2023-2024学年第二学期甘肃省金昌市金川区双湾中学联片教研
九年级化学第三次模拟考试试卷
可能用到的相对原子质量：H：1；O：16；Na：23；S:32；Cl：35.5；Ga：40；Zn：65
一、选择题(共20分)
1. 下列物质的用途体现了物质物理性质的是
A. 活性炭吸附水中色素和异味 B. 二氧化碳用于光合作用
C. 氧化钙用作干燥剂 D. 乙醇用作内燃机的燃料
2. 下列有关实验现象描述正确的是
A. 向硝酸钡溶液中滴加稀盐酸产生白色沉淀 B. 打开浓硫酸的瓶塞，瓶口有白雾冒出
C. 硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 D. 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
3. 下列物质由原子直接构成的是
A. 金 B. 甲烷 C. 氯化钠 D. 水
4. 被称为抗癌食品的芦笋中含有丰富的硒，这里的“硒”指的是
A. 单质 B. 原子 C. 离子 D. 元素
5. 下列物质属于氧化物的是
A. 高锰酸钾 B. 冰水混合物 C. 氧气 D. 天然气
6. 乙醇是实验室常用的燃料。下图是乙醇燃烧的微观示意图，相关说法正确的是
A. 乙醇由9个原子构成 B. 反应前后共有三种氧化物
C. 生成乙和丙的质量比为27：44 D. 反应中甲和丙的分子个数比是1：1
7. 水和酒精都是工业上重要的溶剂。NaOH在水和酒精中的溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是
A. NaOH在不同溶剂中溶解能力差别不大
B. 0℃时NaOH在酒精中几乎不溶
C 20℃时100g水中至少能溶解109gNaOH
D. NaOH在水和酒精中的溶解能力都随温度升高而减小
8. 导致人“煤气中毒”的物质是（ ）
A. 氮气 B. 氧气 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳
9. 下列图像能正确反应对应变化关系的是
A. 等质量的镁和锌中分别加入等浓度稀硫酸至过量
B. AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉至过量
C. 向一定量氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴滴加盐酸
D. 向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钙溶液
10. 下列离子能在含有硫酸的溶液中大量共存的是（ ）
A. Mg2+、
B. Na+、
C. K+、OH-
D. Ba2+、C1-
二、填空题(共27分)
11. 有下列物质：①烧碱 ②浓硫酸 ③大理石 ④小苏打 ⑤甲烷 ⑥金刚石，请按下列要求填空(填序号)：能用来划玻璃的是_______，能用来蒸馒头的盐是_______，瓦斯的主要成份是_______，可用做建筑材料的是_______。
12. 细菌冶金是近年来新兴的绿色冶金工艺，是最大限度利用矿藏的一种冶金方法。如图是利用黄铜矿（主要成分为 CuFeS2）进行细菌冶铜的部分生产流程：
资料：a．Fe2（SO4）3能与铁反应转化为 FeSO4；b．绿矾的化学式为 FeSO4·7H2O
（1）步骤①将黄铜矿粉碎的目的是______。
（2）步骤③操作的名称为______。实验室进行该操作所需的玻璃仪器有______（填一种即可）。
（3）流程中发生的置换反应化学方程式为______。
（4）化学反应中若物质中元素化合价升高，该物质发生氧化反应；若物质中元素化合价降低，该物质发生还原反应。向 CuSO4 和 Fe2（SO4）3 混合溶液中加入铁屑后发生氧化反应的物质为______。
13. 如图是硫原子的结构示意图，请回答：
（1）硫原子的质子数是_______；
（2）硫原子核外有_______个电子层，最外层上有_______个电子；在化学反应中相对较易_______电子。
14. 请用化学用语填空。
（1）磷元素_______；
（2）2个铜原子_______；
（3）碳酸钙_______；
（4）铵根离子_______；
（5）最简单有机物化学式_______。
15. 金昌市大多数居民已经开始使用某燃气，该燃气的主要成分是甲烷(CH4)，在第一次输送燃气之前，往往先输送氮气，其目的是_____；请写出甲烷完全燃烧的化学方程式：______。
16. 市售“自嗨锅”的发热原理是氧化钙与冷水反应，释放大量的热，使水短时间沸腾，该反应的化学方程式为________。
17. 硬水中含较多的Ca2＋、Mg2＋，常用____________________区分硬水和软水；“84”消毒液的有效成分NaClO中氯元素的化合价为__________________；Cl2常作自来水消毒剂，其实验室制法为：MnO2＋4HCl（浓）X＋Cl2↑＋2H2O，X的化学式为________________。
18. 有下列实验，试管中的药品如图所示：
（1）上面四支试管中有气泡产生的是_______；银白色金属表面有红色物质生成的反应的化学方程式为_____________。
（2）从上述的实验现象中，对于铁、铜、银、铝的金属活动性强弱关系不能确定的是_____ 。
三、推断题(共5分)
19. 如图所示，甲、乙分别是O2、Fe2O3、稀盐酸、澄清石灰水四种物质中的一种，丙、丁均是黑色固体粉末，且丙的主要成分的一种单质可以做装饰品，最右侧的一环内为碳酸钙，“五环”中相交两环中的物质间能够发生化学反应。
（1）甲物质为_____，乙物质为_____。
（2）其中，丙与甲反应的现象为_____；丁与乙反应的化学方程式为________。
（3）“五环”中的物质丁可以替换成_______。
四、实验探究题(共12分)
20. 【实验目】探究铁、铜、锰三种金属的活动性强弱。
【实验设计】设计如图所示实验。
【实验现象】只有实验①无明显现象发生。
【实验分析】生成物中锰元素显+2价。
（1）写出四个实验中发生反应的其中一个化学方程式：______，几个反应的共同特点是______。
（2）同学们分析发现，不需要进行实验__（填序号）也可以达到实验目的。
【实验结论】
（3）铁、铜、锰三种金属的活动性强弱为______。
【实验拓展]
（4）现将由5.5g锰5.6g铁6.4g铜组成的混合物放入一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤得到固体12g，则产生氢气的质量为_______g。
21. 某同学设计了如图所示的装置，用于制取O2和CO2，并对CO2的部分性质进行探究，按要求回答问题。
（1）写出仪器甲的名称：______。
（2）若用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为______。B装置的优点是______，待反应完全停止后，容器中的液面位置为______（填“a”、“b”或“c”）。
（3）若要收集到干燥的二氧化碳，需要将装置B与装置______（填写字母）相连接再收集。
（4）往C试管中通入CO2，当出现现象______，表示石灰水中的溶质完全转化为沉淀。
（5）加热固体碳酸氢钠能产生CO2，其化学方程式是：，某同学采用该方法制取CO2，选择______（填写字母）作为发生装置。
五、计算题(共6分)
22. 取13g黄铜放入烧杯中，加入一定溶质质量分数的稀盐酸，测得实验数据如图所示。请分析并计算：
（1）生成氢气的质量；
（2）这种黄铜中铜的质量分数为多少？2023-2024学年第二学期甘肃省金昌市金川区双湾中学联片教研
九年级化学第三次模拟考试试卷
可能用到的相对原子质量：H：1；O：16；Na：23；S:32；Cl：35.5；Ga：40；Zn：65
一、选择题(共20分)
1. 下列物质的用途体现了物质物理性质的是
A. 活性炭吸附水中色素和异味 B. 二氧化碳用于光合作用
C. 氧化钙用作干燥剂 D. 乙醇用作内燃机的燃料
【答案】A
【解析】
【详解】A、活性炭吸附水中色素和异味，体现了活性炭具有吸附性的物理性质，正确；
B、二氧化碳用于光合作用，体现了二氧化碳能与水反应生成葡萄糖和氧气的化学性质，错误；
C、氧化钙用作干燥剂，体现了氧化钙能与水反应生成氢氧化钙的化学性质，错误；
D、乙醇用作内燃机的燃料，体现了乙醇具有可燃性的化学性质，错误。
故选A。
2. 下列有关实验现象描述正确的是
A. 向硝酸钡溶液中滴加稀盐酸产生白色沉淀 B. 打开浓硫酸的瓶塞，瓶口有白雾冒出
C. 硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰 D. 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
【答案】C
【解析】
【详解】A、硝酸钡和稀盐酸不反应，无水、气体、沉淀生成，说法错误；
B、浓盐酸具有挥发性，挥发出的气体与空气中的水蒸气结合，会形成白雾，浓硫酸不具有挥发性，无此现象，说法错误；
C、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体，说法正确；
D、铁丝燃烧生成黑色的四氧化三铁，属于实验结论，说法错误。
故选C。
3. 下列物质由原子直接构成的是
A. 金 B. 甲烷 C. 氯化钠 D. 水
【答案】A
【解析】
【详解】A、金属于金属单质，是由金原子直接构成的，正确；
B、甲烷是由非金属元素组成的化合物，是由甲烷分子构成的，错误；
C、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，错误；
D、水是由非金属元素组成的化合物，是由水分子构成的，错误；
故选A。
4. 被称为抗癌食品的芦笋中含有丰富的硒，这里的“硒”指的是
A. 单质 B. 原子 C. 离子 D. 元素
【答案】D
【解析】
【详解】生活中提到的补铁、补锌、补硒，补的都是元素，故选：D。
5. 下列物质属于氧化物的是
A. 高锰酸钾 B. 冰水混合物 C. 氧气 D. 天然气
【答案】B
【解析】
【详解】A、高锰酸钾是钾元素、锰元素和氧元素组成的化合物，不符合氧化物的特点，不属于氧化物，选项错误；
B、冰水混合物中只含有水一种物质，属于纯净物，水由氢元素和氧元素组成的化合物，符合氧化物的特点，属于氧化物，选项正确；
C、氧气是氧元素一种元素组成的纯净物，属于单质，不属于氧化物，选项错误；
D、天然气的主要成分是甲烷，还含有其他物质，属于混合物，不属于氧化物，选项错误，故选B。
6. 乙醇是实验室常用的燃料。下图是乙醇燃烧的微观示意图，相关说法正确的是
A. 乙醇由9个原子构成 B. 反应前后共有三种氧化物
C. 生成乙和丙的质量比为27：44 D. 反应中甲和丙的分子个数比是1：1
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙醇由乙醇分子构成，错误；
B、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物。乙H2O和丙CO2是氧化物，有2种氧化物，错误；
C、从微观示意图可知，反应的化学方程式为。生成乙和丙的质量比为(3×18)：（2×44）=27:44，正确；
D、根据化学方程式，反应中甲、丙分子个数比时3:2，错误；
故选C。
7. 水和酒精都是工业上重要的溶剂。NaOH在水和酒精中的溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是
A. NaOH在不同溶剂中的溶解能力差别不大
B. 0℃时NaOH在酒精中几乎不溶
C. 20℃时100g水中至少能溶解109gNaOH
D. NaOH在水和酒精中的溶解能力都随温度升高而减小
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据图像可知，NaOH在水、乙醇溶剂中的溶解能力差别较大，故选项说法错误；
B、根据图像可知，0℃时NaOH在乙醇中的溶解度为0，则在乙醇中几乎不溶，故选项说法正确；
C、20℃时氢氧化钠的溶解度为109g，则100g水中最多能溶解109gNaOH，故选项说法错误；
D、根据图像可知，NaOH在水和乙醇中的溶解能力都随温度升高而增大，故选项说法错误；
故选：B。
8. 导致人“煤气中毒”的物质是（ ）
A. 氮气 B. 氧气 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳
【答案】C
【解析】
【详解】一氧化碳极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去了携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒。故选C。
9. 下列图像能正确反应对应变化关系的是
A. 等质量的镁和锌中分别加入等浓度稀硫酸至过量
B. AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉至过量
C. 向一定量的氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴滴加盐酸
D. 向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钙溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A、横坐标是加入酸的量，开始所加稀硫酸的质量相同时，产生氢气的质量应相等，图像开始应为一条线，选项错误；
B、AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉至过量，锌先与硝酸银溶液反应，生成银和硝酸锌，反应的质量关系为，后与硝酸铜反应，生成铜和硝酸锌，反应的质量关系为，根据反应的质量关系可知，随着反应的进行，溶液质量先减小，后增大，完全反应后溶液质量不再变化，选项错误；
C、向一定量的氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴滴加盐酸，稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，待氢氧化钠反应完全以后，稀盐酸再和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠反应完以后，二氧化碳质量不再增加，选项正确；
D、向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钙溶液，开始时溶液显酸性，pH小于7，选项错误。
故选C。
10. 下列离子能在含有硫酸的溶液中大量共存的是（ ）
A. Mg2+、
B. Na+、
C. K+、OH-
D. Ba2+、C1-
【答案】A
【解析】
【分析】硫酸的溶液中含有的离子是：H+、SO42-，根据复分解反应的条件，离子间若能互相结合成沉淀、气体或水，则离子不能大量共存。
【详解】A. Mg2+、与H+、SO42-，四种离子间不能结合成沉淀、气体或水，能大量共存，符合题意；
B. Na+、与H+、SO42-，四种离子中与H+结合生成二氧化碳和水，不能共存，不符合题意；
C. K+、OH-与H+、SO42-，四种离子中H+和OH-在溶液中能结合生成水，不能大量共存，不符合题意；
D. Ba2+、C1-与H+、SO42-，四种离子中Ba2+与SO42-，在溶液中能结合生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，不符合题意。故选A。
二、填空题(共27分)
11. 有下列物质：①烧碱 ②浓硫酸 ③大理石 ④小苏打 ⑤甲烷 ⑥金刚石，请按下列要求填空(填序号)：能用来划玻璃的是_______，能用来蒸馒头的盐是_______，瓦斯的主要成份是_______，可用做建筑材料的是_______。
【答案】 ①. ⑥ ②. ④ ③. ⑤ ④. ③
【解析】
【详解】金刚石的硬度大，所以可用来刻画玻璃，故选⑥。
碳酸钠俗称纯碱或小苏打，它属于盐类能和发酵生成酸反应生成二氧化碳，因此能提高馒头的松软程度，故能用来蒸馒头，故选④。
瓦斯主要成份是甲烷，故选⑤。
大理石比较坚硬，是常用的建筑材料，故选③。
12. 细菌冶金是近年来新兴的绿色冶金工艺，是最大限度利用矿藏的一种冶金方法。如图是利用黄铜矿（主要成分为 CuFeS2）进行细菌冶铜的部分生产流程：
资料：a．Fe2（SO4）3能与铁反应转化为 FeSO4；b．绿矾的化学式为 FeSO4·7H2O
（1）步骤①将黄铜矿粉碎的目的是______。
（2）步骤③操作的名称为______。实验室进行该操作所需的玻璃仪器有______（填一种即可）。
（3）流程中发生的置换反应化学方程式为______。
（4）化学反应中若物质中元素化合价升高，该物质发生氧化反应；若物质中元素化合价降低，该物质发生还原反应。向 CuSO4 和 Fe2（SO4）3 混合溶液中加入铁屑后发生氧化反应的物质为______。
【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应的速率
（2） ①. 过滤 ②. 漏斗
（3）
（4）铁## Fe
【解析】
【小问1详解】
将黄铜矿粉碎能增大反应物的接触面积，加快反应的速率；
【小问2详解】
过滤可分离固体和液体，则分离得到FeSO4溶液和Cu的操作是过滤；过滤用到的仪器由铁架台、玻璃棒、烧杯、漏斗，其中用到的三种玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒；
【小问3详解】
置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应，流程中发生的置换反应是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为；
【小问4详解】
向CuSO4、Fe2（SO4）3溶液中加入铁屑后生成FeSO4和Cu，可知铁与CuSO4反应生成FeSO4和铜，铁与Fe2（SO4）3反应生成FeSO4，在两个反应中，单质铁的化合价升高，则铁发生氧化反应；故填：铁或Fe。
13. 如图是硫原子的结构示意图，请回答：
（1）硫原子的质子数是_______；
（2）硫原子核外有_______个电子层，最外层上有_______个电子；在化学反应中相对较易_______电子。
【答案】（1）16 （2） ①. 三##3 ②. 6##六 ③. 得到##得
【解析】
小问1详解】
在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，故硫原子的质子数是16；
【小问2详解】
由图可知，硫原子核外有3个电子层，最外层上有6个电子；
硫原子的最外层电子数为6，大于4，在化学反应中，容易得到电子。
14. 请用化学用语填空。
（1）磷元素_______；
（2）2个铜原子_______；
（3）碳酸钙_______；
（4）铵根离子_______；
（5）最简单有机物的化学式_______。
【答案】（1）P （2）2Cu
（3）CaCO3 （4）
（5）CH4
【解析】
【小问1详解】
书写元素符号时应注意：由一个字母表示的元素符号要大写；由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写。磷元素符号表示为P；
【小问2详解】
原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字。2个铜原子表示为2Cu；
【小问3详解】
化合物化学式的书写一般规律：金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不能漏，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角。碳酸钙中钙元素显+2价，碳酸根显-2价，碳酸钙的化学式为CaCO3；
【小问4详解】
离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。铵根离子表示为；
【小问5详解】
最简单的有机物为甲烷，化学式为CH4。
15. 金昌市大多数居民已经开始使用某燃气，该燃气的主要成分是甲烷(CH4)，在第一次输送燃气之前，往往先输送氮气，其目的是_____；请写出甲烷完全燃烧的化学方程式：______。
【答案】 ①. 排尽管道中的空气，防止点燃时发生爆炸 ②.
【解析】
【详解】甲烷是可燃性气体，与空气混合点燃可能发生爆炸，所以天然气在第一次通过管道输送燃气之前，往往先输送氮气，输送氮气的目的是排尽管道内的空气，防止天然气与空气混合，点燃时爆炸；天然气的主要成分是甲烷，反应物为甲烷和氧气，生成物为二氧化碳和水，反应条件是点燃，完全燃烧的化学方程式为。故填：①排尽管道中的空气，防止点燃时发生爆炸；②。
16. 市售“自嗨锅”的发热原理是氧化钙与冷水反应，释放大量的热，使水短时间沸腾，该反应的化学方程式为________。
【答案】CaO+H2O=Ca(OH)2
【解析】
【详解】氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：。
17. 硬水中含较多的Ca2＋、Mg2＋，常用____________________区分硬水和软水；“84”消毒液的有效成分NaClO中氯元素的化合价为__________________；Cl2常作自来水消毒剂，其实验室制法为：MnO2＋4HCl（浓）X＋Cl2↑＋2H2O，X的化学式为________________。
【答案】 ①. 肥皂水 ②. +1 ③. MnCl2
【解析】
【详解】硬水含有较多的钙、镁离子的化合物，给生活和生产带来很多麻烦，生活中可用肥皂水来区分硬水和软水，硬水遇肥皂水产生的泡沫少，遇软水产生的泡沫多；
NaClO中，钠元素的化合价是+1价，氧元素的化合价是-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，可以求出Cl元素的化合价是+1价；
反应MnO2+4HCl（浓）X+Cl2↑+2H2O中，根据化学变化前后原子种类、个数不变，可判断在物质X的分子中含有1个Mn原子和2个Cl原子，则物质X的化学式为MnCl2。
18. 有下列实验，试管中的药品如图所示：
（1）上面四支试管中有气泡产生的是_______；银白色金属表面有红色物质生成的反应的化学方程式为_____________。
（2）从上述的实验现象中，对于铁、铜、银、铝的金属活动性强弱关系不能确定的是_____ 。
【答案】（1） ①. B ②. （2）Al和Fe
【解析】
【分析】铜、铁、铝、银的金属活动性顺序为：Al＞Fe＞H＞Cu＞Ag。
【小问1详解】
①金属活动性在H前面的金属能与酸反应产生氢气，铜和铁之中，只有铁能与稀硫酸反应产生气泡，C、D中没有酸，无法产生气泡，所以上面四支试管中有气泡产生的是：B；
②活动性较强的金属能将活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来，银白色金属表面有红色物质生成，说明有铜单质被置换出来，上面四支试管中能置换出铜单质的只有铝与硫酸铜反应，化学方程式为：。
【小问2详解】
实验A中铜与稀硫酸不反应，说明铜的金属活动性比H弱；实验B中铁能与稀硫酸反应产生氢气，说明铁的金属活动性比H强；实验C中铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝与铜单质，溶液蓝色褪去，铝片表面有红色物质生成，说明铝的金属活动性比铜强；实验D中铜能与硝酸银发生反应生成硝酸铜和银单质，溶液颜色变为蓝色，铜片表面有银白色物质生成，说明铜的金属活动性比银强。综上所述，有Fe＞Cu＞Ag以及Al＞Cu＞Ag，因此金属活动性强弱关系无法确定的是Al和Fe。
三、推断题(共5分)
19. 如图所示，甲、乙分别是O2、Fe2O3、稀盐酸、澄清石灰水四种物质中的一种，丙、丁均是黑色固体粉末，且丙的主要成分的一种单质可以做装饰品，最右侧的一环内为碳酸钙，“五环”中相交两环中的物质间能够发生化学反应。
（1）甲物质为_____，乙物质为_____。
（2）其中，丙与甲反应的现象为_____；丁与乙反应的化学方程式为________。
（3）“五环”中的物质丁可以替换成_______。
【答案】（1） ①. O2 ②. HCl
（2） ①. 剧烈燃烧、发出白光、放出热量 ②.
（3）Mg（或Zn、Al等）
【解析】
【分析】乙能和碳酸钙反应，而稀盐酸能与碳酸钙反应，则乙为稀盐酸；常见的黑色固体粉末有碳、铁粉和氧化铜，由于铁和碳都能与氧气反应，则甲为氧气，丙、丁分别为铁和碳中的一种，又由于丁能与乙（稀盐酸）反应，铁能与稀盐酸反应，则丁为铁，丙为碳；
【小问1详解】
由分析可知，甲物质为O2；乙为稀盐酸，其中溶质的化学式为HCl；
【小问2详解】
甲为氧气，丙为碳，碳在氧气中燃烧，发出白光，放出热量；乙为稀盐酸，丁为铁，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl =FeCl2+H2↑；
【小问3详解】
由图可知，丁既能与稀盐酸反应，又能与氧气反应，而金属活动性中氢前的金属既可与稀盐酸反应，又能与氧气反应，则丁可替换成一种金属活动性中氢前的金属，如镁、锌、铝等。
四、实验探究题(共12分)
20. 【实验目的】探究铁、铜、锰三种金属的活动性强弱。
【实验设计】设计如图所示实验。
【实验现象】只有实验①无明显现象发生。
【实验分析】生成物中锰元素显+2价。
（1）写出四个实验中发生反应的其中一个化学方程式：______，几个反应的共同特点是______。
（2）同学们分析发现，不需要进行实验__（填序号）也可以达到实验目的。
【实验结论】
（3）铁、铜、锰三种金属的活动性强弱为______。
【实验拓展]
（4）现将由5.5g锰5.6g铁6.4g铜组成的混合物放入一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤得到固体12g，则产生氢气的质量为_______g。
【答案】（1） ①. Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（Mn+FeSO4=MnSO4+Fe，或Mn+CuSO4=MnSO4+Cu） ②. 都是置换反应
（2）④ （3）Mn>Fe>Cu
（4）0.2
【解析】
【小问1详解】
只有实验①无明显现象发生，说明实验①无反应发生，实验②③④都有反应发生：
②铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；
③锰与硫酸亚铁反应生成硫酸锰和铁：Mn+FeSO4=MnSO4+Fe；
④锰与硫酸铜反应生成硫酸锰和铜：Mn+CuSO4=MnSO4+Cu；
综上所述，上述反应的共同特点是都是金属与盐反应生成新的金属和新的反应，都是置换反应；
【小问2详解】
由实验①铜不能与稀硫酸反应，说明金属活动性：H>Cu：
由实验②铁能与稀硫酸反应，说明金属活动性：Fe>H：
由实验③锰能与硫酸亚铁反应，说明金属活动性：Mn>Fe：
由实验④锰能与硫酸铜反应，说明金属活动性：Mn>Cu；
实验①②③已经可说明金属活动性：Mn>Fe>Cu，所以不需要进行实验④也可以达到实验目的；
【小问3详解】
由实验①②③已经可说明金属活动性：Mn>Fe>Cu；
【小问4详解】
由（2）可知，金属活动性：Mn>Fe>H>Cu，现将由5.5g锰5.6g铁6.4g铜组成的混合物放入一定量的稀硫酸中，铜不能与稀硫酸反应，锰先与硫酸反应生成硫酸锰和氢气，待锰反应完全，若硫酸还有剩余，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故充分反应后过滤得到的12g固体中含有6.4gCu，则未参加反应的Fe为12g-6.4g=5.6g，说明5.6g铁没有参加反应，即只有5.5gMn与稀硫酸反应，设生成的氢气质量为x，
x=0.2g，
即产生氢气的质量为0.2g。
21. 某同学设计了如图所示的装置，用于制取O2和CO2，并对CO2的部分性质进行探究，按要求回答问题。
（1）写出仪器甲的名称：______。
（2）若用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为______。B装置的优点是______，待反应完全停止后，容器中的液面位置为______（填“a”、“b”或“c”）。
（3）若要收集到干燥的二氧化碳，需要将装置B与装置______（填写字母）相连接再收集。
（4）往C试管中通入CO2，当出现现象______，表示石灰水中的溶质完全转化为沉淀。
（5）加热固体碳酸氢钠能产生CO2，其化学方程式是：，某同学采用该方法制取CO2，选择______（填写字母）作为发生装置。
【答案】（1）酒精灯 （2） ①.
②. 随时控制反应的发生与停止 ③. c （3）D
（4）溶液由红色变为无色时 （5）A
【解析】
【小问1详解】
根据常用的仪器和名称可知，仪器甲是酒精灯；
【小问2详解】
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应方程式为；
B装置当打开止水夹时，长颈漏斗内的液体在重力作用下进入试管，使试管内液面上升到多孔塑料片以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭止水夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔塑料片以下，使反应物相互分离，反应停止，故B装置的优点是随时控制反应的发生与停止；
关闭止水夹后，装置内压强增大，液面下降，液面低于多孔塑料板时，反应停止，故待反应完全停止后，容器中的液面位置为c；
【小问3详解】
根据图中所给的装置，由于二氧化碳能和碱石灰反应，干燥二氧化碳需选用浓硫酸，故若要收集到干燥的二氧化碳，需要将装置B与装置D相连接；
【小问4详解】
C试管中是滴有酚酞石灰水，此时溶液显红色，通入二氧化碳后，二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，随着氢氧化钙的消耗，溶液逐渐由红色变为无色，当氢氧化钙完全反应时，溶液为无色，故当溶液由红色变为无色时，表示石灰水中的溶质完全转化为沉淀；
【小问5详解】
该反应的反应物为固态，且需要加热，故发生装置应选择A。
五、计算题(共6分)
22. 取13g黄铜放入烧杯中，加入一定溶质质量分数的稀盐酸，测得实验数据如图所示。请分析并计算：
（1）生成氢气的质量；
（2）这种黄铜中铜的质量分数为多少？
【答案】（1）生成氢气的质量为：
（2）设黄铜中锌的质量为x，则
解得x=6.5g
则黄铜中铜的质量分数为
答：这种黄铜中铜的质量分数为50%。
【解析】
【小问1详解】
黄铜是铜和锌的合金，其中铜不能与稀盐酸反应，锌与稀盐酸反应产生氯化锌和氢气，氢气会逸散到空气中，所以发生反应会导致烧杯中剩余物质质量减小，根据图象，加入100g稀盐酸后，烧杯中剩余物质质量不再减小，说明锌已经反应完，则生成氢气的质量为：13g+100g-112.8g=0.2g。
【小问2详解】
锌与稀盐酸发生的反应是：，由于氢气的质量为0.2g，据此可通过化学方程式计算出黄铜中锌的质量，继而计算出黄铜中铜的质量分数，详见答案。
