江苏省扬州市三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-78综合应用题（酸和碱）

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江苏省扬州市三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-78综合应用题（酸和碱）

一、综合应用题
1．（2022·江苏扬州·模拟预测）铜是人类使用最早、应用广泛的金属。
（一）对古代铜制品认识
(1)出土的古代青铜器能保存至今的原因可能是___________（选填序号）。
a.铜的活泼性弱，不易生锈           b.深埋于地下，隔绝空气
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔，合两柔则刚”，表明我们的祖先已认识到铜合金的硬度比纯铜___________（填“大”或“小”）。
（二）铜的化合物制备
用辉铜矿（主要成分为Cu2S，还含有少量Fe2O3、SiO2杂质）制备铜绿流程如图：（已知：氧化硅不溶于水，也不溶于酸）

(3)反应池中发生的有关反应：、___________。滤渣的成分一定有___________。
(4)部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示。调节pH，使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀，则pH的范围应控制在__________。
氢氧化物
Mn （OH）2
Fe （OH）3
Cu （OH）2
开始沉淀的pH
8.3
2.7
4.4
完全沉淀的pH
9.8
3.7
6.4

(5)结晶池中温度须控制在70℃-80℃，如果出现_________（填写实验现象），说明温度过高。
（二）碱式碳酸铜的热分解实验
(6)探究碱式碳酸铜的组成：某碱式碳酸铜成分可表示为Cua（OH）b（CO3）c，某化学兴趣小组的同学们使用如下图所示的装置进行实验探究。

实验步骤：
①组装好置后，检查装置的气密性。
②将称好的3.46g的碱式碳酸铜样品放入硬质玻璃管中，再分别称量装置C和装置D的质量。
③先打开活塞K1、K2，关闭活塞K3，缓缓鼓入空气数分钟。
④再打开活塞_________，关闭活塞_________，点燃酒精灯加热至B中固体全部变黑。
⑤打开活塞K1缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，称量洗气瓶C和U形管D的质量如下表：

C装置
D装置
反应前
87.7g
74.7g
反应后
87.88g
75.58g

计算a:b:c=_________。若缺少E装置，b:c的比值会_________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
(7)将上述实验所得黑色固体继续加强热，观察到黑色固体又变成了红色。
【提出问题】红色固体的成分是什么？
资料：Cu和Cu2O均为红色固体， 。
【猜想】红色固体可能是：猜想I:Cu：   猜想Ⅱ：Cu2O：   猜想Ⅲ：_________。
【实验】
①称量B中得到红色剩余固体质量为2.16g。
②再向红色固体中加入足量稀硫酸，观察到_________（填现象），则猜想I错误。请结合以上数据，计算红色固体的成分_________。（写出计算过程）
2．（2022·江苏扬州·统考二模）某化学兴趣小组的同学利用实验室器材进行了实验探究

【实验一】如图1是实验室常用的几种实验装置，请回答下列问题：
(1)写出实验室用AE装置组合制取某种气体的化学方程式___________，用E装置收集该气体，气体从___________（填“a”或“b”）端进入。
(2)实验室制取的CO2中常含有少量杂质气体会干扰F实验的目的。为排除干扰，除去该杂质并检验是否除净，将产生的混合气体依次通过上述装置___________（在B至E中选择，填序号，装置不重复），再进入F装置：F装置内产生的现象为___________。
【实验二】探究酸碱中和反应。利用图2装置进行实验，实验开始后将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内。
(3)实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图3所示，c点所示溶液加热蒸干所得固体是___________（填化学式）。
(4)该反应是放热反应，对应图3中___________点温度最高。
(5)能说明盐酸和氢氧化钠发生化学反应的依据是：
①溶液的颜色从红色变为无色；②溶液的pH___________。
【实验三】探究NaOH和CO2的反应。
(6)从压强变化的角度探究。
①利用图4装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是烧瓶内压强___________（填“大于”或“小于”）外界大气压；
②利用图5装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是___________。
(7)利用“数字化实验”探究。利用图6装置进行实验，实验过程中装置内压强变化如图7所示，a点时推入NaOH溶液，b点时推入稀盐酸。

①ab段对应反应的化学方程式___________；
②bc段压强不变的原因是___________；
③证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是___________。
3．（2022·江苏扬州·统考一模）我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。“碳中和”即通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的CO2排放，实现CO2“零排放”。
(1)“碳”排放：化石燃料燃烧是CO2排放的主要因素。化石燃料主要包括煤、______和天然气，它们都是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。室温下，充分燃烧1g天然气和1g煤，产生的CO2及热量的对比如图-1所示。据下图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有______。

(2)“碳”吸收：自然界有多种途径吸收CO2。绿色植物通过______吸收CO2。风化的岩石如CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca（HCO3）2，反应的化学方程式为______。
(3)“碳”捕捉：利用NaOH捕捉CO2化学方程式为______。
(4)“碳”利用：将CO2作为资源是实现碳中和的有效方法。CO2和H2在一定条件反应生成C2H5OH和H2O，参加反应的CO2和H2的质量比为______。
(5)“碳”制取：用图-2装置探究石灰石制取较为纯净CO2的实验。
①仪器名称：a______。
②实验室制取CO2的化学方程式为______，A装置制取气体的优点是______。
③装置B中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液，其作用是______。
4．（2022·江苏扬州·统考一模）氮化铝（A1N）是一种新型的电子绝缘基片材料，用于大型和超大型集成电路中。
I.AIN的制备

(1)NH4C1作为添加剂，受热分解产生NH3和HCI气体，其化学方程式为_________。
(2)反应前先通N2，目的是_________。
(3)如图1，_________℃时，产物中A1N纯度最高。如图2可以推断最佳保温时长为3小时而不是4小时的理由是_________。
II.A1N的质量分数测定
在生产过程中，氮化铝样品中常含有少量的氧化铝杂质。某小组同学用图11和图12装置组合来进行相关实验，实验前称量1.0g样品，根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数（实验中导管体积忽略不计）。
已知：①      
②

(4)主要实验步骤如下：a、往锥形瓶中放入适量的A1N样品：b、打开分液漏斗活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH:c、检验装置气密性：d、测定收集到水的体积。操作的先后顺序是：c→________（填“a→b”或“b→a”）→d
(5)装置B中试剂X必须具备条件有_________（至少写出两点）。
(6)虚线框中装置适宜选用图4中的装置_________（填“C”或“D”）。
5．（2022·江苏扬州·统考一模）钢铁是日常生活中使用最多的金属。
(1)“手撕钢”是厚度必须控制在0.025毫米以下的钢，它在军事、电子产品、航空航天、能源等领域都有着重要应用。

①“手撕钢”是一种铁合金，下列说法不正确的是____(填字母)。
a.“手撕钢”的性能比生铁优越
b.“手撕钢”能完全溶解在稀盐酸中
c.“手撕钢”的含碳量比生铁高
②早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；“黑土”含有磷酸铁(FePO4)，其中磷元素的化合价为_____。
(2)据估计，世界每年生产的钢铁大约有1/4被锈“吃”掉了。
①锈能“吃”铁的原因是________________。
②为防止发生锈“吃”铁的现象发生可采取的措施有______________(写一条)
(3)草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为H2C2O4CO↑＋CO2↑＋H2O。某化学小组为测定生锈铁片的组成(假设只含有铁和Fe2O3·xH2O)，进行了以下探究，请你参与并完成对有关问题的解答。

主要操作为：取生锈铁片样品12.6g置于装置C的硬质玻璃管中，加热完全反应后得到固体的质量为8.4g，装置D增重6.6g。
①装置A的作用是_____；装置B的作用是____。
②通过计算求m(Fe)∶m(Fe2O3·xH2O)的比值______。
6．（2022·江苏扬州·统考一模）钢铁是日常生活中使用最多的金属。
(1)“手撕钢”是厚度必须控制在0.025毫米以下的钢，它在军事、电子产品、航空航天、能源等领域都有着重要应用。

①“手撕钢”是一种铁合金，下列说法不正确的是_______(填字母)。
a.“手撕钢”的性能比生铁优越
b.“手撕钢”能完全溶解在稀盐酸中
c.“手撕钢”的含碳量比生铁高
②早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；“黑土”含有磷酸铁(FePO4)，其中磷元素的化合价为____。
(2)据估计，世界每年生产的钢铁大约有1/4被锈“吃”掉了。
①锈能“吃”铁的原因是__________。
②为防止发生锈“吃”铁的现象发生可采取的措施有________(写一条)
(3)草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为H2C2O4CO↑＋CO2↑＋H2O。某化学小组为测定生锈铁片的组成(假设只含有铁和Fe2O3·xH2O)，进行了以下探究，请你参与并完成对有关问题的解答。

主要操作为：取生锈铁片样品12.6g置于装置C的硬质玻璃管中，加热完全反应后得到固体的质量为8.4g，装置D增重6.6g。
①装置A的作用是________，装置B的作用是_________。
②通过计算求m(Fe):m(Fe2O3·xH2O)的比值______(写出计算过程)。
7．（2022·江苏扬州·统考模拟预测）过氧化钙(CaO2)为白色粉末，是一种用途广泛的优良供氧剂。工业上可用碳酸钙作原料制备过氧化钙，某校活动小组同学模拟工业制备过氧化钙样品并测定其纯度。
[实验一]提纯碳酸钙


已知：“转化”步骤中的反应方程式为：
(1)酸溶过程中发生反应的化学方程式是___________ 。
(2)该流程中可循环利用的物质为___________。
[实验二]过氧化钙的制备：
已知：①
② CaO2•8H2O 在 0℃时稳定，加热至 130℃会完全脱水变为 CaO2.
③ CaO2在 350℃开始时分解，生成氧化钙及氧气。完全分解的温度为 425℃。

(3)沉淀流程中为控制温度为 0℃左右，在实验室宜采取的方法为___________ 。
(4)操作 A 在实验室常用的步骤有___________、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，此操作中洗涤晶体时不可选用的洗涤剂为___________ (填字母)。
A 冰水            B 40℃热水         C饱和NH4Cl溶液
(5)最后烘干得到过氧化钙时，适宜的温度范围为___________ 。
[实验三]过氧化钙含量的测定
已知：① 过氧化钙在湿空气、遇水反应缓慢地释放出氧气。
② 过氧化钙易和酸反应生成 H2O2，
③ 过氧化钙样品中其他杂质不与盐酸反应生成气体.该小组取样品 1.5g，设计下列装置，通过测 O2体积，计算样品中 CaO2的质量分数。

(6)实验中 MnO2的作用是___________。
(7)相同条件下，___________能使测定结果更准确(填“装置 A”或“装置 B”)。实验步骤如下：
a连接装置并___________ ；
b称量样品的质量 1.5g；
c装药品，调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为 10mL；
d向广口瓶内加入稀盐酸，充分反应；
e___________；
f再次调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为 234mL。
(8)请将上述实验步骤 a、e 补充完整；
(9)若标准状况下，每 32g 氧气的体积为 22.4L。根据实验数据计算样品中 CaO2的质量分 数___________ ； (写出计算过程。结果保留到 0.1%)
反思：若其他操作均正确，仅因下列因素可使测定结果偏小的是___________ (填字母)；
A 广口瓶中残留少量 O2 B 烘干时温度过高，生成了部分 CaO
C 稀盐酸的用量不足            D 步骤 f 中没有调节量气装置两边液面相平，直接读数
8．（2021·江苏扬州·统考二模）高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等的生产，某兴趣小组按图所示实验步骤，模拟工业流程制备高纯碳酸钙，请回答下列问题。

（1）“酸溶”过程中，将一定浓度的盐酸缓慢加入粉碎后的优质石灰石中，同时搅拌。搅拌的目的是______。
（2）“操作1”的名称______，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______，其中玻璃棒的作用是______。
（3）如下图是“操作2”得到的“滤液”中所含溶质的溶解度曲线，在同一温度下，结晶出的物质是______，理由是______。

（4）上述流程中可循环利用的物质是______。
（5）为了测定高纯碳酸钙中碳酸钙的质量分数，进行如下实验（样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶于水），实验与所得的数据如下表：（每次取用的石灰石样品的质量相同，稀盐酸质量分数也相同）。
实验
第一次
第二次
第三次
取用石灰石样品的质量/g
m
m
m
取用稀盐酸的质量/g
30
60
90
反应后过滤得到固体的质量（已干燥）/g
6
2
1

①计算上述表格中的m值______。
②实验中碳酸钙的质量分数是______。
③计算该稀盐酸的溶质质量分数______（结果精确到0.1%）（写出计算过程）。
9．（2021·江苏扬州·统考二模）氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3和不与酸反应的不溶性杂质）为原料制备高纯氧化镁的实验流程图如下。

（1）酸溶时，需将菱镁矿磨成粉末状，目的是________。MgCO3与稀硫酸反应的方程式为________。
（2）氧化时，反应的方程式为2FeSO4+H2O2+________=Fe2(SO4)3+2H2O，KMnO4溶液也能将Fe2+氧化成Fe3+，并生成可溶性的锰盐，选择H2O2的优点是________。
（3）沉淀时，需严格控制NH3•H2O的用量，其目的是使Fe3+完全沉淀，________（填离子符号）不沉淀。
（4）过滤2中，所需的仪器有铁架台、玻璃棒以及________（填图1中字母序号），所得滤液的溶质主要有________（填化学式）。

（5）流程中“一系列操作”主要过程为：蒸发浓缩，________，过滤、洗涤、干燥等。
（6）煅烧过程中发生的主反应是，副反应是，，且硫酸镁与炭的配比对硫酸镁转化率的影响如图2。

①硫酸镁转化率最高时m（MgSO4）∶m（C）=________。
②依据图2回答，当配炭比12∶1时，硫酸镁转化率低的原因是________。
③煅烧后还得到硫磺固体，将其隔绝空气加热至500℃，就会变成蒸气，其中有一种相对分子质量为128的气体。该气体的化学式为________。
（7）欲通过该方法生产MgO 8.0 t，至少需要含MgCO3 84%的菱镁矿________t。（写出计算过程）
10．（2021·江苏扬州·统考一模）某班级同学分组进行碳的性质实验并回收实验后的固体制取胆矾。
(1)按图进行碳和氧化铜反应的实验，观察到试管中出现红色固体、烧杯中澄清石灰水变浑浊。若生成的红色固体全是铜，请写出试管中反应的化学方程式______。

(2)上述实验结束后，回收试管内的固体残渣用以制取胆矾(CuSO4•5H2O)。为将其中的铜元素全部转化到硫酸铜中，有关实验设计如图。

①请以化学用语表示CuSO4中铜元素的化合价_______。
②回收得到的固体残渣中可能含有铜、碳、氧化铜。请根据①中的实验，写出固体残渣中可能含有氧化铜的一个原因_______。
③图2溶液中溶质主要是CuSO4请将“固体残渣”转化为“溶液”所需的实验步骤补充完整(在各步骤中须写明所用试剂及进行的操作)_____。
④图2流程中由CuSO4溶液制得胆矾晶体的系列操作主要是蒸发浓缩和____结晶(填“蒸发”或“降温”)
⑤实验开始时称得氧化铜粉末得质量为4g，求理论上可制得胆矾的质量。___(请写出解题过程)
11．（2021·江苏扬州·统考一模）过氧化镁(MgO2)是一种重要的化工原料。
Ⅰ.MgO2的性质
(1)过氧化镁能与稀盐酸反应：MgO2＋2HCl = MgCl2＋H2O2，温度升高，说明该反应___________(填“放出”或“吸收”)热量。
Ⅱ． MgO2的制备

(2)煅烧Mg2(OH)2CO3的化学反应方程式为___________。检测煅烧过程Mg2(OH)2CO3完全分解的方法是：取少量煅烧后的固体，滴入稀盐酸，___________(填现象)，则说明Mg2(OH)2CO3完全反应。
(3)转化反应为：MgO＋H2O2 = MgO2＋H2O，加入稳定剂的作用是___________。
Ⅲ． MgO2的质量分数测定
在生产过程中，过氧化镁中常常含有少量的氧化镁杂质。以下是甲、乙两小组同学分别设计的两种方案进行过氧化镁质量分数的检测。
【甲组】 设计了如下实验流程：

(4)判断NaOH溶液过量的方法是：静置，向上层清液中滴加___________，无沉淀产生，说明已过量。
(5)判断滤渣是否洗涤干净：取最后一次洗涤液，滴加___________(填字母)，观察现象。
A 氯化镁溶液             B 氢氧化钠溶液            C 硝酸银溶液
(6)该方案___________(填“能”或“不能”)用含a、b的代数式表示出MgO2的质量分数。
【乙组】设计了如下图实验方案(已知MnO2与稀盐酸不反应)。

a 组装仪器，检查装置的气密性。称取10 g产品和2 g二氧化锰于仪器M中。
b打开弹簧夹，缓慢通入N2一段时间。
c关闭弹簧夹，加热铜网至红热后。
d打开分液漏斗活塞，再缓慢滴入过量稀盐酸，直至仪器M中样品完全反应。
e关闭分液漏斗活塞，___________。
f熄灭酒精灯，冷却至室温。对仪器M中的剩余物过滤，洗涤，干燥，得到滤渣2 g。
(7)仪器M的名称为___________。
(8)请完善实验中所缺步骤：___________。
(9)装置B的作用___________(填字母)。
A除去气体中水蒸气                   B便于观察气流速度
(10)假设各步反应均完全，实验测得C装置中铜网增重1.6 g，该产品中过氧化镁的质量分数为___________。(写过程)
12．（2020·江苏扬州·统考二模）铝及化合物有极其重要的用途。
（一）铝的广泛应用
（1）铝是很活泼的金属，但用铝制作的炊具却耐腐蚀，其原因是______________。使用铝制炊具会使人体摄入过量的“铝”，导致记忆力减退等许多不良症状。这里的“铝”是指_____________。
A 单质       B 元素      C 原子      D 分子
（2）氢能源是最理想的能源，科学家研发出一种以“铝镓合金”和水为原料制取氢气的新工艺。“铝镓合金”它属于________________（选填序号）。
A 金属材料        B 无机非金属材料       C 合成材料 D 复合材料
（3）铝的化学性质比较活泼，还能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(化学式为 NaAlO2)和一种可燃性气体单质，写出该反应的化学方程式________________________。
（二）硫酸铝铵晶体制取的探究
硫酸铝铵是一种用途广泛的含铝化合物。以某铝土矿(主要成分 Al2O3，含少量 SiO2、Fe2O3杂质)为原料制硫酸铝铵晶体（(NH4)aAlb(SO4)c·xH2O）的流程如下：

（4）有关上述流程的说法正确的是____________________。
a “有序除杂、提纯”中有先加过量稀盐酸再过滤，该做法的目的是除去 SiO2
b 稀硫酸过量的目的只是保证 Al2O3溶解完全
（三）硫酸铝铵晶体分解的定性探究
【查阅资料】硫酸铝铵热分解可得到超细氧化铝。
兴趣小组设计实验探究硫酸铝铵晶体受热分解的产物。
（5）甲组同学设计了如图 1所示实验装置：

① 实验中，装置 B中观察到的现象是____________________________。
② 装置 D中观察到酚酞溶液变红色，由此可知分解的产物中有___________________(写化学式)。
（6）乙组同学认为硫酸铝铵晶体受热分解的产物中还有 SO2、SO3和 N2。为进行验证，用甲组实验中的装置 A和上图 2所示装置连接进行实验。观察到装置 E中______________________，证明了有 SO3生成；而 F装置中________________________、H最终没有胀大，表明没有SO2和N2生成。
（四）硫酸铝铵晶体成分的定量探究
（7）为确定硫酸铝铵晶体的组成，进行如下实验：
（实验 1）称取 45.3g样品与足量氯化钡溶液充分反应，生成白色沉淀 46.6g。
（实验 2）称取 45.3g样品在空气中持续加热，测定剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。

①固体 H是 T1℃刚好完全失去结晶水的产物，则结晶水的个数 x＝________。
②T3℃时固体 M的化学式______________。
③请写出 T2℃→T4℃段发生反应的总化学方程式：__________________________。

参考答案：
1．(1)ab##ba
(2)大
(3)          SiO2和S
(4)3.7≤pH＜4.4
(5)黑色沉淀
(6)     K3     K1、K2     3:2:2     偏小
(7)     Cu2O和Cu     溶液变蓝色     Cu2O和Cu
碱式碳酸铜中铜元素的质量为：

根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，装置B中铜元素质量为1.92g＜2.16g，则红色固体成分是Cu2O和Cu。

【详解】（1）出土的古代青铜器能保存至今的原因可能是可能是铜的活泼性弱，不易生锈、深埋于地下，隔绝空气。故选：ab。
（2）“金柔锡柔，合两柔则刚”，表明我们的祖先已认识到铜合金的硬度比纯铜大。
（3）硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：；二氧化硅不溶于水，也不溶于酸，则滤渣中有二氧化硅和硫。
（4）由表格数据分析可知，调节pH，使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀，三价铁离子完全沉淀是在pH3.7时，而铜离子开始沉淀的pH为4.4，则pH的范围应控制在3.7≤pH＜4.4；
（5）结晶池中温度须控制在70℃-80℃，如果出现黑色沉淀，说明反应生成了氧化铜，即碱式碳酸铜分解，说明温度过高。
（6）实验步骤：④再打开活塞K3，关闭活塞K1、K2，点燃酒精灯加热至B中固体全部变黑。
⑤装置C增加的质量为生成水的质量=87.88-87.7g=0.18g，装置D增加的质量为生成二氧化碳的质量：75.58g-74.7g=0.88g；根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量不变，碱式碳酸铜中碳元素质量为：，故碳酸根的质量为：；氢元素的质量为：，
故氢氧根的质量为：；则b:c=；根据化合物中正负化合价代数和为0的原则，有：，则有a:b:c=3:2:2；若缺少E装置，空气中二氧化碳和水蒸气进入装置D，二氧化碳质量偏大，水的质量不变，故b：c的比值会偏小；
（7）猜想：红色固体可能是：猜想Ⅰ：Cu；猜想Ⅱ：Cu2O；猜想Ⅲ：Cu和Cu2O；
实验：猜想Ⅰ错误，说明有氧化亚铜，由于Cu2O，由于氧化亚铜与硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，则向红色固体中加入足量稀硫酸，观察到溶液变成蓝色；
见答案。
2．(1)     （或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑）     b
(2)     DB     紫色石蕊试液变红色
(3)NaCl
(4)b
(5)≤7（=7或<7等合理即可）
(6)     小于     U型管内左侧液面升高，右侧液面降低（合理即可）
(7)     CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O     盐酸先与氢氧化钠反应，此时内部气体体积没有变化，压强不变     添加稀盐酸后，有气泡产生

【解析】(1)
①A、E组合制取气体，属于固液常温型，且生成的气体难溶于水（或不易溶于水），可能是氧气或氢气，用双氧水和二氧化锰制氧气不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，注意配平，该反应化学方程式为： ；实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应方程式为： ；
②用E装置收集气体时，气体的密度比水小，短进长出，故从b端进入；
(2)
为排除干扰，除去该杂质并检验是否除净，要先通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，再通过硝酸银溶液检验氯化氢是否除净，因此将混合气体依次通过上述装置DB，然后进入F装置；碳酸氢钠和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，F装置内二氧化碳和水反应生成的碳酸使紫色石蕊试液变红，故答案为：D、B；紫色石蕊试液变红色；
(3)
c点pH小于7，此时溶质为氯化钠和氯化氢，加热蒸发后只能得到氯化钠；故答案为：；
(4)
b点pH=7，说明恰好完全反应，此时温度最高；故答案为：b；
(5)
如不发生反应，氢氧化钠溶液稀释溶液始终为碱性，pH不会小于等于7，因从说明pH≤7，也可以证明氢氧化钠减少，发生了反应；故答案为：≤7；
(6)
①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，气体减少，压强减小，所以烧瓶内压强小于外加外加大气压；故答案为：小于；
②二氧化碳与氢氧化钠的反应比二氧化碳与水反应的程度高，所以右侧减小的压强大，所以可以看到液面出现右高左低的现象；故答案为：U型管内左侧液面升高，右侧液面降低；
(7)
①ab段压强减小，说明气体减少，所以是二氧化碳与氢氧化钠反应消耗了气体，二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为 ；
②bc段压强不变，说明气体没有变化，说明氢氧化钠过量，此时加入稀盐酸，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，不会引起压强明显变化；故答案为：盐酸先与氢氧化钠反应，此时内部气体体积没有变化，压强不变；
③cd段压强增大，说明有气体产生，说明盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳，可以看到气泡，证明有碳酸钠存在，因此说明二氧化碳与氢氧化钠产生；故答案为：添加稀盐酸后，有气泡产生。
3．(1)     石油     不可再生     放热多、二氧化碳排放量低
(2)     光合作用     CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2
(3)
(4)22:3
(5)     分液漏斗          可以通过分液漏斗活塞控制液体的滴加速率从而控制反应速率     除去二氧化碳气体中的氯化氢气体

【解析】(1)
化石燃料主要包括煤、石油和天然气，都是不可再生能源；由图分析，与煤相比，用天然气作燃料的优点有放热多、二氧化碳排放量低；
(2)
绿色植物通过光合作用吸收CO2，生成氧气和有机物； CaCO3粉末可吸收空气中的CO2和H2O转化为Ca（HCO3）2，反应的化学方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2；
(3)
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：；
(4)
CO2和H2在一定条件反应生成C2H5OH和H2O，，由方程式体现的关系可知，参加反应的CO2和H2的质量比为（2×44）：（6×2）=22:3；
(5)
①仪器名称：a分液漏斗。
②实验室制取CO2的反应为大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，；A装置制取气体的优点是可以通过分液漏斗活塞控制液体的滴加速率从而控制反应速率；
③盐酸具有挥发性，挥发的氯化氢可以和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，装置B中盛放的是饱和碳酸氢钠溶液，其作用是除去二氧化碳气体中的氯化氢气体。
4．(1)
(2)排尽装置中的空气，防止铝粉被氧化。
(3)     1000     保温3小时后，合成产物中含氮量不会再明显增加，继续保温，浪费能量
(4)a→b
(5)密度比水小，不能溶解氨气
(6)D

【详解】（1）NH4C1在加热的条件下生成NH3和HCl气体，化学方程式。
（2）铝会与氧气反应生成氧化铝，所以反应前应先通氮气，目的是排尽装置中的空气，防止铝粉被氧化。
（3）通过分析不同温度条件下的合成产物XRD图谱，1000℃时，产物中AlN的纯度最高；图2是不同保温时间下合成产物中的含氮量，由图可知，最佳保温时长为3小时，因为保温3小时后，合成产物中含氮量不会再明显增加，继续保温，浪费能量。
（4）根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数主要实验步骤正确顺序如下：检验装置气密性，往锥形瓶中放入适量的AlN样品，打开分液漏斗活塞往锥形瓶中加入过量的浓NaOH，测定收集到水的体积。所以，操作的先后顺序是：c→a→b→d。
（5）因为氨气极易溶于水，与水反应，所以装置B中试剂X必须具备条件有不溶解氨气，不与氨气反应。X浮在水面，密度比水小。
（6）导管排出的是水，为防止液滴迸溅，导管应伸到量筒底部，所以选择图D。
5．(1)     bc     +5##+5价
(2)     铁锈是一种疏松多孔的物质，能吸附空气中的氧气和水蒸气，加剧铁的锈蚀     刷漆（合理即可）
(3)     除去混合气体中的二氧化碳     干燥一氧化碳     装置D增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为6.6g
解：设反应生成铁的质量为x

x=5.6g
故生锈铁片中铁的质量为：8.4g-5.6g=2.8g，故m(Fe)∶m(Fe2O3·xH2O)的比值：2.8g：（12.6g-2.8g）=2:7

【解析】(1)
①a、“手撕钢”是一种厚度控制在0.025毫米以下的钢，性能比生铁优越，不符合题意；
b、“手撕钢”是一种钢，主要含铁和碳，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳与稀盐酸不反应，故“手撕钢”不能完全溶解在稀盐酸中，符合题意；
c、“手撕钢”是一种钢，含碳量为0.03%-2%，生铁的含碳量为2%-4.3%，故“手撕钢”的含碳量比生铁低，符合题意。
故选bc；
②磷酸铁中铁元素显+3价，氧元素显-2价，设磷元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+3）+x+（-2）×4=0，x=+5；
(2)
①铁能与空气中的氧气和水反应生成铁锈，铁锈是一种疏松多孔的物质，能吸附空气中的氧气和水蒸气，加剧铁的锈蚀，故锈能“吃”铁；
②防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆等；
(3)
①氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故装置A的作用是：除去混合气体中的二氧化碳；浓硫酸具有吸水性，且与一氧化碳不反应，故装置B的作用是：干燥一氧化碳；
②见答案。
6．(1)     bc     +5##+5价
(2)     铁锈是一种疏松多孔的物质，能吸附空气中的氧气和水蒸气，加剧铁的锈蚀     生锈后及时除去铁锈或涂油漆等
(3)     除去混合气体中的二氧化碳     干燥一氧化碳     解：设一氧化碳与铁锈反应生成铁的质量为x

x=5.6g
则生锈铁片中单质Fe的质量=8.4g-5.6g=2.8g
所以m(Fe)∶m(Fe2O3·xH2O)=2.8g：（12.6g-2.8g）=2:7

【解析】（1）
①a、“手撕钢”是一种厚度控制在0.025毫米以下的钢，性能比生铁优越，不符合题意；
b、“手撕钢”是一种钢，主要含铁和碳，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳与稀盐酸不反应，故“手撕钢”不能完全溶解在稀盐酸中，符合题意；
c、“手撕钢”是一种钢，含碳量为0.03%-2%，生铁的含碳量为2%-4.3%，故“手撕钢”的含碳量比生铁低，符合题意。
故选bc；
②磷酸铁中铁元素显+3价，氧元素显-2价，设磷元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+3）+x+（-2）×4=0，x=+5；
（2）
①铁能与空气中的氧气和水反应生成铁锈，铁锈是一种疏松多孔的物质，能吸附空气中的氧气和水蒸气，加剧铁的锈蚀，故锈能“吃”铁；
②防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆等；
（3）
②氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故装置A的作用是：除去混合气体中的二氧化碳；
浓硫酸具有吸水性，且与一氧化碳不反应，故装置B的作用是：干燥一氧化碳；
②见答案。
7．     CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑     CO2     将反应容器置于冰水中     加热浓缩（或蒸发浓缩）     B     130℃～350℃     催化作用     装置 A     检查装置气密性     恢复到初始温度     解：生成氧气体积为234 mL -10 mL=224mL=0.224L
生成氧气质量为
设反应过氧化氢质量为x

设过氧化钙质量为y

样品中 CaO2 的质量分数。     BCD
【详解】(1)酸溶过程中发生反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，。
(2)在“转化”步骤中二氧化碳参与了反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故该流程中可循环利用的物质为二氧化碳。
(3)冰水温度较低，0℃左右；在实验室宜采取的方法为将反应容器置于冰水中。
(4)操作 A 从滤液中得到氯化铵晶体，在实验室常用的步骤有加热浓缩（或蒸发浓缩）、降温结晶、过滤、洗涤、干燥；温度升高，氯化铵溶解度增大，用热水洗涤会造成溶质损失，故此操作中洗涤晶体时不可选用的洗涤剂为B 40℃热水。
(5) 由题干可知，CaO2•8H2O 在 0℃时稳定，加热至 130℃会完全脱水变为 CaO2，在 350℃开始时分解生成氧化钙及氧气；故最后烘干得到过氧化钙时，适宜的温度范围为130℃～350℃ 。
(6) 过氧化钙易和酸反应生成 H2O2，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水；实验中 MnO2的作用是催化过氧化氢生成氧气和水。
(7)相同条件下，装置A中的黑色胶管能保证装置中压强不受加入盐酸体积的影响，因此加入盐酸体积不影响生成氧气的体积测定；而装置B中加入盐酸会导致量气管中液面明显下降，影响实验结果；故装置A能使测定结果更准确；
a连接装置并装置气密性，防止装置漏气，影响实验结果；
e由题干可知，反应中放出热量，会导致气体体积膨胀，引起实验误差；故需冷却至室温
(9)见答案。
反思：A、生成气体体积就是量气管量取气体的体积，广口瓶中残留少量 O2不影响实验结果，错误；
B、烘干时温度过高，生成了部分CaO，导致过氧化钙质量减小，生成气体减小，使测定结果偏小，正确；
C、稀盐酸的用量不足，过氧化钙没有完全反应，导致测定结果偏小，正确；
D、步骤 f 中没有调节量气装置两边液面相平，直接读数，导致装置中气体被压缩，体积减小，导致测定结果偏小，正确；
故选BCD。
8．     增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，提高反应速率     过滤     漏斗     引流     NH4C1     同一温度下，氯化铵的溶解度小于氯化钙     CO2     10     90%     设盐酸的质量分数为x，
求得x=9.7%。
【详解】（1）搅拌的目的是为了增大接触面积，提高反应速率；
（2）操作1是为了分离固体和液体，所以是过滤，过滤需要的仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗；玻璃棒的作用是引流；
（3）根据溶解度曲线可知，同一温度下，氯化铵的溶解度小于氯化钙，所以析出的是氯化铵；
（4）在酸溶这一步骤中，二氧化碳作为生成物，在转化这一步骤中，二氧化碳作为反应物，所以可以循环利用的是二氧化碳；
（5）①由表格数据可知，30g盐酸完全反应消耗（6g-2g）=4g碳酸钙；第三次中仅减少1g，没有减少4g，说明此时碳酸钙已经完全反应，杂质为1g，所以m=6g+4g=10g；
②样品中碳酸钙的质量分数为：；
③由①分析可知，每加入30g盐酸会消耗4g碳酸钙。详见答案。
9．     增大接触面积，充分反应          H2SO4     不引入新的杂质     Mg2+     ac     MgSO4、(NH4)2SO4     降温结晶     8∶1     炭粉量较少，MgSO4没有被完全反应     S4     反应前后元素种类质量不变；氧化镁中镁元素质量等于菱镁矿中镁元素质量，则生产MgO 8.0 t，至少需要含MgCO3 84%的菱镁矿质量为 ；
答：至少需要菱镁矿20t。
【详解】（1）酸溶时，需将菱镁矿磨成粉末状，目的是增大接触面积，充分反应。MgCO3与稀硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（2）化学反应前后原子种类数目不变；反应后铁、硫、氧、氢原子数目分别为2、3、14、4，反应后铁、硫、氧、氢原子数目分别为2、2、10、2，故方程式中空格填H2SO4；KMnO4溶液也能将Fe2+氧化成Fe3+，并生成可溶性的锰盐，引入新杂质，故选择H2O2的优点是生成水，不引入新的杂质。
（3）沉淀时目的是除去铁离子，最终得到含镁物质；故需严格控制NH3•H2O的用量，其目的是使Fe3+完全沉淀， 而Mg2+不沉淀。
（4）过滤2中，所需的仪器有铁架台、玻璃棒以及c漏斗、a烧杯；所得滤液的溶质主要有碳酸镁与硫酸生成的硫酸镁MgSO4、及氨水与过量硫酸生成的硫酸铵(NH4)2SO4。
（5）流程中“一系列操作”主要过程为：蒸发浓缩，降温结晶，过滤、洗涤、干燥等。
（6）①由图可知，硫酸镁转化率最高时m（MgSO4）∶m（C）=8∶1。
②当配炭比12∶1时，硫酸镁转化率低的原因可能是炭粉较少，硫酸镁过量没有完全反应。
③反应前后元素种类不变；硫磺固体隔绝空气加热至500℃，就会变成蒸气，其中有一种相对分子质量为128的气体，则该气体一定只含有硫元素，该气体1个分子中硫原子的数目为128÷32=4，故其化学式为S4。
（7）见答案。
10．               碳的用量不足或生成的铜被重新氧化     将残留固体在空气中充分灼烧，然后加入适量的稀硫酸，充分溶解     降温     氧化铜和稀硫酸反应：，硫酸铜转化为胆矾： ，可得关系式：.
设理论上可制得胆矾的质量为x

x=12.5g
答：理论上可制得胆矾的质量为12.5g。
【详解】（1）碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（2）①硫酸铜中铜元素显+2价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故硫酸铜中铜元素的化合价表示为：；
②固体残渣中可能含有氧化铜，可能是因为碳的用量不足，不能将氧化铜完全还原，也可能是生成的铜重新被氧化；
③固体残渣中可能含碳、铜、氧化铜，可将残留固体在空气中充分灼烧，碳燃烧生成二氧化碳，铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，然后加入适量的稀硫酸充分溶解，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水；
④图2流程中由CuSO4溶液制得胆矾晶体的系列操作主要是蒸发浓缩和降温结晶；
⑤见答案。
11．     放出     Mg2(OH)2CO3 2MgO＋H2O＋CO2↑     无气泡产生     防止H2O2分解     NaOH溶液     AC     能     锥形瓶     打开弹簧夹，缓慢通入N2一段时间     AB     56%
解：过氧化镁能与稀盐酸反应：MgO2＋2HCl = MgCl2＋H2O2，过氧化氢分解生成氧气，2H2O22H2O+O2↑
设MgO2的质量为x

MgO2的质量分数 = (5.6g÷10g)×100% = 56%
【详解】（1）温度升高，说明该反应放出热量，故填：放出。
（2）根据流程图可知，煅烧Mg2(OH)2CO3生成二氧化碳水和氧化镁，化学方程式Mg2(OH)2CO3 2MgO＋H2O＋CO2↑，煅烧过程Mg2(OH)2CO3完全分解的方法是：取少量煅烧后的固体，滴入稀盐酸无气泡产生说明完全反应，故填：Mg2(OH)2CO3 2MgO＋H2O＋CO2↑；无气泡产生。
（3）过氧化氢分解生成水和氧气，加入稳定剂是为了防止H2O2分解，故填：防止H2O2分解。
（4）样品和稀盐酸反应生成氯化镁和水，氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，判断NaOH溶液过量的方法是：静置，向上层清液中滴加NaOH溶液，不生成沉淀，说明氢氧化钠过量，故填：NaOH溶液。
（5）检验有没有洗涤干净，取最后一次洗涤液，如果没有氢氧化钠，则说明洗涤干净，
A、可以滴加氯化镁溶液，氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，生成沉淀，说明没有洗涤干净，A正确。
B、氢氧化钠溶液和氢氧化钠不反应，无现象无法鉴别是否有氢氧化钠，B错误。
C、氢氧化钠和硝酸银反应会生成沉淀，有沉淀说明没有洗涤干净，C正确。
故选：AC。
（6）仪器M为锥形瓶，故填：锥形瓶。
（7）关闭分液漏斗活塞，为使气体和铜网充分反应打开弹簧夹，缓慢通入N2一段时间，故填：打开弹簧夹，缓慢通入N2一段时间。
（8）浓硫酸具有吸水性，能去除气体中水蒸气，气体通过浓硫酸时长进短出，会产生气泡，还可以观察气流速度，故选：AB。
（9）见答案。
12．     铝表面形成致密的氧化膜     B     A     2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑     a     白色固体变蓝     NH3     产生白色沉淀     没有褪色或颜色没有变浅     12     Al2(SO4)3    
【详解】（一）（1）铝是很活泼的金属，但用铝制做的炊具却耐腐蚀，其原因是铝能和氧气反应，铝表面形成致密的氧化膜，起到保护作用。在对物质描述时，通常是以元素来表示；故选B。
（2）合金属于金属材料，铝镓合金属于金属材料，故选A。
（3）根据题中信息可知铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（化学式为NaAlO2）和一种可燃性气体单质，依据反应前后元素守恒可知可燃性气体单质为氢气，所以该反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
（二）依据铝土矿（主要成分Al2O3，含少量SiO2、Fe2O3杂质）组成。
a、分析流程图可知在“有序除杂、提纯”中有先加过量稀盐酸，只有SiO2不与稀盐酸反应，过滤是除去SiO2，故选项正确；
b、流程中稀硫酸过量的目的一是保证Al2O3溶解完全，二是吸收氨气，故选项错误。故选a。
（三）（4）①硫酸铝铵晶体【（NH4）aAlb（SO4）c•xH2O】在A装置受热有水生成，又因为白色硫酸铜遇水变蓝，所以装置B中观察到的现象是白色固体变为蓝色；
②氨溶于水形成氨水，能使酚酞溶液变红色，依据装置D中观察到酚酞溶液变红色，由此可知分解的产物中有氨气生成，按题意要求写化学式NH3，故填：NH3；
（5）依据乙组的实验装置E中的试剂为足量盐酸和氯化钡溶液，三氧化硫会与氯化钡溶液反应生成即不溶于水也不溶于酸的白色沉淀硫酸钡，所以观察到装置E中有白色沉淀生成；高锰酸钾能和二氧化硫反应，依据题意没有二氧化硫生成，所以F装置中的高锰酸钾溶液不褪色；
（6）①设：硫酸铝铵晶体【（NH4）aAlb（SO4）c•xH2O】中SO42-质量为，依据题意有如下关系，


=19.2g
故硫酸根的质量为19.2g，
分析曲线图可知结晶水的质量：45.3g-23.7g=21.6g，依据【查阅资料]硫酸铝铵受热分解可得到超细氧化铝，则图象G的固体为Al2O3且质量为5.1g，样品中铝元素的质量与氧化铝中氯元素的质量相同，故硫酸铝铵晶体铝元素的质量为5.1××100%=2.7g，硫酸铝铵晶体中NH4+的质量为45.3g-19.2g-2.7g-21.6g=1.8g，则（NH4）aAlb（SO4）c•xH2O中：a：b：c：x=：：：=1：1：2：12，硫酸铝铵晶体的化学式为NH4Al（SO4）2•12H2O，故填：12；
②依据曲线图和题意可知H固体为：NH4Al（SO4）2，G固体为Al2O3，可推知T3℃时固体M中应含有Al3+和SO42-，因为Al3+的质量为2.7g，SO42-质量为17.1g-2.7g=14.4g，：固体M中含有Al3+和SO42-个数比为：：=2：3，所以M的化学式为Al2（SO4）3；
③结合第（5）题可知，依据题意可知在T2℃→T4℃段 NH4Al（SO4）2  物质受热分解最终生成NH3、H2O、Al2O3、SO3，所以T2℃→T4℃段发生反应的总化学方程式为。