精品解析：江苏省徐州市沛县五中集团联盟2024-2025学年九年级下学期开学化学试题

2024-2025学年江苏省徐州市沛县五中集团联盟九年级(下)开学 化学试卷 一、单选题：本大题共10小题，共20分。 1. 如图是西汉的彩绘雁鱼青铜缸灯，下面涉及化学变化的是 A. 雁体与雁颈子母口相接 B. 转动曲錾控制灯罩开口大小 C. 燃烧动物油脂照明 D. 将青铜打造成雁鱼的形状 2. 下列有关分子、原子、离子的说法正确的是 A. 带电的原子一定是离子 B. 分子中一定含有同种原子 C. 纯净物一定是同种分子构成的物质 D. 质子数相同的微粒一定属于同种元素 3. 我国科学家研发出一种分离丙烯和丙烷混合气体的新型多孔材料，通过调控孔口大小和孔腔尺寸，使混合气体中的丙烯分子顺利通过孔道，实现了二者的精准筛分。下列说法错误的是 A. 丙烯和丙烷均由碳、氢元素组成 B. 丙烯和丙烷中碳元素的质量分数相同 C. 丙烯分子尺寸小于丙烷分子尺寸 D. 丙烯分子和丙烷分子均由碳、氢原子构成 4. 下列实验现象描述正确的是 A. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁 B. 光亮的银丝插入硫酸铜溶液中，银丝表面变成红色 C. 红磷在空气中燃烧时产生大量白色烟雾 D. 电解水实验中，正、负极气体的体积比约为1：2 5. 如图表示甲转化为丙的微观过程。下列说法不正确的是 A. 转化①是化合反应 B. 转化②中乙与H2的分子个数比为1：3 C. 整个转化过程中共有3种氧化物 D. 甲、乙、丙中碳元素的质量分数依次减小 6. 下列对客观事实的分析推理不正确的是 A. 铝制品有良好的抗腐蚀性，说明常温下铝不易与氧气反应 B. 蔗糖水溶液很难导电，说明蔗糖以分子的形式存在于水中 C. 生石灰与水反应能煮熟鸡蛋，说明生石灰与水反应放出热量 D. 固体通常比气体难压缩，说明固体微粒间的空隙较小 7. 下列设计的实验方案能达到实验目的的是 A. 用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 B. 用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件 C. 用方案丙探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响 D. 用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低 8. 氯化钠、硝酸钾在不同温度时的溶解度如表所示。下列说法正确的是 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 溶解度/g 硝酸钾 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110.0 氯化钠 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 A. 20℃时，20g氯化钠固体加入50g水中充分溶解，可得到70g氯化钠溶液 B. 氯化钠中混有少量的硝酸钾，可采用降温结晶的方法提纯氯化钠 C. 50℃时，硝酸钾溶液的溶质质量分数一定比氯化钠溶液的溶质质量分数大 D. 通过加水、升温等方式能将硝酸钾饱和溶液转化为不饱和溶液 9. 甲烷是天然气的主要成分。利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2，反应原理如图所示，下列说法正确的是 A. 整个过程中，只有Zn的化合价发生变化 B. 过程①的化学反应为 C. 理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为2：1 D. 当参加反应的CH4与H2O质量比为9：8时，理论上可不补充ZnO 10. 废弃的铁制易拉罐回收再利用。硫酸铁在农业中可用作肥料，是花木、果树制造叶绿素的催化剂。用废铁(主要成分为Fe，含少量及不溶于水，不和酸反应的杂质)制备硫酸铁的主要流程如图， 下列说法正确的是 已知：、 A. 流程中化合价发生变化的元素仅有氧元素 B. 溶液A中的溶质成分是 C. “转化1”中反应温度不能太高，目的是防止双氧水分解 D. 若最终获得500克的硫酸铁溶液，则废铁屑中含有的铁 二、简答题：本大题共2小题，共17分。 11. 2023年春晚《满庭芳国色》节目点燃了国人复古寻色的热潮，其中桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香代表红、白、黄、青、黑传统五色。 （1）群青：取自青金石，主要含Na、Al、Cl、Si、O、Ca等元素，其中属于地壳中含量最多的元素是___________。 （2）桃红：用银朱调合，可以得到灿若桃花的颜色。银朱是用硫与汞加热制成的硫化汞，反应前后不变的微观粒子是___________(填化学符号)。 （3）凝脂：降低原料中含铁氧化物含量，实现从青瓷到凝脂似玉的白瓷。如图为铁元素的价类二维图，a点表示的物质类别是___________， c点物质的化学式为___________。 （4）缃叶：取色自雌黄，颜色类似硫磺，在空气中燃烧能产生剧毒的和一种空气污染物，写出该反应的化学方程式：___________。 （5）沉香：代表黑色，以下固体可能为沉香主要成分的是___________(填字母)。 A. 氧化镁 B. 氧化铜 C. 五氧化二磷 12. 化学是以实验为基础的学科，开展实验探究是学习化学的重要手段。 （1）A装置中用于加热的仪器名称为___________。 （2）实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用上述装置中的___________(填字母序号)作为气体发生装置，产生氧气的化学反应方程式为___________。用排水法收集氧气，是因为氧气___________溶于水。 （3）若用装置F采用排空气法收集氧气，气体应从导管___________(填“a”或“b”)端通入，从另一端排出空气。 （4）实验室制取时，要求能随时控制反应的进行或停止，则可选择的发生装置有___________(填装置序号，从Ⅳ中选)；装置Ⅳ中小试管起到___________的作用。 （5）实验室用10g含杂质的大理石(已知杂质不参加反应)与足量的稀盐酸反应，理论上可生成多少克？(写出计算过程) 三、实验题：本大题共2小题，共12分。 13. 铁是现代化学工业的基础，人类进步所必不可少的金属材料。 （1）看图1回答：亚铁离子的核外电子数为___________。 【实验一】兴趣小组通过图2实验研究铁的冶炼 （2）该装置的设计有一明显不当之处，你的改进方案是___________。 （3）试写出一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁的化学反应方程式___________。 （4）实验一段时间后，观察到B处澄清石灰水变浑浊，化学方程式为___________，A处红棕色固体变为黑色，小明通过进一步检验，说明黑色固体物质一定含有单质铁，用化学方程式来表示检验原理___________。 14. 生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。 （1）过碳酸钠制氧。某款家用制氧机利用两种化学药剂[过碳酸钠（）和二氧化锰]同时加入水中制取氧气，装置如图-1所示。 ①制氧机工作时发生了两步反应，写出第二步反应的化学方程式。 第一步：； 第二步：______。 ②图中“加湿过滤仓”的原理与下列______（填字母）装置类似。 （2）渗透膜法制氧。利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用，在一定压力下，让空气通过氧气分离膜，可得到富氧空气，如图-2所示。 ①空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率______（填“大于”或“小于”）氧分子渗透速率。 ②将通过氧气分离膜的气体收集在集气瓶中，证明瓶中收集到的气体是富氧空气的方法为______。 （3）氧烛制氧。氧烛制氧是密闭空间紧急供氧技术。一种氧烛主要含，还有少量铁粉。其产氧原理为：触发铁粉燃烧，使分解。 已知：。 ①的理论产氧率为______（结果精确至）。 ②氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是______。 ③这种氧烛在使用时，在左右即开始产氧，且速率较快。其原因可能是______。 四、探究题：本大题共1小题，共11分。 15. 学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。 【查阅资料】 ①明矾溶于水生成的，胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。 ②胶体能溶于酸。 ③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 Ⅰ．探究影响明矾净水效果的因素 【提出猜想】 猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样中硫酸的浓度越高，净水效果越差。 【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸 （1）①配制100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液(密度约为)需称量___________g明矾。 ②溶解时所需仪器有___________(填序号)，仪器C的名称为___________。 （2）用质量分数为98%的浓硫酸(密度约为)加水稀释配制100g质量分数为9.8%的稀硫酸，需要量取浓硫酸的体积为___________mL(结果保留1位小数)。量取浓硫酸时仰视读数，会使配制的稀硫酸溶质质量分数___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【设计实验，验证猜想】取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。 序号 水样体积/mL 1%絮凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL tmin后浊度去除率 ① 200 5.0 0 5.0 ② 2.5 0 7.5 ③ 200 0 0 ④ 200 5.0 2.0 3.0 ⑤ 200 5.0 5.0 0 【数据分析，交流讨论】 （3）实验①、②、③用于探究猜想a是否成立，则___________，___________。 （4）实验测得，由此得出的结论是___________。 （5）实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是___________(用A的大小关系表示)。 （6）水样中硫酸的浓度越高，净水效果越差，原因是___________。 Ⅱ．硬水的软化 （7）取少量水样，加入___________，振荡后静置，产生较多浮渣，说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的和后，得到软水。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江苏省徐州市沛县五中集团联盟九年级(下)开学 化学试卷 一、单选题：本大题共10小题，共20分。 1. 如图是西汉的彩绘雁鱼青铜缸灯，下面涉及化学变化的是 A. 雁体与雁颈子母口相接 B. 转动曲錾控制灯罩开口大小 C. 燃烧动物油脂照明 D. 将青铜打造成雁鱼的形状 【答案】C 【解析】 【详解】A、雁体与雁颈子母口相接的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； B、转动曲錾控制灯罩开口大小的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意； C、燃烧动物油脂照明的过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意； D、将青铜打造成雁鱼的形状的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。 故选：C。 2. 下列有关分子、原子、离子的说法正确的是 A. 带电的原子一定是离子 B. 分子中一定含有同种原子 C. 纯净物一定是同种分子构成的物质 D. 质子数相同的微粒一定属于同种元素 【答案】A 【解析】 【详解】A、带电的原子或原子团叫离子，故带电的原子一定是离子，故正确； B、分子中不一定含有同种原子，如一氧化碳分子中含有碳原子和氧原子，故错误； C、纯净物是由同种物质组成，而纯净物不一定是由同种分子构成的，例如金属铁属于纯净物，但不含有分子，只有原子，故错误； D、质子数相同的微粒不一定属于同种元素，例如水分子和氖原子具有相同质子数，但不属于同种元素，故错误。 故选：A。 3. 我国科学家研发出一种分离丙烯和丙烷混合气体的新型多孔材料，通过调控孔口大小和孔腔尺寸，使混合气体中的丙烯分子顺利通过孔道，实现了二者的精准筛分。下列说法错误的是 A. 丙烯和丙烷均由碳、氢元素组成 B. 丙烯和丙烷中碳元素的质量分数相同 C. 丙烯分子尺寸小于丙烷分子尺寸 D. 丙烯分子和丙烷分子均由碳、氢原子构成 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据化学式可知，丙烷和丙烯均是由碳元素和氢元素组成，故A正确； B、丙烯中碳元素的质量分数为，丙烷中碳元素质量分数为，故B错误； C、根据题意，该新型材料可通过调控孔口大小和孔腔尺寸，使混合气体中的丙烯分子顺利通过孔道，实现了二者的精准筛分，说明丙烯分子的直径小于丙烷分子直径，故C正确； D、丙烯、丙烷均属于有机物，丙烯由丙烯分子，丙烷由丙烷分子构成，而一个丙烯分子是由3个碳原子和6个氢原子构成；一个丙烷分子由3个碳原子和8个氢原子构成，故D正确； 故选B。 4. 下列实验现象描述正确的是 A. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁 B. 光亮的银丝插入硫酸铜溶液中，银丝表面变成红色 C. 红磷在空气中燃烧时产生大量白色烟雾 D. 电解水实验中，正、负极气体的体积比约为1：2 【答案】D 【解析】 【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体，生成四氧化三铁属于实验结论，不是实验现象，不符合题意； B、光亮的银丝插入硫酸铜溶液中，铜比银活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，不符合题意； C、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，没有白雾，不符合题意； D、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，故正、负极气体的体积比约为：1：2，符合题意。 故选D。 5. 如图表示甲转化为丙的微观过程。下列说法不正确的是 A. 转化①是化合反应 B. 转化②中乙与H2的分子个数比为1：3 C. 整个转化过程中共有3种氧化物 D. 甲、乙、丙中碳元素的质量分数依次减小 【答案】D 【解析】 【详解】根据微观示意图，甲是CO、乙是CO2、丙是CH3OH、丁是H2O。 A、转化①是CO与O2反应生成CO2，该反应由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，A选项正确； B、转化②是CO2、H2在一定条件下反应生成CH3OH、H2O，化学方程式为，则乙（CO2）与H2的分子个数比为1∶3，B选项正确； C、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物，整个转化过程中涉及的氧化物有CO、CO2、H2O，共3种，C选项正确； D、甲（CO）、乙（CO2）、丙（CH3OH）中碳元素的质量分数分别是、、，因此甲、乙、丙中碳元素的质量分数不是依次减小，D选项错误。 故选：D。 6. 下列对客观事实的分析推理不正确的是 A. 铝制品有良好的抗腐蚀性，说明常温下铝不易与氧气反应 B. 蔗糖水溶液很难导电，说明蔗糖以分子的形式存在于水中 C. 生石灰与水反应能煮熟鸡蛋，说明生石灰与水反应放出热量 D. 固体通常比气体难压缩，说明固体微粒间的空隙较小 【答案】A 【解析】 【详解】A、铝的金属活动性比较活泼，常温下能与空气中的氧气发生反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止反应进一步进行，故铝制品具有良好的抗腐蚀性，故选项A错误； B、蔗糖放入水中，以蔗糖分子的形式与水分子均匀混合，溶液中没有带电的粒式子，故蔗糖水溶液很难导电，故选项B正确； C、生石灰与水反应放出热量，温度升高，鸡蛋中的蛋白质遇到高温时发生变性，故能煮熟蛋鸡蛋，故选项C正确； D、构成物质的微粒间有空隙，气体中粒子空隙大于固体中粒子空隙因此固体通常比气体难压缩，故选项D正确。 故选A。 7. 下列设计的实验方案能达到实验目的的是 A. 用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 B. 用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件 C. 用方案丙探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响 D. 用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低 【答案】D 【解析】 【详解】A、图中实验，温度不同，不能用于探究同种物质在不同溶剂中的溶解性，故选项实验方案不能达到实验目的； B、图中实验，第一支试管中的铁钉只能与水接触；第二支试管的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，两支试管的铁钉没有生锈，不能用于探究铁生锈条件，故选项实验方案不能达到实验目的； C、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，不能用于探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响，故选项实验方案不能达到实验目的； D、图中实验，根据熔化的快慢，可以探究合金及其成分金属的熔点高低，故选项实验方案能达到实验目的。 故选：D。 8. 氯化钠、硝酸钾在不同温度时的溶解度如表所示。下列说法正确的是 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 溶解度/g 硝酸钾 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9 85.5 110.0 氯化钠 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 A. 20℃时，20g氯化钠固体加入50g水中充分溶解，可得到70g氯化钠溶液 B. 氯化钠中混有少量的硝酸钾，可采用降温结晶的方法提纯氯化钠 C. 50℃时，硝酸钾溶液的溶质质量分数一定比氯化钠溶液的溶质质量分数大 D. 通过加水、升温等方式能将硝酸钾饱和溶液转化为不饱和溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A、20℃时，氯化钠的溶解度为36g，则20℃时，50g水中最多能溶解18g氯化钠，故20g氯化钠固体加入50g水中充分溶解，可得到18g+50g=68g氯化钠溶液，选项错误； B、氯化钠的溶解度受温度影响不大，硝酸钾的溶解度受温度影响较大，氯化钠中混有少量硝酸钾，提纯氯化钠的方法是蒸发结晶 ，选项错误； C、50℃时，硝酸钾的溶解度大于氯化钠，所以50℃时，硝酸钾饱和溶液的溶质质量分数一定比氯化钠饱和溶液的溶质质量分数大，没有指明溶液是否饱和，无法比较，选项错误； D、硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大，所以可以通过加水、升温等方式能将硝酸钾饱和溶液转化为不饱和溶液，选项正确。 故选D。 9. 甲烷是天然气的主要成分。利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2，反应原理如图所示，下列说法正确的是 A. 整个过程中，只有Zn的化合价发生变化 B. 过程①的化学反应为 C. 理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为2：1 D. 当参加反应的CH4与H2O质量比为9：8时，理论上可不补充ZnO 【答案】C 【解析】 【详解】A、氢气中氢元素化合价为0，水和甲烷中氢元素化合价均为+1价，且根据化合物中各元素化合价代数和为零，则CO中碳元素的化合价为+2价，CH4中碳元素化合价为-4价，则Zn、H、C的化合价均改变，该选项说法不正确； B、过程①中，甲烷和氧化锌反应生成一氧化碳、氢气和锌，反应的化学方程式为：，该选项说法不正确； C、过程②中，锌和水反应生成氧化锌和氢气，反应的化学方程式为：，根据锌守恒及两个过程的化学方程式，可知理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为2：1，该选项说法正确； D、由流程可知，整个过程的反应可表示为，则反应的甲烷和水的质量比为（12+1×4）：（1×2+16）=8：9，则理论上可不补充氧化锌，该选项说法不正确。 故选C。 10. 废弃的铁制易拉罐回收再利用。硫酸铁在农业中可用作肥料，是花木、果树制造叶绿素的催化剂。用废铁(主要成分为Fe，含少量及不溶于水，不和酸反应的杂质)制备硫酸铁的主要流程如图， 下列说法正确的是 已知：、 A. 流程中化合价发生变化的元素仅有氧元素 B. 溶液A中的溶质成分是 C. “转化1”中反应温度不能太高，目的是防止双氧水分解 D. 若最终获得500克的硫酸铁溶液，则废铁屑中含有的铁 【答案】C 【解析】 【详解】A、废铁主要成分Fe，含少量及杂质加入过量硫酸，发生反应，此反应中Fe元素化合价由0价变为价，H元素化合价由价变为0价；还发生，该反应各元素化合价不变；还有，此反应中Fe元素由0、+3价，变为+2价，化合价有变化，后续加入双氧水将转化为的过程中，Fe元素和O元素化合价都有变化，所以流程中化合价发生变化的元素不只有氧元素，还有铁元素、氢元素等，故选项错误； B、废铁加入过量硫酸，铁与硫酸反应生成，氧化铁与硫酸反应生成又与Fe反应生成，且硫酸过量，所以溶液A中的溶质成分是和，故选项错误； C、因为双氧水受热易分解，在转化过程中，反应温度不能太高，目的就是防止双氧水分解，故选项正确； D、最终获得500克的硫酸铁溶液，其中硫酸铁的质量为，硫酸铁中铁元素的质量分数为，则20g硫酸铁中铁元素的质量为；但是在整个反应过程中，铁元素来源于废铁中的铁和氧化铁中的铁，所以铁屑中纯铁的质量小于，故选项错误。 故选：C。 二、简答题：本大题共2小题，共17分。 11. 2023年春晚《满庭芳国色》节目点燃了国人复古寻色的热潮，其中桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香代表红、白、黄、青、黑传统五色。 （1）群青：取自青金石，主要含Na、Al、Cl、Si、O、Ca等元素，其中属于地壳中含量最多的元素是___________。 （2）桃红：用银朱调合，可以得到灿若桃花的颜色。银朱是用硫与汞加热制成的硫化汞，反应前后不变的微观粒子是___________(填化学符号)。 （3）凝脂：降低原料中含铁氧化物含量，实现从青瓷到凝脂似玉的白瓷。如图为铁元素的价类二维图，a点表示的物质类别是___________， c点物质的化学式为___________。 （4）缃叶：取色自雌黄，颜色类似硫磺，在空气中燃烧能产生剧毒的和一种空气污染物，写出该反应的化学方程式：___________。 （5）沉香：代表黑色，以下固体可能为沉香主要成分的是___________(填字母)。 A. 氧化镁 B. 氧化铜 C. 五氧化二磷 【答案】（1）O （2）S、Hg （3） ①. 单质 ②. FeO （4）２As2S3+9O22As2O3+6SO2 （5）B 【解析】 【小问1详解】 地壳中含量最多的元素是氧元素； 【小问2详解】 原子是化学变化中最小的粒子，硫与汞加热制成硫化汞过程中，反应前后不变的微粒是硫原子和汞原子； 【小问3详解】 铁元素的价类二维图中，a点表示的物质中铁元素的化合价为0，则a点表示铁单质；c点表示价铁的氧化物，氧元素显价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，化学式为FeO； 【小问4详解】 雌黄在空气中燃烧能产生剧毒的和一种空气污染物，根据质量守恒定律可知，该气体为，化学方程式为：； 【小问5详解】 氧化镁和五氧化二磷都是白色固体，氧化铜是黑色固体，故选：B。 12. 化学是以实验为基础的学科，开展实验探究是学习化学的重要手段。 （1）A装置中用于加热的仪器名称为___________。 （2）实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用上述装置中的___________(填字母序号)作为气体发生装置，产生氧气的化学反应方程式为___________。用排水法收集氧气，是因为氧气___________溶于水。 （3）若用装置F采用排空气法收集氧气，气体应从导管___________(填“a”或“b”)端通入，从另一端排出空气。 （4）实验室制取时，要求能随时控制反应的进行或停止，则可选择的发生装置有___________(填装置序号，从Ⅳ中选)；装置Ⅳ中小试管起到___________的作用。 （5）实验室用10g含杂质的大理石(已知杂质不参加反应)与足量的稀盐酸反应，理论上可生成多少克？(写出计算过程) 【答案】（1）酒精灯 （2） ①. A ②. ③. 不易 （3）b （4） ①. Ⅱ、Ⅲ ②. 节约液体试剂和液封 （5）解：含杂质的大理石中碳酸钙的质量为； 设理论上可生成的质量为x， 答：理论上可生成3.52g二氧化碳。 【解析】 【小问1详解】 A装置中用于加热的仪器是酒精灯； 【小问2详解】 实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，该反应为固固加热型，发生装置可选A， 氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下生成氯化钾和氧气，化学反应方程式为； 用排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水； 【小问3详解】 氧气密度比空气大，若用装置F采用排空气法收集氧气，气体应从导管b端通入； 【小问4详解】 实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳，Ⅰ中铁会与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能用于实验室制取二氧化碳；Ⅱ中可通过上下移动可抽动的铜丝，控制液体和固体的接触和分离，可达到随时控制反应的发生与停止的目的；Ⅲ中当打开弹簧夹时，干燥管内液面上升，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在干燥管内聚积，内部气压增大，将液体压回到烧杯，使液面下降，使反应物相互分离，反应停止，可达到随时控制反应的发生与停止的目的；Ⅳ中无法达到固体与液体的分离，不能随时控制反应的发生与停止；故实验室制取时，要求能随时控制反应的进行或停止，则可选择的发生装置有Ⅱ、Ⅲ； 装置Ⅳ中小试管起到节约液体试剂和液封的作用，能够防止气体从长颈漏斗逸出； 【小问5详解】 见答案。 三、实验题：本大题共2小题，共12分。 13. 铁是现代化学工业的基础，人类进步所必不可少的金属材料。 （1）看图1回答：亚铁离子的核外电子数为___________。 【实验一】兴趣小组通过图2实验研究铁的冶炼 （2）该装置的设计有一明显不当之处，你的改进方案是___________。 （3）试写出一氧化碳和氧化铁在高温下生成铁的化学反应方程式___________。 （4）实验一段时间后，观察到B处澄清石灰水变浑浊，化学方程式为___________，A处红棕色固体变为黑色，小明通过进一步检验，说明黑色固体物质一定含有单质铁，用化学方程式来表示检验原理___________。 【答案】（1）24 （2）在尾导管口处放置一点燃的酒精灯(其他合理答案也可) （3）Fe2O3+CO2Fe+3CO2 （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 元素周期表中的一格中，左上角的数字表示原子序数；在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，由铁元素在元素周期表中的信息可知，铁原子核外有26个电子，形成亚铁离子时失去了2个电子，故亚铁离子核外有24个电子； 【小问2详解】 一氧化碳有毒，散失到空气中会污染空气，该装置缺少尾气处理装置。改进方案可以是在尾导管口处放置一点燃的酒精灯； 【小问3详解】 一氧化碳还原氧化铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为； 【小问4详解】 二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊发生的反应是二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：，铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，检验黑色固体物质一定含有单质铁可以加盐酸观察是否气泡产生，若有气泡产生，则一定存在单质铁，反应的化学方程式为，此现象说明黑色固体中含有铁，但不一定全部是铁。 14. 生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。 （1）过碳酸钠制氧。某款家用制氧机利用两种化学药剂[过碳酸钠（）和二氧化锰]同时加入水中制取氧气，装置如图-1所示。 ①制氧机工作时发生了两步反应，写出第二步反应的化学方程式。 第一步：； 第二步：______。 ②图中“加湿过滤仓”的原理与下列______（填字母）装置类似。 （2）渗透膜法制氧。利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用，在一定压力下，让空气通过氧气分离膜，可得到富氧空气，如图-2所示。 ①空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率______（填“大于”或“小于”）氧分子渗透速率。 ②将通过氧气分离膜的气体收集在集气瓶中，证明瓶中收集到的气体是富氧空气的方法为______。 （3）氧烛制氧。氧烛制氧是密闭空间紧急供氧技术。一种氧烛主要含，还有少量铁粉。其产氧原理为：触发铁粉燃烧，使分解。 已知：。 ①的理论产氧率为______（结果精确至）。 ②氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是______。 ③这种氧烛在使用时，在左右即开始产氧，且速率较快。其原因可能是______。 【答案】（1） ①. ②. B （2） ①. 小于 ②. 将带火星的木条伸入收集气体中，如木条复燃则收集的气体为富氧空气 （3） ①. 45.1% ②. 铁粉量不足，导致供给的热量不足（合理即可） ③. 铁粉燃烧的生成物成为了该反应的催化剂（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 ①过氧化氢（第一步生成物）在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，得到氧气，反应的化学方程式为：； ②根据最终人需要吸入氧气可知，氧气从长导管进入，经过润湿后从短导管排出，故图中“加湿过滤仓”的原理与下列B装置类似。 【小问2详解】 ①空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率小于氧分子渗透速率，从而得到富氧空气； ②富氧空气中氧气含量较高。氧气具有助燃性，可使带火星木条复燃。所以证明为富氧空气的方法为将带火星的木条伸入收集气体中，如木条复燃则收集的气体为富氧空气。 【小问3详解】 ①根据方程式可知，NaClO3与氧气的关系式为，所以NaClO3的理论产氧率=； ②氧烛在使用时的产氧率明显低于理论值的原因可能是铁粉量不足，导致供给的热量不足，导致产氧率明显低于理论值（合理即可）； ③在250℃左右即开始产氧，可能是因为铁粉燃烧的生成物成为了该反应的催化剂，降低了反应活化能，导致反应较低温度即可发生（合理即可）。 四、探究题：本大题共1小题，共11分。 15. 学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。 【查阅资料】 ①明矾溶于水生成的，胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。 ②胶体能溶于酸。 ③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 Ⅰ．探究影响明矾净水效果的因素 【提出猜想】 猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样中硫酸的浓度越高，净水效果越差。 【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸 （1）①配制100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液(密度约为)需称量___________g明矾。 ②溶解时所需仪器有___________(填序号)，仪器C的名称为___________。 （2）用质量分数为98%的浓硫酸(密度约为)加水稀释配制100g质量分数为9.8%的稀硫酸，需要量取浓硫酸的体积为___________mL(结果保留1位小数)。量取浓硫酸时仰视读数，会使配制的稀硫酸溶质质量分数___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 【设计实验，验证猜想】取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。 序号 水样体积/mL 1%絮凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL tmin后浊度去除率 ① 200 5.0 0 5.0 ② 2.5 0 7.5 ③ 200 0 0 ④ 200 5.0 2.0 3.0 ⑤ 200 5.0 5.0 0 【数据分析，交流讨论】 （3）实验①、②、③用于探究猜想a是否成立，则___________，___________。 （4）实验测得，由此得出的结论是___________。 （5）实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是___________(用A的大小关系表示)。 （6）水样中硫酸的浓度越高，净水效果越差，原因是___________。 Ⅱ．硬水的软化 （7）取少量水样，加入___________，振荡后静置，产生较多浮渣，说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的和后，得到软水。 【答案】（1） ①. 1.0 ②. AE##EA ③. 量筒 （2） ①. 5.6 ②. 偏小 （3） ①. 200 ②. 10 （4）一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好 （5）## （6）明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体溶于硫酸，吸附水中悬浮物的能力减小 （7）肥皂水 【解析】 【小问1详解】 ①配制100mL的质量分数为1%的絮凝剂溶液（其密度为1g/cm3），需要的明矾质量为，故填1.0； ②溶解过程中需要用烧杯盛纳溶液，并需玻璃棒进行搅拌，加快溶解速度，故选AE； 根据图示可知，仪器C为量筒，故填量筒； 【小问2详解】 溶液稀释过程中溶质质量保持不变，设需要稀释前的浓硫酸体积为xmL，则有 ，解得 ，故填5.6； 量取浓硫酸时仰视读数，会使得量取浓硫酸的实际体积小于读数，进而使得溶质质量偏小，浓度偏小。故填偏小； 【小问3详解】 实验①、②、③用于探究猜想a是否成立，实验中应该控制变量，则三个实验中水样体积应都是200mL，都没有加入稀硫酸，由于题中1%的絮凝剂溶液密度取1.0g/cm3，水的密度也是1.0g/cm3，故每个实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应该相等。实验①中1%絮凝剂溶液体积是5.0mL，蒸馏水体积也是5.0mL，因此实验②、③中1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应是10.0mL。因为实验②中加入蒸馏水体积是7.5mL，所以应加入1%絮凝剂溶液2.5mL；由于实验③中没有加入1%絮凝剂溶液，故应加入蒸馏水V2=10.0mL。故填200；10； 【小问4详解】 实验①、②、③中水样体积相同，都没有加入稀硫酸，实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也相等，实验①、②、③中加入1%絮凝剂溶液的体积分别是5.0mL，2.5mL，0，可见三个实验中实验①中明矾的用量最大，实验②中明矾用量其次，实验③中没有明矾。根据实验测得结果：A1>A2>A3，可以得出的结论是：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。故填一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好； 【小问5详解】 实验④、⑤中水样体积都是200mL，加入的1%絮凝剂溶液体积都是5.0mL，质量分数为9.8%的稀硫酸和水的密度都取1.0g/cm3，因此实验④、⑤中加入的9.8%硫酸体积和蒸馏水体积（或质量）之和相等，符合控制变量法。因为实验④加入的9.8%硫酸体积是2.0mL，实验⑤中加入的9.8%硫酸体积是5.0mL，所以实验④中水样的酸性比实验⑤中水样的酸性弱，Al(OH)3胶体能溶于酸，故实验④中能起净水作用的Al(OH)3胶体比实验⑤多，净水效果好。故填A4＞A5。 【小问6详解】 根据资料，明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的，因此明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体越多，净水效果就越好。因为Al(OH)3胶体能和硫酸等酸性物质反应，所以水样的酸性越强，明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体就越少存在，净水效果就变差。故填明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体溶于硫酸，吸附水中悬浮物的能力减小。 【小问7详解】 含有较多可溶性钙、镁化合物的水为硬水，而将肥皂水滴加到含有较多Ca2+、Mg2+的硬水中，会形成较少泡沫和较多浮渣，所以实验中常用肥皂水来鉴别水样是否是硬水。故填肥皂水。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $