精品解析：江苏省扬州市高邮市城北中学2024-2025学年九年级下学期第一次课堂练习化学试题

九年级化学3月份阶段练习 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Mn-55 Si-28 Fe-56 S：32 Ca：40 一、选择题（本题包括20小题，共40分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 2019年“世界环境日”中国确定的主题是“蓝天保卫战，我是行动者”。下列做法与之相违背的是（　　） A. 秸秆露天焚烧 B. 废气达标排放 C. 工地洒水除尘 D. 禁放烟花爆竹 2. 苏州拥有众多非物质文化遗产项目，其中不涉及化学变化的是 A. 烧制“金砖” B. 木刻年画 C. 苏派酿酒 D. 炒制绿茶 3. 以下对常见物质的分类正确的是 A. 天然高分子材料：羊毛、塑料、棉布 B. 碱：火碱、熟石灰、纯碱 C. 混合物：煤、食盐水、冰水混合物 D. 氧化物：水、生石灰、五氧化二磷 4. 某运动功能饮料含有下列营养素，其中主要用于补充能量的是 A. 水 B. 矿物质 C. 葡萄糖 D. 维生素 5. 物质具有广泛的应用价值。下列说法正确的是 A. 洗涤剂可以乳化油污形成溶液 B. 青铜比铜更易熔化并铸造成型 C. 膨化食品袋中充入氧气以延长食品保质期 D. 蒸馒头时常用氢氧化钠中和发酵产生的酸 6. 对于认识原子基本结构作出突出贡献的科学家是 A. 牛顿 B. 诺贝尔 C. 拉瓦锡 D. 卢瑟福 阅读下列材料，完成下列小题：硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同，S8环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。 7. 下列有关S8说法正确的是 A. 每个S8分子由8个硫原子构成 B. S8是含硫化合物 C. 固态硫单质中S8分子不运动 D. S8中硫元素化合价为-2 8. 下列有关硫及其化合物的说法正确的是 A. 硫在空气中燃烧产生的火焰比在氧气中更加明亮 B. SO2有刺激性气味，是一种空气污染物，会造成酸雨 C. 明矾【KA1(SO4)2·12H2O】可用于消毒自来水 D. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氨气 9. 工业烟气脱硫是将烟气中含有的二氧化硫除去，采用“双碱法”脱硫中涉及到如下反应：，该反应属于 A. 分解反应 B. 化合反应 C 复分解反应 D. 置换反应 10. 某科技团队设想利用物质溶解时的降温效果，打造无电力冷却系统，他们选择的这种物质可能是 A. NH4NO3 B. NaOH C. NaCl D. MnO2 11. 氧元素和氮元素的本质区别是 A. 原子质量不同 B. 电子数不同 C. 中子数不同 D. 质子数不同 12. 如图为某反应的微观过程，下列有关说法正确的是 A. 反应前后两种化合物的质量比为1：2 B. 反应前后催化剂的物理性质保持不变 C. 反应物中化合物与单质分子个数比为1：1 D. 此反应属于置换反应 13. “操作千万条,安全第一条”。下列做法符合安全要求的是 A. 用甲醛溶液浸泡海产品 B. CO还原Fe2O3时先通CO再加热 C. 熄灭酒精灯时用嘴吹灭 D. 稀释浓硫酸时将水注入浓硫酸中 14. 分离、检验、鉴别、除杂是最基本的实验技能。下列实验设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 除去O2中混有的少量N2 将气体缓缓通过足量灼热铜网 B 分离CaCO3和CaO的固体混合物 加水溶解、过滤、洗涤、烘干 C 除去NaCl溶液中的少量MgCl2 滴加过量氢氧化钠溶液、过滤 D 检验NaOH溶液是否混有Na2CO3 取样、滴加BaCl2溶液，观察现象 A. A B. B C. C D. D 15. 在某化肥厂，车间将一种化肥和尿素按照一定比例混合加工成为复合肥，该化肥不可能是 A. B. C. D. 16. 电导率是衡量溶液导电能力大小物理量，在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比，盐酸和氢氧化钠反应电导率曲线如图所示，以下分析不正确的是 A. 实验开始到M点溶液电导率减小可能是由于溶液中离子数量逐渐减小 B. M点时NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应 C. N点时溶液中的离子数量大于P点 D. 该实验证明溶液中始终含有带电的粒子 17. 关于加热高锰酸钾固体制氧气并用排水法收集的实验，下列操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 防止冷凝水流到试管底部 固定试管时试管口略微向上倾斜 B 防止高锰酸钾粉末进入导管 试管口塞一团棉花 C 收集一瓶较纯净的氧气 将集气瓶移出水面后盖上玻璃片 D 防止水倒吸入试管 停止加热后熄灭酒精灯，再将导管移出水面 A. A B. B C. C D. D 18. 在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能实现的是 A. B. C. D. 19. 需要研究看不见的现象或不易测量的科学量时，必须设法寻找由该对象产生的各种可见的现象或效应，由此来判定该对象的存在、大小等情况，这种研究方法称为转换法。下列研究方法不属于转换法的是 A. 通过酚酞变红色确认无色溶液的碱性 B. 通过H2O分子模型认识H2O分子结构 C. 用pH计的数值变化来确定酸碱中和是否恰好完成 D. 向软瓶中加入CO2和NaOH，依据形变判断能否反应 20. “侯氏联合制碱法”生产过程涉及到Na2CO3、NH4Cl、NaCl等物质，其溶解度曲线如下图所示，下列说法正确的是 A. Na2CO3、NH4Cl、NaCl的溶解度均随温度升高而增大 B. 除去NH4Cl中混有的少量NaCl，宜用降温结晶的方法 C. 40℃时，将25克NH4Cl溶于50克水中形成不饱和溶液 D. 40℃时，将Na2CO3溶液升温和降温都会降低溶液浓度 21. 常见的呼吸自救器有过滤式和隔绝式两种。如图为某隔绝式“化学氧呼吸自救器”的装置示意图，其内部装有片状超氧化钾(KO2)。超氧化钾（KO2）为黄色固体，与呼出气中的CO2、H2O均能发生反应，都生成O2和白色固体，产氧效率高。下列说法正确的是 A. 观察到固体消失，可认为该自救器基本失效 B. 该自救器不能在高浓度有毒有害气体环境中使用 C. 内部的KO2不使用粉末状，可避免其进入呼吸道 D. 使用过程中外壁发烫，推测自救器中的反应吸热 22. 近年来，研究人员提出利用含硫物质循环实现太阳能的转化与存储，部分循环过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 该过程中能量转化的形式至少有四种 B. 反应Ⅰ中每生成64g的SO2，同时生成32gO2 C. 反应Ⅱ的化学方程式为 D. 该过程可实现H2SO4、SO2等物质的循环使用 二、填空题（本题包括4小题，共20分） 23. 化学材料在“新能源汽车”的推广中发挥着重要作用。 I.外观结构 （1）车漆：某汽车漆面保护膜采用了全新TPU材料，主要成分为二苯甲烷二异氰酸酯，能有效防止剐蹭、飞溅颗粒对车漆造成永久伤害。二苯甲烷二异氰酸酯(C15H10N2O2)中碳和氧元素的原子个数比为_________。 （2）轮胎：汽车轮胎含合成橡胶、炭黑和钢丝等材料，其中属于有机合成材料的是________。 （3）车身：汽车车架常用铝合金代替铁合金，其优点是_______________。 II.动力转化 （4）电池：磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池常被用作新能源汽车的动力源，其制备原理如下，请补充完成化学方程式： __________。 （5）充电桩：碳化硅是生产新能源汽车大功率、高压充电桩的重要材料。 ①碳化硅的结构与金刚石类似，碳化硅由_______________(填微粒名称)构成。 ②碳化硅中元素的质量比m(Si)：m(C)=7:3，则碳化硅的化学式为_______________。 Ⅲ.定位系统 （6）氮化铝(AlN)新型材料被应用于汽车定位系统。工业上在氮气流中用氧化铝与焦炭在高温条件下制得氮化铝，并生成一种可燃性气体。该反应的化学方程式为_______________。 24. 微粒的性质再探究。 【传统实验】 同学们用下图装置进行实验。棉线事先用酚酞试液浸泡并干燥。一段时间后，干棉线没有明显变化，湿棉线fe段逐渐变红，fg段变色不明显。 （1）干棉线没有变红，说明___________(填微粒名称)不能使酚酞变红。使湿棉线上酚酞变红的微粒是___________(填微粒符号) （2）湿棉线fe段和fg段现象不同的原因可能是___________。 （3）棉花上蘸取了某种试液能吸收少量氨气，目的是___________。 【数字化实验】 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。兴趣小组用图1所示装置研究微粒运动现象。控制浓氨水的温度在、时分别采集数据，得到图2所示图像。 （4）图2中能说明微粒在不断运动现象是___________。 （5）曲线1对应的浓氨水的温度___________(选填“低于”、“等于”和“高于”)曲线2。 （6）实验结束时，打开分液漏斗活塞，逐滴滴入稀硫酸。 ①观察到___________现象时，关闭活塞停止滴加。 ②反应的化学方程式为___________，从微观角度分析，其反应的实质是___________。 25. CO2的制备及应用。 I.CO2制备 实验室常用如图装置制备CO2。 （1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2，该反应的化学方程式为_______________。 （2）为得到干燥纯净的CO2，产生的气体应依次通过盛有____________、____________的洗气瓶(填字母)。 A.饱和NaOH溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.浓硫酸 D.浓盐酸 （3）反应结束后，关闭止水夹，可观察到的现象是_______________。 Ⅱ.CO2应用 用CO2合成新型固体消毒剂过氧化尿素【CO(NH2)2·H2O2】的一种制备流程如下。 （4）尿素【CO(NH2)2】合成塔中发生的反应的化学方程式为_______________。 （5）过氧化尿素制备原理： ①反应釜中投放的质量比需稍大于理论值，其主要原因是_______________。 ②制得的过氧化尿素粗产品混有尿素。已知过氧化尿素在45℃以上不稳定。提纯该产品的操作步骤是溶解、______________、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥。 ③活性氧含量是过氧化尿素的重要质量指标之一。经测定上述产品中过氧化氢的质量分数为34.0%，则产品中活性氧含量为_______________。 () 26. 某酸性含铜废水（主要含CuCl2，还有少量HCl）有多种处理方法。 （1）方法一：向废水中加入过量铁粉，充分反应，过滤，将所得金属回收处理得产品。 ①加入铁粉的目的是______（用化学方程式表示）。过程中还会产生一种气体，其化学式为______。 ②过滤所得金属的成分是______（填化学式）。 （2）方法二：向废水中加入一定量的Na2CO3溶液，在70℃条件下充分反应，得碱式碳酸铜。 ①加入Na2CO3溶液后，废水的pH______（填“增大”“不变”或“减小”）。 ②碱式碳酸铜有多种组成，可表示为Cu（OH）x（CO3）y，x和y需满足的关系式为______。 ③若反应温度过高，会生成一种黑色固体。该固体可能是______（填化学式）。 （3）方法三：用生石灰或石灰石调节废水的pH。向1L废水中分别加入两种物质，测得废水的pH随加入固体质量的变化如图所示。 ①生石灰与水反应的产物是______（填化学式）。 ②加入石灰石调节废水的pH，溶液的pH始终小于7，原因是______。 ③每吨生石灰的价格约为460元，每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石，将这两种物质先后加入1L废水，调节废水的pH至约为7，经济效益较好的可行方案为______。 27. 高纯碳酸锰(MnCO3)广泛应用于电子工业，是制造高性能磁性材料的主要原料。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2、含有少量的Fe3O4、SiO2)为主要原料制备高纯碳酸锰的工艺流程如图所示。 已知：①SiO2难溶于水，且不与稀硫酸、二氧化硫反应。 ②碳酸锰难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化。 ③该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 Mn2+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀时的pH 8.1 1.5 6.3 沉淀完全时的pH 10.2 2.8 8.4 （1）“浸锰”过程中的反应原理是：，。其中锰元素的化合价_______________(填“升高”“降低”或“不变”)。 （2）“过滤I”的目的是_______________。 （3）“氧化”过程中加入二氧化锰可将Fe2+转化为Fe3+，再调节pH在6.5-7.0。pH控制在该范围，对工艺流程的有利影响是：_______________，_______________。 （4）“沉锰”过程中的反应原理是。欲得到了115kg的MnCO3，至少需要溶质质量分数为15.8%的碳酸氢铵溶液多少千克？(写出计算过程) （5）为了得到高纯碳酸锰，在“沉锰”后需进行过滤、洗涤、干燥。洗涤试剂应选用乙醇而不用水，其原因是_______________。 （6）得到的高纯MnCO3(不含其他杂质)在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物。随着温度的升高，残留固体的质量如图所示。则B点的成分为_______________(填化学式)。 28. 同学们对铁及其化合物的问题进行探究。 探究一：铁的应用 FeOOH（羟基氧化铁）在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用。 （1）火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为______。 （2）活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S，并获得S，原理如下。 FeOOHFe2S3⋅ H2OFeOOH+S 与氢氧化钠溶液吸收H2S气体相比，FeOOH除去H2S的优点为______。 探究二：碳酸亚铁应用非常广泛，可以做补血剂、阻燃剂、催化剂，还可用于皮革生产。 （3）碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，它可以做阻燃剂的原因为______、______。 （4）FeCO3的制备。 某兴趣小组同学利用如图装置，通过FeSO4与NH4HCO3反应制取FeCO3。 实验步骤如下： a．检查装置气密性，添加药品，并将导管末端插入C中水面以下； b．装置A中打开K1、K3，关闭K2制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排尽； c．操作开关，将A中溶液导入B中产生FeCO3沉淀； d．将B中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。 步骤c反应过程中控制B装置温度在50℃左右，原因为______。 （5）FeCO3的含量测定。为确定某样品中FeCO3的含量，称取20.0g固体做如图实验。 （其它杂质与稀硫酸不产生气体；碱石灰是CaO和NaOH的混合物。） ①反应结束后，缓缓通一段时间N2的目的为______。 ②实验结束后，测得装置F增重0.88g，则样品中FeCO3的质量分数为______。 ③如果去掉装置G，会使实验结果______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级化学3月份阶段练习 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Mn-55 Si-28 Fe-56 S：32 Ca：40 一、选择题（本题包括20小题，共40分，每小题只有一个选项符合题意。） 1. 2019年“世界环境日”中国确定的主题是“蓝天保卫战，我是行动者”。下列做法与之相违背的是（　　） A. 秸秆露天焚烧 B. 废气达标排放 C. 工地洒水除尘 D. 禁放烟花爆竹 【答案】A 【解析】 【分析】化学上提倡绿色化学工艺，要从源头上杜绝污染。 【详解】A、农作物的秸秆就地焚烧，会产生烟尘和有害气体，做法与主题相违背，故A不正确； B、废气达标排放不会污染环境，故B正确； C、工地洒水除尘，可减少空气中可吸入颗粒物的污染，故C正确； D、禁放烟花爆竹，可减少对空气的污染，故D正确。故选A。 2. 苏州拥有众多非物质文化遗产项目，其中不涉及化学变化的是 A. 烧制“金砖” B. 木刻年画 C. 苏派酿酒 D. 炒制绿茶 【答案】B 【解析】 【详解】A、烧制“金砖” 过程中，有新物质生成，属于化学变化，该选项不符合题意； B、木刻年画过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项符合题意； C、苏派酿酒过程中，有新物质酒精生成，属于化学变化，该选项不符合题意； D、炒制绿茶过程中，有新物质生成，属于化学变化，该选项不符合题意。 故选B。 3. 以下对常见物质的分类正确的是 A. 天然高分子材料：羊毛、塑料、棉布 B. 碱：火碱、熟石灰、纯碱 C. 混合物：煤、食盐水、冰水混合物 D. 氧化物：水、生石灰、五氧化二磷 【答案】D 【解析】 【详解】A、塑料是有机合成材料，该项错误； B、纯碱是碳酸钠，属于盐，该项错误； C、冰水混合物是水的两种不同状态，属于纯净物，该项错误； D、生石灰的成分是氧化钙，和水、五氧化二磷都属于氧化物，该项正确； 故选D。 4. 某运动功能饮料含有下列营养素，其中主要用于补充能量的是 A. 水 B. 矿物质 C. 葡萄糖 D. 维生素 【答案】C 【解析】 【详解】食物中的六大类营养物质，它们各具有一定的作用。糖类是主要的供能物质，葡萄糖属于糖类，能为人体提供能量；蛋白质是构成人体细胞的基本物质，与人体的生长发育以及细胞的修复和更新有重要关系，也能提供少量的能量；脂肪（属于油脂）是备用能源，一般存储在皮下备用。水、矿物质、维生素不能提供能量。 故选C。 5. 物质具有广泛的应用价值。下列说法正确的是 A. 洗涤剂可以乳化油污形成溶液 B. 青铜比铜更易熔化并铸造成型 C. 膨化食品袋中充入氧气以延长食品保质期 D. 蒸馒头时常用氢氧化钠中和发酵产生的酸 【答案】B 【解析】 【详解】A、洗涤剂具有乳化作用，只是将油污分散成无数细小的液滴，并没有形成溶液，该选项说法不正确； B、青铜为铜合金，其熔点比纯铜低，则更易熔化并铸造成型，该选项说法正确； C、氧气化学性质比较活泼，不能作保护气，该选项说法不正确； D、氢氧化钠具有腐蚀性，不能用于中和发酵产生的酸，该选项说法不正确。 故选B。 6. 对于认识原子基本结构作出突出贡献的科学家是 A. 牛顿 B. 诺贝尔 C. 拉瓦锡 D. 卢瑟福 【答案】D 【解析】 【详解】A、牛顿发现了力学三大定律，故错误； B、诺贝尔做出了发明炸药等贡献，故错误； C、拉瓦锡测定空气中氧气含量实验，故错误； D、卢瑟福利用a粒子轰击金箔实验为人类认识原子结构作出巨大贡献，正确。 故选D。 阅读下列材料，完成下列小题：硫及其化合物有着广泛的作用。硫元素具有多种化合价，在一定条件下能发生相互转化。不同温度下硫单质的状态和分子结构不同，S8环状分子的结构为。合理应用和处理含硫的化合物，在生产生活中有重要意义。 7. 下列有关S8说法正确的是 A. 每个S8分子由8个硫原子构成 B. S8是含硫化合物 C. 固态硫单质中S8分子不运动 D. S8中硫元素化合价为-2 8. 下列有关硫及其化合物的说法正确的是 A. 硫在空气中燃烧产生的火焰比在氧气中更加明亮 B. SO2有刺激性气味，是一种空气污染物，会造成酸雨 C. 明矾【KA1(SO4)2·12H2O】可用于消毒自来水 D. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氨气 9. 工业烟气脱硫是将烟气中含有的二氧化硫除去，采用“双碱法”脱硫中涉及到如下反应：，该反应属于 A. 分解反应 B. 化合反应 C. 复分解反应 D. 置换反应 【答案】7. A 8. B 9. C 【解析】 【7题详解】 A、每个S8分子由8个硫原子构成。A正确； B、S8是硫的一种单质。B不正确； C、固态硫单质中S8分子不断运动。C不正确； D、S8是硫的一种单质，所以S8中硫元素化合价为0。D不正确。 综上所述：选择A。 【8题详解】 A、硫在空气中燃烧产生的微弱的淡蓝色火焰没有在氧气中更加明亮。A不正确； B、SO2有刺激性气味，是一种空气污染物，会造成酸雨。B正确； C、.明矾[KAl(SO4)2•12H2O]溶于水会形成胶状物，因此可用于自来水的净化，但是不会具有消毒作用。C不正确； D、浓硫酸具有吸水性，但氨气能和浓硫酸反应生成硫酸铵，所以不能用浓硫酸干燥氨气，应该用碱石灰干燥氨气。D不正确。 综上所述：选择B。 【9题详解】 由化学方程式Ca（OH）2+Na2SO3=CaSO3↓+2NaOH，可知四种物质都是至少含有两种元素，则四种物质都属于化合物，符合化合物与化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应。 综上所述：选择C。 10. 某科技团队设想利用物质溶解时的降温效果，打造无电力冷却系统，他们选择的这种物质可能是 A. NH4NO3 B. NaOH C. NaCl D. MnO2 【答案】A 【解析】 【详解】A、NH4NO3溶于水吸热，使溶液温度降低，故选项符合题意； B、NaOH溶于水放热，使溶液温度升高，故选项不符合题意； C、NaCl溶于水温度几乎不变，故选项不符合题意； D、MnO2难溶于水，溶液温度不变，故选项不符合题意。 故选A。 11. 氧元素和氮元素的本质区别是 A. 原子质量不同 B. 电子数不同 C. 中子数不同 D. 质子数不同 【答案】D 【解析】 【详解】元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称，故决定元素的种类的是核电荷数(即质子数)。所以氧元素与氮元素的本质区别在于核电荷数(即质子数)不同。 综上所述：选择D。 12. 如图为某反应的微观过程，下列有关说法正确的是 A. 反应前后两种化合物的质量比为1：2 B. 反应前后催化剂的物理性质保持不变 C. 反应物中化合物与单质的分子个数比为1：1 D. 此反应属于置换反应 【答案】A 【解析】 【详解】由微观反应示意图可知，该反应是甲烷和氧气在催化剂的作用下生成甲醇，化学方程式为 A、由化学方程式可知，反应前后两种化合物甲烷和甲醇的质量比为：（16×2）：（32×2）=1:2 。选项A正确； B、在化学反应前后催化剂的化学性质保持不变，而非物理性质。选项B错误； C、反应物中化合物与单质的分子个数比为2：1 。选项C错误； D、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应。选项D错误。 故选：A 。 13. “操作千万条,安全第一条”。下列做法符合安全要求的是 A. 用甲醛溶液浸泡海产品 B. CO还原Fe2O3时先通CO再加热 C. 熄灭酒精灯时用嘴吹灭 D. 稀释浓硫酸时将水注入浓硫酸中 【答案】B 【解析】 【详解】A. 甲醛溶液能使蛋白质变性，食用用甲醛溶液浸泡的海产品有害人体健康，此选项不符合题意； B. CO还原Fe2O3时先通CO再加热，以防加热不纯一氧化碳气体时发生爆炸，此选项符合题意； C. 熄灭酒精灯时要用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，以免引起灯内酒精燃烧发生危险，此选项不符合题意； D. 稀释浓硫酸时要将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢地注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，此选项不符合题意。故选B。 14. 分离、检验、鉴别、除杂是最基本的实验技能。下列实验设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 除去O2中混有的少量N2 将气体缓缓通过足量的灼热铜网 B 分离CaCO3和CaO的固体混合物 加水溶解、过滤、洗涤、烘干 C 除去NaCl溶液中的少量MgCl2 滴加过量氢氧化钠溶液、过滤 D 检验NaOH溶液是否混有Na2CO3 取样、滴加BaCl2溶液，观察现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验设计不能达到实验目的； B、CaO能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，生成的氢氧化钙微溶于水，用过滤、洗涤固体并烘干，得到的是氢氧化钙和碳酸钙的混合物，且无法分离出氧化钙，故选项实验设计不能达到实验目的； C、MgCl2能与过量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钠（过量的），不符合除杂原则，故选项实验设计不能达到实验目的； D、Na2CO3能与BaCl2溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，氢氧化钠不能与氯化钡溶液反应，能检验NaOH溶液是否混有Na2CO3，故选项实验设计能达到实验目的； 故选：D。 15. 在某化肥厂，车间将一种化肥和尿素按照一定比例混合加工成为复合肥，该化肥不可能是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】复合肥是一种含有两种或两种以上主要营养元素的化肥，至少包括氮、磷、钾三种元素中的两种。尿素的化学式为，属于氮肥，故不能选择只含氮元素的化肥； 故选：C。 16. 电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量，在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比，盐酸和氢氧化钠反应电导率曲线如图所示，以下分析不正确的是 A. 实验开始到M点溶液电导率减小可能是由于溶液中离子数量逐渐减小 B. M点时NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应 C. N点时溶液中的离子数量大于P点 D. 该实验证明溶液中始终含有带电的粒子 【答案】A 【解析】 【详解】A、在相同条件下，电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比，不能只说离子数量，故A符合题意； B、M点时溶液的电导率最低，说明溶液中的离子浓度最小，此时氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，故B不符合题意； C、P点和N点的电导率相等，说明溶液中的离子浓度相等，因为实验中是向稀盐酸中加入氢氧化钠溶液，则溶液的体积变大，所以N点时溶液中的离子数量大于P点，故C不符合题意； D、反应过程中，溶液始终具有导电性，即该实验证明溶液中始终含有带电的粒子，故D不符合题意。 故选A。 17. 关于加热高锰酸钾固体制氧气并用排水法收集的实验，下列操作能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 防止冷凝水流到试管底部 固定试管时试管口略微向上倾斜 B 防止高锰酸钾粉末进入导管 试管口塞一团棉花 C 收集一瓶较纯净的氧气 将集气瓶移出水面后盖上玻璃片 D 防止水倒吸入试管 停止加热后熄灭酒精灯，再将导管移出水面 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、加热固体时，试管口向下，可防止冷凝水流到试管底部，防止试管炸裂，该操作不能达到实验目的； B、试管口塞一团棉花，防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，该操作能达到实验目的； C、用排水法收集氧气时，应在水面下盖上玻璃片，然后再取出，该操作不能达到实验目的； D、实验结束时，为了防止水槽中的水倒吸，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，该操作不能达到实验目的。 故选B。 18. 在给定条件下，下列选项所示物质转化不能实现的是 A B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A、碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，该转化能实现，不符合题意； B、氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，该转化能实现，不符合题意； C、二氧化硫与水反应生成亚硫酸，该转化能实现，不符合题意； D、根据金属活动性，铜与稀硫酸不反应，不能得到硫酸铜，故该转化不能实现，符合题意。 故选：D。 19. 需要研究看不见的现象或不易测量的科学量时，必须设法寻找由该对象产生的各种可见的现象或效应，由此来判定该对象的存在、大小等情况，这种研究方法称为转换法。下列研究方法不属于转换法的是 A. 通过酚酞变红色确认无色溶液的碱性 B. 通过H2O分子模型认识H2O分子结构 C. 用pH计的数值变化来确定酸碱中和是否恰好完成 D. 向软瓶中加入CO2和NaOH，依据形变判断能否反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、无色酚酞溶液遇碱性溶液变红，通过酚酞变红色确认无色溶液的碱性，采用的是转换法，故A不合题意; B、通过H2O分子模型认识H2O分子结构是模型法，故B符合题意; C、用pH计的数值变化来确定酸碱中和是否恰好完成，采用的是转换法，故C不合题意; D、向软瓶中加入CO和NaOH，依据塑料瓶的形变判断能否反应，采用的是转换法，故D不合题意; 故选:B。 20. “侯氏联合制碱法”生产过程涉及到Na2CO3、NH4Cl、NaCl等物质，其溶解度曲线如下图所示，下列说法正确的是 A. Na2CO3、NH4Cl、NaCl的溶解度均随温度升高而增大 B. 除去NH4Cl中混有的少量NaCl，宜用降温结晶的方法 C. 40℃时，将25克NH4Cl溶于50克水中形成不饱和溶液 D. 40℃时，将Na2CO3溶液升温和降温都会降低溶液浓度 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知，氯化铵、氯化钠的溶解度随温度升高而增大，但碳酸钠的溶解度随温度升高先增大后减小，该选项说法不正确； B、由于氯化铵的溶解度受温度影响比较大，若氯化铵中混有少量氯化钠，则可用降温结晶的方法提纯氯化铵，该选项说法正确； C、由图可知，40℃时，氯化铵的溶解度为49g，则50g水中最多可溶解氯化铵的质量为，则将25克NH4Cl溶于50克水中能形成饱和溶液，该选项说法不正确； D、40℃时，碳酸钠的溶解度最大，升温和降温时，溶解度均减小，则将碳酸钠饱和溶液升温或降温，都会使溶质质量分数降低，但由于碳酸钠溶液可能没有饱和，则溶质质量分数可能不变，该选项说法不正确。 故选B。 21. 常见的呼吸自救器有过滤式和隔绝式两种。如图为某隔绝式“化学氧呼吸自救器”的装置示意图，其内部装有片状超氧化钾(KO2)。超氧化钾（KO2）为黄色固体，与呼出气中的CO2、H2O均能发生反应，都生成O2和白色固体，产氧效率高。下列说法正确的是 A. 观察到固体消失，可认为该自救器基本失效 B. 该自救器不能在高浓度有毒有害气体环境中使用 C. 内部的KO2不使用粉末状，可避免其进入呼吸道 D. 使用过程中外壁发烫，推测自救器中的反应吸热 【答案】C 【解析】 【详解】A、超氧化钾为黄色固体，生成白色固体，则固体不会消失，只颜色改变，该选项说法不正确； B、该自救器与呼出气中的CO2、H2O均能发生反应，能在高浓度有毒有害气体环境中使用，该选项说法不正确； C、该自救器为网格版，若超氧化钾为粉末状，可能进入呼吸道，该选项说法正确； D、使用过程中外壁发烫，说明反应放热，该选项说法不正确。 故选C。 22. 近年来，研究人员提出利用含硫物质循环实现太阳能的转化与存储，部分循环过程如图所示。下列说法不正确的是 A. 该过程中能量转化的形式至少有四种 B. 反应Ⅰ中每生成64g的SO2，同时生成32gO2 C. 反应Ⅱ的化学方程式为 D. 该过程可实现H2SO4、SO2等物质的循环使用 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知，该过程中能量转化为太阳能转化为热能，热能转化为化学能，化学能转化为热能，热能转化为电能，至少四种，不符合题意； B、反应Ⅰ为硫酸在一定条件下分解生成二氧化硫、水和氧气，该反应的化学方程式为：，则反应生成二氧化硫和氧气的质量比为：（64×2）：（16×2）=4：1，故每生成64g二氧化碳，同时生成16g氧气，符合题意； C、由图可知，反应Ⅱ为二氧化硫和水在催化剂的作用下转化为硫酸和硫，该反应的化学方程式为：，不符合题意； D、由图可知，硫酸、二氧化硫既是反应物，又是生成物，可以循环使用，不符合题意。 故选B。 二、填空题（本题包括4小题，共20分） 23. 化学材料在“新能源汽车”的推广中发挥着重要作用。 I.外观结构 （1）车漆：某汽车漆面保护膜采用了全新TPU材料，主要成分为二苯甲烷二异氰酸酯，能有效防止剐蹭、飞溅颗粒对车漆造成永久伤害。二苯甲烷二异氰酸酯(C15H10N2O2)中碳和氧元素的原子个数比为_________。 （2）轮胎：汽车轮胎含合成橡胶、炭黑和钢丝等材料，其中属于有机合成材料的是________。 （3）车身：汽车车架常用铝合金代替铁合金，其优点是_______________。 II.动力转化 （4）电池：磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池常被用作新能源汽车动力源，其制备原理如下，请补充完成化学方程式： __________。 （5）充电桩：碳化硅是生产新能源汽车大功率、高压充电桩的重要材料。 ①碳化硅的结构与金刚石类似，碳化硅由_______________(填微粒名称)构成。 ②碳化硅中元素的质量比m(Si)：m(C)=7:3，则碳化硅的化学式为_______________。 Ⅲ.定位系统 （6）氮化铝(AlN)新型材料被应用于汽车定位系统。工业上在氮气流中用氧化铝与焦炭在高温条件下制得氮化铝，并生成一种可燃性气体。该反应的化学方程式为_______________。 【答案】（1）15:2 （2）合成橡胶 （3）铝合金质轻（合理即可） （4）CO2 （5） ①. 碳原子和硅原子 ②. SiC （6） 【解析】 【小问1详解】 二苯甲烷二异氰酸酯(C15H10N2O2)中碳和氧元素的原子个数比为15:2，故填：15:2； 【小问2详解】 合成橡胶属于有机合成材料、炭黑属于非金属材料、钢丝属于金属材料，故填：合成橡胶； 【小问3详解】 汽车车架常用铝合金代替铁合金，其优点是质轻、易加工、耐久性高、具有高度的散热性等，故填：铝合金质轻（合理即可）； 【小问4详解】 根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的个数、种类均不变，该反应反应前有2个Fe、2个P、15个O、2个Li、3个C、2个H，反应后有2个Fe、2个P、2个Li、9个O、2个H，相差6个O、3个C，故需要补充的化学式为CO2，故填：CO2； 【小问5详解】 ①金刚石是由碳原子构成的额，碳化硅的结构与金刚石类似，则碳化硅也是由碳原子和硅原子构成的，故填：碳原子和硅原子； ②碳化硅中元素的质量比m(Si):m(C)=7:3，则碳化硅中硅原子与碳原子个数比为，故碳化硅的化学式为SiC，故填：SiC； 【小问6详解】 氮气、氧化铝和焦炭在高温条件下反应生成氮化铝和一氧化碳，反应的化学方程式为，故填：。 24. 微粒的性质再探究。 【传统实验】 同学们用下图装置进行实验。棉线事先用酚酞试液浸泡并干燥。一段时间后，干棉线没有明显变化，湿棉线fe段逐渐变红，fg段变色不明显。 （1）干棉线没有变红，说明___________(填微粒名称)不能使酚酞变红。使湿棉线上酚酞变红的微粒是___________(填微粒符号) （2）湿棉线fe段和fg段现象不同的原因可能是___________。 （3）棉花上蘸取了某种试液能吸收少量氨气，目的是___________。 【数字化实验】 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。兴趣小组用图1所示装置研究微粒运动现象。控制浓氨水的温度在、时分别采集数据，得到图2所示图像。 （4）图2中能说明微粒在不断运动的现象是___________。 （5）曲线1对应的浓氨水的温度___________(选填“低于”、“等于”和“高于”)曲线2。 （6）实验结束时，打开分液漏斗活塞，逐滴滴入稀硫酸。 ①观察到___________现象时，关闭活塞停止滴加。 ②反应的化学方程式为___________，从微观角度分析，其反应的实质是___________。 【答案】（1） ①. 氨分子 ②. OH- （2）氨气的密度比空气小 （3）防止氨气污染空气 （4）随着时间的推移，溶液的电导率逐渐增大 （5）高于 （6） ①. 瓶中溶液由红色刚刚 变为无色 ②. 2NH3·H2O+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O ③. NH3·H2O解离出的氢氧根离子和H2SO4解离出的氢离子结合生成水分子。‌ 【解析】 【小问1详解】 氨气是由氨分子构成的，干棉线遇到氨气没有变红，说明氨分子不能使酚酞变红。氨气溶于湿棉线上的水，解离出氢氧根离子，氢氧根离子使酚酞变红，因此使湿棉线上酚酞变红的微粒是氢氧根离子，其离子符号为：OH-。 【小问2详解】 氨气的密度比空气小，湿棉线fe段在玻璃管的上部，fg段在下部，氨气首先进入fe段，因此一段时间后，湿棉线fe段逐渐变红，fg段变色不明显。 【小问3详解】 氨气挥发到空气中会污染空气，因此在实验时，棉花上蘸取了某种试液（如稀硫酸）能吸收少量氨气，目的是：防止氨气污染空气。 【小问4详解】 根据资料，一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。浓氨水具有挥发性，挥发出来的氨气扩散到三颈烧瓶中溶于水形成氨水，氨水分子能解离出铵根离子和氢氧根离子，瓶内溶液中铵根离子和氢氧根离子的浓度越大，溶液的电导率就越大。图2中，无论是曲线1还是曲线2，随着时间的推移，瓶内溶液的电导率都逐渐增大，说明氨分子在不断运动进入三颈烧瓶内溶液。故图2中能说明微粒在不断运动的现象是：随着时间的推移，瓶内溶液的电导率逐渐增大。 【小问5详解】 温度越高，浓氨水的挥发性越强，分子的运动越剧烈，进入三颈烧瓶内溶液中的氨分子就越多，溶液的电导率就越大，相同时间时曲线1比曲线2电导率大，说明曲线1对应的浓氨水的温度高于曲线2。 【小问6详解】 ①实验结束时，三颈烧瓶内为氨气溶于水形成的氨水溶液，因为其中滴有酚酞，所以溶液呈红色。打开分液漏斗活塞，逐滴滴入稀硫酸，稀硫酸和氨水反应生成硫酸铵和水，当溶液由红色刚刚变为无色，此时恰好完全反应，关闭活塞停止滴加。故填：瓶中溶液由红色刚刚变为无色。 ②稀硫酸和氨水反应生成硫酸铵和水，反应的化学方程式为：2NH3·H2O+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O。从微观角度看，该反应的实质是：NH3·H2O解离出的氢氧根离子和H2SO4解离出的氢离子结合生成水分子。‌ 25. CO2的制备及应用。 I.CO2制备 实验室常用如图装置制备CO2。 （1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2，该反应的化学方程式为_______________。 （2）为得到干燥纯净的CO2，产生的气体应依次通过盛有____________、____________的洗气瓶(填字母)。 A.饱和NaOH溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.浓硫酸 D.浓盐酸 （3）反应结束后，关闭止水夹，可观察到的现象是_______________。 Ⅱ.CO2应用 用CO2合成新型固体消毒剂过氧化尿素【CO(NH2)2·H2O2】的一种制备流程如下。 （4）尿素【CO(NH2)2】合成塔中发生的反应的化学方程式为_______________。 （5）过氧化尿素制备原理： ①反应釜中投放的质量比需稍大于理论值，其主要原因是_______________。 ②制得的过氧化尿素粗产品混有尿素。已知过氧化尿素在45℃以上不稳定。提纯该产品的操作步骤是溶解、______________、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥。 ③活性氧含量是过氧化尿素的重要质量指标之一。经测定上述产品中过氧化氢的质量分数为34.0%，则产品中活性氧含量为_______________。 () 【答案】（1） （2） ①. B ②. C （3）A中试管内的液体被压入长颈漏斗中，低于多孔隔板时，反应停止 （4） （5） ①. 过氧化氢会分解生成水和氧气 ②. 低于 45℃蒸发浓缩 ③. 16%##16.0% 【解析】 【小问1详解】 石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 盐酸具有挥发性，则制取的二氧化碳中可能混有HCl，而HCl能和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，且浓硫酸具有吸水性，可干燥二氧化碳，且应先除杂后干燥，故依次填B、C。 【小问3详解】 关闭止水夹，产生的气体使装置中的压强增大，液体被压入长颈漏斗中，低于多孔隔板时，固体和液体分离，反应停止。 【小问4详解】 由图可知，尿素合成塔中，二氧化碳和氨气反应生成尿素，根据反应前后原子的种类和质量不变，生成物应还含有水，反应的化学方程式为：。 【小问5详解】 ①过氧化氢能分解为水和氧气，则应投放的质量比需稍大于理论值。 ②由于过氧化尿素在45℃以上不稳定，则提纯该产品时，溶解后低于 45℃蒸发浓缩，然后冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥。 ③设得到的产品的质量为m，则产品中活性氧含量为。 26. 某酸性含铜废水（主要含CuCl2，还有少量HCl）有多种处理方法。 （1）方法一：向废水中加入过量铁粉，充分反应，过滤，将所得金属回收处理得产品。 ①加入铁粉的目的是______（用化学方程式表示）。过程中还会产生一种气体，其化学式为______。 ②过滤所得金属的成分是______（填化学式）。 （2）方法二：向废水中加入一定量的Na2CO3溶液，在70℃条件下充分反应，得碱式碳酸铜。 ①加入Na2CO3溶液后，废水的pH______（填“增大”“不变”或“减小”）。 ②碱式碳酸铜有多种组成，可表示为Cu（OH）x（CO3）y，x和y需满足的关系式为______。 ③若反应温度过高，会生成一种黑色固体。该固体可能是______（填化学式）。 （3）方法三：用生石灰或石灰石调节废水的pH。向1L废水中分别加入两种物质，测得废水的pH随加入固体质量的变化如图所示。 ①生石灰与水反应的产物是______（填化学式）。 ②加入石灰石调节废水的pH，溶液的pH始终小于7，原因是______。 ③每吨生石灰的价格约为460元，每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石，将这两种物质先后加入1L废水，调节废水的pH至约为7，经济效益较好的可行方案为______。 【答案】（1） ①. Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 ②. H2 ③. Fe、Cu （2） ①. 增大 ②. x+2y=2 ③. CuO （3） ①. Ca(OH)2 ②. 石灰石与废水中少量的HCl反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，少量二氧化碳与水反应，生成碳酸，碳酸显酸性，pH小于7，因此，溶液的pH始终小于7 ③. 先加入12g石灰石，再加入4g生石灰 【解析】 【小问1详解】 ①向废水中加入过量铁粉，目的是使废水中的氯化铜与铁粉反应，置换出铜，化学方程式为：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，故填写：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2； ②过量铁粉除了与氯化铜反应，还与废水中少量的氯化氢反应，生成氯化亚铁和氢气(H2)，故填写：H2； ③铁粉与氯化铜反应，置换出了铜(Cu)，由于铁粉过量，因此，过滤所得金属的成分中一定有铁(Fe)，故填写：Fe、Cu。 【小问2详解】 ①废水中的少量氯化氢，溶于水形成盐酸，显酸性，加入碳酸钠溶液碳酸钠先于氯化氢反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，由于大部分二氧化碳的逃逸，使得溶液的酸性减弱，pH增大，随着碳酸钠溶液的过量，溶液显碱性，pH更大，故填写：增大； ②碱式碳酸铜(Cu(OH)x(CO3)y)中铜元素的化合价为+2，氢氧根离子化合价为-1，碳酸根离子化合价为-2，根据化合物中正负化合价代数和为零原则可知，，故填写：x+2y=2； ③反应温度过高，碱式碳酸铜可能受热会分解产生氧化铜、水和二氧化碳，生成物中只有氧化铜为黑色固体，氧化铜化学式为：CuO，故填写：CuO。 【小问3详解】 ①生石灰即氧化钙与水反应，生成氢氧化钙，化学式为：Ca(OH)2，故填写：Ca(OH)2； ②石灰石与废水中少量的HCl反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，少量二氧化碳与水反应，生成碳酸，碳酸显酸性，pH小于7，因此，溶液的pH始终小于7，故填写：石灰石与废水中少量的HCl反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，少量二氧化碳与水反应，生成碳酸，碳酸显酸性，pH小于7，因此，溶液的pH始终小于7； ③分析图像知，pH为5时，与稀盐酸反应消耗的石灰石为12g，而与同样的稀盐酸反应消耗的生石灰为20g，可以看到此过程选用石灰石成本更低；分析图像，pH为5-7时，消耗24g-20g=4g生石灰，就完全中和了盐酸，成本最低；石灰石不能达到pH=7；因此最优方案为：先加入12g石灰石，再加入4g生石灰，这样成本最低。 27. 高纯碳酸锰(MnCO3)广泛应用于电子工业，是制造高性能磁性材料的主要原料。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2、含有少量的Fe3O4、SiO2)为主要原料制备高纯碳酸锰的工艺流程如图所示。 已知：①SiO2难溶于水，且不与稀硫酸、二氧化硫反应。 ②碳酸锰难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化。 ③该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 Mn2+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀时的pH 8.1 1.5 6.3 沉淀完全时的pH 10.2 2.8 8.4 （1）“浸锰”过程中的反应原理是：，。其中锰元素的化合价_______________(填“升高”“降低”或“不变”)。 （2）“过滤I”的目的是_______________。 （3）“氧化”过程中加入二氧化锰可将Fe2+转化为Fe3+，再调节pH在6.5-7.0。pH控制在该范围，对工艺流程的有利影响是：_______________，_______________。 （4）“沉锰”过程中的反应原理是。欲得到了115kg的MnCO3，至少需要溶质质量分数为15.8%的碳酸氢铵溶液多少千克？(写出计算过程) （5）为了得到高纯碳酸锰，在“沉锰”后需进行过滤、洗涤、干燥。洗涤试剂应选用乙醇而不用水，其原因是_______________。 （6）得到的高纯MnCO3(不含其他杂质)在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物。随着温度的升高，残留固体的质量如图所示。则B点的成分为_______________(填化学式)。 【答案】（1）降低 （2）除去SiO2 （3） ①. 使Fe3+全部沉淀 ②. 是防止后面碳酸氢铵遇到碱或遇到酸会反应，防止碳酸氢铵与其他物质反应，减少产量 （4）设至少需要溶质质量分数为15.8%的碳酸氢铵溶液质量为x， x=1000kg 答：至少需要溶质质量分数为15.8%的碳酸氢铵溶液质量为1000kg （5）乙醇易挥发便于快速干燥，且能防止碳酸锰被氧化（合理即可） （6）Mn2O3 【解析】 【小问1详解】 在化合物中，氧元素显-2价，硫酸根显-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0可知，中锰的化合价为+4价，中锰的化合价为+2价，所以在反应前后锰元素的化合价降低； 【小问2详解】 SiO2难溶于水，且不与稀硫酸、二氧化硫反应，氧化铁能和稀硫酸反应，二氧化锰能和二氧化硫反应，所以“过滤I”的目的是：除去SiO2； 【小问3详解】 调节pH在6.5-7.0可以使Fe3+全部沉淀，溶液接近中性，是防止后面碳酸氢铵遇到碱或遇到酸会反应，防止碳酸氢铵与其他物质反应，减少产量， 【小问4详解】 见答案； 【小问5详解】 MnCO3难溶于水和乙醇，但潮湿时易被空气氧化，所以不能用水洗涤，而用乙醇洗涤，同时乙醇易挥发，便于碳酸锰的干燥； 【小问6详解】 MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物，其残留固体质量随温度的变化如图所示。残留固体11.5g，在图中B点对应固体的质量为7.9g，而过程中锰元素的质量不变，11.5g碳酸锰中锰元素的质量为11.5g××100%，则B点物质含氧元素的质量为7.9g-11.5g××100%，在固体中锰原子和氧原子个数比为：：=2：3，其化学式为Mn2O3。 28. 同学们对铁及其化合物的问题进行探究。 探究一：铁的应用 FeOOH（羟基氧化铁）在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用。 （1）火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为______。 （2）活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S，并获得S，原理如下。 FeOOHFe2S3⋅ H2OFeOOH+S 与氢氧化钠溶液吸收H2S气体相比，FeOOH除去H2S的优点为______。 探究二：碳酸亚铁应用非常广泛，可以做补血剂、阻燃剂、催化剂，还可用于皮革生产。 （3）碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，它可以做阻燃剂的原因为______、______。 （4）FeCO3的制备。 某兴趣小组同学利用如图装置，通过FeSO4与NH4HCO3反应制取FeCO3。 实验步骤如下： a．检查装置气密性，添加药品，并将导管末端插入C中水面以下； b．装置A中打开K1、K3，关闭K2制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排尽； c．操作开关，将A中溶液导入B中产生FeCO3沉淀； d．将B中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。 步骤c反应过程中控制B装置温度在50℃左右，原因为______。 （5）FeCO3的含量测定。为确定某样品中FeCO3的含量，称取20.0g固体做如图实验。 （其它杂质与稀硫酸不产生气体；碱石灰是CaO和NaOH的混合物。） ①反应结束后，缓缓通一段时间N2的目的为______。 ②实验结束后，测得装置F增重0.88g，则样品中FeCO3的质量分数为______。 ③如果去掉装置G，会使实验结果______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）FeOOH中含有氢元素和氧元素 （2）FeOOH可循环利用 （3） ①. 碳酸亚铁反应消耗氧气 ②. 生成的二氧化碳可使可燃物与氧气隔绝 （4）防止碳酸氢铵受热分解 （5） ①. 将D、E中残留的二氧化碳全部排入F中，使生成的二氧化碳被F中的碱石灰全部吸收 ②. 11.6% ③. 偏大 【解析】 【小问1详解】 火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为FeOOH中含有氢元素和氧元素； 【小问2详解】 氢氧化钠和硫化氢反应生成硫化钠和水，FeOOH除去的过程中FeOOH既作反应物、又作生成物，可循环利用，所以其优点是FeOOH可循环利用； 【小问3详解】 碳酸亚铁反应消耗氧气，可降低氧气浓度，同时生成二氧化碳，二氧化碳不可燃、不支持燃烧，密度比空气大，可阻止可燃物与氧气接触，从而达到灭火的目的，故碳酸亚铁可以做阻燃剂的原因是：碳酸亚铁反应消耗氧气、生成的二氧化碳可使可燃物与氧气隔绝； 【小问4详解】 碳酸氢铵受热易分解生成氨气、水和二氧化碳，所以反应过程中控制B装置温度在50℃左右，原因是防止碳酸氢铵受热分解； 【小问5详解】 ①碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，二氧化碳进入F被碱石灰吸收，则F增加的质量为生成二氧化碳的质量，进一步计算出碳酸亚铁的质量，所以反应结束后，缓缓通一段时间的目的是：将D、E中残留的二氧化碳全部排入F中，使生成的二氧化碳被F中的碱石灰全部吸收； ②实验结束后，测得装置F增重0.88g，说明生成二氧化碳的质量为0.88g，设碳酸亚铁的质量为x， 则20.0g固体中的质量分数为； ③如果去掉装置G，空气中的水蒸气和二氧化碳会进入装置F中，导致装置F增重的质量偏大，则计算出的碳酸亚铁质量偏大，进一步使实验结果偏大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $