内容正文:
九年级化学单元学情诊断练习
2025.12.25
(考试时间:100分钟 满分:100分)
说明:本卷包含选择题(第1题~第20题)、非选择题(第21题~第25题,共5题)两部分。本卷满分100分,考试时间为100分钟。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cl:35.5 Mg:24 Fe:56 Cu:64 S:32
选择题(共40分)
单项选择题(本题包括20小题,每小题2分。每小题只有1个选项符合题意。)
1. 化学在社会发展中发挥重要作用。下列研究范畴与化学有关的是
A. 软件开发 B. 雷达探测 C. 药物研制 D. 地图测绘
【答案】C
【解析】
【详解】化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础科学。
A、软件开发属于计算机科学领域,主要涉及编程、算法和数据处理,与物质的化学变化无关,此选项不符合题意;
B、雷达探测利用电磁波进行物体探测和定位,属于物理学中的电磁学范畴,不涉及化学物质或反应,此选项不符题意;
C、药物研制需要研究化学物质的合成、结构、性质及生物活性(如药物如何与人体细胞相互作用),涉及化学知识(如有机化学、分析化学),此选项符合题意;
D、地图测绘属于地理学和测量学,主要利用地理信息系统(GIS)、卫星定位等技术绘制地表特征,与化学物质或反应无关,此选项不符合题意。
故选C。
2. 如图是西汉的彩绘雁鱼青铜缸灯,下面涉及化学变化的是
A. 雁体与雁颈子母口相接 B. 转动曲錾控制灯罩开口大小
C. 燃烧动物油脂照明 D. 将青铜打造成雁鱼的形状
【答案】C
【解析】
【详解】A、雁体与雁颈子母口相接的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、转动曲錾控制灯罩开口大小的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、燃烧动物油脂照明的过程中有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
D、将青铜打造成雁鱼的形状的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
故选:C。
3. 下列物质属于氧化物的是
A. NaCl B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧的化合物。
【详解】A、NaCl不含氧元素,不是氧化物,不符合题意;
B、ClO2由氯和氧两种元素组成,是氧化物,符合题意;
C、H2是单质,不是氧化物,不符合题意;
D、Na2CO3由三种元素组成,不是氧化物,不符合题意。
故选B。
4. 下列物质的性质和用途对应关系不正确的是
A. O2能供给呼吸,可用于炼钢
B. N2化学性质稳定,可用作粮食的保护气
C. 铜丝具有导电性,可用作电线
D. 镁燃烧发出耀眼的白光,可用于制照明弹
【答案】A
【解析】
【详解】A、O2能供给呼吸,可用于医疗急救,O2能支持燃烧,可用于炼钢,故选项性质和用途对应关系不正确;
B、N2化学性质稳定,一般不与其它物质反应,可用作粮食的保护气,故选项性质和用途对应关系正确;
C、铜丝具有导电性,可用作电线,故选项性质和用途对应关系正确;
D、镁燃烧发出耀眼的白光,可用于制照明弹,故选项性质和用途对应关系正确。
故选A。
5. 在观察与描述蜡烛及其燃烧的探究活动中,不应该出现的提示图标是
A. 护目镜 B. 用电 C. 明火 D. 锐器
【答案】B
【解析】
【详解】A、蜡烛燃烧实验,放热,需要戴好护目镜,以保护眼睛,正确,故不符合题意;
B、蜡烛燃烧的实验中不需要用电,不需要用电标志,错误,故符合题意;
C、蜡烛燃烧实验,需要注意明火,正确,故不符合题意;
D、实验中用到小刀切蜡烛,涉及锐器,正确,故不符合题意;
故选:B。
6. 俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解正确的是
A. 铜绿:绿色的单质铜
B. 干冰:干净无杂质的冰
C. 食盐:可用作食品调味剂
D. 水银:汞(Hg)是液态的银(Ag)
【答案】C
【解析】
【详解】A、铜绿是碱式碳酸铜(铜的化合物),不是单质铜,错误;
B、干冰是固体二氧化碳,不是冰,错误;
C、食盐(NaCl)具有咸味,可用作食品调味剂,正确;
D、水银是汞(Hg),不是银(Ag),错误。
故选C。
7. 物质由微观粒子构成。下列物质由原子直接构成的是
A. 氯化钠 B. 水 C. 铁 D. 氧气
【答案】C
【解析】
【详解】A、氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物,由钠离子和氯离子构成,不符合题意;
B、水是由非金属元素组成的化合物,由水分子构成,不符合题意;
C、铁属于金属单质,由铁原子构成,符合题意;
D、氧气属于气态非金属单质,由氧分子构成,不符合题意;
故选C。
8. 水是生命之源,下列关于水的说法正确的是
A. 活性炭可以对水进行消毒杀菌
B. 将水和植物油混合后可以形成溶液
C. 可以用肥皂水鉴别硬水和软水
D. 电解水时正极产生的气体是氢气
【答案】C
【解析】
【详解】A、活性炭能吸附杂质但无法消毒杀菌,A错误;
B、水和植物油不互溶,形成乳浊液而非溶液,B错误;
C、肥皂水与硬水反应产生浮渣,与软水产生泡沫,可用于鉴别软硬水,C正确;
D、电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,D错误;
故选C。
9. 实验室量取40.0mLNaCl溶液时,可供选用的仪器如图所示,应选择的仪器及原因均正确的是
A. 50mL烧杯,因为烧杯放置于桌面时更稳定,不易翻倒
B. 50mL烧杯,因为烧杯的杯口较大,便于加入溶液
C. 50mL量筒,因为量筒量取液体体积更精准
D. 50mL量筒,因为量筒操作时便于手握
【答案】C
【解析】
【详解】量筒常用于量取一定体积的液体,因为量筒量取液体体积更精准,量筒量程的选择,应遵循“大而近”的原则,故量取40.0mL氯化钠溶液,应选择50mL量筒,不能选择烧杯,是因为烧杯误差大。
故选C。
10. 化学世界中存在很多奇特的分子,如图分子结构酷似螃蟹,被命名为螃蟹烯(化学式为:),关于该物质说法正确的是
A. 每个螃蟹烯分子中含有一个氧气分子
B. 螃蟹烯在氧气中完全燃烧生成和
C. 螃蟹烯由30个碳原子、48个氢原子和2个氧原子构成
D. 螃蟹烯中氢元素质量分数最小
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子由原子构成,1个螃蟹烯分子中含2个氧原子,不含氧气分子,故错误;
B.螃蟹烯含C、H、O元素,根据元素守恒可知,螃蟹烯完全燃烧生成二氧化碳和水,故正确;
C.分子由原子构成,螃蟹烯由分子构成,1个螃蟹烯分子含30个C原子、48个H原子和2个O原子,故错误;
D.螃蟹烯中碳、氢、氧元素质量比为(30×12):(1×48):(16×2)=45:6:4,氧元素质量分数最小,故错误;
故选B。
11. 下列物质的转化在给定条件下可以实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、CO与水不反应,不能生成H2CO3,无法转化;
B、H2和O2点燃生成H2O,不是H2O2,无法转化;
C、Fe在O2中点燃生成Fe3O4,可以转化;
D、Cu排在氢后,不与稀HCl反应,不能生成CuCl2,无法转化;
故选C。
12. 实验是科学探究的重要方式。下列有关实验的叙述不正确的是
A. 实验1:观察到蜡片熔化,可说明铁片具有良好的导热性
B. 实验2:依据生成物是氢气和氧气,可推出水是由氢、氧元素组成的
C. 实验3:①中白磷不燃烧,②中白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气
D. 实验4:短蜡烛熄灭后,关闭K,长蜡烛熄灭,原因是CO2不能燃烧
【答案】D
【解析】
【详解】A、在实验 1 中,对铁片加热,蜡片熔化,这是因为铁片将热量传递给了蜡片,能够说明铁片具有良好的导热性,该选项叙述正确。
B、实验 2 是电解水实验,生成了氢气和氧气,根据化学反应前后元素种类不变,可推出水是由氢、氧元素组成的,该选项叙述正确。
C、实验 3 中,①中的白磷在热水中,没有氧气,不燃烧;②中的白磷在热水中且与氧气接触,燃烧,这说明可燃物燃烧需要氧气,该选项叙述正确。
D、实验 4 中,短蜡烛熄灭后,关闭 K,长蜡烛熄灭,原因是密度比空气大,会在下方聚集,且不能燃烧也不支持燃烧,该选项叙述不正确。
故选:D
13. 实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作正确的是
A. 取用氯化钠 B. 称量氯化钠
C. 量取水 D. 溶解氯化钠
【答案】C
【解析】
【详解】A、取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,用药匙取用;图中瓶塞没有倒放,采用镊子夹取药品,故图示操作不正确;
B、托盘天平应遵循“左物右码”的原则,图中药品与砝码的位置放反了,故图示操作不正确;
C、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,故图示操作正确;
D、量筒的作用是量度液体体积,溶解氯化钠应在烧杯中进行,故图示操作不正确。
故选C。
电解饱和食盐水可获得氯气、氢氧化钠等物质:,结合资料完成下面3个小题。
14. X的化学式为
A. B. C. HCl D. HClO
15. 下列化学用语表达的意义正确的是
A. ——钠元素的化合价为+1价 B. ——氢分子和氧原子
C. ——2个氢氧根离子 D. ——2个氯原子
16. 关于电解饱和食盐水,以下说法正确的是
A. 属于分解反应
B. 饱和食盐水中的微观粒子只有、
C. 电能转化为化学能
D. 电解水实验可加入氯化钠增强溶液的导电性
【答案】14. B 15. C 16. C
【解析】
【14题详解】
根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变。左边原子:Na:2、Cl:2、H:4、O:2;右边已知:2NaOH含Na:2、O:2、H:2,Cl₂含Cl:2,故缺2H,X为H2。故选B。
【15题详解】
A、Na⁺表示钠离子,错误;
B、H2O表示水分子,而选项释义为‘氢分子和氧原子’,错误;
C、2OH⁻表示2个氢氧根离子,正确;
D、Cl2表示氯气分子,而选项释义为‘2个氯原子’,错误。
故选C。
【16题详解】
A、反应物有NaCl和H2O两种,不是分解反应,错误;
B、饱和食盐水中还有H2O分子等,错误;
C、电解过程电能转化为化学能,正确;
D、加入NaCl会发生题干所示的反应生成氯气,而非生成氧气,通常用稀硫酸或NaOH增强导电性,错误。故选C。
17. 用含质量分数为10%的KNO3(密度为1.2g/mL)浓溶液,加水稀释为含KNO30.03%(密度约为1g/mL)的水培生菜营养液。下列说法正确的是
A. 配制过程需要用到托盘天平、药匙等
B. 浓溶液和稀释用水的体积比约为1:400
C. 稀释时玻璃棒的作用是加速固体溶解
D. 量取浓溶液后在量筒中完成配制过程
【答案】B
【解析】
【详解】A、溶液稀释过程中,是量取浓溶液和水的体积,不需要称量固体,所以不需要托盘天平、药匙等仪器。A错误。
B、设浓溶液的体积为V1,水的体积为V2。 根据稀释前后溶质质量不变,溶质质量 = 溶液质量×溶质质量分数,溶液质量 = 溶液体积×溶液密度。浓溶液中溶质质量:1.2g/mL×V1×10%。稀释后溶液中溶质质量:1g/mL×(V1 + V2)×0.03%。 因为稀释前后溶质质量不变,所以:1.2g/mL×V1×10%=1g/mL×(V1 + V2)×0.03%。解得V1:V2≈1:400。即浓溶液和稀释用水的体积比约为1:400。B正确。
C、 稀释时玻璃棒的作用是搅拌,使浓溶液和水混合均匀,而不是加速固体溶解。C错误。
D、量筒只能用于量取液体体积,不能在量筒中完成溶液的配制(配制溶液应在烧杯中进行)。D错误。
故选B。
18. 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别和固体
取样,分别溶于水中,测量溶液温度的变化
B
比较空气和呼出气体中含量
分别伸入带火星的木条
C
除去溶液中的
加入足量的金属铁,充分反应后过滤
D
验证、的金属活动性
将洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,观察现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、NaOH固体溶于水放热,NH4NO3固体溶于水吸热,测量温度变化可鉴别,能达到目的。
B、因为空气和呼出气体中的含量均不能使带火星的木条复燃,实验现象相同,所以无法比较二者含量的多少,不能达到实验目的。。
C、加入足量铁粉,发生反应Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu,过滤除去Cu和过量铁,可除去CuCl2,能达到目的。
D、铜的金属活动性弱于铝,铜丝浸入硫酸铝溶液无现象,说明铜不能置换出铝,则铜的金属活动性比铝弱,能达到目的。
故选B。
19. 如图所示进行对比实验(装置气密性良好),两侧均加入质量分数为的稀盐酸。下列说法正确的是
A. 反应过程中右侧小试管内更剧烈
B. 恢复至室温后右侧气球体积较大
C. 反应过程中左侧红墨水上升更快
D. 反应结束后两边金属均完全消失
【答案】C
【解析】
【详解】A、镁比铁活泼,故相同条件下,镁与稀盐酸反应速率更快,反应更剧烈,即反应过程中左侧小试管内更剧烈,不符合题意;
B、0.5g镁完全反应需要氯化氢的质量为,0.5g铁完全反应需要氯化氢的质量为,加入的10g质量分数为7.3%的稀盐酸中溶质质量为:,则反应后镁剩余,酸消耗完,铁消耗完,酸剩余,故最后镁条生成氢气多,铁片产生的氢气少,则恢复至室温后左侧气球大,不符合题意;
C、镁比铁活泼,故相同条件下,镁与稀盐酸反应速率更快,则左侧压强增大的快,则左侧红墨水上升更快,符合题意;
D、由B的分析可知,反应结束后,镁剩余,铁消耗完,不符合题意。
故选C。
20. 含CuSO4的废水随意排放对生态和环保都会造成严重危害。工业上可用铁碳混合物处理并获得金属铜。当保持铁屑和活性炭总质量不变时,测得废水中Cu2+的浓度在不同铁碳质量比(x)条件下随时间变化的曲线如图所示。下列说法不合理的是
A. 活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用
B. 利用纯铁屑的处理原理是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
C. 纯活性炭没有纯铁粉去除效果好
D. 铁碳质量比越高,废水中Cu2+的去除效果越好
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,纯活性炭处理废水时,铜离子浓度也有所下降,这表明活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用,故说法合理,不符合题意;
B.铁的金属活动性比铜强,利用纯铁屑处理含硫酸铜废水的原理是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,发生置换反应,故说法合理,不符合题意;
C.由图可知,纯铁屑处理废水时铜离子浓度下降比纯活性炭快,即纯活性炭没有纯铁粉去除效果好,故说法合理,不符合题意;
D.由图可知,纯铁粉(铁碳质量比可理解为2:0)铜离子浓度下降速率比铁碳质量比为2:1时慢,这说明不是铁碳质量比越高,废水中Cu2+的去除效果越好,故说法不合理,符合题意;
故选D。
非选择题(共60分)
21. 某校开展以“热爱扬州”为主题的研学活动,请运用所学知识完成下列小题
(1)了解扬州绿杨春的烹制方法。
①煮茶:“日出卧龙日暮色,月生青顶月茶香”。从微观角度解释煮茶时闻到茶香的主要原因是___________(填字母)。
A.分子可以分解为原子 B.分子的体积变大
C.分子获得能量后运动速率加快 D.分子的总数增大
②泡茶:古代锡器(Sn)常用来泡茶,时间长久锡器表面形成+4价的氧化物,该氧化物的化学式为___________。
③饮茶:茶叶中茶多酚具有强血管、降血脂的作用。某种茶多酚的化学式为,其中碳、氢、氧元素的质量比为___________;茶叶中的硒有防癌作用。硒在元素周期表中的部分信息如图所示,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.硒元素属于非金属元素 B.硒的原子序数为79
C.硒原子的中子数为34 D.硒的相对原子质量为
(2)走进扬州大运河博物馆文物。
①认识文物:青铜是铜与锡的合金。青铜和纯铜相互刻画时纯铜上留下痕迹,说明青铜硬度___________(填“大于”或“小于”)纯铜。
②文物鉴别:隋炀帝萧后冠包含材料有金、铜、铁、玻璃、汉白玉、珍珠、木、漆、棉、丝等10种;工艺复杂、可惜被严重腐蚀。专家花2年多时间用纯黄金复原而成(如图),不法分子常常用金光闪闪的“假黄金(铜锌合金)”制作文物来蒙骗人们,下列鉴别方法中错误的是___________。
A.滴加稀盐酸 B.测密度 C.用火灼烧 D.观察颜色
③文物修复:含六偏磷酸钠[化学式为]的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除,该物质中磷元素的化合价为___________,去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分用氢气在高温下还原成氧化亚铁,并生成水,该反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. C ②. ③. ④. A
(2) ①. 大于 ②. D ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
①煮茶的微观解释:煮茶时温度升高,分子获得能量后运动速率加快,茶香分子扩散到空气中被闻到,对应选项C;
②锡的氧化物化学式:锡显 + 4 价,氧显 - 2 价,根据化合物化合价代数和为 0,氧化物化学式为;
③ 碳、氢、氧元素质量比:中,;
硒的元素信息分析:
A、硒偏旁为 “石”,属于非金属元素,正确。
B、原子序数为34(元素周期表左上角数字),不是79,错误。
C、中子数≈相对原子质量-原子序数,不是34,错误。
D. 相对原子质量单位是 “1”(省略不写),不是 “g”,错误。
故填:C;;;A。
【小问2详解】
①合金的硬度大于其组成纯金属的硬度,青铜(铜锡合金)与纯铜刻画时纯铜留痕迹,说明青铜硬度大于纯铜。
②假黄金的鉴别方法:假黄金是铜锌合金,真金是纯金:
A、滴加稀盐酸:锌与盐酸反应产生气泡,真金不反应,可鉴别。
B、测密度:真金密度远大于铜锌合金,可鉴别。
C、用火灼烧:铜锌合金中铜氧化变黑,真金不变色,可鉴别。
D. 观察颜色:两者均为金黄色,无法鉴别。
符合题意为选项D;
③ 磷元素化合价:在中,为价、为价,设为x,则,解得;
与在高温下反应生成和,其反应的化学方程式为。
故填:大于;D;(或价);。
22. 海洋是巨大的资源库。
(一)海水淡化——海洋约占地球表面积的71%
(1)海水不能直接饮用,可以通过淡化进行处理,目前反渗透法(如图1)应用最为广泛。淡化后,右侧海水中氯化钠的溶质质量分数将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。该方法属于___________(填“物理”或“化学”)变化。从微观角度分析,图2中最接近海水情况的是___________(填字母)。
(二)海洋是地球上最重要的“碳汇”聚集地。
据测算,地球上每年使用化石燃料所产生的二氧化碳约35%为海洋中的海水、浮游植物、藻类生物等所吸收。
(2)藻类生物与浮游植物一样,都是通过___________作用吸收二氧化碳,这一方法属于“生物固碳”。
(3)“海水固碳”的主要原理应该是二氧化碳与水发生反应,写出涉及的方程式___________。
(三)海水制盐
一种精制食盐的方法是将气体通入浓缩后的海水中,析出晶体。20℃时,水中最多能溶解的质量随通入的质量变化如表。
气体的质量/g
0.0
5.4
16.8
25.9
的质量/g
36.0
32.4
25.1
19.4
(4)分析数据,20℃时,溶解的的质量随质量的增大而___________,原因是和在水中解离出相同的___________(填离子符号),从而抑制了的溶解。
(5)利用析出的NaCl晶体配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液。
①图示中正确的操作顺序为___________(填字母);
A.④②⑤①③ B.①②③④⑤ C.①②④③⑤ D.④⑤②③①
②在称量氯化钠的过程中,发现托盘天平的指针向左偏转,此时应该___________(填字母);
A.增加适量氯化钠 B.减少适量氯化钠 C.增加砝码 D.调节天平平衡螺母
③实验中需加入蒸馏水___________mL。下列因素会造成所配制溶液溶质质量分数偏小的是___________(填字母)。
A.量取蒸馏水时仰视读数 B.量取蒸馏水时俯视读数
C.用水润湿烧杯 D.配好的溶液转移到试剂瓶时,部分溶液溅出
④生产时,古人用石莲子(一种植物果实)和竹简制成莲管秤(如图A所示),用来检验氯化钠溶液的浓度是否达到要求。莲管秤中的1~4号石莲子的密度依次减小。现将配制的6%的氯化钠溶液倒在烧杯B中,观察到石莲子的沉浮情况如图B.烧杯C中的食盐水浓度___________(填“大于”或“小于”)6%。
A. B. C.
【答案】(1) ①. 变大 ②. 物理 ③. C
(2)光合作用 (3)
(4) ①. 减少 ②. Cl-
(5) ①. A ②. B ③. 47 ④. AC ⑤. C
【解析】
【小问1详解】
淡化后,水分子通过分离膜进入左侧,右侧海水中氯化钠的溶质质量分数将变大。该方法没有新物质生成,属于物理变化。海水中存在钠离子和氯离子和水分子,故图2中最接近海水情况的是C。
【小问2详解】
藻类生物与浮游植物一样,都是通过光合作用吸收二氧化碳。
【小问3详解】
二氧化碳与水发生反应,反应的化学方程式为。
【小问4详解】
分析表格中的数据,20℃时,溶解的的质量随质量的增大而减少,原因是和在水中解离出相同的,从而抑制了的溶解。
【小问5详解】
①配制一定质量分数的氯化钠溶液,正确操作顺序为:计算→称量(取药品、天平称量)→量取(量筒量水)→溶解→装瓶,对应图示步骤为④②⑤①③ ,选A。
②在称量氯化钠的过程中,发现托盘天平的指针向左偏转,说明药品取多了,此时应该减少适量氯化钠。故选B。
③配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液,溶质的质量为,水的质量为50g-3g=47g,水的密度为1/mL,故实验中需加入蒸馏水47mL.
A、量取蒸馏水时仰视读数,会导致量取的水偏多,溶质质量分数偏小;
B、量取蒸馏水时俯视读数,会导致量取的水偏少,溶质质量分数偏大;
C、用水润湿烧杯,水偏多,溶质质量分数偏小;
D、配制好的溶液转移时部分洒出,溶液具有均一性,溶质质量分数不变。 因此使溶质质量分数偏小的是AC。
④石莲子密度依次减小,卤水浓度越大,密度越大,能浮起的石莲子越多。烧杯C中的食盐水浓度小于6%。
23. 氢气是理想的绿色能源,近年来我国制氢量位居世界第一。
【制氢】
(1)实验室制氢气:利用粒与稀反应。
图1仪器E的名称为___________,组装制取发生装置应选用的仪器为___________(填字母)。
(2)甲烷化学链制氢
① “燃料反应器”中,发生的反应为:,反应过程中铁元素的化合价___________。(填“升高”“降低”或“不变”)
②经过“空气反应器”后固体中氧元素的质量分数___________。(填“变大”“变小”或“不变”)
③如图3是采用不同载氧体制氢时产量和纯度对比图,与纯相比,能同时提高产量和纯度的载氧体是___________(选填字母)。
a. b. c. d.
【储氢】
(3)合金可用于化学储氢,其贮氢与释氢过程如图4所示。
①贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行,隔绝空气的原因是___________。
②释氢释放的质量是贮氢吸收的___________倍(填写数字)。
【用氢】
(4)氢氧燃料电池能将化学能转化为电能,其工作原理如图5所示。
①氢氧燃料电池发生反应的化学方程式为___________。
②质子交换膜中只允许一种微观粒子通过,该微观粒子为___________(填字母)。
A. B. C.
(5)和都是污染物,在催化剂的作用下,能还原氮氧化物实现氮污染的治理。某温度下,的体积分数对反应的影响如图6所示。
①的体积分数在范围内,发生反应的化学方程式是___________。
②结合图6解释实际生产中的体积分数不宜过高的原因是___________。
【答案】(1) ①. 长颈漏斗 ②. BCE
(2) ①. 降低 ②. 变大 ③. d
(3) ①. 氢气与空气中的氧气在高温条件下反应,发生危险 ②. 2
(4) ①. ②. B
(5) ①. ②. 氢气体积分数过高,氢气与氮气在催化剂条件下反应生成污染物氨气,造成新的污染
【解析】
【小问1详解】
图1仪器E的名称为长颈漏斗,实验室常用稀硫酸和锌粒制取氢气,该反应不需要加热,组装制取发生装置应选用的仪器为BCE。
【小问2详解】
①三氧化二铁中氧元素化合价为-2价,依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知:铁元素化合价为+3价,生成物铁属于单质,化合价为0,,反应过程中铁元素的化合价降低。
②中氧元素质量分数=,中氧元素质量分数=,经过“空气反应器”后固体中氧元素的质量分数变大。
③如图3是采用不同载氧体制氢时产量和纯度对比图,与纯相比,能同时提高产量和纯度的载氧体是;
故选:d。
【小问3详解】
①隔绝空气的原因是防止氢气与空气中的氧气在高温条件下反应,发生危险。
②根据储氢反应2Mg2Cu+3H2= MgCu2+3MgH2和释氢反应变形为3MgH2+6HCl=3MgCl2+6H2↑,储氢吸收6份质量的H2,释氢释放12份质量的H2,释氢释放的质量是贮氢吸收的2倍。
【小问4详解】
①氢氧燃料电池发生反应是指氢气和氧气在催化剂条件下反应生成水,该反应化学方程式:。
②氢气在催化剂作用下分解为氢原子,进一步失去电子生成氢离子,电子经外电路流向正极,氢离子穿过质子交换膜向右侧移动,氧气获得电子并与迁移过来的氢离子,结合生成水,因此质子交换膜允许通过的微观粒子是氢离子;
故选:B。
【小问5详解】
①的体积分数在范围内,氢气与一氧化氮在催化剂条件下反应生成氮气和水,该反应化学方程式:。
②由图6可知:氢气体积分数过高,氢气与氮气在催化剂条件下反应生成污染物氨气,造成新的污染。
24. 金属及其化合物在人类的生产生活中有着重要作用。
(1)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”,该方法的生产过程如图1。
①将铁矿石、煤捣碎的目的是___________。
②炼铁炉的构造如图2所示,工业上将铁矿石、煤从炼铁高炉上方加入,空气从___________处通入(填“A”或“B”)。炼铁过程中不断鼓入空气的作用是___________。
③要使方塘中生铁变成钢,关键步骤是不断翻炒液态生铁,其目的是___________。
(2)《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。主要流程如图3所示:
①流程“熬”的过程类似于下列的___________(填字母)实验操作。
A.溶解 B.过滤 C.蒸发
②以上两种制取铜的流程中,同学们认为流程二更佳,请简述原因___________。(答1点即可)
③“铁釜”与硫酸铜溶液反应置换出铜,说明铁的活动性比铜___________(填“强”或“弱”),随着反应的进行溶液的质量会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
④利用金属活动性顺序铁可分三种途径去除废水中金属离子(如图4所示),第一类是吸附捕捉(如),第二类是吸附捕捉再慢慢反应(如),第三类是直接反应(如)。结合图4分析,属于第___________(填“一”或“二”或“三”)类;若属于第一类,则金属比金属的金属活动性(填“强”或“弱”或“接近”)。
(3)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是___________。
【答案】(1) ①. 增大反应物的接触面积,使反应更充分(或加快反应速率) ②. B ③. 提供氧气,使煤燃烧生成CO2,同时放出热量,为炼铁反应提供温度,且CO2与碳进一步反应生成CO,作为炼铁的还原剂 ④. 增加生铁与氧气的接触机会,使生铁中的碳等杂质与氧气充分反应而被除去,从而将生铁炼成钢
(2) ①. C ②. 流程二操作更简便(或不需要加热,节约能源;或反应步骤少,效率高等,合理即可) ③. 强 ④. 减小 ⑤. 二
(3)在钢铁表面形成一层致密的氧化膜,隔绝氧气和水,阻止钢铁与氧气、水接触而发生锈蚀
【解析】
【小问1详解】
①将铁矿石、碳捣碎的目的是:增大反应物的接触面积,使反应更充分(或加快反应速率)。
②工业上将铁矿石、煤从炼铁高炉上方加入,空气从B处通入;
炼铁过程中不断鼓入空气的作用是:提供氧气,使煤燃烧生成CO2,同时放出热量,为炼铁反应提供温度,且CO2与碳进一步反应生成CO,作为炼铁的还原剂。
③不断翻炒液态生铁的目的是:增加生铁与氧气的接触机会,使生铁中的碳等杂质与氧气充分反应而被除去,从而将生铁炼成钢。
【小问2详解】
①“熬”的过程是通过加热使溶剂蒸发、溶质析出,类似于蒸发(选C)。
②认为流程二更优的理由:流程二操作更简便(或不需要加热,节约能源;或反应步骤少,效率高等,合理即可)。
③铁”与硫酸铜溶液反应置换出铜,说明铁的活动性比铜强;
反应的化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,每56份质量的铁反应会生成64份质量的铜,因此反应后溶液的质量会减小。
④由图可知,Ni2+是吸附捕捉再慢慢反应,属于第二类。
【小问3详解】
“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因:在钢铁表面形成一层致密的氧化膜,隔绝氧气和水,阻止钢铁与氧气、水接触而发生锈蚀。
25. 食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下项目式探究学习。
任务一:探究脱氧原理和硅藻土的最佳用量比:
(1)按图1装置进行实验,利用氧气传感器测定密闭容器中氧气的含量变化,如图2所示。结合图2分析,集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是___________。
(2)脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土,主要作用是吸附水分,同时疏松配料,使铁粉更易与氧气接触。室温下,配制总质量为1.0g,含有不同质量硅藻土的脱氧剂样品进行实验,测定密闭容器中氧气耗尽所需要的时间(即脱氧时间),1.0g脱氧剂中硅藻土用量与脱氧时间的关系如图3所示。
可知:硅藻土的最佳用量比是___________%。(用量比,此处的脱氧剂用量指样品总用量)
(3)硅藻土含量通常控制在最佳用量比,高于或低于最佳用量比时,脱氧时间均会增长,请分析原因可能是___________。
任务二:验证“食品脱氧剂”中含有铁粉、活性炭
【进行实验】
(4)请完善下面表格。
步骤
现象
结论
步骤1:剪开包装将脱氧剂倒在白纸上,用磁铁充分吸引
___________
脱氧剂中含有铁粉
步骤2:取步骤1中剩下的黑色固体少许,放在坩埚中,坩埚上面罩一只内壁沾有石灰水的烧杯,用电炉灼烧(如下图所示)
黑色粉末燃烧,石灰水变浑浊
脱氧剂中含有___________
【交流反思】
(5)步骤2中用酒精灯替换电炉实验,虽出现相同现象,但会影响实验结论,其原因是___________。
任务三:活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响
【进行实验】室温下,利用5g铁粉和10滴水,分别改变活性炭、氯化钠的用量(见表),用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化,实验结果如图5、图6所示。
编号
铁粉/g
活性炭/g
氯化钠/g
1
5
0
1
2
5
0.75
0
3
5
0.75
1
4
5
1.5
1
5
5
a
2
(6)图5中实验1、3、4欲探究___________对脱氧效果的影响。
(7)根据题意并结合图6,则___________。可以得到的结论是___________。
任务四:含量分析
(8)为了粗略测定食品脱氧剂中铁的质量分数,现小组同学称取了5g食品脱氧剂于大烧杯中,另取200g稀盐酸,平均分4等份,依次加入脱氧剂中(假设除铁外,其他成分都不与稀盐酸反应),每次充分反应后,测得生成氢气的质量,实验数据见表。试求:
实验
第一次
第二次
第三次
第四次
所加稀盐酸的质量/g
50
50
50
50
生成氢气的质量/g
0.04
0.08
0.10
m
①___________。
②此食品脱氧剂中铁的质量分数?(写出计算过程)___________
③请在坐标系中画出氢气总质量与反应的稀盐酸质量关系图像。___________(标注必要的数据)。
【答案】(1)集气瓶②中氧气含量减少
(2)35 (3)硅藻土用量过少时,不能有效吸收水分和疏松配料;硅藻土用量过多时,会包裹在铁粉表面,使铁粉与氧气不能充分反应
(4) ①. 部分黑色粉末被吸引 ②. 活性炭
(5)酒精燃烧能生成二氧化碳,生成的二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊 (6)活性炭用量
(7) ①. 0.75 ②. 在实验研究范围内,相同条件下,氯化钠的用量越大,脱氧效果越好
(8) ①. 0.10 ②. 解:设此食品脱氧剂中铁的质量分数为x
x=56%
答:此食品脱氧剂中铁的质量分数为56% ③.
【解析】
【小问1详解】
由图可知,集气瓶②中氧气含量减少,说明集气瓶②中铁粉发生脱氧反应;
【小问2详解】
由图3可知,硅藻土用量在0.35g时,脱氧时间用时最小,则此时为最佳用量,则硅藻土的最佳用量比是:;
【小问3详解】
硅藻土含量通常控制在最佳用量比,高于或低于最佳用量比时,脱氧时间均会增长,其原因可能是:硅藻土用量过少时,不能有效吸收水分和疏松配料;硅藻土用量过多时,会包裹在铁粉表面,使铁粉与氧气不能充分反应;
【小问4详解】
步骤1:铁粉能被磁铁吸引,故剪开包装将脱氧剂倒在白纸上,用磁铁充分吸引,部分黑色粉末被吸引,说明脱氧剂中含有铁粉;
步骤2:取步骤1中剩下的黑色固体少许,放在坩埚中,坩埚上面罩一只内壁沾有石灰水的烧杯,用电炉灼烧,活性炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故黑色粉末燃烧,石灰水变浑浊,说明脱氧剂中含有活性炭;
【小问5详解】
步骤2中用酒精灯替换电炉实验,虽出现相同现象,但会影响实验结论,其原因是:酒精燃烧能生成二氧化碳,生成的二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊;
【小问6详解】
实验1、3、4中活性炭的用量不同,其他因素相同,则图5中实验1、3、4欲探究活性炭用量对脱氧效果的影响;
【小问7详解】
实验2、3、5中氯化钠的用量不同,应是探究氯化钠用量对脱氧效果的影响,根据控制变量法,氯化钠的用量不同,其他因素相同,则a=0.75;
由图可知,在实验研究范围内,相同条件下,相同时间内,氯化钠的用量越大,氧气含量越少,故可得出结论:在实验研究范围内,相同条件下,氯化钠的用量越大,脱氧效果越好;
【小问8详解】
由表中数据可知,第一次加入50g稀盐酸,生成0.04g氢气,第二次加入50g稀盐酸,生成氢气的总质量为0.08g,说明每50g稀盐酸完全反应生成0.04g氢气,第三次加入50g稀盐酸,生成氢气的总质量为0.10g,说明第三次加入50g稀盐酸,稀盐酸过量,铁已经完全反应,则第四次加入50g稀盐酸,生成氢气的总质量也应是0.1g,即m=0.10;
②见答案;
③由以上分析可知,每50g稀盐酸完全反应生成0.04g氢气,当铁和稀盐酸恰好完全反应时,生成氢气的总质量为0.10g,此时消耗稀盐酸的总质量应是:,则以盐酸的质量为横坐标,以氢气的质量为纵坐标,作图为:。
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九年级化学单元学情诊断练习
2025.12.25
(考试时间:100分钟 满分:100分)
说明:本卷包含选择题(第1题~第20题)、非选择题(第21题~第25题,共5题)两部分。本卷满分100分,考试时间为100分钟。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Cl:35.5 Mg:24 Fe:56 Cu:64 S:32
选择题(共40分)
单项选择题(本题包括20小题,每小题2分。每小题只有1个选项符合题意。)
1. 化学在社会发展中发挥重要作用。下列研究范畴与化学有关的是
A. 软件开发 B. 雷达探测 C. 药物研制 D. 地图测绘
2. 如图是西汉的彩绘雁鱼青铜缸灯,下面涉及化学变化的是
A. 雁体与雁颈子母口相接 B. 转动曲錾控制灯罩开口大小
C. 燃烧动物油脂照明 D. 将青铜打造成雁鱼的形状
3. 下列物质属于氧化物的是
A. NaCl B. C. D.
4. 下列物质的性质和用途对应关系不正确的是
A. O2能供给呼吸,可用于炼钢
B. N2化学性质稳定,可用作粮食的保护气
C. 铜丝具有导电性,可用作电线
D. 镁燃烧发出耀眼的白光,可用于制照明弹
5. 在观察与描述蜡烛及其燃烧的探究活动中,不应该出现的提示图标是
A. 护目镜 B. 用电 C. 明火 D. 锐器
6. 俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解正确的是
A. 铜绿:绿色的单质铜
B. 干冰:干净无杂质的冰
C. 食盐:可用作食品调味剂
D. 水银:汞(Hg)是液态的银(Ag)
7. 物质由微观粒子构成。下列物质由原子直接构成的是
A. 氯化钠 B. 水 C. 铁 D. 氧气
8. 水是生命之源,下列关于水的说法正确的是
A. 活性炭可以对水进行消毒杀菌
B. 将水和植物油混合后可以形成溶液
C. 可以用肥皂水鉴别硬水和软水
D. 电解水时正极产生的气体是氢气
9. 实验室量取40.0mLNaCl溶液时,可供选用的仪器如图所示,应选择的仪器及原因均正确的是
A. 50mL烧杯,因为烧杯放置于桌面时更稳定,不易翻倒
B. 50mL烧杯,因为烧杯的杯口较大,便于加入溶液
C. 50mL量筒,因为量筒量取液体体积更精准
D. 50mL量筒,因为量筒操作时便于手握
10. 化学世界中存在很多奇特的分子,如图分子结构酷似螃蟹,被命名为螃蟹烯(化学式为:),关于该物质说法正确的是
A. 每个螃蟹烯分子中含有一个氧气分子
B. 螃蟹烯在氧气中完全燃烧生成和
C. 螃蟹烯由30个碳原子、48个氢原子和2个氧原子构成
D. 螃蟹烯中氢元素质量分数最小
11. 下列物质的转化在给定条件下可以实现的是
A. B.
C. D.
12. 实验是科学探究的重要方式。下列有关实验的叙述不正确的是
A. 实验1:观察到蜡片熔化,可说明铁片具有良好的导热性
B. 实验2:依据生成物是氢气和氧气,可推出水是由氢、氧元素组成的
C. 实验3:①中白磷不燃烧,②中白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气
D. 实验4:短蜡烛熄灭后,关闭K,长蜡烛熄灭,原因是CO2不能燃烧
13. 实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作正确的是
A. 取用氯化钠 B. 称量氯化钠
C. 量取水 D. 溶解氯化钠
电解饱和食盐水可获得氯气、氢氧化钠等物质:,结合资料完成下面3个小题。
14. X的化学式为
A. B. C. HCl D. HClO
15. 下列化学用语表达的意义正确的是
A. ——钠元素的化合价为+1价 B. ——氢分子和氧原子
C. ——2个氢氧根离子 D. ——2个氯原子
16. 关于电解饱和食盐水,以下说法正确的是
A. 属于分解反应
B. 饱和食盐水中的微观粒子只有、
C. 电能转化为化学能
D. 电解水实验可加入氯化钠增强溶液的导电性
17. 用含质量分数为10%的KNO3(密度为1.2g/mL)浓溶液,加水稀释为含KNO30.03%(密度约为1g/mL)的水培生菜营养液。下列说法正确的是
A. 配制过程需要用到托盘天平、药匙等
B. 浓溶液和稀释用水的体积比约为1:400
C. 稀释时玻璃棒的作用是加速固体溶解
D. 量取浓溶液后在量筒中完成配制过程
18. 下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别和固体
取样,分别溶于水中,测量溶液温度的变化
B
比较空气和呼出气体中含量
分别伸入带火星的木条
C
除去溶液中的
加入足量的金属铁,充分反应后过滤
D
验证、的金属活动性
将洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,观察现象
A. A B. B C. C D. D
19. 如图所示进行对比实验(装置气密性良好),两侧均加入质量分数为的稀盐酸。下列说法正确的是
A. 反应过程中右侧小试管内更剧烈
B. 恢复至室温后右侧气球体积较大
C. 反应过程中左侧红墨水上升更快
D. 反应结束后两边金属均完全消失
20. 含CuSO4的废水随意排放对生态和环保都会造成严重危害。工业上可用铁碳混合物处理并获得金属铜。当保持铁屑和活性炭总质量不变时,测得废水中Cu2+的浓度在不同铁碳质量比(x)条件下随时间变化的曲线如图所示。下列说法不合理的是
A. 活性炭对Cu2+具有一定的吸附作用
B. 利用纯铁屑的处理原理是:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
C. 纯活性炭没有纯铁粉去除效果好
D. 铁碳质量比越高,废水中Cu2+的去除效果越好
非选择题(共60分)
21. 某校开展以“热爱扬州”为主题的研学活动,请运用所学知识完成下列小题
(1)了解扬州绿杨春的烹制方法。
①煮茶:“日出卧龙日暮色,月生青顶月茶香”。从微观角度解释煮茶时闻到茶香的主要原因是___________(填字母)。
A.分子可以分解为原子 B.分子的体积变大
C.分子获得能量后运动速率加快 D.分子的总数增大
②泡茶:古代锡器(Sn)常用来泡茶,时间长久锡器表面形成+4价的氧化物,该氧化物的化学式为___________。
③饮茶:茶叶中茶多酚具有强血管、降血脂的作用。某种茶多酚的化学式为,其中碳、氢、氧元素的质量比为___________;茶叶中的硒有防癌作用。硒在元素周期表中的部分信息如图所示,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.硒元素属于非金属元素 B.硒的原子序数为79
C.硒原子的中子数为34 D.硒的相对原子质量为
(2)走进扬州大运河博物馆文物。
①认识文物:青铜是铜与锡的合金。青铜和纯铜相互刻画时纯铜上留下痕迹,说明青铜硬度___________(填“大于”或“小于”)纯铜。
②文物鉴别:隋炀帝萧后冠包含材料有金、铜、铁、玻璃、汉白玉、珍珠、木、漆、棉、丝等10种;工艺复杂、可惜被严重腐蚀。专家花2年多时间用纯黄金复原而成(如图),不法分子常常用金光闪闪的“假黄金(铜锌合金)”制作文物来蒙骗人们,下列鉴别方法中错误的是___________。
A.滴加稀盐酸 B.测密度 C.用火灼烧 D.观察颜色
③文物修复:含六偏磷酸钠[化学式为]的敷贴可使青铜器表面附着的土壤硬结物软化清除,该物质中磷元素的化合价为___________,去除文物上铁锈的步骤之一是将铁锈的主要成分用氢气在高温下还原成氧化亚铁,并生成水,该反应的化学方程式为___________。
22. 海洋是巨大的资源库。
(一)海水淡化——海洋约占地球表面积的71%
(1)海水不能直接饮用,可以通过淡化进行处理,目前反渗透法(如图1)应用最为广泛。淡化后,右侧海水中氯化钠的溶质质量分数将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。该方法属于___________(填“物理”或“化学”)变化。从微观角度分析,图2中最接近海水情况的是___________(填字母)。
(二)海洋是地球上最重要的“碳汇”聚集地。
据测算,地球上每年使用化石燃料所产生的二氧化碳约35%为海洋中的海水、浮游植物、藻类生物等所吸收。
(2)藻类生物与浮游植物一样,都是通过___________作用吸收二氧化碳,这一方法属于“生物固碳”。
(3)“海水固碳”的主要原理应该是二氧化碳与水发生反应,写出涉及的方程式___________。
(三)海水制盐
一种精制食盐的方法是将气体通入浓缩后的海水中,析出晶体。20℃时,水中最多能溶解的质量随通入的质量变化如表。
气体的质量/g
0.0
5.4
16.8
25.9
的质量/g
36.0
32.4
25.1
19.4
(4)分析数据,20℃时,溶解的的质量随质量的增大而___________,原因是和在水中解离出相同的___________(填离子符号),从而抑制了的溶解。
(5)利用析出的NaCl晶体配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液。
①图示中正确的操作顺序为___________(填字母);
A.④②⑤①③ B.①②③④⑤ C.①②④③⑤ D.④⑤②③①
②在称量氯化钠的过程中,发现托盘天平的指针向左偏转,此时应该___________(填字母);
A.增加适量氯化钠 B.减少适量氯化钠 C.增加砝码 D.调节天平平衡螺母
③实验中需加入蒸馏水___________mL。下列因素会造成所配制溶液溶质质量分数偏小的是___________(填字母)。
A.量取蒸馏水时仰视读数 B.量取蒸馏水时俯视读数
C.用水润湿烧杯 D.配好的溶液转移到试剂瓶时,部分溶液溅出
④生产时,古人用石莲子(一种植物果实)和竹简制成莲管秤(如图A所示),用来检验氯化钠溶液的浓度是否达到要求。莲管秤中的1~4号石莲子的密度依次减小。现将配制的6%的氯化钠溶液倒在烧杯B中,观察到石莲子的沉浮情况如图B.烧杯C中的食盐水浓度___________(填“大于”或“小于”)6%。
A. B. C.
23. 氢气是理想的绿色能源,近年来我国制氢量位居世界第一。
【制氢】
(1)实验室制氢气:利用粒与稀反应。
图1仪器E的名称为___________,组装制取发生装置应选用的仪器为___________(填字母)。
(2)甲烷化学链制氢
① “燃料反应器”中,发生的反应为:,反应过程中铁元素的化合价___________。(填“升高”“降低”或“不变”)
②经过“空气反应器”后固体中氧元素的质量分数___________。(填“变大”“变小”或“不变”)
③如图3是采用不同载氧体制氢时产量和纯度对比图,与纯相比,能同时提高产量和纯度的载氧体是___________(选填字母)。
a. b. c. d.
【储氢】
(3)合金可用于化学储氢,其贮氢与释氢过程如图4所示。
①贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行,隔绝空气的原因是___________。
②释氢释放的质量是贮氢吸收的___________倍(填写数字)。
【用氢】
(4)氢氧燃料电池能将化学能转化为电能,其工作原理如图5所示。
①氢氧燃料电池发生反应的化学方程式为___________。
②质子交换膜中只允许一种微观粒子通过,该微观粒子为___________(填字母)。
A. B. C.
(5)和都是污染物,在催化剂的作用下,能还原氮氧化物实现氮污染的治理。某温度下,的体积分数对反应的影响如图6所示。
①的体积分数在范围内,发生反应的化学方程式是___________。
②结合图6解释实际生产中的体积分数不宜过高的原因是___________。
24. 金属及其化合物在人类的生产生活中有着重要作用。
(1)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”,该方法的生产过程如图1。
①将铁矿石、煤捣碎的目的是___________。
②炼铁炉的构造如图2所示,工业上将铁矿石、煤从炼铁高炉上方加入,空气从___________处通入(填“A”或“B”)。炼铁过程中不断鼓入空气的作用是___________。
③要使方塘中生铁变成钢,关键步骤是不断翻炒液态生铁,其目的是___________。
(2)《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。主要流程如图3所示:
①流程“熬”的过程类似于下列的___________(填字母)实验操作。
A.溶解 B.过滤 C.蒸发
②以上两种制取铜的流程中,同学们认为流程二更佳,请简述原因___________。(答1点即可)
③“铁釜”与硫酸铜溶液反应置换出铜,说明铁的活动性比铜___________(填“强”或“弱”),随着反应的进行溶液的质量会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
④利用金属活动性顺序铁可分三种途径去除废水中金属离子(如图4所示),第一类是吸附捕捉(如),第二类是吸附捕捉再慢慢反应(如),第三类是直接反应(如)。结合图4分析,属于第___________(填“一”或“二”或“三”)类;若属于第一类,则金属比金属的金属活动性(填“强”或“弱”或“接近”)。
(3)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是___________。
25. 食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下项目式探究学习。
任务一:探究脱氧原理和硅藻土的最佳用量比:
(1)按图1装置进行实验,利用氧气传感器测定密闭容器中氧气的含量变化,如图2所示。结合图2分析,集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是___________。
(2)脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土,主要作用是吸附水分,同时疏松配料,使铁粉更易与氧气接触。室温下,配制总质量为1.0g,含有不同质量硅藻土的脱氧剂样品进行实验,测定密闭容器中氧气耗尽所需要的时间(即脱氧时间),1.0g脱氧剂中硅藻土用量与脱氧时间的关系如图3所示。
可知:硅藻土的最佳用量比是___________%。(用量比,此处的脱氧剂用量指样品总用量)
(3)硅藻土含量通常控制在最佳用量比,高于或低于最佳用量比时,脱氧时间均会增长,请分析原因可能是___________。
任务二:验证“食品脱氧剂”中含有铁粉、活性炭
【进行实验】
(4)请完善下面表格。
步骤
现象
结论
步骤1:剪开包装将脱氧剂倒在白纸上,用磁铁充分吸引
___________
脱氧剂中含有铁粉
步骤2:取步骤1中剩下的黑色固体少许,放在坩埚中,坩埚上面罩一只内壁沾有石灰水的烧杯,用电炉灼烧(如下图所示)
黑色粉末燃烧,石灰水变浑浊
脱氧剂中含有___________
【交流反思】
(5)步骤2中用酒精灯替换电炉实验,虽出现相同现象,但会影响实验结论,其原因是___________。
任务三:活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响
【进行实验】室温下,利用5g铁粉和10滴水,分别改变活性炭、氯化钠的用量(见表),用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化,实验结果如图5、图6所示。
编号
铁粉/g
活性炭/g
氯化钠/g
1
5
0
1
2
5
0.75
0
3
5
0.75
1
4
5
1.5
1
5
5
a
2
(6)图5中实验1、3、4欲探究___________对脱氧效果的影响。
(7)根据题意并结合图6,则___________。可以得到的结论是___________。
任务四:含量分析
(8)为了粗略测定食品脱氧剂中铁的质量分数,现小组同学称取了5g食品脱氧剂于大烧杯中,另取200g稀盐酸,平均分4等份,依次加入脱氧剂中(假设除铁外,其他成分都不与稀盐酸反应),每次充分反应后,测得生成氢气的质量,实验数据见表。试求:
实验
第一次
第二次
第三次
第四次
所加稀盐酸的质量/g
50
50
50
50
生成氢气的质量/g
0.04
0.08
0.10
m
①___________。
②此食品脱氧剂中铁的质量分数?(写出计算过程)___________
③请在坐标系中画出氢气总质量与反应的稀盐酸质量关系图像。___________(标注必要的数据)。
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