化学（湖北省卷）-【详解详析】2024年中考考前最后一卷

这是一份化学（湖北省卷）-【详解详析】2024年中考考前最后一卷，共18页。试卷主要包含了5  Fe-56等内容，欢迎下载使用。
化学
(考试时间：50分钟 试卷满分：50分)
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Fe-56
一、选择题(共13个题，共18分。1-8题，每题1分；9-13题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1．湖北成功申报多项国家级、省级非遗项目。下列非遗项目涉及的变化属于化学变化的是
A．熔化麦芽糖制备天门糖塑B．沔阳三蒸制成熟食
C．用棕叶包制端午粽子D．用针线制作汉绣
2．今年世界环境日我国的主题是“人与自然和谐共生”。下列做法不符合这一主题的是
A．随手关灯节约能源B．淘米水浇花节约水资源
C．使用乙醇汽油减少空气污染D．深埋废弃塑料减少“白色污染”
3．下列实验操作正确的是
A．取用固体 B．移走蒸发皿
C．稀释浓硫酸 D．倾倒液体
4．下列跨学科实践活动涉及的化学知识错误的是
A．AB．BC．CD．D
5．化学用语是学习化学的重要工具。下列有关化学用语含义的叙述，正确的是
A．2N——2个氮元素
B．Fe2+——铁离子
C．SO2——由硫原子和氧分子构成
D．NaCl——由钠离子和氯离子构成
6．我国科学家开发了一种基于二氧化钒的“冷热双吸”材料，有望助力实现“双碳”目标。钒元素在周期表中的信息如图所示。下列说法错误的是
A．钒为金属元素B．钒原子核外电子数为23
C．钒的相对原子质量为50.94gD．二氧化钒的化学式为VO2
7．端午插艾。艾草中含有丰富的黄酮类物质，其中矢车菊黄素的化学式为。下列关于的说法不正确的是
A．由碳、氢、氧三种元素组成B．相对分子质量为
C．碳元素的质量分数最大D．氢、氧元素的质量比为
8．某化学兴趣小组的同学利用如图微型实验装置进行探究实验。先挤压右侧滴管，使液体A与固体D接触，产生大量气泡，同时微热燃烧管，观察到纸屑先于木屑燃烧，然后挤压左侧滴管滴下液体，也产生气泡，同时纸屑和木屑均熄灭。下列说法正确的是
A．该实验可证明纸屑的着火点高于木屑
B．该装置的优点有：操作简单、节约药品、现象明显
C．实验过程中产生的CO，可以通入足量的氢氧化钠溶液中进行尾气处理
D．液体B和固体C一定是稀盐酸和石灰石（或大理石）
9．北京大学某课题团队研发了一种光催化剂，可实现过氧化氢在光照条件下的合成，微观图示如下、关于该反应的说法不正确的是

A．原子种类和数目不变B．各元素化合价均改变
C．“”和“”质量比为D．具有原料易得的优点
10．下列对有关实验的分析，正确的是
A．某固体加入到稀盐酸中有气泡产生，此固体一定为活泼金属
B．测定空气中氧气含量，装置气密性不好会导致测出的氧气体积分数偏大
C．配制6%的氯化钠溶液，量水时俯视读数，会导致溶液溶质质量分数偏小
D．用红磷在密闭容器中燃烧验证质量守恒定律，红磷量不足对实验结果无影响
11．甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是
A．甲的溶解度大于乙的溶解度
B．t2℃时，甲、乙的饱和溶液中溶质的质量分数相等
C．t1℃时乙的饱和溶液降温析出固体后变为不饱和溶液
D．将t2℃时等质量的甲、乙的饱和溶液降温到t1℃，甲析出固体的质量大
12．物质的检验、鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是
A．AB．BC．CD．D
13．化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列各项对相关异常情况的解释不合理的是
A．AB．BC．CD．D
二、非选择题(本题共7个题，共32分)
14．在中国天宫空间站的建设与运营中，化学发挥了不可或缺的作用。
(1)实验舱制造使用锂铅合金，能把铝制成铝箔，是基于铝具有良好的 性；铝比铁耐锈蚀的原因是铝易与氧气反应，在其表面生成一层致密的 薄膜。(写化学式)
(2)运送舱段组装空间站所用的“长征五号”运载火箭使用液氢(H2)作燃料。
①从分子的角度来看，H2从气态变为液态的过程中，发生改变的是 。
②采用四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂，二者混合后剧烈反应，也能放出巨大能量、偏二甲肼中碳元素、氢元素的质量比是 。
15．阅读下面科普短文。
氨气是地球大气中唯一呈碱性的气体，它无色，有强烈的刺激气味，密度小于空气，极易溶于水，在常温下加压即可使其液化，可用于制造硝酸和氨肥，是一种重要的化学物质。氨气主要来自于人工合成，1909年，德国化学家弗里茨•哈伯成功地利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图1所示。为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了6500多次实验，发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下，用体积比为1：3的氮气和氢气合成氨，当容器中氨的含量不再发生变化时(平衡时)，测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。1913年，第一座合成氨工厂建立，如今全球合成氨年产量超千万吨，其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。
但研究表明，在氨气大量存在的条件下，大气中的二氧化硫和氮氧化物转化成硫酸盐和硝酸盐的速度会急剧增加，从而促进二次无机颗粒物的生成(如图3所示)。因此，加大对氨气排放的控制，对缓解雾霾具有重要意义。全球氨排放大多与肉乳品业相关，除了畜禽养殖和废弃物处理过程产生大量氨气外，喂养畜禽所需饲料的种植过程中，氮肥的施用也会产生大量氨气。
(1)工业上可用 的方法获得合成氨的原料N2。
(2)科学家反复研究合成氨反应催化剂的目的是 。
(3)为降低氨气的排放，人类可采取的有效措施有哪些？ (写一条)。
16．煤是我国制氢气的主要原料之一，煤制氢气是先将煤炭在高温下与水发生反应，得到氢气(H2)和一氧化碳(CO)为主要成分的气态产品，然后经过脱硫净化，一氧化碳继续与水蒸气发生变换反应生成更多的氢气，最后经变压分离、提纯等过程得到一定纯度的产品氢气。如图是煤气化制氢技术工艺流程图。
(1)煤气化主要是煤和高温水蒸气反应，生成一氧化碳和氢气，其基本反应类型是 ，该反应的化学方程式是 。
(2)煤气净化脱硫处理，有利于减少空气污染，防止 的产生。
(3)PAS提纯中常用氧化镁作为吸附剂，氧化镁中镁元素的化合价是 。
(4)写出在高温、催化剂条件下，CO变换中发生反应的化学方程式 。
17．为测定某赤铁矿中Fe2O3的含量，取10g该赤铁矿样品于烧杯中，向其中加入100g盐酸，恰好完全反应，测得剩余固体的质量为2g。（杂质不溶于水也不与酸反应）
请完成下列分析及计算：
（1）10g样品中杂质的质量为 g。
（2）计算稀盐酸中溶质的质量分数。
18．请结合下列实验常用装置，回答有关问题。
(1)写出图中标有字母的仪器名称：a 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 （填“A”、“B”或“C”），反应的化学方程式是 。
(3)若要制取并获得干燥的二氧化碳，除发生装置外，还应选用D装置，并在该装置中盛放 （填写试剂名称）。如果用E装置收集该气体，则气体从 端进入（填“b”或“c”）。
19．我校初三化学小组的同学以“探究硫酸的性质”为主题开展项目式学习。
【任务一】观察浓硫酸稀释过程中的能量变化。
(1)图1实验中，小明同学观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水 (填“放热”和“吸热”)。
【任务二】探究溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
(2)图2实验中，小华同学观察到很快变黑的是滤纸B，由此可知， 不同，腐蚀性不同。
【任务三】探究稀硫酸的化学性质，同学们按图3进行实验。
(3)试管2观察到的现象是 。
(4)实验结束后，小红同学先将试管2中反应后的物质倒入废液缸中，然后再将试管3反应后的物质缓慢倒入废液缸，观察，先无明显现象，后出现红褐色沉淀；再将试管4中剩余物质倒入废液缸中，观察到沉淀消失。由此分析，原试管2反应后溶液的溶质为 (填化学式)，废液缸中最终剩余的溶液中一定含有的阳离子有 (写出离子符号)。
【反思】
(5)实验过程中产生的废液必须处理后再排放。根据上述探究结果，在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，向该废液中加入适量的 (填化学式)，使溶液呈中性后再排放。
20．我国将力争2060年前实现碳中和。CO2的捕捉与资源化利用是化学研究的热点。
(1)为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂，能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：
步骤1除生成CO外，还生成另一种常见的氧化物。该氧化物的化学式是 。
(2)一种利用NaOH溶液捕捉回收CO2的过程如图所示。
①“反应分离”环节发生的复分解反应是 (写化学方程式)。
②整个流程中，可以循环使用的物质有NaOH、 (填化学式)。
③若要确认“捕捉”后的气体中二氧化碳含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后等量气体，接下来的实验操作和要比较的现象是 。
选项
实践活动
化学知识
A
家庭大清洁：用洗洁精去除油污
洗洁精发生了乳化作用
B
用铁和硫酸铜溶液制作“铜树”
发生反应
C
用气泡水机加压，向糖水中注入制得碳酸饮料
一定条件下，压强越大，气体溶解度越大
D
用微型空气质量检测仪测量炼铁厂附近空气中含量
属于空气污染物
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别稀盐酸和稀硫酸
取样，滴加石蕊试液，观察现象
B
检验NaOH溶液是否变质
取样，滴加酚酞溶液，观察现象
C
除去CaCl2溶液中混有的盐酸
加入过量的CaCO3，过滤
D
除去CO2气体中混有的HCl气体
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
实验
验证氧气的化学性质
除去粗盐中的泥沙
测定空气中氧气的含量
检验实验室制出的二氧化碳
异常情况
未看到火星四射
滤液浑浊
测定结果偏大
澄清石灰水未变浑浊
选项
A．可能是温度未达到铁丝的着火点
B．可能是滤纸破损
C．可能是红磷的量不足
D．可能是二氧化碳中混有氯化氢气体
参考答案：
1．B
【详解】A、熔化麦芽糖制备天门糖塑，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化；
B、沔阳三蒸制成熟食，发生了蛋白质变性等，一定有新物质生成，属于化学变化；
C、用棕叶包制端午粽子，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化；
D、用针线制作汉绣，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化。
故选B。
2．D
【详解】A、随手关灯节约能源，符合人与自然和谐共生的主题，不符合题意；
B、淘米水浇花节约水资源，符合人与自然和谐共生的主题，不符合题意；
C、使用乙醇汽油减少空气污染，符合人与自然和谐共生的主题，不符合题意；
D、深埋废弃塑料减少“白色污染”，深埋塑料并不是对塑料的环保处理方法，反而可能污染土壤，使得土壤板结、肥力下降，不符合人与自然和谐共生的主题，符合题意。
故选D。
3．C
【详解】A、向试管中装块状固体药品时，先将试管横放，用镊子把块状固体放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，图中所示操作错误。
B、正在加热的蒸发皿温度较高，为防止烫伤手，不能用手直接拿热的蒸发皿，应用坩埚钳夹取，图中所示操作错误。
C、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，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；图中所示操作正确。
D、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中瓶塞没有倒放，试剂瓶口没有紧挨试管口，试管没有倾斜，图中所示操作错误。
故选：C。
4．B
【详解】A、家庭大清洁：用洗洁精去除油污，利用了洗洁精的乳化作用，故选项说法正确；
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，故选项说法错误；
C、用气泡水机加压，向糖水中注入 CO2 制得碳酸饮料，是因为一定条件下，压强越大，气体溶解度越大，故选项说法正确；
D、CO 属于空气污染物，可用微型空气质量检测仪测量炼铁厂附近空气中 CO 含量，故选项说法正确；
故选：B。
5．D
【详解】A、元素符号前面的数字表示原子的个数，2N表示2个氮原子，选项说法不正确；
B、由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，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Fe2+可表示为亚铁离子，选项说法不正确；
C、SO2表示二氧化硫；表示二氧化硫是由硫元素和氧元素组成；表示一个二氧化硫分子；表示一个二氧化硫分子由1个硫原子和2个氧原子构成，选项说法不正确；
D、NaCl是由金属元素和非金属元素组成，NaCl是由钠离子和氯离子构成，选项说法正确。
故选D。
6．C
【详解】A、根据钒元素在周期表中的信息可知，钒为金属元素，故说法正确；
B、根据钒元素在周期表中的信息可知，原子序数=核外电子数=质子数=核电荷数=23，故说法正确；
C、根据钒元素在周期表中的信息可知，钒的相对原子质量为50.94，故说法错误；
D、根据氧化物的书写原则，氧化物中，氧在后，并在氧元素右下角标出氧原子的个数，则二氧化钒的化学式为VO2，故说法正确；
故选C。
7．B
【详解】A、物质由元素组成，矢车菊黄素是由碳、氢、氧三种元素组成，故选项说法正确；
B、矢车菊黄素的相对分子质量为12×18+1×16+16×8=360，单位是“1”，不是“g” ，故选项说法不正确；
C、矢车菊黄素中碳、氢、氧元素的质量比为(12×18):(1×16):(16×8)=27:2:16，因此碳元素的质量分数最大，故选项说法正确；
D、矢车菊黄素中氢、氧元素的质量比为 (1×16):(16×8)=1:8，故选项说法正确。
故选B。
8．B
【详解】A、实验中同时加热观察到纸屑先于木屑燃烧，故证明纸屑的着火点低于木屑，选项错误；
B、微型装置有很多有点如使用药品少，节约药品，装置简单便于操作，现象明显等，选项正确；
C、实验过程中若产生一氧化碳，应点燃处理或是用气囊收集，一氧化碳不与氢氧化钠反应，故氢氧化钠无法处理尾气，选项错误；
D、B和C混合后纸屑和木屑均熄灭，说明生成的可以是不可燃、不助燃的二氧化碳气体，但不一定是碳酸钙和稀盐酸反应产生的，也可能是碳酸钠和稀盐酸等，选项错误；
故选：B。
9．B
【详解】A、化学反应前后，原子的种类和个数不变，该选项说法正确；
B、由图可知，该反应为水和氧气在光照、催化剂作用下生成过氧化氢，氧气中氧元素化合价为0价，水中氢元素化合价为+1价、氧元素为-2价，过氧化氢中氢元素为+1价，氧元素为-1价，则氧元素化合价改变，但氢元素化合价不变，该选项说法不正确；
C、该反应的化学方程式为，则反应的氧气和水的质量比为（16×2）：[2×（1×2+16）]=8：9，该选项说法正确；
D、该反应的原料为水和氧气，都比较容易获得，则具有原料易得的优点，该选项说法正确。
故选B。
10．D
【详解】A、稀盐酸和活泼金属反应生成氢气，和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，则和盐酸反应生成气体的，不一定为活泼金属，该选项分析不正确；
B、测定空气中氧气含量时，若装置气密性不好，会由于压强差而进入空气，则会导致测得的氧气体积分数偏小，该选项分析不正确；
C、量水时俯视读数，会使量取的水的体积偏小，则会导致溶液溶质质量分数偏大，该选项分析不正确；
D、验证质量守恒定律时，只需证明反应前后质量相等即可，则红磷量不足也不会影响实验结果，该选项分析正确。
故选D。
11．BD
【详解】A、温度大于t1℃时，甲的溶解度大于乙的溶解度，不能脱离温度比较物质的溶解度，说法错误；
B、t2℃时，甲的溶解度等于乙，根据饱和溶液溶质质量分数，甲的饱和溶液中溶质的质量分数等于乙，说法正确；
C、乙的溶解度随温度降低而减小，t1℃时乙的饱和溶液降温析出固体后仍为饱和溶液，说法错误；
D、t2℃时，甲的溶解度大于乙，t1℃时，甲、乙溶解度相等，将t2℃时甲、乙的等质量饱和溶液降温到t1℃，甲析出固体的质量大于乙，说法正确；
故选：BD。
12．C
【详解】A、稀盐酸和稀硫酸均显酸性，均能使石蕊试液变红色，不能鉴别，该选项实验方案设计错误；
B、酚酞遇碱变红，氢氧化钠变质生成碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钠均呈碱性，都能使无色酚酞溶液变红，不可以鉴别，该选项实验方案设计错误；
C、盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙（难溶于水），能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，该选项实验方案设计正确；
D、二氧化碳和氯化氢气体均能与氢氧化钠溶液反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，该选项实验方案设计错误。
故选：C。
13．C
【详解】A.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，但若温度未达到着火点，铁丝则不能燃烧，该选项解释合理；
B.过滤时滤纸破损，会使泥沙流入烧杯中，使滤液仍浑浊，该选项解释合理；
C.测定空气中氧气的含量时，若红磷的量不足，则无法完全消耗氧气，使测得结果偏小，而不是偏大，该选项解释不合理；
D.浓盐酸具有挥发性，使制取的二氧化碳中可能混有氯化氢气体，氯化氢会与澄清石灰水中的氢氧化钙发生中和反应生成氯化钙和水，二氧化碳不与氯化钙反应，则澄清石灰水不变浑浊，该选项解释合理，
故选C。
14．(1) 延展 Al2O3
(2) 分子间的间隔 3∶1
【详解】（1）金属具有延展性，能把铝制成铝箔，是基于铝具有良好的延展性。
铝性质很活泼，铝比铁耐锈蚀是因为铝易和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝被氧化，氧化铝的化学式为Al2O3。
故填：延展；Al2O3。
（2）①H2从气态变为液态，分子间的间隔变小。所以H2从气态变为液态的过程中，发生改变的是分子间的间隔。故填：分子间的间隔。
②偏二甲肼中碳元素、氢元素的质量比为：，故填：3∶1。
15．(1)分离液态空气
(2)提高合成氨反应的反应速率（合理即可）
(3)合理使用氮肥（合理即可）
【详解】（1）由于液态氮气的沸点低于液态氧气的沸点，因此工业上可用分离液态空气的方法获得合成氨的原料N2；
（2）催化剂的作用是改变反应速率，因此研究合成氨反应催化剂的目的是提高合成氨反应的反应速率；
（3）根据题干可知，氮肥的施用也会产生大量氨气，因此人类可采取的有效措施是合理使用氮肥。
16．(1) 置换反应
(2)酸雨
(3)+2
(4)
【详解】（1）煤气化主要是煤和高温水蒸气反应，生成一氧化碳和氢气，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，属于置换反应；
该反应的化学方程式为。故填：①置换反应；②。
（2）煤气净化脱硫处理，能减少二氧化硫，二氧化硫、二氧化氮是造成酸雨的主要气体，所以煤气净化脱硫处理，有利于减少空气污染，防止酸雨的产生。故填：酸雨。
（3）氧化镁中氧元素化合价为-2价，设镁元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有（-2）+x=0，解得x=+2，所以氧化镁中镁元素在的化合价为+2价。故填：+2。
（4）由图可知，在高温和催化剂的条件下，一氧化碳与水反应生成氢气和二氧化碳，反应的化学方程式为。故填：。
【点睛】本题难度不大，主要考查物质的制备流程，在解决此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的信息进行分析解答。
17．（1）2；（2）10.95%
【分析】（1）根据题意，赤铁矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应，剩余固体（即杂质）的质量为2g，氧化铁的质量是10g-2g=8g；
（2）根据氧化铁与盐酸反应的化学方程式，由反应消耗氧化铁的质量计算出参加反应的HCl的质量，进而计算出盐酸的溶质质量分数
【详解】设100g稀盐酸中溶质的质量为x。
x=10.95g
稀盐酸中溶质的质量分数=
（其它合理的解法均照上述标准给分）
答：稀盐酸中溶质的质量分数10.95%。
18．(1)长颈漏斗
(2) A
(3) 浓硫酸 b
【详解】（1）据图可知，标有字母a的仪器是长颈漏斗。故填：长颈漏斗。
（2）用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾是固体，反应条件是加热，所以应选用的发生装置是A。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式。故填：A；。
（3）由于浓硫酸有吸水性，不与二氧化碳反应，所以可用浓硫酸干燥二氧化碳；即制取并获得干燥的二氧化碳，除发生装置外，还应选用D装置，并在该装置中盛放浓硫酸。由于二氧化氮密度比空气大，所以用E装置收集该气体，则气体从b端进入。故填：浓硫酸；b。
19．(1)放热
(2)硫酸的浓度
(3)红棕色固体逐渐溶解，溶液由无色变成黄色
(4) Fe2（SO4）3、H2SO4 Na+、K+、Fe3+
(5)Ca（OH）2
【详解】（1）图1实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，说明浓硫酸溶于水放热，温度升高，石蜡熔化；
（2）浓硫酸具有脱水性，而稀硫酸不具有脱水性，故图2实验中，观察到很快变黑的是滤纸B，由此可知硫酸的浓度不同，腐蚀性不同；
（3）试管2中氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故现象是：红棕色固体逐渐溶解，溶液由无色变成黄色；
（4）试管2中氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，试管3中氢氧化钠溶液和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，试管4中碳酸钾溶液和稀硫酸反应生成硫酸钾和水。小红同学先将试管2中反应后的物质倒入废液缸中，然后再将试管3反应后的物质缓慢倒入废液缸，观察，先无明显现象，后出现红褐色沉淀，说明试管2中氧化铁和稀硫酸反应后有硫酸剩余；试管3反应后氢氧化钠有剩余。氢氧化钠先与硫酸反应，后与硫酸铁反应，导致先无明显现象，后出现红褐色沉淀，则原试管2反应后溶液的溶质为硫酸铁和硫酸。再将试管4中剩余物质倒入废液缸中，观察到沉淀消失，说明试管4反应后硫酸也有剩余，该硫酸与沉淀氢氧化铁反应生成硫酸铁和水，导致沉淀消失。综合以上分析，废液缸中最终剩余的溶液中一定含有的溶质有：硫酸钠、硫酸钾、硫酸铁，则废液缸中最终剩余的溶液中一定含有的阳离子有：Na+、K+、Fe3+。
（5）在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，应向该废液中加入适量的熟石灰(氢氧化钙俗名)，酸碱中和，处理后排放，故填：Ca（OH）2。
20．(1)H2O
(2) Ca(OH)2 加入等体积、等浓度的澄清石灰水，比较石灰水浑浊的程度
【详解】（1）反应物是二氧化碳和氢气，含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，可知该氧化物还含有氢元素，应是水，化学式是H2O；
（2）①根据流程图，CaCO3最后变为CO2和Y，则Y是CaO，Y（CaO）与水反应生成Ca(OH)2，捕捉室内NaOH与CO2反应生成碳酸钠和水，所以“反应分离”环节发生的反应是：碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：。
②通过分析反应流程可知，该流程中可以循环使用的物质是氢氧化钠、氧化钙与水反应生成的氢氧化钙，故填：Ca(OH)2。
③若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是分别加入相等体积、相等质量分数的氢氧化钙溶液，振荡，“捕捉”前的气体能使氢氧化钙溶液变浑浊，“捕捉”后的气体不能使氢氧化钙溶液变浑浊，说明“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低。故填：分别加入相等体积、相等质量分数的氢氧化钙溶液，振荡，比较石灰水浑浊的程度。