2017-2018年上海天原杯初中化学竞赛复赛试题(无答案)

（1）气体②的化学式为 。根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为 （填化

学式）。

（2）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣（如下图所示）。能实现渣铁分离的原因是因为炉渣具有 、 的性质。

（3）反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有 个，属于分解反应的有 个，属于置换反应的有 个。 （4）高炉气中含有多种成分，其中含量最高（占 55~60%）的是 （填化学

式），此外还含有 25~30%的可燃性气体 （填化学式），以及 9~12%左右的 （填化学式）。

22．某同学研究亚硫酸钠（化学式为 Na2SO3）热分解反应时，作了两

种假设： 假设一：它按 CaCO3 受热方式来分解。 假设二：它按 KClO3 受热分解方式来分解。

（1）假设一对应的化学方程式是 。确认假设二是

否 成立的简单实验操作是 。

（2）该同学将取一定质量的样品置于坩埚中充分灼烧，发现最终得到固体质量

较原样品质量增加了大约 12.7%。据此他认为 （选填编号）。 a．假设一成立 b.假设二成立 C.两种假设均不成立 固体质量增加可能的原因是 。

（3）在查阅资料后，该同学再次进行了实验。他将一定质量样品置于密闭真空

容器中充分加热，最终得到固体质量与原样品相同。但进一步分析表明，该固体组成为两种新的 钠盐，其物质的量之比为 1:3.请写出相应的化学方程式： 。

（4）该同学想要进一步探究次氯酸钠（化学式 NaClO）的分解反应。他查阅资料后，得知

NaClO 有多种热分解方式（每种分解方式的产物仅有两种）。若其中一种产物为 NaCl， 则另一种产物可能是： （选填编号）。

a.Cl2

b.O2

c.Na2O

d.NaClO3

23.化合物中某一种元素的原子短缺可形成非整比化合物，这类化合物中各类原子的相对数目不能用简单整数比表示，如 Fe0.9O、PbO1.9 等。非整比化合

物是新型的功能材料，具有很大的科技价值。

（1）PbO1.9 中铅元素具有+2、+4 两种价态，其中+4 价铅占铅总量的 。 （2）如右图所示，Fe0.9O 可用于 CO2 的综合利用。

①请写出该转化的两个优点：

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、 。

②若用 1mol Fe0.9O 与足量的 CO2 完全反应可生成 g C（碳）。

三、实验题（本题包括 3 个小题，共 24 分）

24.已知 CuS、Cu2S 粉末的颜色和 CuO 相似，且都不溶解于水。在空气中煅烧时，CuS 和

Cu2S 都转化成 CuO 和 SO2。

（1）请写出 CuS、Cu2S 在空气中煅烧时发生反应的化学方程式：

、 。

（2）根据叙述，设计一个不用其他化学试剂鉴别 CuO、CuS 、Cu2S 三种粉末的实验方案 （写明步骤与结论）。

25.半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是 H2、CO、CO2、N2 和 H2O

（g）。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料 N2 和 H2。

（1）在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应实现了 CO

变换，其化学方程式为： 。 （2）吸收法是脱除 CO2 的方法之一。已知：

溶质 20℃1L 饱和溶液中溶质的物质的量（mol） Na2CO3 2.0 1.25 K2CO3 8.0 9.80 溶质价格（元/kg） 若选择 Na2CO3 溶液作吸收液，其优点是 涉及的化学方程式：

；缺点是 。如果选择 K2CO3 溶液作吸收液，用某种方法可以降低成本，写出这种方法 。

（3）将一定体积半水煤气依次通过装置Ⅰ~Ⅴ（最后通入氮气确保反应、吸收完全），可以 测定其中 H2 以及 CO 的物质的量。

一定体积半水煤气

可供选用的装置如下所示（省略夹持仪器）：

装置 1

装置Ⅱ

装置Ⅲ

装置Ⅳ

装置Ⅴ

为装置Ⅰ～Ⅴ选择合适的装置与试剂：

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 第 6 页 共 8 页

装 a a 置 试浓硫 CuO 剂 酸 装置Ⅰ、Ⅱ的作用是 要确定半水煤气中 H2 物质的量，应测量的数据是

。 b 。

26.为探究某物质 X 对钢铁在潮湿环境下的腐蚀的影响作用，某同学进行了如下实验：

① 选择 6 个容量相同的烧瓶，分别编号为 1~6，加入规格、质量相同的铁丝。

② 向 1~3 号瓶中放入 2mL 清水，向 4~6 号瓶中放入 2mL10%X 的水溶液，将铁丝润湿。 ③ 塞上带有导管的塞子，将导管末端浸入盛有水的烧杯中，记录导管内液面的初始

位置（如图所示）。

④ 放在室温环境下，每隔一小时测量一次，周期为 3 小时，记录数据。结

果如下表所示表 放置过程中导管内液面上升情况（单位：cm） 时间（小时） 0 1 2 1 号瓶 0 0 0.8 2 号瓶 0 0.1 0.7 3 号瓶 0 0 0.9 4 号瓶 0 1.2 5.6 5 号瓶 0 1.4 5.7 6 号瓶 0 0 0.1 0.1 。 。 。

3 3.5 3.2 3.7 9.8 10.0 （1）在该项探究中，要取同样处置的 3 只烧瓶的目的是 （2）6 号瓶的数据明显与 4、5 号瓶不同，可能原因是 （3）通过本实验，可初步得出的结论是

（4）该项探究的设计是否存在不足？如何改进？

四、计算题（本题包括 2 个小题，共 8 分） 27.某工业生产流程如下图所示：

每生成1t 产品，需要通入含有0.2%（体积分数，下同）的惰性杂质CH4 的新鲜原料气2800m3。 经分离器分离产品后，剩余气体中含有大量未充分反应的原料与 3%的 CH4。在

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连续生产的条件下，可对剩余气体采用部分循环、部分移走的操作，一方面能提高原料的利用率，节省成本，另一方面也避免装置中 CH4 越来越多而对生产造成不利影响。已知在此生产条件下，CH4 在每吨产品中的溶解量为 2.3m3,。计

算每生产 1t 产品需要移走气体的体积。

28.实验室有一包食盐，已经过初步提纯，除去了难溶性杂质，但仍含有 CaSO4、MgSO4、

CaCl2、MgCl2 杂质。现取该食盐样品 20.000g，测得其中含有 Ca、Mg 两种元素共 0.300g， S 元素 0.064g（其他杂质忽略不计）。

（1）该食盐中 CaSO4 与 MgSO4 的物质的量之和为 mol。

（2）计算该食盐中 NaCl 的质量分数的范围（用**.**%~**.**%表示）。

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