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1、
某学习小组对铁的锈蚀开展探究活动。
任务1:探究不同离子对铁钉锈蚀速率的影响
【查阅资料】铁钉生锈过程中,铁会与氧气、水共同作用,化合生成羟基氧化铁(FeOOH)。
为探究和对铁钉锈蚀速率的影响,同学们设计了如图所示的实验装置。将两根相同的光亮铁钉分别浸入等体积的NaNO3溶液和NaCl溶液中(浓度相同),用氧气传感器测定试管内氧气体积分数的变化,得到如图所示曲线。

(1)由曲线可知,铁钉在两种溶液中锈蚀时,氧气浓度均下降,且下降速率先快后慢。速率变慢的可能原因是(写出一点即可)。
(2)对比两条曲线可知,在相同时间内,NaCl溶液中氧气浓度下降更快,原因是。
任务2:探究出土铁器文物的保护方法
【查阅资料】铁在含环境中锈蚀时,锈层中可能生成FeOCl(氯氧化铁)。FeOCl结构疏松,并能持续释放出 , 导致内部铁不断被腐蚀。通过用NaOH溶液处理,可将FeOCl转化为结构更稳定的FeOOH,从而阻止的持续破坏。
同学们取两份相同质量的、模拟含FeOCl的锈蚀样品,进行如下处理并观察现象:
甲:不做处理,直接放入3% NaCl溶液中。一段时间后,取少量溶液检测,发现其中浓度显著高于初始值。
乙:用NaOH溶液浸泡处理24小时后洗净,再放入等量同浓度的NaCl溶液中。相同时间后检测,溶液中浓度与初始值相比几乎不变。
(3)甲组溶液中浓度升高,原因是。
(4)乙组溶液中浓度几乎不变,结合资料分析,原因是。
(5)基于上述实验,对于在潮湿海边(含环境)出土的古代铁器,修复时建议先用溶液处理,以除去锈层中可溶性 , 形成稳定保护层。
任务3:探究环境因素对铁质文物腐蚀的影响
为制定铁质文物的保存方案,小组同学查阅资料得知:腐蚀速率与水体溶解氧、pH等环境因素密切相关。他们利用传感器监测了在不同条件下铁片的腐蚀速率(数据如表所示,温度相同)。
实验编号
溶解氧(mL·L-1)
pH
腐蚀速率(mm/年)
①
6
7
0.15
②
6
3
0.85
③
20
7
0.05
(6)对比实验①和②可知,当溶解氧相同时,pH降低会使腐蚀速率显著增大,原因是;对比实验①和③可知,当pH均为7时,溶解氧由6 mL·L-1增至20 mL·L-1 , 腐蚀速率反而下降。可能的原因是。
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2、是初中化学常见的物质,其中是赤铁矿的主要成分,、是组成元素相同的两种气体,E的浓溶液稀释时会放出大量的热,是最常用的溶剂,它们之间的关系如图所示(其中“-”代表物质间能发生反应,“→”代表物质间能够转化,部分反应物、生成物和反应条件已略去)。
(1)、与反应的实验现象为。(2)、列举物质的一条用途:。(3)、物质I由构成(填化学用语)。(4)、写出与的稀溶液反应的化学方程式:。 -
3、水是人类宝贵的自然资源,与人类的生产生活密切相关。
(1)、图1是电解水实验的装置图。实验中连接电源正、负两极玻璃管内收集到的气体体积比约为 , 反应的化学方程式为。(2)、用图2所示自制净水器处理得到的水 (选填“是”或“不是”)纯净物。(3)、净化水的常用方法有:①静置沉淀②吸附沉淀③蒸馏。天然水中往往含有许多杂质,要把天然水净化成生活中的自来水,以上净化方法的单一操作中,相对净化程度较高的是 (填序号)。 -
4、
春晚机器人秧歌表演,不仅是一场视觉盛宴,更是科技与文化融合的体现,同时也引发了我们对机器人技术,尤其是电池技术发展的深入思考。磷酸铁锂电池作为一种高性能动力电池,具有循环寿命长、稳定性好、使用成本低等特点,能保证机器人稳定运行。
碳酸锂是制备锂电池正极材料的重要原料,工业上可通过湿法回收废旧磷酸铁锂电池来制备,其主要工艺流程如图1所示:

(1)“破碎”:①“酸浸”前,材料需进行“破碎”,目的是。
②为回收铜、铝、碳渣等材料,“破碎”时宜在氮气氛围中进行,原因是。
“酸浸”:“酸浸”采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。
(2)“沉淀”:①“沉淀”后操作Ⅰ的名称为。
②通过“蒸发浓缩”得到硫酸锂溶液,加入饱和碳酸钠溶液发生反应后得到碳酸锂和含硫酸钠的废液,写出该反应的化学方程式。
(3)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属,与火法对比,湿法回收的优点是(写一点)。
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5、如图是KNO3和的溶解度曲线图。请回答下列问题:
(1)、20℃时,的溶解度为g。(2)、现有一瓶接近饱和的KNO3溶液,要使其变为饱和溶液的方法有。(写一种)(3)、KNO3中混有少量NaCl,提纯 KNO3可采用的方法是结晶。(4)、20℃时,分别将35g KNO3和 35g NaCl加入100g水中,充分溶解。所得两种溶液的质量分数:KNO3NaCl(选填“大于”“小于”或“等于”)。 -
6、镓拥有“电子工业脊梁”的美誉。图1是镓元素在元素周期表中的相关信息,图2是几种粒子的结构示意图。请回答下列问题:
(1)、镓元素的相对原子质量为。(2)、A、C、D中与B属于同种元素的是(填字母序号)。(3)、A、B、C、D中具有相对稳定结构的粒子是(填字母序号)。(4)、甲醇()是内燃机的理想燃料之一,制备甲醇的某个反应的微观示意图如下。
①该反应的化学方程式为。
②若该反应生成的两种物质中氧元素的总质量为48g,则参加反应的甲物质的质量为g。
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7、某盐湖地区有“夏天晒盐 , 冬天捞碱”的说法。图1是NaCl和的溶解度曲线,下列说法不正确的是
A、NaCl的溶解度随温度的升高而增大 B、冬天捞碱,需要经过降温结晶的过程 C、30℃时,NaCl饱和溶液中溶质的质量分数一定大于23% D、向图2盛有水的烧杯中加入硝酸铵,试管中一定有晶体析出 -
8、下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
区分羊毛纤维和涤纶
点燃,闻气味
B
鉴别铁丝和铜丝
观察颜色
C
除去氧气中的二氧化碳
通过足量NaOH溶液后,再通入足量浓硫酸的洗气瓶
D
除去硫酸铁中的硫酸铜
加足量铁粉,过滤,蒸发,结晶
A、A B、B C、C D、D -
9、我国研制的一种新型催化剂可将CO2和H2转化为甲醇(CH3OH)和X,若用“
”表示氢原子, “
”表示氧原子,“
”表示碳原子,该反应的微观示意图如图:
下列说法错误的是
A、反应前后原子种类改变 B、X的化学式为H2O C、该反应中二氧化碳和氢气的质量比为22:3 D、生成物甲醇属于有机物 -
10、贵州石灰岩矿产丰富。用石灰石(主要成分为CaCO3)、草木灰(含K2CO3)和油脂为原料,模拟古法制肥皂,实验室操作流程如图所示。已知:油脂密度小于水,难溶于水;在碱性、加热条件下生成的物质可溶水。下列分析错误的是
A、“溶解”步骤中,伴随的能量变化主要为放热 B、“沉淀”步骤中,可用Na2CO3溶液代替草木灰滤液 C、“煅烧”和“沉淀”步骤中,核心反应均为分解反应 D、“溶解”步骤所得溶液和“滤液”中阴离子均含OH- -
11、某同学利用图1装置研究浓盐酸与NaOH溶液的反应,实验时先滴入酚酞溶液,再滴入浓盐酸,测出左侧试管内溶液的pH曲线如图2,下列说法正确的是
A、实验中浓盐酸可换成浓硫酸 B、时,a点溶液中有大量的 C、时,b点溶液的颜色为红色 D、向c点溶液中加入氧化镁,固体会减少 -
12、下列图像与相关表述对应关系正确的是A、
向稀硫酸中加水,溶液pH变化
B、
向一定质量稀硫酸和硫酸钠的混合溶液中加入足量氢氧化钡溶液
C、
向足量的锌和铁中分别加入等质量、等溶质质量分数的稀盐酸
D、
向等质量、等质量分数的稀盐酸中,分别加入过量的Mg(OH)2和MgO
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13、下列有关叙述、对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是A、赤铁矿炼铁的主要反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;还原反应 B、不能用铁制容器盛放稀盐酸:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;置换反应 C、铁在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3;化合反应 D、拉瓦锡研究空气成分:2Hg+O22HgO;分解反应
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14、规范的实验操作是实验成功的保证。下列实验操作正确的是A、
稀释浓硫酸
B、
测溶液pH
C、
二氧化碳验满
D、
溶解固体
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15、我国科学家合成了全新分子—— , 常温下稳定性很高。下列说法正确的是A、属于新型化合物 B、的相对分子质量为 C、稳定性属于物理性质 D、与反应生成碳的氧化物
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16、“玉粽袭香千舸竞,艾叶黄酒可驱邪。”端午节是中国重要的传统节日,习俗丰富多样,融合了祈福辟邪、纪念先贤、体育竞技和饮食文化等元素。下列端午活动中,主要为化学变化的是A、酿米酒 B、划龙舟 C、戴香囊 D、洗粽叶
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17、纯碱是重要的工业原料,主要成分为Na2CO3 , 可能含有少量的NaCl或NaOH。某化学兴趣小组欲探究工业纯碱粗产品的成分并测定其Na2CO3的含量。实验装置如图。

【操作步骤】
步骤一:称量装置C的总质量为60.0g,记录数据:连接好装置,关闭分液漏斗活塞,用酒精灯微热A装置后移开酒精灯冷却至室温。
步骤二:取20.0g样品放入装置A,加入适量的水溶解并滴入酚酞,溶液变为红色;推动注射器,逐渐注入过量氯化钙溶液,观察到产生白色沉淀,溶液颜色变浅;
步骤三:打开分液漏斗活塞,滴入稀盐酸溶液至过量,观察现象,关闭活塞。
步骤四:反应完全后,再次称量装置C的总质量为66.6g,记录数据。
已知:碱石灰能吸收水和二氧化碳;无水硫酸铜能吸水后从白色变为蓝色且不与二氧化碳反应。
(1)、步骤一中观察到E装置中出现的现象,说明装置气密性良好。(2)、步骤二滴入氯化钙反应的化学方程式为;步骤二现象可以得出样品中含有;步骤三A中观察到的现象是。(3)、装置E的作用是。(4)、根据实验数据,请计算该样品中Na2CO3的质量分数为(结果精确到0.1%)。(5)、有同学提出该实验所测数据偏小,其原因是。 -
18、金属材料的研究和使用促进社会发展,在人类生产生活中发挥巨大作用。
《史记》记载秦汉时期铜、铁矿产分布,且冶铁为巨富之业,铜为贵金属与铸器原料,在当时经济与资源中地位并列。以铜铸半两钱、五铢钱,作为全国通用货币,流通数百年;同期铁为冶铸核心,却从未用于铸币。
(1)、秦汉时期铜币的主要成分是铜(Cu)、锡(Sn)、铅(Pb)、镍(Ni)等,属于铜合金,铜合金与纯铜相比,其优势是。(2)、工业上用磁铁矿(主要成分四氧化三铁)冶炼铁,反应的主要化学方程式是。(3)、春秋至战国时期已掌握硫化铜矿的火法冶炼技术。炼铜的主要反应历程如图,一次投料,分步反应。
①历程I的反应化学方程式是。
②利用上述反应制备3.2kg的铜,则投入的矿石中至少含有Cu2S的质量为kg。
③你认为该冶炼方法有什么不足之处。
(4)、物质性质决定用途,用途反映性质。①选择试剂,设计实验比较镍和铜的金属活泼性顺序。NiSO4、NiCl2易溶于水。
实验内容
实验现象
实验结论
镍大于铜
②同期铁为冶铸核心,却从未用于铸币的原因是。
③某些金属可以制作货币,要考虑它的成本、无毒、等因素(填具体的物理性质,至少2点)。
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19、小麦是我国主要的粮食作物之一,其种植过程中的土壤选择、播种、施肥生长等环节,均与溶液知识密切相关。(1)、小麦最适宜在pH6.5~8.0的土壤中生长。若某地土壤样品加水搅拌、静置后,测得上层清液pH=5.0,该土壤溶液呈性,不利于小麦生长。可向土壤中施加适量(填物质名称)改良土壤。(2)、为提高小麦发芽率,播种前常用质量分数为1%的硫酸铜溶液浸泡种子进行消毒。
①硫酸铜溶液中,溶质是(填化学式)。
②实验室配制500g溶质质量分数为1%的硫酸铜溶液,需要硫酸铜g;配制过程中,除托盘天平(砝码)、烧杯、胶头滴管、玻璃棒,还必须补充的仪器是。
(3)、农业营养液广泛应用于小麦等农作物种植中。该营养液主要有硝酸钾、硫酸亚铁等物质,上述营养液中属于复合肥的是(填物质名称)。(4)、如图是氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线。
①将t2℃时硝酸钾和氯化钠的饱和溶液各50g,均降温至t1℃,所得溶液溶质质量较多的是(填物质名称)。
②硝酸钾固体中含少量氯化钠时,可采用结晶的方法提纯硝酸钾。
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20、实验是学习化学的重要手段和途径。
(1)、仪器甲的名称为。(2)、加热高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是 , 发生装置是(填字母序号);用E装置收集氧气,当时(填现象),开始收集。(3)、实验室制取一瓶干燥的CO2 , 装置的接口顺序为b→(依次填写接口的字母)。(4)、工业上常利用乙炔和氧气燃烧产生的高温火焰来切割、焊接金属,焊接枪装置如图。
①上述氧气的用途,利用氧气具有的化学性质。
②工业制氧气常用的方法是。
③焊接过程中发现乙炔(C2H2)燃烧产生黑烟,可进行的操作是。乙炔完全燃烧的反应化学方程式是。