2023年河南省洛阳市中考一模化学试题（含解析）

2023年河南省洛阳市中考一模化学试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．“洛阳牡丹甲天下”，下列变化过程中，一定发生化学变化的是

A．牡丹花瓣泡水 B．牡丹花散发清香 C．牡丹根皮制药 D．用牡丹花摆造型

2．游洛阳，着汉服，享穿越，品文化。下列制作汉服的材料中属于天然有机高分子材料的是

A．涤纶 B．聚酯纤维 C．棉花 D．尼龙

3．下列关于水的说法错误的是

A．硬水经煮沸后硬度降低 B．活性炭可将自来水变为纯净水

C．75%酒精溶液中的溶剂是水 D．滥用化肥和农药造成水体污染

4．2023年5月12日是第十五个全国防灾减灾日。为预防火灾，加油站应张贴的标志是

A． B． C． D．

5．氯元素在不同的物质中可显不同的化合价。下列物质中氯元素显0价的是

A．Cl2 B．HCl C．NaClO D．KClO3

6．下列实验操作正确的是

A． B． C． D．

7．镝是一种重要的稀土元素，下图是镝元素在元素周期表中的部分信息。下列有关说法中不正确的是

A．镝属于金属元素 B．镝原子的质子数为66

C．镝的相对原子质量为162.5 D．我国稀土资源含量充足，可随意出口

8．牡丹素有“花中之王”的美誉，从中提炼出的牡丹油含有较多的-亚麻酸(化学式为)下列说法正确的是

A．1个-亚麻酸分子中含有15个氢分子和1个氧分子

B．-亚麻酸是由18个碳元素、30个氢元素利2个氧元素组成的

C．-亚麻酸中C、H、O三种元素的质量比为

D．-亚麻酸中碳元素的质量分数最大

9．如图是电解水的实验装置，下列说法中不正确的是

A．该实验的理论依据是质量守恒定律 B．该实验结论是：水是由氢元素和氧元素组成的

C．试管a中的气体能燃烧，发出淡蓝色火焰 D．图中试管中气体的质量比约为

10．分类是学习化学的一种重要方法。下列对石灰石、氢氧化钙、硫酸锌三种物质的分类正确的是

A．混合物、碱、酸 B．单质、碱、酸 C．氧化物、碱、纯净物 D．混合物、碱、盐

11．实验室有许多药品需要密封保存。对下列药品需要密封保存的原因解释不正确的是

A．浓硫酸—防止吸水 B．浓盐酸—防止挥发

C．生石灰—防止氧化 D．氢氧化钙—防止变质

12．下图所示为某个变化的微观示意图，下列相关说法中正确的是

A．甲和丙的质量比是

B．甲、乙、丁三种物质均属于氧化物

C．变化前后氮原子和氧原子的个数均发生改变

D．乙和丁两种物质的组成元素相同，所以它们的化学性质相同

13．将6.5g不纯的锌样品与足量的稀硫酸反应，生成氢气0.2g，那么其所含的杂质不可能是下列组合中的

A．铝、铜 B．铁、铜 C．镁、锌 D．镁、铜

14．将含有CH4和H2的混合气体4g完全燃烧，把产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到10g白色沉淀。则原混合气体中CH4和H2的质量比为

A．2：3 B．3：10 C．8：1 D．8：7

二、填空题

15．生活处处有化学。

(1)家务劳动。餐后利用洗涤剂的___________作用清洗餐具油污。

(2)研学实践。走进农田，给果树施化肥，寻出一种复合肥___________。

(3)健康饮食。蔬菜水果中富含的营养素是___________。

16．某化学应兴趣小组利用如图微型实验装置进行探究实验(已知：P2O5有毒，且能与水反应)。通入氧气一段时间后，观察到a处红磷不燃烧和b处白磷燃烧，得出燃烧需要_____。实验结束后，向湿棉花上滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液变红，说明白磷燃烧后所得产物与水反应的生成物显_____ (填“酸”、“中”或“碱”)性。

17．某学习小组进行稀盐酸与氢氧化钠溶液的中和反应实验时，向一定量的某溶液中滴加X溶液，得到了如图所示的pH变化曲线，X溶液是___________；a点溶液的溶质是___________(填化学式)；b点溶液中所含粒子的数目关系：___________(N表示粒子的数目，填“>”、“<”或“=”)。

18．下图为甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。

(1)在___________℃时，甲、乙两种物质的溶解度相等。

(2)将t2℃时，相同质量的甲和乙的饱和溶液降温到t1℃后，溶液中溶质的质量甲______(填“>”“<”或“=”)乙；

(3)t3℃时，向90g甲的饱和溶液中加入60g水，溶液的质量分数为___________。

19．将一定量Zn加入含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，充分反应后，溶液质量不变，滤渣中一定含有___________，写出发生反应的化学反应方程式___________(一个即可)。

三、推断题

20．如图A、B、C、D、E均含同一种金属元素，它们之间的转化关系如图所示(“→”表示物质间的转化关系，部分反应物、生成物及反应条件已省略)已知：A为金属氧化物，其中金属元素显+3价，且其质量分数为70%；B为单质；E为难溶性碱；A→B是工业制取B的主要反应原理。

(1)A→B反应的化学方程式是___________。

(2)写出B与盐酸发生反应的现象___________。

(3)D→E反应的化学方程式是___________。

四、简答题

21．2023年4月我国“西氢东送”管道建设进入新发展阶段，助力京津冀地区“双碳”目标的实现。

(1)请写出氢能源代替化石能源的优点____。

(2)燃料充分燃烧可以节约能源，使燃料充分燃烧，应考虑哪些因素____(答出一条即可)？

五、实验题

22．实验室可选用如图所示装置制取气体。

(1)写出利用A制取O2的化学方程式____。

(2)制取二氧化碳时常选择装置C，与B装置相比，C装置的优点是什么？____

(3)若用D装置采用排水法收集一瓶氢气，请简述操作步聚____。

六、简答题

23．某无色溶液中可能含有氯化钠、碳酸钠和氢氧化钠中的一种或几种。用pH试纸测出溶液的pH=12。

(1)请写出pH试纸的使用方法____。

(2)请设计实验确定溶液中是否含碳酸钠____。

七、流程题

24．工业生产的氯化钾中含有少量硫酸镁杂质，不能满足科研的需要。实验室提纯氯化钾的过程分为五步，如图所示。

(1)写出过滤和蒸发操作过程中都用到的玻璃仪器的名称____。

(2)写出试剂X的化学式____。

(3)写出操作⑤发生反应的化学方程式____。

八、综合应用题

25．化学与生活、生产、科技息息相关。请利用化学知识回答下列问题。

(1)健康生活离不开化学

①厨房中的加碘食盐、补铁酱油中的“碘”、“铁”指的是____。

a.元素    b.原子    c.单质

②碳酸氢钠可治疗胃酸过多症。请写出碳酸氢钠与胃酸反应的化学方程式_____。

(2)航空航天离不开化学

①航空航天铝材是一种铝合金。铝合金的硬度___________纯铝(填“大于”、“小于”或“等于")。纯铝具有良好的抗腐蚀性能，请分析原因_____(用化学方程式表示)。

②未来在月球建设基地，可以电解熔融月壤(含等)制造氧气。理论上电解等质量的产生氧气由多到少的顺序是___________。

③中国天宫空间站中常用水气整合系统实现二氧化碳的清除和氧气的再生。简易流程如下图。该过程中，可循环利用的化合物有___________(填物质的化学式)，请写出反应③的化学方程式_____。

(3)现为空间站航天员提供氧气，如果每小时消耗氧气的质量为0.08kg，需要的氧气全部由电解水提供，那么一天同时生成氢气的质量是多少？

参考答案：

1．C

【详解】A、牡丹花瓣泡水的过程中只是花瓣中的成分溶解在水中，没有新物质生成，属于物理变化；

B、牡丹花散发清香的过程中只是花香扩散到空气中，没有新物质生成，属于物理变化；

C、牡丹的根皮制药的过程中有新物质生成，属于化学变化；

D、用牡丹花摆成各种造型的过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。

故选C。

2．C

【详解】A、涤纶是合成纤维的一种，属于三大合成材料之一，选项错误；

B、聚酯纤维是合成纤维的一种，属于三大合成材料之一，选项错误；

C、棉花属于天然有机高分子材料，选项正确；

D、尼龙是合成纤维的一种，属于三大合成材料之一，选项错误。

故选C。

3．B

【详解】A、硬水中的可溶性钙、镁化合物在加热煮沸时会转化为沉淀，因此硬水经煮沸后可变为软水，说法正确；

B、活性炭可将水再的色素和异味吸附掉，但不能除掉水中的可溶性杂质，不能将自来水变为纯净水，说法错误；

C、75%酒精溶液是酒精的水溶液，其中溶剂是水，说法正确；

D、滥用化肥和农药造成水体污染，说法正确。

故选B。

4．D

【详解】A、有毒品标志，不能在加油站张贴，故A不正确；

B、节约用水标志，不能在加油站张贴，故B不正确；

C、腐蚀品标志，不能在加油站张贴，故C不正确；

D、为预防火灾，加油站应张贴禁止烟火的标志，以免明火引燃挥发出的汽油等，故D正确。故选D。

5．A

【详解】A、单质中元素的化合价为0，Cl2属于单质，故氯元素的化合价为0，符合题意；

B、HCl中氢元素显+1价，设氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x=0，则x=-1价，不符合题意；

C、NaClO中钠元素显+1价，氧元素一般显-2价，设氯元素的化合价是y，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+y+（-2）=0，则y=+1价，不符合题意；

D、KClO3中钠元素显+1价，氧元素一般显-2价，设氯元素的化合价是z，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+z+（-2）×3=0，则z=+5价，不符合题意；

故选：A。

6．A

【详解】A、量筒读数时，视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，图中所示操作正确；

B、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，图中所示操作错误；

C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯，图中所示操作错误；

D、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，图中没有用外焰加热、液体超过试管容积的三分之一，图中所示操错误；

故选：A。

7．D

【详解】A、镝有金字旁，属于金属元素，故A正确；

B、由图中镝元素的信息可知，元素的原子序号为66，在原子中，原子序数=质子数，故其原子中的质子数为66，故B正确；

C、由元素周期表示意图可知，镝的相对原子质量为162.5，故C正确；

D、我国稀土资源含量充足，但开采稀土会对环境造成恶劣的影响，所以不能随意出口，故D不正确。

故选D。

8．D

【详解】A、1个 α -亚麻酸分子是由30个氢原子、18个碳原子和2个氧原子构成的，说法错误；

B、元素只分种类，没有个数，说法错误；

C、α -亚麻酸中C、H、O三种元素的质量比=(12×18):(1×30) :(16×2) =108:15:16，说法错误；

D、α -亚麻酸中C、H、O三种元素的质量比=(12×18):(1×30) :(16×2) =108:15:16，所以α -亚麻酸中碳元素的质量分数最大，说法正确。

故选D。

9．D

【详解】A、该实验的理论依据是质量守恒定律，即化学反应前后元素种类不变，故A说法正确；

B、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前有元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成，故B说法正确；

C、电解水实验中，根据正氧负氢，氧一氢二，试管a与电源的负极相连，故试管a中的气体是氢气，氢气能燃烧，发出淡蓝色火焰，故C说法正确；

D、电解水实验中，根据正氧负氢，氧一氢二，试管a与电源的负极相连，故试管a中的气体是氢气，试管b与电源的正极相连，故试管b中的气体是氧气，则图中试管a（氢气）、b（氧气）中气体的体积比约为2：1，电解水生成氢气和氧气，该反应方程式为，试管 a（氢气）、b（氧气） 中气体的质量比为4：32=1：8 ，故D说法错误；

故选D。

10．D

【详解】石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有其它杂质，属于混合物；

氢氧化钙由钙离子和氢氧根离子组成的化合物，属于碱；

硫酸锌由锌离子和硫酸根离子组成的化合物，属于盐。

故选D。

11．C

【详解】A、浓硫酸具有吸水性，需要密封保存，故选项说法正确；

B、浓盐酸具有挥发性，需要密封保存，故选项说法正确；

C、生石灰能与水反应生成氢氧化钙，需要密封保存，不是为了防止氧化，故选项说法错误；

D、氢氧化钠易吸收水分发生潮解，能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，需要密封保存，故选项说法正确。

故选C。

12．B

【详解】由反应的微观示意图可知，该反应是二氧化氮和一氧化碳反应生成了二氧化碳和氮气，反应的方程式是：。

A、由化学方程式可知，甲和丙的质量比是4×(14+16×2):4×(14×2)=23 :7，说法错误；

B、由微观示意图可知，甲为二氧化氮，乙为一氧化碳，丁为二氧化碳，三种物质均属于氧化物，说法正确；

C、由质量守恒定律可知，变化前后氮原子和氧原子的个数均不发生改变，说法错误；

D、由微观示意图可知，乙和丁的元素组成相同，但分子的构成不同，所以它们的化学性质不同，说法错误。

故选B。

13．C

【分析】锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应方程式为，若6.5g锌参与反应生成氢气的质量为0.2g。

【详解】A、铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，设6.5g铝与硫酸反应生成氢气的质量为x，则有，，解得，铜与稀硫酸不反应，所以可能含有铝铜杂质，不符合题意；

B、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，设6.5g铁与硫酸反应生成氢气的质量为y，则有，，解得，铜与稀硫酸不反应，所以可能含有铁铜杂质，不符合题意；

C、镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，设6.5g镁与硫酸反应生成氢气的质量为z，则有，，解得z≈0.54g＞0.2g，6.5g锌参与反应生成氢气的质量为0.2g，若6.5g不纯的锌样品中含有镁，生成氢气的质量一定大于0.2g，所以不可能含有镁、锌，符合题意；

D、6.5g镁与硫酸反应生成氢气的质量为0.54g＞0.2g，铜与稀硫酸不反应，所以可能含有铁铜杂质，不符合题意；

故选C。

14．A

【详解】甲烷燃烧：；氢气燃烧：，二氧化碳和氢氧化钙反应：，由化学方程式可知，甲烷中的碳元素完全转化到了碳酸钙中，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，碳酸钙中碳元素的质量为：=1.2g，甲烷的质量为： =1.6g ，故原混合气体中甲烷和氢气的质量比为：1.6g：（4g-1.6g）=2：3。

故选A。

15．(1)乳化

(2)硝酸钾（合理即可）

(3)维生素

【详解】（1）洗涤剂中含有乳化剂，具有乳化作用，能将油污乳化为细小油滴，随水冲走。

（2）复合肥是含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或两种以上的化学肥料，如硝酸钾、磷酸二氢按等，故答案为：硝酸钾 (合理即可)。

（3）蔬菜和水果中富含的营养素是维生素。

16．     温度达到可燃物的着火点     酸

【详解】通入氧气一段时间后，观察到a处红磷不燃烧和b处白磷燃烧，是因为温度达到了白磷的着火点，没有达到红磷的着火点，说明得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点；

实验结束后，向湿棉花上滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液变红，紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，则说明白磷燃烧后所得产物与水反应后的生成物显酸性。

17．     氢氧化钠溶液/NaOH     HCl、NaCl     >

【详解】图像中pH的变化是从小于7逐渐增大到大于7可知原溶液显酸性，然后不断的加入碱性溶液，使pH增大，说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中，X溶液是氢氧化钠溶液；

a点溶液的pH小于7，溶液显酸性，说明稀盐酸过量，所得溶液中的溶质为HCl、NaCl；

b点溶液的pH大于7，溶液显碱性，所得溶液中的溶质为NaOH、NaCl，b点溶液中所含粒子的数目关系N(Na+)> N(Cl-)。

18．(1)t2

(2)＜

(3)20%

【详解】（1）据图可知，在t2℃时甲、乙的溶解度曲线交于一点，即t2℃时甲、乙的溶解度相等；

（2）据图可知，t2℃时，甲和乙溶解度相等，相同质量的甲和乙的饱和溶液，其溶质质量和溶剂质量都相等，降温到t1℃后，甲和乙的溶解度均减小，且该温度范围内甲的溶解度差大于乙，故甲析出固体质量比乙大，溶液中溶质的质量甲＜乙；

（3）据图可知，t3℃时甲的溶解度是50g，即100g水中最多溶解50g甲达到饱和状态，则此时90g甲的饱和溶液中溶质质量为，所以t3℃时，向90g甲的饱和溶液中加入60g水，溶质的质量分数为。

19．     Ag、Cu（或铜、银）     或

【详解】根据金属活动性顺序：锌＞氢＞铜＞银，将一定量Zn加入含有AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，该反应的方程式为：，每65份质量的锌能置换出216份质量的银，则反应后溶液质量减小，待硝酸银反应完全，若锌有剩余，锌会和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的方程式为：，每65份质量的锌能置换出64份质量的铜，则反应后溶液质量增大，根据充分反应后，溶液质量不变，说明硝酸银完全反应，硝酸铜部分或全部反应，因此滤渣中一定含有银、铜。发生反应的方程式为：、。

20．(1)

(2)产生气泡，溶液变成浅绿色

(3)FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl

【分析】A为氧化物，其中金属元素显+3价，且其质量分数为70%，故A为氧化铁，氧化铁和一氧化碳生成铁和二氧化碳，B为铁，铁和稀盐酸少从氯化亚铁和氢气，D为氯化亚铁，D和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和氯化钠，E为氢氧化亚铁，氧化铁和稀盐酸生成氯化铁和水，C为氯化铁，带入转化关系，符合题意。

【详解】（1）A→B是氧化铁生成铁单质，可以通过氧化铁和一氧化碳在高温下还原生成铁单质和二氧化碳，化学方程式为：。

（2）铁和盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，反应现象为：产生气泡，溶液变成浅绿色。

（3）D→E是氯化亚铁生成氢氧化亚铁，可以通过氯化亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和氯化钠，化学方程式为：FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl。

21．(1)节约化石能源，缓解能源危机，减少污染物的排放，缓解环境污染

(2)增大可燃物的与氧气的接触面积或增大氧气的浓度

【详解】（1）化石燃料属于不可再生能源，燃烧会产生大量有害物质，污染环境，氢能源燃烧产物只有水，不会污染环境，所以氢能源代替化石能源的优点有节约化石能源，缓解能源危机，减少污染物的排放，缓解环境污染等（合理即可）；

（2）燃料充分燃烧可以节约能源，使燃料充分燃烧，应增大可燃物的与氧气的接触面积或增大氧气的浓度。

22．(1)

(2)能够控制反应的发生与停止

(3)将集气瓶装满水，然后将带双导气管的塞子塞上，然后从a端通入氢气

【详解】（1）装置A属于固、固加热型，且试管口没有棉花，可用作酸钾和二氧化锰混合制取氧气的发生装置，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；

（2）C装置中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体在重力作用下进入试管，使试管内液面上升到多孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，故与B装置相比，C装置的优点是能够控制反应的发生与停止；

（3）由于氢气难溶于水，氢气密度比水小，若用D装置采用排水法收集一瓶氢气时，氢气应该从短导管a管通入，水从b管排出，故操作步骤为：先将集气瓶装满水，然后将带双导气管的塞子塞上，然后从a端通入氢气。

23．(1)在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH

(2)取样，向溶液中滴加足量的稀盐酸，若有气泡产生，说明溶液中含有碳酸钠，若不产生气泡，则说明溶液中不含有碳酸钠（合理即可）

【详解】（1）用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为：在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH；

（2）碳酸钠溶液显碱性，可与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，设计实验确定溶液中是否含碳酸钠，可取样，向溶液中滴加足量的稀盐酸，若有气泡产生，说明溶液中含有碳酸钠，若不产生气泡，则说明溶液中不含有碳酸钠（合理即可）。

24．(1)玻璃棒

(2)Ba(OH)2

(3)HCl+KOH═KCl+H2O、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑

【详解】（1）过滤过程中要用玻璃棒引流，蒸发过程中要用玻璃棒搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅，故在过滤和蒸发操作过程中都用到的玻璃仪器的名称是玻璃棒；

（2）根据氯化钾中含有少量硫酸镁杂质，镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，过量的氢氧化钡也可用碳酸钾除去，最后再用盐酸处理溶液中的过量的碳酸根离子和氢氧根离子。所以X为氢氧化钡，化学式为Ba（OH）2，硫酸镁与氢氧化钡反应生成了硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀；

（3）硫酸镁与氢氧化钡反应生成了硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀，碳酸钾能与过量的氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾，过滤得到的滤液中含有过量的碳酸钾和氯化钾，加入适量的稀盐酸，稀盐酸能与氢氧化钾反应生成氯化钾和水，稀盐酸能与过量的碳酸钾反应生成氯化钾和水，所以⑤发生反应的化学方程式是：HCl+KOH═KCl+H2O、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑。

25．(1)     a

(2)     大于

     SiO2、Al2O3、CaO、FeO     H2O、CO2    

(3)解：宇航员一天消耗氧气的质量为0.08kg/h×24h=1.92kg，

设一天同时生成氢气的质量为x，

解得x=0.24kg

答：一天同时生成氢气的质量为0.24kg。

【详解】（1）①物质是由元素组成的，则厨房中的加碘食盐、补铁酱油中的“碘”、“铁”不是以分子、原子、单质等形式存在，这里所指的“铁、碘”是强调存在的元素，与具体形态无关，指的是元素，故选：a；

②碳酸氢钠与胃酸的主要成分盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；

（2）①根据合金的硬度一般大于其组分纯金属的硬度，航空航天铝材是一种铝合金，铝合金的硬度大于纯铝；

常温下，铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止内部铝的进一步氧化，所以纯铝具有良好的抗腐蚀性能，该反应的化学方程式为：；

②电解等质量的SiO2、FeO、CaO、Al2O3产生氧气的大小与物质中氧元素的质量分数大小成正比，SiO2、FeO、CaO、Al2O3中氧元素的质量分数分别为、、、，即、、、，故理论上电解等质量的SiO2、FeO、CaO、Al2O3产生氧气由多到少的顺序是SiO2、Al2O3、CaO、FeO；

③由流程图可知，水和二氧化碳是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，同时水和二氧化碳既是反应物又是生成物，故该过程中，可循环利用的化合物有H2O、CO2；

反应③为二氧化碳和氢气在一定条件下生成水和甲烷，该反应的化学方程式为：；

（3）见答案。