专题13 题型分类（期末真题汇编，福建专用）九年级化学上学期

专题13 题型分类 7大高频考点概览 考点01 物质鉴别、检验、分离、提纯 考点02 图像分析 考点03 科普阅读题 考点04 推断题 考点05 工艺流程题 考点06 科学探究题 考点07 计算题 地 城 考点01 物质鉴别、检验、分离、提纯 1．(23-24九上·福建石狮·期末)下列实验方案中，不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去N2中混有的少量O2 将气体通过足量灼热的铜粉 B 鉴别氢氧化钠和硝酸铵固体 分别溶于水，测液体温度变化 C 验证质量守恒定律 称量大理石和稀盐酸在烧杯中反应前后质量 D 比较黄铜和纯铜的硬度 取黄铜和纯铜的金属片相互刻画 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、N2中混有的少量O2，将气体通过足量灼热的铜粉，氧气会和灼热的铜粉反应生成氧化铜，而氮气不与铜粉反应，故A不符合题意； B、氢氧化钠固体溶于水放热，使溶液温度升高，硝酸铵固体溶于水吸热，使溶液温度降低，因此，可通过加水溶解后测溶液温度的方法鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体，故B不符合题意； C、验证质量守恒定律对于有气体参加的反应或者有气体生成的反应，应选择在密闭装置中进行，大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳会逸散在空气中，则无法验证质量守恒定律，故C符合题意； D、黄铜片属于合金，合金的硬度大于纯金属，可通过观察黄铜片和纯铜片互相刻画时，是否留下划痕来鉴别黄铜片和纯铜片，故D不符合题意； 故选C。 2．(23-24九上·福建宁德·期末)为达到实验目的，后者所选的试剂或方法不正确的是 A．测定空气中氧气的含量：用木炭代替红磷进行实验 B．高锰酸钾制取氧气时防止冷凝水倒流使试管炸裂：试管口略向下倾斜 C．鉴别双氧水和蒸馏水：二氧化锰 D．比较人体吸入气体和呼出气体中氧气的含量：燃着的木条 【答案】A 【详解】A、木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置中的压强几乎不变，则不能用于验证质量守恒定律，该选项不正确； B、加热高锰酸钾时，为了防止冷凝水倒流，试管口应略向下倾斜，该选项正确； C、双氧水在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，则能鉴别，该选项正确； D、氧气具有助燃性，燃着的木条在吸入气体中正常燃烧，但在呼出气体中很快熄灭，说明吸入气体中氧气含量较高，该选项正确。 故选A。 3．(23-24九上·福建厦门·期末)下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别 CO2与 CO 分别通入紫色石蕊试液 B 除去炭粉中的 CuO 在空气中充分灼烧 C 除去集气瓶内空气中的氧气 将燃着的硫伸入瓶中 D 比较人体吸入的空气和呼出气体中氧气的含量 分别伸入带火星的木条 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红色，分别通入紫色石蕊试液，溶液变红色的是二氧化碳，无明显现象的是一氧化碳，可以鉴别，故A能达到实验目的； B、碳在空气中充分灼烧会生成二氧化碳，反而除去了原物质，不符合除杂原则，故B不能达到实验目的； C、硫燃烧生成二氧化硫气体，引入了新的杂质二氧化硫气体，不符合除杂原则，故C不能达到实验目的； D、分别伸入带火星的木条，吸入空气和呼出气体均明显现象，不能人体吸入的空气和呼出气体中氧气的含量，故D不能达到实验目的； 故选：A。 4．(22-23九上·福建厦门·期末)下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 气体鉴别氮气和CO2 用燃着的木条分别伸入集气瓶中 B 鉴别水与过氧化氢 取样于试管中，分别加入少量MnO2 C 获得纯净的MnO2 加热高锰酸钾固体 D 验证甲烷中含有C，H 在甲烷火焰上方罩一个干冷的烧杯 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、氮气和CO2都不支持燃烧，也不可燃烧，用燃着的木条分别伸入集气瓶中均熄灭，不符合题意； B、水中加入二氧化锰没有现象，过氧化氢溶液中加入二氧化锰，会有气泡生成，符合题意； C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其获得的是锰酸钾、二氧化锰混合物，不符合题意； D、在甲烷火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁有水珠，表明甲烷中含有H，但不能证明有C，不符合题意； 故选B。 5．(22-23九上·福建漳州·期末)以下实验方法不合理的是 选项 实验目的 实验方法 A 鉴别炭粉和氧化铜 分别在空气中灼烧 B 区别蒸馏水和双氧水 取样，加少量二氧化锰 C 检验氢气的纯度 把带火星木条伸入集气瓶 D 除去CO2中少量CO 将混合气体通过灼热的氧化铜 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、炭粉在空气中燃烧生成二氧化碳，固体减少，氧化铜不发生反应，方法正确； B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，有气泡。水和二氧化锰不反应，方法正确； C、氢气具有可燃性，不具有助燃性，带火星木条不能检验氢气纯度，方法错误； D、氧化铜和一氧化碳高温反应生成二氧化碳，可以出去一氧化碳得到纯的二氧化碳，方法正确； 故选C。 6．(22-23九上·福建漳州·期末)下列实验方法不合理的是 选项 A B C D 实验目的 鉴别炭粉和氧化铜 除去CO2中少量CO 测定空气中O2的含量 探究CO2的溶解性 实验方法 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、碳粉具有可燃性，燃烧生成二氧化碳气体，取样后，分别在空气中灼烧，能燃烧、燃烧后粉末消失的是碳粉，不能燃烧的是氧化铜，可以鉴别，故选项所设计的实验过程正确； B、CO 能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以通过灼热的氧化铜可以除去二氧化碳中少量一氧化碳，故选项所设计的实验过程正确； C、通过红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，生成物为固体，使集气瓶内的压强减小，冷却到室温，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积约为集气瓶内氧气的体积，所以可以使用的足量红磷测定空气中氧气的含量，故选项所设计的实验过程正确； D、二氧化碳能够溶解于水且也能和水反应，所以塑料瓶变瘪，无法说明是溶解性引起还是反应所致，故选项所设计的实验过程错误。 故选D。 地 城 考点02 图像分析 1．(24-25九上·福建厦门·期末)是合成氨催化剂的主要成分。催化过程中部分会在高温条件下与氢气反应而使催化剂“失效”，可用氧气在一定温度下使失效后的催化剂“再生”，如图1。通入氧气加热，将64.8gFeO进行再生，反应过程中固体质量随温度变化的关系如图2。已知：℃∼℃时，FeO转化为；℃∼℃时，转化为。下列说法正确的是         A．再生过程中固体含氧量降低 B．a点对应的物质为FeO和 C． D．再生的最佳温度是℃∼℃ 【答案】C 【详解】A、由图2可知，在再生过程中，固体质量先增加后减少，说明在反应过程中，固体中氧元素的含量先增加后减少，所以固体中氧元素含量不是一直降低，故选项错误； B、℃∼℃时，FeO转化为Fe3O4；因此a点对应的物质为FeO和Fe3O4，故选项错误； C、℃∼℃时，FeO转化为Fe3O4；因此T2℃ 对应的物质为Fe3O4，根据质量守恒定律可知，氧化亚铁中铁元素的质量等于四氧化三铁中铁元素的质量：；四氧化三铁的质量为：，故选项正确； D、由图2可知，℃∼℃时，FeO转化为Fe3O4，℃∼℃时，Fe3O4转化为Fe2O3。 T2℃-T3℃时，Fe3O4的质量不变，所以再生的最佳温度应该是 T2℃-T3℃，故选项错误。 故选：C。 2．(24-25九上·福建宁德·期末)周宁“官司绿茶”是我省历史名茶之一、茶多酚(C22H18O11)是茶叶的重要成分。研究人员为研究不同茶叶种类中茶多酚含量以及冲泡温度对绿茶中茶多酚得率的影响，进行了检测，结果如下图。下列说法正确的是 A．茶多酚中氢元素的质量分数最大 B．茶多酚分子中碳、氧原子个数比为1∶2 C．不同茶叶种类中茶多酚含量最多的是绿茶 D．冲泡绿茶温度越高，茶汤中茶多酚得率越大 【答案】C 【详解】A、茶多酚中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×22):(1×18): (16×11)=132:9:88，茶多酚中碳元素的质量分数最大，故选项说法错误； B、1个茶多酚分子中含有22个碳原子、11个氢原子，则茶多酚分子中碳、氧原子个数比为2:1，故选项说法错误； C、由不同茶叶种类中茶多酚含量图，不同茶叶种类中茶多酚含量最多的是绿茶，故选项说法正确； D、由冲泡温度对绿茶中茶多酚得率的影响图，80℃时茶汤中茶多酚得率最多，温度高于80C，茶汤中茶多酚得率又开始降低，不是冲泡绿茶温度越高，茶汤中茶多酚得率越大，故选项说法错误。 故选：C。 3．(24-25九上·福建宁德·期末)兴趣小组将长度、粗细相同的铁丝，绕成不同形状，用火柴引燃后放入不同浓度的氧气中进行多次实验，测定铁丝剧烈燃烧时间，得到数据如图。下列说法错误的是 A．铁丝燃烧剧烈程度与氧气的起始浓度有关 B．铁丝拉直不会出现火星四射剧烈燃烧的现象 C．实验的异常现象可能是因为铁丝受热熔断 D．待火柴快燃尽时将铁丝伸入集气瓶，防止火柴燃烧消耗更多O2 【答案】B 【详解】A、从图片数据可以看出，随着集气瓶内氧气起始浓度（体积分数）从60%逐渐增大到90%，铁丝剧烈燃烧时间总体上呈变化趋势，即集气瓶内氧气起始浓度越高，剧烈燃烧时长越短，说明铁丝燃烧剧烈程度与氧气的起始浓度有关，故A选项说法正确。 B、从图片可知，在较高氧气浓度下，拉直状态的铁丝也有剧烈燃烧的情况，只是剧烈燃烧时间与绕成大螺旋状的铁丝不同，所以铁丝拉直也会出现火星四射剧烈燃烧的现象，故B选项说法错误。 C、实验中可能由于铁丝受热达到熔点而熔断，导致不能持续剧烈燃烧，从而出现异常现象，故C选项说法合理。 D、火柴燃烧会消耗氧气，如果火柴未快燃尽时就将铁丝伸入集气瓶，会消耗较多氧气，使集气瓶内氧气浓度降低，不利于铁丝燃烧，所以待火柴快燃尽时将铁丝伸入集气瓶，防止火柴燃烧消耗更多O2，故D选项说法正确。 故选：B。 4．(24-25九上·福建三明·期末)开展化学反应前后物质的质量关系探究，实验装置如图1所示，测得锥形瓶中氧气含量的变化过程如图2。下列说法正确的是 A．实验过程中气球变大，粉末由黑色变成红色 B．铜与氧气的反应速率，1000s前大于1000s后 C．反应结束后，锥形瓶内物质的总质量增加 D．反应结束后，氧化铜的质量等于瓶中铜粉和氧气质量之和 【答案】B 【详解】A、铜与氧气在加热条件下反应生成黑色固体氧化铜，实验过程中气球变大，可观察到铜粉加热后由红色变为黑色，说法不正确； B、根据图示，氧气减少的速率由快变慢，铜与氧气的反应速率，1000s前大于1000s后，说法正确； C、根据质量守恒定律，反应结束后，锥形瓶内物质的总质量不变，说法不正确； D、反应前锥形瓶内铜粉和氧气的总质量不一定等于生成的氧化铜的质量，因为铜和氧气不一定恰好完全反应，说法不正确； 故选B。 5．(23-24九上·福建泉州·期末)我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是 A．Na2CO3的溶解度比氯化钠大 B．t1℃时，NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36% C．将t1℃时Na2CO3的饱和溶液升温到t2℃时，溶液的溶质质量分数不变 D．当Na2CO3中混有少量NaCl时，可采用蒸发结晶的方法提纯Na2CO3 【答案】C 【详解】A、比较溶解度时需要指明温度，故A错误； B、由图可知，t1℃时，NaCl的溶解度为36g，NaCl饱和溶液的溶质质量分数为≈26.5%，故B错误； C、由图可知，到t2℃时，碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大，因此将t1℃时的碳酸钠饱和溶液升温到t2℃时，溶液变为不饱和溶液，但溶液组成不变，则溶液的溶质质量分数不变，故C正确； D、由图可知，碳酸钠的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响较小，当中混有少量NaCl时，可采用冷却热饱和溶液的方法提纯，故D错误。 故选C。 6．(23-24九上·福建宁德·期末)过氧化氢可用于消毒杀菌，具有不稳定性。水蒸气在硅材料表面冷凝，部分水分子会转化为过氧化氢分子。过氧化氢的浓度随温度变化关系如图所示，下列说法错误的是 A．过氧化氢能消毒杀菌体现了它的化学性质 B．过氧化氢不稳定是因为过氧化氢易分解 C．水蒸气随温度升高在硅材料表面冷凝产生过氧化氢的量增加。 D．图中a点(-2.8℃)未生成过氧化氢的原因可能是温度过低，水蒸气冷凝后直接凝固为固体 【答案】C 【详解】A、消毒杀菌过程中有新物质生成，属于化学变化，则该性质需要在化学反应中才能体现，属于化学性质，选项正确； B、过氧化氢不稳定是因为过氧化氢易分解产生氧气和水，选项正确； C、由图可知，温度在2.8℃至4℃之间温度升高在硅材料表面冷凝产生过氧化氢的量增加，温度在4℃至12℃之间温度升高在硅材料表面冷凝产生过氧化氢的量减小，选项错误； D、水的凝固点为0℃，则a点没有生成过氧化氢的原因可能为：温度过低，水蒸气冷凝后直接凝固成冰，选项正确。 故选C。 7．(23-24九上·福建龙岩·期末)氨基钠(NaNH2)是合成维生素A的原料，工业上利用金属钠和液氨(NH3)生产氨基钠的主要原理如图1，现用120mL液氨与金属钠反应，实验结果如图2所示。 下列分析错误的是 A．反应釜中发生的反应为置换反应 B．金属钠的投加量越多生成氨基钠的量越多 C．其它条件相同时，控制温度能提高氨基钠产量 D．控制温度在50℃时，2.0g金属钠与120mL液氨没有恰好反应 【答案】B 【详解】由图1可知：液氨与熔融金属钠反应生成氢气和氨基钠，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的反应叫做置换反应，该反应属于置换反应，说法正确； B、50℃时，金属钠投入质量为1.0～2.5g时，氨基钠的含量增大，金属投入质量为2.5g～3.5g时，氨基钠的含量降低，说法错误； C、由图2可知：其它条件相同时，控制温度能提高氨基钠产量，说法正确； D、控制温度在50℃时，2.0g金属钠与120mL液氨没有恰好反应，因为在投入0.5g钠，氨基钠含量增加，说明液氨没有反应完全，说法正确； 答案：B。 8．(23-24九上·福建厦门·期末)图1是某潜水艇紧急供氧设备的结构示意图。产氧药块主要成分是氯酸钠（NaClO3），氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气，同时发生副反应产生少量有毒的氯气。ng氯酸钠分解过程中各物质质量变化如图2所示，下列说法错误的是                 A．试剂X用于吸收氯气 B．供氧设备减少的质量等于排出的气体的质量 C．若不考虑副反应，则b:c＝32:39 D．若不考虑副反应，则a+d＝b+c 【答案】C 【详解】A、产氧药块反应会产生少量有毒气体氯气，试剂X可用于吸收氯气，故A说法正确； B、根据质量守恒定律，供氧设备减少的质量等于排出的气体的质量，故B说法正确； C、若不考虑副反应，氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气，b表示生成氧气的质量，c表示剩余固体的质量，根据质量守恒定律，则有b+c=n，而b与c的质量比无法确定，故C说法错误； D、若不考虑副反应，根据质量守恒定律，则a+d＝b+c=n，故D说法正确； 故选：C。 9．(23-24九上·福建三明·期末)学习小组利用下图装置，测得集气瓶内气压变化情况如图所示。下列判断正确的是 A．b点时红磷开始燃烧 B．c点时红磷燃烧结束 C．d点时集气瓶中已经没有气体 D．e点时打开止水夹 【答案】A 【分析】ab段红磷一开始未达到着火点，所以未开始燃烧，b点红磷开始燃烧，燃烧放热，故bc段容器内压强变大，cd段氧气被红磷逐渐消耗，且反应结束后温度不断降低，压强不断减少，在d点打开止水夹，由于集气瓶内压强降低，水被倒吸入集气瓶，气体体积减小，压强增大。 【详解】A、由分析可知，b点红磷开始燃烧，正确； B、由分析可知，c点红磷仍在燃烧，错误； C、由分析可知，d点打开止水夹，此时瓶中压强不为零，仍有气体，错误； D、由分析可知，d点打开止水夹，错误。 故选：A。 10．(22-23九上·福建厦门·期末)化学兴趣小组为比较蜡烛和白磷在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣，开展实验探究；分别在相同条件下，在密闭容器内燃烧足量的蜡烛和白磷，用氧气传感器测得氧气的体积分数与时间的关系如下图。下列说法正确的是 A．两密闭容器中氧气的体积分数始终在减小 B．利用这两种物质燃烧测得空气中氧气含量均偏高 C．密闭容器中氧气的体积分数小于3%时白磷还能反应 D．测定空气中氧气含量效果较好的是蜡烛，因为它反应速率快 【答案】C 【详解】A、由图像可知，两密闭容器中氧气的体积分数先减小后增加，说法错误； B、由图像可知，利用这两种物质燃烧测得空气中氧气含量均偏低，因为两个实验都没有将氧气全部消耗完，都有剩余，说法错误； C、由图像可知，密闭容器中氧气的体积分数小于3%时，体积分数还在减小，表明白磷还在继续反应，说法正确； D、由图像可知，测定空气中氧气含量效果较好的是白磷，因为它消耗的氧气较多，使测量结果更接近理论值，说法错误。 故选C。 11．(22-23九上·福建三明·期末)碳和氧化铜的混合物在一定条件下反应，质量变化情况如下图。下列判断错误的是 A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体中可能还含有黑色物质 C．反应后产生气体的总质量为（a-b） g D．0~t min内，固体中铜元素的质量分数不断增大 【答案】A 【详解】 A 、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，随着反应的进行，固体的总质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，至 N 点恰好完全反应，则 M 点对应的固体物质有碳、氧化铜、铜三种，故选项说法错误； B 、N 点对应的固体为铜为红色，可能还含有黑色物质木炭，故选项说法正确； C 、碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，由质量守恒定律，反应后产生气体的总质量为（ a - b ) g ，故选项说法正确； D 、反应前后铜元素的质量不变，但固体的质量逐渐减小，0~ t min 内，固体中铜元素的质量分数增大，故选项说法正确。 故选 A。 12．(22-23九上·福建厦门第一中学·期末)如图像能正确反映对应变化关系的是    A．碳在盛有氧气的密闭集气瓶内燃烧 B．向一定量的二氧化锰中加入双氧水 C．在密闭装置内加热高锰酸钾制氧气 D．加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物 【答案】C 【详解】A、碳在盛有氧气的密闭集气瓶内燃烧，会生成二氧化碳气体，集气瓶内气体质量不能为0。故错。 B、向一定量的二氧化锰中加入双氧水，双氧水中含有溶剂水，水的质量会随之双氧水的质量而不断增加。故错。 C、在密闭装置内加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，开始时只有高锰酸钾，过程中其分解产生三种物质还有剩余的高锰酸钾，最终高锰酸钾分解完全，剩余三种物质。故对。 D、加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物，氯酸钾完全分解时即为氯化钾质量最多的时刻。故错。 故选C。 13．蜡烛点燃后用氧气传感器测定瓶中氧气的含量，数据如图，下列说法正确的是 A．该实验是在纯氧条件下进行 B．氧气浓度过低不支持蜡烛燃烧 C．蜡烛燃烧后瓶内剩余气体都是二氧化碳 D．图中瓶壁上有水珠生成，说明蜡烛燃烧只发生化学反应 【答案】B 【详解】A、由图可知，实验前气体中氧气的体积分数约为21%，表明该实验是在空气中进行的，选项错误； B、由图可知，当瓶内氧气的体积分数约为15%时蜡烛就停止了燃烧，说明氧气浓度过低不支持蜡烛燃烧，选项正确； C、蜡烛燃烧只消耗了氧气，燃烧后瓶中还有氮气、稀有气体、水蒸气等，选项错误； D、蜡烛燃烧时，蜡烛不断由固态变液态，该变化属于物理变化，选项错误，故选B。 【点睛】物理变化中不发生化学变化，但化学变化中会伴随某些物理变化的发生，如物质的形状或状态的变化。 14．利用XRD图谱可判断固态物质存在与否。密闭容器中某反应的XRD图谱如图，下列分析正确的是 A．Fe2O3可能是催化剂 B．反应生成物只有CaO C．反应前后固体质量不变 D．反应前后原子种类改变 【答案】A 【详解】A、由图可知，反应前后氧化铁的质量不变，故氧化铁可能是催化剂，A正确； B、由图可知，反应前的固态物质是氢氧化钙和氧化铁，反应后的固态物质是氧化钙和氧化铁，氧化铁的质量不变，故氢氧化钙一定是反应物，氧化钙一定是生成物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，氢氧化钙中含有氢元素、氧元素、钙元素，氧化钙中含有氧元素和钙元素，故生成物一定不只有氧化钙，B错误； C、由图可知，反应前的固态物质是氢氧化钙和氧化铁，反应后的固态物质是氧化钙和氧化铁，氧化铁的质量不变，故氢氧化钙一定是反应物，氧化钙一定是生成物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，氢氧化钙中含有氢元素、氧元素、钙元素，氧化钙中含有氧元素和钙元素，故反应前后反应前后固体质量会减少，C错误； D、原子是化学变化中的最小粒子，化学反应前后原子种类不改变，D错误； 故选A。 地 城 考点03 科普阅读题 1．(24-25九上·福建厦门·期末)研究小组开展“基于碳中和理念设计低碳行动方案”主题学习活动。 活动一  探究二氧化碳体积分数与地球表面温度的关系 (1)图1是地球表面温度和二氧化碳浓度的变化趋势示意图。图中可作为“二氧化碳排放增加会导致地球表面温度上升”证据的是 。 (2)要推断“二氧化碳排放增加会导致地球表面温度上升”，还需维持大气层内其他影响温室效应的因素不变，写出其中一种因素： 。 (3)测定不同区域的空气温度如图2，请解释导致这一现象的原因： 。 活动二  认识碳中和，践行低碳行动 (4)生态系统增加碳汇的路径主要有绿碳（陆地碳汇）和蓝碳（海洋碳汇）。 ①绿碳是指陆地植树造林增加的碳汇。在光合作用中，二氧化碳与水反应生成物质X和氧气。仅由以上事实可推测X一定含有的元素是 。 ②蓝碳是指海洋、海岸带、河口、湿地内生物固碳和储碳增加的碳汇。吸收大量二氧化碳会导致海水酸化的原因是 （用化学方程式表示）。 (5)校园中践行“低碳生活”的做法： （写一例）。 【答案】(1)气温与二氧化碳排放量均有上升的趋势（气温与二氧化碳排放量有正相关等合理答案） (2)甲烷等其他温室气体的含量等（或空气中的水蒸气等其他合理答案） (3)城市人口密度大，生产生活的二氧化碳排放量大（或郊区、乡村人少绿化多等合理答案） (4) C、H (5)节约用电（或参与垃圾分类回收等合理答案） 【详解】（1）从图1中可以看到，随着年份的增加，二氧化碳浓度总体呈上升趋势，与此同时，地球表面温度也总体呈上升趋势，这两者的变化趋势呈现正相关，所以图中可作为“二氧化碳排放增加会导致地球表面温度上升”证据的是：气温与二氧化碳排放量均有上升的趋势； （2）影响温室效应的因素除了二氧化碳外，还有如甲烷等其他温室气体的含量、太阳辐射强度等，所以要推断“二氧化碳排放增加会导致地球表面温度上升”，还需维持大气层内其他影响温室效应的因素不变，其中一种因素可以写：甲烷等其他温室气体的含量等；（合理即可） （3）从图2中可以看到城市的空气温度最高，乡村的空气温度最低，这是因为城市人口密度大，生产生活的二氧化碳排放量大（或郊区、乡村人少绿化多等合理答案）； （4）①根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，在光合作用中，二氧化碳与水反应生成物质X和氧气，二氧化碳中含有碳、氧元素，水中含有氢、氧元素，反应后氧气中含有氧元素，所以中一定含有碳、氢元素； ②二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为CO2 + H2O=H2CO3，碳酸显酸性，所以吸收大量二氧化碳会导致海水酸化； （5）校园中践行“低碳生活”的做法有很多，例如：节约用电(随手关灯或步行上下学、双面使用纸张等)。 2．(23-24九上·福建泉州·期末)为研究温室效应，小组同学整理了下列资料： 资料1：N2O是一种温室气体，由于N2O在大气中的存留时间长，大气中N2O含量过高会加剧全球变暖。在微生物作用下土壤中氮元素转化为N2O是大气中N2O的主要来源之一。在大棚蔬菜、农产品生产中施用石灰氰（CaCN2），能减少土壤中N2O的排放。 资料2：CO2是另一种温室气体，减少CO2的排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存.碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。根据上述资料回答下列问题： (1)土壤中氮元素转化为N2O的变化属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 (2)石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰氨（H2CN2），写出该反应的化学方程式： 。 (3)由图可知，到2050年，碳减排对全球碳中和的贡献率排在第 位。 (4)人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸，反应的化学方程式为2CO2+2H2O2CH2O2+X，X的化学式为 。 【答案】(1)化学变化 (2) (3)2 (4)O2 【详解】（1）在微生物作用下土壤中氮元素转化为N2O，有新物质生成，属于化学变化； （2）石灰氮与水反应生成氢氧化钙和氰氨的化学方程式为； （3）由图可知，到2050年，碳替代为47%、碳减排为21%、碳循环为17%、碳封存为15%，故碳减排对全球碳中和的贡献率排在第2位； （4）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个C、6个O、4个H，反应后有2个C、4个O、4个H，故X中有2个O，化学式为O2。 3．(24-25九上·福建福州·期末)科普阅读。 Ⅰ、制氢：目前制氢方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源制得的中含有，利用液氮的低温可将液化分离，从而获得纯净氢气。 Ⅱ、储氢：氢气储存方式主要有金属氢化物储氢、高压压缩储氢等。氢化铝（）是一种储氢、释氢材料，其释氢原理是利用氢化铝与水反应生成氢氧化铝和氢气。 Ⅲ、用氢：通过P2G技术（工作原理如图）可实现综合能源系统中电到气的转换。随着科技发展，氢气可成为主要能源之一。 (1)主要成分为甲烷的化石能源有 （写一种）。 (2)利用液氮分离与，说明的沸点比 （填“高”或“低”）。 (3)从微观角度解释：高压可增大储氢量的原因是 。 (4)氢化铝与水反应的化学方程式为 。 (5)电解水制氢中能量转化主要方式是： →化学能。 (6)甲烷反应器中参加反应的氢元素 （填“有”或“没有”）完全转化为。 【答案】(1)天然气（可燃冰、页岩气等） (2)低 (3)分子间有间隔，在加压条件下分子间的间隔减小 (4) (5)电能 (6)没有 【详解】（1）主要成分为甲烷的化石能源为天然气（或可燃冰、页岩气等）。 （2）利用液氮的低温可将液化分离，从而获得纯净氢气，液氮的低温下CO液化而H2未液化，说明H2的沸点比CO低。 （3）高压增大储氢量的微观原因分子间有间隔，在加压条件下分子间的间隔减小，更多的氢气分子被压缩进储存容器，从而增大储氢量。 （4）氢化铝与水反应的化学方程式根据题意，氢化铝（AlH3）与水反应生成氢氧化铝[Al（OH）3]和氢气，化学方程式为。 （5）水通电分解生成氢气和氧气，需要通电，则电解水制氢中能量转化主要方式是电能→化学能。 （6）在甲烷反应器中，氢气和二氧化碳转化为水和甲烷，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，参加反应的氢元素转化为水和甲烷中的氢元素，所以说参加反应的氢元素没有完全转化为CH4。 4．(24-25九上·福建宁德·期末)天然气的发现与古时人民打井有关，当深度增加时，往往把含石油的油层打穿就有天然气冒出。公元前200年，“隐隐煮盐火，漠漠烧畲烟”描写的就是我国四川临邛县利用天然气来煮盐的景象。 CH4产生温室效应的指数约为CO2的21倍。在缺氧条件下厨余垃圾中的有机物经微生物发酵产生沼气(主要成分为CH4，不溶于水)。从池塘中挖取含有微生物的污泥去除杂质与适量的有机厨余、水、污泥均匀混合分成三等份，分别置于锥形瓶中，用三个不同温度的水浴恒温加热(水浴即隔水加热，如下图)，每天收集到的气体数据如下图所示。 天然气是一种重要的化工原料，科学家用氮化镓材料与铜组装的人工光合系统如图，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4，这让人类看到能源的新希望。 根据上面短文回答下列问题： (1)下列物质属于氧化物的是___________(填序号)。 A．CH4 B．H2O C．O2 (2)小黄选择如图装置验证CH4和CO2两种气体的温室效果，在相同的光照下照射一段时间后，发现水柱向右移动，则A是 (填 “CH4”或“CO2”)。 (3)厨余发酵取得沼气，从图中数据可知，排开水量越大，则当天该条件下发酵的速率越 。 (4)上图中，收集沼气，不考虑沼气溢出，最终不同温度下的总排开水量趋于相等原因是 。 (5)依图1信息写出用氮化镓催化CO2和H2O生成CH4的化学方程式 。 【答案】(1)B (2)CH4 (3)快 (4)相同质量的有机物在微生物作用下产生沼气的量是一定的，与反应温度无关（只要能发生发酵反应） (5) 【详解】（1）氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。 A、CH4由碳、氢两种元素组成的纯净物，不属于氧化物； B、H2O由氢、氧两种元素组成的纯净物，属于氧化物； C、O2由氧元素一种元素组成的纯净物，属于单质，不属于氧化物。 故选：B； （2）因为CH4产生温室效应的指数约为CO2的21倍，在相同光照下，CH4使装置内气体膨胀更明显，压强增大更显著。装置中水柱向右移动，说明A气体使装置内压强增大，所以A是CH4； （3）厨余发酵取得沼气，从图中数据可知，排开水量越大，说明相同时间内产生的沼气越多，则当天该条件下发酵的速率越快； （4）厨余发酵产生沼气是在缺氧条件下有机物经微生物发酵的过程。从图中看，最终不同温度下的总排开水量趋于相等，原因是在相同条件下，相同质量的有机物在微生物作用下产生沼气（主要成分CH4）的量是一定的，与反应温度无关（只要能发生发酵反应），所以最终产生的沼气总体积相同，排开水量也就趋于相等； （5）由图1可知，CO2和H2O在用氮化镓催化作用和光照条件下反应生成CH4和氧气，该反应的化学方程式为 。 5．(23-24九上·福建龙岩·期末)《神农本草经》记载了一些临床用药，对红丹(Pb3O4)有如下所述。 简述一：红丹色桔红，难入水，有毒，粉可入药，疗汤火灼伤、外特肿痛。 简述二：丹砂微火炒紫色。红丹炼化还成九光。 简述三：红丹暴露于空气中易变白。 请回答下列问题： (1)根据简述一说出红丹的物理性质 (写一点)。 (2)简述二“炼化”涉及反应有，则X的化学式为 。 (3)根据简述三推测保存红丹的方法是 。 【答案】(1)红丹色固体/难溶于水 (2)O2 (3)密封保存 【详解】（1）没有发生化学变化表现出来的性质叫做物理性质，红丹的物理性质红丹色固体、难溶于水。 （2）依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数和种类不变，，反应前6个铅原子，8个氧原子，反应后6个铅原子，6个氧原子，则X的化学式为O2。 （3）红丹暴露于空气中易变白，红单易于空气中的某些物质发生反应，保存红丹的方法是密封保存。 6．(23-24九上·福建福州·期末)阅读短文，回答问题。 空间站中的氧气和水 我国已成功实现在空间站中氧气和水等物质的“自产自销”。通过收集航天员尿液、汗液和呼出的水汽，深度净化，再生为饮用水，使得空间站水资源的利用率达85%。空间站利用太阳能电池板供电，实现氧气和水的再生(如图)，该系统把水资源利用率提高到95%以上。 (1)空间站中，实现氧气和水再生所需的电能来自 (写能源名称)。 (2)实验室利用加热固体方法制氧气的原理为 (用化学方程式表示)。该方法不适用于空间站提供氧气，理由是 (写一条)。 (3)下列有关水循环系统分析正确的是 (填标号)。 A．该系统利用催化剂可增加水的质量 B．系统中氢原子利用率没有达到100% C．可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体 (4)图中空间站内产生甲烷的反应物有 (填化学式)。 【答案】(1)太阳能（或光能等） (2) 或 不安全（合理即可） (3)BC (4)H2、CO2 【详解】（1）空间站利用太阳能电池板供电，实现氧气和水的再生，故空间站中，实现氧气和水再生所需的电能来自太阳能； （2）实验室利用加热固体方法制取氧气，可以选择加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：，也可选择加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：； 该方法不适用于空间站提供氧气，是因为该方法需要加热，不安全； （3）A、催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的质量，故催化剂不能增加水的质量，不符合题意； B、由图可知，二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水，甲烷中含氢元素，甲烷被排到了空间站外，故系统中氢原子利用率没有达到100%，符合题意； C、过滤可实现固液分离，故可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体，符合题意。 故选BC； （4）由图可知，空间站内产生甲烷的反应物是二氧化碳和氢气，二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水，故填：CO2、H2。 7．(23-24九上·福建石狮·期末)阅读下列短文，回答相关问题： 储能新贵－“氢”尽所能 2023年3月25日，我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。 步骤1：光伏发电制氢：利用太阳能产生的余电，将水分解并转化为氢气，可以得到“绿氢”。 步骤2：固态储氢：利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用，可以把氢气储存起来。如镁镍合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁。 步骤 3：固态氢能发电：在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生反应，产生直流电，实现能量的转化，为我们提供“绿电”。 能源站通过氢能的制取、存储、发电、加氢一体化，实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换，很好地解决了新能源发电的随机性、季节性波动强的难题。 (1)（1）将光伏发的电用于电解水制氢，请写出该反应的化学方程式 。 (2)（2）镁镍合金在储氢过程中发生 (填“物理”或“化学”)变化。 (3)（3）在高压条件下，氢气能被压入电池中，高压加注时氢分子间的间隔变 (选填“大”或“小”)。 (4)（4）固态氢能发电时可将 能转化为 能。 (5)（5）氢能作为能源新贵，其优点是 。 【答案】(1) (2)化学 (3)小 (4) 化学 电 (5)产物无污染 【详解】（1）水电解生成氢气和氧气，化学方程式为： ； （2）镁镍合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁，有新物质生成，属于化学变化； （3）在高压条件下，氢气能被压入电池中，储存的体积变小，高压加注时氢分子间的间隔变小； （4）固态氢能发电，是指氢气在燃料电池中与氧气发生反应，产生直流电，故可以知道固态氢能发电是由化学能转化为电能； （5）氢气燃烧的产物只有水，所以产物无污染，而且氢气燃烧热值高，原料来源广泛等。 8．(24-25九上·福建南平·期末)认真阅读下列材料，回答有关问题。 科学家利用碳纳米管和石墨烯(都由碳元素组成)制备出一种世界上最轻的材料——称为“碳海绵”的全碳气凝胶。“碳海绵”具有纳米级孔隙结构，内部充斥着空气，是吸油能力最强的材料之一，吸收量高达自身质量的900倍。 依据材料回答下列问题。 (1)“碳海绵”的物理性质与金刚石有很大的差异，其原因是 。 (2)“碳海绵”广泛应用在石油化工领域，其吸油能力强的原因是 。 (3)“碳海绵”可能具有的化学性质 (用化学方程式表示)。 【答案】(1)碳原子排列方式不同 (2)“碳海绵”具有纳米级孔隙结构 (3)C+O2CO2 【详解】（1）物质的结构与其性质关系密切，“碳海绵”与金刚石均是由碳原子直接构成的物质，它们的物理性质有很大的差异，其原因是碳原子排列方式不同； （2）根据题中提供的信息可知，“碳海绵”广泛应用在石油化工领域，其吸油能力强的原因是“碳海绵”具有纳米级孔隙结构； （3）根据题中提供的信息可知，“碳海绵”是由碳元素组成的单质，可能具有的化学性质是能在氧气燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+O2CO2。 9．(23-24九上·福建南平·期末)汽车里的安全气囊，其工作过程被称为“拯救生命的爆炸”。 安全气囊的起爆物质是叠氮化钠(NaN3)。叠氮化钠由Na+和N构成。其中，N由3个氮原子连成一串，像叠罗汉一样，因此被命名为“叠氮”。叠氮化钠是一种白色固体，溶于液氨和水，微溶于乙醇。受到撞击时，叠氮化钠爆炸分解为金属钠和氮气。据统计，平均每辆汽车携有300克叠氮化钠，可以释放出155升氮气，足以充满安全气囊。 依据资料回答下列问题。 (1)叠氮化钠的物理性质 (写一点)。 (2)NaN3中钠元素与氮元素的质量比为 。 (3)叠氮化钠受到撞击时，反应的化学方程式为 。 【答案】(1)白色固体或溶于液氨和水或微溶于乙醇（合理即可） (2)23：42 (3) 【详解】（1）叠氮化钠是一种白色固体，溶于液氨和水，微溶于乙醇，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质； （2）NaN3中钠元素与氮元素的质量比为23：（14×3）=23：42； （3）受到撞击时，叠氮化钠爆炸分解为金属钠和氮气，化学方程式为：。 10．(23-24九上·福建厦门·期末)阅读短文，回答问题。 材料一:锂元素的原子结构示意图及其在元素周期表中的部分信息如图所示。 材料二:锂被称为“白色黄金”，银白色，质软，是最轻的金属。锂是一种活泼金属，能与氮气、氧气、水等物质反应。电解熔融氯化锂可制得金属锂，同时生成氯气（Cl2）。锂及其化合物用途广泛，可用作电池材料。 (1)锂的相对原子质量为 ；锂离子符号为 。 (2)锂的物理性质： （写一条）。 (3)写出制备金属锂的化学方程式： 。 (4)“刀片电池”的电极材料含有 LiFePO4。已知Fe化合价为+2，则P化合价为。该电池放电时将 能转化为 能。 (5)提出保存金属锂的建议： （写一条）。 【答案】(1) 6.941 Li+ (2)质软（合理即可） (3) (4) 电 化学 (5)密封保存 【详解】（1）元素周期表单元格中，最下方的数字表示相对原子质量，则锂的相对原子质量为6.941； 锂原子最外层电子数为1，小于4，在化学变化中易失去1个电子形成带1个单位正电荷的锂离子，而元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，数字在前，符号在后，且数字为“1”时省略不写，符号为Li+。 （2）物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质，由短文可知，锂的物理性质有银白色，质软，是最轻的金属。 （3）电解熔融氯化锂能生成锂和氯气，反应的化学方程式为：。 （4）放电过程中，电能转化为化学能。 （5）由于锂能和氮气、氧气、水等物质反应，则应密封保存。 11．(23-24九上·福建三明·期末)氢能作为新兴的清洁能源，在全球引起广泛关注。学习小组查得资料： 资料1低碳型氢能源包括“蓝氢”和“绿氢”：“蓝氢”通过燃烧天然气和煤炭来制造，同时利用碳捕捉技术处理燃烧过程中产生的二氧化碳；“绿氢”利用太阳能、风能等可再生能源发电，通过电解水生成的氢气。 资料2“地质氢”：由地下水与地幔中富含铁的矿物(如橄榄石，主要成分Mg9FeSi5O20)相互作用，使水分解，产生的氧气与矿物中的铁结合，氢气逃逸到周围的岩石中。 请和小组同学一起研究。 (1)经过碳捕捉技术处理的燃烧尾气中是否还含有二氧化碳的检验方法是 。 (2)“绿氢”形成的化学方程式为 。 (3)Mg9FeSi5O20中Mg和Fe的质量分数，更大的是 。 (4)根据“地质氢”的形成过程，提出一条制取氢气的可行性方案： 。 【答案】(1)将尾气通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则说明其中含有二氧化碳 (2) (3)镁/Mg (4)寻找催化剂（合理即可） 【详解】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则检验二氧化碳的方法为：将尾气通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则说明含有二氧化碳。 （2）“绿氢”利用太阳能、风能等可再生能源发电，通过电解水生成的氢气，反应的化学方程式为：。 （3）元素的质量分数=，相对分子质量一定，其中镁、铁元素的质量比为（24×9）：56=27：7，镁元素的质量比较大，则镁元素的质量分数更大。 （4）根据短文可知，由地下水与地幔中富含铁的矿物(如橄榄石，主要成分Mg9FeSi5O20)相互作用，能使水分解，则可寻找催化剂，能使水分解。 地 城 考点04 推断题 1．(22-23九上·福建漳州·期末)A、B、C和D均含碳元素，A和B是氧化物，C是不溶于水的白色固体，D很不稳定。它们转化关系如下图（其中“→”表示能一步实现的物质转化方向）。 (1)固态A的俗称为 ，B的用途是 （写一种），D能使紫色石蕊溶液变 色。 (2)写下列转化的化学方程式： ①A→D： 。 ②A→C： 。 【答案】(1) 干冰 作燃料 红 (2) 【分析】A、B、C和D均含碳元素，A和B是氧化物，C是不溶于水的白色固体，则C为碳酸钙，D很不稳定，则D为碳酸，A是氧化物，则A为二氧化碳，A和B可以相互转为，且为氧化物，则B为一氧化碳； 【详解】（1）由分析可知，A为二氧化碳，则固态A的俗称为干冰，B为一氧化碳，可用作燃料 ，D是碳酸，能使紫色石蕊溶液变红色； （2）二氧化碳和水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：；氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：。 2．(22-23九上·福建三明·期末)价类二维图表示物质中元素的化合价与物质类别 化合价之间的关系。下图中A、C两种物质都含有铁元素，B、D两种物质都含有碳元素。 (1)A物质所属物质类别是 。 (2)C转化成A的化学方程式为 。 (3)B的化学式为 ，D的一种用途是 。 【答案】(1)单质 (2) (3) CO 灭火 【分析】图中A、C两种物质都含有铁元素，且A中元素的化合价为0，故A为铁，属于单质，C为含有+3价铁元素的氧化物，即为氧化铁，B、D两种物质都含有碳元素，B为含有+2价碳元素的氧化物，即为一氧化碳，D为含有+4价碳元素的氧化物，即为二氧化碳。 【详解】（1）由分析可知，A为铁，属于单质； （2）C为氧化铁，A为铁，一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应方程式为； （3）B为一氧化碳，化学式为CO，D为二氧化碳，由于二氧化碳密度比空气大，二氧化碳不能燃烧，且不支持燃烧，可用于灭火等。 3．(22-23九上·福建漳州·期末)过氧化钙（CaO2）常用作鱼类养殖的供氧剂，某化学兴趣小组展开如图所示实验： （气体均无色无味，固体均为白色，“→”表示能一步实现的物质转化方向） (1)检验气体A的方法是 ｡气体B的化学式 ｡ (2)反应①的化学方程式是 ，从反应后的混合液中分离出固体A的操作方法是 ｡ (3)从能量转化角度：反应③是 （填“放热”或“吸热”）反应｡松脆食品袋中常放有一小包含固体B的物质，其作用是 ｡ 【答案】(1) 带火星的木条伸入瓶中，若复燃则是氧气 CO2 (2) 过滤 (3) 放热 作干燥剂 【详解】（1）因为过氧化钙常用作鱼类养殖的供氧剂，所以过氧化钙和水反应应该生成氧气和氢氧化钙，A是氧气，检验氧气的方法是：带火星的木条伸入瓶中，若复燃则是氧气。气体B能和氢氧化钙反应生成白色固体A，白色固体A又能生成气体B，则气体B是二氧化碳，化学式为CO2。 （2）反应①是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，从混合液中分离出固体A的方法是过滤。 （3）碳酸钙可以生成白色固体B，说明B是氧化钙，则反应③是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应是放热反应，氧化钙具有吸水的性质，所以松脆食品袋中放氧化钙的作用是作干燥剂。 地 城 考点05 工艺流程题 1．(23-24九上·福建龙岩·期末)小组同学参观自来水厂后将水的净化绘制成如下流程。 (1)储水池中投入明矾的作用是 。 (2)次氯酸钠(NaClO)在净水中起消毒作用，NaClO中氯元素化合价为 。 (3)自来水是否为硬水可用 检验。 (4)自来水厂将污泥池中的污水再次引回储水池的目的是 。 【答案】(1)吸附悬浮物 (2)+1 (3)肥皂水 (4)循环使用，节约用水 【详解】（1）储水池中投入明砚的作用是吸附悬浮物，使之加速沉降。 （2）设次氯酸钠(NaClO)中氯元素化合价为，已知钠元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：，， NaClO中氯元素化合价为+1价。 （3）自来水是否为硬水可用肥皂水检验，向水样中滴加适量肥皂水，产生大量泡沫的水是软水，产生较少或不产生泡沫的水是硬水。 （4）自来水厂将污泥池中的污水再次引回储水池的目的是循环使用，节约用水。 2．(23-24九上·福建龙岩·期末)2023年杭州亚运会开幕式是世界首次在主火炬燃料方面，创新使用“零碳”甲醇。二氧化碳高效转化为甲醇(CH3OH)的过程如下图所示。 (1)反应I的化学方程式为 ，能量转化由 能转化为化学能。 (2)反应Ⅱ中CO2与CH3OH的分子个数比为 。 (3)甲醇中碳、氢元素质量比为 。 (4)“零碳”甲醇的使用有利于减缓的环境问题是 。 【答案】(1) 电 (2)1:1 (3)3:1 (4)温室效应 【详解】（1）反应I是水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；此过程中是电能转化为化学能； （2）反应Ⅱ是二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇和水，反应的化学方程式为：；所以CO2与CH3OH的分子个数比为1:1； （3）甲醇中碳、氢元素质量比为12:4=3:1； （4）大气中二氧化碳增多可导致的温室效应；“零碳”甲醇可以减少二氧化碳的排放，缓解了温室效应。 3．(23-24九上·福建石狮·期末)12月18日甘肃地震中，照明无人机点亮救援的每个黑夜，成为夜空中最亮的“星”，再次向世界展示中国力量。芯片是无人机的核心部分，制造芯片要用到单晶硅，以下为制备单晶硅主要工艺流程。 (1)石英砂的主要成分是二氧化硅(SiO2)，其中硅的化合价为 。 (2)进入流化床前，粗硅要先粉碎的目的是 。 (3)单晶硅的结构类似于金刚石，则构成单晶硅的微粒是 (填“分子”、“原子”或“离子”)。 (4)高温还原室发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 (填基本反应类型)。 (5)整个制备过程必须在无氧气的环境中进行，原因是 。 【答案】(1)+4 (2)增大接触面积(或加快反应速率等) (3)原子 (4) 置换 (5)防止高温下氢气与氧气反应(或防止高温下硅与氧气反应，防止氢气爆炸等) 【详解】（1）二氧化硅(SiO2)中氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0，则有x+(-2)×2=0，解得x=+4，故其中硅的化合价为+4； （2）进入流化床前，粗硅要先粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率等； （3）单晶硅的结构类似于金刚石，金刚石是由原子直接构成的，则构成单晶硅的微粒是原子； （4）高温还原室中氢气和SiCl4高温下反应生成HCl和Si，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的反应，属于置换反应； （5）氢气具有可燃性，与空气混合高温下可能发生爆炸，所以为了防止高温下氢气与氧气反应(或防止高温下硅与氧气反应，防止氢气爆炸等，整个制备过程必须在无氧气的环境中进行。 4．(24-25九上·福建南平·期末)葡萄糖酸钙[Ca(C6H11O7)2]易溶于水、易被人体吸收，是一种常用补钙剂。 I.制钙有方 如图是利用石灰石制取超细碳酸钙，从而制得葡萄糖酸钙的实验流程。 (1)乳化池中，生石灰与水发生反应，该反应的化学方程式为 。 (2)与“过筛”原理相同的基本实验操作是 。 II.补钙有度 (3)人体中缺少钙元素有可能导致 ，如果钙吸收过多容易引起白内障、动脉硬化等。 (4)某品牌葡萄糖酸钙口服溶液每支含钙110毫克。正常情况下，人体每日需要的钙元素为800毫克。若每日膳食中平均钙摄入量为580毫克，则每日需服用该口服液 支。 (5)将碳酸钙转化为葡萄糖酸钙的目的是______(填标号)。 A．葡萄糖酸钙易于人体吸收 B．葡萄糖酸钙的相对分子质量大 C．葡萄糖酸钙中钙元素的质量分数大 【答案】(1) (2)过滤 (3)骨质疏松 (4)2/两/二 (5)A 【详解】（1）生石灰与水发生反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为； （2）“过筛”是将乳化池中的物质进行筛选，使得大于筛孔直径的颗粒被拦截，从而使乳化池变为生浆池，在化学基本实验操作中，过滤操作也是将固体和液体进行分离，拦截大于滤纸孔径的固体颗粒，与“过筛”的原理相同，所以与“过筛”原理相同的基本实验操作是过滤； （3）钙是构成牙齿和骨骼的重要成分，人体中缺少钙元素有可能导致骨质疏松，如果钙吸收过多容易引起白内障、动脉硬化等； （4）某品牌葡萄糖酸钙口服溶液每支含钙110毫克。正常情况下，人体每日需要的钙元素为800毫克。若每日膳食中平均钙摄入量为580毫克，则每日需服用该口服液支； （5）A、将碳酸钙转化为葡萄糖酸钙，是因为葡萄糖酸钙易溶于水，易被人体吸收，故选项说法正确； B、将碳酸钙转化为葡萄糖酸钙，并不是因为葡萄糖酸钙的相对分子质量大，故选项说法错误； C、葡萄糖酸钙中钙元素的质量分数=，碳酸钙中钙元素的质量分数=，碳酸钙中钙元素的质量分数大于葡萄糖酸钙中钙元素的质量分数，将碳酸钙转化为葡萄糖酸钙，并不是因为葡萄糖酸钙中钙元素的质量分数大，故选项说法错误； 故选A。 5．(23-24九上·福建厦门·期末)《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》强调，要在2030年前实现“碳达峰”，在2060年前实现“碳中和”。 (1)自然界中产生二氧化碳有多种途径（如图1）。写出图1中能产生二氧化碳的化学方程式: （写一个）。 (2)自然界中吸收二氧化碳的主要途径除植物的光合作用外，还有以下途径: ① 岩石吸收。主要发生反应：，则X的化学式为 ② 水体吸收。写出水与二氧化碳反应的化学方程式: 。 (3)生产生活中实现“碳中和”的措施有很多。 ① 碳减排。用氢能源替代化石燃料。写出氢气燃烧的化学方程式: 。 ② 碳转化。杭州亚运会所使用的火炬燃料为“零碳”甲醇。“零碳”甲醇可通过废碳再生技术制得（如图2），涉及反应：。若4.4t二氧化碳完全转化为甲醇，这些甲醇完全燃烧生成的二氧化碳的质量是 t。 【答案】(1) (2) H2O (3) 4.4 【详解】（1）图1中碳燃烧能产生二氧化碳，化学方程式为：；　 （2）①根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应后有1个Ca、2个C、2个H、6个O，反应前有1个Ca、2个C、5个O，则X中有2个H和1个O，化学式为H2O； ②二氧化碳和水反应生成碳酸，化学方程式为：； （3）①氢气燃烧生成水，化学方程式为：； ②氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水，甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，碳元素质量守恒，若4.4t二氧化碳完全转化为甲醇，这些甲醇完全燃烧生成的二氧化碳的质量是4.4t。 6．(23-24九上·福建宁德·期末)铜是一种重要金属。实践小组开展“了解铜、回收铜”项目式学习。 活动一：了解古代火法炼铜，感受我国劳动人民智慧。 【查阅资料】：1 铜生锈表面形成铜绿，其成分是。 2 古籍《大冶赋》中记载火法炼铜技术，其生产流程如下： (1)煅烧孔雀石可观察到的现象是 。 (2)写出木炭还原氧化铜的化学方程式 。 活动二：开展从回收的废旧铜料中提取铜实践活动，其流程如下： (3)写出步骤③中化学方程式 。 (4)请补充完善由固体Y得到铜粉的实验方案：向固体Y中加入 (填试剂名称)，经过过滤、洗涤、干燥得到铜粉。 【答案】(1)绿色固体变成黑色 (2) (3) (4)稀盐酸或稀硫酸等 【详解】（1）孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3，铜绿煅烧生成氧化铜、水和二氧化碳，氧化铜为褐色，因此煅烧孔雀石可观察到的现象是绿色固体变成黑色； （2）木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （3）根据流程图可知，铜在空气中灼烧反应生成氧化铜，氧化铜酸浸，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，步骤③反应生成固体Y和硫酸锌，固体Y最后进过反应得到铜，因此步骤③中加入过量的固体是锌，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，反应的化学方程式为：； （4）固体Y中含有铜和过量的锌，锌和稀盐酸或稀硫酸能反应生成氢气，从而除去锌，经过过滤、洗涤、干燥能得到铜粉。 7．(23-24九上·福建南平·期末)某工厂合成氨气(NH3)的流程如图： (1)空气中的氧分子“穿”过分子筛，实现氮气和氧气的分离。由此可知两种分子的大小：N2 (填“＞”或“＜”)O2。 (2)合成塔中的反应条件为高温、高压并使用催化剂，其反应的化学方程式为 。 (3)在低温、高压条件下，冷凝塔中氨气先液化，从而与氮气、氢气分离。说明氨气的沸点比氮气、氢气的沸点都 (填“高”或“低”)。 (4)实际生产中氮气和氢气不可能全部转化为氨气。将剩余的氮气和氢气回输到合成塔，其目的是 (填标号)。 A．提高原料的利用率 B．控制生产成本 C．防止氮气污染空气 【答案】(1)＞ (2)3H2+N22NH3 (3)高 (4)AB 【详解】（1）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； （2）氮气和氢气在高温、高压并使用催化剂的条件下反应生成氨气，反应的化学方程式为：3H2+N22NH3； （3）根据在冷凝塔中得到的是氮气、氢气和液态氨气，说明氨气沸点较氢气和氮气的都高； （4）将降温分离出的N2、H2送回合成塔目的是充分利用原料，降低生产成本等，故选AB。 8．(24-25九上·福建厦门·期末)研究小组开展“水的净化”项目式学习活动。 活动一  参观中水处理厂 中水是国际公认的“第二水源”，是指将污水处理达标后，可在一定范围内使用的水。中水处理要满足卫生、感观等要求。该厂的中水处理流程如图1。 (1)一级处理时，“调节池”需不断搅拌。实验室常用于搅拌的玻璃仪器是 。 (2)二级处理时，“砂滤”的作用是除去污水中的 。 (3)三级处理时，常用臭氧（O₃）杀菌消毒。写出由氧气在放电条件下生成臭氧的化学方程式： 。 活动二  制作简易净水器 制作简易净水器一般经历以下过程： (4)选择材料。学习小组用饮用水瓶做容器，用PP棉、小鹅卵石、活性炭、细沙做滤芯材料，其中活性炭的作用是 。 (5)设计装置。根据净水器的工作原理和构成，设计净水器如图2。 ①确定滤芯材料顺序 为了获得较优的净水效果，自进水口起，滤芯材料的填充顺序： → → （选填“小鹅卵石”“活性炭”“细沙”）。 ②确定进出水口位置 进水口设置在净水器下方比设置在上方效果更好，理由是 （写一个）。 (6)优化升级。学习小组还可以从 （写一种）角度来进一步提高净水效果。 【答案】(1)玻璃棒 (2)难溶性物质 (3) (4)吸附水中的色素及异味 (5) 小鹅卵石 细沙 活性炭 可以使一部分不溶性固体杂质沉降，防止堵塞导致净水速度减慢 (6)改进过滤材料、适量增加过滤材料的厚度 【详解】（1）实验室常用于搅拌的玻璃仪器是玻璃棒； （2）二级处理时，“砂滤”的作用是除去污水中的难溶性杂质； （3）氧气在放电条件下生成臭氧，化学方程式为； （4）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素及异味； （5）为了获得较优的净水效果，自进水口起，先用小鹅卵石除去颗粒较大的不溶性杂质，再用细沙除去颗粒较小的不溶性杂质，最后用活性炭吸附水中的异味及色素，故滤芯材料的填充顺序为：小鹅卵石→细沙→活性炭； 进水口设置在净水器下方比设置在上方效果更好，理由是可以使一部分不溶性固体杂质沉降，防止堵塞导致净水速度减慢； （6）学习小组还可以从改进过滤材料、适量增加过滤材料的厚度等角度来进一步提高净水效果。 9．(24-25九上·福建龙岩·期末)含钙物质存在如下转化关系。 (1)步骤Ⅰ的基本反应类型是 。 (2)步骤Ⅱ反应的化学方程式为 。 (3)碳酸钙可作补钙剂。 ①人体缺少钙元素有可能导致 。 ②碳酸钙中钙元素质量分数为 。 【答案】(1)分解反应 (2) (3) 骨质疏松（或填“佝偻病”） 40% 【详解】（1）由分析可知，步骤Ⅰ发生的反应：，该反应是由一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特征，根据基本反应类型的定义，这种反应类型是分解反应； （2）步骤II是生石灰加水发生反应，生成氢氧化钙，化学方程式为； （3）①人体中钙元素主要存在于骨骼和牙齿中，人体缺少钙元素，儿童有可能导致佝偻病，老年人则可能导致骨质疏松； ②计算碳酸中钙元素质量分数，根据元素质量分数的计算公式：；钙的相对原子质量为40，碳的相对原子质量为12，氧的相对原子质量为16，碳酸钙的相对分子质量为40 + 12 + 16×3=100，则钙元素质量分数为。 10．(23-24九上·福建厦门·期末)下图为中国空间站再生生活保障系统示意图。 (1)“温湿度控制子系统”产生冷凝水过程发生 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 (2)“电解制氢子系统”中，正极端产生的气体是 。 (3)“二氧化碳去除子系统”通常采用氢氧化（LiOH）吸收航天员呼出的部分CO2，同时生成水和物质X。物质X中一定含有氧元素和、 。 (4)“二氧化碳还原子系统”中的物质在一定条件下发生了化学反应。写出该反应的化学方程式: 。 【答案】(1)物理变化 (2)氧气/O2 (3)锂元素和碳元素 (4) 【详解】（1）冷凝水过程中，只是水的状态发生改变，并没有新物质生成，属于物理变化。 （2）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气。 （3）根据反应前后元素种类不变，反应物中含有锂、碳、氢、氧四种元素，水中含有氢、氧元素，则物质X中除氧元素外，一定含有锂、碳元素。 （4）由流程可知，“二氧化碳还原子系统”中，二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，反应的化学方程式为：。 11．(23-24九上·福建厦门·期末)下图为某海水净化系统工艺流程图。 (1)“砂滤”为石英砂过滤器，用于滤除水中的 。 (2)“碳滤”为活性炭过滤器，除起过滤作用外，还具有 作用。 (3)“软化器”可降低海水的硬度。写出检验“软化器”流出的水是否为软水的方法： （操作、现象、结论）。 (4)“反渗透装置”能脱盐，脱盐率可达到98%。“反渗透装置”流出的水属于 （选填“混合物”或“纯净物”）。 【答案】(1)难溶性固体杂质 (2)吸附 (3)取水样于试管中，加入肥皂水搅拌，产生泡沫较多则为软水，产生的泡沫较少、浮渣较多则为硬水 (4)混合物 【详解】（1）石英砂过滤器主要除去水中的难溶性固体杂质； （2）活性炭具有吸附性，起到吸附作用； （3）“软化器”流出的水是否为软水的方法是：取水样于试管中，加入肥皂水搅拌，产生泡沫较多则为软水，产生的泡沫较少、浮渣较多则为硬水； （4）“反渗透装置”能脱盐，脱盐率可达到98%，“反渗透装置”流出的水中还含有其他杂质，属于混合物。 12．(22-23九上·福建厦门·期末)氢能是一种绿色低碳能源。氢能的应用需要解决氢能源的获取、储运与转化等问题。下图是一体化解决氢能源问题的工艺流程图。 根据图示回答： (1)制氢——写出以上工艺流程图外其他制取氢气的化学方程式： 。 (2)储氢释氢 ①物理储氢：氢燃料电池中储氢罐的储氢原理是将氢气在高压下转化为液态氢气。从微观粒子角度解释这一变化过程： 。 ②化学储氢：我国科研团队首次在180°C、催化条件下实现CO2加氢制甲醇(常温下为液态)。写出该反应的化学方程式： 。 ③化学储氢与物理储氢相比，化学储氢的优点是 (写一条)。 ④在以上工艺流程中，对充分利用释氢过程产生的CO2提出合理性建议： 。 (3)用氢——氢氧燃料电池总反应为，这种电池的优点是 (写一条)。 (4)用氢过程中能量转化方式： 能转化为电能。 【答案】(1) (2) 增大压强，氢气分子间间隔变小 更安全(便于储存等其他合理答案也可) 回收并循环利用 (3)产物无污染 (4)化学 【详解】（1）锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，化学方程式为。 （2）①氢气在高压下转化为液态氢气，微观上是氢气分子在高压时，分子间距缩小，进而使得氢气液化； ②在180°C、MoS2催化条件下实现CO2与氢气反应生成甲醇，化学方程式为； ③物理储氢需要对氢气进行高压液化处理，化学储氢则是氢气与物质反应固定化氢气，没有高压设施，故其更加安全； ④在储氢过程中需要消耗二氧化碳，在释氢过程中释放出二氧化碳，故可对二氧化碳回收并循环利用。 （3）氢——氢氧燃料电池反应仅生成水，故其优点是无污染。 （4）用氢过程中，是氢气与氧气反应生成水，其能量转化是化学能转为电能。 13．(23-24九上·福建三明·期末)南水北调，保障了沿线城市的生活用水，复苏了河湖生态，润泽了豫冀津京。学习小组查得资料：南水北调来的水，占北京城区日供水量的7成以上；北京某水厂的净水工艺流程如图所示。请和小组同学一起研究。 (1)开展南水北调，说明我国的水资源分布状况是 。 (2)絮凝剂：明砚能与水反应生成氢氧化铝胶状物，氢氧化铝的化学式为 ； (3)过滤是为了除去 ；试剂A的名称是 。 (4)消毒剂：臭氧、液氯等在自来水生产中被广泛应用。 ① 臭氧可作为消毒剂，氧气没有杀菌消毒功能。从微观角度看，其化学性质不同的原因是 。 ② 氯气溶于水可生成次氯酸(HClO)和盐酸(HCl)，反应的化学方程式为 。 【答案】(1)不均衡 (2)Al(OH)3 (3) 不溶性杂质 活性炭 (4) 分子构成不同 【详解】（1）我国的水资源分布状况是不均衡的，南方水资源较丰富，北方较为缺乏； （2）氢氧化铝中铝元素化合价为+3价，氢氧根的化合价为-1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，氢氧化铝表示为：Al(OH)3； （3）过滤能将水中的不溶性杂质除去； 活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故试剂A为活性炭； （4）①分子相同化学性质相同，分子不同化学性质不同，臭氧和氧气的分子构成不同，属于不同种分子，故化学性质不同； ②氯气溶于水过程中与水反应生成次氯酸(HClO)和盐酸(HCl)，反应的化学方程式为：。 14．(22-23九上·福建漳州·期末)合成氨（NH3）是上世纪化学领域中最辉煌的成就之一，某科学小组构想在一定条件和锂（Li）的作用下合成氨，设计原理如下图： （图中Li､Li3N和LiOH均为固体） (1)单质甲的化学式是 ，Li3N中锂元素的化合价为+1，则氮元素的化合价为 ｡ (2)反应③的化学方程式为 ｡ (3)以上三个反应，既不属于化合反应也不属于分解反应的是 （填序号）｡反应过程中锂的质量 （填“变大”“变小”或“不变”）｡ 【答案】(1) N2 -3 (2) (3) ② 不变 【详解】（1）Li和单质甲生成Li3N，所以单质甲是氮元素组成的单质，甲是氮气，化学式为N2。Li3N中锂元素的化合价为+1，根据化合价代数和为零，氮元素的化合价为-3。 （2）反应③是氢氧化锂在一定条件下生成锂单质、水和氧气，化学方程式为：。 （3）分解反应是指由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应，化合反应是两种或两种以上物质反应，生成一种新物质的反应，所以反应①是Li和氮气生成Li3N，是化合反应，反应③氢氧化锂在一定条件下生成锂单质、水和氧气，是分解反应，既不属于化合反应也不属于分解反应的是②，在该反应过程中，锂是该反应的催化剂，所以锂的质量和化学性质不变。 15．(22-23九上·福建厦门·期末)下图为某游泳池水处理流程示意图。    (1)添加絮凝剂的作用是 。 (2)砂缸可除去不溶于水的杂质，其原理类似于实验室中的 操作。 (3)消毒剂投放器通臭氧杀菌消毒，这是利用臭氧的 (选填“物理”或“化学”)性质。 (4)取给水口的水样，滴加适量肥皂水，振荡，观察到泡沫多、浮渣少、说明水样属于 (选填“硬水”或“软水”)。 (5)依据以上流程示意图，写出游泳池节约用水的一条措施： 。 【答案】(1)吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降 (2)过滤 (3)化学 (4)软水 (5)溢流出的水处理后循环使用 【详解】（1）净水过程中加入的絮凝剂是明矾，明矾在水中易水解生成氢氧化铝胶体，其可以吸附水中的细小颗粒，使之沉降，达到絮凝的目的。 （2）砂缸可除去不溶于水的杂质，其可以分离液体和固体，其原理类似于实验室中的过滤操作。 （3）通臭氧杀菌消毒，过程中发生了化学变化，这是利用臭氧的化学性质。 （4）向水样中加入适量的肥皂水，振荡，泡沫多无浮渣或浮渣少的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水。 （5）从示意图中看到，有溢流口，故可以将溢流出的水处理后循环使用以节约水资源。 16．(22-23九上·福建漳州·期末)明代于谦《咏煤炭》“凿开混沌得乌金，…但愿苍生俱饱暖，不辞辛苦出山林。”古代把煤炭称为“乌金”，主要用作燃料和冶铁，现代工业上常把粗煤进行综合处理，流程如下图所示：    (1)人们使用的燃料大多来自化石燃料，如：煤、 和天然气。步骤I中“除硫”的目的是 。 (2)家用水煤气中掺入微量具有难闻气味的气体，其作用是 。写出一氧化碳完全燃烧的化学方程式 。 (3)步骤Ⅲ反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 石油 减少二氧化硫的排放 (2) 便于发现水煤气泄漏 (3) 【详解】（1）人们使用的燃料大多来自化石燃料，如：煤、石油、和天然气；煤中含有少量的硫，燃烧生成有刺激性、有毒的二氧化硫气体，所以步骤I中“除硫”的目的是减少二氧化硫的排放； （2）水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，一氧化碳有毒，家用水煤气中掺人微量具有难闻气味的气体，其作用是便于发现水煤气泄漏，一氧化碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为：； （3）步骤Ⅲ是一氧化碳和氢气在催化剂的催化作用下生成甲醇，反应的化学方程式为：。 地 城 考点06 科学探究题 1．(23-24九上·福建龙岩·期末)实验室应用制取的氧气进行“密闭体系中蜡烛燃烧时间的影响因素”实验。 根据图1和图2回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ，实验室制取O2的化学方程式为 。 (2)给高锰酸钾加热，待导管口 (填实验现象)时开始收集气体。 (3)空气中氧气的体积分数约为21%。往集气瓶中装入一半容积的水，再用排水法收集氧气，则得到的混合气体中氧气的体积分数为 。 (4)控制相同条件，进行蜡烛燃烧实验，实验结果如图2所示。蜡烛持续燃烧时间与氧气的体积分数之间的关系是 。 【答案】(1) 集气瓶 (2)有连续不断均匀气泡冒出 (3)60.5% (4)相同条件下，氧气体积分数20%-50%时蜡烛燃烧时间随氧气的体积分数增大而延长，氧气体积分数50%-100%时蜡烛燃烧时间随氧气体积分数增大而缩短 【详解】（1）仪器a的名称是集气瓶，实验室加热高锰酸钾制取氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应化学方程式：。 （2）给高锰酸钾加热，待导管口有连续不断均匀气泡冒出时开始收集气体，防止收集气体不纯。 （3）空气中氧气的体积分数约为21%。设集气瓶体积为，往集气瓶中装入一半容积的水，再用排水法收集氧气，集气瓶中空气的体积为，体积的空气中含有氧气的体积，集气瓶中收集到氧气的体积为，则得到的混合气体中氧气的体积分数=。 （4）蜡烛持续燃烧时间与氧气的体积分数之间的关系是相同条件下，氧气体积分数20%-50%时蜡烛燃烧时间随氧气的体积分数增大而延长，氧气体积分数50%-100%时蜡烛燃烧时间随氧气体积分数增大而缩短。 2．(22-23九上·福建龙岩新罗区·期末)实验室制氧气常见方法有两种：高锰酸钾热分解和双氧水催化分解。有人提出问题：排水法比排空气法收集到的氧气是否更纯？ 科学探究小组通过化学实验用集气瓶收集氧气，得到了如下信息。 实验项目 实验一 实验二 实验三 制取方法 双氢水催化分解 双氧水催化分解 高锰酸钾热分解 收集方法 排水法 向上排空气法 向上排空气法 瓶内氧气浓度 65.8% 66.7% 69.5% 请回答下列问题： (1)高锰酸钾热分解制取氧气的化学方程式为 ，其发生装置所需仪器有铁架台、 、试管、带导管的单孔橡皮塞及防阻性材料棉花。 (2)双氧水催化分解制取氧气，发生装置不用长颈漏斗，而是选用分液漏斗，其原因是 。 (3)排水法收集氧气时，把导管伸到集气瓶口的时机是 。 (4)要分析“排水法比排空气法收集到的氧气是否更纯？”，可通过对比 两个实验项目进行分析。 (5)用排水法也不能收集到100%的氧气的原因是 (写一条即可)。 【答案】(1) 酒精灯 (2)分液漏斗可以控制反应的速率，使反应平稳进行，便于气体的收集，同时也节省了药品 (3)当导管末端的气泡连续均匀冒出时 (4)一、二 (5)用排水法收集的氧气中混有水蒸气 【详解】（1）高锰酸钾在加热的条件下分解成锰酸钾、二氧化锰、氧气，反应的化学方程式为：，应选用“固体加热型”的气体发生装置，由于需要加热，除题干中列出的仪器外，还需要酒精灯； （2）双氧水在二氧化锰的催化作用下分解速率较快，与长颈漏斗相比，分液漏斗可以通过控制滴加双氧水的速率，使反应平稳进行，进而产生较平稳的氧气流，便于收集，同时也节省了药品； （3）用排水法收集氧气时，待导管末端气泡连续均匀冒出时，再开始收集； （4）实验中的控制变量是：收集方法不同，即除收集方法不同外，需采用相同的反应原理，三个实验中，实验一、二选用了相同的制取原理，故选择实验一、实验二进行对比； （5）用排水法收集的氧气中混有水蒸气，因此不能收集到100%的氧气。 3．(22-23九上·福建龙岩新罗区·期末)秋冬干冷季节，在午休时使用自动发热、产生蒸汽的“蒸汽热敷”眼罩有助唾眠。如图为集品牌热敷蒸汽眼罩产品信息。 项目式学习小组探索蒸汽眼罩的奥秘时提出两个任务。 任务1：证明蒸汽眼罩中铁粉的存在。 任务2：探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响。 任务1中设计两个方案： 方案a：用磁铁靠近粉末，若粉末能被吸引，则证明含有铁粉。 方案b：向粉末中加入稀盐酸，若产生无色气泡，且溶液变为浅绿色，则证明有铁粉。 任务2中设计三个方案如下表。 方案 药品 方案c 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 方案d 4g铁粉、2mL水、xg活性炭 方案e 4g铁粉、2mL水、3g活性炭、yg氯化钠 根据实验方案，将药品在烧杯中混合，搅拌均匀，放入无纺布袋，再将无纺布袋放入锥形瓶中。利用图1装置收集数据并生成曲线。方案c、方案d生成曲线均为图2，方案e生成曲线为图3。 请回答下列问题： (1)方案a是利用物质的 (填“物理性质”或“化学性质”)进行证明。 (2)方案b涉及的化学方程式为 。 (3)方案d、e中，x= ，y= 。 (4)分析任务二的实验方案和图2、图3，蒸汽眼罩能迅速升温的原因是 。 (5)蒸汽眼罩要打开后，才会迅速升温的原因是 。 (6)制作蒸汽眼罩时要控制产品结构成分中各物质质量比的原因是 。 【答案】(1)物理性质 (2)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ (3) 3 2 (4)氯化钠能加速铁粉生锈，更快放出热量 (5)使铁粉与空气充分接触发生缓慢氧化 (6)节约原料，充分反应，发挥出最好的效果（合理即可） 【详解】（1）方案a中用磁铁靠近粉末，磁铁吸引黑色粉末，不需要通过化学变化表现出来，利用的是物质的物理性质进行证明，故填：物理性质； （2）方案b中铁粉与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，故填：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑； （3）该实验是探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响，变量需唯一，则x=3，y=2，故填：3；2； （4）对比任务二的实验方案和图2、图3可知，蒸汽眼罩能迅速升温，是因为氯化钠能加速铁粉生锈，更快放出热量，故填：氯化钠能加速铁粉生锈，更快放出热量； （5）蒸汽眼罩要打开后，才会迅速升温，是因为它里面的铁粉与空气接触会发生缓慢氧化，所以一拆开包装就会有发热的情况，故填：使铁粉与空气充分接触发生缓慢氧化； （6）制作蒸汽眼罩时要控制产品结构成分中各物质质量比的原因是节约原料，充分反应，发挥出最好的效果，故填：节约原料，充分反应，发挥出最好的效果（合理即可）。 4．(23-24九上·福建三明·期末)为完成“了解家用制氧机”实践性作业，学习小组开展如下探究活动。 [活动一]了解实验室制氧原理 (1)用如图所示装置制备氧气。 ① 用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。 ② 用酒精灯给试管加热的操作是 。 ③ 从物质组成看，制取氧气的药品中都含有 。 [活动二]了解小型家用制氧机制氧原理 (2)某品牌家用“便携式制氧机”的制氧原理如图所示(内部结构透明)。 ① 将过碳酸钠和二氧化锰加入水中，过碳酸钠先分解，生成的H2O2再分解产生氧气。 H2O2分解的化学方程式为 。 ② 观察孔的作用是 。 ③ 与用高锰酸钾制氧气相比较，该方法更适宜家庭制氧的理由之一是 。 【答案】(1) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 先移动酒精灯给试管预热，再将酒精灯火焰对准药品加热 氧元素 (2) 观察氧气的产生速率等（合理即可） 不需加热，使用简便 【详解】（1）①高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； ② 用酒精灯给试管加热的操作是先移动酒精灯给试管预热，再将酒精灯火焰对准药品加热； ③ 化学变化中元素的种类不变，从物质组成看，制取氧气的药品中都含有氧元素； （2）①过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：； ② 观察孔的作用是观察氧气的产生速率等； ③ 与用高锰酸钾制氧气相比较，该方法更适宜家庭制氧的理由之一是不需加热，使用简便。 5．(22-23九上·福建漳州·期末)某化学兴趣小组探究燃烧与灭火的原理时，进行如下实验：点燃两支蜡烛，分别在蜡烛上扣上大小一样的烧杯。 (1)实验现象：a中澄清石灰水 ，b中内壁出现 ，一段时间后蜡烛都熄灭。 (2)结论：蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，说明蜡烛的组成中一定有 、 元素。 问题1：氧气耗尽使蜡烛熄灭吗？ 利用氧气传感器测定蜡烛在某密闭容器内燃烧过程中氧气浓度的变化，如下图所示： (3)据上图分析，蜡烛的熄灭时间是 。t2至t3氧气浓度变化的主要原因是 。 (4)由此实验得出的结论是 。 问题2：二氧化碳浓度增加使蜡烛熄灭吗？ 小组同学将燃着的蜡烛伸入二氧化碳与氧气体积比4:1混合气体中，发现蜡烛先是正常燃烧而后才慢慢熄灭，并未出现立即熄灭的情况，说明二氧化碳浓度增加不是使蜡烛熄灭的原因。 (5)如图所示，先往250mL液体中通入氧气，待观察到量筒内液体体积为 mL时，改换烧杯接液体，再通入二氧化碳至液体完全排出，获得混合气体。图中植物油的作用 。 (6)该装置收集到的混合气体体积比存在误差，你觉得产生误差的原因是 。 【答案】(1) 变浑浊 水雾 (2) 碳 氢 (3) t2 水蒸气冷凝成为液体 (4)不是氧气耗尽使蜡烛熄灭 (5) 50 防止二氧化碳溶于水 (6)导管伸入量筒过长 【详解】（1）蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以a中澄清石灰水变浑浊。水蒸气遇冷液化，所以b中内壁出现水雾。 （2）化学反应前后元素种类不变，二氧化碳、水中含有碳、氢、氧元素，反应物氧气中含有氧元素，则蜡烛的组成中一定有碳、氢元素，可能有氧元素。 （3）从图像可知，t2时氧气体积分数达到最低，所以不再消耗氧气，蜡烛熄灭。t2至t3氧气浓度略有提升，因氧气没有增加的途径则说明有其他气体减少。蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，水受热变为水蒸气，水蒸气随温度降低会液化，所以可推测原因是水蒸气冷凝成为液体，导致气体总量减少，氧气不变，所以氧气体积分数变大。 （4）根据问题1：氧气耗尽使蜡烛熄灭吗？可知结论与此相关。从图中可知，反应结束时氧气体积分数在15%以上，所以结论为不是氧气耗尽使蜡烛熄灭。 （5）根据：将燃着的蜡烛伸入二氧化碳与氧气体积比4:1混合气体中。则250mL气体中有200mL二氧化碳，50mL氧气。进入集气瓶中氧气的体积和排出水的体积相同，所以观察到量筒内液体体积为50mL时，改换烧杯接液体。二氧化碳能溶于水，所以植物油的作用是防止二氧化碳溶于水。 （6）图中导管伸入量筒过长，当水没过导管会导致量筒段的压强逐渐变大，而撤走量筒后恢复到大气压，集气瓶中收集的气体体积会变大导致又有一部分水被排出，收集的氧气偏多。所以产生误差的原因是导管伸入量筒过长。 6．(23-24九上·福建漳州·期末)某实验小组同学设计了一款简易吸风机来“捉碳”，打开开关，风扇旋转产生内外压强差将空气自右向左吸进简易吸风机，CO2在沙布上被吸碳剂抽获。同学们通过实验探寻适宜的CO2吸碳剂。 Ⅰ.初探CO2吸碳剂—振荡吸收法 A瓶 B瓶 C瓶 水 澄清石灰水 石灰乳 30mL水 30mL水+0.05gCa(OH)2 30mL水+2g Ca(OH)2 (1)在三只装有等量CO2的软塑料瓶中分别倒入水、澄清石灰水、石灰乳，旋紧瓶盖，振荡，瘪的最厉害的是 瓶(填序号)； (2)在吸风机纱布上涂抹一层石灰乳进行实验，一段时间后发现纱布变硬，吸风效果变差，原因可能是 (用化学方程式表示)。 Ⅱ.再探CO2吸碳剂——动态吸收法 已知：NaOHNa2CO3、KOHK2CO3、Ba(OH)2BaCO3↓ (3)吸碳剂不选择Ba(OH)2的原因是 。 动态吸收法装置 方法 分别往吸碳剂中等速等量通入二氧化碳，观察烧杯中澄清石灰水变浑浊的先后次序，后变浑浊的吸收效果较好。 (4)用动态吸收法比较NaOH、KOH作为吸碳剂的吸收效果，观察到 (填现象)，说明KOH的吸收效果更好； Ⅲ.催化固碳 实验小组查阅资料，发现利用CO2和H2在催化剂作用下反应，不仅可以解决固碳问题还可以生成可做燃料的甲醇(CH3OH)。 (5)结合上图可知，温度为 K时甲醇产率最高；压强越大，甲醇产率越高，但在实际生产中，并不是压强越大越好，其原因是 。 (6)催化固碳条件较为苛刻，实验小组发现还可以利用电解法来固碳，写出电解法固碳的化学方程式 。 【反思】 (7)碳中和是造福人类的文明举措，从自身出发，如何低碳生活 。 【答案】(1)C (2) (3)生成的BaCO3沉淀会堵塞纱布，导致吸风效果变差 (4)图2的澄清石灰水比图1后变浑浊 (5) 520 压强越大对设备的要求越高，存在安全问题 (6) (7)绿色出行等（合理即可） 【详解】（1）A、B、C三瓶中的水相同，C瓶的氢氧化钙含量多，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则C瓶吸收二氧化碳的能力最强，所以C瓶变瘪的最厉害； （2）在吸风机纱布上涂抹一层石灰乳进行实验，一段时间后发现纱布变硬，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：； （3）由于氢氧化钡会与空气中的二氧化碳反应生成的BaCO3沉淀，会堵塞纱布，导致吸风效果变差他，所以吸碳剂不选择Ba(OH)2； （4）分别往吸碳剂中等速等量通入二氧化碳，观察烧杯中澄清石灰水变浑浊的先后次序，后变浑浊的吸收效果较好，根据实验结论氢氧化钾的吸收效果更好，则图2的澄清石灰水比图1后变浑浊； （5）由可知，温度为520K时甲醇产率最高； 压强越大，甲醇产率越高，但是压强越大对设备的要求越高，存在安全问题，所以在实际生产中，并不是压强越大越好； （6）二氧化碳和氢气在通电条件下反应生成甲醇和水，化学方程式为：； （7）碳中和是造福人类的文明举措，从自身出发，可以绿色出行等，减少二氧化碳的排放。　　　　　　　　 7．(24-25九上·福建南平·期末)某校兴趣小组从化学视角对水的净化和组成开展了系列研学活动。 任务一    聚合氯化铁铝(PFAC)的制备和净水性能评价实验。 查阅资料： ①聚合氯化铁铝(PFAC)是一种常用的絮凝剂，能吸附水中悬浮的杂质并形成沉淀，使之变得澄清，从而达到净水的目的。 ②PFAC总有效成分含量越高，絮凝效果越好。 I.探究影响PFAC制备和絮凝效果的因素。 【实验1】为比较在不同条件下制备的PFAC总有效成分情况，设计如下实验进行对比，其结果如表。 实验序号 聚全氯化铁铝(PFAC的制备) 测定PFAC总有效成分/% 温度/℃ 反应时间/h Fe2+和H2O2(投料比) ① 65 1 1：1.0 17.64 ② 70 1 1：1.0 17.86 ③ 75 1 X 17.45 ④ 70 0.5 1：1.0 17.92 ⑤ 70 1.5 1：1.0 17.44 ⑥ 70 1 1：0.8 16.61 ⑦ 70 1 1：1.2 15.48 【解释与结论】 (1)实验①②③的设计是为了研究温度对制备PFAC的影响，实验③中X为 。 (2)由实验②④⑤的数据，可以得到的结论是 。 (3)某同学分析了表格中的数据认为，在其他条件相同时，过氧化氢的加入量越多，产品的絮凝效果越好，你同意他的观点吗？ ，说出理由 。 II.测定PFAC的絮凝效果 【实验2】兴趣小组到市污水处理厂取多组相同体积的水样，并加入不同质量的PFAC进行实验，沉淀相同时间后，取上层清液测定COD去除率、浊度去除率，数据如图所示。 查阅资料： ①化学需氧量(COD)是衡量水体污染程度的综合性指标，一般来说，COD值越高，表示水体污染越严重。 ②PFAC对COD的去除率在80%以上，对浊度的去除率在90%以上，絮凝效果较好。 (4)结合图中数据分析，从节约、经济角度考虑，1L污水中PFAC的投加量最佳值约为 mg。 任务二    兴趣小组将生活污水进行蒸馏，得到纯净的水用于探究水的组成。 【实验3】小组同学进行电解水实验，检验正负极气体分别为氧气和氢气。 (5)甲同学认为：通过电解水得到氢气和氧气，可得出水是由氢、氧元素组成的结论。乙同学认为此观点不够严谨，还需进一步证明电解水只生成氢气和氧气。从质量守恒定律的角度，设计方案证明： 。 【模型建构】通过电解水实验建立研究化合物组成元素的一种思维模型： 化合物判断生成物的组成元素→确定化合物的组成元素 【类比应用】 (6)某物质隔绝空气加热，分解生成了二氧化碳、一氧化碳和水，利用上述模型分析，该物质中一定含有 (填元素符号)。 【答案】(1)1:1.0 (2)其他条件相同的情况下，反应时间越长，制备的PFAC总有效成分越低 (3) 不同意 由实验②⑥⑦可知，随着过氧化氢的加入量越多，制备的PFAC总有效成分先增大后减小 (4)25 (5)测定消耗水的质量与产生氢气和氧气的质量之和是否相等 (6)C、O、H 【详解】（1）实验①②③的设计是为了研究温度对制备PFAC的影响，则变量为温度，其他条件相同，因此实验③中X为1:1.0； （2）由表格数据可知，实验②④⑤中温度、和投料比均相同，反应时间不同，其中反应时间越短，测定PFAC总有效成分越大，由此可得其他条件相同的情况下，反应时间越长，制备的PFAC总有效成分越低； （3）由表格数据可知，实验②⑥⑦中温度、反应时间均相同，和投料比不同，随着过氧化氢的加入量越多，测定PFAC总有效成分先增大后减小，因此该同学的观点不正确，故填：不同意；理由是：由实验②⑥⑦可知，随着过氧化氢的加入量越多，制备的PFAC总有效成分先增大后减小； （4）由题干信息可知，PFAC对COD的去除率在80%以上，对浊度的去除率在90%以上，絮凝效果较好，则结合图像分析，从节约、经济角度考虑，1L污水中PFAC的投加量最佳值约为25mg； （5）根据质量守恒定律可知，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，则从质量守恒定律的角度，设计方案为：测定消耗水的质量与产生氢气和氧气的质量之和是否相等； （6）某物质隔绝空气加热，分解生成了二氧化碳、一氧化碳和水，二氧化碳、一氧化碳和水中含有碳元素、氧元素和氢元素，则根据该模型：化合物判断生成物的组成元素→确定化合物的组成元素，可知该物质中一定含有碳元素、氧元素和氢元素，其元素符号分别是C、O、H。 8．(23-24九上·福建厦门·期末)催化剂是化学工业的“点金石”。催化剂在化学反应中能改变反应速率，而自身的质量和化学性质在反应前后均不变。常用反应快慢比较不同催化剂的催化效果，反应越快，催化效果越好。兴趣小组对氯酸钾制取氧气进行探究。 探究一：二氧化锰在氯酸钾制取氧气中的作用 设计并完成实验，实验操作及现象如下表: 实验 实验操作 实验现象 I i.加热氯酸钾至熔化，伸入带火星的木条 无明显现象 ii.再持续加热,伸入带火星的木条 木条复燃 Ⅱ 加热二氧化锰至与实验 I 相同的温度,伸入带火星的木条 无明显现象 Ⅲ 加热氯酸钾与二氧化锰的混合物,伸入带火星的木条 木条迅速复燃 (1)上述方案中，实验Ⅱ的目的是 ; (2)对比实验 I 与实验 Ⅲ，得到的结论是 ; (3)欲证明二氧化锰是氯酸钾制取氧气的催化剂，除了测定实验Ⅲ中二氧化锰在反应前后的质量外，还要补做的实验的方案是 。 探究二：制取氧气时氯酸钾与二氧化锰的最佳配比 用1g氯酸钾与不同质量二氧化锰混合加热（如图1），记录收集250mL气体所需要的时间。已知氧气难溶于植物油。 (4)用图3装置测定气体体积，与图2装置比较，其优点是 。 (5)实验过程中还要控制的变量有 、 （写出其中2个）。 (6)实验结果如图4。结合这一结果，分析此次实验中氯酸钾与二氧化锰的最佳配比是 ；谈谈你对催化剂用量的认识: 。 探究三：制取氧气时不同催化剂的催化效果 分别用二氧化锰、五氧化二磷、氧化铅（各1g）催化氯酸钾（1g）制取氧气，用“探究二”实验装置完成实验，实验结果如图5。 (7)比较三种催化剂用于氯酸钾制取350mL氧气的催化效果： 。 (8)实验室按以上配比制取氧气时，不宜采用五氧化二磷作为催化剂，结合数据说明理由 。 【答案】(1)证明二氧化锰受热不会分解产生氧气 (2)二氧化锰能加快氯酸钾分解产生氧气 (3)取实验Ⅲ反应后的残留物，与适量氯酸钾充分混合，重复实验Ⅲ的操作，观察带火星的木条是否复燃 (4)减少氧气的损耗，使测得的数据更准确 (5) 温度 固体药品颗粒大小 (6) 4：1 反应物与催化剂的配比不同，催化效果不同（合理即可） (7)五氧化二磷最好，二氧化锰次之，氧化铅最差 (8)在该配比前提下，五氧化二磷作为催化剂，收集350mL氧气用时不到40s，反应速率过快，不利于氧气的收集（合理即可） 【详解】（1）实验Ⅱ：加热二氧化锰至与实验 I 相同的温度，伸入带火星的木条，木条无明显现象，说明加热二氧化锰本身不能分解产生氧气，该实验目的是证明二氧化锰受热不会分解产生氧气； （2）实验 I加热氯酸钾至熔化，伸入带火星的木条无明显现象；实验 Ⅲ加热氯酸钾与二氧化锰的混合物，伸入带火星的木条木条迅速复燃，说明二氧化锰能加快氯酸钾分解产生氧气； （3）在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。所以欲证明二氧化锰是氯酸钾制取氧气的催化剂，除了测定实验Ⅲ中二氧化锰在反应前后的质量外，还要验证二氧化锰的化学性质在反应前后是否改变，则补做的实验的方案是：取实验Ⅲ反应后的残留物，与适量氯酸钾充分混合，重复实验Ⅲ的操作，观察带火星的木条是否复燃； （4）由于氧气不易溶于水，所以还是会有少量的氧气可以溶解在水中，氧气难溶于水植物油，用图3装置测定气体体积，水上方的植物油可以避免氧气溶于水，与图2装置比较，可以减少氧气的损耗，使测得的数据更准确； （5）该实验目的是制取氧气时氯酸钾与二氧化锰的最佳配比，用1g氯酸钾与不同质量二氧化锰混合加热（如图1），记录收集250mL气体所需要的时间，则除了二氧化锰的质量不同外，其它条件应该保持相同，则实验过程中还要控制的变量有温度、固体药品颗粒大小等； （6）由图可知，实验中当二氧化锰的质量为0.25g时，收集250mL气体所需要的时间最短，则说明分解速率最快，故氯酸钾与二氧化锰的最佳配比是1g：0.25g=4：1； 由图可知，反应物与催化剂的配比不同，催化效果不同（合理即可）； （7）由图可知，三种催化剂用于氯酸钾制取350mL氧气，五氧化二磷所需的时间最短，二氧化锰次之，氧化铅最长，则五氧化二磷的催化效果最好，二氧化锰次之，氧化铅最差； （8）实验室按以上配比制取氧气时，不宜采用五氧化二磷作为催化剂，是因为在该配比前提下，五氧化二磷作为催化剂，收集350mL氧气用时不到40s，反应速率过快，不利于氧气的收集（合理即可）。 9．(23-24九上·福建福州·期末)为探究水电解实验最佳条件，某化学小组利用图1装置开展如下研究。 [查阅资料] ①电解纯水速率较慢，加入氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠等电解质增强导电性，加快反应速率。 ②氢氧化钠、氢氧化钾有较强腐蚀性。 ③去离子水是指除去呈离子形式杂质后的纯水，生产成本较高。    [实验1]探究不同电解质对水电解速率的影响 往图1水杯中分别加入等量的浓度为12%的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钾和氢氧化钠溶液进行实验，通电相同时间读取并记录数据，重复实验三次，计算氢气产生速率，结果如图3。    (1)检查装置气密性：先用燕尾夹夹紧医用软管，再将注射器竖直向下浸入水中如图2，若观察到 (填标号)现象，说明气密性良好。 (2)由图3判断：影响水电解速率最大的电解质是 。从实验效果分析， (填“有”或“没有”)必要使用去离子水进行本实验。 [实验2]探究水电解实验中电解质溶液的最佳浓度(以氢氧化钠溶液为例)，结果如图4。    (3)浓度为 的氢氧化钠溶液为最佳电解质溶液。从安全角度考虑，实验过程需戴橡胶手套的原因是 。 [实验3]将下列电极连接电源负极，探究不同电极材料对水电解速率的影响，测定产生氢气的速率(cm3/s)如表。 电极材料 铁丝 铜丝 铁镍合金 石墨 第1次 0.0164 0.0214 0.0138 0.0031 第2次 0.0159 0.0207 0.0150 0.0027 第3次 0.0161 0.0209 0.0144 0.0034 平均值 0.0160 0.0210 0.0144 0.0030 (4)本实验条件下，最佳电极材料是 。 (5)选择电极材料需考虑的因素：电极应与电解质溶液不反应。若用铁作电极，电解质溶液不能用稀硫酸，原因是 (用化学方程式解释)。 (6)为验证温度也是影响水电解速率的因素，请写出实验方案： 。 【答案】(1)b (2) 氢氧化钠/NaOH 没有 (3) 18% 氢氧化钠有较强腐蚀性 (4)铜丝 (5)Fe + H2SO4 ＝ FeSO4 + H2↑ (6)采用上述实验装置，水杯中分别加入20℃和30℃，等量的浓度为18%氢氧化钠溶液进行实验，通电相同时间读取并记录数据，重复实验三次，计算氢气产生速率。 【详解】（1）若装置的气密良好，用燕尾夹夹紧医用软管，再将注射器竖直向下浸入水中如图2，管内封存一定质量气体，在注射器竖直向下浸入水的过程中，气压越大，会观察到b现象； （2）由图3判断：影响水电解速率最大的电解质是氢氧化钠（或NaOH）；从实验效果分析，用自来水配制和溶液与用去离子水配制的溶液氢气产生速率几乎相同，没有必要使用去离子水进行本实验； （3）根据图4可知，浓度为18%的氢氧化钠溶液为最佳电解质溶液。从安全角度考虑，实验过程需戴橡胶手套的原因是氢氧化钠具有较强腐蚀性； （4）根据表格中数据可知，本实验条件下，最佳电极材料是铜丝，产生氢气的速率最快； （5）电解质溶液不能用稀硫酸，原因是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：Fe + H2SO4 ＝ FeSO4 + H2↑ ； （6）为验证温度也是影响水电解速率的因素，根据控制变量的原理，其他条件相同，通过比较温度不同时，产生氢气的速率，实验方案：采用上述实验装置，水杯中分别加入20℃和30℃，等量的浓度为18%氢氧化钠溶液进行实验，通电相同时间读取并记录数据，重复实验三次，计算氢气产生速率。 10．(23-24九上·福建三明·期末)学习小组在进行“二氧化碳的实验室制取”时，发现随着反应的进行，生成二氧化碳的速率会变慢，重新加入稀盐酸后，反应速率又有所加快。学习小组查得资料：盐酸属于酸，由HCl气体溶解在水中形成；浓盐酸会挥发出HCl气体，浓度越大，挥发性越强。请和小组同学完成如下实践性作业。 I．检验不同浓度的盐酸与石灰石的反应速率 [实验1]如图所示，用不同浓度的盐酸分别制取二氧化碳(二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液)。记录集气瓶中收集满二氧化碳气体的时间，结果如下： 盐酸的浓度(%) 收集满瓶的时间(s) 37 20 32 23 26 25 20 26 14 1分6秒 8 2分22秒 (1)盐酸与石灰石反应的化学方程式为 。 (2)该实验得出的结论是 。 Ⅱ、探究盐酸浓度对制取的二氧化碳的影响 [实验2]如下图所示(夹持仪器略)，用不同浓度的盐酸分别制取二氧化碳，将气体分别通入到紫色石蕊溶液中，然后加热。结果如下： 盐酸的浓度(%) 紫色石蕊溶液的变化 变红的石蕊溶液的变化(加热后) 37 变红 不变 32 不变 26 变成紫色 20 变成紫色 14 变成紫色 8 变成紫色 (3)盐酸的浓度为32%以上时，变红的石蕊溶液加热后颜色不变的原因是 。 [实验3]如图所示，用浓度为0.05%的极稀盐酸与碳酸钙进行实验探究。观察到锥形瓶内无气泡产生，玻璃管内液面不移动；将锥形瓶中的液体过滤，滤液放在蒸发皿中加热浓缩并蒸干，发现有白色固体出现。重复上述实验，结果相同。 (4)滤液蒸干后出现白色固体，猜测该白色固体可能是 (填化学式)。 (5)对比实验1和实验3，结合碳的燃烧情况，从化学反应的角度，给你的启示是 。 Ⅲ、实践结论 (6)根据上述实践活动，请你给老师建议：在课堂上制取二氧化碳所使用的盐酸，最适宜的浓度范围是 。 【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (2)盐酸的浓度越高，盐酸与石灰石的反应速率越大 (3)反应后的石蕊试液中含有较多的氯化氯 (4)CaCl2 (5)反应的浓度越高，反应速率越大 (6)20%～26% 【详解】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； （2）根据表格中的数据可知，盐酸的浓度越高，盐酸与石灰石的反应速率越大； （3）盐酸的浓度为32%以上时，变红的石蕊溶液加热后颜色不变的原因是二氧化碳气体中含有较多的氯化氯气体，导致反应后的石蕊试液中含有较多的氯化氯（氯化氢溶于水形成盐酸，使石蕊试液变红色）； （4）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，滤液蒸干后出现白色固体，猜测该白色固体可能是氯化钙，化学式为CaCl2； （5）对比实验1和实验3，说明盐酸的浓度越高，盐酸与石灰石的反应速率越大；碳在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，从化学反应的角度，启示是反应的浓度越高，反应速率越大； （6）根据实验1和实验3可知，浓度太高制出的二氧化碳中混有氯化氢气体，浓度太小反应速度不快，在课堂上制取二氧化碳所使用的盐酸，最适宜的浓度范围是20%～26%。 11．(24-25九上·福建三明·期末)我国科学家屠呦呦从西晋医学家葛洪《肘后备急方》获得灵感，研制出抗疟新药青蒿素，获诺贝尔生理和医学奖。青蒿素不溶于水，易溶于乙醚(无色透明液体，沸点34.6℃)，在60℃时青蒿素的结构会被破坏，从而失去疗效。 Ⅰ．提取青蒿素 (1)提取青蒿素的流程如下图所示。 ①操作Ⅰ中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 ②操作Ⅱ的名称是 ，该操作中的“一定温度”，不应超过 。 Ⅱ．验证加热青蒿素的产物 (2)用下图所示装置验证加热青蒿素的产物(硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝色，可检验水的存在)。 ①观察到装置b中 ，说明有水生成； ②装置c中澄清石灰水变浑浊，其反应的化学方程式为 ； ③装置e处的气体能点燃，火焰上方的干冷烧杯无明显现象，迅速倒转后滴加澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明e处的气体是 。 (3)碱石灰中含有氧化钙和氢氧化钠等物质，结合装置e的上述实验分析，碱石灰的作用是 。 (4)根据以上实验结果，说明青蒿素的组成中含有 (填元素符号)。 (5)若要定量测定生成水的质量，在上述实验的基础上，还应进行的操作是 。 【答案】(1) 漏斗 蒸馏 60℃ (2) 白色粉末变蓝色 Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3 ↓+ H2O 一氧化碳/CO (3)吸收水和二氧化碳 (4)C、H、O (5)分别称量装置b在反应前后的总质量 【详解】（1）①操作Ⅰ中可以将固体和液体分离，其操作名称为过滤，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，故填：漏斗； ②操作Ⅱ在一定温度下，利用乙醚和青蒿素的沸点不同进行分离，其操作名称是蒸馏，该操作中的“一定温度”，不应超过60℃，因为在60℃时青蒿素的结构会被破坏，从而失去疗效，故填：蒸馏；60℃； （2）①硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝色，观察到装置b中白色粉末变蓝色，说明有水生成，故填：白色粉末变蓝色； ②装置C中澄清石灰水变浑浊，是因为氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3 ↓+ H2O，故填：Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3 ↓+ H2O； ③e处的气体是一氧化碳，因为一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，且干燥烧杯中无明显现象，说明不是水，故填：一氧化碳或CO； （3）气体通过澄清石灰水，气体中会含有水蒸气，则碱石灰的作用是吸收二氧化碳和水，排除对一氧化碳检验的干扰，故填：吸收水和二氧化碳； （4）通过上述实验可知，青蒿素加热分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，则青蒿素中含有C、H、O三种元素，故填：C、H、O； （5）若要定量测定生成水的质量，在上述实验的基础上，还应进行的操作是分别称量装置b在反应前后的总质量，两次称量的质量差即为生成水的质量，故填：分别称量装置b在反应前后的总质量。 12．(22-23九上·福建三明·期末)某“暖宝宝”取吸贴的透气无纺布袋内装有铁粉、活性炭、氯化钠、水等物质，兴趣小组同学对此展开探究。 【实验一】用铁钉探究铁锈蚀。进行如图所示实验。      (1)该实验中，能形成对比实验的有 、 （填标号）。 (2)连续观察一周，只有A试管中的铁钉明显锈蚀，说明铁锈蚀是铁与 等发生化学反应。 【实验二】用“暖宝宝”中的物质探究铁锈蚀。用无纺布袋装入干燥的铁粉、活性炭和氯化钠分别放在锥形瓶底，进行如下图所示实验。    (3)图1所示实验，锥形瓶在短时间内发烫：冷却至室温，打开弹簧夹，观察到 ，打开无纺布袋，黑色粉末有部分变成 色；图2和图3所示实验均无明显现象。 (4)与实验一相比较，图1所示实验可在短时间内完成，除了铁粉的因素外，对活性炭与氯化钠作用的合理猜测是 （写一点）。 【实验三】利用实验二中图1所示实验，测定空气中氧气的含量。 (5)实验时，需要获得的数据有：锥形瓶内空气的体积、 ；实验时需要注意的事项是 （写一点）。 (6)与用红磷测定空气中氧气的含量的实验相比，写出实验三的一个优点： 。 【答案】(1) A和B A和C (2)氧气和水 (3) 烧杯中的水进入导管，导管中的液面高于烧杯中水的液面 红棕 (4)活性炭与氯化钠会加快铁粉锈蚀 (5) 倒流入锥形瓶内水的体积 铁粉要足量或装置不能漏气或冷却至室温后才能打开弹簧夹等 (6)更加准确、更加环保 【详解】（1）由图可知，A与B形成对比实验，A中与氧气和水接触，会生锈，B中只与水接触，不会生锈，得出铁生锈需要与氧气接触，A与C形成对比，A中与氧气和水接触，会生锈，C中只与氧气接触，不会生锈，得出铁生锈需要与水接触，故该实验中，能形成对比实验的由A和B、A和C； （2）连续观察一周，只有A试管中的铁钉明显锈蚀，说明铁锈蚀是铁与氧气、水等发生化学反应； （3）图1所示实验，铁粉与氧气和水反应生成铁锈，放出热量，锥形瓶在短时间内发烫，冷却至室温，打开弹簧夹，由于消耗了氧气，锥形瓶内压强减小，观察到烧杯中导管液面上升，高于烧杯内液体的高度，打开无纺布袋，黑色粉末有部分变成红棕色；图2中只与氧气接触，图3中只与水接触，铁均不会生锈，故图2和图3所示实验均无明显现象； （4）与实验一相比较，图1所示实验可在短时间内完成，除了铁粉的因素外，也有可能是活性炭与氯化钠加快铁粉的锈蚀； （5）实验时，需要获得的数据有：锥形瓶内空气的体积、倒流入锥形瓶内水的体积；实验时需要注意的事项是干燥的铁粉要足量，保证氧气消耗完全，装置要保证不漏气或冷却至室温后才能打开弹簧夹等； （6）与用红磷测定空气中氧气的含量的实验相比，实验三在密闭空间中进行，实验更准确，另外也不会产生污染物，更加环保。 13．(22-23九上·福建厦门·期末)宇航员所需氧气的主要来源有：电解水制氧气、CO2再生氧气、固体燃料制氧气。化学兴趣小组对以上制氧原理开展探究。 主题一：电解水制取氧气 通过电解水可以方便获得氧气。用石墨电极电解水(水中加入少量稀硫酸增强水的导电性)，发现氧气体积比理论值偏小。为研究这一问题，在原装置中使用CO2传感器(装置如图1)记录电解前后(0~200s) CO2浓度的变化(如图2)。在10 s接通直流电源130 s电解结束。 (1)实验证明电解产生的气体中含有CO2，推测可能是装置中 参与了反应。 (2)分析图2中130 s电解结束后CO2浓度继续变化的原因： 。 主题二：CO2与Na2O2(过氧化钠)反应制取氧气 Na2O2是常用的供氧剂，其供氧原理是Na2O2与人体呼出的CO2反应生成氧气。兴趣小组用图3装置探究CO2与Na2O2反应原理。 已知：Na2O2是淡黄色固体，氯化钙干燥剂用于吸收水蒸气。从吹气口缓缓向三支试管里持续通入潮湿的CO2气体，观察到试管A内固体由淡黄色逐渐变为白色，且带火星的木条在试管A内复燃；试管B内脱脂棉剧烈燃烧，产生黄色火焰；试管C内固体仍为淡黄色，且带火星的木条在试管C内不复燃。 (3)试管A内发生化学反应的证据是 。 (4)结合以上实验，分析Na2O2与CO2发生化学反应的条件是 。 (5)从安全角度说明Na2O2作供氧剂的使用注意事项： 。 主题三：用NaClO3制取氧气 利用固体燃料氧气发生器可快速获得氧气。空间站用含NaClO3的固体燃料制取氧气，其原理。神舟十四号宇航员每人每天需要氧气550 L(该条件下氧气密度为1.40 g/L)。 (6)若要通过以上制气方法提供一位宇航员一天所需的氧气，计算至少需要NaClO3的质量 。(写出计算过程，结果保留一位小数) 【答案】(1)石墨 (2)从水中逸出，最后扩散到装置中 (3)固体由淡黄色变为白色，生成使带火星的木条复燃的气体，说明反应有新物质生成 (4)要有水的存在 (5)远离可燃物 (6)解：设至少需要NaClO3的质量为x， 答：至少需要NaClO3的质量为1708.4g。 【详解】（1）产生的气体中含有CO2，实验中只有石墨含有碳元素，再根据化学反应前后原子种类数目不变，故是装置中石墨参与反应。 （2）二氧化碳可溶于水，电解结束后，溶于水的二氧化碳释放到装置中，使得二氧化碳浓度升高。 （3）通入潮湿的CO2气体，观察到试管A内固体由淡黄色逐渐变为白色，且带火星的木条在试管A内复燃，其是原过氧化钠不具备的性质，说明生成了新物质，表明发生了化学变化。 （4）试管C内固体仍为淡黄色，且带火星的木条在试管C内不复燃，说明干燥的二氧化碳不能与过氧化钠反应，故Na2O2与CO2发生化学反应的条件是有水存在。 （5）Na2O2作供氧剂，易于物质反应生成氧气，氧气具有助燃性，故其应该远离火源，以保证安全。 （6）见答案。 地 城 考点07 计算题 1．(24-25九上·福建龙岩·期末)长征二号F遥十九运载火箭使用四氧化二氮和偏二甲肼作推进剂，有关反应的化学方程式为。若火箭发射消耗，同时要消耗的质量是多少? 【答案】解：设需要消耗的质量为x。 x = 18.4t 答：需要消耗N2O4的质量为18.4t。 【详解】计算过程见答案。 2．(23-24九上·福建泉州·期末)交响音诗《千里江山》以北宋画家王希孟的名画《千里江山图》为创作蓝本。该画的真迹颜料中含有石青，其化学式为2CuCO3·Cu（OH）2（相对分子质量为346）。石青与稀盐酸反应的化学方程式为2CuCO3·Cu（OH）2+6HCl=3CuCl2+4H2O+2CO2↑（已知杂质不溶于水也不与HCl反应）。某化学兴趣小组的同学取50g这种颜料与足量的200g稀盐酸混合，充分反应后收集到8.8g气体。试计算： (1)石青中氢、氧元素的质量比为 （填最简整数比）。 (2)充分反应后所得溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）。 【答案】(1)1：64 (2)解：设反应生成CuCl2的质量为x，参加反应的2CuCO3·Cu（OH）2的质量为y，则 反应后溶液的质量为：34.6g+200g-8.8g=225.8g 反应后溶液中溶质的质量分数为： 答：反应后溶液中溶质的质量分数为17.9%。 【详解】（1）2CuCO3·Cu（OH）2中氢、氧元素的质量比为（1×2）：（16×2×3+16×2）=1：64； （2）见答案。 3．(23-24九上·福建三明·期末)中国首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉，为全球的“碳达峰”、“碳中和”起到重大的支撑作用。学习小组查阅资料：其申最美键的一步是以二氧化碳为原料合成甲醇(CH3OH)，反应的化学方程式为3H2+CO2CH3OH+H2O。若要制取4.8kg的甲醇，计算理论上能吸收二氧化碳的质量。 【答案】设：能吸收二氧化碳的质量为x。 x=6.6kg。 答：能吸收二氧化碳的质量6.6kg。 【详解】详见答案。 4．(23-24九上·福建福州·期末)中国科学家研制新型催化剂将二氧化碳催化合成甲醇(CH3OH)，可实现二氧化碳再生利用的“零碳”目标。根据化学方程式计算：人类每年因能源消耗向大气约排放176亿吨CO2，理论上可转化得到甲醇的质量为多少亿吨？(反应原理为CO2+3H2CH3OH+H2O) 【答案】解：设理论上转化得到的甲醇的质量为x。            解得x=128亿吨 答：理论上转化得到的甲醇的质量为128亿吨。 【详解】见答案。 5．(23-24九上·福建宁德·期末)某品牌化学供氧自救器生氧罐中产生氧气的反应原理为：。若要生成48g氧气，需要称取多少克的KO2？ 【答案】解：设需要称取KO2的质量为x。 x=142g 答：需要称取KO2质量为142g。 【详解】见答案。 6．(23-24九上·福建南平·期末)天宫空间站的动力系统核心是太阳能电池板。电池板由一种全新的材料--柔性砷化镓制成。制取砷化镓的化学方程式为：(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4↑，若要生产290kg砷化镓(GaAs)，计算需消耗的砷化氢(AsH3)质量。 【答案】解：设需要消耗砷化镓的质量为。 答：需要消耗砷化镓的质量为156kg。 【详解】详见答案。 7．(23-24九上·福建厦门·期末)为比较实验室用不同方案制取氧气所需药品的成本，兴趣小组查阅相关药品的价格如下表，通过计算回答问题。 药品价格 KClO3: ¥10.00元/100g MnO2: ¥10.00元/100g KMnO4: ¥3.00元/100g 方案一：实验室用氯酸钾制取氧气。取一定质量的氯酸钾和6.10g二氧化锰混合加热制取9.60g氧气。（） 方案二：实验室用高锰酸钾制取9.60g氧气。 (1)方案一至少需要的氯酸钾的质量是多少？ (2)方案二需要的药品成本为2.84元。与方案一比较，哪一种方案制取氧气所需药品的成本更低？（不考虑药品的回收再利用） 【答案】(1)解：设至少需要氯酸钾的质量为x， x=24.5g 答：至少需要氯酸钾的质量为24.5g。 (2)方案一的成本为：24.5g×10.00元/100g+6.10g×10.00元/100g= 3.06元＞2.84元 答：方案二制取氧气所需药品的成本更低。 【详解】（1）见答案； （2）见答案。 8．(23-24九上·福建漳州·期末)某兴趣小组为测定当地空气中SO2的含量，将1.0m3的空气样品通入含有1.27mg碘(I2)的碘水中，恰好完全反应(SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI，该空气中的其他成分不与碘水发生反应)。 (1)计算1.0m3的空气中SO2的质量(写出计算过程) (2)判断此空气样品中SO2的浓度级别 级。 我国空气质量标准对空气中SO2的浓度(单位体积的空气中所含SO2的质量)级别规定如下 浓度级别 一级 二级 三级 SO2浓度(mg/m3) 浓度<0.15 0.15<浓度<0.50 0.50<浓度≤0.70 【答案】(1)设：SO2的质量为x。 x=0.32mg 答：SO2的质量为0.32mg。 (2)二 【详解】（1）见答案。 （2）SO2的浓度=，0.15<0.32<0.50，则此空气样品中SO2的浓度级别为二级。 9．(24-25九上·福建南平·期末)一种纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇(CH3OH)，反应的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O，88t二氧化碳理论上可得到甲醇的质量是多少？ 【答案】解：设得到的甲醇质量为x。 答：得到的甲醇质量为64t。 【详解】计算过程见答案。 10．(23-24九上·福建龙岩·期末)随着汽车工业的迅速发展，汽车尾气排放造成的污染成为人们关注的问题，我国在有序推广车用乙醇汽油使用上取得进展。以秸秆为原料生产纤维素燃料的反应是把纤维素转化为葡萄糖(C6H12O6)，进而生产乙醇(C2H6O)，其中葡萄糖转化为乙醇的反应方程式为： 。计算每生产46t乙醇，理论上需要葡萄糖的质量是多少？ 【答案】解：设理论上需要葡萄糖的质量是 答：理论上需要葡萄糖的质量是90t。 【详解】解析见答案。 11．(22-23九上·福建龙岩新罗区·期末)本草古籍记载“铁之精华，功用强于铁粉......铁置醋槽中积久衣生。刮取之，为铁华粉。”生成铁华粉[即醋酸亚铁，化学式为]的化学方程式为：。若将5.6g铁与足量醋酸反应，理论上能得到多少铁华粉？ 【答案】设若将5.6g铁与足量醋酸反应，理论上能得到铁华粉的质量为x， x=17.4g， 答：若将5.6g铁与足量醋酸反应，理论上能得到铁华粉的质量为17.4g。 【详解】见答案。 12．(22-23九上·福建福州·期末)氢气是理想的清洁、高能燃料，可用氢化钠（NaH）与水反应制得，其反应原理为 NaH+H2O＝NaOH+H2，根据化学方程式计算：若要制取40g氢气，所需氢化钠的质量是多少？ 【答案】设氢化钠的质量为x，则： 解得x=480g 答：所需氢化钠的质量为480g。 【详解】见答案。 13．(22-23九上·福建漳州·期末)碳化铝（Al4C3）主要用作甲烷发生剂，在冷水中与水反应会产生甲烷，反应的化学方程式为：。计算：7.2g碳化铝与水完全反应，可产生甲烷的质量是多少？（写出计算过程） 【答案】设: 可产生甲烷的质量为 x 答: 可产生甲烷 2. 4 g｡ 【详解】解析见答案。 14．(22-23九上·福建三明·期末)黄铜为铜、锌合金，具有较强的耐磨性能，常被用于制造阀门、空调内外机连接管和散热器等。某学习小组的同学将25g的某黄铜样品放入足量的稀盐酸中，反应的化学方程式为，完全反应后，生成0.4 g的氢气。求： (1)该黄铜样品中锌的质量 ； (2)该黄铜样品中铜的质量分数 。 【答案】(1)解：设黄铜样品中锌的质量为x x=13g 答：该黄铜样品中锌的质量为13g。 (2)该黄铜样品中铜的质量分数为， 答：该黄铜样品中铜的质量分数为48%。 【详解】（1）见答案； （2）见答案。 15．(22-23九上·福建福州马尾区三牧中学·期末)我国CO2排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现“碳中和”。利用反应：2CO2+4H2O2CH3OH+3O2 能将碳元素转化至可再生能源CH3OH，若转化66 t CO2，可获得CH3OH的质量是多少？ 【答案】解：设若转化66t二氧化碳，可获得甲醇的质量是x   x=48t 答：若转化66t二氧化碳，可获得甲醇的质量为48t 【详解】见答案。 16．(22-23九上·福建漳州·期末)碳化铝（Al4C3）主要用作甲烷发生剂，在冷水中与水反应会产生甲烷，反应的化学方程式为：｡计算：7.2g碳化铝与水完全反应，可产生甲烷（密度为0.7g/L）的体积是多少？（精确到0.1L，写出计算过程） 【答案】解：设可产生甲烷的质量为x 所以甲烷的体积 答：可产生甲烷3.4L｡ 【详解】见答案 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 题型分类 7大高频题型概览 考点01 物质鉴别、检验、分离、提纯 考点02 图像分析 考点03 科普阅读题 考点04 推断题 考点05 工艺流程题 考点06 科学探究题 考点07 计算题 地 城 考点01 物质鉴别、检验、分离、提纯 1．(23-24九上·福建石狮·期末)下列实验方案中，不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去N2中混有的少量O2 将气体通过足量灼热的铜粉 B 鉴别氢氧化钠和硝酸铵固体 分别溶于水，测液体温度变化 C 验证质量守恒定律 称量大理石和稀盐酸在烧杯中反应前后质量 D 比较黄铜和纯铜的硬度 取黄铜和纯铜的金属片相互刻画 A．A B．B C．C D．D 2．(23-24九上·福建宁德·期末)为达到实验目的，后者所选的试剂或方法不正确的是 A．测定空气中氧气的含量：用木炭代替红磷进行实验 B．高锰酸钾制取氧气时防止冷凝水倒流使试管炸裂：试管口略向下倾斜 C．鉴别双氧水和蒸馏水：二氧化锰 D．比较人体吸入气体和呼出气体中氧气的含量：燃着的木条 3．(23-24九上·福建厦门·期末)下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别 CO2与 CO 分别通入紫色石蕊试液 B 除去炭粉中的 CuO 在空气中充分灼烧 C 除去集气瓶内空气中的氧气 将燃着的硫伸入瓶中 D 比较人体吸入的空气和呼出气体中氧气的含量 分别伸入带火星的木条 A．A B．B C．C D．D 4．(22-23九上·福建厦门·期末)下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 气体鉴别氮气和CO2 用燃着的木条分别伸入集气瓶中 B 鉴别水与过氧化氢 取样于试管中，分别加入少量MnO2 C 获得纯净的MnO2 加热高锰酸钾固体 D 验证甲烷中含有C，H 在甲烷火焰上方罩一个干冷的烧杯 A．A B．B C．C D．D 5．(22-23九上·福建漳州·期末)以下实验方法不合理的是 选项 实验目的 实验方法 A 鉴别炭粉和氧化铜 分别在空气中灼烧 B 区别蒸馏水和双氧水 取样，加少量二氧化锰 C 检验氢气的纯度 把带火星木条伸入集气瓶 D 除去CO2中少量CO 将混合气体通过灼热的氧化铜 A．A B．B C．C D．D 6．(22-23九上·福建漳州·期末)下列实验方法不合理的是 选项 A B C D 实验目的 鉴别炭粉和氧化铜 除去CO2中少量CO 测定空气中O2的含量 探究CO2的溶解性 实验方法 A．A B．B C．C D．D 地 城 考点02 图像分析 1．(24-25九上·福建厦门·期末)是合成氨催化剂的主要成分。催化过程中部分会在高温条件下与氢气反应而使催化剂“失效”，可用氧气在一定温度下使失效后的催化剂“再生”，如图1。通入氧气加热，将64.8gFeO进行再生，反应过程中固体质量随温度变化的关系如图2。已知：℃∼℃时，FeO转化为；℃∼℃时，转化为。下列说法正确的是         A．再生过程中固体含氧量降低 B．a点对应的物质为FeO和 C． D．再生的最佳温度是℃∼℃ 2．(24-25九上·福建宁德·期末)周宁“官司绿茶”是我省历史名茶之一、茶多酚(C22H18O11)是茶叶的重要成分。研究人员为研究不同茶叶种类中茶多酚含量以及冲泡温度对绿茶中茶多酚得率的影响，进行了检测，结果如下图。下列说法正确的是 A．茶多酚中氢元素的质量分数最大 B．茶多酚分子中碳、氧原子个数比为1∶2 C．不同茶叶种类中茶多酚含量最多的是绿茶 D．冲泡绿茶温度越高，茶汤中茶多酚得率越大 3．(24-25九上·福建宁德·期末)兴趣小组将长度、粗细相同的铁丝，绕成不同形状，用火柴引燃后放入不同浓度的氧气中进行多次实验，测定铁丝剧烈燃烧时间，得到数据如图。下列说法错误的是 A．铁丝燃烧剧烈程度与氧气的起始浓度有关 B．铁丝拉直不会出现火星四射剧烈燃烧的现象 C．实验的异常现象可能是因为铁丝受热熔断 D．待火柴快燃尽时将铁丝伸入集气瓶，防止火柴燃烧消耗更多O2 4．(24-25九上·福建三明·期末)开展化学反应前后物质的质量关系探究，实验装置如图1所示，测得锥形瓶中氧气含量的变化过程如图2。下列说法正确的是 A．实验过程中气球变大，粉末由黑色变成红色 B．铜与氧气的反应速率，1000s前大于1000s后 C．反应结束后，锥形瓶内物质的总质量增加 D．反应结束后，氧化铜的质量等于瓶中铜粉和氧气质量之和 5．(23-24九上·福建泉州·期末)我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法，促进了世界制碱技术的发展。Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。下列叙述中正确的是 A．Na2CO3的溶解度比氯化钠大 B．t1℃时，NaCl饱和溶液的溶质质量分数为36% C．将t1℃时Na2CO3的饱和溶液升温到t2℃时，溶液的溶质质量分数不变 D．当Na2CO3中混有少量NaCl时，可采用蒸发结晶的方法提纯Na2CO3 6．(23-24九上·福建宁德·期末)过氧化氢可用于消毒杀菌，具有不稳定性。水蒸气在硅材料表面冷凝，部分水分子会转化为过氧化氢分子。过氧化氢的浓度随温度变化关系如图所示，下列说法错误的是 A．过氧化氢能消毒杀菌体现了它的化学性质 B．过氧化氢不稳定是因为过氧化氢易分解 C．水蒸气随温度升高在硅材料表面冷凝产生过氧化氢的量增加。 D．图中a点(-2.8℃)未生成过氧化氢的原因可能是温度过低，水蒸气冷凝后直接凝固为固体 7．(23-24九上·福建龙岩·期末)氨基钠(NaNH2)是合成维生素A的原料，工业上利用金属钠和液氨(NH3)生产氨基钠的主要原理如图1，现用120mL液氨与金属钠反应，实验结果如图2所示。 下列分析错误的是 A．反应釜中发生的反应为置换反应 B．金属钠的投加量越多生成氨基钠的量越多 C．其它条件相同时，控制温度能提高氨基钠产量 D．控制温度在50℃时，2.0g金属钠与120mL液氨没有恰好反应 8．(23-24九上·福建厦门·期末)图1是某潜水艇紧急供氧设备的结构示意图。产氧药块主要成分是氯酸钠（NaClO3），氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气，同时发生副反应产生少量有毒的氯气。ng氯酸钠分解过程中各物质质量变化如图2所示，下列说法错误的是                 A．试剂X用于吸收氯气 B．供氧设备减少的质量等于排出的气体的质量 C．若不考虑副反应，则b:c＝32:39 D．若不考虑副反应，则a+d＝b+c 9．(23-24九上·福建三明·期末)学习小组利用下图装置，测得集气瓶内气压变化情况如图所示。下列判断正确的是 A．b点时红磷开始燃烧 B．c点时红磷燃烧结束 C．d点时集气瓶中已经没有气体 D．e点时打开止水夹 10．(22-23九上·福建厦门·期末)化学兴趣小组为比较蜡烛和白磷在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣，开展实验探究；分别在相同条件下，在密闭容器内燃烧足量的蜡烛和白磷，用氧气传感器测得氧气的体积分数与时间的关系如下图。下列说法正确的是 A．两密闭容器中氧气的体积分数始终在减小 B．利用这两种物质燃烧测得空气中氧气含量均偏高 C．密闭容器中氧气的体积分数小于3%时白磷还能反应 D．测定空气中氧气含量效果较好的是蜡烛，因为它反应速率快 11．(22-23九上·福建三明·期末)碳和氧化铜的混合物在一定条件下反应，质量变化情况如下图。下列判断错误的是 A．M点对应的固体物质只有两种 B．N点对应的固体中可能还含有黑色物质 C．反应后产生气体的总质量为（a-b） g D．0~t min内，固体中铜元素的质量分数不断增大 12．(22-23九上·福建厦门第一中学·期末)如图像能正确反映对应变化关系的是    A．碳在盛有氧气的密闭集气瓶内燃烧 B．向一定量的二氧化锰中加入双氧水 C．在密闭装置内加热高锰酸钾制氧气 D．加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物 13．蜡烛点燃后用氧气传感器测定瓶中氧气的含量，数据如图，下列说法正确的是 A．该实验是在纯氧条件下进行 B．氧气浓度过低不支持蜡烛燃烧 C．蜡烛燃烧后瓶内剩余气体都是二氧化碳 D．图中瓶壁上有水珠生成，说明蜡烛燃烧只发生化学反应 14．利用XRD图谱可判断固态物质存在与否。密闭容器中某反应的XRD图谱如图，下列分析正确的是 A．Fe2O3可能是催化剂 B．反应生成物只有CaO C．反应前后固体质量不变 D．反应前后原子种类改变 地 城 考点03 科普阅读题 1．(24-25九上·福建厦门·期末)研究小组开展“基于碳中和理念设计低碳行动方案”主题学习活动。 活动一  探究二氧化碳体积分数与地球表面温度的关系 (1)图1是地球表面温度和二氧化碳浓度的变化趋势示意图。图中可作为“二氧化碳排放增加会导致地球表面温度上升”证据的是 。 (2)要推断“二氧化碳排放增加会导致地球表面温度上升”，还需维持大气层内其他影响温室效应的因素不变，写出其中一种因素： 。 (3)测定不同区域的空气温度如图2，请解释导致这一现象的原因： 。 活动二  认识碳中和，践行低碳行动 (4)生态系统增加碳汇的路径主要有绿碳（陆地碳汇）和蓝碳（海洋碳汇）。 ①绿碳是指陆地植树造林增加的碳汇。在光合作用中，二氧化碳与水反应生成物质X和氧气。仅由以上事实可推测X一定含有的元素是 。 ②蓝碳是指海洋、海岸带、河口、湿地内生物固碳和储碳增加的碳汇。吸收大量二氧化碳会导致海水酸化的原因是 （用化学方程式表示）。 (5)校园中践行“低碳生活”的做法： （写一例）。 2．(23-24九上·福建泉州·期末)为研究温室效应，小组同学整理了下列资料： 资料1：N2O是一种温室气体，由于N2O在大气中的存留时间长，大气中N2O含量过高会加剧全球变暖。在微生物作用下土壤中氮元素转化为N2O是大气中N2O的主要来源之一。在大棚蔬菜、农产品生产中施用石灰氰（CaCN2），能减少土壤中N2O的排放。 资料2：CO2是另一种温室气体，减少CO2的排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存.碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。根据上述资料回答下列问题： (1)土壤中氮元素转化为N2O的变化属于 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 (2)石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰氨（H2CN2），写出该反应的化学方程式： 。 (3)由图可知，到2050年，碳减排对全球碳中和的贡献率排在第 位。 (4)人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸，反应的化学方程式为2CO2+2H2O2CH2O2+X，X的化学式为 。 3．(24-25九上·福建福州·期末)科普阅读。 Ⅰ、制氢：目前制氢方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源制得的中含有，利用液氮的低温可将液化分离，从而获得纯净氢气。 Ⅱ、储氢：氢气储存方式主要有金属氢化物储氢、高压压缩储氢等。氢化铝（）是一种储氢、释氢材料，其释氢原理是利用氢化铝与水反应生成氢氧化铝和氢气。 Ⅲ、用氢：通过P2G技术（工作原理如图）可实现综合能源系统中电到气的转换。随着科技发展，氢气可成为主要能源之一。 (1)主要成分为甲烷的化石能源有 （写一种）。 (2)利用液氮分离与，说明的沸点比 （填“高”或“低”）。 (3)从微观角度解释：高压可增大储氢量的原因是 。 (4)氢化铝与水反应的化学方程式为 。 (5)电解水制氢中能量转化主要方式是： →化学能。 (6)甲烷反应器中参加反应的氢元素 （填“有”或“没有”）完全转化为。 4．(24-25九上·福建宁德·期末)天然气的发现与古时人民打井有关，当深度增加时，往往把含石油的油层打穿就有天然气冒出。公元前200年，“隐隐煮盐火，漠漠烧畲烟”描写的就是我国四川临邛县利用天然气来煮盐的景象。 CH4产生温室效应的指数约为CO2的21倍。在缺氧条件下厨余垃圾中的有机物经微生物发酵产生沼气(主要成分为CH4，不溶于水)。从池塘中挖取含有微生物的污泥去除杂质与适量的有机厨余、水、污泥均匀混合分成三等份，分别置于锥形瓶中，用三个不同温度的水浴恒温加热(水浴即隔水加热，如下图)，每天收集到的气体数据如下图所示。 天然气是一种重要的化工原料，科学家用氮化镓材料与铜组装的人工光合系统如图，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4，这让人类看到能源的新希望。 根据上面短文回答下列问题： (1)下列物质属于氧化物的是___________(填序号)。 A．CH4 B．H2O C．O2 (2)小黄选择如图装置验证CH4和CO2两种气体的温室效果，在相同的光照下照射一段时间后，发现水柱向右移动，则A是 (填 “CH4”或“CO2”)。 (3)厨余发酵取得沼气，从图中数据可知，排开水量越大，则当天该条件下发酵的速率越 。 (4)上图中，收集沼气，不考虑沼气溢出，最终不同温度下的总排开水量趋于相等原因是 。 (5)依图1信息写出用氮化镓催化CO2和H2O生成CH4的化学方程式 。 5．(23-24九上·福建龙岩·期末)《神农本草经》记载了一些临床用药，对红丹(Pb3O4)有如下所述。 简述一：红丹色桔红，难入水，有毒，粉可入药，疗汤火灼伤、外特肿痛。 简述二：丹砂微火炒紫色。红丹炼化还成九光。 简述三：红丹暴露于空气中易变白。 请回答下列问题： (1)根据简述一说出红丹的物理性质 (写一点)。 (2)简述二“炼化”涉及反应有，则X的化学式为 。 (3)根据简述三推测保存红丹的方法是 。 6．(23-24九上·福建福州·期末)阅读短文，回答问题。 空间站中的氧气和水 我国已成功实现在空间站中氧气和水等物质的“自产自销”。通过收集航天员尿液、汗液和呼出的水汽，深度净化，再生为饮用水，使得空间站水资源的利用率达85%。空间站利用太阳能电池板供电，实现氧气和水的再生(如图)，该系统把水资源利用率提高到95%以上。 (1)空间站中，实现氧气和水再生所需的电能来自 (写能源名称)。 (2)实验室利用加热固体方法制氧气的原理为 (用化学方程式表示)。该方法不适用于空间站提供氧气，理由是 (写一条)。 (3)下列有关水循环系统分析正确的是 (填标号)。 A．该系统利用催化剂可增加水的质量 B．系统中氢原子利用率没有达到100% C．可用过滤方法除去尿液浓缩后析出的固体 (4)图中空间站内产生甲烷的反应物有 (填化学式)。 7．(23-24九上·福建石狮·期末)阅读下列短文，回答相关问题： 储能新贵－“氢”尽所能 2023年3月25日，我国首次将光伏发电制成固态氢能应用于电力系统。 步骤1：光伏发电制氢：利用太阳能产生的余电，将水分解并转化为氢气，可以得到“绿氢”。 步骤2：固态储氢：利用固体与氢气发生物理吸附或化学反应等作用，可以把氢气储存起来。如镁镍合金储氢原理之一是镁在一定条件下与氢气发生作用生成氢化镁。 步骤 3：固态氢能发电：在一定条件下将固态储氢装置释放的氢气注入燃料电池。氢气在燃料电池中与氧气发生反应，产生直流电，实现能量的转化，为我们提供“绿电”。 能源站通过氢能的制取、存储、发电、加氢一体化，实现“绿电”与“绿氢”之间的灵活转换，很好地解决了新能源发电的随机性、季节性波动强的难题。 (1)将光伏发的电用于电解水制氢，请写出该反应的化学方程式 。 (2)镁镍合金在储氢过程中发生 (填“物理”或“化学”)变化。 (3)在高压条件下，氢气能被压入电池中，高压加注时氢分子间的间隔变 (选填“大”或“小”)。 (4)固态氢能发电时可将 能转化为 能。 (5)（5）氢能作为能源新贵，其优点是 。 8．(24-25九上·福建南平·期末)认真阅读下列材料，回答有关问题。 科学家利用碳纳米管和石墨烯(都由碳元素组成)制备出一种世界上最轻的材料——称为“碳海绵”的全碳气凝胶。“碳海绵”具有纳米级孔隙结构，内部充斥着空气，是吸油能力最强的材料之一，吸收量高达自身质量的900倍。 依据材料回答下列问题。 (1)“碳海绵”的物理性质与金刚石有很大的差异，其原因是 。 (2)“碳海绵”广泛应用在石油化工领域，其吸油能力强的原因是 。 (3)“碳海绵”可能具有的化学性质 (用化学方程式表示)。 9．(23-24九上·福建南平·期末)汽车里的安全气囊，其工作过程被称为“拯救生命的爆炸”。 安全气囊的起爆物质是叠氮化钠(NaN3)。叠氮化钠由Na+和N构成。其中，N由3个氮原子连成一串，像叠罗汉一样，因此被命名为“叠氮”。叠氮化钠是一种白色固体，溶于液氨和水，微溶于乙醇。受到撞击时，叠氮化钠爆炸分解为金属钠和氮气。据统计，平均每辆汽车携有300克叠氮化钠，可以释放出155升氮气，足以充满安全气囊。 依据资料回答下列问题。 (1)叠氮化钠的物理性质 (写一点)。 (2)NaN3中钠元素与氮元素的质量比为 。 (3)叠氮化钠受到撞击时，反应的化学方程式为 。 10．(23-24九上·福建厦门·期末)阅读短文，回答问题。 材料一:锂元素的原子结构示意图及其在元素周期表中的部分信息如图所示。 材料二:锂被称为“白色黄金”，银白色，质软，是最轻的金属。锂是一种活泼金属，能与氮气、氧气、水等物质反应。电解熔融氯化锂可制得金属锂，同时生成氯气（Cl2）。锂及其化合物用途广泛，可用作电池材料。 (1)锂的相对原子质量为 ；锂离子符号为 。 (2)锂的物理性质： （写一条）。 (3)写出制备金属锂的化学方程式： 。 (4)“刀片电池”的电极材料含有 LiFePO4。已知Fe化合价为+2，则P化合价为。该电池放电时将 能转化为 能。 (5)提出保存金属锂的建议： （写一条）。 11．(23-24九上·福建三明·期末)氢能作为新兴的清洁能源，在全球引起广泛关注。学习小组查得资料： 资料1低碳型氢能源包括“蓝氢”和“绿氢”：“蓝氢”通过燃烧天然气和煤炭来制造，同时利用碳捕捉技术处理燃烧过程中产生的二氧化碳；“绿氢”利用太阳能、风能等可再生能源发电，通过电解水生成的氢气。 资料2“地质氢”：由地下水与地幔中富含铁的矿物(如橄榄石，主要成分Mg9FeSi5O20)相互作用，使水分解，产生的氧气与矿物中的铁结合，氢气逃逸到周围的岩石中。 请和小组同学一起研究。 (1)经过碳捕捉技术处理的燃烧尾气中是否还含有二氧化碳的检验方法是 。 (2)“绿氢”形成的化学方程式为 。 (3)Mg9FeSi5O20中Mg和Fe的质量分数，更大的是 。 (4)根据“地质氢”的形成过程，提出一条制取氢气的可行性方案： 。 地 城 考点04 推断题 1．(22-23九上·福建漳州·期末)A、B、C和D均含碳元素，A和B是氧化物，C是不溶于水的白色固体，D很不稳定。它们转化关系如下图（其中“→”表示能一步实现的物质转化方向）。 (1)固态A的俗称为 ，B的用途是 （写一种），D能使紫色石蕊溶液变 色。 (2)写下列转化的化学方程式： ①A→D： 。 ②A→C： 。 2．(22-23九上·福建三明·期末)价类二维图表示物质中元素的化合价与物质类别 化合价之间的关系。下图中A、C两种物质都含有铁元素，B、D两种物质都含有碳元素。 (1)A物质所属物质类别是 。 (2)C转化成A的化学方程式为 。 (3)B的化学式为 ，D的一种用途是 。 3．(22-23九上·福建漳州·期末)过氧化钙（CaO2）常用作鱼类养殖的供氧剂，某化学兴趣小组展开如图所示实验： （气体均无色无味，固体均为白色，“→”表示能一步实现的物质转化方向） (1)检验气体A的方法是 ｡气体B的化学式 ｡ (2)反应①的化学方程式是 ，从反应后的混合液中分离出固体A的操作方法是 ｡ (3)从能量转化角度：反应③是 （填“放热”或“吸热”）反应｡松脆食品袋中常放有一小包含固体B的物质，其作用是 ｡ 地 城 考点05 工艺流程题 1．(23-24九上·福建龙岩·期末)小组同学参观自来水厂后将水的净化绘制成如下流程。 (1)储水池中投入明矾的作用是 。 (2)次氯酸钠(NaClO)在净水中起消毒作用，NaClO中氯元素化合价为 。 (3)自来水是否为硬水可用 检验。 (4)自来水厂将污泥池中的污水再次引回储水池的目的是 。 2．(23-24九上·福建龙岩·期末)2023年杭州亚运会开幕式是世界首次在主火炬燃料方面，创新使用“零碳”甲醇。二氧化碳高效转化为甲醇(CH3OH)的过程如下图所示。 (1)反应I的化学方程式为 ，能量转化由 能转化为化学能。 (2)反应Ⅱ中CO2与CH3OH的分子个数比为 。 (3)甲醇中碳、氢元素质量比为 。 (4)“零碳”甲醇的使用有利于减缓的环境问题是 。 3．(23-24九上·福建石狮·期末)12月18日甘肃地震中，照明无人机点亮救援的每个黑夜，成为夜空中最亮的“星”，再次向世界展示中国力量。芯片是无人机的核心部分，制造芯片要用到单晶硅，以下为制备单晶硅主要工艺流程。 (1)石英砂的主要成分是二氧化硅(SiO2)，其中硅的化合价为 。 (2)进入流化床前，粗硅要先粉碎的目的是 。 (3)单晶硅的结构类似于金刚石，则构成单晶硅的微粒是 (填“分子”、“原子”或“离子”)。 (4)高温还原室发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 (填基本反应类型)。 (5)整个制备过程必须在无氧气的环境中进行，原因是 。 4．(24-25九上·福建南平·期末)葡萄糖酸钙[Ca(C6H11O7)2]易溶于水、易被人体吸收，是一种常用补钙剂。 I.制钙有方 如图是利用石灰石制取超细碳酸钙，从而制得葡萄糖酸钙的实验流程。 (1)乳化池中，生石灰与水发生反应，该反应的化学方程式为 。 (2)与“过筛”原理相同的基本实验操作是 。 II.补钙有度 (3)人体中缺少钙元素有可能导致 ，如果钙吸收过多容易引起白内障、动脉硬化等。 (4)某品牌葡萄糖酸钙口服溶液每支含钙110毫克。正常情况下，人体每日需要的钙元素为800毫克。若每日膳食中平均钙摄入量为580毫克，则每日需服用该口服液 支。 (5)将碳酸钙转化为葡萄糖酸钙的目的是______(填标号)。 A．葡萄糖酸钙易于人体吸收 B．葡萄糖酸钙的相对分子质量大 C．葡萄糖酸钙中钙元素的质量分数大 5．(23-24九上·福建厦门·期末)《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》强调，要在2030年前实现“碳达峰”，在2060年前实现“碳中和”。 (1)自然界中产生二氧化碳有多种途径（如图1）。写出图1中能产生二氧化碳的化学方程式: （写一个）。 (2)自然界中吸收二氧化碳的主要途径除植物的光合作用外，还有以下途径: ① 岩石吸收。主要发生反应：，则X的化学式为 ② 水体吸收。写出水与二氧化碳反应的化学方程式: 。 (3)生产生活中实现“碳中和”的措施有很多。 ① 碳减排。用氢能源替代化石燃料。写出氢气燃烧的化学方程式: 。 ② 碳转化。杭州亚运会所使用的火炬燃料为“零碳”甲醇。“零碳”甲醇可通过废碳再生技术制得（如图2），涉及反应：。若4.4t二氧化碳完全转化为甲醇，这些甲醇完全燃烧生成的二氧化碳的质量是 t。 6．(23-24九上·福建宁德·期末)铜是一种重要金属。实践小组开展“了解铜、回收铜”项目式学习。 活动一：了解古代火法炼铜，感受我国劳动人民智慧。 【查阅资料】：1 铜生锈表面形成铜绿，其成分是。 2 古籍《大冶赋》中记载火法炼铜技术，其生产流程如下： (1)煅烧孔雀石可观察到的现象是 。 (2)写出木炭还原氧化铜的化学方程式 。 活动二：开展从回收的废旧铜料中提取铜实践活动，其流程如下： (3)写出步骤③中化学方程式 。 (4)请补充完善由固体Y得到铜粉的实验方案：向固体Y中加入 (填试剂名称)，经过过滤、洗涤、干燥得到铜粉。 7．(23-24九上·福建南平·期末)某工厂合成氨气(NH3)的流程如图： (1)空气中的氧分子“穿”过分子筛，实现氮气和氧气的分离。由此可知两种分子的大小：N2 (填“＞”或“＜”)O2。 (2)合成塔中的反应条件为高温、高压并使用催化剂，其反应的化学方程式为 。 (3)在低温、高压条件下，冷凝塔中氨气先液化，从而与氮气、氢气分离。说明氨气的沸点比氮气、氢气的沸点都 (填“高”或“低”)。 (4)实际生产中氮气和氢气不可能全部转化为氨气。将剩余的氮气和氢气回输到合成塔，其目的是 (填标号)。 A．提高原料的利用率 B．控制生产成本 C．防止氮气污染空气 8．(24-25九上·福建厦门·期末)研究小组开展“水的净化”项目式学习活动。 活动一  参观中水处理厂 中水是国际公认的“第二水源”，是指将污水处理达标后，可在一定范围内使用的水。中水处理要满足卫生、感观等要求。该厂的中水处理流程如图1。 (1)一级处理时，“调节池”需不断搅拌。实验室常用于搅拌的玻璃仪器是 。 (2)二级处理时，“砂滤”的作用是除去污水中的 。 (3)三级处理时，常用臭氧（O₃）杀菌消毒。写出由氧气在放电条件下生成臭氧的化学方程式： 。 活动二  制作简易净水器 制作简易净水器一般经历以下过程： (4)选择材料。学习小组用饮用水瓶做容器，用PP棉、小鹅卵石、活性炭、细沙做滤芯材料，其中活性炭的作用是 。 (5)设计装置。根据净水器的工作原理和构成，设计净水器如图2。 ①确定滤芯材料顺序 为了获得较优的净水效果，自进水口起，滤芯材料的填充顺序： → → （选填“小鹅卵石”“活性炭”“细沙”）。 ②确定进出水口位置 进水口设置在净水器下方比设置在上方效果更好，理由是 （写一个）。 (6)优化升级。学习小组还可以从 （写一种）角度来进一步提高净水效果。 9．(24-25九上·福建龙岩·期末)含钙物质存在如下转化关系。 (1)步骤Ⅰ的基本反应类型是 。 (2)步骤Ⅱ反应的化学方程式为 。 (3)碳酸钙可作补钙剂。 ①人体缺少钙元素有可能导致 。 ②碳酸钙中钙元素质量分数为 。 10．(23-24九上·福建厦门·期末)下图为中国空间站再生生活保障系统示意图。 (1)“温湿度控制子系统”产生冷凝水过程发生 （选填“物理变化”或“化学变化”）。 (2)“电解制氢子系统”中，正极端产生的气体是 。 (3)“二氧化碳去除子系统”通常采用氢氧化（LiOH）吸收航天员呼出的部分CO2，同时生成水和物质X。物质X中一定含有氧元素和、 。 (4)“二氧化碳还原子系统”中的物质在一定条件下发生了化学反应。写出该反应的化学方程式: 。 11．(23-24九上·福建厦门·期末)下图为某海水净化系统工艺流程图。 (1)“砂滤”为石英砂过滤器，用于滤除水中的 。 (2)“碳滤”为活性炭过滤器，除起过滤作用外，还具有 作用。 (3)“软化器”可降低海水的硬度。写出检验“软化器”流出的水是否为软水的方法： （操作、现象、结论）。 (4)“反渗透装置”能脱盐，脱盐率可达到98%。“反渗透装置”流出的水属于 （选填“混合物”或“纯净物”）。 12．(22-23九上·福建厦门·期末)氢能是一种绿色低碳能源。氢能的应用需要解决氢能源的获取、储运与转化等问题。下图是一体化解决氢能源问题的工艺流程图。 根据图示回答： (1)制氢——写出以上工艺流程图外其他制取氢气的化学方程式： 。 (2)储氢释氢 ①物理储氢：氢燃料电池中储氢罐的储氢原理是将氢气在高压下转化为液态氢气。从微观粒子角度解释这一变化过程： 。 ②化学储氢：我国科研团队首次在180°C、催化条件下实现CO2加氢制甲醇(常温下为液态)。写出该反应的化学方程式： 。 ③化学储氢与物理储氢相比，化学储氢的优点是 (写一条)。 ④在以上工艺流程中，对充分利用释氢过程产生的CO2提出合理性建议： 。 (3)用氢——氢氧燃料电池总反应为，这种电池的优点是 (写一条)。 (4)用氢过程中能量转化方式： 能转化为电能。 13．(23-24九上·福建三明·期末)南水北调，保障了沿线城市的生活用水，复苏了河湖生态，润泽了豫冀津京。学习小组查得资料：南水北调来的水，占北京城区日供水量的7成以上；北京某水厂的净水工艺流程如图所示。请和小组同学一起研究。 (1)开展南水北调，说明我国的水资源分布状况是 。 (2)絮凝剂：明砚能与水反应生成氢氧化铝胶状物，氢氧化铝的化学式为 ； (3)过滤是为了除去 ；试剂A的名称是 。 (4)消毒剂：臭氧、液氯等在自来水生产中被广泛应用。 ① 臭氧可作为消毒剂，氧气没有杀菌消毒功能。从微观角度看，其化学性质不同的原因是 。 ② 氯气溶于水可生成次氯酸(HClO)和盐酸(HCl)，反应的化学方程式为 。 14．(22-23九上·福建漳州·期末)合成氨（NH3）是上世纪化学领域中最辉煌的成就之一，某科学小组构想在一定条件和锂（Li）的作用下合成氨，设计原理如下图： （图中Li､Li3N和LiOH均为固体） (1)单质甲的化学式是 ，Li3N中锂元素的化合价为+1，则氮元素的化合价为 ｡ (2)反应③的化学方程式为 ｡ (3)以上三个反应，既不属于化合反应也不属于分解反应的是 （填序号）｡反应过程中锂的质量 （填“变大”“变小”或“不变”）｡ 15．(22-23九上·福建厦门·期末)下图为某游泳池水处理流程示意图。    (1)添加絮凝剂的作用是 。 (2)砂缸可除去不溶于水的杂质，其原理类似于实验室中的 操作。 (3)消毒剂投放器通臭氧杀菌消毒，这是利用臭氧的 (选填“物理”或“化学”)性质。 (4)取给水口的水样，滴加适量肥皂水，振荡，观察到泡沫多、浮渣少、说明水样属于 (选填“硬水”或“软水”)。 (5)依据以上流程示意图，写出游泳池节约用水的一条措施： 。 16．(22-23九上·福建漳州·期末)明代于谦《咏煤炭》“凿开混沌得乌金，…但愿苍生俱饱暖，不辞辛苦出山林。”古代把煤炭称为“乌金”，主要用作燃料和冶铁，现代工业上常把粗煤进行综合处理，流程如下图所示：    (1)人们使用的燃料大多来自化石燃料，如：煤、 和天然气。步骤I中“除硫”的目的是 。 (2)家用水煤气中掺入微量具有难闻气味的气体，其作用是 。写出一氧化碳完全燃烧的化学方程式 。 (3)步骤Ⅲ反应的化学方程式为 。 地 城 考点06 科学探究题 1．(23-24九上·福建龙岩·期末)实验室应用制取的氧气进行“密闭体系中蜡烛燃烧时间的影响因素”实验。 根据图1和图2回答下列问题： (1)仪器a的名称是 ，实验室制取O2的化学方程式为 。 (2)给高锰酸钾加热，待导管口 (填实验现象)时开始收集气体。 (3)空气中氧气的体积分数约为21%。往集气瓶中装入一半容积的水，再用排水法收集氧气，则得到的混合气体中氧气的体积分数为 。 (4)控制相同条件，进行蜡烛燃烧实验，实验结果如图2所示。蜡烛持续燃烧时间与氧气的体积分数之间的关系是 。 2．(22-23九上·福建龙岩新罗区·期末)实验室制氧气常见方法有两种：高锰酸钾热分解和双氧水催化分解。有人提出问题：排水法比排空气法收集到的氧气是否更纯？ 科学探究小组通过化学实验用集气瓶收集氧气，得到了如下信息。 实验项目 实验一 实验二 实验三 制取方法 双氢水催化分解 双氧水催化分解 高锰酸钾热分解 收集方法 排水法 向上排空气法 向上排空气法 瓶内氧气浓度 65.8% 66.7% 69.5% 请回答下列问题： (1)高锰酸钾热分解制取氧气的化学方程式为 ，其发生装置所需仪器有铁架台、 、试管、带导管的单孔橡皮塞及防阻性材料棉花。 (2)双氧水催化分解制取氧气，发生装置不用长颈漏斗，而是选用分液漏斗，其原因是 。 (3)排水法收集氧气时，把导管伸到集气瓶口的时机是 。 (4)要分析“排水法比排空气法收集到的氧气是否更纯？”，可通过对比 两个实验项目进行分析。 (5)用排水法也不能收集到100%的氧气的原因是 (写一条即可)。 3．(22-23九上·福建龙岩新罗区·期末)秋冬干冷季节，在午休时使用自动发热、产生蒸汽的“蒸汽热敷”眼罩有助唾眠。如图为集品牌热敷蒸汽眼罩产品信息。 项目式学习小组探索蒸汽眼罩的奥秘时提出两个任务。 任务1：证明蒸汽眼罩中铁粉的存在。 任务2：探究活性炭和氯化钠对铁生锈的影响。 任务1中设计两个方案： 方案a：用磁铁靠近粉末，若粉末能被吸引，则证明含有铁粉。 方案b：向粉末中加入稀盐酸，若产生无色气泡，且溶液变为浅绿色，则证明有铁粉。 任务2中设计三个方案如下表。 方案 药品 方案c 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 方案d 4g铁粉、2mL水、xg活性炭 方案e 4g铁粉、2mL水、3g活性炭、yg氯化钠 根据实验方案，将药品在烧杯中混合，搅拌均匀，放入无纺布袋，再将无纺布袋放入锥形瓶中。利用图1装置收集数据并生成曲线。方案c、方案d生成曲线均为图2，方案e生成曲线为图3。 请回答下列问题： (1)方案a是利用物质的 (填“物理性质”或“化学性质”)进行证明。 (2)方案b涉及的化学方程式为 。 (3)方案d、e中，x= ，y= 。 (4)分析任务二的实验方案和图2、图3，蒸汽眼罩能迅速升温的原因是 。 (5)蒸汽眼罩要打开后，才会迅速升温的原因是 。 (6)制作蒸汽眼罩时要控制产品结构成分中各物质质量比的原因是 。 4．(23-24九上·福建三明·期末)为完成“了解家用制氧机”实践性作业，学习小组开展如下探究活动。 [活动一]了解实验室制氧原理 (1)用如图所示装置制备氧气。 ① 用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。 ② 用酒精灯给试管加热的操作是 。 ③ 从物质组成看，制取氧气的药品中都含有 。 [活动二]了解小型家用制氧机制氧原理 (2)某品牌家用“便携式制氧机”的制氧原理如图所示(内部结构透明)。 ① 将过碳酸钠和二氧化锰加入水中，过碳酸钠先分解，生成的H2O2再分解产生氧气。 H2O2分解的化学方程式为 。 ② 观察孔的作用是 。 ③ 与用高锰酸钾制氧气相比较，该方法更适宜家庭制氧的理由之一是 。 5．(22-23九上·福建漳州·期末)某化学兴趣小组探究燃烧与灭火的原理时，进行如下实验：点燃两支蜡烛，分别在蜡烛上扣上大小一样的烧杯。 (1)实验现象：a中澄清石灰水 ，b中内壁出现 ，一段时间后蜡烛都熄灭。 (2)结论：蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，说明蜡烛的组成中一定有 、 元素。 问题1：氧气耗尽使蜡烛熄灭吗？ 利用氧气传感器测定蜡烛在某密闭容器内燃烧过程中氧气浓度的变化，如下图所示： (3)据上图分析，蜡烛的熄灭时间是 。t2至t3氧气浓度变化的主要原因是 。 (4)由此实验得出的结论是 。 问题2：二氧化碳浓度增加使蜡烛熄灭吗？ 小组同学将燃着的蜡烛伸入二氧化碳与氧气体积比4:1混合气体中，发现蜡烛先是正常燃烧而后才慢慢熄灭，并未出现立即熄灭的情况，说明二氧化碳浓度增加不是使蜡烛熄灭的原因。 (5)如图所示，先往250mL液体中通入氧气，待观察到量筒内液体体积为 mL时，改换烧杯接液体，再通入二氧化碳至液体完全排出，获得混合气体。图中植物油的作用 。 (6)该装置收集到的混合气体体积比存在误差，你觉得产生误差的原因是 。 6．(23-24九上·福建漳州·期末)某实验小组同学设计了一款简易吸风机来“捉碳”，打开开关，风扇旋转产生内外压强差将空气自右向左吸进简易吸风机，CO2在沙布上被吸碳剂抽获。同学们通过实验探寻适宜的CO2吸碳剂。 Ⅰ.初探CO2吸碳剂—振荡吸收法 A瓶 B瓶 C瓶 水 澄清石灰水 石灰乳 30mL水 30mL水+0.05gCa(OH)2 30mL水+2g Ca(OH)2 (1)在三只装有等量CO2的软塑料瓶中分别倒入水、澄清石灰水、石灰乳，旋紧瓶盖，振荡，瘪的最厉害的是 瓶(填序号)； (2)在吸风机纱布上涂抹一层石灰乳进行实验，一段时间后发现纱布变硬，吸风效果变差，原因可能是 (用化学方程式表示)。 Ⅱ.再探CO2吸碳剂——动态吸收法 已知：NaOHNa2CO3、KOHK2CO3、Ba(OH)2BaCO3↓ (3)吸碳剂不选择Ba(OH)2的原因是 。 动态吸收法装置 方法 分别往吸碳剂中等速等量通入二氧化碳，观察烧杯中澄清石灰水变浑浊的先后次序，后变浑浊的吸收效果较好。 (4)用动态吸收法比较NaOH、KOH作为吸碳剂的吸收效果，观察到 (填现象)，说明KOH的吸收效果更好； Ⅲ.催化固碳 实验小组查阅资料，发现利用CO2和H2在催化剂作用下反应，不仅可以解决固碳问题还可以生成可做燃料的甲醇(CH3OH)。 (5)结合上图可知，温度为 K时甲醇产率最高；压强越大，甲醇产率越高，但在实际生产中，并不是压强越大越好，其原因是 。 (6)催化固碳条件较为苛刻，实验小组发现还可以利用电解法来固碳，写出电解法固碳的化学方程式 。 【反思】 (7)碳中和是造福人类的文明举措，从自身出发，如何低碳生活 。 7．(24-25九上·福建南平·期末)某校兴趣小组从化学视角对水的净化和组成开展了系列研学活动。 任务一    聚合氯化铁铝(PFAC)的制备和净水性能评价实验。 查阅资料： ①聚合氯化铁铝(PFAC)是一种常用的絮凝剂，能吸附水中悬浮的杂质并形成沉淀，使之变得澄清，从而达到净水的目的。 ②PFAC总有效成分含量越高，絮凝效果越好。 I.探究影响PFAC制备和絮凝效果的因素。 【实验1】为比较在不同条件下制备的PFAC总有效成分情况，设计如下实验进行对比，其结果如表。 实验序号 聚全氯化铁铝(PFAC的制备) 测定PFAC总有效成分/% 温度/℃ 反应时间/h Fe2+和H2O2(投料比) ① 65 1 1：1.0 17.64 ② 70 1 1：1.0 17.86 ③ 75 1 X 17.45 ④ 70 0.5 1：1.0 17.92 ⑤ 70 1.5 1：1.0 17.44 ⑥ 70 1 1：0.8 16.61 ⑦ 70 1 1：1.2 15.48 【解释与结论】 (1)实验①②③的设计是为了研究温度对制备PFAC的影响，实验③中X为 。 (2)由实验②④⑤的数据，可以得到的结论是 。 (3)某同学分析了表格中的数据认为，在其他条件相同时，过氧化氢的加入量越多，产品的絮凝效果越好，你同意他的观点吗？ ，说出理由 。 II.测定PFAC的絮凝效果 【实验2】兴趣小组到市污水处理厂取多组相同体积的水样，并加入不同质量的PFAC进行实验，沉淀相同时间后，取上层清液测定COD去除率、浊度去除率，数据如图所示。 查阅资料： ①化学需氧量(COD)是衡量水体污染程度的综合性指标，一般来说，COD值越高，表示水体污染越严重。 ②PFAC对COD的去除率在80%以上，对浊度的去除率在90%以上，絮凝效果较好。 (4)结合图中数据分析，从节约、经济角度考虑，1L污水中PFAC的投加量最佳值约为 mg。 任务二    兴趣小组将生活污水进行蒸馏，得到纯净的水用于探究水的组成。 【实验3】小组同学进行电解水实验，检验正负极气体分别为氧气和氢气。 (5)甲同学认为：通过电解水得到氢气和氧气，可得出水是由氢、氧元素组成的结论。乙同学认为此观点不够严谨，还需进一步证明电解水只生成氢气和氧气。从质量守恒定律的角度，设计方案证明： 。 【模型建构】通过电解水实验建立研究化合物组成元素的一种思维模型： 化合物判断生成物的组成元素→确定化合物的组成元素 【类比应用】 (6)某物质隔绝空气加热，分解生成了二氧化碳、一氧化碳和水，利用上述模型分析，该物质中一定含有 (填元素符号)。 8．(23-24九上·福建厦门·期末)催化剂是化学工业的“点金石”。催化剂在化学反应中能改变反应速率，而自身的质量和化学性质在反应前后均不变。常用反应快慢比较不同催化剂的催化效果，反应越快，催化效果越好。兴趣小组对氯酸钾制取氧气进行探究。 探究一：二氧化锰在氯酸钾制取氧气中的作用 设计并完成实验，实验操作及现象如下表: 实验 实验操作 实验现象 I i.加热氯酸钾至熔化，伸入带火星的木条 无明显现象 ii.再持续加热,伸入带火星的木条 木条复燃 Ⅱ 加热二氧化锰至与实验 I 相同的温度,伸入带火星的木条 无明显现象 Ⅲ 加热氯酸钾与二氧化锰的混合物,伸入带火星的木条 木条迅速复燃 (1)上述方案中，实验Ⅱ的目的是 ; (2)对比实验 I 与实验 Ⅲ，得到的结论是 ; (3)欲证明二氧化锰是氯酸钾制取氧气的催化剂，除了测定实验Ⅲ中二氧化锰在反应前后的质量外，还要补做的实验的方案是 。 探究二：制取氧气时氯酸钾与二氧化锰的最佳配比 用1g氯酸钾与不同质量二氧化锰混合加热（如图1），记录收集250mL气体所需要的时间。已知氧气难溶于植物油。 (4)用图3装置测定气体体积，与图2装置比较，其优点是 。 (5)实验过程中还要控制的变量有 、 （写出其中2个）。 (6)实验结果如图4。结合这一结果，分析此次实验中氯酸钾与二氧化锰的最佳配比是 ；谈谈你对催化剂用量的认识: 。 探究三：制取氧气时不同催化剂的催化效果 分别用二氧化锰、五氧化二磷、氧化铅（各1g）催化氯酸钾（1g）制取氧气，用“探究二”实验装置完成实验，实验结果如图5。 (7)比较三种催化剂用于氯酸钾制取350mL氧气的催化效果： 。 (8)实验室按以上配比制取氧气时，不宜采用五氧化二磷作为催化剂，结合数据说明理由 。 9．(23-24九上·福建福州·期末)为探究水电解实验最佳条件，某化学小组利用图1装置开展如下研究。 [查阅资料] ①电解纯水速率较慢，加入氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠等电解质增强导电性，加快反应速率。 ②氢氧化钠、氢氧化钾有较强腐蚀性。 ③去离子水是指除去呈离子形式杂质后的纯水，生产成本较高。    [实验1]探究不同电解质对水电解速率的影响 往图1水杯中分别加入等量的浓度为12%的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钾和氢氧化钠溶液进行实验，通电相同时间读取并记录数据，重复实验三次，计算氢气产生速率，结果如图3。    (1)检查装置气密性：先用燕尾夹夹紧医用软管，再将注射器竖直向下浸入水中如图2，若观察到 (填标号)现象，说明气密性良好。 (2)由图3判断：影响水电解速率最大的电解质是 。从实验效果分析， (填“有”或“没有”)必要使用去离子水进行本实验。 [实验2]探究水电解实验中电解质溶液的最佳浓度(以氢氧化钠溶液为例)，结果如图4。    (3)浓度为 的氢氧化钠溶液为最佳电解质溶液。从安全角度考虑，实验过程需戴橡胶手套的原因是 。 [实验3]将下列电极连接电源负极，探究不同电极材料对水电解速率的影响，测定产生氢气的速率(cm3/s)如表。 电极材料 铁丝 铜丝 铁镍合金 石墨 第1次 0.0164 0.0214 0.0138 0.0031 第2次 0.0159 0.0207 0.0150 0.0027 第3次 0.0161 0.0209 0.0144 0.0034 平均值 0.0160 0.0210 0.0144 0.0030 (4)本实验条件下，最佳电极材料是 。 (5)选择电极材料需考虑的因素：电极应与电解质溶液不反应。若用铁作电极，电解质溶液不能用稀硫酸，原因是 (用化学方程式解释)。 (6)为验证温度也是影响水电解速率的因素，请写出实验方案： 。 10．(23-24九上·福建三明·期末)学习小组在进行“二氧化碳的实验室制取”时，发现随着反应的进行，生成二氧化碳的速率会变慢，重新加入稀盐酸后，反应速率又有所加快。学习小组查得资料：盐酸属于酸，由HCl气体溶解在水中形成；浓盐酸会挥发出HCl气体，浓度越大，挥发性越强。请和小组同学完成如下实践性作业。 I．检验不同浓度的盐酸与石灰石的反应速率 [实验1]如图所示，用不同浓度的盐酸分别制取二氧化碳(二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液)。记录集气瓶中收集满二氧化碳气体的时间，结果如下： 盐酸的浓度(%) 收集满瓶的时间(s) 37 20 32 23 26 25 20 26 14 1分6秒 8 2分22秒 (1)盐酸与石灰石反应的化学方程式为 。 (2)该实验得出的结论是 。 Ⅱ、探究盐酸浓度对制取的二氧化碳的影响 [实验2]如下图所示(夹持仪器略)，用不同浓度的盐酸分别制取二氧化碳，将气体分别通入到紫色石蕊溶液中，然后加热。结果如下： 盐酸的浓度(%) 紫色石蕊溶液的变化 变红的石蕊溶液的变化(加热后) 37 变红 不变 32 不变 26 变成紫色 20 变成紫色 14 变成紫色 8 变成紫色 (3)盐酸的浓度为32%以上时，变红的石蕊溶液加热后颜色不变的原因是 。 [实验3]如图所示，用浓度为0.05%的极稀盐酸与碳酸钙进行实验探究。观察到锥形瓶内无气泡产生，玻璃管内液面不移动；将锥形瓶中的液体过滤，滤液放在蒸发皿中加热浓缩并蒸干，发现有白色固体出现。重复上述实验，结果相同。 (4)滤液蒸干后出现白色固体，猜测该白色固体可能是 (填化学式)。 (5)对比实验1和实验3，结合碳的燃烧情况，从化学反应的角度，给你的启示是 。 Ⅲ、实践结论 (6)根据上述实践活动，请你给老师建议：在课堂上制取二氧化碳所使用的盐酸，最适宜的浓度范围是 。 11．(24-25九上·福建三明·期末)我国科学家屠呦呦从西晋医学家葛洪《肘后备急方》获得灵感，研制出抗疟新药青蒿素，获诺贝尔生理和医学奖。青蒿素不溶于水，易溶于乙醚(无色透明液体，沸点34.6℃)，在60℃时青蒿素的结构会被破坏，从而失去疗效。 Ⅰ．提取青蒿素 (1)提取青蒿素的流程如下图所示。 ①操作Ⅰ中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 ②操作Ⅱ的名称是 ，该操作中的“一定温度”，不应超过 。 Ⅱ．验证加热青蒿素的产物 (2)用下图所示装置验证加热青蒿素的产物(硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝色，可检验水的存在)。 ①观察到装置b中 ，说明有水生成； ②装置c中澄清石灰水变浑浊，其反应的化学方程式为 ； ③装置e处的气体能点燃，火焰上方的干冷烧杯无明显现象，迅速倒转后滴加澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明e处的气体是 。 (3)碱石灰中含有氧化钙和氢氧化钠等物质，结合装置e的上述实验分析，碱石灰的作用是 。 (4)根据以上实验结果，说明青蒿素的组成中含有 (填元素符号)。 (5)若要定量测定生成水的质量，在上述实验的基础上，还应进行的操作是 。 12．(22-23九上·福建三明·期末)某“暖宝宝”取吸贴的透气无纺布袋内装有铁粉、活性炭、氯化钠、水等物质，兴趣小组同学对此展开探究。 【实验一】用铁钉探究铁锈蚀。进行如图所示实验。      (1)该实验中，能形成对比实验的有 、 （填标号）。 (2)连续观察一周，只有A试管中的铁钉明显锈蚀，说明铁锈蚀是铁与 等发生化学反应。 【实验二】用“暖宝宝”中的物质探究铁锈蚀。用无纺布袋装入干燥的铁粉、活性炭和氯化钠分别放在锥形瓶底，进行如下图所示实验。    (3)图1所示实验，锥形瓶在短时间内发烫：冷却至室温，打开弹簧夹，观察到 ，打开无纺布袋，黑色粉末有部分变成 色；图2和图3所示实验均无明显现象。 (4)与实验一相比较，图1所示实验可在短时间内完成，除了铁粉的因素外，对活性炭与氯化钠作用的合理猜测是 （写一点）。 【实验三】利用实验二中图1所示实验，测定空气中氧气的含量。 (5)实验时，需要获得的数据有：锥形瓶内空气的体积、 ；实验时需要注意的事项是 （写一点）。 (6)与用红磷测定空气中氧气的含量的实验相比，写出实验三的一个优点： 。 13．(22-23九上·福建厦门·期末)宇航员所需氧气的主要来源有：电解水制氧气、CO2再生氧气、固体燃料制氧气。化学兴趣小组对以上制氧原理开展探究。 主题一：电解水制取氧气 通过电解水可以方便获得氧气。用石墨电极电解水(水中加入少量稀硫酸增强水的导电性)，发现氧气体积比理论值偏小。为研究这一问题，在原装置中使用CO2传感器(装置如图1)记录电解前后(0~200s) CO2浓度的变化(如图2)。在10 s接通直流电源130 s电解结束。 (1)实验证明电解产生的气体中含有CO2，推测可能是装置中 参与了反应。 (2)分析图2中130 s电解结束后CO2浓度继续变化的原因： 。 主题二：CO2与Na2O2(过氧化钠)反应制取氧气 Na2O2是常用的供氧剂，其供氧原理是Na2O2与人体呼出的CO2反应生成氧气。兴趣小组用图3装置探究CO2与Na2O2反应原理。 已知：Na2O2是淡黄色固体，氯化钙干燥剂用于吸收水蒸气。从吹气口缓缓向三支试管里持续通入潮湿的CO2气体，观察到试管A内固体由淡黄色逐渐变为白色，且带火星的木条在试管A内复燃；试管B内脱脂棉剧烈燃烧，产生黄色火焰；试管C内固体仍为淡黄色，且带火星的木条在试管C内不复燃。 (3)试管A内发生化学反应的证据是 。 (4)结合以上实验，分析Na2O2与CO2发生化学反应的条件是 。 (5)从安全角度说明Na2O2作供氧剂的使用注意事项： 。 主题三：用NaClO3制取氧气 利用固体燃料氧气发生器可快速获得氧气。空间站用含NaClO3的固体燃料制取氧气，其原理。神舟十四号宇航员每人每天需要氧气550 L(该条件下氧气密度为1.40 g/L)。 (6)若要通过以上制气方法提供一位宇航员一天所需的氧气，计算至少需要NaClO3的质量 。(写出计算过程，结果保留一位小数) 地 城 考点07 计算题 1．(24-25九上·福建龙岩·期末)长征二号F遥十九运载火箭使用四氧化二氮和偏二甲肼作推进剂，有关反应的化学方程式为。若火箭发射消耗，同时要消耗的质量是多少? 2．(23-24九上·福建泉州·期末)交响音诗《千里江山》以北宋画家王希孟的名画《千里江山图》为创作蓝本。该画的真迹颜料中含有石青，其化学式为2CuCO3·Cu（OH）2（相对分子质量为346）。石青与稀盐酸反应的化学方程式为2CuCO3·Cu（OH）2+6HCl=3CuCl2+4H2O+2CO2↑（已知杂质不溶于水也不与HCl反应）。某化学兴趣小组的同学取50g这种颜料与足量的200g稀盐酸混合，充分反应后收集到8.8g气体。试计算： (1)石青中氢、氧元素的质量比为 （填最简整数比）。 (2)充分反应后所得溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）。 3．(23-24九上·福建三明·期末)中国首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉，为全球的“碳达峰”、“碳中和”起到重大的支撑作用。学习小组查阅资料：其申最美键的一步是以二氧化碳为原料合成甲醇(CH3OH)，反应的化学方程式为3H2+CO2CH3OH+H2O。若要制取4.8kg的甲醇，计算理论上能吸收二氧化碳的质量。 4．(23-24九上·福建福州·期末)中国科学家研制新型催化剂将二氧化碳催化合成甲醇(CH3OH)，可实现二氧化碳再生利用的“零碳”目标。根据化学方程式计算：人类每年因能源消耗向大气约排放176亿吨CO2，理论上可转化得到甲醇的质量为多少亿吨？(反应原理为CO2+3H2CH3OH+H2O) 5．(23-24九上·福建宁德·期末)某品牌化学供氧自救器生氧罐中产生氧气的反应原理为：。若要生成48g氧气，需要称取多少克的KO2？ 6．(23-24九上·福建南平·期末)天宫空间站的动力系统核心是太阳能电池板。电池板由一种全新的材料--柔性砷化镓制成。制取砷化镓的化学方程式为：(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4↑，若要生产290kg砷化镓(GaAs)，计算需消耗的砷化氢(AsH3)质量。 7．(23-24九上·福建厦门·期末)为比较实验室用不同方案制取氧气所需药品的成本，兴趣小组查阅相关药品的价格如下表，通过计算回答问题。 药品价格 KClO3: ¥10.00元/100g MnO2: ¥10.00元/100g KMnO4: ¥3.00元/100g 方案一：实验室用氯酸钾制取氧气。取一定质量的氯酸钾和6.10g二氧化锰混合加热制取9.60g氧气。（） 方案二：实验室用高锰酸钾制取9.60g氧气。 (1)方案一至少需要的氯酸钾的质量是多少？ (2)方案二需要的药品成本为2.84元。与方案一比较，哪一种方案制取氧气所需药品的成本更低？（不考虑药品的回收再利用） 8．(23-24九上·福建漳州·期末)某兴趣小组为测定当地空气中SO2的含量，将1.0m3的空气样品通入含有1.27mg碘(I2)的碘水中，恰好完全反应(SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI，该空气中的其他成分不与碘水发生反应)。 (1)计算1.0m3的空气中SO2的质量(写出计算过程) (2)判断此空气样品中SO2的浓度级别 级。 我国空气质量标准对空气中SO2的浓度(单位体积的空气中所含SO2的质量)级别规定如下 浓度级别 一级 二级 三级 SO2浓度(mg/m3) 浓度<0.15 0.15<浓度<0.50 0.50<浓度≤0.70 9．(24-25九上·福建南平·期末)一种纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇(CH3OH)，反应的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O，88t二氧化碳理论上可得到甲醇的质量是多少？ 10．(23-24九上·福建龙岩·期末)随着汽车工业的迅速发展，汽车尾气排放造成的污染成为人们关注的问题，我国在有序推广车用乙醇汽油使用上取得进展。以秸秆为原料生产纤维素燃料的反应是把纤维素转化为葡萄糖(C6H12O6)，进而生产乙醇(C2H6O)，其中葡萄糖转化为乙醇的反应方程式为： 。计算每生产46t乙醇，理论上需要葡萄糖的质量是多少？ 11．(22-23九上·福建龙岩新罗区·期末)本草古籍记载“铁之精华，功用强于铁粉......铁置醋槽中积久衣生。刮取之，为铁华粉。”生成铁华粉[即醋酸亚铁，化学式为]的化学方程式为：。若将5.6g铁与足量醋酸反应，理论上能得到多少铁华粉？ 12．(22-23九上·福建福州·期末)氢气是理想的清洁、高能燃料，可用氢化钠（NaH）与水反应制得，其反应原理为 NaH+H2O＝NaOH+H2，根据化学方程式计算：若要制取40g氢气，所需氢化钠的质量是多少？ 13．(22-23九上·福建漳州·期末)碳化铝（Al4C3）主要用作甲烷发生剂，在冷水中与水反应会产生甲烷，反应的化学方程式为：。计算：7.2g碳化铝与水完全反应，可产生甲烷的质量是多少？（写出计算过程） 14．(22-23九上·福建三明·期末)黄铜为铜、锌合金，具有较强的耐磨性能，常被用于制造阀门、空调内外机连接管和散热器等。某学习小组的同学将25g的某黄铜样品放入足量的稀盐酸中，反应的化学方程式为，完全反应后，生成0.4 g的氢气。求： (1)该黄铜样品中锌的质量 ； (2)该黄铜样品中铜的质量分数 。 15．(22-23九上·福建福州马尾区三牧中学·期末)我国CO2排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现“碳中和”。利用反应：2CO2+4H2O2CH3OH+3O2 能将碳元素转化至可再生能源CH3OH，若转化66 t CO2，可获得CH3OH的质量是多少？ 16．(22-23九上·福建漳州·期末)碳化铝（Al4C3）主要用作甲烷发生剂，在冷水中与水反应会产生甲烷，反应的化学方程式为：｡计算：7.2g碳化铝与水完全反应，可产生甲烷（密度为0.7g/L）的体积是多少？（精确到0.1L，写出计算过程） / 学科网（北京）股份有限公司 $