2024年中考化学专题复习---实验探究题

2024年中考化学专题复习·实验探究题 1．水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠（）。某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。 【查阅资料】①过氧碳酸钠有和的双重性质；50℃开始分解。 ②过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低。 Ⅰ.“鱼浮灵”的制备。 实验室用与稳定剂的混合溶液和30%的溶液反应制备过氧碳酸钠，实验装置如图所示。 （1）反应温度不能超过20℃的原因是 。 （2）反应结束后，停止搅拌，向反应液中加入异丙醇，静置过滤、洗涤、干燥，获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的 。 Ⅱ.“鱼浮灵”的成分测定。 【定性检测】检测过氧碳酸钠溶液中的成分。 （3）请补充完成下列实验报告中的相关内容。 实验序号 实验步骤 实验现象 解释或结论 ① 取样，加入粉末，用带火星的木条伸入试管内 木条复燃 反应的化学方程式 ② 溶液中含有 【定量研究】测定“鱼浮灵”中过氧碳酸钠的组成。 实验③：称取一定质量的“鱼浮灵”样品于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量，溶液，过滤、洗涤、干燥，得到碳酸钡（）固体3.94g。 实验④：另称取相同质量的“鱼浮灵”样品于锥形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高锰酸钾溶液，充分反应，消耗的质量为1.896g，该反应的原理是： 。 （4）计算确定过氧碳酸钠（）的化学式 （写出计算过程）。 Ⅲ.“鱼浮灵”的增氧原理。 研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化，探究、对分解速率的影响，设计了对比实验，实验数据记录如下表。 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 试剂 溶液 固体 溶液 溶液 溶液 溶液 溶液 pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧（） 5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （5）由实验②可知，常温下，过氧化氢水溶液呈 （填“酸性”“中性”或“碱性”）。 （6）过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是 。 2．某化学小组同学对二氧化碳和二氧化硫的有关性质进行了相应的探究实验，请根据所学知识及实验过程，回答下列问题。 (1)物理性质对比实验：将两支相同的已收集满有二氧化碳和二氧化硫的试管，倒置于盛有水的水槽中，出现如图1所示现象的原因是 。    (2)化学性质的对比实验：将二氧化碳和二氧化硫分别进行如图2实验（部分装置省略），观察到的实验现象是A与D现象接近；B与E现象相同；C与F现象差异很大，C仍为红色，F红色逐渐褪去，加热后又变回红色。化学小组同学只用澄清石灰水检验二氧化碳的方法是否可靠： （填“是”或“否”）。请写出与澄清石灰水反应的化学方程式： 。    (3)写出一种鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法： 。 (4)实验反思：二氧化碳和二氧化硫的化学性质相似之处是 （写一点即可）。 (5)漂白是溶液褪色的原因之一，如：F装置中品红褪色的原因是漂白造成的；很多其他的化学反应也可以使某些有色溶液褪色。某研究性学习小组同学发现：将气体通入滴有酚酞试液的NaOH稀溶液中，也观察到溶液的红色褪去。该小组同学也想通过实验来探究该溶液褪色的原理，经过大家的讨论和分析后，提出了如下两种假设。 假设一：或与水反应的产物漂白了红色的溶液； 假设二：与氢氧化钠反应，降低了溶液的pH。 请你设计一个简单合理的实验方案，验证以上哪种假设成立： 。 3．某化学兴趣小组同学课本上铁丝燃烧实验产生了兴趣，他们进行了如下探究： 【探究一】取两个规格相同的集气瓶，先用其中一个集气瓶收集空气，然后用排水法在另一个集气瓶中收集满氧气。将绕成螺旋状的铁丝引燃后分别伸入两个集气瓶中，观察到铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中可以燃烧，为什么会出现这样的现象，你的解释： 。铁丝在氧气中燃烧的现象是火星四射、放出大量的热、 。做铁丝燃烧试验时必须用砂纸打磨，原因是 。 【探究二】兴趣小组同学对铁丝燃烧是否一定需要纯氧气产生了兴趣，他们想要用排水法收集氧气含量分别为20%、40%、60%、80%的气体于四个集气瓶中。（1）先取一个350mL的空集气瓶（氧气含量为20%），量取200mL水加入其中，然后通入纯氧气排出150mL水，计算这种方法收集到氧气的含量为 。首先取该含量O2的理由 。 将铁丝引燃后分别放入以上四个集气瓶中，实验发现只有在氧气含量20%的集气瓶中的铁丝不能燃烧，由此实验得出的结论是 。 【探究三】兴趣小组同学又产生新的猜想，铁丝能够燃烧，是否和可燃物本身有关？他们分别用还原性铁粉、纳米级铁粉在空气中进行实验，实验操作及现象如表：     还原铁粉 纳米铁粉 粒径大小（mm） 1000 20-200 实验操作和现象 直接洒在燃着的酒精灯外焰上，有火星 直接从密封容器中洒落在石棉网上，有火星 由此实验你能得出的结论是： 。 4．Mg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： 【查阅资料】（1）镁与氯化铵溶液反应生成两种气体，每种气体只含有氮、氢两种元素中的一种或两种。 （2）镁与水在加热条件下反应生成氢氧化镁和氢气。 （3）氨气是一种极易溶于水的气体，能与酸反应。 【提出问题】该气体成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：H2和N2 猜想二： 。 猜想三：H2和NH3 【查阅资料】氨气有如下一些化学性质：① NH3＋HCl＝NH4Cl ② 2NH3＋H2SO4＝（NH4）2SO4 ③ 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O 【实验探究】为了探究气体成分，又设计了下图实验装置：    ① A中观察到 ，证明有NH3； ② B中玻璃管内观察到固体由黑色变为红色，同时看到玻璃管内壁有水珠产生，证明有H2； ③ 浓硫酸的作用是 。 【实验结论】根据以上信息和实验进行推测，猜想 （填“一”、“二”或“三”）成立，则Mg与NH4Cl溶液反应的化学方程式为 。 【实验反思】（1）有同学认为根据质量守恒定律，可能产生HCl，为确定是否含有HCl，可将气体通入硝酸酸化的 （写化学式）溶液中，观察到无白色沉淀产生，该气体中无HCl。 （2）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。这种说法 （填“合理”或“不合理”），理由是 。 5．某化学兴趣小组的同学为探究金属M制品长期露置空气中表面会被锈蚀的原因开展了一系列实验。 (1)甲同学经检测发现，锈蚀物中除含有M元素外，还含有C、H、O三种元素。他推测空气中 和 肯定参加了反应。 (2)为了确认空气中的水是否参加反应，设计如图系列实验，你认为其中必须要做的对照实验是 (填序号)。 (注：蒸馏水是煮沸迅速冷却的，固体干燥剂仅吸收水分) 若观察到 (填现象)，证明水参加了反应。 (3)若金属M是铜，铜器具长期露置在空气中会生成绿色铜锈，它的主要成分是碱式碳酸铜【】。小组同学欲探究的性质。 【资料】①加热分解产物为CuO、CO2和H2O。 ②白色CuSO4粉末遇水变蓝色。 【实验探究】 为进一步验证受热分解产物，从如图中选择部分装置按照A→D→B的顺序连接装置并进行实验。仪器X的名称为 ；证明有CO2生成的化学方程式为 ，观察到 (填现象)证明有H2O生成。 【实验结论】碱式碳酸铜受热易分解。 6．小明在家里的月饼包装盒中发现一包袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图所示，同学们对这包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究 【提出问题】久置固体的成分是什么？ 【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3． 【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁． 【实验探究】甲同学的方案： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量固体于试管中，滴加足量的 ． 固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液 固体中一定含有 ，一定不含Fe2O3 乙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是 ．他设计图2所示实验方案继续探究． （1）步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎处理，研碎的目的是 ． （2）步骤②中固体溶解时放出大量的热，由此可判断原固体中一定含有 ． （3）步骤③中反应的化学方程式是 ． （4）乙同学对滤渣B进一步探究．取少量滤渣B于试管中，滴加足量的稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到固体逐渐消失、有气泡产生、溶液变成黄色、澄清石灰水变浑浊，由此得出结论，原固体中一定含有 ． （5）丙同学认为乙同学的实验还无法确定原固体中是否含有Ca(OH)2，他的理由是 ． 7．九(8)班同学在老师的指导下对铁与水蒸气的反应进行探究。 [查阅资料]铁有三种氧化物[FeO(黑色)、Fe2O3(红棕色)、Fe3O4]，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色；铁的三种氧化物均不与硫酸铜溶液反应； [进行实验]学生在老师指导下探究铁与水蒸气在高温下的反应。          (1)按图装好药品，连接装置(夹持仪器已略去)。加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，气泡被点燃，且产生爆鸣声。同学们认为该气体是 。 (2)同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，反应后玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。对此同学们进行以下探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 倒出反应后玻璃管中的黑色固体，平铺于白纸上 黑色固体不变色 黑色固体中一定没有 取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液 黑色固体部分消失 且有红色固体出现 黑色固体中一定含有 (填名称) [探究结论] (3)根据以上探究可知，铁与水蒸气发生反应的化学方程式是 。 [定量拓展] (4)实验结束后同学们称量发现固体质量增加了mg，请计算参与反应的水蒸气的质量为 。 8．生石灰常用作食品干燥剂，干燥剂的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、不可玩耍、儿童勿取。 (1)同学们将一袋 干燥剂倒入一定 量的水中，发现生石灰开始“沸腾”，咕嘟咕嘟冒泡，不时有水蒸气冒出，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和滤液。通过实验现象可知生石灰遇水会 (选填“吸热”或“放热”)，写出有关反应的化学方程式: 。 (2)同学们想知道所得白色沉淀的成分，进行了如下探究: [提出问题]白色沉淀中含有哪些物质? [猜想假设]猜想1:只含有氢氧化钙; 猜想2:只含碳酸钙; 猜想3: 。 [实验探究]同学们进行了如下表所示的实验，请将下表填写完整; 实验步骤 现象现象 结论 I.取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸 猜想1不成立 II.另取少量样品于试管中，加入适量水，充分搅拌后，滴加 溶液呈红色 猜想3成立 [拓展延伸]①写出步骤I中发生反应的化学方程式: 。 ②实验室正确保存生石灰的方法是 。 9．某同学在查看饼干配料表时，发现饼干的膨松剂有的含有碳酸氢钠，而有的含有碳酸氢铵。他深感好奇，碳酸氢铵是一种肥料，怎么也可以做膨松剂呢？为此，他进行如下探究。 查阅资料：①2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。 ②膨松剂的主要成分为碳酸氢铵(NH4HCO3)，其他成分受热不分解。 任务一：初识膨松剂 (1)膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢钠可用作膨松剂，其俗名是 。 任务二：比较膨松效果 步骤 实验1 实验2 称量 10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中 10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中 烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约3min，熄灭酒精灯，停止实验 (2)通过以上实验发现，实验2中烘焙的面团更大更松软，原因是反应相同质量碳酸氢钠和碳酸氢铵，后者 。 任务三：测定某品牌膨松剂中碳酸氢铵的质量分数 甲同学认为，该膨松剂中可能含有水分，会影响实验结果。故他提出可以通过测定反应后生成的某物质质量来达到实验目的。 查阅资料：碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物；氨气不与碱石灰反应，能与浓硫酸发生化合反应。 根据资料，他设计了如图所示实验装置及主要步骤(B、C、D中药品均足量)。 步骤1：检查装置气密性，装入药品，膨松剂质量为mg； 步骤2：打开弹簧夹，通入氮气一段时间后，关闭弹簧夹； 步骤3：称量装置C的质量为m1g； 步骤4：点燃酒精灯，充分反应后停止加热； 步骤5：……； 步骤6：再次称量装置C的质量为m2g。 (3)装置B中发生反应的化学方程式为 (写1个即可)。 (4)该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为 (用代数式表示)。 (5)关于该实验，下列说法正确的是 (填标号)。 a．步骤5为打开弹簧夹，继续通入氮气一段时间后，关闭弹簧夹 b．若去掉步骤5，会使实验结果偏小 c．若去除装置D，会使实验结果偏小 d．若将图中装置BC对调，也可以达到实验目的 10．实验室有一瓶常用的无色液体的标签模糊了（如图），为确定该瓶溶液的溶质是什么，同学们进行了如下探究。 【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？ 【作出猜想】猜想一：氢氧化钠           猜想二：碳酸氢钠 猜想三：碳酸钠             猜想四：硝酸钠 【查阅资料】 碳酸氢钠溶液显碱性，碳酸氢钠溶液不与氯化钙溶液反应。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）小风取2mL该无色溶液于试管中，滴加 。 溶液变红 猜想一、二成立 猜想三、四不成立 （2）小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸 立即产生气泡 猜想 不成立 【交流讨论】 （1）同学们认为小风的实验结论不正确，理由是 。 （2）为了确定该无色溶液的溶质到底是什么，小红继续进行实验： 取2mL该无色溶液于试管中，滴加氯化钙溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀，由此得出猜想 成立，反应的化学方程式为 。 【应用提升】 现实验室中有两瓶失去标签的无色溶液，已知它们分别是碳酸钠溶液和稀盐酸中的一种，下列四种试剂中，不能将上述无色溶液一次鉴别出来的是 （填字母序号）。 A．紫色石蕊溶液           B．铜片    C．氢氧化钡溶液           D．氢氧化钠溶液 11．氢氧化钠是重要的工业原料，也是实验室的常用药品。小林和小芳做了如下探究：小林查阅资料得知，氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质，其变质的化学方程式为 。 【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后，溶质是什么？ 【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。 【猜想假设】猜想一：硫酸钠和氢氧化钠 猜想二：硫酸钠和硫酸 猜想三： 。 猜想四：硫酸钠、硫酸和氢氧化钠 小芳同学立即指出：猜想四不合理，理由是 。 【设计实验】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液 溶液无明显变化 猜想 不成立 ②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液 猜想二成立 【反思与评价】小芳认为实验操作②得出的结论不成立。为了证明猜想二成立，可以向废液中加入少量氧化铜粉末，原因是 （用化学方程式表示）。 12．同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。    （1）写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式 。 （2）乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是 。 （3）丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。 （4）实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，产生疑问。 【提出问题】 废液中含有哪些物质？ 【交流讨论】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和 (写物质名称)。 ②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想。 小云认为：只有碳酸钠   小红认为：只有氢氧化钙  小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠 你认为还可能是 (写一种猜想) 【实验设计】请你设计实验证明小林的猜想正确，把下面表格填写完整即可。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量废液缸中上层清液于试管中，加入 ，静置。 。 小林的猜想正确 13．在实验室，小明将稀盐酸倒入Ba(OH)2溶液中得到溶液甲，相关实验探究如下。 【提出问题】充分反应后所得甲溶液中的溶质是什么？    【合理猜想】（1）氯化钡 （2）氯化钡和盐酸 （3） 。 【实验方案】（4）探究甲溶液中是否含有盐酸？ 实验 操作 现象 结论 ① 取少量甲溶液于试管中， 。 没有气泡产生 甲中不含盐酸 （5）探究甲溶液中是否含有氢氧化钡？ 实验 操作 现象与化学方程式 结论 ② 取少量甲溶液于试管中，滴入适量的氯化铁溶液。 甲中含氢氧化钡 ③用一种试剂一次性确定甲溶液中是否含有氢氧化钡还可用的试剂是 。 A纯碱 B盐酸 C氯化铜 D硫酸钠 【得出结论】（6）通过上面的实验（4）（5）推测，猜想合理的是 。 14．实验是学习化学的重要途径 ， 某化学小组同学在学习酸、碱的化学性质时进行了如下实验。 【实验准备】 (1)将固体物质配制成溶液再进行反应的目的是 。配制好的氢氧化钠溶液必须密封保存，其原因是 。 【实验探究】 (2)请完善下面表格。 实验内容 实验现象 分析与结论 向点滴板1～5号孔穴中分别滴入 2滴紫色石蕊溶液，溶液呈红色的是 （填序号） 使用点滴板进行实验的优点之一是 取生锈的铁钉放入试管中，加入足量 的稀盐酸，溶液变成浅黄色，微热试 管， 一段时间后溶液颜色加深，铁钉表面产生大量气泡 溶液呈黄色，是因为生成了 （填物质名称）；有气泡产生的原因是 （用化学方程式表示） 向硫酸铜溶液中滴入氢氧化钠溶液，现象是 ；再不断滴加足量稀盐酸 实验中，能证明酸与碱发生了 反应的现象是 试管①和②中盛有等质量的氢氧化钙粉末，向试管①中加入2 mL稀盐酸后，观察到固体溶解 要证明二者确实发生了反应，试管②中应滴加 试剂X是 进行对比实验 【拓展学习】 小组同学利用如图1装置探究盐酸和氢氧化钠溶液是否发生反应，并通过传感器绘制烧杯中溶液的pH 变化曲线如图2所示。 (3)反应前烧杯中盛放的液体Y是 ，a点时，溶液中的溶质是 。 15．为验证氢氧化钠与稀硫酸能发生反应，按如图所示进行实验演示。实验甲中观察到溶液由无色变为红色，实验乙中观察到溶液由红色变为无色，同时产生大量气泡。 资料：碳酸钠溶液显碱性。 【分析与讨论】 (1)同学们对实验乙中产生气泡的原因进行认真分析讨论，认为实验乙中产生气泡的原因可能是氢氧化钠溶液取错或氢氧化钠溶液变质的缘故。经核实氢氧化钠溶液没有取错，同学们一致认为所用氢氧化钠溶液已经变质，氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示，下同），则实验乙中产生气体的化学反应方程式为 。 【提出问题】所用的氢氧化钠溶液样品中是否还含有氢氧化钠？ 【作出猜想】猜想一：含有氢氧化钠；猜想二：不含氢氧化钠 【进行实验】 (2)同学们取一定量的该NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，静置，取上层清液，再滴加CuCl2溶液，观察到 ，猜想一成立。 【反思与拓展】 (3)①在【进行实验】中的CuC12溶液，待换为 溶液，也能达到实验目的。 ②若委除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，可向溶液中加入适量的 。 2024年中考化学专题复习·实验探究题参考答案 1．水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠（）。某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。 【查阅资料】①过氧碳酸钠有和的双重性质；50℃开始分解。 ②过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低。 Ⅰ.“鱼浮灵”的制备。 实验室用与稳定剂的混合溶液和30%的溶液反应制备过氧碳酸钠，实验装置如图所示。 （1）反应温度不能超过20℃的原因是 。 （2）反应结束后，停止搅拌，向反应液中加入异丙醇，静置过滤、洗涤、干燥，获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的 。 Ⅱ.“鱼浮灵”的成分测定。 【定性检测】检测过氧碳酸钠溶液中的成分。 （3）请补充完成下列实验报告中的相关内容。 实验序号 实验步骤 实验现象 解释或结论 ① 取样，加入粉末，用带火星的木条伸入试管内 木条复燃 反应的化学方程式 ② 溶液中含有 【定量研究】测定“鱼浮灵”中过氧碳酸钠的组成。 实验③：称取一定质量的“鱼浮灵”样品于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量，溶液，过滤、洗涤、干燥，得到碳酸钡（）固体3.94g。 实验④：另称取相同质量的“鱼浮灵”样品于锥形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高锰酸钾溶液，充分反应，消耗的质量为1.896g，该反应的原理是： 。 （4）计算确定过氧碳酸钠（）的化学式 （写出计算过程）。 Ⅲ.“鱼浮灵”的增氧原理。 研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化，探究、对分解速率的影响，设计了对比实验，实验数据记录如下表。 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 试剂 溶液 固体 溶液 溶液 溶液 溶液 溶液 pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧（） 5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （5）由实验②可知，常温下，过氧化氢水溶液呈 （填“酸性”“中性”或“碱性”）。 （6）过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是 。 【答案】 常温下鱼浮灵在水中能很快分解产生氧气，温度越高，分解速度越快 使过氧碳酸钠固体尽可能多的析出 取样，加入适量的稀盐酸，用蘸有澄清石灰水的玻璃片放在试管口 试管内有气泡产生，玻璃片上澄清石灰水变浑浊 2Na2CO3·3H2O2 酸性 过氧碳酸钠中含有碳酸钠，碳酸钠易溶于水，溶液呈碱性，加快了H2O2分解，使水中溶解氧迅速增加 2．某化学小组同学对二氧化碳和二氧化硫的有关性质进行了相应的探究实验，请根据所学知识及实验过程，回答下列问题。 (1)物理性质对比实验：将两支相同的已收集满有二氧化碳和二氧化硫的试管，倒置于盛有水的水槽中，出现如图1所示现象的原因是 。    (2)化学性质的对比实验：将二氧化碳和二氧化硫分别进行如图2实验（部分装置省略），观察到的实验现象是A与D现象接近；B与E现象相同；C与F现象差异很大，C仍为红色，F红色逐渐褪去，加热后又变回红色。化学小组同学只用澄清石灰水检验二氧化碳的方法是否可靠： （填“是”或“否”）。请写出与澄清石灰水反应的化学方程式： 。    (3)写出一种鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法： 。 (4)实验反思：二氧化碳和二氧化硫的化学性质相似之处是 （写一点即可）。 (5)漂白是溶液褪色的原因之一，如：F装置中品红褪色的原因是漂白造成的；很多其他的化学反应也可以使某些有色溶液褪色。某研究性学习小组同学发现：将气体通入滴有酚酞试液的NaOH稀溶液中，也观察到溶液的红色褪去。该小组同学也想通过实验来探究该溶液褪色的原理，经过大家的讨论和分析后，提出了如下两种假设。 假设一：或与水反应的产物漂白了红色的溶液； 假设二：与氢氧化钠反应，降低了溶液的pH。 请你设计一个简单合理的实验方案，验证以上哪种假设成立： 。 【答案】(1)二者都能溶于水且二氧化硫比二氧化碳的溶解性大 (2) 否 (3)将气体通入品红溶液中 (4)与水反应（或与石灰水反应） (5)褪色的溶液中再加入足量氢氧化钠溶液（或加热），若不变红，假设一正确（加热若不变红假设二正确） 3．某化学兴趣小组同学课本上铁丝燃烧实验产生了兴趣，他们进行了如下探究： 【探究一】取两个规格相同的集气瓶，先用其中一个集气瓶收集空气，然后用排水法在另一个集气瓶中收集满氧气。将绕成螺旋状的铁丝引燃后分别伸入两个集气瓶中，观察到铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中可以燃烧，为什么会出现这样的现象，你的解释： 。铁丝在氧气中燃烧的现象是火星四射、放出大量的热、 。做铁丝燃烧试验时必须用砂纸打磨，原因是 。 【探究二】兴趣小组同学对铁丝燃烧是否一定需要纯氧气产生了兴趣，他们想要用排水法收集氧气含量分别为20%、40%、60%、80%的气体于四个集气瓶中。（1）先取一个350mL的空集气瓶（氧气含量为20%），量取200mL水加入其中，然后通入纯氧气排出150mL水，计算这种方法收集到氧气的含量为 。首先取该含量O2的理由 。 将铁丝引燃后分别放入以上四个集气瓶中，实验发现只有在氧气含量20%的集气瓶中的铁丝不能燃烧，由此实验得出的结论是 。 【探究三】兴趣小组同学又产生新的猜想，铁丝能够燃烧，是否和可燃物本身有关？他们分别用还原性铁粉、纳米级铁粉在空气中进行实验，实验操作及现象如表：     还原铁粉 纳米铁粉 粒径大小（mm） 1000 20-200 实验操作和现象 直接洒在燃着的酒精灯外焰上，有火星 直接从密封容器中洒落在石棉网上，有火星 由此实验你能得出的结论是： 。 【答案】 铁丝在纯氧气中才能燃烧 生成黑色固体 除铁锈 60% 20%～100%的中间值为60% 氧气浓度达到一定的值时铁丝就可以燃烧； 铁丝与氧气的接触面积越大，越容易燃烧 4．Mg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： 【查阅资料】（1）镁与氯化铵溶液反应生成两种气体，每种气体只含有氮、氢两种元素中的一种或两种。 （2）镁与水在加热条件下反应生成氢氧化镁和氢气。 （3）氨气是一种极易溶于水的气体，能与酸反应。 【提出问题】该气体成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：H2和N2 猜想二： 。 猜想三：H2和NH3 【查阅资料】氨气有如下一些化学性质：① NH3＋HCl＝NH4Cl ② 2NH3＋H2SO4＝（NH4）2SO4 ③ 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O 【实验探究】为了探究气体成分，又设计了下图实验装置：    ① A中观察到 ，证明有NH3； ② B中玻璃管内观察到固体由黑色变为红色，同时看到玻璃管内壁有水珠产生，证明有H2； ③ 浓硫酸的作用是 。 【实验结论】根据以上信息和实验进行推测，猜想 （填“一”、“二”或“三”）成立，则Mg与NH4Cl溶液反应的化学方程式为 。 【实验反思】（1）有同学认为根据质量守恒定律，可能产生HCl，为确定是否含有HCl，可将气体通入硝酸酸化的 （写化学式）溶液中，观察到无白色沉淀产生，该气体中无HCl。 （2）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。这种说法 （填“合理”或“不合理”），理由是 。 【答案】 N2和NH3 溶液变红色 吸收水蒸气和氨气 三 Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2↑ AgNO3 合理 因为氨气能和氯化氢反应生成氯化铵 5．某化学兴趣小组的同学为探究金属M制品长期露置空气中表面会被锈蚀的原因开展了一系列实验。 (1)甲同学经检测发现，锈蚀物中除含有M元素外，还含有C、H、O三种元素。他推测空气中 和 肯定参加了反应。 (2)为了确认空气中的水是否参加反应，设计如图系列实验，你认为其中必须要做的对照实验是 (填序号)。 (注：蒸馏水是煮沸迅速冷却的，固体干燥剂仅吸收水分) 若观察到 (填现象)，证明水参加了反应。 (3)若金属M是铜，铜器具长期露置在空气中会生成绿色铜锈，它的主要成分是碱式碳酸铜【】。小组同学欲探究的性质。 【资料】①加热分解产物为CuO、CO2和H2O。 ②白色CuSO4粉末遇水变蓝色。 【实验探究】 为进一步验证受热分解产物，从如图中选择部分装置按照A→D→B的顺序连接装置并进行实验。仪器X的名称为 ；证明有CO2生成的化学方程式为 ，观察到 (填现象)证明有H2O生成。 【实验结论】碱式碳酸铜受热易分解。 【答案】(1) 水 二氧化碳 (2) CD C中金属M生锈，D中金属M不生锈 (3) 酒精灯 D中硫酸铜粉末变蓝色 6．小明在家里的月饼包装盒中发现一包袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图所示，同学们对这包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究 【提出问题】久置固体的成分是什么？ 【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3． 【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁． 【实验探究】甲同学的方案： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量固体于试管中，滴加足量的 ． 固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液 固体中一定含有 ，一定不含Fe2O3 乙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是 ．他设计图2所示实验方案继续探究． （1）步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎处理，研碎的目的是 ． （2）步骤②中固体溶解时放出大量的热，由此可判断原固体中一定含有 ． （3）步骤③中反应的化学方程式是 ． （4）乙同学对滤渣B进一步探究．取少量滤渣B于试管中，滴加足量的稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到固体逐渐消失、有气泡产生、溶液变成黄色、澄清石灰水变浑浊，由此得出结论，原固体中一定含有 ． （5）丙同学认为乙同学的实验还无法确定原固体中是否含有Ca(OH)2，他的理由是 ． 【答案】 稀盐酸 铁 氧化铁和盐酸反应生成氯化铁，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，溶液也是浅绿色 增大反应物之间的接触面积，使反应充分 CaO CaCO3和Fe2O3 氧化钙与水反应生成了氢氧化钙 7．九(8)班同学在老师的指导下对铁与水蒸气的反应进行探究。 [查阅资料]铁有三种氧化物[FeO(黑色)、Fe2O3(红棕色)、Fe3O4]，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色；铁的三种氧化物均不与硫酸铜溶液反应； [进行实验]学生在老师指导下探究铁与水蒸气在高温下的反应。          (1)按图装好药品，连接装置(夹持仪器已略去)。加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，气泡被点燃，且产生爆鸣声。同学们认为该气体是 。 (2)同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，反应后玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。对此同学们进行以下探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 倒出反应后玻璃管中的黑色固体，平铺于白纸上 黑色固体不变色 黑色固体中一定没有 取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量硫酸铜溶液 黑色固体部分消失 且有红色固体出现 黑色固体中一定含有 (填名称) [探究结论] (3)根据以上探究可知，铁与水蒸气发生反应的化学方程式是 。 [定量拓展] (4)实验结束后同学们称量发现固体质量增加了mg，请计算参与反应的水蒸气的质量为 。 【答案】(1)氢气/H2 (2) 氧化亚铁/FeO Fe3O4、Fe (3) (4) 8．生石灰常用作食品干燥剂，干燥剂的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、不可玩耍、儿童勿取。 (1)同学们将一袋 干燥剂倒入一定 量的水中，发现生石灰开始“沸腾”，咕嘟咕嘟冒泡，不时有水蒸气冒出，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和滤液。通过实验现象可知生石灰遇水会 (选填“吸热”或“放热”)，写出有关反应的化学方程式: 。 (2)同学们想知道所得白色沉淀的成分，进行了如下探究: [提出问题]白色沉淀中含有哪些物质? [猜想假设]猜想1:只含有氢氧化钙; 猜想2:只含碳酸钙; 猜想3: 。 [实验探究]同学们进行了如下表所示的实验，请将下表填写完整; 实验步骤 现象现象 结论 I.取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸 猜想1不成立 II.另取少量样品于试管中，加入适量水，充分搅拌后，滴加 溶液呈红色 猜想3成立 [拓展延伸]①写出步骤I中发生反应的化学方程式: 。 ②实验室正确保存生石灰的方法是 。 【答案】 放热 含有氢氧化钙和碳酸钙 有气泡产生 无色酚酞溶液 密封保存 9．某同学在查看饼干配料表时，发现饼干的膨松剂有的含有碳酸氢钠，而有的含有碳酸氢铵。他深感好奇，碳酸氢铵是一种肥料，怎么也可以做膨松剂呢？为此，他进行如下探究。 查阅资料：①2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。 ②膨松剂的主要成分为碳酸氢铵(NH4HCO3)，其他成分受热不分解。 任务一：初识膨松剂 (1)膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢钠可用作膨松剂，其俗名是 。 任务二：比较膨松效果 步骤 实验1 实验2 称量 10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中 10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中 烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约3min，熄灭酒精灯，停止实验 (2)通过以上实验发现，实验2中烘焙的面团更大更松软，原因是反应相同质量碳酸氢钠和碳酸氢铵，后者 。 任务三：测定某品牌膨松剂中碳酸氢铵的质量分数 甲同学认为，该膨松剂中可能含有水分，会影响实验结果。故他提出可以通过测定反应后生成的某物质质量来达到实验目的。 查阅资料：碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物；氨气不与碱石灰反应，能与浓硫酸发生化合反应。 根据资料，他设计了如图所示实验装置及主要步骤(B、C、D中药品均足量)。 步骤1：检查装置气密性，装入药品，膨松剂质量为mg； 步骤2：打开弹簧夹，通入氮气一段时间后，关闭弹簧夹； 步骤3：称量装置C的质量为m1g； 步骤4：点燃酒精灯，充分反应后停止加热； 步骤5：……； 步骤6：再次称量装置C的质量为m2g。 (3)装置B中发生反应的化学方程式为 (写1个即可)。 (4)该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为 (用代数式表示)。 (5)关于该实验，下列说法正确的是 (填标号)。 a．步骤5为打开弹簧夹，继续通入氮气一段时间后，关闭弹簧夹 b．若去掉步骤5，会使实验结果偏小 c．若去除装置D，会使实验结果偏小 d．若将图中装置BC对调，也可以达到实验目的 【答案】(1)小苏打 (2)生成的气体多 (3)CaO+H2O=Ca(OH)2/CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O/ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (4) (5)abd 10．实验室有一瓶常用的无色液体的标签模糊了（如图），为确定该瓶溶液的溶质是什么，同学们进行了如下探究。 【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？ 【作出猜想】猜想一：氢氧化钠           猜想二：碳酸氢钠 猜想三：碳酸钠             猜想四：硝酸钠 【查阅资料】 碳酸氢钠溶液显碱性，碳酸氢钠溶液不与氯化钙溶液反应。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）小风取2mL该无色溶液于试管中，滴加 。 溶液变红 猜想一、二成立 猜想三、四不成立 （2）小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸 立即产生气泡 猜想 不成立 【交流讨论】 （1）同学们认为小风的实验结论不正确，理由是 。 （2）为了确定该无色溶液的溶质到底是什么，小红继续进行实验： 取2mL该无色溶液于试管中，滴加氯化钙溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀，由此得出猜想 成立，反应的化学方程式为 。 【应用提升】 现实验室中有两瓶失去标签的无色溶液，已知它们分别是碳酸钠溶液和稀盐酸中的一种，下列四种试剂中，不能将上述无色溶液一次鉴别出来的是 （填字母序号）。 A．紫色石蕊溶液           B．铜片    C．氢氧化钡溶液           D．氢氧化钠溶液 【答案】 无色酚酞溶液 一、四 碳酸钠溶液显碱性 三 BD 11．氢氧化钠是重要的工业原料，也是实验室的常用药品。小林和小芳做了如下探究：小林查阅资料得知，氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质，其变质的化学方程式为 。 【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后，溶质是什么？ 【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。 【猜想假设】猜想一：硫酸钠和氢氧化钠 猜想二：硫酸钠和硫酸 猜想三： 。 猜想四：硫酸钠、硫酸和氢氧化钠 小芳同学立即指出：猜想四不合理，理由是 。 【设计实验】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液 溶液无明显变化 猜想 不成立 ②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液 猜想二成立 【反思与评价】小芳认为实验操作②得出的结论不成立。为了证明猜想二成立，可以向废液中加入少量氧化铜粉末，原因是 （用化学方程式表示）。 【答案】 Na2SO4 硫酸与氢氧化钠不能同时剩余（合理即可） 一 产生白色沉淀 12．同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。    （1）写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式 。 （2）乙实验中滴加氢氧化钠溶液后，可观察到的现象是 。 （3）丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。 （4）实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，产生疑问。 【提出问题】 废液中含有哪些物质？ 【交流讨论】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和 (写物质名称)。 ②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想。 小云认为：只有碳酸钠   小红认为：只有氢氧化钙  小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠 你认为还可能是 (写一种猜想) 【实验设计】请你设计实验证明小林的猜想正确，把下面表格填写完整即可。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量废液缸中上层清液于试管中，加入 ，静置。 。 小林的猜想正确 【答案】 HCl + NaOH= NaCl+ H2O 气球胀大 氯化钠 NaOH 和Ca(OH)2或NaOH 过量的氯化钡溶液 有白色沉淀产生，溶液仍为红色 13．在实验室，小明将稀盐酸倒入Ba(OH)2溶液中得到溶液甲，相关实验探究如下。 【提出问题】充分反应后所得甲溶液中的溶质是什么？    【合理猜想】（1）氯化钡 （2）氯化钡和盐酸 （3） 。 【实验方案】（4）探究甲溶液中是否含有盐酸？ 实验 操作 现象 结论 ① 取少量甲溶液于试管中， 。 没有气泡产生 甲中不含盐酸 （5）探究甲溶液中是否含有氢氧化钡？ 实验 操作 现象与化学方程式 结论 ② 取少量甲溶液于试管中，滴入适量的氯化铁溶液。 甲中含氢氧化钡 ③用一种试剂一次性确定甲溶液中是否含有氢氧化钡还可用的试剂是 。 A纯碱 B盐酸 C氯化铜 D硫酸钠 【得出结论】（6）通过上面的实验（4）（5）推测，猜想合理的是 。 【答案】 氢氧化钡和氯化钡 加入少量锌片（合理即可） 有红褐色沉淀生成且黄色溶液逐渐变浅；2FeCl3+3Ba（OH）2=2Fe（OH）3↓+3BaCl2 C 氢氧化钡与氯化钡 14．实验是学习化学的重要途径 ， 某化学小组同学在学习酸、碱的化学性质时进行了如下实验。 【实验准备】 (1)将固体物质配制成溶液再进行反应的目的是 。配制好的氢氧化钠溶液必须密封保存，其原因是 。 【实验探究】 (2)请完善下面表格。 实验内容 实验现象 分析与结论 向点滴板1～5号孔穴中分别滴入 2滴紫色石蕊溶液，溶液呈红色的是 （填序号） 使用点滴板进行实验的优点之一是 取生锈的铁钉放入试管中，加入足量 的稀盐酸，溶液变成浅黄色，微热试 管， 一段时间后溶液颜色加深，铁钉表面产生大量气泡 溶液呈黄色，是因为生成了 （填物质名称）；有气泡产生的原因是 （用化学方程式表示） 向硫酸铜溶液中滴入氢氧化钠溶液，现象是 ；再不断滴加足量稀盐酸 实验中，能证明酸与碱发生了 反应的现象是 试管①和②中盛有等质量的氢氧化钙粉末，向试管①中加入2 mL稀盐酸后，观察到固体溶解 要证明二者确实发生了反应，试管②中应滴加 试剂X是 进行对比实验 【拓展学习】 小组同学利用如图1装置探究盐酸和氢氧化钠溶液是否发生反应，并通过传感器绘制烧杯中溶液的pH 变化曲线如图2所示。 (3)反应前烧杯中盛放的液体Y是 ，a点时，溶液中的溶质是 。 【答案】(1) 加快反应速率 防止氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应变质 (2) 2、3、4 节约药品(答案合理即可) 氯化铁/三氯化铁 产生蓝色沉淀 蓝色沉淀消失 2mL的水 (3) 氢氧化钠溶液 氯化钠、氢氧化钠 15．为验证氢氧化钠与稀硫酸能发生反应，按如图所示进行实验演示。实验甲中观察到溶液由无色变为红色，实验乙中观察到溶液由红色变为无色，同时产生大量气泡。 资料：碳酸钠溶液显碱性。 【分析与讨论】 (1)同学们对实验乙中产生气泡的原因进行认真分析讨论，认为实验乙中产生气泡的原因可能是氢氧化钠溶液取错或氢氧化钠溶液变质的缘故。经核实氢氧化钠溶液没有取错，同学们一致认为所用氢氧化钠溶液已经变质，氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示，下同），则实验乙中产生气体的化学反应方程式为 。 【提出问题】所用的氢氧化钠溶液样品中是否还含有氢氧化钠？ 【作出猜想】猜想一：含有氢氧化钠；猜想二：不含氢氧化钠 【进行实验】 (2)同学们取一定量的该NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液，有白色沉淀产生，静置，取上层清液，再滴加CuCl2溶液，观察到 ，猜想一成立。 【反思与拓展】 (3)①在【进行实验】中的CuC12溶液，待换为 溶液，也能达到实验目的。 ②若委除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，可向溶液中加入适量的 。 【答案】(1) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ (2)产生蓝色沉淀 (3) 硫酸铜 Ca(OH)2溶液(或Ba(OH)2溶液) 1 学科网（北京）股份有限公司 $$