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中考复习 物质的转化
一．选择题（共18小题）
1．下列物质间的转化，常温下能一步实现的是（　　）
A．Fe2O3→Fe（OH）3 B．Cu→CuCl2
C．H2SO4→Na2SO4 D．Ba（NO3）2→BaCl2
2．物质的鉴别、除杂和检验是重要的实验技能。下列实验方法正确的是（　　）
选项 实验目的 实验方法
A 除去氧气中的少量氮气 通过灼热的铜网
B 除去氯化钙固体中的碳酸钙 加水、溶解、过滤、烘干
C 鉴别CuSO4、NaOH、NaNO3、MgCl2四种溶液 利用组内物质两两混合鉴别
D 检验某未知溶液中是否有存在 加入BaCl2溶液
3．在给定条件下，下列各组物质间的转化能实现的是（　　）
A．FeFeCl3Fe（NO3）3溶液 B．
C．溶液 D．溶液
4．碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，其转化可表示为CCO2。在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是（　　）
A．CuOCu（OH）2 B．FeFeSO4
C．H2CO3CO2 D．H2H2O
5．现有铜粉、粗盐、硫粉、氯化铁和氧化铜五种物质，为了区分它们，小科参照二歧分类检索表制作了一个物质检索表，如图所示。其中丙代表的是（　　）
A．铜粉 B．粗盐 C．硫粉 D．氧化铜
6．下列有关物质的鉴别、除杂、分离、检验所用的试剂或方法都正确的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去铜粉中混有的碳粉 在空气中充分灼烧
B 提纯含有少量K2CO3的KCl固体 溶解后加入适量氯化钙溶液，充分反应后过滤
C 除去HCl中混有的CO2 通入澄清石灰水
D 鉴别氯化钠固体和氢氧化钠固体 取样品加水，观察实验现象
7．碳酸钙可作食品添加剂，用如下实验可制得碳酸钙。石灰石中的杂质高温不分解、不溶于水。下列说法错误的是（　　）
A．操作a是过滤 B．该流程中二氧化碳可回收利用
C．固体A是氧化物 D．溶液A的pH大于7
8．现有一瓶未贴标签的常见金属R。为了测定R的相对原子质量，准确称取一定量该金属粉末，在坩埚内加热使其完全氧化，形成金属氧化物（由R和氧两种元素组成的化合物）冷却后再称重。获得如表数据。已知R的化合价为+2价，则R的相对原子质量为（　　）
金属质量（g） 金属氧化物质量（g）
32.0 40.0
A．24 B．56 C．64 D．65
9．小科用图示微型装置还原氧化铜，他的实验报告部分内容如表所示，其中正确的是（　　）
A 实验原理 氢气是氧化剂，氧化铜是还原剂
B 实验操作 先点燃酒精灯，再滴入稀硫酸
C 实验现象 锌粒表面产生气泡，氧化铜固体变黑
D 实验评价 该实验节约试剂，清洁环保
A．A B．B C．C D．D
10．下列各组变化中，每一步转化在一定条件下均能一步实现的是（　　）
A．NaCl→Na2CO3→NaOH B．Fe→Fe2O3→Fe（OH）3
C．BaSO4→BaCl2→BaCO3 D．CuO→CuCl2→ZnCl2
11．如图是几种物质生成水的反应，下列说法错误的是（　　）
A．①可以表示为H2O2制取O2的反应 B．③可以表示为NaOH与H2SO4的反应
C．④可以表示为AgNO3与Al的反应 D．⑤反应中用的纯净物中含有氢元素
12．右图中甲、乙、丙、丁、戊形成了“奥运五环”，且相连两个环对应的物质（或其溶液）在常温条件下能发生化学反应．其中甲、乙、丙、丁是CuSO4、Fe、H2SO4和CuO中的一种．若丙为单质，则戊可能是下列哪种物质（　　）
A．HCl B．NaOH C．NaCl D．Cu
13．下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是（　　）
A．CuCuSO4Cu（OH）2 B．SSO2H2SO4
C．FeFeCl3AgCl D．CCO2CaCO3
14．将3.6g锌、铁、镁的混合粉末投入一定质量的稀硫酸中，恰好完全反应后，将所得溶液中的水分蒸干得到22.8g固体。则生成氢气的质量是（　　）
A．0.2g B．0.4g C．0.6g D．0.8g
15．小科学习了物质的性质后，梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。
“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去。下列说法正确的是（　　）
A．若X是水，单质一定是氢气
B．若X是NaCl，则盐可能是碳酸钠
C．若X是水，则能实现图中物质转化的基本反应类型总共有3种
D．若X是KCl，则碱转化为X的方程式一定是：KOH+HCl＝KCl+H2O
16．图像法是学习科学的重要方法，下列图像能正确反映对应变化关系的是（　　）
A．图甲是用一定量的木炭还原氧化铜，剩余固体质量与反应时间的关系
B．图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系
C．图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀质量与加入量的关系
D．图丁是在一定量的AgNO3和Zn（NO3）2混合液中加入铁粉，溶质种类与加入量的关系
17．下面是四种制取ZnSO4的化学反应：
①Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑②ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O
③Zn（OH）2+H2SO4＝ZnSO4+2H2O④ZnCO3+H2SO4＝ZnSO4+H2O+CO2↑
对这四个化学反应，下列说法错误的是（　　）
A．反应①溶液总质量增大 B．反应②中锌元素的化合价不变
C．反应③没有明显现象 D．反应④是复分解反应
18．某兴趣小组实验室制取CO2后的废液中的溶质是CaCl2和HCl。某同学取一定质量的该废液于烧杯中，并向其中逐滴加入Na2CO3溶液充分反应。下列图像是滴加过程中他对烧杯中物质变化情况的分析（CaCl2溶液呈中性），其中错误的是（　　）
A． B．
C． D．
二．填空题（共7小题）
19．利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验，其中氮气可用作本实验的保护气，盛放氧化铁的是一支带有支管的试管，其支管可用于导出试管内的气体，酒精灯带网罩，整套装置的气密性良好。实验前，弹簧夹a、b均处于关闭状态，开始实验时，打开a，通入氮气一段时间后点燃酒精灯，再关闭a打开b，通入一氧化碳。请回答：
（1）本实验主要利用了CO的　 　 性。
（2）广口瓶中引出的导管伸到火焰处的好处：　 　 。
（3）反应前氧化铁的质量为m1克，如果称得反应后固体质量m2＝　 　 （用m1表示）时，可以判断氧化铁完全反应。
20．小敏对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液，进行溶质成分鉴定。取废液上层清液50克，逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，出现气泡，滴加至10克后开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生，过滤，测得沉淀的质量为5克，并绘制了如图图像。
（1）废液中含有的溶质是　 　 （写化学式）。
（2）图像中的A点数值是　 　 。
（3）通过计算说明，图像横坐标中的B点的数值是　 　 。
21．下列框图中的物质均为初中化学常见的物质，其中A是石灰石的主要成分，B属于氧化物，如图是它们之间的相互转化关系。请回答下列问题。
（1）写出C物质的化学式　 　 。
（2）若I是蓝色沉淀，请写出G+F→I的化学方程式　 　 。
22．材料是人类社会物质文明进步的重要标志。
（1）在春秋时期，我国人民就开始生产和使用铁器。工业上，在高炉中用赤铁矿（主要成分是氧化铁）炼铁的主要原理是 　 　 （用化学方程式表示）。该反应中发生了还原反应的物质是 　 　 （填化学式）。
（2）我国古代就有湿法冶金技术，湿法冶金是利用置换反应从盐溶液得到金属。小金把一定量铁粉加入一定量的Cu（NO3）2、Zn（NO3）2和AgNO3混合溶液中，按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述。
①滤液A中大量存在的金属阳离子是 　 　 （填离子符号）。
②滤渣B中含有的金属单质是 　 　 （填化学式）。
23．小科对一包固体粉末中的成分进行鉴别，粉末中可能含有CuSO4、NaCl、Na2CO3、K2SO4、NaOH、Ba（NO3）2中的一种或几种，实验操作步骤及现象如图所示。试回答下列问题：
（1）写出步骤Ⅲ中产生无色气体E的化学方程式　 　 。
（2）结论：固体粉末中一定含有　 　 ，一定没有　 　 。
24．实验室有一瓶无色溶液A，可能含有碳酸钠、氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化铁五种物质中的一种或几种，某同学取少量A做如下实验。
步骤①：取一定量A于烧杯中，滴加盐酸，无明显现象；
步骤②：继续滴加酚酞后再往溶液中滴加氢氧化钠溶液；
步骤③：当溶液恰好变红色，改加碳酸钠溶液至过量；
步骤②和步骤③的实验所加溶液与得到的沉淀质量如图所示。
（1）通过实验可判断A中肯定不存在的溶质是　 　 。（写化学式）
（2）写出图中BC段物质反应的化学方程式　 　 。
（3）根据图中数据，可得溶液中氯化钙的质量是　 　 克。
25．海洋是人类的母亲，是人类千万年来取之不尽，用之不竭的巨大资源宝库。
（1）金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业。从海水（含氯化镁）中提取镁的过程如图所示：（氯化镁通电条件下的化学方程式：MgCl2＝Mg+Cl2↑，转化过程中不考虑损耗）
分析上述转化过程，镁元素的质量　 　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）科学兴趣小组欲测定某氯化镁样品中MgCl2的含量（样品其余成分为NaCl），取10g样品完全溶解于115.8g水中，向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液，每次20g，充分反应。测得实验数据如下表所示：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入氢氧化钠溶液的质量/g 20 20 20 20 20
累计生成沉淀的质量/g 1.45 2.9 4.35 5.8 5.8
请完成下列各题：
①第　 　 次加入一定浓度的氢氧化钠溶液恰好完全反应。
②样品中MgCl2的质量是　 　 g。
③计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数（写出规范的计算过程）　 　 。
三．实验探究题（共3小题）
26．兴趣小组探究锌、铁、银三种金属的活动性，按步骤做了以下实验：
【步骤Ⅰ】在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用；
【步骤Ⅱ】在①所得的溶液中，插入银丝，充分作用；
【步骤Ⅲ】在②所得的溶液中插入锌丝，充分作用。
完成下列问题：
（1）写出步骤③的化学方程式：　 　 。
（2）小鹏认为在上述实验方案中补充一个实验，就可得出Z＞Fe＞H＞Ag的结论，补充的实验是 　 　 。
（3）小晗认为要得到Zn＞Fe＞H＞Ag的结论，不必做补充实验，只需调整实验步骤即可，你认为调整插入金属的顺序是 　 　 。
27．为测定某赤铁矿样品（主要成分为Fe2O3）中氧化铁的质量分数，某小组用如图装置进行实验，已知样品中其它成分不参加反应。
（1）实验开始时先向大玻璃管中通入CO，一段时间后再加热的原因是　 　 。
（2）实验中硬质玻璃管里赤铁矿粉末的颜色变化是　 　 。
（3）实验开始时加入10g赤铁矿样品，充分反应至硬质玻璃管内固体质量不再减少，氢氧化钠溶液的质量增加了6.6g，则该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为　 　 。
（4）小虞认为从环保角度考虑装置存在明显的不足，改进的方法是　 　 。
28．《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、炒制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，剩余的废液中含有氢氧化钠和碳酸钠，对废液如下探究活动。
【任务一】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
（1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是 　 　 。
（2）废液中碳酸钠的溶质质量分数是 　 　 （保留到0.1%）
（3）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量 　 　 （填“偏大”或“偏小”）。
【任务二】废液的处理
（4）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 　 　 。
四．解答题（共5小题）
29．完成铁粉和硫酸铜反应实验后，小柯把反应后的混合物进行过滤，得到滤渣20.4克（已洗涤和烘干处理）和滤液（100克），并对其成分进行分析。
（一）对滤渣定量分析：在滤渣中分四次加入硫酸溶液。实验数据如下表。
实验组别 第一次 第二次 第三次 第四次
加入硫酸溶液质量/克 50 50 50 50
生成氢气质量/克 0.2 0.4 0.5 0.5
（1）第三次加入硫酸后，溶液中的溶质是　 　 。
（2）滤渣中Cu的质量为多少？
（二）对滤液成分定量分析
（3）根据滤渣组成成分，计算滤液中的溶质质量分数为多少？（不考虑滤渣中损失部分的质量）
30．5G通信基站建设时需要大量金属涂层光纤。为测定某金属涂层光纤表面铜铝合金中铜的质量分数，科学兴趣小组进行了如图1所示实验。请分析计算：
（1）生成氢气的质量是 　 　 克。
（2）根据上图数据计算该金属涂层光纤表面铜铝合金中铜的质量分数（写出计算过程）。
（3）已知稀硫酸的质量分数为24.5%，请根据以上数据画出生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量的关系图。
（4）某同学通过称量滤渣的质量来计算合金中铜的质量分数，由于部分铜被氧化，他的测定结果与上面相比会　 　 。
31．小科在完成实验室制取二氧化碳（CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑）的实验后，想去探究废液的成分。他取上层废液，并将150克碳酸钠溶液分5次加入到该废液中，充分反应后，测得实验数据如表。
实验序号 1 2 3 4 5
加入碳酸钠溶液质量/克 30 30 30 30 30
生成沉淀总质量/克 0 2 6 10 10
请完成下列小题：
（1）第一次实验观察到的现象为 　 　 。
（2）求出废液中氯化钙的质量。
（3）画出上述过程中生成沉淀质量与加入碳酸钠溶液质量的变化关系图，并标出反应开始时和结束时的具体数值。
32．小黄在完成“实验室制取二氧化碳”实验后，为处理废液（氯化钙和盐酸的混合溶液），取50克废液置于烧杯中，向其中逐滴滴加碳酸钠溶液，烧杯内溶液质量随所加碳酸钠溶液质量的变化关系如图所示。请结合图示信息回答下列问题
（1）随着碳酸钠溶液的持续加入，烧杯内观察到的现象为　 　 。
（2）求该废液中氯化钙的质量分数。（写出计算过程）
（3）若图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量，请在答题卷对应图乙位置，画出B点时溶液中相关离子数量柱状图。
33．易拉罐是生活中常见的金属制品，其主要成分是铝镁合金（已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应），为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比，小科开展了如图甲的实验，实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料：氢氧化铝是一种白色沉淀，可与氢氧化钠反应：Al（OH）3+NaOH＝NaAlO2+2H2O，氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
（1）从图可知，当滴入氢氧化钠溶液 　 　 克时，溶液乙中有且只有一种溶质。
（2）通过图中信息计算将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶液质量为多少g？
（3）根据实验数据，该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 　 　 （用mA和mB表示）。
物质的转化 参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C C D A D D C C D D C
题号 12 13 14 15 16 17 18
答案 B D B B B C CD
一．选择题（共18小题）
1．下列物质间的转化，常温下能一步实现的是（　　）
A．Fe2O3→Fe（OH）3 B．Cu→CuCl2
C．H2SO4→Na2SO4 D．Ba（NO3）2→BaCl2
【解答】解：A、氧化铁不能一步生成氢氧化铁，故错误；
B、铜的金属活动性比银强，但氯化银难溶于水，不能与氯化银发生置换反应，不能一步反应实现，故错误；
C、硫酸与氢氧化钠、碳酸钠反应可以生成硫酸钠，能一步反应实现，故正确；
D、硝酸钡不能一步反应生成氯化钡，故错误；
故选：C。
2．物质的鉴别、除杂和检验是重要的实验技能。下列实验方法正确的是（　　）
选项 实验目的 实验方法
A 除去氧气中的少量氮气 通过灼热的铜网
B 除去氯化钙固体中的碳酸钙 加水、溶解、过滤、烘干
C 鉴别CuSO4、NaOH、NaNO3、MgCl2四种溶液 利用组内物质两两混合鉴别
D 检验某未知溶液中是否有存在 加入BaCl2溶液
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、通过灼热的铜网，铜会与氧气反应，除不去氮气反而除去了氧气，故A错误；
B、加水、溶解、过滤、烘干，能将氯化钙和碳酸钙分离开，但是过滤、烘干后得到的是碳酸钙而不是氯化钙，故B错误；
C、鉴别CuSO4、NaOH、NaNO3、MgCl2四种溶液，观察颜色，蓝色的是硫酸铜溶液，将硫酸铜溶液与剩余的三种溶液两两混合，产生蓝色沉淀的是氢氧化钠溶液，再将氢氧化钠溶液和剩余的两种溶液两两混合，产生白色沉淀的是氯化镁溶液，无现象的是硝酸钠溶液，故C正确；
D、加入BaCl2溶液，由于氯离子能与银离子结合产生白色沉淀，故不能用氯化钡检验硫酸根离子的存在，故D错误；
故选：C。
3．在给定条件下，下列各组物质间的转化能实现的是（　　）
A．FeFeCl3Fe（NO3）3溶液
B．
C．溶液
D．溶液
【解答】解：A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故选项不正确。
B、硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，故选项不正确。
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀，氢氧化钠不能和氯化钾反应，故选项不正确。
D、加热时铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，故选项正确。
故选：D。
4．碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，其转化可表示为CCO2。在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是（　　）
A．CuOCu（OH）2 B．FeFeSO4
C．H2CO3CO2 D．H2H2O
【解答】解：A、氧化铜不能和水反应生成氢氧化铜，该转化不能实现，故选项符合题意。
B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该转化能实现，故选项不符合题意。
C、碳酸在加热的条件下生成水和二氧化碳，该转化能实现，故选项不符合题意。
D、氢气和氧气在点燃的条件下生成水，该转化能实现，故选项不符合题意。
故选：A。
5．现有铜粉、粗盐、硫粉、氯化铁和氧化铜五种物质，为了区分它们，小科参照二歧分类检索表制作了一个物质检索表，如图所示。其中丙代表的是（　　）
A．铜粉 B．粗盐 C．硫粉 D．氧化铜
【解答】解：1b含有多种物质→对应粗盐（主要成分为氯化钠，还含有泥沙等杂质），所以“甲”是粗盐。1a只含一种物质→剩下的铜粉、硫粉、氯化铁、氧化铜均为纯净物；
区分“含有多种元素”和“只含一种元素”2b 只含一种元素→对应铜粉（Cu）和硫粉（S）；2a 含有多种元素→对应氯化铁（FeCl3）和氧化铜（CuO）；
区分“含有铁元素”和“不含铁元素”3a 含有铁元素→对应氯化铁（FeCl3），所以“乙”是氯化铁。3b不含铁元素→对应氧化铜（CuO），所以“丙”是氧化铜。
故选：D。
6．下列有关物质的鉴别、除杂、分离、检验所用的试剂或方法都正确的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去铜粉中混有的碳粉 在空气中充分灼烧
B 提纯含有少量K2CO3的KCl固体 溶解后加入适量氯化钙溶液，充分反应后过滤
C 除去HCl中混有的CO2 通入澄清石灰水
D 鉴别氯化钠固体和氢氧化钠固体 取样品加水，观察实验现象
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A．在空气中充分灼烧，碳和氧气反应生成二氧化碳，铜和氧气反应生成氧化铜，不符合除杂原则，故A错误；
B．提纯含量有少量K2CO3的KCl固体可采用溶解后加入适量氯化钙溶液，充分反应后过滤，滤液再进行蒸发结晶即可得到氯化钾固体，故B错误；
C．CO2和HCl气体均能与足量的澄清石灰水反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故C错误；
D．氯化钠溶于水后溶液的温度无明显变化；氢氧化钠溶于水放热，溶液的温度升高，现象明显，可以鉴别，故D正确；
故选：D。
7．碳酸钙可作食品添加剂，用如下实验可制得碳酸钙。石灰石中的杂质高温不分解、不溶于水。下列说法错误的是（　　）
A．操作a是过滤
B．该流程中二氧化碳可回收利用
C．固体A是氧化物
D．溶液A的pH大于7
【解答】解：A、过滤能使固体和液体分离，操作a是过滤，故选项正确。
B、碳酸钙分解生成的二氧化碳可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙等物质，因此该流程中二氧化碳可回收利用，故选项正确。
C、固体A中的氧化钙是氧化物，其中的杂质不一定是氧化物，故选项不正确。
D、溶液A是氢氧化钙溶液，氢氧化钙溶液显碱性，pH大于7，故选项正确。
故选：C。
8．现有一瓶未贴标签的常见金属R。为了测定R的相对原子质量，准确称取一定量该金属粉末，在坩埚内加热使其完全氧化，形成金属氧化物（由R和氧两种元素组成的化合物）冷却后再称重。获得如表数据。已知R的化合价为+2价，则R的相对原子质量为（　　）
金属质量（g） 金属氧化物质量（g）
32.0 40.0
A．24 B．56 C．64 D．65
【解答】解：设R的相对原子质量为x，
根据R元素的化合价可知，R与氧元素形成的氧化物的化学式为RO：R与O元素的质量比为x：16＝32.0g：（40.0g﹣32.0g），解得x＝64。
故选：C。
9．小科用图示微型装置还原氧化铜，他的实验报告部分内容如表所示，其中正确的是（　　）
A 实验原理 氢气是氧化剂，氧化铜是还原剂
B 实验操作 先点燃酒精灯，再滴入稀硫酸
C 实验现象 锌粒表面产生气泡，氧化铜固体变黑
D 实验评价 该实验节约试剂，清洁环保
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A、氢气具有还原性，能与氧化铜在加热条件下生成铜和水，氢气夺取了氧化铜中的氧，是还原剂，氧化铜提供了氧，是氧化剂，故选项说法错误。
B、先滴入稀硫酸，再点燃酒精灯，产生的氢气将装置中的空气排出，以防止加热时发生爆炸，故选项说法错误。
C、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌粒表面产生气泡，氢气具有还原性，能与氧化铜在加热条件下生成铜和水，氧化铜固体变红，故选项说法错误。
D、该实验试剂用量少，节约试剂，清洁环保，故选项说法正确。
故选：D。
10．下列各组变化中，每一步转化在一定条件下均能一步实现的是（　　）
A．NaCl→Na2CO3→NaOH B．Fe→Fe2O3→Fe（OH）3
C．BaSO4→BaCl2→BaCO3 D．CuO→CuCl2→ZnCl2
【解答】解：A、氯化钠不能和其它物质通过一步反应生成碳酸钠，该选项不正确。
B、铁和水、氧气反应生成氧化铁，氧化铁不能和其它物质通过一步反应生成氢氧化铁，该选项不正确。
C、硫酸钡不能和其它物质通过一步反应生成氯化钡，该选项不正确。
D、氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，氯化铜和锌反应生成氯化锌和铜，该选项正确。
故选：D。
11．如图是几种物质生成水的反应，下列说法错误的是（　　）
A．①可以表示为H2O2制取O2的反应
B．③可以表示为NaOH与H2SO4的反应
C．④可以表示为AgNO3与Al的反应
D．⑤反应中用的纯净物中含有氢元素
【解答】解：A、过氧化氢属于氧化物，在二氧化锰催化下生成氧气，故①可以表示为H2O2制取O2的反应，正确；
B、氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，③可以表示为NaOH与H2SO4的反应，正确；
C、AgNO3与Al反应生成硝酸铝和银，故④不可以表示为AgNO3与Al的反应，错误；
D、氢气和氧气在点燃条件下生成水，故⑤反应中用的纯净物中含有氢元素，正确；
故选：C。
12．右图中甲、乙、丙、丁、戊形成了“奥运五环”，且相连两个环对应的物质（或其溶液）在常温条件下能发生化学反应．其中甲、乙、丙、丁是CuSO4、Fe、H2SO4和CuO中的一种．若丙为单质，则戊可能是下列哪种物质（　　）
A．HCl B．NaOH C．NaCl D．Cu
【解答】解：丙是单质，则丙是铁，铁能与硫酸铜和硫酸反应，故乙和丁是硫酸或是硫酸铜，若乙是硫酸，则丁是硫酸铜，戊可以是氢氧化钠，若丁是硫酸，则戊可能是氢氧化钠，故选B。
13．下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是（　　）
A．CuCuSO4Cu（OH）2
B．SSO2H2SO4
C．FeFeCl3AgCl
D．CCO2CaCO3
【解答】解：A．铜和稀硫酸不反应，所以对应的转化无法实现，故选项不符合题意。
B．二氧化硫和蒸馏水反应生成亚硫酸而非硫酸，对应的转化无法实现，故选项不符合题意。
C．铁和盐酸反应生成氯化亚铁而非氯化铁，对应的转化无法实现，故选项不符合题意。
D．碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，生成碳酸钙，能够实现对应的转化，故选项符合题意。
故选：D。
14．将3.6g锌、铁、镁的混合粉末投入一定质量的稀硫酸中，恰好完全反应后，将所得溶液中的水分蒸干得到22.8g固体。则生成氢气的质量是（　　）
A．0.2g B．0.4g C．0.6g D．0.8g
【解答】解：将3.6g锌、铁、镁的混合粉末投入一定质量的稀硫酸中，恰好完全反应后，将所得溶液中的水分蒸干得到22.8g固体，固体质量增加了22.8g﹣3.6g＝19.2g，因为锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，固体质量增加的部分全来自硫酸中的硫酸根离子，而硫酸中硫酸根离子和氢离子质量比＝96：2＝48：1，则生成氢气的质量为：19.2g0.4g。
故选：B。
15．小科学习了物质的性质后，梳理单质、氧化物、酸、碱、盐与X之间的转化关系如图所示。
“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去。下列说法正确的是（　　）
A．若X是水，单质一定是氢气
B．若X是NaCl，则盐可能是碳酸钠
C．若X是水，则能实现图中物质转化的基本反应类型总共有3种
D．若X是KCl，则碱转化为X的方程式一定是：KOH+HCl＝KCl+H2O
【解答】解：A、若X是水，单质可能是氢气，也可能是氧气，故A错误；
B、若X是氯化钠，碳酸钠可以与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故B正确；
C、若X是水，通过化合作用可以生成水，通过置换反应可以生成水，通过复分解反应可以生成水，通过分解反应也可以生成水，因此转化的基本反应类型总共有4种，故C错误；
D、若X是KCl，则碱转化为KCl的化学方程式可以是：KOH+HCl＝KCl+H2O，2KOH+CuCl2＝2KCl+Cu（OH）2↓，故D错误。
故选：B。
16．图像法是学习科学的重要方法，下列图像能正确反映对应变化关系的是（　　）
A．图甲是用一定量的木炭还原氧化铜，剩余固体质量与反应时间的关系
B．图乙是等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系
C．图丙是向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液，沉淀质量与加入量的关系
D．图丁是在一定量的AgNO3和Zn（NO3）2混合液中加入铁粉，溶质种类与加入量的关系
【解答】解：A、一定量的木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳，故剩余的固体为铜，则剩余固体质量随反应的进行减小但不会减小到0，故图像错误；
B、锌比铁活泼，因此锌与硫酸反应速率快；锌和铁都是二价金属，锌的相对原子质量比铁大，等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应最终锌生成的氢气少，故图像正确；
C、由于向硫酸和硫酸铜混合溶液中加入氢氧化钠溶液时。由于氢氧化钠和硫酸铜反应会生成能够溶解于硫酸的氢氧化铜，也就是在酸性环境中氢氧化钠不能和硫酸铜反应，因此只有等酸被完全消耗后才能生成氢氧化铜，所以不能开始就有沉淀，故图像错误；
D、铁的金属活动性比银强，比锌弱，将铁粉加入到一定量的硝酸银、硝酸锌的混合溶液中，不能与硝酸锌溶液反应，铁与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完后，最终溶液中含有硝酸锌、硝酸亚铁两种溶质，故图像错误。
故选：B。
17．下面是四种制取ZnSO4的化学反应：
①Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
②ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O
③Zn（OH）2+H2SO4＝ZnSO4+2H2O
④ZnCO3+H2SO4＝ZnSO4+H2O+CO2↑
对这四个化学反应，下列说法错误的是（　　）
A．反应①溶液总质量增大
B．反应②中锌元素的化合价不变
C．反应③没有明显现象
D．反应④是复分解反应
【解答】解：A、每65份质量的锌和硫酸反应生成拉着2份质量的氢气，反应①溶液总质量增大，故A正确；
B、氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，属于复分解反应，复分解反应双交换价不变，故B正确；
C、氢氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氢氧化锌是白色固体，所以反应③的现象是：白色固体逐渐溶解，故C错误；
D、碳酸锌和硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳，该反应属于复分解反应，故D正确。
故选：C。
18．某兴趣小组实验室制取CO2后的废液中的溶质是CaCl2和HCl。某同学取一定质量的该废液于烧杯中，并向其中逐滴加入Na2CO3溶液充分反应。下列图像是滴加过程中他对烧杯中物质变化情况的分析（CaCl2溶液呈中性），其中错误的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：往CaCl2和HCl的混合溶液中滴加Na2CO3溶液时，先发生的反应为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，后发生的反应为CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；
A、由于先发生的反应为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，所以一开始滴加碳酸钠溶液时，不产生沉淀，待混合溶液中HCl消耗完后发生的反应为：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，此时开始产生沉淀，待CaCl2反应结束后沉淀质量不变，选项图示正确；
B、由于先发生的反应为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，所以一开始滴加碳酸钠溶液时，就开始产生气体，待溶液中HCl消耗完之后，不在产生气体，选项图示正确；
C、往CaCl2和HCl的混合溶液中滴加Na2CO3溶液时，先发生的反应为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，参与反应的碳酸钠的质量大于反应生成的二氧化碳的质量，且碳酸钠溶液中含有水，此时溶液质量增加，后发生的反应为CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，参与反应的碳酸钠的质量大于生成的碳酸钙的质量，且碳酸钠溶液中含有水，此时溶液质量继续增加，反应结束后继续滴加碳酸钠溶液，溶液质量继续增加，选项图示错误；
D、由于溶液中含有HCl，溶液一开始pH小于7，随着碳酸钠的加入，由于碳酸钠和盐酸反应，酸性减弱，溶液测pH升高，当把盐酸反应完后，碳酸钠再和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，此时溶液的pH等于7，当把氯化钙反应完后，再加入碳酸钠，由于碳酸钠溶液显碱性，所以溶液的pH又升高且大于7，选项图示错误；
故选：CD。
二．填空题（共7小题）
19．利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验，其中氮气可用作本实验的保护气，盛放氧化铁的是一支带有支管的试管，其支管可用于导出试管内的气体，酒精灯带网罩，整套装置的气密性良好。实验前，弹簧夹a、b均处于关闭状态，开始实验时，打开a，通入氮气一段时间后点燃酒精灯，再关闭a打开b，通入一氧化碳。请回答：
（1）本实验主要利用了CO的　可燃性、还原　 性。
（2）广口瓶中引出的导管伸到火焰处的好处：　节约资源，保护环境　 。
（3）反应前氧化铁的质量为m1克，如果称得反应后固体质量m2＝　m1 （用m1表示）时，可以判断氧化铁完全反应。
【解答】解：（1）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，体现了一氧化碳的还原性，多余的CO从石灰水试剂瓶的导管导出，酒精灯火焰引燃CO给试管加热，体现了CO的可燃性；故答案为：可燃性、还原；
（2）一氧化碳有毒，需要尾气处理，广口瓶中引出的导管伸到火焰处的好处是：节约资源，保护环境；故答案为：节约资源，保护环境；
（3）反应前氧化铁的质量为m1克，含有铁元素的质量为：100%×m1克m1克，如果称得反应后固体质量m2m1时，可以判断氧化铁完全反应。故答案为：m1。
20．小敏对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液，进行溶质成分鉴定。取废液上层清液50克，逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，出现气泡，滴加至10克后开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生，过滤，测得沉淀的质量为5克，并绘制了如图图像。
（1）废液中含有的溶质是　CaCl2和HCl　 （写化学式）。
（2）图像中的A点数值是　1.1　 。
（3）通过计算说明，图像横坐标中的B点的数值是　30　 。
【解答】解：（1）石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液中一定含有氯化钙，取废液上层清液50克，逐滴加入质量分数为26.5%的碳酸钠溶液，出现气泡，碳酸钠能够与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，上述现象说明废液中含有稀盐酸。
（2）与稀盐酸反应的碳酸钠的质量＝10g×26.5%＝2.65g
设碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为x，
x＝1.1g
答：图像中的A点数值是1.1。
（3）设生成5g碳酸钙沉淀需要碳酸钠的质量为y。
y＝5.3g
与氯化钙反应的碳酸钠的质量＝5.3g÷26.5%＝20g
图像横坐标中的B点的数值＝10+20＝30
答：图像横坐标中的B点的数值为30。
故答案为：（1）CaCl2和HCl；
（2）1.1；
（3）30。
21．下列框图中的物质均为初中化学常见的物质，其中A是石灰石的主要成分，B属于氧化物，如图是它们之间的相互转化关系。请回答下列问题。
（1）写出C物质的化学式　CO2 。
（2）若I是蓝色沉淀，请写出G+F→I的化学方程式　CuCl2+2NaOH＝Cu（OH）2↓+2NaCl　 。
【解答】解：（1）A是石灰石的主要成分，所以A是碳酸钙，碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，所以C是二氧化碳，D是氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，所以E是氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以F是氢氧化钠，B属于氧化物，B和盐酸反应生成有色溶液G，所以B是氧化铁或氧化铜，G是氯化铁或氯化铜，经过验证，推导正确，所以C物质的化学式是CO2；
（2）若I是蓝色沉淀，G+F→I的反应是氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，化学方程式为：CuCl2+2NaOH＝Cu（OH）2↓+2NaCl。
故答案为：（1）CO2；
（2）CuCl2+2NaOH＝Cu（OH）2↓+2NaCl。
22．材料是人类社会物质文明进步的重要标志。
（1）在春秋时期，我国人民就开始生产和使用铁器。工业上，在高炉中用赤铁矿（主要成分是氧化铁）炼铁的主要原理是 　3CO+Fe2O32Fe+3CO2 （用化学方程式表示）。该反应中发生了还原反应的物质是 　Fe2O3 （填化学式）。
（2）我国古代就有湿法冶金技术，湿法冶金是利用置换反应从盐溶液得到金属。小金把一定量铁粉加入一定量的Cu（NO3）2、Zn（NO3）2和AgNO3混合溶液中，按如图所示进行实验，出现的现象如图中所述。
①滤液A中大量存在的金属阳离子是 　Zn2+、Fe2+ （填离子符号）。
②滤渣B中含有的金属单质是 　Fe、Ag、Cu　 （填化学式）。
【解答】解：（1）高炉炼铁工业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）炼铁的原理是高温条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；还原反应是物质失去氧的反应，这里Fe2O3失去氧，所以发生还原反应的物质是Fe2O3。
（2）金属置换反应分析金属活动性顺序为：Zn＞Fe＞Cu＞Ag，所以铁粉会先与AgNO3反应，再与Cu（NO3）2反应，不与Zn（NO3）2反应。滤液A滴加NaCl无现象，说明AgNO3已完全反应（AgNO3会NaCl和生成氯化银沉淀）；滤渣B加稀盐酸有气体生成，说明铁粉过量（有剩余的Fe）。说明Cu（NO3）2已完全反应。①滤液A中大量存在的金属阳离子：Zn2+（Zn（NO3）2不反应）、Fe2+（Fe 反应生成），同时因为Fe过量，AgNO3和Cu（NO3）2已经被完全置换，所以没有银离子和铜离子这两种离子。故答案为：Zn2+、Fe2+；
②滤渣B含有的金属单质：Fe（过量剩余）、被置换出的Ag和Cu。故答案为：Fe、Ag、Cu。
23．小科对一包固体粉末中的成分进行鉴别，粉末中可能含有CuSO4、NaCl、Na2CO3、K2SO4、NaOH、Ba（NO3）2中的一种或几种，实验操作步骤及现象如图所示。试回答下列问题：
（1）写出步骤Ⅲ中产生无色气体E的化学方程式　BaCO3+H2SO4＝BaSO4↓+H2O+CO2↑　 。
（2）结论：固体粉末中一定含有　Na2CO3、NaOH　 ，一定没有　CuSO4、Ba（NO3）2 。
【解答】解：（1）由分析可知，步骤Ⅲ中产生无色气体E的反应是碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：BaCO3+H2SO4＝BaSO4↓+H2O+CO2↑。
（2）由分析可知，固体粉末中一定含有Na2CO3、NaOH，一定没有CuSO4、Ba（NO3）2。
故答案为：
（1）BaCO3+H2SO4＝BaSO4↓+H2O+CO2↑；
（2）Na2CO3、NaOH；CuSO4、Ba（NO3）2。
24．实验室有一瓶无色溶液A，可能含有碳酸钠、氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化铁五种物质中的一种或几种，某同学取少量A做如下实验。
步骤①：取一定量A于烧杯中，滴加盐酸，无明显现象；
步骤②：继续滴加酚酞后再往溶液中滴加氢氧化钠溶液；
步骤③：当溶液恰好变红色，改加碳酸钠溶液至过量；
步骤②和步骤③的实验所加溶液与得到的沉淀质量如图所示。
（1）通过实验可判断A中肯定不存在的溶质是　FeCl3、Na2CO3 。（写化学式）
（2）写出图中BC段物质反应的化学方程式　2NaOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2NaCl　 。
（3）根据图中数据，可得溶液中氯化钙的质量是　11.1　 克。
【解答】解：（1）由分析可知，A中肯定没有的溶质是氯化铁、碳酸钠，故答案为：FeCl3、Na2CO3；
（2）BC段是氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，化学方程式2NaOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2NaCl；故答案为：2NaOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2NaCl；
（3）由图像可知生成碳酸钙沉淀质量为15.8g﹣5.8g＝10g
设溶液中氯化钙的质量为x
CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl
111 100
x 10g
x＝11.1g
答：溶液中氯化钙的质量为11.1g。
25．海洋是人类的母亲，是人类千万年来取之不尽，用之不竭的巨大资源宝库。
（1）金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业。从海水（含氯化镁）中提取镁的过程如图所示：（氯化镁通电条件下的化学方程式：MgCl2＝Mg+Cl2↑，转化过程中不考虑损耗）
分析上述转化过程，镁元素的质量　不变　 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）科学兴趣小组欲测定某氯化镁样品中MgCl2的含量（样品其余成分为NaCl），取10g样品完全溶解于115.8g水中，向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液，每次20g，充分反应。测得实验数据如下表所示：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入氢氧化钠溶液的质量/g 20 20 20 20 20
累计生成沉淀的质量/g 1.45 2.9 4.35 5.8 5.8
请完成下列各题：
①第　4　 次加入一定浓度的氢氧化钠溶液恰好完全反应。
②样品中MgCl2的质量是　9.5　 g。
③计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数（写出规范的计算过程）　6.1%　 。
【解答】解：（1）在整个从海水中提取镁的过程中，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变。虽然镁元素经过了一系列的转化，但没有镁元素的损失或增加，所以镁元素的质量不变。
（2）①由表格数据可知，前四次每次加入20g氢氧化钠溶液，沉淀质量依次增加1.45g，第4次加入后沉淀质量达到5.8g，第5次加入氢氧化钠溶液，沉淀质量不再增加，说明第4次加入一定浓度的氢氧化钠溶液恰好完全反应。
②设样品中MgCl2的质量为x，则：
MgCl2+2NaOH＝Mg（OH）2↓+2NaCl
95 58
x 5.8g
x＝9.5g
所以样品中MgCl2的质量是9.5g。
③恰好完全反应时，生成NaCl的质量为y，则：
MgCl2+2NaOH＝Mg（OH）2↓+2NaCl
58 117
5.8g y
y＝11.7g
样品中NaCl的质量为10g 9.5g＝0.5g，反应后溶液的质量为10g+115.8g+20g×4 5.8g＝200g，则恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为
故答案为：（1）不变；
（2）①4；
②9.5；
③6.1%。
三．实验探究题（共3小题）
26．兴趣小组探究锌、铁、银三种金属的活动性，按步骤做了以下实验：
【步骤Ⅰ】在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用；
【步骤Ⅱ】在①所得的溶液中，插入银丝，充分作用；
【步骤Ⅲ】在②所得的溶液中插入锌丝，充分作用。
完成下列问题：
（1）写出步骤③的化学方程式：　Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2 。
（2）小鹏认为在上述实验方案中补充一个实验，就可得出Z＞Fe＞H＞Ag的结论，补充的实验是 　取一试管装入少量稀盐酸，插入银丝，观察是否有气泡产生（答案不唯一）　 。
（3）小晗认为要得到Zn＞Fe＞H＞Ag的结论，不必做补充实验，只需调整实验步骤即可，你认为调整插入金属的顺序是 　银丝、铁丝、锌丝　 。
【解答】解：（1）根据金属活动性顺序进行判断，步骤①中发生铁与稀盐酸的反应，步骤②中银不能与氯化亚铁溶液发生反应，所以步骤③锌与氯化亚铁溶液反应生成铁和氯化锌，反应的化学方程式为：Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2；故答案为：Zn+FeCl2═Fe+ZnCl2；
（2）步骤①能证明铁排在氢的前面，步骤②银不与氯化亚铁溶液反应，证明银排在铁的后面，步骤③能证明锌排在铁的前面，综上分析，银排在氢的哪里，不太清楚，所以需要证明银排在氢的哪里，需要选择酸溶液来实验，方案为：取一试管装入少量稀盐酸，插入银丝，观察是否有气泡产生；故答案为：取一试管装入少量稀盐酸，插入银丝，观察是否有气泡产生（答案不唯一）；
（3）如果步骤①中放稀盐酸，插入银丝，充分作用，无明显现象，可以证明，银排在氢的后面，步骤②在①中所得溶液中，插入铁丝，充分作用，产生气泡，可以证明铁排在氢的前面，步骤③在②中所得溶液中，插入锌丝，充分作用，可以证明锌排在铁的前面，从而证明Zn＞Fe＞H＞＞Ag。故答案为：银丝、铁丝、锌丝。
27．为测定某赤铁矿样品（主要成分为Fe2O3）中氧化铁的质量分数，某小组用如图装置进行实验，已知样品中其它成分不参加反应。
（1）实验开始时先向大玻璃管中通入CO，一段时间后再加热的原因是　排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸　 。
（2）实验中硬质玻璃管里赤铁矿粉末的颜色变化是　红棕色粉末逐渐变为黑色　 。
（3）实验开始时加入10g赤铁矿样品，充分反应至硬质玻璃管内固体质量不再减少，氢氧化钠溶液的质量增加了6.6g，则该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为　80%　 。
（4）小虞认为从环保角度考虑装置存在明显的不足，改进的方法是　在右端导管口添加一个燃着的酒精灯（或将尾气点燃收集等）　 。
【解答】解：（1）实验开始时先向大玻璃管中通入一氧化碳（CO），目的是排尽装置内的空气，防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸；
（2）硬质玻璃管中发生的反应是：Fe2O3+3CO ＝高温＝ 2Fe+3CO2。氧化铁（Fe2O3）为红棕色粉末，反应生成的铁粉为黑色，因此现象是红棕色粉末逐渐变为黑色；
（3）氢氧化钠溶液增加的质量为吸收的二氧化碳的质量，即6.6g。设参加反应的氧化铁的质量为x；
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 132
x 6.6g
解得x＝8g，则赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为：100%＝80%。
（4）该装置中未反应的一氧化碳直接排放到空气中会污染空气，因此需要在右端导管口添加一个燃着的酒精灯（或其他尾气处理装置）进行尾气处理；
故答案为：（1）排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；
（2）红棕色粉末逐渐变为黑色；
（3）80%；
（4）在右端导管口添加一个燃着的酒精灯（或将尾气点燃收集等合理即可）。
28．《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、炒制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，剩余的废液中含有氢氧化钠和碳酸钠，对废液如下探究活动。
【任务一】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
（1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是 　使生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果　 。
（2）废液中碳酸钠的溶质质量分数是 　5.3%　 （保留到0.1%）
（3）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量 　偏大　 （填“偏大”或“偏小”）。
【任务二】废液的处理
（4）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 　Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH　 。
【解答】解：（1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是使生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果；
（2）测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g，说明反应生成了2.2g的二氧化碳，
设废液中碳酸钠的溶质质量是x，
Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+CO2↑+H2O
106 44
x 2.2g
x＝5.3g
则废液中碳酸钠的溶质质量分数是100%＝5.3%；
（3）装置B的作用是除去水蒸气，如果缺少装置B，部分水蒸气随着二氧化碳进入C中，使计算出的二氧化碳质量偏大，由二氧化碳质量计算出的碳酸钠质量偏大，进而会使测定的碳酸钠含量偏大；
（4）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，可加入一定量的氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式是Ca（OH）2+Na2CO3＝ CaCO3↓+2NaOH。
故答案为：（1）使生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果；
（2）5.3%；
（3）偏大；
（4）Ca（OH）2+Na2CO3＝ CaCO3↓+2NaOH。
四．解答题（共5小题）
29．完成铁粉和硫酸铜反应实验后，小柯把反应后的混合物进行过滤，得到滤渣20.4克（已洗涤和烘干处理）和滤液（100克），并对其成分进行分析。
（一）对滤渣定量分析：在滤渣中分四次加入硫酸溶液。实验数据如下表。
实验组别 第一次 第二次 第三次 第四次
加入硫酸溶液质量/克 50 50 50 50
生成氢气质量/克 0.2 0.4 0.5 0.5
（1）第三次加入硫酸后，溶液中的溶质是　H2SO4、FeSO4 。
（2）滤渣中Cu的质量为多少？
（二）对滤液成分定量分析
（3）根据滤渣组成成分，计算滤液中的溶质质量分数为多少？（不考虑滤渣中损失部分的质量）
【解答】解：（1）由表中数据对比可知，每50g的稀硫酸完全反应生成0.2g氢气，当加入硫酸150g时，产生氢气为0.5g，说明滤渣中锌完全反应完了，还有剩余的硫酸，所以第三次加入硫酸后，溶液中的溶质是H2SO4、FeSO4。
（2）设滤渣中铁的质量为x。
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
56 2
x 0.5g
解得：x＝14g
滤渣中Cu的质量为20.4g﹣14g＝6.4g
答：滤渣中Cu的质量为6.4g。
（3）设生成硫酸亚铁的质量为y。
Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
152 64
y 6.4g
解得：y＝15.2g
滤液中的溶质质量分数为15.2%。
答：滤液中的溶质质量分数为15.2%。
故答案为：
（1）H2SO4、FeSO4；
（2）6.4g；
（3）15.2%。
30．5G通信基站建设时需要大量金属涂层光纤。为测定某金属涂层光纤表面铜铝合金中铜的质量分数，科学兴趣小组进行了如图1所示实验。请分析计算：
（1）生成氢气的质量是 　0.4　 克。
（2）根据上图数据计算该金属涂层光纤表面铜铝合金中铜的质量分数（写出计算过程）。
（3）已知稀硫酸的质量分数为24.5%，请根据以上数据画出生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量的关系图。
（4）某同学通过称量滤渣的质量来计算合金中铜的质量分数，由于部分铜被氧化，他的测定结果与上面相比会　偏小　 。
【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由图中数据可知，生成氢气的质量是：10g+100g﹣109.6g＝0.4g。
（2）设100克铜铝合金中铝的质量为x。
2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑
54 6
x 0.4g
x＝3.6g
则该金属涂层光纤表面铜铝合金中铜的质量分数为：100%＝64%。
答：该金属涂层光纤表面铜铝合金中铜的质量分数为64%。
（3）设铝完全反应时消耗硫酸的质量为y。
2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑
294 6
y 0.4g
y＝19.6g
已知稀硫酸的质量分数为24.5%，则完全反应时消耗稀硫酸溶液的质量为：19.6g÷24.5%＝80%，所以生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量的关系如图所示：。
（4）某同学通过称量滤渣的质量来计算合金中铜的质量分数，由于部分铜被氧化，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，则滤渣的质量会偏小，导致测定结果与上面相比会偏小。
故答案为：
（1）0.4；
（2）64%；
（3）；
（4）偏小。
31．小科在完成实验室制取二氧化碳（CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑）的实验后，想去探究废液的成分。他取上层废液，并将150克碳酸钠溶液分5次加入到该废液中，充分反应后，测得实验数据如表。
实验序号 1 2 3 4 5
加入碳酸钠溶液质量/克 30 30 30 30 30
生成沉淀总质量/克 0 2 6 10 10
请完成下列小题：
（1）第一次实验观察到的现象为 　有气泡产生　 。
（2）求出废液中氯化钙的质量。
（3）画出上述过程中生成沉淀质量与加入碳酸钠溶液质量的变化关系图，并标出反应开始时和结束时的具体数值。
【解答】解：（1）实验室制取二氧化碳的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，由表中数据可知，第1次加入30g碳酸钠溶液，生成沉淀的总质量为0，第2次开始才有沉淀生成，说明废液中含有盐酸和氯化钙，碳酸钠先和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，盐酸反应完后，碳酸钠再和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以第一次实验观察到的现象为有气泡产生。
（2）由表中数据可知，第2次加入30g碳酸钠溶液，生成沉淀的总质量为2g，第3次加入30g碳酸钠溶液，生成沉淀的总质量为6g，第4次加入30g碳酸钠溶液，生成沉淀的总质量为10g，第5次加入30g碳酸钠溶液，生成沉淀的总质量为10g，说明第4次恰好完全反应，30g碳酸钠溶液完全反应生成4g碳酸钙沉淀，而第2次只生成2g碳酸钙沉淀，说明由15g碳酸钠溶液和盐酸反应，另外15g碳酸钠溶液和氯化钙反应；
设废液中氯化钙的质量为x。
Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
111 100
x 10g
x＝11.1g
答：废液中氯化钙的质量为11.1g。
（3）由上述分析可知，和盐酸反应的碳酸钠溶液的质量为：30g+15g＝45g，和氯化钙反应的碳酸钠溶液质量为：15g+30g+30g＝75g，最后加入的30g碳酸钠溶液过量，生成沉淀的总质量为10g，所以上述过程中生成沉淀质量与加入碳酸钠溶液质量的变化关系图如图所示：。
故答案为：
（1）有气泡产生；
（2）11.1g；
（3）。
32．小黄在完成“实验室制取二氧化碳”实验后，为处理废液（氯化钙和盐酸的混合溶液），取50克废液置于烧杯中，向其中逐滴滴加碳酸钠溶液，烧杯内溶液质量随所加碳酸钠溶液质量的变化关系如图所示。请结合图示信息回答下列问题
（1）随着碳酸钠溶液的持续加入，烧杯内观察到的现象为　先有气泡冒出，后有沉淀生成　 。
（2）求该废液中氯化钙的质量分数。（写出计算过程）
（3）若图甲表示原混合溶液中的离子种类和数量，请在答题卷对应图乙位置，画出B点时溶液中相关离子数量柱状图。
【解答】解：（1）向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液时，碳酸钠先与盐酸反应，再与氯化钙反应，所以烧杯内观察到的现象为先有气泡冒出，后有沉淀生成；
（2）由图像可知，生成碳酸钙的质量为95.6g+50g﹣135.6g＝10g；
设该废液中氯化钙的质量分数为x，
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
111 100
50gx 10g
x＝22.2%
答：该废液中氯化钙的质量分数为22.2%；
（3）B点时溶液中的氯化氢完全反应，则溶液中的氢离子完全反应，氢离子的数目减小为0，钙离子没有发生反应，氢离子和钠离子的个数比为1：1，则钠离子也应该有2n，故相关离子数量如图所示：。
故答案为：（1）先有气泡冒出，后有沉淀生成；
（2）22.2%；
（3）。
33．易拉罐是生活中常见的金属制品，其主要成分是铝镁合金（已知其他杂质不溶于酸也不与稀硫酸反应），为了测定易拉罐铝镁合金中两种元素的质量比，小科开展了如图甲的实验，实验中生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的关系如图乙所示。
资料：氢氧化铝是一种白色沉淀，可与氢氧化钠反应：Al（OH）3+NaOH＝NaAlO2+2H2O，氢氧化镁不与氢氧化钠反应。
（1）从图可知，当滴入氢氧化钠溶液 　b　 克时，溶液乙中有且只有一种溶质。
（2）通过图中信息计算将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶液质量为多少g？
（3）根据实验数据，该易拉罐中铝元素和镁元素的质量比为 　　 （用mA和mB表示）。
【解答】解：（1）滴入氢氧化钠溶液a克时，氢氧化钠与恰好硫酸完全反应，溶液中溶质为硫酸镁、硫酸铝和硫酸钠；滴入氢氧化钠溶液b克时，硫酸镁、硫酸铝恰好与氢氧化钠完全反应，溶液中溶质为硫酸钠；滴入氢氧化钠溶液c克时，氢氧化铝与氢氧化钠恰好完全反应，溶液中溶质是NaAlO2、硫酸钠，因此当滴入氢氧化钠溶液b克时，溶液乙中有且只有一种溶质是硫酸钠。
（2）硫酸镁、硫酸铝恰好与氢氧化钠完全反应时，消耗的氢氧化钠溶质质量为：（b﹣a），根据反应的化学方程式6NaOH+Al2（SO4）3＝2Al（OH）3↓+3Na2SO4、Al（OH）3+NaOH＝NaAlO2+2H2O可知，将硫酸铝转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶液质量为3（c﹣b），所以将镁离子转化为沉淀消耗的氢氧化钠溶液质量为（b﹣a）﹣3（c﹣b）＝4b﹣a﹣3c；
（3）氢氧化镁质量是mB，氢氧化铝质量是mA﹣mB，该易拉罐中铝元素质量是（mA﹣mB），镁元素质量是mB，铝元素和镁元素的质量比为{（mA﹣mB）}：（mB）。
故答案为：（1）b。
（2）4b﹣a﹣3c。
（3）。
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