2024年上海市崇明区中考化学二模试卷

这是一份2024年上海市崇明区中考化学二模试卷，共19页。试卷主要包含了简答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（共20分）21～34每题只有1个正确选项，每题1分，共14分。35～37每题有1～2个正确选项，每题2分，共6分。有2个正确选项的，选对1个得1分，多选或错选得0分。
1．（1分）下列物质的组成中含有原子团的是（ ）
A．MgB．MgOC．MgCl2D．MgCO3
2．（1分）属于纯净物的是（ ）
A．食盐水B．红糖水C．蒸馏水D．矿泉水
3．（1分）对氯化钠进行焰色反应，火焰呈（ ）
A．紫色B．黄色C．绿色D．蓝色
4．（1分）小麦适合在弱酸性土壤中生长，下列土壤的pH最适合小麦生长的是（ ）
A．6.3B．8.5C．9.5D．10.2
5．（1分）MnO2中锰的化合价是（ ）
A．﹣4B．﹣2C．+2D．+4
6．（1分）在水中能形成溶液的是（ ）
A．铜粉B．淀粉C．白糖D．麻油
7．（1分）以下属于结晶水合物的是（ ）
A．氯化钠B．胆矾C．硝酸钾D．碳酸钙
8．（1分）能表示两个氧分子的是（ ）
A．2OB．O2C．2O2D．H2O2
9．（1分）物质的用途错误的是（ ）
A．氦气可填充飞艇B．烧碱降低土壤酸性
C．活性炭吸附异味D．一氧化碳用作燃料
10．（1分）用电解水实验探究水的元素组成，有关说法错误的是（ ）
A．a管和b管中气体的体积比约为1：2
B．a管中的气体能使燃着的木条燃得更旺
C．b管中的电极与电源正极相连
D．该实验证明水由氢、氧两种元素组成
11．（1分）知识归纳正确的是（ ）
A．使澄清石灰水变浑浊的物质一定是CO2
B．保持物质化学性质的微粒一定是分子
C．有盐和水生成的反应一定是中和反应
D．金属与稀盐酸反应后溶液的质量一定增加
12．（1分）使用天然气做饭，点火后，发现炉火火焰呈现黄色，锅底出现黑色，这时需要调大灶具的进风口；使用完毕，关闭开关，火焰熄灭。有关说法错误的是（ ）
A．天然气属于化石燃料，是不可再生能源
B．天然气的主要成分是甲烷，甲烷属于有机物
C．调大进风口的目的是提供足够的空气，使燃烧更充分
D．关闭开关火焰熄灭，原因是温度降到了着火点以下
13．（1分）类似金刚石结构的物质“T﹣碳”（化学式为C），在航空航天材料领域拥有广泛的应用前景。有关“T﹣碳”的说法错误的是（ ）
A．与碳﹣60互称为同素异形体
B．常温下化学性质稳定
C．物理性质与石墨相似
D．碳元素以游离态存在
14．（1分）向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸，烧杯中有关量的变化见图，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
（多选）15．（2分）图1、图2是教材中的两个实验。有关分析正确的是（ ）
A．图1实验的装置气密性不好会导致最终测定结果偏小
B．其他条件不变，图1中的红磷可用硫粉替代
C．图2实验可观察到低蜡烛比高蜡烛先熄灭
D．图2实验只说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧
（多选）16．（2分）《周礼•考工记》记载了制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。该工艺是将干燥的木头烧成灰（含K2CO3）用其灰汁浸泡丝帛，再加入“石灰”即可，反应过程如图。有关说法正确的是（ ）
A．工艺中加入的“石灰”是指碳酸钙
B．氧化钙与水反应吸收热量
C．反应Ⅰ的基本类型属于复分解反应
D．整个过程中能循环利用的物质是碳酸钙
（多选）17．（2分）将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中，无明显现象，欲获取反应发生的证据，以下方案不可行的是（ ）
A．滴入酚酞试液无明显现象
B．加入CuO粉末溶液变蓝色
C．滴入硝酸银溶液有白色沉淀出现
D．滴入CuSO4溶液无蓝色沉淀出现
二、简答题。
18．（7分）在“碳达峰、碳中和”目标愿景下，氨气（化学式为NH3）作为一种零碳能源具有广泛的应用前景。
（1）氨气易液化、方便储存和运输，是较好的储氢介质。氨气液化的过程属于 （选填“物理”或“化学”）变化；NH3中氮、氢原子的个数比为 ；2mlNH3中约含 个氮原子（用科学计数法表示）。
（2）工业烟气中含有SO2可用氢氧化钠溶液吸收，该反应的化学方程式为 ；氨法脱硫是一种高效、低能耗的脱硫方式，最终产物（NH4）2SO4在农业上可作为 （选填“氮”或“复合”）肥。
（3）火力发电设施可以通入氨气。氨气和氧气在一定条件下发生反应，微观示意图如图所示。该反应的化学方程式为 ；根据上述信息，用氨气作为零碳能源可行性的理由是 。
19．（7分）氯化钠和碳酸钠是实验室常见的物质，表格是氯化钠和碳酸钠的部分溶解度（g/100g水）。
（1）由表中数据可知，Na2CO3的溶解度随温度升高 。
（2）资料显示，碳酸钠溶液的溶质质量分数越大，电导率（物质传导电流的能力）越大。用数字化仪器测得溶液中加入碳酸钠粉末后电导率的变化如图1、2所示。图中a点所处的溶液为 （选填“饱和”或“不饱和”）溶液；C点所处的溶液中碳酸钠的质量分数为 （精确到0.1%）。
（3）利用溶解性的差异，可鉴别NaCl和Na2CO3两种白色固体，实验过程如图3所示。固体A是 （选填“NaCl”或“Na2CO3”）；m的取值范围是 。
（4）某NaCl样品中混有少量Na2CO3为得到尽可能多的NaCl，取样品全部溶于水得到溶液A，请用图示形式补充完整的实验步骤。
20．（7分）氢气是一种清洁、高能燃料。用图1、图2装置开展H2制取、性质的实验。
【查阅资料】H2还原CuO的一些实验中，可得到铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物；Cu2O是红色固体。
（1）如图1，制取氢气的化学方程式为 ；可用排水法收集氢气的原因是 ；当观察到 时，说明氢气已收集满。
（2）如图1，是H2还原CuO的实验。
①实验中要向试管内先通一会氢气，然后再加热的目的是 。
②反应过程中试管内固体由 色变红色，说明氢气具有还原性。
③称取0.6000g的CuO，用H2还原。用热分析仪检测到在不同时间（t）所得固体中Cu2O的质量（m）如图3所示。若反应进行至8分钟时，固体全部为红色。分析红色固体的组成及质量。
21．（9分）学习了常见的金属、酸、碱、盐后，同学们进行了如下三个实验探究活动。
（1）实验一：是铁丝燃烧的改进实验。向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，反应的化学方程式是 ；实验中观察到红热的铁丝剧烈燃烧、 、放出大量的热、有黑色固体生成。
（2）实验二：观察到两支试管中都有气泡产生，且镁粉与盐酸反应更剧烈。
①说明镁的金属活动性比铁 （选填“强”或“弱”）。
②反应结束后，两支试管中均有金属剩余，将两支试管内的物质全部倒入烧杯，继续如图2实验。过滤中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ；经分析滤渣中一定含有铁且称量其质量为bg，请判断a与b的质量关系并说明理由 （忽略实验操作时的损耗）。
（3）实验三：有一包固体样品可能是由NaOH、CaCO3、K2SO4、MgSO4中的一种或几种组成。为了确定其成分，进行如图3实验。
①白色固体a中一定含有CaCO3，其质量为 g。
②生成白色沉淀b的反应的化学方程式为 。
③固体样品的成分是 。
参考答案与试题解析
一、选择题（共20分）21～34每题只有1个正确选项，每题1分，共14分。35～37每题有1～2个正确选项，每题2分，共6分。有2个正确选项的，选对1个得1分，多选或错选得0分。
1．（1分）下列物质的组成中含有原子团的是（ ）
A．MgB．MgOC．MgCl2D．MgCO3
【解答】解：A、镁由镁原子构成，其中不含有原子团，A错误；
B、，氧化镁由简单离子镁离子和氧离子构成，其中不含有原子团，B错误；
C、氯化钙由简单离子镁离子和氧离子构成，其中不含有原子团，C错误；
D、碳酸镁是由镁离子和碳酸根离子构成，其中含有的原子团是碳酸根，D正确。
故选：D。
2．（1分）属于纯净物的是（ ）
A．食盐水B．红糖水C．蒸馏水D．矿泉水
【解答】解：A、食盐水中含有氯化钠和水，属于混合物，故A错；
B、红糖水中含有糖和水等物质，属于混合物，故B错；
C、蒸馏水是由水一种物质组成，属于纯净物，故C正确；
D、矿泉水中含有多种矿物质，属于混合物，故D错。
故选：C。
3．（1分）对氯化钠进行焰色反应，火焰呈（ ）
A．紫色B．黄色C．绿色D．蓝色
【解答】解：氯化钠中含有钠元素，灼烧时火焰的颜色呈黄色。
故选：B。
4．（1分）小麦适合在弱酸性土壤中生长，下列土壤的pH最适合小麦生长的是（ ）
A．6.3B．8.5C．9.5D．10.2
【解答】解：小麦适合在弱酸性的土壤环境中生长，pH＜7显酸性，酸性越强pH越小，根据选项所以最适合小麦生长环境是6.3。
故选：A。
5．（1分）MnO2中锰的化合价是（ ）
A．﹣4B．﹣2C．+2D．+4
【解答】解：氧元素显﹣2，设锰元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可知：x+（﹣2）×2＝0，则x＝+4。
故选：D。
6．（1分）在水中能形成溶液的是（ ）
A．铜粉B．淀粉C．白糖D．麻油
【解答】解：A、铜粉不溶于水，与水混合形成悬浊液，故A错；
B、淀粉不溶于水，与水混合形成悬浊液，故B错；
C、白糖易溶于水，形成均一、稳定的混合物，属于溶液，故C正确；
D、麻油不溶于水，与水混合形成乳浊液，故D错。
故选：C。
7．（1分）以下属于结晶水合物的是（ ）
A．氯化钠B．胆矾C．硝酸钾D．碳酸钙
【解答】解：A、氯化钠不含结晶水，不属于结晶水合物，故选项错误。
B、胆矾是五水合硫酸铜的俗称，属于结晶水合物，故选项正确。
C、硝酸钾不含结晶水，不属于结晶水合物，故选项错误。
D、碳酸钙不含结晶水，不属于结晶水合物，故选项错误。
故选：B。
8．（1分）能表示两个氧分子的是（ ）
A．2OB．O2C．2O2D．H2O2
【解答】解：A．2O表示2个氧原子，故A错误；
B．O2表示一个氧分子，故B错误；
C．2O2表示2个氧分子，故C正确；
D．H2O2表示一个过氧化氢分子，故D错误。
故选：C。
9．（1分）物质的用途错误的是（ ）
A．氦气可填充飞艇B．烧碱降低土壤酸性
C．活性炭吸附异味D．一氧化碳用作燃料
【解答】解：A、氦气的化学性质稳定，密度比空气小，可用于填充飞艇，选项说法正确；
B、烧碱虽然可与酸反应，但其具有强烈的腐蚀性，不用于降低土壤酸性，选项说法错误；
C、活性炭具有吸附性，可用于吸附异味，选项说法正确；
D、一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，选项说法正确。
故选：B。
10．（1分）用电解水实验探究水的元素组成，有关说法错误的是（ ）
A．a管和b管中气体的体积比约为1：2
B．a管中的气体能使燃着的木条燃得更旺
C．b管中的电极与电源正极相连
D．该实验证明水由氢、氧两种元素组成
【解答】解：A、a管内的气体体积较小，是氧气，b管内的气体体积较大，是氢气，氧气与氢气的体积比约为1：2，则a管和b管中气体的体积比约为1：2，选项说法正确；
B、a管中的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃得更旺，选项说法正确；
C、b管中的电极与电源负极相连，选项说法错误；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，选项说法正确。
故选：C。
11．（1分）知识归纳正确的是（ ）
A．使澄清石灰水变浑浊的物质一定是CO2
B．保持物质化学性质的微粒一定是分子
C．有盐和水生成的反应一定是中和反应
D．金属与稀盐酸反应后溶液的质量一定增加
【解答】解：A、使澄清石灰水变浑浊的物质不一定是CO2，也可能是碳酸钠溶液等，故选项说法错误。
B、保持物质化学性质的微粒不一定是分子，也可能是原子或离子等，故选项说法错误。
C、有盐和水生成的反应不一定是中和反应，如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，故选项说法错误。
D、金属和酸反应生成盐和氢气，参加反应的金属的质量远大于生成氢气的质量，则反应后溶液的质量一定增加，故选项说法正确。
故选：D。
12．（1分）使用天然气做饭，点火后，发现炉火火焰呈现黄色，锅底出现黑色，这时需要调大灶具的进风口；使用完毕，关闭开关，火焰熄灭。有关说法错误的是（ ）
A．天然气属于化石燃料，是不可再生能源
B．天然气的主要成分是甲烷，甲烷属于有机物
C．调大进风口的目的是提供足够的空气，使燃烧更充分
D．关闭开关火焰熄灭，原因是温度降到了着火点以下
【解答】解：A、天然气属于化石燃料，是经过亿万年缓慢形成的，在短期内得不到补充，属于不可再生能源，选项说法正确；
B、天然气的主要成分是甲烷，甲烷是一种含碳元素的化合物，属于有机物，选项说法正确；
C、调大进风口的目的是提供足够的空气，使燃烧更充分，选项说法正确；
D、关闭开关火焰熄灭，原因是隔离了可燃物，而不是使温度降到了着火点以下，选项说法错误。
故选：D。
13．（1分）类似金刚石结构的物质“T﹣碳”（化学式为C），在航空航天材料领域拥有广泛的应用前景。有关“T﹣碳”的说法错误的是（ ）
A．与碳﹣60互称为同素异形体
B．常温下化学性质稳定
C．物理性质与石墨相似
D．碳元素以游离态存在
【解答】解：A、“T﹣碳”与碳﹣60是碳元素组成的不同单质，互称为同素异形体，该说法正确。
B、“T﹣碳”属于碳单质，而常温下碳单质的化学性质稳定，该说法正确。
C、“T﹣碳”与金刚石结构类似，因此物理性质与金刚石类似，而石墨与金刚石物理性质不相似，因此“T﹣碳”物理性质与石墨不同，该说法不正确。
D、“T﹣碳”中的碳元素以单质的形态存在，即以游离态存在，该说法正确。
故选：C。
14．（1分）向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸，烧杯中有关量的变化见图，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：A、向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，随着反应的进行，固体的质量逐渐减少，至完全反应，固体的质量减少至0，故选项图像错误。
B、向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸，溶液的质量逐渐增加，至完全反应，继续加入稀硫酸，溶液的质量始终在增加，但第二个过程中溶液增加的质量不如第一个过程多，故选项图像错误。
C、向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，随着反应的进行，水的质量逐渐增加；至完全反应，继续加入稀硫酸，水的质量始终在增加，由于氧化铁和稀硫酸反应有水生成，则第二个过程中水增加的质量不如第一个过程多，故选项图像正确。
D、向盛有一定量氧化铁的烧杯中不断滴入稀硫酸，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，随着反应的进行，溶液中铁的质量逐渐增加，至完全反应，不再发生改变，故选项图像错误。
故选：C。
（多选）15．（2分）图1、图2是教材中的两个实验。有关分析正确的是（ ）
A．图1实验的装置气密性不好会导致最终测定结果偏小
B．其他条件不变，图1中的红磷可用硫粉替代
C．图2实验可观察到低蜡烛比高蜡烛先熄灭
D．图2实验只说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧
【解答】解：A、装置气密性不好，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中，会导致最终测定结果偏小，故选项说法正确。
B、硫粉在空气中燃烧生成二氧化硫气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。
C、二氧化碳的密度比空气的大，则图2实验可观察到低蜡烛比高蜡烛先熄灭，故选项说法正确。
D、蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧；低蜡烛比高蜡烛先熄灭，说明了CO2密度比空气的大，故选项说法错误。
故选：AC。
（多选）16．（2分）《周礼•考工记》记载了制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。该工艺是将干燥的木头烧成灰（含K2CO3）用其灰汁浸泡丝帛，再加入“石灰”即可，反应过程如图。有关说法正确的是（ ）
A．工艺中加入的“石灰”是指碳酸钙
B．氧化钙与水反应吸收热量
C．反应Ⅰ的基本类型属于复分解反应
D．整个过程中能循环利用的物质是碳酸钙
【解答】解：A、工艺中加入的“石灰”是指氧化钙，故选项不正确。
B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热，故选项不正确。
C、反应Ⅰ中，碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，基本类型属于复分解反应，故选项正确。
D、整个过程中能循环利用的物质是碳酸钙，故选项正确。
故选：CD。
（多选）17．（2分）将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中，无明显现象，欲获取反应发生的证据，以下方案不可行的是（ ）
A．滴入酚酞试液无明显现象
B．加入CuO粉末溶液变蓝色
C．滴入硝酸银溶液有白色沉淀出现
D．滴入CuSO4溶液无蓝色沉淀出现
【解答】解：A、滴入酚酞试液无明显现象，说明氢氧化钠消失，进一步说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，故选项正确。
B、加入CuO粉末溶液变蓝色，说明稀盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水，不能说明氢氧化钠不能和盐酸反应，是因为如果稀盐酸能和氢氧化钠反应并且过量，过量的稀盐酸能和氧化铜反应，故选项不正确。
C、滴入硝酸银溶液有白色沉淀出现，不能说明氢氧化钠不能和盐酸反应，是因为盐酸、盐酸和氢氧化钠反应生成的氯化钠都能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，故选项不正确。
D、滴入CuSO4溶液无蓝色沉淀出现，说明氢氧化钠消失，进一步说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，故选项正确。
故选：BC。
二、简答题。
18．（7分）在“碳达峰、碳中和”目标愿景下，氨气（化学式为NH3）作为一种零碳能源具有广泛的应用前景。
（1）氨气易液化、方便储存和运输，是较好的储氢介质。氨气液化的过程属于 物理 （选填“物理”或“化学”）变化；NH3中氮、氢原子的个数比为 1：3 ；2mlNH3中约含 1.204×1024 个氮原子（用科学计数法表示）。
（2）工业烟气中含有SO2可用氢氧化钠溶液吸收，该反应的化学方程式为 2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O ；氨法脱硫是一种高效、低能耗的脱硫方式，最终产物（NH4）2SO4在农业上可作为 氮 （选填“氮”或“复合”）肥。
（3）火力发电设施可以通入氨气。氨气和氧气在一定条件下发生反应，微观示意图如图所示。该反应的化学方程式为 4NH3+3O22N2+6H2O ；根据上述信息，用氨气作为零碳能源可行性的理由是 用氨气作燃料，反应物中不含碳元素，不会生成二氧化碳（或生成物为氮气和水，无污染，较环保） 。
【解答】解：（1）氨气液化的过程中没有新物质生成，发生的属于物理变化；由化学式可知，NH3中氮、氢原子的个数比为1：3，1个氨分子中含有3个氢原子，1mlNH3中约含6.02×1023个氮原子，则2mlNH3中含氮原子的个数约为6.02×1023个×2＝1.204×1024个；
故答案为：物理；1：3；1.204×1024；
（2）氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O；（NH4）2SO4中含有农作物需求量大的氮元素，在农业上可作氮肥；
故答案为：2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O；氮；
（3）由微观反应示意图可知，该反应的化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O；用氨气作燃料，反应物中不含碳元素，不会生成二氧化碳或生成物为氮气和水，无污染，较环保；
故答案为：4NH3+3O22N2+6H2O；用氨气作燃料，反应物中不含碳元素，不会生成二氧化碳（或生成物为氮气和水，无污染，较环保）。。
19．（7分）氯化钠和碳酸钠是实验室常见的物质，表格是氯化钠和碳酸钠的部分溶解度（g/100g水）。
（1）由表中数据可知，Na2CO3的溶解度随温度升高 先增大后减小 。
（2）资料显示，碳酸钠溶液的溶质质量分数越大，电导率（物质传导电流的能力）越大。用数字化仪器测得溶液中加入碳酸钠粉末后电导率的变化如图1、2所示。图中a点所处的溶液为 不饱和 （选填“饱和”或“不饱和”）溶液；C点所处的溶液中碳酸钠的质量分数为 18.0% （精确到0.1%）。
（3）利用溶解性的差异，可鉴别NaCl和Na2CO3两种白色固体，实验过程如图3所示。固体A是 Na2CO3 （选填“NaCl”或“Na2CO3”）；m的取值范围是 2.2＜m≤3.6 。
（4）某NaCl样品中混有少量Na2CO3为得到尽可能多的NaCl，取样品全部溶于水得到溶液A，请用图示形式补充完整的实验步骤。
【解答】解：（1）由表中数据可知，Na2CO3的溶解度随温度升高先增大后减小。
（2）碳酸钠溶液的溶质质量分数越大，电导率（物质传导电流的能力）越大。图中a点电导率不是最大，说明所处的溶液为不饱和溶液；C点电导率最大，溶液是饱和溶液，所处的溶液中碳酸钠的质量分数为×100%≈18.8%。
（3）20℃时氯化钠溶解度大于碳酸钠。固体A不能完全溶解，是Na2CO3；结合两种物质的溶解度数值，20℃时氯化钠溶解度是36g，碳酸钠溶解度是22g，m的取值范围是2.2＜m≤3.6。
（4）某NaCl样品中混有少量Na2CO3，为得到尽可能多的NaCl，取样品全部溶于水得到溶液A，补充完整的实验步骤为。
故答案为：（1）先增大后减小。
（2）不饱和；18.0%。
（3）Na2CO3；2.2＜m≤3.6。
（4）。
20．（7分）氢气是一种清洁、高能燃料。用图1、图2装置开展H2制取、性质的实验。
【查阅资料】H2还原CuO的一些实验中，可得到铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物；Cu2O是红色固体。
（1）如图1，制取氢气的化学方程式为 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ ；可用排水法收集氢气的原因是 氢气难溶于水 ；当观察到 有大量气泡从试管口向外冒出 时，说明氢气已收集满。
（2）如图1，是H2还原CuO的实验。
①实验中要向试管内先通一会氢气，然后再加热的目的是 排净试管内的空气，防止发生爆炸 。
②反应过程中试管内固体由 黑 色变红色，说明氢气具有还原性。
③称取0.6000g的CuO，用H2还原。用热分析仪检测到在不同时间（t）所得固体中Cu2O的质量（m）如图3所示。若反应进行至8分钟时，固体全部为红色。分析红色固体的组成及质量。
【解答】解：（1）锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；氢气难溶于水，可采用排水法来收集氢气；当观察到有大量气泡从试管口向外冒出时，说明氢气已收集满；故答案为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；氢气难溶于水；有大量气泡从试管口向外冒出；
（2）①实验中要向试管内先通一会氢气，然后再加热的目的是排净试管内的空气，防止发生爆炸；故答案为：排净试管内的空气，防止发生爆炸；
②在加热的条件下，氢气能将氧化铜还原为金属铜，同时生成水，因此观察到试管内固体由黑色变红色；故答案为：黑；
③0.6000g的CuO中铜元素质量是0.6000g×＝0.4800g，若反应进行至8分钟时，固体全部为红色，生成的氧化亚铜质量是0.1080g，其中铜元素质量是0.1080g×＝0.0960g，此时混合物中铜的质量是0.4800g﹣0.0960g＝0.3840g；故答案为：根据图3判断红色固体含Cu2O0.1080g；0.6000gCuO中铜元素质量为0.4800g，0.1080gCu2O中铜元素质量为0.096g，根据反应前后铜元素质量守恒，得出红色固体中含铜（单质）0.384g。
21．（9分）学习了常见的金属、酸、碱、盐后，同学们进行了如下三个实验探究活动。
（1）实验一：是铁丝燃烧的改进实验。向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，反应的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ ；实验中观察到红热的铁丝剧烈燃烧、 火星四射 、放出大量的热、有黑色固体生成。
（2）实验二：观察到两支试管中都有气泡产生，且镁粉与盐酸反应更剧烈。
①说明镁的金属活动性比铁 强 （选填“强”或“弱”）。
②反应结束后，两支试管中均有金属剩余，将两支试管内的物质全部倒入烧杯，继续如图2实验。过滤中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 漏斗 ；经分析滤渣中一定含有铁且称量其质量为bg，请判断a与b的质量关系并说明理由 a＝b，因为在滤液中放入锌片后无明显现象，说明滤液中已没有氯化亚铁，铁已从溶液中被完全置换出来，镁无剩余（或a＜b；因为在滤液中放入锌片后无明显现象，说明滤液中已没有氯化亚铁，铁已从溶液中被完全置换出来，镁还有剩余） （忽略实验操作时的损耗）。
（3）实验三：有一包固体样品可能是由NaOH、CaCO3、K2SO4、MgSO4中的一种或几种组成。为了确定其成分，进行如图3实验。
①白色固体a中一定含有CaCO3，其质量为 2 g。
②生成白色沉淀b的反应的化学方程式为 Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓ 。
③固体样品的成分是 CaCO3、MgSO4、NaOH 。
【解答】解：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；实验中观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、放出大量热、有黑色固体生成；
（2）①观察到两支试管中都有气泡产生，且镁粉与盐酸反应更剧烈，说明镁的金属活动性比铁强；
②过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；在滤液中放入锌片后无明显现象，说明滤液中已没有氯化亚铁，铁已从溶液中被完全置换出来，若镁无剩余，则a＝b；若还有剩余，则a＜b；
（3）碳酸钙难溶于水，会与酸反应生成二氧化碳气体，镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡沉淀，
12g固体样品加入足量的水溶解得到4.9g的白色固体和无色溶液，白色固体中加入足量的稀盐酸，生成0.02ml的气体，所以样品中一定含有碳酸钙，
生成CO2的质量为0.02ml×44g/ml＝0.88g，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
2g 0.88g
2g的碳酸钙会生成0.88g的二氧化碳，所以白色沉淀中一定含有氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀的质量是2.9g，
MgSO4+2NaOH＝Mg（OH）2↓+Na2SO4
120 80 58
6g 4g 2.9g
样品中一定含有硫酸镁和氢氧化钠，6g的硫酸镁和4g的氢氧化钠恰好完全反应生成2.9g的氢氧化镁沉淀，氢氧化钠和硫酸镁的质量和是10g，10g+2g＝12g，样品中一定没有硫酸钾，所以
①白色固体a中一定含有CaCO3，其质量为2g；
②硫酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和硫酸钡沉淀，化学方程式为Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓；
③固体样品的成分是CaCO3、MgSO4、NaOH。
故答案为：
（1）2H2O22H2O+O2↑；火星四射；
（2）①强；
②漏斗；a＝b，因为在滤液中放入锌片后无明显现象，说明滤液中已没有氯化亚铁，铁已从溶液中被完全置换出来，镁无剩余（或a＜b；因为在滤液中放入锌片后无明显现象，说明滤液中已没有氯化亚铁，铁已从溶液中被完全置换出来，镁还有剩余）；
（3）①2；
②Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓；
③CaCO3、MgSO4、NaOH。温度℃
0
10
20
30
40
50
60
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
Na2CO3
7
12.2
22.0
39.7
48.8
47.3
46.4
温度℃
0
10
20
30
40
50
60
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
Na2CO3
7
12.2
22.0
39.7
48.8
47.3
46.4