类型10 综合实验探究-【中考得高分】2025年中考化学实验与探究

第二部分探究实验 类型10综合实验探究 命题方向0 这类实验探究题一般综合性非常强，立足于学生掌握的现有知识，经过拓展延伸，给出背景材 料，联系到对应的化学知识提出问题，需要学生有较强的知识衔接与迁移、获取与运用信息的能力。 ☑解题方法⊙ 一般解题思路：明确实验目的→梳理实验步骤→分析实验现象→总结实验结论 (1)根据题干背景材料提出的问题，联想到对应的化学知识。 (2)猜想假设时，要结合上下文情境，并有科学依据。 (3)设计方案时，须围绕寻找特征反应作为论证依据，同时注意排除干扰。 (4)作出结论时，应通过实验、观察、查阅资料等各方面内容合理进行分析总结。 (5)反思评价时，关注科学、简约、可行、安全、经济、环保等方面。 ©典型例题0 1.(2022·江苏镇江)用下列实验探究A1与CuCl2溶液的反应。 实验一：将打磨后的铝片插人CuCl2溶液，铝片表面出现红色固体且产生气泡，最终溶液呈 无色。 (1)生成红色固体的化学方程式为 (2)收集气体， (填操作)后点燃，产生淡蓝色火焰。该气体为 实验二：将实验一所得无色溶液倒入水中，出现白色固体，过滤、洗涤、低温烘干，对所得白色 固体做如下探究。 【资料】①A1Cl3能与H2O作用生成AI(OH)3,A1(OH)3为白色固体，不溶于水，受热易分解 生成Al2O3和H2O;②A1与CuCL2溶液反应会生成CuCl,CuCl为白色固体，不溶于水，能溶 于C1浓度较大的溶液，受热不分解。 【猜测】白色固体可能是： A.A1(OH)3 B.CuCl C.A1(OH)3和CuCI 【实验】取适量白色固体，利用如图装置充分加热，U形管中 ,则猜测B成立。 白色 固体 无水 硫酸铜 【反思】无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是 4 中考得高分化学实验与探究 实验三：CuCl在空气中被氧化成蓝绿色固体碱式氯化铜[Cuz(OH),C1],其受热会分解生 成CuO、H2O和HCI。取一定量的蓝绿色固体，充分加热，将生成的气体依次用足量的吸水 剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收。 (1)实验测得氯化钙增重0.36g,烧碱溶液增重0.73g,则碱式氯化铜的化学式为 (2)若烧碱溶液吸收了空气中的CO2,则测得的Cuz(OH),CL.中x的值会 (选填“偏 大”“偏小”或“不变”)。 2.(2024·江苏南通·如皋市二模)纳米零价铁在环保领域应用广泛。学习小组对其制备及应 用进行如下探究。 工.制备纳米零价铁 (1)高温条件下，以菱铁矿和H2为原料制备纳米零价铁，其他产物为水和二氧化碳。已知： 菱铁矿主要含有FCO3,所含杂质高温下不与H2反应。请用化学方程式表示该制备原 理： Ⅱ.探究剩余固体的成分 利用图1所示装置，对制备纳米零价铁一段时间后剩余固体的成分进行探究。 稀硫酸 弹簧夹K 氧化铜 图1 部分实验步骤如下。 步骤1：称取15.0g剩余固体的样品置于装置A中； 步骤2：打开K1、K2,通人一段时间N2后关闭K2,称量装置B、C及其所含药品的质量，分别 为160.0g、146.0g; 步骤3：关闭K1、打开K2,先向装置A中缓慢注入稀硫酸，再点燃酒精灯； 步骤4：待装置A中不再产生气泡时，停止注入稀硫酸，熄灭酒精灯； 步骤5：打开K1,缓缓通入N2,至装置C中玻璃管冷却至室温后，称量装置B、C及其所含药 品的质量，分别为161.1g、142.8g: 步骤6：将装置A中的物质取出过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量其质量为1.5g。 (2)步骤2中通入N2的主要目的是 0 (3)步骤3中，观察到有大量气泡产生，溶液由无色变浅绿色，能否说明样品中一定含有单质 铁？请作出判断并说明理由： (4)根据实验现象及数据，均能确定样品中含有单质铁。 已知：加热条件下氢气具有还原性；菱铁矿中所含杂质不溶于水和酸。 ①装置C中 (填实验现象)能证明样品中存在单质铁。 ②样品中单质铁的质量分数为 (百分号前保留一位小数)。 第二部分探究实验 Ⅲ.用纳米零价铁处理废水 (5)去除废水中的磷元素。将制得的纳米零价铁在450℃及550℃下进行热处理，再分别对 不同酸碱度的水体进行处理，磷元素的去除率如图2所示。据图可知，在温度为 时、 (选填“酸性”或“碱性”)的条件下处理效果更好。 磷元素的去除率/% ●-550℃ 100 450℃ Cu2 Ni2 Zn Zn2 图2 图3 (6)去除废水中的金属离子。根据金属活动性顺序，去除途径可分为三类（如图3所示）：第 一类是吸附捕捉，第二类是直接反应，第三类是吸附捕捉再慢慢反应。 ①Ni2+的去除途径属于第 类。 ②若Cd+的去除途径属于第一类，则Cd的金属活动性比Ag的 （选填“强”或“弱”)。 3.(2024·江苏扬州)使用燃料时须关注发热量和CO2排放量等因素。 (1)燃料的发热量可以用每克燃料在一定条件下完全燃烧所释放的热量表示。天然气和甲 醇均可用作燃料，其发热量及CO2排放量见下表。 燃料 发热量/(kJ·g1) CO2排放量/(g·kJ1) 天然气 49.8 0.055 甲醇 20.1 0.070 ①天然气的CO2排放量为0.055g/kJ,其含义是 ②由上表可知，与甲醇相比，天然气作为燃料的优点是 ③甲醇(CH,O)的组成可以看作mCH2·nH20,则 = n (2)煤炭中含有的碳酸盐会影响其发热量。测量煤炭中碳酸盐含量的原理是通过碳酸盐与 盐酸反应生成CO2的质量进行计算。实验方案为：实验1，如图所示，取一定质量的煤炭 样品于烧瓶中，通入N2,一段时间后加入足量的稀盐酸充分反应，测量装置乙吸收气体 的质量；实验2，保持其他实验条件相同，烧瓶中不加煤炭样品，重复上述实验。 已知：煤炭样品与稀盐酸反应会产生少量的H2S气体，影响CO2质量的测量。 U 抽气泵 仪器 冷凝装置 除H2S CaO、NaOH 除H2O 装置甲 装置乙 烧 煤炭样品 中考得高分化学实验与探究 ①仪器M的名称为 。 将仪器M中的稀盐酸加入烧瓶时，不应全部加入，在仍剩 余少量稀盐酸时须关闭活塞，原因是 ②进行实验1时，装置甲中盛有的CuSO4能与H2S发生复分解反应，生成CuS和一种常 见的强酸，反应的化学方程式为 ;反应结束后，须 向装置中继续通人一段时间的N2,作用是 ③进行实验2的目的是 (3)氢气被誉为未来的理想燃料。 ①C0与H2O在高温、高压、催化剂条件下，生成CO2和H2,反应的化学方程式为 ②氢气发热量高，燃烧时CO2排放量为零，氢能的开发与利用也面临着一些困难。在氢 气作为能源的其他优点或面临的困难中选择一个视角，写出一点： 倒实战训练。 4.(2024·江苏宿迁)氧气是一种在生产、生活中有广泛用途的 0 密封盖 重要气体，如医疗急救、炼钢、气焊、化工生产等。为满足不同 02 人群的需求，市面上有多种类型的制氧机。化学实践小组制 秀水 作了一台简易“制氧机”，如图所示。 过滤仓 反应仓 用该制氧机制氧气时，在反应仓中先加入适量水，再依次加入粉末状过碳酸钠（化学式为 2Na2CO3·3H2O2)和粉末状二氧化锰，即可持续、平稳地产生氧气。 (1)其制氧气的原理可分为两步：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为碳酸钠和过氧化氢， 2Na2C03·3H2O2=2Na2C03+3H2O2;② (用化学方程式表示)。 【提出问题】充分反应后，若将反应仓内的混合物过滤，得到的滤液中溶质的成分有哪些？ 【查阅资料】①在酸性条件下，过氧化氢能将KI转化为I2;②氯化钡溶液呈中性。 【进行实验】将一定量粉末状过碳酸钠和粉末状二氧化锰置于水中至不再产生气泡，将反应 后的混合物进行过滤。 (2)实验1：取少量滤液于试管中，滴加过量的稀盐酸， (填实验现 象)，证明滤液中含有碳酸钠。 (3)实验2：继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液，再滴加 溶液，溶液没有变为 蓝色，证明滤液中不含过氧化氢。 【反思交流】过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠，是否同时也会生成氢氧化钠？ (4)实验3：另取少量滤液于试管中，滴加足量的氯化钡溶液，目的是 反应的化学方程式是 在不新增其他试剂的情况下，检验 加入的氯化钡溶液是否足量的方法是 第二部分探究实验 (5)待实验3充分反应后，静置，取上层清液，滴加几滴酚酞溶液，溶液呈 色，证明滤 液中不含氢氧化钠： 5.(2024·江苏准安)硫酸铜是一种常见的盐，在日常生活和工农业生产中有广泛的用途。 【认识硫酸铜】 (1)硫酸铜(CuSO4)为白色粉末，易溶于水，溶液呈蓝色。与 (填化学式)溶液对比， 可知使CuSO4溶液呈蓝色的离子是 (填离子符号)。 【硫酸铜制备】 (2)《梦溪笔谈》中记有从“苦泉水”获得硫酸铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾。”这种从溶液 中获得胆矾(CuSO4·5H2O)的操作称为 0 (3)某化工厂处理回收含铜废料制备硫酸铜的过程中，设计了如下初步方案。 方案一：废料 含铜灼烧 黑色固体 稀硫酸 硫酸铜、水 及残留物 △ 及不溶物 含铜碱洗 方案二：透料水洗 无碱铜 稀硫酸、O2硫酸铜、水 废料 及不溶物 ①方案一中“灼烧”的目的是去除废料中的可燃、可分解杂质，同时将 ②方案二中“无碱铜废料”与稀硫酸、O2反应的化学方程式为 ③对比两个方案，方案二的优点有 (任写一点)。 【硫酸铜应用】 (4)我国古代炼丹家狐刚子在《出金矿图录》中记载了“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。 ①“精华”是指反应生成的一种酸，从元素守恒角度分析，该酸可能是 (选填“盐酸” “硫酸”或“碳酸”)。 ②某兴趣小组同学借助热重分析仪得到CuSO4·5H2O分解的热重曲线如下图所示。 已知：Cu2O为红色固体，可与稀硫酸反应生成CuSO4、Cu和H2O,在空气中能溶于稀 氨水形成蓝色溶液，Cu则不能。 固体的质量/mg 2.5 2.2 1.9 1.6 1.3 1.0 010 0.8mg0.72mg 20040060080010001200温度/℃ 从0℃升温至400℃的过程中，发生反应的化学方程式为 在1000℃得到红色固体，设计实验方案，验证该固体只含Cu2O,方案是 (可选用的试剂有蒸馏水、浓硫酸和浓氨水)。 53 中考得高分化学实验与探究 6.(2024·江苏镇江)铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。 一、铁的有关知识 (1)北固山铁塔由生铁铸成，展现了我国古代精湛的冶铁、铸造技术。因年代久远，塔身锈蚀 严重。 ①生铁的熔点比纯铁 (选填“高”或“低”)。 ②铁锈主要成分是Fe2O3·nH2O,铁生锈主要与空气中的 有关。 (2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下。 热空气 02 铁矿石 焦炭和 炼铁高炉 →生铁→炼钢炉 石灰石 高炉气、炉渣 ①以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式为 ②炼钢炉中存在转化：F 高温FeO、C 0 P高减Fe+CO,目的是降低 元素的含量。 (3)铁及其化合物在现代多个领域发挥着重要作用。 ①纳米零价铁(F)用于废水处理，可用H2和Fe(OH)3在高温下反应获得，反应的化学 方程式为 ②FegO4是合成氨催化剂铁触媒的主要成分，可用CH4和Fe2O3在高温下反应获得，同 时生成CO2和H2O的质量比为 9 二、制备硫酸亚铁铵晶体 用废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]的实验流程如下。 Na,CO,溶液 稀硫酸(NH)2SO,粉末 废铁屑一除油污 洗涤一酸溶一反应一一过滤 →硫酸亚铁铵晶体 (1)“洗涤”是用蒸馏水洗去铁屑表面残留的Na2CO3等杂质，判断铁屑已洗净的方法是：取 最后一次洗涤后的滤液，测定其pH= ,则铁屑已洗净。 (2)“酸溶”时控温75℃加热至不再产生气泡。 ①加热的目的是 ②产生的气体为H2,用点燃法检验H2前必须 (3)“反应”后冷却至20℃过滤。 “反应”中相关物质的溶解度 温度/℃ 20 FeSO4·7H2O 48.0 溶解度S/g (NH)2 SO 75.4 (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 21.2 ①“反应”的化学方程式为 ②“反应”过程中析出硫酸亚铁铵晶体，参考表中数据分析其原因： 第二部分探究实验 三、测定硫酸亚铁铵晶体样品的纯度 准确称取19.00g硫酸亚铁铵晶体（相对分子质量为392)样品溶于水，与硫酸酸化的 KMnO4溶液完全反应，消耗KMnO4的质量为1.58g。 已知：10(NH4)2Fe(SO4)2+2KMnO4+8H2SO4-10(NH4)2SO4+5Fe2(SO4)3+ K2SO+2MnSO4+8H2O (1)该样品的纯度为 (结果保留一位小数)% (2)判断该计算结果是否合理并分析其原因： 7.(2024·江苏南京·玄武区一模)草木灰可用作纺织品漂洗剂，小组同学对草木灰中的成分、 性质和应用等进行了探究。 探究一：提取草木灰中的K2CO3。 【查阅资料1】①草木灰的主要成分是K2CO3;②K2CO3的溶解度曲线如图1所示。 溶解度/g 160 140 120 搅 100 80 计 60 40 转 20 调节器 J温度/℃ 0 20 40 6080100 8O 图1碳酸钾的溶解度曲线 图2浸洗草木灰的实验装置 【进行实验1】 步骤1：如图2所示，用60℃水浸洗草木灰； 步骤2：过滤，洗涤滤渣2次，合并滤液； 步骤3：蒸发滤液，结晶并烘千得到K2CO3固体。 【实验分析】 (1)步骤1中选用60℃的温水而不用冷水浸洗草木灰的原因是 (2)根据图3所示的信息，请从节能与省时两方面综合考虑，提取草木灰中的K2CO3比较适 宜的转速和浸取时间为 碳酸钾的浸取率 1. A上△ △0△△△ 0.8 0-00-000 0.6 -0r/min 0.4 100r/min 500 r/min 0.2 △800r/min 0 1020304050时间/mim 图3不同转速下K2CO?浸取率随时间的 变化曲线(r/min表示每分钟转的圈数) 探究二：K2CO3溶液呈碱性的原因。 【查阅资料2】氯化钙的水溶液呈中性。 中考得高分化学实验与探究 【猜想与假设】猜想1：K2CO3溶液呈碱性是由溶液中的K+引起的；猜想2：K2CO3溶液呈碱 性是由溶液中的CO?引起的。 【进行实验2】向1支洁净的试管中加入少量K2CO3固体，再加入少量蒸馏水，振荡，待固体 完全溶解后，滴入3滴酚酞溶液，溶液变红，再逐滴滴入CC2溶液至过量时，出现 现象，说明溶液呈碱性是由溶液中的CO 引起的。该反应的化学方程式是 探究三：草木灰的应用。 【查阅资料3《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”（草木灰）和“蜃”（贝壳灰，主要 成分为CO)加水混合所得溶液来洗涤丝帛，使其与茧层丝胶蛋白发生反应而溶解（脱胶）， 经过水洗后可把丝帛洗得干净亮丽。 【进行实验3】根据上述资料设计如图4所示实验，并对丁中溶液的成分进行探究。 加水，过滤 加草木灰 搅拌，过滤 步骤1 步骤Ⅱ 步骤Ⅲ 甲 丙 图4贝壳灰、草木灰加水混合获得溶液的过程 【提出问题】丁中澄清溶液的溶质成分是什么？ 【作出猜想】猜想1：只有KOH猜想2：KOH和K2CO3猜想3： 【进行实验4】取少量丁中澄清溶液分别加入试管A、B中。 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中通入CO2 溶液不变浑浊 不正确 2 向B中滴加少量 溶液 猜想2正确 【延伸应用】同学们查阅资料得知，①浓度为10%的K2CO3溶 1脱胶率/% 30 液的pH=11.6,②浓度为1%的KOH溶液的pH=13.2,根据 25 图5所示数据分析，选用 (填序号)洗涤丝帛效果较好。 20 24681012pi 图5不同pH水溶液对茧层 丝胶蛋白溶解性的影响 @NaHCO,溶液都能使酚酞溶液变红，说明两种溶液均 呈碱性。(4)根据“断断续续产生气泡”可知，气流成分 是装置内的空气，加热时装置内部分空气受热排出。 (5)根据加热时的实验现象可知，NaHCO,受热分解， 且生成CO2和H2O,而NaCO3受热不分解，由此可判 断Na2CO,的热稳定性比NaHCO3强。(6)NaHCO在 加热条件下分解生成Na2CO3、H2O和CO2。(7)先根 据稀盐酸的体积、密度和溶质质量分数求出稀盐酸中 溶质的质量，再根据Naz CO,和稀盐酸反应的化学方 程式，代入稀盐酸中溶质的质量，即可求样品中 Na2CO,的质量，最后求出样品中Na2CO3的质量分 数，再结合题中所给无水碳酸钠等级规定，判断出该纯 碱样品的等级，过程见答案。(8)因为反应中有CO, 生成，CO2和水反应生成H2CO3,H2CO3呈酸性，导致 溶液的pH小于7；H2CO3不稳定，受热易分解，所以 将含有H2CO3的溶液煮沸，pH会略有升高。 类型10综合实验探究 1.实验一：(1)2A1+3CuCl2—2A1Cl+3Cu(2)检验 气体的纯度H2实验二：【实验】固体不变色（或无 明显变化)【反思】C1浓度减小，析出CuCl固体 实验三：(1)Cu2(OH),C1(2)偏大解析：实验一： (1)因为A1的金属活动性比Cu强，所以A1可以和 CuCl2反应生成AlCl,和Cu。(2)该气体由活泼金属 反应生成，且点燃时产生谈蓝色火焰，所以该气体是 H2,混有一定量空气或氧气的H2遇明火会发生爆炸， 因此点燃H2前一定要检验其纯度。实验二：【实验】 由资料可知，A1(OH)3受热易分解生成Al2O和 H2O,CuCl受热不分解，U形管中的无水硫酸铜遇水 会变成蓝色，所以若观察到U形管中的固体不变色， 说明白色固体不含A1(OH)3,猜测B成立。【反思】由 资料可知，CuCI能溶于C】浓度较大的溶液，而将无色 溶液倒入水中后，溶液被稀释，溶液中C1浓度减小， 析出CuCl固体。实验三：(1)碱式氯化铜受热会分解 生成CuO、H2O和HC1,将生成的气体依次用足量的 吸水剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收，氯化钙增加的质 量即生成的H2O的质量为0.36g,烧碱溶液增加的质 量即生成的HC1的质量为0.73g,根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类和质量均不变，Cu(OH),Cl. 中氯元素的质量=HC1中氯元素的质量=0.73gX 36.×100%)-0.71g,Cu,(0H),C1.中氢元素的质 35.5 量=HCI中氢元素的质量十H,O中氢元素的质量= 0.73gx(365×16o）+0.36g×(6×1o%)- 0.02g十0.04g=0.06g,则y:之= 0.06g:0.718= 1 35.5 3：1,再根据化合物中各元素化合价的代数和为零，因 为铜元素的化合价为+2，氢氧根的化合价为一1，氯元 素的化合价为-1，则(+2)×x十(-1)×3+（一1）= 0,解得x=2,故碱式氯化铜的化学式为Cu2(OH)3Cl。 (2)若烧碱溶液吸收了空气中的CO2,则测得生成的 HCl的质量偏大，进而使测得的Cuz(OH),Cl中y和 之的值偏大，则x的值也偏大。 2.(1)FeC0,十H,高温Fe+H,0+C0。(2)排净装置中 的空气，防止空气中的CO2影响实验结果，防止混合 气体加热时发生爆炸(3)不能，FεCO,能与稀硫酸反 应生成FeSO4、H2O和CO2,即使不含单质铁也能产生 题中现象(4)①黑色固体变成红色②74.7% (5)550℃酸性(6)①三②强解析：(1)FeC0 和H2在高温条件下反应生成Fe、H,O和CO2。(2)实 验过程中涉及对反应生成的CO2质量的测量，则装置 里空气中的CO2会影响实验结果，H2和空气的混合 气体在加热时易发生爆炸，所以步骤2中通入N2的主 要目的是排净装置中的空气，防止爆炸。(3)步骤3中 向样品中缓慢加入稀硫酸，观察到有大量气泡产生，溶 液由无色变为浅绿色，可能是发生反应Fe十H2SO4 一FeSO4+H2个，也可能是发生反应FeCO,+ H2SO4一FeSO,十H2O+CO2↑，因此不能说明样品 中一定含有单质铁。(4)①若样品中存在单质铁，则加 入稀硫酸后会有H2生成，装置C中会发生反应H2十 Cu0△Cu十H,0,可以观察到黑色固体变成红色。 ②因为从装置A中排出的气体中会带有水蒸气，导致 装置B增大的质量中可能包含水蒸气的质量，故不能 用装置B的相关数据进行计算，反应前后装置C减小 的质量=CuO中氧元素的质量=生成的H2O中氧元 素的质量，为146.0g-142.8g=3.2g,H20中H、0元 素的质量比为1：8，则生成的H2O中氢元素的质量为 3.2g÷8=0.4g,单质铁和稀硫酸反应生成的H2的质 量=H20中氢元素的质量，为0.4g,根据化学方程式 Fe十H2SO,一FeSO,+H2↑，代人H2的质量，可求 出单质铁的质量为11.2g,故样品中单质铁的质量分 为2X100%≈74.7%。(5)由图2可知，在法 为550℃、pH<7即酸性的条件下，磷元素的去除率更 高，处理效果更好。(6)①由图3可知，Z+是吸附捕 捉，属于第一类；Cu2+是直接反应，属于第二类；N+是 吸附捕捉再慢慢反应，属于第三类。②若Cd+的去除 途径属于第一类，即吸附捕捉，结合Z+也是吸附捕 捉，可知Cd的金属活动性和Zn接近，则Cd的金属活 动性比Ag强。 3.(1)①天然气完全燃烧每放出1kJ热量会排放0.055g CO2②相同质量的天然气和甲醇完全燃烧，天然气 的发热量大；释放的热量相同时，天然气燃烧的CO 排放量小③1(2)①分液漏斗形成液封，防止生 成的CO2逸出②CuSO,+H2S—CuS↓+H2SO4 使生成的CO2全部被装置乙吸收③测量稀盐酸挥 发出的HCI气体对实验的影响，保证实验结果的准确 性(3)0C0+H,0高温：商压C0,十H②氢气本 催化剂 身无毒，燃烧后的产物是水，不污染空气（或氢气的制 取成本高且储存困难，答案合理即可)解析：(1)①从 CO2排放量的单位g/kJ,推知其含义是天然气完全燃 烧每放出1kJ热量会排放的CO2质量。②由表中数 据可知，天然气的发热量大，释放出的热量相同时，天 然气燃烧的CO2排放量小。③由甲醇的化学式CHO 可知，C、0原子的个数比为1：1，即m=1。(2)①仪 器M是分液漏斗；若将分液漏斗中的稀盐酸全部加 入，烧瓶中生成的部分CO2会从分液漏斗中逸出，影 响实验结果。②CuSO4能与H2S相互交换成分，生成 CuS沉淀和H2SO4;反应结束后，需向装置中继续通入 一段时间的N2,作用是将烧瓶中生成的CO,全部赶入 装置乙中被吸收。③烧瓶中不加煤炭样品，只加稀盐 酸重复实验，是为了测量盐酸挥发出的HCI气体对实 验的影响，保证实验结果的准确性。(3)①C0和H2O 在高温、高压、催化剂条件下反应生成CO2和H2。 ②氢气本身无毒，完全燃烧放出的热量多，且燃烧后的 产物是水，不污染空气；但是目前，在生活和生产中大 4 量使用氢能还存在一定的困难，是因为氢气的制取成 本高且储存困难。 4.(1)2H2O2 ,Mm0:2H,0十0，个(2)有气泡生成 (3)淀粉（4)除去碳酸钠BaC2十Na2CO, BaCO3Y十2NaCl充分反应后，静置，取上层清液，继 续加入氯化钡溶液，若没有白色沉淀生成，则加入的氯 化钡溶液已经足量(5)无解析：(1)过氧化氢在二 氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气。(2)碳酸钠 能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此向滤 液中滴加过量的稀盐酸，有气泡生成，说明滤液中含有 碳酸钠。(3)在酸性条件下，过氧化氢能将KI转化为 12,淀粉与12作用呈蓝色，因此可以通过滴加淀粉溶 液，观察到溶液没有变为蓝色，证明滤液中不含过氧化 氢。(4)碳酸钠溶液呈碱性，会使酚酞溶液变红，碳酸 钠的存在会对后续检验氢氧化钠造成干忧，因此应先 加入足量的氯化钡溶液除去碳酸钠；氯化钡和碳酸钠 反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠；在不新增其他试剂的 情况下，要检验加入的氯化钡溶液是否足量，可以取上 层清液，继续加入氯化钡溶液，若没有白色沉淀生成， 说明碳酸钠已经完全除去，加入的氯化钡溶液已经足 量。(5)氯化钡溶液呈中性，若滤液中不含氢氧化钠， 则加入酚酞溶液后，溶液不会变红，仍然呈无色。 5.(1)Na2SO,(答案合理即可)Cu2+(2)蒸发结晶 (3)①铜转化为氧化铜②2Cu十0，+2H,S0,△ 2CuSO,十2H2O③不需要灼烧，节约能源，操作安全 简单（或不会产生有害气体等，答案合理即可） (4)①硫酸 ②Cus0,·5H,00-~400 CCusc0,+ 5H2O取少量浓氨水于试管中，加入适量蒸馏水，混 合均匀，再取少量红色固体加入试管中，搅拌，若观察 到红色固体全部溶解，溶液变成蓝色，证明该固体只含 Cu2O解析：(1)CuSO4溶液中含有Cu+和SO,若要 对比证明使CuSO4溶液呈蓝色的离子是Cu+,可选择 无色硫酸盐溶液，如Na2 SO4、KzSO4溶液等。(2)“挹 其水熬之，则成胆矾”中“熬”指蒸发硫酸铜溶液中的 水，这种通过蒸发溶剂使溶质析出的操作称为蒸发结 晶。(3)①“灼烧”的过程中发生反应2Cu+0,△ 2CuO。②铜与稀硫酸、O2在加热条件下反应生成硫 酸铜和水。③方案一中需要灼烧含铜废料，消耗能源， 还可能会产生有害气体，污染空气。(4)①根据质量守 恒定律，化学反应前后元素的种类不变，胆矾中含有硫 元素，生成的“精华”可能是硫酸。②由图中数据可知， 从0℃升温至400℃的过程中，固体质量从2.5g减少 到1.6g,减少的0.9g为2.5gCuS04·5H20中结晶 水的质量，因此发生的反应是CuSO4·5H2O受热失 去结晶水生成CuSO4固体；由题意可知Cu2O在空气 中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，Cu不能，故根据题中 所给试剂，先用浓氨水和蒸馏水配制稀氨水，然后将红 色固体加人稀氨水中，观察固体是否能完全溶解。 6.一、(1)①低②0，和H,0(2)①Fe,0,十3C0高温 2Fe+3CO2②碳（或C)(3)①3H2+2Fe(OH) 高温2Fe+6H,0②11：9二、(1)7(2)①加快反应 速率②检验氢气的纯度(3)①FeSO,十 (NH,)2 SO,+6H2O-(NH)2Fe(SO,)2.6H2O ②硫酸亚铁铵晶体的溶解度小三、(1)103.2(2)不合 理，样品中可能混有硫酸亚铁晶体解析：一、（1)①合 金的熔点低于组成它的成分金属，故生铁的熔点比纯 铁低。②铁生锈的过程，实际上是铁与空气中的O2和 H2O发生化学反应的过程。(2)①赤铁矿的主要成分 FeO3和CO在高温条件下反应生成Fe和CO2。②生 铁的含碳量较高，钢的含碳量较低，由生铁炼钢的目的 是降低碳元素的含量。(3)①H,和Fe(OH)3在高温条 件下反应生成Fe和H2O。②根据质量守恒定律，化学 反应前后元素的种类和质量均不变，CH,中的碳元素 全部转移到CO2中，氢元素全部转移到H2O中，则同 时生成的C0,和H,0的质量比为[12÷（44 100%)]:[4÷(8×10⅓)]=1：9。二、1)铁屑 表面残留Na2CO3等杂质，Na2CO3溶液呈碱性，pH>7, 若最后一次洗涤液的pH=7,则铁屑已洗净。(2)①适 当提高反应温度可以加快反应速率。②H2是可燃性气 体，点燃前必须检验其纯度。(3)①“酸溶”中发生的反应 为Fe十HSO:一FeSO4+H↑，则“反应”中FeSO4 (NH)2SO4和H2O反应生成(NH)2Fe(SO4)2·6H2O。 ②由表中物质的溶解度数据可知，三种物质中硫酸亚铁 铵晶体的溶解度最小，容易析出。三、(1)根据题中所给 化学方程式，得到关系：10(NH)2Fe(SO4)2·6H2O~ 2KMnO4,代入KMnO4的质量1.58g,即可求出参加 反应的(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量为19.60g,则 该样品的纯度为868×10%≈103.2%.②)该计算 结果大于100%，不合理，可能是因为样品中混有硫酸 亚铁晶体。 7.【实验分析】(1)60℃时K2C03的溶解度比在冷水中 的大（答案合理即可）(2)500r/min、20min【进行 实验2】产生白色沉淀、溶液由红色变为无色 CaCl2+KzCO3-CaCO3￥+2KCl【作出猜想】 KOH和Ca(OH)2【进行实验4】猜想3CaCl2(或 BaCl2等，答案合理即可)有白色沉淀生成【延伸应 用】②解析：【实验分析】(1)由图1可知，K2CO3的 溶解度随温度的升高而增大，故相同时间内，K,CO,在 60℃的水中比在冷水中溶解得更快、更多，可提高溶 解效率。(2)由图3可知，浸取时间在20min时， K2CO3的浸取率基本达到最高值，之后随着时间的增 长涨幅不大，在相同时间内，搅拌器转速在800r/min 和500r/min时，K,CO3的浸取率较高且相差不大，从 节能与省时两方面综合考虑，搅拌器的转速控制在 500r/min,浸取时间为20min时，比较适宜。【进行实 验2】CaCl能和K,CO,反应生成CaCO,沉淀和KCl, 反应后溶液中的溶质是KCl和过量的CaCl2,没有 CO,溶液不呈碱性，酚酞不再变红，故观察到的实验 现象是产生白色沉淀、溶液由红色变为无色。【作出猜 想】贝壳灰的主要成分为CaO,加水后发生反应CaO+ H2O一Ca(OH)2,加草木灰后发生反应Ca(OH)2+ KCO,-CaCO↓+2KOH,若Ca(OH)2和K2CO3 恰好完全反应，则反应后溶液中的溶质只有KOH,若 K2CO,有剩余，则反应后溶液中的溶质有KOH和 KzCO3,若Ca(OH)2有剩余，则反应后溶液中的溶质 有KOH和Ca(OH)2。【进行实验4】向澄清溶液中通 入CO2,溶液不变浑浊，说明澄清溶液中没有Ca(OH)2, 则猜想3不正确；由结论“猜想2正确”可知，澄清溶液 含有K,CO3,K,CO3能与含Ca2+或Ba+的可溶性碱或 盐反应生成CaCO,或BaCO,白色沉淀，可据此检验 K2CO3。【延伸应用】由图5可知，浓度为1%的KOH 溶液(pH较大)的脱胶率比浓度为10%的K,CO,溶液 (pH较小)的高，洗涤丝帛效果更好。