题目江苏省常州市2021年中考化学试题（解析版）.doc

常州市二0二一年初中学业水平考试
化 学 试 题
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，全卷满分100分。
2．答题前，考生务必将自己的姓名、考试证号填写在试卷上，并填写好答题卡上的考生信息。
3．考试时间为100分钟。考生应将答案全部填写在答题卡相应位置上，答在本试卷上无效。考试结束，试卷、答题卡一并上交。考试时不允许使用计算器。
4．可能用到的相对原子质量：Ar(H)＝1 Ar(C)＝12 Ar(O)＝16 Ar(Cl)＝35.5 Ar(Na)＝23 Ar(Mg)＝24 Ar(Al)=27 Ar(Ca)=40 Ar(Cu)＝64 Ar(N)＝14 Ar(K)＝39
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、选择题（本题包括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. 下列物质的使用过程主要发生化学变化的是
A. 金属丝导电 B. 盐酸除铁锈 C. 活性炭除臭 D. 木材制桌椅
【答案】B
【解析】
【详解】A、金属丝导电没有生成新物质，属于物理变化；
B、盐酸除铁锈，两者反应生成氯化铁和水，有新物质生成，属于化学变化；
C、活性炭除臭是利用了活性炭的吸附性，没有生成新物质，属于物理变化；
D、木材制桌椅只是物质形状的变化，没有生成新物质，属于物理变化。
故选B。
2. 下列物质与水能形成乳浊液的是
A. 面粉 B. 纯碱 C. 香油 D. 白醋
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、面粉与水形成悬浊液，错误。
B、纯碱碳酸钠易溶于水，溶于水形成溶液，错误。
C、香油加入水振荡，以小液滴的形式分散到水中，形成乳浊液，正确。
D、白醋和水形成溶液，错误。
故选C。
3. 下列属于空气质量报告中需要监测的污染物是
A. 氧气 B. 氯气 C. 水蒸气 D. 二氧化硫
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧气为空气主要成分，不属于污染物，故A不符合题意；
B、氯气不属于空气污染物，故B不符合题意；
C、水蒸气为空气组成之一，不属于污染物，故C不符合题意；
D、二氧化硫会造成酸雨，属于空气污染物，故D符合题意。
故选D。
4. 农业生产中用的“碳铵”属于
A. 钾肥 B. 氮肥 C. 磷肥 D. 复合肥
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】碳酸氢铵，又称碳铵，化学式NH4HCO3，含氮磷钾中的氮元素，是氮肥，故选B。
5. 下列气体既能用排水集气法，又能用向下排空气法收集的是
A. O2 B. N2 C. CO2 D. H2
【答案】D
【解析】
【详解】A、氧气密度大于空气，不能使用向下排空气法收集，故选项错误；
B、氮气密度接近空气，不能使用排空气法收集，故选项错误；
C、二氧化碳能溶于水，不能使用排水法收集，故选项错误；
D、氢气密度小于空气，可以使用向下排空气法收集，且氢气难溶于水，可以使用排水法收集，故选项正确。
故选D。
6. 人民币的防伪油墨中含有MgF2，其中F元素的化合价是
A. -1 B. -2 C. +1 D. +2
【答案】A
【解析】
【详解】MgF2中镁元素化合价为+2价，设F元素的化合价为x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得（+2）+2x=0，则x=-1；
故选A。
7. 我国于1965年在世界上第一次用人工方法合成的结晶牛胰岛素是
A. 糖类 B. 油脂 C. 维生素 D. 蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】我国于1965年第一次用人工方法合成的结晶牛胰岛素属于蛋白质类激素；
故选D。
8. 如图所示，当闭合开关时电珠变亮，烧杯中的液体是

A. 食盐溶液 B. 酒精溶液 C. 蔗糖溶液 D. 蒸馏水
【答案】A
【解析】
【分析】溶液导电是因为溶液中有自由移动的离子。
【详解】A、食盐溶液中有自由移动的钠离子和氯离子，可以导电，正确。

B、酒精溶液中酒精以分子形式分散在水中，无自由移动的离子，不能导电，错误。
C、蔗糖溶液中蔗糖以分子形式分散在水中，无自由移动的离子，不能导电，错误。
D、蒸馏水中无自由移动的离子，不能导电，错误。
故选A。
【点睛】
9. 下列有关做法不利于“促进人与自然和谐共生”的是
A. 开发清洁新能源，防治大气污染 B. 使用可降解塑料，减少白色污染
C. 研制无污染农药，减轻水体污染 D. 深埋废铅蓄电池，防止土壤污染
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、开发清洁新能源，可以减少化石燃料燃烧，可以防治大气污染，有利于“促进人与自然和谐共生”。
B、使用可降解塑料，可以减少白色污染，有利于“促进人与自然和谐共生”。
C、研制无污染农药，可以减轻水体污染，有利于“促进人与自然和谐共生”。
D、深埋废铅蓄电池，重金属铅会污染土壤及重金属，不利于“促进人与自然和谐共生”。
故选D。
10. 下列用氧化铜制取氢氧化铜的系列操作中正确的是
A. 取用药品 B. 添加药品
C. 加快反应 D. 滴加碱液
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、取用药品瓶塞要倒放，以免沾染杂质污染试剂。错误。
B、添加药品应先放固体药品再加入液体药品，并且加入粉末状固体药品要将试管横放，用药匙将药品送至试管底部，然后竖起试管。错误。
C、提高温度可以加快反应速率，用酒精灯加热加快反应速率可行。加热液体药品试管向上倾斜，用酒精灯外焰加热，试管内液体体积不超过试管容积的三分之一。正确。
D、胶头滴管滴液时，要悬空放在容器上方，不要接触容器壁。错误。
故选C。
11. 唐宋时期人们已能从柿子中提取具有利尿功效的甘露醇，其化学式为C6H14O6。下列说法正确的是
A. 甘露醇中氢元素的质量分数最高
B. 甘露醇与碳酸所含元素种类不同
C. 甘露醇中C、O元素质量比为1:1
D. 甘露醇完全燃烧生成CO2和H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A、碳、氢、氧三种元素质量分数分别为：、 、 ，所以氧元素质量分数是最高的，故答案错误；
B、碳酸只含C、H、O三种元素，甘露醇也只含C、H、O三种元素，故选项错误；
C、甘露醇中C、O质量比为（12×6）∶（16×9）=1∶2，故选项错误；
D、甘露醇也只含C、H、O三种元素，根据质量守恒定律可知，完全燃烧生成CO2和H2O，故选项正确。
故选D。
12. 高铁酸钾(K2FeO4)常用于废水处理，可通过下列反应制得： 2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2SO4+2X+O2↑；Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH。根据质量守恒定律可推测X是
A. SO2 B. SO3 C. Na2O D. Fe2 (SO4)3
【答案】C
【解析】
【详解】化学反应前后原子种类数目不变；反应前铁、硫、氧、钠原子数目分别为2、2、20、12，反应后铁、硫、氧、钠原子数目分别为2、2、18、8，则X是Na2O；
故选C。
13. 以下是人类治炼金属的时间轴，①~④代表选项中四个时代，其中③表示的时代是

A. 工业时代 B. 铁器时代 C. 青铜时代 D. 石器时代
【答案】B
【解析】
【详解】人类最先使用的是石器，再下来是青铜器、铁器，故①~④代表的四个时代分别是石器时代、青铜时代、铁器时代、工业时代。故选B。
14. 在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A. SO2H2SO4 B. NaHCO3 NaCl
C. H2OO2 D. NH4ClNH3
【答案】A
【解析】
【分析】
【点睛】
【详解】A、二氧化硫和水反应生成亚硫酸，不能生成硫酸。错误。
B、碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，能转化为氯化钠，正确。
C、水通电分解为氢气和氧气，可以转化为氧气，正确。
D、氯化铵和氢氧化钠反应生成氨气、水、氯化钠，可以转化为氨气。正确。
故选A。
15. 中国将力争2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和。科研人员正致力于甲醇(CH3OH)一氢气能源体系如图的研究。下列关于该方案的说法错误的是

A. 该研究有利于控制二氧化碳排放实现碳达峰
B. 有望解决氢气应用中存和输送的瓶颈问题
C. 经压缩机形成高压氢过程中分子间空隙变小
D. 原位制氢过程指将CH3OH分解成H2和CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A、该研究可将高压氢直接加注到汽车中供能，减少二氧化碳放出，有利于控制二氧化碳排放实现碳达峰，故A说法正确；
B、加氢站内甲醇原位制氢，因此可通过运输甲醇间接运输氢气，从而解决氢气的存放和运输问题，故B说法正确；
C、压缩机形成高压氢是将氢气分子间隔变小，从而减小氢气体积，故C说法正确；
D、CH3OH分子中碳、氧原子个数比为1:1，原位制氢过程是甲醇不可能分解分解生成氢气和二氧化碳，因为二氧化碳分子中碳、氧原子个数比为1:2，故D说法错误。
故选：D。
16. 已知甲烷与氯气(Cl2)在光照条件下能发生反应，其中某一步反应的微观示意图如下，相同小球表示同种原子，原子间的短线表示原子的结合。下列从图示获得的信息正确的是

A. 反应生成CH3Cl和HCl B. 化学反应中分子不可分
C. 生成物的质量之比为1:1 D. 反应前后分子种类不变
【答案】A
【解析】
【分析】根据该反应是甲烷与氯气反应的示意图，分析可知该反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl。
【详解】A、反应生成CH3Cl和HCl，正确。
B、化学反应中分子一定改变，一定会拆分成原子，错误。
C、生成物的质量之比为50.5：36.5，错误。
D、化学反应前后分子种类一定发生改变，错误。
故选A。
17. 下列实验操作中能达到实验目的的是
A. 鉴别葡萄糖和蛋白质溶液:取样，加入碘水，观察是否变蓝
B. 除去NaCl固体中的Na2CO3杂质加入过量稀硫酸，蒸发结晶
C. 分离MnO2和KCl的固体混合物：加水溶解、过滤，将滤液蒸发结晶
D. 检验CO2中是否混有HCl通入紫色石蕊试液，观察溶液是否变红
【答案】C
【解析】
【详解】A、淀粉遇碘变蓝，葡萄糖和蛋白质遇碘不变色，故A错误；
B、碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠，产生了新的杂质，故B错误；
C、二氧化锰不溶于水，氯化钾溶于水，可通过加水溶解、过滤、蒸发结晶分离二者，故C正确；
D、二氧化碳和氯化氢均会使紫色石蕊试液变红，故D错误。
故选C。
18. 图1为硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线，图2为兴小组进行的实验，R物质是硝酸钾或氯化钾中的一种。下列说法正确的是

A. 无法判断R物质是氯化钾还是硝酸钾 B. 溶质的质量分数大小依次为:②＞③＞①
C. t1℃时烧杯③中溶质的质量分数为31.6％ D. 烧杯③中析出的固体质量一定为24克
【答案】B
【解析】
【分析】t1℃时60gR完全溶于200g水中，证明此时R的溶解度≥30g，升温到t2℃时并蒸发100g水，能完全溶解，证明此时R的溶解度≥60g，结合曲线可得R是硝酸钾。
【详解】A、由分析可知R硝酸钾，故选项错误；
B、t1℃时60gR完全溶解，溶液①的溶质质量分数为；溶液②与溶液①溶质质量相等，溶剂为100g，则溶液②的溶质质量分数为 ；结合分析R在t1℃时溶解度为31.6，溶液③为饱和溶液，溶液③的溶质质量分数为 ，所以溶质的质量分数大小依次为:②＞③＞①，故选项正确；
C、t1℃时烧杯③中溶质的质量分数为，故选项错误；
D、烧杯为饱和溶液，溶质质量为31.6g，则析出固体质量为60g-31.6g=28.4g，故选项错误。
故选B
19. 将某浓度CuCl2溶液和没有擦去氧化膜的镁条混合，观察到如下现象:镁条表面析出较多的紫红色固体，产生大量无色无味气体，过程中产生蓝色沉淀，同时测得反应体系溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A. 实验中氧化膜能与该溶液体系反应
B. 镁条表面析出紫红色固体为金属铜
C. 产生的无色无味气体不可能是氢气
D. 产生蓝色沉淀可能是氢氧化铜固体
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.氯化铜属于强酸弱碱盐，氯化铜水解使溶液呈酸性，根据金属氧化物的性质可知氧化膜能与该溶液体系反应，故A正确；
B.镁可以置换出氯化铜溶液中的铜，所以镁条表面析出紫红色固体为金属铜，故B正确；
C.氯化铜是强酸弱碱盐，氯化铜水解使水溶液呈酸性，镁与酸反应生成盐和氢气，故C错误；
D.氯化铜水解生成氢氧化铜和氯化氢，随着氢气的不断析出，促进氯化铜的水解，当氢氧化铜达到一定量后会生成蓝色沉淀氢氧化铜，故D正确。

故选C。
20. 某工厂排放的酸性废水中还含Cu2+、Na+、，其个数之比为1:6:5，含铜离子0.64%。为了除去重金属铜离子，处理100吨该工厂废水需要加入生石灰固体较合理的质量为
A. 1.28吨 B. 1.12吨 C. 0.64吨 D. 0.56吨
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】酸性废水中含有的Cu2+、Na+、的离子个数之比为1:6:5，若铜离子的个数为a，则钠离子和硫酸根离子的个数分别为6a和5a，溶液中离子所带的正电荷总数为2a+6a=8a，负电荷总数为10a，已知溶液中正负电荷数相等，故溶液中含有的氢离子的正电荷总数应该为2a，即氢离子数为2a，即溶液中铜离子和氢离子的个数比为1:2。
已知溶液中含铜离子0.64%，若含氢离子的量为x，则

100吨该废水中含铜离子的量即为100吨×0.64%，含氢离子的量为100吨×0.02%。加入生石灰发生反应的化学方程式分别为，，。分析三个反应的化学方程式可得关系和，设沉淀铜离子需加入的氧化钙的质量为m，中和硫酸需加入的氧化钙的质量为n，则

处理100吨该工厂废水需要加入生石灰固体较合理的质量为0.56吨+0.56吨=1.12吨。故选B。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
二、（本题包括4小题，共20分）
21. 用符合要求的物质的序号填空：①干冰②金刚石③聚乙烯④明矾
（1）可用于切割玻璃的是__________；
（2）可用于生活净水的是__________；
（3）可用于人工降雨的是____________；
（4）可用于食品包装的是__________。
【答案】（1）② （2）④

（3）① （4）③
【解析】
分析】
【小问1详解】
金刚石的硬度大，可用于切割玻璃，故选②；
【小问2详解】
明矾溶于水可吸附水中悬浮的杂质，形成沉淀，故选④；
【小问3详解】
干冰升华吸收大量的热，可用于人工降雨，故选①；
【小问4详解】
聚乙烯是最常见的塑料，常用于包装，故选③。
22. 青果巷是常州著名的历史文化街区，素有“一条青果，半部常州史”的美称。
（1）青砖瓦勾勒出古巷的容貌。烧制青砖时，需密封窑体，通过煤不完全燃烧生成CO气体，其化学反应方程式为____________。
（2）刘国钧故居中陈列的棉布曾畅销全国，棉布的主要成分是______(选填“天然纤维”或 “合成纤维”)。
（3）常州梳篦是国家级非物质文化遗产。展览的制作梳篦用的铁制工具表面出现了锈蚀，是由于铁与O2和______(填化学式)共同作用形成的。
（4）常州大麻糕香酥松脆，其主要成分是淀粉。淀粉在一定条件下与水反应转化为_______(填名称)其在人体内缓慢氧化提供能量。
【答案】（1）2C+O22CO
（2）天然纤维 （3）H2O
（4）葡萄糖
【解析】
【分析】
【小问1详解】
煤不完全燃烧生成CO气体的化学方程式是2C+O22CO。
【小问2详解】
棉布的主要成分是天然纤维。
【小问3详解】
铁生锈是铁与氧气，水（化学式H2O）共同作用形成的。
【小问4详解】
葡萄糖是人体主要的供能物质，淀粉在一定条件下与水反应转化为葡萄糖在人体内缓慢氧化提供能量。
23. 同学们自制“盐汽水”，配料如下表所示：
配料
食盐
蔗糖
无水柠橡酸
碳酸氢钠
纯净水
用量
0.3g
10g
1.5g
1.5g
200mL

（1）配料表中属于盐类的物质是碳酸氢钠和________，配制时产生的气体是________。
（2）配制过程中用托盘天平称量食盐时，如果指针偏向右边，则可以_______(选填“添加食盐”或“左移游码”)。
（3）如果先将四种固体单独配成溶液，再混合形成“盐汽水”，则取用50mL纯净水________选填(“能”或“不能”)完全溶解糖(该温度下糖溶解度为204g)。
（4）饮用时感觉整杯饮料的口感一致，说明溶液具有_________性。
【答案】（1） ①. 食盐(或NaCl) ②. 二氧化碳(或CO2)
（2）添加食盐 （3）能
（4）均一
【解析】
【小问1详解】
食盐是氯化钠，属于盐，故属于盐的是碳酸氢钠和食盐（NaCl）；碳酸氢钠和柠檬酸反应能产生二氧化碳，故配置时产生的气体是：二氧化碳（CO2）；
【小问2详解】
托盘天平称量物品时，指针指向哪边，哪边质量就大。托盘天平称量时左物右码，指针指向右边，则砝码重，因配置溶液时先计算的，则砝码的质量是配置时所需的溶质质量，故砝码不能减少，需添加食盐；
【小问3详解】
该温度下糖的溶解度是204g，则100g水可溶解204g蔗糖，那么50g水中可溶解102g蔗糖，故填“能”；
【小问4详解】
口感一致说明溶液具有均一性，故填“均一”。
24. 《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。

（1）采矿(图1) “水锡……其质黑色……愈经淘取”。水中淘取锡砂(指锡矿石)时，所用容器的孔径需_____(选填“大于”或“小于”)锡砂颗粒大小。锡砂主要成分为SnO2，_____(选填“易”或“难)溶于水。
（2）治炼(图2) “凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气能使木炭_______从而提高炉温。
②炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是________。
（3）使用
①锡往往与其它金属制成合金使用，目的是_______(选填 “增大”或“减小”)硬度。
②古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装酸性物质，原因是___________。
【答案】（1） ①. 小于 ②. 难
（2） ①. 完全燃烧 ②. 形成合金熔点降低
（3） ①. 增大 ②. 锡器会与酸性物质反应
【解析】
【分析】
【小问1详解】
因为需要得到锡砂颗粒，相当于过滤后得到滤渣，所以所用容器的孔径需小于锡砂颗粒大小。因为可以从河水中得到锡砂颗粒，所以可推测锡砂主要成分SnO2难溶于水。
【小问2详解】
①碳完全燃烧生成二氧化碳，氧气充足有助于完全燃烧，所以鼓入足量空气能使木炭完全燃烧。
②加铅可使铅、锡形成合金，合金熔点比纯金属低，所以加铅能使锡较易熔化流出。故填：形成合金熔点降低。
【小问3详解】
①合金的硬度一般比纯金属大，所以锡往往与其它金属制成合金使用，目的是增大硬度。
②因为锡的活动性比氢强，锡器会与酸性物质反应，所以很少装酸性物质。
三、探究题(本题包括5小题，共40分)
25. 如图为体现CO2性质的趣味实验装置。

（1）仪器a的名称为_________。
（2）准备相同的两套装置，锥形瓶内均预先集满CO2。
①向其中一套锥形瓶内加入30mL水，搅一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动一小段，移动原因是______，实验中b管的作用为：平衡气压有利于液体顺利滴下和______。
②向另一套装置的锥形瓶内加入30mL6%的NaOH溶液，搅排一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多，主要原因可用化学方程式表示为_______，随后，向锥形瓶内加入足量稀盐酸搅拌，可观察到轻质型料球________(选填向左”、“向右”或“不”)移动。
（3）已知实验所用锥形瓶的容积为500mL，收集满一瓶二氧化碳(该实验条件下密度为2g/L)至少需要______克大理石(含CaCO3质量分数为80%)与足量盐酸反应？(写出计算过程)
【答案】（1）铁架台 （2） ①. 二氧化碳溶于水(或与水反应)使气压减小 ②. 防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化 ③. ④. 向右
（3）解:设需要大理石的质量为x

x=2.84g
答:需要大理石的质量为2.84g。
【解析】
【分析】
【小问1详解】
仪器a的名称为铁架台。
【小问2详解】
①二氧化碳溶于水(或与水反应)使装置中气体减少，压强减小，导致轻质塑料球向左移动一小段；实验中b管使锥形瓶和分液漏斗形成一个连通器样的装置，其作用为：平衡气压有利于液体顺利滴下和防止加入液体的体积导致锥形瓶内气体压强变化。
②向另一套装置的锥形瓶内加入30mL6%的NaOH溶液，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：，导致装置中气体减小更多，压强减小更大，故一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多；向锥形瓶内加入足量稀盐酸搅拌，稀盐酸和碳酸钠生成二氧化碳气体，装置中气体增多，压强变大，可观察到轻质型料球向右移动。
【小问3详解】
见答案。
26. 如图为探究微粒性质的实验装置，操作过程如下：

（1）连接好装置。打开止水夹，推动注射器的活塞，注入空气，若观察到_________(填现象)，说明该装置气密性良好。
再关闭止水夹，拔下注射器。
（2）用注射器抽取30mL浓氨水，重新接入该装置。_________(填操作)，推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内，此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红，该现象主要说明：氨水的性质是__________，微粒的性质是_________。
（3）马上将装置下端玻璃管底部同时浸人装有等体积的热水和冷水的烧杯中，发现________(选填“左侧”或“右侧”)玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上变红的速率加快，说明温度对微粒的运动速率产生了影响。
（4）拆除装置前，向装置内注入________ (填化学式)防止氨气逸散。
【答案】（1）两侧气球变大，且一段时间内不缩小
（2） ①. 打开止水夹 ②. 易挥发、碱性 ③. 不停运动
（3）左侧 （4）HCl(或H2SO4等)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
打开止水夹，推动注射器的活塞，注入空气，装置内气压变大，如装置气密性良好，两侧气球变大，且一段时间内不缩小。
【小问2详解】
打开止水夹才能将氨水注入装置内，故填打开止水夹。
玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红是因为氨水易挥发，挥发出的氨气分子不停运动，遇水形成氨水，氨水呈碱性能使酚酞变红。故该现象主要说明：氨水的性质是易挥发、碱性，微粒的性质是不停运动。
【小问3详解】
温度越高分子运动越快，所以左侧玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上变红的速率加快。
【小问4详解】
氨气能与酸反应，可以用盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）中和氨水，吸收氨气。
27. 兴趣小组同学模仿工业高炉炼铁原理，用图1实验装置(加热装置已省略)探究治炼铜的化学原理。实验操作过程如下：

①将CuO加水制成糊状，用毛笔刷在试管内壁，烘干；然后在试管底部加入一定量的焦炭，再向试管里通入干燥的CO2，此时用仪器测得CO2含量为ag/L，用气球密封试管口。
②用酒精灯加热试管中的氧化铜部位一段时间，无明显现象，随后熄灭酒精灯。
③高温加热焦炭部位一段时间，停止加热，用热成像仪拍摄图1中虚线框部位，数据输出得到图11。恢复至与①相同的条件测得CO2含量为0.2ag/L。
④再次用酒精灯加热氧化铜部位，1分钟左右黑色固体变成紫红色。
（1）操作②中实验现象说明CO2___________(选填“能”或“不能”)与CuO反应。
（2）操作③中CO2含量减小的原因是__________。
（3）操作④中的化学反应方程式为_____________。
（4）实验结束后，一般将装置内的气体灼烧处理，目的是_________。
（5）由图2可知，刚停止加热后焦炭区温度降低更快，可能的原因是_______。
【答案】（1）不能 （2）二氧化碳与焦炭发生反应
（3）
（4）防止一氧化碳污染环境
（5）焦炭和二氧化碳的反应为吸热反应
【解析】
【分析】
【小问1详解】
②用酒精灯加热试管中的氧化铜部位一段时间，无明显现象，故操作②中实验现象说明CO2不能与CuO反应。
【小问2详解】
操作③中CO2含量减小的原因是二氧化碳与焦炭发生反应生成一氧化碳。
【小问3详解】
操作④中的化学反应为一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，化学方程式为：。
【小问4详解】
实验结束后，装置中可能存在一氧化碳，一氧化碳有剧毒，故一般将装置内的气体灼烧处理，目的是防止一氧化碳污染环境。
【小问5详解】
图2可知，刚停止加热后焦炭区温度降低更快，可能的原因是焦炭和二氧化碳高温生成一氧化碳的反应为吸热反应。
28. 我国是全球规模最大的禽蛋生产国和消费国。对蛋壳中的钙源进行回收利用，可以变废为宝。蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的工艺流程如下：

已知反应②：
（1）蛋壳是生物活性钙源，含人体所需的硒，其属于_______(选填“常量”或“微量”)元素。
（2）写出反应①的化学反应方程式：_________。
（3）反应②的基本反应类型为_________，②中“搅拌”的作用是_______。
（4）某兴趣小组取4g“灰分”与乳酸反应，研究结果如下图，其最佳反应条件是_____。

（5）已知一个鸡蛋壳约5g，蛋壳中碳酸钙含量约90％。某品牌乳酸钙产品，每瓶180粒，每粒含钙元素400mg，采用鸡蛋壳作为唯一钙源，制备这样一瓶钙片至少需要______个鸡蛋壳。
【答案】（1）微量 （2）
（3） ①. 复分解反应 ②. 使反应物充分接触从而加快反应
（4）35℃时，加12mL乳酸，反应75分钟
（5）40
【解析】
【分析】
【小问1详解】
硒属于人体必需的微量元素，故填：微量。
【小问2详解】
蛋壳粉的主要成分为碳酸钙，经高温煅烧后得到的灰分为氧化钙，故反应①的反应物为氧化钙和水，反应方程式为。
【小问3详解】
②的反应为氢氧化钙和乳酸，生成乳酸钙和水。两种化合物互相交换成分，生成另外两种新化合物的反应，属于复分解反应。②中搅拌可使反应物充分接触，从而加快反应。故填：复分解反应；使反应物充分接触从而加快反应。
【小问4详解】
由研究结果可知，温度为35℃、乳酸用量为12ml、反应时间为75分钟时，乳酸钙的产率最高。故填：35℃时，加12mL乳酸，反应75分钟。
【小问5详解】
根据质量守恒定律，反应前后元素质量不变。乳酸钙中的钙元素全部来源于蛋壳。
一瓶钙片中钙元素的质量为。
需要碳酸钙的质量为。
由于蛋壳中碳酸钙的含量约90%，且一个蛋壳5g，设需要蛋壳的个数为x。

x=40
29. 呼吸自救器是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如图是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成同学们对其工作原理进行了如下探究：

Ⅰ.探究“初期生氧器”
【查阅资料1】
①该化学氧自数器在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
②Fe3O4能与硫酸反应，其化学反应方程式为：Fe3O4+4H2SO4 =Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
（1）“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧，其化学反应方程式为______________。
（2）小组成员为了解铁粉的作用展开了研究。
【实验探究1】
序号
实验步骤
实验现象
实验结论
①
取“初生氧器”充分反应后的物质于纸上，将磁铁靠近并接触粉末
有黑色物质被磁铁吸引
被吸引物质可能是Fe、Fe3O4或两者都有
②
取①中被铁吸引的物质于试管中，向其中加入足量稀硫酸
固体完全溶解，得到澄清的黄色溶液
被吸引物质中一定含有__________(填化学式)
（3）“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能__________，从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
Ⅱ.探究“生氧罐”
【查阅资料2】
①该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为：4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑；4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
②超氧化钾能与硫酸反应，其化学反应方程式为：4KO2+2H2SO4 =2K2SO4+3O2↑+2H2O
实验探究2】
同学们对超氧化钾是否变质展开了研究，取出久置的“生氧罐”内颗粒状固体，称得样品质量为69.3g，进行如图所示实验，待实验结束测得C装置增重2.2g，E装置内固体变黒色且增重19.2g(实验前已排尽装置内空气，使用的药品均足量)

（1）反应开始后A装置中通入N2的目的是_________。
（2）E装置中发生反应的化学反应方程式为__________。
（3）超氧化钾________(选填“未”“部分”或“全部”)变质。
（4）生产该“生氧罐”时加入的超氧化钾的质量为________克。
【答案】 ①. 2KClO32KCl+3O2↑ ②. Fe3O4 ③. 放出大量热 ④. 将产生的CO2和O2排入后续的反应装置中参与反应 ⑤. 2Cu+O22CuO ⑥. 部分 ⑦. 71
【解析】
【分析】
【详解】Ⅰ.探究“初期生氧器”：
（1）氯酸钾和二氧化锰制氧的化学方程式是2KClO32KCl+3O2↑。
（2）加入足量稀硫酸得到澄清的黄色溶液，说明反应后溶液中有Fe3+,所以被吸引物质中一定含有Fe3O4。
（3）因为氯酸钾的分解反应需要吸热，所以铁粉与氧气反应能放出大量的热才能维持氯酸钾的分解反应持续进行。
Ⅱ.探究“生氧罐”：
（1）反应开始后A装置中通入N2的目的是将产生的CO2和O2排入后续的反应装置中参与反应，使实验测量结果更准确。
（2）铜在加热条件下可以和氧气发生反应生成氧化铜，所以E装置中发生反应的化学反应方程式为2Cu+O22CuO。
（3）因为C装置增重2.2g说明有二氧化碳生成。所取样品中含有碳酸钾。E装置内固体变黒色且增重19.2g说明有超氧化钾发生反应生成氧气，所以超氧化钾部分变质。
（4）E装置内固体变黒色且增重19.2g，说明生产氧气19.2g根据4KO2+2H2SO4 =2K2SO4+3O2↑+2H2O，设参与该反应的KO2的质量为x，KO2与生成的氧气的质量关系为

C装置增重2.2g，说明有2.2g二氧化碳生成。根据4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2，K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑，设变质的KO2的质量为y, K2CO3的质量为z。 KO2与生成的K2CO3，CO2的关系为

样品质量为69.3g中有氢氧化钾质量为69.3g-56.8g-6.9g=5.6g。根据4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑，设参与此反应的KO2的质量为m，KO2与KOH的关系为

所以生产该“生氧罐”时加入的超氧化钾的质量为56.8g+7.1g+7.1g=71g。

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