压轴题07 项目式探究-【压轴题】2025年中考化学培优训练（徐州专用)

压轴题07 项目式探究 1. 基础化学概念 物质的性质：物理性质（如颜色、密度、熔点、沸点等）和化学性质（如可燃性、酸碱性等）。 物质的分类：纯净物（单质和化合物）和混合物。 元素、化合物和混合物：理解它们的区别和联系。 原子结构：原子核、质子、中子、电子的基本概念。 2. 化学反应 化学反应的基本类型：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。 化学方程式：能够书写和配平简单的化学方程式。 质量守恒定律：理解化学反应前后物质的质量不变。 反应条件：了解温度、催化剂等对化学反应的影响。 3. 溶液与酸、碱、盐 溶液的概念：溶质、溶剂、溶解度。 酸碱盐的性质：了解酸、碱、盐的基本性质，pH值的概念。 中和反应：理解酸碱中和反应及其应用。 4. 实验技能 实验仪器的使用：如试管、烧杯、量筒、酒精灯、天平等。 实验操作：如加热、过滤、蒸发、溶解等基本操作。 实验安全：了解实验室安全规则，掌握常见化学品的危险性及应急处理方法。 5. 科学探究方法 提出问题：能够根据观察或现象提出科学问题。 设计实验：能够设计简单的实验来验证假设。 数据收集与分析：能够记录实验数据，并进行简单的数据分析。 得出结论：能够根据实验结果得出结论，并反思实验过程。 6. 跨学科知识 数学知识：如单位换算、比例、百分比等，用于化学计算。 物理知识：如温度、压力、能量等，理解化学反应中的物理变化。 生物知识：如生物体内的化学反应，理解化学与生物的联系。 7. 信息获取与处理 文献检索：能够通过书籍、网络等途径查找相关化学知识。 数据处理：能够使用图表、表格等方式展示实验数据。 报告撰写：能够撰写科学探究报告，清晰地表达实验过程和结果。 8. 团队合作与沟通 团队合作：能够与同学分工合作，共同完成项目。 沟通表达：能够清晰地表达自己的观点，并倾听他人的意见。 9. 创新思维 问题解决：能够运用化学知识解决实际问题。 创新设计：能够设计新颖的实验或项目，提出创新的解决方案。 10. 环保意识 绿色化学：了解绿色化学的概念，尽量减少化学实验对环境的影响。 废物处理：掌握化学实验废物的正确处理方式，培养环保意识。 通过掌握这些必备知识，学生能够更好地进行化学项目式探究，培养科学探究能力和创新思维。 题型01 金属的性质与利用类 1．种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。 （一）古往 我国是世界上金属冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼忰的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁曜取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图1。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。 （2）高温炉内，碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分碳发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。 （二）今来 我国已成为世界钢铁大国，钢铁产量全球第一。如图2是实验室仿照工业炼铁原理设计的实验。 （3）实验时，先通一段时间CO再点燃酒精喷灯的目的 。 （4）硬质玻璃管中发生的反应的化学方程式是 。 （5）装置B中的现象 ，装置C作用是 。 （三）防范 金属材料在使用时常常因为锈蚀而影响其使用寿命。 Ⅰ定性探究铁生锈的条件 （6）由图3实验a、b、c可知：铁生锈实际是铁与 （填化学式）共同作用的结果，根据试管a、c中现象所得到的结论，防止铁制菜刀锈蚀的方法是 。 Ⅱ定量探究影响铁锈蚀的因素 小组又设计了图4装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。 （7）根据图5，说明铁生锈是 （填“放热”或“吸热”）。 （8）结合图4和图6分析，时刻将稀盐酸推入三颈烧瓶后压强明显变大，原因是 （此空2分）。 （四）未来 （9）镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到和Al，写出该反应的化学方程式为 。 题型02 酸、碱与盐的应用类 2．钙的化合物，广泛应用于建筑、医学、工业等领域。某化学兴趣小组对“钙家族”进行探究。 （一）过氧化钙（CaO2） （1）过氧化钙与水反应的化学方程式：，则X的化学式为 。 （二）氢氧化钙 （2）小组同学研究氢氧化钙溶液和稀盐酸的反应。用pH和温度传感器测定反应过程中烧杯内溶液的pH和温度的变化。图2中d点所示溶液中的溶质是 （填化学式）：图3中V= mL。 （三）氯化钙 某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物（杂质为Fe2O3）。用该废渣制取CaCl2晶体的某流程如图所示。已知：NH4Cl溶液显酸性（含HCl），且浓度越高酸性越强。 （3）XRD图谱用于判断某固态物质是否存在。如图4为高温煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时反应的化学方程式： 。 （4）若使用过量高浓度的NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会产生NH4Cl、 等杂质。 （5）其它条件相同，钙浸出率随浸取时间的变化如图5所示。从工业生产和能源利用率的角度分析，“酸浸”的最适宜温度与时间分别为___________（填字母）。 A．30℃、30min B．70℃、120min C．90°C、120min D．90°C、150min 测定晶体（CaCl2·xH2O）的组成   已知 a．称取14.70g CaCl2·xH2O晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水，使其全部溶解 b．再向其中加入足量的Na2CO3溶液，静置 c．过滤、洗涤、干燥、称量，得到10.00g固体 （6）通过计算，确定x的值； 。（写出计算过程） （7）若步骤c中缺少“干燥”，则测得的x值比实际值 。（填“偏大”、“偏小”或“相等”） 题型03 环境保护与污染治理类 3．排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。 I．制备吸附剂 【实验1】往桑枝木炭中加入Fe2（SO4）3溶液，浸泡后再加NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。 （1）使用 可测定溶液的pH。 （2）Fe2（SO4）3溶液和NaOH溶液发生复分解反应的化学方程式为 。 Ⅱ．研究吸附剂的性能 【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能，25℃时，分别取含磷浓度为7.5mg/L的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量/g 废水的pH 吸附时间/min 吸附率/% 吸附量/（mg.g-1） ① A 0.2 6 x 75.7 1.42 ② B y 6 260 98.1 1.84 （3）上表中x= ，y= 。 【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。 （4）该实验方案为 。 Ⅲ．研究吸附剂的应用 含磷废水的净化处理过程如图所示。 （5）从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂 （填“A”或“B”），除磷效果较好。 （6）如下关于该含磷废水的净化处理过程的说法错误的是 （填选项字母）。 A．含磷废水的“磷”指元素 B．沉降是大颗粒不溶性杂质受重力作用而下沉 C．活性炭具有吸附性 D．吸附剂X与活性炭吸附的成分相同 Ⅳ. 收集再利用废水中的磷 Ⅰ级吸附后除去的含磷物质（磷酸盐）可经过净化提纯得到用途广泛的单质磷。这让同学们联想到在教材中，化学实验室可用红磷或白磷测定空气中氧气的含量，请回答以下问题： （7）根据图像分析，两次实验中，可燃物为 （填“红磷”或“白磷”）时，实验结果更准确；理由是 。 （8）实验装置如图1所示，集气瓶内的容积为220mL，实验前在集气瓶中预先放入了20mL的水，理论上量筒内的水应减少的体积约为 mL。 题型04 能源利用类 4．能源转型逐渐成为全球共识。 I天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷（CH4），利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图1所示。 通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气（该反应是吸热反应），一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 利用甲烷在高温、Cu-Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。 （1）甲烷完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式为 。 （2）结合图1，分析甲烷水蒸气制氢反应。 2 甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为 。 ②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是 。 （3）下列说法正确的是 （填字母）。 A．天然气属于纯净物 B．天然气和氢气均属于可再生能源 C．透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离 D．石墨烯具有优良的导电性能，是一种金属单质 II科学家还发现氨气是一种清洁能源，在纯氧中可以完全燃烧，只生成水和氮气，使得液氨有望取代液氢成为新一代绿色能源。下表为氨气和氢气的部分信息： 性质名称 标况下密度/g•L-1 熔点/℃ 沸点/℃ 颜色、气味 溶解性 氨气 0.6942 -77.7 -33 无色、刺激性 极易溶于水 氢气 0.0899 -259.2 -253 无色、无味 难溶于水 请回答下列问题： （4）如图2，按下列条件进行合成氨反应，若要达到氨含量达到40%，你建议工厂选用的合成氨环境条件是 （填字母） A．300℃低压 B．500℃高压 （5）请写出氨气在纯氧中完全燃烧的化学方程式 。 （6）科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法，原理如图3所示。电源的正极会产生氧气，负极会产生氨气。反应所得氧气与氨气的质量比远大于理论值，可能的原因是 、 。 （7）请你根据上表信息分析用氨气取代氢气作为新一代绿色能源的优点。 ①由于NH3比H2 高，所以更易液化，便于储存和运输。 ②NH3泄漏时易发现，是因为 ，同时由于它易溶于水，便于用水加以处理。 题型05 环境保护与双碳目标类 5．温室效应加剧引起的气候异常变化是人类面临的全球性问题。中国政府提出2060年前实现“碳中和”的目标，体现了大国担当。实现“碳中和”可以从多方面进行： I.“碳减排” （1）下列做法符合节能减排的是 。（填字母） a.提倡绿色出行                       b.提倡人走灯熄 c.垃圾焚烧处理           d.推广使用太阳能 Ⅱ.“碳捕获” （2）“碳捕获”并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式。图1是一种利用NaOH溶液实现“碳捕获”的技术主要流程。 ①分离器中，发生的复分解反应的化学方程式为 。 ②将捕捉到的二氧化碳和氦气压入自动灭火陶瓷砖，用这种砖砌成的房屋发生火灾时，在高温烘烧下，砖会裂开并喷出氦气和二氧化碳，从而灭火。自动灭火陶瓷砖的灭火原理是 。 Ⅲ.“碳转化” （3）2020年哥伦比亚大学化学团队开发出了镍基双金属催化剂，用来将二氧化碳和甲烷两种温室气体在一定条件下进行重整得到两种气体燃料。反应过程如图2所示，写出总反应的化学方程式 ，应一段时间后该催化剂的催化效果降低的原因是 。反应中各物质的量随温度变化的曲线如图3所示，纵坐标数值越大表示该物质越多，由此可知，反应应在 （填“较低”或“较高”）温度下进行。 1．氯化钠是生活必需品，也是重要的化工原料。 Ⅰ．古法制盐：古人用煎盐法制取食盐主要步骤有：①制卤水；②测卤水浓度；③煎卤得粗盐；④用“花水”冲洗粗盐得精品盐。 制取卤水的方法有两种：刮土淋卤：将结有盐霜的土，聚集成堆，清水浇注，卤水从堆底流出； 草木灰淋卤：将草木灰浸入海水然后晾晒至现出白光，再用海水淋之，得卤水。 （1）上述两种制取卤水的方法属于 变化。 （2）卤水入锅前，以石莲子或鸡蛋投入卤中，检验卤水浓度，石莲子或者鸡蛋沉入水下的为淡卤，半飘浮的为半淡卤，浮立于水面的为成卤，其中溶质质量分数最大的是 （填“淡卤”“半淡卤”或“成卤”）。 （3）以成卤入锅煎盐，有白色晶体析出。此过程制盐的原理是 。 （4）经调查发现，“花水”是NaCl的饱和溶液，用“花水”冲洗粗盐而不用淡水冲洗的原因是 。 Ⅱ．工业制盐：目前工业上常用真空法制备食盐，通过减压使热的海水快速蒸发而获得食盐。某同学在实验室中用溶液a（3%NaCl溶液1000g）模拟真空法制备食盐的流程（忽略物质的损耗）及氯化钠溶解度曲线如图所示： （5）溶液a中溶质的质量为 g。溶液a经减压蒸发后得到溶液b和NaCl固体xg，x的数值为 。溶液b的质量 溶液c的质量（填“<”“=”或“>”）。 （6）海水晒盐是借助日光和风力使水分蒸发。对比分析真空制盐，海水晒盐的优点是 。 2．二氧化氯（ClO2）和亚氯酸钠（NaClO2）都是优良的消毒剂。 （一）用如图装置和试剂制备ClO2 【查阅资料】 ①装置A中的反应原理为34NaClO3+2FeS2+16H2SO4=34ClO2+Fe2（SO4）3+17Na2SO4+16H2O； ②常温下ClO2为黄绿色气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，易溶于水，不与水反应； ③ClO2遇热、浓度过大时均极易分解发生爆炸，若用空气等气体稀释时，爆炸性降低。ClO2可以被NaOH溶液吸收。 （1）装置 为了收集ClO2。（选填“A”、“B”或“C”） （2）向三颈烧瓶中通入空气的目的是 。（答一点） （3）装置D中倒置漏斗的作用 。 （4）ClO2能被多种稳定剂吸收，吸收后可用于果蔬保鲜，你认为如图中保鲜效果较好的是稳定剂 ，（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）原因是 。 （二）用ClO2制备NaClO2固体的流程如图1所示： 已知：NaOH固体易溶于乙醇，NaClO2固体难溶于乙醇；高于60℃，NaClO2会分解。 （5）“吸收器”中反应时，产生使带火星的木条复燃的气体，该气体的化学式为 。 （6）“吸收器”中反应时，温度控制在5℃的目的是 。（答一点） （7）NaClO2的溶解度曲线如图2所示。从滤液中获得无水NaClO2固体的操作a为： ，低于60 ℃干燥，得到NaClO2固体。（写出完整的操作步骤，可选用的试剂：乙醇） （8）为了测定产品中NaClO2的纯度，称取1gNaClO2样品完成实验。已知杂质不参加反应，实验原理为NaClO2 + 4KI + 2H2SO4=2I2 + 2H2O + NaCl + 2K2SO4。若生成的I2质量为5.08g，计算该样品中NaClO2的纯度 。（写出计算过程） 3．某化学兴趣小组以“水及水溶液”为主题开展项目式学习。 【任务一】实验室探究水的组成 （1）利用氢气燃烧验证水的组成如图1所示。可燃性气体点燃前应该先 。 （2）利用电解水验证水的组成如图2所示。用燃着木条检验两极产生的气体，管内的气体是 （写物质名称）。 【任务二】提高电解水的效率 【查阅资料】提高电解效率措施包括：增强导电性、改变电解温度、设置超声波场等。 【讨论分析】 （3）用30%的NaOH溶液代替纯水进行电解，其目的是 。 （4）升高电解温度能提高电解水效率的原因之一是：温度升高，微粒 ；如图3、如图4分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。 （5）气泡覆盖在电极表面使电解反应界面减小，降低了电解效率。请结合图像，解释超声波振动能提高电解效率的原因 。 【任务三】了解古代制盐 宋朝时期，将卤水（含氯化钠，以及少量的硫酸钠、硫酸镁等溶液）通过晒或煮的方式进行制盐。部分物质的溶解度数据如表： 温度（℃） 0 10 20 30 40 溶解度（g） 氯化钠 35.7 35.8 36 36.3 36.6 硫酸钠 4.9 9.1 19.5 40.8 48.8 硫酸镁 22 27.7 33.5 39.3 44.5 （6）卤水制取。可以将海水引入到覆盖有茅草的卤坑上，茅草可以将不溶于水的泥沙除去，该方法类似于化学实验操作中的 （填写操作名称），“茅草”类似于该操作中的 （填写用品名称）。 （7）卤水浓缩。卤水浓度越高，溶液的密度越大。晒盐通过自然界的风吹日晒得到食盐晶体，该结晶方法称为 ；加热熬制卤水达到一定浓度时，采用一些方法将卤水冷却，进行这样的操作目的是 。 （8）浓度检验。为检验卤水的浓度是否达到熬盐要求，往卤水中投入石莲子（一种植物种子），通过石莲子的沉浮确定溶液的浓度。 为验证该方法进行如下实验： I.20℃时，配制氯化钠溶液 溶液编号 1 2 3 4 5 6 需配制溶液的质量分数 17.0% 19.0% 21.0% 23.0% 25.0% 27.0% 若要配制25%的溶液100g，需要氯化钠 g；有同学认为27%的溶液是不能配制的，理由是 。 II.投入石莲子，进行实验 在编号1~5的溶液中，各投入5枚石莲子，观察到编号“4”中石莲子上浮。产生相同现象的溶液编号是 。 （9）熬盐。取NaCl质量分数25%的盐水100g，保持温度40℃，蒸发水分至NaCl完全析出。请画出析出的NaCl与蒸发的水质量关系图。（标出必要数据） 4．贵州铜仁地区有丰富的铜矿资源，铜是人类使用最早的金属，铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。 I．对铜制品的认识 （1）深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因除了铜的金属活动性弱，不易生锈外，从金属制品锈蚀的条件分析还可能是深埋于地下，隔绝了 。 （2）《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔，合两柔则刚”，表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的 不同。 Ⅱ．铜的冶炼 以孔雀石【主要成分为Cu2（OH）2CO3】和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜。 查阅资料：①孔雀石受热分解生成CuO、H2O和CO2. ②铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。 （3）Cu2（OH）2CO3受热分解反应的化学方程式是 。 （4）冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因是 。 （5）《淮南万毕术》记载：“曾青得铁则化为铜。”实验中观察到：铁钉表面有红色固体析出，溶液变为浅绿色，出现小气泡。 查阅资料：硫酸铜溶液呈酸性，铁与酸性溶液反应会产生氢气。溶液中氢离子浓度越大，酸性就越强，pH越小。 同学们想探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的溶液酸性强弱变化及其原因。将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中，插入pH传感器检测溶液pH变化（如图1），同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化（如图2）。 由图1和图2推测，铁与硫酸铜溶液反应过程中溶液的酸性增强的原因可能是 。 Ⅲ．硫酸铜制取及应用 （6）工业上用含有硫酸铜的微蚀刻废液（含有一定量Cu2+、H+、、H2O2和微量Fe3+）来制备高纯度碱式碳酸铜【Cu2（OH）2CO3】，用于生产木材防腐剂等。其制备过程如下： ①硫酸铜溶液和碳酸钠反应，发生第二次沉淀，反应的化学方程式为 。 ②第二次沉淀时，若有少量5Cu（OH）2·2CuCO3生成，则产品中铜元素的质量分数 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 5．铜及铜的化合物在生产、生活中都有广泛的应用。 项目一：铜的冶炼 （1）已知铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。以孔雀石（主要成分为Cu2（OH）2CO3）和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜，冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因为 。 （2）《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，该反应得出金属的活动性为 。 项目二：氧化亚铜（Cu2O）的应用及生产 （3）氧化亚铜（Cu2O）主要用于制造船底防污漆、杀虫剂等。氧化亚铜中铜元素的化合价为 。 （4）某工厂科研团队用铂丝将金属铜吊在竖式管状电炉中，在含氧1%（体积分数）的氮气环境中，1000℃加热24h，得到红色固体。 提出问题：红色固体中是否只有氧化亚铜？ 查阅资料：Cu2O为红色固体，可与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，铜不能。 实验设计：设计实验验证该固体中只含有Cu2O方案的操作及现象为 （可选用的试剂有稀硫酸和稀氨水）。 项目三：制备硫酸铜晶体 （5）某化工厂用废铜材料制备硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O）的流程如图。 ①铜和浓硫酸也可反应生成硫酸铜溶液，反应原理为Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，工业生产中不选择这种方法的原因为 。 ②将废铜材料“粉碎”的目的为 ，“转化”时发生的方程式为 。 ③硫酸铜几乎不溶于酒精，不同温度下在水中的溶解度见如表 表：不同温度下硫酸铜在水中的溶解度 温度/℃ 20 40 60 80 100 溶解度/g 20.7 28.5 40 55 75.4 “操作M”包括：蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、烘干等，晶体洗涤时采用酒精淋洗而不用水洗的原因为 。 6．化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。 【探究一】碳中和 （1）“碳中和”中的“碳”是指 （选填“碳元素”“二氧化碳”或“一氧化碳”）。 （2）我国政府提出争取在2060年前实现“碳中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是_____（填字母）。 A．焚烧秸秆 B．植树造林 C．燃放烟花 D．节能减排 【探究二】碳封存 （3）将CO2（气态）压入地下或注入海底深处，以液态的形式封存。加压“封存”过程中，CO2分子的 （选填“大小”或“间隔”）变小。 【探究三】碳捕集 （4）自然界有多种途径吸收CO2，如图1是自然界中的碳循环示意图（部分）。图中自然界吸收二氧化碳的途径是 （填序号）。 （5）根据二氧化碳的性质，可以用某些溶液捕集二氧化碳。为比较捕集效果，小组同学用三个相同的软塑料瓶设计了如图2所示实验。 ①图中X的数值为 。 ②实验得出氢氧化钠溶液捕集二氧化碳效果最好，得出该结论依据的实验现象是 。写出发生的化学方程式： 。 【探究四】碳利用 使用催化转化法可以将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气，催化剂的催化效率随温度的变化关系如图3所示。 （6）催化剂的催化效率受温度影响，最佳温度为 ℃。 （7）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？ 7．铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。 （一）铁的有关知识 北固山铁塔由生铁铸成，展现了我国古代精湛的冶铁、铸造技术。因年代久远，塔身锈蚀严重。 （1）生铁的熔点比纯铁 （选填“高”或“低”）。 工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图： （2）炼钢炉中存在转化：FeFeOFe+CO，目的为降低 元素含量 铁及其化合物在现代多种领域发挥着重要作用。 （3）纳米零价铁（Fe）用于废水处理，可用H2和Fe（OH）3在高温下反应获得，反应的化学方程式为 。 （4）Fe3O4是合成氨催化剂铁触媒的主要成分，可用CH4和Fe2O3在高温下反应获得，同时生成CO2和H2O的质量比为 。 （二）制备硫酸亚铁铵晶体 用废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]的实验流程如下。 （5）“洗涤”是用蒸馏水洗去铁屑表面残留的Na2CO3等杂质，判断铁屑已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，测定其pH= ，则已洗净。 “酸溶”时控温75℃加热至不再产生气泡。 （6）加热的目的是 。 （7）产生的气体为H2，用点燃法检验H2前必须 。 “反应”后冷却至20℃过滤。 （8）“反应”过程中析出硫酸亚铁铵晶体，参考表中数据分析其原因 。 表：“反应”中相关物质的溶解度 温度/℃ 20℃ 溶解度S/g FeSO4•7H2O 48.0 （NH4）2SO4 75.4 （NH4）2Fe（SO4）2•6H2O 21.2 （三）测定硫酸亚铁铵晶体样品纯度 准确称取19.00g硫酸亚铁铵晶体（相对分子质量为392）样品溶于水，与硫酸酸化的KMnO4溶液完全反应，消耗KMnO4的质量为1.58g。 已知：10（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O+2KMnO4+8H2SO4=10（NH4）2SO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+2MnSO4+14H2O （9）该样品的纯度为 %（精确到0.1%）。 （10）判断该计算结果是否合理并分析其原因 。 8．人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。 I、金属的冶炼。 中国古代已掌握了金属的冶炼和铸造技术，下列是模拟冶炼金属铁的装置图。 （1）写出试管中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。 （2）上述装置中少了尾气处理，改进措施 。 （3）上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请设计实验方案提纯铜：将所得固体置于烧杯中加足量的 充分反应后，过滤，洗涤，干燥。 Ⅱ、制备合金。 《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。 铜 锡 青铜（含25%的锡） 熔点 1083℃ 232℃ 800℃ 硬度 3.0 1.5-1.7 5～6.6 注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬。 （4）铜和青铜的相关性质见上表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 。 Ⅲ、湿法炼铜废液的处理。 湿法炼铜产生酸性废水（含CuSO4），可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）去除。其他条件不变，废水pH对Cu2+去除率的影响如图所示。 （5）pH<3时，铁炭混合物表面产生的现象 。 （6）随着反应的不断进行，Cu2+的去除率降低的原因 。 9．从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。 一、铁与生活 （1）厨房中的含铁酱油中的“铁”指的是 （填“分子”、“原子”或“元素”）。 （2）人体缺少铁元素会导致 （填字母）。 a．佝偻病          b．贫血症       c．侏儒症 （3）在燃气灶上用铁锅炒菜，利用铁的 性；铁轨材料用钢而不用纯铁，原因是钢的强度和硬度比纯铁 （填“大”或“小”）。 二、铁制品的防护 （4）铁生锈的主要过程 铁氢氧化亚铁氢氧化铁铁锈 ①过程中Ⅰ括号中物质的化学式为 。 ②写出过程Ⅱ的反应符号表达式 。 （5）为防止铁生锈，可对铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成致密的氧化物（其中Fe、O元素质量比为21：8）保护膜，该氧化物的化学式为 。 （6）化学修复出土铁器可通过脱氯、还原，形成保护层来实现，原理如下： FeOClFeOOHFe3O4 脱氯还生成一种物质（食盐的主要成分），写出脱氯反应的符号表达式 ，Fe3O4可用FeO·Fe2O3表示，还原时铁元素的化合价 降低（选填“部分”、“全部”或“没有”）。 三、铁的化合物应用 聚合硫酸铁化学式：[Fea（OH）b（SO4）c]广泛应用于饮用水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。聚合硫酸铁的制备主要有氧化法和催化氧化法，用双氧水氧化法制备聚合硫酸铁的工业流程如下： （7）反应前对硫铁矿烧渣进行粉碎，目的 。 （8）“酸浸”过程生成的气体是H2，用点燃法检验H2前必须 。 （9）“氧化”过程中，温度不宜太高，原因是 。 （10）某兴趣小组称取一定质量的聚合硫酸铁在一定条件下加热至完全分解，反应表达式为：Fea（OH）b（SO4）c→Fe2O3+H2O+SO2+SO3+O2，反应后测得生成的Fe2O3质量为3.2g，H2O质量为0.72g。 则①聚合硫酸铁中氢元素质量为 g；②聚合硫酸铁化学式可表示为 。 10．从古至今，CO2一直被人类广泛应用。 （一）CO2的发现 （1）17世纪初，海尔蒙特发现木炭燃烧后不仅有灰烬，还有不可见的气体产生，他将该气体命名为“森林之精”。烛火在该气体中会熄灭，这说明该气体具有的化学性质 。 （二）的吸收、转化 （2）吸收：自然界有多种途径吸收，随着科技发展，的转化也越发成熟。 ①绿色植物通过光合作用吸收的能量转化形式为 。 ②风化岩石中的粉末可吸收潮湿空气中的最终转化为，该反应的化学方程式为 。 ③常温下，新型纳米材料（M表示价的金属元素，）能使工业废气中的转化为C，转化流程如图1所示，反应中元素M的化合价未发生变化。转化为，铁元素的质量分数 （填“升高”或“降低”）。 ④空间站中的水、气整合循环系统利用“萨巴蒂尔反应”，将转化为，配合氧气生成系统实现的再生，流程如图2所示。 （I）空间站宇航员的饮食需要确保营养，下列富含蛋白质的航天食品是 （填序号）。 A．酱萝卜       B．鱼香肉丝         C．椰蓉面包 （II）在流程图所示的物质转化中，进入氧气生成系统发生电解的水的质量 （填“大于”、“等于”或“小于”）萨巴蒂尔反应系统中生成水的质量。 （III）在空间站失重状态下收集，最好选用如图3中的 （填字母）。 A．     B．     C．    D． （三）的利用 （3）我国科学家在世界上首次实现了用二氧化碳人工合成淀粉，其主要合成过程如下图。 【资料卡片】直链淀粉是D葡萄糖基以a-（1，4）糖苷键连接的多糖链，可溶于热水，遇碘呈蓝色．直链淀粉一般占天然淀粉的。支链淀粉是通过a-（1，4）糖苷键和4%的a-（1，6）可糖苷键相连的支链葡萄糖单位组成的。支链淀粉遇碘呈紫红色。支链淀粉大约占天然淀粉的。直链淀粉的水溶性较差，糊化温度比支链淀粉高，成膜性和强度很好，其粘附性和稳定性比支链淀粉差，支链淀粉难溶于水，稳定性较好。直链淀粉与支链淀粉因其性质不同，在食品工业中常作为不同产品的原料。结合上述相关信息回答下列问题： ⑤酶能加速直链淀粉转化为支链淀粉，此过程中酶的作用是 。 ⑥从微观角度分析，直链淀粉与支链淀粉化学性质不同的本质原因是 。 ⑦判断某淀粉样品为支链淀粉的方法是 。 ⑧用22kg的合成甲醇，理论上需要提供 千克的氢气？（写出计算过程） 11．二氧化碳已成为社会的热点话题。 （一）二氧化碳的制备 （1）仪器G的名称是 。 （2）实验室制取并收集二氧化碳需在上图中选用 （填字母序号）组合，该反应的化学方程式 。 （3）实验室常选用澄清石灰水检验，若向澄清石灰水不断通入直至过量，反应中各物质的质量关系如图，A→M段发生反应的化学方程式为 。 （二）“碳”捕捉 （4）溶解吸收：使用某有机溶剂溶解吸收二氧化碳，二氧化碳的溶解度随温度和压强的变化关系如图1所示，其影响规律是 。 （5）化学吸收：利用氢氧化钾溶液进行“碳”捕捉的过程如图2所示。“捕捉室”中发生反应后制得X溶液的名称为 溶液。 （三）碳资源化利用 中国计划在2060年实现“碳中和”，彰显了大国担当。资源化利用是实现“碳中和”的重要途径。如图是转化为甲醇的微观示意图，回答下列问题。 （6）实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是 。 （7）该反应前后共有 种化合物。 （8）参加反应的和生成的甲醇的质量比为 （化成最简整数比）。 （9）关于该反应的说法错误的是______。 A．该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物 B．参加反应的、分子个数比为1：4 C．反应前后原子的个数保持不变 D．该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向 12．科技小组同学以“金属”为主题开展如下项目式学习。 一、基础实验 实验室现有锌粒、铁块、镁条和稀盐酸，以及下列仪器。请回答下列问题： （1）仪器a的名称是 ；仪器b的名称是 。 （2）小组同学选用装置B制备H，反应时液面应不低于 （填“m”或“n”）位置。实验室制备的化学方程式为 。 （3）若要收集制得的氢气可选用装置 （填“C”或“D”），原因是 。 二、跨学科实验探究 【查阅资料】①食品脱氧剂的主要成分是铁粉和辅助物质，脱氧原理是铁的生锈。 ②铁锈的主要成分是。③铁锈可与盐酸发生反应但不产生气体。 【任务一】探究铁生锈的条件 （4）一段时间后实验I中铁丝生锈，若反应时间足够，当打开止水夹时，还能观察到的现象是： 。 （5）对比实验 （填序号），可以得出铁生锈需要氧气。 【任务二】探究铁锈蚀快慢的因素 （6）小组设计了图1装置，检查该装置气密性的方法是 。 将铁粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图2。时刻利用注射器加入饱和溶液，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上。 （7）据图1，对比AB段和BC段说明 ，时刻压强突然变大的原因是 。 （8）根据图3进行两步实验 第一步：取使用一段时间的脱氧剂于玻璃管中，持续通入，加强热至。 第二步：改持续通入，加强热至，熄灭酒精喷灯后，继续通入至固体冷却。 继续通入目的是 。 13．兴趣小组以“氢气的制取、性质、应用和储释”为主题开展项目化学习。 【项目一】氢气制取——下图是实验室常见气体制备、除杂和收集装置。 （1）仪器 M 的名称是 。 （2）实验室用锌粒和稀硫酸制取并收集干燥的 H2，所选装置正确的连接顺序是 （填接口字母）。 （3）实验室欲制取 0.2g 氢气。 ①已知：1 摩尔（mol）任何物质的质量以克为单位，数值上都等于该物质的相对分子质量。如：1 摩尔 O2 的质量是 32g。则 0.2g 氢气为 mol 氢气。 ②制取 0.2g 氢气，需溶质质量分数为 9.8%的稀硫酸 克。（写出计算过程） 【项目二】氢气性质——按如图装置进行 H2 还原CuO 实验。实验过程中可观察到 CuO 粉末由黑色变成红色，无水 CuSO4 固体由白色变成蓝色。 已知：①通常情况下 Cu2O、Cu 均为红色固体； ②Cu2O 可与稀硫酸反应生成 CuSO4、Cu 和 H2O； ③Cu2O 在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，铜不能。 （4）无水 CuSO4 由白色变成蓝色，说明 H2 还原 CuO 有 生成。 （5）设计实验证明生成的红色固体是 Cu2O 和 Cu 的混合物：取红色固体于烧杯中， （写出实验方法、现象，供选择的试剂：稀硫酸、稀氨水）。 【项目三】氢气应用——兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置。 （如右图），进行实验： 步骤一：断开 S1，闭合 S2，观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时断开 S2。 步骤二：闭合 S1，观察到电流计的指针发生偏转。 （6）步骤一中，发生反应的化学方程式为 ，实验中左侧玻璃管溶液液柱先接近溢出，则左侧电极与电源 （填“正极”或“负极”）相连；从闭合 S2 到断开 S2，这个过程中溶液的 pH 逐渐 （填“增大”或“减小”）。 （7）步骤二中，电流计的指针发生偏转，涉及到的能量转化形式是 。 【项目四】氢气储释——硼氢化钠（NaBH4）储释氢。NaBH4 与水在固体化剂表面释氢的反应原理：NaBH4+4H2O4H2↑+NaB（OH）4 （8）已知：常温下，NaB（OH）4 在水中易结晶析出，且化学反应速率与化剂的接触面积等因素有关。在其他条件相同时，NaBH4的浓度和放氢速率的变化关系如图所示。请结合题中信息解释图中 NaBH4浓度大于 19g/L 后放氢速率减小的原因是 。 14．随着经济和社会的发展，如何处理垃圾已成为事关人居环境和生态安全的重要问题，建设生态文明与美丽中国，合理的垃圾分类、有效的垃圾回收与利用必不可少。某校社会实践小组的同学们对垃圾及其处理的意义、垃圾的分类、成分的探究和宣传活动等方面开启了项目式学习之旅。 任务一：了解垃圾及其处理的意义 【实践调研】 （1）健康与卫生方面：部分垃圾中存在有害物质，如破损的体温计里有重金属 （填化学用语），会通过水、土、空气进入人体，引起各种疾病。 （2）资源循环利用：可回收垃圾的循环利用，有助于 。 任务二：认识垃圾的分类 【咨询专家】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下 【交流讨论】 （3）同学们参观了一个垃圾分类处理厂，了解到国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”如下图所示，废旧报纸应放入标有___________（填序号）图标的垃圾桶内。 A．厨余垃圾B．其他垃圾C．可回收垃圾D．有害垃圾 （4）垃圾筛分时，可根据 区分铜和铝。 （5）现代餐厨垃圾处理厂将餐厨垃圾采取厌氧发酵，加工制成沼气和生物柴油，沼气完全燃烧的化学方程式为 。生物柴油属于 （选“可再生”或“不可再生”）能源，不含硫元素，使用生物柴油具有的突出优点是可减少 的形成，但不能缓解日益加剧的温室效应。 任务三：探究易拉罐的金属成分 【查阅资料】 ①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁，罐内壁涂上有机层，使饮料与铝合金隔离开来，以防人体摄入过量铝而影响健康。 ②铝能与氢氧化钠溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。 【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外，还含有镁、铁。 兴趣小组同学将垃圾分类回收了的一种易拉罐，剪成条状并打磨后进行如下所示实验。 实验设计】小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验： （6） 实验步骤 实验现象 解释与结论 ⅰ．取一定量的样品于烧杯中，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥。 固体表面有 产生：过滤后得到固体粉末。 样品中含铝 ⅱ．取少量上述固体粉末于试管中，加入适量的CuSO4溶液。一段时间后观察。 有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色 样品中含铁，其中发生反应的化学方程式为 【实验结论】猜想成立。 【反思评价】 （7）其他同学分析后认为实验方案不严谨，理由是不能得出易拉罐中是否含有 。 （8）为了进一步探究易拉罐的成分，小红取少量步骤（ⅰ）中得到的固体粉末，分别与下列药品反应，其中能达到实验目的的是___________。 A．稀硫酸 B．ZnSO4溶液 C．AgNO3溶液 任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动 【成果分享】：同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。 （9）在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，请你设计一条垃圾分类回收的宣传语 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 压轴题07 项目式探究 1. 基础化学概念 物质的性质：物理性质（如颜色、密度、熔点、沸点等）和化学性质（如可燃性、酸碱性等）。 物质的分类：纯净物（单质和化合物）和混合物。 元素、化合物和混合物：理解它们的区别和联系。 原子结构：原子核、质子、中子、电子的基本概念。 2. 化学反应 化学反应的基本类型：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。 化学方程式：能够书写和配平简单的化学方程式。 质量守恒定律：理解化学反应前后物质的质量不变。 反应条件：了解温度、催化剂等对化学反应的影响。 3. 溶液与酸、碱、盐 溶液的概念：溶质、溶剂、溶解度。 酸碱盐的性质：了解酸、碱、盐的基本性质，pH值的概念。 中和反应：理解酸碱中和反应及其应用。 4. 实验技能 实验仪器的使用：如试管、烧杯、量筒、酒精灯、天平等。 实验操作：如加热、过滤、蒸发、溶解等基本操作。 实验安全：了解实验室安全规则，掌握常见化学品的危险性及应急处理方法。 5. 科学探究方法 提出问题：能够根据观察或现象提出科学问题。 设计实验：能够设计简单的实验来验证假设。 数据收集与分析：能够记录实验数据，并进行简单的数据分析。 得出结论：能够根据实验结果得出结论，并反思实验过程。 6. 跨学科知识 数学知识：如单位换算、比例、百分比等，用于化学计算。 物理知识：如温度、压力、能量等，理解化学反应中的物理变化。 生物知识：如生物体内的化学反应，理解化学与生物的联系。 7. 信息获取与处理 文献检索：能够通过书籍、网络等途径查找相关化学知识。 数据处理：能够使用图表、表格等方式展示实验数据。 报告撰写：能够撰写科学探究报告，清晰地表达实验过程和结果。 8. 团队合作与沟通 团队合作：能够与同学分工合作，共同完成项目。 沟通表达：能够清晰地表达自己的观点，并倾听他人的意见。 9. 创新思维 问题解决：能够运用化学知识解决实际问题。 创新设计：能够设计新颖的实验或项目，提出创新的解决方案。 10. 环保意识 绿色化学：了解绿色化学的概念，尽量减少化学实验对环境的影响。 废物处理：掌握化学实验废物的正确处理方式，培养环保意识。 通过掌握这些必备知识，学生能够更好地进行化学项目式探究，培养科学探究能力和创新思维。 题型01 金属的性质与利用类 1．种类繁多的金属材料已成为社会发展的重要物质基础。 （一）古往 我国是世界上金属冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼忰的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁曜取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图1。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题： （1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。 （2）高温炉内，碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分碳发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 ，属于 反应（填基本反应类型）。 （二）今来 我国已成为世界钢铁大国，钢铁产量全球第一。如图2是实验室仿照工业炼铁原理设计的实验。 （3）实验时，先通一段时间CO再点燃酒精喷灯的目的 。 （4）硬质玻璃管中发生的反应的化学方程式是 。 （5）装置B中的现象 ，装置C作用是 。 （三）防范 金属材料在使用时常常因为锈蚀而影响其使用寿命。 Ⅰ定性探究铁生锈的条件 （6）由图3实验a、b、c可知：铁生锈实际是铁与 （填化学式）共同作用的结果，根据试管a、c中现象所得到的结论，防止铁制菜刀锈蚀的方法是 。 Ⅱ定量探究影响铁锈蚀的因素 小组又设计了图4装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。 （7）根据图5，说明铁生锈是 （填“放热”或“吸热”）。 （8）结合图4和图6分析，时刻将稀盐酸推入三颈烧瓶后压强明显变大，原因是 （此空2分）。 （四）未来 （9）镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到和Al，写出该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 （2） 置换 （3）排尽装置内的空气，防止一氧化碳和空气混合加热引发爆炸 （4） （5） 澄清石灰水变浑浊 点燃尾气，防止造成空气污染 （6）、 保持菜刀洁净干燥 （7）放热 （8）铁与稀盐酸反应放热，温度升高，气压增大，且铁与稀盐酸反应产生氢气，气体数目增多，气压增大 （9） 【详解】（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （2）碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分碳发生反应生成Zn和CO，化学方程式为；该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于基本反应类型中的置换反应； （3）一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火易发生爆炸，因此实验时，先通一段时间CO再点燃酒精喷灯的目的是：排尽装置内的空气，防止一氧化碳和空气混合加热引发爆炸； （4）硬质玻璃管中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为； （5）硬质玻璃管中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，则装置B中的现象是澄清石灰水变浑浊； 一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，则装置C作用是点燃尾气，防止造成空气污染； （6）a试管中的铁钉只与氧气接触，不生锈；b试管中的铁钉只与水接触，不生锈；c试管中的铁钉同时与氧气和水接触，生锈，对比说明铁生锈实际是铁与、共同作用的结果； 根据试管a、c中现象所得到的结论，防止铁制菜刀锈蚀的方法是保持菜刀洁净干燥； （7）由图5可知，温度在升高，说明铁生锈是放热； （8）结合图4和图6分析，时刻将稀盐酸推入三颈烧瓶后压强明显变大，原因是：铁与稀盐酸反应放热，温度升高，气压增大，且铁与稀盐酸反应产生氢气，气体数目增多，气压增大； （9）与氢气反应生成和Al，化学方程式为。 题型02 酸、碱与盐的应用类 2．钙的化合物，广泛应用于建筑、医学、工业等领域。某化学兴趣小组对“钙家族”进行探究。 （一）过氧化钙（CaO2） （1）过氧化钙与水反应的化学方程式：，则X的化学式为 。 （二）氢氧化钙 （2）小组同学研究氢氧化钙溶液和稀盐酸的反应。用pH和温度传感器测定反应过程中烧杯内溶液的pH和温度的变化。图2中d点所示溶液中的溶质是 （填化学式）：图3中V= mL。 （三）氯化钙 某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物（杂质为Fe2O3）。用该废渣制取CaCl2晶体的某流程如图所示。已知：NH4Cl溶液显酸性（含HCl），且浓度越高酸性越强。 （3）XRD图谱用于判断某固态物质是否存在。如图4为高温煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时反应的化学方程式： 。 （4）若使用过量高浓度的NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会产生NH4Cl、 等杂质。 （5）其它条件相同，钙浸出率随浸取时间的变化如图5所示。从工业生产和能源利用率的角度分析，“酸浸”的最适宜温度与时间分别为___________（填字母）。 A．30℃、30min B．70℃、120min C．90°C、120min D．90°C、150min 测定晶体（CaCl2·xH2O）的组成   已知 a．称取14.70g CaCl2·xH2O晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水，使其全部溶解 b．再向其中加入足量的Na2CO3溶液，静置 c．过滤、洗涤、干燥、称量，得到10.00g固体 （6）通过计算，确定x的值； 。（写出计算过程） （7）若步骤c中缺少“干燥”，则测得的x值比实际值 。（填“偏大”、“偏小”或“相等”） 【答案】 （1）Ca（OH）2 （2）CaCl2、HCl 12 （3） （4）FeCl3 （5）B （6）设晶体中CaCl2的质量为y y=11.1g 则晶体中H2O的质量为 根据CaCl2·xH2O，有，解得x=2 （7）偏小 【详解】 （1）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前Ca、O、H的个数分别是2、6、4，反应后除2X外Ca、O、H的个数分别是0、2、0，则2X含有2个Ca、4个O、4个H，X含有1个Ca、2个O、2个H，X的化学式为Ca（OH）2。 （2）氢氧化钙溶液和稀盐酸反应，图 2 中d点溶液pH<7，说明盐酸过量，此时溶液中的溶质是反应生成的氯化钙（CaCl2）和过量的氯化氢（HCl）； 图 3 中温度达到最高点 f 时，酸碱恰好完全反应，图 2 中pH=7时酸碱恰好完全反应，此时加入盐酸的体积V=12mL。 （3）从 XRD 图谱可知，煅烧前废渣有Ca（OH）2，煅烧后变为CaO，根据质量守恒定律，可知Ca（OH）2高温煅烧时分解生成CaO和H2O，化学方程式为。 （4）因为NH4Cl溶液显酸性（含HCl），废渣中杂质Fe2O3会与HCl反应生成FeCl3（），若使用过量高浓度的溶液，所得溶液中会产生NH4Cl、FeCl3等杂质。 （5）从图 5 看，70℃、120min时钙浸出率较高，再升高温度、延长时间，钙浸出率提升不明显，从工业生产和能源利用率角度，“酸浸” 最适宜温度与时间是70℃、120min，选B。 （6）c 中所得固体是CaCO3，据此计算，详见答案。 （7） 若步骤 c 中缺少 “干燥” ，得到的CaCO3固体质量偏大，计算出CaCl2的质量偏大，那么CaCl2·xH2O中结晶水的质量偏小，x值比实际值偏小。 题型03 环境保护与污染治理类 3．排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。 I．制备吸附剂 【实验1】往桑枝木炭中加入Fe2（SO4）3溶液，浸泡后再加NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。 （1）使用 可测定溶液的pH。 （2）Fe2（SO4）3溶液和NaOH溶液发生复分解反应的化学方程式为 。 Ⅱ．研究吸附剂的性能 【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能，25℃时，分别取含磷浓度为7.5mg/L的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量/g 废水的pH 吸附时间/min 吸附率/% 吸附量/（mg.g-1） ① A 0.2 6 x 75.7 1.42 ② B y 6 260 98.1 1.84 （3）上表中x= ，y= 。 【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。 （4）该实验方案为 。 Ⅲ．研究吸附剂的应用 含磷废水的净化处理过程如图所示。 （5）从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂 （填“A”或“B”），除磷效果较好。 （6）如下关于该含磷废水的净化处理过程的说法错误的是 （填选项字母）。 A．含磷废水的“磷”指元素 B．沉降是大颗粒不溶性杂质受重力作用而下沉 C．活性炭具有吸附性 D．吸附剂X与活性炭吸附的成分相同 Ⅳ. 收集再利用废水中的磷 Ⅰ级吸附后除去的含磷物质（磷酸盐）可经过净化提纯得到用途广泛的单质磷。这让同学们联想到在教材中，化学实验室可用红磷或白磷测定空气中氧气的含量，请回答以下问题： （7）根据图像分析，两次实验中，可燃物为 （填“红磷”或“白磷”）时，实验结果更准确；理由是 。 （8）实验装置如图1所示，集气瓶内的容积为220mL，实验前在集气瓶中预先放入了20mL的水，理论上量筒内的水应减少的体积约为 mL。 【答案】 （1）pH试纸 （2） （3） 260 0.2 （4）将废水的pH调成不同大小，控制其他条件相同，分别用吸附剂A进行除磷实验，测定吸附率和吸附量 （5）B （6）D （7） 白磷 白磷消耗氧气更彻底 （8）40 【详解】 （1）实验室可用pH试纸测定溶液的pH。 （2）Fe2（SO4）3和NaOH反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为：。 （3）对比实验中，要控制变量，该实验为比较两种吸附剂的除磷性能，则变量为吸附剂，其它条件均相同，则x=260，y=0.2。 （4）为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，则实验变量是废水的pH，实验方案可以是：25℃时，分别取含磷浓度为7.5 mg•g-1的两份等量含磷废水，都加入0.2g吸附剂A，将废水的pH调成不同值，测定吸附时间为260min时磷元素的吸附量、吸附率。 （5）由表中数据可知，选用B吸附剂时，吸附率和吸附量均较大，则说明吸附剂B的除磷效果较好。 （6）A、物质都是由元素组成，则含磷废水的“磷”指元素，该选项说法正确； B、沉降是大颗粒不溶性杂质受重力作用而下沉，该选项说法正确； C、活性炭疏松多孔，具有吸附性，该选项说法正确； D、吸附剂X可以除去废水中的含磷物质，而活性炭可以除去水中的色素和气味分子，它们吸附的成分不相同，该选项说法错误。故选D。 （7）由图可知，白磷消耗氧气更彻底，则选用白磷时，实验结果更准确。 （8）红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，冷却后打开弹簧夹，量筒中的水进入集气瓶中，且进入的水的体积为消耗的氧气的体积，由于氧气约占空气体积的五分之一，则理论上量筒内的水应减少的体积约为。 题型04 能源利用类 4．能源转型逐渐成为全球共识。 I天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷（CH4），利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图1所示。 通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气（该反应是吸热反应），一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 利用甲烷在高温、Cu-Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。 （1）甲烷完全燃烧生成CO2和H2O的化学方程式为 。 （2）结合图1，分析甲烷水蒸气制氢反应。 2 甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为 。 ②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是 。 （3）下列说法正确的是 （填字母）。 A．天然气属于纯净物 B．天然气和氢气均属于可再生能源 C．透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离 D．石墨烯具有优良的导电性能，是一种金属单质 II科学家还发现氨气是一种清洁能源，在纯氧中可以完全燃烧，只生成水和氮气，使得液氨有望取代液氢成为新一代绿色能源。下表为氨气和氢气的部分信息： 性质名称 标况下密度/g•L-1 熔点/℃ 沸点/℃ 颜色、气味 溶解性 氨气 0.6942 -77.7 -33 无色、刺激性 极易溶于水 氢气 0.0899 -259.2 -253 无色、无味 难溶于水 请回答下列问题： （4）如图2，按下列条件进行合成氨反应，若要达到氨含量达到40%，你建议工厂选用的合成氨环境条件是 （填字母） A．300℃低压 B．500℃高压 （5）请写出氨气在纯氧中完全燃烧的化学方程式 。 （6）科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法，原理如图3所示。电源的正极会产生氧气，负极会产生氨气。反应所得氧气与氨气的质量比远大于理论值，可能的原因是 、 。 （7）请你根据上表信息分析用氨气取代氢气作为新一代绿色能源的优点。 ①由于NH3比H2 高，所以更易液化，便于储存和运输。 ②NH3泄漏时易发现，是因为 ，同时由于它易溶于水，便于用水加以处理。 【答案】 （1） （2） 与氢气反应放热，为制氢提供热量 （3）C （4）A （5） （6）电解过程中水分解产生了氧气 产生的氨气部分溶于水 （7）沸点 氨气有刺激性气味 【详解】 （1）甲烷燃烧生成二氧化碳和水，方程式为：； （2）①甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气，方程式为：； ②氢气和氧气反应生成水，该反应放出大量的热，故在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是：与氢气反应放热，为制氢提供热量； （3）A、天然气的主要成分是甲烷，还含有其它物质，属于混合物，不符合题意； B、天然气属于化石燃料，短期内不能再生，属于不可再生能源，氢气可通过电解水等制得，属于可再生能源，不符合题； C、一氧化碳和氢气均是气体，透氢膜反应器内生成的CO与H2混合在一起，未被完全分离，符合题意； D、石墨烯具有优良的导电性能，但是石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于碳单质，碳单质是非金属单质，不符合题意。故选C； （4）由图可知，若要达到氨含量达到40%，应选择的环境条件是300°C、低压，500°C条件下氨的含量很难达到40%，且选择低温低压可以节约能源、安全。 故选A； （5）氨气在氧气中燃烧生成氮气和水，该反应的化学方程式为； （6）由于氨气极易溶于水，且水在通电的条件下也会分解生成氧气和氢气，所以氧气与氨气的质量比远大于理论值，故反应所得氧气与氨气的质量比远大于理论值，可能的原因是氨气极易溶于水，部分氨气溶解在水中、水在通电的条件下也会分解产生氧气； （7）由于NH3比H2沸点高，所以更易液化，便于储存和运输，故填：沸点； 由于氨气具有刺激性气味，所以泄漏后容易觉察到。 题型05 环境保护与双碳目标类 5．温室效应加剧引起的气候异常变化是人类面临的全球性问题。中国政府提出2060年前实现“碳中和”的目标，体现了大国担当。实现“碳中和”可以从多方面进行： I.“碳减排” （1）下列做法符合节能减排的是 。（填字母） a.提倡绿色出行                       b.提倡人走灯熄 c.垃圾焚烧处理           d.推广使用太阳能 Ⅱ.“碳捕获” （2）“碳捕获”并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式。图1是一种利用NaOH溶液实现“碳捕获”的技术主要流程。 ①分离器中，发生的复分解反应的化学方程式为 。 ②将捕捉到的二氧化碳和氦气压入自动灭火陶瓷砖，用这种砖砌成的房屋发生火灾时，在高温烘烧下，砖会裂开并喷出氦气和二氧化碳，从而灭火。自动灭火陶瓷砖的灭火原理是 。 Ⅲ.“碳转化” （3）2020年哥伦比亚大学化学团队开发出了镍基双金属催化剂，用来将二氧化碳和甲烷两种温室气体在一定条件下进行重整得到两种气体燃料。反应过程如图2所示，写出总反应的化学方程式 ，应一段时间后该催化剂的催化效果降低的原因是 。反应中各物质的量随温度变化的曲线如图3所示，纵坐标数值越大表示该物质越多，由此可知，反应应在 （填“较低”或“较高”）温度下进行。 【答案】 （1）abd （2） 隔绝氧气 （3） 反应过程中有碳覆盖在催化剂表面，阻碍了反应的进行 较高 【详解】 （1）提倡绿色出行、提倡人走灯熄、推广使用太阳能均符合节能减排，垃圾焚烧处理会污染空气，故选：abd； （2）①分离器中，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，碳酸钠和氢氧化钙反应产生碳酸钙和氢氧化钠（复分解反应），反应的化学方程式为：；②氦气和二氧化碳均不能燃烧也不支持燃烧，故自动灭火陶瓷砖的灭火原理是隔绝氧气； （3）由图可知，反应为甲烷先分解生成氢气和碳，碳再和二氧化碳生成一氧化碳，则总反应的反应物是甲烷和二氧化碳，生成物是氢气和一氧化碳，反应的化学方程式为： ；反应一段时间后该催化剂的催化效果降低的原因是反应过程中有碳覆盖在催化剂表面，阻碍了反应的进行；根据图3可知，温度较高是产生的氢气和一氧化碳较多，因此反应应在较高温度下进行。 1．氯化钠是生活必需品，也是重要的化工原料。 Ⅰ．古法制盐：古人用煎盐法制取食盐主要步骤有：①制卤水；②测卤水浓度；③煎卤得粗盐；④用“花水”冲洗粗盐得精品盐。 制取卤水的方法有两种：刮土淋卤：将结有盐霜的土，聚集成堆，清水浇注，卤水从堆底流出； 草木灰淋卤：将草木灰浸入海水然后晾晒至现出白光，再用海水淋之，得卤水。 （1）上述两种制取卤水的方法属于 变化。 （2）卤水入锅前，以石莲子或鸡蛋投入卤中，检验卤水浓度，石莲子或者鸡蛋沉入水下的为淡卤，半飘浮的为半淡卤，浮立于水面的为成卤，其中溶质质量分数最大的是 （填“淡卤”“半淡卤”或“成卤”）。 （3）以成卤入锅煎盐，有白色晶体析出。此过程制盐的原理是 。 （4）经调查发现，“花水”是NaCl的饱和溶液，用“花水”冲洗粗盐而不用淡水冲洗的原因是 。 Ⅱ．工业制盐：目前工业上常用真空法制备食盐，通过减压使热的海水快速蒸发而获得食盐。某同学在实验室中用溶液a（3%NaCl溶液1000g）模拟真空法制备食盐的流程（忽略物质的损耗）及氯化钠溶解度曲线如图所示： （5）溶液a中溶质的质量为 g。溶液a经减压蒸发后得到溶液b和NaCl固体xg，x的数值为 。溶液b的质量 溶液c的质量（填“<”“=”或“>”）。 （6）海水晒盐是借助日光和风力使水分蒸发。对比分析真空制盐，海水晒盐的优点是 。 【答案】 （1）物理 （2）成卤 （3）蒸发结晶 （4）“花水” 是NaCl的饱和溶液，不会溶解NaCl，但能溶解其他杂质，可减少NaCl的损失 （5） 30 10.5 ＞ （6）节约能源，成本低 【详解】 （1）刮土淋卤是将结有盐霜的土用清水浇注，使盐溶解在水中形成卤水，没有新物质生成；草木灰淋卤是将草木灰浸入海水然后晾晒等操作得到卤水，整个过程也没有新物质生成。所以上述两种制取卤水的方法属于物理变化； （2）当一个物体放在液体中时，如果它的密度大于液体的密度，它就会沉下去；如果它的密度小于液体的密度，它就会浮起来；如果它的密度等于液体的密度，它就会悬浮在液体中。石莲子或者鸡蛋沉入水下的为淡卤，半飘浮的为半淡卤，浮立于水面的为成卤，即温度相同时成卤的密度最大，成卤的浓度最大，溶质质量分数最大的是成卤； （3）以成卤入锅煎盐，有白色晶体析出，此过程是通过加热使水分不断蒸发，溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发水分，溶质氯化钠就会结晶析出，制盐的原理是蒸发结晶； （4）“花水” 是NaCl的饱和溶液，用 “花水” 冲洗粗盐，“花水” 不能再溶解NaCl，但可以溶解粗盐中的其他杂质，从而得到更纯净的食盐，同时又不会损失NaCl。而用淡水冲洗会溶解部分NaCl，导致食盐损失。所以用 “花水” 冲洗粗盐而不用淡水冲洗的原因是 “花水” 是NaCl的饱和溶液，不会溶解NaCl，但能溶解其他杂质，可减少NaCl的损失。 （5）溶质的质量=溶液的质量溶质质量分数，溶液a中溶质的质量为1000g3%=30g；溶液a中溶剂的质量为1000g-30g=970g，溶液a经减压蒸发后得到溶液b和NaCl固体xg，且蒸发920g水蒸气，则溶液b属于饱和溶液，溶液b中溶剂的质量为970g-920g=50g。由已知信息可知90℃时，氯化钠的溶解度为39g，即100g的水中最多溶解39g氯化钠固体，故溶液b中溶质的质量为19.5g，则x=30-19.5=10.5；饱和溶液b降温后得到溶液c，该过程有固体析出，溶液质量减小，溶液b的质量＞溶液c的质量； （6）海水晒盐是借助日光和风力使水分蒸发，不需要消耗额外的能源来加热，成本较低。所以海水晒盐的优点是节约能源，成本低。 2．二氧化氯（ClO2）和亚氯酸钠（NaClO2）都是优良的消毒剂。 （一）用如图装置和试剂制备ClO2 【查阅资料】 ①装置A中的反应原理为34NaClO3+2FeS2+16H2SO4=34ClO2+Fe2（SO4）3+17Na2SO4+16H2O； ②常温下ClO2为黄绿色气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，易溶于水，不与水反应； ③ClO2遇热、浓度过大时均极易分解发生爆炸，若用空气等气体稀释时，爆炸性降低。ClO2可以被NaOH溶液吸收。 （1）装置 为了收集ClO2。（选填“A”、“B”或“C”） （2）向三颈烧瓶中通入空气的目的是 。（答一点） （3）装置D中倒置漏斗的作用 。 （4）ClO2能被多种稳定剂吸收，吸收后可用于果蔬保鲜，你认为如图中保鲜效果较好的是稳定剂 ，（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）原因是 。 （二）用ClO2制备NaClO2固体的流程如图1所示： 已知：NaOH固体易溶于乙醇，NaClO2固体难溶于乙醇；高于60℃，NaClO2会分解。 （5）“吸收器”中反应时，产生使带火星的木条复燃的气体，该气体的化学式为 。 （6）“吸收器”中反应时，温度控制在5℃的目的是 。（答一点） （7）NaClO2的溶解度曲线如图2所示。从滤液中获得无水NaClO2固体的操作a为： ，低于60 ℃干燥，得到NaClO2固体。（写出完整的操作步骤，可选用的试剂：乙醇） （8）为了测定产品中NaClO2的纯度，称取1gNaClO2样品完成实验。已知杂质不参加反应，实验原理为NaClO2 + 4KI + 2H2SO4=2I2 + 2H2O + NaCl + 2K2SO4。若生成的I2质量为5.08g，计算该样品中NaClO2的纯度 。（写出计算过程） 【答案】 （1）B （2）将生成的ClO2排出，在吸收装置中被冷水吸收/稀释ClO2，防止发生爆炸 （3）增大接触面积，防倒吸 （4）Ⅱ 稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度/保鲜时间较长 （5）O2 （6）防止温度过高H2O2分解/ClO2气体溶解度随温度升高而降低 （7）将滤液在38℃～60℃蒸发结晶、趁热过滤、用乙醇洗涤 （8）90.5% 解：设样品中NaClO2的质量为x， 样品中NaClO2的纯度为； 答：样品中NaClO2的纯度为90.5%。 【详解】 （1）ClO2熔点为-59℃，沸点为11.0℃，易溶于水，因此用装置B为了收集ClO2，故填：B； （2）由于ClO2浓度过高时易发生分解，遇热不稳定易分解发生爆炸，所以通入空气的目的是将生成的ClO2带出，在吸收装置中被冷水吸收，且可稀释ClO2，防止发生爆炸，故填：将生成的ClO2排出，在吸收装置中被冷水吸收或稀释ClO2，防止发生爆炸； （3）由于二氧化氯易溶于水，装置D中倒置漏斗的作用增大接触面积，防倒吸，故填：增大接触面积，防倒吸； （4）由图可知，图中效果较好的稳定剂是稳定剂Ⅱ，原因是稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度，故填：Ⅱ；稳定剂Ⅱ可以缓慢释放ClO2，能较长时间维持保鲜所需的浓度或保鲜时间较长； （5）“吸收器”中反应时，产生使带火星的木条复燃的气体，该气体是氧气，故填：O2； （6）“吸收器”中反应时，温度控制在5℃的目的是一方面可防止H2O2因高温分解，另一方面由于ClO2气体溶解度随温度升高而降低，低温条件也有利于其溶解吸收，故填：防止温度过高H2O2分解或ClO2气体溶解度随温度升高而降低； （7）由图可知，NaClO2的饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O，高于60℃，NaClO2会分解，因此从滤液中获得无水NaClO2固体的操作a为：将滤液在38℃～60℃蒸发结晶、趁热过滤、用乙醇洗涤，低于60 ℃干燥，得到NaClO2固体，故填：将滤液在38℃～60℃蒸发结晶、趁热过滤、用乙醇洗涤； 3．某化学兴趣小组以“水及水溶液”为主题开展项目式学习。 【任务一】实验室探究水的组成 （1）利用氢气燃烧验证水的组成如图1所示。可燃性气体点燃前应该先 。 （2）利用电解水验证水的组成如图2所示。用燃着木条检验两极产生的气体，管内的气体是 （写物质名称）。 【任务二】提高电解水的效率 【查阅资料】提高电解效率措施包括：增强导电性、改变电解温度、设置超声波场等。 【讨论分析】 （3）用30%的NaOH溶液代替纯水进行电解，其目的是 。 （4）升高电解温度能提高电解水效率的原因之一是：温度升高，微粒 ；如图3、如图4分别为两种不同条件下不锈钢电极表面的气泡直径分布情况图。 （5）气泡覆盖在电极表面使电解反应界面减小，降低了电解效率。请结合图像，解释超声波振动能提高电解效率的原因 。 【任务三】了解古代制盐 宋朝时期，将卤水（含氯化钠，以及少量的硫酸钠、硫酸镁等溶液）通过晒或煮的方式进行制盐。部分物质的溶解度数据如表： 温度（℃） 0 10 20 30 40 溶解度（g） 氯化钠 35.7 35.8 36 36.3 36.6 硫酸钠 4.9 9.1 19.5 40.8 48.8 硫酸镁 22 27.7 33.5 39.3 44.5 （6）卤水制取。可以将海水引入到覆盖有茅草的卤坑上，茅草可以将不溶于水的泥沙除去，该方法类似于化学实验操作中的 （填写操作名称），“茅草”类似于该操作中的 （填写用品名称）。 （7）卤水浓缩。卤水浓度越高，溶液的密度越大。晒盐通过自然界的风吹日晒得到食盐晶体，该结晶方法称为 ；加热熬制卤水达到一定浓度时，采用一些方法将卤水冷却，进行这样的操作目的是 。 （8）浓度检验。为检验卤水的浓度是否达到熬盐要求，往卤水中投入石莲子（一种植物种子），通过石莲子的沉浮确定溶液的浓度。 为验证该方法进行如下实验： I.20℃时，配制氯化钠溶液 溶液编号 1 2 3 4 5 6 需配制溶液的质量分数 17.0% 19.0% 21.0% 23.0% 25.0% 27.0% 若要配制25%的溶液100g，需要氯化钠 g；有同学认为27%的溶液是不能配制的，理由是 。 II.投入石莲子，进行实验 在编号1~5的溶液中，各投入5枚石莲子，观察到编号“4”中石莲子上浮。产生相同现象的溶液编号是 。 （9）熬盐。取NaCl质量分数25%的盐水100g，保持温度40℃，蒸发水分至NaCl完全析出。请画出析出的NaCl与蒸发的水质量关系图。（标出必要数据） 【答案】 （1）验纯 （2）氢气 （3）增强水的导电性 （4）运动速率加快 （5）超声波振动使气泡直径变小（气泡破裂），电解反应界面变大 （6）过滤 滤纸 （7）蒸发结晶 使硫酸钠、硫酸镁析出 （8）25 20℃，NaCl溶解度为36g，饱和溶液的质量分数约为26.5%，达不到27% 5 （9） 【详解】 （1）氢气具有可燃性，点燃前要验纯，以免爆炸； （2）电解水正氧负氢，氢二氧一，a管中产生的气体较多，为氢气； （3）水的电的弱导体，用30%的NaOH溶液代替纯水进行电解，是为了增强水的导电性，加速反应； （4）粒子在不断运动，且温度越高，运动速度越快，升高电解温度能提高电解水效率，是因为温度升高，微粒运动速度加快； （5）由图可知，超声波振动使气泡直径变小（气泡破裂），使电解反应界面变大，故能提高电解效率； （6）卤水制取，可以将海水引入到覆盖有茅草的卤坑上，茅草可以将不溶于水的泥沙除去，该过程属于固液分离过程，类似于化学实验操作中的过滤，“茅草”类似于该操作中的滤纸，故填：过滤；滤纸； （7）晒盐通过自然界的风吹日晒得到食盐晶体，该结晶方法称为蒸发结晶。加热熬制卤水达到一定浓度时，采用一些方法将卤水冷却，进行这样的操作目的是有利于析出硫酸镁、硫酸钠，是因为硫酸镁和硫酸钠的溶解度受温度变化影响较大，并且随着温度降低而减小，故填：蒸发结晶；有利于析出硫酸镁、硫酸钠杂质； （8）①若要配制25%的溶液100g，需要氯化钠的质量为100g×25%=25g，故填：25g； 20℃时，氯化钠的溶解度为36g，氯化钠的质量分数最大是×100%≈26.5%，因为常温下饱和溶液的质量分数为26.5%，所配制的溶液浓度不可能超过26.5%，达不到27%； ③在编号1～5的溶液中，各投入5枚石莲子，观察到编号“4”中石莲子上浮，说明编号“4”中的卤水密度大于石莲子密度。由于卤水浓度越高，溶液的密度越大，产生相同现象是烧杯编号5，故填：5； （9）取NaCl质量分数25%的盐水100g，含有氯化钠质量为100g×25%=25g，含有水的质量为100g-25g=75g；根据溶解度表信息可知，氯化钠40℃时溶解度为36.6g，设在40℃质量为x的水，溶解25g达到饱和， 故蒸发75g-68.3g=6.7g水，溶液达到饱和，继续蒸发开始形成晶体，且每蒸发10个水，析出3.66g晶体，直至水分全部蒸发，25g晶体全部析出。故析出的NaCl与蒸发的水质量关系图为：。 4．贵州铜仁地区有丰富的铜矿资源，铜是人类使用最早的金属，铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。 I．对铜制品的认识 （1）深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因除了铜的金属活动性弱，不易生锈外，从金属制品锈蚀的条件分析还可能是深埋于地下，隔绝了 。 （2）《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔，合两柔则刚”，表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的 不同。 Ⅱ．铜的冶炼 以孔雀石【主要成分为Cu2（OH）2CO3】和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜。 查阅资料：①孔雀石受热分解生成CuO、H2O和CO2. ②铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。 （3）Cu2（OH）2CO3受热分解反应的化学方程式是 。 （4）冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因是 。 （5）《淮南万毕术》记载：“曾青得铁则化为铜。”实验中观察到：铁钉表面有红色固体析出，溶液变为浅绿色，出现小气泡。 查阅资料：硫酸铜溶液呈酸性，铁与酸性溶液反应会产生氢气。溶液中氢离子浓度越大，酸性就越强，pH越小。 同学们想探究铁与硫酸铜溶液反应过程中的溶液酸性强弱变化及其原因。将打磨光亮的铁钉放入30mL4%硫酸铜溶液中，插入pH传感器检测溶液pH变化（如图1），同时插入氧气传感器检测密闭容器内氧气含量的变化（如图2）。 由图1和图2推测，铁与硫酸铜溶液反应过程中溶液的酸性增强的原因可能是 。 Ⅲ．硫酸铜制取及应用 （6）工业上用含有硫酸铜的微蚀刻废液（含有一定量Cu2+、H+、、H2O2和微量Fe3+）来制备高纯度碱式碳酸铜【Cu2（OH）2CO3】，用于生产木材防腐剂等。其制备过程如下： ①硫酸铜溶液和碳酸钠反应，发生第二次沉淀，反应的化学方程式为 。 ②第二次沉淀时，若有少量5Cu（OH）2·2CuCO3生成，则产品中铜元素的质量分数 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 （1）氧气/O2 （2）硬度 （3） （4）煅烧的温度高于铜的熔点，反应过程中铜熔化成液体，冷却至室温后凝固成块状 （5）硫酸亚铁会与空气中的氧气及水反应从而产生氢离子 （6）Na2SO4 偏大 【详解】 （1）古代青铜器能保存至今除了铜的金属活动性弱，不易生锈外，从铁锈蚀的条件（氧气、水）推理还可能是深埋于地下，隔绝了氧气； （2）“金柔锡柔，合两柔则刚”，说明铜锡合金与纯铜的硬度不同； （3）Cu2（OH）2CO3受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水，反应的化学方程式为； （4）冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，是因为煅烧的温度高于铜的熔点，反应过程中铜熔化成液体，冷却至室温后凝固成块状； （5）该实验是在密闭容器中进行，容器中含有空气。由图可知，铁与硫酸铜溶液反应过程中，溶液的pH逐渐减小，酸性增强，由于氧气浓度不断减少，则可能因为硫酸亚铁溶液会与氧气及水发生反应产生氢离子，溶液中氢离子浓度越大，酸性就越强； （6）①根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Cu、S、O、Na、C、H的原子个数分别为2、2、15、4、2、2，反应后Cu、S、O、Na、C、H原子个数分别为2、0、7、0、2、2，还缺少2个硫原子、8个氧原子和4个钠原子，则横线上物质的化学式为Na2SO4； ②1个碱式碳酸铜分子中有2个铜原子，而1个5Cu（OH）2•2CuCO3分子中有7个铜原子，所以“沉淀”时若有少量5Cu（OH）2•2CuCO3生成，所以产品中铜元素的质量分数偏大。 5．铜及铜的化合物在生产、生活中都有广泛的应用。 项目一：铜的冶炼 （1）已知铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。以孔雀石（主要成分为Cu2（OH）2CO3）和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜，冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因为 。 （2）《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，该反应得出金属的活动性为 。 项目二：氧化亚铜（Cu2O）的应用及生产 （3）氧化亚铜（Cu2O）主要用于制造船底防污漆、杀虫剂等。氧化亚铜中铜元素的化合价为 。 （4）某工厂科研团队用铂丝将金属铜吊在竖式管状电炉中，在含氧1%（体积分数）的氮气环境中，1000℃加热24h，得到红色固体。 提出问题：红色固体中是否只有氧化亚铜？ 查阅资料：Cu2O为红色固体，可与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，铜不能。 实验设计：设计实验验证该固体中只含有Cu2O方案的操作及现象为 （可选用的试剂有稀硫酸和稀氨水）。 项目三：制备硫酸铜晶体 （5）某化工厂用废铜材料制备硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O）的流程如图。 ①铜和浓硫酸也可反应生成硫酸铜溶液，反应原理为Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，工业生产中不选择这种方法的原因为 。 ②将废铜材料“粉碎”的目的为 ，“转化”时发生的方程式为 。 ③硫酸铜几乎不溶于酒精，不同温度下在水中的溶解度见如表 表：不同温度下硫酸铜在水中的溶解度 温度/℃ 20 40 60 80 100 溶解度/g 20.7 28.5 40 55 75.4 “操作M”包括：蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、烘干等，晶体洗涤时采用酒精淋洗而不用水洗的原因为 。 【答案】 （1）炭火温度高于铜的熔点，铜熔化后由于表面张力的作用聚集成块状 （2）Fe>Cu （3）+1 （4）取少量红色固体于试管中，加入适量稀硫酸（或稀氨水），若固体完全溶解，溶液变为蓝色 （5） 该反应会生成二氧化硫气体，二氧化硫是一种有毒气体，会污染环境 增大反应物的接触面积，使反应更充分、更快地进行 降温结晶 硫酸铜几乎不溶于酒精，可以减少硫酸铜晶体的溶解损失 【详解】 （1）已知铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右，孔雀石主要成分为（Cu2（OH）2CO3），经高温煅烧，冷却得到块状金属铜，而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因是：炭火温度高于铜的熔点，铜熔化后由于表面张力的作用聚集成块状； （2）“曾青得铁则化为铜”，曾青是硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，活动性铁强于铜。 （3）在氧化亚铜（Cu2O）中，氧元素的化合价为﹣2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，可得2x+（﹣2）=0，解得x=+1，所以氧化亚铜中铜元素的化合价为+1价； （4）已知Cu2O为红色固体，可与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，而铜不能与稀硫酸和稀氨水发生类似反应。要验证固体中只含有Cu2O，可以利用Cu2O与稀硫酸或稀氨水的特殊反应现象来设计实验。若选用稀硫酸，取少量红色固体于试管中，加入适量稀硫酸，若固体完全溶解，溶液变为蓝色，说明红色固体中只含有Cu2O。因为Cu2O与稀硫酸反应生成硫酸铜（溶液呈蓝色）、铜和水，若只有Cu2O，则固体全部溶解，溶液呈蓝色；若有铜，则会有红色固体剩余。若选用稀氨水，取少量红色固体于试管中，加入适量稀氨水，若固体完全溶解，溶液变为蓝色，说明红色固体中只含有Cu2O。因为Cu2O在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，而铜不溶，若只有Cu2O，则固体全部溶解，溶液呈蓝色；若有铜，则会有红色固体剩余； （5）①铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，工业生产中不选择这种方法的原因是该反应会生成二氧化硫气体，二氧化硫是一种有毒气体，会污染环境；②将废铜材料“粉碎”的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分、更快地进行。“转化”时发生的反应是铜、双氧水和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为；③操作M可得到五水硫酸铜晶体，“操作M”包括：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干等；晶体洗涤时采用酒精淋洗而不用水洗的原因为硫酸铜几乎不溶于酒精，可以减少硫酸铜晶体的溶解损失。 6．化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。 【探究一】碳中和 （1）“碳中和”中的“碳”是指 （选填“碳元素”“二氧化碳”或“一氧化碳”）。 （2）我国政府提出争取在2060年前实现“碳中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是_____（填字母）。 A．焚烧秸秆 B．植树造林 C．燃放烟花 D．节能减排 【探究二】碳封存 （3）将CO2（气态）压入地下或注入海底深处，以液态的形式封存。加压“封存”过程中，CO2分子的 （选填“大小”或“间隔”）变小。 【探究三】碳捕集 （4）自然界有多种途径吸收CO2，如图1是自然界中的碳循环示意图（部分）。图中自然界吸收二氧化碳的途径是 （填序号）。 （5）根据二氧化碳的性质，可以用某些溶液捕集二氧化碳。为比较捕集效果，小组同学用三个相同的软塑料瓶设计了如图2所示实验。 ①图中X的数值为 。 ②实验得出氢氧化钠溶液捕集二氧化碳效果最好，得出该结论依据的实验现象是 。写出发生的化学方程式： 。 【探究四】碳利用 使用催化转化法可以将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气，催化剂的催化效率随温度的变化关系如图3所示。 （6）催化剂的催化效率受温度影响，最佳温度为 ℃。 （7）用CO2和H2作原料可制取甲醇，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48t甲醇，理论上能够吸收CO2的质量是多少？ 【答案】 （1）二氧化碳 （2）BD （3）间隔 （4）④ （5）100 丙中塑料瓶变瘪的程度最大 （6）250 （7）解：设理论上能够吸收CO2的质量为x x=66t 答：理论上能够吸收CO2的质量是66t。 【详解】 （1）“碳中和” 是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳 “零排放” 。这里的 “碳” 主要是指二氧化碳。 （2）A、焚烧秸秆会产生大量的二氧化碳以及其他污染物，增加了碳排放量，不符合 “碳中和” 理念； B、植树造林，植物通过光合作用吸收二氧化碳，降低大气中二氧化碳的含量，有助于实现 “碳中和”，符合“碳中和” 理念； C、燃放烟花会释放大量的有害气体和二氧化碳等，增加碳排放，不符合 “碳中和” 理念； D、节能减排可以减少能源消耗，从而减少二氧化碳等温室气体的排放，符合 “碳中和” 理念。 故选BD。 （3）加压“封存”过程中，CO2分子的间隔变小，而分子大小不变。 （4）根据图1，一种自然界吸收二氧化碳的途径是光合作用，该过程中，水和二氧化碳反应生成有机物和氧气，故填④。 （5）①该实验的目的是比较三种试剂“捕捉”二氧化碳的效果，根据控制变量法，三种试剂的体积应相同，故X的值为100。 ②由图2可知，丙中塑料瓶变瘪的程度最大，说明“捕捉“二氧化碳效果最好的试剂是氢氧化钠溶液； 氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠、水，化学方程式为。 （6）根据图3可知，催化剂的催化效率受温度影响，最佳温度为250℃，此时催化效率达到最大值。 （7）根据甲醇的质量计算，详见答案。 7．铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。 （一）铁的有关知识 北固山铁塔由生铁铸成，展现了我国古代精湛的冶铁、铸造技术。因年代久远，塔身锈蚀严重。 （1）生铁的熔点比纯铁 （选填“高”或“低”）。 工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图： （2）炼钢炉中存在转化：FeFeOFe+CO，目的为降低 元素含量 铁及其化合物在现代多种领域发挥着重要作用。 （3）纳米零价铁（Fe）用于废水处理，可用H2和Fe（OH）3在高温下反应获得，反应的化学方程式为 。 （4）Fe3O4是合成氨催化剂铁触媒的主要成分，可用CH4和Fe2O3在高温下反应获得，同时生成CO2和H2O的质量比为 。 （二）制备硫酸亚铁铵晶体 用废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]的实验流程如下。 （5）“洗涤”是用蒸馏水洗去铁屑表面残留的Na2CO3等杂质，判断铁屑已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，测定其pH= ，则已洗净。 “酸溶”时控温75℃加热至不再产生气泡。 （6）加热的目的是 。 （7）产生的气体为H2，用点燃法检验H2前必须 。 “反应”后冷却至20℃过滤。 （8）“反应”过程中析出硫酸亚铁铵晶体，参考表中数据分析其原因 。 表：“反应”中相关物质的溶解度 温度/℃ 20℃ 溶解度S/g FeSO4•7H2O 48.0 （NH4）2SO4 75.4 （NH4）2Fe（SO4）2•6H2O 21.2 （三）测定硫酸亚铁铵晶体样品纯度 准确称取19.00g硫酸亚铁铵晶体（相对分子质量为392）样品溶于水，与硫酸酸化的KMnO4溶液完全反应，消耗KMnO4的质量为1.58g。 已知：10（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O+2KMnO4+8H2SO4=10（NH4）2SO4+5Fe2（SO4）3+K2SO4+2MnSO4+14H2O （9）该样品的纯度为 %（精确到0.1%）。 （10）判断该计算结果是否合理并分析其原因 。 【答案】 （1）低 （2）碳/C （3） （4）11:9 （5）7 （6）加快反应速率 （7）验纯 （8）20℃时硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小 （9）103.2% （10）不合理，是因为样品中混有 【详解】 （1）一般情况下，合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，生铁是铁的合金，其熔点比纯铁低； （2）生铁的含碳量比钢高，该转化能将C转化为CO，目的是降低碳元素的含量； （3）和在高温下反应获得Fe，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物、中含有H、Fe、O三种元素，生成物Fe中只含Fe一种元素，则另外的产物含有H、O两种元素，则该产物是H2O，即氢气与氢氧化铁在高温条件下反应生成铁和水，化学方程式为； （4）甲烷和氧化铁在高温条件下反应生成四氧化三铁、二氧化碳和水，化学方程式为，则生成和的质量比为； （5）溶液呈碱性，pH>7，则判断铁屑已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，测定其pH=7，说明滤液中已无，则已洗净； （6）温度越高，化学反应速率越快，因此加热的目的是加快反应速率； （7）点燃可燃性气体前，必须验纯，以防气体不纯引发爆炸，所以用点燃法检验前必须验纯； （8）根据表中所示在20℃时的溶解度数据，可以看出20℃时硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小，所以硫酸亚铁铵晶体最先达到饱和状态析出，故其原因是：20℃时硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小； （9）设该样品的纯度为x，103.2% 故该样品的纯度为103.2%； （10）根据化学方程式，该反应实质是与、发生反应，样品纯度超过100%，说明样品中含量偏高，结合题中溶解度数据，可知是因为样品中混有，导致样品中含量偏高。 8．人类的生产和生活都离不开金属。金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。 I、金属的冶炼。 中国古代已掌握了金属的冶炼和铸造技术，下列是模拟冶炼金属铁的装置图。 （1）写出试管中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。 （2）上述装置中少了尾气处理，改进措施 。 （3）上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请设计实验方案提纯铜：将所得固体置于烧杯中加足量的 充分反应后，过滤，洗涤，干燥。 Ⅱ、制备合金。 《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。 铜 锡 青铜（含25%的锡） 熔点 1083℃ 232℃ 800℃ 硬度 3.0 1.5-1.7 5～6.6 注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬。 （4）铜和青铜的相关性质见上表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 。 Ⅲ、湿法炼铜废液的处理。 湿法炼铜产生酸性废水（含CuSO4），可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）去除。其他条件不变，废水pH对Cu2+去除率的影响如图所示。 （5）pH<3时，铁炭混合物表面产生的现象 。 （6）随着反应的不断进行，Cu2+的去除率降低的原因 。 【答案】 （1） （2）在导管口将尾气点燃（合理即可） （3）稀盐酸（合理即可） （4）降低了铜的熔点，提高了铜的硬度 （5）产生大量的气泡 （6）铁置换出的铜附着在铁的表面，阻止了铁与硫酸铜的反应 【详解】 （1）澄清石灰水的有效成分是氢氧化钙，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，因此试管中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为。 （2）上述装置中少了尾气处理，CO有毒，可用燃烧的方法除去，则改进措施是在导管口将尾气点燃。 （3）铜与稀盐酸不反应，氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜蓝色溶液，因此上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO；将所得固体置于烧杯中加足量的稀盐酸充分反应后，过滤，洗涤，干燥，即可得到纯净的铜。 （4）根据表中铜和青铜的相关性质，可以推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低了铜的熔点，提高了铜的硬度。 （5）pH<3时，铁炭混合物中，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，混合物表面产生的现象是产生大量的气泡。 （6）随着反应的不断进行，铁置换出的铜附着在铁的表面，阻止了铁与硫酸铜的反应，因此Cu2+的去除率降低。 9．从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。 一、铁与生活 （1）厨房中的含铁酱油中的“铁”指的是 （填“分子”、“原子”或“元素”）。 （2）人体缺少铁元素会导致 （填字母）。 a．佝偻病          b．贫血症       c．侏儒症 （3）在燃气灶上用铁锅炒菜，利用铁的 性；铁轨材料用钢而不用纯铁，原因是钢的强度和硬度比纯铁 （填“大”或“小”）。 二、铁制品的防护 （4）铁生锈的主要过程 铁氢氧化亚铁氢氧化铁铁锈 ①过程中Ⅰ括号中物质的化学式为 。 ②写出过程Ⅱ的反应符号表达式 。 （5）为防止铁生锈，可对铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成致密的氧化物（其中Fe、O元素质量比为21：8）保护膜，该氧化物的化学式为 。 （6）化学修复出土铁器可通过脱氯、还原，形成保护层来实现，原理如下： FeOClFeOOHFe3O4 脱氯还生成一种物质（食盐的主要成分），写出脱氯反应的符号表达式 ，Fe3O4可用FeO·Fe2O3表示，还原时铁元素的化合价 降低（选填“部分”、“全部”或“没有”）。 三、铁的化合物应用 聚合硫酸铁化学式：[Fea（OH）b（SO4）c]广泛应用于饮用水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。聚合硫酸铁的制备主要有氧化法和催化氧化法，用双氧水氧化法制备聚合硫酸铁的工业流程如下： （7）反应前对硫铁矿烧渣进行粉碎，目的 。 （8）“酸浸”过程生成的气体是H2，用点燃法检验H2前必须 。 （9）“氧化”过程中，温度不宜太高，原因是 。 （10）某兴趣小组称取一定质量的聚合硫酸铁在一定条件下加热至完全分解，反应表达式为：Fea（OH）b（SO4）c→Fe2O3+H2O+SO2+SO3+O2，反应后测得生成的Fe2O3质量为3.2g，H2O质量为0.72g。 则①聚合硫酸铁中氢元素质量为 g；②聚合硫酸铁化学式可表示为 。 【答案】 （1）元素 （2）b （3）导热 大 （4） H2O Fe（OH）2+H2O+O2→Fe（OH）3 （5）Fe3O4 （6） FeOCl+NaOH→FeOOH+NaCl 部分 （7）增大接触面积，使反应更充分 （8）验纯 （9）防止H2O2受热分解 （10） 0.08 Fe2（OH）4（SO4）5 【详解】 （1）物质由元素组成，厨房中的含铁酱油中的“铁”指的是元素； （2）铁是血红蛋白的组成成分，人体缺少铁元素会导致贫血症，故选：b； （3）在燃气灶上用铁锅炒菜，利用铁的导热性，合金的硬度大于纯金属，铁轨材料用钢而不用纯铁，原因是钢属于合金，钢的强度和硬度比纯铁大； （4）①过程中Ⅰ中发生的反应是铁、氧气、水反应生成氢氧化亚铁，则过程中Ⅰ括号中物质的化学式为H2O； ②过程Ⅱ发生的反应是氢氧化亚铁、氧气和水反应生成氢氧化铁，反应的符号表达式为Fe（OH）2+H2O+O2→Fe（OH）3； （5）设氧化物的化学式为FexOy，根据Fe、O元素质量比为21：8可得56x：16y=21：8，则x：y=3：4，故该氧化物的化学式为Fe3O4； （6）脱氯是FeOCl和NaOH反应生成FeOOH和NaCl,反应的符号表达式为FeOCl+NaOH→FeOOH+NaCl,还原过程中，FeOOH中氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零可知，铁元素的化合价为+3价，Fe3O4可用FeO•Fe2O3表示，含有+2价、+3价铁元素，则还原时铁元素的化合价部分降低； （7）反应前对硫铁矿烧渣进行粉碎，目的增大反应物接触面积，使反应更快更充分； （8）“酸浸”过程生成的气体是H2，氢气具有可燃性，氢气与热空气气混合可能发生爆炸，则用点燃法检验H2前必须检验氢气的纯度； （9）由于温度过高时过氧化氢会发生分解，会降低原料的利用率，则为了防止H2O2受热分解，“氧化”过程中，温度不宜太高； （10）①根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，聚合硫酸铁中氢元素质量等于水中氢元素的质量，则聚合硫酸铁中氢元素质量为0.72g××100%=0.08g； ②根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，聚合硫酸铁中铁元素质量等于生成的氧化铁中铁元素的质量，则聚合硫酸铁中铁元素的质量为3.2g××100%=2.24g，氢元素质量为0.08g，则氢氧根的质量为0.08g÷（×100%）=1.36g，则a：b==1：2，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得（+3）×1+（-1）×2+（-2）×c=0，则c=，故聚合硫酸铁化学式可表示为Fe2（OH）4（SO4）5。 10．从古至今，CO2一直被人类广泛应用。 （一）CO2的发现 （1）17世纪初，海尔蒙特发现木炭燃烧后不仅有灰烬，还有不可见的气体产生，他将该气体命名为“森林之精”。烛火在该气体中会熄灭，这说明该气体具有的化学性质 。 （二）的吸收、转化 （2）吸收：自然界有多种途径吸收，随着科技发展，的转化也越发成熟。 ①绿色植物通过光合作用吸收的能量转化形式为 。 ②风化岩石中的粉末可吸收潮湿空气中的最终转化为，该反应的化学方程式为 。 ③常温下，新型纳米材料（M表示价的金属元素，）能使工业废气中的转化为C，转化流程如图1所示，反应中元素M的化合价未发生变化。转化为，铁元素的质量分数 （填“升高”或“降低”）。 ④空间站中的水、气整合循环系统利用“萨巴蒂尔反应”，将转化为，配合氧气生成系统实现的再生，流程如图2所示。 （I）空间站宇航员的饮食需要确保营养，下列富含蛋白质的航天食品是 （填序号）。 A．酱萝卜       B．鱼香肉丝         C．椰蓉面包 （II）在流程图所示的物质转化中，进入氧气生成系统发生电解的水的质量 （填“大于”、“等于”或“小于”）萨巴蒂尔反应系统中生成水的质量。 （III）在空间站失重状态下收集，最好选用如图3中的 （填字母）。 A．     B．     C．    D． （三）的利用 （3）我国科学家在世界上首次实现了用二氧化碳人工合成淀粉，其主要合成过程如下图。 【资料卡片】直链淀粉是D葡萄糖基以a-（1，4）糖苷键连接的多糖链，可溶于热水，遇碘呈蓝色．直链淀粉一般占天然淀粉的。支链淀粉是通过a-（1，4）糖苷键和4%的a-（1，6）可糖苷键相连的支链葡萄糖单位组成的。支链淀粉遇碘呈紫红色。支链淀粉大约占天然淀粉的。直链淀粉的水溶性较差，糊化温度比支链淀粉高，成膜性和强度很好，其粘附性和稳定性比支链淀粉差，支链淀粉难溶于水，稳定性较好。直链淀粉与支链淀粉因其性质不同，在食品工业中常作为不同产品的原料。结合上述相关信息回答下列问题： ⑤酶能加速直链淀粉转化为支链淀粉，此过程中酶的作用是 。 ⑥从微观角度分析，直链淀粉与支链淀粉化学性质不同的本质原因是 。 ⑦判断某淀粉样品为支链淀粉的方法是 。 ⑧用的合成甲醇（），理论上需要提供 千克的氢气？（写出计算过程） 【答案】 （1）不可燃、也不助燃 （2）太阳能转化为化学能 降低 B 大于 D （3） 催化作用 分子的构成不同 取该淀粉样品溶于水，向其中加碘 由微观反应示意图可知，二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，则设用的合成甲醇（），理论上需要提供氢气的质量为x x=3kg 答：用的合成甲醇（），理论上需要提供3千克的氢气。 【详解】 （1）烛火在该气体中会熄灭，这说明该气体具有的化学性质：不可燃、也不助燃； （2）①绿色植物通过光合作用吸收的能量转化形式为太阳能转化为化学能； ②根据反应前后元素的种类不变，则说明碳酸钙、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙，反应的化学方程式为：； ③根据反应前后原子个数不变，则MFe2Ox和CO2反应生成MFe2O y 和碳，MFe2Oy中的铁原子个数不变，氧原子个数会增多，其相对分子质量会增大，则铁元素的质量分数会降低； ④（I）A、酱萝卜中富含维生素，错误； B、鱼香肉丝中富含蛋白质，正确； C、椰蓉面包中富含淀粉，淀粉属于糖类，错误； 故选B； （II）反应前后元素的种类和质量不变，由于生成的CH4中含有氢元素，则说明进入的水中氢元素的质量等于生成的水中氢元素的质量与CH4中氢元素的质量之和，则进入氧气生成系统发生电解的水的质量大于萨巴蒂尔反应系统中生成水的质量； （III）在空间站失重状态下收集，不能选择排空气法或排水法收集气体，应选择真空袋收集氧气，最好选用如图3中的D； （3）⑤酶能加速直链淀粉转化为支链淀粉，此过程中酶的作用是催化作用； ⑥从微观角度分析，直链淀粉与支链淀粉化学性质不同的本质原因是分子的构成不同； ⑦取该淀粉样品溶于水，向其中加碘，淀粉溶液呈紫红色，则该淀粉样品为支链淀粉； ⑧见答案。 11．二氧化碳已成为社会的热点话题。 （一）二氧化碳的制备 （1）仪器G的名称是 。 （2）实验室制取并收集二氧化碳需在上图中选用 （填字母序号）组合，该反应的化学方程式 。 （3）实验室常选用澄清石灰水检验，若向澄清石灰水不断通入直至过量，反应中各物质的质量关系如图，A→M段发生反应的化学方程式为 。 （二）“碳”捕捉 （4）溶解吸收：使用某有机溶剂溶解吸收二氧化碳，二氧化碳的溶解度随温度和压强的变化关系如图1所示，其影响规律是 。 （5）化学吸收：利用氢氧化钾溶液进行“碳”捕捉的过程如图2所示。“捕捉室”中发生反应后制得X溶液的名称为 溶液。 （三）碳资源化利用 中国计划在2060年实现“碳中和”，彰显了大国担当。资源化利用是实现“碳中和”的重要途径。如图是转化为甲醇的微观示意图，回答下列问题。 （6）实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是 。 （7）该反应前后共有 种化合物。 （8）参加反应的和生成的甲醇的质量比为 （化成最简整数比）。 （9）关于该反应的说法错误的是______。 A．该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物 B．参加反应的、分子个数比为1：4 C．反应前后原子的个数保持不变 D．该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向 【答案】 （1）长颈漏斗 （2） ACGF CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O （3）CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2 （4）二氧化碳的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大 （5）碳酸钾溶液 （6）温室效应 （7）3/三 （8）22:3 （9）B 【详解】 （1）仪器G的名称是长颈漏斗。 （2）实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应为固液常温型反应，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法收集，则实验室制取并收集二氧化碳需在如图中选用ACGF，大理石或石灰石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。 （3）由图可知，A→M段发生的反应是澄清石灰水与二氧化碳反应生成的碳酸钙与水、二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙的过程，反应的化学方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2。 （4）使用某有机溶剂溶解吸收二氧化碳，二氧化碳的溶解度随温度和压强的变化关系如图1所示，其影响规律是二氧化碳的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大。 （5）氢氧化钾吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钾和水，则“捕捉室”中发生反应后制得X溶液的名称为碳酸钾溶液。 （6）二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一，实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是温室效应。 （7）由微观示意图可知：该反应化学方程式是。由多种元素组成的纯净物叫做氧化物，该反应前后共有二氧化碳、甲醇和水三种氧化物。 （8）由化学方程式可知：参加反应的和生成的甲醇的质量比= 。 （9）A、含有碳元素的化合物一般叫做有机物，一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等除外，甲醇属于有机物，该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物，说法正确； B、由化学方程式可知：参加反应的、分子个数比为1：3，说法错误； C、依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数保持不变，说法正确； D、该反应消耗二氧化碳气体，可以作为减少二氧化碳排放的研究方向，说法正确； 故选：B。 12．科技小组同学以“金属”为主题开展如下项目式学习。 一、基础实验 实验室现有锌粒、铁块、镁条和稀盐酸，以及下列仪器。请回答下列问题： （1）仪器a的名称是 ；仪器b的名称是 。 （2）小组同学选用装置B制备H，反应时液面应不低于 （填“m”或“n”）位置。实验室制备的化学方程式为 。 （3）若要收集制得的氢气可选用装置 （填“C”或“D”），原因是 。 二、跨学科实验探究 【查阅资料】①食品脱氧剂的主要成分是铁粉和辅助物质，脱氧原理是铁的生锈。 ②铁锈的主要成分是。③铁锈可与盐酸发生反应但不产生气体。 【任务一】探究铁生锈的条件 （4）一段时间后实验I中铁丝生锈，若反应时间足够，当打开止水夹时，还能观察到的现象是： 。 （5）对比实验 （填序号），可以得出铁生锈需要氧气。 【任务二】探究铁锈蚀快慢的因素 （6）小组设计了图1装置，检查该装置气密性的方法是 。 将铁粉加入三颈烧瓶，连接压强传感器、数据采集器，采集数据，绘制出压强随时间变化的曲线如图2。时刻利用注射器加入饱和溶液，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上。 （7）据图1，对比AB段和BC段说明 ，时刻压强突然变大的原因是 。 （8）根据图3进行两步实验 第一步：取使用一段时间的脱氧剂于玻璃管中，持续通入，加强热至。 第二步：改持续通入，加强热至，熄灭酒精喷灯后，继续通入至固体冷却。 继续通入目的是 。 【答案】 （1）长颈漏斗 水槽 （2） m （3）D 氢气难溶于水，密度比空气小，可用排水法或向下排空气法收集，不能选择向上排空气法收集 （4）左侧液面上升至“1”处，右侧液面下降 （5）Ⅰ、Ⅲ （6）使用胶塞把三颈烧瓶两个瓶口封闭，剩余一个瓶口放带导气管的胶塞，导气管一端浸入水中，用双手紧握三颈烧瓶底部，如果观察到导气管口有气泡冒出，而且在松开手后，导管中形成一段水柱，则证明装置气密性好 （7）氯化钠溶液会加快铁的生锈 铁生锈消耗氧气，使瓶内气体减少，压强变小，在外界大气压的作用下，注射器内稀盐酸会进入到烧瓶内，稀盐酸与烧瓶内的铁反应生成氢气，烧瓶内气体增多，压强变大 （8）防止反应生成的铁高温下重新被氧化 【详解】 （1）由图可知，仪器a的名称是：长颈漏斗，仪器b的名称是：水槽； （2）选用装置B制备氢气，反应时液面应不低于m处，这样才可以形成液封，防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出；实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：； （3）氢气难溶于水，密度比空气小，可用排水法或向下排空气法收集，不能选择向上排空气法收集，收集装置可选D； （4）实验I中铁丝生锈消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开止水夹，左侧液面上升，上升的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，故现象是：左侧液面上升至“1”处，右侧液面下降； （5）实验I中铁丝与氧气和水接触，生锈，实验Ⅲ中铁丝只与水接触，不生锈，故对比实验Ⅰ、Ⅲ，可以得出铁生锈需要氧气； （6）检查三颈烧瓶气密性的方法是使用胶塞把三颈烧瓶两个瓶口封闭，剩余一个瓶口放带导气管的胶塞，导气管一端浸入水中，用双手紧握三颈烧瓶底部，如果观察到导气管口有气泡冒出，而且在松开手后，导管中形成一段水柱，则证明装置气密性好； （7）AB段是铁与氧气、水共同反应，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液，压强下降速率变快，可以得出氯化钠溶液会加快铁的锈蚀； t3时刻压强突然变大，是因为铁生锈消耗氧气，使瓶内气体减少，压强变小，在外界大气压的作用下，注射器内稀盐酸会进入到烧瓶内，稀盐酸与烧瓶内的铁反应生成氢气，烧瓶内气体增多，压强变大，故填：氯化钠溶液会加快铁的生锈；铁生锈消耗氧气，使瓶内气体减少，压强变小，在外界大气压的作用下，注射器内稀盐酸会进入到烧瓶内，稀盐酸与烧瓶内的铁反应生成氢气，烧瓶内气体增多，压强变大； （8）氢气具有还原性，能将氧化铁还原为铁，熄灭酒精喷灯后，要继续通入H2至固体冷却，若不继续通入氢气，灼热的铁会被空气氧化，影响实验结果，所以继续通入H2目的是防止反应生成的铁高温下重新被氧化。 13．兴趣小组以“氢气的制取、性质、应用和储释”为主题开展项目化学习。 【项目一】氢气制取——下图是实验室常见气体制备、除杂和收集装置。 （1）仪器 M 的名称是 。 （2）实验室用锌粒和稀硫酸制取并收集干燥的 H2，所选装置正确的连接顺序是 （填接口字母）。 （3）实验室欲制取 0.2g 氢气。 ①已知：1 摩尔（mol）任何物质的质量以克为单位，数值上都等于该物质的相对分子质量。如：1 摩尔 O2 的质量是 32g。则 0.2g 氢气为 mol 氢气。 ②制取 0.2g 氢气，需溶质质量分数为 9.8%的稀硫酸 克。（写出计算过程） 【项目二】氢气性质——按如图装置进行 H2 还原CuO 实验。实验过程中可观察到 CuO 粉末由黑色变成红色，无水 CuSO4 固体由白色变成蓝色。 已知：①通常情况下 Cu2O、Cu 均为红色固体； ②Cu2O 可与稀硫酸反应生成 CuSO4、Cu 和 H2O； ③Cu2O 在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，铜不能。 （4）无水 CuSO4 由白色变成蓝色，说明 H2 还原 CuO 有 生成。 （5）设计实验证明生成的红色固体是 Cu2O 和 Cu 的混合物：取红色固体于烧杯中， （写出实验方法、现象，供选择的试剂：稀硫酸、稀氨水）。 【项目三】氢气应用——兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置。 （如右图），进行实验： 步骤一：断开 S1，闭合 S2，观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时断开 S2。 步骤二：闭合 S1，观察到电流计的指针发生偏转。 （6）步骤一中，发生反应的化学方程式为 ，实验中左侧玻璃管溶液液柱先接近溢出，则左侧电极与电源 （填“正极”或“负极”）相连；从闭合 S2 到断开 S2，这个过程中溶液的 pH 逐渐 （填“增大”或“减小”）。 （7）步骤二中，电流计的指针发生偏转，涉及到的能量转化形式是 。 【项目四】氢气储释——硼氢化钠（NaBH4）储释氢。NaBH4 与水在固体化剂表面释氢的反应原理：NaBH4+4H2O4H2↑+NaB（OH）4 （8）已知：常温下，NaB（OH）4 在水中易结晶析出，且化学反应速率与化剂的接触面积等因素有关。在其他条件相同时，NaBH4的浓度和放氢速率的变化关系如图所示。请结合题中信息解释图中 NaBH4浓度大于 19g/L 后放氢速率减小的原因是 。 【答案】 （1）锥形瓶 （2）b→f→g→d→e （3） 0.1 解：设需硫酸的质量为x， x=9.8g 则需溶质质量分数为9.8%的稀硫酸的质量为9.8g÷9.8%=100g 答：需溶质质量分数为9.8%的稀硫酸的质量为100g。 （4）水/H2O （5）方法：加入足量稀氨水（或加稀氨水至固体不再减少） 现象：红色固体部分消失，形成蓝色溶液 （6） 负极 减小 （7）化学能→电能 （8）NaB（OH）4形成晶体覆盖在催化剂的表面，使NaBH4与催化剂的接触面积减小，放氢速率减慢 【详解】 （1）M的名称为锥形瓶； （2）实验室用稀硫酸和锌粒反应制取并收集干燥的氢气，该反应是固液常温型，发生装置选择B，气体从b导管逸出，浓硫酸具有吸水性，可以干燥混合气体，生成的气体从长管f导管通入浓硫酸，干燥后的气体从短导管g逸出，氢气的密度比空气小，从e导管通入集气瓶，集气瓶中的空气从d导管逸出，选装置正确的连接顺序是b→f→g→d→e； （3）①1 摩尔（mol）任何物质的质量以克为单位，数值上都等于该物质的相对分子质量。如：1 摩尔氧气 的质量是 32g，1mol氢气的质量是2g，则 0.2g 氢气为=0.1mol 氢气；②见答案； （4）无水 CuSO4由白色变成蓝色，说明 H2还原 CuO 有水生成； （5）设计实验证明生成的红色固体是 Cu2O 和 Cu 的混合物，供选择的试剂：稀硫酸、稀氨水，根据Cu2O 在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，铜不能，可取红色固体于烧杯中，加入足量稀氨水（或加稀氨水至固体不再减少）；观察到红色固体部分消失，形成蓝色溶液，说明红色固体是 Cu2O 和 Cu 的混合物； （6）步骤一：断开 S1，闭合 S2，水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为； 水通电分解，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为2：1，实验中左侧玻璃管溶液液柱先接近溢出，说明左侧产生的气体体积较多，即为氢气，则左侧电极与电源负极相连； 从闭合 S2 到断开 S2，过程中水通电分解生成氢气和氧气，水不断被消耗，硫酸质量不变，则这个过程中硫酸溶液的溶质质量分数增大，溶液的酸性增强， pH 逐渐减小； （7）步骤二中，闭合 S1，观察到电流计的指针发生偏转，涉及到的能量转化形式是化学能转化为电能； （8）在其他条件相同时，NaBH4的浓度和放氢速率的变化关系如图所示。请结合题中信息解释图中NaBH4浓度大于19g/L后放氢速率减小的原因是NaB（OH）4形成结晶覆盖在催化剂的表面，使NaBH4与催化剂的接触面积减小，放氢速率减慢。 14．随着经济和社会的发展，如何处理垃圾已成为事关人居环境和生态安全的重要问题，建设生态文明与美丽中国，合理的垃圾分类、有效的垃圾回收与利用必不可少。某校社会实践小组的同学们对垃圾及其处理的意义、垃圾的分类、成分的探究和宣传活动等方面开启了项目式学习之旅。 任务一：了解垃圾及其处理的意义 【实践调研】 （1）健康与卫生方面：部分垃圾中存在有害物质，如破损的体温计里有重金属 （填化学用语），会通过水、土、空气进入人体，引起各种疾病。 （2）资源循环利用：可回收垃圾的循环利用，有助于 。 任务二：认识垃圾的分类 【咨询专家】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下 【交流讨论】 （3）同学们参观了一个垃圾分类处理厂，了解到国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”如下图所示，废旧报纸应放入标有___________（填序号）图标的垃圾桶内。 A．厨余垃圾B．其他垃圾C．可回收垃圾D．有害垃圾 （4）垃圾筛分时，可根据 区分铜和铝。 （5）现代餐厨垃圾处理厂将餐厨垃圾采取厌氧发酵，加工制成沼气和生物柴油，沼气完全燃烧的化学方程式为 。生物柴油属于 （选“可再生”或“不可再生”）能源，不含硫元素，使用生物柴油具有的突出优点是可减少 的形成，但不能缓解日益加剧的温室效应。 任务三：探究易拉罐的金属成分 【查阅资料】 ①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁，罐内壁涂上有机层，使饮料与铝合金隔离开来，以防人体摄入过量铝而影响健康。 ②铝能与氢氧化钠溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。 【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外，还含有镁、铁。 兴趣小组同学将垃圾分类回收了的一种易拉罐，剪成条状并打磨后进行如下所示实验。 实验设计】小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验： （6） 实验步骤 实验现象 解释与结论 ⅰ．取一定量的样品于烧杯中，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥。 固体表面有 产生：过滤后得到固体粉末。 样品中含铝 ⅱ．取少量上述固体粉末于试管中，加入适量的CuSO4溶液。一段时间后观察。 有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色 样品中含铁，其中发生反应的化学方程式为 【实验结论】猜想成立。 【反思评价】 （7）其他同学分析后认为实验方案不严谨，理由是不能得出易拉罐中是否含有 。 （8）为了进一步探究易拉罐的成分，小红取少量步骤（ⅰ）中得到的固体粉末，分别与下列药品反应，其中能达到实验目的的是___________。 A．稀硫酸 B．ZnSO4溶液 C．AgNO3溶液 任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动 【成果分享】：同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。 （9）在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，请你设计一条垃圾分类回收的宣传语 。 【答案】 （1）Hg （2）减少资源浪费（合理即可） （3）C （4）颜色 （5） 可再生 酸雨 （6） 气泡 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 （7）Mg/镁 （8）B （9）垃圾分类人人有责/乱放是垃圾，分类是资源/分类入桶，投其所好（合理即可） 【详解】 （1）破损的体温计里有重金属Hg； （2）可回收垃圾的循环利用，有助于减少资源浪费，能提高资源利用效率等； （3）废旧报纸属于可回收垃圾，则废旧报纸应放入标有C图标的垃圾桶内； （4）铜为红色，铝为银白色，则垃圾筛分时，可根据颜色区分铜和铝； （5）沼气的主要成分是甲烷，甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；生物柴油属于可再生能源，不含硫元素，含硫元素的物质燃烧会生成二氧化硫，排放到空气中会形成酸雨，则使用生物柴油具有的突出优点是可减少酸雨的形成，但不能缓解日益加剧的温室效应； （6）ⅰ．结论是样品中含铝，铝能与氢氧化钠溶液反应产生氢气，则取一定量的样品于烧杯中，加入足量的NaOH溶液，可观察到固体表面有气泡产生； （2）结论是样品中含铁，加入适量的CuSO4溶液，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4； （7）其他同学分析后认为实验方案不严谨，理由是不能得出易拉罐中是否含有镁； （8）A、镁和铁都能与稀硫酸反应，不能得出含有镁，故A不符合题意； B、镁能与ZnSO4溶液反应，而铁不能与ZnSO4溶液反应，能得出含有镁，故B符合题意； C、镁和铁都能与AgNO3溶液反应，不能得出含有镁，故C不符合题意； 故选：B； （9）在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，设计的垃圾分类回收的宣传语为垃圾分类，人人有责、分类入桶，投其所好等。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$