精品解析：广东深圳市福田区红岭教育集团2025-2026学年九年级下学期开学自测化学试卷

2025-2026学年度第二学期初三年级入学考试化学试卷 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ca-40 Fe-56 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1.5分，共15分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项最符合题意） 1. “美丽中国我先行”是我国倡导的环保理念之一。下列做法与该理念不相符的是 A. 生活中推广使用一次性筷子 B. 工业上合理开采矿物 C. 农业上合理使用农药和化肥 D. 实验室废水需要回收处理 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 氯化铁： B. 两个氧原子： C. 四个硫酸根离子： D. 锌离子： 第十五届全运会由粤港澳三地联合举办，在绿色环保、科技创新、文化融合、全民参与等方面呈现诸多亮点。完成下面小题。 3. 吉祥物“喜洋洋”与“乐融融”铸件全部采用环保再生铜材。铜元素在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 铜原子的中子数为29 B. 铜属于金属元素 C. 铜的原子质量为63.55 D. 图中x的数值是2 4. 场馆内的场地标线、赛事标识的印刷，使用的是环保型油墨，它的核心成分之一是乙酸乙酯（）。关于的说法正确的是 A. 乙酸乙酯由碳、氢、氧三个元素组成 B. 乙酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为4:8:2 C. 乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成 D. 乙酸乙酯的相对分子质量为88 5. 下列有关全运会实践行为的化学知识错误的是 选项 实践行为 涉及到的化学知识 A 机器人“夸父”以铝合金材质为主体 铝合金硬度大、耐腐蚀、密度小 B 火炬“绽放”以丙烷为燃料 丙烷具有可燃性 C 游泳场馆用二氧化氯消毒 发生的是物理变化 D 空气质量检测仪监测的含量 是大气污染物 A. A B. B C. C D. D 6. 使用风力、水力及光伏发电电解水制氢是实现氢能全过程清洁化的研究方向。电解水的过程中某电极上发生的微观变化如下图。下列说法正确的是 A. 该电极是正极 B. 阶段一“”表示的可能是 C. 电解水的化学方程式为： D. 阶段一到阶段二气泡变大是因为分子的体积变大 7. 下列实验方案不能达到相应目的是 A B C D 过滤将硬水软化 探究可燃物燃烧的条件 排水法收集二氧化碳 探究铁生锈的条件和空气中氧气的含量 A. A B. B C. C D. D 8. 物质的分离、鉴别和除杂是重要的实验技能。下列能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方法 A 除去中的CO 点燃 B 分离木炭粉和铁粉 加入足量稀盐酸，过滤 C 除去CaO中少量的 高温煅烧 D 鉴别和 分别点燃，观察火焰颜色 A. A B. B C. C D. D 9. 如图是以铁为核心的物质间的转化关系（部分物质和反应条件已省略），下列说法错误的是 A. 转化①②均可通过化合反应来实现 B. 转化③不能通过铁丝燃烧实现 C. 转化④是高炉炼铁的主要原理 D. 转化⑤⑥一定会有气泡产生 10. 将一定浓度且足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量粉末的容器中，相同条件下测得两者产生的体积（V）与反应时间（t）的关系如图所示。 下列判断错误的是 A. 反应Ⅰ、Ⅱ最终测得的的体积应相同 B. 0~100s内，反应Ⅰ、Ⅱ生成的速率均先慢后快 C. 反应Ⅱ中，0~100s内产生的体积比100~200s内的少5amL D. 实验室可以用一定浓度的稀硫酸与粉末反应制备 二、非选择题（本大题包括4小题，共35分） 11. 阅读材料，回答问题。 “可燃冰”是由水分子和气体分子（主要为甲烷）在高压、低温下组成的笼状结晶化合物，可用来表示。可燃冰广泛分布在海底和冻土层。开采可燃冰的方法有：置换法——将工业捕集的通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层，置换的同时将封存于海底。降压法——通过降低可燃冰储层的压力促使可燃冰分解成天然气与水，该反应吸收大量热，若热补给缓慢则会导致产气效率较低。原位补热降压充填法——热补给，并突破了可燃冰分解后储层出现空隙会导致地质结构不稳定的问题，其原理如图所示。 样品 燃烧热值 生成体积 燃烧残余物质量/g 可燃冰 55 1 ≈0 煤炭 17-30 1 20 汽油 43-46 2.3 3 （1）可燃冰属于______能源（填“可再生”或“不可再生”）。 （2）以下选项中可能存在可燃冰的是______（填字母）。 a.南海 b.青藏高原 c.华东平原 d.东南丘陵 （3）可燃冰燃烧的化学方程式：______。 （4）置换法的优点有______（写一点）。 （5）原位补热降压充填技术中通过反应_________（填化学方程式）为可燃冰分解提供热补给，因为该反应会______热量（填“放出”或“吸收”）。 （6）结合题表，分析以下说法正确的是______（填字母）。 a.可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高 b.可燃冰燃烧后不生成温室气体且没有残余物质，是理想的清洁能源 c.原位补热降压充填技术有效解决降压法面临的“补热”“保稳”问题 12. 某研究小组同学发现“茶垢清洁剂”能快速清洁茶具上附着的茶垢等污渍。使用时，将产品倒入茶具中，加入60~70℃的热水，立即产生大量气泡。 【提出问题】产生的大量气泡可能含有什么物质？ 【查阅资料】过碳酸钠（）外观为白色固体，具有和的双重性质，过碳酸钠易溶于水，遇水、受热易分解。 【提出假设】 （1）研究小组的各位同学对问题进行了讨论： ①小楠说：该气体可能是、、CO、；小乐说：不可能含有CO和。请从试剂安全和环保的角度考虑说明原因_________。 ②经过讨论，研究小组提出了以下猜想：猜想Ⅰ： 猜想Ⅱ： 猜想Ⅲ：和 【进行实验】 （2）研究小组为了验证猜想，进行了以下探究： 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 取少量该茶垢清洁剂于试管中，加入一定量的60~70℃热水，塞上带导管的橡皮塞，将生成的气体通入澄清石灰水 产生大量气泡，澄清石灰水无明显变化 猜想______不成立 实验2 ____________ 产生大量气泡， ______ 猜想Ⅰ成立 （3）同学们进一步查阅资料，了解到茶垢清洁剂的除垢原理是茶垢清洁剂溶于水后生成的碳酸钠有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧（），可带走深层污垢。其中过氧化氢在60-70℃条件下分解放出活性氧的化学方程式为_________。 （4）活性氧的含量是衡量过碳酸钠产品优劣的重要指标。控制在15~20℃范围内，以碳酸钠和过氧化氢为原料制备过碳酸钠，探究反应物质量比与过碳酸钠的产率及活性氧的含量关系，数据如下表： 碳酸钠与过氧化氢的质量比 过碳酸钠的产率/% 活性氧的含量/% 106:61.2 78.91 12.70 106:57.8 81.08 12.71 106:54.4 79.53 12.67 106:51.0 76.02 12.68 ①由表中数据可知，碳酸钠和过氧化氢最佳投料的质量比为______。 ②根据质量守恒定律，用碳酸钠和过氧化氢制备过碳酸钠的投料质量比为106:51.0，该配比不是最佳投料的质量比，你认为可能的原因是___________。 【成果分享】 （5）通过以上学习活动，同学们对茶垢清洁剂有了更深刻的认识。同时指出，在保存茶垢清洁剂时应注意___________。 13. 我国科学家以为载氧体，、水蒸气、空气为原料，设计制氢循环工艺如图1。 （1）高温下，“蒸气反应器”中反应的化学方程式为__________，基本反应类型是______。 （2）“空气反应器”中，从，固体中氧元素的质量分数______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）该工艺流程中可以循环使用的物质是______。 （4）采用不同载氧体制氢的产量和纯度如图2。 对比，能同时提高产量和纯度的载氧体是______（填标号）。 a. b. c. d. （5）储氢与释氢：可利用合金与反应，生成氢化镁（）固体进行储氢。使氢化镁重新释放出的方法有以下两种： Ⅰ.热分解：加热氢化镁，分解生成和一种金属单质。 Ⅱ.水解：氢化镁与水反应释放，其反应过程如图3。 ①方法Ⅰ中涉及的化学方程式为________。 ②从定量的角度分析，方法Ⅱ比Ⅰ更优的原因是________。 ③对比方法Ⅰ，方法Ⅱ的优点还有_________（写一条）。 14. 跨学科实践活动——制作自动补给装置。 小组同学设计了水草鱼缸的自动补给装置如图所示。资料：在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解量极少。 项目成果评价表（节选） 等级指标 待改进 良好 优秀 气体流速 不稳定 流速稳定，不可监控，不可调节 流速稳定，可监控，可调节 供气时间 不能持续供气 能持续供气，但反应不可控 能持续供气，且反应可控 （1）产品设计：向水草鱼缸中补给适量，可以促进水草的______作用。 （2）产品调试：为保证产生的有充足时间溶于水中，最好将导管口放置于水草鱼缸的______位置。（选填“1”、”2”、”3”） （3）产品评价：依据项目成果评价表（见上表），本项目的等级为优秀，结合装置说明评价依据：______。 （4）定量计算：现利用该套装置制备用于鱼缸补给，使用含碳酸钙8g的石灰石与足量稀盐酸反应（杂质不参与反应），理论上可提供的质量是多少？（写出计算过程） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期初三年级入学考试化学试卷 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Ca-40 Fe-56 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1.5分，共15分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项最符合题意） 1. “美丽中国我先行”是我国倡导的环保理念之一。下列做法与该理念不相符的是 A. 生活中推广使用一次性筷子 B. 工业上合理开采矿物 C. 农业上合理使用农药和化肥 D. 实验室废水需要回收处理 【答案】A 【解析】 【详解】A、生活中推广一次性筷子，会造成资源的浪费，且会污染环境，不利于建设美丽中国，符合题意； B、工业上合理开采矿物，可以节约资源，有利于建设美丽中国，不符合题意； C、农业上合理使用农药和化肥，可以减少污染，保护环境，有利于建设美丽中国，不符合题意； D、实验室废水需要回收处理，这样可以减少污染，保护水资源，有利于建设美丽中国，不符合题意。 故选A。 2. 下列化学用语表达正确的是 A. 氯化铁： B. 两个氧原子： C. 四个硫酸根离子： D. 锌离子： 【答案】D 【解析】 【详解】A、氯化铁中铁元素显+3价，氯元素显-1价，化学式为FeCl3，FeCl2是氯化亚铁，选项错误； B、两个氧原子应表示为2O，O2表示氧分子，选项错误； C、硫酸根离子为，故4个硫酸根离子表示为：，SO32-是亚硫酸根离子，选项错误； D、锌离子带2个单位正电荷，离子符号的书写，将数字和正负号标在元素符号的右上角，先写数字，后标正负号，数值为1，省略不写，离子符号为Zn2+，选项正确； 故选D。 第十五届全运会由粤港澳三地联合举办，在绿色环保、科技创新、文化融合、全民参与等方面呈现诸多亮点。完成下面小题。 3. 吉祥物“喜洋洋”与“乐融融”铸件全部采用环保再生铜材。铜元素在元素周期表中的信息和原子结构示意图如图所示，下列说法正确的是 A. 铜原子的中子数为29 B. 铜属于金属元素 C. 铜的原子质量为63.55 D. 图中x的数值是2 4. 场馆内的场地标线、赛事标识的印刷，使用的是环保型油墨，它的核心成分之一是乙酸乙酯（）。关于的说法正确的是 A. 乙酸乙酯由碳、氢、氧三个元素组成 B. 乙酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为4:8:2 C. 乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成 D. 乙酸乙酯的相对分子质量为88 5. 下列有关全运会实践行为的化学知识错误的是 选项 实践行为 涉及到的化学知识 A 机器人“夸父”以铝合金材质为主体 铝合金硬度大、耐腐蚀、密度小 B 火炬“绽放”以丙烷为燃料 丙烷具有可燃性 C 游泳场馆用二氧化氯消毒 发生的是物理变化 D 空气质量检测仪监测的含量 是大气污染物 A. A B. B C. C D. D 【答案】3. B 4. D 5. C 【解析】 【3题详解】 A、在元素周期表中，左上角的数字表示原子序数，正下方的数字表示相对原子质量，在原子中，原子序数=质子数，相对原子质量质子数+中子数，则铜原子的中子数为，说法错误，不符合题意； B、铜带“钅”字旁，属于金属元素，说法正确，符合题意； C、在元素周期表中，正下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，通常省略不写，故铜的相对原子质量为63.55，说法错误，不符合题意； D、在原子中，质子数=核外电子数，则图中x的数值是，说法错误，不符合题意。 故选：B； 【4题详解】 A、元素只讲种类，不讲个数，乙酸乙酯由碳、氢、氧三种元素组成，说法错误，不符合题意； B、乙酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比为，说法错误，不符合题意； C、乙酸乙酯由乙酸乙酯分子构成，一个乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成，说法错误，不符合题意； D、乙酸乙酯的相对分子质量为，说法正确，符合题意。 故选：D； 【5题详解】 A、机器人“夸父”以铝合金材质为主体，是因为铝合金硬度大、耐腐蚀、密度小，说法正确，不符合题意； B、火炬“绽放”以丙烷为燃料，是因为丙烷具有可燃性，说法正确，不符合题意； C、游泳场馆用二氧化氯消毒，该过程中利用二氧化氯和水反应生成盐酸和次氯酸进行消毒，杀灭细菌，有新物质生成，发生的是化学变化，说法错误，符合题意； D、空气质量检测仪监测的含量，是因为是大气污染物，说法正确，不符合题意。 故选：C。 6. 使用风力、水力及光伏发电电解水制氢是实现氢能全过程清洁化的研究方向。电解水的过程中某电极上发生的微观变化如下图。下列说法正确的是 A. 该电极是正极 B. 阶段一“”表示的可能是 C. 电解水的化学方程式为： D. 阶段一到阶段二气泡变大是因为分子的体积变大 【答案】B 【解析】 【详解】A、电解水时，正氧负氢，由图可知，为氢分子，则该电极产生的为氢气，故为负极。故选项A错误； B、在水电解过程中，水分子会发生解离，生成和，阶段一中表示的可能是。故选项B正确； C、水通电后，电解生成氧气和氢气，其化学方程式为，选项中方程为氧气未加气体符号。故选项C错误； D、阶段一到阶段二气泡变大，是因为分子间的间隔变大，而不是分子体积变大。故选项D错误。 故选B。 7. 下列实验方案不能达到相应目的是 A B C D 过滤将硬水软化 探究可燃物燃烧的条件 排水法收集二氧化碳 探究铁生锈的条件和空气中氧气的含量 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A、硬水软化是指去除水中钙、镁等可溶性盐类的过程，过滤只能去除水中的不溶性固体颗粒，无法去除已经溶解在水中的钙、镁离子，因此A无法达到相应目的； B、燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、温度达到着火点、有氧气或空气 。利用该装置可以发现铜片上的白磷能够燃烧，而红磷和水中的白磷不会燃烧，所以能够证明可燃物燃烧需要氧气和温度必须达到可燃物的着火点，因此B可以达到相应目的； C、二氧化碳能溶于水，通常不采用排水法收集二氧化碳，但是选项中集气瓶的水上有一层油，阻止了二氧化碳和水的接触，因此C可以达到相应目的； D、铁与氧气和水共同接触时会生锈。左图中铁放入表面加了油层、煮沸过的蒸馏水中和放在干燥的空气中，均不会生锈；右图将铁放入空气，空气与水面接触，满足了铁与氧气和水共同接触的条件，则铁生锈，右侧试管中铁生锈会消耗密闭空间内的氧气，导致压强减小，水面上升，通过测量水面上升的体积可以测定空气中氧气的含量，因此该实验也能达到测定空气中氧气含量的目的，因此D可以达到相应目的；故选A。 8. 物质的分离、鉴别和除杂是重要的实验技能。下列能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方法 A 除去中的CO 点燃 B 分离木炭粉和铁粉 加入足量稀盐酸，过滤 C 除去CaO中少量的 高温煅烧 D 鉴别和 分别点燃，观察火焰颜色 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、二氧化碳不支持燃烧，当大量中混有少量时，无法被点燃，且点燃会引入新的杂质（如过量的氧气），因此该方法不能达到实验目的，A错误。 B、分离木炭粉和铁粉需要得到两种原物质，加入足量稀盐酸后，铁粉会和稀盐酸反应生成，过滤只能得到木炭粉，无法得到原铁粉，因此该方法不能达到实验目的（分离二者可以用磁铁吸引的方法），B错误。 C、高温煅烧会分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳逸散到空气中，最终只得到，可以除去杂质且不引入新杂质，能达到实验目的，C正确。 D、甲烷燃烧产生蓝色火焰，氢气燃烧产生淡蓝色火焰，二者火焰颜色非常接近，肉眼很难区分，无法通过观察火焰颜色鉴别。正确方法是检验燃烧产物：甲烷燃烧生成和，氢气只生成，点燃后检验产物中是否有二氧化碳即可鉴别，因此该方法不能达到实验目的，D错误。 故选C。 9. 如图是以铁为核心的物质间的转化关系（部分物质和反应条件已省略），下列说法错误的是 A. 转化①②均可通过化合反应来实现 B. 转化③不能通过铁丝燃烧实现 C. 转化④是高炉炼铁的主要原理 D. 转化⑤⑥一定会有气泡产生 【答案】D 【解析】 【详解】A、转化①可通过碳在氧气中燃烧生成二氧化碳、转化②可通过二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，均属于化合反应。说法正确，不符合题意； B、转化③是铁变成氧化铁，铁丝燃烧生成四氧化三铁，说法正确，不符合题意； C、转化④是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，是高炉炼铁的主要反应，说法正确，不符合题意； D、转化⑤⑥不一定会有气泡产生，可以通过铁与硫酸铜、氯化铜溶液反应实现，分别生成硫酸亚铁和铜、氯化亚铁和铜。说法错误，符合题意； 故选D。 10. 将一定浓度且足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量粉末的容器中，相同条件下测得两者产生的体积（V）与反应时间（t）的关系如图所示。 下列判断错误的是 A. 反应Ⅰ、Ⅱ最终测得的的体积应相同 B. 0~100s内，反应Ⅰ、Ⅱ生成的速率均先慢后快 C. 反应Ⅱ中，0~100s内产生的体积比100~200s内的少5amL D. 实验室可以用一定浓度的稀硫酸与粉末反应制备 【答案】C 【解析】 【详解】A、反应Ⅰ碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为，反应Ⅱ碳酸钙与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，化学方程式为，由于是将一定浓度且足量的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量粉末的容器中，则最终测得的的体积应相同，说法正确，不符合题意； B、由图可知，0~100s内，两条曲线的变化都是开始比较平缓，然后变陡，表明反应Ⅰ、Ⅱ生成的速率均先慢后快，说法正确，不符合题意； C、由图可知，反应Ⅱ中0~100s内产生的体积为2.8amL，100~200s内产生的体积为7.8amL-2.8amL=5amL，则反应Ⅱ中，0~100s内产生的体积比100~200s内的少5amL-2.8amL=2.2amL，说法错误，符合题意； D、由图可知，反应Ⅱ能持续进行并生成大量二氧化碳，所以实验室可以用一定浓度的稀硫酸与粉末反应制备，说法正确，不符合题意。 故选：C。 二、非选择题（本大题包括4小题，共35分） 11. 阅读材料，回答问题。 “可燃冰”是由水分子和气体分子（主要为甲烷）在高压、低温下组成的笼状结晶化合物，可用来表示。可燃冰广泛分布在海底和冻土层。开采可燃冰的方法有：置换法——将工业捕集的通过海洋钻井平台注入深海可燃冰储层，置换的同时将封存于海底。降压法——通过降低可燃冰储层的压力促使可燃冰分解成天然气与水，该反应吸收大量热，若热补给缓慢则会导致产气效率较低。原位补热降压充填法——热补给，并突破了可燃冰分解后储层出现空隙会导致地质结构不稳定的问题，其原理如图所示。 样品 燃烧热值 生成体积 燃烧残余物质量/g 可燃冰 55 1 ≈0 煤炭 17-30 1 20 汽油 43-46 2.3 3 （1）可燃冰属于______能源（填“可再生”或“不可再生”）。 （2）以下选项中可能存在可燃冰的是______（填字母）。 a.南海 b.青藏高原 c.华东平原 d.东南丘陵 （3）可燃冰燃烧的化学方程式：______。 （4）置换法的优点有______（写一点）。 （5）原位补热降压充填技术中通过反应_________（填化学方程式）为可燃冰分解提供热补给，因为该反应会______热量（填“放出”或“吸收”）。 （6）结合题表，分析以下说法正确的是______（填字母）。 a.可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高 b.可燃冰燃烧后不生成温室气体且没有残余物质，是理想的清洁能源 c.原位补热降压充填技术有效解决降压法面临的“补热”“保稳”问题 【答案】（1）不可再生 （2）ab （3）（2+n） （4）在置换CH4的同时将CO2封存于海底（合理即可） （5） ①. ②. 放热 （6）ac 【解析】 【小问1详解】 可燃冰短期内不能再生，属于不可再生能源； 【小问2详解】 题干提到可燃冰广泛分布在海底和冻土层，南海属于海洋区域，青藏高原存在着冻土层，可能存在可燃冰；而华东平原、东南丘陵都不是海底或冻土层环境。 故选：ab； 【小问3详解】 根据质量守恒定律， 化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前碳、氢、氧的原子个数分别为1、4+2n、4+n，反应后1个CO2中含有1个C和2个O，还缺少4+2n个H和2+n个O原子，一个H2O中含有2个H和1个O，故H2O分子个数为：2+n，故填：（2+n）； 【小问4详解】 从文中可知，CO2置换法的优点是在置换CH4的同时将CO2封存于海底，这样既开采了可燃冰中的甲烷，又封存了二氧化碳，有利于减少大气中的二氧化碳含量等； 【小问5详解】 由图可知，原位补热降压充填技术中，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为； 这个反应会放出热量，从而为可燃冰分解提供热补给； 【小问6详解】 a.从题表中可以看出可燃冰的燃烧热值为55MJ/m3，煤炭燃烧热值为17﹣30MJ/m3，汽油燃烧热值为43﹣46MJ/m3，所以可燃冰的燃烧热值比传统化石能源高，故a正确； b.可燃冰燃烧会生成二氧化碳，二氧化碳是温室气体，故b错误； c.由文中可知原位补热降压充填技术有效解决了降压法面临的“补热”“保稳”问题，故c正确；故选：ac。 12. 某研究小组同学发现“茶垢清洁剂”能快速清洁茶具上附着的茶垢等污渍。使用时，将产品倒入茶具中，加入60~70℃的热水，立即产生大量气泡。 【提出问题】产生的大量气泡可能含有什么物质？ 【查阅资料】过碳酸钠（）外观为白色固体，具有和的双重性质，过碳酸钠易溶于水，遇水、受热易分解。 【提出假设】 （1）研究小组的各位同学对问题进行了讨论： ①小楠说：该气体可能是、、CO、；小乐说：不可能含有CO和。请从试剂安全和环保的角度考虑说明原因_________。 ②经过讨论，研究小组提出了以下猜想：猜想Ⅰ： 猜想Ⅱ： 猜想Ⅲ：和 【进行实验】 （2）研究小组为了验证猜想，进行了以下探究： 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 取少量该茶垢清洁剂于试管中，加入一定量的60~70℃热水，塞上带导管的橡皮塞，将生成的气体通入澄清石灰水 产生大量气泡，澄清石灰水无明显变化 猜想______不成立 实验2 ____________ 产生大量气泡， ______ 猜想Ⅰ成立 （3）同学们进一步查阅资料，了解到茶垢清洁剂的除垢原理是茶垢清洁剂溶于水后生成的碳酸钠有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧（），可带走深层污垢。其中过氧化氢在60-70℃条件下分解放出活性氧的化学方程式为_________。 （4）活性氧的含量是衡量过碳酸钠产品优劣的重要指标。控制在15~20℃范围内，以碳酸钠和过氧化氢为原料制备过碳酸钠，探究反应物质量比与过碳酸钠的产率及活性氧的含量关系，数据如下表： 碳酸钠与过氧化氢的质量比 过碳酸钠的产率/% 活性氧的含量/% 106:61.2 78.91 12.70 106:57.8 81.08 12.71 106:54.4 79.53 12.67 106:51.0 76.02 12.68 ①由表中数据可知，碳酸钠和过氧化氢最佳投料的质量比为______。 ②根据质量守恒定律，用碳酸钠和过氧化氢制备过碳酸钠的投料质量比为106:51.0，该配比不是最佳投料的质量比，你认为可能的原因是___________。 【成果分享】 （5）通过以上学习活动，同学们对茶垢清洁剂有了更深刻的认识。同时指出，在保存茶垢清洁剂时应注意___________。 【答案】（1）一氧化碳有毒，氢气易燃易爆，使用存在安全隐患 （2） ①. Ⅱ 、 Ⅲ ②. 取少量该茶垢清洁剂于试管中，加入一定量的60~70℃热水，将带火星的木条伸入试管内的气体中 ③. 带火星的木条复燃 （3） （4） ①. 106:57.8 ②. 反应过程中部分过氧化氢会分解损耗 ，需要增加投料量 （5）密封保存在阴凉干燥处 ，防潮 、避免高温 【解析】 【小问1详解】 从安全环保角度，一氧化碳是有毒污染物，氢气属于可燃性气体，遇高温易爆炸，因此不可能生成这两种气体； 【小问2详解】 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验中澄清石灰水无变化，说明气体不含二氧化碳，因此含有二氧化碳的猜想Ⅱ、Ⅲ都不成立；因为实验2的结论是猜想Ⅰ成立，且检验氧气用带火星的木条，反推现象是产生大量气泡，带火星的木条复燃，因此操作是取少量该茶垢清洁剂于试管中，加入一定量的60~70℃热水，将带火星的木条伸入试管内的气体中； 【小问3详解】 过氧化氢在60-70℃条件下分解放出活性氧，同时生成水，化学方程式为：； 【小问4详解】 表格中质量比106:57.8时产率和活性氧含量都是最高的，因此是最佳配比；过氧化氢本身易分解，制备过程中会有部分过氧化氢分解损失，因此需要比理论配比多投放过氧化氢才能获得最高产率； 【小问5详解】 根据资料，过碳酸钠遇水、受热易分解，因此保存需要密封防潮，放在阴凉低温处，避免接触水和高温； 13. 我国科学家以为载氧体，、水蒸气、空气为原料，设计制氢循环工艺如图1。 （1）高温下，“蒸气反应器”中反应的化学方程式为__________，基本反应类型是______。 （2）“空气反应器”中，从，固体中氧元素的质量分数______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）该工艺流程中可以循环使用的物质是______。 （4）采用不同载氧体制氢的产量和纯度如图2。 对比，能同时提高产量和纯度的载氧体是______（填标号）。 a. b. c. d. （5）储氢与释氢：可利用合金与反应，生成氢化镁（）固体进行储氢。使氢化镁重新释放出的方法有以下两种： Ⅰ.热分解：加热氢化镁，分解生成和一种金属单质。 Ⅱ.水解：氢化镁与水反应释放，其反应过程如图3。 ①方法Ⅰ中涉及的化学方程式为________。 ②从定量的角度分析，方法Ⅱ比Ⅰ更优的原因是________。 ③对比方法Ⅰ，方法Ⅱ的优点还有_________（写一条）。 【答案】（1） ①. ②. 置换反应 （2）变大 （3）Fe2O3 （4）d （5） ①. ②. 消耗相同质量的氢化镁，方法Ⅱ释放的氢气的质量比方法I多 ③. 不需要加热，可节约能源 【解析】 【小问1详解】 高温下，蒸汽反应器中铁和水蒸气反应生成氢气和四氧化三铁，反应的化学方程式为； 该反应是单质与化合物反应生成新单质和新化合物，属于基本反应类型中的置换反应。 【小问2详解】 计算两种铁的氧化物中氧元素的质量分数，Fe3O4，；Fe2O3，，因此从，固体中氧元素的质量分数变大。 【小问3详解】 流程中，Fe2O3在燃料反应器中被消耗，在空气反应器中又生成Fe2O3，故Fe2O3可循环使用。 【小问4详解】 对比图2中不同载氧体制氢时氢气产量和纯度对比图，能同时提高氢气产量和纯度的载氧体是Fe2O3-Cu，故选d。 【小问5详解】 ①加热氢化镁，分解生成H2和一种金属单质，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，可知该单质为镁，则反应的化学方程式为。 ②方法Ⅱ是氢化镁（MgH2）与水反应释放氢气，同时生成氢氧化镁，反应的化学方程式为，方法I的化学方程式为，对比可知：消耗相同质量的氢化镁，方法Ⅱ释放的氢气的质量比方法I多。 ③方法I需要加热，而方法Ⅱ是在常温下反应，所以方法Ⅱ的优点还有：不需要加热，可节约能源。 14. 跨学科实践活动——制作自动补给装置。 小组同学设计了水草鱼缸的自动补给装置如图所示。资料：在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解量极少。 项目成果评价表（节选） 等级指标 待改进 良好 优秀 气体流速 不稳定 流速稳定，不可监控，不可调节 流速稳定，可监控，可调节 供气时间 不能持续供气 能持续供气，但反应不可控 能持续供气，且反应可控 （1）产品设计：向水草鱼缸中补给适量，可以促进水草的______作用。 （2）产品调试：为保证产生的有充足时间溶于水中，最好将导管口放置于水草鱼缸的______位置。（选填“1”、”2”、”3”） （3）产品评价：依据项目成果评价表（见上表），本项目的等级为优秀，结合装置说明评价依据：______。 （4）定量计算：现利用该套装置制备用于鱼缸补给，使用含碳酸钙8g的石灰石与足量稀盐酸反应（杂质不参与反应），理论上可提供的质量是多少？（写出计算过程） 【答案】（1）光合 （2）3 （3）该装置有气量调节阀，可使二氧化碳流速稳定，且能够调节流速；同时甲瓶装置可通过瓶内气压变化自动控制反应的发生与停止，能持续供气且反应可控，符合优秀等级要求 （4）解：设理论上可提供二氧化碳的质量是x。 答：理论上可提供二氧化碳的质量是3.52g。 【解析】 【小问1详解】 绿色植物光合作用需要二氧化碳作为原料，补给适量二氧化碳可促进水草的光合作用； 【小问2详解】 将导管口放在鱼缸底部（位置3）时，二氧化碳气泡从底部上升到水面的路程最长，溶解更充分； 【小问3详解】 对照评价表中优秀指标：气体流速要求“流速稳定，可监控，可调节”，装置的气量调节阀满足该要求；供气要求“能持续供气，且反应可控”，甲瓶的带孔隔板设计类似启普发生器，当瓶内压强过大，稀盐酸被压入长颈漏斗，固液分离反应停止；压强减小时，盐酸流下，固液接触反应重新发生，因此可以自动控制反应，持续可控供气，符合优秀标准； 【小问4详解】 见答案； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $