2023年湖北省襄阳市中考化学真题（含解析）

这是一份2023年湖北省襄阳市中考化学真题（含解析），共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，流程题，科普阅读题，推断题，科学探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2023年湖北省襄阳市中考化学真题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．肉豆浆是襄阳人早餐的标配，豆浆的制作流程中主要涉及化学变化的是
A．冷水泡豆 B．磨豆制浆 C．过滤豆渣 D．燃柴煮浆
2．食品包装袋内常用来防腐的气体是
A．氧气 B．氮气 C．氢气 D．稀有气体
3．下列物质在氧气中燃烧能产生大量白烟的是
A．木炭 B．铁丝 C．一氧化碳 D．红磷
4．下列物质含有氧分子的是
A．O2 B．H2O2 C．H2CO3 D．SO2
5．2022年10月31日，国内规模最大的内河沉管隧道﹣﹣襄阳市襄江大道鱼梁洲隧道建的成通车。建造隧道使用的材料中属于有机合成材料的是
A．钢材 B．水泥 C．塑料 D．砂石
6．我们要养成垃圾分类的好习惯。矿泉水瓶、易拉罐属于
A．可回收物 B．有害垃圾
C．厨余垃圾 D．其他垃圾
7．合理使用化肥对“发展粮食产业，助力乡村振兴”具有重要意义。下列化肥属于复合肥的是
A．KNO3 B．K2SO4 C．CO(NH2)2 D．Ca(H2PO4)2
8．一种新型催化剂，可用于去除装修残留的甲醛(化学式为CH2O)，该反应的微观示意图如下图。下列说法正确的是
  
A．物质甲为甲醛，是由碳原子、氢原子和氧原子构成 B．物质乙中氧元素的化合价为-2价
C．该反应前后原子种类和数目均发生改变 D．该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为5：3
9．规范操作是科学实验的基本要求。下列实验基本操作正确的是
A．​称量NaOH固体 B．​稀释浓硫酸
C．​滴加液体 D．​检查气密性
10．下列各组物质在pH=3的溶液中能大量共存且为无色透明溶液的是
A．NaCl、BaCl2、Na2CO3 B．CaCl2、KOH、NH4NO3
C．NaNO3、HCl、KCl D．CuCl2、Na2SO4、KNO3
11．“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列说法正确的是
A．中和反应生成盐和水，则生成盐和水的反应一定是中和反应
B．化合物一定含有不同种元素，则不同种元素组成的纯净物一定是化合物
C．稀有气体都没有颜色和气味，则没有颜色和气味的气体一定是稀有气体
D．H2O2分解过程中，加入催化剂可加快H2O2的分解，则催化剂只能加快反应速率
12．现有80g稀硫酸和硫酸铜的混合溶液，向其中加入过量氯化钡溶液，充分反应后再滴加溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液，利用数字化传感器测得生成沉淀的质量与滴入氢氧化钠溶液的质量的变化关系如图所示。以下说法正确的​是

A．a点溶液中含有两种溶质
B．a→b段溶液中发生的化学反应为CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu（OH）2↓
C．原混合溶液中H2SO4与CuSO4的质量比为49：80
D．向c点溶液中滴加稀硫酸，不会立即出现白色沉淀

二、填空题
13．水是生命之源，爱护水资源越来越受到人们的重视。我市某校兴趣小组于3月22日（“世界水日”）开展了以“爱护水资源”为主题的项目式学习探究活动。
(1)保持水的化学性质的最小粒子是 （填化学式）。
(2)襄阳市区的自来水取自汉江，自来水属于 （填“混合物”或“纯净物”）。
(3)下列做法不符合“节约用水”理念的是 （填序号）。
A．用淘米、洗菜的水浇花、冲厕所
B．用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林
C．为节约用水，用工业废水直接浇灌农田
14．化学与生活息息相关，请运用化学知识回答下列问题。
(1)厨房里打开盛装白醋的瓶子，会闻到酸味，说明分子具有 的性质。
(2)襄阳市部分公交车上有“CNG”标志，代表它们以压缩天然气作燃料。天然气的主要成分是 （填化学式）。
(3)“端午到，粽子香”。包粽子的食材通常有糯米、红豆、瘦肉、红枣等，其中瘦肉富含 （填一种基本营养素）。
15．在化学发展史上，科学家把元素科学有序地排列起来得到元素周期表，元素周期表是学习和研究化学的重要工具。据图回答问题。

(1)由图可知铷元素属于 （填“金属”或“非金属”）元素，铷原子的核外电子数为 。
(2)甲、乙、丙代表三种元素，从它们在元素周期表中的位置可以判断在化学反应中丙元素的原子容易 （填“得到”或“失去”）电子。
16．金属在生活、生产中有着广泛的应用，金属材料已成为社会发展的重要物质基础。
(1)我国“天问一号”火星探测器成功降落火星，实现了中国航天史无前例的突破。在探测器运行系统中使用了铜丝作电线，是因为铜具有良好的 性和延展性。
(2)第24届冬奥会纪念币的材质为黄铜合金，强度高，耐腐蚀。若将少量黄铜合金投入到足量稀盐酸中， （填“有”或“没有”）固体剩余。
(3)“嫦娥五号”使用的记忆合金再次让全世界关注新合金材料。Mg2Cu是一种能够储存氢能源的合金，它吸氢后生成MgCu2合金和MgH2，而MgH2和稀盐酸反应能产生氢气。MgH2和HCl反应的化学方程式是 。
17．下表是KNO3和NaCl在不同温度时的溶解度，据表回答问题。
温度℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解度/g
KNO3
13.3
20.9
31.6
45.8
63.9
85.5
110
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
(1)KNO3和NaCl的溶解度随温度升高而 （填“增大”或“减小”）。
(2)20℃时，各取KNO3、NaCl固体3.5g分别加入10g水中，充分溶解后达到饱和状态的是 溶液。
(3)下列说法正确的是 （填序号）。
A．从表中数据可以判断KNO3和NaCl的溶解度相等的温度在20℃-30℃之间
B．KNO3的饱和溶液一定不能再溶解KNO3固体
C．40℃时，KNO3溶液的溶质质量分数一定比NaCl溶液的溶质质量分数大
D．若要从KNO3的饱和溶液中获得KNO3晶体，可采用冷却热饱和溶液的方法

三、实验题
18．基本实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。据图回答问题。

(1)图B中仪器a的名称是 。
(2)实验室制取的CO2中常混有少量水蒸气，可通过盛有浓硫酸的F装置除去水蒸气，混合气体应从F装置的 （填“①”或“②”）口通入。
(3)已知二氧化硫是一种易溶于水，密度比空气大的有刺激性气味的气体，若收集二氧化硫气体，则应选用图中的 （填“C”“D”或“E”）装置。

四、流程题
19．农业上常用波尔多液做杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。襄阳某化工厂以稀硫酸、氧化铁、铜粉为原料制备硫酸铜，其工艺流程如下：

已知：Cu+Fe2（SO4）3＝CuSO4+2FeSO4；Fe2+易被氧化成Fe3+。
(1)操作Ⅰ的名称是 。
(2)该工艺流程中可以循环利用的物质是 （填化学式）。
(3)稀硫酸和氧化铁反应的化学方程式是 。

五、科普阅读题
20．阅读科普短文，回答下列问题。
自来水厂对水消毒是处理饮用水的重要环节之一。常用的消毒剂为自由氯，而自由氯在消毒过程中会产生有毒副产物三氯甲烷（CH4Cl3）。二氧化氯（ClO2）不与水中有机物发生氯代反应，在控制CH4Cl3生成方面效果显著。目前臭氧﹣生物活性炭深度水处理工艺已成为研究的热点，该工艺可有效控制毒副产物CH4Cl3的生成。
自来水厂常以亚氯酸钠（NaClO2）和盐酸为原料制备ClO2，然后将ClO2投加到水中进行消毒。ClO2受热、见光易分解。
生活用水常含有钙和镁的化合物，在水加热或长久放置时，水壶或盛水的器具上会结水垢〔主要成分是CaCO3和Mg（OH）2〕，可以用稀醋酸或稀盐酸来洗涤。
(1)ClO2属于 （填“单质”或“氧化物”）。
(2)结合本文，你对保存ClO2的建议是 且放在阴凉处保存。

六、推断题
21．襄阳有许多名胜古迹，引来众多游客赏玩。岘山摩崖石刻是目前国内最大的伏羲雕像，它用巨型石灰石雕刻而成。某同学绘制了常见物质A﹣G间的关系图（如图）。已知物质A是石灰石的主要成分，A、B、D、E、F是不同类别的物质，D和G反应后溶液呈黄色。图中“—”表示物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在一步可以实现的转化关系（部分反应物、生成物和反应条件未标出）。据此回答下列问题：

(1)物质A的化学式是 。
(2)F和G反应所属的基本反应类型是 。
(3)B和E反应的化学方程式是 。

七、科学探究题
22．化学使世界变得绚丽多彩，绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时，对其中一包固体废弃物很感兴趣，这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分，小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。
【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性；NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
【实验探究】
步骤Ⅰ：取少量固体样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液A和滤渣甲。
步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B。
步骤Ⅲ：取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，称量剩余滤渣，其质量为10g，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C。
步骤Ⅳ：将固体乙加入到溶液C中，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙。
【实验分析】
(1)若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液，观察到的现象是 。
(2)步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是 （填化学式）。
(3)若向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，则滤液B中一定含有的溶质是 （填化学式）。
(4)由以上实验可知，原固体废弃物中一定含有的物质是 （填化学式）。
【拓展延伸】
(5)若固体乙和固体丙的质量相等且都为ag，则a的取值范围为 。

八、计算题
23．氮气是制造氮肥的重要原料。“人工固氮”的反应原理为N2+3H2=2NH3，理论上产生17gNH3可以固定氮气的质量是多少？（请根据化学方程式计算并写出过程）

参考答案：
1．D
【详解】A、冷水泡豆的过程中，只是形状发生变化，没有新物质生成，属于物理变化；
B、磨豆制浆的过程中，只是形状发生变化，没有新物质生成，属于物理变化；
C、过滤豆渣的过程中，只是将不溶性固体颗粒分离出去，没有新物质生成，属于物理变化；
D、燃柴煮浆的过程中伴随着燃烧，燃烧会生成新物质如二氧化碳等，属于化学变化。
故选D。
2．B
【详解】A、氧气的化学性质比较活泼，能供给呼吸，利于微生物和细菌的繁殖，不能用于食品包装袋内防腐，故选项错误；
B、氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，是食品包装袋内常用来防腐的气体，故选项正确；
C、氢气属于易燃性气体，泄露容易发生爆炸，不能用来防腐，故选项错误；
D、稀有气体的化学性质很不活泼，可用作保护气，但资源稀少、价格较高，一般不能用于食品包装袋内防腐，故选项错误。
故选：B。
3．D
【详解】A、木炭在氧气中燃烧时发出白光，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，没有白烟产生，不符合题意；
B、铁丝在纯氧中剧烈燃烧火星四射，生成一种黑色固体，没有白烟生成，不符合题意；
C、一氧化碳在氧气中燃烧生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，没有白烟产生，不符合题意；
D、红磷在氧气中燃烧产生大量白烟，符合题意；
故选D。
4．A
【详解】A、氧气由氧分子构成，含有氧分子，故选项A符合题意；
B、过氧化氢由过氧化氢分子构成，不含有氧分子，故选项B不符合题意；
C、碳酸由碳酸分子构成，不含有氧分子，故选项C不符合题意；
D、二氧化硫由二氧化硫分子构成，不含有氧分子，故选项D不符合题意；
故选：A。
【点睛】解答这类题目，分清楚哪些物质是由分子构成的，物质由什么分子构成。
5．C
【详解】A、钢是一种铁合金，属于金属材料，不符合题意；
B、水泥属于无机非金属材料，不符合题意；
C、塑料属于有机合成材料，符合题意；
D、砂石属于无机非金属材料，不符合题意。
故选：C。
6．A
【详解】A、可回收物指适宜回收利用和资源化利用的生活废弃物。可回收物主要品种包括：废纸、废弃塑料瓶、废金属、废包装物、废旧纺织物、废弃电器电子产品、废玻璃、废纸塑铝复合包装等。矿泉水瓶为塑料制品、易拉罐为金属制品，均属于可回收再利用的资源。符合题意
B、有害垃圾指对人体健康或者自然环境造成直接或者潜在危害生活的废弃物。常见的有害垃圾包括废灯管、废油漆、杀虫剂、废弃化妆品、过期药品、废电池、废灯泡、废水银温度计等，不符合题意；
C、厨余垃圾是指居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头等，不符合题意；
D、其他垃圾指危害比较小，没有再次利用的价值的垃圾，如建筑垃圾，生活垃圾等，不符合题意。
故选A。
7．A
【分析】含有氮、磷、钾元素其中两种或两种以上的为复合肥，据此回答。
【详解】A、KNO3含有氮、钾元素其中两种，属于复合肥，符合题意；
B、K2SO4属于钾肥，不符合题意；
C、CO(NH2)2属于氮肥，不符合题意；
D、Ca(H2PO4)2属于磷肥，不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】A、由微观示意图可知：物质甲为甲醛，是由甲醛分子构成的，故A错误，不符合题意；
B、由微观示意图可知：物质乙为氧气，是由同种元素组成的纯净物，为单质，单质的化合价为0，故B错误，不符合题意；
C、化学变化的本质为分子分裂成原子，原子再重新组合成新的分子，故在化学变化中原子种类和数目均不发生改变，故C错误，不符合题意；
D、由微观示意图可知：反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下生成二氧化碳和水，故
根据化学方程式的质量关系可知：该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为30:18=5：3，故D正确，符合题意。
故选：D。
9．D
【详解】A、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，且氢氧化钠具有腐蚀性，应放在玻璃器皿中称量，图中所示操作错误；
B、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，以防止酸液飞溅，图中试剂瓶口没有接触烧杯，浓硫酸没有沿器壁注入，图中所示操作错误；
C、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；
D、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确。
故选D。
10．C
【分析】pH=3的水溶液显酸性，水溶液中含有大量的H+。根据复分解反应发生的条件可知，若物质之间相互交换成分不能生成沉淀或气体或水，则能够在溶液中大量共存；本题还要注意能得到无色透明溶液，不能含有明显有颜色的铜离子、铁离子和亚铁离子等。
【详解】A、Na2CO3能和酸性溶液中的氢离子反应生成水和二氧化碳，不能在酸性溶液中大量共存，且BaCl2、Na2CO3能反应生成碳酸钡白色沉淀，不能共存，故选项错误；
B、KOH与酸性溶液中的氢离子反应生成水，不能在酸性溶液中大量共存，且KOH、NH4NO3能反应生成氨气，也不能共存，故选项错误；
C、三种物质、氢离子相互交换成分不能形成沉淀、气体或水，不反应，能在酸性溶液中大量共存，且不存在有色离子，故选项正确；
D、三种物质、氢离子相互交换成分不能形成沉淀、气体或水，不反应，能在酸性溶液中大量共存，但CuCl2的水溶液呈蓝色，故选项错误。
故选：C。
11．B
【详解】A、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，故中和反应生成盐和水，但是生成盐和水的反应不一定是中和反应，如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，不符合题意；
B、化合物是由不同种元素组成的纯净物，故化合物一定含有不同种元素，不同种元素组成的纯净物一定是化合物，符合题意；
C、稀有气体都没有颜色和气味，但是没有颜色和气味的气体不一定是稀有气体，如氮气、氧气等，不符合题意；
D、H2O2分解过程中，加入催化剂可加快H2O2的分解，但是催化剂不是只能加快反应速率，也可能是减慢化学反应的速率，不符合题意。
故选B。
12．C
【分析】加入过量的氯化钡，氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜。则加入氢氧化钠前有沉淀硫酸钡存在，溶液中有氯化钡、盐酸、氯化铜存在。加入氢氧化钠后，氢氧化钠先和盐酸反应生成氯化钠和水，对应a点前。盐酸反应完后氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，沉淀质量增加，对应ab段。之后加入氢氧化钠不再发生反应，对应b点后。
【详解】A、根据分析，a点溶液中有生成的氯化钠和未与氢氧化钠反应的氯化铜、氯化钡，有三种溶质，错误；
B、根据分离，a→b段溶液中发生的化学反应是氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠的反应，错误；
C、0→a段是氢氧化钠和盐酸反应，a→b是氢氧化钠和氯化铜反应，消耗氢氧化钠的质量相等；硫酸中的氢离子和盐酸中的氢离子相等，与氢氧化钠消耗的氢离子相等，则有H2SO4——2NaOH。硫酸铜中的铜离子和氯化铜中的铜离子相等，与氢氧化钠消耗的铜离子相等，则有CuSO4——2NaOH。
故硫酸和硫酸铜的质量关系为：
，98:160=49:80，故C正确；
D、根据分析，c点溶液中含有氯化钡，故向c点溶液中滴加稀硫酸，硫酸和氯化钡反应生成氯化钡和盐酸，会立即出现白色沉淀，故D错误；
故选：C。
13．(1)H2O
(2)混合物
(3)C

【详解】（1）水由水分子构成，保持水的化学性质的最小粒子是水分子，分子用化学式表示，故填：H2O；
（2）自来水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物；
（3）A、用淘米、洗菜的水浇花、冲厕所，可以节约用水，符合“节约用水”理念，不符合题意；
B、用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林，可以节约用水，符合“节约用水”理念，不符合题意；
C、为节约用水，用工业废水直接浇灌农田会造成土壤污染、水体污染，危害人体健康，不符合“节约用水”理念，符合题意。
故选C。
14．(1)不断运动
(2)CH4
(3)蛋白质

【详解】（1）打开盛装白醋的瓶子，会闻到酸味，说明分子具有不断运动的性质；
（2）天然气的主要成分是甲烷，其化学式为CH4；
（3）瘦肉富含蛋白质。
15．(1) 金属 37
(2)得到

【详解】（1）铷带“钅”字旁，属于金属元素；根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为37；根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则铷原子的核外电子数为37。
（2）根据丙元素在元素周期表中的位置可知，丙元素是17号元素氯元素，核外电子排布为2、8、7，最外层电子数为7，大于4，在化学反应中容易得到电子。
16．(1)导电
(2)有
(3)MgH2+2HCl=MgCl2+2H2↑

【详解】（1）用铜丝作电线，是因为铜具有良好的导电性和延展性；故答案为：导电。
（2）若将少量黄铜合金投入到足量稀盐酸中，有固体剩余，是因为黄铜中含有锌和铜，锌能和稀盐酸反应，铜不能和稀盐酸反应；故答案为：有。
（3）MgH2和HCl反应生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式是MgH2+2HCl＝MgCl2+2H2↑。
17．(1)增大
(2)硝酸钾/KNO3
(3)AD

【详解】（1）由KNO3和NaCl在不同温度时的溶解度数据可知，KNO3和NaCl的溶解度随温度升高而增大；
（2）20℃时，KNO3、NaCl的溶解度分别为31.6g、36.0g，则该温度下，10g水分别最多能溶解3.16g硝酸钾、3.6g氯化钠，则20℃时，各取KNO3、NaCl固体3.5g分别加入10g水中，充分溶解后达到饱和状态的是KNO3；
（3）A、20℃时，氯化钠的溶解度大于硝酸钾，30℃时氯化钠的溶解度小于硝酸钾，则KNO3和NaCl的溶解度相等的温度在20℃﹣30℃之间，故选项说法正确；
B、KNO3的饱和溶液也可能再溶解KNO3固体，若将溶液温度升高，硝酸钾的溶解度增大，变为不饱和溶液，还能再溶解KNO3固体，故选项说法错误；
C、没有说明溶液是否饱和，则40℃时，KNO3溶液的溶质质量分数不一定比NaCl溶液的溶质质量分数大，故选项说法错误；
D、KNO3和NaCl的溶解度均随温度的升高而增加，硝酸钾的溶解度受温度影响较大，而氯化钠的溶解度受温度影响较小，若要从KNO3的饱和溶液中获得KNO3晶体，可采用冷却热饱和溶液的方法，故选项说法正确。
故选AD。
18．(1)锥形瓶
(2)②
(3)D

【详解】（1）由图可知，图B中仪器a的名称是锥形瓶；
（2）浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸干燥二氧化碳，且洗气应“长进短出”，这样干燥的比较充分，故混合气体应从F装置的②口通入；
（3）已知二氧化硫是一种易溶于水，密度比空气大的有刺激性气味的气体，则应选择向上排空气法收集，故收集装置可选D。
19．(1)过滤
(2)Fe2O3
(3)


【详解】（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作Ⅰ的名称是过滤；
（2）既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用，所以该工艺流程中可以循环利用的物质是Fe2O3；
（3）氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，该反应的化学方程式为：。
20．(1)氧化物
(2)密封避光

【详解】（1）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，ClO2属于氧化物；故答案为：氧化物；
（2）结合本文的信息，ClO2受热、见光易分解，故保存ClO2的建议是：密封避光且放在阴凉处保存；故答案为：密封避光。
21．(1)CaCO3
(2)置换反应
(3)（合理即可）


【分析】已知物质A是石灰石的主要成分，可推出A为碳酸钙，A、B、D、E、F是不同类别的物质，D和G反应后溶液呈黄色，A能与D反应，可推出D为酸，如稀盐酸，G可能是氧化铁，A能与B相互转化，D能转化为B，可推出B为二氧化碳，D能与E反应，B能与E反应，可推出E为碱，如氢氧化钙，F能转化为B，F能与B反应，F能与G反应，可推出F为碳，B能与C相互转化，C能与G反应，可推出C为一氧化碳，代入验证，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，A为碳酸钙，化学式为CaCO3；
（2）F和G的反应为碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应符合“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”的反应，属于置换反应；
（3）B和E反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：。
22．(1)溶液变为红色
(2)BaCO3
(3)NaNO3、Ba(NO3)2和NaOH
(4)Fe、CuO、Ba(NO3)2和NaHCO3
(5)a≥8

【详解】（1）步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，结合资料可知，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠，而碳酸钠会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，故可以确定滤液A中含有硝酸钡和碳酸氢钠，而碳酸氢钠溶液显碱性，故加入无色酚酞试液时，能观察到溶液变为红色；故答案为：溶液变为红色；
（2）由上述分析可知白色沉淀为碳酸钡，其化学式为BaCO3；
（3）向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，在上述物质中，只有硝酸钡中的钡离子能与硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀，因此滤液B中含有硝酸钡，也说明硝酸钡的量多于碳酸氢钠的量，因步骤Ⅱ中碳酸钠会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钠，且氢氧化钠溶液过量，故滤液B中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡和氢氧化钠，其化学式为NaNO3、Ba(NO3)2和NaOH；
（4）由上述分析可知，固体废弃物中一定含有硝酸钡和碳酸氢钠，步骤Ⅲ中取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，则固体乙必为铁粉，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C，则说明固体废弃物中不含木炭粉和碳酸钾，一定含有氧化铜，原因是木炭粉不与稀硫酸反应，且如果存在碳酸钾，其会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，而碳酸钡能与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀、二氧化碳和水，因此会有气体产生，而氧化铜则能够与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，因此步骤Ⅲ滤渣中只有氧化铜。综上所述，原固体废弃物中一定含有的物质是铁粉、氧化铜、硝酸钡和碳酸氢钠，其化学式为Fe、CuO、Ba(NO3)2和NaHCO3；
（5）由分析可知，固体乙为铁粉，溶液C可能为硫酸铜溶液，步骤Ⅳ将固体乙加入到溶液C中，铁粉会与硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜单质，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙，因此固体丙可能为铜单质。已知步骤Ⅲ中滤渣即氧化铜的质量为10g，氧化铜和稀硫酸反应：，铁和硫酸铜反应：，假设硫酸铜完全反应，且生成的固体丙全部为铜单质，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，氧化铜中的铜元素完全转化到了铜单质中，则生成铜单质的质量为：，设生成8g铜需要消耗铁粉的质量为x


  x=7g，即每7g铁粉完全反应生成8g铜单质，但是根据题意可知，固体乙即铁粉的质量等于固体丙的质量，所以a≥8，且溶液C中会有剩余的稀硫酸。假设稀硫酸没有剩余，则剩余的铁粉会残留在固体丙中，而本身反应生成的铜单质的质量大于参加反应的铁粉的质量，因此就会有固体丙的质量始终大于固体乙的质量，而a＜8时，硫酸铜部分反应，铁粉完全反应，反应生成的铜单质的质量大于参加反应的铁粉的质量，也会有固体丙的质量始终大于固体乙的质量，故都不符合题意，因此溶液C中必有剩余的稀硫酸且a≥8。当a=8时，剩余的1g铁粉会与稀硫酸反应；当a＞8时，剩余的铁粉需要一部分与稀硫酸反应，另一部分则残留在固体丙中，如此，便可以满足固体乙和固体丙的质量相等。故答案为：a≥8。
23．解：设可以固定氮气的质量是x




x=14g
答：可以固定氮气的质量是14g
【详解】见答案。