2024年中考化学二轮专题复习实验探究与设计

2024年中考化学二轮专题复习：实验探究与设计 1．有关物质组成及化学规律的发现对化学的发展做出了重要贡献。 （1）法国化学家拉瓦锡为化学学科的发展做出了巨大贡献，下列有关发现与他有密切关系的是 。 A．空气的组成      B．质量守恒定律      C． 水的组成      D．酸碱指示剂 （2）在密闭容器内加入下列两种物质，并称量加入前后的总质量（含密闭容器），能验证质量守恒定律的是 （填标号）。 A．蔗糖和水  B．氯化钠溶液和硝酸钾溶液  C． 氯化钡溶液和稀硫酸 （3）在氧气中点燃红磷的实验过程，固体质量变化如图所示。    ①从燃烧条件分析，固体质量在t1前没有发生变化的原因是 。 ②该反应的化学方程式为 。 ③参加反应的氧气质量为 g。 （4）某学习小组拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2）。 查阅资料可知Mg、Mg3N2能发生如下反应： ①2Mg+O2 2MgO；   ②3Mg+N2Mg3N2；  ③2Mg+CO22MgO+C ④Mg+H2OMgO+H2↑　　  ⑤Mg3N2+6H2O= 3Mg(OH)2↓+2NH3↑ 实验中所用的装置和药品如图所示（镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连）。回答下列问题：    ①连接并检查实验装置的气密性，实验开始时，将空气通入实验装置，则气流流经装置的顺序是 （填装置序号）。D装置中发生反应的化学方程式为 。 ②通气后，如果同时点燃A、B装置的酒精灯，对实验结果有何影响？ 。 ③设计一个实验，验证产物是否含氮化镁： 实验操作和实验现象 实验结论 产物中含有氮化镁 ④思维拓展：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的质量却远大于Mg3N的质量，请给出合理的解释 。 2．某校化学兴趣小组的同学们在老师带领下走进实验室，开展对碳酸钠相关性质的探究。 （1）实验室依编号1、2、3、4的药品柜中，分别存放常见的酸、碱、盐和酸碱指示剂。同学甲欲想使用碳酸钠药品，他需从 号柜中取出。 （2）同学乙发现盛放Na2CO3与NaCl两种溶液的试剂瓶标签脱落，为了鉴别这两种溶液，分别取样于试管中，加入无色酚酞试液，若为Na2CO3，则观察到溶液变为 色。 （3）同学丙向盛有碳酸钠的试管中加入一定量澄清石灰水，产生白色沉淀，再对滤出沉淀后的滤液成分进行探究。 【做出猜想】猜想一：NaOH 猜想二：NaOH和Ca（OH）2 猜想三： 猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2 同学丁认为猜想 肯定不成立，请用化学方程式说明原因 。 【设计实验】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于一支试管中，向其中滴加适量的Na2CO3溶液 无白色沉淀 猜测二不成立 取少量滤液于另一支试管中，向其中滴加足量的稀盐酸 猜测三成立 【交流讨论】 ①甲同学认为要证明猜测三成立也可以改用氯化钡溶液。你认为甲同学 （填“能”或“不能”）达到实验目的。 ②在分析化学反应后所得物质的成分时，需要考虑 。 3．某化学兴趣小组对于“暖宝宝”这一产品展开了一系列探究。 资料卡：①Fe3O4为磁铁矿主要成分，可以被磁铁吸引； ②“暖宝宝”中除了主要成分外，还含有蛭石、吸水树脂、氯化钠、活性炭等辅助成分，其中蛭石是高效的保温材料，吸水树脂具有很强的吸水功能，活性炭能够加快反应速率； ③蛭石是一种自然界的矿石，其主要成分包含：硅酸盐、MgO、Fe2O3、Al2O3等。 任务一：探究“暖宝宝”的成分 (1)该小组取一个磁铁靠近未使用的暖宝宝粉末中，发现有黑色固体被吸引，于是得出结论：“暖宝宝”中含有铁粉，有同学认为该方案不合理，原因是 。 (2)为了证明“暖宝宝”中有铁粉，该小组又设计了如下实验，请完善如下表格： 序号 实验方案 现象 结论 Ⅰ 取少量粉末，用酒精灯点燃 粉末剧烈燃烧，火星四射放出大量热，生成 色固体 “暖宝宝”中有铁粉 Ⅱ 取少量粉末，加入 (填写一种试剂) 产生无色气泡，溶液变为浅绿色 铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中却可以燃烧的原因是 。 任务二：探究“暖宝宝”的发热原理 (3)兴趣小组查阅资料得知，“暖宝宝”的原理为其中的铁粉可以与空气中的水蒸气和氧气发生缓慢氧化反应，发热后的“暖宝宝”主要产物为 (填化学式)； 任务三：“暖宝宝”的回收利用 (4)该小组利用发热后的“暖宝宝”开启一系列实验探究，将粉末进行相关处理后，进行了如下的物质转化过程： ①请写出过程Ⅰ的化学方程式 。 ②分析滤液2中含有 (填化学式)。 (5)该小组又针对“滤渣2”开启探究：向滤渣2中加入一定量的AgNO3溶液，充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中有气泡产生，则滤液里一定含有 。 4．下面是测量空气中氧气体积含量的实验 （1）Ⅰ.用如图1所示实验装置测定空气中氧气含量。并绘制出图2所示的压强变化曲线，则引起DE段气压变化的操作是 。 （2）Ⅱ.图1测得结果不够准确，实验小组进行反思。该小组通过查阅资料选定白磷（与红磷一样是一种磷的单质，燃烧产物也相同）在如图3所示装置中测量空气中氧气体积分数并取得成功。    【查阅资料】白磷着火燃烧的最低温度为40℃。 【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？ 【实验准备】锥形瓶内空气体积为220mL（气球内少许气体体积忽略不计），注射器中水的体积为50mL该装置气密性良好。 【实验探究】装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。 【现象分析】将锥形瓶底部放入热水中目的是 ，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体 燃烧（填“支持”或“不支持”）。 （3）写出白磷在空气中燃烧的符号表达式： 。 （4）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后打开弹簧夹还可观察到的现象是 ①注射器中的水自动喷射出来，导致这个现象发生的原因是 。 ②当注射器中的水还剩约 mL时停止下流，说明空气中氧气约占空气总体积的1/5（小气球的体积变化忽略不计）。 5．回答下列问题： (1)体操比赛中，选手会双手涂抹一种白色粉末来防滑，体育界称其为“镁粉”，某兴趣小组在学校体育器材室也发现了该种白色粉末，便对该白色粉末的成分展开探究。 【提出问题】白色粉末的主要成分是什么? 【查阅资料】①该白色粉末的主要成分为MgCO3、Mg(OH)2中的一种或两种。MgCO3和Mg(OH)2受热后都能发生分解反应且生成两种氧化物，两个反应的生成物中均有一种白色固体，则该白色固体为 (填写化学式)。 ②无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。 【猜想与假设】猜想1：MgCO3；猜想2：Mg(OH)2；猜想3：MgCO3和Mg(OH)2。 【进行实验】甲同学取少量白色粉末于试管中进行如下实验。 实验操作 现象 结论 向试管中加入适量稀盐酸 有 产生 猜想1成立 【讨论交流】乙同学认为甲同学的实验结论不严谨，原因是 。 【改进实验】丙同学用如图实验装置继续进行探究，其中A中玻璃管内发生的反应与煅烧石灰石的原理类似，该反应的化学方程式为 。 实验操作 现象 结论 加热A中玻璃管内的白色粉末 B中白色固体无明显现象，C中澄清石灰水 猜想 成立 (2)实验室中有一瓶无色溶液A，其中的溶质可能是KOH、Ba(NO3)2、Na2CO3物质中的两种或多种，另有一固体混合物B，其中可能含有(NH4)2SO4、MgCl2、NH4NO3、Fe2O3四种物质中的两种或多种。按如图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。 试根据实验过程和发生的现象，填写以下空白： ①气体C的气味是 。沉淀G是 (填写化学式)。 ②无色溶液D中，一定存在的酸根阴离子是 (填写离子符号)。 ③无色溶液A中，一定存在的物质是 (填写化学式)，请进一步任选一种物质说明其一定存在的理由 。 ④写出步骤④中发生的化学方程式： 。 ⑤固体混合物B中还不能确定是否存在的物质是 (填写化学式)，得出此结论的理由是 。 6．大自然的鬼斧神工造就出千沟万壑、千瀑万洞的“喀斯特地貌”，贵州双河溶洞是全球白云岩喀斯特典型的范例，某小组同学开展了研究性学习。 任务一：调查溶洞概况 小组同学通过实地勘察，绘制部分洞穴剖面图如图1。 (1)溶洞岩石以白云岩为主，其中的、两种化合物的类别属于 （选填“酸”“碱”或“盐”）。 (2)岩石裂缝渗水以及洞内地下水对白云岩不断侵蚀，形成千姿百态的溶洞地貌。测得A处渗水的，显 性。 任务二：探究白云岩溶蚀与钟乳石的形成 【资料显示】当遇到溶有的水时，会生成溶解性较大的，发生反应①；溶有的水遇热或压强变小时，就会分解，重新形成沉积下来，发生反应②。 【探究活动1】用模拟白云岩的溶蚀 (3)设计方案制取 白云岩中除、外，还含有多种成分。小组同学设计两种不同反应原理的方案制取模拟溶蚀过程，完成下表。 序号 试剂 反应原理（化学方程式） 方案一 、氢氧化钙固体、蒸馏水 方案二 (4)进行溶蚀模拟实验 实验一：用方案一进行实验，向盛有一定量氢氧化钙固体的烧杯中加入蒸馏水，搅拌，过滤，得到饱和澄清石灰水。取15mL饱和澄清石灰水于烧杯中，通入一定量，观察到溶液立即变浑浊，继续通入过量，浑浊液未变澄清。 【表达交流】根据资料显示中的反应①，应观察到浑浊液变澄清，现象与预期不符。经过讨论、分析，为达到实验目的，改进实验如下。 实验二：另取15mL饱和澄清石灰水于烧杯中，加入35mL蒸馏水，搅拌，通入一定量，溶液逐渐变浑浊，继续通入过量，浑浊液变澄清。 【分析与解释】改进后现象与预期相符。加入35mL蒸馏水的作用是 ，浑浊液变澄清的原因是 。 小组同学用其它的方法，证明了白云岩中的也能在酸性条件下发生溶蚀。 【探究活动2】模拟钟乳石的形成 取实验二反应后的溶液，静置，放于低压环境，一段时间以后发现澄清溶液中出现浑浊现象，实验成功。 【迁移应用】图1中，滴水从B处下落的过程中，产生的原因可能是 。 任务三：模拟洞内地下水对白云岩的溶蚀 洞内地下水中富含钙离子、锶离子、硫酸根离子等，小组同学用四种盐溶液进行地下水对白云岩的溶蚀实验，测得白云岩溶蚀率（溶蚀率：白云岩减少的质量与白云岩总质量的比值。）随时间变化的关系如图2。下列说法正确的是 （填字母序号）。 A．白云岩的溶蚀率随时间的增加而增大 B．锶离子含量越多，越能促进白云岩的溶蚀 C．混合溶液会增大白云岩的溶蚀率 D．白云岩的溶蚀受钙离子、锶离子的影响 【项目总结】沉积物是“时间胶囊”，可反映出它们形成时的地质环境，极具科研价值。 7．某课外活动小组的同学对家庭中的某液体的成分产生的兴趣。小组同学将氧化钙、纯碱和食盐三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得滤渣和滤液，对滤液中溶质的成分进行探究。 【猜想与假设】 甲同学认为：可能是NaCl、Na2CO3、Ca(OH)2 乙同学认为：可能是NaCl、NaOH、Na2CO3 丙同学认为：可能是NaCl、NaOH、Ca(OH)2 丁同学认为：可能是NaC1、NaOH 【交流与评价】 (1)经过讨论，大家一致认为 同学的猜想不合理，理由是(用化学方程式表示) 。 【活动与探究】 (2)乙同学取原滤液向其中倾倒一定量的 ，观察到有大量气泡产生，证实了自己的猜想。丙同学取原滤液向其中加入Na2CO3溶液，现象是 ，据此否定了自己的猜想；他又重新取原滤液，向其中加入CaCl2溶液观察到现象是 ，得出了和乙同学相同的结论。丁同学为了验证上述结论也取原滤液向其中滴加了少量稀盐酸，却发现无气泡产生。 【解释与结论】 (3)大家经过分析找出了丁同学所用试剂与乙同学相同，却没有看到气泡的原因。你认为可能的原因是 。(化学方程式解释)经过上述四位同学的共同努力，大家终于对滤液中溶质的成分得出了正确结论。 8．CaO和NaOH固体的混合物，俗名“碱石灰”，实验室常用作干燥剂。碱石灰在空气久置会吸收空气中的水和二氧化碳而变质。某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分，设计了下图所示实验流程。    请你参与探究过程： （1）在操作一实验过程中，同学们发现向样品中加水时还放出大量的热．据此实验，下列对样品成分分析正确的是 （填序号）。 A一定有NaOH B一定有Na2CO3 C一定有CaO      D至少有NaOH CaO中的一种 （2）操作二的名称是 （3）固体A中一定含有 。（填化学式） （4）溶液B成分的探究。 [查阅资料]①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化； ②Na2CO3溶液呈碱性，能使酚酞试液变红； ③CaCl2溶液呈中性且能与碳酸钠发生复分解反应。 [猜想]溶液B中溶质可能为：①NaOH ②Na2CO3③NaOH和Na2CO3④Ca(OH)2和 ⑤Ca(OH)2和Na2CO3 以上哪个猜想不合理 ，用方程式表示 [设计方案并进行实验]甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究： 甲同学：取少量溶液B于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则溶液B中的溶质是Na2CO3。 乙同学：取少量溶液B于试管中，滴加几滴酚酞试液，溶液变成红色，则溶液B中的溶质一定含有NaOH。丙同学认真分析上述二位同学的实验，认为他们的结论均有不足之处，并且做出了正确的判断。他认为B溶液中一定含有Na2CO3，可能含有NaOH。为进一步确认溶液B中是否含NaOH，他做了如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量溶液B于试管中，加入足量CaCl2溶液； ②过滤，在滤液中滴加酚酞试液 ① ② 猜想③正确 实验步骤①加入足量CaCl2溶液其实验目的是 。 9．利用某种常见金属与氧气的反应，可制作食品包装中的脱氧剂。化学小组同学从一袋过期食品中发现了一袋脱氧剂，内装有固体M，打开后可见M中含有黑色和红褐色的两种固体。化学小组进行了如下实验活动。 活动I.探究M中的固体种类。 【作出猜想】 (1)猜想一：铜粉和氧化铜； 猜想二： 。 【进行实验】 (2)小组同学分别取M少量于试管中进行了如下实验，均得出了“猜想二成立”的结论实验中的现象①是 。 (3)方案乙中所发生的化学方程式为 。 方案甲 方案乙 方案丙 实验          现象 现象① 有银白色固体析出 现象② 【反思与评价】 (4)小亮认为方案乙是无效的理由是 小红将方案甲、乙中的剩余物倒入同一烧杯中，充分搅拌后过滤，得到蓝色溶液N。 活动Ⅱ.探究溶液N中阳离子的种类。 (5)同学们按下图所示进行了实验。    ①试剂X是 ②溶液N中的阳离子有 （填离子符号）。 【拓展延伸】 (6)利用该脱氧剂的反应原理；可达到如下目的中的_________________（填序号）。 A．测定空气中氧气的含量 B．实验室制取氢气 C．制作自热贴 10．同学们对学校的“智慧农场”展开项目式学习。 任务一：调查 (1)调查使用化肥、农药的利与弊。下列说法属于“利”的是 （填字母）。 a．提高产量   b．水体含磷量升高   c．杀鼠剂造成鸟类减少   d．降低劳动力成本 任务二：检测 (2)同学们利用 （填“试纸”或“计”）测得该土壤浸出液的为5.8；植物吸收营养元素的效果如图，栅栏越宽则吸收率越高，该酸碱度下农作物对 （填名称）吸收效果最好。 任务三：探究 项目小组对劳动课用的营养液成分展开探究。老师提示营养液是由和、、中的两种或三种混合配制而成。 【提出问题】营养液中除了外，还有什么成分？ 【进行猜想】 (3)猜想I：和        猜想Ⅱ：和 猜想Ⅲ：                     猜想IV：、和 【查阅资料】和不溶于水也不溶于稀硝酸；不溶于水，溶于酸。 【实验探究】 (4) 实验步骤 操作 现象 结论 i 取适量营养液于试管中，加入适量的氢氧化钾溶液，充分微热 猜想IV成立 ii 往“步骤i”后的溶液中依次加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，静置 先产生白色沉淀，然后 iii 往“步骤ii”后的上层清液中滴加少量的 溶液 产生白色沉淀 【反思评价】 (5)i．“步骤i”证明营养液中含有 （填离子符号）。 ⅱ．“步骤iⅱ”发生的反应化学方程式 ． 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． A、B、C C 温度没有达到红磷的着火点 4P + 5O2 2P2O5 8 DCBA或DBCA CO2 + 2NaOH=Na2CO3 + H2O 生成的氮化镁中含有氧化镁（或氮化镁不纯，合理即可） 取样，加入少量水，若产生白色沉淀且有刺激性氨味 氧气的化学性质比氮气活泼，镁大多与氧气反应。（合理即可） 【详解】（1）法国的化学家拉瓦锡得出了空气是由氮气和氧气组成的结论，从实验的角度验证并总结了质量守恒定律，识别出了“成水的元素”氢气。 （2）A、蔗糖和水是溶解过程，是物理变化，不能直接用于验证质量守恒定律； B、氯化钠溶液和硝酸钾溶液不反应，不能直接用于验证质量守恒定律； C、氯化钡溶液和稀硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，是化学变化，能直接用于验证质量守恒定律； （3）①从燃烧条件分析，固体质量在t1前没有发生变化的原因为温度未达到红磷的着火点； ②红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5； ③从图示看出，6.2g表示反应前固体的质量，就是红磷的质量，14.2g表示反应后固体的质量，是五氧化二磷的质量，则14.2g-6.2g=8g就表示参加反应的氧气的质量； （4）①根据题中信息可知Mg在空气中点燃可以和O2、CO2、H2O反应，所以镁和氮气反应必须将空气中的O2、CO2、H2O除去制得干燥纯净的N2，浓硫酸作用是除去水蒸气，浓氢氧化钠是除去空气中二氧化碳，灼热的铁粉为了除去空气中氧气；除去水蒸气选用浓硫酸，除去氧气用能与空气中氧气反应的物质即可，除去二氧化碳用氢氧化钙溶液吸收，但要先除去二氧化碳再干燥然后除去氧气，或先除去二氧化碳再除去氧气然后干燥，二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O； ②通气后，应向点燃B装置的酒精灯，如果同时点燃A、B装置的酒精灯，A没有排完空气就加热会让空气中的氧气、氮气和水与镁反应生成其他物质，制得的氮化镁不纯； ③依据氮化镁和水反应生成氨气，方程式为 Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3↑，将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁； ④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，因为O2比N2化学性质活泼。 2． 3 红 NaOH和Na2CO3 四 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 产生气泡 能 反应物是否过量 【详解】（1）碳酸钠由金属阳离子和酸根阴离子构成，属于盐，所以从3号柜中取出； （2）碳酸钠溶液显碱性，所以加入酚酞溶液后会使酚酞溶液变红色； （3）[做出猜想] 碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，但是反应物可能恰好完全反应，也可能有一种过量，所以当碳酸钠过量时，滤液成分为NaOH和Na2CO3；因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，不可能同时存在，化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH； [设计实验] 加入稀盐酸，实验结论是有氢氧化钠和碳酸钠，所以稀盐酸和碳酸钠反应产生二氧化碳气体，看到的现象就是产生气泡； [交流讨论] 要证明猜想三成立，只需证明有碳酸钠存在即可，加入氯化钡可以和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，现象明显，可以达到实验目的；所以我们在分析化学反应后所得物质的成分时需要考虑反应物是否过量。 3．(1)Fe3O4也可以被磁铁吸引 (2) 黑 稀盐酸 铁粉与空气中氧气的接触面积更大 (3)Fe2O3 (4) ZnSO4、MgSO4、Al2(SO4)3 (5)Zn(NO3)2 【详解】（1）Fe3O4也可以被磁铁吸引，所以取一个磁铁靠近未使用的暖宝宝粉末中，发现有黑色固体被吸引，不能确定该物质一定含有铁粉； （2）根据结论：“暖宝宝”中有铁粉，故现象为：粉末剧烈燃烧，火星四射放出大量热，生成黑色色固体； 根据结论：“暖宝宝”中有铁粉，结合现象：产生无色气泡，溶液变为浅绿色。已知铁与酸反应生成氢气和亚铁盐，亚铁盐呈浅绿色，所以实验步骤为取少量粉末，加入稀盐酸（或稀硫酸）； 铁丝在空气中不能燃烧，铁粉在空气中却可以燃烧，是因为铁粉的表面积大，与空气中氧气的接触面积更大； （3）铁粉可以与空气中的水蒸气和氧气发生缓慢氧化反应生成铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁，所以发热后的“暖宝宝”主要产物为Fe2O3； （4）①使用后的“暖宝宝”中含有氧化铁，氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，方程式为：； ②由分析可知滤渣1中含有铁、铝和氧化镁，加入足量的稀硫酸，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水，所以滤液1中含有硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸镁和剩余的硫酸，加入足量的锌，锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，不与硫酸镁和硫酸铝反应，所以滤液2中含有硫酸锌、硫酸镁和硫酸铝，化学式为：ZnSO4、MgSO4、Al2(SO4)3； （5）由上一步分析可知滤渣2中含有锌和铁，加入一定量的AgNO3溶液，锌和铁都能与硝酸银反应，且锌先与硝酸银发生反应生成硝酸锌和银，铁后与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银；充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中有气泡产生，说明滤渣中一定含有铁，铁剩余，可能是锌过量，此时硝酸银被锌完全反应掉，滤渣为锌、铁和银的混合物，加酸能产生气体，此时滤液中只含有硝酸锌；或锌适量，硝酸银和锌恰好完全反应，滤渣为铁和银的混合物，加酸能产生气体，此时滤液中只含有硝酸锌；或锌少量，铁过量，硝酸银被铁完全反应掉，滤渣为铁和银，加酸能产生气体，此时滤液中含有硝酸锌和硝酸亚铁。所以一定发生的反应为锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银，滤液中一定含有硝酸锌。 4． 打开弹簧夹，水倒流至及集气瓶中，瓶内气体体积减小 使温度达到白磷的着火点 不支持 锥形瓶中的氧气被消耗，瓶内压强降低 6 【详解】（1）BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热，导致气压增大，随着反应的进行，瓶内气体逐渐被消耗，压强逐渐减小，但是当打开止水夹后，水进入集气瓶，瓶内气体体积减小，压强增大，所以引起DE段气压变化的操作是打开弹簧夹，水倒流至集气瓶中，瓶内的气体体积减小。故填：打开弹簧夹，水倒流至集气瓶中，瓶内的气体体积减小。 （2）【现象分析】将锥形瓶底部加入热水中目的是使温度升高，达到白磷着火点；足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明氧气反应后瓶内剩余的气体不支持燃烧。故填：使温度达到白磷的着火点；不支持。 （3）白磷在空气中燃烧，与空气中氧气反应生成五氧化二磷，反应的符号表达式为： 。故填：。 （4）①锥形瓶中的氧气消耗，瓶内的气压降低，待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，瓶内气体压强小于外界大气压，所以打开弹簧夹，还可观察到的现象是：注射器中的水自动喷射出来。故填：锥形瓶中的氧气被消耗，瓶内压强降低。 ②当锥形瓶内外压强相等时， 注射器中的水停止下流，如果能说明空气中氧气约占空气总体积的 。则进入锥形瓶内水的体积就是被消耗的氧气体积，锥形瓶内空气有220mL,氧气的体积，而注射器中水的体积为50mL，所以注射器中还剩余水的体积为：50mL-44mL=6mL。故填：6。 【点睛】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是：能和空气中的氧气反应，生成物是固体，不能和空气中的其它物质发生化学反应。 5．(1) MgO 气泡 猜想3也有碳酸镁，无法确定是否含有氢氧化镁 变浑浊 1 (2) 刺激性气味 AgCl KOH、Ba(NO3)2 无色气体C能使无色酚酞溶液变红色，则无色气体C为氨气，无色溶液A中一定含有能与B中铵根离子反应生成氨气的物质，故一定含有氢氧化钾或白色沉淀E部分溶于硝酸，则说明白色沉淀E一定含有硫酸钡，说明无色溶液A中一定含有硝酸钡 NH4NO3 固体混合物B中一定有硫酸铵可与无色溶液A中的氢氧化钾反应生成气体C氨气，所以混合物B中无法确定是否含有硝酸铵 【详解】（1）[查阅资料]：①根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，碳酸镁中含有镁、碳、氧元素，加热分解能生成两种氧化物，为氧化镁和二氧化碳；氢氧化镁含有镁、氢、氧元素，加热分解能生成两种氧化物，为氧化镁和水，两个反应的生成物中均有一种白色固体，则该白色固体为氧化镁，化学式为MgO； [进行实验]：根据结论猜想1成立，即该白色粉末的主要成分是碳酸镁，所以向试管中加入适量稀盐酸，稀盐酸和碳酸镁反应生成氯化镁、二氧化碳和水，可观察到有气泡产生； [讨论交流]：乙同学认为甲同学的实验结论不严谨，原因是猜想3中也有碳酸镁，实验中无法确定是否含有氢氧化镁； [改进实验]： A中玻璃管内发生的反应与煅烧石灰石的原理类似，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，故A中碳酸镁高温分解生成氧化镁和二氧化碳，化学方程式为：； 加热A中玻璃管内的白色粉末，B中白色固体无明显现象，说明没有水生成，则白色粉末中不含氢氧化镁，故白色粉末的成分是碳酸镁，加热分解后会生成二氧化碳，能观察到澄清石灰水变浑浊，故猜想1成立； （2）无色气体C能使无色酚酞试液变红，说明是氨气，故是氢氧化钾与铵态氮肥反应生成的，说明无色溶液A中一定含有氢氧化钾，固体混合物B中一定含有硫酸铵或硝酸铵中的一种或两种，得到的无色滤液D与硝酸银溶液反应产生白色沉淀G，说明白色沉淀G是氯化银，故D中含有氯离子，则说明固体混合物B中一定含有氯化镁；白色沉淀E能部分溶于稀硝酸，则剩余的白色沉淀H是硫酸钡，溶解的是氢氧化镁，故A中一定含有硝酸钡，由于硝酸钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，则无色溶液A中一定不含有碳酸钠；B中一定含有硫酸铵，由于氧化铁为红棕色固体，且氧化铁不能与A中的物质发生反应，过滤得到的是白色沉淀E，则B中一定不会含有氧化铁，综上，无色溶液A中一定含有氢氧化钾、硝酸钡；固体混合物B中一定含有氯化镁、硫酸铵，可能含有硝酸铵，一定不含有氧化铁。 ①气体C为氨气，气味是刺激性气味；沉淀G是氯化银，化学式为AgCl2； ②氢氧根离子和铵根离子结合生成氨气，钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，镁离子和氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀，则无色溶液D中，一定存在的酸根阴离子氯离子和硝酸根离子，即； ③无色溶液A中一定含有氢氧化钾、硝酸钡，化学式为KOH、Ba(NO3)2；无色气体C能使无色酚酞溶液变红色，则无色气体C为氨气，无色溶液A中一定含有能与B中铵根离子反应生成氨气的物质，故一定含有氢氧化钾或白色沉淀E部分溶于硝酸，则说明白色沉淀E一定含有硫酸钡，说明无色溶液A中一定含有硝酸钡； ④步骤④中氢氧化镁和硝酸反应生成硝酸镁和水，化学方程式为：； ⑤固体混合物B中还不能确定是否存在的物质是硝酸铵，化学式为NH4NO3，得出此结论的理由是固体混合物B中一定有硫酸铵可与无色溶液A中的氢氧化钾反应生成气体C氨气，所以混合物B中无法确定是否含有硝酸铵。 6．(1)盐 (2)酸 (3) 碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液 (4) 增加溶剂的量，增加碳酸氢钙溶解的量 碳酸钙和二氧化碳和水反应生成可溶于水的碳酸氢钙 压强变小，碳酸氢钙分解 ACD 【详解】（1）CaCO3 、MgCO3都是由金属离子和碳酸根离子构成的，属于盐； （2）pH<7的溶液显酸性，pH=7的溶液显中性，pH>7的溶液显碱性； （3）方案一：氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为； 方案二：可有碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液制取碳酸钙，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为； （4）分析与解释：根据反应①，反应中要消耗水，若水的量不足，碳酸氢钙不能全部溶解，故加入35mL蒸馏水，可以增加碳酸氢钙溶解的量；继续通入过量CO2，浑浊液变澄清，碳酸钙和二氧化碳和水反应生成可溶于水的碳酸氢钙； 迁移应用：图1中，滴水从B处下落的过程中，溶有较多碳酸氢钙的地下水从岩石层渗进溶洞时遭遇压强变小，碳酸氢钙逐渐转化为碳酸钙，同时放出二氧化碳并生成水； 任务三： A、根据图像可看出，时间越长，白云岩的溶蚀率越大，故A正确； B、根据图像可看出，水中只有硫酸锶时，白云岩的溶蚀率越小，故B错误； C、根据图像可看出，水中含有硫酸钙、硫酸锶时，会增大白云岩的溶蚀率，故C正确； D、根据图像可看出，水中含有不同量的钙离子、锶离子时，白云岩的溶蚀率不同，因此白云岩的溶蚀受钙离子、锶离子的影响，故D正确。 故选ACD。 7． 甲 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 稀盐酸 无现象 生成白色沉淀 NaOH+HCl=NaCl+H2O 【详解】[交流与评价] 氧化钙和水反应生成氢氧化钙，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故甲同学猜想是错误的，因为碳酸钠和氢氧化钙能反应，不能共存，该反应的化学方程式为：； [活动与探究] 乙同学猜想溶液中含有碳酸钠，碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠二氧化碳和水，乙同学取原滤液向其中倾倒一定量的稀盐酸，观察到有大量气泡产生，证实了自己的猜想； 碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，丙同学取原滤液向其中加入Na2CO3溶液，现象是无现象，说明不含氢氧化钙，据此否定了自己的猜想； 碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠，乙同学结论正确，向其中加入CaCl2溶液，碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠，观察到现象是生成白色沉淀； [解释与结论] 大家经过分析找出了丁同学所用试剂与乙同学相同，却没有看到气泡的原因。你认为可能的原因是，加入的稀盐酸过少，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，故填：NaOH+HCl=NaCl+H2O。 8． D 过滤 CaCO3 NaOH 猜想5 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 产生白色沉淀 溶液变红 除去Na2CO3避免对氢氧化钠的检验产生干扰 【详解】（1）氧化钙、氢氧化钠溶于水时都能够放出大量的热，所以样品中至少有氢氧化钠、氧化钙中的一种； （2）操作二的名称是过滤，可以把形成的沉淀和溶液分离； （3）氧化钙变质后能够形成的碳酸盐是碳酸钙，氢氧化钠变质后能够形成的碳酸盐是碳酸钠，两种物质和稀盐酸反应都能够生成二氧化碳，但是碳酸钠易溶于水，所以固体A中一定含有碳酸钙； [猜想] 根据①NaOH②Na2CO3③NaOH和Na2CO3⑤Ca(OH)2和Na2CO3可知：④是Ca(OH)2和NaOH；Ca(OH)2和Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程为：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH；二者不能共存，所以猜想⑤不合理； [设计方案并进行实验] 实验步骤①中碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；过滤，在滤液中滴加酚酞试液，溶液由无色变为红色，说明含有NaOH； 实验步骤①加入足量CaCl2溶液其实验目的是：除去Na2CO3避免对氢氧化钠的检验产生干扰。 9．(1)铁粉和氧化铁 (2)有红色固体析出 (3) (4)若猜想一成立，铜也能与硝酸银反应，也会有银白色固体析出 (5) 稀盐酸（或氯化钠溶液，合理即可） Fe2+、Cu2+ (6)AC 【分析】活动Ⅰ.作出猜想 （1）根据题目中对脱氧剂的介绍，可知M的成分为一种常见的金属和其氧化物，依据固体M的颜色，可判断出M还有可能是铁粉和氧化铁的组成，因为铁粉是黑色的，氧化铁是红色的。 进行实验 （2）通过三个实验可知，该实验最终要确定的问题是M中的金属是铜还是铁，由于题目中说“猜想二”成立，说明M中的金属单质是铁，所以方案甲中发生的反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜单质，其实验现象是有红色固体析出，溶液有蓝色逐渐变为浅绿色，方案丙中发生的反应是铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，其实验现象是有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，但由于题目中未提及加入试剂的量，所以无法确定实验进行的程度，故也就无法判断溶液的最终颜色，因为方案甲的实验现象是有红色固体析出，方案丙中的实验现象是有气泡产生；（3）方案乙中发生的反应是铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为。 反思与评价 （4）由于猜想一是：“铜粉和氧化铜”，根据金属活动性顺序可知，铜的金属活动性强于银，所以在方案乙中铜也能与硝酸银反应，也会有银白色固体生成，因此小亮认为方案乙是无效的。活动Ⅱ.（5）因为溶液N是呈现蓝色，可确定其中一定含有铜离子和亚铁离子，但不能确定其是否含有银离子，因此加入的试剂X起到的作用应该是检验银离子的存在，故试剂X可以是稀盐酸或氯化钠溶液等。【拓展延伸】（6）该脱氧剂的反应原理是铁的缓慢氧化，该反应在发生的过程中不仅能消耗氧气，还会有热量放出，因此利用该脱氧剂可以测定空气中氧气的含量，同时也能用于制作自热贴。 【详解】（1）由上述分析可知，猜想二是铁粉和氧化铁；故填：铁粉和氧化铁。 （2）由上述分析可知，实验中的现象①是有红色固体析出；故填：有红色固体析出。 （3）由上述分析可知，方案乙中发生的反应是铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为；故填：。 （4）由上述分析可知，在方案乙中铜也能与硝酸银反应，也会有银白色固体生成，因此小亮认为方案乙是无效的；故填：若猜想一成立，铜也能与硝酸银反应，也会有银白色固体析出。 （5）由上述分析可知，试剂X是稀盐酸或氯化钠溶液等，溶液N中的阳离子有亚铁离子和铜离子；故填：稀盐酸（或氯化钠溶液，合理即可）；Fe2+、Cu2+。 （6）由上述分析可知，利用该脱氧剂可以测定空气中氧气的含量，同时也能用于制作自热贴；故选：AC。 10．(1)ad (2) 计 氮元素 (3)和 (4) 产生有刺激性气味气体 白色沉淀部分溶解，并产生气泡 /硝酸银 (5) 【详解】（1）使用化肥、农药可提高产量， 降低劳动力成本，故选ad。 （2）pH 试纸的读数均为整数，测得该土壤浸出液的 pH 为5.8，故利用pH 计；由图知，栅栏越宽则吸收率越高，该酸碱度下农作物对氮元素吸收效果最好。 （3）营养液是由KNO3和NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3中的两种或三种混合配制而成，结合已有猜想，则猜想Ⅲ为(NH4)2SO4 、 NH4HCO3。 （4）实验步骤i：实验结论为含有NH4Cl、(NH4)2SO4和 NH4HCO3，加入适量的氢氧化钾溶液，溶液含铵根，充分微热，生成氨气，有刺激性气味； “步骤i”后的溶液含氯化钾、硫酸钾、碳酸钾，向其中依次加入过量的硝酸钡溶液和稀硝酸，硝酸钡和硫酸钾生成硫酸钡沉淀、和碳酸钾生成碳酸钡沉淀，然后硝酸和碳酸钡生成硝酸钡、水和二氧化碳，部分沉淀溶解，有气泡生成； “步骤ii”后的上层清液中含氯化钾，滴加少量的硝酸银溶液，生成氯化银白色沉淀。 （5）i．由以上分析知，“步骤i”证明营养液中含有； ⅱ．“步骤iⅱ”发生的反应为氯化钾和硝酸银生成氯化银和硝酸钾，化学方程式：KCl+AgNO3=KNO3+AgCl↓。 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 $$