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7.下列实验方案中，能达到相应实验目的的是()
|选项|实验目的|实验方案|
|----|----|----|
|A|鉴别二氧化碳和一氧化碳|分别通入氢氧化钠溶液中|
|B|除去水中的色素和异味|用活性炭吸附|
|C|测定某废水的酸碱度|取样，将湿润的pH试纸浸入样品中|
|D|除去$\ce{CuCl_{2}}$溶液中混有的$\ce{CuSO_{4}}$|加入适量溶液，过滤|
|选项|实验目的|实验方案|
|----|----|----|
|A|鉴别二氧化碳和一氧化碳|分别通入氢氧化钠溶液中|
|B|除去水中的色素和异味|用活性炭吸附|
|C|测定某废水的酸碱度|取样，将湿润的pH试纸浸入样品中|
|D|除去$\ce{CuCl_{2}}$溶液中混有的$\ce{CuSO_{4}}$|加入适量溶液，过滤|
答案
B；$\ce{BaCl_{2}}$（或氯化钡）
解析
【分析】本题考查化学实验方案的评价，需结合物质的性质及实验操作规范逐一分析各选项：A选项中CO₂与NaOH反应无明显现象，无法鉴别CO和CO₂；B选项利用活性炭的吸附性可除去水中色素异味；C选项测酸碱度的pH试纸使用方法错误；D选项除杂需不引入新杂质，选择合适试剂除去SO₄²⁻。
【解析】
1. 选项A：CO₂与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，无明显实验现象；CO与NaOH溶液不反应，无法通过该方案鉴别二者，故A不能达到实验目的。
2. 选项B：活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，该方案符合实验目的，故B正确。
3. 选项C：测定溶液酸碱度时，pH试纸不能湿润（会稀释待测液，导致测定结果不准确），也不能将试纸浸入样品中（会污染待测液），故C不能达到实验目的。
4. 选项D：除去CuCl₂溶液中的CuSO₄，需除去杂质离子SO₄²⁻且不引入新杂质，加入适量BaCl₂溶液，发生反应：$\ce{CuSO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4}↓ + CuCl_{2}}$，过滤除去硫酸钡沉淀即可，故应加入$\ce{BaCl_{2}}$溶液。
【答案】B；$\ce{BaCl_{2}}$（或氯化钡）
【知识点】化学实验方案评价；活性炭的吸附性；pH试纸的使用
【点评】本题围绕物质的鉴别、除杂及溶液酸碱度测定等基础实验操作展开，考查学生对化学实验核心知识的掌握，是化学学科的常考基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 选项A：CO₂与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，无明显实验现象；CO与NaOH溶液不反应，无法通过该方案鉴别二者，故A不能达到实验目的。
2. 选项B：活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，该方案符合实验目的，故B正确。
3. 选项C：测定溶液酸碱度时，pH试纸不能湿润（会稀释待测液，导致测定结果不准确），也不能将试纸浸入样品中（会污染待测液），故C不能达到实验目的。
4. 选项D：除去CuCl₂溶液中的CuSO₄，需除去杂质离子SO₄²⁻且不引入新杂质，加入适量BaCl₂溶液，发生反应：$\ce{CuSO_{4} + BaCl_{2} = BaSO_{4}↓ + CuCl_{2}}$，过滤除去硫酸钡沉淀即可，故应加入$\ce{BaCl_{2}}$溶液。
【答案】B；$\ce{BaCl_{2}}$（或氯化钡）
【知识点】化学实验方案评价；活性炭的吸附性；pH试纸的使用
【点评】本题围绕物质的鉴别、除杂及溶液酸碱度测定等基础实验操作展开，考查学生对化学实验核心知识的掌握，是化学学科的常考基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
三、填空与说明题
8.科技缔造生活，创新筑梦未来。
（1）建造航母用到了钛合金，构成金属钛的粒子是。冶炼金属钛的钛铁矿石的主要成分为钛酸亚铁（$\ce{FeTiO_{3}}$），其中铁、氧元素的质量比为（填最简整数比）。
（2）为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，需要用到的试剂有$\ce{ZnCl_{2}}$溶液、铁粉和。
（3）对高铁车身表面进行防锈处理，通常采用的方法是。
（4）在中国空间站，航天员呼吸所用的氧气主要来自水的电解，并使用高压密闭罐储存。氧气可以压缩储存的原因是（从微观角度解释）。
8.科技缔造生活，创新筑梦未来。
（1）建造航母用到了钛合金，构成金属钛的粒子是。冶炼金属钛的钛铁矿石的主要成分为钛酸亚铁（$\ce{FeTiO_{3}}$），其中铁、氧元素的质量比为（填最简整数比）。
（2）为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，需要用到的试剂有$\ce{ZnCl_{2}}$溶液、铁粉和。
（3）对高铁车身表面进行防锈处理，通常采用的方法是。
（4）在中国空间站，航天员呼吸所用的氧气主要来自水的电解，并使用高压密闭罐储存。氧气可以压缩储存的原因是（从微观角度解释）。
答案
解：
（1）钛原子；7:6
（2）$\ce{CuCl_{2}}$溶液（合理即可）
（3）刷漆（合理即可）
（4）分子之间有间隔，加压时氧分子间的间隔变小
（1）钛原子；7:6
（2）$\ce{CuCl_{2}}$溶液（合理即可）
（3）刷漆（合理即可）
（4）分子之间有间隔，加压时氧分子间的间隔变小
解析
【分析】
本题考查化学基础知识点的应用，需逐一分析每个小问：
（1）金属由原子直接构成，据此确定构成金属钛的粒子；计算元素质量比时，用相对原子质量乘以原子个数后化简。
（2）探究金属活动性顺序，已知ZnCl₂溶液可证明Fe活动性弱于Zn，需补充试剂验证Fe活动性强于Cu，选择铜的可溶性盐溶液即可。
（3）防锈的核心是隔绝氧气和水，常见方法有刷漆、涂油等。
（4）气体易压缩的微观原因是分子间存在间隔，加压时间隔变小。
【解析】
（1）金属单质由原子直接构成，故构成金属钛的粒子是钛原子；钛酸亚铁（$\ce{FeTiO_{3}}$）中铁、氧元素的质量比为$56:(16×3)=56:48=7:6$。
（2）要验证Zn、Fe、Cu的活动性顺序，已知$\ce{ZnCl_{2}}$溶液可说明Fe活动性＜Zn，铁粉可与铜的盐溶液反应，故需补充$\ce{CuCl_{2}}$溶液（合理即可），通过铁粉与$\ce{CuCl_{2}}$溶液反应证明Fe＞Cu，从而确定三者活动性顺序。
（3）高铁车身防锈需隔绝氧气和水，通常采用刷漆的方法（合理即可）。
（4）氧气由氧分子构成，分子之间有间隔，加压时氧分子间的间隔变小，因此氧气可以压缩储存。
【答案】
（1）钛原子；7:6
（2）$\ce{CuCl_{2}}$溶液（合理即可）
（3）刷漆（合理即可）
（4）分子之间有间隔，加压时氧分子间的间隔变小
【知识点】
金属的构成、元素质量比计算、金属活动性顺序应用
【点评】
本题为化学基础知识点的综合考查，涉及金属构成、元素质量比、金属活动性、防锈及分子性质等常见考点，均为学生需掌握的核心内容，难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查化学基础知识点的应用，需逐一分析每个小问：
（1）金属由原子直接构成，据此确定构成金属钛的粒子；计算元素质量比时，用相对原子质量乘以原子个数后化简。
（2）探究金属活动性顺序，已知ZnCl₂溶液可证明Fe活动性弱于Zn，需补充试剂验证Fe活动性强于Cu，选择铜的可溶性盐溶液即可。
（3）防锈的核心是隔绝氧气和水，常见方法有刷漆、涂油等。
（4）气体易压缩的微观原因是分子间存在间隔，加压时间隔变小。
【解析】
（1）金属单质由原子直接构成，故构成金属钛的粒子是钛原子；钛酸亚铁（$\ce{FeTiO_{3}}$）中铁、氧元素的质量比为$56:(16×3)=56:48=7:6$。
（2）要验证Zn、Fe、Cu的活动性顺序，已知$\ce{ZnCl_{2}}$溶液可说明Fe活动性＜Zn，铁粉可与铜的盐溶液反应，故需补充$\ce{CuCl_{2}}$溶液（合理即可），通过铁粉与$\ce{CuCl_{2}}$溶液反应证明Fe＞Cu，从而确定三者活动性顺序。
（3）高铁车身防锈需隔绝氧气和水，通常采用刷漆的方法（合理即可）。
（4）氧气由氧分子构成，分子之间有间隔，加压时氧分子间的间隔变小，因此氧气可以压缩储存。
【答案】
（1）钛原子；7:6
（2）$\ce{CuCl_{2}}$溶液（合理即可）
（3）刷漆（合理即可）
（4）分子之间有间隔，加压时氧分子间的间隔变小
【知识点】
金属的构成、元素质量比计算、金属活动性顺序应用
【点评】
本题为化学基础知识点的综合考查，涉及金属构成、元素质量比、金属活动性、防锈及分子性质等常见考点，均为学生需掌握的核心内容，难度较低。
【难度系数】
0.8
9.理解化学原理，发展科学思维——密闭体系气压变化。根据下图填空。
(1)实验①中测定空气里氧气含量的原理是红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，使瓶内减小，烧杯中的水倒吸入集气瓶。
(2)实验②中证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应的实验现象是。
(3)实验③中观察到U形管中液面左高右低，物质X可能是。
(4)Ⅰ.分析上述实验可知，影响密闭体系中气压变化的因素有：
①密闭体系中气体总量的变化；
②密闭体系的变化。
Ⅱ.下列高锰酸钾制取氧气的操作都利用了气压的变化，其中影响气压变化的因素相同的是（填字母，双选）。
A.实验前检查装置的气密性
B.用排水法收集氧气时，若集气瓶口有大量气泡冒出，则说明氧气已收集满
C.实验结束后先将导管移出水面再熄灭酒精灯
(1)实验①中测定空气里氧气含量的原理是红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，使瓶内减小，烧杯中的水倒吸入集气瓶。
(2)实验②中证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应的实验现象是。
(3)实验③中观察到U形管中液面左高右低，物质X可能是。
(4)Ⅰ.分析上述实验可知，影响密闭体系中气压变化的因素有：
①密闭体系中气体总量的变化；
②密闭体系的变化。
Ⅱ.下列高锰酸钾制取氧气的操作都利用了气压的变化，其中影响气压变化的因素相同的是（填字母，双选）。
A.实验前检查装置的气密性
B.用排水法收集氧气时，若集气瓶口有大量气泡冒出，则说明氧气已收集满
C.实验结束后先将导管移出水面再熄灭酒精灯
答案
解：
(1) 压强(或气压)
(2) 气球胀大(或气球体积明显变大)
(3) 硝酸铵(合理即可)
(4) Ⅰ. 温度
Ⅱ. AC
(1) 压强(或气压)
(2) 气球胀大(或气球体积明显变大)
(3) 硝酸铵(合理即可)
(4) Ⅰ. 温度
Ⅱ. AC
解析
【分析】
本题围绕密闭体系的气压变化展开，需结合各实验的反应原理分析气压变化的原因：
1. 实验①测定空气中氧气含量，红磷燃烧消耗氧气，使集气瓶内气体总量减少，压强降低，外界大气压将水压入瓶中；
2. 实验②中NaOH与CO₂反应，消耗瓶内CO₂气体，气体总量减少，瓶内压强减小，外界空气进入气球使气球胀大；
3. 实验③中U形管左高右低，说明广口瓶内压强减小，即试管内物质X溶于水吸热，使温度降低，压强减小，常见此类物质如硝酸铵；
4. 分析影响气压的因素，除气体总量变化外，温度变化也会影响气压；再结合高锰酸钾制取氧气的操作，判断各操作中气压变化的因素：A检查气密性利用温度变化，B排水法收集满利用气体总量变化，C先移导管后熄灯利用温度变化，故A、C影响因素相同。
【解析】
(1) 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体总量减少，导致瓶内压强（气压）减小，在外界大气压作用下，烧杯中的水倒吸入集气瓶，故填压强（或气压）；
(2) 氢氧化钠与二氧化碳反应：$\ce{2NaOH + CO_{2} = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$，瓶内CO₂被消耗，气体总量减少，瓶内压强减小，外界空气进入气球，使气球胀大，故实验现象为气球胀大（或气球体积明显变大）；
(3) U形管液面左高右低，说明广口瓶内压强减小，即试管内物质X溶于水吸热，使温度降低，瓶内压强减小，常见此类物质有硝酸铵（合理即可）；
(4) Ⅰ. 影响密闭体系气压的因素：一是气体总量变化，二是温度变化（温度改变会影响气体体积，从而改变气压）；
Ⅱ. 分析各操作：
A. 检查装置气密性时，手紧握试管，试管内温度升高，气体受热膨胀，压强增大，利用温度变化影响气压；
B. 排水法收集氧气时，集气瓶内气体增多，压强增大，瓶口有大量气泡冒出说明氧气集满，利用气体总量变化影响气压；
C. 实验结束后若先熄灭酒精灯，试管内温度降低，气体收缩，压强减小，会导致水倒吸，故先移导管后熄灯，涉及温度变化对气压的影响；
因此影响气压变化因素相同的是A、C。
【答案】
(1) 压强(或气压)
(2) 气球胀大(或气球体积明显变大)
(3) 硝酸铵(合理即可)
(4) Ⅰ. 温度；Ⅱ. AC
【知识点】
密闭体系气压变化、碱的化学性质、物质溶解的热量变化、氧气制取操作
【点评】
本题通过典型实验考查密闭体系气压变化的原理，需掌握反应本质与气压变化的关联，结合氧气制取操作分析影响因素，综合性适中，需理清各实验逻辑关系。
【难度系数】
0.5
本题围绕密闭体系的气压变化展开，需结合各实验的反应原理分析气压变化的原因：
1. 实验①测定空气中氧气含量，红磷燃烧消耗氧气，使集气瓶内气体总量减少，压强降低，外界大气压将水压入瓶中；
2. 实验②中NaOH与CO₂反应，消耗瓶内CO₂气体，气体总量减少，瓶内压强减小，外界空气进入气球使气球胀大；
3. 实验③中U形管左高右低，说明广口瓶内压强减小，即试管内物质X溶于水吸热，使温度降低，压强减小，常见此类物质如硝酸铵；
4. 分析影响气压的因素，除气体总量变化外，温度变化也会影响气压；再结合高锰酸钾制取氧气的操作，判断各操作中气压变化的因素：A检查气密性利用温度变化，B排水法收集满利用气体总量变化，C先移导管后熄灯利用温度变化，故A、C影响因素相同。
【解析】
(1) 红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，瓶内气体总量减少，导致瓶内压强（气压）减小，在外界大气压作用下，烧杯中的水倒吸入集气瓶，故填压强（或气压）；
(2) 氢氧化钠与二氧化碳反应：$\ce{2NaOH + CO_{2} = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$，瓶内CO₂被消耗，气体总量减少，瓶内压强减小，外界空气进入气球，使气球胀大，故实验现象为气球胀大（或气球体积明显变大）；
(3) U形管液面左高右低，说明广口瓶内压强减小，即试管内物质X溶于水吸热，使温度降低，瓶内压强减小，常见此类物质有硝酸铵（合理即可）；
(4) Ⅰ. 影响密闭体系气压的因素：一是气体总量变化，二是温度变化（温度改变会影响气体体积，从而改变气压）；
Ⅱ. 分析各操作：
A. 检查装置气密性时，手紧握试管，试管内温度升高，气体受热膨胀，压强增大，利用温度变化影响气压；
B. 排水法收集氧气时，集气瓶内气体增多，压强增大，瓶口有大量气泡冒出说明氧气集满，利用气体总量变化影响气压；
C. 实验结束后若先熄灭酒精灯，试管内温度降低，气体收缩，压强减小，会导致水倒吸，故先移导管后熄灯，涉及温度变化对气压的影响；
因此影响气压变化因素相同的是A、C。
【答案】
(1) 压强(或气压)
(2) 气球胀大(或气球体积明显变大)
(3) 硝酸铵(合理即可)
(4) Ⅰ. 温度；Ⅱ. AC
【知识点】
密闭体系气压变化、碱的化学性质、物质溶解的热量变化、氧气制取操作
【点评】
本题通过典型实验考查密闭体系气压变化的原理，需掌握反应本质与气压变化的关联，结合氧气制取操作分析影响因素，综合性适中，需理清各实验逻辑关系。
【难度系数】
0.5
