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2020-2021学年初中九年级化学上册期末测试卷02（沪教版）（解析版）
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这是一份2020-2021学年初中九年级化学上册期末测试卷02（沪教版）（解析版），共15页。试卷主要包含了下列有关实验现象的描述正确的是，下列实验现象的描述中,正确的是，下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年九年级化学上册期末测试卷02（沪教版）
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
考试内容：沪教版九年级上册 难度：★★★☆☆
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Ca- 40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、单选题（共15题；共45分）
1.下列是有关“粗盐中难溶性杂质去除”的实验操作，其中错误的是（ ）
A. 取一定量粗盐 B. 溶解 C. 过滤 D. 蒸发
【答案】 C
【解析】A、取用粗盐时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，故A不符合题意；
B、溶解时应在烧杯中进行，用玻璃棒不断搅拌，故B不符合题意；
C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中所示操作缺少玻璃棒引流，故C符合题意；
D、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高，造成液体飞溅，故D不符合题意。
2.下列反应属于氧化反应但是不属于化合反应的是（ ）
A. 硫在氧气中燃烧 B. 石蜡在氧气中燃烧 C. 氧化汞受热分解 D. 铁在氧气中燃烧
【答案】 B
【解析】A. 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应；且符合“多变一”的特征，属于化合反应，故A不符合题意。
B. 石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应；但不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故B符合题意
C. 氧化汞受热分解生成汞和氧气，该反应不是物质与氧气发生的化学反应，不属于氧化反应，故C不符合题意。
D. 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应；且符合“多变一”的特征，属于化合反应，故D不符合题意。
3.下列有关实验现象的描述正确的是（ ）
A. 红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
B. 铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
C. 镁在空气中燃烧生成氧化镁
D. 硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成一种有刺激性气味的气体
【答案】 D
【解析】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，说法不符合题意．
B、铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，说法不符合题意。
C、镁在空气中燃烧生成氧化镁，是实验结论而不是实验现象，说法不符合题意。
D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生一种具有刺激性气味的气体，说法符合题意。
4.化学在生活中有非常广泛的用途，下列有关化学在生活中应用正确的是（ ）
A. 硬水中加入明矾可以使其转化为软水 B. 饱和溶液就是不能再溶解任何物质的溶液
C. 用洗洁精除去衣服上的油污利用的是乳化作用 D. 氧气具有助燃性，因此可以用作燃料
【答案】 C
【解析】A、硬水中加入明矾只能吸附水中不溶性的杂质，不能除去水可溶性的钙镁化合物，硬水通过煮沸的方法转化为软水，故不符合题意；
B、饱和溶液是指一定温度下，一定量的溶剂里不能继续溶解该溶质的溶液，但能溶解其他物质，故不符合题意；
C、洗洁精是常见的洗涤剂，用洗洁精除去衣服上的油污利用的是乳化作用，故符合题意；
D、氧气只有助燃性，没有可燃性，不能做燃料，故不符合题意。
5.在一定质量的氯酸钾(KClO3）中加入少量的二氧化锰(MnO2)并加热到不再产生气体为止，下图中能正确表示反应前后各物质的质量变化(m)与时间(t)关系的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】 B
【解析】A选项反应还没有进行就有氧气的质量，不符合题意；
B选项二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，符合题意；
C选项氯化钾的质量反应结束时应该最大，不能为零，不符合题意；
D选项反应不再产生氧气时，氯酸钾的质量应该为零，不符合题意；
6.下列有关物质性质的描述中属于化学性质的是（ ）
A. 液态氧气是淡蓝色液体 B. 氧气能跟许多物质发生化学反应
C. 充入氖气的灯管充电时可发出红光 D. 高锰酸钾是紫黑色固体
【答案】 B
【解析】A. 液态氧气的颜色、状态属于氧气的物理性质，故不符合题意；
B. 氧气能跟许多物质发生化学反应这一性质是需要在化学变化中才能表现出来的，是化学性质，故符合题意；
C. 充入氖气的灯管充电时可发出红光是利用稀有气体的物理性质，故不符合题意；
D. 高锰酸钾是紫黑色固体，颜色、状态不需要通过化学变化就表现出来了，是物理性质，故不符合题意。
7.下列实验现象的描述中,正确的是（ ）
A. 红磷在氧气中剧烈燃烧,生成大量白雾
B. 木炭在氧气中剧烈燃烧,生成二氧化碳气体
C. 铁丝在纯氧中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
D. 电解水实验中,负极产生的气体可使带火星的木条复燃
【答案】 C
【解析】A. 红磷燃烧产生大量白烟，故A项不符合题意；
B. 木炭在氧气中燃烧，生成二氧化碳气体是实验结论，不是实验现象，故B项不符合题意；
C. 铁丝在纯氧中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体，故C项符合题意；
D. 电解水实验中，负极产生的气体是氢气,氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃，故D项不符合题意。
8.下列说法中正确的是（ ）
A. 制取氧气时若没有催化剂二氧化锰，过氧化氢溶液就不会产生氧气
B. 蜡烛在氧气中燃烧的反应属于化合反应
C. 空气中氮气的质量约占空气质量的4/5
D. 空气中分离出的氮气化学性质不活泼，不燃烧也不支持燃烧
【答案】 D
【解析】【解答】A. 过氧化氢溶液在常温下分解的较慢，二氧化锰是催化剂，能加快过氧化氢的分解速率，故不符合题意；
B. 蜡烛在氧气中燃烧生成的是二氧化碳和水，而化合反应的生成物只有一种，故不符合题意；
C. 空气中氮气的体积约占空气体积的4/5，不是质量，故不符合题意；
D. 氮气化学性质不活泼，不燃烧也不支持燃烧，故符合题意。
9.如图是用家里的物品制成的电解装置,下列有关说法错误的是（ ）
A. 生成氧气和氢气的体积之比是2:1 B. 水中加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性
C. 正极产生氧气,负极产生氢气 D. 实验说明水由氢元素和氧元素组成
【答案】 A
【解析】A. 生成氧气和氢气的体积之比是1:2，故说法错误，符合题意；
B. 水中加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性，故说法正确，不符合题意；
C. 电解水正极产生氧气,负极产生氢气，故说法正确，不符合题意；
D. 电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，实验说明水由氢元素和氧元素组成，故说法正确，不符合题意。
10.我们每天都生活在不断变化的物质世界里。下列变化一定属于化学变化的是( )
A. 用干冰做制冷剂进行人工降雨 B. 呼吸作用 C. 伴随有发光、放热现象的变化 D. 爆炸
【答案】 B
【解析】A. 用干冰做制冷剂进行人工降雨是因为干冰升华吸热，使空气中的水蒸气冷凝为水滴而形成雨，无新物质生成，属于物理变化，故不符合题意；
B. 呼吸作用一定有二氧化碳等新物质生成，属于化学变化，故符合题意；
C. 伴随有发光、放热现象的变化不一定是化学变化，如电灯通电时发光、放热，无新物质生成，属于物理变化，故不符合题意；
D. 爆炸可能是化学变化，如火药引起的爆炸，也可能是物理变化，如气球爆炸，故不符合题意。
11.下图是四种粒子的结构示意图，下列说法中，错误的是（ ）
A. ①的化学性质比较稳定 B. ②是一种金属阳离子
C. ③属于非金属元素原子 D. ④在化学反应中得电子
【答案】 D
【解析】A、①的最外层电子数为8，化学性质比较稳定，故A不符合题意。
B．②中质子数＝11，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为金属阳离子，故B不符合题意。
C、③中质子数＝17，核外电子数＝17，质子＝核外电子数，为氯原子，属于非金属元素原子，故C不符合题意。
D、④的最外层电子数是2，小于4，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，故D符合题意。
12.二氧化氮气体通入水中发生如下反应：3NO2+H2O=2HNO3+X，X 的化学式为（ ）
A. NO B. N2O C. N2O3 D. N2O5
【答案】 A
【解析】根据质量守恒定律可知，反应前有3N、7O、2H，反应后有2N、6O、2H、X，所以X中含有N、O，所以X 化学式为NO。
13.实验课上，同学们设计了如下四个实验，其中能达到目的是（ ）
A. 实验室制取氢气 B. 白磷在水中燃烧 C. 防止铁丝生锈 D. 测定空气里氧气含量
【答案】 C
【解析】A、氢气的密度比空气小，用向下排空气法收集，且长颈漏斗末端要伸入液面以下，防止气体逸出，故A不符合题意；
B、在冷水中温度达不到白磷的着火点，则白磷在冷水中不能燃烧，故B不符合题意；
C、铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果，干燥的空气中铁不生锈，故C符合题意；
D、实验是测定空气中氧气约占空气的体积分数，且缺少止水夹，故D不符合题意。
14.现有某铁样品5.6g，含有的杂质为镁、锌、铜中的两种或三种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，产生氢气质量与加入稀硫酸质量的关系如下图所示。则下列结论正确的个数是（ ）
①恰好完全反应时，一定没有固体剩余 ②x的值为0.2 ③铁样品中可能含有镁 ④M点对应的溶液中含有2种或3种溶质
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】 A
【解析】①假如是镁、锌、铜的混合物，恰好完全反应时，一定有固体剩余，选项说法不符合题意。②由分析可知，生成氢气质量0.2g，x的值为0.2，选项符合题意。③由分析可知，样品中含有杂质可能是镁和铜，可能是镁锌，可能是镁锌铜的混合物，样品中一定有镁，选项说法不符合题意。④M点表示硫酸过量，样品中含有杂质可能是镁和铜，可能是镁锌，可能是镁锌铜的混合物，对应的溶液中含有的溶质是硫酸，硫酸亚铁，硫酸镁，可能还含有硫酸锌，选项说法不符合题意。故符合题意说法一个，
15.现有一定质量的由两种金属组成的混合物，加入过量的稀盐酸，充分反应，测得生成H20.2g，将反应后的溶液蒸发，得到11.1g固体。则金属混合物的组成不可能是（ ）
A. Mg Fe B. Fe Zn C. Zn Mg D. Al Fe
【答案】 B
【解析】现有一定质量的由两种金属组成的混合物，加入过量的稀盐酸，充分反应，测得生成H20.2g，生成氢气的质量等于参加反应的盐酸中氢元素的质量，H~Cl，氢和氯的质量比为1:35.5，所以氯元素的质量为7.1g，将反应后的溶液蒸发，得到11.1g固体。则金属混合物的质量为：11.1g-7.1g=4g，则相混合的两种金属生成0.2g氢气时，一种质量小于4g，一种质量大于4g；
Zn65+2HCl=ZnCl2+H22↑ Mg24+2HCl=MgCl2+H22↑
Fe56+2HCl=FeCl2+H22↑ 2Al54+6HCl==2AlCl3+3H26↑ ，
因此，生成0.2g氢气需要金属的质量：锌：6.5g，镁：2.4g，铁：5.6g，铝：1.8g；
A. 4g Mg、Fe 混合物可能生成0.2g氢气，故正确，不符合题意；
B. 4g Fe、Zn 混合物生成氢气一定少于0.2g，故错误，不符合题意；
C. 4g Zn、Mg 混合物混合物可能生成0.2g氢气，故正确，不符合题意；
D. 4g Al、Fe混合物混合物可能生成0.2g氢气，故正确，不符合题意。
二、推断题（共1题；共10分）
16.A、B均为纯净物，C、D、E均为混合物；①-⑤五条途径（见如图）都会产生气体M，实验室可利用途径①、②、③反应来制取M，工业上可通过途径④来生产M，自然界可通过途径⑤来提供M；途径①、②、③反应类型相同，途径①反应生成的一种物质N可作为途径②、③反应的催化剂。图中部分物质未写出，请回答下列问题。
（1）M的名称为________，N的化学式是________。
（2）常温下，A、B为固体，C为液体，写出途径②反应的化学方程式： 。属于________反应（填基本反应类型）。
（3）工业上需要大量的M时，一般采用的方法是________，属于________（填“物理”或“化学”）变化。
（4）⑤的生成物之一为葡萄糖（C6H12O6），通过该途径提供M在自然界中被称为________作用，该反应的化学方程式为________。
【答案】 （1）氧气；MnO2 （2）2KClO3MnO2__Δ2KCl+3O2↑；分解
（3）分离液态空气；物理 （4）光合；6CO2+6H2O叶绿体__光照C6H12O6+6O2
【解析】（1）M的名称为氧气，N是二氧化锰，化学式是 MnO2 ；（2）常温下，A、B为固体，C为液体，所以C是过氧化氢溶液，途径②为加热条件下，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，化学方程式为： 2KClO3MnO2__Δ2KCl+3O2↑ ，该反应属于分解反应；（3）工业上需用大量氧气时，一般采用的方法是分离液态空气，该过程没有新物质生成，属于物理变化；（4）⑤的生成物之一为葡萄糖（C6H12O6），通过该途径提供M在自然界中被称为光合作用，叶绿体中，二氧化碳和水在光照的作用下反应生成葡萄糖和氧气，该反应的化学方程式为 6CO2+6H2O叶绿体__光照C6H12O6+6O2 。
三、综合题（共3题；共19分）
17.最新发现，“六神丸”（含麝香等六种中药）具有较好的抗肺纤维化作用，麝香中含有麝香酮、氯化钾、硫酸钠、碳酸铵等物质。据此用化学用语填空：
（1）含有的一种金属元素________。
（2）n个硫酸根离子________。
（3）碳酸铵（（NH4）2CO3）中氮元素显一3价________。
（4）4个五氧化二磷分子________。
（5）6个氦原子________。
（6）3个铁离子________。
【答案】 （1）K或Na （2）nSO 42- （3）(N-3H4)2CO3 （4）4P2O5 （5）6He （6）3Fe3+
【解析】（1）麝香中含有氯化钾、硫酸钠等物质，则含有的一种金属元素K或Na；（2）离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。表示多个该离子，在其离子符号前加上相应的数字。n个硫酸根离子可以用nSO 42- 表示；（3）元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后。碳酸铵中氮元素显-3价可以表示为 (N-3H4)2CO3 ；（4）分子的表示方法是正确书写物质的化学式，表示多个该分子，在其化学式前加上相应的数字。4个五氧化二磷分子表示为4P2O5；（5）原子的表示方法是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，在其元素符号前加上相应的数字。6个氦原子可以用6He表示；（6）离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。表示多个该离子，在其离子符号前加上相应的数字。1个铁离子带3个单位的正电荷，3个铁离子可以用3Fe3+表示。
18.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
（1）图1是元素周期表的部分内容，图2是这三种元素的原子结构示意图。
①SeO2的相对分子质量为________。
②图2中硫原子的结构示意图是________。
③氧、硫、硒三种元素化学性质相似的原因是 ，元素种类不同的原因是 。
④画出O2-的结构示意图是________。
（2）近年来，我国科研人员在“甲烷二氧化碳重整和Ni基催化剂”的研究方面取得突破。如图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图。
①在框内补充C的微观模型图________。
②该反应利用两种温室气体，兼具环保和经济价值：反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构，分为________（填微粒名称）并重新组合。
③写出该反应的化学方程式 。
【答案】 （1）111；B；最外层电子数；质子数不同；
（2）；碳、氢、氧原子；CH4+CO2催化剂__2H2+2CO
【解析】（1）① SeO2 的相对分子质量是硒元素和氧元素质量之和，所以相对分子质量= 79+（16×2）=111 。②由图可知硫元素的原子序数为16，原子序数=核电荷数=核外电子数，所以硫元素的核电荷数为16，核外电子数为16。
故答案为：B。③最外层电子数决定了元素的化学性质，所以氧、硫、硒三种元素化学性质相同是因为最外层电子数相同。元素是质子数相同的一类原子的总称。所以元素的种类不同是因为质子数不同。④ O2- 是氧原子得到了两个电子，所以最外层电子数变成了8，故氧离子的结构示意图为 。（2）①根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数量、质量均不发生改变。所以C的微观模型图为 。②化学反应时是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子的过程。甲烷和二氧化碳分子中只含有C、H、O三种元素，所以反应是时甲烷分子和二氧化碳分子分解为氢原子、氧原子、和碳原子并重新组合的过程。③由微观示意图可知反应的化学方程式为 CH4+CO2催化剂__2H2+2CO 。
19.最近，中央电视台正在热播大型记录片《水问》，向人们说明了水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源，唤起人们关心水、爱护水、节约水的意识。
（1）我国规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面。达标后方可以成为生活饮用水，各种指标的主要要求为：
a.不得呈现异色b.不得有异嗅异味c.水应澄清透明d.不得含有细菌和病毒
①前两个指标可以利用________的吸附作用（填物质名称）而达到；
②自来水厂生产自来水的过程如下图所示：
由上图可知净化水时，c、d两个指标可通过上图中的B、C、________过程而达到。
（2）下列关于水的说法中，错误的有：________（填序号）；
①水是由氢元素和氧元素组成的化合物 ②清澈、透明的泉水是纯净物
③合理施用农药、化肥，以减少水体污染 ④将明矾放入硬水中可使其软化
⑤洗菜、洗衣后的水用来浇花、冲洗厕所
（3）自然界中的水一般要净化后才能使用，吸附、过滤、蒸馏等三种净化水的操作中，单一操作相对净化程度最高的是________。
（4）电解水实验中常加入稀硫酸或氢氧化钠，作用是________。
【答案】 （1）活性炭；D （2）②④ （3）蒸馏 （4）增强导电性
【解析】（1）①生活饮用水不得呈现异色、不得有异嗅异味两个指标可以利用活性炭的吸附作用而达到；②由上图可知净化水时，c、d两个指标可通过上图中的B、C、D过程而达到。（2）①水是由氢元素和氧元素组成的化合物，该选项说法正确；②清澈、透明的泉水中含有水和溶于水的矿物质，是混合物，该选项说法不正确；③合理施用农药、化肥，以减少水体污染，该选项说法正确；④将明矾放入硬水中不能使其软化，该选项说法不正确。⑤洗菜、洗衣后的水用来浇花、冲洗厕所，
故答案为：说法正确。
故填：②④。（3）自然界中的水一般要净化后才能使用，吸附、过滤、蒸馏等三种净化水的操作中，单一操作相对净化程度最高的是蒸馏，蒸馏能够得到蒸馏水。（4）电解水实验中常加入稀硫酸或氢氧化钠，作用是增强导电性。
四、实验探究题（共3题；共26分）
20.氧气是人类无法离开的物质,在不同的生活、生产环境中对氧气浓度的要求不同,人类常采用不同的方法制取氧气。
（1）工业上一般采用甲途径分离净化后的液态空气制取氧气,该变化属于________（判断是物理变化还是化学变化）。
（2）实验室常通过丙、丁、戊三种途径来制取氧气。
①写出装置C中a仪器的名称________；
②若用途径戊,应选择的发生装置是________,发生反应的文字表达式是
③若用途径丁,发生反应的文字表达式是 ；三种途径中消耗能源最少的是________。
（3）途径丙发生反应的文字表达式为________。
（4）在上述五个途径中最适合潜水艇中获得氧气的是________（填序号）。
【答案】 （1）物理变化
（2）水槽；A；高锰酸钾 →加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气；过氧化氢 →二氧化锰 水+氧气；丁
（3）氯酸钾 →加热二氧化锰 氯化钾+氧气
（4）乙
【解析】（1）工业上采用分离净化后的液态空气制取氧气，利用了氧气与氮气的沸点不同，无新物质生成，该变化属于物理变化；
（2）①由图可知，a仪器是水槽；②途径戊是加热高锰酸钾制氧气，该反应属于固体加热反应，应选择的发生装置是A；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：高锰酸钾 →加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气；③途径丁是用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，发生反应的文字表达式为：过氧化氢 →二氧化锰 水+氧气；④过氧化氢制取氧气在常温下进行，不需要加热，在丙、丁、戊三种途径中消耗能源最少。
（3）途径丙所用药品是氯酸钾和二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，发生反应的文字表达式为：氯酸钾 →加热二氧化锰 氯化钾+氧气；
（4）过氧化钠是固体，且能与二氧化碳反应生成氧气，故在题述五个途径中最适合潜水艇中获得氧气的是乙。
21.用如图所示装置可以制备初中常见的气体，并进行相关性质的实验。
请回答下列问题：
（1）用高锰酸钾制取氧气，所选用的发生装置为________，反应的化学符号表达式为________。
（2）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。选择的发生装置为________（填字母）。用装置J收集甲烷,利用了甲烷________的物理性质，且气体应从导管________（填“a”或“b”）端通入。
（3）①D、E、F的实验中，装置E中蜡烛熄灭，同时装置F中溶液变浑浊，则装置D中反应符号表达式为________。
从G、H、I中选择收集D产生的气体，可选择的装置有________。
②若实验时装置E中蜡烛燃烧更旺，则装置D中产生的气体是________，装置D中发生的化学符号表达式为________。
③装置D中小试管的作用是________（填序号）。
a 打开或关闭K时，可以使装置D中的反应随时发生或停止
b 形成液封，防止装置D中产生的气体从长颈漏斗逸出
④实验结束后，要将F中的混合物变得澄清，可用的方法有________（填序号）。
a 将混合物过滤 b 向其中加肥皂水 c 向其中加入稀盐酸
【答案】 （1）A；KMnO4Δ→K2MnO4+MnO2+O2
（2）A；难溶于水；b
（3）CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2；G；氧气；H2O2MnO2→H2O+O2；b；ac
【解析】（1）用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，故所选用的发生装置为A，反应的化学符号表达式为 KMnO4Δ→K2MnO4+MnO2+O2 ;
（2）实验室里常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷, 反应物是固体，反应条件是加热，选择的发生装置为A。用装置J排水法收集甲烷,利用了甲烷难溶于水的物理性质，且气体应从导管b端通入。
（3）①D、E、F的实验中，装置E中蜡烛熄灭，同时装置F中溶液变浑浊，说明装置D中生成的气体是二氧化碳，则装置D中反应符号表达式为 CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 ；从G、H、I中选择收集D产生的气体，因为二氧化碳密度比空气大，且可溶于水，故采用向上排空气法收集，可选择的装置有G；
②若实验时装置E中蜡烛燃烧更旺，则装置D中产生的气体是氧气，装置D中采用固体和液体常温下制氧气，故发生的化学符号表达式为 H2O2MnO2→H2O+O2 ；
③装置D中小试管的作用是形成液封，防止装置D中产生的气体从长颈漏斗逸出，
④F中产生的难溶物是CaCO3 ， 要使混合物变得澄清，可用的方法可以是将混合物过滤，去除难溶物，也可以向其中加入稀盐酸，利用 CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 将难溶物变成可溶物，
22.研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大．
（1）为了探究铁锈蚀的条件，进行如图 1 所示实验．经过一周后观察，试管A和C中的铁钉无明显变化，试管B中的铁钉明显锈蚀．通过实验发现：铁锈蚀是铁与________发生化学反应的过程．
（2）家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快．为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素，做了如下的实验．
（提出问题）铁锈蚀速率与哪些因素有关．
（查阅资料）①物质溶解在水中得到的混合物称为水溶液，如氯化钠溶解在水中得到氯化钠溶液，乙醇溶解在水中得到乙醇溶液．
②氯化钠溶液能导电；乙醇溶液不能导电．
（猜想）铁的锈蚀速率与下列因素有关：
①反应时的温度；②氧气的含量；③水溶液的导电性．
（实验）每次取两套如图 2 所示的装置，编号为 I 、 II 向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水，进行如下三组对比实验（实验开始时，各瓶内气体压强保持一致）．
影响因素
实验设计
实验现象
实验结论及解释
①温度
装置 I 放入 25∘C 恒温环境中，装置 II 放入 40∘C 恒温环境中．
两套装置中铁钉均锈蚀，且U型管中液面均由b处上升至a处，则所需时间 I>II ．
锈蚀的速率 I
________．
________．
铁的锈蚀速率与氧气的含量有关，氧气的含量越多，铁的锈蚀越快．
③水溶液的导电性
在相同温度下，装置 I 集气瓶中加入 10mL 氯化钠溶液；装置 II 集气瓶中加入 10mL 乙醇．
两套装置中铁钉均锈；且U型管中液面均由b处上升至a处，则所需时间 I
（3）若将两根铁钉分别放入两支试管中，在一支试管中加入稀硫酸，另一支试管中加入稀盐酸，观察到两支试管内均有大量气泡产生，铁钉逐渐溶解，在酸溶液中被快速腐蚀．
（反思与提高）
根据该探究实验以及你所学的知识，判断下列说法正确的是________（填序号）．
a.金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程
b.金属越活泼，就越容易被锈蚀
c.金属腐蚀不一定要有氧气参加．
【答案】 （1）氧气和水
（2）温度越高，铁的锈蚀速率越快；在相同温度下，向 I 、 II 两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气,；铁钉均锈蚀，且 U 型管中液面由 b 处上升至 a 处所需时间 I
【解析】（1）①铁生锈是铁与氧气和水共同存在时发生的反应；②蒸馏水要事先煮沸，是为了除去溶解在水中的氧气；（2）①根据两套装置中铁钉均锈蚀所需时间I＞II，可得出结论：温度越高，铁的锈蚀速率越快；②要向证明与氧气有关，可以将一个装置放入空气，看另一个装置通入的是氧气。实验操作是：在相同温度下，向I、II两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气；根据两套装置中铁钉均锈蚀所需时间I
c、金属腐蚀不一定要有氧气参加，如电化锈蚀，故正确；故填：ac。
2020-2021学年九年级化学上册期末测试卷02（沪教版）
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
考试内容：沪教版九年级上册 难度：★★★☆☆
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Ca- 40 Fe-56 Cu-64 Zn-65
一、单选题（共15题；共45分）
1.下列是有关“粗盐中难溶性杂质去除”的实验操作，其中错误的是（ ）
A. 取一定量粗盐 B. 溶解 C. 过滤 D. 蒸发
【答案】 C
【解析】A、取用粗盐时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，故A不符合题意；
B、溶解时应在烧杯中进行，用玻璃棒不断搅拌，故B不符合题意；
C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中所示操作缺少玻璃棒引流，故C符合题意；
D、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高，造成液体飞溅，故D不符合题意。
2.下列反应属于氧化反应但是不属于化合反应的是（ ）
A. 硫在氧气中燃烧 B. 石蜡在氧气中燃烧 C. 氧化汞受热分解 D. 铁在氧气中燃烧
【答案】 B
【解析】A. 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应；且符合“多变一”的特征，属于化合反应，故A不符合题意。
B. 石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应；但不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故B符合题意
C. 氧化汞受热分解生成汞和氧气，该反应不是物质与氧气发生的化学反应，不属于氧化反应，故C不符合题意。
D. 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应是物质与氧气发生的化学反应，属于氧化反应；且符合“多变一”的特征，属于化合反应，故D不符合题意。
3.下列有关实验现象的描述正确的是（ ）
A. 红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
B. 铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
C. 镁在空气中燃烧生成氧化镁
D. 硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，放热，生成一种有刺激性气味的气体
【答案】 D
【解析】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，说法不符合题意．
B、铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，说法不符合题意。
C、镁在空气中燃烧生成氧化镁，是实验结论而不是实验现象，说法不符合题意。
D、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，产生一种具有刺激性气味的气体，说法符合题意。
4.化学在生活中有非常广泛的用途，下列有关化学在生活中应用正确的是（ ）
A. 硬水中加入明矾可以使其转化为软水 B. 饱和溶液就是不能再溶解任何物质的溶液
C. 用洗洁精除去衣服上的油污利用的是乳化作用 D. 氧气具有助燃性，因此可以用作燃料
【答案】 C
【解析】A、硬水中加入明矾只能吸附水中不溶性的杂质，不能除去水可溶性的钙镁化合物，硬水通过煮沸的方法转化为软水，故不符合题意；
B、饱和溶液是指一定温度下，一定量的溶剂里不能继续溶解该溶质的溶液，但能溶解其他物质，故不符合题意；
C、洗洁精是常见的洗涤剂，用洗洁精除去衣服上的油污利用的是乳化作用，故符合题意；
D、氧气只有助燃性，没有可燃性，不能做燃料，故不符合题意。
5.在一定质量的氯酸钾(KClO3）中加入少量的二氧化锰(MnO2)并加热到不再产生气体为止，下图中能正确表示反应前后各物质的质量变化(m)与时间(t)关系的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】 B
【解析】A选项反应还没有进行就有氧气的质量，不符合题意；
B选项二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，符合题意；
C选项氯化钾的质量反应结束时应该最大，不能为零，不符合题意；
D选项反应不再产生氧气时，氯酸钾的质量应该为零，不符合题意；
6.下列有关物质性质的描述中属于化学性质的是（ ）
A. 液态氧气是淡蓝色液体 B. 氧气能跟许多物质发生化学反应
C. 充入氖气的灯管充电时可发出红光 D. 高锰酸钾是紫黑色固体
【答案】 B
【解析】A. 液态氧气的颜色、状态属于氧气的物理性质，故不符合题意；
B. 氧气能跟许多物质发生化学反应这一性质是需要在化学变化中才能表现出来的，是化学性质，故符合题意；
C. 充入氖气的灯管充电时可发出红光是利用稀有气体的物理性质，故不符合题意；
D. 高锰酸钾是紫黑色固体，颜色、状态不需要通过化学变化就表现出来了，是物理性质，故不符合题意。
7.下列实验现象的描述中,正确的是（ ）
A. 红磷在氧气中剧烈燃烧,生成大量白雾
B. 木炭在氧气中剧烈燃烧,生成二氧化碳气体
C. 铁丝在纯氧中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
D. 电解水实验中,负极产生的气体可使带火星的木条复燃
【答案】 C
【解析】A. 红磷燃烧产生大量白烟，故A项不符合题意；
B. 木炭在氧气中燃烧，生成二氧化碳气体是实验结论，不是实验现象，故B项不符合题意；
C. 铁丝在纯氧中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体，故C项符合题意；
D. 电解水实验中，负极产生的气体是氢气,氢气具有可燃性，不能使带火星的木条复燃，故D项不符合题意。
8.下列说法中正确的是（ ）
A. 制取氧气时若没有催化剂二氧化锰，过氧化氢溶液就不会产生氧气
B. 蜡烛在氧气中燃烧的反应属于化合反应
C. 空气中氮气的质量约占空气质量的4/5
D. 空气中分离出的氮气化学性质不活泼，不燃烧也不支持燃烧
【答案】 D
【解析】【解答】A. 过氧化氢溶液在常温下分解的较慢，二氧化锰是催化剂，能加快过氧化氢的分解速率，故不符合题意；
B. 蜡烛在氧气中燃烧生成的是二氧化碳和水，而化合反应的生成物只有一种，故不符合题意；
C. 空气中氮气的体积约占空气体积的4/5，不是质量，故不符合题意；
D. 氮气化学性质不活泼，不燃烧也不支持燃烧，故符合题意。
9.如图是用家里的物品制成的电解装置,下列有关说法错误的是（ ）
A. 生成氧气和氢气的体积之比是2:1 B. 水中加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性
C. 正极产生氧气,负极产生氢气 D. 实验说明水由氢元素和氧元素组成
【答案】 A
【解析】A. 生成氧气和氢气的体积之比是1:2，故说法错误，符合题意；
B. 水中加入少量氢氧化钠的目的是增强水的导电性，故说法正确，不符合题意；
C. 电解水正极产生氧气,负极产生氢气，故说法正确，不符合题意；
D. 电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，实验说明水由氢元素和氧元素组成，故说法正确，不符合题意。
10.我们每天都生活在不断变化的物质世界里。下列变化一定属于化学变化的是( )
A. 用干冰做制冷剂进行人工降雨 B. 呼吸作用 C. 伴随有发光、放热现象的变化 D. 爆炸
【答案】 B
【解析】A. 用干冰做制冷剂进行人工降雨是因为干冰升华吸热，使空气中的水蒸气冷凝为水滴而形成雨，无新物质生成，属于物理变化，故不符合题意；
B. 呼吸作用一定有二氧化碳等新物质生成，属于化学变化，故符合题意；
C. 伴随有发光、放热现象的变化不一定是化学变化，如电灯通电时发光、放热，无新物质生成，属于物理变化，故不符合题意；
D. 爆炸可能是化学变化，如火药引起的爆炸，也可能是物理变化，如气球爆炸，故不符合题意。
11.下图是四种粒子的结构示意图，下列说法中，错误的是（ ）
A. ①的化学性质比较稳定 B. ②是一种金属阳离子
C. ③属于非金属元素原子 D. ④在化学反应中得电子
【答案】 D
【解析】A、①的最外层电子数为8，化学性质比较稳定，故A不符合题意。
B．②中质子数＝11，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为金属阳离子，故B不符合题意。
C、③中质子数＝17，核外电子数＝17，质子＝核外电子数，为氯原子，属于非金属元素原子，故C不符合题意。
D、④的最外层电子数是2，小于4，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，故D符合题意。
12.二氧化氮气体通入水中发生如下反应：3NO2+H2O=2HNO3+X，X 的化学式为（ ）
A. NO B. N2O C. N2O3 D. N2O5
【答案】 A
【解析】根据质量守恒定律可知，反应前有3N、7O、2H，反应后有2N、6O、2H、X，所以X中含有N、O，所以X 化学式为NO。
13.实验课上，同学们设计了如下四个实验，其中能达到目的是（ ）
A. 实验室制取氢气 B. 白磷在水中燃烧 C. 防止铁丝生锈 D. 测定空气里氧气含量
【答案】 C
【解析】A、氢气的密度比空气小，用向下排空气法收集，且长颈漏斗末端要伸入液面以下，防止气体逸出，故A不符合题意；
B、在冷水中温度达不到白磷的着火点，则白磷在冷水中不能燃烧，故B不符合题意；
C、铁生锈是铁和氧气和水共同作用的结果，干燥的空气中铁不生锈，故C符合题意；
D、实验是测定空气中氧气约占空气的体积分数，且缺少止水夹，故D不符合题意。
14.现有某铁样品5.6g，含有的杂质为镁、锌、铜中的两种或三种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，产生氢气质量与加入稀硫酸质量的关系如下图所示。则下列结论正确的个数是（ ）
①恰好完全反应时，一定没有固体剩余 ②x的值为0.2 ③铁样品中可能含有镁 ④M点对应的溶液中含有2种或3种溶质
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】 A
【解析】①假如是镁、锌、铜的混合物，恰好完全反应时，一定有固体剩余，选项说法不符合题意。②由分析可知，生成氢气质量0.2g，x的值为0.2，选项符合题意。③由分析可知，样品中含有杂质可能是镁和铜，可能是镁锌，可能是镁锌铜的混合物，样品中一定有镁，选项说法不符合题意。④M点表示硫酸过量，样品中含有杂质可能是镁和铜，可能是镁锌，可能是镁锌铜的混合物，对应的溶液中含有的溶质是硫酸，硫酸亚铁，硫酸镁，可能还含有硫酸锌，选项说法不符合题意。故符合题意说法一个，
15.现有一定质量的由两种金属组成的混合物，加入过量的稀盐酸，充分反应，测得生成H20.2g，将反应后的溶液蒸发，得到11.1g固体。则金属混合物的组成不可能是（ ）
A. Mg Fe B. Fe Zn C. Zn Mg D. Al Fe
【答案】 B
【解析】现有一定质量的由两种金属组成的混合物，加入过量的稀盐酸，充分反应，测得生成H20.2g，生成氢气的质量等于参加反应的盐酸中氢元素的质量，H~Cl，氢和氯的质量比为1:35.5，所以氯元素的质量为7.1g，将反应后的溶液蒸发，得到11.1g固体。则金属混合物的质量为：11.1g-7.1g=4g，则相混合的两种金属生成0.2g氢气时，一种质量小于4g，一种质量大于4g；
Zn65+2HCl=ZnCl2+H22↑ Mg24+2HCl=MgCl2+H22↑
Fe56+2HCl=FeCl2+H22↑ 2Al54+6HCl==2AlCl3+3H26↑ ，
因此，生成0.2g氢气需要金属的质量：锌：6.5g，镁：2.4g，铁：5.6g，铝：1.8g；
A. 4g Mg、Fe 混合物可能生成0.2g氢气，故正确，不符合题意；
B. 4g Fe、Zn 混合物生成氢气一定少于0.2g，故错误，不符合题意；
C. 4g Zn、Mg 混合物混合物可能生成0.2g氢气，故正确，不符合题意；
D. 4g Al、Fe混合物混合物可能生成0.2g氢气，故正确，不符合题意。
二、推断题（共1题；共10分）
16.A、B均为纯净物，C、D、E均为混合物；①-⑤五条途径（见如图）都会产生气体M，实验室可利用途径①、②、③反应来制取M，工业上可通过途径④来生产M，自然界可通过途径⑤来提供M；途径①、②、③反应类型相同，途径①反应生成的一种物质N可作为途径②、③反应的催化剂。图中部分物质未写出，请回答下列问题。
（1）M的名称为________，N的化学式是________。
（2）常温下，A、B为固体，C为液体，写出途径②反应的化学方程式： 。属于________反应（填基本反应类型）。
（3）工业上需要大量的M时，一般采用的方法是________，属于________（填“物理”或“化学”）变化。
（4）⑤的生成物之一为葡萄糖（C6H12O6），通过该途径提供M在自然界中被称为________作用，该反应的化学方程式为________。
【答案】 （1）氧气；MnO2 （2）2KClO3MnO2__Δ2KCl+3O2↑；分解
（3）分离液态空气；物理 （4）光合；6CO2+6H2O叶绿体__光照C6H12O6+6O2
【解析】（1）M的名称为氧气，N是二氧化锰，化学式是 MnO2 ；（2）常温下，A、B为固体，C为液体，所以C是过氧化氢溶液，途径②为加热条件下，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，化学方程式为： 2KClO3MnO2__Δ2KCl+3O2↑ ，该反应属于分解反应；（3）工业上需用大量氧气时，一般采用的方法是分离液态空气，该过程没有新物质生成，属于物理变化；（4）⑤的生成物之一为葡萄糖（C6H12O6），通过该途径提供M在自然界中被称为光合作用，叶绿体中，二氧化碳和水在光照的作用下反应生成葡萄糖和氧气，该反应的化学方程式为 6CO2+6H2O叶绿体__光照C6H12O6+6O2 。
三、综合题（共3题；共19分）
17.最新发现，“六神丸”（含麝香等六种中药）具有较好的抗肺纤维化作用，麝香中含有麝香酮、氯化钾、硫酸钠、碳酸铵等物质。据此用化学用语填空：
（1）含有的一种金属元素________。
（2）n个硫酸根离子________。
（3）碳酸铵（（NH4）2CO3）中氮元素显一3价________。
（4）4个五氧化二磷分子________。
（5）6个氦原子________。
（6）3个铁离子________。
【答案】 （1）K或Na （2）nSO 42- （3）(N-3H4)2CO3 （4）4P2O5 （5）6He （6）3Fe3+
【解析】（1）麝香中含有氯化钾、硫酸钠等物质，则含有的一种金属元素K或Na；（2）离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。表示多个该离子，在其离子符号前加上相应的数字。n个硫酸根离子可以用nSO 42- 表示；（3）元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后。碳酸铵中氮元素显-3价可以表示为 (N-3H4)2CO3 ；（4）分子的表示方法是正确书写物质的化学式，表示多个该分子，在其化学式前加上相应的数字。4个五氧化二磷分子表示为4P2O5；（5）原子的表示方法是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，在其元素符号前加上相应的数字。6个氦原子可以用6He表示；（6）离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。表示多个该离子，在其离子符号前加上相应的数字。1个铁离子带3个单位的正电荷，3个铁离子可以用3Fe3+表示。
18.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
（1）图1是元素周期表的部分内容，图2是这三种元素的原子结构示意图。
①SeO2的相对分子质量为________。
②图2中硫原子的结构示意图是________。
③氧、硫、硒三种元素化学性质相似的原因是 ，元素种类不同的原因是 。
④画出O2-的结构示意图是________。
（2）近年来，我国科研人员在“甲烷二氧化碳重整和Ni基催化剂”的研究方面取得突破。如图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图。
①在框内补充C的微观模型图________。
②该反应利用两种温室气体，兼具环保和经济价值：反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构，分为________（填微粒名称）并重新组合。
③写出该反应的化学方程式 。
【答案】 （1）111；B；最外层电子数；质子数不同；
（2）；碳、氢、氧原子；CH4+CO2催化剂__2H2+2CO
【解析】（1）① SeO2 的相对分子质量是硒元素和氧元素质量之和，所以相对分子质量= 79+（16×2）=111 。②由图可知硫元素的原子序数为16，原子序数=核电荷数=核外电子数，所以硫元素的核电荷数为16，核外电子数为16。
故答案为：B。③最外层电子数决定了元素的化学性质，所以氧、硫、硒三种元素化学性质相同是因为最外层电子数相同。元素是质子数相同的一类原子的总称。所以元素的种类不同是因为质子数不同。④ O2- 是氧原子得到了两个电子，所以最外层电子数变成了8，故氧离子的结构示意图为 。（2）①根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数量、质量均不发生改变。所以C的微观模型图为 。②化学反应时是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子的过程。甲烷和二氧化碳分子中只含有C、H、O三种元素，所以反应是时甲烷分子和二氧化碳分子分解为氢原子、氧原子、和碳原子并重新组合的过程。③由微观示意图可知反应的化学方程式为 CH4+CO2催化剂__2H2+2CO 。
19.最近，中央电视台正在热播大型记录片《水问》，向人们说明了水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源，唤起人们关心水、爱护水、节约水的意识。
（1）我国规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面。达标后方可以成为生活饮用水，各种指标的主要要求为：
a.不得呈现异色b.不得有异嗅异味c.水应澄清透明d.不得含有细菌和病毒
①前两个指标可以利用________的吸附作用（填物质名称）而达到；
②自来水厂生产自来水的过程如下图所示：
由上图可知净化水时，c、d两个指标可通过上图中的B、C、________过程而达到。
（2）下列关于水的说法中，错误的有：________（填序号）；
①水是由氢元素和氧元素组成的化合物 ②清澈、透明的泉水是纯净物
③合理施用农药、化肥，以减少水体污染 ④将明矾放入硬水中可使其软化
⑤洗菜、洗衣后的水用来浇花、冲洗厕所
（3）自然界中的水一般要净化后才能使用，吸附、过滤、蒸馏等三种净化水的操作中，单一操作相对净化程度最高的是________。
（4）电解水实验中常加入稀硫酸或氢氧化钠，作用是________。
【答案】 （1）活性炭；D （2）②④ （3）蒸馏 （4）增强导电性
【解析】（1）①生活饮用水不得呈现异色、不得有异嗅异味两个指标可以利用活性炭的吸附作用而达到；②由上图可知净化水时，c、d两个指标可通过上图中的B、C、D过程而达到。（2）①水是由氢元素和氧元素组成的化合物，该选项说法正确；②清澈、透明的泉水中含有水和溶于水的矿物质，是混合物，该选项说法不正确；③合理施用农药、化肥，以减少水体污染，该选项说法正确；④将明矾放入硬水中不能使其软化，该选项说法不正确。⑤洗菜、洗衣后的水用来浇花、冲洗厕所，
故答案为：说法正确。
故填：②④。（3）自然界中的水一般要净化后才能使用，吸附、过滤、蒸馏等三种净化水的操作中，单一操作相对净化程度最高的是蒸馏，蒸馏能够得到蒸馏水。（4）电解水实验中常加入稀硫酸或氢氧化钠，作用是增强导电性。
四、实验探究题（共3题；共26分）
20.氧气是人类无法离开的物质,在不同的生活、生产环境中对氧气浓度的要求不同,人类常采用不同的方法制取氧气。
（1）工业上一般采用甲途径分离净化后的液态空气制取氧气,该变化属于________（判断是物理变化还是化学变化）。
（2）实验室常通过丙、丁、戊三种途径来制取氧气。
①写出装置C中a仪器的名称________；
②若用途径戊,应选择的发生装置是________,发生反应的文字表达式是
③若用途径丁,发生反应的文字表达式是 ；三种途径中消耗能源最少的是________。
（3）途径丙发生反应的文字表达式为________。
（4）在上述五个途径中最适合潜水艇中获得氧气的是________（填序号）。
【答案】 （1）物理变化
（2）水槽；A；高锰酸钾 →加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气；过氧化氢 →二氧化锰 水+氧气；丁
（3）氯酸钾 →加热二氧化锰 氯化钾+氧气
（4）乙
【解析】（1）工业上采用分离净化后的液态空气制取氧气，利用了氧气与氮气的沸点不同，无新物质生成，该变化属于物理变化；
（2）①由图可知，a仪器是水槽；②途径戊是加热高锰酸钾制氧气，该反应属于固体加热反应，应选择的发生装置是A；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为：高锰酸钾 →加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气；③途径丁是用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，发生反应的文字表达式为：过氧化氢 →二氧化锰 水+氧气；④过氧化氢制取氧气在常温下进行，不需要加热，在丙、丁、戊三种途径中消耗能源最少。
（3）途径丙所用药品是氯酸钾和二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，发生反应的文字表达式为：氯酸钾 →加热二氧化锰 氯化钾+氧气；
（4）过氧化钠是固体，且能与二氧化碳反应生成氧气，故在题述五个途径中最适合潜水艇中获得氧气的是乙。
21.用如图所示装置可以制备初中常见的气体，并进行相关性质的实验。
请回答下列问题：
（1）用高锰酸钾制取氧气，所选用的发生装置为________，反应的化学符号表达式为________。
（2）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。选择的发生装置为________（填字母）。用装置J收集甲烷,利用了甲烷________的物理性质，且气体应从导管________（填“a”或“b”）端通入。
（3）①D、E、F的实验中，装置E中蜡烛熄灭，同时装置F中溶液变浑浊，则装置D中反应符号表达式为________。
从G、H、I中选择收集D产生的气体，可选择的装置有________。
②若实验时装置E中蜡烛燃烧更旺，则装置D中产生的气体是________，装置D中发生的化学符号表达式为________。
③装置D中小试管的作用是________（填序号）。
a 打开或关闭K时，可以使装置D中的反应随时发生或停止
b 形成液封，防止装置D中产生的气体从长颈漏斗逸出
④实验结束后，要将F中的混合物变得澄清，可用的方法有________（填序号）。
a 将混合物过滤 b 向其中加肥皂水 c 向其中加入稀盐酸
【答案】 （1）A；KMnO4Δ→K2MnO4+MnO2+O2
（2）A；难溶于水；b
（3）CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2；G；氧气；H2O2MnO2→H2O+O2；b；ac
【解析】（1）用高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，反应条件是加热，故所选用的发生装置为A，反应的化学符号表达式为 KMnO4Δ→K2MnO4+MnO2+O2 ;
（2）实验室里常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷, 反应物是固体，反应条件是加热，选择的发生装置为A。用装置J排水法收集甲烷,利用了甲烷难溶于水的物理性质，且气体应从导管b端通入。
（3）①D、E、F的实验中，装置E中蜡烛熄灭，同时装置F中溶液变浑浊，说明装置D中生成的气体是二氧化碳，则装置D中反应符号表达式为 CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 ；从G、H、I中选择收集D产生的气体，因为二氧化碳密度比空气大，且可溶于水，故采用向上排空气法收集，可选择的装置有G；
②若实验时装置E中蜡烛燃烧更旺，则装置D中产生的气体是氧气，装置D中采用固体和液体常温下制氧气，故发生的化学符号表达式为 H2O2MnO2→H2O+O2 ；
③装置D中小试管的作用是形成液封，防止装置D中产生的气体从长颈漏斗逸出，
④F中产生的难溶物是CaCO3 ， 要使混合物变得澄清，可用的方法可以是将混合物过滤，去除难溶物，也可以向其中加入稀盐酸，利用 CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 将难溶物变成可溶物，
22.研究金属的腐蚀对资源的利用和保护意义重大．
（1）为了探究铁锈蚀的条件，进行如图 1 所示实验．经过一周后观察，试管A和C中的铁钉无明显变化，试管B中的铁钉明显锈蚀．通过实验发现：铁锈蚀是铁与________发生化学反应的过程．
（2）家中的刀具若沾有食盐水锈蚀更快．为了进一步探究影响铁锈蚀速率的因素，做了如下的实验．
（提出问题）铁锈蚀速率与哪些因素有关．
（查阅资料）①物质溶解在水中得到的混合物称为水溶液，如氯化钠溶解在水中得到氯化钠溶液，乙醇溶解在水中得到乙醇溶液．
②氯化钠溶液能导电；乙醇溶液不能导电．
（猜想）铁的锈蚀速率与下列因素有关：
①反应时的温度；②氧气的含量；③水溶液的导电性．
（实验）每次取两套如图 2 所示的装置，编号为 I 、 II 向两套装置中分别装入质量、大小相同的铁钉和等体积的蒸馏水，进行如下三组对比实验（实验开始时，各瓶内气体压强保持一致）．
影响因素
实验设计
实验现象
实验结论及解释
①温度
装置 I 放入 25∘C 恒温环境中，装置 II 放入 40∘C 恒温环境中．
两套装置中铁钉均锈蚀，且U型管中液面均由b处上升至a处，则所需时间 I>II ．
锈蚀的速率 I
________．
________．
铁的锈蚀速率与氧气的含量有关，氧气的含量越多，铁的锈蚀越快．
③水溶液的导电性
在相同温度下，装置 I 集气瓶中加入 10mL 氯化钠溶液；装置 II 集气瓶中加入 10mL 乙醇．
两套装置中铁钉均锈；且U型管中液面均由b处上升至a处，则所需时间 I
（3）若将两根铁钉分别放入两支试管中，在一支试管中加入稀硫酸，另一支试管中加入稀盐酸，观察到两支试管内均有大量气泡产生，铁钉逐渐溶解，在酸溶液中被快速腐蚀．
（反思与提高）
根据该探究实验以及你所学的知识，判断下列说法正确的是________（填序号）．
a.金属的腐蚀是指金属单质与其它物质发生化学反应的过程
b.金属越活泼，就越容易被锈蚀
c.金属腐蚀不一定要有氧气参加．
【答案】 （1）氧气和水
（2）温度越高，铁的锈蚀速率越快；在相同温度下，向 I 、 II 两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气,；铁钉均锈蚀，且 U 型管中液面由 b 处上升至 a 处所需时间 I
【解析】（1）①铁生锈是铁与氧气和水共同存在时发生的反应；②蒸馏水要事先煮沸，是为了除去溶解在水中的氧气；（2）①根据两套装置中铁钉均锈蚀所需时间I＞II，可得出结论：温度越高，铁的锈蚀速率越快；②要向证明与氧气有关，可以将一个装置放入空气，看另一个装置通入的是氧气。实验操作是：在相同温度下，向I、II两套装置的集气瓶中分别通入氧气和空气；根据两套装置中铁钉均锈蚀所需时间I
c、金属腐蚀不一定要有氧气参加，如电化锈蚀，故正确；故填：ac。
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