2024年河南省驻马店市泌阳县中考三模化学试题（原卷版+解析版）

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注意事项：
1.本试卷共4页，四个大题，25个小题，满分50分，考试时间50分钟。
2.本试卷上不要答题，请按照答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Ca-40 K-39 Fe-56
一、选择题(本题包括14个小题，每小题1分，共14分，每小题只有一个选项符合题意)
1. 《天工开物》被誉为“中国17世纪的工艺百科全书”，其中记载的下列工艺涉及化学变化的是
A. 纺纱织布B. 伐木制舟C. 烧制陶瓷D. 海水晒盐
【答案】C
【解析】
【详解】A、纺纱织布过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项A不符合题意；
B、伐木制舟过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项B不符合题意；
C、烧制陶瓷过程中有新物质生成，属于化学变化，故选项C符合题意；
D、海水晒盐过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项D不符合题意；
故选：C。
2. 2024年3月23日是第六十四个世界气象日，今年的主题是“气候行动最前线”。下列做法不符合这一主题的是
A. 研发和推广使用新能源汽车B. 植树造林，加强大气监测
C. 充分利用煤进行火力发电D. 恢复建设生态湿地
【答案】C
【解析】
【详解】A、研发和推广使用新能源汽车，可以减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，保护环境，故选项不符合题意；
B、植树造林，加强大气监测，可以改善生态环境，故选项不符合题意；
C、充分利用煤进行火力发电，会产生大量的污染物，污染空气，故选项符合题意；
D、恢复建设生态湿地，可以改善生态环境，故选项不符合题意；
故选：C。
3. 怀着“科学救国、工业救国”的崇高信念，侯德榜发明了联合制碱法。这里的“碱”指的是
A. 氢氧化钠B. 氢氧化钙C. 碳酸钠D. 碳酸氢钠
【答案】C
【解析】
【详解】侯德榜发明了“联合制碱法”，这里的“碱”指的是碳酸钠，俗称纯碱，其化学式为Na2CO3；
故选：C。
4. 河南柘城被誉为“钻石之都”。构成下列物质的粒子与构成金刚石的粒子类型相同的是
A. HgB. CuSO4C. H2D. C60
【答案】A
【解析】
【分析】金刚石由碳原子构成。
【详解】A、Hg由汞原子构成，A符合题意；
B、CuSO4由铜离子和硫酸根离子构成，B不符合题意；
C、H2由氢分子构成，C不符合题意；
D、C60由C60分子构成，D不符合题意。
故选：A。
5. 氧气的化学性质较活泼。下列物质在氧气中燃烧，能生成白色固体的是
A. 铁丝B. 硫粉C. 木炭D. 红磷
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体。不符合题意；
B、硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。不符合题意；
C、木炭燃烧生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。不符合题意；
D、红磷燃烧产生大量白烟，烟是固体小颗粒，所以白磷燃烧产生白色固体。符合题意；
故选D。
6. 2024年1月26日，黄河山西河曲段河面雾气腾腾，出现“水煮黄河”奇观(如图所示)，这是由于河面上蒸发的水汽遇冷凝结为小水珠，形成一层雾气后笼罩水面的自然现象。下列关于水的说法正确的是
A. 部分结冰的蒸馏水属于纯净物
B. 黄河水经过滤后可直接饮用
C. 黄河水经活性炭吸附后可得到纯水
D. 生活污水可直接排放到河水中
【答案】A
【解析】
【详解】A、部分结冰的蒸馏水是由水一种物质组成的，属于纯净物，故A说法正确；
B、黄河水经过滤后只除去难溶性杂质，有害的可溶性杂质和细菌病毒未除去，不能直接饮用，故B说法错误；
C、活性炭具有吸附性，可吸附色素和异味，但部分可溶性杂质不会被除去，无法得到纯水，故C说法错误；
D、生活污水直接排放到河水中，会污染水体，因此生活污水不能直接排放，要集中处理后再排放，故D说法错误；
故选：A。
7. 规范的操作方法是实验安全和成功的保证。下列图示的实验操作正确的是
A. 测溶液的酸碱度B. 闻气味
C. 倾倒液体D. 稀释浓硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】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。不能把pH试纸直接伸入待测溶液中，以免污染待测液。不符合题意；
B、闻气味的方法为：打开药品瓶塞，瓶口在前下方离鼻孔约0.5米，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的气体飘进鼻孔，禁止把鼻子凑到容器口去闻气体。符合题意；
C、倾倒液体药品时瓶塞要倒放、标签朝向手心、试管口与试剂瓶口紧靠、试管略倾斜。不符合题意；
D、稀释浓硫酸，需要将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌散热，不能将水倒入浓硫酸中。不符合题意；
故选B。
8. 信阳毛尖是中国十大名茶之一，茶叶中含有的茶氨酸(C7H14O3N2)具有降血压、松弛神经紧张，保护脑神经细胞的功能。下列关于茶氨酸的说法正确的是
A. 茶氨酸分子含有一个氮分子B. 茶氨酸由碳、氢、氧、氮四种元素组成
C. 茶氨酸中碳、氧元素的质量比为7∶3D. 茶氨酸中氢元素的质量分数最大
【答案】B
【解析】
【详解】A、分子由原子构成，茶氨酸分子中不含氮分子。不符合题意；
B、物质由元素组成，茶氨酸由碳、氢、氧、氮四种元素组成。符合题意；
C、茶氨酸中碳、氧元素的质量比为(12×7)：(16×3)≠7∶3。不符合题意；
D、茶氨酸中碳、氢、氧、氮元素质量比为(12×7)：(1×14)：(16×3)：（14×2），氢元素占比最小，质量分数最小。不符合题意；
故选B。
9. 某化学小组用氯化钠固体配制50g溶质质量分数为6%氯化钠溶液，下列说法正确的是
A. 应将3g氯化钠放在托盘天平的左盘称量
B. 量取水时若仰视读数，会使溶质质量分数偏大
C. 溶解时所用到的烧杯不干燥
D. 实验所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、漏斗等
【答案】A
【解析】
【详解】A、配制50g溶质质量分数为6%的氯化钠溶液，需要NaCl的质量为50g×6%=3g，用天平称量固体时，固体放左盘，砝码放右盘，A正确；
B、仰视读数会导致取液偏多，溶剂偏多，会导致溶质质量分数偏小，B错误；
C、烧杯要干燥，若有水，溶剂偏多，会导致溶质质量分数偏小，C错误；
D、配制溶液不需要用漏斗，D错误。
故选：A。
10. 某“管道疏通剂”的成分是氢氧化钠固体、铝粉、硝酸钠，其工作原理为2Al+2NaOH+2H2O=2X+3H2↑。则X的化学式为
A. Al(OH)3B. Al2O3C. Na2CO3D. NaAlO2
【答案】D
【解析】
【详解】根据化学方程式可知，反应物中共有2个铝原子、2个钠原子、6个氢原子和4个氧原子，生成物中已经有6个氢原子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目个质量不变，可知在2个X分子中一共含有2个钠原子、2个铝原子和4个氧原子，则每个X分子中含有1个钠原子、1个铝原子和2个氧原子，其化学式为;
故选：D。
【点睛】根据质量守恒定律的微观解释，化学反应前后原子的种类、数目和质量不变分析解题。
11. 二氧化碳的资源化利用是实现“碳中和”的有效方法。近年来，我国科学家已研发出将二氧化碳转化为液态燃料甲醇，其微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A. 该反应属于置换反应
B. 参加反应的甲和乙的质量比为22∶3
C. 该反应共涉及三种氧化物
D. 反应前后原子的种类、分子数目没有改变
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，反应为二氧化碳与氢气在催化剂的条件下反应生成甲醇和水，方程式为：。
【详解】A、置换反应是一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应 ，该反应的生成物都是化合物，不属于置换反应，选项错误；
B、参加反应的CO2和H2的质量比为，选项正确；
C、由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物。反应中只涉及二氧化碳和水两种氧化物，选项错误；
D、化学变化前后，原子的种类、数目、质量均不变，此反应中分子数目发生改变，选项错误。
故选B。
12. 下列区分物质的方法或试剂不正确的是
A. 用肥皂水鉴别硬水和软水
B. 用水区分氢氧化钠和硝酸铵
C. 用熟石灰区分硝酸铵和氯化铵
D 看颜色区分磷肥和钾肥
【答案】C
【解析】
【详解】A、加入肥皂水后有丰富泡沫的为软水，浮渣多、泡沫少的为硬水，故可以区分；
B、氢氧化钠溶于水后温度升高，硝酸铵溶于水后温度降低，故可以区分；
C、熟石灰与硝酸铵、氯化铵反应后都有刺激性气味气体产生，无法区分；
D、磷肥为灰白色粉末，钾肥为白色固体，故可以区分。
故选C。
13. 下列四个图像分别与选项中的操作对应，其中可能合理的是
A. 电解一定质量的水
B. 向一定量的氢氧化钠溶液中加入水
C. 向一定量硫酸铜和稀硫酸的混合溶液中滴入氢氧化钠溶液
D. 向一定量饱和的氢氧化钙溶液中加入少量生石灰
【答案】C
【解析】
【详解】A、电解水生成氢气和氧气的质量比是1∶8，体积比才是2∶1。不符合题意；
B、氢氧化钠溶液显碱性，加水稀释后溶液pH变小，但仍大于7，显碱性，不可能等于7或小于7。不符合题意；
C、滴入氢氧化钠，氢氧化钠会先与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，所以稀硫酸消耗完后，氢氧化铜沉淀才会出现。符合题意；
D、生石灰会与水反应，溶剂的质量减少。不符合题意；
故选C。
14. 向5.3g含杂质的碳酸钠样品中加入过量的盐酸，得到干燥纯净的气体2.0g，则该碳酸钠样品中所含杂质可能是
A. 碳酸钙B. 碳酸氢钠C. 碳酸镁D. 碳酸钾
【答案】D
【解析】
【详解】假设5.3g全是碳酸钠的质量，设生成CO2的质量为x。
x=2.2g>2.0g，所以当5.3g全是杂质时，生成气体质量应少于2.0g。
A.
a=2.332g
B.
b≈2.8g
C.
c≈2.8g
D.
d=1.7g<2.0g
故选D。
二、填空题(本题包括6个小题，每空1分，共16分)
15. 空气中体积分数为78%的气体是_______；老年人缺少_______元素会骨质疏松、易骨折。
【答案】 ①. 氮气##N2 ②. 钙##Ca
【解析】
【详解】①空气主要由氮气、氧气、稀有气体，二氧化碳以及其它气体和杂质组合而成。其中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，稀有气体的体积分数约为0.94%，二氧化碳的体积分数约为0.03%，其它气体和杂质的体积分数约为0.03%，空气中体积分数约为78%的气体是氮气（或N2）；
②钙是人体内含量最高的金属元素，是构成人体的重要组分。老年人缺少钙元素会骨质疏松、易骨折，故填：钙或Ca。
16. 中华文明源远流长，我们要弘扬传统文化，坚定文化自信。
（1）《千里江山图》是我国传世名画之一，画作的青色用到了蓝铜矿，其主要成分为Cu2(OH)2CO3，其中碳元素的化合价为______。
（2）洛阳水席是河南名菜，“牡丹燕菜”是水席之首，其中主要原料为萝卜，萝卜富含的营养素为______。
（3）汉服近些年悄然兴起，深受青年人喜爱，常见汉服的材质有：丝绸、棉、麻、聚酯纤维、涤纶等，其中聚酯纤维和涤纶属于______(填“天然纤维”或“合成纤维”)。
【答案】（1）+4 （2）维生素
（3）合成纤维
【解析】
【小问1详解】
单质中元素化合价为0，化合物中各元素正负化合价代数和为0。Cu2(OH)2CO3，中铜为+2价、氢氧根为-1价，氧元素为-2价，设碳元素化合价为x，则（+2）×2+（-1）×2+x+(-2)×3=0，x=+4。
【小问2详解】
蔬菜水果富含维生素，所以萝卜富含的营养素为维生素。
【小问3详解】
聚酯纤维和涤纶不是天然存在的，是通过人工的方法合成的，是合成纤维。
17. 如图所示是KNO3与KCl的溶解度曲线。
（1）若某温度下，氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度，则该温度_______(填“＞”“＜”或“=”)t℃。
（2）60℃时，将40gKCl固体加入50g水中充分溶解，可得到该温度下氯化钾的______(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
（3）60℃时，将105gKNO3的饱和溶液稀释到20%，需加水_______g。
【答案】（1）＜ （2）饱和
（3）170
【解析】
【小问1详解】
由图知，当温度小于t℃时，氯化钾的溶解度大于硝酸钾的溶解度，故填：＜。
【小问2详解】
由图知，60℃时，KCl的溶解度为45.5g，50g水中最多溶解22.75g，将40gKCl固体加入50g水中充分溶解，固体有剩余，得到的是饱和溶液，故填：饱和。
【小问3详解】
由图知，60℃时，硝酸钾的溶解度为110g，设60℃时，将105gKNO3的饱和溶液稀释到20%，需加水的质量为x，则，故填：170。
18. 为探究氢氧化钠溶液与盐酸能否发生反应，某同学完成了如图1所示实验，该反应的化学方程式为_______。当二者恰好完全反应时，溶液由红色变为无色，原因是_______。请在虚线框内将此时溶液中的微粒补充完整_______。
【答案】 ①. NaOH+HCl=NaCl+H2O ②. 氢氧化钠完全反应(或反应后溶液中没有OH-等) ③.
【解析】
【详解】盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O；
氢氧化钠溶液显碱性，可以使酚酞溶液变红，溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠完全反应，或氢氧化钠被消耗完了，也可以从微观离子角度说明反应后溶液中没有OH⁻；
中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，所以反应后有水分子生成，注意微粒的个数，则应补充两个水分子，即 。
19. A-E是初中化学常见的五种物质，它们之间的关系如图所示(“→”表示反应一步实现，“——”表示相互反应，部分物质和反应条件已略去)。已知A中含有人体中含量最高的金属元素，且金属元素的质量分数为40%；B常用于改良酸性土壤，C常用于实验室制取D，D、E是组成元素相同的气体。
（1）B的化学式为______。
（2）A与C反应的化学方程式为______。
（3）D→A的化学方程式为_______。
【答案】（1）Ca(OH)2
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（3）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】
【分析】A中含有人体中含量最高的金属元素，且金属元素的质量分数为40%，则A为碳酸钙；B常用于改良酸性土壤，则B是氢氧化钙；实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，C常用于实验室制取D，且C能与碳酸钙反应，则C是稀盐酸，D是二氧化碳；D、E是组成元素相同的气体，E是一氧化碳；
【小问1详解】
由分析可知，B是氢氧化钙，其化学式为：Ca(OH)2；
【小问2详解】
由分析可知，A为碳酸钙，C是稀盐酸，A与C的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
【小问3详解】
由分析可知，D是二氧化碳，A为碳酸钙，D→A的反应为氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
20.
（1）2024年3月23日，全球首艘压缩天然气运输船在江苏启东交付开航。天然气的主要成分是甲烷，写出甲烷完全燃烧的化学方程式_______；
（2）若4.8g甲烷燃烧生成CO2和CO的质量比为11∶14，则参加反应的氧气的质量为_______g。
【答案】（1）
（2）16
【解析】
【小问1详解】
甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
【小问2详解】
分子的实际质量之比与相对分子质量之比相同，所以CO2和CO的分子个数比为，代入化学方程式并配平：，设参加反应的氧气的质量为，
则反应的氧气的质量为16g。
三、简答题(本题包括4个小题，共10分)
21. “从微观角度认识世界”是重要的化学观念。请用分子的相关知识解释下列现象。
（1）“上春山”是一种古老的风俗，唐代诗人于良史的《春山夜月》中写到：“春山多胜事……弄花香满衣”。请解释“花满衣”的原因。
（2）孔明灯在古代常用做军事联络信号，点燃放置在底盘上的松脂，孔明灯灯体会膨胀升空。
【答案】（1）分子在不断运动
（2）温度升高，分子间间隔变大
【解析】
【小问1详解】
花香分子在不断运动，从而使得花香充满了衣服，故填：分子在不断运动；
【小问2详解】
底盘上的松脂燃烧放热，空气中的气体分子受热，运动加快，分子间的间隔变大，导致灯体内气体的密度减小，灯体在空气浮力的作用下而升空，故填：温度升高，分子间间隔变大。
22. 探究可燃物燃烧条件的实验装置如图所示。
（1）写出为白磷提供氧气的化学方程式。
（2）实验时观察到烧杯中出现什么现象，可以得出燃烧的条件之一是温度需要达到可燃物的着火点？
【答案】（1）2H2O22H2O +O2↑
（2）甲烧杯中的白磷不燃烧，乙烧杯中的白磷燃烧
【解析】
【分析】燃烧的条件：物质是可燃物、温度达到可燃物的着火点、与氧气接触。
【小问1详解】
过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气和水，反应的方程式是：；
【小问2详解】
得出燃烧的条件之一是温度需要达到可燃物的着火点，需要进行对比实验，变量是可燃物的温度不同，都接触氧气；甲烧杯中的白磷和乙烧杯中的白磷均与氧气接触，甲烧杯中的白磷在冷水中没有达到着火点不燃烧，乙烧杯中的白磷在热水中达到着火点燃烧，则填：甲烧杯中的白磷不燃烧，乙烧杯中的白磷燃烧。
23. 用海水晒盐的方法得到的粗盐中除氯化钠外，还含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4、泥沙等杂质。某化学兴趣小组为得到纯净的氯化钠，依次进行下列实验操作：①加入足量水充分溶解；②加入过量的氢氧化钠溶液；③加入过量的氯化钡溶液；④加入过量的碳酸钠溶液；⑤过滤；⑥滤液中加入适量盐酸；⑦蒸发、结晶。
（1）写出蒸发时玻璃棒的作用。
（2）写出除去Na2SO4时发生反应的化学方程式。
（3）请设计实验检验过滤后所得溶液中含有氢氧化钠？(简要写出实验步骤、现象和结论)
【答案】（1）搅拌，防止局部温度过高，使液体飞溅
（2）Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓
（3）取少量过滤后的溶液于试管中，加入过量的氯化钡(或硝酸钡等)溶液有白色沉淀生成；静置(或过滤)，向上层清液(或滤液)中滴加酚酞溶液，溶液变为红色，说明含有氢氧化钠
【解析】
【小问1详解】
蒸发时，需要使用玻璃棒搅拌。玻璃棒的作用是搅拌，防止局部温度过高，使液体飞溅。
【小问2详解】
加入过量的NaOH溶液可以除去杂质MgCl2，过量的BaCl2溶液可除去杂质Na2SO4，加入过量的Na2CO3溶液，不仅可除去杂质CaCl2，还可除去过量的BaCl2。所以除去硫酸钠发生的反应为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↓。
【小问3详解】
过滤后的滤液中除了氯化钠外，还有过量的氢氧化钠和碳酸钠，氢氧化钠、碳酸钠都为碱性，都能使酚酞溶液变红。所以可以将碳酸钠除去后使用酚酞检验是否含有氢氧化钠。可用氯化钡、硝酸钡等将碳酸钠转化为溶于水为中性的氯化钠、硝酸钠。所以实验的步骤、现象和结论为：取少量过滤后的溶液于试管中，加入过量的氯化钡(或硝酸钡等)溶液有白色沉淀生成；静置(或过滤)，向上层清液(或滤液)中滴加酚酞溶液，溶液变为红色，说明含有氢氧化钠。
24. 如图是实验室制取气体的装置。根据图示回答下列问题：
（1）写出用A装置制取氧气的化学方程式。
（2）装置B和C都可以用于制取二氧化碳，相对于B装置，C装置的优点是什么？
（3）二氧化碳可采用D装置收集，并用燃着的木条验满，这是利用了二氧化碳的哪些性质？
【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑(或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑)
（2）可以控制反应的发生和停止
（3）密度比空气大，不燃烧，一般也不支持燃烧
【解析】
【小问1详解】
A是固体加热型装置，适用于高锰酸制取氧气或氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，氯酸钾在加热及二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为。
【小问2详解】
C装置有多孔隔板。将块状固体药品放置在多孔隔板上，打开活塞，液体药品从长颈漏斗加入，固液接触反应开始。关闭活塞，气体无法排除，试管内压强变大，将液体压入长颈漏斗，液面低于隔板后固液分离反应停止。打开活塞气体排出，试管内压强减小，液体流下，固液接触反应开始。所以装置的优点是可以随时控制反应的发生和停止。
【小问3详解】
D是向上排空气法，用于收集密度比空气大的气体。所以利用了二氧化碳密度比空气大的性质。用燃着的木条验满二氧化碳，木条熄灭则集满，利用了二氧化碳不燃烧，一般也不支持燃烧的性质。
四、综合应用题(共10分)
25. 金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验，其应用推动了社会的发展。
（1）C919大型客机大量采用了钛合金材料，既提升了飞机的强度和耐腐蚀性，又使总重量大幅度下降。如图为钛原子结构示意图。下列说法不正确的是______。
a.钛属于金属元素 b.图中n的值为10
c.钛的相对原子质量为22 d.钛元素位于第四周期
（2）春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，目前铁是年产量最高的金属。实验室用如图装置进行一氧化碳还原氧化铁的实验。
①写出玻璃管内发生反应的化学方程式______。
②从环保的角度考虑，写出一种尾气处理的方法______。
（3）“确山打铁花”是一项古老而独特的非物质文化遗产，是将生铁熔化为铁水，再将铁水在空中用力击打形成四处飞溅耀眼“铁花”。打铁花在冬季表演更安全，因为打开的铁花会迅速降温，这说明金属材料具有良好的_______性。生铁在潮湿的空气中易生锈，可用稀盐酸除去表面的铁锈，此反应的化学方程式为_______。
（4）某电镀厂排放的废液(主要含ZnSO4、FeSO4、CuSO4)中可回收Cu、Fe和工业原料硫酸锌，其操作流程如图所示。
①向废液中加入过量X，写出一个发生反应的化学方程式为_______。
②滤液a中溶质成分是_______。
（5）“铝热反应”可用于焊接钢轨、冶炼难熔金属等，其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。若用2.7kg铝与氧化铁反应来制取铁，理论上可以生成铁的质量是多少？
【答案】（1）c （2） ①. 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ②. 用酒精灯点燃(或气球收集)
（3） ①. 导热 ②. Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
（4） ①. Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe(或Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu) ②. ZnSO4、FeSO4、H2SO4
（5）设理论上可以生成铁的质量为x。
x=5.6kg
答：理论上可以生成铁的质量是5.6kg。
【解析】
【小问1详解】
a.钛是“钅”字旁，所以钛属于金属元素，正确；
b.原子中质子数=核外电子数，所以n=22-2-8-2=10，正确；
c.原子结构示意图中圆圈内的数字为质子数，从图中无法看出钛的相对原子质量，错误；
d.原子的核外电子层数与对应元素所在周期数相同，从钛原子结构示意图可知，钛原子核外有4个电子层，所以钛元素位于第四周期，正确。
故选c。
【小问2详解】
①一氧化碳和氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为。
②一氧化碳是一种空气污染物，未消耗的一氧化碳直接排入空气会污染空气。一氧化碳具有可燃性，可以用酒精灯点燃处理。也可以使用气球收集，实验后进行处理。
【小问3详解】
为打开的铁花会迅速降温，说明铁传导热较快，则具有良好的导热性。铁锈的主要成分氧化铁，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
【小问4详解】
①活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。废液中加入X后得到滤液b，蒸发滤液b得到硫酸锌晶体，则X为锌。锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，所以向废液中加入过量X，发生反应的化学方程式为Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe、Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
②固体甲中有生成的铜、铁和过量的锌。加入过量稀硫酸，铜不反应，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。所以滤液a中有生成的硫酸锌、硫酸亚铁和过量的硫酸。所以滤液a中溶质成分是ZnSO4、FeSO4、H2SO4。
【小问5详解】
详见答案。