二○二○年全市初中学生学业水平考试

化学试题

亲爱的同学们，伴随看考试的开始，你又走进了一个新的人生驿站，请你在答题之前，一定要仔阅读以下说明：

1.试卷由选择题和非选择题两部分组成，共6页。选择题40分，非选择题60分，共100分，考试时间70分钟。

2.将姓名、考场号、座号、考号填写在试题和答题卡指定的位置。

3.试题答案全部写在答题卡上，完全按照答题卡中的“注意事项”答题。

4.考试结束，答题卡和试题一并交回。

愿你放松心情，积极思维，充分发挥，争取交一份满意的答卷.

可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Mg-24 Fe-56 Zn-65

第Ⅰ卷（选择题共40分）

一、选择题（本题包括16个小题，共40分。每小题只有一个选项符合题意。1~8小题每题2分，9-16小题每题3分）

1.说化学是一门神奇的科学，一点也不为过！下列说法不正确的是

A. 实验是化学科学发展和化学学习的重要途经

B. 化学能创造出我们所需要的物质，也能消除我们不需要的物质

C. 物质发生化学变化不但生成新物质，还会伴随着能量变化

D. 化学科学技术的发展必然导致生态环境的恶化

【答案】D

【解析】

【详解】A、化学是一门以实验为基础的自然科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验发现的，实验是化学科学发展和化学学习的重要途经，A选项说法正确，不符合题意；

B、化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学，有新物质生成的变化属于化学变化，因此化学能创造出我们所需要的物质，也能消除我们不需要的物质，B选项说法正确，不符合题意；

C、有新物质生成的变化属于化学变化，不同物质中所贮存的能量是不同的，物质发生化学变化不但生成新物质，还会伴随着能量变化，C选项说法正确，不符合题意；

D、化学科学技术的发展在日常生活中的各个领域中发挥着巨大的作用，“绿色化学”提出，使化学工艺的生产和产品向着环境友好型的方向发展，一些化学技术还可以致力于环境的改善，恢复被污染、破坏的环境，D选项说法不正确，符合题意。故选D。

2.分子、原子和离子都是构成物质的基本粒子，下列说法正确的是

A. 分子由原子构成，分子比原子大

B. 水遇冷凝结成冰，水分子停止了运动

C. 原子是最小的粒子，不可再分

D. 氯化钠是由钠离子和氯离子构成的

【答案】D

【解析】

【详解】A、分子是由原子构成的，但是分子不一定比原子大，例如：一个水分子大于一个氢原子，但一个铁原子大于一个氢分子，故A选项错误；

B、分子在做永不停歇的无规则运动，水虽然凝结成冰，但冰中的水分子仍然在做无规则运动，没有停止，故B选项错误；

C、原子是化学变化中最小粒子，不可再分，但在结构上还可以再分为原子核与核外电子，故C选项错误；

D、氯化钠属于由离子直接构成的物质，所以说氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故D选项正确。

故本题选D。

3.下列实验操作正确的是

A. 过滤

B. 读取液体体积

C. 测溶液的pH

D. 稀释浓硫酸

【答案】A

【解析】

【详解】A、过滤操作要点：“一贴、二低、三靠”，图片所示操作正确，符合题意。

B、读取液体体积时，视线应该与液面最低处齐平，因此图片所示操作错误，不符合题意。

C、不能把pH试纸放入待测液中，一定要用玻璃棒或胶头滴管把把待滴液滴在pH试纸上并且试纸不可接触试管口、瓶口、导管口等，因此图片所示操作错误，不符合题意。

D、稀释浓硫酸时浓硫酸溶于水会会放出大量的热，水的密度比浓硫酸的密度小，所以如果将水倒入浓硫酸中水会浮在浓硫酸的上面而沸腾造成液滴飞溅，所以稀释浓硫酸一定要将浓硫酸沿着容器壁慢慢倒入水中并不断搅拌使热量迅速散失。图片所示操作错误，不符合题意。

因此本题选择A。

4.下列关于空气的说法错误的是

A. 氮气和氧气约占空气体积的78%和21%

B. 目前计入空气污染指数的有害气体包括SO2、CO2、NO2等

C. 工业上利用分离液态空气制取氧气，这一过程属于物理变化

D. 为改善空气质量，提倡“绿色出行”，以公共交通工具为主

【答案】B

【解析】

【详解】A. 氮气和氧气的体积分数约占空气体积的78%和21%，说法正确；

B. 目前计入空气污染指数有害气体包括SO2、CO、NO2等，不包括CO2，说法错误；

C. 工业上利用分离液态空气制取氧气，这一过程利用了氮气的沸点比氧气的沸点低的性质，变化过程中没有新物质生成，属于物理变化，说法正确；

D. 为改善空气质量，提倡“绿色出行”，以公共交通工具为主会减少二氧化碳的排放，说法正确。故选B。

5.火的使用标志着人类文明的伟大进步，下列说法不正确的是

A. 烧锅炉用的煤加工成粉末状，是为了增大煤与氧气的接触面积促进燃烧

B. 炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖，使可燃物隔绝氧气而灭火

C. 发现家中天然气或者液化气泄漏时，应先关闭阀门，并开窗通风

D. 当可燃物的温度达到着火点时即可燃烧

【答案】D

【解析】

【详解】A、增加氧气的浓度或增大与空气的接触面积，都可以使可燃物更充分燃烧，所以把煤加工成粉末状是增大煤与空气的接触面积，使煤燃烧的更充分，故正确；

B、炒菜时油锅着火立即盖上锅盖--使可燃物与空气隔绝，可以达到灭火的目的，故正确；

C、当天然气或者液化气泄漏时，立即关闭阀门并开窗通风，一能降温，防止混合气体的温度达到着火点，二能稀释混合气体中的煤气，防止达到爆炸极限，故正确；

D、可燃物温度达到着火点、与氧气接触，才可燃烧，故错误。

故选D。

6.硒元素有防癌和抗癌作用，如图，甲是硒的原子结构示意图，乙是硒元素在元素周期表中的信息，下列说法正确的是

A. 硒原子核内中子数为34

B. 硒原子在化学反应中易得到电子

C. 硒元素的元素符号为Se，是一种金属元素

D. 硒的相对原子质量为78.96g

【答案】B

【解析】

【详解】A、硒的原子结构示意图和硒元素在元素周期表中的信息，都没有反映硒原子核内中子数，硒原子核内质子数是34，不符合题意；

B、根据硒的原子结构示意图，最外层电子数是6，所以硒原子在化学反应中易得到电子，符合题意；

C、根据硒元素在元素周期表中的信息，硒元素的元素符号为Se，“硒”是“石”是字旁，是一种非金属元素，不符合题意；

D、相对原子质量的单位为1，不写出，所以硒的相对原子质量为78.96，不符合题意。故选B 。

7.下列“液体“中可能为纯净物的是

A. 胃液

B. 波尔多液

C. 滤液

D. “84”消毒液

【答案】C

【解析】

【详解】A、胃液中含有盐酸等物质，属于混合物，故错误；

B、硫酸铜溶液和氢氧化钙溶液混合配制波尔多液，属于混合物，故错误；

C、过滤后的滤液中可能只含有水，属于纯净物，故正确；

D、“84”消毒液中含有水、次氯酸钠等物质，属于混合物，故错误。

故选C。

8.化学源于生活，服务于生活，以下说法不合理的是

A. 煤燃烧产生的SO2排放是形成酸雨的原因之一，应禁止化石燃料的使用

B. 长期饮用硬水不利于身体健康，可以用肥皂水区分硬水与软水

C. 在潮湿的空气中铁易生锈，可以在铁制护栏表面涂刷油漆

D. 用灼烧的方法可以鉴别棉线和羊毛线

【答案】A

【解析】

【详解】A、煤燃烧产生的二氧化硫排放是形成酸雨的原因之一，应减少化石燃料的使用，不能禁止使用，说法错误；

B、长期饮用硬水不利于身体健康，可以用肥皂水区分硬水与软水，生成泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，说法正确；

C、在潮湿的空气中铁易生锈，可以在铁制护栏表面涂刷油漆，阻止铁与水、氧气接触，说法正确；

D、用灼烧的方法可以鉴别棉线和羊毛线，有烧焦羽毛味气的是羊毛，有烧纸气味的是棉线，说法正确。

故选：A。

9.下列是某初三学生在实验报告中记录一些实验现象，其中描述正确的是

A. 打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶塞，瓶口有白烟生成

B. 将硝酸铵与熟石灰混合研磨，生成有刺激性气味的气体

C. 向氢氧化钠溶液中滴加氯化铜溶液，生成白色沉淀

D. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁

【答案】B

【解析】

【详解】A、浓盐酸具有挥发性，打开盛有浓盐酸的试剂瓶瓶塞，瓶口有白雾出现，故选项说法错误；

B、硝酸铵与熟石灰混合研磨会生成有刺激性气味的氨气，故选项说法正确；

C、氢氧化钠溶液和氯化铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，故选项说法错误；

D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，生成四氧化三铁是结论，故选项说法错误。

故选B。

10.下图是某一化学反应的微观模型示意图，对此理解不正确的是

A. 反应前后原子的种类和个数都没发生改变

B. 丙和丁都为化合物

C. 该反应基本反应类型属于置换反应

D. 参加反应的甲和乙的分子个数比为2:5

【答案】C

【解析】

【分析】

由反应的微观示意图可知，此反应的化学方程式为：。

【详解】A、由应前后微粒的构成及变化可知，反应前后原子的种类和数目都不变，故选项说法正确；

B、由反应的化学方程式可知，丙是二氧化碳，丁是水，都是化合物，故选项说法正确；

C、由反应的化学方程式可知，此反应中生成物是两种化合物，不属于置换反应，故选项说法不正确；

D、由反应的化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为2:5，故选项说法正确。

故选C。

11.把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中，Y表面有气泡产生，X、Z无明显变化；再把X放到Z的硝酸盐溶液中，X的表面有固体析出，则三种金属的活动性顺序是

A. Y>X>Z

B. Y>Z>X

C. X>Z>Y

D. Z>X>Y

【答案】A

【解析】

【详解】通常情况下位于金属活动性顺序表氢元素前面的金属的单质能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气，位于金属活动性顺序表氢元素后面的金属的单质不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气。由题意把X、Y、Z三种金属分别加入稀盐酸中，Y表面有气泡产生，X、Z无明显变化，说明Y的金属活动性比X和Z强；金属活动性强的金属能将金属活动性顺序弱的金属从其盐溶液中置换出来，把X放到Z的硝酸盐溶液中，X的表面有固体析出，说明X的金属活动性比Z强；综上所述，X、Y、Z三种金属的活动性顺序是Y>X>Z，故选A。

【点睛】本题考查金属活动性顺序的判断，通常情况下位于金属活动性顺序表氢元素前面的金属的单质能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气，位于金属活动性顺序表氢元素后面的金属的单质不能与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应生成氢气，即能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属活动性比不能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属活动性强，另外一条判断依据为金属活动性强的金属能将金属活动性顺序弱的金属从其盐溶液中置换出来。

12.“疫情就是命令，防控就是责任”。抗击新冠肺炎疫情中医用酒精充当了人们日常生活杀菌消毒的“先锋”，医用酒精的主要成分是乙醇（化学式：C2H6O）。下列有关乙醇的说法不正确的是

A. 乙醇由C、H、O三种元素组成

B. 乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水

C. 乙醇中氢元素质量分数最大

D. 乙醇中C、H、O三种原子的个数比是2:6:1

【答案】C

【解析】

【详解】A. 由化学式知：乙醇由C、H、O三种元素组成，说法正确；

B. 乙醇中有碳、氢元素，所以在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，说法正确；

C. 由化学式可知：乙醇中碳元素的质量：氢元素的质量：氧元素的质量=（12×2）：（1×6）：（16×1）=12：3：8，所以碳元素的分数最大，故原说法错误；

D.由化学式可知：乙醇中C、H、O三种原子个数比是2:6:1，说法正确，故选C。

13.分类是学习化学的一种重要方法，下列物质归类正确的是

A. A B. B C. C D. D

【答案】B

【解析】

【详解】A、氧化铜、水、过氧化氢都是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，是氧化物，氧气是单质，不是氧化物，选项错误；

B、氯化钠、碳酸钾、硝酸银、硫酸铵都是由金属阳离子或铵根离子和酸根离子组成，属于盐，选项正确；

C、塑料、合成纤维、合成橡胶属于有机合成材料，普通玻璃属于无机非金属材料，选项错误；

D、甲烷、醋酸、乙醇是有机物，二氧化碳，一氧化碳、碳酸、碳酸盐等含碳化合物属于无机物，选项错误。

故选B。

14.“归纳推理”是化学学习过程中常用的思维方法，下列推理合理的是

A. 酸性溶液的pH<7，则pH<7的溶液一定是酸性溶液

B. 稀有气体可以做保护气，则做保护气的气体一定是稀有气体

C. 铝比铁更易与氧气发生化学反应，则在空气中铝制品比铁制品更易被腐蚀

D. 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

【答案】A

【解析】

【详解】A、pH表示的是溶液的酸碱度，酸性溶液的pH<7，中性溶液的pH=7，碱性溶液的pH﹥7，因此pH<7的溶液一定是酸性溶液，选项A正确；

B、稀有气体化学性质很不活泼，可以做保护气，氮气的化学性质不活泼，也可以做保护气，因此做保护气的气体不一定是稀有气体，选项B不正确；

C、铝比铁更易与氧气发生化学反应，铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能，在空气中铝制品比铁制品抗腐蚀性能更好，选项C不正确；

D、酸与碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。根据中和反应的定义，中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应，如酸和金属氧化物、碱和非金属氧化物反应都生成盐和水，因为它们不是酸和碱反应，所以不是中和反应，选项D不正确。故选A。

【点睛】中和反应一定是酸与碱作用生成盐和水的反应。

15.除去下列各物质中的杂质，所选用的试剂、操作方法不能达到目的的是

A. A B. B C. C D. D

【答案】C

【解析】

【详解】A、食盐易溶于水，泥沙不溶于水，通过溶解、过滤、蒸发即可除去泥沙等到食盐，选项正确；

B、铁与氯化铜反应生成氯化亚铁，所以向含有氯化铜的氯化亚铁溶液中加入足量铁，铁与氯化铜反应生成氯化亚铁，再过滤除去剩余的铁粉，得到氯化亚铁溶液，选项正确；

C、氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，加入过量的氢氧化钙后会有部分氢氧化钙微溶于水，引入新杂质，选项错误；

D、将混合气体通过足量灼热Cu粉，氧气与铜在加热的条件下反应生成氧化铜，氮气不与铜反应，选项正确，故选C。

【点睛】除杂的原则：1、除杂剂只能与杂质反应，不能与欲保留的物质反应；

2、不能引入新杂质；

3、最佳的除杂方法是除杂剂与杂质反应生成欲保留的物质。

16.下列图像不能正确反应其对应变化关系的是

A. 图A是高温煅烧一定质量的石灰石

B. 图B是将等质量的镁条和锌片分别加入相同体积、相同溶质质量分数的足量稀硫酸中

C. 图C是向一定质量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液

D. 图D是实验室电解水

【答案】D

【解析】

【详解】A、反应的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑，反应前固体为CaCO3，其相对分子质量为100，反应后固体只有CaO，其相对分子质量为56，可以得出所得固体质量逐渐减少且不为零，与图象所示吻合，该选项对应关系正确；

B、镁比锌活泼，反应速率快，所用时间少；由化学方程式

和可知，等质量的Mg、Zn分别与溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应时，镁产生的氢气多，该选项对应关系正确；

C、向一定量稀盐酸溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量时，溶液pH应该从小于7逐渐升高，直至大于7，该选项对应关系正确；

D、电解水时产生的氢气和氧气的质量比是1：8，体积比为2：1，不能正确反应对应变化关系。

故选D。

第Ⅱ卷（非选择题共60分）

二、填空题（本题包括4个小题，共28分）

17.按照要求用化学用语填空：

（1）按质量计算，地壳中元素含量由高到低依次为O、Si、____________Fe、Ca等。

（2）酸在溶于水时，都解离出了共同的阳离子一_______，因此酸具有相似的化学性质。

（3）工业上炼铁的原理是用氧化铁和一氧化碳在高温条件下发生反应，该反应的化学方程式为____。

【答案】 (1). A1 (2). H+ (3).

【解析】

【详解】（1）按质量计算，地壳中元素含量由高到低依次为O、Si、Al、Fe、Ca，故填Al。

（2）酸在水溶液中都能电离出氢离子，故由共性，故填：H+。

（3）氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的方程式为：。

18.化学科学已经日益渗透到社会生活的各个方面，它与我们的生产，生活息息相关。请根据所学知识回答下列问题：

（1）液氯（Cl2）是自来水厂对天然水进行杀菌消毒的常用物质。在实验室制取氯气的化学方程式为：，R的化学式为_________；实验中MnO2可以用KMnO4、KClO3等物质替代，KMnO4中Mn元素的化合价为________________。

（2）“绿水青山就是金山银山”是建设生态文明的重要理念，下列做法与这一理念相符的是_______。

A 为省工省时，就地焚烧农作物秸秆

B 垃圾进行分类回收，实现垃圾变废为宝

C 开发和利用清洁而又高效的新能源

D 大量施用化肥农药，提高农作物的产量

（3）我们摄入的各种食物为生命活动提供物质基础和能量，下列说法正确的是_______。

A 维生素可以从蔬菜、水果等食物中获得

B 人体内缺钙会引起贫血症

C 霉变食物加热后即可食用

D 吸烟和被动吸烟都有害健康

【答案】 (1). H2O (2). +7 (3). BC (4). AD

【解析】

【详解】（1）根据化学方程式：，反应前原子个数：1个锰原子、2个氧原子、4个氢原子、4个氯原子，反应后原子个数：1个锰原子、4个氯原子，故2R中含有2个氧原子、4个氢原子，故R为水，化学式为H2O；实验中MnO2可以用KMnO4、KClO3等物质替代，KMnO4中钾元素化合价为+1，氧元素化合价为-2，根据化合物化合价规律，Mn元素的化合价为+7。

（2）A、为省工省时，就地焚烧农作物秸秆，会产生大量的烟尘污染环境，与这一理念不相符；

B、垃圾进行分类回收，可回收再利用的垃圾进行再利用，实现垃圾变废为宝，与这一理念相符

C、开发和利用清洁而又高效的新能源，减少化石燃料的使用，减轻环境污染，与这一理念相符；

D、大量施用化肥农药，提高农作物的产量，但会对水资源产生污染，与这一理念不相符；

故填：BC。

（3）A、蔬菜、水果等中富含维生素，维生素可以从蔬菜、水果等食物中获得，说法正确；

B、人体内缺钙，幼儿和青少年会患佝偻病，老年人会患骨质疏松，说法错误；

C、霉变食物含有大量的有害、有毒物质，加热后食用也会危害人体健康，说法错误；

D、吸烟和被动吸烟都有害健康，因为烟雾中含有多种种致癌和有害物质，说法正确；

故填：AD。

19.a、b是常见两种固体物质，根据图表的信息回答下列问题：

物质b的溶解度表

（1）60℃时，物质a的溶解度是______g。

（2）20℃时，将20g物质b加入到50g水中，充分溶解后得到溶液的质量为________g。

（3）将50℃时a、b两物质的饱和溶液分别降温至20℃，所得溶液的溶质质量分数大小关系为a______b（填“>”、“=”或者“<”）。

（4）下列说法正确的组合是_______（填字母序号）。

①所有物质的溶解度都随温度的升高面增大

②30℃时，物质的溶解度a小于b

③物质b中含有少量a时，可以采用降温结晶的方法提纯b

④40℃时，分别将物质a、b的饱和溶液降温至10℃，析出物质的质量b大于a

A ①④

B ①③

C ②③

D ②④

【答案】 (1). 40 (2). 65 (3). = (4). C

【解析】

【详解】（1）据图可知，60℃时，物质a的溶解度是40g；

（2）20℃时，物质b的溶解度是30g，因此将20g物质b加入到50g水中，最多溶解15g，故充分溶解后得到溶液的质量为15g+50g=65g；

（3）分析图表数据可知，50℃时a、b两物质的溶解度都大于30g，20℃时a、b两物质的溶解度都是30g，所以将50℃时a、b两物质的饱和溶液分别降温至20℃，虽然溶液的溶质质量分数都减小，但得到的都是20℃时的饱和溶液。因为20℃时a、b两物质的溶解度都是30g，所以所得溶液的溶质质量分数大小关系为a=b。

（4）说法正确的组合是：C。

①因为极少数固体物质如熟石灰的溶解度随温度的升高而减小，所以说法①错误；

②分析图表数据可知，30℃时，物质a的溶解度不到35g，物质b的溶解度是45g，所以物质的溶解度a小于b，说法②正确；

③分析图表数据可知，物质a的溶解度受温度影响较小，物质b的溶解度受温度影响较大，所以物质b中含有少量a时，可以采用降温结晶的方法提纯b，说法③正确；

④由于物质a、b的饱和溶液质量不知道，所以降温后析出晶体的质量多少无法确定，说法④错误。故②③正确。

20.已知A、B、C、D、E分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液中的一种，为鉴别该五种溶液，化学兴趣小组同学设计绘制的思维导图如下所示：

（1）C中的溶质为_________（填化学式）。

（2）若A能使紫色石蕊试液变红，则D为_________（填物质名称）。

（3）为鉴别B和E，加入的物质X为________（写出一种即可）。

【答案】 (1). CuSO4 (2). 氯化钠溶液 (3). CO2或Na2CO3溶液（写物质的名称或化学式均可，答案合理即可）

【解析】

【详解】（1）通过观察颜色可以鉴别出C，五种物质中只有硫酸铜溶液具有颜色，是蓝色的，故C中的溶质为CuSO4。

（2）A能使紫色石蕊试液变红说明A为稀盐酸，B和E不能通过滴加紫色石蕊试剂区分，故B和E为氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液，故D为氯化钠溶液。

（3）为鉴别B和E，即鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液，加入的物质为二氧化碳或碳酸钠溶液，产生白色沉淀的为氢氧化钙溶液，无现象的为氢氧化钠溶液。

三、实验探究题（本题包括2个小题，共22分）

21.通过一年的化学学习我们已经掌握了化学实验的一些基本操作，请结合下列装置图回答问题：

（1）仪器①的名称是________。

（2）实验室制取某气体，组装好实验装置，加入药品前必须进行的一项操作是________。

（3）实验室用装置A制取氧气，发生化学反应的方程式为_________。

（4）若将制取的气体通入装置E，澄清石灰水变浑浊，则制取并收集一瓶该气体，应选装置______（填装置编号），验证该气体集满的方法是_______。

【答案】 (1). 集气瓶 (2). 检查装置的气密性 (3). (4). AD (5). 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭证明已集满

【解析】

【详解】（1）据图可知仪器①的名称是集气瓶；

（2）在加入药品前必须进行的一步操作是：检查装置的气密性；

（3）装置A属于固、液常温型，适合用过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；

（4）若将制取的气体通入装置E，澄清石灰水变浑浊，制取的气体是二氧化碳，用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，属于固、液常温型，适合用装置A作发生装置，二氧化碳的密度比空气大，要收集的二氧化碳可用装置D；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验证该气体集满的方法是：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满。

22.碳酸钠在生产和生活中具有重要的用途。某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验。向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下：

试管1中的实验现象是__________。

试管2中发生反应的化学方程式___________。

化学兴趣小组的同学们对反应后试管中的溶质进一步探究：某一小组将试管3、4中的物质分别过滤，得到滤液A和B。

甲、乙两同学对滤液A中溶质的成分进行探究：

【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么？

【猜想假设】猜想一：NaOH

猜想二：NaOH和Na2CO3

猜想三：__________。

【进行实验】

【实验结论】通过实验，甲、乙两同学均验证猜想________成立，乙同学的实验操作为_______。

【实验拓展】丙同学取一定量的滤液A和B于小烧杯中混合，有白色沉淀生成。该反应的实质是_______（从离子相互结合的角度分析）。

【反思与评价】

（1）碳酸钠溶液呈碱性，可以和盐酸，氢氧化钙和氯化钡等物质发生反应。

（2）要验证反应后物质的成分，既要验证生成物，还应考虑反应物。

【答案】 (1). 溶液变红 (2). (3). NaOH和Ca(OH)2 (4). 二 (5). 取少量滤液A于试管中，加入适量澄清石灰水（氯化钙溶液、氯化钡溶液等，合理即可） (6). Ba2+和CO32-结合生成BaCO3沉淀

【解析】

【详解】因为碳酸钠溶液呈碱性，无色酚酞溶液遇碱性溶液变红，故试管1中的实验现象是：溶液变红。

试管2中碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为： 。

对反应后试管中的溶质进一步探究：某一小组将试管3、4中的物质分别过滤，得到滤液A和B。

［猜想假设］

试管3中发生的反应是：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，如果碳酸钠和氢氧化钙恰好完全反应，则滤液中溶质是：NaOH；如果碳酸钠有剩余，则滤液中溶质是：NaOH和Na2CO3；如果氢氧化钙有剩余，则滤液中溶质是：NaOH和Ca(OH)2。故猜想三是：NaOH和Ca(OH)2。

［实验结论］

因为试管3 中发生的反应是：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，所以滤液中一定含有NaOH。甲同学取少量滤液A于试管中，加入过量稀盐酸，有气泡产生，说明溶液中还含有碳酸钠，说明猜想二成立。因为乙同学能得出同样的结论，所以设计的实验必然也是证明滤液中含有碳酸钠，碳酸钠可以酸溶液反应生成二氧化碳气体，也可以和含有钙离子（或钡离子）的可溶性盐（或可溶性碱）反应生成沉淀。根据乙同学的实验现象是生成白色沉淀，乙同学设计的实验操作是：取少量滤液A于试管中，加入适量澄清石灰水（氯化钙溶液、氯化钡溶液等，合理即可）。

［实验拓展］

因为滤液A中含有NaOH和Na2CO3，而滤液B是碳酸钠和氯化钡反应后过滤得到的滤液，根据Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl，滤液B的成分可能是：NaCl；NaCl和Na2CO3；NaCl和BaCl2。由于丙同学取一定量的滤液A和B于小烧杯中混合，有白色沉淀生成，故滤液B中一定含有BaCl2，有白色沉淀生成的原因是碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡，从离子相互结合的角度分析，该反应的实质是：Ba2+和CO32-结合生成BaCO3沉淀。

【点睛】可溶性碳酸盐的检验既可利用其能与酸反应生成二氧化碳气体的方法进行，也可利用其能与含有钙离子（或钡离子）的可溶性盐（或碱）反应生成沉淀的方法进行。

四、计算题（本题包括1个小题，共10分）

23.生铁和钢都是铁和碳的合金，生铁含碳量为2%~4.3%，钢含碳量为0.03%~2%，化学兴趣小组的同学为确定该铁合金是生铁还是钢，他们取11.5g铁合金样品盛放到锥形瓶中，将100g稀盐酸分成5等份，分5次加入锥形瓶，每次待充分反应后记录实验数据。实验数据整理如下表所示：

【查阅资料】碳不与稀盐酸反应。

请回答下列问题：

（1）根据质量守恒定律，该反应中生成气体的总质量为 。

（2）实验数据表中m的值为 。

（3）请通过计算确定该铁合金是生铁还是钢（写出计算过程，计算结果保留到0.1%）。

【答案】（1）0.4g；（2）51.3；（3）2.6%

【解析】

【详解】（1）根据质量守恒定律，该反应中生成气体的总质量为：100g+11.5g-111.1g=0.4g；

（2）第一次减少的质量为20g+11.5g-31.4g=0.1g，第三次减少的质量为60g+11.5g-71.2g=0.3g，所以第二次减少的质量为0.2g，所以40g+11.5g-m=0.2g，m=40g+11.5g-0.2g=51.3g；

（3）设该铁合金中铁的质量为x，

x=11.2g，

合金中碳的质量为：，

合金中碳的质量分数为，

2.6%介于2%~4.3%之间，该铁合金属于生铁。

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