精品解析：2024年辽宁省锦州市二模化学试题

锦州市2023~2024学年度第二学期九年级质量检测 化学试卷 ※本试卷共14小题 满分50分 化学和物理考试时长共150分钟 ※考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 第一部分 选择题(共10分) 本部分共包括10小题，每小题1分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 生活中的下列饮品属于溶液的是 A. 冰水 B. 牛奶 C. 可乐 D. 豆浆 2. 绿萝因缺乏氮元素导致叶片发黄，改善叶片发黄可施用的化肥是 A. KCl B. C. D. 3. 粗盐中难溶性杂质的去除须经过下列操作，其中操作不规范的是 A. 称量 B. 溶解 C. 过滤 D. 蒸发 4. 人类的日常生活和生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是 A. 地球上的淡水资源取之不尽、用之不竭 B. 明矾可用于自来水的杀菌消毒 C. 生活中用淘米水浇花 D. 工业废水直接排放到小凌河 5. 我国明代科技著作《天工开物》中有利用炉甘石（主要成分是）火法炼锌的工艺记载，其中的一个化学反应为，该反应属于 A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 6. 物理化学家卢嘉锡从氮分子的结构出发，提出了固氮酶活性中心的结构模型。下列符号能表示两个氮分子的是 A. 2N2 B. N2 C. 2N D. 2N2O 7. “等一帘烟雨，候十里春风”，是对二十四节气中“雨水”的形象描述。随着“雨水”之后雨量的增多，空气湿度逐渐增大的原因是 A. 水分子体积变大 B. 水分子分解加快 C. 水分子质量增大 D. 水分子数目增多 8. 据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是 A. 能与盐酸反应产生氢气 B. 在空气中容易锈蚀 C. 能与硫酸亚铁发生反应 D. 具有良好的导电性 9. 辅酶Q10(化学式为C59H90O4)具有预防动脉硬化的功效。下列关于辅酶Q10说法不正确的是 A. 它属于有机物 B. 由三种元素组成 C. 氢元素质量分数最大 D. 一个分子中含有153个原子 10. “侯氏制碱法”以食盐为主要原料制取Na2CO3，制得的Na2CO3中常含有少量NaCl。两者溶解度曲线如图所示，下列说法不正确的是 A. t2℃时，Na2CO3和NaCl的溶解度相等 B. t1℃时，10gNa2CO3不能完全溶解在50g水中 C. t2℃时，NaCl饱和溶液中溶质质量分数为37% D. 提纯混有少量NaCl的Na2CO3，可采用降温结晶的方法 第二部分 非选择题(共40分) (本部分共包括4小题) 11. 阅读下面科普短文。 氢能是一种二次能源，作为新能源正在脱颖而出。H2制备来源广泛，可由多种方式制备而得。图1是全球制氢原料占比统计，图2是制氢方法的成本比较。 化石能源制氢过程中重要反应之一为水煤气变换反应：。北京大学团队研究了在不同温度下，多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响，结果如图3所示。 电解水制氢过程简便，但造价高昂，利用太阳能制氢是未来的发展方向。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变，当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒，就能形成持续反应，为水分解提供能量。 在获取H2的过程中，按照释放CO2的多少把氢分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢是通过化石能源制取氢，对制氢过程中释放出的CO2不做任何处理；蓝氢制备仍然使用化石能源，但同时对释放的CO2进行捕获、利用和封存；绿氢则是使用可再生能源直接分解水或发电电解水制氢。氢能开发利用尚处于起步阶段，需要人们不断探索。 依据文章内容回答下列问题。 （1）目前全球制氢的最主要原料是___________，选择该原料制氢的可能原因是___________(写出一点即可)。 （2）电解水制氢的过程中有化学变化发生，判断的依据是___________。 （3）水煤气变换反应涉及到的氧化物共有___________种，该反应使用2%作催化剂，效果最佳，理由是___________。 （4）氘、氚属于同种元素，则下表中x=___________。 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氘 1 1 1 氚 x 2 1 （5）与灰氢相比较，绿氢的优点是___________(写出一点即可)。 12. 化学实验是认识物质及化学反应的重要方法之一，根据要求回答下列问题。 【气体的实验室制取】 （1）实验室用A装置制取O2，反应的化学方程式是________。欲收集一瓶较纯净的O2，应选择的收集装置是_________(填字母序号)，实验时发现收集的气体不纯，可能的原因是________(写出一点即可)。 （2）实验室用B装置制取CO2，长颈漏斗的作用是___________。用E装置检验CO2时，装置内盛放的试剂是___________(填试剂名称)。 【燃烧条件探究与空气中O2含量测定】 下图是利用Y型玻璃管进行实验(装置气密性良好，红磷着火点是240℃，白磷着火点是40℃)。 （3）已知可燃物足量，观察到红磷不燃烧而白磷燃烧，说明燃烧的条件之一是___________；一段时间后白磷熄灭的原因是___________。 （4）已知Y型玻璃管的容积为200mL，待白磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到量筒中的水减少了大约___________mL。 （5）燃着的酒精灯不慎打翻，采用的灭火方法是___________(写出一种即可)。 【实验拓展】 （6）根据“性质决定用途”的思路，用“一”进行连线。 物质性质 物质用途 干冰可升华 填充霓虹灯 稀有气体通电能发光 气割气焊 氧气能支持燃烧 人工降雨 13. “自热火锅”日渐风靡，小火锅里面的发热包加水后即可加热食物。同学们对发热包感兴趣，于是购买了某品牌的食品发热包(标签部分文字如图1所示)，开展了项目式学习。 【发热剂发热原理】 提出问题：CaO与H2O反应放热，发热剂为什么还添加其他成分？ 进行实验：分别取5g发热包中发热剂和CaO与相同质量H2O反应，测定温度随时间的变化如图2所示。 （1）由实验数据推测，发热剂不只是CaO和H2O反应放热，还有其他反应也放热，推测的依据是___________。 （2）查阅资料：铝粉可与氢氧化钠溶液反应放热，反应原理：，其中X的化学式是___________。中Na和O的化合价分别为+1、-2，则Al的化合价为___________。 （3）写出发热剂放入水中生成NaOH的化学方程式___________。 （4）结合资料分析，发热剂中加入铝粉的作用是___________。 【测定发热剂中Na2CO3质量分数】 （5）利用如图所示装置(装置气密性良好)测定发热剂中Na2CO3质量分数。取10g发热剂放入锥形瓶中，打开弹簧夹通入一段时间N2，关闭弹簧夹。加入足量稀硫酸，待不再有气泡冒出时，_________(补全实验步骤)，最后称得装置C增重0.66g。 资料：碱石灰主要成分是固体NaOH和CaO。 （6）图中装置B的作用是___________。 （7）将上述实验操作中缺少的步骤补充完整_________，这步操作的目的是_________。 （8）发热剂中Na2CO3的质量分数___________。 【使用注意事项】 （9）用pH试纸测定发热剂使用后所得废水的pH，操作方法是_________，测得废水的。在实验室里对于这种废水，可加入___________处理。 （10）请解释图1中注意事项的原因___________。 14. 柠檬中含有丰富的维生素C和柠檬酸。为了得到维生素C含量高的柠檬水，小组同学开展了如下研究。 查阅资料： ①维生素C易溶于水，易被氧化，具有酸性，能与碘水反应。 ②柠檬酸是一种易溶于水的酸，不能与碘水反应。 ③柠檬中除维生素C外，其他物质不与碘水反应；淀粉溶液遇碘水变为蓝色。 【活动一】 （1）选择测定柠檬水中维生素C含量的试剂。 实验序号 1-1 1-2 实验操作 实验现象 溶液___________色褪去 溶液蓝色褪去 实验结论：实验1-1、1-2都能测定柠檬水中维生素C含量。 （2）反思评价：同学们思考后，认为实验1-1不能测定维生素C含量，理由是___________。 【活动二】 用实验1-2的方法，探究泡制温度、时间对柠檬水中维生素C含量的影响。从同一柠檬中取形状和质量相近的柠檬片，柠檬水的泡制过程如图所示： 实验数据记录如下： 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 泡制温度/℃ 24 65 65 65 65 泡制时间/min 15 10 x 20 30 柠檬水滴数 96 59 50 43 34 （3）表格中，x=___________。 （4）活动二中，当观察到___________时，记录柠檬水滴数。 （5）补充方案：探究浸泡时水的用量对柠檬水中维生素C含量的影响，实验设计的基本思路是_____。 （6）除上述活动中涉及的因素外，影响柠檬水中维生素C含量的因素还可能有________(写出一点即可)。 （7）同学们得知，维生素C在酸性环境中比较稳定，在高温时易被破坏。所以，泡制柠檬水时，要避免高温及长时间浸泡。由此想到：如何食用黄瓜，才能充分利用黄瓜中丰富的维生素C？写出你的方法：___________。 【活动三】 提出问题：比较不同果蔬中维生素C的含量高低？ 进行实验：分别取等质量的可食用部分的猕猴桃、黄瓜、紫甘蓝、西红柿，切碎，加入等体积蒸馏水→榨汁→过滤→果蔬汁，重复实验1-2。 （8）制作果汁时，除去溶解在蒸馏水中的少量O2的方法是___________，这样做的依据是___________。 （9）果蔬汁液中存在一定色素，会对维生素C含量测定造成一定干扰。利用学过的知识，提出改进意见：___________。 解决了问题之后，同学们继续进行科学探究之旅…… 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 锦州市2023~2024学年度第二学期九年级质量检测 化学试卷 ※本试卷共14小题 满分50分 化学和物理考试时长共150分钟 ※考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32 第一部分 选择题(共10分) 本部分共包括10小题，每小题1分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 生活中的下列饮品属于溶液的是 A. 冰水 B. 牛奶 C. 可乐 D. 豆浆 【答案】C 【解析】 【分析】溶液是指在一定条件下溶质分散到溶剂中形成的是均一稳定的混合物。 【详解】A.冰水是由一种物质组成，属于纯净物，不属于溶液，溶液属于混合物，故不符合题意； B.牛奶不均一、不稳定，属于乳浊液，故不符合题意； C.可乐是均一、稳定的混合物，属于溶液，故符合题意； D.豆浆不均一、不稳定，属于悬浊液，故不符合题意，故选C。 2. 绿萝因缺乏氮元素导致叶片发黄，改善叶片发黄可施用的化肥是 A. KCl B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】绿萝因缺乏氮元素导致叶片发黄，故改善叶片发黄可施用氮肥来补充氮元素，含有氮元素的化肥为氮肥，硝酸铵中含有氮元素，故改善叶片发黄可施用的化肥是硝酸铵。 故选：D。 3. 粗盐中难溶性杂质的去除须经过下列操作，其中操作不规范的是 A. 称量 B. 溶解 C. 过滤 D. 蒸发 【答案】B 【解析】 【详解】A、用托盘天平称量物品时，应遵循“左物右码”的原则，且左右盘各放一张相同的称量纸，图中操作正确； B、溶解时，不能再量筒中进行，应该在烧杯中进行，且应用玻璃棒不断搅拌，加速溶解，图中操作错误； C、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，需要用玻璃棒引流，图中操作正确； D、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅，图中操作正确； 故选B。 4. 人类的日常生活和生产都离不开水。下列有关水的说法正确的是 A. 地球上的淡水资源取之不尽、用之不竭 B. 明矾可用于自来水的杀菌消毒 C. 生活中用淘米水浇花 D. 工业废水直接排放到小凌河 【答案】C 【解析】 【详解】A、地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，淡水只约占全球水储量的2.53%，可利用的淡水资源不到全球水储量的1%，因此地球上的淡水资源不是取之不尽、用之不竭的，说法错误，不符合题意； B、明矾为常用的絮凝剂，溶于水能形成胶状物，吸附水中悬浮的杂质使其沉降，不能用于自来水的杀菌消毒，说法错误，不符合题意； C、生活中用淘米水浇花，对水进行二次利用可以有效节约水资源，说法正确，符合题意； D、工业废水直接排放到小凌河会污染水资源，说法错误，不符合题意。 故选：C。 5. 我国明代科技著作《天工开物》中有利用炉甘石（主要成分是）火法炼锌的工艺记载，其中的一个化学反应为，该反应属于 A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 【答案】B 【解析】 【详解】根据化学方程式可知，该反应符合分解反应一变多的特征，属于分解反应。 综上所述：选择B。 6. 物理化学家卢嘉锡从氮分子的结构出发，提出了固氮酶活性中心的结构模型。下列符号能表示两个氮分子的是 A. 2N2 B. N2 C. 2N D. 2N2O 【答案】A 【解析】 【详解】A.根据标在化学式前面的数字表示分子的个数，因此2N2表示两个氮分子，故A选项说法符合题意； B.根据标在元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的个数，因此N2表示一个分子中含有2个氮原子，故B选项说法不符合题意； C.根据标在元素符号前面的数字表示原子的个数，因此2N表示两个氮原子；故C选项说法不符合题意； D.根据标在化学式前面的数字表示分子的个数，因此2N2O表示两个一氧化二氮分子；故D说法不符合题意，故选A。 7. “等一帘烟雨，候十里春风”，是对二十四节气中“雨水”的形象描述。随着“雨水”之后雨量的增多，空气湿度逐渐增大的原因是 A. 水分子体积变大 B. 水分子分解加快 C. 水分子质量增大 D. 水分子数目增多 【答案】D 【解析】 【详解】A、空气中湿度变大，水分子增多，但水分子本身没变，选项错误； B、空气中水的含量增多但水未发生化学变化所以水分子没有分解，选项错误； C、每个水分子的质量是不变的，选项错误； D、空气中湿度大的原因是水含量增多，水分子的数目增多，选项正确； 答案为：D。 8. 据文献报道：一种特殊的铜纳米颗粒具有与金、银极其相似的反应惰性，可替代黄金做精密电子元器件。下列对该铜纳米颗粒的判断，正确的是 A. 能与盐酸反应产生氢气 B. 在空气中容易锈蚀 C. 能与硫酸亚铁发生反应 D. 具有良好的导电性 【答案】D 【解析】 【详解】A、铜比较稳定，不与盐酸反应，该选项判断错误； B、铜在水、二氧化碳的共同作用下才容易生成铜绿，该选项判断错误； C、铜的金属活动性比铁弱，不与硫酸亚铁发生反应，该选项判断错误； D、铜具有良好的导电性，该选项判断正确； 故选D。 9. 辅酶Q10(化学式为C59H90O4)具有预防动脉硬化的功效。下列关于辅酶Q10说法不正确的是 A. 它属于有机物 B. 由三种元素组成 C. 氢元素质量分数最大 D. 一个分子中含有153个原子 【答案】C 【解析】 【详解】A、辅酶Q10属于有机物，该选项说法正确； B、辅酶Q10是由碳、氢、氧 三种元素组成的，该选项说法正确； C、辅酶Q10中碳、氢、氧三种元素的质量比为：，碳元素质量分数最大，该选项说法不正确； D、1个辅酶Q10分子中含有59个碳原子、90个氢原子、4个氧原子，共153个原子；该选项说法正确； 故选C。 10. “侯氏制碱法”以食盐为主要原料制取Na2CO3，制得的Na2CO3中常含有少量NaCl。两者溶解度曲线如图所示，下列说法不正确的是 A. t2℃时，Na2CO3和NaCl的溶解度相等 B. t1℃时，10gNa2CO3不能完全溶解在50g水中 C. t2℃时，NaCl饱和溶液中溶质质量分数为37% D. 提纯混有少量NaCl的Na2CO3，可采用降温结晶的方法 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据溶解度曲线可知，t2℃时，两溶解度曲线相交t2℃时，Na2CO3和NaCl的溶解度相等，该选项说法正确； B、t1℃时，碳酸钠的溶解度为18g，故50g水中最多溶解9g碳酸钠，10gNa2CO3不能完全溶解在50g水中，该选项说法正确； C、t2℃时，NaCl溶解度为37g，则其饱和溶液的溶质质量分数为小于37%，该选项说法不正确； D、碳酸钠的溶解度受温度影响较大，氯化钠溶解度受温度影响较小，提纯受温度影响较大的物质，采用降温结晶，提纯混有少量NaCl的Na2CO3，可采用降温结晶的方法，该选项说法正确； 故选C。 第二部分 非选择题(共40分) (本部分共包括4小题) 11. 阅读下面科普短文。 氢能是一种二次能源，作为新能源正在脱颖而出。H2制备来源广泛，可由多种方式制备而得。图1是全球制氢原料占比统计，图2是制氢方法的成本比较。 化石能源制氢过程中重要反应之一为水煤气变换反应：。北京大学团队研究了在不同温度下，多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响，结果如图3所示。 电解水制氢过程简便，但造价高昂，利用太阳能制氢是未来的发展方向。我国“人造太阳”大科学装置“东方超环”利用的是核聚变，当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒，就能形成持续反应，为水分解提供能量。 在获取H2的过程中，按照释放CO2的多少把氢分为灰氢、蓝氢和绿氢。灰氢是通过化石能源制取氢，对制氢过程中释放出的CO2不做任何处理；蓝氢制备仍然使用化石能源，但同时对释放的CO2进行捕获、利用和封存；绿氢则是使用可再生能源直接分解水或发电电解水制氢。氢能开发利用尚处于起步阶段，需要人们不断探索。 依据文章内容回答下列问题。 （1）目前全球制氢的最主要原料是___________，选择该原料制氢的可能原因是___________(写出一点即可)。 （2）电解水制氢的过程中有化学变化发生，判断的依据是___________。 （3）水煤气变换反应涉及到的氧化物共有___________种，该反应使用2%作催化剂，效果最佳，理由是___________。 （4）氘、氚属于同种元素，则下表中x=___________。 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氘 1 1 1 氚 x 2 1 （5）与灰氢相比较，绿氢的优点是___________(写出一点即可)。 【答案】（1） ①. 天然气 ②. 制取每千克氢气所需成本较低 （2）有新物质生成 （3） ①. 3 ②. 相同温度下，使用2%作催化剂对CO的转化率高 （4）1 （5）制取过程不产生CO2、节约化石燃料 【解析】 【小问1详解】 图1是全球制氢原料占比统计，由图1可知目前全球制氢的最主要原料是天然气； 由图2每千克氢气制取成本可知，选择天然气制氢的原因可能是制取每千克氢气所需成本较低； 【小问2详解】 电解水制氢的过程中有化学变化发生，判断的依据是有新物质生成； 【小问3详解】 氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，由可知，水煤气变换反应涉及到的氧化物共有3种，即一氧化碳、水和二氧化碳； 由图3不同催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响图可知，该反应使用2%作催化剂效果最佳，是因为相同温度下，使用2%作催化剂对CO的转化率高； 【小问4详解】 元素是质子数（核电荷数）相同的一类原子的总称，氘、氚属于同种元素，则氘、氚的质子数相同，故x=1； 【小问5详解】 由题干信息可知，灰氢是通过化石能源制取氢，对制氢过程中释放出的CO2不做任何处理；绿氢则是使用可再生能源直接分解水或发电电解水制氢，故与灰氢相比较，绿氢的优点是制取过程不产生CO2、节约化石燃料等。 12. 化学实验是认识物质及化学反应的重要方法之一，根据要求回答下列问题。 【气体的实验室制取】 （1）实验室用A装置制取O2，反应的化学方程式是________。欲收集一瓶较纯净的O2，应选择的收集装置是_________(填字母序号)，实验时发现收集的气体不纯，可能的原因是________(写出一点即可)。 （2）实验室用B装置制取CO2，长颈漏斗的作用是___________。用E装置检验CO2时，装置内盛放的试剂是___________(填试剂名称)。 【燃烧条件探究与空气中O2含量测定】 下图是利用Y型玻璃管进行实验(装置气密性良好，红磷着火点是240℃，白磷着火点是40℃)。 （3）已知可燃物足量，观察到红磷不燃烧而白磷燃烧，说明燃烧的条件之一是___________；一段时间后白磷熄灭的原因是___________。 （4）已知Y型玻璃管的容积为200mL，待白磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到量筒中的水减少了大约___________mL。 （5）燃着的酒精灯不慎打翻，采用的灭火方法是___________(写出一种即可)。 【实验拓展】 （6）根据“性质决定用途”的思路，用“一”进行连线。 物质性质 物质用途 干冰可升华 填充霓虹灯 稀有气体通电能发光 气割气焊 氧气能支持燃烧 人工降雨 【答案】（1） ①. ②. D ③. 未等到导管口有连续均匀的气泡冒出时就开始收集(或集气瓶事先没有装满水等) （2） ①. 随时添加液体试剂 ②. 澄清石灰水(或氢氧化钙溶液) （3） ①. 温度达到可燃物的着火点 ②. Y型玻璃管内的氧气被耗尽等 （4）40 （5）用湿抹布盖灭等 （6） 【解析】 【小问1详解】 实验室用A装置制取O2，A装置为固体加热型，且试管口没有棉花，即为氯酸钾在二氧化锰的催化下分解生成氯化钾和氧气，化学方程式是； 排水法收集的气体较排空气法纯净，氧气不易溶于水，欲收集一瓶较纯净的O2，可选择排水法收集，则应选择的收集装置是D； 由于刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气，所以未等到导管口有连续均匀的气泡冒出时就开始收集，会导致收集的氧气不纯；集气瓶事先没有装满水，混有部分空气，也会导致收集的氧气不纯； 【小问2详解】 实验室用B装置制取CO2，长颈漏斗可随时添加液体试剂； 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常用澄清石灰水检验二氧化碳气体，用E装置检验CO2时，装置内盛放的试剂是澄清石灰水或氢氧化钙溶液； 【小问3详解】 已知可燃物足量，红磷和白磷均与氧气接触，温度达到白磷的着火点，而没有达到红磷的着火点，观察到红磷不燃烧而白磷燃烧，说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点； 一段时间后，Y型玻璃管内的氧气被耗尽等，则可观察到白磷熄灭； 【小问4详解】 白磷燃烧消耗Y型管内的氧气，氧气约占空气体积的五分之一，已知Y型玻璃管的容积为200mL，则消耗氧气的体积约为200mL×=40mL，待白磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，Y型管内压强减小，因此量筒内的水倒吸入Y型管内，量筒内减少水的体积即为消耗氧气的体积，则可观察到量筒中的水减少了大约40mL； 【小问5详解】 燃着的酒精灯不慎打翻，采用的灭火方法是用湿抹布盖灭，隔绝氧气，达到灭火的目的； 【小问6详解】 干冰易升华吸热，可使周围温度降低，可用于人工降雨； 稀有气体通电能发光，可用于填充霓虹灯； 氧气能支持燃烧，可用于气割气焊。 则连线为： 。 13. “自热火锅”日渐风靡，小火锅里面的发热包加水后即可加热食物。同学们对发热包感兴趣，于是购买了某品牌的食品发热包(标签部分文字如图1所示)，开展了项目式学习。 【发热剂发热原理】 提出问题：CaO与H2O反应放热，发热剂为什么还添加其他成分？ 进行实验：分别取5g发热包中发热剂和CaO与相同质量H2O反应，测定温度随时间的变化如图2所示。 （1）由实验数据推测，发热剂不只是CaO和H2O反应放热，还有其他反应也放热，推测的依据是___________。 （2）查阅资料：铝粉可与氢氧化钠溶液反应放热，反应原理：，其中X的化学式是___________。中Na和O的化合价分别为+1、-2，则Al的化合价为___________。 （3）写出发热剂放入水中生成NaOH的化学方程式___________。 （4）结合资料分析，发热剂中加入铝粉的作用是___________。 【测定发热剂中Na2CO3质量分数】 （5）利用如图所示装置(装置气密性良好)测定发热剂中Na2CO3质量分数。取10g发热剂放入锥形瓶中，打开弹簧夹通入一段时间N2，关闭弹簧夹。加入足量稀硫酸，待不再有气泡冒出时，_________(补全实验步骤)，最后称得装置C增重0.66g。 资料：碱石灰主要成分是固体NaOH和CaO。 （6）图中装置B的作用是___________。 （7）将上述实验操作中缺少的步骤补充完整_________，这步操作的目的是_________。 （8）发热剂中Na2CO3的质量分数___________。 【使用注意事项】 （9）用pH试纸测定发热剂使用后所得废水的pH，操作方法是_________，测得废水的。在实验室里对于这种废水，可加入___________处理。 （10）请解释图1中注意事项的原因___________。 【答案】（1）相同质量的发热剂和氧化钙与相同质量的水反应，发热剂的温度变化更大且温度持续得更久 （2） ①. H2O ②. +3 （3） （4）使铝与氢氧化钠反应放出大量热 （5）打开弹簧夹继续通入一段时间N2 （6）干燥二氧化碳气体，防止影响实验结果 （7） ①. 打开弹簧夹继续通入一段时间N2 ②. 将反应产生的二氧化碳气体全部排到装置C中 （8）15.9% （9） ①. 在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量废水滴到pH试纸上，与标准比色卡对比读出pH值 ②. 盐酸 （10）发热剂与水反应会产生氢气，氢气属于可燃性气体，可燃性气体与空气混合遇明火可能会发生爆炸 【解析】 【小问1详解】 由实验数据推测，发热剂不只是CaO和H2O反应放热，还有其他反应也放热，推测的依据是相同质量的发热剂和氧化钙与相同质量的水反应，发热剂的温度变化更大且温度持续得更久； 【小问2详解】 根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类及数目不变，由可知，化学方程式左边有2个铝原子、2个钠原子、2个氢原子、2个氧原子和2个X分子，化学方程式右边有2个钠原子、2个铝原子、4个氧原子和6个氢原子，则2个X分子中含有4个氢原子和2个氧原子，则1个X分子中含有2个氢原子和1个氧原子，故X的化学式为H2O； 中Na和O的化合价分别为+1、-2，设Al的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中Al的化合价为+3； 【小问3详解】 氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则发热剂放入水中生成NaOH的化学方程式为； 【小问4详解】 结合资料分析，发热剂中加入铝粉的作用是使铝与氢氧化钠反应放出大量热； 【小问5详解】 取10g发热剂放入锥形瓶中，打开弹簧夹通入一段时间N2，关闭弹簧夹，加入足量稀硫酸，稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，待不再有气泡冒出时，打开弹簧夹继续通入一段时间N2，其目的是将反应产生的气体全部排到装置C中，最后称得装置C增重0.66g，说明生成二氧化碳气体的质量为0.66g； 【小问6详解】 浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，因此图3中装置B的作用是干燥二氧化碳气体，防止影响实验结果； 【小问7详解】 由第（5）小问分析可知，上述实验操作中缺少的步骤为打开弹簧夹继续通入一段时间N2；这步操作的目的是将反应产生的气体全部排到装置C中； 【小问8详解】 设发热剂中Na2CO3的质量为x， 则发热剂中Na2CO3的质量分数为； 【小问9详解】 用pH试纸测定发热剂使用后所得废水的pH，操作方法是在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量废水滴到pH试纸上，与标准比色卡对比读出pH值； 测得废水的，说明该废水显碱性，在实验室里对于这种废水，可加入盐酸处理； 【小问10详解】 图1中注意事项：使用时要远离明火，严禁在密闭场所中使用，是因为发热剂与水反应会产生氢气，氢气属于可燃性气体，可燃性气体与空气混合遇明火可能会发生爆炸，因此使用时要远离明火，严禁在密闭场所中使用。 14. 柠檬中含有丰富的维生素C和柠檬酸。为了得到维生素C含量高的柠檬水，小组同学开展了如下研究。 查阅资料： ①维生素C易溶于水，易被氧化，具有酸性，能与碘水反应。 ②柠檬酸是一种易溶于水的酸，不能与碘水反应。 ③柠檬中除维生素C外，其他物质不与碘水反应；淀粉溶液遇碘水变为蓝色。 【活动一】 （1）选择测定柠檬水中维生素C含量的试剂。 实验序号 1-1 1-2 实验操作 实验现象 溶液___________色褪去 溶液蓝色褪去 实验结论：实验1-1、1-2都能测定柠檬水中维生素C含量。 （2）反思评价：同学们思考后，认为实验1-1不能测定维生素C含量，理由是___________。 【活动二】 用实验1-2的方法，探究泡制温度、时间对柠檬水中维生素C含量的影响。从同一柠檬中取形状和质量相近的柠檬片，柠檬水的泡制过程如图所示： 实验数据记录如下： 序号 ① ② ③ ④ ⑤ 泡制温度/℃ 24 65 65 65 65 泡制时间/min 15 10 x 20 30 柠檬水滴数 96 59 50 43 34 （3）表格中，x=___________。 （4）活动二中，当观察到___________时，记录柠檬水滴数。 （5）补充方案：探究浸泡时水的用量对柠檬水中维生素C含量的影响，实验设计的基本思路是_____。 （6）除上述活动中涉及的因素外，影响柠檬水中维生素C含量的因素还可能有________(写出一点即可)。 （7）同学们得知，维生素C在酸性环境中比较稳定，在高温时易被破坏。所以，泡制柠檬水时，要避免高温及长时间浸泡。由此想到：如何食用黄瓜，才能充分利用黄瓜中丰富的维生素C？写出你的方法：___________。 【活动三】 提出问题：比较不同果蔬中维生素C的含量高低？ 进行实验：分别取等质量的可食用部分的猕猴桃、黄瓜、紫甘蓝、西红柿，切碎，加入等体积蒸馏水→榨汁→过滤→果蔬汁，重复实验1-2。 （8）制作果汁时，除去溶解在蒸馏水中的少量O2的方法是___________，这样做的依据是___________。 （9）果蔬汁液中存在一定色素，会对维生素C含量测定造成一定干扰。利用学过的知识，提出改进意见：___________。 解决了问题之后，同学们继续进行科学探究之旅…… 【答案】（1）红 （2）柠檬中含有柠檬酸，柠檬酸与氢氧化钠反应，也能使溶液红色褪去 （3）15 （4）溶液蓝色刚好褪去 （5）从同一柠檬中取形状和质量相近的柠檬片，控制水的温度、泡制时间相同，改变水的用量进行实验 （6）柠檬的新鲜程度（答案不唯一，合理即可） （7）加醋凉拌（答案不唯一，合理即可） （8） ①. 煮沸后迅速冷却 ②. 温度升高，气体溶解度变小，O2从水中逸出 （9）榨汁后加入活性炭，再过滤（答案不唯一，合理即可） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 酚酞遇碱变红，所以，2滴酚酞和2mLNaOH溶液混合显红色，向其中滴加柠檬水，红色褪去，因为，柠檬中含有丰富的维生素C和柠檬酸，柠檬酸和维生素C都易溶于水，显酸性，氢氧化钠与酸发生酸碱中和反应，随着氢氧化钠的反应，碱性逐渐消失，观察到的现象是：溶液红色褪去，故填写：红。 【小问2详解】 柠檬中含有丰富的维生素C和柠檬酸，氢氧化钠与柠檬酸也能反应，使溶液红色褪去，因此，它会对维生素C和氢氧化钠反应的实验现象产生干扰，故填写：柠檬中含有柠檬酸，柠檬酸与氢氧化钠反应，也能使溶液红色褪去。 【小问3详解】 由题干可知，需要探究泡制温度、时间对柠檬水中维生素C含量的影响，由表可知，序号②③④⑤的泡制温度相同，而序号②④⑤的泡制时间不相同，根据控制变量法可得，序号②④⑤探究的是泡制时间对柠檬水中维生素C含量的影响，无法探究泡制温度对柠檬水中维生素C含量的影响，因此，序号①③用来探究泡制温度影响，控制炮制时间相同，既x=15，故填写：15。 【小问4详解】 根据实验通过比较溶液由蓝色刚好变为无色时柠檬水的滴数，便能比较柠檬水中维生素C的含量，故填写：溶液蓝色刚好褪去。 【小问5详解】 探究浸泡时水的用量对柠檬水中维生素C含量的影响时，采用控制变量法，控制柠檬片的形状和质量相近，控制水的温度、泡制时间相同，改变水的用量，故填写：从同一柠檬中取形状和质量相近的柠檬片，控制水的温度、泡制时间相同，改变水的用量进行实验。 【小问6详解】 影响柠檬水中维生素C含量的因素还可能有柠檬的新鲜程度等，故填写：柠檬的新鲜程度（答案不唯一，合理即可）。 【小问7详解】 食用黄瓜要创造酸性条件，尽量避免高温，食用方法有：加醋凉拌等，故填写：加醋凉拌（答案不唯一，合理即可）。 【小问8详解】 除去水中少量O2的方法有很多： 1.加热法（又称热力除氧）：将水加热即可，2.真空除氧：根据气体溶解度随压力减小而减小将其减压使氧气逸出 等，故填写：煮沸后迅速冷却（答案不唯一，合理即可）； 加热法的依据是：温度升高，气体溶解度变小，O2从水中逸出，故填写：温度升高，气体溶解度变小，O2从水中逸出。 【小问9详解】 活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附有颜色，有异味的物质，因此，改进意见为：榨汁后加入活性炭，再过滤，故填写：榨汁后加入活性炭，再过滤（答案不唯一，合理即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $