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安徽合肥市第四十五中学2025-2026学年九年级上学期期末考试化学试卷
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cu-64
一、选择题（共12小题，每小题1分。每小题的4个选项中只有一个符合题意。）
1. 2025年8月26日晚，深圳经济特区建立45周年无人机灯光秀表演在深圳市民广场人才公园双主场同时举行，为市民游客献上一场科技与艺术共舞的视觉盛宴。下列属于化学变化的是
A. 无人机起飞螺旋桨旋转
B. 无人机捕获实时图像精准定位
C. 无人机搭载的LED灯通电发光、发热
D. 无人机电池内部发生反应释放电能
2. 到2035年，我国生态环境根本好转，美丽中国目标基本实现。下列做法符合这一主题的是
A. 露天焚烧秸秆，减少垃圾堆积 B. 深埋废旧电池，减少环境污染
C. 加强植树造林，改善空气质量 D. 随意排放污水，降低生产成本
3. 正确的实验操作是完成化学实验的基本要求。下列实验操作正确的是
A. 检查装置气密性 B. 点燃酒精灯
C. 过滤 D. 加热液体
阅读下列材料，完成下列小题。
稀土元素是储量较少的一类金属元素的统称，有“工业维生素”的美誉，是重要的战略资源。我国化学家徐光宪院士和他的团队对稀土分离技术做出了巨大贡献，开创了稀土从生产到应用的新时代。
4. 稀土元素镧在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是
A. 属于非金属元素 B. 原子核内质子数为57
C. 相对原子质量为138.9 g D. 1个La3+中含有的电子数为60
5. 科学家利用新研制的含镧催化剂，实现了如图所示的物质转化。下列说法正确的是
A. 反应前后元素种类发生改变 B. 丙的化学式为2O
C. 生成的乙可用作燃料 D. 生成乙、丙的分子个数比为1:1
6. 目前大多数新能源电动汽车使用锂电池驱动，生产锂电池时可用碳酸乙烯酯（C3H4O3）作为电解液。下列有关碳酸乙烯酯说法正确的是
A. 从宏观上看：碳酸乙烯酯分子由碳、氢、氧三种元素组成
B 从微观上看：碳酸乙烯酯由3个碳原子、4个氢原子、3个氧原子构成
C. 从类别上看：碳酸乙烯酯属于氧化物
D. 从质量上看：碳酸乙烯酯中碳元素和氢元素的质量比为9:1
7. 分类是认识和研究问题的重要方法之一。下列分类正确的是
A. 金属材料：钛合金、氧化铜 B. 可直接加热的仪器：烧杯、试管
C. 混合物：稀有气体、河水 D. 黑色固体：四氧化三铁、高锰酸钾
8. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是
A. 点燃氢气之前需要验纯，则点燃任何可燃性气体之前都需要验纯
B. 催化剂的质量在化学反应前后不变，则在化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
C. 某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质一定含有碳、氢、氧三种元素
D. 同种元素的质子数相同，则质子数相同的粒子一定是同种元素
9. 归纳法是学习化学的重要方法之一，下列图示表述正确的是
A. 单一操作水净化程度 B. 构成物质的微粒
C. 化石燃料 D. 地壳中元素含量
10. 以元素化合价为纵坐标，物质类别为横坐标，绘制的图像叫“价类二维图”。如图是碳元素的“价类二维图”，下列说法错误的是
A. A对应的物质类别是单质
B. A燃烧可以转化为B或者C是因为碳和氧气的质量比不同
C. A和C反应生成B，属于放热反应
D. B与C组成元素相同，但化学性质不同的原因是分子构成不同
11. 科学的方案设计是达到实验目的的前提。下列实验方案设计能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别：N2和CO2 将燃着的木条伸入集气瓶中
B 检验：气体是O2 将带火星的木条放在集气瓶口
C 除杂：CO2中少量的CO 点燃
D 验证：铁、银两种金属的活动性顺序 将铁丝浸入硝酸银溶液中
A. A B. B C. C D. D
12. 实验小组用如图装置探究铁锈蚀的条件，开始装置内充满氮气，一周后无明显现象。打开阀门K1挤压注射器，一段时间后铁粉中出现红棕色固体。下列说法正确的是
A. 该实验中不存在对比实验 B. 挤压注射器观察到小气球马上变瘪
C. 将氮气换成氩气也能观察到相同的现象 D. 该实验可证明铁锈蚀需要与水和氧气同时接触
二、非选择题（本大题包括5小题，共28分。）
13. 兴趣小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展探究活动。
任务一：探究燃烧的条件
兴趣小组设计如图1装置探究燃烧的条件。白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃。
根据图1分析：
（1）铜片上的红磷不燃烧，是因为____________。
（2）通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是___________。
任务二：测定红磷燃烧过程中氧气含量变化
某兴趣小组设计如图2装置，利用氧气浓度传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气含量的变化，并绘制氧气含量与反应时间的关系如图3所示。
（3）红磷燃烧的化学方程式为_________。
（4）图2中容器内物质总质量：a点________b点（填“>”、“<”或“=”）。
（5）通过分析图3数据，谈谈你对燃烧的新认识____________。
14. 某学习小组以“气体制备”为主题开展实验。
（1）仪器①的名称是________。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2，反应化学方程式为_______，若选用C装置作为制取CO2的发生装置，其优点是________。
（3）实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的O2，应选择的发生和收集装置为________（从图1的A~F中选择，填字母序号）。
（4）学习小组开展跨学科实践活动。如图2，杠杆已调至平衡，向集气瓶内缓慢通入一段时间的CO2，右边乒乓球会________（填“上升”或“下降”）。
15. “以氢减碳”的氢冶金技术，成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一。下图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。
（1）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是_____________。
（2）利用氢气在高温条件下还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）生成铁和水，反应的化学方程式为________。
（3）电解水制氢气发生的反应属于________（填基本反应类型）。
（4）下列说法正确的是________（填字母序号）。
A. CO2导致温室效应，是一种空气污染物 B. 光伏发电的能量转化形式是光能转化成电能
C. Fe2O3中铁元素的化合价为+2价 D. 高炉炼铁得到的产品是生铁，含碳量比钢高
16. “釉里红”瓷器色泽艳丽，数量极少，有瓷器贵族的美誉。同学们一起探寻釉里红的色彩奥秘。
【查阅资料】①釉里红是指在瓷胎上涂釉里红料（氧化铜），在高温还原焰中烧成的瓷器；
②古代烧制瓷器中常使用木炭等作为燃料。
任务一：探究还原焰的来源
（1）还原焰中含有一氧化碳气体，一氧化碳的来源可能是________________。
任务二：揭秘“釉里红”色彩奥秘
还原焰与釉里红料（氧化铜）发生了什么反应？同学们利用如图1所示装置进行实验探究
（2）A装置硬质玻璃管中观察到的现象为__________，B装置中发生反应的化学方程式为_________。
（3）图1装置中的一个不足之处是未处理尾气中的一氧化碳，下列装置中不能用来解决该缺陷的是________（填序号）。
（4）小组同学对B装置进行如图2所示改进，球形干燥管的作用是_________。
任务三：探秘“釉里红”的成分
（5）同学们对如图1所示装置反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究：
【查阅资料】氧化亚铜（Cu2O）为不溶于水红色固体，且Cu2O能和稀硫酸反应，反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么？
【作出猜想】猜想一：红色固体只有Cu 猜想二：红色固体只有Cu2O
猜想三：红色固体可能含有Cu和Cu2O
【实验探究】设计如下实验方案
实验操作 现象 结论
取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸 ________，有红色固体剩余 红色固体含有Cu2O
【思考与分析】小明同学再根据有红色固体剩余认为猜想三正确，同学们分析后认为他的结论不严谨，理由是_________。
为此，同学们补充进行了以下实验：称取m g红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸充分反应，然后过滤、洗涤、干燥、称量，得到n g固体。当n的取值范围为________（用含m的代数式表示）时，确定为猜想三正确。
17. 过氧化钠（Na2O2）可在消防员呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源。反应化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
（1）据资料得知，成人每天约消耗氧气1.6千克。某潜水艇上有20人，假设所需要的O2全部由Na2O2来提供，则该潜水艇一天所需的Na2O2的质量是多少？（写出计算过程）
（2）与高锰酸钾制氧气的方法相比，过氧化钠固体作为呼吸面具和潜水艇中的供氧剂的主要优点是________（写出1点即可）。
答案和解析
一、选择题（共12小题，每小题1分。每小题的4个选项中只有一个符合题意。）
1. 2025年8月26日晚，深圳经济特区建立45周年无人机灯光秀表演在深圳市民广场人才公园双主场同时举行，为市民游客献上一场科技与艺术共舞的视觉盛宴。下列属于化学变化的是
A. 无人机起飞螺旋桨旋转
B. 无人机捕获实时图像精准定位
C. 无人机搭载的LED灯通电发光、发热
D. 无人机电池内部发生反应释放电能
【答案】D
【解析】
【详解】A、无人机起飞螺旋桨旋转，只是机械运动，无新物质生成，不属于化学变化，不符合题意；
B、无人机捕获实时图像精准定位，涉及光的折射，电信号转化等，无新物质生成，不属于化学变化，不符合题意；
C、无人机搭载的LED灯通电发光、发热，只是电能转化为光能和热能，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、无人机电池内部发生反应释放电能，是化学能转化为电能，有新物质生成，属于化学变化，符合题意。
故选D。
2. 到2035年，我国生态环境根本好转，美丽中国目标基本实现。下列做法符合这一主题的是
A. 露天焚烧秸秆，减少垃圾堆积 B. 深埋废旧电池，减少环境污染
C. 加强植树造林，改善空气质量 D. 随意排放污水，降低生产成本
【答案】C
【解析】
【详解】A、露天焚烧秸秆会产生有害气体，污染空气，不符合题意；
B、深埋废旧电池会导致重金属污染土壤和地下水，不符合题意；
C、加强植树造林能吸收二氧化碳，释放氧气，改善空气质量，符合题意；
D、随意排放污水会造成水污染，不符合题意；
故选C。
3. 正确的实验操作是完成化学实验的基本要求。下列实验操作正确的是
A. 检查装置气密性 B. 点燃酒精灯
C. 过滤 D. 加热液体
【答案】D
【解析】
【详解】A、该装置未构成封闭体系，即左边的长颈漏斗与大气相通；无论该装置气密性是否良好，导管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，选项错误；
B、点燃酒精灯用火柴，不能用燃着的酒精灯引燃另一盏，防止失火，选项错误；
C、过滤时，应遵循“一贴二低三靠”的规则，需使用玻璃棒引流，图中未用玻璃棒引流，选项错误；
D、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，选项正确；
故选D。
阅读下列材料，完成下列小题。
稀土元素是储量较少一类金属元素的统称，有“工业维生素”的美誉，是重要的战略资源。我国化学家徐光宪院士和他的团队对稀土分离技术做出了巨大贡献，开创了稀土从生产到应用的新时代。
4. 稀土元素镧在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是
A. 属于非金属元素 B. 原子核内质子数为57
C. 相对原子质量为138.9 g D. 1个La3+中含有的电子数为60
5. 科学家利用新研制的含镧催化剂，实现了如图所示的物质转化。下列说法正确的是
A. 反应前后元素种类发生改变 B. 丙的化学式为2O
C. 生成的乙可用作燃料 D. 生成乙、丙的分子个数比为1:1
【答案】4. B 5. C
【解析】
【4题详解】
A、由镧字带金字旁，可知镧属于金属元素，选项错误；
B、在元素周期表的一格中，左上角的数字为原子序数，质子数=原子序数，故镧原子核内质子数为57，选项正确；
C、在元素周期表的一格中，名称下方的数字为相对原子质量，故镧的相对原子质量为138.9，相对原子质量的单位是“1”，省略不写，不是“g”，选项错误；
D、La3+带3个单位的正电荷，是La失去三个电子形成的，原子中核外电子数=质子数，故La的核外电子数为57，则La3+的核外电子数为57-3=54，选项错误；
故选B；
【5题详解】
由图可知，该反应为二氧化碳（甲）在催化剂的作用下生成一氧化碳（乙）和氧气（丙）方程式为：；
A、化学反应前后元素种类不变，选项错误；
B、丙为氧气，化学式为O2，选项错误；
C、乙为一氧化碳，具有可燃性，可作燃料，选项正确；
D、由方程式可知，生成乙、丙的分子个数比为2:1，选项错误；
故选C。
6. 目前大多数新能源电动汽车使用锂电池驱动，生产锂电池时可用碳酸乙烯酯（C3H4O3）作为电解液。下列有关碳酸乙烯酯说法正确的是
A. 从宏观上看：碳酸乙烯酯分子由碳、氢、氧三种元素组成
B. 从微观上看：碳酸乙烯酯由3个碳原子、4个氢原子、3个氧原子构成
C. 从类别上看：碳酸乙烯酯属于氧化物
D. 从质量上看：碳酸乙烯酯中碳元素和氢元素的质量比为9:1
【答案】D
【解析】
【详解】A、宏观描述物质的组成时，应表述为“碳酸乙烯酯由碳、氢、氧三种元素组成”；分子是微观粒子，不能用“元素”（宏观概念）描述其构成，该表述混淆了宏观与微观概念，错误。
B、微观描述分子构成时，应表述为“一个碳酸乙烯酯分子由 3 个碳原子、4 个氢原子、3 个氧原子构成”；直接说“碳酸乙烯酯”是宏观物质，不能直接用“几个原子”描述其构成，错误。
C、氧化物的定义是由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物。碳酸乙烯酯由碳、氢、氧三种元素组成，不符合氧化物的定义，错误。
D、从质量上看：碳酸乙烯酯中碳元素和氢元素的质量比为，正确。
故选：D。
7. 分类是认识和研究问题的重要方法之一。下列分类正确的是
A. 金属材料：钛合金、氧化铜 B. 可直接加热的仪器：烧杯、试管
C. 混合物：稀有气体、河水 D. 黑色固体：四氧化三铁、高锰酸钾
【答案】C
【解析】
【详解】A、钛合金属于合金，属于金属材料，氧化铜属于金属氧化物，不属于金属材料，不符合题意；
B、试管可直接加热，烧杯不能直接加热，加热时需要垫上陶土网，不符合题意；
C、稀有气体是由氖气、氦气等混合而成，属于混合物；河水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物，符合题意；
D、四氧化三铁属于黑色固体，高锰酸钾属于暗紫色固体，不符合题意。
故选C
8. 逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是
A 点燃氢气之前需要验纯，则点燃任何可燃性气体之前都需要验纯
B. 催化剂的质量在化学反应前后不变，则在化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
C. 某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质一定含有碳、氢、氧三种元素
D. 同种元素的质子数相同，则质子数相同的粒子一定是同种元素
【答案】A
【解析】
【详解】A、可燃性气体（如氢气、一氧化碳、甲烷等）与空气混合后点燃，可能发生爆炸。因此，任何可燃性气体点燃前都必须验纯，该推理符合化学实验安全原则，推理正确。
B、催化剂的定义是“能改变反应速率，且反应前后质量和化学性质都不变的物质”，反应前后质量不变的物质，可能是不参与反应的杂质，或未改变反应速率的物质，不能仅通过“质量不变”判定为催化剂，推理错误。
C、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变。生成的含碳、氧元素，含氢、氧元素，氧气提供了氧元素，因此该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，并非“一定含有氧元素”，推理错误。
D、“粒子”包括原子、分子、离子等。例如，水分子（）和氖原子（）的质子数均为10，但二者不是同种元素，只有质子数相同的原子才属于同种元素，推理错误。
故选：A。
9. 归纳法是学习化学的重要方法之一，下列图示表述正确的是
A. 单一操作水净化程度 B. 构成物质的微粒
C. 化石燃料 D. 地壳中元素含量
【答案】D
【解析】
【详解】A、静置只能除去水中部分难溶性杂质，过滤能将水中难溶性杂质全部除去，吸附能除去水中部分可溶性杂质，如色素、异味，蒸馏几乎能除去水中所有杂质，得到纯净的水，故单一操作水净化程度由低到高的顺序为：静置、过滤、吸附、蒸馏，选项错误；
B、原子能构成分子，分子能分成原子，原子得失电子形成离子，离子又可通过得失电子变回原子；氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，铁是金属单质，是由铁原子构成的，氧气是非金属气态单质，由氧分子直接构成，选项错误；
C、煤、石油、天然气属于化石燃料，酒精不属于化石燃料，选项错误；
D、地壳中元素含量前四位的元素依次为氧、硅、铝、铁，选项正确；
故选D。
10. 以元素化合价为纵坐标，物质类别为横坐标，绘制的图像叫“价类二维图”。如图是碳元素的“价类二维图”，下列说法错误的是
A. A对应的物质类别是单质
B. A燃烧可以转化为B或者C是因为碳和氧气的质量比不同
C. A和C反应生成B，属于放热反应
D. B与C组成元素相同，但化学性质不同的原因是分子构成不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、A点碳元素化合价为0，对应物质类别是单质（如碳），该选项正确。
B、A（碳）转化为B（CO，碳化合价为+2）或C（CO2，碳化合价为+4），是因为碳和氧气的质量比不同（氧气不足生成CO，充足生成CO2），该说法正确。
C、A是碳单质，C是 CO2，B是CO，碳与二氧化碳高温生成一氧化碳，该反应吸热，该说法错误。
D、B（CO）和C（CO2）的分子构成不同（1个CO分子是由1个C原子和1个O原子构成，1个CO2分子是由1个C原子和2个O原子构成），因此化学性质不同，该说法正确。
故选C。
11. 科学的方案设计是达到实验目的的前提。下列实验方案设计能达到目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别：N2和CO2 将燃着的木条伸入集气瓶中
B 检验：气体是O2 将带火星的木条放在集气瓶口
C 除杂：CO2中少量的CO 点燃
D 验证：铁、银两种金属的活动性顺序 将铁丝浸入硝酸银溶液中
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、和都不支持燃烧，将燃着的木条伸入集气瓶中，木条都会熄灭，无法区分两种气体，不能达到目的。
B、检验的正确操作是将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃则证明是；“放在集气瓶口”是氧气的验满操作，不是检验方法，不能达到目的。
C、去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，不能达到目的。
D、将铁丝浸入硝酸银溶液中，铁能置换出银（现象：铁丝表面析出银白色固体），说明金属活动性，可验证二者的活动性顺序，能达到目的。
故选：D。
12. 实验小组用如图装置探究铁锈蚀的条件，开始装置内充满氮气，一周后无明显现象。打开阀门K1挤压注射器，一段时间后铁粉中出现红棕色固体。下列说法正确的是
A. 该实验中不存在对比实验 B. 挤压注射器观察到小气球马上变瘪
C. 将氮气换成氩气也能观察到相同现象 D. 该实验可证明铁锈蚀需要与水和氧气同时接触
【答案】C
【解析】
【详解】A、开始时试管内是氮气，没有氧气，一周后无明显现象，打开阀门K1挤压注射器，过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成氧气，此时试管内为氧气，一段时间后铁粉中出现红棕色固体，通过对比，可知铁生锈需要氧气，故存在着对比实验，该选项说法错误；
B、挤压注射器后，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，装置内气体增多，压强增大，因此观察到小气球鼓起来，故选项说法错误；
C、氮气和氩气的化学性质都很稳定，将氮气换成氩气也能观察到相同的现象，故选项说法正确；
D、开始时装置内充满氮气，铁只与水接触没有生锈，挤压注射器，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，铁与水和氧气同时接触会生锈，对比实验可知铁生锈与氧气有关，无法证明铁锈蚀需要水，故选项说法错误；
故选C。
二、非选择题（本大题包括5小题，共28分。）
13. 兴趣小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展探究活动。
任务一：探究燃烧的条件
兴趣小组设计如图1装置探究燃烧的条件。白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃。
根据图1分析：
（1）铜片上的红磷不燃烧，是因为____________。
（2）通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是___________。
任务二：测定红磷燃烧过程中氧气含量变化
某兴趣小组设计如图2装置，利用氧气浓度传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气含量的变化，并绘制氧气含量与反应时间的关系如图3所示。
（3）红磷燃烧的化学方程式为_________。
（4）图2中容器内物质总质量：a点________b点（填“>”、“<”或“=”）。
（5）通过分析图3数据，谈谈你对燃烧的新认识____________。
【答案】（1）温度没有达到着火点
（2）铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧
（3）
（4）= （5）物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
【解析】
【小问1详解】
铜片上红磷是可燃物，与氧气接触，红磷不燃烧，是因为温度没有达到红磷的着火点（红磷的着火点是240℃）；
【小问2详解】
铜片上白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，水中的白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，故填：铜片上白磷燃烧，而水中白磷不燃烧；
【小问3详解】
红磷燃烧生成五氧化二磷，方程式为：；
【小问4详解】
根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则容器内物质总质量：a点=b点；
【小问5详解】
c点时，观察到红磷熄灭，此时氧气的体积分数不是零，说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度。
14. 某学习小组以“气体制备”为主题开展实验。
（1）仪器①的名称是________。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取CO2，反应的化学方程式为_______，若选用C装置作为制取CO2的发生装置，其优点是________。
（3）实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的O2，应选择的发生和收集装置为________（从图1的A~F中选择，填字母序号）。
（4）学习小组开展跨学科实践活动。如图2，杠杆已调至平衡，向集气瓶内缓慢通入一段时间的CO2，右边乒乓球会________（填“上升”或“下降”）。
【答案】（1）长颈漏斗
（2） ①. ②. 可以控制反应的发生与停止 （3）AD
（4）下降
【解析】
【小问1详解】
由图可知，仪器①为长颈漏斗；
【小问2详解】
实验室用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，石灰石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式为：；
装置C能通过多孔隔板和活塞控制反应的发生与停止，打开活塞，沿长颈漏斗倒入液体，液体与多孔塑料板上的固体接触，反应发生，关闭D中的活塞，压强增大，将液体压入长颈漏斗中，液体和固体分离，反应停止；
【小问3详解】
实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用固体加热型发生装置，氧气的密度比空气大，不易溶于水，既可以采用向上排空气法收集，又可以采用排水法收集，排空气法收集的气体比较干燥，排水法收集的气体比较纯净，故选择的发生和收集装置为AD；
【小问4详解】
通入一段时间的CO2，二氧化碳的密度比空气大，左侧乒乓球受到的浮力变大，左边乒乓球会上升，右边乒乓球会下降。
15. “以氢减碳”的氢冶金技术，成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一。下图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。
（1）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是_____________。
（2）利用氢气在高温条件下还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）生成铁和水，反应的化学方程式为________。
（3）电解水制氢气发生的反应属于________（填基本反应类型）。
（4）下列说法正确的是________（填字母序号）。
A. CO2导致温室效应，是一种空气污染物 B. 光伏发电的能量转化形式是光能转化成电能
C. Fe2O3中铁元素的化合价为+2价 D. 高炉炼铁得到的产品是生铁，含碳量比钢高
【答案】（1）使物质充分反应
（2）
（3）分解反应 （4）BD
【解析】
【小问1详解】
依据题意，是利用气体和固体反应炼铁，因此固体原料需经过粉碎，目的是使物质充分接触，从而使物质充分反应；
【小问2详解】
依据题意，氢气和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和水，化学方程式是：；
【小问3详解】
水通电生成氢气和氧气，该反应属于一变多即分解反应；
【小问4详解】
A、二氧化碳是空气的成分之一，不属于污染物，选项错误；
B、光伏发电是利用太阳光发电，即光能转化为电能，选项正确；
C、氧化铁中氧元素化合价为-2价，依据化合物中化合价代数和为0，则铁元素化合价为+3价，选项错误；
D、高炉炼铁得到的是生铁，生铁含碳量在2%到4.3%之间，而钢的含碳量在0.03%到2%之间，选项正确；
故选：BD。
16. “釉里红”瓷器色泽艳丽，数量极少，有瓷器贵族的美誉。同学们一起探寻釉里红的色彩奥秘。
【查阅资料】①釉里红是指在瓷胎上涂釉里红料（氧化铜），在高温还原焰中烧成的瓷器；
②古代烧制瓷器中常使用木炭等作为燃料。
任务一：探究还原焰的来源
（1）还原焰中含有一氧化碳气体，一氧化碳的来源可能是________________。
任务二：揭秘“釉里红”色彩奥秘
还原焰与釉里红料（氧化铜）发生了什么反应？同学们利用如图1所示装置进行实验探究。
（2）A装置硬质玻璃管中观察到的现象为__________，B装置中发生反应的化学方程式为_________。
（3）图1装置中的一个不足之处是未处理尾气中的一氧化碳，下列装置中不能用来解决该缺陷的是________（填序号）。
（4）小组同学对B装置进行如图2所示改进，球形干燥管的作用是_________。
任务三：探秘“釉里红”的成分
（5）同学们对如图1所示装置反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究：
【查阅资料】氧化亚铜（Cu2O）为不溶于水的红色固体，且Cu2O能和稀硫酸反应，反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么？
【作出猜想】猜想一：红色固体只有Cu 猜想二：红色固体只有Cu2O
猜想三：红色固体可能含有Cu和Cu2O
【实验探究】设计如下实验方案
实验操作 现象 结论
取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸 ________，有红色固体剩余 红色固体含有Cu2O
【思考与分析】小明同学再根据有红色固体剩余认为猜想三正确，同学们分析后认为他的结论不严谨，理由是_________。
为此，同学们补充进行了以下实验：称取m g红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸充分反应，然后过滤、洗涤、干燥、称量，得到n g固体。当n的取值范围为________（用含m的代数式表示）时，确定为猜想三正确。
【答案】（1）木炭不完全燃烧生成的，或是反应生成的二氧化碳与木炭在高温下反应生成的
（2） ①. 黑色固体逐渐变为红色 ②. （3）②③ （4）防止液体倒吸
（5） ①. 溶液由无色变为蓝色 ②. 氧化亚铜能与稀硫酸反应生成铜，故有红色固体剩余，不能说明原红色固体中含有铜 ③. ＜n＜m
【解析】
【小问1详解】
氧气不足时，木炭不完全燃烧生成一氧化碳，木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与木炭在高温下反应生成一氧化碳，故一氧化碳的来源可能是：木炭不完全燃烧生成的，或是反应生成的二氧化碳与木炭在高温下反应生成的；
【小问2详解】
A装置硬质玻璃管中反应为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，故现象是：黑色固体逐渐变为红色；
B装置中发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
【小问3详解】
①一氧化碳具有可燃性，可在末端放一个燃着的酒精灯，用于处理一氧化碳；
②用该装置处理一氧化碳时，一氧化碳从左侧短管通入，一氧化碳的密度比水小，会聚集在集气瓶口，会从右侧短管逸出，该装置不能用于处理一氧化碳；
③用该装置处理一氧化碳时，一氧化碳从左侧长管通入，一氧化碳难溶于水，且与水不反应，密度比水小，可从右侧短管逸出，该装置不能用于处理一氧化碳；
④用该装置处理一氧化碳时，一氧化碳从左侧长管通入，一氧化碳难溶于水，且与水不反应，密度比水小，可将水从长管排出，从而将一氧化碳收集在集气瓶中，该装置可以用于处理一氧化碳。
故填：②③；
小问4详解】
小组同学对B装置进行如图2所示改进，球形干燥管的作用是：防止液体倒吸；
【小问5详解】
实验探究：取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸，铜与稀硫酸不反应，氧化亚铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，故溶液由无色变为蓝色，有红色固体剩余，说明红色固体中含有Cu2O；
思考与分析：氧化亚铜能与稀硫酸反应生成铜，故有红色固体剩余，不能说明原红色固体中含有铜，不能说明猜想三正确；
若mg红色固体全为Cu，铜与稀硫酸不反应，则剩余固体质量ng=mg，如果mg红色固体中只含氧化亚铜，设mg氧化亚铜完全反应生成铜的质量为x
如果猜想三成立，则红色固体为铜和氧化亚铜的混合物，则＜n＜m。
17. 过氧化钠（Na2O2）可在消防员的呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源。反应化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
（1）据资料得知，成人每天约消耗氧气1.6千克。某潜水艇上有20人，假设所需要的O2全部由Na2O2来提供，则该潜水艇一天所需的Na2O2的质量是多少？（写出计算过程）
（2）与高锰酸钾制氧气的方法相比，过氧化钠固体作为呼吸面具和潜水艇中的供氧剂的主要优点是________（写出1点即可）。
【答案】（1）解：该潜水艇一天耗氧气：1.6kg×20=32kg
设该潜水艇一天所需的Na2O2的质量是x。
答：该潜水艇一天所需的Na2O2的质量是156kg。
（2）可以吸收CO2（合理即可）
【解析】
【小问1详解】
见答案；
【小问2详解】
与高锰酸钾制氧气的方法相比，过氧化钠固体作为呼吸面具和潜水艇中的供氧剂，可以吸收CO2并释放O2，适合封闭环境（如潜水艇或呼吸面具）。反应产物为固体（Na2CO3），便于携带和处理。
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