资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
综合应用题
1．酸和碱是初中阶段两类非常重要的化合物。
(1)实验考查时，用氢氧化钠和水配置5%的氢氧化钠溶液100g，量取该实验所需水的体积时，需要选用的仪器有 。
(2)经检测，所配制溶液的氢氧化钠质量分数偏小，其原因可能是 (填序号)。
①氢氧化钠固体不纯 ②装瓶时，有少量溶液洒出 ③量取水时，仰视读数
(3)某校化学小组在利用盐酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应。利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图像如图。滴加的顺序有两种：
A 将氢氧化钠溶液滴加到盐酸中
B 将盐酸滴加到氢氧化钠溶液中
据图像分析你认为正确的是 (填“A”或“B”)；c点对应的溶液中的微粒有 (用符号表示)。化学小组提出还可以借助下列试剂来证明上述中和反应的发生，你觉得可行的是 。
A．Cu B．Fe2O3 C．KCl D．Mg(OH)2
(4)化学小组为测定某铜锌合金的成分，取10g该合金经粉碎后放入烧杯中，再加93.7g质量分数为20％的稀硫酸(反应后H2SO4有剩余)，反应过程中烧杯内固体物质的质量与反应时间的关系如图所示。
请回答下列问题：
①10g该合金中锌的质量分数= 。
②反应后溶液的质量= g。
③反应后产生氢气的质量是 ？(列式计算)
2．的捕集与资源化利用是化学研究的热点之一。
Ⅰ．的捕集
一种利用CaO捕集的流程如图-1所示。
(1)大气中含量上升会导致的主要环境问题是 。
(2)“煅烧炉”中发生的反应的化学方程式为 。
(3)研究发现，加热也可获得CaO，反应方程式为，该反应所制得的CaO比石灰石分解制得的CaO捕集的效果更好，主要原因是 。
Ⅱ．的资源化利用
(4)以二氧化碳为原料制取炭黑的太阳能工艺如图-2所示。反应①过程中铁元素的质量分数 （填“增大”“减小”或“不变”），反应②属于基本类型的 反应。
(5)以ZnO―为催化剂，以和为原料合成甲醇，主要反应的微观过程如图-3所示，同时发生副反应：。
①中Zr的化合价为 。
②图-3所示的合成反应中，生成物丙和丁的质量比为 。
③合成过程中，转化率（）及甲醇选择性（，且甲醇选择性+CO选择性＝100%）随温度的变化如题25图-4所示。随温度升高，转化率升高，但产物中甲醇含量降低，原因是 。
3．化学实践小组的同学们在赤峰二道河子水库取库水，设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。
任务一：检测水质
【查阅资料】国家有关水的硬度的标准为：
类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3浓度计/（mg/L） 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
【初步检测】
(1)同学们取少量库水，用便携式水硬度检测仪测得该库水的硬度为286.2mg/L，说明该河水属于 。
任务二：净化水
库水转化为自来水需要经过一系列步骤，但是自来水送到用户过程中仍可能被污染，因此很多公共场所使用直饮机如下图所示：
(2)超滤膜的作用相当于实验室中的 操作。
(3)活性炭滤芯具有 作用，除去颜色异味的同时也除去重金属离子。
(4)紫外线灯管照射是为了杀菌消毒。直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质（如细菌，微生物等）便能得到直饮水，直饮水属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。
任务三：验证水的组成
兴趣小组同学利用如图所示装置进行电解水实验。
(5)用带有火星的木条可以检验 （填“a”或“b”）管中的气体；a、b两管中产生气体的质量比为 。
(6)以上实验可以证明水的组成。若要验证水的元素组成；还可以进行的实验方案有很多，请你写出一种，操作是 ； 现象是 。
【成果分享】通过实践小组的合作，同学们学到了水质检测的方法、了解净水机的原理，学习了根据“化学反应中元素种类不变”来探究物质的组成，今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。
4．今年云南省遭遇了严重的气象干旱，全省正在采取“天上要水、地下找水、山泉引水、应急调水、全民节水”五大行动，全力抓好抗旱保供水工作。
(1)全面排查山泉水分布情况，有效地引水、提水。
①欲检验地下水、山泉水是硬水还是软水，可向水样中加入 ；
②生活中通过 的方法可降低水的硬度。
(2)加强与气象部门联动，协同开展好人工降雨工作。
①下列可用于人工降雨的是 (填标号，下同)；
②“滇中引水”是修建难度较大的水资源配置工程，需在喀斯特地貌上贯穿隧洞，下列可用作钻头钻凿坚硬岩层的是 。
A干冰 B．石墨 C．金刚石 D．活性炭
(3)“滇中引水”工程大理段岩层多为变质岩，变质岩中含有氧化镁、二氧化硅等物质。用化学用语填空：
①3个镁原子 ；
②二氧化硅(SiO2)中硅元素的化合价为 。
(4)下表为昆明市城市供水价格表中阶梯水价的内容，实行阶梯水价的意义是 (填一条即可)。
用水分类 供水价格(元/m3)
第一阶梯 12.5m3及以下 3.20
居民生活用水 第二阶梯 12.5~17.5m3 4.80
第三阶梯 17.5m3以上 9.60
5．金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的历程。
(1)人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程，如图1：
用铜、镁、铁三种金属重温格劳贝尔实验，会“消失”的金属有 。
(2)近年来，我国非常重视“绿色发展”，为减少污染并变废为宝，某化学兴趣小组在实验室模拟探究工业废水的综合利用时，设计了如图流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验。
试剂B为 ，操作Ⅲ的名称是 。
(3)当今，“有一种速度叫中国速度，有一种骄傲叫中国高铁”，修建高铁需要消耗大量的钢铁，如图为实验室模拟炼铁的实验。下列说法正确的是_______(填字母)。
A．玻璃管内观察到的现象为黑色固体逐渐变红
B．尾气中的CO处理方法除了点燃，用排水法收集比向下排空气法更好
C．该实验得到的产物为生铁
D．实验前，先点燃酒精喷灯，再通入一氧化碳
6．化学是以实验为基础的学科，实验是科学探究的重要手段。
(1)下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是 ；
a.红磷在空气中燃烧，产生黄白色火焰和大量白烟，生成五氧化二磷
b.铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体
c.硫粉在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成刺激性气味的二氧化硫
d.木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成一种无色无味的气体
(2)如图1是实验室制取氧气的装置：

①用高锰酸钾制取氧气时选择A装置的依据是 ；反应的化学方程式为 ；
②用B装置且采用排水法收集氧气，若气体从a进入，请将装置内导管补画完整 。
(3)如图2是实验室制取并验证性质的实验装置图：

①D装置中盛放的试剂为 溶液；
②E装置中发生反应的化学方程式为 ；
③F装置中观察到低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有性质 。
(4)某同学发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，为了检验该氢氧化钠变质的程度，称量10.0g瓶内固体，放入盛有100.0g足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后称量烧杯中剩余物质质量为107.8g，计算该固体中含有未变质的氢氧化钠的质量分数。
7．碳和碳的氧化物与人类生产、生活密切相关，请回答下列问题。
(1)我国承诺在2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是 （填字母序号）。
A．碳原子 B．碳元素 C．二氧化碳 D．一氧化碳
(2)二氧化碳的实验室制取是中学化学要掌握的基础实验之一，实验室制取二氧化碳的装置如图所示。
①仪器a的名称是 。
②写出实验室制取二氧化碳的化学方程式： 。若要收集一瓶二氧化碳气体，可选择的装置是 （填字母序号）。
(3)碳捕集是实现碳中和的有利方法，如图是某同学设计的二氧化碳捕集与利用的流程。
①喷淋捕捉室中发生反应的化学方程式为 ；该流程图中可循环利用的物质是 （填化学式）。
②请写出一条你在生活中践行碳中和理念的措施： 。
(4)通过CO2耦合化石能源的转化利用技术，将CH4与CO2在高温条件下催化重整为H2和CO，达成碳减排。若要通过此方法处理5.5t二氧化碳，需要消耗CH4的质量是多少
8．酸、碱、盐在工农业生产和生活中应用广泛，是初中化学重要的化合物。
(1)将①浓盐酸，②NaOH溶液，③Ca（OH）2溶液分别敞口放置于空气中，一段时间后，溶液质量增加的是 （填序号）。
(2)在烧杯内放入少量小苏打，向其中滴加稀盐酸，观察到 ，说明小苏打能与酸反应。
(3)某校化学小组在利用稀硫酸和氢氧化钾溶液探究酸碱中和反应时，利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图像如图所示。
该实验是将 （选填“稀硫酸”或“氢氧化钾溶液”）滴加到另一种液中，c点所示溶液中溶质的化学式为 。
(4)某氯化钠样品中，可能含有下列杂质BaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种，某化学兴趣小组的同学欲探究其杂质成分，进行了如下图所示实验。
①步骤Ⅰ中玻璃棒的作用是 。
②步骤Ⅱ中，加入NaOH溶液的目的是什么 ？
③步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为 。
(5)某炼铁厂有一批赤铁矿，为测定该赤铁矿中氧化铁的含量，小组同学取10g该赤铁矿样品于烧杯中，向其中加入100g稀硫酸，恰好完全反应（杂质不溶于水也不与酸反应），过滤，得到2g滤渣，计算稀硫酸的溶质质量分数。
9．验室用下列装置完成气体制备。
I．实验室制取氧气
(1)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气，选择的发生和收集装置是 ，反应的化学方程式为 。
(2)用双氧水和二氧化锰混合制取二氧化锰在反应中的作用是 ，实验结束后回收二氧化锰的操作为： 、洗涤、烘干。
(3)若用E装置干燥氧气，则E中盛放的试剂为 。
(4)若用F装置排空气收集氧气，则气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入。
【拓展：家庭制氧】
便携式制氧杯（如图1所示）是将制氧剂先放入制氧杯内，再倒入洁净的水，通过吸氧管吸氧。固体制氧剂A剂和B剂的成分分别是：过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）、二氧化锰。制氧原理为：、
(5)便携式制氧杯是对上图（A-F）中装置组合 （填字母序号）进行的改进。加湿仓用无色透明材料制作，可便于观察 。
Ⅱ．用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体
(6)用装置B制CO2，相较于装置C，优点是 。实验结束后废液pH约为3，不能直接倒入下水道，最好加入适量下列药品中的 进行预处理。
A．稀硫酸 B．熟石灰 C．氯化钠 D．生石灰
(7)石灰石的主要成分是碳酸钙，工业上高温煅烧石灰石可以制得氧化钙。试计算要制取28t氧化钙，理论上需要碳酸钙的质量是多少？（利用化学方程式进行计算，写出计算过程）
10．神舟十七号飞船2023年10月26日发射升空，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此保障航天员的氧气需求至关重要。以下是实验室、工业和空间站制氧气的方法，请完成相应题目。
(1)实验室用高锰酸钾为原料制氧气，写出方程式 。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可以用下图所示实验模拟。
主要步骤和现象如下：
I．浸入液氮后，试管内产生约占其容积三分之一的液态空气。
II．取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭。
III．后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。
①步骤II木条熄灭的原因是 。
②由实验现象可知，氧气和氮气的沸点比较高的是 。
(3)目前空间站已实现电解水制氧，每人每天大概会消耗氧气，请列方程式计算，理论上要通过电解水的方式供给一个航天员每天所需氧气，需要电解多少的水
11．运用所学知识回答问题
(1)硅是太阳能电池和电脑芯片必需材料。工业上利用石英砂(主要含SiO2)制得高纯硅，其生产工艺流程如下图所示：
①步骤Ⅰ中制备粗硅的反应为，该反应属于 反应。(填“分解”、“化合”、“置换”或“复分解”之一)
②硅与碳的化学性质相似，从原子结构角度分析，其主要原因是 (填序号之一)。
A．质子数相同 B．电子层数相同 C．最外层电子数相同 D．中子数相同
③写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式 。
③步骤Ⅲ必须在无氧、无水环境中进行，若混入氧气，则可能产生的后果是 。
(2)我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，以海水“晒盐”得到的氯化钠为原料，最终制得Na2CO3和NH4Cl产品，两者的溶解度曲线如图所示。试回答：
①t1℃时，NH4Cl饱和溶液的溶质质量分数 Na2CO3饱和溶液的溶质质量分数(填“大于”、“小于”或“等于”之一)。
②若使某NH4Cl不饱和溶液转化为饱和溶液，下列方法中不可行 的是 (填序号之一)。
A．加NH4Cl固体 B．降低温度 C．加适量水 D．恒温蒸发
③t1℃时，一小试管内盛有Na2CO3饱和溶液，试管底部还存有少许Na2CO3固体，将小试管放入盛水的烧杯中(如图所示)，向烧杯的水中加入某固体物质X，发现试管内的Na2CO3固体 逐渐溶解。根据所学知识推断，所加物质X可能是 ，(选填“NaOH”、“NaCl”或“NH4NO3”之一)请结合溶解度曲线分析，小试管内固体物质逐渐溶解的原因是 。
12．金属与人类的生产、生活密切相关、牢固掌握金属的知识十分必要。
(1)钛镍形状记忆合金可用于制作卫星天线。如图是镍在元素周期表中的相关信息及钛的原子结构示意图，下列说法中不正确的是______（填字母序号）。

A．镍原子的核内质子数为28 B．镍的相对原子质量为58.69
C．钛元素在周期表中位于第三周期 D．钛原子在化学变化中容易失去电子
(2)我国各地近年来相继建设了地铁项目，在施工中使用了大量的钢材并采用了先进的防锈技术。钢铁制品在空气中容易与 （填化学式）等物质接触而生锈。试写出一种防止铁制品锈蚀的方法： 。
(3)实验室可以用如图所示的微型实验装置模拟赤铁矿炼铁。

①该微型实验的优点为 。
②请写出b处澄清石灰水变浑浊的化学方程式： 。
(4)在光线不足的地方看书应使用照明台灯。台灯的构件有：塑料底座、铜质插头、铝箔反光片、铁螺丝钉等。铜质插头是利用了金属铜的 性。铝制品具有良好的抗腐蚀性的原因是 。
(5)合金的用途十分广泛。某化学小组欲测定黄铜片（铜锌合金）的组成。小组成员们取30g黄铜片放入烧杯，将250g稀硫酸分5次加入烧杯，测得每次反应结束后剩余固体的质量如表所示。
次数 1 2 3 4 5
加入稀硫酸的质量/g 50 50 50 50 50
剩余固体的质量/g 23.5 17 11.5 9.6 9.6
请计算所用的稀硫酸中溶质的质量分数。
13．北京冬奥会将于2022年2月4日开幕。北京冬奥会的理念是“绿色、低碳、可持续发展”。
(1)北京冬奥会的理念中的“低碳”指的是较低的
(2)为实现北京冬奥会“碳中和”目标，通过张北柔性直流电网工程，将张北地区的风能、太阳能等生产的绿电输入北京，赛事期间北京冬奥会所有场馆将实现100%绿电供应。北京冬奥会境内接力火炬将全部应用氢燃料。
①请写出火炬接力时，奥运圣火燃烧的化学方程式 。
②北京冬奥会场馆使用绿电与使用燃煤发电相比，其优点是什么 ？（答一条即可）
(3)以玉米、薯类及秸秆等可再生资源为原材料生产的可降解餐具，将代替塑料制品为冬奥会提供相关服务。玉米、薯类不仅可用于做餐具，而且发酵可制得乙醇，写出乙醇燃烧的化学方程式 。
(4)作为北京市区唯一新建的场馆国家速滑馆“冰丝带”，采用世界跨度最大的单层双向正交马鞍形索网屋面，用钢量仅为传统屋面的四分之一。炼钢的原材料是生铁。写出工业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶炼生铁的化学方程式 。
(5)国家速滑馆、五棵松体育中心等冬奥场馆，选用二氧化碳跨临界制冷系统，冰面温差控制在0.5℃以内，碳排量接近于零。实验室可用大理石与稀盐酸反应制取CO2。
①选用的发生和收集装置依次是 。你选择上述发生装置的理由是 。

②向盛有12g大理石（杂质不参与反应）的反应容器中，加入100g稀盐酸，恰好完全反应后，反应容器内固体与溶液的总质量为107.6g，请计算稀盐酸的溶质质量分数 。（忽略二氧化碳溶于水的质量）
14．如图为实验室常见的气体制备、收集和性质的实验装置，据图回答下列问题。
(1)指出B装置中标号仪器名称：① ，B装置的优点是 ；
(2)实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式是 ，用D装置收集氧气，当看到 的现象时，说明氧气已经收集满了；
(3)实验室用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体混合物制取氨气，应选择的发生装置是 （填装置序号，下同），用E装置收集氨气时，气体应从 （填“a”或“b”）端进入。
(4)为探究氨气的性质，同学们利用图中F装置进行氨气与氧化铜反应的实验，实验中观察到 色粉末变成红色。
【提出问题】得到的红色粉末是什么？
查阅资料：Cu2O是红色，易与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【猜想假设】红色粉末是①Cu ②Cu2O ③
【设计实验】小明设计如下实验验证红色粉末中是否含有Cu2O：
实验步骤 实验现象 实验结论
取红色粉末于试管中，加入足量 （填写物质名称） 红色粉末中含有Cu2O
【实验反思】小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu，原因是 。
15．气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题
(1)仪器①的名称是 。实验室利用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 。在检查A装置气密性的操作中，当松手后导管出现如图1所示现象时，说明该装置气密性 。收集氧气可用装置F的原因是 。
在图2中将集气瓶内收集氧气过程的微观示意图补画完整 (忽略水的蒸发)。
(2)实验室使用装置C制备二氧化碳，其中固体试剂应放在多孔隔板的 (填“上方”或“下方”)。结束制取气体时，关闭止水夹，多孔隔板处依次观察到的现象是 (用字母对下图所示现象进行排序)。
(3)化学兴趣小组同学用稀盐酸和碳酸钙制备二氧化碳后产生了一些废液，为确定废液的处理方案，他们进行以下探究。
实验表明此废液中的溶质是CaCl2和HCl，兴趣小组打算用Na2CO3除去它们。
【提出问题】怎样估算Na2CO3固体的用量？
【进行实验】取100mL废液样品于烧杯中，向其中逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH(见图1)，实验结果如图2所示。
①图2中a-b阶段，观察到烧杯中的现象是 。
②将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重，质量为4g。若处理10L该废液需要碳酸钠固体 g。(实验所用Na2CO3溶液的密度近似看作1g/m3)
16．研究气体的制备和相关气体的性质。
(1)装置A、B都可以用于实验室制备氧气，用固体X制取氧气的化学方程式为 ，制取并收集干燥氧气应选取的实验装置为 （选填字母）。
(2)实验室中常用装置B来制二氧化碳，固体Y的名称为 ，反应的化学方程式是 。
(3)装置F中干燥的紫色小花没有变红，而湿润的紫色小花变红（紫色小花均用石蕊溶液染成的），说明氯化氢气体不显酸性.从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因 。
(4)实验室中也可用装置B制备氢气，当200g某硫酸恰好与26g锌完全反应，试计算这种硫酸中溶质的质量分数（写出计算过程）。
17．实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4 H2O，其实验过程可表示为：
已知：①当压强不变时，随着温度升高，气体的溶解度减小；
②其他条件相同时，MgSO3溶解度会受溶液酸碱性影响，其在酸性条件下会水解产生Mg(HSO3)2等；
③MgSO3能与稀硫酸反应：MgSO3+H2SO4=MgSO4+SO2↑+H2O。
(1)大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是 。
(2)“制浆”时，氧化镁浆料属于______(填字母)。
A．溶液 B．悬浊液 C．乳浊液
(3)边搅拌边向氧化镁浆料中通入SO2气体生成MgSO3。下列实验操作可提高氧化镁浆料中SO2吸收率的有______(填序号)。
A．高温加热氧化镁浆料
B．均匀缓慢通入SO2
C．通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO2
(4)在催化剂作用下MgSO3可被O2氧化为MgSO4。
①该反应的化学方程式为 。
②在其他条件相同时，以铁碳微电池的分子筛为催化剂，浆料中MgSO3被O2氧化的速率随pH的变化如图甲所示。在pH=6－8范围内，pH增大，浆料中MgSO3的氧化速率增大，其主要原因是 。
(5)制取MgSO4溶液。在如图乙所示的实验装置中：搅拌，使一定量的MgSO3浆料与H2SO4溶液充分反应，分液漏斗中滴加的是 (选填“MgSO3浆料”或“H2SO4溶液”)，氢氧化钠溶液的作用是 (用化学方程式表示)。
(6)已知室温下从MgSO4饱和溶液中结晶得到的是MgSO4 7H2O，而MgSO4 7H2O在150－170℃下干燥可得到MgSO4 H2O。请补充完整以下制取MgSO4 H2O晶体的实验方案：向含有少量H2SO4的MgSO4溶液中，加入 ，过滤，将滤液加热，蒸发浓缩、 ，过滤， 。
(7)硫酸镁具有较强的吸水性，某硫酸镁除湿剂用了一段时间后形成MgSO4 nH2O。MgSO4 nH2O在50－200℃发生反应：MgSO4 nH2OMgSO4+nH2O↑。现取15.6g的该硫酸镁除湿剂样品，充分加热，测得物质的质量与温度之间的变化关系如图所示，则MgSO4 nH2O中n为 。(MgSO4的相对分子质量为120)
18．“天宫课堂”上，“太空教师”王亚平将半片泡腾片放入蓝色水球中，有气泡冒出，水球不断变大。某小组尝试探究其中奥秘。
【查阅资料】①泡腾片用小苏打、柠檬酸等制作而成，遇水即反应。小苏打与柠檬酸反应的原理是 ：②无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝。
【探究目标】检验反应产物：泡腾片中NaHCO3的含量。实验装置如下图。
(1)装置A中长颈漏斗下端浸没在水中的原因是 。
【定性探究】检验反应产物：在装置B盛放无水CuSO4，装置C盛放澄清石灰水。
装置序号 现象与证据 分析推理
B 固体由白色变蓝色 反应生成H2O
C ☆ 反应生成CO2
(2)装置C的现象是 ，该反应的化学方程式为 。
(3)小振认为装置B的现象作为“反应生成H2O”的证据不够严谨，你认为他的依据是 。
【定量探究】泡腾片中NaHCO3的含量：将5片泡腾片加入上述装置A，设计了甲、乙、丙三种试剂方案。
方案 装置B 装置C 装置D
甲 浓硫酸 NaOH溶液 澄清石灰水
乙 碱石灰 NaOH溶液 澄清石灰水
丙 浓硫酸 NaOH溶液 不需盛放试剂
(4)方案 （选填“甲”、“乙”或“丙”）最合理：
(5)已知每片泡腾片的质量为lg，若反应后装置C的总质量增加ag，则泡腾片中NaHCO3的质量分数为 （用含a的式子表示即可）。
19．氨气（NH3）作为一种零碳能源.，具有广泛的应用前景。
Ⅰ.电解合成氨
(1)如图1所示，以氮气和水为原料，采用电能驱动节能工艺，原料绿色环保。
①从微观角度解释氨气可以加压液化储存的原因 。
②将氧气通入锅炉中进行富氧燃烧的意义是 。
③如图流程中产生氨气的总反应方程式为 。
Ⅱ.Haber﹣Bosch工艺合成氨。
(2)合成氨的原料为N2和H2。N2常用液态空气分离法，膜分离法（如图2）和分子筛吸附法（如图3）获取。
①膜分离法制N2中，薄膜不允许 分子通过。
②分子筛吸附法制N2，利用了N2分子与O2分子 不同而吸附О2实现分离。
(3)该工艺利用N2和H2在高温高压催化剂条件下反应制氨，是目前唯一大规模合成氨方法。
Fe3O4可以应用丁合成氨作催化剂，但催化过程中因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。
①在一定温度下可用O2将其“再生”，原理如图4所示。“再生”过程中铁元素的质量分数 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
②通入O2加热，将一定质量失效催化剂进行再生。固体质量与温度变化的关系如图5所示。T1℃-T2℃，FeO转化为Fe3O4。T3℃-T4℃，Fe3O4转化为Fe2O3。则M= （写出完整的计算过程）。
20．如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时，可重复选择仪器)，某化学小组的同学欲利用下列仪器进行实验。试根据题目要求回答下列问题：
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)，在实验室中制备并收集干燥的氧气，按照要求设计实验装置，连接仪器，并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为(从左到右填写仪器序号字母) 。
②上述生成氧气的化学方程式为 。
③下列有关氧气性质的叙述中，不正确的是 (填下列选项序号之一)。
A．氧气具有可燃性 B．氧气具有氧化性
C．氧气能支持燃烧 D．氧气化学性质比较活泼
(2)以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置，连接仪器，并检查装置的气密性。(提示：氯化氢气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选装置的连接顺序为 (从左到右填写装置序号字母)。
②制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为 。
(3)某化学小组的同学欲用CO气体(含有少量的CO2)进行CO还原Fe2O3的探究实验，现取12g氧化铁样品(样品中的杂质不含铁元素也不参加反应)进行实验，仪器的连接顺序为：“混合气体→B1→D→C→B2”假设所发生的化学反应都完全充分进行)。试回答：
①仪器B1的作用为 ；C处玻璃管内的现象 。
②若反应进行完全后，称得仪器C中剩余物质的总质量为9.6g，则样品中氧化铁的质量为 g(精确到0.1g)。
③若通过测量B2装置反应前后质量的变化，求样品中氧化铁的质量，其结果要比实际值 (填“偏大”“偏小”“基本一致”之一)。
④对于该实验方案设计还存在不完善之处，你的具体改进方案是 。
答案和解析
1．酸和碱是初中阶段两类非常重要的化合物。
(1)实验考查时，用氢氧化钠和水配置5%的氢氧化钠溶液100g，量取该实验所需水的体积时，需要选用的仪器有 。
(2)经检测，所配制溶液的氢氧化钠质量分数偏小，其原因可能是 (填序号)。
①氢氧化钠固体不纯 ②装瓶时，有少量溶液洒出 ③量取水时，仰视读数
(3)某校化学小组在利用盐酸和氢氧化钠溶液探究酸碱中和反应。利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图像如图。滴加的顺序有两种：
A 将氢氧化钠溶液滴加到盐酸中
B 将盐酸滴加到氢氧化钠溶液中
据图像分析你认为正确的是 (填“A”或“B”)；c点对应的溶液中的微粒有 (用符号表示)。化学小组提出还可以借助下列试剂来证明上述中和反应的发生，你觉得可行的是 。
A．Cu B．Fe2O3 C．KCl D．Mg(OH)2
(4)化学小组为测定某铜锌合金的成分，取10g该合金经粉碎后放入烧杯中，再加93.7g质量分数为20％的稀硫酸(反应后H2SO4有剩余)，反应过程中烧杯内固体物质的质量与反应时间的关系如图所示。
请回答下列问题：
①10g该合金中锌的质量分数= 。
②反应后溶液的质量= g。
③反应后产生氢气的质量是 ？(列式计算)
【答案】(1)100mL量筒和胶头滴管
(2)①③/③①
(3) B H+、Na+、Cl-、H2O BD/DB
(4) 65% 100 设生成氢气的质量为x
答：生成氢气的质量为0.2g。
【详解】（1）配制5%的氢氧化钠溶液100g，需要氢氧化钠的质量为，水的质量为，及95mL，所以量取水用到的仪器有100mL量筒和胶头滴管；
（2）配制溶液的氢氧化钠质量分数偏小的原因有溶质质量偏小或溶剂质量偏大，①氢氧化钠固体不纯会使溶质质量偏小，从而溶质质量分数偏小；②装瓶时，有少量溶液洒出，溶液已配制好，有溶液洒出不会影响溶质质量分数；③量取水时，仰视读数，会使溶剂质量偏大，从而溶质质量分数偏小；故选①③。
（3）t=0时，pH＞7，随着反应的进行PH逐渐减小，说明是将盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，故B正确；
c点pH＜7说明稀盐酸过量，且溶液中含有生成的氯化钠，所以溶液中的微粒有H+、Na+、Cl-、H2O；
因为与酸反应生成氯化铁和水，固体溶解，溶液变黄色；与酸反应，固体溶解，所以可以用和来证明上述中和反应的发生，故选：BD。
（4）①由图可知，反应前固体的质量为10，反应后固体质量为3.5，所以锌的质量为，10g该合金中锌的质量分数=；
② 反应后溶液的质量=6.5g+93.7g-0.2g=100g；
③见答案
2．的捕集与资源化利用是化学研究的热点之一。
Ⅰ．的捕集
一种利用CaO捕集的流程如图-1所示。
(1)大气中含量上升会导致的主要环境问题是 。
(2)“煅烧炉”中发生的反应的化学方程式为 。
(3)研究发现，加热也可获得CaO，反应方程式为，该反应所制得的CaO比石灰石分解制得的CaO捕集的效果更好，主要原因是 。
Ⅱ．的资源化利用
(4)以二氧化碳为原料制取炭黑的太阳能工艺如图-2所示。反应①过程中铁元素的质量分数 （填“增大”“减小”或“不变”），反应②属于基本类型的 反应。
(5)以ZnO―为催化剂，以和为原料合成甲醇，主要反应的微观过程如图-3所示，同时发生副反应：。
①中Zr的化合价为 。
②图-3所示的合成反应中，生成物丙和丁的质量比为 。
③合成过程中，转化率（）及甲醇选择性（，且甲醇选择性+CO选择性＝100%）随温度的变化如题25图-4所示。随温度升高，转化率升高，但产物中甲醇含量降低，原因是 。
【答案】(1)温室效应
(2)
(3)该反应所制得的CaO与反应物的接触面积更大
(4) 减小 分解反应
(5) +4 16:9 温度升高有利于副反应的进行，参与反应的二氧化碳的量更多，但是更多的CO2是转化为CO，较少的CO2转化为甲醇
【详解】（1）大气中CO2含量上升会导致的主要环境问题是温室效应；
（2）“煅烧炉”中发生的反应为高温下分解碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳，化学反应方程式为；
（3）该反应所制得的CaO比石灰石制得的氧化钙更加疏松多孔，疏松多孔的CaO与二氧化碳的接触面积更大，捕集CO2的效果更好，故填反应物的接触面积更大；
（4）①反应①过程中，根据化学式代数和为0可知，所以反应①中，中铁元素的质量分数为中铁元素的质量分数为，所以反应①过程中铁元素的质量分数减小；
②反应②是四氧化三铁在高温下反应生成氧化铁和氧气，所以属于分解反应；
（5）①ZrO2中Zr的化合价为；
②由图可知，该过程为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成甲醇和水，化学方程式为，生成物丙和丁的质量比为(12+16+4):(2+16)=16:9；
③随温度升高，CO2转化率升高，但产物中甲醇含量降低，原因是温度升高有利于副反应的进行，参与反应的二氧化碳的量更多，但是更多的CO2是转化为CO，较少的CO2转化为甲醇。
3．化学实践小组的同学们在赤峰二道河子水库取库水，设计了一系列实践活动，对水质检测、水的净化、水的组成进行了项目化学习。
任务一：检测水质
【查阅资料】国家有关水的硬度的标准为：
类别 极软水 软水 中硬水 硬水 高硬水
以CaCO3浓度计/（mg/L） 0~75 75~150 150~300 300~450 450~700
【初步检测】
(1)同学们取少量库水，用便携式水硬度检测仪测得该库水的硬度为286.2mg/L，说明该河水属于 。
任务二：净化水
库水转化为自来水需要经过一系列步骤，但是自来水送到用户过程中仍可能被污染，因此很多公共场所使用直饮机如下图所示：
(2)超滤膜的作用相当于实验室中的 操作。
(3)活性炭滤芯具有 作用，除去颜色异味的同时也除去重金属离子。
(4)紫外线灯管照射是为了杀菌消毒。直饮机使用方便，只要将其与自来水管对接，截留清除水中的有害物质（如细菌，微生物等）便能得到直饮水，直饮水属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。
任务三：验证水的组成
兴趣小组同学利用如图所示装置进行电解水实验。
(5)用带有火星的木条可以检验 （填“a”或“b”）管中的气体；a、b两管中产生气体的质量比为 。
(6)以上实验可以证明水的组成。若要验证水的元素组成；还可以进行的实验方案有很多，请你写出一种，操作是 ； 现象是 。
【成果分享】通过实践小组的合作，同学们学到了水质检测的方法、了解净水机的原理，学习了根据“化学反应中元素种类不变”来探究物质的组成，今后可以通过化学手段对更多的物质进行探索。
【答案】(1)中硬水
(2)过滤
(3)吸附
(4)混合物
(5) b 1：8
(6) 点燃氢气，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水滴产生
【详解】（1）该自来水的硬度为286.2mg/L，结合表中数据可知，在150~300之间，该自来水属于中硬水；
（2）超滤膜利用孔洞大小将物质分离，其作用相当于实验室中的过滤；
（3）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味；
（4）直饮水中仍含有可溶性物质，属于混合物；
（5）电解水生成的氢气和氧气的体积比约为2：1，由图可知，a管收集的气体较多，则为氢气，b管收集的气体较少，则为氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，可用带火星木条检验；
电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，由可知，a、b两管中产生气体的质量比为：4:32=1:8；
（6）据反应前后元素的种类不变，而氢气燃烧生成水，该实验也能证明水的组成，实验方案为：将纯净的氢气点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水雾出现。
4．今年云南省遭遇了严重的气象干旱，全省正在采取“天上要水、地下找水、山泉引水、应急调水、全民节水”五大行动，全力抓好抗旱保供水工作。
(1)全面排查山泉水分布情况，有效地引水、提水。
①欲检验地下水、山泉水是硬水还是软水，可向水样中加入 ；
②生活中通过 的方法可降低水的硬度。
(2)加强与气象部门联动，协同开展好人工降雨工作。
①下列可用于人工降雨的是 (填标号，下同)；
②“滇中引水”是修建难度较大的水资源配置工程，需在喀斯特地貌上贯穿隧洞，下列可用作钻头钻凿坚硬岩层的是 。
A干冰 B．石墨 C．金刚石 D．活性炭
(3)“滇中引水”工程大理段岩层多为变质岩，变质岩中含有氧化镁、二氧化硅等物质。用化学用语填空：
①3个镁原子 ；
②二氧化硅(SiO2)中硅元素的化合价为 。
(4)下表为昆明市城市供水价格表中阶梯水价的内容，实行阶梯水价的意义是 (填一条即可)。
用水分类 供水价格(元/m3)
第一阶梯 12.5m3及以下 3.20
居民生活用水 第二阶梯 12.5~17.5m3 4.80
第三阶梯 17.5m3以上 9.60
【答案】(1) 肥皂水 煮沸
(2) A C
(3) 3Mg +4
(4)节约用水（合理即可）
【详解】（1）①区分软水和硬水，应该用肥皂水；②生活中可以通过加热煮沸的方法降低水的硬度；
（2）①可用于人工降雨的是干冰，干冰升华吸热，使空气中水遇冷液化成水，故选A；②可用于钻头的物质，必须坚硬无比，金刚石是目前世界中最硬的物质，故选C。
（3）①原子可以直接用元素符号表示，表示多个原子，可以在原子符号前面加上相应的数字，故3个镁原子表示为：3Mg；②化合物中正负化合价为0，氧元素的化合价为-2价，可以推知硅元素的化合价为+4；
（4）实行阶梯水价，可以提高居民节约用水的意识。
5．金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的历程。
(1)人类对金属活动性规律的认识经历了漫长的探索过程，如图1：
用铜、镁、铁三种金属重温格劳贝尔实验，会“消失”的金属有 。
(2)近年来，我国非常重视“绿色发展”，为减少污染并变废为宝，某化学兴趣小组在实验室模拟探究工业废水的综合利用时，设计了如图流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验。
试剂B为 ，操作Ⅲ的名称是 。
(3)当今，“有一种速度叫中国速度，有一种骄傲叫中国高铁”，修建高铁需要消耗大量的钢铁，如图为实验室模拟炼铁的实验。下列说法正确的是_______(填字母)。
A．玻璃管内观察到的现象为黑色固体逐渐变红
B．尾气中的CO处理方法除了点燃，用排水法收集比向下排空气法更好
C．该实验得到的产物为生铁
D．实验前，先点燃酒精喷灯，再通入一氧化碳
【答案】(1)镁、铁
(2) 稀硫酸 蒸发结晶
(3)B
【详解】（1）用铜、镁、铁三种金属重温格劳贝尔字验，在金属活动性顺序里，镁、铁排在氢前，镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应，故会“消失”的金属是：镁、铁；
（2）含有硫酸锌和硫酸铜的废水中，加入过量的锌，锌可与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，固体X为铜和锌的混合物，溶液Z是硫酸锌溶液，所以B是稀硫酸；操作Ⅲ从溶液中得到固体的方法是蒸发，故操作Ⅲ的名称是蒸发结晶；
（3）A、一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁为红棕色，铁粉为黑色，故A装置玻璃管内反应的现象为红棕色粉末变黑色，故说法错误；
B、从环保角度考虑，尾气的处理方法由于一氧化碳有毒，有可燃性，且密度与空气密度接近，因此在进行尾气处理时，除了点燃方法外，还可用排水法收集，故说法正确；
C、一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，不是生铁，故说法错误；
D、实验前，必须先通一会儿CO，防止一氧化碳与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸，故说法错误；
故选B。
6．化学是以实验为基础的学科，实验是科学探究的重要手段。
(1)下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是 ；
a.红磷在空气中燃烧，产生黄白色火焰和大量白烟，生成五氧化二磷
b.铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体
c.硫粉在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成刺激性气味的二氧化硫
d.木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成一种无色无味的气体
(2)如图1是实验室制取氧气的装置：

①用高锰酸钾制取氧气时选择A装置的依据是 ；反应的化学方程式为 ；
②用B装置且采用排水法收集氧气，若气体从a进入，请将装置内导管补画完整 。
(3)如图2是实验室制取并验证性质的实验装置图：

①D装置中盛放的试剂为 溶液；
②E装置中发生反应的化学方程式为 ；
③F装置中观察到低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有性质 。
(4)某同学发现实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，为了检验该氢氧化钠变质的程度，称量10.0g瓶内固体，放入盛有100.0g足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后称量烧杯中剩余物质质量为107.8g，计算该固体中含有未变质的氢氧化钠的质量分数。
【答案】(1)d
(2) 反应物状态为固体，反应条件为加热
(3) 不燃烧也不支持燃烧
(4)解： 反应生成二氧化碳的质量为10.0g+100.0g-107.8g=2.2g；
设固体中碳酸钠的质量为x

x=5.3g
该固体中未变质的氢氧化钠的质量分数为×100%=47%
答: 该固体中未变质的氢氧化钠的质量分数为47%。
【详解】（1）a、红磷在空气中燃烧，冒出大量白烟，放出热量，故选项说法错误；
b、铁丝在空气中不能燃烧，故选项说法错误；
c、硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体，故选项说法错误；
d、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成一种无色无味的气体，故选项说法正确。
故选：d。
（2）①用高锰酸钾制取氧气时选择A装置的依据是反应物状态为固体，反应条件为加热；高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为；
②因氧气不易溶于水,且密度小于水的密度,若用排水气法收集氧气,瓶内先装满水,氧气若从a进入，装置内导管补画完整为 ；
（3）①为了除去反应生成的CO2中混有的HCl气体，可以通过碳酸氢钠溶液，反应原理为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
②E装置中为二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
③下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧；
（4）详解见答案。
7．碳和碳的氧化物与人类生产、生活密切相关，请回答下列问题。
(1)我国承诺在2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是 （填字母序号）。
A．碳原子 B．碳元素 C．二氧化碳 D．一氧化碳
(2)二氧化碳的实验室制取是中学化学要掌握的基础实验之一，实验室制取二氧化碳的装置如图所示。
①仪器a的名称是 。
②写出实验室制取二氧化碳的化学方程式： 。若要收集一瓶二氧化碳气体，可选择的装置是 （填字母序号）。
(3)碳捕集是实现碳中和的有利方法，如图是某同学设计的二氧化碳捕集与利用的流程。
①喷淋捕捉室中发生反应的化学方程式为 ；该流程图中可循环利用的物质是 （填化学式）。
②请写出一条你在生活中践行碳中和理念的措施： 。
(4)通过CO2耦合化石能源的转化利用技术，将CH4与CO2在高温条件下催化重整为H2和CO，达成碳减排。若要通过此方法处理5.5t二氧化碳，需要消耗CH4的质量是多少
【答案】(1)C
(2) 长颈漏斗 B
(3) NaOH、CaO 不使用一次性筷子（合理即可）
(4)解：设需要CH4的质量为x。
解得x=2t
答：需要CH4的质量为2t。
【详解】（1）“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳，故选C；
（2）①由图可知，仪器a的名称是长颈漏斗，故填：长颈漏斗；
②实验室采用大理石和稀盐酸为原料制取二氧化碳，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，反应的化学方程式为，二氧化碳的密度大于空气的密度，能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法进行收集，故选装置B，故填：；B；
（3）①二氧化碳与氧氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为；生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙与水对应生成氢氧化钙，氢氧化钙是石灰乳的主要成分，结合流程图可知，氢氧化钠既是反应物又是生成物，则该流程图中可循环利用的物质是氢氧化钠和氧化钙，故填：；NaOH、CaO；
②在生活中践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）详见答案。
8．酸、碱、盐在工农业生产和生活中应用广泛，是初中化学重要的化合物。
(1)将①浓盐酸，②NaOH溶液，③Ca（OH）2溶液分别敞口放置于空气中，一段时间后，溶液质量增加的是 （填序号）。
(2)在烧杯内放入少量小苏打，向其中滴加稀盐酸，观察到 ，说明小苏打能与酸反应。
(3)某校化学小组在利用稀硫酸和氢氧化钾溶液探究酸碱中和反应时，利用数字化传感器测得烧杯中溶液pH的变化图像如图所示。
该实验是将 （选填“稀硫酸”或“氢氧化钾溶液”）滴加到另一种液中，c点所示溶液中溶质的化学式为 。
(4)某氯化钠样品中，可能含有下列杂质BaCl2、MgCl2、Na2SO4中的一种或几种，某化学兴趣小组的同学欲探究其杂质成分，进行了如下图所示实验。
①步骤Ⅰ中玻璃棒的作用是 。
②步骤Ⅱ中，加入NaOH溶液的目的是什么 ？
③步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为 。
(5)某炼铁厂有一批赤铁矿，为测定该赤铁矿中氧化铁的含量，小组同学取10g该赤铁矿样品于烧杯中，向其中加入100g稀硫酸，恰好完全反应（杂质不溶于水也不与酸反应），过滤，得到2g滤渣，计算稀硫酸的溶质质量分数。
【答案】(1)②
(2)有气泡产生
(3) 氢氧化钾溶液 K2SO4、KOH
(4) 引流 检验样品中的杂质是否含有MgCl2 Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓
(5)滤渣的质量为2g，说明杂质质量是2g，则10g样品中氧化铁的质量为10g-2g=8g；设所用稀硫酸的溶质质量分数为x，
x=14.7%，
答：所用稀硫酸的溶质质量分数为14.7%。
【详解】（1）①浓盐酸具有挥发性，导致溶液质量减小；
②NaOH溶液和空气的二氧化碳反应生成可溶性的碳酸钠，所以导致质量增加；
③Ca（OH）2溶液吸收44份质量的二氧化碳生成100份质量的碳酸钙，所以导致溶液质量减小；
故填②；
（2）小苏打可以和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以观察到有气泡产生，说明小苏打能与酸反应；
（3）硫酸和氢氧化钾反应生成硫酸钾和水，图象中pH值的变化是从小于7逐渐增大到大于7，可知原溶液显酸性，然后不断的加入碱性溶液，使pH增大，说明是把氢氧化钾溶液滴加到稀硫酸中；c点所示溶液中的pH大于7，溶液显碱性，c点所示溶液中的溶质是硫酸钾、过量的氢氧化钾，其化学式为K2SO4、KOH；
（4）①步骤Ⅰ是将上述实验过程中产生的白色沉淀与溶液分离，此操作是过滤，在此过程中玻璃棒的作用是引流；
②步骤Ⅱ中，加入适量NaOH溶液，能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，可检验样品中的杂质是否含有MgCl2；
③加入硫酸钠溶液，产生白色沉淀，是因为氯化钡与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓；
（5）见答案。
9．验室用下列装置完成气体制备。
I．实验室制取氧气
(1)实验室用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气，选择的发生和收集装置是 ，反应的化学方程式为 。
(2)用双氧水和二氧化锰混合制取二氧化锰在反应中的作用是 ，实验结束后回收二氧化锰的操作为： 、洗涤、烘干。
(3)若用E装置干燥氧气，则E中盛放的试剂为 。
(4)若用F装置排空气收集氧气，则气体应从导管 （填“a”或“b”）端通入。
【拓展：家庭制氧】
便携式制氧杯（如图1所示）是将制氧剂先放入制氧杯内，再倒入洁净的水，通过吸氧管吸氧。固体制氧剂A剂和B剂的成分分别是：过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）、二氧化锰。制氧原理为：、
(5)便携式制氧杯是对上图（A-F）中装置组合 （填字母序号）进行的改进。加湿仓用无色透明材料制作，可便于观察 。
Ⅱ．用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体
(6)用装置B制CO2，相较于装置C，优点是 。实验结束后废液pH约为3，不能直接倒入下水道，最好加入适量下列药品中的 进行预处理。
A．稀硫酸 B．熟石灰 C．氯化钠 D．生石灰
(7)石灰石的主要成分是碳酸钙，工业上高温煅烧石灰石可以制得氧化钙。试计算要制取28t氧化钙，理论上需要碳酸钙的质量是多少？（利用化学方程式进行计算，写出计算过程）
【答案】(1) AF
(2) 催化作用 过滤
(3)浓硫酸
(4)a
(5) CE 氧气产生速率
(6) 可以随时控制反应的发生和停止 B
(7)解：设参加反应的碳酸钙的质量为x。
x=50t
答：理论上需要碳酸钙的质量为50t。
【详解】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体且反应需要加热，所以发生装置应选A；排空气法收集的气体较排水法干燥，氧气密度比空气大，故要收集干燥的氧气，收集装置选F（从a进入）向上排空气法；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：；
（2）二氧化锰在过氧化氢分解的反应中作为催化剂，起到催化作用，加速过氧化氢分解。过氧化氢分解生成水、氧气，二氧化锰不溶于水，实验结束后回收二氧化锰的操作为：过滤、洗涤、烘干。
（3）浓硫酸有吸水性，不与氧气反应，可用浓硫酸干燥氧气，若用E装置干燥氧气，则E中盛放的试剂为浓硫酸；
（4）氧气密度大于空气，可采用向上排空气法收集，若用F装置排空气收集氧气，则气体应从长导管（即a端）通入；
（5）根据题目信息，该便携式制氧杯将制氧剂先放入制氧杯内，再倒入洁净的水，通过吸氧管吸氧，是固液常温型发生装置，且无法随时控制反应的发生和停止，与C装置作用相似。产生的氧气经过加湿仓湿润，则加湿仓与E装置作用相似，故填：CE。氧气密度小于水、不易溶于水，氧气经过加湿仓，现象是大量气泡向上运动，而加湿仓用无色透明材料制作，可便于观察氧气产生速率；
（6）实验室通常使用大理石与稀盐酸制取CO2，用装置B制CO2，相较于装置C，优点是可以随时控制反应的发生和停止，具体原理是：反应过程中，关闭活塞，则试管内气压上升，导致液面下降，直到稀盐酸与塑料板上的大理石脱离接触，此时反应停止。重新打开活塞，则气体可以沿着导管流向收集装置，试管内气压下降，液面回升，液面高于塑料板时大理石与稀盐酸重新接触，反应发生，优点是：随时控制反应的发生和停止；
实验结束后废液pH约为3，说明废液呈酸性，需要加入碱性物质调节废液pH为7，稀硫酸、熟石灰、氯化钠、生石灰这四种物质中，稀硫酸呈酸性、氯化钠呈中性，不是碱性物质；熟石灰是氢氧化钙，呈碱性，可用于调节废液pH；生石灰与水反应生成氢氧化钙，但该过程放出大量的热，可能导致废液沸腾溅出，不可用于调节废液pH，故选：B；
（7）见答案。
10．神舟十七号飞船2023年10月26日发射升空，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此保障航天员的氧气需求至关重要。以下是实验室、工业和空间站制氧气的方法，请完成相应题目。
(1)实验室用高锰酸钾为原料制氧气，写出方程式 。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可以用下图所示实验模拟。
主要步骤和现象如下：
I．浸入液氮后，试管内产生约占其容积三分之一的液态空气。
II．取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭。
III．后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。
①步骤II木条熄灭的原因是 。
②由实验现象可知，氧气和氮气的沸点比较高的是 。
(3)目前空间站已实现电解水制氧，每人每天大概会消耗氧气，请列方程式计算，理论上要通过电解水的方式供给一个航天员每天所需氧气，需要电解多少的水
【答案】(1)
(2) 氮气不具有助燃性 氧气/
(3)解：设需要电解水的质量为x
答：需要电解的水才可供给一个航天员每天所需氧气。
【详解】（1）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）①液氮沸点低，先分离出来的为氮气，氮气不支持燃烧，则木条会熄灭；
②结合前面分析可知，先分离出来的为氮气，则氧气沸点比较高；
（3）见答案。
11．运用所学知识回答问题
(1)硅是太阳能电池和电脑芯片必需材料。工业上利用石英砂(主要含SiO2)制得高纯硅，其生产工艺流程如下图所示：
①步骤Ⅰ中制备粗硅的反应为，该反应属于 反应。(填“分解”、“化合”、“置换”或“复分解”之一)
②硅与碳的化学性质相似，从原子结构角度分析，其主要原因是 (填序号之一)。
A．质子数相同 B．电子层数相同 C．最外层电子数相同 D．中子数相同
③写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式 。
③步骤Ⅲ必须在无氧、无水环境中进行，若混入氧气，则可能产生的后果是 。
(2)我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，以海水“晒盐”得到的氯化钠为原料，最终制得Na2CO3和NH4Cl产品，两者的溶解度曲线如图所示。试回答：
①t1℃时，NH4Cl饱和溶液的溶质质量分数 Na2CO3饱和溶液的溶质质量分数(填“大于”、“小于”或“等于”之一)。
②若使某NH4Cl不饱和溶液转化为饱和溶液，下列方法中不可行 的是 (填序号之一)。
A．加NH4Cl固体 B．降低温度 C．加适量水 D．恒温蒸发
③t1℃时，一小试管内盛有Na2CO3饱和溶液，试管底部还存有少许Na2CO3固体，将小试管放入盛水的烧杯中(如图所示)，向烧杯的水中加入某固体物质X，发现试管内的Na2CO3固体 逐渐溶解。根据所学知识推断，所加物质X可能是 ，(选填“NaOH”、“NaCl”或“NH4NO3”之一)请结合溶解度曲线分析，小试管内固体物质逐渐溶解的原因是 。
【答案】(1) 置换反应 C
可能会发生爆炸，或反应生成的硅重新被氧化
(2) 大于 ABD NaOH
氢氧化钠溶于水放出大量的热，溶液温度升高，碳酸钠的溶解度增加
【详解】（1）①该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应；
②硅原子和碳原子的最外层电子数相同，均是4，故硅与碳化学性质相似。故选C；
③由图可知，步骤Ⅲ中发生反应为SiHCl3和氢气在高温下反应生成硅和氯化氢，该反应的化学方程式为：；
④氢气具有可燃性，混有一定量的氧气，遇到高温，容易发生爆炸，且硅能与氧气在高温下反应生成二氧化硅；
（2）①由图可知，t1℃时，溶解度：氯化铵大于碳酸钠，故该温度下，氯化铵饱和溶液的溶质质量分数大于碳酸钠饱和溶液的溶质质量分数；
②由图可知，氯化铵的溶解度随温度的升高而增加，若使氯化铵不饱和溶液转化为饱和溶液，可采取加入氯化铵固体、恒温蒸发水分、降低温度的方法。
故选ABD；
③由图可知，碳酸钠的溶解度随温度的升高而增加，将小试管放入盛水的烧杯中(如图所示)，向烧杯的水中加入某固体物质X，发现试管内的Na2CO3固体逐渐溶解，说明该物质溶于水或能与水反应放出热量；氢氧化钠溶于水，放出大量的热，溶液温度升高；氯化钠溶于水，温度变化不大；硝酸铵溶于水吸热，溶液温度降低；故加入的物质X是NaOH；小试管固体物质逐渐溶解，是因为氢氧化钠溶于水放出大量的热，溶液温度升高，碳酸钠的溶解度增加。
12．金属与人类的生产、生活密切相关、牢固掌握金属的知识十分必要。
(1)钛镍形状记忆合金可用于制作卫星天线。如图是镍在元素周期表中的相关信息及钛的原子结构示意图，下列说法中不正确的是______（填字母序号）。

A．镍原子的核内质子数为28 B．镍的相对原子质量为58.69
C．钛元素在周期表中位于第三周期 D．钛原子在化学变化中容易失去电子
(2)我国各地近年来相继建设了地铁项目，在施工中使用了大量的钢材并采用了先进的防锈技术。钢铁制品在空气中容易与 （填化学式）等物质接触而生锈。试写出一种防止铁制品锈蚀的方法： 。
(3)实验室可以用如图所示的微型实验装置模拟赤铁矿炼铁。

①该微型实验的优点为 。
②请写出b处澄清石灰水变浑浊的化学方程式： 。
(4)在光线不足的地方看书应使用照明台灯。台灯的构件有：塑料底座、铜质插头、铝箔反光片、铁螺丝钉等。铜质插头是利用了金属铜的 性。铝制品具有良好的抗腐蚀性的原因是 。
(5)合金的用途十分广泛。某化学小组欲测定黄铜片（铜锌合金）的组成。小组成员们取30g黄铜片放入烧杯，将250g稀硫酸分5次加入烧杯，测得每次反应结束后剩余固体的质量如表所示。
次数 1 2 3 4 5
加入稀硫酸的质量/g 50 50 50 50 50
剩余固体的质量/g 23.5 17 11.5 9.6 9.6
请计算所用的稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)C
(2) O2、H2O 涂油或刷漆（合理即可）
(3) 节约药品或污染小（合理即可） CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H O
(4) 导电 常温下，铝可以与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化
(5)解：由表中的数据可知，每50g的稀硫酸完全反应消耗锌的质量为6.5g，
设50g稀硫酸中溶质质量为x
x=9.8g
则所用稀硫酸中溶质的质量分数为：，
答：所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【详解】（1）A、由元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，故镍的原子序数是28，根据在原子中，质子数=原子序数，故镍原子的核内质子数=原子序数=28，故A说法正确；
B、由元素周期表中的一格可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，故镍的相对原子质量为58.69，故B说法正确；
C、根据原子核外电子层数=元素所在的周期数，钛原子的核外有4个电子层，则钛元素在周期表中位于第四周期，故C说法错误；
D、钛原子的最外层电子数是2，小于4，在化学变化中容易失去电子，故D说法正确；
故选C；
（2）钢铁制品在空气中容易与O2、H2O等物质接触而生锈，防止铁制品锈蚀的方法有很多，例如：涂油、刷漆等，隔绝氧气和水，达到防锈的目的；
（3）①由装置的特点可知，该微型实验的优点为节约药品，现象明显（合理即可）；
②a处一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，b处澄清石灰水变浑浊的原因是二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
（4）铜质插头是利用了金属铜的导电性；
铝制品具有良好的抗腐蚀性的原因是在常温下，铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化；
（5）见答案。
13．北京冬奥会将于2022年2月4日开幕。北京冬奥会的理念是“绿色、低碳、可持续发展”。
(1)北京冬奥会的理念中的“低碳”指的是较低的
(2)为实现北京冬奥会“碳中和”目标，通过张北柔性直流电网工程，将张北地区的风能、太阳能等生产的绿电输入北京，赛事期间北京冬奥会所有场馆将实现100%绿电供应。北京冬奥会境内接力火炬将全部应用氢燃料。
①请写出火炬接力时，奥运圣火燃烧的化学方程式 。
②北京冬奥会场馆使用绿电与使用燃煤发电相比，其优点是什么 ？（答一条即可）
(3)以玉米、薯类及秸秆等可再生资源为原材料生产的可降解餐具，将代替塑料制品为冬奥会提供相关服务。玉米、薯类不仅可用于做餐具，而且发酵可制得乙醇，写出乙醇燃烧的化学方程式 。
(4)作为北京市区唯一新建的场馆国家速滑馆“冰丝带”，采用世界跨度最大的单层双向正交马鞍形索网屋面，用钢量仅为传统屋面的四分之一。炼钢的原材料是生铁。写出工业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶炼生铁的化学方程式 。
(5)国家速滑馆、五棵松体育中心等冬奥场馆，选用二氧化碳跨临界制冷系统，冰面温差控制在0.5℃以内，碳排量接近于零。实验室可用大理石与稀盐酸反应制取CO2。
①选用的发生和收集装置依次是 。你选择上述发生装置的理由是 。

②向盛有12g大理石（杂质不参与反应）的反应容器中，加入100g稀盐酸，恰好完全反应后，反应容器内固体与溶液的总质量为107.6g，请计算稀盐酸的溶质质量分数 。（忽略二氧化碳溶于水的质量）
【答案】(1)二氧化碳排放
(2) 无污染
(3)
(4)
(5) BC 固体和液体反应，不需加热 解：生成二氧化碳的质量=（100g+12g)-107.6g=4.4g
设：稀盐酸的溶质质量为x。
答：稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
【详解】（1）所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳排放。
（2）氢燃料燃烧只生成水，化学方程式：。
使用绿电与使用燃煤发电相比，其优点是“低碳”、无污染、节约化石燃料等。
（3）乙醇燃烧生成水和二氧化碳，化学方程式。
（4）业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶炼生铁是氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式。
（5）①稀盐酸是液体，大理石是固体，反应条件是常温，选择固体液体常温装置，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，选择向上排空气法收集。
②见答案。
14．如图为实验室常见的气体制备、收集和性质的实验装置，据图回答下列问题。
(1)指出B装置中标号仪器名称：① ，B装置的优点是 ；
(2)实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式是 ，用D装置收集氧气，当看到 的现象时，说明氧气已经收集满了；
(3)实验室用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体混合物制取氨气，应选择的发生装置是 （填装置序号，下同），用E装置收集氨气时，气体应从 （填“a”或“b”）端进入。
(4)为探究氨气的性质，同学们利用图中F装置进行氨气与氧化铜反应的实验，实验中观察到 色粉末变成红色。
【提出问题】得到的红色粉末是什么？
查阅资料：Cu2O是红色，易与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【猜想假设】红色粉末是①Cu ②Cu2O ③
【设计实验】小明设计如下实验验证红色粉末中是否含有Cu2O：
实验步骤 实验现象 实验结论
取红色粉末于试管中，加入足量 （填写物质名称） 红色粉末中含有Cu2O
【实验反思】小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu，原因是 。
【答案】(1) 分液漏斗 可以控制反应速率
(2) 集气瓶口有大气泡冒出
(3) A b
(4) 黑 Cu和Cu2O 稀硫酸（合理即可） 溶液由无色变为蓝色 Cu2O和稀硫酸反应生成了铜
【详解】（1）由图可知，B装置中标号仪器的名称是：分液漏斗；
B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；
（2）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
用D装置收集氧气，当看到集气瓶口有大气泡冒出时，说明氧气已经集满；
（3）实验室用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体混合物制取氨气，属于固体加热反应，发生装置可选A；
用E装置收集氨气时，氨气的密度比空气小，则气体应从b端通入；
（4）氧化铜是黑色的，故实验中观察到黑色粉末变成红色；
猜想假设：Cu和Cu2O均是红色的，故红色粉末可能是Cu，可能是Cu2O，也可能是Cu和Cu2O的混合物；
设计实验：实验结论为红色粉末中含有Cu2O，Cu2O能与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，故取红色粉末于试管中，加入足量稀硫酸，现象为：溶液由无色变为蓝色，说明红色粉末中含有Cu2O；
实验反思：Cu2O和稀硫酸反应生成了铜，故小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu。
15．气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题
(1)仪器①的名称是 。实验室利用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 。在检查A装置气密性的操作中，当松手后导管出现如图1所示现象时，说明该装置气密性 。收集氧气可用装置F的原因是 。
在图2中将集气瓶内收集氧气过程的微观示意图补画完整 (忽略水的蒸发)。
(2)实验室使用装置C制备二氧化碳，其中固体试剂应放在多孔隔板的 (填“上方”或“下方”)。结束制取气体时，关闭止水夹，多孔隔板处依次观察到的现象是 (用字母对下图所示现象进行排序)。
(3)化学兴趣小组同学用稀盐酸和碳酸钙制备二氧化碳后产生了一些废液，为确定废液的处理方案，他们进行以下探究。
实验表明此废液中的溶质是CaCl2和HCl，兴趣小组打算用Na2CO3除去它们。
【提出问题】怎样估算Na2CO3固体的用量？
【进行实验】取100mL废液样品于烧杯中，向其中逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH(见图1)，实验结果如图2所示。
①图2中a-b阶段，观察到烧杯中的现象是 。
②将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重，质量为4g。若处理10L该废液需要碳酸钠固体 g。(实验所用Na2CO3溶液的密度近似看作1g/m3)
【答案】(1) 长颈漏斗 良好 氧气不易溶于水
(2) 上方 khg
(3) 溶液中产生气泡 53
【详解】（1）
由图可知，仪器①的名称是长颈漏斗；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；检查装置气密性时，先将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后，导管内形成一段水柱，说明装置气密性良好；氧气不易溶于水，用排水法收集氧气时，进入集气瓶的氧气会将水排出；微观示意图中，集气瓶内氧分子会逐渐增多，将水分子排出集气瓶，则微观示意图补画完整为：；
（2）实验室使用装置C制备二氧化碳，其中固体试剂应放在多孔隔板的上方；用装置C制二氧化碳，关闭止水夹后，气体不能逸出，试管内压强增大，将稀盐酸压回长颈漏斗中，试管内液面下降，直至有孔隔板下方，故依次观察到的现象是khg；
（3）①由于碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，溶液pH逐渐增大，则a~b阶段可观察到有气泡产生；
②废液样品完全反应生成4g碳酸钙。设生成4g碳酸钙需要碳酸钠的质量为
与氯化氢反应的碳酸钠的质量为：
则处理1L该废液，理论上需要Na2CO3固体的质量为：。
16．研究气体的制备和相关气体的性质。
(1)装置A、B都可以用于实验室制备氧气，用固体X制取氧气的化学方程式为 ，制取并收集干燥氧气应选取的实验装置为 （选填字母）。
(2)实验室中常用装置B来制二氧化碳，固体Y的名称为 ，反应的化学方程式是 。
(3)装置F中干燥的紫色小花没有变红，而湿润的紫色小花变红（紫色小花均用石蕊溶液染成的），说明氯化氢气体不显酸性.从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因 。
(4)实验室中也可用装置B制备氢气，当200g某硫酸恰好与26g锌完全反应，试计算这种硫酸中溶质的质量分数（写出计算过程）。
【答案】(1) AE
(2) 大理石/石灰石 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
(3)氯化氢气体中含有氯化氢分子，不能电离出自由移动的氢离子
(4)设这种硫酸中溶质的质量分数是x，
x=19,6%
答：这种硫酸中溶质的质量分数为19.6%。
【详解】（1）用固体X制取氧气需要加热，发生装置选A，试管口有棉花，所以X是高锰酸钾，加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是：，用向上排空气法能收集到干燥的氧气，故选收集装置E；
（2）实验室中常用装置B来制二氧化碳，用稀盐酸和大理石或石灰石反应制取二氧化碳，所以固体Y的名称为大理石或石灰石，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）氯化氢气体不显酸性的原因是氯化氢气体中含有氯化氢分子，不能电离出自由移动的氢离子；
（4）见答案。
17．实验室模拟“镁法工业烟气脱硫”并制备MgSO4 H2O，其实验过程可表示为：
已知：①当压强不变时，随着温度升高，气体的溶解度减小；
②其他条件相同时，MgSO3溶解度会受溶液酸碱性影响，其在酸性条件下会水解产生Mg(HSO3)2等；
③MgSO3能与稀硫酸反应：MgSO3+H2SO4=MgSO4+SO2↑+H2O。
(1)大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是 。
(2)“制浆”时，氧化镁浆料属于______(填字母)。
A．溶液 B．悬浊液 C．乳浊液
(3)边搅拌边向氧化镁浆料中通入SO2气体生成MgSO3。下列实验操作可提高氧化镁浆料中SO2吸收率的有______(填序号)。
A．高温加热氧化镁浆料
B．均匀缓慢通入SO2
C．通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO2
(4)在催化剂作用下MgSO3可被O2氧化为MgSO4。
①该反应的化学方程式为 。
②在其他条件相同时，以铁碳微电池的分子筛为催化剂，浆料中MgSO3被O2氧化的速率随pH的变化如图甲所示。在pH=6－8范围内，pH增大，浆料中MgSO3的氧化速率增大，其主要原因是 。
(5)制取MgSO4溶液。在如图乙所示的实验装置中：搅拌，使一定量的MgSO3浆料与H2SO4溶液充分反应，分液漏斗中滴加的是 (选填“MgSO3浆料”或“H2SO4溶液”)，氢氧化钠溶液的作用是 (用化学方程式表示)。
(6)已知室温下从MgSO4饱和溶液中结晶得到的是MgSO4 7H2O，而MgSO4 7H2O在150－170℃下干燥可得到MgSO4 H2O。请补充完整以下制取MgSO4 H2O晶体的实验方案：向含有少量H2SO4的MgSO4溶液中，加入 ，过滤，将滤液加热，蒸发浓缩、 ，过滤， 。
(7)硫酸镁具有较强的吸水性，某硫酸镁除湿剂用了一段时间后形成MgSO4 nH2O。MgSO4 nH2O在50－200℃发生反应：MgSO4 nH2OMgSO4+nH2O↑。现取15.6g的该硫酸镁除湿剂样品，充分加热，测得物质的质量与温度之间的变化关系如图所示，则MgSO4 nH2O中n为 。(MgSO4的相对分子质量为120)
【答案】(1)酸雨
(2)B
(3)BC
(4) 2MgSO3+O22MgSO4 pH增大，抑制MgSO3的水解，反应物MgSO3的浓度增大，故可加快氧化速率
(5) H2SO4溶液 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
(6) 少量氧化镁(镁、氢氧化镁均可)粉末，搅拌，直至氧化镁不再减少为止 降温结晶 所得晶体在150~170℃干燥
(7)2
【详解】（1）二氧化硫与空气中的氧气、水等反应会生成硫酸等酸性物质，随雨水降下形成酸雨，大气中二氧化硫含量过高会导致酸雨；
（2）氧化镁是不溶性固体，将其制成浆料时，氧化镁固体小颗粒悬浮在水中，属于悬浊液。
故选B；
（3）A、高温加热氧化镁浆料，根据已知 “当压强不变时，随着温度升高，气体的溶解度减小”，会使SO2溶解度减小，不利于吸收，错误；
B、均匀缓慢通入SO2，能使SO2与氧化镁浆料充分接触，有利于提高吸收率，正确；
C、通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO2，可以增大SO2与氧化镁浆料的接触面积，有利于提高吸收率，正确。
故选BC。
（4）①在催化剂作用下MgSO3可被O2氧化为MgSO4，该反应的化学方程式为2MgSO3+O22MgSO4；
②根据已知MgSO3溶解度会受溶液酸碱性影响，在酸性条件下会水解产生Mg(HSO3)2等，碱性增强利于MgSO3；溶解在pH=6 8范围内，pH增大，浆料中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，反应物MgSO3的浓度增大，反应速率加快；
（5）MgSO3浆料是固体与液体的混合物，在滴加过程中，可能出现堵塞分液漏斗下端的情况，而且不利于控制反应速率，滴加H2SO4溶液，可以通过控制滴加速度来控制反应速率，让H2SO4溶液逐滴加入与MgSO3浆料充分反应，使反应更充分、更易于控制；MgSO3能与稀硫酸反应：MgSO3+H2SO4=MgSO4+SO2↑+H2O，该反应会生成SO2气体，SO2是空气污染物，氢氧化钠溶液能与SO2反应生成亚硫酸钠和水，其作用是吸收SO2，化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；
（6）向含有少量H2SO4的MgSO4溶液中，加入少量氧化镁(或镁或氢氧化镁)粉末，搅拌，直至氧化镁不再减少为止，氧化镁(或镁或氢氧化镁)与硫酸反应生成硫酸镁，除去硫酸，过滤，将滤液加热，蒸发浓缩、降温结晶（因为室温下从MgSO4饱和溶液中结晶得到的是MgSO4 7H2O，要得到晶体需降温结晶），过滤，将得到的MgSO4 7H2O晶体在150 170℃下干燥（因为MgSO4 7H2O在150 170℃下干燥可得到MgSO4 H2O）；
（7）根据图示可知，15.6g的该硫酸镁除湿剂样品，充分加热，剩余固体质量为12.0g，则生成水的质量=15.6g-12.0g=3.6g。则有：
n=2。
18．“天宫课堂”上，“太空教师”王亚平将半片泡腾片放入蓝色水球中，有气泡冒出，水球不断变大。某小组尝试探究其中奥秘。
【查阅资料】①泡腾片用小苏打、柠檬酸等制作而成，遇水即反应。小苏打与柠檬酸反应的原理是 ：②无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝。
【探究目标】检验反应产物：泡腾片中NaHCO3的含量。实验装置如下图。
(1)装置A中长颈漏斗下端浸没在水中的原因是 。
【定性探究】检验反应产物：在装置B盛放无水CuSO4，装置C盛放澄清石灰水。
装置序号 现象与证据 分析推理
B 固体由白色变蓝色 反应生成H2O
C ☆ 反应生成CO2
(2)装置C的现象是 ，该反应的化学方程式为 。
(3)小振认为装置B的现象作为“反应生成H2O”的证据不够严谨，你认为他的依据是 。
【定量探究】泡腾片中NaHCO3的含量：将5片泡腾片加入上述装置A，设计了甲、乙、丙三种试剂方案。
方案 装置B 装置C 装置D
甲 浓硫酸 NaOH溶液 澄清石灰水
乙 碱石灰 NaOH溶液 澄清石灰水
丙 浓硫酸 NaOH溶液 不需盛放试剂
(4)方案 （选填“甲”、“乙”或“丙”）最合理：
(5)已知每片泡腾片的质量为lg，若反应后装置C的总质量增加ag，则泡腾片中NaHCO3的质量分数为 （用含a的式子表示即可）。
【答案】(1)防止气体从长颈漏斗逸出
(2) 澄清石灰水变浑浊
(3)反应在溶液中进行，产生的二氧化碳中含有水蒸气
(4)甲
(5)解：设泡腾片中碳酸氢钠的质量为x，C装置增大的质量为反应生成二氧化碳的质量
解得x=g
则泡腾片中碳酸氢钠的质量分数为=。
【分析】泡腾片中碳酸氢钠的质量分数等于碳酸氢钠的质量与泡腾片的质量之比，并将比值转化为百分数即可；
【详解】（1）长颈漏斗下端要在液面之下，防止气体从长颈漏斗逸出；
（2）加水后，小苏打和柠檬酸反应：生成二氧化碳气体，将二氧化碳通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；
（3）小苏打和柠檬酸的反应在溶液中进行，产生的二氧化碳中含有一部分水蒸气，也能使无水硫酸铜变蓝；
（4）甲方案中先用浓硫酸对二氧化碳气体干燥，再用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳，装置D中浓硫酸能防止空气中的水蒸气进入装置C内，故甲合理，乙方案中碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气，实验误差大，故乙不合理，丙方案中空气中的水蒸气会进入装置C内，产生实验误差，不合理，故填甲；
（5）见答案；
【点睛】在进行定量探究时，需考虑不规范操作会引起实验误差。
19．氨气（NH3）作为一种零碳能源.，具有广泛的应用前景。
Ⅰ.电解合成氨
(1)如图1所示，以氮气和水为原料，采用电能驱动节能工艺，原料绿色环保。
①从微观角度解释氨气可以加压液化储存的原因 。
②将氧气通入锅炉中进行富氧燃烧的意义是 。
③如图流程中产生氨气的总反应方程式为 。
Ⅱ.Haber﹣Bosch工艺合成氨。
(2)合成氨的原料为N2和H2。N2常用液态空气分离法，膜分离法（如图2）和分子筛吸附法（如图3）获取。
①膜分离法制N2中，薄膜不允许 分子通过。
②分子筛吸附法制N2，利用了N2分子与O2分子 不同而吸附О2实现分离。
(3)该工艺利用N2和H2在高温高压催化剂条件下反应制氨，是目前唯一大规模合成氨方法。
Fe3O4可以应用丁合成氨作催化剂，但催化过程中因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。
①在一定温度下可用O2将其“再生”，原理如图4所示。“再生”过程中铁元素的质量分数 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
②通入O2加热，将一定质量失效催化剂进行再生。固体质量与温度变化的关系如图5所示。T1℃-T2℃，FeO转化为Fe3O4。T3℃-T4℃，Fe3O4转化为Fe2O3。则M= （写出完整的计算过程）。
【答案】(1) 压强增大，氨气分子间隔变小 燃烧更充分（合理即可）
(2) 氮 体积大小
(3) 变小 根据质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变，则在该转化过程中铁元素的质量不变，T1℃-T2℃，FeO转化Fe3O4，则T2℃对应固体质量为Fe3O4的质量；T3℃-T4℃，Fe3O4转化Fe2O3，则T4℃对应固体质量为Fe2O3的质量，则Fe2O3的质量为72.0g，由于Fe3O4与Fe2O3中铁元素的质量相等，所以T2℃对应固体质量M为，即M=69.6g。
【详解】（1）①氨气可以加压液化储存，是因为氨气分子之间存在间隔，压强增大，氨气分子间隔变小，故填：压强增大，氨气分子间隔变小；
②将氧气通入锅炉中进行富氧燃烧，可以增大可燃物与氧气的接触面积，意义是燃烧速度快、燃烧更充分、产生热量多等，故填：燃烧更充分（合理即可）；
③由图可知，产生氨气的反应为氮气和水在通电的条件下反应生成氨气和氧气，化学方程式为，故填：；
（2）①由图2可知，氮气不能透过薄膜，氧气能透过，则说明薄膜不允许氮分子通过，故填：氮；
②由图3可知，分子筛吸附法制N2，利用了N2分子与O2分子体积的大小不同而吸附O2实现分离，故填：体积大小；
（3）①由图4可知，“再生”是氧化亚铁与氧气反应生成四氧化三铁，氧化亚铁中铁元素的质量分数为，四氧化三铁中铁元素的质量分数为，故该过程中铁元素的质量分数变小，故填：变小；
②详见答案。
20．如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时，可重复选择仪器)，某化学小组的同学欲利用下列仪器进行实验。试根据题目要求回答下列问题：
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)，在实验室中制备并收集干燥的氧气，按照要求设计实验装置，连接仪器，并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为(从左到右填写仪器序号字母) 。
②上述生成氧气的化学方程式为 。
③下列有关氧气性质的叙述中，不正确的是 (填下列选项序号之一)。
A．氧气具有可燃性 B．氧气具有氧化性
C．氧气能支持燃烧 D．氧气化学性质比较活泼
(2)以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置，连接仪器，并检查装置的气密性。(提示：氯化氢气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选装置的连接顺序为 (从左到右填写装置序号字母)。
②制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为 。
(3)某化学小组的同学欲用CO气体(含有少量的CO2)进行CO还原Fe2O3的探究实验，现取12g氧化铁样品(样品中的杂质不含铁元素也不参加反应)进行实验，仪器的连接顺序为：“混合气体→B1→D→C→B2”假设所发生的化学反应都完全充分进行)。试回答：
①仪器B1的作用为 ；C处玻璃管内的现象 。
②若反应进行完全后，称得仪器C中剩余物质的总质量为9.6g，则样品中氧化铁的质量为 g(精确到0.1g)。
③若通过测量B2装置反应前后质量的变化，求样品中氧化铁的质量，其结果要比实际值 (填“偏大”“偏小”“基本一致”之一)。
④对于该实验方案设计还存在不完善之处，你的具体改进方案是 。
【答案】(1) ADF A
(2) AGDF
(3) 除去混合气体中的二氧化碳 红色固体变黑色 设氧化铁的质量为x。
则样品中氧化铁的质量为8.0g。 偏小 在装置末尾处添加一点燃的酒精灯
【详解】（1）①过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应在常温下发生，发生装置选A，然后干燥氧气，干燥装置选D，氧气密度比空气大，用向上排空气法收集，收集装置选F，则所选仪器的连接顺序为ADF。
②过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，则生成氧气的化学方程式为。
③A、氧气不具有可燃性，不能燃烧，故A不正确；
B、氧气具有氧化性，故B正确；
C、氧气能支持燃烧，故C正确；
D、氧气化学性质比较活泼，故D正确。故选A。
（2）①碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应在常温下发生，发生装置选A，然后用G装置除去氯化氢，用D装置干燥二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，用向上排空气法收集，收集装置选F，则所选装置的连接顺序为AGDF。
②碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为。
（3）①CO气体(含有少量的CO2)，先要除去二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则仪器B1的作用为除去混合气体中的二氧化碳；一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，则C处玻璃管内的现象是红色固体变黑色。
②见答案。
③若通过测量B2装置反应前后质量的变化，二氧化碳被吸收，一氧化碳逸出带出部分水分，导致二氧化碳的质量偏小，求样品中氧化铁的质量，其结果要比实际值偏小。
④一氧化碳有毒，污染空气，需要收集或除去，则对于该实验方案设计还存在不完善之处，具体改进方案是在装置末尾处添加一点燃的酒精灯。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑