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中考科学 二轮专题 专题35 常见的化学反应 学案
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这是一份中考科学 二轮专题 专题35 常见的化学反应 学案，共22页。学案主要包含了思维导图，知识点回顾，例题精析，查阅资料，习题巩固等内容，欢迎下载使用。
专题35 常见的化学反应
【思维导图】
【知识点回顾】
一、物理变化和化学变化
1．物理变化：没有生成________的变化。
2．化学变化：________新物质的变化。
物理变化和化学变化的根本区别是________(微观上：是否生成新分子)。
二、物理性质和化学性质
考点3 识别物质的物理性质和化学性质；知道外界条件能影响物质的性质
1．物理性质：不需要发生________就能表现出来的性质。物理性质主要包括状态、颜色、气味、密度、熔点、沸点、导电性、比热、溶解性等。
2．化学性质：物质在________中表现出来的性质。化学性质主要包括：可燃性、助燃性、毒性、氧化性、还原性等等。
三、氧化性和还原性
物质________的反应叫氧化反应，物质________的反应叫还原反应。
例 H2＋CuOH2O＋Cu
在这个反应中，氢气得到氧化铜中的氧，________，
具有________；氧化铜失去氧，________，具有________。
氧化反应中________、具有氧化性的物质叫做________。氧气、氧化铜等是在氧化反应中提供氧的物质，具有________，是常见的________。
1．氢气和一氧化碳
氢气
一氧化碳
可
燃
性
反
应
2H2＋O22H2O
2CO＋O22CO2
现
象
淡蓝色火焰，放热，火焰上所罩干冷烧杯壁上有水雾生成
蓝色火焰，放热，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体
还
原
性
反
应
H2＋CuOCu＋H2O
CO＋CuOCu＋CO2
装
置
现
象
黑色固体变红色；试管壁上有水珠生成
黑色固体变红色；生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体。
注意：尾气燃烧或收集起来，防止污染。
2.H2、CO等可燃性气体在使用前必须先________，防止与空气混合受热时发生________。H2的燃烧产物只有水，可用无水硫酸铜鉴别；CO的燃烧产物只有二氧化碳，可用澄清石灰水鉴别。
四、化学反应的基本类型
考点7 知道化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应的特点；辨认具体化学反应的基本类型
反应类型
概念
表达式
化合反应
由________的物质生成另________物质的反应
A＋B===AB
多变一
分解反应
由一种物质生成________其他物质的反应
AB===A＋B
一变多
置换反应
由一种单质跟一种________反应，生成________和另一种化合物的反应
A＋BC===B＋AC
一换一
复分解
反应
由两种化合物________，生成另外两种化合物的反应
AB＋CD===AD＋CB
相互交换
五、化学反应中的能量变化
1．化学反应中往往伴随着________的变化。有热量放出的化学反应叫________，吸收热量的化学反应叫________。
2．物质的燃烧、生石灰与水反应可放出大量的热量，这两个反应是化学能转化为________；反应条件为高温或需要加热的反应中，内能转化为________。光合作用太阳能转化为化学能；呼吸作用________转化为其他形式的能；中和反应化学能转化为________。
六、质量守恒定律
质量守恒定律：化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和________反应后生成的各物质的质量总和。
考点10 从分子、原子的角度解释质量守恒定律
在化学反应前后，原子的________没有改变，原子的________也没有增减，每个原子的质量也没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和相等。
七、化学方程式
以C＋O2CO2为例：
1．宏观意义：表示什么物质参加了反应，结果生成了什么物质；反应是在什么条件下进行。即在点燃的条件下，氧气和碳反应，生成二氧化碳。
2．质量意义：表示了各物质之间的质量关系，即反应物和生成物之间的质量比：如12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应生成44份质量的二氧化碳。
3．微观意义：表示各物质间原子和分子的________。1个碳原子和一个氧分子反应得到1个二氧化碳分子。
考点12 根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算
1．一般步骤：设未知数→写出配平的化学方程式→写出有关物质的质量比和已知量→列方程、求解→写出简明的答案。
2．注意点：①方程式必须配平；②计算有关物质的质量比时式量要乘以前面的系数；③单位必须统一；④如是不纯物必须换算成纯物质的质量代入计算。
考点1 1.新物质 2.生成
考点2 有无新物质生成
考点3 1.化学变化 2.化学变化
考点4 得到氧 失去氧 被氧化 还原性 被还原 氧化性
考点5 提供氧 氧化剂 氧化性 氧化剂
考点6 2.检验纯度 爆炸
考点7 两种或两种以上 一种 两种或两种以上 化合物 另一种单质 相互交换成分
考点8 1.能量 放热反应 吸热反应 2.内能 化学能 化学能 内能
考点9 等于
考点10 种类 数目
考点11 3.个数比
【例题精析】
例1．（2021•嘉兴）北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法，其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是（ ）
A．①通过蒸发溶剂可获得晶体
B．②是通过复分解反应获得铜
C．③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D．④说明铁元素变成了铜元素
【解答】解：A、“苦泉水”加热后能获得硫酸铜晶体，①通过蒸发溶剂可获得晶体，故选项说法正确。
B、②是用炭火烧的方法获得铜，生成物中铜是单质，不属于复分解反应，故选项说法错误。
C、硫酸铜晶体加水溶解形成硫酸铜溶液，③所得硫酸铜溶液不一定是饱和的，故选项说法错误。
D、④是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，而不是说明铁元素变成了铜元素，故选项说法错误。
故选：A。
例2．（2021•绥化）实验现象的正确描述与记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是（ ）
A．铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色的铜生成
B．用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红
C．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
D．在一氧化碳还原氧化铁的实验中，可观察到玻璃管里的粉末由黑色逐渐变成红棕色
【解答】解：A、铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色的铜生成，“红色的铜”不属于现象描述，而是结论，正确的应该是由红色物质生成；故A错误；
B、二氧化碳使石蕊溶液变红色是因为二氧化碳与溶液中的水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使石蕊变红，而二氧化碳不能使石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花变红；故B错误；
C、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰；故C正确；
D、一氧化碳还原氧化铁的实验中，氧化铁是红棕色，生成的铁是黑色，所以现象是粉末由红棕色变为黑色；故D错误；
故选：C。
例3．（2021•湘潭）下列实验现象的描述，正确的是（ ）
A．红磷在氧气中燃烧产生大量白雾
B．硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．一氧化碳高温还原氧化铁，红棕色粉末逐渐变为黑色
【解答】解：A、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
B、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，故选项说法错误。
C、铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，故选项说法错误。
D、一氧化碳具有还原性，还原氧化铁时，氧化铁被还原为铁单质，实验现象为试管中红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法正确。
故选：D。
例4．（2020•潍坊）利用甲酸（HCOOH）与浓硫酸制备CO，并用如图实验装置验证CO的有关性质。
已知：HCOOH浓硫酸¯60～80℃CO↑+H2O
下列说法不正确的是（ ）
A．操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加HCOOH
B．装置丙的作用是防止倒吸
C．装置丁既可检验CO2，又可收集CO
D．随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小
【解答】解：A、操作时，先滴加HCOOH，生成一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃乙处酒精灯，以防止发生爆炸，故选项说法错误。
B、装置丙能防止丁装置的石灰水进入乙装置，装置丙的作用是防止倒吸，故选项说法正确。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，根据石灰水是否变浑浊，装置丁可检验CO2；一氧化碳不与石灰水反应，又可以将瓶中的石灰水排出，可收集CO，故选项说法正确。
D、HCOOH浓硫酸¯60～80℃CO↑+H2O中，浓硫酸作催化剂，随着反应进行，浓硫酸浓度降低，催化效果减弱，产生CO气体速率减小，故选项说法正确。
故选：A。
例5．（2020•广州）中国科学院张青莲院士对铟、铱、锗等的相对原子质量测定作出了杰出贡献。锗是重要的半导体材料，由锗精矿（含GeO2、GeS2、As2O3等）制备金属锗的步骤如下：
①焙烧，GeS2转化为GeO2，然后用盐酸溶解得到GeCl4．②用Cl2将杂质转化为不易挥发的H3AsO4．③加热混合溶液使GeCl4气化，再冷凝为液态，经过一系列转化得到GeO2．④用H2将GeO2还原为Ge，同时H2转化为H2O。
（1）步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为 GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O 。
（2）完成步骤②除杂反应的化学方程式：AsCl3+4H2O+Cl2═H3AsO4+5 HCl 。
（3）步骤③分离GeCl4的方法是 B （填标号）。
A．过滤
B．蒸馏
C．升华
D．蒸发
（4）步骤④消耗H2和生成Ge的质量之比为 4：73 。
【解答】解：（1）GeO2和盐酸反应生成GeCl4和水，化学方程式为GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O；故填：GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O；
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目保持不变。反应前有：As、5Cl、8H、4O；反应后有：As、3H、4O，空格处前的化学计量数为5，所以空格处填写HCl；故填：HCl；
（3）加热混合溶液使GeCl4气化，再冷凝为液态，经过一系列转化得到GeO2．步骤③分离GeCl4的方法用到了蒸馏，故填：B；
（4）用H2将GeO2还原为Ge，同时H2转化为H2O的化学方程式为：2H2+GeO2一定条件¯Ge+2H2O，由化学方程式可知，消耗H2和生成Ge的质量之比为：（2×2）：73＝4：73；故填：4：73。
例6．（2021•大庆）某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。
【查阅资料】CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液]
（1）按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先 检查装置的气密性 。
（2）写出装置B中反应的化学方程式 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 。
（3）通入CO2一段时间后，先点燃 A 处酒精喷灯（填“A”或“D”）。
（4）装置C中玻璃管的作用： 调节压强 。
（5）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验现象： D中玻璃管内红色固体变成黑色 ； E中澄清的石灰水变浑浊 。写出装置D中反应的化学方程式 3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2 。
（6）某同学认为该装置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，其目的是 吸收一氧化碳 。装置E、F的接口连接顺序：a连接 c （填“b”或“c”）。
【解答】解：（1）按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先检查装置的气密性；故填：检查装置的气密性；
（2）B中，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；故填：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（3）A中在高温的条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，若一氧化碳不纯加热时可能会发生爆炸，所以通入CO2一段时间后，先点燃A处酒精喷灯，让产生的一氧化碳排净装置内的空气；故填：A；
（4）装置C中玻璃管的作用是调节压强；故填：调节压强；
（5）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2，实验中观察到D中玻璃管内红色固体变成黑色，E中澄清的石灰水变浑浊；故填：D中玻璃管内红色固体变成黑色；E中澄清的石灰水变浑浊；3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2；
（6）该装置没有尾气处理装置，因为尾气中含有有毒的一氧化碳气体，直接排放到空气中会造成空气污染，因为CO能溶于铜液，所以可在E后连接F装置，用于吸收一氧化碳，尾气从长管进入；故填：吸收一氧化碳；c。
例7．（2019•昆明）阅读下列材料。
美丽富饶的云南被誉为“有色金属王国”，其中铝、锌、锡的保有储量居全国第一位，铜、镍的保有储量居全国第三位，是国家重要的锡、铜生产基地。
我国古代曾用“湿法炼铜”“火法炼铜”。“湿法炼铜”的原理是“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”；“火法炼铜”中用辉铜矿（主要成分Cu2S）炼铜的原理是：Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体（其相对分子质量为64）
在河南安阳、湖北荆州、湖南宁乡、云南江川等地分别出土了后（司）母戊鼎、越王勾践剑、四羊方尊、牛虎铜案等青铜文物，充分反映出我国古代青铜器的高超熔铸技艺。青铜是铜锡合金，锡的加入明显提高了铜的强度，抗腐蚀性增强，因此锡青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐蚀配件。
虽然云南有色金属资源丰富，但是矿物的储量有限，而且不能再生，所以保护金属资源刻不容缓。
回答下列问题：
（1）下列在云南出土的文物是 B （填标号）。
A．四羊方尊 B．牛虎铜案 C．越王勾践剑 D．后（司）母戊鼎
（2）可用来冶炼锡的矿石是 C （填标号）。
A．菱铁矿（主要成分FeCO3）
B．铝土矿（主要成分Al2O3）
C．锡石（主要成分SnO2）
D．黄铜矿（主要成分 CuFeS2）
（3）青铜的抗腐蚀性比纯铜的 强 （填“强”或“弱”）。
（4）本材料中，“湿法炼铜”的化学方程式是 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu ，“火法炼铜”的化学方程式是 Cu2S+O2高温¯2Cu+SO2 。
【解答】解：（1）由“在河南安阳、湖北荆州、湖南宁乡、云南江川等地分别出土了后（司）母戊鼎、越王勾践剑、四羊方尊、牛虎铜案等青铜文物”可知，在云南出土的文物是牛虎铜案，故B正确；
（2）A．菱铁矿（主要成分FeCO3）中含有铁元素，用冶炼铁，故A错误；
B．铝土矿（主要成分Al2O3）中含有铝元素，用于冶炼铝，故B错误；
C．锡石（主要成分SnO2）中含有锡元素，用于冶炼锡，故C正确；
D．黄铜矿（主要成分 CuFeS2）中含有铜元素，用于冶炼铜，故D错误。
（3）由“锡的加入明显提高了铜的强度，抗腐蚀性增强”可知青铜的抗腐蚀性比纯铜的强；
（4）“湿法炼铜”是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；“火法炼铜”是Cu2S与氧气在高温的条件下生成铜和二氧化硫，化学方程式为：Cu2S+O2高温¯2Cu+SO2。
故答案为：
（1）B；
（2）C；
（3）强；
（4）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；Cu2S+O2高温¯2Cu+SO2。
【习题巩固】
一．选择题（共9小题）
1．如图是实验室用CO还原Fe2O3的实验装置。下列说法中，错误的是（ ）
A．点燃酒精喷灯前，应先通CO气体，以排尽装置中的空气
B．实验时，B处能观察到的现象是红色的粉末变成黑色
C．实验时，C处能观察到的现象是试管中的溶液变浑浊
D．若C装置中换成NaOH溶液，则排出的尾气就不会污染空气
【解答】解：A、点燃酒精喷灯前，应先通CO气体，以排尽装置中的空气，以防止发生爆炸，故选项说法正确。
B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验时，B处能观察到的现象是红色的粉末变成黑色，故选项说法正确。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验时，C处能观察到的现象是试管中的溶液变浑浊，故选项说法正确。
D、若C装置中换成NaOH溶液，一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，排出的尾气仍会污染空气，故选项说法错误。
故选：D。
2．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．实验时应先点燃酒精灯后通CO
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
【解答】解：A、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，b处可用澄清石灰水检验生成的CO2，故选项说法正确。
D、一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，不能用NaOH溶液吸收尾气中的CO，故选项说法错误。
故选：C。
3．金属冶炼是把金属从化合态变成游离态。如炼铜的方法有：
①湿法炼铜：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu：
②干法炼铜：H2+CuO△¯Cu+H2O下列有关说法错误的是（ ）
A．①湿法炼铜是利用铁的金属活动性比铜强
B．②干法炼铜是利用H2具有还原性
C．①．②两种方法，反应后固体质量都有增加
D．①．②两种方法中所涉及的化学反应都属于置换反应
【解答】解：A．铁的金属活动性比铜强，所以铁能与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，故正确；
B．氢气具有还原性，所以在加热的条件下，氢气与氧化铜反应生成铜和水，故正确；
C．由化学方程式H2+CuO△¯Cu+H2O可知，每80份质量的氧化铜可生成64份质量的铜，固体质量减少，故错误；
D．这两个反应是由单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物，属于置换反应，故正确。
故选：C。
4．新疆棉绒长、品质好，是不少知名服装品牌的原材料之一。服装面料成分多样，通过燃烧能产生气味的方法来判断面料的成分，这是利用棉的（ ）
A．化学性质 B．化学变化 C．物理性质 D．物理变化
【解答】解：A、服装面料成分多样，通过燃烧能产生气味的方法来判断面料的成分，这是利用棉的化学性质；故选项正确；
B、有新物质生成的变化叫化学变化，故选项错误；
C、物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫物理性质；故选项错误；
D、没有新物质生成的变化叫物理变化，故选项错误；
故选：A。
5．蜡烛在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气，关于蜡烛中元素组成说法正确的是（ ）
A．一定没有氧元素
B．一定含有碳、氢两种元素
C．只含有碳、氢两种元素
D．一定含有碳、氢、氧三种元素
【解答】解：CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则蜡烛中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。
故选：B。
6．酒精与84消毒液[主要成分为（NaClO）]，都是生活中常用的消毒剂，但两者不能混合使用。若混合时会发生的以下反应：C2H6O+7NaClO═5NaCl+2NaHCO3+X↑+2H2O，则X的化学式为（ ）
A．Cl B．Cl2 C．HCl D．HClO
【解答】解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氧、钠、氯原子个数分别为2、6、8、7、7，反应后的生成物中碳、氢、氧、钠、氯原子个数分别为2、6、8、7、5，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氯原子构成，则物质X的化学式为Cl2。
故选：B。
7．金属单质A和非金属单质B可生成化合物A2B，反应的化学方程式为2A+B△¯A2B．某校一课外小组的甲、乙、丙三个学生分别在实验室内做该实验，充分反应时，所用A和B的质量a和b各不相同，但总质量相等，都是8.0g。有关实验数据记录如下。
A的用量
B的用量
A2B的质量
甲
7.0g
1.0g
5.0g
乙
4.0g
4.0g
5.0g
丙
ag
bg
3.0g
则丙学生实验中a：b的值可能是（ ）
①3：7 ②3：37③7：2④37：3
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
【解答】解：根据表中数据甲和乙可知，都生成5.0g生成物，甲中有1.0gB而乙中有4.0gA即可，所以A、B的质量比为 4：1时，两者恰好完全反应。
设丙中生成3.0g生成物消耗的A的质量为x，B的质量为y。
2A+B△¯A2B
4 1 5
x y 3.0g
4x=1y=53g 解得：x＝2.4g y＝0.6g
若A完全反应，则a：b＝2.4g：（8.0g﹣2.4g）＝3：7，
若B完全能反映，则a：b＝（8.0g﹣0.6g）：0.6g＝37：3
故选：D。
8．关于化学方程式CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O 的描述正确的是（ ）
A．甲烷加氧气在点燃条件下，反应生成二氧化碳和水
B．1个甲烷和2个氧气在点燃条件下，生成1个二氧化碳和2个水
C．1个CH4 分子和2个O2 分子在点燃条件下，生成1个CO2 分子和2个H2O 分子
D．1gCH4和2gO2在点燃条件下，生成1gCO2和2gH2O
【解答】解：A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，故选项读法错误。
B、该反应可读作：点燃条件下，甲烷跟氧气反应生成二氧化碳和水，故选项读法错误。
C、从微观上，点燃条件下，1个甲烷分子和2个氧分子在点燃的条件下生成2个水分子和1个二氧化碳分子，故选项读法正确。
D、该反应可读作：每16份质量的甲烷和64份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成36份质量的水和44份质量的二氧化碳，故选项读法错误。
故选：C。
9．把A、B、C、D四种物质放在密闭容器中，在一定条件下充分反应，并测得反应物和产物在反应前后各物质的质量如表所示：
物 质
A
B
C
D
反应前质量/g
19.7
8.7
21.6
0.4
反应后质量/g
待测
17.4
0
3.6
下列说法正确的是（ ）
A．物质C一定是化合物，物质D可能是单质
B．反应后密闭容器中A的质量为19.7g
C．反应过程中，物质B和物质D变化的质量比为87：36
D．若物质A与物质C的相对分子质量之比为194：216，则反应中A和C的化学计量数之比为2：1
【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后，B的质量增加了8.7g，故B是生成物，参加反应的B的质量为8.7g；同理可以确定C是反应物，参加反应的C的质量为21.6g；D的质量增加了3.2g，故D是生成物，参加反应的D的质量为3.2g；由质量守恒定律，A应是生成物，且生成的A的质量为21.6g﹣8.7g﹣3.2g＝9.7g。
A、该反应的反应物为C，生成物是A、B、D，因此物质C一定是化合物，物质D可能是单质，故选项说法正确。
B、生成的A的质量为9.7g，则待测的值为9.7g+19.7g＝29.4g，故选项说法错误。
C、由质量守恒定律，物质B和物质D质量增加的比为（17.4g﹣8.7g）：（3.6g﹣0.4g）＝87：32，故选项说法错误。
D、A增加的质量是9.7g，C减小的质量是21.6g，因为物质A与物质C的相对分子质量之比为194：216，则反应中A和C的化学计量数之比为9.7194：21.6216=1：2；
故选：A。
二．填空题（共4小题）
10．金属冶炼是把金属化合物转变成金属单质，如炼铜的方法有：
（1）湿法炼铜：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4，反应生成物中盐的名称为 硫酸亚铁 ；
（2）干法炼铜：CO+CuO△¯Cu+CO2，这是利用CO的 还原 性。
【解答】解：（1）FeSO4是由亚铁离子和硫酸根离子构成的化合物，属于盐。
（2）一氧化碳夺取了氧化铜中的氧，是利用CO的还原性。
故答案为：
（1）硫酸亚铁；
（2）还原。
11．某同学未吃早餐，到上午第四节课，脸色苍白、浑身无力，校医给他喝了一杯红糖水，一段时间后情况得到缓解。蔗糖被分解成葡萄糖的过程是 化学变化 （选填“物理变化”或“化学变化”）。
【解答】解：蔗糖被分解成葡萄糖的过程是化学变化，因为葡萄糖是新物质；故答案为：化学变化。
12．甲醛（CH2O）是重要的化工材料，用于制造各类树脂、塑料。若空气中甲醛浓度过高，会刺激鼻粘膜、损害呼吸系统甚至致癌。
（1）甲醛（CH2O）中碳、氢、氧的质量比为 6：1：8 。
（2）目前可以采用光触媒技术分解甲醛，该过程的化学反应为：CH2O+O2TiO2¯光CO2+X，则X的化学式为 H2O 。
【解答】解：（1）甲醛（CH2O）中碳、氢、氧的质量比为12：2：16＝6：1：8；
（2）反应物中有1个碳原子、2个氢原子、2个氧原子，生成物中有1个碳原子、2个氧原子，所以X是H2O。
故答案为：（1）6：1：8；
（2）H2O。
13．据报道，科学家已经找到了利用甲烷（CH4）与“其他物质”反应制造乙醇（C2H5OH）的途径。
（1）“其他物质”中一定含有 氧 元素。
（2）甲烷和乙醇完全燃烧的产物 相同 （选填“相同”或“不相同”）。
【解答】解：（1）甲烷中不含有氧元素，而乙醇中含有氧元素，因此“其他物质”中一定含有氧元素。
故填：氧。
（2）甲烷和乙醇完全燃烧的产物都是水和二氧化碳。
故填：相同。
三．实验探究题（共3小题）
14．某同学用含有CO2的CO来模拟炼铁实验，并检验气体产物和收集尾气，他设计了如图所示的微型实验装置（夹持设备已略去）。
（1）装置A的作用是什么？ 除去一氧化碳中的二氧化碳 。
（2）写出B处玻璃管中发生反应的现象： 红棕色粉末慢慢变成黑色 。
（3）实验结束后，D中有部分溶液进入E处量筒中，请设计实验方案，确定该溶液中含有氢氧化钠： 取少量溶液于试管中，向试管中加入足量的氯化钙（或氯化钡）溶液，有白色沉淀产生，静置，向上层清液滴加酚酞，溶液变红，说明含有氢氧化钠 。
【解答】解：（1）一氧化碳与氢氧化钠不反应，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以装置A的作用是除去一氧化碳中的二氧化碳；故填：除去一氧化碳中的二氧化碳；
（2）B处发生的反应是在高温的条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以B处玻璃管中发生反应的现象是红棕色粉末慢慢变成黑色；故填：红棕色粉末慢慢变成黑色；
（3）装置中氢氧化钠能与生成的二氧化碳反应生成碳酸钠，要检验反应后E中是否含有氢氧化钠，取少量溶液于试管中，向试管中加入足量的氯化钙（或氯化钡）溶液，有白色沉淀产生，静置，向上层清液滴加酚酞，溶液变红，说明含有氢氧化钠；故填：取少量溶液于试管中，向试管中加入足量的氯化钙（或氯化钡）溶液，有白色沉淀产生，静置，向上层清液滴加酚酞，溶液变红，说明含有氢氧化钠。
15．实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小龙与小科利用该混合物分别进行了如下实验：
（1）小龙：利用如图装置，将一定质量的样品与足量稀盐酸反应。为了收集一瓶较为纯净的二氧化碳气体，需要在 气泡连续均匀冒出 时开始收集气体。
（2）小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液），三组实验数据记录如表。请根据实验数据，进行分析计算。
①求混合物中氯化钙的质量分数（要求写出计算过程，结果保留1位小数）。
②写出表中a的值为 1.25 。
实验组别
一
二
三
稀盐酸质量（g）
100.0
100.0
100.0
混合物质量（g）
3.0
6.0
9.0
所得溶液质量（g）
101.9
103.8
105.0
剩余固体质量（g）
0
0
a
【解答】解：（1）排水法收集气体时，为了排尽集气瓶和导管中的空气，以免造成收集的气体不纯，所以需要在气泡连续均匀冒出时开始收集气体；故填：气泡连续均匀冒出；
（2）根据质量守恒定律，第一组加入固体混合物3.0g，产生二氧化碳的质量为100g+3.0g﹣101.9g＝1.1g，
设3g的混合物中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x 1.1g
100x=441.1g
解得x＝2.5g
混合物中氯化钙的质量分数为3g−2.5g3g×100%＝16.7%
答：混合物中氯化钙的质量分数16.7%。
（3）三组实验中稀盐酸均为100g，根据质量守恒定律，第一组加入固体混合物3.0g，产生二氧化碳的质量为100g+3.0g﹣101.9g＝1.1g；第二组加入固体混合物6.0g，产生二氧化碳的质量为100g+6.0g﹣103.8g＝2.2g；第三组加入固体混合物9.0g，若固体中碳酸钙全部反应生成二氧化碳的质量为1.1g×3＝3.3g，所得溶液的质量应为100g+9.0g﹣3.3g＝106.7g＞105.0g；由此说明第一小组和第二组中固体混合物中的碳酸钙全部参加反应，盐酸过量；第三组中碳酸钙过量，盐酸全部反应；由（2）题可知，9.0g混合物中碳酸钙的质量为2.5g×3＝7.5g，由题意得
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
7.5g﹣a 44(7.5g−a)100
根据质量守恒定律，盐酸的质量与固体混合物的质量之和等于所得溶液的质量与二氧化碳的质量以及剩余固体的质量之和，即100g+9.0g＝105.0g+44(7.5g−a)100+a，解得：a＝1.25g；故填：1.25。
16．实验室有一瓶由碳酸钠与氯化钠组成的均匀混合物粉末，为了测定该混合物中碳酸钠的质量分数，某科学兴趣小组设计如图实验装置，让5克样品和稀盐酸反应，实验结束后丙中共收集到220mL的液体，已知该环境条件下二氧化碳的密度为2.00克/升，（资料：CO2在饱和碳酸氢钠溶液中不溶也不反应）
（1）若将丁装置放在乙中、则a导管应该与 c 连接。（选填“b”或“c”）
（2）求该样品中碳酸钠的质量分数是多少？（写出计算过程，已知Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）
（3）为使测量值更接近真实值，下列观点或操作合理的是 BC （可多选）。
A、反应结束后由于甲装置中残留了CO2会使得测量值小于真实值
B、将甲装置中的稀盐酸换为稀硫酸
C、计算气体体积时，减去分液漏斗所加入的稀盐酸溶液的体积
【解答】解：（1）使用量筒测量气体的体积时，是利用了生成的气体对水产生压强，将水压到量筒中，两桶内水的体积就是生成的气体的体积，因此气体应该是短进长出，所以a导管应该与c连接；故填：c；
（2）二氧化碳的质量为220mL×1L1000mL×2.00g/L＝0.44g
设样品中碳酸钠的质量分数为x
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
5gx 0.44g
1065gx=440.44g
x＝21.2%
答：样品中碳酸钠的质量分数是21.2%。（1）防止二氧化碳溶解于水。
（3）A、反应结束后虽然甲装置中残留了CO2，但是由于原来的空气被挤压到集气瓶中，因此不会对实验结果造成影响，故A不符合题意；
B、将甲装置中的稀盐酸换为稀硫酸，盐酸有挥发性，会对实验造成影响，稀硫酸不具有挥发性，故B符合题意；
C、计算气体体积时，减去分液漏斗所加入的稀盐酸溶液的体积，会使测量出的二氧化碳的体积更准确，故C符合题意；
故选：BC。
四．计算题（共3小题）
17．硫化氢无色、剧毒，低浓度时有臭鸡蛋味，高浓度时使嗅觉迟钝，全国各地都发生过硫杆菌硫化氢中毒事件。一般情况下，除去硫化氢可以用生物法，其原理为：H2S+Fe2（SO4）3═S↓+2FeSO4+H2SO4，4FeSO4+O2+2H2SO4═2Fe2（SO4）3+2H2O。请计算这个过程中，若要除去340kg的H2S，理论上需要消耗O2多少千克？
【解答】解：根据原理：H2S+Fe2（SO4）3═S↓+2FeSO4+H2SO4，4FeSO4+O2+2H2SO4═2Fe2（SO4）3+2H2O。可得关系式2H2S～O2，
设需要氧气的质量为x
2H2S～O2，
68 32
340kg x
6832=340kgx
x＝160kg
答：理论上需要消耗O2160kg。
18．“84”消毒液（有效成分是次氯酸钠）被广泛用于新冠疫情的卫生消毒，药品利巴韦林（C8H12N4O5）对治疗新冠肺炎有显著的疗效。
（1）制取“84”消毒液的化学方程式为：Cl2+2NaOH═H2O+NaClO+X，则X的化学式是 NaCl 。
（2）新冠病毒对药品利巴韦林产生了抗药性，治疗效果变差，这是药品对新冠病毒进行 自然选择 的结果。
（3）给成人新冠患者每天注射利巴韦林1000毫克，其中含氮元素多少毫克？（保留一位小数）
【解答】解：（1）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前氯、钠、氧、氢原子个数分别为2、2、2、2，反应后的生成物中氯、钠、氧、氢原子个数分别为1、1、2、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个钠原子和1个氯原子构成，则物质X的化学式为NaCl。
（2）新冠病毒对药品利巴韦林产生了抗药性，治疗效果变差，这是药品对新冠病毒进行长期自然选择的结果。
（3）给成人新冠患者每天注射利巴韦林1000毫克，其中含氮元素的质量为1000mg×14×412×8+1×12+14×4+16×5×100%≈229.5mg。
答：其中含氮元素229.5mg。
故答案为：
（1）NaCl；
（2）自然选择；
（3）229.5。
19．某化工厂生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，其产品包装袋上注明：碳酸钠≥96%，为测定该产品中含碳酸钠的质量分数，进行了以下实验：取11.0克纯碱样品放入烧杯中，称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0克，再把100克稀盐酸平均分成四份依次加入样品中，每次均充分反应。实验数据记录如下：
加盐酸的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
加盐酸前烧杯及所盛物质的总量/克
158.0
181.0
204.0
228.6
所加盐酸溶液的质量/克
25.0
25.0
25.0
25.0
充分反应后烧杯及所盛物质的总质量/克
181.0
204.0
a
253.6
每次生成的二氧化碳的质量/克
2
2
b
0
请你据此分析计算：
（1）表中数据b＝ 0.4 。
（2）请通过计算说明该产品中碳酸钠的质量分数是否合格？（要求写出计算过程，结果精确到0.1%）
（3）根据实验数据，某同学在坐标纸上绘制出了所加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线，请求出图中转折处P点的横坐标的数值。
【解答】解：（1）从图中的数据分析，充分反应后烧杯及所盛物质的总质量即为下一次加盐酸前烧杯及所盛物质的总量，因此a＝228.6g，根据质量守恒定律，b＝204g+25g﹣228.6g＝0.4g；故填：0.4；
（2）从表中看出生成二氧化碳的总质量为2g+2g+0.4g＝4.4g
设参与反应的Na2CO3的质量为x，
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 4.4g
106x=444.4g
解之得：x＝10.6g，
产品中碳酸钠的质量分数为：10.6g11g×100%≈96.4%＞96%，故该产品中碳酸钠的质量分数合格；
答：该产品中碳酸钠的质量分数合格。
（3）设生成2g二氧化碳需要的氯化氢质量是y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
y 2g
73y=442g
y=7322g
所以所用稀盐酸中溶质的质量分数为7322g÷25g×100%≈13.3%
（4）设碳酸钠完全消耗时所用氯化氢的质量为x
Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
z 4.4g
73z=444.4g
z＝7.3g，
碳酸钠完全消耗时所用盐酸的质量为7.3g13.3%≈54.9g
即碳酸钠完全消耗时所用盐酸的质量为54.9，P点的横坐标的数值为54.9，之后再加盐酸无气体生成．而开始时，盐酸为零，二氧化碳也为零．所以得图：。
五．解答题（共1小题）
20．金属钛因为有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不与非金属及强酸反应，加热时却可以和常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等领域的重要原材料。地壳中的含钛矿石之一是金红石（TiO2），目前大规模生产钛的方法是：
（1）使金红石与碳粉混合，在高温条件下反应，再通入氯气，制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为 TiO2+2C+2Cl2高温¯TiCl4+2CO 。
（2）在氩气的气流中，高温下用过量镁跟TiCl4反应制得钛。写出此反应化学方程式： TiCl4+2MgAr¯高温Ti+2MgCl2 。
（3）要制取0.24吨钛，理论上需要含TiO280%的金红石多少吨？
【解答】解：（1）由于TiO2、C、Cl2混合物在高温条件下制得TiCl4和一种可燃性气体，根据化学反应中元素种类不变的规律可知：该可燃气体含有碳、氧两种元素，由碳、氧两种元素组成的可燃物只有一氧化碳。因此TiO2、C、Cl2混合物在高温条件下反应生成TiCl4和一氧化碳。该反应的化学方程式为：TiO2+2C+2Cl2高温¯TiCl4+2CO．故填：TiO2+2C+2Cl2高温¯TiCl4+2CO；
（2）镁在加热条件下与TiCl4反应生成金属钛；根据化学反应中元素种类不变的规律可知：还生成氯化镁。该反应的化学方程式为：TiCl4+2MgAr¯高温Ti+2MgCl2；
故填：TiCl4+2MgAr¯高温Ti+2MgCl2；
（3）由化学方程式：TiO2+2C+2Cl2高温¯TiCl4+CO；TiCl4+2MgAr¯高温Ti+2MgCl2；
可知：TiO2﹣﹣Ti
设制取0.24吨钛，理论上需要含TiO280%的金红石的质量为x，则
TiO2﹣﹣Ti
80 48
80%x 0.24t
8048=80%x0.24t
x＝0.5t
答：要制取0.24吨钛，理论上需要含TiO280%的金红石0.5t。
专题35 常见的化学反应
【思维导图】
【知识点回顾】
一、物理变化和化学变化
1．物理变化：没有生成________的变化。
2．化学变化：________新物质的变化。
物理变化和化学变化的根本区别是________(微观上：是否生成新分子)。
二、物理性质和化学性质
考点3 识别物质的物理性质和化学性质；知道外界条件能影响物质的性质
1．物理性质：不需要发生________就能表现出来的性质。物理性质主要包括状态、颜色、气味、密度、熔点、沸点、导电性、比热、溶解性等。
2．化学性质：物质在________中表现出来的性质。化学性质主要包括：可燃性、助燃性、毒性、氧化性、还原性等等。
三、氧化性和还原性
物质________的反应叫氧化反应，物质________的反应叫还原反应。
例 H2＋CuOH2O＋Cu
在这个反应中，氢气得到氧化铜中的氧，________，
具有________；氧化铜失去氧，________，具有________。
氧化反应中________、具有氧化性的物质叫做________。氧气、氧化铜等是在氧化反应中提供氧的物质，具有________，是常见的________。
1．氢气和一氧化碳
氢气
一氧化碳
可
燃
性
反
应
2H2＋O22H2O
2CO＋O22CO2
现
象
淡蓝色火焰，放热，火焰上所罩干冷烧杯壁上有水雾生成
蓝色火焰，放热，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体
还
原
性
反
应
H2＋CuOCu＋H2O
CO＋CuOCu＋CO2
装
置
现
象
黑色固体变红色；试管壁上有水珠生成
黑色固体变红色；生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体。
注意：尾气燃烧或收集起来，防止污染。
2.H2、CO等可燃性气体在使用前必须先________，防止与空气混合受热时发生________。H2的燃烧产物只有水，可用无水硫酸铜鉴别；CO的燃烧产物只有二氧化碳，可用澄清石灰水鉴别。
四、化学反应的基本类型
考点7 知道化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应的特点；辨认具体化学反应的基本类型
反应类型
概念
表达式
化合反应
由________的物质生成另________物质的反应
A＋B===AB
多变一
分解反应
由一种物质生成________其他物质的反应
AB===A＋B
一变多
置换反应
由一种单质跟一种________反应，生成________和另一种化合物的反应
A＋BC===B＋AC
一换一
复分解
反应
由两种化合物________，生成另外两种化合物的反应
AB＋CD===AD＋CB
相互交换
五、化学反应中的能量变化
1．化学反应中往往伴随着________的变化。有热量放出的化学反应叫________，吸收热量的化学反应叫________。
2．物质的燃烧、生石灰与水反应可放出大量的热量，这两个反应是化学能转化为________；反应条件为高温或需要加热的反应中，内能转化为________。光合作用太阳能转化为化学能；呼吸作用________转化为其他形式的能；中和反应化学能转化为________。
六、质量守恒定律
质量守恒定律：化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和________反应后生成的各物质的质量总和。
考点10 从分子、原子的角度解释质量守恒定律
在化学反应前后，原子的________没有改变，原子的________也没有增减，每个原子的质量也没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和相等。
七、化学方程式
以C＋O2CO2为例：
1．宏观意义：表示什么物质参加了反应，结果生成了什么物质；反应是在什么条件下进行。即在点燃的条件下，氧气和碳反应，生成二氧化碳。
2．质量意义：表示了各物质之间的质量关系，即反应物和生成物之间的质量比：如12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应生成44份质量的二氧化碳。
3．微观意义：表示各物质间原子和分子的________。1个碳原子和一个氧分子反应得到1个二氧化碳分子。
考点12 根据化学方程式进行生成物和反应物之间的计算
1．一般步骤：设未知数→写出配平的化学方程式→写出有关物质的质量比和已知量→列方程、求解→写出简明的答案。
2．注意点：①方程式必须配平；②计算有关物质的质量比时式量要乘以前面的系数；③单位必须统一；④如是不纯物必须换算成纯物质的质量代入计算。
考点1 1.新物质 2.生成
考点2 有无新物质生成
考点3 1.化学变化 2.化学变化
考点4 得到氧 失去氧 被氧化 还原性 被还原 氧化性
考点5 提供氧 氧化剂 氧化性 氧化剂
考点6 2.检验纯度 爆炸
考点7 两种或两种以上 一种 两种或两种以上 化合物 另一种单质 相互交换成分
考点8 1.能量 放热反应 吸热反应 2.内能 化学能 化学能 内能
考点9 等于
考点10 种类 数目
考点11 3.个数比
【例题精析】
例1．（2021•嘉兴）北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法，其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是（ ）
A．①通过蒸发溶剂可获得晶体
B．②是通过复分解反应获得铜
C．③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D．④说明铁元素变成了铜元素
【解答】解：A、“苦泉水”加热后能获得硫酸铜晶体，①通过蒸发溶剂可获得晶体，故选项说法正确。
B、②是用炭火烧的方法获得铜，生成物中铜是单质，不属于复分解反应，故选项说法错误。
C、硫酸铜晶体加水溶解形成硫酸铜溶液，③所得硫酸铜溶液不一定是饱和的，故选项说法错误。
D、④是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，而不是说明铁元素变成了铜元素，故选项说法错误。
故选：A。
例2．（2021•绥化）实验现象的正确描述与记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是（ ）
A．铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色的铜生成
B．用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红
C．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
D．在一氧化碳还原氧化铁的实验中，可观察到玻璃管里的粉末由黑色逐渐变成红棕色
【解答】解：A、铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色的铜生成，“红色的铜”不属于现象描述，而是结论，正确的应该是由红色物质生成；故A错误；
B、二氧化碳使石蕊溶液变红色是因为二氧化碳与溶液中的水反应生成碳酸，碳酸显酸性，使石蕊变红，而二氧化碳不能使石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花变红；故B错误；
C、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰，在空气中燃烧发出淡蓝色火焰；故C正确；
D、一氧化碳还原氧化铁的实验中，氧化铁是红棕色，生成的铁是黑色，所以现象是粉末由红棕色变为黑色；故D错误；
故选：C。
例3．（2021•湘潭）下列实验现象的描述，正确的是（ ）
A．红磷在氧气中燃烧产生大量白雾
B．硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．一氧化碳高温还原氧化铁，红棕色粉末逐渐变为黑色
【解答】解：A、红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
B、硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，故选项说法错误。
C、铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，故选项说法错误。
D、一氧化碳具有还原性，还原氧化铁时，氧化铁被还原为铁单质，实验现象为试管中红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法正确。
故选：D。
例4．（2020•潍坊）利用甲酸（HCOOH）与浓硫酸制备CO，并用如图实验装置验证CO的有关性质。
已知：HCOOH浓硫酸¯60～80℃CO↑+H2O
下列说法不正确的是（ ）
A．操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加HCOOH
B．装置丙的作用是防止倒吸
C．装置丁既可检验CO2，又可收集CO
D．随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小
【解答】解：A、操作时，先滴加HCOOH，生成一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃乙处酒精灯，以防止发生爆炸，故选项说法错误。
B、装置丙能防止丁装置的石灰水进入乙装置，装置丙的作用是防止倒吸，故选项说法正确。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，根据石灰水是否变浑浊，装置丁可检验CO2；一氧化碳不与石灰水反应，又可以将瓶中的石灰水排出，可收集CO，故选项说法正确。
D、HCOOH浓硫酸¯60～80℃CO↑+H2O中，浓硫酸作催化剂，随着反应进行，浓硫酸浓度降低，催化效果减弱，产生CO气体速率减小，故选项说法正确。
故选：A。
例5．（2020•广州）中国科学院张青莲院士对铟、铱、锗等的相对原子质量测定作出了杰出贡献。锗是重要的半导体材料，由锗精矿（含GeO2、GeS2、As2O3等）制备金属锗的步骤如下：
①焙烧，GeS2转化为GeO2，然后用盐酸溶解得到GeCl4．②用Cl2将杂质转化为不易挥发的H3AsO4．③加热混合溶液使GeCl4气化，再冷凝为液态，经过一系列转化得到GeO2．④用H2将GeO2还原为Ge，同时H2转化为H2O。
（1）步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为 GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O 。
（2）完成步骤②除杂反应的化学方程式：AsCl3+4H2O+Cl2═H3AsO4+5 HCl 。
（3）步骤③分离GeCl4的方法是 B （填标号）。
A．过滤
B．蒸馏
C．升华
D．蒸发
（4）步骤④消耗H2和生成Ge的质量之比为 4：73 。
【解答】解：（1）GeO2和盐酸反应生成GeCl4和水，化学方程式为GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O；故填：GeO2+4HCl＝GeCl4+2H2O；
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目保持不变。反应前有：As、5Cl、8H、4O；反应后有：As、3H、4O，空格处前的化学计量数为5，所以空格处填写HCl；故填：HCl；
（3）加热混合溶液使GeCl4气化，再冷凝为液态，经过一系列转化得到GeO2．步骤③分离GeCl4的方法用到了蒸馏，故填：B；
（4）用H2将GeO2还原为Ge，同时H2转化为H2O的化学方程式为：2H2+GeO2一定条件¯Ge+2H2O，由化学方程式可知，消耗H2和生成Ge的质量之比为：（2×2）：73＝4：73；故填：4：73。
例6．（2021•大庆）某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。
【查阅资料】CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液]
（1）按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先 检查装置的气密性 。
（2）写出装置B中反应的化学方程式 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 。
（3）通入CO2一段时间后，先点燃 A 处酒精喷灯（填“A”或“D”）。
（4）装置C中玻璃管的作用： 调节压强 。
（5）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验现象： D中玻璃管内红色固体变成黑色 ； E中澄清的石灰水变浑浊 。写出装置D中反应的化学方程式 3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2 。
（6）某同学认为该装置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，其目的是 吸收一氧化碳 。装置E、F的接口连接顺序：a连接 c （填“b”或“c”）。
【解答】解：（1）按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先检查装置的气密性；故填：检查装置的气密性；
（2）B中，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；故填：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（3）A中在高温的条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，若一氧化碳不纯加热时可能会发生爆炸，所以通入CO2一段时间后，先点燃A处酒精喷灯，让产生的一氧化碳排净装置内的空气；故填：A；
（4）装置C中玻璃管的作用是调节压强；故填：调节压强；
（5）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2，实验中观察到D中玻璃管内红色固体变成黑色，E中澄清的石灰水变浑浊；故填：D中玻璃管内红色固体变成黑色；E中澄清的石灰水变浑浊；3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2；
（6）该装置没有尾气处理装置，因为尾气中含有有毒的一氧化碳气体，直接排放到空气中会造成空气污染，因为CO能溶于铜液，所以可在E后连接F装置，用于吸收一氧化碳，尾气从长管进入；故填：吸收一氧化碳；c。
例7．（2019•昆明）阅读下列材料。
美丽富饶的云南被誉为“有色金属王国”，其中铝、锌、锡的保有储量居全国第一位，铜、镍的保有储量居全国第三位，是国家重要的锡、铜生产基地。
我国古代曾用“湿法炼铜”“火法炼铜”。“湿法炼铜”的原理是“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”；“火法炼铜”中用辉铜矿（主要成分Cu2S）炼铜的原理是：Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体（其相对分子质量为64）
在河南安阳、湖北荆州、湖南宁乡、云南江川等地分别出土了后（司）母戊鼎、越王勾践剑、四羊方尊、牛虎铜案等青铜文物，充分反映出我国古代青铜器的高超熔铸技艺。青铜是铜锡合金，锡的加入明显提高了铜的强度，抗腐蚀性增强，因此锡青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐蚀配件。
虽然云南有色金属资源丰富，但是矿物的储量有限，而且不能再生，所以保护金属资源刻不容缓。
回答下列问题：
（1）下列在云南出土的文物是 B （填标号）。
A．四羊方尊 B．牛虎铜案 C．越王勾践剑 D．后（司）母戊鼎
（2）可用来冶炼锡的矿石是 C （填标号）。
A．菱铁矿（主要成分FeCO3）
B．铝土矿（主要成分Al2O3）
C．锡石（主要成分SnO2）
D．黄铜矿（主要成分 CuFeS2）
（3）青铜的抗腐蚀性比纯铜的 强 （填“强”或“弱”）。
（4）本材料中，“湿法炼铜”的化学方程式是 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu ，“火法炼铜”的化学方程式是 Cu2S+O2高温¯2Cu+SO2 。
【解答】解：（1）由“在河南安阳、湖北荆州、湖南宁乡、云南江川等地分别出土了后（司）母戊鼎、越王勾践剑、四羊方尊、牛虎铜案等青铜文物”可知，在云南出土的文物是牛虎铜案，故B正确；
（2）A．菱铁矿（主要成分FeCO3）中含有铁元素，用冶炼铁，故A错误；
B．铝土矿（主要成分Al2O3）中含有铝元素，用于冶炼铝，故B错误；
C．锡石（主要成分SnO2）中含有锡元素，用于冶炼锡，故C正确；
D．黄铜矿（主要成分 CuFeS2）中含有铜元素，用于冶炼铜，故D错误。
（3）由“锡的加入明显提高了铜的强度，抗腐蚀性增强”可知青铜的抗腐蚀性比纯铜的强；
（4）“湿法炼铜”是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；“火法炼铜”是Cu2S与氧气在高温的条件下生成铜和二氧化硫，化学方程式为：Cu2S+O2高温¯2Cu+SO2。
故答案为：
（1）B；
（2）C；
（3）强；
（4）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；Cu2S+O2高温¯2Cu+SO2。
【习题巩固】
一．选择题（共9小题）
1．如图是实验室用CO还原Fe2O3的实验装置。下列说法中，错误的是（ ）
A．点燃酒精喷灯前，应先通CO气体，以排尽装置中的空气
B．实验时，B处能观察到的现象是红色的粉末变成黑色
C．实验时，C处能观察到的现象是试管中的溶液变浑浊
D．若C装置中换成NaOH溶液，则排出的尾气就不会污染空气
【解答】解：A、点燃酒精喷灯前，应先通CO气体，以排尽装置中的空气，以防止发生爆炸，故选项说法正确。
B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验时，B处能观察到的现象是红色的粉末变成黑色，故选项说法正确。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验时，C处能观察到的现象是试管中的溶液变浑浊，故选项说法正确。
D、若C装置中换成NaOH溶液，一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，排出的尾气仍会污染空气，故选项说法错误。
故选：D。
2．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．实验时应先点燃酒精灯后通CO
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
【解答】解：A、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误。
B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，b处可用澄清石灰水检验生成的CO2，故选项说法正确。
D、一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，不能用NaOH溶液吸收尾气中的CO，故选项说法错误。
故选：C。
3．金属冶炼是把金属从化合态变成游离态。如炼铜的方法有：
①湿法炼铜：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu：
②干法炼铜：H2+CuO△¯Cu+H2O下列有关说法错误的是（ ）
A．①湿法炼铜是利用铁的金属活动性比铜强
B．②干法炼铜是利用H2具有还原性
C．①．②两种方法，反应后固体质量都有增加
D．①．②两种方法中所涉及的化学反应都属于置换反应
【解答】解：A．铁的金属活动性比铜强，所以铁能与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，故正确；
B．氢气具有还原性，所以在加热的条件下，氢气与氧化铜反应生成铜和水，故正确；
C．由化学方程式H2+CuO△¯Cu+H2O可知，每80份质量的氧化铜可生成64份质量的铜，固体质量减少，故错误；
D．这两个反应是由单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物，属于置换反应，故正确。
故选：C。
4．新疆棉绒长、品质好，是不少知名服装品牌的原材料之一。服装面料成分多样，通过燃烧能产生气味的方法来判断面料的成分，这是利用棉的（ ）
A．化学性质 B．化学变化 C．物理性质 D．物理变化
【解答】解：A、服装面料成分多样，通过燃烧能产生气味的方法来判断面料的成分，这是利用棉的化学性质；故选项正确；
B、有新物质生成的变化叫化学变化，故选项错误；
C、物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫物理性质；故选项错误；
D、没有新物质生成的变化叫物理变化，故选项错误；
故选：A。
5．蜡烛在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气，关于蜡烛中元素组成说法正确的是（ ）
A．一定没有氧元素
B．一定含有碳、氢两种元素
C．只含有碳、氢两种元素
D．一定含有碳、氢、氧三种元素
【解答】解：CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则蜡烛中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。
故选：B。
6．酒精与84消毒液[主要成分为（NaClO）]，都是生活中常用的消毒剂，但两者不能混合使用。若混合时会发生的以下反应：C2H6O+7NaClO═5NaCl+2NaHCO3+X↑+2H2O，则X的化学式为（ ）
A．Cl B．Cl2 C．HCl D．HClO
【解答】解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氧、钠、氯原子个数分别为2、6、8、7、7，反应后的生成物中碳、氢、氧、钠、氯原子个数分别为2、6、8、7、5，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氯原子构成，则物质X的化学式为Cl2。
故选：B。
7．金属单质A和非金属单质B可生成化合物A2B，反应的化学方程式为2A+B△¯A2B．某校一课外小组的甲、乙、丙三个学生分别在实验室内做该实验，充分反应时，所用A和B的质量a和b各不相同，但总质量相等，都是8.0g。有关实验数据记录如下。
A的用量
B的用量
A2B的质量
甲
7.0g
1.0g
5.0g
乙
4.0g
4.0g
5.0g
丙
ag
bg
3.0g
则丙学生实验中a：b的值可能是（ ）
①3：7 ②3：37③7：2④37：3
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
【解答】解：根据表中数据甲和乙可知，都生成5.0g生成物，甲中有1.0gB而乙中有4.0gA即可，所以A、B的质量比为 4：1时，两者恰好完全反应。
设丙中生成3.0g生成物消耗的A的质量为x，B的质量为y。
2A+B△¯A2B
4 1 5
x y 3.0g
4x=1y=53g 解得：x＝2.4g y＝0.6g
若A完全反应，则a：b＝2.4g：（8.0g﹣2.4g）＝3：7，
若B完全能反映，则a：b＝（8.0g﹣0.6g）：0.6g＝37：3
故选：D。
8．关于化学方程式CH4+2O2点燃¯CO2+2H2O 的描述正确的是（ ）
A．甲烷加氧气在点燃条件下，反应生成二氧化碳和水
B．1个甲烷和2个氧气在点燃条件下，生成1个二氧化碳和2个水
C．1个CH4 分子和2个O2 分子在点燃条件下，生成1个CO2 分子和2个H2O 分子
D．1gCH4和2gO2在点燃条件下，生成1gCO2和2gH2O
【解答】解：A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，故选项读法错误。
B、该反应可读作：点燃条件下，甲烷跟氧气反应生成二氧化碳和水，故选项读法错误。
C、从微观上，点燃条件下，1个甲烷分子和2个氧分子在点燃的条件下生成2个水分子和1个二氧化碳分子，故选项读法正确。
D、该反应可读作：每16份质量的甲烷和64份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成36份质量的水和44份质量的二氧化碳，故选项读法错误。
故选：C。
9．把A、B、C、D四种物质放在密闭容器中，在一定条件下充分反应，并测得反应物和产物在反应前后各物质的质量如表所示：
物 质
A
B
C
D
反应前质量/g
19.7
8.7
21.6
0.4
反应后质量/g
待测
17.4
0
3.6
下列说法正确的是（ ）
A．物质C一定是化合物，物质D可能是单质
B．反应后密闭容器中A的质量为19.7g
C．反应过程中，物质B和物质D变化的质量比为87：36
D．若物质A与物质C的相对分子质量之比为194：216，则反应中A和C的化学计量数之比为2：1
【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后，B的质量增加了8.7g，故B是生成物，参加反应的B的质量为8.7g；同理可以确定C是反应物，参加反应的C的质量为21.6g；D的质量增加了3.2g，故D是生成物，参加反应的D的质量为3.2g；由质量守恒定律，A应是生成物，且生成的A的质量为21.6g﹣8.7g﹣3.2g＝9.7g。
A、该反应的反应物为C，生成物是A、B、D，因此物质C一定是化合物，物质D可能是单质，故选项说法正确。
B、生成的A的质量为9.7g，则待测的值为9.7g+19.7g＝29.4g，故选项说法错误。
C、由质量守恒定律，物质B和物质D质量增加的比为（17.4g﹣8.7g）：（3.6g﹣0.4g）＝87：32，故选项说法错误。
D、A增加的质量是9.7g，C减小的质量是21.6g，因为物质A与物质C的相对分子质量之比为194：216，则反应中A和C的化学计量数之比为9.7194：21.6216=1：2；
故选：A。
二．填空题（共4小题）
10．金属冶炼是把金属化合物转变成金属单质，如炼铜的方法有：
（1）湿法炼铜：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4，反应生成物中盐的名称为 硫酸亚铁 ；
（2）干法炼铜：CO+CuO△¯Cu+CO2，这是利用CO的 还原 性。
【解答】解：（1）FeSO4是由亚铁离子和硫酸根离子构成的化合物，属于盐。
（2）一氧化碳夺取了氧化铜中的氧，是利用CO的还原性。
故答案为：
（1）硫酸亚铁；
（2）还原。
11．某同学未吃早餐，到上午第四节课，脸色苍白、浑身无力，校医给他喝了一杯红糖水，一段时间后情况得到缓解。蔗糖被分解成葡萄糖的过程是 化学变化 （选填“物理变化”或“化学变化”）。
【解答】解：蔗糖被分解成葡萄糖的过程是化学变化，因为葡萄糖是新物质；故答案为：化学变化。
12．甲醛（CH2O）是重要的化工材料，用于制造各类树脂、塑料。若空气中甲醛浓度过高，会刺激鼻粘膜、损害呼吸系统甚至致癌。
（1）甲醛（CH2O）中碳、氢、氧的质量比为 6：1：8 。
（2）目前可以采用光触媒技术分解甲醛，该过程的化学反应为：CH2O+O2TiO2¯光CO2+X，则X的化学式为 H2O 。
【解答】解：（1）甲醛（CH2O）中碳、氢、氧的质量比为12：2：16＝6：1：8；
（2）反应物中有1个碳原子、2个氢原子、2个氧原子，生成物中有1个碳原子、2个氧原子，所以X是H2O。
故答案为：（1）6：1：8；
（2）H2O。
13．据报道，科学家已经找到了利用甲烷（CH4）与“其他物质”反应制造乙醇（C2H5OH）的途径。
（1）“其他物质”中一定含有 氧 元素。
（2）甲烷和乙醇完全燃烧的产物 相同 （选填“相同”或“不相同”）。
【解答】解：（1）甲烷中不含有氧元素，而乙醇中含有氧元素，因此“其他物质”中一定含有氧元素。
故填：氧。
（2）甲烷和乙醇完全燃烧的产物都是水和二氧化碳。
故填：相同。
三．实验探究题（共3小题）
14．某同学用含有CO2的CO来模拟炼铁实验，并检验气体产物和收集尾气，他设计了如图所示的微型实验装置（夹持设备已略去）。
（1）装置A的作用是什么？ 除去一氧化碳中的二氧化碳 。
（2）写出B处玻璃管中发生反应的现象： 红棕色粉末慢慢变成黑色 。
（3）实验结束后，D中有部分溶液进入E处量筒中，请设计实验方案，确定该溶液中含有氢氧化钠： 取少量溶液于试管中，向试管中加入足量的氯化钙（或氯化钡）溶液，有白色沉淀产生，静置，向上层清液滴加酚酞，溶液变红，说明含有氢氧化钠 。
【解答】解：（1）一氧化碳与氢氧化钠不反应，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以装置A的作用是除去一氧化碳中的二氧化碳；故填：除去一氧化碳中的二氧化碳；
（2）B处发生的反应是在高温的条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以B处玻璃管中发生反应的现象是红棕色粉末慢慢变成黑色；故填：红棕色粉末慢慢变成黑色；
（3）装置中氢氧化钠能与生成的二氧化碳反应生成碳酸钠，要检验反应后E中是否含有氢氧化钠，取少量溶液于试管中，向试管中加入足量的氯化钙（或氯化钡）溶液，有白色沉淀产生，静置，向上层清液滴加酚酞，溶液变红，说明含有氢氧化钠；故填：取少量溶液于试管中，向试管中加入足量的氯化钙（或氯化钡）溶液，有白色沉淀产生，静置，向上层清液滴加酚酞，溶液变红，说明含有氢氧化钠。
15．实验室有一瓶碳酸钙和氯化钙粉末组成的均匀混合物，小龙与小科利用该混合物分别进行了如下实验：
（1）小龙：利用如图装置，将一定质量的样品与足量稀盐酸反应。为了收集一瓶较为纯净的二氧化碳气体，需要在 气泡连续均匀冒出 时开始收集气体。
（2）小科用相同溶质质量分数的稀盐酸和该混合物反应（所得溶液均为不饱和溶液），三组实验数据记录如表。请根据实验数据，进行分析计算。
①求混合物中氯化钙的质量分数（要求写出计算过程，结果保留1位小数）。
②写出表中a的值为 1.25 。
实验组别
一
二
三
稀盐酸质量（g）
100.0
100.0
100.0
混合物质量（g）
3.0
6.0
9.0
所得溶液质量（g）
101.9
103.8
105.0
剩余固体质量（g）
0
0
a
【解答】解：（1）排水法收集气体时，为了排尽集气瓶和导管中的空气，以免造成收集的气体不纯，所以需要在气泡连续均匀冒出时开始收集气体；故填：气泡连续均匀冒出；
（2）根据质量守恒定律，第一组加入固体混合物3.0g，产生二氧化碳的质量为100g+3.0g﹣101.9g＝1.1g，
设3g的混合物中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x 1.1g
100x=441.1g
解得x＝2.5g
混合物中氯化钙的质量分数为3g−2.5g3g×100%＝16.7%
答：混合物中氯化钙的质量分数16.7%。
（3）三组实验中稀盐酸均为100g，根据质量守恒定律，第一组加入固体混合物3.0g，产生二氧化碳的质量为100g+3.0g﹣101.9g＝1.1g；第二组加入固体混合物6.0g，产生二氧化碳的质量为100g+6.0g﹣103.8g＝2.2g；第三组加入固体混合物9.0g，若固体中碳酸钙全部反应生成二氧化碳的质量为1.1g×3＝3.3g，所得溶液的质量应为100g+9.0g﹣3.3g＝106.7g＞105.0g；由此说明第一小组和第二组中固体混合物中的碳酸钙全部参加反应，盐酸过量；第三组中碳酸钙过量，盐酸全部反应；由（2）题可知，9.0g混合物中碳酸钙的质量为2.5g×3＝7.5g，由题意得
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
7.5g﹣a 44(7.5g−a)100
根据质量守恒定律，盐酸的质量与固体混合物的质量之和等于所得溶液的质量与二氧化碳的质量以及剩余固体的质量之和，即100g+9.0g＝105.0g+44(7.5g−a)100+a，解得：a＝1.25g；故填：1.25。
16．实验室有一瓶由碳酸钠与氯化钠组成的均匀混合物粉末，为了测定该混合物中碳酸钠的质量分数，某科学兴趣小组设计如图实验装置，让5克样品和稀盐酸反应，实验结束后丙中共收集到220mL的液体，已知该环境条件下二氧化碳的密度为2.00克/升，（资料：CO2在饱和碳酸氢钠溶液中不溶也不反应）
（1）若将丁装置放在乙中、则a导管应该与 c 连接。（选填“b”或“c”）
（2）求该样品中碳酸钠的质量分数是多少？（写出计算过程，已知Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑）
（3）为使测量值更接近真实值，下列观点或操作合理的是 BC （可多选）。
A、反应结束后由于甲装置中残留了CO2会使得测量值小于真实值
B、将甲装置中的稀盐酸换为稀硫酸
C、计算气体体积时，减去分液漏斗所加入的稀盐酸溶液的体积
【解答】解：（1）使用量筒测量气体的体积时，是利用了生成的气体对水产生压强，将水压到量筒中，两桶内水的体积就是生成的气体的体积，因此气体应该是短进长出，所以a导管应该与c连接；故填：c；
（2）二氧化碳的质量为220mL×1L1000mL×2.00g/L＝0.44g
设样品中碳酸钠的质量分数为x
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
5gx 0.44g
1065gx=440.44g
x＝21.2%
答：样品中碳酸钠的质量分数是21.2%。（1）防止二氧化碳溶解于水。
（3）A、反应结束后虽然甲装置中残留了CO2，但是由于原来的空气被挤压到集气瓶中，因此不会对实验结果造成影响，故A不符合题意；
B、将甲装置中的稀盐酸换为稀硫酸，盐酸有挥发性，会对实验造成影响，稀硫酸不具有挥发性，故B符合题意；
C、计算气体体积时，减去分液漏斗所加入的稀盐酸溶液的体积，会使测量出的二氧化碳的体积更准确，故C符合题意；
故选：BC。
四．计算题（共3小题）
17．硫化氢无色、剧毒，低浓度时有臭鸡蛋味，高浓度时使嗅觉迟钝，全国各地都发生过硫杆菌硫化氢中毒事件。一般情况下，除去硫化氢可以用生物法，其原理为：H2S+Fe2（SO4）3═S↓+2FeSO4+H2SO4，4FeSO4+O2+2H2SO4═2Fe2（SO4）3+2H2O。请计算这个过程中，若要除去340kg的H2S，理论上需要消耗O2多少千克？
【解答】解：根据原理：H2S+Fe2（SO4）3═S↓+2FeSO4+H2SO4，4FeSO4+O2+2H2SO4═2Fe2（SO4）3+2H2O。可得关系式2H2S～O2，
设需要氧气的质量为x
2H2S～O2，
68 32
340kg x
6832=340kgx
x＝160kg
答：理论上需要消耗O2160kg。
18．“84”消毒液（有效成分是次氯酸钠）被广泛用于新冠疫情的卫生消毒，药品利巴韦林（C8H12N4O5）对治疗新冠肺炎有显著的疗效。
（1）制取“84”消毒液的化学方程式为：Cl2+2NaOH═H2O+NaClO+X，则X的化学式是 NaCl 。
（2）新冠病毒对药品利巴韦林产生了抗药性，治疗效果变差，这是药品对新冠病毒进行 自然选择 的结果。
（3）给成人新冠患者每天注射利巴韦林1000毫克，其中含氮元素多少毫克？（保留一位小数）
【解答】解：（1）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前氯、钠、氧、氢原子个数分别为2、2、2、2，反应后的生成物中氯、钠、氧、氢原子个数分别为1、1、2、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个钠原子和1个氯原子构成，则物质X的化学式为NaCl。
（2）新冠病毒对药品利巴韦林产生了抗药性，治疗效果变差，这是药品对新冠病毒进行长期自然选择的结果。
（3）给成人新冠患者每天注射利巴韦林1000毫克，其中含氮元素的质量为1000mg×14×412×8+1×12+14×4+16×5×100%≈229.5mg。
答：其中含氮元素229.5mg。
故答案为：
（1）NaCl；
（2）自然选择；
（3）229.5。
19．某化工厂生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，其产品包装袋上注明：碳酸钠≥96%，为测定该产品中含碳酸钠的质量分数，进行了以下实验：取11.0克纯碱样品放入烧杯中，称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0克，再把100克稀盐酸平均分成四份依次加入样品中，每次均充分反应。实验数据记录如下：
加盐酸的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
加盐酸前烧杯及所盛物质的总量/克
158.0
181.0
204.0
228.6
所加盐酸溶液的质量/克
25.0
25.0
25.0
25.0
充分反应后烧杯及所盛物质的总质量/克
181.0
204.0
a
253.6
每次生成的二氧化碳的质量/克
2
2
b
0
请你据此分析计算：
（1）表中数据b＝ 0.4 。
（2）请通过计算说明该产品中碳酸钠的质量分数是否合格？（要求写出计算过程，结果精确到0.1%）
（3）根据实验数据，某同学在坐标纸上绘制出了所加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线，请求出图中转折处P点的横坐标的数值。
【解答】解：（1）从图中的数据分析，充分反应后烧杯及所盛物质的总质量即为下一次加盐酸前烧杯及所盛物质的总量，因此a＝228.6g，根据质量守恒定律，b＝204g+25g﹣228.6g＝0.4g；故填：0.4；
（2）从表中看出生成二氧化碳的总质量为2g+2g+0.4g＝4.4g
设参与反应的Na2CO3的质量为x，
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O
106 44
x 4.4g
106x=444.4g
解之得：x＝10.6g，
产品中碳酸钠的质量分数为：10.6g11g×100%≈96.4%＞96%，故该产品中碳酸钠的质量分数合格；
答：该产品中碳酸钠的质量分数合格。
（3）设生成2g二氧化碳需要的氯化氢质量是y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
y 2g
73y=442g
y=7322g
所以所用稀盐酸中溶质的质量分数为7322g÷25g×100%≈13.3%
（4）设碳酸钠完全消耗时所用氯化氢的质量为x
Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
z 4.4g
73z=444.4g
z＝7.3g，
碳酸钠完全消耗时所用盐酸的质量为7.3g13.3%≈54.9g
即碳酸钠完全消耗时所用盐酸的质量为54.9，P点的横坐标的数值为54.9，之后再加盐酸无气体生成．而开始时，盐酸为零，二氧化碳也为零．所以得图：。
五．解答题（共1小题）
20．金属钛因为有神奇的性能越来越引起人们的关注，常温下钛不与非金属及强酸反应，加热时却可以和常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等领域的重要原材料。地壳中的含钛矿石之一是金红石（TiO2），目前大规模生产钛的方法是：
（1）使金红石与碳粉混合，在高温条件下反应，再通入氯气，制得TiCl4和一种可燃性气体。该反应的化学方程式为 TiO2+2C+2Cl2高温¯TiCl4+2CO 。
（2）在氩气的气流中，高温下用过量镁跟TiCl4反应制得钛。写出此反应化学方程式： TiCl4+2MgAr¯高温Ti+2MgCl2 。
（3）要制取0.24吨钛，理论上需要含TiO280%的金红石多少吨？
【解答】解：（1）由于TiO2、C、Cl2混合物在高温条件下制得TiCl4和一种可燃性气体，根据化学反应中元素种类不变的规律可知：该可燃气体含有碳、氧两种元素，由碳、氧两种元素组成的可燃物只有一氧化碳。因此TiO2、C、Cl2混合物在高温条件下反应生成TiCl4和一氧化碳。该反应的化学方程式为：TiO2+2C+2Cl2高温¯TiCl4+2CO．故填：TiO2+2C+2Cl2高温¯TiCl4+2CO；
（2）镁在加热条件下与TiCl4反应生成金属钛；根据化学反应中元素种类不变的规律可知：还生成氯化镁。该反应的化学方程式为：TiCl4+2MgAr¯高温Ti+2MgCl2；
故填：TiCl4+2MgAr¯高温Ti+2MgCl2；
（3）由化学方程式：TiO2+2C+2Cl2高温¯TiCl4+CO；TiCl4+2MgAr¯高温Ti+2MgCl2；
可知：TiO2﹣﹣Ti
设制取0.24吨钛，理论上需要含TiO280%的金红石的质量为x，则
TiO2﹣﹣Ti
80 48
80%x 0.24t
8048=80%x0.24t
x＝0.5t
答：要制取0.24吨钛，理论上需要含TiO280%的金红石0.5t。
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