13物质的分类与转化

2022年浙江中考科学一模二模试题分类重组13物质的分类与转化一、单选题1．钡是很活泼的金属。它与水反应的化学方程式为：Ba+2H2O=Ba（OH）2+H2↑，该反应类型属于（）A．置换反应 B．分解反应 C．化合反应 D．复分解反应【答案】A【解析】由所给方程式可知，该反应反应物和生成物都一种单质和一种化合物，属于置换反应；故选A.2．兴趣小组按如图流程进行实验(每步均充分反应)，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，有气泡产生，下列说法不正确的是()A．由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序B．两支试管混合后，固体总质量可能大于2M克C．滤渣中一定有Cu和Fe，一定没有ZnD．滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2，一定没有CuCl2【答案】B【解析】A、铁不与氯化锌反应，可证明锌的活动性大于铁，铁能与氯化铜反应，可证明铁的活动性大于铜，由实验可判断出铁、铜、锌的活动性顺序，不符合题意；

B、由铁与氯化铜反应方程式

Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu

5664

可知，反应后固体质量增加，两支试管混合后，固体总质量一定大于2M克，符合题意；

C、滤渣中加入少量稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定有Cu和Fe，一定没有Zn，不符合题意；

D、滤渣中有铁剩余，则滤液中一定没有氯化铜，一定有FeCl2、ZnCl2，不符合题意；故选B。3．构建元素单质及其化合物的“价态—类别”二维图是科学学习一种有效方法。如图是铜元素的“价态—类别”二维图，下列说法正确的是（）A．①~⑥的转化都能一步实现B．④的反应可能是CuCl2+Mg(OH)2=MgCl2+Cu(OH)2↓C．⑦的反应可能是Cu+2HCl=H2↑+CuCl2D．⑥的反应可能是置换反应【答案】D【解析】A、氧化铜到氢氧化铜不能一步实现，不符合题意；

B、氢氧化镁为沉淀，不能与氯化铜反应，不符合题意；

C、铜不与盐酸反应，不符合题意；

D、⑥为氧化铜生成铜的转化，若利用氢气或碳还原，则属于置换反应，若与一氧化碳反应，则不属于置换反应，符合题意；故选D。4．（2022九下·杭州月考）高温下焦炭和硫酸钠制备硫化钠，Na2SO4+4C高温_A．该反应属于置换反应 B．在该反应中，C体现了还原性C．反应前后硫元素化合价不变 D．X的化学式为CO2【答案】B【解析】A、由反应前后原子个数不变可知，X为CO，反应生成物中无单质，不是置换反应，不符合题意；

B、在该反应中，C得氧发生了氧化反应，体现了还原性，符合题意；

C、反应前后硫元素化合价由+6价降为－2价，不符合题意；

D、X的化学式为CO，不符合题意；故选B。5．（2022九下·杭州月考）按如图流程进行实验。(每步均充分反应)，①中无明显现象，②中发现红色固体析出甲烧杯中的物质完全反应后过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象，下列说法不正确的是()A．由实验可判断铁、铜、镁的活动性顺序B．滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2和CuCl2C．两支试管混合后，固体总质量一定增加D．滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Mg【答案】B【解析】A、①中可证明镁的活动性大于铁，②中可证明闰的活动性大于铜，两试管溶液混合后滤渣中加盐酸无明显现象，说明铁和镁都不存在，则滤渣中只有铜，即可证明铁的活动性大于铜，不符合题意；

B、滤渣中加盐酸无明显现象，说明铁和镁都不存在，则滤渣中只有铜，滤液中的溶质一定有FeCl2、MgCl2可能含CuCl2，符合题意；

C、两支试管混合后，发生了铁与氯化铜的反应，由方程式可知，每56份质量的铁置换出64份质量的铜，固体总质量一定增加，不符合题意；

D、滤渣中一定有Cu，一定没有Fe和Mg，不符合题意；故选B。6．（2022·慈溪模拟）实验员配制好下列溶液后忘记贴标签，只知道它们是：①稀盐酸、②硫酸铜、③NaOH溶液、④Na2SO4溶液、⑤稀硫酸，于是分别对无种溶液进行了一系列实验，结果如下表：甲乙丙丁戊观察颜色无色无色蓝色无色无色加入无色酚酞溶液不变色变红不变色不变色不变色加入BaCl2溶液白色沉淀无明显现象白色沉淀白色沉淀无明显现象加入Na2CO3溶液无明显现象无明显现象无明显现象产生无色气体产生无色气体则对应甲、乙、丙、丁、戊顺序的五种物质是（）A．⑤①②④③ B．④③②①⑤ C．⑤③②④① D．④③②⑤①【答案】D【解析】硫酸铜溶液呈蓝色，则丙为硫酸铜，加入无色酚酞，乙变红色，说明乙溶液呈碱性，为氢氧化钠溶液，加入氯化钡溶液，硫酸钠和硫酸都能与氯化钡反应产生硫酸钡沉淀，而盐酸不能反应，戊为盐酸，加入碳酸钠溶液，硫酸和盐酸与碳酸钠反应产生气体，所以丁为硫酸，甲为硫酸钠，则对应甲、乙、丙、丁、戊顺序的五种物质是④③②⑤①。故选D。7．（2022九下·温州模拟）如果试剂只有水，常温下，不能将各种物质分别鉴别出来的一组是()A．BaCO3、Zn（OH）2、Ca（NO3）2 B．Na、Hg、AgC．Mg（OH）2、CuSO4、KNO3 D．NaOH、NaCl、NH4NO3【答案】A【解析】A、碳酸钡和氢氧化锌都是难溶性固体，不能鉴别，符合题意；

B、汞常温为液体，钠能与水反应，银不能与水反应，可以鉴别，不符合题意；

C、氢氧化镁为难溶性固体，硫酸铜可溶，且溶液呈蓝色，硝酸钾可溶，溶液呈无色，可以鉴别，不符合题意；

D、氢氧化钠可溶，溶解放热，氯化钠可溶，溶解温度无明显变化，硝酸铵可溶，溶解吸热，可以鉴别，不符合题意；故选A。8．（2022·杭州模拟）某科学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案（实验用到的三种金属丝均已打磨干净）：①稀盐酸、铝、铜、银；②硫酸铜溶液、铝、银③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜；④硫酸铝溶液、铜、银。其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是（）A．②③ B．①② C．③④ D．①④【答案】A【解析】由金属与酸反应产生气泡的速率可以判断金属的活动性强弱。

①稀盐酸与铝反应，与铜、银不反应；不可以。

②铝能和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，银不能和硫酸铜反应，故金属活动性Al＞Cu＞Ag；可以。

③铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜溶液、铜与硫酸铝溶液不反应；故金属活动性Al＞Cu＞Ag；可以。

④铜、银均与硫酸铝溶液不反应。不可以。故选A。9．（2022九上·温州模拟）将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关M、Zn、Cu金属活动性判断一定正确的是（）A．M>Zn B．Zn>M C．M>Cu D．Cu>M【答案】C【解析】将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后，过滤，得到固体滤渣，滤液为无色，说明M将硫酸铜溶液完全反应，则M的活动性大于铜，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，因铜不与盐酸反应，所以可能是M与盐酸反应，可能是M能将硫酸锌中锌置换出来，锌与盐酸反应，即M的活动性顺序在氢前，可能在锌前，可能在锌后；故选C。10．（2022·定海模拟）用数轴表示某些科学知识直观、简明、易记。下列数轴表示的科学知识错误的是（）A．电器的电功率由小到大B．金属活动性由弱到强C．氯元素化合价由低到高D．物质的pH【答案】D【解析】A.根据生活常识可知，空调的功率最大，电子表的功率最小，日光灯介于两者之间；故A正确；

B.根据金属活动顺序表可知，铁单质最活泼，银最不活泼，铜介于两者之间；故B正确；

C.氯化钠中氯元素化合价为1，氯气氯元素化合价为为0，次氯酸氯元素化合价为为+1，；故C正确；

D.酸奶显酸性，肥皂水显碱性，食盐水显中性；故D错误；故选D。二、实验探究题11．微型实验是在微型化的条件下对实验进行重新设计探索，达到用尽可能少的试剂来获得尽可能多的化学信息。如图是CO还原CuO的微型实验（部分装置已省略）。已知：HCOOH→热浓硫酸H2【实验研究】操作顺序是科学实验要考虑的重要问题之一，关乎实验安全。本实验进行时要先（选填“挤压眼药水瓶”或“点燃酒精灯”）。【实验分析】⑴眼药水瓶的作用相当于（选填“分液漏斗”或“长颈漏斗”）。⑵能说明CO具有还原性的实验现象是。⑶【反思评价】有同学建议在甲乙之间加装一个干燥装置，你认为是否合理？请说明理由。。【答案】挤压眼药水瓶；分液漏斗；黑色固体变成红色；不合理，装置甲中的浓硫酸已经对生成气体进行干燥【解析】【实验研究】装置内有空气，一氧化碳与空气混合气体加热易发生爆炸，为了安全，需加热前先挤压眼药水瓶以排除装置内空气。

【实验分析】（1）眼药水瓶可控制加液体的速率，其作用相当于分液漏斗；

（2）能说明CO具有还原性的实验是一氧化碳与氧化铜反应，现象是黑色固体变成红色；

（3）装置甲中的浓硫酸已经对生成气体进行干燥，所以不需要甲乙之间加装一个干燥装置。12．在老师指导下，小科做了如下实验：点燃燃烧匙上的钠，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，盖上玻片，钠继续燃烧。反应结束后发现：集气瓶内附着灰白色固体。小科获知灰白色固体中的黑色固体成分是碳，但不清楚其中的白色固体成分是什么，于是进行了如下探究：[提出问题]白色固体的成分是什么？[建立假设]假设一：白色固体的成分是氧化钠：假设二：白色固体的成分是碳酸钠：假设三：白色固体的成分是氧化钠和碳酸钠的混合物。（1）思考：小科建立上述假设的依据是定律。（2）[进行实验]步骤1：取灰白色固体于烧杯中，加入适量的水充分溶解过滤，得到滤液。步骤2：取少量步骤1中的滤液于试管中，滴加2滴酚酞试液，溶液变成红色。[得出结论]白色固体的成分是氧化钠。有同学认为通过上述实验得出的结论不正确，其理由是。（3）[继续实验]步骤3：取少量步骤|中的滤液于试管中，滴加足量稀盐酸，溶液中有气泡冒出，则假设不成立。（4）步骤4：另取少量步骤1中的滤液于试管中，(写出具体操作及现象)，则假设二成立。【答案】（1）质量守恒（2）碳酸钠溶液也能使酚酞试液变红（3）一（4）答出先除去CO32－，再检验OH－即给分，每点1分。示例：加入过量的氯化钙（或氯化钡、硝酸钙、硝酸钡等）溶液，出现白色沉淀，然后过滤，向所得滤液中滴加酚酞试液，无明显现象【解析】（1）小科猜想中的物质都是由钠、氧和碳元素组成的，和反应前的元素种类相同，则建立上述假设的依据是质量守恒定律。

（2）有同学认为通过上述实验得出的结论不正确，其理由是：碳酸钠溶液也能使酚酞试液变红。

（3）步骤3：取少量步骤|中的滤液于试管中，滴加足量稀盐酸，溶液中有气泡冒出，说明白色固体中含有碳酸钠，则假设一不成立。

（4）步骤4：另取少量步骤1中的滤液于试管中，加入过量的氯化钙（或氯化钡、硝酸钙、硝酸钡等）溶液，出现白色沉淀，然后过滤，向所得滤液中滴加酚酞试液，无明显现象，则假设二成立。13．（2022·鹿城模拟）不锈钢锅一般不会生锈，但小明发现如果有菜汤残留时，不锈钢锅与菜汤接触的部位也会生锈，而普通铁锅只要沾水就会生锈。于是他猜想金属生锈的快慢可能与材料和盐水浓度都有一定的关系。（1）为了进一步验证猜想，请你帮助他设计实验方案并写出实验步骤。实验器材：如图实验装置若干，蒸馏水，溶质质量分数为20%的盐水，直径为0.15毫米的不锈钢丝和铁丝若干，烧橡皮帽杯等器材。（2）实验中，小明发现注射器活塞从50毫升刻度处逐渐移动到40毫升处就静止了，这是因为。【答案】（1）①用蒸馏水和20%的盐水，配制处溶质质量分数为5%、10%、15%的盐水；②取相同长度的不锈钢丝和铁丝各4根，绕成相同的形状，并分别在5%、10%、15%和20%的盐水中充分润湿；③检查装置气密性，将不锈钢丝和铁色放入装置中，活塞开始都位于50毫升刻度处，保持外界气压、温度等相同④每隔半小时记录各装置内活塞移动的距离（或者观察相同时间内金属丝的锈蚀程度）；⑤重复实验，得出实验结论。（2）金属生锈消耗氧气，空气中氧气的含量约为五分之一，50毫升空气中氧气耗尽时，活塞停在40毫升刻度处不再移动。【解析】根据对比实验的设计要求及金属生锈消耗氧气，氧气约占空气的五分之一体积分析，要证明金属生锈的快慢可能与材料和盐水浓度都有一定的关系，需保证变量的唯一性，分别设计对比实验，通过现象的不同加以验证。14．（2022九下·杭州月考）现有一份质量为m1的氧化铜样品，小金想要测定该样品中氧化铜的质量分数，进行了如图所示实验(样品中的杂质不参加反应)（1）写出反应后装置A中的现象（2）完全反应后，．甲同学称得装置：B增量m2，则样品中氧化铜的质量分数为(用实验所得数据表示)；（3）小胡觉得该装置存在不足，需改进之处是【答案】（1）黑色固体变红（2）20m2/11m1（3）B装置后加尾气处理装置【解析】（1）一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，A中会观察到黑色固体变红；

（2）B增量m2，即产生二氧化碳质量为m2，设氧化铜质量分数为x

CO+CuO=Cu+CO2

8044

m1xm2

80：44=m1x：m2

x＝20m2/11m1；

（3）CO有毒，排放空气中会污染空气，该装置没有尾气处理装置，存在不足，应在B装置后加尾气处理装置。15．（2022·杭州模拟）用如右图装置完成CO还原Fe2O3的实验。缓慢通入一定量的CO，点燃酒精喷灯，继续通入CO一段时间后，当粉末全部变为黑色时，停止通入CO，熄灭酒精喷灯。（1）在点燃酒精喷灯前，要先通一会儿CO，目的是。（2）在冷却过程中，为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色，应纠正的操作是（3）有同学指出黑色粉末中还可能含有Fe3O4。为验证黑色粉末成分，该同学取少量样品放入烧杯中，加过量CuSO4溶液，充分反应。证明黑色粉末中含Fe和Fe3O4的现象是。(资料表明：Fe3O4不与CuSO4溶液反应。)（4）如果把CO换成H2，也可以完成实验，原因是H2和CO一样，也具有。【答案】（1）排尽装置内原有的空气，防止与CO混合加热时发生爆炸（2）继续通CO至玻璃管冷却（3）黑色粉末部分变红（4）还原性【解析】（1）在点燃酒精喷灯前，要先通一会儿CO，以排尽装置内原有的空气，防止与CO混合加热时发生爆炸；

（2）在冷却过程中，为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色，要在CO的保护下让固体冷却，正确操作为需继续通CO至玻璃管冷却；

（3）铁能与硫酸铜反应生成红色的固体铜，而四氧化三铁不与硫酸铜反应，所以要验证黑色固体为铁和四氧化三铁，可取样品加入过量硫酸铜溶液，观察到黑色粉末部分变红即可证明；

（4）氢气和CO都具有还原性，所以把CO换成H2，也可以完成实验；16．（2022九下·杭州月考）现有一包白色固体，可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。(一)定性分析为确定其成分，小组同学进行了如下实验：[实验结论]该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成。（1）基于上述实验结论，则步骤①中加入的过量稀酸应该是（2）(二)定量分析[实验目的]测定该白色固体中NaHCO3的质量分数。小吕、小周分别取a克该样品，设计了如下方案：小吕方案Ⅰ：利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2，通过测定生成CO2的质量，计算样品中NaHCO3的质量分数。小吕用图(乙)所示装置完成本实验，装置的连接顺序是（填装置的字母编号，装置不重复使用)（3）D装置中的反应完全后，需再次通入空气，其目的是（4）小周方案Ⅱ：小周用沉淀法测定样品中的NaHCO3的质量分数。操作流程如图(丙)所示：(已知：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O)为使定量分析更准确，在操作Ⅰ之前，需判断所加BaCl2溶液是否过量，请你设计一个合理方案【答案】（1）硝酸（2）ADBEC或ADBCE（3）把生成的二氧化碳全部排入装置E或C中，使之充分被吸收（4）待浊液澄清后，继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀产生则说明氯化钡已过量【解析】（1）为防止氯离子验证的干扰，加入的酸应为硝酸；

（2）要通过碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳的质量计算碳酸氢钠质量分数，需准确测定产生二氧化碳质量，则需先排净装置内空气，然后再除去二氧化碳中的水蒸气，再利用吸收二氧化碳的装置中增重质量得出二氧化碳质量，装置连接顺序为ADBEC或ADBCE。

（3）D装置中的反应完全后，需再次通入空气，其目的是把生成的二氧化碳全部排入装置E或C中，使之充分被吸收。

（4）氢氧化钠与碳酸氢钠反应产生碳酸钠和水，加过量氯化钡溶液是与碳酸钠反应产生碳酸钡沉淀，因二者反应有沉淀生成，所以要验证氯化钡是否过量，可待浊液澄清后，继续滴加氯化钡溶液，若无沉淀产生则说明氯化钡已过量。17．（2022·金华模拟）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：直接检验→除去干扰气体→转化装置→再检验→尾气处理【模型应用】某混合气体由CO、CO2、SO2三种气体组成，某兴趣小组对此进行了相关实验：【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色；②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；④CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。【实验研究】为验证这三种气体，同学们设计并进行如下实验：【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在。（1）上图实验方案中，装置A归属于上述思维模型中的环节；（2）能证明气体中含有CO的现象是；（3）【反思与评价】若装置按图中的顺序连接，从环境保护的角度来看还缺少；（4）有同学提出上述装置中省略D装置且把C装置接于E装置后也能达到检验CO2实验目的，你认为该同学的设计有无道理并说明理由：。【答案】（1）直接检验和除去干扰气体（2）E装置中黑色固体变红色（3）尾气处理（4）有道理，在用酒精灯加热前是要先通入一段时间的检验气体，根据B中的品红溶液不变色和C中的氢氧化钡溶液是否变浑浊；检验出CO2【解析】（1）装置A是为了验证气体中存在二氧化硫并将其除去，以免干扰二氧化碳验证，属于思维模型中的直接检验和除去干扰气体；

（2）CO具有还原性，可利用CO能使氧化铜还原与铜证明CO存在，所以证明CO的现象是E装置中黑色固体变红色；

（3）该装置中将尾气排放到空气中，会污染空气，所以缺少尾气处理装置；

（4）在用酒精灯加热前是要先通入一段时间的检验气体，根据B中的品红溶液不变色和C中的氢氧化钡溶液是否变浑浊也可检验出CO2。18．（2022·杭州模拟）小金为测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数，设计并完成了如下实验：编号及装置实验步骤实验现象①天平称量生锈的生铁片的质量生锈的生铁片的质量为mg②装置甲先通入一段时间CO，然后加热；完全反应后，停止加热；继续通CO至室温生锈的生铁片变成光亮的银白色③装置乙将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀盐酸中，完全反应试管中________；测得室温下产生氢气的体积为VL（1）装置甲存在缺陷，其改进方法是。（2）装置乙试管中观察到的实验现象是。（3）若室温下氢气的密度为ρg/L，生锈的生铁片中铁元素的质量分数是（用字母表示）。（4）有人认为：“②中所得光亮的银白色铁片的质量，即为此生锈的生铁片中铁元素的质量，没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确，并说明理由。【答案】（1）在洗气瓶的右侧导管处安装一个尾气处理装置（2）铁片逐渐消失并有大量的气泡产生，溶液逐渐变成浅绿色（3）2800ρV（4）不正确，因为铁片中还含有其他的杂质【解析】（1）因为一氧化碳有毒不能直接排入空气，要处理后再排放，可在在洗气瓶的右侧导管处安装一个尾气处理装置；

（2）装置乙试管中观察到的实验现象是：铁片逐渐消失，并有大量的气泡产生，溶液逐渐变成浅绿色；

（3）根据质量守恒定律可知，和稀盐酸反应的铁的质量即为生锈铁片中铁元素的质量，

可设生锈铁片中铁元素的质量为x，

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

562

xρg/L×VL562=xρg/L×VL

解得：x=28ρVg；（4）我认为这种观点不正确，因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素。三、填空题19．（2022·滨江模拟）人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。（1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”，这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小滨选用锡、铜、锌三种金属重温实验，则会“消失”的金属有。（2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为'“可燃空气”，其实该气体就是，从此为探索金属活动性打开了新思路。（3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小滨运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有。【答案】（1）锡、锌（2）氢气（3）铜离子、亚铁离子【解析】（1）在金属活动性顺序中，Zn>Sn>H>Cu，所以锌和锡能与酸反应，铜不能；

（2）金属与酸反应产生的可燃性气体为氢气；

（3）向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，铁先与硝酸银反应，然后再与硝酸铜反应，所以AB段是铁与硝酸银反应的图像，B点为硝酸银刚好反应完全，溶液中溶质为硝酸亚铁和硝酸铜，所含金属离子为铜离子和亚铁离子。20．某白色固体可能由MgCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Ba(NO3)2中的一种或几种物质组成，为确定其成分，小金同学进行如图所示实验：请回答以下问题：（1）白色沉淀B是。（2）无色溶液A中的离子有。【答案】（1）BaCO3（2）Na+Ba2+ClOHNO3【解析】白色固体加足量水得白色沉淀和无色溶液A，白色沉淀加稀盐酸产生气泡，沉淀全部溶解，氯化镁与氢氧化钠反应会生成能溶于酸的氢氧化镁沉淀，硝酸钡与碳酸钠反应会生成能溶于盐酸且产生气泡的碳酸钡沉淀，硝酸钡与硫酸钠反应会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，由此推断白色固体中一定有碳酸钠和硝酸钡，一定没有硫酸钠，无色溶液A中通二氧化碳得白色沉淀，说明A中有氢氧化钠和硝酸钡，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与硝酸钡反应产生碳酸钡沉淀，加酚酞溶液呈无色，即氢氧化钠、碳酸钠完全反应，加硝酸银有白色沉淀产生，说明溶液D中含氯离子，因只有氯化镁中含氯离子，所以固体中还一定有氯化镁，氯化镁与氢氧化钠全部反应生成了氯化钠和氢氧化镁。

（1）白色沉淀B为BaCO3；

（2）无色溶液A中有氯化镁与氢氧化钠反应生成的氯化钠，氢氧化钠有剩余，有硝酸钡和生成的硝酸钠，所以存在的离子有Na+Ba2+ClOHNO3。21．（2022·龙泉模拟）2022年北京冬奥会火种灯采用双层玻璃结构，在低温、严寒、大风等环境下不会熄灭。其创意源自于青铜器精品“中华第一灯”——西汉长信宫灯。（1）火种燃料用清洁能源丙烷（C3H8），丙烷属于化合物中的（选填“有机物”或“无机物”）；（2）如果灯体上部封闭，不与导烟气腔体连通，火焰容易熄灭，原因是；（3）我国炼铜技术历史悠久。古人将赤铜(Cu2O)和炉甘石、木炭粉混合高温制得黄铜：X+Cu2O+C高温__Zn+2Cu+2CO2↑。则炉甘石主要成分X的化学式为【答案】（1）有机物（2）不能形成空气对流；使氧气供应不足（3）ZnCO3【解析】（1）丙烷为含碳元素化合物，属于化合物中的有机物；

（2）如果灯体上部封闭，不与导烟气腔体连通，不能形成空气对流，使氧气供应不足，火焰容易熄灭；

（3）由所给方程式可知反应前原子种类和个数为：铜2、氧1、碳1，反应后为：锌1、铜2、氧4、碳2，根据反应前后原子种类和个数不变可知，X中含有1个锌原子，1个碳原子和3个氧原子，化学式为ZnCO3。22．（2022·慈溪模拟）A、B、C、D、E五种物质均为初中科学中所涉及的常见物质，它们存在如右图的转化关系，“→”表示可以向箭头所指方向一步转化，弧线表示两种物质间可以发生反应，C是常见气体，D是常见单质，图中反应条件与其他物质均已略去。请回答下列问题：（1）A可能的化学式为．（2）写出A→E的两个化学方程式：、【答案】（1）CO2（或“H2O”）（2）2Mg+CO2=2MgO+C；6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2；H2O+SO2=H2SO3；H2O+N2O3=2HNO2。（合理即给分）【解析】C是常见气体，D是常见单质，由各物质的转化关系可知，A可以是二氧化碳或水，当A为二氧化碳时，则B可以是碳酸钠、碳酸、碳酸钙等，C可以是一氧化碳，D可以是氧气，E可以是碳；当A为水时，则B可以是氢氧化钙，C可以是氢气，D可以是氧气，E可以是二氧化硫等；23．（2022·慈溪模拟）下图是常见物质间的相互转化关系，A与C都是由相同两种元素组成的液体，A、C、E、G为化合物，G为红色粉末，F为常见金属单质，其余反应条件、反应物和生成物均已省略。（1）E的化学式；（2）反应①⑤中，属于置换反应的是；（3）在反应①中需要加入一种物质作为催化剂，该物质是。【答案】（1）CO（2）（3）MnO2【解析】A与C都是由相同两种元素组成的液体，且A生成C和B，则A为过氧化氢，C为水，B为氧气，水通电生成氢气和氧气，则D为氢气，氧气与灼热木炭生成E，E和G高温反应，则E为CO，G为红色粉末，F为常见金属单质，则G为氧化铁，F为铁。

（1）E的化学式为CO。

（2）反应①⑤中，1、2为分解反应，3为化合反应，4为置换反应，5不属于基本反应类型。

（3）在反应①中需要加入二氧化锰作为催化剂。24．（2022·金华模拟）学习了物质推断专题后，某科学研究小组对一包固体样品的成分进行探究，已知白色固体可能由CaCO3、CaO、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其组成，科学小组进行了如下探究：Ⅰ．取样于烧杯中，加足量水充分溶解，过滤得到白色沉淀物甲和滤液A；Ⅱ．往滤液A中加入一定量的呈中性的氯化钡溶液，充分反应后并过滤。得到白色沉淀物乙和滤液B；Ⅲ．往滤液B中滴加酚酞试液，发现溶液呈红色；Ⅳ．取白色沉淀物乙，加入足量的稀硝酸，发现有无色气体产生且沉淀全部消失。请回答下列问题：（1）沉淀乙的化学式是。（2）原固体粉末的所有可能组成是。【答案】（1）BaCO3（2）①CaO、Na2CO3②CaCO3、Na2CO3③CaCO3、CaO、Na2CO3【解析】Ⅰ．取样于烧杯中，加足量水充分溶解，过滤得到白色沉淀物甲和滤液A，因碳酸钙不溶，氧化钙与水化合生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应又可生成碳酸钙，所以甲为碳酸钙；

Ⅱ．往滤液A中加入一定量的呈中性的氯化钡溶液，充分反应后并过滤，得到白色沉淀物乙和滤液B，碳酸钠和硫酸钠都能与氯化钡反应产生白色沉淀，不能确定是否有硫酸钠；

Ⅲ．往滤液B中滴加酚酞试液，发现溶液呈红色，说明溶液呈碱性，因B是加入一定量氯化钡形成的，所以若有碳酸钠且未完全反应，则溶液没有氢氧化钙也会呈碱性，则溶液的碱性可能是碳酸钠也可能氢氧化钙；

Ⅳ．取白色沉淀物乙，加入足量的稀硝酸，发现有无色气体产生且沉淀全部消失，说明沉淀只有碳酸钡而没有硫酸钡，由此证明固体样品中一定有碳酸钠，可能有碳酸钙、氧化钙，一定没硫酸钠。

（1）沉淀乙为碳酸钡，化学式为BaCO3；

（2）原固体粉末的所有可能组成是①CaO、Na2CO3②CaCO3、Na2CO3③CaCO3、CaO、Na2CO3。25．（2022·杭州模拟）为了探究Fe、Cu、Ag、R(R为未知金属)四种金属的金属活动性顺序，进行如下实验。如图甲所示，将四根金属丝同时插入烧杯中的溶液里。只观察到①中铁丝表面出现气泡，②中铁丝表面有紫红色物质。如图乙所示，一段时间后，将烧杯中铁丝替换为R丝进行实验，观察到①中R丝表面出现气泡，②中R丝表面无明显现象。甲乙图中表示相应金属丝插入烧杯前，烧杯中溶液里存在的阳离子。（1）图乙所示的②中存在的阳离子是(从中选填)（2）Fe、Cu、Ag、R四种金属的金属活动性顺序由强到弱依次为。【答案】（1）（2）Fe、R、Cu、Ag【解析】（1）铁能与硫酸、硫酸铜反应生成硫酸亚铁，银不能与硫酸、硫酸铜反应，一段时间后加R金属，①中R丝表面出现气泡，说明①中硫酸过量，R能与硫酸反应，②中R丝表面无明显现象，说明R的活动性小于铁，②中存在的阳离子是亚铁离子，由甲和乙①中离子种类可知，表示亚铁离子；

（2）Fe、Cu、Ag、R四种金属的金属活动性顺序由强到弱依次为Fe、R、Cu、Ag。26．（2022·杭州模拟）新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备流程如图所示：（1）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，该黑色固体的化学式为。（2）上述制备纳米级铁粉中发生的化学反应属于的基本反应类型是反应。【答案】（1）Fe3O4（2）置换【解析】（1）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，该黑色固体是铁与氧气反应生成的四氧化三铁，化学式为Fe3O4；

（2）上述制备纳米级铁粉中发生的化学反应是由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，为置换反应；四、解答题27．（2022·温州模拟）适当吸氧可提高血氧饱和度，缓解缺氧症状。制氧机的内部构造如图甲所示。制氧原理是在水环境中，利用过碳酸钠分解制得氧气：2Na2CO4=MnO2=Na2CO3+O2↑。制得的氧气需通入水中湿润，再供给呼吸。若要用此制氧机进行一般缺氧性疾病治疗，其要求如表所示。表适用情况过碳酸钠(固体粉末)催化剂平均供氧量(毫升/分)供氧时间(分)一般缺氧性疾病3袋2袋≥1000≥15（1）观察制氧机结构，口为出气口。(选填a或b)（2）根据表2信息，3袋过碳酸钠的质量至少为多少。(标准状况下，氧气的密度是1.4gL)（3）当病人无法自主呼吸时，可将制氧机与医用呼吸机相连，通过呼吸机内部气压变化调节使氧气流经气管、支气管，直接流向肺泡，实现供氧，如图乙丙图为人体正常呼吸时的肺内压强变化图，请在图中直接画出呼吸机内部的气压变化图像。【答案】（1）a（2）解由ρ=m/V得m(O2)=ρV=(15×1000/1000)L×1.4g/L=21g2Na2CO4Mn2Na2CO3+O2↑24432x21x=244×21g/32=160.1g答：3袋过碳酸钠的质量至少为160.1g（3）或【解析】(1)氧气密度比空气小，观察制氧机结构，a口为出气口。

(3)吸气和呼气是依靠膈肌和肋间肌等的活动而产生的。在膈肌收缩、横膈变得扁平的同时，肋间外肌收缩，肋间内肌舒张，肋骨向上、向外移升。此时，胸腔体积增大，内压力减小，人就吸气了。反之，当膈肌和肋间外肌舒张，肋间内肌收缩时，人就可以呼气了。

呼吸机内部的气压变化如图：28．小明用如图装置确定氢氧化钠固体变质情况。加入反应物前，电子天平的示数为225.3克，分别用不同质量固体与稀硫酸充分反应，记录相关数据如下表：实验序号123固体质量（克）5.310.615.9稀硫酸质量（克）505050电子天平示数（克）279.5284289.3（1）敞口放置的氢氧化钠会变质的原因是：。（2）计算固体中碳酸钠的质量分数。（3）进一步分析发现通过这种方法测得的碳酸钠质量分数偏小，不考虑装置外部空气的进入，则其原因是：。【答案】（1）氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应（2）解：第一次实验中生成的二氧化碳气体为5.3+50+225.3279.5=1.1克Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO210644x1.1g列式：106解得x=2.65g2.65g5.3g（3）反应后，部分二氧化碳残留在锥形瓶中，且二氧化碳密度比空气大【解析】（1）氢氧化钠敞口放置会与空气中的二氧化碳反应而变质；

（3）反应后，若部分二氧化碳残留在锥形瓶中，会使计算所得二氧化碳质量偏小，从而测得的碳酸钠质量分数偏小；（2022·定海模拟）小明在厨房里找到一包食用纯碱，包装袋上写有：主要成分是碳酸钠（质量分数＞98％），杂质为氯化钠。烧杯编号ABC加水的质量／克80100120溶液的质量／克113140160（1）为了解食用碱的溶解性，小明取三个洁净的烧杯，编号为A、B、C，分别加入40克该纯碱，再加入一定质量的水，充分溶解，得到溶液的质量如表。小明判断A烧杯所得溶液一定是该温度时碳酸钠的饱和溶液，其依据是（2）小明接着用多种方法进行“食用纯碱中Na2CO3，含量测定”的实验方法一：利用下图实验装置，将一定质量的样品与足量稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，再计算出样品中Na2CO3的质量。为了准确测量生成二氧化碳的体积，应在开始用量筒收集气体。A．实验开始时 B．有连续气泡产生时C．先用燃着的木条检验熄灭后 D．任何时候（3）法二：将21.5克该纯碱样品放入烧杯，加水完全溶解，将其放在电子秤上（如图甲），逐渐往杯中滴加稀盐酸，电子秤的示数与加入稀盐酸的质量关系如图乙所示。①通过计算说明，该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是否与包装袋信息相符。（计算结果精确到0.1％）②有同学认为小明测定的食用纯碱中碳酸钠的质量分数会偏大，请分析造成碳酸钠质量分数偏大的主要原因是.【答案】（1）还有部分固体没有溶解（2）A（3）方法二：①二氧化碳质量=200克+80克271.2克=8.8克解：设Na2CO3的质量为xNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑10644x8.8g106x=21.2g21.2g答：因为98.6%>98%，所以与包装袋信息相符②CO2气体从溶液中逸出时，会带出一部分水蒸汽【解析】（1）A烧杯中加入80克水和40克碳酸钠，形成113克溶液，说明还有部分固体没有溶解，由此确定该溶液一定是该温度下的饱和溶液；

（2）要通过测定生成二氧化碳的质量计算碳酸钠质量，需将生成二氧化碳全部收集，所以从一开始有气泡冒出时就用量筒收集气体。30．（2022·萧山期中）工业上可用硫铁矿(FeS2)作为炼铁的原料，将硫铁矿在高温下焙烧，其反应方程式为：4FeS2＋11O2＝2Fe2O3＋8。（1）请写出横线上生成物的化学式；（2）请列式计算，48吨FeS2完全反应后可生成Fe2O3多少吨。【答案】（1）SO2（2）解：设48吨FeS2完全反应后可生成Fe2O3的质量为x4FeS2＋11O2＝2Fe2O3＋8SO248032048tx480x=32吨【解析】（1）由所给方程式可知，反应前原子种类及个数为铁4、硫8、氧22，反应后为：铁4、氧6，反应前后原子种类和个数不变，则反应后缺少8个硫原子和16个氧原子，横线上生成物化学式为SO2；31．（2022·滨江模拟）中国目前每年的二氧化碳的排放量达100亿吨以上，位居全球第一位。2020年9月中国政府提出到2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”的目标。工业和生活中大幅提高可再生能源的使用占比是实现目标的路径之一，氢能作为零碳排放的清洁能源逐步被人们重视起来。（1）生态系统的“碳循环”中，生物群落与无机环境之间主要以形式进行循环（填物质名称）。（2）空气中的“碳”转化为生产者体内的“碳”主要是通过植物的实现的。（3）通过电解水（H2O）方式制得的氢气（H2）纯度高，杂质气体少被认为是未来最有潜力的绿色氢能供应方式，该反应的化学方程式为。目前主要的储氢方式是“压缩气态储氢”，其原理是。（4）为维持生物固中的碳—氧平衡，实现“碳达峰”和“碳中和”的目标，下列措施不合理的是。A．立即停止煤炭、石油、天然气等化石能源的使用以减少“碳”排放B．植树造林增加森林覆盖面积，保护植被C．逐步加大太阳能、潮汐能、氢能等清洁能源的开发和使用D．倡导餐饮“光盘行动”、节约用电、减少一次性用品的使用等【答案】（1）二氧化碳（2）光合作用（3）2H（4）A【解析】(1)生态系统的“碳循环”中，生物群落与无机环境之间主要以二氧化碳形式进行循环。

(2)空气中的“碳”转化为生产者体内的“碳”主要是通过植物的光合作用实现的。

(3)通过电解水（H2O）方式制得的氢气（H2）纯度高，杂质气体少被认为是未来最有潜力的绿色氢能供应方式，

该反应的化学方程式为2H2O→通直流电2H2↑+O232．实验室里有一瓶久置的氢氧化钙样品，兴趣小组为了确定其成分，进行如下实验：（1）成分初判：取少量样品粉末放入足量水中，滴加两滴无色酚酞，有现象出现，证明药品部分变质。（2）抽样测定：称取12.4克样品放入质量为100克的锥形瓶中，置于电子秤上，再加入200克7.3%的稀盐酸充分反应，溶液红色逐渐消失，反应结束时电子秤示数如图。反应后溶液中的溶质为。（3）计算该样品中CaCO3的质量。（4）反应结束后溶液中CaCl2的质量分数。（精确到0.1%）【答案】（1）溶液变红，且有白色沉淀生成（2）CaCl2、HCl（3）解：设该样品中CaCO3的质量为x，生成的CaCl2质量为yCaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑10011144xy（12.4+100+200310.2）克100∶x=111∶y=44∶2.2克解得：x=5克y=5.55克答：该样品中CaCO3的质量为5克。（4）解：设该样品中Ca(OH)2和HCl反应生成的CaCl2质量为zCa(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O74111（12.45）克z74∶7.4克=111∶z解得：z=11.1克CaCl2%=（11.1+5.55）克/（310.2100）克=7.9%答：反应结束后溶液中CaCl2的质量分数为7.9%。【解析】（1）氢氧化钙为碱，其溶液呈碱性，能与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，所以取少量样品粉末放入足量水中，滴加两滴无色酚酞，酚酞呈红色，则说明还有氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，所以有白色沉淀产生。

（2）由质量守恒定律可知，反应产生二氧化碳质量为12.4+100+200－310.2＝2.2g，设产生2.2克二氧化碳反应碳酸钙质量为x，盐