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广东省江门市新会区2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题
一、小新同学利用假期，调查了农村家庭燃料的使用，发现农村燃料变迁顺序是木柴→煤→液化气→天然气，燃料的变迁见证了我们生活品质的提升，也见证了科技发展的每一步，请回答1-4题。
1．（2025九上·新会期末）燃料燃烧属于
A．化学变化 B．化学性质 C．物理变化 D．物理性质
【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】燃料燃烧为变化描述，该变化中有新物质的生成，属于化学变化。故答案为：A。
【分析】根据燃烧属于变化描述，且该变化有新物质生成分析。
2．（2025九上·新会期末）物质的燃烧产生各种各样的现象，对燃烧现象描述正确的是
A．木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成黑色固体
B．天然气的最主要成分在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成红色固体
D．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生刺激性气味的气体
【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】A、木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，而不是黑色固体，不符合题意；
B、天然气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，符合题意；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据木炭、甲烷、铁丝、硫在氧气中或空气中燃烧的现象分析。
3．（2025九上·新会期末）关于煤的说法，错误的是
A．煤燃烧时会产生、氮的氧化物等污染物
B．煤可用于发电
C．在煤炉旁放一盆水能防止一氧化碳中毒
D．煤通过综合利用可以得到化工原料
【答案】C
【知识点】一氧化碳的物理性质；化石燃料的利用与保护；常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A、煤的主要成分是碳，还含有硫、氮等元素，燃烧会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物，不符合题意；
B、煤为化石燃烧，被广泛用于火力发电厂，通过燃烧产生热能，进而转化为电能，不符合题意；
C、一氧化碳难溶于水，在煤炉旁放一盆水不能防止一氧化碳中毒，符合题意；
D、煤通过干馏等工艺可获得化工原料，如煤焦油、焦炭等，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据煤的主要成分分析；
B、根据煤是化石燃料分析；
C、根据一氧化碳的难溶性分析；
D、根据煤的用途分析。
4．（2025九上·新会期末）在家里发现有燃气泄漏，下列措施不正确的是
A．到室外安全地方打电话给燃气公司或家长
B．立即开灯查看泄漏情况
C．打开窗门通风
D．立即关闭燃气阀
【答案】B
【知识点】易燃物和易爆物安全知识
【解析】【解答】A、燃气泄漏时，不能接触明火，打电话时需到室外安全地方，以防止发生爆炸，不符合题意；
B、不能立即开灯查看泄漏情况 ，因为开灯可能会产生电火花，会引发燃气爆炸，符合题意；
C、打开门窗使空气流通，降低燃气浓度，减少爆炸的风险，不符合题意；
D、关闭燃气阀以阻止燃气继续泄漏，减少危险，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据燃气泄漏时的安全措施分析，注意不能接触明火，以防止发生爆炸。
二、2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功，请回答5-7题。
5．（2025九上·新会期末）四氧化二氮是运载火箭的推进剂，关于它的说法正确的是
A．属于氧化物
B．氮、氧元素质量比为1：2
C．含有氮气分子
D．它由2个氮元素和4个氧元素组成
【答案】A
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、四氧化二氮是由氮元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，符合题意；
B、四氧化二氮中氮、氧元素的质量比为，不符合题意；
C、四氧化二氮由四氧化二氮分子构成，其分子中含有氧原子，不含有氮气分子，不符合题意误；
D、四氧化二氮由氮元素和氧元素组成，元素只论种类，不论个数，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物分析；
B、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
C、根据纯净物中不含其它分子分析；
D、根据元素只讲种类不论个数分析。
6．（2025九上·新会期末）钛合金是常用的航天材料，钛在元素周期表中的部分信息及其原子结构示意图如图所示，下列有关钛的说法正确的是
A．x的值为8 B．二氧化钛的化学式为
C．钛的质子数是22 D．的相对原子质量为
【答案】C
【知识点】原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用；化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、在原子中，质子数=核外电子数，则有22=2+8+x+2，x=10，不符合题意；
B、金属氧化物化学式的书写时金属元素在前，氧元素在后，二氧化钛的化学式为TiO2，不符合题意；
C、由钛原子结构示意图可知，钛的质子数是22，符合题意；
D、元素周期表中的一格中元素符号正下方的数字表示相对原子质量，Ti的相对原子质量为47.84，相对分子质量的单位是“1”，不是“g”，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据原子中质子数＝电子数分析；
B、根据化合物化学式书写方法分析；
C、根据原子结构示意图中圆圈内数字为质子数分析；
D、根据元素周期表中的一格中元素符号正下方的数字表示相对原子质量，单位是“1”省略不写分析。
7．（2025九上·新会期末）空间站通过电解水的方式获得氧气和一种燃料，其简易实验装置如图所示。下列说法正确的是
A．甲管中的电极连接的是电源正极
B．乙管收集的气体是一种燃料
C．该实验可用于证明水是由氢、氧两种元素组成的
D．甲管生成的气体与乙管生成的气体的质量比为
【答案】C
【知识点】氧气的化学性质；电解水实验
【解析】【解答】A、甲管中产生气体体积大于乙管，则甲管产生气体为氢气，连接电源的负极，不符合题意；
B、乙管收集的气体是氧气，氧气不具有可燃性，不是燃料，不符合题意；
C、电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可证明水是由氢、氧两种元素组成的， 符合题意。
D、甲管生成氢气，乙管生成氧气，氢气与氧气的体积比为2：1，质量比为(1×2)：16=1：8，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电解水正氧负氢，氧一氢二，氧气的助燃性及水的组成分析。
三、化学实验在初中化学教学中具有重要的意义，能够帮助我们掌握正确的学习化学的学习方法，提高我们的学习兴趣和动手操作的能力，促进我们思维能力的发展，请回答8-11题。
8．（2025九上·新会期末）以下为实验室制取二氧化碳的过程中，进行制取、收集、检验、验满的四步的操作，其中错误的是
A．制取 B．收集
C．检验 D．验满
【答案】A
【知识点】二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满；气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、制取装置中长颈漏斗下端未伸到液面下，气体会从长颈漏斗逸出。符合题意；
B、二氧化碳密度比空气大，应用向上排空气法收集。不符合题意；
C、检验二氧化碳气体需将二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。不符合题意；
D、验满二氧化碳，要将燃着的火柴放在集气瓶口，观察到燃着的火柴熄灭，表明二氧化碳集满。不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据有长颈漏斗的制气装置，长颈漏斗下端要浸入液面以下分析；
B、根据二氧化碳密度比空气大分析；
C、根据二氧化碳利用澄清石灰水检验分析；
D、根据二氧化碳在瓶口处用燃着木条进行验满分析。
9．（2025九上·新会期末）实验安全是完成实验探究的保障，在探究蜡烛燃烧现象时，不相关的安全标识是
A．护目镜 B．明火
C．热烫 D．用电
【答案】D
【知识点】常见的意外事故的处理方法；蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】A、蜡烛燃烧有火焰，放出大量热，在探究蜡烛燃烧现象时，为避免伤害眼睛，应使用护目镜。不符合题意；
B、在探究蜡烛燃烧涉及明火，应注意安全，以防失火。不符合题意；
C、蜡烛燃烧放热，在探究蜡烛燃烧现象时，为避免烫伤，应注意安全，以防热烫事故发生，不符合题意；
D、蜡烛燃烧实验不需用电，与用电无关。符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据蜡烛燃烧有火焰，放热及各图标名称分析。
10．（2025九上·新会期末）在实验室里，以下物质的鉴别或除杂方法正确的是
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 鉴别氧气与二氧化碳 闻气味
B 鉴别黄铜片与纯铜片 相互刻画
C 鉴别和 点燃，在火焰上罩干冷烧杯
D 除去硬水中可溶性的钙、镁化合物 过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】物质的除杂、净化；物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、氧气和二氧化碳均是无味的，闻气味无法区分，不符合题意；
B、黄铜为合金，硬度大于纯铜，相互刻画时纯铜会留下较多划痕，符合题意；
C、氢气和甲烷燃烧都会生成水，在火焰上罩干冷烧杯，均有水雾出现，不能鉴别，不符合题意；
D、过滤只能除去难溶性杂质，不能除去可溶性钙、镁化合物，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据氧气和二氧化碳均是无味气体分析；
B、根据合金的硬度大于纯金属分析；
C、根据氢气和甲烷燃烧都会生成水分析；
D、根据过滤只能除去难溶性杂质分析。
11．（2025九上·新会期末）某同学使用如图所示实验装置，通过铜粉与氧气反应来验证质量守恒定律。下列说法错误的是
A．气球在反应过程中先鼓起后变瘪
B．黑色的物质为生成的氧化铜
C．若氧气不足，则该实验前后质量不相等
D．橡胶塞的作用是使锥形瓶内外没有物质交换
【答案】C
【知识点】金属的化学性质；验证质量守恒定律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、加热铜粉时，装置内气体受热膨胀，装置变大，发生反应时铜消耗装置内氧气，反应结束后，温度恢复且氧气被消耗，装置内压强减小，气球在反应过程中先鼓起后变瘪 ，不符合题意；
B、黑色的物质为铜与氧气反应生成的氧化铜，不符合题意；
C、该实验在密闭容器中进行，反应前后总质量保持不变， 若氧气不足，该实验前后质量仍相等 ，符合题意；
D、橡胶塞的作用是使锥形瓶形成一个封闭体系，确保内外没有物质交换，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据铜与氧气加热发生反应时装置内压强的变化分析；
B、根据氧化铜为黑色固体分析；
C、根据密闭容器中进行实验时总质量一直保持不变分析；
D、根据该反应需在密闭装置中进行分析。
12．（2025九上·新会期末）下列劳动项目与化学知识不相符的是
选项 劳动项目 化学知识
A 刷油漆防止铁窗生锈 隔绝空气中的氧气和水
B 野炊后用沙土盖灭火堆 隔绝氧气
C 用铝合金制成门窗 铝在常温下与氧气不反应
D 炒菜时，能闻到香味 分子在不断地运动
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护；分子的定义与分子的特性；灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，刷油漆能隔绝空气中的氧气和水，从而防止铁窗生锈，不符合题意；
B、野炊后用沙土盖灭火堆，可使可燃物与氧气隔绝，达到灭火目的，不符合题意；
C、用铝合金制成门窗，是因为铝在常温下能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部金属进一步被氧化，从而具有抗腐蚀性，而不是铝常温不与氧气反应，符合题意；
D、炒菜时，能闻到香味，是因为分子在不断地运动，菜的香味分子运动到人的嗅觉器官，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据铁生锈实质分收入
B、根据隔离氧气的灭火原理分析；
C、根据铝的化学性质分析；
D、根据分子的不断运动分析。
四、我国明确提出了减排目标：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，“碳达峰”是指二氧化碳量达到最高值以后，渐渐地从高处往下降；“碳中和”是使碳排放与碳吸取达平衡，实现二氧化碳相对“零排放”，简称“双碳”目标，回答13-15题
13．（2025九上·新会期末）以下个人生活方式不利于实现“双碳”目标的是
A．尽量乘坐公共交通出行
B．经常使用一次性餐具，减少麻烦
C．参与植树造林活动
D．自觉垃圾分类处理，加强资源回收利用
【答案】B
【知识点】基于碳中和理念设计低碳行动方案
【解析】【解答】A、尽量乘坐公共交通出行，可减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放，利于实现“双碳”目标，不符合题意；
B、经常使用一次性餐具，会造成资源的浪费，且会污染环境，不利于实现“双碳”目标，符合题意；
C、参与植树造林活动，可以增加二氧化碳的吸收，利于实现“双碳”目标，不符合题意；
D、自觉垃圾分类处理， 加强资源回收利用 ，减少污染物的排放，利于实现“双碳”目标，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据减少化石燃料的使用、植树造林、垃圾的分类回收处理等有利于实现双碳目标分析。
14．（2025九上·新会期末）关于二氧化碳的性质实验，说法错误的是
A．实验一可验证二氧化碳不能燃烧，也不支燃烧
B．实验一可验证二氧化碳密度比空气大
C．实验二可验证二氧化碳能溶于水
D．实验二可验证二氧化碳溶于水生成了碳酸
【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、实验一通过蜡烛熄灭，可验证二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，不符合题意；
B、实验一中下层的蜡烛比上层蜡烛先熄灭，可说明二氧化碳的密度比空气大，不符合题意；
C、实验二向盛有二氧化碳气体的软塑料瓶中加入水，然后盖上瓶盖振荡，塑料瓶变瘪，可验证二氧化碳能溶于水，不符合题意；
D、实验二中向盛有二氧化碳气体的软塑料瓶中加入水，然后盖上瓶盖振荡，塑料瓶变瘪，能验证二氧化碳能溶于水，但不能证明二氧化碳能和水发生反应发生了碳酸，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据实验一中蜡烛自下而上依次熄灭，实验二中塑料瓶变瘪的现象分析。
15．（2025九上·新会期末）与在一定条件下转化为，反应过程如图所示，虚线处部分中间产物略去，可实现的再利用。下列说法不正确的是
A．该反应中，除外，另一种生成物为
B．的作用是催化作用
C．有望成为未来新能源
D．参加反应的与质量比是
【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；根据化学反应方程式的计算；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】A、从反应过程图可知，该反应是二氧化碳和氢气生成CH4 和H2 O，不符合题意；
B、由图可见，MgO在反应过程中参与了中间反应，但最终又变回MgO，其质量和化学性质在反应前后未发生变化，起到了催化作用，不符合题意；
C、CH4 具有可燃性，燃烧能放出热量，有望成为未来新能源，不符合题意；
D、由图示要中科大，该反应的化学方程式为，参加反应的CO2 与H2 的质量比是，不是22∶1，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据图示中转化关系确定反应物和生成物，由此写出反应方程式，利用方程式确定物质质量比，反应前后质量、化学性质未变的物质为催化剂分析。
五、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18~21小题各10分，共55分。
16．（2025九上·新会期末）沈括是我国宋代科学家，其著的《梦溪笔谈》中记载了“苦泉水”制取铜的方法：“抱其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，文中描述的制铜工艺如下：
（1）步骤①的操作名称是　 　，硫酸铜溶液是　 　色。
（2）步骤④“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生化学反应的方程式为：　 　，其基本反应类型是　 　。
（3）铜是一种　 　(选填“金属”或“非金属”)材料，应用广泛，请写出其中的一种用途：　 　。
【答案】（1）蒸发结晶；蓝
（2）；置换反应
（3）金属；作导线（合理即可）
【知识点】金属的化学性质；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）操作①是硫酸铜溶液通过蒸发得到硫酸铜结晶，其操作名称是蒸发结晶；硫酸铜溶液为蓝色；
（2）步骤④“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生化学反应铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：，该反应为一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
（3）金属材料包括纯金属和合金，铜属于金属材料；铜具有良好的导电性，可作电线，具有良好的导热性，可作火锅等。
【分析】（1）根据苦泉水是蓝色的硫酸铜溶液通过蒸发得到硫酸铜晶体来解答；
（2）根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应来解答；
（3）根据金属属于金属材料，金属具有导电性，传热性来解答。
（1）操作①是硫酸铜溶液通过蒸发得到硫酸铜结晶，其操作名称是蒸发结晶；硫酸铜溶液为蓝色，故填：蒸发结晶；蓝；
（2）步骤④“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生化学反应铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：，该反应为一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故填：；置换反应；
（3）金属材料包括纯金属和合金，铜属于金属材料；铜具有良好的导电性，可作电线，具有良好的导热性，可作火锅等，故填：金属；作导线（合理即可）。
六、【科普阅读】
17．（2025九上·新会期末）南京大学邹志刚院士、姚颖方教授团队的研究表明，月壤在光伏电解水和光热催化二氧化碳加氢反应中具有较高的性能和选择性。
嫦娥五号月壤是月球表面非常年轻的玄武岩，这种矿物中富含铁、钛等人工光合成中常用的催化剂成分。研究团队采用机器学习等方法，对月壤材料结构进行了多次分析，明确嫦娥五号月壤中主要的晶体成分大约有24种，其中可作为人工光合成的良催化剂有钛铁矿、氧化钛、羟基磷灰石、以及多种铁基化合物等8种，同时，月壤表面具有丰富的微孔和囊泡结构，这种微纳结构进一步提高了月壤的催化性能。
研究团队针对月球环境，提出利用月壤实现地外人工光合成的可行策略与步骤(如第17题图所示)。这项工作为建立适应月球极端环境的原位资源利用系统提供了潜在方案，并且只需要月球上的太阳能、水和月壤。基于该系统，人类或可实现“零能耗”的地外生命保障系统，真正支持月球探测、研究和旅行。
依据上文，回答问题。
（1）第1步存在能量转化，先将太阳能转化为　 　能，然后用于分解水，其反应方程式为　 　。
（2）钛铁矿的主要成分为，也可以将其表示为的形式，则钛铁矿中铁元素的化合价为　 　。
（3）第3步二氧化碳加氢的光热催化反应，月壤作催化剂，可生成甲醇()和水，写出其反应方程式　 　，生成的甲烷也是月球基地的重要物质，试写出其中一种用途　 　。
（4）月壤表面具有丰富的　 　结构，进一步提高了月壤的催化性能。
【答案】（1）电；
（2）
（3）；作燃料(合理即可)
（4）微孔和囊泡
【知识点】电解水实验；有关元素化合价的计算；化学方程式的书写与配平；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）由图可知，第1步太阳能先转化成电能，然后水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）FeO中氧元素显-2价，设铁元素化合价为x，根据化合物化合价正负代数和为0，x+（-2）=0，x=+2；故中铁元素化合价为+2；
（3）第3步二氧化碳加氢的光热催化反应，月壤作催化剂，可生成甲醇（CH3OH）和水，反应的化学方程式为：；甲烷具有可燃性，可作燃料；
（4）由题中信息可知，月壤表面具有丰富的微孔和囊泡结构，这种微纳结构进一步提高了月壤的催化性能。
【分析】（1）根据水通电分解产生氢气和氧气，电能转化为化学能分析；
（2）根据化合物中元素化合价代数和为0分析；
（3）根据题中信息确定反应物和生成物，从而写出反应方程式，可燃性物质可作燃料分析；
（4）根据增大接触面积可使物质充分接触分析。
（1）由图可知，第1步太阳能先转化成电能，然后水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）FeO中氧元素显-2价，设铁元素化合价为x，根据化合物化合价正负代数和为0，x+（-2）=0，x=+2；故中铁元素化合价为+2；
（3）第3步二氧化碳加氢的光热催化反应，月壤作催化剂，可生成甲醇（CH3OH）和水，反应的化学方程式为：；甲烷具有可燃性，可作燃料；
（4） 由题中信息可知，月壤表面具有丰富的微孔和囊泡结构，这种微纳结构进一步提高了月壤的催化性能。
18．（2025九上·新会期末）某兴趣小组用塑料瓶自制了图1的简易供氧器。
（1）利用图1装置制取氧气，应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到　 　(填字母)塑料瓶中，其中二氧化锰的作用是　 　。在另一塑料瓶中可装入少量的水，以便于观察　 　。
（2）验证导出的气体是氧气的方法：　 　。
（3）在实验室常用高锰酸钾制备少量氧气，其反应方程式为　 　，从图2中可选用的气体发生装置是　 　(填装置序号，下同)，该装置存在的不足是　 　，收集装置可选　 　。
（4）某同学制得氧气不纯，可能的原因是　 　。(写一种)
【答案】（1）b；催化作用；氧气的产生速率
（2）在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，证明为氧气
（3）；A；试管口没有放棉花；C
（4）用排水法收集时，未等气泡连续均匀冒出就开始收集(合理即可)
【知识点】氧气的实验室制法；化学方程式的书写与配平；气体制取装置的探究；基于特定需求设计和制作简易供氧器
【解析】【解答】（1）由图1可知，a塑料瓶有出气口，则利用该装置制取氧气，应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到b塑料瓶中，其中二氧化锰的作用是作催化剂，起催化作用；氧气不易溶于水，则在另一塑料瓶中装入少量的水，可以通过产生气泡的速率观察产生氧气的速率；
（2）氧气具有助燃性，能使燃着木条复燃，则检验氧气的方法为：在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，证明为氧气；
（3）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；高锰酸钾制取氧气的实验中，为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，应在试管口放一团棉花，则该装置存在的不足是试管口没塞棉花；氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，即装置C或E；
（4）某同学制得氧气不纯，可能的原因是没有排干净空气、气泡没有连续均匀冒出就开始收集、集气瓶内没有装满水等
【分析】（1）根据过氧化氢分解中二氧化锰的催化作用分析；
（2）根据氧气的助燃性分收入
（3）根据高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，应选择固体加热型发生装置，氧气的密度大且不易溶于水分析；
（4）根据排水法收集气体时瓶内未装满水或导管有气泡冒出就收集会使收集氧气不纯分析。
（1）由图1可知，a塑料瓶有出气口，则利用该装置制取氧气，应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到b塑料瓶中，其中二氧化锰的作用是作催化剂，起催化作用；氧气不易溶于水，则在另一塑料瓶中装入少量的水，可以通过产生气泡的速率观察产生氧气的速率；
（2）氧气具有助燃性，能使燃着木条复燃，则检验氧气的方法为：在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，证明为氧气；
（3）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；高锰酸钾制取氧气的实验中，为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，应在试管口放一团棉花，则该装置存在的不足是试管口没塞棉花；氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，即装置C或E；
（4）某同学制得氧气不纯，可能的原因是没有排干净空气、气泡没有连续均匀冒出就开始收集、集气瓶内没有装满水等。
19．（2025九上·新会期末）长期盛放澄清石灰水的试剂瓶内壁往往附着一层白色固体，某兴趣小组对此白色固体的成分进行实验探究。
（1）【提出猜想】白色固体成分可能是：
猜想I：只有；
猜想II：只有　 　；
猜想III：和的混合物。
（2）【进行实验】
步骤 实验操作 实验现象 结论
a 取一定量固体于烧杯中，加入适量水，充分搅拌后静置。 烧杯底部有不溶物。 初步判断可能含
b 过滤a中混合物，取少量滤渣于试管中，加入少量稀盐酸。滤液待用。 有　 　产生。 该白色固体一定含。
c 将步骤b中产生的气体净化后通入步骤b的滤液中。 滤液无明显变化 证明猜想　 　正确。
（3）【实验分析】
①用反应方程式表示该白色固体的形成原因：　 　。由此可知，澄清石灰水应　 　保存。
②判断白色固体是否含有的方法还可以是向步骤b滤波中滴加酚酞溶液，若溶液变　 　，则说明含有，溶液不变色，则没有。
③兴趣小组使用如图所示装置进行过滤操作，该装置的不足之处是：　 　。若经过过滤后的滤液仍较混浊，其原因可能是　 　。(写一点即可)
（4）【拓展延伸】石灰水用完后，除去瓶壁的白色固体方法是：　 　。
【答案】（1）
（2）气泡；II
（3）；密封；红；没有用玻璃棒引流；滤纸破损（合理即可）
（4）用稀盐酸清洗
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；酸碱指示剂的性质及应用；碱的化学性质；盐的化学性质
【解析】【解答】（1）石灰水能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，故该白色固体可能是氢氧化钙，也可能是碳酸钙，还可能是两者的混合物；
（2）步骤a：实验结论：白色固体一定含有，能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则现象为有气泡产生；
步骤c：b中产生的气体为二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将二氧化碳气体通入b的滤液后，滤液无明显变化，故滤液中不含氢氧化钙，所以白色固体只含有碳酸钙，故猜想Ⅱ正确；
（3）①澄清石灰水中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，反应的化学方程式为；由于石灰水能与空气中的二氧化碳反应，所以要密封保存；
②氢氧化钙显碱性，能使酚酞溶液变红，则判断白色固体是否含有Ca(OH)2的方法还可以是向步骤b滤波中滴加酚酞溶液，若溶液变红，则说明含有Ca(OH)2，溶液不变色，则没有Ca(OH)2；
③过滤时应用玻璃棒进行引流，则该装置的不足之处是没有用玻璃棒引流；若过滤后滤液仍浑浊，可能的原因是液面高于滤纸边缘、滤纸破损导致滤液未经过滤流下，或盛接滤液的烧杯不干净等；
（4）通过探究可知，石灰水瓶壁的白色固体为氢氧化钙与二氧化碳反应生成的碳酸钙，盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以可用稀盐酸清洗。
【分析】（1）根据氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应后物质除生成物外还可能有反应物剩余分析；
（2）根据碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（3）根据氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，氢氧化钙溶液呈碱性，过滤时需用玻璃棒引流分析；
（4）根据碳酸钙难溶于水易溶于酸分析。
（1）石灰水能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，故该白色固体可能是氢氧化钙，也可能是碳酸钙，还可能是两者的混合物，故填：或者碳酸钙；
（2）步骤a：实验结论：白色固体一定含有，能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则现象为有气泡产生，故填：气泡；
步骤c：b中产生的气体为二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将二氧化碳气体通入b的滤液后，滤液无明显变化，故滤液中不含氢氧化钙，所以白色固体只含有碳酸钙，故猜想Ⅱ正确，故填：Ⅱ；
（3）①澄清石灰水中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，反应的化学方程式为；由于石灰水能与空气中的二氧化碳反应，所以要密封保存，故填：；密封；
②氢氧化钙显碱性，能使酚酞溶液变红，则判断白色固体是否含有Ca(OH)2的方法还可以是向步骤b滤波中滴加酚酞溶液，若溶液变红，则说明含有Ca(OH)2，溶液不变色，则没有Ca(OH)2，故填：红；
③过滤时应用玻璃棒进行引流，则该装置的不足之处是没有用玻璃棒引流；若过滤后滤液仍浑浊，可能的原因是液面高于滤纸边缘、滤纸破损导致滤液未经过滤流下，或盛接滤液的烧杯不干净等，故填：没有用玻璃棒引流；滤纸破损（合理即可）；
（4）通过探究可知，石灰水瓶壁的白色固体为氢氧化钙与二氧化碳反应生成的碳酸钙，盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以可用稀盐酸清洗，故填：用稀盐酸清洗。
20．（2025九上·新会期末）某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，回答下列问题。
（1）矿泉水中的钙、钾指的是　 　(填“元素”或“单质”)。
（2）在沉淀池中，通常会加入少量明矾，其作用是　 　。
（3）石英砂的主要成分的化学式是，属于　 　(选填“单质”或“化合物”)；活性炭过滤器中活性炭的作用是　 　，利用了活性炭的　 　结构。
（4）不同臭氧质量浓度对霉菌在矿泉水中存活情况的影响分析曲线如图所示，当臭氧质量浓度为　 　时，对霉菌的杀灭效果较好。在1年的保持期内随着存放时间的延长，霉菌的阳性存活率差异，　 　(选填“大”或“小”)
（5）超滤是利用薄膜(仅允许小分子和离子通过)进行物质分离的技术，如图所示。若水源中含有下列物质，推测可以通过“超滤”的有______(填字母序号)。
A．钾、钙等矿物质 B．水分子
C．蛋白质 D．泥沙
（6）专家建议不宜长期饮用矿泉水，你认为理由是　 　。
【答案】（1）元素
（2）吸附水中悬浮杂质使其沉降
（3）化合物；吸附色素和异味；疏松多孔
（4）；小
（5）A；B
（6）矿泉水中矿物质含量相对固定，长期饮用可能导致某些矿物质摄入过量或不足，影响身体健康(合理即可)
【知识点】水的净化；物质的元素组成；单质和化合物
【解析】【解答】（1）物质是由元素组成的，矿泉水中的钙、钾指的是元素；
（2）矾（硫酸铝钾）是一种常用的絮凝剂，它能够与水中的悬浮物结合，形成较大的絮状物，从而加速悬浮物的沉淀过程；
（3）石英砂的主要成分是二氧化硅（SiO2），它是由硅和氧两种元素组成的化合物，因此属于化合物；
活性炭过滤器中的活性炭具有多孔结构，能够吸附水中的色素和异味，从而达到净化水质的目的；
（4）从图中可以看出，当臭氧质量浓度为时，霉菌的存活率显著降低，说明臭氧对霉菌的杀灭效果较好；
随着存放时间的延长，霉菌的阳性存活率差异较大，说明臭氧的杀菌效果会随着时间的推移而减弱；
（5）A、钾、钙等矿物质以离子形式存在，可以通过超滤膜；
B、水分子很小，可以通过超滤膜；
C、蛋白质是大分子物质，无法通过超滤膜；
D、泥沙是颗粒物，无法通过超滤膜；
故选AB；
（6）矿泉水中含有较多的矿物质，如钙、钾、镁等。虽然这些矿物质对人体有益，但长期大量饮用矿泉水可能导致矿物质摄入过量，进而对健康产生不利影响，如肾脏负担加重、电解质失衡等。因此，专家建议不宜长期饮用矿泉水。
【分析】（1）根据物质由元素组成分收入
（2）根据明矾吸附沉降的性质分析；
（3）根据由不同种物质组成的纯净物为化合物，活性炭的吸附作用及疏松多孔结构分析；
（4）根据图示中所给信息分析；
（5）根据超滤膜的使用原理，水分子小，蛋白质分子大，钙、钾等能以离子形式存在，泥沙难溶分析。
（1）物质是由元素组成的，矿泉水中的钙、钾指的是元素；
（2）矾（硫酸铝钾）是一种常用的絮凝剂，它能够与水中的悬浮物结合，形成较大的絮状物，从而加速悬浮物的沉淀过程；
（3）石英砂的主要成分是二氧化硅（SiO2），它是由硅和氧两种元素组成的化合物，因此属于化合物；
活性炭过滤器中的活性炭具有多孔结构，能够吸附水中的色素和异味，从而达到净化水质的目的；
（4）从图中可以看出，当臭氧质量浓度为时，霉菌的存活率显著降低，说明臭氧对霉菌的杀灭效果较好；
随着存放时间的延长，霉菌的阳性存活率差异较大，说明臭氧的杀菌效果会随着时间的推移而减弱；
（5）A、钾、钙等矿物质以离子形式存在，可以通过超滤膜；
B、水分子很小，可以通过超滤膜；
C、蛋白质是大分子物质，无法通过超滤膜；
D、泥沙是颗粒物，无法通过超滤膜；
故选AB；
（6）矿泉水中含有较多的矿物质，如钙、钾、镁等。虽然这些矿物质对人体有益，但长期大量饮用矿泉水可能导致矿物质摄入过量，进而对健康产生不利影响，如肾脏负担加重、电解质失衡等。因此，专家建议不宜长期饮用矿泉水。
21．（2025九上·新会期末）某兴趣小组为了探索还原的产物与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图所示，回答下列问题。
（1）中铁元素的质量分数是　 　。
（2）图中：　 　。
（3）用炼铁时，还原的温度应不低于　 　℃。(填“400”“600”或“800”)
（4）用此方法、从500吨赤铁矿(含的质量分数为40%)理论上可以提取多少吨铁？(写出计算过程，结果保留1位小数)　 　。
【答案】（1）
（2）43.2
（3）800
（4）解：赤铁矿中的质量为。设理论上可提取铁的质量为。答：从500吨赤铁矿理论上可以提取140.0吨铁。
【知识点】一氧化碳还原氧化铁；含杂质物质的化学反应的有关计算；化学式的相关计算
【解析】【解答】（1）中铁元素的质量分数是；
（2）由图知，最初氧化铁固体的质量为48.0g，根据铁元素守恒，则生成FeO的质量为；
（3）当温度达到800℃时，可得到铁单质，用CO炼铁时，为了得到铁单质，还原Fe2O3的温度应不低于800℃；
【分析】（1）根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析；
（2）根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析；
（3）根据图示中所给信息分析；
（4）根据赤铁矿质量及氧化铁质量分数计算出氧化铁的质量，再由反应的氧化铁的质量及方程式中物质间质量关系计算生成铁的质量分析。
（1）中铁元素的质量分数是；
（2）由图知，最初氧化铁固体的质量为48.0g，根据铁元素守恒，则生成FeO的质量为；
（3）当温度达到800℃时，可得到铁单质，用CO炼铁时，为了得到铁单质，还原Fe2O3的温度应不低于800℃；
（4）见答案。
1 / 1广东省江门市新会区2024-2025学年九年级上学期1月期末化学试题
一、小新同学利用假期，调查了农村家庭燃料的使用，发现农村燃料变迁顺序是木柴→煤→液化气→天然气，燃料的变迁见证了我们生活品质的提升，也见证了科技发展的每一步，请回答1-4题。
1．（2025九上·新会期末）燃料燃烧属于
A．化学变化 B．化学性质 C．物理变化 D．物理性质
2．（2025九上·新会期末）物质的燃烧产生各种各样的现象，对燃烧现象描述正确的是
A．木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成黑色固体
B．天然气的最主要成分在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰
C．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成红色固体
D．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生刺激性气味的气体
3．（2025九上·新会期末）关于煤的说法，错误的是
A．煤燃烧时会产生、氮的氧化物等污染物
B．煤可用于发电
C．在煤炉旁放一盆水能防止一氧化碳中毒
D．煤通过综合利用可以得到化工原料
4．（2025九上·新会期末）在家里发现有燃气泄漏，下列措施不正确的是
A．到室外安全地方打电话给燃气公司或家长
B．立即开灯查看泄漏情况
C．打开窗门通风
D．立即关闭燃气阀
二、2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功，请回答5-7题。
5．（2025九上·新会期末）四氧化二氮是运载火箭的推进剂，关于它的说法正确的是
A．属于氧化物
B．氮、氧元素质量比为1：2
C．含有氮气分子
D．它由2个氮元素和4个氧元素组成
6．（2025九上·新会期末）钛合金是常用的航天材料，钛在元素周期表中的部分信息及其原子结构示意图如图所示，下列有关钛的说法正确的是
A．x的值为8 B．二氧化钛的化学式为
C．钛的质子数是22 D．的相对原子质量为
7．（2025九上·新会期末）空间站通过电解水的方式获得氧气和一种燃料，其简易实验装置如图所示。下列说法正确的是
A．甲管中的电极连接的是电源正极
B．乙管收集的气体是一种燃料
C．该实验可用于证明水是由氢、氧两种元素组成的
D．甲管生成的气体与乙管生成的气体的质量比为
三、化学实验在初中化学教学中具有重要的意义，能够帮助我们掌握正确的学习化学的学习方法，提高我们的学习兴趣和动手操作的能力，促进我们思维能力的发展，请回答8-11题。
8．（2025九上·新会期末）以下为实验室制取二氧化碳的过程中，进行制取、收集、检验、验满的四步的操作，其中错误的是
A．制取 B．收集
C．检验 D．验满
9．（2025九上·新会期末）实验安全是完成实验探究的保障，在探究蜡烛燃烧现象时，不相关的安全标识是
A．护目镜 B．明火
C．热烫 D．用电
10．（2025九上·新会期末）在实验室里，以下物质的鉴别或除杂方法正确的是
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 鉴别氧气与二氧化碳 闻气味
B 鉴别黄铜片与纯铜片 相互刻画
C 鉴别和 点燃，在火焰上罩干冷烧杯
D 除去硬水中可溶性的钙、镁化合物 过滤
A．A B．B C．C D．D
11．（2025九上·新会期末）某同学使用如图所示实验装置，通过铜粉与氧气反应来验证质量守恒定律。下列说法错误的是
A．气球在反应过程中先鼓起后变瘪
B．黑色的物质为生成的氧化铜
C．若氧气不足，则该实验前后质量不相等
D．橡胶塞的作用是使锥形瓶内外没有物质交换
12．（2025九上·新会期末）下列劳动项目与化学知识不相符的是
选项 劳动项目 化学知识
A 刷油漆防止铁窗生锈 隔绝空气中的氧气和水
B 野炊后用沙土盖灭火堆 隔绝氧气
C 用铝合金制成门窗 铝在常温下与氧气不反应
D 炒菜时，能闻到香味 分子在不断地运动
A．A B．B C．C D．D
四、我国明确提出了减排目标：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，“碳达峰”是指二氧化碳量达到最高值以后，渐渐地从高处往下降；“碳中和”是使碳排放与碳吸取达平衡，实现二氧化碳相对“零排放”，简称“双碳”目标，回答13-15题
13．（2025九上·新会期末）以下个人生活方式不利于实现“双碳”目标的是
A．尽量乘坐公共交通出行
B．经常使用一次性餐具，减少麻烦
C．参与植树造林活动
D．自觉垃圾分类处理，加强资源回收利用
14．（2025九上·新会期末）关于二氧化碳的性质实验，说法错误的是
A．实验一可验证二氧化碳不能燃烧，也不支燃烧
B．实验一可验证二氧化碳密度比空气大
C．实验二可验证二氧化碳能溶于水
D．实验二可验证二氧化碳溶于水生成了碳酸
15．（2025九上·新会期末）与在一定条件下转化为，反应过程如图所示，虚线处部分中间产物略去，可实现的再利用。下列说法不正确的是
A．该反应中，除外，另一种生成物为
B．的作用是催化作用
C．有望成为未来新能源
D．参加反应的与质量比是
五、非选择题：本大题共6小题，第16小题7分，第17小题8分，第18~21小题各10分，共55分。
16．（2025九上·新会期末）沈括是我国宋代科学家，其著的《梦溪笔谈》中记载了“苦泉水”制取铜的方法：“抱其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，文中描述的制铜工艺如下：
（1）步骤①的操作名称是　 　，硫酸铜溶液是　 　色。
（2）步骤④“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生化学反应的方程式为：　 　，其基本反应类型是　 　。
（3）铜是一种　 　(选填“金属”或“非金属”)材料，应用广泛，请写出其中的一种用途：　 　。
六、【科普阅读】
17．（2025九上·新会期末）南京大学邹志刚院士、姚颖方教授团队的研究表明，月壤在光伏电解水和光热催化二氧化碳加氢反应中具有较高的性能和选择性。
嫦娥五号月壤是月球表面非常年轻的玄武岩，这种矿物中富含铁、钛等人工光合成中常用的催化剂成分。研究团队采用机器学习等方法，对月壤材料结构进行了多次分析，明确嫦娥五号月壤中主要的晶体成分大约有24种，其中可作为人工光合成的良催化剂有钛铁矿、氧化钛、羟基磷灰石、以及多种铁基化合物等8种，同时，月壤表面具有丰富的微孔和囊泡结构，这种微纳结构进一步提高了月壤的催化性能。
研究团队针对月球环境，提出利用月壤实现地外人工光合成的可行策略与步骤(如第17题图所示)。这项工作为建立适应月球极端环境的原位资源利用系统提供了潜在方案，并且只需要月球上的太阳能、水和月壤。基于该系统，人类或可实现“零能耗”的地外生命保障系统，真正支持月球探测、研究和旅行。
依据上文，回答问题。
（1）第1步存在能量转化，先将太阳能转化为　 　能，然后用于分解水，其反应方程式为　 　。
（2）钛铁矿的主要成分为，也可以将其表示为的形式，则钛铁矿中铁元素的化合价为　 　。
（3）第3步二氧化碳加氢的光热催化反应，月壤作催化剂，可生成甲醇()和水，写出其反应方程式　 　，生成的甲烷也是月球基地的重要物质，试写出其中一种用途　 　。
（4）月壤表面具有丰富的　 　结构，进一步提高了月壤的催化性能。
18．（2025九上·新会期末）某兴趣小组用塑料瓶自制了图1的简易供氧器。
（1）利用图1装置制取氧气，应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到　 　(填字母)塑料瓶中，其中二氧化锰的作用是　 　。在另一塑料瓶中可装入少量的水，以便于观察　 　。
（2）验证导出的气体是氧气的方法：　 　。
（3）在实验室常用高锰酸钾制备少量氧气，其反应方程式为　 　，从图2中可选用的气体发生装置是　 　(填装置序号，下同)，该装置存在的不足是　 　，收集装置可选　 　。
（4）某同学制得氧气不纯，可能的原因是　 　。(写一种)
19．（2025九上·新会期末）长期盛放澄清石灰水的试剂瓶内壁往往附着一层白色固体，某兴趣小组对此白色固体的成分进行实验探究。
（1）【提出猜想】白色固体成分可能是：
猜想I：只有；
猜想II：只有　 　；
猜想III：和的混合物。
（2）【进行实验】
步骤 实验操作 实验现象 结论
a 取一定量固体于烧杯中，加入适量水，充分搅拌后静置。 烧杯底部有不溶物。 初步判断可能含
b 过滤a中混合物，取少量滤渣于试管中，加入少量稀盐酸。滤液待用。 有　 　产生。 该白色固体一定含。
c 将步骤b中产生的气体净化后通入步骤b的滤液中。 滤液无明显变化 证明猜想　 　正确。
（3）【实验分析】
①用反应方程式表示该白色固体的形成原因：　 　。由此可知，澄清石灰水应　 　保存。
②判断白色固体是否含有的方法还可以是向步骤b滤波中滴加酚酞溶液，若溶液变　 　，则说明含有，溶液不变色，则没有。
③兴趣小组使用如图所示装置进行过滤操作，该装置的不足之处是：　 　。若经过过滤后的滤液仍较混浊，其原因可能是　 　。(写一点即可)
（4）【拓展延伸】石灰水用完后，除去瓶壁的白色固体方法是：　 　。
20．（2025九上·新会期末）某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，回答下列问题。
（1）矿泉水中的钙、钾指的是　 　(填“元素”或“单质”)。
（2）在沉淀池中，通常会加入少量明矾，其作用是　 　。
（3）石英砂的主要成分的化学式是，属于　 　(选填“单质”或“化合物”)；活性炭过滤器中活性炭的作用是　 　，利用了活性炭的　 　结构。
（4）不同臭氧质量浓度对霉菌在矿泉水中存活情况的影响分析曲线如图所示，当臭氧质量浓度为　 　时，对霉菌的杀灭效果较好。在1年的保持期内随着存放时间的延长，霉菌的阳性存活率差异，　 　(选填“大”或“小”)
（5）超滤是利用薄膜(仅允许小分子和离子通过)进行物质分离的技术，如图所示。若水源中含有下列物质，推测可以通过“超滤”的有______(填字母序号)。
A．钾、钙等矿物质 B．水分子
C．蛋白质 D．泥沙
（6）专家建议不宜长期饮用矿泉水，你认为理由是　 　。
21．（2025九上·新会期末）某兴趣小组为了探索还原的产物与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图所示，回答下列问题。
（1）中铁元素的质量分数是　 　。
（2）图中：　 　。
（3）用炼铁时，还原的温度应不低于　 　℃。(填“400”“600”或“800”)
（4）用此方法、从500吨赤铁矿(含的质量分数为40%)理论上可以提取多少吨铁？(写出计算过程，结果保留1位小数)　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【解答】燃料燃烧为变化描述，该变化中有新物质的生成，属于化学变化。故答案为：A。
【分析】根据燃烧属于变化描述，且该变化有新物质生成分析。
2．【答案】B
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】A、木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，而不是黑色固体，不符合题意；
B、天然气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，符合题意；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据木炭、甲烷、铁丝、硫在氧气中或空气中燃烧的现象分析。
3．【答案】C
【知识点】一氧化碳的物理性质；化石燃料的利用与保护；常用燃料的使用与其对环境的影响
【解析】【解答】A、煤的主要成分是碳，还含有硫、氮等元素，燃烧会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物，不符合题意；
B、煤为化石燃烧，被广泛用于火力发电厂，通过燃烧产生热能，进而转化为电能，不符合题意；
C、一氧化碳难溶于水，在煤炉旁放一盆水不能防止一氧化碳中毒，符合题意；
D、煤通过干馏等工艺可获得化工原料，如煤焦油、焦炭等，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据煤的主要成分分析；
B、根据煤是化石燃料分析；
C、根据一氧化碳的难溶性分析；
D、根据煤的用途分析。
4．【答案】B
【知识点】易燃物和易爆物安全知识
【解析】【解答】A、燃气泄漏时，不能接触明火，打电话时需到室外安全地方，以防止发生爆炸，不符合题意；
B、不能立即开灯查看泄漏情况 ，因为开灯可能会产生电火花，会引发燃气爆炸，符合题意；
C、打开门窗使空气流通，降低燃气浓度，减少爆炸的风险，不符合题意；
D、关闭燃气阀以阻止燃气继续泄漏，减少危险，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据燃气泄漏时的安全措施分析，注意不能接触明火，以防止发生爆炸。
5．【答案】A
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；从组成上识别氧化物
【解析】【解答】A、四氧化二氮是由氮元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，符合题意；
B、四氧化二氮中氮、氧元素的质量比为，不符合题意；
C、四氧化二氮由四氧化二氮分子构成，其分子中含有氧原子，不含有氮气分子，不符合题意误；
D、四氧化二氮由氮元素和氧元素组成，元素只论种类，不论个数，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、根据氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物分析；
B、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
C、根据纯净物中不含其它分子分析；
D、根据元素只讲种类不论个数分析。
6．【答案】C
【知识点】原子的有关数量计算；元素周期表的特点及其应用；化学式的书写及意义
【解析】【解答】A、在原子中，质子数=核外电子数，则有22=2+8+x+2，x=10，不符合题意；
B、金属氧化物化学式的书写时金属元素在前，氧元素在后，二氧化钛的化学式为TiO2，不符合题意；
C、由钛原子结构示意图可知，钛的质子数是22，符合题意；
D、元素周期表中的一格中元素符号正下方的数字表示相对原子质量，Ti的相对原子质量为47.84，相对分子质量的单位是“1”，不是“g”，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据原子中质子数＝电子数分析；
B、根据化合物化学式书写方法分析；
C、根据原子结构示意图中圆圈内数字为质子数分析；
D、根据元素周期表中的一格中元素符号正下方的数字表示相对原子质量，单位是“1”省略不写分析。
7．【答案】C
【知识点】氧气的化学性质；电解水实验
【解析】【解答】A、甲管中产生气体体积大于乙管，则甲管产生气体为氢气，连接电源的负极，不符合题意；
B、乙管收集的气体是氧气，氧气不具有可燃性，不是燃料，不符合题意；
C、电解水生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可证明水是由氢、氧两种元素组成的， 符合题意。
D、甲管生成氢气，乙管生成氧气，氢气与氧气的体积比为2：1，质量比为(1×2)：16=1：8，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电解水正氧负氢，氧一氢二，氧气的助燃性及水的组成分析。
8．【答案】A
【知识点】二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满；气体制取装置的探究
【解析】【解答】A、制取装置中长颈漏斗下端未伸到液面下，气体会从长颈漏斗逸出。符合题意；
B、二氧化碳密度比空气大，应用向上排空气法收集。不符合题意；
C、检验二氧化碳气体需将二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。不符合题意；
D、验满二氧化碳，要将燃着的火柴放在集气瓶口，观察到燃着的火柴熄灭，表明二氧化碳集满。不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据有长颈漏斗的制气装置，长颈漏斗下端要浸入液面以下分析；
B、根据二氧化碳密度比空气大分析；
C、根据二氧化碳利用澄清石灰水检验分析；
D、根据二氧化碳在瓶口处用燃着木条进行验满分析。
9．【答案】D
【知识点】常见的意外事故的处理方法；蜡烛燃烧实验
【解析】【解答】A、蜡烛燃烧有火焰，放出大量热，在探究蜡烛燃烧现象时，为避免伤害眼睛，应使用护目镜。不符合题意；
B、在探究蜡烛燃烧涉及明火，应注意安全，以防失火。不符合题意；
C、蜡烛燃烧放热，在探究蜡烛燃烧现象时，为避免烫伤，应注意安全，以防热烫事故发生，不符合题意；
D、蜡烛燃烧实验不需用电，与用电无关。符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据蜡烛燃烧有火焰，放热及各图标名称分析。
10．【答案】B
【知识点】物质的除杂、净化；物质的检验、鉴别
【解析】【解答】A、氧气和二氧化碳均是无味的，闻气味无法区分，不符合题意；
B、黄铜为合金，硬度大于纯铜，相互刻画时纯铜会留下较多划痕，符合题意；
C、氢气和甲烷燃烧都会生成水，在火焰上罩干冷烧杯，均有水雾出现，不能鉴别，不符合题意；
D、过滤只能除去难溶性杂质，不能除去可溶性钙、镁化合物，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据氧气和二氧化碳均是无味气体分析；
B、根据合金的硬度大于纯金属分析；
C、根据氢气和甲烷燃烧都会生成水分析；
D、根据过滤只能除去难溶性杂质分析。
11．【答案】C
【知识点】金属的化学性质；验证质量守恒定律；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、加热铜粉时，装置内气体受热膨胀，装置变大，发生反应时铜消耗装置内氧气，反应结束后，温度恢复且氧气被消耗，装置内压强减小，气球在反应过程中先鼓起后变瘪 ，不符合题意；
B、黑色的物质为铜与氧气反应生成的氧化铜，不符合题意；
C、该实验在密闭容器中进行，反应前后总质量保持不变， 若氧气不足，该实验前后质量仍相等 ，符合题意；
D、橡胶塞的作用是使锥形瓶形成一个封闭体系，确保内外没有物质交换，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据铜与氧气加热发生反应时装置内压强的变化分析；
B、根据氧化铜为黑色固体分析；
C、根据密闭容器中进行实验时总质量一直保持不变分析；
D、根据该反应需在密闭装置中进行分析。
12．【答案】C
【知识点】合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护；分子的定义与分子的特性；灭火的原理和方法
【解析】【解答】A、铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，刷油漆能隔绝空气中的氧气和水，从而防止铁窗生锈，不符合题意；
B、野炊后用沙土盖灭火堆，可使可燃物与氧气隔绝，达到灭火目的，不符合题意；
C、用铝合金制成门窗，是因为铝在常温下能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止内部金属进一步被氧化，从而具有抗腐蚀性，而不是铝常温不与氧气反应，符合题意；
D、炒菜时，能闻到香味，是因为分子在不断地运动，菜的香味分子运动到人的嗅觉器官，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据铁生锈实质分收入
B、根据隔离氧气的灭火原理分析；
C、根据铝的化学性质分析；
D、根据分子的不断运动分析。
13．【答案】B
【知识点】基于碳中和理念设计低碳行动方案
【解析】【解答】A、尽量乘坐公共交通出行，可减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放，利于实现“双碳”目标，不符合题意；
B、经常使用一次性餐具，会造成资源的浪费，且会污染环境，不利于实现“双碳”目标，符合题意；
C、参与植树造林活动，可以增加二氧化碳的吸收，利于实现“双碳”目标，不符合题意；
D、自觉垃圾分类处理， 加强资源回收利用 ，减少污染物的排放，利于实现“双碳”目标，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据减少化石燃料的使用、植树造林、垃圾的分类回收处理等有利于实现双碳目标分析。
14．【答案】D
【知识点】二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】A、实验一通过蜡烛熄灭，可验证二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，不符合题意；
B、实验一中下层的蜡烛比上层蜡烛先熄灭，可说明二氧化碳的密度比空气大，不符合题意；
C、实验二向盛有二氧化碳气体的软塑料瓶中加入水，然后盖上瓶盖振荡，塑料瓶变瘪，可验证二氧化碳能溶于水，不符合题意；
D、实验二中向盛有二氧化碳气体的软塑料瓶中加入水，然后盖上瓶盖振荡，塑料瓶变瘪，能验证二氧化碳能溶于水，但不能证明二氧化碳能和水发生反应发生了碳酸，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据实验一中蜡烛自下而上依次熄灭，实验二中塑料瓶变瘪的现象分析。
15．【答案】D
【知识点】催化剂的特点与催化作用；根据化学反应方程式的计算；甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【解析】【解答】A、从反应过程图可知，该反应是二氧化碳和氢气生成CH4 和H2 O，不符合题意；
B、由图可见，MgO在反应过程中参与了中间反应，但最终又变回MgO，其质量和化学性质在反应前后未发生变化，起到了催化作用，不符合题意；
C、CH4 具有可燃性，燃烧能放出热量，有望成为未来新能源，不符合题意；
D、由图示要中科大，该反应的化学方程式为，参加反应的CO2 与H2 的质量比是，不是22∶1，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据图示中转化关系确定反应物和生成物，由此写出反应方程式，利用方程式确定物质质量比，反应前后质量、化学性质未变的物质为催化剂分析。
16．【答案】（1）蒸发结晶；蓝
（2）；置换反应
（3）金属；作导线（合理即可）
【知识点】金属的化学性质；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）操作①是硫酸铜溶液通过蒸发得到硫酸铜结晶，其操作名称是蒸发结晶；硫酸铜溶液为蓝色；
（2）步骤④“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生化学反应铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：，该反应为一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
（3）金属材料包括纯金属和合金，铜属于金属材料；铜具有良好的导电性，可作电线，具有良好的导热性，可作火锅等。
【分析】（1）根据苦泉水是蓝色的硫酸铜溶液通过蒸发得到硫酸铜晶体来解答；
（2）根据铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应为置换反应来解答；
（3）根据金属属于金属材料，金属具有导电性，传热性来解答。
（1）操作①是硫酸铜溶液通过蒸发得到硫酸铜结晶，其操作名称是蒸发结晶；硫酸铜溶液为蓝色，故填：蒸发结晶；蓝；
（2）步骤④“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生化学反应铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：，该反应为一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故填：；置换反应；
（3）金属材料包括纯金属和合金，铜属于金属材料；铜具有良好的导电性，可作电线，具有良好的导热性，可作火锅等，故填：金属；作导线（合理即可）。
17．【答案】（1）电；
（2）
（3）；作燃料(合理即可)
（4）微孔和囊泡
【知识点】电解水实验；有关元素化合价的计算；化学方程式的书写与配平；碳单质的性质和用途
【解析】【解答】（1）由图可知，第1步太阳能先转化成电能，然后水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）FeO中氧元素显-2价，设铁元素化合价为x，根据化合物化合价正负代数和为0，x+（-2）=0，x=+2；故中铁元素化合价为+2；
（3）第3步二氧化碳加氢的光热催化反应，月壤作催化剂，可生成甲醇（CH3OH）和水，反应的化学方程式为：；甲烷具有可燃性，可作燃料；
（4）由题中信息可知，月壤表面具有丰富的微孔和囊泡结构，这种微纳结构进一步提高了月壤的催化性能。
【分析】（1）根据水通电分解产生氢气和氧气，电能转化为化学能分析；
（2）根据化合物中元素化合价代数和为0分析；
（3）根据题中信息确定反应物和生成物，从而写出反应方程式，可燃性物质可作燃料分析；
（4）根据增大接触面积可使物质充分接触分析。
（1）由图可知，第1步太阳能先转化成电能，然后水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）FeO中氧元素显-2价，设铁元素化合价为x，根据化合物化合价正负代数和为0，x+（-2）=0，x=+2；故中铁元素化合价为+2；
（3）第3步二氧化碳加氢的光热催化反应，月壤作催化剂，可生成甲醇（CH3OH）和水，反应的化学方程式为：；甲烷具有可燃性，可作燃料；
（4） 由题中信息可知，月壤表面具有丰富的微孔和囊泡结构，这种微纳结构进一步提高了月壤的催化性能。
18．【答案】（1）b；催化作用；氧气的产生速率
（2）在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，证明为氧气
（3）；A；试管口没有放棉花；C
（4）用排水法收集时，未等气泡连续均匀冒出就开始收集(合理即可)
【知识点】氧气的实验室制法；化学方程式的书写与配平；气体制取装置的探究；基于特定需求设计和制作简易供氧器
【解析】【解答】（1）由图1可知，a塑料瓶有出气口，则利用该装置制取氧气，应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到b塑料瓶中，其中二氧化锰的作用是作催化剂，起催化作用；氧气不易溶于水，则在另一塑料瓶中装入少量的水，可以通过产生气泡的速率观察产生氧气的速率；
（2）氧气具有助燃性，能使燃着木条复燃，则检验氧气的方法为：在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，证明为氧气；
（3）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；高锰酸钾制取氧气的实验中，为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，应在试管口放一团棉花，则该装置存在的不足是试管口没塞棉花；氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，即装置C或E；
（4）某同学制得氧气不纯，可能的原因是没有排干净空气、气泡没有连续均匀冒出就开始收集、集气瓶内没有装满水等
【分析】（1）根据过氧化氢分解中二氧化锰的催化作用分析；
（2）根据氧气的助燃性分收入
（3）根据高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，应选择固体加热型发生装置，氧气的密度大且不易溶于水分析；
（4）根据排水法收集气体时瓶内未装满水或导管有气泡冒出就收集会使收集氧气不纯分析。
（1）由图1可知，a塑料瓶有出气口，则利用该装置制取氧气，应将过氧化氢溶液和二氧化锰加入到b塑料瓶中，其中二氧化锰的作用是作催化剂，起催化作用；氧气不易溶于水，则在另一塑料瓶中装入少量的水，可以通过产生气泡的速率观察产生氧气的速率；
（2）氧气具有助燃性，能使燃着木条复燃，则检验氧气的方法为：在导管口放一根带火星的木条，若木条复燃，证明为氧气；
（3）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；高锰酸钾制取氧气的实验中，为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，应在试管口放一团棉花，则该装置存在的不足是试管口没塞棉花；氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，即装置C或E；
（4）某同学制得氧气不纯，可能的原因是没有排干净空气、气泡没有连续均匀冒出就开始收集、集气瓶内没有装满水等。
19．【答案】（1）
（2）气泡；II
（3）；密封；红；没有用玻璃棒引流；滤纸破损（合理即可）
（4）用稀盐酸清洗
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；酸碱指示剂的性质及应用；碱的化学性质；盐的化学性质
【解析】【解答】（1）石灰水能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，故该白色固体可能是氢氧化钙，也可能是碳酸钙，还可能是两者的混合物；
（2）步骤a：实验结论：白色固体一定含有，能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则现象为有气泡产生；
步骤c：b中产生的气体为二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将二氧化碳气体通入b的滤液后，滤液无明显变化，故滤液中不含氢氧化钙，所以白色固体只含有碳酸钙，故猜想Ⅱ正确；
（3）①澄清石灰水中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，反应的化学方程式为；由于石灰水能与空气中的二氧化碳反应，所以要密封保存；
②氢氧化钙显碱性，能使酚酞溶液变红，则判断白色固体是否含有Ca(OH)2的方法还可以是向步骤b滤波中滴加酚酞溶液，若溶液变红，则说明含有Ca(OH)2，溶液不变色，则没有Ca(OH)2；
③过滤时应用玻璃棒进行引流，则该装置的不足之处是没有用玻璃棒引流；若过滤后滤液仍浑浊，可能的原因是液面高于滤纸边缘、滤纸破损导致滤液未经过滤流下，或盛接滤液的烧杯不干净等；
（4）通过探究可知，石灰水瓶壁的白色固体为氢氧化钙与二氧化碳反应生成的碳酸钙，盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以可用稀盐酸清洗。
【分析】（1）根据氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应后物质除生成物外还可能有反应物剩余分析；
（2）根据碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析；
（3）根据氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，氢氧化钙溶液呈碱性，过滤时需用玻璃棒引流分析；
（4）根据碳酸钙难溶于水易溶于酸分析。
（1）石灰水能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，故该白色固体可能是氢氧化钙，也可能是碳酸钙，还可能是两者的混合物，故填：或者碳酸钙；
（2）步骤a：实验结论：白色固体一定含有，能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则现象为有气泡产生，故填：气泡；
步骤c：b中产生的气体为二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将二氧化碳气体通入b的滤液后，滤液无明显变化，故滤液中不含氢氧化钙，所以白色固体只含有碳酸钙，故猜想Ⅱ正确，故填：Ⅱ；
（3）①澄清石灰水中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，反应的化学方程式为；由于石灰水能与空气中的二氧化碳反应，所以要密封保存，故填：；密封；
②氢氧化钙显碱性，能使酚酞溶液变红，则判断白色固体是否含有Ca(OH)2的方法还可以是向步骤b滤波中滴加酚酞溶液，若溶液变红，则说明含有Ca(OH)2，溶液不变色，则没有Ca(OH)2，故填：红；
③过滤时应用玻璃棒进行引流，则该装置的不足之处是没有用玻璃棒引流；若过滤后滤液仍浑浊，可能的原因是液面高于滤纸边缘、滤纸破损导致滤液未经过滤流下，或盛接滤液的烧杯不干净等，故填：没有用玻璃棒引流；滤纸破损（合理即可）；
（4）通过探究可知，石灰水瓶壁的白色固体为氢氧化钙与二氧化碳反应生成的碳酸钙，盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以可用稀盐酸清洗，故填：用稀盐酸清洗。
20．【答案】（1）元素
（2）吸附水中悬浮杂质使其沉降
（3）化合物；吸附色素和异味；疏松多孔
（4）；小
（5）A；B
（6）矿泉水中矿物质含量相对固定，长期饮用可能导致某些矿物质摄入过量或不足，影响身体健康(合理即可)
【知识点】水的净化；物质的元素组成；单质和化合物
【解析】【解答】（1）物质是由元素组成的，矿泉水中的钙、钾指的是元素；
（2）矾（硫酸铝钾）是一种常用的絮凝剂，它能够与水中的悬浮物结合，形成较大的絮状物，从而加速悬浮物的沉淀过程；
（3）石英砂的主要成分是二氧化硅（SiO2），它是由硅和氧两种元素组成的化合物，因此属于化合物；
活性炭过滤器中的活性炭具有多孔结构，能够吸附水中的色素和异味，从而达到净化水质的目的；
（4）从图中可以看出，当臭氧质量浓度为时，霉菌的存活率显著降低，说明臭氧对霉菌的杀灭效果较好；
随着存放时间的延长，霉菌的阳性存活率差异较大，说明臭氧的杀菌效果会随着时间的推移而减弱；
（5）A、钾、钙等矿物质以离子形式存在，可以通过超滤膜；
B、水分子很小，可以通过超滤膜；
C、蛋白质是大分子物质，无法通过超滤膜；
D、泥沙是颗粒物，无法通过超滤膜；
故选AB；
（6）矿泉水中含有较多的矿物质，如钙、钾、镁等。虽然这些矿物质对人体有益，但长期大量饮用矿泉水可能导致矿物质摄入过量，进而对健康产生不利影响，如肾脏负担加重、电解质失衡等。因此，专家建议不宜长期饮用矿泉水。
【分析】（1）根据物质由元素组成分收入
（2）根据明矾吸附沉降的性质分析；
（3）根据由不同种物质组成的纯净物为化合物，活性炭的吸附作用及疏松多孔结构分析；
（4）根据图示中所给信息分析；
（5）根据超滤膜的使用原理，水分子小，蛋白质分子大，钙、钾等能以离子形式存在，泥沙难溶分析。
（1）物质是由元素组成的，矿泉水中的钙、钾指的是元素；
（2）矾（硫酸铝钾）是一种常用的絮凝剂，它能够与水中的悬浮物结合，形成较大的絮状物，从而加速悬浮物的沉淀过程；
（3）石英砂的主要成分是二氧化硅（SiO2），它是由硅和氧两种元素组成的化合物，因此属于化合物；
活性炭过滤器中的活性炭具有多孔结构，能够吸附水中的色素和异味，从而达到净化水质的目的；
（4）从图中可以看出，当臭氧质量浓度为时，霉菌的存活率显著降低，说明臭氧对霉菌的杀灭效果较好；
随着存放时间的延长，霉菌的阳性存活率差异较大，说明臭氧的杀菌效果会随着时间的推移而减弱；
（5）A、钾、钙等矿物质以离子形式存在，可以通过超滤膜；
B、水分子很小，可以通过超滤膜；
C、蛋白质是大分子物质，无法通过超滤膜；
D、泥沙是颗粒物，无法通过超滤膜；
故选AB；
（6）矿泉水中含有较多的矿物质，如钙、钾、镁等。虽然这些矿物质对人体有益，但长期大量饮用矿泉水可能导致矿物质摄入过量，进而对健康产生不利影响，如肾脏负担加重、电解质失衡等。因此，专家建议不宜长期饮用矿泉水。
21．【答案】（1）
（2）43.2
（3）800
（4）解：赤铁矿中的质量为。设理论上可提取铁的质量为。答：从500吨赤铁矿理论上可以提取140.0吨铁。
【知识点】一氧化碳还原氧化铁；含杂质物质的化学反应的有关计算；化学式的相关计算
【解析】【解答】（1）中铁元素的质量分数是；
（2）由图知，最初氧化铁固体的质量为48.0g，根据铁元素守恒，则生成FeO的质量为；
（3）当温度达到800℃时，可得到铁单质，用CO炼铁时，为了得到铁单质，还原Fe2O3的温度应不低于800℃；
【分析】（1）根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析；
（2）根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析；
（3）根据图示中所给信息分析；
（4）根据赤铁矿质量及氧化铁质量分数计算出氧化铁的质量，再由反应的氧化铁的质量及方程式中物质间质量关系计算生成铁的质量分析。
（1）中铁元素的质量分数是；
（2）由图知，最初氧化铁固体的质量为48.0g，根据铁元素守恒，则生成FeO的质量为；
（3）当温度达到800℃时，可得到铁单质，用CO炼铁时，为了得到铁单质，还原Fe2O3的温度应不低于800℃；
（4）见答案。
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