2025年中考化学专题针对训练:科学探究题
2025-03-08
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内容正文:
2025年中考化学专题针对训练:科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.在校园“消防日”活动中,老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分。(不考虑杂质的影响)
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水;Na2CO3 受热不分解。
③NaHCO3溶液呈碱性,且不与BaCl2溶液发生反应。
【提出猜想】
(1)猜想一:固体成分为NaHCO3;
猜想二:固体成分为 ;
猜想三:固体成分为NaHCO3和Na2CO3。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
小东同学取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞试液
无色酚酞试液变红
猜想一成立
【提出质疑】
(2)小玫认为小东得出的结论不准确,理由是 。
【再次实验】
(3)完成表格
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量固体放入试管并加热,把生成的气体通入澄清的石灰水
澄清石灰水变浑浊
②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液。
发生反应的化学方程式为 ,固体中含有Na2CO3
【实验探究】兴趣小组的同学继续进行实验。
【实验结论】猜想三正确。
【拓展延伸】
(4)上述实验步骤② (填“能”或“不能”)用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液,理由是: 。
2.某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
【气体制取】
(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。
【实验探究】用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。
兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中。甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
(2)甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内 ,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。
乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内 ,乙同学认为也能得到甲同学的结论。
【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
(3)丙同学认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为 。
(4)丁同学质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究:
①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温稳定,熔点153℃,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175℃;柠檬,柑橘等水果中含有柠檬酸。
②乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是 ,可观察到 ,该反应的化学方程式为 。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。
3.某化学课外小组的同学在实验室制取二氧化碳,将残留的废液收集在实验室的废液缸中。他们想知道废液中溶质的成分,请你共同参与探究并回答下列问题:
[查阅资料]CaCl2溶液呈中性。
[提出问题]废液中的溶质是什么物质?
[作出猜想]
(1)猜想一:废液中的溶质只有 CaCl2。
猜想二:废液中的溶质有 CaCl2和 (填化学式)。
[实验与结论]
(2)①甲同学取少量 CaCl2溶液和废液分别加入到 2 支试管中,并向其中分别滴加无色酚酞溶液做对比实验,结果两试管中溶液均无色,于是甲同学认为猜想一是正确的。
②你认为甲同学的实验 (填“能”或“不能”)证明猜想是正确的,理由是 。
③如果要证明猜想二是正确的,你做对比实验时选择加入的试剂是 ,实验时装有废液的试管中可能观察到的现象是 。
[拓展与应用]
(3)通过以上探究,你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是 。
4.同学们对三星堆遗址的Ⅱ号青铜神树(如图1)展开研究性学习。
【查阅资料】
①青铜古称“吉金”,多为金黄色,主要是铜、锡、铅的合金。因其铜锈呈青绿色,故名青铜。
②科研人员用X射线衍射分析技术测定树座外侧铜锈成分,得出该处铜锈由碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]和碱式氯化铜[Cu2(OH)3Cl]组成。
【分析研究】
(1)铸造铜树时,在铜中加入锡和铅会使材料的熔点 (选填“降低”或“升高”)。
(2)金属锡的冶炼原理是用锡石(主要成分为SnO2)与木炭粉在高温下反应生成锡和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为 。
(3)考古学家从保护铜制品的角度出发,将铜锈分为无害锈和有害锈,结构如图2所示。
(4)高铁上提供的餐点食品包括米饭、鸡肉、蔬菜、牛奶等,其中富含糖类的是 。
①Cu2(OH)3Cl的生成与环境中的氧气、水和 (选填“氯化物”或“CO2”)密切相关。
②Cu2(OH)3Cl属于有害锈,原因是 。
③出土青铜器的包装不能用某些会挥发出酸性物质的木材,原因是 。
【实验探究】同学们用Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl组成的混合物,采用图3的实验装置来模拟测定铜锈中的Cu2(OH)3Cl含量。实验步骤如下:
a.连接装置并检查装置气密性;
b.准确称取1.2g样品;
c.装药品,调节量气装置两边液面相平,且量气管液面在0刻度处;
d.向锥形瓶内加入50mL(足量)的稀硫酸,充分反应;
e.冷却到室温;
f.再次调节量气装置两边液面相平,读取量气管读数为162mL。
已知:2Cu2(OH)3Cl+3H2SO4=3CuSO4+CuCl2+6H2O
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
(5)装置A中固体混合物已完全反应的现象是 。
(6)装置B中合适的试剂是 。
(7)步骤f中调节液面相平的操作是将水准管 (填“缓慢上移”或“缓慢下移”)。
(8)实验状况下,每44g二氧化碳的体积为22.4L。根据实验数据计算产品中Cu2(OH)3Cl的质量分数 。
(9)若其他操作均正确,仅因下列因素可使Cu2(OH)3Cl测定结果偏小的是 (填字母)。
A.量气管中未加植物油
B.步骤c中平视刻度,步骤f中仰视读数
C.实验中注射器活塞回升
D.步骤f中没有调节量气装置两边液面相平就读数
5.2023年全国粮食安全宣传周的主题是“践行大食物观 保障粮食安全”,国家粮食安全是社会稳定发展的基石。某社会实践小组的同学们就本地粮食增产途径、土壤酸碱性及成分、土壤酸碱性的成因、植物生长情况等问题展开项目化学习的探究。
任务一:调查增加粮食产量的途径
【查阅资料】增加粮食产量的主要途径有:
a.珍惜和合理利用每一寸土地。
b.选用优良种子,提高单位面积的产量,
c.要用科学方法种田,采用先进的管理方法。
【分析交流】
(1)请你再提出一条增加粮食产量的方法: 。
任务二:探究土壤的酸碱性
【实验方法】
(2)取一定量的土壤样品与蒸馏水混合,用玻璃棒充分搅拌后静置。取少量上层清液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察到 ,说明该地土壤呈碱性。
任务三:探究土壤的成分
【查阅资料】该地区土壤中可能含有Na2CO3、NaCl中的一种或两种。
【进行实验】
(3)为探究土壤成分,小组同学们设计了如下实验方案,并进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量上层清液于试管中,滴加过量的稀盐酸
土壤中含有Na2CO3
②继续向试管中滴加适量
产生白色沉淀
土壤中含有NaCl
【反思评价】
(4)步骤①中发生反应的化学方程式是 。
(5)某同学对步骤②的结论提出质疑,理由是 。之后在老师的指导下,同学们重新进行了实验,证明该地土壤中含有NaCl。
任务四:探究植物生长情况
【调查分析】
(6)农作物健康生长需进行光合作用,但同学们发现该地农作物叶片发黄,为了使农作物健康生长,同学们认为应该施加 肥。
【进度提示】
(7)该实践小组的同学还需进行的探究项目是 。
6.某兴趣小组在完成镁与稀盐酸反应的实验时,观察到有灰白色沉淀生成的“异常”现象,他们对此进行了以下探究。
【猜想假设】猜想1:Mg猜想2:MgCl2
【交流讨论】
(1)小张认为沉淀还可能是MgCO3,小王认为这一猜想是错误的,理由是 。
【实验I】
(2)为验证猜想2是否正确,同学们取1g样品并加入足量蒸馏水振荡,沉淀未溶解。同学们又取 于试管中,也加足量蒸馏水振荡,固体全部溶解,证实猜想2错误。
【深入探究】该沉淀的物质组成
【查阅资料】灰白色沉淀的成分为碱式氯化镁。它存在多种组成,化学式可表示为Mgx(OH)yClz·nH2O;它受热分解可产生氧化镁、氯化氢和水。
【实验Ⅱ】
(3)为确定分解后的产物,同学们分别取样于试管中加热,将产物通过硫酸铜固体,看到 ,证明有水产生,将产物通入 中,看到溶液呈红色,证明有氯化氢产生。
【实验III】
洗去沉淀表面杂质并室温晾干。取其7.07g,用如图装置(夹持仪器未画出)按照正确的操作步骤进行实验。待反应停止后,测得硬质玻璃管中剩余固体质量为4.00g,装置B的质量增加了2.34g。
【问题讨论】
(4)按图连接好装置,实验前要先 。
(5)反应停止后,应继续通入N2一段时间,目的是 ;该沉淀中,镁、氯的离子个数比n(Mg2+):n(Cl-)= 。
(6)若该沉淀Mgx(OH)yClz•nH2O中,n=5,则x、y、z的数值为 。
【反思与评价】
(7)装置B、C顺序是否可以调换?请判断并叙述理由 。
(8)若无装置D,则测得的y数值会 (填偏大、偏小、不变)。
7.节日晚会上,小英同学表演魔术“吹气生火”,向包裹着过氧化钠(Na2O2)的脱脂棉吹气,脱脂棉着火燃烧,魔术表演成功。同学们很感兴趣,对此进行了探究,请你协助完成以下问题。
【查阅资料】
I.BaCl2、CaCl2溶液显中性,Na2CO3溶液显碱性。
Ⅱ.呼出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气等;过氧化钠与CO2和H2O均能反应,反应的方程式分别为:;
(1)同学们通过认真分析,从燃烧条件的角度得出了脱脂棉能燃烧的原因是 。
(2)待燃烧后的残留固体冷却后,放入烧杯中加足量水溶解,无气泡产生,得到无色溶液,同学们得出结论,残留固体中不含 。
(3)同学们对(2)中得到的无色溶液中的溶质成分继续探究。
【作出猜想】猜想一:只有Na2CO3
猜想二:只有NaOH
猜想三: 。
【进行实验】取无色溶液少许置于试管中,向其中滴加过量的BaCl2溶液,观察到 现象。
过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液不变色,证明猜想一成立。
【反思与评价】部分同学认为将上述实验中的BaCl2溶液换成Ba(OH)2溶液,也能得出同样的结论。你认为这种说法 (填“正确”或“错误”),原因是 。
8.化学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时,对碱的有关化学性质进行梳理和总结,并预测了陌生物质的化学性质。请完成下列问题。
(1)基于宏观视角分析碱的化学性质(如图1)
①实验A中,推入NaOH溶液后,可观察到的现象是 。
②实验C,向10g溶质质分数为20%的氢氧化钠溶液中加入足量硫酸铜溶液,生产蓝色沉淀的质量为 g。
实验结束后,小组同学对B试管中上层清液的溶质成分产生疑问,作出猜想:
猜想一:只含有NaOH
猜想二:含有NaOH、Na2CO3
猜想三:含有NaOH、Ca(OH)2
同学取少量B试管中的清液分别置于甲、乙两支试管中,进行探究:
实验操作
实验现象
结论
在试管甲中滴加碳酸钠溶液
不产生白色沉淀
猜想三错误
在试管乙中缓慢滴加足量稀盐酸
③
猜想二正确
(2)基于微观视角分析碱的共性(如图2)
烧杯A和烧杯B中分别盛有氢氧化钠溶液和氢氧化钡溶液,向烧杯A和烧杯B中分别加入硝酸铁溶液,出现的相同实验现象是都产生红褐色沉淀,从微观角度分析现象相同的原因是两者都含有 。
(3)基于微观视角分析碱的差异性
向烧杯A和烧杯B中分别加入硫酸钾溶液,产生的现象不同,从微观角度分析原因是 。
【总结】通过以上分析,体现了化学学科大概念“结构决定性质”。
(4)基于“结构决定性质”预测陌生物质的化学性质:烧杯C中盛有某溶液,请根据所含的微粒,预测该溶液能与下列试剂发生化学反应的有_______。(填字母序号)
A.碳酸钠溶液 B.铜片 C.硝酸钠溶液 D.稀盐酸溶液
9.探究一:为除去铜片中混有的少量铁片,并测定该混合物中铁的质量分数,现有如下A、B两组实验方案。
A:称取一定质量的样品过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量
B:称取一定质量的样品 过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量
(1)两种方案,你认为不能达到目的的是 (填“A”或“B”),理由是 。
(2)在你所选取的方案中,若采用加热烘干的方式干燥滤渣,会导致测定的铁的质量分数 (填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法判断”)。
探究二: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】
(3)放出的气体可能是SO2、O2、H2,提出猜想的依据是 。
【查阅资料】SO2易溶于水,化学性质与二氧化碳有相似之处,它能使澄清石灰水变浑浊,生成CaSO3。
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(4)①甲同学认为是O2,则检验方法是 。
②乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入澄清石灰水中,看澄清石灰水是否变浑浊。写出SO2与Ca(OH)2反应的化学方程式 。
③实验小组同学合作设计了如图组合实验方案,排除和验证猜想的气体。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】
(5)铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是 。
探究三:在铜的冶炼史中我国劳动人民有一项重大发明是“湿法冶金”。在五千年前我国劳动人民还会使用木炭炼铜。在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(见图甲),又能用改进的微型实验装置(见图乙)。化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动:
【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?
【查阅资料】
①木炭与CuO的反应是: ,若该反应进行的不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O)
②Cu2O是红色固体,能与稀硫酸反应:。
【提出猜想】
(6)红色固体的成分:①全部是Cu;②全部是Cu2O;③ 。
【实验探究】
(7)①取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再取少许CaCl2(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内。
②按图乙连好实验装置,然后加热反应物;2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清的石灰水 ,此时停止加热。
③待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下的验证:
步骤
现象
结论
①取1.44g红色固体装入试管,滴入足量的 ,充分反应
红色固体部分减少,溶为变为 色
猜想 错误
②滤出试管中残留的红色固体,洗涤干燥,称其质量为1.04g
/
猜想 正确
【评价反思】
(8)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是 (写出1条即可)。
10.化学兴趣小组的同学们在学习完了酸碱盐的化学性质的实验后,进行了如图所示的实验,请回答下列问题并填写相关空白。
(1)A试管中观察到的现象是 ,B试管中一定发生反应的化学方程式是 。
(2)同学们将B实验的固液混合物过滤,得到滤渣C和滤液D,同学们想要探究滤渣C和滤液D中溶质的成分。小石同学取滤渣C少许于试管中,向其中加入稀盐酸,固体质量变化情况如上述图像,则推测出滤渣的成分为 (填化学式)。
【提出问题】滤液D中含有哪些离子呢?
【猜想与假设】
甲同学猜想:Na+、C1-、、Ba2+
乙同学猜想:Na+、Cl-、
丙同学猜想:Na+、C1-、、
丁学猜想:Na+、Cl-、
(3)你的猜想是: 。(写出一种即可)
(4)经过大家讨论,一致认为甲同学的猜想是错误的,理由是 。
【实验验证】
(5)小齐同学的验证方案是:先向滤液D中加入足量的稀硝酸,若有 的明显现象,而后再加入 (填一种碱)溶液仍有明显的实验现象,可以得出丙同学猜想的结论是正确的。
【反思与交流】
(6)根据小齐同学的经验,当溶液中有两种可能存在的离子要进行验证,要先加入一种足量试剂, 有干扰的可能存在离子,再验证另一种可能存在的离子,就可以得出正确的结论。
11.炸油条时,油条会瞬间变大,掰开后会发现中间有很多孔洞。老师说这是制作油条过程中添加了膨松剂的缘故。
【认识膨松剂】复合膨松剂是日常生活中制作发酵面食的常用材料。左下图为某品牌复合膨松剂的标签。
【查阅资料】用膨松剂制作油条时产生了二氧化碳气体。玉米淀粉是一种填充剂,食用盐是调味剂,它们均不参加反应。
【提出问题】制作油条时为什么会产生二氧化碳?
【作出猜想】猜想一:碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳;
猜想二:磷酸二氢钠受热分解产生二氧化碳;
猜想三:碳酸氢钠和磷酸二氢钠在溶液中发生反应产生二氧化碳。
(1)大家讨论后认为猜想二不合理,依据是 。
【进行实验】
(2)小组同学利用如图装置进行实验。
实验操作
实验现象
实验结论
向a试管中加入碳酸氢钠后加热
猜想一成立
向c试管中加入少量膨松剂,滴加
猜想三成立
写出试管b中反应的化学方程式: 。
【得出结论】制作油条的过程中,在加水揉面与炸的过程中均能产生二氧化碳气体,起到蓬松作用。
(3)通过上述实验,你猜想磷酸二氢钠溶液可能显 (填“酸”“中”或“碱”)性。
【拓展应用】
(4)使用膨松剂宜用热水和面的原因可能是 。
(5)根据膨松剂的性质可知,保存膨松剂除了要防潮,还要放在 。
12.食品安全直接关系到人们的身体健康。为延长食品的保存期限,常在食品包装中放入脱氧剂。针对脱氧剂,同学们进行了如下探究。
【查阅资料】
①铁系脱氧剂是目前使用较为广泛的一类脱氧剂,其主要成分是还原性铁粉,常见配方是:还原性铁粉(1g)、氯化钠(0.5g)、碳酸钠(0.4g)、无水氯化钙(0.1g)、活性炭(0.1g)。
②无水氯化钙具有吸水性。
【进行实验】同学们通过实验验证铁系脱氧剂的成分。
实验步骤
实验现象
实验结论
I.取脱氧剂固体少许,向其中加入足量水,充分溶解后过滤,将滤渣洗涤、干燥。
/
/
II.取少量滤渣于试管中,向其中加入足量稀盐酸,振荡,静置。
脱氧剂中含有铁粉和活性炭
III.取步骤I中的滤液少许,向其中滴加稀硝酸至过量,再滴加几滴 溶液。
有白色沉淀生成
脱氧剂中含有NaCl
步骤Ⅲ中生成白色沉淀的化学反应方程式是 。
【批判质疑】有同学提出步骤Ⅲ所得结论不严谨,理由是 。
【继续探究】久置于食品包装中的铁系脱氧剂的成分是什么?
【实验观察】打开久置于食品包装中的脱氧剂袋,观察到脱氧剂有结块现象,且有黑色、白色、红色固体。
【分析思考】推测脱氧剂中红色固体产生的原因是 。
【拓展延伸】除了放入脱氧剂,食品保鲜还可以采用的一种方法是 。
13.燃料作为重要的能源对人类社会的发展起到至关重要的作用,回答下面有关燃烧的问题:
(1)用下图所示实验验证可燃物燃烧的条件,已知白磷的着火点为40℃
①能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是
②A—D中,可不做的实验是
(2)目前丹东地区部分汽车使用乙醇汽油作为汽车燃料,使用乙醇汽油的优点是 (写出一点即可),乙醇燃烧的化学反应方程式是 。
14.科学探究
食盐是生活必需品之一,可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣,进行了一系列的实验探究。
【查阅资料】
Ⅰ.食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3),还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。
Ⅱ.碘酸钾性质比较稳定,高温不易分解,不与氯化钙、氯化镁反应。
Ⅲ.碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。
【探究过程】
(1)小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑,并设计了探究方案:取一定质量的该品牌食盐样品,加水充分搅拌,溶解后加入适量淀粉,始终无明显现象。小宇据此现象得出结论:该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨,其理由是 。
(2)小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入 溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是 。
(3)小明听爸爸说过,最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品,配成溶液,加入少量氢氧化钠溶液,产生 沉淀,说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式 。
该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究,他们认为实验设计方案可能还有待完善,相约以后要致力于化学研究,造福人们。
15.我国可燃冰试采创造了“产气总量、日均产气量”的世界纪录,可燃冰的主要成分是甲烷水合物。某同学设计如下实验探究甲烷燃烧产物的成分。
【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白色无水硫酸铜粉末遇水变为蓝色;
③CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人缺氧中毒。
【猜想与假设】
(1)猜想一:CO2、H2O;猜想二:CO、H2O;猜想三: 。
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净空气中燃烧的产物依次通过A→F装置(部分夹持、固定装置略)进行验证:
(2)实验时,装置A中现象为白色粉末变成 色晶体,装置B、E中澄清石灰水均变浑浊,装置D中现象为黑色固体变红色,由此推断猜想 成立。
(3)装置C的作用是 ,装置F的作用是 。
(4)实验中A装置和B装置的顺序不能对调,原因是 。
【反思与交流】
(5)生活中,使用含碳燃料一定要注意通风,防止 中毒。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考化学专题针对训练:科学探究题》参考答案
1.(1)Na2CO3
(2)碳酸钠溶液呈碱性, 也能使无色酚酞试液变红
(3) 固体中含有NaHCO3 产生白色沉淀 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
(4) 能 碳酸钠和硝酸钡溶液也能反应生成白色沉淀
【详解】(1)干粉灭火器的主要成分为NaHCO3,NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水,Na2CO3 受热不分解。碳酸氢钠完全分解,固体成分是碳酸钠,碳酸氢钠部分分解,固体成分是碳酸氢钠和碳酸钠。所以猜想二:固体成分为Na2CO3。
(2)小玫认为小东得出的结论不准确,理由是:碳酸钠溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红。
(3)①NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。取少量固体放入试管并加热,把生成的气体通入澄清的石灰水,澄清石灰水变浑浊,所以得出实验结论:固体中含有NaHCO3。
②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液,因为实验结论是:固体中含有Na2CO3,所以发生反应的化学方程式为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl,碳酸钡是不溶于水的白色固体,所以实验现象是:产生白色沉淀。
(4)上述实验步骤②能用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液,理由是:碳酸钠和硝酸钡溶液也能反应生成白色沉淀。
2.(1)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
(2) 澄清石灰水变浑浊 溶液变红色
(3)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
(4) 加热试管 溶液由红色变成紫色
【详解】(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内澄清石灰水变浑浊,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳;二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内溶液变红色,乙同学认为也能得到甲同学的结论;
(3)试管中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
(4)乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是加热试管,可观察到溶液由红色变成紫色,是因为碳酸受热分解生成水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
3.(1)HCl
(2) 不能 含有盐酸的氯化钙溶液也不能使酚酞试液变色 紫色石蕊试液 石蕊试液不变色或石蕊试液变红色
(3)腐蚀下水管道,污染环境
【详解】(1)实验室制取二氧化碳时,碳酸钙与盐酸恰好完全反应时,反应后溶液中的溶质只有氯化钙,如果反应物盐酸有剩余,则反应后的溶液中的溶质为氯化钙和剩余的盐酸,盐酸的化学式为HCl,故填HCl。
(2)②甲同学的实验不能证明猜想一是正确的,故填不能;盐酸显酸性,酚酞试液遇到酸性溶液不变色,即含有盐酸的氯化钙溶液也不能使酚酞试液变色,故填含有盐酸的氯化钙溶液也不能使酚酞试液变色。
③盐酸显酸性,石蕊试液遇到酸性溶液由紫变红,所以可以向废液样品中加入紫色石蕊试液,故填紫色石蕊试液;加入石蕊试液后,如果猜想一正确,氯化钙溶液呈中性,石蕊试液不变色,仍为紫色,如果猜想二正确,石蕊试液遇到盐酸变红色,故填石蕊试液不变色或石蕊试液变红色。
(3)通过上述实验,得知实验室的废液可能存在强酸、强碱甚至是重金属离子,强酸和强碱等会腐蚀下水管道,而重金属离子等会污染环境。
4. 降低 米饭 氯化物 碱式氯化铜疏松,能够吸附氧气、水蒸气、氯化物,促进铜生锈 碱式碳酸铜、碱式氯化铜能和酸反应 不再产生气泡 浓硫酸 缓慢下移 7.5% B
【详解】分析研究:(1)合金的熔点低,铸造铜树时,在铜中加入锡和铅会使材料的熔点降低。
(2)SnO2与木炭粉在高温下反应生成锡和一氧化碳,该反应的化学方程式为:。
(4)高铁上提供的餐点食品包括米饭、鸡肉、蔬菜、牛奶等,其中富含糖类的是米饭。
①的生成与环境中的氧气、水和氯化物密切相关。
②属于有害锈,原因是碱式氯化铜疏松,能够吸附氧气、水蒸气、氯化物,促进铜生锈。
③出土青铜器的包装不能用某些会挥发出酸性物质的木材,原因是碱式碳酸铜、碱式氯化铜能和酸反应。
实验探究:(5)装置中固体混合物已完全反应的现象是不再产生气泡。
(6)装置B中合适的试剂是浓硫酸,用来吸收水蒸气。
(7)步骤f中调节液面相平的操作是将水准管缓慢下移。
(8)反应生成二氧化碳体积:,
二氧化碳质量:
设产品中的质量分数为,则
,
解得:。
即根据实验数据计算产品中的质量分数1-92.5%=7.5%。
(9)A.量气管中未加植物油,导致部分二氧化碳溶于水,进一步导致测定结果偏大,不符合题意;
B.步骤中平视刻度,步骤f中仰视读数,导致二氧化碳体积偏大,进一步导致测定结果偏小,符合题意;
C.实验中注射器活塞回升,导致二氧化碳体积偏小,进一步导致测定结果偏大,不符合题意;
D.步骤f中没有调节量气装置两边液面相平就读数,导致二氧化碳体积偏小,进一步导致测定结果偏大,不符合题意。
故选B。
5.(1)合理使用化肥
(2)溶液由无色变为红色
(3) 有气泡产生 硝酸银溶液
(4)
(5)取少量上层清液于试管中,滴加过量的稀盐酸,会导致溶液中引入了氯离子,故加入硝酸银后,不能证明氯离子是原来就有的还是引入的
(6)氮
(7)如何改良碱性土壤
【详解】(1)除上述方法外,还可以通过合理使用化肥的方法增加粮食产量或改良土壤的酸碱性;
(2)由结论含有碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,可知土壤显碱性,酚酞遇碱性溶液会变红,故可以观察到:溶液由无色变为红色;
(3)有结论可知,土壤中含有Na2CO3,所以加入稀盐酸后,会观察到有气泡产生;
由结论可知,土壤中含有NaCl,所以加入的是硝酸银溶液,才会产生白色沉淀;
(4)步骤①中发生反应的化学方程式是:;
(5)①取少量上层清液于试管中,滴加过量的稀盐酸,会导致溶液中引入了氯离子,故加入硝酸银后,不能证明氯离子是原来就有的还是引入的;
(6)农作物叶片发黄,要使用氮肥;
(7)由上述分析可知,该突然显碱性,故还需要探究一下如何改良碱性土壤。
6.(1)反应物中没有碳元素
(2)1gMgCl2固体
(3) 硫酸铜固体变蓝 紫色石蕊溶液
(4)检查装置气密性
(5) 使反应生成的水蒸气、氯化氢气体全部被B、C吸收 5:1
(6)10、18、2
(7)不能,若装置B、C顺序调换,气体通过氢氧化钠溶液时会带出水蒸气,影响对氢元素的检验
(8)不变
【详解】(1)根据反应前后元素种类不变,反应物中没有碳元素,沉淀不可能是MgCO3;
(2)对比实验要控制变量,取1g样品并加入足量蒸馏水振荡,沉淀未溶解,所以应再取1g MgCl2固体于试管中,也加足量蒸馏水振荡,固体全部溶解,说明MgCl2固体能溶于水,故样品中不含MgCl2,证实猜想2错误;
(3)无水硫酸铜遇水变蓝,结合结论:证明有水生成,所以现象为:看到硫酸铜固体变蓝;
氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸显酸性,紫色石蕊遇酸变红,根据看到溶液呈红色,证明有氯化氢产生,由此推出将产物通入了紫色石蕊溶液;
(4)有气体参与的反应,在实验前需要检验装置气密性,所以按图连接好装置,实验前要先检查装置气密性;
(5)浓硫酸能吸水,氢氧化钠溶液能吸收氯化氢气体,故反应停止后,部分气体会留在管里,所以应继续通入N2一段时间,目的是使反应生成的水蒸气、氯化氢气体全部被B、C装置吸收;
硬质玻璃管中剩余固体质量为4.00g,即氧化镁质量为4.00g,故镁元素的质量为:4.00g×=2.4 g,装置B的质量增加了2.34g,即生成水的质量为2.34g,所以故C装置增加的质量为:7.07g-4.00g-2.34g=0.73g,即生成氯化氢质量为0.73g,故氯元素的质量为:0.73g×=0.71g,该沉淀中,镁、氯的离子个数比n (Mg2+ ) : n (Cl-)==5:1;
(6)生成物中氧化镁、氯化氢和水分子的个数比为是=10: 2: 13,生成物中Mg、H、O、Cl的原子个数比为10:(2+2×13):(10+13):2=10:28:23:2,即Mgx (OH)yClz.nH2O中Mg、H、O、Cl的原子个数比为x:(y+2n):(y+n):z=10:28:23:2,若沉淀Mgx (OH)yClz.nH2O中n=5,根据氢原子和氧原子的个数比有(y+10):(y+5)=28:23,则y=18,故则x、y、z的数值依次为10、18、2;
(7)浓硫酸能吸水,氢氧化钠溶液能吸收氯化氢气体,若装置B、C顺序调换,气体通过氢氧化钠溶液时带出水蒸气,影响对氢元素的检验,所以不能调换两者的顺序;
(8)若无装置D,会造成空气中的二氧化碳被装置C吸收,使测得的氯化氢的质量偏大,但根据题意可以根据固体减少的质量减去生成水的质量进而求出二氧化碳的质量,最终求出生成物的质量,利用质量守恒定律求出反应物中相关元素质量,故即使没有D装置,依据题干数据也可以求出y的数值,故y的数值不变。
7.(1)N2O2与CO2和H2O反应产生O2,反应放热使脱脂棉的温度达到着火点
(2)过氧化钠/Na2O2
(3) Na2CO3和NaOH都有 产生白色沉淀 错误 Ba(OH)2与Na2CO3反应生成NaOH,无法确定溶液中是否含有NaOH
【详解】(1)燃烧的条件:具有可燃物,温度达到可燃物的着火点,与氧气接触;脱脂棉燃烧是因为过氧化钠与二氧化碳反应生成了氧气,且放出热量,使脱脂棉温度达到了脱脂棉的着火点,所以脱脂棉燃烧;
(2)过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠,方程式是:,因此将燃烧后的残留固体在烧杯中敞口放置一段时间后,加足量水溶解,无气泡产生,同学们得出结论,残留固体中不含Na2O2;
(3)做出猜想:
过氧化钠可能同时与水、二氧化碳反应,生成了氢氧化钠、碳酸钠的混合物,故填Na2CO3和NaOH都有;
进行实验:
结论是“证明猜想一成立”,故溶质中只有碳酸钠,碳酸钠与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,现象是有白色沉淀生成;
反思与评价:
Ba(OH)2与Na2CO3反应生成NaOH和碳酸钡白色沉淀,其引入了氢氧根离子,之后滴入酚酞溶液后溶液会变红,难以断定原溶液中是否含有氢氧化钠,故说法错误。
8.(1) 气球胀大 2.45 刚开始无明显现象,一段时间后产生气泡
(2)氢氧根离子/
(3)AB两种碱中阳离子不同
(4)AD
【详解】(1)①实验A中,推入NaOH溶液后,氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,锥形瓶内气压减小,在大气压的作用下,气球胀大,所以可观察到的现象为气球胀大;
②实验C为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,故蓝色沉淀为氢氧化铜,设:生成的氢氧化铜的质量为x
x=2.45g
故生产蓝色沉淀的质量为2.45g;
③、根据结论猜想二正确,说明B试管中上层清液的溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠,所以此时在试管乙中缓慢滴加足量稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,然后稀盐酸再与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,所以现象为刚开始无明显现象,一段时间后产生气泡,即可说明含有氢氧化钠和碳酸钠,即可证明猜想二正确。
(2)烧杯A和烧杯B中分别盛有氢氧化钠溶液和氢氧化钡溶液,向烧杯A和烧杯B中分别加入硝酸铁溶液,出现的相同实验现象是都产生红褐色沉淀,从微观角度分析现象相同的原因是氢氧根离子与铁离子结合生成红褐色的氢氧化铁沉淀,故溶液中都含有氢氧根离子。
(3)烧杯B实验现象为产生白色沉淀,A烧杯中的离子为钠离子和氢氧根离子,B溶液中的离子为钡离子和氢氧根离子,由图可知:从微观角度分析该反应的实质为钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡,而向烧杯A中滴加硫酸钾溶液无可反应的离子,故从微观角度分析原因是AB两种碱中阳离子不同。
(4)由图可知:烧杯C含钡离子、氢氧化离子、硝酸根离子;
A、碳酸钠溶液中碳酸根离子与钡离子反应生成碳酸钡沉淀,符合题意;
B、铜片不能和C中离子反应,不符合题意;
C、硝酸钠不能和C中离子反应,不符合题意;
D、稀盐酸溶液中氢离子能和C中氢氧根离子结合生成水分子,符合题意。
故选:AD。
9.(1) B 生成的铜覆盖在铁片表面,使铁不能完全反应
(2)偏小
(3)质量守恒定律
(4) 用带火星的木条检验,看木条是否复燃 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;
(5)氢气/H2
(6)Cu、Cu2O
(7) 变浑浊 稀硫酸 蓝 ① ③
(8)节约药品(或节约能源等)
【详解】(1)铁与硫酸铜反应时生成的铜会附着在铁的表面,使反应不能彻底进行,所以B方案不能达到目的;
(2)铜在高温下会与氧气反应生成氧化铜,烘干后质量增大,会导致测定的铁的质量分数偏小;
(3)铁粉投入硫酸铜溶液中,反应前含有S、O、H、Cu元素,放出的气体可能是SO2、O2、H2,提出猜想的依据是质量守恒定律,化学反应中元素的种类不变;
(4)①氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,甲同学认为是O2,则检验方法是用带火星的木条检验,看木条是否复燃;
②二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;
(5)结论:A装置中溶液不变浑浊,说明没有二氧化硫,H2可以使CuO还原成红色的Cu,故产生的气体为氢气;铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是氢气(或H2);
(6)作出猜想;红色固体的成分:③既有Cu也有Cu2O;
(7)②据反应C+2CuO2Cu+CO2↑可知,反应过程中有二氧化碳产生,故石灰水会变浑浊;
③红色固体部分减少,推测含有Cu2O,故滴入的应是稀硫酸,氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水,故溶液变为蓝色,所以猜想①错误;
由化学方程式Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O知,每144份质量的氧化亚铜反应会生成64份质量的铜,若有1.44g的氧化亚铜反应会生成0.64g的铜,而实际收集到的铜的质量为1.04g,故1.44g是氧化亚铜和铜的混合物
(8)微型实验装置药品用量较少,节约药品。
10.(1) 有气泡生成
(2)BaCO3、 BaSO4
(3)Na+、Cl-、Ba2+
(4)与Ba2+不能共存在溶液中
(5) 气泡生成 氢氧化钡/Ba(OH)2
(6)除去干扰离子
【详解】(1)A试管是稀硫酸与碳酸钠溶液反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,A试管中观察到的现象是有气泡生成,B试管中一定有硫酸钠,滴加氯化钡溶液,硫酸钠与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,该反应化学方程式:;
(2)加入盐酸,部分白色沉淀溶解,说明有溶于盐酸的碳酸钡沉淀,也含有不溶于盐酸的硫酸钡沉淀,所以滤渣的成分为:BaCO3、 BaSO4;
(3)反应后一定存在的物质是氯化钠,氯化钡、碳酸钠和硫酸都可能过量,甲同学猜想错误,因为与Ba2+不能共存在溶液中,乙同学的猜想是硫酸钠过量,丙同学猜想是碳酸钠、硫酸钠都过量,丁同学猜想是碳酸钠过量,所以我的猜想是碳酸钠、硫酸钠都不过量:Na+、Cl-,或氯化钡过量:Na+、Cl-、Ba2+;
(4)甲同学猜想错误与Ba2+不能共存在溶液中;
(5)丙同学的猜想:Na+、C1-、、,只需验证碳酸根、硫酸根,先向滤液中加入足量的硝酸,有气泡产生,除去碳酸根离子,再加入足量的氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,说明含有硫酸根离子,可以得出丙同学猜想的结论是正确的;
(6)综合整个实验探究可知,当溶液中有两种或多种离子需要验证时,需考虑所加试剂要先除尽干扰的离子,然后再去验证其他离子是否存在,才可以确定溶液中的成分。
11.(1)不遵守质量守恒定律(或反应物中没有碳元素)
(2) 试管b、d中的澄清石灰水均变浑浊 少量水
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(3)酸
(4)温度升高,能加快碳酸氢钠和磷酸二氢钠的反应速率
(5)阴凉处
【详解】(1)磷酸二氢钠中不含碳元素,根据元素守恒,则受热分解不可能产生二氧化碳。
(2)由于二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则现象为b、d中的澄清石灰水均变浑浊;
猜想三成立,则说明二氧化碳是由碳酸氢钠和磷酸二氢钠在溶液中发生反应产生的,则应向试管c中滴加少量水。
(3)由于碳酸氢钠能与酸反应生成二氧化碳气体,而碳酸氢钠能与磷酸二氢钠在溶液中发生反应产生二氧化碳,则说明磷酸二氢钠溶液可能显酸性。
(4)温度越高,反应越快,则使用热水和面,可加快碳酸氢钠和磷酸二氢钠的反应速率。
(5)由于碳酸氢钠受热易分解,则保存膨松剂应放在阴凉处。
12. 滤渣部分溶解,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 硝酸银/AgNO3 碳酸钠和氯化钙反应生成的氯化钠也能和硝酸银反应生成白色沉淀 铁与空气中的水和氧气反应生成了铁锈 充氮保鲜或低温保鲜等
【详解】[进行实验]
II.取少量滤渣于试管中,向其中加入足量稀盐酸,振荡,静置。脱氧剂中含有铁粉和活性炭,则铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气,活性炭不反应,故观察到:滤渣部分溶解,产生气泡,溶液由无色变成浅绿色。
III.取步骤I中的滤液少许,向其中滴加稀硝酸至过量,再滴加几滴硝酸银溶液,硝酸银和氯化钠生成硝酸钠和氯化银,则有白色沉淀生成,脱氧剂中含有NaCl。反应的化学方程式:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
[批判质疑]
步骤Ⅲ所得结论不严谨,因为碳酸钠和氯化钙反应生成的氯化钠也能和硝酸银反应生成白色沉淀。
[分析思考]
脱氧剂中产生红色固体是铁与空气中的水和氧气反应生成了铁锈,铁锈为红色固体。
[拓展延伸]
除了上述保鲜方法,可以低温保鲜,在降低温度下,食品变质的速率明显减慢;或者充氮保鲜,防止和空气中的氧气反应。
13. B中白磷不燃烧,D中白磷燃烧 A 可适当节省石油资源(或减少汽车尾气的污染)
【详解】⑴①B中的白磷温度达到着火点,但没有接触氧气,不能燃烧,D中的白磷温度达到着火点,又接触到氧气,可以燃烧,说明燃烧需要氧气。故填:B中白磷不燃烧,D中白磷燃烧;
②A—D中,A中白磷温度没有达到着火点,没有接触氧气,不能燃烧;B中白磷虽然温度达到着火点,但没有接触氧气,不能燃烧;C中的白磷温度没有达到着火点,但接触到氧气,不能燃烧;D中的白磷温度达到着火点,又接触到氧气,可以燃烧。根据控制变量的原理,A可不做。故填A;
⑵地球上石油资源有限,且乙醇燃烧生成二氧化碳和水,汽油燃烧除了生成二氧化碳和水,还有其他污染性的气体或颗粒生成,因此用乙醇来代替部分汽油,可适当节省石油资源(或减少汽车尾气的污染);乙醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:。
14.(1)碘酸钾不能使淀粉变蓝
(2) 碘化钾/KI 使溶液呈酸性
(3) 白色 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
【详解】(1)由查阅资料可知,食盐中一般会添加微量碘酸钾,碘酸钾不能使淀粉变蓝,故填:碘酸钾不能使淀粉变蓝;
(2)由查阅资料可知,碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质,因此只要在小宇实验后的溶液中加入碘化钾溶液和稀醋酸,反应会产生碘单质,使淀粉变蓝,稀醋酸的主要成分是醋酸,该实验中加入稀醋酸的目的是使溶液呈酸性,故填:碘化钾或KI;使溶液呈酸性
(3)氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,可观察到产生白色沉淀,反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl,故填:白色;MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;
15.(1)CO2、CO、H2O
(2) 蓝 三
(3) 吸收二氧化碳 收集尾气
(4)如果A装置和B装置对调,气体会从B装置中携带出水蒸气,对水的检验产生干扰
(5)一氧化碳/CO
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,甲烷中含C、H元素,含碳元素的物质完全燃烧生成二氧化碳,不完全燃烧生成一氧化碳,故甲烷燃烧可能生成二氧化碳、水,也可能生成一氧化碳、水,也可能生成二氧化碳、一氧化碳、水,故猜想三:CO2、CO、H2O;
(2)甲烷燃烧一定生成水,白色无水硫酸铜粉末遇水变为蓝色,故装置A中现象为:白色固体变为蓝色;装置B中澄清石灰水变浑浊,说明含二氧化碳,装置C能将混合气体中的二氧化碳除尽,装置E中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中含一氧化碳,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,由以上分析可知,混合气体中含一氧化碳,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,装置D中黑色固体变红色;由分析可知,甲烷燃烧生成了二氧化碳、一氧化碳、水,故猜想三成立;
(3)装置C中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,作用是吸收二氧化碳,防止对一氧化碳的检验产生干扰;一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳散逸到空气中,会污染空气,故F装置的作用是:收集尾气;
(4)实验中A装置和B装置的顺序不能对调,因为如果A装置和B装置对调,气体会从B装置中携带出水蒸气,对水的检验产生干扰;
(5)生活中,使用含碳燃料一定要注意通风,提供充足的氧气,防止碳不完全燃烧生成一氧化碳,导致一氧化碳中毒。
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