青岛专版中考化学总复习第二部分专题复习高分保障专题4实验题课件鲁教版

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类型1 实验装置识别选择型【例1】 [2017·青岛中考]根据下列装置图填空：(1)写出上图中标有序号的仪器名称：①　酒精灯　；②　集气瓶　。(2)实验室制取气体时，组装好仪器后，应先　检查装置的气密性　，再添加药品。(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时，应选用的发生装置是　B　(选填装置序号)，该反应的化学方程式为　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O　。(4)实验室选择气体发生装置时，应考虑的因素是　反应物的状态　和　反应条件　。
【思路点拨】(1)①酒精灯；②集气瓶。(2)实验室制取气体时，组装好仪器后，应先检查装置的气密性，再添加药品，以免导致药品浪费、收集不到气体；(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时，应选用固液常温型的发生装置B，该反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。(4)选择发生装置需考虑的因素是反应物的状态和反应条件。加热固体制取气体，发生装置为A，固体和液体常温下反应制取气体应选用的发生装置为B。选择收集装置需考虑气体的密度，是否与空气的成分反应，气体在水中的溶解性。
1．[2017·宁波中考]根据氧气的制取和性质的相关知识，回答下列问题：(1)图甲装置中二氧化锰的作用是　催化作用　。(2)要获得一瓶干燥的氧气，图甲装置中导管的连接顺序为a→　d→e→b→c　。(3)下列关于硫燃烧实验(如图乙)的相关描述合理的有　①②④　(填序号)。①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰②硫燃烧是剧烈氧化的现象③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同④集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染
(1)二氧化锰能加快过氧化氢溶液分解的速率，在过氧化氢的分解中起催化作用；(2)浓硫酸有吸水性，干燥气体时需要“长进短出”，收集氧气用向上排空气法，空气需要通过c管导出，则进气管为b，图甲装置中导管的连接顺序为a→d→e→b→c；(3)硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，①正确；硫燃烧是一种剧烈的发光、放热的氧化反应，②正确；硫在空气中和氧气中燃烧都产生二氧化硫，③错误；二氧化硫有刺激性气味且有毒，能污染空气，集气瓶中留有少量的水可减少二氧化硫对空气的污染，④正确。
2．[2017·市南区模拟]根据下列实验装置图填空。(1)A中集气瓶内水的作用是　防止溅落的熔化物炸裂瓶底　。
(2)B中集气瓶内水位最终约在刻度　1　处。(3)C中制备氧气的化学方程式是 。(4)D中若加入的固体是NH4NO3，实验现象是　U形管中的液面左高右低　。(5)E中探究可燃物燃烧的条件之一是　温度达到着火点　。
3．[2017·成都中考]实验室使用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气并回收二氧化锰，可供选择的实验仪器和用品如下。(1)制取氧气的化学方程式是 。(2)制取氧气时，用a仪器加入过氧化氢溶液的优点是　AB　(填序号)。A．便于控制反应快慢B．定量添加药品更方便C．生成氧气质量更大
(3)回收二氧化锰，需要进行过滤操作，除上图仪器以外，过滤还需要的仪器名称是　铁架台　。(4)过滤时，　f　(填序号)的末端要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边。过滤结束后，小心取下滤纸，将纸上的固体　洗涤干燥　(操作名称)，转移装瓶，贴上标签。生活中可以替代滤纸的物品是　纱布　(填一种)。(5)回收的二氧化锰，还可以在上述反应中反复使用，其原因是　MnO2为催化剂，化学反应前后质量和化学性质不变　。
(1)用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ；(2)通过推拉注射器可以控制反应的快慢，也能定量添加过氧化氢；(3)回收二氧化锰需要进行过滤操作，除上述仪器外还需要支撑漏斗的铁架台；(4)过滤时需要玻璃棒引流，玻璃棒的末端靠在三层滤纸处；滤纸上的二氧化锰需要洗涤干燥；代替滤纸起过滤作用的物品有纱布、棉花等；(5)二氧化锰在反应中是催化剂，反应前后质量和化学性质不变，能反复使用。
4．液氨是液态的氨气，常温下，氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热制取氨气。请回答下列问题：(1)液氨泄漏时，可用喷水的方法除去空气中的氨气，说明氨气具有　易溶于水　的物理性质。由液氨发生化学爆炸猜测氨气可能具有　可燃性　的化学性质。(2)写出上图中指定仪器的名称：a　分液漏斗　。(3)制取氨气的发生装置应选择上图中的　A　(填字母，下同)，收集装置应选择的是　C　，B装置可用于实验室制氧气，用该装置制氧气所用的药品是　过氧化氢溶液和二氧化锰　。
5．[2017·德州中考]正确选择实验仪器是实验成功的重要保证，下面是实验室中常见的仪器，请按要求填空。
(1)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液，需用到的仪器有　②⑤⑥⑩　(填序号)，还缺少的两种仪器是　药匙、胶头滴管　(填名称)；过滤粗盐水所用到的仪器有　②④⑥⑨　(填序号)。
(1)配制一定溶质质量分数的溶液需要烧杯、量筒、玻璃棒、天平、药匙、胶头滴管，故选②⑤⑥⑩；还缺少药匙、胶头滴管；过滤需要漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台，故选②④⑥⑨。(2)制取氢气需要集气瓶、带长颈漏斗和支管的瓶塞。(3)氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，故从b端通入；该装置还可用于气体除杂或观察气体生成快慢。
(2)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，可选上述仪器中的　③⑧(或①⑧⑨)　(填序号)组合成发生装置。(3)利用仪器③与⑦可组合成一个贮气装置，收集氢气(氢气难溶于水、密度小于空气)时，气体应从仪器⑦的　b　(填“a”或“b”)端通入。该装置还有其他的用途，请你任举一例：　气体除杂(或观察气体生成快慢)　。
6．[2018·预测]下图是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题：(1)写出仪器a的名称　集气瓶　。(2)氢气是最理想的燃料。通常状况下，氢气密度比空气小，难溶于水。欣悦同学用锌粒与盐酸反应制取氢气，选择的装置组合是　BC或BD　(填字母)，该发生装置的优点是　可以随时控制反应的发生和停止　，反应一段时间后夹紧弹簧夹，B中现象是　试管内液面逐渐下降，长颈漏斗内液面逐渐上升，一段时间后固液分离，反应停止　。若用F装置利用排空气法收集氢气，气体应从　c　(填“b”或“c”)端进入。
【提出问题】①导出的气体除H2外，还有哪些气体？②氢气除具有可燃性外，还具有什么化学性质？【设计实验方案】欣悦同学按下图装置进行实验(假设每个装置中气体都完全反应或吸收)。
(1)仪器a的名称是集气瓶。(2)用锌粒和盐酸反应制取氢气，反应物有固体和液体，则发生装置选择装置B。通常状态下，氢气密度比空气小，则用向下排空气法收集，选用装置D，氢气难溶于水，可用排水法收集，选用装置C，综上所述，选择的装置组合为BC或BD；发生装置B可以通过止水夹的开关控制反应的发生和停止；氢气的密度小于空气，则用装置F收集氢气时应从c端进入，使集气瓶内的空气从b端排出。【实验现象和结论】通过装置乙时HCl与硝酸银溶液反应生成白色沉淀；丁装置中玻璃管内的红色粉末变成黑色，即变成铁，戊装置中白色固体变成蓝色，说明有水生成，则丁装置中玻璃管内反应的化学方程式为
【交流总结】①根据丁装置中实验现象，说明氢气具有　还原　性。②丁装置加热前通入H2的目的是　排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸　。
【交流总结】①根据丁装置中的实验现象，氢气将Fe2O3还原为Fe，生成水，说明氢气具有还原性；②氢气具有可燃性，若装置中空气未排尽，则点燃氢气与空气的混合气体可能会发生爆炸，故加热前通入H2排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸。
7．通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律。下列为实验室常用的实验装置，请回答问题：(1)写出编号为①的仪器名称　铁架台　。(2)写出用装置A制取氧气的化学方程式 。(3)若收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选用气体收集装置中的　D　(填装置序号)，理由是　集气瓶中需预留少量水吸收二氧化硫，利用排水法收集方便预留水　。
(4)实验室用稀盐酸和石灰石反应制取干燥的CO2，应选用的装置组合是　BFE或CFE　。(5)将纯净的二氧化碳气体通入盛有蒸馏水的洗气瓶一段时间后，测得该装置中溶液的pH　<　(填“＞”、“＜”或“＝”)7，对该现象的合理解释为　CO2＋H2O===H2CO3　(用化学方程式表示)。(6)实验室使用盐酸和金属锌制取氢气的化学方程式：　Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑　，你认为制取氢气应选择的发生装置和收集装置是　BD或CD　，这种方法制得的氢气往往含有少量　氯化氢　和水蒸气，集满氢气后的集气瓶应　倒放　(填“正放”或“倒放”)在桌面上。
【例2】 [2017·青岛中考]某研究性学习小组通过查阅资料获知以下信息：将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的氢氧化钠溶液中，在溶液中先后发生以下两个化学反应：2NaOH ＋ CO2 ===Na2CO3 ＋ H2O (先发生反应)Na2CO3＋ CO2＋ H2O===2NaHCO3 (后发生反应)同学们开展了下列探究活动：【提出问题】将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的氢氧化钠溶液中， 反应后所得溶液中溶质的成分有哪些？【猜想假设】Ⅰ.NaOH 和Na2CO3；Ⅱ.只有 Na2CO3；Ⅲ.　Na2CO3、NaHCO3　；Ⅳ.　只有NaHCO3　。
类型2 过程探究型实验
【实验探究】将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的某氢氧化钠溶液中，再将反应后所得溶液按下列流程进行实验并测出相关数据：
【获得结论】根据上述信息， 分析反应后所得溶液中溶质的成分并计算溶质的质量， 将结果填入下表：
填表说明： ①不写计算过程， 计算结果保留一位小数。②如果溶质的成分只有一种，请填写在第一行；如果溶质的成分有两种，请分别在两行中各填写一种物质。
8．[2017·青岛中考]化学实验是进行科学探究的重要手段。请填写下列空格：(1)黄铜是铜锌合金，将外形完全相同的纯铜片和黄铜片相互刻划，该实验的目的是比较它们的　硬度　大小。(2)用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热至燃烧，然后将木炭插入盛有氧气的集气瓶内，观察现象。据此可知，可燃物燃烧的剧烈程度与　氧气的浓度　有关。
(3)用图A所示的装置可测定空气中氧气的含量。该实验的原理是通过　化学　(选填“化学”或“物理”)方法分离或除去混合物中的一种成分，从而测定混合物中某成分的含量。(4)用图B所示的装置探究酸碱中和反应。将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液(滴有酚酞试液)中至过量，观察到的现象是　溶液由红色变为无色　。从微观角度分析，中和反应的实质是　氢离子和氢氧根离子结合生成水　。请另外写出一个符合上述反应实质的化学方程式　H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O(或其他合理答案)　。
　(1)将外形完全相同的纯铜片和黄铜片相互刻划，纯铜会被划出痕迹，说明黄铜比纯铜硬度大；(2)将木炭插入盛有氧气的集气瓶内，观察到比空气中燃烧更剧烈，据此可知，可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关；(3)测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使装置内气体减少，压强变小，注射器活塞移动，最后装置内减少的气体体积就等于装置内氧气的体积；(4)酚酞试液遇碱性溶液变红，遇酸性或中性溶液不变色。
9．[2017·苏州中考]为了探究相同条件下同种溶质在不同溶剂中的溶解性，某兴趣小组同学进行如下两组实验。(提示：本实验所用汽油与KMnO4、碘均不发生化学反应)【实验1】KMnO4晶体在不同溶剂中的溶解实验根据实验步骤、实验操作图示填写相关实验现象。
【反思与应用】(5)①碘易溶于酒精。若【实验2】中汽油用酒精代替，振荡后静置，最终所得液体　不分层　(选填“分层”或“不分层”)。②“从稀碘水中提取碘”是“海带提碘”工艺中的一个重要步骤，其原理类似【实验2】中第二步操作。工业实际生产时使用其他挥发性液体代替汽油，这种挥发性液体必须具备的条件是　与水不互溶，碘在这种液体中的溶解度远大于在水中的溶解度　。
　(1)高锰酸钾能溶解在水中形成紫红色的溶液；(2)将高锰酸钾溶液倒入汽油中，B试管中的高锰酸钾会溶解在水中，且还会发生分层现象，上层为无色，下层为紫红色，试管底部无固体残留；(3)由图可知，加入水后变成了淡黄色，且底部有碘未溶，故碘微溶于水；(4)碘微溶于水，但能溶解在汽油中形成碘的汽油溶液；(5)①汽油和酒精均属有机溶剂，碘能溶解在酒精中形成碘酒溶液，酒精能与水混溶，故若【实验2】中汽油用酒精代替，振荡后静置，最终所得液体不分层；②“从稀碘水中提取碘”，使用其他挥发性液体代替汽油，这种挥发性液体必须与水不互溶，碘在这种液体中的溶解度远大于在水中的溶解度。
10．[2017·市南区二模]青岛是一座沿海城市，青岛碱厂采用的就是我国制碱工业先驱侯德榜发明的“侯氏制碱法”。其模拟流程如下：(1)反应①的化学方程式 。合成氨气的氮气，是以空气为原料，是根据空气中各气体成分的　沸点　差异，通过分离液态空气获得的。
(2)沿海地区往往采用蒸发海水的方式来获得海盐，海水晒出的粗盐中含有一些杂质，某兴趣小组同学去盐场参观，带回了部分粗盐样品，并对其进行了如下探究：
①操作Ⅰ用到了研钵，通过研磨使粗盐颗粒变细，这样做的目的是　B　(填序号)。A．增大粗盐溶解量　　B．增大粗盐溶解速率②操作Ⅲ、Ⅳ中均用到玻璃棒，Ⅳ中玻璃棒的作用为　使受热均匀，防止液体飞溅　。
③用提纯得到的“精盐”配制100g 7.5%的氯化钠溶液，需要称量精盐　7.5　g。经检测，配好的食盐水实际质量分数仅为6.6%，其原因可能有　AB　(填序号)。A．提纯后的氯化钠固体仍然不纯B．称量时精盐与砝码放反了C．量取水时俯视读数D．装瓶时，有少量溶液洒出
11．实验是进行科学探究的重要方式。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题：
(2)装置一和装置二中气球的位置不同，　装置二　(填“装置一”或“装置二”)更合理，理由是　能让空气更易流通，全部通过铜粉，使氧气与铜粉充分反应　。(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%)，可能的原因有哪些？(列举两条)　铜粉的量不足　；　未待装置完全冷却至室温就读数(其他合理答案也可)　。
12．[2017·威海中考]多角度认识硫化氢气体硫化氢(H2S)在化学研究和化工生产中有着广泛应用。道尔顿等科学家对它进行过深入研究。请认真阅读下列资料，并结合你学过的知识，回答问题(1)～(4)：资料一：硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液称为氢硫酸，具有酸的通性。实验室中用硫化亚铁(FeS)与稀硫酸反应制取硫化氢气体。资料二：道尔顿在其著作《新系统》中对硫化氢的研究有以下记载(大意)：A．硫化氢在密闭容器中受热，生成硫和与硫化氢等体积的氢气；B．常温常压下，硫化氢与氧气按2∶1的体积比混合，点燃，生成硫和水，无气体剩余；C．常温常压下，硫化氢与氧气按2∶3的体积比混合，点燃，恰好完全反应生成二氧化硫气体和水。
资料三：在相同温度和压强下，气体的体积之比等于分子个数之比。(1)从宏观上看，硫化氢由　氢元素、硫元素(或H、S)　组成；从微观上看，硫化氢是由　硫化氢分子(或H2S分子)　构成。(2)氢硫酸有酸性的本质原因是　氢硫酸溶液中存在氢离子[或硫化氢溶于水能够解离(电离)出H＋]　。资料一和二中描述的硫化氢的化学性质还有　剧毒　、　不稳定性(或受热能分解成硫和氢气)　、　可燃性(或在点燃的条件下能与氧气反应)　。(3)资料二的实验B中发生反应的化学方程式，C实验中反应前后气体的体积比为　5∶2　，B、C实验中硫化氢均发生　氧化　反应。　
(4)实验室用下图所示的装置制取并探究硫化氢气体的性质。①甲装置中发生反应的化学方程式为　FeS＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑　；②实验中收集气体的方法是　向上排空气法　；③实验中，丙装置观察到的实验现象是　试液由紫色变为红色　；④丁装置的作用是　吸收多余的硫化氢气体　，反应的化学方程式为　H2S＋2NaOH===Na2S＋2H2O　，反应的实质是　氢离子和氧氧根离子结合生成水(或H＋＋OH－===H2O)　。
13．[2017·沈阳中考]观察是学习化学的重要方法。我们可以运用自己的感官，也可以借助仪器通过实验，观察物质及其变化的条件、现象和结果。观察与思考一：蜡烛在空气中燃烧
观察与思考二：在密闭容器内，蜡烛燃烧过程中O2体积分数的测定实验1：一定条件下，蜡烛在一瓶空气中燃烧。某同学利用O2传感器，测定燃烧过程中O2的体积分数。(如下图所示)
观察实验结果图，初始时O2的体积分数是　20.7　%，蜡烛熄灭时O2的体积分数是　16　%。实验2：相同实验条件下，某同学另取一瓶混有空气的O2进行测定(初始时O2的体积分数是30%)。结合已有信息，合理猜想：蜡烛熄灭时O2的体积分数(与实验1相比较)。请写出两种不同情况并分别说明理由。【温馨提示：实验操作合理，蜡烛相同且量足够，忽略仪器误差】猜想1及理由：　等于16%，由图可知，当氧气体积分数为16%时蜡烛可能就会熄灭(其他合理答案均可)　；猜想2及理由：　小于16%，初始时氧气体积分数变大，导致燃烧剧烈，放热多，温度不易降低到蜡烛着火点以下，氧气的体积分数减小值可能大于14%(其他合理答案均可)　。
观察与思考一：(1)在蜡烛燃烧的实验中，观察变化前的内容包括物质的颜色、状态等物理性质；在变化中，观察到蜡烛燃烧产生明亮的火焰，烛芯周围的固态石蜡熔化为液态等现象；变化后观察到熄灭蜡烛时有“白烟”生成，液态石蜡重新凝固。观察与思考二：实验1：观察实验结果图，可直观地确定出初始时O2的体积分数为20.7%，熄灭时O2的体积分数为16%。实验2：相同实验条件下，选择初始时O2的体积分数为30%，猜想蜡烛熄灭时O2的体积分数，由于O2的初始体积分数比实验1时变大，导致燃烧充分，反应放热多，温度不易降低到蜡烛着火点以下，氧气的体积分数减小值可能大于14%，因此可猜想熄灭时O2的体积分数小于16%。另外结合图示可知，当氧气体积分数为16%时蜡烛可能就会熄灭，因此猜想熄灭时氧气的体积分数等于16%。
14．[2017·金华中考]人体代谢产生的过氧化氢，对人体有毒害作用。人体肝脏中的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解产生氧气和水。某同学查阅资料发现，FeCl3也能催化过氧化氢分解。为比较过氧化氢酶和FeCl3催化效率的高低，该同学在28℃环境下进行了如下探究：(1)提出问题：过氧化氢酶和FeCl3催化效率哪个更高？(2)猜想与假设：　过氧化氢酶比FeCl3催化效率高　。(3)实验材料：适宜浓度的FeCl3溶液，适宜浓度的新鲜猪肝研磨液(含有过氧化氢酶)，适宜浓度的过氧化氢溶液等。(4)实验步骤：①取2支洁净的试管，编号为1、2，并各注入3mL适宜浓度的过氧化氢溶液；②向1号试管内滴入2滴适宜浓度的FeCl3溶液，向2号试管内　滴入2滴适宜浓度的新鲜猪肝研磨液　；③观察并记录两支试管产生气泡的情况。
(5)预测实验结果：请写出一种可能的实验结果：　1号试管中产生气泡的速率慢　。(6)在以上探究的基础上，该同学又完成了“探究温度对猪肝研磨液和FeCl3催化效率的影响”实验。实验结果如图所示。图中代表猪肝研磨液催化效率的曲线是　乙　，判断的理由是　酶的活性受温度影响，在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强，超过最适宜温度后，随着温度的升高，酶的活性下降(或在一定温度范围内，过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3的催化效率)　。
15．实验是进行科学探究的重要方式。请填写下列空格：　(1)除去粗盐中难溶性杂质，主要分为如图1所示的三个操作步骤。其中，操作B的名称为　过滤　；操作C中，给蒸发皿加热时　不需要　(填“需要”或“不需要”)垫石棉网。(2)某同学欲测定一瓶稀硫酸的pH，他的实验操作为：取一片pH试纸，用蒸馏水润湿，伸入到试剂瓶中，将试纸显示的颜色与pH标准比色卡对照，读出对应的pH。请指出该实验操作中存在的错误：　将pH试纸用蒸馏水润湿，伸入到试剂瓶中　。
(3)如图2所示为探究二氧化锰对过氧化氢分解速率影响的实验示意图，该实验　不能　(填“能”或“不能”)证明二氧化锰能加快该化学反应的速率，请简述理由：　实验中未控制过氧化氢的浓度相同　。
(1)除去粗盐中难溶性杂质的三个操作步骤是：溶解、过滤、蒸发；蒸发皿可以直接加热，不需要垫石棉网。(2)测定溶液pH的方法是：用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液，滴在pH试纸上，再与标准比色卡对照；该同学实验操作中存在的错误有：用蒸馏水润湿pH试纸，伸入到试剂瓶中。因为用蒸馏水润湿pH试纸，会使测定的结果不正确，pH试纸伸入到试剂瓶中会污染试剂。(3)探究二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响，实验中应使两试管中过氧化氢溶液的质量和质量分数都相同，再向其中1支试管中加入二氧化锰。
16．[2017·市南区模拟]吸烟有害健康，科学实验表明香烟所产生的烟雾中，至少有300多种化合物对人体有害。化学小组的同学想利用自己所学的知识检验一下香烟的烟雾中是否存在CO2和CO，在对香烟燃烧产生的烟雾进行适当处理后，依次通过以下装置，装置中均有足量的试剂，依次分别是：①澄清石灰水，②浓硫酸，③灼热的氧化铁粉末，④澄清石灰水，实验过程中发现①、④变浑浊。试回答：
(1)①的作用是　检验气体中是否含有二氧化碳　；(2)根据实验现象判断，烟雾中　是　(填“是”或“否”)存在CO，实验过程中还能观察到③的实验现象是　红色的粉末变黑　；(3)③中反应的化学方程式　 ；(4)请从环保角度对该实验装置进行评价　该装置没有处理CO尾气，会造成空气污染　。
17．[2018·原创]CO2的资源化利用日趋成为研究热点。(1)某小组查阅资料发现：①CO2与H2能在催化剂表面反应生成CH4与H2O；②CH4在高温下能与CuO反应。为探究上述反应，设计如下装置。
①仪器M的名称是　酒精灯　。装置B中反应的化学方程式为　2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O　。②设计装置C的目的是　除去气体中的水蒸气　，若要证明D中有CO2生成，则需在E、F之间增加盛有　澄清石灰水　溶液的洗气瓶。③一段时间后，装置D中黑色固体变红，E中白色固体变蓝，该小组由此得出结论：以上实验证明CH4在高温条件下能与CuO反应。你是否同意他们的结论？　不同意　(填“同意”或“不同意”)，理由是　氢气和甲烷气体都具有还原性　。
(2)CH4、乙炔(C2H2)和丙烷(C3H8)都能在空气中燃烧，但是仅C2H2燃烧时有浓烟。试从物质组成的角度分析其燃烧现象不同的原因是：　乙炔(C2H2)中含碳量高　。CH4燃料电池具有洁净、高效的特点，其工作时主要是将　化学　能转化为电能。(3)大气中CO2含量不断升高，使全球气候问题日趋严重。科学家们正在努力尝试通过多种途径减少CO2的排放或将CO2转化为有用物质。
①途径一：利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，并将CO2储存或利用，流程如图1。下列有关该过程的叙述正确的是　BD　。(填序号)A．该过程可实现CO2零排放B．该过程只有2种物质可以循环利用C．反应分离室中分离物质的操作是蒸发、结晶D．该过程至少发生了4个化学反应②途径二：将CO2转化为甲醇(CH3OH)，其反应的微观过程如图2所示，上述反应的化学方程式为　 。
　(1)①根据实验室常用仪器可知：M为酒精灯；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。②浓硫酸具有吸水性，CO2与H2能在催化剂表面反应生成CH4和H2O，所以应该先用洗气瓶C除去水；检验二氧化碳时用澄清石灰水，则若要证明D中有CO2生成，则需在E、F之间增加盛有澄清石灰水溶液的洗气瓶。③D中的黑色固体变红，说明已被还原，因氢气和甲烷气体都具有还原性，所以不同意他们的结论。
(2)由于乙炔(C2H2)中含碳量高，它在空气中燃烧会产生浓烟；CH4燃料电池具有洁净、高效的特点，其工作时主要是将化学能转化为电能。(3)①根据题干提供的信息进行分析，碳酸钙高温能分解生成氧化钙和二氧化碳；增大反应物的接触面积能促进反应的进行；氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；而氢氧化钠溶液可用来“捕捉”CO2；故该过程氧化钙、氢氧化钠都可以循环利用；而含有二氧化碳含量低的气体排出，并没有“实现CO2零排放”；在“反应室”中发生的反应有CaO＋H2O===Ca(OH)2，Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，所以分离CaCO3和NaOH用过滤操作；该过程化学反应有：碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳、氧化钙与水反应生成氢氧化钙、氢氧化钠溶液与二氧化碳反应、氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故至少发生了4个化学反应；②根据微观示意图可知：CO2和H2在一定条件下转化为甲醇(CH3OH)和水，配平即可，故化学方程式为CO2＋3H2 CH3OH＋H2O。
【例3】 某班学生分三组分别做了二氧化碳制取和性质验证实验，如下图所示。实验结束后，老师取两份等质量的丙废液，分别与甲、乙废液混合。将甲废液与丙废液倒入烧杯A中，有白色沉淀生成；将乙废液与丙废液倒入烧杯B中，有气泡产生。请回答下列问题：(1)甲废液与乙废液所含溶质的成分可能不同的是　HCl　(填化学式，下同)。(2)烧杯A中沉淀的成分一定有　CaCO3　。
类型3 设计验证型实验
(3)另取少量丙废液样品，加入足量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成。过滤，向滤液中滴加氯化铁溶液，观察到有红褐色沉淀生成，未发现其他明显现象。由此推测出，丙废液溶质的成分是　Na2CO3、NaOH　，丙废液与氯化钡溶液反应的化学方程式为　BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl　，烧杯A的上层清液中溶质的成分一定有　NaCl、NaOH　。
【思路点拨】 (1)稀盐酸和大理石的主要成分碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，甲和乙中都含有氯化钙，丙中的氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，将甲废液与丙废液倒入烧杯A中， 有白色沉淀生成，将乙废液与丙废液倒入烧杯B中，有气泡产生，说明乙中有稀盐酸剩余。(2)因为碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，所以烧杯A中沉淀的成分一定有CaCO3。(3)丙废液中含有碳酸钠，加入足量的氯化钡溶液后，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，碳酸钠被完全除去，过滤，向滤液中滴加氯化铁溶液，观察到有红褐色沉淀生成，红褐色沉淀是氢氧化铁，说明丙废液内除含有碳酸钠外还含有氢氧化钠，氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠。烧杯A的上层清液中溶质的成分一定有生成的氯化钠和没有反应的氢氧化钠。
18．[2017·市南区模拟]现有A、B两种银白色的金属，某同学想要探究这两种金属的活动性。【设计实验】取大小相同的两块金属，用砂纸打磨光亮，分别放入两支试管中，再加入等量的同种稀盐酸，操作与现象如表：
【思考结论】(1)通过上述实验，判断出两种金属的活动性顺序是A　<　(填“＞”或“＜”)B。(2)假设其中的一种金属是铁，除观察到铁的表面有气泡产生外，还能观察到反应后的溶液呈　浅绿色　(填“浅绿色”或“黄色”)。(3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是　除去金属片表面的氧化物或污物　。(4)如果两种金属是镁和铁，还可以用镁和一种化合物的溶液来证明两者的金属活动性强弱，你认为该化合物可以是　FeCl2(合理即可)　(填化学式)。
(1)金属活动性越强，与酸反应的速率越快，金属A与稀盐酸反应表面产生气泡较慢，金属B与稀盐酸反应表面产生气泡较快，则两种金属的活动性顺序是A＜B。(2)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，除观察到铁的表面有气泡产生外，还能观察到反应后的溶液呈浅绿色。(3)金属的表面可能有与氧气反应生成的氧化物或污物，用砂纸打磨金属片，其目的是除去金属片表面的氧化物或污物。(4)活动性强的金属能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，故可选用氯化亚铁溶液与镁反应来验证镁和铁的金属活动性强弱，其化学式为FeCl2。
19．[2017·上海中考]某废液M可能含有硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中的一种或几种，为确定其成分进行实验。(1)反应生成气体的化学方程式是　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑　。(2)M中一定没有　硫酸钠　。(3)为进一步确定M的成分，进行实验，步骤如下：Ⅰ.重新取M样品，滴加过量的试剂X，静置；Ⅱ.取Ⅰ中的上层清液，滴加酚酞；Ⅲ.向Ⅱ中的溶液滴加过量的稀硝酸；Ⅳ.向Ⅲ中的溶液滴加试剂Y。
完成填空：试剂X是　硝酸钡　(选填“氯化钡”或“硝酸钡”)溶液；试剂Y是　硝酸银　溶液。能确定M中含有氢氧化钠的最主要的一个现象是　步骤Ⅱ：滴加酚酞，溶液变红　；能确定M中含有氯化钠的最主要的一个现象是　步骤Ⅳ：滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成　。(需写明现象对应的步骤编号)
　(1)硫酸钠、氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠中能与酸反应生成气体的只有碳酸钠；(2)硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀，加入硝酸钡后得到无色溶液，说明无硫酸钠；(3)过量的硝酸钡除去碳酸钠，防止对氢氧化钠检验造成干扰，氯化钠和硝酸银反应生成白色沉淀。
20．[2017·菏泽中考]实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如图)，化学小组的同学经过询问老师后只知道是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种溶液，为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质，化学小组的同学进行了如下的探究活动：【进行猜想】猜想Ⅰ：原溶液的溶质是NaCl；猜想Ⅱ：原溶液的溶质是NaOH；猜想Ⅲ：原溶液的溶质是Na2CO3；猜想Ⅳ：原溶液的溶质是NaHCO3。
从物质的相关信息可知，原溶液的溶质一定不是NaHCO3，因为　常温下，碳酸氢钠的溶解度是9.6g，不可能得溶质质量分数为10%的溶液　。【进行实验】(1)取少量样品，测得溶液的pH大于7，则原溶液的溶质肯定不是　氯化钠　。(2)同学们另取样品又进行了如下实验，实验过程如下：
①生成白色沉淀A的化学方程式　CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl　。②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有　Na2CO3、NaOH　。【获得结论】实验完成后，最终得到的结论：原瓶中的溶质是　NaOH　，且已变质。
21．[2017·庆阳中考]某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣。他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。【提出问题】为什么有氨味？黑色物质的成分是什么？【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐(如NH4Cl)；黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。实验Ⅰ.小聪取适量黑色物质与　熟石灰　混合置于研钵内研磨，嗅到强烈氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，观察到试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐。实验Ⅱ.小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后　过滤　，取不溶物进行实验。
【交流讨论】步骤2中发生反应的化学方程式为　 。
22．[2017·黄岛模拟]某学习小组在实验室制取CO2气体的过程中，不慎用到了浓盐酸，导致制得的CO2气体中混有氯化氢气体，他们设计了如下除去氯化氢气体并探究CO2与过氧化钠(Na2O2)反应的实验。查阅资料得知：过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与CO2、H2O发生反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O22Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
请回答下列问题：(1)装置A的作用是　吸收CO2中混有的HCl　。(2)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分，小组同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含　Na2O2　，该小组同学继续进行探究。【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么？【作出猜想】猜想一：Na2CO3　猜想二：NaOH猜想三：Na2CO3和NaOH经过讨论，大家一致认为猜想二不合理，理由是　根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前有碳元素，反应后也应有碳元素　。【实验验证】小组同学取上述形成的溶液M于试管中，向其中加入过量的　氯化钙　溶液，若产生白色沉淀，过滤，向滤液中滴加几滴酚酞试液，溶液变红，则证明猜想三成立。
【交流反思】小组中有同学认为，将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硫酸铜溶液，也能得出同样的结论，你认为该同学的观点　正确　(填“正确”或“错误”)，理由是　因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，如果有蓝色沉淀生成，说明固体中含有氢氧化钠　。【拓展延伸】在盛有氯化铵(NH4Cl)浓溶液的试管中，加入足量的过氧化钠(Na2O2)固体，有气泡产生，产生的气体是　氨气和氧气　。
(1)装置A的作用是吸收CO2中混有的HCl，发生反应的化学方程式为NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑；(2)为确定反应后装置B硬质玻璃管中固体的成分，小组同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水，由于2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含Na2O2；【作出猜想】根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前有碳元素，反应后也应有碳元素；【实验验证】向其中加入足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，说明固体中含有碳酸钠；过滤后在滤液中滴加酚酞试液，液体变为红色，说明固体中含有氢氧化钠；【交流反思】将上述滤液中滴加的酚酞试液换成硫酸铜溶液，也能得出同样的结论，因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，如果有蓝色沉淀生成，说明固体中含有氢氧化钠；【拓展延伸】过氧化钠在水中反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠溶液和氯化铵反应生成氨气。
23．[2017·市南区模拟]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生反应表示怀疑。乙同学认为，甲同学实验时应先向澄清石灰水中滴几滴酚酞试液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到　红色褪去　时，就可以说明两种物质能发生反应。探究：废液中溶质的成分是什么？探究Ⅱ：废液中溶质的成分是什么？【作出猜想】猜想一：CaCl2猜想二：CaCl2、HCl猜想三：CaCl2、HCl、Ca(OH)2你的猜想：　CaCl2、Ca(OH)2　丙同学认为猜想三是错误的，理由是　2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O　(用化学方程式解释)。
【评价与反思】请判断以上设计的两个方案中，　戊　同学的方案合理，请分析另一个方案不合理的理由：　氢氧化钙和氯化钙都能与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀　。【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　水体污染　(填一点)。
【作出猜想】氢氧化钙和盐酸刚好完全反应时溶质只有氯化钙，氢氧化钙过量时溶质为氢氧化钙和氯化钙；HCl、Ca(OH)2能反应而不共存，2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O；溶质不可能是CaCl2、HCl、Ca(OH)2三种物质；【实验设计】锌是活泼金属，能与盐酸反应生成氯化锌和氢气，戊同学的方案正确；向其中加入足量的碳酸钠溶液，观察白色沉淀的方法验证是错误的，因为氢氧化钙和氯化钙都能与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀。【表达与交流】酸性溶液排放会导致水或土壤被污染，所以应向废水中加入适量的碱中和至中性再排放。
24．[2016·泰安中考]实验与探究是化学学习的重要方法和内容，李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹，他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣。【查阅资料】①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，受热易分解。②无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝。③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，NaOH与CO2反应生成碳酸钠固体和水。④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液，碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。【发现问题】查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成。为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究：探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体的成分。
【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉；②　氧化铜(或CuO)　；③碳和氧化铜的混合物。【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告。
探究二：碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。
步骤一：连接A和B，打开活塞，通入一段时间的空气。步骤二：关闭活塞，依次连接装置A→B→　D　→　C　。(填“C”或“D”)步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热。【解释与结论】①当观察到　C中澄清石灰水变浑浊，D中无水硫酸铜变蓝　，说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O，写出装置C中反应的化学方程式　CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O　　。②写出Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式 。【反思与评价】上述装置中A的作用是　除去空气中的水分和二氧化碳，防止对产物的检验造成干扰　。
25．同学们用Na2CO3溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时，对废液的成分进行探究。【推理假设】上述两种物质发生反应的化学方程式为　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑　，由此推测出废液中一定有NaCl，可能有Na2CO3或盐酸。【实验探究】(1)确定废液中是否含有盐酸。①选择试剂：根据盐酸的化学性质，同学们选用了如下图所示的五种物质，其中物质X是酸碱指示剂中的　石蕊　试液。
②实验验证：某同学向废液中加入少量的镁粉，观察到废液中　无气泡产生(或无现象或无变化)　，确定废液中一定没有盐酸。(2)确定废液中是否含有Na2CO3：某同学选用pH试纸测出废液的pH＝10，确定废液中一定含有Na2CO3。(3)处理废液，回收利用，欲从废液中得到纯净的NaCl，请完成如下实验方案设计。
【拓展运用】按照如图方案分离BaCl2和NaCl的固体混合物时，X溶液中溶质是　Na2CO3　。
【推理假设】反应物是碳酸钠和盐酸，生成物是氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑；【实验探究】(1)①因酸能使石蕊试液变红色，不能使无色酚酞试液变色，故取用石蕊试液判定废液中是否含有盐酸；②镁和盐酸反应出现的现象是产生大量气泡，如无气泡产生则证明废液中一定没有盐酸；(3)根据除杂原则分析实验方案设计，既除去原杂质又不能引入新的杂质，因而回收利用废液，从中得到纯净的NaCl时，若加适量Ca(NO3)2溶液，虽然除去了碳酸钠，但却引进新杂质NaNO3；加入过量的稀盐酸蒸发结晶后可得到纯净的氯化钠。【拓展运用】碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钡可与盐酸反应再生成氯化钡，既分离了氯化钡和氯化钠，又没有引入新的杂质。
26．[2017·市北区模拟]PLA是一种新型可降解塑料，能有效缓解塑料垃圾造成的白色污染。已知PLA由碳、氢、氧三种元素组成，为了测定7.2g PLA样品氧元素的质量，某化学兴趣小组进行了以下探究。【实验设计】查阅资料：无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。将7.2g PLA样品充分燃烧，为分别吸收燃烧产物并通过清晰可见的现象检验吸收是否完全，以上实验装置正确的连接顺序是：A→　B　→　E　→　D　→　C　。(填写装置的字母序号)
【分析与结论】①实验中选择纯净的氧气而不用空气的原因是　空气中含有二氧化碳、水蒸气等，对验证结果有影响　。②装置E的作用是　验证水蒸气是否被完全吸收　。③正确连接装置后，确认气密性良好。充分燃烧7.2g PLA样品，测得相关实验数据见下表(已知燃烧产物被完全吸收，灰烬质量忽略不计)。通过分析与计算，可知7.2g PLA样品中含有氧元素的质量为　3.2　克，该PLA样品中碳、氢、氧三种元素的原子个数最简整数比为　3∶4∶2　。
27．[2017·烟台中考]在今年化学实验操作考试“探究纯碱的性质”中，同学们做了如图所示的四组实验，并将A、B、C、D四支试管中的废液全部倒入一个干净的大烧杯中。考试结束后，某兴趣小组发现大烧杯底部有沉淀，上层溶液呈红色。为了探究上层溶液的成分，进行了以下实验。
【提出问题】大烧杯中的上层溶液中除了含有水和酚酞外，还含有哪些离子？(假设难溶物质、水和酚酞均不会解离出离子)【猜想假设】小明认为上层溶液中一定含有Na＋、 、H＋、Cl－、Ba2＋、Ca2＋、OH－七种离子，你认为上层溶液中含有的离子最多可能有几种，它们分别是　Na＋、Cl－、Ba2＋、Ca2＋、OH－　(填离子符号)。【分析讨论】(1)小红认为上层溶液中一定不含有H＋，因为上层溶液呈红色。请你分析上层溶液中不含有H＋的另外一个理由　烧杯底部有碳酸盐沉淀，氢离子不能与之共存　。(2)小李取一定量的上层溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸，发现无气泡产生，认为上层溶液中一定不含有 。小红认为他的结论不正确，原因是　酸碱优先反应，如果所加盐酸过少，被碱全部消耗，则与 不反应。
【设计实验】为进一步确定上层溶液中是否含有 ，请你和小红一起参与下列探究：
28．[2017·市南区二模]酸碱盐之间的反应类型中，初中阶段只学习了复分解反应。小丽对复分解反应的条件产生了兴趣，于是她和小组内的同学展开了探究活动。【提出问题】他们要探究的问题是　复分解反应发生的条件　。【查阅资料】硝酸钡溶液显中性，且Ba2＋有毒；硫酸钠溶液显中性。【实验探究】他们做了下列几组实验。【记录和解释】(1)组合①、②、⑤均无明显现象，其中组合　①　与另外两组的实质不同。为证明该不同之处，小丽在实验过程中使用了酚酞试液。(2)请写出组合①的化学方程式　H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O　。
【实验结论】他们请教老师并讨论后知道，两种化合物互相交换成分，当生成物中有沉淀、气体或　水　生成时，复分解反应才可以发生。【拓展延伸】实验结束后，他们将所有废液收集在废液缸中静置，观察到白色沉淀和无色的上层清液。为了确定沉淀和清液的成分，继续展开探究。【实验1】探究沉淀的成分【提出猜想】Ⅰ.沉淀只有硫酸钡；Ⅱ.沉淀只有碳酸钡；Ⅲ.沉淀中含有硫酸钡和碳酸钡小梅取少量沉淀于试管中，滴加　足量的稀硝酸，沉淀部分溶解，有无色气体产生　(请补充完整实验操作和观察到的现象)，证明了猜想Ⅲ是正确的。