7. 二氧化硫是酸雨形成的原因之一,某工厂工艺流程不仅能吸收$\ce{SO_{2}}$,减少环境污染,而且还可以得到仅含一种元素的高能燃料X,流程如下图。下列说法正确的是 ()


A.反应器中的反应物一共有2种
B.分离器中发生的变化是化学变化
C.膜反应器中发生的是分解反应,物质X是$\ce{H}$
D.上述流程中可循环使用的物质是碘

7. D 解析:由题图可知,反应器中反应物有三种,分别是水、二氧化硫、碘,A错误;分离器中只是将硫酸和HI分离,没有新物质生成,属于物理变化,B错误;根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含H、I,生成物中含I,故生成物中还应含H,故X为$\ce{H_{2}}$,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,C错误;由题图可知,碘既是反应物,又是生成物,可以循环利用,D正确。

8. 新情境（2026·无锡期中）2025年4月24日是第十个“中国航天日”。载人航天器中应用了“萨巴蒂尔反应”和“氧气生成系统”，其微观过程如图所示。下列叙述正确的是（）

A.过程①反应前后原子种类改变
B.图中共涉及3种单质
C.载人航天器中的循环过程实现了$\ce{CO_{2}}$的消除和$\ce{O_{2}}$的再生
D.过程②生成的$\ce{CH_{4}}$中碳元素的质量比参加反应的$\ce{CO_{2}}$中碳元素的质量大

8. C 解析:过程①是化学变化,反应前后原子种类不变,A错误;图中共涉及氢气、氧气两种单质,B错误;根据微观过程图可知,载人航天器中的循环过程实现了$\ce{CO_{2}}$的消除和$\ce{O_{2}}$的再生,C正确;根据微观过程图及质量守恒定律,过程②生成的$\ce{CH_{4}}$中碳元素的质量与参加反应的$\ce{CO_{2}}$中碳元素的质量相等,D错误。

9. 工业制取硫酸时,需将$\ce{SO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$反应转化成$\ce{SO_{3}}$。一定条件下,在密闭容器中进行反应,反应一段时间前后各物质的质量如图所示,图中有一处被墨迹遮盖(图中黑色区域)。下列说法不正确的是 ()

A.参加反应的$\ce{SO_{2}}$质量为16 g
B.反应中$\ce{SO_{2}}$和$\ce{O_{2}}$的分子个数比为$4:1$
C.图中A物质可能是该反应的催化剂
D.被墨迹遮挡的数字应该是6

9. B 解析:根据质量守恒定律,参与反应的二氧化硫的质量为20 g-4 g=16 g,反应后氧气的质量为(20 g+10 g+0 g)-(4 g+20 g)=6 g,参加反应的氧气的质量为10 g-6 g=4 g,参与反应的二氧化硫和氧气的分子个数比为$\frac{16\ \mathrm{g}}{64}:\frac{4\ \mathrm{g}}{32} ≠ 4:1$,A、D正确,B错误;图中A物质反应前后质量没有变化,可能是该反应的催化剂,C正确。

10. 可燃物R由碳、氢、氧中的一种或几种元素组成。一定质量的R和氧气在密闭容器中燃烧,反应前后各物质的质量如表。
下列叙述错误的是 ()

A.$m_3=0, m_5=0$时,R中一定含有氢元素
B.$m_1+m_2=m_3$时,R中一定含有碳元素,可能含有氧元素
C.$m_3:m_4=11:9$时,R中一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素
D.$\frac{8}{11}m_3 + \frac{8}{9}m_4 + \frac{4}{7}m_5 = m_2$时,R中一定含有碳、氢、氧三种元素

10. D 解析:$m_3=0,m_5=0$时,说明R和氧气反应生成水,根据反应前后元素种类不变,则说明R中一定含有氢元素,A正确;若$m_1+m_2=m_3$,则说明R和氧气反应生成二氧化碳,则R中一定含有碳元素,可能含有氧元素,B正确;$m_3:m_4=11:9$时,说明R和氧气反应生成二氧化碳和水,则R中一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素,C正确;$m_3\ \mathrm{g}$二氧化碳中,氧元素的质量为$\frac{16×2}{12+16×2}×100\%× m_3\ \mathrm{g}=\frac{8}{11}m_3\ \mathrm{g}$,$m_4\ \mathrm{g}$水中氧元素的质量为$\frac{16}{1×2+16}×100\%× m_4\ \mathrm{g}=\frac{8}{9}m_4\ \mathrm{g}$,$m_5\ \mathrm{g}$一氧化碳中氧元素的质量为$\frac{16}{12+16}×100\%× m_5\ \mathrm{g}=\frac{4}{7}m_5\ \mathrm{g}$,若$\frac{8}{11}m_3 + \frac{8}{9}m_4 + \frac{4}{7}m_5 = m_2$,则氧气中氧元素的质量等于生成物中氧元素的质量,则R中不含氧元素,D错误。

11. 某化学兴趣小组的同学们以“探究镁的燃烧”为主题开展项目式学习。
任务一:利用镁条燃烧验证质量守恒定律

(1)同学们参照课本进行如图甲实验,镁条与空气中的氧气反应的文字表达式是。
(2)大家通过称量发现,在陶土网上收集到的产物的质量小于镁条的质量,有同学认为这个反应不遵循质量守恒定律,你(填“同意”或“不同意”)这一观点。
经过讨论,大家认为反应生成的氧化镁部分扩散到空气中,于是设计了如图乙实验,从而验证了质量守恒定律。实验后,同学们发现产物中有少量黄色固体。大家对此展开进一步探究。
任务二:探究镁粉在空气中燃烧生成的黄色固体成分
【查阅资料】
①镁能与氮气反应,生成氮化镁($\ce{Mg_3N_2}$)。
②氧化镁为白色固体,氮化镁为黄色固体。
③氮化镁可与水反应产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【猜想假设】镁粉在空气中燃烧生成的黄色固体是$\ce{Mg_3N_2}$。
【进行实验】

(3)完成下列表格:
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
| --- | --- |
| 如图,取燃烧产物于小烧杯B中,加入适量,然后用大烧杯罩住小烧杯A和B | 现象:
结论:燃烧产物中含$\ce{Mg_3N_2}$ |
【小组交流】
(4)若用镁粉代替红磷测定空气中氧气的含量,实验结果会(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)空气中$\ce{N_2}$的含量远大于$\ce{O_2}$的含量,而镁粉在空气中燃烧生成的$\ce{MgO}$却远多于$\ce{Mg_3N_2}$,你认为可能的原因是。

11. (1)镁+氧气$\xrightarrow{点燃}$氧化镁 (2)不同意 (3)水 酚酞变红 (4)偏大 (5)氧气的化学性质比氮气更活泼
解析: (2)由于镁和氧气点燃生成氧化镁,反应时产生大量的白烟,造成氧化镁逸散到空气中,因此导致陶土网上的产物质量小于镁,该反应仍遵循质量守恒定律。(3)根据资料可知,氮化镁可以和水反应生成氨气,氨气遇水会形成氨水,氨水显碱性能使酚酞变红,结合后面实验结论是燃烧后生成了氮化镁,故该实验是将产物置于烧杯B中,然后加适量水,现象是酚酞试液变红。(4)由于镁燃烧时还会生成氮化镁,因此会消耗更多的气体,则气压差偏大,造成最终结果会偏大。(5)由于空气中的氧气化学性质比氮气更加活泼,因此虽然氮气含量更多,但镁仍然会大部分和氧气发生反应,因此生成氧化镁的质量远远大于氮化镁的质量。