中考化学实验探究必备训练题附答案

中考化学实验探究必备训练题附答案

‎2019中考化学实验探究必备训练题 ‎1.某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时，发现一个意外现象：将酚酞试液滴人某NaOH溶液中，溶液变成了红色，可是过一会儿红色却消失了。‎ ‎【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色？‎ ‎【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想：‎ 甲同学：可能是酚酞与O2发生了反应；‎ 乙同学：可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；‎ 丙同学：可能与NaOH溶液浓度大小有关；‎ 你认为可能还与_________________________________有关（写一条即可）。‎ ‎【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想：‎ ‎(1)甲同学设计了如下实验，请你填写下表。‎ 实验步骤 设计这一步骤的目的 实验现象 实验结论 ‎1．将NaOH溶液加热煮沸 溶液变红，过一会儿红色消失 甲同学猜想___________（填“正确”或不正确”）‎ ‎2．向冷却后的溶液中滴人酚酞，并滴一些植物油在其上方 ‎(2)乙同学设计如图装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，于是认定自己的猜想正确。请写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式：________________________。甲同学认为乙同学的实验不够严谨，理由是___________________________________。‎ ‎(3)丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH1溶液，然后各滴加2滴酚酞试液。溶液颜色的变化曲线如图[说明：溶液无色时色度值（透过率）为100%]。请你观察右图回答问题。①写出两条规律性结论：______________________________________________；‎ ‎______________________________________________。‎ ‎②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为( )‎ A．小于30s B．30-90s C．90-140s D．140-180s E．180-280s F．大于280s ‎【答案】滴入酚酞溶液的多少、滴入酚酞溶液的浓度大小以及氢氧化钠溶液中含有的杂质等． （1）‎ 实验步骤 设计这一步骤的目的 实验现象 实验结论 ‎1．将NaOH溶液加热煮沸 除去溶液中的氧气 溶液变红，过一会儿红色消失 甲同学猜想不正确 ‎2．向冷却后的溶液中滴入酚酞，并滴一些植物油在其上方 隔绝氧气 ‎（2）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2‎ O；若制取的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，试管中溶液的红色也能褪去 （3）①氢氧化钠溶液的浓度越大，酚酞试液变红后褪色越快；氢氧化钠溶液的浓度越小，色度值越大．②F ‎2.已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：C+2CuO2Cu+CO2↑．化学兴趣小组对该实验产物（假设反应物已完全反应）作如下探究：‎ 探究一：检验产物的成份 ‎【提出问题】实验产物是暗红色固体，很难观察到紫红色固体．暗红色固体是什么？‎ ‎【查阅资料】氧化亚铜（Cu2O）为红色固体；Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O．‎ ‎【猜想与假设】暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O．‎ ‎【设计实验】取少量暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到现象：　 　，说明暗红色固体含有Cu2O．‎ 探究二：测定产物中Cu2O的含量 原理：Cu2O+H22Cu+H2O，称取一定质量的固体样品，用如图装置进行实验（固定装置略去，碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物），通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的．‎ ‎（1）装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是　 　；‎ ‎（2）若不加装置e，实验结果会偏高，原因是　 　；‎ ‎（3）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是　 　‎ ‎①打开K2，关闭K1 ②检查装置的气密性 ‎ ‎③连接仪器 ④关闭K2，打开K1，通氢气一段时间 ‎（4）还可通过测定反应前后装置　 　（填“a”、“b”或“c”）的质量达到实验目的．‎ ‎【答案】探究一：‎ ‎【设计实验】固体部分溶解，溶液变成蓝色．‎ 探究二：‎ ‎（1）盐酸易挥发，挥发出的氯化氢能被碱石灰吸收，影响测定结果．‎ ‎（2）d中的碱石灰能够吸收空气中的水和二氧化碳．‎ ‎（3）③②④①．‎ ‎（4）c．‎ ‎3.在化学实验探究课上，化学老师交给化学兴趣小组一包可能含有Na2SO4、NaNO2（亚硝酸钠）、NaCl（至少含有两种物质）的白色粉末，请你和同学们一起参与探究该白色粉末的主要成分 ‎（1）提出问题：该白色粉末的主要成分是什么？‎ ‎（2）查阅资料 化学式 酸碱性 与稀盐酸作用 毒性 NaNO2‎ 碱性 放出棕红色气体 有 NaC1‎ 中性 不反应 无 ‎（3）提出猜想：‎ 猜想Ⅰ：只含有NaCl、Na2SO4 猜想Ⅱ：只含有NaCl、NaNO2‎ 猜想Ⅲ：只含有　 　 猜想Ⅳ：含有NaCl、Na2SO4、NaNO2‎ ‎（4）进行探究 步骤 实验操作 实验现象 结论 步骤一 取少量固体样品于两支试管中，加蒸馏水溶解，向试管1滴入无色酚酞溶液，向试管2滴入过量的氧化钡溶液．‎ 试管1：溶液变红色 试管2：无明显现象 一定有　 　，‎ 一定没有　 　．‎ 步骤二 另取适量固体样品于试管中，加蒸馏水溶解，滴加硝酸银溶液 有白色沉淀产生 一定有　 　．‎ ‎（5）通过实验，猜想　 　成立．‎ ‎（6）写出步骤二中发生的化学方程式　 　．‎ ‎（7）拓展：粗盐中常含有可溶性和不溶性杂质，粗盐提纯的基本操作步骤是溶解、　 　、蒸发．‎ ‎【答案】（3）Na2SO4、NaNO2‎ ‎（4）NaNO2、Na2SO4，NaCl ‎（5）Ⅱ ‎（6）AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3‎ ‎（7）过滤 ‎4.学习了CO2的有关知识后，同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧：2Mg+CO2═2MgO+C，所以镁着火不能来CO2来灭火，但没有找到有关Na能否与CO2反应的介绍．于是同学们展开了钠着火能否用CO2来灭火的探究．‎ ‎【提出猜想】钠能发生类似于CO2与镁的反应，可能的化学方程式为　_________　．‎ ‎【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中，钠能在集气瓶中继续燃烧．‎ 进一步【查阅资料】得知：‎ ‎①Na2O是白色固体，能与CO2反应生成Na2CO3，也能与H2O反应生成NaOH．‎ ‎②Ba（OH）2溶于而BaCO3不溶于水．‎ ‎③Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测．‎ 基于以上资料，同学们认为钠在CO2中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：‎ Ⅰ．Na2O、C；Ⅱ　_________　、C；Ⅲ．NaOH、C；Ⅳ．Na2O、Na2CO3、C 通过理论分析，猜想　_________　（填序号）肯定错误的，理由是　_________　‎ ‎【验证猜想】‎ 步骤 实验操作 主要实验现象 结论（燃烧产物判断）‎ ‎（1）‎ 将产物溶于适量水中 部分溶解，试管底部有黑色固体 燃烧产物中肯定有C ‎（2）‎ 取少量（1）所得上层溶液，加入过量的BaCl2溶液 ‎　_________　‎ 燃烧产物中肯定有Na2CO3‎ ‎（3）‎ 取少量（2）所得上层清液，加入　_________　溶液 有蓝色沉淀生成 燃烧产物中肯定有　_________　‎ 在步骤（2）中BaCl2溶液为什么要加入至过量？其原因是：　_________　．‎ ‎【结论】猜想　_________　（填序号）是正确的．‎ ‎【答案】‎ ‎【提出猜想】4Na+CO22Na2O+C；‎ ‎【实验】Na2CO3；Ⅲ；NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律可知Ⅲ错误；‎ ‎【验证猜想】‎ 步骤 实验操作 主要实验现象 结论（燃烧产物判断）‎ ‎（1）‎ ‎（2）‎ 有白色沉淀生成 ‎（3）‎ ‎ CuSO4（或CuCl2）‎ Na2O 完全除去Na2CO3，以免Na2CO3干扰NaOH的检验；‎ ‎【结论】Ⅳ．‎ ‎5.定性和定量结合既是化学的重要思想，也是研究物质组成的重要方法．某研究性学习小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O（红色），进行了认真的探究．请你一起踏上探究之路，回答下列问题．‎ ‎【查阅资料】‎ ‎①无水CuSO4遇水变蓝 ‎ ‎②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2‎ ‎③Cu2O与稀H2SO4反应：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O ‎【设计实验方案】‎ 方案1 取该红色固体加入适量稀H2SO4，实验现象为　 　，结论为红色固体中含有Cu2O．‎ 方案2 装置如图所示，拟通过干燥管中CuSO4变蓝来判断红色固体是否含有Cu2O．‎ ‎（1）为确保探究的科学、合理、安全．实验中还应采取的措施有　 　；（填序号）‎ ‎①加热前先排尽装置中的空气 ‎ ‎②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置 ‎③在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶 ‎（2）由方案2实验后得出结论：红色固体中含有Cu2O．写出红色固体Cu2O与H2反应的化学方程式　 　．‎ 方案3 称得干燥坩埚（常用于固体加热的容器）的质量为ag，取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后坩埚与固体总质量为cg．‎ ‎（1）该实验方案最少得进行　 　次称量；‎ ‎（2）若确认红色固体中含有Cu2O，则c与a，b应符合的数学关系式为　 　．‎ ‎【答案】方案1：溶液变为蓝色；‎ 方案2：（1）①②③；‎ ‎（2）H2+Cu2O2Cu+H2O；‎ 方案3：（1）4；‎ ‎（2）cく．‎ ‎6.小敏和小玉在实验室用盐酸和石灰石反应，分别用甲、乙装置（气密性均良好）进行二氧化碳的制取及性质实验，但均未发现澄清石灰水边浑浊．针对此现象，同学们提出了自己的想法．‎ 小敏同学实验时澄清石灰水未变浑浊的原因是 ．‎ ‎【提出问题】小玉同学实验时澄清石灰水为什么没有变浑浊呢？‎ ‎【作出猜想】猜想一：澄清石灰水变质．猜想二：反应产生的气体除了有二氧化碳外，还有氯化氢．‎ ‎【查阅资料】氯化氢气体溶于水形成盐酸．‎ ‎【实验探究】‎ 实验 实验步骤 实验现象 实验结论 实验Ⅰ 将纯净的CO2通入到该实验所用的澄清石灰水中 澄清的石灰水边浑浊 猜想一不成立 实验Ⅱ 将反应产生的气体通入到 ‎ ‎ ‎ 猜想二成立 同学们经过讨论发现，用丙装置（如图）在A、B中均加入实验Ⅱ所用试剂即可同时完成上述两个猜想的探究，其中B装置所起的作用是 ．‎ 如果看到 现象，则两个猜想都成立．‎ ‎【实验反思】由实验可知，小玉同学实验时可能错误使用了一种药品，她使用的药品是 ．‎ ‎（1）产生的气体从长颈漏斗中逸出；‎ ‎（2）【实验探究】硝酸银溶液中；有白色沉淀产生；检验氯化氢气体是否除尽；A中有白色沉淀产生，B，C中无变化的；‎ ‎（3）浓盐酸 ‎7.一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍，某校化学研究性学习小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。‎ ‎【查阅资料】‎ ‎ “污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（相对分子质量为122），它是一种白色固体粉末，易溶于水且能与水反应生成一种碳酸盐和一种强氧化性的物质，是当前使用最为广泛的洗涤助剂之一。‎ ‎【实验探究一】过碳酸钠的化学组成 为探究过碳酸钠的化学组成，同学们设计了以下实验，请按要求完成表格内容：‎ 序号 实验步骤 实验现象 实验分步结论（或解释）‎ ‎①‎ 向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水 固体溶解 ‎ 。 ‎ ‎②‎ 向序号①的所得溶液中加入适量的二氧化锰粉末 有大量气泡产生 ‎③‎ 将带火星的木条置于试管口 木条复燃 序号②试管中产生的气体是 ；过碳酸钠溶于水能生成 （填化学式）。 ‎ ‎④‎ 取序号③试管中的上层清液加入氯化钙溶液 产生白色沉淀 反应的化学方程式 。 ‎ 实验 小结 过碳酸钠的化学式是 ；‎ 过碳酸钠与水反应的化学方程式是 。‎ ‎【实验探究二】：过碳酸钠含量测定 老师给同学们一份含碳酸钠杂质的过碳酸钠样品（不含其它杂质），要求设计方案测定该样品中过碳酸钠的含量，同学们经讨论设计了如下图所示的实验装置。图中装置B盛装氢氧化钠溶液、C盛装澄清石灰水、D盛装浓硫酸，E、F均装入干燥的碱石灰（主要成分：氧化钙和氢氧化钠的固体混合物；可吸收二氧化碳和水蒸气）‎ A B C D E F 过碳酸钠样品 二氧化锰粉末 K1‎ N K 氮气 锥形瓶 K3‎ K4‎ K2‎ 稀硫酸 ‎（1）首先关闭活塞K、K2,打开活塞K1、K3、K4，通入一段时间的氮气排出锥形瓶中的空气，此时装置B的作用是 ；‎ ‎（2）依次关闭活塞K1、K3、K4,打开活塞K2、K，此时锥形瓶中反应生成的气体是 ，E中装入碱石灰的作用是 ，反应完全后关闭活塞K，再次打开活塞K1通入氮气的作用是 ；‎ ‎（3）同学们根据E装置在测定前后的质量差计算出了样品中过碳酸钠的含量。装置F的作用是 ，如不连接装置F，测定的过碳酸钠含量会 （填“偏高”或“偏低”）。‎ ‎【答案】【实验探究一】①让过碳酸钠溶于水且能与水反应； ③氧气；H2O2 ④Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 小结Na2CO4；Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2‎ ‎； 【实验探究二】（1）吸收反应前锥形瓶中的二氧化碳； （2）二氧化碳和氧气；吸收生成的二氧化碳；将装置中的气体排出，被E装置完全吸收； （3）防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置，影响测定结果的准确性；偏高．‎ ‎8.袋装食品中常用一种“双吸剂”保持，主要成分是铁粉和生石灰，同学们对一久置的双吸剂固体样品很好奇，设计了如下实验进行探究．‎ ‎【提出问题】久置“双吸剂”的成分是什么？‎ ‎【做出猜想】久置“双吸剂”中可能有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3‎ ‎【实验探究1】‎ 取固体样品研磨，用磁铁吸引，磁铁上沾有黑色粉末，说明“双吸剂”中一定有　 　．再用磁铁反复吸引后，残留固体用于后续探究活动．‎ ‎【实验探究2】‎ 实验操作 实验现象 实验结论 取少量探究实验1的残留固体放入试管中，加入蒸馏水 试管外壁不发烫 固体中一定没有　 　‎ ‎【实验探究3】‎ ‎ ‎ ‎【实验结论】‎ 步骤②产生白色沉淀，说明久置的“双吸剂”中含有　 　，其反应的化学方程式：　 　． ‎ 步骤③有气泡冒出，溶液变为黄色，说明久置的“双吸剂”中含有　 　和　 　．‎ ‎【实验探究1】Fe； 【实验探究2】CaO；‎ ‎【实验结论】Ca（OH）2；Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH； Fe2O3；CaCO3．‎ ‎9.某实验小组的同学用氢氧化钡溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钡溶液加入一定量稀盐酸后，发现忘记了滴加指示剂．因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究．‎ Ⅰ．探究烧杯内溶液中溶质的成分．‎ ‎【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？‎ ‎【猜想】猜想一：BaCl2、Ba（OH）2和HCl； 猜想二：BaCl2和Ba（OH）2；‎ 猜想三：①　_________　； 猜想四：BaCl2和HCl．‎ 根据所学知识判断，②　_________　一定不成立 ‎【查阅资料】氯化钡溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性 ‎【进行实验】‎ 实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡 实验现象：③　_________　‎ 结论：猜想二不成立 实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量 实验现象：④　_________　‎ 结论：猜想三不成立，猜想四成立 反思与拓展】‎ ‎（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑⑤　_________　．‎ ‎（2）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是⑥　_________　（写一条即可）．要处理烧杯内的溶液，使其溶质只含有BaCl2，应向烧杯中加入过量的⑦　_________　．‎ Ⅱ．取10g烧杯中的溶液，向其中逐滴滴入溶质质量分数为13.25%的碳酸钠溶液．测得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图所示 ‎ ‎（1）通过如图可知，当碳酸钠溶液质量加到⑧　_________　g时，溶液中盐酸恰好处理完．‎ ‎（2）请计算原烧杯溶液中氯化钡的质量分数．（要有必要的解题过程）‎ ‎①BaCl2②猜想一 ‎③溶液无明显变化（或溶液不变红色）④先有气体产生，后产生沉淀 ‎⑤反应物的用量⑥腐蚀铁质下水管（或污染水源）‎ ‎⑦BaCO3‎ Ⅱ（1）由图可知，当碳酸钠溶液质量加到2g时，溶液中盐酸恰好处理完，溶液呈中性．‎ ‎（2）解 设原烧杯溶液中BaCl2的质量为x BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl （1分）‎ ‎208 106‎ x （6g﹣2g）×13.25%=0.53g（1分）‎ ‎=‎ x=1.04g（1分）‎ 原烧杯溶液中氯化钡的质量分数×100%‎ ‎=10.4%（1分）‎ 答：原烧杯溶液中氯化钡的质量分数是10.4%．‎ 故答案为：Ⅱ（1）2‎ ‎（2）10.4%‎ ‎10.甲、乙两同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验：‎ ‎【观察与讨论1】甲同学在做实验时观察到的明显现象是 ① 。再滴加无色酚酞溶液，无明显现象（已知CaCl2溶液呈中性）。‎ ‎【观察与讨论2】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生，于是对碳酸钠能否与盐酸反应表示怀疑。甲同学通过查阅资料得知：在碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸，先发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，继续滴加稀盐酸，再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。所以甲同学认为，乙同学实验时还应 ② ，才能观察到有气泡产生。‎ ‎【观察与讨论3】甲同学先将废液缓慢 倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象。经过讨论确定，甲同学的试管中废液含有的溶质一定有 ③ ，乙同学的试管中废液含有的溶质一定有 ④ （均写化学式）。‎ ‎ 为了处理实验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究。‎ ‎【提出问题】最终废液中含有什么溶质？‎ ‎【猜想与假设】猜想1：废液中含有 ⑤ （写化学式）两种溶质。‎ 猜想2：废液中含有 ⑥ （写化学式）三种溶质。‎ 猜想3：废液中含有NaHCO3、CaCl2、 NaCl三种溶质。‎ ‎【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：‎ ‎ 甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加盐酸，无气泡产生。‎ 乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色。‎ ‎【结论与反思】（1）猜想 ⑦ （填“1”或“2” 或“3”）正确。‎ ‎（2）要得到相同的结论，还可采用很多种方法。如加入氧化铁粉末，可观察到溶液呈 ⑧ 色，该反应的化学方程式为 ⑨ 。‎ ‎【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分，若直接排放，可能造成的危害是 ⑩ ，你认为处理该废液的方法是 ⑪ 。‎ ‎【答案】①悬浊液变澄清 ②继续滴加稀盐酸 ③CaCl2 ④NaCl ‎ ‎⑤NaCl、CaCl2 ⑥NaCl、CaCl2、HCl ⑦ 2 ⑧黄 ‎ ‎⑨Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O （2分） ⑩腐蚀下水道等答案合理即可 ‎ ‎⑪将废液用熟石灰中和至中性再排放 ‎11.某化学兴趣小组同学要探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验方案 ‎（1）试管乙中观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 ‎ ‎（2）同学们经讨论后认为该方案可以优化，‎ ‎ 试管的实验是多余的。同学经讨论得出三种金属的活动性由强到弱的 顺序为 ‎ ‎ （3）去掉多余的实验，同学们将另两只试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中，一段时间后过滤，得到不溶物和滤液，并对不溶物的成分进行如下探究：‎ ‎【提出问题】烧杯中不溶物的成分是什么？‎ ‎【实验探究】向过滤得到的不溶物中加稀硫酸 ‎①若无气泡产生，则不溶物的成分是 ‎ ‎②若有气泡产生，则不溶物中一定含有 ，可能含有 ‎ ‎【答案】（1）铁表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色（溶液颜色变化可不答，但只 答溶液颜色变化不得分） Fe + CuSO4==FeSO4 +Cu ‎ ‎(2) 丙 Mg>Fe>Cu ‎ （3）①铜（或Cu） ②铜 铁（或Cu Fe）（漏选不得分） 镁（或Mg）‎ ‎12.实验室可用草酸（H2C2O4）在浓硫酸的作用下分解制得一氧化碳和二氧化碳（化学方程式为：H2C2O4‎ 浓硫酸 CO2↑＋CO↑＋H2O）。用县的实验装置见下图：‎ 若分别得到一氧化碳和二氧化碳，请回答：‎ ‎①装置A中，盛放浓硫酸的仪器名称是 ；‎ ‎②收集一氧化碳时，打开a、b，关闭c，装置B的作用是 。由于一氧化碳有毒，多余的气体应 （填写具体处理办法）；‎ ‎③关闭 、打开 ，释放出二氧化碳，并通过装置 可收集到干燥的二氧化碳气体。‎ ‎（2）在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢迅速分解生成氧气和水。哪些因素还影响着过氧化氢分解的速率？课外活动小组结些进行了更深入的探究：‎ 探究实验一：浓度对化学反应速率的影响 实验步骤 现 象 结 论 取一支试管加入3~5mL5%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰。‎ 缓慢有少量气泡冒出 ‎ ‎ 另取一支试管加入3~5mL15%的过氧化氢溶液，然后加入少量二氧化锰。‎ 迅速有大量气泡冒出 请你设计：‎ 实验用品：试管、烧杯、热水、冷水、5%过氧化氢溶液、15%过氧化氢溶液 探究实验二：温度对化学反应速率的影响 实验步骤 现 象 结 论 ‎ ‎ ‎ ‎ 温度越高，过氧化氢分解的速率越大 ‎【答案】（1）① 分液漏斗 ；② 吸收混合气中的二氧化碳 。 点燃处理（或用气囊收集） ‎ ‎③ b 、 c ， C、D ‎ ‎（2）浓度越大，过氧化氢分解的速率越快；‎ 探究实验二 实验步骤 现 象 取一支试管加入3~5mL15%的过氧化氢溶液，然后把试管放入盛有冷水的烧杯中 缓慢有少量气泡冒出 取一支试管加入3~5mL15%的过氧化氢溶液，然后把试管放入盛有热水的烧杯中 迅速有大量气泡冒出 ‎13.“双吸剂”是常用的袋装食品的保鲜剂，可用来吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体．某化学小组的同学在袋装食品中发现一包名为“504双吸剂”的保鲜剂，其标签如图所示．同学们对这包久置的“504双吸剂”的固体样品很好奇，涉及实验进行探究．‎ ‎【提出问题】：久置固体的成分是什么？‎ ‎【收集资料】：‎ ‎1．查阅资料：铁与氯化铁溶液在常温下生成氯化亚铁：Fe+2FeCl3═3FeCl2‎ ‎2．打开固体包装观察：部分粉末呈黑色、部分粉末呈白色、另有少数红棕色的块状固体．‎ ‎【作出猜想】：久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．你猜想固体中可能含有Fe2O3的依据是　 　．‎ ‎【实验探究】：如表是甲组同学涉及并记录的实验报告，请你补充完整． ‎ 实验操作 实验现象 实验结论 一、取少量固体加入足量蒸馏水，搅拌溶解 固体部分溶解，并放出大量热 固体中一定含有　 　‎ 二、过滤，取滤液滴加无色酚酞试液 溶液变红色 固体中一定含有氢氧化钙 三、取滤渣加入足量稀盐酸 固体逐渐消失，产生大量无色气体，得到浅绿色溶液 固体中一定含有　 　，一定不含有Fe2O3‎ 四、将操作三中产生的气体通入到澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 固体中一定含有　 　‎ ‎【实验质疑】：乙组同学认为甲组同学在实验中得出“一定不含有Fe2O3”的结论是错误的，理由是　 ．　；你认为甲组同学哪一步操作得出的结论也不合理　 ，理由是（用化学方程式表示）　 　．‎ ‎【继续探究】：为验证固体中是否含有Fe2O3，乙组同学用　 　先分离出铁粉，向残留固体中加入足量　 　，若溶液呈棕黄色，证明固体中含有Fe2O3．写出溶液呈棕黄色的化学反应方程式　 　．‎ ‎【答案】【作出猜想】：有少数红棕色的块状固体．‎ ‎【实验探究】：如表是甲组同学涉及并记录的实验报告，请你补充完整． ‎ 实验操作 实验现象 实验结论 CaO ‎ 铁粉 ‎ CaCO3‎ ‎【实验质疑】：氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色； 二步操作，CaO+H2O=Ca（OH）2．‎ ‎【继续探究】：磁铁，稀盐酸，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O．‎ ‎14.工业上可采用多种方法冶炼铜．‎ ‎（1）在地下利用爆破粉碎孔雀石[Cu2（OH）2CO3]，再注入稀硫酸原地浸取，将浸取液抽到地表，加入铁屑制得铜．冶炼铜的有关化学方程式为：‎ ‎①　 　；②　 　．‎ ‎（2）利用一氧化碳还原赤铜矿（Cu2O）冶炼铜． 实验室可用如图所示装置进行实验．当硬质玻璃管中的反应结束时，应进行的实验操作是　 　；尾气导管口处的细铜丝，能防止点燃尾气时产生回火引起爆炸，其原理是　 　． ‎ ‎（3）利用辉铜矿（Cu2S）冶炼铜的原理如下：‎ Ⅰ．取一定质量的Cu2S在空气中高温焙烧，安全反应后生成一种铜的氧化物和二氧化硫；‎ Ⅱ．再取上述一半质量的Cu2S，与Ⅰ中生成的铜的氧化物混合均匀，隔绝空气高温煅烧，恰好完全反应，生成铜和二氧化硫．‎ 结合质量守恒定律，判断这种铜的氧化物是什么，写出推理过程．‎ ‎【答案】解：（1）碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水二氧化碳，化学方程式为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑；硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4；‎ ‎（2）利用一氧化碳还原赤铜矿（Cu2O）冶炼铜． 实验室可用如图所示装置进行实验．当硬质玻璃管中的反应结束时，应进行的实验操作是：应先停止加热，继续通一氧化碳，防止新生成的铜再次被氧化；尾气导管口处的细铜丝，能防止点燃尾气时产生回火引起爆炸，其原理是铜丝有导热性，能吸收部分热量，使导管内温度达不到CO的着火点；‎ ‎（3）若2个Cu2S焙烧后生成4个CuO，则4个CuO与2个Cu2S恰好反应生成Cu和SO2，4CuO+2Cu2S=4Cu+2SO2，不符合题目中“一半质量的Cu2S与Ⅰ中生成的铜的氧化物恰好完全反应”；若2个Cu2S焙烧后生成2个Cu2O，则2个Cu2O与1个Cu2S恰好反应生成Cu和SO2，2Cu2O+Cu2S=4Cu+2SO2，符合“一半质量的Cu2S与Ⅰ中生成的铜的氧化物恰好完全反应”的要求，所以该铜的氧化物是Cu2O．‎ 故答案为：（1）Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑；CuSO4+Fe=Cu+FeSO4；‎ ‎（2）应先停止加热，继续通一氧化碳，防止新生成的铜再次被氧化；铜丝有导热性，能吸收部分热量，使导管内温度达不到CO的着火点；‎ ‎（3）Cu2O；若2个Cu2S焙烧后生成4个CuO，则4个CuO与2个Cu2S恰好反应生成Cu和SO2，4CuO+2Cu2S=4Cu+2SO2，不符合题目中“一半质量的Cu2S与Ⅰ中生成的铜的氧化物恰好完全反应”；若2个Cu2S焙烧后生成2个Cu2O，则2个Cu2O与1个Cu2S恰好反应生成Cu和SO2，2Cu2O+Cu2S=4Cu+2SO2，符合“一半质量的Cu2S与Ⅰ中生成的铜的氧化物恰好完全反应”的要求，所以该铜的氧化物是Cu2O．‎ ‎15.某碳酸钾固体样品，可能含有硫酸钾、碳酸钙、硫酸铜、氯化钾、氯化钙中的一种或几种杂质，为了确定杂质的成分，进行以下实验：‎ ‎①取少量样品溶于水得到无色溶液，然后滴加过量的氯化钡溶液，出现白色沉淀A，过滤．‎ ‎②沉淀A中加入过量的稀硝酸，沉淀部分消失并放出气体．往步骤①所得的滤液中加入适量硝酸银溶液和稀硝酸，生成白色沉淀B，过滤．回答下列问题 ‎（1）白色沉淀B是　 　，步骤②中放出的气体是　 　．‎ ‎（2）杂质中一定含有　 　，一定没有　 　．‎ ‎（3）最终所得滤液中含有的阳离子是　 　．‎ ‎【答案】（1）氯化银，二氧化碳气体；‎ ‎（2）硫酸钾，碳酸钙、硫酸铜、氯化钙；‎ ‎（3）钾离子、钡离子、氢离子．‎ ‎16.某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣．他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质．‎ ‎【提出问题】为什么有氨味？黑色物质的成分是什么？‎ ‎【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐（如NH4Cl）；黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰．‎ ‎【实验探究】同学们分别设计实验进行探究．‎ 实验I．小聪取适量黑色物质与　 　混合置于研钵内研磨，嗅到强烈氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，观察到试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐．‎ 实验II．小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后　 　，取不溶物进行实验．‎ 实验步骤 实验现象．实验结论 ‎1.取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸 无气泡生成，溶液不变色 ‎　 　‎ ‎2.取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入　 　溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条．‎ ‎　 　‎ 黑色粉末中含有二氧化锰 ‎【交流讨论】步骤2中发生反应的化学方程式为　 　．‎ ‎【答案】实验I．熟石灰（或烧碱或其他碱性物质）； ‎ 实验Ⅱ．过滤；‎ 黑色粉末中一定不含铁粉与氧化铜 H2O2（或过氧化氢）溶液，‎ 木条复燃 ‎ ‎【交流讨论】2H2O22H2O+O2↑．‎ ‎17.聪聪做镁条在空气中燃烧实验时发现除生成白色固体外还有少量淡黄色固体，他对得到的固体成分进行探究．‎ ‎【提出问题】固体成分是什么？‎ ‎【提出猜想】猜想一：MgO 猜想二：Mg3N2 猜想三： ‎ ‎【查阅资料】MgO与水反应类似于CaO与水反应；Mg3N2与水反应产生NH3．‎ 实验操作 实验现象 实验结论 将该固体投入到盛水的烧杯中 若烧杯中只有白色固体，无刺激性气味气体产生 猜想 正确 ‎ ‎ 猜想二或猜想三正确 ‎【表达与交流】聪聪在老师的指导下，用定量的方法确定猜想三正确，请写出将固体投入水中相关反应的化学方程式 ， ‎ ‎【相关结论】空气中N2和O2体积比约为 ，由镁条在空气中燃烧生成少量Mg3N2可得出的一个结论是 ‎ ‎【答案】【提出猜想】猜想三应是MgO、Mg3N2两者的混合物；故填：MgO、Mg3N2．‎ ‎【查阅资料】MgO与水反应类似于CaO与水反应；Mg3N2与水反应产生NH3．将该固体投入到盛水的烧杯中，若烧杯中只有白色固体，无刺激性气味气体产生，说明没有氨气生成，猜想一正确；若烧杯底部有白色固体，有刺激性气味气体生成，则猜想二或猜想三正确；【表达与交流】氧化钙与水反应方程式是CaO+H2O═Ca（OH）2；氮化镁与水反应的化学方程式为：Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3↑．故填：．‎ ‎【相关结论】空气中氮气（N2）和氧气（O2）的体积比约为4：1，但由镁条在空气中燃烧生成少量Mg3N2可得出的一个结论是氮气含量多但是很稳定，难以发生反应．‎ ‎18.化学兴趣小组同学取一定量碳酸钙固体，高温煅烧一段时间后冷却，对剩余固体成分进行如下探究．‎ ‎【提出问题】剩余固体的成分是什么？‎ ‎【猜想与假设】Ⅰ．全部是氧化钙。Ⅱ． Ⅲ．全部是碳酸钙 ‎【实验探究】‎ ‎（1）甲同学取一定量的剩余固体于试管中，加入一定量的水振荡，有白色不溶物．甲同学据此认为试管中的固体有碳酸钙．乙同学认为上述实验不足以证明剩余固体中含有碳酸钙，其理由是 ‎ ‎（2）乙同学取一定量的剩余固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁感觉发热，据此得出猜想Ⅲ （填“成立”或“不成立”）．乙同学继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有气泡产生，认为猜想Ⅰ成立．丙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅰ成立，其理由是 ‎ ‎（3）丙同学设计实验证明了猜想Ⅱ成立．丙同学的实验方案是 实验步骤： ；‎ 实验现象： （要求写出实验的操作和现象）‎ ‎【答案】【猜想与假设】氧化钙和碳酸钙 ‎【实验探究】（1）氧化钙和水反应生成的氢氧化钙微溶于水，也可能产生白色不溶物（2）不成立；如果稀盐酸不足以和反应生成的氢氧化钙反应时，即使固体中含有碳酸钙，也不产生气泡；（3）实验步骤：取一定量的剩余固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，再加入足量稀盐酸；实验现象：试管外壁发热，产生气泡。‎ ‎19.某学习兴趣小组研究发现铜锈 [Cu2(OH)2CO3]在加热后，除有二氧化碳和水生成外，在试管底部还有黑色粉末生成，他们通过实验研究了黑色粉末的成分和所产生的气体。请填空。‎ ‎（1）提出问题：黑色固体是什么？‎ ‎（2）猜想与假设，黑色固体可能是：a.炭粉b.氧化铜c. 。‎ ‎（3）查阅资料：炭粉和氧化铜均为黑色固体，其中炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸，而氧化铜可与稀酸反应而溶解。写出氧化铁与稀硫酸反应的化学方程式 ‎ ‎（4）设计实验方案：‎ 向试管中的黑色固体滴加足量的 （填化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色。‎ ‎（5）现象与结论：‎ 如果猜想a正确，则现象为 ‎ 若现象是 ，则猜想b正确；‎ 假如现象为 ，则猜想c成立．‎ ‎【答案】（2）炭粉和氧化铜的混合物 （3）CuO + H2SO4 ==CuSO4 + H2O ‎（4）H2SO4（HCl）（5）黑色固体不溶解，溶液呈无色；黑色固体完全溶解，溶液呈蓝色；黑色固体部分溶解，溶液呈蓝色 ‎20.草酸（H2C2O4）又名乙二酸，是一种有机酸，易溶于水，广泛存在于植物源食品中。草酸不稳定，在浓硫酸的催化作用下，草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：‎ ‎【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？‎ ‎【实验猜想】猜想1：只有CO； 猜想2：只有 （填化学式）；‎ 猜想3：含有CO和CO2。‎ ‎【设计实验】基于猜想3，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：‎ ‎【实验探究】‎ ‎（1）观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成，请写出A装置中的化学反应方程式： ；‎ ‎（2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO；‎ ‎①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中出现 的现象；‎ ‎②E装置中出现 的现象。‎ ‎【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立。‎ 草酸分解的化学方程式是 。‎ ‎（1）B装置的作用是 ；‎ ‎（2） C装置的作用是 ；‎ ‎（3）该实验装置的设计还有一处明显不足（实验前已排尽装置内的空气），请提出改进措施 （任写一条）。‎ ‎【答案】【实验猜想】CO2；【实验探究】（1）Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O；‎ ‎（2）①澄清石灰水变浑浊；②黑色粉末变红色；‎ ‎【实验结论】H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O ‎【问题讨论】（1）除去二氧化碳气体；（2）检验二氧化碳气体是否除尽；（3）在F装置后设置尾气处理装置。‎ ‎21.兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。‎ ‎【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？‎ ‎【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：‎ 液体名称 蒸馏水 碳酸氢钠溶液 碳酸钠溶液 氢氧化钠溶液 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝紫色 蓝色 绿色 黄色 查阅资料：‎ pH ‎7.5～9‎ ‎10～11.9‎ ‎12～14‎ 紫甘蓝汁液显示的颜色 蓝色 绿色 黄色 ‎【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为 。‎ ‎【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由_ _色变为 _色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为 。‎ 乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示. ‎ ‎【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是 。‎ ‎【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得列pH变化与时间的关系如图2、图3所示。‎ ‎【交流与反思】b点的溶质为_ （写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质 （写化学式）‎ ‎【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示： 。‎ ‎【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。‎ ‎【答案】【得出结论1】氢氧化钠溶液>碳酸钠溶液>碳酸氢钠溶液 ‎【实验探究2】无 红 NaOH+HCl=NaCl+H2O pH=7，恰好完全反应 ‎【得出结论2】氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 ‎【交流反思】NaCl、HCl NaCl、NaHCO3‎ ‎【得出结论3】Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl= NaCl + H2O+ CO2↑‎ ‎22.过碳酸钠（Na2CO4）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。‎ ‎【实验目的】测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度。‎ ‎【实验原理】2Na2CO4 + 4HCl ===== 4NaCl + 2CO2↑+ O2↑+ 2H2O ‎【实验装置】‎ ‎【交流与讨论】‎ Ⅰ．甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。‎ ‎（1）装置②的作用是： ；‎ ‎（2）装置③的作用是： ；‎ ‎（3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25 L（已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L），则称取的样品质量应大于 g；‎ Ⅱ．乙同学认为测定产物中CO2的质量（即反应前后装置②的质量差）就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是 ；（填序号）‎ A．浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收 B．二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收 C．装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收 Ⅲ．丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7 g。则该样品的纯度为 。‎ ‎【答案】I．（1）除去CO2和HCl气体 （2）验证CO2是否被除尽 （3）2.44 II．ABC III．97.6%‎ ‎23.做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与。‎ ‎[问题1]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？‎ ‎[查阅资料1]‎ ‎（1）自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）；‎ ‎（2）铁的氧化物均能溶于酸的溶液。‎ ‎[实验探究]‎ 将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_____溶液，观察到的现象是_____，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。‎ ‎ [问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？‎ Fe3O4‎ Fe2O3‎ 铁 分解温度/℃‎ ‎1538‎ ‎1400‎ ‎—‎ 熔点/℃‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎1535‎ ‎ [查阅资料2]‎ ‎（1）Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：‎ ‎（2）Fe2O3高温时分解成Fe3O4。‎ ‎[理论探讨]‎ 根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。‎ ‎[拓展延伸]‎ ‎（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须_____；‎ ‎（2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的化学方程式__________;‎ ‎（3）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色_____，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。‎ ‎【答案】‎ ‎【实验探究】 稀盐酸、硫酸铜等；冒气泡、出现红色固体等 ‎ ‎【理论探讨】 l535℃～l538℃‎ ‎【拓展延伸】 (1)在集气瓶底部放少量的水(或在集气瓶底部铺一层细沙) (2)6Fe203 高温 4Fe304+02↑ (3)由黑色变成红棕色