中考化学试题分类汇编13——科学探究实验大题

中考化学试题分类汇编13——科学探究实验大题

2011 中考化学试题分类汇编——科学探究实验大题 1.（重庆市）2011年是国际化学年(IYC2011），其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识，鼓励青 年人热爱化学，学习和研究化学”。某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实 验作了绿色化改进后制取单质铁（K1，K2是活塞）： （1)关闭K1、开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物。 ①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行 ② CO还原Fe2O3的化学方程式为 ③在e处点燃气体的目的是 (2)关闭K2,开启K1，可以将d口出来的气体再从a通人装置而循环使用。 ① c瓶中应装 （填序号）。 A.澄清石灰水 B.水C.石蕊溶液 D.浓硫酸 ②反应完后（假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱），要从b瓶中溶液得到纯碱固体，必要的实验 操作为转移、 结晶。 ③该实验这样改进的主要优点是 （1）①气密性检查（1分）②3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2（1分） ③防止污染空气（1分） （2）① D（1分）②蒸发（1分） ③减少碳的排放，提高原料利用率（2分，合理给分） 2. （宁波）实验室用含有杂质的锌粒(杂质既不溶于水，也不参与反应)和稀硫酸反应制取氢气。 实验结 束后，容器内已无气泡产生，但还有少量固体物质剩余。 (1)反应后溶液中一定有的溶质是 ▲ ； (2)用下述方法证明反应后的溶液中是否有硫酸，其中错误的是 ▲ (填序号)。 ①往容器内再加稀盐酸，如有气泡产生，则溶液中没有硫酸 ②往容器内再加锌粒，如有气泡产生，则溶液中一定有硫酸 ③往容器内加氯化钡溶液，如有沉淀生成，则溶液中一定有硫酸 ④将剩余固体加人到硫酸铜溶液中，如有红色固体生成，则溶液中没有硫酸 3．小科从某品牌“暖手包”说明书上获悉，该“暖手包"能自动发热，是因为里面有铁粉、活性 炭等物质。这些物质对“暖手包”发热有什么作用?小科查阅到下列实验数据： 组别 时间／min 铁／g 活性炭／g 空气湿度／％ 水／mL 上升温度／ 1 30 1 0．6 70 0 10．7 2 30 1 0 70 0 0 3 30 0 0．6 70 0 0 4 30 1 0．6 40 0 4．2 5 30 1 0．6 40 2 11．5 (1)第 l、3 组的探究实验说明，没有 ▲ 物质，“暖手包”不会发热； (2)分析第 1、2、4、5 组探究实验可知，“暖手包”的发热还应用了活性炭具有吸附空气中的 ▲ 的性质。 3. （宜昌）某化学课外兴趣小组探究氢气还原氧化铜的反应，有如下实验装置： （1）上述A装置可用于实验室制取氢气和二氧化碳，请分别写出实验室制取氢气和二氧化碳 的化学方程式 ； ； 上述可用于收集二氧化碳装置是 （用装置字母序号填空）。 （2）请你参与探究氢气还原氧化铜得到的红色固体的成分，完成下列各题： 已知信息：Ⅰ．氢气还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）；Ⅱ．Cu和Cu2O均为不 溶于水的红色固体；Ⅲ．Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O 提出问题：红色固体含有什么物质？ ①猜想假设： 假设一：红色固体只含 Cu；假设二：红色固体只含 Cu2O； 假设三： （请补充完成假设三）。 ②实验探究：（填写表中空格） 实验操作 实验现象 实验结论 ａ．取少量红色固体加入 到足量硫酸溶液中 无明显现象 假设 成立 b．取少量红色固体加入 到足量硫酸溶液中 假设二和假设三均成立 ③数据处理：甲同学称取Wg红色固体加入到足量硫酸溶液中使其充分反应后， （填 操作名称）、洗涤、干燥，称量剩余红色固体质量为mg，通过计算，若m （选 填＞、＜或＝），则假设二成立；若m （选填＞、＜或＝），则假设三成立。 ④交流与反思：只要假设合理，实验方法正确，根据实验现象和数据就能得出结论。 （1）Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ C （2）① 假设三：Cu 和 Cu2O 混合物 ②实验探究：（填写表中空格） 实验操作 实验现象 实验结论 ａ．取少量红色固体加入 到足量硫酸溶液中 无明显现象 假设 一 成立 b．取少量红色固体加入 到足量硫酸溶液中 固体部分溶解，溶液由无色变为 蓝色 假设二和假设三均成立 ③过滤，＝，＞。 4.（雅安）如图是实验室常用的两个气体制备、收集、净化的多功能装置。 (1)若用于制氢气，且产生的气体中不含酸性杂质气体，则试剂 X 常用___ _____，用图示 放置的乙装置收集氢气，A 应与________ (填“B” 或 “C”)相连。 (2)若 X 是稀盐酸、Y 是石灰石，用甲、乙两 装 置 可组成发生、净化、收集 CO2 气体的系列装置。 若 乙 中放入饱和 NaHCO3 溶液，则该溶液的作用是除 去 _____ ___；若乙中放入浓硫酸，浓硫酸的 作 用 是____________________________。 （3）若 X 是水，Y 是 CaC2 固体，则从 A 中放出乙炔（化学式：C2H2）气体，同时还生成一 种碱。乙炔微溶于水，密度与空气接近。若用乙装置收集乙炔，则乙中还应该装入 ；生成乙 炔的化学方程式是 (1)稀硫酸(1 分)； C(1 分) (2)氯化氢气体(1 分)；干燥气体或除去水蒸气(1 分) (3)水(1 分)；CaC2＋2H2O = C2H2 ↑＋Ca(OH)2(2 分) 5.（雅安）某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐，与豆腐同食会引起结石”的说法产生了 兴趣。 探究一：菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐？ 【查阅资料】 ①可溶的草酸盐、碳酸盐能与 CaCl2 溶液反应生成难溶于水的草酸钙（CaC2O4）、碳酸钙。 ②醋酸（化学式用 HAc 表示）不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。 【实验流程】 操作① ②加入足量 CaCl2 溶液 ③加入足量 醋酸溶液 白色 沉淀 B菠菜样品在 少量开水中煮 沸 2~3 分钟 溶液 A 白色 沉淀 C 无色 气体 D残渣 AX Y 甲 乙 CB 根据流程回答问题： （1）操作①的名称是___ __。 （2）加入足量 CaCl2 溶液的目的是_ ____。 （3）已知气体 D 能使澄清石灰水变浑浊，步骤③中发生反应的化学反应方程式为____ _ 。 【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐。 探究二：不同温度下，草酸钙分解的产物是否相同？ 已知下列事实： ①草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一 种固态氧化物。 ②12.8 g 的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的 质量关系如右图所示。 根据上述事实，回答下列问题： （4）草酸钙高温完全分解的化学方程式为__ ___。 （5）通过上图数据分析，400℃-500℃发生反应的化学方程式是 _ ；700℃时剩余固体的成分是___ _。 探究一：（1）过滤(1 分)；（2）将 溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来(1 分) （3）CaCO3 + 2HAc = Ca(Ac)2 + H2O + CO2↑(2 分) 探究二：（4）CaC2O4 CaO + CO↑+ CO2↑(2 分)；（5）CaC2O4 CaCO3 ＋ CO↑(2 分)(条件写成“加热”也给分)；CaCO3 和 CaO (答对一个给 1 分；共 2 分，但答错一个扣 1 分。) 6. （眉山）小军同学在学习酸碱盐有关知识时，对一些沉淀物质的颜色产生了兴趣。老师告诉他 氢氧化铜是蓝色、氢氧化铁是红褐色，让他自己探究氢氧化亚铁的颜色。下面请你和他一起探究。 [查阅资料] （1）铁有两种氢氧化物，它们可以分别由相对应的可溶性盐与碱溶液反应而制得。 （2）氢氧化亚铁在空气中立即被氧化。 （3）硫酸铜溶液是蓝色，硫酸亚铁溶液是浅绿色。 [提出猜想] 氢氧化亚铁是浅绿色。 [实验过程] 在 2 支试管里分别加入少量 FeCl3 和 FeSO4 溶液，然后滴入 NaOH 溶液，观察现象。请补充完成 下表： FeCl3 溶液 FeSO4 溶液 滴入 NaOH 溶液的 现象 生成红褐色沉淀 先生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后 变成红褐色沉淀。 化学方程式 基本反应类型属于 反应。 FeSO4+2NaOH = Fe(OH ) 2 ↓Na2SO4 Fe(OH ) 2 + + H2O = (完成并配平此方程) [学习交流] （1）氢氧化亚铁是 色而不是浅绿色。 （2）小军联系到 CO2 与 C 的反应，认为 FeCl3 溶液可以转化为 FeCl2 溶液。你认为小军的理由 是 。 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl 复分解 4 O2 2 4Fe(OH)3↓ 白 在氯化铁溶液中加入铁钉 7. （乐山）水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导 下，对此进行了实验探究。 【提出猜想】1．该混合气体只含有一氧化碳、氢气 2．该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气 3．该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气 4．该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气 【查阅资料】a．无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。 b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。 c．浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂 【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，并进行了实验(部分夹持仪器已 略去)。 （1）装置 A 中无水硫酸铜变蓝，装置 B 中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中 有 。B 中变化的化学方程式为 。 （2）装置 C 中的药品为 。 （3）E 中氧化铜变红、F 中无水硫酸铜变蓝、G 中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存 在的气体是 ； E 中的变化说明氧化铜具有 性。 【实验结论】猜想 正确。 【实验反思】 经过讨论，同学们将上图中装置 C~H 进行了简化，只 用下图所示装置并自选必要 试剂就能完成探究。其中，干燥管中碱石灰的作用为 ， 烧杯上能观 察 到 的 现 象 是 。 最 后 一 步 的 实 验 操 作 及 现 象 是 。 （1）水蒸气和二氧化碳 Ca(OH)2＋CO2 ==Ca CO3↓＋H2O （2）NaOH 溶液 除去混合气体中的水蒸气 （3）氢气和一氧化碳，氧化 2 除去混合气体中的水蒸气和二氧化碳 有水珠（或水雾） 迅速将小烧杯倒转，并 向其中倒入澄清石灰水，石灰水变浑浊。 8. （巢湖）在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有 CO2 的集气瓶中，钠在其中继续燃 烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附粘附着白色物质。 【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？ 【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 ，白色物质可能是 Na2O 或 ； 乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。 甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是 。 【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na2O + H2O = 2NaOH 【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。 实验方案 实 验 操 作 实验现象 结 论 方案 1 取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品 全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液 溶 液 变 成 红色 白色物质 为 Na2O 方案 2 ①取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品 全部溶于水，向其中加入过量的 CaCl2 溶液 出 现 白 色 沉淀 白色物质 是 ②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞 试液 无 明 显 现 象 【反思评价】丙同学认为方案 1 得到的结论不正确，理由是 。 【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。 通过以上探究，你还能获得哪些结论，请写出两条。（答对本小题将奖励 4 分，但全卷总分不超 过 60 分） ① ， ② 。 【进行猜想】 炭[C] Na2CO3 或 Na2O、Na2CO3 反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律，答 案合理即可） 【实验探究】Na2CO3 【反思评价】Na2CO3 溶液显碱性，也会使酚酞变红 【得出结论】4Na + 3CO2 2Na2CO3 + C 奖励：燃烧不一定要有氧气参加；CO2 在一定条件下能支持燃烧；金属 Na 着火不能用 CO2 灭 火；金属 Na 与 CO2 的反应属于置换反应等，合理即可） 9. （北京）下图装置可以完成多个简单实验，具有药品用量少、实验现象明显、尾气不外逸 等优点。 （1）若甲中吸有浓氨水，乙中吸有无色酚酞溶液，将甲、乙中的液体同时挤出，一段时间 后，观察到无色酚酞溶液变红，说明分子具有的性质是________。 （2）若甲中吸有水，乙中吸有稀硫酸，烧杯①中盛有用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，烧杯 ②中盛有碳酸钠粉末。为了验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳，应采取的实验操作是 ________。 （3）若先将甲中的液体挤出，观察到气球明显鼓起，一段时间后恢复原状；再将乙中的液体 挤出，气球又明显鼓起。请将下表中的试剂补充完整。 滴管甲 烧杯① 滴管乙 烧杯② 试剂 H2O Mg 气球鼓起是因为装置内气压增大，两次气压增大的原因依次是________。 10. （北京）化学课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑 浊的实验后，对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇，设计实验进行探究。 【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？ 【查阅资料】①呼出的气体中仍含有 O2。 ②CO2 在饱和 NaHCO3 溶液中的溶解度非常小。 【猜想与实验】 猜想：呼出的气体中主要成分是 N2、O2、CO2、水蒸气等。 实验 I：验证呼出的气体中含有水蒸气。 （1）实验操作如右图所示。 （2）观察到的现象为________，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。 实验 II：验证呼出的气体中含有 N2、O2、CO2，并测定其含量。 同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置（B 是带刻度的量气装置）。 （1）实验记录 实验操作 主要实验现象 实验结论及解释 ① 检查装置的气密性。 向装置中加入药品。 关闭止水夹 a～f。 装置的气密性良好。 ② 打开 b、c、d，向 B 中吹 入一定量气体后关闭 d， 并冷却到室温。 B 中液体进入到 A 中， B 中液体减少 500 mL。 收集 500 mL 气体。 ③ 关闭 b，打开 a、e、f，用 打气筒向 A 中缓缓充气， 直到 B 中气体刚好全部排 出。 ________，D 中液体为 475 mL。 反应的化学方程式为 ________。 ④ 关闭 e、f，用凸透镜聚光 引燃白磷。 白磷燃烧，产生大量白 烟，放出大量热。 呼出的气体中含有 O2。 ⑤ 待白磷熄灭并冷却到室 温，打开 f。 ________，D 中剩余液 体为 400 mL。 呼出的气体中含有 N2。 （2）数据处理 呼出的气体中主要成分的含量 N2 O2 CO2 体积/mL 体积分数/% 同学们经过 3 次重复实验，确认了呼出气体中的主要成分及其含量。 【实验反思】 （1）该实验设计依据的 N2 性质有 （填字母序号）。 A．难溶于水 B．不能和 NaOH 溶液反应 C．无色无味的气体 D．不能燃烧，也不支持燃烧 （2）实验 II 操作⑤中，若 C 中气体未完全冷却就打开 f 并读数，则所测 O2 的体积分数 （填 “偏小”、“不变”或“偏大”）。 11. （龙岩）某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时，用山泉水配制氢氧化钠溶液， 结果配制几次所得的溶液都出现浑浊的现象，放置一段时间后，容器底部还出现白色沉淀物。兴 趣小组的同学针对此奇异的现象展开如下探究： 提出问题：用山泉水配制的氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊，白色沉淀是什么物质？ 作出猜想：I、氢氧化钠样品不纯，含不溶性杂质； II、氢氧化钠与溶解在山泉水中的某物质发生反应生成难溶于水的物质。 （1）小明通过实验很快就排除了猜想 I，他的实验是 。 查阅资料：本地山泉水是硬水，含较多的碳酸氢钙。碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]受热会分解，也能 与氢氧化钠反应，且都有碳酸钙生成。 （2）小红取来少量的山泉水于烧杯中，往其中加入适量的肥皂水，搅拌，观察到 的现象，确认所取的山泉水是硬水。 （3）小明和小红对所得的沉淀物中含有的碳酸钙进行实验： （4）该山泉水经过 （填操作名称），就可用于配制氢氧化钠溶液。 （1）取样，加足量蒸馏水，搅拌后不出现浑浊 （2）泡沫很少（或白色垢状物等合理答案即可） （3）固体不溶解，表面有气泡冒出 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （4）蒸馏（或加热后过滤） 12. （泉州）小云同学在整理厨房时不小心将一瓶醋打翻，醋洒在火炉旁的一堆 草木灰上， 发现有大量的气泡生成。激发了兴趣，于是他决定与学习小组的同学，对草木灰的成分进行探究。 [探究活动一] 根据所学酸碱盐知识，同学们猜想草木灰中含有能与酸 反应产生气体的盐类物质，于是，设计并进行如右图所示的 实验。观察到锥形瓶 A 内有大量的气泡冒出，试管 B 中澄清 的石灰水变浑浊。根据上述实验现象推断：产生的气体中含 有 ，试管 B 中有关反应的化学方程式为 。根据所学知识， 可得出如下结论：草木灰中一定含有 （选填“硫酸盐”、“碳酸盐”或“硝酸盐”）。 [探究活动二] 资料摘要Ⅰ： 多种金属化合物在灼烧时，产生的火焰呈现各种特殊的颜色，例如下表。 （选填“化合”、“分解”、“置换”、“复分解”）反应。 资料摘要Ⅱ：碳酸钾与碳酸钠、碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似；碳酸氢钠性质不稳定， 受热易分解。 （1）同学们认为还必须对草木灰中存在的盐类物质中所含的金属元素进行探究。同学们在老 师的指导下，取草木灰样品在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈 色，由此得出草木 灰含有钾元素的结论。 （2）综合上述探究结果，进一步猜测．．草木灰中含有的钾盐是： 化合物所含金属元素 钙元素 钾元素 铜元素 灼烧产生火焰颜色 砖红色 紫色（透过蓝色钴玻璃片） 绿色 a. KHCO3 b． c． 的混合物。 （3）小红认为上述猜测 是错误的。理由是草木灰经柴草燃烧而成， 。 （4）请你写出上述“探究活动一”中，锥形瓶 A 内发生的一个反应的化学方程式： ；简述草木灰的用途之一： 。老师指出：草木 灰成分复杂，其中所含其它成分的探究有待同学们后续进行。 13. （广东省卷）下面是实验室制取和收集气体的装置，请按要求作答： （1）仪器 a 的名称是 。 （2）用 B 装置制取气体并能随时停止反应，上部与下部对接应选 （填“b”、“c”）。 （3）从装置 A~D 中选择：加热 KMnO4 制取 O2 并用排水法收集，应选用图中的 （填 字母）；实验室制取并收集 CO2 应选用图中的 （填字母）。 （4）用装置 E 排空气收集 H2，气体应从导管的 （填“d”、“e”）端进入；若制取的 O2 用 F 装置排水收集，请将图 F 补画完整。 （5）右下图为制取 H2 并还原 Fe3O4 的微型实验装置，针筒与青霉素瓶．．．．．．．组合部分相当于上图装 置 （填字母）；检查此装置气密性的 具 体操作是 ，若现象为 ， 则 气密性良好。 14. （广东省卷）学习了 MnO2 对过氧化氢分解有催化作用的 知识后，某同学想：CuO 能否起到类似 MnO2 的催化剂作用呢？于是进行了以下探究。 【猜想】Ⅰ、CuO 不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅱ、CuO 参与反应产生 O2，反应前后质量好化学性质发生了改变； Ⅲ、CuO 是反应的催化剂，反应前后 。 【实验】用天平称量 0.2gCuO，取 5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验： （1）填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 带火星的木条复燃。 溶液中有气泡放出， 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立。 （2）步骤①的目的是 。 （3）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗、烧杯、 。 （4）过氧化氢能被 CuO 催化分解放出 O2 的化学方程式为 。 【拓展】要探究步骤⑤做过催化剂的 CuO 其它化学性质，还应补做的实验是 。（写一种）。 15. （佛山）5 月 1 号起“醉驾入刑”。醉酒的原因是酒中含有一种物质叫乙醇，对人的神经系 统有刺激作用。醉酒后驾车会带来严重的社会危害。 （1）乙醇（C2H5OH）易燃烧，燃烧的化学方程式为 。 （2）交警进行呼气酒精检测的原理是：橙色的 K2Cr2O7 酸性溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的硫 酸铬，硫酸铬有 Cr3+和 SO42-组成，则硫酸铬的化学式为 。 （3）白酒是乙醇的水溶液，酒中乙醇在微生物的作用下能被氧化成乙酸，现有一瓶密封放置 了十几年的某种白酒，想知道该白酒的组成情况，设计了如下探究实验： 【提出问题】白酒中溶质有哪些？ 【查阅资料】 材料一：乙醇（C2H5OH），俗称酒精，易溶于水，水溶液呈中性。 材料二：乙酸（CH3COOH），又名醋酸，易溶于水，具有酸的通性。 【猜 想】 猜想 1：只有乙醇 猜想 2：只有乙酸 猜想 3： 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量白酒于试管中，滴入几滴橙色的 K2Cr2O7 酸性溶液。 猜想 3 成立② 。 （1）C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O （3）Cr2(SO4)3 （3） 【猜 想】猜想3：既有乙醇，也有乙酸 【实验探究】实验现象①：橙色变蓝绿色(或变蓝绿色) 实验操作② 实验现象② 答案 1 取少量白酒于试管中，滴入几滴石蕊溶液 变红色 答案 2 取少量碳酸钠溶液于试管中，加入一定量白酒 有气泡生成 答案 3 取少量碳酸钠固体(或石灰石等)于试管中，加入一定量白酒 有气泡生成 答案 4 取少量铁粉(或镁、铝、锌等)于试管中，加入一定量白酒 有气泡生成 答案 5 取少量氧化铜(或氧化铁等)于试管中，加入一定量白酒 固体逐渐溶解 答案 6 在白瓷片或玻璃片上放一小片 pH 试纸，用滴管取少量白酒滴到试纸上 红色或橙色 16.（广州）某校“我与化学”活动小组通过查舞资料了解到，我国超市每年消耗约 40 万吨 塑料袋。假定这些使用后的废塑料袋都通过焚烧处理。将排放大量 CO2。该活动小组用下图所示 装置，测量一定质量塑料袋燃烧后产生的 CO2 的质量。 (1)为了保证测量的准确性，连接好实验装置后应检查________________________，再加入药品 进行实验。 (2)装置Ⅰ的小烧杯中加入足量 H2O2 和催化剂．可持续产生 O2 供塑料袋充分燃烧，产生 O2 的化 学方程式是__________________________。 (3)塑料袋燃尽，装置Ⅰ逐渐冷却时，装置Ⅱ中液体也不易倒吸进入装置Ⅰ中．原因是 ___________________ (4)根据实验目的，需要称量的是_________。 A．实验前塑料袋的质量 B．实验前和实验后装置Ⅱ的质量 C.实验前和实验后装置Ⅲ的质量 ⑴装置气密性 ⑵  22222 22 OOHMnOOH ⑶装置Ⅰ中生成氧气，使Ⅰ内压强增大 ⑷A C 17. （揭阳）常温下，铁与水几乎不反应，但高温下，铁能与水蒸气反应，生成四氧化三铁（磁 铁矿的主要成分）和氢气。请设计实验，证明铁粉与水蒸气能够发生反应并且产生了氢气。 （1）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是： ，该反应的基本反应 类型是_________________________。 （2）某兴趣小组同学用如图所示装置进行实验(D 可以重复利用)，请你协助该小组同学完成以下 实验: ①实验结束后，发现 B 中铁粉全部转化产生了黑色块状固体，为了证明黑色固体不是．．铁粉， 该兴趣小组同学取黑色固体进行实验，请你帮他们完成下列实验报告： 实验操作 实验现象 实验结论 黑色固体不是．．铁粉 ②为了除去 B 中出来的水蒸气,该小组同学在 C 中首先连接了 D 作为洗气装置对氢气进行干燥， 则 D 瓶中填装的药品可以是 ； ③为了收集和验证所产生的氢气,该小组同学使用 D 作为气体的收集装置,则气体应该从_____ (填“a”或“b”)通入。 ④实验室通常用浓盐酸与二氧化锰共热的方法来制取氯气，一般可选用装置A做气体的发生装置， 理由是__________________________________________________________________ （1）3Fe+4H2O 高温 Fe3O4+4H2 （氢气不加箭头，若加扣一分），置换反应。 （2）①实验报告：（若用磁铁吸引不给分因为四氧化三铁也有磁性，盐酸必须足量，也可用稀硫 a b A B C D 酸等或者加入硫酸铜溶液无红色物质析出也行，答案合理即可） 实验操作 实验现象 实验结论 取少量黑色固体加入足 量的稀盐酸，充分反应 无气泡产生 黑色固体不是．．铁粉 ②是浓硫酸（没有浓字不给分）；③ b 。④理由是该反应是固液反应，反应条件是加热（不全面 不给分） 18. （揭阳）有的化学反应伴随明显现象，有的化学反应则没有明显现象。某兴趣小组同学为证 明 NaOH 与稀盐酸能发生化学反应，从不同角度设计了如下方案，并进行实验。 方案一：先用 pH 试纸测定 NaOH 溶液的 pH，再滴加盐酸并不断振荡，同时测定溶液的 pH，若 测得溶液的 pH （填序号），则证明 NaOH 与稀盐酸发生了化学反应。 a．逐渐增大并≥7 b．逐渐减小并≤7 c．始终不变并等于 7 方案二：化学反应通常伴随能量的变化，可借助反应前后的温度变 化 来 判断是否发生了反应。某同学在不使用温度计的情况下，通过右图 所 示 装置进行实验，观察到红墨水向右移动。有的同学提出，该现象不 足 以 证明 NaOH 与稀盐酸发生了化学反应，他的理由是： ； 方案三：向 NaOH 溶液中滴加酚酞试液，溶液显红色，再滴加稀盐酸，若红色消失，则证明 NaOH 与稀盐酸发生了化学反应。实验中，同学们发现了两个意外现象： （1）一同学向久置的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至一定量时溶液中产生了大量的气泡，造成这种 意外现象的原因是（用化学方程式表示）______________________ _________ （2）向 NaOH 溶液中滴入酚酞试液，溶液变红，片刻，红色消失。同学们对此进行了探究。 猜想 实验操作 实验现象 结论与解释 ①可能是红色溶液与空 气中的O2发生了反应，使 红色消失。 用煮沸过的蒸馏水配制 上述NaOH溶液，在液面 上方滴些植物油，冷却后 加入酚酞试液。 溶液变成红色， 片刻，红色消 失。 红色消失的现象 与空气中的O2无 关。 ②可能是NaOH溶液与空 气中CO2反应生成了 Na2CO3，使红色消失。 取少量Na2CO3溶液， 向其中滴入酚酞试液。 溶液变红色，一 段时间后红色 不消失。 红色消失的现象 与空气中的CO2 无关。 ①在验证猜想①的实验中“煮沸”和“滴入植物油”的目的是 。 ②该小组同学通过查阅资料得知：当选用溶质的质量分数大于 10%的氢氧化钠溶液时，就会出现 上述意外现象。请你设计实验证明：上述方案中红色消失是 NaOH 溶液中溶质的质量分数过大所 致。你的实验方案是 。 方案一 b 方案二：①氢氧化钠固体溶于水放热使气体体积膨胀或②稀盐酸进入烧瓶占据了一 定体积也使瓶内气压增大（答案合理即可）； 方案三：（1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（2）①是防止氢氧化钠溶液中溶有氧气。 ②实验方案是取少量原氢氧化钠溶液于试管中，加入适量水稀释，滴入无色酚酞试液，一段 时间后， 若红色不消失，则证明红色消失是氢氧化钠溶质的质量分数过大所致或（在小于 10%的稀氢 氧化钠 溶液中滴加无色酚酞试液显红色，再加入氢氧化钠固体不断溶解，一段时间后，若红色消失， 则证 明红色消失是氢氧化钠溶质的质量分数过大所致）（2 分，一定要体现有由稀到浓或由浓到稀 的两个 过程的对比。答案不全面不得分） 19.（湛江）近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形 成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。 【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。 【查阅资料】（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方 程式为：5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O ＝ K2SO4 + 2MnSO4 + 2 X ”。这个化学方 程式中最后一种物质 X 的化学式是： 。 （2）“二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。”请写出二氧化硫 与澄清石灰水反应的化学方程式：______________________。 根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。 【实验探究】（3）甲同学： “实验操作”：甲同学进行了如下图所示 A、B 两步实验： “实验现象”： A 中稀高锰酸钾溶液褪色，B 中澄清石灰水变浑浊。 “得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。 （4）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是： 。 （5）丙同学： “实验操作”：丙同学进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）： 【探究与结论】（6）上图 C 装置的作用是 。 （7 ）要 证 明 煤 中 含 有 碳 元 素 和 硫 元 素 的 现 象 是 ： 丙 同 学 的 实 验 中 。 （1）H2SO4（1 分） （2）SO2+Ca(OH)2 ＝ CaSO3↓+H2O（2 分，不写“↓”扣 1 分，未配平也扣 1 分，两者都缺 也只扣 1 分） （4）二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤中含有碳元素（1 分）。 （6）除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰（1 分） （7）B 中的溶液褪色，C 中的溶液不褪色，D 中澄清的石灰水变浑浊 （3 分）。 20. （肇庆）（本题的所有夹持仪器均已省略）请根据下图回答问题： ①分液漏斗 ② ③ ④ 水 A B C D E F G 带孔 塑料板 橡胶塞、导 管、夹子等 ⑤ （1）图中仪器④⑤的名称：④ ，⑤ 。 （2）实验室制取氧气，某同学设计了图 A 的装置，并用仪器③收集氧气。其中，仪器①中 盛放的试剂应为 ，此法生成氧气的化学方程式为 ，收集氧气的方 法为 。 （3）实验室制取二氧化碳，从 B~G 中选择仪器，组装发生装置，要求能方便控制反应的发 生或停止，你的正确选择为（填字母） ，反应的化学 方 程式为 。 （4）右图是氢气还原氧化铜的微型实验装置图。与上 图 A 类比，眼药水瓶的作用相当于仪器（填仪器编号） 。 （1）（2 分）烧杯（1 分） 酒精灯（1 分） （2）（5 分）H2O2（双氧水、过氧化氢）（1 分） 2H2O2 MnO2 =2H2O+O2↑（2 分） 排水集气法（2 分） （3）（3 分）CEFG（1 分） CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（2 分） （4）（1 分）① 21．（肇庆）发酵粉是一种制作风味糕点的常见蓬松剂。某兴趣小组拟对其化学成分进 行如下探究。 【查阅资料】①发酵粉一般含有 NH4HCO3、NaHCO3、明矾[KAl(SO4)2∙12H2O]中的 2 种。②已知反应：2NaHCO3 Δ=Na2CO3+H2O+CO2↑ 【提出假设】假设 1：有 NH4HCO3 和 NaHCO3； 假设 2：有 NaHCO3 和明矾； 假设 3：有 和明矾。 【方案与流程】21 世纪教育网 足量稀盐酸 步骤② 熟石灰 / 操作 气体A步骤①发酵粉 充分 加热 步骤③ 气体B 溶 液 固 体 【问题与讨论】 （1）步骤①的操作是在研钵中把发酵粉和熟石灰混合、研磨。 （2）气体 A 为 。若生成 A，证明假设 或假设 可能成立；若不生成 A， 证明假设 成立。 （3）如果生成 A，经过步骤②和步骤③后，生成气体 B，则 B 是（填化学式） ， 证明假设 成立，写出步骤②的化学方程式 。 【提出假设】 假设 3：NH4HCO3（1 分） 【问题与讨论】 （2）（5 分）氨气（或 NH3 或刺激性气味的气体）（2 分） 1（1 分）（本答案与下 一空格答案顺序调换同样给分） 3（1 分） 2（1 分） （3）（5 分）CO2（2 分） 1（1 分） NH4HCO3 Δ=NH3↑+H2O+CO2↑（2 分） 青霉素药瓶 眼药水瓶(装稀硫酸) CuO粉末 Zn 导管 22. （桂林）实验室制取氧气是初中化学阶段的重要实验。小元同学准确称取 7.9g 纯净．．的高锰酸 钾加热一段时间后，收集到氧气 580mL（标准状况）。 （ 1 ） 请 写 出 两 个 实 验 室 用 固 体 反 应 物 制 取 氧 气 的 化 学 方 程 式： 、 。 （2）意外发现：根据化学方程式计算，7.9g 高锰酸钾完全分解，应生成氧气 560mL（标准状 况）。小元通过数据分析，意外发现收集到的氧气体积和理论计算的氧气体积不相符合， 并且在实验中还意外发现锰酸钾溶液呈墨绿色。 （3）提出假设：小元取实验后的少量固体残渣再次加热，经检验又产生了氧气。根据小元发 现的问题和上述实验结果可以做出如下假设： 假设 1：二氧化锰也可以受热分解产生氧气 假设 2：锰酸钾也可以受热分解产生氧气 假设 3：二氧化锰和锰酸钾受热都可以放出氧气 假设 4： （只填一种） （4）设计实验：小元用最初加热所得的残渣及必要的实验用品，设计了如下实验流程验证假． 设．2．。请在下面实验流程方框中的相应位置填写各步骤的实验操作名称。 请简要叙述步骤 5 的操作 。 （5）得出结论：若观察到 ，则假设 2 成立；若观察到 ，则 假设 2 不成立。 （1） （不要求顺序） （3）MnO2 可以催化 K2MnO4 受热分解产生 O2（或“K2MnO4 可以催化 MnO2 受热分解产生 O2” 或“KMnO4 在不同温度下以其它方式分解产生更多氧气”或“升高温度 K2MnO4 和 MnO2 相互反应产生 O2”）（合理假设均给分） （4）溶解 过滤 蒸发 取干燥后的固体于试管中充分加热，将带火星的木条（或燃烧的木条）插入试管中（2 分，未表达出“充分加热”的含义扣 1 分，其它合理答案给分） （5）带火星的木条复燃（木条燃烧更旺） 带火星的木条没有 复燃（木条没有燃烧更旺） 23. （汉武）探究活动一：在室温条件下进行如图所示实验。已 知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐 酸的质量和质量分数均相等。 （1）该实验的目的是________、________。两支长颈漏斗中产生的现象的不同之处是________。 （2）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的 H2 比乙装置中产生的 H2 质量________（填 “多”、“少”或“相等”）。 （可能用到的相对原子质量：H－1O－16Mg－24Cl－35.5Fe－56） 探究活动二：为除去铜屑中混有的少量铁屑，并测定该混合物中铁的质量分数，现有如下 A、 B 两组实验方案。 A：称取一定质量的样品 加入足量的稀盐酸 过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量 搅拌 B：称取一定质量的样品 加入足量的硫酸铜溶液 过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量 搅拌 （3）两种方案，你认为不能达到目的的是________（填“A”或“B”），理由是________。 （4）在你所选取的方案中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣，会导致测定的铁的质量分数________ （填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法判断”）。 （1）比较镁、铁与稀盐酸反应的剧烈程度 比较相同时间内镁、铁与稀盐酸反应放出热量的多 少 甲装置长颈漏斗中的液面比乙装置中的高 （2）相等 （3）B 铁未被完全除尽 （4）偏小 24.（孝感）一次趣味化学活动中，王老师向同学们展示了 一瓶标签受损的无色溶液，如下图所示。要求同学们进行 探究：确认这瓶溶液导电是什么溶液？ 【提出猜想】 王老师提示：这瓶无色溶液只能是下了四种 溶液中的一种：①硫酸镁溶液、②硫酸钠溶液、③硫酸溶液、 ④硫酸铵溶液 【查阅资料】 （1）常温下，相关物质的溶解度如下： 物质 MgSO4 Na2SO4 (NH4)2SO4 H2SO4 溶解度 35.1g 19.5g 75.4g 与水任意比互溶 （2）(NH4)2SO4 的水溶液显酸性 【实验探究】 （1）通过查阅资料，小明同学认为猜想 （填序号）不成立，原因 是 。 （2）为确定其它几种猜想是否正确，小明同学继续进行探究： 实验操作 实验现象 实验结论 ①取该溶液少许于试管中，向其中 滴加几滴 溶液 溶液中有白色沉淀生成 猜想①成立 ②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴在 pH 试纸水，并跟比色卡对照 溶液 pH 小于 7 猜想③成立 小雅同学认为小明实验操作②的结论不正确，她的理由是 ； （3）请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告： 实验操作 实验现象 实验结论 取该溶液少许于试管中， 猜想④成立，该反应的化学方 程式为 【实验探究】（1） ② 常温下 Na2SO4 溶液的溶质质量分数不可能达到 20%。 （2）① NaOH (NH4)2SO4 溶液也呈碱性 （3） 实验操作 实验现象 实验结论 向试管中加入少量的 NaOH 溶液并加热，将湿润的红色 石蕊试纸放在试管口 有刺激性气味的气体产生，红 色石蕊试纸变蓝 （NH4）2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O 25.（娄底）化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡 皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究： [提出问题 1] 该氢氧化钠溶液是否变质了呢？ [实验探究 1] 实验操作 实验现象 实验结论 取少量该溶液于试管中，向溶液中 滴加稀盐酸，并不断振荡。 有气泡冒出。 氢氧化钠溶液一定变质了。 [提出问题 2] 该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？ [猜想与假设] 猜想 1：氢氧化钠溶液部分变质。 猜想 2：氢氧化钠溶液全部变质。 [查阅资料] （1） 氯化钙溶液呈中性。 （2） 氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl [实验探究 2] 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量该溶液于试管中，向 溶液中滴加过量的氯化钙溶液， 并不断振荡。 有 62 生成。 说明原溶液中一定有碳酸钠。 （2）取步骤（1）试管中的少量 上层清液，滴加酚酞溶液。 溶液变红色。 说明原溶液中一定有 63 。 [实验结论] 该氢氧化钠溶液 64 （填“部分”或“全部”）变质。 [反思与评价] （1）氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，请写出相关反应的化学方程式： 65 。 （2）在上述[实验探究 2]中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液， 你认为该方案 66 （填“可行”或“不可行”）。 [理解与应用] 氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存。实验室必须密封保存的药品还有很 多，试另举一例： 67 。 62． （白色）沉淀 63． 氢氧化钠（或 NaOH） 64． 部分 65． CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 66． 不可行 67． 浓盐酸（或浓硫酸、或澄清石灰水……其他合理答案均可） 26. （南通）某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。 (1)甲同学选用如右图所示的装置制取氧气。 ①写出仪器 B 的名称：______。 ②甲同学应选取的试剂是 Mn02 和_______(填化学式)，Mn02 固体在该反应中起_______作用。 ③除用排水法外，甲同学还可选择_____法收集氧气。 ④实验前，甲同学先向仪器 A 中加入水，然后将导管放人水槽中，并打开仪器 A 的活塞， 观察导管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是__________。 (2)乙同学称取一定质量 KMn04 放在大试管中，将温度控制在 250℃加热制取 O2，该反应的 化学方程式为________。实验结束时，乙同学发现收集到的 O2 大于理论产量，针对这一现象，同 学们进行了如下探究： 【提出猜想】猜想 l：反应生成的 MnO2 分解放出 02； 猜想Ⅱ：反应生成的 K2Mn04 分解放出 O2 做出上述猜想的理由是_______。 【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验： ①第一组同学取一定质量的 Mn02，在 250℃条件下加热一段时间，冷却后测得 Mn02 的质量 不变。则猜想________________错误。 ②第二组同学取 K2Mn04 在 250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结 论。该组同学选择的实验方法是_________________ 。 【拓展延伸】实验发现，K2MnO4 受热只能部分分解，经分析可能是生成物 K2O 对其分解产 生影响。请设计实验方案验证：________________。 【实验反思】通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识?_________。 (1)①水槽②H2O2 催化③向上排空气法④检查装置的气密性 （2）2KMnO4======K2MO4+MnO2+O2↑ 它们都含有氧元素的化合物 ① 1 ②制得了一些氧气 【拓展延伸】取等量的锰酸钾固体于两支试管中，一支试管中加入氧化钾，一支试管中不加 入氧化钾。用同样火焰的酒精灯加热，用相同规格的集气瓶，用排水法收集一瓶气体，收集一瓶 氧气所用的时间作比较。确定锰酸钾的分解是否与氧化钾有关系。 【实验反思】必须通过认真分析，用实验来加以证明。 27. （苏州）蛋白质是人体必需的重要营养成分之一，是构成人体细胞的基础物质。鸡蛋清中含 有蛋白质，用鸡蛋清做下面的实验，可以从中了解蛋白质的一些特性。 (1)出现白色絮状凝固物 无明显现象 (2)仍无明显观象 ①硫酸铵溶液的浓度会影响白质的溶解性 (3)② 硝酸溶液的浓度会影响蛋白质的化学性质和生理功能 (4)③ 温度会影响蛋白质化学变化的速率 28.（苏州）已知碳酸氢钠在 270℃左右就能分解为碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠受热不分解．现 有某工厂生产出的一批碳酸氢钠中混有少量的碳酸钠，为了测定产品中碳酸氢钠的质量分数， 具体的检验步骤如下： ①取一只洁净的坩埚，称其质量为 a g；再向其中加入样品。称得总质量为 m1 g； ②加热该盛有样品的坩埚； ③将坩埚充分冷却，称量坩埚和剩余固体的质量； ④多次重复步骤②和③至恒重，称得坩埚和剩余固体的总质量为 m2 g。 (1)写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 ▲ 。 (2)用 ▲ （填仪器名称）将加热后的坩埚放到 ▲ 中（填序号）冷却。 (3)根据题意，用 a、m1、m2 的代数式表示样品中碳酸氢钠的质量分数为 ▲ 。 (4)步骤①、③和④都需要用到精度为 0.1g 的托盘天平称量，若本题中（m1－m2）的值超过 0.6g，假设样品中碳酸氢钠的质量分数为 90%，则至少需称样品多少克? (1)2NaHCO3====Na2CO3＋H2O＋CO2↑ (2)坩埚钳 C (3) 1 2 1 84( ) 31( ) m m m a   或 1 2 1 84( ) 100%31( ) m m m a   (4)取样量为 1.8g 29. （宿迁）某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。 【教师提醒】它由 Cu 、Fe2O3 二种固体中的一种或两种组成。 【提出猜想】红色粉末可能的组成有：①只有 Cu；②只有 ；③是 Cu 、Fe2O3 的混合 物 【资料获悉】Cu 在 FeCl3 溶液中发生反应：2FeCl3＋Cu == 2FeCl2＋CuCl2 【实验探究】 （1）甲同学取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部 溶解。甲同学认为可以排除猜想中的①和③，而乙同学认为只能排除猜想①，你认为 的观点正确（填“甲”或“乙”）。 （2）丙同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末 5.0g 装入硬质玻璃管中，按 右下图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入 CO 气体，过一段时间后再加热使其充分反应。 待反应完全后，停止加热，仍继续通 CO 气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物 质的总质量，其数据如下表： 反应前 反应后 Ⅰ 玻璃管和红色粉末 玻璃管和固体物质 红色粉末 少量澄清石灰水 CO A B 【交流讨论】 （ 1 ） 在 装 置 A 中 先 通 CO 气 体 的 作 用 是 。 （2）应该选择 组的实验数据计算来确定 红色粉末的组成。最终计算结果表明：该红色粉末的组成是猜想中的第 组（填序号）。 （3）写出 A 装置中发生反应的化学方程式 ；实验中 观察到 A 装置中的现象为 。 （4）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开 A 和 B 的连接处？ （填“需要”或“不需要”），理由是 。 【反思评价】丁同学指出：从环保角度，上图装置有严重不足之处。你认为应该如何改 进？ 。 【提出猜想】② Fe2O3 【实验探究】（1）乙 【交流讨论】 （1）排净装置中的空气（或防止 CO 和装置中的空气混合受热发生爆炸） (2) Ⅰ ， ③ （3）3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 部分红色粉末变黑 （4）不需要，因为一直通入 CO 气体，B 中溶液不会倒吸到 A 装置中 【反思评价】在 B 装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉（或用塑料袋收集等）。 30.（泰州） 化学实验中常常会出现意外情况，这是提升我们学科素养的良好机会，要根据具体 情况区别对待，善于发现和解决问题。例如： (1)用高锰酸钾制氧气时，用排水法收集到的氧气呈红色。原因是 ▲ ，相 应的改进措施是 ▲ 。 (2)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶底部破裂。原因是 ▲ ，相应的 改进措施是 ▲ 。 (3)用盐酸和碳酸钙固体反应，将得到的气体 X 通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。 针对此现象，同学们提出了自己的想法和做法，请你帮助他们完成以下探究。 [假设] 小英的假设：澄清石灰水已变质 小青的假设：气体 X 中除了有 CO2 外，还有 ▲ [实验探究] Ⅰ．小英的探究： 实验目的 实验步骤 可能的实验现象 化学方程式和实验结沦 探究所用 澄清石灰 水是否变 质 ①用一支试管另取少 量原澄清石灰水 ②取稀硫酸与碳酸钠 反应制取CO2 ③ ▲ 步骤③中现象为： ▲ 步骤②中反应方程式为： ▲ 步骤③可能的反应方程式略 实验结论： ▲ Ⅱ．小青的探究 组 的总质量为 37.3 g 的总质量为 36.1 g Ⅱ 组 洗气瓶和所盛溶液 的总质量为 180.0 g 洗气瓶和瓶中物质 的总质量为 183.1 g 高温 实验目的 实验步骤 实验现象 化。学方程式和实验结论 探究气体X 中是否含有 ▲ 气体 将气体X通入硝酸银 溶液 ▲ 反应方程式为： ▲ 实验结论：气体X中含有 ▲ 气体 [实验反思] Ⅲ．同学们经过讨论发现，只用一组实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究。请你从下图 中选择一组合理的装置 ▲ (填序号)。 A B C Ⅳ．在上述合理装置的第二支试管内应放入 ▲ 溶液，其作用是 ▲ 。 (1) 试管口未放蓬松的棉花团 试管口放蓬松的棉花团或少量的玻璃棉 (2) 集气底未放少量水或铺一薄层细沙 集气底放少量水或铺一薄层细沙 (3) 氯化氢或 HCl Ⅰ．小英的探究： 实验目的 实验步骤 可能的实验现象 化学方程式和实验结沦 探究所用 澄清石灰 水是否变 质 ①用一支试管另取少 量原澄清石灰水 ②取稀硫酸与碳酸钠 反应制取CO2 ③将产生的气体通入所 用澄清石灰水中 步骤③中现象为： 石灰水变浑浊或 未变浑浊 步骤②中反应方程式为： H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+ H2O+CO2↑ 步骤③可能的反应方程式略 实验结论： 所用澄清石灰水没有变质 或所用澄清石灰水已变质 Ⅱ．小青的探究 实验目的 实验步骤 实验现象 化。学方程式和实验结论 探究气体X 中是否含有 氯化氢或HCl 气体 将气体X通入硝酸银 溶液 有白色沉淀生成 反应方程式为： HCl+AgNO3 ＝AgCl↓+HNO3 实验结论：气体X中含有 氯化氢或HCl 气体 Ⅲ．A Ⅳ．AgNO3 溶液 验证 HCl 气体已除尽 31. （无锡）钢铁是使用最多的金属材料。在今年的化学活动周中，某校兴趣小组的同学在老师 指导下做了二个有关铁的实验。 实验一：用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁 实验装置如下图： 浓硫酸 加热 A B C D E F 其中 A 是实验室用草酸（H2C2O4）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学 方程式是：H2C2O4 H2O+CO2↑+CO↑。请回答下列问题: (1)B 装置中发生反应的化学方程式是 . (2)C 装置无明显现象，C 装置的作用是 。 D 装置中浓硫酸的作用是 。 （3）E 装置中的实验现象是 。 （4）F 装置的作用是 、 。 实验二：铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应） 实验装置如下图： 图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四 层，点燃镁条后观察到的现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放 出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中。 实验后老师作了如下提示：实验中镁条和氯酸钾的作用是提供 反应所需的高温条件，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热 反应，属于置换反应，该反应常用于焊接钢轨。请写出该反应的化学 方程式 。该反应中单质铝与一氧化碳有相似 的 （填“氧化”或“还原”）性。 实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热 情。 【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？ 同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。 【实验方案】 实验组别 实验操作 实验现象 结论 实验 1 取 Zn、CuO 粉末的均匀混 合物于密闭容器中，高温加热。 向冷却后的固体中加入足 量的稀盐酸。 黑色粉末变成 色 固体部分溶解，有气泡产 生，水溶液呈无色。 Zn 和 CuO 能发 生置换反应。 实验 2 取 Mg、CuO 粉末的均匀 发生爆炸，黑色粉末变成 混合物于密闭容器中，高温加 热。 向冷却后的固体中加入足 量的稀盐酸。 红色。 固体部分溶解，有气泡产 生，水溶液呈 色。 实验 3 取 Cu、Fe2O3 粉末的均匀 混合物于密闭容器中，高温加 热。 粉末无变化 Cu、Fe2O3 不能 反应。 【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。 【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与 的反应相似。 实验一 （1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (2)证明二氧化碳已被完全吸收 干燥一氧化碳气体 （3）红色粉末变成黑色 (4) 证明反应生成了二氧化碳 尾气处理 实验二 2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 还原 红 无 镁与氧化铜能发生置换反应 盐溶液 32.（徐州） 某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究。 【提出问题】黑色粉末 A 可能是什么呢？ 【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末 A 全部是铁粉。请写出铁粉与 CuSO4 溶液反应的化学方程式 ▲ 。实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有 ▲ ， ▲ 和玻璃 棒，其中玻璃棒的作用是 ▲ 。 （2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是 ▲ 。 （3）小华提出了猜想①和猜想②，请结合所学知识补充余下的一个猜想。 猜想①；黑色粉末 A 由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成 猜想②；黑色粉末 A 由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成； 猜想③； ▲ 。 【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并 且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。 【实验探究】 方案 实验操作 可能的现象 结论 ① 取适量黑色粉末 A 用磁铁吸引 黑色粉末全部被吸引 猜想①正确 ② 取适量黑色粉末 A 用磁铁吸引 黑色粉末部分被吸引 猜想②正确 高温 Fe2O3 CO CO2 黑色 粉末 A FeSO4 溶液 CuSO4 溶液 黑色粉末 B 和红色固体 加入足量 CuSO4 溶液 过滤高温 ③ 取适量黑色粉末 B 加入足量稀盐酸 黑色粉末全部溶解 猜想②正确 ④ ▲ ▲ 猜想③正确 【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确，其理由是 ▲ 。 【得出结论】在高温下，一氧化碳和二氧化碳可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁。请写出只生成 氧化亚铁的方程式 ▲ 。 化学方程式 2 分，其余每空 1 分。 【进行猜想】 （1）Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu；烧杯、漏斗；引流 （2）加入足量硫酸铜溶液反应后过滤，还有黑色粉末存在 （3）黑色粉末 A 由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成 【实验探究】取适量黑色粉末 B 用磁铁吸引；黑色粉末部分被吸引。 【反思评价】含有四氧化三铁时，也发生同样的现象 33. （盐城）小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。 ［查阅资料］真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金； 铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜 受热易分解生成 CuO、H2O 和 CO2 。 据上述资料可推知，碱式碳酸铜由 ▲ 种元素组成。 ［实验探究］将该枚戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色。 （1）小明认为：气体中除了含有 CO2，还可能含有少量 ▲ 。实验室常用 ▲ 的方法 检验这种可能含有的气体。 （2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌。小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外， 还应该含有 ▲ 、 ▲ 。他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片， 观察到了现象：① ▲ ，② ▲ ，证实了自己的观点。 （3）小娟取适量新制的 FeCl2 溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅。结合小华的实 验可推知：铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是 ▲ 。 （4）小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的含量，取一枚同材质的“金戒指”，称得质量为 3.8g。在老师的指导下，将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后，最终得到纯净 的氧化铜，称得质量仍然为 3.8g（实验过程中铜元素损失忽略不计）。则“金戒指”中铜 元素的质量分数是多少？（写出计算过程） (1)4（或四等） ⑴H2 点燃 ⑵CuCl2 HCl（答案可互换） ①有气泡产生 ②有红色物质析出（溶液颜色变浅）（答案可互换） （各 1 分） ⑶Cu、Fe、Zn（或 Cu＜Fe＜Zn） （2 分） ⑷CuO 中 Cu%＝64/(64＋16)×100%＝80% （1 分） 3.8gCuO 中 mCu＝3.8g×80%＝3.04g （1 分） 据 Cu 元素守恒知：3.8g“金戒指”中 mCu＝3.04g “金戒指”中 Cu%＝3.04g/3.8g×100%＝80% （1 分） 34.(南昌) 铝制品在日常生活中应用广泛，但铝制品却不宜长时间盛放腌制食品。资料显示：“铝 制品表面虽然有一层致密的氧化膜保护……氯化钠也会破坏氧化膜的结构，加速铝制品的腐 蚀。” 【提出问题】氯化钠溶液中的哪一种离子对氧化膜产生了破坏作用？ 【实验方案】 实 验 序 号 实验 1 实验 2 实验 3 方 案 现 象 A 中铝片表面有红色固体析 出；B 中铝片五明显现象。 ② 与 A 中的现象相同 结 论 溶液中对氧化膜产生了破坏作 用的离子可能是 ① 。 除去表面氧化膜的铝片 会与 CuSO4 溶液反应。该 反 应 的 化 学 方 程 式 ③ 。 验证了实验 1 的结论。 【反思】针对实验 3，莹莹认为还应增做一个对比实验，她的方案是向 B 试管中再加入 Na2SO4 溶液，结构无明显现象。该实验可这么溶液中对氧化膜不产生破坏作用的离子是 ⑤ 。 ①Cl—（氯离子） ②铝片表面有红色固体析出 ③2Al + 3CuSO4 ===Al2(SO4)3 + 3Cu ④氯化钠（NaCl）⑤ 钠离子（Na+） 35. （滨州）小林、小军和小明在实验室用右图装置做 CaCO3 受热分解的实验，加热一段时问后， 他们对试管内固体的成分进行探究。 【提出问题】加热 CaCO3 后试管内的固体成分是什么? 【建立假设】小林的假设：CaCO3 未分解，固体成分为 CaCO3； 小军的假设：CaCO3 完全分解，固体成分为 ； 小明的假设：CaCO3 部分分解，固体成分为 。 【收集证据】(1)小军取少量固体于试管中，加适量水振荡后静置，再滴 几滴无色酚酞试液，溶液变红。可知小军加水时发生反应的 化学方程 式为————————。 (2)小明向小军实验后的试管中滴加过量稀盐酸，发现有气泡生成。 【获得结论】通过实验可知 的假设是成立的。 【交流与评价】实验结束后，在组内交流讨论过程中部分同学提出：在实验中若增加下列仪器中 的 （填编号）就可以直接根据实验现象判断 CaCO3 是否分解。 【建立假设】CaO CaO、CaCO3 【收集证据】（1）CaO+ H2O == Ca(OH)2 【获得结论】小明 【交流与评价】①③ 36.（德州） 请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务。 【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分 【查阅资料】通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表： 物 质 Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3 溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶 【提出猜想】水垢的主要成分一定含有 Mg(OH)2 和 ，可能含有 Ca(OH)2 和 。 【设计方案】 （1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置。取上层清液滴 入 Na2CO3 溶液 ，如果没有白色沉淀，说明水垢中无 (填化学式)。 （2）乙同学设计了下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。 其 主 要 实 验步骤如下： ① 按 图 组 装仪器，将 50g 水 垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸。若 D 瓶增重 22g，则水垢全部是 CaCO3。 ②待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞 b，从导管 a 处缓缓鼓入一定量的空气； ③称量 D 瓶内物质增加的质量； ④重复②和③的操作，直至 D 瓶内物质质量不变。 测量滴加稀盐酸体积与 D 瓶内物质增加质量的关系如 右图曲线所示； 0 稀盐酸的体积 增加的质量/g 10 20 24 30 40 【评价】 （1）A 瓶中的 NaOH 溶液起到 作用。若 A 瓶中无 NaOH 溶液，D 瓶中 的质量将 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 （2）一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两金属的化合价相同、 两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多。分析曲线图可知：水垢中一定含有 （化学式），理由是 。 （3）装置图中“？”所指处有三根导管同时穿过橡胶塞，已知：导管的直径为 8mm，橡胶塞 细段直径为 3cm。从坚固和美观的角度考虑，请你在由图中标出应在哪三点 打孔 为好（用圆圈“○”表示打孔位置）。 以上实验 （填“能够”或“不能”）检测出水垢中含有 Mg(OH 【提出猜想】CaCO3 MgCO3 【设计方案】⑴ Ca(OH)2 【评价】⑴吸收 CO2 增大 （2）MgCO3 实际生成 CO2 的质量是 24g，大于 22g （3） （三个孔不在一条直线上即可得分，等边三角形最好） 不能 37. （济宁）氢气是最轻的气体，难溶于水。氢气作为未来的理想能源，是航天工业的高能燃料， 也是化工生产的重要原料。实验室通常采用下面装置制取少量氢气，请根据 要求回答： ①实验室使用稀盐酸和金属锌制取氢气的化学反应方程式为__________________，这种方法 制得的氢气往往含有少量________________(原因是__________________________)和水蒸气，可 将杂质气体通过装置_________________除去； ②实验中可采用__________装置收集氢气；集满氢气后的集气瓶按装置 G 方式放置备用，原因是 __________________________________。 (2)(5 分)某校课题研究小组到电镀厂考察，了解到铁件镀铜的主要工艺流程如下： 结合流程中提供的信息回答： ①流程Ⅱ废水中含有的物质有_________________________________； ②经测定：流程Ⅳ中废水的 pH 为 4，废水中一定没有________________________； ③流程Ⅳ废水中除流程Ⅰ、Ⅱ引入的物质外，还含有_______________________； 请设计简单方案来证明你的推断： ______________________________________________________________________________。 (1)①Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 氯化氢 盐酸有挥发性 B、c ②E、F 氢气比空气轻，以防逸出 (2)①H2S04、Fe2(S04)3、FeS04 ②NaOH ③CuSO4 取少量废水，插入一打磨光亮的铁片，一段时间后取出观察，铁片上有红色的铜，说 明废水中含有 CuS04 说明：(1)、(2)小题答全正确可得分；名称和化学式同样得分 评分标准：第(2)题第四空 2 分，其他每空 l 分，共 11 分 38. （临沂）几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验，实验完毕后，他们发现试管内仍有黑 色固体物质存在。该试管中的黑色固体物质是什么？ 【提出猜想】 小玉同学：木炭。 小兰同学：氧化铜。 小华同学：木炭和氧化铜。 【查阅资料】 木炭、铜都不与稀硫酸反应；Na2O、MgO、CuO、Fe2O3 等金属氧化物能与稀硫酸反应生 成盐和水。 【实验设计】 方案一：向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。 方案二：取少量该黑色固体在空气中灼烧，观察现象。 他们对“方案一”进行了分析讨论，达成了共识：若试管内溶液无色、还有黑色固体存在， 证明 同学的猜想正确。若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体，证明 同学的 猜想正确。若出现的现象是 ，证明小华同学的猜想是正确的，发生反 应的化学方程式为 。 他们按照“方案二”进行了实验操作，记录如下： 实验现象 实验结论 黑色固体红热并逐渐减少，最后消失 该黑色固体是 。 反应的化学方程式是 39. (日照)下列装置用于实验室里 CO2 的制备、净化、检验，最后收集一瓶干燥的 CO2。请回答下 列问题： （1）对实验室制取二氧化碳药品选择的探究实验，记录如下： 组别 药品 实验现象 ① 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快 ② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 ③ 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中 从制取和收集的角度分析，一般选择第 （填序号）组药品，所发生反应的化学方程式 为 。 （2）把 C、D 中的液体名称填入下表： B（盐） C（碱） D（酸） 液体名称 碳酸氢钠溶液 （3）B 中反应的化学方程式是 。 （4）C 中反应的化学方程式是 。 （5）反应过程中将弹簧夹关闭，在 A 中看到的现象是 。 （6）E 收集方法说明二氧化碳具有的物理性质是 。 （1）③（1 分） CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑（2 分） （2）C：澄清石灰水（1 分） D：浓硫酸（1 分） （3）NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ （2 分） （4）CO2 +Ca(OH)2==CaCO3↓+ H2O （2 分） （5）A 中锥形瓶内液面下降；长颈漏斗内液面上升（2 分） （6）二氧化碳的密度比空气大（1 分） 40. (日照)下图是配制溶质质量分数为 10%的 NaCl 溶液的实验操作示意图： （1）用上图表示的序号．．表示配制溶液的正确操作顺序_______________________。 （2）图②中，有一种塑料仪器，其名称是___________。 （3）称量 NaCl 时，天平平衡后的状态如图⑤所示，游码标尺 示数见右图，则称取的 NaCl 质量为．．． 。 （4）根据计算需要量取水的体积是 （水的密度为 1g/mL）。量取读数时，下图视线角度正 确的是_____。（选填字母标号） （5）称量 NaCl 质量完毕放回砝码时，发现有一个砝码缺损了一个小角，若其他操作步骤正确， 则所配溶液的溶质质量分数 （填“大于”、“小于”或“等于”）10%。 （1）②⑤①④③（2 分） （2）药匙 （1 分） （3）18.2g（2 分，漏写单位不得分） （4）163.8 mL （2 分，漏写单位不得分） D（1 分） （5）小于（1 分） 41. （烟台）某兴趣小组发现一袋腌制松花蛋的泥料，配料表上的成分是氧化钙、纯碱和食 盐。他们要探究在腌制松花蛋过程中都有哪些物质对鸭蛋起作用。于是取少量泥料在水中溶解， 充分搅拌后过滤，取滤液探究其成分。 【猜想与假设】他们都认为滤液中一定有 NaCl 和 NaOH。生成氢氧化钠的化学方程式 为 。 对其他成分他们分别做出了如下猜想： 小亮猜想：还可能有 Na2CO3 小强猜想：还可能有 Ca(OH)2 和 Na2CO3 你认为谁的猜想是错误的 ，理由是 。你还 能做出的猜想是：还可能有 。 【活动与探究】小亮取一定量的滤液于试管中，向其中滴加了几滴稀盐酸，振荡，没有气泡， 于是他得出结论：没有 Na2CO3。 请你选择 CO2 以外的物质，设计一个实验方案验证你的猜想。 实验步骤 现象及相应结论 【反思】小强认为小亮的结论不严密，理由是 。 【猜想与假设】Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 小强 Na2CO3 和 Ca(OH)2 不能共存 Ca(OH)2 【活动与探究】取少量滤液于试管中，向其中加入碳酸钠溶液 若产生白色沉淀，则证明滤 液中有 Ca(OH)2；若不产生白色沉淀，则证明滤液中没有 Ca(OH)2(其他合理答案也可)。 【反思】滴加盐酸量很少，在氢氧化钠未反应完之前，不会产生气泡。 42. （烟台）小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中气体(图 1 中的 A)，为了弄清它的成分， 进行了有关实验。请你与他一起完成以下探究活动： 【对气体猜想】猜想 I：全部是 CH4； 猜想Ⅱ：全部是 CO； 猜想Ⅲ：是 CO 和 CO2 的混合气体； 猜想Ⅳ：是 CH4 和 CO2 的混合气体。 【实验和推断】将 A 中的气体依次通入 B、C 中，在 D 处点燃。 A B C D ① ② ③ 图 1 图 2 (1)要将 A 中的气体通入后面的装置中，应选图 2 中的 (填序号)“注水装置”。 (2)若 B 中石灰水变浑浊，则说明 A 中的气体中含有 气体。 (3)装置 C 作用是 。 (4)若 D 处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊，且 B 中无明显现象，则“猜想 ”可能成立；若 D 处倒扣的是干冷的大烧杯，杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想 I、 Ⅳ” 可 能 成 立 ， 另 有 同 学 认 为 此 现 象 不 能 证 明 收 集 到 的 气 体 中 一 定 含 有 CH4 ， 理 由 是 ；要排除这种干扰可采取的措施 是 。 (5)采取(4)中的排除干扰措施后：若 D 处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯，分别出现 水雾和浑浊，且 B 中也出现浑浊，则证明“猜想 ”成立。 (1)② (2)CO2 (3)除去气体中的 CO2 (4)I、Ⅱ 气体通过 B、C 装置时，会带入水蒸 气(或 A 中导出的气体本身可能含有水蒸气) 在点燃前将气体先通过干燥装置 (5)IV 43. （淄博）金属材料被广泛的应用于我们的生活中，不仅是因为其物理性能优良，还与它 们的化学性质密切相关。下面是小明同学设计测定金属铁、铜和镁的活动性的探究实验过程和实 验记录，请你一起探究。 【实验目的】 测定金属铁、铜和镁的活动性强弱 【所用试剂】 稀硫酸、硝酸银溶液、光亮的薄铁片、薄铜片、薄镁片 【实验过程】 步骤Ⅰ 将铁片、铜片、镁片分别在空气中点燃片刻，观察燃烧现象； 步骤Ⅱ 将铁片、铜片、镁片分别放入三只盛有溶质质量分数相同、体积相同的稀硫酸的试管 中； 步骤Ⅲ 将铁片、铜片、镁片分别放入三只 盛有溶质质量分数相同、体积相同的硝酸银溶液 的试管中。 【实验记录】用“√”表示能观察到实验现象， 用“—”表示观察不到实验现象（见右表）。 ⑴通过步骤Ⅰ可以得出三种金属中镁的金 属活动性最强，判断依据是 ⑵运用“控制变量法”设计实验方案是化学研究的重要方法。步骤Ⅱ和步骤Ⅲ中，需要控制的 实验条件除了金属的体积、溶液的体积、溶质质量分数以外，还需要控制的条件是 。 写出镁和稀硫酸反应的化学方程式 ，此反应属于 。 【实验结论】金属铁、铜和镁的活动性由强到弱的顺序是 （用元素符号表示） 【反思交流】 若利用上述试剂制取氢气，小明认为应该选择金属铁和稀硫酸反应，而不选择 金属镁和稀硫酸反应，他的理由是 。 ⑴在空气中，镁能和氧气反应的最剧烈 ⑵溶液的种类 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 置换反 应 Mg Fe Cu Mg 和 H2SO4 反应速度太快，不易控制 实验现象记录表 金属 空气 稀硫酸 硝酸银溶液 铁 — √ √ 铜 — — √ 镁 √ √ √ 44.（陕西）化学是一门以实验为基础的科学，下面是初中化学中几个重要的对比实验。 （1）实验 1 中，观察到铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，可得出可燃物燃烧的一个条件为 温度 达到着火点 。 （2）实验 2 中，观察到 A 烧杯中的现象是 溶液由无色变为红色 ，由此可验证分子的性质。 （3）实验 3 中，对比铁钉表面的不同现象，可推知防止．．铁生锈的原理．．是 隔绝氧气或隔绝水 。 （4）实验 4 中，对比两支试管内液面高低的不同，可说明氢氧化钠能与二氧化碳发生反应，该反 应的化学方程式为 2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O(未配平扣 1 分，化学式错误扣 2 分) 。 45.（陕西）铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈， 而铁制品一般需要做防锈处理。 【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢? 【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究，请你参与探究并填写空格。 将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插人体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中： 【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了 铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。 【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的目的是 除去金属表面的氧化物 (或污物) 。 【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的、 打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中： 写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu (化学式错误扣 2 分) 。 【拓展迁移】（1）若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插人顺序(能与盐酸 反应的要一次将盐酸消耗完)，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序 为 Cu Fe Al(或铜 铁 铝)或 Fe Cu Al(或铁 铜 铝) 。 （2）金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，请写出铁、铝、铜三种金 属材料被人类利用的先后顺序 Cu Fe Al(或铜 铁 铝) 。 46. （广安）某气体由 H2、CO 中的一种或两种组成，某化学兴趣小组对该气体的组成进行探究。 【提出问题】该气体由什么物质组成？ 【提出假设】猜想Ⅰ：只有氢气； 猜想Ⅱ：只有一氧化碳； 猜想Ⅲ： ； 【提供信息】由 H2、CO 中的一种或两种组成的气体能在氧气中安静地燃烧。 【设计实验】将该气体在氧气中完全燃烧的产物依次通过装置 A、B，根据装置 A、B 中物 质质量的变化情况来推测该气体的组成。 【现象与结论】 现象 结论 ①. 装置 A 质量增加， 装置 B 质量无变化 猜想 成立 ②. 装置 A 质量 ，装置 B 质量增加 猜想Ⅱ成立 ③. 装置 A 质量增加，装置 B 质量 猜想Ⅲ成立 【分析讨论】 （1）装置 A 质量增加，说明气体燃烧的产物中有 生成，推知该气体成分中一定 含有 元素；装置 B 质量增加，说明该气体燃烧的产物中有 生成，推知该气 体成分中一定含有 元素。 （2）装置 A 中浓硫酸的作用 。 【反思】若某纯净物完全燃烧，将其产物依次通过该套实验装置 A、装置 B，发现装置 A、B 的 质量都增加了，则该纯净物可能是 （任写一种物质的化学式或名称）。 猜想：氢气与一氧化碳的混合物（写化学式也可，下同）， 表格：猜想Ⅰ 无变化 增加 分析：（1）水 氢 二氧化碳 碳 （2）吸水（若“干燥”不得分） 反思：甲烷（乙醇、甲醇等） 47. （达州）食品着色剂、食品香料等食品添加剂，在规定范围内使用是安全的，可明显提高食 品的感官质量，满足人们不同的需要；而苏丹红、三聚氰胺、瘦肉精根本不是食品添加剂，是违 法添加物。食品安全，人人有责。丹丹同学发现妈妈做早餐包子、馒头时，向面团中加入发酵粉， 蒸出的包子、馒头中有许多小孔，松软可口，丹丹同学对发酵粉产生了兴趣。 ⑴提出问题：发酵粉的主要成分是什么物质？ ⑵查阅资料：含钠元素的物质在酒精灯的火焰上灼烧时，会产生黄色火焰。 ⑶实验探究：下面是丹丹同学设计的探究实验，请你帮她完成。 ①将发酵粉取样，在酒精灯的火焰上灼烧产生黄色火焰。 ②取样于试管中，加入稀盐酸，产生大量的气泡，将该气体通入澄清石灰水，澄清的石灰水变浑 浊，则发酵粉的主要成分中含有的离子是 （写离子符号）。 ⑷小结与思考： ①发酵粉的主要成分是 （写化学式）。 ②发酵粉与面粉、水混合发酵产生 CO2 气体，这些气体会在面团中形成许多小孔，使包子、馒头 松软可口。 ③实验室制取 CO2 可选择下列装置中的 （填字母序号，任写一组）。 ④实验室用 A 装置制取氧气的化学方程式为 。E 装置内装满 水收集氧气时，还可用于测定氧气的体积，此时还需要 （填仪器名称），氧气由 （填“a”或“b”）进入 E 中。 ⑶实验探究：②CO32- ⑷小结与思考： ①Na2CO3 ③AD 或 AE ④2H2O2 MnO2 == 2H2O+O2↑ 量筒 b 48. （达州）通过学习碱的性质，我校化学兴趣小组的同学对实验室的“氢氧化钙是否变质以及变 持的程度”展开了探究活动，请你一同参与： ⑴提出问题：氢氧化钙是否变质？ ⑵猜想与假设：同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况：没有变质；部分变质；完全变质。 ⑶实验探究： 实验步骤及操作 实验现象 实验结论 取样于试管中，加入足 量蒸馏水振荡，静置 ①取上层清液，滴入无 色酚酞试液 ②倒去上层清液，再向 试管中注入稀盐酸 ①无色酚酞试液变 红 ② 部分变质 ①无色酚酞试液不 变红 ② ① ②没有气泡产生 ⑷小结与思考： ①小蔓同学根据上述实验方案进行实验，确定该样品已部分变质，请写出实验中反应的化学方程 式： ②氢氧化钙俗称熟石灰，农业上常用来 。 ⑶实验探究： 实验步骤及操作 实验现象 实验结论 ① ②有气泡产生 ① ②有气泡产生 全部变质 ①无色酚酞试液变红 ② 没有变质 ⑷小结与思考： ①Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑ ②改良酸性土壤 49. (攀枝花)碳酸氢钠常用于食品和医药工业。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的热稳定性进行 探究。 【查阅资料】 1．碳酸氢钠受热容易分解，生成水、二氧化碳气体和一种．．常见的固体物质。 2．碳酸钠溶液呈碱性。 【进行实验】为了验证碳酸氢钠受热时会分解，兴趣小组的同学取一定质 量的碳酸氢钠到铜片上加热，如右图所示。 （1）加热一段时间后，观察到烧杯内壁有 。 （2）充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，倒入适量的澄清石灰水，振荡， 观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式： 。 （3）兴趣小组的同学认为：充分加热后的固体产物可能是 NaOH 或 Na2CO3。 ①他们的依据是 。 ②兴趣小组为了确定反应后的固体产物成分进行以下实验，请填写下表： 实验 实验现象 结论 实验一:取少量反应后的固体产 物溶于水，滴入几滴酚酞试液 溶液变成红色 固体产物是 NaOH,而不是 Na2CO3 实验二:取少量反应后的固体产 物溶于水，加入过量氯化钙溶液 固体产物是 Na2CO3,而不是 NaOH 实验三: 产生大量气泡 固体产物是 Na2CO3,而不是 NaOH 【讨论与评价】实验一的结论与实验二、实验三的结论相反，在讨论时，兴趣小组的同学认为方 案一的结论不正确，他们的理由是 。 【总结】请写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式 。 （1）水珠（或水雾等，合理答案均可） （2）Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O （3）①质量守恒定律或化学反应前后元素种类不变或化学反应前后原子种类不变或 NaHCO3 中 含有 Na、H、C、O 等元素等合理答案均可 ② 实 验 实 验 现 象 方案二: 产生白色沉淀 方案三: 取少量反应后的固体产物，加入过量稀盐酸 （或稀硫酸、稀硝酸、醋酸等合理均可） 碳酸钠溶液呈碱性，也能使溶液变成红色 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑+ H 2 O 50. （宜宾）某化学课外兴趣小组探究氢气还原氧化铜的反应，有如下实验装置： （1）上述A装置可用于实验室制取氢气和二氧化碳，请分别写出实验室制取氢气和二氧化碳 的化学方程式 ； ； 上述可用于收集二氧化碳装置是 （用装置字母序号填空）。 （2）请你参与探究氢气还原氧化铜得到的红色固体的成分，完成下列各题： 已知信息：Ⅰ．氢气还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）；Ⅱ．Cu和Cu2O均为不 溶于水的红色固体；Ⅲ．Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O 提出问题：红色固体含有什么物质？ ①猜想假设： 假设一：红色固体只含 Cu；假设二：红色固体只含 Cu2O； 假设三： （请补充完成假设三）。 ②实验探究：（填写表中空格） 实验操作 实验现象 实验结论 ａ．取少量红色固体加入 到足量硫酸溶液中 无明显现象 假设 成立 b．取少量红色固体加入 到足量硫酸溶液中 假设二和假设三均成立 ③数据处理：甲同学称取Wg红色固体加入到足量硫酸溶液中使其充分反应后， （填 操作名称）、洗涤、干燥，称量剩余红色固体质量为mg，通过计算，若m （选 填＞、＜或＝），则假设二成立；若m （选填＞、＜或＝），则假设三成立。 ④交流与反思：只要假设合理，实验方法正确，根据实验现象和数据就能得出结论。 （1）Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ C （2）① 假设三：Cu 和 Cu2O 混合物 ②实验探究：（填写表中空格） 实验操作 实验现象 实验结论 ａ．取少量红色固体加入 到足量硫酸溶液中 无明显现象 假设 一 成立 b．取少量红色固体加入 到足量硫酸溶液中 固体部分溶解，溶液由无色变为 蓝色 假设二和假设三均成立 ③过滤，＝，＞。 51. （义乌）细心的同学发现在加热硫酸铜晶体时，会闻到刺激性气味，这引起了同学们的兴趣。 难道生成的硫酸铜粉末受热后还能分解？那分解的产物是什么呢？ 通过查阅资料，同学们了解到： （1）硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体。气体是由 SO2、SO3、O2 中的一种或几种。受热时温度 不同，生成的气体成分也不同。 （2）SO2、SO3 都能被碱石灰吸收。 （3）SO2、SO3 都能被氢氧化钠溶液吸收。 【提出猜想】根据质量守恒定律猜测气体的成分： I． 只含 ▲ 一种； II．含有 SO2、O2 二种； III．含有 SO2、SO3、O2 三种。 【设计实验】利用下图装置加热硫酸铜粉末直至完全分解 A B C D 【获取事实】 （1）用带火星的木条伸入集气瓶 D，发现木条能复燃，说明气体中含有 ▲ 。 （2）已知硫酸铜粉末质量为 10.0 克，完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示： 装置 A（试管+粉末） B C 反应前 42.0 克 75.0 克 140.0 克 反应后 37.0 克 79.5 克 140.0 克 请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式是哪一个 ？ ▲ A.3CuSO4 △===3CuO+SO3↑+2SO2↑+O2 ↑ B. 4CuSO4 △===4CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑ C.5CuSO4 △===5CuO+SO3↑+4SO2↑+2O2 ↑ D. 6CuSO4 △===6CuO+4SO3↑+2SO2↑+O2↑ SO3 （1）氧气（O2） （2）A 52. 氢氧化钠溶液 硫酸铜 碱石灰