题型03 实验探究题（期末真题汇编，江苏专用）九年级化学上学期

题型03 实验探究题 1．(24-25九上·江苏盐城盐城经济技术开发区·期末)燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件：    （1）如图一进行实验，观察实验现象。红磷不能燃烧是因为 ，水中白磷不能燃烧是因为 。 （2）改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是 ；欲使图二中的红磷着火，可将试管从水中取出并 后才能对试管加热。 （3）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是 。（填化学式） （4）“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠（Na2O2），往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观，因为过氧化钠遇到水生成氧气和氢氧化钠，其反应的化学方程式为 ，该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功，他没有成功的原因是 。 2．(23-24九上·江苏宿迁宿豫区·期末)化学兴趣小组想对质量守恒定律内容进行探究，请你与他们一起完成下列探究任务。 【提出问题】化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等？ 【进行实验】甲、乙、丙同学设计的实验装置和选择的药品如下图所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确地称量和细致的观察。 【收集证据】通过实验现象甲、乙同学都得出了这样的结论：在化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和相等。 【交流评价】 (1)请你帮助评价甲的结论是错误的，理由是 。 (2)写出乙中气球的前后变化现象： 。 (3)丙同学在整个实验过程中观察到的现象是 。丙同学的实验 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。 【拓展探究】兴趣小组的同学发现丙的实验中有大量的气泡冒出，他们对气泡的成分进行如下猜想，在猜想的过程中不考虑空气中的物质溶于水的情况：甲：N2   乙：O2  丙：CO2 (4)同学们讨论发现 的猜想一定错误，理由是 。 3．(24-25九上·江苏淮安盱眙县·期末)学校化学兴趣小组的同学欲探究物质燃烧条件的实验。 【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点240℃；P2O5 能溶于水，有毒性。 【实验用品】药品：白磷、红磷、80℃热水；仪器：漏斗、橡胶导管、铁丝隔网等。           【实验装置】如图组装装置（夹持仪器已略去）。    【实验步骤】见下表。 实验步骤及操作 实验现象 Ⅰ．将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 白磷、红磷均不燃烧。 Ⅱ．升高右侧漏斗至红磷露出水面 ______ Ⅲ．______ 白磷燃烧。 【讨论交流】 （1）实验步骤Ⅱ中的实验现象 ，实验步骤Ⅲ中的操作 。 （2）本实验选择白磷与红磷作实验药品的原因：红磷和白磷都是 ，但红磷与白磷的 不同。 （3）本实验中使用80℃热水的作用是 、 。 （4）实验现象Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，对比可得物质燃烧的条件是 。 （5）步骤Ⅲ中反应的化学方程式为 。 【拓展反思】 （6）本实验存在的不足之处是 。 4．(24-25九上·江苏南京玄武区·期末)二氧化碳的捕集、利用与封存是控制大气中二氧化碳含量的有效行动。学习小组对二氧化碳的制取、性质及捕集展开了如下探究。 探究1：二氧化碳的制取 【反应原理】 (1)实验室用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。 【搭建装置】 (2)利用上述仪器组装一套制取二氧化碳的装置，你选择的仪器是 (填序号)。 探究2：二氧化碳的性质 【设计实验】小组利用探究1中的试剂和搭建好的装置制取，经净化和干燥后，通入图1所示装置中，观察现象。 【分析与结论】 (3)证明二氧化碳与水反应的实验现象是 。 澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳可与澄清石灰水反应。 (4)烧杯中的现象是低层蜡烛先熄灭、高层蜡烛后熄灭，原因是 。 探究3：二氧化碳的捕集 【查阅资料】溶液可以与二氧化碳反应。 【提出问题】水、澄清石灰水及氢氧化钠溶液哪种捕集的效果最好？ 【设计实验】小组同学设计如图2所示实验。甲、乙、丙为三套相同装置，其中烧瓶内收集了等体积的，注射器中分别吸入了的水、饱和澄清石灰水和氢氧化钠浓溶液。 【进行实验】在a端连接压强传感器，打开活塞，同时将注射器内的试剂推入烧瓶中。烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。 【实验分析】 (5)在这段时间内，甲、乙、丙三个装置内的压强都增大的原因是 ； 【实验结论】 (6)捕集二氧化碳效果最好的是 (填写试剂名称)。 【拓展研究】还有其他试剂可以捕集吗？ 【查阅资料】1.选择捕集的吸收剂时，还需要考虑与吸收剂反应的产物能否在一定条件下分解重新释放，从而实现的利用。 2.有科学家提出选用饱和溶液来捕集二氧化碳，具体过程如图4所示，吸收池中发生的化学反应方程式为；具有受热易分解的性质。 【分析与评价】 (7)你认为科学家提出用饱和碳酸钾溶液捕集的优点是 。 5．(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)我国提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和的战略目标。“碳达峰”“碳中和”中的“碳”一般指二氧化碳。 【知识回顾】二氧化碳对环境的影响。 (1)人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧消耗氧气，产生二氧化碳;而绿色植物等的 吸收二氧化碳，释放氧气。自然界中存在碳循环，大气中二氧化碳的含量相对稳定。 (2)近几十年来，大气中二氧化碳的含量不断上升，导致 ，全球变暖。 【资料卡片】采用物理、化学等方法，能够捕集、利用与封存二氧化碳。 (3)海水能吸收二氧化碳，其原理比较复杂。其中，二氧化碳与水反应的化学方程式为 。 (4)一些科学家利用太阳能加热的反应器捕集空气中的二氧化碳并将其释放（流程如下图所示）。图中A、B、C三处气体中，二氧化碳的含量由高到低依次是 （填字母）。 (5)澄清石灰水和氢氧化钠溶液都能吸收二氧化碳，主要是因为它们所含的氢氧根离子能与二氧化碳发生反应。3.7g氢氧化钙固体和xg氢氧化钠固体中含有相同质量的氢氧根离子，x＝ 。 【提出问题】 在澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，实验室更适宜用哪一种试剂吸收二氧化碳？某化学学习小组的同学进行了以下探究。 【查阅资料】 物质 氢氧化钙 氢氧化钠 20℃时的溶解度/g 0.165 109 【配制溶液】 (6)20℃时，称取3.7g氢氧化钙固体和上述计算出的xg氢氧化钠固体，分别放入两个盛有100g水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，使固体溶解并恢复至20℃，此时观察到的现象是 。 (7)再经过一步过滤操作，得到澄清石灰水。把配制好的澄清石灰水和氢氧化钠溶液分别装入试剂瓶中，备用。关于上述两种溶液，下列说法不正确的是_______（填字母）。 A．两种溶液都是20℃时的饱和溶液 B．两种溶液中含有相同质量的氢氧根离子 C．如果加热澄清石灰水，澄清石灰水不会变浑浊 D．如果向氢氧化钠溶液中继续加入氢氧化钠固体，会出现吸热现象 【实验探究】 用注射器分别吸取20mL上述两种溶液，进行下图所示实验。 已知：等体积的两种溶液中溶剂吸收二氧化碳的量大致相等。 (8)快速推动注射器活塞，向集气瓶内分别注入20mL上述两种溶液，得到瓶内气体压强随时间变化的两条曲线如图所示。请在图中方框内填写曲线所对应的实验序号 。 【得出结论】 (9)根据以上实验，在澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，实验室更适宜用哪一种试剂吸收二氧化碳？请写出答案，并从溶解度的角度进一步说明理由： 。 【拓展提升】 据报道，我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳在温和条件下与氢气通过一步反应近100%选择性转化为乙醇。基于该研究成果，学习小组的同学设计了如图所示二氧化碳资源化利用的流程。 【进行计算】 (10)该流程中，每加入81kg水，理论上最多能将 kg二氧化碳转化为乙醇。 6．(24-25九上·江苏南通海安·期末)铜器在自然界中保存不当，会发生化学反应生成锈斑，需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对某铜器铜锈成分及抛光过程进行以下探究。 任务一：分析铜锈成分 【查阅资料】①常见铜锈成分有碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(绿色)和CuO(黑色)。浓硫酸具有较强的吸水性。 ②碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3受热(200～220℃)易分解，分解产物有氧化铜、二氧化碳和水；氧化铜800℃以下不分解，和硫酸反应生成硫酸铜和水。 【提出问题】铜器表面锈斑成分是什么呢？ 【作出假设】 (1)猜想一：锈斑是碱式碳酸铜； 猜想二：锈斑是氧化铜； 猜想三：锈斑成分是 。 【实验验证】 (2)根据锈斑颜色，可以否定猜想 。 按如图所示装置进行实验： (3)将22.2g干燥的锈斑固体充分加热，观察到A中绿色物质变黑，C中出现浑浊现象，测得B中反应前后增重了1.8g，证明猜想 正确。C中反应的化学方程式为 (酒精灯外焰最高温度519℃)。 任务二：探究化学抛光原理 除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起(铜)，某环保型化学抛光液中含有H2SO4和H2O2，能够有效除去凸起的铜，使表面平整。 【查阅资料】 (ⅰ)抛光总反应H2O2+Cu+H2SO4=CuSO4+2H2O (ⅱ)H2O2易分解，分解速率与温度、CuSO4(催化剂)和H2SO4的浓度有关。 【实验探究】实验操作及现象如下： 试管 试剂 现象 ① 铜丝＋1mL稀H2SO4 无明显现象 ② 铜丝＋10mL30%H2O2 铜丝表面产生黑色氧化膜(CuO) ③ 铜丝＋10mL30%H2O2＋1mL稀H2SO4 铜丝表面变光亮，溶液变蓝 【讨论分析】 (4)抛光过程包含过程1和过程2. 过程1：产生氧化膜。反应的化学方程式为 。 过程2：除去氧化膜。除去氧化膜的物质为 (填化学式)。 (5)实验测得：试管③出现蓝色的同时，反应的速率迅速增大。其可能的原因是 。 任务三：探究抛光过程中，H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响 (6)设计实验证明H2O2分解速率与H2SO4的浓度有关，简述实验方案(包括操作、现象和结论) 。(实验中须使用的试剂：10mL30%的H2O2、1mL5%的H2SO4、1mL10%的H2SO4) 7．(24-25九上·江苏无锡·期末)为探究燃烧的条件和灭火的原理，设计了如下实验。 实验Ⅰ：铁丝燃烧实验。用排空气法收集六瓶不同浓度的氧气，实验结果如表所示。 铁丝螺旋形状 小螺旋 大螺旋 组号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 氧气起始浓度 67% 80% 84% 74% 80% 87% 剧烈燃烧时间/s 13′15 9′19 7′08 11′03 9′19 7′07 (1)实验中所需氧气可由过氧化氢分解制得，反应的化学方程式是 。 (2)设计实验①②③的目的是 。 (3)对比实验②和实验⑤，可得出的结论是 。 实验Ⅱ：蜡烛燃烧实验。 [资料]蜡烛的着火点约为190℃，酒精灯外焰的温度在500℃左右，蜡烛燃烧实际是石蜡蒸气燃烧。 实验⑦：把活塞从左端位置迅速向右推，右端蜡烛火焰立即熄灭（见图）。 实验⑧：先将活塞放到左端位置，用酒精灯加热玻璃管，当温度计的示数达到280℃以上时，点燃右端的蜡烛，把活塞从左端位置迅速向右推出，右端蜡烛火焰立即熄灭。 (4)由实验⑦可知，燃烧需要的条件是 。 (5)实验⑧蜡烛熄灭的原因是 。 (6)下列做法中的灭火原理与实验⑧相同的是 （填序号）。 a.用沙子盖灭燃着的汽油 b.厨房炒好菜后关闭燃气灶阀门 c.利用砍掉大火蔓延线路前的树木来扑灭森林火灾 8．(24-25九上·江苏泰州海陵区·期末)铜是人类较早冶炼的金属，铜及其化合物对于促进生产发展发挥了重要作用。 I．认识铜锈 (1)铜锈的主要成分是，颜色为 色。从元素角度分析，铜生锈主要是与空气中的、和 共同作用的过程。 (2)加热的粉末，固体质量及成分随温度变化的曲线如图1. ①温度高于 ℃时，开始分解为、及一种常温下常见的液体。 ②ab段固体质量没有减少的原因是 。 ③温度高于时，分解为和铜元素的另一种氧化物。 结合图中数据分析，该氧化物中铜元素和氧元素的质量比为 。 Ⅱ．探究含铜离子溶液的颜色 (3)稀盐酸可用于除去铜锈。反应方程式为： ①X的化学式为 。 ②向中加入适量稀盐酸，振荡。现象：固体逐渐溶解， ，溶液由无色变为绿色；再加入一定量蒸馏水稀释后，溶液由绿色变为蓝色。 查阅资料：氯化铜溶液中，当氯离子浓度较大时，铜离子在水中以黄色的“四氯合铜离子”和蓝色的“四水合铜离子”两种形式存在，混合后呈绿色；当氯离子浓度较低时，铜离子主要以“四水合铜离子”形式存在，溶液呈蓝色。 ③图2为两种离子的结构示意图，“四水合铜离子”符号为，则“四氯合铜离子”的符号为 (填字母)。 A．    B．    C． ④为证明上述实验中溶液颜色变化与氯离子浓度有关，设计如下实验方案：取溶液于小烧杯中， (补充实验方案的操作和现象，供选试剂：固体，固体) Ⅲ．制备氯化铜 常用作媒染剂、杀虫剂等。与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成。对该反应有催化作用，催化原理如图3所示。 已知：化学变化中，若有物质得电子，则必有物质失电子，且得失电子总数相等。 (4)反应中，每个失去 个电子变为，参加反应的和的个数比为 。 9．(23-24九上·江苏泰州靖江·期末)水是生命之源。某兴趣小组同学以“水”为主题展开项目式学习。 任务一  探究雨水 (1)某天收集某市不同区域雨水样品并测定其pH，结果如下表。 地区 A B C D pH现象 4.93 5.62 5.46 6.01 降雨属于酸雨的是 区域(填序号)。 任务二  探究水的组成 【实验现象】 (2)用如图装置进行水的电解实验，实验中观察到，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在 (选填“a”、“b”或“c”)处。甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。 切断电源后，打开甲处活塞，将带火星的木条放在甲玻璃管尖嘴口，观察到木条复燃；打开乙处活塞，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，观察到气体燃烧。    【实验结论】 (3)本实验得出的结论是 ；其理论依据是 。 【实验改进】 (4)电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH增强导电性，NaOH本身不参与反应。NaOH溶液能导电是因为含有自由移动的钠离子和 (填化学符号)。为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。由图可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是： 。      任务三  探究白色浑浊物成分 兴趣小组使用石墨电极进行电解饱和Ca(OH)2溶液探究水的组成及变化。连接电源，发现液体温度升高，正极附近出现明显的白色浑浊。 【发现问题】白色浑浊物是什么物质？ 【提出猜想】猜想一：Ca(OH)2    猜想二：CaCO3    猜想三：Ca(OH)2、CaCO3 【理论依据】 (5)白色浑浊物中可能存在Ca(OH)2的原因有 (填字母序号)。 a.水的减少          b.反应生成        c.液体温度升高 (6)白色浑浊物中可能存在CaCO3的原因是 。 【进行实验】 (7)   试剂名称___ 。 (8)猜想 正确。 10．(23-24九上·江苏高邮·期末)某小组以“探秘温室气体的温室效应”为主题开展项目式学习。 【任务一】实验室制取CO2 (1)为制取CO2，需将100g36%的浓盐酸稀释至9%，所加蒸馏水（密度为1g/mL）的体积为 mL，若量取蒸馏水时仰视量筒读数，所得稀盐酸溶质的质量分数 （填“>”“<”或“=”）9%。 (2)仪器A的名称是 ，组装一套可控制反应速率的发生装置，应从图中选择的装置组合是 ，实验室常用石灰石与稀盐酸制取CO2，反应的化学方程式为 ，用向上排空气法收集CO2，检验已收集满的方法是 。 【任务二】建构温室效应的认知模型 蔬菜温室大棚内温度过高，导致农民中暑；全球变暖，导致冰川融化。那么这些是什么原因导致的呢? 已知：a、温度越高的物体，发出的红外辐射的波长越短；b、蔬菜大棚的塑料膜可以穿透短波辐射，但会阻碍、反射长波辐射；c、温室气体在地球表面的作用类似于蔬菜温室大棚。 (3)太阳发出的是短波辐射，能够穿透大棚的塑料膜，让菜地变热；变热的菜地会发出长波辐射。请在图-1中尝试画出导致地球温室效应的光路模型 。 【任务三】设计实验验证CO2的温室效应 用太阳作为红外辐射源，把手机和热成像仪固定在三脚架上，对准太阳，让太阳在热成像的画面中心，实验装置示意图-2如下，热成像测量太阳中心点经装有不同种类气体的玻璃瓶测得阻挡后的辐射量数据如表格所示： 实验编号 气体种类 测得阻挡后的辐射量数据/℃ 1 空气 82.6 2 CO2 64.0 3 O2 81.6 (4)根据设计的对照实验，得出的结论是当玻璃瓶里是 气体时，长波辐射被削弱了很多，说明该气体是温室气体。 (5)为了增加实验的严谨性，除了控制气体的湿度要一样外，还需控制的因素可能有 ， （任答2点，合理即可）。 (6)依据图-2装置，设计实验证明水蒸气也是一种温室气体，方案为 。 11．(24-25九上·江苏南京建邺区·期末)某化学兴趣小组进行木炭还原氧化铜的实验，并对气体产物开展相关探究。 【实验1】装置如图甲。 (1)木炭还原氧化铜的化学方程式为 。 (2)实验结束时撤出导管，停止加热，未用弹簧夹夹紧乳胶管，可能导致的后果是 (用化学方程式表示)。 (3)从理论上看，木炭与氧化铜的质量比为 (填最简整数比)时，两者恰好完全反应。但本实验所用的木炭与氧化铜的质量比为1：10，即木炭需要略过量才能使氧化铜全部被还原，其主要原因是 。 【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳？ 【实验2】小明同学将木炭和氧化铜(质量比为1：10)置于充满氦气的密闭容器内反应，用和CO传感器测得容器内气体含量如图乙所示。 【分析与结论】 (4)①图乙曲线中段变化的原因是 (用化学方程式表示)。 ②木炭与氧化铜质量比为1：10时，充分反应后气体产物为和CO。 【实验3】 (5)小华同学设计了图丙所示实验方案，也成功验证了【实验2】中的结论。请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 缓缓通入干燥的一段时间。 气体产物为和CO 【拓展提升】 (6)根据理论计算，若CuO与C反应的气体产物为和CO，则参加反应的CuO与C的质量比n的取值范围是 。 12．(24-25九上·江苏宿迁宿豫区·期末)2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来? Ⅰ.从地球带上去 (1)实验室用高锰酸钾等原料制氧气，请写出高锰酸钾分解的化学方程式： ；航天工业以空气为原料制氧气，工业上选择空气的主要原因是 。 (2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。 ①浸入液氮后，试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。 ②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 。 (3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下： 由此可知两种分子的大小： （填“>”或“<”）。 Ⅱ.在天宫制出来 目前空间站已实现电解水制氧气。 (4)早期空间站利用过氧化钠（）、超氧化钾（）等物质制氧，其原理表示如上图： 空间站内二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用。试着写出空间站内过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气的化学方程式 。 (5)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 （填序号）。 a.“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b.人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 c.电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化 13．(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此化学兴趣小组对二氧化碳开启了探究之旅。 【活动一】调查碳循环 (1)观察图1，消耗二氧化碳的途径有 。(写一条) (2)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是___________。(填字母)。 A．严禁使用化石燃料煤、石油等 B．捕集能源使用过程中生成的，进行封存 C．处理改进技术，提高能效 D．大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情 【活动二】的制备与收集 注：浓硫酸可以用于吸收二氧化碳中的水蒸气。 (3)如图2所示的装置中，仪器X的名称为 。 (4)实验室用大理石与稀盐酸制备二氧化碳的化学方程式为 。 (5)要组装一套“随开随用，随关随停”的装置，用于制备并收集干燥的二氧化碳，在图2、图3中选择合适装置并连接，其正确的接口连接顺序是 (填字母序号)。 (6)利用如图3实验所示装置研究的性质。 ①证明能与水反应的现象是 。 ②一段时间后澄清石灰水变浑浊，请写出相关的化学方程式 。 【活动三】二氧化碳的应用——自制汽水 【查阅资料】自制汽水需使用白糖、果汁、碳酸氢钠、柠檬酸和水(注意：应使用食品级的碳酸氢钠和柠檬酸)。 【进行实验】同学们按如图4步骤自制汽水。 【交流讨论】 (7)步骤②要用凉开水是因为温度越低，气体的溶解度 填(“越大”或“越小”)。步骤③加入柠檬酸后，刚开始柠檬酸和碳酸氢钠反应产生大量气泡，但旋紧瓶塞后汽水中的气泡会逐渐变少直至不再冒出。气泡变少直至消失的原因是 。 【活动四】二氧化碳的捕捉与封存 (8)“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术。方式之一是将捕获的直接注入深海。其次被固态封存起来的(又称“干冰”)能用于冷藏食物，从构成物质的微粒视角分析，干冰制冷过程主要改变的是 (填“分子本身”或“分子间的间隔”)。 【活动五】二氧化碳的资源化利用 (9)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇环节的微观示意如图5所示，该反应的化学方程式为 。 14．(24-25九上·江苏南通通州区、如东县·期末)二氧化碳是一种常见的气体。同学们开展了有关二氧化碳的实验学习。 I.制取二氧化碳 (1)装置B中仪器a的名称为 。 (2)用注水法检查装置B气密性的方法是： ，向长颈漏斗内注水，若长颈漏斗内形成一段稳定的液柱，说明装置不漏气。 (3)为控制反应的发生与停止，实验室制备并收集一瓶二氧化碳气体时，选用的一套装置是 (填字母)。 Ⅱ.二氧化碳与水反应 (4)用图1所示实验研究CO2的性质。证明CO2能与水反应的现象是 。 Ⅲ.二氧化碳与氢氧化钠的关系 【问题】二氧化碳与氢氧化钠能否发生化学反应？ 【实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液进行了如图2所示实验。 (5)实验甲中发生反应的化学方程式为 。 【结论】甲中溶液变浑浊证明二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生反应。 实验乙中无明显现象，得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生反应的结论。 【反思】有同学认为实验乙得出的结论不合理，即无明显现象并不能证明不发生反应，于是设计了三个实验方案证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生反应，方案一、方案二如图3所示。 (6)借助压强传感器，先后向方案一的如图a所示三颈烧瓶内推入等体积的两种液体，测得瓶内压强变化如方案一的如图b所示。首先注入瓶中的是 (填“水”或“氢氧化钠溶液”)。对比曲线中 段，可证明二氧化碳能与NaOH发生反应。 (7)已知：通常状况下1体积水能溶解1体积二氧化碳。方案二所示装置气密性良好，集气瓶容积均为250mL。判断氢氧化钠与二氧化碳发生反应的现象是 。 (8)已知：氢氧化钠与二氧化碳可发生反应生成碳酸钠；氢氧化钠易溶于乙醇；碳酸钠微溶于乙醇。 ①现有40g质量分数为10%的氢氧化钠的乙醇溶液，将其稀释成4%的氢氧化钠的乙醇溶液，需加入 g乙醇。 ②选择合适的试剂设计实验证明氢氧化钠能与二氧化碳发生反应。简述实验方案(包括操作、现象和结论) 。(实验中可选用的试剂：4%的氢氧化钠的乙醇溶液、4%的氢氧化钠溶液)。 15．(24-25九上·江苏徐州沛县五中联盟学区·期末)某“茶垢清洁剂”外观为白色粉末，主要成分为过碳酸钠()，能快速清洁茶具上附着的茶垢。某兴趣小组对该茶垢清洁剂展开探究。 已知：过碳酸钠具有与的双重性质，过碳酸钠溶于水后分解成与。 【问题一】使用时，将产品倒入茶具中，加入热水，产生大量气体。探究该气体成分。 (1)小华说：该气体可能是、、CO、、；小明说：不可能含有，因为 ；小芳说：不可能含有CO和，因为从药品安全和环保的角度考虑，易燃易爆，而CO 。 经过讨论，研究小组提出了以下猜想： (2)猜想一：该气体是；猜想二：该气体是；猜想三： 。 【进行实验】 (3) 实验步骤 实验现象 结论 ①取少量该茶垢清洁剂于试管中，向其中加入适量热水，塞上带导管的橡皮塞，将生成的气体通入澄清石灰水。 澄清石灰水 猜想一正确 ②打开橡皮塞，向其中伸入带火星的木条。 观察到预期的现象 【问题二】测定该样品的纯度(过碳酸钠的含量)，如下图： 方案：取0.7g样品和于锥形瓶中，滴加适量水，利用装置F测定产生的体积 (4)实验前，调节右侧水准管的高度，若 (填字母)，说明装置气密性良好。 a．两端液面相平    b．两端液面有稳定的高度差 (5)锥形瓶中发生反应的化学方程式为 。充分反应后需冷却至室温再读数，说明该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。 (6)装置E中使用橡皮管的优点是： (答一点即可)。 该小组记录的实验数据如下，反应开始前量气管的读数为2.8mL，反应结束后量气管的读数70.0mL。该实验条件下密度为。则可测出样品中过碳酸钠的质量分数为89.7%。 16．(24-25九上·江苏宿迁沭阳县·期末)过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体。在一次科技活动中，化学兴趣小组设计了如图所示的实验，其中A、C是包有过氧化钠的棉花，B是未包过氧化钠的棉花。实验中观察到A、C棉花依次燃烧，B棉花未燃烧。 (1)图中B处棉花包起到的作用是 。 (2)观察图实验，可知可燃物燃烧应具备的条件是 。 【提出问题】上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的？ 【查阅资料】①Na2O2与稀盐酸反应时，生成NaCl、H2O和O2。②在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应。③无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色。④B装置装的饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去二氧化碳气体中的氯化氢气体。 【实验设计】经过讨论，小组同学设计了如图所示的实验装置进行实验探究。 【实验步骤】①检查整套装置的气密性；②把相关的试剂放入对应的仪器内；③用力推动针筒的活塞，把盐酸注入试管内；④一段时间后，在P处放置一根带火星的木条，观察现象。 【实验现象】 (3)①无水硫酸铜 （填“没有”或“变成”）蓝色；②E中澄清的石灰水变浑浊；③P处带火星木条 。 【实验分析】 (4)图2中，C装置的作用是 。 由于Na2O2与CO2反应放出热量，使烧杯E中石灰水温度升高，由于Ca(OH)2溶解能力随温度升高而减小，因此升温导致E装置中饱和石灰水析出固体Ca(OH)2，产生浑浊。 【实验结论】①Na2O2和CO2反应产生氧气。②Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化，使图1中的棉花温度达到其着火点。 【拓展提高】 (5)①Na2O2和CO2反应除生成氧气外，还生成了一种固体，学生甲认为生成的固体是NaOH，学生乙认为是Na2CO3，你认为 同学的猜想是错误的，你判定的依据是 。②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式 。 17．(24-25九上·江苏南通海门区·期末)化学研究小组为验证氢气在空气中燃烧是否有过氧化氢产生进行了如下实验。 资料：①一定条件下，氢气在空气中燃烧除生成水外，还可能生成过氧化氢； ②过氧化氢溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变成蓝色。 【实验一】氢气的制取 (1)图1使用注射器相比于使用长颈漏斗的优点是 ；图1发生反应的化学方程式为 。 【实验二】氢气的燃烧 研究小组设计了如图2所示的A、B、C三个实验，首先在三个实验的三支试管中分别加入1mL淀粉碘化钾溶液，随后点燃氢气并收集液体产物，实验现象记录如表。 试管编号 A B C 实验现象 溶液呈无色 溶液呈蓝色 溶液呈无色 (2)点燃氢气之前，还需要进行的操作是 。 (3)过氧化氢与碘化钾能反应生成 ，该物质能使淀粉变蓝。 (4)通过对比实验可知氢气燃烧是否生成过氧化氢与 、 （填写条件）有关。 (5)“实验A”没有收集到过氧化氢，可能与过氧化氢 （填写一性质）有关。 (6)通过查阅资料可知在有酸存在的条件下，过氧化氢溶液与淀粉碘化钾溶液反应的速度加快，请设计实验验证 。（包括操作、现象和结论，实验中须用到的试剂：3%的过氧化氢溶液、淀粉碘化钾溶液、稀硫酸、蒸馏水） 18．(24-25九上·江苏盐城大丰区·期末)在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。某化学学习小组的同学对此反应很感兴趣，在小组集体协作下设计了如下实验，以探究铁粉与水蒸气反应后的产物，也邀请你一起来完成下列探究： 探究生成的气体是什么？ 【猜想与假设】猜想一：生成的气体可能是氢气     猜想二：生成的气体可能是氧气 【实验探究】将生成的气体通入C装置。球形管里装有碱石灰干燥剂。导管口蘸些肥皂水(或洗涤剂溶液)，控制气体流速，吹出肥皂泡。当肥皂泡吹到一定大时，轻轻摆动导管，肥皂泡脱离管口后，气泡上升。用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声。 【推断】 (1)生成的气体是 。 探究试管中剩余固体成分是什么？ 【查阅资料】1.铁的氧化物中：①只有Fe2O3是红棕色，其余FeO 、Fe3O4均为黑色； ②只有Fe3O4能被磁铁吸引。 2.铁的氧化物都能与盐酸反应，但没有气体生成。 【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。 【猜想与假设】 (2)猜想一：剩余固体是Fe3O4                    猜想二：剩余固体是 【实验探究】 (3)填写空白处 实验操作 实验现象及结论 取少量黑色固体于试管中，加入足量        无气泡产生，黑色固体是 【实验结论】 (4)铁与水蒸气反应的化学方程式： 。 【拓展延伸】 (5)Ⅰ． 铁、镁混合物5.6g，与足量稀硫酸反应，生成的氢气质量不可能是 。 A．0.2 g           B．0.3g           C．0.4g           D．0.5g Ⅱ．某同学为探究铁合金中铁的质量分数，先后进行了四次实验(铁合金中除铁外，其余成分不与稀硫酸反应)，实验数据如下表。根据该同学的实验，试回答以下问题： 第一次 第二次 第三次 第四次 所取合金的质量∕g 10 10 20 30 所加稀硫酸的质量∕g 100 120 80 X 生成氢气的质量∕g 0.2 0.2 0.2 Y ①上表第四次实验中，合金里的铁恰好与稀硫酸完全反应，则其中X= Y= 。 ②该铁合金中铁的质量分数是多少 ？(第②题写出计算过程) 19．(24-25九上·江苏连云港海州区·期末)同学们以某自热食品中的发热包为载体，对发热包主要成分及发热原理等进行了初步探究。 活动一：分析发热包的成分 (1)发热包内主要含有生石灰（CaO）、活性炭、碳酸钠粉末和铝粉等，碳酸钠中含有的阴离子是 （填离子符号）。 (2)根据活性炭的特点，它在发热包中的作用之一是 。 活动二：讨论发热包的反应 下面是发热包加水后发生的主要反应： ①________； ②； ③。 (3)反应①的化学方程式为 。 (4)发热包在使用时，勿近明火的原因是 。 活动三：探究发热包的发热原理 【提出问题】根据已学知识可以确定反应①放热，但是碳酸钠和铝粉对发热包发热是否有贡献呢？ 【定性探究】同学们借助温度传感器绘出发热包加水后温度随时间的变化，如图所示。（为加水后的温度，为加水后的时间。） (5)请用准确的语言描述发热包加水后的温度变化过程 。 【设计方案】为了探究碳酸钠和铝粉对发热包发热是否有贡献，同学们进行了实验方案的设计。可是由于不知道发热包中各物质之间的质量比，同学们不知道该如何控制变量进行对比。 老师引导：能否取加入水与取发热包样品加入水进行对比呢？ 王明认为：发热包样品中不是，没有控制变量。 王亮认为：没有控制的质量相等也能说明问题。 (6)王亮的理由是 。 【定量探究】 已知：碳酸钠和氢氧化钙反应的热效应较小。 (7)为了进一步探究发热包中为什么不直接用氧化钙或直接用铝和氢氧化钠反应，而要同时加入氧化钙、碳酸钠粉末和铝粉，同学们开展了以下三组对照实验，如下表所示。 实验 CaO/g 水/mL 实验现象与数据 I 3 0 0 10 反应较剧烈，1min就达到了最高温度68℃，到2分30秒温度下降至60℃。 II 0 1.5 1.5 10 加入水以后烧杯内反应物的体积迅速膨胀，反应非常剧烈，温度瞬间上升至120℃。 Ⅲ 1.2 1.2 0.6 10 反应剧烈，6min就达到了最高温度95℃，高温持续了5min左右。 ①对比实验I和Ⅲ，可知发热包中不直接用氧化钙和水反应的原因是 。 ②对比实验II和Ⅲ，可知发热包中不直接用铝和氢氧化钠反应的原因是 。 (8)为了充分利用资源，厂家一般会将发热包中各物质按最佳配比投料，最佳配比就是物质之间恰好完全反应。为了测定发热包中碳酸钠、氧化钙、铝粉的最佳配比，同学们又称取发热粉进行实验，完全反应后，测得碳酸钠的质量为。请结合化学方程式，计算发热包中碳酸钠、氧化钙、铝粉的最佳配比是 。 20．(24-25九上·江苏徐州·期末)回答下列问题： (1)在水溶液中铁可以置换出含铜化合物中的铜，如铁可以置换出CuSO4溶液中的铜，反应的化学方程式为 。 在没有水的干态条件下，铁能否置换出含铜化合物中的铜吗？于是同学们对此问题进行深入探究。 【实验探究】 (2)按图1连接装置，挤压胶帽，若观察到 ，说明装置不漏气。 将铁粉与CuO粉末充分混合，装入玻璃管内，用酒精喷灯对准试剂加热；很快出现红热现象，并产生红色固体；据此可知，铁与CuO在高温条件下可以反应。 待红色固体不再增加，停止加热，至玻璃管冷却到室温倒出反应后的混合物，观察到既有红色固体也有黑色固体。 【提出问题】铁与CuO反应生成的红色固体和黑色固体分别是什么物质？ 【查阅资料】 ①CuO被还原时还可能生成红色的Cu2O(氧化亚铜)且Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu； ②Fe3O4、氧化亚铁均为黑色，但仅有Fe3O4能被磁铁吸引；Fe3O4不能与CuSO4溶液反应。 【实验验证】 (3)填空： 操作步骤 实验现象 实验结论 ①用磁铁靠近反应后的混合物 黑色固体全部被吸引同时分离出红色固体 黑色固体可能是Fe、Fe3O4 ②取上一步被磁铁吸引的黑色固体，加入过量CuSO4溶液 溶液变为 ，色黑色固体 实验中Fe过量：实验中生成的黑色固体是Fe3O4 ③取步骤①中分离出的红色固体10g，加入过量稀硫酸，充分反应后，过滤洗涤干燥，得到9.84g红色固体 红色固体部分溶解得到蓝色溶液 实验中生成的红色固体为 从上可知，铁与CuO在高温下能反应，其中发生置换反应的化学方程式是 。 【拓展延伸】 (4)进一步对铁粉与CuO粉末不同质量比对反应现象的影响进行探究，实验记录见表： 质量比(铁粉均取1g) 实验现象 1：1 明显 1：2 不明显 1：3 不明显 基于表中铁粉与CuO粉末最佳质量比，继续探究铁粉与CuO同一配比、不同用量对反应现象的影响。分别称取0.5g、1g、1.5g、2g、2.5g的铁粉和CuO粉末，均匀混合后进行实验，实验结果见图2。由此，可以得出的结论是 (填字母)。 a.铁粉过量时实验现象最为明显 b.反应持续时长总体上随铁粉和CuO混合物总质量的增加而增加 c.铁粉与CuO粉末的混合程度对实验现象没有影响 (5)若将图1装置中的水更换为澄清石灰水，该装置 (填“还能”或“不能”)进行“加热铜绿”的实验。 2 / 46 1 / 46 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 实验探究题 1．(24-25九上·江苏盐城盐城经济技术开发区·期末)燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件：    （1）如图一进行实验，观察实验现象。红磷不能燃烧是因为 ，水中白磷不能燃烧是因为 。 （2）改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是 ；欲使图二中的红磷着火，可将试管从水中取出并 后才能对试管加热。 （3）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是 。（填化学式） （4）“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠（Na2O2），往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观，因为过氧化钠遇到水生成氧气和氢氧化钠，其反应的化学方程式为 ，该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功，他没有成功的原因是 。 【答案】 温度低于红磷的着火点 没有接触氧气/空气 不污染空气，更加环保 擦干试管外壁 O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 放热 水将温度降至脱脂棉着火点以下 【详解】（1）燃烧三个条件：可燃物、和氧气接触、达到着火点，缺一不可。红磷不能燃烧是因为温度低于红磷的着火点，水中白磷不能燃烧是因为没有接触氧气。 （2）磷燃烧产生有毒的五氧化二磷，改进后的装置是密闭体系，与图一相比，其优点是不污染空气，更加环保。欲使图二中的红磷着火，可将试管从水中取出并擦干试管外壁后才能对试管加热，否则直接加热，试管会因受热不均而炸裂。 （3）燃烧三个条件：可燃物、和氧气接触、达到着火点，缺一不可。白磷可以在水下燃烧，说明和氧气接触了，大试管所装气体可能是O2。 （4）过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠，其反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。该反应是放热反应，但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功，他没有成功的原因是水将温度降至脱脂棉着火点以下。 2．(23-24九上·江苏宿迁宿豫区·期末)化学兴趣小组想对质量守恒定律内容进行探究，请你与他们一起完成下列探究任务。 【提出问题】化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等？ 【进行实验】甲、乙、丙同学设计的实验装置和选择的药品如下图所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确地称量和细致的观察。 【收集证据】通过实验现象甲、乙同学都得出了这样的结论：在化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和相等。 【交流评价】 (1)请你帮助评价甲的结论是错误的，理由是 。 (2)写出乙中气球的前后变化现象： 。 (3)丙同学在整个实验过程中观察到的现象是 。丙同学的实验 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。 【拓展探究】兴趣小组的同学发现丙的实验中有大量的气泡冒出，他们对气泡的成分进行如下猜想，在猜想的过程中不考虑空气中的物质溶于水的情况：甲：N2   乙：O2  丙：CO2 (4)同学们讨论发现 的猜想一定错误，理由是 。 【答案】(1)食盐溶于水属于物理变化，没有发生化学反应 (2)先增大后减小 (3) 烧杯中有大量气泡产生、天平失去平衡 符合 (4) 甲 碳酸钠粉末和盐酸中均不含氮元素 【详解】（1）氯化钠和水不反应，验证质量守恒定律的实验必须发生化学反应，故甲的结论是错误的，理由是氯化钠溶于水属于物理变化，没有发生化学反应。 （2）乙中发生反应是磷在空气中点燃生成五氧化二磷，该反应放热，空气受热膨胀，气球增大，后由于红磷消耗完氧气，温度降低，锥形瓶中压强减小，则气球减小。 （3）盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，左边烧杯中质量变少，天平失去平衡，故丙同学在整个实验过程中观察到的现象是：烧杯中有气泡冒出，天平失去平衡。丙实验发生化学变化，则丙同学的实验符合质量守恒定律。 （4）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，反应前两种反应物中均不含氮元素，不可能生成氮气，故甲的猜想一定错误，理由是反应物中没有氮元素。 3．(24-25九上·江苏淮安盱眙县·期末)学校化学兴趣小组的同学欲探究物质燃烧条件的实验。 【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点240℃；P2O5 能溶于水，有毒性。 【实验用品】药品：白磷、红磷、80℃热水；仪器：漏斗、橡胶导管、铁丝隔网等。           【实验装置】如图组装装置（夹持仪器已略去）。    【实验步骤】见下表。 实验步骤及操作 实验现象 Ⅰ．将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 白磷、红磷均不燃烧。 Ⅱ．升高右侧漏斗至红磷露出水面 ______ Ⅲ．______ 白磷燃烧。 【讨论交流】 （1）实验步骤Ⅱ中的实验现象 ，实验步骤Ⅲ中的操作 。 （2）本实验选择白磷与红磷作实验药品的原因：红磷和白磷都是 ，但红磷与白磷的 不同。 （3）本实验中使用80℃热水的作用是 、 。 （4）实验现象Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，对比可得物质燃烧的条件是 。 （5）步骤Ⅲ中反应的化学方程式为 。 【拓展反思】 （6）本实验存在的不足之处是 。 【答案】 红磷不燃烧 升高左侧漏斗至白磷露出水面 可燃物 着火点 提供热量 隔绝空气（氧气） 可燃物与空气接触 生成有毒物质，没有进行吸收 【详解】[讨论交流] （1）红磷的着火点240℃，所以实验II中，温度80℃不到红磷的着火点，即使将红磷与空气接触，也无法看到红磷燃烧，所以实验现象为：红磷不燃烧。 白磷的着火点是40℃，所以实验II中，已经达到了80℃，想看到白磷燃烧，只需要将白磷与空气接触，实验III操作为：升高左侧漏斗至白磷露出水面。 （2）本实验选择白磷与红磷作实验药品的原因：红磷和白磷都是可燃物，但红磷与白磷的着火点不同，便于探究燃烧的条件。 （3）本实验中使用80℃热水的作用是提供热量提升温度以及隔绝氧气方便探究燃烧是否需要空气。 （4）实验现象Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，区别在于白磷是否与空气接触，所以对比可得物质燃烧的条件是可燃物与空气接触。 （5）步骤Ⅲ中是白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：。 [拓展反思] （6）因为燃烧生成的五氧化二磷有毒性，生成后会逸散到空气里，所以本实验的不足是没有吸收生成的污染物。 4．(24-25九上·江苏南京玄武区·期末)二氧化碳的捕集、利用与封存是控制大气中二氧化碳含量的有效行动。学习小组对二氧化碳的制取、性质及捕集展开了如下探究。 探究1：二氧化碳的制取 【反应原理】 (1)实验室用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 。 【搭建装置】 (2)利用上述仪器组装一套制取二氧化碳的装置，你选择的仪器是 (填序号)。 探究2：二氧化碳的性质 【设计实验】小组利用探究1中的试剂和搭建好的装置制取，经净化和干燥后，通入图1所示装置中，观察现象。 【分析与结论】 (3)证明二氧化碳与水反应的实验现象是 。 澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳可与澄清石灰水反应。 (4)烧杯中的现象是低层蜡烛先熄灭、高层蜡烛后熄灭，原因是 。 探究3：二氧化碳的捕集 【查阅资料】溶液可以与二氧化碳反应。 【提出问题】水、澄清石灰水及氢氧化钠溶液哪种捕集的效果最好？ 【设计实验】小组同学设计如图2所示实验。甲、乙、丙为三套相同装置，其中烧瓶内收集了等体积的，注射器中分别吸入了的水、饱和澄清石灰水和氢氧化钠浓溶液。 【进行实验】在a端连接压强传感器，打开活塞，同时将注射器内的试剂推入烧瓶中。烧瓶内压强与时间的关系曲线如图3所示。 【实验分析】 (5)在这段时间内，甲、乙、丙三个装置内的压强都增大的原因是 ； 【实验结论】 (6)捕集二氧化碳效果最好的是 (填写试剂名称)。 【拓展研究】还有其他试剂可以捕集吗？ 【查阅资料】1.选择捕集的吸收剂时，还需要考虑与吸收剂反应的产物能否在一定条件下分解重新释放，从而实现的利用。 2.有科学家提出选用饱和溶液来捕集二氧化碳，具体过程如图4所示，吸收池中发生的化学反应方程式为；具有受热易分解的性质。 【分析与评价】 (7)你认为科学家提出用饱和碳酸钾溶液捕集的优点是 。 【答案】(1) (2)①②⑦⑧ (3)干燥的紫色石蕊小花不变色，湿润的紫色石蕊小花变红 (4)二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大 (5)加入液体药品后压缩气体，压强增大 (6)氢氧化钠浓溶液 (7)碳酸钾溶液吸收二氧化碳，生成的碳酸氢钾又能在受热时分解生成二氧化碳，实现二氧化碳的利用 【详解】（1）石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； （2）实验室通常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故选择的仪器是：①②⑦⑧； （3）二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊小花变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，二氧化碳能使湿润的紫色石蕊小花变红，说明二氧化碳与水发生了反应，故证明二氧化碳与水反应的实验现象是：干燥的紫色石蕊小花不变色，湿润的紫色石蕊小花变红； （4）烧杯中的现象是低层蜡烛先熄灭、高层蜡烛后熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，低层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，故填：二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，密度比空气大； （5）在0~t0这段时间内，甲、乙、丙三个装置内的压强都增大的原因是：加入液体药品后压缩气体，压强增大； （6）由图可知，相同条件下，使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳时，压强下降的最多，故捕集二氧化碳效果最好的是：氢氧化钠浓溶液； （7）选用饱和碳酸钾溶液来捕集二氧化碳，碳酸钾和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钾，碳酸氢钾受热分解生成碳酸钾、二氧化碳和水，故用饱和碳酸钾溶液捕集CO2的优点是：碳酸钾溶液吸收二氧化碳，生成的碳酸氢钾又能在受热时分解生成二氧化碳，实现二氧化碳的利用。 5．(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)我国提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和的战略目标。“碳达峰”“碳中和”中的“碳”一般指二氧化碳。 【知识回顾】二氧化碳对环境的影响。 (1)人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧消耗氧气，产生二氧化碳;而绿色植物等的 吸收二氧化碳，释放氧气。自然界中存在碳循环，大气中二氧化碳的含量相对稳定。 (2)近几十年来，大气中二氧化碳的含量不断上升，导致 ，全球变暖。 【资料卡片】采用物理、化学等方法，能够捕集、利用与封存二氧化碳。 (3)海水能吸收二氧化碳，其原理比较复杂。其中，二氧化碳与水反应的化学方程式为 。 (4)一些科学家利用太阳能加热的反应器捕集空气中的二氧化碳并将其释放（流程如下图所示）。图中A、B、C三处气体中，二氧化碳的含量由高到低依次是 （填字母）。 (5)澄清石灰水和氢氧化钠溶液都能吸收二氧化碳，主要是因为它们所含的氢氧根离子能与二氧化碳发生反应。3.7g氢氧化钙固体和xg氢氧化钠固体中含有相同质量的氢氧根离子，x＝ 。 【提出问题】 在澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，实验室更适宜用哪一种试剂吸收二氧化碳？某化学学习小组的同学进行了以下探究。 【查阅资料】 物质 氢氧化钙 氢氧化钠 20℃时的溶解度/g 0.165 109 【配制溶液】 (6)20℃时，称取3.7g氢氧化钙固体和上述计算出的xg氢氧化钠固体，分别放入两个盛有100g水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，使固体溶解并恢复至20℃，此时观察到的现象是 。 (7)再经过一步过滤操作，得到澄清石灰水。把配制好的澄清石灰水和氢氧化钠溶液分别装入试剂瓶中，备用。关于上述两种溶液，下列说法不正确的是_______（填字母）。 A．两种溶液都是20℃时的饱和溶液 B．两种溶液中含有相同质量的氢氧根离子 C．如果加热澄清石灰水，澄清石灰水不会变浑浊 D．如果向氢氧化钠溶液中继续加入氢氧化钠固体，会出现吸热现象 【实验探究】 用注射器分别吸取20mL上述两种溶液，进行下图所示实验。 已知：等体积的两种溶液中溶剂吸收二氧化碳的量大致相等。 (8)快速推动注射器活塞，向集气瓶内分别注入20mL上述两种溶液，得到瓶内气体压强随时间变化的两条曲线如图所示。请在图中方框内填写曲线所对应的实验序号 。 【得出结论】 (9)根据以上实验，在澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，实验室更适宜用哪一种试剂吸收二氧化碳？请写出答案，并从溶解度的角度进一步说明理由： 。 【拓展提升】 据报道，我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳在温和条件下与氢气通过一步反应近100%选择性转化为乙醇。基于该研究成果，学习小组的同学设计了如图所示二氧化碳资源化利用的流程。 【进行计算】 (10)该流程中，每加入81kg水，理论上最多能将 kg二氧化碳转化为乙醇。 【答案】(1)光合作用 (2)温室效应增强 (3) (4)CAB (5)4 (6)氢氧化钙固体有剩余，氢氧化钠固体全部溶解 (7)ABCD (8) (9)氢氧化钠溶液；氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水/20℃时，氢氧化钠的溶解度远大于氢氧化钙（合理即可） (10)132 【详解】（1）人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧消耗氧气，产生二氧化碳，而绿色植物等的光合作用吸收二氧化碳，释放氧气； （2）近几十年来，大气中二氧化碳的含量不断上升，导致温室效应增强，全球变暖； （3）二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3； （4）A处为二氧化碳含量高的空气，400℃时，氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙，则B处为二氧化碳含量低的空气，碳酸钙在900℃时分解生成氧化钙和二氧化碳，则C处为高浓度的二氧化碳，故图中A、B、C三处气体中，二氧化碳的含量由高到低依次是CAB； （5）3.7g氢氧化钙固体中氢氧根的质量为3.7g××100%=1.7g，xg氢氧化钠固体中氢氧根的质量为xg××100%=g，由于3.7g氢氧化钙固体和xg氢氧化钠固体中含有相同质量的氢氧根离子，则有=1.7g，x=4； （6）20℃时，氢氧化钙的溶解度为0.165g，氢氧化钠的溶解度为109g，20℃时，称取3.7g氢氧化钙固体和4g氢氧化钠固体，分别放入两个盛有100g水的烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，使固体溶解并恢复至20℃，此时观察到的现象是氢氧化钙固体有剩余，氢氧化钠固体全部溶解； （7）A、20℃时，得到的氢氧化钙是饱和溶液，得到的氢氧化钠溶液是不饱和溶液，故A错误； B、氢氧化钠溶液中的氢氧根离子质量大于氢氧化钙溶液中氢氧根离子质量，故B错误； C、如果加热澄清石灰水，澄清石灰水会变浑浊，是因为氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故C错误； D、氢氧化钠固体溶于水会放出热量，如果向氢氧化钠溶液中继续加入氢氧化钠固体，会出现放热现象，故D错误； 故选ABCD； （8） 氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳比较多，压强减小得很明显，则实验1压强减小得不明显，实验2，压强减小得很明显，故在图中方框内填写曲线所对应的实验序号为； （9）由于20℃时，氢氧化钠的溶解度远大于氢氧化钙，等质量的水中能溶解的氢氧化钠的质量远大于氢氧化钙，则形成的氢氧化钠溶液能吸收更多的二氧化碳，所以实验室更适宜用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳； （10）电解81kg水生成氢气的质量为81kg××100%=9kg，由题意可知，二氧化碳在温和条件下与氢气反应生成乙醇和水，反应的化学方程式为，由方程式可以看出，只有50%的氢气转化为乙醇，则关系式为2CO2～3H2，设理论上转化为乙醇的二氧化碳的质量为y， y=132kg， 即该流程中，每加入81kg水，理论上最多能将132kg二氧化碳转化为乙醇。 6．(24-25九上·江苏南通海安·期末)铜器在自然界中保存不当，会发生化学反应生成锈斑，需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对某铜器铜锈成分及抛光过程进行以下探究。 任务一：分析铜锈成分 【查阅资料】①常见铜锈成分有碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(绿色)和CuO(黑色)。浓硫酸具有较强的吸水性。 ②碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3受热(200～220℃)易分解，分解产物有氧化铜、二氧化碳和水；氧化铜800℃以下不分解，和硫酸反应生成硫酸铜和水。 【提出问题】铜器表面锈斑成分是什么呢？ 【作出假设】 (1)猜想一：锈斑是碱式碳酸铜； 猜想二：锈斑是氧化铜； 猜想三：锈斑成分是 。 【实验验证】 (2)根据锈斑颜色，可以否定猜想 。 按如图所示装置进行实验： (3)将22.2g干燥的锈斑固体充分加热，观察到A中绿色物质变黑，C中出现浑浊现象，测得B中反应前后增重了1.8g，证明猜想 正确。C中反应的化学方程式为 (酒精灯外焰最高温度519℃)。 任务二：探究化学抛光原理 除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起(铜)，某环保型化学抛光液中含有H2SO4和H2O2，能够有效除去凸起的铜，使表面平整。 【查阅资料】 (ⅰ)抛光总反应H2O2+Cu+H2SO4=CuSO4+2H2O (ⅱ)H2O2易分解，分解速率与温度、CuSO4(催化剂)和H2SO4的浓度有关。 【实验探究】实验操作及现象如下： 试管 试剂 现象 ① 铜丝＋1mL稀H2SO4 无明显现象 ② 铜丝＋10mL30%H2O2 铜丝表面产生黑色氧化膜(CuO) ③ 铜丝＋10mL30%H2O2＋1mL稀H2SO4 铜丝表面变光亮，溶液变蓝 【讨论分析】 (4)抛光过程包含过程1和过程2. 过程1：产生氧化膜。反应的化学方程式为 。 过程2：除去氧化膜。除去氧化膜的物质为 (填化学式)。 (5)实验测得：试管③出现蓝色的同时，反应的速率迅速增大。其可能的原因是 。 任务三：探究抛光过程中，H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响 (6)设计实验证明H2O2分解速率与H2SO4的浓度有关，简述实验方案(包括操作、现象和结论) 。(实验中须使用的试剂：10mL30%的H2O2、1mL5%的H2SO4、1mL10%的H2SO4) 【答案】(1)碱式碳酸铜和氧化铜的混合物 (2)二 (3) 一 (4) H2SO4 (5)硫酸铜可能是该反应的催化剂 (6)在同一温度下，取两支试管分别加5mL30%的H2O2，再分别加入1mL5%的H2SO4和1mL10%H2SO4，观察反应速率 【详解】（1）常见铜锈成分有碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(绿色)和CuO(黑色)； 猜想一：锈斑是碱式碳酸铜； 猜想二：锈斑是氧化铜； 则猜想三：锈斑成分是碱式碳酸铜和氧化铜； （2）根据锈斑颜色（绿色），可以否定猜想二，是因为氧化铜是黑色固体； （3）将22.2g干燥的锈斑固体充分加热，观察到A中绿色物质变黑，C中出现浑浊现象，可说明含有碱式碳酸铜，碱式碳酸铜加热分解生成氧化铜、二氧化碳和水，测得B中反应前后增重了1.8g，即碱式碳酸铜分解生成1.8g水，则有，产生1.8g水中消耗碱式碳酸铜的质量恰好为22.2g，则说明锈斑是碱式碳酸铜，可证明猜想一正确； C中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为； （4）过程1：产生氧化膜，是指铜和过氧化氢溶液反应生成氧化铜和水，化学方程式为； 过程2：除去氧化膜，稀硫酸能和氧化铜反应生成硫酸铜和水，则除去氧化膜的物质为H2SO4； （5）实验测得：试管③出现蓝色的同时，反应的速率迅速增大。其可能的原因是硫酸铜可能是该反应的催化剂； （6）设计实验证明H2O2分解速率与H2SO4的浓度有关，根据控制变量唯一的原则，可设计实验方案：在同一温度下，取两支试管分别加5mL30%的H2O2，再分别加入1mL5%的H2SO4和1mL10%H2SO4，观察反应速率。 7．(24-25九上·江苏无锡·期末)为探究燃烧的条件和灭火的原理，设计了如下实验。 实验Ⅰ：铁丝燃烧实验。用排空气法收集六瓶不同浓度的氧气，实验结果如表所示。 铁丝螺旋形状 小螺旋 大螺旋 组号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 氧气起始浓度 67% 80% 84% 74% 80% 87% 剧烈燃烧时间/s 13′15 9′19 7′08 11′03 9′19 7′07 (1)实验中所需氧气可由过氧化氢分解制得，反应的化学方程式是 。 (2)设计实验①②③的目的是 。 (3)对比实验②和实验⑤，可得出的结论是 。 实验Ⅱ：蜡烛燃烧实验。 [资料]蜡烛的着火点约为190℃，酒精灯外焰的温度在500℃左右，蜡烛燃烧实际是石蜡蒸气燃烧。 实验⑦：把活塞从左端位置迅速向右推，右端蜡烛火焰立即熄灭（见图）。 实验⑧：先将活塞放到左端位置，用酒精灯加热玻璃管，当温度计的示数达到280℃以上时，点燃右端的蜡烛，把活塞从左端位置迅速向右推出，右端蜡烛火焰立即熄灭。 (4)由实验⑦可知，燃烧需要的条件是 。 (5)实验⑧蜡烛熄灭的原因是 。 (6)下列做法中的灭火原理与实验⑧相同的是 （填序号）。 a.用沙子盖灭燃着的汽油 b.厨房炒好菜后关闭燃气灶阀门 c.利用砍掉大火蔓延线路前的树木来扑灭森林火灾 【答案】(1) (2)探究铁丝在小螺旋形状时，氧气浓度对燃烧时间的影响 (3)在氧气浓度相同时，铁丝绕成螺旋形状大小对剧烈燃烧时间无影响 (4)温度需要达到可燃物的着火点或燃烧需要可燃物 (5)石蜡蒸气被吹走，移走了可燃物 (6)bc 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为； （2）实验①②③中铁丝螺旋形状相同，氧气起始浓度不同，剧烈燃烧时间的时间不同，则设计实验①②③的目的是探究铁丝在小螺旋形状时，氧气浓度对燃烧时间的影响； （3）实验②和实验⑤中，铁丝螺旋形状不同，氧气起始浓度相同，剧烈燃烧时间相同，则对比实验②和实验⑤，可得出的结论是在氧气浓度相同时，铁丝绕成螺旋形状大小对剧烈燃烧时间无影响； （4）把活塞从左端位置迅速向右推，右端蜡烛火焰立即熄灭，是因为移走了可燃物，由实验⑦可知，燃烧需要的条件是燃烧需要可燃物； （5）蜡烛的着火点约为190℃，蜡烛燃烧实际是石蜡蒸气燃烧，当温度计的示数达到280℃以上时，点燃右端的蜡烛，把活塞从左端位置迅速向右推出，石蜡蒸气被吹走，所以观察到蜡烛火焰立即熄灭，则实验⑧蜡烛熄灭的原因是移走可燃物； （6）a、用沙子盖灭燃着的汽油，其灭火原理是隔绝氧气，故a不符合题意； b、厨房炒好菜后关闭燃气灶阀门，其灭火原理是移走可燃物，故b符合题意； c、利用砍掉大火蔓延线路前的树木来扑灭森林火灾，其灭火原理是清除可燃物，故c符合题意； 故选：bc。 8．(24-25九上·江苏泰州海陵区·期末)铜是人类较早冶炼的金属，铜及其化合物对于促进生产发展发挥了重要作用。 I．认识铜锈 (1)铜锈的主要成分是，颜色为 色。从元素角度分析，铜生锈主要是与空气中的、和 共同作用的过程。 (2)加热的粉末，固体质量及成分随温度变化的曲线如图1. ①温度高于 ℃时，开始分解为、及一种常温下常见的液体。 ②ab段固体质量没有减少的原因是 。 ③温度高于时，分解为和铜元素的另一种氧化物。 结合图中数据分析，该氧化物中铜元素和氧元素的质量比为 。 Ⅱ．探究含铜离子溶液的颜色 (3)稀盐酸可用于除去铜锈。反应方程式为： ①X的化学式为 。 ②向中加入适量稀盐酸，振荡。现象：固体逐渐溶解， ，溶液由无色变为绿色；再加入一定量蒸馏水稀释后，溶液由绿色变为蓝色。 查阅资料：氯化铜溶液中，当氯离子浓度较大时，铜离子在水中以黄色的“四氯合铜离子”和蓝色的“四水合铜离子”两种形式存在，混合后呈绿色；当氯离子浓度较低时，铜离子主要以“四水合铜离子”形式存在，溶液呈蓝色。 ③图2为两种离子的结构示意图，“四水合铜离子”符号为，则“四氯合铜离子”的符号为 (填字母)。 A．    B．    C． ④为证明上述实验中溶液颜色变化与氯离子浓度有关，设计如下实验方案：取溶液于小烧杯中， (补充实验方案的操作和现象，供选试剂：固体，固体) Ⅲ．制备氯化铜 常用作媒染剂、杀虫剂等。与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成。对该反应有催化作用，催化原理如图3所示。 已知：化学变化中，若有物质得电子，则必有物质失电子，且得失电子总数相等。 (4)反应中，每个失去 个电子变为，参加反应的和的个数比为 。 【答案】(1) 绿 二氧化碳/CO2 (2) 60 碳酸铜没有分解 8：1 (3) H2O 有气泡产生 C 加入一定量的NaCl固体，搅拌使其充分溶解，观察溶液颜色的变化 (4) 2/两/二 1：2 【详解】（1）铜锈的主要成分是，颜色为绿色； 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，铜锈中含有铜元素、碳元素、氧元素和氢元素，则铜生锈主要是与空气中的、和共同作用的过程； （2）①根据图1可知，温度高于60℃时，固体质量开始减少，说明开始分解为、及一种常温下常见的液体； ②ab段固体质量没有减少的原因是碳酸铜没有分解； ③8.0gCuO中铜元素的质量为8.0g×=6.4g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则铜元素的另一种氧化物中铜元素的质量为6.4g，由图1可知，另一种氧化物的质量为7.2g，则另一种氧化物中氧元素的质量为7.2g-6.4g=0.8g，则该氧化物中铜元素和氧元素的质量比为6.4g：0.8g=8：1； （3）①根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个Cu、6个H、1个C、5个O、4个Cl，反应后有2个Cu、1个C、2个O、4个Cl，则3X中含有6个H、3个O，一个X分子是由2个H原子和1个O原子构成的，则X的化学式为H2O； ②向Cu2（OH）2CO3中加入适量稀盐酸，Cu2（OH）2CO3和稀盐酸反应生成氯化铜、二氧化碳和水，则观察到的现象为固体逐渐溶解，有气泡产生，溶液由无色变为绿色； ③图2为两种离子的结构示意图，“四水合铜离子”符号为，“四氯合铜离子”中氯元素显-1价，铜元素显+2价，则“四氯合铜离子”带2个单位负电荷，符号为，故选：C； ④为证明上述实验中溶液颜色变化与氯离子浓度有关，可设计的实验方案为取20mLCuSO4溶液于小烧杯中，加入一定量的NaCl固体，搅拌使其充分溶解，观察溶液颜色的变化； （4）反应中，每个Cu失去2个电子变为Cu2+，Fe3+氧化Cu生成Cu2+和Fe2+，根据电荷守恒可知，每个Cu失去2个电子变为Cu2+，2个Fe3+得到2个电子变为2个Fe2+，则参加反应的Cu和Fe3+的个数比为1：2。 9．(23-24九上·江苏泰州靖江·期末)水是生命之源。某兴趣小组同学以“水”为主题展开项目式学习。 任务一  探究雨水 (1)某天收集某市不同区域雨水样品并测定其pH，结果如下表。 地区 A B C D pH现象 4.93 5.62 5.46 6.01 降雨属于酸雨的是 区域(填序号)。 任务二  探究水的组成 【实验现象】 (2)用如图装置进行水的电解实验，实验中观察到，甲玻璃管中气泡首先出现的位置在 (选填“a”、“b”或“c”)处。甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 。 切断电源后，打开甲处活塞，将带火星的木条放在甲玻璃管尖嘴口，观察到木条复燃；打开乙处活塞，将燃着的木条放在乙玻璃管尖嘴口，观察到气体燃烧。    【实验结论】 (3)本实验得出的结论是 ；其理论依据是 。 【实验改进】 (4)电解纯水速率较慢，实验时常在水中加入NaOH增强导电性，NaOH本身不参与反应。NaOH溶液能导电是因为含有自由移动的钠离子和 (填化学符号)。为探究不同电压和不同浓度NaOH溶液对电解水速率影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。由图可知，上述实验中，电解水速率最快的条件是： 。      任务三  探究白色浑浊物成分 兴趣小组使用石墨电极进行电解饱和Ca(OH)2溶液探究水的组成及变化。连接电源，发现液体温度升高，正极附近出现明显的白色浑浊。 【发现问题】白色浑浊物是什么物质？ 【提出猜想】猜想一：Ca(OH)2    猜想二：CaCO3    猜想三：Ca(OH)2、CaCO3 【理论依据】 (5)白色浑浊物中可能存在Ca(OH)2的原因有 (填字母序号)。 a.水的减少          b.反应生成        c.液体温度升高 (6)白色浑浊物中可能存在CaCO3的原因是 。 【进行实验】 (7)   试剂名称___ 。 (8)猜想 正确。 【答案】(1)AC (2) c 1:2 (3) 水由氢元素和氧元素组成 化学反应前后元素(或原子)种类保持不变或质量守恒定律 (4) OH－ 10%NaOH溶液、12V (5)ac (6)电解水产生的氧气与石墨电极反应，生成了二氧化碳；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙 (7)酚酞试液 (8)三 【详解】（1）由于pH＜5.6的降雨属于酸雨，所以降雨属于酸雨的是AC区域。故填：AC。 （2）由于电解水时，在电极上产生气泡，所以甲玻璃管中气泡首先出现的位置在c处，与电源正极相连那端产生氧气，与电源负极相连那端产生氢气，所以甲玻璃管中产生氧气，乙玻璃管中产生氢气，氢气体积约是要求体积的2倍。所以甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为1：2。故填：c；1：2。 （3）由于化学反应前后元素种类保持不变，所以电解水实验得出的结论是水由氢元素和氧元素组成。故填：水由氢元素和氧元素组成；化学反应前后元素(或原子)种类保持不变或质量守恒定律。 （4）NaOH溶液中含有自由移动的钠离子和氢氧根离子，氢氧根离子的符号是OH－。据图可知，10%NaOH溶液、12V是电解水速率最快的条件。 故填：OH－；10%NaOH溶液、12V。 （5）a、由于电解水时，水的减少，会有氢氧化钙析出。a符合题意； b、电解水不会生成氢氧化钙。b不符合题意； c、液体温度升高，氢氧化钙溶解度减小，会有氢氧化钙析出。c符合题意。 故填：ac。 （6）由于电解水产生的氧气与石墨电极反应，生成了二氧化碳；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙，所以白色浑浊物中可能存在CaCO3。故填：电解水产生的氧气与石墨电极反应，生成了二氧化碳；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙。 （7）由于白色浑浊物中含有氢氧化钙，所以滤液显碱性，使酚酞试液变红。故填：酚酞试液。 （8）滤液滴加酚酞试液，试液变红，说明白色浑浊物中有氢氧化钙；滤渣滴加足量盐酸，产生气泡，说明白色浑浊物中有碳酸钙。所以猜想三正确。故填：三。 10．(23-24九上·江苏高邮·期末)某小组以“探秘温室气体的温室效应”为主题开展项目式学习。 【任务一】实验室制取CO2 (1)为制取CO2，需将100g36%的浓盐酸稀释至9%，所加蒸馏水（密度为1g/mL）的体积为 mL，若量取蒸馏水时仰视量筒读数，所得稀盐酸溶质的质量分数 （填“>”“<”或“=”）9%。 (2)仪器A的名称是 ，组装一套可控制反应速率的发生装置，应从图中选择的装置组合是 ，实验室常用石灰石与稀盐酸制取CO2，反应的化学方程式为 ，用向上排空气法收集CO2，检验已收集满的方法是 。 【任务二】建构温室效应的认知模型 蔬菜温室大棚内温度过高，导致农民中暑；全球变暖，导致冰川融化。那么这些是什么原因导致的呢? 已知：a、温度越高的物体，发出的红外辐射的波长越短；b、蔬菜大棚的塑料膜可以穿透短波辐射，但会阻碍、反射长波辐射；c、温室气体在地球表面的作用类似于蔬菜温室大棚。 (3)太阳发出的是短波辐射，能够穿透大棚的塑料膜，让菜地变热；变热的菜地会发出长波辐射。请在图-1中尝试画出导致地球温室效应的光路模型 。 【任务三】设计实验验证CO2的温室效应 用太阳作为红外辐射源，把手机和热成像仪固定在三脚架上，对准太阳，让太阳在热成像的画面中心，实验装置示意图-2如下，热成像测量太阳中心点经装有不同种类气体的玻璃瓶测得阻挡后的辐射量数据如表格所示： 实验编号 气体种类 测得阻挡后的辐射量数据/℃ 1 空气 82.6 2 CO2 64.0 3 O2 81.6 (4)根据设计的对照实验，得出的结论是当玻璃瓶里是 气体时，长波辐射被削弱了很多，说明该气体是温室气体。 (5)为了增加实验的严谨性，除了控制气体的湿度要一样外，还需控制的因素可能有 ， （任答2点，合理即可）。 (6)依据图-2装置，设计实验证明水蒸气也是一种温室气体，方案为 。 【答案】(1) 300 < (2) 锥形瓶 ADG 燃着的木条放在集气瓶集气瓶口、木条熄灭，则已收集满 (3) (4)二氧化碳/CO2 (5) 气体的温度等（合理即可） 气体的厚度或瓶壁的厚度或红外辐射源距扁玻璃瓶的距离等（合理即可） (6)其他条件相同时，比较干燥空气、湿润空气，测得阻挡后的辐射量数据 【详解】（1）根据稀释前后溶质质量不变，设需要加蒸馏水的质量为x，则：100g×36%=（100g+x）×9%，解得x=300g，所加蒸馏水（密度为1g/mL）的体积为300g÷1g/mL=300mL； 若量取蒸馏水时仰视量筒读数，读数偏小，则实际量取水的体积偏大，所得稀盐酸溶质的质量分数<9%； （2）仪器A的名称是锥形瓶； 实验室制取CO2所需的药品为石灰石和稀盐酸；该反应为固液常温型，组装一套可控制反应速率的发生装置，可选择A锥形瓶、D长颈漏斗、G双孔橡皮塞，可以通过长颈漏斗可知液体的滴加速度，从而控制反应速率； 实验室常用石灰石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸制取CO2，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：； 用向上排空气法收集CO2，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，检验已收集满的方法是燃着的木条放在集气瓶集气瓶口、木条熄灭，则已收集满； （3）太阳发出的是短波辐射，能够穿透大棚的塑料膜，让菜地变热；变热的菜地会发出长波辐射，则导致地球温室效应的光路模型图为：； （4）根据设计的对照实验，当为空气时，测得阻挡后的辐射量数据为82.6，当为氧气时，测得阻挡后的辐射量数据为81.6，当为二氧化碳气体时，测得阻挡后的辐射量数据最小为64.0，则说明当玻璃瓶里是二氧化碳气体时，长波辐射被削弱了很多，说明该气体是温室气体； （5）根据控制变量的原则，为了增加实验的严谨性，除了控制气体的湿度要一样外，还需控制的因素可能有气体的温度、气体的厚度、瓶壁的厚度、红外辐射源距扁玻璃瓶的距离等（合理即可）； （6）依据图-2装置，设计实验证明水蒸气也是一种温室气体，根据控制变量的原则，可在其他条件相同时，比较干燥空气、湿润空气，测得阻挡后的辐射量数据。 11．(24-25九上·江苏南京建邺区·期末)某化学兴趣小组进行木炭还原氧化铜的实验，并对气体产物开展相关探究。 【实验1】装置如图甲。 (1)木炭还原氧化铜的化学方程式为 。 (2)实验结束时撤出导管，停止加热，未用弹簧夹夹紧乳胶管，可能导致的后果是 (用化学方程式表示)。 (3)从理论上看，木炭与氧化铜的质量比为 (填最简整数比)时，两者恰好完全反应。但本实验所用的木炭与氧化铜的质量比为1：10，即木炭需要略过量才能使氧化铜全部被还原，其主要原因是 。 【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳？ 【实验2】小明同学将木炭和氧化铜(质量比为1：10)置于充满氦气的密闭容器内反应，用和CO传感器测得容器内气体含量如图乙所示。 【分析与结论】 (4)①图乙曲线中段变化的原因是 (用化学方程式表示)。 ②木炭与氧化铜质量比为1：10时，充分反应后气体产物为和CO。 【实验3】 (5)小华同学设计了图丙所示实验方案，也成功验证了【实验2】中的结论。请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 缓缓通入干燥的一段时间。 气体产物为和CO 【拓展提升】 (6)根据理论计算，若CuO与C反应的气体产物为和CO，则参加反应的CuO与C的质量比n的取值范围是 。 【答案】(1) (2) (3) 3：40 部分木炭会与空气中的氧气反应； (4) (5) 先通入气体产物一段时间，再继续通入气体产物并加热氧化铜 澄清石灰水变浑浊，黑色粉末逐渐变成红色 (6) 【详解】（1）木炭和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为； （2）实验结束时撤出导管，停止加热，未用弹簧夹夹紧乳胶管，可能导致的后果是空气中的氧气会与热的铜反应生成氧化铜，化学方程式为； （3）根据化学方程式可知，从理论上看，木炭与氧化铜的质量比为12：（2×64+2×16）=3：40时，两者恰好完全反应，但本实验所用的木炭与氧化铜的质量比为1：10，即木炭需要略过量才能使氧化铜全部被还原，其主要原因是部分木炭会与空气中的氧气反应； （4）①图乙曲线中a→b段对应的二氧化碳含量减小，一氧化碳含量增加，变化的原因是高温下二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，化学方程式为； （5）实验结论是气体产物为和CO，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，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，需先检验二氧化碳，缓缓通入干燥的一段时间，将装置中的空气排净，防止影响实验，则先通入气体产物一段时间，观察到澄清石灰水变浑浊，说明气体产物中有二氧化碳，再继续通入气体产物并加热氧化铜，观察到黑色粉末逐渐变成红色，说明气体产物中有一氧化碳； （6）若生成一氧化碳，根据化学方程式可知，参加反应的CuO与C的质量比为（64+16）：12=20：3，若生成二氧化碳，根据化学方程式可知，参加反应的CuO与C的质量比为（2×64+2×16）：12=40：3，则参加反应的CuO与C的质量比n的取值范围是。CuO与C反应的气体产物为和CO。 12．(24-25九上·江苏宿迁宿豫区·期末)2023年5月30日，神舟十六号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，因此，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来? Ⅰ.从地球带上去 (1)实验室用高锰酸钾等原料制氧气，请写出高锰酸钾分解的化学方程式： ；航天工业以空气为原料制氧气，工业上选择空气的主要原因是 。 (2)工业上采用分离液态空气法获得氧气，其过程可用如图所示实验模拟。 ①浸入液氮后，试管内产生约占其容积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭；后伸入带火星的木条，观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是 。 ②上述实验利用氮气与氧气的沸点不同实现分离，由实验现象可知，两种气体中沸点比较高的气体是 。 (3)利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下： 由此可知两种分子的大小： （填“>”或“<”）。 Ⅱ.在天宫制出来 目前空间站已实现电解水制氧气。 (4)早期空间站利用过氧化钠（）、超氧化钾（）等物质制氧，其原理表示如上图： 空间站内二氧化碳的主要来源是宇航员的呼吸作用。试着写出空间站内过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气的化学方程式 。 (5)空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此，科学家设计了生物再生生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是 （填序号）。 a.“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b.人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 c.电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统需要对氢气进行转化 【答案】(1) 氧气占空气体积的21%，空气是制氧廉价易得的原料 (2) 液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不燃烧也不支持燃烧 氮气 (3)> (4) (5)abc 【详解】（1）实验室加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为：； 氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧； （2）①液态氮气的沸点比液氧低，取出试管，液态氮气先扩散出来，氮气不燃烧也不支持燃烧，伸入燃着的木条，木条熄灭；故填：液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不燃烧也不支持燃烧； ②液氮先出来，说明液氧沸点比较高，故填：氮气； （3）利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，由图可知，除去了大分子的氮气，所以氮气分子大于氧气分子； （4）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气的化学方程式：； （5）生物再生生命保障系统中，水通电电解生成氧气，氧气通过呼吸转化为二氧化碳、水蒸气等气体，人体生活中产生尿液等液态水。 a．“水-氧-碳”的循环转化，不需要携带大量氧气，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重，正确； b．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化，如尿液中的水需要净化处理后循环利用，正确。 c．生物再生生命保障系统中不需要氢气，系统需要对氢气进行转化，正确； 故选abc。 13．(24-25九上·江苏盐城阜宁县·期末)实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此化学兴趣小组对二氧化碳开启了探究之旅。 【活动一】调查碳循环 (1)观察图1，消耗二氧化碳的途径有 。(写一条) (2)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是___________。(填字母)。 A．严禁使用化石燃料煤、石油等 B．捕集能源使用过程中生成的，进行封存 C．处理改进技术，提高能效 D．大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情 【活动二】的制备与收集 注：浓硫酸可以用于吸收二氧化碳中的水蒸气。 (3)如图2所示的装置中，仪器X的名称为 。 (4)实验室用大理石与稀盐酸制备二氧化碳的化学方程式为 。 (5)要组装一套“随开随用，随关随停”的装置，用于制备并收集干燥的二氧化碳，在图2、图3中选择合适装置并连接，其正确的接口连接顺序是 (填字母序号)。 (6)利用如图3实验所示装置研究的性质。 ①证明能与水反应的现象是 。 ②一段时间后澄清石灰水变浑浊，请写出相关的化学方程式 。 【活动三】二氧化碳的应用——自制汽水 【查阅资料】自制汽水需使用白糖、果汁、碳酸氢钠、柠檬酸和水(注意：应使用食品级的碳酸氢钠和柠檬酸)。 【进行实验】同学们按如图4步骤自制汽水。 【交流讨论】 (7)步骤②要用凉开水是因为温度越低，气体的溶解度 填(“越大”或“越小”)。步骤③加入柠檬酸后，刚开始柠檬酸和碳酸氢钠反应产生大量气泡，但旋紧瓶塞后汽水中的气泡会逐渐变少直至不再冒出。气泡变少直至消失的原因是 。 【活动四】二氧化碳的捕捉与封存 (8)“碳捕捉与封存”是我国的一项先进技术。方式之一是将捕获的直接注入深海。其次被固态封存起来的(又称“干冰”)能用于冷藏食物，从构成物质的微粒视角分析，干冰制冷过程主要改变的是 (填“分子本身”或“分子间的间隔”)。 【活动五】二氧化碳的资源化利用 (9)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇环节的微观示意如图5所示，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)转化为燃气、植物光合作用、海洋吸收 (2)AD (3)长颈漏斗 (4) (5)afge (6) 干燥的石蕊棉团不变色，湿润的石蕊棉团变成红色 (7) 越大 随着瓶内压强增大，气体溶解度变大 (8)分子间的间隔 (9) 【详解】（1）由图1可知，消耗二氧化碳的途径有：转化为燃气、植物光合作用、海洋吸收； （2）A、虽然化石燃料是碳排放的主要来源，但在当前的技术和经济条件下，完全禁止化石燃料的使用是不现实的，化石燃料仍然是全球能源供应的重要组成部分，措施不可行，符合题意； B、捕集能源使用过程中生成的，进行封存，可以显著降低大气中的二氧化碳含量，措施可行，不符合题意； C、处理改进技术，提高能效，意味着在同样的能源输入下，可以获得更多的有用输出，从而减少能源浪费和碳排放，措施可行，不符合题意； D、干冰是固体二氧化碳，大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情，会增加空气中二氧化碳的含量，措施不可行，符合题意。 故选：AD； （3）仪器X的名称为长颈漏斗； （4）实验室用大理石与稀盐酸制备二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； （5）实验室用大理石与稀盐酸制备二氧化碳，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置A或B，其中装置A能将大理石放在多孔隔板上，稀盐酸从长颈漏斗加入，关闭活塞，反应生成的气体增多，使得装置内压强增大，稀盐酸被压入长颈漏斗内，固液分离反应停止，打开活塞，气体导出，使得装置内压强减小，稀盐酸重新流入试管内，固液接触反应发生，所以要组装一套“随开随用，随关随停”的装置，应选择装置A；浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，能用于干燥二氧化碳，故干燥装置选择F，为使气体与浓硫酸充分接触，气体应从长导管口的一端通入；由于二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法收集，即装置E，综上可知，应按AFE的顺序连接装置，正确的接口连接顺序为afge； （6）①二氧化碳不能使干燥的石蕊棉团变色，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊变红，则证明能与水反应的现象是：干燥的石蕊棉团不变色，湿润的石蕊棉团变成红色； ②一段时间后澄清石灰水变浑浊，发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为； （7）气体的溶解度随温度升高而减小，则步骤②要用凉开水是因为温度越低，气体的溶解度越大； 步骤③加入柠檬酸后，刚开始柠檬酸和碳酸氢钠反应产生大量气泡，旋紧瓶塞后，瓶内压强增大，气体溶解度变大，所以汽水中的气泡会逐渐变少直至不再冒出，故其原因是随着瓶内压强增大，气体溶解度变大； （8）干冰能用于冷藏食物的原理是干冰升华吸热，使周围温度降低，该过程由固态变为气态，则从构成物质的微粒视角分析，干冰制冷过程主要改变的是分子间的间隔； （9）由微观示意图可知，该反应为氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成甲醇和水，化学方程式为。 14．(24-25九上·江苏南通通州区、如东县·期末)二氧化碳是一种常见的气体。同学们开展了有关二氧化碳的实验学习。 I.制取二氧化碳 (1)装置B中仪器a的名称为 。 (2)用注水法检查装置B气密性的方法是： ，向长颈漏斗内注水，若长颈漏斗内形成一段稳定的液柱，说明装置不漏气。 (3)为控制反应的发生与停止，实验室制备并收集一瓶二氧化碳气体时，选用的一套装置是 (填字母)。 Ⅱ.二氧化碳与水反应 (4)用图1所示实验研究CO2的性质。证明CO2能与水反应的现象是 。 Ⅲ.二氧化碳与氢氧化钠的关系 【问题】二氧化碳与氢氧化钠能否发生化学反应？ 【实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液进行了如图2所示实验。 (5)实验甲中发生反应的化学方程式为 。 【结论】甲中溶液变浑浊证明二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生反应。 实验乙中无明显现象，得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生反应的结论。 【反思】有同学认为实验乙得出的结论不合理，即无明显现象并不能证明不发生反应，于是设计了三个实验方案证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生反应，方案一、方案二如图3所示。 (6)借助压强传感器，先后向方案一的如图a所示三颈烧瓶内推入等体积的两种液体，测得瓶内压强变化如方案一的如图b所示。首先注入瓶中的是 (填“水”或“氢氧化钠溶液”)。对比曲线中 段，可证明二氧化碳能与NaOH发生反应。 (7)已知：通常状况下1体积水能溶解1体积二氧化碳。方案二所示装置气密性良好，集气瓶容积均为250mL。判断氢氧化钠与二氧化碳发生反应的现象是 。 (8)已知：氢氧化钠与二氧化碳可发生反应生成碳酸钠；氢氧化钠易溶于乙醇；碳酸钠微溶于乙醇。 ①现有40g质量分数为10%的氢氧化钠的乙醇溶液，将其稀释成4%的氢氧化钠的乙醇溶液，需加入 g乙醇。 ②选择合适的试剂设计实验证明氢氧化钠能与二氧化碳发生反应。简述实验方案(包括操作、现象和结论) 。(实验中可选用的试剂：4%的氢氧化钠的乙醇溶液、4%的氢氧化钠溶液)。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)用弹簧夹夹住乳胶管 (3)CE (4)干燥的石蕊棉团不变色，湿润的的石蕊棉团变红 (5) (6) 水 bc与de (7)右侧集气瓶中澄清石灰水不变浑浊 (8) 60 取适量4%的氢氧化钠的乙醇溶液，通入二氧化碳气体，溶液变浑浊，则二氧化碳能与氢氧化钠发生反应 【详解】（1）根据图像，仪器a是长颈漏斗。 （2）检查气密性需要先构建封闭体系，用注水法检查装置B气密性的方法是：用弹簧夹夹住乳胶管，向长颈漏斗内注水，若长颈漏斗内形成一段稳定的液柱，说明装置不漏气。 （3）C 装置可以通过控制固体和液体的接触与分离来控制反应的发生与停止，具体原理是：反应过程中，关闭活塞，则试管内气压上升，导致液面下降，直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触，此时反应停止。重新打开活塞，则气体可以沿着导管流向收集装置，试管内气压下降，液面回升，液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触，反应发生； 二氧化碳密度比空气大，能溶于水，用向上排空气法收集，所以选 E 装置收集； 则装置组合是CE。 （4）干燥的石蕊棉团只接触二氧化碳不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；湿润的石蕊棉团中二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，从而证明二氧化碳能与水反应。 （5）实验甲中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。 （6）先注入水，二氧化碳少量溶解使压强有小幅度变化，再注入氢氧化钠溶液，二氧化碳与氢氧化钠反应使压强明显减小，便于对比； 注入水后压强变化小，注入氢氧化钠溶液后压强明显下降，对比 bc 和 de 段压强变化，可证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应。 （7）如果二氧化碳与氢氧化钠不反应，通入的二氧化碳会进入右侧集气瓶使澄清石灰水变浑浊；若发生反应，二氧化碳被氢氧化钠吸收，右侧集气瓶中澄清石灰水不变浑浊。 （8）①设需加入乙醇的质量为x，根据稀释前后溶质质量不变，，解得x=60g。 ②因为碳酸钠微溶于乙醇，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，若出现白色浑浊，说明有碳酸钠生成，即证明二者发生了反应，因此方案是：取适量4%的氢氧化钠的乙醇溶液，通入二氧化碳气体，溶液变浑浊，则二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。 15．(24-25九上·江苏徐州沛县五中联盟学区·期末)某“茶垢清洁剂”外观为白色粉末，主要成分为过碳酸钠()，能快速清洁茶具上附着的茶垢。某兴趣小组对该茶垢清洁剂展开探究。 已知：过碳酸钠具有与的双重性质，过碳酸钠溶于水后分解成与。 【问题一】使用时，将产品倒入茶具中，加入热水，产生大量气体。探究该气体成分。 (1)小华说：该气体可能是、、CO、、；小明说：不可能含有，因为 ；小芳说：不可能含有CO和，因为从药品安全和环保的角度考虑，易燃易爆，而CO 。 经过讨论，研究小组提出了以下猜想： (2)猜想一：该气体是；猜想二：该气体是；猜想三： 。 【进行实验】 (3) 实验步骤 实验现象 结论 ①取少量该茶垢清洁剂于试管中，向其中加入适量热水，塞上带导管的橡皮塞，将生成的气体通入澄清石灰水。 澄清石灰水 猜想一正确 ②打开橡皮塞，向其中伸入带火星的木条。 观察到预期的现象 【问题二】测定该样品的纯度(过碳酸钠的含量)，如下图： 方案：取0.7g样品和于锥形瓶中，滴加适量水，利用装置F测定产生的体积 (4)实验前，调节右侧水准管的高度，若 (填字母)，说明装置气密性良好。 a．两端液面相平    b．两端液面有稳定的高度差 (5)锥形瓶中发生反应的化学方程式为 。充分反应后需冷却至室温再读数，说明该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。 (6)装置E中使用橡皮管的优点是： (答一点即可)。 该小组记录的实验数据如下，反应开始前量气管的读数为2.8mL，反应结束后量气管的读数70.0mL。该实验条件下密度为。则可测出样品中过碳酸钠的质量分数为89.7%。 【答案】(1) 反应中没有N元素 有毒 (2)和 (3)不变浑浊 (4)b (5) 放热 (6)减小误差或平衡气压使液体能顺利流下 【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中没有氮元素，所以生成物中不可能含有氮元素，即不可能含有氮气； 由于氢气易燃易爆，而一氧化碳有毒，所以从药品安全和环保的角度考虑，不可能含有CO和H2； （2）猜想一：该气体是；猜想二：该气体是；因此猜想三可能是两者的混合物，猜想三为：和； （3）根据实验结论猜想一正确，即该气体是氧气，该气体不含有二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气不能使澄清石灰水变浑浊，所以取少量该茶垢清洁剂于试管中，向其中加入适量热水，塞上带导管的橡皮塞，将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水不变浑浊； （4）实验前，调节右侧水准管的高度，若两端液面形成稳定的高度差，说明装置气密性良好，故选：b； （5）锥形瓶中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，发生反应的化学方程式为：； 充分反应后需冷却至室温再读数，说明该反应为放热反应； （6）装置E中使用橡皮管的优点是：调节气压，使分液漏斗中的溶液顺利滴下，实验结果更准确。 16．(24-25九上·江苏宿迁沭阳县·期末)过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体。在一次科技活动中，化学兴趣小组设计了如图所示的实验，其中A、C是包有过氧化钠的棉花，B是未包过氧化钠的棉花。实验中观察到A、C棉花依次燃烧，B棉花未燃烧。 (1)图中B处棉花包起到的作用是 。 (2)观察图实验，可知可燃物燃烧应具备的条件是 。 【提出问题】上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的？ 【查阅资料】①Na2O2与稀盐酸反应时，生成NaCl、H2O和O2。②在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应。③无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色。④B装置装的饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去二氧化碳气体中的氯化氢气体。 【实验设计】经过讨论，小组同学设计了如图所示的实验装置进行实验探究。 【实验步骤】①检查整套装置的气密性；②把相关的试剂放入对应的仪器内；③用力推动针筒的活塞，把盐酸注入试管内；④一段时间后，在P处放置一根带火星的木条，观察现象。 【实验现象】 (3)①无水硫酸铜 （填“没有”或“变成”）蓝色；②E中澄清的石灰水变浑浊；③P处带火星木条 。 【实验分析】 (4)图2中，C装置的作用是 。 由于Na2O2与CO2反应放出热量，使烧杯E中石灰水温度升高，由于Ca(OH)2溶解能力随温度升高而减小，因此升温导致E装置中饱和石灰水析出固体Ca(OH)2，产生浑浊。 【实验结论】①Na2O2和CO2反应产生氧气。②Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化，使图1中的棉花温度达到其着火点。 【拓展提高】 (5)①Na2O2和CO2反应除生成氧气外，还生成了一种固体，学生甲认为生成的固体是NaOH，学生乙认为是Na2CO3，你认为 同学的猜想是错误的，你判定的依据是 。②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式 。 【答案】(1)作对照 (2)与氧气接触，温度达到着火点 (3) 没有 复燃 (4)除去气体中的水蒸气 (5) 甲 化学反应前后元素种类不变，反应物不含氢元素 【详解】（1）A、C 是包有过氧化钠的棉花，B 是未包过氧化钠的棉花，通过对比 B 与 A、C 的燃烧情况，可知 B 处棉花包起到对照作用，突出过氧化钠的作用。 （2）燃烧的条件是：可燃物；可燃物与氧气充分接触；温度达到可燃物的着火点。根据实验结论的信息，Na2O2和CO2反应产生氧气，Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化，使图1中的棉花温度达到其着火点。A、C 处棉花燃烧，B 处棉花不燃烧，A、C 处棉花因过氧化钠的作用满足了燃烧条件，B 处不满足，由此可知可燃物燃烧需与氧气接触且温度达到着火点。 （3）B 装置中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，C 装置中浓硫酸吸收水分，所以进入 D 装置的气体中没有水蒸气，无水硫酸铜没有变成蓝色； 过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，氧气具有助燃性，所以 P 处带火星木条复燃。 （4）浓硫酸具有吸水性，C 装置中盛放浓硫酸，其作用是除去气体中的水蒸气，防止水蒸气干扰后续实验。 （5）①根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物是Na2O2和CO2，没有氢元素，所以不可能生成NaOH，故甲同学的猜想错误； ②过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为。 17．(24-25九上·江苏南通海门区·期末)化学研究小组为验证氢气在空气中燃烧是否有过氧化氢产生进行了如下实验。 资料：①一定条件下，氢气在空气中燃烧除生成水外，还可能生成过氧化氢； ②过氧化氢溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变成蓝色。 【实验一】氢气的制取 (1)图1使用注射器相比于使用长颈漏斗的优点是 ；图1发生反应的化学方程式为 。 【实验二】氢气的燃烧 研究小组设计了如图2所示的A、B、C三个实验，首先在三个实验的三支试管中分别加入1mL淀粉碘化钾溶液，随后点燃氢气并收集液体产物，实验现象记录如表。 试管编号 A B C 实验现象 溶液呈无色 溶液呈蓝色 溶液呈无色 (2)点燃氢气之前，还需要进行的操作是 。 (3)过氧化氢与碘化钾能反应生成 ，该物质能使淀粉变蓝。 (4)通过对比实验可知氢气燃烧是否生成过氧化氢与 、 （填写条件）有关。 (5)“实验A”没有收集到过氧化氢，可能与过氧化氢 （填写一性质）有关。 (6)通过查阅资料可知在有酸存在的条件下，过氧化氢溶液与淀粉碘化钾溶液反应的速度加快，请设计实验验证 。（包括操作、现象和结论，实验中须用到的试剂：3%的过氧化氢溶液、淀粉碘化钾溶液、稀硫酸、蒸馏水） 【答案】(1) 可以控制反应的速度 (2)检验氢气纯度 (3)碘单质/I2 (4) 氧气浓度 温度 (5)受热易分解 (6)操作：取两支洁净的试管，分别加入等体积的3%的过氧化氢溶液和等体积的淀粉碘化钾溶液，向其中一支试管中加入少量稀硫酸，另一支试管中加入等量的蒸馏水，观察现象。 现象：加入稀硫酸的试管中溶液变蓝的速度比加入蒸馏水的试管快。 结论：在有酸存在的条件下，过氧化氢溶液与淀粉碘化钾溶液反应的速度加快。 【详解】（1）注射器可以通过活塞控制液体的滴加速率，从而控制反应速率，而长颈漏斗不能控制滴加速率，因此优点是可以控制反应的速度； 图1中，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：。 （2）氢气是可燃性气体，混有一定量空气时，点燃可能发生爆炸，所以点燃氢气前要检验纯度。 （3）由 “过氧化氢溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变成蓝色” 以及淀粉遇碘变蓝的性质可知，过氧化氢与碘化钾反应生成了碘（I2）。 （4）对比 B（氢气在空气中燃烧产物）和 C（氢气和氧气混合燃烧产物），B 中溶液呈蓝色，说明有过氧化氢生成，C 中溶液无色，说明无过氧化氢生成，对比说明氢气燃烧是否生成过氧化氢与氧气浓度有关； 不同实验中温度不同（A 是氢气单独燃烧，B 是氢气在空气中燃烧，且烧杯上覆盖冰毛巾），B 中溶液呈蓝色，说明有过氧化氢生成，A 中溶液无色，说明无过氧化氢生成，对比说明氢气燃烧是否生成过氧化氢与温度有关。 （5）“实验 A” 不使用冰毛巾，没有收集到过氧化氢，可能是因为过氧化氢不稳定，受热易分解。 （6）操作：取两支洁净的试管，分别加入等体积的3%的过氧化氢溶液和等体积的淀粉碘化钾溶液，向其中一支试管中加入少量稀硫酸，另一支试管中加入等量的蒸馏水，观察现象。 现象：加入稀硫酸的试管中溶液变蓝的速度比加入蒸馏水的试管快。 结论：在有酸存在的条件下，过氧化氢溶液与淀粉碘化钾溶液反应的速度加快。 18．(24-25九上·江苏盐城大丰区·期末)在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。某化学学习小组的同学对此反应很感兴趣，在小组集体协作下设计了如下实验，以探究铁粉与水蒸气反应后的产物，也邀请你一起来完成下列探究： 探究生成的气体是什么？ 【猜想与假设】猜想一：生成的气体可能是氢气     猜想二：生成的气体可能是氧气 【实验探究】将生成的气体通入C装置。球形管里装有碱石灰干燥剂。导管口蘸些肥皂水(或洗涤剂溶液)，控制气体流速，吹出肥皂泡。当肥皂泡吹到一定大时，轻轻摆动导管，肥皂泡脱离管口后，气泡上升。用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声。 【推断】 (1)生成的气体是 。 探究试管中剩余固体成分是什么？ 【查阅资料】1.铁的氧化物中：①只有Fe2O3是红棕色，其余FeO 、Fe3O4均为黑色； ②只有Fe3O4能被磁铁吸引。 2.铁的氧化物都能与盐酸反应，但没有气体生成。 【初步验证】试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。 【猜想与假设】 (2)猜想一：剩余固体是Fe3O4                    猜想二：剩余固体是 【实验探究】 (3)填写空白处 实验操作 实验现象及结论 取少量黑色固体于试管中，加入足量        无气泡产生，黑色固体是 【实验结论】 (4)铁与水蒸气反应的化学方程式： 。 【拓展延伸】 (5)Ⅰ． 铁、镁混合物5.6g，与足量稀硫酸反应，生成的氢气质量不可能是 。 A．0.2 g           B．0.3g           C．0.4g           D．0.5g Ⅱ．某同学为探究铁合金中铁的质量分数，先后进行了四次实验(铁合金中除铁外，其余成分不与稀硫酸反应)，实验数据如下表。根据该同学的实验，试回答以下问题： 第一次 第二次 第三次 第四次 所取合金的质量∕g 10 10 20 30 所加稀硫酸的质量∕g 100 120 80 X 生成氢气的质量∕g 0.2 0.2 0.2 Y ①上表第四次实验中，合金里的铁恰好与稀硫酸完全反应，则其中X= Y= 。 ②该铁合金中铁的质量分数是多少 ？(第②题写出计算过程) 【答案】(1)氢气 (2)Fe与Fe3O4 (3) 稀盐酸 Fe3O4 (4) (5) AD 240 0.6 设该铁合金中铁的质量分数为 答：设该铁合金中铁的质量分数为56%。 【详解】（1）用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中.说明生成的气体具有可燃性、密度小于空气，再根据反应物为“铁与水蒸气”，所以是氢气； （2）能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4，则猜想一 Fe3O4，又不可能只有Fe没有其他反应产物，猜想二是Fe与 Fe3O4； （3）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，Fe3O4与与稀盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水，取少量黑色固体于试管中，加入足量稀盐酸，无气泡产生，说明黑色固体是Fe3O4； （4）铁和水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：； （5）Ⅰ．假设5.6g全部是铁，，则生成氢气的质量=；假设5.6g全部是镁，则生成氢气的质量= ；，所以铁粉、铝粉的混物5.6g与足量的稀硫酸完全反应，则反应中生成氢气的质量范围是0.2g<氢气<0.47g；故选：AD； Ⅱ．①一、二次实验相比说明10g合金与足量硫酸反应最多生成0.2g氢气；一、三次实验相比说明80g稀硫酸与足量合金反应最多生成0.2g氢气，即10g合金与80g稀硫酸恰好完全反应生成0.2g氢气，10g：30g=80g：X，解得X=240g；10g：30g=0.2g：Y，解得Y=0.6g； ②解析见答案。 19．(24-25九上·江苏连云港海州区·期末)同学们以某自热食品中的发热包为载体，对发热包主要成分及发热原理等进行了初步探究。 活动一：分析发热包的成分 (1)发热包内主要含有生石灰（CaO）、活性炭、碳酸钠粉末和铝粉等，碳酸钠中含有的阴离子是 （填离子符号）。 (2)根据活性炭的特点，它在发热包中的作用之一是 。 活动二：讨论发热包的反应 下面是发热包加水后发生的主要反应： ①________； ②； ③。 (3)反应①的化学方程式为 。 (4)发热包在使用时，勿近明火的原因是 。 活动三：探究发热包的发热原理 【提出问题】根据已学知识可以确定反应①放热，但是碳酸钠和铝粉对发热包发热是否有贡献呢？ 【定性探究】同学们借助温度传感器绘出发热包加水后温度随时间的变化，如图所示。（为加水后的温度，为加水后的时间。） (5)请用准确的语言描述发热包加水后的温度变化过程 。 【设计方案】为了探究碳酸钠和铝粉对发热包发热是否有贡献，同学们进行了实验方案的设计。可是由于不知道发热包中各物质之间的质量比，同学们不知道该如何控制变量进行对比。 老师引导：能否取加入水与取发热包样品加入水进行对比呢？ 王明认为：发热包样品中不是，没有控制变量。 王亮认为：没有控制的质量相等也能说明问题。 (6)王亮的理由是 。 【定量探究】 已知：碳酸钠和氢氧化钙反应的热效应较小。 (7)为了进一步探究发热包中为什么不直接用氧化钙或直接用铝和氢氧化钠反应，而要同时加入氧化钙、碳酸钠粉末和铝粉，同学们开展了以下三组对照实验，如下表所示。 实验 CaO/g 水/mL 实验现象与数据 I 3 0 0 10 反应较剧烈，1min就达到了最高温度68℃，到2分30秒温度下降至60℃。 II 0 1.5 1.5 10 加入水以后烧杯内反应物的体积迅速膨胀，反应非常剧烈，温度瞬间上升至120℃。 Ⅲ 1.2 1.2 0.6 10 反应剧烈，6min就达到了最高温度95℃，高温持续了5min左右。 ①对比实验I和Ⅲ，可知发热包中不直接用氧化钙和水反应的原因是 。 ②对比实验II和Ⅲ，可知发热包中不直接用铝和氢氧化钠反应的原因是 。 (8)为了充分利用资源，厂家一般会将发热包中各物质按最佳配比投料，最佳配比就是物质之间恰好完全反应。为了测定发热包中碳酸钠、氧化钙、铝粉的最佳配比，同学们又称取发热粉进行实验，完全反应后，测得碳酸钠的质量为。请结合化学方程式，计算发热包中碳酸钠、氧化钙、铝粉的最佳配比是 。 【答案】(1) (2)吸附作用 (3) (4)反应③中产生的氢气属于易燃易爆物，遇到明火可能会发生爆炸 (5)温度先上升后缓降再迅速升高，大约在10min左右开始明显下降 (6)如果发热包样品加入水放出的热量比加入水放出的热量更多，就能说明碳酸钠和铝粉对发热包发热有贡献。 (7) 氧化钙和水反应的温度并不能达到发热包的温度，温度维持的时间也不长，不能将食物煮熟。（答出一点即可） 铝和氢氧化钠直接反应温度瞬间上升过高，太过剧烈，容易造成安全隐患。 (8) 【详解】（1）碳酸钠中含有的阴离子是碳酸根离子，故填：。 （2）活性炭具有吸附性，故作用是吸附作用， （3）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式：，故填：。 （4）由发生反应可知，会产氢气，反应③中产生的氢气属于易燃易爆物，遇到明火可能会发生爆炸，故勿近明火，故填：反应③中产生的氢气属于易燃易爆物，遇到明火可能会发生爆炸。 （5）由图可知，加水后温度变化为温度先上升后缓降再迅速升高，大约在10min左右开始明显下降，故填：温度先上升后缓降再迅速升高，大约在10min左右开始明显下降。 （6）碳酸钠和铝粉对发热包发热如果有贡献的话，相同质量的加热包，要比同质量氧化钙放热多，故可以能否取加入水与取发热包样品加入水进行对比，王亮理由是如果发热包样品加入水放出的热量比加入水放出的热量更多，就能说明碳酸钠和铝粉对发热包发热有贡献，故填：如果发热包样品加入水放出的热量比加入水放出的热量更多，就能说明碳酸钠和铝粉对发热包发热有贡献。 （7）①对比实验I1min就达到了最高温度68℃，到2分30秒温度下降至60℃和Ⅲ6min就达到了最高温度95℃，高温持续了5min左右，可知发热包中不直接用氧化钙和水反应的原因氧化钙和水反应的温度并不能达到发热包的温度，温度维持的时间也不长，不能将食物煮熟，故填：氧化钙和水反应的温度并不能达到发热包的温度，温度维持的时间也不长，不能将食物煮熟。 ②对比实验II加入水以后烧杯内反应物的体积迅速膨胀，反应非常剧烈，温度瞬间上升至120℃和Ⅲ反应剧烈，6min就达到了最高温度95℃，高温持续了5min左右，不直接用铝和氢氧化钠反应的原因是铝和氢氧化钠直接反应温度瞬间上升过高，太过剧烈，容易造成安全隐患，故填：铝和氢氧化钠直接反应温度瞬间上升过高，太过剧烈，容易造成安全隐患。 （8）结合化学方程式①②③，我们得到总反应CaO+Na2CO3+2Al+7H2O=CaCO3+2Na[Al(OH)4]+3H2，故发热包中碳酸钠、氧化钙、铝粉的最佳配比106：56：（）=53：28：27，故填：53：28：27。 20．(24-25九上·江苏徐州·期末)回答下列问题： (1)在水溶液中铁可以置换出含铜化合物中的铜，如铁可以置换出CuSO4溶液中的铜，反应的化学方程式为 。 在没有水的干态条件下，铁能否置换出含铜化合物中的铜吗？于是同学们对此问题进行深入探究。 【实验探究】 (2)按图1连接装置，挤压胶帽，若观察到 ，说明装置不漏气。 将铁粉与CuO粉末充分混合，装入玻璃管内，用酒精喷灯对准试剂加热；很快出现红热现象，并产生红色固体；据此可知，铁与CuO在高温条件下可以反应。 待红色固体不再增加，停止加热，至玻璃管冷却到室温倒出反应后的混合物，观察到既有红色固体也有黑色固体。 【提出问题】铁与CuO反应生成的红色固体和黑色固体分别是什么物质？ 【查阅资料】 ①CuO被还原时还可能生成红色的Cu2O(氧化亚铜)且Cu2O+H2SO4=CuSO4+H2O+Cu； ②Fe3O4、氧化亚铁均为黑色，但仅有Fe3O4能被磁铁吸引；Fe3O4不能与CuSO4溶液反应。 【实验验证】 (3)填空： 操作步骤 实验现象 实验结论 ①用磁铁靠近反应后的混合物 黑色固体全部被吸引同时分离出红色固体 黑色固体可能是Fe、Fe3O4 ②取上一步被磁铁吸引的黑色固体，加入过量CuSO4溶液 溶液变为 ，色黑色固体 实验中Fe过量：实验中生成的黑色固体是Fe3O4 ③取步骤①中分离出的红色固体10g，加入过量稀硫酸，充分反应后，过滤洗涤干燥，得到9.84g红色固体 红色固体部分溶解得到蓝色溶液 实验中生成的红色固体为 从上可知，铁与CuO在高温下能反应，其中发生置换反应的化学方程式是 。 【拓展延伸】 (4)进一步对铁粉与CuO粉末不同质量比对反应现象的影响进行探究，实验记录见表： 质量比(铁粉均取1g) 实验现象 1：1 明显 1：2 不明显 1：3 不明显 基于表中铁粉与CuO粉末最佳质量比，继续探究铁粉与CuO同一配比、不同用量对反应现象的影响。分别称取0.5g、1g、1.5g、2g、2.5g的铁粉和CuO粉末，均匀混合后进行实验，实验结果见图2。由此，可以得出的结论是 (填字母)。 a.铁粉过量时实验现象最为明显 b.反应持续时长总体上随铁粉和CuO混合物总质量的增加而增加 c.铁粉与CuO粉末的混合程度对实验现象没有影响 (5)若将图1装置中的水更换为澄清石灰水，该装置 (填“还能”或“不能”)进行“加热铜绿”的实验。 【答案】(1) (2)玻璃管口先产生气泡，后玻璃管内的液柱上升且一段时间内不下降 (3) 蓝绿 部分溶解 Cu和Cu2O (4)b (5)还能 【详解】（1）在水溶液中，铁与硫酸铜溶液发生置换反应，铁将硫酸铜中的铜置换出来，生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为; （2）按图1连接装置，挤压胶帽，若观察到玻璃管口先产生气泡，后玻璃管内的液柱上升且一段时间内不下降，说明装置不漏气。因为挤压胶帽时，装置内气体被压缩，压强增大，气体排出，若装置不漏气，会将气体压出玻璃管，玻璃管内气压减小，大气压将水压入玻璃管形成液柱，一段时间内不下降。 （3）②取上一步被磁铁吸引的黑色固体，加入过量CuSO4溶液，溶液变为蓝绿色，黑色固体部分溶解（因为铁会与硫酸铜反应生成浅绿色的硫酸亚铁溶液，CuSO4溶液过量，导致反应后的溶液呈蓝绿色，且若黑色固体中有铁会发生反应而溶解，而Fe3O4与硫酸铜反应），由此可知实验中Fe过量，实验中生成的黑色固体是Fe3O4； ③取步骤①中分离出的红色固体10g，加入过量稀硫酸，充分反应后，过滤洗涤干燥，得到9.84g红色固体，红色固体部分溶解得到蓝色溶液。因为 ，溶解的部分是Cu2O，未溶解的是Cu，所以实验中生成的红色固体为Cu和Cu2O； 铁与CuO在高温下能反应，其中发生置换反应的化学方程式 （4）分析表格数据可知，质量比为1:1时反应现象明显，1：2和1：3时不明显，说明铁粉与粉未质量比为1：1左右时反应较好，但并未分析铁粉过量时实验现象最为明显，a错误； 从图2可知，随着铁粉和混合物总质量增加，反应持续时长总体上增加，b正确； 题中未提及铁粉与粉末的混合程度对实验现象的影响，无法得出该结论，c错误。 故选：b。 （5）铜绿受热分解会生成二氧化碳、氧化铜和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以若将图1装置中的水更换为澄清石灰水，该装置还能进行“加热铜绿”的实验。 2 / 46 1 / 46 学科网（北京）股份有限公司 $