备战中考化学综合题-经典压轴题附详细答案

一、中考初中化学综合题
1．如图是甲、乙、丙三种固体物质（均不含结晶水）的溶解度曲线。

（1）t1℃时，甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系：_____。

（2）t1℃时，完全溶解5g丙物质至少需要水_____g。

（3）t2℃时，将20g甲加入到100g水中，充分搅拌后所得溶液是甲的_____溶液（填“饱和”或“不饱和”），可以用图中_____点（填“a”“b”或“c”）表示。

（4）将甲、丙的饱和溶液从t2℃降温到t1℃，对所得溶液的叙述不正确的是_____。

A 都是饱和溶液
B 溶剂质量：甲＜丙
C 析出固体质量：甲＞丙
D 溶质质量分数：甲＝丙
【答案】乙＞甲=丙 25 不饱和 b ABD
【解析】
【详解】
(1)通过分析溶解度曲线可知，t1℃时，甲、乙、丙三种物质的溶解度大小关系是：乙>甲=丙；
(2)t1℃时，丙物质的溶解度是20g，即100g水中最多溶解丙物质20g，所以完全溶解5g丙物质至少需要25g水；
(3)t2℃时，甲物质的溶解度是50g，即100 g水中最多溶解甲物质50g，所以将20g甲加入到100g水中，充分搅拌后所得溶液是甲的不饱和溶液，可以用图中b点表示；
(4)A、丙的溶解度随温度的升高而减小，其饱和溶液降温变为不饱和溶液，错误；
B、降温后两溶液中水的质量不变，与降温前相等，由于没有明确原饱和溶液的质量，所以无法比较其中水的质量，错误；
C、由于降温后甲有固体析出，而丙无固体析出，正确；
D、丙的饱和溶液降温到t1℃变为不饱和溶液，溶质质量分数与降温前相等，甲降温后是t1℃时的饱和溶液，而t1℃时甲的溶解度大于t2℃时丙的溶解度，所以溶质质量分数甲>丙，错误。

故选ABD。

2．某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe2O3)。

用该废渣制取CaCl2晶体(CaCl2·xH2O)并进行组成测定，其制取的流程如下图所示：
已知：NH4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强
(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。

右图为煅烧前后废渣的XRD图谱。

写出煅烧时发生的化学反应方程式________________________________。

(2)浸取时需连续搅拌，其目的是_________________；生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变____________色。

(3)在其它条件相同的情况下，CaCl2的产率随浸取温度的变化如下图所示。

则宜选择的浸取温度为____________℃左右。

(4)若使用过量浓度较高的NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、_______(填化学式)等杂质。

(5)过滤得到的Fe2O3在高温下可与CO反应，写出该反应的化学方程式____________。

(6)测定晶体(CaCl2·xH2O)的组成：
a.称取14.7000g CaCl2晶体于锥形瓶内，加入适量蒸馏水.使其全部溶解。

b.再向其中加入足量的Na2CO3溶液，静置。

C．过滤、洗涤、干燥、称量，得到10.0000g固体。

①通过计算，确定x的值(写出计算过程)。

______________________。

②判断步骤b中沉淀完全的方法是：静置，向上层清液中滴加__________，则说明已沉淀完全；若沉淀不完全，则测得的x值比实际值______(填“偏大”、“偏小”或“ 不变”。

【答案】Ca(OH)2CaO+H2O 使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙，再与氯化铵反应
蓝85.5 FeCl3 Fe2O3+3CO2Fe+3CO22滴加碳酸钠，没有沉淀产生偏大
【解析】 本题通过制取CaCl 2晶体流程，考查了获取信息并利用信息的能力，炼铁的原理，盐的性质，根据化学方程式计算等，难度较大，综合性较强，仔细审题，找出的用的信息结合已有知识进行分析解答。

（1）根据煅烧前后废渣的XRD 图谱可知，煅烧时发生的化学反应是氢氧化钙分解生成氧化钙和水，化学方程式是Ca(OH)2CaO+H 2O ；
（2）浸取时需连续搅拌，其目的是使氧化钙与水充分反应生成氢氧化钙，再与氯化铵反应；氨气溶于水形成氨水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；
（3）由图示可知85.5℃左右CaCl 2的产率最高，宜选择的浸取温度为85.5℃左右；
（4）若使用过量浓度较高的NH 4Cl 溶液，溶液的酸性较强，可能与氧化铁反应，生成氯化铁，所得CaCl 2溶液中会含有NH 4Cl 、FeCl 3等杂质；
（5）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式是：
Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2；
（6）①设生成10.00g 沉淀需要氯化钙的质量为y 则：
CaCl 2+Na 2CO 3═CaCO 3↓+2NaCl
111 100
y 10g
11110010y g
= 解得y=11.1g ，所以结晶水的质量=14.7000g ﹣11.1g=3.6g ， 14.7g×1811118x x
+×100% =3.6g ，解得x=2； ②沉淀完全说明溶液中不含有氯化钙，可用碳酸钠溶液检验。

如果向上层清液中滴加碳酸钠，没有沉淀产生，说明已沉淀完全，若沉淀不完全，计算的氯化钙质量小，水的质量多， x 值偏大。

3．明明同学利用实验室存放的一瓶氢氧化钠固体配制溶液做酸碱中和实验。

(1)已知：水的密度为1.0g/mL 。

实验室配制100g 溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液，需要称取氢氧化钠5g ，需要量取水________mL 。

量取时的操作如右图所示，该操作对所配制溶液溶质质量分数的影响是________________。

(2)明明用配制的氢氧化钠溶液做中和反应实验，发现有气泡产生。

于是明明判断氢氧化钠变质了。

请用化学方程式说明氢氧化钠变质、滴加盐酸产生气泡的原因______________。

(3)为探究氢氧化钠是否完全变质，明明设计了两个实验方案。

方案1：取少量上述氢氧化钠溶液样品，滴加几滴酚酞溶液，溶液变成红色
方案2：取少量上述氢氧化钠溶液样品，加入饱和石灰水，静置，取上层清液，滴加几滴
酚酞溶液。

发现溶红色。

于是明明认为样品中还会有氢氧化钠，没有完全变质。

①康康认为明明的两个实验方案都不能达到目的，他的理由是_________________。

②请你设计一个方案来验证氢氧化钠是否完全变质。

_____________________
(4)康康将方案2进行了定量化处理，来检测氢氧化钠固体的变质程度。

取10g样品溶于90g水中，向其中滴加过量饱和石灰水，对沉淀过滤洗涤、烘干后称量为0.5g。

则样品中氢氧化钠的质量分数是_____________?
【答案】95 使溶质质量分数偏小 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑方案1中，碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红；方案2中碳酸钠与氢氧化钙反应的生成物是氢氧化钠，也能使酚酞溶液变红取少量上述氢氧化钠溶液样品，加入足量氯化钙溶液（或氯化钡溶液等），静置，取上层清液滴加几滴酚酞溶液，若溶液变成红色，则氢氧化钠没有完全变质；若溶液没有变成红色，则氢氧化钠全部变质 94.7％
【解析】
(1)根据计算解答；根据测量时仰视数据分析解答；(2)根据氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水解答；根据碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳解答；(3)①根据方案1中，碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红解答；方案2中碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠，也能使酚酞溶液变红解答；②根据先除去碳酸钠，再检测是否含有氢氧化钠分析解答；(4)根据反应的化学方程式计算解答。

(1)(100g-5g）÷1.0g/mL=95 mL；测量时仰视数据，测得数据偏小，量筒中水的体积偏大，故所配制溶液溶质质量分数的影响是使溶质质量分数偏小；(2) 氢氧化钠变质是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；滴加盐酸产生气泡是碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应化学方程式为
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；(3)①康康认为明明的两个实验方案都不能达到目的，理由是方案1中，碳酸钠溶液也能使酚酞溶液变红；方案2中碳酸钠与氢氧化钙反应的生成物是氢氧化钠，也能使酚酞溶液变红；②取少量上述氢氧化钠溶液样品，加入足量氯化钙溶液（或氯化钡溶液等），静置，取上层清液滴加几滴酚酞溶液，若溶液变成红色，则氢氧化钠没有完全变质；若溶液没有变成红色，则氢氧化钠全部变质；(4)设样品中碳酸钠的质量为x。

Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCO3↓+ 2NaOH
106 100
x 0.5g
106100
0.5
x g
=
x=0.53g
样品中氢氧化钠的质量分数是10g0.53
10
g
g
-
×100％=94.7％
答：样品中氢氧化钠的质量分数是94.7％。

4．硫酸在工业上有着重要的用途。

I ．以黄铁矿（主要成分为FeS 2）为原料生产硫酸的原理及工艺流程可简示如下：
FeS 2−−−→煅烧SO 222O +H O
−−−−→催化剂H 2SO 4 （原理）
（工艺流程）
（1）黄铁矿是_____（填“纯净物”或“混合物”）工业生产过程中将矿石粉碎的目的是_____。

（2）在吸收装置中，液体由上而下形成喷雾状的目的是_____。

（3）在实验室模拟制硫酸时用如图装置吸收三氧化硫，除了达到与工业上相同的目的外，还可能考虑的因素是_____。

（4）工业上常用石灰乳来吸收尾气中的二氧化硫，请写出反应的化学方程式_____。

（提示：生成物有一种是CaSO 3）
II ．黄铁矿锻烧后的另一种产物是铁的一种氧化物，其中铁氧质量比为7：3，则其化学式为_____。

该物质可用来生产氯化铁晶体。

氯化铁也是常用的净水剂之一，相比于明矾，其作为净水剂的优点是_____。

III ．实验室中常用浓硫酸来配制稀硫酸。

实验室用密度为1.84g/cm 3、溶质质量分数为98%的浓硫酸来配制500g 20%，需要水_____g ．溶解时，应_____，并用玻璃棒不断搅拌。

该实验中还需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、_____。

请写出稀硫酸的一种用途_____。

IV ．某化工厂以黄铁矿为原料产生硫酸。

如果该厂生产98%的浓硫酸100t ，不考虑其他各生产阶段的物料损失，需要含FeS 260%的矿石质量为多少吨？（写出计算过程）
________________
【答案】混合物 加快反应速率 增大反应物的接触面积 三氧化硫易溶于水 Ca （OH ）2+SO 2＝CaSO 3+H 2O Fe 2O 3， 补充人体需要的铁元素 398 将浓硫酸盐烧杯壁慢慢注入水中 玻璃棒 金属除锈 100t
【解析】
【详解】
I 、（1）混合物是由多种物质组成的，黄铁矿主要成分为FeS 2，所以黄铁矿是混合物，工业生产过程中将矿石粉碎的目的是：加快反应速率；
（2）在吸收装置中，液体由上而下形成喷雾状的目的是：增大反应物的接触面积；
（3
）三氧化硫溶于水，所以除了达到与工业上相同的目的外，还可能考虑的因素是：三氧化硫易溶于水；
（4）氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水，化学方程式为：Ca （OH ）2+SO 2＝CaSO 3+H 2O ；
II 、设铁的氧化物的化学式为Fe x O y ，56x ：16y ═7：3，x ：y ＝2：3；所以化学式为Fe 2O 3，相比于明矾，其作为净水剂的优点是：补充人体需要的铁元素；
III 、溶液稀释前后溶质质量不变，需要水500g ﹣500g?20%98%
＝398g ，溶解时，应将浓硫酸盐烧杯壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌；该实验中还需用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒，稀硫酸的一种用途是：金属除锈；
IV 、设需要含FeS 260%的矿石质量为x ，
242
2H SO FeS 98%10019612t 6%00x
→⨯⨯
60%x 120=98%100t 196
⨯⨯ x ＝100t 。

5．（1）新时代，要树立和践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念。

目前，我国已开发和利用的新能源有______（合理即可）。

近年来，有些城市部分汽车的燃料改为压缩天然气，天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧的化学方程式为________。

（2）在一定条件下，A 和B 两种物质发生反应生成C 和D ．如图为该反应的微观示意图。

①从微观角度分析该反应的实质是______。

②该反应中，生成C 和D 的质量比是______。

（3）在托盘天平（灵敏度极高）两边各放盛有等质量、等质量分数足量稀硫酸的烧杯，天平平衡。

向左烧杯中加入一定质量的金属M ，同时向右烧杯中加入相同质量的金属N ，观察到从反应开始至结束天平指针始终偏向右边（注：反应中都生成＋2价的硫酸盐）则： ①M 、N 两种金属的活动性由强到弱的顺序为______。

②M 、N 两种金属的相对原子质量由大到小的顺序为______。

【答案】太阳能（合理即可） 42
22 CH +2O CO +2H O 点燃 分子破裂成原子，原子重
新结合成新分子 14：3； M>N M<N
【解析】
【分析】
【详解】
（1）目前，我国已开发和利用的新能源有太阳能、氢能等。

天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为4222 CH +2O CO +2H O 点燃。

（2）①从微观角度分析化学反应的实质是：分子破裂成原子，原子重新结合成新分子。

②根据微观示意图，该反应的化学方程式为：422CH +H O CO+3H 一定条件 ，故C 和D 的质量比是28:6=14:3。

（3）①由题意可知，从反应开始至结束天平指针始终偏向右边。

在反应过程中天平的指针偏向右边，说明左边放出氢气的速率快，相同的时间内产生的氢气多，左边的金属比右边的金属活泼；由此可知，M 与酸反应比N 剧烈，金属M 活动性比N 的活动性强。

②由题意可知，从反应开始至结束天平指针始终偏向右边，说明到反应结束时右边产生气体较少，左边生成的氢气多，即等质量金属完全反应N 产生氢气的量小于M ，根据放出氢气的质量=×金属的化合价金属质量金属的相对原子质量
，金属的质量相等、化合价也相同，则产生氢气质量与相对原子质量成反比，等质量金属完全反应N 产生氢气的量小于M ，所以金属N 的相对原子质量大于金属M 的相对原子质量。

6．某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一 定量的SO 2(Na 2SO 3 +H 2SO 4(浓)==Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O]。

老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。

兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。

（提出问题）①该瓶溶液中溶质的成分是什么?
②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?
（查阅资料）
(1) Na 2SO 3有较强还原性，在空气中易被氧气氧化:2 Na 2SO 3 +O 2==2Na 2SO 4；
(2) Na 2SO 3能与酸反应产生SO 2气体;
(3)SO 32-、SO 42-均能与Ba 2+反应产生白色沉淀，BaSO 3可溶于稀盐酸。

（作出猜想）
猜想1:没有变质，成分是Na 2SO 3;
猜想2完全变质，成分是Na 2SO 4;
你认为还可能有的猜想3: _____________________。

（实验探究I ）甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:
乙组取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加
入足量稀盐酸。

_____已部分变质
（评价）有同学质疑甲组方案不合理，理由是___________。

（实验探究II）
甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。

(注:空气中二氧化碳的影响忽略不计)
(1)连好装置并检查装置气密性，在锥形瓶中放入126g该样品
(2)实验前称量C装置的质量；
(3)关闭活塞K，用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡；
(4)打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K；
(5)再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。

由此，计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为_____________；
（解释）若没有进行第4步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的____(填”偏小”或”偏大”)。

乙组仍使用第一次实验的原理，进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。

第一步:称取试样ag；
第二步:在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸；
第三步:过滤、洗涤、烘干沉淀；
第四步:称量沉淀的质量为bg；
第五步:计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数=(1-142b/233a) ×100%。

试完成下列问题:
(1)加入氯化钡溶液过量的目的是________________；
(2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是______________________；
（反思）由此可得出，保存亚硫酸钠时应___________________________。

【答案】部分变质，成分是Na2SO3和Na2SO4产生白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀部分消失，
生成气体部分变质也会产生气泡 10% 偏小使溶液中Na2SO4全部转化成沉淀沉淀表面溶液中含有NaCl、BaCl2，烘干时一并析出造成沉淀质量偏大密封保存防止氧化
【解析】
本题通过实验探究物质的组成成分以及含量，主要考查了盐、酸、碱的性质，根据化学方
程式的计算等。

认真审题，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。

作出猜想：猜想1是没有变质，成分是Na 2SO 3；猜想2完全变质，成分是Na 2SO 4；还可能有的猜想3是部分变质：成分是Na 2SO 3和Na 2SO 4；
实验探究I ：若已部分变质，则固体成分是Na 2SO 3和Na 2SO 4，BaCl 2与Na 2SO 3和Na 2SO 4能发生复分解反应生成BaSO 3和BaSO 4沉淀，其中Na 2SO 3能与盐反应产生SO 2气体，BaSO 4不能与盐酸反应，所以取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加入足量稀盐酸，产生白色沉淀，加入稀盐酸后沉淀部分消失，生成气体，则亚硫酸钠已部分变质；
评价：由实验探究I 的分析可知，部分变质也会产生气泡，甲组方案不合理；
实验探究II ：甲组实验：氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫，C 装置的质量发现比反应前增重
6.4g ，说明反应过程生成了6.4g 的二氧化硫。

设：生成6.4g 的二氧化硫需亚硫酸钠的质量为x ，
Na 2SO 3 +H 2SO 4(浓)==Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O
126 64
x 6.4g
126=64 6.4x g
x=12.6g 溶液中Na 2SO 3的质量分数=12.6126g g
×100%=10%； 解释：反应后的装置中充满了生成的二氧化硫，若没有进行第4步操作，生成的二氧化硫没有全部吸收，测得的二氧化硫质量偏小，测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的偏小；
乙组实验：(1) BaCl 2与Na 2SO 4能发生复分解反应生成BaSO 4沉淀，加入氯化钡溶液过量的目的是使溶液中Na 2SO 4全部转化成沉淀；
(2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是沉淀表面溶液中含有NaCl 、BaCl 2，烘干时一并析出造成沉淀质量偏大；
反思：通过上述实验可知，亚硫酸钠在空气中易氧化变质，保存亚硫酸钠时，应密封保存防止氧化。

7．化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。

以金属为例，请你参与其中回答相关问题：
（1）认识金属元素存在：自然界中大多数金属都以化合物的形式存在。

下列矿石的主要成分属于氧化物的是_____(填字母序号，下同）；
A ．铝土矿 (主要成分A12O 3)
B ．钾长石(主要成分KAlSi 3O 8)
C ．赤铁矿 (主要成分Fe 2O 3)
D ．磁铁矿 (主要成分Fe 3O 4)
（2）探究金属性质：金属原子容易失去最外层电子，化学性质活泼。

图1为探究金属化学 性质的实验，图2是金属化学性质网络图。

①图1甲中反应现象是_______丙中反应的化学方程式为____________；
②图1只有乙中不反应，能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系，由强到弱的顺序是 ______________(填元素符号）；
③依据图1完成金属性质网络，图2中的A属于______________________(填物质类别）；
（3）认识金属的制备：工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属。

用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应的化学方程式为___________________________
（4）金属在生产生活中应用广泛。

①下列金属制品的用途，利用其导电性的是________________
A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔 D．黄金饰品
②合金性能优于单一金属，因而被广泛应用。

焊锡（主要含锡、铅)与其组成金属相比
具有____________的特性，可用于焊接电子元件；
③ 金属是一种有限资源，需要保护和回收利用。

黄铜（铜锌合金)用作弹壳的制造。

现有一批使用过的，锈迹斑斑的弹壳，处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜，其主要流程如下所示。

（收集资料）弹壳上的锈主要为Cu2( OH)2CO3，能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液；弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应。

a．写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式_____________________。

b．固体D为________。

【答案】ACD 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 铝、铁、
（氢）、铜盐 3CO+Fe2O3高温
2Fe+3CO2 B 熔点较低
()
324422
2
Cu OH CO+2H SO=2CuSO+3H O+CO↑锌和铜的混合物
【解析】
【分析】
【详解】
（1）氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，氧化铝、氧化铁、四氧化三铁均属于氧化物，KAlSi3O8由四种元素组成，不属于氧化物，故选ACD。

（2）①甲中实验为铁丝在氧气中燃烧，故实验现象为剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。

丙为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。

②戊中反应，说明铝的活动性大于铁，丁中反应，可说明铁的活动性大于氢；丙中反应，可说明铁的活动性大于铜；乙中不反应，可说明铜的活动性小于氢；故实验说明三种金属的活动性由强到弱的顺序为铝、铁、（氢）、铜。

③金属还可与某些盐溶液发生置换反应，故其类别为盐。

（3）一氧化碳与氧化铁高温生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为
3CO+Fe2O3高温
2Fe+3CO2。

（4）①铜导线利用铜具有良好的导电性，故选B。

②焊锡的熔点较低，在日常生活中用于焊接电子元件。

③a、弹壳上的锈为Cu(OH)2CO3与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳气体；反应的化学方程式为()324422
2
Cu OH CO+2H SO=2CuSO+3H O+CO↑。

b、弹壳的成分为铜锌合金，加入稀硫酸时锌可反应生成硫酸锌；而铜不反应（固体C）；溶液A的成分为硫酸锌与硫酸铜[Cu(OH)2CO3与硫酸反应生成]，其中加入过量的锌，与硫酸铜生成铜和硫酸锌；锌过量，故体D为锌和铜的混合物。

8．某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后，提出问题：“测定水的组成还有其他的方法吗？”经过讨论后，得到了肯定的答案，邀请你一起对此展开探究。

［设计方案］甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图装置及药品进行实验（操作规范）。

装置A中发生反应的化学方程式为，洗气瓶B中浓硫酸的作用为
［实验探究］当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为，而由水的化学式算得H、O元素的质量比为。

［分析交流］针对上述结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，此观点得到了大家的认同，你对此改进的方法是（假设生成的水完全被D中碱石灰吸收，装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）。

小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。

［意外发现］丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了，发现除了有红色固体b以外，溶液的颜色由无色变为蓝色。

［提出问题］铜与稀硫酸是不反应的，这里溶液的颜色为什么会变蓝呢？
［查阅资料］①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成，Cu2O也能被还原在Cu；
②Cu2O固体是红色的，它一稀硫酸的反应为：
Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O.
[得出结论]红色固体a中含有Cu2O。

［分析交流］红色固体a中含有Cu2O是否会影响水组成的测定结果（填“影响”或“不影响”）。

［提出猜想］针对红色固体a的成分，小组同学提出猜想①是：Cu2O和Cu；猜想②是：。

［拓展探究］丁同学利用改进后的装置及药品重新实验，通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立，他已称得：①玻璃管的质量；②反应前红色固体a和玻璃管的总质量，完全反应后，你认为他还需要称量的质量。

［教师点拨］称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后，经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量，也可以确定哪种猜想成立。

［定量分析］小组同学再次实验，他们开始称取质量为3.6g的红色固体a，与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g 。

假如3.6g红色固体a都是Cu2O，请你计算出生成铜的质量（利用Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O.进行计算，写出计算过程）；然后，通过与实际得到的固体2g进行比较，判断猜想成立（填①或②）。

【答案】［设计方案］Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑；干燥
［实验探究］11:80 ；1:8
［分析交流］在D装置的后面，再连接一个D装置，防止空气中的水蒸气对实验造成干扰［分析交流］不影响
［提出猜想］Cu2O
［拓展探究］反应后玻璃管的质量和红色固体的总质量
［定量分析］①
【解析】
该题中水是实验的关键，故需要对水的质量从各个方面防止其它不是本实验产生水的干扰。

为了防止制取H2的过程带出水分，故要对H2进行干燥处理，H2是中性气体，故可选择浓硫酸干燥；防止空气中的水蒸气对实验造成干扰，故需要在D装置后再连接一个和D一样的装置；
由于装置C中发生H2+CuO Cu+H2O，D中的水其实是C中反应产生的水，装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g，其实质是CuO中氧元素的质量为1.6g；装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，其实质是产生水的总质量为1.82g,故氢元素质量为1.82-1.6=0.22g,所以水中H、O元素的质量比=0.22：1.6=11：80 ；
红色固体a中含有Cu2O是不会影响水组成，原因是它的存在不产生水；本实验中测定C、D装置质量变化是关键，而C、D装置质量变化都是由于水的质量变化引起的。

解：设生成铜的质量为x，则
Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O
144 64
3.6 x
x=" 1." 6g
答：生成铜的质量为1.6g
由于 1.6g<2g ，故红色固体中一定含有Cu2O，猜想1成立
9．中国高铁制造已处于世界先进水平。

请回答下列问题。

（1）田老师乘高铁外出学习，在列车上购买了一盒快餐，其中有米饭、酱牛肉、炒白菜，牛肉中富含的营养素是_____。

快餐盒使用的是可降解塑料，这样可以减轻的环境问题是“_____”。

（2）高铁水箱中装有生活用水，在净水过程中利用了活性炭的_____性。

请写出节约用水的一种做法_____
（3）越来越多的新型材料应用于高铁建设，其中合金属于_____（填“金属”或“合成”）材料。

（4）合金较其组分金属具有一定的优良性能。

用钒钢合金制造高铁的钢轨，主要利用其_____的性能。