2026年重点高中自主招生（理科实验班）提前预录考试化学非选择题专训卷

2026年自主招生（理科实验班） 提前预录考试化学模拟试题 非选择题专训卷 班级___________姓名___________学号____________分数____________ （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 本卷可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Zn-65 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ag-108 K-39 Ba-137 一、综合性填空题：（24道题） 二、流程图填空题：（23道题） 三、推断题：（11道题） 四、阅读题：（1道题） 五、计算题：（9道题） 六、制备题：（5道题） 七、实验探究题：（35道题） 一、综合性填空题：（24道题） 1．我国力争在2060年前实现“碳中和”（二氧化碳的排放与吸收平衡，实现“零排放”），保护环境。实现“碳中和”通常可采取如下措施： （1）碳减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质X反应制取氢气，化学方程式为： ，则X的化学式为 ，依据是 。 （2）碳“捕捉”与封存：碳“捕捉”可用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳，生成碳酸钠和水。该反应的化学方程式为 。 （3）碳转化：一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料，其反应原理如下图所示：该反应的化学方程式为 。若反应掉8800g二氧化碳可生成 g有机清洁燃料。 【答案】（1）H2O 质量守恒定律（2） （3） 解：设生成有机清洁燃料的质量是x x=6400g 答：生成有机清洁燃烧的质量为6400g 【详解】（1）化学反应前后原子种类、数目不变；反应后硼、氧、氢原子数目分别为2、6、12，反应前硼、氧、氢原子数目分别为2、0、0，故反应物中还应含6个O、12个H，故X的化学式为H2O，依据是质量守恒定律； （2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：； （3）由图可知，二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化为CH3OH和水，该反应的化学方程式为：； 2. 以化合价为纵坐标、以物质类别为横坐标所绘制的图像称为价类二维图。 （1）如图1，字母均表示初中化学中的常见物质，分别由H、C、O、Na、S、Cu中的一种元素组成，其中“→”表示物质间的转化关系，请回答： ①写出物质A、D的化学式：___________、___________； ②B转化成C的化学反应方程式为___________； （2）图2为氮元素的化合价与其所组成的物质类别的关系，回答下列问题： ③乙的化学式___________； ④若丁是工业用盐NaNO2，能区别NaNO2溶液与食盐溶液的是___________；（提示：NaNO2外形与食盐相似，有咸味，其水溶液呈碱性） A．稀盐酸B．酚酞试液C．AgNO3溶液D．NaOH溶液 ⑤氯化铵和氯化钾外观相似，设计实验鉴别这两种化肥： 实验步骤 实验现象与对应的结论 ___________ ___________ 【答案】（1）①SO3 ②Cu（OH）2 ③. （2） ①. N2O ②. BC##CB ③. 分别取两种化肥样品少许于两个研钵中，加入等量的熟石灰研磨 ④. 一个样品中产生刺激性气味气体则该样品为氯化铵另一个样品中无明显现象，该化肥样品为氯化钾 【解析】 （1）如图字母均表示初中化学中的常见物质，分别由H、C、O、Na、S、Cu中的一种元素组成，F是+4价的氧化物，所以F是二氧化硫或二氧化碳，A是+6价的氧化物，所以A是三氧化硫，三氧化硫会转化成盐B，B会转化成+1价的碱或酸，所以B是硫酸钠，C是氢氧化钠，氢氧化钠可以转化成D，所以D是氢氧化铜，氢氧化铜会转化成E，所以E是氧化铜，氧化铜会转化成F，所以F是二氧化碳，G会转化成二氧化碳，所以G是碳或氧气，经过验证，推导正确； ①物质A、D的化学式分别是：SO3、Cu（OH）2； ②B转化成C的反应是氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Ba（OH）2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH； （2）③化合物中各元素正负化合价代数和为0，乙物质是一种氧化物，其中氮元素显+1价，所以该物质的化学式为N2O； ④A、亚硝酸钠和氯化钠均不与盐酸反应，所以用稀HCl无法鉴别； B、亚硝酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红色，氯化钠溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变色，所以可用酚酞溶液鉴别； C、亚硝酸钠与硝酸银溶液不反应，而氯化钠能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀，所以可用AgNO3溶液鉴别； D、NaOH溶液与亚硝酸钠和氯化钠均不反应，所以不能用氢氧化钠溶液鉴别； 故选：BC； ⑤可用与碱研磨或共热是否有刺激性气味气体放出的方法鉴别铵盐，分别取两种化肥样品少许于两个研钵中，加入等量的熟石灰研磨，一个样品中产生刺激性气味气体则该样品为氯化铵，另一个样品中无明显现象，该化肥样品为氯化钾。 3．某酸性含铜废水（主要含CuCl2，还有少量HCl）有多种处理方法。 (1)方法一：向废水中加入过量铁粉，充分反应，过滤，将所得金属回收处理得产品。 ①加入铁粉的目的是 （用化学方程式表示）。过程中还会产生一种气体，其化学式为 。 ②过滤所得金属的成分是 （填化学式）。 (2)方法二：向废水中加入一定量的Na2CO3溶液，在70℃条件下充分反应，得碱式碳酸铜。 ①加入Na2CO3溶液后，废水的pH （填“增大”“不变”或“减小”）。 ②碱式碳酸铜有多种组成，可表示为Cu（OH）x（CO3）y，x和y需满足的关系式为 。 ③若反应温度过高，会生成一种黑色固体。该固体可能是 （填化学式）。 (3)方法三：用生石灰或石灰石调节废水的pH。向1L废水中分别加入两种物质，测得废水的pH随加入固体质量的变化如图所示。    ①生石灰与水反应的产物是 （填化学式）。 ②加入石灰石调节废水的pH，溶液的pH始终小于7，原因是 。 ③每吨生石灰的价格约为460元，每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石，将这两种物质先后加入1L废水，调节废水的pH至约为7，经济效益较好的可行方案为 。 【答案】(1) Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 H2 Fe、Cu (2) 增大 x+2y=2 CuO (3) Ca(OH)2 石灰石与废水中少量的HCl反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，少量二氧化碳与水反应，生成碳酸，碳酸显酸性，pH小于7，因此，溶液的pH始终小于7 先加入12g石灰石，再加入4g生石灰 【详解】（1）①向废水中加入过量铁粉，目的是使废水中的氯化铜与铁粉反应，置换出铜，化学方程式为：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，故填写：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2； ②过量铁粉除了与氯化铜反应，还与废水中少量的氯化氢反应，生成氯化亚铁和氢气(H2)，故填写：H2； ③铁粉与氯化铜反应，置换出了铜(Cu)，由于铁粉过量，因此，过滤所得金属的成分中一定有铁(Fe)，故填写：Fe、Cu。 （2）①废水中的少量氯化氢，溶于水形成盐酸，显酸性，加入碳酸钠溶液碳酸钠先于氯化氢反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，由于大部分二氧化碳的逃逸，使得溶液的酸性减弱，pH增大，随着碳酸钠溶液的过量，溶液显碱性，pH更大，故填写：增大； ②碱式碳酸铜(Cu(OH)x(CO3)y)中铜元素的化合价为+2，氢氧根离子化合价为-1，碳酸根离子化合价为-2，根据化合物中正负化合价代数和为零原则可知，，故填写：x+2y=2； ③反应温度过高，碱式碳酸铜可能受热会分解产生氧化铜、水和二氧化碳，生成物中只有氧化铜为黑色固体，氧化铜化学式为：CuO，故填写：CuO。 （3）①生石灰即氧化钙与水反应，生成氢氧化钙，化学式为：Ca(OH)2，故填写：Ca(OH)2； ②石灰石与废水中少量的HCl反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，少量二氧化碳与水反应，生成碳酸，碳酸显酸性，pH小于7，因此，溶液的pH始终小于7，故填写：石灰石与废水中少量的HCl反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，少量二氧化碳与水反应，生成碳酸，碳酸显酸性，pH小于7，因此，溶液的pH始终小于7； ③分析图像知，pH为5时，与稀盐酸反应消耗的石灰石为12g，而与同样的稀盐酸反应消耗的生石灰为20g，可以看到此过程选用石灰石成本更低；分析图像，pH为5-7时，消耗24g-20g=4g生石灰，就完全中和了盐酸，成本最低；石灰石不能达到pH=7；因此最优方案为：先加入12g石灰石，再加入4g生石灰，这样成本最低。 4. 用所学化学知识解答相关问题。 （1）CO和CO2可以通过化合反应相互转化，根据CO和CO2之间的转化规律，试写出FeCl2和FeCl3之间相互转化的化学方程式（不写条件）： ①______，②______。 （2）医疗上，双氧水（H2O2溶液）常用来清洗伤口，在伤口处涂抹双氧水时常有气泡冒出，这是过氧化氢在皮肤组织内某些酶的作用下发生了分解反应，反应方程式为______。某H2O2溶液完全分解后放出O2的体积约10倍于原双氧水的体积，所以把该H2O2溶液叫做“十体积水”。该溶液的溶质质量分数为（常温常压下，O2的密度为1.44g/L；H2O2溶液的密度看作1g/cm3）______。 （3）向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至溶液恰好呈中性，请写出发生的化学方程式：______。 （4）汽车安全气囊中的填充物主要成分是NaN3、KNO3和SiO2。汽车发生猛烈碰撞时，NaN3分解，生成甲、乙两种单质，写出NaN3在碰撞条件下分解的化学方程式：______。KNO3的作用是与可能会对人体造成伤害的单质甲反应，生成单质乙和两种氧化物，请写出该反应的化学方程式______；生成的两种氧化物分别与SiO2发生化合反应生成Na2SiO3，K2SiO3，从理论上计算可知，SiO2与NaN3的质量比宜大于______。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 3.06% （3） （4） ①. ②. ③. 36：65 【解析】 （1） CO和O2在点燃条件下反应生成CO2，CO2和C在高温下反应生成CO，推测FeCl2和Cl2反应生成FeCl3，FeCl3和Fe反应生成FeCl2，化学方程式：，； （2） 过氧化氢在酶的作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：； 根据化学方程式可知，68份质量的过氧化氢完全反应生成32份质量的氧气，则该溶液的溶质质量分数为：=3.06%； （3） NaHSO4中的H+和Ba（OH）2中的OH-恰好完全反应生成水，溶液恰好呈中性，则化学方程式为：； （4） 汽车发生猛烈碰撞时，NaN3分解，生成甲、乙两种单质，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则生成物为Na、N2，化学方程式为：①；氮气对人体没有伤害，所以甲为钠，乙为氮气，硝酸钾和钠反应生成氮气、氧化钾、氧化钠，反应的化学方程式为：②；生成的两种氧化物分别与SiO2发生化合反应生成Na2SiO3，K2SiO3，化学方程式为：③、④； ①×5、③×5与②④四式相加可得：，则SiO2与NaN3的质量比为：（6×60）：（10×65）=36：65。 5．某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质，取8支试管分别用A﹣H编号后，做如下实验。 （1）B试管中观察到的现象是　 　，写出该反应的化学方程式是　 　。 （2）C试管中观察到的现象是　 　，写出该反应的化学方程式　 　。 （3）有白色沉淀生成的试管是　 　。 （4）写出实验中无明显现象产生的试管中发生的化学方程式　 　。 （5）实验后某试管中为红色溶液，当向其中加入过量的　 　后，溶液变为蓝色，由此推断，该试管中最初盛有的物质是　 　。 【答案】（1）有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色；Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑； （2）固体逐渐溶解，溶液由无色变成黄色；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O； （3）GH； （4）Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O； （5）氢氧化钠溶液；紫色石蕊试液。 【解答】解：（1）B试管是稀盐酸与铁反应，生成氯化亚铁和氢气，可以看到有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色，化学方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑。 （2）C试管是稀盐酸与氧化铁反应，生成氯化铁和水，可以看到固体逐渐溶解，溶液由无色变成黄色；化学方程式为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O； （3）氢氧化钙和碳酸钠反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钙和二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水。有沉淀生成的试管是GH，沉淀都是白色沉淀碳酸钙。 （4）氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，实验中无明显现象，发生的化学方程式：Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O。 （5）实验后某试管中为红色溶液，当向其中加入过量的氢氧化钠溶液后，溶液变为蓝色，由此推断，该试管中最初盛有的物质是紫色石蕊试液，这是因为加入氢氧化钠溶液后，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠过量时溶液显碱性，能使石蕊试液变蓝色； 故答案为：（1）有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色；Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑； （2）固体逐渐溶解，溶液由无色变成黄色；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O； （3）GH； （4）Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O； （5）氢氧化钠溶液；紫色石蕊试液。 6. 2025春晚吉祥物“巳升升”体现了化学与文化的完美交融。 （1）“巳升升”背部缠枝纹设计源于景泰蓝瓷器。景泰蓝制作时将釉料涂在铜器表面，烧制后牢固附着于金属表面，既能防止金属生锈，又美观漂亮。其防锈原理是___________。 （2）实验室用铁来回收贵重金属，把铁粉加入硫酸铜与硝酸银的混合溶液中充分反应后，溶液呈蓝色，则溶液中的阳离子一定有___________。(填离子符号) 【答案】（1）隔绝氧气、水 （2）Fe2+、Cu2+ 【解析】 【小问1详解】 金属生锈的条件是与氧气、水同时接触，景泰蓝将釉料涂在铜器表面，烧制后形成的覆盖层能将铜器与氧气、水隔开，从而防止生锈。 【小问2详解】 金属活动性Fe＞Cu＞Ag，将铁粉加入硫酸铜与硝酸银的混合溶液中，铁先与硝酸银反应，即，再与硫酸铜反应，即。溶液呈蓝色，说明溶液中一定有Cu2+，因为铁参与了反应，无论反应程度如何，都会生成Fe2+，所以溶液中的阳离子一定有Fe2+、Cu2+。 7. 2024甲辰龙年，上海科技馆推出生肖特展——“有龙则灵”，将传统中国龙元素与大国重器巧妙结合，为观众呈现了一场视觉与知识的科普盛宴。分析图文信息。解答下面的相关问题。 （1）核能之光“华龙一号”，采用先进的非能动安全设计，顶部安装有水箱，一旦断电，阀门会自动打开，将大量水放入反应堆，防止过热融化。水的作用是__________。所用燃料为相对原子质量是235的铀，其原子结构示意图为，该铀原子有__________个电子层，中子数为__________。 （2）深海探索“蛟龙”号，在世界载人潜水器中下潜深度最大。钛合金材料制造载人球壳，能承受每平方米7000吨的压力，该钛合金具有优良性能是__________。生命支持系统可为3名下潜人员保证12小时正常呼吸，该系统可提供__________，除去呼出的二氧化碳。 （3）展翅飞翔“鲲龙”号，具有水陆两栖的特性。机身底部为双曲面流线型船体结构，它由铝合金制成，体现了其良好的__________，也能实现耐腐蚀、强度大等要求，其耐腐蚀的原因是__________（用化学方程式解释）。 （4）破冰前行“雪龙”号，是采用多项创新设计的极地双向破冰船。配备有四台大功率柴油发电机，以提供足够的动力，柴油为__________炼制的产品，主要含有__________元素。 【答案】（1） ①. 降温 ②. 7##七 ③. 143 （2） ①硬度大 ②氧气##O2 （3） ①. 延展性 ② （4） ①石油 ②碳、氢 【解析】 【小问1详解】 水蒸发吸热，则能降低温度； 由图可知，该铀原子核有7个电子层； 相对原子质量≈质子数+中子数，该铀原子的质子数为92，则中子数为235-92=143。 【小问2详解】 钛合金材料，能承受每平方米7000吨的压力，说明钛合金材料具有硬度大的特性； 呼吸作用消耗氧气，则该系统可提供氧气 【小问3详解】 机身底部为双曲面流线型船体结构，体现了铝良好的延展性； 铝合金具有抗腐蚀性，是因为铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为：。 【小问4详解】 柴油为石油炼制的产品，其中含有碳、氢元素。 8. 春节档电影《哪吒2之魔童闹海》成为全球影史动画电影票房冠军，电影中蕴含着丰富的化学知识。 （1）乾坤圈由一种合金制成，是哪吒的标志性法宝之一。合金属于______(填“金属”或“合成”)材料。 （2）太乙真人选择用藕粉修复哪吒肉身，种植莲藕时，为促进其根系生长，应在土壤中施加______(填“N”“P”或“K”)肥。 （3）去玉虚宫的路上哪吒拿出了殷夫人准备的红烧鸡腿大快朵颐，鸡腿能提供的主要营养素是______。 （4）大战中敖丙召唤冰柱，哪吒释放火焰，冰火作用出水蒸气环绕的场景。该过程中水分子的间隔变______(填“大”或“小”)。 【答案】（1）金属 （2）P （3）蛋白质 （4）大 【解析】 【小问1详解】 金属材料包括纯金属和合金，乾坤圈由合金制成，合金属于金属材料； 【小问2详解】 氮肥能使农作物枝叶繁茂、叶色浓绿、提高产量；磷肥可以促进作物生长，促使根系发达，增强作物抗寒、抗旱能力；钾肥能使农作物的茎秆粗壮，增强抗倒伏、抗病虫害能力，故种植莲藕时，为促进其根系生长，应施加磷（P）肥； 【小问3详解】 常见的营养素包括蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水，不同食物富含的主要营养素不同，鸡腿属于肉类食物，肉类能提供的主要营养素是蛋白质； 【小问4详解】 物质由液态变为气态时，分子间间隔会增大，水由液态的水变为水蒸气，状态发生改变，哪吒释放火焰使冰柱融化再汽化成水蒸气，该过程中水分子由液态变为气态，水分子的间隔变大。 9. 2025年3月21日“神舟十九号”乘组完成第三次出舱活动，标志着我国航天研究进入新的发展阶段。 Ⅰ．航天材料 （1）太阳能电池板需要使用铝合金箔片，铝合金能加工成箔片是利用了金属的___________性。 Ⅱ．生命保障 （2）航天飞船的生命保障系统中，利用化学物质去除二氧化碳是关键环节之一、常用的方法是让二氧化碳与过氧化钠()反应，化学方程式为： ___________(填化学式)。 Ⅲ．能源系统 长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。 （3）四氧化二氮()中，氮元素的化合价为___________。 （4）太空舱使用锂电池。可以通过与在高温下反应得到，该反应还得到另外一种金属氧化物，该反应属于___________(填基本反应类型)。 【答案】（1）延展 （2）O2 （3）+4价 （4）置换反应 【解析】 【小问1详解】 铝合金能加工成箔片是利用了金属的延展性； 【小问2详解】 根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个Na、8个O、2个C，反应后已知物中有4个Na、6个O、2个C，则反应后横线是含有2个O，该物质的化学式为O2； 【小问3详解】 四氧化二氮（N2O4）中氧元素的化合价为-2价，设氮元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零，则有2x+（-2）×4=0，x=+4； 【小问4详解】 Li可以通过Al与Li2O在高温下反应得到，该反应还得到另外一种金属氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则另一种金属氧化物为氧化铝，该反应为铝与氧化锂在高温的条件下反应生成氧化铝和锂，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。 10. 我国利用“天问一号”火星探测器对火星的大气和土壤进行科考研究，发现其中含有多种初中常见的化学物质，如二氧化碳、氮气、氩气、金属氧化物和各种盐类，用化学用语回答下列问题。 （1）氩气___________。 （2）氧化镁中阳离子的符号为___________。 （3）火星土壤中含、等硅酸盐，其中硅元素的化合价___________。 （4）地壳中含量最高的金属元素和含量最高的非金属元素组成的化合物的化学式为___________。 （5）金属镁可在氮气中燃烧，写出镁与氮气反应的化学方程式___________。 【答案】（1）Ar （2） （3）+4 （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 氩气由原子直接构成，化学式直接用元素符号表示，为Ar； 【小问2详解】 氧化镁（MgO）中镁显+2价，阳离子为镁离子，符号为Mg²⁺； 小问3详解】 设硅的化合价为x。在MgSiO₃中，镁为+2，氧为-2，根据化合价代数和为0， +2+x+3×(−2)=0，解得x=+4；同理，CaSiO₃中硅也为+4价； 【小问4详解】 地壳中含量最高的金属元素是铝（Al，+3价），非金属是氧（O，-2价）。化合物中，化合价的代数和为0，化学式为Al₂O₃； 【小问5详解】 镁在氮气中燃烧生成氮化镁（Mg₃N₂），该反应的化学方程式为：。 11. 2024重庆“两江四岸”夜景灯饰联动展演多媒体灯光秀震撼上演，3000余架无人机上演“赛博烟花”，擦亮了重庆夜景名片。 （1）制造无人机螺旋桨的材料应具有的优良性能是 （填序号）。 A. 熔点低 B. 密度大 C. 强度高 （2）制造无人机主要用铝合金，是因为铝合金密度小且抗腐蚀性能强。铝具有很好的抗腐蚀性的原因是_______（用化学方程式表示）。 （3）为了探究无人机材料中铝、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验（每步均充分反应），其中能达到目的的是 _______（填序号）。 ①稀盐酸中加入足量铁后，再加铜粉，最后加入铝粉 ②AlCl3溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液 ③AlCl3溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉 （4）无人机上使用了锂电池。金属锂比铁活泼，请写出金属锂（Li）与稀盐酸反应的方程式 _______。 【答案】（1）C （2） （3）①② （4） 【解析】 【小问1详解】 制造无人机螺旋桨的材料应具有的优良性能是熔点高、易加工、强度高、密度小。 故选C； 【小问2详解】 铝具有很好的抗腐蚀性的原因是：铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，该反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 ①稀盐酸中加入足量铁后，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，再加铜粉，铜和氯化亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，最后加入铝粉，铝和氯化亚铁反应生成氯化铝和铁，有黑色固体析出，说明铝比铁活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，正确； ②AlCl3溶液中加入足量铁粉，铁和氯化铝不反应，无明显现象，说明铝比铁活泼，再加入CuCl2溶液，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，正确； ③AlCl3溶液中加入足量铜粉，铜和氯化铝不反应，无明显现象，说明铝比铜活泼，再加入铁粉，铁和氯化铝不反应，无明显现象，说明铝比铁活泼，但是无法探究铁、铜的金属活动性顺序，错误。 故选①②； 【小问4详解】 金属锂比铁活泼，则在金属活动性顺序里，锂排在氢前，锂与稀盐酸反应生成氯化锂和氢气，该反应的化学方程式为：。 12. 现代农业生产中需要运用大量的化学知识。运用你学到的化学知识完成下列填空题。 （1）葡萄的果肉中除了含有糖类外，还含有的丰富的有机营养素是___ ___。 （2）葡萄对土壤的适应性较强，但在pH值低于4或高于8.5的土壤中不适宜生长。若某地的土壤pH值低于4，可以施加适量的______来改良土壤的酸性。 （3）葡萄大棚的主要材料是钢管和塑料薄膜，其中用钢管来搭建大棚而不用纯铁的原因是______。 （4）为使葡萄果实饱满、提高含糖量，在葡萄生长的中后期可适当施加硫酸钾、过磷酸钙等肥料，其中硫酸钾属于化学肥料中的______肥。 （5）对大棚中的葡萄施用汽水（碳酸溶液），是近年来在种植生产中兴起的一种新方法。对于下列几种叙述正确的是______。 A. 加速植物光合作用 B. 冬天有助于农作物“防冻” C. 有利于改良碱性土壤，调节pH D. 可促进土壤中的Ca2+、Mg2+被植物吸收 【答案】（1）维生素 （2）熟石灰##氢氧化钙##Ca(OH)2 （3）钢管的硬度比纯铁大 （4）钾 （5）ACD 【解析】 【小问1详解】 水果中除了糖类，还富含维生素这种有机营养素，故填写：维生素。 【小问2详解】 熟石灰（氢氧化钙，Ca(OH)2）属于碱，能与酸发生中和反应，所以若某地土壤pH值低于4，显酸性，可以施加适量的熟石灰来改良土壤酸性， 故填写：熟石灰（或氢氧化钙、Ca(OH)2）。 【小问3详解】 合金的硬度一般比纯金属大，钢管是铁的合金，其硬度比纯铁大，所以用钢管来搭建大棚而不用纯铁，故填写：钢管的硬度比纯铁大。 【小问4详解】 硫酸钾（K2SO4）中含有钾元素，属于钾肥，故填写：钾。 【小问5详解】 A.碳酸分解能产生二氧化碳，二氧化碳是植物光合作用的原料，所以能加速植物光合作用，故叙述正确，符合题意； B.碳酸溶液温度较低，冬天不利于农作物“防冻”，故叙述错误，不符合题意； C.碳酸显酸性，能与碱性物质发生反应，有利于改良碱性土壤，调节pH，故叙述正确，符合题意； D.碳酸溶液中的碳酸根离子能与土壤中的Ca2+、Mg2+结合形成可溶性盐，可促进土壤中的Ca2+、Mg2+被植物吸收，故叙述正确，符合题意，故选ACD。 13. 收集时，常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭，真的集满了吗？如图-3，向三颈烧瓶中持续通，测定瓶内氧气体积分数的变化情况，并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭，结果如图-4所示。 ①图-3中，通导管的末端应处于 （填“A”或“B”）位置。 ②图-4所示点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内的体积分数约为 。 【答案】 ①. B ②. 60%##61.9% ①二氧化碳密度比空气大，所以图-3中，通导管的末端应处于B位置； ②图-4所示点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内的体积分数为8%，由于氧气约占空气总体积的五分之一（或21%），则此时三颈烧瓶内空气的体积分数为（或），故此时三颈烧瓶内的体积分数约为（或）。空气中二氧化碳约占空气体积的0.03%，占比非常小，保留一位小数对结果无影响，忽略不计。 14．空气和水是人类赖以生存的基础。 （一）水资源的保护 （1）硬水中含钙、镁，这里的钙镁是指 　 　。（选填序号）。 A．物质 B．元素 C．分子 （2）如图是家庭净水装置示意图 PP棉净水原理是 　 　（填“过滤”或“蒸馏”），颗粒活性炭可去除异味和余氯， 是因为活性炭具有良好的 　 　性。RO反渗透膜降低水的硬度，以两个钠离子置换一个钙离子或一个镁离子，已知每个钠离子带一个单位正电，则每个镁离子带 　 　个单位正电。 （3）二氧化氯作为新型消毒剂，该物质的化学符号为 　 　。 （二）废旧电池是天然水体与土壤的重要污染物，如图是从锂锰电池炭包中回收MnO2。 （4） 焙烧前，将炭包中物质研磨成粉末，目的是 　 　。炭包在 足量的O2中焙烧，产生X气体的化学式是 　 　。 （5） “反应1”的温度最好控制在50℃～60℃，温度不能过高的原因 是 　 　。 （6）反应2完全后，进行的“操作”中用到了玻璃棒，其作用是 　 　。 （7）MnCO3在空气中高温煅烧生成MnO2，同时生成一种使石灰水变浑浊的气体，写 出在空气中灼烧MnCO3的化学方程式是 　 　。 （三）空气资源是人类最重要的资源，潜艇、空间站中生活的人们也需要空气。 （8） 潜艇上有潜水员专用人造空气罐，人造空气中主要是氧气和氦气。氧气体积依然 占五分之一，但是氧气与氦气的质量之比为2：1，则氧气与氦气的密度之比为 　 　。 （9） 为了应对突发事件，潜艇中常常备有氧烛，氧烛是一种化学氧源。氧烛通常由氯 酸钠、镁粉、氧化铁、过氧化钡、黏土组成。通过激发镁粉燃烧放热促使氯酸钠分解，氧化铁作为分解催化剂，过氧化钡用作消除反应过程中出现的少量氯气。 【资料】1.产氧率100% 2.氯酸钠的产氧率一般为45% 某同学取100g氧烛样品，使用后剩余固体60g。该氧烛的产氧率为 　 　，明显低于氯酸钠的产氧率原因 　 　。 【答案】（1）B；（2）过滤；吸附；2；（3）ClO2； （4）增大反应物的接触面积，加快反应速率；CO2；（5）防止H2O2快速分解； （6）引流； （7）2MnCO3+O22MnO2+2CO2； （8）8：1；（9）40%；氧气与镁粉发生反应。 【解答】解：（1）硬水中含钙、镁，这里的钙镁不是指分子、原子、离子或物质，而是强调存在的元素，故选：B。 （2）自来水净化过程通常先过滤不溶性杂质，根据图像，自来水首先经过PP棉处理，因此PP棉净水原理是过滤；颗粒活性炭可去除异味和余氯，是因为活性炭疏松多孔，具有良好的吸附性；RO反渗透膜降低水的硬度，以两个钠离子置换一个钙离子或一个镁离子，溶液仍是不显电性，每个钠离子带一个单位正电，则每个镁离子带2个单位正电。 （3）根据“顺写反读”的规则，二氧化氯的化学符号为ClO2。 （4）反应的接触面积越大，反应速率越快。焙烧前，将炭包中物质研磨成粉末，目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。含有碳元素的物质完全燃烧会产生二氧化碳，所以炭包（含C、MnO2）在足量的O2中焙烧，产生X气体的化学式是CO2。 （5）“反应1”加入H2O2，H2O2能自发分解，温度越高，分解速率越快，因此温度最好控制在50℃～60℃，温度不能过高的原因是防止H2O2快速分解。 （6）根据流程图，反应2是两种溶液进行反应，经过“操作”得到MnCO3固体，实现了固液分离，说明该操作是过滤，过滤中玻璃棒的作用是引流。 （7）MnCO3在空气中灼烧生成MnO2，同时生成一种使石灰水变浑浊的气体，说明该气体是CO2，则MnCO3在空气中灼烧生成MnO2、CO2，化学方程式为：2MnCO3+O22MnO2+2CO2。 （8）质量＝密度×体积，人造空气中主要是氧气和氦气，氧气体积依然占五分之一，则氦气体积占五分之四，但是氧气与氦气的质量之比为2：1，因此，解得氧气与氦气的密度之比为8：1。 （9）某同学取100g氧烛样品，使用后剩余固体60g，则产生的氧气质量为：100g﹣60g﹣40g，该氧烛的产氧率为：100%＝40%；氧烛通常由氯酸钠、镁粉、氧化铁、过氧化钡、黏土组成，氧烛通过激发镁粉燃烧放热促使氯酸钠分解生成氧气，产生的氧气会与镁粉发生反应，因此明显低于氯酸钠的产氧率原因是：氧气与镁粉发生反应。 故答案为：（1）B； （2）过滤；吸附；2； （3）ClO2； （4）增大反应物的接触面积，加快反应速率；CO2； （5）防止H2O2快速分解； （6）引流； （7）2MnCO3+O22MnO2+2CO2； （8）8：1； （9）40%；氧气与镁粉发生反应。 15. 明明用盛有150g水的烧杯进行如图操作，得到相应的溶液①~③。 （1）点P的含义是_______。 （2）固体W的溶解度曲线是图乙中的_______。 （3）①~③溶液中，是饱和溶液的是_______。 （4）①~③溶液中，溶质质量分数由大到小关系是_______。 （5）若将②升温至 t2℃，所得溶液质量为_______。 【答案】（1）在t2℃时，a、b的溶解度相等 （2）a （3）①②③ （4）③>①=② （5）195g 【解析】 【小问1详解】 由图可知，P点时a、b溶解度相交，则表示在t2℃时，a、b的溶解度相等。 【小问2详解】 烧杯③中，t3℃，100g水中溶解的W的质量为30g+20g=50g，而t3℃时，a的溶解度为30g，b的溶解度为40g，则固体W的溶解度曲线是图乙中的a。 【小问3详解】 t1℃时，a的溶解度为10g，则该温度下，150g水中最多可溶解a的质量为，则①②均为饱和溶液，且结合前面分析可知，③也为饱和溶液，则①②③均为饱和溶液。 【小问4详解】 由于①②为相同温度下的饱和溶液，且温度越高，a的溶解度越大，而饱和溶液的溶质质量分数=，则溶质质量分数由大到小关系是③>①=②。 【小问5详解】 t2℃时，a的溶解度为30g，则该温度下，150g水中最多可溶解a的质量为，则此时溶液温度为150g+45g=195g。 16. 厨房中的化学 （1）“落汤螃蟹着红袍”，活的螃蟹甲壳中的虾青素与蛋白质结合形成青绿色的复合物，高温煮熟蛋白质变性，将虾青素释放出来而显露出红色，“落汤”过程属于______ （填“物理”或“化学”，下同）变化，虾青素易溶于有机溶剂，该性质属于______性质。 （2）凉皮的主要原料是面粉，面粉中富含的主要有机营养素是_____。 （3）下列厨房用品属于有机高分子材料的是_____ （填标号）。 A. 铁锅 B. 塑料盆 C. 陶瓷碗 （4）铁锅易生锈，常采取的防锈措施为_____。 （5）白醋（含CH3COOH）、蔗糖（C12H22O11）食盐（NaCl）、碱面（Na2CO3）均为生活中的常用品。为减轻面团的酸味可选用_____；用白醋浸泡蛋壳时产生大量泡，反应的化学方程式为_____。 【答案】（1） ①. 化学 ②. 物理 （2）糖类##淀粉 （3）B （4）保持干燥或涂抹植物油或及时清洁（合理即得分） （5） ①. 碱面或Na2CO3 ②. 2CH3COOH+CaCO3=（CH3COO）2Ca+CO2↑+H2O 【解析】 （1）“落汤”过程属于高温煮熟的过程，有蛋白质变性过程，有新物质生成，是化学变化。虾青素易溶于有机溶剂是溶解性，不需要化学变化表现出来，是物理性质。 （2）植物种子或块茎中富含糖类，如稻、麦、玉米、马铃薯等。面粉中富含的主要有机营养素是淀粉，淀粉属于糖类。 （3）A、铁锅使用的是铁合金，是金属材料； B、塑料是一种有机高分子材料； C、陶瓷是无机非金属材料； 故选B。 （4）铁生锈需要和氧气、水同时接触。铁锅防锈可以保持干燥避免其和水接触，或及时清洁除去表面杂质避免杂质吸水或吸附氧气等，也可以进行涂抹植物油阻止铁和氧气、水接触。但不能使用刷漆等不实际的、危害健康的方法。 （5）为减轻面团的酸味则应该选择呈碱性的物质，白醋为酸性，蔗糖、食盐是中性，碱面碳酸钠是碱性，所以可选用碱面。 鸡蛋壳主要成分碳酸钙，碳酸钙和醋酸反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，化学方程式为。 17. 金属材料在生产生活中有着广泛应用。 （1）在现代，人们常利用葡萄糖溶液和硝酸银溶液通过化学变化来制作玻璃镜子，该过程中，银的化合价______（填“升高”或“降低”）。 （2）银可以形成多种合金，补牙常用到银汞合金，它塑形期柔软、成型后坚韧，为牙医提供了一种极好的镶牙材质。下列物质中属于合金且成分中含银的是______。 A. 青铜 B. 水银 C. 不锈钢 D. 18K 黄金 （3）将 32g 硫酸铜和 15.2g 硫酸亚铁溶于足量水配成混合溶液，向其中加入mg 锌，充分反应后过滤，得不饱和滤液和滤渣。 ①若滤渣中含有两种金属，则 m 的取值范围为______； ②当 m=26 时，滤渣的质量为______。 【答案】（1）降低 （2）D （3） ①. 13＜m≤19.5 ②. 24.9g 【解析】 （1）葡萄糖溶液和硝酸银溶液生成银，硝酸银中银元素的化合价为+1价，银单质中银元素的化合价为0，故该过程中，银的化合价降低； （2）A、青铜是铜、锡合金，不含银，故A错误； B、水银是汞的俗称，不是合金，不含银，故B错误； C、不锈钢是铁和碳的合金，不含银，故C错误； D、18K黄金是含黄金和铂、镍、银、钯金等熔合成的合金，含有银，故D正确； 故选D； （3）金属活动性：Zn>Fe>Cu，将锌加入到硫酸铜和硫酸亚铁的溶液中，锌先和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，硫酸铜完全反应后，锌再和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌； ①若滤渣中含有两种金属，则为铜和铁，说明硫酸铜全部反应，硫酸亚铁反应了一部分或恰好完全反应，设与 32g硫酸铜反应的锌的质量为x， x=13g 设与15.2g 硫酸亚铁反应的锌的质量为y y=6.5g 则m的最大值为：13g+6.5g=19.5g，故m 的取值范围为13＜m≤19.5； ②当 m=26 时，锌过量，硫酸铜、硫酸亚铁完全反应，滤渣中含有铜、铁、锌， 设生成铜的质量为a，生成铁的质量为b a=12.8g b=5.6g 滤渣的质量为：12.8g+5.6g+(26g-19.5g)=24.9g。 19. 研究物质化学性质通常用价类图来表示，它是以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图像。A～H是初中化学常见的八种物质。已知物质A、B、C、D含有一种相同的元素，物质E、F、D.含有两种相同的元素，E与H反应生成F且放出大量的热(图中“→”表示物质间的转化)。请回答下列问题： （1）C的化学式为_____。 （2）E置在空气中一段时间后质量会增加，其原因可能是_____。(用化学方程式说明原因) （3）若G中氧元素的质量分数为30%，则G中另一种元素的相对原子质量为_____。 （4）在一定条件下，通入一定质量氧气和1.2gA完全反应，生成的产物有两种，通入氧气的质量范围为_____。 【答案】（1） （2） （3）56 （4）1.6g~3.2g 【解析】 【分析】由图示可知：氧化物H为水，E（氧化物）与H反应生成F（碱）且放出大量的热，根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙，确定E为氧化钙，F为氢氧化钙，物质E、F、D含有两种相同的元素，确定D（盐）是碳酸钙，碳酸钙转化为C（酸），确定C是碳酸，碳酸分解生成水和二氧化碳，确定B是二氧化碳，物质A、B、C、D含有一种相同的元素，A为碳或氧气，根据题意确定A为碳。 （1） C是碳酸，化学式式H2CO3，故填：H2CO3； （2） E是氧化钙，在空气中与水反应生成氢氧化钙，质量增加，反应的化学方程式为；，故填：； （3） 设G中另一种元素的相对原子质量为x，则，解得x=56，故填：56； 小问4详解】 碳完全燃烧碳与氧气质量比为3:8,则1.2gA完全反应消耗氧气的质量为；碳不完全燃烧碳与氧气的质量比为3:4，则1.2gA完全反应消耗氧气的质量为，故通入氧气的质量范围为1.6g~3.2g,故填：1.6g~3.2g。 20. ClO2是高效、低毒消毒剂，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。请回答下列问题： （1）ClO2的名称为_______； （2）制取ClO2的微观过程如图所示： 该反应的化学方程式是_______。 （3）已知ClO2是一种黄绿色的气体，易溶于水。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料制备ClO2的流程如下： 写出电解时发生反应的化学方程式：_______，收集ClO2应采用的方法是_______。 【答案】（1）二氧化氯 （2）Cl2 + 2NaClO2 = 2ClO2 + 2NaCl （3） ①. ②. 向上排空气法 【解析】 （1）由两种元素组成的化学式的读法一般是从右向左读成“某化某”，有时候还要读出化学式中各元素的原子个数，ClO2的名称为二氧化氯。 （2）由微观示意图分析可知，（由氯分子构成的）氯气和（由钠离子、亚氯酸根离子构成的）亚氯酸钠反应生成（由钠离子、氯离子构成的）氯化钠和（由二氧化氯分子构成的）二氧化氯，反应的化学方程式是Cl2+2NaClO2=2ClO2+2NaCl。 （3）根据流程题可知，盐酸和氯化铵溶液在电解条件下反应生成三氯化氮和氢气，反应的化学方程式为；ClO2 易溶于水，ClO2的相对分子质量（67.5）比空气的平均相对分子质量(29)大，所以ClO2密度比空气大，故可用向上排空气法收集。 21. 根据化学知识回答： （1）淘淘、壮壮、洋洋三同学一起测定H2O2溶液中溶质的质量分数。 查阅资料：2H2O22H2O+ O2↑；常温下氧气密度为1.42 g/L。 设计原理：将一定质量的H2O2样品与二氧化锰混合，测定反应产生的氧气的质量，计算出H2O2的质量，继而得到H2O2溶液中溶质的质量分数。 过程方法：①淘淘首先设计如图Ⅰ的方案：向装有样品溶液（20 g）的锥形瓶（80 g）中投入0.5g二氧化锰，待H2O2反应完毕后测得锥形瓶和反应后混合物的总质量为99.7 g，则产生氧气的质量是______g，H2O2溶液中溶质的质量分数为______。 ② 壮壮对淘淘的设计提出质疑后，设计如图Ⅱ的方案（只在上述方案中的锥形瓶上加一干燥管），请你说明壮壮质疑的理由是______。 ③ 洋洋通过思考后，觉得他们的方案误差都较大，于是洋洋设计如图Ⅲ的方案（试剂用量不变）。请你说明洋洋认为他们误差较大的原因：______。 （2）有核电荷数小于18的A、B、C、D四种元素，A元素组成的单质是清洁的能源；B单质的体积在空气中占21％；C元素是农作物生长所需要的营养元素，其组成的单质可以被豆科植物的根瘤菌吸收、利用；D原子有3个电子层，最外层只有一个电子。 ①写出B、C元素的名称：B______， C______。 ②写出A、B可能形成化合物的化学式______、______。 ③写出由A、B、C三种元素组成的两种化合物之间发生中和反应的化学方程式______。 ④活泼性强的金属氢化物的化学式可表示为MHn（H显—1价），它与水剧烈反应生成碱和A的单质，请写出D的氢化物与水发生反应的化学方程式_ _____。 【答案】（1） ①. 0.8 ②. 8.5% ③. 产生气体会带出溶液中的水，使测得氧气质量偏大 ④. 干燥管会吸收空气中的水蒸气，使测得氧气质量偏小 （2） ①. 氧##氧元素 ②. 氮##氮元素 ③. H2O ④. H2O2 ⑤. ⑥. 【解析】 小问1详解】 ①根据质量守恒定律产生氧气的质量=20g+80g+0.5g-99.7g=0.8g 设H2O2溶液中溶质的质量分数x x=8.5% 所以过氧化氢溶液中溶质质量分数为8.5%。 ②从壮壮和淘淘设计的方案对比，壮壮的方案在装置上增加了干燥管。淘淘设计的方案中，反应产生气体，从液体中排出，会带出较多的水蒸气，使测得的氧气质量偏大。 ③比较壮壮和洋洋的装置，洋洋的装置将产生气体的体积转化为液体体积进行测量。壮壮设计的方案中，干燥管会吸收空气中的水蒸气，使测得的氧气质量偏小。 【小问2详解】 A、B、C、D四种元素核电荷数均小于18，A元素组成的单质是清洁的能源，则A元素是氢元素，B单质的体积在空气中占21％，则B是氧元素，C元素是农作物生长所需要的营养元素，则C是氮元素，D原子有3个电子层，最外层只有一个电子，则D是钠元素。 ①元素名称：B是氧，C是氮。 ②A、B形成的化合物是水或过氧化氢，化学式为：H2O、H2O2。 ③中和反应是酸与碱反应生成盐和水，有ABC三种元素组成的酸是硝酸，碱是氨水，硝酸与氨水反应生成硝酸铵和水，方程式为：。 ④A是氢元素，D是钠元素，则该反应是氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，方程式：。 22. 根据图示溶解度曲线，回答下列问题： （1）氯化钠和纯碱晶体都属于______物质（填“易溶”、“可溶”、“微溶”或“难溶”）。 （2）我国某些盐湖里产天然碱（主要成分为纯碱晶体并含少量氯化钠）。在实验室里从天然碱中分离出较纯的纯碱晶体，应采用______方法（杂质仅考虑氯化钠）。 （3）具体操作为 ①加热溶解，②______，③______，④洗涤、干燥。 （4）完成① ③必备的实验仪器有铁架台（附铁圈、石棉网）、______、______、______、______。 （5）在④中洗涤晶体应选用______洗涤（填“冷水”或“热水”）。 【答案】（1）易溶 （2）降温结晶 （3） ①. 冷却结晶 ②. 过滤 （4） ①. 烧杯 ②. 玻璃棒 ③. 酒精灯 ④. 漏斗（附滤纸） （5）冷水 【解析】 （1） 由图像可知，20℃时，氯化钠和碳酸钠的溶解度均大于10g，所以二者都属于易溶于水的物质；故填易溶； （2） 碳酸钠的溶解度随温度升高而增大且受温度变化比较明显，所以要提取出碳酸钠，可采用降温结晶的方式，故填降温结晶； （3） 提取碳酸钠的降温结晶过程为先加热溶解，然后降温，此时烧杯内会有碳酸钠晶体析出，然后过滤分离，再用蒸馏水洗去固体表面的氯化钠，最后干燥。故填冷却结晶；过滤； （4） 进行加热溶解、过滤操作时，需要的酒精灯（加热）、铁架台（仪器固定）、玻璃棒（溶解时搅拌，过滤时引流）、漏斗、滤纸、烧杯，故填烧杯；玻璃棒；酒精灯；漏斗（附滤纸）； （5） 因为碳酸钠溶解度随温度升高而增大，为了减少洗涤时的损失，可以降低碳酸钠的溶解度，故用冷水洗涤，故填冷水。 23. 以下是有关二氧化碳的相关知识，按要求填空。 （1）如图是某同学为探究二氧化碳性质进行的实验，实验中观察到②③不变色，①④变红色，且④比①先变红，由此可得出二氧化碳具有的物理性质是_____。 （2）下列CO2的制备装置中，不能起到“随开随用，随关随停”效果的是_____。 A. B. C. D. （3）某学生设计了如图所示装置来验证人体呼出的气体中所含的CO2不是来自空气，而是人体代谢作用产生的（根据需要可打开或关闭A、B）。装置中瓶Ⅰ、瓶Ⅱ内的试剂依次是_______、______(填化学式)。 （4）全球参与控制CO2的排放量是防止温室效应进一步增强的根本对策。下列对限制CO2排放量的做法不合理的是_______。 A. 制定旨在限制CO2排放的国际规定 B. 通过加高烟囱直接排放含CO2的废气 C. 减少化石能源的使用，开发利用太阳能等新能源 D. 多植树造林 【答案】（1）二氧化碳的密度比空气大 （2）BD （3） ①. Ca(OH)2 ②. NaOH ## KOH （4）B 【解析】 【小问1详解】 由④比①先变红可得出二氧化碳具有的物理性质是二氧化碳的密度比空气大。 【小问2详解】 A、上下移动干燥管，可以实现固液分离，能起到“随开随用，随关随停”效果，故A正确； B、小试管只能起到液封作用，不可以实现固液分离，不能起到“随开随用，随关随停”效果，故B错误； C、铜丝上下抽动，可以实现固液分离，能起到“随开随用，随关随停”效果，故C正确； D、长颈漏斗的导管在多孔隔板之上，关闭止水夹不可以实现固液分离，不能起到“随开随用，随关随停”效果，故D错误； 故选BD。 【小问3详解】 要验证呼出的气体中的二氧化碳不是来自空气，必须将空气中的二氧化碳吸收干净，然后，再将空气吸入体内，然后呼出，若澄清石灰水变浑浊，那么说明二氧化碳是人体产生的。所以，可以利用澄清的石灰水来检验产生的气体是二氧化碳；用碱液来除去空气中的二氧化碳，在除空气中的二氧化碳时应从Ⅱ端吸入空气，装置Ⅱ用来吸收空气中的二氧化碳；从I端呼出气体，装置I用来验证人呼出的二氧化碳。所以装置中瓶Ⅰ、瓶Ⅱ内的试剂依次是Ca(OH)2、NaOH或KOH。 【小问4详解】 A、制定旨在限制 CO2排放的国际规定，能限制二氧化碳的排放，故A合理； B、加高烟肉直接排放含 CO2的废气，没有减少二氧化碳排放，故B不合理； C、减少化石能源的使用，开发太阳能等新能源，能限制二氧化碳排放，故C合理； D、多植树森林中，增加光合作用，消耗更多的二氧化碳，故D合理； 故选B。 24. 以化合价为纵坐标、以物质类别为横坐标所绘制的图像称为价类二维图。 （1）如图1，字母均表示初中化学中的常见物质，分别由H、C、O、Na、S、Cu中的一种元素组成，其中“→”表示物质间的转化关系，请回答： ①写出物质A、D的化学式：___________、___________； ②B转化成C的化学反应方程式为___________； （2）图2为氮元素的化合价与其所组成的物质类别的关系，回答下列问题： ③乙的化学式___________； ④若丁是工业用盐NaNO2，能区别NaNO2溶液与食盐溶液的是___________；（提示：NaNO2外形与食盐相似，有咸味，其水溶液呈碱性） A．稀盐酸B．酚酞试液C．AgNO3溶液D．NaOH溶液 ⑤氯化铵和氯化钾外观相似，设计实验鉴别这两种化肥： 实验步骤 实验现象与对应的结论 ___________ ___________ 【答案】（1） ①. SO3 ②. Cu（OH）2 ③. （2） ①. N2O ②. BC##CB ③. 分别取两种化肥样品少许于两个研钵中，加入等量的熟石灰研磨 ④. 一个样品中产生刺激性气味气体则该样品为氯化铵另一个样品中无明显现象，该化肥样品为氯化钾 【解析】 （1）如图字母均表示初中化学中的常见物质，分别由H、C、O、Na、S、Cu中的一种元素组成，F是+4价的氧化物，所以F是二氧化硫或二氧化碳，A是+6价的氧化物，所以A是三氧化硫，三氧化硫会转化成盐B，B会转化成+1价的碱或酸，所以B是硫酸钠，C是氢氧化钠，氢氧化钠可以转化成D，所以D是氢氧化铜，氢氧化铜会转化成E，所以E是氧化铜，氧化铜会转化成F，所以F是二氧化碳，G会转化成二氧化碳，所以G是碳或氧气，经过验证，推导正确； ①物质A、D的化学式分别是：SO3、Cu（OH）2； ②B转化成C的反应是氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Ba（OH）2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaOH； （2）③化合物中各元素正负化合价代数和为0，乙物质是一种氧化物，其中氮元素显+1价，所以该物质的化学式为N2O； ④A、亚硝酸钠和氯化钠均不与盐酸反应，所以用稀HCl无法鉴别； B、亚硝酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红色，氯化钠溶液呈中性，不能使无色酚酞试液变色，所以可用酚酞溶液鉴别； C、亚硝酸钠与硝酸银溶液不反应，而氯化钠能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀，所以可用AgNO3溶液鉴别； D、NaOH溶液与亚硝酸钠和氯化钠均不反应，所以不能用氢氧化钠溶液鉴别； 故选：BC； ⑤可用与碱研磨或共热是否有刺激性气味气体放出的方法鉴别铵盐，分别取两种化肥样品少许于两个研钵中，加入等量的熟石灰研磨，一个样品中产生刺激性气味气体则该样品为氯化铵，另一个样品中无明显现象，该化肥样品为氯化钾。 二、流程图填空题：（23道题） 1. 海洋是巨大的资源宝库，可以从中制得精盐、纯碱、小苏打、国防元素Mg、海洋元素溴的单质Br2等。 请回答下列问题： （1）流程Ⅱ粗盐精制过程中所需试剂有①Na2CO3溶液②稀盐酸③NaOH溶液④BaCl2溶液，正确的加入顺序为：③___________（填序号）； （2）流程III中制取小苏打的反应化学方程式为___________，制取过程中先通入的气体为___________； （3）流程V中可以用热空气吹出溴单质，说明溴单质具有___________的性质；BrO离子中溴元素的化合价为___________； （4）用SO2的水溶液或者纯碱吸收Br2的目的都是为了___________； （5）整个流程中可以循环利用的物质有：___________（至少写出其中的两种）； （6）用SO2的水溶液吸收Br2可以获得两种酸，请写出对应的化学方程式___________。 【答案】（1）④①② （2） ①. ②. NH3##氨气 （3） ①. 易挥发 ②. +5 （4）富集Br2 （5）CO2、Cl2、纯碱 （6） 【解析】 （1）除去食盐中的CaCl2用①Na2CO3溶液，除去MgCl2用③NaOH溶液，除去Na2SO4用④BaCl2溶液，而①Na2CO3溶液的作用是不但要除去CaCl2，还要除去过量的BaCl2，故①Na2CO3溶液的加入一定要在④BaCl2溶液之后，最后用稀盐酸除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液，故正确的试剂和加入的顺序应为：③④①②； （2）流程III中小苏打（碳酸氢钠）灼烧生成纯碱（碳酸钠）和气体X，即气体X为二氧化碳，故流程III中制取小苏打的反应为氯化钠与氨气、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，该反应方程式为： ；气体X是CO2，氨气易溶于水，与水反应生成氨水，氨水显碱性，CO2在水中溶解度小，易溶于碱性溶液，所以制取过程中先通入的气体为氨气，制造碱性环境，吸收更多的二氧化碳，使反应更充分； （3）流程V中可以用热空气吹出溴单质，说明溴单质具有易挥发的性质；中氧元素显示-1价，根据原子团中各元素的正负化合价代数和等于原子团离子所带的电荷数，则设溴元素化合价为x，x+(-2)×3=-1，解得x=+5，故离子中溴元素的化合价为+5价； （4）向卤水中通入Cl2是为了提取溴，但是获取的溴浓度较小，所以一般先用热空气吹出单质溴，再用SO2的水溶液或纯碱将其还原吸收，用来富集溴，故用SO2的水溶液或者纯碱吸收Br2的目的都是为了富集Br2； （5）整个流程中氯气、二氧化碳和纯碱既是反应物又是生成物，在整个流程中可以循环使用； （6）用SO2的水溶液吸收Br2，溴具有强氧化性，二氧化硫具有还原性，二者能发生氧化还原生成硫酸和氢溴酸，该反应的化学方程式为：。 2. 随着手机、电脑的广泛使用，现代社会的电子垃圾越来越多。为了节约资源，可从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体，其中一种工艺流程如图： 【查阅资料】 ①在酸性环境中有过氧化氢存在时，铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。 ②一定条件下，铜离子、铁离子沉淀的pH见下表： 开始沉淀 4.7 19 完全沉淀 6.7 3.2 （1）从垃圾分类的角度分析，废线路板属于______（填序号）。 A. 厨余垃圾 B. 可回收垃圾 C. 有害垃圾 D. 其他垃圾 （2）实验室中进行操作①中用到的玻璃仪器有______。 （3）写出粗铜中的铜发生反应的化学方程式______。 （4）流程中“调节pH”的目的是除去滤液中的______（填离子符号），为了保证得到纯净的硫酸铜晶体，pH应调整为______（填范围）。调节pH适宜选用的试剂为______（填序号） A.MgO B.CuO C.NaOH D. （5）最终得到的硫酸铜晶体可能会含有硫酸杂质，以下最适宜的洗涤液为______（填序号）。 A.蒸馏水 B.饱和硫酸铜溶液 C.饱和氢氧化钠溶液 D.饱和氯化钡溶液 流程中“一系列操作”指______、______、______、洗涤、干燥。 （6）将25.0g胆矾放在坩埚内加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如下图所示。 ①加热至______℃时，开始分解。 ②加热至1000℃时，CuO开始分解，生成与一种气体，该反应化学方程式为______。如下图所示，x的理论值为______g。 【答案】（1）B （2）烧杯、玻璃棒和漏斗 （3） （4） ①. ②. ③. BD （5） ①. B ②. 蒸发浓缩 ③. 降温结晶 ④. 过滤 （6） ①. 650 ②. ③. 7.2 【解析】 （1）A、厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，不符合题意； B、可回收垃圾是指，适宜回收利用和资源化利用的生活废弃物，如废纸张、废塑料、废玻璃制品、废金属、废织物等，废线路板中含重金属等，属于可回收垃圾，符合题意； C、有害垃圾指对人体健康或者自然环境造成直接或者潜在危害生活的废弃物。常见的有害垃圾包括废灯管、废油漆、杀虫剂、废弃化妆品 、废电池、废灯泡、废水银温度计等，不符合题意； D、其他垃圾指危害比较小，没有再次利用的价值的垃圾，如建筑垃圾，生活垃圾等，不符合题意。 故选B； （2）操作①实现了固液分离，名称是过滤，过滤所需的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒； （3）在酸性环境中有过氧化氢存在时，铜会转化为铜离子，即铜能与过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为：； （4）由图可知，流程中“调节pH”后，铁离子转化为氢氧化铁，故目的是除去滤液中的Fe3+； 为了保证得到纯净的硫酸铜晶体，应使铁离子完全沉淀，铜离子不能形成沉淀，故pH应调整为：3.2≤pH＜4.7； A、氧化镁能与硫酸反应生成硫酸镁，引入了新的杂质硫酸镁，不符合题意； B、氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜，可以调节pH，且没有引入新的杂质，符合题意； C、氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，引入了新的杂质硫酸钠，不符合题意； D、氢氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，可以调节pH，且没有引入新杂质，符合题意。 故选BD； （5） A、硫酸铜溶于水，用蒸馏水洗涤会造成硫酸铜的损耗，不符合题意； B、饱和硫酸铜溶液不能继续溶解硫酸铜，但是还能溶解其它物质，可除去杂质，符合题意； C、饱和氢氧化钠溶液还能继续溶解硫酸铜，且硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，会造成硫酸铜的损耗，不符合题意； D、饱和氯化钡溶液能继续溶解硫酸铜，且氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，可除去杂质，不符合题意。 故选B； 流程中“一系列操作”是使硫酸铜结晶析出，硫酸铜的溶解度随温度的升高而增加，且溶解度受温度影响较大，可采取蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥的方法； （6） ①由图可知，加热至650℃时，硫酸铜开始分解； ②加热至1000℃时，CuO开始分解，生成 Cu2O 与一种气体，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Cu、O，生成物中也应含Cu、O，故生成的气体是氧气，该反应的化学方程式为：； 由图可知，生成氧化铜的质量为8.0g，而x的值为生成Cu2O的质量，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则生成Cu2O的质量为：，即x的理论值为7.2g。 3. 目前，全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也常用作催化用。可以悦臬行业发展蕴藏着巨大的潜力。 I.制备草酸镍： 工业上可利用含镍合金废料(除镍外，还含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等杂质)制取草酸镍(NiC2O4)，根据下列工艺流程图回答问题： (资料卡片1)： i.过氧化氢(H2O2)俗称双氧水，是一种液体，受热易分解，可用于实验室制取氧气；过氧化氢具有强氧化性，所以常作为氧化剂、漂白剂和消毒剂。 ii.氧化反应可以从元素化合价升降的角度进行分析:某物质所含元素化合价升高的反应就是氧化反应，我们说该物质被氧化了。 iii.金属镍的化学性质类似于铁，与盐酸反应能生成氯化镍(NiCl2)。 iv.铜在有强氧化剂存在时可以与酸反应产生铜盐溶液 （1）加H2O2时，温度不能太高，其原因是_______。若H2O2在一开始酸溶时便与盐酸一起加入，则与原步骤酸溶过滤后的滤液相比，该滤液中会增加的金属离子是_____和_____ (写离子符号)。 （2）已知Na2C2O4溶液加入NiCl2溶液发生复分解反应，写出该反应的化学方程式_____。 II.镍粉制备： 工业用电解镍液(主要含NiSO4)制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O，并利用其制备镍粉，过程如图： （3）反应器1中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2↓+3Na2SO4+2X，X的化学式为_____。 （4）反应器1的出料口获得的固体洗涤时，需用纯水洗涤，可以用来检验固体洗涤干净的试剂是_______。 （5）反应器2中产生的气体Y是空气中含量最多的气体，该气体是_______。 （6）物料在反应器中反应时需控制反应条件。分析下图，反应器中最适合的温度及pH分别为______、______。 【答案】（1） ①. 过氧化氢受热易分解； ②. Cu2+ ③. Fe3+ （2）Na2C2O4+NiCl =NiC2O4↓+2NaCl （3）CO2 （4）硝酸钡(氯化钡，氢氧化钡)溶液 （5）氮气##N2 （6） ①. 55℃ ②. 8.3 【解析】 【小问1详解】 H2O2受热易分解，所以加H2O2时温度不能太高； 过氧化氢具有强氧化性，铜有强氧化剂存在时可以与酸反应产生铜盐溶液；若过氧化氢在一开始便于盐酸一起加入，则铜会溶解形成铜离子；同时过氧化氢也会将盐酸与铁反应时生成亚铁盐氧化成铁盐，使得过滤后滤液中会增加铜离子和铁离子，故填Cu2+和Fe3+； 【小问2详解】 Na2C2O4溶液加入NiCl2溶液发生复分解反应，会生成草酸镍和氯化钠，反应方程式为： 【小问3详解】 根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类和原子个数都不变，反应前有3Ni、3SO4、6Na、3C、4H、11O，反应后有3Ni、3SO4、6Na、1C、4H、7O，则2X含有2C、4O，X的化学式为：CO2； 【小问4详解】 电解液的主要成分是NiSO4，反应后生成NiCO3·2Ni(OH)2和Na2SO4，检验固体是否洗涤干净，就是检验固体中是否还存在Na2SO4，故可以用硝酸钡或氯化钡或氢氧化钡溶液； 【小问5详解】 空气中含量最多的气体是氮气，故填N2； 【小问6详解】 根据图中温度对杂质含量的影响及pH对杂质含量的影响可知，要使杂质含量最少，温度应控制在55℃；溶液pH应控制在8.3，故填55℃、8.3。 4. 用软锰矿（主要成分为MnO2，含Fe3O4、Al2O3 杂质）制备MnSO4·4H2O，工艺流程如图。 已知：①H2O2可将FeSO4转化为Fe2（SO4）3； ②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH为 金属离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀的pH 7.0 1.9 3.0 8.1 完全沉淀的pH 9.0 3.2 4.7 10.1 （1）“反应” 的方程式为MnO2+BaS+H2O=MnO+甲+S，甲的化学式为_______。 （2）“操作” 名称为_______。 （3）“酸溶”时，Al2O3反应的化学方程式为_______。 （4）“除杂” 加氨水的作用是调节溶液的pH，pH的范围为_______。 （5）“固体3” 的主要成分为_______，冷却结晶、过滤、洗涤。 （6）“系列操作”为_______。 【答案】（1）Ba（OH）2 （2）过滤 （3） （4）4.7~8.1 （5）Fe（OH）3、Al（OH）3 （6）蒸发浓缩##蒸发 【解析】 （1） 反应前后，原子的种类和数目不变，等号左边有1个Mn原子、1个Ba原子、1个S原子、2个H原子和3个O原子，而等号右边除了甲之外，有1个Mn原子、1个S原子和1个O原子，则甲中含有1个Ba原子、2个H原子和2个O原子，则甲的化学式为Ba（OH）2。 （2） 由图可知，通过操作将固体和液体分离，则名称为过滤。 （3） 氧化铝能与硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式为。 （4） 由于氧化铁也能与硫酸反应生成硫酸铁和水，则调节溶液pH的目的为除去其中的硫酸铝和硫酸铁，结合表中数据可知，铝离子完全沉淀的pH为4.7，铁离子完全沉淀的pH为3.2，而锰离子开始沉淀的pH为8.1，则pH的范围为4.7~8.1。 （5） 结合前面分析可知，铁离子和氢氧根结合为氢氧化铁沉淀，铝离子和氢氧根结合为氢氧化铝沉淀，则“固体3” 的主要成分为Fe（OH）3、Al（OH）3。 （6） 结合流程可知，系列操作是将溶液中的硫酸锰结晶析出，则应为蒸发浓缩。 5．纯碱（Na2CO3）是重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸和洗涤剂的生产，侯德榜是我国制碱工业的先驱，他改进了纯碱的生产工艺，为纯碱工业的发展作出了杰出的贡献。工业上以天然气、空气、食盐等为原料制取纯碱的部分工艺流程如图。 （1）反应①的化学方程式为 。 （2）反应③析出晶体，化学方程式为：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。操作1的名称是 ，母液中含有的阳离子有 （写离子符号），已知反应生成的NaHCO3和NH4Cl的质量比为84:53.5，结合下图分析，该反应能析出NaHCO3晶体的原因是 ， 。 （3）反应④中NaHCO3在加热时发生分解反应，生成物X的化学式为 ，该物质可循环利用。此流程中还可循环利用的物质是 。 （4）上述流程中副产品NH4Cl在农业上做氮肥时，不能和 混合施用。 （5）根据复分解反应原理和图中溶解度曲线如图，写出以硫酸铵和氯化钾为原料制取硫酸钾晶体的化学方程式为 。 【答案】（1）（2）过滤 Na+、NH4+ 相同条件下，生成NaHCO3的质量多 相同条件下，NaHCO3的溶解度小（3） H2O CO2 （4）碱性物质（5） 【分析】根据题干信息，运用所学知识进行分析。 【详解】（1）反应①是天然气（主要成分是甲烷）和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，反应的化学方程式为： ，故填 。 （2）操作1是将固体和液体分离，是过滤操作，故填：过滤。 由题中信息知，母液是NaHCO3的饱和溶液，还有生成的NH4Cl，母液中含有的阳离子有：Na+、NH4+，故填：Na+、NH4+。 相同条件下，物质的质量越大，在溶液中越容易析出，由题中信息知，生成的NaHCO3和NH4Cl的质量比为84:53.5，NaHCO3的质量较大，故填：相同条件下，生成NaHCO3的质量多。 相同条件下，物质的溶解度越小，在溶液中越容易析出，由图示信息知，NaHCO3的溶解度较小，故填：相同条件下，NaHCO3的溶解度小。 （3）反应④中NaHCO3在加热时分解，生成CO2、X、Na2CO3，根据质量守恒定律，化学反应前后，各元素的种类不变，X中一定含有氢元素，因X在流程图中可循环利用，X是水，故填：H2O；由流程图知，流程中还可循环利用的物质是：CO2，故填：CO2。 （4）铵态氮肥与碱性物质混合使用，会降低肥效，NH4Cl属于铵态氮肥，不能和碱性物质混合使用，故填：碱性物质。 （5）硫酸铵和氯化钾反应生成硫酸钾和氯化铵，反应的化学方程式为：，故填：。 【点睛】本题主要考查了纯碱的制备的相关知识，信息量较大，需要仔细分析做出判断。 6. 海水是巨大的资源宝库。如图所示利用海水为原料可获得许多化工产品： （1）获得的化工产品中属于非金属单质的是_______ (填化学式)。 （2）要区分海水和蒸馏水，可选用的化学试剂是____ (填化学式)。 （3）步骤①中选用蒸发结晶法而不用降温结晶法的理由是_______。 （4）饱和食盐水中为什么先吸氨再碳酸化_______。 （5）步骤②发生反应的化学方程式是_______。 【答案】（1）Br2 （2）AgNO3(合理即可) （3）溶解度随温度影响变化不大 （4）氨气溶于水显碱性，更易吸收二氧化碳 （5）Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 【解析】 【小问1详解】 根据流程图可知，产品碳酸钠（俗名纯碱）是盐，镁是金属单质，溴是获取的非金属单质，其化学式为Br2。 【小问2详解】 海水中含有氯化钠，氯化钠能和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，要区分海水和蒸馏水，可选用的化学试剂是硝酸银，其化学式为AgNO3。 小问3详解】 氯化钠的溶解度随温度的升高变化不大，因此从海水中得到氯化钠晶体采用蒸发结晶法。 【小问4详解】 饱和食盐水中先吸氨再碳酸化是因为氨气溶于水显碱性，更易吸收二氧化碳。 【小问5详解】 氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，该反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。 7．2024年5月8日下午，中国第三艘航母“福建”号顺利完成为期8天的首次试航。其中锰钢在甲板建造，电磁弹射系统中均起到了重要作用。 （一）锰的应用 (1)航母电磁弹射系统需要用到无磁性奥氏体钢，由锰Mn、铬Cr、碳C、氮N等组成，这种钢属于______。 A．合成材料 B．复合材料 C．金属材料 (2)锰的硬度为6（数值越大，硬度越大），铬Cr的硬度为9，可推知锰钢的硬度范围是 。 (3)将铁放入氯化锰溶液中，无明显现象，说明铁的金属活动性比锰的金属活动性 （填“强”或“弱”）。 (4)硫酸锰（MnSO4，易溶于水）是生产三元锂电池的原料。写出以碳酸锰固体为原料制备硫酸锰的化学方程式： 。 （二）MnCO3的制备 工业以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如图。 资料：①。 ②25℃时已知几种金属离子沉淀的pH如表所示： 金属氧化物 开始沉淀pH 1.9 7.7 7.0 完全沉淀pH 3.2 9.8 9.0 (5)“浸锰”过程将软锰矿先与稀H2SO4混合，再通过量SO2，其中Fe2O3与SO2反应方程式为，该反应是经历以下两步反应实现的。 第一步： 第二步： 。 (6)“过滤I”所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为 （填离子符号）。 (7)用MnO2将FeSO4氧化为，再调节pH，这样做的好处 。 (8)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对百“浸锰”反应的影响如图所示：为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是 。 (9)加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的化学方程式： 。同时温度一般控制在35℃~55℃之间，原因是 。 （三）碳酸锰含量测定 (10)称取混有二氧化锰的碳酸锰样品63.4g于硬质玻璃管中，通空气焙烧至300℃，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，根据图像写出化学方程式 。 (11)混合物中碳酸锰的质量分数为 （精确到0.1%）。 (12)加热到300~900℃时锰的氧化物会分解出一种常见气体，该气体是 。 (13)800℃时，N点的成分为 。 【答案】(1)C (2)>9 (3)弱 (4) (5) (6)Mn2+、Fe2+ (7)彻底除去铁离子 (8)90℃ (9) 防止碳酸氢铵受热分解 (10) (11)72.6% (12)氧气 (13)Mn2O3、MnO 【详解】（1）由锰Mn、铬Cr、碳C、氮N等组成的无磁性奥氏体钢，属于金属材料； （2）一般合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以锰钢的硬度大于锰与铬的硬度，即锰钢的硬度范围为：>9； （3）将铁放入氯化锰溶液中，无明显现象，说明铁不能置换出氯化锰溶液中的锰，说明铁的金属活动性比锰的金属活动性弱； （4）碳酸锰固体与稀硫酸反应生成硫酸锰、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （5）第一步反应＋第二步反应=总反应 总反应： 第一步： 第二步反应=总反应－第一步反应，得出反应方程式为： （6）根据题中描述，“浸锰”是将软锰矿先与稀H2SO4混合，再通过量SO2，Fe2O3最终还原为为二价铁离子，二氧化锰被二氧化硫还原成二价锰离子，过滤除去二氧化硅，所以溶液中含有的两种金属阳离子为Mn2+、Fe2+； （7）加入MnO2，将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3，再调节pH=3.7，就可以将铁离子全部转化成氢氧化铁沉淀，从而彻底除去铁离子； （8）当温度达到90℃时，锰的浸出率已经很高了，副产物的生成量很少，所以选择90℃即可，不需要更高的温度； （9）碳酸氢铵和硫酸锰生成碳酸锰沉淀，硫酸铵，水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； 当温度高时，碳酸氢铵分解生成氨气、水和二氧化碳，所以温度一般控制在35℃~55℃之间，原因是防止碳酸氢铵受热分解； （10）澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，故反应的化学方程式为：； （11）设混合物中碳酸锰的质量为x。 故混合物中碳酸锰的质量分数为72.6%； （12）锰的氧化物由Mn、O两种元素组成，故分解生成的气体是氧气； （13）52.5g MnO2中Mn元素的质量=，由题目信息可知，在分解的过程中，锰元素的质量始终不变，所以M点对应固体中氧元素的质量为：47.4g－33g=14.4g。 设M点固体的化学式为MnxOy，则有：，故M点对应的固体化学式为Mn2O3； 加热到900℃对应的固体的化学式为MnO，故当加热到800°C时，Mn2O3没有完全反应，则N点对应的固体的成分是Mn2O3、MnO。 8. 天空课堂第二课中航天员展示了金属锆（40Zr）在无容器实验柜中从液体变成固体时的“再辉”现象。以锆英石（主要成分是ZrSiO4，还含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质）为原料生产锆的流程如图所示： 已知：常温下，ZrCl4是白色固体，604K升华，遇水强烈水解。请回答下列问题： （1）SiO2属于酸性氧化物，玻璃中含有大量的SiO2，带磨口玻璃塞的试剂瓶不能盛放烧碱溶液，请用化学方程式说明原因___________； （2）①高温气化时，实际生产过程中所得SiCl4往往比理论值高，原因可能是___________； ②该过程中，ZrCl4的产率随温度、压强的变化如图所示，则高温气化过程中选择的最佳条件为___________； ③该分馏过程中，为防止产品变质，过程中一定需要注意的是___________； （3）请写出ZrOCl2•8H2O在900℃分解的化学方程式___________；该反应能否生成ZrCl4___________（填“能”或“否”），原因是___________； （4）在二氧化锆与镁反应制取锆的过程中，ZrO2作___________（填“氧化剂”或“还原剂”）； （5）由于锆铪（Hf）矿石共生，这样制得的锆中常含有少量的铪，需要进一步分离提纯，第一步为溶解分离，其操作是： 将样品溶于氢氟酸后再加入一定量KOH溶液，锆和铪均以[MF6]2-存在。 已知在水中K2HfF6比K2ZrF6的溶解度大，且K2ZrF6的溶解度随温度的升高而增大，可以利用___________方法进行分离。 【答案】（1） （2） ①. 二氧化硅与氯气反应生成四氯化硅 ②. 360℃、1MPa ③. 保持干燥 （3） ①. ②. 否 ③. ZrCl4会水解 （4）氧化剂 （5）重结晶 【解析】 （1）SiO2属于酸性氧化物，能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，玻璃中含有大量的SiO2，带磨口玻璃塞的试剂瓶不能盛放烧碱溶液，化学方程式为：； （2）①高温气化时，实际生产过程中所得SiCl4往往比理论值高，根据质量守恒定律可知，其原因可能是二氧化硅与氯气反应生成四氯化硅； ②根据该过程中，ZrCl4的产率随温度、压强的变化图可知，高温气化过程中选择的最佳条件为360℃、1MPa； ③根据“常温下，ZrCl4是白色固体，604K升华，遇水强烈水解”可知，该分馏过程中，为防止产品变质，过程中一定需要注意的是保持干燥； （3）根据流程图可知，ZrOCl2•8H2O在900℃分解时，产生了ZrO2，再根据质量守恒定律和ZrCl4易水解的性质，生成物还有氯化氢、水，反应的化学方程式为：；该反应不能生成ZrCl4，原因是ZrCl4会水解； （4）根据流程图可知，在二氧化锆与镁反应制取锆的过程中，氧化锆失去了氧元素转化为锆，在反应中提供了氧元素，ZrO2作氧化剂； （5）根据在水中K2HfF6比K2ZrF6溶解度大，且K2ZrF6的溶解度随温度的升高而增大，可以利用重结晶方法进行分离。 9. 四氧化三铁是一种常用的磁性材料，由工业废料铁泥（含Fe、Fe2O3、FeO和杂质，杂质不参与反应）制取Fe3O4的一种流程如图： （1）操作II的名称是______。 （2）为使铁泥与稀硫酸充分反应，可采取的措施是______（答出一点即可）。 （3）向溶液X中加入过量铁粉的作用是______。 （4）FeOOH与FeSO3溶液在一定条件下反应生成Fe3O4和______（填化学式）。 【答案】（1）过滤 （2）将铁泥粉碎##反应时不断搅拌等 （3）将硫酸铁转化为硫酸亚铁 （4）H2SO3##SO2、H2O 【解析】 （1）操作II可以将固体和液体分离，其操作名称为过滤； （2）增大反应物的接触面积可以加快反应速率，因此为使铁泥与稀硫酸充分反应，可采取的措施是将铁泥粉碎（或反应时不断搅拌等），故填：将铁泥粉碎或反应时不断搅拌等； （3）因为溶液X中含有硫酸铁，硫酸铁能与铁反应生成硫酸亚铁，所以向溶液X中加入过量铁粉的作用是：将硫酸铁转化为硫酸亚铁，故填：将硫酸铁转化为硫酸亚铁； （4）FeOOH与FeSO3溶液在一定条件下反应生成Fe3O4和亚硫酸，亚硫酸不稳定会生成二氧化硫和水，故填：H2SO3或SO2、H2O。 10. SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属，已知，流程中加入的物质均为过量，确保物质完全转化，工艺路线如图： 回答下列问题： （1）LiCoO2中Co的化合价为_____。 （2）烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，“500℃煅烧”时的化学方程式为______。“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去，否则水浸时会产生大量白雾会腐蚀设备，其主要成分是______。 （3）“滤饼3”主要成分是______，“滤液3”中存在阴离子有_____。 （4）已知Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-16，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中Co2+浓度为______ mol•L-1。“850℃煅烧”时的化学方程式为______。 已知：已知：①H2OH++OH-；常温下，c(H+)•c(OH-)=10-14(mol•L-1)2 ②溶度积是指在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为一常数，这个常数就称为该难溶电解质的溶度积常数，简称溶度积，用符号Ksp表示。例如：Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-)式中c(Fe3+)为溶液中Fe3+的平衡浓度，单位为mol•L-1。 【答案】（1）+3 （2） ①. 4LiCoO2 + 2SiCl44LiCl + 4CoCl2+ 2SiO2 + O2↑ ②. HCl （3）①碳酸钴##CoCO3 ②. Cl⁻、、OH⁻ （4）①5.9×10-8mol/L ②. 6Co(OH)2+O2 2Co3O4+6H2O 【解析】 小问1详解】在化合物中，锂（Li）通常显+1价，氧（O）通常显−2价。设Co的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，则(+1)+x+(−2)×2=0，解得x=+3； 【小问2详解】由流程可知，SiCl4与LiCoO2反应生成烧渣LiCl、CoCl2和SiO2，根据元素守恒配平化学方程式为4LiCoO2 + 2SiCl44LiCl + 4CoCl2+ 2SiO2 + O2↑； SiCl4遇水会发生水解反应SiCl4 + 4H2O = H4SiO4↓ + 4HCl，生成的HCl气体在空气中形成白雾，HCl具有腐蚀性，会腐蚀设备，所以白雾的主要成分是HCl； 【小问3详解】根据流程图可知，加入Na2CO3溶液后，CoCl2与Na2CO3反应生成CoCO3沉淀和氯化钠，所以 “滤饼 3” 主要成分是碳酸钴（或CoCO3）；因为加入的Na2CO3过量，所以 “滤液 3” 中存在的阴离子有Cl⁻、、OH⁻（水解产生OH⁻）。 【小问4详解】已知Ksp[Co(OH)₂]=5.9×10−16，pH=10.0，则；根据Ksp[Co(OH)₂]=c(Co2+)⋅c2(OH⁻)，可得c(Co2+)=； 根据流程图可知，“850℃煅烧” 时，Co(OH)2分解生成Co3O4和H2O ，化学方程式为6Co(OH)2+O2 2Co3O4+6H2O。 11. 以菱镁矿（主要成分为 MgCO3， 含少量 SiO2， Fe2O3和 Al2O3） 为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的滤渣中有SiO2， Fe（OH）3和 Al（OH）3。试回答下列问题： （1）煅烧时，发生的主要反应的化学方程式_____________。 （2）浸出镁的反应方程式为_____________。 （3）流程中可循环使用的物质有：_____________。 【答案】（1） （2）MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O （3）氨气和氯化铵 【解析】 【小问1详解】 煅烧时，发生的主要反应为碳酸镁高温下反应生成氧化镁和二氧化碳，化学方程式为：; 【小问2详解】 高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在，MgO与氯化铵反应生成氯化镁、氨气和水，化学方程式为MgO+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2O； 【小问3详解】 根据流程可知，在沉镁的操作中Mg2+和氨气反应生成Mg（OH）2沉淀，在浸出时生成氨气，在沉镁时消耗氨水，氯化镁和氨水反应生成NH4Cl，浸出时消耗NH4Cl，所以可循环利用的物质是氨气和氯化铵。 12. 硼酸能溶于水，可用于玻璃、医药、纺织等工业。碳酸镁可用于制造防火涂料、牙膏等。某工厂以硼镁铁矿（主要成分为，杂质有、、、）为原料制备硼酸、碳酸镁的工艺流程如下图所示： 温度/℃ 溶解度， 温度，℃ 溶解度， 0 2.77 40 8.90 10 3.65 50 11.39 20 4.87 60 14.89 25 5.74 80 23.54 30 6.77 100 38.00 已知：①常温时实验条件下几种金属离子形成沉淀的如下表； 开始沉淀 完全沉淀 2.7 3.2 7.6 9.6 4.0 5.2 9.6 11.1 ②不溶于水，也不与酸反应； ③硼酸各温度下的溶解度如下表。 （1）预处理的内容包括矿石的筛选、_____，写出料渣1的化学式_____。 （2）酸浸时与硫酸反应生成硫酸镁和硼酸，写出化学方程式_____；氧化过程的化学方程式为：。化学式是_____，作氧化剂的优点_____。 （3）为提高产品纯度，控制的pH范围是_____；试剂Y为_____（填选项）。 A.MgO B. C. D. （4）操作Z包括：_____、_____、过滤、洗涤、干燥。 【答案】（1） ①. 粉碎 ②. （2） ①. ②. ③. 不会引入新杂质 （3） ①. ②. AD （4）①. 加热浓缩 ②. 冷却结晶 【解析】 【小问1详解】为了使反应更快更充分，需要将矿石粉碎以增加反应物的接触面积，所以预处理的内容包括矿石的筛选。粉碎；矿石中的二氧化硅不和硫酸反应，氧化铁、氧化亚铁、氧化铝与硫酸反应生成可溶性物质，应与硫酸反应，否则后续不会有含硼物质生成，所以料渣的化学式为。故填：粉碎；。 【小问2详解】与硫酸反应生成硫酸镁和硼酸，该反应的化学方程式为：；根据化学反应前后原子的种类和数目不变，反应后有2Fe、3SO4、4H、2O，反应前有2Fe、3SO4、4H，则X含有2H、2O，X为H2O2；X作为氧化剂可以提供氧，同时不会引入新杂质。故填：；；不会引入新杂质。 【小问3详解】从调节pH后有碳酸镁生成，有硼酸存在，则pH要使铁离子、铝离子全部沉淀（亚铁离子在氧化过程中已经全部转化为铁离子，不考虑亚铁离子沉淀），镁离子不沉淀，则控制的pH范围是。故填：。 A.氧化镁可以和硫酸反应生成硫酸镁和水，可以消耗硫酸，调节溶液pH，故A正确；B.氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，可以消耗硫酸，但会引入杂质铁离子，浪费原料，故B错误；C.氢氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，可以消耗硫酸，但会引入杂质铁离子，浪费原料，故C错误；D.氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水，可以消耗硫酸，调节溶液pH，故D正确。故选：AD。 【小问4详解】操作Z得到硼酸和溶液，结合硼酸的溶解度0℃仅为2.22g，100℃溶解度为38.00g，相差较大，可以用降温结晶的方法获得，所以操作Z为加热浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。故填：加热浓缩；冷却结晶。 13. 磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。 金属离子 Fe3+ Al3+ Mg2+ Ca2+ 开始沉淀的pH 2.2 3.5 9.5 12.4 沉淀完全的pH 3.2 4.7 11.1 13.8 该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表 回答下列问题： （1）“焙烧”中，TiO2、SiO2不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，尾气是一种碱性气体，写出Al2O3转化为的化学方程式___________。 （2）“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6，依次析出的金属离子是___________。 （3）“水浸渣”用硫酸溶液进行“酸溶”，提高“酸溶”速率的措施有___________(任写一点即可)，“酸溶渣”的成分是___________、___________。 【答案】（1） （2） （3） ①. 适当升高温度(或搅拌或适当增大硫酸的浓度） ②. SiO2 ③. CaSO4 【解析】 【分析】由题给流程可知，高钛炉渣与硫酸铵混合后焙烧时，二氧化钛、二氧化硅不反应，氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁转化为相应的硫酸盐，尾气为氨气；将焙烧后物质加入热水水浸，二氧化钛、二氧化硅不溶于水，微溶的硫酸钙部分溶于水，硫酸铁、硫酸镁和硫酸铝铵溶于水，过滤得到含有二氧化钛、二氧化硅、硫酸钙的水浸渣和含有硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝 和硫酸钙的滤液；向滤液中加入氨水调节pH使得溶液中铁离子、铝离子和镁离子依次沉淀，过滤得到含有硫酸铵、硫酸钙的母液①和氢氧化物沉淀；向水浸渣中加入硫酸溶液进行“酸溶”，二氧化硅、硫酸钙不与硫酸反应，二氧化钛与硫酸反应，过滤得到含有二氧化硅、硫酸钙的酸溶渣。 【小问1详解】 “焙烧”中，TiO2、SiO2不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，尾气是一种碱性气体，则该气体为氨气，故“焙烧”时，Al2O3转化为NH4Al（SO4）2，同时生成氨气和水，化学方程式为： 【小问2详解】 铁离子沉淀完全的pH为3.2＜11.6，铝离子沉淀完全的pH为4.7＜11.6，镁离子沉淀完全的pH为11.1＜11.6，而钙离子沉淀完全的pH为13.8＞11.6；“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，用氨水逐步调节pH至11.6，随着氨水的加入，pH逐渐增大，依次析出Fe3+、Al3+、Mg2+； 【小问3详解】 “水浸渣”用硫酸溶液进行“酸溶”，适当升高温度(或搅拌或适当增大硫酸的浓度），可提高“酸溶”速率； 由分析可知，，二氧化硅、硫酸钙不与硫酸反应，故“酸溶渣”的成分是SiO2、CaSO4。　　　 14. 某固体样品中含有的离子由Na+、Ca2+、Ba+、、、、中的若干种组成，取适量该固体进行如下实验： 实验中气体均全部逸出，固体A、D、E均为纯净物。 【查阅资料】 标准状况下1mol气体的体积为22.4L。 回答下列问题： （1）固体E中所含物质的化学式为____________。 （2）可用____________检验气体C，现象是____________。 （3）1.97gBaCO3在空气中高温充分灼烧得到1.69g固体，经检验没有产生有毒气体，写出高温灼烧时发生反应的化学方程式：_____________。 （4）100mL无色溶液A中c（）=____________mol/L，固体样品中n（）=____________mol。 （5）当m>___________g时，100mL无色溶液A中会含有，此时c（）=____________mol/L（用含m的代数式表示）。 【答案】（1）CaO （2） ①. 湿润的红色石蕊试纸 ②. 湿润的红色石蕊试纸变蓝色 （3）、（或） （4） ①. 0.1 ②. 0.02 （5） ①. 3.38 ②. 【解析】 【分析】固体样品溶于水得到无色溶液A和沉淀A，无色溶液A加入过量氯化钡溶液得到溶液B和沉淀B，沉淀B加入足量的稀盐酸得到溶液D和固体D，沉淀质量减少，则说明沉淀B为碳酸钡和硫酸钡的混合物，加入足量稀盐酸，碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，硫酸钡不溶于酸，则纯净物固体D为硫酸钡，则说明无色溶液A中一定含有硫酸根离子和碳酸根离子，一定不含有钡离子和钙离子，进而说明固体样品中含有碳酸根离子、硫酸根离子，碳酸根离子和钙离子会结合生成碳酸钙沉淀，硫酸根离子与钡离子会结合生成硫酸钡沉淀，固体样品溶于水得到的成分A为纯净物，沉淀A高温灼烧可得到固体E，固体质量减少，碳酸钡高温分解生成氧化钡和二氧化碳，化学方程式为：，即197份质量的碳酸钡高温灼烧可得到153份质量的氧化钡，不符合流程；碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：，每100（1.00g）份质量的碳酸钙高温灼烧可得到56（0.56g）份质量的氧化钙，符合流程，则说明纯净物沉淀A为碳酸钙，固体E为氧化钙，进而说明固体样品中含有钙离子，沉淀A中只含有碳酸钙，不含有硫酸钡，则说明固体样品中不含有钡离子；溶液B和足量的氢氧化钠溶液加热可得到气体C，根据铵根离子与碱性物质混合会释放出氨气，则说明溶液B中含有铵根离子，则生成的气体C为氨气，进而说明固体样品中含有铵根离子。 【小问1详解】 由分析可知，沉淀A为氧化钙，化学式为CaO； 【小问2详解】 由分析可知，气体C为氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，所以可用湿润的红色石蕊试纸检验该气体，可观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝色； 【小问3详解】 碳酸钡为1.97g，物质的量为=0.01mol，碳酸钙高温灼烧时质量减少1.97g-1.69g=0.28g，碳酸钡的相对分子质量为197，充分灼烧恰好的大1.69g固体，恰好为0.01mol的BaO2，经检验没有产生有毒气体，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该气体为二氧化碳，即碳酸钡高温分解生成氧化钡和二氧化碳，氧化钡和氧气又反应生成BaO2，化学方程式为：、或总反应为：； 【小问4详解】 沉淀B为碳酸钡和硫酸钡的混合物，固体D为硫酸钡，则沉淀B中碳酸钡的质量为4.30g-2.33g=1.97g，物质的量为0.01mol，则100mL无色溶液A中c（ ）=，沉淀A中仅含有碳酸钙，质量为1.00g，则物质的量为=0.01moL，则固体样品中n（ ）=0.01mol+0.01mol=0.02mol； 【小问5详解】 沉淀A为碳酸钙，质量为1.00g，碳酸钙的物质的量为0.01mol，碳酸钙中钙离子的物质的量为0.01mol（即0.4g），碳酸钙中碳酸根离子的物质的量为0.01mol（即0.6g），固体D为硫酸钡，硫酸钡的质量为2.33g，则硫酸钡的物质的量为0.01mol，硫酸钡中硫酸根离子的物质的量为0.01mol（即0.96g）；沉淀B中碳酸钡的质量为4.30g-2.33g=1.97g，物质的量为0.01mol，碳酸钡中碳酸根离子的物质的量为0.01mol（0.6g），产生标准状况下0.448L的气体C为氨气，则氨气的物质的量为0.02mol，则铵根离子的物质的量为0.02mol（即0.36g）；即固体样品中含有钙离子的物质的量为0.01mol（即0.4g），碳酸根离子的物质的量为0.02mol（即1.2g），硫酸根离子的物质的量为0.01mol（即0.96g），铵根离子的物质的量为0.02mol（即0.36g），根据电荷守恒，则固体中一定含有钠离子，当溶液中不含有氯离子时，即固体样品中不含有钠离子时，则钠离子的物质的量为0.02mol×2+0.01mol×2-0.01mol×2-0.02mol=0.02mol（即0.46g）；固体样品的质量=0.4g+0.36g+1.2g+0.96g+0.46g=3.38g，所以当m＞3.38g时，说明固体样品中含有氯离子，即100mL无色溶液A中会含有氯离子； 根据电荷守恒，则有n(Na+)=0.02mol+n（Cl-），固体样品中氯化钠的质量为mg-3.38g，则氯化钠的物质的量为；此时c（ Cl− ）=。 15．现有一固体混合物A，已知可能含有CuCl2、NH4Cl、（NH4）2SO4、CaCO3、Ba（NO3）2、KNO3物质中的两种或者多种按图进行试验，出现的现象如图所示，（过程中所发生的反应均恰好完全反应），请回答下列问题： （1）混合物A加水过滤得到无色溶液B，可以推出混合物A中一定不含有　 　（化学式）。 （2）气体F的化学式为　 　。 （3）请写出反应④的化学方程式　 　。 （4）为进一步确定混合物的组成，取样品30g，按上述流程图进行实验，产生3.4g气体D，4.4g气体F，白色沉淀H的质量为2.33g，通过计算，确定该混合物中还含有的物质为　 　。 【答案】（1）CuCl2； （2）CO2； （3）Ba（NO3）2+H2SO4═BaSO4↓+2HNO3； （4）KNO3。 【解答】解：（1）混合物A溶于水得到沉淀和无色溶液，所以溶液中一定不存在CuCl2，因为铜离子溶液是蓝色； （2）沉淀加入盐酸得到气体，且沉淀全部溶解，说明该沉淀是CaCO3，碳酸钙与盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，所以气体F的化学式为：CO2； （3）反应④是硝酸钡和硫酸反应，生成硫酸钡和硝酸，所以方程式是：Ba（NO3）2+H2SO4═BaSO4↓+2HNO3； （4）设要生成34g气体D，需要参加反应的氯化铵的质量为x则： NH4Cl+NaOH═NaCl+NH3↑+H2O 53.5 17 x 3.4g 根据：解得x＝10.7g； 设生成4.4g二氧化碳，需要参加反应的碳酸钙的质量为y则： CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 y 4.4g 根据：解得y＝10g； 设要生成2.33g硫酸钡沉淀，需要参加反应得硝酸钡的质量为z则： Ba（NO3）2+H2SO4═BaSO4↓+2HNO3 261 233 z 2.33g 根据：解得z＝2.61g. 因为氯化铵、碳酸钙、硝酸钡的质量和＝10.7g+10g+2.61g＝23.31g，样品质量是30g，所以还含有6.69g的硝酸钾。 故答案为：（1）CuCl2；（2）CO2；（3）Ba（NO3）2+H2SO4═BaSO4↓+2HNO3；（4）KNO3。 16．金属的回收与利用是保护金属资源的重要途径。废旧手机的电路板中主要含有铜，还含有少量铝、铁、金。为回收其中的铜、金，设计了如下流程。 已知：①金在该流程中均不发生反应。 ②Cu可以与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液发生反应，反应方程式为Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O。 （1）滤液1中的溶质有　 　（填化学式）。 （2）滤渣2是　 　（填化学式）。 （3）过程Ⅱ中的主要实验现象是　 　。 （4）过程Ⅲ中发生反应的化学方程式是　 　，此反应属于　　反应（填基本反应类型）。 （5）过程Ⅲ中加入过量铁粉的目的是　 　。 【答案】（1）FeSO4、Al2（SO4）3、H2SO4；（2）Au； （3）固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色； （4）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；置换反应； （5）把滤液2中的铜完全置换出来。 【解答】解：（1）由金属活动性顺序表的应用可知可，铝和铁的金属活动性强于氢，废旧手机的电路板中铝、铁能与过量的硫酸反应生成硫酸铝、硫酸亚铁，所以滤液A中的溶质除了硫酸亚铁以外，还有Al2（SO4）3、H2SO4； （2）由上述分析可知，滤渣1中含有铜和金，加入适量的稀硫酸和过氧化氢溶液后铜参加了反应生成了硫酸铜和水，再过滤，滤渣中含有Au； （3）步骤Ⅱ中铜和过氧化氢、稀硫酸反应生成硫酸铜和水，可观察到的现象是固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色； （4）步骤Ⅲ中过量的铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。 （5）由于铁能与硫酸铜反应，所以过程Ⅲ中加入过量铁的目的是把滤液2中的铜完全置换出来。 故答案为：（1）FeSO4、Al2（SO4）3、H2SO4；（2）Au； （3）固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色； （4）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；置换反应； （5）把滤液2中的铜完全置换出来。 17. 利用废镍催化剂(主要成分：Ni，还含有少量的Zn、Fe、CaO等杂质)制备的实验流程如下(虚线处部分流程略去)： 已知：溶液能使无色酚酞溶液变红。碱性条件下转化为沉淀。 （1）“酸溶”时，为使废镍充分溶解，可采取的措施有___________(任写一种)。 （2）“氧化”阶段是将转化为，发生反应的化学方程式为___________。 （3）“除铁”的目的是除去溶液中的Fe3+。改变温度、pH，转化所得产物可能不同(如图)。80℃、时，转化为___________(填化学式)。 （4）“沉镍”是将溶液加入溶液中生成沉淀，反应的化学方程式为___________。该过程不能将溶液滴入溶液中，其原因是___________。 【答案】（1）加热（搅拌合理即可） （2） （3）FeOOH （4） ①. ②. 碳酸钠溶液呈碱性，若将NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液将生成Ni(OH)2沉淀，不能得到NiCO3 【解析】 【小问1详解】 “酸溶”时，为使废镍充分溶解，可采取的措施有搅拌、加热、粉碎废镍等； 【小问2详解】 “氧化”阶段是过氧化氢、硫酸亚铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 由图可知，80℃、pH=6时，Fe3+转化为FeOOH； 【小问4详解】 “沉镍”是将Na2CO3溶液加入NiSO4溶液中生成NiCO3沉淀和硫酸钠，该反应的化学方程式为： ； 该过程不能将NiSO4溶液滴液中Na2CO3溶液中其原因是碳酸钠溶液呈碱性，在碱性条件下，NiSO4会转化为Ni(OH)2沉淀，无法得到NiCO3沉淀。 18. “富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。 实验一：混制“富氧空气”。 （1）用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净氧气，可以选择图1中的装置______（填字母）。实验时试管口放一团棉花的目的是______。 （2）如图2，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为250mL）氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从装置中的管______（选“a”或“b”）通入，先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出______mL水。 实验二：测定“富氧空气”中氧气的含量。 用图3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：①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为90mL；②用电点火装置点燃红磷，充分反应；③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55mL。回答下列问题： （3）组装好仪器后，开始实验前首先应进行的操作是______。 （4）本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为______。 实验三：探究“富氧空气”的应用通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验，得到有关数据如图： （5）结合图4，说明空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系______。 （6）结合图5，简述减少燃料燃烧尾气污染的措施______。 【答案】（1） ①. AE ②. 防止加热时粉末状固体进入导管 （2） ①. b ②. 80 （3）检验装置的气密性 （4）35% （5）氧气含量越高，燃烧温度越高 （6）增大氧气含量 【解析】 【小问1详解】 用高锰酸钾制取氧气，反应物为固体，需要加热，发生装置可以选择A；氧气不易溶于水，收集纯净的氧气可以选择排水法收集，故选择AE。进行该实验时，试管口要放一团棉花，防止加热时粉末状固体进入导管，堵塞导管口。 【小问2详解】 图2中，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为250mL）氧气体积分数为40%的“富氧空气”，是排水法收集氧气，气体应“短进长出”，所以氧气从装置中的管b进入。先通氮气排除120mL的水，则收集到的氮气是120mL，故气体的总体积是，故需要氧气的体积为：200mL×40%=80mL，故再通入氧气排出80mL的水。 【小问3详解】 用图3装置测定“富氧空气”中氧气的含量，组装好仪器后，应该先检查装置的气密性，再开始实验。 【小问4详解】 步骤①中量筒内水的体积为90 mL，步骤③中量筒内的水的体积为55mL，红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷，实验过程中气体减少的体积=量筒内减少的水的体积=90mL-55 mL =35 mL，故“富氧空气”中氧气的含量为。 【小问5详解】 结合图4可知，随着氧气含量的增加，可以看到重油和褐煤燃烧时所放出的热量也会增加，可以说明氧气含量越高，燃烧产生的温度越高； 【小问6详解】 结合图5可知，随着氧气含量的增加，可以看到重油和褐煤燃烧时产生的烟气量越少，则减少燃料燃烧尾气污染的措施是：增大氧气的含量。 19. 四氧化三铁是一种常用的磁性材料，由工业废料铁泥（含Fe、Fe2O3、FeO和杂质，杂质不参与反应）制取Fe3O4的一种流程如图： （1）操作II的名称是______。 （2）为使铁泥与稀硫酸充分反应，可采取的措施是______（答出一点即可）。 （3）向溶液X中加入过量铁粉的作用是______。 （4）FeOOH与FeSO3溶液在一定条件下反应生成Fe3O4和______（填化学式）。 【答案】（1）过滤 （2）将铁泥粉碎##反应时不断搅拌等 （3）将硫酸铁转化为硫酸亚铁 （4）H2SO3##SO2、H2O 【解析】 （1）操作II可以将固体和液体分离，其操作名称为过滤； （2）增大反应物的接触面积可以加快反应速率，因此为使铁泥与稀硫酸充分反应，可采取的措施是将铁泥粉碎（或反应时不断搅拌等），故填：将铁泥粉碎或反应时不断搅拌等； （3）因为溶液X中含有硫酸铁，硫酸铁能与铁反应生成硫酸亚铁，所以向溶液X中加入过量铁粉的作用是：将硫酸铁转化为硫酸亚铁，故填：将硫酸铁转化为硫酸亚铁； （4）FeOOH与FeSO3溶液在一定条件下反应生成Fe3O4和亚硫酸，亚硫酸不稳定会生成二氧化硫和水，故填：H2SO3或SO2、H2O。 20. 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐，能在水中解离出、、。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑制备硫酸铁铵，具体流程如下： 回答下列问题： （1）干净的废铁屑属于_____(填“纯净物”或“混合物”)。经检验，废渣是片状石墨，它与金刚石的物理性质有很大差异的原因是_____。 （2）完成步骤②中的反应2FeSO4+H2O2+____=Fe2(SO4)3+2H2O。 （3）若废铁屑表而已生锈(铁锈的主要成分为Fe2O3·xH2O)，则步骤①还会发生另外两步反应： 第二步反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1：1：3，写出第二步反应的化学方程式____。 （4）将步骤③中得到的样品经干燥后加热，失去全部结晶水后，剩余固体的质量为原晶体质量的55.2%，则硫酸铁铵晶体的化学式为_____(填字母)。 A. NH4Fe(SO4)2·3H2O B. NH4Fe(SO4)2·6H2O C. NH4Fe(SO4)2·9H2O D. NH4Fe(SO4)2·12H2O 【答案】（1） ①. 混合物 ②. 碳原子的排列方式不同 （2） （3） （4）D 【解析】 （1） 废铁屑中含有多种物质，属于混合物； 石墨和金刚石都是由碳原子构成，但由于碳原子排列方式不同，则它们的物理性质不同。 （2） 反应前后，原子的种类和个数不变，等号右边有2个铁原子、3个硫酸根、4个氢原子和14个氧原子，等号左边有2个铁原子、2个铁原子、2个氢原子和10个氢原子，则还少1个硫原子、2个氢原子和4个氧原子，则应填H2SO4。 （3） 氧化铁和硫酸反应生成Fe2(SO4)3，和水，根据反应前后原子的种类和个数不变，金属仍为铁，反应物与生成物的化学计量数之比为1：1：3，反应物中含有3个铁原子、3个硫原子和12个氧原子，则生成物中只含有1个铁原子、1个硫酸根和4个氧原子，则生成物为FeSO4，反应的化学方程式为。 （4） 设结晶水的系数为x，失去的水的质量占1-55.2%=44.8%，则，解得x≈12，故选D。 21. 某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色。一同学取少量废水，用盐酸酸化，有白色沉淀生成（不溶于稀硝酸）。过滤，将所得的滤液分成两份，一份滤液中加入稀硫酸，也有白色沉淀生成（不溶于稀硝酸）；另一份滤液中加入足量NaOH 溶液，产生蓝色沉淀。已知白色的 Fe(OH)2 固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe(OH)3．试回答： （1）过滤后，向滤液中滴加 NaOH 溶液，开始时观察不到蓝色沉淀，原因是__ __ ； （2）该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案如下： ①固体 A 中一定含有的物质为_____ （写化学式）。 ②B 溶液中的溶质一定含有_____ （写化学式）。 【答案】 ①. 滤液中含有未反应盐酸，NaOH 会和盐酸发生中和反应 ②. Fe、Ag、Cu ③. Fe(NO3)2、Ba(NO3)2 【解析】废水和盐酸反应生成不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银，原溶液中一定存在银离子；由于盐酸是过量的，所以滤液中没有银离子，和硫酸反应生成不溶于硝酸的白色沉淀是硫酸钡，说明原溶液中存在钡离子；与氢氧化钠反应生成蓝色沉淀是氢氧化铜，说明原溶液中一定存在铜离子，所以废水中含有的离子为：Ba2+、Ag+、Cu2+；根据离子共存可知，溶液中不可能含有氯离子、碳酸根离子、硫酸根离子、氢氧根离子，所以阴离子只能为硝酸根离子。 （1）过滤后，向滤液中滴加NaOH溶液，开始时观察不到蓝色沉淀，原因是盐酸过量，NaOH 会先和盐酸发生中和反应；故填：滤液中含有未反应盐酸，NaOH 会和盐酸发生中和反应 （2）①由题中的图知：废水加过量金属X，然后向滤液中加氢氧化钠，产生白色沉淀又变成红褐色沉淀，由题中信息知白色沉淀是氢氧化亚铁，红褐色沉淀是氢氧化铁；可知金属X是铁，废水中含有银离子、Ba2+和铜离子，铁可将银离子和铜离子置换出来，还有过量的铁，所以固体A中一定含有Fe、Ag和Cu，故填：Fe、Ag、Cu ②由于溶液中只能含有硝酸根离子，所以B溶液中的溶质一定含有Fe(NO3)2、Ba(NO3)2，故填： Fe(NO3)2、Ba(NO3)2 【点睛】本题考查了常见离子的检验，题目难度中等，只有熟练掌握酸碱盐的化学性质才能快速准确的做出这类题的正确答案，本题综合性强，有利于培养学生分析实验解决实验的能力。 22. 美国近期试图用芯片断供来威胁中国，芯片的基材主要是高纯硅，工业上是以石英砂（SiO2）为主要原料来制取高纯硅。下图是乙种制备高纯硅的工艺流程图： 【查阅资料】常温下，氯化镁溶液呈中性。 （1）地壳中硅元素的含量仅次于______元素。 （2）反应I的化学方程式： 2Mg + SiO2Si + 2MgO，该反应属于______反应（填基本反应类型）。反应II要在无氧气环境中进行，原因是______（答出一条即可）。 （3）操作I的名称是过滤。过滤时液面应______（填：“高于”或“低于”）滤纸边缘。所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能含有的盐酸、______（填化学式）。 （4）简要叙述检验盐酸已过量的方法______。 （5）上述已知生产流程中，可以循环利用的物质是______（填化学式）。 【答案】（1）氧或者 （2）①置换 ②防止爆炸（或防止生成的硅被氧化） （3）①低于 ② （4）取上层清液，加入少量碳酸氢钠溶液观察能否产生气体，若产生气体则盐酸已过量 （5）HCl 【解析】 （1）地壳中元素含量前四位的是氧硅铝铁，故填氧； （2）根据化学方程式可知，反应前镁和二氧化硅分别是单质和化合物，生成的硅是单质，氧化镁是和化合物，符合置换反应的定义，属于置换反应；反应Ⅱ要在无氧气环境中进行，原因是防止硅被氧化、氢气和氧气混合加热时可能发生爆炸等； （3）操作I的名称是过滤，过滤时液面应低于滤纸边缘；所得粗硅是经过加稀盐酸得到的，表面会残留盐酸以及镁和稀盐酸反应生成的氯化镁，故应充分洗涤，以除去表面可能含有的盐酸、； （4）检验盐酸已过量的方法：取适量滤液于试管中，滴加碳酸氢钠溶液，若产生气泡，是因为碳酸氢钠和盐酸反应生成了二氧化碳气体，即盐酸过量； （5）既是生成物又是反应物就可循环利用，上述已知生产流程中，可以循环利用的物质是HCl。 23. 天空课堂第二课中航天员展示了金属锆（40Zr）在无容器实验柜中从液体变成固体时的“再辉”现象。以锆英石（主要成分是ZrSiO4，还含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质）为原料生产锆的流程如图所示： 已知：常温下，ZrCl4是白色固体，604K升华，遇水强烈水解。请回答下列问题： （1）SiO2属于酸性氧化物，玻璃中含有大量的SiO2，带磨口玻璃塞的试剂瓶不能盛放烧碱溶液，请用化学方程式说明原因___________； （2）①高温气化时，实际生产过程中所得SiCl4往往比理论值高，原因可能是___________； ②该过程中，ZrCl4的产率随温度、压强的变化如图所示，则高温气化过程中选择的最佳条件为___________； ③该分馏过程中，为防止产品变质，过程中一定需要注意的是___________； （3）请写出ZrOCl2•8H2O在900℃分解的化学方程式___________；该反应能否生成ZrCl4___________（填“能”或“否”），原因是___________； （4）在二氧化锆与镁反应制取锆的过程中，ZrO2作___________（填“氧化剂”或“还原剂”）； （5）由于锆铪（Hf）矿石共生，这样制得的锆中常含有少量的铪，需要进一步分离提纯，第一步为溶解分离，其操作是： 将样品溶于氢氟酸后再加入一定量KOH溶液，锆和铪均以[MF6]2-存在。 已知在水中K2HfF6比K2ZrF6的溶解度大，且K2ZrF6的溶解度随温度的升高而增大，可以利用___________方法进行分离。 【答案】（1） （2） ①. 二氧化硅与氯气反应生成四氯化硅 ②. 360℃、1MPa ③. 保持干燥 （3） ①. ②. 否 ③. ZrCl4会水解 （4）氧化剂 （5）重结晶 【解析】 （1）SiO2属于酸性氧化物，能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，玻璃中含有大量的SiO2，带磨口玻璃塞的试剂瓶不能盛放烧碱溶液，化学方程式为：； （2）①高温气化时，实际生产过程中所得SiCl4往往比理论值高，根据质量守恒定律可知，其原因可能是二氧化硅与氯气反应生成四氯化硅； ②根据该过程中，ZrCl4的产率随温度、压强的变化图可知，高温气化过程中选择的最佳条件为360℃、1MPa； ③根据“常温下，ZrCl4是白色固体，604K升华，遇水强烈水解”可知，该分馏过程中，为防止产品变质，过程中一定需要注意的是保持干燥； （3）根据流程图可知，ZrOCl2•8H2O在900℃分解时，产生了ZrO2，再根据质量守恒定律和ZrCl4易水解的性质，生成物还有氯化氢、水，反应的化学方程式为：；该反应不能生成ZrCl4，原因是ZrCl4会水解； （4）根据流程图可知，在二氧化锆与镁反应制取锆的过程中，氧化锆失去了氧元素转化为锆，在反应中提供了氧元素，ZrO2作氧化剂； （5）根据在水中K2HfF6比K2ZrF6溶解度大，且K2ZrF6的溶解度随温度的升高而增大，可以利用重结晶方法进行分离。 三、推断题：（11道题） 1. A～G是初中化学中常见的七种物质，其中A、B、C、E、F、G含有同一种元素，A、B、C、E、G是五种不同类别的物质；D和F在通常情况下为气体，两者分别溶于水后溶液的酸碱性相反．它们相互间的关系如图所示．(图中“﹣”表示相连的物质之间可以发生反应，“→”表示由某一物质转化为另一物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去．) (1)G的化学式是____________。 (2)A与D反应符合绿色化学原则，属于_______反应(填基本反应类型)． (3)C→D+E+F的化学方程式：____________________________。 (4)从微观的角度分析A与B能发生反应的原因是______________________。 【答案】①. C6H12O6 ②. 化合 ③. NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O ④. H++OH﹣=H2O 【解析】 【分析】D和F在通常情况下为气体，两者分别溶于水后溶液的酸碱性相反，故D和F为二氧化碳或是氨气中的一种，C能生成氨气和二氧化碳，故C可能是碳酸氢铵，生成的E为水，水和F能反应生成G，故F可能是二氧化碳，A、B、C、E、G是五种不同类别的物质，G为C6H12O6，B能与F反应，故B可能是氢氧化钠，A能与B反应，A可能是盐酸，带入框图，推断合理。 【详解】（1）G是葡萄糖，故填：C6H12O6； （2）A与D反应符合绿色化学的原则，故该反应是化合反应，故填：化合； （3）C是碳酸氢铵，碳酸氢铵分解生成氨气、水和二氧化碳，故填：NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O；； （4）从微观的角度A与B能发生反应是因为氢离子能与氢氧根离子结合产生水，故填：H++OH﹣=H2O． 2．A-G表示初中化学常见物质，其中 A、B、C、D 都是氧化物，E、F、G 都是金属 单质，A 和 G 均为红色，他们之间的转化关系如图所示( 反应条件，部分反应物及生成物已略去) ， 请回答下列问题： （1）A 的化学式为 　 　。 （2）E、F、G 三种金属的活动性由强到弱的顺序为 　 　。 （3）写出一个符合题中要求的反应⑤ 的化学方程式 　 　。 【答案】（1）Fe2O3 （2）E＞G＞F （3） 【解析】 A、B、C、D 都是氧化物，E、F、G 都是金属单质， 则D是AB反应或BC反应的生成物，故D是二氧化碳，B是还原剂且是氧化物，则是一氧化碳；AC分别是金属氧化物，被一氧化碳还原成金属单质和二氧化碳， A 和 G 均为红色，故A氧化铁，那么E就是铁；而G是红色的铜，那么C就是黑色氧化铜。F是金属单质且是铜的置换产物，又是铁的置换产物，故F是金属银。 （1）A的化学式为 Fe2O3 。 （2）E、F、G 三种金属的活动性由强到弱的顺序为 E＞G＞F （铁、铜、银）。 （3）反应 ⑤是铜和硝酸银反应生成金属银和硝酸铜，故该反应的方程式为： 。 【分析】（1）根据红色金属氧化物是氧化铁来解答； （2）根据G是红色金属铜，E是红色氧化铁的产物铁，F是银，三种金属的活泼性强弱顺序是铁、铜、银来解答； （3）根据铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银来解答。 3. 请回答下列问题。 Ⅰ.实验探究 将SO2通入到AgNO3溶液中，得到白色“沉淀X"和“溶液Y”，进行以下探究。 成分探究 为探究“沉淀X"成分，设计以下实验（查阅资料：BaSO4、Ag2SO3难溶，Ag2SO4微溶；BaSO3难溶于水，溶于盐酸；银盐易与过量浓氨水反应得到[Ag（NH3）2]+)。 （1）写出由溶液甲得到沉淀甲时主要反应的化学方程式___ __。 “”产生途径的探究 预测产生两个途径： ①SO2通入到AgNO3溶液中时，被氧化成； ②进行“沉淀X"的成分探究时，被氧化成。 （2）实验：取“溶液Y”滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有__ ___。取上层清液继续滴加BaCl2溶液，未出现白色沉淀，可判断“沉淀X”中不含Ag2SO4，得出该结论的依据为_ ____。 Ⅱ.通过测定溶液电导率，探究温度对Ag2SO4溶解度的影响 设计实验验证：离子浓度一定时，电导率随温度的升高而增大。 序号 试样 测试温度/℃ 电导率（uS/cm） 1 ①25℃的 Ag2SO4饱和溶液 25 A1 2 ②35℃的Ag2SO4饱和溶液 35 A2 3 ③45℃的Ag2SO4饱和溶液 45 A3 （3）由实验结果A1<A2< A3，得出上述结论。 该实验方案是否严谨，_____（填“是"或“否），理由__ _____。 设计实验验证： 温度一定时，电导率与溶液中离子浓度成正比。 （4）将表格补充完整。 序号 试样 测试温度/℃ 电导率/（uS/cm） 4 ①25℃的Ag2SO4饱和溶液 45 A4 5 _____（填“①”或“②”或“③”） _____ A5 Ⅲ.计算25℃的Ag2SO4饱和溶液的溶解度 已知：c=，n=（c为物质的量浓度，单位mol/L，n为物质的量，单位mol；M为摩尔质量）。M（Ag2SO4）=312 g/mol。 （5） 已知：25℃时，Ksp（Ag2SO4）=c2（Ag+）·c（）=3.2×10-5 mol3/L3，则Ag2SO4饱和溶液（密度ρ=1 g/mL）的溶解度为__ ___g （保留两位小数）。 【答案】（1）[Ag（NH3）2]2SO3+Ba（NO3）2=2[Ag（NH3）2]NO3+BaSO3↓ （2） ①. Ag+ ②. 溶解度S（BaSO4）< S（Ag2SO4），没有BaSO4沉淀时必定没有Ag2SO4沉淀 （3） ①. 否 ②. 不同温度下Ag2SO4饱和溶液中离子浓度不相同 （4） ①. ②##③ ②. 45 （5）0.63 【解析】 （1） 由BaSO3难溶于水，溶于盐酸；银盐易与过量浓氨水反应得到[Ag（NH3）2]+可知，沉淀甲为亚硫酸钡，溶液甲中含有亚硫酸根，结合银盐易与过量浓氨水反应得到[Ag（NH3）2]+，溶液甲中还含有[Ag（NH3）2]+，则溶液甲中溶质有[Ag（NH3）2]2SO3，与过量硝酸钡反应，生成[Ag（NH3）2]NO3和BaSO3，化学方程式为：[Ag（NH3）2]2SO3+Ba（NO3）2=2[Ag（NH3）2]NO3+BaSO3↓，故填：[Ag（NH3）2]2SO3+Ba（NO3）2=2[Ag（NH3）2]NO3+BaSO3↓； （2） 向溶液Y中滴入过量盐酸，只有Ag+能与Cl-反应生成白色沉淀AgCl，所以溶液Y中含有Ag+；取上层清液继续加入BaCl2溶液，没有白色沉淀出现，说明Y中没有 ，说明的产生是进行“沉淀X”的成分探究时， 被氧化成 ， 因为Ag2SO4微溶于水，若X中含有Ag2SO4，溶液Y中则含有少许，加入BaCl2溶液能生成更难溶的BaSO4沉淀，故填：Ag+、溶解度S（BaSO4）< S（Ag2SO4），没有BaSO4沉淀时必定没有Ag2SO4沉淀； （3） 该实验方案并不严谨，因为在不同温度下，硫酸银的溶解度不同，其离子溶度也不同，故填：否、不同温度下Ag2SO4饱和溶液中离子浓度不相同； （4） 为验证温度一定时，电导率与溶液中离子浓度成正比，可采用相同的测试温度，不同的试样，若电导率上升，则是由于温度升高，溶解度增大，导致离子浓度增大，故填：②或③、45； （5） 设25℃时Ag2SO4饱和溶液的浓度为x，则c（Ag+）=2x，c（ ）=x，Ksp（Ag2SO4）=c2（Ag+）·c（）=（2x）2·x=3.2×10-5 mol3/L3，x=0.02mol/L，表示25℃时一升硫酸银饱和溶液中，硫酸银的物质的量为0.02mol，则1升饱和溶液中硫酸银的质量=n·M=0.02mol·312 g/mol=6.24g，1升饱和溶液中，溶剂质量为1000g-6.24g=993.76g，说明993.76克溶剂可溶解6.24克硫酸银，则99.376克溶剂可溶解0.624克硫酸银，溶解度是指在一定的温度下,某物质在100克溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的克数，设Ag2SO4饱和溶液的溶解度为y ，y≈0.63g，故填：0.63。 4. 有一包白色固体，可能含氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氢氧化钡中的一种或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验： 实验一：探究固体的组成 （1）向固体样品中加入过量稀硝酸，产生的气体是_______。 （2）生成白色滤渣甲反应的化学方程式为_ ______。 （3）原固体中一定不含有的物质是_ ____。 实验二：进一步探究固体中是否含氯化钠 得出结论：原固体中一定含NaCl。 （4）试剂X是__________。 （5）滤液C中除含Fe(NO3)3外，一定还含有的溶质是___ ___。 【答案】 ①. CO2 ②. Ba（NO3）2+MgSO4=BaSO4↓+Mg（NO3）2 ③. Na2SO4 ④. Ba（NO3）2 ⑤. HNO3、NaNO3、Mg（NO3）2、Ba（NO3）2 【解析】 【详解】实验一 根据白色固体中加过量的稀硝酸，有无色气体生成可知，原固体中一定有碳酸钠；根据向无色无色溶液加过量硫酸镁有白色滤渣生成可知，原固体中一定有氢氧化钡，一定没有硫酸钠。 （1）根据题干所提供的信息可知，向固体样品中加入过量稀硝酸，产生的气体是二氧化碳； （2）通过以上分析可知原固体中含有氢氧化钡，氢氧化钡和稀硝酸反应生成硝酸钡，所以白色滤渣甲是硝酸钡和硫酸镁反应生成的硫酸钡，化学方程式为：Ba（NO3）2+MgSO4=BaSO4↓+Mg（NO3）2； （3）在原白色固体中加入过量稀硝酸得到无色溶液，通过以上推断可知原固体中含有氢氧化钡，所以一定不含硫酸钠； 实验二 （4）滤液A中含有硫酸镁，硫酸根离子和银离子结合生成微溶于水的硫酸银，会干扰氯离子的检验，所以要向滤液A中加入过量的硝酸钡溶液除去硫酸根离子；向滤液B中滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成说明原固体中含有氯化钠； （5）固体样品中加入的是过量稀硝酸，滤液C中一定有硝酸；碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠，所以滤液C中一定硝酸钠；无色滤液中加入硝酸铁，整个过程中没有和其他物质反应，所以滤液C中一定有硝酸铁；硫酸镁和过量的硝酸钡反应生成硝酸镁所以滤液C中一定含有硝酸镁和过量的硝酸钡。 5. 有一包固体物质,可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铁和氢氧化钠中的一种或几种。为探究其组成，进行如图实验: (1)取少量固体按图甲实验，根据步骤①可知固体中一定不含有__ ___。 (2)取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸，烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示。则可确定原固体中一定含有_ ____。 (3)取无色溶液C向其中通入二氧化碳气体,产生白色沉淀,无色溶液C中一定含有的离子是__ ___(填离子符号) (4)为进一步确定原固体中可能含有的物质是否存在，应采用的操作步骤是_ _ ，通过观察现象即可确定。 【答案】 ①. 氯化铁（或FeCl3） ②. 碳酸钠和硫酸钠（或Na2CO3和Na2SO4） ③. Na+、NO3-、Ba2+、OH- ④. 取无色溶液C少许于试管中，加入足量的稀硝酸，然后再加入硝酸银溶液（合理即可） 【解析】 【分析】加水溶解为无色溶液A，氯化铁溶液呈黄色，故固体中不含有氯化铁，碳酸钠和氯化钙反应会产生碳酸钙沉淀，因此二者不能共存，碳酸钠和氯化钙至少有一种不存在；加入一定量硝酸钡产生白色沉淀B，硝酸钡溶液与碳酸钠溶液反应生成硝酸钠和碳酸钡沉淀，硝酸钡溶液与硫酸钠溶液反应生成硝酸钠和硫酸钡沉淀，所以碳酸钠和硫酸钠至少存在一种。 【详解】根据以上分析可知： （1）取少量固体按图甲实验，根据步骤①可知固体中一定不含有氯化铁； （2）取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸，烧杯中的沉淀质量随着滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示。根据图示可知，沉淀部分溶解，碳酸钡能与稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，硫酸钡不溶于稀硝酸，白色沉淀B是碳酸钡与硫酸钡的混合物，则可确定原固体中一定含有碳酸钠和硫酸钠，一定不存在氯化钙； （3）无色溶液C中一定存在硝酸钠，可能存在氢氧化钠、氯化钾、硝酸钡（过量的），或可能存在氢氧化钠、氯化钾、碳酸钠（过量的），或可能存在氢氧化钠、氯化钾、硫酸钠（过量的）。取无色溶液C向其中通入二氧化碳气体，产生白色沉淀，一定是二氧化碳与溶液中的氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠与硝酸钡反应生成硝酸钠和碳酸钡白色沉淀，所以溶液C中一定存在硝酸钠、氢氧化钠和硝酸钡，无色溶液C中一定含有的离子是Na+、NO3-、Ba2+、OH-； （4）根据上述分析可知，原固体中可能含有的物质是氯化钾，氯化钾与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钾，确定原固体中可能含有的物质是否存在，应采用的操作步骤是取无色溶液C少许于试管中，加入足量的稀硝酸，然后再加入硝酸银溶液，若有白色沉淀则存在氯化钾。 6. KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸净水等方面应用广泛。某兴趣小组采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg 杂质)制备明矾。查阅资料：Al及Al(OH)3可以和强酸、强碱反应，不能与弱酸、弱碱反应，反应如下：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑在此基础上，小组成员设计出两个流程： 流程一： 流程二： (1)流程一酸溶步骤不能选择的酸为_______。 A 盐酸 B 稀硫酸 C 醋酸 D 碳酸 (2)流程二的试剂①与易拉罐发生反应的化学方程式是：__ _____。 (3)对比两个流程，应该选择的流程为___ ____，选择的理由是_ ______。 【答案】 ①. CD ②. 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ ③. 流程二 ④. 步骤少，节约原料，产率高 【解析】 【详解】(1) Al及Al(OH)3可以和强酸、强碱反应，不能与弱酸、弱碱反应，盐酸、硫酸是强酸，醋酸、碳酸是弱酸，所以不能选择醋酸和碳酸； (2)氢氧化钠能溶解铝生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑； (3)对比两个流程，可知：流程二反应步骤少，使用药品少，产率高。 7. 实验二:兴趣小组同学设计了如下所示实验,探究碳酸钠的性质实验结束后把①③两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中(如图1),充分混合后发现白色沉淀明显增加。 (1)请你写出试管③中反应的化学方程式__ _________ (2)请你从微观角度分析,试管①②中化学反应的微观实质是__ _________ (3)实验结束时,试管③中一定含有的溶质是___________(填写化学式) 【答案】 ①. BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl ②. 氢离子与碳酸根离子反应生成水分子和二氧化碳分子(或CO32-+2H+==CO2↑+H2O) ③. NaCl和BaCl2 【解析】 【详解】本题考查了碳酸钠的性质。利用复分解反应的条件、各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 (1)试管③中的反应是氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，化学方程式是BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl； (2) 试管①②中化学反应是酸与碳酸钠反应生成钠盐、水和二氧化碳。从微观角度分析，试管①②中化学反应的微观实质是氢离子与碳酸根离子反应生成水分子和二氧化碳分子(或CO32-+2H+==CO2↑+H2O)； (3) ①③两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分混合后发现白色沉淀明显增加，说明③中一定含有氯化钡，实验结束时,试管③中一定含有的溶质是的反应生成的氯化钠和过量的氯化钡，化学式是NaCl和BaCl2。 8. 海水是一种取之不尽、用之不竭的资源宝库。请围绕科学利用海水资源，填写空格： （1）用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中，除氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。将此粗盐提纯的部分实验方案如下： ①加入碳酸钠溶液的目的是__ _____。 ②过滤后得到的沉淀成分有：氢氧化镁、碳酸钙、_______。 ③在滤液中加入稀盐酸时发生中和反应的化学方程式__ _____。 ④请设计实验，能通过清晰可见的现象，准确控制在少量滤液样品中加入稀盐酸，至恰好完全反应：__________。 （2）利用制得精盐水，进行如下流程，制取纯碱 ①向饱和食盐水中通入过量氨气制成饱和氨盐水的目的是_ _______。 ②碳酸氢钠比氯化铵更容易析出的原因__ ______。 【答案】（1）①除去CaCl2和过量的BaCl2（或除去溶液中的Ca2+和过量的Ba2+） ②BaSO4、BaCO3 ③ ④向滤液中滴加酚酞试液，再滴加稀盐酸至溶液恰好由红色变为无色为止 （2） ①使溶液显碱性，促进二氧化碳的吸收 ②相同温度下，碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度小 【解析】 （1）①加入过量氯化钡溶液，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，除去硫酸钠，加入过量氢氧化钠溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，除去氯化镁，加入过量碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，除去氯化钙和过量的氯化钡，故加入碳酸钠溶液的目的是：除去氯化钙和过量的氯化钡； ②过滤后得到的沉淀成分有：氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡、碳酸钡； ③滤液中含杂质氢氧化钠和碳酸钠，酸与碱作用生成盐和水的反应是中和反应，故发生的中和反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为：； ④滤液中含氢氧化钠和碳酸钠，氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞试液变红，加入稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，当恰好完全反应时，溶液显中性，不能使无色酚酞试液变色，故向滤液中滴加酚酞试液，再滴加稀盐酸至溶液恰好由红色变为无色为止，说明恰好完全反应； （2） ①向饱和食盐水中通入过量氨气制成饱和氨盐水，可使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，提高产率； ②相同温度下，碳酸氢钠的溶解度比氯化铵的溶解度小，故碳酸氢钠更易析出。 9. 某兴趣小组在探究金属化学性质时，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。实验结果有图1、图2两种情况。请回答下列问题： （1）图1是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。 ①滤液中一定含有的金属离子为__ ___（填离子符号）； ②写出一个产生滤渣的反应的化学方程式__ ___。 （2）图2向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生。 ①滤渣中一定含有__ ___（填化学式，下同）； ②滤液中可能含有_ ____。 【答案】 ① Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+ ②. Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag或Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag ③. Ag、Cu、Fe ④. Fe(NO3)2 【解析】 【分析】由物质之间的共存原理分析，金属活动性强的一定会置换出金属活动性弱的金属离子。故锌一定是先消耗完的，然后再消耗铁，同理银离子一定是最先被消耗完，然后再消耗铜离子，最后是亚铁离子。 【详解】(1) 向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生，说明滤液中有Ag+，就说明金属完全被消耗完，即该实验中硝酸银过量，铁与锌都被硝酸银反应完，分别转化成Fe2+、Zn2+，硝酸铜没参加反应，故滤液中一定含有的金属离子为：Ag+ 、Cu2+、Fe2+、Zn2+； 铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，化学方程式分别为：Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag或Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag； (2) 向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生，说明金属中一定有铁，但是锌可能被消耗完也可能没有消耗完，故滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe； 因为锌一定是先反应，因此滤液中一定有硝酸锌，是否含有硝酸亚铁，要考虑锌是否过量，故滤液中可能含有：Fe(NO3)2 【点睛】该题为滤渣、滤液题，解题关键是会分析金属和盐溶液哪先反应，哪些不反应，反应物中哪些过量，一般情况下滤渣中一定有生成的金属、过量的金属以及不反应的金属，滤液中一定有生成的化合物、过量的化合物以及不反应的化合物。 10. 利用“三角模型”来构建物质间的转化关系，如下图所示（“→”表示能一步实现的物质转化方向，部分反应物、生成物及反应条件均已略去）。 Ⅰ.从元素组成的角度构建 （1）甲、乙、丙均含碳元素，丙为，甲、乙均为盐，则甲转化为丙的化学方程式为__ ____。 （2）甲、乙、丙均含钠元素，丙为碱，则乙为______。 Ⅱ.从物质类别的角度构建 （3）甲、乙、丙均为金属单质，则三者的金属活动性由强到弱的顺序为_ _____，图中有关反应的基本类型为______。 （4）甲、乙、丙均为氧化物，若甲为氧化铁，固态乙俗称干冰，写出甲→丙的反应中可能观察到的实验现象：__ ____。甲→乙的化学方程式：_ _____。 （5）甲、乙、丙均为酸，若丙为硝酸，则乙为______，甲转化为丙的化学方程式为______。 （6）下列“三角模型”正确的是______（填序号）。写出“盐三角”中转化①涉及的化学方程式：_ _____。 【答案】（1） （2）##硫酸钠 （3） ①. 甲>乙>丙 ②. 置换反应 （4） ①. 红棕色固体溶解，溶液由无色变黄色（或红棕色固体变为黑色） ②. （5） ①. HCl##盐酸 ②. （6） ①. AC ②. 【解析】 （1） 甲、乙、丙均含碳元素，丙为CO2，甲、乙均为盐，甲能生成乙，则甲是碳酸钠，乙是碳酸钙。甲转化为丙即碳酸钠转化为二氧化碳，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。 （2） 甲、乙、丙均含钠元素，丙为碱，则丙为氢氧化钠，甲能生成乙，所以甲是碳酸钠，乙是硫酸钠。 （3） 据图可知，甲、乙、丙均为金属单质，甲能生成乙，乙能生成丙，所以三者的金属活动性由强到弱的顺序为甲>乙>丙；甲能生成乙，乙能生成丙，都是金属与盐溶液的反应即一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应是置换反应。所以图中有关反应的基本类型为置换反应。 （4） 甲、乙、丙均为氧化物，若甲为氧化铁，固态乙俗称干冰，即乙是二氧化碳，则丙是水。甲→丙的反应可以是氧化铁与盐酸的反应，现象是红棕色固体溶解，溶液由无色变为黄色；也可以是氧化铁与氢气高温条件下的反应，现象是红棕色固体变为黑色。 甲→乙，即氧化铁生成二氧化碳，氧化铁与一氧化碳高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式。 （5）甲、乙、丙均为酸，若丙为硝酸，甲能生成乙，则甲为硫酸，乙为盐酸。 甲转化为丙即硫酸生成硝酸，硫酸与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，化学方程式H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3。 （6）A、过氧化氢分解生成氧气和水，氧气与氢气反应生成水。A正确； B、氢氧化钙与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙；氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；氢氧化铁不能生成氢氧化钠。B不正确； C、氯化钙与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钙；氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；硝酸钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠。C正确。 综上所述：选择AC。 转化①即氯化钙与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钙，化学方程式CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓。 11. 请回答下列问题。 （1）有五瓶损坏标签的试剂，分别盛有AgNO3溶液、稀硝酸、盐酸、BaCl2溶液、K2CO3溶液，为了确定各瓶中是什么试剂，将它们任意编号为A、B、C、D、E，用小试管各取少量，多次进行两两混合反应，反应现象如表所示。表中“↓”表示生成沉淀，“↑”表示生成气体，“×”表示没有明显现象，空格表示实验未做。 请回答下列问题： ①各试剂瓶中所盛试剂为A__________，C__________，E__________。(填溶质化学式) ②写出下列反应的化学方程式。B与D：__ ________。 （2）有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行实验： 下列说法正确的是__________。 A. 滤渣 a 中一定有CaCO3，可能有Mg(OH)2、一定不存在BaSO4 B. 白色沉淀 b BaCO3 C. 根据题中数据，可准确计算出该样品中各成分的质量 D. 若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品中不能确定是否存在的物质是 NaOH 【答案】（1）①. BaCl2 ②. HNO3 ③. K2CO3 ④. （2）B 【解析】 （1）①根据题意，E与A、B反应分别产生沉淀，与C、D反应分别产生气体，可推知E为碳酸钾溶液，A、B可能为AgNO3和BaCl2中的一种，C、D必为稀硝酸和盐酸中的一种，而B与D能产生沉淀，可推断B为AgNO3溶液，D为盐酸，因此，A为BaCl2溶液，C为稀硝酸，代入验证，符合题意；故填：BaCl2；HNO3；K2CO3； ②由①知，B为硝酸银，D为盐酸，故B与D的反应为硝酸银和盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应的化学方程式为；故填：； （2）正确的是： A、若样品中含有硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁，则加水溶解后，会相互反应产生硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀，由图知，样品溶于水得到滤渣1.5g能够全部溶于稀盐酸；说明沉淀一定含有碳酸钙，一定没有硫酸钡，可能含有氢氧化镁；由于氢氧化镁与酸反应没有气体生成，则产生的0.44g气体应为碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳，设产生0.44g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x x= lg<1.5g，故沉淀中还有氢氧化镁，所以沉淀a是碳酸钙和氢氧化镁，故A错误； B、由A知，沉淀中有氢氧化镁，则样品中有氢氧化钠和氯化镁，且氢氧化钠过量，故在滤液中通入二氧化碳时二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠，碳酸钠只有和氯化钡反应产生碳酸钡沉淀和氯化钠，即白色沉淀 b 为BaCO3，故B正确； C、由A知，沉淀中一定没有硫酸钡，则硫酸钠和氯化钡不能同时存在；由B知，溶液中有氯化钡，则样品中没有硫酸钠，故样品由氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁组成；由B知样品中有氢氧化钠和氯化钡，且氢氧化钠过量，故在滤液中通入适量二氧化碳时二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠，碳酸钠氯化钡反应产生碳酸钡沉淀和氯化钠，由于不知道向滤液中通入二氧化碳的质量，或者生成白色沉淀的质量，故不能计算出滤液中氢氧化钠和氯化钡的质量，进而计算出样品中氢氧化钠和氯化钡的质量，故C错误； D、若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，可以知道沉淀a一定含有碳酸钙和硫酸钡沉淀，不一定含有氢氧化镁沉淀，因此无法确定氢氧化钠和氯化镁的存在；根据B分析知，向滤液中通入适量二氧化碳时，二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠，碳酸钠和氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀和氯化钠，因此，样品中一定由氢氧化钠，不能确定是否有的物质是氯化镁，故D错误。 故选B。 四、阅读题： 1. 阅读下列材料，回答相关问题： 一、电解质的电离 像氯化钠这样，溶于水或受热熔化时解离成能够自由移动的离子的过程称为电离。把在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质。酸、碱、盐都是电解质，其溶于水发生电离。把在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物称为非电解质，有机物大都是非电解质。电解质的电离可以用电离方程式表示。例如： 二、强电解质和弱电解质 人们把在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质，如强酸（H2SO4、HCl）、强碱[NaOH、KOH、]、大部分盐（NaCl、KNO3）等；把在水溶液中部分电离的电解质称为弱电解质，如弱酸（H2CO3、CH3COOH）、弱碱（NH3·H2O）等。 三、水溶液的酸碱性与pH c为物质的物质的量浓度，单位mol/L，n为物质的量，单位mol；由于水的电离，在水溶液中始终存在着H+和OH+，而且稀水溶液中和的乘积等于KW这个常数。利用KW这个常数可以计算溶液中H+或OH-的浓度。例如，室温下测得某酸溶液中的为，根据，可得该酸溶液中的为： 在实际应用中，人们常用pH来表示溶液的酸碱度。，所以该酸溶液的pH为5。 （1）下列物质中属于电解质的是______（填数字序号），属于非电解质的是______（填数字序号）。A.熔融的NaCl B.稀硫酸 C.液氯 D.铜 E.BaSO4 F. G.乙醇 （2）下表是不同温度下水的离子积数据： 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积KW 1×10-14 a 1×10-12 若，则a______（填“>”“<”或“=”）。说明温度升高，电解质的电离程度______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）25℃时，某Na2SO4溶液中，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中______。 （4）在t2℃，pH=10的NaOH溶液中，水电离产生的OH-浓度为______。 （5）在t2℃下，其溶液的pH=7，则该溶液______（填字母）。 A. 呈中性 B. 呈碱性 C. 呈酸性 D. （6）25℃时，向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。 已知等强酸弱碱盐可以促进水的电离，原理是，从而使其溶液显酸性。 试分析图中A、B、C、D四个点，水的电离程度最大的是______点。在B点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______。 【答案】（1） ① AEF ② G （2）① > ②.变大 （3）1000:1 （4） （5）BD （6） ①A ②.c(Na+)>c()>c() >c(H+)=c(OH-) 【解析】 【小问1详解】 A、NaCl是盐，在熔融状态下能电离出Na+和Cl-而导电，属于电解质； B、稀硫酸是混合物，既不是电解质也不是非电解质； C、液氯是单质，既不是电解质也不是非电解质； D、铜是单质，既不是电解质也不是非电解质； E、BaSO4在熔融状态下能导电，属于电解质； F、Ca(OH)2，在水溶液中或熔融状态下能导电，属于电解质； G、乙醇在水溶液中和熔融状态下都不能电离，属于非电解质； 综上所述，属于电解质的是AEF；属于非电解质的是G； 【小问2详解】 水的电离是吸热过程，温度升高，水的离子积Kw增大，则若，则a>，说明温度升高，电解质的电离程度变大； 【小问3详解】 25°C时，某Na2SO4溶液中，则 c(Na+)=2×=，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则c(Na+）变为原来的1/10， 此时的c(Na+)=，25°C时，Na2SO4溶液呈中性， c(OH-)=，则c(Na+): c(OH-)==1000:1； 【小问4详解】 在t2℃，水的离子积Kw=，pH= 10的NaOH溶液中，c(H+)=，由于H+全部来自于水的电离，则水电离产生的OH-浓度=c(H+)=； 小问5详解】 t2℃时，水的离子积Kw=，中性溶液c(H+)=c(OH-)=，pH =6，其溶液的pH =7， c(H+)= <，溶液显碱性， c(OH-)=，则c(OH-)=100c(H+)，故选：BD； 【小问6详解】 A点时，NaOH与NH4HSO4中的H+恰好完全反应，此时溶液中的溶质为（NH4)2SO4和Na2SO4，(NH4)2SO4是强酸弱碱盐，水解促进水的电离，B点、C点和D点均含有NH3.H2O，而NH3.H2O抑制水的电离，所以水的电离程度最大的是A点，B点溶液显中性，即c(H+)=c(OH-)，溶液中的溶质为(NH4)2SO4、Na2SO4、 NH3.H2O，根据电荷守恒，c(Na+)+c() +c(H+)=2c()+c(OH-) ，因为c(H+)= c(OH-)，则 c(Na+)+c() =2c()，又因为会水解，所以c(Na+)>c() ，且不水解，所以c()>c() ，故在B点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是 c(Na+)>c()>c() >c(H+)=c(OH-)。 5、 计算题：（9道题） 1. 铝镁合金因密度小、强度高、刚性好等特点等特点，在人类生活中应用广泛。某兴趣小组的同学对编号为A、B的两种铝镁合金样品进行了如下实验。 已知：Mg(OH)2能与酸反应，但不能与碱溶液反应；Al(OH)3既能与酸反应，又能与氢氧化钠等强碱溶液反应，生成的盐均易溶于水，化学方程式为：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。 （1）取质量为m1的样品A溶于足量的盐酸中，加入过量的NaOH溶液，过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，所得固体的质量仍为m1。求样品A中铝的质量分数。 （2）取不同质量的样品B分别和30 g相同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积(气体的密度为0.089 3 g/L)如下表所示： 实验序号 a b c 合金质量/mg 510 765 918 气体体积/mL 560 672 672 求：①盐酸中溶质的质量分数？ ②样品B中铝镁的质量比？ 【答案】（1）40% （2）7.3% 9:8 【解析】 （1）取质量为m1的样品A溶于足量的盐酸中，加入过量的NaOH溶液，由于氢氧化铝与氢氧化钠反应，氢氧化镁不能与氢氧化钠反应，过滤得到氢氧化镁沉淀，氢氧化镁经洗涤、干燥、灼烧，，得到氧化镁固体，故所得氧化镁固体的质量仍为m1，根据镁元素质量守恒，则氧化镁中氧元素的质量即为样品A中铝的质量，故样品A中铝的质量分数为； （2） ①. 解：由表格数据可知，30g盐酸最多生成氢气的体积为672mL，即为0.672L×0.0893g/L≈0.06g，设盐酸中溶质的质量为x，根据反应前后氢元素守恒，则有 x=2.19g 则盐酸中溶质的质量分数为， 答：盐酸中溶质的质量分数为7.3%。 ②. 解：根据表格可知，第一次合金全部参与反应，生成氢气的质量为0.560L×0.0893g/L≈0.05g，设镁的质量为y，生成氢气的质量为m,则铝的质量为0.51g-y，生成氢气的质量为0.05g-m，则有 解得y=0.24g，所以铝的质量为0.51g-0.24g=0.27g，则样品B中铝镁的质量比为0.27g：0.24g=9:8， 答：样品B中铝镁的质量比为9:8。 2．为测定某纯碱（）样品中（含有少量的氯化钠杂质）碳酸钠的质量分数，现称取6g试样放在烧杯中并滴入稀盐酸，当稀盐酸滴加至36.5g时，烧杯内溶液的总质量为40.3g（产生的气体全部逸出）。产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示，试计算： （1）试样中碳酸钠的质量为　 　； （2）B点所对的溶液中溶质是　 　； （3）B点时，烧杯内溶液中溶质的质量分数（结果精确到0.1%）。 【答案】（1）5.3g （2）氯化钠和氯化氢 （3）解：由图像可知A点时正好完全反应，根据质量守恒定律，A点产生二氧化碳气体的质量=6g+36.5g-40.3g=2.2g，设试样中碳酸钠的质量为x，参加反应的氯化氢的质量为y，反应生成的氯化钠的质量为z。 x=5.3g y=3.65g z=5.85g B点时，烧杯内溶液中溶质的质量分数=≈13.3% 答：B点时，烧杯内溶液中溶质的质量分数为13.3%。 【知识点】常用盐的用途；盐的化学性质；质量守恒定律及其应用。 3. 某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3质量分数的探究实验。他们设计了如下的实验方案： （1）“操作1”的名称是 ________ ，溶液M中的溶质 ________ （写化学式）。 （2）滴加CaCl2溶液应“过量”，否则可能会使测定的结果 ____ （填“偏大”或“偏小”），确定CaCl2溶液是否过量的方法是 _ ______ 。 （3）该混合物中Na2CO3的质量分数是多少？（写出解题过程，计算结果精确到0.1%） 【答案】（1） ①. 过滤 ②. NaCl、CaCl2 （2）①. 偏小 ②. 取少量溶液M，滴入适量的碳酸钠，若有沉淀产生，则CaCl2溶液过量 （3）96.4%。 【解析】 【小问1详解】 过滤能将固体和液体分离，则“操作1”的名称是过滤； 碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则溶液M的溶质为氯化钠和过量的氯化钙，化学式为NaCl和CaCl2。 【小问2详解】 若氯化钙少量，则碳酸钠没有完全反应，会使测定的结果偏小； 若想证明氯化钙溶液过量，方法为：取少量溶液M，滴入适量的碳酸钠，若有沉淀产生，则CaCl2溶液过量。 【小问3详解】 设该混合物中碳酸钠的质量为x，则 解得x=10.6g 则混合物中Na2CO3的质量分数是 答：混合物中Na2CO3的质量分数是96.4%。 4. 某同学用一定质量分数的Na2CO3溶液做“Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl”实验。其五次实验结果如下表所示： 实验次数 氯化钙的质量/g 碳酸钠溶液的质量/g 碳酸钙的质量/g 1 5.55 200 5 2 11.1 200 10 3 22.2 200 20 4 33.3 250 25 5 55.5 400 X 根据实验结果回答下列问题： (1)第______(填序号)次反应碳酸钠有剩余； (2)表中X的值是_____； (3)碳酸钠溶液中溶质的质量分数为______。 【答案】 ①. 1、2 ②. 40 ③. 10.6% 【解析】 （1）通过分析、比较表中的数据可看出：随着氯化钙质量的倍数增加，生成的碳酸钙的质量也在成倍数增加，可以得出前3次氯化钙全部参加了反应，氯化钙质量与碳酸钙的质量比为5.55：5．当在第4次氯化钙的质量增加到第一次6倍时，这时生成的碳酸钙的质量只是第一次的5倍，说明了250克碳酸钠溶液中的溶质全部参加了反应，生成了碳酸钙是25克，可得出碳酸钠溶液与碳酸钙的质量比为250：25=50：5，由此可以得出氯化钙、碳酸钠溶液、碳酸钙的质量比为：5.55：50：5，有这个质量比带入到上述表中分析有关数据，很容易看出：前两次碳酸钠溶液有剩余，第3次氯化钙和碳酸钠溶液是恰好反应，X的值是40克。     （2）通过上述分析，已经知道在第3次试验中，22.2克的氯化钙与200克的碳酸钠溶液是恰好反应，生成了20克地碳酸钙沉淀，利用这些数据就可以计算出碳酸钠溶液中溶质的质量分数。  （3）设200克的碳酸钠溶液中碳酸钠的质量为x x=21.2g 碳酸钠溶液中溶质质量分数为：×100%=10.6% 答：碳酸钠溶液中溶质的质量分数是10.6%。 故答案为 （1）1、2； （ 2）40；（3）10.6%。 5. 将某种由 FeS 和 FeS2 组成的混合物，在空气中充分灼烧，得到 44.8g SO2，将燃烧后的固体粉碎后溶于足量的盐酸中，过滤并向滤液中加入足量 NaOH 溶液，再将沉淀滤出灼烧到恒重，得到Fe2O340g，请计算原混合物中 FeS 和 FeS2 的质量比。 【答案】11:10。 【解析】解：设混合物中FeS的质量为m， FeS2的质量为n，则： 解得：m=26.4g n=24g 故混合物中FeS和FeS2的质量比为26.4g：24g＝11：10 答：原混合物中 FeS 和 FeS2的质量比为11:10。 6 某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质。称取该样品11.4g，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaC1溶液。反应过程中测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如图所示。试回答： （1）生成CO2的质量_______。 （2）11.4g样品中氯化钠的质量为________。 （3）计算所得溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程） （4）将反应后所得溶液配成5%的溶液需加水的质量为________g。 【答案】（1）4.4g （2）0.8g（3）10% （4）125 【解析】 （1）由题干信息及图像知，反应后烧杯内减少的质量即为生成二氧化碳的质量，所以生成CO2的质量为：，故填：4.4g。 （2）解：设样品中碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y。 则11.4g样品中氯化钠的质量为：。由答案知，11.4g样品中氯化钠的质量为0.8g，故填：0.8g。 （3）解：反应后所得溶液中溶质的质量分数为：。 答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%。 （4）由图像知，反应后的溶液质量为125g，溶质质量分数为10%，将反应后所得溶液配成5%的溶液，根据溶液稀释前后溶质的质量不变，设需加水的质量为z，则：，故填：125。 7. 某研究性学习小组用一定量的二价金属A和稀盐酸反应来制取氢气，所做5次实验结果记录如下表（假设每次实验所产生的氢气全部被收集，体积在同温同压下测定）。 实验编号 A 的质量/克 稀盐酸的体积/毫升 生成H2的体积/升 1 3.49 50.0 1.47 2 4.65 50.0 1.96 3 5.14 50.0 2.16 4 7.00 50.0 2.16 5 8.00 50.0 2.16 根据上述实验结果进行分析、计算，并回答下列问题： （1）上述实验中，金属一定过量的组的编号是______，稀盐酸一定过量的组的编号是______。 （2）若在当时实验条件下，H2的密度为0.085克/升，则反应所用金属A的相对原子质量为______。（精确到个位） （3）若所使用的稀盐酸密度为1.04克/厘米3，则反应所用的盐酸溶液中溶质的质量分数为______。（精确到0.01） 【答案】（1） ①. 4和5 ②. 1和2 （2）56 （3）12.89% 【解析】 【小问1详解】 根据数据和酸的量不变，酸过量时，金属质量和氢气的量成正比，酸不足时，氢气的量不变。第4和5组与3组比较，加入金属时，氢气体积没有再增加，则金属一定过量的是实验4和5。第1、2、3组氢气体积逐渐增多，则稀盐酸一定过量的是实验1和2。通过实验1和3计算，所以实验3恰好完全反应。 【小问2详解】 设金属的相对原子质量为x， 解得，即A的相对原子质量为56； 【小问3详解】 根据第三组是恰好完全反应，稀盐酸的质量为50ml，完全反应生成氢气的体积为2.16L，设稀盐酸溶液中溶质的质量分数为 y，则反应消耗盐酸的质量为，则有： 解得，则反应所用的盐酸溶液中溶质的质量分数为12.89%。 8. 某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究： I、用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。 II、取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用图甲装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到图乙的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。 （1）①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是_ _____。 ②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60 s时压强瞬间回落，其原因是_ _____。 ③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是_ _____。 （2）设5%的过氧化氢溶液的密度近似为1 g/ mL，请计算出该溶液产生氧气的质量（写出计算过程）。 【答案】（1） ①. 保证催化剂用量一致 ②. 产生气体的速率过快，导致气压过大，橡胶塞被弹出 ③. 氧化铜##CuO （2）0.47g 【解析】 （1） ①根据控制变量法，除了催化剂的种类不同，其它因素均应相同，故为了确保催化剂用量一致，每次实验时，海藻酸钠微球数应相同。故填：确保催化剂用量一致； ②图像中观察到第60s时压强瞬间回落，说明反应产气速率过快，导致气压迅速增大，橡皮塞被弹出。故填：由于产生气体的速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出； ③从图像信息可知，加入MnO2作催化剂的反应速率过快，而Fe2O3和Cr2O3作催化剂的反应速率则过慢，则催化效果较好、反应温和的催化剂为CuO。故填：氧化铜或CuO。 （2）解：设该溶液产生氧气的质量为x 过氧化氢溶液的质量为20mL×1g/mL=20g x≈0.47g 答：该溶液产生氧气的质量为0.47g 9. 盐酸是重要的无机化工产品，广泛用于染料、医药、食品、冶金等行业。 （1）实验室使用的稀盐酸通常都是将浓盐酸用水稀释而成的。现欲用溶质质量分数为37%的浓盐酸(密度为1.189·mL)配制14.6%的稀盐酸100g。步骤为:计算、________、稀释。经过计算可知需要浓盐酸的体积为_______，量取水时应选用规格(从10mL、50mL、100mL中选取)为_______mL的量筒。最后将稀盐酸转移到试剂瓶中，贴上标签备用，在标签上可以不必注明的是________(填字母序号)。 A100g B14.6% C稀盐酸 （2）该稀盐酸还可用来测定镀锌铁皮锌镀层质量。将该铁皮与足量稀盐酸反应，待产生的气泡明显减少时取出(此时可认为锌已反应完全，铁还未参与反应)，洗涤，烘干，称量，减少的质量即为锌镀层的质量。下列实验操作对测定结果的影响，判断错误的是__________(填字母序号)。 A铁皮未及时取出，会导致测定结果偏小 B铁皮未洗涤干净，会导致测定结果偏大 C烘干时间过长，会导致测定结果偏小 D把稀盐酸换成稀硫酸，会导致测定结果偏大 （3）取用上述所配稀盐酸25g与56g溶质质量分数为10%的氢氧化钾溶液相混合(含2滴酚酞试液)，混合液刚好由红色变为无色，可认为恰好完全反应。将反应后所得溶液蒸发6.5g水(此过程中无晶体析出)，求此时溶液的溶质质量分数。(写出具体计算过程，注意格式)__________。 【答案】 ①. 量取 ②. 33.5 ③. 100 ④. A ⑤. ABCD ⑥. 10% 【解析】 【详解】（1）设需要的浓盐酸的质量为x，根据溶液稀释过程中溶质的质量不变可得： 37%x＝14.6%×100g x≈39.5g 体积= 步骤为：计算、量取、稀释．经过计算可知需要浓盐酸的体积为 33.5mL，水的质量为100g﹣39.5g＝60.5g，体积为60.5mL，量取时选择的量筒应该是一次量取，且保证误差最小，所以取水时应选用规格为100mL的量筒； 由于标签上需要标注的是不变的量和名称，所以100g这个量是不需要标注或者标注了也没有意义，因为一旦使用，其量就要改变。所以选A； （2）A 铁皮未及时取出，这样会导致铁继续溶解，是剩余固体更少，导致锌镀层质量偏大，会导致测定结果偏大而非偏小，故A错误； B 铁皮未洗涤干净，导致固体减少的质量偏小，也就是锌镀层的质量偏小，而非偏大，故B错误； C 烘干时间过长，不会导致质量变化，所以不会影响结果，故C错误； D 把稀盐酸换成稀硫酸，其余操作不变的情况下，不会影响结果，故D错误； 故选ABCD； （3）设：生成的氯化钾的质量为x 取用上述所配稀盐酸25g，所含HCl的质量为25g×14.6%＝3.65g x＝7.45g； 所得溶液的溶质质量分数为×100%=10%。 六、制备题：（5道题） 1. 如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时，可重复选择仪器)，某小组的同学利用其进行下列各实验。 (1)以过氧化氢溶液和二氧化锰作为药品，在实验室中制取并收集干燥的氧气。 ①写出该反应制氧气的原理_______ (用化学方程式表示)； ②所选装置的连接顺序为_______(写出从左到右的装置序号)； (2)用干燥纯净的氧气对纸试样的组成进行分析实验(资料显示纸试样只含C、H、O三种元素)。所选装置按“气体→D→A→C→碱石灰干燥管”的顺序连接(实验前检查装置的气密性，假设所发生的化学反应都充分进行)，装置D的玻璃管中放入纸试样的质量为wg，充分反应后，测得装置A的质量增加mg，装置C的质量增加ng，则纸试样中氧元素的质量分数为________(计算结果用含字母的式子表示)。 (3)用CO、CO2、H2、水蒸气组成的混合物来测定某铁的氧化物(FexOy)试样的组成，所选装置按“混合气体→D→A1→C→A2”的顺序连接(实验前检验装置气密性，假设所发生的化学反应都充分反应)。进行实验并记录实验数据，如下表所示： 装置编号 第一次A中的浓硫酸 D中玻璃管内固体 C中溶液 反应前质量 150g 14.4g 200g 反应后质量 152.7g 11.2g 206.6g ①请根据数据计算FexOy中x：y=_______(填写最简整数比)； ②从环保角度考虑，该实验方案设计还存在不完善之处，你的具体改进方案是______。 【答案】 ①. 2H2O22H2O+O2↑ ②. BAF ③. ④. 1：1 ⑤. A2装置后连接尾气处理装置 【解析】 详解】(1) ①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑； ②实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是液体，反应条件是常温、催化剂，浓硫酸有吸水性，向上排空气法收集的氧气干燥，所以所选装置的连接顺序为BAF； (2) C装置中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以氢氧化钠溶液增加的质量就是二氧化碳的质量，所以纤维素中碳元素的质量为：；装置A吸收水分，增加的质量生成水的质量，所以纤维素中氢元素的质量为：；所以纸试样中氧元素的质量分数为； (3) ①由题意可知： x：y=1：1； ②一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以从环保角度考虑，该实验方案设计还存在不完善之处，具体改进方案是：A2装置后连接尾气处理装置。 2. 请结合下列实验常用装置，回答有关问题： （1）写出有关标号仪器的名称 a _______。 （2）实验室要获得干燥的二氧化碳，除了选_______或_______外还应选用 D 装置，并在该装置中盛放_________（填写试剂名称）。如果用 E 装置收集该气体，则气体从 _______端进入（填“b”或“c”）。 （3）工业上以氨气为原料制备硝酸的过程（见图1）如下： 某课外小组认真分析了工业制取硝酸的流程及反应原理，设计了如图2的实验装置制备硝酸，试回答下列相关问题： ①完成图1工业上用氨气制取NO的化学方程式_________；然后产生的NO被氧气氧化成NO2；NO2和水反应生成硝酸和NO。 ②图2中通入的气体a是_______，其目的是_______。 ③盛有Na2CO3溶液的烧杯作为尾气处理装置有点缺陷，某兴趣小组把图2右边装置改进成如图3的装置，这样改进的优点是_______。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） ①. B##C ②. C##B ③. 浓硫酸 ④. b （3） ①. 4NH3+5O2=4NO+6H2O ②. 氧气##O2 ③. 提高NO的转化率 ④. 防止倒吸或充分吸收有害气体 【解析】 【分析】根据常见仪器的名称、气体的制取装置的选择、气体的收集装置的选择、质量守恒定律的应用等知识进行分析。 【小问1详解】 仪器a的名称是长颈漏斗； 【小问2详解】 实验室制取二氧化碳，是用碳酸钙和稀盐酸在常温下反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故选择的发生装置是固液常温型，故选用的发生装置是B或C；要获得干燥的二氧化碳，可以用浓硫酸干燥；二氧化碳的密度比空气大，如果用E装置收集该气体则气体从长管进入，故从b端进入； 【小问3详解】 ①根据流程图信息和质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，工业上用氨气制取NO的化学方程式是：4NH3+5O2=4NO+6H2O； ②由于二氧化氮能与水反应生成一氧化氮，故需要通入氧气，使一氧化氮被氧化为二氧化氮，从而提高二氧化氮的转化率，故通入的气体a是氧气，目的是提高NO的转化率； ③盛有Na2CO3溶液的烧杯作为尾气处理装置有点缺陷，需在该装置导管口末端加一个倒扣漏斗，这样改进的优点是防止倒吸或充分吸收有害气体。 【点睛】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择、涉及氨气的制备、性质以及氮氧化物的性质，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。 3. 氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂，它易溶于水，与水能迅速反应。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙，其反应原理是Ca＋H2CaH2。 请回答下列问题： （1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_______(填仪器、接口的字母编号)。 （2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_______(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。 A. 加热反应一段时间 B. 收集气体并检验其纯度 C. 关闭分液漏斗活塞 D. 停止加热，充分冷却 （3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，收集气体，发现该气体具有可燃性，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。 ①写出CaH2与水反应的化学方程式_______； ②该同学的判断不准确，原因是________。 （4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象________。 （5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点______。 【答案】（1）i→e，f→d，c→j，k(或k，j)→a （2）BADC （3） ①. CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑ ②. 金属钙与水反应也有类似现象 （4）取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色 （5）氢化钙是固体，携带方便 【解析】 【小问1详解】 应该选择锌粒与盐酸反应制备氢气，该反应为固液常温型，产生的氢气中含有氯化氢和水，所以应该先经过氢氧化钠溶液除去氯化氢气体（除杂应该长进短出），再用浓硫酸进行干燥得到纯净的氢气（干燥也应该长进短出），将氢气通过硬质玻璃管，与金属钙在加热条件下反应制备氢化钙，最后应该连接干燥管（无水氯化钙），防止空气中的水蒸气进入，故按气流方向连接顺序为i→e，f→d，c→j，k(或k，j)→a； 【小问2详解】 检查装置气密性后，装入药品，打开分液漏斗活塞制备并收集并检验氢气的纯度，由于氢气与金属钙在加热条件下反应生成氢化钙，所以要检验氢气的纯度，防止爆炸，待装置中充满氢气后，点燃酒精灯，开始加热反应一段时间，反应停止后应该先停止加热，再停止通入氢气（即关闭分液漏斗活塞），故顺序为BADC； 【小问3详解】 ①某同学取少量产物氢化钙，小心加入水中，观察到有气泡冒出，收集气体，发现该气体具有可燃性，所以该气体为氢气，溶液中加入酚酞后显红色，说明生成了碱性物质，即为氢氧化钙，该反应方程式为CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑； ②由于金属钙与水反应也有类似现象，所以不能根据实验确定有氢化钙生成； 【小问4详解】 根据氢化钙可以与氧气在加热的条件下反应生成水，可用无水硫酸铜检验，现象是白色变为蓝色，故取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气体产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色； 【小问5详解】 登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是氢化钙是固体，携带方便。 4. 化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置完成有关问题： （1）写出B中标号①仪器的名称_______。 （2）用装置F收集一瓶O2，验满时应将带火星的木条放在_______ (填“a”或“b”)处； （3）将装置G倾斜使两种药品混合，即可制得气体。下列制取气体的方法可选用装置G的是_______。 A. 用锌和稀硫酸反应制取氢气 B. 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气 C. 用双氧水和二氧化锰反应制取氧气 D. 加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷 （4）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气(已知：氨气密度比空气小，极易溶于水)，则实验室制取氨气可选用的实验装置组合为______(填序号)。 A. A和D B. A和E C. B和E D. A和F （5）如图H所示，由“①处的白磷不燃烧、②处的白磷燃烧”的现象，说明可燃物燃烧需满足的条件是_______。 （6）I图是铁生锈条件的探究，一周后试管①、②中铁钉无明显变化，另一铁钉生锈，说明铁锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_______发生化学反应的过程。其中试管②的作用是：________。 【答案】（1）锥形瓶 （2）b （3）AC （4）BD （5）可燃物与氧气接触 （6） ①. 水和氧气 ②. 验证铁生锈需要水 【解析】 【小问1详解】 B中标号①仪器的名称为锥形瓶； 【小问2详解】 因为氧气的密度比空气大，用装置F收集一瓶O2，氧气应该从长管a进入，由于氧气具有助燃性，所以验满时应将带火星的木条放在短口b处，若带火星木条复燃，说明已收集满； 【小问3详解】 将装置G倾斜使两种药品混合，即可制得气体，说明反应为固液不加热反应； A、用锌和稀硫酸反应制取氢气，该反应属于固液不加热型，符合题意； B、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，该反应属于固固加热型，不符合题意； C、用双氧水和二氧化锰反应制取氧气，该反应属于固液不加热反应，符合题意； D、加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，该反应属于固固加热型，不符合题意； 故选AC； 【小问4详解】 实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，该反应为固固加热反应，发生装置选A；氨气密度比空气小、极易溶于水，可以用向下排空气法装置E或使用装置F从b端进入收集；故选BD； 【小问5详解】 ①处白磷与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，燃烧，②处的白磷温度达到可燃物的着火点，没有与氧气接触，不燃烧，故根据 “①处的白磷不燃烧、②处的白磷燃烧”的现象，说明可燃物燃烧需满足的条件是：可燃物与氧气接触； 【小问6详解】 试管①、②中铁钉无明显变化，说明只有水、只有氧气铁不生锈；另一铁钉生锈，说明铁锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气和水发生化学反应的过程； 其中试管②只与氧气接触不能生锈，故其作用是验证铁生锈需要水。 5. 请结合下列实验装置，回答有关问题： （1）写出图中带有标号的仪器名称：① ；② 。 （2）在实验室里用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，采用的发生装置是 ，收集装置是 ，该反应的化学方程式 。 （3）连接 B，F，C 实验装置，制取并收集一瓶干燥的 CO2气体，F 装置中加入的药品是 。 （4）加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气（NH3）。氨气极易溶于水，密度比空气小，制取氨气应选用的一套装置为 （填字母代号）。氨水显碱性。则如图实验可观察到的现象是 。 （5）装置 F 可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，用该装置不能完成的实验是 （填序号）。 A. 气体从 b 端通入，收集氧气 B. 瓶内装有澄清石灰水，气体从 a 端通入，检验氧气中是否混有二氧化碳 C. 瓶内装有氢氧化钠溶液，气体从 a 端通入，吸收一氧化碳中混有的二氧化碳 D. 在 b 端接量筒，瓶内装满水，氧气从 a 端通入，测量气体的体积 【答案】（1）①. 锥形瓶 ②水槽 （2）①B ②C或者E ③. （3）浓硫酸 （4） ①. A D ②. 试管内液面上升，溶液变红 （5）AD 【解析】 （1）由图可知，仪器①的名称是锥形瓶，仪器②的名称是水槽。 （2）过氧化氢制取氧气时，反应物是固体和液体，反应条件是常温，则发生装置选固体常温装置，即装置B，氧气密度比空气大，且氧气难溶于水，则收集装置选向上排空气法或排水法，即装置C或E，该反应的化学方程式为。 （3）若想用BFC三个装置制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，B装置是制取二氧化碳，C装置是收集，则F装置是干燥，而浓硫酸具有吸水性，能干燥二氧化碳，则F装置中加入的药品是浓硫酸。 （4）氯化铵和熟石灰是固体，反应条件是加入，发生装置应选用固体加热装置，即装置A，氨气极易溶于水，密度比空气小，收集装置应选用向下排空气法，即装置D，则制取氨气应选用的一套装置为为AD；氨气极易溶于水，则试管中由于氨气溶于水而压强减小，试管中的液体会上升，又由于氨水显碱性，能使酚酞变红，则溶液会变红，而图中可观察到的现象是试管内液面上升，溶液变红。 （5）A.氧气的密度比空气大，若用装置F收集氧气时，应将氧气从长管（即a端）通入，该选项不正确； B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则若检验二氧化碳时，可选用澄清石灰水，则气体应从长管（即a端）通入，该选项正确； C.二氧化碳能与氢氧化钠反应，则若想除去一氧化碳中的二氧化碳，可选用氢氧化钠溶液，且气体应从长管（即a端）通入，该选项正确； D.在装置中装满水，则为排水法收集气体，则气体应从短管（即b端）通入，该选项不正确， 故选AD。 七、实验探究题：（35道题） 1．某化学兴趣小组同学探究环境湿度对过氧化钠（Na2O2）与CO2反应的影响。 【猜想与假设】猜想1：Na2O2与CO2在湿度较小的条件下不反应，只在湿度较大的条件下反应。猜想2：Na2O2与CO2在湿度较小和湿度较大的条件下均能反应。 【查阅资料】①常温下，过氧化钠是淡黄色粉末。②过氧化钠能与盐酸反应。③二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液。④ppm是含量的一种表示方法。 【实验探究】（1）用图1装置制取并收集较潮湿的二氧化碳气体。其中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。 （2）如图2，在三颈烧瓶中分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞。 （3）待CO2传感器显示CO2读数稳定后，用铁丝戳破装有Na2O2的塑料袋，使Na2O2粉末与潮湿的CO2充分接触，打开数据采集器，得到图3、图4。 该实验可得出的结论是 。 （4）用图5装置制取并收集较干燥的二氧化碳气体，其中固体干燥剂的作用是 。 （5）装置同图2。待CO2传感器显示CO2读数稳定后，用铁丝戳破装有Na2O2的塑料袋，使过氧化钠粉末与较干燥的CO2充分接触，打开数据采集器，得到图6、图7。 【结论与反思】 （1）小组同学通过上述实验得出猜想 （填“1”或“2”）是正确的。 （2）分析图3中相对湿度变化的原因是 。 【答案】 吸收氯化氢 过氧化钠在湿度较大的条件下与二氧化碳能反应 防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶 2 过氧化钠与水能反应 【详解】实验探究： （1）饱和碳酸氢钠溶液能吸收挥发出来的氯化氢气体，故填：吸收氯化氢； （3）根据图示可以看出，过氧化钠在湿度较大的条件下与二氧化碳能反应，故填：过氧化钠在湿度较大的条件下与二氧化碳能反应； （4）干燥管中的碱石灰能防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶，防止对二氧化碳的湿度造成影响，故填：防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶； 结论与反思： （1）根据图6和图7可看出，在湿度较小的条件下，过氧化氢也能与二氧化碳反应，故猜想2正确，故填：2； （2）图3中湿度在减小，说明水分减少，说明过氧化氢能与水发生反应，故填：过氧化钠与水能反应。 2. 海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧。 （一）请根据粗盐“制碱”的流程图（图1）回答问题： 已知：常温下，氨气极易溶于水。 （1）海水“晒盐”是通过______（填“蒸发结晶”或“降温结晶”）的方法获取粗盐。海水“制碱”的产物中可作化肥的是______。 （2）步骤“Ⅰ除杂”中，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是______（填序号）。 A. ①、② B. ①、② C. ①KOH、② D. ①NaOH、② （3）步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气得到饱和氨盐水，常温下，饱和氨盐水的pH______7（填“＞”“＝”或“＜”）。先通过氨气，再通入二氧化碳的目的是______。写出步骤Ⅲ反应的化学方程式：______。 （4）写出流程中步骤Ⅳ生成纯碱的化学方程式：_______。 （5）步骤Ⅲ的产物中比先结晶析出。请结合生产原理及图2解释其原因：__ ____。 （二）粗盐“制碱”所得是一种应用广泛的盐，化学小组对其进行探究。 （6）能用于医疗上治疗胃酸过多症，反应的化学方程式为___ ___。 【提出问题】实验室中如何制取少量? 【查阅资料】资料一：研究发现，溶于水时吸收热量，溶于水时放出热量。 【实验制备】根据I中制碱原理设计图3所示装置制取。反应结束后，将试管中的混合物过滤、洗涤、低温烘干得白色固体。 （7）烧杯中冰水的作用是__ ____。 （8）能进一步确认该白色固体是的方案是_ _____（请用物理方法鉴别）。 （9）图2中的溶解度在60℃后无数据的原因可能是_ _____。 【性质探究】常温下取一定量溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加溶液，有白色沉淀生成，当溶液pH继续减小时有无色气体产生。反应过程中溶液pH随时间变化如图4所示。 【查阅资料】 资料二：溶于水后，少量的能同时发生如下变化：变化①：；变化②：。 资料三：溶液酸碱性与单位体积溶液中和数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中的数目大于的数目时，溶液的pH>7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含数目越大，溶液pH越小。 【交流反思】 （10）溶液显______性（填“酸”“碱”或“中”），结合资料二、三从微观角度说明原因：_ _____。 （11）根据本实验，下列说法错误的是______（填序号）。 a.pH继续减小时生成的无色气体为 b.从0～30s，单位体积溶液中数目不断增大 c.加入溶液的过程中，资料二中的变化①程度大于变化② 【答案】（1） ①. 蒸发结晶 ②. （2）AD （3）①> ②有利于吸收更多的二氧化碳 ③ （4） （5）相同温度下碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小，且反应时生成碳酸氢钠的质量比氯化铵大 （6） （7）保持低温利于碳酸氢钠析出 （8）取少量白色固体于试管中，加适量水溶解，用温度计测量溶液的温度，低于室温，说明是 （9）温度高于或等于60℃时，受热分解 （10） ①. 碱 ②. 溶于水后，发生变化①的数目比发生变化②的多，导致单位体积溶液中的数目比多 （11）c 【解析】 （1） 海水通过蒸发水得到氯化钠晶体的方法制备粗盐，因此选择蒸发结晶；;氯化铵含有氮元素，属于氮肥，所以可以用作化肥使用； （2） 海水含有镁、钙等杂质离子，镁离子利用氢氧根离子去除，钙离子利用碳酸根离子，最后要制备氯化钠，所以加入含有氢氧根离子的碱为氢氧化钠或者氢氧化钙，再利用碳酸钠将钙离子去除，最后溶质里有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠，然后滴加适量盐酸，就可以得到只有氯化钠的溶液； A、①为Ca(OH)2、②为Na2CO3可以先去除镁离子，再加入碳酸钠可以去除钙离子，过滤后此时溶质为氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠，加入稀盐酸，则溶质变为氯化钠，选项A正确； B、先加入碳酸钠，去除钙离子，再加入氢氧化钙。去除碳酸根离子，引入过量的氢氧化钙，无法去除，加入盐酸，则会有氯化钙存在，选项B错误； C、加入氡氧化钾再加入碳酸钠，最后会引入钾离子，生成氯化钾，选项C错误； D、先加入氢氧化钠去除镁离子，再加入碳酸钠去除钙离子，过滤后此时溶质为氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠，加入稀盐酸，溶质为氯化钠，选项D正确； 故选：AD； （3） 氨气溶于水，形成氨水，显碱性，pH>7；由于氨气溶解度比二氧化碳大，可以先通入氨气，使溶液呈碱性，再通入二氧化碳，有利于吸收更多的二氧化碳；氯化钠、氨气、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应的化学方程式为：； （4） 碳酸氢钠在加热条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （5） 由溶解度曲线可知，相同温度下碳酸氢钠的溶解度比氯化铵小，且反应时生成碳酸氢钠的质量比氯化铵大，所以步骤Ⅲ的产物中NaHCO3比NH4Cl先结晶析出； （6） 胃酸的主要成分是盐酸，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳反应的化学方程式为：； （7） 烧杯中冰水的作用是：保持低温利于碳酸氢钠析出； （8） 能进一步确认该白色固体是NaHCO3的方案是：取少量白色固体于试管中，加适量水溶解，用温度计测量溶液的温度，低于室温，说明是NaHCO3； 【小问9详解】 图2中NaHCO3的溶解度在60℃后无数据的原因可能是：温度高于或等于60℃时，NaHCO3受热分解； 【小问10详解】 NaHCO3溶液显碱性，是因为碳酸氢钠溶于水后，发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多，导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多； 【小问11详解】 a、pH<6.68时生成的无色气体为二氧化碳，该选项说法正确； b、从0~30s，单位体积溶液中H+数目不断增大，该选项说法正确； c、由图可知，加入CaCl2溶液的过程中，资料二中的变化①程度小于变化②，该选项说法不正确； 故填：c。 3．化学老师演示了一个“黑面包”实验:往烧杯中倒入蔗糖和少量水，再注入一定量的浓硫酸，用玻璃棒迅速搅拌，可观察到蔗糖迅速变黑，并逐渐膨胀成“面包”状，同时烧杯壁明显发烫并有大量水雾。同学们对这个实验进行了探究: [查阅资料]SO2有刺激性气味，与CO2一样能与NaOH溶液反应，也能让澄清石灰水变浑浊。此外，SO2还易被酸性KMnO4吸收，并能让品红(一种红色试剂)褪色。 探究一:黑色物质 (1)蔗糖(C12H22O11) 脱水的反应为C12H22O1112X+11H2O，则黑色物质X为 。 探究二:面包的成因 (2)如图组装装置，滴入浓硫酸后气球膨胀，冷却至室温后，观察到气球 ，甲同学据此认为膨胀不仅是由于放热造成的，还生成了气体。 探究三:生成的气体 (3)乙同学将气球摘去并将图甲、乙装置相连后，重新进行实验时发现石灰水变浑浊，并能闻到刺激性的气味，他判断生成了SO2。 为了确认是否还生成CO2，乙同学认为要避免干扰，先确保除尽SO2，再检验CO2，则需按气流由左向右流向: A- 、 、 、 -B连接好装置。能说明气体产物中有CO2的实验现象是①品红溶液 ②澄清石灰水混浊。 由此说明面包膨胀的主要原因是黑色物质和浓硫酸反应产生了CO2和SO2，请将该反应的化学方程式补充完整: +H2SO4 。 (4)丙同学考虑到可能还会生成有毒气体CO,在参考乙同学的思路下设想用如图所示的装置进行证明。则A、B中的试剂应分别为 (填标号)。 A NaOH溶液、石灰水 B 石灰水、NaOH溶液 C 酸性KMnO4溶液、石灰水 【答案】C 略有缩小，并未恢复原状 F E C D 不褪色 C CO2↑+2SO2↑+2H2O A 【详解】（1）根据蔗糖(C12H22O11) 脱水的反应为C12H22O1112X+11H2O，反应前后氢、氧原子个数相等，则X只含碳原子，反应前碳原子个数为12，而X前的计量数为12，所以黑色物质X为C。 （2）该反应放热且会生成气体，所以气球先膨胀，当温度冷却至室温，略有缩小，并未恢复原状，可能还有其他气体生成。 （3）题中信息告知先确保除尽SO2，再检验CO2。验证二氧化碳，要先排除二氧化硫的干扰，品红溶液不褪色，再通入澄清石灰水。则需按气流由左向右流向: A-F-E-C-D-B连接好装置。能说明气体产物中有CO2的实验现象是①品红溶液不褪色，说明已除尽二氧化硫气体，没有二氧化硫干扰；②澄清石灰水混浊，说明有二氧化碳生成。 黑色物质为碳，和浓硫酸反应产生了CO2和SO2和水，该反应的化学方程式 （4）要证明可能还会生成有毒气体CO，就要先把二氧化硫和二氧化碳除去，再检验是否除干净，则装置A中放氢氧化钠溶液，用于除去二氧化碳和二氧化硫，B中放石灰水，用于检验二氧化碳和二氧化硫是否除干净。故选A。 4. 纳米零价铁(单质铁)在环保领域应用广泛，以菱铁矿(主要成分为FeCO3，不考虑杂质)为原料，制备纳米零价铁的反应为：H2+FeCO3Fe+H2O+CO2，反应一段时间后， 某学习小组对剩余固体的成分进行探究。 【提出问题】剩余固体的成分是什么? 【做出猜想】剩余固体的成分: 猜想一：Fe 猜想二：FeCO3 猜想三：______。 【实验探究】该学习小组利用如图装置,对剩余固体成分进行探究，实验操作及现象如图。回答下列问题。 （1）装置C中浓硫酸的作用是________。 （2）向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，小芳同学判断猜想一正确，小刚同学认为小芳的判断不合理，理由是：________。 （3）装置B中溶液变浑浊，说明_______。 （4）观察到装置D中黑色粉末变红色，反应的化学方程式是_______。 【实验结论】猜想_____正确。 【反思交流】如果将装置E去掉，______(填“能”或“不能”)验证剩余固体中含有Fe。 【答案】 ①. Fe和FeCO3 ②. 干燥气体或吸收气体中的水蒸气 ③. FeCO3与稀硫酸反应也能产生无色气泡，溶液变为浅绿色 ④. 固体中有FeCO3 ⑤. CuO+H2Cu+H2O ⑥. 三 ⑦. 能 【解析】 【详解】【做出猜想】若通入氢气的量较少，则固体为铁和氧化铁的混合物，故填：Fe和Fe2O3。 【实验探究】（1）浓硫酸具有吸水性，所以浓硫酸可以干燥气体。 （2）若固体中含有碳酸亚铁，碳酸亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，产生气泡，同时生成的硫酸亚铁溶液显浅绿色。 （3）B中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，因此证明碳酸亚铁的存在。 （4）氢气和氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，该反应的化学方程式为H2+CuOCu+H2O。 【实验结论】根据澄清石灰水变浑浊和黑色粉末变红，推断气体中有二氧化碳和氢气，而二氧化碳来自于碳酸亚铁和硫酸的反应，氢气来自于铁与稀硫酸的反应，所以固体为碳酸亚铁和铁，猜想三正确。 【反思交流】去掉E，氧化铜会生成铜，D中出现红色固体，而可以发生此现象，说明有氢气生成，而硫酸与碳酸亚铁生成的二氧化碳不能还原氧化铜，只能是铁与稀硫酸反应生成氢气，氢气再与氧化铜反应生成铜和水，观察到黑色粉末变红，证明有氢气存在，从而推出固体含有铁，故如果将装置E去掉，能验证剩余固体中含有Fe。 【点睛】本题属于科学探究题，解题时结合题中实验装置、实验现象及所学知识进行分析解答。 5. 铁是用量最大应用最广的金属。 Ⅰ.模拟实验探究高炉煤气中的CO（含N2、CO2） （1）硬质玻璃管内反应的化学方程式为_ ___。 （2）D处酒精灯的作用是_ ____。 （3）证明混合气体中有CO的实验现象为__ ___。 Ⅱ.设计实验探究铁钉腐蚀的条件 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 时间 两天 两天 两天 两天 立即观察 立即观察 现象 无明显现象 无明显现象 水和空气交界处出现轻微腐蚀 食盐水和空气交界处出现较多腐蚀 缓慢产生气泡 迅速产生气泡 （4）通过实验①②③可知铁钉腐蚀的条件是_____。 （5）通过实验③④得出的结论是_____。 （6）通过实验④⑤可知铁钉在盐酸中腐蚀比在食盐水中腐蚀_____ （填“快"或“慢”），通过实验⑤⑥可知_____。 【答案】（1）Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 （2）燃烧未反应的一氧化碳，防止污染环境 （3）B中石灰水不变浑浊，C中石灰水变浑浊 （4）与水和空气接触 （5）食盐可以加快铁钉腐蚀 （6） ①. 快 ②. 盐酸的浓度越大铁钉腐蚀（或反应速率）的越快 【解析】 （1） 氢氧化钠可以吸收混合气体中的二氧化碳，石灰水可以检验二氧化碳是否被全部吸收，剩余的气体氮气不和四氧化三铁反应，一氧化碳和四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为。 （2） 一氧化碳直接排入空气会污染空气，且在玻璃管内无法被全部消耗。一氧化碳具有可燃性，所以D处酒精灯的作用是燃烧未反应的一氧化碳，防止污染环境。 （3） 一氧化碳和四氧化三铁反应生成黑色的铁粉和二氧化碳，生成的二氧化碳进入C中会使澄清石灰水变浑浊，所以证明混合气体中有CO的实验现象为B中石灰水不变浑浊，C中石灰水变浑浊。 （4） ①铁钉和氧气接触和水不接触不生锈，②铁钉和水接触不和氧气接触不生锈，③铁钉和水、氧气同时接触生锈。①③对比说明铁生锈需要水，②③对比说明铁生锈需要氧气，所以通过实验①②③可知铁钉腐蚀的条件是与水和空气接触。 （5） ④铁钉除了和氧气、水接触外还和食盐接触。④生锈比③明显，所以得出结论食盐可以加快铁钉腐蚀。 （6） ④两天后观察到食盐水和空气交界处出现较多腐蚀，⑤立即观察即可看到缓慢产生气泡，⑤不用等待即可看到明显现象，则说明⑤中铁钉被腐蚀的较快。⑤⑥的区别是使用的盐酸的浓度不同，⑤盐酸浓度较低产生气泡较慢，⑥盐酸浓度较高产生气泡迅速，所以可知盐酸的浓度越大铁钉腐蚀（或反应速率）的越快。 6. 茶垢清洁剂能快速清除茶垢，对茶垢清洁剂的成分探究如下。 某品牌茶垢清洁剂的说明：主要成分为过碳酸钠（ 2Na2CO3·3H2O2），去渍原理为过碳酸钠溶于水时生成Na2CO3和H2O2。 探究1：茶垢清洁剂溶于水时生成H2O2，是否有氧气生成。实验过程如图，观察到甲中有小气泡缓慢冒出，木条不复燃；乙中小气泡快速冒出，木条复燃。 （1）上述实验结论：有氧气生成且_____。 （2）乙中生成气泡的化学方程式为______。 探究2：将茶垢清洁剂溶于水，滴入酚酞，出现红色。探究出现红色的原因。 猜想1：Na2CO3与水作用而显碱性；猜想2：茶垢清洁剂中含有NaOH。 实验探究如图。 （3）试剂X可选用______ （填标号）,反应的化学方程式为______。 A. Ca（OH）2溶液 B. CaCl2溶液 C.稀盐酸 加入试剂X须足量的原因为______。 （4）用pH计测滤液的pH，滤液接近中性，结论为______。 生活应用：茶垢清洁剂溶于水生成Na2CO3和H2O2，Na2CO3有较好的去污效果，H2O2可生成活性氧，可深层带走污垢。使用该清洁剂时用______ （填“热”或“冷”）水溶解效果更好。 【答案】（1）温度越高，H2O2分解速率越快 （2）2H2O2=2H2O+O2↑ （3） ①. B ②. Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+2 NaCl ③. 除尽Na2CO3，防止对NaOH的检验造成干扰 （4） ①. Na2CO3与水作用而显碱性或猜想1正确或猜测2不正确 ②. 热 【解析】 （1） 实验过程中观察到甲中有小气泡缓慢冒出，木条不复燃；乙中小气泡快速冒出，木条复燃，说明有氧气生成且温度越高，H2O2分解速率越快，故填：温度越高，H2O2分解速率越快； （2） 乙中H2O2分解产生氧气和水，化学方程式为：2H2O2=2H2O+O2↑，故填：2H2O2=2H2O+O2↑； （3） 由于溶液中存在碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，也能使无色酚酞试液变红，会影响氢氧化钠的检验，故加入的试剂X可以是氯化钙，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，加入足量氯化钙可将碳酸钠除尽，防止对NaOH的检验造成干扰，该反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+2NaCl，故填：B、Na2CO3+CaCl2= CaCO3↓+2NaCl、除尽Na2CO3，防止对NaOH的检验造成干扰； （4） 用pH计测滤液的pH，滤液接近中性，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠，即猜想1正确或猜想2不正确，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢，且温度越高过氧化氢分解产生氧气越快，所以使用茶垢清洁剂时应选择较高温度的水进行溶解，去垢效果更好，故填：Na2CO3与水作用而显碱性或猜想1正确或猜测2不正确、热。 7. 二氯化砜（SO2Cl2）是一种重要的化工原料，沸点为69.1℃，遇水剧烈反应。设计实验，利用SO2和Cl2反应制备二氯化砜的并测定其纯度。 （1）二氯化砜（SO2Cl2）中S的化合价为_____，水解时得到两种酸，其化学式为____。 （2）试剂X为_____。碱石灰的作用为_____。 （3）丙装置中发生的反应为_____ （ 填“放热反应”或“吸热反应”）。 （4）戊装置圆底烧瓶中发生复分解反应，化学方程式为_____。 （5）实验结束后，称取1.50g产品溶于水，向所得溶液中加入足量BaCl2溶液，经过系列操作得固体2.33g，产品的纯度为_____。 【答案】（1） ①. +6 ②. H2SO4、HCl （2） ①. 浓硫酸 ②吸收有毒气体或吸收SO2和Cl2，防止空气中的水蒸气进入丙装置 （3）放热反应 （4） （5）90% 【解析】 （1） 二氯化砜（SO2Cl2）中，氧元素化合价为-2价，氯元素化合价为-1价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，设硫元素化合价为x，则x+（-2）×2+（-1）×2=0，解得x=+6； 二氯化砜水解时得到两种酸，根据反应前后元素种类不变，则生成的酸为H2SO4、HCl。 （2） 由于二氯化砜遇水剧烈反应，则丙装置中不能有水，而浓硫酸具有挥发性，则试剂X为浓硫酸； 二氧化硫和氯气有毒，会污染空气，而二氧化硫、氯气均能与碱石灰反应，则碱石灰的作用为吸收SO2和Cl2，防止空气中的水蒸气进入丙装置。 （3） 二氯化砜的沸点为69.1℃，而由图可知，丙装置中需要冷凝，则说明发生的反应为放热反应。 （4） 戊装置圆底烧瓶中发生复分解反应，则硫酸和Na2SO3反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学方程式为。 （5） 设产品中二氯化砜的质量为x，由于二氯化砜溶于水会生成硫酸，而硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，根据硫元素守恒，则： 解得x=1.35g 则产品的纯度为。 8. 近日，山东省最大氢燃料电池供氢项目基地在青岛西海岸落成，“东方氢岛”为“碳达峰、碳中和”按下了加速键。工业上用氢气可将粗还原铁粉制备为精还原铁粉，然后制备无水FeCl3，无水FeCl3是芳香烃取代反应中常用的催化剂。 工业常以碳与氧化铁反应制得粗还原铁粉。青岛九中某化学兴趣探究小组对实验室实现制取无水三氯化铁的工业流程进行了模拟探究。 I、制取粗还原铁粉 【查阅资料】CO通入氯化钯溶液中，会出现黑色沉淀并生成二氧化碳和氯化氢。 【所用试剂】a、氯化钯溶液b、澄清石灰水c、氢氧化钠溶液 【实验装置】 【实验过程与数据记录】 （1）为了检验气体成分，B、C、D中所盛放溶液的排列顺序为___________（填试剂序号）； （2）假设木炭粉中不含杂质，称取3.60gFe2O3和1.50g木炭粉，混合均匀后加到双通玻璃管中，打开止水夹a，先通入一段时间的氢气，然后关闭止水夹a，进行加热； ①如何检查该装置的气密性___________； ②反应结束时需要先停止加热，再通入一段时间的氢气，其目的是___________； ③反应前后测定装置I（双通玻璃管）、装置Ⅱ质量记录如下表。下列分析不正确的是___________ 反应前的质量 反应后的质量 装置I 52.38g 50.76g 装置Ⅱ 242.90g 243.89g A．反应后装置I中固体成分可能有3种情况 B．装置Ⅱ中增加的质量是吸收的二氧化碳的质量 C．装置I中减少的质量是氧元素的质量 D．生成的气体是混合物 ④用一个化学方程式表示装置Ⅰ中发生的反应___________； II、利用氢气制备精还原铁粉 Ⅲ、精还原铁粉与氯气反应制备无水FeCl3 已知：①无水三氯化铁固体呈棕红色，遇水蒸气易潮解，受热易升华。 ②实验室制备氯气的反应方程式为 ③氯气可以溶于水，难溶于饱和食盐水 实验装置如图。 （3）仪器a的名称是___________；仪器排列的正确顺序为___________； （4）反应开始时，应先点燃___________处的酒精灯（填“C”或“F”）；其目的是___________； （5）E中碱石灰的作用是___________。 【答案】（1）bca （2） ①. 关闭活塞a，点燃A处酒精灯，若观察到D中导管口有无色气泡冒出，停止加热后导管口倒吸上一段水柱则证明装置气密性良好 ②. 保持无氧环境，防止铁在较高的温度下被氧化，使生成的气体全部进入后面的装置被充分吸收 ③. AC##CA ④. （3） ①. 分液漏斗 ②. FBACDE （4） ①. F ②. 用生成的氯气排净装置内的空气，防止铁粉与空气反应 （5）吸收多余的氯气，防止空气中的水蒸气进入前面的装置 【解析】 （1）由于二氧化碳能使澄清石灰石变浑浊，而CO能与氯化钯溶液反应生成二氧化碳，则应先通入澄清石灰水中检验二氧化碳，再通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳后，再通入氯化钯溶液检验一氧化碳，则B、C、D中所盛放溶液的排列顺序为bca。 （2）①检查装置气密性的方法为：关闭活塞a，点燃A处酒精灯，若观察到D中导管口有无色气泡冒出，停止加热后导管口倒吸上一段水柱则证明装置气密性良好； ②反应结束时需要先停止加热，再通入一段时间的氢气，目的是保持无氧环境，防止铁在较高的温度下被氧化，使生成的气体全部进入后面的装置被充分吸收。 ③A、由于装置Ⅱ中增加的质量为二氧化碳的质量，增加了243.89g-242.90g=0.99g，而装置一中减少了52.38g-50.76g=1.62g，根据质量守恒，说明气体为一氧化碳和二氧化碳的混合物，则说明碳过量，则反应后装置I中固体成分为碳和铁，分析不正确； B、由前面分析可知，装置Ⅱ中增加的质量是吸收的二氧化碳的质量，分析正确； C、装置I中发生的反应为碳还原氧化铜，则减少的质量应为碳和氧元素的质量，分析不正确； D、生成的气体是混合物，分析正确。 故选AC。 ④装置Ⅰ中发生的反应为碳和氧化铁反应生成一氧化碳、二氧化碳和铁，化学方程式为。 （3）由图可知，仪器a名称为分液漏斗；实验室制取氯气的反应为固体和液体加热的反应，发生装置选F，由于无水三氯化铁遇水蒸气易潮解，则应通入纯净干燥的氯气。又由于浓盐酸具有挥发性，制取出的气体中混有氯化氢气体，而氯化氢溶于饱和食盐水，氯气难溶于饱和食盐水，则应通入饱和食盐水中除杂，再通入浓硫酸中干燥，且又由于氯气有毒，且为了防止空气中水蒸气的干扰，尾部应有E装置，则仪器排列的正确顺序为FBACDE。 （4）为了防止铁粉与空气反应，则应先点燃F处的酒精灯，用生成的氯气排净装置内的空气。 （5）E中碱石灰的作用是吸收多余的氯气，且防止空气中的水蒸气进入前面的装置。 9. 某Na2CO3固体样品中混有一定量的Na2SO4（设均不含结晶水），某兴趣小组采用如图装置测定该样品中Na2CO3的质量分数（夹持仪器已省略）。从下列试剂中选用部分试剂：a．浓硫酸 b．饱和NaHCO3溶液 c．稀盐酸 d．稀硫酸 e．碱石灰 f．无水CaCl2，完成Na2CO3质量分数的测定。试回答下列问题： （1） 仪器 试剂 加入该试剂的目的 A ______ 鼓入空气时洗去CO2 B ______ ______ C ______ ______ D e 充分吸收CO2 E e ______ （2）若无装置C，则样品中碳酸钠的质量分数会（填偏大或偏小或无影响）______。 【答案】（1） ①. e ②. d ③. 使样品充分反应放出气体 ④. a ⑤. 吸收水蒸气 ⑥. 防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D （2）偏大 【解析】 （1）由A仪器中该试剂的目的是鼓入空气时洗去CO2，故选用试剂为e碱石灰，碱石灰能吸收水蒸气和二氧化碳，故填e； B中试剂跟样品反应，故选用试剂为d稀硫酸，因为碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，故填d； 加入B中试剂的目的就是使样品充分反应放出气体，故填：使样品充分反应放出气体； 由前面分析可知，B中稀硫酸和样品中碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，故C中选用试剂为a浓硫酸，浓硫酸可以吸收水蒸气，故填a； 吸收水蒸气；最后D中试剂为e碱石灰，目的是充分吸收CO2，吸收的二氧化碳的质量即碳酸钠的质量，故E中试剂是e碱石灰，其目的是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D，故填：防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D。 （2）结合（1）中分析可知，若无装置C，烧瓶中产生的水蒸气和二氧化碳都会被D中的碱石灰所吸收（D中试剂为e碱石灰，目的是充分吸收CO2，吸收的二氧化碳的质量即碳酸钠的质量），故样品中碳酸钠的质量分数会偏大。 10. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和印刷，在110 ℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应。某化学研究小组对K3[Fe(C2O4)3]·3H2O受热分解生成的气体产物进行探究。 （1）实验所需的装置如上图所示，A装置烧瓶中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合溶液，加热可生成N2。 干燥管中盛放的试剂可以是________。 A. 无水硫酸铜 B. 熟石灰 C. 碱石灰 D. 无水CaCl2 （2）各装置的连接顺序为：A—_______________(部分装置可重复使用) 。 （3）检查装置气密性后，先通一段时间N2，其目的是_____________。结束实验时先熄灭C处酒精灯并继续通入N2至常温，其目的是________________。 （4）D装置中澄清石灰水的作用是____________________。 （5）有同学认为该装置在实验安全方面不够严谨，并提出应该在装置末端加一个点燃的酒精灯，其目的是__________。 【答案】（1）CD##DC （2）BEDCE （3） ①. 排出装置中的空气，防止空气中的O2、CO2等干扰实验结果 ②. 防止D、E装置中的溶液倒吸 （4）检验CO2是否已除尽 （5）处理未反应的CO气体 【解析】 【小问1详解】 无水硫酸铜是检验水的是否存在，不是干燥剂；熟石灰不是干燥剂；碱石灰、无水CaCl2都是干燥剂，均可以放在干燥管中。故选：CD。 【小问2详解】 某化学研究小组对K3[Fe(C2O4)3]·3H2O受热分解生成的气体产物进行探究，应先通过无水硫酸铜检验水蒸气，再通过澄清石灰水检验二氧化碳，再通过D装置除去二氧化碳，再通过氧化铜和澄清石灰水的组合检验一氧化碳，故各装置的连接顺序为：ABEDCE。 【小问3详解】 检查装置气密性后，先通一段时间N2，其目的是：排出装置中的空气，防止空气中的O2、CO2等干扰实验结果；结束实验时先熄灭C处酒精灯并继续通入N2至常温，其目的是：防止D、E装置中的溶液倒吸。 【小问4详解】 D装置中澄清石灰水的作用是：检验CO2是否已除尽。 【小问5详解】 有同学认为该装置在实验安全方面不够严谨，并提出应该在装置末端加一个点燃的酒精灯，其目的是：处理未反应的CO气体，防止空气污染。 11. 某校化学兴趣小组承担了某项研究课题的一部分：通过实验探究气体X（已知由两种元素组成）的元素组成。实验装置如右下图。将0.17gX气体由注射器A缓缓送入B装置（B装置中的空气已预先除去），使之完全反应，生成的气体全部用D装置抽取收集。实验的现象和数据记录如下： 0 现象 反应前质量（g） 反应后质量（g） B装置中 逐渐变成亮红色 21.32 21.08 C装置中 变蓝色 32.16 32.43 气体 H2 O2 CO CH4 N2 CO2 常温常压时的密度（g/L） 0.09 1.43 1.25 0.72 1.25 1.98 （1）参加反应的氧元素的质量是______g。 （2）经测定，D中的气体由一种元素组成，常温常压下密度是1.25g/L，试推测该气体的化学式是______，其质量是______g。（常见气体密度如上） （3）写出B装置中发生反应的化学方程式______。 【答案】（1）0.24 （2） ①. N2 ②. 0.14 （3） 【解析】 【小问1详解】 装置B中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量，根据质量守恒定律，参加反应的氧元素的质量为：21.32g-21.08g=0.24g，故填：0.24。 【小问2详解】 常温常压下，CO和N2的密度均为1.25g/L，若气体X为CO，与气体D中的气体由一种元素组成的测定结果相矛盾，因此可确定气体D为N2； 根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成D气体N2的质量为0.17g+21.32g+32.16g-21.08g -32.43g=0.14g，故填：N2；0.14； 【小问3详解】 装置C变蓝，说明气体X与氧化铜反应生成了水，B中逐渐变成亮红色，说明生成了铜，由以上分析可知，还生成了氮气，根据反应前后元素种类、质量都不变，及气体X由两种元素组成，生成物中含Cu、H、O、N，反应物中含Cu、O，故反应物中还应含N、H元素，可判断气体X是由 N、H两元素组成的气体化合物，该气体中 N、H元素的质量比为0.14g：（32.43-32.16-0.24）g=14:3，则N、H元素的质量比为0.14g：(32.43g-32.16g-0.24g)=14:3，则N、H元素的原子个数比为，气体X的化学式可表示为NH3；综合以上分析，装置B中反应为NH3与CuO在加热条件下发生反应，生成Cu、H2O和气体N2，反应的化学方程式为。 12. 氯磺酸(HSO3Cl)在糖精、磺胺药的生产中有重要的应用。常温常压下氯磺酸为无色油状液体，沸点约为152℃，吸湿性和腐蚀性极强，在空气中发烟。学习小组在实验室用SO3和HCl来制备HSO3Cl并测定产品纯度设计如图实验(夹持装置略去)。请回答下列问题： （1）仪器m的名称为_______，HSO3Cl中硫元素的化合价为_______。 （2）SO3可由五氧化二磷与浓硫酸共热制备，发生反应的化学方程式为_______。 （3）装置B的作用为_______，由仪器n可知制备HSO3Cl的反应为_______(填“放热反应”或“吸热反应”)。 （4）HSO3Cl纯度的测定(仪器m中得到的HSO3Cl中常溶有少量的SO3)： I.取25.0g产品溶于水中，加入过量的Ba(NO3)2溶液充分反应后，过滤。 II.向滤液中加入过量的AgNO3溶液，过滤、洗涤、干燥、称量，测量所得沉淀AgCl的质量为28.7g。 ①HSO3Cl遇水发生反应的化学方程式为_______。 ②产品HSO3Cl的纯度为_______。 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. +6 （2）P2O5+3H2SO4(浓)3SO3+2H3PO4 （3） ①. 防止空气中的水蒸气进入反应装置A中，并吸收逸出的HCl和SO3 ②. 放热反应 （4） ①. HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4 ②. 93.2% 【解析】 【小问1详解】由图可知仪器m为三颈烧瓶； HSO3Cl中氢元素显+1价，氧元素显-2价，氯元素出现在最右边显-1价，设硫元素化合价为x，根据化合价正负代数和为0，（+1）+x+(-2)×3+（-1）=0，x=+6； 【小问2详解】五氧化二磷与浓硫酸共热生成三氧化硫和磷酸，方程式为：； 【小问3详解】碱石灰具有吸水性，能吸收空气中的水蒸气，同时能吸收逸出的HCl和SO3，防止空气污染；仪器n为冷凝管，由仪器n可知制备HSO3Cl的反应为放热反应； 【小问4详解】HSO3Cl遇水反应生成盐酸和硫酸，方程式为：HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4； 根据质量守恒定律生成氯化银中的氯元素与HSO3Cl中氯元素质量相同，所以产品中HSO3Cl的质量为：，产品HSO3Cl的纯度为。 13. 草酸是一种易溶于水的二元有机弱酸，常用作还原剂、沉淀剂等，可与酸性溶液发生反应：请回答下列问题： 探究外界条件对反应速率的影响。 试验编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.01mol/LH2C2O4溶液 0.01mol/LKMnO4溶液 3.0mol/L稀H2SO4 水 温度/℃ 1 12.0 2.0 3.0 3.0 20 2 3.0 2.0 3.0 20 3 2.0 3.0 9.0 30 （1）完成此实验设计，其中：V1=___________，V2=___________。 （2）对比实验1、2可探究___________对反应速率的影响。 （3）已知对和溶液的反应有催化作用，设计实验证明：控制其他反应条件与实验1相同，加少量___________固体做对比实验。 用草酸及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。方法如下：抽取100mL血液样品，加入足量的溶液，析出沉淀；将此草酸钙沉淀洗涤后溶于足量强酸得草酸溶液，然后用的酸性标准溶液滴定草酸溶液，根据消耗酸性标准溶液的体积即可测定血液样品中的浓度。 （4）本实验___________(填“需要”或“不需要”)另加指示剂。 （5）本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___________(填字母)。若消耗的酸性标准溶液为9.60mL，则该血液样品中的浓度为___________。 （6）下列操作会使测得的血液样品中的浓度偏高的是___________(填字母)。 A. 草酸钙沉淀洗涤不充分 B. 滴定管未用标准溶液润洗 C. 滴定前仰视读数，结束时俯视读数 D. 盛放草酸溶液的锥形瓶没有干燥 【答案】（1） ①. 12.0 ②. 6.0 （2）浓度 （3）硫酸锰 （4）不需要 （5） ①. A ②. （6）AB 【解析】 【小问1详解】 由表中数据知，实验1、2可探究草酸的浓度对反应速率的影响，草酸的浓度为变量，其他条件相同，溶液的总体积不变，溶液的总体积为20mL，则，实验2、3可探究温度对反应速率的影响，温度为变量，其他条件相同，则。 【小问2详解】 对比实验1、2可知，草酸的浓度不同，其他条件相同，则探究浓度对反应速率的影响。 【小问3详解】 探究Mn2+对反应的催化作用，则变量为催化剂，其他条件相同，控制其他反应条件与实验1相同，加少量硫酸锰固体做对比实验。 【小问4详解】 高锰酸钾溶液显紫色，在氧化还原滴定中可作指示剂，所以本实验不需要另加指示剂。 【小问5详解】 高锰酸钾溶液具有较强的氧化性，高锰酸钾溶液放在酸性滴定管中，应用左手控制滴定管的活塞，所以本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是A。 由题意得出：，滴定消耗9.60mL酸性高锰酸钾溶液，则血液样品中钙离子浓度为。 【小问6详解】 A、草酸钙 (CaC2O4) 沉淀洗涤不充分，则消耗标准溶液体积偏大，测得的血液样品中 Ca2+ 的浓度偏高，故A符合题意； B、滴定管未用标准溶液润洗，则消耗标准溶液体积偏大，测得的血液样品中 Ca2+ 的浓度偏高，故B符合题意； C、滴定前仰视读数，结束时俯视读数，则消耗标准溶液体积偏小，测得的血液样品中 Ca2+ 的浓度偏低，故C不符合题意； D、盛放草酸溶液的锥形瓶没有干燥，对测定结果无影响，故D不符合题意。 会使测得的血液样品中 Ca2+ 的浓度偏高的是AB。 14. 食品脱氧剂可吸收氧气，通过减缓食品氧化来延长食品保质期。某研究小组的同学利用某种脱氧剂开展以下项目式学习。 【查阅资料】食品脱氧剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。 任务一：探究脱氧剂的成分中有单质铁 （1）同学们设计了如下实验方案继续探究。 实验 实验现象 结论与解释 Ⅰ．取被磁铁吸出的黑色固体于试管中，加入适量稀硫酸 黑色固体逐渐减少，___________，溶液由无色变为浅绿色 脱氧剂中含有铁单质。 Ⅱ．取被磁铁吸出的黑色固体于试管中，加入___________溶液(写化学式) 黑色固体表面出现红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色 实验Ⅰ、Ⅱ中发生反应的化学方程式为： Ⅰ． Ⅱ．___________ 任务二：探究活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响 【提出问题】活性炭和氯化钠用量对脱氧效果有什么影响？ 【进行实验】室温下，利用铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量(下表)，用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量的变化，实验结果如下图甲、图乙所示。 编号 铁粉 活性炭 氯化钠 1 5 0 1 2 5 0.75 0 3 5 0.75 1 4 5 1.5 1 5 5 a 2 【实验分析】 （2）实验5中，___________。实验1、3、4的目的是___________。 【得出结论】 （3）结合图乙，对比实验2、3、5可以得到的结论是___________。 任务三：制备还原铁粉 制备还原铁粉的工业流程如图所示 （4）若将粗还原铁粉(假设粗还原铁粉中杂质仅含少量)在氧气流中完全反应，得到，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到(与稀硫酸反应不产生)。试通过计算确定的化学式___________。 【答案】（1） ①. 有气泡产生 ②. CuSO4（合理即可） ③. （与前面所选试剂对应） （2） ①. 0.75 ②. 探究活性炭用量对脱氧效果的影响 （3）在铁粉、活性炭用量相同的情况下，氯化钠用量越多，脱氧效果越好 （4）Fe2C 【解析】 【小问1详解】 Ⅰ．铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以会观察到有气泡产生； Ⅱ．要证明有铁单质，可利用铁能与含铜离子的溶液发生置换反应，使铁表面有红色铜析出，所以可加入CuSO4溶液等含铜离子的溶液； 铁与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为。 【小问2详解】 对比实验要控制变量，实验 2、3、5 中探究氯化钠用量对脱氧效果的影响时，应保证活性炭用量相同，所以a=0.75； 实验 1、3、4 中，铁粉和氯化钠用量相同，活性炭用量不同，目的是探究活性炭用量对脱氧效果的影响。 【小问3详解】 实验 2、3、5 中，铁粉和活性炭用量相同，氯化钠用量不同，从图乙可看出，氯化钠用量越多，相同时间内氧气含量下降越多，即脱氧效果越好。 【小问4详解】 0.22g CO2中碳元素质量为。 设与稀硫酸反应的铁的质量为x，根据，则 x=13.44g 则FexC中Fe元素质量为 那么，解得x=2 所以FexC化学式为Fe2C。 15. 为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠质量分数，某校化学研究性学习小组的探究过程如下： 【提出问题】样品中碳酸钠的质量分数是多少？ 【知识准备】食用纯碱的主要成分是碳酸钠，另外还含有少量的氯化钠；反应过程中不考虑水和氯化氢的挥发。 【设计方案】 （1）方案一：向一定量样品中加入过量澄清石灰水，根据反应生成碳酸钙的质量，先求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数。 （2）方案二：向一定量样品中加入足量的稀盐酸，根据反应生成二氧化碳的质量，先求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数。 【进行实验】 甲组同学：称取样品，加水配成溶液，在溶液中加入过量的澄清石灰水。过滤、洗涤、干燥，共得到白色沉淀。 乙组同学：称取样品，加入足量的稀盐酸直到反应停止，共收集到二氧化碳 【解决问题】 （1）请你任选一组同学的实验结果，帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数。（计算结果精确到） 【交流反思】 （2）甲组的小青同学认为，要求出碳酸钠的质量，也可以使用与盐酸和石灰水所属类别不同的其他物质________（填一种具体物质）的溶液与样品反应，通过测定相关物质的质量，进行有关计算即可。 乙组的小雨同学认为，所用稀盐酸的溶质质量分数也可求出：取样品放入烧杯中，每次加入稀盐酸（不考虑水、氯化氢逸出）后用精密仪器称量，记录实验数据如下： 加入稀盐酸次数 1 2 3 4 5 6 7 烧杯及所称物质总质量 78.90 97.80 116.70 135.60 155.05 175.05 195.05 分析表中实验数据变化规律，获取反应生成气体的质量，通过有关计算，即可求出稀盐酸的溶质质量分数。 问题：请你在下图的坐标纸上绘制生成气体的质量与所加稀盐酸质量关系的曲线________。 【答案】（1） 解：设参加反应的碳酸钠的质量为x。 则样品中碳酸钠的质量分数为 答：样品中碳酸钠的质量分数为。 或者 解：设参加反应的碳酸钠的质量为x。 则样品中碳酸钠的质量分数为 答：样品中碳酸钠的质量分数为。 （2） ①. 氯化钙 ②. 【解析】 【小问1详解】 选择甲组同学：称取样品，加水配成溶液，在溶液中加入过量的澄清石灰水，澄清石灰水主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，充分反应后过滤、洗涤、干燥，共得到白色沉淀，说明生成碳酸钙的质量为10.00g，计算过程见答案；或选择乙组同学：称取样品，加入足量的稀盐酸直到反应停止，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，共收集到二氧化碳，计算过程见答案； 【小问2详解】 要求出碳酸钠的质量，也可以使用与盐酸和石灰水所属类别不同的其他物质，如氯化钙溶液与样品反应，即氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，通过测定生成白色沉淀的质量，进行有关计算即可； 碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体会逸散到空气中，所以反应后物质的总质量减少，由表格数据可知，第1次加入20g稀盐酸充分反应后烧杯及所称物质总质量为78.90g，第2次加入20g稀盐酸充分反应后烧杯及所称物质总质量为97.80g，则生成二氧化碳的质量为；第3次加入20g稀盐酸充分反应后烧杯及所称物质总质量为116.70g，则生成二氧化碳的质量为，说明每20g稀盐酸充分反应能生成1.1g二氧化碳；第5次加入20g稀盐酸充分反应后烧杯及所称物质总质量为155.05g，则生成二氧化碳的质量为，说明第5次加入20g稀盐酸时碳酸钠完全反应，故第6、7次再加入稀盐酸不再有二氧化碳产生，则生成二氧化碳的总质量为；根据每20g稀盐酸充分反应能生成1.1g二氧化碳，而第5次加入20g稀盐酸只生成0.55g二氧化碳，说明第5次消耗稀盐酸的质量为，则参加反应的稀盐酸总质量为，综上可知，生成气体的质量与所加稀盐酸质量关系的曲线为。 16. 已知：是一种常用氯化剂，可用于制备次氯酸。常温常压下，沸点为3.8℃，42℃以上会分解生成和；浓度过大易爆炸；易溶于水并与水立即反应生成。某学习小组将氯气和空气按体积比混合，通入含水8％的碳酸钠中制备(反应放热)，然后用水吸收制备次氯酸溶液。 已知：①不稳定，分解为和一种酸 ②具有漂白性，能将有色物质漂白。 回答下列问题。 （1）装置B中盛的仪器名称为___________。 （2）实验过程中通入空气的目的是：___________。 （3）按气流方向从左向右，各装置正确的连接顺序为a→___________→f(用导气管口代号表示)。 （4）实验过程中装置C需放在冷水中，其目的是___________。 （5）将通入水中制取，该过程宜在避光条件下进行，原因是___________(用化学方程式表示)。 （6）将制得溶液加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，观察到溶液红色褪去。溶液褪色的原因可能有两个：①与发生中和反应，②___________，设计实验探究溶液红色褪去的原因___________。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2）稀释防止发生爆炸 （3）d→e→c→b （4）冷却降温，控制温度低于42℃ （5） （6） ①. 有漂白性 ②. 往褪色后的溶液中继续滴加过量氢氧化钠溶液，若溶液变红，说明褪色的原因为①，若溶液不显红色，说明褪色的原因为② 【解析】 【小问1详解】 装置B中盛水的仪器名称为圆底烧瓶； 【小问2详解】 Cl2O浓度过大容易爆炸，实验过程中通入空气的目的是稀释Cl2O防止发生爆炸 【小问3详解】 混合气体通入含水8％的碳酸钠中制备Cl2O，要与碳酸钠溶液充分接触，气体从d管通入，e管出，再通入B装置中，气体从c管入与水充分接触，故连接顺序为a→d→e→c→b→f； 【小问4详解】 Cl2O常温常压下，沸点为3.8℃，42℃以上会分解 ；实验过程中装置C中反应放热，故装置C需放在冷水中，其目的是冷却降温，控制温度低于42℃； 【小问5详解】 次氯酸在光照条件下生成一种酸与氧气，根据质量守恒定律，该酸为盐酸，该反应的化学方程式为：； 【小问6详解】 HClO有漂白性，可能会导致滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色； 若氢氧化钠过量时溶液变为红色，说明褪色是因为酸与碱发生反应，若不变色，则是因为次氯酸的漂白性，故实验设计为：往褪色后的溶液中继续滴加过量氢氧化钠溶液，若溶液变红，说明褪色的原因为①，若溶液不显红色，说明褪色的原因为②。 17. 氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。 【阅读资料】 ①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。 ②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。 ③氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。 【氢化钙的制备】 氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图甲所示（固定装置省略）。 回答下列问题： （1）装置A中制取氢气的化学方程式 _____________________________ 。 （2）装置B的作用是 _____________________________________________ 。 （3）若不改变温度，整套装置气密性的检查方法是 ____________________________ 。 【产品的定量测定】 通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙（其余可能的杂质忽略不计）。样品纯度的测定步骤如下： ①检查装置气密性，装入药品，按乙（固定装置省略）所示连接仪器。 ②调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。 ③将Y形管慢慢倾斜，直到A端的水全部与B端的样品混合。 ④反应结束，冷却至室温，再次读取液面所在刻度数据为110.0 mL。 回答下列问题： （4）如何判断样品与水完全反应： _____________________________________________ （5）反应生成氢气的体积为 ________________ mL。 （6）已知该实验条件下，氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为 ________________ 。 （结果精确到0.1%） 【答案】 ①. ②. 吸收水分和部分氯化氢气体 ③. 将活塞关闭后，往分液漏斗中加入适量的水，用手指堵住装置D的导管口，打开活塞，若气密性良好，可观察到分液漏斗内的液面几乎不下降 ④. 量气管中液面不再变化 ⑤. 100.0 ⑥. 88.4% 【解析】 【分析】锌粒和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，钙和氢气在加热条件下反应生成氢化钙，氢化钙和水反应生成氢氧化钙和氢气。 【详解】（1）装置A中制取氢气是锌粒和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为。 （2）装置B中是碱石灰，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，装置B的作用是吸收水分和部分氯化氢气体。 （3）若不改变温度，整套装置气密性的检查方法是将活塞关闭后，往分液漏斗中加入适量的水，用手指堵住装置D的导管口，打开活塞，若气密性良好，可观察到分液漏斗内的液面几乎不下降。 （4）量气管中液面不再变化，如样品与水完全反应。 （5）氢气的体积等于反应前后液面差，反应生成氢气的体积为。 （6）反应生成氢气的质量是 设样品中氢化钙的质量是x，生成氢气的质量为y，则钙的质量为，钙与水反应生成氢气的质量为 将带入 样品中氢化钙的纯度为 【点睛】锌粒和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，钙和氢气在加热条件下反应生成氢化钙，氢化钙和水反应生成氢氧化钙和氢气。 18. 叠氮化钠（）广泛应用于汽车安全气囊，学习小组进行如下研究。 Ⅰ应用研究 （1）某汽车安全气囊的产气试剂主要含有、等物质。 ①汽车经撞击后，30毫秒内分解为和，气囊迅速膨胀起到缓冲作用。写出该反应的化学方程式：_____。 ②可吸收产气过程释放的热量。在农业上，可用作_____。 Ⅱ制备研究 以氨基钠（）和为原料，利用图1所示装置可制得。 已知：；氨基钠易氧化、易潮解；有强氧化性，不与酸、碱反应。 （2）加热前应先通入，原因是_____。 （3）装置A处充分反应后，应先停止加热，再停止通入，其目的是_____。 （4）可由固体（熔点为169.6℃）在240~245℃分解制得，图2中适宜的气体发生装置是_____（填字母）。 Ⅲ产品研究 （5）取样品，利用图3所示装置，测定其中的质量分数。（已知：；杂质不与溶液反应） ①使小试管中的样品与溶液接触的操作是_____。 ②锥形瓶中温度恢复至常温时，注射器中收集到气体（实验条件下的密度为）。样品中的质量分数为_____（精确至小数点后1位）。 【答案】（1） ①. ②. 氮肥 （2）将装置内空气排尽，防止氨基钠被氧化，避免空气中的其他成分干扰反应 （3）防止液体倒吸，让反应生成的产物充分排出 （4）D （5） ①. 倾斜锥形瓶 ②. 92.9% 【解析】 【小问1详解】①汽车经撞击后，30毫秒内分解为和，化学方程式为； ②中含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，在农业上可用作氮肥； 【小问2详解】已知氨基钠易氧化、易潮解，加热前应先通入N2O，原因是排尽装置内的空气，防止氨基钠被氧化，同时避免空气中的其他成分干扰反应； 【小问3详解】装置A处充分反应后，应先停止加热，再停止通入N2O，其目的是防止停止通入N2O后，装置内压强减小，导致液体倒吸，同时让反应生成的产物充分排出； 【小问4详解】固体熔点为169.6℃，在240～245℃分解制得N2O，属于固体加热反应，分解温度高于其熔点，分解时会先熔化，所以适宜的气体发生装置是D，该装置能防止熔化的固体堵塞导管； 【小问5详解】①使小试管中NaN3样品与NaClO溶液接触的操作是将装置倾斜，使小试管中的液体流入锥形瓶； ②生成氮气的质量为67.2×10-3L×1.25g/L=0.084g。设样品中NaN3的质量为x。 x=0.13g 则样品中NaN3的质量分数为。 19. 化学兴趣小组的同学对碱的部分化学性质进行了以下探究。 实验步骤 实验操作 实验现象 Ⅰ 打开分液漏斗活塞，将相同体积的NaOH饱和溶液、Ca(OH)2饱和溶液分别全部加入锥形瓶中，立即关闭活塞 C中溶液变浑浊 Ⅱ 同时打开K1、K2 ①B中溶液倒吸入A、C中；②A中产生白色沉淀，溶液仍为红色；③进入A装置中的氯化钙溶液比C中多；④片刻后回流停止 Ⅲ 关闭K1，打开K3 ①D中溶液倒吸入A中；②A中沉淀消失，溶液变为无色 （1）步骤Ⅱ中现象②“A中产生白色沉淀”_______(填“能”或“不能”)证明NaOH与CO2发生反应。现象③说明，实验室吸收CO2最好用饱和_______(“NaOH”或“Ca(OH)2”)溶液。 （2）步骤ⅢA中沉淀消失是因为发生了______(填化学方程式)。 同学们对相关问题展开如下探究。 【提出问题1】步骤Ⅱ中使A中酚酞变为红色的物质是什么？ 【查阅资料】BaCl2溶液、CaCl2溶液均呈中性 【做出猜想】 （3）猜想一：Na2CO3、猜想二：NaOH、猜想三：_______。 【实验验证】 （4）小明取少量A中溶液于试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，观察到______、______现象，证明猜想一成立。 【提出问题2】步骤Ⅲ后A中溶液的溶质是什么？ 【做出猜想】 （5）猜想①：NaCl、CaCl2；猜想②：______。 【实验与结论】 （6）用pH试纸测定A中溶液的酸碱度，若pH_______(填“＞”、“=”或“＜”)7，证明猜想②成立。 【答案】（1） ①. 能 ②. NaOH （2） （3）Na2CO3、NaOH （4） ①. 产生白色沉淀 ②. 溶液由红色变为无色 （5）NaCl、CaCl2、HCl （6）＜ 【解析】 【小问1详解】 氯化钙和氢氧化钠、二氧化碳都不反应，则是氢氧化钠和二氧化碳反应产生碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，则产生白色沉淀能证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。 现象③是进入A装置中的氯化钙溶液比C中多，说明饱和NaOH溶液比饱和Ca(OH)2溶液能吸收更多的CO2，所以实验室吸收CO2最好用饱和NaOH溶液。 【小问2详解】 根据前面的分析，步骤Ⅱ中A装置内产生的沉淀是CaCO3，步骤Ⅲ D中稀盐酸倒吸入A中，CaCO3与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，化学方程式为：。 【小问3详解】 步骤Ⅰ A中NaOH与CO2反应生成Na2CO3，不确定NaOH是否有剩余。步骤Ⅱ B中氯化钙溶液倒吸进A中，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠，不确定氯化钙是否过量，但这些物质中，碳酸钙是沉淀，在溶液中NaCl、CaCl2均呈中性，呈碱性的只有NaOH、Na2CO3，猜想一是Na2CO3，猜想二是NaOH，则猜想三应为：Na2CO3、NaOH。 【小问4详解】 实验结论是猜想一成立，则溶液中含有Na2CO3，不含NaOH。小明取少量A中溶液于试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，BaCl2与Na2CO3反应生成BaCO3沉淀、NaCl，由于BaCl2溶液过量，则Na2CO3反应完，所得溶液的溶质是BaCl2、NaCl，溶液呈中性，不能使酚酞溶液变红。所以观察到：产生白色沉淀、溶液由红色变为无色。 【小问5详解】 根据（3）、（4）的分析，步骤Ⅱ后A中溶液一定含有Na2CO3、NaCl，不确定是否含有CaCl2，步骤Ⅲ中稀盐酸倒吸进A中，NaCl、CaCl2与稀盐酸都不反应；碳酸钙沉淀与稀盐酸反应生成CaCl2、CO2、H2O，沉淀消失，说明碳酸钙完全反应；Na2CO3与稀盐酸反应生成NaCl、CO2、H2O，由于Na2CO3溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红，而实验中溶液变为无色，说明Na2CO3完全反应，但不确定稀盐酸是否过量，若稀盐酸与Na2CO3刚好完全反应，则所得溶液的溶质有NaCl、CaCl2，若稀盐酸过量$ 2026年自主招生（理科实验班） 提前预录考试化学模拟试题 非选择题专训卷 班级___________姓名___________学号____________分数____________ （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 本卷可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Zn-65 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ag-108 K-39 Ba-137 一、综合性填空题：（24道题） 二、流程图填空题：（22道题） 三、推断题：（11道题） 四、阅读题：（1道题） 五、计算题：（9道题） 六、制备题：（5道题） 七、实验探究题：（35道题） 一、综合性填空题：（24道题） 1．我国力争在2060年前实现“碳中和”（二氧化碳的排放与吸收平衡，实现“零排放”），保护环境。实现“碳中和”通常可采取如下措施： （1）碳减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质X反应制取氢气，化学方程式为： ，则X的化学式为 ，依据是 。 （2）碳“捕捉”与封存：碳“捕捉”可用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳，生成碳酸钠和水。该反应的化学方程式为 。 （3）碳转化：一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料，其反应原理如下图所示：该反应的化学方程式为 。若反应掉8800g二氧化碳可生成 g有机清洁燃料。 2. 以化合价为纵坐标、以物质类别为横坐标所绘制的图像称为价类二维图。 （1）如图1，字母均表示初中化学中的常见物质，分别由H、C、O、Na、S、Cu中的一种元素组成，其中“→”表示物质间的转化关系，请回答： ①写出物质A、D的化学式：___________、___________； ②B转化成C的化学反应方程式为___________； （2）图2为氮元素的化合价与其所组成的物质类别的关系，回答下列问题： ③乙的化学式___________； ④若丁是工业用盐NaNO2，能区别NaNO2溶液与食盐溶液的是___________；（提示：NaNO2外形与食盐相似，有咸味，其水溶液呈碱性） A．稀盐酸B．酚酞试液C．AgNO3溶液D．NaOH溶液 ⑤氯化铵和氯化钾外观相似，设计实验鉴别这两种化肥： 实验步骤 实验现象与对应的结论 ___________ ___________ 3．某酸性含铜废水（主要含CuCl2，还有少量HCl）有多种处理方法。 (1)方法一：向废水中加入过量铁粉，充分反应，过滤，将所得金属回收处理得产品。 ①加入铁粉的目的是 （用化学方程式表示）。过程中还会产生一种气体，其化学式为 。 ②过滤所得金属的成分是 （填化学式）。 (2)方法二：向废水中加入一定量的Na2CO3溶液，在70℃条件下充分反应，得碱式碳酸铜。 ①加入Na2CO3溶液后，废水的pH （填“增大”“不变”或“减小”）。 ②碱式碳酸铜有多种组成，可表示为Cu（OH）x（CO3）y，x和y需满足的关系式为 。 ③若反应温度过高，会生成一种黑色固体。该固体可能是 （填化学式）。 (3)方法三：用生石灰或石灰石调节废水的pH。向1L废水中分别加入两种物质，测得废水的pH随加入固体质量的变化如图所示。    ①生石灰与水反应的产物是 （填化学式）。 ②加入石灰石调节废水的pH，溶液的pH始终小于7，原因是 。 ③每吨生石灰的价格约为460元，每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石，将这两种物质先后加入1L废水，调节废水的pH至约为7，经济效益较好的可行方案为 。 4. 用所学化学知识解答相关问题。 （1）CO和CO2可以通过化合反应相互转化，根据CO和CO2之间的转化规律，试写出FeCl2和FeCl3之间相互转化的化学方程式（不写条件）： ①______，②______。 （2）医疗上，双氧水（H2O2溶液）常用来清洗伤口，在伤口处涂抹双氧水时常有气泡冒出，这是过氧化氢在皮肤组织内某些酶的作用下发生了分解反应，反应方程式为______。某H2O2溶液完全分解后放出O2的体积约10倍于原双氧水的体积，所以把该H2O2溶液叫做“十体积水”。该溶液的溶质质量分数为（常温常压下，O2的密度为1.44g/L；H2O2溶液的密度看作1g/cm3）______。 （3）向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba（OH）2溶液至溶液恰好呈中性，请写出发生的化学方程式：______。 （4）汽车安全气囊中的填充物主要成分是NaN3、KNO3和SiO2。汽车发生猛烈碰撞时，NaN3分解，生成甲、乙两种单质，写出NaN3在碰撞条件下分解的化学方程式：______。KNO3的作用是与可能会对人体造成伤害的单质甲反应，生成单质乙和两种氧化物，请写出该反应的化学方程式______；生成的两种氧化物分别与SiO2发生化合反应生成Na2SiO3，K2SiO3，从理论上计算可知，SiO2与NaN3的质量比宜大于______。 5．某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质，取8支试管分别用A﹣H编号后，做如下实验。 （1）B试管中观察到的现象是　 　，写出该反应的化学方程式是　 　。 （2）C试管中观察到的现象是　 　，写出该反应的化学方程式　 　。 （3）有白色沉淀生成的试管是　 　。 （4）写出实验中无明显现象产生的试管中发生的化学方程式　 　。 （5）实验后某试管中为红色溶液，当向其中加入过量的　 　后，溶液变为蓝色，由此推断，该试管中最初盛有的物质是　 　。 6. 2025春晚吉祥物“巳升升”体现了化学与文化的完美交融。 （1）“巳升升”背部缠枝纹设计源于景泰蓝瓷器。景泰蓝制作时将釉料涂在铜器表面，烧制后牢固附着于金属表面，既能防止金属生锈，又美观漂亮。其防锈原理是___________。 （2）实验室用铁来回收贵重金属，把铁粉加入硫酸铜与硝酸银的混合溶液中充分反应后，溶液呈蓝色，则溶液中的阳离子一定有___________。(填离子符号) 7. 2024甲辰龙年，上海科技馆推出生肖特展——“有龙则灵”，将传统中国龙元素与大国重器巧妙结合，为观众呈现了一场视觉与知识的科普盛宴。分析图文信息。解答下面的相关问题。 （1）核能之光“华龙一号”，采用先进的非能动安全设计，顶部安装有水箱，一旦断电，阀门会自动打开，将大量水放入反应堆，防止过热融化。水的作用是__________。所用燃料为相对原子质量是235的铀，其原子结构示意图为，该铀原子有__________个电子层，中子数为__________。 （2）深海探索“蛟龙”号，在世界载人潜水器中下潜深度最大。钛合金材料制造载人球壳，能承受每平方米7000吨的压力，该钛合金具有优良性能是__________。生命支持系统可为3名下潜人员保证12小时正常呼吸，该系统可提供__________，除去呼出的二氧化碳。 （3）展翅飞翔“鲲龙”号，具有水陆两栖的特性。机身底部为双曲面流线型船体结构，它由铝合金制成，体现了其良好的__________，也能实现耐腐蚀、强度大等要求，其耐腐蚀的原因是__________（用化学方程式解释）。 （4）破冰前行“雪龙”号，是采用多项创新设计的极地双向破冰船。配备有四台大功率柴油发电机，以提供足够的动力，柴油为__________炼制的产品，主要含有__________元素。 8. 春节档电影《哪吒2之魔童闹海》成为全球影史动画电影票房冠军，电影中蕴含着丰富的化学知识。 （1）乾坤圈由一种合金制成，是哪吒的标志性法宝之一。合金属于______(填“金属”或“合成”)材料。 （2）太乙真人选择用藕粉修复哪吒肉身，种植莲藕时，为促进其根系生长，应在土壤中施加______(填“N”“P”或“K”)肥。 （3）去玉虚宫的路上哪吒拿出了殷夫人准备的红烧鸡腿大快朵颐，鸡腿能提供的主要营养素是______。 （4）大战中敖丙召唤冰柱，哪吒释放火焰，冰火作用出水蒸气环绕的场景。该过程中水分子的间隔变______(填“大”或“小”)。 9. 2025年3月21日“神舟十九号”乘组完成第三次出舱活动，标志着我国航天研究进入新的发展阶段。 Ⅰ．航天材料 （1）太阳能电池板需要使用铝合金箔片，铝合金能加工成箔片是利用了金属的___________性。 Ⅱ．生命保障 （2）航天飞船的生命保障系统中，利用化学物质去除二氧化碳是关键环节之一、常用的方法是让二氧化碳与过氧化钠()反应，化学方程式为： ___________(填化学式)。 Ⅲ．能源系统 长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。 （3）四氧化二氮()中，氮元素的化合价为___________。 （4）太空舱使用锂电池。可以通过与在高温下反应得到，该反应还得到另外一种金属氧化物，该反应属于___________(填基本反应类型)。 10. 我国利用“天问一号”火星探测器对火星的大气和土壤进行科考研究，发现其中含有多种初中常见的化学物质，如二氧化碳、氮气、氩气、金属氧化物和各种盐类，用化学用语回答下列问题。 （1）氩气___________。 （2）氧化镁中阳离子的符号为___________。 （3）火星土壤中含、等硅酸盐，其中硅元素的化合价___________。 （4）地壳中含量最高的金属元素和含量最高的非金属元素组成的化合物的化学式为___________。 （5）金属镁可在氮气中燃烧，写出镁与氮气反应的化学方程式___________。 11. 2024重庆“两江四岸”夜景灯饰联动展演多媒体灯光秀震撼上演，3000余架无人机上演“赛博烟花”，擦亮了重庆夜景名片。 （1）制造无人机螺旋桨的材料应具有的优良性能是 （填序号）。 A. 熔点低 B. 密度大 C. 强度高 （2）制造无人机主要用铝合金，是因为铝合金密度小且抗腐蚀性能强。铝具有很好的抗腐蚀性的原因是_______（用化学方程式表示）。 （3）为了探究无人机材料中铝、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验（每步均充分反应），其中能达到目的的是 _______（填序号）。 ①稀盐酸中加入足量铁后，再加铜粉，最后加入铝粉 ②AlCl3溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液 ③AlCl3溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉 （4）无人机上使用了锂电池。金属锂比铁活泼，请写出金属锂（Li）与稀盐酸反应的方程式 _______。 12. 现代农业生产中需要运用大量的化学知识。运用你学到的化学知识完成下列填空题。 （1）葡萄的果肉中除了含有糖类外，还含有的丰富的有机营养素是______。 （2）葡萄对土壤的适应性较强，但在pH值低于4或高于8.5的土壤中不适宜生长。若某地的土壤pH值低于4，可以施加适量的______来改良土壤的酸性。 （3）葡萄大棚的主要材料是钢管和塑料薄膜，其中用钢管来搭建大棚而不用纯铁的原因是______。 （4）为使葡萄果实饱满、提高含糖量，在葡萄生长的中后期可适当施加硫酸钾、过磷酸钙等肥料，其中硫酸钾属于化学肥料中的______肥。 （5）对大棚中的葡萄施用汽水（碳酸溶液），是近年来在种植生产中兴起的一种新方法。对于下列几种叙述正确的是______。 A. 加速植物光合作用 B. 冬天有助于农作物“防冻” C. 有利于改良碱性土壤，调节pH D. 可促进土壤中的Ca2+、Mg2+被植物吸收 13. 收集时，常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭，真的集满了吗？如图-3，向三颈烧瓶中持续通，测定瓶内氧气体积分数的变化情况，并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭，结果如图-4所示。 ①图-3中，通导管的末端应处于 （填“A”或“B”）位置。 ②图-4所示点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内的体积分数约为 。 14．空气和水是人类赖以生存的基础。 （一）水资源的保护 （1）硬水中含钙、镁，这里的钙镁是指 　 　。（选填序号）。 A．物质 B．元素 C．分子 （2）如图是家庭净水装置示意图 PP棉净水原理是 　 　（填“过滤”或“蒸馏”），颗粒活性炭可去除异味和余氯， 是因为活性炭具有良好的 　 　性。RO反渗透膜降低水的硬度，以两个钠离子置换一个钙离子或一个镁离子，已知每个钠离子带一个单位正电，则每个镁离子带 　 　个单位正电。 （3）二氧化氯作为新型消毒剂，该物质的化学符号为 　 　。 （二）废旧电池是天然水体与土壤的重要污染物，如图是从锂锰电池炭包中回收MnO2。 （4） 焙烧前，将炭包中物质研磨成粉末，目的是 　 　。炭包在 足量的O2中焙烧，产生X气体的化学式是 　 　。 （5） “反应1”的温度最好控制在50℃～60℃，温度不能过高的原因 是 　 　。 （6）反应2完全后，进行的“操作”中用到了玻璃棒，其作用是 　 　。 （7）MnCO3在空气中高温煅烧生成MnO2，同时生成一种使石灰水变浑浊的气体，写 出在空气中灼烧MnCO3的化学方程式是 　 　。 （三）空气资源是人类最重要的资源，潜艇、空间站中生活的人们也需要空气。 （8） 潜艇上有潜水员专用人造空气罐，人造空气中主要是氧气和氦气。氧气体积依然 占五分之一，但是氧气与氦气的质量之比为2：1，则氧气与氦气的密度之比为 　 　。 （9） 为了应对突发事件，潜艇中常常备有氧烛，氧烛是一种化学氧源。氧烛通常由氯 酸钠、镁粉、氧化铁、过氧化钡、黏土组成。通过激发镁粉燃烧放热促使氯酸钠分解，氧化铁作为分解催化剂，过氧化钡用作消除反应过程中出现的少量氯气。 【资料】1.产氧率100% 2.氯酸钠的产氧率一般为45% 某同学取100g氧烛样品，使用后剩余固体60g。该氧烛的产氧率为 　 　，明显低于氯酸钠的产氧率原因 　 　。 15. 明明用盛有150g水的烧杯进行如图操作，得到相应的溶液①~③。 （1）点P的含义是_______。 （2）固体W的溶解度曲线是图乙中的_______。 （3）①~③溶液中，是饱和溶液的是_______。 （4）①~③溶液中，溶质质量分数由大到小关系是_______。 （5）若将②升温至 t2℃，所得溶液质量为_______。 16. 厨房中的化学 （1）“落汤螃蟹着红袍”，活的螃蟹甲壳中的虾青素与蛋白质结合形成青绿色的复合物，高温煮熟蛋白质变性，将虾青素释放出来而显露出红色，“落汤”过程属于______ （填“物理”或“化学”，下同）变化，虾青素易溶于有机溶剂，该性质属于______性质。 （2）凉皮的主要原料是面粉，面粉中富含的主要有机营养素是_____。 （3）下列厨房用品属于有机高分子材料的是_____ （填标号）。 A. 铁锅 B. 塑料盆 C. 陶瓷碗 （4）铁锅易生锈，常采取的防锈措施为_____。 （5）白醋（含CH3COOH）、蔗糖（C12H22O11）食盐（NaCl）、碱面（Na2CO3）均为生活中的常用品。为减轻面团的酸味可选用_____；用白醋浸泡蛋壳时产生大量泡，反应的化学方程式为_____。 17. 金属材料在生产生活中有着广泛应用。 （1）在现代，人们常利用葡萄糖溶液和硝酸银溶液通过化学变化来制作玻璃镜子，该过程中，银的化合价______（填“升高”或“降低”）。 （2）银可以形成多种合金，补牙常用到银汞合金，它塑形期柔软、成型后坚韧，为牙医提供了一种极好的镶牙材质。下列物质中属于合金且成分中含银的是______。 A. 青铜 B. 水银 C. 不锈钢 D. 18K 黄金 （3）将 32g 硫酸铜和 15.2g 硫酸亚铁溶于足量水配成混合溶液，向其中加入mg 锌，充分反应后过滤，得不饱和滤液和滤渣。 ①若滤渣中含有两种金属，则 m 的取值范围为______； ②当 m=26 时，滤渣的质量为______。 19. 研究物质化学性质通常用价类图来表示，它是以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标所绘制的图像。A～H是初中化学常见的八种物质。已知物质A、B、C、D含有一种相同的元素，物质E、F、D.含有两种相同的元素，E与H反应生成F且放出大量的热(图中“→”表示物质间的转化)。请回答下列问题： （1）C的化学式为_____。 （2）E置在空气中一段时间后质量会增加，其原因可能是_____。(用化学方程式说明原因) （3）若G中氧元素的质量分数为30%，则G中另一种元素的相对原子质量为_____。 （4）在一定条件下，通入一定质量氧气和1.2gA完全反应，生成的产物有两种，通入氧气的质量范围为_____。 20. ClO2是高效、低毒消毒剂，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。请回答下列问题： （1）ClO2的名称为_______； （2）制取ClO2的微观过程如图所示： 该反应的化学方程式是_______。 （3）已知ClO2是一种黄绿色的气体，易溶于水。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料制备ClO2的流程如下： 写出电解时发生反应的化学方程式：_______，收集ClO2应采用的方法是_______。 21. 根据化学知识回答： （1）淘淘、壮壮、洋洋三同学一起测定H2O2溶液中溶质的质量分数。 查阅资料：2H2O22H2O+ O2↑；常温下氧气密度为1.42 g/L。 设计原理：将一定质量的H2O2样品与二氧化锰混合，测定反应产生的氧气的质量，计算出H2O2的质量，继而得到H2O2溶液中溶质的质量分数。 过程方法：①淘淘首先设计如图Ⅰ的方案：向装有样品溶液（20 g）的锥形瓶（80 g）中投入0.5g二氧化锰，待H2O2反应完毕后测得锥形瓶和反应后混合物的总质量为99.7 g，则产生氧气的质量是______g，H2O2溶液中溶质的质量分数为______。 ② 壮壮对淘淘的设计提出质疑后，设计如图Ⅱ的方案（只在上述方案中的锥形瓶上加一干燥管），请你说明壮壮质疑的理由是______。 ③ 洋洋通过思考后，觉得他们的方案误差都较大，于是洋洋设计如图Ⅲ的方案（试剂用量不变）。请你说明洋洋认为他们误差较大的原因：______。 （2）有核电荷数小于18的A、B、C、D四种元素，A元素组成的单质是清洁的能源；B单质的体积在空气中占21％；C元素是农作物生长所需要的营养元素，其组成的单质可以被豆科植物的根瘤菌吸收、利用；D原子有3个电子层，最外层只有一个电子。 ①写出B、C元素的名称：B______， C______。 ②写出A、B可能形成化合物的化学式______、______。 ③写出由A、B、C三种元素组成的两种化合物之间发生中和反应的化学方程式______。 ④活泼性强的金属氢化物的化学式可表示为MHn（H显—1价），它与水剧烈反应生成碱和A的单质，请写出D的氢化物与水发生反应的化学方程式_ _____。 22. 根据图示溶解度曲线，回答下列问题： （1）氯化钠和纯碱晶体都属于______物质（填“易溶”、“可溶”、“微溶”或“难溶”）。 （2）我国某些盐湖里产天然碱（主要成分为纯碱晶体并含少量氯化钠）。在实验室里从天然碱中分离出较纯的纯碱晶体，应采用______方法（杂质仅考虑氯化钠）。 （3）具体操作为 ①加热溶解，②______，③______，④洗涤、干燥。 （4）完成① ③必备的实验仪器有铁架台（附铁圈、石棉网）、______、______、______、______。 （5）在④中洗涤晶体应选用______洗涤（填“冷水”或“热水”）。 23. 以下是有关二氧化碳的相关知识，按要求填空。 （1）如图是某同学为探究二氧化碳性质进行的实验，实验中观察到②③不变色，①④变红色，且④比①先变红，由此可得出二氧化碳具有的物理性质是_____。 （2）下列CO2的制备装置中，不能起到“随开随用，随关随停”效果的是_____。 A. B. C. D. （3）某学生设计了如图所示装置来验证人体呼出的气体中所含的CO2不是来自空气，而是人体代谢作用产生的（根据需要可打开或关闭A、B）。装置中瓶Ⅰ、瓶Ⅱ内的试剂依次是_______、______(填化学式)。 （4）全球参与控制CO2的排放量是防止温室效应进一步增强的根本对策。下列对限制CO2排放量的做法不合理的是_______。 A. 制定旨在限制CO2排放的国际规定 B. 通过加高烟囱直接排放含CO2的废气 C. 减少化石能源的使用，开发利用太阳能等新能源 D. 多植树造林 24. 以化合价为纵坐标、以物质类别为横坐标所绘制的图像称为价类二维图。 （1）如图1，字母均表示初中化学中的常见物质，分别由H、C、O、Na、S、Cu中的一种元素组成，其中“→”表示物质间的转化关系，请回答： ①写出物质A、D的化学式：___________、___________； ②B转化成C的化学反应方程式为___________； （2）图2为氮元素的化合价与其所组成的物质类别的关系，回答下列问题： ③乙的化学式___________； ④若丁是工业用盐NaNO2，能区别NaNO2溶液与食盐溶液的是___________；（提示：NaNO2外形与食盐相似，有咸味，其水溶液呈碱性） A．稀盐酸B．酚酞试液C．AgNO3溶液D．NaOH溶液 ⑤氯化铵和氯化钾外观相似，设计实验鉴别这两种化肥： 实验步骤 实验现象与对应的结论 ___________ ___________ 二、流程图填空题：（23道题） 1. 海洋是巨大的资源宝库，可以从中制得精盐、纯碱、小苏打、国防元素Mg、海洋元素溴的单质Br2等。 请回答下列问题： （1）流程Ⅱ粗盐精制过程中所需试剂有①Na2CO3溶液②稀盐酸③NaOH溶液④BaCl2溶液，正确的加入顺序为：③___________（填序号）； （2）流程III中制取小苏打的反应化学方程式为___________，制取过程中先通入的气体为___________； （3）流程V中可以用热空气吹出溴单质，说明溴单质具有___________的性质；BrO离子中溴元素的化合价为___________； （4）用SO2的水溶液或者纯碱吸收Br2的目的都是为了___________； （5）整个流程中可以循环利用的物质有：___________（至少写出其中的两种）； （6）用SO2的水溶液吸收Br2可以获得两种酸，请写出对应的化学方程式___________。 2. 随着手机、电脑的广泛使用，现代社会的电子垃圾越来越多。为了节约资源，可从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体，其中一种工艺流程如图： 【查阅资料】 ①在酸性环境中有过氧化氢存在时，铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。 ②一定条件下，铜离子、铁离子沉淀的pH见下表： 开始沉淀 4.7 19 完全沉淀 6.7 3.2 （1）从垃圾分类的角度分析，废线路板属于______（填序号）。 A. 厨余垃圾 B. 可回收垃圾 C. 有害垃圾 D. 其他垃圾 （2）实验室中进行操作①中用到的玻璃仪器有______。 （3）写出粗铜中的铜发生反应的化学方程式______。 （4）流程中“调节pH”的目的是除去滤液中的______（填离子符号），为了保证得到纯净的硫酸铜晶体，pH应调整为______（填范围）。调节pH适宜选用的试剂为______（填序号） A.MgO B.CuO C.NaOH D. （5）最终得到的硫酸铜晶体可能会含有硫酸杂质，以下最适宜的洗涤液为______（填序号）。 A.蒸馏水 B.饱和硫酸铜溶液 C.饱和氢氧化钠溶液 D.饱和氯化钡溶液 流程中“一系列操作”指______、______、______、洗涤、干燥。 （6）将25.0g胆矾放在坩埚内加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如下图所示。 ①加热至______℃时，开始分解。 ②加热至1000℃时，CuO开始分解，生成与一种气体，该反应化学方程式为______。如下图所示，x的理论值为______g。 3. 目前，全世界的镍(Ni)消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也常用作催化用。可以悦臬行业发展蕴藏着巨大的潜力。 I.制备草酸镍： 工业上可利用含镍合金废料(除镍外，还含有Fe、Cu、Ca、Mg、C等杂质)制取草酸镍(NiC2O4)，根据下列工艺流程图回答问题： (资料卡片1)： i.过氧化氢(H2O2)俗称双氧水，是一种液体，受热易分解，可用于实验室制取氧气；过氧化氢具有强氧化性，所以常作为氧化剂、漂白剂和消毒剂。 ii.氧化反应可以从元素化合价升降的角度进行分析:某物质所含元素化合价升高的反应就是氧化反应，我们说该物质被氧化了。 iii.金属镍的化学性质类似于铁，与盐酸反应能生成氯化镍(NiCl2)。 iv.铜在有强氧化剂存在时可以与酸反应产生铜盐溶液 （1）加H2O2时，温度不能太高，其原因是_______。若H2O2在一开始酸溶时便与盐酸一起加入，则与原步骤酸溶过滤后的滤液相比，该滤液中会增加的金属离子是_____和_____ (写离子符号)。 （2）已知Na2C2O4溶液加入NiCl2溶液发生复分解反应，写出该反应的化学方程式_____。 II.镍粉制备： 工业用电解镍液(主要含NiSO4)制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O，并利用其制备镍粉，过程如图： （3）反应器1中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2↓+3Na2SO4+2X，X的化学式为_____。 （4）反应器1的出料口获得的固体洗涤时，需用纯水洗涤，可以用来检验固体洗涤干净的试剂是_______。 （5）反应器2中产生的气体Y是空气中含量最多的气体，该气体是_______。 （6）物料在反应器中反应时需控制反应条件。分析下图，反应器中最适合的温度及pH分别为______、______。 4. 用软锰矿（主要成分为MnO2，含Fe3O4、Al2O3 杂质）制备MnSO4·4H2O，工艺流程如图。 已知：①H2O2可将FeSO4转化为Fe2（SO4）3； ②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH为 金属离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀的pH 7.0 1.9 3.0 8.1 完全沉淀的pH 9.0 3.2 4.7 10.1 （1）“反应” 的方程式为MnO2+BaS+H2O=MnO+甲+S，甲的化学式为_______。 （2）“操作” 名称为_______。 （3）“酸溶”时，Al2O3反应的化学方程式为_______。 （4）“除杂” 加氨水的作用是调节溶液的pH，pH的范围为_______。 （5）“固体3” 的主要成分为_______，冷却结晶、过滤、洗涤。 （6）“系列操作”为_______。 5．纯碱（Na2CO3）是重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸和洗涤剂的生产，侯德榜是我国制碱工业的先驱，他改进了纯碱的生产工艺，为纯碱工业的发展作出了杰出的贡献。工业上以天然气、空气、食盐等为原料制取纯碱的部分工艺流程如图。 （1）反应①的化学方程式为 。 （2）反应③析出晶体，化学方程式为：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。操作1的名称是 ，母液中含有的阳离子有 （写离子符号），已知反应生成的NaHCO3和NH4Cl的质量比为84:53.5，结合下图分析，该反应能析出NaHCO3晶体的原因是 ， 。 （3）反应④中NaHCO3在加热时发生分解反应，生成物X的化学式为 ，该物质可循环利用。此流程中还可循环利用的物质是 。 （4）上述流程中副产品NH4Cl在农业上做氮肥时，不能和 混合施用。 （5）根据复分解反应原理和图中溶解度曲线如图，写出以硫酸铵和氯化钾为原料制取硫酸钾晶体的化学方程式为 。 6. 海水是巨大的资源宝库。如图所示利用海水为原料可获得许多化工产品： （1）获得的化工产品中属于非金属单质的是_______ (填化学式)。 （2）要区分海水和蒸馏水，可选用的化学试剂是____ (填化学式)。 （3）步骤①中选用蒸发结晶法而不用降温结晶法的理由是_______。 （4）饱和食盐水中为什么先吸氨再碳酸化_______。 （5）步骤②发生反应的化学方程式是_______。 7．2024年5月8日下午，中国第三艘航母“福建”号顺利完成为期8天的首次试航。其中锰钢在甲板建造，电磁弹射系统中均起到了重要作用。 （一）锰的应用 (1)航母电磁弹射系统需要用到无磁性奥氏体钢，由锰Mn、铬Cr、碳C、氮N等组成，这种钢属于______。 A．合成材料 B．复合材料 C．金属材料 (2)锰的硬度为6（数值越大，硬度越大），铬Cr的硬度为9，可推知锰钢的硬度范围是 。 (3)将铁放入氯化锰溶液中，无明显现象，说明铁的金属活动性比锰的金属活动性 （填“强”或“弱”）。 (4)硫酸锰（MnSO4，易溶于水）是生产三元锂电池的原料。写出以碳酸锰固体为原料制备硫酸锰的化学方程式： 。 （二）MnCO3的制备 工业以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如图。 资料：①。 ②25℃时已知几种金属离子沉淀的pH如表所示： 金属氧化物 开始沉淀pH 1.9 7.7 7.0 完全沉淀pH 3.2 9.8 9.0 (5)“浸锰”过程将软锰矿先与稀H2SO4混合，再通过量SO2，其中Fe2O3与SO2反应方程式为，该反应是经历以下两步反应实现的。 第一步： 第二步： 。 (6)“过滤I”所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为 （填离子符号）。 (7)用MnO2将FeSO4氧化为，再调节pH，这样做的好处 。 (8)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对百“浸锰”反应的影响如图所示：为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是 。 (9)加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的化学方程式： 。同时温度一般控制在35℃~55℃之间，原因是 。 （三）碳酸锰含量测定 (10)称取混有二氧化锰的碳酸锰样品63.4g于硬质玻璃管中，通空气焙烧至300℃，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，根据图像写出化学方程式 。 (11)混合物中碳酸锰的质量分数为 （精确到0.1%）。 (12)加热到300~900℃时锰的氧化物会分解出一种常见气体，该气体是 。 (13)800℃时，N点的成分为 。 8. 天空课堂第二课中航天员展示了金属锆（40Zr）在无容器实验柜中从液体变成固体时的“再辉”现象。以锆英石（主要成分是ZrSiO4，还含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质）为原料生产锆的流程如图所示： 已知：常温下，ZrCl4是白色固体，604K升华，遇水强烈水解。请回答下列问题： （1）SiO2属于酸性氧化物，玻璃中含有大量的SiO2，带磨口玻璃塞的试剂瓶不能盛放烧碱溶液，请用化学方程式说明原因___________； （2）①高温气化时，实际生产过程中所得SiCl4往往比理论值高，原因可能是___________； ②该过程中，ZrCl4的产率随温度、压强的变化如图所示，则高温气化过程中选择的最佳条件为___________； ③该分馏过程中，为防止产品变质，过程中一定需要注意的是___________； （3）请写出ZrOCl2•8H2O在900℃分解的化学方程式___________；该反应能否生成ZrCl4___________（填“能”或“否”），原因是___________； （4）在二氧化锆与镁反应制取锆的过程中，ZrO2作___________（填“氧化剂”或“还原剂”）； （5）由于锆铪（Hf）矿石共生，这样制得的锆中常含有少量的铪，需要进一步分离提纯，第一步为溶解分离，其操作是： 将样品溶于氢氟酸后再加入一定量KOH溶液，锆和铪均以[MF6]2-存在。 已知在水中K2HfF6比K2ZrF6的溶解度大，且K2ZrF6的溶解度随温度的升高而增大，可以利用___________方法进行分离。 9. 四氧化三铁是一种常用的磁性材料，由工业废料铁泥（含Fe、Fe2O3、FeO和杂质，杂质不参与反应）制取Fe3O4的一种流程如图： （1）操作II的名称是______。 （2）为使铁泥与稀硫酸充分反应，可采取的措施是______（答出一点即可）。 （3）向溶液X中加入过量铁粉的作用是______。 （4）FeOOH与FeSO3溶液在一定条件下反应生成Fe3O4和______（填化学式）。 10. SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属，已知，流程中加入的物质均为过量，确保物质完全转化，工艺路线如图： 回答下列问题： （1）LiCoO2中Co的化合价为_____。 （2）烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，“500℃煅烧”时的化学方程式为______。“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去，否则水浸时会产生大量白雾会腐蚀设备，其主要成分是______。 （3）“滤饼3”主要成分是______，“滤液3”中存在阴离子有_____。 （4）已知Ksp[Co(OH)2]=5.9×10-16，若“沉钴过滤”的pH控制为10.0，则溶液中Co2+浓度为______ mol•L-1。“850℃煅烧”时的化学方程式为______。 已知：已知：①H2OH++OH-；常温下，c(H+)•c(OH-)=10-14(mol•L-1)2 ②溶度积是指在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为一常数，这个常数就称为该难溶电解质的溶度积常数，简称溶度积，用符号Ksp表示。例如：Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)，Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)•c3(OH-)式中c(Fe3+)为溶液中Fe3+的平衡浓度，单位为mol•L-1。 11. 以菱镁矿（主要成分为 MgCO3， 含少量 SiO2， Fe2O3和 Al2O3） 为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下： 已知浸出时产生的滤渣中有SiO2， Fe（OH）3和 Al（OH）3。试回答下列问题： （1）煅烧时，发生的主要反应的化学方程式_____________。 （2）浸出镁的反应方程式为_____________。 （3）流程中可循环使用的物质有：_____________。 12. 硼酸能溶于水，可用于玻璃、医药、纺织等工业。碳酸镁可用于制造防火涂料、牙膏等。某工厂以硼镁铁矿（主要成分为，杂质有、、、）为原料制备硼酸、碳酸镁的工艺流程如下图所示： 温度/℃ 溶解度， 温度，℃ 溶解度， 0 2.77 40 8.90 10 3.65 50 11.39 20 4.87 60 14.89 25 5.74 80 23.54 30 6.77 100 38.00 已知：①常温时实验条件下几种金属离子形成沉淀的如下表； 开始沉淀 完全沉淀 2.7 3.2 7.6 9.6 4.0 5.2 9.6 11.1 ②不溶于水，也不与酸反应； ③硼酸各温度下的溶解度如下表。 （1）预处理的内容包括矿石的筛选、_____，写出料渣1的化学式_____。 （2）酸浸时与硫酸反应生成硫酸镁和硼酸，写出化学方程式_____；氧化过程的化学方程式为：。化学式是_____，作氧化剂的优点_____。 （3）为提高产品纯度，控制的pH范围是_____；试剂Y为_____（填选项）。 A.MgO B. C. D. （4）操作Z包括：_____、_____、过滤、洗涤、干燥。 13. 磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。 金属离子 Fe3+ Al3+ Mg2+ Ca2+ 开始沉淀的pH 2.2 3.5 9.5 12.4 沉淀完全的pH 3.2 4.7 11.1 13.8 该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的见下表 回答下列问题： （1）“焙烧”中，TiO2、SiO2不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，尾气是一种碱性气体，写出Al2O3转化为的化学方程式___________。 （2）“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节至11.6，依次析出的金属离子是___________。 （3）“水浸渣”用硫酸溶液进行“酸溶”，提高“酸溶”速率的措施有___________(任写一点即可)，“酸溶渣”的成分是___________、___________。　 14. 某固体样品中含有的离子由Na+、Ca2+、Ba+、、、、中的若干种组成，取适量该固体进行如下实验： 实验中气体均全部逸出，固体A、D、E均为纯净物。 【查阅资料】 标准状况下1mol气体的体积为22.4L。 回答下列问题： （1）固体E中所含物质的化学式为____________。 （2）可用____________检验气体C，现象是____________。 （3）1.97gBaCO3在空气中高温充分灼烧得到1.69g固体，经检验没有产生有毒气体，写出高温灼烧时发生反应的化学方程式：_____________。 （4）100mL无色溶液A中c（）=____________mol/L，固体样品中n（）=____________mol。 （5）当m>___________g时，100mL无色溶液A中会含有，此时c（）=____________mol/L（用含m的代数式表示）。 15．现有一固体混合物A，已知可能含有CuCl2、NH4Cl、（NH4）2SO4、CaCO3、Ba（NO3）2、KNO3物质中的两种或者多种按图进行试验，出现的现象如图所示，（过程中所发生的反应均恰好完全反应），请回答下列问题： （1）混合物A加水过滤得到无色溶液B，可以推出混合物A中一定不含有　 　（化学式）。 （2）气体F的化学式为　 　。 （3）请写出反应④的化学方程式　 　。 （4）为进一步确定混合物的组成，取样品30g，按上述流程图进行实验，产生3.4g气体D，4.4g气体F，白色沉淀H的质量为2.33g，通过计算，确定该混合物中还含有的物质为　 　。 16．金属的回收与利用是保护金属资源的重要途径。废旧手机的电路板中主要含有铜，还含有少量铝、铁、金。为回收其中的铜、金，设计了如下流程。 已知：①金在该流程中均不发生反应。 ②Cu可以与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液发生反应，反应方程式为Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O。 （1）滤液1中的溶质有　 　（填化学式）。 （2）滤渣2是　 　（填化学式）。 （3）过程Ⅱ中的主要实验现象是　 　。 （4）过程Ⅲ中发生反应的化学方程式是　 　，此反应属于　　反应（填基本反应类型）。 （5）过程Ⅲ中加入过量铁粉的目的是　 　。 17. 利用废镍催化剂(主要成分：Ni，还含有少量的Zn、Fe、CaO等杂质)制备的实验流程如下(虚线处部分流程略去)： 已知：溶液能使无色酚酞溶液变红。碱性条件下转化为沉淀。 （1）“酸溶”时，为使废镍充分溶解，可采取的措施有___________(任写一种)。 （2）“氧化”阶段是将转化为，发生反应的化学方程式为___________。 （3）“除铁”的目的是除去溶液中的Fe3+。改变温度、pH，转化所得产物可能不同(如图)。80℃、时，转化为___________(填化学式)。 （4）“沉镍”是将溶液加入溶液中生成沉淀，反应的化学方程式为___________。该过程不能将溶液滴入溶液中，其原因是___________。 18. “富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗、炼钢等。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。 实验一：混制“富氧空气”。 （1）用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净氧气，可以选择图1中的装置______（填字母）。实验时试管口放一团棉花的目的是______。 （2）如图2，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为250mL）氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从装置中的管______（选“a”或“b”）通入，先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出______mL水。 实验二：测定“富氧空气”中氧气的含量。 用图3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：①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为90mL；②用电点火装置点燃红磷，充分反应；③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55mL。回答下列问题： （3）组装好仪器后，开始实验前首先应进行的操作是______。 （4）本次实验测得“富氧空气”中氧气的含量为______。 实验三：探究“富氧空气”的应用通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验，得到有关数据如图： （5）结合图4，说明空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系______。 （6）结合图5，简述减少燃料燃烧尾气污染的措施______。 19. 四氧化三铁是一种常用的磁性材料，由工业废料铁泥（含Fe、Fe2O3、FeO和杂质，杂质不参与反应）制取Fe3O4的一种流程如图： （1）操作II的名称是______。 （2）为使铁泥与稀硫酸充分反应，可采取的措施是______（答出一点即可）。 （3）向溶液X中加入过量铁粉的作用是______。 （4）FeOOH与FeSO3溶液在一定条件下反应生成Fe3O4和______（填化学式）。 20. 硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐，能在水中解离出、、。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑制备硫酸铁铵，具体流程如下： 回答下列问题： （1）干净的废铁屑属于_____(填“纯净物”或“混合物”)。经检验，废渣是片状石墨，它与金刚石的物理性质有很大差异的原因是_____。 （2）完成步骤②中的反应2FeSO4+H2O2+____=Fe2(SO4)3+2H2O。 （3）若废铁屑表而已生锈(铁锈的主要成分为Fe2O3·xH2O)，则步骤①还会发生另外两步反应： 第二步反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1：1：3，写出第二步反应的化学方程式____。 （4）将步骤③中得到的样品经干燥后加热，失去全部结晶水后，剩余固体的质量为原晶体质量的55.2%，则硫酸铁铵晶体的化学式为_____(填字母)。 A. NH4Fe(SO4)2·3H2O B. NH4Fe(SO4)2·6H2O C. NH4Fe(SO4)2·9H2O D. NH4Fe(SO4)2·12H2O 21. 某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色。一同学取少量废水，用盐酸酸化，有白色沉淀生成（不溶于稀硝酸）。过滤，将所得的滤液分成两份，一份滤液中加入稀硫酸，也有白色沉淀生成（不溶于稀硝酸）；另一份滤液中加入足量NaOH 溶液，产生蓝色沉淀。已知白色的 Fe(OH)2 固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe(OH)3．试回答： （1）过滤后，向滤液中滴加 NaOH 溶液，开始时观察不到蓝色沉淀，原因是__ __ ； （2）该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案如下： ①固体 A 中一定含有的物质为_____ （写化学式）。 ②B 溶液中的溶质一定含有_____ （写化学式）。 22. 美国近期试图用芯片断供来威胁中国，芯片的基材主要是高纯硅，工业上是以石英砂（SiO2）为主要原料来制取高纯硅。下图是乙种制备高纯硅的工艺流程图： 【查阅资料】常温下，氯化镁溶液呈中性。 （1）地壳中硅元素的含量仅次于______元素。 （2）反应I的化学方程式： 2Mg + SiO2Si + 2MgO，该反应属于______反应（填基本反应类型）。反应II要在无氧气环境中进行，原因是______（答出一条即可）。 （3）操作I的名称是过滤。过滤时液面应______（填：“高于”或“低于”）滤纸边缘。所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能含有的盐酸、______（填化学式）。 （4）简要叙述检验盐酸已过量的方法______。 （5）上述已知生产流程中，可以循环利用的物质是______（填化学式）。 三、推断题：（11道题） 1. A～G是初中化学中常见的七种物质，其中A、B、C、E、F、G含有同一种元素，A、B、C、E、G是五种不同类别的物质；D和F在通常情况下为气体，两者分别溶于水后溶液的酸碱性相反．它们相互间的关系如图所示．(图中“﹣”表示相连的物质之间可以发生反应，“→”表示由某一物质转化为另一物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去．) (1)G的化学式是____________。 (2)A与D反应符合绿色化学原则，属于_______反应(填基本反应类型)． (3)C→D+E+F的化学方程式：____________________________。 (4)从微观的角度分析A与B能发生反应的原因是______________________。 2．A-G表示初中化学常见物质，其中 A、B、C、D 都是氧化物，E、F、G 都是金属 单质，A 和 G 均为红色，他们之间的转化关系如图所示( 反应条件，部分反应物及生成物已略去) ， 请回答下列问题： （1）A 的化学式为 　 　。 （2）E、F、G 三种金属的活动性由强到弱的顺序为 　 　。 （3）写出一个符合题中要求的反应⑤ 的化学方程式 　 　。 3. 请回答下列问题。 Ⅰ.实验探究 将SO2通入到AgNO3溶液中，得到白色“沉淀X"和“溶液Y”，进行以下探究。 成分探究 为探究“沉淀X"成分，设计以下实验（查阅资料：BaSO4、Ag2SO3难溶，Ag2SO4微溶；BaSO3难溶于水，溶于盐酸；银盐易与过量浓氨水反应得到[Ag（NH3）2]+)。 （1）写出由溶液甲得到沉淀甲时主要反应的化学方程式___ __。 “”产生途径的探究 预测产生两个途径： ①SO2通入到AgNO3溶液中时，被氧化成； ②进行“沉淀X"的成分探究时，被氧化成。 （2）实验：取“溶液Y”滴入过量盐酸，产生白色沉淀，证明溶液中含有__ ___。取上层清液继续滴加BaCl2溶液，未出现白色沉淀，可判断“沉淀X”中不含Ag2SO4，得出该结论的依据为_ ____。 Ⅱ.通过测定溶液电导率，探究温度对Ag2SO4溶解度的影响 设计实验验证：离子浓度一定时，电导率随温度的升高而增大。 序号 试样 测试温度/℃ 电导率（uS/cm） 1 ①25℃的 Ag2SO4饱和溶液 25 A1 2 ②35℃的Ag2SO4饱和溶液 35 A2 3 ③45℃的Ag2SO4饱和溶液 45 A3 （3）由实验结果A1<A2< A3，得出上述结论。 该实验方案是否严谨，_____（填“是"或“否），理由__ _____。 设计实验验证： 温度一定时，电导率与溶液中离子浓度成正比。 （4）将表格补充完整。 序号 试样 测试温度/℃ 电导率/（uS/cm） 4 ①25℃的Ag2SO4饱和溶液 45 A4 5 _____（填“①”或“②”或“③”） _____ A5 Ⅲ.计算25℃的Ag2SO4饱和溶液的溶解度 已知：c=，n=（c为物质的量浓度，单位mol/L，n为物质的量，单位mol；M为摩尔质量）。M（Ag2SO4）=312 g/mol。 （5） 已知：25℃时，Ksp（Ag2SO4）=c2（Ag+）·c（）=3.2×10-5 mol3/L3，则Ag2SO4饱和溶液（密度ρ=1 g/mL）的溶解度为__ ___g （保留两位小数）。 4. 有一包白色固体，可能含氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氢氧化钡中的一种或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验： 实验一：探究固体的组成 （1）向固体样品中加入过量稀硝酸，产生的气体是_______。 （2）生成白色滤渣甲反应的化学方程式为_ ______。 （3）原固体中一定不含有的物质是_ ____。 实验二：进一步探究固体中是否含氯化钠 得出结论：原固体中一定含NaCl。 （4）试剂X是__________。 （5）滤液C中除含Fe(NO3)3外，一定还含有的溶质是___ ___。 5. 有一包固体物质,可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铁和氢氧化钠中的一种或几种。为探究其组成，进行如图实验: (1)取少量固体按图甲实验，根据步骤①可知固体中一定不含有__ ___。 (2)取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸，烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示。则可确定原固体中一定含有_ ____。 (3)取无色溶液C向其中通入二氧化碳气体,产生白色沉淀,无色溶液C中一定含有的离子是__ ___(填离子符号) (4)为进一步确定原固体中可能含有的物质是否存在，应采用的操作步骤是_ _ ，通过观察现象即可确定。 6. KAl(SO4)2·12H2O(明矾)是一种复盐，在造纸净水等方面应用广泛。某兴趣小组采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg 杂质)制备明矾。查阅资料：Al及Al(OH)3可以和强酸、强碱反应，不能与弱酸、弱碱反应，反应如下：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑在此基础上，小组成员设计出两个流程： 流程一： 流程二： (1)流程一酸溶步骤不能选择的酸为_______。 A 盐酸 B 稀硫酸 C 醋酸 D 碳酸 (2)流程二的试剂①与易拉罐发生反应的化学方程式是：__ _____。 (3)对比两个流程，应该选择的流程为___ ____，选择的理由是_ ______。 7. 实验二:兴趣小组同学设计了如下所示实验,探究碳酸钠的性质实验结束后把①③两支试管中的物质倒入同一洁净的烧杯中(如图1),充分混合后发现白色沉淀明显增加。 (1)请你写出试管③中反应的化学方程式__ _________ (2)请你从微观角度分析,试管①②中化学反应的微观实质是__ _________ (3)实验结束时,试管③中一定含有的溶质是___________(填写化学式) 8. 海水是一种取之不尽、用之不竭的资源宝库。请围绕科学利用海水资源，填写空格： （1）用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中，除氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。将此粗盐提纯的部分实验方案如下： ①加入碳酸钠溶液的目的是__ _____。 ②过滤后得到的沉淀成分有：氢氧化镁、碳酸钙、_______。 ③在滤液中加入稀盐酸时发生中和反应的化学方程式__ _____。 ④请设计实验，能通过清晰可见的现象，准确控制在少量滤液样品中加入稀盐酸，至恰好完全反应：__________。 （2）利用制得精盐水，进行如下流程，制取纯碱 ①向饱和食盐水中通入过量氨气制成饱和氨盐水的目的是_ _______。 ②碳酸氢钠比氯化铵更容易析出的原因__ ______。 9. 某兴趣小组在探究金属化学性质时，将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。实验结果有图1、图2两种情况。请回答下列问题： （1）图1是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。 ①滤液中一定含有的金属离子为__ ___（填离子符号）； ②写出一个产生滤渣的反应的化学方程式__ ___。 （2）图2向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生。 ①滤渣中一定含有__ ___（填化学式，下同）； ②滤液中可能含有_ ____。 10. 利用“三角模型”来构建物质间的转化关系，如下图所示（“→”表示能一步实现的物质转化方向，部分反应物、生成物及反应条件均已略去）。 Ⅰ.从元素组成的角度构建 （1）甲、乙、丙均含碳元素，丙为，甲、乙均为盐，则甲转化为丙的化学方程式为__ ____。 （2）甲、乙、丙均含钠元素，丙为碱，则乙为______。 Ⅱ.从物质类别的角度构建 （3）甲、乙、丙均为金属单质，则三者的金属活动性由强到弱的顺序为_ _____，图中有关反应的基本类型为______。 （4）甲、乙、丙均为氧化物，若甲为氧化铁，固态乙俗称干冰，写出甲→丙的反应中可能观察到的实验现象：__ ____。甲→乙的化学方程式：_ _____。 （5）甲、乙、丙均为酸，若丙为硝酸，则乙为______，甲转化为丙的化学方程式为______。 （6）下列“三角模型”正确的是______（填序号）。写出“盐三角”中转化①涉及的化学方程式：_ _____。 11. 请回答下列问题。 （1）有五瓶损坏标签的试剂，分别盛有AgNO3溶液、稀硝酸、盐酸、BaCl2溶液、K2CO3溶液，为了确定各瓶中是什么试剂，将它们任意编号为A、B、C、D、E，用小试管各取少量，多次进行两两混合反应，反应现象如表所示。表中“↓”表示生成沉淀，“↑”表示生成气体，“×”表示没有明显现象，空格表示实验未做。 请回答下列问题： ①各试剂瓶中所盛试剂为A__________，C__________，E__________。(填溶质化学式) ②写出下列反应的化学方程式。B与D：__ ________。 （2）有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行实验： 下列说法正确的是__________。 A. 滤渣 a 中一定有CaCO3，可能有Mg(OH)2、一定不存在BaSO4 B. 白色沉淀 b BaCO3 C. 根据题中数据，可准确计算出该样品中各成分的质量 D. 若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品中不能确定是否存在的物质是 NaOH 四、阅读题： 1. 阅读下列材料，回答相关问题： 一、电解质的电离 像氯化钠这样，溶于水或受热熔化时解离成能够自由移动的离子的过程称为电离。把在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质。酸、碱、盐都是电解质，其溶于水发生电离。把在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物称为非电解质，有机物大都是非电解质。电解质的电离可以用电离方程式表示。例如： 二、强电解质和弱电解质 人们把在水溶液中能完全电离的电解质称为强电解质，如强酸（H2SO4、HCl）、强碱[NaOH、KOH、]、大部分盐（NaCl、KNO3）等；把在水溶液中部分电离的电解质称为弱电解质，如弱酸（H2CO3、CH3COOH）、弱碱（NH3·H2O）等。 三、水溶液的酸碱性与pH c为物质的物质的量浓度，单位mol/L，n为物质的量，单位mol；由于水的电离，在水溶液中始终存在着H+和OH+，而且稀水溶液中和的乘积等于KW这个常数。利用KW这个常数可以计算溶液中H+或OH-的浓度。例如，室温下测得某酸溶液中的为，根据，可得该酸溶液中的为： 在实际应用中，人们常用pH来表示溶液的酸碱度。，所以该酸溶液的pH为5。 （1）下列物质中属于电解质的是______（填数字序号），属于非电解质的是______（填数字序号）。A.熔融的NaCl B.稀硫酸 C.液氯 D.铜 E.BaSO4 F. G.乙醇 （2）下表是不同温度下水的离子积数据： 温度/℃ 25 t1 t2 水的离子积KW 1×10-14 a 1×10-12 若，则a______（填“>”“<”或“=”）。说明温度升高，电解质的电离程度______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）25℃时，某Na2SO4溶液中，取该溶液1mL加水稀释至10mL，则稀释后溶液中______。 （4）在t2℃，pH=10的NaOH溶液中，水电离产生的OH-浓度为______。 （5）在t2℃下，其溶液的pH=7，则该溶液______（填字母）。 A. 呈中性 B. 呈碱性 C. 呈酸性 D. （6）25℃时，向100mL0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液，溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。 已知等强酸弱碱盐可以促进水的电离，原理是，从而使其溶液显酸性。 试分析图中A、B、C、D四个点，水的电离程度最大的是_ _____点。在B点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是___ ___。 5、 计算题：（9道题） 1. 铝镁合金因密度小、强度高、刚性好等特点等特点，在人类生活中应用广泛。某兴趣小组的同学对编号为A、B的两种铝镁合金样品进行了如下实验。 已知：Mg(OH)2能与酸反应，但不能与碱溶液反应；Al(OH)3既能与酸反应，又能与氢氧化钠等强碱溶液反应，生成的盐均易溶于水，化学方程式为：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。 （1）取质量为m1的样品A溶于足量的盐酸中，加入过量的NaOH溶液，过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，所得固体的质量仍为m1。求样品A中铝的质量分数。 （2）取不同质量的样品B分别和30 g相同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积(气体的密度为0.089 3 g/L)如下表所示： 实验序号 a b c 合金质量/mg 510 765 918 气体体积/mL 560 672 672 求：①盐酸中溶质的质量分数？ ②样品B中铝镁的质量比？ 2．为测定某纯碱（）样品中（含有少量的氯化钠杂质）碳酸钠的质量分数，现称取6g试样放在烧杯中并滴入稀盐酸，当稀盐酸滴加至36.5g时，烧杯内溶液的总质量为40.3g（产生的气体全部逸出）。产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示，试计算： （1）试样中碳酸钠的质量为　 　； （2）B点所对的溶液中溶质是　 　； （3）B点时，烧杯内溶液中溶质的质量分数（结果精确到0.1%）。 3. 某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3质量分数的探究实验。他们设计了如下的实验方案： （1）“操作1”的名称是 ________ ，溶液M中的溶质 ________ （写化学式）。 （2）滴加CaCl2溶液应“过量”，否则可能会使测定的结果 ____ （填“偏大”或“偏小”），确定CaCl2溶液是否过量的方法是 _ ______ 。 （3）该混合物中Na2CO3的质量分数是多少？（写出解题过程，计算结果精确到0.1%） 4. 某同学用一定质量分数的Na2CO3溶液做“Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl”实验。其五次实验结果如下表所示： 实验次数 氯化钙的质量/g 碳酸钠溶液的质量/g 碳酸钙的质量/g 1 5.55 200 5 2 11.1 200 10 3 22.2 200 20 4 33.3 250 25 5 55.5 400 X 根据实验结果回答下列问题： (1)第______(填序号)次反应碳酸钠有剩余； (2)表中X的值是_____； (3)碳酸钠溶液中溶质的质量分数为______。 5. 将某种由 FeS 和 FeS2 组成的混合物，在空气中充分灼烧，得到 44.8g SO2，将燃烧后的固体粉碎后溶于足量的盐酸中，过滤并向滤液中加入足量 NaOH 溶液，再将沉淀滤出灼烧到恒重，得到Fe2O340g，请计算原混合物中 FeS 和 FeS2 的质量比。 6 某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质。称取该样品11.4g，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaC1溶液。反应过程中测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如图所示。试回答： （1）生成CO2的质量_______。 （2）11.4g样品中氯化钠的质量为________。 （3）计算所得溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程） （4）将反应后所得溶液配成5%的溶液需加水的质量为________g。 7. 某研究性学习小组用一定量的二价金属A和稀盐酸反应来制取氢气，所做5次实验结果记录如下表（假设每次实验所产生的氢气全部被收集，体积在同温同压下测定）。 实验编号 A 的质量/克 稀盐酸的体积/毫升 生成H2的体积/升 1 3.49 50.0 1.47 2 4.65 50.0 1.96 3 5.14 50.0 2.16 4 7.00 50.0 2.16 5 8.00 50.0 2.16 根据上述实验结果进行分析、计算，并回答下列问题： （1）上述实验中，金属一定过量的组的编号是______，稀盐酸一定过量的组的编号是______。 （2）若在当时实验条件下，H2的密度为0.085克/升，则反应所用金属A的相对原子质量为______。（精确到个位） （3）若所使用的稀盐酸密度为1.04克/厘米3，则反应所用的盐酸溶液中溶质的质量分数为______。（精确到0.01） 8. 某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究： I、用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。 II、取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用图甲装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到图乙的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。 （1）①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是_ _____。 ②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60 s时压强瞬间回落，其原因是_ _____。 ③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是_ _____。 （2）设5%的过氧化氢溶液的密度近似为1 g/ mL，请计算出该溶液产生氧气的质量（写出计算过程）。 9. 盐酸是重要的无机化工产品，广泛用于染料、医药、食品、冶金等行业。 （1）实验室使用的稀盐酸通常都是将浓盐酸用水稀释而成的。现欲用溶质质量分数为37%的浓盐酸(密度为1.189·mL)配制14.6%的稀盐酸100g。步骤为:计算、________、稀释。经过计算可知需要浓盐酸的体积为_______，量取水时应选用规格(从10mL、50mL、100mL中选取)为_______mL的量筒。最后将稀盐酸转移到试剂瓶中，贴上标签备用，在标签上可以不必注明的是________(填字母序号)。 A100g B14.6% C稀盐酸 （2）该稀盐酸还可用来测定镀锌铁皮锌镀层质量。将该铁皮与足量稀盐酸反应，待产生的气泡明显减少时取出(此时可认为锌已反应完全，铁还未参与反应)，洗涤，烘干，称量，减少的质量即为锌镀层的质量。下列实验操作对测定结果的影响，判断错误的是__________(填字母序号)。 A铁皮未及时取出，会导致测定结果偏小 B铁皮未洗涤干净，会导致测定结果偏大 C烘干时间过长，会导致测定结果偏小 D把稀盐酸换成稀硫酸，会导致测定结果偏大 （3）取用上述所配稀盐酸25g与56g溶质质量分数为10%的氢氧化钾溶液相混合(含2滴酚酞试液)，混合液刚好由红色变为无色，可认为恰好完全反应。将反应后所得溶液蒸发6.5g水(此过程中无晶体析出)，求此时溶液的溶质质量分数。(写出具体计算过程，注意格式)__________。 六、制备题：（5道题） 1. 如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时，可重复选择仪器)，某小组的同学利用其进行下列各实验。 (1)以过氧化氢溶液和二氧化锰作为药品，在实验室中制取并收集干燥的氧气。 ①写出该反应制氧气的原理_______ (用化学方程式表示)； ②所选装置的连接顺序为_______(写出从左到右的装置序号)； (2)用干燥纯净的氧气对纸试样的组成进行分析实验(资料显示纸试样只含C、H、O三种元素)。所选装置按“气体→D→A→C→碱石灰干燥管”的顺序连接(实验前检查装置的气密性，假设所发生的化学反应都充分进行)，装置D的玻璃管中放入纸试样的质量为wg，充分反应后，测得装置A的质量增加mg，装置C的质量增加ng，则纸试样中氧元素的质量分数为________(计算结果用含字母的式子表示)。 (3)用CO、CO2、H2、水蒸气组成的混合物来测定某铁的氧化物(FexOy)试样的组成，所选装置按“混合气体→D→A1→C→A2”的顺序连接(实验前检验装置气密性，假设所发生的化学反应都充分反应)。进行实验并记录实验数据，如下表所示： 装置编号 第一次A中的浓硫酸 D中玻璃管内固体 C中溶液 反应前质量 150g 14.4g 200g 反应后质量 152.7g 11.2g 206.6g ①请根据数据计算FexOy中x：y=_______(填写最简整数比)； ②从环保角度考虑，该实验方案设计还存在不完善之处，你的具体改进方案是______。 2. 请结合下列实验常用装置，回答有关问题： （1）写出有关标号仪器的名称 a _______。 （2）实验室要获得干燥的二氧化碳，除了选_______或_______外还应选用 D 装置，并在该装置中盛放_________（填写试剂名称）。如果用 E 装置收集该气体，则气体从 _______端进入（填“b”或“c”）。 （3）工业上以氨气为原料制备硝酸的过程（见图1）如下： 某课外小组认真分析了工业制取硝酸的流程及反应原理，设计了如图2的实验装置制备硝酸，试回答下列相关问题： ①完成图1工业上用氨气制取NO的化学方程式_________；然后产生的NO被氧气氧化成NO2；NO2和水反应生成硝酸和NO。 ②图2中通入的气体a是_______，其目的是_______。 ③盛有Na2CO3溶液的烧杯作为尾气处理装置有点缺陷，某兴趣小组把图2右边装置改进成如图3的装置，这样改进的优点是_______。 3. 氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂，它易溶于水，与水能迅速反应。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙，其反应原理是Ca＋H2CaH2。 请回答下列问题： （1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_______(填仪器、接口的字母编号)。 （2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_______(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。 A. 加热反应一段时间 B. 收集气体并检验其纯度 C. 关闭分液漏斗活塞 D. 停止加热，充分冷却 （3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，收集气体，发现该气体具有可燃性，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。 ①写出CaH2与水反应的化学方程式_______； ②该同学的判断不准确，原因是________。 （4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象________。 （5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点______。 4. 化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置完成有关问题： （1）写出B中标号①仪器的名称_______。 （2）用装置F收集一瓶O2，验满时应将带火星的木条放在_______ (填“a”或“b”)处； （3）将装置G倾斜使两种药品混合，即可制得气体。下列制取气体的方法可选用装置G的是_______。 A. 用锌和稀硫酸反应制取氢气 B. 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气 C. 用双氧水和二氧化锰反应制取氧气 D. 加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷 （4）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气(已知：氨气密度比空气小，极易溶于水)，则实验室制取氨气可选用的实验装置组合为______(填序号)。 A. A和D B. A和E C. B和E D. A和F （5）如图H所示，由“①处的白磷不燃烧、②处的白磷燃烧”的现象，说明可燃物燃烧需满足的条件是_______。 （6）I图是铁生锈条件的探究，一周后试管①、②中铁钉无明显变化，另一铁钉生锈，说明铁锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_______发生化学反应的过程。其中试管②的作用是：________。 5. 请结合下列实验装置，回答有关问题： （1）写出图中带有标号的仪器名称：① ；② 。 （2）在实验室里用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，采用的发生装置是 ，收集装置是 ，该反应的化学方程式 。 （3）连接 B，F，C 实验装置，制取并收集一瓶干燥的 CO2气体，F 装置中加入的药品是 。 （4）加热氯化铵和熟石灰的固体混合物可制取氨气（NH3）。氨气极易溶于水，密度比空气小，制取氨气应选用的一套装置为 （填字母代号）。氨水显碱性。则如图实验可观察到的现象是 。 （5）装置 F 可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，用该装置不能完成的实验是 （填序号）。 A. 气体从 b 端通入，收集氧气 B. 瓶内装有澄清石灰水，气体从 a 端通入，检验氧气中是否混有二氧化碳 C. 瓶内装有氢氧化钠溶液，气体从 a 端通入，吸收一氧化碳中混有的二氧化碳 D. 在 b 端接量筒，瓶内装满水，氧气从 a 端通入，测量气体的体积 七、实验探究题：（35道题） 1．某化学兴趣小组同学探究环境湿度对过氧化钠（Na2O2）与CO2反应的影响。 【猜想与假设】猜想1：Na2O2与CO2在湿度较小的条件下不反应，只在湿度较大的条件下反应。猜想2：Na2O2与CO2在湿度较小和湿度较大的条件下均能反应。 【查阅资料】①常温下，过氧化钠是淡黄色粉末。②过氧化钠能与盐酸反应。③二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液。④ppm是含量的一种表示方法。 【实验探究】（1）用图1装置制取并收集较潮湿的二氧化碳气体。其中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 。 （2）如图2，在三颈烧瓶中分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞。 （3）待CO2传感器显示CO2读数稳定后，用铁丝戳破装有Na2O2的塑料袋，使Na2O2粉末与潮湿的CO2充分接触，打开数据采集器，得到图3、图4。 该实验可得出的结论是 。 （4）用图5装置制取并收集较干燥的二氧化碳气体，其中固体干燥剂的作用是 。 （5）装置同图2。待CO2传感器显示CO2读数稳定后，用铁丝戳破装有Na2O2的塑料袋，使过氧化钠粉末与较干燥的CO2充分接触，打开数据采集器，得到图6、图7。 【结论与反思】 （1）小组同学通过上述实验得出猜想 （填“1”或“2”）是正确的。 （2）分析图3中相对湿度变化的原因是 。 2. 海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧。 （一）请根据粗盐“制碱”的流程图（图1）回答问题： 已知：常温下，氨气极易溶于水。 （1）海水“晒盐”是通过______（填“蒸发结晶”或“降温结晶”）的方法获取粗盐。海水“制碱”的产物中可作化肥的是______。 （2）步骤“Ⅰ除杂”中，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是______（填序号）。 A. ①、② B. ①、② C. ①KOH、② D. ①NaOH、② （3）步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气得到饱和氨盐水，常温下，饱和氨盐水的pH______7（填“＞”“＝”或“＜”）。先通过氨气，再通入二氧化碳的目的是______。写出步骤Ⅲ反应的化学方程式：______。 （4）写出流程中步骤Ⅳ生成纯碱的化学方程式：_______。 （5）步骤Ⅲ的产物中比先结晶析出。请结合生产原理及图2解释其原因：__ ____。 （二）粗盐“制碱”所得是一种应用广泛的盐，化学小组对其进行探究。 （6）能用于医疗上治疗胃酸过多症，反应的化学方程式为___ ___。 【提出问题】实验室中如何制取少量? 【查阅资料】资料一：研究发现，溶于水时吸收热量，溶于水时放出热量。 【实验制备】根据I中制碱原理设计图3所示装置制取。反应结束后，将试管中的混合物过滤、洗涤、低温烘干得白色固体。 （7）烧杯中冰水的作用是__ ____。 （8）能进一步确认该白色固体是的方案是_ _____（请用物理方法鉴别）。 （9）图2中的溶解度在60℃后无数据的原因可能是_ _____。 【性质探究】常温下取一定量溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加溶液，有白色沉淀生成，当溶液pH继续减小时有无色气体产生。反应过程中溶液pH随时间变化如图4所示。 【查阅资料】 资料二：溶于水后，少量的能同时发生如下变化：变化①：；变化②：。 资料三：溶液酸碱性与单位体积溶液中和数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中的数目大于的数目时，溶液的pH>7，反之pH＜7；单位体积溶液中所含数目越大，溶液pH越小。 【交流反思】 （10）溶液显______性（填“酸”“碱”或“中”），结合资料二、三从微观角度说明原因：_ _____。 （11）根据本实验，下列说法错误的是______（填序号）。 a.pH继续减小时生成的无色气体为 b.从0～30s，单位体积溶液中数目不断增大 c.加入溶液的过程中，资料二中的变化①程度大于变化② 3．化学老师演示了一个“黑面包”实验:往烧杯中倒入蔗糖和少量水，再注入一定量的浓硫酸，用玻璃棒迅速搅拌，可观察到蔗糖迅速变黑，并逐渐膨胀成“面包”状，同时烧杯壁明显发烫并有大量水雾。同学们对这个实验进行了探究: [查阅资料]SO2有刺激性气味，与CO2一样能与NaOH溶液反应，也能让澄清石灰水变浑浊。此外，SO2还易被酸性KMnO4吸收，并能让品红(一种红色试剂)褪色。 探究一:黑色物质 (1)蔗糖(C12H22O11) 脱水的反应为C12H22O1112X+11H2O，则黑色物质X为 。 探究二:面包的成因 (2)如图组装装置，滴入浓硫酸后气球膨胀，冷却至室温后，观察到气球 ，甲同学据此认为膨胀不仅是由于放热造成的，还生成了气体。 探究三:生成的气体 (3)乙同学将气球摘去并将图甲、乙装置相连后，重新进行实验时发现石灰水变浑浊，并能闻到刺激性的气味，他判断生成了SO2。 为了确认是否还生成CO2，乙同学认为要避免干扰，先确保除尽SO2，再检验CO2，则需按气流由左向右流向: A- 、 、 、 -B连接好装置。能说明气体产物中有CO2的实验现象是①品红溶液 ②澄清石灰水混浊。 由此说明面包膨胀的主要原因是黑色物质和浓硫酸反应产生了CO2和SO2，请将该反应的化学方程式补充完整: +H2SO4 。 (4)丙同学考虑到可能还会生成有毒气体CO,在参考乙同学的思路下设想用如图所示的装置进行证明。则A、B中的试剂应分别为 (填标号)。 A NaOH溶液、石灰水 B 石灰水、NaOH溶液 C 酸性KMnO4溶液、石灰水 4. 纳米零价铁(单质铁)在环保领域应用广泛，以菱铁矿(主要成分为FeCO3，不考虑杂质)为原料，制备纳米零价铁的反应为：H2+FeCO3Fe+H2O+CO2，反应一段时间后， 某学习小组对剩余固体的成分进行探究。 【提出问题】剩余固体的成分是什么? 【做出猜想】剩余固体的成分: 猜想一：Fe 猜想二：FeCO3 猜想三：______。 【实验探究】该学习小组利用如图装置,对剩余固体成分进行探究，实验操作及现象如图。回答下列问题。 （1）装置C中浓硫酸的作用是________。 （2）向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，小芳同学判断猜想一正确，小刚同学认为小芳的判断不合理，理由是：________。 （3）装置B中溶液变浑浊，说明_______。 （4）观察到装置D中黑色粉末变红色，反应的化学方程式是_______。 【实验结论】猜想_____正确。 【反思交流】如果将装置E去掉，______(填“能”或“不能”)验证剩余固体中含有Fe。 5. 铁是用量最大应用最广的金属。 Ⅰ.模拟实验探究高炉煤气中的CO（含N2、CO2） （1）硬质玻璃管内反应的化学方程式为_ ___。 （2）D处酒精灯的作用是_ ____。 （3）证明混合气体中有CO的实验现象为__ ___。 Ⅱ.设计实验探究铁钉腐蚀的条件 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 时间 两天 两天 两天 两天 立即观察 立即观察 现象 无明显现象 无明显现象 水和空气交界处出现轻微腐蚀 食盐水和空气交界处出现较多腐蚀 缓慢产生气泡 迅速产生气泡 （4）通过实验①②③可知铁钉腐蚀的条件是_____。 （5）通过实验③④得出的结论是_____。 （6）通过实验④⑤可知铁钉在盐酸中腐蚀比在食盐水中腐蚀_____ （填“快"或“慢”），通过实验⑤⑥可知_____。 6. 茶垢清洁剂能快速清除茶垢，对茶垢清洁剂的成分探究如下。 某品牌茶垢清洁剂的说明：主要成分为过碳酸钠（ 2Na2CO3·3H2O2），去渍原理为过碳酸钠溶于水时生成Na2CO3和H2O2。 探究1：茶垢清洁剂溶于水时生成H2O2，是否有氧气生成。实验过程如图，观察到甲中有小气泡缓慢冒出，木条不复燃；乙中小气泡快速冒出，木条复燃。 （1）上述实验结论：有氧气生成且_____。 （2）乙中生成气泡的化学方程式为______。 探究2：将茶垢清洁剂溶于水，滴入酚酞，出现红色。探究出现红色的原因。 猜想1：Na2CO3与水作用而显碱性；猜想2：茶垢清洁剂中含有NaOH。 实验探究如图。 （3）试剂X可选用______ （填标号）,反应的化学方程式为______。 A. Ca（OH）2溶液 B. CaCl2溶液 C.稀盐酸 加入试剂X须足量的原因为______。 （4）用pH计测滤液的pH，滤液接近中性，结论为______。 生活应用：茶垢清洁剂溶于水生成Na2CO3和H2O2，Na2CO3有较好的去污效果，H2O2可生成活性氧，可深层带走污垢。使用该清洁剂时用______ （填“热”或“冷”）水溶解效果更好。 7. 二氯化砜（SO2Cl2）是一种重要的化工原料，沸点为69.1℃，遇水剧烈反应。设计实验，利用SO2和Cl2反应制备二氯化砜的并测定其纯度。 （1）二氯化砜（SO2Cl2）中S的化合价为_____，水解时得到两种酸，其化学式为____。 （2）试剂X为_____。碱石灰的作用为_____。 （3）丙装置中发生的反应为_____ （ 填“放热反应”或“吸热反应”）。 （4）戊装置圆底烧瓶中发生复分解反应，化学方程式为_____。 （5）实验结束后，称取1.50g产品溶于水，向所得溶液中加入足量BaCl2溶液，经过系列操作得固体2.33g，产品的纯度为_____。 8. 近日，山东省最大氢燃料电池供氢项目基地在青岛西海岸落成，“东方氢岛”为“碳达峰、碳中和”按下了加速键。工业上用氢气可将粗还原铁粉制备为精还原铁粉，然后制备无水FeCl3，无水FeCl3是芳香烃取代反应中常用的催化剂。 工业常以碳与氧化铁反应制得粗还原铁粉。青岛九中某化学兴趣探究小组对实验室实现制取无水三氯化铁的工业流程进行了模拟探究。 I、制取粗还原铁粉 【查阅资料】CO通入氯化钯溶液中，会出现黑色沉淀并生成二氧化碳和氯化氢。 【所用试剂】a、氯化钯溶液b、澄清石灰水c、氢氧化钠溶液 【实验装置】 【实验过程与数据记录】 （1）为了检验气体成分，B、C、D中所盛放溶液的排列顺序为___________（填试剂序号）； （2）假设木炭粉中不含杂质，称取3.60gFe2O3和1.50g木炭粉，混合均匀后加到双通玻璃管中，打开止水夹a，先通入一段时间的氢气，然后关闭止水夹a，进行加热； ①如何检查该装置的气密性___________； ②反应结束时需要先停止加热，再通入一段时间的氢气，其目的是___________； ③反应前后测定装置I（双通玻璃管）、装置Ⅱ质量记录如下表。下列分析不正确的是___________ 反应前的质量 反应后的质量 装置I 52.38g 50.76g 装置Ⅱ 242.90g 243.89g A．反应后装置I中固体成分可能有3种情况 B．装置Ⅱ中增加的质量是吸收的二氧化碳的质量 C．装置I中减少的质量是氧元素的质量 D．生成的气体是混合物 ④用一个化学方程式表示装置Ⅰ中发生的反应___________； II、利用氢气制备精还原铁粉 Ⅲ、精还原铁粉与氯气反应制备无水FeCl3 已知：①无水三氯化铁固体呈棕红色，遇水蒸气易潮解，受热易升华。 ②实验室制备氯气的反应方程式为 ③氯气可以溶于水，难溶于饱和食盐水 实验装置如图。 （3）仪器a的名称是___________；仪器排列的正确顺序为___________； （4）反应开始时，应先点燃___________处的酒精灯（填“C”或“F”）；其目的是___________； （5）E中碱石灰的作用是___________。 9. 某Na2CO3固体样品中混有一定量的Na2SO4（设均不含结晶水），某兴趣小组采用如图装置测定该样品中Na2CO3的质量分数（夹持仪器已省略）。从下列试剂中选用部分试剂：a．浓硫酸 b．饱和NaHCO3溶液 c．稀盐酸 d．稀硫酸 e．碱石灰 f．无水CaCl2，完成Na2CO3质量分数的测定。试回答下列问题： （1） 仪器 试剂 加入该试剂的目的 A ______ 鼓入空气时洗去CO2 B ______ ______ C ______ ______ D e 充分吸收CO2 E e ______ （2）若无装置C，则样品中碳酸钠的质量分数会（填偏大或偏小或无影响）______。 10. 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和印刷，在110 ℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应。某化学研究小组对K3[Fe(C2O4)3]·3H2O受热分解生成的气体产物进行探究。 （1）实验所需的装置如上图所示，A装置烧瓶中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合溶液，加热可生成N2。 干燥管中盛放的试剂可以是________。 A. 无水硫酸铜 B. 熟石灰 C. 碱石灰 D. 无水CaCl2 （2）各装置的连接顺序为：A—_______________(部分装置可重复使用) 。 （3）检查装置气密性后，先通一段时间N2，其目的是_____________。结束实验时先熄灭C处酒精灯并继续通入N2至常温，其目的是________________。 （4）D装置中澄清石灰水的作用是____________________。 （5）有同学认为该装置在实验安全方面不够严谨，并提出应该在装置末端加一个点燃的酒精灯，其目的是__________。 11. 某校化学兴趣小组承担了某项研究课题的一部分：通过实验探究气体X（已知由两种元素组成）的元素组成。实验装置如右下图。将0.17gX气体由注射器A缓缓送入B装置（B装置中的空气已预先除去），使之完全反应，生成的气体全部用D装置抽取收集。实验的现象和数据记录如下： 0 现象 反应前质量（g） 反应后质量（g） B装置中 逐渐变成亮红色 21.32 21.08 C装置中 变蓝色 32.16 32.43 气体 H2 O2 CO CH4 N2 CO2 常温常压时的密度（g/L） 0.09 1.43 1.25 0.72 1.25 1.98 （1）参加反应的氧元素的质量是______g。 （2）经测定，D中的气体由一种元素组成，常温常压下密度是1.25g/L，试推测该气体的化学式是______，其质量是______g。（常见气体密度如上） （3）写出B装置中发生反应的化学方程式______。 12. 氯磺酸(HSO3Cl)在糖精、磺胺药的生产中有重要的应用。常温常压下氯磺酸为无色油状液体，沸点约为152℃，吸湿性和腐蚀性极强，在空气中发烟。学习小组在实验室用SO3和HCl来制备HSO3Cl并测定产品纯度设计如图实验(夹持装置略去)。请回答下列问题： （1）仪器m的名称为_______，HSO3Cl中硫元素的化合价为_______。 （2）SO3可由五氧化二磷与浓硫酸共热制备，发生反应的化学方程式为_______。 （3）装置B的作用为_______，由仪器n可知制备HSO3Cl的反应为_______(填“放热反应”或“吸热反应”)。 （4）HSO3Cl纯度的测定(仪器m中得到的HSO3Cl中常溶有少量的SO3)： I.取25.0g产品溶于水中，加入过量的Ba(NO3)2溶液充分反应后，过滤。 II.向滤液中加入过量的AgNO3溶液，过滤、洗涤、干燥、称量，测量所得沉淀AgCl的质量为28.7g。 ①HSO3Cl遇水发生反应的化学方程式为___ ____。 ②产品HSO3Cl的纯度为_ ______。 13. 草酸是一种易溶于水的二元有机弱酸，常用作还原剂、沉淀剂等，可与酸性溶液发生反应：请回答下列问题： 探究外界条件对反应速率的影响。 试验编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.01mol/LH2C2O4溶液 0.01mol/LKMnO4溶液 3.0mol/L稀H2SO4 水 温度/℃ 1 12.0 2.0 3.0 3.0 20 2 3.0 2.0 3.0 20 3 2.0 3.0 9.0 30 （1）完成此实验设计，其中：V1=___________，V2=___________。 （2）对比实验1、2可探究___________对反应速率的影响。 （3）已知对和溶液的反应有催化作用，设计实验证明：控制其他反应条件与实验1相同，加少量___________固体做对比实验。 用草酸及草酸盐的性质可测定人体血液中钙离子的浓度。方法如下：抽取100mL血液样品，加入足量的溶液，析出沉淀；将此草酸钙沉淀洗涤后溶于足量强酸得草酸溶液，然后用的酸性标准溶液滴定草酸溶液，根据消耗酸性标准溶液的体积即可测定血液样品中的浓度。 （4）本实验___________(填“需要”或“不需要”)另加指示剂。 （5）本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___________(填字母)。若消耗的酸性标准溶液为9.60mL，则该血液样品中的浓度为___________。 （6）下列操作会使测得的血液样品中的浓度偏高的是___________(填字母)。 A. 草酸钙沉淀洗涤不充分 B. 滴定管未用标准溶液润洗 C. 滴定前仰视读数，结束时俯视读数 D. 盛放草酸溶液的锥形瓶没有干燥 14. 食品脱氧剂可吸收氧气，通过减缓食品氧化来延长食品保质期。某研究小组的同学利用某种脱氧剂开展以下项目式学习。 【查阅资料】食品脱氧剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。 任务一：探究脱氧剂的成分中有单质铁 （1）同学们设计了如下实验方案继续探究。 实验 实验现象 结论与解释 Ⅰ．取被磁铁吸出的黑色固体于试管中，加入适量稀硫酸 黑色固体逐渐减少，___________，溶液由无色变为浅绿色 脱氧剂中含有铁单质。 Ⅱ．取被磁铁吸出的黑色固体于试管中，加入___________溶液(写化学式) 黑色固体表面出现红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色 实验Ⅰ、Ⅱ中发生反应的化学方程式为： Ⅰ． Ⅱ．___________ 任务二：探究活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响 【提出问题】活性炭和氯化钠用量对脱氧效果有什么影响？ 【进行实验】室温下，利用铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量(下表)，用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量的变化，实验结果如下图甲、图乙所示。 编号 铁粉 活性炭 氯化钠 1 5 0 1 2 5 0.75 0 3 5 0.75 1 4 5 1.5 1 5 5 a 2 【实验分析】 （2）实验5中，___________。实验1、3、4的目的是___________。 【得出结论】 （3）结合图乙，对比实验2、3、5可以得到的结论是___________。 任务三：制备还原铁粉 制备还原铁粉的工业流程如图所示 （4）若将粗还原铁粉(假设粗还原铁粉中杂质仅含少量)在氧气流中完全反应，得到，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到(与稀硫酸反应不产生)。试通过计算确定的化学式___________。 15. 为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠质量分数，某校化学研究性学习小组的探究过程如下： 【提出问题】样品中碳酸钠的质量分数是多少？ 【知识准备】食用纯碱的主要成分是碳酸钠，另外还含有少量的氯化钠；反应过程中不考虑水和氯化氢的挥发。 【设计方案】 （1）方案一：向一定量样品中加入过量澄清石灰水，根据反应生成碳酸钙的质量，先求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数。 （2）方案二：向一定量样品中加入足量的稀盐酸，根据反应生成二氧化碳的质量，先求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数。 【进行实验】 甲组同学：称取样品，加水配成溶液，在溶液中加入过量的澄清石灰水。过滤、洗涤、干燥，共得到白色沉淀。 乙组同学：称取样品，加入足量的稀盐酸直到反应停止，共收集到二氧化碳 【解决问题】 （1）请你任选一组同学的实验结果，帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数。（计算结果精确到） 【交流反思】 （2）甲组的小青同学认为，要求出碳酸钠的质量，也可以使用与盐酸和石灰水所属类别不同的其他物质________（填一种具体物质）的溶液与样品反应，通过测定相关物质的质量，进行有关计算即可。 乙组的小雨同学认为，所用稀盐酸的溶质质量分数也可求出：取样品放入烧杯中，每次加入稀盐酸（不考虑水、氯化氢逸出）后用精密仪器称量，记录实验数据如下： 加入稀盐酸次数 1 2 3 4 5 6 7 烧杯及所称物质总质量 78.90 97.80 116.70 135.60 155.05 175.05 195.05 分析表中实验数据变化规律，获取反应生成气体的质量，通过有关计算，即可求出稀盐酸的溶质质量分数。 问题：请你在下图的坐标纸上绘制生成气体的质量与所加稀盐酸质量关系的曲线________。 16. 已知：是一种常用氯化剂，可用于制备次氯酸。常温常压下，沸点为3.8℃，42℃以上会分解生成和；浓度过大易爆炸；易溶于水并与水立即反应生成。某学习小组将氯气和空气按体积比混合，通入含水8％的碳酸钠中制备(反应放热)，然后用水吸收制备次氯酸溶液。 已知：①不稳定，分解为和一种酸 ②具有漂白性，能将有色物质漂白。 回答下列问题。 （1）装置B中盛的仪器名称为___________。 （2）实验过程中通入空气的目的是：___________。 （3）按气流方向从左向右，各装置正确的连接顺序为a→___________→f(用导气管口代号表示)。 （4）实验过程中装置C需放在冷水中，其目的是___________。 （5）将通入水中制取，该过程宜在避光条件下进行，原因是___________(用化学方程式表示)。 （6）将制得溶液加入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中，观察到溶液红色褪去。溶液褪色的原因可能有两个：①与发生中和反应，②___________，设计实验探究溶液红色褪去的原因___________。 17. 氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。 【阅读资料】 ①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。 ②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。 ③氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。 【氢化钙的制备】 氢化钙通常用氢气与钙加热制得。某化学兴趣小组设计的制取装置如图甲所示（固定装置省略）。 回答下列问题： （1）装置A中制取氢气的化学方程式 _____________________________ 。 （2）装置B的作用是 _____________________________________________ 。 （3）若不改变温度，整套装置气密性的检查方法是 ____________________________ 。 【产品的定量测定】 通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完全反应的钙（其余可能的杂质忽略不计）。样品纯度的测定步骤如下： ①检查装置气密性，装入药品，按乙（固定装置省略）所示连接仪器。 ②调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持同一水平。读取液面所在的刻度数据为10.0 mL。 ③将Y形管慢慢倾斜，直到A端的水全部与B端的样品混合。 ④反应结束，冷却至室温，再次读取液面所在刻度数据为110.0 mL。 回答下列问题： （4）如何判断样品与水完全反应： _____________________________________________ （5）反应生成氢气的体积为 ________________ mL。 （6）已知该实验条件下，氢气的密度为0.09 mg/mL。样品中氢化钙的纯度为 ________________ 。 （结果精确到0.1%） 18. 叠氮化钠（）广泛应用于汽车安全气囊，学习小组进行如下研究。 Ⅰ应用研究 （1）某汽车安全气囊的产气试剂主要含有、等物质。 ①汽车经撞击后，30毫秒内分解为和，气囊迅速膨胀起到缓冲作用。写出该反应的化学方程式：_____。 ②可吸收产气过程释放的热量。在农业上，可用作_____。 Ⅱ制备研究 以氨基钠（）和为原料，利用图1所示装置可制得。 已知：；氨基钠易氧化、易潮解；有强氧化性，不与酸、碱反应。 （2）加热前应先通入，原因是_____。 （3）装置A处充分反应后，应先停止加热，再停止通入，其目的是_____。 （4）可由固体（熔点为169.6℃）在240~245℃分解制得，图2中适宜的气体发生装置是_____（填字母）。 Ⅲ产品研究 （5）取样品，利用图3所示装置，测定其中的质量分数。（已知：；杂质不与溶液反应） ①使小试管中的样品与溶液接触的操作是_____。 ②锥形瓶中温度恢复至常温时，注射器中收集到气体（实验条件下的密度为）。样品中的质量分数为_____（精确至小数点后1位）。 19. 化学兴趣小组的同学对碱的部分化学性质进行了以下探究。 实验步骤 实验操作 实验现象 Ⅰ 打开分液漏斗活塞，将相同体积的NaOH饱和溶液、Ca(OH)2饱和溶液分别全部加入锥形瓶中，立即关闭活塞 C中溶液变浑浊 Ⅱ 同时打开K1、K2 ①B中溶液倒吸入A、C中；②A中产生白色沉淀，溶液仍为红色；③进入A装置中的氯化钙溶液比C中多；④片刻后回流停止 Ⅲ 关闭K1，打开K3 ①D中溶液倒吸入A中；②A中沉淀消失，溶液变为无色 （1）步骤Ⅱ中现象②“A中产生白色沉淀”_______(填“能”或“不能”)证明NaOH与CO2发生反应。现象③说明，实验室吸收CO2最好用饱和_______(“NaOH”或“Ca(OH)2”)溶液。 （2）步骤ⅢA中沉淀消失是因为发生了______(填化学方程式)。 同学们对相关问题展开如下探究。 【提出问题1】步骤Ⅱ中使A中酚酞变为红色的物质是什么？ 【查阅资料】BaCl2溶液、CaCl2溶液均呈中性 【做出猜想】 （3）猜想一：Na2CO3、猜想二：NaOH、猜想三：_______。 【实验验证】 （4）小明取少量A中溶液于试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，观察到______、______现象，证明猜想一成立。 【提出问题2】步骤Ⅲ后A中溶液的溶质是什么？ 【做出猜想】 （5）猜想①：NaCl、CaCl2；猜想②：______。 【实验与结论】 （6）用pH试纸测定A中溶液的酸碱度，若pH_______(填“＞”、“=”或“＜”)7，证明猜想②成立。 20．实验室由安息香（C14H12O2）制备二苯乙二酮（C14H10O2）的反应式如下： 相关信息列表如下： 物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水 溶于热水、乙醇、乙酸 二苯乙二酮 黄色固体 95 347 不溶于水 溶于乙醇、苯、乙酸 冰乙酸（醋酸） 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶 装置示意图如下图所示，实验步骤为： ①在圆底烧瓶中加入冰乙酸、水及 ，边搅拌边加热，至固体全部溶解。 ②停止加热，待沸腾平息后加入安息香，加热回流。 ③加入水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。 ④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。 ⑤粗品用的乙醇重结晶，干燥后得黄色结晶。 回答下列问题： （1）仪器A中应加入 (填“水”或“油”)作为热传导介质。 （2）仪器B的名称是 ；冷却水应从 (填“a”或“b”)口通入。 （3）实验步骤②中，安息香必须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是 。 （4）空气中氧气可以氧化Fe2+。本实验中，为氧化剂且过量，其还原产物为 ；某同学尝试改进本实验：采用催化量的并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行 ？简述判断理由 。 （5）本实验步骤①~③在乙酸中进行，乙酸作用是 。 （6）若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量 洗涤的方法除去(填标号)。若要得到更高纯度的产品，可用重结晶的方法进一步提纯。 a．热水       b．乙酸        c．冷水        d．乙醇 （7）本实验的产率最接近于 (填标号)。 a．          b．         c．          d． 21．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业炼铁把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为： 。其中，石灰石起的作用是 。 （一）甲组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。 【提出问题】 单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为 。为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？ 【猜想与假设】 焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全。 【进行实验】 ①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入图1装置A的试管中；另一份放入图1装置B的玻璃管中。    ②图1装置A和B两组实验同时开始进行。在图1装置B的反应中，实验开始前应先 （选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是 。 【实验现象】 当图1装置B的玻璃管中固体完全由 时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），图1装置A的试管中仍有 。 【解释与结论】 焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。 【完善实验】 联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2，将该气体通过图2的检验装置。图2A装置中的试剂是（写名称，下同） ，图2B装置中的试剂是氢氧化钠溶液，用以吸收二氧化碳（2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O ）；证明原混合气体中CO2存在的化学方程式 ；证明原混合气体中CO存在的实验现象是 ；经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2。 （二）精还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究： 【物质制备】 利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：    粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为 FexOy+yH2xFe+yH2O，Fe3C+2H23Fe+CH4。 【含量测定】    为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按图装置进行实验。 已知3CH4+4Fe2O33CO2+6H2O+8Fe（假设每步反应都完全，且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）。 （1）主要实验步骤如下： ①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量； ②缓缓通入纯净干燥的H2； ③点燃酒精灯， （填“先点A处，后点C处”或“先点C处，后点A处”）； ④分别熄灭A处、C处酒精灯； ⑤再缓缓通入少量H2； ⑥再次称量必要装置的质量 （2）步骤②的目的是 ，验证该步骤目的达到的实验方法是 ； （3）若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将 （填“偏大”，“偏小”或“不变”）。 （4）粗还原铁粉样品的质量为15.000g，装置B、E分别增重0.270g和0.330g，则计算样品出中碳、氧元素的质量分数分别是 22．已知草酸（H2C2O4）固体与浓硫酸共热发生化学反应：。某化学兴趣小组设计如下实验装置，用于制取纯净干燥的CO气体来还原氧化铁。请根据题目要求回答下列问题：提示：浓氢氧化钠溶液可以完全吸收二氧化碳    (1)按装置图组装好实验仪器，实验前必须要 ，点燃E处酒精灯前必须 。 (2)为了得到纯净干燥的CO气体装置B中的试剂是 溶液；装置C作用是 ，其反应的化学方程式为 ；装置D作用是 。 (3)E装置玻璃管中观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。 (4)A装置中连通管的作用是 。 (5)F装置的作用是 ， 。（只答二条即可） (6)利用这套装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数。某同学的测定方法是：称量氧化铁样品10.0g，E装置中玻璃管与样品的总质量为80.0g，完全反应并冷却后再称量E装置中玻璃管与剩余固体的总质量为78.2g，由该实验可计算出氧化铁样品中氧化铁的质量分数为 （结果保留小数点后一位）。 23．活性氧化锌（ZnO） 是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，近几年有关该物质的制备成为化工行业研究的热点。某校化学兴趣小组的同学参观了某厂用粗ZnO制备活性ZnO的生产流程，做如下探究。 Ⅰ．制备活性氧化锌 一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如图： 查阅资料： 1、粗ZnO中常含杂质FeO、CuO 2、反应3是为了制得碱式碳酸锌、碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO 3、已知：几种物质沉淀时的pH如下表： 物质 Fe（OH）2 Fe（OH）3 Zn（OH）2 Cu（OH）2 开始沉淀时pH 6.34 1.48 6.2 5.2 完全沉淀时pH 9.7 3.2 8.0 6.4 Fe（OH）2是一种絮状沉淀，不易除去，处理时常将其转化为Fe（OH）3而除去。 请回答下列问题： （1）溶解前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是　 　。 （2）写出在粗ZnO样品中加硫酸发生反应的化学方程式　 　（选写一个）。 （3）反应1的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，并完全沉淀Fe（OH）3，为了暂不形成Cu（OH）2、Zn （OH）2，该步骤需控制溶液pH的范围是　 　。 （4）反应2中加入锌发生的反应属于　 　反应（填化学反应的基本类型）。 （5）B溶液的溶质是（NH4）2SO4，检验其中是否含 的方法为　 　 。 Ⅱ．测定碱式碳酸锌的化学式 该兴趣小组的同学欲写出上述流程中碱式碳酸锌焙烧生成氧化锌的化学方程式，但不知道碱式碳酸锌的化学式（xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O），于是从该厂带回部分焙烧前的碱式碳酸锌样品在老师的指导下完成下列实验。 用下列装置测定碱式碳酸锌的化学组成，计算xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O中x：y：z的最简比。（假设每步反应、吸收均完全） 【实验步骤】 ①按图连接好装置，并检查装置的气密性； ②在热分解装置中装入68.2g样品，打开活塞　 　，关闭　 　，缓缓鼓入空气数分钟； ③称量装置C、D的质量；④关闭活塞K1，K2，打开K3，打启动热分解装置，使样品充分热解；⑤停止加热，继续通空气至装置冷却到室温； ⑥再次分别称量装置C、D的质量。 [进行实验]该小组同学按上述实验步骤进行实验，并记录了如下数据： 装置C的质量（/g） 装置D的质量（/g） 实验前 198.4 235.7 实验后 209.2 244.5 【实验分析及数据处理】： （1） A处干燥管盛放的药品是碱石灰（CaO与NaOH的固体混合物），其作用是　 　 。 （2）第⑤步继续通空气的目的是　 　。 （3）老师在审阅方案后指出应该在E处再增加一套装置，你认为所加仪器名称是　 　，仪器中药品是　 　，其作用是　 　，若没有此装置，测得二氧化碳的质量　 　（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 （4）根据上述数据，计算xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O中x：y：z的最简比＝　 　 并写出计算过程。 提示： 1、xZnCO3•yZn（OH）2•zH2O受热分解为ZnO、H2O、CO2 三种产物，其中ZnCO3ZnO+CO2↑ Zn（OH）ZnO+H2O 2、可能用到的相对分子量：ZnCO3125 Zn（OH）2 99 ZnO 81 H2O 18 CO244。 24．市售纯碱主要成分是碳酸钠，还含少量氯化钠等杂质。某实验小组对市售纯碱样品进行定性检验和定量测定。 （1）验证样品中含有氯化钠 实验Ⅰ.取纯碱样品，加水溶解得溶液，测得溶液约为12。 实验Ⅱ.取溶液X，滴加过量试剂，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 实验Ⅲ.向实验Ⅱ后所得溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。 结论：样品中含有氯化钠。 ①测定溶液的操作：用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上，与　 　相比较。 ②实验Ⅱ中所加的试剂Y应选用　 　（填字母）。 a.稀盐酸 b.稀硝酸 c.氢氧化钠溶液 d.氯化钙溶液 ③由上述实验推断，溶液中含有的阴离子除外，还有　 　（填离子符号）。 （2）测定样品中碳酸钠含量 准确称取干燥纯碱样品，加水溶解，逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，边滴加边搅拌，当两者恰好完全反应时（含碳物质全部转化为），消耗盐酸体积为。（该盐酸的密度近似等于，杂质不与盐酸反应） ①通过计算判断该纯碱样品的等级。 无水碳酸钠等级规定如下： 优等品 一等品 合格品 碳酸钠质 ≥99.2% ≥98.8% ≥98.0% ②实验发现，当滴入盐酸体积略少于时，溶液就降至7以下（约为5），溶液小于7的原因是　 　。将此时的溶液者沸，会略有升高，其原因是　 　。 25. 化学实验室，某化学兴趣小组的同学依据绿色的核心及原则，利用所学的化学知识，设计了制备氢氧化钾的方案，同时还可以制得纯碱等物质，具体流程如图所示（部分反应，条件和产物已经略去）： 【提出问题1】溶液C中的溶质除氢氧化钾外，还含有什么？ 【猜想与假设1】猜想1：K2CO3猜想2：Ca（OH）2 【实验与探究1】小林同学设计了如下实验对猜想进行探究 实验操作 实验现象 实验结论 取少量溶液C于试管中，滴加稀盐酸 ______ 猜想Ⅰ错误 同学们经过讨论分析后认为小林的实验结论不严密，理由是______。 【提出问题2】固体D中的成分是什么？ 【猜想与假设2】小军同学经分析认为一定含有CaCO3，可能还含有______。 【实验与探究2】请你设计一个简单可行的实验方案，证明固体D中存在猜想与假设2中能还含有的物质 （所用试剂只能为溶液）______。 【表达与交流】由反应①和反应②原理制备纯碱的方法就是我国著名的“侯氏制碱法”，请写出反应①的化学方程式______。 26. 实验室常用一些金属的碳化物与水反应来制取某些碳氢化合物。已知实验室制取C2H2的化学方程式为：。某化学兴趣小组同学，用下列各仪器装置制取乙烯 （C2H4），并用过量的氧气将 C2H4氧化成 CO2和 H2O，测定乙烯中碳、氢两种元素的质量比。回答下列问题： （1）该同学受实验室制备 C2H2的启发，拟从 ZnC2、Al4C3、Mg2C2、Li2C2中选择一种试剂与水反应来制备乙烯，写出该反应的化学方程式：______。Al4C3和水反应生成的碳氢化合物的化学式为______。 （2）若产生的气体由左向右流向，各装置导管的连接顺序是：G 接 E、F 接______、______接______、______接______、______接J。 （3）装置己的作用是______。 （4）装置戊中 CuO 的作用是______。 （5）实验前称得甲、乙两装置的质量分别为 m1g 和 n1g，实验完毕，称得甲、乙两装置的质量分别变为 m2g 和 n2g，则乙烯分子中碳原子和氢原子的原子个数比为______。 （6）若戊中没有 CuO，则测定结果______（填“偏高”、“偏低”或“不变”，后同）；若不接丙装置，则测定结果______。 27. 铝、锌是生活中常见的金属元素。它们的化学性质具有一定的相似性。化学兴趣小组对铝和锌的某些性质进行相关探究。 【实验回顾】 (1)锌与稀硫酸反应 ①用图1所示装置制取氢气。锌与稀硫酸反应的化学方程式为______； ②装置连接顺序是：A→______→______→D(填字母)。 ③如何检验气体发生装置的气密性______。 【实验改进】硫酸铜对氢气生成速率的影响。 兴趣小组查阅资料得知加入少量硫酸铜可以加快氢气的生成速率。兴趣小组设计如下实验进行探究： 在锥形瓶中分别放入足量的、等质量的、颗粒大小相同的锌粒，再向分液漏斗中加入由31.5%的稀硫酸，不同体积水、5%的硫酸铜溶液组成的混合液，试剂用量记录如下表所示。 混合液(试管编号) ① ② ③ ④ ⑤ 31.5%的溶液/mL 10 V1 10 10 10 5%的溶液/mL 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 蒸馏水/mL 16.4 16.2 160 15.8 V2 收集70mL水所用时间/s 21.2 20.4 19.7 20.5 21.3 ①表中的V1=____mL，V2=_____mL。 ②表中____(填写试管编号)组反应速率最快。 【提出问题】已知锌和水不反应，那么铝能否与水反应生成氢气？ 【查阅资料】 物质 钠与水 铝与水 汞与水 能否发生反应 能反应 能反应 不反应 ①铝在空气中与氧气反应，其表而生成一层致密的氧化铝薄膜，起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为_____。 ②除去铝表面氧化铝薄膜的方法(举一例)____。除上述方法外，还可以将铝片浸没在氯化汞溶液中，破坏铝片表面致密的氧化膜且防止其重新生成。 【实验探究】 ①将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1min左右，取出，立即用流水冲洗干净后放入容器a，并将a放入到蒸馏水中(如图2)，其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀，铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为______。 ②在导管口b处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡______(填“下沉”或“上升”)，用燃着的木条点燃气泡，________。 【实验结论】铝能与水反应生成氢气，写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式______。 【实验反思】汞有毒会污染环境，兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞，用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。 28. 叠氮化钠()被广泛应用于汽车安全气囊，工业级中常含有少量的，某化学研究性学习小组围绕工业样品的性质和纯度等问题展开讨论与研究： 【查阅资料】 ①受撞击会生成Na、N2 ②NaN3遇盐酸、溶液没有气体生成。 ③碱石灰是CaO和NaOH的混合物. ④的制备方法是：将金属钠与液态氨反应制得，再将与N2O反应可生成、NaOH和。 【问题探究】 Ⅰ.样品性质的探究 （1）汽车经撞击后，30毫秒内引发迅速分解，写出该反应的化学方程式_____。 （2）工业级中常含有少量的，其原因是_____(用化学方程式表示)。 Ⅱ.样品纯度的测定 为测定某工业级样品中含有的质量分数，小组同学设计了两种方案。 【实验方案】 （3）方案一：通过测定装置(图1)中反应前后装置B的质量差，计算求解NaN3样品的纯度。 ①测定原理(装置A)____。(用化学方程式表示) ②小组同学通过讨论认为该装置存在较多因素会导致测定数据不准确，请写出可能的原因_____(写出一种即可)。 方案二：在讨论的基础上，又设计了另一套装置(图2)。 装置B中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都需要通入过量的空气。反应前通入空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是______，停止反应后，通入过量的空气的目的是______。 【实验过程】 （4）根据方案二，小组同学设计的实验步骤如下： a. 称量装置 b. 称量样品，检查装置气密性 c. 打开弹簧夹，鼓入空气 d. 关闭弹簧夹，打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞和玻璃塞。 为保证测定结果精确，正确的操作顺序为______(填字母序号，可重复)。 【数据分析】 （5）若样品的质量为mg，实验结束测得装置C增重m1g，装置D增重m2g，则样品的纯度(质量分数)为_____(列出计算式，不需要化简)。 【拓展延伸】 （6）若将装置D改用装有澄清石灰水的洗气瓶是否可行，请说明原因：_____。 29. CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。某种石灰石除主要成分为CaCO3外，还有少量的硫化物。小茜和小明同学用这种石灰石和稀盐酸反应，分别开展以下探究，请你参与探究并回答相关问题。 【查阅资料】 资料一：已知复分解反应CaCO3 +2HCl = CO2↑+ H2O + CaCl2可自发进行。在常温下，测得浓度均为a%的下列六种溶液的pH大小情况： 溶质 H2SO4 HCl H2S H2CO3 HClO pH 小→大 （1）表中pH大小情况揭示出复分解反应的一条规律，即较强酸发生类似反应可以生成较弱酸。下列反应均能发生，其中不符合该规律的是______（填字母）。 A. H2SO4+2NaHCO3=2NaCl+2H2O+2CO2↑ B. 2HCl+CaS=CaCl2+H2S↑ C. CO2+H2O+Ca(ClO) 2=CaCO3↓+2HClO D. H2S+CuSO4= H2SO4+CuS↓ 资料二：常见干燥剂有①浓硫酸②无水氯化钙③碱石灰④生石灰 【实验探究】小茜同学为了得到纯净的二氧化碳，设计了如下装置，请你分析： （2）制备的CO2气体中，可能含有的杂质是_______； （3）上述装置中，A是_______溶液，NaHCO3溶液可以吸收_______； （4）上述装置中，B物质的名称可能是_______； （5）用这个实验得到气体测定CO2的相对分子质量，如果B物质失效，测定结果_______（填“偏高”、“偏低”或“不受影响”）； 资料三：石灰石常用来制取 CO2，而CO2与过氧化钠（化学式为Na2O2）反应会生成O2和另一种固体化合物（用X表示），此反应常用于呼吸面具中氧气来源。 （6）为探究X是哪种物质及其有关性质，同学们进行了如下分析和实验。 ①有同学猜想X可能是酸、碱或盐中的一种。通过对物质组成的分析，大家一致认为X肯定不是酸和碱，理由是_______。 ②同学们通过讨论和实验证明了X是Na2CO3。以下是他们设计的有关Na2CO3性质的探究实验，请将下表填写完整。 实验操作 现象 有关化学方程式 方案一：取少量固体样品，_______ _______，澄清石灰水变浑浊 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 方案二：取少量固体样品，加水配成溶液，滴加适量的_______溶液 有白色沉淀产生 _______ （7）利用纯度80%石灰石制取一定量CO2，与过氧化钠反应生成了64g氧气，理论上需要石灰石_______克。 30. 碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。 (1)采用装置A，在高温下将10克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。 ①气体a的成分是_______。 ②若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应：3FeS+5O21_______+3_______。 (2)将气体a通入H2O2溶液转化为硫酸，装置如图，然后向吸收液中滴入足量氯化钡溶液，经过滤、洗涤、干燥后称量，得沉淀质量0.466克，则该钢样中硫的质量分数：_______。 (3)将气体a通入测碳装置中(如下图)，采用重量法测定碳的含量。 气体a通过B和C目的是为了除去混合气体中的二氧化硫。C中发生反应的化学方程式：2KMnO4+5SO2+___=K2SO4+2H2SO4+___，此法测得碳的含量明显偏低，原因是：___ 31. 某小组在进行镁和稀盐酸反应的实验时，产生气泡先快后慢，静置后试管底部出现白色沉淀，进行以下探究。 (1)产生气泡先快后慢的原因是_ _____。 (2)【初探】出现白色沉淀是否偶然 实验1：向4份等体积、等浓度的稀盐酸中加长度不同、宽度相同的打磨过的镁带 试管 A B C D 镁带长度 1cm 2cm 3cm 4cm 实验现象 快速反应产生大量气泡，试管发热，最终镁带溶解 快速反应产生大量气泡，试管发热，镁带溶解，出现少量白色浑浊 快速反应产生大量气泡，试管发热，镁带溶解，出现白色沉淀 快速反应产生大量气泡，试管发热，镁带溶解，溶液变浑浊，久置得大量白色沉淀 沉淀量 无沉淀产生 少量沉淀 沉淀较多 沉淀很多 由此分析，_______是实验产生白色沉淀的主要原因。 【再探】白色沉淀的成分 【猜想】甲同学认为是氢氧化镁[Mg(OH)2]，乙同学认为是氧化镁(MgO)。 (3)【求证】 实验2：甲乙同学验证自己猜想的实验方案为：_ ______，说明猜想不正确。查阅资料得：足量的镁和稀盐酸反应，溶液由酸性变为弱碱性，得碱式氯化镁沉淀[化学通式为Mgx(OH)yClz·mH2O]，受热分解可产生氧化镁、氯化氢和水。 实验3： ①经过滤、洗涤、烘干得到白色固体。取白色固体20.0g，按如上装置实验，充分反应后，停止加热继续通一段时间N2，目的是___ ____ ②冷却后测得硬质玻璃管中剩余固体质量为10.0g，装置B的质量增加2.7g。 (4)【分析】 ①计算该沉淀中，镁离子和氯离子个数比为_______ ②若沉淀Mgx(OH)yClz·mH2O中，m=2，则x、y、z 数值依次是_______ 32. 在实验复习课中，某组同学用澄清的石灰水鉴别失去标签的碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液。请你参与探究，并回答有关问题： 【进行实验】 操作步骤 实验现象 实验结论 分别用A、B两支试管取少量样品，然后各加入适量澄清石灰水 A中_______；B中_______。 A中的物质是氢氧化钠溶液；B中的物质是碳酸钠溶液 实验结束后，同学们将A、B两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，然后对烧杯内的物质进行了过滤：同学们对滤液的成分很好奇，请你与同学们一起进行探究。 【提出问题】反应后滤液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】 甲同学的猜想：只含有NaOH： 乙同学的猜想：含有NaOH和Ca（OH）2 丙同学的猜想：含有NaOH、Ca（OH）2、Na2CO3： 你的猜想还可能是：含有________。 上述猜想中，你认为不合理的想是________（选填：“甲”“乙”“丙”），理由是________（用化学方程式表示） 【实验探究】请你设计一个简单的实验来验证“你的猜想”是正确的。 实验操作步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，再加入________ _______ 猜想正确 【反思拓展】 ①在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑：_________。 ②通过以上探究，你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道：__________。 33. 某NaOH固体中含有Na2CO3杂质。老师安排第一小组同学除去NaOH中的Na2CO3；第二小组同学测定固体混合物中的Na2CO3的质量分数。 （1）Ⅰ、第一小组同学取一定量固体溶于水，得到混合溶液，为了除去溶液中的Na2CO3杂质，甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验，其中合理的是______。 甲：适量稀盐酸　 乙：过量KOH溶液 丙：适量Ba（OH）2溶液　 丁：适量CaCl2溶液 Ⅱ、第二组同学测定NaOH和Na2CO3混合物（质量为a g）中Na2CO3的质量分数的操作流程如下： （2）如果A是两种元素组成的盐，则A是______（填化学式）。 （3）B操作的名称是_ _____。实验要求加入的A溶液必须过量，以保证反应物完全进行。检查原溶液中被反应对象已经反应完的方法是__ ____。 （4）实验中洗涤碳酸钙沉淀的方法是：沿玻璃棒向过滤器滤纸上的沉淀引流蒸馏水，至沉淀物刚好被浸没，待水滤出后再重复2～3次。检验沉淀已经洗涤干净的方法是 。 （5）混合物中Na2CO3质量分数为______（用a、c的代数式表示）。 34. 如图是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成，化学小组对其工作原理进行了如下探究： Ⅰ.探究“初期生氧器” 【查阅资料1】 ①该化学氧自救器在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有、和Fe粉等物质。 ②能与硫酸反应，其化学方程式为。 （1）“初期生氧器”中制氧的化学方程式为______。______（填“是”或“否”）参与了该反应。 （2）小组成员为了解铁粉的作用进行了探究。 【实验探究1】 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取“初期生氧器”内充分反应后的物质于纸上，将磁铁靠近并接触粉末 有黑色物质被磁铁吸引 被吸引的物质中一定含有______（填化学式） ② 取①中被磁铁吸引的物质于试管中，向其中加入足量稀硫酸 固体完全溶解，得到澄清的黄色溶液 “初期生氧器”中铁粉与氧气反应能______，从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。 Ⅱ.探究“生氧罐” 【查阅资料2】该化学氧自救器主要由“生氧罐”供氧，内部装有的颗粒状超氧化钾（）作“制氧剂”，其反应原理为；。 【实验探究2】同学们对使用过的“生氧罐”内的固体成分进行了探究。 【猜想】猜想一：；猜想二：、；猜想三：、KOH；猜想四：、和KOH。 【进行实验】实验的具体步骤如下： 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取少量固体样品于试管中，加入足量的水，振荡 ______ 不含 ② 向步骤①所得溶液中滴加______，振荡 产生白色沉淀 含有 ③ 将步骤②所得混合物静置，取上层清液滴加______，振荡 溶液变红 含有______ 【得出结论】猜想______正确。 【交流与反思】同学们认为将步骤②③所用试剂调换也可以得出正确的结论，理由______。 35. 近日，山东省最大氢燃料电池供氢项目基地在青岛西海岸落成，“东方氢岛”为“碳达峰、碳中和”按下了加速键。工业上用氢气可将粗还原铁粉制备为精还原铁粉，然后制备无水FeCl3，无水FeCl3是芳香烃取代反应中常用的催化剂。 工业常以碳与氧化铁反应制得粗还原铁粉。青岛九中某化学兴趣探究小组对实验室实现制取无水三氯化铁的工业流程进行了模拟探究。 I、制取粗还原铁粉 【查阅资料】CO通入氯化钯溶液中，会出现黑色沉淀并生成二氧化碳和氯化氢。 【所用试剂】a、氯化钯溶液b、澄清石灰水c、氢氧化钠溶液 【实验装置】 【实验过程与数据记录】 （1）为了检验气体成分，B、C、D中所盛放溶液的排列顺序为___________（填试剂序号）； （2）假设木炭粉中不含杂质，称取3.60gFe2O3和1.50g木炭粉，混合均匀后加到双通玻璃管中，打开止水夹a，先通入一段时间的氢气，然后关闭止水夹a，进行加热； ①如何检查该装置的气密性___________； ②反应结束时需要先停止加热，再通入一段时间的氢气，其目的是___________； ③反应前后测定装置I（双通玻璃管）、装置Ⅱ质量记录如下表。下列分析不正确的是___________ 反应前的质量 反应后的质量 装置I 52.38g 50.76g 装置Ⅱ 242.90g 243.89g A．反应后装置I中固体成分可能有3种情况 B．装置Ⅱ中增加的质量是吸收的二氧化碳的质量 C．装置I中减少的质量是氧元素的质量 D．生成的气体是混合物 ④用一个化学方程式表示装置Ⅰ中发生的反应___________； II、利用氢气制备精还原铁粉 Ⅲ、精还原铁粉与氯气反应制备无水FeCl3 已知：①无水三氯化铁固体呈棕红色，遇水蒸气易潮解，受热易升华。 ②实验室制备氯气的反应方程式为 ③氯气可以溶于水，难溶于饱和食盐水 实验装置如图。 （3）仪器a的名称是___________；仪器排列的正确顺序为___________； （4）反应开始时，应先点燃___________处的酒精灯（填“C”或“F”）；其目的是___________； （5）E中碱石灰的作用是___________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 76 学科网（北京）股份有限公司 $