2021-2022学年湖北省襄阳市谷城县九年级（上）期末化学试卷（含详细答案解析）

2021-2022学年湖北省襄阳市谷城县九年级（上）期末化学试卷

1.     河南博物院馆藏丰富。下列相关制作过程中一定发生了化学变化的是(    )

A. 玉柄雕琢 B. 骨笛打孔 C. 彩陶烧制 D. 金简刻字

2.     下列实验操作正确的是(    )

A.    倾倒液体 B.    闻气体气味
C.   读液体体积 D.     过滤

3.     党的十九届五中全会提出“到2035年我国广泛形成绿色生产生活方式，碳排放达峰后稳中有降”。下列做法不属于绿色生产生活方式的是(    )

A. 发展新能源汽车，减少化石燃料的使用 B. 垃圾分类，进行回收利用
C. 日常出行尽量乘坐私家车，提高出行效率 D. 减少使用一次性方便筷子

4.     有关下列事实的微观解释中，不正确的是(    )

A. 金刚石、石墨性质存在差异---碳原子结构不同
B. 端午节时粽飘香---分子在不停地运动
C. 氢气燃烧生成水---分子种类改变
D. CO和化学性质不同---分子构成不同

5.     分类法是化学学习的重要方法，下列各组物质按照单质、氧化物、混合物的顺序排列的是(    )

A. 生铁、氧化铜、冰水混合物 B. 液氧、干冰、石灰石
C. 天然气、氯酸钾、石油 D. 钙片、氯化钙、海水

6.     下列符号既可以表示一个原子，又可以表示一种元素，还可以表示一种物质的是(    )

A.  B. Al C.  D. O

7.     亚硝酸钠的外观像食盐，有咸味，但亚硝酸钠有毒，其中氮元素的化合价是(    )

A.  B.  C.  D.

8.     某市空气受到的严重污染，环保部门立即派出飞机喷洒X粉末，快速降低空气中的含量，该过程发生的化学反应是，X的化学式是(    )

A.  B.  C. CaO D.

9.     下列有关说法中，正确的是(    )

A. 在室内放一盆水，就可以避免煤气中毒
B. 久未开启的菜窖、干涸的枯井，不可贸然进入
C. 发现煤气泄漏时可以打开排气扇通风
D. 室内着火，应该立即开窗通风

10. 在使用酒精灯的过程中，对下列做法的解释不合理的是(    )

A. 用酒精灯外焰给物品加热，原因是外焰温度最高
B. 用火柴点燃酒精灯，原因是火柴提高了酒精的着火点
C. 用湿抹布盖灭失火的酒精灯，原因是使可燃物与空气隔绝
D. 将灯芯拨得松散使酒精灯燃烧更旺，原因是增大了可燃物与空气的接触面积

11. 下列是几种粒子的结构示意图，有关说法不正确的是(    )

A. ①和②属同种元素 B. ②属于稀有气体元素
C. ①和③的化学性质相似 D. ④属于金属元素

12. 如图是探究燃烧条件的实验简图，下面说法正确的是(    )
     

A. 图1中的热水只是起到提高温度的作用
B. 图2中的白磷换成红磷也会有同样的现象
C. 图1中的实验不能比较红磷和白磷着火点的高低
D. 图1热水中的白磷不燃烧是因为没有与氧气接触

13. 请把符合下列要求的化学符号填写出来。
    ①氦气 ______。
    ②2个碳酸根离子：______。
    ③氯酸钾中氯元素的化合价：______。
    写出中数字的含义：______。
14. 从氧气、氮气、一氧化碳、氢气、水中选择适当物质，用化学式填空：
    相对分子质量最小的氧化物是 ______。
    空气中含量最多的气体是 ______。
    使带火星木条复燃的气体是 ______。
15. 水是生产生活中最常用的物质之一。检验硬水、软水常用的试剂是 ______；生活中常用 ______的方法将硬水转化为软水；实验室电解水时，正极与负极产生气体的质量比是 ______。
16. 2021年6月13日6时42分许，位于湖北省十堰市张湾区艳湖社区的集贸市场发生重大燃气爆炸事故，造成26人死亡，138人受伤，其中重伤37人，直接经济损失约万元。9月30日，湖北省应急管理厅官方网站发布《湖北省十堰市张湾区艳湖社区集贸市场“”重大燃爆炸事故调查报告》，认定该事故是一起重大生产安全责任事故。事故直接原因为天然气中压钢管严重锈蚀破裂，泄漏的天然气在建筑物下方河道内密闭空间聚集，遇餐饮商户排油烟管道指出的火星发生爆炸。
    
    安全无小事，你家中做饭、洗浴等使用的燃气是 ______。为了防止燃气泄漏造成危险，可以在家中安装报警器。根据使用燃气提示：管道天然气的主要成分，罐装液化石油气的主要成分、等的情况，你家中安装报警器的位置应该是 ______填“上面”、“下面”，原因是 ______。
17. 利用如图装置，可以验证的性质。
    
    ①甲中的现象是 ______。
    ②乙中现象是 ______。
    ③丙中下方蜡烛先熄灭上方蜡烛后熄灭，此现象证明二氧化碳的化学性质是 ______。
18. 化学就在我们身边，请运用所学的化学知识，回答或解释下列生活中的问题。
    某矿泉水瓶标签标示的主要矿物质成分及含量如下：钙、钾。这里的钙、钾是指 ______填“单质”、“元素”、“分子”或“原子”。
    环保活性炭包能除去家装产生的有害气体，其原因是 ______。
    在书写具有保存价值的档案时，规定应使用碳素墨水，其原因是 ______。
    铝锅比铁锅具有更好的抗腐蚀性的原因是 ______。
19. 神舟十三号载人飞船于北京时间2021年10月16日0时23分发射，飞行乘组由航天员翟志刚、王亚平和叶光富组成。乘员呼吸需要的氧气和呼出的二氧化碳通过以下流程实现：电解水产生的氢气与二氧化碳在催化剂的作用下反应生成天然气的主要成分和氧气，天然气排放到太空。请写出二氧化碳转化为氧气的化学方程式 ______。
20. A、B、C、D、E是初中化学中常见的五种不同物质，其中A为黑色固体，C为不溶于水的白色固体，其转化关系如图所示：
    的用途为 ______。
    由的化学方程式 ______。

21. 某科学兴趣小组的同学设计了如下三个实验装置天平略来验证质量守恒定律．其中，只有A装置能用来验证质量守恒定律，B、C装置则不能．否定B、C装置的理由是 ______ .
    
    小明将C装置进行改进，如图D所示．
    ①此实验的现象是 ______ .
    ②待完全反应后，将装置D置于天平上称量，所得数据较反应前的小．若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是 ______ .
22. 某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空：
    
    写出图中仪器a名称 ______。
    实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ______。应选择的制取气体装置组合 ______填序号。
    实验室加热高锰酸钾制取氧气在试管口还要塞一团棉花是为了 ______，反应的化学方程式是 ______，该反应为 ______反应填反应类型。若用盛满水的装置收集氧气，应从导管 ______填①或②通入。
    甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度小于空气密度的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集较纯净的甲烷应选择的装置组合是 ______除F外。
23. 磁铁矿石含是常用的炼铁原料，工业上可通过如下反应：，将其中的转化为Fe。假设冶炼过程中铁没有损耗，用含有646千克的磁铁矿石可提炼出含铁质量分数为的生铁多少千克？
    

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】

【分析】
本考点考查了物理变化和化学变化的区别，基础性比较强，只要抓住关键点：是否有新物质生成，问题就很容易解决。
【解答】
A、玉柄雕琢，没有新物质生成，属于物理变化；
B、骨笛打孔，没有新物质生成，属于物理变化；
C、彩陶烧制，有新物质生成，属于化学变化；
D、金简刻字，没有新物质生成，属于物理变化。
故选：C。  

2.【答案】B 

【解析】解：A、试管没有倾斜，标签没向着手心，瓶塞没有倒放，试剂瓶口没有紧挨试管口，故A错；
B、闻气体气味要用手扇着闻，故B操作正确；
C、量筒的读数方法：视线与凹液面最低处保持水平，故C错；
D、过滤时要用玻璃棒引流，故D错。
故选：B。
A、根据倾倒液体的注意事项考虑；B、根据气体的闻味方法考虑；C、根据量筒的读数方法考虑；D、根据过滤的操作注意事项考虑．
化学实验的基本操作是做好化学实验的基础，学生要在平时的练习中多操作，掌握操作要领，使操作规范
 

3.【答案】C 

【解析】解：A、发展新能源汽车，减少化石燃料的使用，能减少可污染，属于绿色生产生活方式，故选项错误。
B、垃圾分类，进行回收利用，能减少污染、节约资源，属于绿色生产生活方式，故选项错误。
C、日常出行尽量乘坐私家车，提高出行效率，增加了燃油、燃气交通工具的使用，从而增加了空气污染物、二氧化碳的排放，不属于绿色生产生活方式，故选项正确。
D、减少使用一次性方便筷子，能节约森林资源，树木可以通过光合作用吸收更多的二氧化碳，属于绿色生产生活方式，故选项错误。
故选：C。
根据题意，到2035年我国广泛形成绿色生产生活方式，碳排放达峰后稳中有降，即减少环境污染、减少二氧化碳的排放，
本题难度不大，绿色发展、低碳生活理念已成为人们的共识，节能减排的措施和观念是化学考查的热点，要用绿色发展、低碳理念指导自己的活动，把节能减排的措施运用到生产、生活中去．
 

4.【答案】A 

【解析】解：A、金刚石、石墨性质存在差异，是因为碳原子的排列方式不同，故选项解释错误。
B、端午节时粽飘香，是因为粽子中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到粽子的香味，故选项解释正确。
C、氢气燃烧生成水，是因为氢分子、氧分子分别分成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子重新组合形成水分子，分子种类发生了改变，故选项解释正确。
D、CO和化学性质不同，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子化学性质不同，故选项解释正确。
故选：A。
根据分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种的分子性质相同，不同种的分子性质不同，可以简记为：“两小运间，同同不不”，结合事实进行分析判断。
本题难度不大，掌握分子的基本性质可以简记为：“两小运间，同同不不”及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键。
 

5.【答案】B 

【解析】解：A、生铁属于混合物，不属于单质；氧化铜属于氧化物；冰水属于纯净物，故A错；
B、液氧属于单质；干冰属于氧化物；石灰石混合物属于混合物，故B正确；
C、天然气属于混合物，不属于单质；氯酸钾属于化合物，不属于氧化物；石油属于混合物，故C错；
D、钙片属于混合物；氯化钙属于化合物，不属于氧化物；海水属于混合物，故D错。
故选：B。
物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素。
本考点考查了物质的分类，要加强记忆混合物、纯净物、单质、化合物、氧化物等基本概念，并能够区分应用。本考点的基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中。
 

6.【答案】B 

【解析】解：元素符号能表示一种元素，还能表示该元素的一个原子；化学式能表示一种物质，当元素符号又是化学式时，就同时具备了上述三层意义。
A、该符号是氯气的化学式，不是元素符号，故选项错误。
B、Al属于金属元素，可表示铝元素，表示一个铝原子，还能表示铝这一纯净物，故选项正确。
C、该符号是铁离子的符号，不是元素符号，故选项错误。
D、O属于气态非金属元素，可表示氧元素，表示一个氧原子，但不能表示一种物质，故选项错误。
故选：B。
根据化学式与元素符号的含义进行分析解答，金属、大多数固体非金属等都是由原子直接构成的，故它们的元素符号，既能表示一个原子，又能表示一种元素，还能表示一种物质。
本题难度不大，掌握由原子构成的物质的化学式一般有三层含义宏观：表示一种元素、一种单质，微观：表示一个原子是正确解答此类题的关键。
 

7.【答案】B 

【解析】解：在化合物中钠元素显价，氧元素一般显价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：，则价。
故选：B。
根据在化合物中正负化合价代数和为零，进行分析解答即可。
本题难度不大，掌握利用化合价的原则化合物中正负化合价代数和为零计算指定元素的化合价的方法即可正确解答此类题。
 

8.【答案】D 

【解析】解：根据质量守恒定律，反应前后原子种类和个数都不变，由方程式知生成物中含有的原子种类及原子个数为Ca，2；S，2；C，2；O，12；已知反应物中含有的原子种类及原子个数为S，2；O，6；比较分析可知X中含有Ca，C和O元素，其原子个数分别为1，1和3，故X的化学式为
故选：D。
此题根据质量守恒定律，反应前后原子种类和个数都不变，分别统计出反应前后原子种类及个数，比较分析就可以求出所得物质的化学式．
此题主要考查学生对质量守恒定律的实际运用，只有掌握了这一知识的内涵，才能自由驾御，正确解答．
 

9.【答案】B 

【解析】解：A、煤气的主要成分是一氧化碳，难溶于水，做法错误；
B、久未开启的地窖中可能含有较多的不能支持呼吸的二氧化碳，不可贸然进入，故正确；
C、煤气是可燃性气体，与空气混合遇明火有爆炸的危险，做法错误；
D、开窗通风会使氧气的浓度增加，使火势加重，故错误。
故选：B。
A、煤气的主要成分是一氧化碳，难溶于水；
B、久未开启的地窖中可能含有较多的不能支持呼吸的二氧化碳；
C、煤气是可燃性气体，与空气混合遇明火有爆炸的危险；
D、开窗通风会使氧气的浓度增加．
本题主要考查安全常识方面的知识，要充分理解爆炸的含义，即在有限的空间里急剧燃烧，放出大量的热，生成的气体急剧膨胀，发生爆炸．
 

10.【答案】B 

【解析】解：A、酒精灯外焰与空气接触更充分，温度更高，加热时使用外焰进行加热，故A正确；
B、用火柴点燃酒精灯，是提高温度，使温度达到酒精的着火点，故B错误；
C、湿抹布盖灭失火的酒精灯原理是使可燃物与空气隔绝，故C正确；
D、将灯芯拨得松散，增大了可燃物与空气的接触面积，故D正确；
故选：B。
根据酒精灯的使用注意事项进行分析。
此题难度不大，掌握酒精的使用及注意事项是解题要点。
 

11.【答案】B 

【解析】解：A、元素是质子数即核电荷数相同的一类原子的总称，①和②的核内质子数相同，属于同种元素，故选项说法正确。
B、②是原子得到2个电子得到的，其原子的最外层电子数为6，其核内质子数为8，为氧元素，不属于稀有气体元素，故选项说法不正确。
C、决定元素化学性质的是原子的最外层电子数，①和③粒子的最外层电子数相同，化学性质相似，故选项说法正确。
D、④的核内质子数为11，为钠元素，属于金属元素，故选项说法正确。
故选：B。
本题难度不大，考查学生对粒子结构示意图及其意义的理解，掌握相关知识是解题的关键。
 

12.【答案】D 

【解析】解：
A、图1中的热水既能够提高温度，又能够使白磷和氧气隔绝。不正确。
B、图2中的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，能够燃烧；而白磷换成红磷后，虽然与氧气接触，但是温度不能达到红磷的着火点，不能燃烧。不正确。
C、图1中的铜片上的白磷燃烧，红磷不能燃烧，说明红磷的着火点比白磷高。不正确。
D、图1热水中的白磷没有与氧气接触，虽然温度达到了着火点，但是也不能燃烧。正确。
故选：D。
根据燃烧的条件是：物质具有可燃性；可燃物与氧气接触；温度达到可燃物的着火点解答。
本题主要考查燃烧条件方面的知识，解答时要理解燃烧的三个条件必须同时具备，缺一不可。
 

13.【答案】    一个亚铁离子带有两个单位的正电荷 

【解析】解：①氦气属于稀有气体单质，直接用元素符号表示其化学式，其化学式为He。
②由离子的表示方法，在表示该离子的离子符号右上角，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．若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故2个碳酸根离子可表示为。
③氯酸钾中氯元素的化合价为价；由化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，故氯酸钾中氯元素的化合价为价可表示为。
标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数，中的“2”表示一个亚铁离子带有两个单位的正电荷。
故答案为：
①He；②；③；
一个亚铁离子带有两个单位的正电荷。
①氦气属于稀有气体单质，直接用元素符号表示其化学式。
②离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团的右上角，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．若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。
③化合价的表示方法，在该元素符号的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后。
标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数。
本题难度不大，掌握常见化学用语化学式、化合价、离子符号等的书写方法、标在元素符号不同位置的数字所表示的意义等是正确解答此类题的关键。
 

14.【答案】   

【解析】解：相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和；氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物，相对分子质量最小的氧化物是水，其化学式为。
空气中含量最多的气体是氮气，其化学式为。
氧气能支持燃烧，是使带火星木条复燃的气体，其化学式为。
故答案为：
；
；
。
首先根据题意确定物质的化学名称，然后根据书写化学式的方法和步骤写出物质的化学式即可。
本题难度不大，熟练掌握常见物质的性质、用途、组成及化学式的书写是正确解答此类题的关键所在。
 

15.【答案】肥皂水  煮沸  8：1 

【解析】解：区分硬水和软水，通常用肥皂水，取等量的样品，加等量的肥皂水，振荡，观察现象，产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水；故检验硬水常用的物质是肥皂水。
加热煮沸，能将硬水中含有的可溶性钙、镁化合物转化为不溶性的钙、镁化合物，从而降低水的硬度。
实验室电解水时，正极与负极产生的气体分别是氧气、氢气，质量比是8：1，体积比为1：2。
故答案为：
肥皂水；煮沸；8：1。
根据硬水和软水的区别在于所含的钙、镁离子的多少，电解水的实验结论，进行分析解答。
本题难度不大，掌握电解水的实验结论、硬水和软水的区别与软化方法等即可正确解答本题。
 

16.【答案】天然气，或管道煤气，或液化石油气  上面，或上面，或下面  天然气的密度比空气小，或管道煤气的密度比空气小，或液化石油气的密度比空气大 

【解析】解：家中做饭、洗浴等使用的燃气是天然气，或管道煤气，或液化石油气时，家中安装报警器的位置应该是上面，或上面，或下面，原因是天然气的密度比空气小，或管道煤气的密度比空气小，或液化石油气的密度比空气大．
故答案为：天然气，或管道煤气，或液化石油气；上面，或上面，或下面；天然气的密度比空气小，或管道煤气的密度比空气小，或液化石油气的密度比空气大．
根据燃气的密度和空气的密度比较，可以判断报警器安装的位置．
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．
 

17.【答案】纸花颜色由紫变红  澄清石灰水变浑浊  不燃烧，也不支持燃烧 

【解析】解：二氧化碳进入石蕊试液中时，能和其中的水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红色，所以甲中的实验现象是纸花颜色由紫变红；
二氧化碳进入澄清石灰水中时，能和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，现象是：澄清石灰水变浑浊；
蜡烛熄灭说明了二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧的性质，下面蜡烛先灭上面的后灭体现出二氧化碳的密度大于空气。
故答案为：纸花颜色由紫变红；
澄清石灰水变浑浊；
不燃烧，也不支持燃烧。
根据二氧化碳能与水化合生成了碳酸分析回答；
根据二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水分析回答；
根据实验现象与二氧化碳的化学性质进行分析解答即可。
本题难度不大，掌握二氧化碳的化学性质等是正确解答本题的关键。
 

18.【答案】元素  活性炭具有吸附性  常温下碳的化学性质不活泼  铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化 

【解析】解：某矿泉水瓶标签标示的主要矿物质成分及含量如下：钙、钾。这里的钙、钾不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“钙、钾”是强调存在的元素，与具体形态无关。
环保活性炭包能除去家装产生的有害气体，其原因是活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素。
在书写具有保存价值的档案时，规定应使用碳素墨水，是因为在常温下碳的化学性质不活泼。
铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝锅比铁锅具有更好的抗腐蚀性。
故答案为：
元素；
活性炭具有吸附性；
常温下碳的化学性质不活泼；
铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化。
食品、药品、营养品、矿泉水等物质中的“钙、钾”等不是以单质、分子、原子等形式存在，而是指元素，通常用元素及其所占质量质量分数来描述。
根据活性炭具有吸附性，进行分析解答。
根据墨是用炭黑制成的，炭黑的主要成分是碳，进行分析解答。
根据金属的化学性质，进行分析解答。
本题难度不大，掌握金属的化学性质、常温下碳的化学性质不活泼、活性炭具有吸附性等是正确解答本题的关键。
 

19.【答案】 

【解析】解：电解水产生的氢气与二氧化碳在催化剂的作用下反应生成天然气的主要成分和氧气，天然气的主要成分是甲烷，反应的化学方程式为。
故答案为：
。
首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤写、配、注、等进行书写即可。
本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等。
 

20.【答案】灭火合理即可 

【解析】解：、B、C、D、E是初中化学中常见的五种不同物质，其中A为黑色固体，C为不溶于水的白色固体，从图中看出，A与氧气反应可以生成E和B，B和氧气反应也生成E，碳和在氧气充足条件下会生成二氧化碳，氧气不足会生成一氧化碳，一氧化碳在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳，则A为碳，B为一氧化碳，E为二氧化碳；C为不溶于水的白色固体，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙受热分解或与盐酸反应生成二氧化碳，故C为碳酸钙；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸不稳定会分解为水和二氧化碳，故D碳酸，代入框图，验证合理；所以E为二氧化碳，可以用来灭火或促进植物的光合作用等；故答案为：灭火合理即可；
由为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：，故答案为：。
根据A、B、C、D、E是初中化学中常见的五种不同物质，其中A为黑色固体，C为不溶于水的白色固体，从图中看出，A与氧气反应可以生成E和B，B和氧气反应也生成E，碳和在氧气充足条件下会生成二氧化碳，氧气不足会生成一氧化碳，一氧化碳在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳，则A为碳，B为一氧化碳，E为二氧化碳；C为不溶于水的白色固体，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙，碳酸钙受热分解或与盐酸反应生成二氧化碳，故C 为碳酸钙；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸不稳定会分解为水和二氧化碳，故D为碳酸，代入框图验证即可。
在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质，最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
 

21.【答案】B装置内发生的反应属于物理变化，C装置内产生的气体会逸出到空气中；锥形瓶内有大量气泡产生气球变大；气球变大后，受到空气的浮力，方向竖直向上，导致天平称量反应后物质质量的读数偏小 

【解析】解：由质量守恒定律的定义可知只有化学变化才符合质量守恒定律，B中酒精溶于水属于物理变化，不能用来验证质量守恒定律，C中石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，有气体放出质量就减少了，不能用来验证质量守恒；
①石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，有气体放出，所以现象是锥形瓶内有大量气泡产生气球变大；②由于气球体积比较大受到的浮力就比较大，所以气球变大后，受到空气的浮力，方向竖直向上，导致天平称量反应后物质质量的读数偏小．
故答案为：装置内发生的反应属于物理变化；C装置内产生的气体会逸出到空气中；①锥形瓶内有大量气泡产生气球变大；②气球变大后，受到空气的浮力，方向竖直向上，导致天平称量反应后物质质量的读数偏小．
根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和．所以验证质量守恒的实验必须在密闭容器中进行，如果有气体跑出就不能来验证了．
通过回答本题知道了质量守恒定律只适用于化学变化，验证质量守恒定律的实验要在密闭容器中进行．
 

22.【答案】试管  防止加热时高锰酸钾进入导管  分解  ②  AC 

【解析】解：图中仪器a名称是试管。
故答案为：试管。
实验室制取二氧化碳的化学方程式是：。应选择的制取气体装置组合是BD。
故答案为：；BD。
实验室加热高锰酸钾制取氧气在试管口还要塞一团棉花是为了防止加热时高锰酸钾进入导管，反应的化学方程式是，该反应为分解反应。若用盛满水的装置收集氧气，应从导管②通入。
故答案为：防止加热时高锰酸钾进入导管；；分解；②。
甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度小于空气密度的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集较纯净的甲烷应选择的装置组合是反应物是固体，需要加热甲烷难溶于水，可以用排水法收集，密度比空气小，可以用向下排空气法收集，利用排水法收集的气体比利用排空气法收集的气体更纯净除F外。
故答案为：AC。
要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法。
实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
二氧化碳能够溶于水，密度比空气大。
高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花。
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水。
根据反应物状态、反应条件及其气体的溶解性、密度可以选择发生装置和收集装置。
合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
 

23.【答案】解：设可提炼出含铁质量分数为的生铁的质量为x

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解得：
答：可提炼出含铁质量分数为的生铁是。
故答案为：。 

【解析】根据的质量和反应的方程式可计算出含铁质量分数为的生铁的质量。
本题主要考查了根据化学式、含杂质物质的化学方程式的计算，在计算时注意带入的量必须是纯量。