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    12．水是生命之源，化学兴趣小组为了探究“水的净化”过程，从运河中取了水样，观察到：水样呈黄色，有异味，浑浊，有固体小颗粒．
    （1）①现对水样进行过滤后向滤液中加入活性炭，利用其吸附性除去水样中的颜色和异味，该过程属于物理（填“物理”或“化学”）变化．
    ②做好生活饮用水消毒工作，是预防肠道传染病的关键．适用于饮用水消毒的常用消毒剂有：漂白粉．漂白粉的主要成分是氯化钙[CaCl2]和次氯酸钙[Ca（ClO）2]．根据漂白粉的信息，请你判断漂白粉属于混合物（纯净物、混合物），关于漂白粉的说法中，合理的是：CD
    A．氯化钙[CaCl2]和次氯酸钙[Ca（ClO）2]中氯元素的化合价相同
    B．氯化钙[CaCl2]和次氯酸钙[Ca（ClO）2]都是含氧化合物
    C．氯化钙[CaCl2]和次氯酸钙[Ca（ClO）2]均属于化合物
    D．次氯酸钙[Ca（ClO）2]中含有原子团ClO
    （2）硬水会给生产、生活带来许多不便．可以加入来检验硬水还是软水
    （3）图1表示自来水消毒过程中发生的一个反应的微观过程：
    ①上述物质中，B的类别是单质，C的化学式是HCl；
    ②物质D中一定含有的一种元素是氧元素．
    （4）图2为电解水的实验装置图．接通电源观察两电极都有气泡产生．
    ①通电一段时间后，玻璃管2中收集到的气体是H2（填化学式），

    ②图2中a、b、c表示电解水时，反应实质的微观示意图，其正确的顺序是bca．
    （5）高铁酸钠（Na2FeO4）是被科学家们公认为绿色消毒剂．它的消毒和除污效果全面优于含氯消毒剂．根据获得的信息计算：
    a．高铁酸钠中Na、Fe、O元素的质量比为23：28：32．
    b．高铁酸钠中铁元素的质量分数为33.7%．
    c．与232g四氧化三铁含氧量相等的高铁酸钠的质量为166g．

    分析 （1）①活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素、异味等；
    ②纯净物由一种物质组成，混合物由多种物质组成；
    化合物是由不同种元素组成的纯净物，次氯酸钙中含有原子团--次氯酸根；
    化合物中，元素化合价代数和为零，是计算化合物中元素化合价的依据之一；
    （2）利用肥皂水可以区分硬水和软水；
    （3）根据质量守恒定律的实质可以知道，反应前后原子的种类和数目不变，所以可以根据图中的微观过程结合上述知识点来完成解答．
    （4）根据水通电生成的氢气和氧气体积比是2：1，水通电先分成氢原子、氧原子，氢原子结合成氢气氧原子结合成氧气进行分析．
    （5）根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比、化合物中元素的质量分数=$\frac{相对原子质量×原子个数}{相对分子质量}$×100%，进行分析解答．

    解答 解：（1）①向滤液中加入活性炭，利用其吸附性除去水样中的颜色和异味，该过程中，只是把颜色和异味吸附在活性炭的表面，没有新物质生成，属于物理变化．
    ②漂白粉中含有氯化钙、次氯酸钙等物质，属于混合物；
    A．氯化钙中，氯元素的化合价是-1价，中氯元素的化合价是+1价，该选项说法不合理；
    B．氯化钙中不含有氧元素，次氯酸钙中含有氧元素，该选项说法不合理；
    C．氯化钙和次氯酸钙都是由不同种元素组成的纯净物，均属于化合物，该选项说法合理；
    D．次氯酸钙中含有原子团ClO，该选项说法合理．
    故填：混合物；CD．
    （2）检验一份水样是硬水还是软水的具体方法是：向水中加入肥皂水，如果产生的泡沫较多，是软水，如果产生的泡沫很少或不产生泡沫，是硬水．
    （3）根据图中所示可以知道，B的类别是单质；反应前的一个H2O分子和一个Cl2分子中共含有2个H原子、1个O原子和2个Cl原子，而反应后生成的一个HCl分子中只含有1个H原子和1个Cl原子，所以，一个D分子中应含有1个H原子、1个Cl原子和1个O原子，故D的化学式为HClO．
    （4）水通电生成的氢气和氧气体积比是2：1，水通电先分成氢原子、氧原子，氢原子结合成氢气氧原子结合成氧气，所以
    ①通电一段时间后，玻璃管2中收集到的气体是H2；
    ②图5中a、b、c表示电解水时，反应实质的微观示意图，正确的顺序是：bca．
    （5）a、高铁酸钠中各元素的质量比是：Na：Fe：O=（23×2）：56：（16×4）=23：28：32；故填：23：28：32；
    b、高铁酸钠中铁元素的质量分数是$\frac{56}{23×2+56+16×4}$×100%≈33.7%；
    设高铁酸钠的质量为y，
    则：y×$\frac{16×4}{23×2+56+16×4}$=232g×$\frac{16×4}{56×3+16×4}$×100%
    y=166g
    答案：（1）①吸附，物理．②混合物；  CD；
    （2）肥皂水；
    （3）①单质，HCl；②氧元素．
    （4）①收集到的气体是H2，②bca．
    （5）a．   23：28：32．
    b．      33.7%．
    c． 166g

    点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

    练习册系列答案
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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    2．实验加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，请回忆该装置：请写出其中的5种仪器名称：
    （1）酒精灯；
    （2）铁架台；
    （3）试管；
    （4）水槽；
    （5）集气瓶；
    氧气能用排水法收集的原因是氧气不易溶于水．写出做该实验时的二条注意事项：等导管口排出的气泡均匀后，再将导管伸入盛水的集气瓶中、结束实验时，要先撤导气管出水面，再熄灭酒精灯．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列实验现象的描述正的是（　　）
    A．木炭在氧气中燃烧产生明亮的黄色火焰
    B．铁在氧气中燃烧生成大量的白色固体
    C．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体
    D．磷在空气中燃烧生成五氧化二磷

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    20．写出下列反应的符号表达式，并回答有关问题．
    （1）加热碳酸氢铵固体NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+CO2↑，此反应属于分解反应（填反应基本类型）．
    （2）镁带在空气中燃烧2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO，实验中用坩埚钳 （填仪器名称）夹持镁条．
    （3）铁丝在氧气中燃烧3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4，实验前在集气瓶底部留少量水．
    （4）将二氧化碳通入紫色石蕊试液CO2+H2O=H2CO3，试液变为红色．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    7．“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向，要求从根本上杜绝污染．它包括“原料绿色化”、“化学反应绿色化”、“产品绿色化”等内容．其中“化学反应绿色化”要求原料物质中的所有原子完全被利用，全部转入期望的产物中．下列符合“化学反应绿色化”要求的是（　　）
    A．制取氢气：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
    B．制取氧气：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
    C．制取碳酸氢铵：CO2+H2O+NH3═NH4HCO3
    D．潜水艇中用过氧化钠提供氧气2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    17．SO2 和NO2排放到空气中形成了酸雨．防止空气污染的措施：（写出两条）使用脱硫煤；使用清洁能源．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    4．2016年6月，117号元素被命名为以“田纳西州”英文地名（tennessine）开头的缩写Ts，中文汉字推测为钿．下列关于该元素原子的叙述错误的是（　　）
    A．由原子核和核外电子构成B．质子数是117
    C．质量主要集中在原子核上D．相对原子质量是117

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    1．资料一：据报道，浙西北藏着个聚宝盆，4平方公里范围的稀土矿含钪70t，经济价值超700亿元．稀土是国家战略储备资源，这次发现的钪更能被用在国防、军工、航天、核能等多个重要方面．
    资料二：2012年8月16日“嫦娥一号”从月球返回信息表明，月球中含有丰富3He，同时测了月球上14种元素的含量和分布：K、Th（钍）、U（铀）、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti（钛）、Na、Mn（锰）、Cr（铬）、Gd（钆）．
    请结合上述材料回答：
    （1）“嫦娥一号”从月球返回信息表明，月球中含有丰富He-3原子，它可能成为未来核能的重要原料．He-3原子核内．
    A．含有3个质子，没有中子 B．含有2个质子，1个中子
    C．含有1个质子，2个中子D．含有3个中子，没有质子
    （2）钪元素相关信息如图1所示．下列说法中，不正确的是．
    A．该元素的元素符号为Sc
    B．该元素属于金属元素
    C．该元素的原子核外有21个电子
    D．该元素的相对原子质量为44.96g

    （3）月球上的3He（3表示相对原子质量）蕴藏量巨大，探月的目标之一是探测核聚变燃料3He的分布．地球上的氦元素主要以4He形式存在．从原子的构成来看，3He、4He两种原子的中子数不同，化学性质相似．“嫦娥一号”另一个目标是探测下列14种元素的含量和分布：K、Th（钍）、U（铀）、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti（钛）、Na、Mn（锰）、Cr（铬）、Gd（钆）．其中属于地壳中含量最多金属是；属于非金属元素的有2种．
    （4）钪是一种熔点高、密度小、抗腐蚀性能好的金属．钪（Sc）元素的粒子结构示意图如图2、3所示：
    ①下列图4四种粒子的结构示意图中，与图2化学性质相似的是B．

    ②图3所表示的粒子的化学符号是Sc3+．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    2．钢铁工业是国家工业的基础．
    （1）如图甲是炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，根据图示回答有关问题．

    若图甲中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：
    A区Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．B区C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2，CO2+C$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO．
    （2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究．
    【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图乙．
    【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
    ①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g（玻璃管的质量为60.0g）．
    ②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g（冷却到室温称量）．
    【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色．小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料．
    【查阅资料】
    ①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关．
    ②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中同体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁．
    ③铁及部分铁的氧化物的相关物理性质如表所示．
     四氧化三铁 氧化亚铁 氧化铁铁粉
     颜色 黑色 黑色 红色 黑色
     能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能
    【实验与猜想】
    ①该小组同学将反应后的黑色同体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色同体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁．
    ②进行猜想：黑色固体粉末可能
    a．全部为铁b．四氧化三铁  c．四氧化三铁和铁
    【得出结论】通过利用实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为四氧化三铁（填名称）．
    【反思与评价】
    ①一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间．
    ②实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有AB．
    A．收集一氧化碳    B．吸收二氧化碳    C．检验二氧化碳．

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