2023~2024学年江苏省徐州市九年级上期末化学试卷（解析版）

这是一份2023~2024学年江苏省徐州市九年级上期末化学试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，填空与简答题，实验与探究题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题包括18小题，每小题只有1个选项符合题意，共36分）
1. 下列不会造成空气污染的是（ ）
A. 植树造林B. 焚烧垃圾
C. 燃放烟花D. 汽车尾气排放
【答案】A
【解析】
【详解】根据对空气污染原因的认识，焚烧垃圾、燃放烟花、汽车尾气排放都会对空气造成污染，植树造林能够净化空气，故选A。
2. 经科学检测证实，在冬虫夏草中含有丰富的“镁”，这里的“镁”是指（ ）
A. 原子B. 元素C. 单质D. 分子
【答案】B
【解析】
【详解】物质由元素组成；这里所指的“镁”是强调存在的元素，与具体形态无关。
故选：B。
3. 下列实验操作正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、用胶头滴管滴加少量液体时，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，图示操作错误；
B、倾倒液体时，试管要倾斜，瓶塞要倒放，标签要朝向手心，瓶口紧挨试管口，图示操作错误；
C、粉末状药品的取用方法：先将试管横放，用药匙或纸槽将药品送到试管底部，再将试管竖起，图示操作正确；
D、取用块状固体时，应“一横二放三慢竖”，先将试管横放，用镊子把固体放在试管口，再将试管慢慢竖起来，使固体慢慢滑落至试管底，图示操作错误；
故选：C。
4. 富氢水指溶有极少量氢分子的水。下列有关富氢水的说法正确的是（ ）
A. 属于纯净物B. 与水的性质完全相同
C. 所含氢分子静止不动D. 含有氢、氧两种元素
【答案】D
【解析】
【详解】A、富氢水指富含氢分子的水，可知其中有氢分子和水分子，属于混合物，说法错误；
B、分子是保持物质化学性质的最小微粒，富氢水中有氢分子、水分子两种分子，与水的性质不完全相同，说法错误；
C、分子都是不断运动的，所含氢分子也在不断运动，说法错误；
D、氢气由氢元素组成，水由氧元素和氢元素组成，所以富氢水中含氢、氧两种元素，说法正确；
答案：D。
5. 下列化学用语表达正确的是（ ）
A. H表示氢元素或氢气B. Fe2+表示铁离子
C. SO2表示二氧化硫分子D. 5CH4表示5个甲烷
【答案】C
【解析】
【详解】A、元素符号表示：表示这种元素，表示这种元素的1个原子，由原子直接构成的物质，元素符号表示这种物质，H表示：氢元素、1个氢原子，化学用语表达错误；
B、离子表示方法：在元素符号右上方标注离子所带电荷数，数字在前，正负号在后，数字为“1”省略不写，Fe2+表示亚铁离子，化学用语表达错误；
C、SO2表示二氧化硫、二氧化硫是由硫、氧元素组成、1个二氧化硫分子、1个二氧化硫分子是由1个硫原子和2个氧原子构成，化学用语表达正确；
D、由分子构成的物质，化学式前面的计量数表示分子的个数，5CH4表示5个甲烷分子，化学用语表达错误；
答案：C。
6. 用如图装置探究燃烧的条件，下列说法错误的是（ ）
A. 实验所需的氧气可通过加热高锰酸钾制取
B. 实验室中少量白磷可以保存在盛有冷水的广口瓶中
C. 通入氧气后红磷不燃烧白磷燃烧，说明白磷着火点比红磷低
D. 通入氧气后白磷燃烧，说明物质燃烧的条件只需要氧气
【答案】D
【解析】
【详解】A、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，实验所需的氧气可通过加热高锰酸钾制取，说法正确；
B、白磷能在空气中自燃，着火点低，实验室中少量白磷可以保存在冷水中，可以隔绝氧气，降低温度，说法正确；
C、白磷和红磷都在60℃的热水中，通入O2后，红磷不燃烧，白磷燃烧，说明白磷着火点比红磷低，说法正确；
D、可燃物燃烧的条件是：温度达到可燃物的着火点，与氧气接触。图示中白磷在60℃的热水中，通入氧气前，白磷不燃烧，通入氧气后，白磷燃烧，通过对比说明物质燃烧需要与氧气接触，并不是只需要氧气，说法错误；
答案：D。
7. 将10g98%的浓硫酸注入90g水中，所得稀硫酸的溶质质量分数是（ ）
A. 9.8%B. 10.0%C. 10.9%D. 11.1%
【答案】A
【解析】
【详解】10g98%的浓硫酸中，溶质是10g×98%=9.8g，注入90g水，溶质的质量不变，溶液的质量10g+90g=100g，此时溶质的质量分数为，故选A。
8. 铜是生产生活中使用最多的金属之一。铜在元素周期表中的相关信息如下图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 铜属于金属元素
B. 铜的相对原子质量为63.55g
C. 铜原子核内有29个质子
D. Cu2+的核外有27个电子
【答案】B
【解析】
【详解】A、铜含有“钅”字旁，属于金属元素，说法正确；
B、铜在元素周期表中的相关信息可知：铜元素名称正下方的数字表示铜的相对原子质量，铜的相对原子质量为63.55，相对原子质量单位是“1”，省略不写，说法错误；
C、铜在元素周期表中的相关信息可知：铜元素名称左上方的数字表示铜的原子序数，原子序数=质子数=核外电子数=29，说法正确；
D、1个铜原子有29个电子，Cu失去2个电子形成Cu2+，所以Cu2+的核外有29-2=27个电子，说法正确；
答案：B。
9. 用固体蔗糖配制90g溶质质量分数为20%的蔗糖溶液，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 配制的步骤主要是计算、溶解、转移
B. 量取水时应选择100mL的量筒
C. 实验需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、酒精灯
D. 将配制好的溶液装瓶时有少量洒出，则所配溶液的溶质质量分数变小
【答案】B
【解析】
【详解】A、配制的步骤主要是计算、称量、溶解、转移，说法错误；
B、固体蔗糖配制90g溶质质量分数为20%的蔗糖溶液，需要水的质量=，需要量取水的体积=，量取水时应选择100mL的量筒，说法正确；
C、实验需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒，不需要用酒精灯，说法错误；
D、溶液具有均一性、稳定性，将配制好的溶液装瓶时有少量洒出，则所配溶液的溶质质量分数不变，说法错误；
答案：B。
10. 一定条件下，下列物质在密闭容器内反应一段时间，测得反应前后各物质的质量关系如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 物质W是反应物
B. 该反应可能伴随能量的变化
C. 物质Z为化合物
D. 该反应中X、Y的质量比为5：2
【答案】C
【解析】
【分析】根据质量守恒定律可知，待测=5+2+16+1-4.2-7.9-1.9=10。
【详解】A、反应后，W的质量增加，所以W是生成物，故说法错误；
B、反应后XYW质量增大，都是生成物，Z质量减小，是反应物，该反应是分解反应，一定伴随能量的变化，故说法错误；
C、反应后XYW质量增大，都是生成物，Z质量减小，是反应物，物质Z为化合物，故说法正确；
D、该反应中X、Y的质量比为（10-5）：（4.2-2）=5：2.2，故说法错误。
故选C。
11. 去伪存真离不开化学知识。下列说法正确的是（ ）
A. 分子由原子构成，则分子质量一定大于原子质量
B. 洗洁精能够清除炊具油污，是因为发生了乳化作用
C. 锌元素可以促进人体发育，因此可以大量服用补锌剂
D. 某碳酸氢铵样品的含氮量是27.5%，该样品属于纯净物
【答案】B
【解析】
【详解】A、分子由原子构成，则分子质量不一定大于原子质量，比如铜原子质量＞氢气分子的质量，说法错误；
B、洗洁精能够清除炊具油污，是因为发生了乳化作用，油污被分散成小液滴，在水的作用下被冲走，说法正确；
C、锌元素可以促进人体发育，因此可以适量服用补锌剂，说法错误；
D、碳酸氢铵氮元素质量分数=，某碳酸氢铵样品的含氮量是27.5%，该样品属于混合物，说法错误；
答案：B。
12. 已知KMnO4易溶于水，MnO2不溶于水。要从KMnO4完全分解后的残留固体中分离出K2MnO4，正确的操作顺序是（ ）
A. 过滤→溶解→蒸发B. 溶解→蒸发→过滤
C. 过滤→蒸发→溶解D. 溶解→过滤→蒸发
【答案】D
【解析】
【详解】高锰酸钾加热完全分解生成二氧化锰和锰酸钾，先加入足量的水，锰酸钾溶于水形成溶液，而二氧化锰不溶于水，再过滤，把二氧化锰从溶液中分离出来，锰酸钾在滤液中，滤液进行蒸发操作，得到纯净的锰酸钾；
答案：D。
13. 一氧化氮对人体具有扩张血管、增强记忆的功能，它难溶于水，密度比空气略大，极易和氧气反应。收集一氧化氮气体可采用的方法是（ ）
A. 排水法B. 向上排空气法
C. 向下排空气法D. 排水法和排气法
【答案】A
【解析】
【详解】一氧化氮难溶于水，可以用排水法收集；一氧化氮密度比空气略大，极易和氧气反应，故不能用排空气法收集，故选A。
14. 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. t1℃时，甲溶液的浓度大于乙溶液的浓度
B. 使乙从溶液中结晶常用冷却热饱和溶液的方法
C. t1℃时，将20g甲加入50g水中充分搅拌，所得溶液的溶质质量分数约为26.6%
D. t2℃时，将等质量的甲、乙饱和溶液分别降温到t1℃，析出晶体的质量相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.该温度下，甲和乙溶液的溶解度相等，但未注明溶液的质量，无法判断浓度大小关系，选项错误；
B.乙物质的溶解度受温度影响不大，适宜采用蒸发结晶的方式，选项错误；
C.t1℃，100g水中最多可以溶解36.2g的甲，50g水则最多能溶解18.1g的甲，20g甲不能完全溶解，此时溶液的溶质质量分数为：，选项正确；
D.t2℃时，将等质量的甲、乙饱和溶液分别降温到t1℃，甲物质的溶解度受温度影响较大，析出的晶体比乙物质多，选项错误；
故选C。
15. 下列关于化学学科观念的说法正确的是（ ）
A. 转化观——一氧化碳与二氧化碳在一定条件下能互相转化
B. 微粒观——海水中含有物质都是由离子构成的
C. 守恒观——化学反应前后分子的数目一定相同
D. 能量观——金属与酸的反应是吸热反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.一氧化碳燃烧或者还原金属氧化物可以转化成二氧化碳，二氧化碳在碳的高温条件下化合生成一氧化碳，选项正确；
B.海水中的氯化钠、氯化镁等由离子构成，水是由分子构成，选项错误；
C.根据质量守恒定律可以知道，化学反应前后分子一定改变，分子数目可相同，可不相同，选项错误；
D.金属与酸的反应是放热反应，选项错误；
故选A。
16. 下列实验方案能达到实验目的的是（ ）
【答案】D
【解析】
【详解】A、证明浓氨水有挥发性，打开瓶塞，将鼻孔凑到试剂瓶口用扇闻法闻气味，证明分子在不断运动，实验方案不能达到实验目的；
B、检验蜡烛中是否含有氢元素，在蜡烛火焰上罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁有水珠，证明蜡烛中含有氢元素，实验方案不能达到实验目的；
C、鉴别氯化钠和稀硫酸溶液，试验两种溶液是否具有导电性，氯化钠和硫酸钠溶液都导电，不能鉴别，实验方案不能达到实验目的；
D、区分氢氧化钠和硝酸铵固体，分别溶于水中，测量溶液温度的变化，温度升高的是氢氧化钠固体，温度降低的是硝酸铵固体，实验方案能达到实验目的；
答案：D。
17. 下列关于几种含碳化合物的叙述中正确的是（ ）
A. 乙烯（C2H4）相对分子质量为96
B. 乙醇（C2H6O）中氢元素的质量分数最小
C. 乙炔（C2H2）中碳、氢元素的个数比为1：1
D. 等质量的乙醇、乙炔、乙烯中所含碳元素的质量相等
【答案】B
【解析】
【详解】A、乙烯（C2H4）的相对分子质量=，说法错误；
B、乙醇（C2H6O）中碳、氢、氧元素的质量比= ，氢元素所占质量比最小，乙醇（C2H6O）中氢元素的质量分数最小，说法正确；
C、乙炔（C2H2）中碳、氢原子的个数比为1：1，元素是宏观概念，只讲种类不讲个数，说法错误；
D、设等质量的乙醇、乙炔、乙烯质量为，乙醇中碳元素的质量= ，乙炔中碳元素的质量= ，乙烯中碳元素的质量= ，等质量的乙醇、乙炔、乙烯中所含碳元素的质量不相等，说法错误；
答案：B。
18. 图甲、乙是自然界中碳、氧循环示意图。下列叙述正确的是（ ）
①产物X与产物Y的性质不同，是因为它们的分子构成不同
②甲图中的转化2是动植物的呼吸作用，它使空气中二氧化碳含量逐年增大
③乙图中的转化1是光合作用，它使空气中的氧气含量逐年提升
④甲图中的转化与乙图中的转化，涉及的反应条件不同
A. ①②③④B. ①②③C. ①④D. ②③
【答案】C
【解析】
【分析】甲图中的转化1是二氧化碳和水反应生成碳酸，转化2是碳酸分解生成二氧化碳和水；乙图中转化1是植物进行光合作用，二氧化碳和水在光照的条件下，在叶绿体中反应生成C6H12O6和O2的过程，转2则为呼吸作用；
【详解】①产物X是H2CO3，产物Y是C6H12O6，H2CO3由碳酸分子构成，C6H12O6是由分子构成，故两者化学性质不同，说法正确；
②甲图中的转化2是碳酸的分解，并不是动植物的呼吸作用，说法错误；
③乙图中的转化1是光合作用，产生氧气，但是动植物也需要呼吸，燃烧等需要氧气，不能使空气中的氧气含量逐年提升，而是保持在一定的范围内，说法错误；
④甲图和乙图中转化后产物不同，是因为涉及的反应条件不同，说法正确；
故选C。
二、填空与简答题（本题包括6小题，共43分）
19. 选择一种适当的物质填空（将正确的选项涂在答题卡对应位置）。
A.氢氧化钙 B.焦炭 C.干冰 D.稀盐酸 E.金属镁
（1）能用于人工降雨的是____________。
（2）属于工业炼铁原料的是____________。
（3）烟花和照明弹中含有____________。
（4）能与活泼金属反应的是____________。
【答案】（1）C （2）B （3）E （4）D
【解析】（1）固体二氧化碳俗称干冰，干冰易升华吸热，可用于人工降雨，能用于人工降雨的是C。
（2）工业炼铁原料有焦炭、赤铁矿、空气和石灰石，属于工业炼铁原料的是B。
（3）镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可用作烟火和照明弹，烟花和照明弹中含有E。
（4）活泼金属与稀盐酸反应有氢气生成，能与活泼金属反应的是D。
20. 对比实验是科学探究的重要方法。
（1）甲实验中碘微溶于水，易溶于汽油，说明物质的溶解性与_____有关；实验时还要控制水和汽油的__相同。
（2）乙实验探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响，其中“一定浓度”所指的溶质质量分数是_______。
（3）丙实验中，为了比较人体吸入的空气和呼出的气体中所含氧气的多少，应分别向集气瓶中伸入____________（填“带火星木条”或“燃着木条”）。
【答案】（1）①. 溶剂种类 ②. 体积
（2）6%
（3）燃着木条
【解析】（1）甲实验中碘微溶于水，易溶于汽油，，溶质种类相同，溶剂种类不同，可得出物质的溶解性与溶剂种类有关；根据对比实验的要求，需要控制变量，实验时还要控制水和汽油的体积相同；
（2）乙实验探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响，根据对比实验的要求，需要控制变量，过氧化氢溶液的浓度相同，故“一定浓度”所指的溶质质量分数是6%；
（3）氧气支持燃烧，为了比较人体吸入的空气和呼出的气体中所含氧气的多少，应分别向集气瓶中插入燃着的木条，若木条继续燃烧，则为空气，若木条熄灭，则为呼出的气体。
21. 自然界的水中含有较多的杂质，需要净化。
（1）自来水厂常用的絮凝剂是____________，它溶于水生成的氢氧化铝（化学式）是____________）能使悬浮杂质沉降；高铁酸钾（K2FeO4）是一种常用的消毒剂，其中铁元素的化合价是____________。
（2）如需制备更纯净的水常用_______法，鉴别软水、硬水常用____________。
（3）针对如图所示的简易净水器（净水剂足量），下列说法正确的是_________（填字母）。
A. 小卵石和石英砂起过滤作用B. 净化后得到软水，能直接饮用
（4）实验室常通过电解水实验来探究水的组成，探究的理论依据是_______，反应的化学方程式是____________。
【答案】（1）①. 明矾 ②. Al(OH)3 ③. +6
（2）①. 蒸馏 ②. 肥皂水
（3）A
（4）①. 化学反应前后元素种类不变 ②.
【解析】（1）自来水厂常用的絮凝剂是明矾，明矾溶于水生成絮状物，它溶于水生成的氢氧化铝（化学式）是Al(OH)3能使悬浮杂质沉降；设高铁酸钾（K2FeO4）铁元素化合价为，已知钾元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：，，高铁酸钾（K2FeO4）中铁元素的化合价是+6价。
（2）蒸馏可除去水中所有杂质，制备更纯净的水常用蒸馏法，鉴别软水、硬水常用肥皂水，向水样中滴加适量肥皂水，产生较多泡沫的水是软水，产生较少或不产生泡沫的水是硬水。
（3）A、小卵石和石英砂起过滤作用，可除去水中不溶物，说法正确；
B、含有较少可溶性钙、镁化合物的水是软水，过滤、吸附不能将硬水软化，过滤后的水含有微生物，不能直接饮用，说法错误；
答案：A。
（4）实验室常通过电解水实验来探究水的组成，探究的理论依据是化学变化前后元素种类不变，水在通电条件下反应生成氢气和氧气，该反应化学方程式：。
22. 工业废气中的二氧化碳与氢气反应制得的甲醇（CH3OH）属于零碳燃料，第19届杭州亚运会火炬燃料就使用零碳甲醇。生产零碳甲醇的一种工艺如下图所示：
（1）反应①有铁的氧化物生成，其中铁元素与氧元素的质量比为168：64，则该氧化物的化学式是____________；反应①的基本类型是____________。
（2）在一定条件下进行反应②，有关的化学方程式为____________。
（3）“分离”过程中，在一定温度下加热甲醇溶液，先转化为气态物质的是_____（已知1个标准大气压下甲醇的沸点是64.7℃）。
（4）该工艺可循环利用的物质是____________；甲醇能作燃料，说明它具有____________性。
【答案】（1）①. Fe3O4 ②. 置换反应
（2）
（3）甲醇##CH3OH
（4）①. 水##H2O ②. 可燃
【解析】（1）设反应①有铁的氧化物的化学式为FexOy，根据铁元素与氧元素的质量比为168：64，则有56x：16y=168：34，x：y=3：4，因此该氧化物的化学式是Fe3O4；
反应①为铁和水反应生成四氧化三铁和氢气，该反应是由一种单质和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；
（2）反应②为氢气和二氧化碳在一定条件下进行反应，得到甲醇溶液，即二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：；
（3）已知1个标准大气压下甲醇的沸点是64.7℃，水的沸点是100℃，在“分离”过程中，在一定温度下加热甲醇溶液，沸点低的物质先汽化，则先转化为气态的物质是甲醇；
（4）由流程图可知，水既是反应物又是生成物，在该工艺可循环利用；
甲醇能作燃料，说明它具有可燃性。
23. 化学兴趣小组用CO还原氧化铁或氧化铜的方法，获取金属铁或铜。
（1）按图甲所示装好药品、连好装置；实验开始应先____________，目的是____________。
（2）用化学方程式表示，实验中处理尾气的一种方法：____________。
（3）用图乙装置完成CO还原氧化铜的实验，下列叙述正确的是___________（填字母）。
A. 实验结束时，先停止通入CO，后停止加热
B. a处黑色粉末逐渐变红，b处澄清石灰水变浑浊
C. 若通入2.8g一氧化碳，可以炼出6.4g金属铜
（4）工业上用40t含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁，所得生铁中最多含铁多少吨？（写出计算过程）
【答案】（1）①. 通一氧化碳气体排出装置内空气 ②. 防止高温一氧化碳发生爆炸
（2）
（3）B
（4）解：设所得生铁中最多含铁的质量为x
答：所得生铁中最多含铁22.4t。
【解析】（1）装好药品、连好装置；实验开始应先通一氧化碳气体，排出装置内空气，目的是防止高温一氧化碳发生爆炸。
（2）一氧化碳还原氧化铁实验，尾气是一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，可转化成无毒二氧化碳气体，该反应化学方程式：。
（3）a、实验结束时，先停止加热，后停止通一氧化碳，防止铜被氧化，石灰水倒流入炽热的硬质玻璃管，使玻璃管破裂，说法错误；
b、a处黑色粉末逐渐变红，b处澄清石灰水变浑浊，说法正确；
c、设通入2.8g一氧化碳，理论上生成铜的质量为
若通入2.8g一氧化碳，理论上可以炼出6.4g金属铜，但是加热前需要通入一氧化碳排出装置内空气，防止发生爆炸，反应完全后还需继续通入一氧化碳，防止铜被氧化，通入2.8g一氧化碳，不能炼出6.4g金属铜，说法错误；
答案：B。
（4）解析见答案。
24. 测量空气中氧气的体积分数是初中化学重要的基础实验。
（1）用图甲装置测定空气中氧气的体积分数。
①该实验化学原理是____________（用化学方程式表示）。
②实验前将集气瓶容积5等分，燃烧结束，待____________才能松开弹簧夹读数。
③不能使用木炭代替红磷进行实验，因为_____________。
（2）测定空气中氧气的体积分数还可以使用改进装置（见图乙、丙）。
①从燃烧的条件分析，乙装置中凸透镜的作用是____________；改进装置乙具有的优点是______（写一条）。
②用丙装置实验时，活塞先快速向____________运动、再缓慢向___________运动，其原因是____________。
实验结束，活塞最终停在16.2mL刻度处，则空气中氧气体积分数是____________。
【答案】（1）①. ②. 集气瓶内温度冷至室温后 ③. 木炭燃烧生成二氧化碳气体
（2）①. 提高温度到可燃物的着火点以上 ②. 操作简单 ③. 右 ④. 左 ⑤. 白磷燃烧放热，活塞向右运动；白磷消耗氧气，活塞向左运动 ⑥. 19%
【解析】（1）①该实验通过红磷燃烧，消耗瓶内的气体，使瓶内压强变小，外界大气压将水压入瓶内，根据消耗的氧气的体积＝进入瓶内水的体积，从而测定空气中氧气的体积，化学反应的原理是：。
②燃烧结束后，等集气瓶内温度降至室温后再打开弹簧夹，防止瓶内压强过大，进入的水的体积偏小。
③不能用木炭代替红磷，因为木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内气体压强变化不大，水不能进入集气瓶；
（2）①乙中的凸透镜有聚光的作用，可以提高温度到可燃物的着火点以上，从而使白磷燃烧；甲装置需要将药品点然后再伸入集气瓶内，乙装置白磷着火点低，凸透镜聚光提高温度可以点燃，装置始终密封，操作简便，没有污染，提高了测定的准确度。
②白磷燃烧放热，注射器内压强变大，活塞向右运动；白磷燃烧过程中消耗氧气，等装置冷至室温后过程中，压强变小，活塞向左运动。实验结束，活塞最终停在16.2mL刻度处，消耗氧气的体积为20mL-16.2mL=3.8mL，氧气的体积分数为：。
三、实验与探究题（本题包括2小题，共21分）
25. 化学实验室常用下列仪器和装置进行气体的制取。
（1）制取氧气、二氧化碳和氢气都能选用的一种反应容器是____________（写仪器名称）。
（2）用氯酸钾和二氧化锰制氧气，组装气体发生装置需要选择____________（填字母）；反应的化学方程式是____________；二氧化锰在氯酸钾分解过程中，其质量分数逐渐_____________。
（3）已知氨气密度比空气小，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。若选用G装置收集氨气，验满的方法是____________。
（4）用锌与稀硫酸反应制氢气，组装一套气体发生装置，需选择____________（填字母），有关的化学方程式为____________。
（5）实验室利用稀盐酸制取CO2的化学方程式是____________。
（6）为拓展制取CO2的试剂，进行三组不同实验：①大理石粉末与10%盐酸反应；②大理石粉末与5%硫酸反应；③块状大理石与5%硫酸反应。测得生成CO2体积随时间变化的曲线如图所示，则制取CO2适宜选择的试剂是_________（填序号）。
【答案】（1）锥形瓶
（2）①. AC##CA ②. ③. 增大，最后保持不变
（3）将湿润的红色石蕊试纸放在b玻璃导管口，试纸变蓝，说明氨气收集满
（4）①. BD##BF ②.
（5）
（6）②
【解析】（1）实验室制取氧气可用加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物或过氧化氢在二氧化锰的催化下制取氧气，实验室制取二氧化碳常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，制取氧气、二氧化碳和氢气都能选用的一种反应容器是锥形瓶。
（2）用氯酸钾和二氧化锰制氧气，反应条件是加热，生成氯化钾和氧气，用氯酸钾和二氧化锰制氧气，组装气体发生装置需要选择AC，该反应化学方程式：；二氧化锰在氯酸钾分解过程中二氧化锰是该反应的催化剂，催化剂在反应前后质量不变，但制取氧气过程中有氧气生成，固体质量增加，待反应完全保持不变，二氧化锰在氯酸钾分解过程中，其质量分数逐渐增大，最后保持不变
（3）氨气密度比空气小，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，氨气从a导管口通入，集气瓶中空气从b导管逸出，氨气收集满后从b导管口逸出，将湿润的红色石蕊试纸放在b玻璃导管口，试纸变蓝，说明氨气收集满。
（4）锌与稀硫酸反应制氢气，反应条件下是常温，组装一套气体发生装置，需选择BD或BF，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应化学方程式：。
（5）实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，该反应化学方程式：。
（6）①反应速率太快，来不及收集气体，②反应速率适中，适合实验室制取二氧化碳气体，③反应一会就停止，产生二氧化碳太少，故实验室制取CO2时，适宜选择的药品是②。
26. 为了完成“钢铁锈蚀的条件及其防护方法”的研究性课题，同学们开展了下列实践活动，请你参与。
【证据推理】
（1）按如图进行实验，观察到铁钉表面生锈，同时湿度传感器的读数变____________，氧气传感器读数变______，从而得出钢铁生锈的条件。
【查阅资料】
①钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。
②检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，若60s后钢铁表面才出现红色物质，则表明抗腐蚀性能达标。
【进行实验】
（2）验证膜的抗腐蚀性能。
①将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验。用化学方程式表示，出现红色物质的原因是____________。
②有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是_____________。
（3）探究膜化条件对膜层外观的影响
①在其他条件相同时，将薄钢片放入一定酸度、不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下表：
本实验的目的是____________，膜层外观符合要求的温度范围是_____________。
②已知，pH表示溶液酸碱性的强弱程度。在其他条件相同时，将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下表：
根据实验结果，膜层外观符合要求的pH范围是__________。
【应用拓展】
（4）有同学设计出如图所示的实验装置，探究钢铁锈蚀。下列有关叙述正确的是__________（填字母）。
A. 水面以下的铁丝锈蚀最严重
B. 在实验过程中，塑料瓶会变瘪一些
C. 将水换为食盐水，铁丝生锈会明显加快
D. 生活中铁生锈的原理可以用来配制发热剂
【答案】（1）①. 小 ②. 小
（2）①. ②. 钢铁膜化处理是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜，保护膜可多时间内阻止钢与硫酸铜溶液反应
（3）①. 薄钢片在不同温度的膜化剂表面形成的膜层外观 ②. ③.
（4）BCD
【解析】（1）铁生锈条件下是同时和氧气、水接触，按如图进行实验，观察到铁钉表面生锈，同时湿度传感器的读数变小，氧气传感器读数变小，从而得出钢铁生锈的条件。
（2）①将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，即铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，该反应化学方程式：。
②有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是钢铁膜化处理是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜，保护膜可多时间内阻止钢与硫酸铜溶液反应。
（3）①在其他条件相同时，将薄钢片放入一定酸度、不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观，变量是温度，本实验的目的是薄钢片在不同温度的膜化剂表面形成的膜层外观，膜层外观符合要求的温度范围是，因为该温度范围内膜层外观致密、均匀。
②根据实验结果，膜层外观符合要求的pH范围是，因为该pH范围内，膜层外观致密、均匀。
（4）A、铁锈蚀的条件是铁同时和氧气、水接触，铁钉与水面接触部位锈蚀最严重，说法错误；
B、铁锈蚀需要消耗塑料瓶中氧气，瓶内压强降低，在实验过程中，塑料瓶会变瘪一些，说法正确；
C、食盐水可加快铁钉锈蚀，将水换为食盐水，铁丝生锈会明显加快，说法正确；
D、铁生锈是缓慢氧化反应，该反应是放热反应，生活中铁生锈的原理可以用来配制发热剂，说法正确；
答案：BCD。
物质
X
Y
Z
W
反应前质量/g
5
2
16
1
反应后质量/g
待测
4.2
7.9
1.9
选项
实验目的
实验方案
A
证明浓氨水有挥发性
打开瓶塞，将鼻孔凑到试剂瓶口闻气味
B
检验蜡烛中是否含有氢元素
在蜡烛火焰上罩一个潮湿的烧杯
C
鉴别氯化钠和稀硫酸溶液
试验两种溶液是否具有导电性
D
区分氢氧化钠和硝酸铵固体
分别溶于水中，测量溶液温度的变化
温度/°C
50
60
70
80
膜层外观
粗糙
致密、均匀
致密、均匀
粗糙
pH
1.5
2.0
2.5
3.0
膜层外观
易脱落
粗糙
致密、均匀
致密、均匀