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2024年湖北省荆州市监利市中考化学二模试卷
一、选择题（共13个小题，共18分，1～8题每题1分，9～13题每题2分，每题给出的4个选项中只有一项符合题目要求)
1．（1分）下列变化中，一定发生化学变化的是（　　）
A．花朵掰成花瓣 B．粮食酿成美酒
C．水果榨成果汁 D．冰砖凿成冰雕
2．（1分）习近平总书记在全国生态环境保护大会上强调，全面推进美丽中国建设，加快推进人与自然和谐共生的现代化。下列举措与之相符的是（　　）
A．兴建牧场养殖 B．废水直接排放
C．露天焚烧秸秆 D．大力植树造林
3．（1分）氮和镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．镓元素位于第三周期，属于金属元素
B．镓原子核内有31个中子
C．镓的相对原子质量是69.72g
D．氮化镓的化学式为GaN
4．（1分）以下图示中“错误实验操作”与图下面对应“可能产生的后果”不一致的是（　　）
A．液体喷出 B．污染试剂
C．酒精溅出 D．读数偏大
5．（1分）香蕉的香味主要来源于其成熟过程中产生的酯类化合物，如乙酸异戊酯（C7H14O2）。下列说法中正确的是（　　）
A．能闻到香蕉的香味，是因为分子在不断运动
B．乙酸异戊酯中含有氧分子
C．乙酸异戊酯中碳、氢、氧元素的质量比为7：14：2
D．乙酸异戊酯中氢元素的质量分数最大
6．（1分）生活中处处有化学。下列说法中错误的是（　　）
A．门锁不易打开时灌入铅笔芯粉末
B．铁制容器可用来长期存放酸性食物
C．打开汽水瓶盖后有气泡冒出，是因为压强降低，气体的溶解度减小
D．吃松花蛋时加入少量食醋，是因为食醋能消除松花蛋中所含碱性物质的涩味
7．（1分）逻辑推理是化学学习中常用的思维方法，以下推理正确的是（　　）
A．单质都是由一种元素组成的，所以，由一种元素组成的纯净物一定是单质
B．碳酸盐与酸反应会放出气体，能与酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
C．碱的溶液能使无色酚酞试液变红，能使无色酚酞试液变红的一定是碱的溶液
D．有机物含有碳元素，所以NaHCO3和C2H5OH都是有机物
8．（1分）热爱劳动，从我做起。下列家务劳动中所涉及的化学知识正确的是（　　）
选项 家务劳动 化学知识
A 用熟石灰处理酸性土壤 熟石灰具有碱性
B 用洗洁精清洗有油污的碗筷 洗洁精能使油污溶解在水中形成溶液
C 用明矾处理浑浊的天然水 明矾能杀菌消毒
D 炒菜时油锅着火，加入蔬菜灭火 蔬菜能降低油的着火点
A．A B．B C．C D．D
9．（2分）下列实验操作不能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别软水和硬水 取样，加肥皂水，振荡
B 区分KCl、NH4Cl 取样，加入熟石灰研磨，闻气味
C 除去CO中混有的少量CO2 通过足量氢氧化钠溶液，干燥
D 除去NaCl溶液中的Na2CO3 加入过量的CaCl2溶液，再过滤
A．A B．B C．C D．D
10．（2分）中国空间站生命保障系统中二氧化碳的处理核心是萨巴蒂尔反应，在400℃和金属镍作催化剂的条件下，其反应的微观示意图如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．该反应生成三种分子
B．该反应属于置换反应
C．催化剂不断减少
D．参加反应的CO2和H2的质量比是11：2
11．（2分）化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是（　　）
A．变化与守恒：依据化学方程式X+2O22CO2+2H2O，可推测X的化学式为C2H4O
B．模型与推理：中和反应有盐和水生成，则有盐和水生成的反应一定是中和反应
C．宏观与微观：CO和CO2虽然元素组成相同，但二者性质不同，原因是分子构成不同
D．探究与创新：探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，只需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率即可
12．（2分）甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．t2℃时，甲和乙的溶液中溶质质量相同
B．t1℃时，将40g甲加入50g水中，充分溶解后溶质和溶液的质量比为2：7
C．二氧化碳的溶解度变化规律与乙的溶解度变化规律不同
D．分别将t2℃时100g甲、乙的饱和溶液降温到t1℃，溶质的质量分数：甲＞乙
13．（2分）化学实验是培养化学素养的重要手段。下列有关实验的分析与说法中正确的是（　　）
A．图a中证明NaOH与CO2反应
B．图b中火柴头竖直向上时容易熄灭，是因为降低了火柴梗的着火点
C．图c中甲、乙试管分别得到H2和O2，A、B分别为电源的负极和正极
D．图d中将两种药品混合后，天平指针偏右，但该反应遵守质量守恒定律
二、非选择题（本大题共7个小题，共32分）
14．化学与人类生活息息相关，是造福于人类的科学。请利用所学知识回答下列问题。
（1）早期的高压锅是铝合金制成的，这种高压锅的表面易形成一层致密的 　 　（填化学式）薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此
（2）高“钙”奶、富“硒”茶、补“铁”酱油，这里的“钙、硒、铁”指的是 　 　（填原子、元素、分子、离子）。
（3）倡导“低碳”生活，主要是为了减少 　 　（填化学式）的排放量。
（4）东航正式接收首架C919飞机，标志着中国民航运输市场首次拥有中国自主研发的喷气式干线飞机。C919飞机采用了第三代铝锂合金，铝元素和锂元素的本质区别是 　 　。
15．阅读科普短文，回答下列问题。
二氧化氯消毒剂是国际上公认的高效消毒灭菌剂，它可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体，真菌，分枝杆菌和病毒等，对高等动物细胞基本上无影响，无氯的刺激性气味。在通常情况下，易溶于水。二氧化氯受热或者见光易分解易爆炸，具有强氧化性和很强的腐蚀性，含有2%的二氧化氯水溶液无色、无臭、无腐蚀性，常温下稳定；该溶液是特性优良、高效安全的消毒剂，用其消毒的水体不会对口腔粘膜、皮膜和头皮产生损伤
（1）二氧化氯的化学性质有（任答出一点） 　 　。
（2）标出二氧化氯（ClO2）中氯元素的化合价 　 　。
（3）工业上使用亚氯酸钠（NaClO2）和氯气来制取二氧化氯，同时得到一种常见的盐，请写出该反应的化学方程式 　 　。
（4）根据题中信息，发生二氧化氯泄漏时紧急处理方法是 　 　。
16．小明利用稀硫酸与生锈的铁屑（含铁和氧化铁）反应制取硫酸亚铁，其流程如图所示。
已知：Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4。
（1）废铁屑属于 　 　（选填“纯净物”或“混合物”）。步骤①中有气泡生成的化学方程式为 　 　。
（2）操作a的名称为 　 　，该操作中玻璃棒的作用是 　 　。
（3）步骤②中加入过量铁粉的目的是 　 　。
（4）步骤②中所涉及反应的基本反应类型是 　 　。
17．某化工厂的废液中有残余的硫酸，为了进行无害化处理，兴趣小组同学取100g废液样品，废液中H2SO4的质量分数变化如图所示。（假设废液中其他成分不与氢氧化钠反应）。
请分析并计算：
（1）P点对应溶液的pH 　 　（填“＞”、“＜”或“＝”）7。
（2）计算原废液样品中H2SO4的质量分数。
18．如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：
（1）实验室用装置A制取气体时，试管口稍向下倾斜的原因是 　 　。用A装置制取氧气的化学方程式是 　 　。
（2）用装置F和装置G收集并测量氧气体积，实验时气体应从装满水的装置F中的导管 　 　（填“a”或“b”）端通入。
（3）硫化氢是一种密度大于空气，能溶于水的有毒气体，其水溶液显酸性（FeS）固体与稀硫酸在常温下反应制取，则制取该气体的发生和收集装置是 　 　（填字母代号）
19．中和反应是一类重要的化学反应，某同学利用图1装置研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况
（1）图1烧杯中发生的化学反应的实质为 　 　。
（2）图3中V的数值最接近 　 　（填“6”、“12”或“16”）。
（3）下列说法错误的是 　 　。
A．图1中A溶液是稀硫酸
B．图2中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠
C．图2中c点对应的溶液中含有的微粒是Na+、
D．图2中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加
E．图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
（4）丙同学认为氢氧化钠溶液与稀硫酸混合没有明显现象。于是他想借助下列溶液来验证反应是否真的发生，你觉得可行的是 　 　。
A．无色酚酞试液
B．氯化铜溶液
C．氯化钡溶液
D．氢氧化镁固体
（5）实验后该同学反思，不能用氢氧化钠固体和稀硫酸反应来证明中和反应放热，原因是 　 　。
20．氢气被视为未来理想的能源，科学家对氢的研究从未停歇。氢能源的广泛使用需解决制氢、储氢等问题。
（1）图1、图2分别为全球制氢原料占比和主流制氢方法的经济性对比图。
①由图像可知：目前氢气的主要来源是 　 　（填“天然气和煤”、“醇类”或“水”）。
②电解水制氢需要消耗大量的电能，下列获取电能的方式中，一定存在碳排放的是 　 　。
A.水力发电
B.太阳能发电
C.燃煤发电
（2）氢气的储存有以下两种方式。
①方法一：将氢气直接加压储存在由某种镁铝合金制造的储氢罐中备用。
②方法二：先通过Mg、Cu与氢气反应，将氢气转化为MgH2暂时“储存”起来，此为储氢反应（如图3），需要使用氢气时2+2HCl═MgCl2+2H2↑。请写出储氢反应的化学方程式 　 　。
采用氢能源的“未来汽车”正逐渐出现在我们的生活中，氢能源汽车主要有氢内燃汽车和氢燃料电池车两种。从理论上讲，在其它条件相同的情况下，氢内燃汽车要比普通燃油汽车行驶更远的距离，这主要是因为氢气的 　 　大。
参考答案与试题解析
一、选择题（共13个小题，共18分，1～8题每题1分，9～13题每题2分，每题给出的4个选项中只有一项符合题目要求)
1．（1分）下列变化中，一定发生化学变化的是（　　）
A．花朵掰成花瓣 B．粮食酿成美酒
C．水果榨成果汁 D．冰砖凿成冰雕
【解答】解：A、花朵掰成花瓣没有新物质生成；故选项错误；
B、有新物质生成的变化叫化学变化，酒精是新物质；故选项正确；
C、水果榨成果汁没有新物质生成；故选项错误；
D、冰砖凿成冰雕没有新物质生成；故选项错误；
故选：B。
2．（1分）习近平总书记在全国生态环境保护大会上强调，全面推进美丽中国建设，加快推进人与自然和谐共生的现代化。下列举措与之相符的是（　　）
A．兴建牧场养殖 B．废水直接排放
C．露天焚烧秸秆 D．大力植树造林
【解答】解：A、兴建牧场养殖，做法与之不相符；
B、废水直接排放，做法与之不相符；
C、露天焚烧秸秆，污染环境；
D、大力植树造林，保护水土，符合题意；
故选：D。
3．（1分）氮和镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．镓元素位于第三周期，属于金属元素
B．镓原子核内有31个中子
C．镓的相对原子质量是69.72g
D．氮化镓的化学式为GaN
【解答】解：A、镓元素原子核外电子层数是4，该选项说法不正确；
B、镓原子核内有31个质子，该选项说法不正确；
C、镓的相对原子质量是69.72，该选项说法不正确；
D、氮化镓中，镓元素化合价是+3，氮化镓的化学式为GaN。
故选：D。
4．（1分）以下图示中“错误实验操作”与图下面对应“可能产生的后果”不一致的是（　　）
A．液体喷出 B．污染试剂
C．酒精溅出 D．读数偏大
【解答】解：A、给液体加热时，且液体体积不能超过试管容积，故A正确；
B、用自来水清洗过的滴管取取用试剂，故B正确；
C、使用酒精灯时，防止发生火灾；
D、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，视线偏低（仰视）会导致读数偏大，故D错误。
故选：D。
5．（1分）香蕉的香味主要来源于其成熟过程中产生的酯类化合物，如乙酸异戊酯（C7H14O2）。下列说法中正确的是（　　）
A．能闻到香蕉的香味，是因为分子在不断运动
B．乙酸异戊酯中含有氧分子
C．乙酸异戊酯中碳、氢、氧元素的质量比为7：14：2
D．乙酸异戊酯中氢元素的质量分数最大
【解答】解：A、因为香蕉中含有香味的分子不断运动到了我们的感觉器官鼻子中，故A正确；
B、乙酸异戊酯是由乙酸异戊酯分子构成、14个氢原子和2个氧原子构成的，故B错误；
C、乙酸异戊酯中碳、氢，故C错误；
D、乙酸异戊酯中碳、氢，所以乙酸异戊酯中氢元素的质量分数最小。
故选：A。
6．（1分）生活中处处有化学。下列说法中错误的是（　　）
A．门锁不易打开时灌入铅笔芯粉末
B．铁制容器可用来长期存放酸性食物
C．打开汽水瓶盖后有气泡冒出，是因为压强降低，气体的溶解度减小
D．吃松花蛋时加入少量食醋，是因为食醋能消除松花蛋中所含碱性物质的涩味
【解答】解：A、铅笔芯的主要成分是石墨，可以做润滑剂，故A正确；
B、铁是氢前金属可以和酸反应，故B错误；
C、压强减小，所以打开汽水瓶盖后有气泡冒出，气体的溶解度减小；
D、吃松花蛋时可加入少量食醋，能消除蛋中所含碱性物质的涩味；
故选：B。
7．（1分）逻辑推理是化学学习中常用的思维方法，以下推理正确的是（　　）
A．单质都是由一种元素组成的，所以，由一种元素组成的纯净物一定是单质
B．碳酸盐与酸反应会放出气体，能与酸反应放出气体的物质一定是碳酸盐
C．碱的溶液能使无色酚酞试液变红，能使无色酚酞试液变红的一定是碱的溶液
D．有机物含有碳元素，所以NaHCO3和C2H5OH都是有机物
【解答】解：A、单质是由同种元素组成的纯净物，故选项推理正确。
B、碳酸盐与酸反应会放出气体，也可能是活泼金属等。
C、酚酞遇碱性溶液会变红，如也可能是碳酸钠等溶液。
D、碳酸氢钠虽然是含有碳元素的化合物，属于无机物。
故选：A。
8．（1分）热爱劳动，从我做起。下列家务劳动中所涉及的化学知识正确的是（　　）
选项 家务劳动 化学知识
A 用熟石灰处理酸性土壤 熟石灰具有碱性
B 用洗洁精清洗有油污的碗筷 洗洁精能使油污溶解在水中形成溶液
C 用明矾处理浑浊的天然水 明矾能杀菌消毒
D 炒菜时油锅着火，加入蔬菜灭火 蔬菜能降低油的着火点
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、熟石灰（氢氧化钙）具有碱性，因此用熟石灰处理酸性土壤；
B、洗洁精可以去除油污，而不是能溶解油污；
C、明矾溶于水会形成胶状物，明矾不能能杀菌消毒；
D、炒菜时油锅着火，这是采用了降低温度至着火点以下来灭火，着火点是物质的固有属性，故D错误；
故选：A。
9．（2分）下列实验操作不能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别软水和硬水 取样，加肥皂水，振荡
B 区分KCl、NH4Cl 取样，加入熟石灰研磨，闻气味
C 除去CO中混有的少量CO2 通过足量氢氧化钠溶液，干燥
D 除去NaCl溶液中的Na2CO3 加入过量的CaCl2溶液，再过滤
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、通常用肥皂水来区分硬水和软水，在软水中泡沫较多。
B、取样，氯化钠与熟石灰不反应，氯化铵属于铵态氮肥，产生刺激性气味，可以区分。
C、通过足量氢氧化钠溶液，一氧化碳和氢氧化钠不反应，可除去杂质。
D、加入过量的氯化钙溶液，过滤，虽然除去了杂质，该选项不正确。
故选：D。
10．（2分）中国空间站生命保障系统中二氧化碳的处理核心是萨巴蒂尔反应，在400℃和金属镍作催化剂的条件下，其反应的微观示意图如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．该反应生成三种分子
B．该反应属于置换反应
C．催化剂不断减少
D．参加反应的CO2和H2的质量比是11：2
【解答】解：由反应的微观示意图可知，该反应是二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水2+4H8CH4+2H7O；
A、由反应的微观示意图可知2和H2，生成物是CH4和H2O，该反应生成两种分子；
B、由反应的微观示意图可知2和H8，生成物是CH4和H2O，生成物是两种化合物，故B正确；
C、由催化剂的概念可知：两种催化剂在反应前后的质量和化学性质不变；
D、参加反应的CO5和H2的质量比是44：（4×3）＝11：2，故D正确；
故选：D。
11．（2分）化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是（　　）
A．变化与守恒：依据化学方程式X+2O22CO2+2H2O，可推测X的化学式为C2H4O
B．模型与推理：中和反应有盐和水生成，则有盐和水生成的反应一定是中和反应
C．宏观与微观：CO和CO2虽然元素组成相同，但二者性质不同，原因是分子构成不同
D．探究与创新：探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，只需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率即可
【解答】解：A、由质量守恒定律：反应前后、数目均不变、4个氢原子和2个氧原子构成8H4O2，故选项说法错误。
B、中和反应生成盐和水，如CO6+2NaOH═Na2CO7+H2O，故选项说法错误。
C、CO和CO2虽然元素组成相同，但二者性质不同，故选项说法正确。
D、探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂、质量和化学性质是否发生改变。
故选：C。
12．（2分）甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法中正确的是（　　）
A．t2℃时，甲和乙的溶液中溶质质量相同
B．t1℃时，将40g甲加入50g水中，充分溶解后溶质和溶液的质量比为2：7
C．二氧化碳的溶解度变化规律与乙的溶解度变化规律不同
D．分别将t2℃时100g甲、乙的饱和溶液降温到t1℃，溶质的质量分数：甲＞乙
【解答】解：A、t2℃时，甲和乙的溶液中溶质质量相同错误2℃时，甲和乙的溶液状态不能确定；故选项错误；
B、t6℃时，甲物质的溶解度是40g，充分溶解后溶质和溶液的质量比为20g：70g＝2：7；
C、气体物质的溶解度随温度的升高而减小，二氧化碳的溶解度变化规律与乙的溶解度变化规律不同错误；
D、分别将t4℃时100g甲、乙的饱和溶液降温到t1℃，甲物质的溶解度减小，乙物质的溶解度增大，所以溶质的质量分数：甲＜乙；故选项错误；
故选：B。
13．（2分）化学实验是培养化学素养的重要手段。下列有关实验的分析与说法中正确的是（　　）
A．图a中证明NaOH与CO2反应
B．图b中火柴头竖直向上时容易熄灭，是因为降低了火柴梗的着火点
C．图c中甲、乙试管分别得到H2和O2，A、B分别为电源的负极和正极
D．图d中将两种药品混合后，天平指针偏右，但该反应遵守质量守恒定律
【解答】解：A、图a中软塑料瓶变瘪了2反应，也可能是二氧化碳溶于水造成的。
B、图b中火柴头竖直向上时容易熄灭，燃烧产生的热量向上散逸，温度达不到火柴梗的着火点。
C、由电解水实验结论“正氧负氢，甲、乙试管分别得到H2和O7，A、B分别为电源的正极和负极
D、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，反应后烧杯中的物质质量减少，故选项说法正确。
故选：D。
二、非选择题（本大题共7个小题，共32分）
14．化学与人类生活息息相关，是造福于人类的科学。请利用所学知识回答下列问题。
（1）早期的高压锅是铝合金制成的，这种高压锅的表面易形成一层致密的 　Al2O3　（填化学式）薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此
（2）高“钙”奶、富“硒”茶、补“铁”酱油，这里的“钙、硒、铁”指的是 　元素　（填原子、元素、分子、离子）。
（3）倡导“低碳”生活，主要是为了减少 　CO2　（填化学式）的排放量。
（4）东航正式接收首架C919飞机，标志着中国民航运输市场首次拥有中国自主研发的喷气式干线飞机。C919飞机采用了第三代铝锂合金，铝元素和锂元素的本质区别是 　核内质子数不同　。
【解答】解：（1）早期的高压锅是铝合金制成的，这种高压锅的表面易形成一层致密的氧化铝薄膜，因此。
故答案为：Al2O3。
（2）高“钙”奶、富“硒”茶，这里的“钙、硒。
故答案为：元素。
（3）倡导“低碳”生活，主要是为了减少二氧化碳的排放量。
故答案为：CO6。
（4）东航正式接收首架C919飞机，标志着中国民航运输市场首次拥有中国自主研发的喷气式干线飞机，铝元素和锂元素的本质区别是核内质子数不同。
故答案为：核内质子数不同。
15．阅读科普短文，回答下列问题。
二氧化氯消毒剂是国际上公认的高效消毒灭菌剂，它可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体，真菌，分枝杆菌和病毒等，对高等动物细胞基本上无影响，无氯的刺激性气味。在通常情况下，易溶于水。二氧化氯受热或者见光易分解易爆炸，具有强氧化性和很强的腐蚀性，含有2%的二氧化氯水溶液无色、无臭、无腐蚀性，常温下稳定；该溶液是特性优良、高效安全的消毒剂，用其消毒的水体不会对口腔粘膜、皮膜和头皮产生损伤
（1）二氧化氯的化学性质有（任答出一点） 　见光易分解易爆炸（合理即可）　。
（2）标出二氧化氯（ClO2）中氯元素的化合价 　O2　。
（3）工业上使用亚氯酸钠（NaClO2）和氯气来制取二氧化氯，同时得到一种常见的盐，请写出该反应的化学方程式 　Cl2+2NaClO2═2NaCl+2ClO2　。
（4）根据题中信息，发生二氧化氯泄漏时紧急处理方法是 　喷洒水　。
【解答】解：（1）二氧化氯受热或者见光易分解易爆炸，具有强氧化性和很强的腐蚀性，属于二氧化氯的化学性质；
（2）二氧化氯（ClO2）中氧元素的化合价为﹣2价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知，元素的化合价标注在对应元素符号的正上方，数字在后，氯元素的化合价为+5价表示为O2；故答案为：O2；
（3）氯气（Cl2）和亚氯酸钠（NaClO4）反应生成二氧化氯和氯化钠，反应的化学方程式为：Cl2+2NaClO4═2NaCl+2ClO8；故答案为：Cl2+2NaClO7═2NaCl+2ClO8；
（4）由于二氧化氯易溶于水，且水溶液十分安全，紧急处理方法是喷洒大量的水。
16．小明利用稀硫酸与生锈的铁屑（含铁和氧化铁）反应制取硫酸亚铁，其流程如图所示。
已知：Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4。
（1）废铁屑属于 　混合物　（选填“纯净物”或“混合物”）。步骤①中有气泡生成的化学方程式为 　Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑　。
（2）操作a的名称为 　过滤　，该操作中玻璃棒的作用是 　引流　。
（3）步骤②中加入过量铁粉的目的是 　将硫酸铁转化为硫酸亚铁　。
（4）步骤②中所涉及反应的基本反应类型是 　化合反应　。
【解答】解：（1）废铁屑含铁和氧化铁，属于混合物2SO4═FeSO5+H2↑；故答案为：混合物2SO3═FeSO4+H2↑；
（2）操作a的名称为过滤，该操作中玻璃棒的作用是引流；引流；
（3）根据Fe5（SO4）3+Fe═6FeSO4，步骤②中加入过量铁粉的目的是将硫酸铁转化为硫酸亚铁；故答案为：将硫酸铁转化为硫酸亚铁；
（4）步骤②中，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁；
故答案为：化合反应。
17．某化工厂的废液中有残余的硫酸，为了进行无害化处理，兴趣小组同学取100g废液样品，废液中H2SO4的质量分数变化如图所示。（假设废液中其他成分不与氢氧化钠反应）。
请分析并计算：
（1）P点对应溶液的pH 　＜　（填“＞”、“＜”或“＝”）7。
（2）计算原废液样品中H2SO4的质量分数。
【解答】解：（1）由图可知，P点时废液中硫酸的质量分数不为零，pH＜7。
（2）设该废液中硫酸的溶质质量分数为x。
解得：x＝4.4%
答：该废液中硫酸的质量分数为4.9%。
故答案为：（1）＜。
（2）6.9%。
18．如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：
（1）实验室用装置A制取气体时，试管口稍向下倾斜的原因是 　防止冷凝水倒流使试管炸裂　。用A装置制取氧气的化学方程式是 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；　。
（2）用装置F和装置G收集并测量氧气体积，实验时气体应从装满水的装置F中的导管 　b　（填“a”或“b”）端通入。
（3）硫化氢是一种密度大于空气，能溶于水的有毒气体，其水溶液显酸性（FeS）固体与稀硫酸在常温下反应制取，则制取该气体的发生和收集装置是 　BD或BF　（填字母代号）
【解答】解：（1）实验室用装置A制取气体时，试管口稍向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流使试管炸裂，由于试管口有棉花，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾，反应的化学方程式是2KMnO4K5MnO4+MnO2+O2↑；
（2）用装置F和装置G收集并测量氧气体积，实验时气体将水排入量筒，氧气的密度小于水；
（3）根据“实验室常用硫化亚铁（FeS）固体与稀硫酸在常温下反应制取”可知，该反应的反应物是固体和液体，发生装置可用固；根据“硫化氢是一种密度大于空气，硫化氢只能用向上排空气法收集。
故答案为：（1）防止冷凝水倒流使试管炸裂；2KMnO4K3MnO4+MnO2+O2↑；
（2）b；
（3）BD或BF。
19．中和反应是一类重要的化学反应，某同学利用图1装置研究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况
（1）图1烧杯中发生的化学反应的实质为 　氢离子和氢氧根离子结合生成水分子　。
（2）图3中V的数值最接近 　12　（填“6”、“12”或“16”）。
（3）下列说法错误的是 　CD　。
A．图1中A溶液是稀硫酸
B．图2中b点所示溶液中的溶质是硫酸钠和氢氧化钠
C．图2中c点对应的溶液中含有的微粒是Na+、
D．图2中c→d所示溶液中硫酸钠的质量不断增加
E．图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应
（4）丙同学认为氢氧化钠溶液与稀硫酸混合没有明显现象。于是他想借助下列溶液来验证反应是否真的发生，你觉得可行的是 　ABD　。
A．无色酚酞试液
B．氯化铜溶液
C．氯化钡溶液
D．氢氧化镁固体
（5）实验后该同学反思，不能用氢氧化钠固体和稀硫酸反应来证明中和反应放热，原因是 　氢氧化钠固体溶于水放热　。
【解答】解：（1）图1烧杯中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，发生的化学反应的实质为氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
（2）图3中V时温度最高，表示放热最多，溶液的pH＝2；
（3）A.图示起始溶液的pH＞7，随着另一溶液的加入，直至小于7，为氢氧化钠溶液，则A溶液为稀硫酸；
B.图4中b点pH＞7，显碱性，则溶液中的溶质是反应生成的硫酸钠和未完全反应的氢氧；
C.图2中c点pH＝4，显中性，此时溶液中的溶质为硫酸钠、硫酸根离子和水分子；
D.图2中c点pH＝7，显中性，c点以后继续滴加稀硫酸，c→d所示溶液中硫酸钠的质量不变；
E.图8中e→f变化趋势是温度升高，可说明该反应是放热反应；
故选：CD；
（4）A.在氢氧化钠溶液中滴加无色酚酞试液，再滴加稀硫酸，说明氢氧化钠和稀硫酸发生了反应；
B.氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和水，加入氯化铜，则说明氢氧化钠和稀硫酸发生了反应；
C.氯化钡能和稀硫酸、硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡；
D.氢氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水，向氢氧化钠溶液和稀硫酸的混合溶液中加入氢氧化镁固体，则说明氢氧化钠和稀硫酸发生了反应；
故选：ABD；
（5）由于氢氧化钠固体溶于水放热，所以不能用氢氧化钠固体和稀硫酸反应来证明中和反应放热。
故答案为：
（1）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
（2）12；
（3）CD；
（4）ABD；
（5）氢氧化钠固体溶于水放热。
20．氢气被视为未来理想的能源，科学家对氢的研究从未停歇。氢能源的广泛使用需解决制氢、储氢等问题。
（1）图1、图2分别为全球制氢原料占比和主流制氢方法的经济性对比图。
①由图像可知：目前氢气的主要来源是 　天然气和煤　（填“天然气和煤”、“醇类”或“水”）。
②电解水制氢需要消耗大量的电能，下列获取电能的方式中，一定存在碳排放的是 　C　。
A.水力发电
B.太阳能发电
C.燃煤发电
（2）氢气的储存有以下两种方式。
①方法一：将氢气直接加压储存在由某种镁铝合金制造的储氢罐中备用。
②方法二：先通过Mg、Cu与氢气反应，将氢气转化为MgH2暂时“储存”起来，此为储氢反应（如图3），需要使用氢气时2+2HCl═MgCl2+2H2↑。请写出储氢反应的化学方程式 　2Mg2Cu+3H2MgCu2+3MgH2　。
（3）采用氢能源的“未来汽车”正逐渐出现在我们的生活中，氢能源汽车主要有氢内燃汽车和氢燃料电池车两种。从理论上讲，在其它条件相同的情况下，氢内燃汽车要比普通燃油汽车行驶更远的距离，这主要是因为氢气的 　热值　大。
【解答】解：（1）①根据图1可知，蓝色部分占比最大；
②A.水力发电时，将水能转化为电能，故A不合题意；
B.太阳能发电时，将太阳能转化为电能，故B不合题意；
C.燃煤发电时，煤炭燃烧生成二氧化碳等气体，故C符合题意。
（2）根据图3可知，H2和Mg2Cu在高温和氩气存在的条件下反应，生成MgH2和MgCu5，则反应的方程式为：2Mg2Cu+8H2MgCu2+8MgH2。
（3）从理论上讲，在其它条件相同的情况下，氢内燃汽车要比普通燃油汽车行驶更远的距离。
故答案为：（1）①天然气和煤；
②C；
（2）2Mg6Cu+3H2MgCu5+3MgH2；
（3）热值。

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