关，B错误；该装置存在缺陷，若装置丁直接与空气相连，会导致装置丁吸收空气中的水和二氧化碳，导致计算不准确，故应该在装置丁后再连接一个盛碱石灰的干燥管，C正确；实验中，通过测定装置丙、丁质量的变化值，就能达到测定水的组成的目的，D正确。

7.(2025·嘉兴桐乡期中)某气体物质可能含有$ H_2、$CO、$CO_2$和水蒸气中的一种或几种。把该气体物质通过灼热的盛有过量 CuO 的硬质玻璃管(已排尽空气),充分反应后,管内物质质量减少 1.6 g。将反应后的气体全部通入过量的澄清石灰水,最终得到 10 g 白色沉淀。则气体物质的组成不可能是(C)。
A.CO

B.H_2、$$CO_2$$
C.H_2、$CO、$H_2O$$
$D.H_2、$CO、$CO_2、$$H_2O$

答案： C [解析]氧化铜能与氢气反应生成水和铜，能与一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，把气体通入灼热的盛有过量CuO的硬质玻璃管，管内物质质量减少1.6g，说明气体中至少含CO和氢气中的其中一种，假设气体只含CO，一氧化碳和氧化铜反应需要一氧化碳的质量及生成二氧化碳的质量为
CO+CuO$\xlongequal{\triangle }$Cu+CO₂ 固体减少质量
28 80 64 44 16
2.8g 4.4g 1.6g
假设气体只含氢气，氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，无二氧化碳生成，故此时气体中一定含二氧化碳；将反应后的气体全部通入过量的澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应：Ca(OH)₂+CO₂$\xlongequal{\;\;}$CaCO₃↓+H₂O，参加反应的二氧化碳与生成碳酸钙的质量之比为44:100，生成白色沉淀10g，故参加反应的二氧化碳的质量为4.4g，根据分析可知，如果该气体全部是一氧化碳，符合要求，A不符合题意；根据分析可知，如果该气体是氢气和二氧化碳，符合要求，B不符合题意；如果气体是一氧化碳、氢气和水的混合物，氢气和一氧化碳共同还原氧化铜，使管内物质质量减少1.6g，那么生成的二氧化碳的质量将小于4.4g，通入过量的澄清石灰水中，充分反应后得到白色沉淀的质量一定小于10g，不可能是氢气、一氧化碳、水的组合，C符合题意；根据分析可知，如果该气体是一氧化碳、二氧化碳、氢气、水的混合物，符合要求，D不符合题意。

8.某工厂排出的废气中可能含有 CO 和$ CO_2$气体,为了确认这种废气的组成,他们在实验室按如图中装置进行了实验,下列说法正确的是(B)。

A.实验中装置 A 的作用是吸收$ CO_2$
B.为了将氧化铁还原成铁,C、E 点燃的顺序是先点燃 E 再点燃 C
C.实验过程中装置 C 中氧化铁样品的颜色由黑色变为红色
D.若装置 B 中氢氧化钠溶液过量,在充分反应后,装置 B 增加的质量即为废气中$ CO_2$的质量

答案： B [解析]该实验目的是检验CO和CO₂气体是否存在，实验中装置A的作用是检验二氧化碳是否存在，A错误；该实验是先通入一氧化碳排出装置内的空气以防止爆炸，再点燃酒精喷灯，一氧化碳有毒，为了防止一氧化碳气体逸散到空气中污染空气，故应先点燃E，再点燃C，B正确；氧化铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，生成的铁粉呈黑色，装置C中氧化铁样品的颜色由红色变为黑色，C错误；A中澄清石灰水在检验二氧化碳时，会吸收部分二氧化碳，若装置B中氢氧化钠溶液过量，充分反应后装置B增加的质量小于废气中二氧化碳质量，D错误。

9. 中考新考法 实验原理拓展 某中学化学兴趣小组按照课本实验方法(图 1),进行木炭与氧化铜反应实验时,发现很难观察到紫红色铜的生成,却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。

【提出问题】暗红色的固体是什么?如何选择合适的条件,使木炭还原氧化铜的实验现象更明显?
【查阅资料】铜有+1 和+2 两种化合价,通常情况下,氧的化合价为-2,碳的化合价为+4 或-4。
【猜想与假设】
(1)同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物,并猜测它的化学式为 Cu₂O(或Cu₄C、Cu₂C等其他合理答案均可)。
(2)同学们还认为,通过改变反应物的状态、质量比以及反应装置,可以使该实验现象更加明显,减少出现暗红色固体的情况。
【分析与交流】
(3)小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 该反应中的反应物都是固体，使用颗粒更小的反应物，可以增大反应物之间的接触面积，有利于反应的进行。
(4)小周建议用图 2 装置替代图 1 装置。与图 1 装置相比较,图 2 装置中将试管直立放置的作用是 有利于集中加热，获得持续高温。
【实验与结论】同学们决定按改进后的方案进行实验,他们在检查了图 2 装置的 气密性后,向试管中加入已干燥的试剂并开始加热,当看到澄清石灰水刚出现浑浊时, 不能(填"能"或"不能")确定氧化铜和木炭已经开始反应。不久,即可看到试管底部变红热,停止加热后,仍能看到红热现象,并沿试管底部自下而上蔓延,这个现象说明该反应是 放(填"吸"或"放")热反应。待反应结束,先将导气管从澄清石灰水中取出,然后关闭止水夹,让产物自然冷却。若不关闭止水夹,可能出现的问题是 空气会进入反应后的试管中，使生成的灼热的铜重新被氧化。待产物冷却后,同学们终于得到了期待已久的紫红色铜,实验获得了圆满成功。

答案： 【猜想与假设】
(1)Cu₂O(或Cu₄C、Cu₂C等其他合理答案均可) 【分析与交流】
(3)该反应中的反应物都是固体，使用颗粒更小的反应物，可以增大反应物之间的接触面积，有利于反应的进行
(4)有利于集中加热，获得持续高温
【实验与结论】气密性 不能 放 空气会进入反应后的试管中，使生成的灼热的铜重新被氧化