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相关试卷

1、某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】
铁锈蚀与哪些因素有关?
【查阅资料】
①氯化钙固体可作为干燥剂。
②一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
③常温常压下，氢气的密度是 dg/mL。
【设计与实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表所示。
试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈

(1)、对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀108主要是与空气中的发生化学反应。

(2)、对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与有关。

(3)、铁锈蚀后应及时除锈的原因是。写出除铁锈的化学方程式：。

(4)、实验二：定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查装置气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t₁时刻加入2mL饱和 NaCl溶液后，再将一支装有 5 mL 稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。
据图3，t₂时刻后反应并未停止，但温度却开始降低，原因是。

(5)、据图4，对比 AB段和BC段说明，分析t₃时刻后压强突然增大的原因是。

(6)、实验三：测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得mg固体，连接图5装置，检查装置气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。
完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为VmL，则该固体中铁锈质量分数表达式为。

(7)、该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是，解决方法是。

(8)、【反思与评价】
与实验一对比，实验二铁锈蚀明显加快的原因是。

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2、空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料：1.红磷的着火点是 260℃，白磷的着火点是40℃。
2.相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。
3.相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的 $\frac{1}{5}$

(1)、加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是，产生该现象的原因是。

(2)、【设计与实验】
设计并利用图2装置测定空气里氧气含量。
主要步骤如下，正确的顺序为(填序号)。
①弹簧夹夹紧胶皮管
②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子
④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份

(3)、实验结束集气瓶中剩余气体的主要成分是。

(4)、【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。
图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是。

(5)、图5 中 BC 段压强增大，原因是。计算红磷消耗的氧气占空气体积的%(精确到0.01%)。

(6)、【反思与交流】
图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是。

(7)、上述实验中汞和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和试剂弊端，可选择的替代试剂有(写一种)。

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3、原创成都市气候温暖，水源丰富，人们常被蚊虫叮咬的问题所困扰。兴趣小组同学以“自制CO₂型蚊虫诱捕器”为主题，进行相关探究。

资料：1.市售的灭蚊器多采用二氧化碳等化学因子诱蚊剂，吸引蚊子靠近，搭配负压式捕蚊装置(部分产品配备紫光灯增强夜间捕蚊效果)等以实现抓捕和灭蚊。

2.将CO₂逐渐通入澄清石灰水中至过量，溶液先浑浊，后逐渐澄清，变澄清过程中发生反应的化学方程式为( $C a C O_{3} + C O_{2} + H_{2} O = C a {(H C O_{3})}_{2},$ $C a {(H C O_{3})}_{2}$ 易溶于水。

3.碳酸钙与柠檬酸反应的化学方程式为 $3 C a C O_{3} +$ $2 C_{6} H_{8} O_{7} = C a_{3} {(C_{6} H_{5} O_{7})}_{2} + 3 H_{2} O + 3 C O_{2} ↑ 。$

任务一：认识诱蚊原理并探究市售诱蚊剂

如图1为某市售的甲品牌化学诱蚊剂的相关信息。

成分：仿人体皮肤挥发气味粉末

使用方法：撕开包装，把盖上的铭牌去掉或用牙签刺破蜂孔即可，里面诱蚊剂挥发与空气中的水分反应产生CO₂ ，以蚊虫喜爱的气体和喜爱的食品双重引诱蚊虫。

注意：尽量放在捕蚊窗口进风位置，其次是放储蚊盒内。

建议：开启后30天换一盒。

温馨提示：本产品保质期两年。

(1)、诱蚊剂与空气中的水分反应产生CO₂ ，分析其原理是仿生人体呼出的气体，据此可知诱蚊剂中一定含有元素。

(2)、为验证某市售的甲品牌化学诱蚊剂是否如宣传中所说“产生 CO₂”，兴趣小组同学提前在塑料瓶中装入诱蚊剂。24小时后用澄清石灰水检验CO₂ ，其原理为(用化学方程式表示)。拧紧瓶盖，振荡一段时间后，观察到澄清石灰水未变浑浊，原因可能是。

(3)、【设计与实验一】

为此同学们在老师的指导下利用CO₂传感器测定人体呼出的气体、装有诱蚊剂的瓶子、空气中CO₂的含量变化，实验结果如图2。从图2可知，该市售诱蚊剂产生 CO₂的气流量不能完全模拟人体呼出气体中 CO₂的气流量，推测原因可能是。

(4)、【拓展应用】

根据上述实验可知，该市售诱蚊剂在(填“通风好”或“较封闭”)的环境下诱蚊效果更好。

(5)、任务二：设计家用二氧化碳诱蚊剂

【设计与实验二】

通过调查发现，不同流量的 CO₂诱蚊效果没有显著差异，最主要的是能持续产生二氧化碳气流。根据实验室制取二氧化碳的原理猜想，设计家用二氧化碳诱蚊剂时需要考虑的因素有(写一点)。

(6)、兴趣小组同学发现利用鸡蛋壳和柠檬酸反应能够在一段时间内持续产生二氧化碳，为测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，设计图3所示装置。塑料瓶内盛放液体试剂，气球内装入 10g 鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙，杂质不与酸反应)，将气球紧密套在塑料瓶瓶口，倒入固体试剂，若观察到时，说明反应停止。反应结束后，测得共产生3.52g二氧化碳，则鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为。

(7)、任务三：自制蚊虫诱捕器并检验产品效果

[条件开放]同学们利用生活中的塑料瓶等物品设计由“诱蚊剂”和“捕蚊装置”组成的“蚊虫诱捕器”(如图4)。图甲结合蚊子运动轨迹设计“有进无出”装置，图乙结合吸尘器的原理，利用风扇制造负压环境，将蚊子吸入。请你结合任一装置分析其具有的优点：。

4、食品脱氧剂的主要成分是铁粉、活性炭和氯化钠。某化学兴趣小组利用食品脱氧剂，设计并完成如下实验。回答下列问题：
实验一：探究脱氧剂中氯化钠、活性炭对铁锈蚀的影响
利用图1装置进行如下实验，测得相同时间内装置中的温度变化如下表所示。
实验
铁粉/g
水/mL
活性炭/g
氯化钠/g
温度变化/℃
①
2
5
0
0
0.1
②
2
5
m
0.1
3.1
③
2
5
0.2
0
22.0
④
2
5
0.2
0.1
56.3

(1)、当m=0时，进行实验①和②的目的是。有同学认为m的值不能为0.2，其理由是。

(2)、为探究活性炭对铁锈蚀的影响，可选择的实验组合是(填编号)。

(3)、由实验可知：氯化钠、活性炭对铁锈蚀的影响是。

(4)、实验二：测定铁锈( $(F e_{2} O_{3} \cdot x H_{2} O)$ 中x的值将一定量的铁粉，放置在潮湿的空气中锈蚀一段时间，称取已锈蚀的铁粉进行如图2 所示实验。先持续通入 N₂ ，并充分加热，使铁锈全部脱水，冷却后称量固体质量；之后持续通入 H₂ ，加热使之充分反应，停止加热后，继续通入 H₂ ，并冷却至室温，再次称量固体质量。绘制玻璃管中固体质量随时间的变化如图3所示(提示：不考虑铁锈中水的其他存在形式；氢气能与 $F e_{2} O_{3}$ 反应；CuSO₄可吸收水)。
通入 N₂的目的是。

(5)、通入 H₂所发生反应的化学方程式为。实验后，U形管中增加的质量(填“大于”“等于”或“小于”)玻璃管中固体减少的质量。

(6)、需继续通入H₂冷却至室温的原因：。

(7)、铁锈( $(F e_{2} O_{3} \cdot x H_{2} O)$ 中x的值为。

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5、化学兴趣小组对贝壳中碳酸钙的含量进行探究。
【提出问题】如何选择试剂和设计装置进行测定?
【查阅资料】贝壳的主要成分是 CaCO₃ ，其他成分对实验影响忽略不计。
室温时，CaCO₃难溶于水，CaSO₄微溶于水。
【设计与实验】
实验一：选择试剂
分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在图1 的三颈烧瓶中反应，采集数据。

(1)、图1中反应的化学方程式是。

(2)、据图2分析，选择粉末状样品的依据是。

(3)、据图3分析，影响实验测定准确性的原因：一是水蒸气含量增加；二是。

(4)、实验二：设计装置
小组设计了图4装置进行测定。
打开活塞，稀硫酸进入试管，观察到的现象是。反应结束后进行读数。读数前调节水准管与量气管液面相平的原因是。

(5)、实验三：优化装置
在老师指导下，小组优化并设计了图5 装置进行测定。
试剂a是。

(6)、检查该装置气密性的方法是。

(7)、加入足量稀硫酸，一段时间后反应停止。再加入氯化铵溶液，发现又产生气泡。推测加入氯化铵溶液的作用是。

(8)、【数据处理】
实验三中，样品质量为 mg，加入稀硫酸体积为V₁mL，加入氯化铵溶液体积为 V₂mL，右侧针筒最后读数为 V₃mL，则反应生成 CO₂体积为mL。该实验条件下，CO₂的密度为d g/mL，则该样品中碳酸钙质量分数表达式为。

(9)、【反思与评价】
与实验二相比，实验三的优点是(写一条)。

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6、二氧化锰是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，用5mL不同浓度的过氧化氢溶液和0.5g二氧化锰进行实验(如图1)，用温度传感器测出不同浓度的过氧化氢溶液分解过程中三颈烧瓶内温度变化情况如图2所示。

(1)、通过上述实验可得出过氧化氢分解(填“放出”或“吸收”)热量。

(2)、实验过程中发现反应速率先变快，后逐渐变慢，先变快的原因是，后变慢的原因是。

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7、图1是通过白磷燃烧验证质量守恒定律的实验，图2是利用压强传感器测得反应过程中压强变化曲线。

(1)、气球的作用是。

(2)、图中BC段压强增大的主要原因是；CD段压强减小的原因是。

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8、铝箔包裹在咸鸭蛋的表面烘烤使其吃起来别有风味。同学们查阅资料后得知，鸭蛋壳的主要成分是碳酸钙，于是设计如图所示装置计算烘烤后的鸭蛋壳中碳酸钙的质量分数。连接装置并打开弹簧夹，通入一段时间氮气后关闭弹簧夹，滴加稀盐酸直至样品完全反应，再次打开弹簧夹，并通入一段时间氮气，称得反应后装置C的质量增加了4.4g。

(1)、实验前需先通入氮气的目的是。

(2)、装置B的作用是，装置C的作用是，装置D 的作用是，实验后通入氮气的目的是。

(3)、若没有装置D，可能导致实验测得鸭蛋壳中碳酸钙的质量分数(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(4)、16g烘烤后的鸭蛋壳中碳酸钙的质量分数为。

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9、科研人员将等体积、等浓度的84消毒液置于不同温度和不同酸碱度的环境中分别进行实验，测得有效氯含量随溶液pH、温度变化分别如图1、图2所示(有效氯含量越大，消毒效果越好)。

(1)、分析图1、图2，消毒效果最佳的pH是，温度是。

(2)、分析图1可得出“有效氯随pH增大而增大”的结论，依据是。

(3)、结合图2分析可知，稀释84消毒液时，不宜使用热水的原因是。

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10、丙酸钙可用作食品防霉剂，实验小组利用鸡蛋壳和丙酸反应制备丙酸钙。为探究影响丙酸钙产率的因素，取一定量的丙酸，加水配成相同体积的溶液。在不同条件下反应测得丙酸钙的产率如下表。
编号
反应温度/℃
丙酸用量/mL
反应时间/h
丙酸钙产率/%
①
70
27
3
79.56
②
80
27
3
82.68
③
98
27
3
82.02
④
80
27
1
71.34
⑤
80
27
5
83.26
⑥
80
24
3
77.07

(1)、实验①②③的目的是。

(2)、对比实验②⑥，可得出的结论是。

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11、原创燃煤电厂锅炉燃烧产生的大量气体(NO、SO₂、CO₂等)直接排放会造成环境问题，必须处理后排放，处理流程如图，回答下列问题。

(1)、煤属于(填“可再生”或“不可再生”)能源。

(2)、燃煤锅炉废气需要脱硝、脱硫处理再排放，否则可能造成的环境污染是。

(3)、通过布袋，可以除去烟气中的粉尘，该方法在实验中叫。

(4)、石灰石浆从脱硫塔顶部喷淋，废气从塔底部通入，这样做的目的是。

(5)、除碳塔除去的是二氧化碳，从经济角度出发，除碳塔排出的液体可加入(填化学式)，重新生成氢氧化钠，促进其循环使用。

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12、原创硫酸钾是农业上常用的化肥，工业上制备 $K_{2} S O_{4}$ 晶体的一种工艺流程如图。
查阅资料：在常温(20℃)下相关物质的溶解度数据如表：
物质
氯化钾
硫酸钾
氯化铵
硫酸铵
溶解度/g
34.0
11.1
37.2
75.4

(1)、实验室进行操作Ⅰ时，应注意的事项有(写一条即可)。

(2)、反应①产生的气体X为。

(3)、已知氨气易溶于水，为了提高产率，你认为反应②中应先通入一段时间(填“CO₂”或“NH₃”)，后通另一种气体。

(4)、反应③的化学方程式为；该反应能得到 K₂SO₄晶体的原因是。

(5)、该流程中可循环利用的物质是。

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13、我国煤炭资源丰富。煤不仅是燃料，更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素 $[C O {(N H_{2})}_{2}]$ 的流程如图，主要有如图五个步骤：

(1)、步骤①：分离液态空气，该过程属于(填“物理”或“化学”)变化。

(2)、步骤②：将煤、氧气和水蒸气通入，在高温高压的条件下，煤炭与氧气、水蒸气发生反应生成水煤气(主要成分是 CO、H₂等)。核心反应为 $C + H_{2} O \ x l o n g e q u a l 高温 C O + H_{2},$ 该反应的基本反应类型是，过程中需要不断通入氧气的目的是。

(3)、步骤③：水煤气转化，在工业上，以铜为催化剂，水煤气和水蒸气发生化学反应，发生化合价变化的元素是。

(4)、步骤④：合成氨，工业上合成氨气的反应式： $N_{2} + 3 H_{2} \overset{高温高压}{\to} 2 N H_{3} 。$ 此过程中，会有部分 N₂和H₂未反应，需要通过降温分离气体(已知几种气体的沸点分别是 $N_{2} : - 19 6^{\circ} C 、$ $H_{2} : - 252 . 8^{\circ} C 、 N H_{3} : - 33 . 5^{\circ} C),$ 为了得到纯净的氨气温度范围应控制在(填字母)。
$A . - 252 . 8^{\circ} C \sim - 19 6^{\circ} C$
$B . - 19 6^{\circ} C \sim - 33 . 5^{\circ} C$
$C . - 33 . 5^{\circ} C ~ 0^{\circ} C$

(5)、步骤⑤：合成尿素，在一定条件下，该反应同时还有水生成。其反应的化学方程式为。

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14、电动汽车的兴起使金属镁和碳酸锂 $(L i_{2} C O_{3})$ )的需求增大。以某盐湖卤水(主要成分是 MgCl₂、NaCl、LiCl，其他成分不参与反应)为原料，制备碳酸锂的流程如图。
资料：碳酸锂难溶于水，碳酸镁微溶于水。

(1)、步骤①中试剂X为。

(2)、步骤②的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中，氯化钠的结晶方法是(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。

(3)、步骤③中发生反应的化学方程式为；且加入的 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液需过量的目的是。

(4)、已知 $L i_{2} C O_{3}$ 的溶解度随温度升高而减小，则步骤④洗涤 Li₂CO₃时适宜用(填“冷水”或“热水”)。

(5)、用盐湖卤水制取碳酸锂，要先除去卤水中的 MgCl₂ ，原因是。

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15、郫县豆瓣酱是极具特色的传统调味品，有“川菜之魂”之称，制作流程如图1。
资料：褐变程度越高，豆瓣酱的色泽越差。

(1)、制曲：为保证制曲更充分，可对蚕豆进行处理。

(2)、发酵：把曲坯放入发酵池，葡萄糖( $(C_{6} H_{12} O_{6})$ 在酵母菌的作用下发酵生成酒精和二氧化碳，反应的化学方程式为。

(3)、调配：发酵完成后，按一定比例加入食盐水等辅料进行调配。食盐的主要成分为氯化钠，氯化钠由构成。

(4)、晾晒：将调配好的酱料置于晒场晾晒数月。为让酱料晾晒更均匀，可以采取的措施是。晾晒过程中，水分不断蒸发。从微观角度分析，水分蒸发的原因是。

(5)、色泽是评价豆瓣酱是否成熟的重要指标之一。不同温度下发酵时豆瓣酱的褐变程度如图2。豆瓣酱发酵过程中常选择自然温度发酵，原因是。

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16、成都盛产蛇纹石，利用蛇纹石生产氢氧化镁的工艺如图。
【资料信息】1.蛇纹石的主要成分为 MgO 和SiO₂ ，含少量 Fe₂O₃、Al₂O₃等。2. SiO₂难溶于水，不与稀硫酸反应。3.部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH 范围如下表。
金属离子
Fe³⁺
Al³⁺
Mg²⁺
开始沉淀的pH
2.3
3.5
9.4
沉淀完全的pH
3.2
4.6
12.4

(1)、“粉碎”的目的是。

(2)、“酸浸”后，滤液中阳离子有 Mg²⁺和(填符号)，滤渣1的主要成分是。

(3)、“碱洗”时，适宜的pH范围为。

(4)、“沉镁”的化学方程式为。

(5)、“洗涤”时，证明氢氧化镁已洗净的方法是。

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17、皮蛋是成渝等地人们喜爱的食品，制作流程如图。
资料：1.草木灰(含K₂CO₃)中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。
2.碱，有涩味，可与蛋白质作用，使其凝固。
回答下列问题。

(1)、选料：“过筛”的目的是。

(2)、调浆：调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为，料浆浸出液中一定含有的阴离子有(填离子符号)。

(3)、裹泥：裹泥时，不慎皮肤接触料浆，处理方法为。

(4)、封存：需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和。

(5)、食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是。

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18、原创铝镁合金是用于飞机制造的重要材料，如图是一种从海水中提取镁的工艺流程。

(1)、过程①：蒸发海水时，析出晶体前苦卤水中MgCl₂ ，的质量分数会（填“变大”“变小”或“不变”）。

(2)、过程②：生成氢氧化镁时发生反应的化学方程式为，在实验室进行操作1时，需要用到玻璃棒，其作用是

(3)、过程③：氢氧化镁固体煅烧后生成氧化镁和一种氧化物，该氧化物的化学式为

(4)、过程④、：分析所给的流程，请你判断能否将该流程中生成的气体排放到空气中，原因是

(5)、过程5采用电解无水氛化镁的方式制取镁而不采用氣化镁溶液，其理由可能是

(6)、上述流程中涉及的基本反应类型有种。

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19、原创工业制取的粗盐常混有MgCl₂、CaCL₂ ，对粗盐样品进行除杂提纯得到精盐的流程如图：

(1)、白色沉淀①是（填化学式）。

(2)、[实验细节]在实验室进行操作a时细节无误，结束后展开滤纸，若黑色代表沉淀，则看到的情况最接近图中的（填字母）。

(3)、写出产生白色沉淀②的化学方程式：

(4)、向滤液b中加入的过量X溶液是

(5)、若流程中没有操作失误，则理论上得到的氯化钠晶体的质量（填“>”“<”或“=”）原粗盐样品中氣化钠的质量，原因是

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20、从硝酸钾、少量氯化钠和不溶性杂质(泥沙)的混合物中得到硝酸钾的流程如图：

(1)、结合表格分析，趁热过滤的原因是。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
$K N O_{3}$
13.3
31.6
63.9
110
169

(2)、操作a的名称是。

(3)、滤液2的溶质是

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