《2025年实验班提优训练九年级科学上册浙教版》

10.(2024·滨州中考)小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后,想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳;
②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应;
③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体;
④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应。
【设计并进行实验】同学们设计并进行了下图所示的实验(装置气密性良好)。

【实验分析】请结合实验回答下列问题:
(1)A 装置中发生反应的化学方程式为 CaCO₃+2HCl$\xlongequal{\;\;}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑。
(2)C 装置的作用是 干燥二氧化碳气体。
(3)E 装置中发生反应的化学方程式为 CO₂+2NaOH$\xlongequal{\;\;}$Na₂CO₃+H₂O。
(4)反应完毕,H 装置中玻璃管内观察到的现象是 固体由红色变成黑色,该反应的还原剂是 CO(填化学式)。
(5)J 装置中点燃的酒精灯的作用是 处理尾气，防止一氧化碳污染空气。

答案：
(1)CaCO₃+2HCl$\xlongequal{\;\;}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑
(2)干燥二氧化碳气体
(3)CO₂+2NaOH$\xlongequal{\;\;}$Na₂CO₃+H₂O
(4)固体由红色变成黑色 一氧化碳或CO
(5)处理尾气，防止一氧化碳污染空气 [解析]盐酸具有挥发性，A中产生的气体是二氧化碳、氯化氢和水蒸气，B装置中的碳酸氢钠能吸收氯化氢，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，C装置中浓硫酸能吸收水蒸气；D装置发生的反应是碳与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，E装置能吸收没有参加反应的二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，F装置能检验二氧化碳是否完全除尽，G装置中浓硫酸能吸收水蒸气；H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，I装置能检验二氧化碳，一氧化碳具有可燃性，J装置用于处理尾气，防止一氧化碳污染空气。
(1)大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO₃+2HCl$\xlongequal{\;\;}$CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
(2)浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，C装置的作用是干燥二氧化碳气体；
(3)E装置中发生的反应是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO₂+2NaOH$\xlongequal{\;\;}$Na₂CO₃+H₂O；
(4)H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应完全后，H装置中玻璃管内观察到的现象是固体由红色变成黑色；该反应中一氧化碳得到氧元素，还原剂是一氧化碳(或CO)；
(5)J装置中点燃的酒精灯的作用是处理尾气，防止一氧化碳污染空气。

11. 中考新考法 《天工开物》 (2024·山西中考)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关"火法"炼锌的工艺记载是"每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。"此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn 的冶炼温度为 904℃,Zn 的沸点为 906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:

(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是 增大反应物的接触面积，使反应更充分。
(2)高温炉内,碳酸锌$(ZnCO_3)$在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成 Zn 和 CO,反应的化学方程式为 2C+ZnCO₃$\xlongequal{高温}$Zn+3CO↑。该反应生成物中碳元素的化合价为 +2。
(3)冷凝器中发生的变化属于 物理变化 (填"物理变化"或"化学变化")。
(4)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析说明其中的原因是 锌的金属活动性比铁和铜强。

答案：
(1)增大反应物的接触面积，使反应更充分
(2)2C+ZnCO₃$\xlongequal{高温}$Zn+3CO↑ +2
(3)物理变化
(4)锌的金属活动性比铁和铜强 [解析]
(1)将炉甘石敲碎可以增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；
(2)碳酸锌(ZnCO₃)在高温条件下与煤的主要成分(C)发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为2C+ZnCO₃$\xlongequal{高温}$Zn+3CO↑；该反应生成物中氧元素化合价为-2，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，可知CO中碳元素的化合价为+2；
(3)锌蒸气在冷凝器中只是物质状态改变，没有生成新物质，属于物理变化；
(4)锌的金属活动性比铁和铜强，容易与氧气反应生成锌的化合物，故我国古代冶锌晚于铁和铜。