期末冲刺综合题30道热点题型专练--2025-2026学年九年级化学沪教版上册

期末冲刺（综合题30道） 1．地球上的海洋蕴藏着丰富的资源。 I水体资源 (1)海洋中的水：电解水可以获得氧气，反应的化学方程式是 。 (2)其他物质：海水中存在着多种离子，如、、、，写出一种化合物的名称： 。如图，海水可用超滤膜分离不同微粒的原因是 。 Ⅱ矿产资源 (3)海洋石油：海洋底下蕴藏着丰富的石油，根据沸点不同可以分离得到汽油、柴油等，不完全燃烧会造成空气污染。写出一条保护空气的措施： 。 (4)海滨砂矿：海滨砂矿资源包含金刚石等物质。金刚石和石墨的物理性质存在很大差异的原因是 。 Ⅲ生物资源 (5)海洋动物：生蚝富含钙、铁、锌等，补钙可以预防 。 (6)海洋植物：从海带中制取碘单质（）的主要反应是。若要制得的碘单质，需要氯气的质量是多少? 【答案】(1) (2) 氯化钠（合理即可） 不同微粒的大小不同 (3)使用清洁能源（合理即可） (4)碳原子排列方式不同 (5)佝偻病/骨质疏松 (6)解：设需要氯气的质量是x x=7.1g 答：需要氯气的质量是7.1g。 【详解】（1）电解水生成氢气和氧气，化学方程式为。 （2）、、、之间能构成的化合物有氯化钠（NaCl）、氯化镁（MgCl2）、硫酸钠（Na2SO4）、硫酸镁（MgSO4）； 从图中可知，超滤膜能让小分子、离子等通过，而大的微粒被截留，依据是不同微粒的大小不同。 （3）保护空气的措施有：使用清洁能源、植树造林、加强空气质量监测等。 （4）金刚石中碳原子呈正四面体网状结构，石墨中碳原子呈层状结构，碳原子排列方式不同导致它们物理性质差异大。 （5）钙是骨骼的重要组成元素，补钙可预防佝偻病、骨质疏松。 （6）根据碘单质的质量计算，见答案。 2．根据下表（元素周期表的部分内容）回答有关问题： (1)元素周期表中不同元素间最本质的区别是 （填字母）； A．质子数不同 B．中子数不同 C．核外电子数不同 (2)1869年， （填字母）发现了元素周期律并编制出元素周期表； A．张青莲 B．门捷列夫 C．拉瓦锡 (3)12号元素的核电荷数是 ，属于 周期，硫离子的符号是 。 (4)相对原子质量为35.45的元素属于 （填金属或非金属）元素。 (5)同周期的元素排列从左往右所遵循的规律是 。 【答案】(1)A (2)B (3) 12 三/3 S2- (4)非金属 (5)元素周期表中，每个周期都是按照原子序数逐渐递增的顺序排列的（合理即可） 【详解】（1）元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称，不同种元素之间的本质区别是质子数不同，故填：A。 （2）A、我国著名科学家张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等多种元素的相对原子质量新值，为测定元素的相对原子质量作出了突出贡献， 选项A不符合题意； B、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表，选项B符合题意； C、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论， 选项C不符合题意。 故填：B （3）在原子中，原子序数=核电荷数=质子数，12号元素是镁元素，其核电荷数是12，镁原子中电子层数为3，所以属于第三周期，硫离子的符号是S2-，故填：12；三（或3）；S2-。　 （4）由元素周期表的部分内容可知：相对原子质量为35.45的元素属于氯元素，该元素的名称是氯，带“气”字旁，属于非金属元素，故填：非金属。 （5）同周期的元素排列从左往右所遵循的规律是元素周期表中，每个周期都是按照原子序数逐渐递增的顺序排列的，故填：元素周期表中，每个周期都是按照原子序数逐渐递增的顺序排列的（合理即可） 3．回答下列问题 (1)识别规范使用化学仪器，对学习化学实验有着重要的意义。 ①上图所示仪器的名称是 ； ②使用烧杯给液体加热过程中发现烧杯炸裂其原因可能是什么 ？（答出一条即可） ③从实验室安全角度考虑下列做法不正确的是 （填序号）。 a、可用嘴尝化学实验室里蔗糖的味道 b、加热试管中药品时，不可以将试管口朝向自己或他人 c、过滤操作时，将需过滤液体直接倒入过滤器中 d、实验结束后，将用剩的药品带出实验室随意丢弃 (2)实验室现有石灰石、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、稀盐酸五种药品及相关仪器和用品，请结合下列装置回答问题： ①若用上述药品制取较纯净的氧气，选用的装置为 （填字母），发生反应的化学方程式为 。 ②若用上述药品制取二氧化碳，选择的装置是 （填字母），反应的化学方程式为 。 (3)某石灰水中含有氢氧化钙1.48g，要是该石灰水中的氢氧化钙全部变为沉淀，至少需要二氧化碳的质量是多少？ 【答案】(1) 滴瓶 未垫石棉网 ad/da (2) BE/EB AC/CA (3)设需要二氧化碳的质量为x： 答：至少需要二氧化碳的质量是0.88g。 【详解】（1）①该图是实验时盛装少量液体的滴瓶，故填滴瓶。 ②烧杯给液体加热过程中要垫石棉网，在给液体加热过程中发现烧杯炸裂其原因可能是未垫石棉网。 ③从实验室安全角度考虑： a、用嘴尝化学实验室里蔗糖的味道，存在安全隐患，因为实验室中的任何物质都有可能已经受到污染，选项做法错误，符合题意； b、加热试管中药品时，不可以将试管口朝向自己或他人，以防试管的药品喷出烧伤自己或他人，选项做法正确，不符合题意； c、过滤操作时，将需过滤液体直接倒入过滤器中，引起液滴飞溅，冲破滤纸，无法达到实验目的，与安全无关，不符合题意； d、实验结束后，将用剩的药品带出实验室随意丢弃，该药品可能是有毒、有害物质，存在安全隐患，选项做法错误，符合题意。 故选ad。 （2）①上述可制取氧气的药品是氯酸钾，要制取较纯净的氧气，需要用排水法收集，所以选用的装置为BE；发生反应的化学方程式为：。 ②上述可制取二氧化碳的药品是石灰石和稀盐酸，二氧化碳密度比空气大，采用向上排空气法收集，所以选择的装置是AC；石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 （3）见答案。 4．需要吸氧的患者如果直接吸入医用氧气，往往会使呼吸道黏膜干燥，引起干咳等呼吸道刺激症状．因此医用氧气瓶的出气口往往会连接一个盛有灭菌注射用水的湿化瓶．化学实验小组的同学们根据这一知识，在老师的指导下设计了一款简易的制氧器，如图1所示． (1)B瓶底部的黑色固体是 (2)A瓶相当于湿化瓶，其作用是润湿氧气．这利用了氧气 的性质． (3)检验该装置气密性的方法是 ． (4)同学们用收集到的氧气做硫的燃烧实验，如图2所示．实验中瓶底放少量水的目的是 ． (5)根据化学方程式计算，过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量是多少？ 【答案】(1)二氧化锰/MnO2 (2)不易溶于水 (3)将A装置瓶口的导管放入水中，用力捏B装置，观察到A装置中两个导管口均有气泡冒出，则说明气密性良好 (4)吸收二氧化硫 (5)解设34g过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量为x 解得x=16g 答：34g过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量是16g。 【详解】（1）实验室利用过氧化氢在二氧化锰的催化做我那个下反应生成水和氧气，故黑色固体时二氧化锰； （2）氧气不易溶于水，故水可以润湿氧气； （3）利用压强的变化检验该装置的气密性，故检查该装置气密性的方法为：将A装置瓶口的导管放入水中，用力捏B装置，观察到A装置中两个导管口均有气泡冒出，则说明气密性良好； （4）硫在氧气中燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫会造成酸雨，不能任意排放，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，故水的作用是吸收二氧化硫； （5）见答案。 5．化学学习离不开实验。某学校化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验，用于验证质量守恒定律。    (1)反应前的天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钙充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡，该反应 质量守恒定律（填“遵守”或“不遵守”）。反应后天平不平衡的原因是 。 (2)在不改变药品的情况下，改进该实验需要在 环境中。 (3)在化学反应前后，一定不变的是 （填数字序号），因此化学反应都遵循质量守恒定律。 ①原子种类  ②原子数目  ③分子种类  ④分子数目  ⑤元素种类  ⑥物质种类 (4)该兴趣小组根据质量守恒定律，对当地石灰石样品中碳酸钙的质量分数进行了研究，小组同学取石灰石样品，加入足量的稀盐酸中，进行实验（数据如下表，样品中其他成分不与稀盐酸反应）。请计算： 石灰石样品质量 烧杯和稀盐酸的总质量 反应后烧杯及烧杯内各物质总质量 20g 100g 113.4g ①生成的CO2的质量是 g。 ②样品中碳酸钙的质量分数 。（写出计算过程） 【答案】(1) 遵守 产生的二氧化碳气体逸散到空气中去了 (2)将装置改为密闭容器（合理即可） (3)①②⑤ (4) 6.6 解：设样品中碳酸钙的质量为x x＝15g                样品中碳酸钙的质量分数为：×100%＝75% 答：样品中碳酸钙的质量分数是75%。 【详解】（1）盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙、水，二氧化碳逸出未被称量，所以天平不平衡。一切化学反应均遵守质量守恒定律，所以该反应遵守质量守恒定律。天平不平衡是因为产生的二氧化碳气体逸散到空气中去了。 （2）防止生成的二氧化碳逸出则该反应可用于验证质量守恒定律。所以在不改变药品的情况下，改进该实验需要将装置改为密闭容器的环境中进行。 （3）化学反应的实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子，所以反应前后原子的种类、数目、质量一定不变，原子种类不变则元素种类不变。有新物质生成，则分子种类和物质种类一定改变。分子数目、元素化合价可能改变。所以一定不变的是①②⑤。 （4）①反应前后减少的质量为逸出的二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为20g+100g-113.4g=6.6g。 ②详见答案。 6．Ⅰ．根据下列实验装置图回答问题：    (1)写出图中仪器a的名称： 。 (2)实验室用氯酸钾制取氧气应选用的发生装置为 (填序号)，若用E装置来收集氧气，集满气体的集气瓶移出水面后应 (填“正放”或“倒放”)在桌面上。 (3)实验室可利用装置B制取氧气或者二氧化碳，优点是 。用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为 ，请写出有关的化学方程式： 。 (4)若用G装置收集，气体应从 (填“M”或“N”)端导管口进入。 Ⅱ． (5)为了节约林木资源。近几年兴起了石头纸，石头纸可用沿海水产养殖中产生的大量废弃贝壳制得。某化学兴趣小组同学为了测定某种贝壳中碳酸钙的质量分数，将稀盐酸分五次加入盛有贝壳的烧杯中，充分反应后测得烧杯内物质的质量如表所示(贝壳中其它物质不与盐酸反应且不溶于水)。请你计算：贝壳中碳酸钙的质量分数。(精确到) 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 烧杯内物质的质量/g 30.9 49.8 m 87.6 107.6 【答案】(1)酒精灯 (2) A 正放 (3) 控制反应速率 石灰水变浑浊 (4)N (5)根据质量守恒，可知生成的二氧化碳的总质量为100g+12g-107.6g=4.4g，设12g贝壳中含有碳酸钙的质量为x，则 解得x=10g 则贝壳中碳酸钙的质量分数为 答：贝壳中碳酸钙的质量分数为83.3%。 【详解】（1）由图可知，仪器a为酒精灯。 （2）氯酸钾制取氧气的反应为固体加热的反应，则发生装置选A； 由于氧气密度比空气大，则收集氧气后，集气瓶应正放在实验桌上。 （3）B装置中可通过分液漏斗控制液体的滴加速度，从而控制反应速率； 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则现象为石灰水变浑浊； 二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为。 （4）氢气密度比空气小，若用G装置收集时，气体应从N口通入。 （5）见答案。 7．Ⅰ、在图装置中，将滴管中的澄清石灰水挤入试管，并轻轻摇晃该试管，能观察到的现象是 。写出其化学方程式 。 Ⅱ、山茶油是一种绿色保健食品，其主要成分是柠檬醛.现从山茶油中提取7.6 g柠檬醛，使其在氧气中充分燃烧，生成22 g二氧化碳和7.2 g水，则柠檬醛中 。并写出计算过程 。 A只含碳、氢元素                        B—定含碳、氢、氧元素 C—定含碳、氢元素，可能含氧元素        D含有的元素无法判断 【答案】 烧杯中的澄清石灰水倒吸入试管中，并且澄清石灰水变浑浊 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2H2O B 根据质量守恒定律可以知道柠檬醛燃烧生成了二氧化碳和水，而根据反应前后元素的种类不变，可以知道在柠檬醛中一定含有碳元素和氢元素，至于是不是含有氧元素则需经过计算，其计算过程如下：22g二氧化碳中碳元素的质量为：22g×12/44=6g，7.2g水中氢元素的质量为：7.2g×2/18=0.8g．则0.8g+6g=6.8克，根据计算可以知道碳元素和氢元素的质量之和小于7.6g，所以可以判断在柠檬醛中还含有氧元素 【详解】I. 滴入的澄清石灰水与试管中二氧化碳反应，试管中气体减少，压强变小，将烧杯中的澄清石灰水倒吸入试管中，继续与试管中二氧化碳反应，石灰水变浑浊；方程式为：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2H2O； II.柠檬醛在氧气中燃烧生成了二氧化碳和水，而根据反应前后元素的种类不变可以知道在柠檬醛中一定含有碳元素和氢元素，至于是不是含有氧元素则需经过计算，其计算过程如下：22g二氧化碳中碳元素的质量为：22g×12/44=6g，7.2g水中氢元素的质量为：7.2g×2/18=0.8g．则0.8g+6g=6.8克，根据计算可以知道碳元素和氢元素的质量之和小于7.6g，所以可以判断在柠檬醛中还含有氧元素。 故选B。 碳循环 除氮循环外，碳循环也对于维持人类生活和生态平衡具有重要意义．含碳元素的物质与我们的生活息息相关，但近年来大气中二氧化碳含量持续上升，也带来一系列环境问题．降低大气中二氧化碳含量的措施，一是控制二氧化碳的产生，二是转化大气中的二氧化碳． 8．从碳原子结构示意图中，能得到的信息正确的是________． A．核电荷数为6 B．最外层有2个电子 C．可获知中子数目 D．质子数为4 9．一个氧原子质量为ag，一个碳原子质量为bg，则氧原子的相对原子质量为 （用含有a和b的代数式表达）． 10．实验室制二氧化碳的化学反应方程式为 ，收集二氧化碳的方法为 ，验满的方法为 ．大气中二氧化碳含量上升带来的环境问题是 ． 11．海水能吸收大气中的二氧化碳．但随着环境温度 ．（选填“升高”或“降低”），被海水吸收的二氧化碳又会重新释放到大气中．近日，《科学》杂志上发表论文，利用碳化钼作催化剂，用将转化为CO，反应流程如下图．物质B和物质C为反应物或生成物． Ⅰ．（不定项）关于该反应的说法正确的是 ． A．该反应是分解反应        B．物质B为CO C．物质C为        D．催化剂未参与该化学反应 Ⅱ．反应前后不发生改变的微观粒子是 （选填“分子”或“原子”）． Ⅲ．二氧化碳的相对分子质量为 ．像二氧化碳一样，由两种或以上元素组成的纯净物叫做 ． Ⅳ．该反应生成了水，水的微观粒子构成可以这样描述：氢原子和氧原子以 （填比例关系）结合． 12．如图所示实验，探究二氧化碳的性质： Ⅰ．①④为湿润的紫色石蕊试纸，②③为干燥的紫色石蕊试纸，用铜丝固定．通入二氧化碳后，紫色石蕊试纸最先变红的是 （填序号） Ⅱ．该实验现象说明二氧化碳的化学性质是 ． Ⅲ．通入的二氧化碳必须干燥，有同学提出可以用氧化钙作干燥剂，除去二氧化碳中混有的水蒸气，你是否同意这个方案，请说明理由 ． 【答案】8．A 9． 10． CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 向上排空气法 用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已满 全球气候变暖，冰川融化，海平面上升等 11． 升高 BC 原子 44 化合物 氢原子和氧原子以2：1结合 12． ④ 能和水反应生成碳酸 不同意，因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和二氧化碳反应 【解析】8．A、从碳原子结构示意图中可以得到以下信息：核电荷数为6，故选项正确； B、最外层有4个电子，故选项错误； C、无法从结构示意图中获知中子数目，故选项错误； D、原子中核电荷数等于质子数，质子数为6，故选项错误，故答案为：A； 9．相对原子质量的定义是：一个原子的质量与碳 -12原子质量的1/12之比。因此，氧原子的相对原子质量为： ； 10．实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，因此实验室收集二氧化碳的方法为向上排空气法；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验满的方法是：用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已满；大气中二氧化碳含量上升带来的环境问题有温室效应增强，导致全球气候变暖，冰川融化，海平面上升等； 11．气体的溶解度随温度升高而降低，因此，随着环境温度升高，被海水吸收的二氧化碳会重新释放到大气中； Ⅰ.A、由题意可知，利用碳化钼作催化剂，用将转化为CO，根据图示可知，该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，该反应不符合一变多的特点，不属于分解反应，故选项不符合题意； B、该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，根据图示可知，物质B为生成物一氧化碳，化学式为CO，故选项符合题意； C、该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，根据图示可知，物质C为反应物氢气，化学式为，故选项符合题意； D、由流程图可知，催化剂也参与了化学反应，故选项不符合题意； 故选：BC； Ⅱ．原子是化学变化中的最小粒子，则反应前后不发生改变的微观粒子是原子； Ⅲ．二氧化碳的相对分子质量为12+16×2=44；像二氧化碳一样，由两种或以上元素组成的纯净物叫做化合物； Ⅳ．该反应生成了水，水的微观粒子构成可以这样描述：氢原子和氧原子以2：1结合； 12．Ⅰ．二氧化碳能和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，且二氧化碳密度比空气大，则观察到④处紫色石蕊试纸最先变红； Ⅱ．该实验能说明二氧化碳的化学性质：能和水反应生成碳酸； Ⅲ．氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和二氧化碳反应，则不能用氧化钙干燥二氧化碳。 13．某化学兴趣小组欲用家用制氧机制取“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。 【查阅资料】：通常情况下人体吸入气体和呼出气体的成分 气体成分% 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其它 吸入气体% 78 21 0.03 0.01 0.96 呼出气体% Y 15 3.68 5.44 0.88 (1)氮气在呼吸过程中没有参与化学反应，说明氮气的性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 (2)根据上表分析：Y 78（填“>”或“=”或“<”）。 【实验测定】测定“富氧空气”中氧气的含量 “沸石分子筛”能将氮气等分子吸附，是家用制氧机的关键部件．通过控制按钮，利用变压吸附技术，获得不同浓度的富氧空气，图1为该制氧过程的示意图。       用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷），操作如下： Ⅰ．往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为ml； Ⅱ．用电点火装置点燃红磷，充分反应； Ⅲ．冷却至室温后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为mL。 回答问题： (3)由图1可知，“沸石分子筛”制备氧气的前后，氧分子总数 （填“改变”或“不变”）。 (4)图2装置中气球的作用是： ，红磷燃烧的化学方程式为 。 (5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为 %。 【答案】(1)不活泼 (2)< (3)不变 (4) 调节瓶内外压强 (5)27 【详解】（1）氮气在呼吸过程中没有参与化学反应，说明氮气化学性质不活泼； （2）根据表中数据可知，Y=100-15-3.68-5.44-0.88=75，小于78； （3）空气中氮气和氧气的体积比约为4：1，则图中为氮分子，根据题意，氮分子被吸附之后，使氧分子与氮分子的个数比变大形成富氧空气，则氧分子总数并未改变； （4）图2装置中气球的作用是调节瓶内外压强，防止因燃烧及冷却产生较大压强差而使液体倒吸； 红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：。 （5）由于量筒倒吸入水的体积为消耗的氧气的体积，消耗氧气的体积为60mL-33mL=27mL，则本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为：。 14．某学习小组以“探索燃烧的奥秘”为主题开展实践探究。家用燃料经历了如图所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。 Ⅰ．实验室制取O2和CH4 (1)如图1中仪器①的名称是 。 (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的O2，应选择图1中的装置 (填字母)，反应的化学方程式为 。若选用F装置装满水收集O2，气体应该从 (填“a”或“b”)口进入。 (3)实验室用无水醋酸钠固体和碱石灰固加热制取CH4，应选择图中发生装置 (填字母)。 Ⅱ．了解燃料燃烧及燃烧安全 (4)天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 (5)天然气的主要成分是甲烷(CH4)，为防止天然气泄漏造成危险，燃气公司给用户安装了燃气报警器。图2中 (填“甲”或“乙”)同学家的燃气报警器安装正确。 【答案】(1)铁架台 (2) BC b (3)A (4)不可再生 (5)甲 【详解】（1）图中仪器①的名称是铁架台； （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取由于反应物的状态和固体和液体，反应条件不需要加热，则发生装置应选B，氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可采用排水法收集，排水法收集的氧气较排空气法纯净，故实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的O2，应选择题图中的装置BC； 过氧化氢在二氧化锰的催化条件下反应生成水和氧气，该反应的化学方程式为； 若选用F装置装满水收集O2，相当于排水法收集氧气，为了方便将水排出，气体应该从短管进入，即从b口进入； （3）实验室用无水醋酸钠固体和碱石灰固加热制取甲烷，由于反应物的状态为固体，反应条件需要加热，应选择图中发生装置A； （4）天然气属于化石能源，在短时间内无法从自然界得到补充，属于不可再生能源； （5）天然气中主要成分甲烷的密度比空气小，燃气报警器应当安装到厨房的上方才能达到目的，故甲同学家的燃气报警器安装正确。 15．在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取气体。 I.实验室制取CO2气体并验证性质 已知：浓硫酸有吸水性，常用作气体的干燥剂。 (1)仪器X的名称为 。 (2)实验室制取二氧化碳气体的化学方程式为 。 (3)要组装一套“随开随用，随关随停”制取干燥二氧化碳的装置，选择合适装置，其正确连接顺序是 (填字母)。 (4)利用如图2所示实验研究CO2的性质。 ①证明CO2能与水反应的现象是 。 ②一段时间后澄清石灰水变 。 Ⅱ.化学小组自制简易“化学氧自救器” 已知：①超氧化钾(KO2)是一种黄色固体，碳酸钾是白色固体。 ②超氧化钾能与二氧化碳反应：2CO2+4KO2=2K2CO3+3O2 (5)如图3，“化学氧自救器”工作一段时间后，观察到超氧化钾生氧剂 (填颜色变化)，说明生氧剂基本失效。 (6)为减小呼气、吸气阻力，生氧罐的气体通道不宜太小，则生氧罐内使用 (填“粉末状”或“片状”)的超氧化钾作生氧剂更好。 (7)常见的化学氧自救器的气路结构有往复式和循环式两种，在相同条件下，以等量超氧化钾作生氧剂，测得2种不同气路结构的吸气的温度变化如图4，氧气体积分数变化如图5所示。 ①化学氧自救器工作中，吸气的温度升高的原因是 。结合图4、图5分析，选择 气路结构吸氧更舒适。 ②若成人每分钟正常需氧量为0.32g，则能维持成人正常呼吸30分钟的“化学氧自救器”，至少要装入超氧化钾(KO2)多少克？(不考虑水蒸气参与反应，写出计算过程) 。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) (3)AFE (4) 干燥的石蕊棉团不变色，湿润的石蕊棉团变红 浑浊 (5)由黄色变为白色 (6)片状 (7) 超氧化钾反应放热 循环式 解：设至少要装入超氧化钾(KO2)的质量为x 维持成人正常呼吸30分钟所需氧气为： x=28.4g 答：至少要装入超氧化钾28.4克。 【详解】（1）根据图像，仪器X是长颈漏斗。 （2）实验室通常利用大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，化学方程式为：。 （3）要组装一套“随开随用，随关随停”制取干燥二氧化碳的装置，则发生装置需选用A，具体原理是：反应过程中，关闭活塞，则试管内气压上升，导致液面下降，直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触，此时反应停止。重新打开活塞，则气体可以沿着导管流向收集装置，试管内气压下降，液面回升，液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触，反应发生。制取干燥的二氧化碳，需要使用浓硫酸（装置F）进行干燥；二氧化碳密度比空气大、能溶于水，可用向上排空气法收集，则收集装置需选用E，因此正确的连接顺序是AFE。 （4）①CO2能与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，则证明CO2能与水反应的现象是：干燥的石蕊棉团不变色，湿润的石蕊棉团变红； ②CO2能使澄清石灰水变浑浊，一段时间后澄清石灰水变浑浊。 （5）根据资料，超氧化钾(KO2)是一种黄色固体，碳酸钾是白色固体，超氧化钾能与二氧化碳反应：2CO2+4KO2=2K2CO3+3O2，则观察到超氧化钾生氧剂由黄色变为白色，说明生氧剂基本失效。 （6）为减小呼气、吸气阻力，生氧罐的气体通道不宜太小，则生氧罐内使用片状的超氧化钾作生氧剂更好，可以防止超氧化钾进入气体通道。 （7）①化学氧自救器工作中，吸气的温度升高的原因是超氧化钾反应放热； 结合图4、图5分析，相同条件下，循环式和往复式气路结构氧气的体积分数变化基本相同，但是往复式气路结构的吸气温度较高，而循环式气路结构的吸气温度较低，比较安全，因此选择循环式气路结构吸氧更舒适； ②维持成人正常呼吸30分钟所需氧气为，据此可通过化学方程式2CO2+4KO2=2K2CO3+3O2计算出所需超氧化钾的质量，详见答案。 16．兴趣小组把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地放入试管，按图进行实验。实验中观察到黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊。 (1)把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀的目的是 ，实验中酒精灯加网罩的目的是 。 (2)实验结束时先撤出导管，用弹簧夹夹紧乳胶管后，再停止加热的原因是 。 (3)实验中测得反应前后木炭粉末和氧化铜粉末的混合物的质量减少了0.88g，计算实验中生成的铜的质量 。(写出计算过程) (4)为了使所有氧化铜能充分反应，木炭粉末与氧化铜粉末的最合适的质量比是___________(填字母)。 A．3∶36 B．3∶42 C．3∶48 D．3∶80‍ 【答案】(1) 增大反应物的接触面积，使其充分反应 集中火焰，提高温度 (2)防止石灰水倒吸进入试管，使试管炸裂；防止空气进入试管，生成的铜被氧化（合理即可） (3)设生成铜的质量为x， x=2.56g； (4)A 【详解】（1）把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀的目的是：增大反应物的接触面积，使其充分反应； 酒精灯加网罩可以集中火焰，提高温度； （2）熄灭酒精灯后，试管内的气压变小，石灰水会倒吸进入试管，刚加热完的试管遇到冷的石灰水，就会炸裂，而先撤掉导管，可以防止试管炸裂； 用弹簧夹夹紧橡皮管，则可以防止外部的空气进入试管，避免氧气热的铜反应； （3）见答案； （4）根据可知，计算参加反应的CuO与C的质量比为40：3，即氧化铜与木炭按照40：3的质量比混合后，理论上能恰好完全反应，为了使氧化铜中的铜完全被还原，应该增大木炭的质量或减小氧化铜的质量，据此分析，应选质量比36：3，故选A。 17．钢铁的应用非常广泛，炼铁技术的研究显得尤为重要。中国是最早发现和掌握炼铁技术的国家之一。 (1)工业炼铁所用高炉的结构如图1所示，高炉中发生的过程如图2所示。 ①过程Ⅰ主要发生在高炉的 （填“A”“B”或“C”）区域。 ②过程Ⅱ发生反应的化学方程式为 。 ③过程Ⅳ通入主要是为了降低生铁中 的含量。 (2)某化学兴趣小组的同学利用如图装置模拟工业炼铁。 ①实验时装置A中的现象是 ； ②B中发生反应的化学方程式为 ； ③实验过程中，的作用有 （填序号）； A．气体作为反应物； B．实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸； C．停止加热后，防止玻璃管中的生成物在较高温度下重新被氧化； D．停止加热后，防止试管中的液体倒吸入玻璃管中。 ④拓展延伸 利用上面的装置测定某铁的氧化物的化学式。实验记录数据如下：Ⅰ.装铁的氧化物的硬质玻璃管的质量为；Ⅱ.硬质玻璃管与铁的氧化物的质量共为；Ⅲ.通入一氧化碳并加热至铁的氧化物全部转化为铁后，生成的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收，且B中生成沉淀的质量为。根据以上实验记录，计算此铁的氧化物的化学式为 。 【答案】(1) A 碳元素 (2) 红棕色固体变成黑色 ABCD Fe5O7 【详解】（1）①由图可知，过程Ⅰ是高温下，焦炭在富氧热空气反应生成二氧化碳，所以，该反应发生要靠近热空气，即图中A位置； ②由图可知，过程Ⅱ是二氧化碳在高温下与焦炭反应，生成一氧化碳，化学方程式为：； ③生铁和钢的主要区别是含碳量不同，生铁含碳量高，钢含碳量低，过程Ⅳ通入O2主要是为了使生铁中的碳元素充分反应，降低含碳量； （2）①在高温的条件下，氧化铁能与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，所以装置A中观察到红棕色固体变成黑色； ②B中二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，发生反应的化学方程式：； ③上述实验过程中在高温的条件下，氧化铁能与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，CO气体除作为反应物外，还能起到的作用是：实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；停止加热后，继续通入一氧化碳，防止玻璃管中的生成物在较高温度下重新被氧化，防止试管中的液体倒吸入玻璃管中；故选：ABCD； ④由题干数据可知，铁的氧化物的质量为：29.8g-20g=9.8g；一氧化碳还原铁的氧化物时生成铁和二氧化碳，二氧化碳中的氧元素一半来自于铁的氧化物。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，设生成17.5g沉淀需要二氧化碳的质量为x，则，，解得x=7.7g；7.7二氧化碳中，氧元素的质量为：7.7g××100%=5.6g，则来自于铁的氧化物中的氧元素的质量为：5.6g×=2.8g，铁的氧化物中，铁元素的质量为：9.8g-2.8g=7g，此铁的氧化物中铁元素和氧元素的原子个数比为：：，则该铁的氧化物的化学式为Fe5O7。 18．老子言：水善利万物而不争，水是人类的宝贵资源。化学小组在学完水的相关知识后，查阅了很多资料，对水进行深入的学习。 【查阅资料】 1.“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水； 2.电压、温度及氢氧化钠的浓度都会影响电解水的速率； 3.通常状况下，相同体积的水所溶解的氧气比氢气多。 任务一、初步认识生活中的水 (1)图1是我国“国家节水标志”。谈谈你对该标志的理解或由此获得的启示 。 (2)图2为“生命吸管”及其净水过程，其②中活性炭的主要作用是________（填字母）。 A．去除有害菌和部分病毒 B．吸附杂质 C．除去较大的不溶性杂质 任务二、探究水的组成 【进行实验】化学小组连接好实验装置（如图3） (3)检查装置气密性：关闭装置两侧活塞，向长颈漏斗中持续注水，若观察到 （填字母）现象，说明气密性良好。 (4)在电解器玻璃管中加满水，通常还要加入少量氢氧化钠，其目的是为了 （“增强”或“减弱”）导电性 (5)接通直流电源，反应一段时间后切断电源，将燃着的木条放在b管口，观察到的现象为 。 任务三、研究影响电解水反应速率的因素 为研究影响电解水反应速率的因素，某兴趣小组利用如图装置进行实验，记录如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 电压/V 8 8 8 12 12 12 温度/℃ 10 10 30 10 10 30 溶液浓度/% 2.5 5.0 5.0 2.5 5.0 5.0 电解时间/s 1366 753 464 703 x 237 a极气体的体积/ 18.7 18.7 19.7 19.7 20 20 b极气体的体积/ 9.3 9.3 9.8 9.8 9.9 9.9 (6)实验2和3研究的影响电解水反应速率的因素是 。 (7)分析六组实验数据，实验⑤的电解时间“x”可能是________（填字母序号）。 A．710 B．740 C．395 D．235 (8)阿伏伽德罗定律指出：在同温同压下，气体体积比等于气体分子个数比，据此请先说明电解水实验中产生氢气和氧气体积比的理论值，再结合资料分析上表数据与理论值产生偏差的原因 。 【答案】(1)生活中要注重节约用水 (2)B (3)a (4)增强 (5)木条燃烧更旺 (6)温度 (7)C (8)理论值应为2:1，实验数据产生偏差的原因是b管中的氧气比a管中氢气易溶于水 【详解】（1）图1是我国“国家节水标志”，由此获得的启示是生活中要注重节约用水； （2）活性炭具有吸附性，②中活性炭的主要作用是吸附杂质，故选B； （3）检查装置气密性：关闭装置两侧活塞，向长颈漏斗中持续注水，若观察到玻璃管中有气体生成，说明气密性良好，故选a； （4）在电解器玻璃管中加满水，通常还要加入少量氢氧化钠，其目的是为了增强导电性； （5）在电解水实验中，“正氧负氢”，b管与电源正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，所以将燃着的木条放在b管口，可观察到木条燃烧更旺； （6）实验2和3的温度不同，研究的影响电解水反应速率的因素是温度； （7）实验⑤的NaOH溶液浓度比实验④大，实验⑤的温度比实验⑥的温度低，实验⑤的电解时间应位于实验④和实验⑥之间，则“x”可能是395，故选：C； （8）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，理论值应为2:1，实验数据氢气与氧气的体积比大于2：1，产生偏差的原因是b管中的氧气比a管中氢气易溶于水。 19．随着科学技术的发展，人类获取金属的方式也变得多样化。 方式一：从废液中提取有价值的金属 (1)往Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，所得溶液中溶质有 。 方式二：人类常从矿石中获取金属材料 (2)铁是冶炼最多的金属，工业炼铁的原料中，焦炭的作用除了可以提供热量外，还能 。 (3)如图是实验室里用一氧化碳还原氧化铁的实验： ①该实验开始时，要先 (填“通CO”或“加热”)，其目的是 。 ②实验中A处的现象是 。 ③右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。 ④若用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少 ？(结果保留到整数，写出解题步骤) 【答案】(1)硝酸锌/Zn(NO3) 2 (2)提供还原剂一氧化碳 (3) 通CO 排尽装置内空气，防止发生爆炸 红色粉末变为黑色 处理尾气，防止一氧化碳污染空气 设生成铁的质量为x。 1000t含80%氧化铁的赤铁矿石中氧化铁的质量为：1000t×80%=800t。 x=560t。 理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是：。 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是583t。 【详解】（1）锌的活泼性大于铜和银，往Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入过量的锌粉，有关反应的化学方程式为：Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3) 2、Zn+2AgNO3=Zn(NO3) 2+2Ag；根据反应可知，充分反应后过滤，所得溶液中溶质为硝酸锌[或Zn(NO3) 2]； （2）焦炭与氧气反应生成二氧化碳，同时放出大量的热量，可以供炼铁使用；炼铁时还需要一氧化碳做还原剂，二氧化碳与过量的焦炭反应可以生成一氧化碳；因此焦炭的作用除了可以提供热量外，还能提供还原剂一氧化碳； （3）①一氧化碳属于可燃性气体，与空气混合受热可能发生爆炸，因此反应开始时应先通CO，排尽装置内空气，防止发生爆炸； ②氧化铁为红色固体，铁粉为黑色固体；一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，因此实验中观察到A装置玻璃管中的现象为红色粉末变为黑色； ③一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳，右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是处理尾气，防止一氧化碳污染空气； ④详见答案。 20．制氧机在生产、生活中有重要应用。化学兴趣小组的同学们利用相关知识，对家用制氧机的工作原理、制氧方法以及自制设备等展开了项目式学习活动。 【探秘原理】市场上的制氧机按制氧原理主要分三类：空气分离制氧、电解水制氧和化学试剂制氧。 (1)某品牌制氧机以空气为原料，当空气经过分子筛时，氮气和氧气分离，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图所示。则该制氧机制得的“氧气”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)若要通过分解反应制备氧气，一定不能选用的反应物是______(填字母)。 A．氯酸钾(KClO3) B．氯化铵(NH4Cl) C．过氧化氢(H2O2) (3)化学药剂制氧机：如图是某品牌制氧机的工作原理示意图。 ①该制氧机的制氧原理： 第一步：过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢。 第二步： (用符号表达式表示)。 ②某同学在看到反应仓内产生气泡后，马上将带火星的木条放在氧气出口处，却没有看到带火星的木条复燃，你认为原因可能是 。 ③氧气能从加湿过滤仓中逸出，是因为氧气具有 的性质。 ④医疗氧气瓶上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于如下图。关于该装置，下列说法正确的有 (填字母)。 A．b导管连接制氧机 B．b导管连接病人吸氧的塑料管 C．可以观察氧气生成的速率 ⑤该兴趣小组为测定某家用制氧机制得氧气的纯度，设计了如图所示装置。实验时，打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入制氧机中导出的气体，至露出固体白磷后，关闭止水夹a和b.此时，A中水进入到B中200mL。然后用凸透镜聚光照射白磷，白磷开始燃烧：待白磷熄灭且装置冷却后，打开止水夹b，B中的水倒吸入A中，测得此时B中剩余水的体积变为20mL。写出该图3装置中反应的符号表达式 ，该制氧机导出的气体中氧气的体积百分数是 。 (4)设计并制作简易制氧机 【设计制作】制作简易的家用制氧机时，除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如： (写一条)。 【成果展示】在学校的科技节中，同学们将自制的简易家用制氧机进行了展示。 【答案】(1)混合物 (2)B (3) H2O2H2O+O2 未等气泡连续均匀冒出时就开始检测 不易溶于水 BC P+O2P2O5 90% (4)反应条件(或反应物状态) 【详解】（1）由图可知，通过后仍含有多种物质，属于混合物。 （2）A、氯酸钾中含有氧元素，根据反应前后元素种类不变，则能用于制取氧气，不符合题意； B、氯化铵中不含氧元素，则不能用于制取氧气，符合题意； C、过氧化氢中含有氧元素，则能用于制取氧气，不符合题意。 故选B。 （3）①过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的符号表达式为：。 ②氧气能使带火星的木条复燃，刚开始带火星的木条不复燃，则说明可能未等气泡连续均匀冒出时就开始检测。 ③氧气能从加湿过滤仓中逸出，说明氧气不易溶于水。 ④A、氧气不易溶于水，则a导管连接制氧机，将氧气通入水中，氧气再从b管排出，该选项说法不正确； B、结合前面分析可知，b导管连接病人吸氧的塑料管，该选项说法正确； C、可通过产生气泡的速率，观察产生氧气的速率，该选项说法正确。 故选BC。 ⑤白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的符号表达式为：； 倒吸的水的体积即为消耗的氧气的体积，则测定氧气的体积分数为。 （4）制作简易制氧机时，要考虑反应条件、反应物状态等。 21．2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。 (1)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。 (2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。 (3)新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（）的锂电池为汽车提供动力，中显价，则Li元素的化合价为 价。 (4)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。 A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大 B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低 C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好 (5)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（）的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。 【答案】(1)隔绝氧气和水 (2)导电性 (3)+1 (4)ABC (5)解：设产生铁的质量为x。 x=560t 答：可以炼出纯铁的质量为560t。 【详解】（1）铁在潮湿的空气中容易生锈，则烤漆的防锈原理是隔绝水和氧气； （2）铜具有优良的导电性，则用于制作导线、铜质电路主板等； （3）磷酸亚铁锂（LiFePO4）中磷酸根为-3价，铁元素化合价是+2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知：x+（+2）+（-3）=0，x=+1，Li元素化合价是+1； （4）A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大，正确； B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低，正确； C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好，正确； 故选：ABC。 （5）见答案。 22．石灰厂生产的轻质碳酸钙可以制牙膏、补钙剂等，它是以石灰石为原料，经过提纯后得到的高纯度碳酸钙。其生产流程如图： (1)石灰窑中煅烧500t含碳酸钙80%的石灰石（假设杂质不反应），产生CO2的质量为 t，从生产流程看，产生的CO2进入碳化塔循环利用的目的是 。碳化塔里的反应物是 （写化学式）。 (2)该生产流程中包含的基本反应类型有 （填序号）。 a．化合反应        b．分解反应        c．置换反应        d．复分解反应 (3)从石灰窑中产生的窑渣若不科学放置，会使水和土壤碱化，其原因可以用化学方程式表示为 。 【答案】(1) 176 节约生产成本 Ca（OH）2 (2)ab (3)CaO+H2O═Ca（OH）2 【详解】（1）解：500t含碳酸钙80%的石灰石中碳酸钙的质量：500t×80%＝400t，设产生二氧化碳的质量为 x。 解得x＝176t 因此产生二氧化碳的质量为176t。 在碳化塔内，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，因此产生的二氧化碳进入碳化塔循环利用的目的是节约生产成本；碳酸钙高温生成氧化钙，氧化钙与水反应，生成氢氧化钙，所以碳化塔里的反应物是Ca（OH）2；故填：176；节约成本；Ca（OH）2。 （2）该生产流程中包含的化学反应有：石灰石高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，是分解反应；氧化钙与水反应生成氢氧化钙，是化合反应；氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，不属于四种基本反应类型；所以该生产流程中包含的基本反应类型有化合反应和分解反应；故选：ab。 （3）从石灰窑中产生的窑渣中含有氧化钙，氧化钙与水反应，生成氢氧化钙，氢氧化钙显碱性，会使水和土壤碱化，所以化学方程式是：CaO+H2O═Ca（OH）2，故填：CaO+H2O═Ca（OH）2。 23．124中学学习小组同学探究铁钉锈蚀的条件时做了如图所示的实验。 (1)一段时间后，实验①中铁钉锈蚀最严重的部位是 （填“a”“b”或“c”）。 (2)通过①②试管比较能证明铁钉锈蚀与 有关。 (3)实验得出生活中的铁制品生锈实际上是与 。 (4)实验乙取生锈后的铁钉10 g（含有杂质、Fe2O3、铁。杂质不与酸反应，也不溶于水，Fe2O3与硫酸反应的方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O），加入100g稀硫酸中充分反应后得到固液混合物109.8 g，过滤，称量滤液质量为109 g。 ①写出铁与硫酸反应的化学方程式 。 ②求产生氢气的质量 。 ③求反应Fe2O3的质量 g。 【答案】(1)b (2)水 (3)空气中的氧气、水发生化学反应 (4) 0.2g 3.6 【详解】（1）铁钉锈蚀是铁与氧气、水共同作用的结果。实验①中，b部位同时与氧气和水充分接触，因此锈蚀最严重，答案为b。 （2）实验①中有水和氧气，实验②中只有氧气（无水）。通过对比，能证明铁钉锈蚀与水有关。 （3）生活中的铁制品生锈实际上是铁与氧气、水共同作用的结果。 （4）①铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，化学方程式：。 ②根据质量守恒定律，反应前后总质量差即为氢气质量。 反应前总质量：10g+100g=110g，反应后固液混合物质量为109.8g，因此氢气质量为110g-109.8g=0.2g。 ③设与硫酸反应的铁的质量为x，根据化学方程式 ，，。 滤液质量为109g，说明反应后溶液质量增加了109g-100g=9g。 实际溶液质量增加9g，其中铁与硫酸反应使溶液质量增加5.6g-0.2g=5.4g，因此Fe2O3反应使溶液质量增加9g-5.4g=3.6g。 根据，溶液质量增加量为反应氧化铁的质量即3.6g。 24．金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。 (1)炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应，写出该反应的化学方程式 。 (2)铁制品在潮湿的环境中容易生锈。某同学进行了如图所示实验，一周以后发现铁钉表面锈蚀。图中a、b、c三处锈蚀情况最严重的是 （填字母），产生该现象的原因是 。    (3)请设计实验利用化学方法除去铜粉中混有的少量铁粉，并完成下表。 实验步骤 实验现象 结论或解释（用化学方程式表示） (4)100 g某稀硫酸恰好与13 g锌完全起反应。试计算理论上生成氢气的质量是多少？（写出计算过程） 【答案】(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (2) b b处铁钉与水、空气同时充分接触 (3) 加盐酸（或稀硫酸）至不再产生气泡，过滤，洗涤，干燥 有气泡产生，溶液变为浅绿色 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ (4)设生成H2的质量为x， x=0.4g， 答：生成H2的质量为0.4g。 【详解】（1）工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，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：3CO+Fe2O32Fe+3CO2； （2）图中a、b、c三处锈蚀情况最严重的是b，产生该现象的原因是b处铁与水和氧气充分接触； （3）铁会与酸反应，而铜不会，可以选用盐酸（或稀硫酸），铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；现象为有气泡产生，溶液变为浅绿色，步骤为：加盐酸（或稀硫酸）至不再产生气泡，过滤，洗涤，干燥，反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑； （4）见答案。 25．化学是一门以实验为基础的学科。下面是“氧气的实验室制取与性质”实验装置图，请据图回答问题： (1)仪器①②的名称分别是 、 。 (2)若小丽选择C装置收集氧气，则验满的方法是 。 (3)小明同学欲在实验室加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用的装置组合是 (填字母序号)。发生反应的化学方程式为 。 (4)E实验中水的作用是 ，发生反应的化学方程式为 。 (5)2022年北京冬奥会秉持绿色、共享、开放、廉洁理念，首次采用氢气作为火炬燃料。计算完全燃烧0.2kg氢气，理论上需要消耗氧气的质量是多少？ 【答案】(1) 升降台 水槽 (2)将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则说明已集满 (3) AC (4) 防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底 (5)解：设理论上需要消耗氧气的质量是x， x=1.6kg 答：完全燃烧0.2kg氢气，理论上需要消耗氧气的质量是1.6kg。 【详解】（1）①为升降台，②为水槽； （2）若小丽选择C装置收集氧气，氧气具有助燃性，则验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，则说明已集满； （3）欲在实验室加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气，该反应为固体加热型，发生装置可选择A，排空气法收集的气体较排水法干燥，氧气密度比空气大，可选择C向上排空气法收集，故应选用的装置组合是AC； 高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，发生反应的化学方程式为； （4）E铁在氧气中燃烧，放出大量热，水的作用是防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底； 铁和氧气点燃生成四氧化三铁，化学方程式为； （5）见答案。 26．根据下列实验装置图回答问题。 （1）写出上图中指定仪器的名称：① ；③ 。 （2）写出用上图中的装置A制取氧气的化学方程式： 。 （3）利用装置A制氧气，棉花团的作用是 ；在结束实验时要先将导管撤离出水面，再熄灭酒精灯，其目的是 。 （4）某同学在实验室里用高锰酸钾和二氧化锰加热制取氧气，实验结束时发现大试管已破裂，原因可能是① ，② 。 （5）现有氯酸钾和二氧化锰的混合物共26.5g，待反应不再有气体生成后，将试管冷却、称量，得到剩余固体16.9g。求： ①制取氧气的质量 。 ②剩余固体中含有哪些物质 ？各为 克？ 【答案】 试管 集气瓶 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止加热时高锰酸粉末通过导管进入水中 防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂 没有给试管均匀预热 试管外壁有水滴，试管口没有略向下倾斜，加热时试管与灯芯接触，收集完毕先撤去酒精灯等（任意两点即可） 9.6g 氯化钾和二氧化锰 氯化钾14.9g和二氧化锰2g 【详解】（1）由图示可知，仪器的名称：①是试管，③是集气瓶。 （2）由装置A可知，是利用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式是：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。 （3）利用装置A制氧气，棉花团的作用是：防止加热时高锰酸粉末通过导管进入水中；在结束实验时要先将导管撤离出水面，再熄灭酒精灯，其目的是：防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂。 （4）某同学在实验室里用高锰酸钾和二氧化锰加热制取氧气，实验结束时发现大试管已破裂，原因可能是：试管外壁有水滴，试管口没有略向下倾斜，加热时试管与灯芯接触，收集完毕先撤去酒精灯等（任意两点即可）。 （5）①该反应符合质量守恒定律，制取氧气的质量=26.5g-16.9g=9.6g。 ②氯酸钾和二氧化锰混合制氧气反应原理：2KClO32KCl+3O2↑，则剩余固体中含有氯化钾和二氧化锰； 设生成氯化钾的质量为x   x=14.9g 氯化钾的质量为14.9g，二氧化锰的质量为26.5g-9.6g-14.9g=2g。 27．以二氧化碳为例，学习科学家研究物质的方法。    (1)1630年，海尔蒙特发现二氧化碳能使燃着蜡烛熄灭，该变化体现二氧化碳的性质是 。 (2)1755年，布莱克第一个应用定量方法研究二氧化碳，主要过程如下图：    ① 白垩充分煅烧后（杂质不参与反应），固体减少的质量即为 （填化学式）的质量。 ② 步骤皿生成的白色固体是 （填名称）。 ③ 实验室制取气体部分仪器与装置如下图：    实验室制备二氧化碳的化学方程式是 。组装连续产生较多气体的发生装置需选择的仪器为 （填标号，下同）；收集二氧化碳装置为 。 (3)1766年，卡文迪许测得：1体积水约能溶解1体积二氧化碳。图4所示针筒内二氧化碳与水充分混合后，针筒内的上液面将停留在 mL处。    (4)图5为模拟伯格曼实验，试管②的现象为 。你认为 （填“有”或“没有”）必要进行试管①的对比实验。 【答案】(1)不可燃也不助燃 (2) CO2 碳酸钙 BDE F (3)5 (4) 紫色石蕊试纸变红色 有 【详解】（1）二氧化碳能使燃着蜡烛熄灭，说明二氧化碳不可燃也不助燃。 （2）①白垩的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，则固体减少的质量即为二氧化碳的质量，化学式为CO2。 ②步骤Ⅲ的过程中，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则生成的白色固体为碳酸钙。 ③实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为； 该反应为固液常温反应，应选固液常温装置，若想连续产生较多气体，则发生装置应选BDE； 由于二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，则收集装置选F。 （3）1体积水约能溶解1体积二氧化碳，装置中水的体积为10mL，二氧化碳的体积为15mL，则充分混合后，针筒内的上液面将停留在5mL处。 （4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，则试管②中的现象为紫色石蕊试纸变红色； 试管①中二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试纸变红色，则试管①②对比，可说明二氧化碳能与水反应，即有必要进行试管①的对比实验。 28．根据下列实验装置图，回答有关问题： (1)二氧化碳溶于水形成碳酸，用如图装置检验其酸性时的现象是 ，图中标有①的仪器名称是 。    (2)将产生的二氧化碳通入如图装置，观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，饱和澄清石灰水变浑浊，据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是 ；若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出，但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是 。      (3)乙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从图a端通入以探究二氧化碳的性质，其中1、4为湿润的石蕊棉球，2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色，1、4棉球变红，且4棉球先变红，根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是 ，二氧化碳的化学性质是（用化学方程式表示） 。    (4)实验二，A烧杯中蜡烛一段时间后熄灭，灭火的原理是 。 实验三，A和B的软塑料瓶体积相同且充满CO2，将A瓶盖打开，加入体积约为塑料瓶容积1/3的蒸馏水，旋紧瓶盖后充分振荡；向B中注入等体积的蒸馏水，充分振荡，观察到A瓶的实验现象是 ，B瓶无明显变化，其原因是 。    【答案】(1) 紫色石蕊溶液变红 点滴板 (2) 能与水反应生成酸 二氧化碳中混有氯化氢气体（或盐酸有挥发性等） (3) 密度比空气大 二氧化碳 +水→ 碳酸 (4) 隔绝氧气 瓶子变瘪（或“变扁”） 1体积水约能溶解1体积的二氧化碳，瓶内气体压强保持不变（或二氧化碳能溶于水，压强不变） 【详解】（1）二氧化碳溶于水形成的碳酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，用装置F检验其酸性时的现象是紫色石蕊溶液变红色；图中标有①的仪器名称是点滴板。 （2）将产生的二氧化碳通入图二装置，观察到试纸Ⅰ干燥的紫色石蕊试纸条不变色，而试纸Ⅱ湿润的紫色石蕊试纸条变红，说明二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试纸条变红，饱和澄清石灰水变浑浊，若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出，但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是二氧化碳中混有氯化氢气体（或盐酸有挥发性等）。 （3）1、4棉球变红，下方的4棉球先变红，说明二氧化碳密度比空气大，且二氧化碳不能让干燥棉球变色，而湿润棉球变色，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸呈酸性，使紫色石蕊棉球变色，故化学方程式为二氧化碳 +水→ 碳酸。 （4）实验二，A烧杯中蜡烛一段时间后熄灭是因为烧杯倒扣，隔绝氧气导致的，故填隔绝氧气。二氧化碳溶于水且与水反应，体积减少，瓶内压强减小，瓶子变瘪，故填瓶子变瘪（或“变扁”）；B瓶，1体积水约能溶解1体积的二氧化碳，瓶内气体压强保持不变，故B瓶无明显变化，故填1体积水约能溶解1体积的二氧化碳，瓶内气体压强保持不变（或二氧化碳能溶于水，压强不变）。 29．建立元素观、粒子观是学习化学的重要方法。分析回答下列问题： (1)镓是一种低熔点高沸点的稀散金属，有“电子工业脊梁”的美誉。在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图如图。 ①镓元素在周期表中位于第 周期，该元素与20号元素以内的 （填一种金属元素的符号）化学性质相似。 ②镓原子在化学反应中易失去电子，形成镓离子的符号为 。 (2)如图是汽车尾气处理的微观模拟图。请回答下列问题： ①上述化学变化前后化合价没有发生改变的元素是 （填元素的名称）。 ②写出上图反应的符号表达式： 。 【答案】(1) 四/4 Al Ga3+ (2) 氧/氧元素 【详解】（1）镓原子结构示意图中核外有四个电子层，电子层数=周期数，故镓元素位于第四周期。最外层电子数相同，化学性质相似。镓原子最外层电子数为3，其与20号元素以内的最外层电子数也为3的Al化学性质相似。镓原子最外层电子数为3，小于4，容易失去电子形成阳离子，其符号为： Ga3+。 （2）由微观模拟图可知，一氧化氮与一氧化碳在催化剂作用下反应生成二氧化碳与氮气，其符号表示为：。反应前一氧化碳中碳元素化合价为+2，反应后二氧化碳中碳元素化合价为+4，反应前一氧化氮中氮元素化合价为+2，反应后氮气中氮元素化合价为0，反应前后氧元素化合价不变，一直为-2。 【点睛】本题考查微观离子。需要学生从原子结构示意图的含义入手分析。尤其注意突破化学反应的微观模拟图。 30．“碳循环”是自然界存在的三大重要循环之一。 (1)下图是自然界中碳、氧循环简图： ①图1、图2中的转化1分别发生的两个反应的反应物相同，但得到的产物却完全不同，原因是 。 ②下列关于自然界中碳循环和氧循环的说法中正确的是 。(填字母序号) A．植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升 B．动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大 C．大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定 D．碳、氧循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分 (2)2022年北京冬奥会采用跨临界直冷制冰技术，通过的状态变化在制冰的同时回收热量，用于奥运场馆供热(如下图)。 大型制冷设备常使用和作制冷剂，但作制冷剂能量转化效率更高。 ①区分和最简便的方法是 。 ②在冬奥会场馆冰面下方通过状态变化 (填“吸收”或“放出”)热量。 ③实验室制备二氧化碳常用的药品是 (填名称)，该反应的化学方程式为 。 (3)如图为体现性质的趣味实验装置。 ①仪器a的名称为 。 ②准备相同的两套装置，锥形瓶内均预先集满。向其中一套锥形瓶内加入30mL水，搅一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动一小段，移动原因是 ，实验中b管的作用为：平衡气压有利于液体顺利滴下和 。 ③向另一套装置的锥形瓶内加入澄清石灰水，搅拌一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多，主要原因为 （用化学方程式表示）。 【答案】(1) 反应条件不同 CD (2) 闻气味 吸收 大理石（或石灰石）和稀盐酸 (3) 铁架台 二氧化碳溶于水（或与水反应）使气压减小 防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化 【详解】（1）①图1、图2中的转化1分别发生的两个反应的反应物相同，但得到的产物却完全不同，原因是反应条件不同，故填：反应条件不同； ②A、植物的光合作用产生氧气，但空气中氧气含量相对稳定，因为燃料的燃烧和动植物的呼吸作用等会消耗氧气，故A错误； B、动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量增大，但是绿色植物的光合作用又消耗二氧化碳，所以二氧化碳的含量相对稳定，故B错误； C、大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定，故C正确； D、碳、氧循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分，故D正确。 故选CD； （2）①区分NH3和CO2最简便的方法是闻气味，有刺激性气味的是氨气，没有刺激性气味的是二氧化碳，故填：闻气味； ②在冬奥会场馆冰面下方CO2由固态变为气态，在此过程中需要吸收热量，故填：吸收； ③实验室制备二氧化碳常用的药品是大理石（或石灰石）和稀盐酸，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：大理石（或石灰石）和稀盐酸；； （3）①由图可知，仪器a的名称为铁架台，故填：铁架台； ②二氧化碳溶于水（或与水反应）使装置中气体减少，压强减小，导致轻质塑料球向左移动一小段；实验中b管使锥形瓶和分液漏斗形成一个连通器样的装置，其作用为：平衡气压有利于液体顺利滴下和防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化，故填：二氧化碳溶于水（或与水反应）使气压减小；防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化； ③向另一套装置的锥形瓶内加入澄清石灰水，二氧化碳与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为，导致装置中气体减小更多，压强减小更大，故一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多，故填：。 31．水是生活中最常见的物质之一，也是实验室常用的试剂。 (1)长期饮用硬水会影响人体健康，检验自来水是否为硬水常用的物质是 。 (2)某工厂用电解水的方法制取氧气，发现氧气的产量略小于理论值，且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味（每个具有鱼腥气味的气体分子由三个原子构成）。从元素守恒角度分析，该鱼腥气味的气体是 （填化学式）。 (3)硫酸钠溶于水能离解出自由移动的 、 （填符号），因此硫酸钠溶液能导电。 (4)电解水时，在水中加入少量硫酸钠可增强导电性。某兴趣小组把4.0g硫酸钠固体加入86.8g水中，充分溶解后进行电解。一段时间后停止通电，在试管A中收集到1.2g气体（装置如图）。回答下列问题： ①B管中收集到的气体是 。 ②结合方程式计算，电解后溶液中硫酸钠的质量分数 。（写出计算过程） 【答案】(1)肥皂水 (2)O3 (3) Na+ (4) 氧气（或O2) 5% 解：设电解的水质量为x x=10.8g     ω(Na2SO4)= 答：电解后溶液中硫酸钠的质量分数为5%。 【详解】（1）硬水是含较多可溶性钙、镁化合物的水；鉴别硬水和软水可以使用肥皂水，泡沫较少浮渣较多的是硬水，泡沫较多浮渣较少的是软水，故检验自来水是否为硬水常用的物质是肥皂水； （2）化学反应前后元素种类不变，用电解水的方法制取氧气，发现氧气的产量略小于理论值，且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味（每个具有鱼腥气味的气体分子由三个原子构成），则从元素守恒角度分析，该鱼腥气味的气体是为氧元素形成的单质，为臭氧O3； （3）硫酸钠是由钠离子、硫酸根离子构成的，溶于水能离解出自由移动的 Na+ 、SO42-，因此硫酸钠溶液能导电； （4）①水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气；正极得到氧气，负极得到氢气，B 管与电源正极相连，收集到的气体为：氧气； ②见答案。 32．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 (1)如图1为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表 （填字母）。 a.氮气    b.氧气    c.二氧化碳    d.二氧化氮 (2)9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为 。该物质属于 （填“单质”或“氧化物”）。 (3)空气质量报告中所列的空气质量级别越 （填“高”或“低”），空气质量越好。 (4)二氧化硫主要来源于含硫物质的燃烧，请写出硫燃烧的符号表达式 。 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。 (5)一氧化碳浓度最大的时间段是 （填“t1~t2”“t2~t3”或“t3~t4”）。 (6)在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是______。 A． B． C． 活动三：成果分享 (7)同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 【答案】(1)d (2) 臭氧/O3 单质 (3)低 (4) (5)t1~t2 (6)B (7)乘坐绿色交通上学 【详解】（1）a、氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，选项不符合题意； b、氧气是空气的主要成分，不是空气污染物，选项不符合题意； c、二氧化碳是空气的成分之一，无毒，不是空气污染物，选项不符合题意； d、二氧化氮有毒，属于空气污染物，选项符合题意； 故选d； （2）由图可知，长春9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为臭氧或O3； 臭氧由氧元素组成，属于单质； （3）空气质量报告中所列的空气质量级别越低，空气质量越好； （4）硫燃烧生成二氧化硫，符号表达式为； （5）由小区地下车库中一氧化碳浓度图可知，一氧化碳浓度最大的时间段是t1～t2； （6）取样位置应均匀分散开，不能过于集中，故应选择B处； （7）为了使天空更蓝，人类正在积极行动，作为中学生，我们可以乘坐绿色交通上学等方式来保护空气。 33．人类文明的发展和社会的进步与材料密切相关。请根据相关信息回答下列问题： (1)解码智慧冬奥：    ①2022年北京冬奥会，碲化镉发电玻璃成为绿色和科技办奥交汇的创新点。如图是碲的原子结构示意图，有关信息正确的是 。    A．碲是金属元素                 B．碲的核电荷数为52 C．相对原子质量为127.6g        D．蹄元素位于第六周期 ②氢能“黑科技”将亮相北京冬奥会。冬奥会“飞扬”火炬科技亮点之一是采用氢气作为燃料，其优点是什么 （答出一点）；写出氢气燃烧的化学方程式 。 ③冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用面向未来的单层双向正交马鞍形索网结构，减少屋顶所用钢材2800吨。金属资源储量有限，钢铁生锈是世界面临的难题。铁生锈的主要条件是什么 。 (2)近年来，我国高铁建设飞速发展，建造高铁需要大量的钢铁。图为模拟炼铁的装置，写出a中发生反应的化学方程式 ；描述b处反应的现象 。    (3)2021年12月8日，我国首座大型二氧化碳循环发电机组投入运行。实验室若用500g含碳酸钙80%的石灰石与足量的稀盐酸反应，可制得二氧化碳多少g？ 【答案】(1) B 燃烧产物是水，无污染 铁与O2、H2O等同时接触 (2) 澄清石灰水变浑浊 (3)176g 解：设：可制得二氧化碳的质量为x， 答：可制得二氧化碳176g。 【详解】（1）①A、碲带“石”旁，属于非金属元素，故选项错误； B、根据原子结构示意图可知，该元素核电荷数为52，故选项正确； C、根据元素周期表一格的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，碲的相对原子质量是127.6，单位是“1”，不是“g”，故选项错误； D、周期数=原子核外电子层数，根据原子结构示意图可看出核外有5个电子层，所以该元素在第五周期，故选项错误。 故选B。 ②氢气作为燃料，其优点是氢气燃烧生成水，清洁无污染，化学方程式为：。 ③铁生锈的条件是铁与空气中的水蒸气、氧气同时接触。 （2）a中为一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：，反应产生二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，所以b处现象为：澄清石灰水变浑浊。 （3）见答案。 34．催化剂可显著提高反应效率，二氧化锰是常见的催化剂。 (1)实验室用H2O2溶液制取氧气，常用MnO2作 ；用排水法收集氧气，是因为氧气 （选填“易”或“不易”）溶于水；将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，现象是 。 (2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用下图左装置进行实验：启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下：    i．初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。 ii．写出使H2O2分解较快的催化剂及判断依据： 。 【答案】(1) 催化剂 不易 带火星木条复燃 (2) 装置中含有空气，空气中约含21%氧气 MnO2；因为MnO2作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短 【详解】（1）实验室用H2O2溶液制取氧气，常用MnO2作催化剂；用排水法收集氧气，是因为氧气不易溶于水；氧气能使带火星的木条复燃，所以将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，现象是带火星木条复燃。 （2）i．初始时氧气的体积分数不为0，原因是装置的空气中含有氧气，所以初始时氧气的体积分数不为0，故答案为：装置中含有空气，空气中约含21%氧气。 ii．写出使H2O2分解较快的催化剂及判断依据：根据比较MnO2和FeCl3使H2O2分解快慢的曲线图可知，当氧气体积分数都达到32%时，选用MnO2作催化剂所用的时间为9s，选用FeCl3作催化剂所用的时间大于60s；所以使H2O2分解较快的催化剂是MnO2，原因是MnO2作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短。故答案为：MnO2，因为MnO2作催化剂时，产生等量氧气所需的时间比FeCl3更短。 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 $ 期末冲刺（综合题30道） 1．地球上的海洋蕴藏着丰富的资源。 I水体资源 (1)海洋中的水：电解水可以获得氧气，反应的化学方程式是 。 (2)其他物质：海水中存在着多种离子，如、、、，写出一种化合物的名称： 。如图，海水可用超滤膜分离不同微粒的原因是 。 Ⅱ矿产资源 (3)海洋石油：海洋底下蕴藏着丰富的石油，根据沸点不同可以分离得到汽油、柴油等，不完全燃烧会造成空气污染。写出一条保护空气的措施： 。 (4)海滨砂矿：海滨砂矿资源包含金刚石等物质。金刚石和石墨的物理性质存在很大差异的原因是 。 Ⅲ生物资源 (5)海洋动物：生蚝富含钙、铁、锌等，补钙可以预防 。 (6)海洋植物：从海带中制取碘单质（）的主要反应是。若要制得的碘单质，需要氯气的质量是多少? 2．根据下表（元素周期表的部分内容）回答有关问题： (1)元素周期表中不同元素间最本质的区别是 （填字母）； A．质子数不同 B．中子数不同 C．核外电子数不同 (2)1869年， （填字母）发现了元素周期律并编制出元素周期表； A．张青莲 B．门捷列夫 C．拉瓦锡 (3)12号元素的核电荷数是 ，属于 周期，硫离子的符号是 。 (4)相对原子质量为35.45的元素属于 （填金属或非金属）元素。 (5)同周期的元素排列从左往右所遵循的规律是 。 3．回答下列问题 (1)识别规范使用化学仪器，对学习化学实验有着重要的意义。 ①上图所示仪器的名称是 ； ②使用烧杯给液体加热过程中发现烧杯炸裂其原因可能是什么 ？（答出一条即可） ③从实验室安全角度考虑下列做法不正确的是 （填序号）。 a、可用嘴尝化学实验室里蔗糖的味道 b、加热试管中药品时，不可以将试管口朝向自己或他人 c、过滤操作时，将需过滤液体直接倒入过滤器中 d、实验结束后，将用剩的药品带出实验室随意丢弃 (2)实验室现有石灰石、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、稀盐酸五种药品及相关仪器和用品，请结合下列装置回答问题： ①若用上述药品制取较纯净的氧气，选用的装置为 （填字母），发生反应的化学方程式为 。 ②若用上述药品制取二氧化碳，选择的装置是 （填字母），反应的化学方程式为 。 (3)某石灰水中含有氢氧化钙1.48g，要是该石灰水中的氢氧化钙全部变为沉淀，至少需要二氧化碳的质量是多少？ 4．需要吸氧的患者如果直接吸入医用氧气，往往会使呼吸道黏膜干燥，引起干咳等呼吸道刺激症状．因此医用氧气瓶的出气口往往会连接一个盛有灭菌注射用水的湿化瓶．化学实验小组的同学们根据这一知识，在老师的指导下设计了一款简易的制氧器，如图1所示． (1)B瓶底部的黑色固体是 (2)A瓶相当于湿化瓶，其作用是润湿氧气．这利用了氧气 的性质． (3)检验该装置气密性的方法是 ． (4)同学们用收集到的氧气做硫的燃烧实验，如图2所示．实验中瓶底放少量水的目的是 ． (5)根据化学方程式计算，过氧化氢完全分解可以制得氧气的质量是多少？ 5．化学学习离不开实验。某学校化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验，用于验证质量守恒定律。    (1)反应前的天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钙充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡，该反应 质量守恒定律（填“遵守”或“不遵守”）。反应后天平不平衡的原因是 。 (2)在不改变药品的情况下，改进该实验需要在 环境中。 (3)在化学反应前后，一定不变的是 （填数字序号），因此化学反应都遵循质量守恒定律。 ①原子种类  ②原子数目  ③分子种类  ④分子数目  ⑤元素种类  ⑥物质种类 (4)该兴趣小组根据质量守恒定律，对当地石灰石样品中碳酸钙的质量分数进行了研究，小组同学取石灰石样品，加入足量的稀盐酸中，进行实验（数据如下表，样品中其他成分不与稀盐酸反应）。请计算： 石灰石样品质量 烧杯和稀盐酸的总质量 反应后烧杯及烧杯内各物质总质量 20g 100g 113.4g ①生成的CO2的质量是 g。 ②样品中碳酸钙的质量分数 。（写出计算过程） 6．Ⅰ．根据下列实验装置图回答问题：    (1)写出图中仪器a的名称： 。 (2)实验室用氯酸钾制取氧气应选用的发生装置为 (填序号)，若用E装置来收集氧气，集满气体的集气瓶移出水面后应 (填“正放”或“倒放”)在桌面上。 (3)实验室可利用装置B制取氧气或者二氧化碳，优点是 。用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为 ，请写出有关的化学方程式： 。 (4)若用G装置收集，气体应从 (填“M”或“N”)端导管口进入。 Ⅱ． (5)为了节约林木资源。近几年兴起了石头纸，石头纸可用沿海水产养殖中产生的大量废弃贝壳制得。某化学兴趣小组同学为了测定某种贝壳中碳酸钙的质量分数，将稀盐酸分五次加入盛有贝壳的烧杯中，充分反应后测得烧杯内物质的质量如表所示(贝壳中其它物质不与盐酸反应且不溶于水)。请你计算：贝壳中碳酸钙的质量分数。(精确到) 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 烧杯内物质的质量/g 30.9 49.8 m 87.6 107.6 7．Ⅰ、在图装置中，将滴管中的澄清石灰水挤入试管，并轻轻摇晃该试管，能观察到的现象是 。写出其化学方程式 。 Ⅱ、山茶油是一种绿色保健食品，其主要成分是柠檬醛.现从山茶油中提取7.6 g柠檬醛，使其在氧气中充分燃烧，生成22 g二氧化碳和7.2 g水，则柠檬醛中 。并写出计算过程 。 A只含碳、氢元素                        B—定含碳、氢、氧元素 C—定含碳、氢元素，可能含氧元素        D含有的元素无法判断 碳循环 除氮循环外，碳循环也对于维持人类生活和生态平衡具有重要意义．含碳元素的物质与我们的生活息息相关，但近年来大气中二氧化碳含量持续上升，也带来一系列环境问题．降低大气中二氧化碳含量的措施，一是控制二氧化碳的产生，二是转化大气中的二氧化碳． 8．从碳原子结构示意图中，能得到的信息正确的是________． A．核电荷数为6 B．最外层有2个电子 C．可获知中子数目 D．质子数为4 9．一个氧原子质量为ag，一个碳原子质量为bg，则氧原子的相对原子质量为 （用含有a和b的代数式表达）． 10．实验室制二氧化碳的化学反应方程式为 ，收集二氧化碳的方法为 ，验满的方法为 ．大气中二氧化碳含量上升带来的环境问题是 ． 11．海水能吸收大气中的二氧化碳．但随着环境温度 ．（选填“升高”或“降低”），被海水吸收的二氧化碳又会重新释放到大气中．近日，《科学》杂志上发表论文，利用碳化钼作催化剂，用将转化为CO，反应流程如下图．物质B和物质C为反应物或生成物． Ⅰ．（不定项）关于该反应的说法正确的是 ． A．该反应是分解反应        B．物质B为CO C．物质C为        D．催化剂未参与该化学反应 Ⅱ．反应前后不发生改变的微观粒子是 （选填“分子”或“原子”）． Ⅲ．二氧化碳的相对分子质量为 ．像二氧化碳一样，由两种或以上元素组成的纯净物叫做 ． Ⅳ．该反应生成了水，水的微观粒子构成可以这样描述：氢原子和氧原子以 （填比例关系）结合． 12．如图所示实验，探究二氧化碳的性质： Ⅰ．①④为湿润的紫色石蕊试纸，②③为干燥的紫色石蕊试纸，用铜丝固定．通入二氧化碳后，紫色石蕊试纸最先变红的是 （填序号） Ⅱ．该实验现象说明二氧化碳的化学性质是 ． Ⅲ．通入的二氧化碳必须干燥，有同学提出可以用氧化钙作干燥剂，除去二氧化碳中混有的水蒸气，你是否同意这个方案，请说明理由 ． 13．某化学兴趣小组欲用家用制氧机制取“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。 【查阅资料】：通常情况下人体吸入气体和呼出气体的成分 气体成分% 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其它 吸入气体% 78 21 0.03 0.01 0.96 呼出气体% Y 15 3.68 5.44 0.88 (1)氮气在呼吸过程中没有参与化学反应，说明氮气的性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 (2)根据上表分析：Y 78（填“>”或“=”或“<”）。 【实验测定】测定“富氧空气”中氧气的含量 “沸石分子筛”能将氮气等分子吸附，是家用制氧机的关键部件．通过控制按钮，利用变压吸附技术，获得不同浓度的富氧空气，图1为该制氧过程的示意图。       用图2装置测定“富氧空气”中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷），操作如下： Ⅰ．往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为ml； Ⅱ．用电点火装置点燃红磷，充分反应； Ⅲ．冷却至室温后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为mL。 回答问题： (3)由图1可知，“沸石分子筛”制备氧气的前后，氧分子总数 （填“改变”或“不变”）。 (4)图2装置中气球的作用是： ，红磷燃烧的化学方程式为 。 (5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为 %。 14．某学习小组以“探索燃烧的奥秘”为主题开展实践探究。家用燃料经历了如图所示的变迁过程，并将逐步向理想燃料发展。 Ⅰ．实验室制取O2和CH4 (1)如图1中仪器①的名称是 。 (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶较纯净的O2，应选择图1中的装置 (填字母)，反应的化学方程式为 。若选用F装置装满水收集O2，气体应该从 (填“a”或“b”)口进入。 (3)实验室用无水醋酸钠固体和碱石灰固加热制取CH4，应选择图中发生装置 (填字母)。 Ⅱ．了解燃料燃烧及燃烧安全 (4)天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。 (5)天然气的主要成分是甲烷(CH4)，为防止天然气泄漏造成危险，燃气公司给用户安装了燃气报警器。图2中 (填“甲”或“乙”)同学家的燃气报警器安装正确。 15．在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取气体。 I.实验室制取CO2气体并验证性质 已知：浓硫酸有吸水性，常用作气体的干燥剂。 (1)仪器X的名称为 。 (2)实验室制取二氧化碳气体的化学方程式为 。 (3)要组装一套“随开随用，随关随停”制取干燥二氧化碳的装置，选择合适装置，其正确连接顺序是 (填字母)。 (4)利用如图2所示实验研究CO2的性质。 ①证明CO2能与水反应的现象是 。 ②一段时间后澄清石灰水变 。 Ⅱ.化学小组自制简易“化学氧自救器” 已知：①超氧化钾(KO2)是一种黄色固体，碳酸钾是白色固体。 ②超氧化钾能与二氧化碳反应：2CO2+4KO2=2K2CO3+3O2 (5)如图3，“化学氧自救器”工作一段时间后，观察到超氧化钾生氧剂 (填颜色变化)，说明生氧剂基本失效。 (6)为减小呼气、吸气阻力，生氧罐的气体通道不宜太小，则生氧罐内使用 (填“粉末状”或“片状”)的超氧化钾作生氧剂更好。 (7)常见的化学氧自救器的气路结构有往复式和循环式两种，在相同条件下，以等量超氧化钾作生氧剂，测得2种不同气路结构的吸气的温度变化如图4，氧气体积分数变化如图5所示。 ①化学氧自救器工作中，吸气的温度升高的原因是 。结合图4、图5分析，选择 气路结构吸氧更舒适。 ②若成人每分钟正常需氧量为0.32g，则能维持成人正常呼吸30分钟的“化学氧自救器”，至少要装入超氧化钾(KO2)多少克？(不考虑水蒸气参与反应，写出计算过程) 。 16．兴趣小组把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地放入试管，按图进行实验。实验中观察到黑色粉末变为红色，澄清石灰水变浑浊。 (1)把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀的目的是 ，实验中酒精灯加网罩的目的是 。 (2)实验结束时先撤出导管，用弹簧夹夹紧乳胶管后，再停止加热的原因是 。 (3)实验中测得反应前后木炭粉末和氧化铜粉末的混合物的质量减少了0.88g，计算实验中生成的铜的质量 。(写出计算过程) (4)为了使所有氧化铜能充分反应，木炭粉末与氧化铜粉末的最合适的质量比是___________(填字母)。 A．3∶36 B．3∶42 C．3∶48 D．3∶80‍ 17．钢铁的应用非常广泛，炼铁技术的研究显得尤为重要。中国是最早发现和掌握炼铁技术的国家之一。 (1)工业炼铁所用高炉的结构如图1所示，高炉中发生的过程如图2所示。 ①过程Ⅰ主要发生在高炉的 （填“A”“B”或“C”）区域。 ②过程Ⅱ发生反应的化学方程式为 。 ③过程Ⅳ通入主要是为了降低生铁中 的含量。 (2)某化学兴趣小组的同学利用如图装置模拟工业炼铁。 ①实验时装置A中的现象是 ； ②B中发生反应的化学方程式为 ； ③实验过程中，的作用有 （填序号）； A．气体作为反应物； B．实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸； C．停止加热后，防止玻璃管中的生成物在较高温度下重新被氧化； D．停止加热后，防止试管中的液体倒吸入玻璃管中。 ④拓展延伸 利用上面的装置测定某铁的氧化物的化学式。实验记录数据如下：Ⅰ.装铁的氧化物的硬质玻璃管的质量为；Ⅱ.硬质玻璃管与铁的氧化物的质量共为；Ⅲ.通入一氧化碳并加热至铁的氧化物全部转化为铁后，生成的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收，且B中生成沉淀的质量为。根据以上实验记录，计算此铁的氧化物的化学式为 。 18．老子言：水善利万物而不争，水是人类的宝贵资源。化学小组在学完水的相关知识后，查阅了很多资料，对水进行深入的学习。 【查阅资料】 1.“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水； 2.电压、温度及氢氧化钠的浓度都会影响电解水的速率； 3.通常状况下，相同体积的水所溶解的氧气比氢气多。 任务一、初步认识生活中的水 (1)图1是我国“国家节水标志”。谈谈你对该标志的理解或由此获得的启示 。 (2)图2为“生命吸管”及其净水过程，其②中活性炭的主要作用是________（填字母）。 A．去除有害菌和部分病毒 B．吸附杂质 C．除去较大的不溶性杂质 任务二、探究水的组成 【进行实验】化学小组连接好实验装置（如图3） (3)检查装置气密性：关闭装置两侧活塞，向长颈漏斗中持续注水，若观察到 （填字母）现象，说明气密性良好。 (4)在电解器玻璃管中加满水，通常还要加入少量氢氧化钠，其目的是为了 （“增强”或“减弱”）导电性 (5)接通直流电源，反应一段时间后切断电源，将燃着的木条放在b管口，观察到的现象为 。 任务三、研究影响电解水反应速率的因素 为研究影响电解水反应速率的因素，某兴趣小组利用如图装置进行实验，记录如下： 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 电压/V 8 8 8 12 12 12 温度/℃ 10 10 30 10 10 30 溶液浓度/% 2.5 5.0 5.0 2.5 5.0 5.0 电解时间/s 1366 753 464 703 x 237 a极气体的体积/ 18.7 18.7 19.7 19.7 20 20 b极气体的体积/ 9.3 9.3 9.8 9.8 9.9 9.9 (6)实验2和3研究的影响电解水反应速率的因素是 。 (7)分析六组实验数据，实验⑤的电解时间“x”可能是________（填字母序号）。 A．710 B．740 C．395 D．235 (8)阿伏伽德罗定律指出：在同温同压下，气体体积比等于气体分子个数比，据此请先说明电解水实验中产生氢气和氧气体积比的理论值，再结合资料分析上表数据与理论值产生偏差的原因 。 19．随着科学技术的发展，人类获取金属的方式也变得多样化。 方式一：从废液中提取有价值的金属 (1)往Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中加入过量的锌粉，充分反应后过滤，所得溶液中溶质有 。 方式二：人类常从矿石中获取金属材料 (2)铁是冶炼最多的金属，工业炼铁的原料中，焦炭的作用除了可以提供热量外，还能 。 (3)如图是实验室里用一氧化碳还原氧化铁的实验： ①该实验开始时，要先 (填“通CO”或“加热”)，其目的是 。 ②实验中A处的现象是 。 ③右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。 ④若用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少 ？(结果保留到整数，写出解题步骤) 20．制氧机在生产、生活中有重要应用。化学兴趣小组的同学们利用相关知识，对家用制氧机的工作原理、制氧方法以及自制设备等展开了项目式学习活动。 【探秘原理】市场上的制氧机按制氧原理主要分三类：空气分离制氧、电解水制氧和化学试剂制氧。 (1)某品牌制氧机以空气为原料，当空气经过分子筛时，氮气和氧气分离，获得高浓度的氧气。其微观示意图如图所示。则该制氧机制得的“氧气”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)若要通过分解反应制备氧气，一定不能选用的反应物是______(填字母)。 A．氯酸钾(KClO3) B．氯化铵(NH4Cl) C．过氧化氢(H2O2) (3)化学药剂制氧机：如图是某品牌制氧机的工作原理示意图。 ①该制氧机的制氧原理： 第一步：过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢。 第二步： (用符号表达式表示)。 ②某同学在看到反应仓内产生气泡后，马上将带火星的木条放在氧气出口处，却没有看到带火星的木条复燃，你认为原因可能是 。 ③氧气能从加湿过滤仓中逸出，是因为氧气具有 的性质。 ④医疗氧气瓶上有湿化瓶装置，湿化瓶装置类似于如下图。关于该装置，下列说法正确的有 (填字母)。 A．b导管连接制氧机 B．b导管连接病人吸氧的塑料管 C．可以观察氧气生成的速率 ⑤该兴趣小组为测定某家用制氧机制得氧气的纯度，设计了如图所示装置。实验时，打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入制氧机中导出的气体，至露出固体白磷后，关闭止水夹a和b.此时，A中水进入到B中200mL。然后用凸透镜聚光照射白磷，白磷开始燃烧：待白磷熄灭且装置冷却后，打开止水夹b，B中的水倒吸入A中，测得此时B中剩余水的体积变为20mL。写出该图3装置中反应的符号表达式 ，该制氧机导出的气体中氧气的体积百分数是 。 (4)设计并制作简易制氧机 【设计制作】制作简易的家用制氧机时，除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如： (写一条)。 【成果展示】在学校的科技节中，同学们将自制的简易家用制氧机进行了展示。 21．2024年5月17日，中国一汽盐城分公司首款新能源汽车“奔腾小马”投产下线，顺利实现新能源汽车转型升级。 (1)汽车烤漆工艺既能助力汽车美观，更能防止车身生锈。其防锈原理是 。 (2)铜制导线及铜质电路主板将电池、行车电脑及汽车部分零部件连接成高度协调的运行系统，说明铜具有优良的 （填写物理性质）。 (3)新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂（）的锂电池为汽车提供动力，中显价，则Li元素的化合价为 价。 (4)生产汽车使用大量合金。下列对合金的认识正确的是______（选填字母序号）。 A．合金的强度一般比组成它们的纯金属更大 B．合金的熔点一般比组成它们的纯金属更低 C．合金的抗腐蚀性能一般比组成它们的纯金属更好 (5)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁（）的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁的质量为 （写出计算过程）。 22．石灰厂生产的轻质碳酸钙可以制牙膏、补钙剂等，它是以石灰石为原料，经过提纯后得到的高纯度碳酸钙。其生产流程如图： (1)石灰窑中煅烧500t含碳酸钙80%的石灰石（假设杂质不反应），产生CO2的质量为 t，从生产流程看，产生的CO2进入碳化塔循环利用的目的是 。碳化塔里的反应物是 （写化学式）。 (2)该生产流程中包含的基本反应类型有 （填序号）。 a．化合反应        b．分解反应        c．置换反应        d．复分解反应 (3)从石灰窑中产生的窑渣若不科学放置，会使水和土壤碱化，其原因可以用化学方程式表示为 。 23．124中学学习小组同学探究铁钉锈蚀的条件时做了如图所示的实验。 (1)一段时间后，实验①中铁钉锈蚀最严重的部位是 （填“a”“b”或“c”）。 (2)通过①②试管比较能证明铁钉锈蚀与 有关。 (3)实验得出生活中的铁制品生锈实际上是与 。 (4)实验乙取生锈后的铁钉10 g（含有杂质、Fe2O3、铁。杂质不与酸反应，也不溶于水，Fe2O3与硫酸反应的方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O），加入100g稀硫酸中充分反应后得到固液混合物109.8 g，过滤，称量滤液质量为109 g。 ①写出铁与硫酸反应的化学方程式 。 ②求产生氢气的质量 。 ③求反应Fe2O3的质量 g。 24．金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。 (1)炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应，写出该反应的化学方程式 。 (2)铁制品在潮湿的环境中容易生锈。某同学进行了如图所示实验，一周以后发现铁钉表面锈蚀。图中a、b、c三处锈蚀情况最严重的是 （填字母），产生该现象的原因是 。    (3)请设计实验利用化学方法除去铜粉中混有的少量铁粉，并完成下表。 实验步骤 实验现象 结论或解释（用化学方程式表示） (4)100 g某稀硫酸恰好与13 g锌完全起反应。试计算理论上生成氢气的质量是多少？（写出计算过程） 25．化学是一门以实验为基础的学科。下面是“氧气的实验室制取与性质”实验装置图，请据图回答问题： (1)仪器①②的名称分别是 、 。 (2)若小丽选择C装置收集氧气，则验满的方法是 。 (3)小明同学欲在实验室加热高锰酸钾制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用的装置组合是 (填字母序号)。发生反应的化学方程式为 。 (4)E实验中水的作用是 ，发生反应的化学方程式为 。 (5)2022年北京冬奥会秉持绿色、共享、开放、廉洁理念，首次采用氢气作为火炬燃料。计算完全燃烧0.2kg氢气，理论上需要消耗氧气的质量是多少？ 26．根据下列实验装置图回答问题。 （1）写出上图中指定仪器的名称：① ；③ 。 （2）写出用上图中的装置A制取氧气的化学方程式： 。 （3）利用装置A制氧气，棉花团的作用是 ；在结束实验时要先将导管撤离出水面，再熄灭酒精灯，其目的是 。 （4）某同学在实验室里用高锰酸钾和二氧化锰加热制取氧气，实验结束时发现大试管已破裂，原因可能是① ，② 。 （5）现有氯酸钾和二氧化锰的混合物共26.5g，待反应不再有气体生成后，将试管冷却、称量，得到剩余固体16.9g。求： ①制取氧气的质量 。 ②剩余固体中含有哪些物质 ？各为 克？ 27．以二氧化碳为例，学习科学家研究物质的方法。    (1)1630年，海尔蒙特发现二氧化碳能使燃着蜡烛熄灭，该变化体现二氧化碳的性质是 。 (2)1755年，布莱克第一个应用定量方法研究二氧化碳，主要过程如下图：    ① 白垩充分煅烧后（杂质不参与反应），固体减少的质量即为 （填化学式）的质量。 ② 步骤皿生成的白色固体是 （填名称）。 ③ 实验室制取气体部分仪器与装置如下图：    实验室制备二氧化碳的化学方程式是 。组装连续产生较多气体的发生装置需选择的仪器为 （填标号，下同）；收集二氧化碳装置为 。 (3)1766年，卡文迪许测得：1体积水约能溶解1体积二氧化碳。图4所示针筒内二氧化碳与水充分混合后，针筒内的上液面将停留在 mL处。    (4)图5为模拟伯格曼实验，试管②的现象为 。你认为 （填“有”或“没有”）必要进行试管①的对比实验。 28．根据下列实验装置图，回答有关问题： (1)二氧化碳溶于水形成碳酸，用如图装置检验其酸性时的现象是 ，图中标有①的仪器名称是 。    (2)将产生的二氧化碳通入如图装置，观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，饱和澄清石灰水变浑浊，据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是 ；若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出，但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是 。      (3)乙小组的同学利用甲小组组装的发生装置制得了二氧化碳气体。并将气体从图a端通入以探究二氧化碳的性质，其中1、4为湿润的石蕊棉球，2、3为干燥的石蕊棉球。同学们观察到2、3棉球不变色，1、4棉球变红，且4棉球先变红，根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是 ，二氧化碳的化学性质是（用化学方程式表示） 。    (4)实验二，A烧杯中蜡烛一段时间后熄灭，灭火的原理是 。 实验三，A和B的软塑料瓶体积相同且充满CO2，将A瓶盖打开，加入体积约为塑料瓶容积1/3的蒸馏水，旋紧瓶盖后充分振荡；向B中注入等体积的蒸馏水，充分振荡，观察到A瓶的实验现象是 ，B瓶无明显变化，其原因是 。    29．建立元素观、粒子观是学习化学的重要方法。分析回答下列问题： (1)镓是一种低熔点高沸点的稀散金属，有“电子工业脊梁”的美誉。在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图如图。 ①镓元素在周期表中位于第 周期，该元素与20号元素以内的 （填一种金属元素的符号）化学性质相似。 ②镓原子在化学反应中易失去电子，形成镓离子的符号为 。 (2)如图是汽车尾气处理的微观模拟图。请回答下列问题： ①上述化学变化前后化合价没有发生改变的元素是 （填元素的名称）。 ②写出上图反应的符号表达式： 。 30．“碳循环”是自然界存在的三大重要循环之一。 (1)下图是自然界中碳、氧循环简图： ①图1、图2中的转化1分别发生的两个反应的反应物相同，但得到的产物却完全不同，原因是 。 ②下列关于自然界中碳循环和氧循环的说法中正确的是 。(填字母序号) A．植物的光合作用使空气中的氧气含量逐年提升 B．动植物的呼吸作用使空气中的二氧化碳含量逐年增大 C．大气中的氧气含量在各种因素作用下能保持相对稳定 D．碳、氧循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分 (2)2022年北京冬奥会采用跨临界直冷制冰技术，通过的状态变化在制冰的同时回收热量，用于奥运场馆供热(如下图)。 大型制冷设备常使用和作制冷剂，但作制冷剂能量转化效率更高。 ①区分和最简便的方法是 。 ②在冬奥会场馆冰面下方通过状态变化 (填“吸收”或“放出”)热量。 ③实验室制备二氧化碳常用的药品是 (填名称)，该反应的化学方程式为 。 (3)如图为体现性质的趣味实验装置。 ①仪器a的名称为 。 ②准备相同的两套装置，锥形瓶内均预先集满。向其中一套锥形瓶内加入30mL水，搅一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动一小段，移动原因是 ，实验中b管的作用为：平衡气压有利于液体顺利滴下和 。 ③向另一套装置的锥形瓶内加入澄清石灰水，搅拌一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多，主要原因为 （用化学方程式表示）。 31．水是生活中最常见的物质之一，也是实验室常用的试剂。 (1)长期饮用硬水会影响人体健康，检验自来水是否为硬水常用的物质是 。 (2)某工厂用电解水的方法制取氧气，发现氧气的产量略小于理论值，且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味（每个具有鱼腥气味的气体分子由三个原子构成）。从元素守恒角度分析，该鱼腥气味的气体是 （填化学式）。 (3)硫酸钠溶于水能离解出自由移动的 、 （填符号），因此硫酸钠溶液能导电。 (4)电解水时，在水中加入少量硫酸钠可增强导电性。某兴趣小组把4.0g硫酸钠固体加入86.8g水中，充分溶解后进行电解。一段时间后停止通电，在试管A中收集到1.2g气体（装置如图）。回答下列问题： ①B管中收集到的气体是 。 ②结合方程式计算，电解后溶液中硫酸钠的质量分数 。（写出计算过程） 32．某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 (1)如图1为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表 （填字母）。 a.氮气    b.氧气    c.二氧化碳    d.二氧化氮 (2)9月8日空气主要污染物浓度最高的物质为 。该物质属于 （填“单质”或“氧化物”）。 (3)空气质量报告中所列的空气质量级别越 （填“高”或“低”），空气质量越好。 (4)二氧化硫主要来源于含硫物质的燃烧，请写出硫燃烧的符号表达式 。 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图2所示。 (5)一氧化碳浓度最大的时间段是 （填“t1~t2”“t2~t3”或“t3~t4”）。 (6)在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是______。 A． B． C． 活动三：成果分享 (7)同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书 为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 33．人类文明的发展和社会的进步与材料密切相关。请根据相关信息回答下列问题： (1)解码智慧冬奥：    ①2022年北京冬奥会，碲化镉发电玻璃成为绿色和科技办奥交汇的创新点。如图是碲的原子结构示意图，有关信息正确的是 。    A．碲是金属元素                 B．碲的核电荷数为52 C．相对原子质量为127.6g        D．蹄元素位于第六周期 ②氢能“黑科技”将亮相北京冬奥会。冬奥会“飞扬”火炬科技亮点之一是采用氢气作为燃料，其优点是什么 （答出一点）；写出氢气燃烧的化学方程式 。 ③冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用面向未来的单层双向正交马鞍形索网结构，减少屋顶所用钢材2800吨。金属资源储量有限，钢铁生锈是世界面临的难题。铁生锈的主要条件是什么 。 (2)近年来，我国高铁建设飞速发展，建造高铁需要大量的钢铁。图为模拟炼铁的装置，写出a中发生反应的化学方程式 ；描述b处反应的现象 。    (3)2021年12月8日，我国首座大型二氧化碳循环发电机组投入运行。实验室若用500g含碳酸钙80%的石灰石与足量的稀盐酸反应，可制得二氧化碳多少g？ 34．催化剂可显著提高反应效率，二氧化锰是常见的催化剂。 (1)实验室用H2O2溶液制取氧气，常用MnO2作 ；用排水法收集氧气，是因为氧气 （选填“易”或“不易”）溶于水；将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，现象是 。 (2)FeCl3对H2O2分解也有催化作用。为比较MnO2和FeCl3对H2O2分解快慢的不同影响，用下图左装置进行实验：启动传感器，注入H2O2溶液。氧气体积分数随时间变化情况如下：    i．初始时氧气的体积分数不为0，原因是 。 ii．写出使H2O2分解较快的催化剂及判断依据： 。 学科网（北京）股份有限公司 $