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1、【百强名校】湖北省重点高中2022年自主招生（理科实验班）提前预录考试化学模拟试题 04卷班级_姓名_学号_分数_（考试时间：50分钟试卷满分：50分）注意事项：1 答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。ww&w.zz*s#2 答卷时，将答案直接写在试卷上。来源:z&zstep.#%com3 本卷可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F：19 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Ba-137一、选择题（本题共9小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共
2、18分）1. 2021年中科院航天催化材料实验室将甲烷转化为甲醇（CH3OH，常温下是液态）实现了天然气的高效利用，反应历程如图所示。下列说法错误的是：（）A. 铁为该反应的催化剂B. 该过程中，CH4发生还原反应C. 生成CH3OH过程中，分子数目减少D. 将甲烷转化为甲醇有利于储存和运输【答案】B【解析】由图可知，该反应为甲烷和氧气在铁的催化下反应生成甲醇，该反应的化学方程式为：。【详解】A.在该反应中，化学反应前后，铁没有改变，故铁为该反应的催化剂，选项说法正确；B.该反应中，甲烷得到氧，属于还原剂，被氧化，发生氧化反应，选项说法不正确；C.由化学方程式可知，生成甲醇的过程中，分子数目减
3、小，选项说法正确；来源:%中教网&#D.甲烷是气体，甲醇是液体，将甲烷转化为甲醇，有利于储存和运输，选项说法正确。故选B。2“三效催化转换器”可将汽车尾气中有害气体处理为无污染的气体，下图为该反应的微观示意图，其中不同颜色球代表不同种原子。下列说法错误的是：来源#:中国教育出版网*&%A乙和丙中所含元素种类相同B甲和丁中同种元素化合价不相等C该反应中共有三种元素D化学方程式中乙、丁的化学计量数均为1【答案】D【解析】A.由反应的微观示意图可知：乙和丙中所含元素种类相同，故A正确；B.单质中元素的化合价为零，化合物中元素的化合价代数和为零，甲中元素的化合价无0价，而丁是单质，所以该元素的化合价为
4、0价，故B正确；C.从图示可以看出该反应中共有三种元素，故C正确；D.根据化学反应前后各原子的数量相等，所以反应方程式中乙、丁的化学计量数之比为4:1，故D错误。故选D。来*#源:&中国教育出版网3如图为A物质的溶解度曲线。M、N两点分别表示A物质的两种溶液。下列做法不能实现M、N间的相互转化的是（A从溶液中析出时不带结晶水）（）A从NM：先向N中加入适量固体A再降温到t2B从NM：先将N降温到t1再加入适量固体AC从MN：先将M降温到t1再进行过滤，然后将其升温到t3D从MN：先将M升温到t3再加入适量的水【答案】B【解析】根据题目信息和溶解度曲线可知：A固体物质的溶解度是随温度升高而增大；
5、M、N两点分别表示A物质的两种溶液，M表示的是t2温度时的饱和溶液，N表示t3时的不饱和溶液中国%教&育*出版网A. 从NM：先向N中加入适量固体A再降温到t2，能实现转化，不符合题意；B. 从NM：先将N降温到t1再加入适量固体A，然后再升温到t2即可，原做法不能实现转化，符合题意；C.从MN：先将M降温到t1再进行过滤，然后将其升温到t3，能实现转化，不符合题意；www.zzs%t&D. 从MN：先将M升温到t3再加入适量的水，能实现转化，不符合题意；故选B。4下列根据实验操作所绘制的图象中，不正确的是（）来源:*中%国教育出版#网A图向一定量的AgNO3.Cu(NO3)2 、Fe(NO3
6、)2混合溶液中加入铁粉B图是向室温下的饱和石灰水中加入生石灰，溶液中的溶质质量与时间的关系C图是向等质量的金属镁和铝中加入足量且质量分数相等的稀硫酸，生成氢气的质量与关系D图是分别向同质量、同质量分数的稀盐酸中不断加入碳酸镁和氧化镁固体，加入固体质量与生成氯化镁的质量关系【答案】D【解析】中国*%教育出#版网A.足量铁粉分别与硝酸银和硝酸铜发生反应，最终溶液中的溶质为硝酸亚铁，正确；B.生石灰与水反应，同时放出大量的热，溶剂量减小，室温下饱和溶液析出晶体，溶质质量减小，氢氧化钙溶解度随温度升高而减小，当冷却至室温后，溶解度增大，溶液中溶质质量增加，正确；C.硫酸不足时，同质量的酸和两种金属生成
7、氢气一样多。但硫酸足量时，等质量的金属镁和铝反应最终铝比同质量的镁生成氢气多，消耗硫酸多，正确。（注：该图的横坐标不是时间，不能反应金属活动性的问题）；D.氧化镁和碳酸镁分别于稀盐酸反应，产生氯化镁。根据化学方程式进行计算，生成等质量的氯化镁时，消耗碳酸镁质量要多余氧化镁，错误。故选D考点：固体溶解度曲线的应用，金属活动性顺序的应用。5有一包固体粉末X可能含有锌、铁、氧化铜中的一种或几种。为探究其成分，将mg固体粉末加入到一定质量的稀盐酸中，充分反应后剩余ng固体。下列说法正确的是（）www.*%zzstep.c#omA若固体粉末X含有铁，则m可能小于nB若充分反应后溶液中含有四种阳离子，则剩
8、余固体一定为纯净物来源:&中国教育%出*版网C若充分反应后溶液中含有三种阳离子，则固体粉末X一定由三种物质组成D剩余ng固体可能由铁和氧化铜组成【答案】B中#国%教育出版网【解析】A.固体X一旦被溶解，则固体质量一定会减小，即使氧化铜转化为单质铜，固体质量还是会减小，因此m一定大于n，选项错误；来%源:z&zste#B.若充分反应后溶液中含有四种阳离子，则溶液中的溶质是氯化锌、氯化亚铁、氯化铜和稀盐酸，则剩余的固体不能与稀盐酸反应，即该固体只能是铜，铜是一种纯净物，选项正确；C.若溶液中含有三种阳离子，则溶液中一定含有氯化锌、氯化亚铁，可能含有盐酸、氯化铜中的一种，则滤渣中一定不含锌、铁，一定
9、含有铜，可能含有氧化铜，固体粉末X由三种或两种物质组成，选项错误；D.将酸加入固体混合物中，盐酸先与氧化铜反应生成氯化铜和水，活动性比铜强的铁或锌能够与氯化铜反应生成铜，所以剩余固体中一定会有铜，选项错误，故选B。6粗盐中常含有MgCl2.CaC12.Na2SO4及泥沙等杂质，常用下面的流程进行提纯。下列说法正确的是（）A加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液，BaCl2溶液来%源:中教网#*B加入试剂a后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有3种不溶物C向溶液中加入的盐酸也可以是过量的D操作b的名称为过滤来源:%中国教*育出#版网【答案】C【解析】氢氧化钠和氯化镁反应
10、生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠；稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。A.提纯时先将粗盐溶于水形成溶液，镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢
11、氧根离子和碳酸根离子，最后经蒸发操作得到较纯净的氯化钠，所以正确的顺序为氢氧化钠，氯化钡，碳酸钠，故A错误；B.加入试剂a后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物，即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡，故B错误；C.向溶液中加入的盐酸也可以是过量的，这是因为盐酸易挥发，随着蒸发氯化氢会挥发出去，故C正确；D.操作b是将溶质与水分离，操作b的名称为蒸发，故D错误。故选C。来源#*:中国教育出&版网【点睛】本题主要考查了盐的性质、除杂的方法和原则，除去多种杂质时，要考虑加入试剂的顺序，为了保证将杂质除尽，所加试剂必须过量，因此为了不引进新的杂质，后面加入的试剂要能够除去前面所进入的过量
12、试剂。7在托盘天平的两边各放一只烧杯，调节天平至平衡，向两烧杯中分别注入等质量、等质量分数的稀硫酸（足量），然后向右盘的烧杯中放入一定质量的Fe粉，同时向左盘的烧杯中放入与Fe粉等质量的Zn粉，反应过程中可能出现的现象是（）A天平最终仍然平衡B天平指针先偏向左盘，后偏向右盘C天平指针始终偏向右盘D天平指针先偏向右盘，后偏向左盘【答案】D【解析】试题分析：金属活动性的强弱决定了化学反应的快慢，而等质量的Fe和Zn与足量的稀硫酸反应时，所产生氢气质量的多少是由金属的相对原子质量的大小来决定的，相对原子质量越大，最后所产生氢气的质量越少，反之就越多解：在金属活动性顺序中，由于Zn的活动性比Fe强，所
13、以与酸反应时，产生氢气的速率快，所以开始时左盘质量轻，故天平的指针先偏向右盘；等质量的Fe和Zn与足量的稀硫酸反应时，最终所产生氢气质量的多少是由金属的相对原子质量的大小来决定的，相对原子质量越大，最后所产生氢气的质量越少，反之就越多Zn的相对原子质量是65，而铁的相对原子质量是56，所以随着反应的进行，最终所产生氢气的质量是右盘多一些，所以右盘质量轻，故天平指针最后偏向左盘故答案为D8.取一定质量的Fe（OH）3固体加热至550完全分解为Fe2O3和H2O，温度提高到1400C时，Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2；将产生的气体先通过浓硫酸，浓硫酸质量增加5.4克，再通过灼热的铜网，
14、铜网质量增加0.8克（产生的气体均被完全吸收）。则所得复杂的铁的氧化物化学式为A. FeOB. Fe3O4C. Fe4O5D. Fe5O7【答案】C【解析】浓硫酸具有吸水性，增加质量就是生成水的质量5.4g，反应前后元素种类质量不变，水中氢元素质量等于氢氧化铁中氢元素质量，则氢氧化铁的质量为；氢氧化铁中铁、氧元素的质量分别为为、；氢氧化铁分解失去氧元素的质量为水中氧元素质量和被铜网反应的氧元素质量之和，质量为；则得到复杂的铁的氧化物中铁、氧元素质量分别为11.2g、9.6g-5.6g=4g，设化学式为FexOy：即化学式为Fe4O5。故选C。9. 下列图像不能正确反映其对应关系的是：（）A.
15、加热一定质量的KMnO4固体制取氧气B. 氯化铁和盐酸的混合溶液中加入氢氧化钠溶液至过量C. 一定质量的AgNO3和 Cu（NO3）2的混合溶液中加入足量Fe粉D. 稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中pH变化曲线，X表示氢氧化钠溶液【答案】D【解析】本题考查图像问题。A.根据质量守恒，反应前后钾元素和锰元素的质量不变，所以固体中钾元素和锰元素的质量比是个不变的值，故A不符合题意；B.氢氧化钠先和盐酸反应，所以开始没有沉淀产生，随着反应结束氢氧化钠和氯化铁生成沉淀氢氧化铁，故B不符合题意；C.铁先和硝酸银反应，刚开始溶液的质量要减小，因为硝酸铜没反应，所以硝酸铜的质量分数先变大，随着铁继续加入，铁要
16、和硝酸铜反应，导致硝酸铜的质量逐渐减小，因此质量分数逐渐减小，故C不符合题意；D.X是氢氧化钠溶液，因此溶液的pH应该逐渐增大，故D符合题意；故选D。【点睛】本题难度适中，注意在图像问题中量的拐点，结合具体的方程式进行分析。二、填空题（本题共 6小题，共 21分）来源%:*中国教育出版网10（2分）我们周围的物质世界是由100多种元素组成的，为了便于研究元素的性质，常常需要寻找它们之间的内在规律。下表列出的是1-18号元素的部分最高正化合价利最低负化合价。请阅读并回答下列问题：(1)11号元素在化学反应中形成的离子与_（写元素符号）原子具有相同的核外电子排布。(2)推测16号元素最低负化合价为
17、_，该元素最高正化合价的氧化物的化学式为_。(3)在“宏观微观一符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。某化学反应的微观模拟示意图，则该化学反应中各生成物的质量比为_。【答案】（1）Ne（2）2 -2SO3（3）14:1【解析】(1)11号元素是钠元素，有“钅”字旁，属于金属元素，钠原子最外层有1个电子，它在化学反应中失去1个电子，变为10电子，形成的钠离子与氖（Ne）原子具有相同的核外电子排布。(2)16号元素是硫元素，最外层有6个电子，容易得2个电子形成稳定结构，最低负化合价为-2价，该元素最高正价为+6价，化合价的氧化物是三氧化硫，化学式为：SO3；(3)在“宏观微观一符号”之间建
18、立联系，是化学学科特有的思维方式。某化学反应的微观模拟示意图，可知：H2OCCOH2，则该化学反应中一氧化碳与氢气的质量比为28:2=14:1。11.（4分）（1）要将含有盐酸的氯化钙中和到中性，得到较为纯净的氯化钙溶液，若用酚酞作指示剂，加入的试剂可以是_（写化学式）；在不用指示剂的情况下，加入的试剂可以是_（写化学式）（2）将适量黄色的草酸亚铁（FeC2O42H2O）粉末加入试管，在酒精灯上边加热边摇动，发生剧烈反应，产生的气体可使燃着的木条熄灭，生成黑色的粉末。反应将结束时，用橡皮塞塞好试管，稍冷后，打开塞子将所得的黑色粉末撒在石棉网上，便会立即自燃起来。试回答下列问题：黑色粉末是什么物
19、质？为什么在空气中自燃？。写出草酸亚铁受热分解的化学方程式。【答案】（1）Ca(OH)2； CaCO3（2） 铁粉，由于生成的铁粉很细，极易氧化并产生热量使铁粉达到着火点引起自燃；FeC2O42H2OFe+2CO2+2H2O 【解析】（1）盐酸和氢氧化钙会生成氯化钙和水，要将含有盐酸的氯化钙中和到中性，得到较为纯净的氯化钙溶液，若用酚酞作指示剂，加入的试剂可以是Ca（OH）2；盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙，且碳酸钙不溶于水，可加入过量的石灰石粉末以盐酸除去，所以在不用指示剂的情况下，加入的试剂可以是CaCO3。中#国*教育%出&版网（
20、2）将适量黄色的草酸亚铁（FeC2O42H2O）粉末加入试管，在酒精灯上边加热边摇动，发生剧烈反应，产生的气体可使燃着的木条熄灭，根据反应前后元素守恒，草酸亚铁（FeC2O42H2O）中含有碳元素和氧元素，产生的气体可以灭火，所以产生的气体是二氧化碳（不可燃、不助燃），并且生成了黑色的粉末，生成的黑色粉末可能是铁粉或木炭粉、四氧化三铁，但是木炭粉高温下能与二氧化碳反应生成一氧化碳，四氧化三铁不能燃烧，所以生成的黑色粉末为铁粉。根据质量守恒定律，草酸亚铁（FeC2O42H2O）含有铁元素和碳元素，所以生成的黑色粉末可能是铁粉或木炭粉、四氧化三铁，但是木炭粉能与二氧化碳反应生成一氧化碳，四氧化三铁
21、不能燃烧，所以生成的黑色粉末为铁粉；由于生成的铁粉很细，极易与氧气反应，并产生热量，使温度达到铁粉的着火点而引起自燃。故填：铁粉；由于生成的铁粉很细，极易氧化并产生热量，使温度达到铁粉的着火点而引起自燃。根据质量守恒定律和以上分析，草酸亚铁受热分解生成铁粉、二氧化碳和水，所以反应的化学方程式为FeC2O42H2OFe+2CO2+2H2O 。12.（3分）有一包固体粉末，可能由CaCO3.Na2SO4.Na2CO3.CuSO4.BaCl2中的一种或几种组成为确定其组成，现做如下实验：（1）将固体加到水中，得到白色沉淀，上层清液为无色由此判断，该粉末中一定不含有_。（2）若向上述白色沉淀中滴加足量
22、稀硝酸，沉淀部分溶解由不溶解的沉淀可判断出，该粉末中一定含有_。（3）还有的物质可能有哪几种情况（每种情况用化学式表示）_。【答案】 CuSO4 BaCl2和Na2SO4CaCO3；Na2CO3；CaCO3和Na2CO3【解析】（1）根据固体加入水中，得到沉淀，上层清液为无色无论沉淀还是清液都无色，说明混合物中不含有颜色的CuSO4；同时由于沉淀的存在，则可能是原混合物中含有不溶于水的CaCO3或者在过程中生成了BaCO3或者是BaSO4；至于具体什么情况，需要试验进一步验证；（2）在向上述沉淀（注意针对的是沉淀，此时一是问题范围改变了，二是此时涉及到的操作有过滤）滴加足量的稀硝酸，足量一词保
23、证该反应的都要反应，沉淀的剩余就与稀硝酸无关了；而结果是沉淀部分溶解，也就是可能存在CaCO3和BaCO3发生了反应溶解掉了；剩余的只能是BaSO4；所以可以推断原物质中一定有BaCl2和Na2SO4；（3）由于第二步操作对于溶解掉的沉淀是CaCO3还是BaCO3或者两者都有无法下结论，所以就出现了三种情况：溶解掉的只是CaCO3；溶解掉的只是BaCO3；溶解掉的是CaCO3和BaCO3；与之对应的可能存在物质也就三种情况：CaCO3；Na2CO3；CaCO3和Na2CO3。13.（4分）（1）汽油中混有少量的乙硫醇（CH3CH2SH），导致汽油有异味，其完全燃烧产物是水、二氧化碳和二氧化硫。
24、请写出该反应的化学方程式_。（2）取一定质量的CO和CO2的混合气体，通入足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后过滤，发现生成的沉淀和所取的混合气体的质量相等。求混合气体中碳原子与氧原子的个数比是。（3）已知氢元素有三种同位素H-1.H-2.H-3;硫元素有四种元素：S-32.S-33.S-34.S-36，（元素后面的数字是该原子的相对原子质量）那么硫和氢化合为硫化氢（H2S）分子的种类有_ _ 种中国%#教&育*出版网中国教#育*&出版网【答案】（1）（2） 181209 （3）24【解析】来源#:中国%教育出*版网（1）乙硫醇完全燃烧生成水、二氧化碳、二氧化硫，方程式为：（2）解：设生成沉淀的质
25、量为x CO2 Ba(OH)2 = BaCO3 H2O 来源:中国#%&教育出版网 44 197x原混合气体中CO的质量为：x = 原混合气体中CO和CO2的分子个数比为：（28）（44）= 15328则原混合气体中C和O的原子个数比为：（15328）（153282）= 181209 （3）氢元素有H-1.H-2.H-3三种同位素原子，氢原子和硫原子形成硫化氢分子，每个硫化氢分子是由两个氢原子和一个硫原子构成，两个氢原子两两组合共有有3+2+1=6种，这六种组合再分别和四种硫元素组合成硫化氢分子，共有64=24种，故填24。14（4分）图中AH为初中化学常见的物质，且分别由C.H、O、Cl、S
26、 、CA.Cu、FE.Al中的一种或几种元素组成。A是大理石的主要成分；H在空气中表面生成一层致密的氧化膜，具有很好的抗腐蚀性能；G、E.H均为单质，且E可以被磁铁吸引；C.D.E中含有同一种金属元素；F、D中只含有一种相同的非金属元素。图中“”表示转化关系，“”表示相互之间能发生反应(部分反应物、生成物以及反应条件省略。(已知MO+2HCl=MCl2+H2O，M表示某金属元素)来#&%源:中教网(1)G的化学式_；(2)写出D与H反应生成E的化学方程式_；(3)写出F与H反应的化学方程式_；(4)写出BA的化学方程式_；来源:#中国教育出&版网【答案】（1）H2（2）2Al+3FeCl2=2
27、AlCl3+3Fe（3）2Al+6HCl=2AlCl3+3H2（4）CO2+ Ca(OH)2=CaCO3+ H2O【解析】（1）A是大理石的主要成分；H在空气中表面生成一层致密的氧化膜，故A是CaCO3，H是Al，G、E.H均为单质，且E可以被磁铁吸引，则E是Fe；碳酸钙能与F反应，则F是HCl，HCl转化成B，B会生成碳酸钙，故B是CO2，铝和盐酸反应生成单质G，故G是H2；C.D.E中含有同一种金属元素，E是Fe，C能与氢气反应，且C能与含碳的还原剂反应生成二氧化碳，则C是FeO，F、D中只含有一种相同的非金属元素，故D是氯化亚铁；来源&:中国*教育出版网#（2）D与H反应生成E的反应是氯
28、化亚铁与铝的反应，生成铁与氯化铝，反应方程式为： 2Al+3FeCl2=2AlCl3+3Fe（3）H是铝，F是稀盐酸，反应后生成氯化铝和氢气，反应方程式为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2；（4）B是二氧化碳，A是碳酸钙，二氧化碳生成碳酸钙是用二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应方程式为： CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O15.（4分）茶叶中含有丰富的有机物和无机物。某化学研究小组测定茶叶中钙元素含量的实验方案如下：（已知茶叶中铝、铁元素对钙离子的测定有影响，所以要预先除去。溶液中铝离子、铁离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH在6左右，加热有利于沉淀聚沉）称取10
29、0 g干燥的茶叶，充分灼烧使茶叶灰化，再用研钵磨细后移入烧杯中，然后加入200 mL盐酸，搅拌、过滤、洗涤。向步骤所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液，调节溶液的pH为67左右，再加热煮沸30 min，过滤后得到滤液和沉淀。向步骤所得的滤液中加入1.59 g无水碳酸钠，充分搅拌，待充分反应后，过滤，洗涤，过滤后得到滤液和沉淀。请回答下列问题。（1）步骤中灼烧灰化的目的是。（2）步骤中加热煮沸30 min的目的是。（3）计算茶叶中钙元素的含量还需要测定的数据是。（4）步骤中无水碳酸钠的用量“1.59 g”是（填“适量”“过量”或“不足量”）。【答案】（1）去除茶叶中的有机物（1分）（2）使铝、铁的氢
30、氧化物沉淀便于过滤（1分）（3）步骤中生成沉淀的质量（1分）（4）适量或过量（1分）【解析】（1）步骤中灼烧灰化的目的是除去有机物（有机物具有可燃性易容易燃烧生成水和二氧化碳等物质）。故填：除去有机物。（2）步骤中加热煮沸30min的目的是使铝离子、铁离子完全转化成沉淀（加热煮沸有利于铝离子和铁离子转化成沉淀）。故填：使铝离子、铁离子完全转化成沉淀（3）计算茶叶中钙元素的含量需要测定的数据是茶叶质量和中沉淀的质量，通过碳酸钙的质量可以计算钙元素的质量，再通过茶叶质量（已知）可以计算钙元素质量分数。故填：中沉淀的质量。（4）步骤中，为了使钙离子完全转化成碳酸钙沉淀，碳酸钠应该适量或过量。故填：适
31、量或过量。点评：:合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。来源:zz#ste&p%.com*三、实验探究及计算题（本题共 2小题，共11分）16.（7分）一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍，某校化学研究性学习小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。【查阅资料】：中国&%教*育出版网“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4，相对分子质量为122），它是一种白色固体粉末，易溶于水且能与水反应生成一种盐和一种强氧化性的物质，是当前使用最为广泛的洗涤助剂之一。【实验探究
32、】：过碳酸钠含量测定老师给同学们一份含碳酸钠杂质的过碳酸钠样品（不含其它杂质），要求设计方案测定该样品中过碳酸钠的含量，同学们经讨论设计了如下图所示的实验装置。图中装置B盛装氢氧化钠溶液、C盛装澄清石灰水、D盛装浓硫酸，E.F均装入干燥的碱石灰。www.zzst#e%p.c&om中国教&*%育出版网（1）过碳酸钠与水反应的化学方程式：。（2）首先关闭活塞K、K2，打开活塞K1.K3.K4，通入一段时间的氮气排出锥形瓶中的空气，此时装置B的作用是；（3）依次关闭活塞K1.K3.K4，打开活塞K2.K，此时锥形瓶中反应生成的气体是，E中装入碱石灰的作用是，反应完全后关闭活塞K，再次打开活塞K1通入
33、氮气的作用是。中国教育出版&网*#（4）同学们根据E装置在测定前后的质量差计算出了样品中过碳酸钠的含量。装置F的作用是，如不连接装置F，测定的过碳酸钠含量会（填“偏高”或“偏低”）。【答案】（1）Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2（2）吸收反应前锥形瓶中的二氧化碳；www.z#zs%*（3）二氧化碳和氧气；吸收生成的二氧化碳；将装置中的气体排出，被E装置完全吸收；（4）防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置，影响测定结果的准确性；偏高。来#源:%中教*网&【解析】来源:zzstep.%c#o*&m（1）过碳酸钠与水反应的化学方程式为：Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2；（2
34、）氢氧化钠可以与二氧化碳反应，除去空气中的二氧化碳，防止空气中的二氧化碳进入E装置；来#%源:*中国教育出版网（3）过碳酸钠溶于水时，反应生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰作用下生成水和氧气；碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；所以锥形瓶中反应生成的气体是二氧化碳和氧气。当气体通过浓硫酸时被干燥，通入E中装入碱石灰吸收生成的二氧化碳；实验完毕后通入氮气的目的是将装置中的气体排出，被E装置完全吸收；（4）F装入干燥的碱石灰，F装置可以防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置被吸收，这样E装置在测定前后的质量差值偏大，计算出了样品中过碳酸钠的含量偏高。17.（4分）将10gCuO粉末加入
35、到100g一定质量分数的稀硫酸中，微热至氧化铜全部溶解再向蓝色溶液中加入m g铁粉，充分反应后，过滤，将滤渣烘干得到干燥固体物质m g。求：（1）所加稀硫酸的溶质的质量分数；（2）当m取何值时，才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等。【答案】（1）14%；（2）m8g【解析】（1）根据题意，铁粉充分反应后，过滤，烘干得到干燥固体物质仍是mg，由于铁粉置换硫酸铜后所得固体质量增加，可判断有部分铁粉与稀硫酸反应才能出现反应前后固体质量不变，因此所加稀硫酸一部分与氧化铜反应一部分与铁粉反应，计算出与铁粉反应硫酸的质量则需要先求得反应所耗铁粉的质量，利用金属粉末变化前后质量相等，由生成铜的质量分析计算
36、与硫酸反应的铁粉质量；（2）要使加入的铁粉和得到的固体质量相等，需满足铁粉既与硫酸铜反应又与硫酸反应，因此所加入铁粉质量需大于等于二者反应所需铁粉的质量解：（1）设与氧化铜反应的硫酸的质量为x，与铁反应的硫酸的质量为y，生成的硫酸铜为z，与硫酸铜反应的铁的质量为a，与酸反应的铁的质量为b，生成的铜的质量为m1来源:zzstep&.com*%来源:中教*网&#%加入的铁粉与反应后所得固体质量相同，只有铁粉过量，一部分铁与稀硫酸反应，才能使铁粉与生成铜质量相同。当铁粉恰好和硫酸完全反应时，进行如下计算由于固体质量增加了1g，所以和硫酸反应的铁的质量就是1g，这样就可以使固体质量前后不反应变化，即b
37、=1g中国#&教育出版*网所加稀硫酸的溶质质量分数为。（2）只有铁粉恰好与硫酸也完全反应时，一部分铁与稀硫酸反应，能使铁粉与生成铜质量相同。同时当铁和硫酸反应后有剩余时，同样会质量保持不变。最后生成铜的质量为8g，则加入铁粉质量m8g。解法二：设与10g CuO 反应的H2SO4的质量为x，消耗的铁的质量为 y ，生成Cu 的质量为z 。CuO H2SO4 Fe Cu（关系式法）80 9856 6410g xy z，x= 12. 25g。，y =7g。，z= 8g。因为生成铜为8g ，即m=8g ，那么加入的铁粉也应是8g ，与稀H2SO4反应的铁粉的质量为8g -7g =1g 。Fe+H2SO4FeSO4+ H256 98来源:#zzst*%1gXX=1.75g来源:*zzstep.co&m硫酸的质量分数为：（2）铜的质量8g，8g铜消耗铁的质量7g，因此增加的质量为1g，因此用于与硫酸反应的铁质量也应该为1g，才能保证前后固体质量相等。有以上的计算可知，铁粉必须要大于或等于7+1=8g，多余的铁粉不影响等式的成立。