湖南省湘潭市2021年中考化学试题及答案解析 (原卷+解析卷)

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化学
一、选择题（本题包括20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个正确答案）
1. 下列变化属于物理变化的是
A. 酒精挥发 B. 蜡烛燃烧 C. 钢铁冶炼 D. 粮食酿酒
【答案】A
【解析】
【详解】A、酒精挥发是物质状态的变化属于物理变化，A正确。
B、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，生成新物质属于化学变化，B错误。
C、钢铁冶炼生成铁，生成新物质属于化学变化，C错误。
D、粮食酿酒生成酒精，生成新物质属于化学变化，D错误。
故选：A。

2. 下列物质属于纯净物的是
A. 河水 B. 空气 C. 石油 D. 氮气
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、河水是由水、可溶性物质等多种物质组成的混合物，不符合题意；
B、空气是由氧气、氮气等多种物质组成的混合物，不符合题意；
C、石油石油多种物质组成的混合物，不符合题意；
D、氮气是由氮气一种物质组成的纯净物，符合题意；
答案：D。
3. 下列食物主要为人体提供蛋白质的是
A. 米饭 B. 鸡蛋 C. 牛油 D. 蔬菜
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查营养物质。
详解】A、米饭中含有糖类，故A不符合题意；
B、鸡蛋中含有蛋白质，故B符合题意；
C、牛油中含有油脂，故C不符合题意；
D、蔬菜中含有维生素，故D不符合题意；
故选B。
【点睛】六大营养物质：糖类、油脂、蛋白质、维生素、水、无机盐，熟记常见的物质来源。
4. 下列图标与燃烧和爆炸有关的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、该图标是“国家节水标志”，不符合题意；
B、该图标表示“禁止燃放鞭炮”，符合题意；
C、该图标表示“塑料制品回收标志”，不符合题意；
D、该图标表示“有毒品”，不符合题意。
故选B。
5. 湘潭又名“莲城”，初夏时节，荷花盛开，花香怡人，这主要是因为
A. 分子之间有间隔 B. 分子质量很小
C. 分子不断运动 D. 分子由原子构成
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查微粒的性质。
【详解】花香怡人说明分子在不停地运动，使人们闻到花香，故体现了分子在不断运动，故选C。
【点睛】微粒的性质：高速无规则运动，结合具体的语境进行分析即可，难度不大。
6. 人体适量摄入下列哪种微量元素可以预防贫血
A. 铁 B. 锌 C. 硒 D. 碘
【答案】A
【解析】
【详解】人体适量摄入铁元素可以预防贫血。
故选A。
7. 正确的实验操作是科学探究成功的基础。下列操作错误的是
A. 稀释浓硫酸 B. 检查装置气密性
C. 闻药品气味 D. 配制氯化钠溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A、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，以使热量及时地扩散。切不可将水注入浓硫酸中，正确；
B、检查装置气密性的方法是：连接好仪器，把导管的一端放入水中，用手紧握试管，水中的导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好，正确；
C、在闻药品的气味特别是气体的气味时，不能把鼻子凑到容器口直接闻，要用手轻轻扇动，使极少量气体飘入鼻孔，正确；
D、量筒只能用于量取液体体积，溶解物质应在烧杯中进行，错误。
故选D。
8. “庄稼一枝花，全靠肥当家”，下列化肥属于含钾复合肥的是
A. CO（NH2）2 B. KNO3 C. KCl D. Ca3（PO4）2
【答案】B
【解析】
【详解】A、尿素只含氮一种营养元素，属于氮肥，不符合题意；
B、硝酸钾含K、N两种营养元素，属于含钾复合肥，符合题意；
C、氯化钾只含钾一种营养元素，属于钾肥，不符合题意；
D、磷酸钙只含磷一种营养元素，属于磷肥，不符合题意。
故选B。
9. 下列实验现象的描述，正确的是
A. 红磷在氧气中燃烧产生大量白雾
B. 硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
C. 铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D. 一氧化碳高温还原氧化铁，红棕色粉末逐渐变为黑色
【答案】D
【解析】
【详解】A、红磷在氧气中燃烧，产生大量白烟，没有白雾产生，不符合题意；
B、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，不符合题意；
C、铁丝在空气中不能燃烧，铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，不符合题意；
D、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，红棕色固体逐渐变为黑色，符合题意。
故选D。
10. 2021年全球新冠肺炎疫情防控期间，各种消毒剂如酒精、二氧化氯、过氧乙酸等被广泛使用，其中二氧化氯（C1O2）中C1元素的化合价是
A. -1 B. +1 C. +4 D. +7
【答案】C
【解析】
【详解】ClO2中氧元素化合价为负二价，设氯元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则 x +(-2)×2=0，x=+4；
故选C。
11. 生活中一些常见物质的近似pH如下表，其中酸性最强的物质是
物质
葡萄汁
苹果汁
牛奶
玉米粥
pH
3.5~4.5
2.9~3.3
6.3~6.6
6.8~8.0

A. 葡萄汁 B. 苹果汁 C. 牛奶 D. 玉米粥
【答案】B
【解析】
【详解】pH越小，酸性越强，由表格可知，苹果汁pH最小，酸性最强；
故选B。
12. 下列说法错误的是
A. 炒菜时油锅着火，可用锅盖盖灭 B. 煤炉上放一壶水可预防CO中毒
C. 干冰升华吸热，可用于人工降雨 D. 洗洁精有乳化作用，可用于去油污
【答案】B
【解析】
【详解】A、炒菜时，油锅着火，可以盖上锅盖，隔绝空气 灭火，不符合题意；
B、一氧化碳难溶于水，煤炉上放一壶水，不能预防一氧化碳中毒，符合题意；
C、干冰升华吸热，可使周围温度降低，用于人工降雨，不符合题意；
D、洗洁精中含有乳化剂，具有乳化作用，能将油污乳化为细小油滴，随水冲走，不符合题意。
故选B。
13. 根据如下微观示意图分析，下列结论正确的是

A. 反应前后原子种类不变 B. 丙物质的相对分子质量是18g
C. 参加反应的甲与乙分子个数比为1：1 D. 反应前后各元素的化合价均不变
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、由图可知，反应前后原子种类数目不变，A正确。
B、相对分子质量单位是“1”不是“g”，B错误。
C、由微观示意图可知，反应化学方程式2C2H6+7O24CO2+6H2O，故参加反应的甲与乙分子个数比为2：7，C错误。
D、反应前氧气为单质，氧元素0价，反应后氧元素-2价，化合价改变，D错误。
故选：A。
14. 下列说法不合理的是
A. 鉴别羊毛和棉线可用灼烧的方法 B. 稀硫酸可用于金属表面除锈
C. NH4NO3溶于水放出热量，水温升高 D. 熟石灰可用于改良酸性土壤
【答案】C
【解析】
【详解】A、羊毛燃烧有烧焦羽毛味，棉线燃烧有烧纸味，鉴别羊毛和棉线可用灼烧的方法，A正确。
B、稀硫酸和金属氧化物生成盐和水，可用于金属表面除锈，B正确。
C、硝酸铵溶解吸热，温度降低，C错误。
D、熟石灰和酸发生中和反应，可用于改良酸性土壤，D正确。
故选：C。

15. 石笋和钟乳石的形成蕴含许多化学原理，其反应之一为： 则X的化学式为
A. CaCO3 B. Ca（OH）2 C. CaO D. CaH2
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查质量守恒定律。
【详解】根据质量守恒，反应前后原子个数不变，反应前碳原子为1个，氢原子为2个，氧原子为3个，反应后钙原子为1个，氢原子为2个，碳原子为2个，氧原子为6个，所以左侧少了1个钙原子,1个碳原子，3个氧原子，所以化学式为CaCO3，故选A。
【点睛】本题难度不大，注意数清楚原子的个数即可。
16. 能在pH=3的溶液中大量共存，且溶液无色透明的一组离子是
A. Ag+、K+、、Cl- B. Fe3+、Ca2+、Cl-、
C. Ba2+、Na+、、 D. Mg2+、Na+、、Cl-
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、Ag+、K+、、Cl-，氯化银是白色沉淀，在pH=3的酸性溶液中不溶解，碳酸根不能在酸性条件下存在，不符合题意；
B、Fe3+、Ca2+、Cl-、在pH=3酸性条件下能大量共存，但溶液显浅黄色，不符合题意；
C、Ba2+、Na+、、，硫酸钡是白色沉淀，在pH=3的酸性溶液中不溶解，碳酸氢根不能在酸性条件下存在，不符合题意；
D、Mg2+、Na+、、Cl-在pH=3酸性条件下能大量共存，且溶液无色透明，符合题意；答案：D。
17. 将下列四种物质放入密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
1
10
27
4
反应后质量/g
1
a
0
23

A. a的值是8 B. 甲物质一定是该反应的催化剂
C. 该反应属于分解反应 D. 反应过程中乙、丁的质量比是5：2
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查计算。
【详解】根据表格信息可知，丙从27g变成0g，是反应物，丁从4g增加到23g，是生成物，由于反应前后物质的质量是守恒的，所以推算出乙的质量应该是27g-19g=8g，写出该反应的方程式为：。
A、因为生成乙的质量为8g，所以a应该是8+10=18，故A不符合题意；
B、甲反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故B不符合题意；
C、该反应由一种物质生成两种物质，是分解反应，故C符合题意；
D、反应中乙生成了8g，丁生成了19g，所以质量比为8:19，故D不符合题意；
故选C。
【点睛】本题难度不大，结合质量守恒定律进行分析即可。
18. 除去下列括号内的余质，所选用的试剂错误的是
A. CaO（CaCO3）：足量稀盐酸 B. Fe（Zn）：足量硫酸亚铁溶液
C. MnO2（KC1）：足量水 D. NaCl（MgCl2）：适量氢氧化钠溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A、加入足量稀盐酸，氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，不但除去了杂质，也除去了原物质，符合题意；
B、锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，可除去杂质，不符合题意；
C、二氧化锰难溶于水，氯化钾溶于水，加入足量的水，过滤，可除去氯化钾，不符合题意；
D、氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，可除去氯化镁，不符合题意。
故选A。
19. 下列图像不能正确反映其对应关系的是
A. 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】
【分析】本题考查图像问题。
【详解】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。
20. 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1400°C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，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. FeO B. Fe3O4 C. Fe4O5 D. Fe5O7
【答案】C
【解析】
【详解】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。
二、填空题（本题包括6小题，每空1分，共24分）
21. 请用化学用语填空：
（1）氖元素______。
（2）2个氢氧根离子______。
（3）天然气的主要成分______。
（4）氧化铝中铝元素的化合价______。
【答案】 (1). Ne (2). 2OH- (3). CH4 (4).
【解析】
【详解】（1）氖元素表示为：Ne；
（2）离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故2个氢氧根离子表示为：2OH-；
（3）天然气的主要成分是甲烷，化学式为：CH4；
（4）氧化铝中铝元素显+3价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故氧化铝中铝元素的化合价表示为：。
22. 化学就在我们身边。请从下列选项中选择适当的物质填空（填字母序号）：
A．小苏打 B．二氧化硫 C．金刚石 D．生石灰
（1）能形成酸雨的是______。
（2）可用于做装饰品的是______。
（3）可用作食品干燥剂的是______。
（4）常用于治疗胃酸过多症的是______。
【答案】 (1). B (2). C (3). D (4). A
【解析】
【详解】（1）能形成酸雨的是二氧化硫，二氧化硫与空气中水反应生成酸性物质导致酸雨，故选B。
（2）金刚石硬度大，有光泽，可用于做装饰品，故选C。
（3）生石灰能和水反应，故可用作食品干燥剂，故选D。
（4）小苏打能和胃酸盐酸反应，常用于治疗胃酸过多，故选A。
23. 2021年3月全国两会期间，“碳达峰”、“碳中和”成为热词，旨在推动社会各界和公众积极参与生态文明建设，携手行动，共建天蓝、地绿、水清美丽中国。请回答：
（1）天气中CO2的含量不断上升，从而导致的环境问题是______增强，全球气候变暖。
（2）大气中CO2的产生主要来自化石燃料的燃烧，化石燃料属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
（3）随着全球能源使用的增长，化石燃料日趋枯竭，科学家正在开发利用新能源，请列举一种新能源______。
（4）“碳中和”主要是指抵消温室气体的排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。下列说法不正确的是______（填字母序号）。
A．大力植树造林 B．捕集、利用和封存CO2 C．提倡使用一次性餐具
【答案】 (1). 温室效应 (2). 不可再生 (3). 太阳能 (4). C
【解析】
【分析】本题考查环保问题。
【详解】（1）二氧化碳会导致温室效应，使全球气候变暖，故填：温室效应；
（2）化石燃料是不可再生能源，故填：不可再生；
（3）常见的新能源有：太阳能、风能、潮汐能等；
（4）A、大力植树造林，可以使绿色植物吸收空气中的二氧化碳，改善空气质量，故A不符合题意；
B、捕集、利用和封存CO2也可以起到控制二氧化碳排放的目的，故B不符合题意；
C、提倡使用一次性餐具不利于环保，故C符合题意；
故选C。
【点睛】熟记生活中常见影响人类活动的化学常识。
24. 1869年，门捷列夫发现了元素周期律，使化学学习和研究变得有规律可循。左图是1至18号元素、右图是38号元素锶（元素符号为Sr）的原子结构示意图：

（1）左图中，X=______。
（2）锶原子在化学反应中容易______（填“得到”或“失去”）电子，形成的离子符号为______。
（3）你还能发现的规律是：同一周期（横行）从左往右______依次递增（写一种即可）。
【答案】 (1). 17 (2). 失去 (3). Sr2+ (4). 质子数
【解析】
【分析】本题考查元素周期表。
【详解】（1）根据元素周期表，X是氯元素的质子数，所以是17；
（2）锶原子的最外层电子数为2，因此锶原子容易失去两个电子变成稳定结构，失去两个电子形成带正电的阳离子：Sr2+；
（3）根据题意可知，从左到右，同一周期的质子数依次增加。
【点睛】本题难度不大，结合元素周期表的性质进行作答即可。
25. 甲、乙、丙三种固体物质的溶解度曲线如下图所示，请回答下列问题：

（1）t1°C时，丙物质的溶解度为______g。
（2）t2°C时，往盛有50g蒸馏水的烧杯中加入50g甲固体，充分溶解后所得溶液的质量为______g。
（3）除去甲中含有的少量丙，可采用的方法是______法（填“降温结晶”或“蒸发结晶”）。
（4）将t1°C时的甲、乙、丙三种物质的饱和溶液升温至t2°C，所得溶液溶质的质量分数由大到小的顺序为______。
【答案】 (1). 30 (2). 85g (3). 降温结晶 (4). 乙>甲>丙
【解析】
【分析】
【详解】（1）由图可知，t1°C时，丙物质的溶解度为30g，故填：30。
（2）t2°C时，甲溶解度70g，往盛有50g蒸馏水的烧杯中加入50g甲固体，溶解甲充分溶解后所得溶液的质量为50g+35g=85g，故填：85。
（3）甲溶解度随温度升高增加，除去甲中含有的少量丙，可采用的方法是降温结晶，故填：降温结晶。
（4）t1°C时溶解度乙>甲=丙，饱和溶液溶质质量分数乙>甲=丙，升温至t2°C甲乙溶解度变大，变为不饱和溶液，溶质质量分数不变，丙溶解度变小，溶质结晶析出，溶质质量分数减小，故所得溶液溶质的质量分数由大到小的顺序为乙>甲>丙，故填：乙>甲>丙。
26. 古代“丝绸之路”把中国的丝绸、茶叶传入西方，将西方的宝石传入中国。茶叶中含有维生素C（化学式为C6H8O6），请回答下列问题：
（1）维生素C属于______（填“有机”或“无机”）化合物。
（2）维生素C是由______种元素组成，其中碳、氢两种元素的质量比为______（填最简整数比）。
（3）将维生素C在一定质量的氧气中充分燃烧，生成CO、CO2和H2O，测得生成物的总质量为30.4克，其中水的质量为7.2克，则参加反应的氧气质量为______克。
【答案】 (1). 有机 (2). 三 (3). 9:1 (4). 5.6g
【解析】
【分析】
【详解】①有机化合物中都含有碳元素，但有机物中不包含CO、CO2、H2CO3和碳酸盐等物质，根据化学式可知，维生素C属于有机物；
②根据化学式可知维生素C中含有三种元素，分别是碳、氢、氧三种元素；
③其中碳、氢元素的质量比为（12×6）：（1×8）=9:1；
④根据质量守恒定律可知，生成物总质量等于维生素C质量与氧气质量之和，反应后生成水中氢元素的质量即为反应前维生素C中氢元素的质量，水中氢元素的质量为7.2g×（×100%）=0.8g，即可知维生素C中氢元素质量为0.8g，根据维生素C化学式可知维生素C的质量为0.8g÷（×100%）=17.6g，故参加反应氧气质量为：生成物总质量－维生素C质量=30.4g-17.6g=12.8g。
三、简答题（本题包括1小题，每空1分，共8分）
27. 2021年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、象牙等，多属前所未见的稀世之珍。
（一）青铜古称“吉金”是金属冶铸史上最早出现的合金，青铜属于______（填“金属”或“合成”）材料，青铜的硬度比纯铜______（填“大”或“小”）。
（二）生活中铜制品长期露置在潮湿空气中会锈蚀，生成“铜绿”【化学式为Cu2（OH）2CO3】。
【查阅资料】
【工艺流程】为从某锈蚀的铜样品中回收铜并制得硫酸锌，取该铜样品（除含有铜、锌和铜绿外，不含其它物质），进行如下操作：

请回答下列问题：
（1）气体a中含有H2和______（填化学式），溶液A的颜色为______色。
（2）操作Ⅰ的名称是______，该操作中玻璃棒的作用是______。
（3）写出②中发生反应的化学方程式______（写一个即可），该反应属于基本反应类型中的______反应。
【答案】 (1). 金属 (2). 大 (3). CO2 (4). 蓝 (5). 过滤 (6). 引流 (7). （或） (8). 置换
【解析】
【详解】（一）合金和纯金属都属于金属材料，青铜属于金属材料；合金硬度大于成分金属，故青铜的硬度比纯铜大。
（二）
（1）由题干可知，；铜绿和硫酸反应生成二氧化碳气体和蓝色硫酸铜溶液，故气体a中含有H2和CO2，溶液A的颜色为蓝色。
（2）操作Ⅰ是分离固液的操作，为过滤，该操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出。
（3）溶液A中含有铜绿和硫酸生成的硫酸铜、过量的稀硫酸，加入过量锌粉，硫酸和锌生成硫酸锌和氢气，；锌和硫酸铜生成铜和硫酸锌，。该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应。
四、实验探究题（本题包括2小题，每空1分，共16分）
28. 根据实验图示回答下列问题：

（1）写出图一中仪器a的名称______。
（2）实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气，选择的发生装置是______（填字母序字号），加热时，应使用酒精灯的______焰集中加热；检验氧气可用______。
（3）实验室制取CO2应选择的发生和收集装置是______（填字母序号），其反应的化学方程式为______。
（4）镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色，通过采用Mg/CO2金属粉末燃烧器可以为采矿车、电站等提供热能，其转化过程如图二：
已知：燃烧器中发生的主要反应为
①热气中一定含有的物质有______（写一种即可）。
②通过上述反应，你对燃烧条件的新认识是______。
【答案】 (1). 长颈漏斗 (2). A (3). 外 (4). 带火星木条 (5). BC (6). (7). 一氧化碳 (8). 燃烧不一定是物质和氧气的反应
【解析】
【详解】（1）仪器a的名称长颈漏斗。
（2）实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气，为固体加热反应，选择的发生装置是A，加热时，应使用酒精灯的外焰集中加热；氧气具有助燃性，检验氧气可用带火星木条。
（3）实验室制取CO2反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，；该反应为固液不加热反应，发生装置选择B，二氧化碳密度大于空气能溶于水，收集装置选择向上排空气装置C。
（4）①根据反应可知，热气中一定含有的物质有一氧化碳。
②通过上述反应，说明燃烧不一定是物质和氧气的反应。
29. 实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题：

（1）装置1常用于实验室测定空气中氧气含量。请写出红磷燃烧的化学方程式______。
（2）装置2中的活性炭有______性，可用于净化水；常用______区别硬水和软水，生活中常用______的方法降低水的硬度。
（3）装置3常用于实验室电解水，与电源正极相连的玻璃管中收集的气体是______；此实验可以证明水是由______组成的。
（4）装置4可用于研究CO2与NaOH溶液的反应。关闭弹簧夹K，将NaOH溶液全部挤入烧瓶，振荡；然后打开弹簧夹K。观察到的实验现象：______形成美丽喷泉，写出该反应的化学方程式______。
【答案】 (1). (2). 吸附 (3). 肥皂水 (4). 煮沸 (5). 氧气 (6). 氢元素和氧元素 (7). 水倒吸入烧瓶，变为红色 (8).
【解析】
【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；
（2）装置2中的活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，可用于净水；
通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多；
可溶性钙、镁化合物在加热时，能形成沉淀，故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度；
（3）在电解水实验中，“正氧负氢”，故与电源正极相连的玻璃管中收集的气体是氧气；
电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的；
（4）关闭弹簧夹K，将NaOH溶液全部挤入烧瓶，振荡，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，装置内压强减小，故打开弹簧夹K。观察到的实验现象：水倒吸入烧瓶，碳酸钠显碱性，使无色酚酞试液变红，形成红色喷泉，二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式为：。
五、综合题（本题包括1小题，①~⑦每空1分，（2）2分，（3）3分，共12分）
30. 我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛，某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣，设计了如下两个实验，并对反应后试管中残留废液进行探究。

【实验1】往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成______色。
【实验2】往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是______。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。
【提出问题】废液中所含溶质是什么？
【作出猜想】猜想一：废液中的溶质可能是NaC1、HC1
猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3
猜想三：废液中的溶质可能是______。
【设计实验】同学们为验证猜想，设计了如下实验：
方案一：
实验操作与现象
反应方程式
实验结论
小芳取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生
______
猜想二正确
方案二：小明取少量废液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，小明认为猜想一正确。
【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是______。
【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑______。
【拓展与应用】现有14.9克纯碱样品（含Na2CO3和NaC1的混合物），将其放入干净的烧杯中，加入89.5克水使其完全溶解，向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸（反应方程式为：）。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：

（1）产生CO2的质量为______克。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？______（写出具体的解题过程，下同）
（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？______
【答案】 (1). 红 (2). 产生气泡 (3). NaCl (4).
(5). 废液中只含氯化钠时，氯化钠显中性，也不能使无色酚酞试液变色 (6). 反应物是否过量 (7). 4.4 (8). 解：设所用稀盐酸中溶质的质量分数为x

x=7.3%
答：所用稀盐酸中溶质的质量分数是7.3% (9). 解：设样品中碳酸钠的质量为y，反应生成氯化钠的质量为z

y=10.6g
z=11.7g
滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是：

【解析】
【详解】实验1：往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，碳酸钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，故溶液变成红色；
实验2：往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故观察到产生气泡；
作出猜想：如果碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应，则溶质为氯化钠，如果碳酸钠过量，则溶质为碳酸钠、氯化钠，如果稀盐酸过量，则溶质为氯化钠、氯化氢，故猜想三：废液中的溶质可能是NaCl；
设计实验：方案一：结论为猜想二成立，故溶质为氯化钠、碳酸钠，取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：；
进行讨论：如果废液中只含氯化钠，氯化钠显中性，也不能使无色酚酞试液变色，故滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，不能说明猜想一正确；
进行总结：分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量；
拓展与应用：（1）由图可知，产生二氧化碳的质量为4.4g；
（2）见答案；
（3）见答案。