专题5 实验探究题-【学海风暴·PK中考】2026年安徽中考化学备考讲练本

专题五 实验探究题 专题整体解读 突破点一 提出猜想 因为NazCO3和Ca(OH)2能反应，所以猜想四 考查点1 反应后物质成分的猜想 是错误的。 考查点2有关物质组成成分的猜想 方法技巧 猜想分两种情况：①生成物：②生成物和 方法技巧 其中一种过量的反应物。 根据试题提供的物质，分析混合物中含 按照下列步骤提出合理猜想： 有的成分是所提供物质的一部分还是全部， 第一步：写出化学方程式，A十B→C十D 确定混合物可能含有的物质，然后对题干所 恰好完全反应：反应后物质 给定的物质自由组合，如可能含有的物质有 的成分为C十D 三种(A、B、C),则可能的组合有AB、AC、BC、 第二步： A过量：反应后物质的成 ABC(必须排除组内包含能够直接发生反应 进行猜想 分为C十D十A 的物质的组合)。 B过量：反应后物质的成分 例2有一种黑色粉末可能由氧化铜、木 为C十D十B 炭、二氧化锰中的两种或三种物质组成。某兴趣 第三步：根据已给的猜想写出化学式或 小组对该粉末的成分进行了如下探究和验证： 物质名称。 【提出问题】该黑色粉末含有哪些成分？ 例团实验小组将澄清石灰水和碳酸钠溶 【作出猜想】大家认为黑色粉末的组成成分 液混合，充分反应后过滤，得到了滤液M,同学 共有下面四种可能： 们对滤液M中溶质的成分进行探究： 猜想1：木炭和氧化铜： 【猜想与假设】 猜想2：木炭和二氧化锰： 猜想一：含有NaOH: 猜想3： 猜想二：含有 猜想4：氧化铜、木炭、二氧化锰。 猜想三：含有NaOH、Naz CO3; 【解题点拨】由题干可知，该黑色粉未可能由 猜想四：含有NaOH、NCO3和Ca(OH)2。 氧化铜、木炭、二氧化锰中的两种或三种物质组 大家认为猜想 一定不正确，其原 成，所以确定该粉未的组成成分有四种可能： 因是 ①木炭和氧化铜：②木炭和二氧化锰：③氧化铜 【解题点拨】澄清石灰水和碳酸钠溶液反应 和二氧化锰：④氧化铜、木炭、二氧化锰。 的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2 考查点3溶液标签破损的成分猜想 CaCO3￥十2NaOH。由于生成物碳酸钙是沉淀， 方法技巧 因此过滤后滤液中溶质的成分有以下三种情况： 1.根据破损标签上的名称或化学式或溶 假设 滤液中溶质的成分 质质量分数排除不符合标签的物质。 恰好完全反应 NaOH (1)名称：排除不符合命名的试剂。如借 碳酸钠过量 Na2CO3、NaOH 氢氧化钙过量 Ca(OH)2、NaOH 助“X酸钠”可排除氯化钠。 2025安徽化学 某研究小组进行了如下探究： (2)化学式：排除与化学式中元素符号、 5滴FcC 5滴CuSO 下标不相符的物质。如借助“Na2”可排除 溶液 溶液 分液 ● CuSO,溶液 漏斗 NaCl,NaNO3等。 2mL5% 或FeCd溶液 (3)溶质质量分数：排除与溶质质量分数 H,0溶液 注射器 H.O, 不相符的物质。如纯净物H2O。 溶液 图 2.根据试剂的特性（颜色、气味等）排除， 甲 乙 如含Cu+的溶液呈蓝色、含Fe3+的溶液呈黄 在FeCl,溶液中，究竞是哪种粒子起催化作 色、含F+的溶液呈浅绿色、某些铵盐溶液有 用呢？ 刺激性气味等。 猜想1：铁离子(Fe3+)起催化作用： 猜想2： 起催化作用； 例3在一次趣味化学活动中，老 猜想3： 起催化作用。 师向同学们展示了一瓶标签受损的无色 【解题点拨】氯化铁溶液中存在铁离子、氯离 Na 溶液，如右图所示，要求同学们进行探 20.0% 子和水分子。 究：确认这瓶无色溶液是什么？ 突破点二 资料信息分析 【提出猜想】老师提示这瓶无色溶液只可能 是下列三种溶液中的一种：①氯化钠溶液；②硫 方法技巧 酸钠溶液：③碳酸钠溶液。 安徽中考的实验探究题一般有【查阅资 【实验探究】丹丹同学仔细观察了试剂瓶的 料】栏目，题目直接给出资料。资料内容常包 标签，认为猜想 (填序号)不成立，其原 含物质的物理性质（熔点、沸，点、溶解性等）或 因是 化学性质（稳定性、酸碱性等）。探究过程常 【解题点拨】氯化钠的化学式为NaCl,统酸 常要用到其中的信息，一方面要剖析资料中 钠的化学式为Na2SO4,碳酸钠的化学式为 的各种信息，另一方面要结合所给信息分析 Na2CO,根据氯化钠的化学式中的钠元素右下 具体的设问。 角数字是1，而不是2，因此猜想①不成立。 例⑤同学们在整理归纳碱的化学性质 考查点4有关影响因素的猜想 时，发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象， 方法技巧 于是进行了如下实验探究。 掌握影响化学反应速率的因素。 【查阅资料】20℃时，NaOH、Na2CO3在水 (1)内因：反应物种类，反应物浓度，反应 和乙醇中的溶解性如下表所示： 物间的接触面积。 水 乙醇 「温度 NaOH 溶 溶 是否使用催化剂 Na.CO, 溶 难 外 催化剂种类 (2) 催化剂 【设计方案】20℃时，兴趣小组进行了下图 因 催化剂质量 实验： 催化剂颗粒大小 缓慢通入CO 气体压强（针对有气体参加的反应） 例④为比较相同溶质质量分数的FeCl, 饱和的飞aOH 澄清 的乙醇溶液 石灰水 溶液和CuSO,溶液对H2O2分解的催化效果， B 安徽专题突破 123 【实验现象】A装置中出现白色沉淀，B装置 突破点四 实验方案评价 中无明显现象。A装置中出现白色沉淀的原因 方法技巧 是 实验方案的评价一般可以从以下几个方 【解题点拨】B装置中无明显现象说明CO2 面进行：①原理是否正确，判断其合理性； 与NaOH反应，二者反应生成碳酸钠，根据【查 ②操作是否简便；③原料的价格及产出比： 阅资料】碳酸钠在乙醇中难溶，因此A装置中会 ④结论是否合理；⑤是否污染环境。 出现白色沉淀。 例⑦某化学课外小组的同学在实验室利 突破点目 实验方案设计 用废铜屑制取硫酸铜，甲、乙、丙、丁四名同学分 方法技巧 别设计了下列四种方案： 实验操作、现象、结论之间的关 甲：Cu△CuO稀硫酸 CuSO FeSO,溶液 实验作产生现象 乙：Cu CuSO, →结论 系 AgNO,溶液 丙：Cu Cu NO3)2 NaOH溶液 反推 实验方案设计中常用的几种方法： Cu(OD,稻硫酸 CuSO (1)对比法：如探究同种溶质在不同溶剂 丁：Cu浓燕酸CuSO,〔丁通过查阅资料得 △ 中的溶解性时，从对比的角度出发，设置几组 知：Cu+2H,S0,(浓)△CuS0,+S02↑+ 溶质相同且溶剂不同的实验，通过对比每组 2H2O) 实验的不同现象得出结论。 请你完成对上述方案的评价。 (2)控制变量法：如在探究铁锈蚀的条件 (1)一定不能达到预期目的的是 同 时，确保每组实验中只能有一个变量，通过将 学的方案，理由是 不同的组别进行组合、分析，得出结论。 (2)理论上可行，但不经济的是 同学 (3)结论反推法：当已知实验结论，要求 的方案，最优的是 同学的方案。 设计相应的实验方案时，可从结论入手进行 (3)请你对剩余方案进行评价： 反推，设计相应的实验方案。 【解题点拨】乙同学的方案不正确，Cu与 例6 碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固 FeSO,溶液不能反应，丙同学的方案不经济，丁 同学的方案不环保。 体是什么？ 【猜想与假设】该黑色固体可能是：①碳： 突破点五 反思讨论与拓展 ②氧化铜：③碳和氧化铜的混合物。 方法技巧 【设计方案】请完成下表中的实验报告： 主要设问：①实验设计过程中某一步骤 实验操作与现象 实验结论 的优化或分析；②实验探究过程中的知识拓 展或补充：③对探究结果的应用。对该试题 猜想②正确 中涉及的初中化学知识进行延伸，要求学生 【解题点拨】该实验的结论是猜想②正确， 熟悉、掌握教材知识，并具有较强的知识迁移 即黑色固体是氧化铜。根据此结论，结合碳与 能力。如实验试剂的替代物质，废液的处理 氧化铜的性质差异（如碳不能与稀盐酸反应，而 方法，反应原理、影响因素的分析，物质性质 氧化铜能与稀盐酸反应)进行实验方案的设计。 的应用及注意事项等。 124 2己0已6安徽化学 例⑧某同学查阅资料得知，实验室常用 猜想三：NaOH、Ca(OH)2; 电石（主要成分为CaC2)与水反应制取乙炔 (C2H2),反应的化学方程式为CaC2十2HzO 【拓展延伸】 =Ca(OH)2+C2H2↑（电石中的杂质不溶于 (1)若向CuCl2溶液中加入少量CaC2,充分 水且不与水反应，也不与Na2CO3反应)。在实 反应，可观察到有气泡产生，同时出现蓝色的_ 验室中，该同学把一定量的CaC2加人Na2CO, (填化学式)沉淀。 溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，并 (2)实验室保存电石应注意 对滤液的成分进行探究： 【解题点拨】由题干信息可知，电石会与水 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 反应生成Ca(OH)2,生成的Ca(OH)2会和 【猜想与假设】 CuCl2反应，故出现的是Cu(OH)2蓝色沉淀；空 猜想一：NaOH、Na2CO3: 气中含有水蒸气，故电石应密封干燥保存。 猜想二：NaOH: 专题分类集训 类型已 有关物质组成成分的探究(10年1考】 录如下表： 1.数字化实验(2025安徽二模)胃酸可激活胃 ·分液漏斗 稀盐酸 蛋白酶原，帮助消化食物，但胃酸过多常常会 压强 电脑 使人出现烧心、反酸、胃灼烧等症状。兴趣小 传感器 数据采集器 组探究某品牌胃药的成分并对比不同胃药的 子用 ● ● 磁力搅拌器 疗效。 图1 【活动一】初步了解胃药的主要成分 锥形瓶内物质 小华同学根据盐酸的性质，认为胃药的成分 实验 最终装置内压强/kPa 编号 名称 是铁、生石灰、烧碱、氢氧化铝、碳酸钠、碳酸 质量/g ① 碳酸氢钠 0.10 氢钠、碳酸钙中的一种。 Pr ② 碳酸钠 0.10 P: (1)小夏同学认为胃药不仅要与盐酸反应，还 胃药粉末 0.10 不能灼伤和腐蚀消化道，胃药的成分不可能 Pr 是 (3)实验①的化学方程式为 小夏同学取3片药物，研碎后取少量固体于试 管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生； (4)p1 (填“>”“=”或“<”)p2。 取反应后的上层无色清液于另一支试管中， (5)从表中获取证据并得出的结论是 加入过量碳酸钠溶液，无沉淀产生。 (2)根据实验现象，你认为胃药的成分是 【活动二】确定胃药的成分 为确定胃药的成分，室温时，分别向盛有碳酸 【活动三】探究不同胃药的抗酸效果 氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注 如图2所示，利用数字化实验分别测定等质量 入等体积、足量的10%盐酸（装置如图1），记 碳酸氢钠片、铝碳酸镁（难溶于水）片与“胃酸” 安徽专题突破 125 反应时，产生CO2的速率和pH的变化，得到 把该镁条放人试管中，倒入一定溶质质量分数 CO2浓度与时间关系曲线（如图3）、pH与时 的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同 间关系曲线（如图4，ppm是浓度的一种计量 学们对此气体成分产生了兴趣。 单位)。 【提出问题】产生的气体是什么？ 【查阅资料】 ①灰黑色“外衣”中含有MgCO3。 ②无水CuSO,遇水由白色变为蓝色。 【猜想与假设】 猜想一：H2、CO2: 图2 猜想二：H2、CO2和水蒸气： a:碳酸氢钠片 猜想三：H2、CO2、水蒸气和HC1气体。 与“胃酸”反应 100000 猜想三中有HCI气体的理由是 警 80000 60000 b:铝碳酸镁片 40000 与“胃酸”反应 【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设 20000 100 200300400500600t 计了下图所示的装置进行实验（部分固定装置 图3 略去)： c:铝碳酸镁片 与“胃酸”反应 产生的 45 气体 关40 35 3.0 d:碳酸氢钠片 与“胃酸”反应 无水 AgNO, 澄清 无水 CuSO 溶液 石灰水 1.5 A B D E 1.0 0.5 (1)B装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中 0 100200300400500600 图4 含有 写出有关反应的化学方程 (6)铝碳酸镁片中含有铝离子、镁离子、氢氧 式： 根离子和碳酸根离子。结合成分分析，该药 (2)C装置的作用是 物起抗酸作用的离子是 (3)甲同学观察到E装置中无水CuSO,由白 (填离子符号)。 色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一 (7)铝碳酸镁片咀嚼后吞服，可迅速在胃部形 定含有H2。乙同学认为甲同学的结论不正 成较长时间的有效保护膜，原因是① 确，理由是 ② (4)若颠倒B装置和C装置的安装顺序， (填“能”或“不能”)达到实验目的，原 因是 类型二 有关反应后物质成分的探究 2.某化学兴趣小组做课外实验时，取出镁条，发 现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”，他们 【反思与评价】从安全角度考虑，你认为实验时 126 己0已6安徽化学 应注意： 发现 的现象，说明A装置剩余黑色固体 中有单质铁存在，与查阅资料获得的信息不符。 3.(2025绥化)某校化学教师为培养学生的自主 (5)同学们对此异常现象进行分析，有单质铁 探究能力，布置了实践性作业：探究某种物质 生成的原因可能是 受热分解。同学们利用A1搜索相关内容，得 知草酸亚铁品体(FeC2O,·2H2O)受热易分 【拓展应用】同学们查阅资料时发现铁的燃烧 解，决定以“FeC2O,·2H2O受热分解”为主 产物不止一种，继续对铁的燃烧产物进行探 题展开探究。 究。根据资料内容回答下列问题。 查阅资料： 资料内容： I.FeC2O,·2H2O受热分解生成四种氧化 I·在燃着的酒精灯火焰上方抖落少量铁粉， 物，且反应前后铁元素的化合价不变。 观察到火星四射的现象。 Ⅱ，无水硫酸铜是一种白色粉末状固体，遇水 Ⅱ.查阅资料发现颗粒直径为20~30um的 会变成蓝色。 铁粉在空气中会发生自燃。 【提出问题】FeC2O,·2H2O受热分解的产物 Ⅲ.铁与氧气反应条件不同，产物也不同，可 有哪些？ 能生成的氧化物有氧化亚铁、三氧化二铁、四 【猜想与假设】FeC2O,·2HzO受热分解的产 氧化三铁。 物有H2O、CO2、CO和 (填化学 (1)影响铁燃烧的因素有 式)。 (写出一点即可)。 【进行实验】该组同学设计了下列装置进行 (2)若2.8g铁与氧气反应可得ng产物，且铁 实验。 无剩余，则n的取值范围是 FeCO 2H0 无水 类型目有关物质性质的探究(10年2考) 4.(2025合肥蜀山区二模)硫酸是一种重要的化 工原料，也是实验室中常用的化学试剂。下面 (1)B装置的作用是 是对硫酸的组成、性质等方面的探究，请你共 同参与并回答有关问题。 (2)有同学提出根据D装置中澄清石灰水变 【活动一】浓硫酸的稀释 浑浊，证明FeC2O,·2H2O受热分解有CO2 (1)实验室用98%的浓硫酸配制溶质质量分 生成。有同学认为该结论不准确，理由是 数为20%的稀硫酸。浓硫酸稀释过程如图1 所示，b中盛放的物质是 【活动二】稀硫酸的性质 (3)从环保角度分析，该实验装置存在的不足 (2)从物质构成的角度分析，稀盐酸、稀硫酸具 之处是 有相似化学性质的原因是溶液中均存在 (4)实验结束后，小组同学对试管内黑色固体 (填离子符号)：图2中没有体现酸的 的成分进行验证，向其中加入过量稀盐酸后， 通性的是 (填试管编号)。 安徽专题突破 2 稀硫酸 5.(2025江西)化学社团探究金属的化学性质时 进行了下图实验。 硝酸银溶液 两 铁粉 氧化铜滴有酚酞的BC NaOH溶液溶液 ① ② ③ ④ 爵打暗后的铁片 图1 图2 (1)用砂纸打磨铁片的目的是 (3)向图2的试管③中逐滴滴加稀硫酸，可观 察到溶液由红色变为无色，该反应的化学方 (2)铁与硝酸银溶液发生置换反应的化学方程 程式为 式为 证明铁的金属活动性比银 (填“强” 【活动三】稀硫酸与氢氧化钡的反应 或“弱”)。 (4)向氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸至过 【查阅资料】室温下，氯化银是难溶于水的白色 量，产生白色沉淀。测得溶液的温度变化如 固体：粉末状的银为黑色。 【提出问题】在水中，铁能与溶于水的硝酸银反 图3所示，溶液的电导率变化如图4所示。 应，是否也能与难溶于水的氯化银反应？ (已知：溶液的电导率越大，导电能力越强) 29 【作出猜想】 猜想I:能反应。 猜想Ⅱ：不能反应。 27 0204060801001201401601802D 【实验预测】若猜想I正确，则可观察到反应后 s 溶液的颜色为 图3 30000 【进行实验】取少量氯化银于烧杯中，加入蒸馏 2000 水，再加入过量的铁粉，充分搅拌，静置后液体 1000 颜色无明显变化。甲同学据此认为猜想Ⅱ正 02040608010012040160180200 确，乙同学认为影响液体颜色变化的因素很 s 多，液体颜色无明显变化不能说明反应没有发 图4 生。于是他们将烧杯中的物质过滤，继续实 ①图3中的曲线先上升后下降的原因是 验。请完成表格中①~③处填空。 实验操作 实验现象 实验分析与结论 a取少量滤液于 ②根据图4可知，40s时溶液中显正价的离子 ① 试管中，滴加硝 滤液中含有氯 有 (填离子符号)。 酸银溶液 化亚铁，滤渣的 ③产生白色沉淀的现象能否作为中和反应发 b.取滤渣于另一 成分为③ 生的依据？请作出判断并说明理由： 支试管中，向其产生气泡，烧 中加入足量② 杯内有黑色固 。猜想 体剩余 I正确 【反思提升】科学探究中，我们要敢于质疑、收 集证据、修正错误观点，提高科学思维能力。 128 己0已6安徽化学 类型四 有关影响因素的探究(10年3考】 一注射器 6.某学习小组同学对铁锈蚀进行探究。 压强 传感器 【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？ 数据采集器 台式 温度 【查阅资料】 传感器 I.氯化钙固体可作干燥剂。 6500mL三颈烧瓶 图2 Ⅱ.一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本 身不参加反应。 Ⅲ.常温常压下，氢气的密度是dg·mL1。 【设计与实验】 么4时间 与4时间s 实验一：定性探究铁锈蚀的影响因素 图3 图4 取四枚规格相同的洁净无锈铁钉分别放入试 (4)根据图3可知，2s后反应并未停止，温度 管，进行图1实验，现象如下表所示： 却开始降低，原因是 包有氯 化钙的 (5)对比图4中的AB段和BC段，可知 植物油 棉花 用无氧蒸馏 无氧 无氧 氧气 水配制的饱 分析t3s开始 馏水 馏水 和NC溶液 压强突然变大的原因： 图1 试管 一周后现象 A 铁钉表面有一层铁锈 【反思与评价】与实验一对比，实验二铁锈蚀明 B 铁钉表面无明显变化 显更快，原因是 c 铁钉表面无明显变化 D 铁钉表面有较厚铁锈 类型五 有关异常现象原因的探究(10年 (1)对比A、B、C试管中的实验现象，可知铁锈 2考) 蚀主要是铁与空气中的 7.某兴趣小组为探究金属活动性强弱，分别做了 _发生化学反应。 镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。 (2)对比A、D试管中实验现象，可知铁锈蚀还 (1)比较金属活动性强弱：铝的金属活动性比 与 有关。 铜 (填“强”或“弱”)。写出镁与稀 (3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 盐酸反应的化学方程式： 写出一个除铁 (2)小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发 锈的化学方程式： 现试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白 色沉淀的成分进行如下探究： 实验二：定量探究铁锈蚀的影响因素 【提出假设】 小组同学设计了图2装置，检查气密性后，将 假设一：含有氯化镁。 5g铁粉和2g木炭粉加入三颈烧瓶，1时刻加 假设二：含有镁。 人2mL饱和NaC溶液后，再将一支装有 假设三：含有氢氧化镁。 5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。 安徽专题突破 129 【查阅资料】①氯化镁易溶于水；②在一定条 效、清洁燃烧。某兴趣小组利用图1装置探究 件下，镁可与冷水缓慢反应。 燃烧的条件，并研究常见燃料在富氧条件下产 【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入 物排放情况。 2支试管中，进行如下实验： 多用滴管 过氧化 稀盐酸 氢溶液 温度计 编号 实验操作 实验现象 湿棉花 实脸1 加入适量蒸馏水、搅拌 沉淀未见减少 双球管 沉淀全部溶解， 石灰石二氧化锰 实脸2 加入适量稀盐酸 没有气泡产生 烧杯 U形燃烧管 【得出结论】由实验1可知，假设 不 热水 成立：由实验2可知，沉淀中不含 图1 假设三 (填“成立”或“可能 实验步骤： 成立”或“不成立”)。 ①按图1所示连接好装置，检查装置的气密 【实验反思】实验后同学们请教老师得知，灰 性，在U形燃烧管左侧加入红磷： 白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯 ②滴入适量稀盐酸，检验U形燃烧管充满二 化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳 氧化碳后，在右侧加入少量白磷，将U形燃烧 再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸 管放入热水中，观察现象： 有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期 ③滴人适量过氧化氢溶液，观察现象： 的实验现象是 ④将步骤③中的U形燃烧管取出，立即放入 (3)为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁 盛有冰水的烧杯中，观察现象。 的条件，该小组同学进行了如下实验：在小烧 (1)检查该装置气密性的方法：组装连接好实 杯中加入一定量的稀盐酸和去除氧化膜的镁 验装置，在U形燃烧管的右端连接一段乳胶 带，观察实验现象，并测量溶液PH的变化。 管，插入盛有适量水的烧杯中， 结果见下表： ,如果观察 到烧杯中有气泡产生，说明装置不漏气。 时间/min 0 2 81216 20 24 (2)写出滴入过氧化氢溶液后U形燃烧管中 溶液pH 2.05.37.08.69.39.810.010.0 钱带溶解 发生反应的化学方程式： 铁带缓慢溶解，产生气 较快，产 泡速率减慢，溶液变浑 实验现象 生大量气 浊，烧杯底部有灰白色 (3)能说明燃烧需要氧气参与的实验现象是 泡，无沉 沉淀 淀生成 请描述溶液pH变化的规律并解释原因： (4)步骤④中涉及的灭火原理是 (5)U形燃烧管中白磷和红磷是否可以互换位 置？请回答说明理由： 类型六教材实验的拓展探究(10年2考】 8.创新实验(2025合肥瑶海区二模)富氧燃烧 (6)高炉煤气、焦炉煤气、天然气三种燃料的成分 技术通过提升燃烧环境中的氧气浓度促进高 如下表所示，三种燃料在富氧条件下燃烧生成 130 己026安徽化学 CO2和H2O的体积分数如图2和图3所示。 ①反应的化学方程式为 不同燃料的成分（体积分数/%） 成分 高炉煤气 焦炉煤气 天然气 ②下列装置中（如图1所示），仪器M的名称 H: 3.99 64.59 0 为 ,制备CO2时应选用的装置 Na 43.88 3.05 0.12 是 (填字母)。 CO 25.37 5.99 0 CO2 24.27 1.91 0 CH 0 20.32 90.94 其他 2.49 4.14 8.94 ◆高炉煤气 80 80 吾焦炉煤气 。天然气 图1 40 ≤40 2 (2)制备超细碳酸钙。利用硫酸钙(CaSO,)悬 浊液、氨水(NH3·HzO)和CO2制备碳酸钙， 20406080100 20406080100 氧气体积分数/% 氧气体积分数/% 发生反应2NH3·H2O+CO2+CaSO= 图2 图3 CaCO+(NH)2SO+H2O. ①三种燃料使用过程中更有利于实现碳中和 ①硫酸钙微溶于水。配制硫酸钙悬浊液时，需 的是 要持续搅拌，目的是 ②三种燃料燃烧排放气体中CO2、H2O的体 积分数随着氧气体积分数的增大而增大，其 ②已知CO2在水中的溶解度较小，易被氨水吸 原因可能是 收。制备碳酸钙时，向硫酸钙悬浊液中加入氨 水和CO2的合理顺序是 (填字母)。 ③已知焦炭燃烧主要生成的产物是CO,产物 A.先通入CO2,再加入氨水 CO继续燃烧生成CO2。焦炭在不同体积分 B.先加入氨水，再通入CO2 数的氧气下燃烧，未完全燃烧率如图4所示。 (3)碳酸钙样品成分￥100 随着环境中氧气体积分数的增大：焦炭颗粒 的未完全燃烧率增加，CO排放的总量变大， 测定。某碳酸钙样要 90 品含有少量添加成 80H 其原因是 分，为分析样品的成 分，取一定量的样品 60 5 和纯净的CaCO3固 96.0 50200260400600800 温度/℃ 解5.5 体，分别加热，测定 5.0叶 图2 额4.5 两种物质在温度升高时的质量变化，得到其残 4.0 米35 3.0 留率（残留率= 剩余固体的质量 起始固体的质量 ×100%)随 2.5 2.0 17 212529 温度的变化如图2所示。 氧气体积分数% 图4 ①表示纯净的CaCO3固体在温度升高时残留 9.(2025扬州)实验室模拟超细碳酸钙的制备及 率变化的曲线为 (填“a”或“b”)。 测定。 ②曲线a在260~400℃时残留率下降，原因是 (1)制备CO2。用石灰石和稀盐酸制备CO2。 安徽专题突破 131机盐由离子构成，可通过薄膜，可溶性高分子化合物 专题五实验探究题 不能通过薄膜。故超滤的主要作用是除去可溶性高 1.(1)烧碱、生石灰(2)碳酸钠或碳酸氢钠(3)NaHCO, 分子化合物，C符合题意。(4)O,的微观意义是1个 +HC1-NaC+H,O+C02A(4)>(5)实验①和 臭氧分子，1个臭氧分子由3个氧原子构成，(5)由图 实验③对应装置内压强最终相等，说明等质量的胃药粉 可知，生产矿泉水的过程中除去了水中的可溶性高分 末和碳酸氢钠与足量稀盐酸反应产生二氧化碳的量相 子化合物，也有灭菌过程，且保留了人体需要的钙、钾 同，因此胃药的成分是碳酸氢钠(6)OH厂、CO 等矿物质，故矿泉水相对于白开水更安全， (7)①铝碳酸镁难溶于水，咀啊后吞服可分散在胃表面形 7.(1)Si02 (2)MgO+H:SO,-MgS0,+H:0 成保护膜②铝碳酸镁片与胃液中的盐酸反应能迅速中 (3)过滤会使生成的MgCO,固体中混有SO:杂质 和胃液中的盐酸，且反应后溶液的H逐渐升高并趋于 【解析】(1)SO2不溶于水且在流程中不参与反应， 稳定 则滤渣的成分是SO2,(2)工业废渣中的氣化镁与稀 2.【猜想与假设】（浓）盐酸易挥发【设计实验】(1)Hd 硫酸反应生成硫酸镁和水，该反应的化学方程式为 HCI+AgNO,一HNO,+AgCI￥(2)检验并除尽 MgO+H:SO,一MgSO,+H,O。(3)操作1和操作 CO,(3)如果气体通过C装置时带出了水蒸气，也会 2都能将固体和液体分离，操作名称都是过滤。不能 使E装置中的无水硫酸铜变蓝(4)不能混合气体 省去操作1的理由是会使生成的MgCO,固体中混有 中的HCL、CO:均会被氢氧化钙溶液吸收，因此无法判 Si02杂质. 断混合气体中是否含有HC【反思与评价】实验开始 8.(1)增大反应物间的接触面积，使反应更快，更充分 前，先通入一段时间氮气，再将产生的气体通人该装 (2)延展性(3)将溶液中的氯化锌集中到一起，便于 置，防止发生爆炸【解析】【猜想与假设】（浓）盐酸具 后续统一处理(4)D(5)NaCI(6)弱锌能和酸 有挥发性，因此猜想三中有HC气体，【设计实验】 反应而铜不能和酸反应，说明在金属活动性顺序中， (1)B装置中的AgNO,溶液可用于检验混合气体中的 锌排在氢前，铜排在氢后【解析】(1)“酸溶”前，将负 极片变成固体粉末的目的是增大反应物间的接触面 HC,出现白色沉淀说明硝酸银与盐酸反应生成氯化 银沉淀，其化学方程式为HCI+AgNO,一HNO,十 积，使反应更快、更充分，(2)铜块能制成铜网是利用 了铜的延展性。(3)“酸洗"时铜网上附者的ZnO、Zm AgC1,,(2)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙 沉淀和水，故可用C装置检验并除尽CO:,(3)气体 和盐酸反应生成氯化锌，“酸溶”时ZO、Zn和盐酸反 应生成氯化锌，将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目 通过C装置，可能带出部分水蒸气到D、E装置中，因 的是将溶液中的氯化锌集中到一起，便于后续统一处 此观察到E装置中的无水CuSO,由白色变为蓝色，并 理。(4)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是 不能依此判断出D装置中发生了氢气还原氧化铜的 Na:CO,+ZnCl:一ZnCO,￥+2NaCl,该反应符合 反应，生成了水，(4)若BC装置颠倒，混合气体中的 “双交换、价不变”的特点，属于复分解反应。(5)“沉 HC1、CO:均会被氢氧化钙溶液吸收，因此无法判断混 锌”时碳酸钠和氯化锌反应生成碳酸锌沉淀和氯化 合气体中是否含有HC1,【反思与评价】该气体中含有 钠，若过滤后未洗涤沉淀，沉淀表面会附着杂质，杂质 可燃性气体氢气，故实验开始前，应先通入一段时间 的主要成分是NaCl,(6)结合流程可知，“酸洗”时锌 氨气，再将产生的气体通入该装置，防止发生爆炸， 能和酸反应而铜不能和酸反应，说明在金属活动性顺 3.【猜想与假设】FeO【进行实验】(1)检验是否有水生 序中，锌排在氢前，铜排在氢后，即铜的金属活动性比 成(2)一氧化碳和氧化铜反应生成的二氧化碳也能 锌的弱。 使澄清石灰水变浑浊(3)没有处理尾气(4)固体溶 9.(1)B(2)除去黄铜废料中的锌(3)Cu+H,SO,+ 解，产生气泡，溶液由无色变成浅绿色(5)高温条件 HO:CuSO,十2H:O(4)过量的稀硫酸与碳酸 下，氧化亚铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳 钠反应生成了二氧化碳气体 【拓展应用】(1)铁的颗粒大小（合理即可）(2)3.6≤ 10.(1)过滤AC(2)Fe:(S),),+6NaOH n≤4.0【解析】反应的化学方程式及其质量关系： 2Fe(OHD),,+3Na:SO,复分解反应(3)既可以 2Fe+0, 点燃2Fe0 减少对环境的污染，又可以节约资源和能源【解 112 144 析】(1)根据题目给出的流程图和信息可知，操作1、 2.8g 3.6g Ⅱ均将固液分离，为过滤操作；由流程中加入稀硫酸 3Fe+202 后，二氧化硅为固体形式未变，可知二氧化硅难溶于 点燃Fe,O, 168 232 水、不能与稀硫酸反应，不能得出化学性质很活泼的 2.8g 3.9g 结论，(2)步骤③中，硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢 氧化铁和硫酸钠，反应的化学方程式为Fe:(SO,),十 4Fe+30, 点燃2Fe,0, 6NaOH一2Fe(OH),￥+3Na:SO,.该反应在溶液 224 320 中是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合 2.8g 4.0g 物，属于复分解反应。(3)倡导金属垃圾回收利用既 若2.8g铁与氧气反应可得”g产物，且铁无剩余，则 可以减少对环境的污染，又可以节约资源和能源， n的取值范围是3.6≤n≤4.0。 24 。己025安徽化学 4.(1)浓硫酸(2)H+④(3)2NaOH+H:SO,一 中含有氯化亚铁，滴加硝酸银溶液，硝酸银会与氯化 Na,SO,+2H,O(4)①反应放热温度升高，反应结束 亚铁反应生成氯化银白色沉淀，所以实验现象为产生 热量自然散失后温度降低②Ba+③不能。只要 白色沉淀。②要检验滤渣中是否有铁，可加入足量稀 溶液中含钡离子，其和硫酸根离子就会结合生成硫酸 盐酸（或稀疏酸），铁能与稀盐酸（或稀硫酸）反应产生 钡白色沉淀，而中和反应的实质是酸中的氢离子和碱 氢气，产生气泡，说明滤渣中有铁，③烧杯内有黑色固 中的氢氧根离子结合生成水【解析】(1)稀释浓硫酸 体剩余，说明滤渣中还有银（粉末状的银为黑色） 时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注人水中，同时用玻璃 6.【设计与实验】(1)氧气和水蒸气(2)氯化钠(3)铁 棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散，一定不能把水 锈疏松多孔，不能阻止里层的铁与氧气和水蒸气反应， 注入浓硫酸中，故b中盛放的物质是浓硫酸。(2)稀盐 铁会完全锈蚀Fe,O,十6HC一2FeCl,+3H,O(合 酸、稀硫酸具有相似化学性质的原因是溶液中均存在 理即可)(4)铁锈蚀放出的热量少于装置散失的热量 H,酸能与活泼金属、金属氧化物、碱、某些盐反应， (5)aC溶液可加快铁锈蚀的速率铁锈蚀消耗氧 图2中①铁与稀硫酸反应生成氢气，体现了酸能与活 气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内的稀盐酸被吸人三 泼金属反应，②氧化铜与稀硫酸反应，体现了酸能与 颈烧瓶，未锈蚀的铁与稀盐酸反应放出氢气【反思与 金属氧化物反应，③氢氧化钠与稀硫酸反应，体现了 评价】实验二中加入了木炭粉，并且使用了铁粉【解 酸能与碱反应，④氯化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉 析【设计与实验】1)从A、B、C三个试管的实验条件 淀和盐酸，实质是疏酸根离子与钡离子结合生成硫酸！ 可以看出，A试管中铁钉与氧气和水同时接触，B试管 钡，不是氢离子体现的性质，因此没有体现酸的通性 中铁钉只与水接触，C试管中铁钉只与氧气接触，分析 的是④，(3)图2的试管③中发生的反应是氢氧化钠： 现象可知，铁锈蚀主要是铁与空气中的水蒸气和氧气 与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为： 反应。(2)A试管中是无氧蒸馏水，D试管中是用无氧 2NaOH+H:SO,一Na:S0,+2H,O,逐滴滴加稀疏 蒸馏水配制的饱和氯化钠溶液，因此，对比A,D试管 酸，可观察到溶液由红色变为无色。(4)①稀疏酸与氢 中的实验现象，可知铁锈蚀还与氯化钠有关，(3)铁锈 氧化钡发生中和反应，中和反应是放热反应，因此在 硫松多孔，不能阻止里层的铁与氧气和水蒸气反应，铁 反应过程中放出热量使溶液温度升高，当反应结束 会完全锈蚀，因此铁锈蚀后应及时除锈。铁锈中的氧 后，没有热量产生，溶液向周围环境散热，温度降低， 化铁能与稀盐酸反应，可用稀盐酸除铁锈，反应的化学 对应图3中的曲线先上升后下降，②氢氧化钡与稀硫 方程式为Fe:O,+6HC1一2FeCl,+3H:O,(4)铁 酸反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的化学方程式为 锈蚀是缓慢氧化，反应放热，1：s后反应并未停止，但 Ba(OH):+H:SO,-BaSO,￥+2H:O,在40s时， 氧气慢慢被消耗，锈蚀速率减慢，因此放出的热量少， 反应还未完全结束，溶液中存在氢氧化钡，氢氧化钡 装置散失的热量多，烧瓶内温度开始降低，(5)从图4 在溶液中会解离出钡离子和氢氧根离子，故溶液中显 中可以看出，AB段铁锈蚀速率较慢，BC段铁锈蚀速 正价的离子有Ba#,③硫酸钡是不溶于酸的白色沉 率加快，因此对比AB段和BC段，可知NaCI溶液可 淀，只要溶液中含有钡离子，其和硫酸根离子就会结 加快铁锈蚀的速率。铁锈蚀消耗氧气，三颈烧瓶内压 合生成硫酸钡白色沉淀，而中和反应的实质是酸中的 强减小，注射器内的稀盐酸被吸入三预烧瓶，未锈蚀的 氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水，仅仅有白色 铁与稀盐酸反应放出氢气，因此11s开始压强突然 沉淀产生，不能说明是氢离子和氢氧根离子发生了反 变大， 应，故产生白色沉淀的现象不能作为中和反应发生的 7.(1)强Mg+2HC一MgC2+H:4(2)一镁 依据. 可能成立滤纸条变红(3)镁与稀盐酸反应，消耗 5.(1)除去铁片表面的杂质（或污物）(2)Fe+2AgNO, H+使溶液pH增大，稀盐酸消耗完后，镁继续与水缓 一Fe(NO,):十2Ag强【实验预测】浅绿色【进 慢反应使溶液显碱性【解析】(1)铝的金属活动性比 行实验】①产生白色沉淀②稀盐酸（或稀硫酸） 铜强。镁与稀盐酸反应生成氮化镁和氢气，反应的化 ③铁、银（或Fe、Ag)【解析】(1）铁在空气中放置表面 学方程式为Mg+2HCI一MgC2+H:↑，(2)在一 会形成一层铁锈（主要成分是氧化铁等），用砂纸打磨 定条件下，镁可与冷水缓慢反应，加入适量蒸馏水、搅 铁片的目的是除去铁片表面的铁锈或污物，防止铁锈 拌，沉淀未见减少，说明不含易溶于水的氢化镁，则假 或污物影响后续实验，(2)铁与硝酸银溶液发生置换： 设一不成立，加入适量稀盐酸，沉淀全部溶解，没有气 反应，生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为Fe十 泡产生，说明不含镁，因为镁能与稀盐酸反应生成氢 2AgNO,一Fe(NO,):十2Ag,在金属活动性顺序 气。氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氧化镁和水，会出 中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液 现沉淀全部溶解，没有气泡产生，则假设三可能成立， 中置换出来，铁能把银从硝酸银溶液中置换出来，证 灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁，碱式氯化镁受 明铁的金属活动性比银强。【实验预测】若猜想I正 热易分解产生氯化氢气体，小芳再取少量灰白色沉淀 确，即铁能与氯化银反应，铁与氯化银反应会生成氯 于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于 化亚铁和银，氯化亚铁溶液呈浅绿色，故可观察到反 试管口，氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸能使紫色 应后溶液的颜色为浅绿色。【进行实验】①因为滤液 石蕊溶液变红，预期的实验现象是滤纸条变红，(3)镁 参考警案 25 能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，稀盐酸反应完， 的装置是C,不能选A,因为生成的气体会从漏斗逸 镁继续与水缓慢反应生成碱性溶液，随者反应的进 出，(2)①在配制硫酸钙悬浊液时，由于硫酸钙微溶， 行，溶液pH由2.0逐渐增大至10.0，镁与稀盐酸反 持续搅拌可以使疏酸钙均匀地分散在水中，从而形成 应，消耗H+使溶液pH增大，稀盐酸消耗完后，镁继续 相对稳定的悬浊液，②因为CO:在水中溶解度小，但 与水缓慢反应使溶液显碱性， 易被氨水吸收，若先通入CO:,CO:溶解量少，不利于 8.(1)缓慢挤压多用滴管（或用手紧握双球管）(2)4P 后续反应，而先加入氨水，溶液显碱性，CO:能更好地 +50,点槛2B,0,(3)步骤②中的白磷未燃挠，步骤 被吸收转化为碳酸根离子，与硫酸钙反应生成碳酸钙， ③中的白磷燃烧(4)降低温度至可燃物的者火点以 (3)①纯净的碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳， 下(5)不能，互换后可能会导致燃者的白磷将红磷 反应的化学方程式为CaC0,高温Ca0+C0,+,碳酸 引燃，使实验失败(6)①焦炉煤气②随者氧气体 钙逐渐分解产生二氧化碳气体，质量不断减少，残留率 积分数的增大，燃料燃烧越充分，二氧化碳、水蒸气越 逐渐降低，碳酸钙和氧化钙的质量比为100：56，则其 多 ③环境中氧气的体积分数越大，CO生成速率越 残留率的变化符合曲线b的特征，则表示纯净的CaCO, 快，向外逸散的速度越快，来不及继续燃烧，未完全燃 固体在温度升高时残留率变化的曲线为力。②对于含 烧率增加【解析】(1)检查装置气密性时，利用热胀冷 有少量添加成分的样品，在260~400℃时残留率下降， 缩原理。缓慢挤压多用滴管或用手紧握双球管，管内 是因为残留在碳酸钙表面的铵盐受热分解，产生气体 气体受热膨胀，如果装置不漏气，气体会从导管口逸 逸出，导致固体质量减少，从而使残留率下降。 出，从而在烧杯中观察到有气泡产生。(2)滴入过氧化 10.(1)产生异味（或颜色改变或腐烂，合理即可）(2)C 氢溶液后，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产 (3)HC+NaOH一NaCI+H,O(4)挥发性、酸 生氧气，U形燃烧管中有白磷，白磷在氧气中燃烧生 性(5)酸(6)B=C(7)新物质 成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P+50,点燃 专题六化学计算 2P,O,,(3)滴入过氧化氢溶液前，步骤②的U形燃烧 1.(1)解：设32t的甲烷完全燃烧需要氧气的质量是x, 管中充满二氧化碳，没有氧气，白磷不燃烧：步骤③滴 入过氧化氢溶液后，产生氧气，白磷燃烧，通过这一对 CH,+20 点燃C0,+2H:0 比，说明燃烧需要氧气参与，(4)步骤④中把盛放燃烧 1664 者的白磷的U形燃烧管放入盛有冰水的烧杯中，冰水 32t x 温度低，使白磷温度降低到其者火点以下，从而灭火， 16_32t 6=x 利用的是降低温度至可燃物着火点以下的灭火原理。 x=128t (5)白磷着火点约为40℃，红磷着火点约为260℃，实 验中是先让装置充满二氧化碳，若白磷和红磷互换位 答：32t的甲烷完全燃烧需要氧气的质量是128t. 置，白磷燃烧时放热，可能导致温度达到红磷的着火 (2)为了排尽管道内的空气，防止天然气与空气混合遇 点而燃烧起来，不能达到探究燃烧需要温度达到可燃 明火发生爆炸 物的者火点的目的。(6)①碳中和是指二氧化碳的排 2.(1)生成的BO,形成一层玻璃状的隔膜，覆盖在金属 放总量和吸收总量相当。从图2看，在相同氧气体积 表面，以及生成二氧化碳，有效隔绝了氧气，阻止燃烧 分数下，焦炉煤气燃烧生成二氧化碳的体积分数相对 继续进行（合理即可） 较低，更有利于减少二氧化碳排放，实现碳中和， (2)解：设理论上可生成B,O,的质量为x, ②富氧条件下，氧气含量增加，燃料能与更多氧气接 2CH.B2O。+9O2 点燃 3BO2+9H2O+6CO: 触，使燃烧反应更充分，对于含碳、氢元素的燃料，充 348 210 分燃烧会生成更多的CO:和H:O,故其体积分数随者 174g x 氧气体积分数的增大而增大，③随着氧气体积分数 的增大，焦炭与氧气接触更充分，反应速率加快，燃烧 348_174g 2107 更剧烈，单位时间内产生的CO增多。同时，从图中看 x=105g 到未完全燃烧率增加，即有更多焦炭没有完全转化为 答：理论上可得到B,O,的质量是105g. CO,而是以CO形式排放，因此CO排放的总量变大 3.(1)1：14：1 9.(1)①CaC0,+2HC1一CaCl2+H,0+C0:↑②a漏 (2)解：设至少需要C的质量为x, 斗C(2)①使硫酸钙均匀地分散在水中，从而形成 相对稳定的悬浊液@B(3)①b②残留在碳酸钙 Ti0,+3C高温TiC+2C0+ 表面的铵盐受热分解【解析】(1)①实验室用石灰石 36 60 (主要成分为碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳，碳酸钙 x 90g 与稀盐酸反应生成氮化钙、水和二氧化碳，该反应的化 36 x 学方程式为CaCO,+2HC一CC+H,O+CO,↑， 60-90g ②仪器M的名称为漏斗。实验室用石灰石和稀盐酸 x=54g 制取二氧化碳为固液常温型反应，制备CO,时应选用 答：至少需要C的质量是54g, 26 。己0已6安徽化学