精品解析：2026年5月江苏苏州市相城区中考化学模拟试卷（一）

2025~2026学年初三模拟试卷(一) 化学 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题，选择题第1页至第3页，非选择题第4页至第8页；共25题，满分100分；考试用时100分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、考点名称、考场号、座位号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡相对应的位置上，并认真核对条形码上的准考号、姓名是否与本人的相符合。 3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡相对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；答非选择题必须用0.5毫米，黑色墨水签字笔写在答题卡指定的位置上，不在答题区域内的答案一律无效，不得用其他笔答题。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Fe-56 选择题(共40分) 单项选择题(包括20题，每题2分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。) 1. 下列展示我国古法酿酒的工序中，以发生化学变化为主的是 A. 捣碎酒曲 B. 谷曲混合 C. 发酵成酒 D. 泉水勾兑 2. 下列物质直接由离子构成的是 A. 镁 B. 氧气 C. 石墨 D. 氯化钠 3. 鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是 A. B. C. D. 4. 化学试剂应规范存放，存放浓硫酸的试剂柜须张贴的标志是 A. B. C. D. 5. “含氟牙膏”中的“氟”指的是 A. 分子 B. 原子 C. 离子 D. 元素 6. 我国化学家张青莲教授主持测定的铟元素的相对原子质量被确认为国际标准。图是铟元素在元素周期表中的信息。下列叙述正确的是 A. 铟原子的质子数为66 B. 铟的原子序数是49 C. 铟的相对原子质量为114.8g D. 铟属于非金属元素 阅读下列材料，完成下列小题。 1783年，法国化学家拉瓦锡将水蒸气通过烧红的铁制枪管，得到“易燃空气”(H2)和黑色固体(Fe3O4)，化学反应方程式为，证明水不是一种元素。现代，人们借助霍夫曼水电解器 (如图所示) 来研究水的组成。 7. H2O属于 A. 单质 B. 酸 C. 金属氧化物 D. 非金属氧化物 8. 下列相关化学用语表述正确的是 A. Fe3O4——氧化铁 B. 铁原子——Fe2+ C. 4H2O——4个水分子 D. 氢元素的化合价—— 9. 下列关于电解水实验的叙述正确的是 A. 纯水导电性差，可加入少量氢氧化钠增强导电性 B. 两个电极产生气泡的速率一样 C. 与正极相连的玻璃管中产生的气体是氧气，具有可燃性 D. 该实验证明水由氢气和氧气组成 10. 下列物质放入水中能形成溶液的是 A. 胡椒粉 B. 面粉 C. 白糖 D. 花生油 11. 除去粗盐中难溶性杂质的实验流程如下，其中不涉及的操作是 A. 溶解 B. 蒸馏 C. 蒸发 D. 过滤 12. 有关金属的实验如下，能达到相应目的的是 A. 比较合金与其组分金属的硬度 B. 验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 C. 证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D. 验证质量守恒定律 13. 下列物质的转化在给定条件下不能实现的是 A. CO2CO B. SSO2 C. NaOH溶液Na2CO3溶液 D. CuCuSO4溶液 14. 甘油(C3H8O3)在化妆品、食品、医药和工业中应用广泛。下列关于甘油的说法正确的是 A. 甘油由14个原子构成 B. 由碳、氢、氧三种元素组成 C. 氢元素质量分数最大 D. 碳、氧元素质量比为1：1 15. 用NaOH溶液与稀硫酸进行中和反应实验，开始时滴入几滴酚酞溶液，测得溶液的pH变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. 图像表明是向NaOH溶液中加入稀硫酸 B. ac段溶液颜色逐渐变浅，d点溶液为无色 C. b点所示溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH D. c→d所示溶液中Na2SO4的质量不断增加 16. 我国科研人员实现了用高效催化剂将甲烷与氧气在常温下制甲酸。该反应的微观示意图如图，有关说法正确的是 A. 高效催化剂的作用是增加生成物的质量 B. 该反应基本类型是置换反应 C. 参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1 D. 生成丙和丁的质量比为23：9 17. 打火机的主要结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 打火机内燃料稍减压时易汽化 B. 电火花能使燃料的着火点上升 C. 旋转调节阀可以控制火焰大小 D. 打火机要防止暴晒和外力撞击 18. 某种“果蔬洗盐”的主要成分及其质量分数是：氯化钠，碳酸钠、碳酸氢钠。三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 氯化钠、碳酸钠属于易溶物质 B. 该“果蔬洗盐”不能与食醋一起使用 C. 时，饱和溶液的溶质质量分数等于 D. 时，将50g“果蔬洗盐”放入100g水中，形成的溶液是的不饱和溶液 19. 下列实验方案合理的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别生理盐水、葡萄糖溶液 观察溶液颜色 B 鉴别C、Fe、CuO粉末 取样，分别加入足量稀硫酸，观察现象 C 除去溶液中的少量 加入足量Fe粉，充分反应后过滤 D 除去NaOH溶液中的少量 加入适量溶液，充分反应后过滤 A. A B. B C. C D. D 20. 碳酸锂Li2CO3是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是模拟提纯碳酸锂的工艺流程图。 已知：Ⅰ、锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。 Ⅱ、Li2CO3（化学性质与Na2CO3类似）为无色晶体，室温时微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。 下列说法错误的是 A. X可以是稀硫酸，常用澄清石灰水检验气体Y B. 将滤液2蒸发，当有较多固体出现时，停止加热 C. ②中适宜用冷饱和Na2CO3溶液 D. 此工艺可获得副产品Na2SO4 非选择题(共60分) 21. 根据图文回答问题。 （1）分别灼烧两种纤维，闻到烧焦羽毛气味的是_______(填“涤纶”或“羊毛”)；用洗洁精除去衬衣上的油污，是由于洗洁精对油污有_______作用。 （2）米饭富含_______(填“糖类”或“维生素”)；向盛有发热包(主要成分是CaO)的饭盒里加水，给米饭加热时，CaO发生的化合反应是_______。 （3）石墨烯地暖核心材料是石墨烯电热膜，供暖时电能发生转化成_____；经新风系统净化后的空气，含量明显降低的是______(填序号)。 a．氧气 b．氮气 c．可吸入颗粒物 （4）飞行器机身使用的玻璃纤维增强塑料属于______(填“复合材料”或“合成材料”)。液氢储氢密度是气氢的3倍以上，能为大型飞行器提供更长的续航里程，是未来的重要发展方向。从微观角度分析，能将氢气压缩成液氢的主要原因是_______。 22. 氧气和氧的化合物在工农业生产、生活中有广泛的应用。 (一)自然界获得氧气 （1）绿色植物通过______产生氧气，弥补了自然界中氧气的消耗。 (二)工业制O2 （2）利用分离液态空气法制氧气。在低温下加压，使空气转变为液态，当液态空气升温时液氮先汽化。液态空气属于______(“纯净物”或“混合物”)。揭开盛有液态空气的容器盖，将燃着的木条置于瓶口上方，可观察到_______(填字母)。 a．木条熄灭 b．木条燃烧更旺 （3）利用膜分离法制氧气。如下图所示，利用氧分子的体积_______(填“大于”“小于”或“等于”)氮分子的体积实现分离，从而获得高浓度的氧气。 (三)实验室制取O2 （4）实验室用H2O2溶液(MnO2作催化剂)制氧气的化学方程式为_____，应选择的发生装置是_____(填序号，下同)，若要收集一瓶较为纯净的氧气，应选择的收集装置是______。 （5）用双氧水和二氧化锰制取氧气，双氧水制取氧气的微观过程如下，请将反应示意图补画完整______。 (四)家庭制氧机 家庭制氧机使用过碳酸钠粉末和水产生氧气。小组同学分别用等量的过碳酸钠和5%过氧化氢溶液制取氧气，利用数字化传感器测出产生氧气体积与时间变化的曲线如下图。 （6）结合图像及药品状态分析，该家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液的理由是_______。 （7）某家庭制氧机上有湿化瓶装置。人吸氧时观察到瓶中有气泡，湿化瓶装置类似于下图，关于该装置，下列说法正确的有_______(填字母)。 A. 使用该装置可以观测是否有O2输出 B. 使用该装置可以观测O2输出的速率 C. a导管连接制氧机 D. a导管连接入吸O2的塑料管 (五)渔业制O2 “养鱼增氧剂”的主要成分过氧化钙(CaO2)，过氧化钙与水反应缓慢释氧时，另一种生成物可以吸收二氧化碳。某同学向试管中加入CaO2和H2O后，有极微量细小气泡缓慢放出。将导管伸入集气瓶中，放置到第二天，集气瓶中只收集到少量气体，振荡试管后仍有极微量细小气泡缓慢放出。 （8）CaO2与H2O反应_____(填“能”或“不能”)用于实验室制取O2写出该反应的化学方程式______。 23. 氢气的生产和应用极大地推动了人类社会的发展。 （1）铁酸锌(ZnFe2O4)可用于循环分解水制氢气。如下图所示，制氢过程中，ZnFe2O4的作用是______，该循环制氢中不断被消耗的物质是_______(填化学式)。已知水在2200℃条件下分解也可得到氢气。相较之下，铁酸锌循环分解水制氢气的优势为_______。 （2）甲烷水化制氢。以甲烷为原料制备氢气的一种流程如下图。 ①“水化”过程中，16.0g甲烷理论上可制备氢气的质量为______g。 ②“分离”时发生反应的化学方程式为_______。 （3）贮氢与释氢。已知：HCOOK+H2OKHCO3+H2↑；HCOOHCO2↑+H2↑。通过如下流程可实现氢气的贮存和释放。 ①催化加氢室发生反应的化学方程式为______。 ②采用HCOOK溶液释氢优于HCOOH释氢，原因有产生H2的速率快和______。 ③在氢气的贮存和释放中可循环使用的物质是______。 （4）氢元素存在于几乎所有的有机物中，如乙醇(沸点为78℃)和二甲醚(沸点为-23℃)，两者是可再生的新型能源，它们的分子结构如下图所示。下列关于乙醇和二甲醚的说法不正确的是_______。 A. 已知乙醇的结构简式为CH3CH2OH，则二甲醚的结构简式可表示为CH3OCH3 B. 乙醇和二甲醚中碳元素质量分数不相等 C. 两者分子内原子的结合方式不同导致其沸点有差异 D. 等质量的乙醇和二甲醚在O2中完全燃烧，消耗的氧气质量相等 24. 纸质文物是人类文明的重要信息载体，但其材质极易发生酸化腐蚀，因此保护纸质文物在文化传承中起着重要作用。纸质文物易酸化是因为近现代造纸厂用“酸法制浆”工艺生产和漂白纸张时，会残留一些酸性的化学物质。 （1）酸性物质中含有HCl、H2SO4、CH3COOH(乙酸)等，乙酸与HCl、H2SO4化学性质相似，其原因是它们的水溶液中都含有______。 （2）无水乙酸，又称冰醋酸，熔点16.5℃，0℃时呈固态，下列说法正确的是_______。 A. 乙酸属于含氧酸 B. 乙酸水溶液能使紫色石蕊试液变红 C. 乙酸水溶液不能导电 D. 冰醋酸固体与镁带接触无明显现象 若不处理这些酸性物质，纸张会变脆易损，为保护纸质文物，需要将碱性物质均匀地分散在纸张上实现酸碱调控。在实际调控过程中，具体操作流程如下： （3）脱酸液的主要成分是碳酸氢钠溶液和稀氨水，它们在生活生产中也扮演着重要的角色。氨水在脱酸的过程中会生成碳酸氢铵(NH4HCO3)，碳酸氢较在农业上可作______。 （4）若酸性物质中只含HCl，则用碳酸氢钠溶液浸泡。脱酸时发生的化学反应方程式为______。除了水溶液脱酸外，有机溶剂脱酸也是一种常用的脱酸方法，常用的溶剂有乙醇等，下表对比了两种方法常用物质的部分性质。 物质名称 是否有挥发性 脱酸原理 纸张变形程度 脱酸后的物质残留 是否易燃 碳酸氢钠溶液 否 化学变化 约5% 0.5% 否 乙醇 是 物理变化 <0.1% <0.01% 是 （5）结合纸质文物保护需“保留原貌、避免不可逆损伤”的要求，选择合适的脱酸剂并说明理由______。 25. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。 (一)铁的冶炼与应用 （1）《天工开物》记载古代炼铁工艺：“凡铁一炉载土(铁矿石)……或用煤炭……扇炉风箱……土化成铁……”。现代工业用一氧化碳还原赤铁矿炼铁，反应的化学方程式是_______。 （2）西汉古籍《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”这样的记载，从而实现“铁上包铜”。其反应的微观示意如图-1所示，该反应过程中发生变化的微观粒子是_______。 （3）纳米铁粉可以去除废水中的HCl、ZnCl2和CuCl2，去除机理如图-2所示。 ①去除ZnCl2时，不能将ZnCl2转化为Zn的原因是_____。 ②溶液pH对CuCl2去除率的影响如图-3所示，当pH<3时，随pH减小，CuCl2去除率会减小，其原因是______。 （4）硫酸亚铁可作补铁剂，其药片表面包裹着用淀粉制作的糖衣。如无此糖衣，FeSO4暴露在空气中转化成Fe(OH)SO4而失效，该化合反应的化学方程式为_______。 (二)铁的氧化物制备 Fe3O4颗粒在磁流体等领域应用广泛。一种制备Fe3O4的方法如图-4： 已知：+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。 （5）①“溶解”时Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为______，所加稀硫酸不能过量太多的原因除节约硫酸外，还有________。 ②“溶解”时，实际投放的大于理论值，原因可能是_____。 ③“沉淀”时需要控制温度为50℃，目的是______。 ④“过滤”后需对固体进行洗涤与干燥。洗涤时被除去的沾于固体表面的阴离子为______。 (三)探究铁锈蚀的快慢 小组设计了如图-5装置，检查气密性后，将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶，t时刻加入2mL饱和NaCl溶液，t3时刻将注射器内5mL稀盐酸注入，一小时内采集数据如图-6、图-7，2小时后温度恢复到室温时压强高于大气压。 （6）据图-6判断铁生锈是_______热反应。 （7）据图-6，t2时刻后反应并未停止，温度却开始降低，原因是_______。 （8）据图-7，对比AB段和BC段，说明______。 （9）基于物质和能量两个视角从增减因素来解析t3时刻(CD段)压强开始变大的原因______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025~2026学年初三模拟试卷(一) 化学 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题，选择题第1页至第3页，非选择题第4页至第8页；共25题，满分100分；考试用时100分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、考点名称、考场号、座位号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡相对应的位置上，并认真核对条形码上的准考号、姓名是否与本人的相符合。 3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡相对应题目的答案标号涂黑，如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；答非选择题必须用0.5毫米，黑色墨水签字笔写在答题卡指定的位置上，不在答题区域内的答案一律无效，不得用其他笔答题。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Fe-56 选择题(共40分) 单项选择题(包括20题，每题2分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。) 1. 下列展示我国古法酿酒的工序中，以发生化学变化为主的是 A. 捣碎酒曲 B. 谷曲混合 C. 发酵成酒 D. 泉水勾兑 【答案】C 【解析】 【详解】A、捣碎酒曲过程中是将酒曲物理性地破碎成更小的碎片，以便在后续的酿酒过程中更好地发挥作用，没有新物质的生成，属于物理变化，不符合题意； B、谷曲混合过程中是将谷物（如大米、小麦等）与酒曲混合在一起，没有新物质的生成，属于物理变化，不符合题意； C、发酵成酒过程中酒曲中的微生物会分解谷物中的糖类，产生酒精和二氧化碳等新物质，有新物质的生成，属于化学变化，符合题意； D、泉水勾兑过程中是将不同批次或不同口感的酒进行混合，以达到特定的风味或标准，没有新物质的生成，属于物理变化，不符合题意。 故选C。 2. 下列物质直接由离子构成的是 A. 镁 B. 氧气 C. 石墨 D. 氯化钠 【答案】D 【解析】 【详解】A、镁属于金属单质，是由镁原子直接构成，故选项不符合题意； B、氧气是由氧分子构成，故选项不符合题意； C、石墨是由碳元素组成的单质，是由碳原子直接构成，故选项不符合题意； D、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由钠离子和氯离子构成，故选项符合题意。 故选D。 3. 鸡蛋气室中的气体来源于空气。气室中含量最高的气体是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】空气的成分按体积分数计算，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%。由此可知，空气中体积分数含量最高的物质是氮气，化学式为N2。 故选A。 4. 化学试剂应规范存放，存放浓硫酸的试剂柜须张贴的标志是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】浓硫酸具有强烈的腐蚀性，应贴腐蚀品标志。 【详解】A、图中所示标志是爆炸性物质标志，故选项错误； B、图中所示标志是易燃气体标志，故选项错误； C、图中所示标志是毒性物质标志，故选项错误； D、图中所示标志是腐蚀品标志，故选项正确。 故选D。 5. “含氟牙膏”中的“氟”指的是 A. 分子 B. 原子 C. 离子 D. 元素 【答案】D 【解析】 【详解】膏中的“氟”指的元素,与其具体存在形态无关，反物质名称中的均指元素，故答案选择D 6. 我国化学家张青莲教授主持测定的铟元素的相对原子质量被确认为国际标准。图是铟元素在元素周期表中的信息。下列叙述正确的是 A. 铟原子的质子数为66 B. 铟的原子序数是49 C. 铟的相对原子质量为114.8g D. 铟属于非金属元素 【答案】B 【解析】 【详解】A、由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=49，选项说法错误； B、由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，故铟的原子序数是49，选项说法正确； C、由元素周期表中的一格可知，汉字下方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，故铟原子的相对原子质量为114.8，选项说法错误； D、铟带“钅”字旁，属于金属元素，选项说法错误。 故选B。 阅读下列材料，完成下列小题。 1783年，法国化学家拉瓦锡将水蒸气通过烧红的铁制枪管，得到“易燃空气”(H2)和黑色固体(Fe3O4)，化学反应方程式为，证明水不是一种元素。现代，人们借助霍夫曼水电解器 (如图所示) 来研究水的组成。 7. H2O属于 A. 单质 B. 酸 C. 金属氧化物 D. 非金属氧化物 8. 下列相关化学用语表述正确的是 A. Fe3O4——氧化铁 B. 铁原子——Fe2+ C. 4H2O——4个水分子 D. 氢元素的化合价—— 9. 下列关于电解水实验的叙述正确的是 A. 纯水导电性差，可加入少量氢氧化钠增强导电性 B. 两个电极产生气泡的速率一样 C. 与正极相连的玻璃管中产生的气体是氧气，具有可燃性 D. 该实验证明水由氢气和氧气组成 【答案】7. D 8. C 9. A 【解析】 【7题详解】 A、单质是只有一种元素组成的纯净物，H2O中含有两种元素，不属于单质，故选项错误； B、酸是由氢离子和酸根离子构成的化合物，H2O是由水分子构成的，故不属于酸，故选项错误； C、金属氧化物是由金属元素和氧元素组成的化合物，H属于非金属元素，H2O不属于金属氧化物，故选项错误； D、非金属氧化物是由非金属元素和氧元素组成的化合物，氢元素属于非金属元素，故H2O属于非金属氧化物，故选项正确； 故选D； 【8题详解】 A、氧化铁的化学式为Fe2O3，Fe3O4读作四氧化三铁，故选项说法错误； B、原子可用元素符号表示，故铁原子可表示为Fe，故选项说法错误； C、化学式前面加上数字，表示几个这样的分子，故4H2O表示4个水分子，故选项说法正确； D、元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，单质中元素的化合价为0，所以氢元素的化合价可表示为：，故选项说法错误； 故选C； 【9题详解】 A、氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，纯水导电性差，可加入少量氢氧化钠增强导电性，故A叙述正确； B、由在电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，两个电极产生气泡的速率不一样，故B叙述不正确； C、由电解水时”正氧负氢、氢二氧一可知，与正极相连的玻璃管中产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，故C叙述不正确； D、该实验证明水由氢元素和氧元素组成，故D叙述不正确； 故选A。 10. 下列物质放入水中能形成溶液的是 A. 胡椒粉 B. 面粉 C. 白糖 D. 花生油 【答案】C 【解析】 【分析】溶液是指一种或多种物质（溶质）均匀地分散在另一种物质（溶剂）中，形成的均一、稳定的混合物。溶液的特征是：均一（各部分性质相同）、稳定（静置后不分层、不沉淀）、透明（通常为澄清状态）。 【详解】A.胡椒粉是固体粉末，放入水中后，颗粒不溶解，会悬浮或沉淀，形成悬浊液（固体小颗粒分散在液体中，但不均一、不稳定）。因此，不能形成溶液。错误。 B.面粉是固体粉末，放入水中后，颗粒不溶解，会吸水膨胀形成糊状或悬浊液，混合物浑浊、不均一，静置后可能沉淀。因此，不能形成溶液。错误。 C.白糖（蔗糖）是固体，放入水中后，糖分子会均匀分散到水中，形成澄清、均一的糖水，静置后不分层、不沉淀。因此，能形成溶液。正确。 D.花生油是液体油，放入水中后，油和水不互溶，会分层形成乳浊液，混合物浑浊、不稳定。因此，不能形成溶液。错误。 故选C。 11. 除去粗盐中难溶性杂质的实验流程如下，其中不涉及的操作是 A. 溶解 B. 蒸馏 C. 蒸发 D. 过滤 【答案】B 【解析】 【详解】粗盐的主要成分是氯化钠同时还含有难溶性物质泥沙等，粗盐提纯是首先通过操作①：溶解，使食盐溶解在水中形成食盐溶液，泥沙等物质沉淀在容器下方；其次通过操作②：过滤，将固体和液体分开得到滤液（食盐溶液）和滤渣；最后通过操作③：蒸发，将食盐溶液中的溶剂水蒸发掉，食盐晶体析出，得到精盐，不涉及蒸馏操作。 故选B。 12. 有关金属的实验如下，能达到相应目的的是 A. 比较合金与其组分金属的硬度 B. 验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 C. 证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D. 验证质量守恒定律 【答案】B 【解析】 【详解】A、不锈钢的组分金属是铁，不是铝，所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度。即A不能达到相应目的，不符合题意； B、由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所以金属的活动性铜＜铁；锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以金属的活动性锌＞铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌＞铁＞铜。B能达到相应目的，符合题意； C、铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈。C不能达到相应目的，不符合题意； D、由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置。D不能达到相应目的，不符合题意。 综上所述：选择B。 13. 下列物质的转化在给定条件下不能实现的是 A. CO2CO B. SSO2 C. NaOH溶液Na2CO3溶液 D. CuCuSO4溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A.高温条件下碳可与二氧化碳反应生成一氧化碳，反应为，转化可实现。 B.硫在氧气中点燃生成二氧化硫，反应为，转化可实现。 C.氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应为，转化可实现。 D.在金属活动性顺序表中，铜排在氢之后，不能与稀硫酸发生置换反应生成硫酸铜，转化不能实现。 14. 甘油(C3H8O3)在化妆品、食品、医药和工业中应用广泛。下列关于甘油的说法正确的是 A. 甘油由14个原子构成 B. 由碳、氢、氧三种元素组成 C. 氢元素质量分数最大 D. 碳、氧元素质量比为1：1 【答案】B 【解析】 【详解】A.甘油是宏观物质，由甘油分子构成，应该描述为1个甘油分子由14个原子构成，错误。 B.由甘油的化学式可知，其由碳、氢、氧三种元素组成，正确。 C.各元素质量比为，氧元素质量分数最大，错误。 D.碳、氧元素质量比为(12×3):(16×3)=，不是1:1，错误。 15. 用NaOH溶液与稀硫酸进行中和反应实验，开始时滴入几滴酚酞溶液，测得溶液的pH变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. 图像表明是向NaOH溶液中加入稀硫酸 B. ac段溶液颜色逐渐变浅，d点溶液为无色 C. b点所示溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH D. c→d所示溶液中Na2SO4的质量不断增加 【答案】D 【解析】 【详解】A.初始溶液pH>7呈碱性，随加入溶液质量增加pH逐渐降低，说明是向NaOH溶液中加入稀硫酸，说法正确。 B.酚酞遇碱性溶液变红，遇中性/酸性溶液无色。ac段pH从大于7降至7，碱性逐渐减弱，溶液红色逐渐变浅；d点pH<7呈酸性，溶液为无色，说法正确。 C.b点pH>7，说明NaOH过量、稀硫酸不足，反应生成，因此溶质为和剩余的NaOH，说法正确。 D.c点pH=7，此时NaOH和稀硫酸恰好完全反应，NaOH已完全消耗；c→d继续加稀硫酸不再发生反应，的质量不会继续增加，说法错误。 16. 我国科研人员实现了用高效催化剂将甲烷与氧气在常温下制甲酸。该反应的微观示意图如图，有关说法正确的是 A. 高效催化剂的作用是增加生成物的质量 B. 该反应基本类型是置换反应 C. 参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1 D. 生成丙和丁的质量比为23：9 【答案】D 【解析】 【分析】由微观反应示意图可知，该反应是甲烷和氧气在催化剂的作用下反应生成甲酸和水，化学方程式为； 【详解】A.由催化剂的定义可知，高效催化剂的作用是改变反应的速率，但不能增加生成物质量，错误； B.置换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，该反应生成物为两种化合物，错误； C.由方程式的意义可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为：，错误； D.由方程式的意义可知，生成丙和丁的质量比为：：，正确。 17. 打火机的主要结构如图所示。下列说法不正确的是 A. 打火机内燃料稍减压时易汽化 B. 电火花能使燃料的着火点上升 C. 旋转调节阀可以控制火焰大小 D. 打火机要防止暴晒和外力撞击 【答案】B 【解析】 【详解】A、打火机内燃料主要是丁烷，加压条件下液化存储，稍减压时易汽化，故选项说法正确； B、着火点是可燃物的固有属性，不会随外界条件改变，电火花的作用是使温度达到燃料的着火点，并非升高燃料着火点，故选项说法错误； C、旋转调节阀可控制燃料的排出量，因此可以控制火焰大小，故选项说法正确； D、暴晒或外力撞击会使打火机内部压强骤增，易发生爆炸，因此打火机要防止暴晒和外力撞击，故选项说法正确。 18. 某种“果蔬洗盐”的主要成分及其质量分数是：氯化钠，碳酸钠、碳酸氢钠。三种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法错误的是 A. 氯化钠、碳酸钠属于易溶物质 B. 该“果蔬洗盐”不能与食醋一起使用 C. 时，饱和溶液的溶质质量分数等于 D. 时，将50g“果蔬洗盐”放入100g水中，形成的溶液是的不饱和溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A、根据溶解度曲线，氯化钠、碳酸钠在20°C时的溶解度都大于10g，则属于易溶物质，正确； B、该“果蔬洗盐”中含有碳酸钠和碳酸氢钠，会与食醋中的醋酸反应，则不能与食醋一起使用，正确； C、碳酸钠在30°C时的溶解度是40g，则此时碳酸钠的饱和溶液中的溶质质量分数等于，错误； D、氯化钠在20°C时的溶解度大约是36g，50g“果蔬洗盐”含有氯化钠的质量是，则20°C时25g氯化钠放入100g水中，形成的溶液是NaCl的不饱和溶液，正确； 故选C。 19. 下列实验方案合理的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别生理盐水、葡萄糖溶液 观察溶液颜色 B 鉴别C、Fe、CuO粉末 取样，分别加入足量稀硫酸，观察现象 C 除去溶液中的少量 加入足量Fe粉，充分反应后过滤 D 除去NaOH溶液中的少量 加入适量溶液，充分反应后过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、生理盐水和葡萄糖溶液均为无色透明液体，不能通过观察溶液颜色的方法鉴别，实验方案不合理，不符合题意； B、取样，分别加入足量稀硫酸，碳与稀硫酸不反应，无明显现象；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，现象不同，能鉴别C、Fe、CuO粉末，实验方案合理，符合题意； C、加入足量Fe粉，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，除去了原物质硫酸铜，不符合除杂原则，实验方案不合理，不符合题意； D、加入适量溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，充分反应后过滤除去碳酸钙，能除去杂质碳酸钠，但会引入新杂质氯化钠，不符合除杂原则，实验方案不合理，不符合题意。 故选：B。 20. 碳酸锂Li2CO3是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是模拟提纯碳酸锂的工艺流程图。 已知：Ⅰ、锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。 Ⅱ、Li2CO3（化学性质与Na2CO3类似）为无色晶体，室温时微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。 下列说法错误的是 A. X可以是稀硫酸，常用澄清石灰水检验气体Y B. 将滤液2蒸发，当有较多固体出现时，停止加热 C. ②中适宜用冷饱和Na2CO3溶液 D. 此工艺可获得副产品Na2SO4 【答案】C 【解析】 【详解】A、锂辉矿主要成分为Li2CO3，加入过滤的X与碳酸锂反应生成滤液1，滤液1经处理得到较纯的硫酸锂溶液，根据质量守恒定律可知，X中含有硫元素，所以X可以为硫酸，硫酸与碳酸锂反应生成硫酸锂和二氧化碳、水，Y为二氧化碳，检验二氧化碳常用澄清石灰水，选项正确； B、蒸发结晶时，当有较多固体出现时，停止加热，利用蒸发皿的余热将剩余的水分蒸干，选项正确； C、Li2CO3为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大，所以②中适宜用热的饱和Na2CO3溶液，此时碳酸锂易结晶析出，选项错误； D、根据质量守恒定律可知，反应②硫酸锂与碳酸钠发应生成碳酸锂的同时生成硫酸钠，故此工艺可获得副产品Na2SO4，选项正确； 故选C。 非选择题(共60分) 21. 根据图文回答问题。 （1）分别灼烧两种纤维，闻到烧焦羽毛气味的是_______(填“涤纶”或“羊毛”)；用洗洁精除去衬衣上的油污，是由于洗洁精对油污有_______作用。 （2）米饭富含_______(填“糖类”或“维生素”)；向盛有发热包(主要成分是CaO)的饭盒里加水，给米饭加热时，CaO发生的化合反应是_______。 （3）石墨烯地暖核心材料是石墨烯电热膜，供暖时电能发生转化成_____；经新风系统净化后的空气，含量明显降低的是______(填序号)。 a．氧气 b．氮气 c．可吸入颗粒物 （4）飞行器机身使用的玻璃纤维增强塑料属于______(填“复合材料”或“合成材料”)。液氢储氢密度是气氢的3倍以上，能为大型飞行器提供更长的续航里程，是未来的重要发展方向。从微观角度分析，能将氢气压缩成液氢的主要原因是_______。 【答案】（1） ①. 羊毛 ②. 乳化 （2） ①. 糖类 ②. （3） ①. 内能（或热能） ②. c （4） ①. 复合材料 ②. 分子间存在间隔，加压时氢分子间的间隔减小 【解析】 【小问1详解】 羊毛主要成分为蛋白质，灼烧产生烧焦羽毛气味，涤纶为合成纤维无该气味； 洗洁精可乳化油污，将其分散为小液滴除去。 【小问2详解】 米饭主要成分淀粉属于糖类； 氧化钙和水发生化合反应生成氢氧化钙，同时放出大量热用于加热米饭。 【小问3详解】 地暖供暖时发热，电能转化为内能； 新风系统的作用是除去可吸入颗粒物等污染物，氧气、氮气作为空气主要成分，含量基本不变。 【小问4详解】 玻璃纤维增强塑料由两种不同性质的材料复合而成，属于复合材料； 气体分子间间隔远大于液体，加压后分子间隔缩小，因此氢气可被压缩为液氢。 22. 氧气和氧的化合物在工农业生产、生活中有广泛的应用。 (一)自然界获得氧气 （1）绿色植物通过______产生氧气，弥补了自然界中氧气的消耗。 (二)工业制O2 （2）利用分离液态空气法制氧气。在低温下加压，使空气转变为液态，当液态空气升温时液氮先汽化。液态空气属于______(“纯净物”或“混合物”)。揭开盛有液态空气的容器盖，将燃着的木条置于瓶口上方，可观察到_______(填字母)。 a．木条熄灭 b．木条燃烧更旺 （3）利用膜分离法制氧气。如下图所示，利用氧分子的体积_______(填“大于”“小于”或“等于”)氮分子的体积实现分离，从而获得高浓度的氧气。 (三)实验室制取O2 （4）实验室用H2O2溶液(MnO2作催化剂)制氧气的化学方程式为_____，应选择的发生装置是_____(填序号，下同)，若要收集一瓶较为纯净的氧气，应选择的收集装置是______。 （5）用双氧水和二氧化锰制取氧气，双氧水制取氧气的微观过程如下，请将反应示意图补画完整______。 (四)家庭制氧机 家庭制氧机使用过碳酸钠粉末和水产生氧气。小组同学分别用等量的过碳酸钠和5%过氧化氢溶液制取氧气，利用数字化传感器测出产生氧气体积与时间变化的曲线如下图。 （6）结合图像及药品状态分析，该家用制氧机的制氧剂选择过碳酸钠而不选择5%过氧化氢溶液的理由是_______。 （7）某家庭制氧机上有湿化瓶装置。人吸氧时观察到瓶中有气泡，湿化瓶装置类似于下图，关于该装置，下列说法正确的有_______(填字母)。 A. 使用该装置可以观测是否有O2输出 B. 使用该装置可以观测O2输出的速率 C. a导管连接制氧机 D. a导管连接入吸O2的塑料管 (五)渔业制O2 “养鱼增氧剂”的主要成分过氧化钙(CaO2)，过氧化钙与水反应缓慢释氧时，另一种生成物可以吸收二氧化碳。某同学向试管中加入CaO2和H2O后，有极微量细小气泡缓慢放出。将导管伸入集气瓶中，放置到第二天，集气瓶中只收集到少量气体，振荡试管后仍有极微量细小气泡缓慢放出。 （8）CaO2与H2O反应_____(填“能”或“不能”)用于实验室制取O2写出该反应的化学方程式______。 【答案】（1）光合作用 （2） ①. 混合物 ②. a （3）小于 （4） ①. ②. B ③. C （5） （6）相同时间内，过碳酸钠产生氧气的速率更快、最终产氧量更高，且过碳酸钠为固体，便于储存和携带，更适配家用场景；5% 过氧化氢溶液反应速率慢，且为液体，不便储存与使用 （7）ABC （8） ①. 不能 ②. 【解析】 【小问1详解】 绿色植物通过光合作用，以二氧化碳和水为原料生成有机物和氧气，维持自然界的氧循环。 【小问2详解】 液态空气中含有液氮、液氧等多种物质，由多种物质组成，属于混合物。液态空气升温时，沸点更低的液氮先汽化；氮气不燃烧也不支持燃烧，因此将燃着的木条置于瓶口上方，木条会熄灭。 【小问3详解】 膜分离法的原理是氧分子的体积小于氮分子，氧分子可以透过分离膜，氮分子被截留，从而实现氧气的富集。 【小问4详解】 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解，生成水和氧气。过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，属于 “固液不加热型” 反应，发生装置选 B。排水法收集的气体纯度高于排空气法，因此收集较纯净的氧气选排水法装置 C。 【小问5详解】 根据质量守恒定律，2 个过氧化氢分子分解生成 1 个氧分子和 2 个水分子，因此方框内为 2 个水分子。 【小问6详解】 从图像可知，过碳酸钠的产氧速率和最终产气量均高于 5% 过氧化氢溶液；从状态看，固体药品比液体更便于家用储存、运输。 【小问7详解】 A.通过观察瓶中是否产生气泡，可以判断是否有氧气输出，正确。 B.通过气泡冒出的快慢，可以判断氧气输出的速率，正确。 C.氧气需从长管 a 进入，经过水湿化后从短管 b 排出，因此 a 导管连接制氧机，正确。 D.若 a 导管连接吸氧塑料管，会将瓶中的水压入人体，造成危险，错误。 【小问8详解】 过氧化钙与水反应速率极慢，单位时间内产生的氧气很少，不利于气体收集，不适合用于实验室制取氧气。根据题意，另一种生成物可吸收二氧化碳，说明是氢氧化钙；过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，配平后得到上述方程式。 23. 氢气的生产和应用极大地推动了人类社会的发展。 （1）铁酸锌(ZnFe2O4)可用于循环分解水制氢气。如下图所示，制氢过程中，ZnFe2O4的作用是______，该循环制氢中不断被消耗的物质是_______(填化学式)。已知水在2200℃条件下分解也可得到氢气。相较之下，铁酸锌循环分解水制氢气的优势为_______。 （2）甲烷水化制氢。以甲烷为原料制备氢气的一种流程如下图。 ①“水化”过程中，16.0g甲烷理论上可制备氢气的质量为______g。 ②“分离”时发生反应的化学方程式为_______。 （3）贮氢与释氢。已知：HCOOK+H2OKHCO3+H2↑；HCOOHCO2↑+H2↑。通过如下流程可实现氢气的贮存和释放。 ①催化加氢室发生反应的化学方程式为______。 ②采用HCOOK溶液释氢优于HCOOH释氢，原因有产生H2的速率快和______。 ③在氢气的贮存和释放中可循环使用的物质是______。 （4）氢元素存在于几乎所有的有机物中，如乙醇(沸点为78℃)和二甲醚(沸点为-23℃)，两者是可再生的新型能源，它们的分子结构如下图所示。下列关于乙醇和二甲醚的说法不正确的是_______。 A. 已知乙醇的结构简式为CH3CH2OH，则二甲醚的结构简式可表示为CH3OCH3 B. 乙醇和二甲醚中碳元素质量分数不相等 C. 两者分子内原子的结合方式不同导致其沸点有差异 D. 等质量的乙醇和二甲醚在O2中完全燃烧，消耗的氧气质量相等 【答案】（1） ①. 催化作用 ②. H2O ③. 不需要极高温度，能耗低 （2） ①. 8.0 ②. K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3 （3） ①. KHCO3+H2HCOOK+H2O ②. 产生的氢气纯度高（或释氢气生成的气体无需分离等） ③. KHCO3 （4）B 【解析】 【小问1详解】 ① 制氢过程中，ZnFe2O4是循环使用的物质，作催化剂，作用是催化作用。 ② 该循环制氢中，H2O不断被消耗（反应②中消耗，反应①中无生成），ZnFe2O4循环，故不断被消耗的物质是 H2O。 ③ 水在2200℃分解制氢需要极高温度，而铁酸锌循环分解水制氢的优势是反应在太阳能作用下进行，不需要极高温度，能耗低。 【小问2详解】 ①根据反应的流程可知，CH4+H2O=3H2+CO，CO+H2O=H2+CO2，K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；所以对应的关系式为CH4～4H2，设16.0g甲烷可生成氢气的质量为x，则有：，解得x=8.0g；所以16.0g甲烷可生成8.0g氢气； ②发生分离时，主要是碳酸钾将二氧化碳吸收变成碳酸氢钾，化学方程式为：K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3； 【小问3详解】 ①催化加氢室内氢气和碳酸氢钾反应生成HCOOK和水，发生反应的化学方程式为：KHCO3+H2HCOOK +H2O； ②HCOOH释氢会产生二氧化碳和氢气两种气体，采用HCOOK溶液释氢，只生成氢气一种气体，故采用HCOOK溶液释氢优于HCOOH释氢，原因有产生H2的速率快和产生的氢气纯度高（或释氢气生成的气体无需分离等）； ③由流程图看出，碳酸氢钾既是反应物，又是生成物，可循环使用，故在氢气的贮存和释放中可循环使用的物质是KHCO3。 【小问4详解】 A、由乙醇和二甲醚的分子结构示意图可知，乙醇的结构简式为CH3CH2OH，二甲醚的结构简式为CH3OCH3，说法正确，不符合题意； B、乙醇、二甲醚均可表示为C2H6O，则乙醇、二甲醚中碳元素的质量分数均为，说法错误，符合题意； C、乙醇、二甲醚两者分子内原子的结合方式不同，导致其沸点有差异，说法正确，不符合题意； D、乙醇、二甲醚均可表示为C2H6O，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，等质量的乙醇和二甲醚在O2中完全燃烧，消耗的氧气质量相等说法正确，不符合题意。 24. 纸质文物是人类文明的重要信息载体，但其材质极易发生酸化腐蚀，因此保护纸质文物在文化传承中起着重要作用。纸质文物易酸化是因为近现代造纸厂用“酸法制浆”工艺生产和漂白纸张时，会残留一些酸性的化学物质。 （1）酸性物质中含有HCl、H2SO4、CH3COOH(乙酸)等，乙酸与HCl、H2SO4化学性质相似，其原因是它们的水溶液中都含有______。 （2）无水乙酸，又称冰醋酸，熔点16.5℃，0℃时呈固态，下列说法正确的是_______。 A. 乙酸属于含氧酸 B. 乙酸水溶液能使紫色石蕊试液变红 C. 乙酸水溶液不能导电 D. 冰醋酸固体与镁带接触无明显现象 若不处理这些酸性物质，纸张会变脆易损，为保护纸质文物，需要将碱性物质均匀地分散在纸张上实现酸碱调控。在实际调控过程中，具体操作流程如下： （3）脱酸液的主要成分是碳酸氢钠溶液和稀氨水，它们在生活生产中也扮演着重要的角色。氨水在脱酸的过程中会生成碳酸氢铵(NH4HCO3)，碳酸氢较在农业上可作______。 （4）若酸性物质中只含HCl，则用碳酸氢钠溶液浸泡。脱酸时发生的化学反应方程式为______。除了水溶液脱酸外，有机溶剂脱酸也是一种常用的脱酸方法，常用的溶剂有乙醇等，下表对比了两种方法常用物质的部分性质。 物质名称 是否有挥发性 脱酸原理 纸张变形程度 脱酸后的物质残留 是否易燃 碳酸氢钠溶液 否 化学变化 约5% 0.5% 否 乙醇 是 物理变化 <0.1% <0.01% 是 （5）结合纸质文物保护需“保留原貌、避免不可逆损伤”的要求，选择合适的脱酸剂并说明理由______。 【答案】（1）氢离子##H+ （2）ABD （3）氮肥 （4） （5）选择乙醇作为脱酸剂；理由：乙醇脱酸属于物理变化，对纸张的变形程度更小（<0.1%），脱酸后物质残留更少（<0.01%），更能保留纸张原貌，避免不可逆的化学损伤与形变损伤，符合纸质文物保护的要求 【解析】 【小问1详解】 酸具有相似化学性质的本质原因，是其水溶液中都能解离出阳离子全部是氢离子。 【小问2详解】 A：乙酸分子中含有氧元素，属于含氧酸，说法正确。 B：乙酸水溶液呈酸性，能使紫色石蕊试液变红，说法正确。 C：乙酸在水溶液中会电离出自由移动的H+和CH3COO-，水溶液可以导电，说法错误。 D：0℃时冰醋酸为固态，没有水分子的作用，乙酸无法电离出，因此与镁带接触不发生反应，无明显现象，说法正确。 【小问3详解】 碳酸氢铵中含有植物生长所需的氮元素，在农业上可用作氮肥。 【小问4详解】 碳酸氢钠与盐酸发生复分解反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式见答案。 【小问5详解】 略。 25. 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。 (一)铁的冶炼与应用 （1）《天工开物》记载古代炼铁工艺：“凡铁一炉载土(铁矿石)……或用煤炭……扇炉风箱……土化成铁……”。现代工业用一氧化碳还原赤铁矿炼铁，反应的化学方程式是_______。 （2）西汉古籍《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”这样的记载，从而实现“铁上包铜”。其反应的微观示意如图-1所示，该反应过程中发生变化的微观粒子是_______。 （3）纳米铁粉可以去除废水中的HCl、ZnCl2和CuCl2，去除机理如图-2所示。 ①去除ZnCl2时，不能将ZnCl2转化为Zn的原因是_____。 ②溶液pH对CuCl2去除率的影响如图-3所示，当pH<3时，随pH减小，CuCl2去除率会减小，其原因是______。 （4）硫酸亚铁可作补铁剂，其药片表面包裹着用淀粉制作的糖衣。如无此糖衣，FeSO4暴露在空气中转化成Fe(OH)SO4而失效，该化合反应的化学方程式为_______。 (二)铁的氧化物制备 Fe3O4颗粒在磁流体等领域应用广泛。一种制备Fe3O4的方法如图-4： 已知：+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。 （5）①“溶解”时Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为______，所加稀硫酸不能过量太多的原因除节约硫酸外，还有________。 ②“溶解”时，实际投放的大于理论值，原因可能是_____。 ③“沉淀”时需要控制温度为50℃，目的是______。 ④“过滤”后需对固体进行洗涤与干燥。洗涤时被除去的沾于固体表面的阴离子为______。 (三)探究铁锈蚀的快慢 小组设计了如图-5装置，检查气密性后，将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶，t时刻加入2mL饱和NaCl溶液，t3时刻将注射器内5mL稀盐酸注入，一小时内采集数据如图-6、图-7，2小时后温度恢复到室温时压强高于大气压。 （6）据图-6判断铁生锈是_______热反应。 （7）据图-6，t2时刻后反应并未停止，温度却开始降低，原因是_______。 （8）据图-7，对比AB段和BC段，说明______。 （9）基于物质和能量两个视角从增减因素来解析t3时刻(CD段)压强开始变大的原因______。 【答案】（1） （2）铁原子、铜离子（或 Fe 、Cu2+） （3） ①. 铁的金属活动性比锌弱，不能将锌从其盐溶液中置换出来 ②. pH 减小，溶液酸性增强，纳米铁粉会优先与盐酸（H+）反应，导致与氯化铜反应的铁粉量减少，因此氯化铜去除率降低 （4） （5） ①. ②. 防止后续沉淀步骤中，过量的硫酸消耗更多氨水，增加试剂用量 ③. 部分Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+，需要额外补充硫酸亚铁晶体以保证产物中Fe2+的比例 ④. 加快沉淀反应的速率，同时防止温度过高导致氨水受热分解、挥发 ⑤. 硫酸根离子## （6）放 （7）铁锈蚀的反应速率逐渐减慢，单位时间内放出的热量小于装置向外界散失的热量，因此温度开始降低 （8）氯化钠（NaCl）能加快铁的锈蚀速率 （9）物质角度：铁与稀盐酸反应生成氢气，装置内气体分子数增加，压强增大； 能量角度：铁与稀盐酸的反应为放热反应，温度升高，装置内气体受热膨胀，压强进一步增大 【解析】 【小问1详解】 赤铁矿的主要成分为氧化铁，工业上用一氧化碳在高温下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，是高炉炼铁的核心反应。 【小问2详解】 该反应为铁与硫酸铜的置换反应：反应中铜离子得到电子变为铜原子，铁原子失去电子变为亚铁离子；硫酸根离子在反应前后没有发生变化。 【小问3详解】 根据金属活动性顺序，锌的活动性强于铁，因此铁无法与氯化锌发生置换反应生成锌单质，只能通过生成氢氧化锌沉淀的方式去除氯化锌。铁既能与氯化铜发生置换反应，也能与酸反应生成氢气；pH 越小，溶液中氢离子浓度越高，更多的铁粉参与与酸的反应，与氯化铜反应的量减少，去除率下降。 【小问4详解】 生成物Fe(OH)SO4中含有氢、氧元素，结合 “暴露在空气中” 的条件，可知空气中的氧气和水参与了反应，因此反应物为FeSO4、O2和H2O，配平方程式即可。 【小问5详解】 氧化铁与稀硫酸发生复分解反应，生成硫酸铁和水；若硫酸过量过多，后续加入氨水沉淀时，氨水需要先中和过量的硫酸，会造成氨水的浪费。Fe3O4中同时含有 + 2 价和 + 3 价的铁元素，已知 + 2 价铁易被氧化，因此实际投料时需要多加硫酸亚铁，弥补被氧化的Fe2+。适当升高温度可以加快反应速率；但氨水受热易分解、易挥发，温度过高会导致氨水损耗，影响沉淀效果，因此需要控制温度为 50℃。反应体系中含有硫酸、硫酸亚铁等硫酸盐，沉淀表面会附着可溶性的硫酸盐，因此洗涤时主要除去的阴离子是硫酸根离子。 【小问6详解】 由图 6 可知，铁锈蚀过程中装置内温度升高，说明铁生锈的过程放出热量，属于放热反应。 【小问7详解】 随着反应进行，氧气、铁等反应物被消耗，锈蚀速率减慢，产热速率小于散热速率，体系温度开始下降。 【小问8详解】 铁锈蚀消耗氧气，会使装置内压强减小；AB 段压强下降较慢，加入氯化钠溶液后的 BC 段压强下降速率明显加快，说明氯化钠加快了铁的锈蚀，使氧气消耗速率变快。 【小问9详解】 t₃时刻注入稀盐酸后，铁与盐酸发生置换反应产生氢气，增加了体系内的气体量；同时反应放热使温度升高，气体受热膨胀，共同导致装置内压强变大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $