《2025年学霸提优大试卷九年级化学上册沪教版》

17. (8分)(2025·济南期中)Ⅰ. 实验室现有一瓶用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的剩余废液,某小组同学想探究该废液中是否有残留的稀盐酸存在。
(1)甲同学向剩余废液中加入碳酸钠粉末,若观察到有气泡产生的现象,则证明该废液中一定存在稀盐酸。
(2)乙同学从下列四种试剂中选取了一种试剂,也成功验证了废液中是否有残留的稀盐酸。则他所选的试剂不可能是B(填字母)。
A. 紫色石蕊溶液
B. 硝酸银溶液
C. 氧化铜
D. 镁条
Ⅱ. 现欲探究一固体混合物A的成分,已知其中可能含有$ \mathrm{Na_{2}CO_{3}} $、$ \mathrm{Fe_{2}O_{3}} $、NaCl、$ \mathrm{Ba(NO_{3})_{2}} $、CuO五种物质中的两种或多种。按如图所示进行实验,出现的现象如图中所述(设过程中所有可能发生的反应都恰好完全进行)。试根据实验过程和发生的现象作出判断,填写以下空白:
(3)气体B的化学式为CO2,常温下气体B的水溶液的pH小于7(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)写出实验过程①中发生反应的一个化学方程式:CuO + H2SO4=CuSO4 + H2O。
(5)写出滤液C中一定含有的阳离子Na+、Cu2+(写离子符号),滤液E中肯定大量存在的酸根离子为NO3-(写离子符号)。
(6)写出实验过程②中生成沉淀F的化学方程式:2NaOH + Cu(NO3)2=Cu(OH)2↓ + 2NaNO3。根据实验现象,推断混合物A中一定不存在的物质是Fe2O3(填化学式),理由是如果存在Fe2O3，则经过②反应后会产生红褐色沉淀，与实验现象不符。混合物A中还不能确定存在的物质是NaCl(填化学式),若要通过实验判断该物质是否存在,可取适量滤液C进行探究。写出实验操作的步骤、现象及结论:取适量滤液C，向其中滴加稀硝酸和硝酸银溶液，如果有白色沉淀生成，则原固体中有NaCl，反之则没有。

答案： （1）有气泡产生 （2）B （3）CO2 小于 （4）CuO + H2SO4=CuSO4 + H2O（合理即可） （5）Na+、Cu2+ NO3- （6）2NaOH + Cu(NO3)2=Cu(OH)2↓ + 2NaNO3 Fe2O3 如果存在Fe2O3，则经过②反应后会产生红褐色沉淀，与实验现象不符 NaCl 取适量滤液C，向其中滴加稀硝酸和硝酸银溶液，如果有白色沉淀生成，则原固体中有NaCl，反之则没有（合理即可）

18. (18分)(2025·扬州月考)氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学探究的重要方向。
Ⅰ. 制取氢
以下为一种零排放的煤制氢技术,其主要流程如图1所示:

气化器中的反应原理为高温下C与水蒸气反应生成CO和$\mathrm{H_{2}}$,CO和水蒸气继续反应得到$\mathrm{CO_{2}} 和 \mathrm{H_{2}}$。
(1)在气化器中CO和水蒸气反应的化学方程式为CO + H2O$\xlongequal{\text{高温}}$CO2 + H2。
(2)气化器中反应后的气体中含有$\mathrm{H_{2}}$、CO、$\mathrm{CO_{2}}$及水蒸气,向重整器中加入一定量的CaO可提高$\mathrm{H_{2}}$在混合气体中的百分含量,原因是氧化钙会吸收水蒸气（或O2），从而使混合气体中氢气的百分含量提高。
(3)该流程中可以循环利用的物质有ABC(填字母)。
A. CaO
B. $\mathrm{H_{2}O}$
C. $\mathrm{H_{2}}$
Ⅱ. 提纯氢
我国工程师研发了具有自主知识产权的多通道钯膜纯化组件,可以将99.92%的氢气提纯至99.999 95%,实现了超纯氢气装置国产化,其工作温度在300℃以上。
(4)由图2可知,透过钯膜的微观粒子是氢原子。

(5)由图3可知,透氢量与钯膜两侧氢气压强差的关系是压强差增大，透氢量越高。
(6)图4中,开始工作时须先通$\mathrm{N_{2}}$排净装置中的空气,再通原料氢气,其目的是防止升温时氢气与空气混合发生爆炸。
Ⅲ. 储存氢
镁基储氢材料(主要成分Mg)是极具应用前景的储氢材料。储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化如图5:

(7)储氢过程发生的变化为化学变化(填“物理变化”或“化学变化”)。
(8)释氢过程:
①释氢过程中,利用方法Ⅱ产生的$\mathrm{H_{2}}$的质量＞(填“＜”“=”或“＞”)参加反应的$\mathrm{MgH_{2}}$中氢元素的质量。
②与方法Ⅰ相比,方法Ⅱ的优点是反应条件温和（合理即可）(答1条即可)。

答案： （1）CO + H2O$\xlongequal{\text{高温}}$CO2 + H2 （2）氧化钙会吸收水蒸气（或O2），从而使混合气体中氢气的百分含量提高 （3）ABC （4）氢原子 （5）压强差增大，透氢量越高 （6）防止升温时氢气与空气混合发生爆炸 （7）化学变化 （8）①＞ ②反应条件温和（合理即可）