《2025年基础训练大象出版社九年级化学全一册科学版》

15. 实验是化学研究的重要手段。图1为探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟，改进后的装置如图2所示（夹持装置已略去）。
（1）图1实验中，对比______（填序号）可知，铁生锈与氧气有关。
（2）图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为______。
（3）图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是______。
（4）图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间，但仍存在不足，请你指出该实验设计的不足之处______（答一条即可）。

答案： （1）A、B
（2）左侧U形管内铁丝生锈，右侧U形管内铁丝未生锈
（3）利用H₂O₂分解产生O₂，增大了氧气浓度，加快了反应速率
（4）未设置只与水接触的对照组（或尾气未处理等合理答案）
解析：（1）A中铁钉与水和氧气接触生锈，B中植物油隔绝氧气，铁钉只与水接触未生锈，对比A、B可说明铁生锈与氧气有关。
（2）图2中左侧U形管内铁丝与水和氧气接触生锈，右侧U形管内有干燥剂，铁丝只与氧气接触未生锈，证明生锈与水有关。
（3）H₂O₂在MnO₂催化下分解生成O₂，提高了氧气浓度，使生锈速率加快。
（4）实验缺少只与水接触的对照组，无法全面验证生锈条件；或反应产生的氧气可能有剩余，未处理等。

16. 相同质量的镁、铝、锌分别与相同质量浓度为20%的盐酸充分反应，产生氢气质量大小关系有以下几种猜测：①Mg＞Al＞Zn；②Al＞Mg＞Zn；③Al=Mg=Zn；④Al=Mg＞Zn；⑤Al=Zn＞Mg；⑥Al＞Mg=Zn。其中合理的个数是【 】
A. 5
B. 4
C. 3
D. 2

答案： C
解析：金属与酸反应产生H₂质量取决于金属的质量、化合价及酸的量。当盐酸足量时，设金属质量为m，产生H₂质量：Al为$\frac{3m}{27} = \frac{m}{9}$，Mg为$\frac{2m}{24} = \frac{m}{12}$，Zn为$\frac{2m}{65}$，则Al＞Mg＞Zn（②合理）；当盐酸不足时，若盐酸量相同且完全反应，产生H₂质量相等（③合理）；若盐酸量使Mg、Al完全反应，Zn有剩余，则Al=Mg＞Zn（④合理）。①⑤⑥不合理，合理的有②③④，共3个，选C。

17. （2023·贵阳）对于金属材料，我们应该从多角度了解。
Ⅰ. 金属冶炼
（1）《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。”
①鼓入足量空气的目的是______，从而提高炉温。
②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是______。
Ⅱ. 金属的活动性
（2）为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小明设计了如下实验：
①试管C中发生反应的化学方程式为______，该反应属于______（填基本反应类型）。
②小莉认为省略上述实验中的______（填字母），也能达到实验目的。
Ⅲ. 金属的锈蚀与防护
（3）对铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止铁制品锈蚀。
①“发蓝”过程属于______（填“物理”或“化学”）变化。
②“发蓝”能防止铁制品锈蚀的原因是______。
Ⅳ. 金属的回收再利用
（4）某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计的流程如下图所示。
①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为______。
②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为______。

答案： Ⅰ.（1）①使木炭充分燃烧，放出更多热量
②形成合金，降低了熔点
Ⅱ.（2）①${Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu}$；置换反应
②A
Ⅲ.（3）①化学
②隔绝氧气和水
Ⅳ.（4）①${2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑}$
②${AgNO3}$（或硝酸银）
解析：Ⅰ.（1）①鼓入空气使木炭充分燃烧，释放更多热量，提高炉温。②铅和锡形成合金，合金熔点低于成分金属，便于熔化流出。
Ⅱ.（2）①C中Fe与CuSO₄反应生成FeSO₄和Cu，化学方程式为${Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu}$，属于置换反应。②A中Fe与ZnSO₄不反应，证明Zn＞Fe；B中Fe与稀硫酸反应，证明Fe＞H；C中Fe与CuSO₄反应，证明Fe＞Cu；D中Cu与稀硫酸不反应，证明H＞Cu。省略A，通过B、C、D也可得出Zn＞Fe＞H＞Cu（因Zn活动性强于Fe，可由金属活动性顺序直接推断）。
Ⅲ.（3）①“发蓝”生成新物质氧化膜，属于化学变化。②氧化膜隔绝铁与氧气、水接触，防止锈蚀。
Ⅳ.（4）①粗产品中Al与稀硫酸反应，Cu、Ag不反应，化学方程式为${2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑}$。②固体为Cu、Ag，加入适量AgNO₃溶液，Cu与AgNO₃反应生成Ag和Cu(NO₃)₂，若溶液X只含一种溶质，则AgNO₃过量，溶质为AgNO₃。