精品解析：2024年安徽省合肥市蜀山区中考最后一卷 化学试题

2024届九年级最后一卷 化学试题 注意事项： 1.本卷共两大题17小题，满分40分。化学与物理的考试时间共120分钟。 2.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 -24 -56 一、单选题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分。） 1. 注意合理膳食，以保证各种营养素的均衡摄入。下列有关说法中正确的是 A. 缺乏维生素A会引起坏血病 B. 糖类是人体唯一的供能物质 C 微量元素氟能防治龋齿，补充越多越好 D. 油脂是重要的营养物质，摄入过多的油脂，容易引发肥胖和心脑血管疾病 2. 社会发展需要人与自然和谐共生。下列措施不利于人类发展与环境保护的是 A. 按需取餐不浪费 B. 随意焚烧塑料垃圾 C. 合理开采矿石 D. 污水处理后排放 3. 锡合金是一种常见的焊料，常用于焊接电子元件。其中锡元素的相关信息如图所示。下列说法正确的是 A. 一个锡原子的质量为118.7 B. 符号2Sn可表示两个锡分子 C. 锡的化学性质与其原子的最外层电子数密切相关 D. 锡合金用于焊接是因为合金的熔点更高 4. 中国传统印染工艺常用茜草素(C14H8O4)作染料。下列关于C14H8O4的说法不正确的是 A 由碳、氢、氧三种元素组成 B. 一个分子中含有26个原子 C. 碳元素质量分数最大 D. 氢、氧元素的质量比为2：1 5. 化学知识可以解决生活中许多实际问题，下列实验方案不能解决相应实际问题的是 选项 实际问题 实验方案 A 增加鱼塘里的溶氧量 用水泵将水向空中喷洒 B 检验氢氧化钠是否完全变质 取样，滴加无色酚酞溶液 C 鉴别羊毛纤维和合成纤维 取样灼烧闻气味 D 清除水壶中的水垢 加食醋与水垢充分反应 A. A B. B C. C D. D 6. 某实验小组提纯粗盐并配制10%NaCl溶液的部分操作如下，下列有关叙述错误的是 A. ④中缺少玻璃棒引流溶液 B. ①中玻璃棒的作用是搅拌，加速粗盐溶解 C. 装瓶保存时洒出少量溶液会导致所配制溶质质量分数偏小 D. 当②中蒸发皿内出现较多晶体时，停止加热 7. 盐类物质是实验室常用的化学试剂，下列说法错误的是 A. 碳酸钠溶液显碱性 B. 碳酸氢钠俗称小苏打 C. 碳酸钙可用于建筑材料 D. 碳酸钾含有金属元素，属于金属材料 8. 物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质没有关联的是 选项 物质 性质 用途 A 液氮 汽化吸热 冷冻麻醉手术 B 氯化铵 铵盐可与碱性物质反应产生氨气 铵态氮肥不与草木灰同时使用 C 氦气 密度小，化学性质稳定 填充探空气球 D 一氧化碳 可燃性 工业炼铁 A. A B. B C. C D. D 9. 一定条件下，可利用甲烷（CH4）与二氧化氮（NO2）发生反应缓解空气污染，下图是该反应的微观示意图。下列说法不正确的是 A. H2O的微观示意图为 B. 五种物质中只有一种是有机物 C. CH4中碳元素的质量分数为75% D. 在该反应中NO2与N2的质量比为23:14 10. 实验小组按如图所示微型实验装置探究燃烧的条件。下列说法错误的是 A. 从装置①推入溶液可提供燃烧需要的氧气 B. 实验中③处白磷燃烧表明其着火点为80℃ C. 实验中②处白磷加热后燃烧产生大量白烟 D. 热水中白磷燃烧过程中发生了化学变化 11. 下列关于图像的描述正确的是 A. 图①表示把布满锈迹的铁钉投入到过量的稀硫酸中 B. 图②表示向氢氧化钠溶液中加入大量的水 C. 图③表示直流电电解水 D. 图④分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸 12. 气体溶解度通常指压强为101 kPa和一定温度时，在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积。如图是甲、乙两种气体在101 kPa时的溶解度曲线，下列说法正确的是 A. 甲的溶解度大于乙的溶解度 B. 两种气体的溶解度都随温度升高而增大 C. 甲气体的溶解度受温度的影响小于乙 D. T℃时，气体乙的溶解度为2 g 二、非选择题（本大题包括5小题，共28分） 13. 阅读下面科普短文。 从茶叶中提取咖啡因（）的过程如下： 咖啡因能溶于水，可使用分光光度法比较不同茶叶水提物中咖啡因的含量，结果如表1。（吸光度值越高，咖啡因含量越高。） 表1 四种茶叶咖啡因吸光度值 茶叶品种 铁观音 滇红茶 白毫银针 龙井 吸光度值 0.076 0.103 0.123 0.047 实验人员使用安徽毛峰、控制茶叶与水的质量比为1:75进行其他研究，结果如图2、3。 图2单次浸泡，茶水中咖啡因含量与浸泡水温、浸泡时间的关系 图3浸泡温度为85℃，浸泡时间为3min，茶水中咖啡因含量与浸泡次数的关系 咖啡因摄入过多容易刺激胃肠道，引起骨质疏松等。依据文章内容回答下列问题。 （1）图1中，获得浓缩液的过程发生的是__________（填“物理”或“化学”）变化，由表1可知，咖啡因含量最低的茶叶是__________。 （2）请写出文中有机物的名称__________。（填1种即可） （3）下列说法正确的是______ a.其他条件相同，浸泡温度越高，茶水中咖啡因含量越高。 b.咖啡因摄入过多对人体有害。 c.咖啡因燃烧只生成二氧化碳和水。 （4）由图3得出的结论是_______________。 14. 酸碱中和反应是初中化学重要的一类反应。 （1）甲实验将酚酞溶液滴入a中，再将浓盐酸滴入b中。一段时间后，观察到a中_____。说明Ca(OH)2与盐酸发生了反应，写出发生反应的化学方程式_____。 （2）乙实验中滴入稀硫酸后，观察到U形管内液面c端下降、d端上升，此现象_____(填“能”或“不能”)证明酸碱中和反应放热。 （3）丙实验取等质量的氢氧化铜固体，并加入等体积的稀硫酸和水，当观察到_____现象时，证明发生了中和反应。 15. 某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁，如果不处理，任意排放会造成环境污染，经过处理后可回收铜和硫酸亚铁（不考虑其他杂质对流程的影响），过程①、过程③所加试剂相同。根据下图所示流程回答问题：（已知：） （1）废料在进行步骤①之前，都要进行粉碎，目的是_____________。 （2）固体B成分是_________。 （3）过程③中发生反应的方程式为_________，该反应的反应类型是_________。 （4）废料处理除了可以防止环境污染，还能起到_________的作用。 16. 兴趣小组以“氢气的制取、性质和应用”为主题开展探究性学习。 （一）氢气制取 如图是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。 （1）仪器M的名称是__________。 （2）盛放浓硫酸的装置可用于干燥，应从__________（填“f”或“g”）端通入。 （二）氢气性质 【查阅资料】无水硫酸铜为白色固体，遇水变成蓝色的五水硫酸铜。 （3）按图1所示装置进行还原实验。实验过程中可观察到粉末由黑色变成红色，无水硫酸铜固体由白色变成蓝色。请写出还原的化学反应方程式__________。 （4）写出浓硫酸稀释为稀硫酸操作步骤__________。 （三）氢气应用 兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置（如图2所示）并进行如下实验：步骤一：断开开关，闭合开关（电解制取和），观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时，断开开关。步骤二：闭合开关，观察到电流计的指针发生偏转。 （5）下列说法中正确的是__________（填字母）。 a.溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是 b.从开始反应到断开开关，溶液中的质量分数逐渐增大 c.该装置能实现化学能和电能之间的相互转化 （6）能证明处于U形管两端的和发生反应的现象是电流计指针偏转以及__________。 （7）合成氨催化过程中因部分与反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”，原理如图3所示。 ①“再生”过程中铁元素质量分数__________（选填“变大”“变小”成“不变”）。 ②通入加热，将一定质量的失效催化剂进行“再生”，固体质量与温度变化的关系如图4所示。时，转化为，时，转化为。由题意可知__________；A点固体中__________。 17. 现代化学工业中，氨气是化肥工业和基本有机化工的主要原料。氮气和氢气在高温、高压及催化剂的条件下可生成氨气（）。 （1）已知同温同压下气体的体积比等于分子个数比，请将下面空气主要成分的微观示意图补充完整。 （2）现用12t氢气来合成氨气，请问需要氮气的质量是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024届九年级最后一卷 化学试题 注意事项： 1.本卷共两大题17小题，满分40分。化学与物理的考试时间共120分钟。 2.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 -24 -56 一、单选题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分。） 1. 注意合理膳食，以保证各种营养素的均衡摄入。下列有关说法中正确的是 A. 缺乏维生素A会引起坏血病 B. 糖类是人体唯一的供能物质 C. 微量元素氟能防治龋齿，补充越多越好 D. 油脂是重要的营养物质，摄入过多的油脂，容易引发肥胖和心脑血管疾病 【答案】D 【解析】 详解】A、缺乏维生素C会引起坏血病，A错误； B、糖类是人体主要供能物质，除此之外，油脂和蛋白质也是备用能源物质，B错误； C、微量元素氟能防治龋齿，但氟过量摄入可能引起氟斑牙，C错误； D、油脂是重要的营养物质，而人体摄入过多的油脂后，容易引发肥胖和心脑血管疾病，D正确。 故选：D。 2. 社会发展需要人与自然和谐共生。下列措施不利于人类发展与环境保护的是 A. 按需取餐不浪费 B. 随意焚烧塑料垃圾 C. 合理开采矿石 D. 污水处理后排放 【答案】B 【解析】 【详解】A、按需取餐不浪费，可以节约资源，利于人类发展与环境保护，不符合题意； B、随意焚烧塑料垃圾会产生有害气体和烟尘，造成空气污染，不利于人类发展与环境保护，符合题意； C、合理开采矿石既能节约资源，又能缓解缓解污染，利于人类发展与环境保护，不符合题意； D、污水处理后排放，可以防止水体污染，利于人类发展与环境保护，不符合题意。 故选：B。 3. 锡合金是一种常见的焊料，常用于焊接电子元件。其中锡元素的相关信息如图所示。下列说法正确的是 A. 一个锡原子的质量为118.7 B. 符号2Sn可表示两个锡分子 C. 锡的化学性质与其原子的最外层电子数密切相关 D. 锡合金用于焊接是因为合金的熔点更高 【答案】C 【解析】 【详解】A、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故锡的相对原子质量为118.7，不是一个锡原子的质量为118.7，不符合题意； B、元素符号前面的数字表示原子个数，故2Sn表示2个锡原子，不符合题意； C、元素的化学性质是由原子的最外层电子数决定的，故锡的化学性质与其原子的最外层电子数密切相关，符合题意； D、锡合金用于焊接是因为合金比组成它的纯金属熔点低，不符合题意。 故选C。 4. 中国传统印染工艺常用茜草素(C14H8O4)作染料。下列关于C14H8O4的说法不正确的是 A. 由碳、氢、氧三种元素组成 B. 一个分子中含有26个原子 C. 碳元素质量分数最大 D. 氢、氧元素的质量比为2：1 【答案】D 【解析】 【详解】A、C14H8O4是由碳、氢、氧三种元素组成，故选项说法正确。 B、一个分子中含有14+8+4=26个原子，故选项说法正确。 C、C14H8O4中碳、氢、氧元素的质量比为（12×14）：（1×8）：（16×4）=168：8：64，则碳元素的质量分数最大，故选项说法正确。 D、C14H8O4中氢、氧元素的质量比为（1×8）：（16×4）=1：8，故选项说法错误。 故选：D。 5. 化学知识可以解决生活中许多实际问题，下列实验方案不能解决相应实际问题的是 选项 实际问题 实验方案 A 增加鱼塘里的溶氧量 用水泵将水向空中喷洒 B 检验氢氧化钠是否完全变质 取样，滴加无色酚酞溶液 C 鉴别羊毛纤维和合成纤维 取样灼烧闻气味 D 清除水壶中的水垢 加食醋与水垢充分反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、用水泵将水向空中喷洒，可以使水与空气充分接触，以增加鱼塘里的溶氧量，实验方案能解决实际问题，不符合题意； B、氢氧化钠的变质是氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，不能确定氢氧化钠是否完全变质，实验方案不能解决实际问题，符合题意； C、羊毛纤维的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，合成纤维灼烧没有烧焦羽毛的气味，可以鉴别，实验方案能解决实际问题，不符合题意； D、水垢的主要成分是氢氧化镁和碳酸钙，加食醋与水垢，醋酸与氢氧化镁、碳酸钙充分反应，生成可溶于水的盐，实验方案能解决实际问题，不符合题意； 故选：B。 6. 某实验小组提纯粗盐并配制10%NaCl溶液的部分操作如下，下列有关叙述错误的是 A. ④中缺少玻璃棒引流溶液 B. ①中玻璃棒的作用是搅拌，加速粗盐溶解 C. 装瓶保存时洒出少量溶液会导致所配制溶质质量分数偏小 D. 当②中蒸发皿内出现较多晶体时，停止加热 【答案】C 【解析】 【详解】A、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，故说法正确。 B、①中玻璃棒的作用是搅拌，加速粗盐溶解，故说法正确。 C、装瓶保存时洒出少量溶液，溶液具有均一性，所配制的溶质质量分数不变，故说法错误。 D、当②中蒸发皿内出现较多晶体时，停止加热，利用余热将剩余水分蒸干，故说法正确。 故选C。 7. 盐类物质是实验室常用的化学试剂，下列说法错误的是 A. 碳酸钠溶液显碱性 B. 碳酸氢钠俗称小苏打 C. 碳酸钙可用于建筑材料 D. 碳酸钾含有金属元素，属于金属材料 【答案】D 【解析】 【详解】A.碳酸钠溶液呈碱性，选项正确； B.碳酸氢钠俗称小苏打，选项正确； C.碳酸钙可以用于建筑材料，选项正确； D.金属材料包括纯金属和合金，碳酸钾是一种盐，不属于金属材料，选项错误； 故选D。 8. 物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质没有关联的是 选项 物质 性质 用途 A 液氮 汽化吸热 冷冻麻醉手术 B 氯化铵 铵盐可与碱性物质反应产生氨气 铵态氮肥不与草木灰同时使用 C 氦气 密度小，化学性质稳定 填充探空气球 D 一氧化碳 可燃性 工业炼铁 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A.液氮汽化吸热，使周围温度降低，可以做冷冻麻痹手术，故A用途与性质有关联； B.铵盐可与碱性物质反应产生氨气，降低肥效，铵态氮肥不与草木灰同时使用，氯化铵属于铵态氮肥，故B用途与性质有关联； C.氦气密度小，化学性质稳定，常用来填充探空气球，故C用途与性质有关联； D.一氧化碳用于工业炼铁，是利用一氧化碳的还原性，故D用途与性质没有关联； 故选D 9. 一定条件下，可利用甲烷（CH4）与二氧化氮（NO2）发生反应缓解空气污染，下图是该反应的微观示意图。下列说法不正确的是 A. H2O的微观示意图为 B. 五种物质中只有一种是有机物 C. CH4中碳元素的质量分数为75% D. 在该反应中NO2与N2的质量比为23:14 【答案】D 【解析】 【详解】A、由反应的微观示意图可知，H2O的微观示意图为，选项正确； B、五种物质中只有甲烷CH4属于有机物，选项正确； C、CH4中碳元素的质量分数=； D、由反应的微观示意图可写出反应化学方程为:,在该反应中NO2与N2的质量比为:2×（14+16×2）：14×2=23:7，选项错误； 故选：D。 10. 实验小组按如图所示微型实验装置探究燃烧的条件。下列说法错误的是 A. 从装置①推入溶液可提供燃烧需要的氧气 B. 实验中③处白磷燃烧表明其着火点为80℃ C. 实验中②处白磷加热后燃烧产生大量白烟 D. 热水中白磷燃烧过程中发生了化学变化 【答案】B 【解析】 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，故从装置①推入溶液可提供燃烧需要的氧气，该选项说法正确； B、③处的白磷燃烧，说明温度达到着火点以上，但不能说明白磷的着火点就是80°C，该选项说法错误； C、磷燃烧生成五氧化二磷，②处的白磷加热后燃烧产生大量白烟，该选项说法正确； D、白磷燃烧生成五氧化二磷，过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项说法正确。 故选：B。 11. 下列关于图像的描述正确的是 A. 图①表示把布满锈迹的铁钉投入到过量的稀硫酸中 B. 图②表示向氢氧化钠溶液中加入大量的水 C. 图③表示直流电电解水 D. 图④分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸 【答案】A 【解析】 【详解】A、把布满锈迹的铁钉投入到过量的稀硫酸中，铁锈的主要成分氧化铁先与稀硫酸反应，生成硫酸铁和水，铁再与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故气体的质量先是零，再不断上升，最后形成一条水平直线，故选项正确。 B、氢氧化钠溶液pH大于7，加水稀释氢氧化钠溶液，溶液的碱性变弱，但溶液始终显碱性，溶液的pH不可能小于或等于7，故选项错误。 C、通电分解水，生成氢气和氧气的体积（而不是质量）之比为2：1，故选项错误。 D、分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸，若消耗硫酸相同，则生成氢气质量相同，故开始两斜线重合，后因硫酸过量，根据等质量的金属产生氢气的质量与成正比，镁：，铁：，则镁消耗的硫酸多，生成的氢气多，拐点高些，故选项错误。 故选：A。 12. 气体的溶解度通常指压强为101 kPa和一定温度时，在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积。如图是甲、乙两种气体在101 kPa时的溶解度曲线，下列说法正确的是 A. 甲的溶解度大于乙的溶解度 B. 两种气体的溶解度都随温度升高而增大 C. 甲气体的溶解度受温度的影响小于乙 D. T℃时，气体乙的溶解度为2 g 【答案】C 【解析】 【详解】A、溶解度比较，应指明温度，否则无法比较，不符合题意； B、由图可知，两种气体的溶解度都随温度升高而减小，不符合题意； C、由图可知，两种气体的溶解度都随温度升高而减小，且甲的溶解度受温度影响比乙小，符合题意； D、气体的溶解度通常指压强为101 kPa和一定温度时，在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积，单位不是“g”，不符合题意。 故选C。 二、非选择题（本大题包括5小题，共28分） 13. 阅读下面科普短文。 从茶叶中提取咖啡因（）的过程如下： 咖啡因能溶于水，可使用分光光度法比较不同茶叶水提物中咖啡因的含量，结果如表1。（吸光度值越高，咖啡因含量越高。） 表1 四种茶叶咖啡因吸光度值 茶叶品种 铁观音 滇红茶 白毫银针 龙井 吸光度值 0.076 0.103 0.123 0.047 实验人员使用安徽毛峰、控制茶叶与水的质量比为1:75进行其他研究，结果如图2、3。 图2单次浸泡，茶水中咖啡因含量与浸泡水温、浸泡时间的关系 图3浸泡温度为85℃，浸泡时间为3min，茶水中咖啡因含量与浸泡次数的关系 咖啡因摄入过多容易刺激胃肠道，引起骨质疏松等。依据文章内容回答下列问题。 （1）图1中，获得浓缩液的过程发生的是__________（填“物理”或“化学”）变化，由表1可知，咖啡因含量最低的茶叶是__________。 （2）请写出文中有机物的名称__________。（填1种即可） （3）下列说法正确的是______ a.其他条件相同，浸泡温度越高，茶水中咖啡因含量越高。 b.咖啡因摄入过多对人体有害。 c.咖啡因燃烧只生成二氧化碳和水。 （4）由图3得出的结论是_______________。 【答案】（1） ①. 物理 ②. 龙井 （2）乙醇 （3）b （4）使用安徽毛峰、茶叶与水的质量比为1:75，浸泡温度为85℃、浸泡3min，浸泡次数4次内，随浸泡次数增加，茶水中咖啡因含量降低 【解析】 【小问1详解】 图1中，获得浓缩液的过程，没有新物质生成，发生的是物理变化，吸光度值越高，咖啡因含量越高，故咖啡因含量最低的茶叶是龙井，故填：龙井；故填：物理；龙井； 【小问2详解】 文中咖啡因、乙醇均为有机物，故填：乙醇； 【小问3详解】 a.由图2可知，单次浸泡、浸泡时间相同时，温度在80～95℃范围内，浸泡一分钟是95℃茶水中咖啡因含量比90℃低，错误；　　　　　　 b.咖啡因摄入过多容易刺激胃肠道，引起骨质疏松等，生活中应将其摄入量控制在合理范围内，咖啡因摄入过多对人体有害，正确； c.化学反应前后元素种类不变，咖啡因由碳、氢、氧、氮元素组成，故产物中也有四种元素，二氧化碳和水中有碳、氢、氧元素，应还有含氮元素的物质，错误； 故选：b； 【小问4详解】 由图3可知，使用安徽毛峰、茶叶与水的质量比为1:75，浸泡温度为85℃、浸泡3min，浸泡次数4次内，随浸泡次数增加，茶水中咖啡因含量降低，故填：使用安徽毛峰、茶叶与水的质量比为1:75，浸泡温度为85℃、浸泡3min，浸泡次数4次内，随浸泡次数增加，茶水中咖啡因含量降低。 14. 酸碱中和反应是初中化学重要的一类反应。 （1）甲实验将酚酞溶液滴入a中，再将浓盐酸滴入b中。一段时间后，观察到a中_____。说明Ca(OH)2与盐酸发生了反应，写出发生反应的化学方程式_____。 （2）乙实验中滴入稀硫酸后，观察到U形管内液面c端下降、d端上升，此现象_____(填“能”或“不能”)证明酸碱中和反应放热。 （3）丙实验取等质量的氢氧化铜固体，并加入等体积的稀硫酸和水，当观察到_____现象时，证明发生了中和反应。 【答案】（1） ①. 溶液由红色变无色 ②. （2）不能 （3）试管①中固体溶解，溶液变蓝色，试管②中固体不溶解 【解析】 【小问1详解】 澄清石灰水显碱性，溶质为氢氧化钙，使酚酞溶液变红，浓盐酸挥发出的氯化氢气体溶于a中的水中形成盐酸，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，一段时间后，观察到a中溶液由红色变无色，反应的化学方程式为：。 小问2详解】 乙实验中滴入稀硫酸后，观察到U形管内液面c端下降、d端上升，由于氢氧化钠固体溶于水放热，则此现象不能证明酸碱中和反应放热，故填：不能。 【小问3详解】 丙实验取等质量的氢氧化铜固体，并加入等体积的稀硫酸和水，氢氧化铜难溶于水，能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，则当观察到试管①中固体溶解，溶液变蓝色，试管②中固体不溶解时，证明发生了中和反应，故填：试管①中固体溶解，溶液变蓝色，试管②中固体不溶解。 15. 某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁，如果不处理，任意排放会造成环境污染，经过处理后可回收铜和硫酸亚铁（不考虑其他杂质对流程的影响），过程①、过程③所加试剂相同。根据下图所示流程回答问题：（已知：） （1）废料在进行步骤①之前，都要进行粉碎，目是_____________。 （2）固体B成分是_________。 （3）过程③中发生反应的方程式为_________，该反应的反应类型是_________。 （4）废料处理除了可以防止环境污染，还能起到_________的作用。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 （2）铜和铁 （3） ①. Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ②. 置换反应 （4）节约资源 【解析】 【分析】某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁，经过处理后可回收铜和硫酸亚铁，过程①、过程③所加试剂相同，则所加的试剂为稀硫酸，过程①中加入过量的稀硫酸，硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水，为了得到固体铜且不引入新的杂质，因此过程②加入过量的铁粉，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，然后过滤，固体B中含有铜和过量的铁粉，③加入适量的稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和硫酸不反应，过滤即可得到铜和硫酸亚铁溶液。 【小问1详解】 废料在进行步骤①之前，都要进行粉碎，目的是增大反应物的接触面积，使反应更快更充分； 【小问2详解】 由分析可知，固体B的成分是铜和过量的铁粉； 【小问3详解】 由分析可知，过程③中铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； 【小问4详解】 某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁，经过处理后可回收铜和硫酸亚铁，废料处理除了可以防止环境污染，还能起到节约资源的作用。 16. 兴趣小组以“氢气的制取、性质和应用”为主题开展探究性学习。 （一）氢气制取 如图是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。 （1）仪器M的名称是__________。 （2）盛放浓硫酸的装置可用于干燥，应从__________（填“f”或“g”）端通入。 （二）氢气性质 【查阅资料】无水硫酸铜为白色固体，遇水变成蓝色的五水硫酸铜。 （3）按图1所示装置进行还原实验。实验过程中可观察到粉末由黑色变成红色，无水硫酸铜固体由白色变成蓝色。请写出还原的化学反应方程式__________。 （4）写出浓硫酸稀释为稀硫酸的操作步骤__________。 （三）氢气应用 兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置（如图2所示）并进行如下实验：步骤一：断开开关，闭合开关（电解制取和），观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时，断开开关。步骤二：闭合开关，观察到电流计的指针发生偏转。 （5）下列说法中正确的是__________（填字母）。 a.溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是 b.从开始反应到断开开关，溶液中的质量分数逐渐增大 c.该装置能实现化学能和电能之间的相互转化 （6）能证明处于U形管两端的和发生反应的现象是电流计指针偏转以及__________。 （7）合成氨催化过程中因部分与反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”，原理如图3所示。 ①“再生”过程中铁元素的质量分数__________（选填“变大”“变小”成“不变”）。 ②通入加热，将一定质量的失效催化剂进行“再生”，固体质量与温度变化的关系如图4所示。时，转化为，时，转化为。由题意可知__________；A点固体中__________。 【答案】（1）酒精灯 （2）f （3） （4）把浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌 （5）bc （6）玻璃管内液注下降 （7） ①. 变小 ②. 69.6g ③. 27:145 【解析】 【小问1详解】 根据仪器特征，仪器M的名称是酒精灯。故填：酒精灯。 【小问2详解】 浓硫酸具有吸水性，盛放浓硫酸的装置可用于干燥，应从f端通入，使气体与干燥剂充分接触，接反会将浓硫酸排出。故填：f。 【小问3详解】 氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，该反应的化学方程式为：。故填：。 【小问4详解】 浓硫酸稀释为稀硫酸的操作步骤为：把浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。故填：把浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 【小问5详解】 a.电解水实验中，产生氧气与氢气的体积比为1:2，相同时间内，产生氢气的量较多，溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是氢气，故a错误； b.电解稀硫酸，水是反应物，溶剂的质量减小，溶质质量不变，所以从开始反应到断开开关，溶液中的质量分数逐渐增大，故b正确； c.电解制取和，电能转化为化学能，闭合开关，观察到电流计的指针发生偏转，说明化学能转化为电能，该装置能实现化学能和电能之间的相互转化，故c正确。 故选：bc。 【小问6详解】 氢气和氧气反应生成水，能证明处于U形管两端的和发生反应的现象是电流计指针偏转以及玻璃管内液注下降。故填：玻璃管内液注下降。 【小问7详解】 ①由图3可知，“再生”过程是FeO转化为Fe3O4，FeO中铁的质量分数为：，Fe3O4中铁的质量分数为：，所以该过程中铁元素质量分数变小。故填：变小。 ②时，转化为，根据图4可知，A点时转化过程未结束，固体中含有FeO、Fe3O4，设A点固体中FeO的质量为x，Fe3O4的质量为y，则有：x+y=68.8g；FeO、Fe3O4最终转化为Fe2O3，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的个数不变，可推知每2个FeO分子转化为1个Fe2O3分子，每2个Fe3O4分子转化为3个Fe2O3分子，FeO的相对分子质量为72，Fe2O3的相对分子质量为160，Fe3O4的相对分子质量为232，则每144（2×72=144）份质量的FeO最终转化160份质量的Fe2O3，每464（2×232=464）份质量的Fe3O4转化为480（3×160=480）份质量的Fe2O3；根据图4可知，最终得到的Fe2O3的质量为72g，则有：，联立这两个方程式，解得：x=10.8g，y=58g；所以A点固体中含有10.8gFeO、58gFe3O4，升温时，FeO将继续转化为Fe3O4，则每3个FeO分子转化为1个Fe3O4分子，即每216（3×72=216）份质量的转化为232份质量的Fe3O4，则M点时固体的质量为：；A点固体中10.8g：58g=27:145。故填：69.6g；27:145。 17. 现代化学工业中，氨气是化肥工业和基本有机化工的主要原料。氮气和氢气在高温、高压及催化剂的条件下可生成氨气（）。 （1）已知同温同压下气体的体积比等于分子个数比，请将下面空气主要成分的微观示意图补充完整。 （2）现用12t氢气来合成氨气，请问需要氮气的质量是多少？ 【答案】（1） （2）设需要氮气的质量为x x=56t 答：需要氮气的质量为56t。 【解析】 【小问1详解】 同温同压下气体的体积比等于分子个数比，空气中氧气约占空气总体积的五分之一，即氧气与氮气的体积比是1：4，所以空气中氧气与氮气的分子个数比是1：4.，微观示意图补充如下：，故填：。 【小问2详解】 见答案。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$