湖南省郴州市2025年初中学业水平考试第一次监测化学试题（解析版）

这是一份湖南省郴州市2025年初中学业水平考试第一次监测化学试题（解析版），共16页。试卷主要包含了本试卷分试题卷和答题卡等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷分试题卷和答题卡。试题卷共6页，有四道大题，共23道小题，满分100分。考试时间60分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡和该试题卷的指定位置上，并认真核对答题卡上的姓名、准考证号和科目。
3.考生作答时，选择题和非选择题均须作答在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。
4.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5
一、选择题(每小题给出四个选项，只有一个选项符合题目要求。本题共15小题，每小题3分，共45分)
年糕和粽子是常见的糯米制品，深受人们喜爱。手工制作年糕的基本流程为：首先将糯米浸泡到水中使其软化，接着滤去多余的水分，再生火将糯米蒸熟，并趁热用木槌反复捶打糯米饭，最后揉搓成形。请根据题意完成下面小题。
1. 在制作年糕的基本步骤中，涉及到化学变化的是（ ）
A. 浸泡糯米B. 滤掉水分
C. 生火蒸煮D. 揉搓成形
2. 蒸煮食物可以用铝锅，它具有轻便、易加工、抗腐蚀性能好等优点，下列对其抗腐蚀性能好的解释合理的是（ ）
A. 化学性质不活泼B. 铝在常温下不与氧气发生反应
C. 铝表面光滑不易附着腐蚀物 D. 铝与空气中的氧气反应，表面生成了致密的氧化膜
【答案】1. C 2. D
【解析】1.A、浸泡糯米过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项不符合题意；
B、滤掉水分过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项不符合题意；
C、生火蒸煮过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项符合题意；
D、揉搓成形过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项不符合题意；
故选：C。
2.A、铝的化学性质比较活泼，故选项不符合题意；
B、铝在常温下能与氧气发生反应生成氧化铝，故选项不符合题意；
C、铝表面光滑不易附着腐蚀物，但不是抗腐蚀性能好的原因，故选项不符合题意；
D、铝与空气中的氧气反应，表面生成了致密的氧化膜，阻止了铝进一步被氧化，故选项符合题意；
故选：D。
3. 空气是人类宝贵的自然资源。下列关于空气的说法正确的是（ ）
A. 酥脆的饼干在空气中放置一段时间后变软，是因为发生了缓慢氧化
B. 空气中的二氧化碳是光合作用的原料，因此可用二氧化碳作为气体肥料
C. 稀有气体化学性质很不活泼，常用作电光源
D. 空气中氧气的质量分数为21%，它是一种密度比空气大，不易溶于水的气体
【答案】B
【解析】A、酥脆的饼干在空气中放置一段时间后变软，是因为空气中含有水蒸气，饼干吸收了水蒸气变软，而不是发生了缓慢氧化，故选项说法错误；
B、二氧化碳是光合作用的原料，在农业生产中，适当增加二氧化碳的浓度可以促进植物的光合作用，提高农作物产量，所以可用二氧化碳作为气体肥料，故选项说法正确；
C、稀有气体化学性质很不活泼，所以可用作保护气；稀有气体通电时会发出不同颜色的光，这才是常用作电光源的原因，故选项说法错误；
D、空气中氧气的体积分数为21%，而不是质量分数，氧气是一种密度比空气略大，不易溶于水的气体，故选项说法错误；
故选：B。
4. 下列实验操作正确的是（ ）
A. 过滤B. 加热液体
C. 倾倒液体D. 蒸发液体
【答案】D
【解析】A、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，不符合题意；
B、给试管中的液体加热时，应用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的三分之一，图中操作错误，不符合题意；
C、倾倒液体时，瓶塞应倒放，试管倾斜，瓶口应紧挨试管口，标签应朝向手心处，不符合题意；
D、蒸发的基本操作，玻璃棒搅拌能加快蒸发防止液体飞溅，符合题意；
故选D。
5. 2017年5月9日，中国科学院发布了113号、115号、117号及118号四种元素的中文名称，其中一种元素在元素周期表中的信息如图所示，下列有关该元素说法错误的是（ ）
A. 相对原子质量为288B. 核内有115个质子
C. 是非金属元素D. 核内有 173 个中子
【答案】C
【解析】A、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为288，故选项说法正确。
B、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是镁，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法错误。
C、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为115，表示原子序数为115；根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则核内有115个质子，故选项说法正确。
D、镁原子的相对原子质量为288，核内有115个质子，则中子数为288-115=173，故选项说法正确。
故选B。
6. 观察和实验是科学研究、探索大自然的重要方法。下列实验现象描述错误的是（ ）
A. 打开盛有浓盐酸的试剂瓶，瓶口出现白烟
B. 硫在空气中燃烧，发出淡蓝色的火焰
C. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D. 铁丝与硫酸铜反应，铁丝表面有红色物质析出，溶液变成浅绿色
【答案】A
【解析】A、浓盐酸具有挥发性，打开盛有浓盐酸的试剂瓶，挥发出的氯化氢与空气中的水蒸气结合成盐酸小液滴，形成白雾，符合题意；
B、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；
C、细铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，放出大量的热，不符合题意；
D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故铁丝与硫酸铜反应，铁丝表面有红色物质析出，溶液变成浅绿色，不符合题意。
故选A。
金属材料对于促进社会的发展，改善人类的生活发挥了巨大的作用，更是现代文明的物质基础。完成下面小题。
7. 福建舰是我国第一艘电磁弹射型航空母舰，该舰的相控阵雷达使用了氮化镓(GaN)材料，已知氮化镓中氮元素的化合价为-3价，则镓元素的化合价为（ ）
A. 0B. -3C. +3D. 3
8. 在2025年春节联欢晚会亮相的宇树机器人展示了我国在全球机器人领域的科技水平。该机器人采用了大量的钛合金材料，下列有关合金的说法错误的是（ ）
A. 合金的熔点一般比其组分金属熔点低B. 合金中只含金属元素
C. 合金的硬度一般比其组分金属的硬度更大D. 金属材料中合金的使用更广泛
【答案】7. C 8. B
【解析】7.氮化镓中氮元素的化合价为-3价，设镓元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+(-3)=0，则x=+3价，故选：C；
8.A、合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低，故选项说法正确；
B、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中不一定只含金属元素，故选项说法错误；
C、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，故选项说法正确；
D、合金材料中合金性能由于纯金属，故用更广泛，故选项说法正确；
故选：B。
9. 已知奥司他韦(C16H28N2O4)是治疗甲流的常用药物。有关该药物的说法正确的是（ ）
A. 奥司他韦是由50个原子构成的
B. 奥司他韦由碳、氢、氮、氧四种元素组成
C. 奥司他韦相对分子质量为312g
D. 奥司他韦中碳、氧元素的质量比是4：1
【答案】B
【解析】A、由化学式可知，奥司他韦由奥司他韦分子构成，每个奥司他韦分子由16个碳原子、28个氢原子、2个氮原子、4个氧原子构成，1个奥司他韦分子共16+28+2+4=50个原子，故A不符合题意；
B、物质是由元素组成的，由化学式可知，奥司他韦由碳、氢、氮、氧四种元素组成，故B符合题意；
C、相对分子质量是一个比值，单位不是“g”，是“1”，常省略不写，故C不符合题意；
D、奥司他韦中碳、氧元素的质量比是=3：1，故D不符合题意。
故选B。
10. 常温下，我们身边一些物质的近似pH范围如下：
下列说法正确的是（ ）
A. 苹果汁的酸性最小
B. 牛奶放置一段时间后变酸，pH变大
C. 胃酸过多的患者可适量喝点鸡蛋清
D. 炉具清洁剂的碱性比鸡蛋清弱
【答案】C
【解析】A、苹果汁的pH最小，酸性最强，不符合题意；
B、牛奶放置一段时间后变酸，酸性增强，pH变小，不符合题意；
C、鸡蛋清的pH为7.6，显弱碱性，故胃酸过多的患者可适量喝点鸡蛋清，酸碱中和，缓解病情，符合题意；
D、炉具清洁剂的pH为12.5，鸡蛋清的pH为7.6，pH越大，碱性越强，故炉具清洁剂的碱性比鸡蛋清强，不符合题意。
故选C。
11. 每年的5月12日是全国防灾减灾日，在生活中我们应该学习科学知识，提高应对灾害能力。下列说法错误的是（ ）
A. 面粉加工厂、纺织厂都应严禁烟火
B. 油锅中的油不慎着火，应立即用锅盖盖灭
C. 可燃性气体点燃前必须先检验纯度，确保安全
D. 高层建筑发生火灾时，应迅速乘电梯逃离，并拨打火警电话119
【答案】D
【解析】A、面粉加工厂、纺织厂空气中会悬浮大量的可燃性粉尘或纤维，遇到明火容易发生爆炸，所以都应严禁烟火，故选项说法正确；
B、油锅中的油不慎着火，立即用锅盖盖灭，原理是隔绝氧气，故选项说法正确；
C、可燃性气体与空气混合后，点燃时可能会发生爆炸，所以点燃前必须先检验纯度，确保安全，故选项说法正确；
D、高层建筑发生火灾时，电梯在火灾时可能会断电、失控，甚至成为烟囱，乘坐电梯逃离是非常危险的，应通过楼梯等安全通道逃生，故选项说法正确；
故选D。
12. “宏观—微观—符号”是学习化学的重要内容和方法，下图是某一化学反应的微观示意图，请根据图示选择正确的选项（ ）
A. 反应后生成的丙和丁的质量之比为16：9
B. 反应前后所有元素的化合价均没有发生改变
C. 反应前后分子数目不发生改变
D. 反应前后共有3种氧化物
【答案】A
【解析】由图可知，该反应为CO2和H2在一定条件下反应生成CH4O和H2O，该反应的化学方程式为：。
A、依据化学方程式，反应后生成的丙和丁的质量之比为32：18=16：9，故A正确；
B、氢气是单质，氢元素的化合价为0，CH4O和H2O中氢元素显+1价，故B错误；
C、依据化学方程式，1个二氧化碳分子和3个氢分子在一定条件下反应生成1个甲醇分子和1个水分子，反应后分子数减少，故C错误；
D、氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，CO2和H2O属于氧化物，故D错误。
故选A。
13. 硫酸与氢氧化钙是常见的酸和碱，下列有关它们的说法错误的是（ ）
A. 往澄清石灰水中滴加无色酚酞溶液，溶液变成红色
B. 浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，再涂上3%~5%的氢氧化钠溶液
C. 实验室常用稀硫酸和金属锌制取氢气
D. 农业上常用石灰乳与硫酸铜溶液配制农药波尔多液
【答案】B
【解析】A、澄清石灰水显碱性，则往澄清石灰水中滴加无色酚酞溶液，溶液变成红色，不符合题意；
B、浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液，氢氧化钠溶液腐蚀性较强，不能涂抹氢氧化钠溶液，符合题意；
C、实验室常用稀硫酸和金属锌制取氢气，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，不符合题意；
D、波尔多液的原料是氢氧化钙和硫酸铜，农业上可用石灰乳和硫酸铜等配制农药波尔多液，不符合题意。
故选B。
14. 化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值，下列说法正确的是（ ）
A. 化学观念：并不是所有的化学反应都符合质量守恒定律
B. 科学思维：单质是由同种元素组成的物质，则由同种元素组成的物质一定是单质
C. 科学探究与实践：自制简易净水器时会用到活性炭，其作用是吸附水中的色素和异味
D. 科学态度与责任：NO2、SO2、CO2都是空气污染物，应控制排放
【答案】C
【解析】A、质量守恒定律是自然界的基本定律之一，适用于所有的化学反应，因为化学反应的过程是原子重新组合的过程，反应前后原子的种类、数目和质量都不变，所以所有化学反应都遵循质量守恒定律，故选项说法错误；
B、单质是由同种元素组成的纯净物，由同种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气（O2）和臭氧（O3）的混合物，虽然只含有氧元素，但它是混合物，不是单质，故选项说法错误；
C、活性炭具有疏松多孔的结构，这种结构使得它具有很强的吸附性。在自制简易净水器中，活性炭能够吸附水中的色素和异味，从而达到净化水的目的，故选项说法正确；
D、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）会导致酸雨等环境问题，它们都是空气污染物，需要控制排放。而二氧化碳（CO2）是空气的成分之一，虽然二氧化碳的过多排放会导致温室效应，但它不属于空气污染物，故选项说法错误；
故选：C。
15. 下列实验方案不能达到实验目的的是（ ）
A. 除去Cu(NO3)2溶液中的少量AgNO3——加过量铁粉充分反应，过滤
B. 鉴别CO2和O2——将气体分别通入足量的澄清石灰水
C. 除去氧化铜中的碳粉——在氧气中充分灼烧
D. 鉴别NaOH固体和NH4NO3固体——分别加水溶解，测定温度变化
【答案】A
【解析】A、要除去Cu(NO3)2溶液中的少量AgNO3，加入过量铁粉时，根据金属活动性顺序（Fe>Cu>Ag），铁不仅会与AgNO3发生反应，还会与Cu(NO3)2反应；这样不但除去了杂质AgNO3，还会把原物质Cu(NO3)2也除去，不能达到除杂目的，该实验方案错误。
B、鉴别CO2和O2，将气体分别通入足量澄清石灰水，CO2能与澄清石灰水反应：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ，会使澄清石灰水变浑浊；而O2不与澄清石灰水反应，无明显现象。通过不同现象可鉴别两种气体，该实验方案正确。
C、除去氧化铜中的碳粉，在氧气中充分灼烧，碳粉会与氧气发生反应生成CO2气体，逸散到空气中，而氧化铜不与氧气反应，能除去杂质碳粉且不引入新杂质，该实验方案正确。
D、鉴别NaOH固体和NH4NO3固体，分别加水溶解，NaOH固体溶于水时会放出大量的热，使溶液温度升高；NH4NO3固体溶于水时会吸收热量，使溶液温度降低。通过测定温度变化（一升一降 ），可鉴别两种固体，该实验方案正确。
故选A。
二、填空与简答(本题共5小题，每空2分，共30分)
中华文化博大精深，不少古籍中蕴含了丰富的化学知识。完成下面小题。
16. (1)《汉书·地理志》中记载，“豫章郡出石，可燃为薪”。这里的“石”就是煤，它与石油和___________，是最常见的三大化石燃料。
(2)《本草纲目》中记载制造烧酒的方法“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”把酒精从水中分离出来的方法是蒸馏，是利用各组分的___________不同(填“熔点”或“沸点”)。
(3)《易经》记载有“泽中有火”。有科学史研究者认为这描述的就是甲烷气体在湖泊池沼水面上起火的现象。请写出甲烷充分燃烧的化学方程式：___________。
17. 酥油茶是藏族人们喜欢的一道茶饮，以酥油、砖茶、盐为主料制作的药膳。含有蛋白质、鞣酸等营养成分，具有御寒、生津止渴、补充能量等功效。酥油茶制作流程如下图，请完成下列问题。
(1)操作①在化学实验操作中的名称：___________。
(2)酥油茶属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)喝酥油茶时“茶香四溢、奶香扑鼻”。请从微观角度解释___________。
18. 我国某盐湖地区有“夏天晒盐，冬天捞碱”的说法，这里的盐指氯化钠，碱指的是碳酸钠，同学们查阅了氯化钠和碳酸钠的部分溶解度数据并绘制了溶解度曲线：
(1)40℃时碳酸钠的溶解度为___________g。
(2)夏天“晒盐”，当有大量氯化钠析出后，所得溶液为该温度下氯化钠___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)将t1℃时恰好达到饱和状态的碳酸钠溶液升温至t2℃，其溶质质量分数___________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】16. ①. 天然气 ②. 沸点 ③. CH4+2O2CO2+2H2O
17. ①. 过滤 ②. 混合物 ③. 分子在不断运动
18. ①. 50 ②. 饱和 ③. 不变
【解析】16.（1）化石燃料主要包括煤、石油、天然气，它们是由古代生物的遗骸经过漫长地质年代形成的不可再生能源。故填天然气。
（2）蒸馏是利用混合物中各组分沸点不同，酒精和水的混合物通过蒸馏分离，就是利用二者沸点不同，故填沸点。
（3）甲烷充分燃烧时，与氧气反应生成二氧化碳和水，化学方程式为；
17.（1） 操作①是将茶叶残渣和茶汁分离，化学实验中分离固体和液体的操作是过滤，故填过滤。
（2） 酥油茶中含有酥油、砖茶、盐等多种物质，由两种或两种以上物质组成的是混合物，故填混合物。
（3）“茶香四溢、奶香扑鼻” 是因为分子在不断运动，茶和奶中的香味分子不断运动，扩散到空气中被人闻到，故填分子在不断运动 。
18.（1）从溶解度曲线中读取，40∘C时对应碳酸钠溶解度是50g，故填50。
（2）一定温度下，有溶质析出的溶液，说明该温度下不能再溶解该溶质，是该溶质的饱和溶液。夏天 “晒盐” 有大量氯化钠析出，所得溶液为该温度下氯化钠的饱和溶液。
（3）t1∘C升温至t2∘C，碳酸钠溶解度增大，容易变成不饱和溶液，但溶液中溶质和溶剂的量都不变，所以溶质质量分数不变。
19. 西汉时期《淮南万毕术》记载了古代制铜工艺：“曾青得铁，则化为铜”，这里的曾青即硫酸铜溶液。请回答下列问题：
（1）写出上述反应的化学方程式___________。
（2）该反应属于___________反应(填基本反应类型)。
（3）某兴趣小组往一定量的硫酸铜溶液中加入了一定量的铁粉和锌粉，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液；往滤渣中加入足量的稀盐酸，无气泡产生，则原滤液中一定含有的溶质：___________。
【答案】（1）
（2）置换 （3）
【解析】（1）“曾青得铁，则化为铜”，发生的反应是硫酸铜与铁反应生成了硫酸亚铁和铜，化学方程式是：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。
（2）该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
（3）某兴趣小组往一定量硫酸铜溶液中加入了一定量的铁粉和锌粉，由于金属的活动性是锌＞铁＞氢＞铜，锌先与硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜，如果硫酸铜剩余，然后铁与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜；充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液；往滤渣中加入足量的稀盐酸，无气泡产生，说明了锌和铁没有剩余，则原滤液中一定含有的溶质是，可能含有硫酸铜。
20. 阅读以下短文，回答问题。
2025年1月20日，杭州深度求索人工智能基础技术研究有限公司正式发布DeepSeek-R1模型，性能比肩国外OpenAI．其API定价仅为ChatGPT-4的五分之一、人工智能的核心部件是芯片，芯片制作的起始步骤是硅片制造。硅的制造原理是：将硅石矿(主要成分为SiO2)与碳在高温条件下发生反应，生成硅和一氧化碳气体。近年来，科学家发现用石墨烯代替硅，可提高电子芯片的性能。石墨烯是一种单层碳原子晶体，具有比表面积大、透光率高、导电性强等优异性能，因而在透明电极、太阳能电池、传感器、手机屏幕等方面有良好的应用前景。石墨烯与碳具有相似的化学性质。
（1）根据以上短文内容，写出制取硅的化学方程式：___________。
（2）石墨烯的优良性能决定它的用途有___________(写出一条)。
（3）下列说法正确的是___________。
A. 石墨烯是新型化合物B. 石墨烯和石墨属于同一种物质
C. 石墨烯完全燃烧的产物为CO2D. 石墨烯具有导电性
【答案】（1）
（2）可用于透明电极（或太阳能电池、传感器、手机屏幕等方面） （3）CD
【解析】（1）将硅石矿（主要成分为SiO2）与碳在高温条件下发生反应，生成硅和一氧化碳气体，化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑；
（2）根据文章叙述，石墨烯在透明电极、太阳能电池、传感器、手机屏幕等方面有良好的应用前景；故答案为：可用于透明电极（或太阳能电池、传感器、手机屏幕等方面）；
（3）A.石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质，故A说法错误；
B.石墨烯是一种单层碳原子晶体，因此石墨烯和石墨不属于同一种物质，故B说法错误；
C.石墨烯是由碳元素组成的，完全燃烧的产物为CO2，故C说法正确；
D.由题干信息可知，石墨烯具有导电性，故D说法正确。
故选CD。
三、科学探究题(本题共2小题，每空2分，共20分)
21. 在化学实际应用中，常常需要准确配制一定浓度的溶液，下图是某同学配制溶质质量分数为6%的NaCl溶液的实验操作示意图：
（1）配制溶液的正确操作顺序为___________(填字母)。
A. ②⑤①④③B. ②⑤①③④
C. ②①⑤③④D. ②①⑤④③
（2）步骤③中玻璃棒的作用是___________。
（3）某同学称量氯化钠时，未使用游码，天平平衡后的状态如图⑤所示，则可以配制溶质质量分数为6%的NaCl溶液___________g。
（4）下列不当操作会造成配制的溶液溶质质量分数偏小的是___________。
A. 氯化钠固体中含有一些不溶性杂质
B. 用量筒量取水的体积时仰视读数
C. 称量固体时所用的砝码生锈了
D. 配制好的溶液装瓶时，有部分液体洒出
【答案】（1）A （2）搅拌，加速溶解
（3）250 （4）AB
【解析】（1）配制溶液步骤为计算、称量（量取）、溶解，对应操作②（取药品）、⑤（称量）、①（转移药品）、④（量取水倒入）、③（溶解），顺序是②⑤①④③ 。
（2）溶解时玻璃棒搅拌可加快氯化钠在水中的溶解速率。
（3）未用游码时，氯化钠质量为 5g+10g=15g ，根据溶质质量分数公式，溶液质量 = 溶质质量 ÷ 溶质质量分数，即 15g÷6%=250g 。
（4）A、氯化钠含不溶性杂质，实际溶质质量偏小，溶质质量分数偏小；
B、量水时仰视，量取水体积偏大，溶质质量分数偏小；
C、砝码生锈，砝码质量增大，称得氯化钠质量偏大，溶质质量分数偏大；
D、装瓶洒出液体，溶液是均一的，溶质质量分数不变 。
故选AB。
22. 生活中，铁制品随处可见，但它们很容易生锈。这一现象背后究竟隐藏着怎样的化学奥秘呢？接下来，让我们以项目式探究的方式，一起深入探寻铁制品生锈的化学原理。
【任务一】探究铁生锈的条件
实验1：
（1）某实验小组按实验1进行实验，一段时间后，观察到只有A试管中的铁钉出现了明显生锈现象，可以得出铁生锈需要的条件是___________。
【任务二】探究铁生锈速率的影响因素
【查阅资料】①炭粉可加快铁的生锈，炭粉不与食盐和醋酸反应
②一般情况下，可利用氧气浓度的变化间接判断铁生锈的情况
实验2：
小组同学设计如上图的实验2进行分组实验，利用氧气传感器监测该过程中氧气浓度的变化判断铁生锈的情况。实验记录如下表：
（2）对比②③可以得出的结论是___________。
（3）小组同学猜想铁生锈的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜想是否正确，请将以下实验设计补充完整：将大小相同的2根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中，再加入适量且等量的水，___________。
（4）为了防止铁制品锈蚀，可以采取哪些措施___________(写出一条即可)。
【任务三】探究铁生锈能量的变化
实验3：小组同学设计如下图的实验3在室温下进行实验，利用温度传感器监测该过程中温度的变化。检查气密性后，将5.0g铁粉，0.1g炭粉和1.0g食盐加入集气瓶中，时刻加入1.0mL水。
（5）t1-t2曲线变化的原因是___________。
【拓展交流】
（6）根据铁生锈的原理分析，试写出其在生活中的相关用途___________(合理即可)。
【答案】（1）需要有水和氧气（或空气）
（2）醋酸能够加快铁的生锈
（3）最后充入浓度不同的氧气，一段时间后，观察现象
（4）刷油漆、涂油、制成不锈钢等
（5）铁生锈的反应是放热反应
（6）做暖手宝的发热材料
【解析】（1）小组同学设计如上图的实验1进行实验，一段时间后，当观察到只有A管中的铁钉与氧气、水同时接触，出现了明显生锈现象，B管中的铁钉只与水接触，不生锈，C管中的铁钉只与氧气接触，不生锈，由此可以得出铁生锈的条件是需要有水和氧气（或空气）；
（2）分析②和③两组实验，变量是醋酸的有无。②中没有醋酸，200s 时氧气浓度为 16.2%；③中有10滴醋酸，200s 时氧气浓度为 12.3%，氧气浓度下降得更快说明铁生锈速率更快，所以对比②③可以得出的结论是：在其他条件相同的情况下，醋酸能加快铁的生锈速率。
（3）要探究铁生锈快慢与氧气浓度有关，根据控制变量法，除了氧气浓度不同，其他条件应保持相同，所以实验设计为：将大小相同的 2 根洁净的铁钉分别放入大小相同的试管中，再加入适量且等量的水，向其中一支试管中通入高浓度的氧气，向另一支试管中通入低浓度的氧气，观察铁生锈的快慢；
（4）防止铁制品锈蚀的原理是隔绝氧气和水。常见的措施有刷漆、涂油、镀一层其他金属等，比如刷漆，油漆可以在铁制品表面形成一层保护膜，隔绝氧气和水，从而防止铁生锈；
（5）t1～t2集气瓶中温度升高，是因为t1时刻加入水后，铁与氧气和水同时接触发生铁的生锈，且铁生锈是放热反应；
（6）铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程，且铁生锈是放热反应；利用铁粉生锈的原理，可用作干燥剂、除氧剂、做暖手宝的发热材料（合理即可）。
四、计算题(本题共1小题，共5分)
23. 在家庭劳动实践时，小明同学为测定家里某品牌洁厕灵中HCl的含量，进行如图实验：(已知洁厕灵的有效成分是HCl，其他成分不与碳酸钙反应)
请分析并计算：
（1）反应生成二氧化碳的质量为___________g。
（2）国家标准要求便池和专用型马桶洁厕灵中HCl的质量分数不得超过12%。通过计算说明该品牌洁厕灵中HCl的质量分数是否符合该国家标准要求。
【答案】（1）4.4
（2）解：设该品牌洁厕灵中HCl的质量分数为x
x=10%＜12%，符合国家标准
答：该品牌洁厕灵中HCl的质量分数符合国家标准要求。
【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成二氧化碳的质量是：10g+73g-78.6g=4.4g；
（2）见答案。
物质
苹果汁
西瓜汁
牛奶
鸡蛋清
炉具清洁剂
pH
2.9
5.8
6.4
7.6
12.5
序号
其他试剂
初始时氧气浓度/%
200s时氧气浓度/%
水/mL
食盐质量/g
醋酸/滴
①
0
0
0
20.9
20.9
②
2.0
0
0
20.9
16.2
③
2.0
0
10
20.9
12.3
④
2.0
2.0
0
20.9
9.0