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题型突破
专题18 综合应用题
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频次 考向
5年2考 考向一 物质制备类
5年3考 考向二 结构性质类
5年3考 考向三 生活环境类
5年2考 考向四 科技前沿类
5年3考 考向五 项目化研究
考向一 物质制备类
角度1侯氏联合制碱法
1．（2024·江苏徐州·中考真题）我国化工专家侯德榜创立了“侯氏联合制碱法”，为纯碱（Na2CO3）制造作出了重大贡献，促进了世界制碱技术的发展。化学小组对制碱过程进行项目化学习。
任务1：认识原理
；
。
任务2：制备原料
(1)配制饱和氯化钠溶液。常温下，NaCl的溶解度为36g。该温度下，将 g NaCl固体完全溶解于50g水配得饱和溶液，此溶液的溶质质量分数为 （结果精确到0.1%）。从微观角度分析，下列图示中最接近NaCl溶液真实情况的是 （填字母）。
(2)获取气体。加热硫酸铵和氢氧化钙的固体混合物，将湿润的红色石蕊试纸放在导管a端，当观察到 时，连接ab，收集NH3，待储气袋集满后关闭弹簧夹，如图1。再用相同规格的储气袋集满一袋CO2气体。
任务3：探秘变化
用注射器抽取约5mL饱和食盐水，从导管b端注入盛有NH3的储气袋中，关闭弹簧夹，振荡至储气袋完全变瘪。再将该袋内全部液体用注射器吸出，注入盛有CO2的储气袋中，关闭弹簧夹充分振荡，静置后观察到袋内有白色固体析出。请结合图2溶解度曲线，回答下列问题。
(3)析出的白色固体为NaHCO3的主要原因是 。袋内溶液中是否含有NaHCO3？请设计实验方案证明： （不可使用酸碱指示剂，写出操作、现象和结论）。
(4)NaHCO3的溶解度在60℃后无数据，原因可能是 。
任务4：应用产品
(5)析出得到的NaHCO3固体加热分解即制得产品——纯碱。工业上可用纯碱和熟石灰反应制取氢氧化钠，反应的化学方程式为 。
(6)副产品NH4Cl在农业上可用作 。某工厂用65吨NaCl（利用率在90%以上）生产纯碱，同时得到NH4Cl的质量至少是多少吨？ （写出计算过程，结果保留一位小数）
【答案】(1) 18 26.5% A
(2)湿润的红色湿润试纸变蓝色
(3) 相同温度下，NaHCO3的溶解度小于NH4Cl的溶解度 取少量袋内溶液于试管中，滴加适量的稀盐酸，若有气泡冒出，说明袋内溶液中含有NaHCO3
(4)60℃时溶液中的碳酸氢钠受热分解
(5)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(6) 氮肥 设得到NH4Cl的质量为
答：同时得到NH4Cl的质量至少是53.5吨。
【详解】（1）常温下，NaCl的溶解度为36g，则该温度下，将 18gNaCl固体完全溶解于50g水配得饱和溶液，此溶液的溶质质量分数为，NaCl溶液中含有钠离子、氯离子和水分子三种微粒，则从微观角度分析，图示中最接近NaCl溶液真实情况的是A；
（2）加热硫酸铵和氢氧化钙的固体混合物生成硫酸钙、氨气和水，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则将湿润的红色石蕊试纸放在导管a端，当观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝色时，连接ab，收集NH3；
（3）由于相同温度下，NaHCO3溶解度小于NH4CI的溶解度，所以析出的白色固体为NaHCO3，碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则证明袋内溶液中是否含有 NaHCO3的实验方案为：取少量袋内溶液于试管中，滴加适量的稀盐酸，若有气泡冒出，说明袋内溶液中含有NaHCO3；
（4）NaHCO3的溶解度在60℃后无数据，原因可能是60C时溶液中的碳酸氢钠受热分解；
（5）纯碱是碳酸钠的俗称，熟石灰是氢氧化钙的俗称，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH；
（6）NH4Cl含氮元素，农业上可用作氮肥；
计算过程见答案。
2．（2023·江苏无锡·中考真题）侯德榜先生为制取纯碱作出了杰出贡献。
(1)实验室模拟制取碳酸氢钠。
“侯氏制碱法”生产纯碱的过程中，碳酸氢钠的生成是至关重要的一环，其原理是：，。兴趣小组在常温(20℃)下设计并完成了如图所示实验。
[已知20℃时NaCl、、、的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g。]
①实验1、2所得溶液处于饱和状态的是 (填实验序号)。
②实验3的锥形瓶中出现白色浑浊，经检验为。写出用稀盐酸检验的化学方程式： 。
(2)侯氏制碱法的生产流程如下：

①实际生产中沉淀池内的温度不能太高，原因是 。
②如图是四种物质的溶解度曲线。母液中含有较高浓度的和少量NaCl，利用降温结晶的方法可提纯，理由是 。

③上述流程中可循环利用的物质有：NaCl和 。
(3)测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
纯碱产品中常混有少量氯化钠，兴趣小组设计以下两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数：

根据方案1，实验测得的质量为0.88g。根据方案2，实验测得的质量为3.94g。请任选其中一种方案与相关数据，计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数 (写出计算过程，结果精确到0.1%)。。
【答案】(1) 1
(2) 防止碳酸氢钠分解 氯化铵的溶解度受温度影响比较大 二氧化碳/CO2
(3)方案1：设纯碱中碳酸钠的质量为x，则
解得x=2.12g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。
或方法2：设纯碱中碳酸钠的质量为x，则
解得x=2.12g
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为
答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。
【详解】（1）①由于20℃时，氯化钠和碳酸氢铵的溶解度分别为36.0g、21.0g，则该温度下，10g水中最多可溶解氯化钠和碳酸氢铵的质量为3.6g、2.1g，则结合图中所加入固体的质量，可知实验1形成的溶液为饱和溶液。
②碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（2）①由于碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，则沉淀池内的温度不能太高，否则碳酸氢钠会分解为碳酸钠。
②由图可知，氯化铵的溶解度受温度影响比较大，则可采用降温结晶的方法提纯氯化铵。
③由流程可知，该流程中既能生成二氧化碳，又能得到二氧化碳，则可循环的物质有氯化钠和二氧化碳。
（3）见答案。
角度2氧气的制取
3．（2023·江苏无锡·中考真题）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，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。那么，空间站的氧气从哪里来？
Ⅰ．从地球带上去
(1)实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式： ；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是 。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。

①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：

由此可知两种分子的大小： (填“>”或“<”)。
Ⅱ．在天宫制出来
(4)早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下：
空间站内二氧化碳的主要来源是 。
(5)目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式： 。
(6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填序号)。
a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
【答案】(1) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧气占空气体积的21%，空气是制氧廉价易得的原料
(2) 液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃 液氧或者氧气
(3)>
(4)宇航员的呼吸作用
(5)2H2O 2H2↑+ O2↑
(6)abc
【详解】（1）
实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。
（2）液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先扩散出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后剩余的主要是氧气，氧气助燃，伸入带火星的木条，观察到木条复燃。
（3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子。
（4）空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧：
，由反应原理可知，空间站内宇航员需要吸入氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠、超氧化钾、水蒸气等物质得到氧气，二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用。
（5）电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑
（6）生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。
a．“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，正确；
b．生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，正确；
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，正确。
故选abc.
4．（2023·江苏苏州·中考真题）在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。
Ⅰ、实验室用图-1所示装置制取并收集氧气。

(1)用作催化剂，加热分解得到和KCl。该反应的化学方程式为 。
(2)装置中仪器X的名称为 。收集干燥氧气应选取的收集装置为 （选填字母）。
(3)搭建如图-2所示装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开 （选填“”、“”或“”）处的螺丝，待调整后再拧紧。
(4)实验结束时，下列两步操作中先进行的是 （填序号）。
a．移走并熄灭仪器X b．断开试管与洗气瓶之间的连接
Ⅱ、某款家用制氧机利用过碳酸钠（）和二氧化锰同时加入水中制取氧气。
已知：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为和。
②可以将KI转化为I2。
(5)制氧机制氧说明（部分）见下表，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。
A剂 B剂 平均供氧量 （毫升/分钟） 供氧时间 （分钟）
配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15
配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25
配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15
①A剂的成分是 。
②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，应选择的最佳配方是 。
(6)按配方一在水中反应6小时后，无明显气泡产生。取反应后混合物进行下列实验：
①将反应后混合物过滤，得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为 。
②取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生。该反应的化学方程式为 。
③另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加 溶液。溶液变为蓝色，证明滤液中仍含有。
【答案】(1)
(2) 酒精灯 C
(3)
(4)b
(5) 过碳酸钠/ 配方三
(6) 二氧化锰（） Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 淀粉
【详解】（1）用作催化剂，加热分解得到和KCl。该反应的化学方程式为：。
（2）装置中仪器X的名称为酒精灯，收集干燥氧气，不能用排水集气法，因为氧气的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集，故应选取的收集装置为C。
（3）是调整试管的高度，是调整试管的水平位置，是调整铁夹夹持试管的位置。所以搭建如图-2所示装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开处的螺丝，待调整后再拧紧。
（4）实验结束时，先断开试管与洗气瓶之间的连接，再移走并熄灭仪器X，所以先进行的是断开试管与洗气瓶之间的连接，故选b。
（5）①因为过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，H2O2在二氧化锰作催化剂时发生反应生成氧气，供病人呼吸，催化剂只是改变化学反应速率，不影响生成物的质量。根据表中数据配方一、配方二的平均供氧量可知，A剂的成分是过碳酸钠。②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，因为配方三过碳酸钠的质量多，生成氧气的质量多，所以应选择的最佳配方是配方三。
（6）①二氧化锰是黑色固体，难溶于水，所以滤渣的成分为二氧化锰。②因为过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2，Na2CO3能与稀盐酸反应，H2O2不能与稀盐酸反应。所以取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生，发生反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。③因为H2O2可以将KI转化为I2，淀粉遇I2变蓝。所以另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液。溶液变为蓝色，证明滤液中仍含有H2O2。
角度3 铜的冶炼
5．（2023·江苏苏州·中考真题）中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术，现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放。
Ⅰ、铜的冶炼与防腐
(1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管内出现 （现象），证明反应已经发生。
(2)上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请补充完整提纯铜的实验方案：
将所得固体置于烧杯中， ，干燥。（可选用的试剂：稀、溶液、NaOH溶液，蒸馏水）
(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有
铜 青铜（含25%的锡）
熔点 1085℃ 800℃
硬度 3.0 5~6.6
注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬。
(4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿［］的条件（如图所示），图中铜片上最不易产生铜绿的是______（填序号）。
A． B． C． D．
Ⅱ、湿法炼铜废水的处理
(5)湿法炼铜产生酸性废水，含有的、可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水pH对、去除率的影响如图所示。
①pH<3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，产生该现象的化学方程式为 。
②相同pH条件下，的去除率远高于的原因可能是 。
Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理
(6)工业上利用反应冶炼得到Cu，冶炼产生的烟气中含多种成分。经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量（）随温度变化如图所示。

①图中虚线表示或的变化，其中曲线X表示的物质是 。
②当500℃烟气温度下降时，含量降低的主要原因是 （用化学方程式表示）。
③温度低于200℃时，烟气中几乎不存在水分子的主要原因是 。
【答案】(1)黑色固体逐渐变红
(2)加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解，过滤，蒸馏水洗涤滤渣2-3次
(3)降低铜的熔点，提高铜的硬度
(4)A
(5) Fe能置换出Cu，但不能置换出Zn
(6) 温度较低时，烟气产生液态硫酸有吸水性
【详解】（1）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故硬质玻璃管内出现黑色固体逐渐变红，说明反应已经发生；
（2）氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铜和稀硫酸不反应，故可将所得固体置于烧杯中，加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解，过滤，蒸馏水洗涤滤渣2-3次，干燥；
（3）由表中数据可知，青铜比铜的硬度大，熔点低，故铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低铜的熔点，提高铜的硬度；
（4）铜锈蚀产生铜绿，根据质量守恒定律， 化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、C、H、O，反应物中也应含Cu、C、H、O，铜由铜元素组成，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，空气中含氢元素的物质是水，氧气也应参与了反应，故铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳、水接触。
A、该实验中，生石灰和氢氧化钠可吸收空气中的二氧化碳和水，该实验中，铜只与氧气接触；
B、该实验中铜片与水接触， 但是水中可能溶有空气中的气体；
C、该实验中铜片与二氧化碳、氧气和水接触，容易生锈；
D、该实验中，铜片与氧气和水接触。
由以上分析可知，铜片上最不易产生铜绿的是A，因为破坏了铜生锈的两个条件；
（5）①pH<3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，产生该现象的原因是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：；
②相同pH条件下， Cu2+ 的去除率远高于 Zn2+ 的原因可能是：铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，能置换出铜，但是锌比铁活泼，铁不能置换出Zn，故填：Fe能置换出Cu，但不能置换出Zn；
（6）①由图可知，二氧化硫和氧气逐渐减少，而三氧化硫逐渐增多，说明二氧化硫和氧气反应生成了三氧化硫，即，由化学方程式可知，参加反应的二氧化硫、氧气与生成三氧化硫的分子个数比为：2：1：2，结合图中气体分子的百分含量变化，曲线X表示的物质分子的百分含量约降低了10%，而另一种气体分子的百分含量约降低了5%，故曲线X表示的物质是SO2；
②由图可知，当500℃烟气温度下降时，三氧化硫和水的含量均降低，是因为三氧化硫和水反应生成硫酸，该反应的化学方程式为：；
③由图可知，温度低于200℃时，此时烟气中不含气态的硫酸，说明此时硫酸转化为液态，而浓硫酸具有吸水性，故烟气中几乎不存在水分子的主要原因是：温度较低时，烟气产生液态硫酸有吸水性。
角度4 其他物质制备
6．（2023·江苏扬州·中考真题）以工业副产品石膏（主要成分是CaSO4）为原料可制备CaCO3。CaCO3有球霰石、方解石等多种形态，其中球霰石广泛应用于油墨、生物材料等领域。
(1)制备CaCO3时，将石膏与水配成悬浊液，再向其中通入NH3、CO2（不考虑石膏中杂质的反应）。
①配制悬浊液时，保持温度不变，为使石膏充分分散在水中，可采取的措施是 、 。（填两点）
②制备时温度不宜过高，原因是 。
③制备可看作是（NH4）2CO3与CaSO4发生复分解反应，（NH4）2CO3与CaSO4反应生成CaCO3的化学方程式为 。理论上参加反应的CO2与NH3的质量比为 。
④若石膏中CaSO4的质量分数为85％，取160g石膏进行反应，计算理论上可制得CaCO3的质量 （写出计算过程）。
(2)反应生成的CaCO3中球霰石与方解石的质量分数与反应时间的关系如图—1所示。由图示信息得出的结论是 。
(3)反应时加入某表面活性剂可增加产物中球霰石的含量。该表面活性剂一端带正电荷，另一端为排斥水分子的疏水基团，可与球霰石形成两种吸附作用，如图—2所示。
①两种吸附分别为离子对吸附和离子交换吸附。离子对吸附：球霰石表面的带负电，表面活性剂通过带正电的一端吸附于球霰石表面；离子交换吸附：球霰石表面的Ca2＋带正电，表面活性剂中带正电的一端可取代球霰石表面的Ca2＋，并吸附于球霰石表面。图—2中表示离子对吸附的是 （填“A”或“B”）。
②有研究认为，球霰石转化为方解石经历了球霰石溶解、再沉淀为方解石的过程。表面活性剂能增加产物中球霰石的含量，原因是 。
【答案】(1) 粉碎石膏（合理即可）
搅拌（合理即可） 温度过高，氨气和二氧化碳的溶解度小，影响产率
22:17 解：设理论上可制得CaCO3的质量为x
x=100g
答：理论上可制得CaCO3的质量为100g
(2)在一定条件下，随着反应时间的增加，碳酸钙的球霰石形态会转化为方解石形态
(3) A 表面活性剂通过两种吸附作用覆盖在球霰石表面，阻碍球霰石的溶解
【详解】（1）①配制悬浊液时，保持温度不变，为使石膏充分分散在水中，可采取的措施是：粉碎石膏，搅拌等，增大石膏与水的接触面积；
②制备时温度不宜过高，原因是气体的溶解度随温度的升高而减小，温度过高，氨气、二氧化碳的溶解度小，影响产率；
③复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，故碳酸铵与硫酸钙反应生成碳酸钙和硫酸铵，该反应的化学方程式为：；
氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸铵，即，即理论上参加反应的二氧化碳与氨气的质量比为：44：（17×2）=22:17；
④见答案；
（2）由图可知，在一定条件下，刚开始生成球霰石较多，方解石较少，随着反应的进行，方解石的质量分数逐渐增大，球霰石的质量分数逐渐减小，故可得出结论，在一定条件下，随着反应时间的增加，碳酸钙的球霰石形态会转化为方解石形态；
（3）①由题干信息可知，离子对吸剂是表面活性剂通过带正电的一端吸附于球霰石表面，因为球霰石表面的碳酸根离子带负电，由图可知，A表面带正电，故表示离子对吸附的是A；
②表面活性剂能增加产物中球霰石的含量，原因是表面活性剂通过两种吸附作用覆盖在球霰石表面，阻碍球霰石的溶解，故表面活性剂能增加产物中球霰石的含量。
7．（2024·江苏苏州·中考真题）柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。
I.制碳酸亚铁
用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图：
已知：a.Na2CO3溶液呈碱性；
b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”时，为提高铁元素的浸出率，可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 (填操作名称)。
(4)“沉铁”时，反应原理为FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4。
①该反应的基本类型为 。
②实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，其原因是 。
③待FeSO4完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是 (填化学式)。
II.制柠檬酸亚铁
(5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁：
步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液，控制温度约80℃，搅拌，充分反应；
步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。
制备原理为FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+X+H2O，物质X是 (填化学式)。
②“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是 。
③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是 。
【答案】(1)适当升高温度、搅拌等
(2)Fe3+、H+
(3)过滤
(4) 复分解反应 避免生成Fe(OH)2 Na2SO4
(5) CO2 降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出 铁粉与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁
【详解】（1）“酸浸”时，充分反应可以提高铁元素的浸出率，可以适当升高温度、搅拌等；
（2）“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，即铁和铁离子反应生成亚铁离子；同时有无色气体生成，说明存在氢离子，铁和氢离子反应生成氢气，故“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+；
（3）铁粉不溶于水，除去铁粉和不溶性杂质的方法是过滤，将固体和液体分离；
（4）①该反应是两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物，属于复分解反应；
②根据信息：“FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀”，实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，避免生成Fe(OH)2；
③依据，反应后的溶液中含有硫酸钠，所以FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是Na2SO4；
（5）①依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前Fe、C、O、H原子的个数分别为1、7、10、8，反应后Fe、C、O、H原子的个数分别为1、6、8、8，则物质X是CO2；
②柠檬酸亚铁难溶于乙醇，所以“步骤2”中，加入无水乙醇可以降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出；
③铁能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁和氢气，所以实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量。
考向二 结构性质类
角度1 金属的性质和冶炼
8．（2024·江苏盐城·中考真题）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。
(1)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。
(2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。
(3)新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（）的锂电池为汽车提供动力，中显价，则Li元素的化合价为 价。
(4)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。
A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
(5)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（）的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。
【答案】(1)隔绝氧气和水
(2)导电性
(3)+1
(4)ABC
(5)解：设产生铁的质量为x。
x=560t
答：可以炼出纯铁的质量为560t。
【详解】（1）铁在潮湿的空气中容易生锈，则烤漆的防锈原理是隔绝水和氧气；
（2）铜具有优良的导电性，则用于制作导线、铜质电路主板等；
（3）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中磷酸根为-3价，铁元素化合价是+2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知：x+（+2）+（-3）=0，x=+1，Li元素化合价是+1；
（4）A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大，正确；
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低，正确；
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好，正确；
故选：ABC。
（5）见答案。
9．（2023·江苏南京·中考真题）金属的冶炼和利用，促进了人类的发展。
(1)明代的《菽园杂记》总记载：“用矿二百五十萝...入大旋风炉，连烹三日三夜，方见成铜。”文中的矿指硫化矿，其主要成分是Cu2S。Cu2S和氧气在高温下反应生成铜与二氧化硫，写出该反应的化学方程式： 。
(2)将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察到的现象是 ，写出该反应的化学方程式： 。
(3)常见含铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿（主要成分FeCO3）等，FeCO3中铁元素的化合价为 。
(4)一些活泼金属可以将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来，例如：2Al+Fe2O32Fe+ Al2O3，该反应中体现出还原性的物质是 。试计算270g铝发生上述反应时，理论上最多生成铁的质量是多少（写出计算过程）？
(5)等质量的Cu2S和Fe2O3中所含铜元素与铁元素的质量比为 （填最简整数比）。
【答案】(1)Cu2S+O22Cu+SO2
(2) 铝丝逐渐溶解，蓝色溶液变为无色 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3
(3)+2
(4) Al 解：设270g铝发生上述反应时，理论上最多生成铁的质量是x。
= 解得x=560g
答：270g铝发生上述反应时，理论上最多生成铁的质量是560g。
(5)8∶7
【详解】（1）Cu2S和氧气在高温下反应生成铜与二氧化硫，则该反应的化学方程式为Cu2S+O22Cu+SO2。
（2）用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，反应生成铜和硫酸铝，可观察到铝丝逐渐溶解，蓝色溶液变为无色，反应的化学方程式为2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3。
（3）FeCO3中碳酸根离子的化合价为-2，根据化合物中化合价的代数和为0可知，铁元素的化合价为+2。
（4）反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3中，Al从Fe2O3中得到O，使Al2O3被还原为Fe，表现Al的还原性。
解：设270g铝发生上述反应时，理论上最多生成铁的质量是x。
解得x=560g
答：270g铝发生上述反应时，理论上最多生成铁的质量是560g。
（5）设Cu2S和Fe2O3的质量均为ag，Cu2S中Cu的质量为=0.8ag，Fe2O3中Fe的质量为=0.7ag，即等质量的Cu2S和Fe2O3中所含铜元素与铁元素的质量比为0.8ag∶0.7ag=8∶7。
角度2 化工原料类
10．（2024·江苏苏州·中考真题）氨气是制备各类含氮化合物的基础原料，在生产和使用过程中会产生氨氮废水，需处理达标后才能排放。
I.氨的合成
(1)工业上利用N2+3H22NH3合成氨气。
①可通过分离液态空气获得原料N2，该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
②催化剂可用Fe3O4。高温下，部分Fe3O4被H2还原为FeO，转化过程中固体所含铁元素的质量分数 (填“升高”或“降低”)。
Ⅱ.氨的应用
(2)液氨可用作制冷剂。氨气转化为液氨过程中，发生改变的是 (从微观角度解释)。
(3)利用NH3去除汽车尾气中的NO，生成水和一种气体单质。该过程中化合价发生变化的元素是 (填元素符号)。
Ⅲ.氨氮测定
(4)测定氨氮含量：取200mL氨氮废水，将氮元素完全转化为NH3，完全吸收所得NH3需要消耗9.8g10%的稀硫酸[反应原理2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4]。计算该废水中的氮元素含量。(含量以g L-1表示，写出计算过程。H2SO4的相对分子质量为98) 。
Ⅳ.氨氮废水处理
某工厂的氨氮废水处理流程如图：
已知：水体中的氮元素通常以氨氮(NH或NH3)、硝氮(NO或NO)形式存在。
(5)“吹脱”时，加入物质X，将NH转化为NH3，并通入热空气将NH3吹出。物质X可选用_______(填字母)。
A．稀盐酸 B．NaOH溶液 C．NaCl溶液 D．生石灰
(6)“氧化”时，次氯酸钠投入质量m(NaClO)对废水中的氨氮去除率(×100%)和总氮残留率(×100%)的影响如图所示。
①NaClO将NH3反应转化为N2的化学方程式为 。
②当m(NaClO)＞m1时，废水中总氮残留率上升的原因是 。
【答案】(1) 物理变化 升高
(2)氨气分子间的间隙
(3)N
(4)
设吸收氨气的质量为x
=
x=0.34g
氮元素的质量为：0.34g××100%=0.28g
废水中的氮元素含量==1.4g L-1
答：废水中的氮元素含量为1.4g L-1
(5)BD
(6) 3NaClO+2NH3=N2+3NaCl+3H2O 部分氨气被转化为NO或NO，留在废水中
【详解】（1）①可通过分离液态空气获得原料N2，该过程中没有新物质生成，属于物理变化；
②Fe3O4中铁元素的质量分数为，FeO中铁元素的质量分数为，所以该转化过程中固体所含铁元素的质量分数升高；
（2）氨气转化为液氨过程中，氨气分子间的间隙变小；
（3）利用NH3去除汽车尾气中的NO，生成水和一种气体单质，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则该气体为氮气，反应前NH3中氮元素的化合价为-3价，氢元素的化合价为+1价，NO中氮元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，反应后水中氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，氮气中氮元素的化合价为0价，则该过程中化合价发生变化的元素是N；
（4）解析见答案；
（5）铵根和氢氧根结合可以生成氨气；
A、稀盐酸中不含氢氧根，故选项不符合题意；
B、NaOH溶液中含氢氧根，故选项符合题意；
C、NaCl溶液中不含氢氧根，故选项不符合题意；
D、生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液中含氢氧根，故选项符合题意；
故选：BD；
（6）①NaClO与NH3反应生成氮气、氯化钠和水，反应的化学方程式为：3NaClO+2NH3=N2+3NaCl+3H2O；
②从图可以看出，当m(NaClO)＞m1时，废水中总氮残留率上升，但氨氮去除率为100%，则说明氮元素不以氨气或铵根离子的形式残留。结合“已知：水体中的氮元素通常以氨氮、硝氮形式存在。”可知，此时废水中的氮元素以硝氮形式存在。所以废水中总氮残留率上升，是因为部分氨气被转化为或，留在废水中。
角度3 金属回收
11．（2023·江苏常州·中考真题）据统计全球每年消耗大约1500亿个易拉罐，其使用后的处理已成为研究热点。
Ⅰ、辨识材质
(1)易拉罐置于冰箱能迅速降温，这体现了金属的 性。
(2)易拉罐以铝或铁作为罐体材料。为区分常见装可乐和椰汁的罐体主材，对其进行如下探究：
①物理方法：分别将磁铁置于两个罐体样品上，可乐罐不能被磁铁吸引，椰汁罐可以被磁铁吸引，则说明可乐罐和椰汁罐的材质分别是 。
②化学方法： （填写一种操作、现象和结论）。
Ⅱ、铁罐回收
兴趣小组的同学们尝试用回收的铁罐来制备补铁剂硫酸亚铁。除去铁罐表层的涂层后将其剪碎，称取5份5.6g的铁屑，分别向其中加入一定体积14%的硫酸溶液（密度为1.1g mL﹣1），测得硫酸亚铁的产率如表：
序号 m（Fe）：m（H2SO4） 产率/%
1 5.6：8.82 74.63
2 5.6：9.80 76.74
3 5.610.78 87.85
4 5.6：11.16 95.14
5 5.6：12.74 92.36
(3)至少加入 mL（精确到0.1）14%的硫酸溶液能使5.6g铁屑完全反应。
(4)m（Fe）：m（H2SO4）＝ 时进行反应最佳（从表中选择一组数据填写）。
Ⅲ、铝罐回收
科研人员将碱液捕集二氧化碳后的产物与铝罐在一定条件下制备高效储氢物质甲酸钠（HCOONa）和牙科材料勃姆石[AlO（OH）]，工艺流程如图1：

为探究反应①进行的实验条件，科研人员将相同比例和质量的NaHCO3和Al在不同温度、碱度、反应时长进行对比实验，收集实验数据如图2所示：
(5)从捕集到的二氧化碳到产品甲酸钠，其中碳元素的化合价 （选填“不变”、“升高”或“降低”）。
(6)由图2可知反应①的最佳实验条件为 ，此时反应的化学方程式为 。
(7)若一定条件下甲酸钠产率为60%，1500亿（1.5×1011）个330mL铝制易拉罐（含铝约20克/个）可以制取约 万吨甲酸钠。
【答案】(1)导热或良好的导热
(2) 铝、铁 取罐体样品于试管中，分别加入适量稀盐酸，溶液由无色变为浅绿色的是铁罐，溶液始终是无色的是铝罐
(3)63.6
(4)5.6：11.16
(5)降低
(6) 温度为300℃、pH为8.6、时间为2.0h
(7)680
【详解】（1）易拉罐置于冰箱能迅速降温，说明金属具有良好的导热性；
（2）①铁能被磁铁吸引，铝不能被磁铁吸引，故分别将磁铁置于两个罐体样品上，可乐罐不能被磁铁吸引，椰汁罐可以被磁铁吸引，则说明可乐罐和椰汁罐的材质分别是：铝、铁；
②铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故可取罐体样品于试管中，分别加入适量稀盐酸，溶液由无色变为浅绿色的是铁罐，溶液始终是无色的是铝罐；
（3）解：设需要加入硫酸溶液的体积为x
x≈63.6mL
答：至少需要加入14%的硫酸溶液的体积约为63.6mL；
（4）由表可知，当m（Fe）：m（H2SO4）=5.6：11.16时，此时产率最高，反应最佳；
（5）二氧化碳中碳元素显+4价，HCOONa中钠元素显+1价，氧元素显-2价，氢元素显+1价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×2+（+1）=0，x=+2，故碳元素的化合价降低；
（6）由图可知，温度为300℃、pH为8.6、时间为2.0h时，此时产率最高，是最佳条件；
反应①为铝和碳酸氢钠溶液在一定条件下反应生成甲酸钠（HCOONa）和AlO(OH)，反应在溶液中进行，水应参与了反应，该反应的化学方程式为：；
（7）1500亿（1.5×1011）个330mL铝制易拉罐含铝的质量为：1.5×1011×20g=3×1012g=300万吨
解：设可制取甲酸钠的质量为x
x=680万吨
答：可以制取甲酸钠的质量约为680万吨
考向三 生活环境类
角度1 化学与健康
12．（2024·江苏常州·中考真题）近年来，全球低糖食品的总体消费量持续增长。
I.糖类作用
(1)人每天要摄入一定量的糖类以维持血液中一定浓度的葡萄糖，否则易造成 ，出现乏力、休克等症状；葡萄糖在体内发生缓慢氧化的反应方程式为 。
II.代糖生产
代糖是一类替代蔗糖等天然糖的非营养性甜味剂，木糖醇是一种常见的代糖。木聚糖是生产木糖醇的原料，具有可燃性。科研人员研究用玉米芯膨化后辅助酶解法制备木聚糖，两组实验情况如下表。
序号 ①组实验 ②组实验
实验条件 膨化机内无水情况下，在不同压力下实验 膨化机内添加不同比例的水，在压力1.4MPa下实验
实验数据
(2)从②组实验数据得出的结论是 。
(3)比较两组实验数据，推测进行①组实验时，压力提高至1.4MPa时木聚糖制得率下降的可能原因为：膨化机内物料的温度过高，打开膨化机接触空气， 。
III.代糖研究
已知木糖醇中含有碳、氢、氧三种元素。兴趣小组取1.52g木糖醇按照如图装置测定木糖醇分子中原子个数比，测得B装置增重了1.08g，C装置增重了2.2g。(实验前已排尽装置内空气，使用药品均足量)
(4)实验中观察到 现象后停止加热。
(5)木糖醇分子中碳、氢、氧原子个数比为 。
(6)若装置A中缺少氧化铜，将导致测得的木糖醇中氧元素含量 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
IV.代糖应用
(7)某品牌可乐每罐含糖(核算成蔗糖)11.2g，该品牌甜度相当的无糖可乐用阿斯巴甜和安赛蜜为代糖，结合下表数据分析未选木糖醇的可能原因是 ；体重为50kg的人喝该种同体积罐装无糖可乐，每天不宜超 罐(以整数计)。
名称 甜度(等质量比较) 价格(元/kg) 安全用量mg/(kg体重)/天 热量(kca/g)
蔗糖 1 9 未作具体规定 4
木糖醇 1 22 未作具体规定 2.4
阿斯巴甜 200 74 0-40 4
安赛蜜 200 50 0-15 0
【答案】(1) 低血糖
(2)在压力1.4MPa下，添加水量为10%时，木聚糖制得率最高（合理即可）
(3)木聚糖燃烧生成二氧化碳（合理即可）
(4)木糖醇消失，氧化铜仍然为黑色
(5)5∶12∶5
(6)偏大
(7) 甜度相同时，木糖醇的用量大，成本高 用阿斯巴甜为代糖每天不宜超35罐，用安赛蜜为代糖每天不宜超13罐
【详解】（1）在人类活动需要的能量中，有60%～70%来自于糖类，如果摄入糖类不足，就会使人得低血糖，出现乏力、休克等症状；
葡萄糖在体内发生缓慢氧化生成二氧化碳和水，同时释放出能量，其反应方程式为：。
（2）由图可知，膨化机内添加不同比例的水，在压力1.4MPa下实验，添加水量为10%时，木聚糖制得率为22.80%，最高。因此可得出结论：在压力1.4MPa下，添加水量为10%时，木聚糖制得率最高（合理即可）。
（3）木聚糖具有可燃性，进行①组实验时，压力提高至1.4MPa时木聚糖制得率下降的可能原因为：膨化机内物料的温度过高，打开膨化机接触空气，部分木聚糖燃烧生成二氧化碳（合理即可）。
（4）该实验利用木糖醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，通过测定二氧化碳和水的质量，测得碳元素和氢元素的质量，再根据木糖醇的质量求出氧元素质量，然后求出各元素原子个数比。因此实验中木糖醇中的碳必须全部转化为二氧化碳，因为木糖醇在氧气中燃烧可能生成一氧化碳，所以灼热的氧化铜的作用就是将可能生成的一氧化碳转化为二氧化碳。而一氧化碳全部转化为二氧化碳的标志就是氧化铜必须在实验结束时全部呈黑色，如果有红色的铜存在，就有可能一氧化碳没有完全转化，故实验中应观察到木糖醇消失，氧化铜仍然为黑色时停止加热。
（5）实验中浓硫酸吸收的水质量为1.08g，则木糖醇中氢元素的质量为：，氢氧化钠溶液溶液吸收的是二氧化碳，则木糖醇中碳元素的质量为：，因为木糖醇的质量为1.52g，所以木糖醇中氧元素的质量为：1.52g-0.12g-0.6g=0.8g。故木糖醇分子中碳、氢、氧原子个数比为：
。
（6）若装置A中缺少氧化铜，木糖醇燃烧生成的一氧化碳就不能转化为二氧化碳，测得的二氧化碳偏少，碳元素质量就偏低，而氢元素的质量准确，将导致测得的木糖醇中氧元素质量偏高，木糖醇中氧元素含量偏大。
（7）根据表格提供的数据，该品牌甜度相当的无糖可乐用阿斯巴甜和安赛蜜为代糖，未选木糖醇的可能原因是：甜度相同时，木糖醇的用量大，成本高。体重为50kg的人，喝该种同体积罐装无糖可乐，若用阿斯巴甜为代糖，每天阿斯巴甜安全用量为：40mg/kg×50kg＝2000mg，则不宜超过喝该种同体积罐装无糖可乐瓶数为：，若用安赛蜜为代糖，每天安赛蜜安全用量为：15mg/kg×50kg＝750mg，则不宜超过喝该种同体积罐装无糖可乐瓶数为：。
13．（2024·江苏扬州·中考真题）葡萄糖酸具有酸性，广泛应用于医药、食品等。葡萄糖酸钙可用作钙营养强化剂。
(1)制备葡萄糖酸。葡萄糖与在酶的催化下转化为葡萄糖酸（化学式为，可用表示），制备时向含有酶的葡萄糖溶液中鼓入空气，充分反应后，所得溶液经处理得到产品。
①鼓入空气除能提供外，还能起到 作用，促进反应充分进行。
②酶的催化效率与溶液的关系如下图所示。反应过程中需缓慢添加适量溶液，作用是 。加入对产品产生的不利影响是 。
(2)制备葡萄糖酸钙晶体。以贝壳为原料，处理后得到高纯。
I将与足量溶液充分反应，得到葡萄糖酸钙溶液；向其中加入适量无水乙醇，析出大量葡萄糖酸钙晶体（可用表示）。
①标志与反应完全的现象是 。
②相同温度下，在无水乙醇中的溶解度 在水中的溶解度（填“大于”“小于”或“等于”）。
Ⅱ煅烧得到；与水反应制得石灰乳，再加入足量与其充分反应；将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶，得到。
①高温分解生成的化学方程式为 。
②控制其他条件相同，实验室中取两份相同质量的，分别加入50mL、70mL的水制得石灰乳，与反应后，最终所得的质量见表。根据实验结果，实际生产制备时，选择向每份质量的中加水50mL而非70mL，原因是 。
实验编号 1 2
水的体积/mL 50 70
的质量/g 20.5 20.6
③若贝壳中的质量分数为90%，计算100g贝壳理论上可制得的质量 （写出计算过程）。已知：的相对分子质量为448。
【答案】(1) 搅拌 随着反应的进行，溶液的酸性增强，酶的催化效率下降，加入调节溶液的，保证酶的催化效率 引入杂质，降低纯度
(2) 固体完全溶解，没有气泡产生 小于 增加20mL水，产品质量增加不大，且液体过多不利于固体析出，节约用水 碳酸钙高温煅烧：，氧化钙和水反应：，氢氧化钙和HA反应：，将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶，得到CaA2 H2O，故可得关系式：CaCO3～CaA2 H2O
解：设100g贝壳理论上可制得CaA2 H2O的质量为x
x=403.2g
答：100g贝壳理论上可制得CaA2 H2O的质量为403.2g
【详解】（1）①鼓入空气除能提供 O2 外，还能起到搅拌作用，增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
②葡萄糖与O2在酶的催化下转化为葡萄糖酸，葡萄糖酸显酸性，由图可知，在实验研究范围内，pH值越小，催化效率越低，故随着反应的进行，溶液的酸性增强，酶的催化效率下降，加入 NaOH溶液，可以调节溶液的 pH ，保证酶的催化效率；
氢氧化钠能与葡萄糖酸反应生成NaA和水，故加入NaOH 对产品产生的不利影响是：引入NaA杂质，降低 HA 纯度；
（2）I、①碳酸钙能与葡萄糖酸反应生成葡萄糖酸钙、二氧化碳和水，且碳酸钙难溶于水，故标志 CaCO3与 HA 反应完全的现象是：固体完全溶解，没有气泡产生；
②向葡萄糖酸钙溶液中加入适量无水乙醇，可析出大量葡萄糖酸钙晶体，故相同温度下， CaA2 在无水乙醇中的溶解度小于CaA2在水中的溶解度；
Ⅱ、①碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
②由表中数据可知，增加20mL水，产品质量增加不大，且液体过多不利于固体析出，且加水50mL，可以节约用水，故选择向每份质量的 CaO 中加水50mL而非70mL；
③见答案。
角度2低碳行动
14．（2024·江苏无锡·中考真题）低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措，二氧化碳的资源化利用有多种途径。
Ⅰ.CO2转化为CO
炼铁的一种原理示意图如下（括号内化学式表示相应物质的主要成分）：
(1)写出还原反应室中炼铁的化学方程式： 。
(2)Fe3O4可作为CH4和CO2反应的催化剂，在反应过程中Fe3O4与合成气反应可转化为Fe。写出能使Fe转化为Fe3O4（催化剂再生）的一条可能途径： 。
Ⅱ.CO2转化为甲醇（CH3OH）
我国科研人员已实现CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇，反应如下：
(3)合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步，反应原理示意图如下：
X的化学式为 。
(4)CO2和H2可合成甲醇，甲醇燃烧又生成CO2。氢气、甲醇都被认为是“零碳”燃料，甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是 。
Ⅲ. CO2转化为葡萄糖（C6H12O6）
我国科研人员已成功将CO2还原合成葡萄糖，其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。第一阶段的部分反应原理如图所示。
(5)写出如图所示反应的化学方程式： 。
(6)绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳，释放氧气。计算4.4gCO2通过光合作用可得到葡萄糖的质量（写出计算过程）。
【答案】(1)/
(2)Fe与H2O或CO2反应生成Fe3O4
(3)H2O2
(4)甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等
(5)
(6)解：设通过光合作用得到葡萄糖的质量为。
答：通过光合作用得到葡萄糖的质量为。
【详解】（1）还原反应室中炼铁的反应有一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳、氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁与水，化学方程式为、；
（2）在反应过程中Fe3O4与合成气中的CO或H2反应转化为Fe和CO2或H2O，Fe与H2O或CO2反应可重新转化为Fe3O4，实现Fe3O4的再生，因此能使Fe转化为Fe3O4的一条可能途径：Fe与H2O或CO2反应生成Fe3O4；
（3）由图可知，与氧气反应生成和X，2X分解生成水和氧气，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，则X是含有氢、氧两种元素的化合物且能分解生成水和氧气，则X为过氧化氢，其化学式为H2O2；
（4）CO2和H2可合成甲醇，化学方程式为，其中二氧化碳与甲醇的质量比为，甲醇燃烧又生成CO2，化学方程式为，其中甲醇与二氧化碳的质量比为，因此甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是：甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等；
（5）由图可知，二氧化碳在催化剂和通电条件下分解生成一氧化碳和氧气，化学方程式为；
（6）计算过程见答案。
15．（2024·江苏盐城·中考真题）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ 了解二氧化碳排放
(1)排放量增加可能引发的后果有______（选填字母序号，下同）。
A．冰川融化，海平面上升 B．极端天气频发
C．土地沙漠化，造成农业减产 D．影响自然生态系统，改变生物多样性
(2)空气中的主要来自于______。
A．动植物的呼吸作用
B．化石燃料的燃烧
C．植物的光合作用
(3)实验室制备。根据下列仪器装置，回答问题。
①写出标号仪器的名称：a． ，b． 。
②制取可在A~E中选用装置 ；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是 。
Ⅱ 探究二氧化碳转化
(4)的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、溶液，你认为最佳的吸收剂是 ，设计实验方案证明你的结论： 。
Ⅲ 研制低碳行动方案
(5)低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，写出你的一个行动打算： 。
【答案】(1)ABCD
(2)AB
(3) 试管 集气瓶 BC 可以控制反应发生与停止
(4) 2%NaOH溶液 用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好
(5)出行乘坐公交车（合理即可）
【详解】（1）A、空气中二氧化碳含量过高，会导致温室效应加剧。会导致全球变暖，冰川融化，海平面上升，正确；
B、温室效应会导致气候异常，发生极端天气，正确；
C、地球温度升高，会使地球上的水分加速蒸发到大气层中，地面变得干旱，植被退化，进而导致土地沙漠化，正确；
D、温度升高会影响生物的生长，影响生态系统，导致某些物种灭绝，正确；
故填：ABCD；
（2）A、动植物呼吸作用产生二氧化碳和水，符合题意；
B、化石燃料含有碳元素，完全燃烧会产生二氧化碳，符合题意；
C、植物光合作用消耗二氧化碳和水，不符合题意；
故填：AB；
（3）①图中可知，仪器a是试管，仪器b是集气瓶，故填：试管；集气瓶；
②实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温型发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳的密度比空气的密度大，选择向上排空气法收集，故填：BC；
多孔隔板可以将固体放在试管中部，通过开关止水夹控制固体液体接触和分离，当止水夹打开，固液接触，反应发生，当止水夹夹紧，装置内生成气体导致压强增大，将液体挤回长颈漏斗，液面降到多孔隔板以下与固体分离，反应停止，装置的优点是可以控制反应的发生与停止，故填：可以控制反应的发生与停止；
（4）水能和二氧化碳反应生成碳酸，澄清石灰水和氢氧化钠能够和二氧化碳反应，用于吸收二氧化碳，但是澄清石灰水中氢氧化钙微溶于水，溶液浓度较小，吸收效果不好，氢氧化钠溶液中含有水和能与二氧化碳反应的氢氧化钠，吸收效果好，故填：2%氢氧化钠溶液；
证明吸收效果需要在相同条件下比较三种试剂吸收二氧化碳量的多少，如可以通过塑料瓶变瘪的程度比较吸收效果，故填：用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2%NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2%氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2%氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好；
（5）低碳行动可以从减少二氧化碳排放角度做起，如出行乘坐公交车、节约用电等，故填：出行乘坐公交车（合理即可）。
角度3 水处理
16．（2023·江苏镇江·中考真题）水是人类不可或缺的物质，水有硬水和软水之分，硬水中含有较多的Mg（HCO3）2。
(1)生活中常用 来区分硬水和软水。
(2)将CO2通入Mg（OH）2悬浊液中可获得Mg（HCO3）2溶液，反应的化学方程式为 。
(3)煮沸Mg（HCO3）2溶液，产生白色固体。某同学对白色固体的组成进行下列探究。
【猜想】白色固体为：①MgCO3；②Mg（OH）2；③xMgCO3 yMg（OH）2 zH2O。
【实验1】称取3.64g白色固体，加入过量的稀盐酸，出现气泡，则猜想 （填序号，下同）不成立。将产生的气体全部通入过量的澄清石灰水中，产生3.0g沉淀，则猜想 成立。
【实验2】另取7.28g白色固体，充分加热生成MgO、CO2和H2O，将产生的气体全部缓缓通过如图所示的装置 （选填“甲或“乙”），分别测定生成气体的质量。
实验测得浓硫酸的质量增加1.44g，碱石灰的质量增加2.64g，则x：y：z= 。
(4)若将xMgCO3 yMg（OH）2 zH2O浸泡在浓NaOH溶液中，密封放置一段时间，固体变为Mg（OH）2。该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)肥皂水
(2)2CO2+Mg（OH）2=Mg（HCO3）2
(3) ② ③ 甲 3：1：3
(4)3MgCO3 Mg（OH）2 3H2O+6NaOH=4Mg（OH）2+3Na2CO3+3H2O
【详解】（1）肥皂水可鉴别硬水和软水，其中产生较多泡沫的为软水，产生较少泡沫，较多浮渣的为硬水，则生活中常用肥皂水来区分硬水和软水；
（2）CO2和Mg（OH）2反应生成Mg（HCO3）2，反应的化学方程式为2CO2+Mg（OH）2=Mg（HCO3）2；
（3）[实验1]碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，则向白色固体中加入过量的稀盐酸，出现气泡，说明猜想②不成立，将产生的气体全部通入过量的澄清石灰水中，产生3.0g沉淀，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量不变，由碳元素守恒可以得到关系式MgCO3～CO2～CaCO3，
设碳酸镁的质量为x，
x=2.52g
因为2.52g＜3.64g，则白色固体还含有氢氧化镁，则猜想③成立；
[实验2]白色固体充分加热生成MgO、CO2和H2O，浓硫酸具有吸水性，可以吸收水，碱石灰可以吸收二氧化碳和水，要分别测定生成气体的质量，要先将气体通过浓硫酸，测定生成水的质量，再将气体通过碱石灰，测定二氧化碳的质量，则将产生的气体全部缓缓通过如图所示的装置甲。
浓硫酸增加的质量即生成水的质量为1.44g，碱石灰增加的质量即为生成二氧化碳的质量为2.64g，则生成的氧化镁质量为7.28g﹣1.44g﹣2.64g=3.2g。
设白色固体中碳酸镁的质量为y，碳酸镁分解生成的氧化镁质量为z，
y=5.04g
z=2.4g
则氢氧化镁受热分解生成氧化镁的质量为3.2g﹣2.4g=0.8g。
设白色固体中氢氧化镁的质量为d，
d=1.16g
则白色固体中结晶水的质量为7.28g﹣5.04g﹣1.16g=1.08g，故x：y：z=：：=3：1：3；
（4）由上述分析可知，3MgCO3 Mg（OH）2 3H2O和NaOH溶液反应生成氢氧化镁、碳酸钠和水，反应的化学方程式为3MgCO3 Mg（OH）2 3H2O+6NaOH=4Mg（OH）2+3Na2CO3+3H2O。
角度4 燃料的燃烧
17．（2024·江苏扬州·中考真题）燃料使用时需关注发热量和排放量等因素。
(1)燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放出的热量表示。天然气和甲醇均可用作燃料，其发热量及排放量见下表。
燃料 发热量（） 排放量（）
天然气 49.8 0.055
甲醇 20.1 0.070
①天然气的排放量为，其含义是 。
②由上表可知，与甲醇相比，天然气作为燃料的优点是 。
③甲醇的组成可以看作， 。
(2)煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与盐酸反应生成的质量进行计算。实验方案为：实验1，如下图所示，取一定质量的煤炭样品于烧瓶中，通入，一段时间后加入足量稀盐酸充分反应，测量装置乙吸收气体的质量；实验2，保持其他实验条件相同，烧瓶中不加煤炭样品，重复上述实验。已知：煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量气体，影响质量的测量。
①仪器M的名称为 。将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时，不应全部加入，在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞，原因是 。
②进行实验1时，装置甲中盛有的能与发生复分解反应，生成和一种常见的强酸，反应的化学方程式为 ；反应结束后，需向装置中继续通入一段时间的，作用是 。
③进行实验2的目的是 。
(3)氢气被誉为未来的理想燃料。
①与在高温、高压、催化剂条件下，生成和，反应的化学方程式为 。
②氢气发热量高，燃烧时排放量为零，氢能的开发与利用也面临着一些困难。在氢气作为能源的其他优点或面临困难中选择一个视角，写出一点： 。
【答案】(1) 天然气燃烧每放出1kJ热量排放二氧化碳0.055g 相同质量的天然气和甲醇燃烧，天然气发热量高，二氧化碳排放量少 1
(2) 分液漏斗 液封，保证的装置的气密性，防止气体溢出 保证装置中二氧化碳全部被装置乙吸收 对照试验，保证实验结果的准确性
(3) 氢气运输储存困难
【详解】（1）①天然气的 CO2 排放量为 0.055g/kJ ，其含义是天然气燃烧每放出1kJ热量排放二氧化碳0.055g；
②由上表可知，与甲醇相比，天然气作为燃料的优点是相同质量的天然气和甲醇燃烧，天然气发热量高，二氧化碳排放量少；
③甲醇 (CH4O) 的组成可以看作 mCH2 nH2O ， 则m=1，2m+2n=4，n=1，故=1；
（2）①仪器M的名称为分液漏斗；将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时，不应全部加入，在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞，原因是形成液封，保证的装置的气密性，防止气体溢出；
②进行实验1时，装置甲中盛有的 CuSO4 能与 H2S 发生复分解反应（两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物），生成 CuS 和一种常见的强酸，根据复分解反应的定义，则该强酸为硫酸，故该反应的化学方程式为：；反应结束后，需向装置中继续通入一段时间的 N2 ，作用是保证装置中二氧化碳全部被装置乙吸收；
③实验2：保持其他实验条件相同，烧瓶中不加煤炭样品，重复上述实验，进行实验2的目的是对照试验，保证实验结果的准确性；
（3）①CO 与 H2O 在高温、高压、催化剂条件下，生成 CO2 和 H2 ，反应的化学方程式为：；
②氢气发热量高，燃烧时 CO2 排放量为零，氢能的开发与利用也面临着一些困难。氢气属于气体，易燃易爆，氢气运输储存困难，故氢能的开发与利用也面临着一些困难。
18．（2023·江苏扬州·中考真题）CO2可用于灭火。
(1)①实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2，该反应的化学方程式为 。不使用块状石灰石和稀硫酸制备CO2，原因是 。（已知CaSO4微溶于水。）
②下列仪器中，制备并收集CO2时需选用的是 （填序号），仪器E的名称为 。

③下列干燥剂中，可用于干燥CO2的是 （填序号）。
A．碱石灰 B．浓硫酸 C．氢氧化钠固体
(2)如图—1所示，向燃烧器内通入CH4和空气，点燃，待火焰稳定后，再从进口A分别通入CO2、N2、He，改变通入的三种气体用量，测得火焰刚好熄灭时，通入的CO2、N2、He在混合器中的体积分数如下表所示。
气体 CO2 N2 He
体积分数/％ 17.65 27.15 23.84
三种气体中灭火效果最好的是 （填化学式）。

(3)研究KHCO3与CO2联合使用时的灭火效果。
①KHCO3灭火的原理较复杂。KHCO3受热分解时吸收能量，反应的化学方程式为。以初中所学燃烧和灭火的原理分析，KHCO3可用于灭火的原因有 。
②向燃烧器内通入CH4和空气，点燃，待火焰稳定后，从进口A通入CO2，进口B加入KHCO3粉末。控制其他条件不变，测得火焰刚好熄灭时，KHCO3的用量与混合器中通入的CO2体积分数的关系如图—2所示。CO2体积分数在8%～10%内，随CO2体积分数的增加，使火焰熄灭所需的KHCO3用量不再减少，且燃烧器内残留的KHCO3增多，原因是 。
【答案】(1)
石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面，阻碍反应的进一步进行 ACEF 锥形瓶
B
(2)CO2
(3) 降低温度至可燃物的着火点以下，隔绝氧气 通入的二氧化碳足以隔绝氧气，使火熄灭，碳酸氢钾不再分解，且通入的二氧化碳与反应生成的碳酸钾、水反应生成碳酸氢钾，故碳酸氢钾增多
【详解】（1）①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：；
不使用块状石灰石和稀硫酸制备CO2，原因是石灰石的主要成分碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石的表面阻碍反应的进一步进行；
②实验室用块状石灰石和稀盐酸制备二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选CEF，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选A，故填：ACEF；
由图可知，仪器E的名称是：锥形瓶；
③A、碱石灰具有吸水性，但是碱石灰能与二氧化碳反应，不能用碱石灰干燥二氧化碳，不符合题意；
B、浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸干燥二氧化碳，符合题意；
C、氢氧化钠固体具有吸水性，但是氢氧化钠能与二氧化碳反应，不能用氢氧化钠干燥二氧化碳，不符合题意。
故选B；
（2）由表中数据可知，火焰刚好熄灭时，所需二氧化碳的体积分数最小，说明三种气体中灭火效果最好的是CO2；
（3）①碳酸氢钾受热分解时吸收能量，且碳酸氢钾受热分解生成水，水蒸发吸热，故可降低温度至可燃物的着火点以下，达到灭火的目的，碳酸氢钾受热分解生成了二氧化碳，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，且密度比空气大，可覆盖在可燃物表面，隔绝氧气，达到灭火的目的，故填：降低温度至可燃物的着火点以下，隔绝氧气；
②CO2体积分数在8%～10%内，随CO2体积分数的增加，使火焰熄灭所需的KHCO3用量不再减少，是因为此时通入的二氧化碳足以隔绝氧气，使火熄灭，碳酸氢钾不再分解，燃烧器内残留的KHCO3增多，是因为通入的二氧化碳与反应生成碳酸钾、水反应生成碳酸氢钾。
考向三 科技前沿类
角度1 新能源
19．（2023·江苏苏州·中考真题）氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示，氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。

氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物可用于化学储氢。
(1)下列有关氢能的说法不正确的是______。
A．氢气的燃烧产物无污染，所以氢能是一种清洁能源
B．利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C．现阶段氢能已经能完全替代化石能源
(2)利用液氮的低温能将与CO分离，说明氢气的沸点比CO的沸点 。
(3)①氚属于 元素的一种原子。
②下列示意图能表示氚原子的是 （填序号）。

(4)①将氢气压缩进储氢瓶过程中，发生改变的是 （从微观角度解释）。
②石墨烯是一种 （填“单质”或“化合物”）。
③化合物中质量比，则 。
【答案】(1)C
(2)低
(3) 氢（H） A
(4) 氢气分子间的间隙 单质 3
【详解】（1）A. 氢气的燃烧产物无污染，所以氢能是一种清洁能源，此选项正确；B. 利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放，此选项正确；C. 氢气的制取成本太高，储存比较困难，所以现阶段氢能还不能替代化石能源，此选项错误。故选C。
（2）利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气，说明氢气的沸点比CO的沸点低。
（3）①氚原子中有一个质子，所以氚属于氢元素的一种原子。②因为原子中质子数=核外电子数，则下列示意图能表示氚原子的是A。
（4）①将氢气压缩进储氢瓶过程中，氢气分子的大小不变，发生改变的是氢气分子间的间隙。②石墨烯是由碳元素组成的纯净物，是一种单质。③化合物中质量比，则3。
考向四 项目化研究
角度1 元素及其化合物的应用
20．（2024·江苏镇江·中考真题）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。
一、铁的有关知识
(1)北固山铁塔由生铁铸成，展现了我国古代精湛的冶铁、铸造技术。因年代久远，塔身锈蚀严重。
①生铁的熔点比纯铁 （选填“高”或“低”）。
②铁锈主要成分是Fe2O3 nH2O，铁生锈主要与空气中的 有关。
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图。
①以赤铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为 。
②炼钢炉中存在转化：FeFeOFe+CO，目的为降低 元素含量。
(3)铁及其化合物在现代多种领域发挥着重要作用。
①纳米零价铁（Fe）用于废水处理，可用H2和Fe(OH)3在高温下反应获得，反应的化学方程式为 。
②Fe3O4是合成氨催化剂铁触媒的主要成分，可用CH4和Fe2O3在高温下反应获得，同时生成CO2和H2O的质量比为 。
二、制备硫酸亚铁铵晶体
用废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O]的实验流程如下。
(4)“洗涤”是用蒸馏水洗去铁屑表面残留的Na2CO3等杂质，判断铁屑已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，测定其pH＝ ，则已洗净。
(5)“酸溶”时控温75℃加热至不再产生气泡。
①加热的目的是 。
②产生的气体为H2，用点燃法检验H2前必须 。
(6)“反应”后冷却至20℃过滤。
①“反应”的化学方程式为 。
表：“反应”中相关物质的溶解度
温度/℃ 20℃
溶解度S/g FeSO4 7H2O 48.0
(NH4)2SO4 75.4
(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O 21.2
②“反应”过程中析出硫酸亚铁铵晶体，参考表中数据分析其原因 。
三、测定硫酸亚铁铵晶体样品纯度
准确称取19.00g硫酸亚铁铵晶体（相对分子质量为392）样品溶于水，与硫酸酸化的KMnO4溶液完全反应，消耗KMnO4的质量为1.58g。
已知：10(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O+2KMnO4+8H2SO4＝10(NH4)2SO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+14H2O
(7)该样品的纯度为 %（精确到0.1%）。
(8)判断该计算结果是否合理并分析其原因 。
【答案】(1) 低 氧气、水
(2) 碳/C
(3) 11∶9
(4)7
(5) 加快反应速率 验纯
(6) 20℃时硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小
(7)103.2
(8)不合理，样品中混有FeSO4 7H2O
【详解】（1）①合金的熔点比成分金属低，生铁是铁和碳的合金，所以生铁的熔点比纯铁低。
②铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应所致。
（2）①赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3与CO在高温条件下反应生成Fe、CO2，化学方程式为。
②生铁的含碳量比钢高，该转化能将C转化为CO，目的是降低碳元素的含量。
（3）①H2和Fe(OH)3在高温下反应获得Fe，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，反应物H2、Fe(OH)3中含有H、Fe、O这3种元素，生成物Fe中只含Fe这1种元素，则另外的产物含有H、O这2种元素，该产物是H2O，则H2和Fe(OH)3在高温下反应生成Fe、H2O，化学方程式为。
②CH4和Fe2O3在高温下反应生成Fe3O4、CO2、H2O，化学方程式为，则生成CO2和H2O的质量比为。
（4）Na2CO3溶液呈碱性，pH＞7。判断铁屑已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，测定其pH＝7，说明滤液中已无Na2CO3，则已洗净。
（5）①温度越高，化学反应速率越快，因此加热的目的是加快反应速率。
②点燃可燃性气体前，必须验纯，以防气体不纯引发爆炸，所以用点燃法检验H2前必须验纯。
（6）①“酸溶”过程中稀H2SO4能与铁屑反应生成FeSO4、H2，“反应”步骤加入(NH4)2SO4粉末，生成硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]，说明该步骤中FeSO4、(NH4)2SO4、H2O反应生成了(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O沉淀，化学方程式为。
②根据表中所示在20℃时的溶解度数据，可以看出20℃时硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小，所以硫酸亚铁铵晶体最先达到饱和状态析出，因此原因是：20℃时硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小。
（7）解：设该样品的纯度为x
，故填103.2。
（8）根据化学方程式，该反应实质是FeSO4与KMnO4、H2SO4发生反应，样品纯度超过100%，说明样品中FeSO4含量偏高，结合题中溶解度表格，FeSO4 7H2O相对分子质量为278，而(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O相对分子质量为392，可知是因为样品中混有FeSO4 7H2O，导致样品中FeSO4含量偏高。
故填：不合理，样品中混有FeSO4 7H2O。
21．（2023·江苏镇江·中考真题）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。
Ⅰ、铁的有关知识
(1)明代科学著作《天工开物》（图1）记载了我国劳动人民的科技成就。
①“或用木炭，……扇炉风箱，……土（铁矿石）化成铁……”描述了古代炼铁的方法。用化学方程式表示用赤铁矿炼铁的原理： 。
②对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，……火力到时，生铁先化。”说明生铁的熔点比钢 。
③“烧铁器淬胆矾水中，即成铜色也”，句中蕴含的化学反应基本类型是 。
(2)铁器表面通过化学方法可形成致密的Fe3O4保护膜，其组成可用FeO Fe2O3表示。故宫博物院对某出土铁器保护的过程如表。
①检测锈蚀产物
主要成分
Fe3O4 Fe2O3 H2O FeOOH FeOCl
说明铁器在含有O2、 和盐等环境中容易被腐蚀。
②化学修复出土铁器可通过脱氯、还原、形成保护层来实现，原理如下。
FeOCl FeOOH Fe3O4
脱氯时发生反应的化学方程式为 ，还原时铁元素的化合价 （选填“部分”“全部”或“没有”）降低。
Ⅱ、催化剂Fe3O4的制备
Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分。用铁泥（主要成分为Fe2O3、FeO，含少量Fe）制备Fe3O4的主要流程如下、
(3)“还原”时，Fe可将Fe2（SO4）3转化为FeSO4，该反应的化学方程式为 。
(4)加入H2O2，将部分FeSO4转化为Fe2（SO4）3。“氧化”时温度不宜太高，原因是 。
(5)“沉淀”时要控制NaOH的量，原因是 。
(6)“转化”时发生反应的化学方程式为 。
Ⅲ、失效催化剂的再生
(7)合成氨催化过程中因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O2将其“再生”，原理如图2所示。“再生”过程中铁元素的质量分数 （选填“变大”“变小”成“不变”）。
(8)通入O2加热，将一定质量的失效催化剂进行“再生”，固体质量与温度变化的关系如图3所示。T1～T2℃时，FeO转化为Fe3O4，T3～T4℃时，Fe3O4转化为Fe2O3。
①M= 。
②A点固体中m（FeO）：m（Fe3O4）= 。
【答案】(1) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 低 置换反应
(2) H2O/水 FeOCl+NaOH=FeOOH+NaCl 部分
(3)Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4
(4)为了防止H2O2发生分解
(5)防止NaOH与FeSO4发生反应，从而影响Fe3O4的产率
(6)2Fe(OH)3+FeSO4Fe3O4+H2SO4+2H2O
(7)变小
(8) 69．6 27：145
【详解】（1）①用赤铁矿炼铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
②由“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”可知，生铁先变成液体，说明生铁的熔点比钢低；
③“烧铁器淬于胆矾水（硫酸铜溶液）中，即成铜色也”，即为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应；
（2）①根据铁器锈蚀后的成分可知，铁器在具有O2、H2O（或水）和盐等环境中容易被腐蚀；
②由题给信息可知，出土铁器脱氯的过程是FeOCl与NaOH溶液发生反应，生成FeOOH和NaCl，发生反应的化学方程式为FeOCl+NaOH=FeOOH+NaCl；“还原”过程中，FeOOH中氢元素显+1价，氧元素显﹣2价，设铁元素的化合价为x，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则有x+（﹣2）×2+（+1）=0，解得x=+3，Fe3O4可看作FeO Fe2O3，含有+2价、+3价铁元素，所以说还原时铁元素的化合价部分降低；
（3）“还原”时，Fe可将Fe2(SO4)3转化为FeSO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4；
（4）由于温度过高时过氧化氢溶液会发生分解，会降低原料的利用率，所以为了防止H2O2发生分解，“氧化”时温度不宜太高；
（5）由于NaOH与FeSO4能发生反应，因此“沉淀”时要控制NaOH的量，防止其与FeSO4发生反应，从而影响Fe3O4的产率；
（6）“转化”时，Fe（OH）3和FeSO4在一定条件下反应生成Fe3O4，根据质量守恒定律可知，同时还一定会生成H2SO4和H2O，故发生反应的化学方程式为2Fe(OH)3+FeSO4Fe3O4+H2SO4+2H2O；
（7）“再生”时是FeO和氧气反应生成Fe3O4，氧元素的质量分数增大，所以铁元素的质量分数变小；
（8）①根据元素守恒，转化过程中铁元素的质量不变，T1℃﹣T2℃下，FeO转化为Fe3O4，M点固体成分为Fe3O4，T3℃﹣T4℃下，Fe3O4转化为Fe2O3，则T4℃时，固体为Fe2O3，Fe2O3的质量为72.0g，Fe3O4与Fe2O3中铁元素的质量相等，设：Fe3O4的质量为y，则有：，y=69.6g，所以M点Fe3O4的质量为：69.6g；
②A点是氧化亚铁和四氧化三铁的混合物，设氧化亚铁的质量为z，则四氧化三铁的质量为（68.8g﹣z），，则z=10.8g，故A点固体中生成的Fe3O4的质量为68.8g﹣10.8g=58.0g；
故A点固体中m（FeO）：m（Fe3O4）=10.8g：58.0 g=27：145。
角度2 化学与生活
22．（2023·江苏盐城·中考真题）化学使世界变得更加绚丽多彩。
【品读化学史】
(1)火的利用是人类最早的一项化学实践活动。《庄子·外物篇》记载：“木与木相摩则然（通‘燃’）”。从燃烧的条件来看，摩擦的作用是 。
【领略化学美】
(2)陶瓷是火与土的结晶，是化学与艺术的融合，是中华文明的象征之一。
①陶瓷之美在于色泽。宋代青瓷有“千峰翠色”美誉。陶土中的氧化铁与窑炉内的一氧化碳反应，部分转化为氧化亚铁使瓷器呈青色，同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出该反应的化学方程式： 。
②颜料赋予陶瓷精彩，一种用焙烧黄铁矿产生的红渣（成分为和，不溶于水和常见的酸）为原料制备颜料铵铁蓝的工艺流程如下。
a．将红渣粉碎的目的是 。“酸浸”时，溶液由无色变为 色。
b．结合已知流程判断，工序①中可能包含的操作有 （填序号）。
A．溶解 B．蒸发 C．结晶 D．过滤
③古代陶器常用作饮具，陶器表面被炭烟熏黑，可用的过氧化氢溶液擦洗清除。现欲配制的过氧化氢溶液，需要的过氧化氢溶液 g。
【探寻化学味】
(3)食品膨松剂能使面包、饼干等食品口感松软或酥脆。某化学兴趣小组对一种膨松剂的组成（成分为和的混合物）进行分析，设计方案如下：如图所示，向样品中滴加过量的氢氧化钠溶液，反应完全后，边加热边缓慢通入氮气。经测定，稀硫酸吸收的氨气质量为（损失忽略不计）。
已知：；。
①通入氮气的目的是 ，加热的作用是 。
②样品中碳酸氢钠与碳酸氢铵的质量比为 。（写出解题过程）
【答案】(1)使温度达到着火点
(2) 增大反应物的接触面积 黄 BCD 100
(3) 将氨气全部赶出被稀硫酸吸收 使氨气全部挥发 解：设样品中碳酸氢铵的质量为x
x=7.9g
样品中碳酸氢钠与碳酸氢铵的质量比为（23.7g-7.9g）：7.9g=2：1
答：样品中碳酸氢钠与碳酸氢铵的质量比为2：1。
【详解】（1）燃烧需要可燃物与氧气接触，温度达到着火点；摩擦起热，可以为可燃物提供热量，使其温度达到着火点；
（2）①氧化铁和一氧化碳高温下反应生成氧化亚铁和二氧化碳，化学方程式为：；
②a、将红渣粉碎是为了增大反应物的接触面积，使反应更充分；“酸浸”时，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，溶液由无色变为黄色；
b、通过工序①可以得到母液，说明有晶体析出，则工序①包含：蒸发浓缩、蒸发结晶、过滤，故选BCD；
③溶液稀释前后，溶质的质量不变，则需要 30% 的过氧化氢溶液的质量为：=100g；
（3）①通入氮气是将装置内的氨气全部赶出被稀硫酸吸收；氨气极易溶于水，加热可以使氨气全部挥发出来；
②过程见答案。
1．（新情境·CO2的捕集与资源化利用）（2024·江苏连云港·中考真题）CO2的捕集与资源化利用是实现“双碳”目标的重要手段。利用CaO高温捕集CO2是目前很有前景的技术之一。
(1)制备CaO。
以蛋壳（主要成分为CaCO3，还有少量有机物等杂质）为原料可采用两种方法制备CaO：
方法一：将蛋壳粉碎后，800℃煅烧，得到CaO。
方法二：将蛋壳粉碎后，用醋酸（CH3COOH）将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙[Ca(CH3COO)2]后，800℃煅烧，得到CaO。
已知：
a．醋酸钙在空气中800℃煅烧时，反应的化学方程式为
b．制得的CaO固体越疏松多孔，捕集CO2的效果越好。
①方法一煅烧过程中有烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有 （填字母）。
a．蛋白质 b．糖类 c．油脂
②含有Ca2+的盐称为钙盐。下列关于方法二中醋酸与碳酸钙的反应，说法正确的是 （填字母）。
a．CaCO3和Ca(CH3COO)2均属于钙盐
b．无色酚酞溶液遇醋酸溶液显红色
c．醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙的同时，有CO2气体生成
③研究表明：方法二制得的CaO捕集CO2的效果比方法一的更好，原因是 。
(2)捕集CO2。640℃时CaO能与CO2反应生成CaCO3，固定封存CO2。28gCaO最多能捕集CO2的质量是多少？（写出计算过程，否则不得分）
(3)CO2的资源化利用。光照条件下，将捕集的CO2催化转化为高价值燃料的反应过程如题图所示。该转化过程分两步进行：
第一步：光照时，H2在催化剂表面失去转化为H+。
第二步：CO2在催化剂表面获得不同数目的e-和H+，分别转化为甲、乙、丙等含一个碳原子的分子。
①图中产物甲的化学式为 。
②已知生成1个乙分子时有2e-参加反应，则生成一个丙分子时，需要有 e-参加反应。
【答案】(1) a a、c 获得等量CaO固体，方法二产生的气体比方法一的多，导致方法二生成的CaO更疏松多孔
(2)解：设28gCaO多能捕集CO2的质量为x。
x=22g
答：28gCaO最多能捕集22gCO2。
(3) CH4 6
【详解】（1）①蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味，所以煅烧过程中有烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有蛋白质，故选a。
②a.CaCO3和Ca(CH3COO)2均含有钙离子，均属于钙盐，正确；
b.酚酞遇酸性、中性溶液不变色，为无色。醋酸溶液呈酸性，不能使酚酞变色，错误；
c.醋酸溶液中含有氢离子，碳酸钙中含有碳酸根离子，氢离子和碳酸根离子结合生成二氧化碳和水，所以醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙的同时，有CO2气体生成，正确；
故选ac。
（2）见答案。
（3）①1个二氧化碳分子由2个氧原子和一个碳原子组成，所以表示碳原子。1个氢气分子由2个氢原子组成，所以表示氢原子，所以甲的化学式为CH4。
②分子不带电。参与反应的二氧化碳不带电，氢离子带1个单位的正电荷，电子带一个单位的负电荷，所以参加反应的氢离子数目和电子数目相等。生成1个乙分子需要2个氢离子夺走1个二氧化碳分子中的1个氧原子，所以需要2e-参加反应。生成1个丙分子需要2个氢离子夺走1个二氧化碳分子中的1个氧原子，同时还需要4个氢离子进入1个丙分子中，所以一共需要6个氢离子，则需要6e-参加反应。
2．（新情境·传统文化）（2024·山东威海·中考真题）应用广泛的金属
(1)国宝中的金属
国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯，铁上包铜，外层鎏金(鎏金是一种金属加工工艺，经过鎏金处理后，金属表面会覆盖一层金)。整个龙身飞扬舒展，反映了唐代高超的铸造工艺。
①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，原因是 。
②工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是 (用化学方程式表示)。
③《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”，“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是 (用化学方程式表示)，反应中有效作用的微粒为 (用符号表示)。“外化而内不化”的原因是 。
(2)生活中的金属
铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。
①请用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供药品：已打磨的罐体金属片，其他仪器、药品自选)。
你的方案及预期现象是 。
②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因 (答两条)。
③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求，罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图2分析，生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应 (填“大于”“小于”或“等于”)罐体中铜元素的含量。
④为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行下图实验，则a、b、c可以选用的物质是 。
(3)航天中的金属
中国航天事业的成就令世界瞩目，火箭是航天飞行器的运载工具。
①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料，具备的优良性能是 (答一条)。
②运载火箭固体推进剂的主要组分为高氯酸铵和铝粉。其中高氯酸铵()是供氧剂，氯元素的化合价是 。铝粉燃烧的化学方程式 ，反应过程中能量转化形式是 。
【答案】(1) 金的化学性质稳定 Fe、Cu2+ 铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应
(2) 将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少于固体物质 原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同 大于 铝、铜、硫酸锌溶液
(3) 强度高（或密度小、耐腐蚀） +7 化学能转化为动能
【详解】（1）①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，是因为金的化学性质稳定；
②赤铁矿的主要成分氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
③铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：；反应中有效作用的微粒为Fe、Cu2+；“外化而内不化”，是因为铁和硫酸铜反应生成的铜覆盖在铁的表面，阻止内部的铁继续反应；
（2）①铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等，铜和硅都不与稀盐酸反应，将已打磨的罐体金属片，剪成小碎片，取少量小碎片于试管中，加入足量稀盐酸并加热，使之充分反应，最终在试管底部残留少于固体物质，说明罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝；
②合金与纯金属相比较，性质存在差异，是因为原子的排列方式不同、物质的原子构成种类不同；
③由图2可知，铜的含量越高，铝合金硬度越大，则生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应大于罐体中铜元素的含量；
④铝和硫酸锌反应生成硫酸铝和锌，说明铝的金属活动性强于锌，铜和硫酸铝不反应，说明锌的金属活动性强于铜，所以比较铝、铜、锌的金属活动性，a、b、c可以选用的物质是铝、硫酸锌溶液、铜；
（3）①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料，具备的优良性能是强度高（或密度小、耐腐蚀）；
②高氯酸铵(NH4ClO4)中氮元素的化合价为-3价，氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价。设氯元素的化合价为，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，则，解得，所以氯元素的化合价是+7价；铝和氧气在点燃的条件下生成氧化铝，反应的化学方程式为：；反应过程中能量转化形式是化学能转化为动能。
3．（新情境·钢铁膜化剂）（2023·福建·中考真题）为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业，学习小组查得资料：钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。
I.验证膜的抗腐蚀性能
【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。
(1)出现红色物质的原因是 （用化学方程式表示）。
(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是 。
Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响
【实验2】其他条件相同时，将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：
温度℃ 50 60 70 80
膜层外观 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 粗糙
【实验3】已知pH≥3.5时，膜化剂不稳定。其他条件相同时，将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：
pH 1.5 2.0 2.5 3.0
膜层外观 易脱落 粗糙 致密、均匀 致密、均匀
(3)实验3的目的是 。
(4)根据实验2、实验3的结果，膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为 、 。
Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件
【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，分别确定适宜的温度、pH。
(5)实验4中，确定适宜温度的实验方案是 。
IV.实践反思
(6)反思上述实践活动，提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。
答： 。
【答案】(1)
(2)腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间（或其他合理答案）
(3)探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响
(4) 60-70℃ 2.5~3.0
(5)取60℃、70℃膜化处理后的钢片，分别进行滴铜实验，观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间
(6)膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响（或其他合理答案）
【详解】（1）钢是铁合金。出现红色物质的反应为铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
（2）有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，说明加入的硫酸铜试剂与铁接触到需要较长时间，但最终接触到，则其原因可能是腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间。
（3）实验3中，其他条件相同时，将薄钢片放入不同pH的膜化剂中浸泡，观察钢片表面形成的膜层外观，变量是pH，则实验目的是探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响。
（4）膜层外观致密、均匀时符合要求。从实验2结果可知，60℃、70℃膜层外观是致密、均匀的，所以温度范围可确定为60-70℃。从实验3结果可知，pH2.5、3.0时膜层外观是致密、均匀的，所以pH范围可确定为2.5~3.0。
（5）实验2中，60℃、70℃膜化处理后的钢片膜层外观符合要求。抗腐蚀性能的测定是进行滴铜实验，越迟出现红色物质的越好。所以实验方案是取60℃、70℃膜化处理后的钢片，分别进行滴铜实验，题型突破
专题18 综合应用题
考情概览：理解课标要求，把握命题方向，总结出题角度。
真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。
中考新考法：梳理中考出现的新题型、新考法试题。
新题特训：选用最新的优秀试题，巩固考点复习效果。
频次 考向
5年2考 考向一 物质制备类
5年3考 考向二 结构性质类
5年3考 考向三 生活环境类
5年2考 考向四 科技前沿类
5年3考 考向五 项目化研究
考向一 物质制备类
角度1侯氏联合制碱法
1．（2024·江苏徐州·中考真题）我国化工专家侯德榜创立了“侯氏联合制碱法”，为纯碱（Na2CO3）制造作出了重大贡献，促进了世界制碱技术的发展。化学小组对制碱过程进行项目化学习。
任务1：认识原理
；
。
任务2：制备原料
(1)配制饱和氯化钠溶液。常温下，NaCl的溶解度为36g。该温度下，将 g NaCl固体完全溶解于50g水配得饱和溶液，此溶液的溶质质量分数为 （结果精确到0.1%）。从微观角度分析，下列图示中最接近NaCl溶液真实情况的是 （填字母）。
(2)获取气体。加热硫酸铵和氢氧化钙的固体混合物，将湿润的红色石蕊试纸放在导管a端，当观察到 时，连接ab，收集NH3，待储气袋集满后关闭弹簧夹，如图1。再用相同规格的储气袋集满一袋CO2气体。
任务3：探秘变化
用注射器抽取约5mL饱和食盐水，从导管b端注入盛有NH3的储气袋中，关闭弹簧夹，振荡至储气袋完全变瘪。再将该袋内全部液体用注射器吸出，注入盛有CO2的储气袋中，关闭弹簧夹充分振荡，静置后观察到袋内有白色固体析出。请结合图2溶解度曲线，回答下列问题。
(3)析出的白色固体为NaHCO3的主要原因是 。袋内溶液中是否含有NaHCO3？请设计实验方案证明： （不可使用酸碱指示剂，写出操作、现象和结论）。
(4)NaHCO3的溶解度在60℃后无数据，原因可能是 。
任务4：应用产品
(5)析出得到的NaHCO3固体加热分解即制得产品——纯碱。工业上可用纯碱和熟石灰反应制取氢氧化钠，反应的化学方程式为 。
(6)副产品NH4Cl在农业上可用作 。某工厂用65吨NaCl（利用率在90%以上）生产纯碱，同时得到NH4Cl的质量至少是多少吨？ （写出计算过程，结果保留一位小数）
2．（2023·江苏无锡·中考真题）侯德榜先生为制取纯碱作出了杰出贡献。
(1)实验室模拟制取碳酸氢钠。
“侯氏制碱法”生产纯碱的过程中，碳酸氢钠的生成是至关重要的一环，其原理是：，。兴趣小组在常温(20℃)下设计并完成了如图所示实验。
[已知20℃时NaCl、、、的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g。]
①实验1、2所得溶液处于饱和状态的是 (填实验序号)。
②实验3的锥形瓶中出现白色浑浊，经检验为。写出用稀盐酸检验的化学方程式： 。
(2)侯氏制碱法的生产流程如下：

①实际生产中沉淀池内的温度不能太高，原因是 。
②如图是四种物质的溶解度曲线。母液中含有较高浓度的和少量NaCl，利用降温结晶的方法可提纯，理由是 。

③上述流程中可循环利用的物质有：NaCl和 。
(3)测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。
纯碱产品中常混有少量氯化钠，兴趣小组设计以下两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数：

根据方案1，实验测得的质量为0.88g。根据方案2，实验测得的质量为3.94g。请任选其中一种方案与相关数据，计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数 (写出计算过程，结果精确到0.1%)。。
角度2氧气的制取
3．（2023·江苏无锡·中考真题）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，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。那么，空间站的氧气从哪里来？
Ⅰ．从地球带上去
(1)实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式： ；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是 。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。

①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。
②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 。
(3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：

由此可知两种分子的大小： (填“>”或“<”)。
Ⅱ．在天宫制出来
(4)早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下：
空间站内二氧化碳的主要来源是 。
(5)目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式： 。
(6)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填序号)。
a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重
b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化
c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化
4．（2023·江苏苏州·中考真题）在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。
Ⅰ、实验室用图-1所示装置制取并收集氧气。

(1)用作催化剂，加热分解得到和KCl。该反应的化学方程式为 。
(2)装置中仪器X的名称为 。收集干燥氧气应选取的收集装置为 （选填字母）。
(3)搭建如图-2所示装置时，需要调整试管的倾斜角度，可松开 （选填“”、“”或“”）处的螺丝，待调整后再拧紧。
(4)实验结束时，下列两步操作中先进行的是 （填序号）。
a．移走并熄灭仪器X b．断开试管与洗气瓶之间的连接
Ⅱ、某款家用制氧机利用过碳酸钠（）和二氧化锰同时加入水中制取氧气。
已知：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为和。
②可以将KI转化为I2。
(5)制氧机制氧说明（部分）见下表，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。
A剂 B剂 平均供氧量 （毫升/分钟） 供氧时间 （分钟）
配方一 1袋 1袋 ≥320 ≥15
配方二 2袋 1袋 ≥500 ≥25
配方三 3袋 2袋 ≥1000 ≥15
①A剂的成分是 。
②若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，应选择的最佳配方是 。
(6)按配方一在水中反应6小时后，无明显气泡产生。取反应后混合物进行下列实验：
①将反应后混合物过滤，得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为 。
②取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生。该反应的化学方程式为 。
③另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加 溶液。溶液变为蓝色，证明滤液中仍含有。
角度3 铜的冶炼
5．（2023·江苏苏州·中考真题）中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术，现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放。
Ⅰ、铜的冶炼与防腐
(1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管内出现 （现象），证明反应已经发生。
(2)上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请补充完整提纯铜的实验方案：
将所得固体置于烧杯中， ，干燥。（可选用的试剂：稀、溶液、NaOH溶液，蒸馏水）
(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有
铜 青铜（含25%的锡）
熔点 1085℃ 800℃
硬度 3.0 5~6.6
注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬。
(4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿［］的条件（如图所示），图中铜片上最不易产生铜绿的是______（填序号）。
A． B． C． D．
Ⅱ、湿法炼铜废水的处理
(5)湿法炼铜产生酸性废水，含有的、可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水pH对、去除率的影响如图所示。
①pH<3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，产生该现象的化学方程式为 。
②相同pH条件下，的去除率远高于的原因可能是 。
Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理
(6)工业上利用反应冶炼得到Cu，冶炼产生的烟气中含多种成分。经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量（）随温度变化如图所示。

①图中虚线表示或的变化，其中曲线X表示的物质是 。
②当500℃烟气温度下降时，含量降低的主要原因是 （用化学方程式表示）。
③温度低于200℃时，烟气中几乎不存在水分子的主要原因是 。
角度4 其他物质制备
6．（2023·江苏扬州·中考真题）以工业副产品石膏（主要成分是CaSO4）为原料可制备CaCO3。CaCO3有球霰石、方解石等多种形态，其中球霰石广泛应用于油墨、生物材料等领域。
(1)制备CaCO3时，将石膏与水配成悬浊液，再向其中通入NH3、CO2（不考虑石膏中杂质的反应）。
①配制悬浊液时，保持温度不变，为使石膏充分分散在水中，可采取的措施是 、 。（填两点）
②制备时温度不宜过高，原因是 。
③制备可看作是（NH4）2CO3与CaSO4发生复分解反应，（NH4）2CO3与CaSO4反应生成CaCO3的化学方程式为 。理论上参加反应的CO2与NH3的质量比为 。
④若石膏中CaSO4的质量分数为85％，取160g石膏进行反应，计算理论上可制得CaCO3的质量 （写出计算过程）。
(2)反应生成的CaCO3中球霰石与方解石的质量分数与反应时间的关系如图—1所示。由图示信息得出的结论是 。
(3)反应时加入某表面活性剂可增加产物中球霰石的含量。该表面活性剂一端带正电荷，另一端为排斥水分子的疏水基团，可与球霰石形成两种吸附作用，如图—2所示。
①两种吸附分别为离子对吸附和离子交换吸附。离子对吸附：球霰石表面的带负电，表面活性剂通过带正电的一端吸附于球霰石表面；离子交换吸附：球霰石表面的Ca2＋带正电，表面活性剂中带正电的一端可取代球霰石表面的Ca2＋，并吸附于球霰石表面。图—2中表示离子对吸附的是 （填“A”或“B”）。
②有研究认为，球霰石转化为方解石经历了球霰石溶解、再沉淀为方解石的过程。表面活性剂能增加产物中球霰石的含量，原因是 。
7．（2024·江苏苏州·中考真题）柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。
I.制碳酸亚铁
用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图：
已知：a.Na2CO3溶液呈碱性；
b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”时，为提高铁元素的浸出率，可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 (填操作名称)。
(4)“沉铁”时，反应原理为FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4。
①该反应的基本类型为 。
②实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，其原因是 。
③待FeSO4完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是 (填化学式)。
II.制柠檬酸亚铁
(5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁：
步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液，控制温度约80℃，搅拌，充分反应；
步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。
制备原理为FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+X+H2O，物质X是 (填化学式)。
②“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是 。
③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是 。
考向二 结构性质类
角度1 金属的性质和冶炼
8．（2024·江苏盐城·中考真题）2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。
(1)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。
(2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。
(3)新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（）的锂电池为汽车提供动力，中显价，则Li元素的化合价为 价。
(4)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。
A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大
B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低
C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好
(5)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（）的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。
9．（2023·江苏南京·中考真题）金属的冶炼和利用，促进了人类的发展。
(1)明代的《菽园杂记》总记载：“用矿二百五十萝...入大旋风炉，连烹三日三夜，方见成铜。”文中的矿指硫化矿，其主要成分是Cu2S。Cu2S和氧气在高温下反应生成铜与二氧化硫，写出该反应的化学方程式： 。
(2)将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察到的现象是 ，写出该反应的化学方程式： 。
(3)常见含铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿（主要成分FeCO3）等，FeCO3中铁元素的化合价为 。
(4)一些活泼金属可以将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来，例如：2Al+Fe2O32Fe+ Al2O3，该反应中体现出还原性的物质是 。试计算270g铝发生上述反应时，理论上最多生成铁的质量是多少（写出计算过程）？
(5)等质量的Cu2S和Fe2O3中所含铜元素与铁元素的质量比为 （填最简整数比）。
角度2 化工原料类
10．（2024·江苏苏州·中考真题）氨气是制备各类含氮化合物的基础原料，在生产和使用过程中会产生氨氮废水，需处理达标后才能排放。
I.氨的合成
(1)工业上利用N2+3H22NH3合成氨气。
①可通过分离液态空气获得原料N2，该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
②催化剂可用Fe3O4。高温下，部分Fe3O4被H2还原为FeO，转化过程中固体所含铁元素的质量分数 (填“升高”或“降低”)。
Ⅱ.氨的应用
(2)液氨可用作制冷剂。氨气转化为液氨过程中，发生改变的是 (从微观角度解释)。
(3)利用NH3去除汽车尾气中的NO，生成水和一种气体单质。该过程中化合价发生变化的元素是 (填元素符号)。
Ⅲ.氨氮测定
(4)测定氨氮含量：取200mL氨氮废水，将氮元素完全转化为NH3，完全吸收所得NH3需要消耗9.8g10%的稀硫酸[反应原理2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4]。计算该废水中的氮元素含量。(含量以g L-1表示，写出计算过程。H2SO4的相对分子质量为98) 。
Ⅳ.氨氮废水处理
某工厂的氨氮废水处理流程如图：
已知：水体中的氮元素通常以氨氮(NH或NH3)、硝氮(NO或NO)形式存在。
(5)“吹脱”时，加入物质X，将NH转化为NH3，并通入热空气将NH3吹出。物质X可选用_______(填字母)。
A．稀盐酸 B．NaOH溶液 C．NaCl溶液 D．生石灰
(6)“氧化”时，次氯酸钠投入质量m(NaClO)对废水中的氨氮去除率(×100%)和总氮残留率(×100%)的影响如图所示。
①NaClO将NH3反应转化为N2的化学方程式为 。
②当m(NaClO)＞m1时，废水中总氮残留率上升的原因是 。
角度3 金属回收
11．（2023·江苏常州·中考真题）据统计全球每年消耗大约1500亿个易拉罐，其使用后的处理已成为研究热点。
Ⅰ、辨识材质
(1)易拉罐置于冰箱能迅速降温，这体现了金属的 性。
(2)易拉罐以铝或铁作为罐体材料。为区分常见装可乐和椰汁的罐体主材，对其进行如下探究：
①物理方法：分别将磁铁置于两个罐体样品上，可乐罐不能被磁铁吸引，椰汁罐可以被磁铁吸引，则说明可乐罐和椰汁罐的材质分别是 。
②化学方法： （填写一种操作、现象和结论）。
Ⅱ、铁罐回收
兴趣小组的同学们尝试用回收的铁罐来制备补铁剂硫酸亚铁。除去铁罐表层的涂层后将其剪碎，称取5份5.6g的铁屑，分别向其中加入一定体积14%的硫酸溶液（密度为1.1g mL﹣1），测得硫酸亚铁的产率如表：
序号 m（Fe）：m（H2SO4） 产率/%
1 5.6：8.82 74.63
2 5.6：9.80 76.74
3 5.610.78 87.85
4 5.6：11.16 95.14
5 5.6：12.74 92.36
(3)至少加入 mL（精确到0.1）14%的硫酸溶液能使5.6g铁屑完全反应。
(4)m（Fe）：m（H2SO4）＝ 时进行反应最佳（从表中选择一组数据填写）。
Ⅲ、铝罐回收
科研人员将碱液捕集二氧化碳后的产物与铝罐在一定条件下制备高效储氢物质甲酸钠（HCOONa）和牙科材料勃姆石[AlO（OH）]，工艺流程如图1：

为探究反应①进行的实验条件，科研人员将相同比例和质量的NaHCO3和Al在不同温度、碱度、反应时长进行对比实验，收集实验数据如图2所示：
(5)从捕集到的二氧化碳到产品甲酸钠，其中碳元素的化合价 （选填“不变”、“升高”或“降低”）。
(6)由图2可知反应①的最佳实验条件为 ，此时反应的化学方程式为 。
(7)若一定条件下甲酸钠产率为60%，1500亿（1.5×1011）个330mL铝制易拉罐（含铝约20克/个）可以制取约 万吨甲酸钠。
考向三 生活环境类
角度1 化学与健康
12．（2024·江苏常州·中考真题）近年来，全球低糖食品的总体消费量持续增长。
I.糖类作用
(1)人每天要摄入一定量的糖类以维持血液中一定浓度的葡萄糖，否则易造成 ，出现乏力、休克等症状；葡萄糖在体内发生缓慢氧化的反应方程式为 。
II.代糖生产
代糖是一类替代蔗糖等天然糖的非营养性甜味剂，木糖醇是一种常见的代糖。木聚糖是生产木糖醇的原料，具有可燃性。科研人员研究用玉米芯膨化后辅助酶解法制备木聚糖，两组实验情况如下表。
序号 ①组实验 ②组实验
实验条件 膨化机内无水情况下，在不同压力下实验 膨化机内添加不同比例的水，在压力1.4MPa下实验
实验数据
(2)从②组实验数据得出的结论是 。
(3)比较两组实验数据，推测进行①组实验时，压力提高至1.4MPa时木聚糖制得率下降的可能原因为：膨化机内物料的温度过高，打开膨化机接触空气， 。
III.代糖研究
已知木糖醇中含有碳、氢、氧三种元素。兴趣小组取1.52g木糖醇按照如图装置测定木糖醇分子中原子个数比，测得B装置增重了1.08g，C装置增重了2.2g。(实验前已排尽装置内空气，使用药品均足量)
(4)实验中观察到 现象后停止加热。
(5)木糖醇分子中碳、氢、氧原子个数比为 。
(6)若装置A中缺少氧化铜，将导致测得的木糖醇中氧元素含量 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
IV.代糖应用
(7)某品牌可乐每罐含糖(核算成蔗糖)11.2g，该品牌甜度相当的无糖可乐用阿斯巴甜和安赛蜜为代糖，结合下表数据分析未选木糖醇的可能原因是 ；体重为50kg的人喝该种同体积罐装无糖可乐，每天不宜超 罐(以整数计)。
名称 甜度(等质量比较) 价格(元/kg) 安全用量mg/(kg体重)/天 热量(kca/g)
蔗糖 1 9 未作具体规定 4
木糖醇 1 22 未作具体规定 2.4
阿斯巴甜 200 74 0-40 4
安赛蜜 200 50 0-15 0
13．（2024·江苏扬州·中考真题）葡萄糖酸具有酸性，广泛应用于医药、食品等。葡萄糖酸钙可用作钙营养强化剂。
(1)制备葡萄糖酸。葡萄糖与在酶的催化下转化为葡萄糖酸（化学式为，可用表示），制备时向含有酶的葡萄糖溶液中鼓入空气，充分反应后，所得溶液经处理得到产品。
①鼓入空气除能提供外，还能起到 作用，促进反应充分进行。
②酶的催化效率与溶液的关系如下图所示。反应过程中需缓慢添加适量溶液，作用是 。加入对产品产生的不利影响是 。
(2)制备葡萄糖酸钙晶体。以贝壳为原料，处理后得到高纯。
I将与足量溶液充分反应，得到葡萄糖酸钙溶液；向其中加入适量无水乙醇，析出大量葡萄糖酸钙晶体（可用表示）。
①标志与反应完全的现象是 。
②相同温度下，在无水乙醇中的溶解度 在水中的溶解度（填“大于”“小于”或“等于”）。
Ⅱ煅烧得到；与水反应制得石灰乳，再加入足量与其充分反应；将所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶，得到。
①高温分解生成的化学方程式为 。
②控制其他条件相同，实验室中取两份相同质量的，分别加入50mL、70mL的水制得石灰乳，与反应后，最终所得的质量见表。根据实验结果，实际生产制备时，选择向每份质量的中加水50mL而非70mL，原因是 。
实验编号 1 2
水的体积/mL 50 70
的质量/g 20.5 20.6
③若贝壳中的质量分数为90%，计算100g贝壳理论上可制得的质量 （写出计算过程）。已知：的相对分子质量为448。
角度2低碳行动
14．（2024·江苏无锡·中考真题）低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措，二氧化碳的资源化利用有多种途径。
Ⅰ.CO2转化为CO
炼铁的一种原理示意图如下（括号内化学式表示相应物质的主要成分）：
(1)写出还原反应室中炼铁的化学方程式： 。
(2)Fe3O4可作为CH4和CO2反应的催化剂，在反应过程中Fe3O4与合成气反应可转化为Fe。写出能使Fe转化为Fe3O4（催化剂再生）的一条可能途径： 。
Ⅱ.CO2转化为甲醇（CH3OH）
我国科研人员已实现CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇，反应如下：
(3)合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步，反应原理示意图如下：
X的化学式为 。
(4)CO2和H2可合成甲醇，甲醇燃烧又生成CO2。氢气、甲醇都被认为是“零碳”燃料，甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是 。
Ⅲ. CO2转化为葡萄糖（C6H12O6）
我国科研人员已成功将CO2还原合成葡萄糖，其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。第一阶段的部分反应原理如图所示。
(5)写出如图所示反应的化学方程式： 。
(6)绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳，释放氧气。计算4.4gCO2通过光合作用可得到葡萄糖的质量（写出计算过程）。
15．（2024·江苏盐城·中考真题）我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ 了解二氧化碳排放
(1)排放量增加可能引发的后果有______（选填字母序号，下同）。
A．冰川融化，海平面上升 B．极端天气频发
C．土地沙漠化，造成农业减产 D．影响自然生态系统，改变生物多样性
(2)空气中的主要来自于______。
A．动植物的呼吸作用
B．化石燃料的燃烧
C．植物的光合作用
(3)实验室制备。根据下列仪器装置，回答问题。
①写出标号仪器的名称：a． ，b． 。
②制取可在A~E中选用装置 ；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是 。
Ⅱ 探究二氧化碳转化
(4)的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、溶液，你认为最佳的吸收剂是 ，设计实验方案证明你的结论： 。
Ⅲ 研制低碳行动方案
(5)低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，写出你的一个行动打算： 。
角度3 水处理
16．（2023·江苏镇江·中考真题）水是人类不可或缺的物质，水有硬水和软水之分，硬水中含有较多的Mg（HCO3）2。
(1)生活中常用 来区分硬水和软水。
(2)将CO2通入Mg（OH）2悬浊液中可获得Mg（HCO3）2溶液，反应的化学方程式为 。
(3)煮沸Mg（HCO3）2溶液，产生白色固体。某同学对白色固体的组成进行下列探究。
【猜想】白色固体为：①MgCO3；②Mg（OH）2；③xMgCO3 yMg（OH）2 zH2O。
【实验1】称取3.64g白色固体，加入过量的稀盐酸，出现气泡，则猜想 （填序号，下同）不成立。将产生的气体全部通入过量的澄清石灰水中，产生3.0g沉淀，则猜想 成立。
【实验2】另取7.28g白色固体，充分加热生成MgO、CO2和H2O，将产生的气体全部缓缓通过如图所示的装置 （选填“甲或“乙”），分别测定生成气体的质量。
实验测得浓硫酸的质量增加1.44g，碱石灰的质量增加2.64g，则x：y：z= 。
(4)若将xMgCO3 yMg（OH）2 zH2O浸泡在浓NaOH溶液中，密封放置一段时间，固体变为Mg（OH）2。该反应的化学方程式为 。
角度4 燃料的燃烧
17．（2024·江苏扬州·中考真题）燃料使用时需关注发热量和排放量等因素。
(1)燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放出的热量表示。天然气和甲醇均可用作燃料，其发热量及排放量见下表。
燃料 发热量（） 排放量（）
天然气 49.8 0.055
甲醇 20.1 0.070
①天然气的排放量为，其含义是 。
②由上表可知，与甲醇相比，天然气作为燃料的优点是 。
③甲醇的组成可以看作， 。
(2)煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与盐酸反应生成的质量进行计算。实验方案为：实验1，如下图所示，取一定质量的煤炭样品于烧瓶中，通入，一段时间后加入足量稀盐酸充分反应，测量装置乙吸收气体的质量；实验2，保持其他实验条件相同，烧瓶中不加煤炭样品，重复上述实验。已知：煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量气体，影响质量的测量。
①仪器M的名称为 。将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时，不应全部加入，在仍剩余少量稀盐酸时需关闭活塞，原因是 。
②进行实验1时，装置甲中盛有的能与发生复分解反应，生成和一种常见的强酸，反应的化学方程式为 ；反应结束后，需向装置中继续通入一段时间的，作用是 。
③进行实验2的目的是 。
(3)氢气被誉为未来的理想燃料。
①与在高温、高压、催化剂条件下，生成和，反应的化学方程式为 。
②氢气发热量高，燃烧时排放量为零，氢能的开发与利用也面临着一些困难。在氢气作为能源的其他优点或面临困难中选择一个视角，写出一点： 。
18．（2023·江苏扬州·中考真题）CO2可用于灭火。
(1)①实验室用块状石灰石和稀盐酸制备CO2，该反应的化学方程式为 。不使用块状石灰石和稀硫酸制备CO2，原因是 。（已知CaSO4微溶于水。）
②下列仪器中，制备并收集CO2时需选用的是 （填序号），仪器E的名称为 。

③下列干燥剂中，可用于干燥CO2的是 （填序号）。
A．碱石灰 B．浓硫酸 C．氢氧化钠固体
(2)如图—1所示，向燃烧器内通入CH4和空气，点燃，待火焰稳定后，再从进口A分别通入CO2、N2、He，改变通入的三种气体用量，测得火焰刚好熄灭时，通入的CO2、N2、He在混合器中的体积分数如下表所示。
气体 CO2 N2 He
体积分数/％ 17.65 27.15 23.84
三种气体中灭火效果最好的是 （填化学式）。

(3)研究KHCO3与CO2联合使用时的灭火效果。
①KHCO3灭火的原理较复杂。KHCO3受热分解时吸收能量，反应的化学方程式为。以初中所学燃烧和灭火的原理分析，KHCO3可用于灭火的原因有 。
②向燃烧器内通入CH4和空气，点燃，待火焰稳定后，从进口A通入CO2，进口B加入KHCO3粉末。控制其他条件不变，测得火焰刚好熄灭时，KHCO3的用量与混合器中通入的CO2体积分数的关系如图—2所示。CO2体积分数在8%～10%内，随CO2体积分数的增加，使火焰熄灭所需的KHCO3用量不再减少，且燃烧器内残留的KHCO3增多，原因是 。
考向三 科技前沿类
角度1 新能源
19．（2023·江苏苏州·中考真题）氢能是一种清洁能源，氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源（煤、天然气）制得的中含有CO，利用液氮的低温可将CO液化分离，从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示，氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。

氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离，得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物可用于化学储氢。
(1)下列有关氢能的说法不正确的是______。
A．氢气的燃烧产物无污染，所以氢能是一种清洁能源
B．利用太阳能发电并电解水制氢可实现二氧化碳零排放
C．现阶段氢能已经能完全替代化石能源
(2)利用液氮的低温能将与CO分离，说明氢气的沸点比CO的沸点 。
(3)①氚属于 元素的一种原子。
②下列示意图能表示氚原子的是 （填序号）。

(4)①将氢气压缩进储氢瓶过程中，发生改变的是 （从微观角度解释）。
②石墨烯是一种 （填“单质”或“化合物”）。
③化合物中质量比，则 。
考向四 项目化研究
角度1 元素及其化合物的应用
20．（2024·江苏镇江·中考真题）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。
一、铁的有关知识
(1)北固山铁塔由生铁铸成，展现了我国古代精湛的冶铁、铸造技术。因年代久远，塔身锈蚀严重。
①生铁的熔点比纯铁 （选填“高”或“低”）。
②铁锈主要成分是Fe2O3 nH2O，铁生锈主要与空气中的 有关。
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图。
①以赤铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为 。
②炼钢炉中存在转化：FeFeOFe+CO，目的为降低 元素含量。
(3)铁及其化合物在现代多种领域发挥着重要作用。
①纳米零价铁（Fe）用于废水处理，可用H2和Fe(OH)3在高温下反应获得，反应的化学方程式为 。
②Fe3O4是合成氨催化剂铁触媒的主要成分，可用CH4和Fe2O3在高温下反应获得，同时生成CO2和H2O的质量比为 。
二、制备硫酸亚铁铵晶体
用废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O]的实验流程如下。
(4)“洗涤”是用蒸馏水洗去铁屑表面残留的Na2CO3等杂质，判断铁屑已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，测定其pH＝ ，则已洗净。
(5)“酸溶”时控温75℃加热至不再产生气泡。
①加热的目的是 。
②产生的气体为H2，用点燃法检验H2前必须 。
(6)“反应”后冷却至20℃过滤。
①“反应”的化学方程式为 。
表：“反应”中相关物质的溶解度
温度/℃ 20℃
溶解度S/g FeSO4 7H2O 48.0
(NH4)2SO4 75.4
(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O 21.2
②“反应”过程中析出硫酸亚铁铵晶体，参考表中数据分析其原因 。
三、测定硫酸亚铁铵晶体样品纯度
准确称取19.00g硫酸亚铁铵晶体（相对分子质量为392）样品溶于水，与硫酸酸化的KMnO4溶液完全反应，消耗KMnO4的质量为1.58g。
已知：10(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O+2KMnO4+8H2SO4＝10(NH4)2SO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+14H2O
(7)该样品的纯度为 %（精确到0.1%）。
(8)判断该计算结果是否合理并分析其原因 。
21．（2023·江苏镇江·中考真题）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。
Ⅰ、铁的有关知识
(1)明代科学著作《天工开物》（图1）记载了我国劳动人民的科技成就。
①“或用木炭，……扇炉风箱，……土（铁矿石）化成铁……”描述了古代炼铁的方法。用化学方程式表示用赤铁矿炼铁的原理： 。
②对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，……火力到时，生铁先化。”说明生铁的熔点比钢 。
③“烧铁器淬胆矾水中，即成铜色也”，句中蕴含的化学反应基本类型是 。
(2)铁器表面通过化学方法可形成致密的Fe3O4保护膜，其组成可用FeO Fe2O3表示。故宫博物院对某出土铁器保护的过程如表。
①检测锈蚀产物
主要成分
Fe3O4 Fe2O3 H2O FeOOH FeOCl
说明铁器在含有O2、 和盐等环境中容易被腐蚀。
②化学修复出土铁器可通过脱氯、还原、形成保护层来实现，原理如下。
FeOCl FeOOH Fe3O4
脱氯时发生反应的化学方程式为 ，还原时铁元素的化合价 （选填“部分”“全部”或“没有”）降低。
Ⅱ、催化剂Fe3O4的制备
Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分。用铁泥（主要成分为Fe2O3、FeO，含少量Fe）制备Fe3O4的主要流程如下、
(3)“还原”时，Fe可将Fe2（SO4）3转化为FeSO4，该反应的化学方程式为 。
(4)加入H2O2，将部分FeSO4转化为Fe2（SO4）3。“氧化”时温度不宜太高，原因是 。
(5)“沉淀”时要控制NaOH的量，原因是 。
(6)“转化”时发生反应的化学方程式为 。
Ⅲ、失效催化剂的再生
(7)合成氨催化过程中因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O2将其“再生”，原理如图2所示。“再生”过程中铁元素的质量分数 （选填“变大”“变小”成“不变”）。
(8)通入O2加热，将一定质量的失效催化剂进行“再生”，固体质量与温度变化的关系如图3所示。T1～T2℃时，FeO转化为Fe3O4，T3～T4℃时，Fe3O4转化为Fe2O3。
①M= 。
②A点固体中m（FeO）：m（Fe3O4）= 。
角度2 化学与生活
22．（2023·江苏盐城·中考真题）化学使世界变得更加绚丽多彩。
【品读化学史】
(1)火的利用是人类最早的一项化学实践活动。《庄子·外物篇》记载：“木与木相摩则然（通‘燃’）”。从燃烧的条件来看，摩擦的作用是 。
【领略化学美】
(2)陶瓷是火与土的结晶，是化学与艺术的融合，是中华文明的象征之一。
①陶瓷之美在于色泽。宋代青瓷有“千峰翠色”美誉。陶土中的氧化铁与窑炉内的一氧化碳反应，部分转化为氧化亚铁使瓷器呈青色，同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出该反应的化学方程式： 。
②颜料赋予陶瓷精彩，一种用焙烧黄铁矿产生的红渣（成分为和，不溶于水和常见的酸）为原料制备颜料铵铁蓝的工艺流程如下。
a．将红渣粉碎的目的是 。“酸浸”时，溶液由无色变为 色。
b．结合已知流程判断，工序①中可能包含的操作有 （填序号）。
A．溶解 B．蒸发 C．结晶 D．过滤
③古代陶器常用作饮具，陶器表面被炭烟熏黑，可用的过氧化氢溶液擦洗清除。现欲配制的过氧化氢溶液，需要的过氧化氢溶液 g。
【探寻化学味】
(3)食品膨松剂能使面包、饼干等食品口感松软或酥脆。某化学兴趣小组对一种膨松剂的组成（成分为和的混合物）进行分析，设计方案如下：如图所示，向样品中滴加过量的氢氧化钠溶液，反应完全后，边加热边缓慢通入氮气。经测定，稀硫酸吸收的氨气质量为（损失忽略不计）。
已知：；。
①通入氮气的目的是 ，加热的作用是 。
②样品中碳酸氢钠与碳酸氢铵的质量比为 。（写出解题过程）
1．（新情境·CO2的捕集与资源化利用）（2024·江苏连云港·中考真题）CO2的捕集与资源化利用是实现“双碳”目标的重要手段。利用CaO高温捕集CO2是目前很有前景的技术之一。
(1)制备CaO。
以蛋壳（主要成分为CaCO3，还有少量有机物等杂质）为原料可采用两种方法制备CaO：
方法一：将蛋壳粉碎后，800℃煅烧，得到CaO。
方法二：将蛋壳粉碎后，用醋酸（CH3COOH）将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙[Ca(CH3COO)2]后，800℃煅烧，得到CaO。
已知：
a．醋酸钙在空气中800℃煅烧时，反应的化学方程式为
b．制得的CaO固体越疏松多孔，捕集CO2的效果越好。
①方法一煅烧过程中有烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有 （填字母）。
a．蛋白质 b．糖类 c．油脂
②含有Ca2+的盐称为钙盐。下列关于方法二中醋酸与碳酸钙的反应，说法正确的是 （填字母）。
a．CaCO3和Ca(CH3COO)2均属于钙盐
b．无色酚酞溶液遇醋酸溶液显红色
c．醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙的同时，有CO2气体生成
③研究表明：方法二制得的CaO捕集CO2的效果比方法一的更好，原因是 。
(2)捕集CO2。640℃时CaO能与CO2反应生成CaCO3，固定封存CO2。28gCaO最多能捕集CO2的质量是多少？（写出计算过程，否则不得分）
(3)CO2的资源化利用。光照条件下，将捕集的CO2催化转化为高价值燃料的反应过程如题图所示。该转化过程分两步进行：
第一步：光照时，H2在催化剂表面失去转化为H+。
第二步：CO2在催化剂表面获得不同数目的e-和H+，分别转化为甲、乙、丙等含一个碳原子的分子。
①图中产物甲的化学式为 。
②已知生成1个乙分子时有2e-参加反应，则生成一个丙分子时，需要有 e-参加反应。
2．（新情境·传统文化）（2024·山东威海·中考真题）应用广泛的金属
(1)国宝中的金属
国宝“鎏金铁芯铜龙”是以铁铸造内芯，铁上包铜，外层鎏金(鎏金是一种金属加工工艺，经过鎏金处理后，金属表面会覆盖一层金)。整个龙身飞扬舒展，反映了唐代高超的铸造工艺。
①国宝历经千年，出土后表面仍金光灿灿，原因是 。
②工业上以赤铁矿为原料炼铁，原理是 (用化学方程式表示)。
③《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜，外化而内不化”，“曾青”即硫酸铜溶液，该炼铜反应的原理是 (用化学方程式表示)，反应中有效作用的微粒为 (用符号表示)。“外化而内不化”的原因是 。
(2)生活中的金属
铝制易拉罐主要由铝合金制成，除铝外，还含有锌、铜、硅等。
①请用化学方法证明：罐体的金属材料是铝合金而不是纯铝(提供药品：已打磨的罐体金属片，其他仪器、药品自选)。
你的方案及预期现象是 。
②合金与纯金属相比较，性质存在差异。对比分析图1，从微观角度解释原因 (答两条)。
③合金中元素的配比不同会导致性能有差异。根据实际需求，罐盖硬度应大于罐体硬度。结合图2分析，生产易拉罐时，罐盖中铜元素的含量应 (填“大于”“小于”或“等于”)罐体中铜元素的含量。
④为比较铝、铜、锌的金属活动性，进行下图实验，则a、b、c可以选用的物质是 。
(3)航天中的金属
中国航天事业的成就令世界瞩目，火箭是航天飞行器的运载工具。
①运载火箭外壳材料也为铝合金。铝合金做外壳材料，具备的优良性能是 (答一条)。
②运载火箭固体推进剂的主要组分为高氯酸铵和铝粉。其中高氯酸铵()是供氧剂，氯元素的化合价是 。铝粉燃烧的化学方程式 ，反应过程中能量转化形式是 。
3．（新情境·钢铁膜化剂）（2023·福建·中考真题）为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业，学习小组查得资料：钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。
I.验证膜的抗腐蚀性能
【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。
(1)出现红色物质的原因是 （用化学方程式表示）。
(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是 。
Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响
【实验2】其他条件相同时，将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：
温度℃ 50 60 70 80
膜层外观 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 粗糙
【实验3】已知pH≥3.5时，膜化剂不稳定。其他条件相同时，将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：
pH 1.5 2.0 2.5 3.0
膜层外观 易脱落 粗糙 致密、均匀 致密、均匀
(3)实验3的目的是 。
(4)根据实验2、实验3的结果，膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为 、 。
Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件
【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，分别确定适宜的温度、pH。
(5)实验4中，确定适宜温度的实验方案是 。
IV.实践反思
(6)反思上述实践活动，提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。
答： 。
1．（2024·山东青岛·中考真题）化学反应需要一定的条件，控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开探究，请回答下列问题。
【生火有道】
(1)观察生活：小组同学观察到天然气、木炭能燃烧，而水和石头不能燃烧，得出燃烧的条件之一是 。
实验探究：为继续探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知：白磷着火点40℃，红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
【现象与结论】
(2)①铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是 。
②小红根据 现象，得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
【评价与反思】
(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足，于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 。
②小明对小红的结论提出质疑，设计了图3所示装置，对燃烧过程中的氧气含量进行测定，得到图4所示图像。结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。
【调控有术】
化学反应速率与多种因素有关，为探究影响过氧化氢分解速率的因素，小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了下列实验。
实验序号 过氧化氢溶液的浓度 二氧化锰粉末的质量/g 温度/℃ 10秒共收集到氧气的体积/mL
① 3% 0 10 几乎无
② 5% 0 20 几乎无
③ 5% 0.5 20 14
④ 10% 0.5 20 80
(4)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，应选择的实验序号是 ；对比实验③和实验④，可得出的结论是 ；上述实验无法探究出 因素对过氧化氢分解速率的影响（写一条即可）。
【应用有方】
(5)通过探究，小组同学认识到，生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。
①用天然气做饭，发现炉火火焰呈黄色，锅底出现黑色物质，这时需要 （填“调大”或“调小”）灶具的进风口。
②炒菜时如果油锅着火，可采取的灭火措施是 （写一条即可）。
2．（2025·宁夏·一模）为证明氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂，并比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，某研究小组进行了如下实验探究。
【定性探究】
(1)设计实验如图甲所示，可通过观察 来定性比较两者的催化效果。
(2)写出过氧化氢在氧化铜的催化作用下发生反应的化学方程式： 。
【定量探究】
为了定量比较两者的催化效果，小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40mL气体为标准(其他可能影响实验的因素均已忽略)，设计了下列三组实验。
实验序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 催化剂及质量 待测数据
① 20 /
② x 氧化铜0.5g
③ 20 二氧化锰0.5g
(3)实验前检查图乙装置气密性，若气密性良好，将注射器活塞往里推，松开手，能观察到的现象是 。
(4)上述实验x值为 ；应测量的“待测数据”是收集40mL气体所需的 。
(5)实验②比实验①的“待测数据”更 (选填“大”“小”或“不确定”)。
(6)要证明氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂，还需要验证反应前后其 。
3．（2024·广东广州·中考真题）甲醛是一种重要的化工原料，同时也是一种常见的室内空气污染物。利用羟基磷灰石【Ca5（PO4）3OH】可将空气中的甲醛转化为无污染的物质，反应过程的微观示意图如下：
(1)羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，羟基磷灰石的作用是 。
(2)甲醛的化学式为 ，上述转化反应的化学方程式为 。
(3)将1.5g甲醛完全转化为无污染的物质，需要消耗氧气的质量为 g。
(4)羟基磷灰石可用机械球磨法制备：将Ca（OH）2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中，球磨一段时间，发生反应。机械球磨法的工作原理如图所示。
①机械球磨的目的是 。球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水，发生反应的化学方程式为 。
②按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，理论上CaO、Ca（OH）2、P2O5作为原料加入的质量比为 。
【相对分子质量：CaO56 Ca（OH）274 P2O5142】
4．（2024·辽宁·中考真题）化学在我国工业发展中发挥着重要作用。
I．化学与航天
(1)火箭的动力来源（以液氧液氢为例）
①利用沸点不同，从液态空气中获得液氧，属于 （填“物理”或“化学”）变化。
②氢气燃烧时，氢分子和氧分子发生了变化，生成了 分子。氢气被认为是理想的燃料，理由为 （写出一条即可）。
(2)航天器的材料
①合成橡胶是常用的密封材料，它属于 （填标号）。
A．金属材料 B．合成材料 C．天然材料
②石墨是常用的润滑材料，从微观角度分析，它是由 构成的。
③某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃。从熔点角度判断，下表中最适宜作该燃烧室壁材料的是 （填标号）。
三种合金材料的熔点表
标号 A B C
材料 镍合金GH3030 铝合金7A04 镁合金ZM5
熔点/℃ 1374～1420 477～638 430～600
Ⅱ．化学与化工
甲烷（）可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。
(3)煤属于 （填“纯净物”或“混合物”），在进入“反应室1”前，通常进行粉碎处理，目的是 。
(4)“反应室1”中产生的氢气经净化后，可通入反应室 （填“2”或“3”）直接参与反应。
(5)在“反应室2”中，一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为 。
(6)“反应室3”中发生的反应为。已知中H的化合价为，则中C的化合价为 。
5．（2024·广东·中考真题）科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法，助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。
(1)Fe2O3中铁元素的化合价是 ，铁、氧元素的质量比为 。
(2)应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式：3H2+Fe2O33H2O+2Fe。
i.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算，反应从开始至10分钟，提取铁的质量为 g。
ii.我国每年产生赤泥约9000万吨，假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%，用新方法处理9000万吨赤泥，理论上可提取铁 万吨(写出计算过程)。
iii.传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法能使产业更加绿色环保的原因是 (写一种)。
6.（2025·安徽·一模）84消毒液是我国科研人员于1984年研制的一种含氯消毒液，在新冠肺炎预防措施中使用较为广泛，其还具有漂白的功效。某化学兴趣小组对一瓶敞口久置的84消毒液的成分产生兴趣，在老师的指导下展开探究。
【提出问题】该敞口久置的消毒液中溶质有哪些？
【查阋资料】
①“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠；
②NaClO为有效成分，有腐蚀性并易与空气中的CO2反应()。
③NaClO溶液、HClO都具有漂白、杀菌、消毒功效。
【分析讨论】
(1)小组同学经过讨论，认为该消毒液中的溶质一定有 。可能还有NaClO、Na2CO3、HClO中的一种或多种。
【实验探究】
(2)填写空白处
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ．向装入红色布条的试管中加入适量该消毒液 布条长时间不褪色 消毒液中不含①
Ⅱ．另取少量该消毒液于试管中，滴入氯化钙溶液 白色沉淀 消毒液中含② 发生反应的化学方程式为③
【交流反思】
(3)生活中，“84”消毒液贮藏时应注意 存放。
【拓展延伸】
(4)次氯酸钠与稀盐酸可发生复分解反应，化学方程式为 。
(5)漂白粉的漂白、消毒原理与84消毒液相似。已知漂白粉可溶于水，有效成分是次氯酸钙，保存不当易转化为碳酸钙。请设计一个简单的实验，判断漂白粉是否变质： 。
7．（2024·广东·中考真题）回答下列问题：
(1)CO2的制取及性质
i.制取CO2
组装一套便于添加稀盐酸的发生装置，需用到图1中的仪器有 (填字母)。
ii.性质实验
操作 现象 性质
X为澄清石灰水时，现象为 CO2能与石灰水反应
X为 时，现象为 CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭，高处的蜡烛后熄灭 ；CO2不燃烧，也不支持燃烧
(2)低碳行动方案
同学们展示如图2所示的方案，并交流讨论、完善方案。
i.完善方案中的内容(各补写一条)：a. ；b. ；c. 。
ii.CO2物理利用 (填“能”或“不能”)从总量上减少CO2。
iii.植树造林，利用绿色植物的 作用吸收CO2。
8．（2024·贵州·中考真题）贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源，可实现“富矿精开”。
Ⅰ．精准识矿
(1)金属的性质与存在形式。
①铝具有很好的抗腐蚀性，因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 。
②分别在放有锰片、铜片的试管中加入稀硫酸，锰片表面有气泡产生，铜片表面无明显变化。由此可知金属活动性：锰 （选填“强”或“弱”）于铜。
③在放有锌片的试管中加入硫酸铜溶液，观察到的现象是 。
多数金属的化学性质比较活泼，它们主要以化合物的形式存在于自然界。如菱锌矿、铝土矿、菱锰矿等。
Ⅱ．精深用矿
(2)工业上用赤铁矿炼铁，CO与反应的化学方程式为 。炼铁时，加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨，利用了锰钢的 性能。
(3)用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料的流程如图1。
已知：菱锰矿中除外，还有；能与稀硫酸发生复分解反应，不溶于水也不与稀硫酸反应；氨水呈碱性。
①过滤器中得到的滤渣是 。
②反应器中，溶液与反应可生成锰的氧化物，如、、。发生的反应之一是，X的化学式是 。
③70℃时，在反应器中保持通入的和溶液的质量不变，只改变溶液的溶质质量分数，测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当溶液的溶质质量分数为5.1%时，可获得高纯度的，当溶液的溶质质量分数为其它数值时，纯度降低，原因可能是 。
9．（2024·山东烟台·中考真题）2024年4月24日是第九个中国航天日，主题为“极目楚天，共襄星汉”。中国人探索宇宙的脚步驰而不息。
(1)空间站种菜。航天员在太空吃到了自己种的蔬菜。蔬菜能为航天员提供 （写1种主要的营养素）。为使蔬菜枝叶茂盛，可以施用的一种化肥是 （写化学式）。太空蔬菜在塑料网篮中种植，塑料属于 （填序号）。
A．无机非金属材料 B．有机高分子材料 C．金属材料 D．复合材料
(2)固体火箭发射卫星。我国在海阳市附近海域使用引力一号运载火箭将3颗卫星顺利送入预定轨道，刷新了全球最大固体运载火箭记录。高氯酸铵、铝粉等是固体运载火箭的主要推进剂，发射时高氯酸铵发生的化学反应是：
①X的化学式是 ，中氯元素的化合价是 。
②铝粉在氧气中燃烧的化学方程式是 。
(3)太空燃烧实验。航天员在燃烧科学实验柜中以甲烷为燃料进行在轨点火燃烧实验，观察到甲烷火焰与地面上对照实验的火焰相比，显得短而圆，且微弱。
①制作燃烧科学实验柜的材料需具有的性质是 （写1条）。
②从燃烧的条件分析，点火的作用是 。
③下列对燃烧实验分析正确的是 （填序号）。
A．空间站甲烷燃烧，不需要氧气
B．空间站失重条件下燃烧产生的热气流向四周扩散，地面上热气流向上扩散
C．空间站失重条件下空气流动性差，甲烷燃烧的火焰比较微弱
10．（2025·西藏·一模）某同学发现药品柜中盛有过氧化钠的塑料试剂瓶破裂，该同学认为过氧化钠发生了变质，对此进行以下探究。
【查阅资料】过氧化钠一般是淡黄色固体，能与水反应生成氢氧化钠和氧气；氢氧化钠和碳酸钠是白色粉末。
【进行实验】
(1)该同学观察到粉末全部变为白色，故认为粉末全部变质，请设计实验证明该同学的猜想是正确的。
实验步骤 实验现象 实验结论
取适量粉末于试管中，滴加少量的 并放入带火星的小木条 该粉末不含过氧化钠
于是同学们对变质的白色粉末的成分展开探究。
【提出问题】白色粉末的成分是什么？
【作出猜想】
(2)猜想1：氢氧化钠；
猜想2：碳酸钠；
猜想3： 。
【实验探究】
(3)填表：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量溶液于试管中，向试管中滴加足量的 溶液； ②在反应后的溶液中滴入 ①有白色沉淀生成； ② 猜想3成立
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