2021年山东省烟台市中考化学试卷

这是一份2021年山东省烟台市中考化学试卷，共17页。试卷主要包含了选择题，理解与应用，实验与探究，分析与计算等内容，欢迎下载使用。

2021年山东省烟台市中考化学试卷
一、选择题（本题包括10个小题。每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（2021·烟台）2021年1月1日《烟台市市区生活垃圾分类管理办法》正式实施。某同学做家务时收集到如下垃圾：①铝制易拉罐②废电池③烂菜叶④废纸盒⑤塑料瓶，应投入如图所示标识垃圾箱的是（　　）

A．①②④ B．①④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④⑤
【答案】B
【解析】图中标志为可回收物标志，废旧电池属于有害垃圾，不能投入有如图标识的垃圾箱中，应投入有害垃圾标识的垃圾箱中。烂菜叶属于厨余垃圾，不能投入如图所示标识垃圾箱；①铝制易拉罐④废纸盒⑤塑料瓶可回收加以再利用，属于可回收利用的垃圾，可投入可回收物标志的垃圾箱。
2．（2021·烟台）下列有关空气各成分的说法错误的是（　　）
A．氧气能供给生物呼吸，支持燃料燃烧
B．二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质
C．氮气的化学性质不活泼，可用作食品防腐
D．稀有气体通电发出各种不同颜色的光是化学变化
【答案】D
【解析】稀有气体通电发出各种不同颜色的光，没有生成新物质是物理变化。
3． （2021·烟台）下列实验操作中正确的是（　　）




A．检查气密性 B．过滤 C．氧气验满 D．点燃酒精灯
【答案】A
【解析】检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上；检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中；使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯。
4．（2021·烟台）2021年5月12日足我国第13个防灾减灾日。下列做法不符合安全要求的是（　　）
A．加油站、面粉加工厂等场所必须严禁烟火
B．在有明火的区域内喷洒含酒精的消毒剂
C．炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖，使可燃物隔绝气而灭火
D．发现家中天然气或者液化气泄漏时，应先关闭阀门，并开窗通风
【答案】B
【解析】酒精属于可燃物，在有明火的区域内喷洒含酒精的消毒剂可能发生爆炸，做法不符合安全要求。
5．（2021·烟台）下列有关水与溶液的说法错误的是（　　）
A．电解水时，负极产生的是氢气
B．溶液是均一、稳定的混合物
C．饱和溶液就是不能再溶解任何物质的溶液
D．天然淡水生产自来水需要经过沉降、过滤、杀菌消毒等净化过程
【答案】C
【解析】饱和溶液不是不能再溶解任何物质的溶液，还能溶解其它的溶质。
6．（2021·烟台）下列宏观事实的微观解释正确的是（　　）
A．将二氧化碳气体制成干冰体积变小——二氧化碳分子体积变小
B．氢气在氧气中燃烧生成水——化学反应中分子和原子都可以再分
C．自然界中水的天然循环—一水分子不断运动且分子间的间隔发生改变
D．食物腐烂变质——食物中的分子种类不变，但分子的性质发生了变化
【答案】C
【解析】二氧化碳气体制成干冰体积变小，是因为分子间隔变小的缘故，二氧化碳分子的体积不变；氢气在氧气中燃烧生成水，有新物质生成，属于化学反应，在化学反应中分子可以再分，原子不可以再分；自然界中水的天然循环，是因为水分子是在不断地运动的，且分子间的间隔发生改变；食物变质属于化学变化，食物中的分子的种类发生了改变，分子的性质也发生了变化。
7．（2021·烟台）研究表明，色氨酸（C11H12N2O2）在人体内含量太低会影响睡眠质量，下列说法错误的是（　　）
A．色氨酸属于有机物
B．色氨酸分子中含有氮气分子
C．色氨酸由四种元素组成
D．色氨酸分子中氢原子与氧原子的个数比为6：1
【答案】B
【解析】分子是由原子构成的，色氨酸分子中含有氮原子，不含氮气分子。
8．（2021·烟台）如图是四种微粒的结构示意图。下列有关说法错误的是（　　）

A．②③属于不同种元素
B．当X的数值为10时，①表示一种原子
C．②属于金属元素
D．④在化学反应中易得电子形成阳离子
【答案】D
【解析】④的最外层有6个电子，在化学反应中易得电子形成阴离子。
9．（2021·烟台）下列各组物质的溶液，不用其它试剂，只用观察和组内物质相互混合的方法，就能将它们一一鉴别出来的是（　　）
A．NaCl、H2SO4、CuSO4、MgCl2
B．CaCl2、AgNO3、MgCl2、CuCl2
C．Na2SO4、Na2CO3、NaCl、稀HCl
D．Na2CO3、BaCl2、Na2SO4、稀HCl
【答案】D
【解析】A中CuSO4溶液是蓝色的，首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液，但其余两两混合均没有明显现象，不加其它试剂无法鉴别；B中CuCl2溶液是蓝色的，首先鉴别出蓝色的CuCl2溶液，能与CuCl2反应生成白色沉淀的是AgNO3溶液，AgNO3溶液与CaCl2、MgCl2反应均能产生白色沉淀，无法鉴别CaCl2、MgCl2溶液，不加其它试剂无法鉴别；C中Na2CO3溶液与稀盐酸反应能产生气体，但其余两两混合均没有明显现象，不加其它试剂无法鉴别；D中组内四种物质的溶液两两混合时，其中有一种溶液与其它三种溶液混合时能出现一次白色沉淀和一次放出气体，该溶液为碳酸钠溶液；与碳酸钠溶液产生气体的溶液为盐酸，产生白色沉淀的为氯化钡；与碳酸钠溶液混合无任何明显现象的为硫酸钠溶液；不加其它试剂可以鉴别。
10．（2021·烟台）归纳是学习化学的重要方法，下列各组对主题知识的归纳中不完全正确的是（　　）
A.化学与生活
B.化学与环境
①用肥皂水区别硬水和软水
②用灼烧闻气味的方法区分羊毛和涤纶
①SO2属于空气污染物
②使用无磷洗衣粉可减少水污染
C.化学与能源
D.化学与农业生产
①石油、沼气都属于可再生能源
②化学电池就是将化学能转化为电能的装置
①磷肥能使作物根系发达、耐寒耐旱
②施肥时氯化铵不能与碱性物质混合施用
【答案】C
【解析】石油不属于可再生能源。
二、选择题（本题包括5个小题。每小题2分，共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若有两个答案，选1个扣1分，错选则不得分）
11．（2021·烟台）2021年6月5日世界环境日主题为“人与自然和谐共生”，如图是汽车尾气中的两种有害气体在一定条件下反应转化为无污染气体的微观过程。下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙、丙均为氧化物
B．反应前后原子的种类和数目都不变
C．该反应属于置换反应
D．该反应生成丙、丁两物质的质量比为2：1
【答案】AB
【解析】由反应的微观示意图可知，反应物甲、乙分别是一氧化氮和一氧化碳，生成物丙、丁分别是二氧化碳和氮气，反应的方程式是：2NO+2CO2CO2+N2。氧化物是由两种元素组成的化合物，且其中一种元素是氧元素，因此一氧化氮、一氧化碳和二氧化碳均属于氧化物；由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目都不变；该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应；由化学方程式可知，该反应生成丙（二氧化碳）、丁（氮气）两物质的质量比为（44×2）：28＝22：7。
12．（2021·烟台）化学兴趣小组设计如图所示的装置测定空气中氧气的含量，胶头滴管中的水滴入生石灰一段时间后，试管内的白磷（白磷的着火点为40℃）开始燃烧，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。下列关于该实验的说法错误的是（　　）

A．试管中的细沙可防止试管炸裂
B．胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同
C．若实验测得氧气的体积分数偏低，可能是试管中白磷的量不足
D．若注射器中的水最终减少了10mL，说明空气中氧气的体积分数约为20%
【答案】B
【解析】生石灰遇水会放出大量热，向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度，从而达到白磷的着火点；注射器中的水是用于推断消耗的氧气的体积，作用不同。
13．（2021·烟台）如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线，下列说法正确的是（　　）

A．t1℃时，将5g a加入到20g水中充分搅拌，可得到25ga的饱和溶液
B．t2℃时将M点的a溶液转变为N点的a溶液，可采用加水的方法
C．将t1℃时c的饱和溶液升温到t2℃，其溶质质量分数不变
D．t2℃时，分别将a、b、c的饱和溶液恒温蒸发相同质量的水，a析出固体的质量最大
【答案】BD
【解析】t1℃时，a物质的溶解度是20g，所以将5ga加入到20g水中充分搅拌，只能溶解4g的晶体，可得到24ga的饱和溶液；t2℃时，将M点的a溶液转变为N点的a溶液，该温度下，a的饱和溶液转化成了不饱和溶液，所以可采用加水的方法；将t1℃时c的饱和溶液升温到t2℃，溶解度减小，析出晶体，所以其溶质质量分数减小；t2℃时，a物质的溶解度大于b物质的溶解度，c物质的溶解度最小，所以分别将a、b、c的饱和溶液恒温蒸发相同质量的水，a析出固体的质量最大。
14．（2021·烟台）下列实验操作不能达到实验目的的是（　　）
选项
实验目的
实验操作
A
除去CO2中混有的少量CO
点燃混合气体
B
除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸
加入过量的CaCO3，过滤
C
证明NaCl溶液中含有的杂质是H2SO4
取样，滴加BaCl2溶液，振荡，观察现象
D
除去CuO粉末中混有的少量Cu粉
将混合物在足量空气中加热
【答案】AC
【解析】除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的；HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则；H2SO4能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，不能证明NaCl溶液中含有的杂质是H2SO4，氯化钡也能与硝酸银溶液反应生成不溶于酸的氯化银沉淀，不能达到实验目的；Cu粉在足量空气中加热生成氧化铜，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。
15． （2021·烟台）下列图像能正确反映其对应的实验操作的是（　　）

A．向两份完全相同的稀盐酸中分别加入过量的锌粉、镁粉
B．向盛有一定质量的稀盐酸的烧杯中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量
C．向盛有一定质量的氯化钠溶液的烧杯中不断滴加硝酸银溶液至过量
D．一定温度下，向不饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体并搅拌
【答案】B
【解析】由于金属活动性镁比锌强，所以与稀盐酸反应的速率镁比锌快，但因为盐酸的质量是相同的，所以最后生成的氢气的质量也应该相等；故A错误；向盛有一定质量的稀盐酸的烧杯中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠，氯化钠显中性，所以溶液的pH会逐渐增大，当氢氧化钠与盐酸恰好完全反应时，溶液呈中性，pH为7，继续加入氢氧化钠，溶液显碱性，pH继续增大；故B正确；向盛有一定质量的氯化钠溶液的烧杯中不断滴加硝酸银溶液至过量，硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀，所以沉淀质量会逐渐增大，当氯化钠被反应完后，继续加入硝酸银，沉淀质量不再变化；故C错误；一定温度下，向不饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠固体并搅拌，氯化钠会继续溶解，溶质的质量分数会逐渐增大，当溶液达到饱和后，不再继续溶解氯化钠，溶质的质量分数不再变化；故D错误。
三、理解与应用（本题包括4个小题。共35分）
16．（5分）化学与生活息息相关，请回答下列问题：
（1）人体缺 　 　元素能导致佝偻病或骨质疏松。
（2）某同学的午餐：炖排骨、炒芹菜、米饭，其中富含糖类的食物是 　 　。
（3）某品牌加碘盐中添加的是碘酸钾（KIO3），KIO3中碘元素的化合价是 　 　。
（4）为防止铁锅、菜刀等铁质厨具生锈，日常生活中常用的方法是 　 　（答一条）。
（5）铝合金材料常用来作汽车的轮毂，铝合金材料的主要优点是 　（答一条）。
【答案】（1）钙 （2）米饭 （3）+5 （4）洗净擦 （5）铝合金耐腐蚀性更强（或硬度大、密度小）
17．（11分）2020年9月中国宣布：力争CO2的排放在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碱中和”，新能源的开发、CO2的“捕集”与利用成为当前研究的热点。
（1）氢能源开发，2021年4月科技部与山东省签署“氢进万家”科技示范工程。
①氢气作为新能源的优点是 　　（答一条）。
②光伏发电可为电解水制气提供电能，光伏发电用到的高纯硅可用SiO2和碳在高温条件下反应制取，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式是 　 　。
③某种镁铝合金是一种储氢材料，制取该合金通常在真空中熔炼而非空气中熔炼的原因是 　 。
（2）CO2的“捕集”，如图是一种利用NaOH溶液“捕集”CO2的主要技术流程。

①“捕集室”中发生反应的化学方程式是 　 　。“捕集室”中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是 　 　。
②整个设计流程中，可以循环利用的物质是 　 　（写化学式）。
（3）CO2的利用。
①在高温高压下，CO2和NH3可以合成尿素[CO（NH2）2]，同时生成水，该反应中参加反应的CO2与NH3的分子个数比是 　 　。
②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，研究发现超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是 　 　（填序号）。
A.它是混合物
B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它的分子不再运动
D.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
【答案】（1）①氢气燃烧产物是水，不污染环境（或氢气燃烧放出热量多或制取氢气的资源丰富） ②SiO2+2CSi+2CO ③镁燃烧生成氧化镁，铝燃烧生成氧化铝
（2）①CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；增大反应物接触面积，加快反应速率
②CaO、CO2
（3）①1：2 ②BD
【解析】（1）①氢气燃烧产物是水，不污染环境；氢气燃烧放出热量多；制取氢气的资源丰富；②反应物是SiO2和C生成物是Si和CO，反应条件是高温，所以方程式是：SiO2+2CSi+2CO；③通常选择真空熔炼而非空气中熔炼的原因：镁燃烧生成氧化镁，铝燃烧生成氧化铝。
（2）①捕集室”中发生反应的反应物是二氧化碳和氢氧化钠，生成物是碳酸钠和水，所以方程式是：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；“捕集室”中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是增大反应物接触面积，加快反应速率；②由整个流程可知：CaO、CO2可以循环利用。
（3）①反应物是CO2和NH3生成物是[CO（NH2）2]和H2O，所以方程式是：CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O，所以参加反应的CO2与NH3的分子个数比是1：2；②该物质由一种物质组成，是纯净物，故A错；超临界CO2流体是一种与二氧化碳化学组成相同的物质，同种分子化学性质相似，故B正确；分子始终在不断运动，故C错；超临界CO2流体是溶解能力强的绿色环保溶剂，可取代许多有害、有毒、易燃的溶剂，故D正确。
18．（11分）2021年6月8日是第13个“世界海洋日”。烟台有漫长的海岸线，蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。据如图回答：

（1）海水制镁，步骤①②③是利用母液制镁的流程，该流程中发生中和反应的化学方程式是 　 　。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳，而不是向海水中直接加入石灰乳，原因是 　 　。
（2）海水晒盐。通常采用 　 　（填“降温”或“蒸发”）结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质，需要依次加入过量的BaCl2溶液、过量的Na2CO3溶液、过量的NaOH溶液，然后过滤，在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的Na2CO3溶液的目的是 　 　。
（3）海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程，步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入的两种物质是 　 （写化学式）。步骤⑨中发生反应的化学方程式是 　 　。
（4）步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱，该反应中的反应物是　 　。
（5）步骤⑦用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为：Cl2+2NaOH═X+NaClO+H2O，则X的化学式是　 　。
【答案】（1）Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O 母液中镁离子浓度高
（2）蒸发 除尽粗盐中的钙离子和多余的钡离子
（3）NH3、CO2 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
（4）NaCl和H2O （5）NaCl
【解析】（1）中和反应是酸和碱反应生成盐和水，分析流程图可知，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，则流程中发生中和反应的化学方程式是Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O，母液是蒸发水后氯化钠的饱和溶液，步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳，而不是向海水中直接加入石灰乳，原因是母液中镁离子浓度高；（2）氯化钠的溶解度随温度升高变化不大，海水晒盐，通常采用蒸发结晶的方法使海水中的氯化钠析出；分析粗盐中可溶性杂质和加入除杂试剂顺序可知，加入过量的Na2CO3溶液的目的是：除尽粗盐中的钙离子和多余的钡离子；（3）分析流程可知，流程中步骤⑧的反应原理是向NaCl饱和溶液中先后加入NH3，使溶液呈碱性，再通入CO2，有利于碳酸氢钠的生成；碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，则步骤⑨中发生反应的化学方程式是2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；（4）分析流程图可知，步骤⑥电解NaCl饱和溶液制取烧碱的反应原理为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，则该反应中的反应物是NaCl和H2O；（5）化学反应前后原子的种类和个数守恒，分析Cl2+2NaOH═X+NaClO+H2O可知，反应前Cl、Na、O、H的个数分别为2、2、2、2，反应后已知物质中Cl、Na、O、H的个数分别为1、1、2、2，则X物质中含有1个Na和1个Cl，化学式为NaCl。
19．（8分）电子工业上制造铜电路板，常用30%的FeCl3溶液腐蚀镀铜电路板上的铜箔（Cu），如图是某兴趣小组设计的处理该生产过程中产生废液的流程图，据如图回答下列问题：

查阅资料：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O；2FeCl3+Fe═3FeCl2
（1）步骤①所得的废液中只含有FeCl3、CuCl2、FeCl2三种溶质，据此可判断步骤①中铜与FeCl3反应生成的两种产物是 　 　（写化学式）。
（2）步骤②中加入的铁粉与氯化铜发生反应的化学方程式是 　 　，步骤②还需要进行的实验操作是 　 　。
（3）步骤③加入适量稀盐酸充分反应。当观察到 　 　现象时，说明滤液中只剩下铜。
（4）步骤②③所得FeCl2可与一种气体单质发生化合反应生成FeCl3，实现循环使用，根据质量守恒定律可推测该单质是 　 　。
（5）溶液B中含有的溶质是 　 　。
【答案】（1）CuCl2、FeCl2 （2）Fe+CuCl2＝Cu+FeCl2 过滤
（3）不再产生气泡 （4）Cl2 （5）CuSO4、H2SO4
【解析】（1）依据流程①可知，铜与FeCl3反应生成CuCl2、FeCl2；所以生成的两种产物是CuCl2、FeCl2；（2）铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则化学反应方程式为Fe+CuCl2＝Cu+FeCl2；步骤②为固液分离，则操作名称为过滤；（3）分析流程图可知，滤渣为Cu、Fe，铁与盐酸反应生成氢气，铜不与盐酸反应，则骤③加入适量稀盐酸充分反应。当观察到不再产生气泡现象时，说明滤液中只剩下铜；（4）依据题中信息可知，步骤②③所得FeCl2可与一种气体单质发生化合反应生成FeCl3，根据质量守恒定律可推测该单质是Cl2；（5）分析流程图信息可知，步骤⑤的反应为2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O，滤液B为硫酸铜的饱和溶液，由于加入稀硫酸过量，还含有H2SO4，则溶液B中含有的溶质是CuSO4、H2SO4。
四、实验与探究（本题包括3个小题。共27分）
20．（10分）化学是一门以实验为基础的科学，化学小组的同学利用如图装置进行实验探究，结合装置回答下列问题：

（1）写出标号仪器的名称：①　 　；②　 　。
（2）下列制取气体的反应可选用装置A的是 　 　（填序号）。
①二氧化锰与浓盐酸加热制取Cl2
②大理石与稀盐酸制取CO2
③加热氯酸钾与二氧化锰制取O2
④锌粒与稀硫酸制取H2
（3）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式是 　 　。可选用的收集装置是 　 　（填装置序号，下同）。
（4）硫化氢（H2S）气体有毒，密度比空气大，溶于水形成酸，能在空气中燃烧生成SO2和水。实验室用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸发生复分解反应制取H2S，该反应的化学方程式是 　 　，应选用的发生装置是 　 　，该实验需要对剩余的硫化氢气体进行尾气处理，下列方法正确的是 　 　（填序号）。
a.用稀硫酸吸收 b.用氢氧化钠溶液吸收 c.点燃
【答案】（1）铁架台 分液漏斗 （2）③
（3）2H2O22H2O+O2↑ C或E （4）FeS+H2SO4＝FeSO4+H2S↑ B b
【解析】（1）铁架台是常用的夹持仪器，分液漏斗可以控制反应的速率。
（2）①二氧化锰与浓盐酸加热制取Cl2，不是用A装置，因为浓盐酸是液体；②实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，因此不需要加热；③如果用高锰酸钾或氯酸钾加热制氧气就需要加热；④实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，因此不需要加热。
（3）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集。
（4）实验室用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸发生复分解反应制取H2S，因此不需要加热；该实验需要对剩余的硫化氢气体进行尾气处理，可以用碱溶液吸收。
21．（8分）兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质，设计了如图所示的A、B、C、D四组探究实验。
【查阅资料】氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
【实验探究】取适量该氢氧化钠样品，加足量的水溶解，将得到的溶液分别加入到四支试管中，再向四支试管中分别加入稀盐酸（足量）、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液，如图所示。
【分析与结论】（1）上述四组实验中不能达到实验目的的是 　 　（填字母序号）。
（2）实验A中，观察到 　 　的现象，说明该氢氧化钠样品已经变质。
（3）实验D中，证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是 　 　。
【继续探究】实验结束后，同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中（如图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层清液呈红色，下层有白色沉淀。
【提出问题】上层清液呈红色，说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么？
【猜想与假设】上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 　 　三种物质中的一种或两种。
【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，观察现象。
【现象与结论】
预测现象
结论
①若有白色沉淀生成，溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是
②若无沉淀生成，溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙。
【实验反思】同学们认为上述预测现象②所得结论不严密，原因是 　 　。

【答案】【实验分析与结论】（1）B （2）有气泡产生 （3）CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl
【猜想与假设】NaOH
【现象与结论】碳酸钠、氢氧化钠
【实验反思】加入氯化钡不产生沉淀，溶液显红色，说明溶液呈碱性，除了氢氧化钙外，氢氧化钠溶于水形成溶液也显碱性，使溶液呈红色
【解析】【实验分析与结论】（1）碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，加入酚酞后都会使溶液显红色，所以加入B无法判断是否发生变质反应。
（2）碳酸钠存在的话，与盐酸反应生成了二氧化碳，因此可以看到气泡。
（3）氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl。
【猜想与假设】溶液显红色，说明呈碱性，因此除了碳酸钠和氢氧化钙，氢氧化钠也会使溶液显碱性。
【现象与结论】①加入氯化钡有沉淀产生，说明有碳酸钠，溶液仍为红色，此时显碱性，而碳酸钠存在，则氢氧化钙不存在，因此碱性物质为氢氧化钠。
【实验反思】溶液中若存在氢氧化钠，溶液也会显碱性，加入酚酞后溶液变红。
22．（9分）因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发现了双青蒿素，查阅资料可知，双青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双青蒿素家中碳、氢、氧三种元素的质量比。兴趣小组进行了以下探究。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图一所示的实验。（装置气密性良好）

将7.1g双青蒿素放在装置C的玻璃管中，燃烧至无固体灰分残留。
（1）装置A、B中盛放的试剂分别是 　 　（填序号）。
①足量NaOH溶液、足量浓硫酸
②足量浓硫酸、足量NaOH溶液
（2）装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气，生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是　 　。
【记录数据】加热前，先通入空气一段时间，再称量装置D的质量、装置E和F的总质量（反应前的质量）。双青蒿素完全反应后，停止加热，继续通入空气一段时间，再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量（反应后的质量），实验数据如表所示。
装置
反应前的质量/g
反应后的质量/g
D
74.7
80.1
E和F
80.3
96.8
【实验结论】（3）根据表中数据分析，双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是 　 　。
【拓展分析】（4）双青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是 。
【实验反思】（5）实验过程中，加热前要先通入空气一段时间，该操作的作用是 　 　。
（6）有同学建议，为使实验结果更准确，需要在装置C和D之间增加图二所示的装置，其目的是 　 　。
【答案】（1）① （2）CaO+H2O＝Ca（OH）2
（3）45：6：20 （4）15：24：5
【解析】（1）根据实验的原理是通过将一定量双青蒿素燃烧生成二氧化碳和水，根据D、E装置增重分别为生成的水和二氧化碳的质量，因此，应除去空气中的氧气和水，以免影响测定结果，应先用氢氧化钠溶液除去二氧化碳，再用浓硫酸吸收水蒸气，若顺序颠倒，从氢氧化钠溶液中会再引入水蒸气。
（2） 生石灰与水蒸气反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2。
（3）反应生成水的质量：80.1g﹣74.7g＝5.4g，其中氢元素质量：5.4g××100%＝0.6g，反应生成二氧化碳的质量：96.8g﹣80.3g＝16.5g，其中碳元素质量：16.5g××100%＝4.5g，双青蒿素中氧元素质量：7.1g﹣0.6g﹣4.5g＝2g，双青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比为：4.5g：0.6g：2g＝45：6：20。
（3） 碳原子、氢原子、氧原子个数比＝：：＝15：24：5。
（5）根据实验的原理是通过将一定量双青蒿素燃烧生成二氧化碳和水，根据D、E装置增重分别为生成的水和二氧化碳的质量，因此实验过程中，加热前要先通入空气一段时间，空气中含有二氧化碳和水，因此该操作的作用是将装置中的二氧化碳和水排尽，以免影响实验结果。
（6）在实验过程中部分碳不完全燃烧会生成一氧化碳，碳元素转化成的一氧化碳不能转化成二氧化碳，则测出的双氢青蒿素中碳元素质量偏小，因此在装置C和D之间增加氧化铜可以将碳元素转化成的一氧化碳转化成二氧化碳，使测定结果更准确。
五、分析与计算（本题包括1个小题。共8分）
23．（8分）为测定某镁矿石中镁元素的质量分数，兴趣小组的同学取了5g该镁矿石粉末，加入过量的稀硫酸，充分反应后过滤、除杂，得到只含有MgSO4和H2SO4两种溶质的混合溶液100g，将该100g混合溶液放于烧杯中，然后取40g氢氧化钠溶液，分4次加入到盛有100g混合溶液的烧杯中，充分反应，测得的实验数据如下表所示：
实验编号
第一次
第二次
第三次
第四次
加入氢氧化钠溶液质量/g
10
10
10
10
烧杯中生成沉淀的总质量/g
0.464
1.044
1.160
1.160
请计算：
（1）100g混合液中硫酸镁的质量。
（2）该镁矿石中镁元素的质量分数。（假设5g镁矿石中的镁元素全部转化为100g混合溶液中MgSO4中的镁元素）
（3）加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数。
【答案】解：（1）设100混合溶液中含MgSO4的质量为x。
2NaOH+MgSO4＝Na2SO4+Mg（OH）2↓
120 58
x 1.160g
＝
x＝2.4g
（2）镁矿石中镁元素的质量分数为2.4g××100%÷5g×100%＝9.6%；
（3）设10g氢氧化钠溶液中溶质的质量为y。
2NaOH+MgSO4＝Na2SO4+Mg（OH）2↓
80 58
y 0.58g
＝
y＝0.8g
加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数为：×100%＝8%
答：（1）100混合溶液中含MgSO4的质量为2.4g；
（2）镁矿石中镁元素的质量分数为9.6%。
（3）加入的氢氧化钠溶液的溶质质量分数8%。
声