专题三-实验探究题

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专题三实验探究题类型1反应后物质成分的探究(含变质)1.化学老师交给九年级某研究性学习小组一个任务：测定实验室一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组同学进行了如下实验探究：【猜想】猜想I：没有变质；猜想II：全部变质；猜想III：部分变质。【查阅资料】部分盐溶液在常温下的pH如下表所示：盐溶液NaClNR2CO3BaCl2pH=7>7=7【设计方案，并进行验证】请你与他们一起探究，并回答问题:实验步骤实验现彖实验结论⑴称取上述NaOH固体10.00g,完全溶于100.0mL水中，配成溶液，向溶液中滴入过量的BaCb溶液充分反应后静置说明久置固体中含有Na2CC)3(2)用玻璃棒蘸取少量(1)中充分反应后的上层清液到一小片pH试纸上，然后与标准比色卡对照测出pHpH=ll说明久置固体中一定含有(填化学式)上述步骤(1)中滴入过量BaCb溶液的目的是【实验结论】通过实验，说明上述猜想中是正确的。【拓展】该小组同学为了测定岀该NaOH固体的变质程度，继续将步骤(1)静置 后的混合物过滤，将白色沉淀洗涤、干燥、称得其质量为3.94g,则原样品中NaOH的质量分数为（假定试剂中无杂质）。［反思］久置的NaOH变质的原因是1.某学校化学兴趣小组的同学在做完木炭述原氧化铜的实验后，发现试管中仍有黑色【古I体物质存在，他们对黑色固体是什么进行了探究：【提出猜想】甲同学：是木炭。乙同学：是氧化铜。丙同学：是【查阅资料】木炭、铜都不与稀硫酸反应；60、Fe2O3.MgO等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。【实验设计】向盛有黑色固体的试管中加入足量稀硫酸，充分振荡，静置后观察现象。【分析讨论】他们对该方案进行了分析讨论，达成了共识：若试管内溶液呈蓝色、无黑色固体存在，证明同学猜想正确；若试管内溶液呈无色、有黑色固体存在，证明同学猜想正确；若出现的现彖是，证明丙同学的猜想正确。发生反应的化学方程式为：2.2017年5月，我国在南海海域成功开采天然气水合物——可燃冰。可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色、冰状固体，是最具发展前景的能源Z-o可燃冰的主要成分是CH4-nH2O,在开采过程中若甲烷泄漏，会导致严重温室效应。某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成co2,不完全燃烧生成co；无水CuSCU遇水变蓝。【猜想与假设】甲co2h2o；乙coh2o；丙NH3CO2H2O;TCO2COH2Oo你认为同学的猜想是错误的。【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下列装置，进行验证：烧产物无水逾清匕CiiSO,石灰水怖*液石灰水(1)A^B装置的顺序不能颠倒，原因是(2)实验中用纯净Ch而不用空气的原因是o(3)实验中观察到A中,B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断同学猜想成立。(4)请写出B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式：【反思与交流】燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是O1.某校化学兴趣小组在学完碱的化学性质后，做了澄清石灰水和稀盐酸反应的实验，并将废液倒入一洁净的废液缸中，进行了如下探究：探究I：甲同学在做该实验时没有观察到明显现象，于是对澄清石灰水和稀盐酸能否发牛反应表示怀疑。乙同学认为，甲同学实验时应先向澄清石灰水中滴几滴酚駄溶液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到时，就 可以说明两种物质能发生反应。探究II:废液屮溶质的成分是什么？【作岀猜想】猜想一：CaCl2猜想二：CaCl2>HC1猜想三：CaCl2>HCLCa(OH)2你的猜想：丙同学认为猜想三是错误的，理由是(用化学方程式解释)。【实验设计】设计者实验操作实验现象实验结论丁同学取少量废液于一支试管屮，向其屮加入足量的碳酸钠溶液有白色沉淀生成猜想一正确戊同学取几粒锌粒于一支试管中，向其中加入少量废液猜想二正确【评价与反思】请判断以上设计的两个方案屮，同学的方案合理，请分析另一个方案不合理的理由：【表达与交流】若实验证明猜想二是正确的，你认为该废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是(填一点)。1.某化学小组将少量过氧化钠(N±O2)粉末加入盛水的试管屮，看到有气泡产生。【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质？【猜想与推理】甲同学：生成氢氧化钠乙同学：生成碳酸钠丙同学：生成氢气 丁同学：生成氧气(1)显然乙同学的推测不正确，理由是【实验探究】实验方法实验现象实验结论用试管收集生成的气体，堵住试管口，移近酒精灯火焰，点燃无现象(2)用试管收集生成的气体，将带火星的木条伸入试管内(3)有氧气生成(4)溶液变红溶液显碱性【得出结论】(1)过氧化钠与水反应的化学方程式为o【反思与拓展】(2)根据所学知识，请你预测将少量过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中的反应现象1.王老师在某工厂废水处理池中提取一瓶含有AgNCh、Cu(NO3)2和A1(NO3)3的工业废水样品带回实验室。静置，取上层清液，加入锌粉，充分反应后过滤,得到滤液甲和滤渣乙。请你和你的化学小组完成以下探究(不考虑杂质干扰)。【提出问题】滤渣乙是什么？【作出猜想】小明认为滤渣乙是银，小冬认为滤渣乙是银和铜，小华认为滤渣乙是银、铜和铝，你认为滤渣乙还可能是。【交流讨论】大家经过讨论后，认为小华的猜想错误，理由是： 【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分，请填写下列空白。实骑步骤现象结论实验1:取滤渣乙加入盐酸无气体产生滤渣乙可能是：实验厶取滤液甲加入无蓝色沉淀滤渣乙一定是：【反思交流】通过交流，大家认为在滤液甲中加入稀盐酸，当观察到,也能得出实骑1的结论。7、某同学进行了如图两个实验。鎳条*饱和溥液o"o耳/稀溶液甲(1)甲实验中反应的化学方程式为O(1)乙实验观察到的现象是,溶液由蓝色变成无色。(2)把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。【查阅资料】硫酸做不溶于酸。【提出猜想】白色沉淀为：I.;II.Mg(0H)2和BaSO4;III.Mg(0H)2和MgCO3o【实验方案】实验操作实验现象与结论过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀加入盐酸至过量①若沉淀全部溶解，且无其他现象，猜想I成立；其化学反应方程式为 O②若且无气体产生，猜想II成立。③若沉淀完全溶解，猜想III成立。【拓展与思考】如果猜想III成立，产生此结果的原因是做甲实验时;上述口色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg(OH)2>MgCO3和BaSO4原因是：8.碱石灰是实验室常用的干燥剂，新制的碱石灰是CaO和NaOH的混合物。【提出问题】敞口放置一段时间的碱石灰样品屮的成分是什么？【问题猜想】碱石灰样品屮可能含有CaO、NaOH.CaCCh、Na2CO3等五种物质；【查阅资料】BaCb溶液显屮性；【实验探究】实验小组进行了以下实验探究实验步骤过程或现彖结论I•取少量样品于试管屮，加入适量水试管壁发热样品中CaO、NaOH至少含一种II.向上述试管屮继续加入足量的水，振荡、静置并过滤得到溶液A和固体B样品屮一定含有CaCO3III.向溶液A屮加入过量的BaCb溶液，振荡、静置并过滤得到溶液C和固体D2—A溶液中含有CO3IV.向溶液C屮滴加无色酚溶液变红色C溶液显碱性駄溶液【思考分析】 1.有同学认为步骤II的结论不准确，原因是O2.判断溶液A中加入过量的BaCl2溶液的方法是3.写出步骤III中相关的化学反应方程式o4.溶液C中所含阳离子的符号-【实骑结论】：通过以上实验探究，该碱石灰样品中能确定肯定含有的成分是类型2混合物成分的探究8.某气体可能由以下气体中的一种或几种组成：①水蒸气②CO③比④CO?。某同学设计了如图所示的装置进行实验，A、B、C、D瓶可根据需要盛装物质。请根据要求回答问题:壬1浮1Xa(OHL滚液（1）如果此气体是由①②③三种气体组成，若用干燥的还原性气体和CuO反应,H能观察到A瓶中固体物质有明显的颜色变化，则A瓶装的固体物质可能是（填化学式）。⑵如果此气体是由①②③④四种气体组成，则B瓶装的物质可能是（填物质名称），C瓶装的物质可能是（填物质名称）。（3）当经过A、B、C装置后的干燥气体与CuO在加热的条件下充分反应，若D瓶中没有发生明显变化（D瓶中装有与A瓶中相同的固体物质），E瓶中有沉淀产生。则原混合气体中一定不含（填气体编号）。（4）如果有①②③④四种气体经过A、B、C装置，HB瓶中盛装的物质是碱溶液，请写出在B瓶中发生的化学反应方程式:9.一包固体粉末,可能含有Na2CO3>Fe2(SO4)3>NaCkKNO3、Na2SO4中的 一种或儿种，为探究其成分，设计以下实验进行探究：(1)取少许固体粉末于试管中，加水使其充分溶解，得到无色溶液。⑵取少量(1)的溶液于试管中，滴加足量的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，过滤。(3)向(2)中的滤渣(白色沉淀)中加入足量的稀HNO?,有气泡产生，口色沉淀部分溶解。实验结论：a.固体粉末中一定不存在,一定存在、,可能存在b.写出(3)中反应的化学方程式类型3鉴别型探究11•如图是一瓶标签被损坏的溶液，同学们对其进行了如下探究。【提出猜想】A.该溶液是碳酸钾溶液B.该溶液是硫酸钾溶液【设计实验】实验步骤现彖结论(1)取少量溶液于试管中，加入适量稀盐酸，观察猜想A不正确(2)取少量溶液丁•试管中，猜想B正确【反思与评价】为防止药品标签被损坏，在使用及存放药品时应注意12.现有两瓶无色且失去标签的碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，如何鉴别，其方案很多。【提出问题】仅提供氢氧化钙溶液和稀盐酸，能否将碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液区别开來？ 【猜想假设】将失去标签的两种溶液分别编号为A、B,假设A为碳酸钠溶液,B为氢.氧化钠溶液。【设计思路】现有甲、乙两位同学分别思考得出如下初步鉴别思路：甲：将两种溶液取样，分别滴入稀盐酸，根据是否有气泡产生来判断是哪种溶液。乙：将两种溶液取样，分别滴入氢氧化钙溶液，振荡，根据是否有口色沉淀生成来判断各是哪种溶液。(1)以上两种思路是否都正确(填“都正确”或“一个正确一个不正确”);【实验探究】请参与下列实验过程：(2)请在上述实验思路中选择一个你认为正确的思路(填“甲”或“乙”)进行实验；(3)填写岀实验报告：实验步骤实验现象结论、化学反应方程式①将A、B两溶液各取少量、A溶液样品中则A为溶液，B为分别放入两支试管屮；有：溶液，反应的化学方②程式为：【发散思维】鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，还可从下列试剂中选取。请你选择一种能鉴别这两种溶液的试剂(请填写编号)。A.KOHB.Na2SO4C.BaCl2D.NaCl类型4性质类探究12.焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠。某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学性质进行探究： 【探究实验一】碳酸氢钠溶液的酸碱性：用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH约为10。由此得出的结论是碳酸氢钠溶液显o【探究实验二】碳酸氢钠的热稳定性：取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热，如图所示。【查阅资料】碳酸氢钠受热易分解，生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。侑片三脚架(1)加热一段时间后，观察到烧杯内壁有水珠。(2)充分加热后，将烧杯迅速倒转过来，加入适量的澄清石灰水，振荡，观察到⑶该兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3o①他们猜想的依据是o②请设计实验，检验反应后的固体产物是NaOH或Na2CO3,并完成下表。限选试剂及仪器：稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚駄溶液、蒸馅水、试管、胶头滴管。序号实验操作预期现象结论I取少量加热后的固体产物放入试管A屮，加入适量蒸馅水，充分振荡溶解，加入足量,振荡，静止产生口色沉淀产物含NazCChII取I操作后的上层清液于试管B屮，滴加酚瞰溶液产物不含NaOH类型5含制气类探究12.航天科技飞速发展，密闭的飞船舱屮是如何得到氧气并净化舱里的空气呢？为探究其反应原理，某化学兴趣小组的同学在老师指导下，进行了如下实验探究。 【查阅资料】常温下,过氧化钠(Na2O2)固体与水反应生成氢氧化钠和氧气。过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。【实验FI的】探究二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，并收集干燥纯净的氧气。【实验步骤】该小组同学根据实验FI的，作出了如图实验设计，请你参与并回答下列问题:a()HXallCO,滚液滾液C1)浓班馥Na,O:EFG⑴写出标号仪器名称：a；b(1)实验室若用装置B来制取二氧化碳，反应的化学方程式为，现要得到纯净干燥的C02与N32O2反应，选择装置的组合顺序是B-—-E-F(填装置编号)，你选择该装置的目的是(2)若要收集到纯净干燥的氧气，还需将上述所得氧气先通过装置C、E,后用装置G收集，其中装置C中反应的化学方程式为—。装置E的作用是，证明G中氧气已收集满的方法是O【评价与反思】(3)反应后装置F屮的NazCh固体是否完全反应？取少量该固体于试管中，加入水后观察到有产生，说明过氧化钠没有完全反应。 (1)某同学还想到实验室用装置A也能制得氧气，反应的化学方程式为o但小组同学讨论后一致认为，飞船舱内不能用此法提供氧气，请说明理由0类型6影响因素类探究12.FeCh溶液能对过氧化氢的分解起催化作用。某小组拟在相同浓度FeCh溶液的催化下，探究过氧化氢浓度对过氧化氢分解速率的影响。"Cl諱液恒泓、口'Y=3遥挣闫水浴槽_E:滋整・写出本实验发生反应的化学方程式OI•分别取相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液于锥形瓶中，注入相同体积、相同浓度的FeCh溶液，如图观察到，就可以粗略判断，得出实验结果。为进一步判断上述实验结论的准确性，运用上图，小刚同学进行了如下实验方案设计。II•［方案一］在不同过氧化氢浓度下，测定收集相同体积气体所需时间。［方案二］在不同过氧化氢浓度下，测定o方案二的实验测量结果：物理量实验序号30%H2O2溶液的体积(mL)2%FeCl3溶液的体积(mL)加入H20的体积(mL)反应的时间(min)生成Ch的体积(mL)15X205Vi21()315yV2表屮x=,y=;实验结论：通过测量，若V.匕(填“>”、“=”或y),说明 12.某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法，进行了一系列实验探索。(1)小组用锌与稀盐酸反应制取氢气，该反应的化学方程式为(2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率，老师提示可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因，小组同学提出了以下猜想。猜想一：起促进作用的是硫酸根离子猜想二：起促进作用的是铜离子猜想三：生成物质起到促进作用为了验证上述猜想是否止确。①小明将硫酸铜换成硫酸钠，发现反应速率儿乎没有变化，小明得出猜想不正确。②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想，小刘认为不需要替换试剂，只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证，该反应的现象为,发生反应的化学方程式为此反应发生后反应速率加快依然较明显，小刘得出猜想止确。(1)小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净，原因是类型7能否发生反应类探究13.由于二氧化碳与氢氧化钠反应无明显现象，对此同学们展开了探究，请你参与。【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠能否发生反应？【查阅资料】常温下，氢氧化钠、碳酸钠在乙醇中的溶解性如下：溶剂乙醇溶质氢氧化钠碳酸钠溶解性易溶难溶 【方案设计】小明同学设计了如图所示装置进行探究。CaCO.ffl体饱和XaHCO,饱和、川川的津液乙醇溥浪ABC【实验探究】(1)溶液配制。甲溶液：将一定质量的氢氧化钠固体加入到一定体积的乙醇中，用玻璃棒不断搅拌，使其成为饱和氢氧化钠的乙醇溶液。量取一定体积的乙醇要用到的仪器是,用玻璃棒搅拌的FI的是乙溶液：将一定质量的氢氧化钠固体加入到一定体积的75%的乙醇溶液屮，用玻璃棒不断搅拌，使其成为不饱和氢氧化钠的乙醇溶液。判断甲、乙溶液形成的现彖是O(2)进行实验。按如图所示装置加入药品后进行实验。A屮发生反应的化学方程式为，B装置的作用是,C中观察到的现彖是o【实验结论】(3)由此小明得出二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，反应的化学方程式为—【反思交流】⑷小刚同学认为小明的实验还不足以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应,还应补充的实验是o(5)若将图C屮甲溶液换成乙溶液进行实验，C屮可能无明显现象发生，原因可能是O类型8物质组成元素类探究17•蔗糖是生活屮常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖屮一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 【实验验证】 方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是O方案二：小刚用如图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气，然后关元素。干冷的小烧杯说明蔗糖中含有氢元素和氧(2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下:实验过程实验现象①硕质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光；②，点燃酒精灯写岀上述实验过程中一个反应的化学方程式：【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。【拓展交流】(1)方案二中，先通入一会儿氮气的原因是⑵査阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11o小红发现：蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的2倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍。导致岀现这种情况的原因是o 拓展类探究1&某兴趣小组用如图1装置进行实验时发现：烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。石灰石乙（1）写出甲装置中发生反应的化学方程式石灰水“变浑浊”是因为生成了（填化学式）。（2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动:【查阅文献】碳酸钙（碳酸钠等）与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙（碳酸氢钠等）。【提出假设】假设1：挥发出的HC1使浑浊变澄清；假设2：【设计实验】为除去C02中的HC1,小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置，装置的连接顺序是甲一-的试剂合理的是（填选项序号）。A.浓硫酸-乙（填字母序号）；其中盛放A.NaOH溶液B.饱和NazCCh溶液C.饱和NaHCCh溶液【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量CO2,沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。【得出结论】由上述探究可得出的结论是 19.某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化镒混合加热制取氧气时，发现制得的气体有刺激性气味，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。【提出问题】氯酸钾与二氧化猛混合加热后产生的气体成分是什么？【查阅资料】1.氯酸钾与二氧化镭混合加热产生的气体只以单质形式存在；2.氯气(Cl?)是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。【猜想与假设】猜想一：该气体为02猜想二：该气体为C12猜想三：该气体为【实验探究】序号实验操作实验现彖实验结论1小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星木条伸入A屮；湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B+A中带火星木条复燃，B屮淀粉碘化钾试纸不变色猜想成立2小岚用向上排空气法收集C、D两瓶气体，将带火星木条伸入C屮；湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D屮C屮带火星木条复燃，D中淀粉碘化钾试纸猜想三成立【反思与评价】1.小涛认为小丽的结论不正确，原因是o2.还可用更简便的方法检验Cb的存在，该方法是【拓展与应用】1.若取氯酸钾和二氧化鎰混合加热后的少量I古I体，加入足量水溶解，过滤，滤液呈紫红色，该现象说明反应还生成了（填化学式）。△2.MnO2不仅能作催化剂述可以作反应物。实验室通常用MnO?与浓 盐酸共热制取Cl2,请完成该反应的化学方程式：MnO2+4HC1（浓）MnCl2++CLto 答案类型11.【设计方案，并进行验证】产牛白色沉淀NaOH使样品中的N^COs完全反应【实验结论】III【拓展】78.8%【反思】NaOH与空气中的CO?发生反应牛成了N&2CO3【解析】【设计方案，并进行验证】由实验步骤(1)及得出的结论可知，该步骤中发牛氯化顿与碳酸钠的化学反应，牛成不溶于水的白色沉淀物质碳酸顿；测定反应后的上层清液的pH,此时溶液中不含有Na2CO3,但pH=ll，则说明溶液显碱性，即原固体中含有NaOH；步骤(1)中滴加过量BaCl2溶液，保证所取样品中的碳酸钠完全反应。【实验结论】由实验(1)和⑵的结论可知，原样品中含有碳酸钠和氢氧化钠，则猜想III正确。【拓展】静置后的混合物过滤，将白色沉淀洗涤、干燥，称得其质量为3.94g,即碳酸顿的质量为3.94go设10.00g样晶中碳酸钠的质量为兀，Na2CO3+BaC12=BaCO3I+2NaCl106197x3.94g106x197=3.94gx=2A2g则原样品中氢氧化钠的质量为10.00g-2.12g=7.88g788s则原样品中NaOH的质量分数为id.00gX100%=78.8%o2.【提出猜想】木炭和氧化铜【分析讨论】乙甲试管内溶液呈蓝色且有黑色固体存在CuO+H2SO4=CuSO4+H2O【解析】【提出猜想】木炭还原氧化铜的实验中，涉及三种固体：木炭、氧化铜、铜，而黑色固体物质只有木炭和氧化铜，所以丙同学的猜想是木炭和氧化铜。【分析讨论】由于木炭、铜都不与稀硫酸反应，Fe2O3>MgO、CuO等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体存在，证明乙同学的猜想正确；若试管中溶液呈无色、有黑色固体存在，证明甲同学的猜 想止确；若出现的现象是试管中溶液呈蓝色且有黑色固体存在，证明丙同学的猜想是正确的，发生反应的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2Oo1.【猜想与假设】丙【实验探究】（1）若颠倒，无法确定水是燃烧产物还是来自于澄清石灰水（2）空气中的二氧化碳和水蒸气干扰对燃烧产物的检验（3）无水CuSO4变蓝色（或固体由口色变蓝色）丁（4）Ca（OH）2+CO2=CaCO3I+H2O【反思与交流】避免不完全燃烧产生有毒的一氧化碳造成危险（或避免燃气泄漏时发生爆炸事故）【解析】【猜想与假设】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，甲烷和氧气都不含氮元素，所以两者反应不可能生成氨气，故丙同学的猜想错误。【实验探究】（1）A用于检验甲烷燃烧产物屮是否有水，如果将图屮A、B颠倒,气体通过澄清石灰水时，会带出水蒸气，无法判断甲烷燃烧产物屮是否有水。（2）实验屮要检验甲烷燃烧产物屮是否有二氧化碳和水，而二氧化碳和水蒸气是空气的成分，所以实验时用纯净的氧气，而不能用空气，否则会干扰对二氧化碳和水的检验。（3）实验屮可观察到A屮口色固体变成蓝色，说明有水蒸气，B、D屮澄清石灰水变浑浊，C屮红色固体变成黑色，说明有二氧化碳和一氧化碳,所以甲烷燃烧的产物是一氧化碳、二氧化碳和水，即丁同学的猜想正确。（4）B屮澄清石灰水变浑浊的化学反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成水和碳酸钙沉淀。【反思与交流】含碳元素的物质在氧气不足时生成一氧化碳，一氧化碳有毒或避免燃气泄漏时发生燃烧爆炸事故，所以燃气热水器必需安装在浴室外非密闭空间。2.⑴氢气（或出）【猜想与假设】四氧化三铁和铁（或和Fe）【实验探究】取B屮黑色固体样品于试管中，加入稀盐酸溶液若固体全部溶解，没有气泡冒出，则剩余固体是Fe3O4；若固体全部溶解，有气泡冒出，则剩余固体为铁和四氧化三铁3Fe+4H2o1SiifFe3O4+4H2（3）29gWx<7g（或0.03aW兀V0.43d）【解析】（1）根据质量守恒定律，铁与水蒸气反应产生气体可能是氢气，也可能是氧气，气体干燥后能使黑色氧化铜变成红色固体，说明该气体具有还原性， 即铁与水蒸气反应生成的气体为氢气。（2）【猜想与假设】铁在高温下与水蒸气反应生成氢气和另一种固体，根据质量守恒定律，该固体一定含铁元素和氧元素，可能是铁的氧化物，也可能存在没有参加反应的铁，根据资料，铁的氧化物屮只有四氧化三铁是黑色且能被磁铁吸收，所以黑色固体可能是四氧化三铁,也可能是铁和四氧化三铁的混合物；【实验探究】要确定该固体的成分，只需检验该固体屮是否含有铁粉，可利用铁能与稀盐酸反应产生气泡判断黑色固体屮是否含有铁；【实验结论】通过探究可知，铁粉与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气。（3）【成分再利用】剩余固体全部转化为氧化铁，增加的质量即为增加的氧原子的质量。假设剩余固体全部是铁粉，将铁粉全部转化为三氧化二铁，存在如卜关系：2Fe~Fe2C）3〜3011248egx48x112=ag解得：x=37g假设剩余固体全部是四氧化三铁，将四氧化三铁转化为氧化铁，根据铁元素守恒，可找出转化后增加质量存在如下关系：2Fe3O4〜3民2。3〜（3X3—2X4）04641616x464=ag解得：x=29g所以转化后，固体质量增加值兀的取值范围为29gW兀V7go1.探究I：溶液由红色变为无色【作出猜想】CaCl2>Ca（OH）2Ca（OH）2+2HCl=CaCl24-2H2O【实验设计】有气泡产生【评价与反思】戊只要有CaCl2存在，就有口色沉淀产生（合理即可）【表达与交流】腐蚀下水道,污染环境（合理即可） 【解析】探究I：石灰水是碱，遇酚瞰变红色，当加入稀盐酸后，酸碱中和反应生成盐和水，当观察到红色消失，即证明两者能发生反应。【作出猜想】猜想的依据首先考虑生成物，再考虑反应物是否有剩余，两种反应物不可能同时剩余，再观察其它几种猜想可以得出答案。【实验设计】猜想二屮有酸剩余，加入锌粒反应生成氢气，即观察到的现象是有气泡产生。【评价与反思】根据上述分析，戊同学的方案合理；猜想屮均含氯化钙，加入碳酸钠后都会生成口色沉淀,故丁同学的方案对应的实验结论不合理。【表达与交流】猜想二正确即废液中含有盐酸，盐酸显酸性会腐蚀铁制管道及污染环境。1.【猜想与推理】（1）违背质量守恒定律（或参加反应的物质屮不含碳元素，不可能生成含碳元素的物质等）【实验探究】（2）无氢气生成（或丙同学猜想不正确）（3）带火星的木条复燃（4）取试管内的剩余样品于另一支试管屮，向其中滴入几滴酚駄溶液【得出结论】（5）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2f【反思与拓展】（6）有气泡产生，并生成蓝色沉淀【解析】【猜想与推理】（1）过氧化钠由钠元素和氧元素组成，水由氢元素和氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，所以过氧化钠与水反应不可能生成含碳元素的物质，即乙同学的推测不合理。【实验探究】（2）根据质量守恒定律生成的气体可能是氢气或氧气屮的一种，气体接近酒精灯火焰点燃时无现彖，说明产生的气体不是氢气，可判断丙同学猜想不正确；（3）氧 气能使带火星的木条复燃，所以将带火星的木条仲入试管内，可观察到带火星的木条复燃；根据实验结论可知实验(4)是检验试管内溶液的酸碱性，酚瞅遇碱变红色，所以其操作是取反应后试管内剩余物质于另一试管中，向其中滴入儿滴酚猷溶液。【得岀结论】(5)由【实验探究】得岀过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气。【反思与拓展】(6)过氧化钠粉末加入硫酸铜溶液中，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，观察到有气泡产生，生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，观察到有蓝色沉淀生成。1.【作出猜想】银、铜和锌【交流讨论】锌的金属活动性不如铝，不能把铝置换出来【实验探究】实验步骤现象结论银或银和铜氢氧化钠(或氢氧化钾等碱溶液)银和铜【反思交流】无变化(或无明显现彖或无白色沉淀)【解析】本题【探究流程】如下：•1Zh*2A|e(),=Zn(M)2Zn3:*(ai3Zn4jkZa工业廉水CufNOJ,.AllNO,)JI.加入Zn的量小于或等于与AgNO3完全反应的量只发生反应①滤渣为Ag,滤液中溶质为A1(NO3)3、Zn(NO3)2>Cu(NO3)2，可能有AgNOsn.加入Zn的量的大于与AgNO3完全反应的量，小于或等于与Cu(NO3)2完全反应的量发壬反赢②滤渣为Ag、Cu,滤液中溶质为A1(NO3)3>Zn(NO3)2,可能有Cu(NO3)2III.加入Zn过量发生反应®@7zn有剩余滤渣为Ag、Cu、Zn,滤液中溶质为A1(NO3)3、Zn(NO3)22.(l)Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3I+2NaOH(2)镁条表面有红色固体析出⑶【提出猜想】 Mg(OH)2【实验方案】①Mg(OH)2+2HCl=MgC12+2H2O②沉淀部分溶解③且有气泡产生【拓展与思考】碳酸钠过量甲实验屮碳酸钠与氢氧化顿会发生反应，两者不可能同时过量【解析】(1)甲屮碳酸钠和氢氧化顿反应生成碳酸顿沉淀和氢氧化钠。(2)乙屮镁和硫酸铜溶液反应，生成铜和硫酸镁，因此可观察到的现彖是镁条表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色。(3)【提出猜想】甲溶液屮一定有氢氧化钠，还可能有碳酸钠或氢氧化顿；乙溶液中一定含有硫酸镁，二者混合后，产生的口色沉淀中一定有氢氧化镁，还可能有碳酸镁、硫酸顿，因此猜想I是Mg(OH)2o【实验方案】①猜想I成立，沉淀是氢氧化镁，反应的化学方程式为2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O；②猜想II成立，加入稀盐酸，氢氧化镁溶解，硫酸顿不溶解，现彖是沉淀部分溶解，无气泡产生；③猜想III成立，氢氧化镁和碳酸镁都能和盐酸反应生成可溶性的物质，且碳酸镁和盐酸反应生成二氧化碳，则反应现彖是沉淀全部溶解，且有气泡产生。【拓展与思考】甲实验屮碳酸钠过量，就会和乙屮的硫酸镁反应生成碳酸镁沉淀；产生碳酸镁、硫酸锁沉淀需要碳酸根离子、顿离子都存在，而甲屮碳酸钠和氢氧化顿不可能同时过量。1.【问题猜想】Ca(OH)2【思考分析Il.CaCCh也可能是溶液中氢氧化钙与碳酸钠反应生成的2.不再产生口色沉淀3.BaCl2+Na2CO3=BaCO3I+2NaCl4.Na+^Ba2+【实验结论】NagCCh【解析】【问题猜想】碱石灰中的成分(氧化钙和氢氧化钠)在空气屮都会变质，可能发生的化学反应有：CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+CO2=CaCO3I+H2O,2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,因此碱石灰屮的成分有CaO、NaOH、CaCO3>Na2CO3>Ca(OH)2五种物质。【实验探究】步骤I屮加水后放热，可能是氧化钙或氮氧化钠，不能确定；步骤II屮加水溶解后出现的口色固体为碳酸钙，碳酸钙可能是原碱石灰变质加水后溶液屮的氢氧化钙与碳酸钠反应生成的,不能确定碳酸钙的來源；步骤III向滤液屮加入过量的BaCl2溶液，出现口色沉淀BaCO3同时生成NaCl,说明C屮一定含有NaCl,步骤IV 屮加入无色酚瞰溶液，溶液变红色，说明溶液呈碱性，溶液A屮含有NaOH,由此得出溶液A屮含有NaOH和N^CCh，所以溶液C屮的阳离子为Na+,其屮NaOH可能是碱石灰中的氢氧化钠也可能是氢氧化钙与碳酸钠反应生成的氢氧化钠。【实验结论】通过实验可以得出碱石灰屮一定含有的成分是NazCCh。类型21.(l)CuSCU⑵澄清石灰水浓硫酸(合理答案即可)⑶③⑷Ca(OH)2+CO2=CaCO3I+H2O【解析】(1)若用干燥的气体还原氧化铜，则需要将水蒸气除去，能与水结合后发生颜色变化的只有硫酸铜口色粉末。(2)若气体是四种气体，则需要将水蒸气和二氧化碳除去，A瓶为NaOH溶液除去混合气体屮的CO2,B瓶用來检验CO?是否除尽，因此在B瓶盛放的药品应该是澄清石灰水；而C瓶则是将混合气体屮的水蒸气除去，故C瓶是浓硫酸。(3)D瓶与A瓶所装物质相同，故应该是硫酸铜白色粉末，D瓶无明显现彖，说明没有水生成，故原气体屮不含有氢气。11•a.Fe2(SO4)3Na2CO3Na2SO4NaClKNO3b.BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2t【解析】a. 溥解.ffM渣加足*圈体尢色盗*林木中_f曲未FrXSOj/*%,（SOJ,户宝白°溥十水曲木中有Xa.COA5SO冲的一卄戏两种誥黄色仇汉沈仲分溥解b.向滤渣屮加入稀硝酸，沉淀部分消失，而BaSO4不溶于稀硝酸，故发生的反应是稀硝酸与BaCOs反应生成生硝酸顿、水和二氧化碳，反应的化学方程式为BaCO3+2HNO3=Ba（NO3）2+H2O+CO2仁12.①固体完全溶解③NaHC03+HCl=NaCl+H2O+CO2f④〉⑤碳酸钠和碳酸氢钠的混合物【解析】①碳酸钙难溶于水，碳酸钠和碳酸氢钠都能溶于水，所以将样品加入水中搅拌，样品能完全溶解，说明样品不是碳酸钙，甲同学猜想不正确。③碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。④比较Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t和NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2f,可知，每106份质量的碳酸钠完全反应生成44份质量的二氧化碳，每84份质量的碳酸氢钠完全反应牛成44份质量的二氧化碳，所以相同质量的碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸完全反应，碳酸氢钠反应产牛的二氧化碳更多，即V!>V2o⑤如果测得样品与盐酸完全反应生成气体体积介于W、V2之间，说明样品既不全是碳酸钠，也不全是碳酸氢钠，样品是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。13.【实验探究】＞CO2+Ca(OH)2=CaCO3!+H2O氢钠溶液也呈碱性（2）碳酸钠（或NazCCh）【继续探究】22mg11mg537；若猜想色粉末中含有NaHCCh，NaHCO3受热分解产生二氧化碳,氢氧化钙反应牛成碳酸钙和水。【交流反思】（1）碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都显碱性，溶液的pH都大于7,无法确定该白色粉末只有碳酸钠，因而小月的实验结论不准确；（2）小妮的实验屮观察到：试管A中有水珠产生，试管B屮液体变浑浊，只能确定该口色粉末屮一定含有碳酸氢钠，不能确定口色粉末中是否含有碳酸钠。【继续探究】若加g口色粉末全部是碳酸钠固体，设加g碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为兀，则 Na2CO3+2HCl=NaCH-H2O+CO2t10644mgx44xme44mg106=mg,解得x=106若mg白色粉末全部是碳酸氢钠固体，设mg碳酸氢钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳的质量为y,则NaHCO3+HC1=NaCl+H2O+CO2t8444mgy44y44mg84=mg,解得y=8444mg44m2若猜想3正确，则生成的二氧化碳的质量Z7的取值范围为106lx84【拓展应用】碳酸氢钱的化学性质不稳定，在常温下放置一段时间也会分解。14・【实验探究】熟石灰实验II•过滤黑色粉末不含铁和氧化铜过氧化氢有气泡产生，小木条复燃【交流讨论】2出02、赢2H2O+O2f【解析】实验I.钱态氮肥与熟石灰反应有氨气产生。实验II•固液分离的操作为过滤；若铁粉、氧化铜分别与稀盐酸反应，前者有气泡，后者溶液变为蓝色。题屮黑色滤渣与稀盐酸反应无气泡生成，溶液也不变色，说明黑色粉末不是铁和氧化铜。二氧化镭和过氧化氢溶液可以制取氧气，能使带火星的小木条复燃。类型315・【设计实验】（1）无明显现彖（2）加入少量的氢氧化顿溶液（或氯化顿溶液或硝酸顿溶液等）（合理即可）有白色沉淀生成【反思与评价】取用时掌心应对着标签，存放时应保持干燥清洁【解析】【设计实验】根据结论（1）溶液不是碳酸钾，故加入稀盐酸后无明显现象，结论（2）为硫酸钾溶液，加入少量的氢氧化顿等含顿离子的可溶性物质，能生成白色沉淀。【反思与评价】取用液体药品时，掌心应对着标签，以免流出的药品腐蚀标签，存放时应保持干燥和清洁，以免标签受损或脱落。16.【设计思路】⑴都正确【实验探究】（2）甲（或乙）（3）分别向A、B两支试 管中滴入适量的稀盐酸，振荡（或分别向A、B两支试管中滴入适量的氢氧化钙'溶液,振荡）气泡冒出（或白色沉淀生成）碳酸钠氢氧化钠Na2CO3+2HC1=2NaCH-H2O+CO2f>NaOH+HCl=NaCl+H2O［或Na2CO34-Ca（OH）2=CaCO3I+2NaOH］【发散思维】C【解析】【设计思路】（1）氢氧化钠和碳酸钠均可与稀盐酸反应，但氢氧化钠与稀盐酸反应无明显现彖，碳酸钠与稀盐酸反应有气泡产生，所以甲同学思路正确；碳酸钠可与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙，碳酸钙难溶于水，所以该反应现象为有口色沉淀生成，氢氧化钙与氢氧化钠溶液不反应，所以乙同学的思路正确。【实验探究】（3）按甲同学思路进行实验，取样后，往样品溶液屮分别滴入适量的稀盐酸，振荡如果溶液屮出现气泡，则该样品为碳酸钠溶液，若溶液屮无明显现彖，则该样品为氢氧化钠溶液，所以实验屮可观察到A溶液样品屮有气泡产生，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CChf、NaOH+HCl=NaCl+H2O；按乙同学思路进行实验，取样后，往样品溶液屮分别滴入适量的氢氧化钙溶液振荡，如果溶液中出现口色沉淀，则该样品为碳酸钠溶液，若溶液屮无现彖，则该样品为氢氧化钠溶液，所以实验中可观察到A溶液样品中有口色沉淀生成，反应的化学方程式为N±CC）3+Ca（OH）2=CaCO3I+2NaOHo【发散思维】氢氧化钾、硫酸钠、氯化钠既不与氢氧化钠反应，也不与碳酸钠反应，所以不能用于鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液；碳酸钠可与氯化顿反应生成难溶于水的白色沉淀碳酸顿，氢氧化钠不与氯化顿反应，所以氯化顿可用丁鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液。16.【查阅资料】常温下碳酸氢钠的溶解度是9.6g,不能配制成溶质质量分数为10%的溶液【进行实验】（1）氯化钠（或NaCl）⑵①Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3I②碳酸钠和氢氧化钠（或Na2CO3和NaOH）【获得结论】氢氧化钠（或NaOH）【解析】【查阅资料】该溶液的溶质质量分数为10%,根据表格信息可知，常温下碳酸氢钠的溶解度是9.6g,故常温时碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数为96g100g+9.6gX100%~8・8%,该溶液一定不是碳酸氢钠溶液。【进行实验】⑴根据表格信息，氯化钠溶液的pH=7,测得溶液的pH>7,可知原溶液的溶质肯定不是氯化钠。（2）①根据前面的分析可知，溶液屮的溶质可能为氢氧化钠或碳 酸钠屮的一种，且氢氧化钠溶液变质后，溶液屮一定有碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，可知口色沉淀A为碳酸钙，反应为化学方程式为Na2CCh+CaC12=2NaCl+CaCO3I。②加入适量CaCl2溶液后，除去了溶液屮所含的Na2CO3,向无色溶液B屮滴加无色酚駄试液后，溶液变红，说明无色溶液B显碱性，其中除了含有反应生成的氯化钠外一定含有氢氧化钠，因此确定样品无色溶液屮一定含有碳酸钠和氢氧化钠。【获得结论】氢氧化钠溶液易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，导致变质，据此可知原瓶屮的溶质是氢氧化钠。类型416.【探究实验一】碱性【查阅资料】（2）澄清石灰水变浑浊（3）①质量守恒定律②I氯化钙溶液（或氯化顿溶液）II溶液不变色【解析】碳酸氢钠溶液的pH值大于7,溶液显碱性。碳酸氢钠受热会生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，生成氢氧化钠和碳酸钠也符合元素种类不变的原则；取适量固体物质溶解后放于试管中，加入足量的氯化钙溶液或氯化做溶液，产生白色沉淀说明I占I体中含有碳酸钠；再取上述操作后的上层清液滴加酚駄溶液，如果酚猷溶液不变色，说明产物中不含有氢氧化钠。先加入足量氯化钙溶液的目的是除去碳酸钠，避免因碳酸钠溶液显碱性，对氢氧化钠存在的检验造成影响。/17.H2SO4（浓）+2NaClNa2SO4+2HC1t［或HzSO^浓）+NaCl△NaHSCU+HCIt］【交流反思】（1）氯化氢气体是由氯化氢分子构成的，没有解离出氢离子，所以氯化氢气体不显酸性（其他合理答案也可）（2）NaOH+HCl=NaCl+H2O⑶红（4）B【拓展应用】①氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率（其他合理答案也可）②NH?+HC1=NH4CI【解析】在加热的条件下，浓硫酸与氯化钠固体反应，能产生有刺激性气味的气体，且同时发现出现了白雾，说明该气体是氯化氢气体,根据质量守恒定律，该反应的化学方程式可表示为2H2SO4（浓）+2NaClNa2SO4+2HC1t或HqSCM：浓）+NaClNaHSO4+HC1f。【交流反思】（1） 根据对照实验可知，不是氯化氢气体显酸性，而是氯化氢气体的水溶液显酸性;从微观的角度分析其原因为：氯化氢气体是由氯化氢分子构成的，没有解离岀氢离子，所以氯化氢气体不显酸性。（2）稀氢氧化钠溶液和盐酸反应生成氯化钠和水，所以向实验III中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液，发现小花最后变成黄绿色，反应的化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H20o（3）由图1中的实验现象可知紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显红色。（4）氯化氢气体不显酸性，主要是没有解离出自由移动的离子。碳酸钠粉末遇到酸性物质会生成二氧化碳，所以干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中不反应，说明氯化氢气体不显酸性，故填Bo【拓展应用】①白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是：氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率，所以生成的白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。②氨气和氯化氢气体反应生成氯化钱固体，该反应的化学方程式为NH3+HC1=NH4CI02（k（l）2KMnO4©MnCU+MnCh+Chf0.32（2）氧气的密度比空气大（3）验证不同浓度的高猛酸钾溶液对鸡皮的腐蚀性（4）在等量浓硫酸存在的溶液中，高锚酸钾浓度越高，对铜的腐蚀性越强（5）①②③（6）8H2O/1【解析】（1）高锚酸钾加热可分解生成锚酸钾、二氧化镒和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2t；设产生氧气的质量为x△2KMndK2MnO4+MnO2+O2t316323」6gx32x316=3.16gx=0.32g（2）氧气的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集氧气。（3）由实验1取用药品及现彖可知，实验1的FI的是验证不同浓度的高锚酸钾溶液对鸡皮的腐蚀性。（4）②和④两个实验中高猛酸钾的浓度不同，通过对比，可以得岀在等量浓硫酸 存在的溶液中，高锚酸钾的浓度越高，对铜的腐蚀性越强。（5）要得出高镭酸钾溶液和浓硫酸共同作用对铜才有腐蚀性，需取用相同浓度的高镒酸钾溶液，通过加浓硫酸和不加浓硫酸及加水进行对比，故应选择实验①②③作对比。（6）分析化学方程式可知，反应前有铜原子5个、钾原子2个、镭原子2个、氢原子16个、硫原子8个、氧原子40个，反应后有铜原子5个、钾原子2个、锚原子2个、硫原子8个、氧原子32个，根据化学反应前后原子种类、个数不变可知,反应后缺少16个氢原子和8个氧原子，则方框为8H20o类型521.(1)试管锥形瓶(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2tD除去CO?中混有的HC1气体(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O除去Ch中混有的水蒸气将带火星的木条放在导管c端，若木条复燃则证明已收集满⑷气泡（5）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2t高镒酸钾制取氧气需要加热，而点火加热需要消耗氧气1【解析】（1）图中a是试管，b是锥形瓶。（2）实验室制取二氧化碳的原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t,生成的二氧化碳中会混有水和HC1气体，要得到干燥洁净的二氧化碳应先除去HC1气体，选择装置D。（3）在用CO?与NazCh反应制后，要得到纯净干燥的氧气，需要除去其中的C02与水蒸气，C是吸收二氧化碳的装置，其反应原理是CO2+2NaOH=Na2CO3+h2o；装置E是吸收氧气中混有的水蒸气；证明氧气已收集满的方法是将带火星的木条，放在导管c端，若木条复燃则证明已收集满。（4）过氧化钠会和水反应生成氧气，固体溶于水若有气泡产生说明固体中还含有过氧化钠。（5）A装置为固固加热型，且试管口塞有一团棉花，可用加热高猛酸钾制氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2t；高镭酸钾制氧气需要加热，而点火加热需要消耗氧气。22.（l）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（2）锥形瓶长颈漏斗CaCO3+2HC1=CaCl2+H2O+CO2t（3）cbgf（4）带火星的木条放在导气管口h处，若木条复燃（5）①水有气泡产生②稀盐酸（或氯化钙溶液）有气泡产生（或有白色沉淀生成）【解析】（2）实验室中制取二氧化碳，是碳酸钙固体与稀盐酸在常温下反应，故 选择的仪器是锥形瓶与长颈漏斗。（3）由a产生的二氧化碳中混有水蒸气，为避免水蒸气与过氧化钠反应产生的氧气对实验产生影响，所以气体先通过浓硫酸进行干燥，长进短出（c进b出），然后通过盛有过氧化钠的装置C,为避免二氧化碳没有完全参与反应，致使氧气屮混有二氧化碳，故最后将气体通过D除去02屮混有的CO2,长进短出（g进f出）。（4）氧气具有助燃性，所以用带火星的木条来检验氧气的存在。（5）①根据题干信息，证明过氧化钠的存在，可向固体屮滴加水，观察是否产生气泡；②证明碳酸钠的存在，也就是证明碳酸根的存在,可向试管的溶液中滴加稀盐酸，观察有无气泡产生，也可滴加氯化钙溶液，观察是否有口色沉淀产生。类型621.2H2O2FeC132H2O+O2fI•产生气泡的快慢不同II.在相同时间内收集到气体的体积35＜在相同氯化铁溶液催化下，过氧化氢浓度越大，分解速率越快【解析】I.本实验的反应原理是过氧化氢在氯化铁的催化作用下分解生成水和氧气，根据反应生成氧气的速率比较反应速率；由于过氧化氢分解产生氧气，所以反应屮有气泡产生，可通过比较产生气泡的快慢进行粗略判断。II.如果要较精确地比较，可利用图示装置，比较相同时间内产生气体的体积或收集相同体积气体所需时间；本实验的冃的是探究过氧化氢浓度对过氧化氢在相同浓度氯化铁催化下分解速率的影响，所以实验中需控制的变量有氯化铁溶液的浓度,收集气体所用的时间，为控制实验时氯化铁溶液的浓度，采取过氧化氢溶液的体积相等，加入等体积、等浓度的氯化铁溶液，所以表中兀为3,y为5,根据相同的反应时间内，生成气体的体积越大，则分解速率越快，如果％＞匕，则说明在相同氯化铁溶液催化下，过氧化氢浓度越大，分解速率越快。22.（1丹2。3（2）温度①和②（或③和④）（3）在相同温度下，酸性环境下铁生锈更快（其他合理答案均可）（4）试剂浓度（其他合理答案均可）同温下，将相同的铁钉放入等体积不同浓度的醋酸中，观察铁锈出现的时间（其他合理答案均可）【解析】⑴铁生锈是铁与氧气和水共同作用，铁锈的主要成分是Fe203o⑵实 验②和④的实验温度不同，所用试剂都是稀醋酸，因此实验②和④是探究温度对铁制品锈蚀速率的影响；稀氨水是碱溶液，显碱性，稀醋酸是酸溶液，显酸性，欲探究试剂酸碱性对铁制品锈蚀速率的影响，要在同一温度下，所以应选择实骑①和②或实骑③和④。（3）根据在不同条件下铁制品出现铁锈所需时间可知相同条件下，在酸性环境下铁制品锈蚀速率较快、温度越高铁制品锈蚀速率越快等。（4）酸的浓度以及氧气的浓度等因素也会影响铁制品锈蚀的快慢。若要探究铁制品锈蚀快慢的影响因素时一定要控制变量，如若要探究酸的浓度对铁制品锈蚀快慢的影响，可设计的实验方案是：同温下，将相同的铁钉放入等体积不同浓度的醋酸中，观察铁锈出现的时间等合理即可。21.（l）Zn+2HCl=ZnCl2+H2t⑵①一②锌片表面岀现了红色物质，溶液由蓝色变无色Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu三（3）稀盐酸具有挥发性【解析】（1）锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气。（2）①硫酸钠中含有硫酸根离子,加入硫酸钠后反应速率几乎没有变化，可知起促进作用的不是硫酸根离子，猜想一不止确。②锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜，反应中溶液由蓝色变成无色，锌表面出现一层红色物质，根据题干信息“此反应发生后反应速率加快依然较明显”，可知起促进作用的不是铜离子，猜想三正确。（3）盐酸具有挥发性，挥发出氯化氢气体，使制得的氢气不纯净。类型726・【进行实验】（3）难溶于水且不与水反应（或不溶于水）ZX一一一一一一（4）红有部分氨气未反应，氨气溶于水，生成了氨水，氨水呈碱性，氨水能使酚猷变红【实验结论】2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2【继续探究】（1）32（2）CO【解析】【进行实验】（3）气体难溶于水或不易溶于水时才能用排水法收集。⑷氨气溶于水生成了氨水，氨水能解离出钱根离子和氢氧根离子，所以氨水能使酚猷;变红。•，【继续探究】（1）由题知：反应前氧化铜和试管的质量是65.6g,反应后质量为59.2g,减少了6.4g,由反应方程式2NH3+3CuO3Cu+3H2O+ N2可知，减少的质量是氧化铜中的氧元素的质量。设参加反应的氧化铜的质量为x△2NH.+3CuO3Cu+3H2O+N2减少量24048x6.4g240x,_48=6.4g倂牛得兀=32g（2）该反应中氨气能够夺取氧化铜中的氧元素，具有还原性，所以与一氧化碳的化学性质相似。27.【实验探究】（1）量筒和胶头滴管加快溶解形成甲溶液时氢氧化钠固体不能完全溶解，形成乙溶液时氢氧化钠I古I体己完全溶解，并还能继续溶解氢氧化钠固体（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t除去二氧化碳中混有的氯化氢气体有固体出现【实验结论】⑶2NaOH+CO2=NazCOs+HzO【反思交流】（4）往C中加入乙醇并用玻璃棒搅拌，观察沉淀是否溶解（5）乙溶液中有水,二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠易溶于水【解析】【实验探究】（1）量取一定体积的液体需用到量筒和胶头滴管；溶解时用玻璃棒搅拌可以加快I古I体溶解；在一定温度下，向一定量溶剂里加入某种溶质，当溶质不能继续溶解时，形成的溶液为饱和溶液，所以配制甲溶液时，可观察到加入的氢氧化钠没有完全溶解，而配制乙溶液时，氢氧化钠已完全溶解,并还能继续溶解氢氧化钠。（2）A装置是产生二氧化碳的装置，其原理是盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳；由于盐酸具有挥发性，所以产生的二氧化碳屮混有一定量的氯化氢气体，B装置的作用是除去二氧化碳屮混有的氯化氢气体；如果二氧化碳能与氢氧化钠反应，则C中有碳酸钠生成，由于C屮溶液的溶剂是乙醇，而碳酸钠难溶于乙醇，所以C中有固体析出。【实验结论】（3）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。【反思交流】（4）由于乙醇易挥发,实验屮C屮出现沉淀的原因可能是由于溶剂挥发使溶质析出造成的，因此可向C 中加入乙醇，进行检验，如果出现的固体是氢氧化钠，则补充乙醇后，固体能溶解，若固体是碳酸钠，加入乙醇后，固体不能溶解。（5）如果用乙溶液代替甲溶液，由于乙溶液屮含有水，所以反应生成的碳酸钠可能会溶解在水中，导致无明显现象。28.（1）N2+3H2=2NH3⑵①向上述集气瓶屮的滤纸上滴入少量水（合理即可）②滤纸变红，说明二者发生了反应（3）氨水受热分解，随温度升高氨气的溶解度减小，导致氨水浓度降低（合理即可）（4）增大（5）不合理根据上述实验，加热煮沸无法除去溶液A屮混有的过量的HC1；改进方案：向含有碳酸钠的氯化钠溶液屮边滴加盐酸，边测定溶液的pH,至溶液呈屮性即可（合理即可）【解析】（1）氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气。（2）探究氨气能否与水反应,可通过探究干燥的氨气与酚駄接触、与酚駄和水同时接触时颜色的变化，若干燥的氨气与酚瞰接触无明显变化，与酚瞰、水同时接触时酚瞰变红色，说明氨气能与水反应。（3）滴加酚瞰的稀氨水受热时，颜色变浅，说明溶液的碱性减弱,即受热时氨气的溶解度减小，使得氨水的浓度变小，溶液的碱性变弱。（4）滴加紫色石蕊的盐酸溶液加热时，颜色无明显变化，说明加热后溶液中仍然有氯化氢，根据加热前后屮和相同质量氢氧化钠消耗盐酸质量不同可知，加热后盐酸的浓度会增大。（5）小林的方案是向含碳酸钠的氯化钠溶液中加入足量的稀盐酸,使碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，利用盐酸的挥发性，将反应后所得溶液加热，使氯化氢挥发出来，得到氯化钠溶液，但第（4）问中加热滴加紫色石蕊的稀盐酸时溶液颜色无明显变化，说明加热不能将溶液中的氯化氢都排出，所以小林的方案不合理；改进的方案是向含碳酸钠的氯化钠溶液中边逐滴滴加盐酸，边测溶液的pH,至溶液恰好呈中性即可得到氯化钠溶液。类型829・【设计实验】（l）Ca（OH）2+CO2=CaCO3I+H2O（2）检验经过A装置后的气体屮是否存在二氧化碳气体（3）没有尾气处理装置在a处将尾气点燃（或用气球收集尾气）（4）可以CO具有还原性【拓展应用】B【解析】此实验的冃的是证明竹炭中是否含有碳元素，通过竹炭与氧气发生反 应生成二氧化碳或一氧化碳得出结论。持续鼓入空气经过A能将其中的CO?和H2O除去，为了检验是否除尽CO2气体，应在A、BZ间再增加一个C装置，C屮放入澄清石灰水的FI的是为了检验二氧化碳的存在，即利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊这一性质；由于E处新鲜鸡血变为喑红色，说明B处反应生成了CO,因此从a处排出的尾气屮含有CO,CO有毒，直接排放到空气屮会造成空气污染，因此应采用点燃或气球收集的方法处理尾气，这是此实验设计的不足Z处。由于CO具有还原性，因此可通过CO与CuO反应证明CO的存在。在【拓展应用】屮，根据题冃所给信息竹炭具有消炎、止痛、化瘀、去污等功效，因此含有竹炭的牙膏能除去衣领袖口等处的汗渍、用于虫咬、灼伤的消炎止痛，也可以除去口屮异味，故选B。30.【实验验证】方案一：蔗糖燃烧过程中有氧气参加反应方案二：（1）小烧杯（或硬质玻璃管）中有水珠（2）向小烧杯中加入澄清石灰水，硬质玻璃管中通入氧气澄清石灰水变浑浊C+O2頁疲CO?[或Ca（OH）2+CO2=CaCO3I+H2O]【拓展交流】（1）排尽硬质玻璃管中的空气（或防止氧气参加反应）（2）氧的相对原子质量比氢大【解析】【实验验证】方案一：化学反应前后元素的种类不变，蔗糖燃烧时有氧气参加反应，产物中的氧元素可能来自于氧气，不能根据产物中含有氧元素就直接判断蔗糖中含有氧元素。方案二：（1）如果给蔗糖加热有水生成，即可说明蔗糖中含有氢、氧元素，能证明有水生成的现象是小烧杯（或硕质玻璃管）中有水珠出现。（2）根据实验目的结合实验现象分析，黑色I古I体是碳，需向小烧杯中加入澄清石灰水，向硕质玻璃管中通入氧气；碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使烧杯中的澄清石灰水变浑浊；所发生的反应是碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水。【拓展交流】（1）方案二中，向盛有蔗糖的硬质玻璃管中通入一会儿氮气，是为了排尽硬质玻璃管中的空气，防止氧气参加反应。（2）氧的相对原子质量是氢的相对原子质量的16倍，因此，虽然氢原子数目是氧原子数目的2倍，但氧原子的总质量是氢原子总质量的8倍。 拓展类探究31・（1）CaCO3+2HC1=CaCl2+H2O+CO2tCaCO3（2）【提出假设】产生的二氧化碳使浑浊最终变澄清（或HC1和CO?共同作用使浑浊变澄清）【设计实验】baD【得出结论】挥发出的HC1使饱和石灰水产生的浑浊变澄清（或CO?只能使饱和石灰水生成的沉淀部分溶解，不能最终使其变澄清，合理即可）【解析】（1）石灰石与浓盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2to石灰水变浑浊是因为生成的二氧化碳与石灰水反应生成了碳酸钙沉淀。（2）根据【查阅文献】碳酸钙能与二氧化碳和水反应生成可溶于水的碳酸氮钙，可知饱和石灰水浑浊后变澄清的原因可能是过量的二氧化碳通入到石灰水中，使得生成的碳酸钙与过量的二氧化碳以及水反应生成碳酸氢钙的缘故。【设计实验】用图2装置除去CO2屮的HC1气体时气体应长进短出，除去HC1气体时要用饱和的碳酸氢钠溶液，因为饱和的碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应生成二氧化碳，能将杂质除掉，不引入其他杂质,同时碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应，符合除杂原则，故选D。【得出结论】由实验现彖饱和石灰水浑浊后，继续通入足量CO2,沉淀部分溶解但最终并未完全澄清可知饱和石灰水浑浊后变澄清的原因是挥发出的HC1使饱和石灰水产生的浑浊变澄清。32.【猜想与假设】02和Cl2【实验探究】1-2.变蓝【反思与评价】1.氯气能溶于水（答案合理即可）2•闻气味，若有刺激性气味，则该气体屮混有氯气【拓展与应用】l.KMnO42.2H2O【解析】【猜想与假设】KCICh和MnCh屮含有的元素构成的单质为气体的只有Ch、Cl2;结合已给出的猜想可知，气体可能为02、C12混合气体。【实验探究】A屮带火星木条复燃，说明气体中有02,B屮淀粉碘化钾试纸不变色，说明气体屮不含C12,小丽的实验说明猜想一成立；小岚的实验说明猜想三成立，根据已知条件，C12能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，即气体中含有02和C12。【反思与评价】1•因为C12 能溶于水，利用排水集气法排集气体、收集到的气体屮不含有C12；2.根据质量守恒可知，反应前后元素种类、原子个数不变；Mn0HCl已知反应物1244已知生成物1004差值0240未知生成物0240未知生成物的化学式H20