資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
綜合應用題
1．酸和堿是初中階段兩類非常重要的化合物。
(1)實驗考查時，用氫氧化鈉和水配置5%的氫氧化鈉溶液100g，量取該實驗所需水的體積時，需要選用的儀器有 。
(2)經檢測，所配制溶液的氫氧化鈉質量分數偏小，其原因可能是 (填序號)。
①氫氧化鈉固體不純 ②裝瓶時，有少量溶液灑出 ③量取水時，仰視讀數
(3)某校化學小組在利用鹽酸和氫氧化鈉溶液探究酸堿中和反應。利用數字化傳感器測得燒杯中溶液pH的變化圖像如圖。滴加的順序有兩種：
A 將氫氧化鈉溶液滴加到鹽酸中
B 將鹽酸滴加到氫氧化鈉溶液中
據圖像分析你認為正確的是 (填“A”或“B”)；c點對應的溶液中的微粒有 (用符號表示)。化學小組提出還可以借助下列試劑來證明上述中和反應的發生，你覺得可行的是 。
A．Cu B．Fe2O3 C．KCl D．Mg(OH)2
(4)化學小組為測定某銅鋅合金的成分，取10g該合金經粉碎后放入燒杯中，再加93.7g質量分數為20％的稀硫酸(反應后H2SO4有剩余)，反應過程中燒杯內固體物質的質量與反應時間的關系如圖所示。
請回答下列問題：
①10g該合金中鋅的質量分數= 。
②反應后溶液的質量= g。
③反應后產生氫氣的質量是 ？(列式計算)
2．的捕集與資源化利用是化學研究的熱點之一。
Ⅰ．的捕集
一種利用CaO捕集的流程如圖-1所示。
(1)大氣中含量上升會導致的主要環境問題是 。
(2)“煅燒爐”中發生的反應的化學方程式為 。
(3)研究發現，加熱也可獲得CaO，反應方程式為，該反應所制得的CaO比石灰石分解制得的CaO捕集的效果更好，主要原因是 。
Ⅱ．的資源化利用
(4)以二氧化碳為原料制取炭黑的太陽能工藝如圖-2所示。反應①過程中鐵元素的質量分數 （填“增大”“減小”或“不變”），反應②屬于基本類型的 反應。
(5)以ZnO―為催化劑，以和為原料合成甲醇，主要反應的微觀過程如圖-3所示，同時發生副反應：。
①中Zr的化合價為 。
②圖-3所示的合成反應中，生成物丙和丁的質量比為 。
③合成過程中，轉化率（）及甲醇選擇性（，且甲醇選擇性+CO選擇性＝100%）隨溫度的變化如題25圖-4所示。隨溫度升高，轉化率升高，但產物中甲醇含量降低，原因是 。
3．化學實踐小組的同學們在赤峰二道河子水庫取庫水，設計了一系列實踐活動，對水質檢測、水的凈化、水的組成進行了項目化學習。
任務一：檢測水質
【查閱資料】國家有關水的硬度的標準為：
類別 極軟水 軟水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3濃度計/（mg/L） 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
【初步檢測】
(1)同學們取少量庫水，用便攜式水硬度檢測儀測得該庫水的硬度為286.2mg/L，說明該河水屬于 。
任務二：凈化水
庫水轉化為自來水需要經過一系列步驟，但是自來水送到用戶過程中仍可能被污染，因此很多公共場所使用直飲機如下圖所示：
(2)超濾膜的作用相當于實驗室中的 操作。
(3)活性炭濾芯具有 作用，除去顏色異味的同時也除去重金屬離子。
(4)紫外線燈管照射是為了殺菌消毒。直飲機使用方便，只要將其與自來水管對接，截留清除水中的有害物質（如細菌，微生物等）便能得到直飲水，直飲水屬于 （選填“純凈物”或“混合物”）。
任務三：驗證水的組成
興趣小組同學利用如圖所示裝置進行電解水實驗。
(5)用帶有火星的木條可以檢驗 （填“a”或“b”）管中的氣體；a、b兩管中產生氣體的質量比為 。
(6)以上實驗可以證明水的組成。若要驗證水的元素組成；還可以進行的實驗方案有很多，請你寫出一種，操作是 ； 現象是 。
【成果分享】通過實踐小組的合作，同學們學到了水質檢測的方法、了解凈水機的原理，學習了根據“化學反應中元素種類不變”來探究物質的組成，今后可以通過化學手段對更多的物質進行探索。
4．今年云南省遭遇了嚴重的氣象干旱，全省正在采取“天上要水、地下找水、山泉引水、應急調水、全民節水”五大行動，全力抓好抗旱保供水工作。
(1)全面排查山泉水分布情況，有效地引水、提水。
①欲檢驗地下水、山泉水是硬水還是軟水，可向水樣中加入 ；
②生活中通過 的方法可降低水的硬度。
(2)加強與氣象部門聯動，協同開展好人工降雨工作。
①下列可用于人工降雨的是 (填標號，下同)；
②“滇中引水”是修建難度較大的水資源配置工程，需在喀斯特地貌上貫穿隧洞，下列可用作鉆頭鉆鑿堅硬巖層的是 。
A干冰 B．石墨 C．金剛石 D．活性炭
(3)“滇中引水”工程大理段巖層多為變質巖，變質巖中含有氧化鎂、二氧化硅等物質。用化學用語填空：
①3個鎂原子 ；
②二氧化硅(SiO2)中硅元素的化合價為 。
(4)下表為昆明市城市供水價格表中階梯水價的內容，實行階梯水價的意義是 (填一條即可)。
用水分類 供水價格(元/m3)
第一階梯 12.5m3及以下 3.20
居民生活用水 第二階梯 12.5~17.5m3 4.80
第三階梯 17.5m3以上 9.60
5．金屬材料的使用作為一個時代的標志，見證了人類文明發展的歷程。
(1)人類對金屬活動性規律的認識經歷了漫長的探索過程，如圖1：
用銅、鎂、鐵三種金屬重溫格勞貝爾實驗，會“消失”的金屬有 。
(2)近年來，我國非常重視“綠色發展”，為減少污染并變廢為寶，某化學興趣小組在實驗室模擬探究工業廢水的綜合利用時，設計了如圖流程圖并完成了回收銅和硫酸鋅的實驗。
試劑B為 ，操作Ⅲ的名稱是 。
(3)當今，“有一種速度叫中國速度，有一種驕傲叫中國高鐵”，修建高鐵需要消耗大量的鋼鐵，如圖為實驗室模擬煉鐵的實驗。下列說法正確的是_______(填字母)。
A．玻璃管內觀察到的現象為黑色固體逐漸變紅
B．尾氣中的CO處理方法除了點燃，用排水法收集比向下排空氣法更好
C．該實驗得到的產物為生鐵
D．實驗前，先點燃酒精噴燈，再通入一氧化碳
6．化學是以實驗為基礎的學科，實驗是科學探究的重要手段。
(1)下列物質在空氣或氧氣中燃燒時，現象描述正確的是 ；
a.紅磷在空氣中燃燒，產生黃白色火焰和大量白煙，生成五氧化二磷
b.鐵絲在空氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體
c.硫粉在氧氣中燃燒，產生淡藍色火焰，生成刺激性氣味的二氧化硫
d.木炭在氧氣中燃燒，發出白光，放出熱量，生成一種無色無味的氣體
(2)如圖1是實驗室制取氧氣的裝置：

①用高錳酸鉀制取氧氣時選擇A裝置的依據是 ；反應的化學方程式為 ；
②用B裝置且采用排水法收集氧氣，若氣體從a進入，請將裝置內導管補畫完整 。
(3)如圖2是實驗室制取并驗證性質的實驗裝置圖：

①D裝置中盛放的試劑為 溶液；
②E裝置中發生反應的化學方程式為 ；
③F裝置中觀察到低處蠟燭先熄滅，高處蠟燭后熄滅，說明二氧化碳具有性質 。
(4)某同學發現實驗桌上有一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體，為了檢驗該氫氧化鈉變質的程度，稱量10.0g瓶內固體，放入盛有100.0g足量稀硫酸的燒杯中，充分反應后稱量燒杯中剩余物質質量為107.8g，計算該固體中含有未變質的氫氧化鈉的質量分數。
7．碳和碳的氧化物與人類生產、生活密切相關，請回答下列問題。
(1)我國承諾在2030 年前實現碳達峰，2060 年前實現碳中和。“碳達峰”“碳中和”中的“碳”指的是 （填字母序號）。
A．碳原子 B．碳元素 C．二氧化碳 D．一氧化碳
(2)二氧化碳的實驗室制取是中學化學要掌握的基礎實驗之一，實驗室制取二氧化碳的裝置如圖所示。
①儀器a的名稱是 。
②寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式： 。若要收集一瓶二氧化碳氣體，可選擇的裝置是 （填字母序號）。
(3)碳捕集是實現碳中和的有利方法，如圖是某同學設計的二氧化碳捕集與利用的流程。
①噴淋捕捉室中發生反應的化學方程式為 ；該流程圖中可循環利用的物質是 （填化學式）。
②請寫出一條你在生活中踐行碳中和理念的措施： 。
(4)通過CO2耦合化石能源的轉化利用技術，將CH4與CO2在高溫條件下催化重整為H2和CO，達成碳減排。若要通過此方法處理5.5t二氧化碳，需要消耗CH4的質量是多少
8．酸、堿、鹽在工農業生產和生活中應用廣泛，是初中化學重要的化合物。
(1)將①濃鹽酸，②NaOH溶液，③Ca（OH）2溶液分別敞口放置于空氣中，一段時間后，溶液質量增加的是 （填序號）。
(2)在燒杯內放入少量小蘇打，向其中滴加稀鹽酸，觀察到 ，說明小蘇打能與酸反應。
(3)某校化學小組在利用稀硫酸和氫氧化鉀溶液探究酸堿中和反應時，利用數字化傳感器測得燒杯中溶液pH的變化圖像如圖所示。
該實驗是將 （選填“稀硫酸”或“氫氧化鉀溶液”）滴加到另一種液中，c點所示溶液中溶質的化學式為 。
(4)某氯化鈉樣品中，可能含有下列雜質BaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一種或幾種，某化學興趣小組的同學欲探究其雜質成分，進行了如下圖所示實驗。
①步驟Ⅰ中玻璃棒的作用是 。
②步驟Ⅱ中，加入NaOH溶液的目的是什么 ？
③步驟Ⅲ中發生反應的化學方程式為 。
(5)某煉鐵廠有一批赤鐵礦，為測定該赤鐵礦中氧化鐵的含量，小組同學取10g該赤鐵礦樣品于燒杯中，向其中加入100g稀硫酸，恰好完全反應（雜質不溶于水也不與酸反應），過濾，得到2g濾渣，計算稀硫酸的溶質質量分數。
9．驗室用下列裝置完成氣體制備。
I．實驗室制取氧氣
(1)實驗室用高錳酸鉀制取并收集干燥的氧氣，選擇的發生和收集裝置是 ，反應的化學方程式為 。
(2)用雙氧水和二氧化錳混合制取二氧化錳在反應中的作用是 ，實驗結束后回收二氧化錳的操作為： 、洗滌、烘干。
(3)若用E裝置干燥氧氣，則E中盛放的試劑為 。
(4)若用F裝置排空氣收集氧氣，則氣體應從導管 （填“a”或“b”）端通入。
【拓展：家庭制氧】
便攜式制氧杯（如圖1所示）是將制氧劑先放入制氧杯內，再倒入潔凈的水，通過吸氧管吸氧。固體制氧劑A劑和B劑的成分分別是：過碳酸鈉（2Na2CO3·3H2O2）、二氧化錳。制氧原理為：、
(5)便攜式制氧杯是對上圖（A-F）中裝置組合 （填字母序號）進行的改進。加濕倉用無色透明材料制作，可便于觀察 。
Ⅱ．用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳氣體
(6)用裝置B制CO2，相較于裝置C，優點是 。實驗結束后廢液pH約為3，不能直接倒入下水道，最好加入適量下列藥品中的 進行預處理。
A．稀硫酸 B．熟石灰 C．氯化鈉 D．生石灰
(7)石灰石的主要成分是碳酸鈣，工業上高溫煅燒石灰石可以制得氧化鈣。試計算要制取28t氧化鈣，理論上需要碳酸鈣的質量是多少？（利用化學方程式進行計算，寫出計算過程）
10．神舟十七號飛船2023年10月26日發射升空，航天員將在中國空間站完成各項任務，因此保障航天員的氧氣需求至關重要。以下是實驗室、工業和空間站制氧氣的方法，請完成相應題目。
(1)實驗室用高錳酸鉀為原料制氧氣，寫出方程式 。
(2)工業上采用分離液態空氣法獲得氧氣，其過程可以用下圖所示實驗模擬。
主要步驟和現象如下：
I．浸入液氮后，試管內產生約占其容積三分之一的液態空氣。
II．取出試管，液態空氣沸騰，伸入燃著的木條，木條熄滅。
III．后伸入帶火星的木條，觀察到木條復燃。
①步驟II木條熄滅的原因是 。
②由實驗現象可知，氧氣和氮氣的沸點比較高的是 。
(3)目前空間站已實現電解水制氧，每人每天大概會消耗氧氣，請列方程式計算，理論上要通過電解水的方式供給一個航天員每天所需氧氣，需要電解多少的水
11．運用所學知識回答問題
(1)硅是太陽能電池和電腦芯片必需材料。工業上利用石英砂(主要含SiO2)制得高純硅，其生產工藝流程如下圖所示：
①步驟Ⅰ中制備粗硅的反應為，該反應屬于 反應。(填“分解”、“化合”、“置換”或“復分解”之一)
②硅與碳的化學性質相似，從原子結構角度分析，其主要原因是 (填序號之一)。
A．質子數相同 B．電子層數相同 C．最外層電子數相同 D．中子數相同
③寫出步驟Ⅲ中發生反應的化學方程式 。
③步驟Ⅲ必須在無氧、無水環境中進行，若混入氧氣，則可能產生的后果是 。
(2)我國化學家侯德榜創立了侯氏制堿法，以海水“曬鹽”得到的氯化鈉為原料，最終制得Na2CO3和NH4Cl產品，兩者的溶解度曲線如圖所示。試回答：
①t1℃時，NH4Cl飽和溶液的溶質質量分數 Na2CO3飽和溶液的溶質質量分數(填“大于”、“小于”或“等于”之一)。
②若使某NH4Cl不飽和溶液轉化為飽和溶液，下列方法中不可行 的是 (填序號之一)。
A．加NH4Cl固體 B．降低溫度 C．加適量水 D．恒溫蒸發
③t1℃時，一小試管內盛有Na2CO3飽和溶液，試管底部還存有少許Na2CO3固體，將小試管放入盛水的燒杯中(如圖所示)，向燒杯的水中加入某固體物質X，發現試管內的Na2CO3固體 逐漸溶解。根據所學知識推斷，所加物質X可能是 ，(選填“NaOH”、“NaCl”或“NH4NO3”之一)請結合溶解度曲線分析，小試管內固體物質逐漸溶解的原因是 。
12．金屬與人類的生產、生活密切相關、牢固掌握金屬的知識十分必要。
(1)鈦鎳形狀記憶合金可用于制作衛星天線。如圖是鎳在元素周期表中的相關信息及鈦的原子結構示意圖，下列說法中不正確的是______（填字母序號）。

A．鎳原子的核內質子數為28 B．鎳的相對原子質量為58.69
C．鈦元素在周期表中位于第三周期 D．鈦原子在化學變化中容易失去電子
(2)我國各地近年來相繼建設了地鐵項目，在施工中使用了大量的鋼材并采用了先進的防銹技術。鋼鐵制品在空氣中容易與 （填化學式）等物質接觸而生銹。試寫出一種防止鐵制品銹蝕的方法： 。
(3)實驗室可以用如圖所示的微型實驗裝置模擬赤鐵礦煉鐵。

①該微型實驗的優點為 。
②請寫出b處澄清石灰水變渾濁的化學方程式： 。
(4)在光線不足的地方看書應使用照明臺燈。臺燈的構件有：塑料底座、銅質插頭、鋁箔反光片、鐵螺絲釘等。銅質插頭是利用了金屬銅的 性。鋁制品具有良好的抗腐蝕性的原因是 。
(5)合金的用途十分廣泛。某化學小組欲測定黃銅片（銅鋅合金）的組成。小組成員們取30g黃銅片放入燒杯，將250g稀硫酸分5次加入燒杯，測得每次反應結束后剩余固體的質量如表所示。
次數 1 2 3 4 5
加入稀硫酸的質量/g 50 50 50 50 50
剩余固體的質量/g 23.5 17 11.5 9.6 9.6
請計算所用的稀硫酸中溶質的質量分數。
13．北京冬奧會將于2022年2月4日開幕。北京冬奧會的理念是“綠色、低碳、可持續發展”。
(1)北京冬奧會的理念中的“低碳”指的是較低的
(2)為實現北京冬奧會“碳中和”目標，通過張北柔性直流電網工程，將張北地區的風能、太陽能等生產的綠電輸入北京，賽事期間北京冬奧會所有場館將實現100%綠電供應。北京冬奧會境內接力火炬將全部應用氫燃料。
①請寫出火炬接力時，奧運圣火燃燒的化學方程式 。
②北京冬奧會場館使用綠電與使用燃煤發電相比，其優點是什么 ？（答一條即可）
(3)以玉米、薯類及秸稈等可再生資源為原材料生產的可降解餐具，將代替塑料制品為冬奧會提供相關服務。玉米、薯類不僅可用于做餐具，而且發酵可制得乙醇，寫出乙醇燃燒的化學方程式 。
(4)作為北京市區唯一新建的場館國家速滑館“冰絲帶”，采用世界跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網屋面，用鋼量僅為傳統屋面的四分之一。煉鋼的原材料是生鐵。寫出工業上用赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）冶煉生鐵的化學方程式 。
(5)國家速滑館、五棵松體育中心等冬奧場館，選用二氧化碳跨臨界制冷系統，冰面溫差控制在0.5℃以內，碳排量接近于零。實驗室可用大理石與稀鹽酸反應制取CO2。
①選用的發生和收集裝置依次是 。你選擇上述發生裝置的理由是 。

②向盛有12g大理石（雜質不參與反應）的反應容器中，加入100g稀鹽酸，恰好完全反應后，反應容器內固體與溶液的總質量為107.6g，請計算稀鹽酸的溶質質量分數 。（忽略二氧化碳溶于水的質量）
14．如圖為實驗室常見的氣體制備、收集和性質的實驗裝置，據圖回答下列問題。
(1)指出B裝置中標號儀器名稱：① ，B裝置的優點是 ；
(2)實驗室用B裝置制取二氧化碳的化學方程式是 ，用D裝置收集氧氣，當看到 的現象時，說明氧氣已經收集滿了；
(3)實驗室用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合物制取氨氣，應選擇的發生裝置是 （填裝置序號，下同），用E裝置收集氨氣時，氣體應從 （填“a”或“b”）端進入。
(4)為探究氨氣的性質，同學們利用圖中F裝置進行氨氣與氧化銅反應的實驗，實驗中觀察到 色粉末變成紅色。
【提出問題】得到的紅色粉末是什么？
查閱資料：Cu2O是紅色，易與稀硫酸反應：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【猜想假設】紅色粉末是①Cu ②Cu2O ③
【設計實驗】小明設計如下實驗驗證紅色粉末中是否含有Cu2O：
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
取紅色粉末于試管中，加入足量 （填寫物質名稱） 紅色粉末中含有Cu2O
【實驗反思】小明設計的實驗無法證明紅色粉末中是否含有Cu，原因是 。
15．氣體的制取和性質是初中化學核心知識之一，結合以下實驗裝置回答問題
(1)儀器①的名稱是 。實驗室利用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式是 。在檢查A裝置氣密性的操作中，當松手后導管出現如圖1所示現象時，說明該裝置氣密性 。收集氧氣可用裝置F的原因是 。
在圖2中將集氣瓶內收集氧氣過程的微觀示意圖補畫完整 (忽略水的蒸發)。
(2)實驗室使用裝置C制備二氧化碳，其中固體試劑應放在多孔隔板的 (填“上方”或“下方”)。結束制取氣體時，關閉止水夾，多孔隔板處依次觀察到的現象是 (用字母對下圖所示現象進行排序)。
(3)化學興趣小組同學用稀鹽酸和碳酸鈣制備二氧化碳后產生了一些廢液，為確定廢液的處理方案，他們進行以下探究。
實驗表明此廢液中的溶質是CaCl2和HCl，興趣小組打算用Na2CO3除去它們。
【提出問題】怎樣估算Na2CO3固體的用量？
【進行實驗】取100mL廢液樣品于燒杯中，向其中逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液，用pH傳感器測定滴加過程中溶液的pH(見圖1)，實驗結果如圖2所示。
①圖2中a-b階段，觀察到燒杯中的現象是 。
②將燒杯中的沉淀過濾、洗滌、干燥、稱重，質量為4g。若處理10L該廢液需要碳酸鈉固體 g。(實驗所用Na2CO3溶液的密度近似看作1g/m3)
16．研究氣體的制備和相關氣體的性質。
(1)裝置A、B都可以用于實驗室制備氧氣，用固體X制取氧氣的化學方程式為 ，制取并收集干燥氧氣應選取的實驗裝置為 （選填字母）。
(2)實驗室中常用裝置B來制二氧化碳，固體Y的名稱為 ，反應的化學方程式是 。
(3)裝置F中干燥的紫色小花沒有變紅，而濕潤的紫色小花變紅（紫色小花均用石蕊溶液染成的），說明氯化氫氣體不顯酸性.從微觀角度分析氯化氫氣體不顯酸性的原因 。
(4)實驗室中也可用裝置B制備氫氣，當200g某硫酸恰好與26g鋅完全反應，試計算這種硫酸中溶質的質量分數（寫出計算過程）。
17．實驗室模擬“鎂法工業煙氣脫硫”并制備MgSO4 H2O，其實驗過程可表示為：
已知：①當壓強不變時，隨著溫度升高，氣體的溶解度減小；
②其他條件相同時，MgSO3溶解度會受溶液酸堿性影響，其在酸性條件下會水解產生Mg(HSO3)2等；
③MgSO3能與稀硫酸反應：MgSO3+H2SO4=MgSO4+SO2↑+H2O。
(1)大氣中二氧化硫含量過高會導致的環境問題是 。
(2)“制漿”時，氧化鎂漿料屬于______(填字母)。
A．溶液 B．懸濁液 C．乳濁液
(3)邊攪拌邊向氧化鎂漿料中通入SO2氣體生成MgSO3。下列實驗操作可提高氧化鎂漿料中SO2吸收率的有______(填序號)。
A．高溫加熱氧化鎂漿料
B．均勻緩慢通入SO2
C．通過多孔球泡向氧化鎂漿料中通SO2
(4)在催化劑作用下MgSO3可被O2氧化為MgSO4。
①該反應的化學方程式為 。
②在其他條件相同時，以鐵碳微電池的分子篩為催化劑，漿料中MgSO3被O2氧化的速率隨pH的變化如圖甲所示。在pH=6－8范圍內，pH增大，漿料中MgSO3的氧化速率增大，其主要原因是 。
(5)制取MgSO4溶液。在如圖乙所示的實驗裝置中：攪拌，使一定量的MgSO3漿料與H2SO4溶液充分反應，分液漏斗中滴加的是 (選填“MgSO3漿料”或“H2SO4溶液”)，氫氧化鈉溶液的作用是 (用化學方程式表示)。
(6)已知室溫下從MgSO4飽和溶液中結晶得到的是MgSO4 7H2O，而MgSO4 7H2O在150－170℃下干燥可得到MgSO4 H2O。請補充完整以下制取MgSO4 H2O晶體的實驗方案：向含有少量H2SO4的MgSO4溶液中，加入 ，過濾，將濾液加熱，蒸發濃縮、 ，過濾， 。
(7)硫酸鎂具有較強的吸水性，某硫酸鎂除濕劑用了一段時間后形成MgSO4 nH2O。MgSO4 nH2O在50－200℃發生反應：MgSO4 nH2OMgSO4+nH2O↑。現取15.6g的該硫酸鎂除濕劑樣品，充分加熱，測得物質的質量與溫度之間的變化關系如圖所示，則MgSO4 nH2O中n為 。(MgSO4的相對分子質量為120)
18．“天宮課堂”上，“太空教師”王亞平將半片泡騰片放入藍色水球中，有氣泡冒出，水球不斷變大。某小組嘗試探究其中奧秘。
【查閱資料】①泡騰片用小蘇打、檸檬酸等制作而成，遇水即反應。小蘇打與檸檬酸反應的原理是 ：②無水CuSO4為白色粉末，遇水變藍。
【探究目標】檢驗反應產物：泡騰片中NaHCO3的含量。實驗裝置如下圖。
(1)裝置A中長頸漏斗下端浸沒在水中的原因是 。
【定性探究】檢驗反應產物：在裝置B盛放無水CuSO4，裝置C盛放澄清石灰水。
裝置序號 現象與證據 分析推理
B 固體由白色變藍色 反應生成H2O
C ☆ 反應生成CO2
(2)裝置C的現象是 ，該反應的化學方程式為 。
(3)小振認為裝置B的現象作為“反應生成H2O”的證據不夠嚴謹，你認為他的依據是 。
【定量探究】泡騰片中NaHCO3的含量：將5片泡騰片加入上述裝置A，設計了甲、乙、丙三種試劑方案。
方案 裝置B 裝置C 裝置D
甲 濃硫酸 NaOH溶液 澄清石灰水
乙 堿石灰 NaOH溶液 澄清石灰水
丙 濃硫酸 NaOH溶液 不需盛放試劑
(4)方案 （選填“甲”、“乙”或“丙”）最合理：
(5)已知每片泡騰片的質量為lg，若反應后裝置C的總質量增加ag，則泡騰片中NaHCO3的質量分數為 （用含a的式子表示即可）。
19．氨氣（NH3）作為一種零碳能源.，具有廣泛的應用前景。
Ⅰ.電解合成氨
(1)如圖1所示，以氮氣和水為原料，采用電能驅動節能工藝，原料綠色環保。
①從微觀角度解釋氨氣可以加壓液化儲存的原因 。
②將氧氣通入鍋爐中進行富氧燃燒的意義是 。
③如圖流程中產生氨氣的總反應方程式為 。
Ⅱ.Haber﹣Bosch工藝合成氨。
(2)合成氨的原料為N2和H2。N2常用液態空氣分離法，膜分離法（如圖2）和分子篩吸附法（如圖3）獲取。
①膜分離法制N2中，薄膜不允許 分子通過。
②分子篩吸附法制N2，利用了N2分子與O2分子 不同而吸附О2實現分離。
(3)該工藝利用N2和H2在高溫高壓催化劑條件下反應制氨，是目前唯一大規模合成氨方法。
Fe3O4可以應用丁合成氨作催化劑，但催化過程中因部分Fe3O4與H2反應使催化劑“失效”。
①在一定溫度下可用O2將其“再生”，原理如圖4所示。“再生”過程中鐵元素的質量分數 （填“變大”、“不變”或“變小”）。
②通入O2加熱，將一定質量失效催化劑進行再生。固體質量與溫度變化的關系如圖5所示。T1℃-T2℃，FeO轉化為Fe3O4。T3℃-T4℃，Fe3O4轉化為Fe2O3。則M= （寫出完整的計算過程）。
20．如圖所示為實驗室中常見氣體制備、凈化、干燥、收集和進行實驗探究的部分儀器(組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器)，某化學小組的同學欲利用下列儀器進行實驗。試根據題目要求回答下列問題：
(1)以過氧化氫溶液為原料(二氧化錳作催化劑)，在實驗室中制備并收集干燥的氧氣，按照要求設計實驗裝置，連接儀器，并檢驗裝置的氣密性。
①所選儀器的連接順序為(從左到右填寫儀器序號字母) 。
②上述生成氧氣的化學方程式為 。
③下列有關氧氣性質的敘述中，不正確的是 (填下列選項序號之一)。
A．氧氣具有可燃性 B．氧氣具有氧化性
C．氧氣能支持燃燒 D．氧氣化學性質比較活潑
(2)以石灰石和稀鹽酸為原料制取并收集干燥純凈的二氧化碳氣體，按照要求設計實驗裝置，連接儀器，并檢查裝置的氣密性。(提示：氯化氫氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收)
①所選裝置的連接順序為 (從左到右填寫裝置序號字母)。
②制取二氧化碳所發生反應的化學方程式為 。
(3)某化學小組的同學欲用CO氣體(含有少量的CO2)進行CO還原Fe2O3的探究實驗，現取12g氧化鐵樣品(樣品中的雜質不含鐵元素也不參加反應)進行實驗，儀器的連接順序為：“混合氣體→B1→D→C→B2”假設所發生的化學反應都完全充分進行)。試回答：
①儀器B1的作用為 ；C處玻璃管內的現象 。
②若反應進行完全后，稱得儀器C中剩余物質的總質量為9.6g，則樣品中氧化鐵的質量為 g(精確到0.1g)。
③若通過測量B2裝置反應前后質量的變化，求樣品中氧化鐵的質量，其結果要比實際值 (填“偏大”“偏小”“基本一致”之一)。
④對于該實驗方案設計還存在不完善之處，你的具體改進方案是 。
答案和解析
1．酸和堿是初中階段兩類非常重要的化合物。
(1)實驗考查時，用氫氧化鈉和水配置5%的氫氧化鈉溶液100g，量取該實驗所需水的體積時，需要選用的儀器有 。
(2)經檢測，所配制溶液的氫氧化鈉質量分數偏小，其原因可能是 (填序號)。
①氫氧化鈉固體不純 ②裝瓶時，有少量溶液灑出 ③量取水時，仰視讀數
(3)某校化學小組在利用鹽酸和氫氧化鈉溶液探究酸堿中和反應。利用數字化傳感器測得燒杯中溶液pH的變化圖像如圖。滴加的順序有兩種：
A 將氫氧化鈉溶液滴加到鹽酸中
B 將鹽酸滴加到氫氧化鈉溶液中
據圖像分析你認為正確的是 (填“A”或“B”)；c點對應的溶液中的微粒有 (用符號表示)。化學小組提出還可以借助下列試劑來證明上述中和反應的發生，你覺得可行的是 。
A．Cu B．Fe2O3 C．KCl D．Mg(OH)2
(4)化學小組為測定某銅鋅合金的成分，取10g該合金經粉碎后放入燒杯中，再加93.7g質量分數為20％的稀硫酸(反應后H2SO4有剩余)，反應過程中燒杯內固體物質的質量與反應時間的關系如圖所示。
請回答下列問題：
①10g該合金中鋅的質量分數= 。
②反應后溶液的質量= g。
③反應后產生氫氣的質量是 ？(列式計算)
【答案】(1)100mL量筒和膠頭滴管
(2)①③/③①
(3) B H+、Na+、Cl-、H2O BD/DB
(4) 65% 100 設生成氫氣的質量為x
答：生成氫氣的質量為0.2g。
【詳解】（1）配制5%的氫氧化鈉溶液100g，需要氫氧化鈉的質量為，水的質量為，及95mL，所以量取水用到的儀器有100mL量筒和膠頭滴管；
（2）配制溶液的氫氧化鈉質量分數偏小的原因有溶質質量偏小或溶劑質量偏大，①氫氧化鈉固體不純會使溶質質量偏小，從而溶質質量分數偏小；②裝瓶時，有少量溶液灑出，溶液已配制好，有溶液灑出不會影響溶質質量分數；③量取水時，仰視讀數，會使溶劑質量偏大，從而溶質質量分數偏小；故選①③。
（3）t=0時，pH＞7，隨著反應的進行PH逐漸減小，說明是將鹽酸滴加到氫氧化鈉溶液中，故B正確；
c點pH＜7說明稀鹽酸過量，且溶液中含有生成的氯化鈉，所以溶液中的微粒有H+、Na+、Cl-、H2O；
因為與酸反應生成氯化鐵和水，固體溶解，溶液變黃色；與酸反應，固體溶解，所以可以用和來證明上述中和反應的發生，故選：BD。
（4）①由圖可知，反應前固體的質量為10，反應后固體質量為3.5，所以鋅的質量為，10g該合金中鋅的質量分數=；
② 反應后溶液的質量=6.5g+93.7g-0.2g=100g；
③見答案
2．的捕集與資源化利用是化學研究的熱點之一。
Ⅰ．的捕集
一種利用CaO捕集的流程如圖-1所示。
(1)大氣中含量上升會導致的主要環境問題是 。
(2)“煅燒爐”中發生的反應的化學方程式為 。
(3)研究發現，加熱也可獲得CaO，反應方程式為，該反應所制得的CaO比石灰石分解制得的CaO捕集的效果更好，主要原因是 。
Ⅱ．的資源化利用
(4)以二氧化碳為原料制取炭黑的太陽能工藝如圖-2所示。反應①過程中鐵元素的質量分數 （填“增大”“減小”或“不變”），反應②屬于基本類型的 反應。
(5)以ZnO―為催化劑，以和為原料合成甲醇，主要反應的微觀過程如圖-3所示，同時發生副反應：。
①中Zr的化合價為 。
②圖-3所示的合成反應中，生成物丙和丁的質量比為 。
③合成過程中，轉化率（）及甲醇選擇性（，且甲醇選擇性+CO選擇性＝100%）隨溫度的變化如題25圖-4所示。隨溫度升高，轉化率升高，但產物中甲醇含量降低，原因是 。
【答案】(1)溫室效應
(2)
(3)該反應所制得的CaO與反應物的接觸面積更大
(4) 減小 分解反應
(5) +4 16:9 溫度升高有利于副反應的進行，參與反應的二氧化碳的量更多，但是更多的CO2是轉化為CO，較少的CO2轉化為甲醇
【詳解】（1）大氣中CO2含量上升會導致的主要環境問題是溫室效應；
（2）“煅燒爐”中發生的反應為高溫下分解碳酸鈣生成氧化鈣和二氧化碳，化學反應方程式為；
（3）該反應所制得的CaO比石灰石制得的氧化鈣更加疏松多孔，疏松多孔的CaO與二氧化碳的接觸面積更大，捕集CO2的效果更好，故填反應物的接觸面積更大；
（4）①反應①過程中，根據化學式代數和為0可知，所以反應①中，中鐵元素的質量分數為中鐵元素的質量分數為，所以反應①過程中鐵元素的質量分數減小；
②反應②是四氧化三鐵在高溫下反應生成氧化鐵和氧氣，所以屬于分解反應；
（5）①ZrO2中Zr的化合價為；
②由圖可知，該過程為二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下生成甲醇和水，化學方程式為，生成物丙和丁的質量比為(12+16+4):(2+16)=16:9；
③隨溫度升高，CO2轉化率升高，但產物中甲醇含量降低，原因是溫度升高有利于副反應的進行，參與反應的二氧化碳的量更多，但是更多的CO2是轉化為CO，較少的CO2轉化為甲醇。
3．化學實踐小組的同學們在赤峰二道河子水庫取庫水，設計了一系列實踐活動，對水質檢測、水的凈化、水的組成進行了項目化學習。
任務一：檢測水質
【查閱資料】國家有關水的硬度的標準為：
類別 極軟水 軟水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3濃度計/（mg/L） 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
【初步檢測】
(1)同學們取少量庫水，用便攜式水硬度檢測儀測得該庫水的硬度為286.2mg/L，說明該河水屬于 。
任務二：凈化水
庫水轉化為自來水需要經過一系列步驟，但是自來水送到用戶過程中仍可能被污染，因此很多公共場所使用直飲機如下圖所示：
(2)超濾膜的作用相當于實驗室中的 操作。
(3)活性炭濾芯具有 作用，除去顏色異味的同時也除去重金屬離子。
(4)紫外線燈管照射是為了殺菌消毒。直飲機使用方便，只要將其與自來水管對接，截留清除水中的有害物質（如細菌，微生物等）便能得到直飲水，直飲水屬于 （選填“純凈物”或“混合物”）。
任務三：驗證水的組成
興趣小組同學利用如圖所示裝置進行電解水實驗。
(5)用帶有火星的木條可以檢驗 （填“a”或“b”）管中的氣體；a、b兩管中產生氣體的質量比為 。
(6)以上實驗可以證明水的組成。若要驗證水的元素組成；還可以進行的實驗方案有很多，請你寫出一種，操作是 ； 現象是 。
【成果分享】通過實踐小組的合作，同學們學到了水質檢測的方法、了解凈水機的原理，學習了根據“化學反應中元素種類不變”來探究物質的組成，今后可以通過化學手段對更多的物質進行探索。
【答案】(1)中硬水
(2)過濾
(3)吸附
(4)混合物
(5) b 1：8
(6) 點燃氫氣，在火焰上方罩一個干冷的燒杯 產生淡藍色火焰，燒杯內壁有水滴產生
【詳解】（1）該自來水的硬度為286.2mg/L，結合表中數據可知，在150~300之間，該自來水屬于中硬水；
（2）超濾膜利用孔洞大小將物質分離，其作用相當于實驗室中的過濾；
（3）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和異味；
（4）直飲水中仍含有可溶性物質，屬于混合物；
（5）電解水生成的氫氣和氧氣的體積比約為2：1，由圖可知，a管收集的氣體較多，則為氫氣，b管收集的氣體較少，則為氧氣，氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復燃，可用帶火星木條檢驗；
電解水生成氫氣和氧氣，反應的化學方程式為：，由可知，a、b兩管中產生氣體的質量比為：4:32=1:8；
（6）據反應前后元素的種類不變，而氫氣燃燒生成水，該實驗也能證明水的組成，實驗方案為：將純凈的氫氣點燃，在火焰上方罩一個干冷的燒杯，燒杯內壁有水霧出現。
4．今年云南省遭遇了嚴重的氣象干旱，全省正在采取“天上要水、地下找水、山泉引水、應急調水、全民節水”五大行動，全力抓好抗旱保供水工作。
(1)全面排查山泉水分布情況，有效地引水、提水。
①欲檢驗地下水、山泉水是硬水還是軟水，可向水樣中加入 ；
②生活中通過 的方法可降低水的硬度。
(2)加強與氣象部門聯動，協同開展好人工降雨工作。
①下列可用于人工降雨的是 (填標號，下同)；
②“滇中引水”是修建難度較大的水資源配置工程，需在喀斯特地貌上貫穿隧洞，下列可用作鉆頭鉆鑿堅硬巖層的是 。
A干冰 B．石墨 C．金剛石 D．活性炭
(3)“滇中引水”工程大理段巖層多為變質巖，變質巖中含有氧化鎂、二氧化硅等物質。用化學用語填空：
①3個鎂原子 ；
②二氧化硅(SiO2)中硅元素的化合價為 。
(4)下表為昆明市城市供水價格表中階梯水價的內容，實行階梯水價的意義是 (填一條即可)。
用水分類 供水價格(元/m3)
第一階梯 12.5m3及以下 3.20
居民生活用水 第二階梯 12.5~17.5m3 4.80
第三階梯 17.5m3以上 9.60
【答案】(1) 肥皂水 煮沸
(2) A C
(3) 3Mg +4
(4)節約用水（合理即可）
【詳解】（1）①區分軟水和硬水，應該用肥皂水；②生活中可以通過加熱煮沸的方法降低水的硬度；
（2）①可用于人工降雨的是干冰，干冰升華吸熱，使空氣中水遇冷液化成水，故選A；②可用于鉆頭的物質，必須堅硬無比，金剛石是目前世界中最硬的物質，故選C。
（3）①原子可以直接用元素符號表示，表示多個原子，可以在原子符號前面加上相應的數字，故3個鎂原子表示為：3Mg；②化合物中正負化合價為0，氧元素的化合價為-2價，可以推知硅元素的化合價為+4；
（4）實行階梯水價，可以提高居民節約用水的意識。
5．金屬材料的使用作為一個時代的標志，見證了人類文明發展的歷程。
(1)人類對金屬活動性規律的認識經歷了漫長的探索過程，如圖1：
用銅、鎂、鐵三種金屬重溫格勞貝爾實驗，會“消失”的金屬有 。
(2)近年來，我國非常重視“綠色發展”，為減少污染并變廢為寶，某化學興趣小組在實驗室模擬探究工業廢水的綜合利用時，設計了如圖流程圖并完成了回收銅和硫酸鋅的實驗。
試劑B為 ，操作Ⅲ的名稱是 。
(3)當今，“有一種速度叫中國速度，有一種驕傲叫中國高鐵”，修建高鐵需要消耗大量的鋼鐵，如圖為實驗室模擬煉鐵的實驗。下列說法正確的是_______(填字母)。
A．玻璃管內觀察到的現象為黑色固體逐漸變紅
B．尾氣中的CO處理方法除了點燃，用排水法收集比向下排空氣法更好
C．該實驗得到的產物為生鐵
D．實驗前，先點燃酒精噴燈，再通入一氧化碳
【答案】(1)鎂、鐵
(2) 稀硫酸 蒸發結晶
(3)B
【詳解】（1）用銅、鎂、鐵三種金屬重溫格勞貝爾字驗，在金屬活動性順序里，鎂、鐵排在氫前，鎂能與稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣，鐵能與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，銅排在氫后，銅和稀鹽酸不反應，故會“消失”的金屬是：鎂、鐵；
（2）含有硫酸鋅和硫酸銅的廢水中，加入過量的鋅，鋅可與硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅，固體X為銅和鋅的混合物，溶液Z是硫酸鋅溶液，所以B是稀硫酸；操作Ⅲ從溶液中得到固體的方法是蒸發，故操作Ⅲ的名稱是蒸發結晶；
（3）A、一氧化碳與氧化鐵高溫下反應生成鐵和二氧化碳，氧化鐵為紅棕色，鐵粉為黑色，故A裝置玻璃管內反應的現象為紅棕色粉末變黑色，故說法錯誤；
B、從環保角度考慮，尾氣的處理方法由于一氧化碳有毒，有可燃性，且密度與空氣密度接近，因此在進行尾氣處理時，除了點燃方法外，還可用排水法收集，故說法正確；
C、一氧化碳與氧化鐵高溫下反應生成鐵和二氧化碳，不是生鐵，故說法錯誤；
D、實驗前，必須先通一會兒CO，防止一氧化碳與玻璃管中的空氣混合受熱會發生爆炸，故說法錯誤；
故選B。
6．化學是以實驗為基礎的學科，實驗是科學探究的重要手段。
(1)下列物質在空氣或氧氣中燃燒時，現象描述正確的是 ；
a.紅磷在空氣中燃燒，產生黃白色火焰和大量白煙，生成五氧化二磷
b.鐵絲在空氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體
c.硫粉在氧氣中燃燒，產生淡藍色火焰，生成刺激性氣味的二氧化硫
d.木炭在氧氣中燃燒，發出白光，放出熱量，生成一種無色無味的氣體
(2)如圖1是實驗室制取氧氣的裝置：

①用高錳酸鉀制取氧氣時選擇A裝置的依據是 ；反應的化學方程式為 ；
②用B裝置且采用排水法收集氧氣，若氣體從a進入，請將裝置內導管補畫完整 。
(3)如圖2是實驗室制取并驗證性質的實驗裝置圖：

①D裝置中盛放的試劑為 溶液；
②E裝置中發生反應的化學方程式為 ；
③F裝置中觀察到低處蠟燭先熄滅，高處蠟燭后熄滅，說明二氧化碳具有性質 。
(4)某同學發現實驗桌上有一瓶敞口放置的氫氧化鈉固體，為了檢驗該氫氧化鈉變質的程度，稱量10.0g瓶內固體，放入盛有100.0g足量稀硫酸的燒杯中，充分反應后稱量燒杯中剩余物質質量為107.8g，計算該固體中含有未變質的氫氧化鈉的質量分數。
【答案】(1)d
(2) 反應物狀態為固體，反應條件為加熱
(3) 不燃燒也不支持燃燒
(4)解： 反應生成二氧化碳的質量為10.0g+100.0g-107.8g=2.2g；
設固體中碳酸鈉的質量為x

x=5.3g
該固體中未變質的氫氧化鈉的質量分數為×100%=47%
答: 該固體中未變質的氫氧化鈉的質量分數為47%。
【詳解】（1）a、紅磷在空氣中燃燒，冒出大量白煙，放出熱量，故選項說法錯誤；
b、鐵絲在空氣中不能燃燒，故選項說法錯誤；
c、硫在氧氣中燃燒，發出藍紫色火焰，放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體，故選項說法錯誤；
d、木炭在氧氣中燃燒，發出白光，放出熱量，生成一種無色無味的氣體，故選項說法正確。
故選：d。
（2）①用高錳酸鉀制取氧氣時選擇A裝置的依據是反應物狀態為固體，反應條件為加熱；高錳酸鉀在加熱的條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為；
②因氧氣不易溶于水,且密度小于水的密度,若用排水氣法收集氧氣,瓶內先裝滿水,氧氣若從a進入，裝置內導管補畫完整為 ；
（3）①為了除去反應生成的CO2中混有的HCl氣體，可以通過碳酸氫鈉溶液，反應原理為NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
②E裝置中為二氧化碳與氫氧化鈣反應生成白色碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
③下層的蠟燭先熄滅，上層的蠟燭后熄滅，蠟燭熄滅，說明了二氧化碳不能燃燒、不能支持燃燒；
（4）詳解見答案。
7．碳和碳的氧化物與人類生產、生活密切相關，請回答下列問題。
(1)我國承諾在2030 年前實現碳達峰，2060 年前實現碳中和。“碳達峰”“碳中和”中的“碳”指的是 （填字母序號）。
A．碳原子 B．碳元素 C．二氧化碳 D．一氧化碳
(2)二氧化碳的實驗室制取是中學化學要掌握的基礎實驗之一，實驗室制取二氧化碳的裝置如圖所示。
①儀器a的名稱是 。
②寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式： 。若要收集一瓶二氧化碳氣體，可選擇的裝置是 （填字母序號）。
(3)碳捕集是實現碳中和的有利方法，如圖是某同學設計的二氧化碳捕集與利用的流程。
①噴淋捕捉室中發生反應的化學方程式為 ；該流程圖中可循環利用的物質是 （填化學式）。
②請寫出一條你在生活中踐行碳中和理念的措施： 。
(4)通過CO2耦合化石能源的轉化利用技術，將CH4與CO2在高溫條件下催化重整為H2和CO，達成碳減排。若要通過此方法處理5.5t二氧化碳，需要消耗CH4的質量是多少
【答案】(1)C
(2) 長頸漏斗 B
(3) NaOH、CaO 不使用一次性筷子（合理即可）
(4)解：設需要CH4的質量為x。
解得x=2t
答：需要CH4的質量為2t。
【詳解】（1）“碳達峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳，故選C；
（2）①由圖可知，儀器a的名稱是長頸漏斗，故填：長頸漏斗；
②實驗室采用大理石和稀鹽酸為原料制取二氧化碳，大理石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為，二氧化碳的密度大于空氣的密度，能溶于水且與水反應，應采用向上排空氣法進行收集，故選裝置B，故填：；B；
（3）①二氧化碳與氧氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為；生石灰是氧化鈣的俗稱，氧化鈣與水對應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣是石灰乳的主要成分，結合流程圖可知，氫氧化鈉既是反應物又是生成物，則該流程圖中可循環利用的物質是氫氧化鈉和氧化鈣，故填：；NaOH、CaO；
②在生活中踐行碳中和理念的措施：不使用一次性筷子、乘坐公共交通工具等，故填：不使用一次性筷子（合理即可）；
（4）詳見答案。
8．酸、堿、鹽在工農業生產和生活中應用廣泛，是初中化學重要的化合物。
(1)將①濃鹽酸，②NaOH溶液，③Ca（OH）2溶液分別敞口放置于空氣中，一段時間后，溶液質量增加的是 （填序號）。
(2)在燒杯內放入少量小蘇打，向其中滴加稀鹽酸，觀察到 ，說明小蘇打能與酸反應。
(3)某校化學小組在利用稀硫酸和氫氧化鉀溶液探究酸堿中和反應時，利用數字化傳感器測得燒杯中溶液pH的變化圖像如圖所示。
該實驗是將 （選填“稀硫酸”或“氫氧化鉀溶液”）滴加到另一種液中，c點所示溶液中溶質的化學式為 。
(4)某氯化鈉樣品中，可能含有下列雜質BaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一種或幾種，某化學興趣小組的同學欲探究其雜質成分，進行了如下圖所示實驗。
①步驟Ⅰ中玻璃棒的作用是 。
②步驟Ⅱ中，加入NaOH溶液的目的是什么 ？
③步驟Ⅲ中發生反應的化學方程式為 。
(5)某煉鐵廠有一批赤鐵礦，為測定該赤鐵礦中氧化鐵的含量，小組同學取10g該赤鐵礦樣品于燒杯中，向其中加入100g稀硫酸，恰好完全反應（雜質不溶于水也不與酸反應），過濾，得到2g濾渣，計算稀硫酸的溶質質量分數。
【答案】(1)②
(2)有氣泡產生
(3) 氫氧化鉀溶液 K2SO4、KOH
(4) 引流 檢驗樣品中的雜質是否含有MgCl2 Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓
(5)濾渣的質量為2g，說明雜質質量是2g，則10g樣品中氧化鐵的質量為10g-2g=8g；設所用稀硫酸的溶質質量分數為x，
x=14.7%，
答：所用稀硫酸的溶質質量分數為14.7%。
【詳解】（1）①濃鹽酸具有揮發性，導致溶液質量減小；
②NaOH溶液和空氣的二氧化碳反應生成可溶性的碳酸鈉，所以導致質量增加；
③Ca（OH）2溶液吸收44份質量的二氧化碳生成100份質量的碳酸鈣，所以導致溶液質量減小；
故填②；
（2）小蘇打可以和鹽酸反應生成二氧化碳氣體，所以觀察到有氣泡產生，說明小蘇打能與酸反應；
（3）硫酸和氫氧化鉀反應生成硫酸鉀和水，圖象中pH值的變化是從小于7逐漸增大到大于7，可知原溶液顯酸性，然后不斷的加入堿性溶液，使pH增大，說明是把氫氧化鉀溶液滴加到稀硫酸中；c點所示溶液中的pH大于7，溶液顯堿性，c點所示溶液中的溶質是硫酸鉀、過量的氫氧化鉀，其化學式為K2SO4、KOH；
（4）①步驟Ⅰ是將上述實驗過程中產生的白色沉淀與溶液分離，此操作是過濾，在此過程中玻璃棒的作用是引流；
②步驟Ⅱ中，加入適量NaOH溶液，能與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，可檢驗樣品中的雜質是否含有MgCl2；
③加入硫酸鈉溶液，產生白色沉淀，是因為氯化鋇與硫酸鈉溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓；
（5）見答案。
9．驗室用下列裝置完成氣體制備。
I．實驗室制取氧氣
(1)實驗室用高錳酸鉀制取并收集干燥的氧氣，選擇的發生和收集裝置是 ，反應的化學方程式為 。
(2)用雙氧水和二氧化錳混合制取二氧化錳在反應中的作用是 ，實驗結束后回收二氧化錳的操作為： 、洗滌、烘干。
(3)若用E裝置干燥氧氣，則E中盛放的試劑為 。
(4)若用F裝置排空氣收集氧氣，則氣體應從導管 （填“a”或“b”）端通入。
【拓展：家庭制氧】
便攜式制氧杯（如圖1所示）是將制氧劑先放入制氧杯內，再倒入潔凈的水，通過吸氧管吸氧。固體制氧劑A劑和B劑的成分分別是：過碳酸鈉（2Na2CO3·3H2O2）、二氧化錳。制氧原理為：、
(5)便攜式制氧杯是對上圖（A-F）中裝置組合 （填字母序號）進行的改進。加濕倉用無色透明材料制作，可便于觀察 。
Ⅱ．用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳氣體
(6)用裝置B制CO2，相較于裝置C，優點是 。實驗結束后廢液pH約為3，不能直接倒入下水道，最好加入適量下列藥品中的 進行預處理。
A．稀硫酸 B．熟石灰 C．氯化鈉 D．生石灰
(7)石灰石的主要成分是碳酸鈣，工業上高溫煅燒石灰石可以制得氧化鈣。試計算要制取28t氧化鈣，理論上需要碳酸鈣的質量是多少？（利用化學方程式進行計算，寫出計算過程）
【答案】(1) AF
(2) 催化作用 過濾
(3)濃硫酸
(4)a
(5) CE 氧氣產生速率
(6) 可以隨時控制反應的發生和停止 B
(7)解：設參加反應的碳酸鈣的質量為x。
x=50t
答：理論上需要碳酸鈣的質量為50t。
【詳解】（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，反應物是固體且反應需要加熱，所以發生裝置應選A；排空氣法收集的氣體較排水法干燥，氧氣密度比空氣大，故要收集干燥的氧氣，收集裝置選F（從a進入）向上排空氣法；
高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，化學方程式為：；
（2）二氧化錳在過氧化氫分解的反應中作為催化劑，起到催化作用，加速過氧化氫分解。過氧化氫分解生成水、氧氣，二氧化錳不溶于水，實驗結束后回收二氧化錳的操作為：過濾、洗滌、烘干。
（3）濃硫酸有吸水性，不與氧氣反應，可用濃硫酸干燥氧氣，若用E裝置干燥氧氣，則E中盛放的試劑為濃硫酸；
（4）氧氣密度大于空氣，可采用向上排空氣法收集，若用F裝置排空氣收集氧氣，則氣體應從長導管（即a端）通入；
（5）根據題目信息，該便攜式制氧杯將制氧劑先放入制氧杯內，再倒入潔凈的水，通過吸氧管吸氧，是固液常溫型發生裝置，且無法隨時控制反應的發生和停止，與C裝置作用相似。產生的氧氣經過加濕倉濕潤，則加濕倉與E裝置作用相似，故填：CE。氧氣密度小于水、不易溶于水，氧氣經過加濕倉，現象是大量氣泡向上運動，而加濕倉用無色透明材料制作，可便于觀察氧氣產生速率；
（6）實驗室通常使用大理石與稀鹽酸制取CO2，用裝置B制CO2，相較于裝置C，優點是可以隨時控制反應的發生和停止，具體原理是：反應過程中，關閉活塞，則試管內氣壓上升，導致液面下降，直到稀鹽酸與塑料板上的大理石脫離接觸，此時反應停止。重新打開活塞，則氣體可以沿著導管流向收集裝置，試管內氣壓下降，液面回升，液面高于塑料板時大理石與稀鹽酸重新接觸，反應發生，優點是：隨時控制反應的發生和停止；
實驗結束后廢液pH約為3，說明廢液呈酸性，需要加入堿性物質調節廢液pH為7，稀硫酸、熟石灰、氯化鈉、生石灰這四種物質中，稀硫酸呈酸性、氯化鈉呈中性，不是堿性物質；熟石灰是氫氧化鈣，呈堿性，可用于調節廢液pH；生石灰與水反應生成氫氧化鈣，但該過程放出大量的熱，可能導致廢液沸騰濺出，不可用于調節廢液pH，故選：B；
（7）見答案。
10．神舟十七號飛船2023年10月26日發射升空，航天員將在中國空間站完成各項任務，因此保障航天員的氧氣需求至關重要。以下是實驗室、工業和空間站制氧氣的方法，請完成相應題目。
(1)實驗室用高錳酸鉀為原料制氧氣，寫出方程式 。
(2)工業上采用分離液態空氣法獲得氧氣，其過程可以用下圖所示實驗模擬。
主要步驟和現象如下：
I．浸入液氮后，試管內產生約占其容積三分之一的液態空氣。
II．取出試管，液態空氣沸騰，伸入燃著的木條，木條熄滅。
III．后伸入帶火星的木條，觀察到木條復燃。
①步驟II木條熄滅的原因是 。
②由實驗現象可知，氧氣和氮氣的沸點比較高的是 。
(3)目前空間站已實現電解水制氧，每人每天大概會消耗氧氣，請列方程式計算，理論上要通過電解水的方式供給一個航天員每天所需氧氣，需要電解多少的水
【答案】(1)
(2) 氮氣不具有助燃性 氧氣/
(3)解：設需要電解水的質量為x
答：需要電解的水才可供給一個航天員每天所需氧氣。
【詳解】（1）高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，該反應的化學方程式為：；
（2）①液氮沸點低，先分離出來的為氮氣，氮氣不支持燃燒，則木條會熄滅；
②結合前面分析可知，先分離出來的為氮氣，則氧氣沸點比較高；
（3）見答案。
11．運用所學知識回答問題
(1)硅是太陽能電池和電腦芯片必需材料。工業上利用石英砂(主要含SiO2)制得高純硅，其生產工藝流程如下圖所示：
①步驟Ⅰ中制備粗硅的反應為，該反應屬于 反應。(填“分解”、“化合”、“置換”或“復分解”之一)
②硅與碳的化學性質相似，從原子結構角度分析，其主要原因是 (填序號之一)。
A．質子數相同 B．電子層數相同 C．最外層電子數相同 D．中子數相同
③寫出步驟Ⅲ中發生反應的化學方程式 。
③步驟Ⅲ必須在無氧、無水環境中進行，若混入氧氣，則可能產生的后果是 。
(2)我國化學家侯德榜創立了侯氏制堿法，以海水“曬鹽”得到的氯化鈉為原料，最終制得Na2CO3和NH4Cl產品，兩者的溶解度曲線如圖所示。試回答：
①t1℃時，NH4Cl飽和溶液的溶質質量分數 Na2CO3飽和溶液的溶質質量分數(填“大于”、“小于”或“等于”之一)。
②若使某NH4Cl不飽和溶液轉化為飽和溶液，下列方法中不可行 的是 (填序號之一)。
A．加NH4Cl固體 B．降低溫度 C．加適量水 D．恒溫蒸發
③t1℃時，一小試管內盛有Na2CO3飽和溶液，試管底部還存有少許Na2CO3固體，將小試管放入盛水的燒杯中(如圖所示)，向燒杯的水中加入某固體物質X，發現試管內的Na2CO3固體 逐漸溶解。根據所學知識推斷，所加物質X可能是 ，(選填“NaOH”、“NaCl”或“NH4NO3”之一)請結合溶解度曲線分析，小試管內固體物質逐漸溶解的原因是 。
【答案】(1) 置換反應 C
可能會發生爆炸，或反應生成的硅重新被氧化
(2) 大于 ABD NaOH
氫氧化鈉溶于水放出大量的熱，溶液溫度升高，碳酸鈉的溶解度增加
【詳解】（1）①該反應符合“一種單質與一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物”的反應，屬于置換反應；
②硅原子和碳原子的最外層電子數相同，均是4，故硅與碳化學性質相似。故選C；
③由圖可知，步驟Ⅲ中發生反應為SiHCl3和氫氣在高溫下反應生成硅和氯化氫，該反應的化學方程式為：；
④氫氣具有可燃性，混有一定量的氧氣，遇到高溫，容易發生爆炸，且硅能與氧氣在高溫下反應生成二氧化硅；
（2）①由圖可知，t1℃時，溶解度：氯化銨大于碳酸鈉，故該溫度下，氯化銨飽和溶液的溶質質量分數大于碳酸鈉飽和溶液的溶質質量分數；
②由圖可知，氯化銨的溶解度隨溫度的升高而增加，若使氯化銨不飽和溶液轉化為飽和溶液，可采取加入氯化銨固體、恒溫蒸發水分、降低溫度的方法。
故選ABD；
③由圖可知，碳酸鈉的溶解度隨溫度的升高而增加，將小試管放入盛水的燒杯中(如圖所示)，向燒杯的水中加入某固體物質X，發現試管內的Na2CO3固體逐漸溶解，說明該物質溶于水或能與水反應放出熱量；氫氧化鈉溶于水，放出大量的熱，溶液溫度升高；氯化鈉溶于水，溫度變化不大；硝酸銨溶于水吸熱，溶液溫度降低；故加入的物質X是NaOH；小試管固體物質逐漸溶解，是因為氫氧化鈉溶于水放出大量的熱，溶液溫度升高，碳酸鈉的溶解度增加。
12．金屬與人類的生產、生活密切相關、牢固掌握金屬的知識十分必要。
(1)鈦鎳形狀記憶合金可用于制作衛星天線。如圖是鎳在元素周期表中的相關信息及鈦的原子結構示意圖，下列說法中不正確的是______（填字母序號）。

A．鎳原子的核內質子數為28 B．鎳的相對原子質量為58.69
C．鈦元素在周期表中位于第三周期 D．鈦原子在化學變化中容易失去電子
(2)我國各地近年來相繼建設了地鐵項目，在施工中使用了大量的鋼材并采用了先進的防銹技術。鋼鐵制品在空氣中容易與 （填化學式）等物質接觸而生銹。試寫出一種防止鐵制品銹蝕的方法： 。
(3)實驗室可以用如圖所示的微型實驗裝置模擬赤鐵礦煉鐵。

①該微型實驗的優點為 。
②請寫出b處澄清石灰水變渾濁的化學方程式： 。
(4)在光線不足的地方看書應使用照明臺燈。臺燈的構件有：塑料底座、銅質插頭、鋁箔反光片、鐵螺絲釘等。銅質插頭是利用了金屬銅的 性。鋁制品具有良好的抗腐蝕性的原因是 。
(5)合金的用途十分廣泛。某化學小組欲測定黃銅片（銅鋅合金）的組成。小組成員們取30g黃銅片放入燒杯，將250g稀硫酸分5次加入燒杯，測得每次反應結束后剩余固體的質量如表所示。
次數 1 2 3 4 5
加入稀硫酸的質量/g 50 50 50 50 50
剩余固體的質量/g 23.5 17 11.5 9.6 9.6
請計算所用的稀硫酸中溶質的質量分數。
【答案】(1)C
(2) O2、H2O 涂油或刷漆（合理即可）
(3) 節約藥品或污染小（合理即可） CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H O
(4) 導電 常溫下，鋁可以與空氣中的氧氣反應，生成一層致密的氧化鋁保護膜，阻止內部鋁的進一步氧化
(5)解：由表中的數據可知，每50g的稀硫酸完全反應消耗鋅的質量為6.5g，
設50g稀硫酸中溶質質量為x
x=9.8g
則所用稀硫酸中溶質的質量分數為：，
答：所用稀硫酸中溶質的質量分數為19.6%。
【詳解】（1）A、由元素周期表中的一格可知，左上角的數字表示原子序數，故鎳的原子序數是28，根據在原子中，質子數=原子序數，故鎳原子的核內質子數=原子序數=28，故A說法正確；
B、由元素周期表中的一格可知，漢字下方的數字表示相對原子質量，故鎳的相對原子質量為58.69，故B說法正確；
C、根據原子核外電子層數=元素所在的周期數，鈦原子的核外有4個電子層，則鈦元素在周期表中位于第四周期，故C說法錯誤；
D、鈦原子的最外層電子數是2，小于4，在化學變化中容易失去電子，故D說法正確；
故選C；
（2）鋼鐵制品在空氣中容易與O2、H2O等物質接觸而生銹，防止鐵制品銹蝕的方法有很多，例如：涂油、刷漆等，隔絕氧氣和水，達到防銹的目的；
（3）①由裝置的特點可知，該微型實驗的優點為節約藥品，現象明顯（合理即可）；
②a處一氧化碳高溫下還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，b處澄清石灰水變渾濁的原因是二氧化碳與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣和水，該反應的化學方程式為：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
（4）銅質插頭是利用了金屬銅的導電性；
鋁制品具有良好的抗腐蝕性的原因是在常溫下，鋁易與空氣中的氧氣反應生成一層致密的氧化鋁保護膜，阻止內部鋁的進一步氧化；
（5）見答案。
13．北京冬奧會將于2022年2月4日開幕。北京冬奧會的理念是“綠色、低碳、可持續發展”。
(1)北京冬奧會的理念中的“低碳”指的是較低的
(2)為實現北京冬奧會“碳中和”目標，通過張北柔性直流電網工程，將張北地區的風能、太陽能等生產的綠電輸入北京，賽事期間北京冬奧會所有場館將實現100%綠電供應。北京冬奧會境內接力火炬將全部應用氫燃料。
①請寫出火炬接力時，奧運圣火燃燒的化學方程式 。
②北京冬奧會場館使用綠電與使用燃煤發電相比，其優點是什么 ？（答一條即可）
(3)以玉米、薯類及秸稈等可再生資源為原材料生產的可降解餐具，將代替塑料制品為冬奧會提供相關服務。玉米、薯類不僅可用于做餐具，而且發酵可制得乙醇，寫出乙醇燃燒的化學方程式 。
(4)作為北京市區唯一新建的場館國家速滑館“冰絲帶”，采用世界跨度最大的單層雙向正交馬鞍形索網屋面，用鋼量僅為傳統屋面的四分之一。煉鋼的原材料是生鐵。寫出工業上用赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）冶煉生鐵的化學方程式 。
(5)國家速滑館、五棵松體育中心等冬奧場館，選用二氧化碳跨臨界制冷系統，冰面溫差控制在0.5℃以內，碳排量接近于零。實驗室可用大理石與稀鹽酸反應制取CO2。
①選用的發生和收集裝置依次是 。你選擇上述發生裝置的理由是 。

②向盛有12g大理石（雜質不參與反應）的反應容器中，加入100g稀鹽酸，恰好完全反應后，反應容器內固體與溶液的總質量為107.6g，請計算稀鹽酸的溶質質量分數 。（忽略二氧化碳溶于水的質量）
【答案】(1)二氧化碳排放
(2) 無污染
(3)
(4)
(5) BC 固體和液體反應，不需加熱 解：生成二氧化碳的質量=（100g+12g)-107.6g=4.4g
設：稀鹽酸的溶質質量為x。
答：稀鹽酸的溶質質量分數為7.3%。
【詳解】（1）所謂“低碳”，就是較低的二氧化碳排放。
（2）氫燃料燃燒只生成水，化學方程式：。
使用綠電與使用燃煤發電相比，其優點是“低碳”、無污染、節約化石燃料等。
（3）乙醇燃燒生成水和二氧化碳，化學方程式。
（4）業上用赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）冶煉生鐵是氧化鐵與一氧化碳在高溫條件下反應生成鐵和二氧化碳，化學方程式。
（5）①稀鹽酸是液體，大理石是固體，反應條件是常溫，選擇固體液體常溫裝置，二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，選擇向上排空氣法收集。
②見答案。
14．如圖為實驗室常見的氣體制備、收集和性質的實驗裝置，據圖回答下列問題。
(1)指出B裝置中標號儀器名稱：① ，B裝置的優點是 ；
(2)實驗室用B裝置制取二氧化碳的化學方程式是 ，用D裝置收集氧氣，當看到 的現象時，說明氧氣已經收集滿了；
(3)實驗室用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合物制取氨氣，應選擇的發生裝置是 （填裝置序號，下同），用E裝置收集氨氣時，氣體應從 （填“a”或“b”）端進入。
(4)為探究氨氣的性質，同學們利用圖中F裝置進行氨氣與氧化銅反應的實驗，實驗中觀察到 色粉末變成紅色。
【提出問題】得到的紅色粉末是什么？
查閱資料：Cu2O是紅色，易與稀硫酸反應：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【猜想假設】紅色粉末是①Cu ②Cu2O ③
【設計實驗】小明設計如下實驗驗證紅色粉末中是否含有Cu2O：
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
取紅色粉末于試管中，加入足量 （填寫物質名稱） 紅色粉末中含有Cu2O
【實驗反思】小明設計的實驗無法證明紅色粉末中是否含有Cu，原因是 。
【答案】(1) 分液漏斗 可以控制反應速率
(2) 集氣瓶口有大氣泡冒出
(3) A b
(4) 黑 Cu和Cu2O 稀硫酸（合理即可） 溶液由無色變為藍色 Cu2O和稀硫酸反應生成了銅
【詳解】（1）由圖可知，B裝置中標號儀器的名稱是：分液漏斗；
B裝置可通過分液漏斗控制液體的滴加速率，從而控制反應速率；
（2）實驗室通常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：；
用D裝置收集氧氣，當看到集氣瓶口有大氣泡冒出時，說明氧氣已經集滿；
（3）實驗室用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合物制取氨氣，屬于固體加熱反應，發生裝置可選A；
用E裝置收集氨氣時，氨氣的密度比空氣小，則氣體應從b端通入；
（4）氧化銅是黑色的，故實驗中觀察到黑色粉末變成紅色；
猜想假設：Cu和Cu2O均是紅色的，故紅色粉末可能是Cu，可能是Cu2O，也可能是Cu和Cu2O的混合物；
設計實驗：實驗結論為紅色粉末中含有Cu2O，Cu2O能與稀硫酸反應生成硫酸銅、銅和水，故取紅色粉末于試管中，加入足量稀硫酸，現象為：溶液由無色變為藍色，說明紅色粉末中含有Cu2O；
實驗反思：Cu2O和稀硫酸反應生成了銅，故小明設計的實驗無法證明紅色粉末中是否含有Cu。
15．氣體的制取和性質是初中化學核心知識之一，結合以下實驗裝置回答問題
(1)儀器①的名稱是 。實驗室利用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式是 。在檢查A裝置氣密性的操作中，當松手后導管出現如圖1所示現象時，說明該裝置氣密性 。收集氧氣可用裝置F的原因是 。
在圖2中將集氣瓶內收集氧氣過程的微觀示意圖補畫完整 (忽略水的蒸發)。
(2)實驗室使用裝置C制備二氧化碳，其中固體試劑應放在多孔隔板的 (填“上方”或“下方”)。結束制取氣體時，關閉止水夾，多孔隔板處依次觀察到的現象是 (用字母對下圖所示現象進行排序)。
(3)化學興趣小組同學用稀鹽酸和碳酸鈣制備二氧化碳后產生了一些廢液，為確定廢液的處理方案，他們進行以下探究。
實驗表明此廢液中的溶質是CaCl2和HCl，興趣小組打算用Na2CO3除去它們。
【提出問題】怎樣估算Na2CO3固體的用量？
【進行實驗】取100mL廢液樣品于燒杯中，向其中逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液，用pH傳感器測定滴加過程中溶液的pH(見圖1)，實驗結果如圖2所示。
①圖2中a-b階段，觀察到燒杯中的現象是 。
②將燒杯中的沉淀過濾、洗滌、干燥、稱重，質量為4g。若處理10L該廢液需要碳酸鈉固體 g。(實驗所用Na2CO3溶液的密度近似看作1g/m3)
【答案】(1) 長頸漏斗 良好 氧氣不易溶于水
(2) 上方 khg
(3) 溶液中產生氣泡 53
【詳解】（1）
由圖可知，儀器①的名稱是長頸漏斗；高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式為：；檢查裝置氣密性時，先將導管一端浸入水中，用手緊握試管外壁，若導管口有氣泡冒出，松開手后，導管內形成一段水柱，說明裝置氣密性良好；氧氣不易溶于水，用排水法收集氧氣時，進入集氣瓶的氧氣會將水排出；微觀示意圖中，集氣瓶內氧分子會逐漸增多，將水分子排出集氣瓶，則微觀示意圖補畫完整為：；
（2）實驗室使用裝置C制備二氧化碳，其中固體試劑應放在多孔隔板的上方；用裝置C制二氧化碳，關閉止水夾后，氣體不能逸出，試管內壓強增大，將稀鹽酸壓回長頸漏斗中，試管內液面下降，直至有孔隔板下方，故依次觀察到的現象是khg；
（3）①由于碳酸鈉能與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，溶液pH逐漸增大，則a~b階段可觀察到有氣泡產生；
②廢液樣品完全反應生成4g碳酸鈣。設生成4g碳酸鈣需要碳酸鈉的質量為
與氯化氫反應的碳酸鈉的質量為：
則處理1L該廢液，理論上需要Na2CO3固體的質量為：。
16．研究氣體的制備和相關氣體的性質。
(1)裝置A、B都可以用于實驗室制備氧氣，用固體X制取氧氣的化學方程式為 ，制取并收集干燥氧氣應選取的實驗裝置為 （選填字母）。
(2)實驗室中常用裝置B來制二氧化碳，固體Y的名稱為 ，反應的化學方程式是 。
(3)裝置F中干燥的紫色小花沒有變紅，而濕潤的紫色小花變紅（紫色小花均用石蕊溶液染成的），說明氯化氫氣體不顯酸性.從微觀角度分析氯化氫氣體不顯酸性的原因 。
(4)實驗室中也可用裝置B制備氫氣，當200g某硫酸恰好與26g鋅完全反應，試計算這種硫酸中溶質的質量分數（寫出計算過程）。
【答案】(1) AE
(2) 大理石/石灰石 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
(3)氯化氫氣體中含有氯化氫分子，不能電離出自由移動的氫離子
(4)設這種硫酸中溶質的質量分數是x，
x=19,6%
答：這種硫酸中溶質的質量分數為19.6%。
【詳解】（1）用固體X制取氧氣需要加熱，發生裝置選A，試管口有棉花，所以X是高錳酸鉀，加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方程式是：，用向上排空氣法能收集到干燥的氧氣，故選收集裝置E；
（2）實驗室中常用裝置B來制二氧化碳，用稀鹽酸和大理石或石灰石反應制取二氧化碳，所以固體Y的名稱為大理石或石灰石，反應的化學方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）氯化氫氣體不顯酸性的原因是氯化氫氣體中含有氯化氫分子，不能電離出自由移動的氫離子；
（4）見答案。
17．實驗室模擬“鎂法工業煙氣脫硫”并制備MgSO4 H2O，其實驗過程可表示為：
已知：①當壓強不變時，隨著溫度升高，氣體的溶解度減小；
②其他條件相同時，MgSO3溶解度會受溶液酸堿性影響，其在酸性條件下會水解產生Mg(HSO3)2等；
③MgSO3能與稀硫酸反應：MgSO3+H2SO4=MgSO4+SO2↑+H2O。
(1)大氣中二氧化硫含量過高會導致的環境問題是 。
(2)“制漿”時，氧化鎂漿料屬于______(填字母)。
A．溶液 B．懸濁液 C．乳濁液
(3)邊攪拌邊向氧化鎂漿料中通入SO2氣體生成MgSO3。下列實驗操作可提高氧化鎂漿料中SO2吸收率的有______(填序號)。
A．高溫加熱氧化鎂漿料
B．均勻緩慢通入SO2
C．通過多孔球泡向氧化鎂漿料中通SO2
(4)在催化劑作用下MgSO3可被O2氧化為MgSO4。
①該反應的化學方程式為 。
②在其他條件相同時，以鐵碳微電池的分子篩為催化劑，漿料中MgSO3被O2氧化的速率隨pH的變化如圖甲所示。在pH=6－8范圍內，pH增大，漿料中MgSO3的氧化速率增大，其主要原因是 。
(5)制取MgSO4溶液。在如圖乙所示的實驗裝置中：攪拌，使一定量的MgSO3漿料與H2SO4溶液充分反應，分液漏斗中滴加的是 (選填“MgSO3漿料”或“H2SO4溶液”)，氫氧化鈉溶液的作用是 (用化學方程式表示)。
(6)已知室溫下從MgSO4飽和溶液中結晶得到的是MgSO4 7H2O，而MgSO4 7H2O在150－170℃下干燥可得到MgSO4 H2O。請補充完整以下制取MgSO4 H2O晶體的實驗方案：向含有少量H2SO4的MgSO4溶液中，加入 ，過濾，將濾液加熱，蒸發濃縮、 ，過濾， 。
(7)硫酸鎂具有較強的吸水性，某硫酸鎂除濕劑用了一段時間后形成MgSO4 nH2O。MgSO4 nH2O在50－200℃發生反應：MgSO4 nH2OMgSO4+nH2O↑。現取15.6g的該硫酸鎂除濕劑樣品，充分加熱，測得物質的質量與溫度之間的變化關系如圖所示，則MgSO4 nH2O中n為 。(MgSO4的相對分子質量為120)
【答案】(1)酸雨
(2)B
(3)BC
(4) 2MgSO3+O22MgSO4 pH增大，抑制MgSO3的水解，反應物MgSO3的濃度增大，故可加快氧化速率
(5) H2SO4溶液 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
(6) 少量氧化鎂(鎂、氫氧化鎂均可)粉末，攪拌，直至氧化鎂不再減少為止 降溫結晶 所得晶體在150~170℃干燥
(7)2
【詳解】（1）二氧化硫與空氣中的氧氣、水等反應會生成硫酸等酸性物質，隨雨水降下形成酸雨，大氣中二氧化硫含量過高會導致酸雨；
（2）氧化鎂是不溶性固體，將其制成漿料時，氧化鎂固體小顆粒懸浮在水中，屬于懸濁液。
故選B；
（3）A、高溫加熱氧化鎂漿料，根據已知 “當壓強不變時，隨著溫度升高，氣體的溶解度減小”，會使SO2溶解度減小，不利于吸收，錯誤；
B、均勻緩慢通入SO2，能使SO2與氧化鎂漿料充分接觸，有利于提高吸收率，正確；
C、通過多孔球泡向氧化鎂漿料中通SO2，可以增大SO2與氧化鎂漿料的接觸面積，有利于提高吸收率，正確。
故選BC。
（4）①在催化劑作用下MgSO3可被O2氧化為MgSO4，該反應的化學方程式為2MgSO3+O22MgSO4；
②根據已知MgSO3溶解度會受溶液酸堿性影響，在酸性條件下會水解產生Mg(HSO3)2等，堿性增強利于MgSO3；溶解在pH=6 8范圍內，pH增大，漿料中MgSO3的氧化速率增大，其主要原因是pH增大，抑制MgSO3的水解，MgSO3溶解度增大，反應物MgSO3的濃度增大，反應速率加快；
（5）MgSO3漿料是固體與液體的混合物，在滴加過程中，可能出現堵塞分液漏斗下端的情況，而且不利于控制反應速率，滴加H2SO4溶液，可以通過控制滴加速度來控制反應速率，讓H2SO4溶液逐滴加入與MgSO3漿料充分反應，使反應更充分、更易于控制；MgSO3能與稀硫酸反應：MgSO3+H2SO4=MgSO4+SO2↑+H2O，該反應會生成SO2氣體，SO2是空氣污染物，氫氧化鈉溶液能與SO2反應生成亞硫酸鈉和水，其作用是吸收SO2，化學方程式為2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；
（6）向含有少量H2SO4的MgSO4溶液中，加入少量氧化鎂(或鎂或氫氧化鎂)粉末，攪拌，直至氧化鎂不再減少為止，氧化鎂(或鎂或氫氧化鎂)與硫酸反應生成硫酸鎂，除去硫酸，過濾，將濾液加熱，蒸發濃縮、降溫結晶（因為室溫下從MgSO4飽和溶液中結晶得到的是MgSO4 7H2O，要得到晶體需降溫結晶），過濾，將得到的MgSO4 7H2O晶體在150 170℃下干燥（因為MgSO4 7H2O在150 170℃下干燥可得到MgSO4 H2O）；
（7）根據圖示可知，15.6g的該硫酸鎂除濕劑樣品，充分加熱，剩余固體質量為12.0g，則生成水的質量=15.6g-12.0g=3.6g。則有：
n=2。
18．“天宮課堂”上，“太空教師”王亞平將半片泡騰片放入藍色水球中，有氣泡冒出，水球不斷變大。某小組嘗試探究其中奧秘。
【查閱資料】①泡騰片用小蘇打、檸檬酸等制作而成，遇水即反應。小蘇打與檸檬酸反應的原理是 ：②無水CuSO4為白色粉末，遇水變藍。
【探究目標】檢驗反應產物：泡騰片中NaHCO3的含量。實驗裝置如下圖。
(1)裝置A中長頸漏斗下端浸沒在水中的原因是 。
【定性探究】檢驗反應產物：在裝置B盛放無水CuSO4，裝置C盛放澄清石灰水。
裝置序號 現象與證據 分析推理
B 固體由白色變藍色 反應生成H2O
C ☆ 反應生成CO2
(2)裝置C的現象是 ，該反應的化學方程式為 。
(3)小振認為裝置B的現象作為“反應生成H2O”的證據不夠嚴謹，你認為他的依據是 。
【定量探究】泡騰片中NaHCO3的含量：將5片泡騰片加入上述裝置A，設計了甲、乙、丙三種試劑方案。
方案 裝置B 裝置C 裝置D
甲 濃硫酸 NaOH溶液 澄清石灰水
乙 堿石灰 NaOH溶液 澄清石灰水
丙 濃硫酸 NaOH溶液 不需盛放試劑
(4)方案 （選填“甲”、“乙”或“丙”）最合理：
(5)已知每片泡騰片的質量為lg，若反應后裝置C的總質量增加ag，則泡騰片中NaHCO3的質量分數為 （用含a的式子表示即可）。
【答案】(1)防止氣體從長頸漏斗逸出
(2) 澄清石灰水變渾濁
(3)反應在溶液中進行，產生的二氧化碳中含有水蒸氣
(4)甲
(5)解：設泡騰片中碳酸氫鈉的質量為x，C裝置增大的質量為反應生成二氧化碳的質量
解得x=g
則泡騰片中碳酸氫鈉的質量分數為=。
【分析】泡騰片中碳酸氫鈉的質量分數等于碳酸氫鈉的質量與泡騰片的質量之比，并將比值轉化為百分數即可；
【詳解】（1）長頸漏斗下端要在液面之下，防止氣體從長頸漏斗逸出；
（2）加水后，小蘇打和檸檬酸反應：生成二氧化碳氣體，將二氧化碳通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，澄清石灰水中的氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，化學方程式為：；
（3）小蘇打和檸檬酸的反應在溶液中進行，產生的二氧化碳中含有一部分水蒸氣，也能使無水硫酸銅變藍；
（4）甲方案中先用濃硫酸對二氧化碳氣體干燥，再用氫氧化鈉溶液吸收生成的二氧化碳，裝置D中濃硫酸能防止空氣中的水蒸氣進入裝置C內，故甲合理，乙方案中堿石灰能吸收二氧化碳和水蒸氣，實驗誤差大，故乙不合理，丙方案中空氣中的水蒸氣會進入裝置C內，產生實驗誤差，不合理，故填甲；
（5）見答案；
【點睛】在進行定量探究時，需考慮不規范操作會引起實驗誤差。
19．氨氣（NH3）作為一種零碳能源.，具有廣泛的應用前景。
Ⅰ.電解合成氨
(1)如圖1所示，以氮氣和水為原料，采用電能驅動節能工藝，原料綠色環保。
①從微觀角度解釋氨氣可以加壓液化儲存的原因 。
②將氧氣通入鍋爐中進行富氧燃燒的意義是 。
③如圖流程中產生氨氣的總反應方程式為 。
Ⅱ.Haber﹣Bosch工藝合成氨。
(2)合成氨的原料為N2和H2。N2常用液態空氣分離法，膜分離法（如圖2）和分子篩吸附法（如圖3）獲取。
①膜分離法制N2中，薄膜不允許 分子通過。
②分子篩吸附法制N2，利用了N2分子與O2分子 不同而吸附О2實現分離。
(3)該工藝利用N2和H2在高溫高壓催化劑條件下反應制氨，是目前唯一大規模合成氨方法。
Fe3O4可以應用丁合成氨作催化劑，但催化過程中因部分Fe3O4與H2反應使催化劑“失效”。
①在一定溫度下可用O2將其“再生”，原理如圖4所示。“再生”過程中鐵元素的質量分數 （填“變大”、“不變”或“變小”）。
②通入O2加熱，將一定質量失效催化劑進行再生。固體質量與溫度變化的關系如圖5所示。T1℃-T2℃，FeO轉化為Fe3O4。T3℃-T4℃，Fe3O4轉化為Fe2O3。則M= （寫出完整的計算過程）。
【答案】(1) 壓強增大，氨氣分子間隔變小 燃燒更充分（合理即可）
(2) 氮 體積大小
(3) 變小 根據質量守恒定律，化學反應前后元素質量不變，則在該轉化過程中鐵元素的質量不變，T1℃-T2℃，FeO轉化Fe3O4，則T2℃對應固體質量為Fe3O4的質量；T3℃-T4℃，Fe3O4轉化Fe2O3，則T4℃對應固體質量為Fe2O3的質量，則Fe2O3的質量為72.0g，由于Fe3O4與Fe2O3中鐵元素的質量相等，所以T2℃對應固體質量M為，即M=69.6g。
【詳解】（1）①氨氣可以加壓液化儲存，是因為氨氣分子之間存在間隔，壓強增大，氨氣分子間隔變小，故填：壓強增大，氨氣分子間隔變小；
②將氧氣通入鍋爐中進行富氧燃燒，可以增大可燃物與氧氣的接觸面積，意義是燃燒速度快、燃燒更充分、產生熱量多等，故填：燃燒更充分（合理即可）；
③由圖可知，產生氨氣的反應為氮氣和水在通電的條件下反應生成氨氣和氧氣，化學方程式為，故填：；
（2）①由圖2可知，氮氣不能透過薄膜，氧氣能透過，則說明薄膜不允許氮分子通過，故填：氮；
②由圖3可知，分子篩吸附法制N2，利用了N2分子與O2分子體積的大小不同而吸附O2實現分離，故填：體積大小；
（3）①由圖4可知，“再生”是氧化亞鐵與氧氣反應生成四氧化三鐵，氧化亞鐵中鐵元素的質量分數為，四氧化三鐵中鐵元素的質量分數為，故該過程中鐵元素的質量分數變小，故填：變小；
②詳見答案。
20．如圖所示為實驗室中常見氣體制備、凈化、干燥、收集和進行實驗探究的部分儀器(組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器)，某化學小組的同學欲利用下列儀器進行實驗。試根據題目要求回答下列問題：
(1)以過氧化氫溶液為原料(二氧化錳作催化劑)，在實驗室中制備并收集干燥的氧氣，按照要求設計實驗裝置，連接儀器，并檢驗裝置的氣密性。
①所選儀器的連接順序為(從左到右填寫儀器序號字母) 。
②上述生成氧氣的化學方程式為 。
③下列有關氧氣性質的敘述中，不正確的是 (填下列選項序號之一)。
A．氧氣具有可燃性 B．氧氣具有氧化性
C．氧氣能支持燃燒 D．氧氣化學性質比較活潑
(2)以石灰石和稀鹽酸為原料制取并收集干燥純凈的二氧化碳氣體，按照要求設計實驗裝置，連接儀器，并檢查裝置的氣密性。(提示：氯化氫氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收)
①所選裝置的連接順序為 (從左到右填寫裝置序號字母)。
②制取二氧化碳所發生反應的化學方程式為 。
(3)某化學小組的同學欲用CO氣體(含有少量的CO2)進行CO還原Fe2O3的探究實驗，現取12g氧化鐵樣品(樣品中的雜質不含鐵元素也不參加反應)進行實驗，儀器的連接順序為：“混合氣體→B1→D→C→B2”假設所發生的化學反應都完全充分進行)。試回答：
①儀器B1的作用為 ；C處玻璃管內的現象 。
②若反應進行完全后，稱得儀器C中剩余物質的總質量為9.6g，則樣品中氧化鐵的質量為 g(精確到0.1g)。
③若通過測量B2裝置反應前后質量的變化，求樣品中氧化鐵的質量，其結果要比實際值 (填“偏大”“偏小”“基本一致”之一)。
④對于該實驗方案設計還存在不完善之處，你的具體改進方案是 。
【答案】(1) ADF A
(2) AGDF
(3) 除去混合氣體中的二氧化碳 紅色固體變黑色 設氧化鐵的質量為x。
則樣品中氧化鐵的質量為8.0g。 偏小 在裝置末尾處添加一點燃的酒精燈
【詳解】（1）①過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應在常溫下發生，發生裝置選A，然后干燥氧氣，干燥裝置選D，氧氣密度比空氣大，用向上排空氣法收集，收集裝置選F，則所選儀器的連接順序為ADF。
②過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，則生成氧氣的化學方程式為。
③A、氧氣不具有可燃性，不能燃燒，故A不正確；
B、氧氣具有氧化性，故B正確；
C、氧氣能支持燃燒，故C正確；
D、氧氣化學性質比較活潑，故D正確。故選A。
（2）①碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應在常溫下發生，發生裝置選A，然后用G裝置除去氯化氫，用D裝置干燥二氧化碳，二氧化碳密度比空氣大，用向上排空氣法收集，收集裝置選F，則所選裝置的連接順序為AGDF。
②碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，則制取二氧化碳所發生反應的化學方程式為。
（3）①CO氣體(含有少量的CO2)，先要除去二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，則儀器B1的作用為除去混合氣體中的二氧化碳；一氧化碳和氧化鐵高溫生成鐵和二氧化碳，則C處玻璃管內的現象是紅色固體變黑色。
②見答案。
③若通過測量B2裝置反應前后質量的變化，二氧化碳被吸收，一氧化碳逸出帶出部分水分，導致二氧化碳的質量偏小，求樣品中氧化鐵的質量，其結果要比實際值偏小。
④一氧化碳有毒，污染空氣，需要收集或除去，則對于該實驗方案設計還存在不完善之處，具體改進方案是在裝置末尾處添加一點燃的酒精燈。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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