题型03 科学探究题-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级化学上学期期末真题分类汇编（人教版2024）

题型03 科学探究题 内容概览 1．（23-24九年级上·湖北武汉·期末）初中化学常见的具有还原性的物质有C、CO、H2等，图一是CO还原氧化铜的实验装置。 Ⅰ：CO还原氧化铜 （1）仪器A的名称为 。 （2）CO还原氧化铜的化学方程式为 。 Ⅱ：某气体R也具有还原性，兴趣小组同学为了测定气体R的元素组成，将图一装置进行改进，如图二。 【实验步骤】 ①用注射器甲吸入10mL空气，如图连接装置后，将气体全部推入装置，发现注射器丁的活塞由0移动至10mL处； ②在玻璃管乙中装入足量的CuO并连接乙和丙，用氮气排尽装置内的空气； ③在注射器甲中装入mg气体R，注射器丁的活塞位于0刻度处，再按如图组装装置； ④点燃酒精灯，推动甲的活塞使气体R慢慢通过装有氧化铜的玻璃管乙，至R完全反应； ⑤待装置冷却至室温后，将注射器甲的活塞推至0刻度处，此时注射器丁的活塞位于VmL刻度处。经检测装置中的气体仅有氮气，乙管中固体质量减少了m1g，丙管中收集到m2g水（该状态下氮气密度为ρg/mL，忽略丙管中水的体积对实验的影响）。 请回答下列问题： （3）步骤①的目的是 。 （4）实验中可观察到乙管中的现象为 。 （5）根据实验数据计算，发现气体R中不存在氧元素，能证明该结论的表达式为 。 （6）关于该实验，下列说法正确的是 （填标号）。 a．若氧化铜没有反应完，则会影响气体R中元素的测定 b．实验过程中可以通过来回缓慢推拉注射器甲、丁的活塞，促使气体R完全反应 c．根据实验数据分析，气体R中一定含有氮、氢两种元素，且R中氮、氢原子的个数比为9pV：14m2 d．不称量乙管中固体减少的质量，也能得出气体R的元素组成 2．（23-24九年级上·安徽淮北·期末）化学兴趣小组设计实验装置如下图所示，探究氢气的还原性，并利用氢气的还原性测定水的组成。查阅资料：浓硫酸、无水氯化钙都是常用的干燥剂。 （1）装置A中仪器X的名称是 ；装置A的优点是 。 （2）写出实验室制取氢气的化学方程式 。 （3）采用上图装置，利用氢气还原氧化铜的实验，测定水的组成。实验测定数据如下表所示。 根据表中数据，计算实验测得水中氢、氧元素的质量比的计算式 。 称量质量 实验前后质量差 氧化铜和玻璃管的总质量/g 氯化钙和U形管的总质量/g （4）小松认为应该在装置D后面再加一个干燥装置，他的理由可能是 。 3．（23-24九年级上·江苏镇江·期末）从古至今。铜及其化合物一直枝人类广泛应用。 一、对古代铜制品的认识             图-1 （1）先秦《考工记》中有关青铜成分记载：“六分其金而锡居其一”（注：此处“金”指铜），由此可知，雁鱼灯灯体的材质硬度比纯铜 （选填“大”或“小”）。 （2）雁鱼灯的灯罩可自由开合，以调节进风量的大小。当看到有大量黑烟产生时，应 （选填“扩大”或“减小”）进风口从而促进燃料充分燃烧，使用完毕后可将灯罩合住即可将其熄灭，其原理是 。 （3）雁鱼灯出土时表面某些部分存在绿色锈蚀。主要成分是碱式碳酸铜。写出铜生锈的化学方程式为 。该物质可用棉签蘸取 （填化学式）擦拭除去。 （4）铜锈成分非常复杂。考古专家将铜锈分为无害锈和有害锈，碱式碳酸铜是无害锈，而碱式氯化铜是有害锈，结构如图-2所示，无害锈能保护雁鱼灯的原因可能是 。 二、碱式氯化铜的制备 碱式氯化铜[Cux（OH）yClz]是绿色固体，难溶于水，能溶于稀盐酸和氨水，是重要的杀虫剂，以废铜屑（Cu和少量CuO）为原料制备碱式氯化铜的主要流程如下。 （5）“酸溶”时，为使废铜屑充分反应，可采取的措施有 。 （6）“酸溶”时的反应为CuO+2HCl=CuCl2+H2O。“氧化”时铜单质全部转化为氯化铜，反应的化学方程式为 ，该过程中反应温度不宜太高，原因是 。 （7）“转化”中滴入稀盐酸过量，碱式氯化铜的产量 （选填“偏高”“偏低”或“无影响”）。 三、碱式氯化铜的组成测定 称取碱式碳酸铜和碱式氯化铜[Cux（OH）yClz]混合固体54.0g置于装置A中，控制不同的温度对其加热，测得装置B和C的质量如表。                                             图-3 表：装置B和C的质量变化 温度/℃ 装置B/g 装置C/g 室温 200.0 300.0 250℃ m 302.2 500℃ 204.5 309.5 资料：①加热到200℃以上，Cu2（OH）2CO3开始分解；加热到400℃以上，碱式氯化铜开始分解生成CuO、HCl和 H2O。 ②浓硫酸、碱石灰可作干燥剂，碱石灰还能吸收HCl 和CO2。 （8）装置D的作用是 。 (9)表中m的值是 。Cux（OH）yClz中x：y：z= 。 (10)将装置A中固体继续加热到1000℃，发现固体质量减少4.0g后质量不再改变，则此过程中发生反应的化学方程式为 。 4．（23-24九年级上·湖北武汉·期末）生活中常用草酸溶液去除铁锈和瓷砖上的污渍。有些晶体按比例带有一定量的结晶水，带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水。草酸晶体（（H2C2O4⋅2H2O）在常温下是一种无色透明晶体，加热会发生如下反应：H2C2O4⋅2H2O3H2O+CO2↑+CO↑。为检验草酸晶体加热分解后的产物并测定样品中草酸晶体的质量分数（样品中所含杂质受热不分解），化学兴趣小组设计了如下实验： 已知：①氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳气体； 白色的无水硫酸铜与水反应变蓝色。 ②碱石灰是一种干燥剂，主要成分是氢氧化钠（NaOH）和生石灰（CaO），可吸收二氧化碳气体和水蒸气。 ③图中固定装置已略去，装置气密性良好，装置甲、丙、丁中的试剂足量。实验过程中记录数据如下： 草酸晶体样品 装置反应后增加质量 甲 乙 丙 质量/g 2.80 1.08 0.11 0.77 回答下列问题： （1）装置丙中试剂Y是 。 （2）写出装置乙中发生反应的化学方程式 。 （3）证明草酸晶体分解后的产物有H2O生成的实验证据是 。 （4）计算该样品中草酸晶体的质量分数是 （精确到0.1%）。 （5）化学兴趣小组的成员对实验装置的必要性进行反思与评价，认为缺少丁装置 （填“影响”或“不影响”） 样品中草酸晶体质量分数的测定。 5．（23-24九年级下·河北石家庄·期末）足球比赛中让意外昏迷的球员快速恢复意识会用到“嗅盐”。化学小组的同学对“嗅盐”产生了好奇，并对其成分和性质进行了如下探究。 【查阅资料】 ①嗅盐由一种盐类物质和香料(不参与下列探究中的任何反应)组成，能释放出氨味气体，对人体神经会产生强烈的刺激作用，但过量吸入会危害健康。 ②氯化钙稀溶液与碳酸氢铵溶液不发生反应。 ③碳酸铵晶体受热易分解，产生三种气体。 【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么？ 【实验探究】 （1）实验一：按图1所示，将嗅盐与 (填一种物质的化学式)混合研磨，闻到较浓烈的刺激性氨味，且试纸变蓝，证明嗅盐中含有铵根离子。 （2）实验二：按图2所示进行实验，观察到的实验现象为： ，该实验证明嗅盐中含有。 甲组同学综合分析实验一、二得出结论：嗅盐中盐类物质是碳酸铵。 【质疑】 （3）乙组同学认为甲组同学的实验不严谨，并在上述实验一、二的基础上，补做了实验三： (写出实验步骤和实验现象)。进而确认了甲组的结论，乙组的实验目的是排除嗅盐中有 离子(写离子符号)的可能性。 【继续探究】 （4）某同学为验证碳酸铵晶体受热分解产生的三种气体设计了如图3的实验装置。无水硫酸铜变蓝说明有水蒸气生成；浸有酚酞溶液的棉球 (填实验现象)说明有产生；澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生。根据实验写出碳酸铵受热分解的化学方程式 。 【拓展应用】 （5）为保证嗅盐的使用效果，应将嗅盐密封包装，并存放于阴凉干燥处。此外，嗅盐应与 (写物质类别)两类物质分开存放，切忌混储。 6．（23-24九年级上·广东清远·期末）小花同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈。为了弄清铜绿的组成和铜生锈生成铜绿的条件，小花与她所在化学实验小组的同学进行了如下探究实验： （1）探究铜绿的组成 【查阅资料】“铜锈”主要成分是（俗称铜绿），铜绿受热易分解。 【实验设计】 ①小花同学从铜制眼镜框上取下适量的干燥铜绿，按如图所示装置进行实验。在实验过程中观察到：试管口有水珠出现，说明了铜绿中含有 元素；澄清石灰水变浑浊，说明了铜绿中含有 元素。 ②小阳取下少量试管内反应后的剩余物放入另一支试管中，滴入稀硫酸，充分反应后，溶液变蓝色，说明铜绿中含有 元素。 【实验结论】 ③ 。 （2）探究铜生锈的条件 【查阅资料】 ①铜绿受热会分解成三种氧化物，写出铜绿分解的化学方程式： 。 ②碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙固体的混合物，实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，常用碱石灰除去二氧化碳气体和水蒸气。 【实验设计】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小平设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如图所示。将四小块铜片分别按如图所示放置一个月，观察现象如下： 实验 装置 实验 现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈且水面附近锈蚀最严重 【实验结论】 铜生锈是铜与氧气、 、 等物质共同作用的结果。写出试管中氢氧化钠溶液参与反应的化学方程式： 。 7．（24-25九年级上·湖北宜昌·期末）如图所示是一瓶久置的生石灰，同学们通过下列实验，探究塑料瓶中物质的成分。 （1） 序号 实验步骤 实现现象 实验结论 步骤一 取塑料瓶中少量固体加入烧杯中，加入适量水，用手触摸烧杯外壁。 固体中 没有氧化钙 步骤二 另取塑料瓶中少量固体加入锥形瓶中，加入足量的 ，将产生的气体通入澄清的石灰水中。 有气泡产生； 澄清的石灰水 变浑浊 固体中 有碳酸钙 【反思交流】 （2）步骤二中产生气泡的化学方程式为 。 （3）试剂瓶中物质的成分有 种可能性。 8．（23-24九年级下·安徽合肥·期末）2021年12月9日，我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组同学对其中的“泡腾片实验”很好奇，于是一起开展如下探究。 【查阅资料】 1.维生素C[C6H8O6]具有增强机体抵抗力，预防和治疗坏血病等作用。某品牌维生素C泡腾片主要成分如图。 2.柠檬酸为食用酸类，由碳、氢、氧三种元素组成，可增强体内 正常代谢，适当剂量对人体无害。柠檬酸易溶于水，20℃时，其2%水溶液呈酸性。 3.碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸（主要成分是盐酸）过多的药剂之一，该反应能生产CO2。 【提出问题】维生素C泡腾片溶于水后产生的气体是什么？ 【猜想与假设】 （1）同学甲认为产生的气体中不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2，CO易燃易爆，CO还 。 （2）同学乙认为产生的气体也不可能含有N2，因为 。 同学丙认为该气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。 【进行试验】 （3） 编号 实验操作 实验现象 实验结论 I 将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中 有大量气泡产生 / Ⅱ 将带火星的木条伸入试管 带火星的木条没有复燃 该气体中不含O2 Ⅲ 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体中含有 【解释与结论】 （4）写出实验Ⅲ中反应的化学方程式 。 （5）同学丁认为由实验Ⅱ不能确定该气体中不含O2，理由是 。 同学们经过讨论，设计了更为严谨的实验，最终证明了该气体中不含氧气。 【反思与评价】 （6）维生素C泡腾片的保存注意事项是 。 9．（23-24九年级下·黑龙江大庆·期末）某小组采用图a所示实验装置探究还原时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是，并查阅了资料： ①可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。 ②溶液吸收生成的二氧化碳。 （1）图a中进行实验时，先通入一氧化碳，排除装置内的空气后再加热，目的是 。 （2）制备的原理是：（在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备的是 （填标号）。 （3）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为 。 （4）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。 ①定量分析物质组成可知，该反应生成是合理的，理由是 。 ②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中， 。 （5）该小组为了探索还原与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图C。 ①用CO炼铁时，还原的温度应不低于 ℃。（填“400”“600”或“800”） ②图中： 。 ③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应的化学方程式为： 。 10．（23-24九年级上·江西南昌·期末）有一种淡黄色粉末可制备消毒杀菌剂。 【探究一】兴趣小组对其成分进行了探究。 【提出问题】淡黄色固体是什么? 【查阅资料】 a．硫粉是一种淡黄色固体，难溶于水，燃烧生成刺激性气味的有毒气体。 b．过氧化钠是一种淡黄色固体，能与水反应放出气体。 【设计实验】 方案一：取少量该固体粉末于试管中，加水，振荡并观察现象。 方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。 经讨论，兴趣小组决定采用方案一。 【实验验证】 （1）用下图装置实验，将淡黄色粉末加入试管中。 ①若淡黄色粉末为硫粉，则 （选填“有”或“无”）现象。 ②若淡黄色粉末为过氧化钠，可观察到试管中的现象是 ，烧杯中的导管口也出现气泡，说明 。 【实验结论】实验确定该淡黄色粉末是过氧化钠． 【探究二】某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一股都要安装盛放过氧化钠颗粒的装置”感到非常好奇，设计实验进行探究。 【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应? 【查阅资料】 a．人呼出的气体中主要成分是、、和水蒸气等。 b．氢氧化钠可以与二氧化碳反应。 【提出猜想】过氧化钠与人呼出的、水蒸气、都可以反应并生成氧气。 【进行实验】 （2）实验I：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。（如图1所示装置） 实验现象及结论：观察到 的现象，结论是过氧化钠与氮气没有发生反应。 （3）实验II：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。（如图2所示装置） ①A装置的试管中发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。 ②实验现象及结论：带火星的木条复燃；结论是过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。 （4）实验III：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。（如图3所示装置） ①氢氧化钠溶液的作用是 。 ②已知过氧化钠与二氧化碳反应除了生成氧气以外，还生成碳酸钠．请写出该反应的化学方程式： 。 12．（23-24九年级上·河北邢台·期末）某化学兴趣小组的同学对一瓶久置的熟石灰粉末的组成进行实验探究，请你一起参与他们的探究活动。 提出问题：这瓶熟石灰粉末是否已经变质？ 进行猜想：猜想一：熟石灰全部变质。猜想二：熟石灰部分变质。猜想三：熟石灰没有变质。 设计实验： （1）该小组同学对猜想一设计了下列探究方案，请你帮助他们完成表中相关实验内容。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取样，加适量水，搅拌，过滤 ②取少量滤液于试管中，滴入酚酞试液 ③取少量滤渣于试管中，加入盐酸 ② ③ 猜想一成立，熟石灰全部变质为 (写化学式) 反思与应用： （2）要证明猜想二成立，可参照上述实验方案进行探究，在步骤②中产生的实验现象是 。 （3）熟石灰变质是由于 的缘故(用化学方程式表示)，在初中化学我们所学过的物质中还有 (举一例)等具有这样的性质，因此像熟石灰这类物质在实验室应 保存。 13．（23-24九年级下·安徽淮南·期末）橡胶可用于生产各种生活用品。实验室有一袋橡胶样品，其主要成分是聚异戊二烯，还含有少量水和无机盐。聚异戊二烯的化学式为充分燃烧生成二氧化碳和水，不充分燃烧生成一氧化碳和水。化学兴趣小组用如图所示装置测定该橡胶样品中各组分的质量分数。取该橡胶样品进行实验，打开分液漏斗的活塞加入一定量的过氧化氢溶液后关闭活塞。实验过程中观察到装置丙放处有红色固体生成，样品燃烧完后只剩下灰烬（不参加反应的无机盐）。实验结束后测得装置丁、戊的质量在反应前后分别增加了、。（浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收二氧化碳和水。装置气密性良好，夹持装置略去，装置丙处的、装置乙、丁、戊、己中试剂均足量）回答下列问题： （1）丙装置中氧化铜的作用是 。 （2）装置戊中发生的非化合反应的化学方程式为 。 （3）该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数为 （用代数式表示）。 （4）与该橡胶样品反应的氧气质量为，则a的取值范围是 （用代数式表示）。 （5）下列有关说法正确的是 （填序号）。 ①实验开始前，应先打开电炉加热氧化铜，再加热样品 ②若将装置丁和戊的位置互换，也能达到实验目的 ③若无装置乙，会导致测得的该橡胶样品中水的质量分数偏大 ④若无氧化铜，会导致测得的该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数偏小 ⑤若无装置己，会导致测得的该橡胶样品中水的质量分数偏大 14．（23-24九年级上·广东广州·期末）某实验小组围绕“木炭还原氧化铜”反应的气体产物成分开展实验。 【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？ 【作出猜想】 猜想①：只有CO； 猜想②：只有； （1）猜想③： 。 【实验1】装置如图 （2）连接装置时，需根据导管的高度调节 (填“甲”或“乙”，下同)处的高度，再确定 处的高度。 （3）实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊，相关的化学方程式是 。 （4）实验结束时，应该先撤出导管，再熄灭酒精灯。要等盛装固体的试管冷却后才能把试管里的粉末倒出来，其原因是 。 实验结论1：猜想①不成立。 【实验2】为进一步确定碳还原氧化铜生成的气体，实验小组设计实验如图。 （5）实验前，需要通入一段时间的氦气(He)，其实验目的是 。 将氧化铜、碳粉按一定比例加入试管中进行实验2，测得数据如图。 实验结论2：猜想③成立。 （6）结合图像分析，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是 。 （7）请结合图像分析图中a→b段的变化原因 (用化学方程式表示)。 （8）科学家制造出一种超轻材料——“碳海绵”，主要成分是石墨烯和碳纳米管(均属于碳的单质)，请思考能否用“碳海绵”还原氧化铜，请分析原因： 。 15．（23-24九年级上·福建莆田·期末）小明和妈妈在一次外出就餐的时候对盛“花甲粉”的容器产生了兴趣。经询问知道这是“锡纸餐盒”。这一发现引起了小明的兴趣。于是他和同学们一起来到实验室进行探究： 【提出问题1】“锡纸”是锡制成的吗？ 【查阅资料】“锡纸”是锡箔或铝箔和涂层粘合而成；锌粉是一种深灰色固体。 【提出猜想】 （1）猜想I： ；猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝。 （2）【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液。 猜想Ⅱ成立。反应的化学方程式为 。 【交流讨论】 （3）取“锡纸片”打磨，其目的是 。 （4）下列物质中可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是___________(填序号)。 A．氯化铜溶液 B．硝酸银溶液 C．硫酸钠溶液 D．硫酸亚铁溶液 【提出问题2】为什么称为“锡纸”？ 【查阅资料】最初的锡纸是锡造的，但质软，熔点较低，到160℃以上就开始脆化，从而限制了它在食品包装方面的使用。铝价格较低，且熔点较高，加热到660℃以上才开始熔化。适用于普通食品包装，烘焙食品，既干净卫生又能保持食品原有风味。 【趣味实验】 （5）将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条，两头分别连接电池的正负极，开始“锡纸”不燃烧，但短路后却能燃烧。请根据燃烧条件分析，其中的原因是 。 【活动延伸】 （6）某同学将一定量的铁粉加入到一定量的硫酸铜溶液(溶液为蓝色)中，充分反应后过滤，得到滤渣与滤液，请设计实验证明铁粉已过量 。 16．（23-24九年级上·云南德宏·期末）化学课上，周老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图1)，他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在陶土网上，向棉花上滴了几滴水，棉花立刻燃烧起来，同学们产生了浓厚的兴趣，为什么脱脂棉会燃烧起来呢？ 【查阅资料】脱脂棉易吸水、易燃烧，是经过化学方法处理过的棉花。 【提出猜想】 （1）小红的猜想：过氧化钠与水反应生成了可以支持燃烧的物质；小芳的猜想：过氧化钠与水反应会 (填“吸收”或“放出”)热量。 【实验探究】同学们设计了如图2的实验装置： （2）打开分液漏斗的活塞，控制水滴加的速度，看到试管中有气泡产生，将带火星的木条靠近P出口，看到 ，由此验证了小红的猜想。 （3）实验中还观察到烧杯中导管口的现象是 ，由此验证了小芳的猜想。 （4）完成了以上实验，老师介绍过氧化钠(Na2O2)粉末与水反应的产物一共有两种，其中，可以支持燃烧的气体物质为 ，继续探究反应后生成的另一种物质是氢氧化钠(化学式为：NaOH)，请写出过氧化钠(Na2O2)粉末与水反应的化学方程式： 。 【拓展延伸】 （5）过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气，反应的化学方程式为，则推测X的化学式为 。 17．（23-24九年级上·陕西西安·期末）某化学兴趣小组的同学对乙醇燃烧产物产生了兴趣，并设计实验探究： 【提出问题】 乙醇（C2H6O）燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】 ①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO； ②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色；③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。④实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳。 【猜想与假设】 猜想一：CO2、H2O； 猜想二：CO、H2O； 猜想三：CO2、CO、H2O。 【实验探究】 将乙醇在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置（部分夹持，固定装置省略）进行验证： （1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中 （填实验现象），由此推断猜想 成立。（C中氢氧化钠溶液足量） （2）实验过程中B装置的作用是 ；装置D中反应的化学方程式是 。 【反思与交流】 （3）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是 。 【拓展与创新】 （4）该实验装置存在不足，改进措施是 。 18．（23-24九年级上·湖南衡阳·期末）同学们在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气。有的同学在加热过程中发现制得的气体呈浅黄绿色，且试管底部出现少量紫色的烟。经询问老师得知，氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在，针对这一异常现象，同学们展开以下探究。 【提出问题】加热氯酸钾与二氧化锰混合物时产生的浅黄绿色气体是什么? 【查阅资料】 ①氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的气体，能与水发生反应，生成盐酸和次氯酸(HClO)，次氯酸具有漂白性，能使有色物质褪色。 ②氯气能使有色的鲜花变色。 【提出假设】 （1）猜想I：O2；猜想II：Cl2；猜想III： 。 【实验探究1】 （2）同学们用向 (填“上”或“下”)排空气法收集两瓶气体。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 将带火星的木条伸入其中一个集气瓶中 猜想II不成立 实验2 将一朵有色的鲜花放入另一个集气瓶中 有色的鲜花变色 猜想 成立 【提出问题2】加热氯酸钾与二氧化锰混合物时试管底部出现的紫色的烟是什么? 【查阅资料】草酸与高锰酸钾反应，生成二氧化碳气体。 【实验探究2】同学们另取一份氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，当试管底部出现紫色的烟时，停止加热，待试管冷却后，取少量固体溶于水中，并进行过滤，得到紫红色溶液，加入草酸后，溶液的颜色逐渐褪去并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。由此判断试管中产生的紫色物质是高锰酸钾。 【反思评价】 （3）同学们进一步查阅资料得知，氯酸钾和二氧化锰共热时会发生以下变化： ①二氧化锰先和氯酸钾反应生成高锰酸钾、氯气和氧气。 ②生成的高锰酸钾受热继续分解，该反应所属的基本反应类型 。 ③锰酸钾再与氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。 （4）结合上述实验探究，下列图象 (填“A”或“B”)能反映出二氧化锰作为氯酸钾分解的催化剂在反应前后的质量变化情况。 19．（23-24九年级上·湖北随州·期末）某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体，小组同学在老师的指导下探究该气体性质时发现该气体具有刺激性气味，且能使澄清的石灰水变浑浊。 【提出问题】气体的成分是什么？ 【猜想与假设】 （1）小亮：该气体只含CO2 小秋：该气体只含SO2 小青：该气体含 ， 其中小亮的猜想遭到了其他同学的反对，理由是： 。 【查阅资料】 ①SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色， ②(即SO2也能使澄清石灰水变浑浊) 【实验设计】如图所示 【现象与分析】 （2）装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，装置 C 中澄清石灰水变浑浊，装置B的作用是 ，装置C中反应的化学方程式为 。 【实验结论】小青的猜想成立。 【反思交流】 （3）有同学认为，木炭与浓硫酸加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，原因是： 。 20．（23-24九年级上·广东深圳·期末）在实验室利用下图所示装置进行C还原CuO实验。    （1）实验原理：C和CuO反应的化学方程式为 。 （2）化学兴趣小组的同学在查阅资料后提出了C和CuO的质量比等因素会影响实验效果。于是再次进行了实验，根据实验现象对实验效果进行评分(评分越高，效果越好)。 实验组 第一组 第二组 实验序号 a b c d h i j k C和CuO的质量比 1：10 1：11 X：Y 1：13 1：10 1：11 1：12 1：13 木炭颗粒大小 细 细 细 细 极细 极细 极细 极细 实验效果评分 6.3 6.9 5.1 3.8 7.8 9.2 6.8 4.0 Ⅰ．实验c中X：Y= 。 Ⅱ．根据上表分析除C和CuO的质量比会影响实验效果，还有 也会影响实验效果。 Ⅲ．为了得出C和CuO质量比为1：11时效果最好这一结论，下列关于实验组合的选择合理的是 (填序号)。 A．abcd                B．abjk                    C．hijk （3）实验结束，对所得气体的成分进行探究。 【查阅资料】微量的CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。为验证产生的气体是CO2和CO的混合物，将气体产物进行如下操作：    实验中观察到 现象，则证明是CO2和CO的混合气体。 （4）实验结束，对所得红色固体的成分进行探究。 【查阅资料】 ⅰ．C还原CuO除生成Cu外还可能生成氧化亚铜(Cu2O)； ⅱ．Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体； ⅲ．Cu2O和稀硫酸会发生反应，反应原理为：(CuSO4的水溶液呈蓝色)，Cu与稀硫酸不反应。 【猜想假设】猜想1：红色固体中含有Cu2O；猜想2：红色固体中不含Cu2O。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量红色固体加入到足量 (填试剂名称)中 红色固体 (填“全部”、“全部不”或“部分”)溶解，溶液变为蓝色 猜想1成立 21．（23-24九年级上·广东江门·期末）某兴趣小组对某市售“简易供氧器”工作原理开展探究活动． 【知识回顾】 （1）实验室制取氧气：实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，该反应的化学方程式为 。 【实物探究】 “简易供氧器”初探：某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成，如图所示，兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后，用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体，有黑色固体物质被吸引。于是，他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。 【查阅资料】 “简易供氧器”在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足。 （Ⅰ）初期“生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。 （Ⅱ）四氧化三铁具有磁性，不溶于水，不与硫酸铜溶液反应。 【提出问题】 被磁铁吸引的黑色固体物质的成分是什么？ 【作出假设】 （2）猜想一：铁粉； 猜想二：铁粉和四氧化三铁； 猜想三： 。 【实验探究】 （3）完成并记录实验： 实验操作 实验现象 得出结论 取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的硫酸铜溶液．充分反应后，过滤。 滤渣中有 色固体 黑色固体物质中一定含有铁粉，此反应方程式为 。 【交流反思】 （4）“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能 （选填“吸收”或“放出”）热量，从而使生成氧气的反应能持续进行。 （5）通过上述实验操作，充分反应后，滤渣中除红色固体外，还有黑色粉末存在，则说明猜想 成立。 （6）本供氧器的制氧剂是超氧化钾（KO2），其中钾元素的化合价是 ；反应原理为：；根据以上反应，用超氧化钾作制氧剂优点： （写其中一点）。 22．（23-24九年级上·江苏南通·期末）某兴趣小组对甘蔗渣进行了如下探究。 （1）初识甘蔗渣 取少许甘蔗渣直接用酒精灯灼烧，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察到干冷烧杯内壁出现小水珠，迅速将烧杯翻转过来，倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，由此可得出甘蔗渣中一定含有、元素。同学们认为该结论不正确，理由是 。 （2）制作甘蔗炭 如图1所示，实验开始先通入一会儿氮气的目的是 。实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体，有疏松多孔结构，将该黑色固体加入到红墨水溶液中，可观察到 （填实验现象）。 （3）气体检验分析 ①利用上述装置实验前不通氮气，加热甘蔗渣，小组同学通过一定手段，测得产生的气体中体积分数变化如图2所示，时间段内，产生可能的原因是 （用化学方程式表示）。 ②气体中含有少量，请设计实验验证的存在： （填写实验操作和现象，可供选用的药品：灼热的铜粉、灼热的氧化铜）。 （4）“捕捉”二氧化碳 ①根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”少量二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图3所示实验，装置中烧瓶内压强与时间的关系曲线如图4所示。图中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和的石灰水和饱和的氢氧化钠溶液，为了实验具有说服力，的数值应为 。 ②分析图4可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是 （选填装置序号）。 ③乙装置中发生反应的化学方程式为 。 23．（23-24九年级上·江西九江·期末）铜器在空气中久置，表面会生成一层绿色固体，查阅资料得知绿色固体是铜绿【化学式为Cu2(OH)2CO3】。 （1）化学兴趣小组收集了一些铜绿进行如下探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量铜绿在下图装置中加热 试管内壁有水雾 铜绿加热后产生 。 试管中的固体变黑色 铜绿加热后生成氧化铜 气球胀大 需要继续探究 同学们对气球胀大产生兴趣，于是进行了如下探究。 【发现问题】气球为什么会胀大？ 【提出猜想】猜想I：试管内的空气受热膨胀使气球胀大； 猜想Ⅱ：铜绿加热产生二氧化碳使气球胀大； 猜想Ⅲ：铜绿加热产生一氧化碳使气球胀大； 猜想IV：铜绿加热产生一氧化碳和二氧化碳的混合气体使气球胀大。 【实验与分析】 （2）熄灭酒精灯后，气球依然胀大没有变瘪，证明猜想 （填序号）不成立。 （3）用下图装置进行实验： 同学们发现装置A中的澄清石灰水变浑浊，说明铜绿加热后有CO2产生，装置A中发生反应的化学方程式是 。装置B中试管内的氧化铜没有变化。 【实验结论】 （4）猜想 成立。 【反思】 （5）根据铜绿的组成可知，铜绿是铜与空气中的氧气、水和 （填化学式）共同作用形成的，推断的依据是 。 （6）有同学认为省略装置A也可得到相同的结论，具体的操作是 。 24．（23-24九年级上·新疆克拉玛依·期末）美羊羊同学在购买回的袋装薯片中发现还有一个小袋，上面标有“成分：CaO、Fe；作用：防潮、防氧化；警告：禁止食用”等字样，撕开小袋，发现里面的固体粉末有少许是棕红色，大多数是灰白色的，经过分析，她认为棕红色粉末是，灰白色粉末应该含有和Fe，为验证自己的判断，美羊羊同学打算进行实验探究，请你一同参与； 资料：1浓硫酸具有吸水性    2白色的无水硫酸铜粉末遇水变蓝    3 【实验目的】证实灰白色粉末中含有和Fe 【实验设计】装置如图所示： 【实验预测与分析】 （1）若证实了样品中含有，观察到的实验现象是 ； （2）A中与盐酸反应的化学方程式为 ； （3）B中发生反应的化学方程式为 ； （4）若证实样品中含有Fe，E中应该观察到的现象是 ，此时C装置的作用是 ； （5）看了美羊羊同学的分析结论，有同学认为小袋内灰白色粉末中还应该有别的物质，请你写出其中一种物质的化学式 。 25．（23-24九年级上·江苏常州·期末）某学习小组学习了铁的锈蚀后在老师的指导下进行了深入探究： 实验一：定量探究铁锈蚀 小组设计了如图1装置，检查气密性，将 5.0g 铁屑加入三颈瓶，打开相关设备开始采集数据，t1s时加入2.0mL饱和食盐水后，再将一只装有5.0mL稀盐酸的注射器插到三颈瓶上。电脑上得到三颈瓶内温度、压强随时间的变化曲线如图2、图3所示。 （1）图2中，0~t2s 三颈瓶内温度升高说明 ，t2s~t3s 三颈瓶内温度降低的原因是 。 （2）图3 中，BC 段与AB 段对比和说明 ，t3s后压强突然变大的原因是 。 实验二：测定铁锈含量 另取已严重锈蚀的铁屑充分粉碎成粉末状，称取 2.0g 粉末。连接题图4装置，检查气密性，加入称取的粉末与足量稀盐酸进行实验。 （3）将铁屑粉碎成粉末状的目的是 。铁锈与稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为 。 （4）完全反应后，测得注射器内收集到气体的体积为160.0mL（实验条件下生成气体的密度为0.10g/L），通过实验数据计算可得该样品中铁锈的质量分数为 。 【反思与评价】 （5）小明认为用此方案测得的铁锈质量分数偏小，你认为小明的观点是否正确 （填：“正确”或“不正确”），理由是 。 1．（23-24九年级上·福建泉州·期末）目前，全世界每年生产各种易拉罐约4000亿罐，中国人均年消费24罐。常见的食品金属罐通常有两种，一是铝材，二是马口铁。以下三个易拉罐样品，其罐底的回收标识如图所示，打磨掉三个易拉罐表面油漆，并裁成相同大小的碎片，备用。 活动一：探究3号易拉罐材质是铝材还是马口铁？ （1）以下方案中不可行的是__________（填写序号） A．往易拉罐样品中加入硫酸铜溶液，观察是否有红色固体析出 B．用磁铁吸引易拉罐样品 C．用刀在易拉罐样品上刻出划痕，放在潮湿的空气中，放置一段时间，观察其变化 D．易拉罐样品在火焰上灼烧，观察其变化 活动二：铝罐、铁罐等金属罐都能被酸腐蚀，饮料中又常含有碳酸、柠檬酸等酸性物质，为何商家用金属罐来盛放饮料呢？探究1号易拉罐能否盛放酸性物质。 （2） 实验步骤 实验现象 实验结论 取适量1号易拉罐样品放在试管中，向试管中滴加足量的稀盐酸 有气泡生成 反应的化学方程式为 待充分反应后取出样品。 只剩下一层白色薄膜 【查阅资料】易拉罐的内壁喷有一层白色薄膜，这层白色薄膜是一种有机材料环氧树脂，其无毒无害，化学性质稳定，不与酸、碱溶液发生化学反应。 【实验小结】 （3）1号易拉罐能盛放酸性物质，原因是 活动三：2号易拉罐的材质是否是纯铁？ 取适量的2号易拉罐样品与足量稀硫酸充分反应后，测定生成氢气体积。通过计算逸出的氢气的质量对铁的质量进行计算。已知标准状况下，氢气的密度是0.0899g/L，浓硫酸具有吸水性。实验装置如下： . 实验编号 样品质量/g 氢气体积/mL 1 0.205 75.2 2 0.210 76.5 3 0.207 76.0 （4）写出导管正确的连接方式：A→ → → → → （填“F”或“G”）。 （5）依据表格中测得的实验数据，可以得到结论：2号易拉罐不是纯铁制成，理由： 。 （6）活动四：马口铁成分较为复杂，用它来再提炼成铁的成本较高，而铝罐的成分中铝要纯得多，容易再次提炼。100个易拉罐重量是1344g，能回收铝锭总重量是1116g。废弃的铝制易拉罐回收的意义是 （写一条）。 2．（23-24九年级上·河南南阳·期末）小明看到一则新闻：某市一辆满载电石的货车遇大雨引发熊熊大火，对此现象小明产生了疑问。 【提出问题】电石遇水为什么会引起火灾？ 【查阅资料】电石主要成分为碳化钙（CaC2），它没有可燃性，但遇水会产生气体。 【实验探究】在老师的指导下，小明与同学一起进行了如下探究，实验装置如图所示： 【实验记录】 （1）请完善下面表格。 实验步骤 实验现象 结论 打开分液漏斗的活塞，向试管 中滴入适量的水 试管中有气泡产生，烧杯中有气泡产生 点燃该气体，在火焰上方罩一 个干而冷的烧杯，然后迅速翻转过 来，倒入澄清石灰水，振荡 烧杯内壁出现水雾，澄清石灰水变浑浊 该气体中一定含有 元素。 【得出结论】 通过上述实验，解释满载电石的货车遇大雨着火的原因：电石主要成分碳化钙（CaC2）能与水反应生成可燃性气体，且该反应放热会引燃该气体。 【实验反思】 （2）通过上述实验可知，电石在保存和运输时注意的事项是 。 3．（23-24九年级上·安徽安庆·期末）为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。 （1）珊珊设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出铝与盐酸反应的化学方程式： 。 （2）彤彤将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是 。 （3）彤彤在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。 【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？ 【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。 【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有Al； 假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3； 假设c：该灰黑色沉淀可能含有 ； 假设d：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。 【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 加入适量稀盐酸 有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液 ② 加入适量蒸馏水 固体部分溶解 ③ 加入适量无水乙醇 固体部分溶解 【得出结论】由实验①可判断假设d (填“成立”或“不成立”)，再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是 。 【分析与反思】 你认为（1）中珊珊的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？ (填“能”或“不能”)，分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由： 、 。 4．（23-24九年级上·陕西西安·期末）实验室中有一瓶无色气体，该气体为初中常见的可燃性气体，且为纯净物。为确定该气体的成分，某实验小组进行了如下探究。 【提出问题】该气体的成分是什么？ 【做出假设】 （1）假设Ⅰ： ；假设Ⅱ：CH4；假设Ⅲ：H2；假设Ⅳ：CO2 【交流讨论】 （2）以上假设中，假设 不成立，理由是 。 （3）【实验探究】 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ① 点燃气体，在火焰上方罩一个干冷烧杯。 无明显变化 假设 不成立 ② 将烧杯迅速倒转，向其中注入适量的澄清石灰水，充分振荡。 假设Ⅰ成立 【反思评价】 （4）根据实验结果，请写出实验步骤②发生反应的化学方程式 。 5．（23-24九年级上·湖南娄底·期末）古代铁匠常把烧红的铁器浸入水中急速冷却，以增加铁器的硬度，此法称为“淬火”。某兴趣小组的同学设计了如图所示的实验，用以探究铁与水蒸气在高温条件下反应后的产物(注：夹持仪器已省略)。 【查阅资料1】常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下铁与水蒸气能反应，生成一种固体和一种气体。 （1）A装置的作用是 。 （2）探究生成的气体是什么？ 猜测I：氧气；猜测II：二氧化硫；猜测III：氢气 小红认为不需要做实验就可以排除猜想II，她的理由是 。 【实验验证】如图所示，加热一段时间后，灰黑色的铁粉逐渐全部变黑，把导气管放入肥皂水中，吹出的肥皂泡上升飘到空中，用燃着的木条靠近肥皂泡，听到的爆鸣声，说明燃烧产生 。 （3）探究玻璃管中剩余黑色固体的成分？ 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”。玻璃管内的黑色固体中还可能含有“剩余的铁”。 【查阅资料2】 ①铁的氧化物有三种：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中仅有Fe2O3为红棕色，FeO、Fe3O4均为黑色，但FeO一接触到空气会立即变成红棕色。 ②铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应，铁能与硫酸铜溶液反应生成红色物质。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①将玻璃管中的黑色固体倒出，平铺于白纸上 黑色固体不变色 黑色固体中一定没有 ②取少许上述黑色固体加入足量的硫酸铜溶液 黑色固体中一定有铁和四氧化三铁 【实验结论】铁与水蒸气发生反应的化学方程式为 。 6．（23-24九年级上·陕西渭南·期末）某兴趣小组同学用下图装置进行氧化铜的相关反应实验，并对生成物的成分进行探究。      （1）在A装置中，当观察到 时，证明木炭粉和氧化铜粉末已经完全反应。 （2）AB实验中澄清的石灰水都变浑浊，用化学方程式表示石灰水变浑浊的原因 。 【查阅资料】已知氧化亚铜(Cu2O)和铜(Cu)均为红色固体，氧化亚铜能和稀硫酸反应，反应后的溶液为蓝色。 反应的化学方程式为： 【提出问题】B中使质玻璃管反应后生成的红色固体成分是什么? 【做出猜想】 （3）猜想一：红色出体只有Cu 猜想二：红色固体只有Cu2O 猜想三：红色固体可能含有 【实验探究】 （4）设计如下实验方案： 实验操作 现象 结论 取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸 红色固体含有Cu2O 【得出结论】 （5）甲同学认为猜想二正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是 。 【反思交流】 （6）同学们补充以下实验：称取mg的红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸充分反应，然后过滤、洗涤、干燥、称量，得到ng固体，当n> m(含m的代数式表示)时，可以得出猜想三正确的结论。 7．（23-24九年级上·安徽宣城·期末）向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。 【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质？ 为什么脱脂棉会燃烧？ 【猜想】 ①可能有一种气体和另一种物质生成 ②反应过程中可能有能量变化 【实验探究】如上图 实验一：探究反应后生成的气体是什么？ （1）打开上图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P 处，木条复燃。说明生成的气体是 （填名称）； 实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么？ （2）小张猜想另一种物质是Na2CO3，小军认为不可能。小军的依据是： ； 【实验反思】 （3）发生火灾的现场有过氧化钠， （填“能”或“不能”）用水灭火；保存过氧化钠要注意： 。 【实验拓展】 （4）Na2O2中氧元素的化合价是 ；打开分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，其作用是 ；小军经过实验分析得出另一种生成物是氢氧化钠，请写出过氧化钠和水反应的化学方程式 。 8．（23-24九年级上·重庆沙坪坝·期末）建构思维模型利于提高对事物认识的深度。某小组同学对解决“气体检验”类问题建构了如下六个环节的思维模型： 【提出问题】检验甲烷燃烧后的气体产物成分是什么？ 【推断猜想】猜想1：NH3、H2O； 猜想2：CO2、H2O； 猜想3：CO、H2O； 猜想4：CO、CO2、H2O。 【分析讨论】 （1）“猜想1”不成立的原因是 。 【查阅资料】Ⅰ、白色无水硫酸铜固体遇水会变成蓝色；。 Ⅱ、CO2能与NaOH发生反应，而CO不能； Ⅲ、相同条件下，NaOH溶液吸收CO2的能力比Ca(OH)2溶液强。 【设计实验】应用模型设计如下方案(固定装置未画出)，将气体产物通过该装置进行实验。 【操作现象】 （2）Ⅰ、向装置中通入气体产物，观察到A、B中 ，E中澄清石灰水不浑浊。说明气体产物成分中一定有CO2和H2O； Ⅱ、通入一段时间气体产物后，点燃酒精灯，D中有红色固体生成，E中澄清石灰水变浑浊。请写出D中玻璃管里反应的化学方程式 ，此反应中氧化铜 (填被还原、被氧化)。在加热前通一段时间气体产物的目的是 。 Ⅲ、关闭止水夹，熄灭酒精灯。 【得出结论】 （3）猜想 成立； 9．（23-24九年级上·安徽滁州·期末）暖宝宝是备受学生喜爱的便捷式取暖用品，化学实践小组的同学对其产生了浓厚兴趣，针对其成分和发热原理展开了项目式探究之旅。 【活动一】探究暖宝宝内部材料中有铁粉 （1）小组同学取一定量暖宝宝内部材料放入试管中，然后向试管中加入适量的稀硫酸，预计观察到的实验现象为 ，涉及反应的化学方程式为 。 【功二】探究暖宝宝快速发热的原因 （2）铁生锈，是铁与 共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使暖宝宝快速发热？小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下： (查阅资料：暖宝宝内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等) 方案 药品 方案一 4g铁粉、2mL水 方案二 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 方案三 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 方案四 4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠 下列方案之间能否形成对照？若能，请指出变量；若不能，请说明理由。 方案二与方案四： 。 方案一与方案四： 。 【拓展探究】利用数字化对【活动二】深入探究 （3）小组同学设计了图1装置，检查气密性，将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶，t1s时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一个装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。    ①根据图2，分析t1至t2s时温度变化的原因是 ；t2s时刻后反应并未停止，温度却开始降低，原因是 。 ②根据图3，分析t3s时刻后压强突然变大的原因是 。 10．（23-24九年级上·江西南昌·期末）宋代诗人苏轼在《石炭》一诗中提到“投泥泼水愈光明”，描写了向燃着的木炭中洒入水却燃烧得更旺的现象。 兴趣小组同学针对此现象开展了如下探究： 【提出问题】为什么向燃着的木炭中洒入少量水会燃烧得更旺？ 【查阅资料】①木炭与水蒸气在高温条件下反应有可燃性气体生成，②无水硫酸铜粉末遇水变蓝。 ③浓硫酸有吸水性。④H2也有还原性，能与金属氧化物反应生成水。 【作出猜想】同学们根据资料对产生气体的成分进行如下猜想： 猜想1：H2和CO 猜想2：H2和CO2 猜想3：H2、CO和CO2 【实验验证】 （1）小组同学将产生的气体通过如图1所示装置进行实验（实验前先通入氮气）。 实验现象 实验结论 A装置 混合气体中不含有二氧化碳 C装置 ；玻璃管口有水雾，D装置澄清右灰水变浑浊 混合气体中含有氢气和一氧化碳 （2）根据上述实验，同学们得出猜想1成立。D装置中发生反应的化学方程式为 。 【讨论交流】 （3）有同学认为上述实验不足以得出氢气的存在，原因是 。 【继续实验】 （4）为进一步验证猜想1成立，应在装置BC之间添加盛有 的装置。 （5）在装置C之后添加如图2装置，若观察到无水硫酸铜 ，则说明猜想1成立。 【拓展应用】上述实验探究了向燃着的木炭中洒少量水能使木炭燃烧更旺的实质，兴趣小组又对铁的燃烧做了进一步探究。 1.在燃着的酒精灯上方抖落铁粉，观察到火星四射的现象： 2.查阅文献发现：颗粒直径为20-30mm的铁粉，在空气中会发生自燃，生成氧化铁。 结合已有知识回答下列问题： （6）影响铁燃烧的因素有 。（至少写两个） 11．（23-24九年级上·安徽池州·期末）某化学兴趣小组将煤放在表面带孔的铁盒中进行加热，如图所示。并进行了如下探究。    （一）认识煤的综合利用： （1）对铁盒中煤加热得到了煤焦油、焦炭、煤气。这属于 变化。 （2）写出焦炭的一种用途： 。 （二）探究煤气的成分 小组同学查阅资料发现煤气的主要成分有：CO、H、CH4。设计了如下装置探究煤气的成分：    （3）氢气也具有还原性，写出氢气在加热时还原氧化铜生成铜的反应方程式： 。 （4）在进行加热操作之前，除了要验纯外，还应该 。 （5）当实验过程中观察到 现象，证明煤气中含有CO气体。 （6）从安全角度考虑，该实验装置有何不足： 。 （三）对煤气成分的深入探究 （7）如图，小军将煤气点燃，用一个冷而干燥的小烧杯罩在火焰上方，观察到 （填现象），另取一个内壁附着有石灰水的小烧杯，观察到石灰水变浑浊。由此小军认为煤气中一定含有甲烷。你认同他的观点吗，给出理由： 。    12．（23-24九年级上·重庆永川·期末）某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢？同学们决定进行探究。探究前老师提示，该反应生成的气体只有一种。 【提出猜想】 （1）气体可能是SO2、O2、H2中的一种，提出猜想的依据是 。 【查阅资料】SO2易溶于水，有刺激性气味，化学性质与CO2有相似之处，它也能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO3和H2O；H2和CO性质相似，能够在加热条件下将一些金属从它们的氧化物中还原出来。 【方案设计】 （2）依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案： ①甲同学认为是O2，则检验方法是 ；乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入澄清石灰水中看是否变浑浊，写出SO2与澄清石灰水反应的化学方程式 ，或者可以通过闻气味加以验证，则闻气味正确的操作是 ；丙同学则认为是H2。 ②实验小组针对猜想设计了如图实验装置用于排除和验证。实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色。    【实验结论】 （3）探究实验证明 同学的猜想正确。 13．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）露天焚烧垃圾，会对空气造成污染。某兴趣小组在实验室采用相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾，对产生的废气成分按如图所示的装置进行检验。 【查阅资料】①浓硫酸是一种常见的干燥剂。②无水硫酸铜为白色固体，遇水会变蓝色。 【提出猜想】 （1）该气体可能含有CO2、CO、H2O中的一种或几种。猜想的理论依据是 。 【实验装置】 【进行实验】拉动注射器，让废气依次通过装置。 【实验现象】 （2）A中的实验现象为 ；D中的实验现象为 ；E中澄清石灰水变浑浊。 【实验结果】废气中存在CO2、CO、H2O。 【反思评价】 （3）写出装置B中发生反应的化学方程式 。 （4）装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是 。 （5）下列可以区分二氧化碳和一氧化碳的是 。 A．澄清的石灰水 B．氧化铁 C．燃着的木条 D．紫色石蕊溶液 （6）装置A、B是否能够交换 (填“能”或“不能”)，请说出你的理由 。 14．（23-24九年级上·山东德州·期末）实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。 查阅资料已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解为氧化钙、二氧化碳、一氧化碳。 (一)为验证分解产物中既有CO又有CO2，小明设计如下实验装置。 回答下列问题。 （1）写出草酸钙分解的化学方程式 ； （2）B中实验现象是 ，可证明有CO2存在，写出该反应的化学方程式： ； （3）从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是 。 （4）小华认为在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在，小明认为不加装置B就可验证，小明的理由是反应一段时间后，观察到装置D玻璃管内粉末由 色变为变成黑色，即可证明有CO存在，写出D中发生反应的化学方程式： 。 (二)实验结束后发现：生成的黑色固体都能被磁铁吸引，小明和小华对黑色粉末继续进行探究： 【查阅资料】铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体：铁粉、Fe3O4均能被磁铁吸引。 【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想： （5）猜想Ⅰ：铁粉    猜想Ⅱ：Fe3O4    猜想Ⅲ： 。 【实验验证】 （6）取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，充分反应，写出该反应发生的化学方程式 ，然后过滤，所得固体中既有红色固体也有黑色颗粒。 【实验结论】 （7） (填“猜想I”、“猜想II”或“猜想Ⅲ”)是正确的。 15．（23-24九年级上·广西梧州·期末）宋代画家王希孟绘制的《千里江山图》是一幅绢本设色画，其中使用了色彩鲜艳、性质稳定的矿物颜料石青和石绿。某化学兴趣小组对石青和石绿进行了以下探究。 【查阅资料】 ①石青的主要成分是2CuCO3•Cu(OH)2，石绿的主要成分是CuCO3•Cu(OH)2，都可以称为碱式碳酸铜。碱式碳酸铜的化学式可表示为xCuCO3•yCu(OH)2。 ②CuCO3和Cu(OH)2均能与稀硫酸反应生成硫酸铜(其水溶液呈蓝色)。 【实验探究】 （1）如图所示，取少量2CuCO3•Cu(OH)2粉末于试管中，充分加热后观察到试管中固体变黑，烧杯中溶液变浑浊。试管中发生反应的化学方程式为2CuCO3•Cu(OH)23 +2CO2↑+H2O，烧杯中发生反应的化学方程式为 。 （2）取少量CuCO3•Cu(OH)2粉末于试管中，加入足量稀硫酸，观察到固体溶解，产生气泡，生成蓝色溶液，则蓝色溶液中溶质的化学式为 。 【拓展提升】 （3）为测定某种碱式碳酸铜[化学式可表示为xCuCO3•yCu(OH)2的组成。利用如图所示装置进行实验(说明：夹持仪器已省略，浓硫酸能吸收水分，碱石灰能吸收二氧化碳和水，实验中每一步吸收都是完全的)。 步骤1：连接好装置并 。 步骤2：装入药品。 步骤3：打开活塞K，鼓入空气。 步骤4：一段时间后关闭活塞K，称量相关装置的质量。 步骤5：点燃酒精灯，加热至 。 步骤6：打开活塞K，鼓入空气。 步骤7：熄灭酒精灯。 步骤8：一段时间后关闭活塞K，称量相关装置的质量。 【实验分析】 （4）步骤3和步骤6的操作相同，但作用不同。请从减小实验误差的角度，简要分析步骤3和步骤6的作用：步骤3的作用是 ；步骤6的作用是 。 16．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 I.认识水的蒸发 （1）如图反映烧杯内的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，请在图中将50℃时对应的微观示意图补充完整 (图中“”表示氧原子，“”表示氢原子)。 II.探究水的电解 （2）电解水时，为增强水的导电性，通常加入少量NaOH，其溶解后可产生自由移动的阴离子是 (填符号)。电解过程中，能量转化形式主要为 能转化为化学能。 【拓展】用饱和Ca(OH)2溶液代替NaOH溶液进行探究水组成的实验。 （3）实验1：两电极均有气泡产生，长颈漏斗中液面 (填“上升”或“下降”)，与电源正极相连的石墨电极周围出现了较多白色浑浊物，溶液温度升高。 （4）提出问题：溶液中出现的白色浑浊物是什么？ 作出猜想：①Ca(OH)2；② ；③Ca(OH)2和CaCO3。 （5）实验2：将实验1中白色浑浊物洗涤、烘干后称量其质量为mg(忽略洗涤过程中的损耗)。将其放入广口瓶中，再向瓶中加入足量稀盐酸(不考虑挥发)，观察到瓶中产生大量气泡。待恢复至室温后，调节量气装置两侧使液面相平，平视凹液面最低处读数，测得CO2的体积为VmL(CO2的密度为ρg/mL)。 已知：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O ①实验2中产生气泡的化学方程式为 。 ②若m、V、ρ之间满足 (用“＞”、“＜”或“=”连接)的关系，则猜想③成立。 ③下列可能导致测定的CO2的体积偏小的是 (填字母)。 A．量气管上方未放植物油      B．反应前量气管水面在0刻度处，反应后仰视读数 C．广口瓶中有CO2残留        D．分离出的白色浑浊物未洗涤、烘干就进行实验2 （6）反思：实验1溶液中出现CaCO3的原因可能是 。 17．（23-24九年级上·四川攀枝花·期末）日常生活中经常发现开水瓶、热水壶用久后上面附着一层固体，这种固体俗称水垢，其主要成分是碳酸钙和氢氧化镁[Mg(OH)2]。为了验证其主要成分，小明同学进行如下实验（忽略水垢中其他杂质及反应前后装置内的气体对该实验的影响）。 查阅资料： ① ②无水硫酸铜遇水变蓝 ③碱石灰主要成分是氢氧化钠和生石灰，可以用来吸收水和二氧化碳气体    【实验验证】 （1）完成并记录实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取一定量干燥的粉末状水垢样品于试管中，按上图所示进行实验。 B装置中观察到无水硫酸铜 水垢中含有氢氧化镁 C装置变重 （2）写出A装置中的另一个反应方程式 【结论】 水垢中含碳酸钙和氢氧化镁。 【反思】 （3）小红同学对上面实验提出疑问，因为C装置变重可能是 。 小红建议在C装置后增加D装置，以减小干扰。    【定量分析】 （4）改装后再次实验，反应结束后称量出装置增重，装置增重，则水垢样品中碳酸钙和氢氧化镁的质量之比为 （填最简整数比）。 【应用】 （5）除去热水壶中的水垢，应选下列哪种物质 。 A．酱油 B．料酒 C．食醋 D．洗洁精 18．（23-24九年级上·江西赣州·期末）天然气无色无味，为能及时发现天然气泄漏，通常会向其中加入少量具有强烈蒜臭味的乙硫醇。乙硫醇在空气中完全燃烧后的产物是H2O、CO2、SO2。实验小组为探究乙硫醇的元素组成，进行以下实验探究： 【提出问题】乙硫醇由什么元素组成？ 【查阅资料】①SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，SO2在酸性条件下能使高锰酸钾溶液褪色，实验室常用酸性高锰酸钾溶液来除去SO2。 ②无水硫酸铜是一种白色粉末，遇水变蓝色。 ③氢氧化钠固体可以吸收空气中的CO2和H2O。 【提出猜想】甲同学：C、H、O； 乙同学：C、H、S； 丙同学：C、H、O、S。 【进行实验】小组同学取12.4g乙硫醇进行了定量实验（产物被完全吸收）： （1）【现象分析】观察到装置A中无水硫酸铜变 色的现象，证明有燃烧产物中有H2O；装置B中酸性高锰酸钾褪色、装置C中澄清石灰水变浑浊，证明 同学的猜想错误。 （2）【数据记录】测得12.4g乙硫醇完全燃烧后的产物共计41.2g，依次通入A、B、C、D装置后，A装置增重10.8g，B装置增重12.8g，则C装置增重 g。 （3）【数据分析】12.4g乙硫醇中硫元素的质量为 g，由此确定乙硫醇是由碳、氢、硫元素组成，乙同学的猜想正确。 （4）【实验反思】D装置的作用是 。如果装置B、C交换位置，则 （填“能”、“不能”）证明燃烧产物中有CO2，理由是 。 （5）【拓展延伸】甲醇、乙醇等都属于有机物中的醇类。醇类物质中的氧元素被硫元素替换后称为硫醇，一般都有较强的臭味。如：人的口臭是由于口腔分泌出带臭味的甲硫醇（CH3SH），洋葱能散发出一种有强烈的刺激性气味的丙硫醇（C3H7SH），国外警察驱散抗议者时常使用的臭鼬弹主要成分是丁硫醇（C7H9SH），则乙硫醇的化学式为 。 19．（23-24九年级上·广西河池·期末）近年多次发生儿童向污水井内扔鞭炮引发爆炸事件。兴趣小组经查询知，通常污水井内因发酵产生的沼气可能含有CO、CO2、CH4等。为确定沼气的成分，小组同学采集了某污水井内沼气气体样品。初步设计如下实验方案： 【查阅资料】①甲烷与氧化铜在加热的条件下反应生成铜，其反应的化学方程式为：。 ②浓硫酸不与CH4、CO、CO2反应，具有很强的吸水性；NaOH溶液能与CO2反应；生石灰能吸收二氧化碳和水 【设计实验】小组初步设计实验，如图所示，并进行讨论。（装置气密性良好；装置内的空气中已被排尽。） （1）同学甲认为，需要在BC间再增加一个D装置，原因是 。 （2）同学乙认为，停止加热后，还要继续通入一会气体样品，原因是 。 【确定方案】综合上述讨论，兴趣小组通过改进后的装置进行了实验探究。 【进行实验】请根据实验现象和数据填写相关内容： （3）装置A中澄清石灰水变浑浊，发生的反应化学方程式是 。 （4）若装置C中CuO变红，可能是甲烷与CuO发生反应外，还可能发生的反应是 （用化学方程式表示）。反应结束后，装置D增重3.6g，装置E增重4.4g。 【实验结论】 （5）通过以上现象和数据，气体样品中一定含有的成分是 。 【拓展思考】 （6）生石灰在该实验中所起的作用是 。 20．（23-24九年级上·湖南株洲·期末）某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验，实验装置如图。实验时a中的固体由黑色变红色，b中的试管内澄清石灰水变浑浊。 【提出问题】木炭还原氧化铜产生的气体是什么？ 【提出猜想】 （1）猜想一：只有 ； 猜想二：只有CO； 猜想三：CO和CO2 【提出质疑】 （2）根据实验事实判断，猜想 错误； 【设计实验】基于猜想三，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验 （3）观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明产生气体中有CO2气体生成，A装置中的化学反应方程式为： ； 实验中C装置中澄清石灰水中无浑浊现象出现，但F装置中出现澄清石灰水变浑浊的现象；能证明木炭还原氧化铜产生的气体中含有CO； （4）E装置中的反应方程式为 ； 【实验结论】通过实验探究证明：猜想三成立。 【交流反思】 （5）兴趣小组认为上图装置不够完善，理由是 。 21．（23-24九年级上·湖南长沙·期末）“食品脱氧剂”广泛应用于包括糖果、面食、熟肉制品、干制蔬菜的保鲜。某化学小组开展“食品脱氧剂”的项目式学习。 查阅资料：食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠，发生脱氧反应消耗食品包装袋内的氧气延长食品保质期。 【探究活动一】 提出问题：怎样验证“食品脱氧剂”中含有铁粉、活性炭？ 进行实验： 步骤一：用剪刀剪开一包脱氧剂，倾倒于白纸上，观察到粉末呈黑色，用磁铁吸引。 步骤二：取少量除去铁粉的脱氧剂于置于坩埚（耐高温容器）内，在电炉上灼烧，在坩埚上方罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯。 收集证据： （1）步骤一中观察到 （写实验现象，下同），脱氧剂中含有铁粉。 （2）步骤二中观察到部分黑色固体燃烧， ，脱氧剂中含有活性炭。 【探究活动二】 提出问题：脱氧剂中铁粉的含量是多少？ （3）你的设计方案是（用化学方法）： 。 【探究活动三】 提出问题：活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果有什么影响？ 进行实验：室温下，利用5g铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量（见下表），用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图1、图2所示。 铁粉/g 活性炭/g 氯化钠/g 5 0 1 5 0.75 0 5 0.75 1 5 1.5 1 5 a 2 分析问题： （4）实验5中，a= 。 （5）实验1、3、4的目的是 。 得出结论： （6）结合图2，对比实验2、3、5可以得到的结论是 。 交流研讨：通过此次项目式学习，同学们认识到，学好化学知识，用好化学知识，能真正认识世界。 22．（23-24九年级上·湖南常德·期末）天然气作为燃料已进入千家万户，如果它不完全燃烧会生成什么物质呢？某研究性学习小组对此展开探究。 【提出猜想】 （1）生成物中一定有 (填化学式)，可能有CO2和CO。 【实验探究】该小组同学将生成的混合气体，依次通过如图所示的装置，验证猜想。 【现象与结论】 （2）观察到A中石灰水变浑浊，证明混合气体中含有CO2，请写出石灰水变浑浊的化学方程式 。 （3）观察到D装置中现象为 ，证明混合气中含有CO。 【交流讨论】 （4）小武认为：从E装置中澄清石灰水变浑浊也能推断出混合气中有二氧化碳，那么B装置中NaOH溶液的作用是 。 （5）小文则提出：从环保的角度看，此装置有一个不足之处，你认为是 。 23．（23-24九年级上·贵州黔南·期末）化学在能源、环境、生命科学等方面发挥着其他学科所不能替代的作用，化学使世界变得更加绚丽多彩。 （1）氢气被称为最理想的燃料，理由是 (写一条)。 （2）煤、石油、天然气被称为“三大”化石燃料。水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，可在高温条件下由碳与水蒸气反应制得，写出制取水煤气的化学方程式： 。 （3）可燃冰外观很像冰，主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成)，可燃冰属于 (填“可再生资源”或“不可再生资源”)，甲烷完全燃烧的化学方程式为 。 （4）乙醇俗称酒精，可通过高粱、玉米等发酵、蒸馏而得，酒精是实验室常用的燃料之一，为进一步验证酒精的元素组成，同学们按下列步骤开展探究。 ①点燃酒精，在酒精燃烧的火焰上罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾；迅速将烧杯倒转过来，并倒入澄清石灰水，观察到 。 得出结论：酒精中含有碳元素和氢元素。 ②进一步探究酒精中是否含有氧元素。 a.查阅资料：CO2能被NaOH溶液吸收；浓硫酸具有吸水性。 b.设计了下列实验，按照实验步骤进行探究。 步骤： Ⅰ.按下列装置连接好仪器，从A装置先通入一会儿氮气，再点燃酒精灯； Ⅱ.将n克酒精燃烧后的产物(不考虑酒精的挥发性)通入装置内； Ⅲ.待充分反应后，再向装置内通入一会儿氮气。 反应前后分别称量装置A、C、D的质量，如下表所示(已知)： 装置名称 装置A 装置C 装置D 步骤Ⅰ通氮气后质量(g) m1 m3 m5 步骤Ⅲ通氮气后质量(g) m2 m4 m6 c.分析得出结论：探究过程中，装置D的作用是 。酒精中碳、氢元素的质量比是 (用含m1、m2、m3、m4的代数式表示)。 d.评价：你认为该装置的设计是否合理，并说明理由： 。 24．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）(一)水是生存之本，文明之源。请根据下列叙述回答问题。 （1）古代人民逐水而居，智慧的劳动人民曾用漉水囊(如图)除去河水中的泥沙等杂质，漉水囊似圈形网兜，骨架用生铜制成，其原理类似于水的净化中的 操作。 （2）“饮水洁净，不得瘟病”，古人常用木炭来除去水中的浮尘和异味，这是利用了木炭的 性。生活中常用的硬水软化的方法为 。 (二)实验课上，同学们做了电解水的实验。 （3）电解水时，加入少量硫酸钠溶液的目的是 。 （4）电解一定量的水，正极产生的气体能使带火星木条复燃，该气体是 (填名称)，负极产生气体能被点燃，写出该反应的化学方程式 ，当正极产生的气体为5mL时，负极产生的气体体积为 mL。 （5）某同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】 氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水里能溶解2体积的氯气； 【提出假设】 猜想I：氧气和氯气；猜想II：氢气和氧气；猜想III：氢气和氯气。 【设计实验】 用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体 猜想 错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为 (填化学式)，猜想 正确 【实验结论】氯化钠溶液通电时，氯化钠和水反应除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠(NaOH)，请写出该反应化学方程式： 。 【反思与评价】联系电解水的实验，要证明水的组成，在电解水时不可以加氯化钠溶液。 25．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究： 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO ②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色； ③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。 （1）【猜想与假设】猜想一： ；猜想二：CO、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O 【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下图装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证： （2）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想 成立。 （3）实验过程中B装置的作用是 ，该反应的化学方程式是 。 （4）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是 。 【反思与交流】 （5）日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止 中毒。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型03 科学探究题 内容概览 1．（23-24九年级上·湖北武汉·期末）初中化学常见的具有还原性的物质有C、CO、H2等，图一是CO还原氧化铜的实验装置。 Ⅰ：CO还原氧化铜 （1）仪器A的名称为 。 （2）CO还原氧化铜的化学方程式为 。 Ⅱ：某气体R也具有还原性，兴趣小组同学为了测定气体R的元素组成，将图一装置进行改进，如图二。 【实验步骤】 ①用注射器甲吸入10mL空气，如图连接装置后，将气体全部推入装置，发现注射器丁的活塞由0移动至10mL处； ②在玻璃管乙中装入足量的CuO并连接乙和丙，用氮气排尽装置内的空气； ③在注射器甲中装入mg气体R，注射器丁的活塞位于0刻度处，再按如图组装装置； ④点燃酒精灯，推动甲的活塞使气体R慢慢通过装有氧化铜的玻璃管乙，至R完全反应； ⑤待装置冷却至室温后，将注射器甲的活塞推至0刻度处，此时注射器丁的活塞位于VmL刻度处。经检测装置中的气体仅有氮气，乙管中固体质量减少了m1g，丙管中收集到m2g水（该状态下氮气密度为ρg/mL，忽略丙管中水的体积对实验的影响）。 请回答下列问题： （3）步骤①的目的是 。 （4）实验中可观察到乙管中的现象为 。 （5）根据实验数据计算，发现气体R中不存在氧元素，能证明该结论的表达式为 。 （6）关于该实验，下列说法正确的是 （填标号）。 a．若氧化铜没有反应完，则会影响气体R中元素的测定 b．实验过程中可以通过来回缓慢推拉注射器甲、丁的活塞，促使气体R完全反应 c．根据实验数据分析，气体R中一定含有氮、氢两种元素，且R中氮、氢原子的个数比为9pV：14m2 d．不称量乙管中固体减少的质量，也能得出气体R的元素组成 【答案】（1）铁架台 （2） （3）检查装置气密性 （4）黑色固体变红色 （5）m1＝m2 （6）bcd 【解析】（1）仪器A的名称为铁架台。 （2）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为。 （3）用注射器甲推入10mL空气，发现注射器丁的活塞由0移动至10mL处，说明装置气密性良好，该步骤的目的是检查装置的气密性。 （4）氧化铜固体被还原，所以乙管中观察到的现象是：黑色固体变红。 （5）由于该气体中不含氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变，所以氧化铜中减少的氧元素质量和生成水中氧元素质量相等，m2g水中氧元素的质量为：，即能证明该结论的表达式为：。 （6）a.该计算是根据氧化铜减少的质量与生成水中氧元素的质量相比较得出该气体中是否含有氧元素的，所以氧化铜没有反应完不会影响气体R中元素的测定，故a选项错误； b.实验过程中可以通过来回缓慢推拉注射器甲、丁的活塞，促使气体与氧化铜充分接触，从而使R完全反应，故b选项正确； c.反应结束后，注射器甲中的气体已经完全反应，将注射器甲的活塞推至0刻度处，此时注射器丁的活塞位于VmL刻度处，经检测装置中的气体仅有氮气，说明有VmL氮气产生，则氮气的质量为：，即R气体中氮元素的质量为，生成的水中氢元素质量为：，所以R分子中氮原子个数和氢原子个数之比为：，故c选项正确； d.不称量乙管中固体减少的质量，也能得出气体R 的元素组成，是因为反应生成水和氮气，根据氮气质量可以计算R中氮元素质量，根据生成水的质量可以计算氢元素质量，再比较氮元素和氢元素质量之和与mg气体R的关系，可以判断是否含有氧元素，故该选项d正确。故选bcd。 2．（23-24九年级上·安徽淮北·期末）化学兴趣小组设计实验装置如下图所示，探究氢气的还原性，并利用氢气的还原性测定水的组成。查阅资料：浓硫酸、无水氯化钙都是常用的干燥剂。 （1）装置A中仪器X的名称是 ；装置A的优点是 。 （2）写出实验室制取氢气的化学方程式 。 （3）采用上图装置，利用氢气还原氧化铜的实验，测定水的组成。实验测定数据如下表所示。 根据表中数据，计算实验测得水中氢、氧元素的质量比的计算式 。 称量质量 实验前后质量差 氧化铜和玻璃管的总质量/g 氯化钙和U形管的总质量/g （4）小松认为应该在装置D后面再加一个干燥装置，他的理由可能是 。 【答案】（1）长颈漏斗 能控制反应的发生和停止 （2） （3） （4）防止空气中的水蒸气对实验结果造成误差 【解析】（1）仪器X是长颈漏斗；装置A带有弹簧夹和多孔隔板，关闭弹簧夹，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生，故可以控制反应的发生和停止； （2）实验室制取氢气通常是用锌和稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气，化学方程式是； （3）质量守恒定律可知，C处质量减少即为水中氧元素质量：m1g，生成水的质量为：m2g，实验测得水中氢、氧元素的质量比的计算式； （4）根据图示，无水氯化钙会吸收空气中的水蒸气，影响实验结果，会导致计算的水的质量偏大；则应该在装置D后面再加一个干燥装置，防止空气中的水蒸气对实验结果造成误差。 3．（23-24九年级上·江苏镇江·期末）从古至今。铜及其化合物一直枝人类广泛应用。 一、对古代铜制品的认识             图-1 （1）先秦《考工记》中有关青铜成分记载：“六分其金而锡居其一”（注：此处“金”指铜），由此可知，雁鱼灯灯体的材质硬度比纯铜 （选填“大”或“小”）。 （2）雁鱼灯的灯罩可自由开合，以调节进风量的大小。当看到有大量黑烟产生时，应 （选填“扩大”或“减小”）进风口从而促进燃料充分燃烧，使用完毕后可将灯罩合住即可将其熄灭，其原理是 。 （3）雁鱼灯出土时表面某些部分存在绿色锈蚀。主要成分是碱式碳酸铜。写出铜生锈的化学方程式为 。该物质可用棉签蘸取 （填化学式）擦拭除去。 （4）铜锈成分非常复杂。考古专家将铜锈分为无害锈和有害锈，碱式碳酸铜是无害锈，而碱式氯化铜是有害锈，结构如图-2所示，无害锈能保护雁鱼灯的原因可能是 。 二、碱式氯化铜的制备 碱式氯化铜[Cux（OH）yClz]是绿色固体，难溶于水，能溶于稀盐酸和氨水，是重要的杀虫剂，以废铜屑（Cu和少量CuO）为原料制备碱式氯化铜的主要流程如下。 （5）“酸溶”时，为使废铜屑充分反应，可采取的措施有 。 （6）“酸溶”时的反应为CuO+2HCl=CuCl2+H2O。“氧化”时铜单质全部转化为氯化铜，反应的化学方程式为 ，该过程中反应温度不宜太高，原因是 。 （7）“转化”中滴入稀盐酸过量，碱式氯化铜的产量 （选填“偏高”“偏低”或“无影响”）。 三、碱式氯化铜的组成测定 称取碱式碳酸铜和碱式氯化铜[Cux（OH）yClz]混合固体54.0g置于装置A中，控制不同的温度对其加热，测得装置B和C的质量如表。                                             图-3 表：装置B和C的质量变化 温度/℃ 装置B/g 装置C/g 室温 200.0 300.0 250℃ m 302.2 500℃ 204.5 309.5 资料：①加热到200℃以上，Cu2（OH）2CO3开始分解；加热到400℃以上，碱式氯化铜开始分解生成CuO、HCl和 H2O。 ②浓硫酸、碱石灰可作干燥剂，碱石灰还能吸收HCl 和CO2。 （8）装置D的作用是 。 (9)表中m的值是 。Cux（OH）yClz中x：y：z= 。 (10)将装置A中固体继续加热到1000℃，发现固体质量减少4.0g后质量不再改变，则此过程中发生反应的化学方程式为 。 【答案】（1）大 （2）扩大 隔绝氧气 （3） （或H2SO4) （4）碱式碳酸铜在铜表面能形成一层致密的保护膜，阻碍内部的铜与外界潮湿空气接触反应生锈，起到保护作用 （5）搅拌，使固液充分混合（或将废铜屑粉碎）合理即可 （6） 温度太高过氧化氢易分解，盐酸易挥发 （7）偏低 （8）吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止影响实验结果 (9) 200.9 2：3：1 (10) 【解析】（1）根据题意“六分其金而锡居其一”可知青铜是铜锡合金，合金的硬度大于组成其成分金属的硬度，所以雁鱼灯灯体的材质硬度比纯铜大，故填：大； （2）雁鱼灯点燃时，当看到有大量黑烟产生，说明燃料不充分燃烧，此时应增大氧气的浓度，即扩大进风口从而促进燃料充分燃烧，故填：扩大； 灯罩合住起到隔绝氧气的作用，所以使用完毕后可将灯罩合住即可将其熄灭，其原理是隔绝氧气，达到灭火的目的，故填：隔绝氧气； （3）铜生锈是铜和氧气、二氧化碳、水作用生成碱式碳酸铜的过程，化学方程式为，故填：； 含有氢氧根离子和碳酸根离子的盐可溶于酸，所以该物质可用棉签蘸取HCl或H2SO4擦拭除去，故填：HCl（或H2SO4）； （4）碱式碳酸铜是无害锈，碱式碳酸铜在铜表面能形成一层致密的保护膜，阻碍内部的铜与外界潮湿空气接触反应生锈，起到保护作用，故填：碱式碳酸铜在铜表面能形成一层致密的保护膜，阻碍内部的铜与外界潮湿空气接触反应生锈，起到保护作用； （5）“酸溶”时，为使废铜屑充分反应，可采取的措施有搅拌，使固液充分混合或将废铜屑粉碎，增大接触面积，故填：搅拌，使固液充分混合（或将废铜屑粉碎）合理即可。 （6）以废铜屑（Cu和少量CuO）为原料制备碱式氯化铜，氧化铜能直接溶于盐酸，铜不能溶于盐酸，所以过滤后的滤渣中是铜，由流程图可知氧化时是双氧水、盐酸与铜反应生成氯化铜，化学方程式为，故填：； 温度太高过氧化氢易分解，盐酸易挥发，导致反应不完全，所以该过程中反应温度不宜过高，故填：温度太高过氧化氢易分解，盐酸易挥发； （7）碱式氯化铜会与盐酸反应，所以“转化”中滴入稀盐酸过量，碱式氯化铜的产量偏低，故填：偏低； （8）空气中有水蒸气和二氧化碳，该实验是通过测定混合物分解生成的二氧化碳、水、氯化氢气体的质量来确定混合物的成分，所以应阻止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置，故装置D的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止影响实验结果，故填：吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止影响实验结果； （9）根据资料：加热到200℃以上，Cu2（OH）2CO3开始分解，浓硫酸、碱石灰可作干燥剂，碱石灰还能吸收HCl 和CO2，即浓硫酸吸收生成的水，碱石灰吸收生成的二氧化碳和氯化氢气体，所以250℃时装置C增加302.2g-300g=2.2g，即生成二氧化碳2.2g，设分解的碱式碳酸铜的质量为x，生成氧化铜的质量为y，生成水的质量为z 装置B增加的质量，即生成水的质量，所以装置B的质量=200g+0.9g=200.9g，故填：200.9 加热到400℃以上，碱式氯化铜开始分解生成CuO、HCl和 H2O。500℃时是碱式氯化铜完全分解，此时装置C又增加309.5g-302.2g=7.3g，即生成氯化氢的质量为7.3g，装置B又增加204.5g-200.9g=3.6g，即生成水的质量为3.6g，根据上诉分析，混合物中碱式碳酸铜的质量为11.1g，混合物质量为54g，所以混合物中碱式氯化铜的质量=54g-11.1g=42.9g，根据质量守恒定律，生成氧化铜的质量=42.9g-7.3g-3.6g=32g，在碱式氯化铜中铜原子：氧原子：氢原子：氯原子的个数比，所以x:y:z=2：3：1，故填：2：3：1； （10）碱式碳酸铜和碱式氯化铜分解完后，装置A中剩余固体为氧化铜，质量为8g+32g=40g，其中铜元素质量=，氧元素质量=40g-32g=8g，将装置A中固体继续加热到1000℃，发现固体质量减少4.0g后质量不再改变，根据质量守恒定律，减少的质量应是氧元素的质量，即有4g氧元素变成氧气了，铜元素质量不变，则固体生成物的质量为40g-4g=36g，其中铜原子：氧原子个数比=，即固体生成物是，则此过程中发生反应的化学方程式为，故填：。 4．（23-24九年级上·湖北武汉·期末）生活中常用草酸溶液去除铁锈和瓷砖上的污渍。有些晶体按比例带有一定量的结晶水，带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水。草酸晶体（（H2C2O4⋅2H2O）在常温下是一种无色透明晶体，加热会发生如下反应：H2C2O4⋅2H2O3H2O+CO2↑+CO↑。为检验草酸晶体加热分解后的产物并测定样品中草酸晶体的质量分数（样品中所含杂质受热不分解），化学兴趣小组设计了如下实验： 已知：①氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳气体； 白色的无水硫酸铜与水反应变蓝色。 ②碱石灰是一种干燥剂，主要成分是氢氧化钠（NaOH）和生石灰（CaO），可吸收二氧化碳气体和水蒸气。 ③图中固定装置已略去，装置气密性良好，装置甲、丙、丁中的试剂足量。实验过程中记录数据如下： 草酸晶体样品 装置反应后增加质量 甲 乙 丙 质量/g 2.80 1.08 0.11 0.77 回答下列问题： （1）装置丙中试剂Y是 。 （2）写出装置乙中发生反应的化学方程式 。 （3）证明草酸晶体分解后的产物有H2O生成的实验证据是 。 （4）计算该样品中草酸晶体的质量分数是 （精确到0.1%）。 （5）化学兴趣小组的成员对实验装置的必要性进行反思与评价，认为缺少丁装置 （填“影响”或“不影响”） 样品中草酸晶体质量分数的测定。 【答案】（1）NaOH溶液或者氢氧化钠溶液 （2）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O （3）甲中白色固体变蓝 （4）90.0% （5）不影响 【解析】（1）甲装置中装有的X试剂为硫酸铜用于检验和吸收水，乙装置中的石灰水用于检验二氧化碳，氢氧化钙是微溶物，吸收的二氧化碳的量较少，故丙装置的作用是用来吸收二氧化碳的，故Y试剂为氢氧化钠溶液； （2）二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，方程式为：； （3）甲装置中装有的X试剂为硫酸铜用于检验和吸收水，白色的无水硫酸铜与水反应变蓝色，说明产物中有水； （4）解：设草酸晶体质量为x， 样品中草酸晶体的质量分数是 （5）丁装置用于吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，会影响丙装置的数据，不影响甲装置的数据，故不影响样品中草酸晶体质量分数的测定。 5．（23-24九年级下·河北石家庄·期末）足球比赛中让意外昏迷的球员快速恢复意识会用到“嗅盐”。化学小组的同学对“嗅盐”产生了好奇，并对其成分和性质进行了如下探究。 【查阅资料】 ①嗅盐由一种盐类物质和香料(不参与下列探究中的任何反应)组成，能释放出氨味气体，对人体神经会产生强烈的刺激作用，但过量吸入会危害健康。 ②氯化钙稀溶液与碳酸氢铵溶液不发生反应。 ③碳酸铵晶体受热易分解，产生三种气体。 【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么？ 【实验探究】 （1）实验一：按图1所示，将嗅盐与 (填一种物质的化学式)混合研磨，闻到较浓烈的刺激性氨味，且试纸变蓝，证明嗅盐中含有铵根离子。 （2）实验二：按图2所示进行实验，观察到的实验现象为： ，该实验证明嗅盐中含有。 甲组同学综合分析实验一、二得出结论：嗅盐中盐类物质是碳酸铵。 【质疑】 （3）乙组同学认为甲组同学的实验不严谨，并在上述实验一、二的基础上，补做了实验三： (写出实验步骤和实验现象)。进而确认了甲组的结论，乙组的实验目的是排除嗅盐中有 离子(写离子符号)的可能性。 【继续探究】 （4）某同学为验证碳酸铵晶体受热分解产生的三种气体设计了如图3的实验装置。无水硫酸铜变蓝说明有水蒸气生成；浸有酚酞溶液的棉球 (填实验现象)说明有产生；澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生。根据实验写出碳酸铵受热分解的化学方程式 。 【拓展应用】 （5）为保证嗅盐的使用效果，应将嗅盐密封包装，并存放于阴凉干燥处。此外，嗅盐应与 (写物质类别)两类物质分开存放，切忌混储。 【答案】（1）Ca（OH）2 （2）澄清石灰水变浑浊 （3）取嗅盐少许于试管中，加入氯化钙稀溶液，有白色沉淀生成 （4）变红 （5）酸和碱 【解析】（1）嗅盐与氢氧化钙[化学式为Ca（OH）2]混合研磨，闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝，是因为氢氧根离子和铵根离子反应生成了水和氨气，氨气和水反应生成氨水，氨水显碱性，能使石蕊试液变蓝色，即能够说明嗅盐中含有铵根离子； （2）澄清石灰水变浑浊，是因为嗅盐和稀盐酸反应生成了二氧化碳； （3）碳酸氢铵与盐酸反应也有二氧化碳生成，所以甲组同学的实验不严谨，可补做实验：取嗅盐少许于试管中，加入氯化钙稀溶液，有白色沉淀生成，由于氯化钙稀溶液与碳酸氢铵溶液不发生反应；产生白色沉淀，是因为钙离子和碳酸根离子结合生成了白色沉淀碳酸钙，进一步证明嗅盐中盐类物质是碳酸盐；乙组的实验目的是排除嗅盐中含有的可能性； （4）无水硫酸铜变蓝说明有水蒸气生成，浸有酚酞溶液的棉球变红色说明有NH3产生，澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，所以碳酸铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （5）碳酸铵既能与碱反应有能与酸反应，所以为保证嗅盐的使用效果，应将嗅盐密封包装，并存放于阴凉干燥处。此外，嗅盐应与酸和碱两类物质分开存放，切忌混储。 6．（23-24九年级上·广东清远·期末）小花同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈。为了弄清铜绿的组成和铜生锈生成铜绿的条件，小花与她所在化学实验小组的同学进行了如下探究实验： （1）探究铜绿的组成 【查阅资料】“铜锈”主要成分是（俗称铜绿），铜绿受热易分解。 【实验设计】 ①小花同学从铜制眼镜框上取下适量的干燥铜绿，按如图所示装置进行实验。在实验过程中观察到：试管口有水珠出现，说明了铜绿中含有 元素；澄清石灰水变浑浊，说明了铜绿中含有 元素。 ②小阳取下少量试管内反应后的剩余物放入另一支试管中，滴入稀硫酸，充分反应后，溶液变蓝色，说明铜绿中含有 元素。 【实验结论】 ③ 。 （2）探究铜生锈的条件 【查阅资料】 ①铜绿受热会分解成三种氧化物，写出铜绿分解的化学方程式： 。 ②碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙固体的混合物，实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，常用碱石灰除去二氧化碳气体和水蒸气。 【实验设计】借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，小平设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如图所示。将四小块铜片分别按如图所示放置一个月，观察现象如下： 实验 装置 实验 现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈且水面附近锈蚀最严重 【实验结论】 铜生锈是铜与氧气、 、 等物质共同作用的结果。写出试管中氢氧化钠溶液参与反应的化学方程式： 。 【答案】（1）氢、氧 碳、氧 铜/Cu 铜绿由碳元素、氢元素、氧元素、铜元素组成 （2） 水 二氧化碳 【解析】（1）①根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变。水由氢元素、氧元素组成，试管口有水珠出现，说明了铜绿中含氢、氧元素； 澄清石灰水变浑浊，说明反应产生二氧化碳，二氧化碳由碳元素、氧元素组成，则铜绿中含有碳、氧元素。 ②取下少量试管内反应后的剩余物放入另一支试管中，滴入稀硫酸，充分反应后，溶液变蓝色，说明溶液中含有铜离子，则铜绿中含有铜元素。 ③根据上述实验现象，可知结论是：铜绿由碳元素、氢元素、氧元素、铜元素组成。 （2）①氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。铜绿由碳元素、氢元素、氧元素、铜元素组成，铜绿受热会分解成三种氧化物，并且其中一种产物能使澄清石灰水变浑浊，则这三种氧化物是二氧化碳、水、氧化铜，因此该反应的化学方程式为：； 实验结论：从左往右，表格中实验1，铜片与二氧化碳、水同时接触，不生锈；实验2，空气中含有氧气、二氧化碳，铜片与氧气、二氧化碳同时接触，不生锈；实验3，氢氧化钠溶液可以除去二氧化碳，碱石灰可以除去二氧化碳气体和水蒸气，则铜片与氧气、水同时接触，不生锈；实验4，铜片与氧气、二氧化碳、水同时接触，铜片生锈且水面附近锈蚀最严重，对比可知铜生锈是铜与氧气、水、二氧化碳等物质共同作用的结果； 氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：。 7．（24-25九年级上·湖北宜昌·期末）如图所示是一瓶久置的生石灰，同学们通过下列实验，探究塑料瓶中物质的成分。 （1） 序号 实验步骤 实现现象 实验结论 步骤一 取塑料瓶中少量固体加入烧杯中，加入适量水，用手触摸烧杯外壁。 固体中 没有氧化钙 步骤二 另取塑料瓶中少量固体加入锥形瓶中，加入足量的 ，将产生的气体通入澄清的石灰水中。 有气泡产生； 澄清的石灰水 变浑浊 固体中 有碳酸钙 【反思交流】 （2）步骤二中产生气泡的化学方程式为 。 （3）试剂瓶中物质的成分有 种可能性。 【答案】（1）没有明显发热现象 稀盐酸 （2）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O （3）2 【解析】（1）氧化钙与水反应会生成氢氧化钙，该过程中要放出大量的热，若是感觉烧杯外壁不发热或没有明显发热现象，则说明没有热量放出，说明固体中不含有氧化钙；加入足量的稀盐酸产生大量的气泡，将气体通入澄清的石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明一定含有碳酸钙。故填：①没有明显发热现象；②稀盐酸。 （2）步骤二中产生气泡的反应是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，其反应的化学方程式为。故填：。 （3）久置的生石灰能吸收空气中的水生成氢氧化钙，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水。由以上实验可以说明试剂瓶中不含氧化钙，含有碳酸钙，可能含有氢氧化钙，故试剂瓶物质的成分有2种可能性，一是只含碳酸钙；二是含有氢氧化钙和碳酸钙。故填：2。 8．（23-24九年级下·安徽合肥·期末）2021年12月9日，我国“天宫课堂”第一课成功授课。兴趣小组同学对其中的“泡腾片实验”很好奇，于是一起开展如下探究。 【查阅资料】 1.维生素C[C6H8O6]具有增强机体抵抗力，预防和治疗坏血病等作用。某品牌维生素C泡腾片主要成分如图。 2.柠檬酸为食用酸类，由碳、氢、氧三种元素组成，可增强体内 正常代谢，适当剂量对人体无害。柠檬酸易溶于水，20℃时，其2%水溶液呈酸性。 3.碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸（主要成分是盐酸）过多的药剂之一，该反应能生产CO2。 【提出问题】维生素C泡腾片溶于水后产生的气体是什么？ 【猜想与假设】 （1）同学甲认为产生的气体中不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2，CO易燃易爆，CO还 。 （2）同学乙认为产生的气体也不可能含有N2，因为 。 同学丙认为该气体可能含有O2、CO2中的一种或两种。 【进行试验】 （3） 编号 实验操作 实验现象 实验结论 I 将一片维生素C泡腾片放入装有水的试管中 有大量气泡产生 / Ⅱ 将带火星的木条伸入试管 带火星的木条没有复燃 该气体中不含O2 Ⅲ 将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 该气体中含有 【解释与结论】 （4）写出实验Ⅲ中反应的化学方程式 。 （5）同学丁认为由实验Ⅱ不能确定该气体中不含O2，理由是 。 同学们经过讨论，设计了更为严谨的实验，最终证明了该气体中不含氧气。 【反思与评价】 （6）维生素C泡腾片的保存注意事项是 。 【答案】（1）有毒 （2）反应物中没有氮元素 （3）二氧化碳/CO2 （4） （5）只有纯氧（氧气浓度较大）才能使带火星的木条复燃，生成的气体中可能含有较少量的氧气 （6）保持干燥 【解析】（1）从药品安全角度考虑，H2，CO易燃易爆，CO还有毒； （2）根据质量守恒定律中反应前后元素的种类不变，反应物中没有氮元素，生成的气体中不可能有N2； （3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，证明该气体中含有CO2； （4）二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色碳酸钙沉淀和水，化学方程式为； （5）由于只有较纯的氧气才能使带火星的木条复燃，若气体中含有较少氧气或不含氧气都不能使木条复燃，其中混有较多量的二氧化碳，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，木条也不复燃，因此木条不复燃不能说明没有氧气 （6）由题意可知，维生素C泡腾片溶于水后产生的气体，故保存注意事项是保持干燥。 9．（23-24九年级下·黑龙江大庆·期末）某小组采用图a所示实验装置探究还原时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是，并查阅了资料： ①可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。 ②溶液吸收生成的二氧化碳。 （1）图a中进行实验时，先通入一氧化碳，排除装置内的空气后再加热，目的是 。 （2）制备的原理是：（在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备的是 （填标号）。 （3）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为 。 （4）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。 ①定量分析物质组成可知，该反应生成是合理的，理由是 。 ②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中， 。 （5）该小组为了探索还原与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图C。 ①用CO炼铁时，还原的温度应不低于 ℃。（填“400”“600”或“800”） ②图中： 。 ③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应的化学方程式为： 。 【答案】（1）防止爆炸 （2）C （3） （4）反应物中含有Fe元素和O元素，根据反应前后元素种类不变，故生成固体可能是Fe3O4; 滴加足量稀盐酸，有气体生成，溶液变成浅绿色，有黑色固体剩余 （5）800 33.6 【解析】（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热可能发生爆炸，实验时，先通入一氧化碳，排除装置内的空气，以免发生爆炸； （2）由制备CO的原理知，反应属于液体加热型，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C； （3）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为：； （4）①反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变，所以做出该反应可能生成Fe3O4的推测是合理的； ②根据结论：同时含有Fe3O4和Fe，结合查阅资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液，故检验的操作和现象是：取样于试管中，滴入稀盐酸（或稀硫酸），观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解，则黑色固体同时含有Fe3O4和Fe； （5）①用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃； ②由图知，最初氧化铁固体的质量为48g，其中铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为，所以x=33.6； ③由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为。 10．（23-24九年级上·江西南昌·期末）有一种淡黄色粉末可制备消毒杀菌剂。 【探究一】兴趣小组对其成分进行了探究。 【提出问题】淡黄色固体是什么? 【查阅资料】 a．硫粉是一种淡黄色固体，难溶于水，燃烧生成刺激性气味的有毒气体。 b．过氧化钠是一种淡黄色固体，能与水反应放出气体。 【设计实验】 方案一：取少量该固体粉末于试管中，加水，振荡并观察现象。 方案二：在燃烧匙里放少量该固体，在酒精灯上加热，观察现象。 经讨论，兴趣小组决定采用方案一。 【实验验证】 （1）用下图装置实验，将淡黄色粉末加入试管中。 ①若淡黄色粉末为硫粉，则 （选填“有”或“无”）现象。 ②若淡黄色粉末为过氧化钠，可观察到试管中的现象是 ，烧杯中的导管口也出现气泡，说明 。 【实验结论】实验确定该淡黄色粉末是过氧化钠． 【探究二】某实验小组对“载人宇宙飞船或潜水艇中一股都要安装盛放过氧化钠颗粒的装置”感到非常好奇，设计实验进行探究。 【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应? 【查阅资料】 a．人呼出的气体中主要成分是、、和水蒸气等。 b．氢氧化钠可以与二氧化碳反应。 【提出猜想】过氧化钠与人呼出的、水蒸气、都可以反应并生成氧气。 【进行实验】 （2）实验I：验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。（如图1所示装置） 实验现象及结论：观察到 的现象，结论是过氧化钠与氮气没有发生反应。 （3）实验II：验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。（如图2所示装置） ①A装置的试管中发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。 ②实验现象及结论：带火星的木条复燃；结论是过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。 （4）实验III：验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。（如图3所示装置） ①氢氧化钠溶液的作用是 。 ②已知过氧化钠与二氧化碳反应除了生成氧气以外，还生成碳酸钠．请写出该反应的化学方程式： 。 【答案】（1）无 产生气泡 过氧化钠与水反应放热 （2）燃着的木条熄灭 （3）物理 （4） 吸收二氧化碳 2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2 【解析】（1）①硫粉难溶于水，若淡黄色粉末为硫粉，则无现象； ②过氧化钠能与水反应放出气体，若淡黄色粉末为过氧化钠，可观察到试管中的现象是产生气泡。过氧化钠与水反应放热，锥形瓶中的气体温度升高，气体膨胀，烧杯中的导管口也出现气泡。 （2）实验I：如图1所示：由结论可知，过氧化钠与氮气没有发生反应，根据氮气不燃烧也不支持燃烧的化学性质，可观察到燃着的木条熄灭； （3）实验Ⅱ：由图2可知，A装置的试管中发生的变化是水受热变成了水蒸气，只是水的状态发生了改变，没有新物质生成，属于物理变化； （4）①实验Ⅲ：由图3可知，A装置稀盐酸与大理石反应，生成大量的二氧化碳气体，由于氢氧化钠可以与二氧化碳反应，所以氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳，防止影响过氧化钠与二氧化碳反应后，生成气体的检验； ②过氧化钠与二氧化碳反应，生成了碳酸钠和氧气，反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+O2。 12．（23-24九年级上·河北邢台·期末）某化学兴趣小组的同学对一瓶久置的熟石灰粉末的组成进行实验探究，请你一起参与他们的探究活动。 提出问题：这瓶熟石灰粉末是否已经变质？ 进行猜想：猜想一：熟石灰全部变质。猜想二：熟石灰部分变质。猜想三：熟石灰没有变质。 设计实验： （1）该小组同学对猜想一设计了下列探究方案，请你帮助他们完成表中相关实验内容。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取样，加适量水，搅拌，过滤 ②取少量滤液于试管中，滴入酚酞试液 ③取少量滤渣于试管中，加入盐酸 ② ③ 猜想一成立，熟石灰全部变质为 (写化学式) 反思与应用： （2）要证明猜想二成立，可参照上述实验方案进行探究，在步骤②中产生的实验现象是 。 （3）熟石灰变质是由于 的缘故(用化学方程式表示)，在初中化学我们所学过的物质中还有 (举一例)等具有这样的性质，因此像熟石灰这类物质在实验室应 保存。 【答案】（1）溶液不变色 滤渣溶解，有气泡产生 CaCO3 （2）溶液变红 （3） NaOH(合理即可) 密封 【解析】（1）熟石灰是氢氧化钙的俗称，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，实验结论为猜想一成立，则熟石灰全部变质，则该粉末中只含碳酸钙，故①取样，加适量水，搅拌，过滤；②取少量滤液于试管中，滴入酚酞试液，滤液中不含氢氧化钙，则滤液显中性，无色酚酞试液在中性溶液中不变色，故现象为：溶液不变色； ③取少量滤渣于试管中，加入盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故现象是：滤渣溶解，有气泡产生； 熟石灰与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，则猜想一成立，说明熟石灰全部变质为CaCO3； （2）猜想二成立，则熟石灰部分变质，则粉末中含氢氧化钙和碳酸钙，①取样，加适量水，搅拌，过滤；②取少量滤液于试管中，滴入酚酞试液，氢氧化钙微溶于水，则滤液中含氢氧化钙，氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故现象是：溶液变红； （3）熟石灰变质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，该反应的化学方程式为：； 在初中化学我们学过的物质中，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，也能导致氢氧化钠变质，故氢氧化钠也具有这样的性质； 熟石灰能与空气中的二氧化碳反应，故像熟石灰这类物质在实验室应密封保存。 13．（23-24九年级下·安徽淮南·期末）橡胶可用于生产各种生活用品。实验室有一袋橡胶样品，其主要成分是聚异戊二烯，还含有少量水和无机盐。聚异戊二烯的化学式为充分燃烧生成二氧化碳和水，不充分燃烧生成一氧化碳和水。化学兴趣小组用如图所示装置测定该橡胶样品中各组分的质量分数。取该橡胶样品进行实验，打开分液漏斗的活塞加入一定量的过氧化氢溶液后关闭活塞。实验过程中观察到装置丙放处有红色固体生成，样品燃烧完后只剩下灰烬（不参加反应的无机盐）。实验结束后测得装置丁、戊的质量在反应前后分别增加了、。（浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收二氧化碳和水。装置气密性良好，夹持装置略去，装置丙处的、装置乙、丁、戊、己中试剂均足量）回答下列问题： （1）丙装置中氧化铜的作用是 。 （2）装置戊中发生的非化合反应的化学方程式为 。 （3）该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数为 （用代数式表示）。 （4）与该橡胶样品反应的氧气质量为，则a的取值范围是 （用代数式表示）。 （5）下列有关说法正确的是 （填序号）。 ①实验开始前，应先打开电炉加热氧化铜，再加热样品 ②若将装置丁和戊的位置互换，也能达到实验目的 ③若无装置乙，会导致测得的该橡胶样品中水的质量分数偏大 ④若无氧化铜，会导致测得的该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数偏小 ⑤若无装置己，会导致测得的该橡胶样品中水的质量分数偏大 【答案】（1）将生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳 （2） （3） （4） （5）①③④ 【解析】（1）聚异戊二烯的化学式为充分燃烧生成二氧化碳和水，不充分燃烧生成一氧化碳和水，氧化铜能和一氧化碳反应生成二氧化碳； （2）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，属于化合反应；氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不是化合反应，反应的化学方程式为：； （3）根据质量守恒定律可知，装置戊增加的质量为吸收二氧化碳的质量，则参加反应聚异戊二烯的质量为m2g×=，所以该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数为：； （4）聚异戊二烯中碳元素的质量为m2g×=，氢元素的质量为×=，氢元素完全燃烧需要氧气的质量为：×=，碳元素完全燃烧生成二氧化碳需要氧气的质量为：×=，碳元素不完全燃烧生成一氧化碳需要氧气的质量为：×=，所以最多消耗氧气的质量为：，最少消耗氧气的质量为：，故a的取值范围是：； （5）①实验开始前，应先打开电炉加热氧化铜，再加热样品，可以将生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳，故说法正确； ②若将装置丁和戊的位置互换，会测得二氧化碳的质量变大，水的质量变小，导致最终结果不准确，故说法错误； ③若无装置乙，会导致丁装置吸收水的质量偏大，会导致测得的该橡胶样品中水的质量分数偏大，故说法正确； ④若无氧化铜，生成的一氧化碳不能转化为二氧化碳，会导致测得的该橡胶样品中聚异戊二烯的质量分数偏小，故说法正确； ⑤若无装置己，空气中的二氧化碳和水会进入装置戊中，会测得二氧化碳的质量变大，会导致测得的该橡胶样品中水的质量分数偏小，故说法错误； 故选①③④。 14．（23-24九年级上·广东广州·期末）某实验小组围绕“木炭还原氧化铜”反应的气体产物成分开展实验。 【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？ 【作出猜想】 猜想①：只有CO； 猜想②：只有； （1）猜想③： 。 【实验1】装置如图 （2）连接装置时，需根据导管的高度调节 (填“甲”或“乙”，下同)处的高度，再确定 处的高度。 （3）实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊，相关的化学方程式是 。 （4）实验结束时，应该先撤出导管，再熄灭酒精灯。要等盛装固体的试管冷却后才能把试管里的粉末倒出来，其原因是 。 实验结论1：猜想①不成立。 【实验2】为进一步确定碳还原氧化铜生成的气体，实验小组设计实验如图。 （5）实验前，需要通入一段时间的氦气(He)，其实验目的是 。 将氧化铜、碳粉按一定比例加入试管中进行实验2，测得数据如图。 实验结论2：猜想③成立。 （6）结合图像分析，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是 。 （7）请结合图像分析图中a→b段的变化原因 (用化学方程式表示)。 （8）科学家制造出一种超轻材料——“碳海绵”，主要成分是石墨烯和碳纳米管(均属于碳的单质)，请思考能否用“碳海绵”还原氧化铜，请分析原因： 。 【答案】（1）、 （2）乙 甲 （3） （4）防止灼热的铜被氧化为氧化铜 （5）排尽装置内的空气，防止影响实验结果 （6）二氧化碳/ （7） （8）“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管，均属于碳的单质且碳单质具有还原性，故在一定条件下“碳海绵”可还原氧化铜 【解析】（1）由猜想①只有CO，猜想②只有可知，猜想③有、； （2）连接装置时，需根据装有澄清石灰水的导管的高度调节乙处的高度，再确定甲处酒精灯的高度； （3）实验过程中，观察到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体生成，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，相关的化学方程式是； （4）实验结束时，应该先撤出导管，再熄灭酒精灯，等盛装固体的试管冷却后才能把试管里的粉末倒出来，其原因是防止灼热的铜被氧化为氧化铜； （5）实验前，需要通入一段时间的氦气(He)，其实验目的是排尽装置内的空气，防止影响实验结果； （6）由图像分析可知，碳还原氧化铜反应生成最多的气体是二氧化碳（）； （7）图中a→b段二氧化碳的质量减小，对应一氧化碳的质量增加，说明二氧化碳与碳在高温条件下反应生成了一氧化碳，化学方程式为； （8）“碳海绵”主要成分是石墨烯和碳纳米管，均属于碳的单质且碳单质具有还原性，故在一定条件下“碳海绵”可还原氧化铜。 15．（23-24九年级上·福建莆田·期末）小明和妈妈在一次外出就餐的时候对盛“花甲粉”的容器产生了兴趣。经询问知道这是“锡纸餐盒”。这一发现引起了小明的兴趣。于是他和同学们一起来到实验室进行探究： 【提出问题1】“锡纸”是锡制成的吗？ 【查阅资料】“锡纸”是锡箔或铝箔和涂层粘合而成；锌粉是一种深灰色固体。 【提出猜想】 （1）猜想I： ；猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝。 （2）【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液。 猜想Ⅱ成立。反应的化学方程式为 。 【交流讨论】 （3）取“锡纸片”打磨，其目的是 。 （4）下列物质中可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是___________(填序号)。 A．氯化铜溶液 B．硝酸银溶液 C．硫酸钠溶液 D．硫酸亚铁溶液 【提出问题2】为什么称为“锡纸”？ 【查阅资料】最初的锡纸是锡造的，但质软，熔点较低，到160℃以上就开始脆化，从而限制了它在食品包装方面的使用。铝价格较低，且熔点较高，加热到660℃以上才开始熔化。适用于普通食品包装，烘焙食品，既干净卫生又能保持食品原有风味。 【趣味实验】 （5）将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条，两头分别连接电池的正负极，开始“锡纸”不燃烧，但短路后却能燃烧。请根据燃烧条件分析，其中的原因是 。 【活动延伸】 （6）某同学将一定量的铁粉加入到一定量的硫酸铜溶液(溶液为蓝色)中，充分反应后过滤，得到滤渣与滤液，请设计实验证明铁粉已过量 。 【答案】（1）“锡纸”中的金属是锡 （2）“锡纸”表面有深灰色固体析出 2Al+3ZnCl2=2AlCl3+3Zn （3）除去“锡纸”表面的涂层(或氧化膜) （4）D （5）短路时，温度升高，温度达到了“锡纸”的着火点 （6）向滤渣中加入稀盐酸或稀硫酸，若观察到有气泡产生，则铁粉过量 【解析】（1）由查阅资料可知，“锡纸”是锡箔或铝箔和涂层粘合而成，猜想Ⅱ是“锡纸”中的金属是铝，则猜想I是“锡纸”中的金属是锡，故填：“锡纸”中的金属是锡； （2）铝比锌活泼，而锡不如锌活泼，锌粉是一种深灰色固体，实验结论是猜想Ⅱ成立，即“锡纸”中的金属是铝，铝与氯化锌反应生成锌和氯化铝，则将打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液，观察到“锡纸”表面有深灰色固体析出，反应的化学方程式为2Al+3ZnCl2=2AlCl3+3Zn，故填：“锡纸”表面有深灰色固体析出；2Al+3ZnCl2=2AlCl3+3Zn； （3）取“锡纸片”打磨，其目的是除去金属表面的涂层(或氧化膜)，故填：除去“锡纸”表面的涂层(或氧化膜)； （4）A、铝、锡都能和氯化铜反应，故选项不符合题意； B、铝、锡都能和硝酸银反应，故选项不符合题意； C、铝、锡都不能和硫酸钠反应，故选项不符合题意； D、铝比铁活泼，能和硫酸亚铁反应，锡不如铁活泼，不能和硫酸亚铁反应，故选项符合题意； 故选D； （5）开始“锡纸”不燃烧，但短路后却能燃烧是因为短路时，温度升高，温度达到了“锡纸”的着火点，因此锡纸燃烧，故填：短路时，温度升高，温度达到了“锡纸”的着火点； （6）铁和硫酸铜反应生成和硫酸亚铁铜，若铁粉过量，则滤渣中含有铁和铜，铁能与稀盐酸（或稀硫酸）反应，铜不能与稀盐酸（或稀硫酸）反应，因此证明铁粉已过量的实验方案为：向滤渣中加入稀盐酸或稀硫酸，铁和盐酸（稀硫酸）反应生成氯化亚铁（或硫酸亚铁）和氢气，若观察到有气泡产生，则铁粉过量； 故填：向滤渣中加入稀盐酸或稀硫酸，若观察到有气泡产生，则铁粉过量。 16．（23-24九年级上·云南德宏·期末）化学课上，周老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图1)，他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在陶土网上，向棉花上滴了几滴水，棉花立刻燃烧起来，同学们产生了浓厚的兴趣，为什么脱脂棉会燃烧起来呢？ 【查阅资料】脱脂棉易吸水、易燃烧，是经过化学方法处理过的棉花。 【提出猜想】 （1）小红的猜想：过氧化钠与水反应生成了可以支持燃烧的物质；小芳的猜想：过氧化钠与水反应会 (填“吸收”或“放出”)热量。 【实验探究】同学们设计了如图2的实验装置： （2）打开分液漏斗的活塞，控制水滴加的速度，看到试管中有气泡产生，将带火星的木条靠近P出口，看到 ，由此验证了小红的猜想。 （3）实验中还观察到烧杯中导管口的现象是 ，由此验证了小芳的猜想。 （4）完成了以上实验，老师介绍过氧化钠(Na2O2)粉末与水反应的产物一共有两种，其中，可以支持燃烧的气体物质为 ，继续探究反应后生成的另一种物质是氢氧化钠(化学式为：NaOH)，请写出过氧化钠(Na2O2)粉末与水反应的化学方程式： 。 【拓展延伸】 （5）过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气，反应的化学方程式为，则推测X的化学式为 。 【答案】（1）放出 （2）小木条复燃 （3）有气泡冒出 （4）氧气 （5）CO2 【解析】（1）反应后脱脂棉会燃烧，则说明反应会放出热量（使棉花达到着火点）； （2）将带火星的木条靠近P出口，看到带火星的小木条复燃，则说明产生可以支持燃烧的氧气； （3）反应中放出热量导致锥形瓶中压强增大，则实验中还观察到，烧杯中的导管口有气泡冒出； （4）化学反应前后元素的种类不变，参加反应的元素为Na、H、O，则可以支持燃烧的气体物质为O2；过氧化钠(Na2O2)粉末与水反应产生氧气和氢氧化钠，其反应的化学方程式：； （5）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前钠、氧原子个数分别为4、4，反应后的生成物中钠、氧、碳原子个数分别为4、8、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个碳原子和4个氧原子，则X的化学式为CO2。 17．（23-24九年级上·陕西西安·期末）某化学兴趣小组的同学对乙醇燃烧产物产生了兴趣，并设计实验探究： 【提出问题】 乙醇（C2H6O）燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】 ①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO； ②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色；③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。④实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳。 【猜想与假设】 猜想一：CO2、H2O； 猜想二：CO、H2O； 猜想三：CO2、CO、H2O。 【实验探究】 将乙醇在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置（部分夹持，固定装置省略）进行验证： （1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中 （填实验现象），由此推断猜想 成立。（C中氢氧化钠溶液足量） （2）实验过程中B装置的作用是 ；装置D中反应的化学方程式是 。 【反思与交流】 （3）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是 。 【拓展与创新】 （4）该实验装置存在不足，改进措施是 。 【答案】（1）红棕色粉末变成黑色 三 （2） 检验气体中是否含有二氧化碳 （3）空气中含有二氧化碳和水蒸气，影响对产物的检验 （4）在装置尾部使用气球收集尾气（合理即可） 【解析】（1）由题干可知，E中澄清石灰水变浑浊，说明D中的反应产生二氧化碳，D装置中盛有氧化铁，与氧化铁在高温条件下反应，生成二氧化碳的气体是一氧化碳，一氧化碳与氧化铁反应，除了生成二氧化碳，还会生成铁，即D中的现象是红棕色粉末变为黑色，故填写：红棕色粉末变成黑色； 观察到A中白色粉末变为蓝色，说明乙醇燃烧后生成的物质中有水，B中澄清石灰水变浑浊，说明乙醇燃烧后生成的物质中有二氧化碳，D中红棕色粉末变为黑色，E中澄清石灰水变浑浊，说明乙醇燃烧后生成的物质中有一氧化碳，因此，乙醇燃烧后生成的物质中CO2、CO、H2O，猜想三正确，故填写：三。 （2）实验装置B盛有澄清石灰水，通常用于检验二氧化碳，它是装置A（盛有无水硫酸铜）后的第一个装置，而乙醇完全燃烧会有二氧化碳生成，因此，此处B装置的作用是检验气体中是否含有二氧化碳，故填写：检验气体中是否含有二氧化碳； 一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应，生成铁和二氧化碳，化学方程式为：，故填写：。 （3）空气中含有二氧化碳和水蒸气，干扰乙醇燃烧后生成的物质的检验，因此，实验过程中用纯净O2而不用空气，故填写：空气中含有二氧化碳和水蒸气，影响对产物的检验。 （4）该实验涉及到一氧化碳的检验实验，而一氧化碳有毒、污染空气，因此，从安全和保护环境的角度考虑，要进行尾气处理，处理方式包括在装置尾部使用气球收集尾气、在装置尾部放一盏燃着的酒精灯等，故填写：在装置尾部使用气球收集尾气（合理即可）。 18．（23-24九年级上·湖南衡阳·期末）同学们在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气。有的同学在加热过程中发现制得的气体呈浅黄绿色，且试管底部出现少量紫色的烟。经询问老师得知，氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在，针对这一异常现象，同学们展开以下探究。 【提出问题】加热氯酸钾与二氧化锰混合物时产生的浅黄绿色气体是什么? 【查阅资料】 ①氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的气体，能与水发生反应，生成盐酸和次氯酸(HClO)，次氯酸具有漂白性，能使有色物质褪色。 ②氯气能使有色的鲜花变色。 【提出假设】 （1）猜想I：O2；猜想II：Cl2；猜想III： 。 【实验探究1】 （2）同学们用向 (填“上”或“下”)排空气法收集两瓶气体。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 将带火星的木条伸入其中一个集气瓶中 猜想II不成立 实验2 将一朵有色的鲜花放入另一个集气瓶中 有色的鲜花变色 猜想 成立 【提出问题2】加热氯酸钾与二氧化锰混合物时试管底部出现的紫色的烟是什么? 【查阅资料】草酸与高锰酸钾反应，生成二氧化碳气体。 【实验探究2】同学们另取一份氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，当试管底部出现紫色的烟时，停止加热，待试管冷却后，取少量固体溶于水中，并进行过滤，得到紫红色溶液，加入草酸后，溶液的颜色逐渐褪去并产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。由此判断试管中产生的紫色物质是高锰酸钾。 【反思评价】 （3）同学们进一步查阅资料得知，氯酸钾和二氧化锰共热时会发生以下变化： ①二氧化锰先和氯酸钾反应生成高锰酸钾、氯气和氧气。 ②生成的高锰酸钾受热继续分解，该反应所属的基本反应类型 。 ③锰酸钾再与氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。 （4）结合上述实验探究，下列图象 (填“A”或“B”)能反映出二氧化锰作为氯酸钾分解的催化剂在反应前后的质量变化情况。 【答案】（1）O2和Cl2的混合物 （2）上 小木条复燃 III （3）分解反应 （4）B 【解析】（1）根据猜想1和猜想2可知，产生的气体可能为氧气，也可能为氯气，也可能是氧气和氯气的混合气体； （2）氧气和氯气的密度都比空气大，所以应使用向上排空气法收集气体； 根据猜想II不成立，说明气体中一定含有氧气，故实验现象为：小木条复燃； 根据【查阅资料】氯气能使有色的鲜花变色，结合实验操作和现象：将一朵有色的鲜花放入另一个集气瓶中，有色的鲜花变色，可推出气体中一定含有氯气，结合实验1的结论，可推出猜想III成立； （3）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应符合一变多属于分解反应； （4）根据上述探究可知，①氧化锰先和氯酸钾反应生成高锰酸钾、氯气和氧气，此过程中二氧化锰质量减轻，②生成的高锰酸钾受热继续分解、③锰酸钾再与氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气，两个过程中都二氧化锰生成，故质量增加，增加的二氧化锰质量等于反应的二氧化锰质量，故图像B能反映出二氧化锰作为氯酸钾分解的催化剂在反应前后的质量变化情况。 19．（23-24九年级上·湖北随州·期末）某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体，小组同学在老师的指导下探究该气体性质时发现该气体具有刺激性气味，且能使澄清的石灰水变浑浊。 【提出问题】气体的成分是什么？ 【猜想与假设】 （1）小亮：该气体只含CO2 小秋：该气体只含SO2 小青：该气体含 ， 其中小亮的猜想遭到了其他同学的反对，理由是： 。 【查阅资料】 ①SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色， ②(即SO2也能使澄清石灰水变浑浊) 【实验设计】如图所示 【现象与分析】 （2）装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，装置 C 中澄清石灰水变浑浊，装置B的作用是 ，装置C中反应的化学方程式为 。 【实验结论】小青的猜想成立。 【反思交流】 （3）有同学认为，木炭与浓硫酸加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，原因是： 。 【答案】（1）CO2和SO2 二氧化碳不具有刺激性气味 （2）检验并除去SO2(排除对检验CO2的干扰) （3）根据质量守恒定律，反应物中有氢元素，反应产物中一定有氢元素，则至少还有一种产物 【解析】（1）①该气体具有刺激性气味，根据元素角度可推测是含有硫元素的二氧化硫，且能使澄清的石灰水变浑浊，说明气体中有二氧化碳，故填：CO2和SO2；②二氧化碳是无色无味的气体，没有刺激性气味，不符合生成气体的特征，故填：CO2不具有刺激性气味； （2）①根据资料可知二氧化硫能使高锰酸钾褪色且也可和石灰水反应生成沉淀，干扰二氧化碳的检验，所以装置B 的作用就是为了检验并除去二氧化硫，；②二氧化碳与澄清石灰水反应产生碳酸钙和水，故化学方程式为：； （3）从元素守恒角度看，反应物碳和硫酸中含有碳、氢、硫、氧四种元素，生成的气体二氧化碳和二氧化硫中只含有碳、硫、氧元素，混合气体中没有氢元素，那么至少还有别的产物含有氢元素，故填：根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中有氢元素，反应产物中一定有氢元素，故至少还有一种产物。 20．（23-24九年级上·广东深圳·期末）在实验室利用下图所示装置进行C还原CuO实验。    （1）实验原理：C和CuO反应的化学方程式为 。 （2）化学兴趣小组的同学在查阅资料后提出了C和CuO的质量比等因素会影响实验效果。于是再次进行了实验，根据实验现象对实验效果进行评分(评分越高，效果越好)。 实验组 第一组 第二组 实验序号 a b c d h i j k C和CuO的质量比 1：10 1：11 X：Y 1：13 1：10 1：11 1：12 1：13 木炭颗粒大小 细 细 细 细 极细 极细 极细 极细 实验效果评分 6.3 6.9 5.1 3.8 7.8 9.2 6.8 4.0 Ⅰ．实验c中X：Y= 。 Ⅱ．根据上表分析除C和CuO的质量比会影响实验效果，还有 也会影响实验效果。 Ⅲ．为了得出C和CuO质量比为1：11时效果最好这一结论，下列关于实验组合的选择合理的是 (填序号)。 A．abcd                B．abjk                    C．hijk （3）实验结束，对所得气体的成分进行探究。 【查阅资料】微量的CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。为验证产生的气体是CO2和CO的混合物，将气体产物进行如下操作：    实验中观察到 现象，则证明是CO2和CO的混合气体。 （4）实验结束，对所得红色固体的成分进行探究。 【查阅资料】 ⅰ．C还原CuO除生成Cu外还可能生成氧化亚铜(Cu2O)； ⅱ．Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体； ⅲ．Cu2O和稀硫酸会发生反应，反应原理为：(CuSO4的水溶液呈蓝色)，Cu与稀硫酸不反应。 【猜想假设】猜想1：红色固体中含有Cu2O；猜想2：红色固体中不含Cu2O。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量红色固体加入到足量 (填试剂名称)中 红色固体 (填“全部”、“全部不”或“部分”)溶解，溶液变为蓝色 猜想1成立 【答案】（1） （2）1：12 木炭颗粒大小 AC （3）澄清石灰水变浑浊，湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色 （4）稀硫酸 部分 【解析】（1）C和CuO在高温的条件下反应，产生铜和二氧化碳，化学方程式为； （2）Ⅰ.结合abcdhijk可知，C和CuO的质量比应该是由1：10到1：13，因此实验c中X：Y=1：12； Ⅱ.根据上表分析除C和CuO的质量比会影响实验效果，还有木炭颗粒大小也会影响实验效果； Ⅲ.为了得出C和CuO质量比为1：11时效果最好这一结论，根据控制变量法，关于实验组合的选择合理的是abcd、hijk，故答案为：AC； （3）实验中观察到澄清石灰水变浑浊（气体中含有二氧化碳）、湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色（气体中含有一氧化碳），则证明是CO2和CO的混合气体，故答案为：澄清石灰水变浑浊、湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色； （4）猜想1成立，红色固体中含有Cu2O；Cu2O和稀硫酸会发生反应，产生硫酸铜、铜和水，则取少量红色固体加入到足量稀硫酸中，红色固体部分溶解，溶液变为蓝色，则有氧化亚铜。 21．（23-24九年级上·广东江门·期末）某兴趣小组对某市售“简易供氧器”工作原理开展探究活动． 【知识回顾】 （1）实验室制取氧气：实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，该反应的化学方程式为 。 【实物探究】 “简易供氧器”初探：某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成，如图所示，兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后，用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体，有黑色固体物质被吸引。于是，他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。 【查阅资料】 “简易供氧器”在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足。 （Ⅰ）初期“生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。 （Ⅱ）四氧化三铁具有磁性，不溶于水，不与硫酸铜溶液反应。 【提出问题】 被磁铁吸引的黑色固体物质的成分是什么？ 【作出假设】 （2）猜想一：铁粉； 猜想二：铁粉和四氧化三铁； 猜想三： 。 【实验探究】 （3）完成并记录实验： 实验操作 实验现象 得出结论 取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中，向其中加入足量的硫酸铜溶液．充分反应后，过滤。 滤渣中有 色固体 黑色固体物质中一定含有铁粉，此反应方程式为 。 【交流反思】 （4）“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能 （选填“吸收”或“放出”）热量，从而使生成氧气的反应能持续进行。 （5）通过上述实验操作，充分反应后，滤渣中除红色固体外，还有黑色粉末存在，则说明猜想 成立。 （6）本供氧器的制氧剂是超氧化钾（KO2），其中钾元素的化合价是 ；反应原理为：；根据以上反应，用超氧化钾作制氧剂优点： （写其中一点）。 【答案】（1） （2）四氧化三铁 （3）红 （4）放出 （5）二 （6）+1 反应物是固体，便于储存 【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：； （2）四氧化三铁是一种黑色固体物质，具有磁性，结合猜想一、二，则猜想三为：四氧化三铁； （3）根据实验结论：黑色固体物质中一定含有铁粉，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：，因此滤渣中有红色固体； （4）“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能放出热量，从而使生成氧气的反应能持续进行； （5）通过上述实验操作，充分反应后，滤渣中除红色固体外，还有黑色粉末存在，因为四氧化三铁具有磁性，不溶于水，不与硫酸铜溶液反应，则黑色固体物质中含有四氧化三铁，则说明猜想二成立； （6）本供氧器的制氧剂是超氧化钾（KO2），其中钾元素的化合价是+1价，根据以上反应，用超氧化钾作制氧剂优点为：反应物是固体，便于储存等。 22．（23-24九年级上·江苏南通·期末）某兴趣小组对甘蔗渣进行了如下探究。 （1）初识甘蔗渣 取少许甘蔗渣直接用酒精灯灼烧，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察到干冷烧杯内壁出现小水珠，迅速将烧杯翻转过来，倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，由此可得出甘蔗渣中一定含有、元素。同学们认为该结论不正确，理由是 。 （2）制作甘蔗炭 如图1所示，实验开始先通入一会儿氮气的目的是 。实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体，有疏松多孔结构，将该黑色固体加入到红墨水溶液中，可观察到 （填实验现象）。 （3）气体检验分析 ①利用上述装置实验前不通氮气，加热甘蔗渣，小组同学通过一定手段，测得产生的气体中体积分数变化如图2所示，时间段内，产生可能的原因是 （用化学方程式表示）。 ②气体中含有少量，请设计实验验证的存在： （填写实验操作和现象，可供选用的药品：灼热的铜粉、灼热的氧化铜）。 （4）“捕捉”二氧化碳 ①根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液“捕捉”少量二氧化碳。为比较“捕捉”效果，小组同学设计如图3所示实验，装置中烧瓶内压强与时间的关系曲线如图4所示。图中，甲、乙、丙注射器内的试剂分别是水、饱和的石灰水和饱和的氢氧化钠溶液，为了实验具有说服力，的数值应为 。 ②分析图4可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是 （选填装置序号）。 ③乙装置中发生反应的化学方程式为 。 【答案】（1）酒精燃烧也能生成二氧化碳和水 （2）排尽玻璃管中原有的空气，防止影响实验 红墨水褪色 （3）或或 将气体通入灼热的氧化铜，观察固体颜色是否由黑色变成红色 （4）30 丙 【解析】（1）干冷烧杯内壁出现小水珠，说明有水生成；澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，酒精燃烧也能生成二氧化碳和水，所以无法确定甘蔗渣燃烧后生成二氧化碳和水； （2）如图1所示，实验开始先通入一会儿氮气的目的是排尽玻璃管中原有的空气，防止甘蔗渣反应影响实验；黑色固体，有疏松多孔结构，能吸附色素，故能观察到红墨水褪色； （3）①空气中含有氧气、二氧化碳、水蒸气等，碳和氧气不完全燃烧会生成一氧化碳，碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，碳和水蒸气加热反应生成一氧化碳和氢气，所以化学方程式为：、、； ②一氧化碳具有还原性，能还原氧化铜生成铜和二氧化碳，可用灼热的氧化铜来验证一氧化碳的存在，操作为：将气体通入灼热的氧化铜，观察固体颜色是否由黑色变成红色； （4）①如图3所示实验，是为了比较水、饱和的石灰水和饱和的氢氧化钠溶液对二氧化碳的“捕捉”效果，需要保持液体的体积相等，故X为30mL； ②根据图4，丙的变化最大，压强减小的最多，说明二氧化碳被吸收的最多，所以丙“捕捉”二氧化碳效果最好； ③乙装置中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，化学方程式为：。 23．（23-24九年级上·江西九江·期末）铜器在空气中久置，表面会生成一层绿色固体，查阅资料得知绿色固体是铜绿【化学式为Cu2(OH)2CO3】。 （1）化学兴趣小组收集了一些铜绿进行如下探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量铜绿在下图装置中加热 试管内壁有水雾 铜绿加热后产生 。 试管中的固体变黑色 铜绿加热后生成氧化铜 气球胀大 需要继续探究 同学们对气球胀大产生兴趣，于是进行了如下探究。 【发现问题】气球为什么会胀大？ 【提出猜想】猜想I：试管内的空气受热膨胀使气球胀大； 猜想Ⅱ：铜绿加热产生二氧化碳使气球胀大； 猜想Ⅲ：铜绿加热产生一氧化碳使气球胀大； 猜想IV：铜绿加热产生一氧化碳和二氧化碳的混合气体使气球胀大。 【实验与分析】 （2）熄灭酒精灯后，气球依然胀大没有变瘪，证明猜想 （填序号）不成立。 （3）用下图装置进行实验： 同学们发现装置A中的澄清石灰水变浑浊，说明铜绿加热后有CO2产生，装置A中发生反应的化学方程式是 。装置B中试管内的氧化铜没有变化。 【实验结论】 （4）猜想 成立。 【反思】 （5）根据铜绿的组成可知，铜绿是铜与空气中的氧气、水和 （填化学式）共同作用形成的，推断的依据是 。 （6）有同学认为省略装置A也可得到相同的结论，具体的操作是 。 【答案】（1）水/H2O （2）I （3） （4）Ⅱ （5）CO2 化学反应前后元素的种类不变 （6）先通气一段时间，观察装置C中的现象，然后再点燃装置B中的酒精灯 【解析】（1）试管内壁有水雾，说明铜绿加热后有水生成； （2）如果因为试管内的空气受热膨胀使气球胀大，那么温度降低后气球会恢复原大小；因为熄灭酒精灯很久后，气球依然胀大没有变瘪，故证明猜想I不成立； （3）A瓶中的反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：； （4）A中的澄清石灰水变浑浊，说明铜绿加热后有CO2产生，装置B中试管内的氧化铜没有变化，说明铜绿加热后没有CO产生，故猜想Ⅱ成立； （5）由铜绿化学式为Cu2(OH)2CO3可知铜绿是由铜、氧、氢、碳四种元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，铜能提供铜元素，水和氧气分别提供了氢、氧元素，反应中还需一种物质提供碳元素，故还应有二氧化碳参与了反应； （6）省略A装置后，先通气一段时间，观察装置C中的现象，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳，然后再点燃装置B中的酒精灯观看B中无现象，说明无一氧化碳。 24．（23-24九年级上·新疆克拉玛依·期末）美羊羊同学在购买回的袋装薯片中发现还有一个小袋，上面标有“成分：CaO、Fe；作用：防潮、防氧化；警告：禁止食用”等字样，撕开小袋，发现里面的固体粉末有少许是棕红色，大多数是灰白色的，经过分析，她认为棕红色粉末是，灰白色粉末应该含有和Fe，为验证自己的判断，美羊羊同学打算进行实验探究，请你一同参与； 资料：1浓硫酸具有吸水性    2白色的无水硫酸铜粉末遇水变蓝    3 【实验目的】证实灰白色粉末中含有和Fe 【实验设计】装置如图所示： 【实验预测与分析】 （1）若证实了样品中含有，观察到的实验现象是 ； （2）A中与盐酸反应的化学方程式为 ； （3）B中发生反应的化学方程式为 ； （4）若证实样品中含有Fe，E中应该观察到的现象是 ，此时C装置的作用是 ； （5）看了美羊羊同学的分析结论，有同学认为小袋内灰白色粉末中还应该有别的物质，请你写出其中一种物质的化学式 。 【答案】（1）样品表面有气泡产生 （2） （3） （4）无水硫酸铜由白色变成蓝色 干燥气体 （5）Ca(OH)2 【解析】（1）若样品中含有CaCO3，CaCO3能与盐酸反应生成二氧化碳气体，观察到的实验现象是样品表面有气泡产生； （2）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为； （3）生成的气体二氧化碳进入B，与其中的澄清石灰水反应产生碳酸钙沉淀和水，化学方程式是：； （4）若样品中含有Fe，Fe与盐酸反应生成氢气，氢气到达D装置后还原氧化铜，同时有水蒸气生成，水蒸气进入E装置，我们可以看到E中的无水硫酸铜由白色变成蓝色；C装置中浓硫酸具有很好的吸水性，可用来干燥气体； （5）因为小袋上面标有成分：CaO、Fe,其中的CaO会吸收空气中的水分，生成Ca(OH)2，所以灰白色粉末中还应该有Ca(OH)2。 25．（23-24九年级上·江苏常州·期末）某学习小组学习了铁的锈蚀后在老师的指导下进行了深入探究： 实验一：定量探究铁锈蚀 小组设计了如图1装置，检查气密性，将 5.0g 铁屑加入三颈瓶，打开相关设备开始采集数据，t1s时加入2.0mL饱和食盐水后，再将一只装有5.0mL稀盐酸的注射器插到三颈瓶上。电脑上得到三颈瓶内温度、压强随时间的变化曲线如图2、图3所示。 （1）图2中，0~t2s 三颈瓶内温度升高说明 ，t2s~t3s 三颈瓶内温度降低的原因是 。 （2）图3 中，BC 段与AB 段对比和说明 ，t3s后压强突然变大的原因是 。 实验二：测定铁锈含量 另取已严重锈蚀的铁屑充分粉碎成粉末状，称取 2.0g 粉末。连接题图4装置，检查气密性，加入称取的粉末与足量稀盐酸进行实验。 （3）将铁屑粉碎成粉末状的目的是 。铁锈与稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为 。 （4）完全反应后，测得注射器内收集到气体的体积为160.0mL（实验条件下生成气体的密度为0.10g/L），通过实验数据计算可得该样品中铁锈的质量分数为 。 【反思与评价】 （5）小明认为用此方案测得的铁锈质量分数偏小，你认为小明的观点是否正确 （填：“正确”或“不正确”），理由是 。 【答案】（1） 铁生锈放热 反应并未停止，只是铁生锈放出的热量小于散失的热量 （2） 食盐水能加快铁的锈蚀 铁锈蚀消耗氧气使三颈瓶内气压减小，注射器内盐酸被吸入瓶内，铁与盐酸反应放出氢气 （3） 确保样品与稀盐酸反应充分 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O （4）生成氢气的质量= 160.0mL×0.10g/L=0.016g，设固体中铁的质量为x， x=0.448g 该样品中铁锈的质量分数为 （5） 正确 进入锥形瓶内的盐酸也占一定体积，注射器内收集到气体的体积大于生成氢气的体积，从而使测得的铁的质量分数偏大（合理即可） 【解析】（1）0~t2s时，随着时间的增加，温度在不断升高，说明铁生锈是放热过程；铁生锈是缓慢氧化，释放热量，t2～t3这段时间反应并未停止但生锈速度减慢，因此放出热量少，装置散失热量快，导致温度开始下降； （2）图3 中AB段压强减小慢，说明消耗氧气慢，即铁锈蚀慢，而BC段压强减小快，说明消耗氧气快，即铁锈蚀快。对比图3中AB段和BC段说明氯化钠溶液能加快铁锈蚀；t3时刻后压强突然变大，原因是：铁生锈消耗氧气，装置中的压强变小，则将注射器中的盐酸吸入，盐酸与铁反应生成氢气； （3）将铁屑粉碎成粉末状的目的是增大反应物的接触面积，确保样品与稀盐酸反应充分；铁锈与稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O； （4）见答案； （5）实验过程中进入锥形瓶内的盐酸也占一定体积，注射器内收集到气体的体积大于生成氢气的体积，从而使测得的铁的质量分数偏大，所以测得铁锈质量分数偏小。 1．（23-24九年级上·福建泉州·期末）目前，全世界每年生产各种易拉罐约4000亿罐，中国人均年消费24罐。常见的食品金属罐通常有两种，一是铝材，二是马口铁。以下三个易拉罐样品，其罐底的回收标识如图所示，打磨掉三个易拉罐表面油漆，并裁成相同大小的碎片，备用。 活动一：探究3号易拉罐材质是铝材还是马口铁？ （1）以下方案中不可行的是__________（填写序号） A．往易拉罐样品中加入硫酸铜溶液，观察是否有红色固体析出 B．用磁铁吸引易拉罐样品 C．用刀在易拉罐样品上刻出划痕，放在潮湿的空气中，放置一段时间，观察其变化 D．易拉罐样品在火焰上灼烧，观察其变化 活动二：铝罐、铁罐等金属罐都能被酸腐蚀，饮料中又常含有碳酸、柠檬酸等酸性物质，为何商家用金属罐来盛放饮料呢？探究1号易拉罐能否盛放酸性物质。 （2） 实验步骤 实验现象 实验结论 取适量1号易拉罐样品放在试管中，向试管中滴加足量的稀盐酸 有气泡生成 反应的化学方程式为 待充分反应后取出样品。 只剩下一层白色薄膜 【查阅资料】易拉罐的内壁喷有一层白色薄膜，这层白色薄膜是一种有机材料环氧树脂，其无毒无害，化学性质稳定，不与酸、碱溶液发生化学反应。 【实验小结】 （3）1号易拉罐能盛放酸性物质，原因是 活动三：2号易拉罐的材质是否是纯铁？ 取适量的2号易拉罐样品与足量稀硫酸充分反应后，测定生成氢气体积。通过计算逸出的氢气的质量对铁的质量进行计算。已知标准状况下，氢气的密度是0.0899g/L，浓硫酸具有吸水性。实验装置如下： . 实验编号 样品质量/g 氢气体积/mL 1 0.205 75.2 2 0.210 76.5 3 0.207 76.0 （4）写出导管正确的连接方式：A→ → → → → （填“F”或“G”）。 （5）依据表格中测得的实验数据，可以得到结论：2号易拉罐不是纯铁制成，理由： 。 （6）活动四：马口铁成分较为复杂，用它来再提炼成铁的成本较高，而铝罐的成分中铝要纯得多，容易再次提炼。100个易拉罐重量是1344g，能回收铝锭总重量是1116g。废弃的铝制易拉罐回收的意义是 （写一条）。 【答案】（1）A （2） （3）内壁白色薄膜将饮料与金属材料隔开 （4）C B E D F （5）0.210g铁与足量稀硫酸反应  生成氢气的体积为83.4mL，与表中数据相差较大 （6）节约金属资源或防止废弃的铝制易拉罐污染环境 【解析】（1）A、铝材和马口铁都能与硫酸铜溶液反应，都能置换出红色的铜，故A方案不可行； B、铝材不能被磁铁吸引，马口铁能被磁铁吸引，故B方案可行； C、铝材在潮湿的空气中易被氧化，表面形成一层致密的白色氧化铝薄膜，而马口铁在潮湿的空气中易生锈，铁锈是红色的，故C方案可行； D、铝材在空气中灼烧，表面形成一层致密的白色氧化铝薄膜，而而马口铁在空气中灼烧，表面变黑，故D方案可行； 故选：A； （2）取适量1号易拉罐样品放在试管中，向试管中滴加足量的稀盐酸，有气泡生成，发生的反应是铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑； （3）易拉罐的内壁喷有一层白色薄膜，这层白色薄膜的化学性质稳定，不与酸、碱溶液发生化学反应，则1号易拉罐能盛放酸性物质，原因是内壁上的白色薄膜可将酸性物质与金属材料隔开； （4）浓硫酸具有吸水性，且与氢气不反应，可用浓硫酸干燥氢气，为了使气体与浓硫酸充分接触，氢气应长进短出，要测量产生氢气体积，要从短管进气，长管出水，更利于水的排出，从而测量氢气体积，最后用量筒测量水的体积，导管不能伸入量筒底部，则导管正确的连接方式是A→C→B→E→D→F； （5）若2号易拉罐是纯铁制成，设生成氢气的质量为x， 解得x=0.0075g， 在标准状况下，氢气的密度是0.0899g/L，则0.0075g氢气的体积为0.0075g÷0.0899g/L≈83.4mL，与表中数据相差较大，则2号易拉罐不是纯铁制成，理由是0.210g铁与足量稀硫酸反应生成氢气的体积为83.4mL，与表中数据相差较大，所以2号易拉罐不是纯铁制成； （6）铝是一种可回收的金属，回收铝制易拉罐可以减少对铝矿的开采，则废弃的铝制易拉罐回收的意义是节约金属资源，也可以防止废弃的铝制易拉罐污染环境。 2．（23-24九年级上·河南南阳·期末）小明看到一则新闻：某市一辆满载电石的货车遇大雨引发熊熊大火，对此现象小明产生了疑问。 【提出问题】电石遇水为什么会引起火灾？ 【查阅资料】电石主要成分为碳化钙（CaC2），它没有可燃性，但遇水会产生气体。 【实验探究】在老师的指导下，小明与同学一起进行了如下探究，实验装置如图所示： 【实验记录】 （1）请完善下面表格。 实验步骤 实验现象 结论 打开分液漏斗的活塞，向试管 中滴入适量的水 试管中有气泡产生，烧杯中有气泡产生 点燃该气体，在火焰上方罩一 个干而冷的烧杯，然后迅速翻转过 来，倒入澄清石灰水，振荡 烧杯内壁出现水雾，澄清石灰水变浑浊 该气体中一定含有 元素。 【得出结论】 通过上述实验，解释满载电石的货车遇大雨着火的原因：电石主要成分碳化钙（CaC2）能与水反应生成可燃性气体，且该反应放热会引燃该气体。 【实验反思】 （2）通过上述实验可知，电石在保存和运输时注意的事项是 。 【答案】（1）电石和水反应生成气体 碳元素和氢元素 （2）防水密闭保存 【解析】（1）电石和水反应能产生气泡，说明反应生成气体； 点燃电石与水反应生成的气体，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，杯壁上有水雾生成；一段时间后，将烧杯取下，向烧杯中加入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明生成了水喝二氧化碳，由此可得：该气体中一定含有碳、氢元素； （2）电石能水反应，故保存和运输时要注意防水。 3．（23-24九年级上·安徽安庆·期末）为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。 （1）珊珊设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出铝与盐酸反应的化学方程式： 。 （2）彤彤将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是 。 （3）彤彤在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。 【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？ 【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。 【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有Al； 假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3； 假设c：该灰黑色沉淀可能含有 ； 假设d：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。 【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 加入适量稀盐酸 有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液 ② 加入适量蒸馏水 固体部分溶解 ③ 加入适量无水乙醇 固体部分溶解 【得出结论】由实验①可判断假设d (填“成立”或“不成立”)，再集合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是 。 【分析与反思】 你认为（1）中珊珊的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？ (填“能”或“不能”)，分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由： 、 。 【答案】（1） （2）未去膜的铝片表面有氧化铝(氧化膜)，氧化铝先与盐酸反应 （3）铝和氯化铝 不成立 铝和氯化铝 不能 珊珊的实验方案中未控制金属的纯度，盐酸的浓度等相关变量相同 操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同 【解析】（1）铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：； （2）未去膜的铝片表面有氧化铝(氧化膜)，氧化铝先与盐酸反应，因此前者比后者反应快； （3）提出合理假设：铝的小颗粒呈黑色与反应中出现的“灰黑色沉淀”颜色相近，可猜测灰黑色可能为未完全反应的铝或氯化铝或铝与未完全溶解的氯化铝的混合物或该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质，因此假设c：该灰黑色沉淀可能含有铝和氯化铝； 得出结论：实验①加入适量稀盐酸有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液，说明该灰黑色沉淀不含有难溶于酸的物质，即猜想d不能成立；实验②加入适量的水和③加入适量的乙醇都可观察到有固体物质被溶解，说明固体中还含有易溶于水和乙醇的氯化铝，因此再结合②和③可判断沉淀为铝和氯化铝的混合物； 分析与反思：对于金属纯度的影响、所用盐酸浓度的影响等，珊珊的方案中都没进行必要的控制，所以不能据此实验判断两金属活动性的强弱，操作中难以做到铝片和锌粒的表面积相同，因此也不能据此实验判断两金属活动性的强弱。 4．（23-24九年级上·陕西西安·期末）实验室中有一瓶无色气体，该气体为初中常见的可燃性气体，且为纯净物。为确定该气体的成分，某实验小组进行了如下探究。 【提出问题】该气体的成分是什么？ 【做出假设】 （1）假设Ⅰ： ；假设Ⅱ：CH4；假设Ⅲ：H2；假设Ⅳ：CO2 【交流讨论】 （2）以上假设中，假设 不成立，理由是 。 （3）【实验探究】 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ① 点燃气体，在火焰上方罩一个干冷烧杯。 无明显变化 假设 不成立 ② 将烧杯迅速倒转，向其中注入适量的澄清石灰水，充分振荡。 假设Ⅰ成立 【反思评价】 （4）根据实验结果，请写出实验步骤②发生反应的化学方程式 。 【答案】（1）CO （2）Ⅳ 二氧化碳不能燃烧 （3）Ⅱ、Ⅲ 澄清石灰水变浑浊 （4）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 【解析】（1）初中常见的可燃性无色气体有一氧化碳、甲烷和氢气，该气体为初中常见的可燃性气体，且为纯净物，假设Ⅱ：CH4，假设Ⅲ：H2，则假设Ⅰ：CO； （2）二氧化碳不能燃烧，不是可燃性气体，所以假设Ⅳ不成立； （3）①点燃气体，在火焰上方罩一个干冷烧杯，无明显变化，说明气体没有生成水，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，氢气燃烧生成水，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，说明可燃性气体不是甲烷，也不是氢气，故假设Ⅱ、Ⅲ不成立； ②假设Ⅰ成立，即可燃性气体是CO，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将烧杯迅速倒转，向其中注入适量的澄清石灰水，充分振荡，观察到澄清石灰水变浑浊； （4）实验步骤②发生的反应是二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O。 5．（23-24九年级上·湖南娄底·期末）古代铁匠常把烧红的铁器浸入水中急速冷却，以增加铁器的硬度，此法称为“淬火”。某兴趣小组的同学设计了如图所示的实验，用以探究铁与水蒸气在高温条件下反应后的产物(注：夹持仪器已省略)。 【查阅资料1】常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下铁与水蒸气能反应，生成一种固体和一种气体。 （1）A装置的作用是 。 （2）探究生成的气体是什么？ 猜测I：氧气；猜测II：二氧化硫；猜测III：氢气 小红认为不需要做实验就可以排除猜想II，她的理由是 。 【实验验证】如图所示，加热一段时间后，灰黑色的铁粉逐渐全部变黑，把导气管放入肥皂水中，吹出的肥皂泡上升飘到空中，用燃着的木条靠近肥皂泡，听到的爆鸣声，说明燃烧产生 。 （3）探究玻璃管中剩余黑色固体的成分？ 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”。玻璃管内的黑色固体中还可能含有“剩余的铁”。 【查阅资料2】 ①铁的氧化物有三种：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中仅有Fe2O3为红棕色，FeO、Fe3O4均为黑色，但FeO一接触到空气会立即变成红棕色。 ②铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应，铁能与硫酸铜溶液反应生成红色物质。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①将玻璃管中的黑色固体倒出，平铺于白纸上 黑色固体不变色 黑色固体中一定没有 ②取少许上述黑色固体加入足量的硫酸铜溶液 黑色固体中一定有铁和四氧化三铁 【实验结论】铁与水蒸气发生反应的化学方程式为 。 【答案】（1）提供水蒸气 （2）反应物中没有硫元素，不能生成SO2或不遵循质量守恒定律 H2/氢气 （3）FeO、Fe2O3或氧化铁和氧化亚铁 黑色固体部分溶解，析出红色固体，溶液由蓝色变浅绿色 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 【解析】（1）根据题意，铁和水蒸气可以在高温下反应，所以A装置用于获取水蒸气，故填提供水蒸气； （2）根据质量守恒定律可知，化学反应前后，元素种类保持不变。该反应为铁和水的反应，反应物中包含铁元素、氢元素和氧元素，不含硫元素，则反应后的生成物种也不含硫元素，故猜想II错误。故填反应物中没有硫元素，不能生成SO2或不遵循质量守恒定律。[实验验证]加热一段时间后，灰黑色的铁粉逐渐全部变黑，把导气管放入肥皂水中，吹出的肥皂泡上升飘到空中，用燃着的木条靠近肥皂泡，肥皂泡燃烧，有爆鸣声，说明生成气体为氢气，故填H2或氢气； （3）[实验探究]①根据资料中铁的氧化物的颜色和氧化亚铁变色情况，将玻璃管中的黑色固体倒出，平铺于白纸上，没有发现红棕色的物质，说明没有氧化铁；一会儿之后黑色固体也不变色，说明没有氧化亚铁。故填氧化铁和氧化亚铁或FeO、Fe2O3；②根据资料，铁的氧化物均不和硫酸铜反应，且铁能和硫酸铜反应生成红色物质，所以要证明固体中含有铁和四氧化三铁，可将固体加入过量硫酸铜溶液中，若观察到有部分黑色不溶物沉淀，且有红色固体出现，即可说明固体中含有铁和四氧化三铁。故填黑色固体部分溶解，析出红色固体，溶液由蓝色变浅绿色； [实验结论]根据该实验过程可知，铁和水蒸气在高温下反应生成氢气和四氧化三铁，则其化学方程式为。 6．（23-24九年级上·陕西渭南·期末）某兴趣小组同学用下图装置进行氧化铜的相关反应实验，并对生成物的成分进行探究。      （1）在A装置中，当观察到 时，证明木炭粉和氧化铜粉末已经完全反应。 （2）AB实验中澄清的石灰水都变浑浊，用化学方程式表示石灰水变浑浊的原因 。 【查阅资料】已知氧化亚铜(Cu2O)和铜(Cu)均为红色固体，氧化亚铜能和稀硫酸反应，反应后的溶液为蓝色。 反应的化学方程式为： 【提出问题】B中使质玻璃管反应后生成的红色固体成分是什么? 【做出猜想】 （3）猜想一：红色出体只有Cu 猜想二：红色固体只有Cu2O 猜想三：红色固体可能含有 【实验探究】 （4）设计如下实验方案： 实验操作 现象 结论 取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸 红色固体含有Cu2O 【得出结论】 （5）甲同学认为猜想二正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是 。 【反思交流】 （6）同学们补充以下实验：称取mg的红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸充分反应，然后过滤、洗涤、干燥、称量，得到ng固体，当n> m(含m的代数式表示)时，可以得出猜想三正确的结论。 【答案】（1）导管口不再有气泡冒出时 （2） （3）Cu和Cu2O （4）溶液变为蓝色，且有红色固体剩余 （5）Cu和Cu2O的混合物与稀硫酸反应，溶液也变蓝，且有红色固体剩余 （6） 【解析】（1）碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，在A装置中，当观察到导管口不再有气泡冒出时，说明没有气体生成，从而证明木炭粉和氧化铜粉末已经完全反应 （2）二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，A、B实验中澄清的石灰水都变浑浊，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O； （3）氧化亚铜（Cu2O）和铜均为红色固体，反应后生成的红色固体成分可能是Cu、Cu2O、Cu和Cu2O； （4）根据“氧化亚铜能和稀硫酸反应，反应后的溶液为蓝色，反应的化学方程式为：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O”可知，若红色固体含有Cu2O，加入过量的稀硫酸产生的实验现象是溶液变为蓝色，且有红色固体剩余； （5）甲同学认为猜想二正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是Cu和Cu2O的混合物与稀硫酸反应，溶液也变蓝，且有红色固体剩余； （6）设：mg的Cu2O与H2SO4完全反应生成铜的质量为x。 x＝，所以当n＞时，说明固体中含有铜，从而可以得出猜想三的结论正确。 7．（23-24九年级上·安徽宣城·期末）向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。 【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质？ 为什么脱脂棉会燃烧？ 【猜想】 ①可能有一种气体和另一种物质生成 ②反应过程中可能有能量变化 【实验探究】如上图 实验一：探究反应后生成的气体是什么？ （1）打开上图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P 处，木条复燃。说明生成的气体是 （填名称）； 实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么？ （2）小张猜想另一种物质是Na2CO3，小军认为不可能。小军的依据是： ； 【实验反思】 （3）发生火灾的现场有过氧化钠， （填“能”或“不能”）用水灭火；保存过氧化钠要注意： 。 【实验拓展】 （4）Na2O2中氧元素的化合价是 ；打开分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，其作用是 ；小军经过实验分析得出另一种生成物是氢氧化钠，请写出过氧化钠和水反应的化学方程式 。 【答案】（1）氧气 （2）根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素，所以生成物中不可能有Na2CO3 （3） 不能 干燥密封保存 （4） -1 控制反应速率 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 【解析】（1）氧气具有助燃性能使带火星的小木条复燃，故说明生成的是氧气； （2）过氧化钠是由钠元素和氧元素组成的，水是由氢、氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中没有碳元素，所以生成物中不可能有Na2CO3； （3）过氧化钠与水反应生成氧气，会助燃，故发生火灾的现场有过氧化钠，不能用水灭火； 因为过氧化钠和水反应，故保存过氧化钠要注意干燥密封保存； （4）过氧化钠中钠元素化合价为+1，根据化合物化合价代数和为0，氧元素化合价为-1； 水是反应物，故控制滴加水的速度可以控制反应速率； 过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠，化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。 8．（23-24九年级上·重庆沙坪坝·期末）建构思维模型利于提高对事物认识的深度。某小组同学对解决“气体检验”类问题建构了如下六个环节的思维模型： 【提出问题】检验甲烷燃烧后的气体产物成分是什么？ 【推断猜想】猜想1：NH3、H2O； 猜想2：CO2、H2O； 猜想3：CO、H2O； 猜想4：CO、CO2、H2O。 【分析讨论】 （1）“猜想1”不成立的原因是 。 【查阅资料】Ⅰ、白色无水硫酸铜固体遇水会变成蓝色；。 Ⅱ、CO2能与NaOH发生反应，而CO不能； Ⅲ、相同条件下，NaOH溶液吸收CO2的能力比Ca(OH)2溶液强。 【设计实验】应用模型设计如下方案(固定装置未画出)，将气体产物通过该装置进行实验。 【操作现象】 （2）Ⅰ、向装置中通入气体产物，观察到A、B中 ，E中澄清石灰水不浑浊。说明气体产物成分中一定有CO2和H2O； Ⅱ、通入一段时间气体产物后，点燃酒精灯，D中有红色固体生成，E中澄清石灰水变浑浊。请写出D中玻璃管里反应的化学方程式 ，此反应中氧化铜 (填被还原、被氧化)。在加热前通一段时间气体产物的目的是 。 Ⅲ、关闭止水夹，熄灭酒精灯。 【得出结论】 （3）猜想 成立； 【答案】（1）反应物中不含有氮元素，不可能生成氨气 （2）白色无水硫酸铜固体变成蓝色；澄清石灰水变浑浊 被还原 排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 （3）4 【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则“猜想1”不成立的原因是反应物中不含有氮元素，不可能生成氨气； （2）Ⅰ、无水硫酸铜固体遇水会变成蓝色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，气体产物成分中含有CO2和H2O，故可观察到A中白色无水硫酸铜固体变成蓝色，B中澄清石灰水变浑浊，E中澄清石灰水不浑浊，说明气体中的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收； Ⅱ、D中玻璃管里，加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：；一氧化碳夺去了氧化铜中的氧元素，所以氧化铜被还原；一氧化碳具有可燃性，点燃不纯的一氧化碳，可能发生爆炸，则在加热前通一段时间气体产物的目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸； （3）向装置中通入气体产物，观察到A中无水硫酸铜变蓝，说明气体中含有水蒸气，B中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，通入一段时间气体产物后，点燃酒精灯，D中有红色固体生成，E中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有一氧化碳，则甲烷燃烧后的气体产物成分是CO、CO2、H2O，故猜想4成立 9．（23-24九年级上·安徽滁州·期末）暖宝宝是备受学生喜爱的便捷式取暖用品，化学实践小组的同学对其产生了浓厚兴趣，针对其成分和发热原理展开了项目式探究之旅。 【活动一】探究暖宝宝内部材料中有铁粉 （1）小组同学取一定量暖宝宝内部材料放入试管中，然后向试管中加入适量的稀硫酸，预计观察到的实验现象为 ，涉及反应的化学方程式为 。 【功二】探究暖宝宝快速发热的原因 （2）铁生锈，是铁与 共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使暖宝宝快速发热？小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下： (查阅资料：暖宝宝内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等) 方案 药品 方案一 4g铁粉、2mL水 方案二 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 方案三 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 方案四 4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠 下列方案之间能否形成对照？若能，请指出变量；若不能，请说明理由。 方案二与方案四： 。 方案一与方案四： 。 【拓展探究】利用数字化对【活动二】深入探究 （3）小组同学设计了图1装置，检查气密性，将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶，t1s时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一个装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。    ①根据图2，分析t1至t2s时温度变化的原因是 ；t2s时刻后反应并未停止，温度却开始降低，原因是 。 ②根据图3，分析t3s时刻后压强突然变大的原因是 。 【答案】（1） 有气泡产生，溶液变为浅绿色 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ （2） 水、氧气(或H2O、O2) 能形成对照，变量是活性炭 不能形成对照，变量不唯一 （3） 加入的NaCl溶液加快了铁的锈蚀 铁生锈放出的热量小于装置散失的热量 铁生锈消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内稀盐酸被吸入三颈烧瓶，铁与稀盐酸反应放出氢气 【解析】（1）暖宝宝内部材料中有铁粉，取一定量暖宝宝内部材料放入试管中，然后向试管中加入适量的稀硫酸，预计观察到的实验现象为有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色； 铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； （2）铁生锈是铁与水、氧气共同作用的结果； 方案二与方案四，其他条件相同，方案二没有活性炭，方案四有活性炭，所以能形成对照，变量是活性炭； 方案一与方案四，方案一没有活性炭和氯化钠，方案四有活性炭和氯化钠，两个变量，所以不能形成对照，变量不唯一； （3）①t1s时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，温度明显升高，根据图2，分析t1至t2s时温度变化的原因是加入的NaCl溶液加快了铁的锈蚀； t2s时刻后反应并未停止，温度却开始降低，原因是铁生锈放出的热量小于装置散失的热量； ②铁生锈消耗氧气，会使瓶内压强减小，稀盐酸被吸入瓶内与铁接触，发生反应产生氢气，使瓶内压强迅速增大，根据图3，分析t3s时刻后压强突然变大的原因是铁生锈消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内稀盐酸被吸入三颈烧瓶，铁与稀盐酸反应放出氢气。 10．（23-24九年级上·江西南昌·期末）宋代诗人苏轼在《石炭》一诗中提到“投泥泼水愈光明”，描写了向燃着的木炭中洒入水却燃烧得更旺的现象。 兴趣小组同学针对此现象开展了如下探究： 【提出问题】为什么向燃着的木炭中洒入少量水会燃烧得更旺？ 【查阅资料】①木炭与水蒸气在高温条件下反应有可燃性气体生成，②无水硫酸铜粉末遇水变蓝。 ③浓硫酸有吸水性。④H2也有还原性，能与金属氧化物反应生成水。 【作出猜想】同学们根据资料对产生气体的成分进行如下猜想： 猜想1：H2和CO 猜想2：H2和CO2 猜想3：H2、CO和CO2 【实验验证】 （1）小组同学将产生的气体通过如图1所示装置进行实验（实验前先通入氮气）。 实验现象 实验结论 A装置 混合气体中不含有二氧化碳 C装置 ；玻璃管口有水雾，D装置澄清右灰水变浑浊 混合气体中含有氢气和一氧化碳 （2）根据上述实验，同学们得出猜想1成立。D装置中发生反应的化学方程式为 。 【讨论交流】 （3）有同学认为上述实验不足以得出氢气的存在，原因是 。 【继续实验】 （4）为进一步验证猜想1成立，应在装置BC之间添加盛有 的装置。 （5）在装置C之后添加如图2装置，若观察到无水硫酸铜 ，则说明猜想1成立。 【拓展应用】上述实验探究了向燃着的木炭中洒少量水能使木炭燃烧更旺的实质，兴趣小组又对铁的燃烧做了进一步探究。 1.在燃着的酒精灯上方抖落铁粉，观察到火星四射的现象： 2.查阅文献发现：颗粒直径为20-30mm的铁粉，在空气中会发生自燃，生成氧化铁。 结合已有知识回答下列问题： （6）影响铁燃烧的因素有 。（至少写两个） 【答案】（1）澄清石灰水无明显现象 红色固体变黑色 （2） （3）进入C装置的气体中原来就混有水蒸气 （4）浓硫酸 （5）变蓝 （6）接触面积和氧气浓度 【解析】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则A装置中澄清石灰水无明显现象，可说明混合气体中不含二氧化碳； 一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氢气能与氧化铁反应生成铁和水，则X装置中红色固体变黑色，玻璃管口水雾，D装置澄清石灰水变浑浊，则说明水雾，D装置澄清石灰水变浑浊； （2）D装置中二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为； （3）由于气体进入C装置前没有干燥，则玻璃管口的水雾可能为原有的水蒸气，则不能说明混合气体中含有氢气； （4）浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，则应装置BC之间添加盛有浓硫酸的装置； （5）水能使无水硫酸铜变蓝，则若观察到无水硫酸铜变蓝色，则说明猜想1成立； （6）铁丝在空气中不能燃烧，但在氧气中能燃烧，而铁粉能在空气中燃烧，说明影响铁燃烧的因素有接触面积和氧气浓度。 11．（23-24九年级上·安徽池州·期末）某化学兴趣小组将煤放在表面带孔的铁盒中进行加热，如图所示。并进行了如下探究。    （一）认识煤的综合利用： （1）对铁盒中煤加热得到了煤焦油、焦炭、煤气。这属于 变化。 （2）写出焦炭的一种用途： 。 （二）探究煤气的成分 小组同学查阅资料发现煤气的主要成分有：CO、H、CH4。设计了如下装置探究煤气的成分：    （3）氢气也具有还原性，写出氢气在加热时还原氧化铜生成铜的反应方程式： 。 （4）在进行加热操作之前，除了要验纯外，还应该 。 （5）当实验过程中观察到 现象，证明煤气中含有CO气体。 （6）从安全角度考虑，该实验装置有何不足： 。 （三）对煤气成分的深入探究 （7）如图，小军将煤气点燃，用一个冷而干燥的小烧杯罩在火焰上方，观察到 （填现象），另取一个内壁附着有石灰水的小烧杯，观察到石灰水变浑浊。由此小军认为煤气中一定含有甲烷。你认同他的观点吗，给出理由： 。    【答案】（1）化学 （2）冶炼金属（合理即可） （3）H2+CuOCu+H2O （4）先通一段时间煤气 （5）黑色粉末逐渐变红、澄清石灰水变浑浊 （6）缺少尾气处理装置（合理即可） （7）烧杯内壁有水珠 不同意，因为煤气中氢气燃烧会产生水，CO燃烧会生成CO2，所以这两个现象不足以证明一定存在甲烷 【解析】（1）煤加热得到了煤焦油、焦炭、煤气，有其他物质生成，故属于化学变化； （2）焦炭具有还原性，可用于冶炼金属，还可以制备水煤气等； （3）氢气加热还原氧化铜生成铜和水，化学方程式为：H2+CuOCu+H2O； （4）在进行加热操作之前，除了要验纯外，还应该先通一段时间煤气，把装置中的空气排出，避免发生爆炸； （5）CO还原氧化铜生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故观察到黑色粉末逐渐变红、澄清石灰水变浑浊时，证明煤气中含有CO气体； （6）该实验中，CO为有毒气体，不能直接排放到空气中，故该实验装置缺少尾气处理装置； （7）氢气和甲烷燃烧均有水生成，故小军将煤气点燃，用一个冷而干燥的小烧杯罩在火焰上方，可观察到烧杯内壁有水珠出现；因为煤气中氢气燃烧会产生水，CO燃烧会生成CO2，所以这两个现象不足以证明一定存在甲烷。 12．（23-24九年级上·重庆永川·期末）某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢？同学们决定进行探究。探究前老师提示，该反应生成的气体只有一种。 【提出猜想】 （1）气体可能是SO2、O2、H2中的一种，提出猜想的依据是 。 【查阅资料】SO2易溶于水，有刺激性气味，化学性质与CO2有相似之处，它也能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSO3和H2O；H2和CO性质相似，能够在加热条件下将一些金属从它们的氧化物中还原出来。 【方案设计】 （2）依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案： ①甲同学认为是O2，则检验方法是 ；乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入澄清石灰水中看是否变浑浊，写出SO2与澄清石灰水反应的化学方程式 ，或者可以通过闻气味加以验证，则闻气味正确的操作是 ；丙同学则认为是H2。 ②实验小组针对猜想设计了如图实验装置用于排除和验证。实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色。    【实验结论】 （3）探究实验证明 同学的猜想正确。 【答案】（1）质量守恒定律 （2） 用带火星的木条靠近气体，看能否复燃 SO2＋Ca（OH）2=CaSO3↓＋H2O 用手轻轻扇闻 （3）丙 【解析】（1）铁粉投入硫酸铜溶液中，反应前含有S、O、H、Cu元素，依据质量守恒定律可以得出猜想；故答案为质量守恒定律； （2）氧气具有助燃性，可以通过检验气体的助燃效果进行判断：用带火星的木条靠近气体，看能否复燃； 二氧化硫和氢氧化钙反应会生成亚硫酸钙和水，化学方程式为SO2+Ca（OH）2=CaSO3↓+H2O； 不能凑到瓶口直接闻药品的气味，要扇闻，把集气瓶至于鼻子下方约20厘米处，用手轻轻扇动，以避免吸入大量气体； （3）二氧化碳与二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，A装置中溶液不变浑浊，说明气体中没有二氧化碳和二氧化硫，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色说明有氢气，证明丙同学的猜想正确。 13．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）露天焚烧垃圾，会对空气造成污染。某兴趣小组在实验室采用相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾，对产生的废气成分按如图所示的装置进行检验。 【查阅资料】①浓硫酸是一种常见的干燥剂。②无水硫酸铜为白色固体，遇水会变蓝色。 【提出猜想】 （1）该气体可能含有CO2、CO、H2O中的一种或几种。猜想的理论依据是 。 【实验装置】 【进行实验】拉动注射器，让废气依次通过装置。 【实验现象】 （2）A中的实验现象为 ；D中的实验现象为 ；E中澄清石灰水变浑浊。 【实验结果】废气中存在CO2、CO、H2O。 【反思评价】 （3）写出装置B中发生反应的化学方程式 。 （4）装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是 。 （5）下列可以区分二氧化碳和一氧化碳的是 。 A．澄清的石灰水 B．氧化铁 C．燃着的木条 D．紫色石蕊溶液 （6）装置A、B是否能够交换 (填“能”或“不能”)，请说出你的理由 。 【答案】（1）质量守恒定律 （2）固体变蓝 黑色固体变为红色 （3）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O （4）吸收一氧化碳有害气体，防止污染空气 （5）ABCD （6）不能 交换了之后，气体通过澄清石灰水会带出水蒸气，干扰产物水的检验 【解析】（1）该气体可能含有CO2、CO、H20中的一种或几种。猜的理论依据是质量守恒定律，即反应前后元素种类不变。故答案为：质量守恒定律。 （2）A中的实验现象为白色固体变蓝色（水和硫酸铜反应生成五水硫酸铜）；D中的实验现象为黑色固体变红色（加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳）；E中澄清石灰水变浑浊。故答案为：白色固体变蓝色；黑色固体变红色。 （3）装置B中发生反应是二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式是：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 （4）装置F处的大号注射器，除了可以引导气体流向，其另一个主要作用是收集尾气，防止污染环境。故答案：吸收一氧化碳有害气体，防止污染空气。 （5）A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能，可以用澄清的石灰水区分两种物质。 B、高温条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳不能和氧化铁反应，可以用氧化铁区分两种物质。 C、利用燃烧的木条引燃两种气体，能够燃烧的是一氧化碳，不能燃烧的是二氧化碳，可以用燃着的木条区分两种物质。 D、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红色，一氧化碳不能，可以用紫色石蕊溶液区分两种物质。 故答案为：ABCD。 （6）装置A、B不能交换，是因为互换后气体通过澄清石灰水时带出水蒸气，影响对水的检验。故答案：不能；交换了之后，气体通过澄清石灰水会带出水蒸气，干扰产物水的检验。 14．（23-24九年级上·山东德州·期末）实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。 查阅资料已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解为氧化钙、二氧化碳、一氧化碳。 (一)为验证分解产物中既有CO又有CO2，小明设计如下实验装置。 回答下列问题。 （1）写出草酸钙分解的化学方程式 ； （2）B中实验现象是 ，可证明有CO2存在，写出该反应的化学方程式： ； （3）从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是 。 （4）小华认为在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在，小明认为不加装置B就可验证，小明的理由是反应一段时间后，观察到装置D玻璃管内粉末由 色变为变成黑色，即可证明有CO存在，写出D中发生反应的化学方程式： 。 (二)实验结束后发现：生成的黑色固体都能被磁铁吸引，小明和小华对黑色粉末继续进行探究： 【查阅资料】铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体：铁粉、Fe3O4均能被磁铁吸引。 【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想： （5）猜想Ⅰ：铁粉    猜想Ⅱ：Fe3O4    猜想Ⅲ： 。 【实验验证】 （6）取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，充分反应，写出该反应发生的化学方程式 ，然后过滤，所得固体中既有红色固体也有黑色颗粒。 【实验结论】 （7） (填“猜想I”、“猜想II”或“猜想Ⅲ”)是正确的。 【答案】（1） （2）溶液变浑浊 （3）没有尾气处理装置 （4）红棕 （5）铁粉和Fe3O4 （6）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （7）猜想Ⅲ 【解析】（1）草酸钙(CaC2O4)加热易分解为氧化钙、二氧化碳、一氧化碳，反应的化学方程式为：； （2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，开始加热时B中溶液无明显现象，一段时间后，观察到B中溶液变浑浊，说明草酸钙分解有二氧化碳生成，反应的化学方程式为：； （3）从环保的角度考虑，该实验的尾气中含有一氧化碳，一氧化碳是空气污染物，会污染环境，所以要在该实验的最后加一个燃着的酒精灯或者扎一个气球等尾气处理装置； （4）氧化铁能被一氧化碳还原为铁粉，所以反应的化学方程式是：；氧化铁颜色为红棕色，如果CO存在，则氧化铁会被一氧化碳还原为铁粉，玻璃管中的现象为由红棕色粉末变为黑色，所以不加装置B就可验证； （5）根据猜想Ⅰ：铁粉，猜想Ⅱ：Fe3O4，可推知猜想Ⅲ是：铁粉和Fe3O4； （6）取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，观察到产生的红色固体中混有黑色颗粒，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，四氧化三铁不能和硫酸铜反应，发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； （7）观察到产生的红色固体中混有黑色颗粒，说明黑色固体含有铁和四氧化三铁，故猜想Ⅲ是正确的。 15．（23-24九年级上·广西梧州·期末）宋代画家王希孟绘制的《千里江山图》是一幅绢本设色画，其中使用了色彩鲜艳、性质稳定的矿物颜料石青和石绿。某化学兴趣小组对石青和石绿进行了以下探究。 【查阅资料】 ①石青的主要成分是2CuCO3•Cu(OH)2，石绿的主要成分是CuCO3•Cu(OH)2，都可以称为碱式碳酸铜。碱式碳酸铜的化学式可表示为xCuCO3•yCu(OH)2。 ②CuCO3和Cu(OH)2均能与稀硫酸反应生成硫酸铜(其水溶液呈蓝色)。 【实验探究】 （1）如图所示，取少量2CuCO3•Cu(OH)2粉末于试管中，充分加热后观察到试管中固体变黑，烧杯中溶液变浑浊。试管中发生反应的化学方程式为2CuCO3•Cu(OH)23 +2CO2↑+H2O，烧杯中发生反应的化学方程式为 。 （2）取少量CuCO3•Cu(OH)2粉末于试管中，加入足量稀硫酸，观察到固体溶解，产生气泡，生成蓝色溶液，则蓝色溶液中溶质的化学式为 。 【拓展提升】 （3）为测定某种碱式碳酸铜[化学式可表示为xCuCO3•yCu(OH)2的组成。利用如图所示装置进行实验(说明：夹持仪器已省略，浓硫酸能吸收水分，碱石灰能吸收二氧化碳和水，实验中每一步吸收都是完全的)。 步骤1：连接好装置并 。 步骤2：装入药品。 步骤3：打开活塞K，鼓入空气。 步骤4：一段时间后关闭活塞K，称量相关装置的质量。 步骤5：点燃酒精灯，加热至 。 步骤6：打开活塞K，鼓入空气。 步骤7：熄灭酒精灯。 步骤8：一段时间后关闭活塞K，称量相关装置的质量。 【实验分析】 （4）步骤3和步骤6的操作相同，但作用不同。请从减小实验误差的角度，简要分析步骤3和步骤6的作用：步骤3的作用是 ；步骤6的作用是 。 【答案】（1）CuO Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O （2）CuSO4 （3）检查装置的气密性 装置C中无气泡产生 （4）将装置内空气替换成除去二氧化碳和水分的空气 使反应生成的水蒸气和二氧化碳全部被吸收 【解析】（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子数目、种类不变，反应前有3个Cu原子，2个C原子，8个O原子，2个H原子，反应后有2个C原子，5个O原子，2个H原子，故空格处共有3个铜原子，3个O原子，故化学式为CuO，应填入：CuO； 烧杯中是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学反应方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。 （2）碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，化学反应方程式为：CuCO3·Cu(OH)2+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O，所以蓝色溶液中溶质的化学式为CuSO4。 （3）该实验有气体产生，故步骤1：连接好装置要检查装置气密性； 要保证反应彻底发生完毕，所以步骤5：点燃酒精灯，加热至装置C中无气泡产生； （4）步骤3是将装置内空气替换为除去二氧化碳和水蒸气后的空气，避免因C、D装置吸收空气中的二氧化碳和水蒸气产生误差； 步骤6是将生成的二氧化碳和水全部压入C、D装置被完全吸收，以免因生成气体未被完全吸收造成误差。 16．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 I.认识水的蒸发 （1）如图反映烧杯内的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，请在图中将50℃时对应的微观示意图补充完整 (图中“”表示氧原子，“”表示氢原子)。 II.探究水的电解 （2）电解水时，为增强水的导电性，通常加入少量NaOH，其溶解后可产生自由移动的阴离子是 (填符号)。电解过程中，能量转化形式主要为 能转化为化学能。 【拓展】用饱和Ca(OH)2溶液代替NaOH溶液进行探究水组成的实验。 （3）实验1：两电极均有气泡产生，长颈漏斗中液面 (填“上升”或“下降”)，与电源正极相连的石墨电极周围出现了较多白色浑浊物，溶液温度升高。 （4）提出问题：溶液中出现的白色浑浊物是什么？ 作出猜想：①Ca(OH)2；② ；③Ca(OH)2和CaCO3。 （5）实验2：将实验1中白色浑浊物洗涤、烘干后称量其质量为mg(忽略洗涤过程中的损耗)。将其放入广口瓶中，再向瓶中加入足量稀盐酸(不考虑挥发)，观察到瓶中产生大量气泡。待恢复至室温后，调节量气装置两侧使液面相平，平视凹液面最低处读数，测得CO2的体积为VmL(CO2的密度为ρg/mL)。 已知：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O ①实验2中产生气泡的化学方程式为 。 ②若m、V、ρ之间满足 (用“＞”、“＜”或“=”连接)的关系，则猜想③成立。 ③下列可能导致测定的CO2的体积偏小的是 (填字母)。 A．量气管上方未放植物油      B．反应前量气管水面在0刻度处，反应后仰视读数 C．广口瓶中有CO2残留        D．分离出的白色浑浊物未洗涤、烘干就进行实验2 （6）反思：实验1溶液中出现CaCO3的原因可能是 。 【答案】（1） （2）OH- 电 （3）上升 （4）CaCO3 （5）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ m＜ ABC （6）氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙 【解析】（1）温度越高，水分子运动速率加快，水分子之间的间隔会变大，如图所示：； （2）加入少量氢氧化钠可增强水的导电性，因为其溶解后可产生自由移动的阳离子（Na+）和阴离子（OH-）；电解水的过程中是电能转化为化学能； （3）水电解生成氢气和氧气，两电极均有气泡产生，管内压强增大，所以长颈漏斗中液面上升； （4）根据①Ca(OH)2；③Ca(OH)2和CaCO3，可推知②是CaCO3； （5）①实验2中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②已知CO2的体积为VmL，假设碳酸钙质量为mg， m= 如果猜想③成立，这说明分离出白色浑浊物中只有部分是碳酸钙，所以m、V、 ρ之间满足m＜，则猜想③成立 ③A、由于二氧化碳溶于水，导致测定的CO2气体的体积偏小，故正确； B、反应前量气管水面在0刻度处，反应后仰视读数，导致测量的二氧化碳体积偏小，故正确； C、广口瓶中有CO2残留，导致测定的CO2气体的体积偏小，故正确； D、分离出的白色浑浊物未洗涤、烘干就进行实验2，对产生二氧化碳没有影响，故错误； 故选ABC； （6）实验1溶液中出现CaCO3的原因可能是：氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水。 17．（23-24九年级上·四川攀枝花·期末）日常生活中经常发现开水瓶、热水壶用久后上面附着一层固体，这种固体俗称水垢，其主要成分是碳酸钙和氢氧化镁[Mg(OH)2]。为了验证其主要成分，小明同学进行如下实验（忽略水垢中其他杂质及反应前后装置内的气体对该实验的影响）。 查阅资料： ① ②无水硫酸铜遇水变蓝 ③碱石灰主要成分是氢氧化钠和生石灰，可以用来吸收水和二氧化碳气体    【实验验证】 （1）完成并记录实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取一定量干燥的粉末状水垢样品于试管中，按上图所示进行实验。 B装置中观察到无水硫酸铜 水垢中含有氢氧化镁 C装置变重 （2）写出A装置中的另一个反应方程式 【结论】 水垢中含碳酸钙和氢氧化镁。 【反思】 （3）小红同学对上面实验提出疑问，因为C装置变重可能是 。 小红建议在C装置后增加D装置，以减小干扰。    【定量分析】 （4）改装后再次实验，反应结束后称量出装置增重，装置增重，则水垢样品中碳酸钙和氢氧化镁的质量之比为 （填最简整数比）。 【应用】 （5）除去热水壶中的水垢，应选下列哪种物质 。 A．酱油 B．料酒 C．食醋 D．洗洁精 【答案】（1）变蓝 水垢中含有碳酸钙 （2）CaCO3CaO+CO2↑ （3）吸收了空气中的二氧化碳和水 （4）100:29 （5）C 【解析】（1）实验结论是水垢中含有氢氧化镁，氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，无水硫酸铜遇水变蓝，则B装置中观察到无水硫酸铜变蓝； C装置变重，说明反应还生成了二氧化碳，碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，说明水垢中含有碳酸钙； 故填：变蓝；水垢中含有碳酸钙； （2）A装置中另一个反应是碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑，故填：CaCO3CaO+CO2↑； （3）空气中含有二氧化碳和水，因此C装置变重还可能是吸收了空气中的二氧化碳和水，故填：吸收了空气中的二氧化碳和水； （4）装置增重，说明生成水的质量为，装置增重，说明生成二氧化碳的质量为；根据反应前后元素质量守恒，则氢氧化镁的质量为0.9g××100%÷(×100%)=2.9g，碳酸钙的质量为4.4g××100%÷(×100%)=10g，因此水垢样品中碳酸钙和氢氧化镁的质量之比为10g: 2.9g=100:29，故填：100:29； （5）水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，除去热水壶中的水垢，可选用食醋，因为食醋中含有醋酸，醋酸能与水垢中的碳酸钙、氢氧化镁反应生成可溶性的醋酸盐，所以用食醋能除去热水瓶中的水垢，而酱油、料酒和洗洁精都不能与水垢反应，故选C。 18．（23-24九年级上·江西赣州·期末）天然气无色无味，为能及时发现天然气泄漏，通常会向其中加入少量具有强烈蒜臭味的乙硫醇。乙硫醇在空气中完全燃烧后的产物是H2O、CO2、SO2。实验小组为探究乙硫醇的元素组成，进行以下实验探究： 【提出问题】乙硫醇由什么元素组成？ 【查阅资料】①SO2和CO2都能使澄清石灰水变浑浊，SO2在酸性条件下能使高锰酸钾溶液褪色，实验室常用酸性高锰酸钾溶液来除去SO2。 ②无水硫酸铜是一种白色粉末，遇水变蓝色。 ③氢氧化钠固体可以吸收空气中的CO2和H2O。 【提出猜想】甲同学：C、H、O； 乙同学：C、H、S； 丙同学：C、H、O、S。 【进行实验】小组同学取12.4g乙硫醇进行了定量实验（产物被完全吸收）： （1）【现象分析】观察到装置A中无水硫酸铜变 色的现象，证明有燃烧产物中有H2O；装置B中酸性高锰酸钾褪色、装置C中澄清石灰水变浑浊，证明 同学的猜想错误。 （2）【数据记录】测得12.4g乙硫醇完全燃烧后的产物共计41.2g，依次通入A、B、C、D装置后，A装置增重10.8g，B装置增重12.8g，则C装置增重 g。 （3）【数据分析】12.4g乙硫醇中硫元素的质量为 g，由此确定乙硫醇是由碳、氢、硫元素组成，乙同学的猜想正确。 （4）【实验反思】D装置的作用是 。如果装置B、C交换位置，则 （填“能”、“不能”）证明燃烧产物中有CO2，理由是 。 （5）【拓展延伸】甲醇、乙醇等都属于有机物中的醇类。醇类物质中的氧元素被硫元素替换后称为硫醇，一般都有较强的臭味。如：人的口臭是由于口腔分泌出带臭味的甲硫醇（CH3SH），洋葱能散发出一种有强烈的刺激性气味的丙硫醇（C3H7SH），国外警察驱散抗议者时常使用的臭鼬弹主要成分是丁硫醇（C7H9SH），则乙硫醇的化学式为 。 【答案】（1）蓝 甲 （2）17.6 （3）6.4 （4）吸收空气中的二氧化碳 不能 SO2能使澄清石灰水变浑浊 （5）C2H5SH 【解析】（1）由实验结论：证明产物中有水，可推出A中无水硫酸铜变蓝； 装置B中酸性高锰酸钾褪色说明产物中有二氧化硫，根据质量守恒定律可知，乙硫醇中含有硫元素，据甲同学的猜想错误； （2）A的作用是检验并吸收水，B的作用是检验并吸收二氧化硫，C的作用是检验并吸收二氧化碳，D的作用是吸收空气中的二氧化碳，防止对B造成影响，故A增重的质量为水的质量，B增重的质量为二氧化硫的质量，C增重的质量为二氧化碳的质量，故C增重的质量为41.2g-10.8g-12.8g=17.6g； （3）乙硫醇中硫元素的质量为： （4）D中氢氧化钠固体可以吸收空气中的CO2和H2O，防止对C装置造成影响； SO2也能使澄清石灰水变浑浊，装置B、C交换位置，则无法证明产物中有二氧化碳； （5）根据甲硫醇（CH3SH）、丙硫醇（C3H7SH）、丁硫醇（C7H9SH）的化学式可推出乙硫醇的化学式为C2H5SH。 19．（23-24九年级上·广西河池·期末）近年多次发生儿童向污水井内扔鞭炮引发爆炸事件。兴趣小组经查询知，通常污水井内因发酵产生的沼气可能含有CO、CO2、CH4等。为确定沼气的成分，小组同学采集了某污水井内沼气气体样品。初步设计如下实验方案： 【查阅资料】①甲烷与氧化铜在加热的条件下反应生成铜，其反应的化学方程式为：。 ②浓硫酸不与CH4、CO、CO2反应，具有很强的吸水性；NaOH溶液能与CO2反应；生石灰能吸收二氧化碳和水 【设计实验】小组初步设计实验，如图所示，并进行讨论。（装置气密性良好；装置内的空气中已被排尽。） （1）同学甲认为，需要在BC间再增加一个D装置，原因是 。 （2）同学乙认为，停止加热后，还要继续通入一会气体样品，原因是 。 【确定方案】综合上述讨论，兴趣小组通过改进后的装置进行了实验探究。 【进行实验】请根据实验现象和数据填写相关内容： （3）装置A中澄清石灰水变浑浊，发生的反应化学方程式是 。 （4）若装置C中CuO变红，可能是甲烷与CuO发生反应外，还可能发生的反应是 （用化学方程式表示）。反应结束后，装置D增重3.6g，装置E增重4.4g。 【实验结论】 （5）通过以上现象和数据，气体样品中一定含有的成分是 。 【拓展思考】 （6）生石灰在该实验中所起的作用是 。 【答案】（1）气流通过A、B会带出水蒸气 （2）排净装置内残留的反应生成的气体 （3） （4） （5）CO2、CH4 （6）防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰 【解析】（1）气流通过A、B会带出水蒸气，为了避免对后面D装置数据产生影响，应在BC间加一个D装置，用来吸收气流带出来的水蒸气； （2）停止加热后，要继续通入一会气体样品，是为了排净装置内残留的反应生成的气体，有利于生成物完全吸收； （3）装置A中澄清石灰水变浑浊，说明气体样品中含有二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，方程式为：； （4）一氧化碳具有还原性，能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故若装置C中CuO变红，可能是甲烷与CuO发生反应外，还可能发生的反应是：； （5）装置D增重3. 6g，说明反应生成了3. 6g水，装置E增重4. 4g，说明反应生成了4. 4g二氧化碳，二氧化碳和水的质量比：4. 4g:3. 6g=44:36，根据甲烷和氧化铜反应的化学方程式及其质量关系：可知，反应生成二氧化碳和水的质量比为44:36，与实验中的数据恰好吻合，因此气体中不含有一氧化碳，结合A中石灰水变浑浊，该气体样品中含有CO2、CH4。 （6）生石灰能吸收空气中的二氧化碳和水，其作用是防止空气中的二氧化碳和H2O对实验造成干扰。 20．（23-24九年级上·湖南株洲·期末）某化学兴趣小组的同学探究木炭还原氧化铜的实验，实验装置如图。实验时a中的固体由黑色变红色，b中的试管内澄清石灰水变浑浊。 【提出问题】木炭还原氧化铜产生的气体是什么？ 【提出猜想】 （1）猜想一：只有 ； 猜想二：只有CO； 猜想三：CO和CO2 【提出质疑】 （2）根据实验事实判断，猜想 错误； 【设计实验】基于猜想三，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验 （3）观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明产生气体中有CO2气体生成，A装置中的化学反应方程式为： ； 实验中C装置中澄清石灰水中无浑浊现象出现，但F装置中出现澄清石灰水变浑浊的现象；能证明木炭还原氧化铜产生的气体中含有CO； （4）E装置中的反应方程式为 ； 【实验结论】通过实验探究证明：猜想三成立。 【交流反思】 （5）兴趣小组认为上图装置不够完善，理由是 。 【答案】（1）CO2 （2）二 （3）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （4）CO+CuOCu+CO2 （5）尾气会污染空气 【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素种类守恒，因此猜想分别是：猜想一：只有CO2；猜想二：只有CO；猜想三：CO和CO2。故填：CO2； （2）b中的试管内澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳的存在，因此猜想二错误； （3）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学反应方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； （4）E装置中发生的反应是一氧化碳与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，化学反应方程式为：CO+CuOCu+CO2； （5）由于该实验中有一氧化碳，一氧化碳会污染空气，因此需要增加尾气处理装置，因为尾气会污染空气。 21．（23-24九年级上·湖南长沙·期末）“食品脱氧剂”广泛应用于包括糖果、面食、熟肉制品、干制蔬菜的保鲜。某化学小组开展“食品脱氧剂”的项目式学习。 查阅资料：食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠，发生脱氧反应消耗食品包装袋内的氧气延长食品保质期。 【探究活动一】 提出问题：怎样验证“食品脱氧剂”中含有铁粉、活性炭？ 进行实验： 步骤一：用剪刀剪开一包脱氧剂，倾倒于白纸上，观察到粉末呈黑色，用磁铁吸引。 步骤二：取少量除去铁粉的脱氧剂于置于坩埚（耐高温容器）内，在电炉上灼烧，在坩埚上方罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯。 收集证据： （1）步骤一中观察到 （写实验现象，下同），脱氧剂中含有铁粉。 （2）步骤二中观察到部分黑色固体燃烧， ，脱氧剂中含有活性炭。 【探究活动二】 提出问题：脱氧剂中铁粉的含量是多少？ （3）你的设计方案是（用化学方法）： 。 【探究活动三】 提出问题：活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果有什么影响？ 进行实验：室温下，利用5g铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量（见下表），用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图1、图2所示。 铁粉/g 活性炭/g 氯化钠/g 5 0 1 5 0.75 0 5 0.75 1 5 1.5 1 5 a 2 分析问题： （4）实验5中，a= 。 （5）实验1、3、4的目的是 。 得出结论： （6）结合图2，对比实验2、3、5可以得到的结论是 。 交流研讨：通过此次项目式学习，同学们认识到，学好化学知识，用好化学知识，能真正认识世界。 【答案】（1）部分黑色粉末被吸引 （2）澄清石灰水变浑浊 （3）取少量的脱氧剂，加入足量的稀盐酸于一个烧杯中，用天平进行称量，充分反应后，再次称量，反应前后电子天平的示数差即为生成氢气的质量，根据氢气的质量计算出铁的质量，则可得到脱氧剂中铁粉的含量； （4）0.75 （5）探究活性炭用量对脱氧反应速率的影响 （6）在铁粉、水、活性炭质量相同时，氯化钠用量在0、1、2g时，随着氯化钠用量的增加，脱氧反应速率加快 【解析】（1）铁粉可以被磁铁吸引，活性炭不能被磁铁吸引，则步骤一用剪刀剪开一包脱氧剂，倾倒于白纸上，观察到粉末呈黑色，用磁铁吸引，观察到部分黑色粉末被吸引，说明脱氧剂中含有铁粉； （2）活性炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，步骤二中观察到部分黑色粉末燃烧，澄清石灰水变浑浊，说明脱氧剂中含有活性炭； （3）铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，取少量的脱氧剂，加入足量的稀盐酸于一个烧杯中，用天平进行称量，充分反应后，再次称量，反应前后电子天平的示数差即为生成氢气的质量，根据氢气的质量计算出铁的质量，则可得到脱氧剂中铁粉的含量； （4）探究活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响，根据控制变量的原则，根据表中数据可知，实验1、3、4中氯化钠的质量均为1g，探究活性炭用量的影响，而实验2、3、5是固定活性炭质量，探究氯化钠用量的影响，则a=0.75； （5）由上步分析可知，实验1、3、4中氯化钠的质量均为1g，探究活性炭用量对脱氧反应速率的影响； （6）由图可以看出，实验2、3、5中活性炭用量相等时，氯化钠的质量越大，脱氧反应速率越快，则可以得到的结论是在铁粉、水、活性炭质量相同时，氯化钠用量在0、1、2g时，随着氯化钠用量的增加，脱氧反应速率加快。 22．（23-24九年级上·湖南常德·期末）天然气作为燃料已进入千家万户，如果它不完全燃烧会生成什么物质呢？某研究性学习小组对此展开探究。 【提出猜想】 （1）生成物中一定有 (填化学式)，可能有CO2和CO。 【实验探究】该小组同学将生成的混合气体，依次通过如图所示的装置，验证猜想。 【现象与结论】 （2）观察到A中石灰水变浑浊，证明混合气体中含有CO2，请写出石灰水变浑浊的化学方程式 。 （3）观察到D装置中现象为 ，证明混合气中含有CO。 【交流讨论】 （4）小武认为：从E装置中澄清石灰水变浑浊也能推断出混合气中有二氧化碳，那么B装置中NaOH溶液的作用是 。 （5）小文则提出：从环保的角度看，此装置有一个不足之处，你认为是 。 【答案】（1）H2O （2） （3）黑色粉末逐渐变红 （4）吸收二氧化碳气体 （5）缺少尾气处理装置 【解析】（1）天然气的主要成分是甲烷，化学式为CH4，甲烷由碳氢两种元素组成，所以其燃烧后的产物中一定有水，故填H2O； （2）二氧化碳通入澄清石灰水中生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：； （3）一氧化碳可以还原氧化铜，所以观察到D中粉末由黑色变成红色，证明混合气中含有CO； （4）B中NaOH溶液与混合气中的二氧化碳反应，吸收了二氧化碳气体，所以若E装置中澄清石灰水变浑浊，说明混合气中有一氧化碳，且其和氧化铜反应生成了二氧化碳； （5）该反应中有大气污染物一氧化碳气体，排放到空气中会污染空气，所以应该在装置末尾添加尾气吸收或处理装置，防止其排放到空气中，故不足之处为：缺少尾气处理装置。 23．（23-24九年级上·贵州黔南·期末）化学在能源、环境、生命科学等方面发挥着其他学科所不能替代的作用，化学使世界变得更加绚丽多彩。 （1）氢气被称为最理想的燃料，理由是 (写一条)。 （2）煤、石油、天然气被称为“三大”化石燃料。水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，可在高温条件下由碳与水蒸气反应制得，写出制取水煤气的化学方程式： 。 （3）可燃冰外观很像冰，主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成)，可燃冰属于 (填“可再生资源”或“不可再生资源”)，甲烷完全燃烧的化学方程式为 。 （4）乙醇俗称酒精，可通过高粱、玉米等发酵、蒸馏而得，酒精是实验室常用的燃料之一，为进一步验证酒精的元素组成，同学们按下列步骤开展探究。 ①点燃酒精，在酒精燃烧的火焰上罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾；迅速将烧杯倒转过来，并倒入澄清石灰水，观察到 。 得出结论：酒精中含有碳元素和氢元素。 ②进一步探究酒精中是否含有氧元素。 a.查阅资料：CO2能被NaOH溶液吸收；浓硫酸具有吸水性。 b.设计了下列实验，按照实验步骤进行探究。 步骤： Ⅰ.按下列装置连接好仪器，从A装置先通入一会儿氮气，再点燃酒精灯； Ⅱ.将n克酒精燃烧后的产物(不考虑酒精的挥发性)通入装置内； Ⅲ.待充分反应后，再向装置内通入一会儿氮气。 反应前后分别称量装置A、C、D的质量，如下表所示(已知)： 装置名称 装置A 装置C 装置D 步骤Ⅰ通氮气后质量(g) m1 m3 m5 步骤Ⅲ通氮气后质量(g) m2 m4 m6 c.分析得出结论：探究过程中，装置D的作用是 。酒精中碳、氢元素的质量比是 (用含m1、m2、m3、m4的代数式表示)。 d.评价：你认为该装置的设计是否合理，并说明理由： 。 【答案】（1）同等质量的氢气燃烧时放出的热量较其他燃料高或产物无污染或资源丰富等 （2） （3）不可再生资源 （4）澄清石灰水变浑浊 检验CO2是否被完全吸收，同时防止空气中的CO2进入，干扰实验结果 不合理，未对尾气进行处理 【解析】（1）氢气在氧气是燃烧生成水，可从水中制取，氢气被称为最理想的燃料，理由是同等质量的氢气燃烧时放出的热量较其他燃料高、产物无污染、资源丰富等； （2）根据“水煤气的主要成分是一氧化碳和氢气，可在高温条件下由碳与水蒸气反应制得”可知，制取水煤气发生的化学反应是水和碳在高温条件下生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为：； （3）可燃冰的形成需很长时间，属于不可再生资源，甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （4）①二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，点燃酒精，在酒精燃烧的火焰上罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾；迅速将烧杯倒转过来，并倒入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊； ②c.浓硫酸具有吸水性，装置A在反应前后的质量差为酒精燃烧后产生的水质量，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置C在反应前后的质量差为酒精燃烧后产生的二氧化碳质量，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，装置D的作用是检验CO2是否被完全吸收，同时防止空气中的CO2进入，干扰实验结果； 反应生成二氧化碳质量=(m4−m3），其中碳元素质量=，反应生成水质量=（m2-m1），其中氢元素质量=，根据质量守恒定律，酒精中碳、氢元素的质量分别为：、，质量比=27(m4−m3):11(m2−m1)； d.酒精燃烧过程可能生一氧化碳，一氧化碳有毒，不能直接排放到空气，该装置的设计是合理，理由：未对尾气进行处理。 24．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）(一)水是生存之本，文明之源。请根据下列叙述回答问题。 （1）古代人民逐水而居，智慧的劳动人民曾用漉水囊(如图)除去河水中的泥沙等杂质，漉水囊似圈形网兜，骨架用生铜制成，其原理类似于水的净化中的 操作。 （2）“饮水洁净，不得瘟病”，古人常用木炭来除去水中的浮尘和异味，这是利用了木炭的 性。生活中常用的硬水软化的方法为 。 (二)实验课上，同学们做了电解水的实验。 （3）电解水时，加入少量硫酸钠溶液的目的是 。 （4）电解一定量的水，正极产生的气体能使带火星木条复燃，该气体是 (填名称)，负极产生气体能被点燃，写出该反应的化学方程式 ，当正极产生的气体为5mL时，负极产生的气体体积为 mL。 （5）某同学在做电解水实验时，向水中加入氯化钠，发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿色气体。 【提出问题】加入氯化钠的水通电时，石墨电极上分别生成了什么气体？ 【查阅资料】 氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水里能溶解2体积的氯气； 【提出假设】 猜想I：氧气和氯气；猜想II：氢气和氧气；猜想III：氢气和氯气。 【设计实验】 用如图所示装置来电解氯化钠溶液，并收集两个电极上产生的气体。 实验步骤 实验现象 解释或结论 ①按照如图装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体颜色 试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体 猜想 错误 ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火 听到爆鸣声 证明b试管中收集到的气体为 (填化学式)，猜想 正确 【实验结论】氯化钠溶液通电时，氯化钠和水反应除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠(NaOH)，请写出该反应化学方程式： 。 【反思与评价】联系电解水的实验，要证明水的组成，在电解水时不可以加氯化钠溶液。 【答案】（1）过滤 （2）吸附 煮沸 （3）增强水的导电性 （4）氧气 2H2+O22H2O 10 （5）II H2 III 2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH 【解析】（1）将难溶性固体和液体分离的操作是过滤； （2）木炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味； 在煮沸的过程中，硬水中的可溶性钙镁化合物会以沉淀的形式析出，从而降低水的硬度，故生活中常用的硬水软化的方法为煮沸 （3）水是电的弱导体，电解水时，加入少量硫酸钠溶液是为了增强水的导电性； （4）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故电解一定量的水，正极产生的气体能使带火星木条复燃，该气体是氧气； 负极产生的是氢气，氢气和氧气在点燃的条件下生成水，该反应的化学方程式为：； 电解水实验中，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，二者的体积比为1：2，故当正极产生的气体为5mL时，负极产生的气体体积为10mL； （5）①氢气和氧气都是无色气体，而实验中试管a收集到黄绿色气体，试管b收集到无色气体，有资料可知，氯气为黄绿色气体，所以试管a收集的气体一定有氯气，故证明猜想Ⅱ错误； ②用拇指堵住试管b，移近点燃的酒精灯，移开拇指点火，听到爆鸣声，证明试管b中收集到的气体为氢气，氢气化学式为：H2；即证明有氢气和氯气生成，故证明猜想Ⅲ正确； 氯化钠溶液通电时，氯化钠和水反应除了生成两种气体外，还生成了氢氧化钠(NaOH)，由实验探究可知两者气体为氯气和氢气，故方程式为：。 25．（23-24九年级上·安徽合肥·期末）某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究： 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO ②白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色； ③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。 （1）【猜想与假设】猜想一： ；猜想二：CO、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O 【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下图装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证： （2）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想 成立。 （3）实验过程中B装置的作用是 ，该反应的化学方程式是 。 （4）实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是 。 【反思与交流】 （5）日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止 中毒。 【答案】（1）CO2、H2O （2）三 （3）检验二氧化碳 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O （4）空气中含有二氧化碳和水，只用纯氧可以避免空气中含有的二氧化碳和水的干扰 （5）一氧化碳有毒，而且无色无味，不易被察觉，故日常生活中使用含碳燃料一定要注意通风 【解析】（1）根据猜想二是CO、H2O；猜想三是CO2、CO、H2O，猜想一是CO2、H2O； （2）A中白色无水硫酸铜粉末变蓝色，说明产生了水，水使无水硫酸铜变蓝；B、E中澄清石灰水变浑浊，说明产生了二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊；D中红棕色粉末变为黑色，说明产生了一氧化碳，一氧化碳将氧化铁还原成铁，故可知反应产生了H2O、CO2和CO，故猜想三正确； （3）二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀使澄清石灰水变浑浊，故B装置的作用是检验二氧化碳；反应的化学方程式为Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O； （4）空气中含有二氧化碳和水，只用纯氧可以避免空气中含有的二氧化碳和水的干扰； （5）一氧化碳有毒，而且无色无味，不易被察觉，故日常生活中使用含碳燃料一定要注意通风。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$