精品解析:2026年江苏苏州市苏州工业园区第一中学中考化学考前自测试题
2026-06-25
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 苏州市 |
| 地区(区县) | 苏州工业园区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.01 MB |
| 发布时间 | 2026-06-25 |
| 更新时间 | 2026-06-25 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58487960.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
九年级化学
(满分:100分 考试时间:100分钟)
相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14 Si-28 Fe-56
一、单选题(包括20小题,每小题2分,共40分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列瓷器制作工序中主要发生化学变化的是
A. 磨细瓷土 B. 清水去尘 C. 坯上刻字 D. 烧制陶瓷
【答案】D
【解析】
【详解】A. 磨细瓷土是将瓷土研磨成细粉,只改变了瓷土的颗粒大小和形状,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B.清水去尘是用清水冲洗去除灰尘和杂质,只是通过水流物理去除污物,灰尘和水未发生化学反应,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C.坯上刻字是在陶瓷坯体上雕刻文字或图案,只改变了坯体的形状和表面状态,没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D.烧制陶瓷是将陶瓷坯体放入窑中高温加热。在高温下,瓷土中的矿物质(如硅酸盐)发生脱水、分解和重组等化学反应,生成新的坚硬物质(陶瓷),并伴随颜色和质地的永久性改变,属于化学变化,符合题意。
2. 今年全民营养周提倡“增加蔬菜水果、全谷物和水产品的摄入”。下列说法错误的是
A. 酥梨含有的维生素属于无机盐 B. 玉米的主要成分淀粉属于糖类
C. 鳜鱼富含的蛋白质属于有机物 D. 青少年需要合理膳食均衡营养
【答案】A
【解析】
【详解】A. 维生素是复杂的有机化合物,而非无机盐,无机盐主要指矿物质(如钙、铁等),属于无机物,故A错误;
B. 淀粉属于糖类,玉米的主要成分为淀粉,故B正确;
C.鳜鱼富含的蛋白质, 蛋白质含碳元素,属于有机物,故C正确;
D. 青少年处于发育阶段,合理膳食均衡营养是科学建议,故D正确。
故选:A。
3. 下列物质由分子构成的是
A. 铜 B. 水 C. 金刚石 D. 氯化钠
【答案】B
【解析】
【详解】A、铜属于金属单质,是由铜原子直接构成的,故选项错误;
B、水是由非金属元素组成的化合物,是由水分子构成的,故选项正确;
C、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,故选项错误;
D、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故选项错误;
故选:B。
4. 农业生产中可利用质量分数为的氯化钠溶液选种。若实验室配制这种溶液,不需要使用的仪器是
A. 蒸发皿 B. 烧杯
C. 胶头滴管 D. 量筒
【答案】A
【解析】
【详解】实验室配制50g16%的氯化钠溶液,需要使用的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管,不需要使用蒸发皿,故选:A。
5. 大量饮用碳酸饮料会使人体内某种元素流失,从而可能导致骨质疏松,该元素是
A. 钙 B. 铁 C. 碘 D. 锌
【答案】A
【解析】
【详解】A、钙是骨骼和牙齿的重要组成成分,大量饮用碳酸饮料,其中的酸性物质会与钙结合,导致人体内钙元素流失,可能引起骨质疏松,A 正确;
B、铁是合成血红蛋白的主要元素,缺铁会患贫血症,与骨质疏松无关,B 错误;
C、碘是合成甲状腺激素的主要元素,缺碘会患甲状腺肿大等疾病,与骨质疏松无关,C 错误;
D、锌影响人体发育,缺锌会引起食欲不振、生长迟缓等,与骨质疏松无关,D 错误。
故选A。
6. 制备漂白粉的化学方程式为。有关化学用语表示正确的是
A. X的化学式:
B. 钙离子:
C. 4个氯原子:
D. 中氯元素的化合价:
【答案】A
【解析】
【详解】A、反应式左边有4个H和4个O,右边X需含H和O。2个H₂O含4个H和2个O,使O和H均平衡,故X为H₂O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个氯原子、2个钙原子、4个氧原子和4个氢原子;反应后有:4个氯原子、2个钙原子、2个氧原子,则2X中含有4个氢原子与2个氧原子,则X的化学式为H2O,选项正确;
B、离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,钙离子符号应为Ca²⁺,选项错误;
C、2Cl₂表示两个Cl₂分子(共4个Cl原子),但“4个氯原子”应写作4Cl,选项错误;
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,数值为1时,不能省略;氯酸钙,其化学式是Ca(ClO)2中钙元素显+2价,氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,则有(+2)+2x+(-2)×2=0,x=+1,选项错误。
故选A。
阅读下列材料,完成下面小题。
元素周期表中原子序数57~71的元素以及钪(Sc)和钇(Y),它们的性质相似,在科技、生产中有广泛的用途。钆(Gd)被誉为“世界上最冷的金属”。
7. 图为元素周期表中钆元素的信息。下列说法错误的是
A. Gd属于金属元素 B. Gd的相对原子质量为157.2 g
C. Gd与Y的性质相似 D. 中Gd的化合价为价
8. 掺杂了的Cu可高效催化甲醇()与水的反应,其反应的微观示意图如下:有关该反应的说法中,正确的是
A. 两种反应物均属于氧化物 B. 该反应属于置换反应
C. 反应前后催化剂的质量不变 D. 甲醇含有4个氢原子
【答案】7. B 8. C
【解析】
【7题详解】
A. 钆带“金”字旁,属于金属元素,正确;
B. 相对原子质量是一个比值,单位为“1”,不是g,错误;
C. Gd原子序数为64,属于题干所述57~71的元素范围,与Y性质相似,正确;
D. 中氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,Gd元素的化合价为+3,正确。
【8题详解】
根据反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式为:CH3OH+H2O CO2+3H2。
A. 氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素,含C、H、O三种元素,不属于氧化物,错误;
B. 由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应,该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,错误;
C. 化学反应前后催化剂的质量和化学性质均不改变,正确;
D. 甲醇由甲醇分子构成,1个分子含有4个氢原子,错误。
9. 下列有关空气的说法正确的是
A. 洁净的空气属于纯净物 B. 工业分离液态空气时发生化学变化
C. 食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质 D. 空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
【答案】C
【解析】
【详解】A、 洁净的空气中有氮气、氧气等还是混合物,故说法错误;
B、 分离液态空气得到氧气和氮气的过程中发生了物理变化,没有新物质生成,故说法错误;
C、食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质,故说法正确;
D、空气中二氧化碳含量上升会影响地球环境,导致温室效应,故说法错误。
故选:C。
10. 沧浪亭生态水循环净化体系如下图所示,说法不正确的是
A. 物理过滤与生物净化结合,效果温和持久
B. 此循环净化体系可以去除所有杂质,获得的水是纯净物
C. 水生植物可适度抑制藻类疯长,维持水体生态平衡
D. 不添加化学药剂,能耗低,与景观协调
【答案】B
【解析】
【详解】A. 水循环净化体系同时包含物理过滤层(碎石/卵石除难溶性杂质)和生物膜反应层、水生植物吸收层等生物净化步骤,净化效果温和且持久,正确;
B. 该净化流程仅能去除难溶性杂质、部分可溶性有机物、氮磷等污染物,无法去除所有可溶性杂质,最终得到的水仍含有可溶性杂质,属于混合物,错误;
C. 芦苇、菖蒲等水生植物会和藻类竞争光照、水体营养物质,可抑制藻类疯长,维持水体生态平衡,正确;
D. 该体系依靠物理沉降、生物降解、吸收完成净化,无需额外添加化学药剂,能耗低,同时水生植物可作为景观,和周边环境协调,正确。
11. 在“粗盐的初步提纯”实验中,下列操作正确的是
A. 称量粗盐 B. 溶解粗盐
C. 过滤粗盐水 D. 移走蒸发皿
【答案】A
【解析】
【详解】A.托盘天平称量固体药品遵循“左物右码”原则,粗盐放在称量纸上置于左盘,砝码放右盘,故选项正确;
B.量筒仅用于量取液体体积,不能作为溶解容器,溶解粗盐应在烧杯中进行,故选项错误;
C.过滤需符合“一贴、二低、三靠”要求,图示无玻璃棒引流,且漏斗下端未紧贴烧杯内壁,故选项错误;
D.加热后的蒸发皿温度极高,不能用手直接拿取,需用坩埚钳夹持,防止烫伤,故选项错误。
12. “以美育人,向美而行”,化学之美随处可见。下列说法正确且有关联的是
选项
融合了美育的学科活动
学科知识
A
现象美:用紫甘蓝自制酸碱指示剂
紫甘蓝汁遇酸、碱变色不同
B
结构美:拼装金刚石空间网状结构模型
金刚石由碳分子构成
C
变化美:铜丝在硝酸银溶液中形成“银树”
银的金属活动性大于铜
D
颜色美:霓虹灯发出不同颜色的光
稀有气体化学性质稳定
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.紫甘蓝汁属于天然酸碱指示剂,遇酸性、碱性溶液会呈现不同颜色,因此可用于自制酸碱指示剂,活动与知识对应且表述均正确,符合题意。
B.金刚石是由碳原子直接构成的原子晶体,不存在碳分子,学科知识表述错误,不符合题意。
C.铜丝能置换出硝酸银溶液中的银形成“银树”,说明铜的金属活动性强于银,学科知识表述错误,不符合题意。
D.霓虹灯发出不同颜色的光,是利用稀有气体通电时发出不同色光的物理性质,与稀有气体化学性质稳定无关联,不符合题意。
13. 铁及其合金是人类利用最广泛的金属,小圳同学以Fe为主题绘制了思维导图如图所示(“→”表示一种物质可转化为另一种物质,“——”表示两端的物质间能发生反应),下列说法正确的是
A. 工业上利用CO和赤铁矿反应炼铁,发生的是置换反应
B. 反应①的化学方程式为
C. 反应②铁与稀盐酸反应的现象为:有大量气泡生成,溶液由无色变为浅绿色
D. 反应③的盐溶液可选用溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A. 工业炼铁反应为,反应物均为化合物,不符合置换反应“单质+化合物→新单质+新化合物”的特征,不属于置换反应,错误。
B. 铁在氧气中点燃生成四氧化三铁,正确化学方程式为,选项方程式产物错误,错误。
C. 铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液呈浅绿色,故现象为有大量气泡生成,溶液由无色变为浅绿色,正确。
D. 金属活动性顺序中排在之后,铁不能与溶液发生置换反应,错误。
14. 下列有关燃烧与灭火说法正确的是
A. 生火有方——用纸张引燃木炭,因为纸张着火点更低
B. 驭火有术——室内起火时,应立即打开门窗通风
C. 防火有策——家里燃气泄漏,及时打开排气扇
D. 灭火有章——图书档案着火时,迅速用水灭火
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查燃烧与灭火的相关知识,燃烧需同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件,灭火需破坏任意一个燃烧条件。
【详解】A、纸张着火点低于木炭,纸张先燃烧放热,可使温度升高至木炭的着火点,从而引燃木炭,A正确。
B、室内起火打开门窗会补充大量氧气,加剧燃烧,B错误。
C、燃气泄漏时打开排气扇会产生电火花,可能引燃燃气引发爆炸,C错误。
D、用水扑灭图书档案火灾会损坏档案资料,可使用二氧化碳灭火器,D错误。
故选A。
15. 荞麦粉中含有淀粉、食物纤维、维生素E()等物质,以及铁、锰、碘等元素。碘是甲状腺激素的重要成分,成人缺碘会引起甲状腺肿大,下列有关说法不正确的是
A. 荞麦粉中富含糖类 B. 维生素E中含有氧分子
C. 荞麦粉食品可补充碘元素 D. 维生素E的组成元素与糖类相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.荞麦粉含有的淀粉,淀粉属于糖类,说法正确。
B.维生素E的化学式为,它由维生素E分子构成,每个分子中仅含2个氧原子,不存在氧分子,说法错误。
C.题干明确说明荞麦粉含碘元素,食用该食品可补充碘元素,说法正确。
D.糖类的组成元素为C、H、O三种,维生素E也由C、H、O三种元素组成,二者组成元素相同,说法正确。
16. 下列物质的用途与性质对应正确的是
A. 干冰升华吸热,可用于人工增雨 B. 氢氧化钠易潮解,可用于干燥
C. 石墨具有导电性,可制作铅笔芯 D. 氢氧化钠呈碱性,可用于改良酸性土壤
【答案】A
【解析】
【详解】A.干冰是固态,升华时会吸收大量热量,使周围空气温度迅速下降,水蒸气冷凝为水滴,可用于人工增雨,正确。
B.氢氧化钠易潮解可作干燥剂,但能与发生反应,不能干燥,错误。
C.石墨制作铅笔芯是利用其质软、呈灰黑色,划过会留下痕迹的性质,导电性对应的用途是制作电极等,关系错误。
D.氢氧化钠碱性过强、腐蚀性极强,且成本较高,不能用于改良酸性土壤,通常用熟石灰(氢氧化钙)改良酸性土壤,错误。
17. 、是制作“天气瓶”常用的物质,溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 的溶解度比的溶解度大
B. 时,和溶液的溶质质量分数相等
C. 时,将10 g 放入10 g水中,可得到20 g 溶液
D. 天气瓶的工作原理可能是溶质的溶解度随温度的变化发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.比较物质溶解度大小必须指明温度,未限定温度时无法比较和的溶解度大小,故选项说法错误;
B.时二者溶解度相等,只有饱和溶液的溶质质量分数才相等,选项未说明溶液是否饱和,无法判断溶质质量分数关系,故选项说法错误;
C.时溶解度为80g,即100g水最多溶解80g,则10g水最多溶解KNO3,最终得到溶液的质量为10g+8g=18g,故选项说法错误;
D.温度改变时,溶质溶解度随温度变化,会发生溶质析出或溶解的现象,符合天气瓶的工作原理,故选项说法正确。
18. 下列鉴别、除杂所用的试剂及方法正确的是
选项
实验目的
所用试剂或方法
A
鉴别NaOH和固体
取样,加水溶解,比较温度的变化
B
鉴别稀硫酸和氯化钠溶液
取样,分别滴加酚酞溶液,观察颜色
C
除去中的HCl
先通过足量溶液,再通过浓硫酸
D
除去二氧化碳中的少量一氧化碳
通入氧气后,点燃
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.固体溶于水放热,溶液温度升高;固体溶于水吸热,溶液温度降低,可通过溶解于水的温度变化鉴别,方法正确。
B.酚酞仅遇碱性溶液变红,稀硫酸呈酸性、氯化钠溶液呈中性,滴加酚酞仍为无色,无法鉴别。
C.和反应会生成新杂质,不符合除杂“不引入新杂质”的原则,方法错误。
D.大量不支持燃烧,少量无法被点燃,且通入会引入新杂质,方法错误。
19. 实验小组为探究影响“电解水产生气体的体积比”的因素,完成了以下实验并收集实验数据,得到正负极产生的气体体积比随时间变化的关系图。下列说法正确的是
实验
电极材料
水中溶质
①
铂丝
NaOH
②
铂丝
③
石墨
A. 负极产生的气体可以使木条燃烧得更旺
B. 和在水中的溶解性对实验结果没有影响
C. 对比实验①和②,不同溶质对实验结果没有影响
D. 对比实验②和③,可能是石墨电极消耗了部分
【答案】D
【解析】
【详解】A. 电解水时负极产生氢气,氢气具有可燃性,不支持燃烧,不能使木条燃烧更旺,故选项说法错误;
B. 氧气在水中的溶解性强于氢气,会导致收集到的氧气体积偏小,对实验结果有影响,故选项说法错误;
C. 实验①和②电极材料相同、溶质不同,由图像可知两组实验正负极产生气体体积比存在差异,说明不同溶质对实验结果有影响,故选项说法错误;
D. 实验②和③溶质相同、电极材料不同,③的正负极气体体积比更小,说明正极生成的部分氧气被石墨电极消耗,故选项说法正确。
20. 捕集合成尿素可实现资源化利用,转化流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 理论上,反应②中合成3.4 t 需要0.6 t
B. 理论上,反应③中参加反应的和的分子个数比为
C. 该转化流程中,可循环利用,无需额外补充
D. 该转化流程中,分子总数减少
【答案】C
【解析】
【分析】根据转化流程图,发生的三个化学反应中三个反应的配平方程式:
①
②
③
【详解】A.根据反应②的质量关系:每6份的氢气可以与足量的氮气合成34份的氨气,则合成3.4t的氨气需要0.6t的氢气。说法正确。
B.根据反应③的化学方程式,和的化学计量数比为,即参加反应的分子个数比为,说法正确。
C.根据化学反应前后元素质量不变,反应①水电解,水中氢元素全部转化为氢气中氢元素,反应②中氢气中的氢元素全部转化到氨气中,反应③氨气中的氢元素部分转化到尿素中,部分转化到生成的水中,经过三步反应的转化,反应③生成的水的质量小于反应①中水的质量。需要额外补充,说法错误。
D.根据反应①、②、③的关系,消去中间产物,得总反应方程式为:,反应前分子总数大于反应后分子总数,分子总数减少,说法正确。
非选择题(60分)
21. 中华典籍与工艺中蕴藏化学智慧,至今启迪科技创新。
(1)【材料一】《天工开物》载:“金箔…可历久而不渝。”“石灰入水,热气蒸腾,粉墙则白而坚。”
①金箔“历久不渝”因金的化学性质_________。
②生石灰与水反应“热气蒸腾”,说明该反应_________(填“放出”或“吸收”)热量。
③石灰浆粉墙后“白而坚”,化学方程式为_________。
(2)【材料二】矿物为古时颜料之源。丹砂色艳红;铁红可由绿矾煅烧得。
①丹砂中S为价,则Hg的化合价为_________。
②高温煅烧绿矾:_________,请补充完整该方程式。
(3)【材料三】“天人合一”古思契合今之可持续发展。
①氢氧燃料电池将_________能直接转为电能,实现零污染排放。
②人工智能需要高算力硅芯片,工业上用焦炭和石英砂高温下反应,生成硅和一种可燃性气体,化学方程式为_________。
③碳化硅是深空探测望远镜的核心材料,已知碳化硅中,则_________。
【答案】(1) ①.
稳定(或不活泼) ②.
放出 ③.
(2) ①.
②.
(3) ①.
化学 ②.
③.
【解析】
【小问1详解】
①金常温下化学性质极不活泼,不易与其他物质反应,因此可长期不变质;
②生石灰与水反应释放大量热量,使体系温度升高产生热气;
③石灰浆中氢氧化钙与空气中二氧化碳反应,生成坚硬的白色碳酸钙固体。
【小问2详解】
①化合物中正负化合价代数和为0,设Hg化合价为,则,得;
②根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,反应物共2个S原子,中含1个S原子,剩余1个S和2个O组成。
【小问3详解】
①燃料电池是将化学反应释放的化学能直接转化为电能的装置;
②根据元素守恒,生成的可燃性气体由C、O组成,为CO,配平后得对应方程式;
③化合物中各元素的质量比等于各原子的相对原子质量与原子个数乘积之比,即,解得。
22. 阅读下面科普短文。
水是维系生态系统平衡的基础性资源。工业有机废水直接排放易造成水体污染。化学需氧量(COD)是反映有机废水污染程度的一项重要指标,其值越小,表示污染程度越低。臭氧氧化法因能高效降解有机污染物且不产生二次污染而得到广泛应用。科研人员利用图1所示装置,控制其他条件不变,开展不同pH下臭氧氧化法对有机废水(处理前COD为)处理效果的研究,实验结果如图2所示。此项研究为工业处理有机废水提供了技术参考。
(1)依据图1及所学知识作答:
①打开减压阀,氧气从A排出,此过程中氧分子间的间隔________(填“变小”“变大”或“不变”)。
②臭氧发生器中氧气在放电条件下生成臭氧,发生反应的化学方程式为________。
从微观角度分析变化前后改变的是________。
③臭氧和有机废水从不同管口持续通入C装置,有机废水经隔板导流,处理后从其他管口排出。为使臭氧与流动的有机废水充分反应,进气口应为________(填“a”、“b”或“c”)。
(2)依据图2作答:
①臭氧对有机废水COD去除效果最佳的pH范围是________(填标号)。
A5~7 B.7~9 C.9~11
②COD去除率,当时,该有机废水COD去除率是________。
【答案】(1) ①. 变大 ②. ③. 分子的种类和分子个数 ④. b
(2) ①. C ②. 60%
【解析】
【小问1详解】
①高压氧气经减压阀排出,压强减小,气体分子间间隔变大。
②氧气放电生成臭氧,属于化学变化,变化前后原子种类不变,分子种类发生改变,氧分子转化为臭氧分子,反应前后分子个数也发生改变,每3个氧分子反应生成2个臭氧分子,分子总数减少。
③为了让臭氧和有机废水充分接触反应,需要让臭氧从废水的底部通入,在上升的过程中全程和流动的废水充分接触。观察装置结构,若臭氧从b口通入,会从废水的中部向上升腾,穿过全部的有机废水,延长两者的接触时间,实现充分反应;如果从a或c通入,臭氧会快速从排气口逸出,无法和废水充分混合,因此进气口应为b。
【小问2详解】
①COD值越小说明处理效果越好,由图2可知pH在9~11范围内COD最低,因此处理效果最佳,选C。
②pH=7时处理后COD为,代入公式得去除率:。
23. 化学小组的同学利用实验室制取氧气的化学原理进行实验探究。请根据题目要求,回答下列问题:
Ⅰ.实验室制取气体
(1)写出图中标有①的仪器名称:①________。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为________,应选用的发生装置是________。(填字母序号)。小戚同学选用C装置收集氧气,验满的方法是________。
(3)实验室若选用F装置收集氧气,气体应该从________(填“m”或“n”)端通入。
Ⅱ.探究催化剂的影响
(4)小组同学设计的实验装置如图1所示,用电子秤称量0.04 g、0.08 g、0.12 g的粉末,分别加入到三只锥形瓶中,用注射器各量取的溶液,连接装置,将溶液注入锥形瓶中,用压强传感器测量各锥形瓶中压强,得到压强随时间(前100 s)的变化曲线如图2。
①根据图2提供的信息,从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析,催化分解8 mL 3%的溶液制氧气时,的最佳用量为________(填“0.04 g”“0.08 g”“0.12 g”之一)。
②催化制氧气时,氧气的最终产量与的用量________(填“有关”或“无关”)。
(5)催化剂对氯酸钾受热分解的影响:不加催化剂氯酸钾是否会分解产生氧气
【设计并实施实验方案】步骤1:向试管中加入少量氯酸钾后,将高温传感器探头插入试剂中,把氧气传感器插放在试管口(氧气传感器测量极限值为29%),如图3所示。
步骤2:点燃酒精灯加热试管。
【分析解释数据】测定试管中氧气含量随温度变化情况如图4所示。
①氯酸钾的熔点为356℃,氯酸钾的分解温度________(填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。
②在氯酸钾分解前,氧气传感器测得试管内氧气含量在一段时间内略有下降的原因可能是________。
③加热氯酸钾时,试管口向上倾斜的原因是________。
【答案】(1)铁架台 (2) ①. ②. B ③. 将带火星的小木条放在集气瓶口,若复燃则集满
(3)m (4) ①. 0.08g ②. 无关
(5) ①. 高于 ②. 药品中含有水,受热后变成水蒸气,使氧气体积分数下降 ③. 防止熔化的氯酸钾流出试管
【解析】
【小问1详解】
略;
【小问2详解】
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;该反应属于固液常温型,应选用的发生装置是B;
C装置为向上排空气法收集装置,小戚同学选用C装置收集氧气,验满的方法是:将带火星的小木条放在集气瓶口,若复燃则集满;
【小问3详解】
氧气的密度比空气大,若选用F装置收集氧气,气体应该从m端通入;
【小问4详解】
①根据图2提供的信息,从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析,催化分解8mL3%的H2O2溶液制氧气时,MnO2的最佳用量为0.08g,此时反应速率比较合适,同时比较节约试剂;
②催化剂能改变其他物质的反应速率,但不能改变生成物的质量,生成物的质量与反应物的质量有关,则MnO2催化H2O2制氧气时,氧气的最终产量与MnO2的用量无关;
【小问5详解】
①从图4可以看到,氯酸钾在356℃(熔点)之后氧气含量才开始快速上升,说明此时才开始分解,所以氯酸钾的分解温度高于其熔点;
②在氯酸钾分解前,氧气含量略有下降,原因是药品中含有水,受热后变成水蒸气,使氧气体积分数下降;
③加热氯酸钾时,试管口向上倾斜的原因是氯酸钾的熔点为356℃,加热时氯酸钾会熔化,试管口向上倾斜可以防止熔化的氯酸钾流出试管。
24. ZnO广泛地应用于塑料、合成橡胶、药膏等产品的制作中。利用氧化锌矿(含少量CuO,其余成分不与硫酸反应)为原料制备活性氧化锌的流程如图:
(1)酸浸:为加快酸浸时反应速率,可采取的具体措施有________(写一条)。
(2)过滤Ⅰ:所需要的玻璃仪器有烧杯、________、玻璃棒。滤渣中含有的金属是________(填化学式)。
(3)沉锌:加入,将转化为碱式碳酸锌【】沉淀,
已知:150℃时,开始分解,300℃时分解完全。
一定条件下,浸出液pH和浸出温度对碱式碳酸锌产率的影响如图所示。
①根据图1,最佳pH为________。
②根据图2,温度大于40℃时,产率也下降,原因是________。
(4)过滤Ⅱ:所得滤液在农业上可用作________。
(5)设计实验证明新制氧化锌的反应活性大于普通氧化锌。补充完整实验方案:分别取相同质量的新制氧化锌和普通氧化锌于两只烧杯中,________,以相同速度搅拌,记录________所需时间,进行比较。(可供选择的试剂有:10%稀硫酸、10%硫酸铜溶液)
【答案】(1)将氧化锌矿粉碎/提高酸的浓度/适当升温/搅拌
(2) ①. 漏斗 ②. Zn、Cu
(3) ①. 10 ②. 温度大于40℃,NH4HCO3受热分解
(4)氮肥 (5) ①. 加入等体积(等质量/等量)足量(或过量)的10%稀硫酸 ②. 氧化锌完全溶解
【解析】
【小问1详解】
增大反应物接触面积、升高反应温度、增大反应物浓度、搅拌均可加快反应速率,任选其一即可。
【小问2详解】
过滤操作的玻璃仪器包含烧杯、漏斗、玻璃棒;除铜时加入过量锌,发生反应,锌过量,因此滤渣含生成的和剩余的。
【小问3详解】
由图1可知,pH=10时碱式碳酸锌产率最高,为最佳pH。
热稳定性差,温度过高易分解,参与沉锌的反应物减少,因此产率下降。
【小问4详解】
沉锌后滤液中含硫酸铵,含有氮元素,属于铵态氮肥,农业上可作氮肥使用。
【小问5详解】
实验需控制变量,除氧化锌种类不同外其余条件均一致,活性越高反应速率越快,通过记录固体完全溶解的时间即可比较反应速率,判断活性大小。
25. 同学们对铁及其化合物的问题进行探究。
I.铁
(1)实验室中可用CO与反应制得Fe,化学原理是___________。(用化学方程式表示)
Ⅱ.FeOOH(羟基氧化铁)
FeOOH在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用。
(2)火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面可能曾经存在过水,其理由为___________。
(3)活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体,并获得S,原理如下:
与氢氧化钠溶液吸收气体相比,FeOOH除去的主要优点为___________。
Ⅲ.碳酸亚铁
应用非常广泛,可以做补血剂、阻燃剂、催化剂,还可用于皮革生产。
(4)碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为:,请从燃烧条件的角度分析,它可以做阻燃剂的原因是___________。
(5)的制备。某兴趣小组同学利用如图装置,通过与反应制取。实验步骤如下:
a.检查装置气密性,添加药品,并将导管末端插入C中水面以下;
b.装置A中打开、,关闭制取硫酸亚铁,并将整个装置内的空气排尽;
c.装置A中打开___________(选填“”、“”或“”,下同),并关闭___________,将A中溶液导入B中产生沉淀;
d.将B中混合物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。
反应过程中控制B装置温度在50℃左右,原因为___________。
(6)的含量测定。为确定某样品中的含量,称取20.0 g固体做如图实验。(其他杂质与稀硫酸不产生气体;碱石灰是CaO和NaOH的混合物)
①反应结束后,缓缓通一段时间的目的为___________。
②实验结束后,测得装置F增重0.88 g,则样品中的质量分数为___________。
③装置G的作用是___________。
【答案】(1)
(2)FeOOH 中含有氢元素,氢元素只能来自水
(3)可回收得到 S 单质
(4)碳酸亚铁与氧气反应吸热,降低温度到着火点以下,消耗氧气,且生成二氧化碳气体能隔绝氧气
(5) ①. K2 ②. K1、K3 ③. 温度过低,反应速率太慢;温度过高,FeCO3 易被氧化或分解,同时防止水分过快蒸发
(6) ①. 将装置内生成的 CO2 全部赶入装置 F 中,使 CO2 被碱石灰完全吸收,减小实验误差。 ②. 解:设20g固体样品中碳酸亚铁的质量为
20g固体样品中碳酸亚铁的质量分数=
答:20g固体样品中碳酸亚铁的质量分数为11.6%。 ③. 防止空气中的 CO2 和水蒸气进入装置 F,避免测定结果偏大。
【解析】
【小问1详解】
实验室常用 CO 还原 Fe2O3制取铁,条件为高温,生成铁和二氧化碳气体,该反应化学方程式为。
【小问2详解】
FeOOH 中含有氢元素,根据质量守恒定律,氢元素只能来自水,因此火星表面曾有水。
【小问3详解】
对比 NaOH 溶液吸收,FeOOH除去的优点:可回收得到 S 单质,实现资源回收利用,而 NaOH 吸收后不能得到单质硫。
【小问4详解】
燃烧的条件:可燃物、温度达到可燃物的着火点、与空气或氧气接触。FeCO3 受热分解,吸收热量,降低温度;同时生成 CO2,CO2 不支持燃烧,可隔绝氧气,破坏燃烧条件。
【小问5详解】
c.开关操作:打开 K2,关闭 K1、K3。有氢气生成,装置A中压强变大,打开 K2,A 中溶液(FeSO4)流入 B 中,与 NH4HCO3 反应生成 FeCO3 沉淀。
d.相同条件下,温度越高,化学反应速率越快,温度越高,碳酸亚铁越易分解。温度控制在 50℃左右原因:温度过低,反应速率太慢;温度过高,FeCO3 易被氧化或分解,同时防止水分过快蒸发
【小问6详解】
①反应结束后装置D中有残留二氧化碳气体,继续缓慢通如氮气,将装置内生成的 CO2 全部赶入装置 F 中,使 CO2 被碱石灰完全吸收,减小实验误差。
②解析见答案。
③装置G中的碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠,能吸收空气中的二氧化碳和水。装置G的作用是防止空气中的 CO2 和水蒸气进入装置 F,避免测定结果偏大。
26. 为应对全球变暖,发展低碳或零碳燃料以及更新燃烧技术迫在眉睫。零碳燃料是指在使用过程中几乎不产生的燃料。其中氨气()和氢气是最具前景的零碳燃料之一。
Ⅰ.传统合成氨:如图为在高温、高压下利用铁触媒作催化剂制取氨气的过程。
(1)①常用海绵状的Fe制得铁触媒。
用海绵状的Fe目的是________。
反应③的基本反应类型为________反应。
(2)氮气合成氨气的过程可用微观粒子示意图来表示反应前后物质的变化,请在图2中画出反应前物质的微观粒子示意图________________。
Ⅱ.电解合成氨:科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图所示。
(3)写出如图3所示反应的化学反应方程式________。
(4)实验测得反应实际所得到的氧气与氨气质量比远大于理论值,可能的原因是________。
Ⅲ.用氨
(5)合成尿素。工业上用液氨和为原料,在高温、高压条件下直接合成尿素,反应如下:
。计算理论上合成15吨尿素需要液氨的质量(写出计算过程)。
Ⅳ.储氢
(6)科研人员通过实验比较了添加镍元素的镁基储氢材料在不同温度下的储氢性能,结果如图3示(已知:吸氢量越大,储氢性能越好)。分析图像,可得出的结论:在实验研究的吸氢时间范围内,当吸氢时间相同时,________。
(7)“新型储氢材料”。2025年诺贝尔化学奖的核心成果是金属有机框架(MOFs)。MOFs材料储存氢气的微观示意图如图4,两种MOFs材料在一定条件下的储氢性能如图5,下列说法错误的是________(填字母)。
A. MOFs材料能吸附氢气是因为具有多孔的结构
B. 储氢时,MOFs材料只吸附氢分子
C. 相同条件下,MOFs-B储氢性能更好
D. MOFs材料在物质分离等领域有重要价值
【答案】(1) ①. 增大与反应物的接触面积(吸附更多气体也可),加快反应速率 ②. 分解
(2) (3)
(4)水通电后,产生了一部分氧气;氨气比氧气更易溶于水
(5)设理论上合成15吨尿素需要液氨的质量为x。
答:理论上合成15吨尿素需要液氨的质量为8.5t。
(6)温度越高,储氢性能越好(吸氢量大不给分)
(7)C
【解析】
【小问1详解】
海绵状Fe目的:增大催化剂与反应物气体的接触面积,加快反应速率 ;
反应③:分解生成和,一种物质生成多种物质,属于分解反应。
【小问2详解】
反应方程式:, 反应后:2个 (2黑6白),根据原子守恒,反应前需要:1个(2个黑球)、3个(6个白球,3组双白球) 方框内画:3组两个白球+ 1组两个黑球。
【小问3详解】
反应物、,通电生成、,化学方程式为:;
【小问4详解】
部分水通电分解生成氢气和氧气,额外产生了氧气(副反应:);氨气极易溶于水,而氧气微溶于水,导致收集到的氨气质量减小,也是造成氧气与氨气质量比偏大的原因之一。
【小问5详解】
见答案。
【小问6详解】
由图可知,在相同时间内,-100℃曲线对应的吸氢量最大,-200℃曲线对应的吸氢量最小,故温度越高,储氢性能越好。
【小问7详解】
A.MOFs多孔结构,可吸附氢气 ,正确 ;
B.储氢时只吸附分子,未发生化学变化 ,正确;
C.相同压强下MOFs-A吸氢量高于MOFs-B,所以MOFs-A储氢更好,错误;
D.多孔吸附材料可用于物质分离 ;正确。
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九年级化学
(满分:100分 考试时间:100分钟)
相对原子质量:C-12 H-1 O-16 N-14 Si-28 Fe-56
一、单选题(包括20小题,每小题2分,共40分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列瓷器制作工序中主要发生化学变化的是
A. 磨细瓷土 B. 清水去尘 C. 坯上刻字 D. 烧制陶瓷
2. 今年全民营养周提倡“增加蔬菜水果、全谷物和水产品的摄入”。下列说法错误的是
A. 酥梨含有的维生素属于无机盐 B. 玉米的主要成分淀粉属于糖类
C. 鳜鱼富含的蛋白质属于有机物 D. 青少年需要合理膳食均衡营养
3. 下列物质由分子构成的是
A. 铜 B. 水 C. 金刚石 D. 氯化钠
4. 农业生产中可利用质量分数为的氯化钠溶液选种。若实验室配制这种溶液,不需要使用的仪器是
A. 蒸发皿 B. 烧杯
C. 胶头滴管 D. 量筒
5. 大量饮用碳酸饮料会使人体内某种元素流失,从而可能导致骨质疏松,该元素是
A. 钙 B. 铁 C. 碘 D. 锌
6. 制备漂白粉的化学方程式为。有关化学用语表示正确的是
A. X的化学式:
B. 钙离子:
C. 4个氯原子:
D. 中氯元素的化合价:
阅读下列材料,完成下面小题。
元素周期表中原子序数57~71的元素以及钪(Sc)和钇(Y),它们的性质相似,在科技、生产中有广泛的用途。钆(Gd)被誉为“世界上最冷的金属”。
7. 图为元素周期表中钆元素的信息。下列说法错误的是
A. Gd属于金属元素 B. Gd的相对原子质量为157.2 g
C. Gd与Y的性质相似 D. 中Gd的化合价为价
8. 掺杂了的Cu可高效催化甲醇()与水的反应,其反应的微观示意图如下:有关该反应的说法中,正确的是
A. 两种反应物均属于氧化物 B. 该反应属于置换反应
C. 反应前后催化剂的质量不变 D. 甲醇含有4个氢原子
9. 下列有关空气的说法正确的是
A. 洁净的空气属于纯净物 B. 工业分离液态空气时发生化学变化
C. 食品在空气中因与氧气发生缓慢氧化而变质 D. 空气中的二氧化碳含量过高不会对环境造成影响
10. 沧浪亭生态水循环净化体系如下图所示,说法不正确的是
A. 物理过滤与生物净化结合,效果温和持久
B. 此循环净化体系可以去除所有杂质,获得的水是纯净物
C. 水生植物可适度抑制藻类疯长,维持水体生态平衡
D. 不添加化学药剂,能耗低,与景观协调
11. 在“粗盐的初步提纯”实验中,下列操作正确的是
A. 称量粗盐 B. 溶解粗盐
C. 过滤粗盐水 D. 移走蒸发皿
12. “以美育人,向美而行”,化学之美随处可见。下列说法正确且有关联的是
选项
融合了美育的学科活动
学科知识
A
现象美:用紫甘蓝自制酸碱指示剂
紫甘蓝汁遇酸、碱变色不同
B
结构美:拼装金刚石空间网状结构模型
金刚石由碳分子构成
C
变化美:铜丝在硝酸银溶液中形成“银树”
银的金属活动性大于铜
D
颜色美:霓虹灯发出不同颜色的光
稀有气体化学性质稳定
A. A B. B C. C D. D
13. 铁及其合金是人类利用最广泛的金属,小圳同学以Fe为主题绘制了思维导图如图所示(“→”表示一种物质可转化为另一种物质,“——”表示两端的物质间能发生反应),下列说法正确的是
A. 工业上利用CO和赤铁矿反应炼铁,发生的是置换反应
B. 反应①的化学方程式为
C. 反应②铁与稀盐酸反应的现象为:有大量气泡生成,溶液由无色变为浅绿色
D. 反应③的盐溶液可选用溶液
14. 下列有关燃烧与灭火说法正确的是
A. 生火有方——用纸张引燃木炭,因为纸张着火点更低
B. 驭火有术——室内起火时,应立即打开门窗通风
C. 防火有策——家里燃气泄漏,及时打开排气扇
D. 灭火有章——图书档案着火时,迅速用水灭火
15. 荞麦粉中含有淀粉、食物纤维、维生素E()等物质,以及铁、锰、碘等元素。碘是甲状腺激素的重要成分,成人缺碘会引起甲状腺肿大,下列有关说法不正确的是
A. 荞麦粉中富含糖类 B. 维生素E中含有氧分子
C. 荞麦粉食品可补充碘元素 D. 维生素E的组成元素与糖类相同
16. 下列物质的用途与性质对应正确的是
A. 干冰升华吸热,可用于人工增雨 B. 氢氧化钠易潮解,可用于干燥
C. 石墨具有导电性,可制作铅笔芯 D. 氢氧化钠呈碱性,可用于改良酸性土壤
17. 、是制作“天气瓶”常用的物质,溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 的溶解度比的溶解度大
B. 时,和溶液的溶质质量分数相等
C. 时,将10 g 放入10 g水中,可得到20 g 溶液
D. 天气瓶的工作原理可能是溶质的溶解度随温度的变化发生变化
18. 下列鉴别、除杂所用的试剂及方法正确的是
选项
实验目的
所用试剂或方法
A
鉴别NaOH和固体
取样,加水溶解,比较温度的变化
B
鉴别稀硫酸和氯化钠溶液
取样,分别滴加酚酞溶液,观察颜色
C
除去中的HCl
先通过足量溶液,再通过浓硫酸
D
除去二氧化碳中的少量一氧化碳
通入氧气后,点燃
A. A B. B C. C D. D
19. 实验小组为探究影响“电解水产生气体的体积比”的因素,完成了以下实验并收集实验数据,得到正负极产生的气体体积比随时间变化的关系图。下列说法正确的是
实验
电极材料
水中溶质
①
铂丝
NaOH
②
铂丝
③
石墨
A. 负极产生的气体可以使木条燃烧得更旺
B. 和在水中的溶解性对实验结果没有影响
C. 对比实验①和②,不同溶质对实验结果没有影响
D. 对比实验②和③,可能是石墨电极消耗了部分
20. 捕集合成尿素可实现资源化利用,转化流程如图所示。下列说法不正确的是
A. 理论上,反应②中合成3.4 t 需要0.6 t
B. 理论上,反应③中参加反应的和的分子个数比为
C. 该转化流程中,可循环利用,无需额外补充
D. 该转化流程中,分子总数减少
非选择题(60分)
21. 中华典籍与工艺中蕴藏化学智慧,至今启迪科技创新。
(1)【材料一】《天工开物》载:“金箔…可历久而不渝。”“石灰入水,热气蒸腾,粉墙则白而坚。”
①金箔“历久不渝”因金的化学性质_________。
②生石灰与水反应“热气蒸腾”,说明该反应_________(填“放出”或“吸收”)热量。
③石灰浆粉墙后“白而坚”,化学方程式为_________。
(2)【材料二】矿物为古时颜料之源。丹砂色艳红;铁红可由绿矾煅烧得。
①丹砂中S为价,则Hg的化合价为_________。
②高温煅烧绿矾:_________,请补充完整该方程式。
(3)【材料三】“天人合一”古思契合今之可持续发展。
①氢氧燃料电池将_________能直接转为电能,实现零污染排放。
②人工智能需要高算力硅芯片,工业上用焦炭和石英砂高温下反应,生成硅和一种可燃性气体,化学方程式为_________。
③碳化硅是深空探测望远镜的核心材料,已知碳化硅中,则_________。
22. 阅读下面科普短文。
水是维系生态系统平衡的基础性资源。工业有机废水直接排放易造成水体污染。化学需氧量(COD)是反映有机废水污染程度的一项重要指标,其值越小,表示污染程度越低。臭氧氧化法因能高效降解有机污染物且不产生二次污染而得到广泛应用。科研人员利用图1所示装置,控制其他条件不变,开展不同pH下臭氧氧化法对有机废水(处理前COD为)处理效果的研究,实验结果如图2所示。此项研究为工业处理有机废水提供了技术参考。
(1)依据图1及所学知识作答:
①打开减压阀,氧气从A排出,此过程中氧分子间的间隔________(填“变小”“变大”或“不变”)。
②臭氧发生器中氧气在放电条件下生成臭氧,发生反应的化学方程式为________。
从微观角度分析变化前后改变的是________。
③臭氧和有机废水从不同管口持续通入C装置,有机废水经隔板导流,处理后从其他管口排出。为使臭氧与流动的有机废水充分反应,进气口应为________(填“a”、“b”或“c”)。
(2)依据图2作答:
①臭氧对有机废水COD去除效果最佳的pH范围是________(填标号)。
A5~7 B.7~9 C.9~11
②COD去除率,当时,该有机废水COD去除率是________。
23. 化学小组的同学利用实验室制取氧气的化学原理进行实验探究。请根据题目要求,回答下列问题:
Ⅰ.实验室制取气体
(1)写出图中标有①的仪器名称:①________。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为________,应选用的发生装置是________。(填字母序号)。小戚同学选用C装置收集氧气,验满的方法是________。
(3)实验室若选用F装置收集氧气,气体应该从________(填“m”或“n”)端通入。
Ⅱ.探究催化剂的影响
(4)小组同学设计的实验装置如图1所示,用电子秤称量0.04 g、0.08 g、0.12 g的粉末,分别加入到三只锥形瓶中,用注射器各量取的溶液,连接装置,将溶液注入锥形瓶中,用压强传感器测量各锥形瓶中压强,得到压强随时间(前100 s)的变化曲线如图2。
①根据图2提供的信息,从控制合适的反应速率和节约试剂的角度分析,催化分解8 mL 3%的溶液制氧气时,的最佳用量为________(填“0.04 g”“0.08 g”“0.12 g”之一)。
②催化制氧气时,氧气的最终产量与的用量________(填“有关”或“无关”)。
(5)催化剂对氯酸钾受热分解的影响:不加催化剂氯酸钾是否会分解产生氧气
【设计并实施实验方案】步骤1:向试管中加入少量氯酸钾后,将高温传感器探头插入试剂中,把氧气传感器插放在试管口(氧气传感器测量极限值为29%),如图3所示。
步骤2:点燃酒精灯加热试管。
【分析解释数据】测定试管中氧气含量随温度变化情况如图4所示。
①氯酸钾的熔点为356℃,氯酸钾的分解温度________(填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。
②在氯酸钾分解前,氧气传感器测得试管内氧气含量在一段时间内略有下降的原因可能是________。
③加热氯酸钾时,试管口向上倾斜的原因是________。
24. ZnO广泛地应用于塑料、合成橡胶、药膏等产品的制作中。利用氧化锌矿(含少量CuO,其余成分不与硫酸反应)为原料制备活性氧化锌的流程如图:
(1)酸浸:为加快酸浸时反应速率,可采取的具体措施有________(写一条)。
(2)过滤Ⅰ:所需要的玻璃仪器有烧杯、________、玻璃棒。滤渣中含有的金属是________(填化学式)。
(3)沉锌:加入,将转化为碱式碳酸锌【】沉淀,
已知:150℃时,开始分解,300℃时分解完全。
一定条件下,浸出液pH和浸出温度对碱式碳酸锌产率的影响如图所示。
①根据图1,最佳pH为________。
②根据图2,温度大于40℃时,产率也下降,原因是________。
(4)过滤Ⅱ:所得滤液在农业上可用作________。
(5)设计实验证明新制氧化锌的反应活性大于普通氧化锌。补充完整实验方案:分别取相同质量的新制氧化锌和普通氧化锌于两只烧杯中,________,以相同速度搅拌,记录________所需时间,进行比较。(可供选择的试剂有:10%稀硫酸、10%硫酸铜溶液)
25. 同学们对铁及其化合物的问题进行探究。
I.铁
(1)实验室中可用CO与反应制得Fe,化学原理是___________。(用化学方程式表示)
Ⅱ.FeOOH(羟基氧化铁)
FeOOH在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用。
(2)火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面可能曾经存在过水,其理由为___________。
(3)活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体,并获得S,原理如下:
与氢氧化钠溶液吸收气体相比,FeOOH除去的主要优点为___________。
Ⅲ.碳酸亚铁
应用非常广泛,可以做补血剂、阻燃剂、催化剂,还可用于皮革生产。
(4)碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为:,请从燃烧条件的角度分析,它可以做阻燃剂的原因是___________。
(5)的制备。某兴趣小组同学利用如图装置,通过与反应制取。实验步骤如下:
a.检查装置气密性,添加药品,并将导管末端插入C中水面以下;
b.装置A中打开、,关闭制取硫酸亚铁,并将整个装置内的空气排尽;
c.装置A中打开___________(选填“”、“”或“”,下同),并关闭___________,将A中溶液导入B中产生沉淀;
d.将B中混合物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。
反应过程中控制B装置温度在50℃左右,原因为___________。
(6)的含量测定。为确定某样品中的含量,称取20.0 g固体做如图实验。(其他杂质与稀硫酸不产生气体;碱石灰是CaO和NaOH的混合物)
①反应结束后,缓缓通一段时间的目的为___________。
②实验结束后,测得装置F增重0.88 g,则样品中的质量分数为___________。
③装置G的作用是___________。
26. 为应对全球变暖,发展低碳或零碳燃料以及更新燃烧技术迫在眉睫。零碳燃料是指在使用过程中几乎不产生的燃料。其中氨气()和氢气是最具前景的零碳燃料之一。
Ⅰ.传统合成氨:如图为在高温、高压下利用铁触媒作催化剂制取氨气的过程。
(1)①常用海绵状的Fe制得铁触媒。
用海绵状的Fe目的是________。
反应③的基本反应类型为________反应。
(2)氮气合成氨气的过程可用微观粒子示意图来表示反应前后物质的变化,请在图2中画出反应前物质的微观粒子示意图________________。
Ⅱ.电解合成氨:科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图所示。
(3)写出如图3所示反应的化学反应方程式________。
(4)实验测得反应实际所得到的氧气与氨气质量比远大于理论值,可能的原因是________。
Ⅲ.用氨
(5)合成尿素。工业上用液氨和为原料,在高温、高压条件下直接合成尿素,反应如下:
。计算理论上合成15吨尿素需要液氨的质量(写出计算过程)。
Ⅳ.储氢
(6)科研人员通过实验比较了添加镍元素的镁基储氢材料在不同温度下的储氢性能,结果如图3示(已知:吸氢量越大,储氢性能越好)。分析图像,可得出的结论:在实验研究的吸氢时间范围内,当吸氢时间相同时,________。
(7)“新型储氢材料”。2025年诺贝尔化学奖的核心成果是金属有机框架(MOFs)。MOFs材料储存氢气的微观示意图如图4,两种MOFs材料在一定条件下的储氢性能如图5,下列说法错误的是________(填字母)。
A. MOFs材料能吸附氢气是因为具有多孔的结构
B. 储氢时,MOFs材料只吸附氢分子
C. 相同条件下,MOFs-B储氢性能更好
D. MOFs材料在物质分离等领域有重要价值
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