初中化学信息分析

阅读下面科普短文。
19世纪初，铝是比黄金还贵的金属，主要是由于铝的化学性质很活泼，在自然界以化合物形式存在。当时采用钠与氯化铝在一定条件下发生置换反应得到铝，因生产成本高，所以铝十分珍贵。
19世纪末，霍尔应用电解熔融金属化合物的方法制备金属。他在用氧化铝制备金属铝的过程中，发现氧化铝的熔点很高（2050℃），很难达到熔融状态，必须物色一种能够溶解氧化铝而又能降低其熔点的材料，实验过程中发现冰晶石（Na₃AlF₆）能起到这种作用。
霍尔在坩埚中，把氧化铝溶解在10%～15%的熔融的冰晶石里进行电解，发现有小球状银白色的铝生成，冰晶石在电解过程中不被分解，并有足够的流动性，有利于电解的进行。这种廉价炼铝方法的发现，使铝成为广泛应用的金属材料，至今仍在使用。
根据文章内容，回答下列问题：
（1）金属铝的物理性质               。
（2）冰晶石中氟元素的化合价为         。
（3）用金属钠制取铝的化学方程式为                  。
（4）霍尔用电解法制取铝的化学方程式为                    。
（5）电解法制铝的过程中，冰晶石的作用是                    。

某同学把自制的一种黄色花汁，分别滴加到下列不同的试剂中，并记录观察到的现象如下表所示．

试剂	稀盐酸	食醋	蔗糖水	蒸馏水	肥皂水	烧碱溶液	石灰水
颜色	红	红	黄	黄	绿	绿	绿

请分析上表，并回答下列问题：
（1）该花汁________（填“可以”或“不可以”）作酸碱指示剂．
（2）蚊子叮咬人时注入蚁酸（具有酸的性质），使皮肤红肿、痛痒．要缓解这种症状，简单可行的办法是在叮咬处涂抹上述试剂中的________．
（3）石灰水露置于空气中易变质，写出变质反应的化学方程式：________．

近年来，食品添加剂成了国内外食品安全与健康饮食的焦点问题．据《人民日报》报道，目前我国有近90％的食品中含有合法或违法的食品添加剂．那么，如何科学地看待食品添加剂呢？
我们知道，化学是认识物质、改造物质和应用物质的科学，从化学视角看食品添加剂，主要是从其元素组成与结构，物理、化学性质及在人体内的变化等方面入手．
下表中给出了4种食品添加剂．试回答有关问题：
（1）请你在下表空白处填上物质的化学式．

物质名称	物质组成（填化学式）	主要化学性质及在人体内变化	类别或作用	法律规定
碳酸氢钠		无毒、弱碱性、易与胃酸反应	膨松剂	可用
硫酸铜			增色	国家严禁使用
铁（还原性铁粉）		比较活泼的金属，能与胃酸反应	抗氧化剂	依据国家标准，可用
甲醛	CH2O		防腐	国家严禁使用

（2）还原性铁粉用作食品添加剂，除能够防止食品因氧化而变质外，还是一种营养强化剂，这是因为________________．
（3）碳酸氢钠是面食类食品经常使用的添加剂，如蒸馒头时人们常常加适量的碳酸氢钠．少量碳酸氢钠食入人体，不会危害人体健康．请你从碳酸氢钠的性质、在胃液中的变化，以及人体所必需的营养元素三个方面，解释为什么它不会对人体产生危害．________________________．

隔夜菜是否能吃，主要在于烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐的含量是否符合食品安全要求．蔬菜中的硝酸盐来自生长过程中所施氮肥．空气中的微生物（如硝酸盐还原菌）进入到蔬菜中．会产生一种还原酶，将蔬菜中的部分硝酸盐还原成亚硝酸盐．烧熟后的菜在食用和保存阶段都会有一些细菌进入；做熟的蔬菜更适合细菌生长．
某研究小组对烧熟的菜中亚硝酸盐含量做了测试，下表为盖有保鲜膜的菜肴在4℃的冰箱中放置不同时间的亚硝酸盐含量（单位：mg／kg）．

菜肴	半小时	6小时	18小时	24小时
炒青菜	0.6861	0.7982	4.3333	5.3624
韭菜炒蛋	1.8153	1.9249	2.8390	5.6306
红烧肉	2.4956	4.2558	4.3668	5.5188
红烧鲫鱼		2.0948	3.2300	7.2397

将一份红烧鲫鱼样本（不盖保鲜膜）在常温下放置4小时，测定其亚硝酸盐含量为8.9483mg／kg．
请根据以上材料，回答下列问题：
（1）亚硝酸盐中含有，其中氮元素的化合价是________价．
（2）根据表中的数据，菜中的亚硝酸盐含量变化的共同规律是________________________________．
（3）要使烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐含量尽可能低，保存的条件应该是________________________．
（4）炒菜过程中温度一般在100℃以上，你认为从生菜炒到熟菜过程中的亚硝酸盐含量是否会持续增加________，原因是________________________．

从海水中得到的粗盐，往往含有可溶性杂质（主要有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂）和不溶性杂质（泥沙等），必须进行分离和提纯后才能用于工业生产和人们的日常生活．粗盐提纯的部分流程如下：

其中，滤液一→滤液二之间需进行三步操作：
操作①：加入过量Na₂CO₃，除去滤液中的Ca^2＋
操作②：加入过量X，除去滤液中的Mg^2＋
操作③：加入过量BaCl₂，除去滤液中的
请回答：
（1）操作②中的物质X为________________，正确的操作顺序为________（填序号），为最终获得精盐，操作①、②和③后还需增加的操作是________________；
（2）滤液二中加入适量稀盐酸的目的是________________________．

小红在家中发现松软的面包、酥脆的饼干内部都有许多小孔．为探究这个问题，她从面点师那里了解到：此类食品制作过程中常加入膨松剂，碳酸氢钠就是一种常用的膨松剂．小红从超市买来一袋膨松剂（碳酸氢钠），按照研究物质的一般方法对其进行探究．
①阅读使用说明：使用时与面粉混合均匀，加水拌和，成形后直接焙制；
②观察到样品为白色粉末状物质；
③取少量样品加入水中，发现其完全溶解；
④用pH试纸测溶液的酸碱度，pH＝11；
⑤取少量样品，向其中加入稀盐酸，产生大量气泡；
⑥取适量样品放入试管中加热，产生可以使澄清石灰水变浑浊的气体．
（1）请你通过以上实验判断，形成小孔的气体应该是________．你猜测产生这种气体的原因有________________________________________________________________________．
（2）请你通过以上探究活动，总结碳酸氢钠的物理性质：________________________．
（3）请你写出你所了解的碳酸氢钠的其他用途：________________________________．

小明向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，发现没有明显现象．为了判断两者是否恰好完全反应，他取少量反应后的溶液加入试管中，滴加几滴无色酚酞试液，振荡后观察到酚酞试液不变色．
（1）根据上述现象，小明得出“两种物质恰好完全反应”的结论．小白认为小明的结论是不合理的，其理由是________．
（2）小白利用pH试纸测反应后溶液的pH，以确定两者是否恰好完全反应．请你选用其他试剂再设计一个实验，以验证氢氧化钠和盐酸是否恰好完全反应（要求写出选用的试剂、可能观察到的现象和相应的结论）________．
（3）小白为了继续探究“在氢氧化钠与盐酸反应的过程中，溶液的pH是如何变化的”这一问题，进行如下实验：在一定量的氢氧化钠溶液中逐渐滴加盐酸，用pH试纸测定溶液的pH，记录数据如下表：

盐酸的体体／mL	0	10	19.5	20	20.5	30	40
pH	13	12	10	7	3	2	1

下图中能合理表示该反应过程中溶液pH变化的是________．

图是甲、乙两种物质的溶解度曲线，请结合该图回答问题：

（1）________℃时，甲、乙两种物质的溶解度相等．
（2）溶解度随温度升高而降低的物质是________（填“甲”或“乙”）．
（3）可使甲物质从其饱和溶液中结晶析出的方法是________．
（4）t₂℃时，分别将甲、乙两种物质的饱和溶液降温到t₁℃，甲溶液的溶质质量分数________（填“大于”“等于”或“小于”）乙溶液的溶质质量分数．
（5）小明同学用甲物质进行以下实验：

①实验过程中，B、C、D对应的溶液为不饱和溶液的是________．
②向B对应的溶液中再加入30g甲固体的过程中，发现固体全部溶解，一段时间后又有部分固体析出．你认为“全部溶解”的原因是________________________________．

下表是KNO₃、NaCl在不同温度下的溶解度（单位：g）．

温度（℃）	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
KNO3	13.3	20.9	32	45.8	64	85.5	110	138	169	202	246
NaCl	35.7	35.8	36	36.3	36.6	37	37.3	37.8	38.4	39	39.8

（1）以上两物质溶解度的变化受温度影响较小的是________．
（2）30℃时，KNO₃的溶解度是________g．
（3）KNO₃溶液中含有少量NaCl时，可通过________的方法提纯．
（4）对（3）析出的晶体和剩余溶液描述正确的是________（填写编号）．
Ⅰ．剩余溶液一定是KNO₃的饱和溶液
Ⅱ．剩余溶液一定是NaCl的不饱和溶液
Ⅲ．上述方法可以将两者完全分离
Ⅳ．析出的晶体中只含有KNO₃
（5）在一定温度下，将含69g KNO₃、18g NaCl的混合物完全溶解在50g水中．改变温度使KNO₃析出，NaCl不析出，则温度T（℃）的范围是________（硝酸钾和氯化钠溶解度互不影响）．

图是氯化钠和硝酸钾两种固体物质的溶解度曲线．

某兴趣小组为了研究NaCl和KNO₃的溶解和结晶，做了两组实验（室温下），其过程如下：
[第一组]

[第二组]

（1）①中溶质的质量分数为________________，⑨的现象是________________．
（2）第一组实验中操作a为________，所得氯化钠固体质量增多可能是下列原因中的（填字母序号）________．

A．溶解NaCl固体时，没有用玻璃棒搅拌

B．称量5g NaCl固体后，称量纸上仍留有固体

C．蒸发时，未及时停止加热，有固体溅出

D．蒸发后所得NaCl固体中仍含有水分

（3）上述实验过程中一定属于饱和溶液的是（填数字序号，下同）________，溶质与溶剂质量比一定相等的是________．

人类的生产生活离不开金属，下列三种金属使用的先后顺序依次为：铜、铁、铝．
（1）金属被使用的先后顺序跟________（填序号）选项关系最大．
①地壳中金属元素的含量；②金属的导电性；③金属的活动性．
（2）为探究锰与铁的金属活动性，在相同温度下，取大小相同、表面光亮的两种金属薄片，分别投入等体积、等溶质的质量分数的足量稀盐酸中（反应后Mn显＋2价），请回答：

金属	铁	锰
与稀盐酸反应现象	放出气泡速率缓慢	放出气泡速率较快
结论	活动性铁________锰（填“＞”或“＜”）

除了比较与酸反应产生气体速率的快慢，请你再举出一种可比较这两种金属活动性强弱的方法（写出所需药品即可）：________________________________________________．
（3）将一定量的铝加入到硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸，有气泡产生．则滤渣中一定有的物质是________________．（填化学式）

小琴同学设计了图所示的A、B两个实验．

（1）实验时，她为了除去铁丝和银丝表面的氧化物或污物，其操作是________________．
（2）A实验的目的是________________________；实验时，将铁丝和银丝同时插入稀硫酸中，可观察到的现象是________________________________________________________；所发生反应的化学方程式为________________________________________．
（3）B实验中，当烧杯内盛有________溶液时，可验证Fe、________________、Ag三种金属的活动性强弱．

阅读下列科普短文：
都市中的光化学烟雾在温暖、干燥而且阳光充足的日子特别严重。它的原级污染物，主要是一氧化氮(NO)。一氧化氮乃是空气中的氮气和氧气，在汽车引擎的高温下，相互反应而生成。事实上，这个一氧化氮的生成过程，与闪电时产生一氧化氮的过程相同。其他光化学烟雾的原级污染物，包括汽油挥发所产生的碳氢化合物和一氧化碳(CO)。
一氧化氮是一种无色的气体，但是当它从汽车废气排入空气后，与空气中的氧气反应，产生红棕色的二氧化氮。二氧化氮（NO₂）可以与空气中的水分子起作用，而生成硝酸(HNO₃)和亚硝酸(HNO₂)。这个反应同时也会帮助空气中的水汽凝聚。但是由于硝酸及亚硝酸的酸性极强，如果吸入含有这种液体微滴的空气，将对人体造成相当程度的伤害。
依据文章内容，回答下列问题：
（1）NO的物理性质      。
（2）NO和NO₂的化学性质不同的原因       。
（3）用化学方程式表示产生NO的过程       。
（4）NO₂和H₂O反应的化学方程式是      。
（5）你认为应该如何防止光化学污染     。（写一条即可）

阅读下面科普短文。
肼（N₂H₄）又称联氨，有类似于氨的刺鼻气味，贮存时用氮气保护并密封，用途广泛。肼燃烧放热量大且燃烧产物对环境无污染，常用作火箭燃料，点燃时与助燃物质液态N₂O₄发生反应，生成N₂和H₂O。高压锅炉水处理时用于脱除氧气以防止锅炉的腐蚀，也可以把锅炉内表面锈蚀后的氧化铁还原为结构紧密 的四氧化三铁保护层，减缓锅炉锈蚀。用于烟草、土豆、玉米的贮藏，用于食用盐酸的制造等。熔点1.4℃，沸点113.5℃；有强烈的吸水性，形成水合肼（N₂H₄·H₂O），可以用固体烧碱进行脱水；能吸收空气中的二氧化碳；易溶于水；与液氧接触能自燃；长期暴露在空气中或短时间受热时易发生分解。对眼睛有刺激作用，能引起延迟性发炎，对皮肤和粘膜也有强烈的腐蚀作用。
依据短文内容，回答下列问题：
（1）肼的下列性质中，属于化学性质的是     （填字母序号，下同）。
A．与氧化铁作用     B．易溶于水   
C．易分解          D．有刺鼻的气味
（2）肼在常温下为______（填“固态”“液态”或“气态”）。
（3）肼作为火箭燃料燃烧时反应的化学方程式为     。
（4）肼有强烈的吸水性，能吸收空气中的CO₂，下列物质中的     也具有这些性质。
A．NaCl        B．Ca（OH)₂        C．NaOH        D．NaHCO₃
（5）肼需要密封保存的原因是______。

阅读下面科普短文。
钠是一种活泼金属，其原子的结构示意图为。钠在空气中极易被氧化，用小刀一切，就能观察到它的本来面目：银白色有金属光泽。钠还能与水反应，生成氢氧化钠和氢气。
目前，世界上多数采用电解熔融氯化钠的方法来制得金属钠。氯化钠的熔点为801℃，将氯化钠和氯化钙按质量比2：3混合共熔，可得到熔融温度约为580℃的共熔物，降低了电解所需的温度。电解时，正极放出氯气，负极产生的金属钠和金属钙同时浮在共熔物，从管道溢出。把熔融的金属混合物冷却到105～110℃，金属钙结晶析出，通过过滤可以分离出金属钠。
金属钠的应用非常广泛，可以用于制造过氧化钠（Na₂O₂）等化合物。还能用于生产更加昂贵的金属钾，以钠和氯化钾为原料，在高温条件下，生成钾和氯化钠，生成的钾能以蒸汽的形式分离出来。
依据文章内容，回答下列问题：
（1）在钠的原子结构中，与钠元素化学性质密切相关的是__________。
（2）钠具有的物理性质有__________。
（3）金属钠通常保存在石蜡油中，目的是隔绝__________。
（4）钠能与水反应，化学方程式为__________。
（5）写出用钠制取钾的化学方程式__________。