2025年中考化学二轮复习专题特训----实验探究题

2025中考化学二轮复习专题特训----实验探究题 1．兴趣小组的同学们带回了甲、乙两地的土壤，并对两地土壤的酸碱性及形成原因开展了如下的项目式探究。 (1)任务一：测定土壤的酸碱性 ①用试纸测得甲地的土壤呈碱性，乙地的土壤呈酸性。 ②查阅资料得知化肥的使用是导致土壤酸碱化的主要原因。甲地农民使用的化肥有氯化铵、硫酸铵、硝酸钾、草木灰（主要成分是碳酸钾），其中属于复合肥料的是 。 ③甲地农民采用引进内河淡水浸泡再排水的方法改良土壤。若以浸泡水次数为横坐标，土壤为纵坐标，下列能正确表示土壤变化的图像是 （填标号）。 A．  B．   C． (2)任务二：探寻乙地土壤酸化成因 【实验调查】小组同学调查发现，乙地土壤呈酸性可能是由于经常施加化肥氯化铵和硫酸铵中的一种或两种引起的。 【提出问题】乙地土壤的浸出液中含有哪种铵盐？ 【实验猜想】猜想一：；猜想二： ；猜想三：、 【实验探究】 操作 现象 推测 结论 取样，先滴加足量的溶液 含 猜想三正确 再加入 溶液 产生白色沉淀 含 (3)任务三：调节乙地土壤至弱碱性 经检验，乙地土壤浸出液中还含有稀盐酸，化学小组的同学选用碳酸钾调节至弱碱性，碳酸钾与稀盐酸反应的化学方程式为 。 2．小明同学发现某食品的包装袋内有一个小纸袋，上面写着“食品保鲜剂”，他很好奇，想和同学们对“食品保鲜剂”的成分进行探究。 [发现问题]“食品保鲜剂”的成分是什么? [查阅资料] a.食品保鲜剂是利用其中的有效成分吸收空气中的氧气或水蒸气，防止食品变质。 b.初中阶段学习过的能吸收氧气或水蒸气的物质有:①氢氧化钠②生石灰③铁粉④浓硫酸 [初步探究]同学们经过讨论，一致认为不可能是浓硫酸和氢氧化钠，理由是 ； 同学们打开小纸袋，发现袋内固体为白色，则该保鲜剂的有效成分一定不是 。 [继续探究]同学们对袋内白色固体的成分继续探究: 实验操作 实验现象 结论与解释 (1)取样品放入盛有水的试管中，用温度计测量水温先后的情况。 温度升高 白色固体中含有 。 (2)取样品放入研钵，与硝酸铵一起研磨。 白色固体中含有氢氧化钙。 (3)取样滴加稀盐酸。 有气体产生 白色固体中含有 ，产 生该气体的化学方程式为 。 [拓展应用]食品保鲜剂除了能够吸收氧气或水蒸气外，还应具备一些要求， 如: (写一点)等。 3．菱铁矿是一种常见的金属矿石，其主要成分为FeCO3。某实验小组按照 FeCO3FeO+CO2↑、FeO+COFe+CO2的原理炼铁。 【提出问题】反应一段时间后，固体剩余物中除了菱铁矿原有杂质外还有何成分？ 【猜想假设】固体剩余物中还可能有FeCO3、Fe、 （填化学式）中的一种或多种。 【查阅资料】①杂质不含铁元素且无法参与本实验所涉及的反应； ②无水硫酸铜遇水变蓝色； ③FeCO3、FeO 均能与稀硫酸反应：FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑，FeO+H2SO4=FeSO4+H2O。 【实验探究】小组设计并完成了如下实验。（除固体剩余物外各试剂均过量且反应完全）    （1）乙中石灰水变浑浊，则原固体剩余物中有 （2）丁中黑色固体变为红色，戊中固体出现蓝色，则丁中一定发生反应的化学方程式为 。 （3）结合题干及其它装置现象分析，甲中一定能观察到的现象有 （填序号）。 A．固体消失   B．溶液逐渐变成浅绿色    C．有气泡产生   D．有红色固体产生 （4）实验可通过定量计算进一步达成探究目的。现已知菱铁矿样品中铁元素的质量，还需要测定的物理量有 （填序号）。 A．甲装置实验前后的质量差         B．乙装置实验前后的质量差 C．丙装置实验前后的质量差         D．丁装置实验前后的质量差 【实验反思】小骏提出还应该在各反应完全后向装置中通入一段时间的N2再称量，其原因是 。 4．甲同学在进行过氧化氢制取氧气的实验时，不小心将过氧化氢溶液滴到生锈的铁架台上，与铁锈接触的部分迅速产生大量气泡。据此，他设计了如下实验: 【实验方案】 编号 实验步骤 现象或数据 实验1 在试管中加入5mL 5%的H2O2溶液，将带火星的木条伸入试管中 木条不复燃 实验2 在实验1的试管中加入2g氧化铁，将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 实验3 待实验2试管中无气泡时，再加入H2O2溶液，将带火星的木条伸入试管中，并反复多次上述操作 木条复燃 实验4 待实验3结束后，将试管中物质过滤、洗涤、 、称量 滤渣质量2g 【实验分析】 (1)甲同学进行上述实验的目的是 。 (2)写出实验2中发生反应的化学方程式 。 【实验反思】氧化铁与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果哪个更好？ (3)乙同学设计了图1实验，通过对比实验中 ，可比较氧化铁与二氧化锰的催化效果。 【实验拓展】丙同学利用实验4中的滤渣进行如图2实验(固定装置略)。报告如下: 装置 实验现象 实验分析 滤渣发生反应的化学方程式 A 红色固体变黑 生成了铁 B 石灰水变浑浊 生成了二氧化碳 【实验探究】装置A中剩余黑色固体的成分一定是铁吗？ 【查阅资料】CO与氧化铁反应后的剩余固体可能由氧化亚铁、四氧化三铁、铁粉和未反应的氧化铁中的一种或几种组成。上述几种物质的部分性质如表: 铁粉 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁 颜色 黑色 黑色 红色 黑色 磁性 有 无 无 有 与硫酸铜溶液 反应 不反应 不反应 不反应 【初步分析】小明认为剩余固体不可能是氧化铁的理由是 。 【设计实验】 步骤 实验操作 实验现象 结论和解释 1 用磁铁吸引剩余固体 剩余固体中没有氧化亚铁 2 向剩余固体中加入足量硫酸铜溶液 黑色固体全部变成红色 5．化学兴趣小组的同学用锌和稀硫酸进行实验制取氢气，发现不同组同学实验时反应速率有些差异。于是兴趣小组的同学们一起对“锌与硫酸反应速率的影响因素”进行探究，并利用下图装置收集产生的氢气。    【查阅资料】圆粒状锌的直径通常为 3-4 毫米，粉末状锌的直径通常为 0.3~0.5 毫米。 【作出猜想】同学们推测影响“锌与硫酸反应速率的影响因素”： 甲同学：温度； 乙同学：硫酸的溶质质量分数（即浓度）； 丙同学： 。 【进行实验】同学们一起设计了如下实验方案进行实验。 编号 温度/℃ 硫酸体积 硫酸溶质质量分数 锌的形状 锌的质量/g 收集30mL氢气 1 20 20 10% 圆粒状 1 170 2 30 20 10% 圆粒状 1 134 3 40 20 10% 圆粒状 1 107 4 20 20 10% 粉末状 1 47 5 20 20 20% 圆粒状 1 88 6 20 20 20% 粉末状 1 26 【解释与结论】 （1）锌与硫酸反应的化学方程式为 。 （2）能用排水法收集氢气的原因是氢气 （填“易”或“难”）溶于水。 （3）实验 1、2、3 的目的是探究 同学的猜想。 （4）欲得出“其他条件相同时，硫酸的溶质质量分数越大，锌与硫酸反应的速率越快”的结论，需要对比实验 （填编号）。 （5）通过对比实验 5 和实验 6，得出的结论是 。 【反思与评价】 （6）实验室制取氢气时，通常使用锌粒而不用锌粉的原因为 。 （7）将 6.5g 锌与 100g 19.6%的硫酸充分反应，可得到氢气 L（氢气密度为0.09g/L，精确到 0.1L） 6．有一瓶气体，可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成，在老师的指导下，实验小组对该瓶气体进行了如下探究： 【查阅资料】脱氧剂（还原铁粉）能够吸收氧气和水蒸气。 【实验设计】用如图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。 【实验步骤】①检查装置气密性；②通入一定量氮气；③通入该气体，点燃酒精灯。 【实验现象】步骤③实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色沉淀，E装置中出现光亮的红色物质。 【实验结论】该气体由 组成。 【实验反思】 （1）C装置的作用是 。 （2）步骤②通入一定量氮气的目的是 。 （3）E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为 。 7．某实验小组的同学在做酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加酸碱指示剂，因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯中溶液的溶质成分进行探究. [提出问题]该烧杯中溶液的溶质是什么？ [猜想与假设] (1)猜想一：只有CaCl2；猜想二： ；猜想三：含有CaCl2、Ca(OH)2；猜想四：含有CaCl2、Ca(OH)2、HCl。同学们讨论后一致认为猜想 不合理，理由是 。 [查阅资料]氯化钙溶液呈中性 [进行实验] (2)同学们设计可如下不同的实验方案，证明猜想二是成立的.请你帮他们填写有关实验步骤或实验现象。 方案 实验步骤 实验现象 方案一 取少量溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液 方案二 取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的烧杯中的溶液 (3)要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl2，需要除去杂质，其中的一种方法是向烧杯中加入过量的 ，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为 。 8．化学课上同学们进行硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应的实验，发现加入溶液的顺序不同，产生的现象不同，加热反应后的混合物现象也不同，如下图： 【甲组】氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为 。已知蓝色沉淀受热分解后生成两种常见的氧化物，则黑色物质是 。 【乙组】为寻找实验中没有产生黑色物质的原因，他们进行了以下实验探究： 【查阅资料】在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应：，生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体，加热不易发生分解。 【提出猜想】根据资料分析，同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想： 猜想Ⅰ：硫酸铜溶液呈酸性；猜想Ⅱ：生成的硫酸钠使溶液呈酸性。 【实验与结论】实验①：用玻璃棒蘸取硫酸铜溶液滴在pH试纸上，显色后与 对照，得出其pH （填“>”、“<”或“=”）7，说明硫酸铜溶液呈酸性，猜想I成立。 实验②：向盛有硫酸钠溶液的试管中滴加 ，观察到 ，说明硫酸钠溶液呈中性，猜想Ⅱ不成立。 【交流与反思】（1）乙组同学认真分析甲组实验后，一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立，理由是 。 （2）硫酸铜溶液显酸性，推测硫酸铜溶液中存在的阳离子有 （填离子符号）。 （3）在化学反应中，相同的反应物因其质量比不同可能会导致生成物不同，请另举一例： 。 9．47中学化学兴趣小组在探究酸碱盐的相关性质时做了如下实验： (1)乙试管中除了能观察到银白色固体逐渐减少的现象外还有 现象。写出甲试管中发生反应的化学方程式 ， 【提出猜想】 (2)小四：Na2SO4 小诗：Na2SO4、H2SO4和ZnSO4 小琪：Na2SO4、CuSO4和ZnSO4 小珍：Na2SO4和NaOH 小棒：Na2SO4和 。 【交流讨论】 (3)经讨论，大家一致认为 两同学猜想是错误的。 【进行实验】 (4)小珍同学设计如下实验方案： 实验步骤 实验现象 方案 取少量烧杯中溶液于试管中，滴入石蕊试液 。 【实验结论】自己的猜想正确。 【表达交流】 (5)同学们继续向烧杯中滴加溶质质量分数为3%的氢氧化钡溶液，测得烧杯内某些离子数目的变化如图丙所示，图丙中a表示的是 (填离子符号)，b表示的是 (填离子符号)。请计算恰好完全反应时，烧杯中NaOH的质量 g。 10．某兴趣小组在准备化学实验基本技能考察时，对以下问题进行了探究。 Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应 方案1：甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞溶液，振荡，继续加入稀盐酸，观察到溶液由 色变为无色。 甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。 方案2：乙同学取少量NaOH溶液，测得溶液pH为10，向该溶液中加入一定量稀盐酸后，测得溶液pH为9，乙同学发现溶液pH减小了。 乙同学得出结论：酸和碱能发生反应 交流讨论:大家同意甲同学的结论，对乙同学的实验过程提出质疑，溶液pH减小的原因还可能是稀盐酸中的水稀释了氢氧化钠溶液，大家认为，乙同学向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸后测得溶液的pH必须 （填“小于”和“小于或等于”）7才能证明酸和碱能发生反应。 请写出稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分。 丙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。 ﹝提出问题﹞试管中无色溶液的溶质，除了酚酞还有什么？ ﹝提出猜想﹞（1）NaCl ;    （2）NaCl和 。 ﹝设计实验﹞ 实验操作 实验现象 实验结论 方案1 向试管中加入少量锌粒，然后加入甲同学实验后的无色溶液。 锌粒逐渐减少，有 产生 猜想（2）成立 方案2 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加氢氧化钠溶液，并不断振荡试管 开始无明显现象，过一会儿发现 ﹝实验反思﹞为了验证猜想（2）成立，你认为还可以选择的药品是 （填字母序号）。 A硝酸银溶液   B铜   C氧化铁 11．某研究小组的同学为探究银、铜、铁的金属活动性顺序，设计了三个实验： I．将铁片浸入稀硫酸中 II．将银片浸入稀硫酸中 III．将铁片浸入硫酸铜溶液中． （1）实验I的化学反应方程式为 ； （2）有同学认为上述三个实验无法证明铜和银的活动性顺序， 为了达到目的，需要补充进行的实验是 ； （3）也可以采用将银、铜、铁中的 两种金属分别放入 溶液中，即可验证这三种金属的活动性强弱． （4）将铜片加热，铜片表面变黑。同学们设计如下实验证明此黑色物质是氧化铜。 ①实验操作 ②实验现象 剪下一片变黑的铜片，放入试管中，加入足量的 溶液 铜片表面的黑色物质全部消失，露出红色的铜，溶液变为 色． 12．小科从标签得知雪碧成分中有水、二氧化碳、柠檬酸、柠檬酸钠等。查阅资料知道1体积雪碧中含有约3体积二氧化碳,柠檬酸的含量约为2.8g/1000mL。柠檬酸与碳酸钠反应的化学方程式为: 2C6H8O7+3Na2CO3==2C6H5O7Na3+3CO2↑+3H2O。 他用一瓶500mL的雪碧做了如下实验:。 实验步骤 步骤一 步骤二 步骤三 步骤四 操作过程 倒出三分之二雪碧，测其pH 在剩余雪碧中加入约6g Na2CO3 立即盖上瓶盖，摇匀。 测溶液pH 现象或结果 pH约为3 产生大量气泡 气泡消失，瓶子略瘪 pH约为9 【发现问题】CO2去哪儿了? 【提出猜想】①CO2被溶解了；②CO2与H2O发生了反应；③CO2与Na2CO3溶液发生了反应。小思否定了猜想①和②,其理由是 。 【设计实验】对猜想③进行实验探究。 实验编号 实验一 实验二 实验三 实验四 实验装置 操作过程 Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液 Na2CO3溶液中通入过量CO2后，滴加CaCl2溶液 收集一瓶CO2，加入30mL饱和Na2CO3溶液，盖上瓶盖摇匀 将实验三的溶液低温蒸发、干燥，得到的白色粉末按如图所示装置进行实验 实验现象 产生白色沉淀 无明显变化 瓶变瘪,瓶底有晶体析出 A试管口有水滴，澄清石灰水变浑浊 根据实验探究过程,回答下列问题: (1)设计实验一的作用是 。 (2)实验四中A试管口略向下倾斜,其目的是 。 (3)根据实验探究得出:CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式: 。 13．某兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质进行了以下实验：    (1)上述试管①中发生反应的化学方程式为 。 (2)实验结束后他们将试管中废液全部倒入废液缸中，静置后发现底部有白色沉淀，他们对废液中的溶质成分产生了兴趣，于是进行了以下探究。 【作出猜想】废液中的溶质成分： ①NaCl； ② ； ③NaCl、Na2CO3； ④NaCl、HCl、Na2CO3； ⑤NaCl、HCl、BaCl2。 【讨论分析】小明认为猜想④不合理，他的理由是 ；小亮认为猜想⑤也不合理，他的理由是 。 【设计实验】 操作步骤 预计现象 结论 将上述废液过滤，用试管取少量滤液，向试管中滴加 猜想②正确 14．某化学实验小组的同学在探究碱的性质时，将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，意外地发现有气泡产生，认为氢氧化钠溶液已经变质。氢氧化钠溶液变质的原因用化学方程式表示为 。 【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】经过讨论同学们对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想：猜想一：Na2CO3；猜想二： 。（用化学式表示） 【设计实验】为了验证上述猜想哪个正确，甲同学设计了如下方案：取少量变质后的溶液于试管中滴加几滴无色酚酞溶液，观察到酚酞溶液变红，于是得出的结论是该溶液中含有氢氧化钠。乙同学认为甲同学的实验方案不合理，理由是 。 【实验与结论】乙同学另外设计实验方案并进行了探究，请你帮他完成下面的内容。 实验操作 实验现象 结论 步骤1：另取少量变质后的溶液于试管中，加入过量的 溶液，充分反应后过滤 猜想二成立 步骤2：取少量步骤1过滤后的滤液，向其中加入 ，振荡 【反思拓展】步骤1中加入过量溶液的目的是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) 硝酸钾/ C (2) 硫酸铵/ 产生白色沉淀 硝酸银/ (3) 【详解】（1）②含有氮元素的肥料称为氮肥，含有磷元素的肥料称为磷肥，含有钾元素的肥料称为钾肥，同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥，硫酸铵、氯化铵中都只含有植物生长所需的营养元素氮元素，都属于氮肥，碳酸钾中只含有植物生长所需的营养元素钾元素，属于钾肥，硝酸钾中含有植物生长所需的营养元素钾元素和氮元素，为复合肥，化学式为KNO3； ③A、甲地的土壤呈碱性，其土壤溶液pH>7，错误； B、甲地的土壤呈碱性，其土壤溶液pH>7，内河淡水浸泡土壤时，土壤中的碱性物质浓度降低，碱性减弱，导致 pH 降低，但溶液始终为碱性，不能减少小于7，错误； C、甲地的土壤呈碱性，其土壤溶液pH>7，内河淡水浸泡土壤时，土壤中的碱性物质浓度降低，碱性减弱，导致 pH 降低，但溶液始终为碱性，不能减少小于7，只能无限接近于7，正确。 故选C。 （2）实验猜想： 根据猜想一、三，猜想2可能是(NH4)2SO4； 实验探究： 根据推测含(NH4)2SO4，(NH4)2SO4与Ba(NO3)2反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铵，样品滴加足量Ba(NO3)2，实验现象是产生白色沉淀； 根据推测含NH4Cl，现象产生白色沉淀，硝酸银与氯化铵反应生成氯化银沉淀和硝酸铵，因此实验操作：再加入硝酸银（AgNO3）溶液； （3）碳酸钾与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑。 2． 氢氧化钠和浓硫酸具有腐蚀性，且浓硫酸为液体 铁 氧化钙 有刺激性气味的气体产生 碳酸钙 无毒 【详解】初步探究：氢氧化钠和浓硫酸具有腐蚀性，且浓硫酸为液体，对人体有害，不能用作食品保鲜剂，故填：氢氧化钠和浓硫酸具有腐蚀性，且浓硫酸为液体； 袋内固体为白色，铁为黑色，故该保鲜剂的有效成分一定不是铁； 继续探究：（1）取样品放入盛有水的试管中，用温度计测量水温先后的情况，实验现象为：水温升高，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，故白色固体中含有氧化钙； （2）实验结论为固体中含有氢氧化钙，硝酸铵属于铵态氮肥，能与氢氧化钙反应生成氨气，氨气具有刺激性气味，故实验现象为：有刺激性气味的气体产生； （3）取样滴加稀盐酸，有气体产生，氧化钙能与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，有气泡产生，说明白色固体中含有碳酸钙，该反应的化学方程式为：； 拓展应用：氢氧化钠、浓硫酸能吸收水蒸气、二氧化碳，但是由于腐蚀性较强，有毒，不能用作食品保鲜剂，由此可以得出，食品保鲜剂除了能够吸收氧气或水蒸气外，还应具备一些要求，如无毒。 3． FeO 碳酸亚铁/FeCO3 BC/CB BD/DB 将产生的气体完全吸收 【详解】[猜想假设]由于碳酸亚铁会分解为氧化亚铁和二氧化碳，而氧化亚铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，则固体剩余物可能有碳酸亚铁、氧化亚铁和铁中的一种或多种，故填FeO。 [实验探究]（1）由于碳酸亚铁能与硫酸反应生成二氧化碳，而二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则乙中石灰水变浑浊，说明原固体剩余物中含有碳酸亚铁。 （2）又由于铁能与稀硫酸反应生成氢气，氢气能将黑色的氧化铜还原为红色的铜，且生成水，水能使污水硫酸铜变蓝色，则丁中黑色固体变为红色，戊中固体出现蓝色，说明固体混合物中一定含有铁，则丁中发生的反应为氢气还原氧化铜的反应，反应的化学方程式为。 （3）A、由于杂质不参与反应，则固体不会完全消失，该选项不符合题意； B、铁、碳酸亚铁、氧化亚铁均能与硫酸反应生成硫酸亚铁，而溶液中含有亚铁离子时显浅绿色，则溶液逐渐变成浅绿色，该选项符合题意； C、由于铁能与硫酸反应生成氢气，而结合前面分析可知，固体中含有铁，则可观察到有气泡产生，该选项符合题意； D、甲装置中没有红色固体产生，该选项不符合题意。 故选BC。 （4）结合前面分析可知，该固体中含有碳酸亚铁和铁，但不确定是否含有氧化亚铁，若想知道固体中是否含有氧化亚铁，已知菱铁矿样品中铁元素的质量，乙装置实验前后的质量差即为生成的二氧化碳的质量，则可根据二氧化碳的质量求出碳酸亚铁的质量，再结合丁装置实验前后的质量差，则可计算出生成的氢气的质量，则可求出铁的质量，此时再结合菱铁矿样品中铁元素的质量，碳酸亚铁中铁元素的质量，以及铁单质的质量，则可确定是否含有氧化亚铁，故选BD。 （5）实验结束后，向装置中通入一段时间的N2再称量，则生成的气体能完全吸收，实验结果更准确。 4． 干燥 探究氧化铁是否可以用作过氧化氢分解的催化剂 2H2O22H2O+O2↑ 单位时间内长颈漏斗中红墨水上升的快慢 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 氧化铁是红色固体，而得到的是黑色固体 剩余固体全部被磁铁吸引 剩余固体中没有四氧化三铁 【详解】实验方案： 实验4是判断氧化铁的质量是否改变，所以待实验3结束后，将试管中物质过滤、洗涤、干燥后再称量，故填：干燥； 实验分析： （1）甲同学进行上述实验的目的是探究氧化铁是否可以用作过氧化氢分解的催化剂，故填：探究氧化铁是否可以用作过氧化氢分解的催化剂； （2）实验2中，过氧化氢在氧化铁催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑； （3）通过对比实验中单位时间内长颈漏斗中红墨水上升的快慢，可比较氧化铁与二氧化锰的催化效果，故填：单位时间内长颈漏斗中红墨水上升的快慢； 实验拓展： 高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2； 初步分析： 小明认为剩余固体不可能是氧化铁的理由是氧化铁是红色固体，而得到的是黑色固体，故填：氧化铁是红色固体，而得到的是黑色固体； 设计实验： 铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。 实验过程如下所示： 步骤 实验操作 实验现象 结论和解释 1 用磁铁吸引剩余固体 剩余固体全部被磁铁吸引 剩余固体中没有氧化亚铁 2 向剩余固体中加入足量硫酸铜溶液 黑色固体全部变成红色 剩余固体中没有四氧化三铁 故填：剩余固体全部被磁铁吸引；剩余固体中没有四氧化三铁。 5． 锌颗粒大小（或锌的形状、直径） 难 甲 1、5或4、6 锌颗粒越小，反应速率越快 反应速率过快不利于收集 2.2 【详解】作出猜想： 丙同学：固体颗粒的大小也会现象反应速度，根据进行实验项目有锌的形状可知丙同学的猜想为锌颗粒大小（或锌的形状、直径）影响反应速率。 解释与结论： （1）锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为。 （2）能用排水法收集的气体需要难溶于水且不与水反应，能用排水法收集氢气的原因是氢气难溶于水。 （3）实验 1、2、3 温度不同，硫酸体积、溶质质量分数、锌的形状相同，变量是温度，所以目的是探究甲同学的猜想。 （4）欲得出“其他条件相同时，硫酸的溶质质量分数越大，锌与硫酸反应的速率越快”的结论，需要硫酸溶质质量分数不同，其他条件相同，所以对比实验1、5或4、6。 （5）通过对比实验 5 和实验 6，锌的形状不同，其他条件不同，收集30mL氢气所用时间不同，得出的结论是锌的形状会影响反应速率，锌颗粒越小，反应速率越快。 （6）实验室制取氢气时，需要反应速率适当，反应速度过慢会导致实验时间过长，浪费时间。反应速度过快，不利于收集气体。通常使用锌粒而不用锌粉的原因为反应速率过快不利于收集，锌粒和稀硫酸反应速率适中，便于控制。 （7）解：设6.5g锌消耗硫酸质量为x，可得到氢气质量为y，则 ， 解得，溶液中含有硫酸质量为，所以溶液中硫酸过量，锌反应完全。 则， 解得，则可得到氢气体积为。 6． 一氧化碳和二氧化碳（CO和CO2） 除去CO2气体 排尽装置中原有的空气 【详解】［实验结论］ 根据资料，脱氧剂（还原铁粉）能够吸收氧气和水蒸气，如果该气体中含有氧气，氧气和还原铁粉会反应生成红棕色的氧化铁，而步骤③实验中A装置无明显现象，说明该气体中不含氧气；因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以步骤③中B装置出现白色沉淀，说明该气体中含有二氧化碳；气体经过C装置，二氧化碳被除去，再经过浓硫酸干燥，气体进入E装置，实验过程中F装置内的澄清石灰水中出现白色沉淀，E装置中出现黑色的氧化铜变成光亮的红色物质，说明反应中生成了二氧化碳和铜，因为一氧化碳和氧化铜在加热条件下能反应生成铜和二氧化碳，所以该气体中还含有一氧化碳。故该气体由一氧化碳和二氧化碳（CO和CO2）组成。 ［实验反思］ （1）因为澄清石灰水不能将气体中的二氧化碳全部吸收，会影响一氧化碳的检验，而氢氧化钠溶液浓度较大，能除去气体中的二氧化碳，故C装置的作用是：除去CO2气体。 （2）因为装置内含有空气，空气中含有氧气和二氧化碳等气体，如果不除去空气，会影响氧气和二氧化碳的检验，所以步骤②通入一定量氮气的目的是：排尽装置中原有的空气。 （3）E装置中，一氧化碳和氧化铜粉末在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 7．(1) CaCl2、HCl 四 Ca(OH)2和HCl不能共存 (2) 紫色的石蕊溶液变红 黑色固体消失，溶液由无色变为蓝色 (3) 碳酸钙粉末 【详解】（1）氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙溶于水，所以反应后溶液中溶质一定有氯化钙，判断反应后的溶液中的溶质成分时，除了考虑生成物外，还要考虑反应物是否有剩余，所以反应后溶液中的溶质除了一定有氯化钙外，还可能有氢氧化钙或氯化氢中的一种，因此，猜想二是氯化钙和氯化氢； 由于氢氧化钙和盐酸能反应，所以二者不能共存，因此猜想四是错误的。 （2）由于猜想二正确，溶液中的溶质有氯化钙和氯化氢，氯化钙溶液呈中性，盐酸呈酸性，所以加入紫色的石蕊溶液后，盐酸使紫色的石蕊溶液变红，故观察到的现象是紫色石蕊溶液变红；若加入氧化铜粉末，盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水，氧化铜会减少或消失，溶液会由无色变为蓝色。 （3）烧杯内溶液的溶质含CaCl2和HCl，要除去氯化氢，最好的方法是将杂质转化为氯化钙，盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，剩余的碳酸钙不溶于水，所以可加入过量的碳酸钙，充分反应后过滤，得到氯化钙溶液，反应的化学方程式为：。 8． CuO 标准比色卡 < 石蕊试剂 溶液显紫色 在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生反应会生成不溶于水的蓝白色固体碱式硫酸铜 H+、Cu2+ 碳和充足的氧气反应生成二氧化碳、和不足的氧气反应生成一氧化碳。 【分析】[甲组]根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠进行分析； [实验与结论]根据提出的猜想和题中进行的实验进行分析； [交流和反思] （1）根据在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生反应会生成不溶于水的蓝白色固体碱式硫酸铜进行分析； （2）根据酸性溶液的实质进行分析； （3） 根据碳和充足的氧气反应生成二氧化碳，和不足的氧气反应生成一氧化碳进行分析。 【详解】(甲组]氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,化学方程式为：；蓝色沉淀是氢氧化铜，受热分解后生成氧化铜和水，其中氧化铜为黑色物质。 [实验与结论]实验①：用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度，显色后与标准比色卡对照，读出pH，得出其pH < 7，硫酸铜溶液呈酸性，猜想I成立；实验②：向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴加石蕊溶液，观察到溶液显紫色，硫酸钠溶液呈中性，猜想II不成立。 [交流和反思]（1）在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生反应会生成不溶于水的蓝白色固体碱式硫酸铜，所以乙组同学认真分析甲组实验后，一致认为不需要通过实验就能判断猜想II不成立。 （2）硫酸铜溶液显酸性，故推测硫酸铜溶液中存在的阳离子为H+、Cu2+。 （3）碳和充足的氧气反应生成二氧化碳、和不足的氧气反应生成一氧化碳。 9．(1) 有气泡产生 (2)ZnSO4 (3)小诗、小琪 (4)溶液变蓝 (5) Na+ 2.4 【详解】（1）锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，现象为：银白色固体逐渐减少，有气泡产生；氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，反应的化学方程式为：； （2）锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，废液中含有硫酸锌或硫酸锌、硫酸；氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，废液中含有硫酸钠或硫酸钠、氢氧化钠或硫酸钠、硫酸铜；实验结束后，小组同学将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中，烧杯中溶质的情况可能有：Na2SO4、Na2SO4、H2SO4和ZnSO4、Na2SO4、CuSO4和ZnSO4、Na2SO4和NaOH、Na2SO4和ZnSO4； （3）实验结束后，小组同学将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中，产生白色沉淀，上层为无色澄清溶液，说明甲实验的废液中有氢氧化钠，乙实验的废液中有硫酸锌，没有硫酸铜，所以烧杯中溶液中没有氢氧化钠或硫酸铜，故小诗、小琪两同学猜想是错误的； （4）氢氧化钠溶液显碱性，能使紫色石蕊试液变蓝。取少量烧杯中溶液于试管中，滴入石蕊试液，溶液会变蓝； （5）氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：，由此可知：钠离子的个数不变，硫酸根离子的个数减少，所以a表示的是Na+，b表示的是；由图可知，钠离子的个数是硫酸根离子的个数的四倍，则氢氧化钠和硫酸钠的关系为：，设烧杯中氢氧化钠的质量为x，则： x=2.4g。 10． 红 小于或等于 HCl+NaOH=NaCl+H2O HCl 气泡 溶液逐渐变红 C 【详解】方案1： 根据酚酞遇碱变红，向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞溶液，振荡，溶液变红，继续加入稀盐酸，因为发生酸碱中和反应观察到溶液由红色变为无色； 交流讨论: 溶液pH减小的原因还可能是稀盐酸中的水稀释了氢氧化钠溶液，但是只要是氢氧化钠溶液，就会电离出氢氧根，pH就大于7，而只要溶液的pH小于或等于7，就证明溶液中没有氢氧根，就说明溶液中的氢氧根与盐酸发生的中和反应。 稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O； ﹝提出猜想﹞ 溶液中含有酚酞且呈无色，不能含有氢氧化钠，因此可能含有氯化钠，或氯化钠和氯化氢； ﹝设计实验﹞ 证明猜想二成立则需要证明溶液中含有氯化氢。因此加入锌粒，能够和稀盐酸反应有气泡产生能够证明溶液中含有氯化氢； 加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加氢氧化钠溶液，并不断振荡试管，开始无明显现象，过一会儿发现溶液变红能够证明溶液中含有氯化氢； ﹝实验反思﹞ A、硝酸银也能够和氯化钠反应生成白色沉淀，不能验证猜想二； B、铜不与稀盐酸反应，不能验证猜想二； C、氧化铁能够在稀盐酸中溶解，能够证猜想二； 故选C。 11． Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑ 将铜丝浸入硝酸银溶液中，铜的表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色，说明铜比银活泼 银、铁 硫酸铜 稀硫酸 蓝 【详解】(1)反应物是铁和硫酸，生成物是硫酸亚铁和氢气，其化学方程式是：Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑，故填：Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑； (2)将铁片浸入稀硫酸中能产生氢气，说明铁排在氢的前面，将银片浸入稀硫酸中，不反应说明银排在氢的后面；将铁片浸入硫酸铜溶液中铁的表面有红色固体析出，说明铁比铜活泼，但铜和银不能比较，所以将铜丝浸入硝酸银的溶液中，铜的表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色，说明铜比银活泼；故填：将铜丝浸入硝酸银的溶液中，铜的表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色，说明铜比银活泼 (3)金属与盐反应说明金属排在盐中金属的前面，金属与盐不反应，说明金属排在了盐中金属的后面，所以加入的盐溶液应该位于两种金属之间；因为铜在中间，所以两种金属放到硫酸铜溶液中即可；故填：银、铁；硫酸铜 (4)氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液是蓝色的，所以加入稀硫酸，如果铜片表面的黑色物质全部消失，露出红色的铜，溶液变为蓝色，说明属于氧化铜。故填：稀硫酸；蓝 【点睛】检验三种金属的活动性顺序，可以有两种常用方法，中间金属为单质，分别放入前后金属的盐溶液中，观察现象；或者中间金属为盐溶液，分别将前后金属单质放入到中间金属盐溶液中，观察现象。当然也有借助酸溶液的。 12． 原CO2在溶液中已经饱和 与实验二对照； 防止试管口冷凝的水倒流导致试管底部破裂 CO2+Na2CO3+H2O==2NaHCO3 【详解】【提出猜想】原CO2在溶液中已经饱和，所以猜想①和②是错误的。 (1)设计实验一的作用是与实验二对照。(2)实验四中A试管口略向下倾斜,其目的是防止试管口冷凝的水倒流导致试管底部破裂。(3)根据实验探究得出:CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式:CO2+Na2CO3+H2O==2NaHCO3 13．(1) (2) NaCl、BaCl2 盐酸与碳酸钠反应有二氧化碳气体生成，碳酸钠溶液和盐酸溶液不能共存 盐酸与白色沉淀碳酸钡不能共存 稀硫酸 只有白色沉淀生成 【详解】（1）氯化钡溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，该反应化学方程式：； （2）[作出猜想] 废液中的溶质成分： ①NaCl； ②NaCl、BaCl2 ③NaCl、Na2CO3； ④NaCl、HCl、Na2CO3； ⑤NaCl、HCl、BaCl2； [讨论分析] 小明认为猜想④不合理，他的理由是盐酸与碳酸钠反应有二氧化碳气体生成，碳酸钠溶液和盐酸溶液不能共存； 小亮认为猜想⑤也不合理，他的理由是实验结束后他们将试管中废液全部倒入废液缸中，静置后发现底部有白色沉淀，白色沉淀是碳酸钡，碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，废液中溶质有盐酸，不会有白色沉淀生成； [设计实验] 将上述废液过滤，用试管取少量滤液，结论是猜想②正确，说明溶质有氯化钠、氯化钡，只需滴加稀硫酸，稀硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和稀盐酸，稀硫酸与碳酸钠溶液反应有气泡生成，向试管中滴加稀硫酸，预计现象只有白色沉淀生成。 14． NaOH、Na2CO3 碳酸钠的溶液也呈碱性，也能使酚酞溶液变红色 氯化钙（或氯化钡） 产生白色沉淀 酚酞溶液（或氯化铜溶液或氯化铁溶液） 酚酞溶液变红色（产生蓝色沉淀或产生红褐色沉淀） 检验并且除去碳酸钠 【详解】氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，该反应的化学方程式：； 猜想假设：如果氢氧化钠部分变质，则溶质为氢氧化钠、碳酸钠，如果完全变质，则溶质为碳酸钠，故猜想二：NaOH、Na2CO3； 设计实验：碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色，故甲同学的实验方案不合理； 实验与结论：步骤1：另取少量变质后的溶液于试管中，加入过量的氯化钙（合理即可）溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，说明溶液中含有碳酸钠，且过量的氯化钙能将碳酸钠除尽； 步骤2：取少量步骤1过滤后的滤液，向其中加入酚酞试液，溶液变红色，说明溶液中含有氢氧化钠，猜想二成立； 反思拓展：（1）由以上分析可知，步骤1中加入过量溶液的目的是检验并且除去碳酸钠； 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 $$