2024年中考化学二轮专题复习科学实验探究

2024年中考化学二轮专题复习：科学实验探究 1．不用火，不用电，只需拆开发热包倒入凉水，就能享用美食的自热食品受到消费者的追捧。兴趣小组同学针对发热包展开下列探究活动。 【查阅资料】①发热包主要由生石灰、铁粉、铝粉、镁粉、活性炭、氯化钠中的若干种组成。 ②氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体，但氢氧化铝可溶于溶液。 任务一：探究发热包的固体成分 (1)甲同学取少量发热包内固体放入试管中，滴加足量的稀硫酸，观察到 现象，证明发热包内含有铁粉。 (2)乙同学将少量的发热包内固体加水溶解，过滤后，向滤液中滴入酚酞溶液，溶液变红，原因 (用化学方程式解释)。再向滤液中加入硝酸银溶液和足量稀硝酸，观察到有白色沉淀生成，证明发热包内含有 。 (3)丙同学用磁铁将发热包内铁粉全部吸出后，将剩余样品进行如下实验： 结合实验现象，发热包内还含有 。 任务二：探究发热包的发热原理 丁同学取少量生石灰放入烧杯后加水溶解，发现烧杯的温度迅速升高，但温度很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。 【实验分析】发热包中除生石灰与水反应外，还有其他放热反应存在，如铁粉的锈蚀。 【实验验证】 方案 药品 前后氧气含量变化 前后温度变化 一 铁粉、水 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 二 铁粉、水、mg氯化钠 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 三 铁粉、水、活性炭 20.1%→20.1% 16℃→16℃ 四 铁粉、水、氯化钠、活性炭 20.1%→15% 16℃→55℃→26℃ (4)方案二中应取用氯化钠的质量 。 【得出结论】铁粉与水、氯化钠、活性炭、氧气共同作用可以使温度上升。 【总结反思】 (5)通过以上探究，丁同学做了如下的反思归纳，你认为其中不正确的是_____(填字母)。 A．使用后的发热包应包好，按照垃圾分类投放 B．向用过的发热包内的固体中加入过量稀盐酸后过滤，可以回收活性炭 C．能与水混合放出热量的物质均可用作发热包中的发热材料 2．兴趣小组的同学在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂。试剂瓶膨胀破裂的原因是 。小组同学取瓶内生石灰溶于水后，发现没有明显的放热现象，得出塑料瓶中生石灰已经变质。 【提出问题]】生石灰变质后，塑料瓶中药品的成分有哪些？ 【作出猜想】（1）可能有氧化钙；（2）可能有氢氧化钙；（3）可能有碳酸钙。 【查阅资料】（1）氢氧化钙高温条件下会分解生成氧化钙和水；（2）无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变蓝色。 【设计方案】 实验方案 实验操作 预期现象 实验结论 方案一 取少量样品于试管中，加水全部溶解 试管底部有白色沉淀 含有碳酸钙 方案二 取少量样品于研钵中，加入氯化铵研磨 有强烈的氨味 含有氢氧化钙 （1）小组同学讨论后，一致认为方案一不合理，理由是 。 （2）写出方案二中产生强烈氨味的化学方程式 。小丽认为方案二也不严谨，理由是 。 【进行实验】在老师的指导下，小组同学重新设计了实验方案进行实验。 （1）实验过程中观察到 ，说明药品中含有氢氧化钙；澄清石灰水变浑浊，说明药品中含有 。 （2）7.4g样品充分反应后，试管中剩余固体的质量为mg，若药品中含有氧化钙，则m的取值范围为 。 【反思运用】实验室很多药品都必须密封保存。下列药品密封保存的理由与生石灰类似的是 （填字母）。 A 浓硫酸　　 B 氢氧化钠　　 C 浓盐酸 　　D 酒精 3．某化学兴趣小组同学用玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液在酒精灯火焰上灼烧时，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。同学们对此现象产生了疑问，于是他们对FeCl3溶液加热，灼烧的变化进行了探究活动。 【查阅资料】 ①酒精（C2H5OH）具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应； ②Fe与Fe3O4易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引。 【实验一】 将大约20mL饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。 由此得出结论： ①FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有 （用离子符号表示）。 ②加热饱和FeCl3溶液时，FeCl3易与水反应生成红褐色固体和盐酸，反应的化学方程式为 。 ③由实验可知：FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式 （填“能”或“不能”）获得FeCl3固体。 【实验二】 将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色，此过程发生分解反应： 2Fe(OH)3 +3H2O。 【实验三】 同学们对玻璃棒上产生的黑色物质继续探究：联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是C、 Fe、 FeO、Fe3O4四种物质中的一种或几种。 为了测定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下表实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象 黑色粉末全部被磁铁吸引 黑色粉末中不含的物质是 ②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象 固体逐渐溶解，但无气泡产生 综合①②实验现象判断，此黑色物质成分是 4．小刚、小红对一瓶久置的NaOH白色粉末的成分进行探究并测定其成分的含量。 探究一：成分的确定（已知CaC12溶液显中性）。 【猜想假设】白色粉末可能是：①NaOH；②Na2CO3；③NaOH与Na2CO3的混合物。 (1)做出②③猜想的依据是 （用化学方程式表示）。 【实验探究】为探究白色粉末的成分，小红设计了如图所示实验方案，分析并回答下列问题。 (2)滴加酚酞溶液的现象是 。 (3)小刚认为小红的这个方案有问题，理由是 。但只要稍加改进，就可以证明粉末中还含有NaOH，则小刚改进的方法是 。小刚对小红的实验作了正确的改进后进行了实验，实验现象和小红的一致，由此确定猜想③是正确的。 探究二：各成分含量的测定。 两位同学共同做了如下图所示的测定实验，利用天平测得实验数据记录如表： 称量项目 质量/g 样品 10.0 装样品前装置（含浓硫酸+稀硫酸） 241.2 反应后装置+装置内所有药品 249.0 【实验分析】 (4)试通过分析上表中的数据计算出样品中NaOH的质量分数为 。 5．某小组同学利用如图装置，通过FeSO4与NH4HCO3反应制取FeCO3并测定其成分。 【查阅资料】Fe2+容易被氧气氧化为Fe3+，碱石灰是CaO和NaOH的混合物。 实验一 实验二 【FeCO3的制取】 实验一步骤如下： a.检查装置气密性，添加药品，并将导管末端插入C中水面以下； b.打开开关K1、K3，待稀硫酸完全进入瓶内关闭K1，向B中持续通入氢气； c.操作开关，使A中溶液流入B中产生FeCO3沉淀； d.过滤得到碳酸亚铁样品。 (1)装置A中铁与稀硫酸反应的主要实验现象为 。 (2)步骤b持续通入一段时间气体的目的是 。 (3)步骤c中应打开开关 ，并关闭其他开关。 (4)B中除观察到FeCO3沉淀外，还产生一种无色无味的气体、水和硫酸铵，请写出B中发生反应的化学方程式 。 【FeCO3的成分测定】 称取6gFeCO3样品(其中可能含杂质碳酸氢铵和硫酸铵)，进行实验二。 (5)实验结束后，测得装置F增重2.2g，通过数据分析样品中 (填“是”“否”“不确定”)含碳酸氢铵。 (6)实验前后均需通入N2，若实验后没有继续通入N2，会造成装置F增重 2.2g。(填＞、＜、=) 6．探究瓜子中二氧化硫的含量，有媒体报道：某品牌瓜子被查出二氧化硫残留量超标。为了测定购买的瓜子中二氧化硫的含量，小莉进行以下探究活动。 （1）查阅资料： ①二氧化硫是无色气体，化学性质与二氧化碳相似，但能与氧气反应。 ②二氧化硫可用作干果的防腐剂。我国食品添加剂标准规定，二氧化硫在干果中残留量≤0.4 g/kg。 ③在沸水浴加热的条件下，瓜子中的二氧化硫可以全部释放出来。 ④氮气化学性质不活泼，一般条件下不和其他物质发生反应。 （2）实验： 小莉利用如图所示装置进行实验。 ①实验原理：乙装置用于吸收瓜子样品释放出的二氧化硫，碱溶液可选用 ，发生反应的化学方程式为 ；丙装置的作用是吸收氮气流带出的水蒸气，发生反应的化学方程式为 。 ②实验步骤： 第一步：在U形管中放入瓜子样品500 g，按图示连接好仪器，向其中通入氮气。 第二步：通入氮气一段时间后，称得乙、丙装置总质量为458.5 g。 第三步：再次连接好仪器，持续通入氮气，同时向烧杯中加入沸水给瓜子加热，至二氧化硫释放完全。 第四步：实验结束后，称得乙、丙装置总质量为458.6 g（（假定实验中使装置增重的只是二氧化硫气体）。 ③实验结果：通过计算，该样品中二氧化硫的含量为 g/kg。 （3）交流： ①在第一步中通入氮气的目的是 。在第三步中通入氮气的目的是 。 ②实验过程中，为确保实验结果准确，下列措施正确的是 （填字母，下同）。 A．碱溶液要过量　　　　　　　　B．装置气密性要好 C．实验中直接给瓜子加热　　　　D．瓜子样品必须干燥 ③民以食为天，食以安为先，生活中下列做法正确的是 。 A．含添加剂的食品，若符合国家标准可食用 B．以饮料代替饮用水 C．霉变的大米经过多次清洗后可食用 7．小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。 （一）定性分析 【实验目的】确定白色固体的组成 【实验方案】：如图1所示 【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论：该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。 （1）步骤①发生反应的化学方程式是 ； （2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如 ； （3）科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。调换措施是 。 （二）定量分析 【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数 【实验方案】该小组利用图2所示的实验装置（固定装置已略去，装置气密性良好）进行实验，每一步反应均完全进行。 （1）首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是 （填序号，可重复选择） a．称量装置丙的质量 b．打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹 c．打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞 （2）如果没有装置乙，会造成测定结果 （填“偏大”“偏小”或“不变”）； （3）装置丁的作用是 。 （三）拓展交流 经查阅材料：将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应： ①2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O ②Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3 小明同学将5g二氧化碳气体通入100g 5%的氢氧化钠溶液中，充分反应后，所得溶液的溶质是 （填化学式）。 8．某学习小组的三位同学为测定镀锌铁皮的锌镀层的厚度，提出了各自的设计方案。（忽略锌镀层的氧化） （1）甲同学的方案是先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉，通过差量计算出锌的质量，然后再由锌的密度算出锌层的体积，最后由体积除以镀锌铁皮的面积计算得到锌层的厚度。在实际操作中，甲同学的方案存在一个很大的问题是 。 （2）乙同学是通过查阅资料，知道Zn（OH）2既可以与酸也可与碱反应，于是设计了如下方案： 配制5%的盐酸1 L （ρ=1.025g/cm3），需取用36.5%（ρ=1.181g/cm3）的盐酸 mL（保留一位小数）。配制过程中用到的玻璃仪器，除烧杯外，还有 。步骤③的操作是 。若使用的镀锌铁皮的质量为28.156 g，最后称得灼烧后固体的质量为40.000g，镀锌铁皮的长5.10cm，宽5.00cm，锌的密度为7.14 g/cm3，则锌层的厚度为 。 （3）丙同学的方案是通过如图所示装置，测量镀锌铁皮与强酸反应产生气体的质量来计算锌层的厚度。已知镀锌铁皮质量为18.200g，加入稀硫酸质量为140g，则稀硫酸的质量百分比浓度至少应大于 。若改用浓盐酸，则测出锌的厚度会 （填“偏大”、“偏小”、或“无影响”）。 （4）实验后，将乙同学和丙同学的结果进行比较，发现他们对同种镀锌铁皮的测量结果差异很大，你认为谁的方案更加可靠呢？原因是 。 9．化学小组同学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 步骤1：取滤渣乙加入盐酸 无气体产生 滤渣乙可能是 步骤2：取滤液甲插入打磨过的铁丝 无明显现象 滤渣乙一定是 【反思交流】通过交流，大家认为此时滤液甲中含有的溶质是 。 10．化学课上同学们进行实验验证酸的性质。 I与指示剂作用。 （1）在白色点滴板孔穴1、3中加入紫色石蕊溶液，观察到溶液变 色。 （2）将无色酚酞溶液滴加到孔穴2、4中，观察到孔穴4中溶液为无色，而孔穴2中溶液变为橙色。同学们猜想孔穴2中的异常现象与硫酸溶液的浓度过高有关，并通过以下实验证明该猜想正确：取少量上述橙色溶液于试管中，加水稀释，观察到的现象是 。 II与碳酸钠的反应。 在实验的过程中某同学发现向碳酸钠溶液中逐滴加亼稀盐酸时，开始时未观察到气泡。针对这一问题同学们展开了讨论。 【提出问题】开始时为什么没有出现气泡？ 【查阅资料】碳酸钠溶液与稀盐酸的反应分两步进行：其中第一步反应的化学方程式为，第二步为碳酸氢钠与盐酸反应。 【进行实验】同学们设计并进行了如下图所示实验（装置气密性良好）。 实验 操作 现象 1 ①用注射器1向小药瓶中缓慢注入少量的稀盐酸，边注入边振荡细 玻璃管中液柱略微升高 ②换注射器2从瓶中缓慢抽取气体 澄清石灰水无明显变化 2 ①用注射器1向小药瓶中继续注入稀盐酸至较多气泡产生 ② 澄清石灰水变浑浊 （3）澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。 （4）实验2中①的现象是 。 （5）实验2中②的操作是 。 （6）细玻璃管在实验中的主要作用是 。 【反思与评价】 （7）若将碳酸钠溶液逐滴滴加到盐酸中，出现的现象是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)有气泡冒出，溶液变为浅绿色 (2) ＃＃氯化钠 (3)铝粉和活性炭 (4)2 (5)C 【详解】（1）因为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，铝、镁和稀硫酸反应生成的硫酸铝、硫酸镁溶液都呈无色，所以甲同学实验中观察到有气泡冒出，溶液变为浅绿色，就可证明发热包内含有铁粉。 （2）通常情况下铁粉、铝粉、镁粉、活性炭、氯化钠都不能和水反应生成碱性物质，只有生石灰能和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙属于碱，微溶于水，其溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红，因此乙同学实验中溶液变红的原因是生石灰能和水反应生成氢氧化钙，其化学方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2。发热包可能存在的物质中，铁粉、铝粉、镁粉、活性炭不能溶于水，滤液中没有这些物质。乙同学将少量的发热包内固体加水溶解，过滤后滤液中含有氢氧化钙。氢氧化钙溶液中加入硝酸银溶液反应生成氧化银，但其溶于足量的稀硝酸又生成硝酸银溶液，故氢氧化钙溶液中加入硝酸银溶液和足量稀硝酸，没有白色沉淀生成。乙同学在实验中向滤液中加入硝酸银溶液和足量稀硝酸，观察到有白色沉淀生成，说明发热包中一定含有氯化钠，因为在发热包可能存在的物质中，只有氯化钠能和硝酸银反应生成难溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银。 （3）丙同学用磁铁将发热包内铁粉全部吸出后，剩余样品中加入足量稀盐酸，有不溶物，说明发热包中一定含有活性炭，因为铝和镁与足量的稀盐酸可以完全反应生成可溶的盐和氢气，不和稀盐酸反应的氯化钠又易溶于水，只有活性炭不能和稀盐酸反应且难溶于水。丙同学实验时，剩余样品中加入足量稀盐酸，有气体生成，说明剩余样品中含有铝和镁中的至少一种，反应后滤液中至少含有氯化铝和氯化镁中的一种，氯化镁能和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁，氯化铝能和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铝，根据资料，氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体，但氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液，氢氧化铝可溶于NaOH溶液，因为滤液中加入足量氢氧化钠溶液得到的是无色溶液，所以一定没有生成氢氧化镁，滤液中一定不含氯化镁，发热包中一定不含镁。由于发热包中不含镁，根据前面分析，发热包中就一定含有铝。故丙同学实验中可以得出的结论是：发热包内还含有铝粉和活性炭。 （4）实验中必须控制变量。实验方案中铁粉的质量、水的体积都相同，实验三、四中活性炭的质量相同，实验二、四中氯化钠的质量也应该相同，实验四中氯化钠的质量是2g，因此方案二中应取用氯化钠的质量也应为2g。 （5）A、使用后发热包中的物质如果随意丢弃，会对环境造成污染，因此应包好，按照垃圾分类投放，说法正确； B、用过的发热包内的固体中含有活性炭、氢氧化钙、铁粉或铁锈、铝粉或铝的化合物、氯化钠，活性炭难溶于水，氯化钠易溶于水，氢氧化钙、铁粉或铁锈、铝粉或铝的化合物都能和稀盐酸反应生成可溶于水的物质，因此向用过的发热包内固体中加入过量稀盐酸后过滤，可以回收活性炭，说法正确； C、与食品可能接触的物质应该对人无毒无害，因此能与水混合放出热量的物质不一定能用作发热包中的发热材料，如氢氧化钠固体具有强腐蚀性，它就不能用作自热食品发热包中的发热材料，说法不正确。 故选C。 2． 氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热导致固体膨胀 氢氧化钙微溶于水，白色沉淀可能是氢氧化钙 氧化钙能和水反应生成氢氧化钙 无水硫酸铜变蓝色 碳酸钙 4.1<m<7.4 B 【详解】装满生石灰的塑料试剂瓶膨胀破裂的原因是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热导致固体膨胀。 设计方案： （1）小组同学讨论后，一致认为方案一不合理，理由是氢氧化钙微溶于水，白色沉淀可能是氢氧化钙。 （2）方案二中产生强烈氨味，是因为氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气，反应的化学方程式：； 小丽认为方案二也不严谨，理由是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。 进行实验： （1）实验过程中观察到无水硫酸铜变蓝色，是因为高温条件下氢氧化钙分解生成了水，说明药品中含有氢氧化钙；澄清石灰水变浑浊，是因为高温条件下碳酸钙分解生成了二氧化碳，说明药品中含有碳酸钙。 （2）7.4g氢氧化钙完全反应生成氧化钙和水，反应的化学方程式及其质量关系如下所示： ， 7.4g碳酸钙完全反应生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式及其质量关系如下所示： ， 如果7.4g样品全部是氧化钙，则剩余固体质量是7.4g，7.4g样品充分反应后，试管中剩余固体的质量为mg，若药品中含有氧化钙，试管中剩余固体的质量大于4.1g，小于7.4g，则m的取值范围为：4.1<m<7.4。 反思运用： 实验室很多药品都必须密封保存。下列药品密封保存的理由与生石灰类似的是氢氧化钠，是因为氢氧化钠能够吸收空气中的水蒸气，能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，浓硫酸需要密封保存，是因为浓硫酸能够吸收空气中的水蒸气，浓盐酸需要密封保存，是因为浓盐酸易挥发，酒精需要密封保存，是因为酒精易挥发。 故填：B。 【点睛】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 3． 不能 C、FeO 【详解】实验一： ①FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有铁离子，每个铁离子带三个单位正电荷，离子符号为：； ②加热时，FeCl3易与水反应生成红褐色物质和盐酸，红褐色物质是氢氧化铁，所以反应的化学方程式为：； ③由于FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，易与水反应生成红褐色氢氧化铁和盐酸，所以FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式不能获得FeCl3固体； 实验二： 根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变。反应前各原子的个数是：Fe：2，O：6，H：6；反应后除未知物质外，3H2O中：H：6，O：3，故未知物质中含Fe：2，O：3，根据化学计量数为1，可推出该物质的化学式是：； 实验三： 根据酒精具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应的性质，酒精夺取氧化铁中的氧，可以得到铁或者氧化亚铁或者四氧化三铁，再加上自身不充分燃烧可能生成碳，因此黑色物质可能是Fe、FeO、C和Fe3O4四种物质中的一种或几种。 ①根据信息提示：Fe和Fe3O4易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引，另外碳也不能被磁铁吸引，结合实验现象：黑色粉末全部被磁铁吸引，说明黑色粉末中没有C、FeO； ②铁能和稀盐酸反应生成氢气，四氧化三铁能和稀盐酸反应但没有气体生成。根据实验现象：固体逐渐溶解，但无气泡产生，说明黑色粉末中没有铁，结合实验①的结论，可得出此黑色物质成分是：。 4．(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (2)酚酞试液变红 (3) 碳酸钠能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应也生成氢氧化钠，无法证明原白色粉末中含有氢氧化钠 将澄清石灰水改为CaCl2溶液（答案不唯一，合理即可） (4)47% 【详解】（1）由于氢氧化钠易潮解，潮解的氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O； （2）碱性物质使酚酞溶液变红色，溶液C中有氢氧化钠，氢氧化钠显碱性，故填：酚酞试液变红； （3）由于碳酸钠与澄清石灰水中的氢氧化钙反应也生成氢氧化钠，则无法证明原白色粉末中是否含有氢氧化钠，故填：碳酸钠能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应也生成氢氧化钠，无法证明原白色粉末中含有氢氧化钠； 由于氯化钙（或氯化钡）能与碳酸钠反应生成碳酸钙（或碳酸钡）沉淀和氯化钠，氯化钠不能使酚酞试液变色，故可将澄清石灰水改为氯化钙（或氯化钡）溶液，故填：将澄清石灰水改为CaCl2溶液； （4）由于碳酸钠能与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，则若浓硫酸中无气泡冒出，则说明样品已完全反应；由于氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，根据反应前后物质的总质量不变，则生成的二氧化碳的质量为10g+241.2g-249.0g=2.2g设样品中碳酸钠的质量为x， 解得，x=5.3g 则样品中氢氧化钠的质量分数为，故填：47%。 5．(1)固体逐渐溶解，有气泡产生，溶液由无色逐渐变成浅绿色 (2)排净装置内的空气，防止亚铁离子被氧化为铁离子 (3)K2 (4)FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑ (5)不能确定 (6)＜ 【详解】（1）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，可观察到固体逐渐溶解，有气泡产生，溶液由无色逐渐变成浅绿色； （2）由于亚铁离子容易被氧气氧化为铁离子，所以步骤b持续通入一段时间气体，排净装置内的空气，防止亚铁离子被氧化为铁离子； （3）步骤c中应打开开关K2，并关闭其他开关，A装置内压强增大，使A中溶液流入B中产生FeCO3沉淀； （4）B中除观察到FeCO3沉淀外，还产生一种无色无味的气体、水和一种铵盐（硫酸铵），根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该无色无味的气体为二氧化碳，即硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁沉淀和二氧化碳气体和硫酸铵和水，化学方程式是FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑。 （5）实验结束后，测得装置F增重2.2g，即为生成二氧化碳的质量，设生成2.2g二氧化碳需要消耗的碳酸亚铁的质量为x，则有，解得x=5.8g＜6g， 设生成2.2g氢气需要消耗碳酸氢铵的质量为y，则有，解得y=3.95g＜6g； 而硫酸铵不能产生二氧化碳，因此所以该样品中不能确定是否含有碳酸氢铵； （6）实验前后均需通入N2，若实验后没有继续通入N2，会造成装置内残留部分二氧化碳，则装置F增重＜2.2g。 6． NaOH溶液 0.2 排净装置中的空气 将产生的二氧化硫全部排入乙装置 ABCD A 【详解】（2）①二氧化硫能和可溶性碱反应生成盐和水，乙装置用于吸收瓜子样品释放出的二氧化硫，碱溶液可选用氢氧化钠溶液，发生的反应为氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为： ； 丙装置里的固体为生石灰，作用是吸收氮气流带出的水蒸气，发生反应的化学方程式为： 。 ③ 根据第二和第四步数据，瓜子样品500g中二氧化硫的质量为： 458.6g-458.5g=0.1g ，故该样品中二氧化硫的含量为：0.2g/Kg。 （3）①在第一步中通入氮气的目的是排尽装置中的空气，防止装置内空气中的二氧化碳和水蒸气干扰二氧化硫的测定。在第三步中通入氮气的目的是将装置内样品释放出来的SO2全部排入乙装置，保证测定的二氧化硫数据准确。 ②A、碱溶液过量，能保证将二氧化硫完全吸收，选项A正确； B、装置气密性好，可以防止生成的二氧化硫逸出，保证实验的准确性，选项B正确； C、实验中不能直接给瓜子加热，原因是防止温度过高，瓜子燃烧生成其他气体，影响实验的准确性，选项C正确； D、瓜子样品必须干燥，防止加热过程中产生的水蒸气影响实验的准确性，选项D正确。故措施正确的是：ABCD。 ③A、含添加剂的食品，若符合国家标准可食用，选项A正确； B、以饮料代替饮用水，会导致糖分等其他物质摄入过多，影响身体健康，选项B错误； C、霉变的大米中含有对人体健康有害的物质，不能食用，选项C错误。 故做法正确的是A。 7． NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 氢氧化钡溶液 把稀盐酸改为稀硝酸 b、a、c、b、a 偏大 防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置 Na2CO3、NaHCO3 【分析】碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳；氯离子能和银离子结合生成白色沉淀氯化银；氢氧化钠能够吸收水蒸气和二氧化碳；二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。 【详解】（一）定性分析 [实验结论] （1）步骤①中，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式是：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。故填：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ （2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如氢氧化钡溶液，这是因为氢氧化钡能和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水。故填：氢氧化钡溶液 （3）调换措施是把稀盐酸改为稀硝酸，这样能够防止过量盐酸或反应生成的氯化钠对实验产生影响。故填：把稀盐酸改为稀硝酸 （二）定量分析 [实验方案] （1）首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序：b、a、c、b、a。故填：b、a、c、b、a （2）如果没有装置乙，导致水蒸气被丙装置吸收，从而会造成测定结果偏大。故填：偏大 （3）装置丁的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置。故填：防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置 （三）拓展交流 反应的化学方程式及其质量关系为： 由以上质量关系可知，5g氢氧化钠恰好和2.75g二氧化碳反应生成6.625g碳酸钠，6.625g碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠时，消耗二氧化碳质量是2.75g，而和氢氧化钠反应后剩余二氧化碳质量是2.25g，因此二氧化碳不足，所得溶液的溶质是Na2CO3、NaHCO3。故填：Na2CO3、NaHCO3 【点睛】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 8． ）由于铁也会与盐酸反应产生氢气，因此很难判断什么时候锌正好反应掉而铁没有反应 118.9 量筒、玻璃棒 洗涤 4.28μm 22.75% 偏大 乙同学的方案更加可靠；锌和铁的原子量差异不大，镀锌铁皮中两者的比例的改变造成与酸反应后产生氢气质量的改变非常微小，对称量的要求很高，另外在实验的过程中随着气体的产生也会带走水蒸气，造成实验结果的不可靠 【详解】（1）由于铁也会与盐酸反应产生氢气，因此很难判断什么时候锌正好反应掉而铁没有反应； （2）设需取用36.5%（ρ=1.181g/cm3）的盐酸的质量为x，则，x=140.4g，盐酸的体积=； 由题意知40.000g为氧化铁的质量，所以铁的质量=4，所以锌的质量=28.156g-28.000g=0.156g，设锌层的厚度为y，则，y=0.000428cm=4.28μm，配制过程中用到的玻璃仪器，除烧杯外，还有量筒、玻璃棒．步骤③的操作是洗涤。 （3）根据同质量的锌和铁反应消耗硫酸的质量，铁消耗硫酸的质量多，所以假设18.200g全部是铁，设所消耗硫酸的质量分数为z，则 z=22.75%； 若改用浓盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，会使得测的气体的质量偏大，所以导致锌的质量偏大，所以测出锌的厚度会偏大； （4）乙同学的方案更加可靠；因为锌和铁的原子量差异不大，镀锌铁皮中两者的比例的改变造成与酸反应后产生氢气质量的改变非常微小，对称量的要求很高．另外在实验的过程中随着气体的产生也会带走水蒸气，造成实验结果的不可靠，所以乙同学的测量方案更加可靠。 【点睛】此题通过多个实验设计来验证铁片镀锌的厚度，要从实验的可操作性，严密性，准确性等方面进行分析解答。 9． 银、铜和锌 锌的活动性比铝弱，锌不会与硝酸铝发生反应 银或银和铜 银和铜 Al（NO3）3、Zn（NO3）2 【分析】根据金属活动性顺序可知，锌比银和铜活泼，锌没有铝活泼, 在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属会将酸中的氢置换出来，碱会与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀， 【详解】[做出猜想]根据金属活动性顺序可知，锌比银和铜活泼，锌没有铝活泼，所以滤渣乙还可能是银、铜、锌。 [交流讨论]锌的活动性比铝弱，锌不会与硝酸铝发生反应，所以小华的猜想错误。 [实验探究]在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属会将酸中的氢置换出来，碱会与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀，所以 实验步骤 现象 结论 实验1：取滤渣乙加入盐酸 无气体产生 滤渣乙可能是银或铜和银 实验2：取滤液甲加入氢氧化钠 无蓝色沉淀 滤渣乙一定是铜和银 废水样品和锌粉反应，反应的化学方程式可能为为：或 [反思交流]根据金属活动性顺序可知：，则废水样品和锌粉反应，反应的化学方程式可能为：或故滤液甲中含有的溶质是： 【点睛】在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属会将酸中的氢置换出来。 10． 红 溶液褪色变为无色 细玻璃管中液柱明显升高 换注射器2从瓶中缓慢抽取气体 调节小药瓶内的气压，防止瓶内气压过大时瓶塞弹出，显示小药瓶内、外的压强差，帮助判断瓶中是否有气体生成 立即产生气泡 【详解】（1）酸性溶液加入紫色石蕊溶液中变红，符合酸碱指示剂变色规律； （2）根据题目信息，酸的浓度不同颜色会出现不同变化，猜想为硫酸浓度过高引起，且酚酞在酸性溶液一般显示无色，加水后相当于稀释稀硫酸，浓度变低，符合酚酞在酸性溶液中不变色的规律，所以溶液褪色变为无色； （3）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。 （4）实验2中①产生气体，内部气体增多，内部压强变大，将液体压入细玻璃管，细玻璃管中液柱明显升高； （5）为了验证澄清石灰水变浑浊，需要将二氧化碳通入澄清石灰水中，所以利用注射器2吸收二氧化碳，故实验2中②的操作是：换注射器2从瓶中缓慢抽取气体； （6）细玻璃管在实验中的主要作用是：调节小药瓶内的气压，防止瓶内气压过大时瓶塞弹出，显示小药瓶内、外的压强差，帮助判断瓶中是否有气体生成； （7）根据实验可以看出，盐酸少量时，先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，不会产生二氧化碳，当盐酸过量时，碳酸钠则与盐酸反应产生气泡，所以酸过量可以直接与碳酸钠反应产生气泡，故现象是：立即产生气泡。 【点睛】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$