中考化学冲刺模拟试卷05（含解析）

这是一份中考化学冲刺模拟试卷05（含解析），共12页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡的整洁，下列化学用语正确的是，下列归纳和总结完全正确的一组是等内容，欢迎下载使用。
中考化学冲刺模拟试卷
本试题分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共20小题。考试形式为闭卷书面笔答。试卷满分为50分。
注意事项：
1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的相应位置上，并认真核对条形码上的姓名、准考证号码是否与本人的相符合。
2．答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应题目的正确选项涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试题卷上。
3．答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔作答，答案写在答题卡各题目指定区域内相应位置上。如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案。不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H — 1 C — 12 O — 16 Fe— 56
第Ⅰ卷（ 选择题 共15分）
选择题（本题包括15小题，每小题只有1个选项符合题意。每小题1分，共15分）
1．2020年春晚《春风十万里》､《泉》等节目展现了当今美丽的中国风貌，呼吁我们必须践行“绿水青山就是金山银山”的理念，下列做法不符合该理念的是（　　）
A．垃圾分类回收处理 B．工厂废水处理达标后再排放
C．大力发展公共交通 D．大量使用化肥和农药
【答案】D
【解析】A、垃圾分类回收处理，可以节约资源，故A不符合题意；
B、工厂废水处理达标后再排放，能够减少水体污染，有利于保护环境，故B不符合题意；
C、大力发展公共交通，节约能源，故C不符合题意；
D、大量使用化肥和农药，会加重土壤污染，故D符合题意。
故选D。
2．小红在上学路上看见苗圃工人在给植株矮小的樟树施加一种灰白色的难溶解于水的肥料。初步判断这种肥料可能是下列物质中的（　　）
A．NH4Cl B．Ca3（PO4）2 C．K2CO3 D．KNO3
【答案】B
【解析】NH4Cl、K2CO3、KNO3三种化肥都是白色易溶于水的， Ca3（PO4）2是灰白色难溶于水的。
故选：B。
3．下列相关事实用微观粒子的知识解释不正确的是（　　）
选项
事实
解释
A
品红在水中扩散
分子在不断运动
B
氧气液化后变为淡蓝色
分子间间隔变小
C
酸碱盐溶液不显电性的原因
溶液中阴阳离子的个数相等，电性相反
D
CO和CO2化学性质有很大不同
分子的构成不同
【答案】C
【解析】A、品红在水中扩散，是因为品红分子是在不断的运动的，运动到水分子中间去了，故选项解释正确；
B、氧气由气态转化为液态，是因为分子间隔变小引起的，故选项解释正确；
C、酸碱盐溶液不显电性的原因是溶液中阴阳离子的电量相等，电性相反，不是个数相等，选项错误；
D、一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为它们分子的构成不同，不同种的分子性质不同，故选项解释正确。
故选C。
4．规范的实验操作是实验成功的保证。以下化学实验基本操作中正确的是（　　）
A． B．C． D． 测溶液的pH 点燃镁条 吸取液体药品 稀释浓硫酸
【答案】B
【解析】A、用pH试纸测定未知溶液的pH时，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH，不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，故选项错误；
B、镁燃烧放出热量，生成氧化镁，生成的氧化镁温度很高，应用坩埚钳夹持，防止烫伤手，还应在桌面上垫一个石棉网，防止烫坏桌面，操作正确，符合题意；
C、使用胶头滴管时，伸入液体前，应捏紧胶头，排出里面的空气，再伸入试剂中吸取液体，图中液体中有气泡产生，说明伸入液体前没有捏紧胶头排出里面的空气，操作错误。
D、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，操作错误。
故选：B。
5．下列化学用语正确的是（ ）
A．2个氮气分子：2N B．二氧化氯：ClO2
C．2个亚铁离子：2Fe3+ D．60个碳原子：C60
【答案】B
【解析】A、氮气分子化学式为N2，两个氮气分子为2N2，故错误；
B、二氧化氯的化学式为ClO2，故正确；
C、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2个亚铁离子可表示为2Fe2+，故错误；
D、由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故60个碳原子可表示为：60C，故错误。
故选B。
6．中国古代通过“丝绸之路”与其他国家、地区进行文化和技术交流。下列古代生产工艺不包含化学变化的是（　　）
A．谷物酿酒 B．制作火药 C．稻草造纸 D．蚕丝织布
【答案】D
【解析】A、谷物酿酒过程中有新物质酒精生成，属于化学变化，故选项错误；
B、制作火药过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项错误；
C、稻草造纸过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项错误；
D、蚕丝织布过程中只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故选项正确。
故选D。
7．下列归纳和总结完全正确的一组是（　　）
A．对安全的认识
B．用“化学”眼光分析
①电线短路着火，立即用水浇灭
②皮肤沾上浓硫酸，先用水冲洗，
再涂3%﹣5%碳酸氢钠溶液
①洗涤剂去除油污是因为乳化作用
②用适量的熟石灰可中和土壤的酸性
C．化学与健康
D．对鉴别的认识
①霉变的大米洗净烧熟后可以食用
②利用甲醛水溶液浸泡水产品防腐
①用灼烧的方法区分真假黄金
②用酚酞试液鉴别稀盐酸和氯化钠溶液
【答案】B
【解析】A、水能导电，电线短路着火，不能用水浇灭，故A不正确；
B、洗涤剂去除油污是因为乳化作用，用适量的熟石灰（氢氧化钙）可中和土壤的酸性，故B正确；
C、霉变的大米有毒，不能食用；甲醛有毒，不能用甲醛水溶液浸泡水产品防腐。故C不正确；
D、稀盐酸和氯化钠溶液均不能使酚酞溶液变色，不能用酚酞试液鉴别稀盐酸和氯化钠溶液，故D不正确。
故选B。
8．根据下列四种微粒结构示意图，所获取信息不正确的是( )

A．②④化学性质稳定 B．③在化学反应中一般易失电子
C．①③④是原子 D．②是阴离子
【答案】D
【解析】A、②④的最外层电子数均为8，属于相对稳定结构，化学性质稳定，故选项说法正确；
B、③最外层电子数是3，小于4，在化学反应中易失去3个电子而形成阳离子，故选项说法正确；
C、①③④均质子数=核外电子数，均为原子，故选项说法正确；
D、②质子数(13)＞核外电子数(10)，为带3个单位正电荷的阳离子，故选项说法错误。
故选D。
9．医用酒精在抗击“新型冠状病毒”期间，发挥着巨大作用，如图是乙醇的分子结构模型，下列说法不正确的是（　　）

①乙醇中碳、氢、氧三种原子的个数比为2：6：1 ②乙醇是由碳、氢、氧三种原子构成的
③乙醇和水可以互溶 ④医用酒精的质量分数为75%
A．② B．②④ C．①③ D．①③④
【答案】B
【解析】①由微观示意图可知，乙醇中碳、氢、氧三种原子的个数比为2：6：1，正确。
②乙醇分子是由碳、氢、氧三种原子构成的，乙醇是由分子构成的，选项错误。
③乙醇和水可以互溶，正确。
④医用酒精的体积分数为75%，不是质量分数，选项错误。
故②④错误符合题意，故选：B。
10．在一个密闭容器中有X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
物质
X
Y
Z
W
反应前质量
10
1
45
5
反应后质量
7
待测
5
16
下列说法正确的是（ ）
A．该反应为分解反应
B．反应中生成W的质量为16g
C．反应后Y的质量为33g
D．若Z、W的相对分子质量之比为20:11，则反应中Z与W的化学计量数之比是1:2
【答案】C
【解析】X参加反应，消耗了3g；Z参加反应，消耗了40g；W生成了11g。则根据质量守恒定律可知，Y为生成物，且Y应该生成了32g。
A、通过分析可知，该反应的反应物有两种，生成物有两种，不属于分解反应。A错误；
B、通过分析可知，生成W的质量为16g-5g=11g。B错误；
C、通过分析可知，反应生成Y的质量为32g，则反应后Y的质量为：32g+1g=33g。C正确；
D、设反应中的Z和W的化学计量数之比为x:y，则有20x:11y=40:11，则x：y=2:1。D错误。
故选C。
11．如图是 A、B、C 三种物质的溶解度曲线，下列叙述不正确的是（　　）

A．当温度为 t3℃时，物质溶解度关系是 A>B>C
B．将 A、B、C 的饱和溶液从 t3℃降到 t2℃，溶液中均有固体析出
C．若要将N点的A溶液转变为 M 点的A溶液， 可在恒温条件下加入A物质
D．t1℃时 65gC 的饱和溶液中含有 C 物质 15g


【答案】B
【解析】A、由图可知：t3℃时，A、B、C 三种物质溶解度由大到小的顺序是A>B>C，故正确；
B、C物质的溶解度随温度的降低而增大，所以将A、B、C的饱和溶液从t3℃降到t2℃，C溶液中不会有固体析出，故错误；
C、由于N点在A溶解度曲线下方，代表的是A的不饱和溶液，当恒温条件下加入A物质时，不饱和溶液就会变成饱和溶液，N点就会变成M点，故正确；
D、由图可知：t1℃时，C 物质的溶解度是30g，所以130gC 的饱和溶液中含有30gC，则65gC 的饱和溶液中含有 C 物质 15g，故正确。
故选B。
12．实验是进行科学研究的重要手段，实验方案的设计是实验成功的基本保证，下列实验方案设计不合理的是（　　）
选项
实验目的
试验方法
A
区分羊毛和棉花
灼烧并闻气味
B
鉴别NH4Cl和KCl
加熟石灰研磨，闻气味
C
除去CO中混有的CO2
将混合气体通过灼热的氧化铜粉末
D
比较Fe、Cu和Ag的金属活动性
将Fe和Ag分别加入CuSO4溶液中
【答案】C
【解析】A、羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，棉花的主要成分是纤维素，灼烧有烧纸的气味，故灼烧并闻气味可以区分羊毛和棉花，不符合题意；
B、氯化铵属于铵态氮肥，能与熟石灰反应生成氨气，氨气有刺激性气味，氯化钾与熟石灰不反应，可以用加熟石灰研磨、闻气味的方法来鉴别氯化铵和氯化钾，不符合题意；
C、一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳与氧化铜不反应，不但没有除去杂质，反而除去了原物质，方案设计不合理，符合题意；
D、将Fe和Ag分别加入CuSO4溶液中，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明在金属活动性顺序里，铁位于铜之前；银不与硫酸铜反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，银位于铜之后，可以比较Fe、Cu和Ag的金属活动性，不符合题意。
故选C。
13．某同学梳理了以下知识：①蒸馏可以降低井水的硬度；②用果汁、小苏打、柠檬酸、凉开水等自制汽水；③能使无色酚酞变红的一定是碱性溶液；④含有氧元素的化合物一定是氧化物；⑤为了增强肥效，应将铵态氮肥和草木灰混合施用；⑥有盐和水生成的反应一定是中和反应；⑦人体呼出气体中含量最多的气体是氮气。
其中正确的个数有（ ）
A．1个 B.2个 C．3个 D.4个
【答案】D
【解析】①降低水的硬度：工业上用蒸馏，生活中用煮沸，故①正确；②小苏打是NaHCO3 ，会与柠檬酸反应产生CO2 ，故②正确；③有的盐溶液显碱性（如Na2 CO3 ），所以能使酚酞变红色的溶液可能是盐溶液或碱溶液，因此酚酞遇碱性溶液变成红色，故③正确；④氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，故④错误；⑤草木灰中含K2 CO3，它的溶液显碱性，会和铵态氮肥反应产生氨气，降低肥效，故⑤错误；⑥中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应，故⑥错误；⑦空气中含量最多的是氮气，且氮气不参与呼吸作用，呼出气体中含量最多的气体是氮气，故⑦正确。因此正确个数有4个，故选D。
14．同学们为研究一氧化碳的性质进行了下面实验。下列关于该实验叙述正确的是（　　）

A．该实验验证了一氧化碳具有氧化性
B．丙过程中能观察到铜丝从红色变成了黑色
C．装置中石灰水的作用是吸收剩余的一氧化碳
D．待反应结束冷却后软质塑料瓶会变瘪
【答案】D
【解析】A、乙中氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳在反应过程中得到氧元素，验证了一氧化碳具有还原性，故错误；
B、丙过程中氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，能观察到黑色的氧化铜丝变成了红色的铜，故错误；
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，装置中石灰水的作用是检验生成的二氧化碳，故错误；
D、待反应结束冷却后，由于消耗了一氧化碳，生成的二氧化碳又被澄清石灰水吸收，导致瓶内气压降低，软质塑料瓶会变扁，故正确。
故选：D。
15．有一包白色固体，可能含有FeCl3、CaCO3、NaOH、Ba(OH)2、BaCl2、Na2SO4中的几种。为确定其组成，取适量试样进行下列实验。请根据实验现象判断：
①取试样溶于水，搅拌、过滤，得到无色澄清溶液A和白色沉淀B；
②取上述无色澄清溶液A，通入适量的CO2，生成白色沉淀C；
③取上述白色沉淀B，加入过量的稀硝酸，沉淀全部消失。
综合上述实验现象，下列判断正确的是（　　）
A．由①得原白色固体中一定不含FeCl3，一定含有CaCO3
B．由②③得原白色固体中一定含有Ba(OH)2，一定不含有Na2SO4
C．由实验现象判断，白色固体中至少含2种物质
D．由实验现象判断，白色固体的组成最多有3种情况
【答案】C
【解析】A、因为含Fe3+溶液呈黄色，其沉淀为红褐色，而实验①中得到是无色澄清溶液A和白色沉淀B，所以一定不存在氯化铁；由实验①中可知白色沉淀可以是CaCO3或BaSO4或两者都有。故错误；
B、实验②中取上述无色澄清溶液A，通入适量的CO2，生成白色沉淀C，则白色沉淀只能是BaCO3，可能是CO2和Ba(OH)2 溶液直接反应生成BaCO3，也可能是CO2先和NaOH溶液反应生成Na2CO3，Na2CO3再和BaCl2反应生成BaCO3，或者两种情况都存在。因此原白色固体中不一定含有Ba(OH)2但一定含有Ba2+，而由于BaSO4既不溶于水也不溶于酸，由实验③中可知白色沉淀B中不含BaSO4，所以原白色固体中一定不含有Na2SO4。故错误；
C、由A分析可知原白色固体一定含有CaCO3 ，由B分析可知原白色固体至少还含有一种物质Ba(OH)2。所以，白色固体中至少含2种物质，故正确；
D、由前面分析可得原白色固体中一定含有CaCO3、Ba(OH)2 （或是NaOH和BaCl2），一定不含FeCl3、Na2SO4 ，则原白色固体可能的组成为：①CaCO3、Ba(OH)2，②CaCO3、Ba(OH)2、NaOH，③CaCO3、Ba(OH)2 、BaCl2，④CaCO3、NaOH、BaCl2 ， ⑤CaCO3、NaOH、BaCl2 、Ba(OH)2 ，故错误。
故选C。
第II卷（非选择题 共35分）
16．（5分）化学与生活密切相关，请回答下列问题。
（1）常喝牛奶有助于补充人体必需的钙。这里的“钙”是指_____（填“原子”或“元素”）。
（2）人体缺少某些元素，容易引发疾病，缺_____元素易患贫血病。
（3）下列物质加入水中能形成溶液的是_____（填字母序号）。
A食盐 B面粉 C植物油 D碱面
（4）向某水样中加入肥皂水，搅拌，若观察到_____的现象，则水样为软水。
（5）使用硬水危害大，在生活中降低水的硬度常用的方法是_____。
【答案】（1）元素 （2）铁 （3）AD （4）浮渣少，泡沫多 （5）煮沸
【解析】（1）物质是由元素组成的，这里的“钙”是指钙元素；
（2）铁是血红蛋白的成分，能帮助运输氧气，人体缺铁元素易患贫血病；
（3）面粉和食用油不溶于水，与水混合不能形成溶液；食盐、碱面易溶于水，形成均一、稳定的混合物，属于溶液；故填：AD；
（4）为检验水样是软水还是硬水，可取一定量的水，加入适量的肥皂水，搅拌。若观察到浮渣多，泡沫少现象，则为硬水；浮渣少，泡沫多的则是软水；
（5）天然水煮沸时，水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀，水的硬度降低。生活中降低水的硬度常用的方法是煮沸。
17．（5分）2020年5月，无锡地铁3号线进入空载试运行阶段，地铁4号线也在加紧建设中，便捷的地铁网逐渐形成，方便市民出行！下图为地铁3号线的“小蓝”，请结合所学化学知识，回答下列问题：

(1)图中标示的物质中为金属材料的是___________(填序号)。
(2) “小蓝”列车电路中的导线大多是用铜制的，这是利用了铜的延展性和__________性。
(3) 小蓝”列车表面喷漆主要是为了防止外壳生锈，其原理是 。
(4)修建地铁所需的大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得。写出一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学反应方程式： 。
【答案】（1）① （2）导电 （3）使铁制品与水、氧气隔绝 （4）【解析】（1）钢是铁的合金，属于金属材料，故填：①；
（2）用铜做导线是利用了铜的延展性和导电性，故填：导电；
（3）铁生锈的条件下是铁与氧气、水接触，故列车表面喷漆主要是为了防止外壳生锈，其原理是：使铁制品与氧气、水隔绝；
（4）赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁能与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。
18．（10分）根据所学的知识并结合下列仪器或装置，回答有关问题：



（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生装置可选择图中的_____（填仪器字母）进行组装，反应的化学方程式为_____，检验二氧化碳的方法是_____，反应的化学方程式为_____。
（2）采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用如图所示的H装置和I装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体→_____→F。
（3）实验室也可用上述发生装置制取氢气，若用图所示J装置采用“排空气法”收集氢气，请在图中将导管补画完整_____。
（4）已知白磷的着火点为40℃，某化学兴趣小组为探究可燃物的燃烧条件，设计并进行了如下实验（实验过程中长颈漏斗下端始终在液面以下；注射器的摩擦力忽略不计）：

①实验前需要检验装置的气密性，写出检验该装置气密性的方法：______________。
实验步骤
实验现象
a、将白磷放在燃烧匙内，塞好胶塞

b、从长颈漏斗向瓶内迅速注入60℃的水至刚刚浸没白磷
白磷没燃烧
c、连接好注射器，向瓶内推入空气，瓶内水面下降，停止推入空气
白磷燃烧，有白烟产生
d、白磷熄灭后，瓶内水面上升，最后淹没白磷
白磷熄灭
②对比步骤b和c可知，可燃物燃烧条件之一是___________________。
用仪器测定白磷燃烧时集气瓶内氧气体积分数的变化，结果如图2所示[横坐标为反应时间（s），纵坐标为密闭容器中氧气的体积分数（%）]。
③通过分析数据，你对燃烧需要氧气有什么新的认识：___________________。
④分析图2中曲线变化趋势，请解释曲线AB段的变化原因：_______________________。
【答案】（1）ABD或AE；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ；将气体通入澄清石灰水中； Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O （2）c→d→a→b ；（3）；（4）①从长颈漏斗加入水至下端浸没水中，向右拉动注射器活塞，若长颈漏斗下端有气泡产生，则说明装置气密性良好。（或向左推动注射器活塞，若长颈漏斗内液面上升，说明装置气密性良好。）②与空气（或氧气）接触；③可燃物燃烧需要一定体积分数的氧气；④白磷燃烧消耗氧气，导致氧气减少。
【解析】（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，属于固体和液体混合不需要加热，发生装置可选择图中的ABCD或AE进行组装，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常采用澄清石灰水来检验是否为二氧化碳，其反应方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；故填：ABCD或AE；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；将气体通入澄清石灰水中；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（2）稀盐酸具有挥发性，因此制得的二氧化碳气体中会含有氯化氢气体和水蒸气，利用饱和的碳酸氢钠溶液可除去氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性，可吸收水蒸气，对气体进行干燥。利用该装置净化气体时，导气管要长进短出，且干燥放在最后一步，故填：c→d→a→b。
（3）氢气的密度小，收集方法可采用向下排空气法．所以导气管应该是短的导气管进长的导气管出。故填：。
（4）①检查该装置气密性的方法：从长颈漏斗加入水至下端浸没水中，向右拉动注射器活塞，若长颈漏斗下端有气泡产生，则说明装置气密性良好，因为向右拉动注射器活塞，装置内压强减小，在大气压的作用下，空气通过长颈漏斗进入装置中；或向左推动注射器活塞，若长颈漏斗内液面上升，说明装置气密性良好，因为向左推动注射器活塞，装置内压强增大，大于外界的大气压，水被压入长颈漏斗中，使长颈漏斗内液面上升。故填：从长颈漏斗加入水至下端浸没水中，向右拉动注射器活塞，若长颈漏斗下端有气泡产生，则说明装置气密性良好。（或向左推动注射器活塞，若长颈漏斗内液面上升，说明装置气密性良好。）；②b、从长颈漏斗向瓶内迅速注入60℃的水至刚刚浸没白磷，白磷没有燃烧；c、连接好注射器，向瓶内推入空气，瓶内水面下降，停止推入空气 ，白磷燃烧，有白烟产生。60℃达到了白磷的着火点，水下的白磷不燃烧，与空气接触的白磷燃烧，说明可燃物燃烧条件之一是：与空气（或氧气）接触。故填：与空气（或氧气）接触；③由图可知，随着反应的进行，氧气的体积分数逐渐减小，待氧气的体积分数减小到一定程度时，白磷不再燃烧，说明可燃物燃烧需要一定体积分数的氧气。故填：可燃物燃烧需要一定体积分数的氧气；④AB段：白磷燃烧消耗氧气，随着反应的进行氧气体积分数逐渐减小，故填：白磷燃烧消耗氧气，导致氧气减少。
19．（5分）我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，更关注煤化工技术。工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO(NH2)2]的一种流程如下：

（1）从液态空气中分离出N2的过程属于_____（填“物理”或“化学”）变化。
（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是 。
（3）水煤气在铜催化下实现CO的转化：CO+H2OCO2+X，其中X的化学式为____。
（4）上述流程中，在一定条件下合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为____。
（5）实际生产中，反应不可能完全进行。上述流程中可以循环利用的物质有______。
【答案】（1）物理 （2）增大反应物接触面积，使反应更快、更充分 （3）H2
（4） （5）N2、H2
【解析】（1）从液态空气中分离出N2，是利用空气中各物质沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化；
（2）将煤粉碎，可以增大反应物的接触面积，使反应更充分，提高反应速率，故填：增大反应物接触面积，使反应更快、更充分；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中，碳原子数目为1，氢原子数目为2，氧原子数目为2，生成物中碳原子数目为1，氧原子数目为2，故生成物中氢原子数目应为2，故X的化学式为：H2；
（4）由图可知，氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素和水，该反应的化学方程式为：；
（5）由图可知，氮气和氢气既是生成物，又是反应物，可以循环利用，故填：N2、H2；
20．（10分）菱铁矿和赤铁矿一样，也是工业上冶炼铁的一种矿物。某种菱铁矿中铁元素的主要存在形式是碱式碳酸亚铁，为测定碱式碳酸亚铁[xFeCO3·yFe(OH)2·zH2O]  的组成，小雪同学在老师的指导下设计了如图实验装置：

【查阅资料】
a. 碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成FeO、CO2以及H2O。
b. FeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，可被氧化成四氧化三铁。
c.碱石灰是NaOH及 CaO的混合物， 可以吸收CO2和H2O。 
【实验步骤】
（1）检查装置的 后，准备称取3.40g碱式碳酸亚铁粉末放在装置B中，连接仪器。
（2）打开弹簧夹K，鼓入一段时间空气，准确称量装置C、D、E的质量。鼓入一段时间空气的目的是 。
（3）关闭弹簧夹K，加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出，再打开弹簧夹，缓缓通空气一段时间，再次准确称量装置C、D、E 的质量。再次缓缓通空气一段时间的目的是 。
再次准确称量装置C、D、E 的质量，所得数据如下：

装置C/g
装置D/g
装置E/g
加热前
200.00
180.00
180.00
加热后
200.36
180.88
180.00
【实验结论】
（4）在xFeCO3·yFe(OH)2·zH2O中，x : y : z = 。（写出计算过程）
（5）碱式碳酸亚铁受热完全分解的化学方程式为 。
【实验反思】
（6）装置A的作用是 。
（7）装置E的作用是 。
（8）FeO在空气中加热氧化成四氧化三铁的化学方程式为 。
（9）为了得到装置B中残留固体的组成，小雪同学称得装置B中残留固体质量为2.24g后，通过计算可知：残留固体的组成为 。
【答案】（1）气密性；（2）排尽装置内的空气，防止空气中的水蒸气和二氧化碳对实验产生干扰；（3）使B中分解生成的水蒸气和二氧化碳全部被C、D装置吸收；（4）2 : 1 : 1；
（5）2FeCO3·Fe(OH)2·H2O 3FeO+2CO2↑+2H2O（6）除去空气中的二氧化碳和水蒸气；
（7）防止空气中的水蒸气和二氧化碳被D装置吸收；（8）6FeO + O2 2Fe3O4；
（9）FeO和Fe3O4的混合物。
【解析】（1）检查装置的气密性后，才可以进行实验。
（2）装置内本身有空气，空气中的水蒸气和二氧化碳也会被C、D装置吸收，导致出现实验误差。所以要先打开弹簧夹K ，鼓入一段时间空气，排尽装置内的空气，防止空气中的水蒸气和二氧化碳对实验产生干扰，然后再准确称量装置C、D、E的质量。
（3）关闭弹簧夹K，加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出，这时碱式碳酸亚铁已经完全分解，但装置内还有水蒸气和二氧化碳残留，没有被C、D装置完全吸收。所以需要再打开弹簧夹K，缓缓通空气一段时间，这样操作的目的是使B中分解生成的水蒸气和二氧化碳全部被C、D装置吸收。
（4）解: ∵m(H2O)=200.36g−200.00g=0.36g，m(CO2)=180.88g−180.00g=0.88g。
∴m(FeO)= 3.40g−0.36g−0.88g = 2.16g
∴m(C)=0.88g ×（12/44×100%）=0.24g，m(Fe)= 2.16g ×（56/72×100%）=1.68g
∴m(FeCO3)= 0.24g ÷（12/116×100%）=2.32g
∴FeCO3中m(Fe)= 2.32g ×（56/116×100%）=1.12g
∴Fe(OH)2中m(Fe)= 1.68g −1.12g=0.56g
∴m[Fe(OH)2]= 0.56g ÷（56/90×100%）= 0.9g
∴碱式碳酸亚铁中m(H2O) =3.40g−2.32g−0.9g =0.18g
∴在xFeCO3·yFe(OH)2·zH2O 中，x : y : z =（2.32g /116）: （0.9g /90）:（0.18g /18）
=2 : 1 : 1
（5）根据个数比确定碱式碳酸亚铁的化学式为2FeCO3·Fe(OH)2·H2O ，然后根据查阅资料可知碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成FeO、CO2以及H2O，所以碱式碳酸亚铁受热完全分解的化学方程式为2FeCO3·Fe(OH)2·H2O 3FeO+2CO2↑+2H2O。
（6）本实验中空气中的二氧化碳和水蒸气对实验要产生干扰，所以通入的空气要先除去二氧化碳和水蒸气，所以装置 A 的作用是除去空气中的二氧化碳和水蒸气。
（7）若没有装置E，空气中的水蒸气和二氧化碳也会被D装置吸收，导致所测二氧化碳的质量偏大，所以装置E的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳被D装置吸收。
（8）6FeO + O2 2Fe3O4
（9）根据查阅资料可知：FeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，可被氧化成四氧化三铁。所以残留固体可以全部是FeO，可以全部是Fe3O4，也可以是FeO和Fe3O4的混合物。如果残留固体全部是FeO，则m(FeO)= 3.40g−0.36g−0.88g=2.16g，如果残留固体全部是Fe3O4，则m(Fe3O4)= 2.16g×（56/72×100%）÷（168/232×100%）=2.32g  ，称得装置B中残留固体质量为2.24g，2.16g