精品解析：江苏省扬州市邗江区梅苑双语学校2023-2024学年九年级上学期1月期末化学试题

扬州市邗江区梅苑双语学校2023-2024学年第一学期期末考试 九年级化学试题 （考试时间：100分钟 满分：100分） 可能用到的相对原子质量： 选择题（共40分） 单项选择题：本题包括20小题，每小题2分，共计40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 天宫空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，其中体积分数最大的是 A. 氮气 B. 氧气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳 2. 下列物质是由原子直接构成的是 A. 水 B. 铁 C. 二氧化碳 D. 氢气 3. 二氧化硅（SiO2）属于 A. 氧化物 B. 酸 C. 碱 D. 盐 4. 下列物质的名称、化学式和俗名不完全匹配的是 A. 氢氧化钠 纯碱 B. 汞 水银 C. 氢氧化钙 消石灰 D. 氧化钙 生石灰 5. 我们身边有很多公共标志，下面与消防安全无关的公共标志是 A. B. C. D. 6. 有关物质的性质和用途的说法不正确的是 A. 活性炭有吸附性，能去除色素 B. 氮气不活泼，用于食品防腐 C. 一氧化碳具有还原性，可用于炼铁 D. 武德合金的熔点低，可用作灯丝 7. 基于“宏观一微观一符号”建立联系是化学学科重要的思维方法。2022年10月31日，梦天实验舱（搭载有主动型氢原子钟、冷原子锶光钟）成功发射。氢元素与锶元素的本质区别是 A. 质子数不同 B. 电子数不同 C. 中子数不同 D. 原子质量不同 8. 硫酸的工业用途广泛，如生产染料、农药、化学纤维、塑料等．实验室也可以用稀硫酸来制取H2S气体：FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑，该反应属于（　　） A. 分解反应 B. 化合反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 9. 某电池反应原理为：2CH3OH+3X+4NaOH=2Na2CO3+6H2O，则 X 的化学式为 A. H2 B. O2 C. Na2O D. CO2 10. 重阳赏菊。菊花适合在弱酸性土壤中生长，下列土壤的pH最适合菊花生长的是 A. 6.3 B. 8.5 C. 8.9 D. 9.2 11. 人体中含有多种元素。下列属于人体必需微量元素的是 A. 铁 B. 碳 C. 氢 D. 氧 12. 已知：（1）时，溶解度在10克以上的物质称为易溶物质；溶解度在 克的物质为可溶物质；溶解度在 克为微溶物质；溶解度小于 克的物质为难溶物质。 （2）时几种物质的溶解度如下： 物质名称 氯化钠 氢氧化钙 氯酸钾 硝酸钾 溶解度（克） 36.0 0.165 7.4 31.6 下列说法不正确的是 A. 时氢氧化钙是微溶物质 B. 时可以配制出 的硝酸钾溶液 C. 时氯酸钾是可溶物质 D. 时硝酸钾的溶解度比氯化钠小 13. 硫酸是一种重要的工业原料，下列说法不正确的是 A. 浓硫酸可用于干燥O2 B. 浓硫酸可使纸张炭化 C. 实验室可用块状石灰石与稀硫酸制备CO2 D. 稀硫酸可用于金属表面除锈 14. 粗盐提纯实验包含称量、溶解、过滤和蒸发。下列操作不能达到实验目的的是 A. 量取10mL水 B. 溶解粗盐 C. 过滤浊液 D. 蒸发滤液 15. 某化学兴趣小组的同学在社会实践中，对废品回收站中废弃电器零部件黄铜（铜锌合金）中铜的含量产生了兴趣，为了测定该黄铜中铜的含量，小组同学将黄铜带入化学实验室，称取该黄铜样品50 g放入指定容器中，然后分四次加入稀硫酸，实验数据记录如表： 加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀硫酸质量（g） 100 100 100 100 充分反应后剩余固体质量（g） 43.5 37 35 n 下列说法正确的是 A. n的数值为33 B. 第3次实验后稀硫酸无剩余 C. 所用稀硫酸溶质的质量分数为9.8% D. 黄铜样品中铜的质量分数为30% 16. 下列基于实验证据进行的推理，正确的是 A. 实验室用滤纸过滤河水后，滤液仍浑浊，说明滤纸一定破损 B. 检验氢气的纯度时，听到尖锐爆鸣声，说明气体不纯 C. 向生石灰中加水时，放出大量的热，说明化学反应均放热 D. 燃着的木条伸入装满呼出气体的集气瓶中，木条熄灭，说明呼出气体中不含O2 17. 已知电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱。一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。常温下将一定质量的氯化钠固体加入盛有100mL蒸馏水烧杯中，测得的电导率数据如图所示。以下分析不正确的是 A. 由图可知，a点对应的操作是向水中加入氯化钠固体 B. c点的电导率不再变化，说明此时溶液一定达到饱和状态 C. 测定氯化钠溶液中不同位置的电导率，数值相同，说明氯化钠溶液是均一的 D. 由图可知，可通过测量液体电导率来区分蒸馏水和稀氯化钠溶液 18. 下列有关实验设计中，方法错误的一项是 选项 实验目的 实验方法 A 制备Fe（OH）3固体 用NaOH溶液和FeCl3溶液反应后过滤洗涤干燥 B 除去NaCl中少量Na2CO3 加入过量的稀盐酸，反应停止后蒸发结晶 C 检验CO2中是否混有HCl气体 通入紫色石蕊试液，观察现象 D 鉴别NaOH溶液和Ca（OH）2溶液 分别向溶液通入CO2气体，观察现象 A. A B. B C. C D. D 阅读下列材料，完成下面小题。 近期，中国科学家在淀粉人工合成方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成，相关论文在国际学术期刊《Nature》上发表。主要过程如下： 19. 阶段Ⅰ的物质转化微观过程如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应体系中共有2种单质 B. 该反应前后分子的种类和数目都没有改变 C. 参加反应的甲、乙分子个数比为 D. 甲醇的化学式可为 20. 利用氧化镁分解氯化铵制氨气，其物质转化如图所示，下列有关说法正确的是 A. 制得的氨气能使红色石蕊试纸变蓝 B. 理论上每生成，需补充 C. 该方案便于和的分离 D. 理论上分解，可获得 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 21. 阅读下面科普短文。 “嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。 “天问一号”探测器的巡视器成功着陆于火星乌托邦平原，完成了人类航天史上的一次壮举，开启中国首次自主探测火星任务。“祝融号”火星车累计行驶1921米，在火星表面工作342个工作日。火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造。工业上通常是在高温条件下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁。 “嫦娥五号”探测器月球采样返回，带回月球土壤，月壤中含钛铁矿（主要成分为FeTiO3）、橄榄石（主要成分为MgFeSiO4）以及可作为核聚变燃料的He-3等物质。 我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质，它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想： 三十载厚积薄发，中国航天科技事业快速蓬勃发展，在浩瀚宇宙书写了用航天梦托举中国梦的壮丽篇章！依据所给信息，回答下列问题： （1）为保证火星车在火星上着陆并正常工作，钛、铝合金应具有密度小、硬度________（填“大”或“小"）、耐腐蚀等优良性能。铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是________（用化学方程式表示）。 （2）写出工业上用四氯化钛(TiCl4)制得金属钛(Ti)的化学反应方程式________。 （3）在MgFeSiO4中，Fe、O两种元素的质量比为________（填最简整数比）。He-3原子核内质子数为2，则其核外电子数为________。 （4）图中环节①分离水后的气体主要含有CO2、N2和________等（填一种）。环节③利用月球低温（约），将CO2凝结分离，该变化为________（填“物理变化”或“化学变化”），固态的CO2常被称为________。 （5）图中环节④中发生的化学反应方程式为________。 （6）月壤实现月球生存的设想的图中可以循环利用的物质的是________。 （7）“祝融号”测得的火星低层大气的主要成分如下表： 气体成分 二氧化碳 氮气 氩气 氧气 其他 体积分数 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25 通过上表信息，若人类未来要在火星上生活，下列研究设想合理的是 。 A. 找到方法将CO2转化为O2和碳单质，提高O2含量到21% B. 寻找火星上的水资源并将其变成液态水的方法 C. 可利用二氧化碳分解成氮气 D. 利用火星上的资源可以炼铁 22. 化学是以实验为基础的学科，开展实验探究是学习化学的重要手段。 （1）装置中仪器①的名称为________。 （2）实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用上述装置中的________（填字母序号）作为气体发生装置，产生氧气的化学反应方程式为________。用排水法收集氧气，是因为氧气________溶于水。 （3）若用装置采用排空气法收集氧气，气体应从导管________（填“”或“”）端通入，从另一端排出空气。 （4）实验室常用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳，可选用的发生和收集装置是________（填字母序号，从中选）。 （5）实验室制取时，要求能随时控制反应的进行或停止，则可选择的发生装置有________（填装置序号，从Ⅰ~Ⅳ中选）；装置Ⅳ中小试管起到节约液体药品和________的作用。 （6）在实验室中，集气瓶被称作“万能瓶”，用它可以组装成多种用途的装置，请根据如图中各个装置的特点回答问题： ①若要测量生成的体积，应选用________（填装置序号，下同）装置； ②若要除去中的少量，同时收集较纯净的，应选用________装置。 （7）实验室用含杂质的大理石（已知杂质不参加反应）与足量的稀盐酸反应，理论上可生成多少?（写出计算过程） 23. Ⅰ.《天工开物》是我国古代的科学技术著作，记载了净水、冶金、制盐等场景。请运用所学化学知识，完成下列填空。 （1）净水：书中记载明矾可用于净水。明矾中含有硫酸根离子，硫酸根离子的符号是________，可用________检验净化后的水属于硬水还是软水。 （2）炼铜：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”，其中胆矾水是硫酸铜溶液。用化学方程式表示该反应的原理：________。 （3）制盐：“西川有火井……以长竹剖开去节，合缝漆布，一头插入井底，其上曲接，以口紧对釜脐，注卤水釜中，只见火意烘烘，水即滚沸，顷刻结盐，色成至白”。该制盐方法中，卤水通过________结晶得到粗盐。 Ⅱ.宏观与微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。 （4）模型认知是建立宏观与微观联系的思维方法，如图一是某反应的微观示意图： 该反应中不变的微粒是________（写化学符号），该反应的化学方程式是________。 （5）如图二是硫酸氢钠溶液的微观示意图，据此有关硫酸氢钠的说法正确的是 （填字母）。 A. 硫酸氢钠溶液中含氢离子，硫酸氢钠属于酸 B. 硫酸氢钠溶液显浅绿色 C. 其水溶液中滴加氯化钡溶液会产生白色沉淀 D. 其水溶液中加入碳酸钠会产生气泡 24. 中共中央、国务院发布关于全面推进美丽中国建设的意见。其中提出，积极稳妥推进碳达峰碳中和。有计划分步骤实施碳达峰行动，力争2030年前实现碳达峰，为努力争取2060年前实现碳中和奠定基础。以下是几种是实现“碳中和”的途径。 Ⅰ.天然气（主要成分为 ）可用于制备碳材料和高纯 ，其流程如图。 请回答下列问题： （1）“反应器”中，高温催化分解天然气可生成 C和，该反应的化学方程式为________。 （2）流程中，可回收利用的物质是________。 （3）“积炭”：制备过程中，催化剂表面堆积较多的含碳物质。“积炭"会降低反应速率，其本质原因是________。 （4）“消炭"：除去催化剂表面堆积的含碳物质。高温时，将“积炭"的催化剂置于 气流中可除去 C，该反应的化学方程式为________。“消炭”的方法还有：高温下将催化剂置于________（填化学式）气流中。 （5）不同催化剂的相关参数如下表，分析可知，最合适的催化剂为________（填序号）。 催化剂序号 最佳反应温度 最佳反应温度下的使用寿命 积碳量 500 90 250 600 80 585 760 2 19 Ⅱ.开发可再生的氢能源也是减少 排放的方法。利用甲烷 和水催化重整可制得氢气（混有 ）。提纯 可用金属膜透氢；某温度下，在金属膜表面上解离成 ，微观过程如图-1所示。二氧化碳的利用也可以通过使用特殊的催化剂在光照 条件下实现了 和 催化转化为，其中转化关系如图-2。 （6）从微观角度描述图-1中金属膜提纯的过程________。 （7）图-2中理论上，每完全转化为，需消耗________。 25. 化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。 Ⅰ.探究钢铁锈蚀的基本条件 （1）一段时间后，中铁钉生锈，中铁钉无明显锈蚀。由的现象可知，铁的锈蚀是铁跟________等物质作用的过程。 （2）使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是________。 Ⅱ.探究食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响 用下图装置进行实验，每组实验加入铁炭总质量为，食盐水体积为，恰好能将固体润湿。测得的数据见下表：（提供资料：示数差是指型管左侧液面上升。） 序号 铁炭质量比 食盐水浓度 示数差所用时间 10分钟时温度升高值 实验① 26 90 7.8 实验② 26 170 4.2 实验③ 26 190 3.3 实验④ 13 140 6 实验⑤ 6.5 140 6 （3）分析食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响应对比实验________（填实验序号）。有同学提出应该再加一组实验，研究铁炭质量比为、食盐水浓度为时的实验数据，你觉得是否有必要，并说明理由________。 （4）查阅资料得知，铁制品生锈是一个复杂的过程，铁在潮湿的空气中会先转变成，它在空气中风化失水后变成氧化铁。氢氧化铁风化失水生成氧化铁的反应方程式是________。 （5）氢氧化铁风化过程中逐步失水会形成不同的铁锈。现取粉末，经失水后得到铁锈，则该铁锈的化学式可能是 （填字母序号）。 A. B. C. D. Ⅲ.探究水样的及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响 步骤1：按如图连接好装置，检查装置气密性。 步骤2：向三颈烧瓶中放入生铁粉末，向分液漏斗内加入不同浓度的稀盐酸。 步骤3：将稀盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，一段时间后，至恢复到室温时，采集的数据见下表： 序号 盐酸 压强 溶解氧 开始降低所需时间 实验① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131 实验② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68 实验③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24 实验④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98 实验⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175 （6）步骤1中检查装置气密性的方法为：先在分液漏斗中加水，再打开活塞，观察到________（填现象），表明装置的气密性良好。 （7）实验①和实验②反应后压强变大，进行实验③时，观察到溶液中有气泡冒出，反应后体系内压强却变小了。变小的原因是________。 （8）分析表中数据，在该实验条件下，下列说法正确的有________（填字母）。 当时，铁粉与氧气的锈蚀速率最快 稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的有关 铁粉和盐酸、氧气在刚接触时不是同时发生反应 （9）如图表示温度时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超过时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州市邗江区梅苑双语学校2023-2024学年第一学期期末考试 九年级化学试题 （考试时间：100分钟 满分：100分） 可能用到的相对原子质量： 选择题（共40分） 单项选择题：本题包括20小题，每小题2分，共计40分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 天宫空间站中的“人造空气”与地球空气成分含量基本相同，其中体积分数最大的是 A. 氮气 B. 氧气 C. 稀有气体 D. 二氧化碳 【答案】A 【解析】 【详解】空气中氮气约占空气体积的78%，氧气约占21%，稀有气体约占0.94%，二氧化碳约占0.03%，则空气中体积分数最大的是氮气，故选A。 2. 下列物质是由原子直接构成的是 A. 水 B. 铁 C. 二氧化碳 D. 氢气 【答案】B 【解析】 【详解】A、水是由水分子构成的，故选项错误；B、铁属于金属单质，是由铁原子直接构成的，故选项正确；C、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，故选项错误；D、氢气属于气态非金属单质，是由氢分子构成的，故选项错误。故选B。 3. 二氧化硅（SiO2）属于 A. 氧化物 B. 酸 C. 碱 D. 盐 【答案】A 【解析】 【详解】二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，故选A。 4. 下列物质的名称、化学式和俗名不完全匹配的是 A. 氢氧化钠 纯碱 B. 汞 水银 C. 氢氧化钙 消石灰 D. 氧化钙 生石灰 【答案】A 【解析】 【详解】A、氢氧化钠的化学式为NaOH，俗称烧碱、火碱、苛性钠，纯碱是碳酸钠的俗称，化学式为Na2CO3，符合题意； B、汞的化学式为Hg，俗称水银，不符合题意； C、氢氧化钙的化学式为Ca(OH)2，俗称消石灰，不符合题意； D、氧化钙的化学式是CaO，俗称生石灰，不符合题意； 故选：A。 5. 我们身边有很多公共标志，下面与消防安全无关的公共标志是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中所示标志是禁止烟火，与消防安全有关； B、图中所示标志是当心火灾——易燃物质标志，与消防安全有关； C、表示禁止放易燃物，与消防安全有关，与消防安全有关； D、图中所示标志是循环利用，与消防安全无关。 故选：D。 6. 有关物质的性质和用途的说法不正确的是 A. 活性炭有吸附性，能去除色素 B. 氮气不活泼，用于食品防腐 C. 一氧化碳具有还原性，可用于炼铁 D. 武德合金的熔点低，可用作灯丝 【答案】D 【解析】 【详解】A、活性炭有吸附性，能吸附色素和异味，故选项说法正确； B、常温下氮气的化学性质不活泼，很难与其它物质反应，可用于食品防腐，故选项说法正确； C、一氧化碳具有还原性，可用于炼铁，故选项说法正确； D、武德合金的熔点低，可用作电路保险丝，故选项说法不正确。 故选D。 7. 基于“宏观一微观一符号”建立联系是化学学科重要的思维方法。2022年10月31日，梦天实验舱（搭载有主动型氢原子钟、冷原子锶光钟）成功发射。氢元素与锶元素的本质区别是 A. 质子数不同 B. 电子数不同 C. 中子数不同 D. 原子质量不同 【答案】A 【解析】 【详解】元素是具有相同质子数的一类原子的总称，所以氢元素与锶元素的本质区别是质子数不同。 故选A。 8. 硫酸的工业用途广泛，如生产染料、农药、化学纤维、塑料等．实验室也可以用稀硫酸来制取H2S气体：FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑，该反应属于（　　） A. 分解反应 B. 化合反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 【答案】D 【解析】 【详解】A、分解反应是一变多的反应，该方程式两边都是两种物质，故A错； B、化合反应是多变一，方程式两边都是两种物质，故B错； C、置换反应中必须有单质，但该反应中没有单质，故C错； D、FeS属于化合物，H2SO4属于化合物，FeSO4属于化合物，H2S属于化合物，并且是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物，所以为复分解反应，故D正确。 故选D。 9. 某电池反应原理为：2CH3OH+3X+4NaOH=2Na2CO3+6H2O，则 X 的化学式为 A. H2 B. O2 C. Na2O D. CO2 【答案】B 【解析】 【详解】反应后有4Na、2C、12O、12H，反应前（X除外）有4Na、2C、6O、12H，根据化学反应前后各种原子个数相等，则 X 的化学式为O2，故选B。 10. 重阳赏菊。菊花适合在弱酸性土壤中生长，下列土壤的pH最适合菊花生长的是 A. 6.3 B. 8.5 C. 8.9 D. 9.2 【答案】A 【解析】 【详解】pH用来表示溶液酸性或碱性程度的数值，一般在0-14，其中0-7属酸性，7-14属碱性，7为中性。菊花适合在弱酸性土壤中生长，故最适合菊花生长的土壤pH值小于7。 故选：A。 11. 人体中含有多种元素。下列属于人体必需微量元素的是 A. 铁 B. 碳 C. 氢 D. 氧 【答案】A 【解析】 【详解】 碳、氧、氢、氮、磷、钾等都属于人体中的常量元素，铁、钴、铜、锌等属于人体内的微量元素。故选A。 12. 已知：（1）时，溶解度在10克以上的物质称为易溶物质；溶解度在 克的物质为可溶物质；溶解度在 克为微溶物质；溶解度小于 克的物质为难溶物质。 （2）时几种物质的溶解度如下： 物质名称 氯化钠 氢氧化钙 氯酸钾 硝酸钾 溶解度（克） 36.0 0.165 7.4 31.6 下列说法不正确的是 A. 时氢氧化钙是微溶物质 B. 时可以配制出 的硝酸钾溶液 C. 时氯酸钾是可溶物质 D. 时硝酸钾的溶解度比氯化钠小 【答案】B 【解析】 【详解】A、时氢氧化钙的溶解度为0.165g，则溶解度在克之间，属于微溶物质，故选项说法正确； B、时硝酸钾的溶解度为31.6g，则此温度下饱和溶液的溶质质量分数为＜30%，则此温度下无法配制30%的硝酸钾溶液，故选项说法错误； C、氯酸钾的溶解度为7.4g， 则解度在 克之间，属于可溶性物质，故选项说法正确； D、时硝酸钾的溶解度为31.6g，氯化钠的溶解度为36g，则硝酸钾的溶解度比氯化钠小，故选项说法正确。 故选B。 13. 硫酸是一种重要的工业原料，下列说法不正确的是 A. 浓硫酸可用于干燥O2 B. 浓硫酸可使纸张炭化 C. 实验室可用块状石灰石与稀硫酸制备CO2 D. 稀硫酸可用于金属表面除锈 【答案】C 【解析】 【详解】A、浓硫酸有吸水性，常做某些气体的干燥剂，可用于干燥O2 ，选项正确； B、浓硫酸有脱水性，可将某些有机物中的氧、氢元素以原子个数比1:2（水）的形式脱出来，称为“碳化”，故可使纸张炭化，选项正确； C、实验室不可用块状石灰石与稀硫酸制备CO2 ，因硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石的表面，会使反应逐渐停止，选项错误； D、稀硫酸可用于金属表面除锈，因铁锈的主要成分是氧化铁，能和硫酸反应生成硫酸铁和水，选项正确。 故选C。 14. 粗盐提纯实验包含称量、溶解、过滤和蒸发。下列操作不能达到实验目的的是 A. 量取10mL水 B. 溶解粗盐 C. 过滤浊液 D. 蒸发滤液 【答案】A 【解析】 【详解】A、用量筒量取10mL水，读数时要使凹液面最低处与刻度线相切，视线与刻度线平齐，不能仰视或者俯视读数，图中仰视读数，会使量取的水的体积比10mL大，实验所用仪器正确，操作不正确，不能达到实验目的，符合题意； B、溶解粗盐时先将粗盐置于烧杯中，加入一定量的水进行溶解，溶解过程中用玻璃棒不断的搅拌，加速溶解，实验装置和操作均正确，能达到目的，不符合题意； C、过滤悬浊液用到过滤的装置，要注意滤纸紧贴漏斗内壁，液面边缘低于滤纸边缘，滤纸边缘低于漏斗边缘，用玻璃棒引流，烧杯口紧挨玻璃棒，玻璃棒下端靠在三层滤纸上，漏斗下端紧靠烧杯内壁，能达到目的，不符合题意； D、蒸发滤液用蒸发皿盛装滤液，并用玻璃棒不断地搅拌，防止因局部温度过高造成液体溅出，能达到目的，不符合题意； 故选A。 15. 某化学兴趣小组的同学在社会实践中，对废品回收站中废弃电器零部件黄铜（铜锌合金）中铜的含量产生了兴趣，为了测定该黄铜中铜的含量，小组同学将黄铜带入化学实验室，称取该黄铜样品50 g放入指定容器中，然后分四次加入稀硫酸，实验数据记录如表： 加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀硫酸质量（g） 100 100 100 100 充分反应后剩余固体质量（g） 43.5 37 35 n 下列说法正确的是 A. n的数值为33 B. 第3次实验后稀硫酸无剩余 C. 所用稀硫酸溶质的质量分数为9.8% D. 黄铜样品中铜的质量分数为30% 【答案】C 【解析】 【详解】A、黄铜样品中的铜不与稀硫酸反应，锌能与稀硫酸反应。根据表中第1次、第2次的数据可知，每100g的稀硫酸可反应掉6.5g的锌，第3次加入稀硫酸时，35g剩余固体中只有铜，所以n=35，故A错误。 B、根据表中第1次、第2次的数据可知，每100g的稀硫酸可反应掉6.5g的锌，第3次加入100mL稀硫酸时，反应掉2g的锌，剩余固体35g中只有铜，稀硫酸有剩余，故B错误； C、由A中分析可知：每100g的稀硫酸可反应掉6.5g的锌，设每100克稀硫酸中溶质的质量为x, 稀硫酸的溶质质量分数为，故C正确。 D、由A中的分析可知，黄铜样品中铜的质量为35g，则黄铜样品中铜的质量分数为：×100% =70%，故D错误。 故选：C。 16. 下列基于实验证据进行的推理，正确的是 A. 实验室用滤纸过滤河水后，滤液仍浑浊，说明滤纸一定破损 B. 检验氢气的纯度时，听到尖锐爆鸣声，说明气体不纯 C. 向生石灰中加水时，放出大量的热，说明化学反应均放热 D. 燃着的木条伸入装满呼出气体的集气瓶中，木条熄灭，说明呼出气体中不含O2 【答案】B 【解析】 【详解】A、实验室用滤纸过滤河水后，滤液仍浑浊，不能说明滤纸一定破损，也可能是仪器本身不干净或液面高于滤纸边缘，故选项错误； B、检验氢气的纯度时，听到尖锐爆鸣声，说明气体不纯，故选项正确； C、向生石灰中加水时，放出大量的热，但化学反应不一定都放热，如碳与二氧化碳的反应吸热，故选项错误； D、燃着的木条伸入装满呼出气体的集气瓶中，木条熄灭，说明呼出气体中氧气含量较少，故选项错误； 故选：B。 17. 已知电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱。一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。常温下将一定质量的氯化钠固体加入盛有100mL蒸馏水烧杯中，测得的电导率数据如图所示。以下分析不正确的是 A. 由图可知，a点对应的操作是向水中加入氯化钠固体 B. c点的电导率不再变化，说明此时溶液一定达到饱和状态 C. 测定氯化钠溶液中不同位置的电导率，数值相同，说明氯化钠溶液是均一的 D. 由图可知，可通过测量液体电导率来区分蒸馏水和稀氯化钠溶液 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A、由图可知，a点后电导率从0开始增大，对应的操作是向水中加入氯化钠固体，说法正确； B、c点的电导率不再变化，说明此时氯化钠固体全部溶解，不能说明溶液达到饱和状态，说法错误； C、测定氯化钠溶液中不同位置的电导率，数值相同，说明氯化钠溶液是均一的，说法正确； D、由图可知，蒸馏水中的电导率几乎为0，通过测量液体电导率来区分蒸馏水和稀氯化钠溶液，说法正确； 故选：B。 18. 下列有关实验设计中，方法错误的一项是 选项 实验目的 实验方法 A 制备Fe（OH）3固体 用NaOH溶液和FeCl3溶液反应后过滤洗涤干燥 B 除去NaCl中少量Na2CO3 加入过量的稀盐酸，反应停止后蒸发结晶 C 检验CO2中是否混有HCl气体 通入紫色石蕊试液，观察现象 D 鉴别NaOH溶液和Ca（OH）2溶液 分别向溶液通入CO2气体，观察现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、氢氧化钠与氯化铁反应生成氯化钠和氢氧化铁沉淀，反应后过滤，将沉淀洗涤烘干即得氢氧化铁固体，选项正确； B、稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，向固体中加入过量的稀盐酸，反应停止后蒸发结晶，氯化氢气体逸出，得到的晶体就是氯化钠晶体，选项正确； C、CO2和HCl溶于水后溶液都呈酸性，将气体分别通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液都变红，选项错误； D、氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠溶于水溶液呈无色，即反应后无明显现象，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液变浑浊，分别向溶液通入CO2气体，观察现象能够鉴别NaOH溶液和Ca（OH）2溶液，选项正确， 故选C。 阅读下列材料，完成下面小题。 近期，中国科学家在淀粉人工合成方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成，相关论文在国际学术期刊《Nature》上发表。主要过程如下： 19. 阶段Ⅰ的物质转化微观过程如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应体系中共有2种单质 B. 该反应前后分子的种类和数目都没有改变 C. 参加反应的甲、乙分子个数比为 D. 甲醇的化学式可为 20. 利用氧化镁分解氯化铵制氨气，其物质转化如图所示，下列有关说法正确的是 A. 制得的氨气能使红色石蕊试纸变蓝 B. 理论上每生成，需补充 C. 该方案便于和的分离 D. 理论上分解，可获得 【答案】19. D 20. C 【解析】 【19题详解】 该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，化学方程式为。 A、由一种元素组成的纯净物是单质，由图可知，该反应体系中只有1种单质，是氢气，此选项说法错误； B、由化学方程式可知，该反应前后分子的种类和数目都改变，此选项说法错误； C、由化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为1：3，此选项说法错误； D、由图可知，一个甲醇分子是由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子构成，所以甲醇的化学式可为CH4O，此选项说法正确； 故选：D。 【20题详解】 A、氨气溶于水显碱性能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝，故A说法错误； B、根据图示，氧化镁和氯化铵反应生成氨气和碱式氯化镁，碱式氯化镁分解生成氧化镁和氯化氢，循环过程中，不需要补充氧化镁，故B说法错误； C、该方案中，氨气和氯化氢分两步生成，便于分离，故C说法正确； D、根据氯元素守恒，则有NH4Cl~HCl，理论上分解 5.35gNH4Cl ，设生成氯化氢的质量为x，则有，解得x=3.65g，故D说法错误； 故选：C。 第Ⅱ卷（非选择题 共60分） 21. 阅读下面科普短文。 “嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。 “天问一号”探测器的巡视器成功着陆于火星乌托邦平原，完成了人类航天史上的一次壮举，开启中国首次自主探测火星任务。“祝融号”火星车累计行驶1921米，在火星表面工作342个工作日。火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造。工业上通常是在高温条件下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁。 “嫦娥五号”探测器月球采样返回，带回月球土壤，月壤中含钛铁矿（主要成分为FeTiO3）、橄榄石（主要成分为MgFeSiO4）以及可作为核聚变燃料的He-3等物质。 我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质，它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想： 三十载厚积薄发，中国航天科技事业快速蓬勃发展，在浩瀚宇宙书写了用航天梦托举中国梦的壮丽篇章！依据所给信息，回答下列问题： （1）为保证火星车在火星上着陆并正常工作，钛、铝合金应具有密度小、硬度________（填“大”或“小"）、耐腐蚀等优良性能。铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是________（用化学方程式表示）。 （2）写出工业上用四氯化钛(TiCl4)制得金属钛(Ti)的化学反应方程式________。 （3）在MgFeSiO4中，Fe、O两种元素的质量比为________（填最简整数比）。He-3原子核内质子数为2，则其核外电子数为________。 （4）图中环节①分离水后的气体主要含有CO2、N2和________等（填一种）。环节③利用月球低温（约），将CO2凝结分离，该变化为________（填“物理变化”或“化学变化”），固态的CO2常被称为________。 （5）图中环节④中发生的化学反应方程式为________。 （6）月壤实现月球生存的设想的图中可以循环利用的物质的是________。 （7）“祝融号”测得的火星低层大气的主要成分如下表： 气体成分 二氧化碳 氮气 氩气 氧气 其他 体积分数 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25 通过上表信息，若人类未来要在火星上生活，下列研究设想合理的是 。 A. 找到方法将CO2转化为O2和碳单质，提高O2含量到21% B. 寻找火星上的水资源并将其变成液态水的方法 C. 可利用二氧化碳分解成氮气 D. 利用火星上的资源可以炼铁 【答案】（1） ①. 大 ②. 4Al+3O2=2Al2O3 （2） （3） ①. 7:8 ②. 2 （4） ①. O2（答案不唯一，合理即可） ②. 物理变化 ③. 干冰 （5） （6）水、二氧化碳和氧气 （7）ABD 【解析】 【小问1详解】 为保证火星车在火星上着陆并正常工作，钛、铝合金应具有密度小、硬度大，耐腐蚀等优良性能，故填写：大； 铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是铝在常温下与空气中氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，覆盖在铝的表面，阻止内部铝继续被腐蚀，化学方程式为：4Al+3O2=2Al2O3，故填写：4Al+3O2=2Al2O3。 【小问2详解】 由题干可知，工业上通常是在高温条件下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁，化学方程式为：，故填写：。 【小问3详解】 在MgFeSiO4中，Fe、O两种元素的质量比为：，故填写：7:8； 根据在原子中，核内质子数=核外电子数可知，He-3原子核内质子数为2，则其核外电子数为2，故填写：2。 【小问4详解】 由图可知，环节①是呼出气体分离水后的气体，呼出气体中含有氮气(N2)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)等气体，故填写：O2； 由图可知，环节③将二氧化碳凝结分离，只改变了二氧化碳的状态，物质本身没有变，属于物理变化，故填写：物理变化； 固态的CO2常被称为干冰，故填写：干冰。 【小问5详解】 由图可知，二氧化碳和氢气在光照和月壤催化剂II的作用下，反应生成甲烷和水，化学方程式为：，故填写：。 【小问6详解】 由图可知，水、二氧化碳和氧气循环转化再利用，故填写：水、二氧化碳和氧气。 【小问7详解】 A.由表可知，火星大气中二氧化碳含量较高，找到方法将CO2转化为O2，使氧气含量达到地球空气中氧气含量，可以满足人类生活的条件，故选项研究设想合理，符合题意； B.由表格可知，火星低层大气中没有水蒸气，这就要求人类寻找火星上的水资源并将其变成液态水，以提供人类生存需要，故选项研究设想合理，符合题意； C.根据质量守恒定律的宏观实质：化学反应前后，元素种类不变可知，二氧化碳中含有碳、氧元素，二氧化碳分解产物中只能含有碳、氧元素，不可能含有氮元素，故选项研究设想不合理，不符合题意； D.由题干可知，月壤中含钛铁矿（主要成分为FeTiO3）、橄榄石（主要成分为MgFeSiO4），它们的主要成分中都含有铁元素，因此，可以利用火星上的资源可以炼铁，故选项研究设想合理，符合题意，故填写：ABD。 22. 化学是以实验为基础的学科，开展实验探究是学习化学的重要手段。 （1）装置中仪器①的名称为________。 （2）实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用上述装置中的________（填字母序号）作为气体发生装置，产生氧气的化学反应方程式为________。用排水法收集氧气，是因为氧气________溶于水。 （3）若用装置采用排空气法收集氧气，气体应从导管________（填“”或“”）端通入，从另一端排出空气。 （4）实验室常用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳，可选用的发生和收集装置是________（填字母序号，从中选）。 （5）实验室制取时，要求能随时控制反应的进行或停止，则可选择的发生装置有________（填装置序号，从Ⅰ~Ⅳ中选）；装置Ⅳ中小试管起到节约液体药品和________的作用。 （6）在实验室中，集气瓶被称作“万能瓶”，用它可以组装成多种用途的装置，请根据如图中各个装置的特点回答问题： ①若要测量生成的体积，应选用________（填装置序号，下同）装置； ②若要除去中的少量，同时收集较纯净的，应选用________装置。 （7）实验室用含杂质的大理石（已知杂质不参加反应）与足量的稀盐酸反应，理论上可生成多少?（写出计算过程） 【答案】（1）水槽 （2） ①. A ②. ③. 不易 （3）b （4）B和D （5） ①. Ⅱ、Ⅲ ②. 液封 （6） ①. K ②. J （7）解：设理论上可生成二氧化碳的质量为x， x=3.52g 答：理论上可生成CO2的质量为3.52g。 【解析】 【小问1详解】 E 装置中仪器①的名称为水槽； 【小问2详解】 实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应物状态为固体，反应条件为加热，故可选用A作为气体发生装置； 氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为：； 用排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水； 【小问3详解】 若用装置 F 采用排空气法收集氧气，氧气密度比空气略大，则气体应从导管b端通入，从另一端排出空气； 【小问4详解】 实验室常用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳，反应物状态为固体和液体，反应条件为常温，可选用的发生装置为B；二氧化碳能溶于水且能与水反应，不能用排水法收集，二氧化碳密度比空气大，则可用向上排空气收集，收集装置可选择D；故可选用的装置组合为BD； 【小问5详解】 Ⅰ中铁会与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能用于实验室制取二氧化碳； Ⅱ中可通过上下移动可抽动的铜丝，控制液体和固体的接触和分离，可达到随时控制反应的发生与停止的目的； Ⅲ中当打开弹簧夹时，干燥管内液面上升，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在干燥管内聚积，内部气压增大，将液体压回到烧杯，使液面下降，使反应物相互分离，反应停止，可达到随时控制反应的发生与停止的目的； Ⅳ中无法达到固体与液体的分离，不能随时控制反应的发生与停止； 故实验室制取 CO2 时，要求能随时控制反应的进行或停止，则可选择的发生装置有Ⅱ、Ⅲ； 装置Ⅳ中小试管起到节约液体药品和液封的作用，即能够防止气体从长颈漏斗逸出； 【小问6详解】 ①若要测量生成 CO2 的体积，选用量筒，且二氧化碳能溶于水且能与水反应，所以液面上方需要用植物油起隔离作用，进入集气瓶内的二氧化碳的体积等于压入量筒内液体的体积，故应选用K装置； ②若要除去 CO 中的少量 CO2 ，同时收集较纯净的 CO ，应选用J装置。二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，一氧化碳不反应，随着一氧化碳的增多，集气瓶内液体上方压强增大，将液体排出集气瓶而收集到一氧化碳气体； 【小问7详解】 见答案。 23. Ⅰ.《天工开物》是我国古代的科学技术著作，记载了净水、冶金、制盐等场景。请运用所学化学知识，完成下列填空。 （1）净水：书中记载明矾可用于净水。明矾中含有硫酸根离子，硫酸根离子的符号是________，可用________检验净化后的水属于硬水还是软水。 （2）炼铜：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”，其中胆矾水是硫酸铜溶液。用化学方程式表示该反应的原理：________。 （3）制盐：“西川有火井……以长竹剖开去节，合缝漆布，一头插入井底，其上曲接，以口紧对釜脐，注卤水釜中，只见火意烘烘，水即滚沸，顷刻结盐，色成至白”。该制盐方法中，卤水通过________结晶得到粗盐。 Ⅱ.宏观与微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。 （4）模型认知是建立宏观与微观联系的思维方法，如图一是某反应的微观示意图： 该反应中不变的微粒是________（写化学符号），该反应的化学方程式是________。 （5）如图二是硫酸氢钠溶液的微观示意图，据此有关硫酸氢钠的说法正确的是 （填字母）。 A. 硫酸氢钠溶液中含氢离子，硫酸氢钠属于酸 B. 硫酸氢钠溶液显浅绿色 C. 其水溶液中滴加氯化钡溶液会产生白色沉淀 D. 其水溶液中加入碳酸钠会产生气泡 【答案】（1） ①. ②. 肥皂水 （2） （3）蒸发结晶 （4） ①. N、H、O ②. （5）CD 【解析】 【小问1详解】 离子表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，符号在后，带1个电荷时，1省略不写，则硫酸根离子的符号是；硬水遇到肥皂水产生浮渣，软水遇到肥皂水产生泡沫，可用肥皂水检验硬水与软水，故填：；肥皂水； 【小问2详解】 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为，故填：； 【小问3详解】 该制盐方法中，通过注卤水釜中，只见火意烘烘，水即滚沸，顷刻结盐，形成晶体的该过程为蒸发溶剂形成晶体，即蒸发结晶，故填：蒸发结晶； 【小问4详解】 化学反应中，保持不变的微粒是原子，由图可知，该反应中不变的微粒是氮原子、氢原子和氧原子，其符号分别为N、H、O，故填：N、H、O； 由图可知，该反应是氨气与氧气在催化剂的催化作用下反应生成一氧化氮和水，故反应的化学方程式写为：，故填：； 【小问5详解】 A 、虽然硫酸氢钠溶液中含氢离子，但溶液中还含有其他的阳离子钠离子，硫酸氢钠不属于酸，故A错误； B、硫酸氢钠溶液呈无色，故B错误； C、由图可知，硫酸氢钠溶液中含有硫酸根离子，其水溶液中滴加氯化钡溶液，钡离子与硫酸根离子会结合生成硫酸钡白色沉淀，故C正确； D、硫酸氢钠溶液中含有氢离子，具有酸的性质，其水溶液中加入碳酸钠会产生气泡，故D正确。 故选CD。 24. 中共中央、国务院发布关于全面推进美丽中国建设的意见。其中提出，积极稳妥推进碳达峰碳中和。有计划分步骤实施碳达峰行动，力争2030年前实现碳达峰，为努力争取2060年前实现碳中和奠定基础。以下是几种是实现“碳中和”的途径。 Ⅰ.天然气（主要成分为 ）可用于制备碳材料和高纯 ，其流程如图。 请回答下列问题： （1）“反应器”中，高温催化分解天然气可生成 C和，该反应的化学方程式为________。 （2）流程中，可回收利用的物质是________。 （3）“积炭”：制备过程中，催化剂表面堆积较多的含碳物质。“积炭"会降低反应速率，其本质原因是________。 （4）“消炭"：除去催化剂表面堆积的含碳物质。高温时，将“积炭"的催化剂置于 气流中可除去 C，该反应的化学方程式为________。“消炭”的方法还有：高温下将催化剂置于________（填化学式）气流中。 （5）不同催化剂的相关参数如下表，分析可知，最合适的催化剂为________（填序号）。 催化剂序号 最佳反应温度 最佳反应温度下的使用寿命 积碳量 500 90 250 600 80 585 760 2 19 Ⅱ.开发可再生的氢能源也是减少 排放的方法。利用甲烷 和水催化重整可制得氢气（混有 ）。提纯 可用金属膜透氢；某温度下，在金属膜表面上解离成 ，微观过程如图-1所示。二氧化碳的利用也可以通过使用特殊的催化剂在光照 条件下实现了 和 催化转化为，其中转化关系如图-2。 （6）从微观角度描述图-1中金属膜提纯的过程________。 （7）图-2中理论上，每完全转化为，需消耗________。 【答案】（1） （2）甲烷 （3）隔开了甲烷和催化剂 （4） ①. ②. H2O （5）a （6）H2在金属膜表面上解离成 H，金属膜允许氢原子通过，通过后，氢原子又重新组合形成氢气分子 （7）13 【解析】 【小问1详解】 高温催化分解天然气可生成 C和H2，反应的化学方程式为，故填：； 【小问2详解】 根据流程图可知，可回收利用的物质是甲烷，故填：甲烷； 【小问3详解】 反应过程中，催化剂表面若堆积较多的炭黑，则会形成“积炭”而降低反应速率，其本质原因是催化剂表面的积碳积聚变多，覆盖在催化剂表面，隔开了甲烷和催化剂，减小了接触面积，导致反应速率降低，故填：隔开了甲烷和催化剂； 【小问4详解】 二氧化碳和碳在高温条件下生成一氧化碳，反应的化学方程式为：；此外，还可以在高温下将“积炭”的催化剂置于H2O气流中，因为碳和水蒸气在催化剂催化和高温条件下反应生成一氧化碳和氢气，也可消除积炭，故填：；H2O； 【小问5详解】 分析图中数据可知，催化剂a最佳反应温度最低，最佳反应温度下的使用寿命最长，积炭量适中，属于最合适的催化剂为a，故填：a； 【小问6详解】 某温度下，H2在金属膜表面上解离成 H，金属膜允许氢原子通过，通过后，氢原子又重新组合形成氢气分子，故填：H2在金属膜表面上解离成 H，金属膜允许氢原子通过，通过后，氢原子又重新组合形成氢气分子； 【小问7详解】 设每88tCO2完全转化为C4H10，需消耗氢气的质量为x， 即需消耗氢气的质量为13t，故填：13。 25. 化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。 Ⅰ.探究钢铁锈蚀的基本条件 （1）一段时间后，中铁钉生锈，中铁钉无明显锈蚀。由的现象可知，铁的锈蚀是铁跟________等物质作用的过程。 （2）使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是________。 Ⅱ.探究食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响 用下图装置进行实验，每组实验加入铁炭总质量为，食盐水体积为，恰好能将固体润湿。测得的数据见下表：（提供资料：示数差是指型管左侧液面上升。） 序号 铁炭质量比 食盐水浓度 示数差所用时间 10分钟时温度升高值 实验① 26 90 7.8 实验② 26 170 4.2 实验③ 26 190 3.3 实验④ 13 140 6 实验⑤ 6.5 140 6 （3）分析食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响应对比实验________（填实验序号）。有同学提出应该再加一组实验，研究铁炭质量比为、食盐水浓度为时的实验数据，你觉得是否有必要，并说明理由________。 （4）查阅资料得知，铁制品生锈是一个复杂的过程，铁在潮湿的空气中会先转变成，它在空气中风化失水后变成氧化铁。氢氧化铁风化失水生成氧化铁的反应方程式是________。 （5）氢氧化铁风化过程中逐步失水会形成不同的铁锈。现取粉末，经失水后得到铁锈，则该铁锈的化学式可能是 （填字母序号）。 A. B. C. D. Ⅲ.探究水样的及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响 步骤1：按如图连接好装置，检查装置气密性。 步骤2：向三颈烧瓶中放入生铁粉末，向分液漏斗内加入不同浓度的稀盐酸。 步骤3：将稀盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，一段时间后，至恢复到室温时，采集的数据见下表： 序号 盐酸 压强 溶解氧 开始降低所需时间 实验① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131 实验② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68 实验③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24 实验④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98 实验⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175 （6）步骤1中检查装置气密性的方法为：先在分液漏斗中加水，再打开活塞，观察到________（填现象），表明装置的气密性良好。 （7）实验①和实验②反应后压强变大，进行实验③时，观察到溶液中有气泡冒出，反应后体系内压强却变小了。变小的原因是________。 （8）分析表中数据，在该实验条件下，下列说法正确的有________（填字母）。 当时，铁粉与氧气的锈蚀速率最快 稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的有关 铁粉和盐酸、氧气在刚接触时不是同时发生反应 （9）如图表示温度时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超过时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是________。 【答案】（1）氧气和水 （2）自来水中溶解有氧气 （3） ①. ①④⑤ ②. 有必要，通过对比实验④⑤实验现象可知，食盐水浓度下降到一定值时，不影响钢铁腐蚀速率，不需增加食盐水浓度为3.3%（低于6.5%）的实验 （4）2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O （5）C （6）液面不下降 （7）铁锈蚀消耗氧气的量大于铁与稀盐酸反应生成的氢气的量 （8）b、c （9）钢铁表面生成较致密的氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁的接触 【解析】 【小问1详解】 试管A中的铁钉只与氧气接触，没有生锈；试管B中的铁钉只与水接触，没有生锈；试管C中的铁钉与氧气和水同时接触，生锈了；由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟水和氧气等物质作用的过程； 【小问2详解】 自来水中含有溶解的氧气，B试管中铁钉与氧气和水同时接触后发生了锈蚀； 【小问3详解】 探究食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响，需控制变量，是在其他条件相同，只有食盐水浓度不相同条件进行实验，根据表格提供的信息可知，分析食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响应对比实验①④⑤； 没有必要研究铁炭质量比为2：1、食盐水浓度为3.3%时的实验数据，通过对比实验④⑤实验现象可知，食盐水浓度下降到一定值时，不影响钢铁腐蚀速率，不需增加食盐水浓度3.3%（低于6.5%）的实验； 【小问4详解】 根据题意氢氧化铁风化失水生成氧化铁，反应的反应方程式是2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O； 【小问5详解】 铁制品生锈是一个复杂的过程，铁在潮湿的空气中会先转变成Fe（OH）3，然后逐步失水形成不同的铁锈。现取Fe（OH）3粉末42.8g，其中铁元素质量是42.8g××100%=22.4g，35.6gFe2O3•3H2O、Fe2O3•2H2O、Fe2O3•H2O、Fe2O3中，铁元素质量分别是35.6g××100%≈18.6g、35.6g××100%≈20.3g、35.6g××100%=22.4g、35.6g××100%=24.92g，氢氧化铁中的铁元素完全转化到铁锈中，因此铁锈化学式是Fe2O3•H2O，故选：C； 【小问6详解】 步骤1中检查装置气密性的方法为：先在分液漏斗中加水，再打开活塞，若装置的气密性良好，容器有一定气压，能支撑一定高度的液柱，能观察到液面不下降，表明装置的气密性良好； 【小问7详解】 铁生锈消耗氧气，与盐酸反应生成氢气，实验①和实验②反应后压强变大。进行实验③时，观察到溶液中有气泡冒出，反应后体系内压强却变小了。变小的原因是铁锈蚀消耗氧气的量大于铁与稀盐酸反应生成的氢气的量； 【小问8详解】 a、分析表格可知，当pH=4时，溶解氧含量开始降低所需要的时间最短，此时铁粉与氧气的锈蚀速率最快，故选项说法错误； b、分析表格可知，随着溶液pH的增大，溶液中的溶解氧含量越来越低，故稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关，故选项说法正确； c、分析表格可知，溶解氧含量开始降低的时间并不是从0开始的，故铁粉和盐酸，氧气的反应不是同时发生的，故选项说法正确； 故选：bc 。 【小问9详解】 当溶解氧超过20mL•L-1时，钢铁表面生成较致密的氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁的接触，所以钢铁腐蚀速率明显下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $