的长5.10cm，宽5.00cm，锌的密度为7.14 g/cm3，则锌层的厚度为 。 （3）丙同学的方案是通过右图所示装置，测量镀锌铁皮与强酸反应产生气体的质量来计算锌层的厚度。己知镀锌铁皮质量为18.200g，加入稀硫酸质量为140g，则稀硫酸的质量百分比浓度至少应大于 。 若改用浓盐酸，则测出锌的厚度会 （填“偏大”、“偏小”、或“无影响”）。
（4）实验后，将乙同学和丙同学的结果进行比较，发现他们对同种镀锌铁皮的测量结果差异很大，你认为谁的方案更加可靠呢？
原因是 。
四、计算题（本题包括2个小题，共10分）
29.（4分）治理被Cd2+（镉，相对原子质量112）污染河水的方法是：使Cd2+沉淀以降低河水中Cd2+的浓度。查得25℃ Cd(OH)2（相对分子质146）、CdCO3（相对分子质量172）的溶解度分别为1.7X 10-4，2.8 X 10-6 g。问分别把适量NaOH、Na2CO3投入被Cd2+污染的河水中形成Cd(OH)2、CdCO3沉淀后，河水中Cd2+的浓度能否达到国家要求的标准：≤0.005 mg/L？(河水密度为1.0 g/cm3)
30．（6分）有一瓶久藏的Na2SO3，欲测定该药品变质程度，进行如下定量分析：将试样烘干后称取mg，用适量的蒸馏水配成溶液，加入足量的BaCl2溶液使沉淀完全。滤出的沉淀经洗涤、干燥后，质量为n g。
（1）若试样部分变质，n/m的范围为 。
（2）若取试样m=10.0 g，其中Na2SO3己有50%变质，则n为 g。
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2012年全国初中学生
化学素质和实验能力竞赛（第二十二届天原杯）复赛试题参考答案
一、选择题：（每小题2分） 题号 答案 题号 答案 1 D 9 BD 2 AD 10 BC 3 A 11 A 4 CD 12 B 5 C 13 AB 6 B 14 C 7 A 15 D 8 B 二、填空题：
16．（4分） （1）A （1分）
（2）稀薄燃烧发动机中汽油与空气的质量比低，相对来说氧气的比例更高，有利于燃料的
充分燃烧（1分）
（3）空气中的N2和O2形成NOx需要较高的温度，稀薄燃烧发动机运转温度较低，不利于
NOx的生成。（1分） （4）3 : 1 （1分）
17．（7分） （1）C （1分）
（2）BaCO3 （1分） NaHSO4 （1分）
（3）2 NaHSO4 + Na2CO3 == 2 Na2SO4 + CO2↑ + H2O（2分） BaCl2 + NaHSO4 == BaSO4↓ + NaCl + HCl （2分） 18．（5分）
（1）锡（1分）；2 :3（1分）。 （2）B（1分）。
（3）O2、H2O和CO2（2分）。 19．（2分）
Ca(NO3)2 + BaBr2 == Ba(NO3)2↓ + CaBr2（2分） 20．（6分）
2 NaN3 == 2 Na + 3 N2↑（2分）；10 Na + 2 KNO3 == K2O + 5 Na2O + N2↑（2分）； 36:65（或0.55:1或1:1.81）（2分） 21．（3分）
TiCl4 （1分）； TiCl4 + O2 == TiO2 + 2 Cl2（2分） 22．（3分）
（1）硫酸钡 （1分）盐酸 （1分） （2）BD（1分）
23．（4分）
（1）CH3CHNH2COOH + NaOH == CH3CHNH2COONa + H2 O （2分） （2）NaOOCCHNH2CH2CH2COONa（1分） （3）在较低温度下（1分） 24．（3分）
7
（1）①
（2）NO、O2（1分） 25．（3分）
（2
分）
2（1分）；铝和锌或者镁和锌（2分）。
三、实验题：
26．（3分）
（1）NH3 + HCl = NH4Cl（2分）
（2）氨分子比氯化氢分子扩散得快（1分） 27．（6分） （1）25% （2分）
（2）反应生成的CO2没有被Ba(OH)2溶液全部吸收（锥形瓶中残留）（1分）。A中的水蒸气、氯化氢气体和空气中的水蒸气等进入装置B中（2分）；在B装置进出口加洗气装置。（1分）（或其他合理答案） 28．（11分）
（1）由于铁也会与盐酸反应产生氢气，因此很难判断什么时候锌正好反应掉而铁没有反应。（1分）
（2）118.9（1分）；量筒、玻璃棒（1分）；洗涤（1分）；4.28 μm（单位可由学生自由选择，数字和单位匹配即可）（2分）。 （3）22.75%（1分）；偏小（1分）。
（4）乙同学（1分）；锌和铁的原子量差异不大，镀锌铁皮中两者的比例的改变造成与酸反应后产生氢气质量的改变非常微小，对称量的要求很高。另外在实验的过程中随着气体的产生也会带走水蒸气，造成实验结果的不可靠（2分）。
（解：（1）由于铁也会与盐酸反应产生氢气，因此很难判断什么时候锌正好反应掉而铁没有反应；
（2）设需取用36.5%（ρ=1.181g/cm3）的盐酸的质量为x 5%×1L×1.025g/cm3=36.5%×x x=140.4g 盐酸的体积= 140.4g
1.181g/cm3
=118.9mL
由题意知40.000g为氧化铁的质量，所以铁的质量=40.000g× 56×2 56×2+16×3 ×100%=28.000g
所以锌的质量=28.156g-28.000g=0.156g 设锌层的厚度为y
则0.156g=5.10cm×5.00cm×y×2×7.14g/cm3， y=0.000857cm=8.57μm
配制过程中用到的玻璃仪器，除烧杯外，还有量筒、玻璃棒．步骤③的操作是洗涤．
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（3）根据同质量的锌和铁反应消耗硫酸的质量，铁消耗硫酸的质量多，所以假设18.200g全部是铁，设消耗硫酸的质量分数为z
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑． 56 98 18.20g 140g×z
56 18.20g
=
98 140g×z
z=22.75%
若改用浓盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，会使得测的气体的质量偏大，所以导致锌的质量偏小，所以测出锌的厚度会偏小； （4）锌和铁的原子量差异不大，镀锌铁皮中两者的比例的改变造成与酸反应后产生氢气质量的改变非常微小，对称量的要求很高．另外在实验的过程中随着气体的产生也会带走水蒸气，造成实验结果的不可靠，所以乙同学的测量方案更加可靠．）
四、计算题：
29．（4分）
Cd(OH)2：1.3 mg/L＞0.005 mg/L不符合（2分）；
CdCO3：0.018 mg/L＞0.005 mg/L不符合（2分）。
(解：设取1L这样的河水（1kg），加适量的氢氧化钠使其中的镉全部变成Cd（OH）2，此时少量的该沉淀溶解，成为此时该
沉淀的饱和溶液，则依据此时该物质的溶解度可知1kg河水可溶解的Cd（OH）2质量为1.7×10-4× 1000g 100g
=1.7×10-3 g，其中溶解的Cd2+离子的质量为1.7×10-3g× 112 146 =1.3 mg；
溶解极少量的溶质基本不改变溶液体积，故这1L河水中Cd2+的浓度为1.3mg/L． 类似的做法可知类似，饱和CdCO3的溶液中Cd2+浓度为2.8×10-6×10× 112 172
g/L=0.018mg/L，加碳酸钠仍不能达标．
故答案为：Cd（OH）2：1.3 mg/L＞0.005 mg/L不符合；CdCO3：0.018 mg/L＞0.005 mg/L不符合．)
30．（6分） （1）
2331422
＜
3
nm＜
217126 （3分） （2）16.8（3分）
2
3
(解：假定NaSO完全没变质，则加入BaCl后，全部生成BaSO沉淀；
Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl 126 217 mg ng
126
9
mg
= 217 ng
n m
= 217 126
而假定Na2SO3完全变质（被氧化）为Na2SO4，则加入BaCl2后，全部生成BaSO4沉淀； Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 142 233 mg ng
142 233
= mg ng
n m
= 233 142
（1）所以当试样部分变质的时候， n m
一定介于二者之间，即： 233 142 ＜ n m ＜ 217 126 ．
（2）假定原先没有变质的Na2SO3的质量为2xg，其中有50%变质，即有xg Na2SO3变质为Na2SO4，设生成的硫酸钠质量是y
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2012年天原杯初中化学竞赛复赛试题和答案(Word版)
