2024年中考化学重点专题提分训练---科学探究题

2024年中考化学重点专题提分训练科学探究题 1．如图为利用不同装置进行“测定空气中氧气含量”的实验。回答下列问题： (1)用图1装置进行实验时，实验中观察到红磷燃烧的现象是 。 (2)图2中红磷从燃烧到熄灭的过程中，左侧活塞的变化情况是 。 (3)图3测定原理是利用铜与氧气在加热条件下生成氧化铜，实验过程中不断推拉注射器活塞的目的是 ，利用此装置(硬质玻璃管容积为25mL)进行实验，反应结束后，待装置冷却至室温，注射器活塞从原来的15mL刻度处移动至9mL刻度处，该实验测得的氧气体积分数为 。造成该结果的原因可能是 (答一条即可)。 2．为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化，某兴趣小组设计如下实验。 【监测温度】 (1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中，温度传感器监测到溶液温度升高，说明该反应 （填“吸热”或“放热”），化学方程式为 。 【观察颜色】 (2)在试管中加入2mL某浓度的氢氧化钠溶液，滴入2滴酚酞溶液作 剂，再逐滴加入盐酸，振荡，该过程中溶液的颜色和pH记录如下图所示。 (3)在①中未观察到预期的红色，为探明原因，小组同学查阅到酚酞变色范围如下： 时呈无色，时呈红色，时呈无色。 据此推断，①中a的取值范围是________（填标号）。 A． B． C． (4)一段时间后，重复（2）实验，观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成，原因是 。 【观察沉淀】 (5)小组同学提出，可通过调控反应物浓度观察生成的氯化钠沉淀。向含8g溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸，恰好完全反应至中性，生成NaCl的质量为 g；恢复至室温，称得混合物的总质量为36.7g，其中NaCl沉淀的质量为 g。（提示：室温下100g水最多能溶解36gNaCl。） 【多现象可视】 (6)如下图所示，注射器1、3中均为8mL氯化氢气体，注射器2、4中分别为2mL蒸馏水和稀氢氧化钠溶液（均滴有酚酞溶液）。打开弹簧夹，迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中，用弹簧夹夹紧胶皮管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近，此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应，理由是 。若实验中溶液始终澄清，为了说明中和反应已发生，还应依据的现象为 。 3．某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究，在相同条件下，用如图所示装置完成表中实验。(已知氯酸钾分解制氧气的反应原理为：氯酸钾氯化钾+氧气)      编号 氯酸钾 质量/g 催化剂 催化剂 质量/g 收集50mL氧气所需时间 实验1 5 － － 171 实验2 5 二氧化锰 0.5 49 实验3 5 氧化铁 x 58 实验4 5 氯化钾 0.5 154 (1)设置实验1的目的是 。 (2)表中x= ，所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。 (3)由实验1和实验4可知，氯化钾 (填“有”或“无”)催化作用。 (4)要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mL氧气所需时间外，还可以测量相同时间内 。 4．兴趣小组对燃烧的条件进行探究。 (1)利用如图所示装置进行实验，观察到的现象有： I. 试管中白磷燃烧； Ⅱ. 水中白磷未燃烧； Ⅲ. 试管中红磷未燃烧； ①由现象Ⅰ、Ⅱ对比可推知的结论是 。 ②由现象Ⅰ、Ⅲ对比可推知的结论是 。 利用图1所示装置进行燃烧条件的进一步探究。实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图2所示。 (2)①通常情况下，可燃物与氧气发生的一种 的剧烈的氧化反应叫做燃烧。 ②将红磷换成过量白磷重复上述实验，反应后装置内氧气的含量为3.21%，请从燃烧条件的角度回答：相同情况下，红磷与白磷燃烧后剩余氧气含量不同的主要原因 。 5．春日暖阳，万物复苏，某社会实践小组的同学发现校门口道路两侧的植物生长情况明显劣于其他地区的同类植物，同学们对该公路两侧土壤的成分、土壤污染的成因及防治开启了项目式探究学习之旅。 【信息检索】陕西地处黄土高原，黄土中含有以及，可能含有、等，而公路两侧的土壤中钠、钾、锌、铅、镉等元素含量较高。 活动一：验证土壤中成分 【进行实验】 (1) 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一 取少量土壤样品加入足量稀硫酸，搅拌，静置 有气泡产生 土壤中 步骤二 取少量步骤一的滤液，向其中滴加适量溶液 有红褐色沉淀产生 土壤中含有 步骤三 取少量步骤一的滤液，向其中滴加适量 溶液 有 产生 土壤中含有 【反思评价】 (2)步骤二中发生反应的化学方程式是 。 (3)有同学认为步骤三的结论不正确，若想得到正确结论，实验操作中应进行的改进是 。 活动二：分析土壤中的有害元素及其来源 【分析反思】公路两侧土壤中影响植物生长的有害元素的是锌、镉、铅，这些有害元素的主要来源是汽车尾气排放。 活动三：讨论土壤污染的防治措施 【讨论交流】 (4)处在公路两侧的农田土壤一定受到了污染，且土壤肥力不佳，因此实践小组的同学计划使用硫酸铵做化肥增加土壤肥效，查询得知硫酸铵溶液显酸性，常温下，10%的硫酸铵溶液的 （填“>”、“<”或“=”）2%的硫酸铵溶液的。 6．融雪剂又称“化冰盐”，它以氯化钙和氯化钠为主要原料，并可根据需要调整配比，广泛应用于冬季道路、停车场、广场等场所的融雪和防冻，以保证人们出行安全。 I.研究“融雪剂”成分 【查阅资料】用铂丝蘸取含钠元素的化合物灼烧时，火焰呈黄色。 【进行实验】结合上述材料，某兴趣小组按如图步骤进行实验。 【解释与结论】 (1)依据上述实验产生白色沉淀的现象，推出融雪剂样品中含有氯化钙。请写出产生白色沉淀的化学方程式是 。 (2)同学们认为仅通过上述实验，无法确定样品中是否含有氯化钠，理由是 。若要证明融雪剂中确实含有氯化钠，改进的实验方案是 。 Ⅱ.拓展探究 【提出问题】反应后上层清液的溶质成分是什么？ 【进行猜想】 (3)猜想一：氯化钠；  猜想二： 。 猜想三：氯化钠、氯化钙；   猜想四：氯化钠、碳酸钠和氯化钙。 同学们经过分析，一致认为猜想 一定不正确。 【实验验证】 (4)为进一步确定该上层清液的溶质成分，兴趣小组的同学们分别利用不同类别的物质进行了实验验证。 实验操作 实验现象 实验结论 甲同学：取少量上层清液于试管中，滴加稀盐酸 。 猜想二成立 乙同学：取少量上层清液于试管中，滴加 。 产生白色沉淀 【交流讨论】以上实验是利用化合物之间发生复分解反应产生明显现象来判断物质的存在，复分解反应发生的条件是有气体或沉淀或水生成。 7．某化学兴趣小组的同学对碳酸钙高温加热一段时间剩余固体的成分进行探究。(碳酸钙高温反应能生成氧化钙和二氧化碳) 【提出问题】剩余固体成分是什么？ 【猜想与假设】 (1)A．没有反应：全部是碳酸钙； B．完全反应：全部是氧化钙； C．部分反应： 。 【设计实验，并完成实验】 (2)完成下列表格 实验操作 实验现象 实验结论 ①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 说明固体成分中一定含有 ②再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸 有气泡生成 说明固体成分中一定含有 【实验结论】 (3)通过实验，该小组同学得出的结论：剩余固体成分应为【猜想与假设】中的 (填“A”或“B”或“C”)。 【交流与反思】 (4)实验操作②中产生气泡的化学方程式 。 8．氢氧化钙Ca（OH）2是常见的碱，是一种白色粉末状物质。我市某化学兴趣小组在实验室研究CO2的性质时偶然发现，澄清石灰水升温时有固体析出（不考虑水的蒸发），为探究析出固体的成分，该小组同学提出以下猜想。 【猜想与假设】析出的固体是Ca（OH）2。 (1)你认为提出此猜想的依据是 。 【探究与结论】 (2)为验证此猜想，小庆同学提出实验方案：将固体过滤出，重新加水溶解配成饱和溶液，测定溶液的pH。经测定，室温下溶液的pH为12，小庆同学认为固体中存在Ca（OH）2。 小娜同学提出另一种实验方案：将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度，若溶液恢复澄清则证明猜想成立。但在实验过程中，发现实验现象与猜想不一致，她观察到 。因此得出实验结论：析出的固体中除了Ca（OH）2还混有少量CaCO3。你认为存在CaCO3的原因是 （用化学方程式表示）。 (3)上述实验过程中使用pH试纸测定溶液酸碱度的操作为：在玻璃片上放一小片pH试纸， 滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，读出溶液的pH；实验过程中发现过滤速率慢，可能的原因为 （填字母）。 a．滤纸没紧贴漏斗内壁     b．固体颗粒堵塞了滤纸孔隙     c．滤纸破损 9．学习小组同学对洗衣剂的变迁产生了兴趣，开展探究性活动。 任务一：谈古——古代洗衣剂“灰” 【资料卡片】 资料一：“灰”就是草木灰，其主要成分为碳酸钾。 资料二：碱性溶液可清洗油污，碱性越强，去油污效果越好。 活动一：获得草木灰 【小组实验】在实验室里焚烧秸秆，获得草木灰。 活动二：了解草木灰 【实验准备】称取a克草木灰，用一定温度的热水浸泡并过滤，将滤液平均分成两份。 【探究实验一】 (1)草木灰浸出液的酸碱性。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加 溶液 溶液变红色 草木灰浸出液显碱性 【探究实验二】草木灰中碳酸钾的含量。 对另一份滤液进行了实验，部分实验过程如下图所示： 【实验反思】 (2)为了干燥气体，B装置中盛放的试剂是 （填名称）。 (3)实验测定C装置质量增重了b克，原因是吸收了 。 (4)查阅资料分析，发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏低，可能的原因是________（填字母序号）。 A．用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验 B．装置中残留的二氧化碳没有被吸收 C．氢氧化钠溶液与空气直接接触 【拓展延伸】 小组同学对常见的不同植物制得的草木灰都进行了测定，最终得知向日葵秸秆灰中碳酸钾含量较高，更适合作为洗衣剂使用。 任务二：论今——现代洗衣剂“爆炸盐” 超市出售的爆炸盐洗衣剂能轻松洗去顽固污渍，小组同学继续进行探究。 【查阅资料】 爆炸盐是一种含有过碳酸钠的洗涤用品，过碳酸钠遇水后发生分解，生成过氧化氢和一种碳酸盐，洗涤效果与这两种物质的性质相关。 (5)根据以上信息，写出碳酸盐中的阳离子 （用符号表示）。 (6)为了验证生成的过氧化氢，进行如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取适量爆炸盐于试管中，加水、振荡。将少量二氧化锰加入上述试管中，并将带火星的木条伸入试管内。 有气泡产生，且 爆炸盐遇水后有过氧化氢生成 【交流讨论】 (7)写出实验操作中过氧化氢分解的化学方程式 。 爆炸盐应该密封存放。 10．实验室常用红磷燃烧的方法测制定空气中氧气的含量，如图所示。 (1)写出红磷燃烧的符号表达式 ，它在空气中燃烧的现象为 。 某兴趣小组用该方法法测出的数据如下表所示: 实验前的体积 实验后的体职 集气瓶内空气 烧杯内蒸馏水 烧杯内剩余蒸馏水 120mL 100mL 80mL (2)请计算出空气中氧气含量 (保留小数点后一位)。 从该实验可知，氧气具有的的化学性质是 。 某校学生对上述实验装置进行了改进，利用下列装置来探究磷单质在空气中燃烧后氧气浓度变化情况。 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否还有氧气剩余? 【猜想假设】猜想①：有氧气剩余        猜想②：无氧气剩余 【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭：待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然还能被点燃并继续燃烧。图2是从开始实验到最后白磷熄灭装置冷却后的整个实验过程中，用氧气传感器测量容器内氧气含量变化的曲线图。 (3)在图2中A点的值约是 ；请你解释曲线DE段氧气含量变化的主要原因是 。 【实验结论】根据上述实验得出结论如下： (4)结论1：猜想填 （“①”或“②”）正确。 结论2：用“燃磷法”测定空气中氧气含量时，选择 （填“红磷”或“白磷”）更合适，理由是 。 11．《周礼・考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制取氢氧化钾的主要流程为： (蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应) 【查阅资料】①蚌壳的主要成分是CaCO3。 ②草木灰的主要成分是K2CO3，其水溶液显碱性。 回答下列问题： (1)步骤一中反应的反应类型是 (填基本反应类型)。 (2)步骤二中反应的化学方程式为 。 (3)某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶质进行探究： 【提出问题】上层清液中的溶质是什么？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：KOH   猜想Ⅱ：KOH和 猜想Ⅲ：KOH和K2CO3   猜想Ⅳ：KOH、Ca(OH)2和K2CO3 有同学认为猜想Ⅳ不合理，理由是 。 【实验验证】 方案 实验 现象 结论 一 取少量上层清液于试管中，加入Na2CO3溶液 猜想Ⅱ不正确 二 取少量上层清液于试管中，加入 产生气泡 猜想Ⅲ正确 【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是 (填化学式)。 【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果，对氢氧化钾的保存提一条合理化建议： 。 12．在进行金属与酸反应的分组实验中，各小组同学将用砂纸打磨过的镁条放入试管中，加入适量稀盐酸，产生大量气泡，且试管壁发热。但部分小组的同学还发现：试管中出现白色不溶物。请你一起完成下列相关实验探究过程： 【探究一】为什么有的小组会出现白色不溶物？ 【实验1】将同一卷镁条打磨后剪成相同长度的5段，分别装入5支试管中，再分别加入不同体积的溶质质量分数相同的稀盐酸。实验记录如下表： 试管 A B C D E 加入稀盐酸的体积 1mL 2mL 3mL 4mL 5mL 白色不溶物 较多 较少 很少 无 无 【实验结论】 (1)通过上表可知，出现白色不溶物与 有关。 【探究二】白色不溶物是什么？ 【查阅资料】 ①在MgCl2溶液中，MgCl2能与水发生微弱的反应：或；加热能促进反应的进行。 ②为白色不溶于水的固体，能与酸反应：，。 【猜想】I.是没有参加反应的镁； II.是生成的MgCl2过多而析出晶体； III.是生成的白色沉淀； IV.是生成的白色沉淀。 【实验2】 (2)将【实验1】A试管中的物质过滤后，取部分白色不溶物分成4份，分别进行下列实验： 实验编号 实验操作 实验现象 实验结论 1 加入适量的稀盐酸 固体溶解，没有 产生 猜想I不成立 2 加入适量蒸馏水，充分振荡 不溶物没有减少 猜想 不成立 3 将固体不溶物用蒸馏水洗涤几次后，加入适量稀盐酸至全溶，再向所得溶液中滴入几滴AgNO3溶液 出现白色沉淀 猜想III不成立；猜想IV成立 4 加入适量稀硝酸至全溶，再向所得溶液中滴入几滴AgNO3溶液 出现白色沉淀 猜想III不成立；猜想IV成立 请你完善表中实验编号1的实验现象及实验编号2的实验结论。 【实验反思】 (3)请你分析：实验编号3设计方案 (填“正确”或“错误”)。 (4)老师指出实验编号4所得结论不可靠，理由是 。 在老师的指导下，实验小组最终确定白色不溶物为。 (5)在试管内进行镁与稀盐酸反应时，为避免生成，请你提出合理化建议： 。 13．化学小组的同学们在超市看到一款自热暖足贴，商品标签显示其成分有：铁粉、水、活性炭、蛭石、氯化钠。他们利用所学知识开展“自制暖足贴”项目研究，部分过程如下。 【查阅资料】蛭石是一种耐高温的超级保温材料，难溶于水，不与硫酸铜溶液反应。 任务一：自制暖足贴，并将其发热情况与市售暖足贴比较。 【进行实验】分别取2勺铁粉和活性炭，加入无纺布袋中(与市售暖足贴所用无纺布相同)，滴加少量氯化钠溶液，混合均匀制得暖足贴。在相同环境下，利用温度传感器测定自制与市售暖足贴温度随时间的变化，绘制的图像如图所示。 (1)通过图像可知自制暖足贴有两点不足：一是升温过高；二是 。 (2)小组同学猜想两种暖足贴发热情况存在差异的原因，除了受暖足贴中各成分的质量及其配比影响外，还可能与 的特性有关。 任务二：估测市售暖足贴中各成分的质量。 【方案设计】利用市售暖足贴中的全部粉末，设计如下方案。 (3)设计步骤Ⅰ、Ⅲ的目的是 。固体的成分是 。 (4)根据上述方案，确定蛭石质量需要的称量数据最少的一组是 。 【反思交流】 (5)小组同学发现只有打开密封包装，暖足贴才会发热，由此推测暖足贴发热还需要 参加反应，故密封包装还起到了控制反应发生的作用。 14．随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。红心中学课外小组的同学们在老师的组织下，对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。 任务一：调查垃圾分类的价值 【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。通过垃圾的综合化分类可得到金属、塑料等可再利用的资源。 任务二：学习垃圾分类处理的方法 【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下： 【小组交流】 (1)垃圾筛分时，最简单的方法是可根据 区分铜和铝。 任务三：探究垃圾焚烧产生的气体成分 【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有、CO、？ 【查阅资料】①能使红色的品红溶液褪色，常用品红溶液来检验；②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与反应而褪色，常用于除去；③也能使澄清石灰水变浑浊。 【进行实验】设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中 红色褪去 含有 ②将除尘后的气体先通过图1装置后，再通入盛有澄清石灰水的试管中 澄清石灰水变浑浊 含有 【反思评价】 (2)步骤②中，混合气体从 (填“a”或“b”)端通入图1装置。 (3)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。 (4)小组同学通过传感器，测得焚烧垃圾产生的气体中CO体积分数变化如图2，时间段内CO体积分数出现异常的原因是 。 任务四：成果分享宣传推广 同学们通过手抄报、宣讲等各种方式，将学到的垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识进行分享、宣传推广。 15．小丽同学家里承包了一块土地，准备种植特色农产品玉米。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植玉米，特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化，知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。 【查阅资料】玉米适宜在范围是的土壤中生长。植物生长需要多种营养元素，包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁等常量元素和其他微量元素。 项目任务：测定土壤的酸碱性 【进行实验】步骤1：取农田里五份不同位置的土样于烧杯中，分别加入蒸馏水，充分搅拌后静置，澄清后过滤； 步骤2：用玻璃棒分别蘸取少量滤液滴加到试纸上，试纸显色后与标准比色卡对照读数。 (1)在农田里确定5个位置进行取样，以下取样位置设定合理的是___________(填字母序号)。 A． B． C． 【实验记录】同学们分别进行了五次实验测定土壤滤液的酸碱度，实验数据记录如下： 组别 滤液1 滤液2 滤液3 滤液4 滤液5 测得的值 5 6 6 5 5 【实验结论】 (2)该土地的土壤呈 性。 【调查分析】经调查，该土地之前的承包者为使种植的农作物生长茂盛，施用了大量含硫酸铵的化肥，硫酸铵水溶液呈微弱酸性。 (3)该兴趣小组的同学采用熟石灰降低农田土壤的酸性，但效果不明显。小丽同学提出可能是熟石灰已经变质了，写出检验熟石灰是否变质的实验步骤： 。 (4)经过本次项目式探究，同学们也有了自己的收获，但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执，请选择你支持的一方并阐述自己的理由： 。 (5)我国土壤的分布情况大体是“南酸北碱”，南方农民常引入淡水冲洗以降低其酸性。请在图中画出冲洗过程中土壤溶液酸碱度变化的大致曲线。 16．化学兴趣小组在学习完盐的化学性质时，做了如下实验： (1)写出A试管中发生反应的化学方程式 ； 实验后小组同学除去A试管中不溶物后，将A、B试管中废液依次倒入烧杯C中，发现有气泡产生。同学们对C烧杯中废液里含有哪些离子进行了猜想，并进行了如下探究活动： 【提出问题】 废液中除了含有的K+、NO外，还含有哪些离子呢？ 【猜想与假设】 甲同学猜想：H+、SO 乙同学猜想：H+、CO 丙同学猜想：SO 丁同学猜想：CO、SO 【表达与交流】 (2)除去A试管中不溶物采取的实验操作是 ； (3)经讨论同学们认为乙同学猜想不正确，理由是 ； 【活动与探究】 (4)丙同学为了验证自己的猜想，取少量C中溶液于试管中，向其中加入硝酸钡溶液，有白色沉淀产生。得出结论：自己猜想正确。丙同学实验及结论 (填“正确”或“不正确”)，可以考虑在加入硝酸钡溶液前或后加入 ，通过实验现象判断丙同学的猜想是否正确，但在加入硝酸钡溶液前或后加入该试剂的 是不同的。 【总结与反思】 (5)通过上述探究过程可知，在分析溶液中离子成分时，可以先根据实验现象确定 ，再选择试剂进行验证，注意，所加试剂不能 ，否则将无法得出实验结论。 17．某化学兴趣小组阅读课外资料得知，过氧化氢溶液分解除了以二氧化锰作催化剂，还可以用氧化铜等物质作催化剂。于是他们对氧化铜产生了探究兴趣。（已知氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热条件下生成氯化钾和氧气） 【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰的催化效果更好？ 【设计实验】以生成等体积的氧气为标准，设计了三组实验：（其他可能影响实验的因素均忽略） 实验序号 氯酸钾质量 其他物质质量 待测数据 ① 1.2g —— ② 1.2g 氧化铜0.5g ③ 1.2g 二氧化锰______？g (1)上述实验测量的“待测数据”是 。 (2)若实验②比实验①的“待测数据”更 （填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。请写出氧化铜催化氯酸钾分解的文字表达式： 。 (3)对实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥、称量，得到0.5g黑色固体粉末，这是为了证明氧化铜的 在反应前后没有改变。上述实验探究 （填“能”或“不能”）证明氧化铜能作氯酸钾分解的催化剂，理由是 。 【评价设计】 (4)设计实验③和实验②对比的目的是 ；表格中二氧化锰的质量为 g。 【实验拓展】 (5)大家从课外资料上还获得下列信息：氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂。下列有关催化剂的说法正确的是______（填字母序号）。 A．二氧化锰只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂 B．同一个反应可能有多种催化剂 C．对于工业中的很多化学反应，加入催化剂能起到增加生成物的质量的效果 D．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 18．某校“我与化学”学习小组开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的实践活动。同学们购买了市售家用制氧剂并进行相关的探究。 I．探究制氧剂反应原理 查阅说明书：制氧剂A是过碳酸钠固体，制氧剂B是二氧化锰。 过碳酸钠(化学式Na2CO4)是白色颗粒状粉末，溶于水后会反应生成过氧化氢和碳酸钠，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解产生氧气。 (1)学习小组计划组装一套氧气的制取与过滤的装置： ①装置甲是O2发生装置，请从下列仪器中选出合适的仪器进行组装，需要用到的仪器有 。(填字母) ②装置乙中的蒸馏水有过滤杂质、提高氧气纯度的作用外，还能起到的作用是 。(填字母) A．判断是否有氧气输出 B．加快氧气的生成速率 C．增大氧气的产量 D．监测气体的流速 Ⅱ．对制氧剂的选择探究 吴同学提出：常温下，过氧化氢溶液也可以快速制氧，为什么不选用过氧化氢溶液而选用过碳酸钠呢？于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究，并筛选合适的制氧剂。 【查阅资料】 ①过氧化氢溶液的稳定性较差，浓度较大时具有一定的腐蚀性。 ②过碳酸钠俗称固体双氧水，具有无毒、无臭、无污染、易储存、水溶性好等特点。 【实验探究】 在其他条件相同的前提下，以获得相同体积的氧气设计实验。 实验一：溶质质量相等的四组过氧化氢的制氧效果对比。以做催化剂，记录并处理20min内数据，见图。 实验二：1.41g过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比。为与过氧化氢的制氧效果对比，实验中水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据，见图。 (2)从图中可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是 。 (3)结合图中数据，制氧剂选择过碳酸钠的依据是 。 (4)对比过氧化氢溶液制取氧气，除了上述因素外，选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是 (写一点)。 19．探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 实验方法：①向图1试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰，把带火星木条伸入试管，观察现象。③待试管中没有现象发生时，重复进行①的实验操作，观察现象。 (1)实验原理：图2中发生反应的化学方程式为 。 (2)实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。 (3)实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。 【问题与思考】 (4)研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质有无变化？      (5)常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 20．对比归纳是学习化学的重要方法。请参与下列探究活动并回答问题： (1)实验一：探究影响硫燃烧剧烈程度的因素。 如图，分别将硫在空气和氧气中燃烧。 ①硫在氧气里燃烧时火焰的颜色为 ； ②硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈，说明了影响硫燃烧剧烈程度的因素是 。 (2)实验二：探究影响铁燃烧剧烈程度的因素。 ①实验室欲收集一瓶较为纯净的氧气，最好的收集方法是 法(选填“排水集气”或“向上排空气”)。 ②实验操作中，在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙的作用是 。 ③工业制氧气的方法是 法，属于 (“物理”或“化学”)变化。 ④创新探究：同学猜测铁丝燃烧可能与集气瓶内氧气的浓度有关系。学生团队经过讨论设计如下图2创新实验：该创新实验的优点是： (3)实验再探究 另有学生团队选用硬度不同、粗细相同的铁丝分别在氧气中燃烧实验，发现硬度大的铁丝火星四射的剧烈程度大。 查阅相关资料：铁丝燃烧的火星四射的原因是反应产生大量热量使生成物熔化成液态，飞溅本质是实验过程中产生一种气态物质受热体积膨胀而产生的喷射状。铁丝种类有工业级纯铁丝(含碳0.05%)，低硬度碳钢铁丝(含碳0.2%)，中高硬度碳钢铁丝(含碳0.6%)等。 ①实验中使熔化的生成物飞溅的气体可能是 。 ②铁丝燃烧的产物也是固体，而实验室测定空气中氧气含量的实验中选用红磷而不选用铁丝的主要原因是 。 试卷第20页，共21页 试卷第21页，共21页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)产生大量白烟，放热 (2)先左移后右移，最终停留在约刻度“8”处 (3) 使氧气充分反应 15% 装置漏气、铜粉量不足 【详解】（1）红磷燃烧的现象是产生大量白烟，放热； （2）图2中红磷燃烧放热，气体受热膨胀，所以左侧活塞会先左移，又因为红磷燃烧消耗氧气且反应结束后温度降低，所以装置内最终压强小于初始压强，左侧活塞右移；氧气约占空气体积的五分之一，，所以左侧活塞最终停留在约刻度“8”的位置，综上左侧活塞的变化情况是：先左移后右移，最终停留在约刻度“8”处； （3）实验过程中不断推拉注射器活塞的目的是使氧气充分反应； 图3中玻璃管容积为25mL，注射器原来刻度为15mL，说明原来装置内空气总体积为，反应结束后，待装置冷却至室温，注射器活塞移动至9mL刻度处，说明消耗氧气的体积为，则该实验测得的氧气体积分数为； 造成该结果偏小的原因可能是：装置漏气、铜粉量不足等。 2．(1) 放热 (2)指示 (3)C (4)氢氧化钠变质（或“盐酸与碳酸钠发生反应”） (5) 11.7 2.7 (6) 氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至刻度附近（或“注射器2中没有发生酸碱中和反应，且注射器2、4的活塞均恢复至刻度附近，因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应”） 注射器2中溶液仍为无色，注射器4中溶液由红色变为无色（或“反应后注射器4比注射器2温度高”） 【详解】（1）在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中，温度传感器监测到溶液温度升高，说明该反应是放热反应，故填：放热； 氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应方程式是：； （2）酚酞溶液通常被用作指示剂，故填：指示； （3）结合实验图和酚酞变色范围，可知a的取值范围应大于13。 A、0<a<8.2，此时溶液基本呈酸性，加入的是2mL某浓度的氢氧化钠溶液溶液应是碱性，故不正确； B、8.2<a<13，此时溶液应呈红色，而实际上溶液为无色，故不正确； C、a>13，此时溶液呈碱性，但是无色，与试管①中的情况吻合，故正确，故选C。 （4）一段时间后，重复向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸有气泡产生，说明盐酸将氢氧化钠反应完了，产生的气泡应该是盐酸和氢氧化钠变质产生的碳酸钠之间的反应，两者反应产生了二氧化碳，故填：氢氧化钠变质（或“盐酸与碳酸钠发生反应”）； （5）解：设向含8g溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸，恰好完全反应至中性，生成NaCl的质量为x，                                                         x=11.7g                           故填：11.7； 恢复至室温，称得混合物的总质量为36.7g，其中NaCl的质量为11.7g，所以，水的质量=36.7g11.7g=25g，根据提示：室温下100g水最多能溶解36gNaCl，可计算出25g最多能溶解9gNaCl，所以氯化钠沉淀的质量为11.7g-9g=2.7g，故填：2.7； （6）此实验利用控制变量做的对比试验，注射器2中没有发生酸碱中和反应，只是氯化氢溶于水，且注射器2、4的活塞均恢复至2mL刻度附近，因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应，故填：氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至2mL刻度附近； 为了说明中和反应已发生，可以通过注射器2和4中溶液颜色的变化来说明，注射器2中未发生反应，溶液依然为无色，注射器4中发生反应氢氧化钠消失，溶液不再是碱性，所以溶液的红色会消失。故填：注射器2中溶液仍为无色，注射器4中溶液由红色变为无色。 3．(1)作为空白实验，与加入催化剂的实验形成对比 (2) 0.5 二氧化锰/MnO2 (3)有 (4)产生氧气的体积 【详解】（1）为了对比催化剂对反应速率的影响，需要增加空白实验形成对比，所以设置实验1的目的是：作为空白实验，与加入催化剂的实验形成对比。 （2）实验设计为对照实验，除实验变量外的条件应保持一致，催化剂已经不同，则催化剂质量必须相同，所以表中x=0.5。 根据实验数据可以看出，其它条件相同时，加入二氧化锰的过氧化氢溶液收集等体积气体的时间最短，所以其催化效果最好。 （3）对比实验1和实验4，加入氯化钾后反应时间比较短，说明氯化钾有催化作用。 （4）氯酸钾分解速率越快，产生氧气的速率越快，要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mL氧气所需时间外，还可以测量相同时间内收集氧气的体积。 4．(1) 燃烧需要使可燃物与氧气接触 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 (2) 发光、发热 白磷和红磷的着火点不同 【详解】（1）①Ⅰ试管中白磷与氧气接触，温度达到了白磷的着火点，则试管中白磷燃烧；Ⅱ水中白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，则水中白磷不燃烧，故由现象Ⅰ、Ⅱ对比可推知的结论是燃烧需要使可燃物与氧气接触； ②Ⅰ试管中白磷与氧气接触，温度达到了白磷的着火点，则试管中白磷燃烧；Ⅲ试管中红磷与氧气接触，温度没有达到红磷的着火点，则试管中红磷未燃烧，故由现象Ⅰ、Ⅲ对比可推知的结论是燃烧需要温度达到可燃物的着火点； （2）①通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应叫做燃烧； ②红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的含量约为10%。将红磷换成过量白磷重复上述实验，反应后装置内氧气的含量为3.21%，燃烧条件有：可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点；从燃烧条件的角度分析，白磷着火点最低，瓶内剩余氧气较少，红磷着火点最高，瓶内剩余氧气较多，相同情况下，红磷与白磷燃烧后剩余氧气含量不同的主要原因是红磷和白磷的着火点不同。 5．(1) 含有 氯化钡 白色沉淀 (2) (3)将步骤一中的稀硫酸改为稀硝酸 (4)< 【详解】（1）步骤一：稀硫酸和碳酸根离子反应会产生二氧化碳气体，有气泡产生，则含有碳酸根离子； 步骤三：土壤中含有硫酸根离子，则需要加入含有钡离子的物质，则可以是氯化钡等，钡离子和硫酸根离子反应产生硫酸钡沉淀，则有白色沉淀产生； （2）步骤二中硫酸铁和氢氧化钠反应产生氢氧化铁红褐色沉淀和硫酸钠，方程式是； （3）由于步骤一加入了过量的稀硫酸，则引入了硫酸根离子，干扰原有硫酸根离子的鉴定，则需要将稀硫酸改为稀硝酸； （4）酸性越强pH越小；硫酸铵溶液显酸性，常温下，浓度越大酸性越强，pH值越小，则10%的硫酸铵溶液的pH<2%的硫酸铵溶液的pH。 6．(1) (2) 加入的碳酸钠也含有钠元素，而且碳酸钠与氯化钙反应也生成NaCl 将融雪剂加入足量水后，先用铂丝蘸取所得溶液在酒精灯火焰上灼烧 (3) 氯化钠、碳酸钠 四 (4) 产生气泡 氯化钙溶液(或氢氧化钙溶液) 【详解】（1）依据上述实验产生白色沉淀的现象，推出融雪剂样品中含有氯化钙，即碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：； （2）加入的碳酸钠也含有钠元素，而且碳酸钠与氯化钙反应也生成NaCl，所以用铂丝蘸取上层清液灼烧，火焰呈黄色，无法确定样品中是否含有氯化钠； 若要证明融雪剂中确实含有氯化钠，改进的实验方案是：将融雪剂加入足量水后，先用铂丝蘸取所得溶液在酒精灯火焰上灼烧，若产生黄色火焰，则证明融雪剂中确实含有氯化钠； （3）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，若两者恰好完全反应，则上层清液溶质一定只有氯化钠，若碳酸钠过量则溶质成分是碳酸钠和氯化钠，若氯化钙过量则溶质成分是氯化钙和氯化钠，结合猜想一、三，则猜想二为：氯化钠、碳酸钠； 碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，二者在溶液中不能共存，所以猜想四一定不正确； （4）根据实验结论猜想二正确，即溶液中溶质成分为碳酸钠和氯化钠； 甲同学：取少量上层清液于试管中，滴加稀盐酸，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可观察到有气泡产生； 乙同学：根据碳酸钠和氯化钙（或氢氧化钙）反应生成碳酸钙沉淀，则可取少量上层清液于试管中，滴加氯化钙溶液或氢氧化钙溶液，可观察到产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，则说明猜想二成立。 7．(1)氧化钙和碳酸钙的混合物 (2) 氧化钙/CaO 碳酸钙/CaCO3 (3)C (4) 【详解】（1）碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，故部分反应，剩余固体是碳酸钙和氧化钙的混合物，故填：氧化钙和碳酸钙的混合物； （2）①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，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故溶液变红，说明固体成分中一定含有氧化钙； ②再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故有气泡产生，说明固体成分中一定含有碳酸钙； （3）由以上分析可知，剩余固体成分为碳酸钙和氧化钙，则剩余固体成分应为【猜想与假设】中的C； （4）实验操作②中产生气泡的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。 8．(1)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小 (2) 石灰水中仍有少量白色固体 (3) 用玻璃棒蘸取待测液 ab 【详解】（1）氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，所以澄清石灰水升温时会有氢氧化钙固体析出； （2）小娜同学提出另一种实验方案：将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度，若溶液恢复澄清则证明猜想成立。但在实验过程中，发现实验现象与猜想不一致，即观察到溶液中仍然有部分白色固体存在；因此得出实验结论：析出的固体中除了Ca（OH）2还混有少量CaCO3，是因为氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，方程式为：； （3）使用pH试纸测定溶液酸碱度的操作为：在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，读出溶液的pH； a.滤纸没紧贴漏斗内壁，造成滤纸过滤面积减小，会造成过滤速率慢，符合题意； b.固体颗粒堵塞了滤纸孔,会造成过滤速率慢,符合题意； c.滤纸破损,会使过滤速率变快，过滤液仍浑浊，不符合题意； 故选：ab。 9．(1)无色酚酞 (2)浓硫酸 (3)二氧化碳/CO2 (4)B (5) (6)木条复燃 (7) 【详解】（1）根据实验结论草木灰浸出液显碱性，碱性溶液遇无色酚酞溶液变红，则取少量滤液于试管中，滴加无色酚酞溶液，溶液变红色，说明草木灰浸出液显碱性； （2）稀硫酸与碳酸钾反应生成硫酸钾、二氧化碳和水，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，则为了干燥气体，B装置中盛放的试剂是浓硫酸； （3）实验测定C装置质量增重了b克，原因是吸收了二氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水； （4）A、用浓盐酸代替稀硫酸进行了实验，浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，氢氧化钠能与氯化氢反应生成氯化钠和水，会导致C装置增重的质量偏大，则根据增重的质量计算出的草木灰中碳酸钾的含量偏高，不符合题意； B、装置中残留的二氧化碳没有被吸收，使得C装置增重的质量偏小，则根据增重的质量计算出的草木灰中碳酸钾的含量偏低，符合题意； C、氢氧化钠溶液与空气直接接触，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，会导致C装置增重的质量偏大，则根据增重的质量计算出的草木灰中碳酸钾的含量偏高，不符合题意。 故选：B； （5）过碳酸钠遇水后发生分解，生成过氧化氢和碳酸钠，则碳酸钠中的阳离子是钠离子，其离子符号为； （6）根据实验结论爆炸盐遇水后有过氧化氢生成，则取适量爆炸盐于试管中，加水、振荡，将少量二氧化锰加入上述试管中，并将带火星的木条伸入试管内，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，氧气能使带火星的木条复燃，故实验现象为有气泡产生，且木条复燃； （7）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为。 10．(1) 产生大量白烟，放出热量 (2) 16.7% 助燃性 (3) 21% 白磷燃烧消耗大量氧气 (4) ① 白磷 足量白磷可以将装置内氧气消耗得更完全，使实验结果更准确 【详解】（1）红磷燃烧是红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，符号表达式为： 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，现象是：产生大量白烟，放出热量； （2）根据表格信息，进入集气瓶的水的体积为，则集气瓶内空气中的氧气含量为； 燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈氧化反应，从该实验可知，氧气具有的化学性质是：助燃性。 （3）空气中氧气的体积分数约为21%，图2中A点未开始反应，所以A点的值约是21%。 燃烧消耗氧气，红磷点燃时，氧气浓度骤然降低，此时应该是B点，当红磷熄灭时，氧气应该被消耗掉较多，此时氧气浓度较低位置，所以位置为C点；AB段氧气浓度变化较小，说明红磷未燃烧，此时激光笔的加热温度还未达到红磷着火点，红磷只能发生缓慢氧化，消耗少量的氧气；DE段时白磷被点燃，燃烧发生，氧气被消耗，所以浓度出现较大变化。因此，DE段时氧气浓度下降，是因为白磷燃烧消耗大量氧气。 （4）结论1：燃烧需要氧气，由于红磷熄灭后，白磷仍能被点燃，说明足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后，容器中还有氧气剩余，猜想①正确。 结论2：用“燃磷法”测定空气中氧气含量时，应尽可能使集气瓶内的氧气被完全消耗，根据实验现象，白磷燃烧所需的氧气浓度更低，说明白磷能使集气瓶内的氧气被消耗得更完全，故填：白磷；足量白磷可以将装置内氧气消耗得更完全，使实验结果更准确。 11．(1)分解反应 (2)CaO+H2O=Ca(OH)2 (3) Ca(OH)2 K2CO3和Ca(OH)2不共存等 无明显现象 足量稀盐酸等 CaCO3 密封保存 【详解】（1）蚌壳的主要成分是CaCO3，碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳气体，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，草木灰的主要成分是K2CO3，氢氧化钙与碳酸钾反应生成氢氧化钾和碳酸钙沉淀。步骤一中反应是指碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳气体，一种物质反应生成多种物质的反应叫做分解反应。 （2）步骤二中反应是指氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应化学方程式：CaO+H2O=Ca(OH)2。 （3）[作出猜想] 猜想Ⅰ：KOH，氢氧化钙与碳酸钾恰好完全反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，过滤得到氢氧化钾； 猜想Ⅱ：KOH和Ca(OH)2，此时氢氧化钙过量； 猜想Ⅲ：KOH和K2CO3，此时碳酸钾过量； 猜想Ⅳ：KOH、Ca(OH)2和K2CO3 有同学认为猜想Ⅳ不合理，理由是氢氧化钙与碳酸钾恰好完全反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，K2CO3和Ca(OH)2不共存。 [实验验证] 方案一、取少量上层清液于试管中，加入Na2CO3溶液，猜想Ⅱ不正确，即上层清液中不含氢氧化钙，实验现象：没有明显现象。 方案二、取少量上层清液于试管中，加入某种试剂，产生气泡，猜想Ⅲ正确，说明溶液中含有碳酸钾，某种试剂和碳酸钾反应有气泡生成，则加入试剂是足量稀盐酸等。 [反思评价]步骤一消耗碳酸钙、步骤三有碳酸钙生成，制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是CaCO3。 [拓展应用]氢氧化钾易于空气中二氧化碳气体发生反应，为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果，对氢氧化钾的保存提一条合理化建议：密封保存。 12．(1)稀盐酸的用量 (2) 气泡 II (3)错误 (4)固体不溶物没有洗涤，表面残余的MgCl2溶液会干扰实验 (5)使用足量的盐酸，并将试管放在冷水中 【详解】（1）将同一卷镁条打磨后剪成相同长度的5段，分别装入5支试管中，再分别加入不同体积的溶质质量分数相同的稀盐酸，由表格数据可知，加入稀盐酸的体积越大，出现白色不溶物越少，说明出现白色不溶物与稀盐酸的用量有关； （2）根据实验结论猜想I不成立，镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，则加入适量的稀盐酸，观察到固体溶解，没有气泡产生，说明白色不溶物不是没有参加反应的镁，则猜想I不成立； 加入适量蒸馏水，充分振荡，观察到不溶物没有减少，则说明加水也不会使产生的白色不溶物溶解，则不是因饱和析出的MgCl2，说明猜想II不成立； （3）已知猜想III是生成的白色沉淀，猜想IV是生成的Mg(OH)Cl白色沉淀，氢氧化镁、与稀盐酸反应均生成氯化镁和水，氯化镁与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸镁，则将固体不溶物用蒸馏水洗涤几次后，加入适量稀盐酸至全溶，再向所得溶液中滴入几滴AgNO3溶液，均能观察到产生白色沉淀，所以不能得出猜想III不成立、猜想IV成立的结论，故实验编号3设计方案错误； （4）实验编号4所得结论不可靠，理由是固体不溶物没有洗涤，表面残余的MgCl2溶液会干扰实验； （5）为白色不溶于水的固体，能与盐酸反应生成氯化镁和水；在MgCl2溶液中，MgCl2能与水发生微弱的反应：，加热能促进反应的进行；故在试管内进行镁与稀盐酸反应时，为避免生成，可使用足量的盐酸，并将试管放在冷水中。 13．(1)保温持续时间短 (2)保温材料（合理表述即可） (3) 分离出粉末中的氯化钠 铜粉、活性炭、蛭石 (4)固体B、碳酸钙、蛭石和氧化铜混合物的质量 (5)氧气/O2 【详解】（1）由图可知，自制暖足贴有两点不足：一是升温过高，容易烫伤；二是保温持续时间短，不利于使用； （2）根据加入物质分析，“自制暖足贴”中未加入蛭石，蛭石是一种耐高温的超级保温材料，所以推测除了受暖足贴中各成分的质量及其配比影响外，还可能与保温材料的特性有关； （3）市售暖足贴中含铁粉、水、活性炭、蛭石、氯化钠，氯化钠溶于水，铁粉、活性炭、蛭石不溶于水，故经过步骤Ⅰ过滤，可除去难溶性物质，经过步骤Ⅲ蒸发结晶可得到氯化钠，故目的是： 分离出粉末中的氯化钠； 由以上分析可知，固体A中含铁粉、活性炭、蛭石，加入足量硫酸铜溶液，硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，活性炭、蛭石和硫酸铜不反应，且不溶于水，故固体B的成分是：铜粉、活性炭、蛭石； （4）称量碳酸钙质量，通过二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水的方程式，可求出二氧化碳质量，再通过碳与氧气点燃后生成二氧化碳的方程式，可求出碳质量；称量固体B（为铜粉、活性炭、蛭石的混合物）质量，由固体B减去碳质量求出铜粉、蛭石的混合物的质量；称量蛭石和氧化铜混合物的质量，减去铜粉、蛭石的混合物的质量可求出与铜反应的氧气的质量，通过铜和氧气在加热条件下生成氧化铜的方程式，求出铜的质量，最后用固体B的质量减去碳的质量，再减去铜的质量可求出蛭石质量。所以确定蛭石质量需要的称量数据最少的一组是固体B、碳酸钙、蛭石和氧化铜混合物的质量； （5）只有打开密封包装，暖足贴才会发热，由此推测暖足贴发热还需要氧气参加反应，故密封包装还起到了控制反应发生的作用。 14．(1)颜色 (2)b (3) (4)氧气不足，燃烧不充分，有一氧化碳生成 【详解】（1）铜为紫红色固体，铝为银白色固体，可以通过颜色加以区分。 （2）气体除杂时，要遵循长导管进气，短导管出气的原则，对应图1装置的b端进气，可使二氧化硫气体反应完全。 （3）澄清石灰水变浑浊是因为氢氧化钙与二氧化碳反应，生成了白色沉淀碳酸钙和水，化学方程式为： （4）由图2可知，焚烧时间段内，一氧化碳体积分数出现异常，可能是因为与可燃物接触的氧气不足，导致燃烧不充分，有一氧化碳生成。 15．(1)B (2)酸 (3)取少量的样品于试管中，滴入足量的稀盐酸，若有气泡产生，证明熟石灰已变质 (4)支持有利，理由是化肥有助于植物生长，增加农作物产量（或支持有弊，理由是化肥过量施用会造成土壤、水体等环境污染） (5) 【详解】（1）取样测定土壤酸碱度时，要在地块的5-6个均匀的位置进行取样，测定结果才比较准确，故选B； （2）常温下，pH＜7的溶液显酸性，根据表格中数据可知该土地的土壤呈酸性，故填：酸； （3）熟石灰变质是因为氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故检验熟石灰是否变质就是检验固体中是否有碳酸钙，碳酸钙可以与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，故检验熟石灰是否变质的实验步骤为取少量的样品于试管中，滴入足量的稀盐酸，若有气泡产生，证明熟石灰已变质，故填：取少量的样品于试管中，滴入足量的稀盐酸，若有气泡产生，证明熟石灰已变质； （4）支持有利一方的理由是：有助于植物的生长，增加农作物的产量或支持有弊一方的理由是：因为化肥的过量施用会造成土壤酸化，环境污染等（合理即可），故填：支持有利，理由是化肥有助于植物生长，增加农作物产量（或支持有弊，理由是化肥过量施用会造成土壤、水体等环境污染）； （5） 显酸性的土壤的pH＜7，引淡水冲洗过程中，酸性会降低，溶液的pH升高，越来越接近7，故曲线变化为。 16．(1) (2)过滤 (3)氢离子能与碳酸根离子结合生成二氧化碳和水，不能共存 (4) 不正确 稀硝酸（合理即可） 实验现象（合理即可） (5) 含有的离子范围(合理即可) 与两种或多种可能存在的离子都反应产生相同实验现象(合理即可) 【详解】（1）A试管中发生反应为硝酸钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和硝酸，该反应的化学方程式为：； （2）过滤可实现固液分离，故除去A试管中不溶物采取的实验操作是：过滤； （3）氢离子能与碳酸根离子结合生成二氧化碳和水，不能共存，故乙同学猜想不正确； （4）加入硝酸钡溶液，如果溶液C中含碳酸根离子，钡离子和碳酸根离子结合生成碳酸钡，也能产生白色沉淀，故有白色沉淀生成，不能得出丙同学猜想正确，故填：不正确； 碳酸根离子能与氢离子结合生成二氧化碳和水，氢离子和硫酸根离子不反应，故可在反应前加入足量的稀硝酸，产生气泡，说明含碳酸根离子，否则不含，且足量的稀硝酸可除去碳酸根离子，防止对硫酸根离子的检验产生干扰，然后加入硝酸钡，钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡，产生白色沉淀，说明含硫酸根离子，否则不含；或者先加入硝酸钡溶液，钡离子能与碳酸根离子结合生成碳酸钡，钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡，然后加入足量稀硝酸，碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水，硫酸钡和稀硝酸不反应，故固体部分溶解，产生气泡，说明沉淀为碳酸钡和硫酸钡，说明含碳酸根离子和硫酸根离子，固体全部溶解，产生气泡，说明沉淀为碳酸钡，说明只含碳酸根离子，沉淀不溶解，说明沉淀为硫酸钡，说明只含硫酸根离子，故可以考虑在加入硝酸钡溶液前或后加入稀硝酸，但在加入硝酸钡溶液前或后加入该试剂的实验现象是不同的； （5）由以上分析可知，通过上述探究过程可知，在分析溶液中离子成分时，可以先根据实验现象确定含有的离子范围，如该实验中，根据混合后产生气泡，可判断出B试管中碳酸钾过量，A试管中稀硫酸可能过量，碳酸钾能与硝酸反应生成硝酸钾、二氧化碳和水，碳酸钾能与稀硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水，故废液中一定含钾离子、硝酸根离子，可能含氢离子、硫酸根离子、碳酸根离子；然后再选择试剂进行验证，注意，所加试剂不能与两种或多种可能存在的离子都反应产生相同实验现象，如硝酸钡和碳酸根离子、硫酸根离子均能反应，可考虑在加入硝酸钡溶液前或后加入稀硝酸，检验碳酸根离子，然后得出是否含硫酸根离子。 17．(1)收集相同体积氧气所需的时间 (2) 小 (3) 质量 不能 还需要验证反应前后氧化铜的化学性质是否改变 (4) 探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果好 0.5 (5)B 【详解】（1）以生成等体积的氧气为标准，则可以通过收集相同体积氧气所需的时间判断反应速率的快慢，故填：收集相同体积氧气所需的时间； （2）实验结论是说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率，则实验②比实验①的“待测数据”更小；氯酸钾在氧化铜的催化作用和加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的文字表达式为，故填：小；； （3）对实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥、称量，得到0.5g黑色固体粉末，这是为了证明氧化铜的质量在反应前后没有改变；催化剂能够改变其它物质的化学反应速率，但本身的质量与化学性质在化学反应前后保持不变，上述实验中不能证明氧化铜的化学性质在反应前后是否发生变化，故不能证明氧化铜是氯酸钾分解的催化剂，故填：质量；不能；还需要验证反应前后氧化铜的化学性质是否改变； （4）实验③和实验②中的不同的量是催化剂的种类不同，所以设计实验③和实验②对比的目的是探究氧化铜是否比二氧化锰催化效果好，故填：探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果好； 验证不同的催化剂的催化效果，变量是催化剂的种类，其他的量应保持一致，即实验中二氧化锰与氧化铜的质量相同，也为0.5g，故填：0.5； （5）A、MnO2不仅能作为过氧化氢溶液分解的催化剂，还可以做某些反应的反应物或生成物，如二氧化锰是高锰酸钾制取氧气的反应中的生成物，故A错误； B、同一个反应可能有多种催化剂，如过氧化氢分解反应的催化剂有二氧化锰、氧化铜等，故B正确； C、催化剂只改变反应速率，不能改变化学反应中反应物与生成物的质量比，故对于工业中的很多化学反应，加入催化剂不能起到增加生成物的质量的效果，故C错误； D、用作催化剂的物质可能是其它反应的反应物或生成物，如二氧化锰是高锰酸钾分解生成氧气的反应的生成物，故D错误。 故选B。 18．(1) BDE AD (2)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大 (3)过碳酸钠是固体便于携带，且能持续平稳提供氧气 (4)操作简单（合理即可） 【详解】（1）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应为固液常温型反应，组装发生装置需要用到的仪器有铁架台、试管和带导管的单孔橡皮塞，故选BDE； ②氧气不易溶于水，氧气从长管通入，可以通过是否产生气泡，判断是否有氧气输出，也可以通过产生气泡的快慢检测气体的流速，故选AD； （2）分析实验二图像可知，过碳酸钠的制氧效率与加水量的关系是：随着加水量的增大，气体的体积增大，即过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大； （3）结合实验一和实验二中数据可知，过碳酸钠是固体便于携带，且能持续平稳提供氧气，所以选择过碳酸钠作制氧剂； （4）对比过氧化氢溶液制取氧气，除了（3）的因素外，选过碳酸钠做家用制氧机制氧剂的优点是操作简单（合理即可）。 19．(1) (2)带火星的木条复燃 (3)加快 (4)无 (5)常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少 【详解】（1）图2中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，反应的化学方程式为，故填：； （2）图3中观察到的现象是带火星的木条复燃，是因为过氧化氢在二氧化锰的催化作用下迅速分解产生大量的氧气，故填：带火星的木条复燃； （3）由图1和图3的现象可知，二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快，故填：加快； （4）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质没有发生变化，故填：无； （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少，故填：常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少。 20．(1) 明亮的蓝紫色 氧气的浓度 (2) 排水集气 防止高温熔融物掉落，炸裂瓶底 分离液态空气 物理 能持续提供氧气，方便观察实验现象 (3) 二氧化碳 铁丝在空气中不能燃烧 【详解】（1）①硫在氧气里燃烧时火焰的颜色为明亮的蓝紫色，故填：明亮的蓝紫色； ②氧气中和空气中氧气的浓度不同，所以硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈，说明了影响硫燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度，故填：氧气的浓度； （2）①氧气的密度大于空气，不易溶于水也不与水反应，故可采用向上排空气法或排水法进行收集，其中排水法收集的气体较为纯净，故填：排水集气； ②铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，在实验操作中，需要在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，作用是防止高温熔融物掉落，炸裂瓶底，故填：防止高温熔融物掉落，炸裂瓶底； ③工业上采用分离液态空气的方法制取氧气，该过程中没有新物质的生成，属于物理变化，故填：分离液态空气；物理； ④创新实验中，双氧水在二氧化锰的催化下生成氧气，利用生成的氧气做铁丝在氧气中燃烧实验，能持续提供氧气，方便观察实验现象；故填：能持续提供氧气，方便观察实验现象； （3）①铁丝种类有工业级纯铁丝（含碳0.05%），低碳钢铁丝（含碳0.2%），中高碳钢铁丝（含碳0.6%）可知，铁丝中含有碳元素，飞溅本质是实验过程中产生一种气态物质受热体积膨胀而产生的喷射状，故实验中使熔化的生成物飞溅的气体可能是碳与氧气点燃生成的二氧化碳气体，故填：二氧化碳； ②铁丝在空气中不能燃烧，无法消耗氧气，也就无法产生压强差，故实验室测定空气中氧气含量的实验中选用红磷而不选用铁丝的主要原因是铁丝在空气中不能燃烧；故填：铁丝在空气中不能燃烧。 答案第16页，共16页 答案第1页，共16页 学科网（北京）股份有限公司 $$