精品解析：辽宁阜新市某校2025-2026学年九年级下学期3月化学限时作业

九年级化学学科限时作业 （理化考试时间：150分钟 化学满分：50） 可能用到的相对原子质量：N：14；H：1 第一部分 选择题 1. 《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶，下列书中记载的造物过程涉及化学变化的是 A. 机杼织布 B. 粉碎矿石 C. 海水晒盐 D. 五谷酿酒 2. 下列化学用语解释正确的是 A. C60：60个碳原子 B. 氯化锌的化学式：ZnCl C. H2O：水中含两个氢原子 D. 3H+：3个氢离子 3. 金属材料在人类生活中广泛应用。下列材料属于金属材料的是 A. 氧化铜 B. 不锈钢 C. 金刚石 D. 赤铁矿 4. 如图表示空气中各成分含量，下列有关说法，正确的是 A. 纵坐标表示质量分数 B. X表示的物质为氧气 C. Z属于纯净物 D. Y可用于炼钢 5. “粗盐中难溶性杂质的去除”涉及的实验操作中正确的是 A. 溶解粗盐 B. 称取粗盐 C. 蒸发结晶 D. 过滤杂质 6. 奥司他韦（）是一种有效的抗流感药物。下列关于奥司他韦的说法正确的是 A. 奥司他韦中含有氮分子 B. 奥司他韦中碳、氢、氮、氧元素质量比为 C. 奥司他韦中氢元素和氮元素的质量分数相等 D. 奥司他韦分子由四种元素组成 7. 铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A. Fe粉可做保存食品的脱氧剂 B. 丹霞地貌岩层因含 Fe3O4而呈红色 C. Fe 与 CuCl2溶液反应生成FeCl3和 Cu D. 工业炼铁的主要反应是C与Fe2O3的反应 8. 盐池中通常含有和，说法正确的是 A. 的溶解度大于 B. ℃时和饱和溶液分别降温至℃，析出的晶体 C. ℃的10g放入50g水中得到59g溶液 D. 中混有少量，提纯可采用降温结晶的方法 9. 下列实验没有利用对比方法的是 A. 探究空气中氧气的含量 B. 比较MnO2和CuO对H2O2分解的影响 C. 验证二氧化碳的密度比空气大 D. 探究反应速率与接触面积有关 10. 某实验小组利用如下仪器配制500g10%的氯化钠溶液。下列说法不正确的是 A. 图中缺少一种必须用到的玻璃仪器是烧杯 B. 氯化钠溶液中的微观粒子只有Na⁺、Cl⁻ C. 配制500g10%的氯化钠溶液需要氯化钠的质量为50g D. 用量筒量取所需水时仰视读数，会导致配制的溶液溶质质量分数偏小 第二部分 选择题 11. 化学是一门以实验为基础科学。 （一）气体的制取和收集 （1）B中小试管的作用是________。 （2）实验室用装置B、C、D进行实验时，观察到C中蜡烛燃烧更剧烈，D中澄清石灰水变浑浊。写出B中发生反应的化学方程式____________，根据D中液体变浑浊，____（填“能”或“不能”）证明蜡烛燃烧生成二氧化碳。 （3）实验室常用加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法制取氨气（密度比空气小，极易溶于水），则应该选择的装置组合是：_____（填写上图装置的字母代号）。 （4）用装置E、F测量二氧化碳的体积时，植物油的作用是___________。 （二）如图所示实验，请回答下列问题。 （5）图1实验铜片上白磷燃烧，水中白磷不燃烧，证明燃烧需要的条件是_________。 （6）图2实验中，高锰酸钾几乎不溶于汽油，碘却可以溶解在汽油中，说明物质的溶解性与______有关。 （7）图3实验是水电解，与a中电极相连的是电源的___（选填“正”或“负”）极。 （8）图4实验观察到烧杯内壁出现水珠，证明燃烧气体中含有_____。 12. 有关溶液的知识在生产、生活和科研中具有广泛的应用。 Ⅰ.海水晒盐： （1）“盐田法”晒盐的流程如下图所示，请回答下列问题： ①从①到②的过程中，氯化钠的质量分数____（填“变大”、“变小”或“不变”）。 ②海水“晒盐”后，所得母液是氯化钠的_____溶液（填“饱和”或“不饱和”）。 Ⅱ.粗盐精制： （2）下列去除粗盐中难溶性杂质的操作，正确的操作顺序是____（填字母顺序）。 A.过滤 B.溶解 C.蒸发 上述操作所得的精盐是______（填“纯净物”或“混合物”） （3）在实验室中，可用洗涤的方法除去粗盐中的硫酸钠、氯化镁等可溶性杂质。为了减少氯化钠的损失，冲洗粗盐的液体可以选择______。 A. 饱和溶液 B. 饱和溶液 C. 饱和溶液 D. 蒸馏水 （4）一种精制的方法是将气体通入饱和食盐水中，析出晶体。在其他条件一定时，的溶解度随质量的增大而_______。分析影响溶解度的原因是：和在水中能解离出相同的____（填离子符号），从而降低了在水中的溶解能力。 Ⅲ.工业提纯： 碳酸锂（）是制备锂电池的重要原料，粗制碳酸锂中的主要杂质是。已知与在不同温度下的溶解度如下： 温度（℃） 0 20 40 60 80 100 溶解度（g） 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 35.7 36.0 36.6 37.3 384 39.8 （5）的溶解度随着温度的升高而_________。 实验室对碳酸锂提纯进行如下实验： （6）步骤Ⅲ需要趁热过滤的原因：___________。小林提出将收集到的滤液X进行蒸发浓缩、趁热过滤以得到更多的碳酸锂，但该做法也存在缺点：_________（请写出一点）。 13. 阅读短文，回答问题 天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷（），还含有少量硫化氢（）等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。 利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气（该反应是吸热反应），一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 利用甲烷在高温、催化作用下分解能制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。 （1）图1反应中，产物“”为二硫化碳，其中碳元素的化合价为价，硫元素的化合价为____价； 该反应过程中变化的是_________（填字母）。 A.分子的数目 B.原子的种类 C.物质的总质量 D.原子数目 （2）结合图2，写出甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为_____________；在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是_________。 （3）石墨烯与石墨物理性质差异很大，其原因是___________。 （4）制得的氢气和氮气可以在高温高压催化剂的条件下合成氨。在能源与环境领域应用广泛。 ①反应可用于检查输送氯气的管道是否泄漏。由转化为的过程中，______（填“得到电子”或“失去电子”）；该反应属于______反应（填基本反应类型） ②可用于烟气脱硝，如，R的化学式为_____。 ③若生成了氮气14千克，则需要氨气_____千克。 14. 全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的20%以上，但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用，例如暖宝宝、食品脱氧剂等。某实验小组对暖宝宝发热原理产生兴趣，并进行了如下项目式探究活动。如图1是某品牌暖宝宝的部分标签。 品名：XX牌贴身暖宝宝 成分：袋内物质有铁粉、水、活性炭、食盐、蛭石等 用法：临使用前，打开外袋取出内袋，贴在衣服上，请勿直接贴在皮肤上，谨防烫伤 图1 任务一：分析暖宝宝成分与发热原理 （1）选用不同方法证明黑色粉末中含有铁粉 实验1：剪开暖宝宝，观察到有黑色粉末，认为含有铁粉，甲同学不同意，其理由是_________。乙同学提议用磁铁去吸，发现部分黑色粉末被吸引，证明黑色粉末中含有铁粉。 实验2：丙同学取少量磁铁吸引的黑色粉末于试管中，加入适量的_________，有气泡产生，溶液变为浅绿色。 实验3：丁同学取少量磁铁吸引的黑色粉末于试管中，加入适量硫酸铜溶液，观察到的现象是________，证明铁的金属活动性比铜____（填“强”或“弱”）。 （2）用如图装置进行实验，实验过程中温度计示数持续升高。实验结束并恢复室温后，打开弹簧夹K，观察到导管中液面______（填“升高”“降低”或“不变”）。 （3）暖宝宝发热的主要原理是铁生锈，即铁与_______共同作用的结果，缓慢氧化放出热量。 任务二：探究暖宝宝中活性炭和食盐的作用 设计下表对比实验探究暖宝宝中活性炭和食盐的作用，利用温度传感器，测得集气瓶中温度随时间变化的曲线如图2所示 实验编号 化学试剂及用量 反应时间/min 铁粉质量/g 活性炭质量/g 食盐质量/g ① 1 0 0 10 ② 1 0 0.1 10 ③ 1 0.2 0 10 ④ 1 0.2 0.1 X （4）表格中_____。 （5）对比实验①和实验_____（填序号，下同），可探究活性炭对铁生锈速率的影响；若要探究食盐对铁生锈速率的影响，可选择对比的实验是_______。 （6）实验④温度显著升高的原因是_____________。 （7）结合暖宝宝的发热原理，简要说明保存暖宝宝的注意事项：_________。 （8）钢铁锈蚀会造成巨大经济损失，常见的钢铁防腐措施有_________（写一种即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级化学学科限时作业 （理化考试时间：150分钟 化学满分：50） 可能用到的相对原子质量：N：14；H：1 第一部分 选择题 1. 《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶，下列书中记载的造物过程涉及化学变化的是 A. 机杼织布 B. 粉碎矿石 C. 海水晒盐 D. 五谷酿酒 【答案】D 【解析】 【详解】A、机杼织布，仅将丝线编织成布，改变物质的形状，无新物质生成，属于物理变化，该选项错误。 B、粉碎矿石，仅将矿石由大块变为小块，改变物质的颗粒大小，无新物质生成，属于物理变化，该选项错误。 C、海水晒盐，通过蒸发水分使海水中的氯化钠结晶析出，仅分离混合物，无新物质生成，属于物理变化，该选项错误。 D、五谷酿酒，五谷中的淀粉等物质在微生物作用下转化为酒精，有新物质（酒精）生成，属于化学变化，该选项正确。 故选D。 2. 下列化学用语解释正确的是 A. C60：60个碳原子 B. 氯化锌的化学式：ZnCl C. H2O：水中含两个氢原子 D. 3H+：3个氢离子 【答案】D 【解析】 【详解】A、C60是一个由60个碳原子构成的分子。此选项错误。 B、氯化锌的化学式为ZnCl2。此选项错误。 C、H2O表示一个水分子含2个氢原子和1个氧原子。此选项错误。 D、3H+表示3个氢离子。此选项正确。 故选D。 3. 金属材料在人类生活中广泛应用。下列材料属于金属材料的是 A. 氧化铜 B. 不锈钢 C. 金刚石 D. 赤铁矿 【答案】B 【解析】 【详解】A、氧化铜属于金属氧化物，不属于金属材料； B、不锈钢是铁的合金，属于金属材料； C、金刚石是碳元素组成非金属单质，不属于金属材料； D、赤铁矿的主要成分为氧化铁，属于金属矿石，不属于金属材料。 故选B。 4. 如图表示空气中各成分含量，下列有关说法，正确的是 A. 纵坐标表示质量分数 B. X表示的物质为氧气 C. Z属于纯净物 D. Y可用于炼钢 【答案】D 【解析】 【详解】A、空气的成分按体积计算大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%。图中纵坐标表示的是体积分数，而不是质量分数，错误。 B、空气中约占空气体积的78%，X表示的物质为氮气，氧气约占空气体积的21%，是Y，错误。 C、Z约占空气体积的0.94%，代表的是稀有气体，含有多种成分，属于混合物，错误。 D、Y约占空气体积的21%，是氧气，氧气具有助燃性，可用于炼钢，在炼钢过程中，氧气与碳等杂质反应，降低钢中的含碳量等，从而提高钢的质量，正确。 故选D。 5. “粗盐中难溶性杂质的去除”涉及的实验操作中正确的是 A. 溶解粗盐 B. 称取粗盐 C. 蒸发结晶 D. 过滤杂质 【答案】B 【解析】 【详解】A、溶解时需要用玻璃棒搅拌加速溶解，不能用胶头滴管搅拌，操作错误。 B、托盘天平称量固体遵循“左物右码”的原则，操作正确。 C、加热后蒸发皿温度很高，不能用手直接取下，必须用坩埚钳夹取，防止烫伤，操作错误。 D、过滤操作需要用玻璃棒引流，图中无引流操作，操作错误。 故选B。 6. 奥司他韦（）是一种有效的抗流感药物。下列关于奥司他韦的说法正确的是 A. 奥司他韦中含有氮分子 B. 奥司他韦中碳、氢、氮、氧元素质量比为 C. 奥司他韦中氢元素和氮元素的质量分数相等 D. 奥司他韦分子由四种元素组成 【答案】C 【解析】 【详解】A、奥司他韦由奥司他韦分子构成，不含有氮分子，说法错误，不符合题意； B、奥司他韦中碳、氢、氮、氧四种元素质量比为，说法错误，不符合题意； C、奥司他韦中氢、氮元素的质量比为，故奥司他韦中氢元素和氮元素的质量分数相等，说法正确，符合题意； D、奥司他韦由碳、氢、氮、氧四种元素组成，奥司他韦分子由碳、氢、氮、氧四种原子构成，说法错误，不符合题意 故选：C。 7. 铁是人类应用早、用量大的金属。下列有关铁及其化合物的说法正确的是 A. Fe粉可做保存食品的脱氧剂 B. 丹霞地貌岩层因含 Fe3O4而呈红色 C. Fe 与 CuCl2溶液反应生成FeCl3和 Cu D. 工业炼铁的主要反应是C与Fe2O3的反应 【答案】A 【解析】 【详解】A、铁能与空气中的氧气和水反应而锈蚀，则Fe粉可做保存食品的脱氧剂，说法正确，符合题意； B、丹霞地貌岩层因含而呈红色，说法错误，不符合题意； C、铁与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，而不是氯化铁，说法错误，不符合题意； D、工业炼铁的主要反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，说法错误，不符合题意。 故选：A。 8. 盐池中通常含有和，说法正确的是 A. 的溶解度大于 B. ℃时和饱和溶液分别降温至℃，析出的晶体 C. ℃的10g放入50g水中得到59g溶液 D. 中混有的少量，提纯可采用降温结晶的方法 【答案】C 【解析】 【详解】A、比较溶解度大小必须指明温度，A错误。 B、析出晶体的质量和原饱和溶液的总质量有关，题目没有说明时两种饱和溶液的质量，无法比较析出晶体质量大小，B错误。 C、时​溶解度为18 g，即100 g水最多溶解​，因此50 g水最多只能溶解​，溶液质量为，C正确。 D、溶解度受温度影响很小，​溶解度受温度影响大，因此中混有的少量，提纯可采用蒸发结晶的方法，不是降温结晶，D错误。 故选C。 9. 下列实验没有利用对比方法的是 A. 探究空气中氧气的含量 B. 比较MnO2和CuO对H2O2分解的影响 C. 验证二氧化碳的密度比空气大 D. 探究反应速率与接触面积有关 【答案】A 【解析】 【详解】A、该实验中红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，没有利用对比方法，符合题意； B、该实验中催化剂的种类不同，其他因素相同，可以比较二氧化锰和氧化铜对过氧化氢分解的影响，可以通过比较两个试管中产生气泡的速率得出结论，利用了对比方法，不符合题意； C、该实验中，蜡烛由下到上依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，该实验是通过比较两个蜡烛熄灭的顺序得出结论，利用了对比的方法，不符合题意； D、该实验中铁的形状不同，其他因素相同，可以探究接触面积对反应速率的影响，相同条件下，铁粉与稀盐酸的接触面积大，反应速率快，说明相同条件下，接触面积越大，燃烧越剧烈，是通过比较两个试管中产生气泡的速率得出结论，利用了对比方法，不符合题意。 故选A。 10. 某实验小组利用如下仪器配制500g10%的氯化钠溶液。下列说法不正确的是 A. 图中缺少一种必须用到的玻璃仪器是烧杯 B. 氯化钠溶液中的微观粒子只有Na⁺、Cl⁻ C. 配制500g10%的氯化钠溶液需要氯化钠的质量为50g D. 用量筒量取所需水时仰视读数，会导致配制的溶液溶质质量分数偏小 【答案】B 【解析】 【详解】A、配制500g10%的氯化钠溶液，首先计算配置溶液所需的氯化钠和水的质量，在称量所需的氯化钠和量取水的体积，最后进行溶解，药匙用于取用氯化钠，托盘天平用于称取氯化钠，量筒、胶头滴管用于准确量取水的体积，烧杯、玻璃棒用于完成溶解操作，故图中缺少一种必须用到的玻璃仪器是烧杯，说法正确，不符合题意； B、氯化钠溶液中的微观粒子不是只有Na⁺、Cl⁻，还有水分子，说法错误，符合题意； C、配制500g10%的氯化钠溶液需要氯化钠的质量为，说法正确，不符合题意； D、用量筒量取所需水时仰视读数，会造成实际量取水的体积偏大，则水的质量偏大，根据，则会导致配制的溶液溶质质量分数偏小，说法正确，不符合题意。 故选：B。 第二部分 选择题 11. 化学是一门以实验为基础的科学。 （一）气体的制取和收集 （1）B中小试管的作用是________。 （2）实验室用装置B、C、D进行实验时，观察到C中蜡烛燃烧更剧烈，D中澄清石灰水变浑浊。写出B中发生反应的化学方程式____________，根据D中液体变浑浊，____（填“能”或“不能”）证明蜡烛燃烧生成二氧化碳。 （3）实验室常用加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法制取氨气（密度比空气小，极易溶于水），则应该选择的装置组合是：_____（填写上图装置的字母代号）。 （4）用装置E、F测量二氧化碳的体积时，植物油的作用是___________。 （二）如图所示实验，请回答下列问题。 （5）图1实验铜片上白磷燃烧，水中白磷不燃烧，证明燃烧需要的条件是_________。 （6）图2实验中，高锰酸钾几乎不溶于汽油，碘却可以溶解在汽油中，说明物质的溶解性与______有关。 （7）图3实验是水的电解，与a中电极相连的是电源的___（选填“正”或“负”）极。 （8）图4实验观察到烧杯内壁出现水珠，证明燃烧气体中含有_____。 【答案】（1）液封长颈漏斗下端管口，防止生成的气体从长颈漏斗逸出，同时也能节约药品 （2） ①. ②. 能 （3）AH （4）防止二氧化碳溶于水且与水反应 （5）需要可燃物与氧气接触 （6）溶质的性质 （7）负 （8）氢元素 【解析】 【小问1详解】 B装置中的小试管可以液封长颈漏斗下端管口，防止生成的气体从长颈漏斗逸出，同时也能节约药品，先在小试管中加液体，再通过长颈漏斗加液体时，小试管中的液体可以起到缓冲作用。 【小问2详解】 B装置是固液不加热型发生装置，用于制取氧气，因为C中蜡烛燃烧更剧烈，说明是氧气，通常用过氧化氢在二氧化锰催化下分解，发生反应的化学方程式为，由以上分析可知，B中生成的气体是氧气，氧气不能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故根据D中液体变浑浊，能证明蜡烛燃烧生成二氧化碳。 【小问3详解】 实验室常用加热熟石灰和氯化铵固体混合物的方法制取氨气，属于固体加热反应，发生装置可选A，氨气密度比空气小，极易溶于水，可用向下排空气法收集，收集装置可选H，故选AH； 【小问4详解】 用装置E、F测量二氧化碳体积时，植物油的作用是：防止二氧化碳溶于水且与水反应。 【小问5详解】 图1实验铜片上白磷燃烧，水中白磷不燃烧，证明燃烧需要的条件是燃烧需要可燃物与氧气接触。 【小问6详解】 图2实验中，高锰酸钾几乎不溶于汽油，碘却可以溶解在汽油中，说明物质的溶解性与溶质的性质有关。 【小问7详解】 电解水正极产生氧气，负极产生氢气，氢气和氧气的体积比为2:1，a管气体多，是氢气，与电源负极相连。 【小问8详解】 图4实验观察到烧杯内壁出现水珠，水中含有氢元素和氧元素，氧元素可能来自氧气，故燃烧气体中含有氢元素。 12. 有关溶液的知识在生产、生活和科研中具有广泛的应用。 Ⅰ.海水晒盐： （1）“盐田法”晒盐的流程如下图所示，请回答下列问题： ①从①到②的过程中，氯化钠的质量分数____（填“变大”、“变小”或“不变”）。 ②海水“晒盐”后，所得的母液是氯化钠的_____溶液（填“饱和”或“不饱和”）。 Ⅱ.粗盐精制： （2）下列去除粗盐中难溶性杂质的操作，正确的操作顺序是____（填字母顺序）。 A.过滤 B.溶解 C.蒸发 上述操作所得的精盐是______（填“纯净物”或“混合物”） （3）在实验室中，可用洗涤的方法除去粗盐中的硫酸钠、氯化镁等可溶性杂质。为了减少氯化钠的损失，冲洗粗盐的液体可以选择______。 A. 饱和溶液 B. 饱和溶液 C. 饱和溶液 D. 蒸馏水 （4）一种精制的方法是将气体通入饱和食盐水中，析出晶体。在其他条件一定时，的溶解度随质量的增大而_______。分析影响溶解度的原因是：和在水中能解离出相同的____（填离子符号），从而降低了在水中的溶解能力。 Ⅲ.工业提纯： 碳酸锂（）是制备锂电池的重要原料，粗制碳酸锂中的主要杂质是。已知与在不同温度下的溶解度如下： 温度（℃） 0 20 40 60 80 100 溶解度（g） 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8 （5）的溶解度随着温度的升高而_________。 实验室对碳酸锂提纯进行如下实验： （6）步骤Ⅲ需要趁热过滤的原因：___________。小林提出将收集到的滤液X进行蒸发浓缩、趁热过滤以得到更多的碳酸锂，但该做法也存在缺点：_________（请写出一点）。 【答案】（1） ①. 变大 ②. 饱和 （2） ①. BAC ②. 混合物 （3）B （4） ①. 减小 ②. （5）减小 （6） ①. 防止降温时碳酸锂因溶解度增大而重新溶解，同时防止氯化钠因溶解度减小而析出 ②. 蒸发浓缩会使溶液中的 氯化钠也达到饱和并析出，导致得到的碳酸锂晶体中混有氯化钠杂质，降低产品纯度 【解析】 【小问1详解】 ①从①到②的过程中，氯化钠溶液中溶剂质量减少，溶质质量不变，则氯化钠的质量分数变大； ②海水“晒盐”后，所得的母液是氯化钠的饱和溶液； 【小问2详解】 去除粗盐中难溶性杂质的步骤为：溶解 → 过滤 → 蒸发，顺序是BAC； 上述操作所得的精盐是混合物； 【小问3详解】 在实验室中，可用洗涤的方法除去粗盐中的硫酸钠、氯化镁等可溶性杂质。为了减少氯化钠的损失，冲洗粗盐的液体可以选择饱和氯化钠溶液，故选B； 【小问4详解】 向 氯化钠饱和溶液中通入HCl气体，有晶体析出，说明在其他条件一定时，NaCl的溶解度随 HCl质量增大而减小； HCl 和 NaCl 在水中都能解离出，从而降低了氯化钠在水中的溶解能力。 【小问5详解】 由表格数据可知，碳酸锂的溶解度随温度升高而减小。 【小问6详解】 趁热过滤能防止降温时碳酸锂因溶解度增大而重新溶解，同时防止氯化钠因溶解度减小而析出；小林做法的缺点：蒸发浓缩会使溶液中的氯化钠也达到饱和并析出，导致得到的碳酸锂晶体中混有 氯化钠杂质，降低产品纯度。 13. 阅读短文，回答问题 天然气是重要的化石燃料和能源，主要成分为甲烷（），还含有少量硫化氢（）等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去，其反应微观示意图如图1所示。 利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示，通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气（该反应是吸热反应），一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。 利用甲烷在高温、催化作用下分解能制取新型碳单质材料——石墨烯，石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。 （1）图1反应中，产物“”为二硫化碳，其中碳元素的化合价为价，硫元素的化合价为____价； 该反应过程中变化的是_________（填字母）。 A.分子的数目 B.原子的种类 C.物质的总质量 D.原子数目 （2）结合图2，写出甲烷水蒸气制氢反应的化学方程式为_____________；在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是_________。 （3）石墨烯与石墨物理性质差异很大，其原因是___________。 （4）制得的氢气和氮气可以在高温高压催化剂的条件下合成氨。在能源与环境领域应用广泛。 ①反应可用于检查输送氯气的管道是否泄漏。由转化为的过程中，______（填“得到电子”或“失去电子”）；该反应属于______反应（填基本反应类型） ②可用于烟气脱硝，如，R的化学式为_____。 ③若生成了氮气14千克，则需要氨气_____千克。 【答案】（1） ①. -2 ②. A （2） ①. ②. 氢气与氧气反应放热，为吸热的制氢反应提供所需热量  （3）碳原子的排列方式不同  （4） ①. 得到电子 ②. 置换 ③. NO ④. 6.8 【解析】 【小问1详解】 化合物中正负化合价代数和为0，设​​中S元素化合价为，则，解得； 根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类、原子数目、物质总质量都不变。该反应，反应前共3个分子，反应后共5个分子，分子数目改变，因此选A。 【小问2详解】 甲烷和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，反应条件是高温、催化剂，该反应的化学方程式为； 题干说明制氢反应是吸热反应，膜外侧氢气与氧气反应放热，可以为吸热的制氢反应提供反应所需的高温条件。 【小问3详解】 石墨烯和石墨都是碳的单质，二者物理性质差异大的原因是碳原子的排列方式不同。 【小问4详解】 Cl原子最外层有7个电子，得到1个电子变为； 该反应是单质和化合物反应，生成新化合物和新单质的过程，符合置换反应的定义，属于置换反应； 根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变可知，R化学式为NO； 解：设需要氨气质量为x， 答：需要氨气6.8kg。 14. 全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的20%以上，但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用，例如暖宝宝、食品脱氧剂等。某实验小组对暖宝宝发热原理产生兴趣，并进行了如下项目式探究活动。如图1是某品牌暖宝宝的部分标签。 品名：XX牌贴身暖宝宝 成分：袋内物质有铁粉、水、活性炭、食盐、蛭石等 用法：临使用前，打开外袋取出内袋，贴在衣服上，请勿直接贴在皮肤上，谨防烫伤 图1 任务一：分析暖宝宝成分与发热原理 （1）选用不同方法证明黑色粉末中含有铁粉 实验1：剪开暖宝宝，观察到有黑色粉末，认为含有铁粉，甲同学不同意，其理由是_________。乙同学提议用磁铁去吸，发现部分黑色粉末被吸引，证明黑色粉末中含有铁粉。 实验2：丙同学取少量磁铁吸引的黑色粉末于试管中，加入适量的_________，有气泡产生，溶液变为浅绿色。 实验3：丁同学取少量磁铁吸引的黑色粉末于试管中，加入适量硫酸铜溶液，观察到的现象是________，证明铁的金属活动性比铜____（填“强”或“弱”）。 （2）用如图装置进行实验，实验过程中温度计示数持续升高。实验结束并恢复室温后，打开弹簧夹K，观察到导管中液面______（填“升高”“降低”或“不变”）。 （3）暖宝宝发热的主要原理是铁生锈，即铁与_______共同作用的结果，缓慢氧化放出热量。 任务二：探究暖宝宝中活性炭和食盐的作用 设计下表对比实验探究暖宝宝中活性炭和食盐的作用，利用温度传感器，测得集气瓶中温度随时间变化的曲线如图2所示 实验编号 化学试剂及用量 反应时间/min 铁粉质量/g 活性炭质量/g 食盐质量/g ① 1 0 0 10 ② 1 0 0.1 10 ③ 1 0.2 0 10 ④ 1 0.2 0.1 X （4）表格中_____。 （5）对比实验①和实验_____（填序号，下同），可探究活性炭对铁生锈速率的影响；若要探究食盐对铁生锈速率的影响，可选择对比的实验是_______。 （6）实验④温度显著升高的原因是_____________。 （7）结合暖宝宝的发热原理，简要说明保存暖宝宝的注意事项：_________。 （8）钢铁锈蚀会造成巨大经济损失，常见的钢铁防腐措施有_________（写一种即可）。 【答案】（1） ①. 活性炭也是黑色粉末，仅通过颜色无法确定含有铁粉 ②. 稀盐酸##稀硫酸 ③. 黑色粉末表面析出红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 ④. 强 （2）升高 （3）氧气和水 （4）10 （5） ①. ③ ②. ①和②##③和④ （6）活性炭和食盐共同作用，加快了铁锈蚀速率，短时间内放出更多热量 （7）密封干燥保存(合理即可)  （8）刷漆(合理即可) 【解析】 【小问1详解】 暖宝宝成分中的活性炭本身就是黑色粉末，因此不能仅通过颜色判断含铁粉； 铁能和稀盐酸或稀硫酸反应生成浅绿色的亚铁盐和氢气，故答案为稀盐酸或稀硫酸； 铁能置换出硫酸铜中的铜，因此观察到黑色粉末表面析出红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，说明铁的金属活动性比铜强。 【小问2详解】 铁生锈消耗锥形瓶内的氧气，瓶内压强小于外界大气压，打开弹簧夹后，水被压入导管，因此导管液面升高。 【小问3详解】 铁生锈是铁与氧气、水共同发生缓慢氧化放热的过程。 【小问4详解】 对比实验需要控制变量，所有实验组的反应时间必须一致，因此X=10。 【小问5详解】 探究活性炭的影响，需要保证只有活性炭为变量，其他试剂用量相同，因此选①和③；探究食盐的影响，需要保证只有食盐为变量，因此选①和②，或③和④。 【小问6详解】 活性炭和食盐都能加快铁锈蚀，二者同时存在时，铁生锈速率最快，短时间内放出更多热量，因此实验④温度升高最显著。 【小问7详解】 暖宝宝接触氧气、水才会反应发热，因此保存时需要密封隔绝空气、干燥防潮，避免提前反应失效。 【小问8详解】 钢铁防腐的原理是隔绝氧气和水，或改变金属内部结构，常见措施为刷漆、涂油等，任写一种合理即可。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $