2025年浙江省科学中考三轮复习：化学实验探究专题

化学实验探究 一.实验探究题的基本环节： 实验探究的一般步骤：提出问题→猜想与假设→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流 二.探究的内容： (1)考查提出问题或猜想假设的能力→能力点1→提出猜想 (2)考查分析、筛选和利用信息的能力→能力点2→资料分析 (3)考查设计和实施实验的能力→能力点3→实验方案设计 (4)考查解释和提出质疑的探究能力→能力点4→方案评价 (5)考查探究知识应用及延伸、举一反三的能力→能力点5→讨论与拓展 三. 实验操作的顺序  （a）连接仪器。按“气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理”的顺序连接好实验仪器。  (b)检查气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。   (c)装药品进行实验操作。 四. 实验方案的评价 1．主要考查方式 主要是对所设计的实验方案、实验装置、操作步骤等，从某个角度否定、排除不合理或不可行或可行不最优等方面进行评价，从而选择创新出更好的方法。 2．明确评价的内容 (1)科学性：反应能否发生，即方案在理论上是否科学、合理、严密。 (2)简约性：操作是否简便易行、优化，反应条件是否易达到。 (3)可行性：所有原料是否常见、易得、廉价。 (4)安全性：操作是否安全可靠。 (5)注意环保：反应过程是否节能与环保。 (6)要有创意：操作更简单，实验误差更小。 3．熟悉解题的一般步骤 明确目的→确定实验原理→评价实验方案的优劣(或可行性)→提出改进建议(依题意解答)。 五. 解题方法技巧点拨 一、明确实验目的 仔细研读题目，抓取关键语句，如 “探究…… 性质”“验证…… 猜想” 等，精准锁定实验核心目标，为后续解题锚定方向。 二、剖析实验原理 依据实验目的，关联所学化学知识，明确实验依托的化学反应原理、物质特性等。例如，探究金属与酸反应，需熟知金属活动性顺序及酸的化学性质。 三、洞察实验用品与装置 实验用品：了解药品、试剂特性，其决定实验可行性与方法。如提供酸碱指示剂，用于检测溶液酸碱性。 实验装置：分析装置作用、连接顺序与改进空间。根据反应物状态和反应条件确定气体发生装置，依据气体性质选择收集装置。 四、关注实验步骤与现象 实验步骤： 明确各步骤目的与操作要点，注意先后顺序与规范性。如检验混合气体成分，需遵循特定顺序以避免干扰。留意操作细节意图，如 “缓慢加入” 可能为使反应充分。 实验现象： 准确记录并分析题目给出的现象，这是得出结论的关键。如金属与盐溶液反应，观察是否有固体析出及溶液颜色变化。依据实验原理和物质性质，合理预测可能出现的现象。 五、合理推导结论与反思 得出结论： 基于实验现象与数据，运用化学知识和逻辑推理，得出与实验目的紧密契合、表述精准的结论。注意结论的适用范围，明确实验条件对结论的影响。 反思与评价： 从科学性、合理性、经济性、安全性、环境污染等维度审视实验方案，排查干扰因素，考量环保与操作便捷性。思考改进与拓展方向，如更换试剂、优化装置或增设步骤，培养创新与探究能力。 常考点： 1. 通气体的作用：①排尽装置中的空气（空气中的某成分）防止干扰实验；②把实验生成的……排到xx装置使充分吸收；③排尽装置中的空气，防止发生爆炸；④防止倒吸；⑤防止……被二次氧化。 2. 装置的作用：①澄清石灰水：检验二氧化碳或检验二氧化碳是否被除尽；②氢氧化钠溶液：吸收二氧化碳、二氧化硫、硫化氢；③氢氧化钡溶液：检验并吸收二氧化碳；④饱和碳酸氢钠：除去二氧化碳中的氯化氢；⑤浓硫酸：干燥；⑥碱石灰：吸收二氧化碳、水蒸气；⑦灼热氧化铜：除去还原性气体（氢气、一氧化碳、甲烷）；⑧灼热的铜网：除去氧气；⑨无水硫酸铜：检验水蒸气； 3. 影响反应速率的因素：①浓度②温度③催化剂④接触面积 4. 气体体积或气压减小的原因：①能与水（或溶液中溶质）反应；②溶于水； 5. 检验沉淀是否洗涤干净：取最后一次的洗涤液，检验是否存在反应溶液中的溶质离子； 6. 误差分析 7. 现象描述 8. 氯化氢有挥发性 9. 二氧化碳不与氯化钙反应 10. 探究计算用好元素守恒 2 学科网（北京）股份有限公司 一、金属冶炼与氧化还原 例题1. （23年西湖一模）小金用如图所示的实验装置模拟工业炼铁，选用CO和氧化铁样品（含少量杂志）进行实验。 (1)实验开始时应 (填序号) A.先加热，再通入一氧化碳B.先通一氧化碳，再加热 (2)装置B的作用除吸收CO2,外，还起到的作用是-。 (3)小金取氧化铁样品20g，若经过充分反应，测量反应前、后装置A处大玻璃管的质量减少了4.8g，则该氧化铁样品中氧化铁的质量分数为 。 1. 小鄞同学想实验探究甲烷气体还原氧化铜的生成物情况。 资料：黄色粉末碳化铝（Al4C3）与盐酸或硫酸在常温下可发生剧烈反应成甲烷气体。 （1）如图为小金设计的实验装置，如果用碳化铝与酸反应来制取甲烷气体，则如图中气体发生装置中可以选用的是 。 （2）乙装置中的浓硫酸的作用是 。 （3）点燃丙中酒精灯之前要把甲、乙、丙装置中的空气排出，甲中产生气体后活塞K1、K2的关闭情况为 。 A.K1、K2都关闭 B.K1、K2都打开 C.K1关闭，K2打开 D.K1打开，K2关闭 （4）把甲、乙、丙装置中的空气排出后，点燃丙中酒精灯，加热一段时间停止加热，继续通气，直到冷却。实验过程中记录的实验数据如表： 装置 丙 丁 戊 己 实验前装置总质量/g 210 397.8 371.5 365 实验后装置总质量/g 207.2 399.6 372.6 365 若装置丙中的氧化铜只还原成铜，根据实验数据，可判断丙中化学反应的生成物有（写全） 。 【解答】解：（1）黄色粉末碳化铝（Al4C3）与盐酸或硫酸在常温下可发生剧烈反应生成甲烷气体，该反应是固体和液体在常温下进行，分液漏斗可以控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，得到平稳气流，则用碳化铝与酸反应来制取甲烷气体，发生装置可以选用的是B； （2）浓硫酸具有吸水性，且与甲烷不反应，可用浓硫酸干燥甲烷，则乙装置中的浓硫酸的作用是吸收水分，干燥甲烷 气体； （3）点燃丙中酒精灯之前要把甲、乙、丙装置中的空气排出，甲中产生气体后，为了让产生的甲烷气体将装置内的空气排出，应该K1打开，K2关闭，这样气体才能依次通过乙、丙装置将空气排出，则活塞K1、K2的关闭情况为K1打开，K2关闭，故选：D； （4）丙装置中氧化铜只还原成铜，丁装置中增加的质量就是生成水的质量，则生成水的质量为399.6g﹣397.8g＝1.8g，1.8g水中氢元素的质量为1.8g100%＝0.2g，根据反应前后氢元素质量不变，则消耗甲烷的质量为0.2g÷（100%）＝0.8g，0.8g甲烷中碳元素的质量为0.8g﹣0.2g＝0.6g，若碳元素全部转化为二氧化碳，则生成二氧化碳的质量为0.6g÷（100%）＝2.2g，装置戊增加的质量就是生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量372.6g﹣371.5g＝1.1g，说明消耗的甲烷中的碳元素没有全部生成二氧化碳，则还会有一氧化碳生成，故丙中化学反应的生成物有铜、水、二氧化碳和一氧化碳。 2. 铁与水蒸气在高温条件下会反应生成一种固体氧化物和氢气，某学习小组用如图装置进行实验，确定固体氧化物的成分。实验前在硬质玻璃管中装入x克铁粉，充分反应后，称得硬质玻璃管内剩余固体质量为y克。查阅资料可知FeO是一种黑色固体。请回答： (1)实验时点燃酒精灯加热烧瓶的目的是提供水蒸气 ； (2)为防止硬质玻璃管中的铁粉与管内氧气反应，则应先点燃 酒精灯 (选填“酒精灯”或“酒精喷灯”) ； (3)实验后硬质玻璃管中所得固体为黑色，则生成的固体氧化物一定不是B。 A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 (4)若y=29X/21，则反应生成的固体氧化物为 Fe3O4 (填化学式)。 解析：( 2 )为防止硬质玻璃管中的铁粉与管内氧气反应，则应先点燃酒精灯，利用水蒸气排出装置中的空气。 3. （2023保俶塔三模）铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有a克部分生锈的铁粉样品，小金同学按如图所示装置进行实验，测定该样品中氧化铁的质量分数。(铁锈按氧化铁处理) (1)甲处玻璃管中发生反应的实验现象为 ▲ 。 (2)乙装置中,在导管口连接一只带孔玻璃球泡的目的是 ▲ 。 (3)实骏过程中，小金认为CO气体起到多个作用:①作为氧化剂;②实验开始时，排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸:③将反应生成的CO2气体完全压入乙装置中。你认为以上说法合理的是 ▲ 。 (4)完全反应后，小金同学称得装置乙增重c克，则该铁粉样品中氧化铁的质量分数为 ▲ 。 4. 某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。 【查阅资料】CO能溶于铜液。铜液：醋酸二氮合铜和氨水的混合液。 （1）按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先 　 　。 （2）装置C中玻璃管的作用 　 　。 （3）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验现象 　 　。 （4）某同学认为该装置有缺陷，常在装置E后再连接装置F，装置E、F的接口连接顺序：a连接 　 　（填“b”或“c”）。 （1）检查装置的气密性； （2）平衡装置内外压强，防止液体倒吸炸裂玻璃管； （3）D中玻璃管内红色固体变成黑色，E中澄清的石灰水变浑浊； （4）c。 5. （2024•宁波模拟）黑铜矿的主要成分是CuO，因含铜量较高、炼铜污染小，故是冶炼铜单质的常用原料。如图为模拟工业炼铜的实验装置，通过实验可测出黑铜矿中Cu元素的质量分数。（已知黑铜矿样品中的其他杂质不含铜，且不参与反应） 【实验步骤】 ①在A装置的玻璃管内装入20g黑铜矿样品。 ②点燃装置C中的酒精灯，通入CO，排尽装置内的空气。 ③点燃装置A中的酒精灯，观察实验现象。 ④充分反应，待B装置中电子秤的示数稳定后，测得电子秤前后示数增加了5.5g。 ⑤熄灭装置A中的酒精灯，待玻璃管冷却至室温后，停止通入CO，熄灭装置C中酒精灯。 【实验分析】 （1）实验时，从A装置的硬质玻璃管中观察到的现象是 。 （2）B装置中NaOH的作用是 。 （3）该黑铜矿中Cu元素的质量分数是 。 【解答】解：（1）黑铜矿的主要成分是CuO，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，从A装置的硬质玻璃管中观察到的现象是黑色固体逐渐变成红色； （2）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，B装置中NaOH的作用是吸收二氧化碳； （3）测得电子秤前后示数增加了5.5g，说明生成二氧化碳的质量为5.5g， 设黑铜矿中氧化铜的质量为x， CO+CuOCu+CO2 80 44 x 5.5g x＝10g 即铜矿中氧化铜的质量为10g，10g氧化铜中铜元素的质量为10g100%＝8g，则该黑铜矿中Cu元素的质量分数是100%＝40%。 6. 为防止油脂酸败、肉类的氧化以及食品中维生素的损失，通常一些食品包装中会加入脱氧剂。例如月饼 盒中常使用脱氧剂，主要成分为活性化铁粉，通过吸氧、绝氧等手段来达到产品保鲜目的。使用一段时 间后黑色脱氧剂中会产生红褐色固体，小金对红褐色固体成分作出如下猜想，猜想一 ：可能是氧化铁； 猜想二：可能是氢氧化铁；猜想三：可能是氧化铁和氢氧化铁。为探究固体中是否有氧化铁，小金设计 图甲装置进行实验。 （ 1）图甲中 C装置的作用是 。 （2）随着实验进行，B中出现白色沉淀，小金认为存在氧化铁。小金查阅资料发现氢氧化铁加热时会 分解，并产生氧化铁和水，对实验结果存在干扰。于是他改进实验装置如图乙所示，在 B装置前接一 U 形管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现 现象可以说明 猜想一错误。 请写出铁粉吸收空气中的氧气、水生成氢氧化铁的化学方程式： 。 （3）实验测得反应前后 D装置的质量增加了 a 克，则红褐色固体中的氢氧化铁的质量为 （用含 有字母的关系式表示），小金再与反应前固体总质量的大小进行比较，即可判断猜想二、三正确性。 答案：（ 1）处理尾气，防止污染环境 （2）白色固体变成蓝色；4Fe+3O2+6H2O＝4Fe（OH）3 （3） 7. （2024•吴兴区校级模拟）月饼盒中常用脱氧剂，防止变质，其主要成分为活性化铁粉。使用一段时间后黑色脱氧剂中会产生红褐色固体，小金对固体成分作出如下猜想，猜想一：可能是氧化铁；猜想二：可能是氢氧化铁；猜想三：可能是氧化铁和氢氧化铁。为探究固体中是否有氧化铁，设计了图甲装置。 （1）图甲中C装置的作用是 。 （2）随着实验进行，B中出现白色沉淀，小金认为存在氧化铁。小金查阅资料发现氢氧化铁加热时会分解，并产生氧化铁和水，对实验结果存在干扰。于是他改进实验装置如图乙所示，在B装置前接一U形管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现 现象可以说明猜想一错误。请写出铁粉吸收空气中的氧气、水生成氢氧化铁的化学方程式： 。 （3）实验测得反应前后D装置的质量增加了a克，则红褐色固体中的氢氧化铁的质量为m，当m与a有 用含有字母的关系式表示）关系时，即可判断猜想三正确。 【解答】解：（1）图1实验中，通入了一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染环境，一氧化碳具有可燃性，所以装置C中酒精灯的作用是处理尾气，防止污染环境； （2）无水硫酸铜粉末遇水变蓝，若存在氢氧化铁，加热后会分解出水蒸气，D中的现象是白色固体变成蓝色，可以说明猜想一是错误的，铁粉吸收空气中的氧气、水生成生氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe+3O2+6H2O＝4Fe（OH）3； （3）氢氧化铁加热时会分解，并产生氧化铁和水，反应前后D装置的质量增加了ag，所以产生水的质量为ag， 2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O 214 54 m ag m 即当m与a有m关系时，即可判断猜想三正确。 二、气体制备及反应速率 气体实验装置 8. 某兴趣小组在学习了双氧水分解制取氧气的实验后，知道催化剂（MnO2）能改变化学反应速率，到底还有哪些因素会影响化学反应速率呢？他们设计并进行了以下四次实验。 实验次数 溶液H2O2质量分数/% H2O2溶液用量/mL 催化剂（MnO2）用量/g 反应温度/℃ 体集积气体/mL 所需时间/s ① 30 5 0 85 2 3.8 ② 15 2 0.1 20 2 2.8 ③ 5 2 0.1 20 2 7.4 ④ 30 5 0 55 2 10.5 （1）请写出双氧水分解制氧气的化学方程式 。 （2）通过观察 ，来反映化学反应的快慢。 （3）通过实验得出H2O2溶液质量分数越高，反应速率越快的结论，你判断的依据是 。 （4）通过查阅资料，他们还发现许多金属盐（如FeCl3、CuSO4等）对双氧水的分解具有催化作用。那么，铁盐和铜盐的催化作用哪个强呢？他们设计了如图的实验，并以两支试管中产生气泡的快慢来判断结果，小宁同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理。请判断小宁同学的改进是否合理，并说明理由？ 。 【解答】解：（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为2H2O22H2O+O2↑； 故答案为：2H2O22H2O+O2↑； （2）实验中同学们是通过比较的方式比较收集相等体积气体需要的时间化学反应的速率； 故答案为：收集相等体积气体需要的时间； （3）通过实验②和实验③对比，发现H2O2溶液质量分数越高（从5%提高到15%），反应速率越快（所需时间从7.4s减少到2.8s），得出H2O2溶液质量分数越高，反应速率越快的结论； 故答案为：通过实验②和实验③对比，发现H2O2溶液质量分数从5%提高到15%，体集积2mL气体所需时间从7.4s减少到2.8s； （4）小宁同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理，目的是为了使溶液中的阴离子相同。 故答案为：合理，可以使溶液中的阴离子相同。 9. 氧烛”常用做潜艇的紧急供氧设备，装置原理如图甲，每个产氧药块由氯酸钠和一定量的镁粉、二氧化锰等均匀混合制成，制取氧气的原理是： 2NaClO32NaCl +3O2 ↑ ,该反应需要在 300℃左右进行，并伴随少量有毒氯气产生。若温度过低，反应会终止，温度过高，会产生大量氯气。 （ 1）启动时，按压点火装置，镁粉和氧气反应，其化学方程式为 2Mg+O22MgO ，该反应持 续 放热 （填“ 放热”或“ 吸热” ），维持反应温度直至氯酸钠耗尽。 （2）产氧药块中要均匀分布一定质量的镁粉，但不能过多，其原因是 若镁粉过多，温度过高，会产 生大量氯气，导致收集到的氧气不纯 。 （3）氧烛的填充材料会影响其完成反应所需的时间（即放氧时间）和外壳的最高温度，研究人员分别 测试了无填充材料、填充材料 A和填充材料 B三种情况下氧烛的放氧时间及对应的外壳温度，结果如图 乙所示。根据图乙，与第①组比较，氧烛应选择哪种填充材料，请说明理由： 应选择填充材料 B，它 能够更好的防止热量散失，维持产氧药块温度，延长放氧时间 。 故答案为：（ 1）2Mg+O22MgO；放热； （2）若镁粉过多，温度过高，会产生大量氯气，导致收集到的氧气不纯； （3）应选择填充材料 B，它能够更好的防止热量散失，维持产氧药块温度，延长放氧时间。 10. 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，因大理石中含少量硫化物，使制得的 CO2 中混有 H2S等气体。 为了获取纯净、干燥的 CO2 ，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下： 查阅资料：I 、H2S能与 NaOH等碱溶液、CuSO4 溶液反应。Ⅱ 、CO2 中混有的 HCl 气体可用饱和 NaHCO3 溶液 吸收。 （ 1）图 1 中装置甲所盛试剂是 （填字母）。 A. 浓硫酸 B. NaOH溶液 C. 澄清石灰水 D. CuSO4 溶液 （2）图 1装置中丙的作用是 。 （3）为证明 CO2 和 NaOH能发生反应，小高重新设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂 X应该是 。 答案：（1）D （2）除去水蒸气 （3）氯化钡 11. （2024•青田县模拟）为了探究FeCl3（酸性溶液）对过氧化氢分解速率的影响，小明设计了如图甲的实验装置。他选取相同两套分别记为A组和B组。取下两装置的U型管的试管塞，分别注入等量的清水，再加入红墨水，保持U形管两侧液面相平。取下两装置的试管，并向其内注入等量（2毫升）H2O2溶液，然后塞上试管塞；取两装置的注射器，分别吸取等量（0.5毫升）的FeCl3溶液（A组）和蒸馏水（B组），同时快速地注入试管，每隔1分钟记录一次U型管左右两侧液面高度差，数据如图乙所示。实验后，小明又用该装置研究了pH对过氧化氢分解的影响，数据如图丙所示。 （1）小明观察到U型管液面 现象，证明H2O2已经反应完全。 （2）小明通过此实验设计，即得出结论“FeCl3能够提高过氧化氢分解速率”，你是否赞同？请说明理由 。 （3）为了探究FeCl3中对加快过氧化氢分解速率是Fe3+还是Cl，需要增加C组取 mLNaCl溶液进行实验（已知Na+不影响过氧化氢分解速率）。 （4）小明查阅资料发现：Fe3+与过氧化氢会发生配位反应，形成一个过渡态络合物，而后该络合物通过电子转移又重新生成Fe3+，同时释放氧气和水。Fe3+就是循环地接受和释放电子，自身质量和化学性质不变，所以起到 过氧化氢分解的作用。 【解答】解：（1）H2O2反应完全后，不再产生气体，压强不再改变，因此小明观察到U型管液面不变现象，证明H2O2已经反应完全；故答案为：不变； （2）从实验设计可以看出，过氧化氢溶液的量相同，但浓度不一定相同，因此不能得出结论“FeCl3能够提高过氧化氢分解速率”；故答案为：不赞同，理由是过氧化氢的浓度不一定相同； （3）从实验的设计以及控制变量法，故为了探究FeCl3中对加快过氧化氢分解速率是Fe3+还是Cl，需要增加C组取0.5mLNaCl溶液进行实验；故答案为：0.5； （4）Fe3+就是循环地接受和释放电子，自身质量和化学性质不变，所以起到催化过氧化氢分解的作用；故答案为：催化。 12. （2024•宁波一模）某兴趣小组在学习了双氧水分解制取氧气的实验后，知道催化剂（MnO2）能改变化学反应速率，到底还有哪些因素会影响化学反应速率呢？他们设计并进行了以下四次实验。 实验次数次数 H2O2溶液质量分数/% H2O2溶液用量/mL 催化剂（MnO2）用量/g 反应温度/℃ 收集气体体积/mL 所需时间/s ① 30 5 0 85 2 3.8 ② 15 2 0.1 20 2 2.8 ③ 5 2 0.1 20 2 7.4 ④ 30 5 0 55 2 10.5 （1）请写出双氧水分解制氧气的化学方程式 。 （2）实验中同学们是通过比较 的方式比较化学反应的速率。 （3）由以上实验得出的结论是 （可多选）。 A.H2O2溶液质量分数越高，反应速率越快 B反应温度越高，反应速率越快 C.催化剂（MnO2）用量越多，反应速率越快 D.H2O2溶液用量越多，反应速率越快 （4）通过查阅资料，他们还发现许多金属盐（如FeCl3、CuSO4等）对双氧水的分解具有催化作用。那么，铁盐和铜盐的催化作用哪个强呢？他们设计了如图的实验，并以两支试管中产生气泡的快慢来判断结果，小宁同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理。仿照小宁思路，你认为还可以作何改进？ 。 【解答】解：（1）双氧水分解制氧气的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑。 故答案为：2H2O22H2O+O2↑。 （2）实验中同学们是通过比较的方式比较收集相等体积气体需要的时间化学反应的速率。 故答案为：收集相等体积气体需要的时间。 （3）A.对比②③可知，H2O2溶液质量分数越高，反应速率越快，该选项正确。 B.对比①④可知，反应温度越高，反应速率越快，该选项正确。 C.没有对比试验能够证明，催化剂（MnO2）用量越多，反应速率越快，该选项不正确。 D.没有对比试验能够证明，H2O2溶液用量越多，反应速率越快，该选项不正确。 故答案为：AB。 （4）小宁同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理，目的是为了使溶液中的阴离子相同。仿照小宁思路，还可以将氯化铁溶液改为硫酸铁溶液，目的是使溶液中的阴离子相同。 故答案为：将氯化铁溶液改为硫酸铁溶液。 13. 如图甲是小平网购收到的活鱼，鱼在密封袋中存活时间长短与水中溶解氧的含量相关。为了探究氧气在水中溶解能力的影响因素，小平做了以下实验。 ​ 步骤1：将相同的7个密封容器标为1号、2号、3号......，在容器内分别装入等量的水后排尽容器内的空气，再充入足够的氧气。 步骤2：将7个密封容器的水温控制在0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃，然后通过调整密封圈把容器内气压调整为0.9×105帕。通过氧气含量传感器显示水中溶解氧气的质量（如图乙）。 步骤3：将气压调整到1×105帕、1.05×105帕，重复步骤2，记录数据并绘制如图丙所示曲线。 （1）步骤1中“排尽容器内的空气，再充入足够的氧气”的目的是：　 　。 （2）某同学认为氧气在水中的溶解能力为微溶，即使在步骤1中加入的氧气没有完全等量也不会影响实验结果，你认为该观点是否合理，并说明理由：　 　。 （3）在容器内气压为1.0×105帕时，把水温从20℃调整到该类鱼生存最适合温度30℃，通过调整密封圈来改变容器内的气压，使水中溶解氧的量保持不变，气压该怎么调整，请说明理由：　 　。 （1）提高容器中氧气含量，使氧气在水中的溶解达到饱和状态； （2）合理，只要都达到饱和，且袋内气压相等，气体质量略有差异，不会对实验结果造成影响； （3）由图丙可知溶解氧含量随气压升高而增大，随温度升高而减小，所以在升高温度的情况下，要保证溶解氧含量不变，需增大压强。 三、酸碱盐探究 14. （2023余杭一模）某校科学兴趣社团的同学们在化学实验室进行“从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl”的探究活动。同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异，可采用如下化学方法来提纯。 (1)图中固体X的化学式为 ▲ . (2)由于BaCl2溶液的用量不易控制，会使溶液b的溶质有多种情况，导致蒸发后得到的固体可能不纯。同学们对方案中溶液b的溶质成分进行了猜想。猜想一:NaCl、BaCl2；猜想二:NaCl；猜想三: ▲ . (3)经讨论大家认为只用一种试剂就能判断出溶液b中溶质的成分,这种试剂是 ▲ . 15. （2024•台州一模）某同学在探究酸碱盐性质时，做了如图甲、乙所示的两个实验。实验结束后，他将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯，如图丙所示。 （1）他观察到烧杯中有 现象，得出甲试管反应后的溶质为NaCl和Na2CO3，乙试管反应后的溶质为H2SO4和Na2SO4。 （2）为确认烧杯内溶液的溶质成分，他进行了如下探究： 【提出猜想】猜想1：Na2SO4、NaCl 猜想2：Na2SO4、NaCl和Na2CO3 猜想3：Na2SO4、NaCl和H2SO4 【实验验证】①在烧杯中滴加无色酚酞试液，没有变红，从而否定了猜想 。 ②另一位同学在烧杯中滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，加入足量稀硝酸，无明显现象，他得出猜想3成立。请判断他的结论是否正确，并说明理由。 【解答】解：（1）他观察到烧杯中有产生气泡现象（碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳），得出甲试管反应后中的溶质为NaCl和Na2CO3，乙试管反应后的溶质为H2SO4和Na2SO4。 故答案为：产生气泡。 （2）①在烧杯中滴加无色酚酞试液，没有变红，说明溶液显中性或显酸性，而含有碳酸钠的溶液显碱性，从而否定了猜想2。 故答案为：2。 ②他的结论不正确，理由是如果溶质是Na2SO4、NaCl，在烧杯中滴加BaCl2溶液，也出现白色沉淀，加入足量稀硝酸，也无明显现象。 故答案为：否；是因为如果溶质是Na2SO4、NaCl，在烧杯中滴加BaCl2溶液，也出现白色沉淀，加入足量稀硝酸，也无明显现象。 16. 某科学小组同学在探究“ 复分解反应发生的条件” 中，做了图甲中的两个实验。实验结束后，如图乙 所示，将①②试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，充分混合后过滤，得到滤液呈无色；取少量滤液 于试管中，滴加紫色石蕊试液，发现紫色石蕊试液不变色。 （ 1）废液在烧杯中混合后的滤液无色，则烧杯中一定发生的反应的化学方程式为： CuCl 2+2NaOH＝Cu （OH）2 ↓ +2N a C l 。 （2）该小组的同学对滤液中溶质的成分继续进行了如下探究： [作出猜想]猜想一 ：只含氯化钠； 猜想二：可能含氯化钠和氯化钡； 猜想三：可能含有氢氧化钠、氯化钠和硫酸钠； 猜想四： 可能含有氯化钠和硫酸钠 。 小组同学经过进一步分析，否定了猜想三，理由是： 滴入紫色石蕊试液，石蕊溶液仍为紫色，说明溶 液显中性 。 [实验探究]如图丙所示，分别取少量滤液于试管中， ③号试管加入纯碱溶液，无明显现象； ④号试管加 入硝酸钡溶液，有白色沉淀生成。 [得出结论]滤液中的溶质一定含有 硫酸钠和氯化钠 。 [交流拓展]要使硫酸铜溶液变成无色，除了加入 NaOH等碱性溶液外，还可以在蓝色溶液中加入足量的 足量的锌粒（或镁条、铝片等） 。（填某种物质即可） 故答案为： （ 1）Cu Cl 2+2Na O H＝Cu（O H）2 ↓ +2N a Cl ； （2）[作出猜想]可能含有氯化钠和硫酸钠；滴入紫色石蕊试液，石蕊溶液仍为紫色，说明溶液显中性； [得出结论]氯化钠和硫酸钠； [交流拓展]足量的锌粒（或镁条、铝片等）。 17. （2024•临安区一模）小明做实验时发现：将氢氧化钠溶液滴入氯化铁溶液时没有任何现象，而同桌小红将二者混合却得到了红褐色沉淀，询问过后发现，小红是将氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液进行反应的。 经他检验：氯化铁溶液呈酸性。 （1）经过认真思考，小明认为自己所做实验“失败”的原因是：氯化铁溶液呈酸性，即溶液中含有一些 。而氢氧化钠溶液采用的是滴加，一滴溶液中所含溶质氢氧化钠很少，一经混合很快被中和了，因此没有OH﹣与Fe3+反应也就不会产生Fe（OH）3沉淀。 （2）若小明的想法正确，那么如果他在氯化铁溶液中不断的滴加氢氧化钠溶液，请预测实验现象： 。 （3）小红再次将氯化铁溶液加入氢氧化钠溶液，发现刚开始是产生了红褐色沉淀，可是很快就消失了，经过仔细检查发现误将氢氧化钙饱和溶液当成氢氧化钠溶液进行实验了。请解释此现象的原因： 。 【解答】解：（1）经过认真思考，小明认为自己所做实验“失败”的原因是：氯化铁溶液呈酸性，即溶液中含有一些氢离子。而氢氧化钠溶液采用的是滴加，一滴溶液中所含溶质氢氧化钠很少，一经混合很快被中和了，因此没有OH﹣与Fe3+反应也就不会产生Fe（OH）3沉淀。 故答案为：氢离子。 （2）若小明的想法正确，那么如果他在氯化铁溶液中不断的滴加氢氧化钠溶液，一段时间后有红褐色沉淀产生（氢氧化钠先和酸反应，后和氯化铁反应）。 故答案为：一段时间后有红褐色沉淀产生。 （3）出现此现象的原因：向氢氧化钙溶液中滴加氯化铁，一滴氯化铁溶液中的氢离子很少，所以刚开始就有红褐色沉淀产生，但氢氧化钙微溶于水，溶液中的氢氧根离子数量也很少，很快就会被反应完，继续滴加氯化铁，氯化铁溶液中的氢离子就会将氢氧化铁沉淀分解，所以红褐色沉淀很快就会消失。 故答案为：向氢氧化钙溶液中滴加氯化铁，一滴氯化铁溶液中的氢离子很少，所以刚开始就有红褐色沉淀产生，但氢氧化钙微溶于水，溶液中的氢氧根离子数量也很少，很快就会被反应完，继续滴加氯化铁，氯化铁溶液中的氢离子就会将氢氧化铁沉淀分解，所以红褐色沉淀很快就会消失。 18. （2024•上城区校级二模）图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后、将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答： （1）图一混合后烧杯中的红色固体明显增加。反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象。由实验现象可判断铁、铜、镁的活动性由强到弱的顺序 ，烧杯内物质过滤后的滤渣为 。 （2）图二乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象。则试管③反应后的溶液中的溶质所有可能组合是 （写化学式）。 （3）将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液 有白色沉淀生成 滤液中的溶质除了氯化钠还有 步骤2：静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红 【解答】解：（1）图一混合后烧杯中的红色固体明显增加，说明①中铁过量，②中氯化铜过量，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，说明滤渣中不含铁，说明铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则铁的活动性大于铜，在装有铁粉的试管中加入一定量的氯化镁溶液，无明显现象，说明镁的活动性大于铁，故铁、铜、镁的活动性由强到弱的顺序为镁＞铁＞铜，由于铜不与酸反应，则烧杯内物质过滤后的滤渣为铜； （2）图二乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象，则试管④碳酸钠过量，碳酸钠和氢氧化钡或氯化钡反应生成白色沉淀，则试管③反应后的溶液中的溶质所有可能组合是BaCl2（恰好完全反应）或BaCl2、Ba（OH）2（氢氧化钡过量）； （3）步骤1中取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，是因为碳酸钠和硝酸钡溶液反应生成了白色沉淀碳酸钡，说明滤液中含有碳酸钠，足量硝酸钡溶液除去了碳酸钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，步骤2中静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红，则滤液中还含有氢氧化钠，故滤液中的溶质除了氯化钠还有氢氧化钠、碳酸钠。 四、物体组成及性质 19. 葡萄糖酸亚铁【（C6H11O7）2Fe】是常用的补铁剂。工业上制备葡萄糖酸亚铁的方法之一是由刚制备的 碳酸亚铁与葡萄糖酸反应而得。其流程如图： 用图 3装置制备 FeCO3 ，回答下列问题： （ 1）为了成功制得碳酸亚铁，实验开始时应该 打开 K1 ，关闭 K2、K3 （填打开或关闭 K1、K2、K3）， 待 B中反应即将结束时再打开 K2 关闭 K3 ，目的是 利用 H2 将 FeSO4 溶液压入 C中 。 （2）写出制备碳酸亚铁的化学方程式： FeSO4+Na2CO3＝FeCO3 ↓ +Na2SO4 。 （3）碳酸亚铁过滤时需在表面保留水层的原因是 隔绝空气防止 FeCO3 被氧化 。 （4）葡萄糖酸亚铁溶液结晶、洗涤时均需加入乙醇，其目的都是 提高葡萄糖酸亚铁的产率和纯度。 故答案为：（ 1）打开 K1 ，关闭 K2、K3 ；利用 H2 将 FeSO4 溶液压入 C中； （2）FeSO4+Na2CO3＝FeCO3 ↓ +Na2SO4 ； （3）隔绝空气防止 FeCO3 被氧化 ； （4）提高葡萄糖酸亚铁的产率和纯度。 20. 某气体可能由H2、CO、CO2、HCl中的一种或几种组成，为确定其成分，进行了如图所示的实验，除装置E外，其他装置内的试剂均足量。请根据题意回答问题： （1）在点燃酒精灯前需通一段时间的气体，原因是 。 （2）小科认为可将装置A换成饱和碳酸氢钠溶液，他的建议合理吗？为什么？ 。 （3）实验中观察到A、B、F装置均出现了白色沉淀，E装置中黑色固体变为红色，G装置中固体变蓝色。依据上述现象，请写出该气体组成的所有可能 。 （4）小科认为该装置存在不足，请指出不足并写出解决方案。 （写出一个即可）。 【解答】解：（1）氧气具有可燃性，与空气混合后，如果点燃，可能发生爆炸，因此在点燃酒精灯前先通一段时间的气体，是为了排尽装置内的空气，防止加热爆炸；故答案为：排尽装置内的空气，防止加热爆炸； （2）由于碳酸氢钠溶液吸收了HCl后会产生CO2，会干扰原气体中 CO2的检验，因此小科认为可将装置A换成饱和碳酸氢钠溶液，是不合理的；故答案为：不合理，碳酸氢钠溶液吸收了 HCl 后会产生CO2，会干扰原气体中 CO2的检验； （3）A中出现白色沉淀说明含有HCl，B中出现白色沉淀，说明含有CO2，F中出现白色沉淀，说明有CO2生成，则原气体中含有CO，无法证明是否含有氢气，因此气体的组成可能：H2、CO、CO2、HCl和CO、CO2、HCl；故答案为：H2、CO、CO2、HCl和CO、CO2、HCl； （4）由于一氧化碳是一种有毒的气体，实验中不能直接排放到空气中，从图中可知：缺少尾气处理装置，G装置后放一盏点燃酒精灯或装一气囊；不能确定是否有 H2，把G装置放到E、F之间。故答案为：缺少尾气处理装置，G装置后放一盏点燃酒精灯或装一气囊；不能确定是否有 H2，把G装置放到E、F之间。 21. （2024•上城区校级二模）铜及其化合物一般都具有特征颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4•5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了探究。 Ⅰ．查阅资料：①Cu2O属于金属氧化物； ②高温灼烧CuO生成Cu2O； ③Cu2O+H2SO4＝Cu+CuSO4+H2O； ④3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O； ⑤3Cu2O+14HNO3＝6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O。 Ⅱ．设计实验方案：方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液是否呈蓝色； 方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。 你认为哪个方案合理。 。 Ⅲ．研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中无水CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，装置如图所示。 （1）为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有： （填序号）。 A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置 B．加热前先排尽装置中的空气，需要打开K1、K3，关闭K2 C．在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管 （2）对实验装置进行改进后进行实验，研究性学习小组乙观察到干燥管中无水CuSO4变蓝，则可以得出结论 。 【解答】解：Ⅱ、铜和氧化亚铜都能和硝酸反应生成蓝色的硝酸铜溶液，故方案1不合理，氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水，金属铜与稀硫酸不反应，故方案2合理； Ⅲ、（1）根据无水CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，要注意水的干扰因素，则制取的氢气要干燥，可以在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置，并且要将空气中的水的干扰排除，可以在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管，氢气是可燃性气体，加热前先排尽装置中的空气，需要打开K1、K3，关闭K2，故选：ABC； （2）根据无水CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，研究性学习小组乙观察到干燥管中无水CuSO4变蓝，则可以得出结论氢气还原氧化铜所得固体中含有氧化亚铜。 22. 实验室现有 Fe（OH）3、Cu（O H）2 和少量杂质的固体混合物，某同学欲测定该固体混合物中各成分的 含量，设计了如图实验。 已知：①在 68℃时，Cu（OH）2 会分解；在 500℃时，Fe（OH）3 会分解。两种物质的分解产物均为氧化 物且化合价不变。 ②装置气密性良好，试剂均足量，反应均完全，杂质不参与反应也不分解。 部分实验步骤如下： Ⅰ . 将质量为 m的样品放入硬质玻璃管中，称量装置 B的质量为为 m1 ； Ⅱ . 连接好装置。缓缓通入 N2 一会儿，再开始加热并控制温度在 100℃左右。反应结束后称量装置B的 质量为 m2 ； Ⅲ. 重复步骤Ⅱ ,控制温度在 550℃左右。反应结束后再次称量装置B的质量为 m3。 请回答下列问题： （ 1）如果装置 B中的试剂也是浓硫酸，那么装置C的作用是 防止空气中的水蒸气进入到 B装置中， 对实验结果产生影响 。 （2）每次停止加热后仍需继续通 N2 ，作用是 将装置中的水蒸气全部排出，让浓硫酸完全吸收，减少 实验误差 。 （3）样品中 Cu（OH）2 的质量分数为 % 。 答案：（ 1）防止空气中的水蒸气进入到 B装置中，对实验结果产生影响。 （2）将装置中的水蒸气全部排出，让浓硫酸完全吸收，减少实验误差； 23. （2024•镇海区模拟）膨松剂是一种食品添加剂，能使食物具有松软或蓬松的特点。某品牌膨松剂的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，“圆梦”学习小组对该膨松剂的成分进行了探究。请回答下列问题。 【查阅资料】 ①氨气极易溶于水，溶液显碱性；氨气能被浓硫酸吸收。 ②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。 ③碳酸氢铵分解的化学方程式为：NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑。 Ⅰ.探究膨松剂的成分 小组同学设计了实验方案，如图1所示，B、C、D装置中试剂均足量（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去） 【实验步骤与现象】 ①打开止水夹1，关闭止水夹2，点燃酒精灯，观察到澄清石灰水变浑浊。 ②打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到无色酚酞溶液变为红色，熄灭酒精灯。 【实验分析】 （1）装置A中试管口略低于试管底部的原因是 。 甲同学根据以上现象得出结论：该膨松剂的成分是碳酸氢铵。 【实验反思】 （2）乙同学提出：通过以上现象不能确定该膨松剂中只含有碳酸氢铵。经过小组讨论，他们继续进行探究：关闭止水夹2，打开止水夹1，继续加热。当观察到 现象，得出结论：该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。 Ⅱ.测定膨松剂中碳酸氢铵的质量分数 小组同学又进一步设计了实验方案，如图2所示（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）。称量10.0g该膨松剂加入硬质玻璃管，其它各装置中的试剂均足量。关闭止水夹3，点燃酒精灯。 （3）充分反应后停止加热，打开止水夹3，从硬质玻璃管a端缓缓通入空气一段时间，实验后称量装置G的质量，比实验前增重1.7g，则该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为 。 （4）若没有装置H，会造成测定结果 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【解答】解：（1）碳酸氢铵分解的产物中有水蒸气，会在试管口凝结成小水珠，若试管口略高可能会导致冷凝水倒流回试管导致试管炸裂，故装置A中试管口略低于试管底部的原因是防止冷凝水倒流造成试管炸裂； （2）根据乙同学得出的实验结论可知，膨松剂中含有碳酸氢铵和碳酸氢钠，两物质受热分解均产生二氧化碳，能够观察到B装置变浑浊，另外碳酸氢钠分解还产生固体碳酸钠，因此还能观察到试管内有固体剩余，故当观察到B中沉淀不再增加，A中仍有固体剩余现象，说明该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物； （3）G装置增加的质量为膨松剂中碳酸氢铵分解产生的氨气的质量，通过化学方程式可计算碳酸氢铵的质量， 设10g膨松剂中碳酸氢铵的质量为x， NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑ 79 17 x 1.7g x＝7.9g 则10g膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为100%＝79%； （4）若没有H装置，空气中的水蒸气可能被G装置吸收，导致G中增加的质量偏大，造成测定结果偏大。 24. 思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型： 直接检验→除去干扰气体→转化装置→再检验→尾气处理 【模型应用】某混合气体由CO、CO2、SO2三种气体组成，某兴趣小组对此进行了相关实验。 【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色； ②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色； ③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊； ④CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。 【实验研究】为验证这三种气体，同学们设计并进行如下实验。 【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在。 （1）如图实验方案中，装置A归属于上述思维模型中的 　 　环节； （2）能证明气体中含有CO的现象是 　 　； （3）【反思与评价】若装置按图中的顺序连接，从环境保护的角度来看还缺少 　 　； （4）有同学提出上述装置中省略D装置且把C装置接于E装置后也能达到检验CO2实验目的，你认为该同学的设计有无道理并说明理由。 　 （1）装置A是为了验证气体中存在二氧化硫并将其除去，以免干扰二氧化碳验证，属于思维模型中的直接检验和除去干扰气体；故答案为：直接检验和除去干扰气体； （2）CO具有还原性，可利用在加热的条件下，CO能使氧化铜还原成铜，证明CO存在，所以证明CO的现象是E装置中黑色固体变红色；故答案为：E装置中黑色固体变红色； （3）该装置中将尾气排放到空气中，会污染空气，所以缺少尾气处理装置；故答案为：尾气处理； （4）在用酒精灯加热前是要先通入一段时间的检验气体，根据B中的品红溶液不变色和C中的氢氧化钡溶液是否变浑浊，也可检验出CO2，故答案为：有道理，在用酒精灯加热前是要先通入一段时间的检验气体，根据B中的品红溶液不变色和C中的氢氧化钡溶液是否变浑浊，也可检验出CO2。 25. （2024•西湖区模拟）生石灰（氧化钙）是常见的干燥剂，小明对久置的生石灰干燥剂开展了以下探究活动。 【提出问题】久置后生石灰样品的成分是什么？ 【作出猜想】可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一种或几种。 【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。 实验步骤操作 实验现象 实验结论 ①取少量样品于试管中，加水溶解，用手触摸试管壁 试管壁发热 有CaO ②将①所得溶液过滤得到滤渣，向滤渣中加入足量稀盐酸 ？ 有CaCO3 【结论与解释】 （1）步骤②过滤操作中需要用到的器材有 。（列举2个） （2）写出步骤②的实验现象： 。 （3）为证明样品中含有Ca（OH）2，小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液，若溶液变红，则证明样品中含有Ca（OH）2。请判断这种做法是否合理，并说明理由： 。 【拓展延伸】小明针对Ca（OH）2和CaCO3的性质，又查到如下资料： CaCO3CaO+CO2；Ca（OH）2CaO+H2O （4）根据资料信息，写出一种判断生石灰样品中是否含有Ca（OH）2的方法： 。 【解答】解：（1）过滤操作中需要用到的器材有玻璃棒、滤纸、漏斗、烧杯等； （2）根据实验结论样品中有CaCO3，加入稀盐酸会生成CO2，产生气泡； （3）为证明样品中含有Ca（OH）2，小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液，若溶液变红，则证明样品中含有Ca（OH）2。这种做法不合理，因为氧化钙与水反应会生成氢氧化钙，也能使酚酞变红； （4）由于Ca（OH）2CaO+H2O，故可将样品加热至500℃～900℃间，称量固体质量是否有减小，或检验是否有水生成。 26. 工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠.某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究. 【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度. 【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略），图中仪器A的名称是 . 【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差.你认为下列因素会导致难以避免的误差 （填序号）. ①加入的稀硫酸量不足 ②装置内空气中的CO2没有排出 ③反应产生的CO2未被完全吸收 ④干燥管与空气直接相通 【方案改进】 为减少误差，使CO2质量的测定更准确，小明同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）.图乙中A装置的作用是 ；图乙中E装置的作用是 ；图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气的作用是 ；反应停止后通空气的作用是 ；反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是 ； 【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）.某次测定取样品22克，按正确步骤操作后，D装置反应前后质量分别为34.5g、43.3g；E装置反应前后质量分别为28.3g、28.6g。纯碱的质量分数为 ；（精确度0.1%） 【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转化为NaHCO3后，生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2.现向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液.请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成 五、候氏制碱法 侯氏制碱法 原料 NH3、CO2、饱和食盐水 原理 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。 NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 总反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 生产流程 【易错点拨】不能先通入CO2、再通入NH3至饱和。 27. “侯氏制碱法”是将CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中，结晶，过滤，加热分解NaHCO3制得Na2CO3。实验室模拟制取Na2CO3，使用的装置能达到实验目的的是 A．用图1所示装置制取CO2气体 B．用图2所示装置除去CO2气体中的HCl杂质 C．用图3所示装置从溶液中分离出NaHCO3固体 D．用图4所示装置加热分解制取Na2CO3 【答案】C 【解析】A项，稀盐酸与CaCO3反应产生的CO2气体会通过长颈漏斗逸出，不能收集到CO2气体，不符合题意；B项，用NaHCO3饱和溶液除去杂质HCl时，导气管应该长进短出，不符合题意；C项，可以采用如图所示的过滤装置分离NaHCO3固体与溶液，符合题意；D项，加热分解NaHCO3制取Na2CO3应该在坩埚中进行，不能采用蒸发方法，不符合题意。 28. 侯氏制碱法制取NaHCO3的原理为NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 + NH4Cl。实验室用下图所示装置模拟侯氏制碱法制取少量Na2CO3固体。下列有关说法正确的是        A．装置I中仪器X是长颈漏斗 B．向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和Na2CO3溶液以除去CO2中的少量HCl C．装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体 D．析出NaHCO3固体的上层清液中不存在HCO 【答案】C 【详解】A．装置I中仪器X是分液漏斗，故A错误； B．Na2CO3溶液也能吸收CO2，所以除去CO2中的少量HCl要用饱和NaHCO3溶液，故B错误； C．为降低碳酸氢钠的溶解度，装置Ⅲ中用冰水浴充分冷却试管内溶液，使NaHCO3固体析出，故C正确； D．析出NaHCO3固体后的溶液为混有氯化铵的饱和NaHCO3溶液，上层清液中还存在，故D错误； 答案选C。 29. （25年拱墅一模）1943年，中国化学家侯德榜发明了新的制纯碱方法，被誉为“候氏制碱法”，其工艺的关键反应为:NaCI+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。小乐在20℃的实验室里，利用如图所示装置(待完善)和药品模拟该反应。 已知： 1 20℃时，几种盐的溶解度如表。 (1)装置②中的药品为饱和 NaHCO3,溶液，用于吸收装置①制取的二氧化碳中混有的氧化氢在答题卡的图中将该装置补充完整。 (2)为配制装置③中的饱和食盐水，应向100克水中至少加入 克NaCl固体。为了利于二氧化碳在装③中的吸收，从而提高NaHCO3的产量。实验中可采取的措施是 。 (3)充分反应后，装置③中有晶体析出。析出的品体主要成分是NaHCO3,而不是 NH4Cl的原因是 。 30. （2024•湖州模拟）工业上可以用食盐和石灰石为原料制取纯碱（Na2CO3），生产的关键是在沉淀池中让NaCl、NH3、CO2和H2O尽可能多地转化成NaHCO3（固体沉淀物）和NH4Cl（溶液）。主要生产流程如图所示：（已知2NH4Cl+Ca（OH）2═CaCl2+2NH3↑+2H2O） （1）若在实验室里分离“设备（Ⅰ）”中的混合物，用到的操作的名称是 。 （2）“沉淀池”中的反应是在加压的条件下不断向食盐水和饱和氨水溶液中通入二氧化碳气体，试分析该流程需要加压条件的原因是： 。 （3）对“设备（Ⅱ）”中的母液处理后，除水以外可在本流程中再利用的物质有 （填写化学式）。 【解答】解：（1）固液分离可以采用过滤的方法进行；把“设备（I）”中的混合物分离成碳酸氢钠固体和母液，因此操作的名称为过滤； （2）二氧化碳在水中溶解度较小，增大压强，气体的溶解度增大；该流程需要加压条件的原因是：增加二氧化碳的溶解度，使反应更充分； （3）进入“设备（Ⅱ）”的物质有氧化钙、氯化钠、氯化铵及水，发生的反应有H2O+CaO＝Ca（OH）2、Ca（OH）2+2NH4Cl＝2NH3↑+2H2O+CaCl2，最终产物有氯化钠、氯化钙、氨气，其中氯化钠、氨气可再利用； $$ 化学实验探究 一.实验探究题的基本环节： 实验探究的一般步骤：提出问题→猜想与假设→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流 二.探究的内容： (1)考查提出问题或猜想假设的能力→能力点1→提出猜想 (2)考查分析、筛选和利用信息的能力→能力点2→资料分析 (3)考查设计和实施实验的能力→能力点3→实验方案设计 (4)考查解释和提出质疑的探究能力→能力点4→方案评价 (5)考查探究知识应用及延伸、举一反三的能力→能力点5→讨论与拓展 三. 实验操作的顺序  （a）连接仪器。按“气体发生→除杂质→干燥→主体实验→尾气处理”的顺序连接好实验仪器。  (b)检查气密性。在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。检查气密性的方法要依装置而定。   (c)装药品进行实验操作。 四. 实验方案的评价 1．主要考查方式 主要是对所设计的实验方案、实验装置、操作步骤等，从某个角度否定、排除不合理或不可行或可行不最优等方面进行评价，从而选择创新出更好的方法。 2．明确评价的内容 (1)科学性：反应能否发生，即方案在理论上是否科学、合理、严密。 (2)简约性：操作是否简便易行、优化，反应条件是否易达到。 (3)可行性：所有原料是否常见、易得、廉价。 (4)安全性：操作是否安全可靠。 (5)注意环保：反应过程是否节能与环保。 (6)要有创意：操作更简单，实验误差更小。 3．熟悉解题的一般步骤 明确目的→确定实验原理→评价实验方案的优劣(或可行性)→提出改进建议(依题意解答)。 五. 解题方法技巧点拨 一、明确实验目的 仔细研读题目，抓取关键语句，如 “探究…… 性质”“验证…… 猜想” 等，精准锁定实验核心目标，为后续解题锚定方向。 二、剖析实验原理 依据实验目的，关联所学化学知识，明确实验依托的化学反应原理、物质特性等。例如，探究金属与酸反应，需熟知金属活动性顺序及酸的化学性质。 三、洞察实验用品与装置 实验用品：了解药品、试剂特性，其决定实验可行性与方法。如提供酸碱指示剂，用于检测溶液酸碱性。 实验装置：分析装置作用、连接顺序与改进空间。根据反应物状态和反应条件确定气体发生装置，依据气体性质选择收集装置。 四、关注实验步骤与现象 实验步骤： 明确各步骤目的与操作要点，注意先后顺序与规范性。如检验混合气体成分，需遵循特定顺序以避免干扰。留意操作细节意图，如 “缓慢加入” 可能为使反应充分。 实验现象： 准确记录并分析题目给出的现象，这是得出结论的关键。如金属与盐溶液反应，观察是否有固体析出及溶液颜色变化。依据实验原理和物质性质，合理预测可能出现的现象。 五、合理推导结论与反思 得出结论： 基于实验现象与数据，运用化学知识和逻辑推理，得出与实验目的紧密契合、表述精准的结论。注意结论的适用范围，明确实验条件对结论的影响。 反思与评价： 从科学性、合理性、经济性、安全性、环境污染等维度审视实验方案，排查干扰因素，考量环保与操作便捷性。思考改进与拓展方向，如更换试剂、优化装置或增设步骤，培养创新与探究能力。 常考点： 1. 通气体的作用：①排尽装置中的空气（空气中的某成分）防止干扰实验；②把实验生成的……排到xx装置使充分吸收；③排尽装置中的空气，防止发生爆炸；④防止倒吸；⑤防止……被二次氧化。 2. 装置的作用：①澄清石灰水：检验二氧化碳或检验二氧化碳是否被除尽；②氢氧化钠溶液：吸收二氧化碳、二氧化硫、硫化氢；③氢氧化钡溶液：检验并吸收二氧化碳；④饱和碳酸氢钠：除去二氧化碳中的氯化氢；⑤浓硫酸：干燥；⑥碱石灰：吸收二氧化碳、水蒸气；⑦灼热氧化铜：除去还原性气体（氢气、一氧化碳、甲烷）；⑧灼热的铜网：除去氧气；⑨无水硫酸铜：检验水蒸气； 3. 影响反应速率的因素：①浓度②温度③催化剂④接触面积 4. 气体体积或气压减小的原因：①能与水（或溶液中溶质）反应；②溶于水； 5. 检验沉淀是否洗涤干净：取最后一次的洗涤液，检验是否存在反应溶液中的溶质离子； 6. 误差分析 7. 现象描述 8. 氯化氢有挥发性 9. 二氧化碳不与氯化钙反应 10. 探究计算用好元素守恒 2 学科网（北京）股份有限公司 一、金属冶炼与氧化还原 例题1. （23年西湖一模）小金用如图所示的实验装置模拟工业炼铁，选用CO和氧化铁样品（含少量杂志）进行实验。 (1)实验开始时应 (填序号) A.先加热，再通入一氧化碳B.先通一氧化碳，再加热 (2)装置B的作用除吸收CO2,外，还起到的作用是-。 (3)小金取氧化铁样品20g，若经过充分反应，测量反应前、后装置A处大玻璃管的质量减少了4.8g，则该氧化铁样品中氧化铁的质量分数为 。 1. 小鄞同学想实验探究甲烷气体还原氧化铜的生成物情况。 资料：黄色粉末碳化铝（Al4C3）与盐酸或硫酸在常温下可发生剧烈反应成甲烷气体。 （1）如图为小金设计的实验装置，如果用碳化铝与酸反应来制取甲烷气体，则如图中气体发生装置中可以选用的是 。 （2）乙装置中的浓硫酸的作用是 。 （3）点燃丙中酒精灯之前要把甲、乙、丙装置中的空气排出，甲中产生气体后活塞K1、K2的关闭情况为 。 A.K1、K2都关闭 B.K1、K2都打开 C.K1关闭，K2打开 D.K1打开，K2关闭 （4）把甲、乙、丙装置中的空气排出后，点燃丙中酒精灯，加热一段时间停止加热，继续通气，直到冷却。实验过程中记录的实验数据如表： 装置 丙 丁 戊 己 实验前装置总质量/g 210 397.8 371.5 365 实验后装置总质量/g 207.2 399.6 372.6 365 若装置丙中的氧化铜只还原成铜，根据实验数据，可判断丙中化学反应的生成物有（写全） 。 2. 铁与水蒸气在高温条件下会反应生成一种固体氧化物和氢气，某学习小组用如图装置进行实验，确定固体氧化物的成分。实验前在硬质玻璃管中装入x克铁粉，充分反应后，称得硬质玻璃管内剩余固体质量为y克。查阅资料可知FeO是一种黑色固体。请回答： (1)实验时点燃酒精灯加热烧瓶的目的是 ； (2)为防止硬质玻璃管中的铁粉与管内氧气反应，则应先点燃 (选填“酒精灯”或“酒精喷灯”) ； (3)实验后硬质玻璃管中所得固体为黑色，则生成的固体氧化物一定不是 。 A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 (4)若y=29X/21，则反应生成的固体氧化物为 (填化学式)。 3. 铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有a克部分生锈的铁粉样品，小金同学按如图所示装置进行实验，测定该样品中氧化铁的质量分数。(铁锈按氧化铁处理) (1)甲处玻璃管中发生反应的实验现象为 ▲ 。 (2)乙装置中,在导管口连接一只带孔玻璃球泡的目的是 ▲ 。 (3)实骏过程中，小金认为CO气体起到多个作用:①作为氧化剂;②实验开始时，排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸:③将反应生成的CO2气体完全压入乙装置中。你认为以上说法合理的是 ▲ 。 (4)完全反应后，小金同学称得装置乙增重c克，则该铁粉样品中氧化铁的质量分数为 ▲ 。 4. 某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。 【查阅资料】CO能溶于铜液。铜液：醋酸二氮合铜和氨水的混合液。 （1）按如图连接装置A﹣E，在装入试剂前，先 　 　。 （2）装置C中玻璃管的作用 　 　。 （3）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验现象 　 　。 （4）某同学认为该装置有缺陷，常在装置E后再连接装置F，装置E、F的接口连接顺序：a连接 　 　（填“b”或“c”）。 5. （2024•宁波模拟）黑铜矿的主要成分是CuO，因含铜量较高、炼铜污染小，故是冶炼铜单质的常用原料。如图为模拟工业炼铜的实验装置，通过实验可测出黑铜矿中Cu元素的质量分数。（已知黑铜矿样品中的其他杂质不含铜，且不参与反应） 【实验步骤】 ①在A装置的玻璃管内装入20g黑铜矿样品。 ②点燃装置C中的酒精灯，通入CO，排尽装置内的空气。 ③点燃装置A中的酒精灯，观察实验现象。 ④充分反应，待B装置中电子秤的示数稳定后，测得电子秤前后示数增加了5.5g。 ⑤熄灭装置A中的酒精灯，待玻璃管冷却至室温后，停止通入CO，熄灭装置C中酒精灯。 【实验分析】 （1）实验时，从A装置的硬质玻璃管中观察到的现象是 。 （2）B装置中NaOH的作用是 。 （3）该黑铜矿中Cu元素的质量分数是 。 6. 为防止油脂酸败、肉类的氧化以及食品中维生素的损失，通常一些食品包装中会加入脱氧剂。例如月饼 盒中常使用脱氧剂，主要成分为活性化铁粉，通过吸氧、绝氧等手段来达到产品保鲜目的。使用一段时 间后黑色脱氧剂中会产生红褐色固体，小金对红褐色固体成分作出如下猜想，猜想一 ：可能是氧化铁； 猜想二：可能是氢氧化铁；猜想三：可能是氧化铁和氢氧化铁。为探究固体中是否有氧化铁，小金设计 图甲装置进行实验。 （ 1）图甲中 C装置的作用是 。 （2）随着实验进行，B中出现白色沉淀，小金认为存在氧化铁。小金查阅资料发现氢氧化铁加热时会 分解，并产生氧化铁和水，对实验结果存在干扰。于是他改进实验装置如图乙所示，在 B装置前接一 U 形管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现 现象可以说明 猜想一错误。 请写出铁粉吸收空气中的氧气、水生成氢氧化铁的化学方程式： 。 （3）实验测得反应前后 D装置的质量增加了 a 克，则红褐色固体中的氢氧化铁的质量为 （用含 有字母的关系式表示），小金再与反应前固体总质量的大小进行比较，即可判断猜想二、三正确性。 7. （2024•吴兴区校级模拟）月饼盒中常用脱氧剂，防止变质，其主要成分为活性化铁粉。使用一段时间后黑色脱氧剂中会产生红褐色固体，小金对固体成分作出如下猜想，猜想一：可能是氧化铁；猜想二：可能是氢氧化铁；猜想三：可能是氧化铁和氢氧化铁。为探究固体中是否有氧化铁，设计了图甲装置。 （1）图甲中C装置的作用是 。 （2）随着实验进行，B中出现白色沉淀，小金认为存在氧化铁。小金查阅资料发现氢氧化铁加热时会分解，并产生氧化铁和水，对实验结果存在干扰。于是他改进实验装置如图乙所示，在B装置前接一U形管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现 现象可以说明猜想一错误。请写出铁粉吸收空气中的氧气、水生成氢氧化铁的化学方程式： 。 （3）实验测得反应前后D装置的质量增加了a克，则红褐色固体中的氢氧化铁的质量为m，当m与a有 用含有字母的关系式表示）关系时，即可判断猜想三正确。 二、气体制备及反应速率 气体实验装置 8. 某兴趣小组在学习了双氧水分解制取氧气的实验后，知道催化剂（MnO2）能改变化学反应速率，到底还有哪些因素会影响化学反应速率呢？他们设计并进行了以下四次实验。 实验次数 溶液H2O2质量分数/% H2O2溶液用量/mL 催化剂（MnO2）用量/g 反应温度/℃ 体集积气体/mL 所需时间/s ① 30 5 0 85 2 3.8 ② 15 2 0.1 20 2 2.8 ③ 5 2 0.1 20 2 7.4 ④ 30 5 0 55 2 10.5 （1）请写出双氧水分解制氧气的化学方程式 。 （2）通过观察 ，来反映化学反应的快慢。 （3）通过实验得出H2O2溶液质量分数越高，反应速率越快的结论，你判断的依据是 。 （4）通过查阅资料，他们还发现许多金属盐（如FeCl3、CuSO4等）对双氧水的分解具有催化作用。那么，铁盐和铜盐的催化作用哪个强呢？他们设计了如图的实验，并以两支试管中产生气泡的快慢来判断结果，小宁同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理。请判断小宁同学的改进是否合理，并说明理由？ 。 9. 氧烛”常用做潜艇的紧急供氧设备，装置原理如图甲，每个产氧药块由氯酸钠和一定量的镁粉、二氧化锰等均匀混合制成，制取氧气的原理是： 2NaClO32NaCl +3O2 ↑ ,该反应需要在 300℃左右进行，并伴随少量有毒氯气产生。若温度过低，反应会终止，温度过高，会产生大量氯气。 （ 1）启动时，按压点火装置，镁粉和氧气反应，其化学方程式为 ，该反应持 续 （填“ 放热”或“ 吸热” ），维持反应温度直至氯酸钠耗尽。 （2）产氧药块中要均匀分布一定质量的镁粉，但不能过多，其原因是 。 （3）氧烛的填充材料会影响其完成反应所需的时间（即放氧时间）和外壳的最高温度，研究人员分别 测试了无填充材料、填充材料 A和填充材料 B三种情况下氧烛的放氧时间及对应的外壳温度，结果如图 乙所示。根据图乙，与第①组比较，氧烛应选择哪种填充材料，请说明理由： 。 10. 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，因大理石中含少量硫化物，使制得的 CO2 中混有 H2S等气体。 为了获取纯净、干燥的 CO2 ，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下： 查阅资料：I 、H2S能与 NaOH等碱溶液、CuSO4 溶液反应。 Ⅱ 、CO2 中混有的 HCl 气体可用饱和 NaHCO3 溶液 吸收。 （ 1）图 1 中装置甲所盛试剂是 （填字母）。 A. 浓硫酸 B. NaOH溶液 C. 澄清石灰水 D. CuSO4 溶液 （2）图 1装置中丙的作用是 。 （3）为证明 CO2 和 NaOH能发生反应，小高重新设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂 X应该是 。 11. 为了探究FeCl3（酸性溶液）对过氧化氢分解速率的影响，小明设计了如图甲的实验装置。他选取相同两套分别记为A组和B组。取下两装置的U型管的试管塞，分别注入等量的清水，再加入红墨水，保持U形管两侧液面相平。取下两装置的试管，并向其内注入等量（2毫升）H2O2溶液，然后塞上试管塞；取两装置的注射器，分别吸取等量（0.5毫升）的FeCl3溶液（A组）和蒸馏水（B组），同时快速地注入试管，每隔1分钟记录一次U型管左右两侧液面高度差，数据如图乙所示。实验后，小明又用该装置研究了pH对过氧化氢分解的影响，数据如图丙所示。 （1）小明观察到U型管液面 现象，证明H2O2已经反应完全。 （2）小明通过此实验设计，即得出结论“FeCl3能够提高过氧化氢分解速率”，你是否赞同？请说明理由 。 （3）为了探究FeCl3中对加快过氧化氢分解速率是Fe3+还是Cl，需要增加C组取 mL NaCl溶液进行实验（已知Na+不影响过氧化氢分解速率）。 （4）小明查阅资料发现：Fe3+与过氧化氢会发生配位反应，形成一个过渡态络合物，而后该络合物通过电子转移又重新生成Fe3+，同时释放氧气和水。Fe3+就是循环地接受和释放电子，自身质量和化学性质不变，所以起到 过氧化氢分解的作用。 12. （2024•宁波一模）某兴趣小组在学习了双氧水分解制取氧气的实验后，知道催化剂（MnO2）能改变化学反应速率，到底还有哪些因素会影响化学反应速率呢？他们设计并进行了以下四次实验。 实验次数次数 H2O2溶液质量分数/% H2O2溶液用量/mL 催化剂（MnO2）用量/g 反应温度/℃ 收集气体体积/mL 所需时间/s ① 30 5 0 85 2 3.8 ② 15 2 0.1 20 2 2.8 ③ 5 2 0.1 20 2 7.4 ④ 30 5 0 55 2 10.5 （1）请写出双氧水分解制氧气的化学方程式 。 （2）实验中同学们是通过比较 的方式比较化学反应的速率。 （3）由以上实验得出的结论是 （可多选）。 A.H2O2溶液质量分数越高，反应速率越快 B反应温度越高，反应速率越快 C.催化剂（MnO2）用量越多，反应速率越快 D.H2O2溶液用量越多，反应速率越快 （4）通过查阅资料，他们还发现许多金属盐（如FeCl3、CuSO4等）对双氧水的分解具有催化作用。那么，铁盐和铜盐的催化作用哪个强呢？他们设计了如图的实验，并以两支试管中产生气泡的快慢来判断结果，小宁同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理。仿照小宁思路，你认为还可以作何改进？ 。 13. 如图甲是小平网购收到的活鱼，鱼在密封袋中存活时间长短与水中溶解氧的含量相关。为了探究氧气在水中溶解能力的影响因素，小平做了以下实验。 ​ 步骤1：将相同的7个密封容器标为1号、2号、3号......，在容器内分别装入等量的水后排尽容器内的空气，再充入足够的氧气。 步骤2：将7个密封容器的水温控制在0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃，然后通过调整密封圈把容器内气压调整为0.9×105帕。通过氧气含量传感器显示水中溶解氧气的质量（如图乙）。 步骤3：将气压调整到1×105帕、1.05×105帕，重复步骤2，记录数据并绘制如图丙所示曲线。 （1）步骤1中“排尽容器内的空气，再充入足够的氧气”的目的是：　 　。 （2）某同学认为氧气在水中的溶解能力为微溶，即使在步骤1中加入的氧气没有完全等量也不会影响实验结果，你认为该观点是否合理，并说明理由：　 　。 （3）在容器内气压为1.0×105帕时，把水温从20℃调整到该类鱼生存最适合温度30℃，通过调整密封圈来改变容器内的气压，使水中溶解氧的量保持不变，气压该怎么调整，请说明理由：　 　。 三、酸碱盐探究 14. （2023余杭一模）某校科学兴趣社团的同学们在化学实验室进行“从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl”的探究活动。同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异，可采用如下化学方法来提纯。 (1)图中固体X的化学式为 ▲ . (2)由于BaCl2溶液的用量不易控制，会使溶液b的溶质有多种情况，导致蒸发后得到的固体可能不纯。同学们对方案中溶液b的溶质成分进行了猜想。猜想一:NaCl、BaCl2；猜想二:NaCl；猜想三: ▲ . (3)经讨论大家认为只用一种试剂就能判断出溶液b中溶质的成分,这种试剂是 ▲ . 15. （2024•台州一模）某同学在探究酸碱盐性质时，做了如图甲、乙所示的两个实验。实验结束后，他将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯，如图丙所示。 （1）他观察到烧杯中有 现象，得出甲试管反应后的溶质为NaCl和Na2CO3，乙试管反应后的溶质为H2SO4和Na2SO4。 （2）为确认烧杯内溶液的溶质成分，他进行了如下探究： 【提出猜想】猜想1：Na2SO4、NaCl 猜想2：Na2SO4、NaCl和Na2CO3 猜想3：Na2SO4、NaCl和H2SO4 【实验验证】①在烧杯中滴加无色酚酞试液，没有变红，从而否定了猜想 。 ②另一位同学在烧杯中滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，加入足量稀硝酸，无明显现象，他得出猜想3成立。请判断他的结论是否正确，并说明理由。 16. 某科学小组同学在探究“ 复分解反应发生的条件” 中，做了图甲中的两个实验。实验结束后，如图乙 所示，将①②试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，充分混合后过滤，得到滤液呈无色；取少量滤液 于试管中，滴加紫色石蕊试液，发现紫色石蕊试液不变色。 （ 1）废液在烧杯中混合后的滤液无色，则烧杯中一定发生的反应的化学方程式为： 。 （2）该小组的同学对滤液中溶质的成分继续进行了如下探究： [作出猜想]猜想一 ：只含氯化钠； 猜想二：可能含氯化钠和氯化钡； 猜想三：可能含有氢氧化、氯化钠和硫酸钠； 猜想四： 。 小组同学经过进一步分析，否定了猜想三，理由是： 。 [实验探究]如图丙所示，分别取少量滤液于试管中， ③号试管加入纯碱溶液，无明显现象； ④号试管加 入硝酸钡溶液，有白色沉淀生成。 [得出结论]滤液中的溶质一定含有 。 [交流拓展]要使硫酸铜溶液变成无色，除了加入 NaOH等碱性溶液外，还可以在蓝色溶液中加入足量的 。（填某种物质即可） 17. （2024•临安区一模）小明做实验时发现：将氢氧化钠溶液滴入氯化铁溶液时没有任何现象，而同桌小红将二者混合却得到了红褐色沉淀，询问过后发现，小红是将氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液进行反应的。 经他检验：氯化铁溶液呈酸性。 （1）经过认真思考，小明认为自己所做实验“失败”的原因是：氯化铁溶液呈酸性，即溶液中含有一些 。而氢氧化钠溶液采用的是滴加，一滴溶液中所含溶质氢氧化钠很少，一经混合很快被中和了，因此没有OH﹣与Fe3+反应也就不会产生Fe（OH）3沉淀。 （2）若小明的想法正确，那么如果他在氯化铁溶液中不断的滴加氢氧化钠溶液，请预测实验现象： 。 （3）小红再次将氯化铁溶液加入氢氧化钠溶液，发现刚开始是产生了红褐色沉淀，可是很快就消失了，经过仔细检查发现误将氢氧化钙饱和溶液当成氢氧化钠溶液进行实验了。请解释此现象的原因： 。 18. （2024•上城区校级二模）图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后、将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答： （1）图一混合后烧杯中的红色固体明显增加。反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象。由实验现象可判断铁、铜、镁的活动性由强到弱的顺序 ，烧杯内物质过滤后的滤渣为 。 （2）图二乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象。则试管③反应后的溶液中的溶质所有可能组合是 （写化学式）。 （3）将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液 有白色沉淀生成 滤液中的溶质除了氯化钠还有 步骤2：静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红 四、物体组成及性质 19. 葡萄糖酸亚铁【（C6H11O7）2Fe】是常用的补铁剂。工业上制备葡萄糖酸亚铁的方法之一是由刚制备的 碳酸亚铁与葡萄糖酸反应而得。其流程如图： 用图 3装置制备 FeCO3 ，回答下列问题： （ 1）为了成功制得碳酸亚铁，实验开始时应该 （填打开或关闭 K1、K2、K3）， 待 B中反应即将结束时再打开 K2 关闭 K3 ，目的是 。 （2）写出制备碳酸亚铁的化学方程式： 。 （3）碳酸亚铁过滤时需在表面保留水层的原因是 。 （4）葡萄糖酸亚铁溶液结晶、洗涤时均需加入乙醇，其目的都是 。 20. 某气体可能由H2、CO、CO2、HCl中的一种或几种组成，为确定其成分，进行了如图所示的实验，除装置E外，其他装置内的试剂均足量。请根据题意回答问题： （1）在点燃酒精灯前需通一段时间的气体，原因是 。 （2）小科认为可将装置A换成饱和碳酸氢钠溶液，他的建议合理吗？为什么？ 。 （3）实验中观察到A、B、F装置均出现了白色沉淀，E装置中黑色固体变为红色，G装置中固体变蓝色。依据上述现象，请写出该气体组成的所有可能 。 （4）小科认为该装置存在不足，请指出不足并写出解决方案。 （写出一个即可）。 21. （2024•上城区校级二模）铜及其化合物一般都具有特征颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4•5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了探究。 Ⅰ．查阅资料：①Cu2O属于金属氧化物； ②高温灼烧CuO生成Cu2O； ③Cu2O+H2SO4＝Cu+CuSO4+H2O； ④3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O； ⑤3Cu2O+14HNO3＝6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O。 Ⅱ．设计实验方案：方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液是否呈蓝色； 方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。 你认为哪个方案合理。 。 Ⅲ．研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中无水CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，装置如图所示。 （1）为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有： （填序号）。 A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置 B．加热前先排尽装置中的空气，需要打开K1、K3，关闭K2 C．在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管 （2）对实验装置进行改进后进行实验，研究性学习小组乙观察到干燥管中无水CuSO4变蓝，则可以得出结论 。 22. 实验室现有 Fe（OH）3、Cu（O H）2 和少量杂质的固体混合物，某同学欲测定该固体混合物中各成分的 含量，设计了如图实验。 已知：①在 68℃时，Cu（OH）2 会分解；在 500℃时，Fe（OH）3 会分解。两种物质的分解产物均为氧化 物且化合价不变。 ②装置气密性良好，试剂均足量，反应均完全，杂质不参与反应也不分解。 部分实验步骤如下： Ⅰ . 将质量为 m的样品放入硬质玻璃管中，称量装置 B的质量为为 m1 ； Ⅱ . 连接好装置。缓缓通入 N2 一会儿，再开始加热并控制温度在 100℃左右。反应结束后称量装置B的 质量为 m2 ； Ⅲ. 重复步骤Ⅱ ,控制温度在 550℃左右。反应结束后再次称量装置B的质量为 m3。 请回答下列问题： （ 1）如果装置 B中的试剂也是浓硫酸，那么装置C的作用是 。 （2）每次停止加热后仍需继续通 N2 ，作用是 。 （3）样品中 Cu（OH）2 的质量分数为 。 23. （2024•镇海区模拟）膨松剂是一种食品添加剂，能使食物具有松软或蓬松的特点。某品牌膨松剂的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，“圆梦”学习小组对该膨松剂的成分进行了探究。请回答下列问题。 【查阅资料】 ①氨气极易溶于水，溶液显碱性；氨气能被浓硫酸吸收。 ②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。 ③碳酸氢铵分解的化学方程式为：NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑。 Ⅰ.探究膨松剂的成分 小组同学设计了实验方案，如图1所示，B、C、D装置中试剂均足量（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去） 【实验步骤与现象】 ①打开止水夹1，关闭止水夹2，点燃酒精灯，观察到澄清石灰水变浑浊。 ②打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到无色酚酞溶液变为红色，熄灭酒精灯。 【实验分析】 （1）装置A中试管口略低于试管底部的原因是 。 甲同学根据以上现象得出结论：该膨松剂的成分是碳酸氢铵。 【实验反思】 （2）乙同学提出：通过以上现象不能确定该膨松剂中只含有碳酸氢铵。经过小组讨论，他们继续进行探究：关闭止水夹2，打开止水夹1，继续加热。当观察到 现象，得出结论：该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。 Ⅱ.测定膨松剂中碳酸氢铵的质量分数 小组同学又进一步设计了实验方案，如图2所示（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）。称量10.0g该膨松剂加入硬质玻璃管，其它各装置中的试剂均足量。关闭止水夹3，点燃酒精灯。 （3）充分反应后停止加热，打开止水夹3，从硬质玻璃管a端缓缓通入空气一段时间，实验后称量装置G的质量，比实验前增重1.7g，则该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为 。 （4）若没有装置H，会造成测定结果 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。 24. 思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型： 直接检验→除去干扰气体→转化装置→再检验→尾气处理 【模型应用】某混合气体由CO、CO2、SO2三种气体组成，某兴趣小组对此进行了相关实验。 【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色； ②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色； ③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊； ④CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。 【实验研究】为验证这三种气体，同学们设计并进行如下实验。 【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在。 （1）如图实验方案中，装置A归属于上述思维模型中的 　 　环节； （2）能证明气体中含有CO的现象是 　 　； （3）【反思与评价】若装置按图中的顺序连接，从环境保护的角度来看还缺少 　 　； （4）有同学提出上述装置中省略D装置且把C装置接于E装置后也能达到检验CO2实验目的，你认为该同学的设计有无道理并说明理由： 。 　 25. （2024•西湖区模拟）生石灰（氧化钙）是常见的干燥剂，小明对久置的生石灰干燥剂开展了以下探究活动。 【提出问题】久置后生石灰样品的成分是什么？ 【作出猜想】可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一种或几种。 【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。 实验步骤操作 实验现象 实验结论 ①取少量样品于试管中，加水溶解，用手触摸试管壁 试管壁发热 有CaO ②将①所得溶液过滤得到滤渣，向滤渣中加入足量稀盐酸 ？ 有CaCO3 【结论与解释】 （1）步骤②过滤操作中需要用到的器材有 。（列举2个） （2）写出步骤②的实验现象： 。 （3）为证明样品中含有Ca（OH）2，小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液，若溶液变红，则证明样品中含有Ca（OH）2。请判断这种做法是否合理，并说明理由： 。 【拓展延伸】小明针对Ca（OH）2和CaCO3的性质，又查到如下资料： CaCO3CaO+CO2；Ca（OH）2CaO+H2O （4）根据资料信息，写出一种判断生石灰样品中是否含有Ca（OH）2的方法： 。 26. 工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠.某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究. 【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度. 【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略），图中仪器A的名称是 . 【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差.你认为下列因素会导致难以避免的误差 （填序号）. ①加入的稀硫酸量不足 ②装置内空气中的CO2没有排出 ③反应产生的CO2未被完全吸收 ④干燥管与空气直接相通 【方案改进】 为减少误差，使CO2质量的测定更准确，小明同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）.图乙中A装置的作用是 ；图乙中E装置的作用是 ；图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气的作用是 ；反应停止后通空气的作用是 ；反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是 ； 【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）.某次测定取样品22克，按正确步骤操作后，D装置反应前后质量分别为34.5g、43.3g；E装置反应前后质量分别为28.3g、28.6g。纯碱的质量分数为 ；（精确度0.1%） 【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转化为NaHCO3后，生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2.现向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液.请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成 。 五、候氏制碱法 侯氏制碱法 原料 NH3、CO2、饱和食盐水 原理 往饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出。 NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3、NH4HCO3＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 总反应为：NH3＋CO2＋H2O＋NaCl(饱和)＝NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 生产流程 【易错点拨】不能先通入CO2、再通入NH3至饱和。 27. “侯氏制碱法”是将CO2通入含NH3的饱和NaCl溶液中，结晶，过滤，加热分解NaHCO3制得Na2CO3。实验室模拟制取Na2CO3，使用的装置能达到实验目的的是 A．用图1所示装置制取CO2气体 B．用图2所示装置除去CO2气体中的HCl杂质 C．用图3所示装置从溶液中分离出NaHCO3固体 D．用图4所示装置加热分解制取Na2CO3 28. 侯氏制碱法制取NaHCO3的原理为NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 + NH4Cl。实验室用下图所示装置模拟侯氏制碱法制取少量Na2CO3固体。下列有关说法正确的是        A．装置I中仪器X是长颈漏斗 B．向装置Ⅱ洗气瓶中加入饱和Na2CO3溶液以除去CO2中的少量HCl C．装置Ⅲ中用冰水浴冷却试管内溶液有利于析出NaHCO3固体 D．析出NaHCO3固体的上层清液中不存在HCO 29. （25年拱墅一模）1943年，中国化学家侯德榜发明了新的制纯碱方法，被誉为“候氏制碱法”，其工艺的关键反应为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。小乐在20℃的实验室里，利用如图所示装置(待完善)和药品模拟该反应。 已知： 1 20℃时，几种盐的溶解度如表。 (1)装置②中的药品为饱和 NaHCO3,溶液，用于吸收装置①制取的二氧化碳中混有的氧化氢在答题卡的图中将该装置补充完整。 (2)为配制装置③中的饱和食盐水，应向100克水中至少加入 克NaCl固体。为了利于二氧化碳在装③中的吸收，从而提高NaHCO3的产量。实验中可采取的措施是 。 (3)充分反应后，装置③中有晶体析出。析出的品体主要成分是NaHCO3,而不是 NH4Cl的原因是 。 30. （2024•湖州模拟）工业上可以用食盐和石灰石为原料制取纯碱（Na2CO3），生产的关键是在沉淀池中让NaCl、NH3、CO2和H2O尽可能多地转化成NaHCO3（固体沉淀物）和NH4Cl（溶液）。主要生产流程如图所示：（已知2NH4Cl+Ca（OH）2═CaCl2+2NH3↑+2H2O） （1）若在实验室里分离“设备（Ⅰ）”中的混合物，用到的操作的名称是 。 （2）“沉淀池”中的反应是在加压的条件下不断向食盐水和饱和氨水溶液中通入二氧化碳气体，试分析该流程需要加压条件的原因是： 。 （3）对“设备（Ⅱ）”中的母液处理后，除水以外可在本流程中再利用的物质有 （填写化学式）。 $$