猜押 非选择题（27～28题）-2025年中考化学冲刺抢押秘籍（无锡专用）

猜押 非选择题（27~28题） 猜押考点 无锡3年真题 考情分析 押题依据 非选择题27考查学生的科学探究能力，本题为科学探究题；非选择题28考查学生对化学知识的综合应用能力，本题为综合应用题。 在2024年，2023年，2022年的中考题中均有出现。 非选择题27考查学生的科学探究能力，本题为科学探究题；非选择题28考查学生对化学知识的综合应用能力，本题为综合应用题。难度比较大，情境多结合无锡本地风土人情和社科热点。 非非选择题27考查学生的科学探究能力，本题为科学探究题；非选择题28考查学生对化学知识的综合应用能力，本题为综合应用题。这些是中考必须考查的知识点。考查点相对比较固定，几乎一直占据非选择题的27/ 28题，可以预测2025年的无锡中考依然会延续此种命题特点。 押题一 科学探究题 1．（2025·江苏无锡·一模）某实验小组设计如下实验对过氧化氢分解进行探究。 （1）探究影响H2O2分解速率的因素 ①对比实验 ，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响。 ②对比实验甲和丙，探究 对H2O2分解速率的影响。 ③实验丁中反应的化学方程式是 。 ④利用图1装置完成实验甲、丁、戊，测得反应过程中锥形瓶内气体压强随时间的变化曲线如图2所示，推测实验甲对应的是 （填a、b或c），能证明H2O2溶液浓度对H2O2分解反应速率有影响的证据是 。 （2）探究硫酸铜中影响H2O2分解速率的粒子 ①硫酸铜等物质对H2O2的分解也具有催化作用。实验小组同学猜想硫酸铜中影响H2O2分解速率的粒子，可能是Cu2+，也可能是 （填离子符号）。 ②实验小组同学进行如下实验： 实验a和b中试管内都几乎看不到气泡，插入试管的带火星木条都不复燃。实验c中试管内有很多气泡，插入试管的带火星木条复燃。由此可推知，硫酸铜中影响H2O2分解速率的粒子是 。 ③关于催化剂，以下说法正确的是 。 a一个化学反应只能有一种催化剂 b.催化剂在化工生产中具有重要作用，大多数化工生产都有催化剂参与 c.闵恩泽院士研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础 2．（2024·江苏无锡·中考真题）项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。 实验1：在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL，伸入带火星木条，观察现象（见图1）。 实验2：在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL，分别将试管放在冷水和热水中，观察现象（见图2）。 实验3：常温下，取4%的H2O2溶液，研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响，测定结果如图3所示。 （1）实验1中，观察到的现象是：有少量气泡产生，带火星木条未复燃。实验结论是 。 （2）实验2观察到试管③中产生大量气泡，反应的化学方程式是 。 （3）由图3可知：过氧化氢溶液呈 （填“酸性”“中性”或“碱性”）；溶氧量随pH变化的趋势是 。 （4）实验3得到的结论是 。 3．（2024·江苏无锡·中考真题）项目小组对铁系食品脱氧剂（又称为“双吸剂”）进行了如下探究。 Ⅰ.探成分 某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引。 实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。 实验3：另取被磁铁吸引的黑色粉末，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射。 （1）写出实验2中有关反应的化学方程式： 。 （2）铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。原因是 。 Ⅱ.明原理 利用图1所示装置进行实验4和实验5。 （3）实验4：一段时间后，观察到气球变大。气球变大的原因是 。 （4）实验5：能证明脱氧剂“脱氧”的现象是 。 Ⅲ.悟应用 实验6：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示。 实验序号 铁粉/g 水/mL 活性炭/g NaCl/g ① 2 5 0 0 ② 2 5 0 ③ 2 5 0 ④ 2 5 （5）对比实验①与实验③可得到的结论是 ；对比实验③与实验④可得到的结论是 。 （6）下列叙述正确的是 （填字母）。 a.铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水 b.铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量 c.铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 4．（2022·江苏无锡·中考真题）化学兴趣小组对实验室制取氧气进行了如下探究。 I、探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用 实验1：在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。（如图） 实验2：向上述试管中加入二氧化锰粉末，把带火星的木条伸入试管，有大量气泡冒出，带火星的木条复燃。 实验3：待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。 实验4：探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同质量MnO2粉末做催化剂，测定收集到500mL氧气所用的时间，结果如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ MnO2粉末用量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 所用时间/s 17 8 6 3 2 2 2 2 （1）实验1中，观察到有气泡产生，带火星的小木条未复燃。实验结论是 。 （2）写出实验2发生反应的化学方程式 。 （3）实验3的实验目的是 。 （4）由实验4的实验结果可得出的结论是 。 II、探究高锰酸钾分解制取氧气的得氧率 高锰酸钾在用酒精灯加热分解的过程中，可能发生如下三个反应： ① ② ③ （5）根据反应①，计算15.8gKMnO4完全分解生成氧气的质量（写出计算过程）。 （6）已知： 在反应①、②、③中，相同质量的高锰酸钾加热完全分解，理论上得氧率最高的是 （填反应序号）。 5．（2025·江苏无锡·一模）某项目小组同学对氢能源汽车产生兴趣，并对其进行深入探究。 Ⅰ.工作原理 （1）氢氧燃料电池中，氢气与氧气在催化剂作用下发生反应，产生的能量转化为电能推动电动机工作，反应的化学方程式为 。 Ⅱ.项目活动 【发现问题】 小组同学购买了氢能小车材料包，组装后接通电源，利用电解水制氢来驱动氢氧燃料电池，发现氢氧燃料电池输出电压偏低且不稳定。 【查阅资料】 ①影响电池输出电压的因素有电解液的种类和浓度、电极的吸附能力等。 ②电池常用电解液有稀硫酸、氢氧化钠溶液和硫酸钠溶液。 【实验探究】 探究一：分别用100mL等浓度的稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液作为电解液，探究电解液种类对输出电压的影响，实验结果如下： 探究二：现有10%的硫酸钠溶液，设计实验证明电解液的浓度越大，输出电压越高。 （2）分析图中信息，可以得到的结论是 。 （3）请设计探究二的实验方案： 。 Ⅲ.实地调研 2019年以来，无锡市已有多辆氢能源公交车投入使用，加氢10~15分钟，续航400公里。截止2023年底，已建成两座加氢站，氢气主要来源于长三角地区氯碱、炼钢或合成氨工业中产生的副产氢，降低了制氢成本。 （4）某氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱和氯气（Cl2），同时得到副产品氢气。若加氢站日加氢能力约为500kg，则需要电解氯化钠的质量为 。（写出计算过程） （5）使用氢氧燃料电池的优点 （填序号）。 a.氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源 b.搭载氢氧燃料电池的新能源汽车有利于实现碳达峰和碳中和 c.氢氧燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高，因此，减少了能量的损耗 6．（2025·江苏无锡·一模）氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。项目小组对氢气的制取方法、提纯方式和发展前景等进行了探究。 I.制取氢： （1）我国在工业上以甲醇（CH3OH）和水蒸气重整制氢气，制取原理示意图如图： ①从微观角度分析，蒸发器中发生改变的是 。 ②重整反应器中发生的化学反应方程式： 。 II.提纯氢 我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件，可以将99.92%的氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化，其工作温度在300℃以上。 （2）由图1可知，透过钯膜的微观粒子是 。（写符号） （3）由图2可知，透氢量与钯膜两侧氢气压强差的关系是 。 III.储存氢 Mg2Cu是一种性价比高、绿色环保的贮氢合金，图3是利用Mg2Cu通过化学反应贮存氢气的新工艺。 资料：a.Mg2Cu在高温下能与氧气反应。 b.吸氢后生成的储氢物质MgH2可通过两种方式释放氢气： 水解法：MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑；热解法：MgH2Mg+H2↑ （4）贮氢反应中通入氩气的目的是 。 （5）要释放相同质量的氢气，则利用“水解法”和“热解法”分别消耗MgH2质量比为 。 IV.利用氢 （6）如图4是氢氧燃料电池的示意图，工作时H2和O2反应生成水，该反应属于 反应（填反应类型）。电池工作过程中溶液的pH值会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 7．（2025·江苏无锡·一模）草木灰可作纺织品漂洗剂等，其主要成分是K2CO3，溶液呈碱性。小组同学对草木灰的性质和应用及K2CO3含量的测定等进行了探究。 （1）K2CO3属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)。 探究一：K2CO3溶液显碱性的原因。 【查阅资料1】氯化钙的水溶液呈中性。 【猜想与假设】猜想1：溶液呈碱性是由于溶液中的K+引起的。 猜想2：溶液呈碱性是由于溶液中的引起的。 【进行实验1】 （2）向1支洁净的小试管中加入少量K2CO3固体，再加入少量蒸馏水，振荡，待固体完全溶解后，滴入3滴酚酞溶液，溶液变红，再逐滴滴入CaCl2溶液至过量时，出现 现象，说明溶液呈碱性是由于溶液中的CO引起的。 探究二：草木灰的应用。 【查阅资料2】《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰，主要成分为CaO)混合加水所得溶液来洗涤丝帛，使其与茧层丝胶蛋白发生反应而溶解(脱胶)，经过水洗后可使丝洗得干净亮丽。 【进行实验2】根据上述资料设计如图1所示的实验，并对丁中溶液的成分进行了探究。 【提出问题】烧杯丁的溶液中，溶质成分是什么? 【作出猜想】    （3）猜想1：只有KOH；猜想2：KOH和K2CO3；猜想3：KOH和 。 【进行实验3】 （4）取少量丁中澄清溶液分别加入试管A、B中： 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中通入CO2 溶液不变浑浊 猜想 不正确 2 向B中滴加少量 溶液 猜想2正确 请将上面的表格补充完整。 探究三：草木灰中碳酸钾含量的测定 某兴趣小组利用图2所示装置进行实验(草木灰中除碳酸钾外，其它成分不与酸发生反应)，步骤如下：①连接仪器，先检查装置气密性，再加入20g草木灰样品。②打开弹簧夹K，通入N2，一段时间后关闭K，称量丙装置的质量。③打开分液漏斗活塞，缓缓滴加稀硫酸至不再生气泡。④打开弹簧夹K，再次通入N2，一段时间后关闭，称量丙装置的质量。⑤计算出丙装置增重2.64g。    （5）装置末端放丁装置的目的是 。 （6）草木灰中K2CO3的质量分数为 %。(写出计算过程) 8．（2025·江苏无锡·一模）项目小组对学生劳动实践课上使用的草木灰开展探究性活动。 探究一：探究草木灰的成分 【查阅资料1】草木灰是植物秸秆等燃烧的灰烬，高含钾元素，可能还含有碳酸根离子。 【提出问题】草木灰中含有碳酸根离子吗？ 【实验探究1】 （1） 操作 现象 结论 用温水浸泡草木灰，搅拌，取浸取液于试管中，滴加足量 （填试剂名称），将产生的气体通入石灰水中 草木灰中含有碳酸根离子 探究二：探究浸取液的酸碱性 （2）取少量浸取液于试管中，滴加无色的 溶液，观察到溶液变红色，则证明草木灰水溶液呈碱性。 【提出问题】溶液呈碱性是由于溶液中的哪种离子引起的呢？ 【猜想与假设】猜想1：引起的；猜想2：引起的。 【查阅资料2】氯化钙的水溶液呈中性。 【实验探究2】 （3）取上述红色溶液，再逐滴滴入溶液至过量时，观察到 现象，说明溶液呈碱性是溶液中引起的。 探究三：提取草木灰中的 【实验探究3】 将温水浸泡草木灰后的混合物进行过滤、蒸发等一系列操作得到固体。 （4）图1实验中，用温水而不用冷水浸泡的可能原因是 。 （5）根据图2，搅拌器转速控制在每分钟 转，浸取时间为20分钟，更符合节能增效。 探究四：体悟草木灰的应用 【查阅资料3】《周礼·考工记》中利用草木灰和贝壳灰（主要成分CaO）混合加水，所得溶液洗涤丝帛。 （6）草木灰和贝壳灰混合加水所得溶液中一定含有KOH，原因是 （写化学方程式）。 （7）脱胶率越高，所得的丝帛越顺滑亮丽，根据图3所示，选用 （填字母）洗涤丝帛效果较好。 a.浓度为10%的溶液pH=11.6                 b.浓度为1%的KOH溶液的Ph=13.2 9．（2025·江苏无锡·一模）目前，铁是使用最广泛的金属，同学们对生活中的铁制品展开了项目化学习的探究。 任务一：寻找生活中废旧铁制品的一些处理方法。 （1）方法1：丢弃。结合图，生锈的废旧铁制包装盒属于 （填写序号）。 （2）方法2：除锈翻新。除铁锈常用加入稀盐酸的方法，但是如果稀盐酸过量还会腐蚀金属铁，写出铁与稀盐酸反应的化学方程式 。 任务二：实验探究铁生锈的条件及影响因素 实验1：如图所示进行实验1，一段时间后观察到C中铁钉生锈，AB中铁钉无明显变化。 实验2：为进一步探究影响铁生锈速率的因素，小组同学设计如图所示实验2，利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表： 序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/% 水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴 ① 0 0 0 20.8 20.8 ② 10 0 0 20.8 15.2 ③ 10 0 5 20.8 12.7 ④ 10 1.0 0 20.8 8.0 【解释与结论】 （3）由实验1能得出“与水接触是铁生锈的条件之一”的结论，依据的现象是 。 （4）由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论，依据的实验是 （填序号）。 （5）实验2中，设计②③的目的是 。 任务三：了解防止铁生锈的方法 【实践积累】 （6）同学们通过实际观察、查阅资料，了解了自行车常用的防锈方法。请选择你知道的自行车某一构件（支架、链条、轮圈、车把等），说明其防锈方法： 。 （7）工业上对工件除锈，采用浓度3%-10%的盐酸水溶液。为了确定一瓶标签受损的盐酸浓度是否符合除锈剂要求，某同学利用实验探究，发现10克此盐酸和1.3克锌恰好完全反应，试计算盐酸浓度 （填“是”或“否”）符合除锈剂要求。（写出计算过程） 10．（2025·江苏无锡·一模）项目小组对常见的抗酸药物碳酸氢钠片、铝碳酸镁片进行了如下探究。 【资料】①碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳气体，碳酸钠受热难分解。 ②铝碳酸镁片的有效成分为Al2Mg6(OH)16CO3。 ③抗酸药发生疗效时，胃液的pH保持在3～5之间最适宜。 I．验成分 （1）某抗酸药标签显示含有碳酸氢钠、淀粉等。为确定抗酸药中碳酸氢钠的存在，进行如下实验。 实验1：取药片粉末于试管中，滴加足量的 (填试剂)，观察到溶液中有气泡冒出。 实验2：另取药片粉末于试管中，加热试管，将产生的气体通入澄清石灰水。 实验3：另取药片粉末，加水溶解，取上层清液，滴加CaCl2溶液，出现白色沉淀并有气泡产生。 ①根据实验1的现象不能确定药片的有效成分是碳酸氢钠的理由是 。 ②实验2证明药片中含有碳酸氢钠的现象是 。 ③碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成四种物质，写出实验3的反应化学方程式： 。 Ⅱ．明原理 （2）图1为碳酸氢钠片与稀盐酸反应的示意图，碳酸氢钠片能治疗胃酸过多的原因是 (填离子符号)与盐酸中的H+结合。 Ⅲ．比疗效 实验4：利用图2所示装置进行实验，烧瓶中模拟人体胃酸过多的环境。20℃时，等质量的碳酸氢钠片、铝碳酸镁片与稀盐酸反应产生CO2的体积分数与时间关系曲线如图3所示、pH的变化与时间关系曲线如图4所示。 （3）根据图3，胃穿孔患者不宜服用碳酸氢钠片的依据是 。 （4）根据图4，铝碳酸镁片反应至600s时，烧瓶内溶质的成分为AlCl3、 。 （5）下列叙述错误的是 (填字母)。 a．装置中的气球能起到缓冲气压的作用 b．氢氧化铝、氢氧化钠等均能作抗酸药物 c．铝碳酸镁片消耗胃酸快，维持胃液的适宜pH效果好 11．（2025·江苏无锡·一模）我国是全球第三大盐碱地分布国家，目前拥有各类可利用盐碱地资源约5亿多亩，其中具有农业利用前景的盐碱地总面积1.85亿亩，今年以来，我国集聚优势资源对盐碱地进行高效治理，盐碱地的综合利用取得积极进展。袁隆平团队经过不懈努力培养出在pH为9的重盐碱地生长的“海水稻”。某兴趣小组对“海水稻”产生了浓厚的兴趣，并对“海水稻”口感、盐碱地的主要成分以及改良盐碱地的方法进行项目化探究。 任务一：探究“海水稻”口感 【猜想假设】海水稻有咸味 【实践验证】 （1）在电饭煲中加入250g经过淘洗的海水稻米，再倒入适量水，30分钟后取出，进行品尝。结论：海水稻没有咸味。由此说明盐碱地里长出的海水稻并不会含有大量的 (填化学式)。 任务二：定性探究盐碱地的主要成分 【查阅资料】盐碱地中一般含有较多量的碳酸钠和氯化钠 【进行实验】 （2）小组同学为检验其成分，取少量盐碱地土壤，加入一定量的水在烧杯中混合，充分搅拌后过滤。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量滤液于试管中，滴加足量的稀盐酸 盐碱地中含有碳酸钠 ②另取少量滤液于试管中，滴加少量的硝酸银和稀硝酸溶液 立即产生白色沉淀 盐碱地中含有氯化钠 步骤①发生的化学方程式是 。 【反思评价】 （3）小组同学讨论发现，还可以用以下物质判断是否含有碳酸钠_____(填字母)。 A．KNO3溶液 B．澄清石灰水 C．氧化铁 任务三：定量探究盐碱地的主要成分 【进行实验】小组同学想通过实验测得一定质量盐碱地中Na2CO3的质量分数，设计了下图所示装置进行实验，通过测定装置D中氢氧化钠溶液的质量变化，然后计算，从而达到实验目的。 【反思评价】 （4）仪器a的优点是： 。 （5）经讨论，小组同学认为上述装置会导致实验结果偏大，请分析原因 。 任务四：了解盐碱地改良的其他方案 （6）近年来，各地以系统化理念大力推进盐碱地改造提升工程。通过种植盐生植物、推广有机肥、发展盐碱地水产养殖等方式缓解土地盐碱化程度，让盐碱地治理有了“新疗法”。综合以上内容分析，治理土壤盐碱化的合理措施有_____(填字母)。 A．合理施肥 B．用熟石灰改良 C．盐碱地水产养殖 12．（2025·江苏无锡·一模）同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程(如图)后，对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。 已知：“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长，效果越好。 【进行实验】 pH ≤3 4~5 6∼8 9~11 12 ≥13 溶液颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色 实验1：用蒸馏水浸泡照枸杞得到浸取液，分别滴入pH不同的无色溶液中，记录现象。 实验2：向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸，滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡，再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液，之后记录溶液颜色。 实验 盐酸中溶质的质量分数% NaOH溶液中溶质的质量分数/% 溶液颜色 ① 5 5 红色 ② 5 10 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约6分钟只剩红色、黄色 ③ 5 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约20分钟仍无明显变化 【解释与结论】 （1）向pH=5的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液，溶液颜色变为 。 （2）盐酸与NaOH反应的化学方程式为 。 （3）实验2中，①②③的实验目的是 。 （4）实验2中，“彩虹管”效果最佳的是 ，(填实验序号)理由是 。 【进一步探究】 查阅资料发现，在NaOH溶液中加入一定量Na2CO3可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证，并与实验2中③对照。 实验3：向100mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入1gNa2CO3固体，搅拌后得到溶液a．进行如下实验并记录。 操作 现象 ，再逐滴滴入约3mL溶液a 立即出现气泡；滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色，静置约1小时仍无明显变化 【解释与结论】 （5）补全实验3的操作： 。 （6）实验3中观察到气泡，推测有气体生成，该气体是 。 （7）由实验2、3可知：制作“彩虹管”过程中，影响其效果的因素一定有 。 13．（2023·江苏常州·二模）某研究性学习小组从以下两个角度证明无明显现象的中和反应发生： 角度一：证明反应物的消耗 方案一：按如图所示进行实验，观察到烧杯中溶液由红色变为无色。    （1）写出图中“___”处试剂的名称 。 （2）现用3.65%的稀盐酸来进行中和滴定，当加入稀盐酸体积为20mL时，溶液恰好变为无色，请计算图中烧杯内氢氧化钠溶液的溶质质量分数？(写出计算过程，已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液密度都为1g/mL) 方案二：若不加该试剂，将稀盐酸与10mL稀氢氧化钠溶液混合后，再向其中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀质量不再增加，消耗硫酸铜溶液5mL。此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实反应。 （3）这个对比实验是(简述操作和现象) ； 角度二：证明生成物的产生 取变色硅胶(吸水后由蓝色变为红色)、无水醋酸(一种酸，常温下为无色液体)和氢氧化钠固体进行如图所示的实验：    （4）能证明酸和碱反应的现象是 ； （5）实验中用手触摸试管③外壁，有发热的现象，同学们认为此现象还能得出中和反应放热的结论。你觉得能否得出此结论？并说明理由： 。 14．（2025·江苏无锡·二模）生活中经常会用果蔬洗盐清洗蔬菜和水果，某小组同学对此产生了极大兴趣，于是踏上了揭秘“果蔬洗盐”的项目化学习之旅。 某品牌果蔬洗盐配料：精制盐（NaCl）、食用级pH调节剂 【查阅资料】食用级pH调节剂可能是碳酸钠、碳酸氢钠、乳酸、柠檬酸中的一种或两种。 任务一：定性探究果蔬洗盐组成 【实验初探】 （1）取少量该“果蔬洗盐”溶于水，滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液变成 色，说明该“果蔬洗盐”溶于水呈碱性。小组同学对其组成提出如下猜想。 【提出猜想】 （2）猜想一：NaCl、Na2CO3   猜想二：NaCl、NaHCO3   猜想三： 。 【查阅资料】Na2CO3受热不易分解：NaHCO3加热后易分解生成Na2CO3、H2O和CO2。 【实验再探】 （3）填写下表实验 步骤 现象 结论 ①取少许“果蔬洗盐”于试管中，加热至固体质量不再改变，将生成的气体通入澄清石灰水。 澄清石灰水变浑浊 “果蔬洗盐”中含有 ②向步骤①加热后残留的固体中加入足量的稀硫酸 产生气泡 “果蔬洗盐”中含有Na2CO3 【实验分析】 （4）小组同学认为步骤②中不能证明“果蔬洗盐”中含有Na2CO3，理由是 。 任务二：定量探究果蔬洗盐组成 （5）为进一步确定“果蔬洗盐”的组成，小组同学又运用定量思想补充了下列实验： 操作一：装置B中放有10g“果蔬洗盐”样品，完全反应后测得装置D增重0.33g。 ①装置C的作用是 。 ②实验前和实验后都要鼓入一段时间空气，实验后鼓入空气的作用是 。 操作二：向装置B完全反应后的固体中加入足量的稀硫酸，若产生CO2的质量 g（实验操作无误），则该“果蔬洗盐”中一定含有Na2CO3。 ③试计算该“果蔬洗盐”中NaHCO3的质量分数 。（写出计算过程） 任务三：揭秘果蔬洗盐杀菌原理 （6）①当环境中盐水浓度 （填“高于”或“低于”）细胞液的浓度时，水会通过细胞壁从细胞内流出。因此，用果蔬洗盐水浸泡一段时间，表面的细菌便会脱水而死。 ②杀虫剂中往往含有机磷等成分，有机磷在碱性环境中可以迅速分解。 押题二 综合应用题 1．（2024·江苏无锡·中考真题）低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措，二氧化碳的资源化利用有多种途径。 Ⅰ.CO2转化为CO 炼铁的一种原理示意图如下（括号内化学式表示相应物质的主要成分）： （1）写出还原反应室中炼铁的化学方程式： 。 （2）Fe3O4可作为CH4和CO2反应的催化剂，在反应过程中Fe3O4与合成气反应可转化为Fe。写出能使Fe转化为Fe3O4（催化剂再生）的一条可能途径： 。 Ⅱ.CO2转化为甲醇（CH3OH） 我国科研人员已实现CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇，反应如下： （3）合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步，反应原理示意图如下： X的化学式为 。 （4）CO2和H2可合成甲醇，甲醇燃烧又生成CO2。氢气、甲醇都被认为是“零碳”燃料，甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是 。 Ⅲ. CO2转化为葡萄糖（C6H12O6） 我国科研人员已成功将CO2还原合成葡萄糖，其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。第一阶段的部分反应原理如图所示。 （5）写出如图所示反应的化学方程式： 。 （6）绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳，释放氧气。计算4.4gCO2通过光合作用可得到葡萄糖的质量（写出计算过程）。 2．（2023·江苏无锡·中考真题）侯德榜先生为制取纯碱作出了杰出贡献。 （1）实验室模拟制取碳酸氢钠。 “侯氏制碱法”生产纯碱的过程中，碳酸氢钠的生成是至关重要的一环，其原理是：，。兴趣小组在常温(20℃)下设计并完成了如图所示实验。 [已知20℃时NaCl、、、的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g。]    ①实验1、2所得溶液处于饱和状态的是 (填实验序号)。 ②实验3的锥形瓶中出现白色浑浊，经检验为。写出用稀盐酸检验的化学方程式： 。 （2）侯氏制碱法的生产流程如下：    ①实际生产中沉淀池内的温度不能太高，原因是 。 ②如图是四种物质的溶解度曲线。母液中含有较高浓度的和少量NaCl，利用降温结晶的方法可提纯，理由是 。    ③上述流程中可循环利用的物质有：NaCl和 。 （3）测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。 纯碱产品中常混有少量氯化钠，兴趣小组设计以下两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数：    根据方案1，实验测得的质量为0.88g。根据方案2，实验测得的质量为3.94g。请任选其中一种方案与相关数据，计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数 (写出计算过程，结果精确到0.1%)。。 3．（2023·江苏无锡·中考真题）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ Ⅰ．从地球带上去 （1）实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式： ；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是 。 （2）工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。    ①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。 ②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 。 （3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：    由此可知两种分子的大小： (填“>”或“<”)。 Ⅱ．在天宫制出来 （4）早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下： 空间站内二氧化碳的主要来源是 。 （5）目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式： 。 （6）空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填序号)。 a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化 c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 4．（2025·江苏无锡·一模）洗涤和洗护用品的发明与发展，是人类文明进步的重要标志之一。 I.天然洗涤剂 （1）古代人们常用草木灰（主要成分碳酸钾）作为洗涤剂。现设计实验验证草木灰的主要成分，并完成实验报告。 【查阅资料】金属或其化合物在火焰上灼烧时会使火焰呈现特征颜色，如钠元素为黄色，钾元素为紫色，钙元素为砖红色。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取适量草木灰样本与蒸馏水在烧杯中充分混合搅拌后静置，取上层清液于试管中， （填具体操作），并将产生的气体通入澄清石灰水中 产生的气体使澄清的石灰水变浑浊 草木灰中含有碳酸根离子 ②用铂丝蘸取上层清液，在火焰中灼烧 草木灰中含有钾元素 （2）用pH计测得草木灰浸出液的pH为11.2，说明草木灰浸出液呈 （填“酸性”或“碱性”）。《周礼•考工记》中记载，古人曾在草木灰的水溶液中加入贝壳烧成的灰（主要成分为CaO），利用生成物中的氢氧化钾来清洗丝帛。上述过程中生成氢氧化钾的化学方程式是 。 Ⅱ.合成洗涤剂 1959年，上海永兴化工厂建设并投产，标志中国合成洗涤剂工业的诞生。合成洗涤剂的核心成分为表面活性剂和助洗剂。过氧碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）是一种常见的助洗剂，实验室用Na2CO3与稳定剂的混合溶液和30%的H2O2溶液反应制备过氧碳酸钠，流程如下： 【查阅资料】过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低。 （3）反应釜中温度不宜超过20℃的原因是 。 （4）反应结束后，停止搅拌，向反应液中加入异丙醇，静置、过滤、洗涤、干燥，获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的是 。 （5）20℃时，碳酸钠的溶解度为21.5g，将43g碳酸钠配制成该温度下的饱和溶液，需要水 g。 （6）实验中用到的Na2CO3在工业上可用侯氏制碱法获取，相关反应原理是。若生产过程中获取了84吨NaHCO3，理论上加热后可以得到Na2CO3的质量是多少？（写出计算过程） 5．（2025·江苏无锡·一模）氧气是人类赖以生存的物质，不同领域获得氧气的方法不同。 Ⅰ．工业获得氧气 （1）工业以空气为原料获得氧气，工业上选择空气的主要原因是 。 （2）揭开盛有液态空气的容器盖，将燃着的木条置于瓶口上方，可立即观察到 。 a.木条熄灭                    b.木条燃烧更旺 Ⅱ．家庭获得氧气 某款家用制氧利用两种化学试剂［过碳酸钠（）和二氧化锰］同时加入水中制取氧气，装置示意图如图1。 （3）制氧机工作时发生了两步反应， 第一步：； 第二步： 。（用化学方程式表示） （4）图中“加湿过滤仓”的原理与图2中 （填字母）装置类似。 （5）“加湿过滤仓”中的水除了有加湿氧气的作用外，还可能起到的作用是 （填序号）． a.观察氧气生成的速率                               b.除去氧气中一些杂质 c.增加氧气质量                                       d.降低氧气温度 Ⅲ．渔业获得氧气 过氧化钙（）、过氧化钠（）都能与反应生成和相应的碱，运输活鱼时常用到过氧化钙（）来增加水中的含氧量。 （6）过氧化钙与水反应的化学方程式为 。 （7）鱼类运输供氧一般不选择，选择更好，可能原因是 。 Ⅳ．密闭空间获得氧气 （8）氧烛广泛应用于潜艇等紧急场合。一种氧烛主要成分为，还含有少量铁粉。其产氧原理为：触发铁粉燃烧，使分解。 已知：。 ①现有含42.6g 的氧烛，可以提供多少氧气？ 。 ②氧烛的产氧率明显低于理论值的原因可能是 。 6．（2025·江苏无锡·一模）某化学兴趣小组同学以“氢氧化钠的性质和用途”为主题开展项目式学习。 【任务一】氢氧化钠的性质 甲同学用如图实验验证氢氧化钠的性质。 （1）实验中观察到的现象是 。 （2）有同学认为该实验不能直接证明二氧化碳与氢氧化钠反应，需要再做一个补充实验，理由是 。 【任务二】氢氧化钠的用途 氢氧化钠溶液可以用于“捕捉”CO2，乙同学通过下列反应流程，将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存利用。 （3）物质Y的化学式为 。 （4）不能直接将“烟气”通入“颗粒反应室”的原因是 。 【任务三】数字实验角度再识氢氧化钠 （5）丙同学用如图1装置进行实验，实验时先后将两种溶液快速推入，瓶内压强变化如图2所示。 ①实验过程中可证明CO2与NaOH反应的实验现象是 。 ②bc段压强不变的原因： 。 ③e点压强小于a点的原因： 。 7．（2025·江苏无锡·一模）在“双碳”目标愿景下，氨气(NH3)作为一种“零碳”能源前景广泛。 I．制氨 （1）传统合成氨。在高温、高压下利用铁触媒制取氨气(NH3)的微观反应示意图如图： ①将海绵状的Fe附着在多孔Al2O3上即可制得铁触媒。多孔氧化铝可作为Fe的“骨架”和气体吸附剂。Fe在反应中的作用是 ，其海绵状的结构优点是 。 ②图中，反应③的基本类型为 。 （2）电解合成氨。科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法，原理如图所示。电源的正极产生氧气，负极产生氨气，氨气经加压得到液氨储存在氨气罐中。 写出图中所示反应的化学方程式： 。实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值，可能的原因是 。 II．用氨 （3）清洁燃料。科研人员采用氨气分级燃烧技术，反应原理示意图如图： ①写出反应中X的化学式 。 ②我国科学研究人员发现在氨气中掺混一定比例的其他燃料，可以提高氨气燃烧的稳定性。为真正实现“零碳”排放，应选择掺混的物质是 (填字母)。 a．煤粉        b．氢气         c．甲烷 （4）合成尿素。 工业上用液氨和二氧化碳为原料，在高温、高压条件下直接合成尿素【CO(NH2)2】，化学反应如下：2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O。计算理论上合成15吨尿素需要液氨的质量(写出计算过程)。 8．（2025·江苏无锡·一模）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。 I．厨余垃圾 厨余垃圾通过化学反应转化为肥料或能源，例如基于热化学过程，有机物在缺氧、高温条件下被分解为以氢气、一氧化碳、甲烷为主的合成气，既减少了垃圾量，又产生了可再生能源。 （1）甲烷直接排放会造成 ，燃烧过程中的能量转化关系是 。 （2）H2作为最清洁的能源，CH4-H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法，其转化流程如下： 写出转化I的化学方程式 。 Ⅱ．有害垃圾 目前新能源汽车大力普及，然而电车销量持续攀升的背后，电池处理的难题正逐渐浮出水面，如不妥善解决，将成为制约电车产业可持续发展的“拦路虎”。 （3）电池中通常用石墨作为电极材料，是利用了石墨的 性。 （4）部分传统电车的电池废液中含有硫酸，工业上常用熟石灰处理酸性废液。现投入148g熟石灰可处理800g废液中的硫酸，计算废液中硫酸的质量分数。(写出计算过程) Ⅲ．可回收垃圾 （5）易拉罐的主要成分是铝，铝具有抗腐蚀性的原因是 。 【查阅资料】中国科学院化学研究所的科研人员研发出一项创新的低温催化转化技术，为废弃聚乙烯塑料的回收利用开辟了新路径。传统的塑料回收面临诸多难题，而这项新技术在温和条件下，让废弃聚乙烯塑料实现“华丽转身”，可制成织物、机器零部件、建筑构件等。 （6）聚乙烯塑料属于 (填“合成材料”“金属材料”或“复合材料”)。 （7）垃圾回收不仅可以节约资源，还可以减少环境污染。以下关于垃圾回收说法正确的是_____(填字母)。 A．塑料垃圾回收后只能制成和原来一样的塑料制品 B．过期药品属于危险废物，应选择正规回收渠道 C．玻璃垃圾回收价值低，随意丢弃影响不大 D．织物类可回收垃圾能加工成再生纤维用于纺织 9．（2025·江苏无锡·一模）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”) 10．（2024·江苏无锡·一模）某兴趣小组对粗盐提纯、氢氧化钠的制备和性质展开探究。 I.粗盐提纯 工业上以粗盐水（含少量MgCl2、CaCl2）为原料制备NaCl的工艺流程如下。 （1）试剂X可以选用 （填序号）。 a.CaO                b.KOH                c.NaOH （2）步骤③中发生反应的化学方程式为 （任写一个）。 （3）证明步骤③中所加稀盐酸已过量的实验方案是：取少量样品于试管中， （写出具体的操作及现象）。 Ⅱ.氢氧化钠的制备 （4）电解食盐水制氢氧化钠的化学方程式为：，若要制得40t氢氧化钠，理论上需氯化钠多少t？（写出计算过程） Ⅲ.氢氧化钠的性质 利用图1装置研究稀氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的过程，并用pH传感器测得相关pH随时间变化情况如图2所示。 （5）分液漏斗中的溶液甲是 。 （6）根据图2中的实验数据，下列说法正确的是 （填序号）。 a.a→b能证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了化学反应 b.c点对应溶液中主要存在的微粒有Na+、Cl-、H2O c.90s之前烧瓶内溶液中的离子总数逐渐减少 （7）电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。相同条件下，电导率随离子浓度（单位体积内的离子数）的增大而增大。符合该实验电导率变化趋势的图像最可能的是 （填序号）。 a.     b. c.        d. 11．（2025·江苏无锡·二模）水是一种重要的资源。 Ⅰ．认识水的循环 （1）自然界中的水通过其三态变化实现了天然循环（如图1所示）。 从微观角度解析，水循环主要是由 （填名称）的运动引起的，从而实现了水的自身净化和水资源的重新分配。 Ⅱ．了解水的净化 （2）图2为水厂用太湖水生产自来水的部分流程： ①pH为8时硫酸铝的混凝效果最好。为适当提高pH，可加入 （填序号）进行调节。 a.NaCl         b.Ca(OH)2          c.H2SO4 ②过滤池中装有石英砂，可滤去池水中的难溶性杂质。过滤池底部会铺有多个水洗喷头，可定期对过滤池中的石英砂进行反冲洗。反冲洗的主要目的是 。 ③杀菌池中涉及到的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。 Ⅲ．拓展水的治理 对含氮废水进行处理是合理利用水资源的重要方式。 （3）纳米铁粉能处理废水中的硝态氮（），其原理如图3所示。 ①已知：在氧化还原反应中元素化合价升高的物质具有还原性，元素化合价降低的物质具有氧化性。纳米铁粉处理硝态氮的过程就利用了其具有 （填“氧化性”或“还原性”）。 ②已知：溶液的pH为7.6时，Fe2+会形成沉淀。因此，纳米铁粉在酸性条件下对去除效果更好，试分析在碱性条件下去除效果较差的可能原因是 。 （4）水体中氮元素（以、形式存在）含量偏高，会引起水体的富营养化。密闭容器中的H2可在金属铂（Pt）、铜（Cu）、铱（Ir）的催化下，高效地将液体中的硝态氮（）转化为N2以降低含氮量，图4为工作原理的示意图。 ①气体中发生反应的化学方程式为 。 ②下列说法正确的是 （填序号）。 a.H2在Pt表面失去电子变成H+ b.在Cu表面得到电子变成NO，NO又在Pt表面得到电子变成N2O c.若导电基体上Pt颗粒增多，会更多地转化为，有利于降低水体中含氮量 12．（2024·江苏无锡·二模）金属铁及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具，在生产和生活中的应用极为广泛。请用所学化学知识回答下列问题： I.铁与铁的化合物 （1）金属在生产和生活中有着广泛的用途，铁是目前世界上使用最多的金属。下图是铁原子的结构示意图，其最外层电子数为 。 （2）铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用其中碳酸亚铁(FeCO3)不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成的物质被人体吸收，能促进血红蛋白的生成，写出碳酸亚铁与胃酸反应的化学方程式 。 Ⅱ.钢铁的冶炼 《天工开物》中记载的“炒钢法”，该方法的生产过程如图所示。 资料：潮泥灰主要成分是石灰石。 （3）在炼铁炉中鼓入的空气与矿物 （顺流、逆流）而行可使反应更充分。 （4）不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。 III.金属的锈蚀 （5）铁生锈的原理： 写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式 。 （6）某小组同学利用手持数据采集器，测定铁钉与不同溶液(浓度相等)接触生锈时氧气浓度的变化，装置及数据如图： 根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象，推测铁生锈有何特点 。 IV.拓展：测定还原性铁粉的组成 还原性铁粉中含有少量FexCy，小组同学在老师的指导下进行以下实验。 【资料】：①Fe，FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。 ②FexCy不与酸反应。 ③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的混合物。 【实验1】：取36.0g样品，加入足量稀H2SO4，充分反应后生成0.2gH2。 【实验2】：另取36.0g样品，按如图进行实验。 实验后A中固体全部变为红棕色，装置B的质量增加了8.8g。 （7）A中通入O2的作用①与含铁物质反应,② 。（不考虑原有空气影响） （8）FexCy中，x：y= 。 (9)若用空气(过量)替代O2进行实验，测得x：y的值 (填偏大、偏小或不变)。 13．（2024·江苏无锡·二模）氨气（NH3）作为一种零碳能源.，具有广泛的应用前景。 Ⅰ.电解合成氨 （1）如图1所示，以氮气和水为原料，采用电能驱动节能工艺，原料绿色环保。 ①从微观角度解释氨气可以加压液化储存的原因 。 ②将氧气通入锅炉中进行富氧燃烧的意义是 。 ③如图流程中产生氨气的总反应方程式为 。 Ⅱ.Haber﹣Bosch工艺合成氨。 （2）合成氨的原料为N2和H2。N2常用液态空气分离法，膜分离法（如图2）和分子筛吸附法（如图3）获取。 ①膜分离法制N2中，薄膜不允许 分子通过。 ②分子筛吸附法制N2，利用了N2分子与O2分子 不同而吸附О2实现分离。 （3）该工艺利用N2和H2在高温高压催化剂条件下反应制氨，是目前唯一大规模合成氨方法。 Fe3O4可以应用丁合成氨作催化剂，但催化过程中因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。 ①在一定温度下可用O2将其“再生”，原理如图4所示。“再生”过程中铁元素的质量分数 （填“变大”、“不变”或“变小”）。 ②通入O2加热，将一定质量失效催化剂进行再生。固体质量与温度变化的关系如图5所示。T1℃-T2℃，FeO转化为Fe3O4。T3℃-T4℃，Fe3O4转化为Fe2O3。则M= （写出完整的计算过程）。 14．（2024·江苏无锡·三模）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。 I.甲烷热解制氢 高温时，以熔融金属锡(Sn)为液态传热介质，细小的甲烷气泡从鼓泡反应器底部注入并发生分解，得到固体石墨。反应原理如图所示。 已知：物质的部分性质 液态锡 石墨 密度g/cm3 7.0 2.2 （1）该反应温度T3与金属锡的熔点T1、金属锡的沸点T2三者之间的大小关系为 。 （2）该方法可避免石墨在介质中大量附着，主要原因是 。 （3）甲烷热解制氢的化学方程式为 。 Ⅱ.海水电解制氢 海水无淡化直接电解制氢的原理和装置如图所示。PTFE膜两侧有水蒸气压力差，使膜外侧的水转化为水蒸气，水蒸气通过PTFE膜后液化。液态水和子均不能直接通过PTFE膜。 （4）PTFE膜内侧的溶液中，KOH的作用是 。 （5）在电解过程中，PTFE膜内侧KOH溶液的溶质质量分数保持不变，原因是 。 （6）在电解过程中将电能转化为 能。 Ⅲ.化学循环制氢： 一种循环利用Zn/ZnO制氢的原理如图： （7）理论上产生氢气与氧气的质量比为 。 （8）转化①中Ar作用 。 15．（2022·江苏无锡·中考真题）氢是实现碳中和的能源载体。 （1）煤制氢的原理可表示为。 ①X中肯定含有的元素是 。 ②煤制氢的不足是 （写出一点）。 （2）甲烷制氢包括重整、转化和分离等过程。甲烷制氢过程中产生的H2和CO2的混合气分离得到H2的过程如下： ①海水作为吸收剂时，下列措施有利于海水吸收二氧化碳的是 （填序号）。 a．升高海水的温度 b．加快混合气的流速 c．增大气体的压强 ②利用K2CO3溶液吸收CO2，将其转化为KHCO3，KHCO3在加热条件下即可分解生成CO2。比较CaCO3和KHCO3分解反应的不同，可推知CaCO3的稳定性 （填“>”或“<”）KHCO3的稳定性。 ③使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳并分离出氢气。补充完整氢氧化钠循环使用的方案。 步骤1：将氢气和二氧化碳的混合气通入足量的氢氧化钠溶液中。 步骤2：向步骤1所得的溶液中 。 步骤3：过滤，得滤渣和氢氧化钠溶液。 （3）某种利用太阳能制氢的过程如图1所示。 ①反应I的基本类型为 。 ②写出反应II的化学方程式： 。 （4）我国2030~2050年各种能源使用预期情况如图2所示。 ①图2所涉及的能源中，属于不可再生能源的是 。 ②2030~2050年，预期我国能源结构的变化趋势是 。 16．（2025·江苏无锡·一模）随着汽车的更新迭代，报废汽车资源的回收利用有利于社会的可持续发展。 I.分类拆解，资源初筛 （1）预处理： ①移除制冷剂中的氟利昂，若其泄露对环境的影响是 ； ②移除安全气囊，若不慎触发，产生的金属钠遇水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，写出反应的化学方程式： ；氢气泄露可能产生的风险是 。 （2）汽车拆解： 拆解获得的部件目录见图1，其中属于图2中“”的部件是 （填序号）。 Ⅱ.点废成金，能源再生 内饰织物可通过焚烧发电实现能量回收；金属部件通过磁选分离得到磁性含铁废料；非铁金属则采用化学工艺提纯并循环再生，其中金属铅的回收流程见图3。 铅酸电池放电时的工作原理为：。 （3）分离出的废硫酸与氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]反应的化学方程式为：，生成物中可作化肥的是 ，生成的HF可投入石油、半导体等工业生产中。 （4）铅泥中含有：PbO2、PbSO4和 ；加入氢氧化钠溶液脱硫得到滤渣Pb(OH)2，经高温分解为PbO，最后加入焦炭还原制得粗铅。上述过程中，未涉及的基本反应类型是 反应，最后一步反应的化学方程式是 。 17．（2024·江苏无锡·一模）中国将力争“碳排放”于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现“碳中和”。 （1）降低“碳排放”有利于实现“碳中和”。下列措施合理的有 (填字母)。 a.禁止化石燃料的使用   b.植树造林，增大植被面积 c.采用节能技术   d.利用太阳能、风能 （2）“碳中和”目的是使碳排放与碳吸收达平衡，最终实现零碳排放。结合如图1，提出一种可行的碳吸收方式： 。 （3）“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。小张同学利用化学知识，设计了一个简易CO2捕捉器，其捕捉CO2的流程如图2所示。 ①此方法中采用“喷雾”的优点是 。 ②流程中可循环利用的物质为丁，请写出丁与水反应的化学方程式： 。 ③该流程虽然简单，但从节能减排的角度看，存在的不足是 ，这将是小张同学以后运用化学知识需改进的地方。 （4）“碳”的转化与利用 【转化Ⅰ】以CO2为碳源，与H2经催化可转化为高附加值的有机物，此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物和水，原理如图3所示： ①B的化学式是 。 ②根据催化剂的特性可知，催化剂在该反应前后的质量和 不变。 【转化Ⅱ】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4所示，写出反应的化学方程式 ，反应一段时间后该催化剂的催化效果降低的原因是 。 18．（2024·江苏无锡·一模）天然气是一种重要的能源。我国开采的天然气除含CH4外，还含有少量的H2S，为减少对环境的影响，在使用之前必须对天然气进行脱硫处理。脱硫的方法主要有以下3种： 方法一：金属氧化物催化法 Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应如图1所示。 （1）Fe2O3脱硫过程。 ①脱硫后生成的物质除S、FeS固体外，还有 。 ②持续使用会使Fe2O3的脱硫效果减弱的原因可能是：生成的FeS附着在Fe2O3表面 。 （2）Fe2O3再生过程。在一定条件下，该过程反应的化学方程式为 。 方法二：热分解法 将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中，发生的反应分两步进行，分别为： 反应1：            反应2： 在一定条件下，当反应相同时间后，测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图2所示。 已知： （3）图2中虚线X表示的反应物是 （选填“H2S”或“CH4”）。 （4）温度低于1000℃时，CS2气体的含量几乎为0。原因可能是 。 （5）在1100℃~1150℃范围内，其他条件不变，随着温度的升高，S2气体的含量下降的原因可能是 。 方法三：光电催化法 （6）光电催化脱除H2S气体的原理如图，图3中总反应的化学方程式为 。 （7）与热分解法相比，光电催化法的优点是 。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜押 非选择题（27~28题） 猜押考点 无锡3年真题 考情分析 押题依据 非选择题27考查学生的科学探究能力，本题为科学探究题；非选择题28考查学生对化学知识的综合应用能力，本题为综合应用题。 在2024年，2023年，2022年的中考题中均有出现。 非选择题27考查学生的科学探究能力，本题为科学探究题；非选择题28考查学生对化学知识的综合应用能力，本题为综合应用题。难度比较大，情境多结合无锡本地风土人情和社科热点。 非非选择题27考查学生的科学探究能力，本题为科学探究题；非选择题28考查学生对化学知识的综合应用能力，本题为综合应用题。这些是中考必须考查的知识点。考查点相对比较固定，几乎一直占据非选择题的27/ 28题，可以预测2025年的无锡中考依然会延续此种命题特点。 押题一 科学探究题 1．（2025·江苏无锡·一模）某实验小组设计如下实验对过氧化氢分解进行探究。 （1）探究影响H2O2分解速率的因素 ①对比实验 ，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响。 ②对比实验甲和丙，探究 对H2O2分解速率的影响。 ③实验丁中反应的化学方程式是 。 ④利用图1装置完成实验甲、丁、戊，测得反应过程中锥形瓶内气体压强随时间的变化曲线如图2所示，推测实验甲对应的是 （填a、b或c），能证明H2O2溶液浓度对H2O2分解反应速率有影响的证据是 。 （2）探究硫酸铜中影响H2O2分解速率的粒子 ①硫酸铜等物质对H2O2的分解也具有催化作用。实验小组同学猜想硫酸铜中影响H2O2分解速率的粒子，可能是Cu2+，也可能是 （填离子符号）。 ②实验小组同学进行如下实验： 实验a和b中试管内都几乎看不到气泡，插入试管的带火星木条都不复燃。实验c中试管内有很多气泡，插入试管的带火星木条复燃。由此可推知，硫酸铜中影响H2O2分解速率的粒子是 。 ③关于催化剂，以下说法正确的是 。 a一个化学反应只能有一种催化剂 b.催化剂在化工生产中具有重要作用，大多数化工生产都有催化剂参与 c.闵恩泽院士研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础 【答案】（1）甲、乙/丁、戊 温度 a 反应过程中瓶内气体压强相同时，实验b和实验c所用时间不同/相同时间时，实验b和实验c的瓶内压强不同 （2） 铜离子/Cu2+ bc 【解析】（1）①对比实验中要控制变量，实验甲、乙（或丁、戊）过氧化氢浓度不同，其他条件均相同，对比可知H2O2浓度对H2O2分解速率的影响。 ②甲、丙中只有温度不同，其他条件均相同，则为探究温度对H2O2分解速率的影响。 ③实验丁中，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：。 ④丁、戊均加有二氧化锰，甲中没有，则甲实验反应最慢，故实验甲对应的为a； 实验丁、戊中过氧化氢溶液浓度不同，其他条件均相同，且由图可知，反应过程中瓶内气体压强相同时，实验b和实验c所用时间不同或相同时间时，实验b和实验c中瓶内压强不同，则能证明H2O2溶液浓度对H2O2分解反应速率有影响。 （2）①硫酸铜是由铜离子和硫酸根构成的，则影响H2O2分解速率的粒子也可能为。 ②硫酸溶液中也含有硫酸根，实验a和b中试管内都几乎看不到气泡，插入试管的带火星木条都不复燃，则说明硫酸根几乎不影响过氧化氢分解速率。实验c中试管内有很多气泡，插入试管的带火星木条复燃。由此可推知，硫酸铜中影响H2O2分解速率的粒子是Cu2+。 ③a、一个化学反应不只有一种催化剂，如过氧化氢制取氧气的反应中，硫酸铜、二氧化锰均为催化剂，该选项说法不正确； b、催化剂在化工生产中具有重要作用，大多数化工生产都有催化剂参与，该选项说法正确； c、闵恩泽院士研发了多种用于石油化工生产的催化剂，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础，该选项说法正确。 故选bc。 2．（2024·江苏无锡·中考真题）项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。 实验1：在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL，伸入带火星木条，观察现象（见图1）。 实验2：在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL，分别将试管放在冷水和热水中，观察现象（见图2）。 实验3：常温下，取4%的H2O2溶液，研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响，测定结果如图3所示。 （1）实验1中，观察到的现象是：有少量气泡产生，带火星木条未复燃。实验结论是 。 （2）实验2观察到试管③中产生大量气泡，反应的化学方程式是 。 （3）由图3可知：过氧化氢溶液呈 （填“酸性”“中性”或“碱性”）；溶氧量随pH变化的趋势是 。 （4）实验3得到的结论是 。 【答案】（1）常温下，过氧化氢分解很慢 （2） （3）酸性 溶氧量随pH增大先变大后变小 （4）溶液的影响过氧化氢分解（或过氧化氢的分解与溶液的有关） 【解析】（1）实验1在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL，观察到有少量气泡产生，带火星的木条未复燃，是因为常温下过氧化氢分解速率很慢，产生的氧气较少，不能使带火星木条复燃。故填：常温下，过氧化氢分解很慢； （2）实验2在试管②和③中各取4%的H2O2溶液5mL，分别放在冷水和热水中，试管③中产生大量气泡，说明温度越高，这氧化氢分解速率越快，反应的化学方程式为。故填：； （3）由图3可知，横坐标表示过氧化氢溶液的pH，PH小于7时溶氧量较少，过氧化氢溶液较稳定，说明过氧化氢溶液呈酸性；纵坐标为溶氧量随pH变化，由曲线变化知溶氧量随pH变化的趋势是先变大后变小。故填：①酸性；②溶氧量随pH增大先变大后变小； （4）实验3研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响，由图像可知溶液的pH影响过氧化氢的分解。故填：溶液的pH影响过氧化氢分解（或过氧化氢的分解与溶液的pH有关）。 3．（2024·江苏无锡·中考真题）项目小组对铁系食品脱氧剂（又称为“双吸剂”）进行了如下探究。 Ⅰ.探成分 某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引。 实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。 实验3：另取被磁铁吸引的黑色粉末，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射。 （1）写出实验2中有关反应的化学方程式： 。 （2）铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。原因是 。 Ⅱ.明原理 利用图1所示装置进行实验4和实验5。 （3）实验4：一段时间后，观察到气球变大。气球变大的原因是 。 （4）实验5：能证明脱氧剂“脱氧”的现象是 。 Ⅲ.悟应用 实验6：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示。 实验序号 铁粉/g 水/mL 活性炭/g NaCl/g ① 2 5 0 0 ② 2 5 0 ③ 2 5 0 ④ 2 5 （5）对比实验①与实验③可得到的结论是 ；对比实验③与实验④可得到的结论是 。 （6）下列叙述正确的是 （填字母）。 a.铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水 b.铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量 c.铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 【答案】（1） （2）铁粉与氧气的接触面积大（合理即可） （3）集气瓶内氧气被脱氧剂吸收，使瓶内气压变小 （4）打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸 （5）活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用 活性炭和氯化钠共同作用更有利于脱氧剂脱氧 （6）abc 【解析】（1）实验1中被磁铁吸引的粉末是铁粉，实验2中是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为。故填：； （2）铁粉和铁丝的区别是与氧气的接触面积不同。铁粉与氧气的接触面积大，所以铁粉在空气中能燃烧，铁丝在空气中不易被点燃。 （3）实验4中脱氧剂中的铁粉消耗集气瓶中的氧气，使瓶内气压变小，外界空气进入气球，气球变大。 （4）实验5中脱氧剂中的铁粉消耗集气瓶中的氧气，使瓶内气压减小，打开弹簧夹后，外界大气压使烧杯中的水倒吸。故填：打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸； （5）实验①与实验③变量为活性炭，由图2知实验③温度升高的快，说明活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用； 实验③与实验④变量为NaCl，实验④温度升高得快，说明活性炭和氯化钠共同作用更有利于脱氧剂脱氧。 （6）a、铁可与氧气和水共同作用，无水氯化钙也可以吸收水，所以铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水，a项正确； b、铁系食品脱氧剂使用过程中发生缓慢氧化，放出热量，b项正确； c、铁系食品脱氧剂既能吸收氧气，防止食品腐败，又能吸收水分，保持食品干燥，能延长食物的保存时间，c项正确。 故选abc。 4．（2022·江苏无锡·中考真题）化学兴趣小组对实验室制取氧气进行了如下探究。 I、探究二氧化锰在过氧化氢分解反应中的作用 实验1：在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。（如图） 实验2：向上述试管中加入二氧化锰粉末，把带火星的木条伸入试管，有大量气泡冒出，带火星的木条复燃。 实验3：待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。 实验4：探究催化剂的用量对过氧化氢分解速率的影响。每次实验均用30mL10%的H2O2溶液，采用不同质量MnO2粉末做催化剂，测定收集到500mL氧气所用的时间，结果如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ MnO2粉末用量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 所用时间/s 17 8 6 3 2 2 2 2 （1）实验1中，观察到有气泡产生，带火星的小木条未复燃。实验结论是 。 （2）写出实验2发生反应的化学方程式 。 （3）实验3的实验目的是 。 （4）由实验4的实验结果可得出的结论是 。 II、探究高锰酸钾分解制取氧气的得氧率 高锰酸钾在用酒精灯加热分解的过程中，可能发生如下三个反应： ① ② ③ （5）根据反应①，计算15.8gKMnO4完全分解生成氧气的质量（写出计算过程）。 （6）已知： 在反应①、②、③中，相同质量的高锰酸钾加热完全分解，理论上得氧率最高的是 （填反应序号）。 【答案】（1）双氧水在无催化剂的条件下分解速率很慢，产生的氧气很少不能使带火星的小木条复燃 （2）2H2O22H2O+O2↑ （3）证明二氧化锰没有参与化学反应，化学性质没有改变， （4）催化剂的用量能影响反应的速率 （5）解：设生成氧气的质量的x x=1.6g 答：产生氧气的质量为1.6g。 （6）③ 【解析】（1）实验1双氧水中没有加入催化剂，观察到有气泡产生，带火星的小木条的无法复燃，说明双氧水分解产生氧气的速率很慢，氧气浓度很低，无法使带火星小木条复燃； （2）双氧水在二氧化锰催化作用下分解产生氧气与水，化学反应方程式为：2H2O22H2O+O2↑； （3）实验3为再次加入双氧水到已经反应完的试管中，观察到试管中有气泡产生，且能使带火星的小木条复燃，证明二氧化锰仍然在试管中，没有参加化学反应，化学性质没有改变，能继续催化双氧水的分解； （4）根据表格数据可知随着二氧化锰的质量增加双氧水的分解速率逐渐变大，当二氧化锰质量达到一定的值后反应速率达到最大值，不再增大；则能得出结论二氧化锰的用量对双氧水的分解有影响； （5）见答案； （6）根据上述化学反应方程式分析得出：反应①中消耗2个高锰酸钾分子，产生一个氧气分子，则；反应②中消耗6个高锰酸钾分子，产生4个氧气分子，则；反应③中消耗1个高锰酸钾分子，产生1个氧气分子，则；故反应③得氧率最高。 5．（2025·江苏无锡·一模）某项目小组同学对氢能源汽车产生兴趣，并对其进行深入探究。 Ⅰ.工作原理 （1）氢氧燃料电池中，氢气与氧气在催化剂作用下发生反应，产生的能量转化为电能推动电动机工作，反应的化学方程式为 。 Ⅱ.项目活动 【发现问题】 小组同学购买了氢能小车材料包，组装后接通电源，利用电解水制氢来驱动氢氧燃料电池，发现氢氧燃料电池输出电压偏低且不稳定。 【查阅资料】 ①影响电池输出电压的因素有电解液的种类和浓度、电极的吸附能力等。 ②电池常用电解液有稀硫酸、氢氧化钠溶液和硫酸钠溶液。 【实验探究】 探究一：分别用100mL等浓度的稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液作为电解液，探究电解液种类对输出电压的影响，实验结果如下： 探究二：现有10%的硫酸钠溶液，设计实验证明电解液的浓度越大，输出电压越高。 （2）分析图中信息，可以得到的结论是 。 （3）请设计探究二的实验方案： 。 Ⅲ.实地调研 2019年以来，无锡市已有多辆氢能源公交车投入使用，加氢10~15分钟，续航400公里。截止2023年底，已建成两座加氢站，氢气主要来源于长三角地区氯碱、炼钢或合成氨工业中产生的副产氢，降低了制氢成本。 （4）某氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱和氯气（Cl2），同时得到副产品氢气。若加氢站日加氢能力约为500kg，则需要电解氯化钠的质量为 。（写出计算过程） （5）使用氢氧燃料电池的优点 （填序号）。 a.氢氧燃料电池是一种具有广阔应用前景的绿色电源 b.搭载氢氧燃料电池的新能源汽车有利于实现碳达峰和碳中和 c.氢氧燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高，因此，减少了能量的损耗 【答案】（1） （2）相同条件下，硫酸钠溶液更适合作电解液 （3）取等体积10%的硫酸钠溶液，分别加入0mL、VmL、2VmL的水，电解并分析变化趋势 （4）解：需要电解氯化钠的质量为x。 x=29250kg 答：需要电解氯化钠的质量为29250kg。 （5）abc 【解析】（1）氢氧燃料电池中，氢气与氧气在催化剂作用下发生反应，产生的能量转化为电能推动电动机工作，反应的化学方程式为； （2）分析图中信息，相同条件下，相同时间内，硫酸钠溶液作为电解液，电压最大，则可以得到的结论是相同条件下，硫酸钠溶液更适合作电解液； （3）探究二：设计实验证明电解液的浓度越大，输出电压越高； 根据控制变量唯一的原则，除了电解液的浓度不同外，保持其它条件相同，取等体积10%的硫酸钠溶液，分别加入0mL、1mL、2mL的水，电解并分析电压变化趋势； （4）见答案； （5）a、氢氧燃料电池利用氢气燃烧，生成物只有水，对环境无污染，是一种具有广阔应用前景的绿色电源，说法正确； b、搭载氢氧燃料电池的新能源汽车利用氢能源，可减少化石燃料燃烧，可减少二氧化碳的排放，有利于实现碳达峰和碳中和，说法正确； c、氢氧燃料电池能量的利用率比氢气直接燃烧高，因此，减少了能量的损耗，说法正确； 故选：abc。 6．（2025·江苏无锡·一模）氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。项目小组对氢气的制取方法、提纯方式和发展前景等进行了探究。 I.制取氢： （1）我国在工业上以甲醇（CH3OH）和水蒸气重整制氢气，制取原理示意图如图： ①从微观角度分析，蒸发器中发生改变的是 。 ②重整反应器中发生的化学反应方程式： 。 II.提纯氢 我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件，可以将99.92%的氢气提纯至99.99995%，实现了超纯氢气装置国产化，其工作温度在300℃以上。 （2）由图1可知，透过钯膜的微观粒子是 。（写符号） （3）由图2可知，透氢量与钯膜两侧氢气压强差的关系是 。 III.储存氢 Mg2Cu是一种性价比高、绿色环保的贮氢合金，图3是利用Mg2Cu通过化学反应贮存氢气的新工艺。 资料：a.Mg2Cu在高温下能与氧气反应。 b.吸氢后生成的储氢物质MgH2可通过两种方式释放氢气： 水解法：MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑；热解法：MgH2Mg+H2↑ （4）贮氢反应中通入氩气的目的是 。 （5）要释放相同质量的氢气，则利用“水解法”和“热解法”分别消耗MgH2质量比为 。 IV.利用氢 （6）如图4是氢氧燃料电池的示意图，工作时H2和O2反应生成水，该反应属于 反应（填反应类型）。电池工作过程中溶液的pH值会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）分子之间间隔 （2）H （3）在一定温度时，钯膜两侧氢气压强差越大，透气量越大 （4）防止升温（或加热）时氢气和空气的混合物发生爆炸 （5）1:2 （6）化合 变小 【解析】（1）①蒸发器中液态的甲醇和水，变为气态的甲醇和水，该过程中甲醇分子和水分子之间的间隔发生了变化，间隔变大，故填写：分子之间间隔。 ②由流程图可知，甲醇和水在一定条件下，生成氢气和二氧化碳，化学方程式为：，故填写：。 （2）由图1可知，透过钯膜的微观粒子是氢原子，符号为：H，故填写：H。 （3）由图2可知，透氢量与钯膜两侧氢气压强差的关系是在一定温度时，钯膜两侧氢气压强差越大，透气量越大，故填写：在一定温度时，钯膜两侧氢气压强差越大，透气量越大。 （4）图3中，开始工作时须先通氩气排净装置中空气，再通原料氢气，氢气具有可燃性，其目的是防止升温（或加热）时氢气和空气的混合物发生爆炸，故填写：防止升温（或加热）时氢气和空气的混合物发生爆炸。 （5）解：设产生2g氢气，“水解法”消耗MgH2质量为x 解：设产生2g氢气，“加热法”消耗MgH2质量为y 则利用“水解法”和“热解法”分别消耗MgH2质量比为13g:26g=1:2，故填写：1:2。 （6）该反应反应物是H2和O2，生成物是水，符合化合反应“多变一”的特征，属于化合反应，故填写：化合。 该反应，生成水，由于水的增多，使氢氧化钾溶液的溶质质量分数减小，故碱性减弱，pH变小，故填写：变小。 7．（2025·江苏无锡·一模）草木灰可作纺织品漂洗剂等，其主要成分是K2CO3，溶液呈碱性。小组同学对草木灰的性质和应用及K2CO3含量的测定等进行了探究。 （1）K2CO3属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)。 探究一：K2CO3溶液显碱性的原因。 【查阅资料1】氯化钙的水溶液呈中性。 【猜想与假设】猜想1：溶液呈碱性是由于溶液中的K+引起的。 猜想2：溶液呈碱性是由于溶液中的引起的。 【进行实验1】 （2）向1支洁净的小试管中加入少量K2CO3固体，再加入少量蒸馏水，振荡，待固体完全溶解后，滴入3滴酚酞溶液，溶液变红，再逐滴滴入CaCl2溶液至过量时，出现 现象，说明溶液呈碱性是由于溶液中的CO引起的。 探究二：草木灰的应用。 【查阅资料2】《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”(草木灰)和“蜃”(贝壳灰，主要成分为CaO)混合加水所得溶液来洗涤丝帛，使其与茧层丝胶蛋白发生反应而溶解(脱胶)，经过水洗后可使丝洗得干净亮丽。 【进行实验2】根据上述资料设计如图1所示的实验，并对丁中溶液的成分进行了探究。 【提出问题】烧杯丁的溶液中，溶质成分是什么? 【作出猜想】    （3）猜想1：只有KOH；猜想2：KOH和K2CO3；猜想3：KOH和 。 【进行实验3】 （4）取少量丁中澄清溶液分别加入试管A、B中： 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中通入CO2 溶液不变浑浊 猜想 不正确 2 向B中滴加少量 溶液 猜想2正确 请将上面的表格补充完整。 探究三：草木灰中碳酸钾含量的测定 某兴趣小组利用图2所示装置进行实验(草木灰中除碳酸钾外，其它成分不与酸发生反应)，步骤如下：①连接仪器，先检查装置气密性，再加入20g草木灰样品。②打开弹簧夹K，通入N2，一段时间后关闭K，称量丙装置的质量。③打开分液漏斗活塞，缓缓滴加稀硫酸至不再生气泡。④打开弹簧夹K，再次通入N2，一段时间后关闭，称量丙装置的质量。⑤计算出丙装置增重2.64g。    （5）装置末端放丁装置的目的是 。 （6）草木灰中K2CO3的质量分数为 %。(写出计算过程) 【答案】（1）盐 （2）溶液由红色变成无色 （3） （4）3 氢氧化钙 产生白色沉淀 （5）防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置丙中，干扰实验结果 （6）41.4 解：设草木灰中的质量为x。 则草木灰中的质量分数为 答：草木灰中的质量分数为41.4%。 【解析】（1）是由金属离子和酸根离子构成的化合物，属于盐； （2）向1支洁净的小试管中加入少量固体，再加入少量蒸馏水，振荡，待固体完全溶解后，滴入3滴酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性；再逐滴滴入溶液至过量，碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，氯化钙溶液、氯化钾溶液均显中性，不能使酚酞溶液变色，因此观察到溶液由红色变成无色，说明溶液呈碱性是由于溶液中的引起的； （3）取贝壳灰加水溶解、过滤得到烧杯乙中的溶液，贝壳灰主要成分为CaO，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，再加入草木灰搅拌、过滤得到烧杯丁中的溶液，草木灰主要成分是，碳酸钾与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，当二者恰好完全反应时，烧杯丁溶液中溶质成分为氢氧化钾；当碳酸钾过量时，烧杯丁溶液中溶质成分为氢氧化钾和碳酸钾；当氢氧化钙过量时，烧杯丁溶液中溶质成分为氢氧化钾和氢氧化钙；则结合猜想1、2可知，猜想3为KOH和； （4）实验1取少量丁中澄清溶液加入试管A中，向A中通入，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液不变浑浊，说明溶液中不含，则猜想3不正确； 实验2结论为猜想2正确，说明溶液中含有KOH和，碳酸钾能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，则取少量丁中澄清溶液加入试管B中，向B中滴加少量氢氧化钙溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有，则猜想2正确； （5）碳酸钾与稀硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水，其它成分不与酸发生反应，装置乙中浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，可干燥二氧化碳气体，装置丙中碱石灰能吸收二氧化碳，因此丙装置增重的质量为生成二氧化碳的质量，则装置末端放丁装置的目的是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置丙中，干扰实验结果； （6）已知丙装置增重2.64g，说明生成二氧化碳的质量为2.64g，计算过程见答案。 8．（2025·江苏无锡·一模）项目小组对学生劳动实践课上使用的草木灰开展探究性活动。 探究一：探究草木灰的成分 【查阅资料1】草木灰是植物秸秆等燃烧的灰烬，高含钾元素，可能还含有碳酸根离子。 【提出问题】草木灰中含有碳酸根离子吗？ 【实验探究1】 （1） 操作 现象 结论 用温水浸泡草木灰，搅拌，取浸取液于试管中，滴加足量 （填试剂名称），将产生的气体通入石灰水中 草木灰中含有碳酸根离子 探究二：探究浸取液的酸碱性 （2）取少量浸取液于试管中，滴加无色的 溶液，观察到溶液变红色，则证明草木灰水溶液呈碱性。 【提出问题】溶液呈碱性是由于溶液中的哪种离子引起的呢？ 【猜想与假设】猜想1：引起的；猜想2：引起的。 【查阅资料2】氯化钙的水溶液呈中性。 【实验探究2】 （3）取上述红色溶液，再逐滴滴入溶液至过量时，观察到 现象，说明溶液呈碱性是溶液中引起的。 探究三：提取草木灰中的 【实验探究3】 将温水浸泡草木灰后的混合物进行过滤、蒸发等一系列操作得到固体。 （4）图1实验中，用温水而不用冷水浸泡的可能原因是 。 （5）根据图2，搅拌器转速控制在每分钟 转，浸取时间为20分钟，更符合节能增效。 探究四：体悟草木灰的应用 【查阅资料3】《周礼·考工记》中利用草木灰和贝壳灰（主要成分CaO）混合加水，所得溶液洗涤丝帛。 （6）草木灰和贝壳灰混合加水所得溶液中一定含有KOH，原因是 （写化学方程式）。 （7）脱胶率越高，所得的丝帛越顺滑亮丽，根据图3所示，选用 （填字母）洗涤丝帛效果较好。 a.浓度为10%的溶液pH=11.6                 b.浓度为1%的KOH溶液的Ph=13.2 【答案】（1）稀盐酸 澄清石灰水变浑浊 （2）酚酞 （3）红色溶液变为无色 （4）碳酸钾的溶解度在温水中比在冷水中大 （5）500 （6） （7）b 【解析】（1）根据实验结论草木灰中含有碳酸根离子，碳酸根离子能与氢离子反应生成二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故用温水浸泡草木灰，搅拌，取浸取液于试管中，滴加足量稀盐酸，产生气泡，将产生的气体通入石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊，证明草木灰中含有碳酸根离子； （2）酚酞遇碱性溶液变红色，取少量浸取液于试管中，滴加无色的酚酞溶液，观察到溶液变红色，则证明草木灰水溶液呈碱性； （3）取上述红色溶液，再逐滴滴入溶液至过量时，氯化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，过量氯化钙可将碳酸钾全部反应掉，观察到溶液由红色变无色，说明溶液呈碱性是溶液中碳酸根离子引起的； （4）碳酸钾的溶解度随温度的升高而增大，相同时间内，水温高碳酸钾溶解得更快、更多，可提高溶解效率，故用温水而不用冷水浸泡的原因是碳酸钾的溶解度在温水中比在冷水中大； （5）根据题图2，比较4条钾浸取率曲线，可知在同一时间下，虽然搅拌器转速在800 转时，钾浸取率最高，但能耗也最大，而搅拌器转速在500 转时，钾浸取率与转速在800转时差别不大也较高，且在20 分钟 的时候出现平缓的浸取率曲线，故搅拌器转速控制在500 转，浸取时间为20 分钟，比较适宜； （6）草木灰和贝壳灰混合加水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，反应化学方程式为，因此所得溶液中一定含有KOH； （7）脱胶率越高，所得的丝帛越顺滑亮丽，浓度为10%的溶液的pH=11.6，浓度1%KOH溶液的pH=13.2，说明浓度为10%的碳酸钾溶液的碱性比浓度为1%的KOH溶液的碱性弱，由图3中的信息可知，溶液显碱性时，碱性越强，脱胶率越大，即洗涤丝帛效果越好，所以应该选用浓度为1%的KOH溶液洗涤丝帛效果更好，故选：b。 9．（2025·江苏无锡·一模）目前，铁是使用最广泛的金属，同学们对生活中的铁制品展开了项目化学习的探究。 任务一：寻找生活中废旧铁制品的一些处理方法。 （1）方法1：丢弃。结合图，生锈的废旧铁制包装盒属于 （填写序号）。 （2）方法2：除锈翻新。除铁锈常用加入稀盐酸的方法，但是如果稀盐酸过量还会腐蚀金属铁，写出铁与稀盐酸反应的化学方程式 。 任务二：实验探究铁生锈的条件及影响因素 实验1：如图所示进行实验1，一段时间后观察到C中铁钉生锈，AB中铁钉无明显变化。 实验2：为进一步探究影响铁生锈速率的因素，小组同学设计如图所示实验2，利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表： 序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气浓度/% 水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴 ① 0 0 0 20.8 20.8 ② 10 0 0 20.8 15.2 ③ 10 0 5 20.8 12.7 ④ 10 1.0 0 20.8 8.0 【解释与结论】 （3）由实验1能得出“与水接触是铁生锈的条件之一”的结论，依据的现象是 。 （4）由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论，依据的实验是 （填序号）。 （5）实验2中，设计②③的目的是 。 任务三：了解防止铁生锈的方法 【实践积累】 （6）同学们通过实际观察、查阅资料，了解了自行车常用的防锈方法。请选择你知道的自行车某一构件（支架、链条、轮圈、车把等），说明其防锈方法： 。 （7）工业上对工件除锈，采用浓度3%-10%的盐酸水溶液。为了确定一瓶标签受损的盐酸浓度是否符合除锈剂要求，某同学利用实验探究，发现10克此盐酸和1.3克锌恰好完全反应，试计算盐酸浓度 （填“是”或“否”）符合除锈剂要求。（写出计算过程） 【答案】（1）a （2） （3）A 中铁钉不生锈，C 中铁钉生锈 （4）②④ （5）探究稀醋酸对铁生锈速率的影响 （6）支架刷漆（合理即可） （7）解：设此盐酸的浓度为x x=14.6%＞10%，不符合除锈剂要求 故填：否。 【解析】（1）生锈的废旧铁制包装盒属于金属材料，金属材料可回收再利用，所以属于可回收垃圾，故选a。 （2）铁与稀盐酸发生置换反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为。 （3）A 中铁钉只与氧气接触，不与水接触，铁钉不生锈；C 中铁钉既与氧气接触又与水接触，铁钉生锈，通过对比这两个实验现象，能得出 “与水接触是铁生锈的条件之一” 的结论。 （4）实验②和④中，除了食盐的质量不同（即一个有食盐，一个没有食盐），其他条件（水的滴数等）都相同。对比这两组实验，有食盐的④在相同时间内氧气浓度下降更多，说明铁生锈更快，所以依据②④可得出 “食盐能加速铁生锈” 的结论。 （5）实验②③中，水的滴数相同，都没有食盐，唯一变量是③中加入了稀醋酸，所以设计②③的目的是探究稀醋酸对铁生锈速率的影响。 （6）刷漆、涂油、镀铬、喷漆等方法都能在金属表面形成一层保护膜，隔绝氧气和水，从而达到防锈的目的。支架可刷漆；链条可涂油；轮圈可镀铬；车把可喷漆（任选其一作答即可）。 （7）锌与盐酸发生反应，根据锌的质量计算，见答案。 10．（2025·江苏无锡·一模）项目小组对常见的抗酸药物碳酸氢钠片、铝碳酸镁片进行了如下探究。 【资料】①碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳气体，碳酸钠受热难分解。 ②铝碳酸镁片的有效成分为Al2Mg6(OH)16CO3。 ③抗酸药发生疗效时，胃液的pH保持在3～5之间最适宜。 I．验成分 （1）某抗酸药标签显示含有碳酸氢钠、淀粉等。为确定抗酸药中碳酸氢钠的存在，进行如下实验。 实验1：取药片粉末于试管中，滴加足量的 (填试剂)，观察到溶液中有气泡冒出。 实验2：另取药片粉末于试管中，加热试管，将产生的气体通入澄清石灰水。 实验3：另取药片粉末，加水溶解，取上层清液，滴加CaCl2溶液，出现白色沉淀并有气泡产生。 ①根据实验1的现象不能确定药片的有效成分是碳酸氢钠的理由是 。 ②实验2证明药片中含有碳酸氢钠的现象是 。 ③碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成四种物质，写出实验3的反应化学方程式： 。 Ⅱ．明原理 （2）图1为碳酸氢钠片与稀盐酸反应的示意图，碳酸氢钠片能治疗胃酸过多的原因是 (填离子符号)与盐酸中的H+结合。 Ⅲ．比疗效 实验4：利用图2所示装置进行实验，烧瓶中模拟人体胃酸过多的环境。20℃时，等质量的碳酸氢钠片、铝碳酸镁片与稀盐酸反应产生CO2的体积分数与时间关系曲线如图3所示、pH的变化与时间关系曲线如图4所示。 （3）根据图3，胃穿孔患者不宜服用碳酸氢钠片的依据是 。 （4）根据图4，铝碳酸镁片反应至600s时，烧瓶内溶质的成分为AlCl3、 。 （5）下列叙述错误的是 (填字母)。 a．装置中的气球能起到缓冲气压的作用 b．氢氧化铝、氢氧化钠等均能作抗酸药物 c．铝碳酸镁片消耗胃酸快，维持胃液的适宜pH效果好 【答案】（1）稀盐酸 Na2CO3等物质也能与稀盐酸反应产生气泡 澄清石灰水变浑浊 （2） （3）产生大量CO2，可能会加重患者病情 （4）MgCl2、HCl （5）b 【解析】（1）实验1：取药片粉末于试管中，滴加足量的稀盐酸（稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水；稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水），观察到溶液中有气泡冒出； ①根据实验1的现象不能确定药片的有效成分是碳酸氢钠的理由是Na2CO3等物质也能与稀盐酸反应产生气泡； ②实验2：另取药片粉末于试管中，加热试管，将产生的气体通入澄清石灰水，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则实验2证明药片中含有碳酸氢钠的现象是澄清石灰水变浑浊； ③实验3：另取药片粉末，加水溶解，取上层清液，滴加CaCl2溶液，出现白色沉淀并有气泡产生，说明生成了碳酸钙沉淀、二氧化碳气体，碳酸氢钠与氯化钙溶液反应生成四种物质，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，即碳酸氢钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、二氧化碳、氯化钠和水，实验3的反应化学方程式为； （2）图1为碳酸氢钠片与稀盐酸反应的示意图，该反应的实质是碳酸根离子和氢离子反应生成二氧化碳和水，碳酸氢钠片能治疗胃酸过多的原因是与盐酸中的H+结合； （3）根据图3，胃穿孔患者不宜服用碳酸氢钠片的依据是碳酸氢钠与胃液中的盐酸反应可产生大量CO2，可能会加重患者病情； （4）铝碳酸镁片的有效成分为Al2Mg6(OH)16CO3，与盐酸反应生成氯化铝、氯化镁、二氧化碳和水；根据图4，铝碳酸镁片反应至600s时，溶液的pH＜7，显酸性，即盐酸过量，则烧瓶内溶质的成分为AlCl3、MgCl2、HCl； （5）a．反应会生成二氧化碳气体，装置内气体增多，压强增多，则装置中的气球能起到缓冲气压的作用，正确； b．氢氧化铝能作抗酸药物，而氢氧化钠具有强腐蚀性，不能作抗酸药物，错误； c．根据图4，铝碳酸镁片的pH变化较快，即消耗胃酸快，维持胃液的适宜pH效果好，正确； 故选b。 11．（2025·江苏无锡·一模）我国是全球第三大盐碱地分布国家，目前拥有各类可利用盐碱地资源约5亿多亩，其中具有农业利用前景的盐碱地总面积1.85亿亩，今年以来，我国集聚优势资源对盐碱地进行高效治理，盐碱地的综合利用取得积极进展。袁隆平团队经过不懈努力培养出在pH为9的重盐碱地生长的“海水稻”。某兴趣小组对“海水稻”产生了浓厚的兴趣，并对“海水稻”口感、盐碱地的主要成分以及改良盐碱地的方法进行项目化探究。 任务一：探究“海水稻”口感 【猜想假设】海水稻有咸味 【实践验证】 （1）在电饭煲中加入250g经过淘洗的海水稻米，再倒入适量水，30分钟后取出，进行品尝。结论：海水稻没有咸味。由此说明盐碱地里长出的海水稻并不会含有大量的 (填化学式)。 任务二：定性探究盐碱地的主要成分 【查阅资料】盐碱地中一般含有较多量的碳酸钠和氯化钠 【进行实验】 （2）小组同学为检验其成分，取少量盐碱地土壤，加入一定量的水在烧杯中混合，充分搅拌后过滤。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量滤液于试管中，滴加足量的稀盐酸 盐碱地中含有碳酸钠 ②另取少量滤液于试管中，滴加少量的硝酸银和稀硝酸溶液 立即产生白色沉淀 盐碱地中含有氯化钠 步骤①发生的化学方程式是 。 【反思评价】 （3）小组同学讨论发现，还可以用以下物质判断是否含有碳酸钠_____(填字母)。 A．KNO3溶液 B．澄清石灰水 C．氧化铁 任务三：定量探究盐碱地的主要成分 【进行实验】小组同学想通过实验测得一定质量盐碱地中Na2CO3的质量分数，设计了下图所示装置进行实验，通过测定装置D中氢氧化钠溶液的质量变化，然后计算，从而达到实验目的。 【反思评价】 （4）仪器a的优点是： 。 （5）经讨论，小组同学认为上述装置会导致实验结果偏大，请分析原因 。 任务四：了解盐碱地改良的其他方案 （6）近年来，各地以系统化理念大力推进盐碱地改造提升工程。通过种植盐生植物、推广有机肥、发展盐碱地水产养殖等方式缓解土地盐碱化程度，让盐碱地治理有了“新疗法”。综合以上内容分析，治理土壤盐碱化的合理措施有_____(填字母)。 A．合理施肥 B．用熟石灰改良 C．盐碱地水产养殖 【答案】（1）NaCl （2）产生气泡 （3）B （4）控制反应速率，获得平稳气流 （5）盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，碳酸氢钠吸收挥发出的氯化氢生成二氧化碳，使所得结果偏大 （6）AC 【解析】（1）海水中含量最多的盐是氯化钠，海水稻没有咸味，由此说明盐碱地里长出的海水稻并不会含有大量的NaCl； （2）①实验结论是盐碱地中含有碳酸钠，取少量滤液于试管中，滴加足量的盐酸溶液，碳酸钠和盐酸溶液反应生成二氧化碳、水和氯化钠，化学方程式为，观察到的实验现象是产生气泡； （3）A、KNO3溶液与碳酸钠不反应，不能判断是否含有碳酸钠，错误； B、澄清石灰水和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，若产生白色沉淀，说明含有碳酸钠，可以判断，正确； C、氧化铁和碳酸钠不反应，不能判断是否含有碳酸钠，错误； 故选：B； （4）仪器a为分液漏斗，可以通过活塞控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，获得平稳气流； （5）盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，碳酸氢钠吸收挥发出的氯化氢生成二氧化碳，会导致实验结果偏大； （6）由题中信息可知，可以通过种植盐生植物、推广有机肥、发展盐碱地水产养殖等方式缓解土地盐碱化程度，则治理土壤盐碱化的合理措施有合理施肥，盐碱地水产养殖，而熟石灰不能治理土壤盐碱化，因为熟石灰溶液显碱性，故选：AC。 12．（2025·江苏无锡·一模）同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程(如图)后，对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。 已知：“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长，效果越好。 【进行实验】 pH ≤3 4~5 6∼8 9~11 12 ≥13 溶液颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色 实验1：用蒸馏水浸泡照枸杞得到浸取液，分别滴入pH不同的无色溶液中，记录现象。 实验2：向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸，滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡，再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液，之后记录溶液颜色。 实验 盐酸中溶质的质量分数% NaOH溶液中溶质的质量分数/% 溶液颜色 ① 5 5 红色 ② 5 10 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约6分钟只剩红色、黄色 ③ 5 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约20分钟仍无明显变化 【解释与结论】 （1）向pH=5的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液，溶液颜色变为 。 （2）盐酸与NaOH反应的化学方程式为 。 （3）实验2中，①②③的实验目的是 。 （4）实验2中，“彩虹管”效果最佳的是 ，(填实验序号)理由是 。 【进一步探究】 查阅资料发现，在NaOH溶液中加入一定量Na2CO3可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证，并与实验2中③对照。 实验3：向100mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入1gNa2CO3固体，搅拌后得到溶液a．进行如下实验并记录。 操作 现象 ，再逐滴滴入约3mL溶液a 立即出现气泡；滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色，静置约1小时仍无明显变化 【解释与结论】 （5）补全实验3的操作： 。 （6）实验3中观察到气泡，推测有气体生成，该气体是 。 （7）由实验2、3可知：制作“彩虹管”过程中，影响其效果的因素一定有 。 【答案】（1）粉红 （2） （3）验证盐酸和氢氧化钠反应的质量关系对 “彩虹管”效果的影响 （4）③ 呈现出的颜色越多、保持时间越长 （5）向试管中加入6mL5%的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡 （6）二氧化碳 （7）溶液pH的变化情况等（合理即可） 【解析】（1）pH为4~5，溶液显粉红色，故填：粉红； （2）盐酸与NaOH反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O； （3）对比实验2中的①②③可知，是将3mL5%、10%、15%的NaOH溶液分别滴入6mL5%的盐酸和5滴黑枸杞浸取液混合溶液中，通过现象可得，实验①②③的目的是：探究盐酸的溶质质量分数为5%时，NaOH溶液的溶质质量分数对“彩虹管”效果的影响； （4）对比实验2中的①②③的现象可知，③中呈现出的颜色越多、保持时间越长，所以效果最好； （5）根据对比实验的要求可得，实验3的操作为：向试管中加入6mL溶质质量分数为5%的盐酸，滴入5滴黑枸杞浸出液，振荡，再逐滴滴入约3mL溶液a； （6）盐酸会和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水，所以该气体是二氧化碳； （7）由实验2、3的现象可知：制作“彩虹管”过程中，影响其效果的因素一定有：溶液pH的变化情况等。 13．（2023·江苏常州·二模）某研究性学习小组从以下两个角度证明无明显现象的中和反应发生： 角度一：证明反应物的消耗 方案一：按如图所示进行实验，观察到烧杯中溶液由红色变为无色。    （1）写出图中“___”处试剂的名称 。 （2）现用3.65%的稀盐酸来进行中和滴定，当加入稀盐酸体积为20mL时，溶液恰好变为无色，请计算图中烧杯内氢氧化钠溶液的溶质质量分数？(写出计算过程，已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液密度都为1g/mL) 方案二：若不加该试剂，将稀盐酸与10mL稀氢氧化钠溶液混合后，再向其中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀质量不再增加，消耗硫酸铜溶液5mL。此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实反应。 （3）这个对比实验是(简述操作和现象) ； 角度二：证明生成物的产生 取变色硅胶(吸水后由蓝色变为红色)、无水醋酸(一种酸，常温下为无色液体)和氢氧化钠固体进行如图所示的实验：    （4）能证明酸和碱反应的现象是 ； （5）实验中用手触摸试管③外壁，有发热的现象，同学们认为此现象还能得出中和反应放热的结论。你觉得能否得出此结论？并说明理由： 。 【答案】（1）无色酚酞试液 （2）解：设氢氧化钠溶液的溶质质量分数为x。 m(HCl)=20mL×1g/mL×3.65%=0.73g x=8% 答：氢氧化钠溶液的溶质质量分数为8%。 （3）向10mL氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀不再增加，消耗硫酸铜溶液的体积大于5mL （4）①②中硅胶不变色，③中硅胶由蓝色变为红色 （5）不能，氢氧化钠固体溶于水时也会放热 【解析】（1）氢氧化钠溶液显碱性，加入无色酚酞试液，溶液变红，加入盐酸和氢氧化钠反应产生氯化钠和水，氢氧化钠消失，氯化钠溶液显中性，中性溶液不能使酚酞试液变色，则溶液由红色变成无色；故填：无色酚酞试液； （2）见答案； （3）稀盐酸与10mL稀氢氧化钠溶液混合后，盐酸和氢氧化钠反应，消耗了部分氢氧化钠，再向其中加入硫酸铜溶液，氢氧化钠和硫酸铜反应产生氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，至沉淀质量不再增加，消耗硫酸铜溶液5mL。必须做一个对比实验才能证明两者确实反应，不加盐酸，10mL氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应，需要的硫酸铜溶液量会大于5mL，说明加入的盐酸消耗了部分氢氧化钠；故填：向10mL氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀不再增加，消耗硫酸铜溶液的体积大于5mL； （4）无水醋酸和硅胶接触，硅胶不变色；氢氧化钠固体和硅胶接触，硅胶不变色；硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体同时接触，无水醋酸和氢氧化钠反应产生了水，硅胶变色；则观察到的现象是：①②中硅胶不变色，③中硅胶由蓝色变为红色； （5）实验中用了氢氧化钠固体，③中反应产生了水，氢氧化钠固体溶于水也是放热的，则不能得出中和反应放热的结论；故填：不能，氢氧化钠固体溶于水时也会放热。 14．（2025·江苏无锡·二模）生活中经常会用果蔬洗盐清洗蔬菜和水果，某小组同学对此产生了极大兴趣，于是踏上了揭秘“果蔬洗盐”的项目化学习之旅。 某品牌果蔬洗盐配料：精制盐（NaCl）、食用级pH调节剂 【查阅资料】食用级pH调节剂可能是碳酸钠、碳酸氢钠、乳酸、柠檬酸中的一种或两种。 任务一：定性探究果蔬洗盐组成 【实验初探】 （1）取少量该“果蔬洗盐”溶于水，滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液变成 色，说明该“果蔬洗盐”溶于水呈碱性。小组同学对其组成提出如下猜想。 【提出猜想】 （2）猜想一：NaCl、Na2CO3   猜想二：NaCl、NaHCO3   猜想三： 。 【查阅资料】Na2CO3受热不易分解：NaHCO3加热后易分解生成Na2CO3、H2O和CO2。 【实验再探】 （3）填写下表实验 步骤 现象 结论 ①取少许“果蔬洗盐”于试管中，加热至固体质量不再改变，将生成的气体通入澄清石灰水。 澄清石灰水变浑浊 “果蔬洗盐”中含有 ②向步骤①加热后残留的固体中加入足量的稀硫酸 产生气泡 “果蔬洗盐”中含有Na2CO3 【实验分析】 （4）小组同学认为步骤②中不能证明“果蔬洗盐”中含有Na2CO3，理由是 。 任务二：定量探究果蔬洗盐组成 （5）为进一步确定“果蔬洗盐”的组成，小组同学又运用定量思想补充了下列实验： 操作一：装置B中放有10g“果蔬洗盐”样品，完全反应后测得装置D增重0.33g。 ①装置C的作用是 。 ②实验前和实验后都要鼓入一段时间空气，实验后鼓入空气的作用是 。 操作二：向装置B完全反应后的固体中加入足量的稀硫酸，若产生CO2的质量 g（实验操作无误），则该“果蔬洗盐”中一定含有Na2CO3。 ③试计算该“果蔬洗盐”中NaHCO3的质量分数 。（写出计算过程） 任务三：揭秘果蔬洗盐杀菌原理 （6）①当环境中盐水浓度 （填“高于”或“低于”）细胞液的浓度时，水会通过细胞壁从细胞内流出。因此，用果蔬洗盐水浸泡一段时间，表面的细菌便会脱水而死。 ②杀虫剂中往往含有机磷等成分，有机磷在碱性环境中可以迅速分解。 【答案】（1）蓝 （2）NaCl、Na2CO3、NaHCO3 （3）碳酸氢钠/NaHCO3 （4）NaHCO3受热分解会生成Na2CO3 （5）吸收H2O或干燥CO2 使产生的CO2全部进入D装置被吸收 大于0.33 解：设参加反应的碳酸氢钠的质量为x 碳酸氢钠的质量分数为 答：碳酸氢钠的质量分数为12.6%。 （6）高于 【解析】（1）紫色石蕊遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变蓝，遇中性溶液不变色，仍为紫色。所以观察到溶液变成蓝色，说明该“果蔬洗盐”溶于水呈碱性。 （2）根据查阅资料，可能的物质中碳酸钠、碳酸氢钠溶液为碱性，乳酸、柠檬酸为酸性，则猜想三NaCl、Na2CO3、NaHCO3。 （3）①取少许“果蔬洗盐”于试管中，加热至固体质量不再改变，将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明加热后有二氧化碳生成，则有碳酸氢钠。 （4）因为碳酸氢钠加热分解后生成碳酸钠，则步骤①后残留固体中一定有碳酸钠，所以无法判断原“果蔬洗盐”中是否含有碳酸钠。 （5）①浓硫酸有吸水性，则C的作用是吸收H2O或干燥CO2，以免影响氢氧化钠溶液增加的质量。 ②实验后装置中充满二氧化碳，部分二氧化碳未被氢氧化钠溶液吸收，会影响结果。实验后鼓入空气的作用是使产生的CO2全部进入D装置被吸收。 ，。如只有碳酸氢钠，则反应后固体加入酸后生成的二氧化碳质量和加热生成二氧化碳的质量相等。如还有碳酸钠，则生成的二氧化碳质量会比加热生成的二氧化碳的质量多。生成的二氧化碳进入D和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以D增加的质量为加热生成的二氧化碳的质量。所以若产生CO2的质量大于0.33g，则该“果蔬洗盐”中一定含有Na2CO3。 ③碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和碳酸钠，二氧化碳被D中的氢氧化钠吸收，则D增加的质量为生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可以计算出碳酸氢钠的质量，进一步计算出碳酸氢钠的质量分数。 （6）①最终内外侧溶液浓度相同。所以当环境中盐水浓度高于细胞液的浓度时，水会通过细胞壁从细胞内流出。 押题二 综合应用题 1．（2024·江苏无锡·中考真题）低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措，二氧化碳的资源化利用有多种途径。 Ⅰ.CO2转化为CO 炼铁的一种原理示意图如下（括号内化学式表示相应物质的主要成分）： （1）写出还原反应室中炼铁的化学方程式： 。 （2）Fe3O4可作为CH4和CO2反应的催化剂，在反应过程中Fe3O4与合成气反应可转化为Fe。写出能使Fe转化为Fe3O4（催化剂再生）的一条可能途径： 。 Ⅱ.CO2转化为甲醇（CH3OH） 我国科研人员已实现CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇，反应如下： （3）合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步，反应原理示意图如下： X的化学式为 。 （4）CO2和H2可合成甲醇，甲醇燃烧又生成CO2。氢气、甲醇都被认为是“零碳”燃料，甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是 。 Ⅲ. CO2转化为葡萄糖（C6H12O6） 我国科研人员已成功将CO2还原合成葡萄糖，其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。第一阶段的部分反应原理如图所示。 （5）写出如图所示反应的化学方程式： 。 （6）绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳，释放氧气。计算4.4gCO2通过光合作用可得到葡萄糖的质量（写出计算过程）。 【答案】（1）/ （2）Fe与H2O或CO2反应生成Fe3O4 （3）H2O2 （4）甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等 （5） （6）解：设通过光合作用得到葡萄糖的质量为。 答：通过光合作用得到葡萄糖的质量为。 【解析】（1）还原反应室中炼铁的反应有一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳、氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁与水，化学方程式为、； （2）在反应过程中Fe3O4与合成气中的CO或H2反应转化为Fe和CO2或H2O，Fe与H2O或CO2反应可重新转化为Fe3O4，实现Fe3O4的再生，因此能使Fe转化为Fe3O4的一条可能途径：Fe与H2O或CO2反应生成Fe3O4； （3）由图可知，与氧气反应生成和X，2X分解生成水和氧气，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，则X是含有氢、氧两种元素的化合物且能分解生成水和氧气，则X为过氧化氢，其化学式为H2O2； （4）CO2和H2可合成甲醇，化学方程式为，其中二氧化碳与甲醇的质量比为，甲醇燃烧又生成CO2，化学方程式为，其中甲醇与二氧化碳的质量比为，因此甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是：甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等； （5）由图可知，二氧化碳在催化剂和通电条件下分解生成一氧化碳和氧气，化学方程式为； （6）计算过程见答案。 2．（2023·江苏无锡·中考真题）侯德榜先生为制取纯碱作出了杰出贡献。 （1）实验室模拟制取碳酸氢钠。 “侯氏制碱法”生产纯碱的过程中，碳酸氢钠的生成是至关重要的一环，其原理是：，。兴趣小组在常温(20℃)下设计并完成了如图所示实验。 [已知20℃时NaCl、、、的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g。]    ①实验1、2所得溶液处于饱和状态的是 (填实验序号)。 ②实验3的锥形瓶中出现白色浑浊，经检验为。写出用稀盐酸检验的化学方程式： 。 （2）侯氏制碱法的生产流程如下：    ①实际生产中沉淀池内的温度不能太高，原因是 。 ②如图是四种物质的溶解度曲线。母液中含有较高浓度的和少量NaCl，利用降温结晶的方法可提纯，理由是 。    ③上述流程中可循环利用的物质有：NaCl和 。 （3）测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。 纯碱产品中常混有少量氯化钠，兴趣小组设计以下两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数：    根据方案1，实验测得的质量为0.88g。根据方案2，实验测得的质量为3.94g。请任选其中一种方案与相关数据，计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数 (写出计算过程，结果精确到0.1%)。。 【答案】（1）1 （2）防止碳酸氢钠分解 氯化铵的溶解度受温度影响比较大 二氧化碳/CO2 （3）方案1：设纯碱中碳酸钠的质量为x，则 解得x=2.12g 则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为 答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。 或方法2：设纯碱中碳酸钠的质量为x，则 解得x=2.12g 则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为 答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。 【解析】（1）①由于20℃时，氯化钠和碳酸氢铵的溶解度分别为36.0g、21.0g，则该温度下，10g水中最多可溶解氯化钠和碳酸氢铵的质量为3.6g、2.1g，则结合图中所加入固体的质量，可知实验1形成的溶液为饱和溶液。 ②碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 （2）①由于碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，则沉淀池内的温度不能太高，否则碳酸氢钠会分解为碳酸钠。 ②由图可知，氯化铵的溶解度受温度影响比较大，则可采用降温结晶的方法提纯氯化铵。 ③由流程可知，该流程中既能生成二氧化碳，又能得到二氧化碳，则可循环的物质有氯化钠和二氧化碳。 （3）见答案。 3．（2023·江苏无锡·中考真题）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ Ⅰ．从地球带上去 （1）实验室用高锰酸钾等原料制氧，写出高锰酸钾分解的化学方程式： ；航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是 。 （2）工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。    ①浸入液氮3min后，试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。 ②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 。 （3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下：    由此可知两种分子的大小： (填“>”或“<”)。 Ⅱ．在天宫制出来 （4）早期空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧，其原理表示如下： 空间站内二氧化碳的主要来源是 。 （5）目前空间站已实现电解水制氧，写出反应的化学方程式： 。 （6）空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 (填序号)。 a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化 c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧气占空气体积的21%，空气是制氧廉价易得的原料 （2）液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃 液氧或者氧气 （3）> （4）宇航员的呼吸作用 （5）2H2O 2H2↑+ O2↑ （6）abc 【解析】（1） 实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。 （2）液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先扩散出来，氮气不能支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；1min后剩余的主要是氧气，氧气助燃，伸入带火星的木条，观察到木条复燃。 （3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子。 （4）空间站利用过氧化钠()、超氧化钾()等物质制氧： ，由反应原理可知，空间站内宇航员需要吸入氧气，呼出二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠、超氧化钾、水蒸气等物质得到氧气，二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用。 （5）电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑ （6）生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。 a．“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，正确； b．生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，正确； c．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，正确。 故选abc. 4．（2025·江苏无锡·一模）洗涤和洗护用品的发明与发展，是人类文明进步的重要标志之一。 I.天然洗涤剂 （1）古代人们常用草木灰（主要成分碳酸钾）作为洗涤剂。现设计实验验证草木灰的主要成分，并完成实验报告。 【查阅资料】金属或其化合物在火焰上灼烧时会使火焰呈现特征颜色，如钠元素为黄色，钾元素为紫色，钙元素为砖红色。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取适量草木灰样本与蒸馏水在烧杯中充分混合搅拌后静置，取上层清液于试管中， （填具体操作），并将产生的气体通入澄清石灰水中 产生的气体使澄清的石灰水变浑浊 草木灰中含有碳酸根离子 ②用铂丝蘸取上层清液，在火焰中灼烧 草木灰中含有钾元素 （2）用pH计测得草木灰浸出液的pH为11.2，说明草木灰浸出液呈 （填“酸性”或“碱性”）。《周礼•考工记》中记载，古人曾在草木灰的水溶液中加入贝壳烧成的灰（主要成分为CaO），利用生成物中的氢氧化钾来清洗丝帛。上述过程中生成氢氧化钾的化学方程式是 。 Ⅱ.合成洗涤剂 1959年，上海永兴化工厂建设并投产，标志中国合成洗涤剂工业的诞生。合成洗涤剂的核心成分为表面活性剂和助洗剂。过氧碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）是一种常见的助洗剂，实验室用Na2CO3与稳定剂的混合溶液和30%的H2O2溶液反应制备过氧碳酸钠，流程如下： 【查阅资料】过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低。 （3）反应釜中温度不宜超过20℃的原因是 。 （4）反应结束后，停止搅拌，向反应液中加入异丙醇，静置、过滤、洗涤、干燥，获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的是 。 （5）20℃时，碳酸钠的溶解度为21.5g，将43g碳酸钠配制成该温度下的饱和溶液，需要水 g。 （6）实验中用到的Na2CO3在工业上可用侯氏制碱法获取，相关反应原理是。若生产过程中获取了84吨NaHCO3，理论上加热后可以得到Na2CO3的质量是多少？（写出计算过程） 【答案】（1）加入足量稀盐酸 产生紫色火焰 （2）碱性 （3）防止过氧化氢受热分解 （4）减小过氧碳酸钠的溶解度，使它能够尽可能多的析出 （5）200 （6）解：若生产过程中获取了84吨NaHCO3，理论上加热后可以得到Na2CO3的质量是x， x=53t 答：若生产过程中获取了84吨NaHCO3，理论上加热后可以得到Na2CO3的质量是53吨。 【解析】（1）①根据实验结论草木灰中含有碳酸根离子，取适量草木灰样本与蒸馏水在烧杯中充分混合搅拌后静置，取上层清液于试管中，加入足量稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水中，可观察到澄清石灰水变浑浊； ②根据实验结论草木灰中含有钾元素，用铂丝蘸取上层清液，在火焰中灼烧，可产生紫色火焰； （2）用pH计测得草木灰浸出液的pH为11.2＞7，说明草木灰浸出液呈碱性； 生石灰和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和草木灰的主要成分碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，化学方程式为； （3）过氧化氢易分解生成水和氧气，随着温度的升高，分解速度加快，故反应釜中温度不宜超过20℃的原因是防止过氧化氢受热分解； （4）根据“过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低”可知，加入异丙醇能减小过氧碳酸钠的溶解度，使它能够尽可能多的析出； （5）20℃时，碳酸钠的溶解度为21.5g，将43g碳酸钠配制成该温度下的饱和溶液，需要水的质量为； （6）见答案。 5．（2025·江苏无锡·一模）氧气是人类赖以生存的物质，不同领域获得氧气的方法不同。 Ⅰ．工业获得氧气 （1）工业以空气为原料获得氧气，工业上选择空气的主要原因是 。 （2）揭开盛有液态空气的容器盖，将燃着的木条置于瓶口上方，可立即观察到 。 a.木条熄灭                    b.木条燃烧更旺 Ⅱ．家庭获得氧气 某款家用制氧利用两种化学试剂［过碳酸钠（）和二氧化锰］同时加入水中制取氧气，装置示意图如图1。 （3）制氧机工作时发生了两步反应， 第一步：； 第二步： 。（用化学方程式表示） （4）图中“加湿过滤仓”的原理与图2中 （填字母）装置类似。 （5）“加湿过滤仓”中的水除了有加湿氧气的作用外，还可能起到的作用是 （填序号）． a.观察氧气生成的速率                               b.除去氧气中一些杂质 c.增加氧气质量                                       d.降低氧气温度 Ⅲ．渔业获得氧气 过氧化钙（）、过氧化钠（）都能与反应生成和相应的碱，运输活鱼时常用到过氧化钙（）来增加水中的含氧量。 （6）过氧化钙与水反应的化学方程式为 。 （7）鱼类运输供氧一般不选择，选择更好，可能原因是 。 Ⅳ．密闭空间获得氧气 （8）氧烛广泛应用于潜艇等紧急场合。一种氧烛主要成分为，还含有少量铁粉。其产氧原理为：触发铁粉燃烧，使分解。 已知：。 ①现有含42.6g 的氧烛，可以提供多少氧气？ 。 ②氧烛的产氧率明显低于理论值的原因可能是 。 【答案】（1）空气资源丰富、原料易得，成本低廉等 （2）a （3） （4）b （5）abd （6） （7）Na2O2与水反应生成强碱NaOH危害鱼类，CaO2反应生成的Ca（OH）2微溶，对鱼类影响小（合理即可） （8） 解：设现有含42.6g 的氧烛，可以提供氧气的质量为x， x=19.2g 答：现有含42.6g 的氧烛，可以提供19.2g氧气。 部分氯酸钠未完全分解或生成的氧气与铁发生了反应（合理即可） 【解析】（1）空气在自然界中储量丰富，原料易得，成本低廉，这是工业选择空气为原料制氧气的主要原因； （2）液态空气中氮气沸点低于氧气，打开容器时氮气先汽化逸出，氮气不能燃烧且不支持燃烧，将燃着木条置于瓶口，木条会熄灭，故选a； （3）根据第一个反应可知，第二步是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，化学方程式为； （4）图1“加湿过滤仓”中氧气通过水，起到类似洗气的作用；图2中a装置为气体从长导管通入液体（洗气原理），经过润湿后从短导管排出，故选b； （5）a、氧气不易溶于水，将氧气通过水，可通过观察“加湿过滤仓”中的产生气泡的快慢，判断氧气生成的速率，正确； b、“加湿过滤仓”中的水可吸收氧气中部分杂质，除去氧气中一些杂质，正确； c、“加湿过滤仓”中的水不能增加氧气质量，错误； d、“加湿过滤仓”中的水可吸收热量，降低氧气温度，正确； 故选abd； （6）过氧化钙（）、过氧化钠（）都能与反应生成和相应的碱，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则过氧化钙与水反应生成氧气和氢氧化钙，化学方程式为； （7）过氧化钠与水反应生成强碱NaOH，会破坏水体环境，危害鱼类；而过氧化钙反应生成的氢氧化钙微溶于水，碱性较弱，对鱼类影响小，因此选用过氧化钙； （8）①见答案； ②氧烛的产氧率明显低于理论值的原因可能是部分氯酸钠未完全分解或生成的氧气与铁发生了反应。 6．（2025·江苏无锡·一模）某化学兴趣小组同学以“氢氧化钠的性质和用途”为主题开展项目式学习。 【任务一】氢氧化钠的性质 甲同学用如图实验验证氢氧化钠的性质。 （1）实验中观察到的现象是 。 （2）有同学认为该实验不能直接证明二氧化碳与氢氧化钠反应，需要再做一个补充实验，理由是 。 【任务二】氢氧化钠的用途 氢氧化钠溶液可以用于“捕捉”CO2，乙同学通过下列反应流程，将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存利用。 （3）物质Y的化学式为 。 （4）不能直接将“烟气”通入“颗粒反应室”的原因是 。 【任务三】数字实验角度再识氢氧化钠 （5）丙同学用如图1装置进行实验，实验时先后将两种溶液快速推入，瓶内压强变化如图2所示。 ①实验过程中可证明CO2与NaOH反应的实验现象是 。 ②bc段压强不变的原因： 。 ③e点压强小于a点的原因： 。 【答案】（1）试管内液面上升 （2）二氧化碳能溶于水 （3）CaCO3 （4）氢氧化钙在水中的溶解度很小，能吸收的二氧化碳比较少 （5）溶液中有气泡冒出 氢氧化钠溶液与二氧化碳已经反应完 部分CO2溶于水 【解析】（1）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，试管内气体减少，压强减小，能观察到试管内液面上升。 （2）该实验不能直接证明二氧化碳与氢氧化钠反应，因为二氧化碳能溶于水，可能是二氧化碳溶解后，压强减小，使液面上升。 （3）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钙高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，则Y为CaCO3。 （4）捕捉室是用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，若将“烟气”通入“颗粒反应室”是用石灰乳吸收二氧化碳，氢氧化钙在水中的溶解度很小，能吸收的二氧化碳比较少，所以不能直接将“烟气”通入“颗粒反应室”。 （5） ①二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内压强减小，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以可证明CO2与NaOH反应的实验现象是溶液中有气泡冒出。 ②bc段压强不变，因为氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应后，反应停止，装置内压强不变。 ③由于部分二氧化碳溶于水，导致气压比试验前低，所以e点的压强小于a点。 7．（2025·江苏无锡·一模）在“双碳”目标愿景下，氨气(NH3)作为一种“零碳”能源前景广泛。 I．制氨 （1）传统合成氨。在高温、高压下利用铁触媒制取氨气(NH3)的微观反应示意图如图： ①将海绵状的Fe附着在多孔Al2O3上即可制得铁触媒。多孔氧化铝可作为Fe的“骨架”和气体吸附剂。Fe在反应中的作用是 ，其海绵状的结构优点是 。 ②图中，反应③的基本类型为 。 （2）电解合成氨。科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法，原理如图所示。电源的正极产生氧气，负极产生氨气，氨气经加压得到液氨储存在氨气罐中。 写出图中所示反应的化学方程式： 。实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值，可能的原因是 。 II．用氨 （3）清洁燃料。科研人员采用氨气分级燃烧技术，反应原理示意图如图： ①写出反应中X的化学式 。 ②我国科学研究人员发现在氨气中掺混一定比例的其他燃料，可以提高氨气燃烧的稳定性。为真正实现“零碳”排放，应选择掺混的物质是 (填字母)。 a．煤粉        b．氢气         c．甲烷 （4）合成尿素。 工业上用液氨和二氧化碳为原料，在高温、高压条件下直接合成尿素【CO(NH2)2】，化学反应如下：2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O。计算理论上合成15吨尿素需要液氨的质量(写出计算过程)。 【答案】（1）催化 增大接触面积 分解 （2）6H2O+2N24NH3+3O2 水通电后，产生了一部分氧气 （3）H2O b （4）解：设需要液氨的质量为x。 x=8.5t 答：需要液氨的质量为8.5t。 【解析】（1）①在合成氨反应中，铁触媒（Fe 附着在多孔Al2O3上）起到催化作用，所以Fe在反应中的作用是催化作用；其海绵状的结构优点是增大与反应物的接触面积，提高催化效率，因为海绵状结构具有较大的表面积，能使更多的反应物分子吸附在其表面进行反应； ②由微观反应示意图可知，反应③是FexNH3分解生成Fe 和NH3，一种物质生成两种物质，基本类型为分解反应； （2）由图可知，该反应是在常温、常压下电解水和氮气制取氨气和氧气，化学方程式为6H2O+2N24NH3+3O2；实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值，可能的原因是水通电后，产生了一部分氧气； （3）①根据流程图可知，反应①的反应物是NH3和O2，生成物是NO和X，根据质量守恒定律可知，X可能是H2O ； ②为真正实现 “零碳” 排放，掺混的物质燃烧不能产生二氧化碳。煤粉和甲烷燃烧都会产生二氧化碳，而氢气燃烧只生成水，不会产生二氧化碳，所以应选择掺混的物质是氢气。 故选b； （4）见答案。 8．（2025·江苏无锡·一模）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。 I．厨余垃圾 厨余垃圾通过化学反应转化为肥料或能源，例如基于热化学过程，有机物在缺氧、高温条件下被分解为以氢气、一氧化碳、甲烷为主的合成气，既减少了垃圾量，又产生了可再生能源。 （1）甲烷直接排放会造成 ，燃烧过程中的能量转化关系是 。 （2）H2作为最清洁的能源，CH4-H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法，其转化流程如下： 写出转化I的化学方程式 。 Ⅱ．有害垃圾 目前新能源汽车大力普及，然而电车销量持续攀升的背后，电池处理的难题正逐渐浮出水面，如不妥善解决，将成为制约电车产业可持续发展的“拦路虎”。 （3）电池中通常用石墨作为电极材料，是利用了石墨的 性。 （4）部分传统电车的电池废液中含有硫酸，工业上常用熟石灰处理酸性废液。现投入148g熟石灰可处理800g废液中的硫酸，计算废液中硫酸的质量分数。(写出计算过程) Ⅲ．可回收垃圾 （5）易拉罐的主要成分是铝，铝具有抗腐蚀性的原因是 。 【查阅资料】中国科学院化学研究所的科研人员研发出一项创新的低温催化转化技术，为废弃聚乙烯塑料的回收利用开辟了新路径。传统的塑料回收面临诸多难题，而这项新技术在温和条件下，让废弃聚乙烯塑料实现“华丽转身”，可制成织物、机器零部件、建筑构件等。 （6）聚乙烯塑料属于 (填“合成材料”“金属材料”或“复合材料”)。 （7）垃圾回收不仅可以节约资源，还可以减少环境污染。以下关于垃圾回收说法正确的是_____(填字母)。 A．塑料垃圾回收后只能制成和原来一样的塑料制品 B．过期药品属于危险废物，应选择正规回收渠道 C．玻璃垃圾回收价值低，随意丢弃影响不大 D．织物类可回收垃圾能加工成再生纤维用于纺织 【答案】（1）温室效应 化学能转化为热能 （2） （3）导电 （4）解：设废液中硫酸的质量为x， x=196g 则废液中硫酸的质量分数为×100%=24.5% 答：废液中硫酸质量分数为24.5%。 （5）常温下，铝在空气中与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部铝进一步被氧化 （6）合成材料 （7）BD 【解析】（1）甲烷是一种温室气体，直接排放会造成温室效应；甲烷燃烧是将化学能转化为热能，所以燃烧过程中的能量转化关系是化学能转化为热能； （2）从转化流程看，转化Ⅰ是甲烷和水蒸气在催化剂和650℃下反应，生成二氧化碳和氢气，化学方程式为； （3）电池中用石墨作为电极材料，是因为石墨具有良好的导电性； （4）见答案； （5）铝具有抗腐蚀性的原因是常温下，铝在空气中与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部铝进一步被氧化； （6）聚乙烯塑料是塑料的一种，属于合成材料； （7）A、根据资料，这项新技术在温和条件下，让废弃聚乙烯塑料实现“华丽转身”，可制成织物、机器零部件、建筑构件等，故塑料垃圾回收后不是只能制成和原来一样的塑料制品，故错误； B、过期药品会对环境和人体造成危害，属于危险废物，应选择正规回收渠道，故正确； C、玻璃垃圾回收价值高，随意丢弃不仅浪费资源，还会对环境造成污染，故错误； D、织物类可回收垃圾能加工成再生纤维用于纺织，故正确； 故选BD。 9．（2025·江苏无锡·一模）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 【解析】（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。 10．（2024·江苏无锡·一模）某兴趣小组对粗盐提纯、氢氧化钠的制备和性质展开探究。 I.粗盐提纯 工业上以粗盐水（含少量MgCl2、CaCl2）为原料制备NaCl的工艺流程如下。 （1）试剂X可以选用 （填序号）。 a.CaO                b.KOH                c.NaOH （2）步骤③中发生反应的化学方程式为 （任写一个）。 （3）证明步骤③中所加稀盐酸已过量的实验方案是：取少量样品于试管中， （写出具体的操作及现象）。 Ⅱ.氢氧化钠的制备 （4）电解食盐水制氢氧化钠的化学方程式为：，若要制得40t氢氧化钠，理论上需氯化钠多少t？（写出计算过程） Ⅲ.氢氧化钠的性质 利用图1装置研究稀氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的过程，并用pH传感器测得相关pH随时间变化情况如图2所示。 （5）分液漏斗中的溶液甲是 。 （6）根据图2中的实验数据，下列说法正确的是 （填序号）。 a.a→b能证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了化学反应 b.c点对应溶液中主要存在的微粒有Na+、Cl-、H2O c.90s之前烧瓶内溶液中的离子总数逐渐减少 （7）电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。相同条件下，电导率随离子浓度（单位体积内的离子数）的增大而增大。符合该实验电导率变化趋势的图像最可能的是 （填序号）。 a.     b. c.        d. 【答案】（1）ac/ca （2）或 （3）滴加石蕊溶液，溶液变红（合理即可） （4）解：设若要制得40t氢氧化钠，理论上需氯化钠的质量为x。 解得x=58.5t 答：若要制得40t氢氧化钠，理论上需氯化钠的质量为58.5t。 （5）稀盐酸 （6）b （7）c 【解析】（1）a、CaO与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与氯化镁反应可以生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，该反应可以除去镁离子，再通过步骤②可以将生成的氯化钙和过量的氢氧化钙除去（氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠），步骤③可以将溶液中的氢氧根离子除去，符合题意； b、KOH与氯化镁反应可以生成氢氧化镁沉淀和氯化钾，但后边的操作无法将生成的钾离子除去，不符合题意； c、NaOH与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，该反应可以除去镁离子，再通过步骤③可以将溶液中的氢氧根离子除去，符合题意。 故选ac； （2）若试剂X选用NaOH，则通过步骤①和步骤②后，所得溶液中含有剩余的NaOH和Na2CO3，加入稀盐酸后发生的反应为：氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为；碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：或者； （3）证明步骤③中所加稀盐酸已过量的实验方案是：取少量样品于试管中，滴加石蕊溶液，溶液变红（酸可以使石蕊变红，溶液显酸性，进一步说明溶液中含有盐酸），故填：滴加石蕊溶液，溶液变红； （4）详见答案； （5）由图2可知，烧瓶中溶液pH>7，则烧瓶中盛放的是氢氧化钠溶液，故分液漏斗中的溶液甲是稀盐酸，故填：稀盐酸； （6）a、a→b不能证明氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了化学反应，是因为随着盐酸的加入，溶液得到稀释，也能导致碱性减弱，错误； b、氢氧化钠溶液和稀盐酸生成氯化钠和水，c点稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，对应溶液中的只要存在的微粒有Na+、Cl-、H2O，正确； c、90s之前烧瓶内溶液中的离子总数不变，是因为氢氧根离子减少多少，就增加多少氯离子，错误。 故选b； （7）氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，在该反应中，随着反应的进行，溶液中离子浓度减小，导致电导率减小，当恰好完全反应时溶液中离子浓度最小，电导率最小，继续加入稀盐酸，溶液中离子浓度开始增大，故电导率也开始增大。 故选c。 11．（2025·江苏无锡·二模）水是一种重要的资源。 Ⅰ．认识水的循环 （1）自然界中的水通过其三态变化实现了天然循环（如图1所示）。 从微观角度解析，水循环主要是由 （填名称）的运动引起的，从而实现了水的自身净化和水资源的重新分配。 Ⅱ．了解水的净化 （2）图2为水厂用太湖水生产自来水的部分流程： ①pH为8时硫酸铝的混凝效果最好。为适当提高pH，可加入 （填序号）进行调节。 a.NaCl         b.Ca(OH)2          c.H2SO4 ②过滤池中装有石英砂，可滤去池水中的难溶性杂质。过滤池底部会铺有多个水洗喷头，可定期对过滤池中的石英砂进行反冲洗。反冲洗的主要目的是 。 ③杀菌池中涉及到的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。 Ⅲ．拓展水的治理 对含氮废水进行处理是合理利用水资源的重要方式。 （3）纳米铁粉能处理废水中的硝态氮（），其原理如图3所示。 ①已知：在氧化还原反应中元素化合价升高的物质具有还原性，元素化合价降低的物质具有氧化性。纳米铁粉处理硝态氮的过程就利用了其具有 （填“氧化性”或“还原性”）。 ②已知：溶液的pH为7.6时，Fe2+会形成沉淀。因此，纳米铁粉在酸性条件下对去除效果更好，试分析在碱性条件下去除效果较差的可能原因是 。 （4）水体中氮元素（以、形式存在）含量偏高，会引起水体的富营养化。密闭容器中的H2可在金属铂（Pt）、铜（Cu）、铱（Ir）的催化下，高效地将液体中的硝态氮（）转化为N2以降低含氮量，图4为工作原理的示意图。 ①气体中发生反应的化学方程式为 。 ②下列说法正确的是 （填序号）。 a.H2在Pt表面失去电子变成H+ b.在Cu表面得到电子变成NO，NO又在Pt表面得到电子变成N2O c.若导电基体上Pt颗粒增多，会更多地转化为，有利于降低水体中含氮量 【答案】（1）水分子 （2）b 洗去石英砂表面上滤出的难溶性杂质，提高过滤效果 化学 （3）还原性 在碱性条件下，亚铁离子会与OH⁻反应生成Fe(OH)2沉淀，导致溶液中亚铁离子的浓度降低（合理即可） （4） ab 【解析】（1）水蒸气变成水时，水分子运动速度慢，分子之间间隔减小，变为液态水；蒸发时，水受热后水分子运动速度增加，水分子之间间隔增大，变为水蒸气，所以说水循环是水分子运动的结果； （2）①pH为8时，硫酸铝的混凝效果最好，为适当提高水的pH，可加入碱性物质。 a.氯化钠显中性，故a不符合题意； b.氢氧化钙微溶于水，显碱性，故b符合题意； c.硫酸显酸性，故c不符合题意； 故选b； ②反冲洗的主要目的是洗去石英砂表面上滤出的难溶性杂质，提高过滤效果； ③杀菌消毒过程中，有新物质生成，属于化学变化； （3）①纳米铁粉处理硝态氮的过程中转化为亚铁离子，化合价由0价变成+2价，化合价升高，所以表现出还原性； ②在碱性条件下，亚铁离子会与OH⁻反应生成Fe(OH)2沉淀，导致溶液中亚铁离子的浓度降低，亚铁离子是纳米铁粉处理硝态氮的关键还原剂，其浓度降低会直接影响还原反应的进行，从而降低去除效果； （4）①由图知，气体中发生的反应为氢气与二氧化氮在铱的催化下生成氮气和水，反应的化学方程式为：； ②a.由图知，在液体中，H2将硝酸根离子转化为N2O的过程为，H2在铂表面失去电子变为H+，故说法正确； b.由图知，在液体中，硝酸根离子在Cu表面得到电子转化为NO，NO在铂的表面得到电子转化为N2O，故说法正确； c.由图知，若导电基体上的Pt颗粒增多，硝酸根离子会更多的转化为铵根离子，铵根离子溶于水，含氮量没有降低，不利于降低水体中的含氮量，故说法错误； 故选ab。 12．（2024·江苏无锡·二模）金属铁及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具，在生产和生活中的应用极为广泛。请用所学化学知识回答下列问题： I.铁与铁的化合物 （1）金属在生产和生活中有着广泛的用途，铁是目前世界上使用最多的金属。下图是铁原子的结构示意图，其最外层电子数为 。 （2）铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用其中碳酸亚铁(FeCO3)不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成的物质被人体吸收，能促进血红蛋白的生成，写出碳酸亚铁与胃酸反应的化学方程式 。 Ⅱ.钢铁的冶炼 《天工开物》中记载的“炒钢法”，该方法的生产过程如图所示。 资料：潮泥灰主要成分是石灰石。 （3）在炼铁炉中鼓入的空气与矿物 （顺流、逆流）而行可使反应更充分。 （4）不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。 III.金属的锈蚀 （5）铁生锈的原理： 写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式 。 （6）某小组同学利用手持数据采集器，测定铁钉与不同溶液(浓度相等)接触生锈时氧气浓度的变化，装置及数据如图： 根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象，推测铁生锈有何特点 。 IV.拓展：测定还原性铁粉的组成 还原性铁粉中含有少量FexCy，小组同学在老师的指导下进行以下实验。 【资料】：①Fe，FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。 ②FexCy不与酸反应。 ③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的混合物。 【实验1】：取36.0g样品，加入足量稀H2SO4，充分反应后生成0.2gH2。 【实验2】：另取36.0g样品，按如图进行实验。 实验后A中固体全部变为红棕色，装置B的质量增加了8.8g。 （7）A中通入O2的作用①与含铁物质反应,② 。（不考虑原有空气影响） （8）FexCy中，x：y= 。 (9)若用空气(过量)替代O2进行实验，测得x：y的值 (填偏大、偏小或不变)。 【答案】（1）2 （2） （3）逆流 （4）碳/C （5） （6）氧气浓度高时腐蚀速率快，氧气浓度低时腐蚀速率慢 （7）将装置内生成的二氧化碳气体全部排到B装置中吸收 （8）5：2 (9)偏小 【解析】（1）在原子中，质子数=核外电子数，则最外层电子数=26-2-8-14=2； （2）胃酸的主要成分是盐酸，碳酸亚铁与胃酸反应生成氯化亚铁、水和二氧化碳，化学方程式为：； （3）为使空气与矿物充分接触，反应充分，在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行； （4）不断翻炒液态生铁，使液态生铁中的碳与氧气充分接触，发生反应而除去，即不断翻炒液态生铁，是为了降低碳元素的含量； （5）根据铁生锈的原理可知，Fe（OH）2与氧气和水反应生成Fe（OH）3，化学方程式为：； （6）根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象，可以得出氧气浓度高时腐蚀速率快，氧气浓度低时腐蚀速率慢； （7）A中通入O2的作用①与含铁物质反应，②可以将装置内生成的二氧化碳气体全部排到B装置中吸收； （8）由于FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物，A中固体全部变为红棕色，含铁氧化物只有氧化铁是红棕色，故A中红棕色固体是氧化铁，化学式为Fe2O3； 设36.0g样品中铁的质量为a， a=5.6g； 所以FexCy的质量=36.0g-5.6g=30.4g，装置B的质量增加了8.8g，为二氧化碳的质量，二氧化碳中的碳来自于FexCy中，即FexCy中C的质量=，所以FexCy中Fe的质量=30.4g-2.4g=28g。因此，FexCy中，x：y=； （9）由于空气中含有二氧化碳，将使FexCy中C的质量偏大，Fe的质量偏小，所以若用空气（过量）替代O2进行实验，测得x：y的值偏小。 13．（2024·江苏无锡·二模）氨气（NH3）作为一种零碳能源.，具有广泛的应用前景。 Ⅰ.电解合成氨 （1）如图1所示，以氮气和水为原料，采用电能驱动节能工艺，原料绿色环保。 ①从微观角度解释氨气可以加压液化储存的原因 。 ②将氧气通入锅炉中进行富氧燃烧的意义是 。 ③如图流程中产生氨气的总反应方程式为 。 Ⅱ.Haber﹣Bosch工艺合成氨。 （2）合成氨的原料为N2和H2。N2常用液态空气分离法，膜分离法（如图2）和分子筛吸附法（如图3）获取。 ①膜分离法制N2中，薄膜不允许 分子通过。 ②分子筛吸附法制N2，利用了N2分子与O2分子 不同而吸附О2实现分离。 （3）该工艺利用N2和H2在高温高压催化剂条件下反应制氨，是目前唯一大规模合成氨方法。 Fe3O4可以应用丁合成氨作催化剂，但催化过程中因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。 ①在一定温度下可用O2将其“再生”，原理如图4所示。“再生”过程中铁元素的质量分数 （填“变大”、“不变”或“变小”）。 ②通入O2加热，将一定质量失效催化剂进行再生。固体质量与温度变化的关系如图5所示。T1℃-T2℃，FeO转化为Fe3O4。T3℃-T4℃，Fe3O4转化为Fe2O3。则M= （写出完整的计算过程）。 【答案】（1）压强增大，氨气分子间隔变小 燃烧更充分（合理即可） （2）氮 体积大小 （3）变小 根据质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变，则在该转化过程中铁元素的质量不变，T1℃-T2℃，FeO转化Fe3O4，则T2℃对应固体质量为Fe3O4的质量；T3℃-T4℃，Fe3O4转化Fe2O3，则T4℃对应固体质量为Fe2O3的质量，则Fe2O3的质量为72.0g，由于Fe3O4与Fe2O3中铁元素的质量相等，所以T2℃对应固体质量M为，即M=69.6g。 【解析】（1）①氨气可以加压液化储存，是因为氨气分子之间存在间隔，压强增大，氨气分子间隔变小，故填：压强增大，氨气分子间隔变小； ②将氧气通入锅炉中进行富氧燃烧，可以增大可燃物与氧气的接触面积，意义是燃烧速度快、燃烧更充分、产生热量多等，故填：燃烧更充分（合理即可）； ③由图可知，产生氨气的反应为氮气和水在通电的条件下反应生成氨气和氧气，化学方程式为，故填：； （2）①由图2可知，氮气不能透过薄膜，氧气能透过，则说明薄膜不允许氮分子通过，故填：氮； ②由图3可知，分子筛吸附法制N2，利用了N2分子与O2分子体积的大小不同而吸附O2实现分离，故填：体积大小； （3）①由图4可知，“再生”是氧化亚铁与氧气反应生成四氧化三铁，氧化亚铁中铁元素的质量分数为，四氧化三铁中铁元素的质量分数为，故该过程中铁元素的质量分数变小，故填：变小； ②详见答案。 14．（2024·江苏无锡·三模）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。 I.甲烷热解制氢 高温时，以熔融金属锡(Sn)为液态传热介质，细小的甲烷气泡从鼓泡反应器底部注入并发生分解，得到固体石墨。反应原理如图所示。 已知：物质的部分性质 液态锡 石墨 密度g/cm3 7.0 2.2 （1）该反应温度T3与金属锡的熔点T1、金属锡的沸点T2三者之间的大小关系为 。 （2）该方法可避免石墨在介质中大量附着，主要原因是 。 （3）甲烷热解制氢的化学方程式为 。 Ⅱ.海水电解制氢 海水无淡化直接电解制氢的原理和装置如图所示。PTFE膜两侧有水蒸气压力差，使膜外侧的水转化为水蒸气，水蒸气通过PTFE膜后液化。液态水和子均不能直接通过PTFE膜。 （4）PTFE膜内侧的溶液中，KOH的作用是 。 （5）在电解过程中，PTFE膜内侧KOH溶液的溶质质量分数保持不变，原因是 。 （6）在电解过程中将电能转化为 能。 Ⅲ.化学循环制氢： 一种循环利用Zn/ZnO制氢的原理如图： （7）理论上产生氢气与氧气的质量比为 。 （8）转化①中Ar作用 。 【答案】（1）T1＜T3＜T2 （2）石墨的密度小于液态锡的密度，悬浮在液态锡的表面，处于分离状态（合理即可） （3）CH4C+2H2 （4）增强水的导电性 （5）电解水生成氢气和氧气，而氢氧化钾没有参加反应，水蒸气通过PTFE膜后液化成水，会使PTFE膜内侧水的质量保持不变（合理即可） （6）化学 （7）1:8 （8）做保护气，可以阻止锌跟氧气反应（合理即可） 【解析】（1） 高温时，以熔融金属锡(Sn)为液态传热介质，即加热温度高于锡的熔点低于锡的沸点，所以T1＜T3＜T2。 （2）石墨的密度（2.2g/cm3）小于液态锡的密度（7.0g/cm3），石墨悬浮在液态锡的表面，处于分离状态。 （3）甲烷高温分解生成氢气和碳，反应的化学方程式为：CH4C+2H2。 （4）KOH在水中能解离出自由移动的离子，可以增强水的导电性，使其快速分解。 （5）电解水生成氢气和氧气，而氢氧化钾没有参加反应，导致PTFE膜内侧水的质量减少，而PTFE膜两侧有水蒸气压力差，使膜外侧的水转化为水蒸气，水蒸气通过PTFE膜后液化成水，会使PTFE膜内侧水的质量保持不变，所以KOH溶液的溶质质量分数保持不变。 （6）在电解过程中，发生化学反应，是将电能转化为化学能。 （7）水中氢元素和氧元素的质量比为1:8，水电解生成氢气和氧气，理论上产生氢气与氧气的质量比为1:8。 （8）转化①中Ar作用是保护气，防止锌和氧气反应。 15．（2022·江苏无锡·中考真题）氢是实现碳中和的能源载体。 （1）煤制氢的原理可表示为。 ①X中肯定含有的元素是 。 ②煤制氢的不足是 （写出一点）。 （2）甲烷制氢包括重整、转化和分离等过程。甲烷制氢过程中产生的H2和CO2的混合气分离得到H2的过程如下： ①海水作为吸收剂时，下列措施有利于海水吸收二氧化碳的是 （填序号）。 a．升高海水的温度 b．加快混合气的流速 c．增大气体的压强 ②利用K2CO3溶液吸收CO2，将其转化为KHCO3，KHCO3在加热条件下即可分解生成CO2。比较CaCO3和KHCO3分解反应的不同，可推知CaCO3的稳定性 （填“>”或“<”）KHCO3的稳定性。 ③使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳并分离出氢气。补充完整氢氧化钠循环使用的方案。 步骤1：将氢气和二氧化碳的混合气通入足量的氢氧化钠溶液中。 步骤2：向步骤1所得的溶液中 。 步骤3：过滤，得滤渣和氢氧化钠溶液。 （3）某种利用太阳能制氢的过程如图1所示。 ①反应I的基本类型为 。 ②写出反应II的化学方程式： 。 （4）我国2030~2050年各种能源使用预期情况如图2所示。 ①图2所涉及的能源中，属于不可再生能源的是 。 ②2030~2050年，预期我国能源结构的变化趋势是 。 【答案】（1）C、O 反应条件为高温，需要消耗大量能源 （2）c > 加入适量的氢氧化钙溶液 （3）分解反应 3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑ （4）化石能源 对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少 【解析】（1）①根据元素守恒可知物质反应前后的元素种类不发生变化，反应前物质由C、H、O元素组成，生成物为X与H2，H2由氢元素组成，则X只一定含有C、O两种元素； ②该反应的条件为高温，产生高温需要消耗能源； （2）①二氧化碳为气体，气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大； a、升高海水温度，二氧化碳溶解度减小，不利于海水吸收二氧化碳； b、加快混合气体的流速，二氧化碳与海水接触时间变短，不利于海水吸收二氧化碳； c、增大压强能使二氧化碳溶解度增大，有利于海水吸收二氧化碳； 故选c； ②碳酸氢钾的在加热的条件下即可分解，碳酸钙需要在高温的条件下才能分解，则碳酸钙的稳定性大于碳酸氢钾的稳定性； ③步骤1，混合气体通入过量NaOH溶液后二氧化碳能与NaOH反应生成碳酸钠与水，充分反应后溶液中溶质为NaOH与Na2CO3； 步骤2，向上述反应后溶液中加入适量的氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠，反应后溶液中溶质为NaOH； 步骤3，过滤后得到滤渣与NaOH溶液； （3）①根据反应的图示可以分析得出反应I为一种物质反应生成三种物质，则属于分解反应； ②反应II为ZnO、Fe3O4与H2O在太阳能的条件下反应生成ZnFe2O4与H2，则化学反应方程式为：3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑； （4）①光伏、风电、核电、水电属于可再生资源；化石能源属于不可再生资源； ②根据图示发展可以得出在2030~2050年，我国对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少。 16．（2025·江苏无锡·一模）随着汽车的更新迭代，报废汽车资源的回收利用有利于社会的可持续发展。 I.分类拆解，资源初筛 （1）预处理： ①移除制冷剂中的氟利昂，若其泄露对环境的影响是 ； ②移除安全气囊，若不慎触发，产生的金属钠遇水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，写出反应的化学方程式： ；氢气泄露可能产生的风险是 。 （2）汽车拆解： 拆解获得的部件目录见图1，其中属于图2中“”的部件是 （填序号）。 Ⅱ.点废成金，能源再生 内饰织物可通过焚烧发电实现能量回收；金属部件通过磁选分离得到磁性含铁废料；非铁金属则采用化学工艺提纯并循环再生，其中金属铅的回收流程见图3。 铅酸电池放电时的工作原理为：。 （3）分离出的废硫酸与氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]反应的化学方程式为：，生成物中可作化肥的是 ，生成的HF可投入石油、半导体等工业生产中。 （4）铅泥中含有：PbO2、PbSO4和 ；加入氢氧化钠溶液脱硫得到滤渣Pb(OH)2，经高温分解为PbO，最后加入焦炭还原制得粗铅。上述过程中，未涉及的基本反应类型是 反应，最后一步反应的化学方程式是 。 【答案】（1）加剧温室效应 爆炸 （2）①② （3）磷酸二氢钾/Ca(H2PO4)2 （4）Pb/铅 化合 【解析】（1）①氟利昂泄漏会破坏臭氧层，加剧温室效应； ②金属钠遇水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为； 氢气具有可燃性，与空气混合达到一定比例遇明火会发生爆炸，所以氢气泄漏可能产生爆炸的风险； （2）图中“”表示合成材料；包括塑料、合成橡胶、合成纤维； ①塑料保险杠属于合成材料；②橡胶轮胎属于合成纤维，属于合成材料；③真皮内饰属于天然材料；④钢铁车架属于金属材料；⑤玻璃车窗属于无机非金属材料；⑥铅酸电池不属于合成材料；⑦铜导线属于金属材料；⑧铝制轮毂属于金属材料； 所以属于合成材料的是①②； （3）生成物中Ca（H2PO4）2中含有氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素，属于磷肥，可作化肥； （4）根据铅酸电池放电时的工作原理为：，铅泥是铅酸电池处理后的产物，所以铅泥中含有PbO2、PbSO4和Pb； 加入氢氧化钠溶液脱硫得到滤渣Pb（OH）2，PbSO4和氢氧化钠反应生成硫酸钠和Pb（OH）2，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应；经高温分解为PbO，该反应属于分解反应；最后加入焦炭还原制得粗铅，即碳和PbO高温下反应生成Pb和二氧化碳，化学方程式为；该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故整个过程未涉及化合反应。 17．（2024·江苏无锡·一模）中国将力争“碳排放”于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现“碳中和”。 （1）降低“碳排放”有利于实现“碳中和”。下列措施合理的有 (填字母)。 a.禁止化石燃料的使用   b.植树造林，增大植被面积 c.采用节能技术   d.利用太阳能、风能 （2）“碳中和”目的是使碳排放与碳吸收达平衡，最终实现零碳排放。结合如图1，提出一种可行的碳吸收方式： 。 （3）“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。小张同学利用化学知识，设计了一个简易CO2捕捉器，其捕捉CO2的流程如图2所示。 ①此方法中采用“喷雾”的优点是 。 ②流程中可循环利用的物质为丁，请写出丁与水反应的化学方程式： 。 ③该流程虽然简单，但从节能减排的角度看，存在的不足是 ，这将是小张同学以后运用化学知识需改进的地方。 （4）“碳”的转化与利用 【转化Ⅰ】以CO2为碳源，与H2经催化可转化为高附加值的有机物，此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物和水，原理如图3所示： ①B的化学式是 。 ②根据催化剂的特性可知，催化剂在该反应前后的质量和 不变。 【转化Ⅱ】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4所示，写出反应的化学方程式 ，反应一段时间后该催化剂的催化效果降低的原因是 。 【答案】（1）bcd （2）多植树造林 （3）增大气体与液体的接触面积，使反应快速充分 碳酸钙高温分解，耗能较多 （4）C6H6 化学性质 反应过程中有C覆盖在催化剂表面，阻碍了反应的进行 【解析】（1）a、为降低“碳排放”，可减少化石燃料的使用。不能禁止化石燃料的使用。a措施不合理； b、绿色植物光合作用大量消耗二氧化碳，为降低“碳排放”，可植树造林，增大植被面积。b措施合理； c、采用节能技术，可减少化石燃料的使用，降低“碳排放”。c措施合理； d、利用太阳能、风能，使用新能源，可减少化石燃料的使用，降低“碳排放”。d措施合理。 综上所述：选择bcd。故填：bcd。 （2）从图1可以看出，生产、生活中产生的二氧化碳与绿色植物光合作用吸收的二氧化碳大致平衡，所以可行的一种碳吸收方式是多植树造林，让绿色植物光合作用尽可能多的吸收二氧化碳。故填：多植树造林。 （3）①为增大气体与液体的接触面积，使反应快速充分，此方法中采用“喷雾”。故填：增大气体与液体的接触面积，使反应快速充分。 ②二氧化碳捕捉器中氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成固体碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，所以丁是氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为。故填：。 ③由于碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，所以耗能较多，且生成二氧化碳，所以从节能减排的角度看，存在的不足是能较多，且生成二氧化碳等。故填：碳酸钙高温分解，耗能较多。 （4）转化Ⅰ：①据图3可知，B的化学式是C6H6。故填：C6H6。 ②根据催化剂的特性可知，催化剂在该反应前后的质量和化学性质不变。故填：化学性质。 转化Ⅱ：据图4可知，二氧化碳和甲烷两种温室气体在镍基双金属催化剂和在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式为。由于反应过程中有C覆盖在催化剂表面，阻碍了反应的进行，所以反应一段时间后该催化剂的催化效果降低。 故填：；反应过程中有C覆盖在催化剂表面，阻碍了反应的进行。 18．（2024·江苏无锡·一模）天然气是一种重要的能源。我国开采的天然气除含CH4外，还含有少量的H2S，为减少对环境的影响，在使用之前必须对天然气进行脱硫处理。脱硫的方法主要有以下3种： 方法一：金属氧化物催化法 Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应如图1所示。 （1）Fe2O3脱硫过程。 ①脱硫后生成的物质除S、FeS固体外，还有 。 ②持续使用会使Fe2O3的脱硫效果减弱的原因可能是：生成的FeS附着在Fe2O3表面 。 （2）Fe2O3再生过程。在一定条件下，该过程反应的化学方程式为 。 方法二：热分解法 将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中，发生的反应分两步进行，分别为： 反应1：            反应2： 在一定条件下，当反应相同时间后，测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图2所示。 已知： （3）图2中虚线X表示的反应物是 （选填“H2S”或“CH4”）。 （4）温度低于1000℃时，CS2气体的含量几乎为0。原因可能是 。 （5）在1100℃~1150℃范围内，其他条件不变，随着温度的升高，S2气体的含量下降的原因可能是 。 方法三：光电催化法 （6）光电催化脱除H2S气体的原理如图，图3中总反应的化学方程式为 。 （7）与热分解法相比，光电催化法的优点是 。 【答案】（1）二氧化硫/SO2 阻止了硫化氢与氧化铁的接触 （2） （3）CH4 （4）较低温度下，反应2没有发生 （5）高温下，主要发生反应2 （6） （7）利用太阳能催化法脱除H2S，耗能低 【解析】（1）①根据图示，脱硫时，硫化氢还原部分氧化铁生成硫酸亚铁和S，脱硫剂再生时，硫化亚铁被氧气氧化生成氧化铁和二氧化硫，脱硫后生成的物质除S、FeS固体外，还有SO2； ②生成的FeS附着在Fe2O3表面上，阻止了硫化氢与氧化铁的接触，减弱了Fe2O3的脱硫效果； （2）根据图示信息可知：Fe2O3再生过程是在一定条件下硫化亚铁与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，反应的化学方程式为 ：； （3）硫化氢高温下分解得到氢气和S2气体，此时甲烷还没有反应，随着第一个反应结束，甲烷才与S2气体高温下发生反应，因此图2中虚线X表示的反应物是CH4； （4）温度低于1000℃时，CS2气体的含量几乎为0，原因可能是较低温度下，反应2没有发生； （5）在1100℃～1150℃范围内，其他条件不变，随着温度的升高，S2气体的含量下降的原因可能是主要发生反应2； （6）根据图3提供信息可知，硫化氢与氧气在一定条件下反应生成过氧化氢和S2，总反应的化学方程式为：； （7）与受热分解法相比，光电催化法的优点是利用太阳能催化法脱除H2S，耗能低。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$