初中化学中考复习—专题三、科学探究题 36页

专题三、科学探究题一、选择题13．（2005·湖北荆门）比较、推理是化学学习常用的方法，以下是根据一些实验事实推理出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是序号实验事实影响化学反应的因素A铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧反应物浓度B碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应反应温度C双氧水在常温下缓慢分解，而在加入二氧化锰后迅速分解有、无催化剂D铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧反应物的种类【答案】D【解析】由于氧气浓度不同，所以铁丝在氧气中能够燃烧而在空气中不能燃烧，A对；由于常温下温度低，不能达到碳的着火点，所以常温下碳不能燃烧，而在点燃时，温度升高，达到了碳的着火点，所以碳燃烧起来，B对；催化剂能够加快过氧化氢分解的反应速率，C对；不管是铜片还是铜粉都是铜，物质的种类是一样的，只不过是反应物的形态不同，影响了与氧气的接触面积不同，从而造成了在空气中燃烧的难易不同，D错。二、填空、简答题（2015•福建福州）16.(16分)实验室利用图8实验装置进行有关化学实验，回答下列问题:(1)写出图8中仪器甲、乙的名称:甲________，乙___________(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置可选择图8中的____(填标号)，写出该反应的化学方程式__________，用充满水的装置C收集氧气，则氧气需从_(填“a”’或“b”)端通入。(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是_________，用装置C收集二氧化碳验满时，燃着木条应放在_____(填“a”或“b”)端。检验二氧化碳的试剂是________。(4)用上述制取二氧化碳实验后的固液残留物进行过滤、蒸发的操作训练。①对固液残留物进行过滤，应选择图8中_____(填标号)装置，过滤时玻璃棒的作用是__________________。②取上述少量滤液进行蒸发，蒸发过程玻璃棒不断搅拌的目的是____________，析出的固体中一定含有的物质是_______________。【答案】(1)酒精灯烧杯(2)A2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑a(3)(3)CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑a澄清的石灰水(4)①D引流②使液体受热均匀、防止液体因局部过热而飞溅氯化钙\n【解析】（1）图示的仪器时酒精灯和烧杯；（2）用高锰酸钾制取氧气需用固固加热型装置，用充满水的装置C收集氧气，水的密度大，因此要从b管流出，故气体从a管进入；（3）实验室制取二氧化碳的药品是大理石和石灰石，据此写出化学方程式，用装置C收集二氧化碳，需要从b端通入，因此验满时需要将燃着木条应放在a端，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故检验二氧化碳的试剂是澄清的石灰水；（4）过滤时，玻璃棒的作用是引流，蒸发时玻璃棒的作用是使液体受热均匀、防止液体因局部过热而飞溅，从CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑知，溶液中一定含氯化钙。（2015·广东广州）24.（8分）碲（Te）被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素，创造人间奇迹的桥梁”。实验室模拟提取碲的一个实验是：取某含碲溶液于烧瓶中，加入适量NaC1，加热到一定温度，持续通入SO2，待反应一定时间，过滤得到粗碲。(1)反应的总化学方程式为：，则X为________(填化学式)。(2)为探究获得较高粗碲沉淀率的反应条件，某研究小组在控制NaC1浓度和SO2流量不变的条件下，进行下述对比试验，数据如下：①该小组研究的反应条件是______________和_________________。②实验a和b的目的是___________________________。③在上述四组实验中，最佳的反应条件是__________℃和__________h。④为了提升设备利用效率和节约能源，可进一步优化反应条件测定粗碲沉淀率。若再设计对比实验，选择的反应条件还可以是___________（填选项）。A.80℃，1.5hB.80℃，2.5hC.70℃，2.0hD.95℃，2.0h【答案】(1)H2O(2)①温度、反应时间②比较相同时间，不同的反应温度对粗碲沉淀率的影响③80℃、2.0h④A【解析】(1)根据质量守恒定律，可以推出X的化学式H2O（2）①本实验目的是研究粗碲沉淀率的影响条件，由数据可以知道，本实验研究反应条件是“温度”和“反应时间”这两个条件②、由实验a和实验b对比，反应时间一样，反应的温度不一样，所以通过a和b实验目的是“比较相同时间，不同的反应温度对粗碲沉淀率的影响”③根据四组实验对比，在温度80℃，反应时间为2.0h时粗碲的沉淀率最高④由表中数据可知，温度为80℃时，不管反应时间是2.0h还是3.0h，粗碲的沉淀率最大都是为98.9%，所以选择A。28（2015·浙江杭州）铜跟浓硫酸的反应原理是：Cu+2H2SO4(浓)∆=CuSO4+SO2↑+2H2O。某小组同学用下图所示装置制取硫酸铜。请回答以下问题：\n（1）图中B装置用来收集SO2（已知SO2的密度大于CO2的密度），但未将导管画全，请在答题纸上将B装置中的导管补画完整。（2）图中C装置的作用是防止氢氧化钠溶液倒吸入B瓶中，装置D的作用是＿＿＿＿（3）充分反映后，烧瓶中的铜片仍有剩余，那么硫酸是否也有剩余呢？该小组同学进一步研究：待烧瓶冷却后，将烧瓶中的混合物稀释、过滤，用滤液做了如下实验。实验1：用pH试纸测试滤液pH，其pH约为1；实验2：取少量滤液于试管中，向试管中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀现象。你认为，＿＿＿＿可说明硫酸有剩余。（选填“实验1”或“实验2”）（4）以铜片与浓硫酸为原料用上述方法制取硫酸铜，存在的缺陷有＿＿＿＿（答出两点即可。）（1）（2）吸收SO2（3）实验1、可说明硫酸有剩余。（4）缺陷：产生有环境污染的气体原料利用率低浓硫酸具有强腐蚀性反应需加热不节能【解析】二氧化硫的密度大于空气的密度，应用向上排空气法收集气体，导管应伸到集气瓶的底部；防止二氧化硫外逸造成污染，氢氧化钠的作用是吸收二氧化硫；实验1，硫酸溶液显酸性PH=1；实验2溶液中的硫酸铜也能与氯化钡反应生成白色沉淀，不能一定判断是有硫酸；缺陷：产生有环境污染的气体原料利用率低浓硫酸具有强腐蚀性反应需加热不节能，不环保。三、实验探究题42．（2015·湖南娄底）亮亮同学做镁条在空气中燃烧的实验时，发现镁条燃烧除生成白色固体（MgO）外，还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢？亮亮在老师的指导下进行有关实验探究。\n【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中。【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀，并有刺激性的氨味气体产生。【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为Mg（OH）2，生成的气体为NH3；反应过程中没有任何元素化合价的改变。【问题解决】此淡黄色固体中肯定含有镁元素和58元素，判断的依据是59；若该物质仅由两种元素组成，其化学式为60，此物质与水反应的化学方程式为61。【相关结论】空气中氮气（N2）和氧气（O2）的体积比约为62，但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是63【答案】58．N59．质量守恒定律60．Mg3N261．Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑62．4:163．N2的化学性质比O2稳定【解析】（1）根据实验现象分析，依据质量守恒定律可知，淡黄色固体中含有镁元素和氮元素，根据Mg在化合物中显+2价，N显-3价，可以得出其化学式为Mg3N2；与水反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑；（2）由于空气中氧气占体积的21%，氮气占78%，可知氮气和氧气的体积比约4：1；在空气中氮气的体积大，而镁燃烧产生少量的淡黄色固体，可推知氮气的化学性质比氧气稳定。13、（2015·贵州安顺）（8分）竹炭包是一种集观赏与空气净化为一体的产品。这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附。某课外活动小组对竹炭进行初步探究。【提出问题】竹炭中是否含有碳元素【猜想与假设】竹炭中含有碳元素持续鼓入空气氧化钙和氢氧化钠固体竹炭粉末澄清石灰水新鲜鸡血ABCDE氢氧化钠溶液【查阅资料】新鲜的血液，遇一氧化碳由鲜红变为暗红。【设计实验】所用装置如下图所示。（A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳）（1）实验开始后，C装置中产生白色沉淀，发生反应的化学方程式为，E装置中新鲜的鸡血变为暗红色。（2）小玥认为应在A.B装置间，再增加一个C装置，目的是。CuO（3）课外活动小组的同学设计的这套装置的不足之处是，请你设计解决的方法。（4）小亮认为可以用右图所示的装置，替换原装置中的E装置，你认为（填“可以”或“不可以”），原因是。【结论】竹炭中含有碳元素。【拓展应用】竹炭细密多孔，竹炭牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效，下列有关竹炭牙膏的用途描述不正确的是。A.可除衣领袖口等处的汗渍B.不能除去口中异味C.虫咬、灼伤可消炎止痛【答案】（8分）（化学方程式2分，其余每空1分。答案符合题意即可）（1）Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O （2）检验二氧化碳是否已除尽（3）没有作尾气处理；应在a处加一盏点燃的酒精灯或套上一个气球。（4）不可以；因E装置中通入的可能是一氧化碳和氧气的混合气体，加热可能导致装置发生爆炸。\n【拓展应用】B【解析】反应开始时，氧气与碳反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙，E装置中新鲜的鸡血变为暗红色，说明反应中还有一氧化碳生成；A.B装置间，增加一个C装置，目的是检验二氧化碳是否已除尽；课外活动小组的同学设计的这套装置最大的不足是没有作尾气处理装置，解决的办法是应在a处加一盏点燃的酒精灯或套上一个气球；因E装置中通入的可能是一氧化碳和氧气的混合气体，加热可能导致装置发生爆炸故上图装置不能替换E装置；竹炭牙膏中含有竹炭具有吸附性，因此能够除去口中异味，故B错。15．（2015·湖北孝感）做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后，兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣，请你与他们一起进行以下探究。【提出问题】溶液中的溶质是什么物质？【作出猜想】（1）甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物质。（2）乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和两种物质。（3）丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和NaOH两种物质。【查阅资料】①Na2SO4溶液显中性。②Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）等物质。【实验验证】实验操作实验现象实验结论乙同学实验取中和反应后的溶液少许于试管中，将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出，收集气体点燃，火焰呈淡蓝色猜想（2）成立丙同学实验取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞试液溶液变色猜想（3）成立【总结反思】丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象，首先肯定猜想（1）不成立。经过进一步分析，丁同学认为猜想（2）也不成立，他的理由是。兴趣小组的同学经过充分讨论，一致认为猜想（3）成立。【知识拓展】（1）生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液？（填“能”或“不能”）（2）乙同学的实验中铝片与溶液发生了反应，请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式。15、【作出猜想】（2）H2SO4（硫酸）【实验验证】红【总结反思】滴入酚酞试液后，溶液变红色，说明溶液呈碱性，溶液中不可能含有硫酸。【知识拓展】　（1）不能　　　　　　　（2）NaOH（氢氧化钠）2Al+2NaOH+2H2O=====2NaAlO2+3H2↑【解析】\n【作出猜想】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，两种物质可能恰好完全反应，也可能其中的一种物质过量，所以乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和硫酸两种物质；【实验验证】氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红色，所以实验操作实验现象实验结论乙同学实验取中和反应后的溶液少许于试管中，将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出，收集气体点燃，火焰呈淡蓝色猜想（2）成立丙同学实验取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞试液溶液变红色猜想（3）成立【总结反思】氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，不能共存，所以丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象，首先肯定猜想（1）不成立。经过进一步分析，丁同学认为猜想（2）也不成立，他的理由是：滴入酚酞试液后，溶液变红色，说明溶液呈碱性，溶液中不可能含有硫酸；【知识拓展】（1）Al与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）等物质，所以生活中不能用铝制品来盛放强碱性溶液；（2）铝和氢氧化钠反应会生成偏铝酸钠和氢气，氢气具有可燃性，所以乙同学的实验中铝片与氢氧化钠溶液发生了反应，铝与氢氧化钠溶液发生反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。27．（2015·湖北宜昌）（6分）某化学社团的同学发现，不同物质的变化常伴随着相同的实验现象。但从化学的角度去研究，会发现其有本质的区别。【现象分析】实验一：向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水，迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有水的试管中，振荡左侧试管（如右图）。实验二：用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验。上述两个实验的相同现象之一是；上述两个实验中，其中一个实验发生了化学变化，其化学方程式是；另一个实验没有发生化学变化。【本质归纳】相同的实验现象，既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起。【探究运用】在探究白色粉末的组成时，要研究相同实验现象的本质区别。实验三：有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种，取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。小明同学认为，白色粉末中一定含有硫酸钡；小意同学认为小明的结论不准确，其理由可用化学方程式表示为。针对上述两位同学的观点，小燕同学进一步设计如下实验方案进行探究：烧杯中的物质步骤①滤液A步骤②过量的氯化钡溶液过滤滤渣B过滤酚酞溶液滤液C滤渣D溶液E步骤③\n（1）步骤②中发生化学反应的方程式是；（2）步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，则原白色粉末的组成是（填化学式，下同）；步骤③中，加入酚酞溶液后，若溶液E为红色，则滤液A中一定含有的溶质是，原白色粉末的可能组成是或；（3）小鹏同学认为，只需取少量滤渣B，加入过量的稀硝酸，若看到的现象是，就足以说明原白色粉末中只含有碳酸钾和氢氧化钡。【答案】【现象分析】现象之一：左侧试管发热（或右侧试管内试管口有气泡冒出）CaO+H2O=Ca（OH）2【科学运用】K2CO3+Ba（OH）2=BaCO3↓+2KOH（1）K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl（2）原白色粉末的组成是BaSO4、K2CO3K2CO3、KOHBa（OH）2、K2CO3或BaSO4、Ba（OH）2、K2CO3（3）白色不溶物全部消失【解析】【现象分析】中氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，生石灰和水反应也放出大量的热，后者属于化学变化，其相同的现象为左侧试管发热、或右侧试管内试管口有气泡冒出。【探究运用】中由于白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种，取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物，可能是硫酸钡也可能是碳酸钾和氢氧化钡反应生成的白色沉淀。分析小燕同学的实验方案可知，步骤②中发生化学反应为K2CO3和BaCl2的反应，即K2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2KCl，因为只有含碳酸钾才能与氯化钡反应产生沉淀；向滤液A中加入过量的氯化钡溶液并过滤，得到滤液C和滤渣D，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，则滤液C不显碱性，则原白色粉末的组成中不含KOH，则组成为BaSO4、K2CO3；若溶液E为红色，则E溶液显碱性，即含有KOH，则A中一等含有K2CO3、KOH，综述可知原白色粉末的组成可能为Ba（OH）2、K2CO3或BaSO4、Ba（OH）2、K2CO3。由于硫酸钡沉淀不溶于稀硝酸，而碳酸钡则溶于水稀硝酸，所以可取少量滤渣B，加入过量的稀硝酸，若沉淀全部溶解消失，则不含硫酸钡，说明原白色粉末中只含有碳酸钾和氢氧化钡。15.（2015·湖北黄冈）（6分）王老师在某工厂废水处理池中提取一瓶含有AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3的工业废水样品带回实验室。静置，取上层清液，加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液甲和滤渣乙。请你和你的化学小组完成以下探究（不考虑杂质干扰）。【提出问题】滤渣乙是什么？【做出猜想】小明认为滤渣乙是银，小东认为滤渣乙是银和铜，小华认为滤渣乙是银、铜和铝，你认为滤渣乙还可能是______________。【交流讨论】大家经过讨论后，认为小华的猜想错误，理由是_______________________。【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分，请填写下列空白：实验步骤现象结论实验1：取滤渣乙加入盐酸无气体产生滤渣乙可能是___________实验2：取滤液甲加入_____无蓝色沉淀滤渣乙一定是___________【反思交流】通过交流，大家认为在滤液甲中加入稀盐酸，当观察到______________，也能得出实验1的结论。【答案】[作出猜想]银、铜和锌[交流讨论]锌不和硝酸铝溶液反应[实验探究]实验步骤现象结论滤渣乙可能是：银或银和铜\n氢氧化钠、氢氧化钾(可溶液性碱即可)滤渣乙一定是：银和铜[反思交流]无变化、无明显现象或无白色沉淀（任选其一）【解析】[作出猜想]加入锌粉为少量时，滤渣乙为银，量稍多则滤渣为银和铜，过量时则为银、铜和锌；[交流讨论]锌的活泼性小于铝，锌不能与硝酸铝发生置换反应，故滤渣中不会出现铝，小华的猜想是错误的；[实验探究]滤渣乙中加盐酸无气体产生，说明锌未过量，则滤渣乙可能是银，也可能是银和铜；若在滤液甲中加入氢氧化钠等碱溶液，如果出现蓝色沉淀则说明原溶液中硝酸铜未反应或未反应完全，则滤渣为银或银和铜；如果无蓝色沉淀出现，则说明硝酸铜已反应完全，滤渣一定是银和铜；[反思交流]在滤液甲中加入稀盐酸时，若产生白色沉淀则说明滤液中硝酸银未反应完全，滤渣乙为银；若不产生白色沉淀，则说明硝酸银已反应完全，若恰好完全反应则滤渣乙为银，若硝酸铜也发生了反应则滤渣乙为银和铜的混合物。14．（2015•山东菏泽）（4分）实验室中常用分解过氧化氢来简便快速的制备氧气，化学小组Ⅱ进一步探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，并进行了氧气性质的实验。【查阅资料】有些水果、蔬菜对过氧化氢的分解有催化作用。【实验探究1】探究苹果和土豆对过氧化氢分解是否有催化作用及催化效果：各量取6mL5%的过氧化氢溶液，分别倒入1、2、3号三支试管中，取大小、形状基本相同的苹果块和土豆块，分别放入2、3号试管中，并把带火星的木条分别同时伸入三支试管口内，观察现象并记录如下：试管编号123材料名称无苹果土豆实验现象反应速率很慢稍快较快产生气泡很少比1中多较多复燃情况不复燃复燃很快复燃实验结论【实验探究2】探究浓度对过氧化氢分解速率的影响：取10mL30%的过氧化氢溶液三份，将其中两份分别稀释为不同浓度的溶液，同时测定收集到100mL氧气所用的时间，（其它实验条件均相同）记录如下：实验编号123过氧化氢溶液浓度5%15%30%所用时间（秒）205253实验结论【实验探究3】将上述收集的氧气与不同物质进行反应，其中有一固体在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体，则该反应的化学方程式为。【答案】【实验探究1】苹果、土豆对过氧化氢的分解均有催化作用（1分），但催化效果不同或土豆催化效果较好。（1分）（一个化学反应可以有多种催化剂，不同催化剂的催化效果不同。只要符合题意，即可得分）【实验探究2】浓度越大，反应速率越快（1分）【实验探究3】S+O2SO2（1分）\n【解析】从实验探究1的表格信息可以看出：向过氧化氢中加入苹果、土豆之后，过氧化氢产生氧气的速度都有所增加，故苹果、土豆对过氧化氢的分解均有催化作用，由于加入苹果、土豆之后反应的速率不同，故苹果、土豆对过氧化氢的分解的催化效果不同；从实验探究2的表格信息可以看出，过氧化氢的浓度越大，相同质量的过氧化氢完全分解需要的时间越少，反应速率也就越快；能在氧气中燃烧并产生蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体的物质是硫，写出硫在氧气中燃烧生二氧化硫的化学方程式即可。27.（2015·山西）学习完“酸、碱、盐的性质”后，老师将两瓶未贴标签的饱和石灰水、饱和碳酸钠溶液摆放在实验桌上，让同学们区分。下面是“雄鹰小组”同学们的探究过程【讨论交流】李壮：区分两种物质的原理是：依据物质的性质，选择一种试剂与两种物质混合，产生两种（组长）不同的现象，大家据此来说一说，区分这两种溶液应选用哪种试剂，并说明理由。王志：我认为可以选择稀盐酸，理由是稀盐酸与碳酸钠反应有气泡产生，稀盐酸与氢氧化钙反应无明显现象。马凌：我选择的是碳酸钠溶液，理由是______________________________。张云：马凌，你说的我没有听懂，你能再给我讲一遍吗？在大家的帮助下，张云不但弄明白了，还选出了其他两种溶液，如_____溶液和___溶液，最后得到大家的赞许。【实验探究】大家按照王志的方案进行了如右图所示的实验：（1）实验中同学们根据观察到的现象，判断出甲试管中原溶液为碳酸钠溶液，乙试管中原溶液为石灰水。（2）大家对乙试管中现有溶液的溶质成分产生了探究兴趣。马凌经过认真思考后，又选择碳酸钠溶液作为检验试剂，进行了如下实验：①马凌从乙试管中取少量溶液加入到另一支新试管中，再向此新试管中加入足量的碳酸钠溶液，观察到只有白色沉淀生成。于是，他得出结论：“溶液中的溶质有氢氧化钙”但组长李壮对这个结论产生质疑，理由是_____________________________（用化学方程式表示）②大家讨论完李壮的质疑后，制定出测定溶液酸碱度的方法来验证他的质疑，并查阅资料得知氯化钙溶液呈中性，大家都鼓励张云来做实验。张云测出乙试管中剩余溶液的pH___7(填“>”、“<”或“=”),证实了马凌的结论是错误的。【反思评价】判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还考虑_________。探究活动结束了，同学们充分体验到合作探究的乐趣和学习成功德喜悦。【答案】【讨论交流】碳酸钠与氢氧化钙反应有白色沉淀生成；CaCl2；Ca（OH）2。【实验探究】Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；=；【反思与评价】反应物是否有剩余【解析】【讨论交流】澄清石灰水中含有氢氧化钙与碳酸钠溶液会产生碳酸钙白色沉淀，还可以选择CaCl2或Ca（OH）2溶液，这些溶液与碳酸钠溶液都会产生白色的碳酸钙沉淀，从而能鉴别出来；【实验探究】如果选用的是稀盐酸来鉴别两种物质，乙试管中原溶液为石灰水与盐酸反应会产生氯化钙溶液，氯化钙溶液加入碳酸钠也会产生白色的碳酸钙沉淀，故不能据此判断“溶液中的溶质有氢氧化钙”。氯化钙与碳酸钠反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；马凌的结论“溶液中的溶质有氢氧化钙”是错误的，说明溶液呈中性或酸性，由于氯化钙呈中性，所以pH=7。\n【反思评价】当反应物过剩时，反应后的溶液中会含有过剩的反应物，因此判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还考虑反应物是否有剩余。48、（2015·湖北十堰）某学习小组探究氢氧化钙溶液的化学性质，并作了延伸探究。探究一：甲同学设计如下实验方案，请你帮他实验报告：[提出问题]方案（3）中褪色溶液中的溶质是什么？[查阅资料]氯化钙溶液呈中性[做出猜想]乙同学从反应情况分析，溶液中除含少量酚酞外，溶脂可能有以下三种情况：①CaCl2②CaCl2和HCl③CaCl2和Ca（OH）2[分析讨论]丙同学从实验现象分析得出，猜想③肯定不合理，其理由是。探究二：丁同学为进一步验证乙同学的猜想，涉及实验如下：将实验方案（3）褪色溶液倒入烧杯中，向其中驻地逐滴滴加碳酸钠溶液至过量，边滴边振荡，实验后的沉淀质量与滴加碳酸钠溶液体积的关系如图所示，写出实验过程中的现象[得出结论]乙同学的猜想中（天填序号）合理[反思讨论]学习小组结合图像，分析了丁同学实验过程中烧杯内溶液的变化，下列说法正确的是（填序号）A.溶液质量逐渐增大B.氯化钠溶液质量逐渐增大，V2后不变C.氯化钙的质量先增大后减小D.溶液的pH一直在增大【答案】探究一：（1）无色变为蓝色（2）SO2＋Ca(OH)2=CaSO3↓＋H2O【分析讨论】若溶液中有氢氧化钙，溶液红色不会完全消失探究二：开始时溶液中有气泡产生，一会儿溶液中又出现了白色浑浊【得出结论】②A.B.D【解析】氢氧化钙溶液显碱性，向其中滴入石蕊溶液后，溶液由无色变为蓝色；二氧化硫是非金属氧化物，它与氢氧化钙反应的化学方程式可仿照二氧化碳与氢氧化钙反应的方程式来写；如果乙同学的猜想③成立，则溶液中含有氢氧化钙，氢氧化钙溶液显碱性，溶液的红色不该消失，故猜想③不成立；从图像信息可以看出，V1体积的碳酸钠溶液是与溶液中的氯化氢反应，V2\n体积的碳酸钠溶液是与氯化钙反应的，根据两反应的化学方程式可知：刚开始时溶液中有气泡产生，一会儿溶液中又出现了白色浑浊现象；由于该溶液中既含有氯化钙又含有盐酸，故猜想②成立；根据Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋CO2↑+H2O可知73份质量的氯化氢完全反应生成氯化钠的质量是117克，根据CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl可知111克氯化钙完全反应生成氯化钠的质量是117克，实验过程中，都是随着反应的进行溶液质量都在增加的，A对；从上述两个化学方程式可以看出，加入的碳酸钠的体积在V2之前，随着碳酸钠溶液的加入反应生成氯化钠的质量在不断增加，但在V2之后，再加入的碳酸钠不再与溶液中的物质发生反应，氯化钠的质量也不现增加，B对；从图像可以看出在V1之前溶液中氯化钙的质量不变，V1之后氯化钙的质量逐渐减少，C错；原来的混合物中含有氯化氢，随碱性碳酸钠溶液的加入，溶液的酸性逐渐减弱，pH一直在增大，D对。（2015·四川南充）15.某校化学兴趣小组同学探究发现，铜绿【Cu2(OH)2C03〕受热分解后，除生成C02和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。请回答下列问题:(1)写出标号a的仪器名称________。(2)实验室分解铜绿选用的发生装置为_______(填序号)。初中实验室制取CO2收集装置也可用E(长进短出)，试分析其原因:_____________________。(3)若向澄清的石灰水中通入少量C02，可观察到的现象:澄清石灰水变浑浊。用化学方程式表达:__________________。(4)充分反应后，兴趣小组对试管中的黑色粉末状固体进一步探究a.[提出问题]黑色固体是什么?b.[猜想与假设]黑色固体可能是:I.氧化铜Ⅱ.炭粉Ⅲ._____________。C.[查阅资料]炭粉和氧化铜均为黑色固体。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。d.[设计实验方案]向试管中的黑色固体滴加足量的试剂为_______(填序号)(A.H2SO4B.NaOHC.NaC1D.H20)，完成下列实验报告:实验现象实验结论黑色固体全部溶解，溶液呈蓝色猜想Ⅰ正确猜想Ⅱ正确猜想Ⅲ正确如果猜想Ⅰ正确，猜想Ⅰ所发生反应的化学方程式为:___________________。【答案】（1）集气瓶；（2）B密度比空气大；（3）Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O（4）b.氧化铜与炭粉；d.A；黑色粉末不溶解；黑色粉末部分溶解，溶液变成蓝色；H2SO4+CuO=CuSO4+H2O。【解析】（1）a是集气瓶；（2）铜绿是固体，分解需要加热所以选用装置B；（3）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O；（4）根据前面的两个猜想可得出猜想三是氧化铜与炭\n粉混合物；硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水，溶液变为蓝色，氧化铜粉末消失；碳和稀硫酸不反应。16.（2015•山东济宁）（1）（5分）家庭生活中制作食品经常用到碳酸钠（苏打）和碳酸氢钠（小苏打），碳酸氢钠不稳定，在潮湿空气中缓慢分解，受热至65℃以上迅速分解，270℃时完全分解为碳酸钠。某同学为探究它们的性质差异，设计了右图所示装置并进行实验。请回答：①加热一段时间后，a、b两烧杯分别看到的现象是_______________________________________；由此可得出的结论是______________________；②碳酸氢钠分解的化学反应方程式：_______________________________________；③该装置设计的优点是____________________；④实验中应注意的问题是________________________________________________。（2）（6分）在日常生活和工农业生产中，溶液有着广泛的应用。比如，氨碱工业用到的是饱和食盐水，医疗上使用的则是0.9%的生理盐水。请按要求设计并完成一下实验：实验用品：氯化钠溶液、氯化钠、硝酸钾、蒸馏水、烧杯、试管、玻璃棒、药匙探究实验一：澄清透明的氯化钠溶液是否是饱和溶液实验步骤实验现象实验结论取一只试管倒入约5mL氯化钠溶液，用药匙加入少量氯化钠固体，振荡，观察现象氯化钠固体溶解____________________________探究实验二：将不饱和氯化钠溶液变为饱和溶液并探究饱和氯化钠溶液还能否溶解硝酸钾实验步骤实验现象实验结论_______________________________________________________________________________________________________________________________________NaCl不饱和溶液变为饱和溶液_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________\n【答案】（1）（5分）△①a中石灰水不变浑浊，b中石灰水变浑浊；小苏打易分解，苏打不易分解②③对比这两种物质是否能够分解④装置的气密性要良好、温度不能太高等（合理即可）（2）（6分）探究实验一：澄清透明的氯化钠溶液是否是饱和溶液实验步骤实验现象实验结论取一只试管倒入约5mL氯化钠溶液，用药匙加入少量氯化钠固体，振荡，观察现象氯化钠固体溶解说明氯化钠溶液不是饱和溶液探究实验二：将不饱和氯化钠溶液变为饱和溶液并探究饱和氯化钠溶液还能否溶解硝酸钾实验步骤实验现象实验结论向不饱和的氯化钠溶液中不断加入氯化钠固体有固体不再溶解NaCl不饱和溶液变为饱和溶液向饱和的氯化钠溶液中加入少量的硝酸钾固体硝酸钾固体溶解饱和的氯化钠溶液能溶解硝酸钾△【解析】（1）该题探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性。Na2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解生成二氧化碳，故a中石灰水不变浑浊，b中石灰水变浑浊。该装置设计的优点是在同一个装置中比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，现象更明显。实验中应注意装置的气密性要良好、温度不能太高等。（2）该题考察饱和溶液与不饱和溶液的概念及其相互转化。氯化钠溶液中加入少量氯化钠固体，固体溶解，说明该澄清透明的氯化钠溶液不是饱和溶液。将不饱和溶液转化成饱和溶液，可通过蒸发溶剂、加溶质、降低温度的措施实现。但氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，可通过加溶质或蒸发溶剂的方法变成饱和溶液。19.（2015·江苏泰州）（8分）某校九（1）班同学举行“是真的吗？”化学主题活动，请你和蓓蓓一起探究。话题1：能被磁铁吸引的物质一定是铁单质吗？【实验验证】①细铁丝在纯氧中完全燃烧，主要反应的化学方程式为。②将反应后的黑色固体用磁铁检验，能被吸引。\n【实验结论】能被磁铁吸引的物质（填“一定”或“不一定”）是铁单质。话题2：含Ba2+的盐一定有毒吗？【社会调查】在医院检查胃肠疾病时，病人需服用“钡餐”（主要成分为BaSO4）。【调查结论】“含有Ba2+的盐一定有毒”这句话是（填“真的”或“假的”）。【交流反思】若误服碳酸钡（BaCO3），胃酸的主要成分（填化学式）会与之发生反应，形成可溶性钡盐，使人体内蛋白质变性而中毒，此时可服用（填一种即可）解毒。话题3：向某溶液中先滴加足量稀硝酸，再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，原溶液中一定含有SO42－吗？【实验回顾】向AgNO3溶液中先滴加稀硝酸，再滴加BaCl2溶液，也产生白色沉淀，反应的方程式为。【实验结论】向某溶液中先滴加足量稀硝酸，再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，原溶液中不一定含有SO42-。【拓展实验】向Na2SO3溶液中先滴加足量稀硝酸，再滴加BaCl2溶液，也产生白色沉淀。【查阅资料】①酸具有强氧化性。向Na2SO3溶液中先滴加稀硝酸时，发生如下反应：2HNO3(稀)＋3Na2SO3=3Na2SO4＋2NO↑＋H2O②含有SO32－的盐统称为亚硫酸盐，亚硫酸盐都能与盐酸反应生成SO2气体。【交流反思】①向某一种钠盐的溶液中先滴加足量稀硝酸，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，原溶液中阴离子可能是SO42-－，还可能是（填离子符号）。②下列实验方案中，能证明溶液里含有SO42-的是（填“A”或“B”）。A.取样，先滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀，再滴加稀盐酸，沉淀不溶解B.取样，先滴加稀盐酸，无明显现象，再滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀【答案】话题1：3Fe+2O2点燃Fe3O4不一定话题2：假的HCl牛奶话题3：2AgNO3＋BaCl2=2AgCl↓＋Ba(NO3)2【交流反思】①SO32-②B【解析】话题1：金属铁的化学性质比较活泼，可以与氧气、酸、某些盐反应。而且还具有特殊的物理性质，可以被磁铁所吸引。但是实验出真知，能被磁铁吸引的并不是只有铁。话题2：含有Ba2+的物质，可以是一物体形式存在的不溶性盐，也可以是可溶性盐。如果物质中不含有自由移动的Ba2+，就无毒；如果含有自由移动的Ba2+，就有毒。误服碳酸钡后，与胃酸的主要成分盐酸发生化学反应，生成了自由移动的Ba2+，若不及时采取措施，会使人体产生中毒现象。可以及时服用含蛋白质较多的液体食物，如牛奶、豆浆、蛋清等，使Ba2+对服用的蛋白质发挥作用，从而减小对人体的伤害。话题3：向AgNO3溶液中滴加BaCl2溶液，二者会发生反应生成不用于稀硝酸的氯化银沉淀，反应方程式就是2AgNO3＋BaCl2=2AgCl↓＋Ba(NO3)2【交流反思】①遇到BaCl2溶液能产生沉淀的，可能是与含有银离子的盐溶液发生反应产生沉淀，也可能是与含有硫酸根离子的盐溶液发生了反应产生沉淀，还有可能是SO32-－先与稀硝酸反应，被氧化成了SO42-，又与BaCl2反应产生沉淀。②先加稀盐酸，可以排除Ag+的干扰，若加入BaCl2溶液后产生沉淀，只能是含有\nSO42-－才会发生此种现象。56．（2015•四川乐山）生石灰是一种传统的建筑材料，俗称“石灰”。工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得“石灰”，其反应原理是：CaCO3CaO+CO2↑。兴趣小组的同学对某地刚出窑的“石灰”的成分进行探究。【提出问题】刚出窑的“石灰”有哪些成分？【猜想】I．只有氧化钙II．只有碳酸钙III．既有氧化钙也有碳酸钙【实验探究】（1）甲同学从样品中取一定量的固体于试管中，并加入一定量的水，振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想II成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想II成立，其理由是。（2）乙同学从样品中取一定量的固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁，感觉发热；继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是。（3）丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想III成立，请完成他的实验报告。实验步骤实验现象实验结论①②猜想III成立【思考】使用“石灰”的建筑工地上常有一个大的石灰池，使用“石灰”时，先将生石灰倒入池内水中，一段时间后，再取用其中的石灰浆使用。长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚，其主要原因是。【答案】（1）沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙（2）滴加的稀盐酸量不足（3）实验步骤实验现象实验结论①取样品加水溶解滴加酚酞②取样品滴加足量的稀盐酸溶液变红有气泡产生猜想III成立\n思考：氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳形成难溶的碳酸钙。【解析】（1）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙是微溶于水的，沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙；（2）取样品加水溶解，试管外壁发热，说明样品中有氧化钙。向试管中加入几滴稀盐酸，没有发现气泡产生，不能说明样品中一定没有碳酸钙。因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，向试管中加入几滴稀盐酸，盐酸先和氢氧化钙反应，滴加的稀盐酸量不足，也没有气泡产生；（3）要证明猜想III成立，即要样品中既有氧化钙也有碳酸钙，先取样品加足量的水溶解，滴加酚酞，如果溶液变红，说明样品中有氧化钙。再加入足量稀盐酸，如果有气泡产生，说明样品中有碳酸钙。23.（2015•广东）（9分）“题23图”为某家长带小孩在下水道井盖小孔上点燃鞭炮发生爆炸的画面。现要探究某下水道的可燃性气体成分：[猜想]（I）含可燃性气体CO；（II）含可燃性气体CH4；（III）含可燃性气体CO和CH4。[收集气体]用大的可乐塑料瓶装满水，打开瓶盖用绳子吊入下水道中，用铁钩将矿泉水瓶倒转，使，将瓶提到井口迅速盖好瓶备用。[进行实验]步骤实验搡作实验现象结论⑴导出瓶中气体，,通过装有的洗气瓶。目的是除CO2等酸性气体。⑵再通过装有浓硫酸的洗气瓶。目的是除去。将步骤（2）的气体导出点燃；①用吸附少量无水硫酸铜粉末的石棉贴在小烧杯内壁，再把小烧杯斜罩于火焰上方；②用内壁粘有澄清石灰水的小烧杯罩于火焰上方。无水硫酸铜；烧杯内壁变浑浊。证明有H2O生成；证明有生成。[作出判断]根据上述实验现象，甲同学认为猜想III正确；而乙同学认为甲的判断不严谨。因为猜想也有相同的现象。如需进一步确认还应检验的存在，其方法是。[拓展]若需要工人进入下水道清理淤泥，打开下水道井盖后应首先进行的操作是\n。【答案】水流出（1）烧碱溶液（2）水蒸气（3）①变蓝色②二氧化碳ⅡCO气体通过动物鲜血或还原氧化铜鼓风排气【解析】用大的可乐塑料瓶装满水，打开瓶盖用绳子吊入下水道中，用铁钩将矿泉水瓶倒转，使瓶中的水流出，将瓶提到井口迅速盖好瓶盖即可收集到此处的气体；要除去二氧化碳等酸性气体需要通过可溶性的碱溶液；浓硫酸具有吸水性，可除去水分；无水硫酸铜变蓝证明水存在；澄清石灰水变浑浊证明二氧化碳存在；出现上述现象只要含有C、H元素即可，因此Ⅱ、Ⅲ均可，要证明CO存在，可以将气体通过动物鲜血或还原氧化铜；工人进入下水道清理淤泥，打开下水道井盖后应首先进行的操作为了排除气体需要通风。31．（2015•四川德阳）（10分）某研究性学习小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响（固定装置略）。查阅资料：CO2+ZnCO+ZnO；FeCl3溶液遇KSCN溶液变红。请回答下列问题：（1）仪器a的名称是，装置B的作用是，尾气处理的方法是。（2）将研究小组分为两组，按上图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D进行加热，其产物均为黑色粉末（纯净物）。两组分别用产物进行以下实验：步骤操作甲组现象乙组现象1取黑色粉末加入盐酸溶解，无气泡，溶液呈浅黄绿色（含两种金属离子）溶解，有气泡，溶液呈浅绿色2取步骤1所得溶液，滴加KSCN溶液变红无现象则甲组步骤1中反应的化学方程式是，乙组得到的黑色粉末是。（3）从安全考虑，本实验应在装置和之间添加装置E防止倒吸。（填字母编号）（4）该对比实验结果表明CO的还原能力随温度的升高而（填“增强”或“减弱”）。【答案】(1)酒精灯；除去A中没有反应的CO2；气球收集或点燃（2）8HCl+Fe3O4=2FeCl3+FeCl2+4H2O；Fe或铁（3）A、B（4）增强【解析】（1）略（2）由表格中信息可知，甲组中加入盐酸无气泡，说明无单质铁生成，溶液呈浅黄绿色（含两种金属离子），取步骤1所得溶液，滴加KSCN溶液，变红，说明含有Fe2+、Fe3+，乙中，粉末溶解，有气泡，溶液呈浅绿色，说明有Fe生成，滴加KSCN溶液，无现象，说明无Fe3+，因此，甲中含有2价铁和3价铁的二中价态的物质，则为Fe3O4，乙中只含有Fe。\n（3）由实验装置可知，只有A和D为加热装置，而D已经有防止倒吸装置，则，只能在AB间添加E防止倒吸。28．（2015·浙江义乌）小明在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气。他想镁紧排在钠后面，它是否也能与水反应呢?【提出问题】镁是否能与水反应?【实验探究】在两个烧杯中，分别加入等量的冷水和镁条，用酚酞指示剂。实验过程和现象如图：【反思与总结】（1）小明得出的实验结论是。（2）小明发现B试管放置空气中一会儿溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了。于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案：猜想验证方案可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致从溶液碱性的减弱。将腿色后的溶液，如果溶液变红，说明小明的猜想正确。小明通过实验验证了自己的猜想是正确的。(3)一段时间后，小明观察到镁条在热水中无现象，但当他想到买验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应时，便有了解释。他的解释是。【答案】（1）镁不能与冷水反应，能与热水反应（2）加热（3）镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁导致反应终止【解析】镁条如果与水反应，生成物应该有氢氧化镁，在中会有少量氢氧化镁溶解而使其水溶液显碱性，故小明可以得到的结论是镁不能与冷水反应，能与热水反应；应根据小明的猜想设计实验方案，猜想是温度对氢氧化镁溶解度的影响，因此可以设计通过升高温度的办法来进行检验；稀硫酸和大理石反应时一会儿就停止的的原因是反应生的硫酸钙微溶于水，覆盖到碳酸钙表面，使碳酸钙与酸脱离接触，反应自动停止，仿照这个原因去书写本实验的原因即可。19．（2015•江苏盐城）（12分）实验室中有一瓶长期使用的氢氧化钠固体样品，某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行探究。【发现问题】该样品中含有哪些物质？【查阅资料】①NaOH在空气中不变会成NaHCO3.②BaCl2溶液呈中性，Ba(OH)2是可溶性碱③CO2在饱和的NaHCO3溶液中几乎不溶解【提出猜想】猜想I：NaOH猜想II:Na2CO3猜想III：NaOH和Na2CO3【设计实验】实验操作实验现象\n足量X溶液步骤①：样品全部溶解步骤②：观察到现象A【收集证据】（1）若现象A是有气泡产生，则X溶液为_________，则_______（填“猜想I”、“猜想II”或“猜想III”）不成立。（2）若X溶液为BaCl2溶液，现象A是有白色沉淀生成，则产生沉淀的化学方程式是________，取反应后的上层清液，测定其PH，当PH_______7（填“>”、“<”或“=”），则证明猜想III成立。【定量分析】确定部分变质样品中Na2CO3的质量分数。兴趣小组的同学用右图所示装置进行实验。步骤如下：①按图连接好装置，并检查气密性；②准确称取该样品1.0g，放入烧瓶内；③打开活塞，滴加30.0%的稀硫酸至过量，关闭活塞；④反应结束后，量筒内液体的读数为55.0ml。（已知：室温条件下，CO2的密度为1.6g·L-1）（1）B装置集气瓶内原有的空气对实验结果_______（填“有”或“没有”）影响。饱和NaHCO3溶液如果用水代替，则所测CO2体积________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（2）计算该样品中Na2CO3的质量分数（写出计算过程，计算结果保留一位小数）【实验反思】有同学指出，上述三种猜想并不全面，请再提出一种猜想________。【答案】【收集证据】（1）稀盐酸；猜想I；（2）BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；>；【定量分析】（1）没有；偏小；（2）21.2%；（4）水、亚硫酸钠等【解析】样品中可能含有碳酸钠，可与盐酸反应产生气泡，所以X溶液为称盐酸或者稀硫酸；同时，根据有气泡产生，可排除猜想I，因为氢氧化钠与酸反应无气泡产生；向溶液中滴加氯化钡溶液，则可与原溶液中的碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠；当反应完全，再测定上层清液的PH值，如果溶液中有还有氢氧化钠，则测得的PH值应该大于7；根据二氧化碳的体积和密度可计算出二氧化碳的质量为0.88g，将其代入方程，可求出碳酸钠的质量为0.212g，则碳酸钠的质量分数为21.2%;\n碳酸钠在空气中变质的原因主要是因为碳酸钠有吸水性，易潮解，然后进一步吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠而变质。题目提出的三种猜想是基于氢氧化钠未变质、部分变质和完全变质的三种情形而讨论的；如果提出新的猜想，则可在氢氧化钠的吸水性、以及吸收空气中的二氧化硫等酸性气体方面思考，进一步提出氢氧化钠固体中可能含有水、亚硫酸钠等物质的新猜想。14、（9分）（2015·安徽）为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究：（1）请写出H2O2分解的化学方程式。【定性探究】（2）如图甲，可通过观察来定性比较两者的催化效果。【定量探究】（3）如图乙，实验前检查该装置的气密性的方法是。要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的。【深入探究】（4）在FeCl3溶液中，究竟是那种离子其催化作用呢？猜想1：铁离子（Fe3+）起催化作用；猜想2：起催化作用；猜想3：起催化作用；……请设计实验，验证猜想1实验操作实验现象及结论14、(9分)（1）2H2O22H2O+O2↑。（2）产生气体的多少或产生气体的快慢等。（3）将注射器活塞向外拉，再松开手活塞又回到原来的位置，则装置气密性良好。（或者将分液漏斗加满水后，放入大量的水进入锥形瓶里，若注射器活塞向外移动，则装置气密性良好。）时间。（4）氯离子（Cl－）；水分子（H2O）。实验操作实验现象及结论分别取同温度同体积同浓度的H2O2溶液于2支试管中，再分别加入等质量的FeCl3和NaCl。观察现象。加入FeCl3的试管中产生的气体快，加入NaCl的试管中产生的气体慢。证明是Fe3+起作用。【解析】（1）过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；（2）图甲中做了对比试验，可通过观察试管中产生气体的多少或产生气体的快慢等来定性比较两者的催化效果。\n（3）如图乙，实验前检查该装置的气密性的方法是将注射器活塞向外拉，再松开手活塞又回到原来的位置，则装置气密性良好。（或者将分液漏斗加满水后，放入大量的水进入锥形瓶里，若注射器活塞向外移动，则装置气密性良好。）要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的时间长短来比较。（4）在FeCl3溶液中有铁离子（Fe3+）、氯离子（Cl－）；水分子（H2O）所以猜想2、3就是氯离子（Cl－）和水分子（H2O）；验证猜想1：铁离子（Fe3+）起催化作用，就要设计一个对比试验，并控制变量，分别取同温度同体积同浓度的H2O2溶液于2支试管中，再分别加入等质量的FeCl3和NaCl。观察现象。根据反应速度的快慢证明其催化作用的是铁离子（Fe3+）。24．（2015•湖南益阳）某同学发现，上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，同学们开始实验探究。【猜想假设】猜想（1）：该溶液没有变质，为NaOH溶液。猜想（2）：该溶液全部变质，为Na2CO3溶液。猜想（3）：该溶液部分变质，为NaOH和Na2CO3的混合溶液。【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案实验操作可能出现的现象与结论同学评价第1组若溶液变红，则猜想（2）不成立第2组同学认为：此方案结论不正确，理由是：▲。第2组若产生白色沉淀，反应方程式是：▲，则猜想（1）不成立。第3组同学认为：此方案还不能确定猜想（2）还是猜想（3）成立。第3组第一步第二步若滤液不变红，则猜想（2）成立；若滤液变红，则猜想（3）成立。第1组同学认为：不需过滤也能达到实验目的，更简单的操作方法是：▲【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验。【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质，所以要密封保存。【拓展延伸】同学们设计了下列两套装置进行实验：用胶头滴管吸取某种液体，锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质，挤压胶头滴管。一段时间后，两装置中气球明显胀大。\n（1）甲装置中可能发生反应的方程式是▲。（2）若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是▲。【答案】结论不正确的理由：碳酸钠溶液呈碱性（或其他合理答案）产生沉淀的方程式：Na2CO3＋CaCl2===2NaCl＋CaCO3↓（未配平不给分）更简单的操作方法：第2组实验结束后，让试管静置一段时间，取上层清液滴加酚酞溶液（或其他合理答案）甲装置中可能发生反应的方程式：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O（或其他合理答案）乙装置中可能放入的固体：Zn(或其他合理答案)【解析】NaOH变质的化学方程式为：2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O，NaOH属于碱，所以其溶液显碱性，但是Na2CO3溶液也呈碱性，所以在第1组中仅通过滴加酚酞溶液变色不能确定NaOH变质的程度，通过加入过量CaCl2溶液与Na2CO3反应后，反应的化学方程式为：Na2CO3＋CaCl2===2NaCl＋CaCO3↓，有沉淀生成说明一定含有Na2CO3，再通过向其过滤后的溶液中滴加酚酞溶液变成红色可以判断出一定含有NaOH；甲乙两装置中气球均变大的原理是，甲中锥形瓶中气压减小而乙中瓶内气压增大。21.（2015·江苏南京）小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时，发现生成的气体有刺激性气味，于是进行了探究。【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味？【查阅资料】(1)6H2SO4(浓)+2Fe△Fe2(SO4)3+6H2O+3SO3↑(2)SO2可使品红溶液的红色褪去。【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物中可能有二氧化硫。【实验探究】小明用图甲所示的装置进行实验，并将E中收集到的气体进行如图乙所示的请帮助小明完成下表：A中硫酸浓度实验现象A中生成气体成分B中品红溶液D中品红溶液爆鸣实验实验一98%△不褪色无爆鸣声只有SO2实验二45%稍有褪色不褪色有爆鸣声△实验三25%△不褪色△只有H2\n【实验结论】铁与不同浓度的硫酸反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸溶液浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫。【交流反思】(1)写出实验三中铁与硫酸溶液反应的化学方程式，写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式。(2)实验一中C装置的作用是。【拓展延伸】小明又将A装置进行了如右图所示的改进，试分析：增加的导管下端伸入液面以下的原因，该导管所起的作用是【答案】【实验探究】（实验一）褪色（实验二）有SO2和H2（实验三）不褪色有爆鸣声（或“声音很小”）【交流反思】(1)Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑2H2+O2点燃2H2O(2)除去二氧化硫【拓展延伸】形成液封，防止生成的气体逸出平衡试管内外的压强，防止停止加热时液体倒吸（其他合理答案均可）【解析】【实验探究】根据气体成分分析，实验一中只有SO2，则B中品红溶液褪色；根据实验二中现象“稍有褪色”、“有爆鸣声”，可知产生的气体中既有SO2，又有H2；实验三中，根据“只有H2”，则可知B中品红不褪色，爆鸣实验中有爆鸣声。【交流反思】(1)实验三中只有氢气产生，故反应的化学方程式为Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑。实验二中爆鸣实验，实际是氢气与氧气反应的结果，反应的化学方程式为2H2+O2点燃2H2O。（2）装置C中氢氧化钠溶液的作用是吸收产生的二氧化硫。【拓展延伸】改进后，导管下端伸入液面以下，是为了形成液封，防止产生的气体通过导管逸出；该导管另一端与空气相通，其作用是防止停止加热时，A装置冷却引起也提倒吸。22．（2015•江西）（9分）实验中，小红误将氢氧化钠溶液当成酸滴加到金属铝中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：【提出猜想】小红猜想是氧气；小敏猜想是氢气；小雨猜想是二氧化碳。其他同学认为小雨的猜想是错误的，理由是；【进行实验】利用图I所示的装置分别进行实验：（1）小红：反应一段时间后，将带火星的木条放在a处，观察到，则她的猜想错误。（2）小敏：①用图II所示装置干燥从a导管出来的气体，将管口a与（填“b”或“c“）端管口连接。②反应一段时间，点燃干燥的气体，通过对现象的分析，得出他的猜想正确。【得出结论】铝、氢氧化钠和水反应生产氢气和偏铝酸钠（NaAlO2）,反应的化学方程式为。【交流讨论】有同学认为，小敏的实验方案有欠缺，步骤②中存在安全隐患。理由是。【反思提升】许多重大科学发现，源自对试验中异常现象的大胆质疑，深入研究。下列科学成果是通过对异常现象研究得出的是（填序号）。A．波义耳不慎将浓盐酸溅到花瓣上从而发现了酸碱指示剂B．侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法\nC．拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气D．张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值【答案】（9分）【提出猜想】反应物中不含碳元素（或违背质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变）【进行实验】（1）木条不复燃（2）c【得出结论】2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2分）【交流讨论】点燃氢气和空气的混合物可能引起爆炸（2分）【反思提升】AC（2分）【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，氢氧化钠溶液和铝的组成元素中不含碳元素，所以铝与氢氧化钠溶液反应不会生成二氧化碳；如果铝与氢氧化钠溶液反应产生的气体是氧气，则将带火星的木条放在导管口，木条会复燃，如果不是氧气，则不会复燃，所以小红实验中观察到的现象是木条不复燃；干燥气体应该深入浅出，即气体应该由c端进入浓硫酸吕，反应一段时间后，再进行点燃，如果气体能燃烧，说明气体是氢气，铝和氢氧化钠溶液反应时，反应物是铝、氢氧化钠和水，生成物是偏铝酸钠和氢气，据此可写出反应的化学方程式；由于可燃性气体与氧气或空气的混合物遇明火易发生燃烧，所以点燃可燃性气体前应该先检验纯度，本实验中虽然点燃前没有明确该气体一定是氢气，但可能是氢气，为了安全应该先检验纯度，再点燃；波义耳不小心将盐酸沾到花上，是一个意外现象，对此研究发现了酸碱指示剂，拉瓦锡发现氧气也是通过异常现象的研究得到的结论，侯德榜发明制碱的新方法及张青莲对相对原子质量研究，不属于对意外现象的研究。23．（2015•江西）（9分）央视报道“全国多地相继出现了假干粉灭火器”。干粉灭火器中灭火剂的主要成分是碳酸氢钠，而假干粉是用面粉作灭火剂。兴趣小组同学想了解学校干粉灭火器中的灭火剂是否为报道中的“假干粉”，设计了以下实验进行探究：探究一：甲、乙两同学分别用物理方法和化学方法设计方案，进行如下实验：实验步骤实验现象实验结论甲取少量灭火剂于试管中，加入一定量的粉末逐渐溶解该灭火剂不属于报道中的“假干粉”乙取少量灭火剂于试管中，加入一定量的稀盐酸乙同学设计方案中发生反应的化学方程式为。探究二：小组同学利用该灭火剂进行灭火实验后，发现可燃物表面有白色粉末残留。为了解白色粉末的主要成分，继续以下探究：【查找资料】1．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；碳酸钠受热不分解。2．碳酸氢钠溶解吸收热量；碳酸钠溶解放出热量。【提出猜想】猜想1：残留物的主要成分是碳酸钠；猜想2：残留物的主要成分是。【设计方案】小组同学设计的下列实验方案中，错误的是（填序号）。A．加热残留物将产生的气体通入澄清石灰水中，若观察到澄清石灰水变浑浊，则猜想2正确B．将残留物溶于水，若有放热现象，则猜想1正确C．将残留物溶于水，加过量氯化钙溶液静置，取上层清液加稀盐酸，若产生气泡，则猜想2正确【反思评价】设计实验方案要思维缜密，考虑周全。用化学知识解释上述错误方案存在的主要问题。【答案】（9分）探究一、水粉末溶解，产生大量气泡NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑（2分）探究二、【提出猜想】碳酸钠和碳酸氢钠【设计方案】B（2分）【反思评价】加水溶解放热无法排除碳酸氢钠的存在（2分）\n【解析】物理方法鉴别是利用碳酸氢钠能溶于水，面粉不溶于水，根据样品中加入搅拌后的现象鉴别；化学方法是利用碳酸氢钠能与稀盐酸反应产生气体，面粉不与稀盐酸反应，所以取样滴加适量的盐酸，如果粉末溶解，且产生大量气泡，说明干粉的主要成分是碳酸氢钠，灭火后可燃物表面的白色残渣是碳酸氢钠在高温下反应的产物，可能是碳酸氢钠完全分解，残留固体主要是碳酸钠，也可能是碳酸氢钠只是部分分解，残余固体的主要成分中既有碳酸钠，也有碳酸氢钠；要判断主要成分是什么，实质是检验样品是否含碳酸氢钠，方案A中利用碳酸氢钠受热分解，观察分解后的气体产物能否使澄清石灰水进行判断，该方案合理；方案B中利用溶解时放热还是吸热，如果溶解吸热，则结论正确，如果溶解放热，只能说明一定有碳酸钠，但不能说明一定不存在碳酸氢钠，所以方案不严谨；方案C是考虑到碳酸钠和碳酸氢钠均能与稀盐酸反应产生气体，但碳酸钠能与氯化钙反应，碳酸氢钠不与氯化钙反应，所以用足量的氯化钙溶液将碳酸钠完全转化为碳酸钙之后，再加稀盐酸检验上层清液中是否含有碳酸氢钠，该方案严谨。15、（7分）（2015·安徽）某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。（1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式。（2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵循质量守恒定律。我（“同意”或“不同意”）小明的观点，因为。（3）小红按下图装置进行实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。【提出问题】黄色固体是什么？【查阅资料】①氧化镁为白的固体；②镁与氮气反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体；③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。【做出猜想】黄色固体为Mg3N2【实验探究】请设计实验，验证猜想实验操作实验现象及结论【反思与交流】空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，为什么呢？请给出合理的解释。【注意：若答对第（4）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。】（4）该兴趣小组又做了镁条与盐溶液反应的实验，发现均能产生H2，实验现象如下：实验序号实验1实验2实验3与镁条反应的溶液NH4ClNaClNa2SO4H2O实验现象有大量气泡产生有较多气泡产生有少量气泡产生气泡较少加热后，实验现象气泡明显增多，可闻到氨味气泡增多气泡增多气泡增多上表中，用水进行实验的目的是。根据上表中实验现象，请写出三条结论，并分析可能的原因（不分析原因，不得分）：①；②；③。15、（1）2Mg+O22MgO\n（2）不同意；因为镁燃烧是镁与空气中氧气等的反应（3）实验操作实验现象及结论取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口试管中有气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝。证明猜想正确。O2比N2化学性质活泼（合理即得分）（4）【4分奖励分】做对比实验。①盐可以做镁与水反应的催化剂，因为盐能加快产生气体的速率；②温度改变反应速率，因为升高温度可以加快产生气体的速率；③升高温度能使反应更复杂，因为升高温度使镁与水反应的生成物在与盐反应生成氨气（NH3）。【解析】（1）镁条与氧气反应生成氧化镁，其反应的化学方程为2Mg+O22MgO；（2）镁条与氧气反应属于化学变化，遵循质量守恒定律，燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量是因为镁燃烧是镁与空气中氧气等的反应；（3）氧化镁为白色的固体，氮化镁（Mg3N2）是黄色固体，所以做出猜想黄色固体为Mg3N2根据氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，设计实验。【反思与交流】空气中N2的含量远大于O2的含量，但是O2比N2化学性质活泼，所以镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2。（4）该兴趣小组做镁条与盐溶液反应的实验，发现均能产生H2，根据质量守恒定律，可知氢气可能来自水中的氢元素，所以用水进行实验是为了作对比；根据上表中实验现象，可推知：①盐可以做镁与水反应的催化剂，因为盐能加快产生气体的速率；②温度改变反应速率，因为升高温度可以加快产生气体的速率；③升高温度能使反应更复杂，因为升高温度使镁与水反应的生成物在与盐反应生成氨气（NH3）。22.（2015·山东聊城）(12分》呼吸面具中“氧气再生剂”的主要成分是淡黄色固休过氧化钠(Na2O2),使用后变成白色固体。某兴趣小组对白色固体的成分进行了探究：【查阅资料】2Na2O2十2C02=2Na2CO3+O22Na2O2+2H20=4Na0H+O2↑【提出猜想】根据呼出的气休中含有较多的______，对白色固体作出如下猜想：猜想I:氢氧化钠猜想Ⅱ:碳酸钠猜想Ⅲ:氢氧化钠和碳酸钠【实验验证】实验操作实验现象实验结论(1)取少量样品溶于水，加入适量________产生白色沉淀；该反应的化学方程式为____________________________(2)将上述反应后的混合物过滤，取滤液加入_____________。证明猜想Ⅲ正确。【得出结论】猜想Ⅲ成立。【拓展应用】“氧气再生剂”的保存方法是_________。【答案】二氧化碳和水蒸气氯化钙溶液（或氯化钡溶液）Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl（或Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl）无色酚酞试液溶液变红色密封保存【解析】人体呼出的气体和吸入的空气相比，二氧化碳和水蒸气的含量较高；检验氢氧化钠和碳酸钠是否同时存在时，因为氢氧化钠和碳酸钠的溶液都显碱性，需要先加入氯化钙溶液（或氯化钡溶液），通过是否产生白色沉淀确定碳酸钠的存在；然后滴加无色酚酞试液，通过溶液是否变红色确定氢氧化钠的存在；通过实验探究可以得出过氧化钠能和二氧化碳、水发生反应，故需要密封保存。\n54.（2015·四川巴中）某校化学兴趣小组同学在实验室整理药品时，发现氢氧化钠溶液的试剂瓶未塞瓶塞，且试剂瓶口周围有一些白色固体，他们怀疑氢氧化钠已经变质，于是进行了如下实验探究。【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质？【查阅资料】氯化钠溶液、氯化钡溶液呈中性。【实验探究】小王、小李两同学分别设计了不同方案并加以实验。实验步骤实验现象结论小王用PH试纸测溶液的PH溶液的PH>7说明氢氧化钠溶液没有变质小李取少量溶液与试管中，加入适量氯化钡溶液A说明氢氧化钠溶液已经变质（1）小李同学认为小王同学的结论不科学，其理由是。（2）小李同学的实验中观察到的实验现象A为。该反应的化学方程式为。（3）小张同学认为氢氧化钠溶液只是部分变质。为确定小张同学的猜想，应该对小李同学的实验进行如下改进：向试管中加入的氯化钡溶液，再向试管中滴加酚酞试液，通过观察溶液颜色变化来检验该溶液是否含有氢氧化钠。（4）小王同学在测定溶液PH实验中，由于紧张先将PH试纸润湿后再去测氢氧化钠溶液的PH，你认为他测出该溶液的PH会（填“偏大”、“偏小”“不变”）。【反思】（5）该氢氧化钠溶液变质的原因是（用化学方程式表示）。【拓展应用】（6）要证明氢氧化钠溶液是否变质，你认为还可使用与小李实验所加试剂不同类别的试剂是（填一种试剂即可，用化学式填写）。（7）若要除去上述变质的氢氧化钠溶液中的杂质应加入适量的（填化学式）溶液而除去。【答案】54.（1）氢氧化钠变质后生成的碳酸钠溶液的pH也大于7（2）BaCl2+Na2CO3==BaCO3↓+2NaCl（3）过量（4）偏小（5）2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O（6）HCl(7)Ca(OH)2【解析】理解氢氧化钠变质的原理，学会氢氧化钠和碳酸钠各自的性质。19.（2015•四川广安）（6分）实验室中用一氧化碳还原纯净的Fe2O3粉末反应后装置中玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁。但是小军同学提出了质疑，于是同学们提出查阅资料，寻求真理。\n【查阅资料】①一氧化碳还原Fe2O3的固体产物的成分与反应的温度、时间有关，产物可能是Fe3O4FeOFe。②几种物质的性质性质物质FeFe2O3FeOFe3O4颜色黑色红色黑色黑色能否被磁铁吸引能不能不能能③已知反应Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O，FeCl3溶液呈黄色【实验探究】（1）该小组同学将反应后的黑色固体研细后，用磁铁吸引，发现黑色粉末全部能被吸引，则黑色固体粉末中不可能含有Fe2O3和（填化学式）（2）黑色粉末的成分是什么？猜想Ⅰ全部为Fe猜想Ⅱ全部为Fe3O4猜想Ⅲ（填化学式）将黑色粉末加到足量的稀盐酸中，全部溶解，观察现象：①有无色气体产生，证明该固体中一定含有（填化学式）②溶液呈棕黄色。由上述实验现象.得出上述猜想正确【评价与反思】装置中澄清石灰水的作用是若撤除装置中点燃的酒精灯可能造成的后果【答案】（1）FeO（2）Fe和Fe3O4FeⅢ检验生成的CO2CO中毒（或CO污染环境）【解析】用磁铁吸引，发现黑色粉末全部能被吸引则黑色固体粉末中不可能含有Fe2O3和FeO因为这两种物质不被磁铁吸引；故猜想是：全部为Fe或全部为Fe3O4或Fe和Fe3O4混合物。能与盐酸反应生成气体的是金属Fe；若是溶液呈现黄色说生成Fe3+离子，说明原溶液中含有Fe3O4，故猜想Ⅲ正确；澄清的石灰水检验生成的产物中是否含有二氧化碳，装置中的酒精灯是尾气处理装置，将有毒CO转化为CO2，若是撤去会造成CO中毒（或CO污染环境）。（2015•福建福州）17.(10分)空气中氧气含量测定的再认识.【实验回顾】图9是实验室用红确燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。(1)写出红磷燃烧的化学方程式______________________。(2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内______减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进人瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。【问题提出]有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时.红磷就无法继续燃烧。因此通过上述实验.测得结果与理论值误差较大。\n【实验改进】I.根据铁在空气中生锈的原理设计图10实验装置。再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。II.测得实验数据如表4测量项目实验前实验后烧杯中水的体积烧杯中剩余水的体积集气瓶(扣除内容物)和导管的容积体积/mL80.054.5126.0表4【交流表达】(1）铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2]，写出该反应的化学方程式_____________________。(2)根据表4数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是______________(计算结果精确到0.1%)。(3)从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:①_____________________;②_____________________。【答案】【实验回顾】(1)4P+5O2点燃2P2O5(2)气压【交流表达】(1)2Fe+2H2O+02=2Fe(OH)2(2)20.2%(3)铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底.使实验结果更准确。②测量时时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使测量结果更准确。【解析】【实验回顾】利用红磷燃烧的实验测定空气中氧气的含量实验，原理是红磷燃烧，消耗氧气，瓶内的压强减小，水进入瓶内。【交流表达】（1）根据反应物和生成物写出化学反应方程式；（2）根据题意可知，氧气的体积分数为（3）此实验的优点是避免氧气的量很少时，红磷熄灭，消耗不完氧气的特点；同时测量时时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积，使测量结果更准确。47.（2015·湖南长沙）小刘同学想在实验室里用NaOH溶液来制取Na2CO3溶液。 【查阅资料】①CO2通入NaOH溶液时极易因CO2过量而产生NaHCO3，且无明显现象。       ②NaHCO3溶液煮沸时不会发生分解。       ③NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O       ④Ca(HCO3)2可溶于水 【制取步骤】①量取两份50mL相同浓度的NaOH溶液备用；\n②用一份50mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；③小心煮沸②溶液1~2分钟；④在得到的③的溶液中加入另一份50mLNaOH溶液，使其充分混合即得。 【实验探究】为了检验制得的溶液是否为纯净的Na2CO3溶液，请你与小刘同学一起完成下列实验探究：实验步骤实验结论实验结论取少量制得的溶液于试管中，加入过量的溶液产生白色沉淀原来制得的溶液中含有Na2CO3将上步实验所得混合物进行过滤，将滤液分成两份取其中一份加入足量的无气泡产生原来制得的溶液中不含        取另一份加入MgCl2溶液              原来制得的溶液中不含NaOH 【结论】所制得的溶液为纯净的Na2CO3溶液。 【评价与反思】有人认为实验步骤的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理。你认为对吗？ 。请说明理由：           。答案：【实验探究】实验步骤实验现象实验结论氯化钙（或CaCl2）稀盐酸碳酸氢钠（或NaHCO3）没有白色沉淀【评价与反思】不对；如果不先煮沸排出溶液中的CO2，加入的氢氧化钠溶液混合后，氢氧化钠会和CO2反应，不能将NaHCO3全部转化为Na2CO3。解析：氢氧化钠溶液与过量的二氧化碳反应会生成碳酸氢钠，反应的化学方程式为CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O，CO2＋Na2CO3＋H2O＝2NaHCO3。【实验探究】取上述溶液进行实验，为证明原来制得的溶液中含有碳酸钠，则需要向反应后的溶液中加入过量的氯化钙溶液。碳酸钠能与氯化钙溶液反应，生成白色沉淀。该反应后的溶液中含有的溶质中一定有氯化钠和氯化钙，还可能有氢氧化碳与过量的二氧化碳反应生成的碳酸氢钠和没有反应完的氢氧化钠。碳酸氢钠与稀盐酸反应会有五色气体生成，检验是否含有碳酸氢钠可以选择的试剂是稀盐酸。将该溶液分成两份，向其中一份溶液加入稀盐酸，如果没有气泡产生，则表明该物质中不含有碳酸氢钠。镁离子与氢氧根离子不共存，因而可以用可溶性的镁盐检验是否含有氢氧根离子。另取一份反应后的溶液，向其中加入MgCl2溶液，如果没有白色沉淀产生，则表明不含有NaOH。【评价与反思】步骤③的目的是除去其中未溶解的二氧化碳，步骤④中加入氢氧化钠的目的是使碳酸氢钠转化为碳酸钠，反应的化学方程式为：NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O。步骤③和④不能颠倒过来，如果不先煮沸排出溶液中的CO2，加入的氢氧化钠溶液混合后，氢氧化钠会和CO2反应，不能将NaHCO3全部转化为Na2CO3。15．（2015•四川宜宾）黄铜是Zn以主要添加元素的铜合金。黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO \n5%，其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如下（杂质不溶于水、不参与反应）：已知：ZnO＋H2SO4＝ZnSO4＋H2O；CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O （1） 步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式为                    。 （2） 溶液A中的金属阳离子有         （填化学式）。 （3） 步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为            ，此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是                     。   （4）溶液A           （填“大于”、“小于”或“等于”）溶液C的质量。【答案】（1）Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑（2）Cu2+、Zn2+(3)过滤玻璃棒（4）小于【解析】根据题目中信息可知步骤Ⅰ中发生三个化学反应，其中产生气体的为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑；同时可知蓝色溶液A中含有ZnSO4和CuSO4，故阳离子为Cu2+、Zn2+；固体B中为Cu；操作为过滤；在A中加入过量的Zn，置换出溶液中的Cu，造成溶液C的质量比溶液A的质量大，操作为过滤；过滤和蒸发中均用到的玻璃仪器为玻璃棒。（2015·山东泰安）26.（10分）实验设计是化学实验的重要环节。请报据下列实验要求回答相关问题：【活动与探究一】用对比实验方法探究二氧化碳的性质。(1)实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A＞B＞C，其中变浑浊的瓶内发生反应的化学方程式为______________；对比A瓶与________（填“B”或“C”）瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应。(2)实验二观察到C装置中发生的现象是______________，结论是____________（用化学方程式表示）。【活动与探究二】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素。\n（3）实验三目的是探究____________对硝酸钾溶解性的影响；实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和____________。【活动探究三】定量测定空气中氧气的含量。(4)实验五中，反应的原理为_____________（用化学方程式表示);装置一比装置二更合理，理由是__________________；根据下表提供的实验数据，完成下表：硬质玻璃管的容积反应前注射器中气体体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数30mL20mL12mL__________定量实验操作容易产生误差，如果反应钱气球中存在气体(其量小于注射器内的空气)，而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果___________（填“偏小”、“偏大”或“无影响”）。【答案】（1）Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2OC（2）湿润的蓝色石蕊试纸变成红色，干燥的蓝色石蕊试纸不变色CO2+H2O==H2CO3（3）温度溶剂的质量（4）2Cu+O2△2CuO能让空气更易流通，全部通过铜粉，使氧气与铜粉充分反应16%偏小【解析】（1）二氧化碳能和石灰水发生反应产生白色沉淀，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O；饱和氢氧化钠溶液中含有水，水喝氢氧化钠都能和二氧化碳反应，对比A和C，A瓶变瘪的程度大，说明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应。（2）二氧化碳不显酸性，故干燥的蓝色石蕊试纸不变色；二氧化碳能和水反应生成碳酸，故湿润的蓝色石蕊试纸变红色，反应的化学方程式为：CO2+H2O==H2CO3。（3）实验三中改变的因素是温度，故探究的是温度对硝酸钾溶解性的影响；实验四中溶剂种类不同，故探究的是溶剂对物质溶解性的影响，为准确的测定，所取液体的温度和体积必须相同。（4）利用铜丝测定空气中氧气的含量，反应的化学方程式为：2Cu+O2△2CuO；装置二与装置一装置比较，装置二中的气球在玻璃管的后部，更易让空气流通，氧气与铜能充分反应；通过表格数据得出反应后减少的体积是8mL，反应前装置中空气的总体积是50mL，所以测得空气中氧气的体积分数为16﹪；反应后挤出气球中的气体时，注射器中显示的减少量就会偏小，导致测定结果偏小。30．（2015·湖南株洲）\n（12分）生石灰常用作食品干燥剂，其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外，还提醒人们注意：不可食用，不可浸水，不可开袋，儿童勿碰。Ⅰ．华雪同学通过探究发现，某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效。他采用的探究方法是：取少量样品于试管中，加入少量水，用手触摸试管外壁，没有明显的放热现象。此实验中加入的水必须是少量的，理由是①。Ⅱ．甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分，进行了如下探究：【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质？【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰。【猜想与假设】猜想1：含有氧化钙、氢氧化钙猜想2：含有氧化钙、碳酸钙猜想3：含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙【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：取少量样品于试管中，加入适量水充分反应后，再滴加几滴无色酚酞溶液，可观察到溶液呈红色。乙同学实验：取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。【结论与反思】（1）猜想②错误（填“1”或“2”或“3”）。（2）甲同学实验中，发生反应的化学方程式是③，溶液呈红色的原因是④。（3）乙同学实验中产生气体的化学方程式是⑤。（4）乙同学认为甲同学的实验是多余的，因为⑥。【总结与提升】（1）甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分，实验失败。华雪同学认为，可以通过定量实验来确定。在定量实验时一定要用到的实验操作是⑦。（2）打开食品包装袋后，生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起，因为⑧，会加速食品变质。（3）请写出工业上制生石灰的化学方程式⑨。【答案】①水太多会起到降温的作用，导致观察不到放热现象或放热现象不明显②1③CaO+H2O=Ca(OH)2（2分）④氢氧化钙使无色酚酞溶液变红⑤CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（2分）⑥在有氧化钙的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙⑦称量⑧生石灰吸收空气中的二氧化碳和水⑨（2分）【解析】虽然生石灰遇水放热，但是取用水的量不能太多，水太多会起到降温的作用，导致观察不到放热现象或放热现象不明显；取少量样品于试管中，加入适量水充分反应后，再滴加几滴无色酚酞溶液，可观察到溶液呈红色，说明物质中一定含有氧化钙；：取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊，说明物质中一定含有碳酸钙，故猜想1不正确。甲同学探究中发生的化学反应是：CaO+H2O=Ca(OH)2酚酞变红的原因是是因为生成的氢氧化钙；乙同学反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；甲同学的弱点是\n在有氧化钙的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙；定量需要操作是称量；生石灰具有吸收水分和二氧化碳能加速食物的变质；工业上通常采取煅烧石灰石其化学方程式为：⑨16.（2015•四川宜宾）镁与NH4Cl溶液反应，除生成一种盐外，还有气泡产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究：【假设猜想】气体可能是HCl、NH3、H2中的一种或几种。【查阅资料】①NH3+HCl=NH4Cl2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4②2NH33Cu+N2+3H20  【实验探究】   （1）为确定是否含有HCl，将气体通入酸化的           溶液中，无沉淀产生，则该气体中无HCl。   （2）为了探究其他气体是否存在，又设计了如下实验装置： ①A中观察到           ，证明有NH3；  ②B中玻璃管内观察到________________证明有H2；   ③浓硫酸的作用是________________。  【实验结论】Mg与NH4Cl溶液反应生成盐，NH3和H2 。写出化学方程式            。  【实验反思】综合以上信息和实验结论，有同学认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在。请评价这种说法是否合理 （填“是”或“否”），理由是           。 【答案】【实验探究】（1）硝酸银（2）①溶液变成红色②黑色粉末变成红色③干燥【实验结论】Mg+2NH4Cl===MgCl2+H2↑+NH3↑【实验反思】是HCl与NH3不能共存【解析】由题目中信息可知，HCl和NH3不能共存，故HCl和NH3只通过证明一种物质存在便可知另一种物质不存在；（1）证明HCl可以通过硝酸银来检验Cl-的存在来判断；（2）A中利用NH3溶于水显碱性，可使酚酞溶液变红来判断；洗气瓶中浓硫酸利用其吸水性来干燥气体；B中利用H2的还原性，故可看到黑色粉末变成红色；（3）属于写信息化学方程式，利用质量守恒定律可得出Mg+2NH4Cl=MgCl2+H2↑+NH3↑。\n16．（2015•甘肃平凉）（8分）某农村中学的化学兴趣小组在开展实验活动时，利用山泉水配制氢氧化钠溶液，结果几次配制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。该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：用山泉水配制氢氧化钠溶液为什么会出现浑浊？白色沉淀物是什么物质？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）小明和小红取含有碳酸钙的沉淀物进行实验：取少量的沉淀物，加入适量的稀盐酸，实验现象是，反应的化学方程式是。（4）该山泉水经过（填操作名称），就可用于配制氢氧化钠溶液。【答案】（1）取氢氧化钠样品适量于试管中，加入足量蒸馏水，样品完全溶解。（2）泡沫少，浮渣多。（3）固体逐渐溶解，产生大量气泡；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（4）蒸馏（或煮沸后过滤）。23．（9分）（2015•山东烟台）生石灰常用作食品干燥剂．久置的生石灰里可能会含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三种物质中的一种或几种（假设久制的生石灰中不再含有其它成分）．为了探究久置的生石灰的成分，某校化学兴趣小组进行了以下探究活动．【设计实验】取0.94g久置的生石灰样品放入烧杯中，进行了以下探究实验，如图所示：【讨论与分析】（1）生石灰可以做干燥剂的原因是　CaO+H2O=Ca（OH）2　（用化学方程式表示）．（2）向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明久置的生石灰样品中一定含有　CaCO3　（填写化学式）．（3）②中反应过程中的实验现象是　溶液先变红色，然后逐渐变成无色　．（4）将混合物C、D全部倒入一个洁净的烧杯中混合，充分反应后，过滤，得到1g滤渣E和红色滤液F．向滤液F中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，则滤液F的溶质中一定含有　Na2CO3、NaCl　，还可能含有　NaOH　．【解释与结论】依据实验现象和测得的数据判断，0.94g久置的生石灰样品的成分是Ca（OH）2、CaCO3　．【解析】【讨论与分析】（1）生石灰可以做干燥剂的原因是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca（OH）2；\n（2）向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明久置的生石灰样品中一定含有CaCO3；（3）②中，向氢氧化钙溶液中滴加酚酞试液时，由于氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，氢氧化钙能和稀盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙溶液显中性，不能使酚酞试液变色，因此反应过程中能够观察到溶液先变红色，然后逐渐变成无色；（4）向滤液F中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明滤液F中含有碳酸钙，同时一定含有碳酸钠和氯化钙反应生成的氯化钠；还可能含有①中反应生成的氢氧化钠；【解释与结论】0.94g久置的生石灰样品中含有0.2g碳酸钙；如果含有的剩余的0.74g物质都是氢氧化钙，则根据质量守恒定律可知，族中正好得到1g滤渣碳酸钙，因此0.94g久置的生石灰样品的成分是Ca（OH）2、CaCO3．故填：CaO+H2O=Ca（OH）2；CaCO3；溶液先变红色，然后逐渐变成无色；Na2CO3、NaCl；NaOH；Ca（OH）2、CaCO3．五、计算题（本题共2小题，共10分）