5.4 模块2 探究化学反应规律-2024年初中学业水平考试化学总复习

主题五科学探究 模块2：探究化学反应规律 学业要求 1.能从物质变化、能量变化、反应条件、反 件、铁生锈的条件等实验探究方案。 应现象、反应类型和元素守恒等视角系统认识 4.能了解化学反应需要一定的条件，并通 化学反应。 过实验探究催化剂及反应物的浓度和量对反应 2.能从守恒和比例关系推断化学反应的相 的影响。 关信息，并能通过实验验证质量守恒定律 5.能设计实验探究金属的活动性强弱。 3.能运用变量控制的思想设计燃烧的条 考点例析 考点1催化剂探究 (3)小明在实验时发现试管内有许多水雾， 思路提示：催化剂的探究要从“一变两不 由此推断过氧化氢分解是 (填“放热” 变”三个方面进行控制变量对比。 或“吸热”)反应。 例某些兴趣小组对“四氧化三铁能否作 1生成气的速率 2市火州 为过氧化氢分解的催化剂”进行了探究。 的木策 (1)进行实验 面过氧化氧游液 实验编号 操作 四氧化一铁 发应时问 图1 图2 ① 取5mL5%的过氧化氢溶液于 (4)实验过程中发现将过氧化氢溶液加入 试管中，伸入带火星的木条 盛有四氧化三铁的试管后，反应速率是逐渐加 现象 分析 快，然后又逐渐变慢（如图2）从影响反应速率 有极少量气泡产 生，木条不复燃 过氧化氢能分解，但 的因素来分析过氧化氢分解速率变化的原因。 A反应速率先变快的原因： 实验编号 操作 B反应速率后变慢的原因： ② 【解析】(1)①过氧化氢能分解，但是分解 现象 分析 的速率太慢，故带火星的木条不复燃； 四氧化三铁能加快过氧化氢分解 ②四氧化三铁能加快过氧化氢的分解，故 实验结论：四氧化三铁是过氧化氢分解的 可以在试管中加入四氧化三铁，设计实验要注 催化剂，该反应的化学方程式为： 意控制变量，过氧化氢与实验①中的要一样，反 应后观察到产生气泡速度快，且带火星的木条 (2)小明同学认为仅由上述实验还不能得 复燃：实验②中过氧化氢在四氧化三铁的催化 出上述结论，还需要补充实验验证四氧化三铁 作用下分解生成水和氧气，化学方程式中反应 的 和 在反应前后是否改变。 条件一定要写四氧化三铁：(2)要证明四氧化三 205 一鱼初中学业水平考试总复习·化学》 铁是反应的催化剂，还需要证明反应前后四氧 式 化三铁的质量和化学性质不变；(3)试管内有许 ②在这三个实验中，你认为：实验 多水雾，说明过氧化氢的分解反应是放热反应： 直接正确反映了反应物与生成物之间的质量关 (4)将过氧化氢溶液加入盛有四氧化三铁的试 系，由此得出的结论是：在化学反应中生成物的 管后，反应速率先是逐渐加快，是因为该反应是 总质量与反应物的总质量相等。请从原子的角 放热反应，温度升高，过氧化氢的分解速率增 度解释质量守恒定律 大，然后又逐渐变慢，是因为随着反应的进行， ③另外两个实验得出的结论是：在化学反 过氧化氢溶液的浓度逐渐变小。 应中生成物的总质量与反应物的总质量不相 【答案】(1)①反应速度太慢；②在试管中 等，你认为导致这结论错误的原因是 加入少量的四氧化三铁粉末，取5mL5%的过 氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条：有大 (只写其中一个实验的原因即可) 量气泡产生，带火星的木条复燃： 【实验反思】 2H,0,e02H,0+0,(2)质量：化学 小组成员讨论后达成了以下共识：设计实 验验证质量守恒定律时，对于有空气中的气（成 性质：(3)放热：(4)反应放热，温度升高，过氧化 分)参与或有气体生成的化学反应，一般应使反 氢的分解速度变大：随着反应的进行，过氧化氢 应在 装置中进行。 的浓度降低。 【拓展与应用】 考点2质量守恒定律探究 同学根据质量守恒定律研究物质W的组 思路提示：有气体参加反应或有气体生成 成。一定条件下，在密闭容器内发生反应，反应 时，验证质量守恒定律要在密闭的容器中进行。 前后各物质的质量（单位：g)如图所示：图中X 例某课外兴趣小组的同学设计了如下三 g,物质W由 种元素组 个实验来验证质量守恒定律： 成，其中碳、氢原子个数比为 (填最简 【设计并实验】 比)。 70 硫酸时溶液 移硫酸 快打 6 加反应酮 实险 ■反应月 气球 0 快丝 0 I.0 C0. 【解析】【设计并实验】实验三中，在铜棒 一端用酒精灯加热，一段时间后，铜和氧气反应 实验三 生成氧化铜，使右端质量增加，则会观察到铜棒 实验三中，用细线系住铜棒中点使之平衡， 左边上升，右边下降。【分析与讨论】①实验一 然后在铜棒一端用酒精灯加热。加热一段时间 中，铁和硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜。②在 后，观察到铜棒的平衡情况是 这三个实验中，实验一既没有气体参加反应，也 【分析与讨论】 没有气体生成，可以直接正确反映了反应物与 ①实验一中，铁和硫酸铜反应，生成硫酸亚 生成物之间的质量关系，由此得出的结论是：在 铁和一种红色金属，请写出反应的方程 化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量 206 主题五科学探究 相等，是因为反应前后原子种类、质量和个数都 ③ ④ 不变。③另外两个实验得出的结论是：在化学 反应中生成物的总质量与反应物的总质量不相 等，导致这结论错误的原因是实验二中是因为 腰冷水 唇热水 反应生成的二氧化碳逸出装置：实验三中是因 密山磷 空等山磷 为反应物中有氧所了，且在敞开装置中进行。 白磷不燃烧 白磷燃烧 【实验反思】小组成员讨论后达成了以下共识： A.对比①③说明燃烧的条件之一是可燃 设计实验验证质量守恒定律时，对于有空气中 物接触氧气 的气体（成分）参与或有气体生成的化学反应， B.对比①④说明燃烧的条件之一是需要 一般应使反应在密封装置中进行。【拓展与应 有可燃物 用】图中X=64+23+5+8-16-32=52,W C.对比③④说明燃烧的条件之一是达到 中氢元素质堂是(32g-5g)×日=3g,碳元君 可燃物的着火点 D.本实验用盘成螺旋状的细铁丝替代白 质量是(62g-8g)×号=12g,氧无素质量是 磷，能得到相同的实验结论 【解析】可燃物燃烧的条件是与氧气接 23g-3g一12g=8g,物质W由碳元素，氢元 触，温度达到着火点，A项，分析实验图示可知， 素和氧元素等3种元素组成，其中碳、氢原子个 对比①③不能说明燃烧的条件，错误：B项，分 敏比为里18 析实验图示可知，①①一个是冷水一个是热水， 不能对比，错误：C项，分析实验图示可知，对比 【答案Ⅱ设计并实验】左边上升，右边下降。 ③④说明燃烧的条件之一是达到可燃物的着火 【分析与讨论】①Fe+CuSO,-FeSO,+Cu. 点，正确；D项，铁丝的着火点高于热水的温度， ②一：反应前后原子种类、质量和个数都不 则本实验用盘成螺旋状的细铁丝替代白磷，不 变。③实验二中是因为反应生成的二氧化碳逸 能得到相同的实验结论，错误。 出装置或实验三中是因为有氧气参加反应，且 【答案】C 在敞开装置中进行。【实验反思】密封。【拓展 与应用】52：3：1：3。 考点4铁生锈的条件探究 思路提示：探究铁生锈的任意一个条件，都 考点3燃烧的条件探究 需要由两个实验控制变量对比。 思路提示：探究燃烧的任意一个条件，都需 例如图是探究铁钉锈蚀条件的实验，一段 要由两个实验进行控制变量对比。 时间后观察现象。下列说法不正确的是( 例(2021·广州)用如图所示实验探究燃 棉花和当 烧的条件，下列说法正确的是( 物 化钙 甲 ① 四 A.①中生锈最明显的是乙处 冷水 热水 B.②③对比说明铁生锈需要水 白做 C.③中棉花上的氯化钙起干燥作用 白磷不燃烧 白磷不燃烧 D.四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉 207 初中学业水平考试总复习·化学川 【解析】A项①中乙处铁与氧气和水直接 A.通过实验①、②，能验证金属活动 接触，故①中生锈最明显的是乙处，不符合题 性：Fe>Cu 意：B项②中铁钉只与水接触，不生锈，③中铁 B.通过实验①、②、③，能验证金属活动 只与空气接触，不生锈，故②③对比，不能说明 性：Fe>Cu>Ag 铁生锈需要水，符合题意；C项③中棉花上的氯 C.实验④中X为Cu,Y为FeSO,溶液，能 化钙起干燥作用，使铁钉只与空气接触，控制变 验证金属活动性：Fe>Cu 量，不符合题意：D项①中铁钉与空气和水接 D.实验④中X为Cu,Y为AgNO,溶液， 触，生铸，②中铁只与水接触，不生锈，③中铁只 能验证金属活动性：Cu>Ag 与空气接触，不生锈，④中的铁钉与氧气和水接 【解析】A项，①中产生气泡，是因为铁和 触，生锈，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度 稀硫酸反应生成了氢气，说明铁排在氢前面，② 大，故四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉， 中铜与硫酸不反应，说明铜排在氯后面，能验证 不符合题意。 金属活动性：Fe>Cu,正确；B项，①中产生气 【答案】B 泡，是因为铁和稀硫酸反应生成了氢气，说明铁 考点5金属的活动性探究 排在氢萌面，②中铜与硫酸不反应，说明铜排在 思路提示：比较两种金属的活动性，一是分 氢后面，能验证金属活动性：Fe>Cu,③中铁表 别加入酸溶液，看能否发生反应：二是将其中的 面析出银白色固体，是因为铁和硝酸银反应生 一种金属与另一种金属的盐溶液混合，看两者 成了银，说明铁比银活泼，不能比较铜和银的活 能否发生反应。 泼性，错误；C项，若X是铜，则Y是硫酸亚铁， 例(2021·自贡)为验证铁、铜、银的金属 是因为铜不能和硫酸亚铁反应，说明铁比铜活 活动性顺序，某同学设计了以下四组实验。下 泼，正确：D项，若X是铜，则Y是硝酸银，铜表 列说法错误的是( 面析出银白色固体，是因为铜和硝酸银反应生 成了银，说明铜比银活泼，正确。 【答案】B 素养整合 例1(2022·扬州改编)1783年，拉瓦锡 A.实验中收集到的可燃性气体可能是 研究水的组成，装置示意图如下，将水加热成蒸 氢气 气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集 B.铁在该实验中起催化剂作用 到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量 C.实验中减少的水蒸气质量一定不等于 减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化 铁管增加的质量 为氧化物。下列说法不正确的是( D.该实验推翻了“水是单一元素物质”的 铁管 铁管 观点 【解析】A项，由题干信息可知，反应物是 水蒸气 冷却 出 火炉 水蒸气和铁，生成物为铁的氧化物和可燃性气 体，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不 208 主题五科学探究 变，生成气体可能是氢气，氢气有可燃性，正确： 序号 操作和现象 实验结论 B项，反应后铁管质量增加，铁转化为氧化物 铁在该实验中不是催化剂，催化剂反应前后质 取b试管上层清液滴加过量稀 只含 实验1 盐酸，产生能使澄清石灰水变 量和化学性质不变，错误：C项，铁管增加的质 浑浊的气体 Na.CO 量是水中氧元素质量，正确：D项，该实验生成 第一步：取b试管上层清液滴 氧气，氧气由氢元素组成，铁转化为氧化物，增 加过量CaCl,溶液，产生白色 只含 加了氧元素，根据质量守恒定律，反应前后元素 实验2 沉淀并过滤 第二步：在滤液中滴加酚酞，溶 Na.CO, 种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成， 液 (填现象) 正确。 【反思评价】 【答案】B (3)丙同学认为实验1的结论不严谨，理由是 例2(2022·重庆B)救治病重患者需要 氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机 【得出结论】 中有一包白色颗粒和一包黑色粉末，白色颗粒 (4)结合实验现象，该制氧机的制气原理有 成分为过碳酸钠（化学式为2NaCO,· 两步反应，写出第二步的化学方程式： 3HO2,它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水 ①2NaCO1·3H,O2 后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧 加热40℃2Na,C0 原理。 +3HO2; ② 【延伸拓展】 (5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双 白色颗粒 日色颗粒 出色粉未 氧水的根本原因是 (填序号)。 【探究一】(1)分别取等质量的白色颗粒和 A.产物无污染 B.制取成本更低 等体积的水加人a、b两支试管，再向b试管中 C.运输储存更方便 加人黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡，b 【解析】(1)①分别取等质量的白色颗粒 试管有大量气泡。 和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管 ①黑色粉末起 作用。 中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气 ②欲使a试管产生气泡加快，可加入 泡，b试管有大量气泡，黑色粉末加快反应的速 (填序号)。 率，起催化作用：②CuSO溶液和MnO,可加 A.CuSO,溶液 快过氧化氢的分解速率：(2)由实验结论：只含 B.NaCI溶液 碳酸钠，碳酸纳与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀 C.MnO2 和氯化钠，取b试管上层清液滴加过量CaCl2 【探究二】(2)根据元素守恒，上述反应后溶 溶液，产生白色沉淀并过滤，证明有碳酸钠，氯 液中溶质的成分可能为：①只含NaOH②只含 化钙过量除去了碳酸钠，在滤液中滴加酚酞，溶 Na-CO,③NaOH和NaCO3的混合物… 液不变红，说明没有氢氧化钠：(3)实验1的结 甲、乙两同学仅针对前三种可能性，分别设 论不严谨，理由是Na()H和Na2C)3的混合物 计实验1和实验2进行验证。 加入稀盐酸也生成二氧化碳；(4)结合实验现 象，该制氧机的制氧原理有两步反应，写出第二 步是过氧化氢在催化剂的催化作用下生成水和 209 一鱼初中学业水平考试总复习·化学 氧气；(5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双 NaOH和NaCO2的混合物加入稀盐酸也生成 氧水的根本原因是固体运输储存更方便。 二氧化碳：(4)2HO 催化剂 2H,0+O2↑： 【答案】(1)①催化：②AC:(2)不变红：(3) (5)C。 课时训练 一、选择题 测量结果偏大 1.(2022·眉山)如图甲所示装置，同学们借助 D.图2实验中铜片上的白磷和热水中的白 传感器监测溶液pH和温度的变化情况来探 磷实验现象的对比说明可燃物燃烧需要 究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应，图乙为反 氧气 应过程中溶液的pH变化曲线，图丙为反应 二、填空题 过程中溶液温度的变化曲线，则下列说法正 3.(2020·重庆A改编)在修建一些基础设施 确的是( 时，往往用到了大量铝合金材料，铝合金密度 小、硬度大、耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 稀盐 (用化学反应方程式 表示)。铝合金中主要含有铝、铜、镁三种金 氢句化的 属，为验证这三种金属的活动顺序，某同学设 解液 010203040'(稀盆酸)ml 计了以下3个实验： 图甲 图乙 24度m 2 22 -AI -Al Cu 21 -Myso. 20406080100 时问s 液 (SO.. 游液 图内 甲 A.该反应属于化合反应 实验甲中铝丝会出现的现象是 。实 B.由图丙可知该反应为吸热反应 验甲能得出的结论是 的金属活动性 C.图乙曲线的c点表示该反应恰好完全反应 更强，另一位同学认为实验乙、丙中均无明显 D.图乙曲线的d点溶液中溶质为NaCI 现象，对完整的结论没有作用，都可以省去。 2.(2023·黄冈、咸宁、孝感)教材中的两个实验 你的看法是 (填序号)。 如图所示，下列有关分析正确的是( A乙、丙都可以省去 红僻 B.乙、丙都不能省去 00 C.丙可以省去，乙不能省 D.乙可以省去，丙不能省 热水 4.(2020·重庆B节选)化学规律建立在实验 水 一白磷 图1测定空气巾氧气的含量 图2然烧条件的实险 基础之上，质量守恒定律可以用许多化学实 A.图1集气瓶中的水和图2烧杯中的水的 验加以验证。 作用相同 硫酸讯溶液 B.其他条件不变时，图1和图2中的红磷都 可以用木炭替代 C.图1实验中装置气密性不好会导致最终 (1)小东同学按照课本上的实验进行验证（如 210 主题五科学探究 图所示)。一段时间后，可以观察到铁钉 5.(2021·安徽)关于燃烧的研究是一项重要的 表面出现 ,其反应的化学反应方 课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开 程式为 ,反应前后天平 展项目式学习。 读数不变，但溶液颜色变化不明显。 【任务一】认识燃烧 (2)小东想既能验证质量守恒定律，又能更快 (1)酒精、煤（含硫），天然气是生活中常见的 地观察到溶液颜色的变化，提出了以下 燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是 设想： (填字母序号)。 【提出设想】设想一：增大硫酸铜溶液的浓度 A.发光 设想二：用更活泼的金属锌代替铁钉 B.产生有刺激性气味的气体 【实验验证】小东将以上实验进行了如下 C.放热 改进： D.产生使澄清石灰水变浑浊的气体 实验内容 实验现象 (2)写出酒精(C,HOH)完全燃烧的化学方 ①儿小时后溶液颜色几 程式 乎不变 实验1 烧杯中换成饱和硫 酸铜溶液 ②天平读数不变 【任务二】探究燃烧的条件及质量变化 ③铁钉表面有变化 作夹 ①溶液颜色明显变浅 实验2铁钉换成锌粒 ②天平读数减小 ③锌粒表面有变化 允满CO 【实验分析】实验1中溶液颜色几乎不变的原 白磷 沙 250mLf形瓶 因可能是 (填序号)。 (3)该小组同学按下列实验步骤开展探究。 A.铁与饱和硫酸铜溶液不反应 步骤1：室温下，按如图组装装置，装入药品， B.铁表面形成了一层氧化膜，阻止了反应的 称量装置总质量为m1g。 进一步进行 步骤2：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察 C.生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应 现象。 的进一步进行 步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形 D.水也参与了该反应，但饱和硫酸铜溶液中 瓶：打开弹簧夹K,和K,从K,处缓慢通入 水太少 约50mL氧气，再关闭K,和K,称量装置 实验2虽然很快观察到溶液颜色变化，但出 总质量为m:g。 现了反应后总质量减小的情况，老师提醒小 步骤4：将锥形瓶再次浸人80℃的热水中， 东，硫酸铜溶液呈酸性，所以总质量减小的原 观察现象。 因可能是 步骤5：取出装置，恢复至室温并擦干锥形 (3)小东将实验2中的烧杯换成如图所示装 瓶，称量装置总质量为m:g。 置，终于达到了实验目的，但该装置中缺 ①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实 少一种物品，请你在装置图中画 验现象是 出 ②m1,m:,m3的大小关系是 【任务三】调控燃烧 (4)报道显示：国内外一些煤田因发生煤层自 硫酸铜溶液专 锌粒 燃，带来了资源浪费和环境污染。一旦煤 211 初中学业水平考试总复习·化学川 层自燃，请给出一条合理的灭火建 【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严 议 谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫 【任务四】再探铁的燃烧 酸铜的 在反应前后都没有发生 (5)查阅文献：颗粒直径为2030nm的铁 改变。 粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。 【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认 结合已有知识，回答下列问题： 了甲同学的实验结论。 ①影响铁燃烧的因素有 (至少答出2点)。 ②铁与氧气反应的条件不同，产物不同。若 5.6g铁与氧气反应可得ag产物，且铁无剩 根据上述实验中m1:m2 ,证明反 余，则a的取值范围是 应前后铜离子没有发生变化：将实验方案中 6.(2022·江西)学习了“过氧化氢制氧气使用 的氢氧化钠溶液换成 溶液，再次实 二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的 验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生 催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化 变化。 氢分解的催化剂”进行了以下探究。 【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法 【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。 获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上， 疏酸利 (门色同体 将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥 带火出 带火生 得到白色固体，再称其质量为 g,然 实验步骤 的木条 的本条 后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然 5%0的过包 化氣游波 家 可以加速过氧化氢分解。 步骤 步骤步骤闭 【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化 步骤①木条不复燃： 实验现象 步骤②产生气泡，溶液变蓝色：步骤 氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控 3 制的条件是 (填序号)。 A.溶液的起始温度B.催化剂的质量 实验结论 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反 C.溶液的浓度 D.反应起始时间 应的化学方程式为 212液)试剂，若溶液不变红（或没有蓝色沉淀或红· 模块2：探究化学反应规律 褐色沉淀)，说明反应发生了：【探究三】(1)因 1.C【解析】A项，盐酸和氢氧化钠反应 为氢氧化钠溶液能吸收酸性气体如HC、!生成氯化钠和水，该反应是两种化合物相互交 CO2,所以实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的！换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分 气体是a,因为氢氧化钠易溶于水而氢氧化钙：解反应，错误；B项，由图丙反应过程中溶液温 徵溶于水，氢氧化钙溶液的浓度低，一般不用：度的变化曲线，可知反应过程中温度升高，该 氢氧化钙溶液吸收酸性气体，主要是因为氢氧：反应为放热反应，错误：C项，c点的pH=7,显 化钠和氢氧化钙的溶解性不同：(2)依据：中性，表示该反应恰好完全反应，正确：D项， 2NaOH+HSO,=Na:SO,十2H,O,可算出点溶液的pH小于7，溶液显酸性，说明稀盐酸 4.9t(H,SO,的质量分数为20%)的废统酸可：过量，所得溶液中的溶质为HCI和NaC1, 中和废水中NaOH的质量分数为1,6%的废：错误。 水质量为50t。 2.D【解析】A项，图1测定空气中氧气 10.【实验结论】Ca+2H,0一H:↑十：的含量实验时，红磷燃烧产生大量的白烟，集 Ca(OH):,【交流与反思】温度降低氢氧化钙：气瓶中的水可以吸收这些白烟，防止空气污 溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部溶解。染，图2中水既可以提高温度，又可以起到隔 【分析与结论】CaO.Ca(OH):.CaC0:3.7.绝氧气的作用，错误，B项，红磷燃烧时只消耗 【反思与拓展】①使反应生成的水、二氧化碳全 :氧气，且不产生新的气体，如果改为木炭，燃烧 部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收。②氧化钙。 :消耗氧气，但会产生二氧化碳气体，不能测定 【解析】1)【实验结论】金属钙能与水反应。空气中氧气的体积含量，错误：C项，图1装置 经进一步检验，产生的气体能燃烧，由质量守恒 定律可知，该气体是氢气，因此钙与水反应生成所以实验结果偏小，错误：D项，围2朝片上的 :气密性不好时，会导致进入集气瓶中水偏少， 氢氧化钙和氢气。【交流与反思】反应结束放置 :白磷能接触到氧气，而水下的白磷没有接触到 一段时间后，溶液变澄清的原因是温度降低氢 :氧气，两处白磷的温度都达到了白磷的着火 氧化钙溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部 溶解。(2)【分析与结论】A装置增重0，.9g,B装点，所以实验对比可以知道燃烧需要可燃物与 置增重2.2g,说明氢氧化钙分解生成了0.9g :氧气接触，正确。 水，碳酸钙分解生成了2.2g二氧化碳，由此可： 3.4A1十3)一2AO3:有红色固体析 算出氢氧化钙质量为3.7g,碳酸钙质量为5g,:出：铝：C。 干燥剂中氧化钙质量：10.0g一3.7g一5g=: 【解析】铝具有良好的抗腐蚀性能是因为 1.3g,该包干燥剂的成分有CaO,Ca(OH)2、铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝 CaCO,其中Ca(OH):的质量为3.7g。【反：保护膜：铝和疏酸铜溶液发生置换反应生成铜 思与拓展】①停止加热后，需要通入八一段时：和疏酸铝，实验中观察到有红色固体析出，这 间的目的是使反应生成的水，二氧化碳全部被：一实验现象说明铝比铜活泼：乙实验说明铝不 浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收。②若没有C装：如镁活泼，则甲和乙就可以证明活动性：Mg> 置，会导致空气中的部分二氧化碳进入B装置：A>CU;丙实验可以省略。 中，导致测定的二氧化碳质量偏大，由于氢氧： 4.(1)红色周体：Fe+CuSO, 化钙的测定值不变，因此含量测定结果偏小的：Cu十FSO,: 成分是氧化钙。 (2)C:溶液呈酸性，与锌反应生成的氢气 :从容器内逸出： —243 :从K,处缓慢通入约50mL氧气，再关闭K 和K,称量装置总质量为mg,由于二氧化碳 (3) 的密度大于氧气的密度，故m1>m2;将锥形瓶 硫酸铜多人感锌粒 溶 再次浸入80℃的热水中，白磷燃烧，产生大量 【解析】(1)铁的活动性大于铜，所以铁与！白烟，取出装置，恢复至室温并擦干维形瓶，称 硫酸铜溶液发生置换反应生成和疏酸亚铁，；量装置总质量为m1g,由于化学反应前后质量 实验中观察到铁钉表面出现红色固体：(2)A守恒，故m2=a:(4)煤层自燃，可取土填埋， 项，由实验现象可知，铁与饱和硫酸铜溶液反！隔绝氧气灭火：(5)①影响物质燃烧的因素主 应生成铁和疏酸亚铁，说法错误，不合题意：B;要由接触面积、氧气的浓度、温度等：②铁与氧 项，铁表面没有形成一层氧化膜是因为铁钉浸：气反应可能有三种产物，分别为FeO、FO,、 泡在硫酸铜溶液中，与空气中的氧气隔绝，表：FeO,若5.6g铁与氧气反应可得ag产物， 面没有形成了一层氧化膜，说法错误，不合题；且铁无剩余；若产物全为FO,则a=7.2g:若 意；C项，生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了：产物全为F©2O,,则a=8g:若产物全为 反应的进一步进行，说法正确，符合题意；D!FeO,则a≈7.73g。由于不确定产物情况， 项，水并没有参与铁和疏酸铜的反应，说法错：故a的取值范围应该是7.2≤≤8.0。 误，不合题意。疏酸铜溶液呈酸性，与锌反应 6.【实验探究】带火星的木条复燃：2HO 生成的氢气从容器内逸出，造成总质量减小；；CuSO （3)由于锌与酸反应产生气体，为了避免性质：【继续探究】160：98（或80：49）：氯化觀 —2HO+O2◆：【评价改进】质量和化学 气体逸出，造成质量减小，因此需要将装置形 ;(或硝酸钡)：【讨论交流】m1;【拓展延伸D。 成密闭空间，因此需要密封装置或者夹上止水 【解析】【实验探究】由实验结论可知“硫酸 夹，形成密闭空间即可。 铜能作过氧化氢分解的催化剂”，所以在步骤③ 5.1DB:(2)C,H,OH十30，点槛2C0,+:中观察到带火星的木条复脑，这是因为过氧化 3HO:(3)①步骤2中白磷未燃烧，步骤4中：氢在碗酸铜的催化作用下分解为水和氧气：【评 白磷燃烧：②m1>m2=n1:(4)取土填埋，隔绝：价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。 空气；(5)①铁的表面积：氧气的浓度：温度：②；若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的 7.2≤a≤8.0. 质量和化学性质在反应前后都没有发生改变： 【解析】(1)酒精、煤（含硫）、天然气是生活：【继续探究】碗酸铜与氢氧化钠反应生成疏酸钠 中常见的燃料，三种物质燃烧均会发光放热，：和氢氧化铜沉淀，化学方程式为CS(),十 由于三者中均含有碳元素，燃烧均会生成一种：2 NaOH-Cu(OH)2￥十NaSO,反应中硫 使澄清石灰水变浑浊的气体，煤（含碗）燃烧会：酸铜与氢氧化铜的质量比为160：98=80： 产生有刺激性气味的气体，但酒精和天然气燃；49：硫酸根离子与领离子能结合成疏酸银白色 烧不会生成有刺激性气味的气体；(2)酒精燃：沉淀，因此将实验方案中的氢氧化钠溶液换成 烧生成水和二氧化碳：(3)①步骤2中将锥形：氯化钡或硝酸钡溶液，再次实验，证明反应前 瓶放入80℃的热水中，白磷不燃烧，是因为装：后硫酸根离子也没有发生变化：【讨论交流】催 置内充满二氧化碳，步骤3通入约50mL氧：化剂的质量在化学反应前后保持不变，因此在 气，步骤4将锥形瓶再次浸入80℃的热水中，：甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B 此时白磷燃烧，产生白烟，两次实验对比得出：中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质 燃烧需要氧气：②步骤1装置总质量为m1g,!量为m1g,然后将固体加入5%的过氧化氧溶 —244 液中，仍然可以加速过氧化氢分解： :浅绿色变成蓝色，说法错误：③一定发生了锌 【拓展延伸】比较疏酸铜和二氧化锰对过：与稀硫酸的反应，锌能与稀硫酸反应生成疏酸 氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中需要控：锌和氢气，则滤液中一定含有ZSO,说法正 制的条件是溶液的起始温度、催化剂的质量、！确；④M中含有统酸，则M中一定不含铁单 溶液的浓度：无需控制反应起始时间。 :质：锌能与稀碗酸反应生成硫酸锌和氢气，铜 模块3：物质组成或成分的探究 ;不与稀疏酸反应，锌能与硫酸亚铁反应生成硫 L.C【解析】碳酸钠和硝酸钡反应生成溶！酸锌和铁，则滤渣中一定含有铜，可能含有铁， 于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠和硝酸钡反应生成冫可能含有锌，滤渣中可能含有三种金属单质， 不溶于酸的硫酸钡沉淀，所以取少量该固体于：说法正确：⑤疏酸亚铁可能有剩余，滤液中一 烧杯中，向烧杯中加入足量水并不断搅拌，固：定舍有硫酸锌，可能含有硫酸亚铁，滤液中可 体部分溶解，说明有碳酸钙或者是生成的碳酸：能含有两种金属离子，说法正确。故正确的个 钡或者生成的硫酸钡：然后再往上述烧杯中逐：数有4个。 滴加入稀硝酸至过量，不断搅拌，烧杯中的固： 3.D【解析】A项，碳燃烧生成二氧化碳， 消酸没有与围体反应，说明开始与过量的碳酸反应的化学方程式：C+0。意C0,二条化 体质量先不变后减少，最后不变，说明一开始： 碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，反应 钠或氢氧化钠反应，碳酸钡和硝酸反应生成硝： 酸钡、水和二氧化碳，硝酸与碳酸钙反应生成的化学方程式：C0,十C高温2C0,反应后气体 硝酸钙、二氧化碳和水，A→B段对应的反应是；分子个数增多，体积增大，因此气体中可能含 碳酸钡和硝酸反应或者两者都有：B点后稀硝：有二氧化碳，也可能含有氧气，也可能舍有二 酸过量，仍有固体，说明固体为硫酸钡，所以原：氧化碳和氧气，不正确：B项，气体中不一定含 固体中含有硫酸钠、硝酸领和碳酸钠，或者还：有二氧化磯，不正确：C项，气体中不一定含有 有碳酸钙。A项，B→C段硝酸过量，对应溶液氧气，不正确：D项，通入足量氢氧化钠溶液， H逐渐变小，错误：B项，B点为碳酸钡或者：最后收集到的剩余气体，可使燃着的木条熄 碳酸钡、碳酸钙和硝酸恰好反应，对应溶液中：灭，说明气体是氮气，因此气体中一定含有 一定含有的溶质是硝酸钠和硝酸领，可能含有：N2,且至少含有CO:和O:中的一种，正确。 硝酸钙，所以可能含有的溶质是硝酸钙，错误；！ 4.【交流讨论】A:【提出猜想】四，20℃时， C项，C点对应溶液中一定含有的溶质是硝：碳酸氢钠的溶解度为9.6g,饱和溶液的溶质质 酸、硝酸钠和硝酸钡，所以一定含有的阳离子：量分数小于10%：【实验推断】(1)氯化钠溶液， 是H,Na和Ba,正确：D项，由分析可得，！氯化钠溶液呈中性pH=7:(2)BaCl十Na.CO 原白色固体中一定含有碳酸钠，硫酸钠，硝酸！=2NC1十BaCO,￥：碳酸钠溶液（或氢氧化钠溶 钡，可能含有碳酸钙、氢氧化钠，错误。 :液)：【实验反思】使用后应立即盖上瓶塞并放回 2.A【解析】①铁与稀硫酸反应生成硫酸：原处。 亚铁和氢气：将反应后的混合物M全部倒入！ 【解析】【交流讨论】酸是由氢离子和酸根离 盛有一小块铜锌合金的烧杯中，发现有大量气：子构成，碱是由金属离子和氢氧根离子构成，盐 泡产生，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢：是由金属离子和酸根离子构成，酸中没有钠离 气，说明M中含有疏酸，则M中一定不含铁单：子。【提出猜想】20℃时，碳酸氢钠饱和溶液的 质，说法正确：②锌能与稀硫酸反应生成硫酸 锌和氢气，锌能与硫酸亚铁反应生成疏酸锌和溶质质量分数一 9.6g-×100%<10%。 9.6g+100g 铁，铜不与稀疏酸反应，烧杯中溶液不可能由：【实验推断】(1)由于溶液pH>7,显碱性，而氯 —245-