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2023-2024学年浙江省绍兴市越城区九年级（上）期中科学试卷
一、选择题（本大题共60分，每小题4分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 下列实验操作正确的是（　　）
A. 稀释浓硫酸 B. 倾倒液体
C. 测定溶液pH D. 取药液时挤入空气
2. 熏艾柱是中医调理身体常用的手段，下列制作艾柱过程中主要发生化学变化的是（　　）
A. 清洗艾叶 B. 晒干艾叶
C. 卷成艾柱 D. 燃烧艾柱
3. 小科爷爷种的芹菜茎秆细弱，施钾肥可免其倒伏，他应施加的化肥是（　　）
A. K2SO4 B. KOH C. CO(NH2)2 D. Ca3(PO4)2
4. 下列选项中物质的名称、俗名、化学式完全一致的是（ ）
A. 氯化钠、食盐、NaCl B. 氢氧化钠、纯碱、NaOH
C. 氢氧化钙、生石灰、Ca(OH)2 D. 碳酸钠、小苏打、Na2CO3
5. 硫酸的工业用途广泛，如生产染料、农药、化学纤维、塑料等。实验室也可以用稀硫酸来制取H2S气体：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑，该反应属于（ ）
A. 分解反应 B. 化合反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
6. 下列物质中，属于纯净物的是（　　）
A. 碱石灰 B. 浓硫酸 C. 干冰 D. 石油
7. 杭州是全国文明城市， 提倡垃圾分类。喝完饮料的铝制易拉罐应投放到印有以下哪种标志的垃圾桶（　　）
A. B.
C. D.
8. 如图是某同学扔实心球时的四个阶段。其中手对实心球做功的阶段是（　　）
A. ①和③ B. ②和④ C. ①和④ D. ②和③
9. 下列人体中的杠杆，属于省力杠杆的是（ ）
A. 咬东西 B. 抬起手臂
C. 踮起脚尖 D. 抬起头
10. 某学生将沾有清水的细铁丝放在如图的装置中，经过几天后能观察到的现象是（　　）
A. 铁丝不变，导管中水面上升 B. 铁丝不变，导管中水面不变
C. 铁丝生锈，导管中水面上升 D. 铁丝生锈，导管中水面不变
11. 除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），所选用试剂及操作方法均正确的是（　　）
选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作方法
A CaO（CaCO3） 水 溶解、过滤、结晶
B CO2（CO） 氧气 点燃
C KCl（K2CO3） 适量稀盐酸 蒸发结晶
D CuO（Cu） 适量稀硫酸 过滤
A. A B. B C. C D. D
12. 向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应，反应前后溶液中存在的离子种类如图所示（其中表示不同离子）。则下列说法正确的是（　　）
A. 表示氯离子
B. 表示钠离子
C. 此反应的实质是和结合生成水分子
D. 可用适量硝酸银溶液和足量稀硝酸进行检测
13. 如图所示的四个图像能正确反映对应变化关系的是（　　）
A. 向氢氧化钾和氯化钡的溶液中逐滴加入稀硫酸
B. 向等质量的碳酸钠粉末（a曲线）和碳酸钙（b曲线）中分别加入过量的等浓度的盐酸
C. 向等质量，等溶质质量分数的盐酸中分别逐滴加入镁粉和铝粉
D. 向一定质量的硫酸铜和稀硫酸混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量
14. 常温下，向盛有足量硫酸铜溶液的烧杯中加入一定量锌粉和铁粉的混合物。如图横坐标表示反应时间，纵坐标表示烧杯中溶液质量。下列叙述错误的是（　　）
A. t1时烧杯里的固体有Zn、Fe、Cu
B. t2时溶液里的溶质有CuSO4、ZnSO4、FeSO4
C. t3时烧杯里的固体有Fe、Cu
D. t4和t5时溶液里的溶质种类相同
15. 如图所示，连着弹簧的小球套在水平杆上，弹簧自由伸长时，小球能在COD区域的任一位置静止，不在这个区域小球不能静止。现较大幅度改变小球位置，把小球移至A点后使其静止，然后释放，向右第一次到达最右端B，后向左运动，下列说法中正确的是（　　）
A. AO间长度等于BO间长度
B. 小球最终静止的位置可能在AC间区域
C. 小球向右运动过程中速度最大点出现在O点
D. 小球由B点向左运动速度最大点出现D点
二、填空题（本大题共26分）
16. 科学能帮助我们正确认识和解决身边许多问题。
（1）在钢铁表面刷油漆可防止其腐蚀，原因是 ________________。
（2）盛放石灰水的试剂瓶内壁常附着一层用水难以洗去的白色物质，该物质是__________，写出除去该物质的方法（用化学方程式表示） _____________。
（3）胃酸过多的病人可以遵医嘱服用复方氢氧化镁片，它的主要有效成分是Mg(OH)2，其中起抗酸作用的微粒是______（填微粒符号）。
17. “波尔多液”是一种保护性的杀菌剂，有效成分为碱式硫酸铜，具有杀菌谱广、持效期长、病菌不会产生抗药性、对人和畜低毒等特点，是应用历史最长的一种杀菌剂。如图所示是利用废弃铜料（只含有铜和一定量的铁）和石灰石制备“波尔多液”的流程，请回答下列问题。
（1）反应器1中将硫酸以喷淋方式注入的目的是________，反应器1的作用是_________。
（2）反应器4中发生反应的化学方程式是__________（写一个即可）。
（3）反应器3和反应器4的内壁不能为铁，原因是____________。
18. 中和反应是放热反应吗？三位同学为探究此问题进行了下列实验：
（1）甲同学取10mL10%的NaOH溶液于试管中，逐滴加入10%的稀硫酸，随着硫酸的加入，烧杯中溶液温度与加入硫酸体积之间的变化关系如甲图所示。本实验选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体的原因是__________。
（2）乙同学按乙图装置进行实验也证明了中和反应是放热反应，烧杯中液体是 __________。（选填“饱和石灰水”或“饱和硝酸钾溶液”）
（3）丙同学按丙图实验，可以根据 ________现象也能证明中和反应是放热。
19. 如图所示是小科国庆长假在游乐园乘坐过山车时的情景。过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下，途中经过A、B、C三点，其中A点与B点等高，C点在水平轨道上；过山车从顶端运动到A点的过程中，重力势能转化为 __________。A点时的动能 _______B点时的动能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
20. 如图为 “微型”炼铁实验装置（夹持仪器省略），已知：HCOOH（甲酸） H2O+CO↑，回答下列问题：
（1）为了防止CO与空气混合在点燃时发生爆炸，正确的实验操作顺序是______。
A．先点燃乙中的酒精灯后再挤压甲中的胶头滴管
B．先挤压甲中的胶头滴管再点燃乙中的酒精灯
（2）炼铁过程中CO会夺取Fe2O3中的氧，这说明CO具有______性。
21. 一包不纯的氯化钾粉末，杂质可能是硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠、硝酸钡中的一种或几种。为确定其成分，某兴趣小组的同学进行如下实验：
实验一：取少量该粉末于烧杯中，加蒸馏水，充分搅拌，得到无色澄清溶液，往溶液中通入CO2，产生白色沉淀。
实验二：取 14．0g 该粉末于烧杯中，加入蒸馏水完全溶解，再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸，充分反应后，产生 28．7g白色沉淀。
请回答下列问题：
（1）实验一中产生白色沉淀的化学式为_____。
（2）根据上述两个实验可判断杂质中一定没有_______，一定有______。
三、实验探究题（本大题共42分）
22. 近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小科设计了如图所示的实验来研究汽车动能大小跟哪些因素有关。通过电磁铁的控制，让质量分别为m1和m2（m1＜m2）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（h1＜h2）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。
（1）实验是通过比较 __________判断小球具有动能的大小；
（2）比较甲、乙两图可得出结论__________；
（3）比较_________两图可以模拟汽车超载带来的危害；
（4）假如你是一名汽车驾驶员，请你从科学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项____________。
23. 实验目的：探究杠杆的平衡条件
【猜想与假设】
猜想一：动力×动力臂=阻力×阻力臂
猜想二：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离
【设计实验与进行实验】
（1）如图甲所示，此时的杠杆处于______ 状态（填“平衡”或“不平衡”）。为方便测量力臂，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，小科同学挂上钩码调节钩码位置，使杠杆水平平衡，记录数据如表；
（3）改变钩码的数量和钩码的位置重复上述实验两次，记录数据如表。
实验次数 动力F1/N OB间距离/cm 阻力F2/N OA间距离/cm
小科 1 1.0 5 0.5 10
2 1.5 10 1.0 15
3 1.0 10 2.0 5
小金和小科 4 0.8 15 1.0 10
5 1.4 15 1.0 10
【分析与论证】
①根据小科同学的数据可验证猜想 _____ （选填“一”、“二”或“一和二”）是正确的。而小金同学则认为小科同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的方向进行实验；
②于是，小金同学协助小科同学按图丙方式进行实验，获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜想______是错误的；
③通过以上探究，小明同学真正理解了力臂是支点到________的距离。
24. 小科在课堂活动中进行如图实验，他把氢氧化钠溶液滴入氯化铁溶液，看到产生红褐色沉淀；把氢氧化钙溶液滴入氯化铁溶液，没有看到明显现象。这是什么原因呢？
（1）小科进行了猜想：
猜想1：可能是氯化铁溶液变质了。
猜想2：可能是久置的氢氧化钙溶液完全变质了。
针对猜想1，同学们认为猜想不合理，理由是：________。
针对猜想2，小科取少量氢氧化钙溶液，向其中加入酚酞溶液，出现__________，说明氢氧化钙溶液没有完全变质
小科查阅资料发现：氯化铁溶液呈弱酸性，氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水。
同学们在原实验器材的基础上，调整了方案，在氢氧化钙溶液与氯化铁溶液反应的实验中也看到了红褐色絮状沉淀，请写出实验方案：____________。
25. 学习小组的同学发现老师上课演示的硫与铁反应的实验容易引起试管破裂，也存在生成物取出不便的问题，于是他们对实验进行了改进：
【实验步骤】取一条长为15cm，宽4cm的铁片用砂纸将其打磨干净，水平固定在铁架台上，然后将研细的硫粉和铁粉混合均匀后，在铁片上铺成细条状，然后用酒精灯在铁片的一端加热，待部分药品红热后停止加热。
【实验现象】观察到铁片上残留有黑色固体，并闻到一股刺激性气味。
（1）小组同学选用铁片代替试管，是想利用铁良好的 _______性，快速达到实验温度。
（2）小组同学取下铁片上的黑色固体，进一步探究该反应是否有新物质生成。小金用磁铁靠近黑色固体，黑色固体被磁铁吸引，小金认为无新物质生成，小科认为小金的方案与结论不严谨，小科的理由是：____________。
（3）为使实验更成功，铁与硫的最佳质量比是（ ）
A．7:3 B．7:4 C．7:5
26. 某Na2CO3溶液可能含有NaOH、Na2SO4等杂质，学习小组对其成份进行了研究。
（1）（查阅资料）BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】小科同学取少量溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞，观察到溶液变红，小科同学认为溶液中一定有NaOH。
【交流与评价】小金同学认为小科同学的结论不一定正确，原因是____________。于是，小组同学继续进行探究。
（2）【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
小金同学在小科同学所做实验后的溶液中，滴入过量的Ba(NO3)2溶液 ______ 一定没有NaOH
小组同学继续探究，最终证明该Na2CO3溶液只含有Na2SO4一种杂质，请在小金实验的基础上补充实验步骤并描述实验现象。 ______
（3）【反思与拓展】
另取少量该Na2CO3溶液进行以下实验，也能证明溶液中NaOH不存在的是__________（填序号）。
A．先加足量稀盐酸，再滴加紫色石蕊溶液
B．先加足量BaCl2溶液，静置，取上层清液，再滴加CuCl2溶液
C．先加足量Ba(OH)2溶液，静置，取上层清液，再滴加酚酞溶液
D．先加足量Ba(NO3)2溶液，静置，取上层清液，再滴加KCl溶液
27. 铜及其化合物一般都具有特征颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4·5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了探究。
Ⅰ．查阅资料：①Cu2O属于金属氧化物； ②高温灼烧CuO生成Cu2O；
③Cu2O＋H2SO4＝Cu＋CuSO4＋H2O；④3Cu＋8HNO3＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；
⑤3Cu2O＋14HNO3＝6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O 。
Ⅱ．设计实验方案：方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液是否呈蓝色；
方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。
你认为哪个方案合理。_________。
Ⅲ．研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中无水CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，装置如图所示。
（1）为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有：_________(填序号)。
A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
B．加热前先排尽装置中的空气，需要打开K1、K3，关闭K2
C．在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管
（2）对实验装置进行改进后进行实验，研究性学习小组乙观察到干燥管中无水CuSO4变蓝，则可以得出结论_________。
四、解答题（本大题共32分）
28. 杭州亚运提倡“绿色低碳”出行，如图所示是自动驾驶接驳车，该车行驶时所受阻力为车总重的0.1倍，空载时车重为3×104N。
（1）求接驳车空载行驶时所受的阻力大小；
（2）求接驳车空载匀速行驶1000m接驳车牵引力做的功；
（3）当接驳车以72kW的额定功率、72km/h的速度匀速行驶时，求该车最多乘坐的人数（人均质量为60kg）。
29. 国庆假期，小科和家人一起去野炊。饭后小金用矿泉水瓶自制了一个筷筒，他将洗好的一双筷子按图所示放入筷筒中，筷筒没倒，接着他将另一双筷子仍按图所示筷子位置放入，筷筒倾倒。已知筷筒直径6cm，高8cm，质量5g；筷子长22cm，一双筷子质量20g（筷子简化成圆柱体，质量分布均匀；筷筒受到重力的作用线经过圆底的圆心）。
（1）请判断筷筒朝哪个方向倾倒；
（2）请通过计算，解释筷筒倾倒的原因；
（3）帮小科想一个方法防止筷筒倾倒。
30. 某石化厂有一种石油产品含有质量分数为4.9％的残余硫酸，过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸。请计算：
（1）若要清洗200kg的这种石油产品，需要多少千克的NaOH固体？
（2）石化厂进行了技术改造，采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理200kg这种产品，可以节约多少经费？NaOH和Ca(OH)2的市场价格如下表：
名称 Ca(OH)2 NaOH
价格（元/kg） 6.00 24.00
31. 为测定某镁矿石中镁元素的质量分数，兴趣小组的同学取了5g该镁矿石粉末，加入过量的稀硫酸，充分反应后过滤、除杂，得到只含有MgSO4和H2SO4两种溶质的混合溶液100g，将该100g混合溶液放于烧杯中，然后取40g氢氧化钠溶液，分4次加入到盛有100g混合溶液的烧杯中，充分反应，测得的实验数据如下表所示：
实验编号 第一次 第二次 第三次 第四次
加入氢氧化钠溶液质量/g 10 10 10 10
烧杯中生成沉淀的总质量/g 0.29 0.87 1.45 1.45
请计算：
（1）100g混合液中硫酸镁的质量。
（2）该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？
（3）在下图中画出反应过程中溶液中镁元素的质量随加入的氢氧化钠溶液的变化曲线，并在坐标轴上标出相应的质量。
32. 杭州亚运会主打“绿色、智能、节俭、文明”的理念，处处彰显节能理念。
（1）亚运会主体育馆“大莲花”（图甲）的部分电能来自场馆内的太阳能光伏发电系统，该系统工作时电池板将光能转化为 ______ 能。
（2）火炬“薪火”（图乙）主体部分采用1070铝合金旋压成型工艺,主体部分属于_________材料（选填“合金”或“有机合成”）。燃料采用生物质燃气，主要包括CO、H2、CH4、CO2，其中________气体属于有机物。
（3）主火炬塔（图丙）在亚运会上首次使用废碳再生的绿色甲醇为燃料，实现碳零排放。绿色甲醇是利用焦炉气中的副产氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成绿色甲醇（3H2+CO2CH3OH+H2O）。
①在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2，流程如图丁所示(部分条件及物质未标出)。用该技术进行“碳捕获”有效利用了原材料，该过程中被循环利用的物质有_________。
②每生产100吨甲醇，可直接减排二氧化碳___________吨，实现了二氧化碳的资源化利用。2023-2024学年浙江省绍兴市越城区九年级（上）期中科学试卷
一、选择题（本大题共60分，每小题4分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 下列实验操作正确的是（　　）
A. 稀释浓硫酸 B. 倾倒液体
C. 测定溶液pH D. 取药液时挤入空气
【答案】B
【解析】
【详解】A、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，以防止酸液飞溅，图中所示操作错误；
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中所示操作正确；
C、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，图中所示操作错误；
D、使用胶头滴管时，伸入液体前，应捏紧胶头，排出里面的空气，再伸入试剂中吸取液体，图中液体中有气泡产生，说明伸入液体前没有捏紧胶头排出里面的空气，图中所示操作错误。
故选B。
2. 熏艾柱是中医调理身体常用的手段，下列制作艾柱过程中主要发生化学变化的是（　　）
A. 清洗艾叶 B. 晒干艾叶
C. 卷成艾柱 D. 燃烧艾柱
【答案】D
【解析】
【详解】A、清洗艾叶没有生成新物质，属于物理变化，选项错误；
B、晒干艾叶没有生成新物质，属于物理变化，选项错误；
C、卷成艾柱只是物质的形状发生了变化，没有生成新物质，属于物理变化，选项错误；
D、燃烧艾柱时有新物质生成，属于化学变化，选项正确，故选D。
3. 小科爷爷种的芹菜茎秆细弱，施钾肥可免其倒伏，他应施加的化肥是（　　）
A. K2SO4 B. KOH C. CO(NH2)2 D. Ca3(PO4)2
【答案】A
【解析】
【分析】小科爷爷种的芹菜茎秆细弱，施钾肥可免其倒伏。
【详解】A、K2SO4含有钾元素，属于钾肥，故选项正确；
B、KOH含有钾元素，但具有强烈的腐蚀性，不能用作钾肥，故选项错误；
C、CO（NH2）2中含有氮元素，属于氮肥，故选项错误；
D、Ca3（PO4）2中含有磷元素，属于磷肥，故选项错误。
故选A。
4. 下列选项中物质的名称、俗名、化学式完全一致的是（ ）
A. 氯化钠、食盐、NaCl B. 氢氧化钠、纯碱、NaOH
C. 氢氧化钙、生石灰、Ca(OH)2 D. 碳酸钠、小苏打、Na2CO3
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、食盐的主要成分为氯化钠，其化学式为NaCl，故A选项符合题意；
B、氢氧化钠的俗名为烧碱，化学式为NaOH，故B选项不符合题意；
C、氢氧化钙的化学式为Ca(OH)2 ，氢氧化钙的俗名为熟石灰，而CaO为氧化钙，俗名为生石灰，故C选项不符合题意；
D、碳酸氢钠的俗名为苏打或纯碱，其化学式为Na2CO3 ，NaHCO3为碳酸氢钠，俗名为小苏打，故D选项不符合题意。
故选A。
【点睛】
5. 硫酸的工业用途广泛，如生产染料、农药、化学纤维、塑料等。实验室也可以用稀硫酸来制取H2S气体：FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑，该反应属于（ ）
A. 分解反应 B. 化合反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、分解反应是一变多的反应，该方程式两边都是两种物质，故A错；
B、化合反应是多变一，方程式两边都是两种物质，故B错；
C、置换反应中必须由单质，但该反应中没有单质，故C错；
D、FeS属于化合物，H2SO4属于化合物，FeSO4属于化合物，H2S属于化合物，并且是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物，所以为复分解反应。故D正确。
故选D。
6. 下列物质中，属于纯净物的是（　　）
A. 碱石灰 B. 浓硫酸 C. 干冰 D. 石油
【答案】C
【解析】
【详解】A、碱石灰中有氢氧化钠和氧化钙，属于混合物；故选项错误；
B、浓硫酸中有硫酸和水，属于混合物；故选项错误；
C、干冰中只含有二氧化碳一种物质，属于纯净物；故选项正确；
D、石油中有汽油、煤油、柴油等，属于混合物；故选项错误。
故选C。
7. 杭州是全国文明城市， 提倡垃圾分类。喝完饮料的铝制易拉罐应投放到印有以下哪种标志的垃圾桶（　　）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】铝制易拉罐属于可回收垃圾，应投放到可回收物垃圾桶内。故选C。
8. 如图是某同学扔实心球时的四个阶段。其中手对实心球做功的阶段是（　　）
A. ①和③ B. ②和④ C. ①和④ D. ②和③
【答案】A
【解析】
【详解】①将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故①符合题意。
②将球举起停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故②不符合题意；
③挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，故有力做功，故③符合题意；
④球飞出去，球由于惯性向前运动，没有对球施加力，没有对球做功，故④不符合题意。
可见，手对球做功的过程有①③。
故选A。
9. 下列人体中的杠杆，属于省力杠杆的是（ ）
A. 咬东西 B. 抬起手臂
C. 踮起脚尖 D. 抬起头
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图知道，咬东西时的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B．由图知道，抬手臂时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意；
C．由图知道，踮起脚尖时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意；
D．由图知道，抬头时的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。
故选C
10. 某学生将沾有清水的细铁丝放在如图的装置中，经过几天后能观察到的现象是（　　）
A. 铁丝不变，导管中水面上升 B. 铁丝不变，导管中水面不变
C. 铁丝生锈，导管中水面上升 D. 铁丝生锈，导管中水面不变
【答案】C
【解析】
【详解】将沾有清水的细铁丝放在装置中，铁能与氧气、水同时接触，几天后铁丝会生锈；由于铁生锈需要消耗烧瓶中的氧气，氧气的消耗而使装置内气体的体积减小，压强减小，所以导管中水面上升．
故选C．
11. 除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），所选用试剂及操作方法均正确的是（　　）
选项 待提纯的物质 选用的试剂 操作方法
A CaO（CaCO3） 水 溶解、过滤、结晶
B CO2（CO） 氧气 点燃
C KCl（K2CO3） 适量稀盐酸 蒸发结晶
D CuO（Cu） 适量稀硫酸 过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、CaO能与水反应生成氢氧化钙，则在混合物中加入水后原物质CaO被消耗，故选项实验方案不合理；
B、在混合气体中加入氧气点燃，氧气会成为新的杂质，且少量的CO在二氧化碳中也无法点燃，故选项实验方案不合理；
C、碳酸钾能与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，则在混合物中加入适量的稀盐酸，充分反应后蒸发结晶可以得到KCl，故选项实验方案合理；
D、CuO能与稀硫酸反应，Cu不能与稀硫酸反应，则在混合物中加入稀硫酸后，原物质CuO被消耗，故选项实验方案不合理。
故选C。
12. 向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应，反应前后溶液中存在的离子种类如图所示（其中表示不同离子）。则下列说法正确的是（　　）
A. 表示氯离子
B. 表示钠离子
C. 此反应的实质是和结合生成水分子
D. 可用适量硝酸银溶液和足量稀硝酸进行检测
【答案】C
【解析】
【分析】该溶液中发生的反应是氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，二者恰好完全反应，所以反应后的溶质只有氯化钠，即 离子表示氯离子， 表示钠离子， 表示氢氧根离子， 表示氢离子。
【详解】A. 根据以上分析可知， 表示氢离子。故A不符合题意；
B. 表示氢氧根离子，不表示钠离子。故B不符合题意；
C. 此反应的实质是 氢氧根离子和 氢离子结合生成水分子。故C符合题意；
D. 钠离子不可用适量硝酸银溶液和足量稀硝酸进行检测，氯离子才可以。故D不符合题意。
故选C。
【点睛】本题考查“宏微辨析”的学科核心素养。
13. 如图所示的四个图像能正确反映对应变化关系的是（　　）
A. 向氢氧化钾和氯化钡的溶液中逐滴加入稀硫酸
B. 向等质量的碳酸钠粉末（a曲线）和碳酸钙（b曲线）中分别加入过量的等浓度的盐酸
C. 向等质量，等溶质质量分数的盐酸中分别逐滴加入镁粉和铝粉
D. 向一定质量的硫酸铜和稀硫酸混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量
【答案】D
【解析】
【详解】A、向氢氧化钾和氯化钡的溶液中逐滴加入稀硫酸，一开始钡离子和硫酸根离子就可以结合生成硫酸钡沉淀，错误；
B、向等质量的碳酸钠粉末（a曲线）和碳酸钙（b曲线）中分别加入过量的等浓度的盐酸，碳酸钠粉末接触面积大，反应速率较快，每106份质量的碳酸钠产生44份质量的二氧化碳，每100份质量的碳酸钙产生44份质量的二氧化碳，等质量碳酸钙产生二氧化碳的质量更多，错误；
C、向等质量，等溶质质量分数的盐酸中分别逐滴加入镁粉和铝粉，镁的活动性大于铝，镁粉反应速率快，每24份质量的镁产生2份质量的氢气，每54份质量的铝产生9份质量的氢气，铝产生的气体质量多，错误；
D、向一定质量的硫酸铜和稀硫酸混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，此过程氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水，此时pH逐渐增大，然后和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，此时pH恒定在7，后继续加入氢氧化钠pH继续增大，无限趋近于14但不等于14，正确。
故选D。
14. 常温下，向盛有足量硫酸铜溶液的烧杯中加入一定量锌粉和铁粉的混合物。如图横坐标表示反应时间，纵坐标表示烧杯中溶液质量。下列叙述错误的是（　　）
A. t1时烧杯里的固体有Zn、Fe、Cu
B. t2时溶液里的溶质有CuSO4、ZnSO4、FeSO4
C. t3时烧杯里的固体有Fe、Cu
D. t4和t5时溶液里的溶质种类相同
【答案】B
【解析】
【分析】向盛有足量硫酸铜溶液的烧杯中加入一定量锌粉和铁粉的混合物，锌会先与硫酸铜反应，然后铁再与硫酸铜反应，根据反应关系、可知，每65份质量的锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和64份质量的铜，溶液质量增大；每56份质量的铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和64份质量的铜，溶液质量减小。
【详解】A、t1时，烧杯里固体有Zn、Fe、Cu，故A正确；
B、t2时，溶液里的溶质有CuSO4、ZnSO4，故B错误；
C、t3时烧杯里的固体有Fe、Cu，故C正确；
D、t4和t5时溶液里的溶质种类相同，都含有硫酸锌、硫酸亚铁，可能含有硫酸铜，故D正确。
故选B。
15. 如图所示，连着弹簧的小球套在水平杆上，弹簧自由伸长时，小球能在COD区域的任一位置静止，不在这个区域小球不能静止。现较大幅度改变小球位置，把小球移至A点后使其静止，然后释放，向右第一次到达最右端B，后向左运动，下列说法中正确的是（　　）
A. AO间长度等于BO间长度
B. 小球最终静止的位置可能在AC间区域
C. 小球向右运动过程中速度最大点出现在O点
D. 小球由B点向左运动速度最大点出现在D点
【答案】D
【解析】
【详解】AC．小球能在COD区域的任一位置静止，小球能小幅度向左或向右改变位置，说明水平杆是粗糙的。小球向右运动过程中；开始一段时间内，小球做加速运动，弹力逐渐减小，弹力等于摩擦力时，小球的速度达到最大，故速度最大点出现在O点左侧；此后小球将做减速运动，在O处弹力为0，摩擦力也向左；小球到达最右端B，由于水平杆是粗糙的，小球在杆上运动时克服摩擦做功，因此AO间长度大于BO间长度，故AC错误；
B．在AC之间，小球不能静止，而应该是在CD区域，故B错误；
D．小球由B点向左运动的过程中，所以速度逐渐增大，在D点弹力与摩擦力大小相等，速度达到最大值，故小球速度最大点出现在D点，故D正确。
故选D。
二、填空题（本大题共26分）
16. 科学能帮助我们正确认识和解决身边的许多问题。
（1）在钢铁表面刷油漆可防止其腐蚀，原因是 ________________。
（2）盛放石灰水的试剂瓶内壁常附着一层用水难以洗去的白色物质，该物质是__________，写出除去该物质的方法（用化学方程式表示） _____________。
（3）胃酸过多的病人可以遵医嘱服用复方氢氧化镁片，它的主要有效成分是Mg(OH)2，其中起抗酸作用的微粒是______（填微粒符号）。
【答案】 ①. 隔绝O2和水 ②. CaCO3##碳酸钙 ③. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ④. OH-
【解析】
【详解】（1）在钢铁制品表面涂油漆，可防止生锈，其原理是隔绝氧气和水；
（2）二氧化碳易于石灰水反应生成难溶于水的碳酸钙和水，因此盛放石灰水的试剂瓶内壁常附着一层用水难以洗去的白色物质，该物质是CaCO3；碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，因此除去该物质的方法为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）氢氧化镁中的氢氧根离子能与盐酸中的氢离子结合成水，起到了中和胃酸的作用。
17. “波尔多液”是一种保护性的杀菌剂，有效成分为碱式硫酸铜，具有杀菌谱广、持效期长、病菌不会产生抗药性、对人和畜低毒等特点，是应用历史最长的一种杀菌剂。如图所示是利用废弃铜料（只含有铜和一定量的铁）和石灰石制备“波尔多液”的流程，请回答下列问题。
（1）反应器1中将硫酸以喷淋方式注入的目的是________，反应器1的作用是_________。
（2）反应器4中发生反应的化学方程式是__________（写一个即可）。
（3）反应器3和反应器4的内壁不能为铁，原因是____________。
【答案】 ①. 增大反应物间的接触面积，使反应更充分 ②. 除去废弃铜料中的铁 ③. CaO＋H2O=Ca(OH)2 ##Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓ ④. 铁会和硫酸或硫酸铜发生反应
【解析】
【详解】（1）反应器1中将硫酸以喷淋方式注入的目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分，反应器1的作用是除去铁；
（2）反应器4中，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜沉淀，发生反应的化学方程式是：CaO＋H2O=Ca(OH)2 、Ca(OH)2+CuSO4=CaSO4+Cu(OH)2↓；
（3）反应器3和反应器4的内壁不能为铁，原因是硫酸铜能和铁反应。
18. 中和反应是放热反应吗？三位同学为探究此问题进行了下列实验：
（1）甲同学取10mL10%的NaOH溶液于试管中，逐滴加入10%的稀硫酸，随着硫酸的加入，烧杯中溶液温度与加入硫酸体积之间的变化关系如甲图所示。本实验选用10%的NaOH溶液而不选用NaOH固体的原因是__________。
（2）乙同学按乙图装置进行实验也证明了中和反应是放热反应，烧杯中的液体是 __________。（选填“饱和石灰水”或“饱和硝酸钾溶液”）
（3）丙同学按丙图实验，可以根据 ________现象也能证明中和反应是放热的。
【答案】 ①. 氢氧化钠固体溶于水放热，会对实验造成干扰 ②. 饱和石灰水 ③. 浸入烧杯中的导管口有气泡冒出
【解析】
【详解】（1）氢氧化钠固体溶于水放热，会对实验造成干扰；
（2）乙同学按乙图装置进行实验也证明了中和反应是放热反应，则烧杯中加入饱和石灰水，因氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，饱和石灰水变浑浊，说明氢氧化钠与稀硫酸反应能放出热量；
（3）反应若放出热量，则会使烧瓶中的气体受热而膨胀，从而烧杯中的导管口有气泡冒出，则说明中和反应放热。
19. 如图所示是小科国庆长假在游乐园乘坐过山车时的情景。过山车在粗糙轨道的顶端由静止滑下，途中经过A、B、C三点，其中A点与B点等高，C点在水平轨道上；过山车从顶端运动到A点的过程中，重力势能转化为 __________。A点时的动能 _______B点时的动能（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 ①. 动能和内能 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]过山车从顶端运动到A点的过程中，由于轨道粗糙，所以过山车在滑下的过程中摩擦生热，故将重力势能转化为动能和内能。
[2]因为轨道粗糙，所以过山车运动过程中，克服摩擦力做功，所以机械能不守恒，B点的机械能小于A点；由于A、B高度相同，所以重力势能相等，则A点时的动能大于B点时的动能。
20. 如图为 “微型”炼铁实验装置（夹持仪器省略），已知：HCOOH（甲酸） H2O+CO↑，回答下列问题：
（1）为了防止CO与空气混合在点燃时发生爆炸，正确的实验操作顺序是______。
A．先点燃乙中的酒精灯后再挤压甲中的胶头滴管
B．先挤压甲中的胶头滴管再点燃乙中的酒精灯
（2）炼铁过程中CO会夺取Fe2O3中的氧，这说明CO具有______性。
【答案】 ①. B ②. 还原
【解析】
【详解】一氧化碳不纯时加热或点燃可能会发生爆炸，所以为保证实验成功，先挤压甲中的胶头滴管，将HCOOH加入热浓硫酸中，使产生的CO排尽装置中的空气，再点燃酒精喷灯进行加热，故选：B；炼铁过程中CO会夺取Fe2O3中的氧，说明CO具有还原性，故填：还原。
21. 一包不纯的氯化钾粉末，杂质可能是硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠、硝酸钡中的一种或几种。为确定其成分，某兴趣小组的同学进行如下实验：
实验一：取少量该粉末于烧杯中，加蒸馏水，充分搅拌，得到无色澄清溶液，往溶液中通入CO2，产生白色沉淀。
实验二：取 14．0g 该粉末于烧杯中，加入蒸馏水完全溶解，再加入足量的硝酸银溶液和稀硝酸，充分反应后，产生 28．7g白色沉淀。
请回答下列问题：
（1）实验一中产生白色沉淀的化学式为_____。
（2）根据上述两个实验可判断杂质中一定没有_______，一定有______。
【答案】 ①. BaCO3 ②. 硫酸钠 ③. 氢氧化钠、硝酸钡、氯化钠
【解析】
【分析】实验一：硫酸钠与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，取少量该粉末于烧杯中，加蒸馏水，充分搅拌，得到无色澄清溶液，没有沉淀生成，则粉末中只能含有硫酸钠或硝酸钡中的一种或都不含；往溶液中通入CO2，产生白色沉淀，说明二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠又与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，证明粉末状含有氢氧化钠和硝酸钡，则粉末状一定不含硫酸钠。
实验二：由化学方程式KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3可知，反应中氯化钾与氯化银的质量比为74.5：143.5，如生成28.7g氯化银沉淀，消耗氯化钾的质量为14.9g，由题文可知，氯化钾粉末不纯，含有杂质，如果杂质中不含氯化钠，则14.9g粉末不可能生成28.7g沉淀，所以粉末中一定含有氯化钠。
【详解】（1）由分析可知，实验一中产生的白色沉淀是碳酸钡，其化学式为BaCO3，故填BaCO3。
（2）由分析可知，杂质中一定没有硫酸钠，故填硫酸钠；
杂质中一定含有硝酸钡、氯化钠，故填硝酸钡、氯化钠。
三、实验探究题（本大题共42分）
22. 近年来，渣土车因“多拉快跑”而引发的交通事故时有发生，引起了交通管理部门的高度重视。小科设计了如图所示的实验来研究汽车动能大小跟哪些因素有关。通过电磁铁的控制，让质量分别为m1和m2（m1＜m2）的小钢球从圆弧轨道的一定高度（h1＜h2）由静止滚下，撞击水平面上的纸盒并将纸盒推动一段距离（实验中的圆弧轨道、水平面和纸盒均不变）。
（1）实验是通过比较 __________判断小球具有动能的大小；
（2）比较甲、乙两图可得出结论__________；
（3）比较_________两图可以模拟汽车超载带来的危害；
（4）假如你是一名汽车驾驶员，请你从科学的角度谈谈在安全行车方面需要注意哪些事项____________。
【答案】 ①. 纸盒移动的距离 ②. 在钢球的质量一定时，钢球的速度越大，动能越大 ③. 乙、丙 ④. 不超载行驶，不超速行驶
【解析】
【详解】（1）[1]实验是通过比较纸盒移动的距离判断小球具有动能的大小，运用了转换法。
（2）[2]比较甲、乙两图可知，质量相同的钢球从斜面上不同高度自由滚下，钢球撞击纸盒时的速度不同，速度越大，木块移动的距离越远，则钢球的动能越大。
（3）[3]超载是指汽车的速度一定时，质量越大动能越大，故需要高度相同，质量不同的小球进行实验，乙、丙两图符合要求。
（4）[4]由甲、乙两图知道，在质量一定时，物体的速度越大，动能越大，发生事故时造成的危害性越大，由乙、丙两图知道，在速度一定时，物体的质量越大，动能越大，发生事故时造成的危害性越大，故作为一名汽车驾驶员，在行车时应尽量避免发生交通事故，减小发生事故时造成的危害，做到遵守交通规则，不超载行驶，不超速行驶。
23. 实验目的：探究杠杆的平衡条件
【猜想与假设】
猜想一：动力×动力臂=阻力×阻力臂
猜想二：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离
【设计实验与进行实验】
（1）如图甲所示，此时的杠杆处于______ 状态（填“平衡”或“不平衡”）。为方便测量力臂，调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，小科同学挂上钩码调节钩码位置，使杠杆水平平衡，记录数据如表；
（3）改变钩码的数量和钩码的位置重复上述实验两次，记录数据如表。
实验次数 动力F1/N OB间距离/cm 阻力F2/N OA间距离/cm
小科 1 1.0 5 0.5 10
2 15 10 1.0 15
3 1.0 10 2.0 5
小金和小科 4 0.8 15 1.0 10
5 1.4 15 1.0 10
【分析与论证】
①根据小科同学的数据可验证猜想 _____ （选填“一”、“二”或“一和二”）是正确的。而小金同学则认为小科同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的方向进行实验；
②于是，小金同学协助小科同学按图丙方式进行实验，获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜想______是错误的；
③通过以上探究，小明同学真正理解了力臂是支点到________的距离。
【答案】 ①. 平衡 ②. 一和二 ③. 二 ④. 力的作用线
【解析】
【详解】（1）[1]杠杆处于静止状态或匀速转动状态都为杠杆的平衡状态，由图甲可知，杠杆处于静止状态，此时处于平衡状态。
（3）①[2]小科所做的三次实验均是在杠杆在水平位置平衡时完成的，这就导致动力臂、阻力臂均在杠杆上，所以我们无法区分动力臂（阻力臂）与支点到动力（阻力）的距离，所以根据小明的数据，猜想一、二都可以得到验证。
②[3]分析实验4、5中的数据我们发现，动力×支点到动力作用点的距离≠阻力×支点到阻力作用点的距离，所以我们可以得出结论：猜想二是错误的。
③[4]若通过他们二人共同实验得出的数据可以验证猜想一，则说明动力臂（阻力臂）为支点到动力（阻力）作用线的距离。
24. 小科在课堂活动中进行如图实验，他把氢氧化钠溶液滴入氯化铁溶液，看到产生红褐色沉淀；把氢氧化钙溶液滴入氯化铁溶液，没有看到明显现象。这是什么原因呢？
（1）小科进行了猜想：
猜想1：可能是氯化铁溶液变质了。
猜想2：可能是久置的氢氧化钙溶液完全变质了。
针对猜想1，同学们认为猜想不合理，理由是：________。
针对猜想2，小科取少量氢氧化钙溶液，向其中加入酚酞溶液，出现__________，说明氢氧化钙溶液没有完全变质。
小科查阅资料发现：氯化铁溶液呈弱酸性，氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水。
同学们在原实验器材的基础上，调整了方案，在氢氧化钙溶液与氯化铁溶液反应的实验中也看到了红褐色絮状沉淀，请写出实验方案：____________。
【答案】 ①. 氢氧化钠溶液滴入氯化铁溶液能产生红褐色沉淀，说明氯化铁没有变质 ②. 溶液变为红色 ③. 将氯化铁溶液滴入氢氧化钙溶液中
【解析】
【详解】针对猜想1，同学们认为猜想不合理，理由是氢氧化钠溶液滴入氯化铁溶液能产生红褐色沉淀，说明氯化铁没有变质。
针对猜想2，小科取少量氢氧化钙溶液，向其中加入酚酞溶液，若氢氧化钙溶液没有完全变质，则溶液显碱性，溶液变为红色。
由查阅资料发现，氯化铁溶液呈弱酸性，生成的氢氧化铁沉淀被酸性物质反应了，直至酸性物质被完全反应后才重新出现沉淀，只需要将氯化铁溶液和氢氧化钙溶液的滴加顺序改变即可，故改进实验方案为将氯化铁溶液滴入氢氧化钙溶液中。
25. 学习小组的同学发现老师上课演示的硫与铁反应的实验容易引起试管破裂，也存在生成物取出不便的问题，于是他们对实验进行了改进：
【实验步骤】取一条长为15cm，宽4cm的铁片用砂纸将其打磨干净，水平固定在铁架台上，然后将研细的硫粉和铁粉混合均匀后，在铁片上铺成细条状，然后用酒精灯在铁片的一端加热，待部分药品红热后停止加热。
【实验现象】观察到铁片上残留有黑色固体，并闻到一股刺激性气味。
（1）小组同学选用铁片代替试管，是想利用铁良好的 _______性，快速达到实验温度。
（2）小组同学取下铁片上的黑色固体，进一步探究该反应是否有新物质生成。小金用磁铁靠近黑色固体，黑色固体被磁铁吸引，小金认为无新物质生成，小科认为小金的方案与结论不严谨，小科的理由是：____________。
（3）为使实验更成功，铁与硫的最佳质量比是（ ）
A．7:3 B．7:4 C．7:5
【答案】 ①. 导热 ②. 铁粉可能过量，导致反应后的物质能被吸引 ③. C
【解析】
【详解】（1）铁具有良好的导热性，小组同学选用铁片代替试管，是想利用铁良好的导热性，快速达到实验温度；
（2）小组同学取下铁片上的黑色固体，进一步探究该反应是否有新物质生成；小温认为可以用磁铁靠近的方法进行检验，小钟认为小温的方案有缺陷，小钟的理由是：铁粉和四氧化三铁都能被磁铁吸引，可能存在铁粉过量，导致反应后的物质能被吸引；
（3）全部反应的最佳质量比可以理解为二者恰好完全反应，根据化学式FeS中两元素质量比可得出两物质质量比为56：32=7：4，故选B。
26. 某Na2CO3溶液可能含有NaOH、Na2SO4等杂质，学习小组对其成份进行了研究。
（1）（查阅资料）BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】小科同学取少量溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞，观察到溶液变红，小科同学认为溶液中一定有NaOH。
【交流与评价】小金同学认为小科同学的结论不一定正确，原因是____________。于是，小组同学继续进行探究。
（2）【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
小金同学在小科同学所做实验后的溶液中，滴入过量的Ba(NO3)2溶液 ______ 一定没有NaOH
小组同学继续探究，最终证明该Na2CO3溶液只含有Na2SO4一种杂质，请在小金实验的基础上补充实验步骤并描述实验现象。 ______
（3）【反思与拓展】
另取少量该Na2CO3溶液进行以下实验，也能证明溶液中NaOH不存在的是__________（填序号）。
A．先加足量稀盐酸，再滴加紫色石蕊溶液
B．先加足量BaCl2溶液，静置，取上层清液，再滴加CuCl2溶液
C．先加足量Ba(OH)2溶液，静置，取上层清液，再滴加酚酞溶液
D．先加足量Ba(NO3)2溶液，静置，取上层清液，再滴加KCl溶液
【答案】 ①. Na2CO3溶液呈碱性，能使酚酞变红 ②. 产生白色沉淀，红色褪去 ③. 将小金实验后的物质过滤，向滤渣中加入足量的稀硝酸，观察到有气泡产生，沉淀部分溶解 ④. B
【解析】
【详解】（1）【交流与评价】氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠溶液呈碱性，遇酚酞均变红。小玲同学认为小明同学的结论不一定正确，原因是NaOH与变质后的 Na2CO3溶液均显碱性，遇酚酞均变红；
（2）【进行实验】氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，一定没有氢氧化钠，则溶液存在碳酸钠，小金同学在小科同学所做实验后的溶液中，滴入足量的Ba（NO3）2溶液产生的实验现象是产生白色沉淀，溶液红色消失；
证明该Na2CO3溶液只含有Na2SO4一种杂质的实验是将小金实验后的物质过滤，向滤渣中加入足量的稀硝酸，观察到有气泡产生，沉淀部分溶解；
（3）【反思与拓展】A、先加足量稀盐酸，盐酸会将碳酸钠、氢氧化钠完全消耗，再滴加紫色石蕊溶液，不能检验溶液中是否存在氢氧化钠，故A不正确；
B、碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氯化钠溶液呈中性。先加足量BaCl2溶液，静置，除去溶液中的碳酸钠，再取上层清液，再滴加CuCl2溶液，氢氧化钠与CuCl2溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，若出现蓝色沉淀，说明溶液中有氢氧化钠，故B正确；
C、碳酸钠与氢氧化钡反应生成氢氧化钠和碳酸钡，先加足量Ba（OH）2，溶液，静置，取上层清液，再滴加酚酞溶液，由于反应生成了氢氧化钠，不能检验原溶液中是否存在氢氧化钠，故C不正确；
D、硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠，硝酸钠溶液呈中性，先加足量Ba（NO3）2溶液，能完全除去碳酸钠，静置，取上层清液，再滴加KCl溶液，氢氧化钠与氯化钾不能生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，故D错误；
故选B。
27. 铜及其化合物一般都具有特征颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4·5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了探究。
Ⅰ．查阅资料：①Cu2O属于金属氧化物； ②高温灼烧CuO生成Cu2O；
③Cu2O＋H2SO4＝Cu＋CuSO4＋H2O；④3Cu＋8HNO3＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；
⑤3Cu2O＋14HNO3＝6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O 。
Ⅱ．设计实验方案：方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液是否呈蓝色；
方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。
你认为哪个方案合理。_________。
Ⅲ．研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中无水CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，装置如图所示。
（1）为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有：_________(填序号)。
A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
B．加热前先排尽装置中的空气，需要打开K1、K3，关闭K2
C．在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管
（2）对实验装置进行改进后进行实验，研究性学习小组乙观察到干燥管中无水CuSO4变蓝，则可以得出结论_________。
【答案】 ①. 方案2 ②. AC##CA ③. H2还原CuO所得红色固体中含有Cu2O
【解析】
【详解】设计方案：
根据题干信息可知Cu2O与Cu均能与稀硝酸反应生成Cu（NO3）2，则无法通过加入足量的稀硝酸来验证；Cu2O能与稀硫酸反应生成CuSO4，Cu不能与稀硫酸反应，则可以在样品中加入足量的稀硫酸，一段时间后观察溶液颜色是否变蓝可以验证样品中是否含有Cu2O；
（1）A、稀硫酸与锌反应制取的氢气中会有水蒸气，对后面实验中水的检验会产生干扰，则需要在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置，除去水蒸气，故选项说法正确；
B、加热前打开K1、K2，关闭K3，先排尽装置中的空气， 防止氢气与氧气混合加热时产生爆炸，故选项说法错误；
C、在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管，防止空气中的水蒸气对实验产生干扰，故选项说法正确；
故选AC；
（2）氢气能与Cu2O反应生成水，对实验装置进行改进后进行实验，研究性学习小组乙观察到干燥管中无水CuSO4变蓝，则说明H2还原CuO所得红色固体中含有Cu2O。
四、解答题（本大题共32分）
28. 杭州亚运提倡“绿色低碳”出行，如图所示是自动驾驶接驳车，该车行驶时所受阻力为车总重的0.1倍，空载时车重为3×104N。
（1）求接驳车空载行驶时所受的阻力大小；
（2）求接驳车空载匀速行驶1000m接驳车牵引力做的功；
（3）当接驳车以72kW额定功率、72km/h的速度匀速行驶时，求该车最多乘坐的人数（人均质量为60kg）。
【答案】（1）3×103N；（2）3×106J；（3）10人
【解析】
【详解】解：（1）接驳车空载行驶时所受的阻力大小
f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N
（2）接驳车匀速行驶，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，由二力平衡条件可得此时接驳车的牵引力
F=f=3×103N
则匀速行驶1000m接驳车牵引力做的功
W=Fs=3×103N×1000m=3×106J
（3）接驳车匀速行驶的速度
v=72km/h=20m/s
由
可得，此时接驳车的牵引力
由二力平衡条件和题意可得此时的牵引力
F′=f′=0.1G总
所以此时接驳车的总重力
最多乘坐人总重力
G人总=G总-G=3.6×104N-3×104N=6000N
人均质量为60kg，则最多乘坐的人数
答：（1）接驳车空载行驶时所受的阻力大小为3×103N；
（2）接驳车空载匀速行驶1000m接驳车牵引力做的功为3×106J；
（3）该车最多乘坐的人数为10人。
29. 国庆假期，小科和家人一起去野炊。饭后小金用矿泉水瓶自制了一个筷筒，他将洗好的一双筷子按图所示放入筷筒中，筷筒没倒，接着他将另一双筷子仍按图所示筷子位置放入，筷筒倾倒。已知筷筒直径6cm，高8cm，质量5g；筷子长22cm，一双筷子质量20g（筷子简化成圆柱体，质量分布均匀；筷筒受到重力的作用线经过圆底的圆心）。
（1）请判断筷筒朝哪个方向倾倒；
（2）请通过计算，解释筷筒倾倒的原因；
（3）帮小科想一个方法防止筷筒倾倒。
【答案】（1）向右或顺时针方向倾倒；（2）见解析；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）由于筷子的重心偏高，在筷筒的右上方，所以筷筒倾倒时，向右或顺时针方向倾倒。
（2）当筷筒中装两双筷子时，两双筷子的总质量为40g，即0.04kg，筷筒向右倾倒时，筷筒的右下角为支点，如下图所示：
已知筷筒直径6cm，高8cm，由勾股定理可得，伸入筷筒中筷子长度AC为10cm；筷子的重心距离筷子下端长度AD为筷子总长度的一半，即11cm；由相似三角形可得
代入数据可得
解得
AE=6.6cm
所以筷子的重力的动力臂
BE=AE-AB=6.6cm-6cm=0.6cm
筷筒重力的阻力臂BF等于筷筒直径的一半，即3cm，由杠杆平衡条件可得
0.04kg×10N/kg×0.6cm >0.005kg×10N/kg×3cm
即
G×BE>G1×BF
所以筷筒向右倾倒。
（3）将另一双筷子放在对面，减小动力大小；瓶中装水，增大筷筒的重力；做筷筒时，剪的位置高些，减小筷子重力的力臂。
30. 某石化厂有一种石油产品含有质量分数为4.9％的残余硫酸，过去他们都是用NaOH溶液来清洗这些硫酸。请计算：
（1）若要清洗200kg的这种石油产品，需要多少千克的NaOH固体？
（2）石化厂进行了技术改造，采用Ca(OH)2中和这些残余硫酸。每处理200kg这种产品，可以节约多少经费？NaOH和Ca(OH)2的市场价格如下表：
名称 Ca(OH)2 NaOH
价格（元/kg） 6.00 24.00
【答案】（1）解：设氢氧化钠的的质量为x
答：需要8千克的氢氧化钠的固体。
（2）解：设氢氧化钙的的质量为y
8×24-7.4×6=147.6元
答：节约经费147.6元。
【解析】
【详解】（1）见答案；
（2）见答案。
31. 为测定某镁矿石中镁元素的质量分数，兴趣小组的同学取了5g该镁矿石粉末，加入过量的稀硫酸，充分反应后过滤、除杂，得到只含有MgSO4和H2SO4两种溶质的混合溶液100g，将该100g混合溶液放于烧杯中，然后取40g氢氧化钠溶液，分4次加入到盛有100g混合溶液的烧杯中，充分反应，测得的实验数据如下表所示：
实验编号 第一次 第二次 第三次 第四次
加入氢氧化钠溶液质量/g 10 10 10 10
烧杯中生成沉淀的总质量/g 0.29 0.87 1.45 1.45
请计算：
（1）100g混合液中硫酸镁的质量。
（2）该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？
（3）在下图中画出反应过程中溶液中镁元素的质量随加入的氢氧化钠溶液的变化曲线，并在坐标轴上标出相应的质量。
【答案】（1）解：设MgSO4的质量为x
解得x=3g
答： 100g混合液中硫酸镁的质量为3g。
（2）解：加入10g NaOH溶液，恰好生成的氢氧化镁的质量为：0.87g-0.29g=0.58g
设10g NaOH溶液中NaOH的质量为y
解得y=0.8g
则该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为
答：则该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为8% 。
（3）
【解析】
【详解】（1）见答案。
（2）见答案。
（3）在反应结束时，镁元素全部从溶液中转化成氢氧化镁沉淀，生成的氢氧化镁的总质量为1.45g，则镁元素的质量为，则未发生反应前，镁元素的起始质量为0.6g。
氢氧化钠先与稀硫酸反应，再与硫酸镁反应，因此一开始，溶液中的镁元素质量不变，待稀硫酸反应完全后再逐渐减少。
设zg的氢氧化钠恰好与稀硫酸完全反应，
解得z=0.4g，则与稀硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为：0.4g÷8%=5g，则当氢氧化钠溶液的质量小于5g时。溶液中镁元素的质量保持在0.6g不变，随后逐渐减少，当氢氧化钠溶液的质量等于30g时，镁元素全部从溶液中全部转化成氢氧化镁沉淀，溶液中镁元素的质量减小为0，图像如图。
32. 杭州亚运会主打“绿色、智能、节俭、文明”的理念，处处彰显节能理念。
（1）亚运会主体育馆“大莲花”（图甲）的部分电能来自场馆内的太阳能光伏发电系统，该系统工作时电池板将光能转化为 ______ 能。
（2）火炬“薪火”（图乙）主体部分采用1070铝合金旋压成型工艺,主体部分属于_________材料（选填“合金”或“有机合成”）。燃料采用生物质燃气，主要包括CO、H2、CH4、CO2，其中________气体属于有机物。
（3）主火炬塔（图丙）在亚运会上首次使用废碳再生的绿色甲醇为燃料，实现碳零排放。绿色甲醇是利用焦炉气中的副产氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成绿色甲醇（3H2+CO2CH3OH+H2O）。
①在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2，流程如图丁所示(部分条件及物质未标出)。用该技术进行“碳捕获”有效利用了原材料，该过程中被循环利用的物质有_________。
②每生产100吨甲醇，可直接减排二氧化碳___________吨，实现了二氧化碳的资源化利用。
【答案】 ①. 电 ②. 合金 ③. CH4 ④. NaOH、 CaO ⑤. 设每生产100吨甲醇，可直接减排二氧化碳质量是x，
x=137.5t
【解析】
【详解】（1）亚运会主体育馆“大莲花”（图甲）的部分电能来自场馆内的太阳能光伏发电系统，该系统工作时电池板将光能转化为电能；
（2）火炬“薪火”（图乙）主体部分采用1070铝合金旋压成型工艺，主体部分属于合金材料；燃料采用生物质燃气，主要包括CO、H2、CH4、CO2，其中CH4气体是含碳的化合物，属于有机物；
（3）①在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2，流程如图丁所示（部分条件及物质未标出）。用该技术进行“碳捕获”有效利用了原材料，该过程中被循环利用物质有氢氧化钠、氧化钙；
②见答案。

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