文档内容
2024 年中考第二次模拟考试（泰州卷）
化 学
（考试时间：60分钟 试卷满分：60分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡
皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56
第一部分 选择题（共 20 分）
第1～10题，每小题只有一个选项符合题意，每小题1分，共10分。第11～15题，每小题有一个或两个
选项符合题意，若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得1分；错选得0分。每小题2分，共10分。
1．蜡烛燃烧及产物检验实验中，属于物理变化的是
A．石蜡受热熔化 B．石灰水变浑浊 C．火焰上冒黑烟 D．棉质芯线烧焦
【答案】A
【解析】A、石蜡受热熔化，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化；
B、石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，有新物质生成，属于化学变化；
C、火焰上冒黑烟，是因为碳不完全燃烧生成炭黑，有新物质生成，属于化学变化；
D、棉质芯线烧焦，发生了燃烧，一定有新物质生成，属于化学变化。
故选A。
2．金属材料使用的历程体现着人类文明的演变。下列金属最先被大规模使用的是
A．铝 B．锌 C．铁 D．铜
【答案】D
【解析】金属被大规模使用的顺序与金属的活动性有关，活动性越弱，越容易被冶炼。根据题意四种金属
的活动性由弱到强的顺序是铜、铁、锌、铝，故最先被大量使用的是铜，故选：D。
3．同时含有氮、磷、钾中两种或三种元素的化肥属于复合肥。下列属于复合肥的是
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】A、KNO 中含有N、P、K中的氮元素和钾元素，属于复合肥，故选项符合题意；
3
B、Ca (PO ) 中含有N、P、K中的磷元素，属于磷肥，故选项不符合题意；
3 4 2
C、KCl中含有N、P、K中的钾元素，属于钾肥，故选项不符合题意；
D、NH HCO 中含有N、P、K中的氮元素，属于氮肥，故选项不符合题意。
4 3故选A。
4．粗盐提纯实验需经过下列操作，其中操作不规范的是
A． 称量 B． 溶解 C． 过滤 D． 蒸发结晶
【答案】B
【解析】A、用天平称量固体药品粗盐时，两边托盘上各放一张相同质量的纸，且要“左物右码”，故A
正确；
B、溶解常在烧杯中进行，不能在量筒中溶解食盐，故B错误；
C、过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，故C正确；
D、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，以防液体受热不均匀，造成液体飞溅，故D正确。 故选B。
阅读下列材料，完成下面小题：
火药是我国的四大发明之一。黑火药的主要成分有硫黄、硝酸钾、木炭，爆炸时发生的主要反应为：
。
5．下列相关物质中属于氧化物的是
A． B． C． D．C
6．下列相关化学用语表述正确的是
A． ——硫酸钾 B． ——硝酸根离子
C． ——碳元素的化合价 D． ——氮分子
7．下列关于黑火药的说法不正确的是
A．黑火药爆炸时产生大量气体 B．黑火药爆炸前后固体质量不变
C．黑火药爆炸时可能有 生成 D．黑火药保存时应该远离火源
【答案】5．B 6．D 7．B
【解析】5．A、硝酸钾由钾元素、氮元素和氧元素组成，不属于氧化物；
B、CO 由碳元素和氧元素组成，且其中一种元素是氧元素，属于氧化物；
2
C、硫化钾由钾元素和硫元素组成，没有氧元素，不属于氧化物；
D、碳是由碳元素组成的单质，不属于氧化物。
故选B。
6．A、KS是硫化钾，不是硫酸钾，选项错误；
2
B、硝酸根离子的符号为 ，选项错误；
C、标注化合价时，应在化合物对应元素的正上方标注，且应在数字前标注正负号，故二氧化碳中碳元素的化合价应表示为： ，选项错误；
D、氮分子的化学式为N，选项正确。
2
故选D。
7．A、由化学方程式可知，黑火药爆炸时生成氮气和二氧化碳，所以黑火药爆炸时产生大量气体，说法正
确；
B、黑火药爆炸后生成气体逸散到空气中，质量降低，说法错误；
C、因为黑火药的主要成分有硫黄，所以硫磺在空气中燃烧可能生成二氧化硫，说法正确；
D、黑火药易爆炸，为了保证安全黑火药保存时应该远离火源，说法正确。
故选B。
8．某些含氟化合物有利于保护牙齿。氟在元素周期表中的信息如图所示，下列有关说法正确的是
A．氟属于金属元素 B．氟的相对原子质量为9
C．氟单质在常温常压下为气体 D．氟原子失去1个电子形成
【答案】C
【解析】A、氟带“气”字头，属于非金属元素，错误；
B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，氟的相对原子质量是19.00，错
误；
C、氟元素形成气态单质，则氟单质在常温常压下为气体，正确；
D、氟原子的结构示意图是： ，氟原子的最外层电子数是7，在化学反应中易得到1个电子而形
成阴离子，即F−，错误；
故选：C。
9．下列各组离子在溶液中能大量共存，并形成无色溶液的是（ ）
A． 、 、 、 B． 、 、 、
C． 、 、 、 D． 、 、 、
【答案】B
【解析】A、 、 、 、 能大量共存，但 在溶液中为蓝色，不符合题意；
B、 、Na+、Cl-、 能大量共存，且形成的溶液为无色，符合题意；
C、Mg2+、OH-可形成Mg(OH) 沉淀，Ba2+、 可形成BaSO 沉淀，不能大量共存，不符合题意；
2 4D、Ca2+、 ，可形成CaCO 沉淀，不能大量共存，不符合题意。
3
故选B。
10．将一定质量的 粉加 和 的混合溶液中，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。下列
说法正确的是
A．滤渣质量与加入的 粉质量可能相等
B．滤液中一定有 、 ，可能有
C．若加入的Fe粉过量，则得到的滤液呈无色
D．若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡生成，则滤渣中一定有
【答案】B
【分析】
在金属活动顺序中，镁的活动性强于铁，铁的活动性强于铜，将一定质量的 Fe 粉加 和
，铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，不会与硝酸镁反应。
【解析】A、根据化学方程式 可知，每56份质量的铁能置换出64份质量的
铜，滤渣质量大于加入的Fe粉质量，错误；
B、根据分析可知，滤液中一定有 、 ，可能有 ，正确；
C、根据分析可知，若加入的Fe粉过量，则得到的滤液中溶质是 、 ，含有
的溶液呈浅绿色，错误；
D、铁、铜两种金属，铁排在氢之前，能置换出酸中氢，铜排在氢之后，不能置换出酸中的氢，若向滤渣
中加入稀盐酸，有气泡生成，则铁过量，滤渣中一定有Cu、Fe，由于铁不能与 反应，滤渣中一
定没有镁，错误。
故选B。
11．乙醇作为一种清洁能源，已成为各国可再生能源的发展重点之一。下图为乙醇充分燃烧的微观示意
图，下列有关该区应的说法正确的是
A．反应生成丙和丁的分子个数比是2：3
B．反应前后原子种类发生改变
C．反应前后各元素的化合价均没有变化
D．该反应中共涉及到三种氧化物
【答案】A【解析】A、根据反应的微观图示可知该反应的化学方程式为C HOH+3O 2CO+3H O，则生成物丙
2 5 2 2 2
（CO）与丁（HO）的分子个数比为2:3，故选项说法正确；
2 2
B、根据反应的图示分析可知反应前后原子的种类不发生改变，都为C、H、O，故选项说法错误；
C、该反应中C化合价由-2价变为+4价，H化合价没有发生变化，O化合价由0价变为-2价，故选项说法
错误；
D、氧化物是指由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物；则CO、HO属于氧化物，共涉及到2种
2 2
氧化物，故选项说法错误。
故选A。
12．有关盐酸性质的学习中，下列实验方案设计不合理的是
A．验证浓盐酸的挥发性：打开瓶塞，观察瓶口是否有白雾
B．区分稀盐酸和稀硫酸：取样，分别滴加NaCO 溶液，观察是否有气泡
2 3
C．除去CaCl 溶液混有的少量盐酸：向其中加入过量的Ca（OH） 溶液
2 2
D．探究盐酸和氢氧化钠溶液反应后溶液组成：取样，用pH试纸检测
【答案】BC
【解析】A、打开浓盐酸瓶塞，观察瓶口有白雾产生，是因为从浓盐酸中会发的氯化氢气体与空气中的水
蒸气接触形成小液滴，瓶口有白雾产生，证明浓盐酸具有挥发性，故选项实验方案设计合理；
B、稀盐酸和稀硫酸中分别滴加NaCO 溶液，均可观察有气泡产生，无法区分，故选项实验方案设计不合
2 3
理；
C、盐酸能与过量的氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，能除去杂质，但引入了新的杂质氢氧化钙(过量
的)，不符合除杂原则，故选项实验方案设计不合理；
D、盐酸和氢氧化钠溶液反应后的溶液，用pH试纸检测，用试纸对比标准比色卡，确定溶液酸碱性，如试
纸为碱性，则氢氧化钠过量，溶液内含有氢氧化钠，以及盐酸和氢氧化钠反应后生成的氯化钠，如试纸为
酸性，则盐酸过量，溶液内含有氯化氢，以及盐酸和氢氧化钠反应后生成的氯化钠，即可判断溶液内组
成，故选项实验方案设计合理。
故选BC。
13．下列实验操作能达到实验目的的是
选项 物质 目的 主要实验操作
A H、CH 鉴别 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察现象
2 4
NaOH溶液中混有
B 除杂 加入适量的CaCl 溶液，振荡、静置、过滤
2
NaCO
2 3
NaCO 溶液中是否含
2 3
C 检验 取样，滴加BaCl 溶液，观察现象
2
有NaSO
2 4
D KNO 和Ba（NO ） 分离 先加入过量的KCO 溶液，搅拌、静置、过滤、洗涤，再分
3 3 2 2 3的混合溶液 别向滤液、滤渣中加入适量的稀硝酸，搅拌
【答案】D
【解析】A、H、CH 燃烧均能生成水，点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁均会出现水雾，
2 4
现象相同，不能鉴别，不符合题意；
B、加入适量的CaCl 溶液，振荡，NaCO 能与适量的CaCl 溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能除去杂
2 2 3 2
质但引入了新的杂质氯化钠，不符合题意；
C、碳酸钠、硫酸钠溶液均能与BaCl 溶液反应，分别生成碳酸钡白色沉淀、硫酸钡白色沉淀，不能用氯化
2
钡溶液检验NaCO 溶液中是否含有NaSO ，不符合题意；
2 3 2 4
D、先加入过量的KCO 溶液，碳酸钾和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钾，搅拌、静置、过滤、洗
2 3
涤，再分别向滤液、滤渣中加入适量的稀硝酸，搅拌，滤液中过量的碳酸钾和硝酸反应生成硝酸钾、水和
二氧化碳，滤渣中的碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，能进行分离，符合题意。
故选D。
14．如图为MgCl 、KCl和MgSO 的溶解度曲线。下列说法正确的是
2 4
A．T℃时，溶解度：S（MgCl ）＞S（KCl）＞S（MgSO ）
2 2 4
B．T℃时，将MgSO 、MgCl 固体各30.0g分别溶于50.0g水，则形成MgSO 饱和溶液和MgCl 不饱和溶
2 4 2 4 2
液，前者溶液的溶质质量分数大于后者
C．T℃时，将KCl、MgSO 的饱和溶液分别降温到T℃，两种溶液中均有晶体析出
3 4 2
D．T℃时，将等质量的KCl、MgSO 饱和溶液分别升温到T℃，要使两种溶液均达到饱和，加入的对应
1 4 3
溶质质量相等
【答案】D
【解析】A、由溶解度曲线可知：T℃时，溶解度大小是：S（MgCl ）＞S（MgSO ）＞S（KCl），故A
2 2 4
错；
B、T℃时，氯化镁溶解度是63g，硫酸镁溶解度是56g，将MgSO 、MgCl 固体各30.0g分别溶于50.0g
2 4 2
水，则形成MgSO 饱和溶液和MgCl 不饱和溶液，两溶液中溶剂质量相等，MgSO 饱和溶液中含有溶质质
4 2 4
量是28g，MgCl 不饱和溶液中含有溶质质量是30g，所以MgCl 不饱和溶液中溶质质量分数大，故B错；
2 2
C、T℃时，将KCl、MgSO 的饱和溶液分别降温到T℃，氯化钾溶解度减小，析出固体，硫酸镁溶解度
3 4 2
增大，不能析出固体，故C错；
D、T℃时氯化钾和硫酸镁溶解度相等，等质量的KCl、MgSO 饱和溶液升温至T℃，都变成不饱和溶
1 4 3
液，该温度下氯化钾和硫酸镁溶解度相等，要使两溶液均达饱和，加入的对应溶质量相等，故D正确。
故选D。15．兴趣小组利用压强传感器研究氢氧化钠溶液和饱和澄清石灰水吸收二氧化碳的情况。用3个250mL的
烧瓶收集满纯净的二氧化碳，连接压强传感器，同时采集数据，用注射器同时等速度分别注入三种溶液各
5g如下图1所示。片刻后，同时振荡烧瓶，等待反应完成。采集的数据如下图2所示。关于该实验，下列
描述不正确的是
资料：（1）过量CO 与NaOH溶液反应时生成NaHCO ，（2）20℃时，Ca(OH) 的溶解度是0.16g。
2 3 2
A．600s时烧瓶内压强由大到小的顺序是a>b>c
B．若实验1对应的曲线是b，该实验中CO 完全反应
2
C．若实验2对应的曲线是c，则氢氧化钠溶液的浓度小于10%
D．若实验3对应的曲线是a，可得结论：NaOH吸收CO 的效果好于Ca(OH)
2 2
【答案】BC
【解析】A. 由图像可知，600s时烧瓶内压强由大到小的顺序是a>b>c，此选项正确；
B. 若实验1对应的曲线是b，比较b、c曲线，b的最终端压强大于c的压强，因此b中还有二氧化碳剩
余，即二氧化碳是过量的，则氢氧化钠完全反应，此选项错误；
C. 比较b、c曲线，b的最终端压强大于c的压强，因此b中还有二氧化碳剩余，若实验2对应的曲线是
c，则氢氧化钠溶液的浓度大于10%，此选项错误；
D. 若实验3对应的曲线是a，比较曲线最终端压强可知，a的最终端压强最大，因此二氧化碳剩余最多，
可得结论：NaOH吸收CO 的效果好于Ca(OH) ，此选项正确。
2 2
故选BC。
第二部分 非选择题（共 40 分）
16．（7分）2023年5月30日“神舟十六号”太空飞船成功发射，标志着我国载人航天进入新的发展阶
段。
Ⅰ、航天材料
（1）航天员舱外航天服使用的聚氯酯橡胶是 （填“隔热”或“导热”）材料。
（2）太阳能电池板需要使用铝合金箔片，铝合金能加工成箔片是利用了金属的 性。
Ⅱ、生命保障
（3）航天食品中包含牛肉和蔬菜，其中主要为航天员提供维生素C的食品是 。
（4）太空舱的氧气主要来自于水的电解，电解水反应的化学方程式为 。
Ⅲ、能源系统（5）长征2F型火箭使用的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮。
①四氧化二氮（ ）中，氮元素的化合价为 。
②偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中 （填“吸收”或“放出”）热量。
（6）太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与 在高温下发生置换反应得到，该反应的化学方程式为
。
【答案】（1）隔热
（2）延展
（3）蔬菜
（4）2HO 2H↑+O ↑。
2 2 2
（5） +4价 放出
（6）2Al+3Li O Al O+6Li
2 2 3
【解析】（1）航天员舱外航天服使用的聚氯酯橡胶是隔热材料，才能够保护航天员的自身安全，故填隔
热。
（2）铝合金能加工成箔片是利用了金属的延展性，故填延展。
（3）牛肉富含蛋白质，蔬菜富含维生素，故填蔬菜。
（4）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，故反应的化学方程式写为：2HO 2H↑+O↑。
2 2 2
（5）①化合物中氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则四氧化二氮
中，氮元素的化合价为+4价，故填+4价。
②偏二甲肼与四氧化二氮反应过程中放出热量，推进火箭的运行，故填放出。
（6）Li可以通过Al与氧化锂在高温下发生置换反应生成，即铝与氧化锂在高温的条件下反应生成氧化铝
和锂，故反应的化学方程式写为：2Al+3LiO Al O+6Li。
2 2 3
17．（10分）结合如图回答问题。
（1）写出仪器名称：① ，② 。
（2）用高锰酸钾制取O，选用的发生装置是 （填序号）。反应的化学方程式为 。选用装置
2
D收集O 的理由是 。
2
（3）实验室用Zn与稀硫酸反应制取H，反应的化学方程式为 ，发生装置C相对于装置B的优点是
2。
（4）用图1装置制取CO 并探究其性质。图2表示装置H中溶液的pH与实验时间的变化关系曲线。
2
已知：此实验条件下NaCO 溶液的pH≈11.6，NaHCO 溶液的pH≈8.3。
2 3 3
①装置G的作用是 。
②实验50s时装置H溶液中的溶质是 。
③实验150s时显示器中曲线pH＜7的原因是 。
【答案】（1）酒精灯 分液漏斗
（2）A 氧气的密度比空气大且不与空气成分反应
（3）Zn+H SO =ZnSO +H ↑ 可以控制反应的发生和停止
2 4 4 2
（4）检验二氧化碳中的氯化氢是否除尽 NaCO、NaHCO 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显
2 3 3
酸性，pH＜7
【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是酒精灯，仪器②的名称是分液漏斗；
（2）用高锰酸钾加热制取O，属于固体加热型，则选用的发生装置是A，高锰酸钾受热分解生成锰酸
2
钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为 ，由于氧气的密度比空气大且
不与空气成分反应，所以选用装置D向上排空气法收集O；
2
（3）实验室用Zn与稀硫酸反应制取H，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为
2
Zn+H SO =ZnSO +H ↑；装置C带有多孔隔板和活塞开关，关闭活塞开关，内部气体增多，压强增大，液
2 4 4 2
体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞开关，气体导出，压强减小，液体重新进入U型管，
固液接触，反应发生，则C装置的优点是可以控制反应的发生和停止；（4）①硝酸银与氯化氢反应生成氯化银沉淀和硝酸，则装置G的作用是检验二氧化碳中的氯化氢是否除
尽；
②分析图像信息可知，50s时溶液的pH=10，实验条件下NaCO 溶液的pH≈11.6，NaHCO 溶液的
2 3 3
pH≈8.3，则实验50s时装置H溶液中的溶质是NaCO、NaHCO ；
2 3 3
③实验150s时氢氧化钠已反应完，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，pH＜7。
18．（10分）某化学兴趣小组对家用某品牌发酵粉进行探究。
活动一：定性研究
（1）小星通过观察标签知道这种发酵粉主要成分是碳酸氢钠，为测定发酵粉溶解形成溶液的酸碱性，取
少量发酵粉加适量水溶解，在室温下用pH计测得所得溶液pH为8.2，说明溶液中除 、 外，一定
含有
（填离子符号）。
（2）小静对碳酸氢钠固体溶解过程温度变化进行研究，实验装置如图1，使用温度传感器分别测得不同质
量的碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图2。由图可知，碳酸氢钠固体溶于水 热量，影响溶
解过程温度变化程度还与 因素有关（答1点即可）。
活动二：定量测定
小燕设计了如图3装置，测定该发酵粉样品中碳酸氢钠的质量分数（已知发酵粉中其他成分不与盐酸反应
产生气体）。
（3）B装置中浓硫酸的作用为 。
（4）小燕取15.0g固体样品和足量稀盐酸置于装置A中，打开活塞，充分反应后，测得装置C增重6.6g。
则样品中碳酸氢钠的质量分数为 。
（5）小组同学围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析，形成两种不同意见。请分别写出产
生偏大和偏小两种误差的原因和导致结果 。（经检测装置气密性良好）
活动三：拓展延伸小林发现NaOH溶液与NaHCO 溶液混合后无明显现象，提出问题：NaOH和NaHCO 是否发生了化学反
3 3
应？
（6）猜想一：两者不反应
猜想二：两者发生反应，从元素守恒的角度，反应生成HO和 （写化学式）。
2
（7）已知：该实验条件下CaCl 溶液与NaOH溶液混合变浑浊，CaCl 溶液与NaHCO 溶液混合无现象，
2 2 3
为验证猜想二正确，请你补充实验方案：取少量NaHCO 溶液，向其中加入足量NaOH溶液， 。
3
（实验方案包括操作、现象和结论。可供选用的试剂有：CaCl 溶液、稀盐酸、澄清石灰水）
2
【答案】（1）OH-
（2）吸收 碳酸氢钠的质量
（3）吸收水蒸气
（4）装置C增重6.6g即碳酸氢钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为6.6g。
设：样品中碳酸氢钠的质量为x
，x=12.6g
样品中碳酸氢钠的质量分数 =84%
答：样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。
（5）产生偏大误差的原因是D装置中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中使得二氧化碳质量偏大
导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏大；产生偏小误差的原因是C中氢氧化钠溶液部分变质，导致反应
产生的二氧化碳未完全吸收，测得二氧化碳质量偏小，导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏小。
（6）NaCO
2 3
（7）让两者充分混合后，加入CaCl 溶液，观察到溶液变浑浊，产生白色沉淀，将反应后得到的液体过
2
滤，取滤渣洗净后放入试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，看到
澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，说明NaOH和NaHCO 反应生成了碳酸钠，可得结论：NaOH
3
和NaHCO 发生了化学反应
3
【解析】（1）用pH计测得所得溶液pH为8.2，说明溶液呈碱性，即溶液中应含有OH-，故填：OH-；
（2）由图可知，加入碳酸氢钠固体后，溶液的温度在下降，说明碳酸氢钠固体溶于水会吸收热量，由图2
可知，不同质量的碳酸氢钠去溶解，温度下降的快慢也不一样，故填：①吸收②碳酸氢钠的质量；
（3）B装置中浓硫酸的作用为吸收水蒸气，防止水蒸气进入C中被吸收，导致测得二氧化碳质量的数据不
准确，故填：吸收水蒸气；
（4）见答案.
（5）产生偏大误差即测得碳酸氢钠的质量分数偏大，则测得二氧化碳的质量也应偏大，故应该是D装置
中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中使测得二氧化碳质量偏大导致碳酸氢钠质量分数偏大；产生
偏小误差即测得碳酸氢钠的质量分数偏小，则测得二氧化碳的质量也应偏小，故应该是C中氢氧化钠溶液部分变质，导致反应产生的二氧化碳未完全吸收，测得二氧化碳质量偏小，导致测得碳酸氢钠质量分数偏
小。故填：产生偏大误差的原因是D装置中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中使得二氧化碳质量
偏大，导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏大；产生偏小误差的原因是C中氢氧化钠溶液部分变质，导
致反应产生的二氧化碳未完全吸收，测得二氧化碳质量偏小，导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏小。
（6）从元素守恒的角度，反应前后元素种类不变，反应前有钠、氧、氢、碳四种元素，反应后也要有这
四种元素，反应生成HO有氢、氧元素，则另一种产物一定要有钠、碳元素，结合所学，则另一产物应为
2
NaCO，故填：NaCO；
2 3 2 3
（7）证明二者发生反应，可以从证明生成物的角度出发，生成物为碳酸钠，利用氯化钙与碳酸钠反应生
成碳酸钙和氯化钠，碳酸钙能与稀盐酸反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，故填：让两者充分
混合后，加入CaCl 溶液，观察到溶液变浑浊，产生白色沉淀，将反应后的液体过滤，取滤渣洗净后放入
2
试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，看到澄清石灰水变浑浊，说
明有二氧化碳产生，说明NaOH和NaHCO 反应生成了碳酸钠，可得结论：NaOH和NaHCO 发生了化学
3 3
反应。
19．（13分）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。
Ⅰ、铁的有关知识
（1）明代科学著作《天工开物》（图1）记载了我国劳动人民的科技成就。
①“或用木炭，……扇炉风箱，……土（铁矿石）化成铁……”描述了古代练铁的方法。用化学方程式表
示用赤铁矿炼铁的原理： 。
②对生铁炼钢的描述有：“凡钢铁炼法，……火力到时，生铁先化。”说明生铁的熔点比钢 。
③“烧铁器淬胆矾水中，即成铜色也”，句中蕴含的化学反应基本类型是 。
（2）铁器表面通过化学方法可形成致密的Fe O 保护膜，其组成可用FeO•Fe O 表示。故宫博物院对某出
3 4 2 3
土铁器保护的过程如表。
①检测锈蚀产物
主要成分
Fe O Fe O•H O FeOOH FeOCl
3 4 2 3 2
说明铁器在含有O、 和盐等环境中容易被腐蚀。
2
②化学修复出土铁器可通过脱氯、还原、形成保护层来实现，原理如下。
FeOCl FeOOH Fe O
3 4脱氯时发生反应的化学方程式为 ，还原时铁元素的化合价 （选填“部分”“全部”或“没
有”）降低。
Ⅱ、催化剂Fe O 的制备
3 4
Fe O 是合成氨催化剂的主要成分。用铁泥（主要成分为Fe O、FeO，含少量Fe）制备Fe O 的主要流程如
3 4 2 3 3 4
下。
（3）“还原”时，Fe可将Fe （SO ） 转化为FeSO ，该反应的化学方程式为 。
2 4 3 4
（4）加入HO，将部分FeSO 转化为Fe （SO ）。“氧化”时温度不宜太高，原因是 。
2 2 4 2 4 3
（5）“沉淀”时要控制NaOH的量，原因是 。
（6）“转化”时发生反应的化学方程式为 。
Ⅲ、失效催化剂的再生
（7）合成氨催化过程中因部分Fe O 与H 反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O 将其“再生”，
3 4 2 2
原理如图2所示。“再生”过程中铁元素的质量分数 （选填“变大”“变小”成“不变”）。
（8）通入O 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3所示。T
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～T℃时，FeO转化为Fe O，T～T℃时，Fe O 转化为Fe O。
2 3 4 3 4 3 4 2 3
①M= 。
②A点固体中m（FeO）：m（Fe O）= 。
3 4
【答案】（1）3CO+Fe O 2Fe+3CO 低 置换反应
2 3 2
（2）HO/水 FeOCl+NaOH=FeOOH+NaCl 部分
2
（3）Fe (SO )+Fe=3FeSO
2 4 3 4
（4）为了防止HO 发生分解
2 2
（5）防止NaOH与FeSO 发生反应，从而影响Fe O 的产率
4 3 4
（6）2Fe(OH) +FeSO Fe O+H SO +2H O
3 4 3 4 2 4 2
（7）变小
（8）69．6 27：145
【解析】（1）①用赤铁矿炼铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧
化碳，化学方程式为：3CO+Fe O 2Fe+3CO ；
2 3 2
②由“凡钢铁炼法，火力到时生铁先化”可知，生铁先变成液体，说明生铁的熔点比钢低；
③“烧铁器淬于胆矾水（硫酸铜溶液）中，即成铜色也”，即为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反
应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，属于置换反应；
（2）①根据铁器锈蚀后的成分可知，铁器在具有O、HO（或水）和盐等环境中容易被腐蚀；
2 2②由题给信息可知，出土铁器脱氯的过程是FeOCl与NaOH溶液发生反应，生成FeOOH和NaCl，发生反
应的化学方程式为FeOCl+NaOH=FeOOH+NaCl；“还原”过程中，FeOOH中氢元素显+1价，氧元素显﹣
2价，设铁元素的化合价为x，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则有x+（﹣2）×2+（+1）=0，解
得x=+3，Fe O 可看作FeO•Fe O，含有+2价、+3价铁元素，所以说还原时铁元素的化合价部分降低；
3 4 2 3
（3）“还原”时，Fe可将Fe (SO ) 转化为FeSO ，该反应的化学方程式为Fe (SO )+Fe=3FeSO ；
2 4 3 4 2 4 3 4
（4）由于温度过高时过氧化氢溶液会发生分解，会降低原料的利用率，所以为了防止HO 发生分解，
2 2
“氧化”时温度不宜太高；
（5）由于NaOH与FeSO 能发生反应，因此“沉淀”时要控制NaOH的量，防止其与FeSO 发生反应，从
4 4
而影响Fe O 的产率；
3 4
（6）“转化”时，Fe（OH） 和FeSO 在一定条件下反应生成Fe O，根据质量守恒定律可知，同时还一
3 4 3 4
定会生成HSO 和HO，故发生反应的化学方程式为2Fe(OH) +FeSO Fe O+H SO +2H O；
2 4 2 3 4 3 4 2 4 2
（7）“再生”时是FeO和氧气反应生成Fe O，氧元素的质量分数增大，所以铁元素的质量分数变小；
3 4
（8）①根据元素守恒，转化过程中铁元素的质量不变，T℃﹣T ℃下，FeO转化为Fe O，M点固体成分
1 2 3 4
为Fe O，T℃﹣T ℃下，Fe O 转化为Fe O，则T℃时，固体为Fe O，Fe O 的质量为72.0g，Fe O 与
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Fe O 中铁元素的质量相等，设：Fe O 的质量为y，则有：
2 3 3 4
，y=69.9g，所以M点Fe O 的质量为：69.6g；
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②A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z，则四氧化三铁的质量为（68.8g﹣z），
，则z=10.8g，故A点固体中生成的Fe O 的质量为68.8g﹣
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10.8g=58.0g；
故A点固体中m（FeO）：m（Fe O）=10.8g：58.0 g=27：145。
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