2024年安徽省合肥市蜀山区中考化学最后一卷

这是一份2024年安徽省合肥市蜀山区中考化学最后一卷，共20页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分。）
1．（1分）注意合理膳食，以保证各种营养素的均衡摄入。下列有关说法中正确的是（ ）
A．缺乏维生素A会引起坏血病
B．糖类是人体唯一的供能物质
C．微量元素氟能防治龋齿，补充越多越好
D．油脂是重要的营养物质，摄入过多的油脂，容易引发肥胖和心脑血管疾病
2．（1分）社会发展需要人与自然和谐共生。下列措施不利于人类发展与环境保护的是（ ）
A．按需取餐不浪费B．随意焚烧塑料垃圾
C．合理开采矿石D．污水处理后排放
3．（1分）锡合金是一种常见的焊料，常用于焊接电子元件。其中锡元素的相关信息如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．一个锡原子的质量为118.7
B．符号2Sn可表示两个锡分子
C．锡的化学性质与其原子的最外层电子数密切相关
D．锡合金用于焊接是因为合金的熔点更高
4．（1分）中国传统印染工艺常用茜草素（C14H8O4）作染料。下列关于C14H8O4的说法不正确的是（ ）
A．由碳、氢、氧三种元素组成
B．一个分子中含有26个原子
C．碳元素质量分数最大
D．氢、氧元素的质量比为2：1
5．（1分）化学知识可以解决生活中许多实际问题，下列实验方案不能解决相应实际问题的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
6．（1分）某实验小组提纯粗盐并配制10%NaCl溶液的部分操作如下，下列有关叙述错误的是（ ）
A．④中缺少玻璃棒引流溶液
B．①中玻璃棒的作用是搅拌，加速粗盐溶解
C．装瓶保存时洒出少量溶液会导致所配制溶质质量分数偏小
D．当②中蒸发皿内出现较多晶体时，停止加热
7．（1分）盐类物质是实验室常用的化学试剂，下列说法错误的是（ ）
A．碳酸钠溶液显碱性
B．碳酸氢钠俗称小苏打
C．碳酸钙可用于建筑材料
D．碳酸钾含有金属元素，属于金属材料
8．（1分）物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质没有关联的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
9．（1分）一定条件下，利用甲烷（CH4）与二氧化氮（NO2）发生反应缓解空气污染，如图是该反应的微观示意图。下列说法不正确的是（ ）
A．H2O的微观示意图为
B．五种物质中只有一种是有机物
C．CH4中碳元素的质量分数为75%
D．该反应中NO2与N2的质量比为23：14
10．（1分）实验小组按如图所示微型实验装置探究燃烧的条件。下列说法错误的是（ ）
A．从装置①推入溶液可提供燃烧需要的氧气
B．实验中③处白磷燃烧表明其着火点为80℃
C．实验中②处白磷加热后燃烧产生大量白烟
D．热水中白磷燃烧过程中发生了化学变化
11．（1分）下列关于图像的描述正确的是（ ）
A．图①表示把布满锈迹的铁钉投入到过量的稀硫酸中
B．图②表示向氢氧化钠溶液中加入大量的水
C．图③表示直流电电解水
D．图④分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸
12．（1分）气体的溶解度通常指压强为101kPa和一定温度时，在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积。如图是甲、乙两种气体在101kPa时的溶解度曲线，下列说法正确的是（ ）
A．甲的溶解度大于乙的溶解度
B．两种气体的溶解度都随温度升高而增大
C．甲气体的溶解度受温度的影响小于乙
D．T℃时，气体乙的溶解度为2g
二、非选择题（本大题包括5小题，共28分）
13．（5分）阅读下面科普短文。
从茶叶中提取咖啡因（C8H10N4O2）的过程如图1：
咖啡因能溶于水，可使用分光光度法比较不同茶叶水提物中咖啡因的含量，结果如表1。（吸光度值越高，咖啡因含量越高。）
表：四种茶叶咖啡因吸光度值
实验人员使用安徽毛峰、控制茶叶与水的质量比为1：75进行其他研究，结果如图2、3。
咖啡因摄入过多容易刺激胃肠道，引起骨质疏松等。依据文章内容回答下列问题。
（1）图1中，获得浓缩液的过程发生的是 （填“物理”或“化学”）变化，由表1可知，咖啡因含量最低的茶叶是 。
（2）请写出文中有机物的名称 。（填1种即可）
（3）下列说法正确的是 。
a.其他条件相同，浸泡温度越高，茶水中咖啡因含量越高。
b.咖啡因摄入过多对人体有害。
c.咖啡因燃烧只生成二氧化碳和水。
（4）由图3得出的结论是 。
14．（5分）酸碱中和反应是初中化学重要的一类反应。
（1）甲实验将酚酞溶液滴入a中，再将浓盐酸滴入b中。一段时间后，观察到a中 ，说明Ca（OH）2与盐酸发生了反应，写出发生反应的化学方程式 。
（2）乙实验中滴入稀硫酸后，观察到U型管内液面c端下降、d端上升，此现象 （填“能”或“不能”）证明酸碱中和反应放热。
（3）丙实验取等质量的氢氧化铜固体，并加入等体积的稀硫酸和水，当观察到 现象时，证明发生了中和反应。
15．（6分）某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁，如果不处理，任意排放会造成环境污染，经过处理后可回收铜和硫酸亚铁（不考虑其他杂质对流程的影响），过程①、过程③所加试剂相同。根据如图所示流程回答问题：[已知：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4]
（1）废料在进行步骤①之前，都要进行粉碎，目的是 。
（2）固体B成分是 。
（3）过程③中发生反应的方程式为 ，该反应的反应类型是 。
（4）废料处理除了可以防止环境污染，还能起到 的作用。
16．（7分）兴趣小组以“氢气的制取、性质和应用”为主题开展探究性学习。
（一）氢气制取
如图1是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。
（1）仪器M的名称是 。
（2）盛放浓硫酸的装置可用于干燥H2，H2应从 （填“f”或“g”）端通入。
（二）氢气性质
【查阅资料】无水硫酸铜为白色固体，遇水变成蓝色的五水硫酸铜。
（1）按图2所示装置进行H2还原CuO实验。实验过程中可观察到CuO粉末由黑色变成红色，无水硫酸铜固体由白色变成蓝色。请写出H2还原CuO的化学反应方程式 。
（2）写出浓硫酸稀释为稀硫酸的操作步骤 。
（三）氢气应用
兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置（如图3所示）并进行如下实验：
步骤一：断开开关S1，闭合开关S2（电解H2O制取H2和O2），观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时，断开开关S2。
步骤二：闭合开关S1，观察到电流计的指针发生偏转。
（1）下列说法中正确的是 （填字母）。
a.溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是O2
b.从开始反应到断开开关S2，溶液中H2SO4的质量分数逐渐增大
c.该装置能实现化学能和电能之间的相互转化
（2）能证明处于U型管两端的H2和O2发生反应的现象是电流计指针偏转以及 。
注意：若答对第（3）小题奖励3分，化学总得分不超过40分。
（3）合成氨催化过程中因部分Fe3SO4与H2反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O2将其“再生”，原理如图4所示。
①“再生”过程中铁元素的质量分数 （选填“变大”“变小”成“不变”）。
②通入O2加热，将一定质量的失效催化剂进行“再生”，固体质量与温度变化的关系如图5所示。T1～T2℃时，FeO转化为Fe3SO4，T3～T4℃时，Fe3SO4转化为Fe2SO3。由题意可知M＝ ；A点固体中m（FeO）：m（Fe3SO4）＝ 。
17．（5分）现代化学工业中，氨气是化肥工业和基本有机化工的主要原料。氮气和氢气在高温、高压及催化剂的条件下可生成氨气（NH3）。
（1）已知同温同压下气体的体积比等于分子个数比，请将下面空气主要成分的微观示意图补充完整。
现用12t氢气来合成氨气，请问需要氮气的质量是多少？
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分。）
1．（1分）注意合理膳食，以保证各种营养素的均衡摄入。下列有关说法中正确的是（ ）
A．缺乏维生素A会引起坏血病
B．糖类是人体唯一的供能物质
C．微量元素氟能防治龋齿，补充越多越好
D．油脂是重要的营养物质，摄入过多的油脂，容易引发肥胖和心脑血管疾病
【解答】解：A、缺乏维生素A会引起夜盲症，缺乏维生素C易患坏血病，选项说法错误；
B、人体的供能物质有糖类、蛋白质和油脂，选项说法错误；
C、微量元素氟能防治龋齿，但并不是补充越多越好，氟摄入过量会导致氟斑牙、氟骨病，选项说法错误；
D、油脂是重要的营养物质，摄入过多的油脂，容易引发肥胖和心脑血管疾病，选项说法正确。
故选：D。
2．（1分）社会发展需要人与自然和谐共生。下列措施不利于人类发展与环境保护的是（ ）
A．按需取餐不浪费B．随意焚烧塑料垃圾
C．合理开采矿石D．污水处理后排放
【解答】解：A、按需取餐不浪费，能节约资源，不合题意；
B、随意焚烧塑料会产生大量的烟尘和有害气体而加剧空气污染，符合题意；
C、合理开采矿石既能节约资源，又能缓解环境污染，不合题意；
D、污水处理排放可以防治水体污染，不合题意。
故选：B。
3．（1分）锡合金是一种常见的焊料，常用于焊接电子元件。其中锡元素的相关信息如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．一个锡原子的质量为118.7
B．符号2Sn可表示两个锡分子
C．锡的化学性质与其原子的最外层电子数密切相关
D．锡合金用于焊接是因为合金的熔点更高
【解答】解：A、根据元素周期表中的一格可知，锡原子相对原子质量（不是原子质量）为118.7，故选项说法错误。
B、符号2Sn可表示两个锡原子（不是分子），故选项说法错误。
C、锡的化学性质与其原子的最外层电子数密切相关，故选项说法正确。
D、锡合金用于焊接是因为合金的熔点较低（不是高），故选项说法错误。
故选：C。
4．（1分）中国传统印染工艺常用茜草素（C14H8O4）作染料。下列关于C14H8O4的说法不正确的是（ ）
A．由碳、氢、氧三种元素组成
B．一个分子中含有26个原子
C．碳元素质量分数最大
D．氢、氧元素的质量比为2：1
【解答】解：A.C14H8O4是由碳、氢、氧三种元素组成，故A正确。
B.一个分子中含有14+8+4＝26个原子，故B正确。
C.C14H8O4中碳、氢、氧元素的质量比为（12×14）：（1×8）：（16×4）＝168：8：64，则碳元素的质量分数最大，故C正确。
D.C14H8O4中氢、氧元素的质量比为（1×8）：（16×4）＝1：8，故D错误。
故选：D。
5．（1分）化学知识可以解决生活中许多实际问题，下列实验方案不能解决相应实际问题的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【解答】解：A、用水泵将水向空中喷洒，可以使水与空气充分接触，能增加鱼塘里的溶氧量，故选项说法正确。
B、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，氢氧化钠、碳酸钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，不能检验氢氧化钠是否完全变质，故选项说法错误。
C、取样，灼烧闻气味，产生烧焦羽毛气味的是羊毛纤维，产生特殊气味的是合成纤维，可以鉴别，故选项说法正确。
D、水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁，能与酸反应，可加食醋与水垢充分反应，清除水壶中的水垢，故选项说法正确。
故选：B。
6．（1分）某实验小组提纯粗盐并配制10%NaCl溶液的部分操作如下，下列有关叙述错误的是（ ）
A．④中缺少玻璃棒引流溶液
B．①中玻璃棒的作用是搅拌，加速粗盐溶解
C．装瓶保存时洒出少量溶液会导致所配制溶质质量分数偏小
D．当②中蒸发皿内出现较多晶体时，停止加热
【解答】解：A、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，故选项说法正确。
B、①中玻璃棒的作用是搅拌，加速粗盐溶解，故选项说法正确。
C、装瓶保存时洒出少量溶液，溶液具有均一性，所配制的溶质质量分数不变，故选项说法错误。
D、当②中蒸发皿内出现较多晶体时，停止加热，利用余热将剩余水分蒸干，故选项说法正确。
故选：C。
7．（1分）盐类物质是实验室常用的化学试剂，下列说法错误的是（ ）
A．碳酸钠溶液显碱性
B．碳酸氢钠俗称小苏打
C．碳酸钙可用于建筑材料
D．碳酸钾含有金属元素，属于金属材料
【解答】解：A、碳酸钠溶液显碱性，选项说法正确；
B、碳酸氢钠俗称小苏打，选项说法正确；
C、碳酸钙可用于建筑材料，选项说法正确；
D、金属材料包括纯金属和合金，碳酸钾是一种盐，不属于金属材料，选项说法错误。
故选：D。
8．（1分）物质的用途与性质密切相关。下列物质的用途与性质没有关联的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【解答】解：A、液氮汽化吸热，使周围温度降低，可以做冷冻麻醉手术，故A用途与性质有关联；
B、铵盐可与碱性物质反应产生氨气，降低肥效，铵态氮肥不与草木灰同时使用，氯化铵属于铵态氮肥，故B用途与性质有关联；
C、氦气密度小，化学性质稳定，常用来填充探空气球，故C用途与性质有关联；
D、一氧化碳用于工业炼铁，是利用一氧化碳的还原性，故D用途与性质没有关联。
故选：D。
9．（1分）一定条件下，利用甲烷（CH4）与二氧化氮（NO2）发生反应缓解空气污染，如图是该反应的微观示意图。下列说法不正确的是（ ）
A．H2O的微观示意图为
B．五种物质中只有一种是有机物
C．CH4中碳元素的质量分数为75%
D．该反应中NO2与N2的质量比为23：14
【解答】解：A、由水分子的构成可知，H2O的微观示意图为，故A说法正确；
B、五种物质中只有甲烷一种是有机物，二氧化碳属于无机物，故B说法正确；
C、CH4中碳元素的质量分数为×100%＝75%，故C说法正确；
D、由反应的微观示意图可知，该反应的方程式是：CH4+2NO2CO2+2H2O+N2，NO2与N2的质量变化量之比（46×2）：28＝23：7，故D说法不正确。
故选：D。
10．（1分）实验小组按如图所示微型实验装置探究燃烧的条件。下列说法错误的是（ ）
A．从装置①推入溶液可提供燃烧需要的氧气
B．实验中③处白磷燃烧表明其着火点为80℃
C．实验中②处白磷加热后燃烧产生大量白烟
D．热水中白磷燃烧过程中发生了化学变化
【解答】解：A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，则从装置①推入溶液可提供燃烧需要的氧气，故A正确；
B、燃烧的条件是可燃物、与氧气接触以及温度达到可燃物的着火点，则实验中③处白磷燃烧是与氧气接触和温度达到可燃物的着火点，则白磷的着火点不一定是80℃，故B错误；
C、实验中②处白磷与氧气接触，且温度达到可燃物的着火点，则白磷燃烧，产生大量白烟，故C正确；
D、热水中白磷燃烧生成五氧化二磷，该燃烧过程中有新物质生成，属于化学变化，故D正确；
故选：B。
11．（1分）下列关于图像的描述正确的是（ ）
A．图①表示把布满锈迹的铁钉投入到过量的稀硫酸中
B．图②表示向氢氧化钠溶液中加入大量的水
C．图③表示直流电电解水
D．图④分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸
【解答】解：A、把布满锈迹的铁钉投入到过量的稀硫酸中，铁锈的主要成分氧化铁先与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，铁再与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，气体的质量先是零，一段时间后，再不断上升，最后形成一条水平直线，故选项图像正确。
B、氢氧化钠溶液显碱性，溶液的pH大于7，加水稀释氢氧化钠溶液，溶液的碱性变弱，溶液的pH逐渐减小，但溶液始终显碱性，溶液的pH不可能小于或等于7，故选项图像错误。
C、通电分解水，生成氢气和氧气的体积（而不是质量）之比为2：1，故选项图像错误。
D、分别向等质量镁粉和铁粉中加入足量溶质质量分数相同的稀硫酸，若消耗稀硫酸的质量相同，则生成氢气质量相同，故开始两斜线重合，后因硫酸过量，镁消耗的稀硫酸多，生成的氢气多，拐点高些，故选项图像错误。
故选：A。
12．（1分）气体的溶解度通常指压强为101kPa和一定温度时，在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体体积。如图是甲、乙两种气体在101kPa时的溶解度曲线，下列说法正确的是（ ）
A．甲的溶解度大于乙的溶解度
B．两种气体的溶解度都随温度升高而增大
C．甲气体的溶解度受温度的影响小于乙
D．T℃时，气体乙的溶解度为2g
【解答】解：A、由溶解度曲线可知，不指明温度无法判断两种气体的溶解度大小，说法错误；
B、由溶解度曲线可知，两种气体的溶解度都随温度升高而减小，说法错误；
C、由溶解度曲线可知，甲气体的溶解度受温度的影响小于乙，说法正确；
D、由溶解度曲线可知，在101kPa和T℃时，在1体积水里溶解达到饱和状态时的气体乙为2体积，说法错误。
故选：C。
二、非选择题（本大题包括5小题，共28分）
13．（5分）阅读下面科普短文。
从茶叶中提取咖啡因（C8H10N4O2）的过程如图1：
咖啡因能溶于水，可使用分光光度法比较不同茶叶水提物中咖啡因的含量，结果如表1。（吸光度值越高，咖啡因含量越高。）
表：四种茶叶咖啡因吸光度值
实验人员使用安徽毛峰、控制茶叶与水的质量比为1：75进行其他研究，结果如图2、3。
咖啡因摄入过多容易刺激胃肠道，引起骨质疏松等。依据文章内容回答下列问题。
（1）图1中，获得浓缩液的过程发生的是 物理 （填“物理”或“化学”）变化，由表1可知，咖啡因含量最低的茶叶是 龙井 。
（2）请写出文中有机物的名称 咖啡因 。（填1种即可）
（3）下列说法正确的是 b 。
a.其他条件相同，浸泡温度越高，茶水中咖啡因含量越高。
b.咖啡因摄入过多对人体有害。
c.咖啡因燃烧只生成二氧化碳和水。
（4）由图3得出的结论是 浸泡次数4次内，随浸泡次数增加，茶水中咖啡因含量降低 。
【解答】解：（1）图1中，获得浓缩液的过程并没有新物质生成，发生的是物理变化；咖啡因能溶于水，可使用分光光度法比较不同茶叶水提物中咖啡因的含量，结果如表1。吸光度值越高，咖啡因含量越高，因此咖啡因含量最低的茶叶是龙井；
（2）咖啡因（C8H10N4O2）是含碳元素的化合物，属于有机物；
（3）a、由图2可知，单次浸泡、浸泡时间相同时，温度在80～95℃范围内，浸泡温度越高，茶水中咖啡因含量并不是越高；错；
b、咖啡因摄入过多容易刺激胃肠道，引起骨质疏松等，因此咖啡因摄入过多对人体有害；对；
c、根据质量守恒定律可知，咖啡因燃烧不只生成二氧化碳和水，还生成含氮元素的物质；错；
故选：b；
（4）由图3得出的结论是：浸泡次数4次内，随浸泡次数增加，茶水中咖啡因含量降低。
故答案为：（1）物理；龙井；
（2）咖啡因；
（3）b；
（4）浸泡次数4次内，随浸泡次数增加，茶水中咖啡因含量降低。
14．（5分）酸碱中和反应是初中化学重要的一类反应。
（1）甲实验将酚酞溶液滴入a中，再将浓盐酸滴入b中。一段时间后，观察到a中 溶液由红色变为无色 ，说明Ca（OH）2与盐酸发生了反应，写出发生反应的化学方程式 2HCl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O 。
（2）乙实验中滴入稀硫酸后，观察到U型管内液面c端下降、d端上升，此现象 不能 （填“能”或“不能”）证明酸碱中和反应放热。
（3）丙实验取等质量的氢氧化铜固体，并加入等体积的稀硫酸和水，当观察到 试管①内固体溶解、溶液变为蓝色，试管②内固体不溶解 现象时，证明发生了中和反应。
【解答】解：（1）氢氧化钙溶液显碱性，甲实验将酚酞溶液滴入a中，溶液变红色；逐滴滴入稀盐酸，至恰好完全反应，溶液显中性，溶液由红色变为无色，证明盐酸和氢氧化钙发生了化学反应；氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为2HCl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O。
（2）乙实验中滴入稀硫酸后，观察到U型管内液面c端下降、d端上升，由于氢氧化钠固体溶于水放热，此现象不能证明酸碱中和反应放热。
（3）丙实验取等质量的氢氧化铜固体，并加入等体积的稀硫酸和水，氢氧化铜难溶于水，能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，当观察到试管①内固体溶解、溶液变为蓝色，试管②内固体不溶解的现象时，证明发生了中和反应。
故答案为：
（1）溶液由红色变为无色；2HCl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O；
（2）不能；
（3）试管①内固体溶解、溶液变为蓝色，试管②内固体不溶解。
15．（6分）某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁，如果不处理，任意排放会造成环境污染，经过处理后可回收铜和硫酸亚铁（不考虑其他杂质对流程的影响），过程①、过程③所加试剂相同。根据如图所示流程回答问题：[已知：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4]
（1）废料在进行步骤①之前，都要进行粉碎，目的是 增大物质间的接触面积，加快反应速率 。
（2）固体B成分是 铜和铁 。
（3）过程③中发生反应的方程式为 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ ，该反应的反应类型是 置换反应 。
（4）废料处理除了可以防止环境污染，还能起到 节约资源 的作用。
【解答】解：（1）废料在进行步骤①之前，都要进行粉碎，目的是增大物质间的接触面积，加快反应速率；
（2）结合以上分析可知，固体B成分是铜和铁；
（3）固体B成分是铜和铁；过程③中，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，发生反应的方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；该反应满足“单换单”的反应特点，属于置换反应；
（4）废料处理除了可以防止环境污染，还能起到节约资源的作用。
故答案为：
（1）增大物质间的接触面积，加快反应速率；
（2）铜和铁；
（3）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；置换反应；
（4）节约资源。
16．（7分）兴趣小组以“氢气的制取、性质和应用”为主题开展探究性学习。
（一）氢气制取
如图1是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。
（1）仪器M的名称是 酒精灯 。
（2）盛放浓硫酸的装置可用于干燥H2，H2应从 f （填“f”或“g”）端通入。
（二）氢气性质
【查阅资料】无水硫酸铜为白色固体，遇水变成蓝色的五水硫酸铜。
（1）按图2所示装置进行H2还原CuO实验。实验过程中可观察到CuO粉末由黑色变成红色，无水硫酸铜固体由白色变成蓝色。请写出H2还原CuO的化学反应方程式 H2+CuOCu+H2O 。
（2）写出浓硫酸稀释为稀硫酸的操作步骤 加入适量水，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中，并且用玻璃棒不断搅拌 。
（三）氢气应用
兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置（如图3所示）并进行如下实验：
步骤一：断开开关S1，闭合开关S2（电解H2O制取H2和O2），观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时，断开开关S2。
步骤二：闭合开关S1，观察到电流计的指针发生偏转。
（1）下列说法中正确的是 bc （填字母）。
a.溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是O2
b.从开始反应到断开开关S2，溶液中H2SO4的质量分数逐渐增大
c.该装置能实现化学能和电能之间的相互转化
（2）能证明处于U型管两端的H2和O2发生反应的现象是电流计指针偏转以及 玻璃管内的液柱下降 。
注意：若答对第（3）小题奖励3分，化学总得分不超过40分。
（3）合成氨催化过程中因部分Fe3SO4与H2反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O2将其“再生”，原理如图4所示。
①“再生”过程中铁元素的质量分数 变小 （选填“变大”“变小”成“不变”）。
②通入O2加热，将一定质量的失效催化剂进行“再生”，固体质量与温度变化的关系如图5所示。T1～T2℃时，FeO转化为Fe3SO4，T3～T4℃时，Fe3SO4转化为Fe2SO3。由题意可知M＝ 69.6 ；A点固体中m（FeO）：m（Fe3SO4）＝ 27：145 。
【解答】解：（一）（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，仪器M的名称是酒精灯；
（2）盛放浓硫酸的装置可用于干燥H2，H2应从长管通入，即f端通入；
（二）（1）实验过程中可观察到CuO粉末由黑色变成红色，无水硫酸铜固体由白色变成蓝色，说明生成了铜和水，即氢气和氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，该反应的化学反应方程式H2+CuOCu+H2O；
（2）取一只烧杯，加入适量水，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中，搅拌后得到稀硫酸；
（三）（1）步骤一：断开开关S1，闭合开关S2，观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时，断开开关S2。
步骤二：闭合开关S1，观察到电流计的指针发生偏转。
步骤一的目的是电解H2O制取H2和O2。化学反应伴有吸热或放热现象，这是化学能转化为热能；在一定条件下，化学能可与电能等其他形式的能量相互转化。
水在通电的条件下生成氢气和氧气，正氧负氢，氧气和氢气的体积比是1：2，
a、溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是氢气，故错误；
b、从开始反应到断开开关S2，溶剂减少了，溶质不变，所以溶液中H2SO4的质量分数逐渐增大，故正确；
c、闭合开关S1，观察到电流计的指针发生偏转，所以该装置能实现化学能和电能之间的相互转化，故正确；
故选：bc；
（2）能证明处于U形管两端的H2和O2发生反应的现象：电流计指针偏转；玻璃管内的液柱下降；
（3）①“再生”时是FeO和氧气反应生成Fe3O4，氧元素的质量分数增大，所以铁元素的质量分数变小；
②根据元素守恒，转化过程中铁元素的质量不变，T1℃﹣T2℃下，FeO转化为Fe3O4，M点固体成分为Fe3O4，T3℃﹣T4℃下，Fe3O4转化为Fe2O3，则T4℃时，固体质量为Fe2O3，Fe2O3的质量为72.0g，Fe3O4与Fe2O3中铁元素的质量相等，所以M点Fe3O4的质量为：＝69.6g；
A点是氧化亚铁和四氧化三铁的混合物，设氧化亚铁的质量为x，则四氧化三铁的质量为（68.8g﹣x），x+（68.8g﹣x）×＝72g×，则x＝10.8g，故A点固体中生成的Fe3O4的质量为68.8g﹣10.8g＝58.0g；
故A点固体中m（FeO）：m（Fe3O4）＝10.8g：58.0 g＝27：145。
故答案为：（一）（1）酒精灯；
（2）f；
（二）（1）H2+CuOCu+H2O；
（2）加入适量水，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中，并且用玻璃棒不断搅拌；
（三）（1）bc；
（2）玻璃管内的液柱下降；
（3）①变小；
②69.6；27：145。
17．（5分）现代化学工业中，氨气是化肥工业和基本有机化工的主要原料。氮气和氢气在高温、高压及催化剂的条件下可生成氨气（NH3）。
（1）已知同温同压下气体的体积比等于分子个数比，请将下面空气主要成分的微观示意图补充完整。
（2）现用12t氢气来合成氨气，请问需要氮气的质量是多少？
【解答】解：（1）同温同压下气体的体积比等于分子个数比，空气中氧气约占空气总体积的，即氧气与氮气的体积比是1：4。所以空气中氧气与氮气的分子个数比是1：4，微观示意图补充如下；
（2）设需要氮气的质量为x。
N2+3H22NH3
28 6
x 12t
x＝56t
答：需要氮气的质量是56t。
故答案为：
（1）；
（2）56t。
选项
实际问题
实验方案
A
增加鱼塘里的溶氧量
用水泵将水向空中喷洒
B
检验氢氧化钠是否完全变质
取样，滴加无色酚酞溶液
C
鉴别羊毛纤维和合成纤维
取样，灼烧闻气味
D
清除水壶中的水垢
加食醋与水垢充分反应
选项
物质
性质
用途
A
液氮
汽化吸热
冷冻麻醉手术
B
氯化铵
铵盐可与碱性物质反应产生氨气
铵态氮肥不与草木灰同时使用
C
氦气
密度小，化学性质稳定
填充探空气球
D
一氧化碳
可燃性
工业炼铁
茶叶品种
铁观音
滇红茶
白毫银针
龙井
吸光度值
0.076
0.103
0.123
0.047
选项
实际问题
实验方案
A
增加鱼塘里的溶氧量
用水泵将水向空中喷洒
B
检验氢氧化钠是否完全变质
取样，滴加无色酚酞溶液
C
鉴别羊毛纤维和合成纤维
取样，灼烧闻气味
D
清除水壶中的水垢
加食醋与水垢充分反应
选项
物质
性质
用途
A
液氮
汽化吸热
冷冻麻醉手术
B
氯化铵
铵盐可与碱性物质反应产生氨气
铵态氮肥不与草木灰同时使用
C
氦气
密度小，化学性质稳定
填充探空气球
D
一氧化碳
可燃性
工业炼铁
茶叶品种
铁观音
滇红茶
白毫银针
龙井
吸光度值
0.076
0.103
0.123
0.047