江苏省南通市崇川启秀中学2024-2025学年九年级下学期3月月考化学试题（原卷版+解析版）

南通市启秀中学2024-2025学年度第二学期单元练习初三理化相对原子质量：H1C12N14O16Na23Cl35.5Fe56一、单选题（每题2分，共40分）1.化学与人体健康息息相关。下列有关人体健康和营养的说法中正确的是A.水果、蔬菜中不含维生素 B.缺钙元素，易引起骨质疏松C.糖类不能为人体提供能量 D.用已经霉变大米淘洗来煮饭2.“分类”是学习化学的重要方法。下列说法正确的是A.液氨和水银均为纯净物B.二氧化碳和二氧化硫都属于空气污染性气体C.合金和合成纤维都属于合成材料D.氮气和氧气均为化学性质活泼的气体3.在粗盐初步提纯实验中，下列有关装置和操作正确的是A.溶解粗盐 B.过滤粗盐水C.蒸发结晶 D.趁热取下蒸发皿4.下列物质的性质与用途具有对应关系的是A.金刚石具有光学特性，可用于切割玻璃B.浓硫酸有腐蚀性，可用作干燥剂C.小苏打可溶于水，可用于治疗胃酸过多D.钨的熔点高，可制作灯泡中的灯丝阅读下列材料，完成下面小题。天然气是重要的化石能源，主要成分为甲烷，还含有少量硫化氢（）等气体，天然气脱硫可有效减少酸雨形成。甲烷水蒸气催化制氢是天然气进行综合应用途径之一。5.一种甲烷脱硫反应原理如图所示，下列说法正确的是A.天然气属于纯净物 B.整个过程中，的质量不断增加C.挥发到空气中容易形成酸雨 D.整个过程中，转化为S和6.甲烷水蒸气催化制氢过程如图所示，下列说法中不正确的是A.透氢膜可允许氢分子通过B.该反应为置换反应C.透氢膜反应器内生成的CO与未被完全分离D.要使甲烷和水蒸气恰好完全反应，理论上两者的投料的质量比为7.硫酸铜是实验室常见的试剂。某兴趣小组利用稀硫酸、铜片、铁钉进行如下实验：实验1：取一小块铜片置于试管中，加入稀硫酸，铜片不溶解实验2：向铜与稀硫酸混合物中持续通入氧气并加热，溶液变成蓝色实验3：向生成的蓝色溶液中加入铁钉，观察到有气泡产生下列说法错误的是A.根据实验1，铜与稀硫酸常温时不发生反应B.根据实验2，在通入氧气后铜的活动性增强，可以与稀硫酸反应生成硫酸铜和氢气C.实验3还可以观察到铁钉表面覆盖着一层红色固体D.通过实验可以得到金属活动性顺序：8.“侯氏制碱法”生产纯碱的主要反应是。如图是三种固体物质的溶解度曲线。下列说法正确的是A.20℃时，溶液一定比溶液的溶质质量分数大B.由于难溶于水，生产过程中不断从溶液中析出C.20℃时，水中加入固体和固体，一定有晶体析出D.若固体中含有少量，可用蒸发结晶的方法提纯9.下列实验方案能达到实验目的的是A.探究可燃物的燃烧需要达到一定温度：如图，观察现象B.除去气体中混有的少量气体：将混合气体先通入饱和碳酸钠溶液，再通入浓硫酸C.分离和的固体混合物：将固体混合物加水溶解，过滤，洗涤，干燥D.鉴别固体与固体：分别取样加水溶解观察温度变化10.加热条件下，将CO与16gFe2O3反应一段时间后，测得消耗CO质量为ag并得到12.8g黑色固体。为确定黑色固体的成分，设计了如下实验：步骤1：将12.8g黑色固体分为两等份步骤2：在一份混合物中加入足量稀硫酸，完全溶解，生成0.1g气体步骤3：将另一份混合物与足量CO加强热至固体质量不再变化，最终得到5.6g固体。已知：CO还原Fe2O3时可能会生成铁的其他氧化物；铁的氧化物除Fe2O3外均为黑色，均能完全溶于稀硫酸不产生气体。下列说法正确的是A.a为2.8 B.“步骤2”消耗的硫酸质量为4.9gC.黑色固体为Fe和Fe3O4混合物 D.“步骤3”生成二氧化碳的质量为2.2g二、非选择题（共110分）11.生活中离不开电池，从锂电池到钠电池、钾电池，科学家在不断提升电池的性能。（1）图1为锂、钠、钾原子的结构示意图。其中x=___________，以上三种原子在化学反应中易___________(填“得到”或“失去”)1个电子，这些元素具有相似的化学性质的原因是___________。（2）锂离子电池常用磷酸亚铁锂(LiFePO4)作为电极材料，写出LiFePO4中阴离子的符号___________。（3）图2是一种钠离子电池的示意图，其中电极材料NaMnO2中锰元素的化合价为___________；钠离子电池依靠钠离子在正极和负极之间移动来进行充电和放电。充电时，Na+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极；放电时则相反。硬碳作为电池的___________极。（4）研究表明，半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快。目前，锂电池使用最广泛，但钠电池、钾电池有广阔应用前景。请结合图3分析其原因___________。12.对工厂烟气进行脱硫处理，可减少二氧化硫和硫化氢等含硫化合物的污染。I.用粉煤灰（主要含、等）制备碱式硫酸铝溶液，可用于烟气脱硫，能有效减少二氧化硫的排放。已知：是一种难溶于酸的固体，常温下不与硫酸、碳酸钙反应；微溶于水。（1）酸浸时发生反应的化学方程式为________。（2）调节约为3.6目的是消耗溶液中过量的酸，滤渣II的主要成分是________。（3）中x和y的代数关系式为________。（4）若含烟气中存在，经完全热分解放出的量会小于吸收的量，且溶液酸性变强，其主要原因是部分在氧气、水作用下生成硫酸，该反应方程式为________。II.有毒的气体常用脱硫液吸收和活性炭吸附氧化进行处理。（5）一种用氯化铁溶液循环脱硫工艺的物质转化如图1所示。①图1中X物质可能是________（填化学式）。②写出该脱硫总反应的化学方程式：________。（6）表面喷淋水的活性炭可用于吸附氧化，其原理可用图2表示。其它条件不变时，若增加水膜厚度，的氧化去除率将________（填“增大”或“减小”）。13.我国“十四五”规划明确提出2060年前要实现“碳中和”，并将“碳中和”纳入生态文明建设的总体布局，重要战略是的捕集、利用与储存。（1）的捕集。如图1所示，科学家利用饱和溶液吸收空气中，生成；再利用高温水蒸气使分解生成、和。①写出上述分解池中的化学反应方程式：________。②经过这两个反应，可达到的目的是________。（2）的利用。经过固相催化剂吸附，可与反应生成甲醇，反应的主要过程如图2所示。反应相同时间，的转化率及含碳产物中的含量及随温度的变化如图3所示。①温度在250℃∼280℃范围内，的转化率升高但含碳产物中的含量却下降的原因可能是________。②实际反应时可能会发生积炭，生成的碳会降低催化剂的活性，适当通入过量二氧化碳可以有效缓解积炭，原因是________。（3）的储存。可与天然矿石中反应生成碳酸镁，从而储存。碳酸镁微溶于水，在水中加热后，会转化成更难溶的氢氧化镁和一种常见气体，该反应的化学方程式为________。14.某化学兴趣小组在课外活动时发现：镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，同时有白色沉淀生成。该小组的同学对此反应进行了探究。探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？【猜想】第一小组同学作出了如下猜想：①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳；④氨气。第二小组同学经过讨论，根据_________可排除猜想④为进一步确定气体的成分，兴趣小组的同学进行了如下实验。【实验1】小组同学取出一段镁条，先用砂纸打磨，其目是__________________。取200mLNa2CO3溶液与打磨后的镁条放置于装置A中，按图1所示方案进行实验，B中澄清石灰水不变浑浊，C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。则猜想_________正确。（1）反应装置A应选用图2中的_________（填字母序号）。（2）有同学提出质疑，把实验中“烧杯内壁出现水珠”作为“气体中含有氢元素”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证另三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是__________________。探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？【查阅资料】①镁能与水缓慢反应生成氢气；②Na2CO3溶液显碱性，溶液中除有Na＋、外，还有OH－。【猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种粒子促进了镁与水的反应。【实验2】小组同学按图3所示方案进行实验。发现实验G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡。说明是_________（填离子符号）促进了镁与水的反应。（1）图3中实验G的作用是__________________。（2）图3实验I中加入NaOH溶液目__________________。探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？【实验方案】请设计实验方案，证明白色沉淀中存在碳酸根离子：__________________。15.维C泡腾片是一种常见的补充维生素C的保健品。某品牌维C泡腾片主要成分如图1所示。（1）维生素C中碳元素与氢元素的质量比为________（最简整数比）。（2）通过实验测定维C泡腾片中的碳酸氢钠质量分数。①装置如图2所示.将维C泡腾片投入蒸馏水中，发生反应：________（补充完整化学方程式），直到不再产生气体。称量实验前后相关物品的质量，数据如下：反应前/g00反应后/g锥形瓶蒸馏水维C泡腾片锥形瓶及瓶内所有物质70.0050.004.0012378②分析实验数据。该维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是________。（请在答卷上写出计算过程）③比较实验测定结果和题（2）计算结果，发现实验测定结果明显偏小，可能的原因是________（选填字母）。A.反应后残留的液体中溶有部分B.逸出的气体带出部分水蒸气C.锥形瓶液体上方空间内还残留了部分未全部逸出

南通市启秀中学2024-2025学年度第二学期单元练习初三理化相对原子质量：H1C12N14O16Na23Cl35.5Fe56一、单选题（每题2分，共40分）1.化学与人体健康息息相关。下列有关人体健康和营养的说法中正确的是A.水果、蔬菜中不含维生素 B.缺钙元素，易引起骨质疏松C.糖类不能为人体提供能量 D.用已经霉变大米淘洗来煮饭【答案】B【解析】【详解】A、蔬菜、水果中富含维生素，故选项说法错误；B、人体缺钙会发生骨质疏松，容易骨折，故选项说法正确；C、糖类能为人体提供能量，故选项说法错误；D、已经霉变大米不能食用，故选项说法错误；故选：B。2.“分类”是学习化学的重要方法。下列说法正确的是A.液氨和水银均为纯净物B.二氧化碳和二氧化硫都属于空气污染性气体C.合金和合成纤维都属于合成材料D.氮气和氧气均为化学性质活泼的气体【答案】A【解析】【详解】A、液态氨气是由氨气一种物质组成的，属于纯净物，水银是金属汞属于纯净物，故A符合题意；B、二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染性气体，故B不符合题意；C、合金属于金属材料，不属于合成材料，故C不符合题意；D、氧气为化学性质活泼的气体，氮气的化学性质不活泼，故D不符合题意。故选A。3.在粗盐初步提纯实验中，下列有关装置和操作正确的是A.溶解粗盐 B.过滤粗盐水C.蒸发结晶 D.趁热取下蒸发皿【答案】B【解析】【详解】A、溶解粗盐应在烧杯中进行，不能在量筒中进行，不符合题意；B、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中操作正确，符合题意；C、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅，不符合题意；D、不能用手去拿热的蒸发皿，应用坩埚钳，不符合题意。故选B。4.下列物质的性质与用途具有对应关系的是A.金刚石具有光学特性，可用于切割玻璃B.浓硫酸有腐蚀性，可用作干燥剂C.小苏打可溶于水，可用于治疗胃酸过多D.钨的熔点高，可制作灯泡中的灯丝【答案】D【解析】【详解】A、金刚石可用于切割玻璃，是因为金刚石硬度大，而不是具有光学特性，性质与用途不对应，不符合题意；B、浓硫酸可用作干燥剂，是因为浓硫酸具有吸水性，而不是因为有腐蚀性，性质与用途不对应，不符合题意；C、小苏打（碳酸氢钠）可用于治疗胃酸过多，是因为碳酸氢钠能与胃酸（主要成分是盐酸）发生反应，而不是因为可溶于水，性质与用途不对应，不符合题意；D、钨的熔点高，在通电时不易熔化，所以可制作灯泡中的灯丝，性质与用途具有对应关系，符合题意。故选D。阅读下列材料，完成下面小题。天然气是重要的化石能源，主要成分为甲烷，还含有少量硫化氢（）等气体，天然气脱硫可有效减少酸雨形成。甲烷水蒸气催化制氢是天然气进行综合应用途径之一。5.一种甲烷脱硫反应原理如图所示，下列说法正确的是A.天然气属于纯净物 B.整个过程中，的质量不断增加C.挥发到空气中容易形成酸雨 D.整个过程中，转化为S和6.甲烷水蒸气催化制氢过程如图所示，下列说法中不正确的是A.透氢膜可允许氢分子通过B.该反应为置换反应C.透氢膜反应器内生成的CO与未被完全分离D.要使甲烷和水蒸气恰好完全反应，理论上两者的投料的质量比为【答案】5.D6.B【解析】【5题详解】A、天然气的主要成分是甲烷，属于混合物，说法错误，不符合题意；B、由图可知，硫化氢与硫酸铁反应生成硫、硫酸亚铁和硫酸，化学方程式为，该反应中参加反应的硫酸铁与生成的硫酸亚铁的质量比为；硫酸、硫酸亚铁与氧气反应生成硫酸铁和水，化学方程式为，该反应中参加反应的硫酸亚铁与生成的硫酸铁的质量比为，说明整个过程中硫酸亚铁的质量不变，说法错误，不符合题意；C、酸雨的形成主要是因为二氧化硫、二氧化氮等，甲烷是一种温室气体，它并不直接参与酸雨的形成，说法错误，不符合题意；D、由图可知，硫化氢与硫酸铁反应生成硫、硫酸亚铁和硫酸，硫酸、硫酸亚铁与氧气反应生成硫酸铁和水，化学方程式为、，则总反应方程式为，因此整个过程中，转化为S和，说法正确，符合题意。故选：D；【6题详解】A、由图可知，透氢膜允许氢分子通过，说法正确，不符合题意；B、由图可知，甲烷与水蒸气在催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气，该反应不符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，不属于置换反应，说法错误，符合题意；C、由图可知，透氢膜反应器内生成的CO与未被完全分离，说法正确，不符合题意；D、甲烷与水蒸气在催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式为，则要使甲烷和水蒸气恰好完全反应，理论上两者的投料的质量比为，说法正确，不符合题意。故选：B。7.硫酸铜是实验室常见的试剂。某兴趣小组利用稀硫酸、铜片、铁钉进行如下实验：实验1：取一小块铜片置于试管中，加入稀硫酸，铜片不溶解实验2：向铜与稀硫酸的混合物中持续通入氧气并加热，溶液变成蓝色实验3：向生成的蓝色溶液中加入铁钉，观察到有气泡产生下列说法错误的是A.根据实验1，铜与稀硫酸常温时不发生反应B.根据实验2，在通入氧气后铜的活动性增强，可以与稀硫酸反应生成硫酸铜和氢气C.实验3还可以观察到铁钉表面覆盖着一层红色固体D.通过实验可以得到金属活动性顺序：【答案】B【解析】【详解】A、根据实验1的现象，铜片不溶解，说明铜与稀硫酸常温时不发生反应，说法正确，不符合题意；B、稀硫酸溶液为无色液体，溶液变为蓝色，是因为铜先被氧化生成氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，因此溶液变成蓝色，并不是铜的活动性增强与稀硫酸反应生成硫酸铜和氢气，而是在氧气参与下发生了这个反应，说法错误，符合题意；C、实验3中发生的反应有：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，其中硫酸亚铁为浅绿色溶液，铜单质为红色固体，加入铁钉有气泡，说明反应物中硫酸有剩余，依据金属活动性顺序表，铁排在氢的前面，可以与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此可观察到铁钉表面有红色固体覆盖，并有气泡产生，说法正确，不符合题意；D、通过实验1可以得出在金属活动性顺序表中，铜排在氢的后面，通过实验3可以得出铁的活动性比铜强，排在铜的前面，铁排在氢的前面，因此通过实验可以得到金属活动性顺序：Fe>H>Cu，说法正确，不符合题意。故选B。8.“侯氏制碱法”生产纯碱的主要反应是。如图是三种固体物质的溶解度曲线。下列说法正确的是A.20℃时，溶液一定比溶液的溶质质量分数大B.由于难溶于水，生产过程中不断从溶液中析出C.20℃时，水中加入固体和固体，一定有晶体析出D.若固体中含有少量，可用蒸发结晶的方法提纯【答案】C【解析】【详解】A、溶质质量分数取决于溶质质量、溶剂质量以及溶解度等因素。20℃时，虽然NH4Cl的溶解度大于NaHCO3，但不知道两种溶液是否饱和以及溶液中溶质和溶剂的具体量，所以无法比较NH4Cl溶液和NaHCO3溶液溶质质量分数的大小，错误；B、由反应可知，NaHCO3从溶液中析出，但根据溶解曲线可知，20℃时，NaHCO3溶解度为9.6g，可溶于水，只是在该反应条件下，其溶解度相对较小，达到饱和后会结晶析出，错误；C、20℃时，NaCl的溶解度为36.0g，100g水中加入11.7gNaCl固体，NaCl全部溶解；NH4HCO3的溶解度为21.0g，100g水中加入15.8gNH4HCO3固体，NH4HCO3也全部溶解；根据反应；设：11.7gNaCl完全反应需要NH4HCO3的质量为x，生成NaHCO3的质量为y。解得x=15.8g，解得y=16.8g，此时溶液中NaHCO3的质量为16.8g，而20℃时NaHCO3的溶解度为9.6g，所以NaHCO3会结晶析出，正确。D、由溶解度曲线可知，NH4Cl的溶解度受温度影响较大，NaCl的溶解度受温度影响较小。若固体NH4Cl中含有少量NaCl，应用降温结晶的方法提纯NH4Cl，而不是蒸发结晶，错误。故选C。9.下列实验方案能达到实验目的的是A.探究可燃物的燃烧需要达到一定温度：如图，观察现象B.除去气体中混有的少量气体：将混合气体先通入饱和碳酸钠溶液，再通入浓硫酸C.分离和的固体混合物：将固体混合物加水溶解，过滤，洗涤，干燥D.鉴别固体与固体：分别取样加水溶解观察温度变化【答案】D【解析】【详解】A、该实验中，铜片上的白磷温度达到着火点，与氧气接触，发生燃烧，水中的红磷温度没有达到着火点，没有与氧气接触，红磷没有发生燃烧，对比实验过程中变量不唯一，不能探究可燃物的燃烧需要达到一定温度，不能达到实验目的，不符合题意；B、虽然饱和碳酸钠溶液能与HCl反应除去HCl气体，但CO2也能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，会把原物质CO2也除去一部分，不符合除杂原则，不能达到实验目的，不符合题意；C、CaCO3难溶于水，CaCl2易溶于水，将固体混合物加水溶解，过滤，洗涤，干燥，只能得到CaCO3固体，还需要对滤液进行蒸发结晶才能得到CaCl2固体，不能达到完全分离的实验目的，不符合题意；D、NaOH固体溶于水放热，溶液温度升高；NH4NO3固体溶于水吸热，溶液温度降低。分别取样加水溶解观察温度变化，可以鉴别NaOH固体与NH4NO3固体，能达到实验目的，符合题意。故选D。10.加热条件下，将CO与16gFe2O3反应一段时间后，测得消耗CO质量为ag并得到12.8g黑色固体。为确定黑色固体的成分，设计了如下实验：步骤1：将12.8g黑色固体分为两等份步骤2：在一份混合物中加入足量稀硫酸，完全溶解，生成0.1g气体步骤3：将另一份混合物与足量CO加强热至固体质量不再变化，最终得到5.6g固体。已知：CO还原Fe2O3时可能会生成铁的其他氧化物；铁的氧化物除Fe2O3外均为黑色，均能完全溶于稀硫酸不产生气体。下列说法正确的是A.a为2.8 B.“步骤2”消耗的硫酸质量为4.9gC.黑色固体为Fe和Fe3O4混合物 D.“步骤3”生成二氧化碳的质量为2.2g【答案】D【解析】【详解】A、根据步骤3，与足量CO加强热至固体质量不再变化，最终得到5.6g固体，5.6g为Fe的质量，12.8g黑色固体分成两份，每份质量为12.8g÷2=6.4g，其中氧元素的质量为6.4g-5.6g=0.8g，原中氧元素的质量为16g×()=4.8g，被CO还原的氧元素质量为4.8g-0.8g×2=3.2g，由反应的化学方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2可知，每84份质量的一氧化碳能还原48份质量的氧元素，则a的质量为3.2g×=5.6g，故选项说法不正确；B、由选项A分析可知，每一份固体中含铁元素的质量为5.6g，和足量的硫酸反应均转化为硫酸亚铁，其关系式为Fe～FeSO4～H2SO4，每56份质量的铁完全反应，消耗98份质量的硫酸，则“步骤2”消耗的硫酸质量为5.6g×=9.8g，故选项说法不正确；C、步骤2中在一份混合物中加入足量稀硫酸，完全溶解，生成0.1g气体，由Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑可知，每56份质量的铁完全反应生成2份质量的氢气，则铁的质量为0.1g×=2.8g，若黑色固体为Fe和Fe3O4混合物，Fe3O4的质量为0.8g×=2.9g，黑色固体的质量为2.8g+2.9g=5.7g＜6.4g，故选项说法不正确；D、6.4g固体中氧元素的质量为0.8g，由CO+O→CO2可知，每还原16份质量的氧元素生成44份质量二氧化碳，则生成二氧化碳的质量为0.8g×=2.2g，故选项说法正确。故选D。二、非选择题（共110分）11.生活中离不开电池，从锂电池到钠电池、钾电池，科学家在不断提升电池的性能。（1）图1为锂、钠、钾原子的结构示意图。其中x=___________，以上三种原子在化学反应中易___________(填“得到”或“失去”)1个电子，这些元素具有相似的化学性质的原因是___________。（2）锂离子电池常用磷酸亚铁锂(LiFePO4)作为电极材料，写出LiFePO4中阴离子的符号___________。（3）图2是一种钠离子电池的示意图，其中电极材料NaMnO2中锰元素的化合价为___________；钠离子电池依靠钠离子在正极和负极之间移动来进行充电和放电。充电时，Na+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极；放电时则相反。硬碳作为电池的___________极。（4）研究表明，半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快。目前，锂电池使用最广泛，但钠电池、钾电池有广阔应用前景。请结合图3分析其原因___________。【答案】（1）①.1②.失去③.最外层电子数相同（2）（3）①.+3②.负（4）地壳中钠、钾元素含量较高（或者钠、钾的离子半径更大，充电速度快）【解析】【小问1详解】钠原子中，质子数=核外电子数，所以2+8+x=11，x=1，以上三种原子最外层电子数为1，所以在化学反应中易失去1个电子，这些元素具有相似的化学性质的原因是最外层电子数相同。【小问2详解】磷酸亚铁锂阴离子是磷酸根，离子符号为：。【小问3详解】设电极材料NaMnO2中锰元素化合价为x，根据化合价代数和为0，则1+x+(-2)×2=0，x=+3；由图可知，充电时，Na+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，所以硬碳作为电池的负极。【小问4详解】根据图示可知，离子半径锂离子<钠离子<钾离子，而半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快，所以钠电池、钾电池充电速度快，再根据地壳中元素分布图可知，地壳中钠元素，钾元素含量较高，原料丰富。12.对工厂烟气进行脱硫处理，可减少二氧化硫和硫化氢等含硫化合物的污染。I.用粉煤灰（主要含、等）制备碱式硫酸铝溶液，可用于烟气脱硫，能有效减少二氧化硫的排放。已知：是一种难溶于酸的固体，常温下不与硫酸、碳酸钙反应；微溶于水。（1）酸浸时发生反应的化学方程式为________。（2）调节约为3.6目的是消耗溶液中过量的酸，滤渣II的主要成分是________。（3）中x和y的代数关系式为________。（4）若含烟气中存在，经完全热分解放出的量会小于吸收的量，且溶液酸性变强，其主要原因是部分在氧气、水作用下生成硫酸，该反应方程式为________。II.有毒的气体常用脱硫液吸收和活性炭吸附氧化进行处理。（5）一种用氯化铁溶液循环脱硫工艺的物质转化如图1所示。①图1中X物质可能是________（填化学式）。②写出该脱硫总反应的化学方程式：________。（6）表面喷淋水的活性炭可用于吸附氧化，其原理可用图2表示。其它条件不变时，若增加水膜厚度，的氧化去除率将________（填“增大”或“减小”）。【答案】（1）（2）硫酸钙##CaSO4（3）2x+y=6（4）2SO2+O2+2H2O=2H2SO4（5）①.HCl②.2H2S+O22S↓+2H2O（6）减小【解析】【小问1详解】氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为；【小问2详解】调节pH约为3.6目的是消耗溶液中过量的酸，则过滤Ⅰ后滤液中有硫酸铝和硫酸，硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙、水和二氧化碳，根据制备碱式硫酸铝，而使用的是滤液，所以滤渣中没有铝元素的沉淀，则滤渣Ⅱ的主要成分是硫酸钙（或CaSO4）；【小问3详解】化合物中各元素正负化合价代数和为0，铝元素为+3价，硫酸根为-2价，氢氧根为-1价，所以（+3）×2+（-2×x）+(-1×y)=0，2x+y=6；【小问4详解】在氧气、水作用下生成硫酸，反应方程式为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4；【小问5详解】①化学反应前后元素的种类不变及反应前后原子的种类和数目不变，根据H2S、FeCl3转化为X和S、FeCl2，X、FeCl2、O2转化为FeCl3、H2O，可知，X一定含有H、Cl（根据FeCl3和FeCl2中铁、氯原子个数比），是HCl。②该脱硫总反应是H2S和O2反应生成H2O和S，化学方程式为2H2S+O22S↓+2H2O；【小问6详解】根据图2可知，要吸附氧化H2S需要氧气，且氧气需要在活性炭表面转化为氧原子后与硫化氢分子反应。H2S的氧化去除率可能与能和活性炭接触的氧分子的多少有关，氧气不易溶于水，若水膜过厚与活性炭接触的氧分子减少，导致H2S的氧化去除率减小。13.我国“十四五”规划明确提出2060年前要实现“碳中和”，并将“碳中和”纳入生态文明建设的总体布局，重要战略是的捕集、利用与储存。（1）的捕集。如图1所示，科学家利用饱和溶液吸收空气中，生成；再利用高温水蒸气使分解生成、和。①写出上述分解池中的化学反应方程式：________。②经过这两个反应，可达到的目的是________。（2）的利用。经过固相催化剂吸附，可与反应生成甲醇，反应的主要过程如图2所示。反应相同时间，的转化率及含碳产物中的含量及随温度的变化如图3所示。①温度在250℃∼280℃范围内，的转化率升高但含碳产物中的含量却下降的原因可能是________。②实际反应时可能会发生积炭，生成的碳会降低催化剂的活性，适当通入过量二氧化碳可以有效缓解积炭，原因是________。（3）的储存。可与天然矿石中反应生成碳酸镁，从而储存。碳酸镁微溶于水，在水中加热后，会转化成更难溶的氢氧化镁和一种常见气体，该反应的化学方程式为________。【答案】（1）①.②.捕集空气中的二氧化碳（2）①.CH3OH在该温度转化为其他物质等（合理即可）②.过量二氧化碳可将二氧化碳在催化剂表面产生的分解产物带离催化剂表面（合理即可）（3）MgCO3+H2OMg(OH)2↓+CO2↑【解析】【小问1详解】①根据化学方程式可知，分解池中发生的反应是碳酸氢钾受热分解生成碳酸钾、二氧化碳和水，化学方程式为②该流程是二氧化碳的捕集流程，开始使用碳酸钾吸收二氧化碳，然后加热碳酸氢钾释放二氧化碳，则可达到的目的是捕集空气中的二氧化碳。【小问2详解】①二氧化碳转化率提高，说明二氧化碳转化为含碳产物量提高。含碳产物中CH3OH的含量下降，说明含碳产物中其他物质的含量提升，则可能原因是CH3OH在该温度转化为其他物质等；②从图中可知，二氧化碳吸附在催化剂表面后分解，表面堆积大量的分解产物发生积炭，则将表面的分解产物带离催化剂表面可缓解积炭，则可推测过量二氧化碳可将二氧化碳在催化剂表面产生的分解产物带离催化剂表面；【小问3详解】碳酸镁微溶于水，在水中加热后，会转化成更难溶的氢氧化镁和一种常见气体，根据质量守恒定律可知，该气体是二氧化碳，反应的化学方程式为：MgCO3+H2OMg(OH)2↓+CO2↑。14.某化学兴趣小组在课外活动时发现：镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，同时有白色沉淀生成。该小组的同学对此反应进行了探究。探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？【猜想】第一小组同学作出了如下猜想：①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳；④氨气。第二小组同学经过讨论，根据_________可排除猜想④。为进一步确定气体的成分，兴趣小组的同学进行了如下实验。【实验1】小组同学取出一段镁条，先用砂纸打磨，其目的是__________________。取200mLNa2CO3溶液与打磨后的镁条放置于装置A中，按图1所示方案进行实验，B中澄清石灰水不变浑浊，C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。则猜想_________正确。（1）反应装置A应选用图2中的_________（填字母序号）。（2）有同学提出质疑，把实验中“烧杯内壁出现水珠”作为“气体中含有氢元素”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证另三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是__________________。探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？【查阅资料】①镁能与水缓慢反应生成氢气；②Na2CO3溶液显碱性，溶液中除有Na＋、外，还有OH－。【猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种粒子促进了镁与水的反应。【实验2】小组同学按图3所示方案进行实验。发现实验G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡。说明是_________（填离子符号）促进了镁与水的反应。（1）图3中实验G作用是__________________。（2）图3实验I中加入NaOH溶液目的__________________。探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？【实验方案】请设计实验方案，证明白色沉淀中存在碳酸根离子：__________________。【答案】①.质量守恒定律（或反应前后元素种类不变）②.去除镁条表面的氧化膜③.①④.D⑤.在B、C之间加一干燥装置⑥.⑦.作对比⑧.证明不是Na＋、OH－促进镁与水的反应⑨.取少量白色沉淀，加入一定量的稀盐酸，产生气泡，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊【解析】【详解】探究Ⅰ：[猜想]根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中没有氮元素，因此不可能生成含有氮元素的氨气；[实验1]镁的性质比较活泼，常温下能与氧气反应生成氧化镁，实验前应先用砂纸打磨，去除附着在镁条表面的氧化镁；B中的澄清