化學(xué)試題

(共60分)

可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12O16Ca40

四、選擇題(本題包括12小題，每小題2分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)

1.《中國制造2025》對制造業(yè)提出了更高要求。我國最新研發(fā)的光控智能粘附材料由H、C、N、Fe等元

素組成，其中屬于金屬元素的是

A.HB.CC.ND.Fe

【答案】D

【解析】

【詳解】A、H為氫元素，氫為“氣”字旁，屬于非金屬元素，故A錯(cuò)誤；

B、C為碳元素，碳為“石”字旁，屬于非金屬元素，故B錯(cuò)誤；

C、N為氮元素，氮為“氣”字旁，屬于非金屬元素，故C錯(cuò)誤；

D、Fe為鐵元素，鐵為“钅”字旁，屬于金屬元素，故D正確。

故選D。

2.酒精(C2H5OH)是醫(yī)療及日常生活中的消毒劑。下列對酒精的描述屬于化學(xué)性質(zhì)的是

A.易揮發(fā)

B.無色透明液體

C.燃燒時(shí)生成H2O和CO2

D.能與水以任意比例互溶

【答案】C

【解析】

【詳解】A.揮發(fā)是物理變化（液態(tài)→氣態(tài)），未生成新物質(zhì)，屬于物理性質(zhì)；不符合題意。

B.顏色和狀態(tài)可直接觀察，無需化學(xué)變化，屬于物理性質(zhì)；不符合題意。

C.燃燒是化學(xué)變化，生成新物質(zhì)水和二氧化碳，體現(xiàn)酒精的可燃性（化學(xué)性質(zhì)）；符合題意。

D.能與水以任意比例互溶，溶解性是物理性質(zhì)，未生成新物質(zhì)；不符合題意。

故選C。

3.實(shí)驗(yàn)室用CaCO3、稀鹽酸制取CO2，涉及的裝置和操作正確的是

A.制取CO2B.除去CO2中HCl

C.干燥CO2D.收集CO2

【答案】A

【解析】

【詳解】A、實(shí)驗(yàn)室通常用石灰石（主要成分是碳酸鈣）和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，屬于固液不加熱反應(yīng)，

發(fā)生裝置可以選擇該裝置，符合題意；

B、氫氧化鈉能與氯化氫反應(yīng)生成氯化鈉和水，但是氫氧化鈉也能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，不但除

去了雜質(zhì)，也除去了原物質(zhì)，不能用氫氧化鈉除去二氧化碳中的氯化氫，不符合題意；

C、濃硫酸具有吸水性，且與二氧化碳不反應(yīng)，可用濃硫酸干燥二氧化碳，但是應(yīng)“長進(jìn)短出”，這樣干燥的

比較充分，不符合題意；

D、二氧化碳的密度比空氣大，用該裝置收集二氧化碳，應(yīng)從長管通入，不符合題意。

故選A。

閱讀下列材料，完成下面小題：

高溫、高壓

工業(yè)合成氨的反應(yīng)為：N2+3H22NH3。NH3是制造硝酸(HNO3)和氮肥(如尿素[CO(NH2)2]、氯化

催化劑

銨等)的重要原料。元素周期表中氮元素的信息如圖所示。

4.下列化學(xué)用語表示正確的是

A.2個(gè)氮原子：N2

0

B.NH3中氮元素的化合價(jià)：

NH3

+

C.HNO3在水中解離出的陽離子：H

D.氯化銨的化學(xué)式：ClNH3

5.下列說法中正確的是

A.地殼中氮元素含量最高

B.尿素中含有氮元素

C.氮元素的相對原子質(zhì)量為14.01g

D.氮原子中質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)之和等于7

6.工業(yè)合成氨的反應(yīng)屬于

A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)

【答案】4.C5.B6.A

【解析】

【4題詳解】

A、原子的表示方法：用元素符號來表示一個(gè)原子，表示多個(gè)該原子，就在其元素符號前加上相應(yīng)的數(shù)字，

則2個(gè)氮原子表示為2N，故A錯(cuò)誤；

B、NH3中氫元素顯+1價(jià)，設(shè)氮元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，得

x130，x3，即氮元素的化合價(jià)為+3價(jià)，元素化合價(jià)的表示方法：確定出化合物中所要標(biāo)出

的元素的化合價(jià)，然后在其化學(xué)式該元素的上方用正負(fù)號和數(shù)字表示，正負(fù)號在前，數(shù)字在后，則NH3中

3

氮元素的化合價(jià)表示為，故B錯(cuò)誤；

NH3

、在水中是以氫離子（+）和硝酸根離子（）的形式存在，即在水中解離出的陽離子為

CHNO3HNO3HNO3

H+，故C正確；

D、氯化銨中銨根離子顯+1價(jià)，氯元素顯-1價(jià)，根據(jù)化學(xué)式書寫原則，正價(jià)在左負(fù)價(jià)在右，正負(fù)化合價(jià)代

數(shù)和為零，化合價(jià)數(shù)值約到最簡交叉寫在元素右下角，則氯化銨的化學(xué)式為NH4Cl，故D錯(cuò)誤。

故選C；

【5題詳解】

A、地殼中含量最多的元素是氧元素，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)尿素[CO(NH2)2]的化學(xué)式可知，尿素中含有氮元素，故B正確；

C、根據(jù)元素周期表一格可知，元素名稱下方的數(shù)字表示相對原子質(zhì)量，相對原子質(zhì)量的單位是“1”，通

常省略不寫，不是“g”，則氮元素的相對原子質(zhì)量為14.01，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)元素周期表一格可知，左上角的數(shù)字表示原子序數(shù)，即氮的原子序數(shù)為7，在原子中，原子序數(shù)=

質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=7，則氮原子中質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)之和等于7+7=14，故D錯(cuò)誤。

故選B；

【6題詳解】

根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)符合“多變一”的特點(diǎn)，屬于化合反應(yīng)，故選A。

7.廚房中處處有化學(xué)。下列廚房中常用物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.食醋有揮發(fā)性，可去除水垢

B.氯化鈉是白色固體，可作調(diào)味品

C.竹炭有吸附性，可作冰箱除味劑

D.碳酸氫鈉易溶于水，可作發(fā)酵粉

【答案】C

【解析】

【詳解】A、食醋能去除水垢，是因?yàn)槠渲械拇姿崮芘c水垢中的碳酸鈣、氫氧化鎂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成可溶

性物質(zhì)，而非因?yàn)閾]發(fā)性，錯(cuò)誤；

B、氯化鈉作調(diào)味品是因?yàn)槠湎涛?，與是否為白色固體無關(guān)，錯(cuò)誤；

C、竹炭因多孔結(jié)構(gòu)具有吸附性，可吸附冰箱中的異味分子，性質(zhì)與用途對應(yīng)正確，正確；

D、碳酸氫鈉作發(fā)酵粉，是因?yàn)樘妓釟溻c能受熱分解產(chǎn)生二氧化碳，使面團(tuán)蓬松，與其是否易溶于水無關(guān)，

錯(cuò)誤。

故選C。

8.青蒿素(C15H22O5)是我國科學(xué)家屠呦呦從傳統(tǒng)中藥中提取的抗瘧疾有效成分。下列關(guān)于C15H22O5的說法正

確的是

A.由三種元素組成

B.C、O元素的質(zhì)量比為3∶1

C.H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大

D.1個(gè)C15H22O5分子中含有11個(gè)H2分子

【答案】A

【解析】

【詳解】A、根據(jù)青蒿素的化學(xué)式，包含碳（C）、氫（H）、氧（O）三種元素。青蒿素由三種元素組成。A

正確。

B、青蒿素中碳、氧元素的質(zhì)量比=(12×15)：(16×5)=180:80=9:4。B錯(cuò)誤。

C、青蒿素中碳、氫、氧元素的質(zhì)量比為（12×15）：（1×22）：（16×5）=90：11：40，碳元素占比最大，所以

碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大。C錯(cuò)誤。

D、由青蒿素的化學(xué)式C15H22O5知，一個(gè)青蒿素分子中含有22個(gè)氫原子。D錯(cuò)誤。

故選A。

9.下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

選

實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案

項(xiàng)

A稀釋濃硫酸取水倒入濃硫酸中，并用玻璃棒不斷攪拌

B檢驗(yàn)H2的純度用拇指堵住集滿H2的試管口，管口向下靠近火焰，移開拇指點(diǎn)火

C分離CuO和Fe粉加入足量水，溶解，過濾

D驗(yàn)證Al、Cu、Ag的金屬活動性向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形狀相同的Al片

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【詳解】A、稀釋濃硫酸的正確操作是將濃硫酸緩慢倒入水中，并不斷攪拌。若將水倒入濃硫酸，因濃硫酸

密度大且溶解放熱，易導(dǎo)致液體飛濺，存在安全隱患。錯(cuò)誤。

B、檢驗(yàn)氫氣純度的正確方法：用拇指堵住試管口（氫氣密度小，需管口向下），靠近火焰后移開拇指點(diǎn)火。

若發(fā)出尖銳爆鳴聲則氫氣不純，若聲音微弱則較純。正確。

C、CuO和Fe均不溶于水，加水無法溶解，過濾無法分離兩者。正確方法應(yīng)利用物理性質(zhì)差異（如磁鐵吸

引Fe粉）。選項(xiàng)C的方案無效。錯(cuò)誤。

D、Al能與CuSO4和AgNO3反應(yīng)，說明Al＞Cu、Al＞Ag，但無法比較Cu與Ag的活動性。需補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)（如

Cu與AgNO3反應(yīng)）才能驗(yàn)證三者順序。選項(xiàng)D的方案不完整。錯(cuò)誤。

故選B。

10.80℃時(shí)將飽和Li2SO4溶液和飽和Na2CO3溶液混合反應(yīng)，制備Li2CO3晶體。Na2CO3、Li2SO4、Li2CO3

溶解度曲線如題圖所示。下列說法正確的是

A.Na2CO3的溶解度一定比Li2SO4的大

B.20℃時(shí)將Li2SO4飽和溶液升溫到40℃時(shí)變?yōu)椴伙柡腿芤?/p>

C.40℃時(shí)，60gNa2CO3固體加入100g水中得到160g溶液

D.該制備反應(yīng)利用了Li2CO3溶解度相對較小的性質(zhì)

【答案】D

【解析】

【詳解】A、溶解度比較應(yīng)指明溫度，否則無法比較，不符合題意；

B、20℃時(shí)將Li2SO4飽和溶液升溫到40℃，升溫后，硫酸鋰的溶解度減小，有溶質(zhì)析出，還是飽和溶液，

不符合題意；

C、40℃時(shí)，碳酸鈉的溶解度為50g，即該溫度下，100g水中最多可溶解50g碳酸鈉，該溫度下，60gNa2CO3

固體加入100g水中，只能溶解50g，得到溶液的質(zhì)量為：100g+50g=150g，不符合題意；

D、80℃時(shí)將飽和Li2SO4溶液和飽和Na2CO3溶液混合反應(yīng)，制備Li2CO3晶體，是因?yàn)樵摐囟认?，碳酸鋰?/p>

溶解度相對較小，可以結(jié)晶析出，形成沉淀，符合題意。

故選D。

11.工業(yè)上生產(chǎn)CaCl2·2H2O的主要流程示意圖如題圖所示。下列說法正確的是

A.石灰石的主要成分是Ca(OH)2

B.粉碎可以增大反應(yīng)物間的接觸面積

C.反應(yīng)器中加入的稀鹽酸可用稀硫酸代替

D.流程中用于分離提純的設(shè)備有攪拌器和過濾器

【答案】B

【解析】

【詳解】A.石灰石的主要成分是CaCO3，而Ca(OH)2是熟石灰的主要成分，故說法錯(cuò)誤，不符合題意；

B.粉碎石灰石可以增大反應(yīng)物間的接觸面積，從而使反應(yīng)更充分，故說法正確，符合題意；

C.若用稀硫酸代替稀鹽酸，CaCO3與H2SO4反應(yīng)會生成CaSO4，CaSO4微溶于水，會覆蓋在CaCO3表面，

阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，不能得到大量的CaCl2，故說法錯(cuò)誤，不符合題意；

D.攪拌器的作用是使反應(yīng)物充分混合，不是用于分離提純，過濾器用于分離固體和液體，故說法錯(cuò)誤，不

符合題意；

故選B。

12.通過數(shù)字化實(shí)驗(yàn)探究NaOH的性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)1∶在盛有NaOH固體的密閉容器中，水蒸氣含量隨時(shí)間的變化如圖-1所示。

實(shí)驗(yàn)2∶取長期放置后的NaOH固體于燒杯中，加水溶解冷卻至室溫，加入BaCl2固體，溶液pH隨時(shí)間的

變化如圖-2所示。

實(shí)驗(yàn)3∶向一定體積NaOH溶液中滴加稀鹽酸，混合溶液的pH隨加入稀鹽酸體積的變化如圖-3所示。

已知∶BaCl2易溶于水，且溶液呈中性。

下列說法正確的是

A.圖-1證明NaOH固體能吸收CO2和H2O而變質(zhì)

B.圖-2中ab段pH下降證明NaOH能與BaCl2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)

C.圖-3中向c點(diǎn)所得溶液中滴加無色酚酞溶液，溶液顯紅色

D.圖-3中d點(diǎn)所得溶液中Na+的個(gè)數(shù)小于Cl-的個(gè)數(shù)

【答案】D

【解析】

【詳解】A、在盛有NaOH固體的密閉容器中，水蒸氣含量隨時(shí)間的變化如圖-1所示，水蒸氣含量逐漸減

少，是因?yàn)闅溲趸c固體具有吸水性，能吸收空氣中的水蒸氣，沒有發(fā)生變質(zhì)，不能證明氫氧化鈉固體吸

收二氧化碳而變質(zhì)，說法錯(cuò)誤，不符合題意；

B、長期放置的NaOH固體可能發(fā)生變質(zhì)生成碳酸鈉，取長期放置后的NaOH固體于燒杯中，加水溶解冷卻

至室溫，加入BaCl2固體，溶液pH隨時(shí)間的變化如圖-2所示，圖-2中ab段pH下降，是因?yàn)樘妓徕c與氯

化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，該反應(yīng)符合兩種化合物互相交換成分生成氣體、沉淀或水，屬于復(fù)分

解反應(yīng)，說法錯(cuò)誤，不符合題意；

C、向一定體積NaOH溶液中滴加稀鹽酸，混合溶液的pH隨加入稀鹽酸體積的變化如圖-3所示，由圖-3可

知，c點(diǎn)對應(yīng)溶液的pH=7，顯中性，不能使無色酚酞溶液變色，說法錯(cuò)誤，不符合題意；

D、向一定體積NaOH溶液中滴加稀鹽酸，氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，混合溶液的pH隨加入

稀鹽酸體積的變化如圖-3所示，由圖-3可知，d點(diǎn)對應(yīng)溶液的pH小于7，顯酸性，說明稀鹽酸過量，則d

點(diǎn)所得溶液中的溶質(zhì)有氯化鈉、氯化氫，則d點(diǎn)所得溶液中Na的個(gè)數(shù)小于Cl的個(gè)數(shù)，說法正確，符合

題意。

故選：D。

五、非選擇題(本題包括4小題，共36分)

13.中華文化源遠(yuǎn)流長，化學(xué)與文化傳承密不可分。

（1）《莊子》中記載“木與木相摩則然(燃)”。從燃燒條件分析，“木與木相摩”的取火原理是使可燃物

___________。

（2）《呂氏春秋》中對青銅有“金(指銅)柔錫柔，合兩柔則剛”的記載。古代青銅器的硬度比純銅

___________(填“大”或“小”)。

（3）“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”是唐代詩人李商隱的著名詩句。

①蠶絲屬于___________(填“天然”或“合成”)纖維。

②“蠟炬成灰”屬于___________(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。

（4）《富春山居圖》是元代水墨畫。此畫能保存至今而不變色的原因是___________。

（5）《天工開物》記載了我國古代利用天然氣熬制井鹽(主要成分為NaCl)。下列說法正確的是___________(填

字母)。

A.天然氣燃燒吸收能量

B.天然氣屬于純凈物

C.熬制井鹽經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶過程

【答案】（1）溫度達(dá)到著火點(diǎn)

（2）大（3）①.天然②.化學(xué)變化

（4）墨的主要成分是碳單質(zhì)，碳單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定（5）C

【解析】

【小問1詳解】

燃燒需要三個(gè)條件：可燃物、與氧氣（或空氣）接觸、溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)。“木與木相摩”通過摩擦產(chǎn)

生熱量，使溫度升高至木頭的著火點(diǎn)，從而引發(fā)燃燒，故填：溫度達(dá)到著火點(diǎn)。

【小問2詳解】

青銅是銅與錫的合金。合金的硬度通常比其成分金屬更大，因此青銅的硬度比純銅大。

【小問3詳解】

①蠶絲是蠶分泌的蛋白質(zhì)纖維，屬于天然纖維。

②蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化。

【小問4詳解】

古代水墨畫使用墨（主要成分為碳），碳在常溫下不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此能長期保存不變色，

故填：墨的主要成分是碳單質(zhì)，碳單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

【小問5詳解】

A、天然氣燃燒是放熱反應(yīng)，會釋放能量，不是吸收能量，A錯(cuò)誤。

B、天然氣主要成分是甲烷，還含有其他雜質(zhì)，屬于混合物，不是純凈物，B錯(cuò)誤。

C、熬制井鹽（主要成分NaCl），是將鹽水蒸發(fā)，使NaCl結(jié)晶析出，經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶過程，C正確。

所以選C。

14.自然界中的碳氧循環(huán)是人類生存的基礎(chǔ)。

葉綠體

綠色植物的光合作用可吸收CO2放出O2，反應(yīng)∶6CO2+6XC6H12O6+6O2。

光照

（1）C6H12O6屬于___________(填字母)。

A.有機(jī)物B.無機(jī)物C.氧化物

（2）化合物X的化學(xué)式為___________。

化石能源的燃燒、人和動物的呼吸作用消耗O2，產(chǎn)生CO2。

（3）下列關(guān)于化石能源的說法正確的是___________(填字母)。

A.化石能源只能通過燃燒加以利用

B.石油煉制可得到煤氣、汽油和石蠟等多種產(chǎn)品

C.與燃煤相比，使用天然氣可以減少SO2、氮氧化物等排放

（4）某化學(xué)小組同學(xué)為比較人體吸入的氣體與呼出的氣體中CO2、O2含量高低，實(shí)驗(yàn)如下：

取4個(gè)相同的集氣瓶，分別編號A、B、C、D，其中A、B用玻璃片蓋好；C和D通過排水集氣法收集兩

瓶呼出的氣體，備用。完成下表：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容現(xiàn)象結(jié)論

向A、C中分別滴加等量的

A中無明顯現(xiàn)象，C中呼出氣體中的CO2含量大于

澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)

___________?？諝庵蠧O2含量。

象。

將燃著的小木條分別伸入B中無明顯現(xiàn)象，D中燃著呼出氣體中O2含量

B、D中，觀察現(xiàn)象。的木條熄滅。___________。

實(shí)現(xiàn)碳中和意義重大。燃煤煙氣中CO2的捕集可通過如下所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)。

（5）“吸收”中所得的KHCO3溶液與石灰乳反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

（6）“過濾”得到的K2CO3溶液能循環(huán)利用的原因是___________。

（7）工業(yè)上常用高溫煅燒CaCO3制取CO2并獲取CaO。理論上獲取1.1噸CO2時(shí)能生產(chǎn)CaO多少噸？(寫

出計(jì)算過程)

【答案】（1）A（2）H2O（3）C

（4）①.澄清石灰水變渾濁②.小于空氣中O2含量

（）

52KHCO3Ca(OH)2CaCO3K2CO32H2O

（6）能與水、CO2反應(yīng)生成KHCO3

（7）解：設(shè)獲取1.1噸CO2時(shí)，理論上能生產(chǎn)CaO的質(zhì)量為x。

高溫

CaCO3CaOCO2

5644

x1.1t

56x

=

441.1t

解得：x=1.4t

答：獲取1.1噸CO2時(shí)，理論上能生產(chǎn)生石灰的質(zhì)量為1.4噸。

【解析】

【小問1詳解】

C6H12O6是含碳化合物，屬于有機(jī)物，故選A；

【小問2詳解】

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的個(gè)數(shù)和種類不變。反應(yīng)后有6個(gè)C、12個(gè)H、18個(gè)O，反應(yīng)前有6個(gè)

C、12個(gè)O，相差12個(gè)H、6個(gè)O，則1個(gè)X中含有2個(gè)H和1個(gè)O，X的化學(xué)式為H2O，故填：H2O；

【小問3詳解】

A、化石能源除了燃燒外，還可以作為化工原料等，故A錯(cuò)誤；

B、石油煉制可得到汽油和石蠟等多種產(chǎn)品，煤氣是通過煤的干餾過程獲得的，故B錯(cuò)誤；

C、天然氣的主要成分是甲烷，甲烷燃燒生成二氧化碳和水，則與燃煤相比，使用天然氣可以減少SO2、氮

氧化物等排放，故C正確。

故選C；

【小問4詳解】

實(shí)驗(yàn)結(jié)論是呼出氣體中的CO2含量大于空氣中CO2含量，二氧化碳能使澄清石灰水變渾，則向A、C中分

別滴加等量的澄清石灰水，振蕩，可觀察到A中無明顯現(xiàn)象，C中澄清石灰水變渾濁；

將燃著的小木條分別伸入B、D中，B中無明顯現(xiàn)象，D中燃著的木條熄滅，說明呼出氣體中O2含量小于

空氣中O2含量；

故填：澄清石灰水變渾濁；小于空氣中O2含量；

【小問5詳解】

根據(jù)流程圖可知，KHCO3溶液與石灰乳的主要成分氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣、碳酸鉀和水，反應(yīng)的化學(xué)方

程式為，故填：

2KHCO3Ca(OH)2CaCO3K2CO32H2O

；

2KHCO3Ca(OH)2CaCO3K2CO32H2O

【小問6詳解】

K2CO3能與CO2、水反應(yīng)生成KHCO3，則“過濾”得到的K2CO3溶液能循環(huán)利用，故填：能與水、CO2反

應(yīng)生成KHCO3；

【小問7詳解】

詳見答案。

15.“魚浮靈”是水產(chǎn)養(yǎng)殖中常見增氧劑，主要成分是過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)，遇水分解為Na2CO3和

H2O2，能快速增加水體中溶解氧。學(xué)習(xí)小組對增氧原理進(jìn)行探究。

-1

已知∶溶解氧是指水溶液中溶解O2的濃度，單位mg·L，可用溶解氧傳感器測定。

【猜想】

（1）“魚浮靈”溶于水后，能快速增加水體中溶解氧的物質(zhì)是什么？

猜想一∶Na2CO3溶液。猜想二∶___________。猜想三∶Na2CO3溶液和H2O2溶液協(xié)同作用。

【實(shí)驗(yàn)】

實(shí)驗(yàn)Ⅰ∶配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過碳酸鈉溶液，測量其pH。向過碳酸鈉溶液中加入少量MnO2，有無色氣體

生成，該氣體能使帶火星木條復(fù)燃。反應(yīng)后將混合物過濾，向?yàn)V液中加足量鹽酸有無色氣體產(chǎn)生。

（2）下列儀器在配制溶液過程中無需使用的是___________(填字母)。

A.B.C.D.

（3）室溫下，測得過碳酸鈉溶液的pH=10.5，說明其溶液呈___________性。

（4）由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知，過碳酸鈉溶液中能使水體增氧(產(chǎn)生O2)的物質(zhì)為___________。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ∶室溫下，在相同時(shí)間內(nèi)用溶解氧傳感器測量80mL的下列試劑，測得下表數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)序號?、ⅱ＂?/p>

4%Na2CO3溶4%H2O2溶4%H2O2溶液

測量試劑水

液液+2gNa2CO3

溶解氧

4.64.46.59.1

/mg·L-1

【結(jié)論】

（5）由實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ得出的結(jié)論是∶猜想___________(填“一”或“二”或“三”)正確。

【反思】

已知∶①在一定pH范圍內(nèi)，pH越大水體中的H2O2越易分解，溶解氧越大。

2-

②Na2CO3溶液呈堿性，主要原因是溶液中部分CO3與水反應(yīng)生成HCO3和OH。質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的NaOH

溶液和Na2CO3溶液，NaOH溶液pH大。

（6）為驗(yàn)證溶液pH對H2O2分解的影響，還需補(bǔ)充完整以下實(shí)驗(yàn)方案∶室溫下，各取80mL4%的H2O2溶

液于兩只燒杯中，向燒杯中分別加入___________，在相同時(shí)間內(nèi)用溶解氧傳感器測定燒杯中溶液的溶解氧。

(實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑：NaCl、NaOH)

（7）從微觀粒子變化角度分析過碳酸鈉溶于水后能快速增加水體中溶解氧的原因∶___________。

【答案】（1）H2O2溶液（2）B

（3）堿（4）H2O2

（5）三（6）2gNaCl和2gNaOH固體溶解，冷卻至室溫

（）部分2與水反應(yīng)生成，促進(jìn)分解為

7CO3OHOHH2O2O2

【解析】

【小問1詳解】

過碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)，遇水分解為Na2CO3和H2O2，猜想一為Na2CO3溶液，猜想三為二者協(xié)同作用，

所以猜想二是H2O2溶液。

【小問2詳解】

配制溶液步驟：計(jì)算、稱量、量取、溶解，需燒杯、量筒、玻璃棒，漏斗用于過濾，無需；故選B。

【小問3詳解】

pH>7溶液顯堿性，過碳酸鈉溶液pH=10.5>7，故顯堿性。

【小問4詳解】

過碳酸鈉溶液加MnO2有使帶火星木條復(fù)燃的氣體（O2），MnO2是H2O2分解催化劑，說明能產(chǎn)O2的物質(zhì)

是H2O2。

【小問5詳解】

實(shí)驗(yàn)Ⅱ中：水溶解氧4.6、Na2CO3溶液4.4、H2O2溶液6.5、H2O2與Na2CO3混合液9.1?；旌弦喝芙庋踝?/p>

大，說明Na2CO3和H2O2協(xié)同增氧，故猜想三正確。

【小問6詳解】

驗(yàn)證pH對H2O2分解影響，需控制單一變量（只有pH不同），其他條件相同。選NaCl（中性，作對照）、

NaOH（堿性，改變pH），且質(zhì)量均為2g（與實(shí)驗(yàn)Ⅱ中Na2CO3質(zhì)量一致，保證變量唯一），故加2gNaCl

和2gNaOH固體溶解，冷卻至室溫。

【小問7詳解】

2??

已知Na2CO3溶液部分CO3與水反應(yīng)生成OH，OH能促進(jìn)H2O2分解，生成的O2增加溶解氧，所以原理

2??

是部分CO3與水反應(yīng)生成OH，OH促進(jìn)H2O2分解為O2。

16.氫氣的發(fā)現(xiàn)、制取、儲存和利用意義重大。

發(fā)現(xiàn)氫氣：16世紀(jì)科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)稀H2SO4與Fe反應(yīng)能生成“易燃空氣”。1787年拉瓦錫將H2O(g)[表示水

蒸氣]通過一根燒紅的鐵制槍管，得同樣“易燃空氣”。他將“易燃空氣”命名為“生成水的元素”，即氫。

（1）拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中，槍管內(nèi)壁有黑色固體(Fe3O4)生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

制取氫氣：一種以NiFe2O4為催化劑制氫的反應(yīng)原理如圖1所示。

（2）反應(yīng)Ⅰ中NiFe2O4___________(填“參加”或“未參加”)化學(xué)反應(yīng)。

（3）將16gCH4和足量的H2O(g)通過該方法制氫，理論上可獲得___________gH2.

儲存氫氣：鎂基材料固態(tài)儲氫具有儲量大、安全等優(yōu)點(diǎn)。儲氫時(shí)，Mg與H2在一定條件下反應(yīng)生成MgH2

33.

固體。1m鎂基材料儲存的H2在常溫常壓下體積可達(dá)1345m

2+

（4）MgH2由兩種離子按個(gè)數(shù)比1：2構(gòu)成。構(gòu)成MgH2的是Mg和___________(填離子符號)。

（5）鎂基材料儲氫量大的原因是___________。

利用氫氣：氫氧燃料電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，工作原理如圖2所示。

（6）質(zhì)子交換膜中只允許一種微觀粒子通過，該微觀粒子為___________(填字母)。

A.e-B.H+C.O2-

（7）燃料電池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

高溫

【答案】（1）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

（2）參加（3）6

-

（4）H（5）H2轉(zhuǎn)化為固體，等質(zhì)量氣體體積可縮小