2022年中考化学二轮专题08 猜想与假设类实验探究题（含答案解析）

这是一份2022年中考化学二轮专题08 猜想与假设类实验探究题（含答案解析），共34页。

拉分练08 猜想与假设类实验探究题
1．在庆祝“五四”青年节晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术：他用导管向包有过氧化钠（化学式为Na2O2）粉末的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣，在教师的指导下，对其进行了如下探究。
（分析判断）
根据燃烧条件可知：吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量，可能有氧气生成，从而使脱脂棉燃烧。
（提出问题）
吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠（Na2O2）发生反应，且生成物是什么？
（查阅资料）
①吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气；
②过氧化钠与氮气、氧气不反应；
③过氧化钠为淡黄色固体粉末。
（提出猜想）
猜想一：只有H2O与Na2O2反应；
猜想二：只有CO2与Na2O2反应；
猜想三：CO2、H2O都与Na2O2反应。
（1）（设计与实验）
探究Ⅰ：H2O与Na2O2反应
　
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作



实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃
产生蓝色沉淀
实验结论
H2O能与Na2O2反应，产生　 　和NaOH。
（2）探究Ⅱ：CO2与Na2O2反应
　
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作


玻璃管中反应后的固体

实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末，带火星的木条复燃
固体溶解，无气泡产生
产生　 　
实验结论
CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
（实验结论）
通过实验分析，猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。
（3）（反思交流）
①过氧化钠应该　 　保存。
②探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂　 　（写一种）。
2．实验室放置已久的Na2SO3固体很容易变质。为探究实验室该药品的成分， 某兴趣小组的同学进行了下列探究过程：
【查阅资料】2Na2SO3+O2=2Na2SO4
BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑
【提出问题】该Na2SO3是否变质了呢？是全部变质，还是部分变质呢？
【猜想】猜想1：样品未变质(即：样品中只含Na2SO3)。
猜想2：样品全部变质(即：样品中只含……
猜想3：样品部分变质(即：样品中含有Na2SO3和Na2SO4)。
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
①将少量粉末装入试管，加少量蒸馏水溶解，向溶液中滴加足量稀盐酸，并不断振荡
产生现象A
猜想2不成立
②取步骤①中的少量液体于试管中，然后进行实验Ⅱ
有白色沉淀
猜想1不成立
回答下列问题：
（1）猜想2：样品中只含　 　(填化学式)。
（2）现象A：　 　。
（3）写出实验Ⅱ发生反应的化学方程式：　 　。
【实验拓展】
①若猜想3成立，将实验探究中的两个实验步骤交换顺序。请回答滴入盐酸后看到的现象是　 　 。
②根据以上探究可知固体Na2SO3必须密封保存。氢氧化钠固体也必须封保存，其目的是为了防止它与空气中的　 　发生反应而变质。
3．小雨在进行溶液酸碱性分组实验时，发现将酚酞溶液滴入稀盐酸中，出现白色浑浊，于是他与同桌对这一现象进行了探究。
（提出问题）出现浑浊的原因是什么？
（查阅资料）
①酚酞：化学式C20H14O4，白色至微黄色结晶性粉末，易溶于酒精，难溶于水；
②HCl能与AgNO3反应生成AgCl沉淀和HNO3。
（作出猜想）
猜想一：可能是酚酞放置过久而变质， 猜想二：可能是稀盐酸放置过久已变质，
猜想三：可能是稀盐酸中的HCl的作用， 猜想四：可能是稀盐酸中的水的作用。
（进行实验）
序号
实验操作
实验现象
结论与解释
1
用试管取适量氢氧化钠溶液，滴入2滴原实验用的酚酞溶液
溶液变　 　色
猜想一不成立
2
向上述变色后的溶液中逐滴加入原实验用的稀盐酸，振荡
溶液颜色逐渐变为无色
猜想二不成立，发生反应的化方程式为　 　。
3
用试管取原实验用稀盐酸，滴加AgNO3溶液至不再产生沉淀为止，将混合物静置。取上层清液，滴入少量酚酞溶液
溶液变浑浊
猜想三　 　
4
用试管取　 　，滴入几滴酚酞溶液
溶液变浑浊
猜想四成立
（交流反思）研究表明：水不与酚酞发生反应，但酚酞溶液滴入酸性或中性的水溶液中都会出现浑浊，请你分析溶液中的水使酚酞溶液变浑浊的原因：　 　。
（实验拓展）实验室欲配制酚酞溶液作指示剂，其操作方法是　 　。
4．化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。
（联想与实验）模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验：

（问题与猜想）亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？其原因可能为：
猜想1：加热不够充分
猜想2：与空气中的氮气有关
猜想3：与空气中的氧气有关
（1）（实验与验证）填写表格中的空格。
编号
操作
现象
结论
1
将图一中红色液体继续加热至沸腾
仍为红色
猜想1　 　
2
如图二所示，先通入适量的SO2，然后用酒精灯微热
先变红后变紫
猜想2不成立
3
如图二所示，先通入适量的SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热
　 　
4
如图二所示，先通入适量的SO2，再改通入　 　，最后用酒精灯微热
　 　
猜想3成立
（分析与结论）红色液体微热后不变为紫色的原因是：H2SO3在空气中会被氧化成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。
（2）（应用与拓展）

实验社团提出一种处理硫酸厂废气的方案如上图，利用CaCO3粉末、空气为原料在高温下吸收SO2，写出该反应的化学方程式：　 　。
5．某矿井中的瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体的成分，兴趣小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论。
【查阅资料】CH4+4CuOΔ__4Cu+CO2+2H2O；碱石灰是固体NaOH和生石灰的混合物。
【实验装置】

（1）同学甲认为，碱石灰的作用是防止空气中的　 　和H2O对实验造成干扰，小组成员一致同意。
（2）同学乙认为，若装置C中的氧化铜由黑色变为　 　，则除了甲烷与CuO可能发生反应外，还可能发生的反应是　 　(用化学方程式表示)。
（3）同学丙认为，欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重，说明混合气体中含有CH4的思路不严密，认为需要在　 　(填字母)装置间再增加一个装有浓硫酸的洗气瓶(编号为F)，才能证明含有CH4。
（4）同学丁认为，B装置可有可无。你是否同意？　 　(填“同意”或“不同意”)。
（5）同学戊认为，该装置存在着　 　重大安全隐患，小组成员一致同意。
（6）【实验探究】综合上述讨论，兴趣小组将经过安全处理后的混合气体，通过改进后的装置进行了实验探究，请根据实验现象和数据填写结论：
装置
实验现象(或数据)
实验结论
A
石灰水变浑浊
通过实验现象和数据，小组成员一致认为该气体样品中含有　 　。
B
无明显现象
C
黑色粉末变成红色
D
装置D增重3.6g
E
装置E增重4.4g
6．如图是某校两个探究性实验小组分别探究“加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后的生成物”的实验过程示意图。

为了寻找实验中没有产生黑色物质的原因，他们进行了如下实验探究。
（查阅资料）在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸制反应生成碱式硫酸铜，碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体，加热不易发生分解。
（提出猜想）根据资料分析，同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下（1）猜想：
猜想Ⅰ：硫酸铜溶液呈酸性；
猜想Ⅱ：生成的硫酸钠使溶液呈酸性。
（1）（实验与纳论）
实验①：用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度，读出溶液的pH<7，硫酸铜溶液呈　 　性，猜想Ⅰ成立。
实验②：向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴加入紫色石蕊溶液，观察到溶液显紫色，硫酸钠溶液呈中性，猜想Ⅱ不成立。
（2）（交流和反思）
乙组同学认真分析甲组实验后，一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立，理由是　 。
（3）在化学反应中，相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同，请另举一例：　 　(写出反应物即可)。
7．甲同学在厨房中发现一袋白色粉末状的食用物，包装袋上表示化学成分的字迹看不清楚，于是他把该食用物带到实验室探究其成分。
［猜想与假设］猜想 1：可能是苏打(Na2CO3)；
猜想 2：可能是小苏打(NaHCO3)；
猜想 3：可能是食盐；
猜想 4：可能是淀粉。
［查阅资料］碳酸氢钠溶液显碱性； 2NaHCO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓+Na2CO3+ 2H2O ；
2NaHCO3+ CaCl2= CaCO3↓+2NaCl + CO2↑+H2O
（1）［实验探究］
实验操作
实验现象
实验结论
①取样，加适量的水溶解
得到无色溶液
原物质不是　 　
②取少量品尝
有苦涩味
原物质不是　 　
③向上面①的溶液中滴加几滴酚酞溶液
溶液由无色变为红色
原物质是碳酸氢钠
乙同学认为，上表中实验③的结论不准确，因为　 　。
（2）于是乙同学进行了下面的实验：
实验操作
实验现象
实验结论
④取样，滴加足量的稀盐酸
有大量气泡产生
原物质是碳酸钠
⑤向上面③中的溶液中滴加足量的　 　
　 　
原物质是碳酸氢钠
（3）［反思与评价］
上表中实验⑷得出的结论也不严密，因为　 　 (用化学方程式表示)。
8．科学探究是重要的学习方式，假设和验证是探究过程中的重要环节。为了探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”，实验时将一根火柴梗塞入一段螺旋状“铁丝” ( 可能是纯铁铁丝或含碳铁丝 ) 的末端，将它固定，用镊子夹住“铁丝”，然后将火柴在酒精灯上方点燃，将“铁丝”由集气瓶口向下缓慢伸入，观察现象。
（1）实验中，铁丝表面要先用砂纸打磨光亮，再绕成“螺旋状”，铁丝表面要先用砂纸打磨光亮的原因是　 　，铁丝绕成“螺旋状”的目的是　 　。
（2）同学们对铁丝燃烧为什么会出现火星四射现象产生了兴趣。
（提出问题）铁丝燃烧出现火星四射的现象与什么有关？
（做出假设）
①铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量有关；
②铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与氧气浓度有关；
③铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与　 　有关。
（3）（实验探究）查阅资料得知：
①铁丝在氧气中燃烧时出现火星四射现象是因为铁丝中含有碳；
②碳与氧气 ( 或熔融状态的铁的氧化物 ) 反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅。于是同学们设计了如下实验，探究铁丝中的含碳量对火星四射现象的影响；
实验操作
实验现象
解释与结论
实验1：取直径 0.20mm 、含碳 0.1% 的铁丝在氧气中燃烧
产生零星的火星
铁丝在氧气中燃烧的文字表达
式 　 　
实验2：取直径 　 　 、含碳 0.3% 的铁丝在氧气中燃烧
较明显的火星四射
铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为 　 　
③大家一致认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为 92% 的氧气，应预先向容积为100mL的集气瓶中加水，水的体积约为　 　( 取整数 )mL 。请分析火星四射的原因为　 。
9．某学习小组的同学想为铬(Cr)和锰(Mn)在金属活动性顺序表中找个“家”。己知两种金属可能排在下列①~④的位置中。请设计实验确定它们的位置。
K Ca Na Mg ① Al ② Zn ③ Fe Sn Pb (H) Cu ④ Hg Ag Pt Au
（1）（查阅资料）
a 铬是银白色金属，常温下在空气中表面能形成致密的氧化膜；
b 锰是灰白色的金属；
c CrSO4溶液呈绿色，MnSO4溶液呈淡粉红色；
d Cr和Mn在下列反应形成的化合物中都显+2价；
通过阅读分析资料，我们知道铬的位置肯定不在　 　。(选填①②③④)
（2）（设计实验）
操作
现象
分析及结论
在锰片中滴加适量的稀硫酸
　 　
锰是氢(H)前的金属
在铬片和锰片中分别滴加硫酸铝溶液
铬片表面有固体析出，溶液变绿色，锰片表面没有明显变化
反应的化学方程式是　 　。铬、锰、铝的金属活动性由强到弱的顺序是　 　。
在锰片中滴加　 　溶液
锰片表面没有明显变化
锰的位置在　 　(选填①②③④)
通过以上探究，同学们成功确定铬和锰在金属活动顺序表中的位置。
（3）（拓展讨论）在锰片中滴加硝酸银和硝酸镁的混合溶液，充分反应后过滤，滤渣中一定有　 　，滤液中一定含有的金属阳离子是　 　。
10．我国有许多盐碱湖，湖中成分复杂多样，化学兴趣小组取某盐碱湖水样品，并对其成分进行探究。
（查阅资料）Ⅰ湖水溶质的主要成分为NaCl，还可能含有Na2SO4、Na2CO3、 NaHCO3、CaCl2等；
Ⅱ Ca(HCO3)2 、 Ba(HCO3)2 易溶于水
Ⅲ BaSO4不易溶于水，也不易溶于酸。
（1）（观察外观）观察湖水呈浑浊状，说明水中含有较多的不溶性杂质；
（实验一）取湖水样品于试管中，用　 　方法除去水中不溶性杂质：向滤液中加入过量的BaCl2溶液，静置，得白色沉淀和无色溶液
（2）（推断猜想）猜想1白色沉淀成分只有BaCO3
猜想2白色沉淀成分只有BaSO4
猜想3白色沉淀成分有BaCO3和BaSO4
（分析讨论）为确定白色沉淀的成分，王宁同学认为向白色沉淀中加入过量的稀硫酸，观察沉淀是否完全溶解即可证明，李鑫同学认为不合理，理由是　 　，经讨论，小组同学一致认为向白色沉淀中加入过量稀盐酸可达到实验目的；
（3）（实验二）取实验一中白色沉淀样品于试管中，向其中加入过量稀盐酸，观察到产生气泡，且仍有部分沉淀剩余，同时可证明溶质中没有CaCl2，理由是　 　。
（4）（分析讨论）由上述现象可知，猜想　 　正确，写出产生气泡的化学方程式　 　。
（5）（实验三）取实验一中无色溶液，向其中加入过量的稀盐酸，观察到产生气泡；
（得出结论）综合上述三个实验可知，湖水样品中除NaCl外，一定还含有的溶质　 　。
11．某化学兴趣小组的同学进行木炭还原氧化铜的实验，得到暗红色固体，该小组同学对暗红色固体成分（假设反应物已完全反应）做了如下探究：
（提出问题）暗红色固体的成分是什么？
（查阅资料）①木炭在一定条件下还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O），氧化亚铜与稀硫酸反应，可观察到溶液由无色变为蓝色。
②碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物，可以吸收HCl、H2O和CO2；
③浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂（或除水剂）；
④氢气能与氧化亚铜在加热条件下发生反应： Cu2O+ H2Δ __2Cu+ H2O
（猜想与假设）暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O。
（实验探究）
（1）探究一：检验产物中是否含有Cu2O。
实验操作
现象
结论
取少量暗红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，振荡后观察现象。
　 　
含有Cu2O
（2）探究二：测定产物中Cu2O的含量
原理：称取质量为m1的固体产物样品，用如下图所示装置进行实验（固定装置略去），充分反应后，通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的。

请写出装置a中发生反应的化学方程式：　 　。
（3）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，操作的先后顺序是　 　（填数字序号）
①打开K2，关闭K1 ②检查装置的气密性 ③连接仪器④关闭K2.打开K1，通氢气一段时间。
（4）反应前准确测量d装置质量为m2，反应后准确测量d装置质量为m3，则样品中Cu2O的质量分数为　 　%（用含的m1、m2、m3的代数式表示）
（5）（拓展延伸）在碳还原氧化铜的实验中，当温度达到1100℃，参加反应的碳和氧化铜的质量比为1：20时，反应后会同时产生铜和氧化亚铜，并生成二氧化碳气体，该反应的化学方程式为：　 　。
12．某中学的一个化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
[提出问题]澄清石灰水为什么没有变浑浊？
[查阅资料]（1）CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2；（2）AgCl不溶于稀硝酸
[提出猜想]Ⅰ、石灰水已完全变质Ⅱ、　 　Ⅲ。CO2中混有HCl
[实验方案]兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为　 　。
步骤
实验操作
实验现象
结论及化学方程式
⑴
取少量澄清石灰水于试管中，加入碳酸钠溶液。
产生白色沉淀。
猜想I不成立。
⑵
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。
　 　
猜想Ⅱ不成立。
⑶
将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中，再加稀硝酸。
产生白色沉淀
猜想Ⅲ成立。反应方程式为
　 　
[实验结论]制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
[交流讨论]若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和　 　。
[拓展思考]回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是　 　（写一点）。

参考答案
1．【答案】（1）氧气
（2）白色沉淀
（3）密封；氯化钡溶液
2．【答案】（1）Na2SO4
（2）产生气泡
（3）Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl(合理答案也给分)；沉淀部分溶解；CO2
3．【答案】红；NaOH+HCl=NaCl+H2O；不成立；适量的蒸馏水；酚酞难溶于水；将一定量的酚酞和一定体积的酒精混合均匀即可
4．【答案】（1）不成立；先变红后变紫；氧气；溶液变红后不褪色
（2）2CaCO3+2SO2+O2高温__ 2CaSO4+2CO2
5．【答案】（1）二氧化碳
（2）红色；CO+CuOΔ__Cu+CO2
（3）BC
（4）不同意
（5）爆炸(或中毒、或没有处理尾气等)
（6）CO2、CH4
6．【答案】（1）酸
（2）甲组实验生成了Na2SO4，若它显酸性，在此条件下氢氧化钠与硫酸铜反应会生成蓝色白色沉淀
（3）碳和氧气
7．【答案】（1）淀粉；食盐；碳酸钠溶液也能使无色酚酞溶液变红
（2）氯化钙溶液；产生气泡和白色沉淀，溶液的红色消失
（3）NaHCO3+ HCl = NaCl + H2O + CO2↑
8．【答案】（1）除去铁丝表面的铁锈；增大与氧气的接触面积，使反应更加剧烈
（2）铁丝的粗细程度
（3）铁+氧气→点燃四氧化三铁；0.20mm；含碳量越高，火星越明显；90；碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，于是我们便看到火星四射的实验现象
9．【答案】（1）④
（2）锰片表面冒气泡；3Cr+Al2(SO4)3=3CrSO4+2Al；铬>铝>锰；硫酸锌；③
（3）银；镁离子和锰离子(或Mn2+和Mg2+)
10．【答案】（1）过滤
（2）BaCO3与稀H2SO4反应生成BaSO4，无法判断BaSO4是否存在
（3）沉淀中有BaCO3，则原物质中有Na2CO3，而Na2CO3与CaCl2不能共存
（4）3；BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
（5）Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3
11．【答案】（1）固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色
（2）Zn + H2SO4=ZnSO4+ H2↑
（3）③②④①
（4）8(m3−m2)m1×100%
（5）C+ 3CuO1100℃__Cu + Cu2O + CO2↑
12．【答案】二氧化碳过量；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；不产生白色沉淀；HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3；浓硫酸；氯化氢溶于水

考纲考点预览
拉分练08 猜想与假设类实验探究题

1. 【考点】实验探究物质的性质或变化规律
2. 【考点】药品是否变质的探究
3. 【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；化学实验方案设计与评价
4. 【考点】实验探究物质的性质或变化规律
5. 【考点】实验探究物质的组成成分以及含量
6. 【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；化学实验方案设计与评价
7. 【考点】缺失标签的药品成分的探究
8. 【考点】氧气的化学性质；实验探究物质的性质或变化规律
9. 【考点】金属活动性的探究
10. 【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；化学方程式的书写与配平
11. 【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
12. 【考点】碱的化学性质；药品是否变质的探究；化学实验方案设计与评价
1．在庆祝“五四”青年节晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术：他用导管向包有过氧化钠（化学式为Na2O2）粉末的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣，在教师的指导下，对其进行了如下探究。
（分析判断）
根据燃烧条件可知：吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量，可能有氧气生成，从而使脱脂棉燃烧。
（提出问题）
吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠（Na2O2）发生反应，且生成物是什么？
（查阅资料）
①吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气；
②过氧化钠与氮气、氧气不反应；
③过氧化钠为淡黄色固体粉末。
（提出猜想）
猜想一：只有H2O与Na2O2反应；
猜想二：只有CO2与Na2O2反应；
猜想三：CO2、H2O都与Na2O2反应。
（1）（设计与实验）
探究Ⅰ：H2O与Na2O2反应
　
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作



实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃
产生蓝色沉淀
实验结论
H2O能与Na2O2反应，产生　 　和NaOH。
（2）探究Ⅱ：CO2与Na2O2反应
　
步骤一
步骤二
步骤三
实验操作


玻璃管中反应后的固体

实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末，带火星的木条复燃
固体溶解，无气泡产生
产生　 　
实验结论
CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
（实验结论）
通过实验分析，猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。
（3）（反思交流）
①过氧化钠应该　 　保存。
②探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂　 　（写一种）。
【答案】（1）氧气（2）白色沉淀（3）密封；氯化钡溶液
【解析】（1）设计与实验：探究Ⅰ：步骤二中带火星的木条复燃，说明反应生成了氧气，故填：氧气。
（2）探究Ⅱ：由实验结论可知二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故填：白色沉淀。
（3）反思交流：①由实验可知过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应，故过氧化钠应该密封保存。故填：密封。
②探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂可以是氯化钡溶液，是因为氯化钡能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。故填：氯化钡溶液。
【分析】（1）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。
（2）碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
（3）根据过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应，进行分析。
氯化钡能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。
2．实验室放置已久的Na2SO3固体很容易变质。为探究实验室该药品的成分， 某兴趣小组的同学进行了下列探究过程：
【查阅资料】2Na2SO3+O2=2Na2SO4
BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑
【提出问题】该Na2SO3是否变质了呢？是全部变质，还是部分变质呢？
【猜想】猜想1：样品未变质(即：样品中只含Na2SO3)。
猜想2：样品全部变质(即：样品中只含……
猜想3：样品部分变质(即：样品中含有Na2SO3和Na2SO4)。
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
①将少量粉末装入试管，加少量蒸馏水溶解，向溶液中滴加足量稀盐酸，并不断振荡
产生现象A
猜想2不成立
②取步骤①中的少量液体于试管中，然后进行实验Ⅱ
有白色沉淀
猜想1不成立
回答下列问题：
（1）猜想2：样品中只含　 　(填化学式)。
（2）现象A：　 　。
（3）写出实验Ⅱ发生反应的化学方程式：　 　。
【实验拓展】
①若猜想3成立，将实验探究中的两个实验步骤交换顺序。请回答滴入盐酸后看到的现象是　 　 。
②根据以上探究可知固体Na2SO3必须密封保存。氢氧化钠固体也必须封保存，其目的是为了防止它与空气中的　 　发生反应而变质。
【答案】（1）Na2SO4（2）产生气泡
（3）Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl(合理答案也给分)；沉淀部分溶解；CO2
【解析】（1）样品若全部变质，则样品中只含有硫酸钠，化学式为 Na2SO4 ，故填： Na2SO4 ；
（2） NaSO3 与稀盐酸反应产生气泡， NaSO4与稀盐酸不能反应。若猜想2不成立，说明现象A是产生了气泡，故填：产生气泡；
（3）实验Ⅱ 产生了白色沉淀，是因为步骤① 反应生成的氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，反应的化学方程式为 Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl ，故填： Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl ；
【实验拓展】 ①先向其中滴加BaCl2 溶液，会产生白色沉淀 BaSO4 、 BaSO3 ，再滴加稀盐酸，稀盐酸能与 BaSO3 反应，不能与BaSO4反应，所以会看到沉淀部分溶解；
②密封保存的原因是防止它与空气中的二氧化碳反生反应而变质；
故填：①沉淀部分溶解；②CO2 。
【分析】亚硫酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化硫气体；硫酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠。
3．小雨在进行溶液酸碱性分组实验时，发现将酚酞溶液滴入稀盐酸中，出现白色浑浊，于是他与同桌对这一现象进行了探究。
（提出问题）出现浑浊的原因是什么？
（查阅资料）
①酚酞：化学式C20H14O4，白色至微黄色结晶性粉末，易溶于酒精，难溶于水；
②HCl能与AgNO3反应生成AgCl沉淀和HNO3。
（作出猜想）
猜想一：可能是酚酞放置过久而变质， 猜想二：可能是稀盐酸放置过久已变质，
猜想三：可能是稀盐酸中的HCl的作用， 猜想四：可能是稀盐酸中的水的作用。
（进行实验）
序号
实验操作
实验现象
结论与解释
1
用试管取适量氢氧化钠溶液，滴入2滴原实验用的酚酞溶液
溶液变　 　色
猜想一不成立
2
向上述变色后的溶液中逐滴加入原实验用的稀盐酸，振荡
溶液颜色逐渐变为无色
猜想二不成立，发生反应的化方程式为　 　。
3
用试管取原实验用稀盐酸，滴加AgNO3溶液至不再产生沉淀为止，将混合物静置。取上层清液，滴入少量酚酞溶液
溶液变浑浊
猜想三　 　
4
用试管取　 　，滴入几滴酚酞溶液
溶液变浑浊
猜想四成立
（交流反思）研究表明：水不与酚酞发生反应，但酚酞溶液滴入酸性或中性的水溶液中都会出现浑浊，请你分析溶液中的水使酚酞溶液变浑浊的原因：　 　。
（实验拓展）实验室欲配制酚酞溶液作指示剂，其操作方法是　 　。
【答案】红；NaOH+HCl=NaCl+H2O；不成立；适量的蒸馏水；酚酞难溶于水；将一定量的酚酞和一定体积的酒精混合均匀即可
【解析】【解答】进行实验：1、猜想一不成立，说明酚酞没有变质，酚酞遇碱性物质变红色。用试管取适量氢氧化钠溶液，滴入2滴原实验用的酚酞溶液，溶液变红色；2、向上述变色后的溶液中逐滴加入原实验用的稀盐酸，振荡，溶液颜色逐渐变为无色，说明盐酸没有变质，猜想二不成立，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，发生反应的化方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O；3、用试管取原实验用稀盐酸，滴加AgNO3溶液至不再产生沉淀为止，将混合物静置。取上层清液，滴入少量酚酞溶液，溶液变浑浊，说明不是稀盐酸中的HCl的作用，猜想三不成立；4、猜想四成立，说明可能是稀盐酸中的水的作用，用试管取适量的蒸馏水，滴入几滴酚酞溶液，溶液变浑浊；交流反思：研究表明：水不与酚酞发生反应，但酚酞溶液滴入酸性或中性的水溶液中都会出现浑浊，溶液中的水使酚酞溶液变浑浊的原因：酚酞难溶于水；实验拓展：根据“酚酞：化学式C20H14O4，白色至微黄色结晶性粉末，易溶于酒精，难溶于水”可知，实验室欲配制酚酞溶液作指示剂，其操作方法是将一定量的酚酞和一定体积的酒精混合均匀即可。
【分析】根据酚酞溶液遇碱性物质变红色，遇中性或酸性溶液不变色，据此分析
4．化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。
（联想与实验）模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验：

（问题与猜想）亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？其原因可能为：
猜想1：加热不够充分
猜想2：与空气中的氮气有关
猜想3：与空气中的氧气有关
（1）（实验与验证）填写表格中的空格。
编号
操作
现象
结论
1
将图一中红色液体继续加热至沸腾
仍为红色
猜想1　 　
2
如图二所示，先通入适量的SO2，然后用酒精灯微热
先变红后变紫
猜想2不成立
3
如图二所示，先通入适量的SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热
　 　
4
如图二所示，先通入适量的SO2，再改通入　 　，最后用酒精灯微热
　 　
猜想3成立
（分析与结论）红色液体微热后不变为紫色的原因是：H2SO3在空气中会被氧化成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。
（2）（应用与拓展）

实验社团提出一种处理硫酸厂废气的方案如上图，利用CaCO3粉末、空气为原料在高温下吸收SO2，写出该反应的化学方程式：　 　。
【答案】（1）不成立；先变红后变紫；氧气；溶液变红后不褪色
（2）2CaCO3+2SO2+O2高温__ 2CaSO4+2CO2
【解析】实验与验证：
实验1将图一中红色液体继续加热至沸腾，仍为红色，说明不是加热不够充分的原因，故猜想1不正确；
实验操作2、3为对照实验，控制变量为通入氮气，结论为猜想2不成立，说明现象相同，为先变红后变紫；
实验4结论为猜想3成立，那么实验操作为：如图二所示，先通入适量的SO2，再改通入氧气，最后用酒精灯微热，观察到溶液变红后不褪色，说明颜色变化与空气中的氧气有关；
应用与拓展：
由图分析可知，高温下碳酸钙和二氧化硫、空气中氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳气体，2CaCO3+2SO2+O2高温__ 2CaSO4+2CO2。
【分析】（1）根据实验中的现象确定实验结论分析，解答时需结合对比实验的设计方法进行实验操作；
（2）根据高温下碳酸钙和二氧化硫、空气中氧气反应生成硫酸钙和二氧化碳气体分析。
5．某矿井中的瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体的成分，兴趣小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论。
【查阅资料】CH4+4CuOΔ__4Cu+CO2+2H2O；碱石灰是固体NaOH和生石灰的混合物。
【实验装置】

（1）同学甲认为，碱石灰的作用是防止空气中的　 　和H2O对实验造成干扰，小组成员一致同意。
（2）同学乙认为，若装置C中的氧化铜由黑色变为　 　，则除了甲烷与CuO可能发生反应外，还可能发生的反应是　 　(用化学方程式表示)。
（3）同学丙认为，欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重，说明混合气体中含有CH4的思路不严密，认为需要在　 　(填字母)装置间再增加一个装有浓硫酸的洗气瓶(编号为F)，才能证明含有CH4。
（4）同学丁认为，B装置可有可无。你是否同意？　 　(填“同意”或“不同意”)。
（5）同学戊认为，该装置存在着　 　重大安全隐患，小组成员一致同意。
（6）【实验探究】综合上述讨论，兴趣小组将经过安全处理后的混合气体，通过改进后的装置进行了实验探究，请根据实验现象和数据填写结论：
装置
实验现象(或数据)
实验结论
A
石灰水变浑浊
通过实验现象和数据，小组成员一致认为该气体样品中含有　 　。
B
无明显现象
C
黑色粉末变成红色
D
装置D增重3.6g
E
装置E增重4.4g
【答案】（1）二氧化碳（2）红色；CO+CuOΔ__Cu+CO2
（3）BC（4）不同意（5）爆炸(或中毒、或没有处理尾气等)（6）CO2、CH4
【解析】【解答】（1）碱石灰是固体NaOH和生石灰的混合物，能吸收二氧化碳和水蒸汽，碱石灰的作用是防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰，故填：二氧化碳或CO2。
（2）一氧化碳具有还原性，可以还原氧化铜，化学方程式为CO+CuO=∆Cu+CO2，氧化铜被还原为铜，黑色固体变为红色。
（3）BC之间增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶，可以排除B装置中带出水蒸气的干扰，进而可以验证CH4的存在，故填：BC。
（4）Ca(OH)2微溶，装置A中Ca(OH)2不能保证CO2吸收完全，故装置B必须有，故填：不同意。
（5）可燃性气体中含有氧气，加热时可能爆炸，存在安全隐患，故填：爆炸。
（6）[实验探究]
石灰水变浑浊，说明原气体含有二氧化碳，装置D增重3.6g，说明C中反应生成3.6g水，装置E增重4.4g，说明生成二氧化碳质量4.4g，二氧化碳与水的质量比为4.4g：3.6g=44：36，甲烷还原氧化铜反应中，生成的二氧化碳和水质量比为44：36，所以原混合气体中不含一氧化碳，根据实验现象判断该气体样品中含有CO2、CH4，故填：CO2、CH4。
【分析】（1）碱石灰是固体NaOH和生石灰的混合物，能吸收二氧化碳和水蒸汽。
（2）一氧化碳与氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳。
（3）根据排除溶液中带出水蒸气的干扰，进行分析。
（4）Ca(OH)2微溶，装置A中Ca(OH)2不能保证CO2吸收完全，故装置B必须有，故填：不同意。
（5）可燃性气体中混有氧气，加热时可能爆炸危险。
（6）根据浓硫酸具有吸水性，氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，进行分析。
6．如图是某校两个探究性实验小组分别探究“加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后的生成物”的实验过程示意图。

为了寻找实验中没有产生黑色物质的原因，他们进行了如下实验探究。
（查阅资料）在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸制反应生成碱式硫酸铜，碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体，加热不易发生分解。
（提出猜想）根据资料分析，同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下（1）猜想：
猜想Ⅰ：硫酸铜溶液呈酸性；
猜想Ⅱ：生成的硫酸钠使溶液呈酸性。
（1）（实验与纳论）
实验①：用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度，读出溶液的pH<7，硫酸铜溶液呈　 　性，猜想Ⅰ成立。
实验②：向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴加入紫色石蕊溶液，观察到溶液显紫色，硫酸钠溶液呈中性，猜想Ⅱ不成立。
（2）（交流和反思）
乙组同学认真分析甲组实验后，一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立，理由是　 。
（3）在化学反应中，相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同，请另举一例：　 　(写出反应物即可)。
【答案】（1）酸
（2）甲组实验生成了Na2SO4，若它显酸性，在此条件下氢氧化钠与硫酸铜反应会生成蓝色白色沉淀
（3）碳和氧气
【解析】【解答】①由硫酸铜溶液的pH<7，所以硫酸铜溶液成酸性；
②分析甲组实验后，得到氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠溶液，若硫酸钠溶液呈酸性，则就生成了加热不易发生分解的蓝白色固体碱式硫酸铜，而事实相反，说明硫酸钠溶液不呈酸性；
③在氧气充分条件下，碳燃烧生成二氧化碳，在氧气不充分条件下，碳燃烧生成一氧化碳，所以填写碳和氧气。
【分析】（1）根据溶液pH小于7是酸性的分析
（2）根据氢氧化钠和硫酸铜的反应分析
（3）根据碳和氧气的反应分析
7．甲同学在厨房中发现一袋白色粉末状的食用物，包装袋上表示化学成分的字迹看不清楚，于是他把该食用物带到实验室探究其成分。
［猜想与假设］猜想 1：可能是苏打(Na2CO3)；
猜想 2：可能是小苏打(NaHCO3)；
猜想 3：可能是食盐；
猜想 4：可能是淀粉。
［查阅资料］碳酸氢钠溶液显碱性； 2NaHCO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓+Na2CO3+ 2H2O ；
2NaHCO3+ CaCl2= CaCO3↓+2NaCl + CO2↑+H2O
（1）［实验探究］
实验操作
实验现象
实验结论
①取样，加适量的水溶解
得到无色溶液
原物质不是　 　
②取少量品尝
有苦涩味
原物质不是　 　
③向上面①的溶液中滴加几滴酚酞溶液
溶液由无色变为红色
原物质是碳酸氢钠
乙同学认为，上表中实验③的结论不准确，因为　 　。
（2）于是乙同学进行了下面的实验：
实验操作
实验现象
实验结论
④取样，滴加足量的稀盐酸
有大量气泡产生
原物质是碳酸钠
⑤向上面③中的溶液中滴加足量的　 　
　 　
原物质是碳酸氢钠
（3）［反思与评价］
上表中实验⑷得出的结论也不严密，因为　 　 (用化学方程式表示)。
【答案】（1）淀粉；食盐；碳酸钠溶液也能使无色酚酞溶液变红
（2）氯化钙溶液；产生气泡和白色沉淀，溶液的红色消失
（3）NaHCO3+ HCl = NaCl + H2O + CO2↑
【解析】（1）实验探究：①取样，加适量的水溶解，得到无色溶液，则原物质不是淀粉，因为淀粉不溶于水；
②取少量样品品尝，有苦涩味，则原物质不是食盐，因为食盐是咸的；
③向上面①的溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液由无色变为红色，原物质不一定是碳酸氢钠，因为碳酸钠溶液也显碱性，也能使无色酚酞溶液变红，无法确定是哪种物质；
（2）⑤向上面③中的溶液中滴加足量的氯化钙溶液，产生气泡和白色沉淀，溶液的红色消失，则证明原物质是碳酸氢钠。
（3）反思与评价：实验(4)中得出的结论也不严密，因为碳酸氢钠和盐酸反应也会生成二氧化碳，产生大量气泡，化学方程式为： NaHCO3+ HCl = NaCl + H2O + CO2↑ 。
【分析】（1）淀粉不溶于水。
食盐是咸的。
碳酸氢钠，碳酸钠溶液都显碱性。
（2）碳酸氢钠溶液与足量的氯化钙溶液反应生成氯化钠、碳酸钙、二氧化碳和水。
（3）碳酸氢钠和盐酸反应会生成二氧化碳、氯化钠和水。
8．科学探究是重要的学习方式，假设和验证是探究过程中的重要环节。为了探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”，实验时将一根火柴梗塞入一段螺旋状“铁丝” ( 可能是纯铁铁丝或含碳铁丝 ) 的末端，将它固定，用镊子夹住“铁丝”，然后将火柴在酒精灯上方点燃，将“铁丝”由集气瓶口向下缓慢伸入，观察现象。
（1）实验中，铁丝表面要先用砂纸打磨光亮，再绕成“螺旋状”，铁丝表面要先用砂纸打磨光亮的原因是　 　，铁丝绕成“螺旋状”的目的是　 　。
（2）同学们对铁丝燃烧为什么会出现火星四射现象产生了兴趣。
（提出问题）铁丝燃烧出现火星四射的现象与什么有关？
（做出假设）
①铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量有关；
②铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与氧气浓度有关；
③铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与　 　有关。
（3）（实验探究）查阅资料得知：
①铁丝在氧气中燃烧时出现火星四射现象是因为铁丝中含有碳；
②碳与氧气 ( 或熔融状态的铁的氧化物 ) 反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅。于是同学们设计了如下实验，探究铁丝中的含碳量对火星四射现象的影响；
实验操作
实验现象
解释与结论
实验1：取直径 0.20mm 、含碳 0.1% 的铁丝在氧气中燃烧
产生零星的火星
铁丝在氧气中燃烧的文字表达
式 　 　
实验2：取直径 　 　 、含碳 0.3% 的铁丝在氧气中燃烧
较明显的火星四射
铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为 　 　
③大家一致认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为 92% 的氧气，应预先向容积为100mL的集气瓶中加水，水的体积约为　 　( 取整数 )mL 。请分析火星四射的原因为　 。
【答案】（1）除去铁丝表面的铁锈；增大与氧气的接触面积，使反应更加剧烈
（2）铁丝的粗细程度
（3）铁+氧气→点燃四氧化三铁；0.20mm；含碳量越高，火星越明显；90；碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，于是我们便看到火星四射的实验现象
【解析】（1） 铁丝表面要先用砂纸打磨光亮的原因是：除去铁丝表面的氧化物，铁丝绕成“螺旋状”目的是：增大铁丝的受热面积；故填：除去铁丝表面的铁锈；增大与氧气的接触面积，使反应更加剧烈；
（2）【做出假设】 ① 铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量有关；
② 铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与氧气浓度有关；
③ 铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与铁丝的粗细程度有关；
故填：铁丝的粗细程度；
（3）【实验探究】
② 铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁；
实验1：取直径 0.20mm 、含碳 0.1% 的铁丝，在氧气中燃烧，零星的火星四射；
实验2：要测定与含碳量的关系，铁丝的直径应相同，所以取直径 0.20mm 、含碳 0.3% 的铁丝，在氧气中燃烧，较明显的火星四射；
由实验现象与实验数据可得结论：含碳量越高，火星越明显；
故填： 铁+氧气→点燃四氧化三铁 ； 0.20mm ；含碳量越高，火星越明显；
③ 用排水法收集一瓶体积分数为 92% 的氧气，预先应向容积为100mL的集气瓶中加水，则气体的总体积为100mL，其中氧气的体积为： 100mL×92%=92mL ，设水的体积为x，则有 (100mL−x)×15+x=92mL ， x=90mL ，故填：90；
造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是：碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，于是我们便看到火星四射的实验现象；故填：碳与氧气或熔融状态的铁的氧化物反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体体积迅速膨胀，推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅，于是我们便看到火星四射的实验现象。
【分析】（1） 增大反应物的接触面积，使反应更加剧烈；
（2）根据铁丝在氧气中燃烧涉及到的物质、物质状态，进行猜想。
（3）根据表格中的信息可知，含碳量越高，火星越明显。
9．某学习小组的同学想为铬(Cr)和锰(Mn)在金属活动性顺序表中找个“家”。己知两种金属可能排在下列①~④的位置中。请设计实验确定它们的位置。
K Ca Na Mg ① Al ② Zn ③ Fe Sn Pb (H) Cu ④ Hg Ag Pt Au
（1）（查阅资料）
a 铬是银白色金属，常温下在空气中表面能形成致密的氧化膜；
b 锰是灰白色的金属；
c CrSO4溶液呈绿色，MnSO4溶液呈淡粉红色；
d Cr和Mn在下列反应形成的化合物中都显+2价；
通过阅读分析资料，我们知道铬的位置肯定不在　 　。(选填①②③④)
（2）（设计实验）
操作
现象
分析及结论
在锰片中滴加适量的稀硫酸
　 　
锰是氢(H)前的金属
在铬片和锰片中分别滴加硫酸铝溶液
铬片表面有固体析出，溶液变绿色，锰片表面没有明显变化
反应的化学方程式是　 　。铬、锰、铝的金属活动性由强到弱的顺序是　 　。
在锰片中滴加　 　溶液
锰片表面没有明显变化
锰的位置在　 　(选填①②③④)
通过以上探究，同学们成功确定铬和锰在金属活动顺序表中的位置。
（3）（拓展讨论）在锰片中滴加硝酸银和硝酸镁的混合溶液，充分反应后过滤，滤渣中一定有　 　，滤液中一定含有的金属阳离子是　 　。
【答案】（1）④ （2）锰片表面冒气泡；3Cr+Al2(SO4)3=3CrSO4+2Al；铬>铝>锰；硫酸锌；③
（3）银；镁离子和锰离子(或Mn2+和Mg2+)
【解析】（1）查阅资料：根据铬常温下在空气中表面能形成致密的氧化膜，可知其属于活泼金属，而（H）后面的金属属于不活泼金属，
故答案为：④；
（2）设计实验：由于锰是氢（H）前的金属，因此能与稀硫酸反应生成硫酸锰和氢气；在铬片和锰片中分别滴加硫酸铝溶液，由于铬片表面有固体铝析出，锰片表面没有明显变化，可知铬、锰、铝的金属活动性由强到弱的顺序是铬＞铝＞锰；铬与硫酸铝反应生成硫酸铬和铝，化学方程式为3Cr+Al2(SO4)3=3CrSO4+2Al；根据以上探究锰的活泼性应在②或③，只需将其加入硫酸锌溶液，锰片表面没有明显变化，可知锰的位置在③；
（3）拓展讨论：在锰片中滴加硝酸银和硝酸镁的混合溶液，充分反应后过滤，由于锰片和硝酸银反应生成银和硝酸锰，而不能置换出镁，故滤渣中一定有银；滤液中一定含有的金属阳离子是镁离子和生成的锰离子。
【分析】（1）根据铬常温下在空气中表面能形成致密的氧化膜，可知其属于活泼金属，进行分析。
（2）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
（3）根据金属的活动性顺序可知，排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。根据优先原则，金属活动性相差越大的，越容易反应。
10．我国有许多盐碱湖，湖中成分复杂多样，化学兴趣小组取某盐碱湖水样品，并对其成分进行探究。
（查阅资料）Ⅰ湖水溶质的主要成分为NaCl，还可能含有Na2SO4、Na2CO3、 NaHCO3、CaCl2等；
Ⅱ Ca(HCO3)2 、 Ba(HCO3)2 易溶于水
Ⅲ BaSO4不易溶于水，也不易溶于酸。
（1）（观察外观）观察湖水呈浑浊状，说明水中含有较多的不溶性杂质；
（实验一）取湖水样品于试管中，用　 　方法除去水中不溶性杂质：向滤液中加入过量的BaCl2溶液，静置，得白色沉淀和无色溶液
（2）（推断猜想）猜想1白色沉淀成分只有BaCO3
猜想2白色沉淀成分只有BaSO4
猜想3白色沉淀成分有BaCO3和BaSO4
（分析讨论）为确定白色沉淀的成分，王宁同学认为向白色沉淀中加入过量的稀硫酸，观察沉淀是否完全溶解即可证明，李鑫同学认为不合理，理由是　 　，经讨论，小组同学一致认为向白色沉淀中加入过量稀盐酸可达到实验目的；
（3）（实验二）取实验一中白色沉淀样品于试管中，向其中加入过量稀盐酸，观察到产生气泡，且仍有部分沉淀剩余，同时可证明溶质中没有CaCl2，理由是　 　。
（4）（分析讨论）由上述现象可知，猜想　 　正确，写出产生气泡的化学方程式　 　。
（5）（实验三）取实验一中无色溶液，向其中加入过量的稀盐酸，观察到产生气泡；
（得出结论）综合上述三个实验可知，湖水样品中除NaCl外，一定还含有的溶质　 　。
【答案】（1）过滤 （2）BaCO3与稀H2SO4反应生成BaSO4，无法判断BaSO4是否存在
（3）沉淀中有BaCO3，则原物质中有Na2CO3，而Na2CO3与CaCl2不能共存
（4）3；BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
（5）Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3
【解析】实验一：除去水中不溶性杂质的方法是过滤，故填：过滤；
分析讨论：加入硫酸，白色沉淀也不会完全溶解，原因是BaCO3与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀、水和二氧化碳，无法判断BaSO4是否存在，故填：BaCO3与稀H2SO4反应生成BaSO4，无法判断BaSO4是否存在；
实验二：取实验一中白色沉淀样品于试管中，向其中加入过量稀盐酸，观察到产生气泡，且仍有部分沉淀剩余，同时可证明溶质中没有CaCl2，理由是沉淀部分溶解，说明白色沉淀中含有BaCO3，则原物质中含有Na2CO3，而Na2CO3与CaCl2不能共存，故可证明溶质中没有CaCl2，故填：沉淀中有BaCO3，则原物质中有Na2CO3，而Na2CO3与CaCl2不能共存；
分析讨论：沉淀部分溶解，说明白色沉淀成分有BaCO3和BaSO4，即猜想3成立；碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，反应的化学方程式为 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ，故填：3； BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ；
得出结论：实验三：取实验一中无色溶液，向其中加入过量的稀盐酸，观察到产生气泡，说明原固体中还含有碳酸氢钠；
由实验二可知原固体含有硫酸钠、碳酸钠，不含氯化钙，所以湖水样品中除NaCl外，一定还含有的溶质Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3，故填：Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3。
【分析】（1）固液分离的操作：过滤；
（2）稀硫酸与碳酸钡反应也会产生硫酸钡白色沉淀；
（3） Na2CO3与CaCl2不能共存 ；
（4）书写方程式时注意标注反应条件及相应的气体、沉淀符号；
（5）根据上述实验内容分析即可。
11．某化学兴趣小组的同学进行木炭还原氧化铜的实验，得到暗红色固体，该小组同学对暗红色固体成分（假设反应物已完全反应）做了如下探究：
（提出问题）暗红色固体的成分是什么？
（查阅资料）①木炭在一定条件下还原氧化铜除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O），氧化亚铜与稀硫酸反应，可观察到溶液由无色变为蓝色。
②碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物，可以吸收HCl、H2O和CO2；
③浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂（或除水剂）；
④氢气能与氧化亚铜在加热条件下发生反应： Cu2O+ H2Δ __2Cu+ H2O
（猜想与假设）暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O。
（实验探究）
（1）探究一：检验产物中是否含有Cu2O。
实验操作
现象
结论
取少量暗红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，振荡后观察现象。
　 　
含有Cu2O
（2）探究二：测定产物中Cu2O的含量
原理：称取质量为m1的固体产物样品，用如下图所示装置进行实验（固定装置略去），充分反应后，通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的。

请写出装置a中发生反应的化学方程式：　 　。
（3）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，操作的先后顺序是　 　（填数字序号）
①打开K2，关闭K1 ②检查装置的气密性 ③连接仪器④关闭K2.打开K1，通氢气一段时间。
（4）反应前准确测量d装置质量为m2，反应后准确测量d装置质量为m3，则样品中Cu2O的质量分数为　 　%（用含的m1、m2、m3的代数式表示）
（5）（拓展延伸）在碳还原氧化铜的实验中，当温度达到1100℃，参加反应的碳和氧化铜的质量比为1：20时，反应后会同时产生铜和氧化亚铜，并生成二氧化碳气体，该反应的化学方程式为：　 　。
【答案】（1）固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色 （2）Zn + H2SO4=ZnSO4+ H2↑
（3）③②④① （4）8(m3−m2)m1×100% （5）C+ 3CuO1100℃__Cu + Cu2O + CO2↑
【解析】探究一：题干提供，氧化亚铜与稀硫酸反应，可观察到溶液由无色变为蓝色。实验操作为取少量暗红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，振荡后观察现象；结论含有Cu2O，那么对应的实验现象为固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色。
探究二：（2）硫酸和锌生成硫酸锌和氢气， Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。
（3）进行实验时首先③连接仪器，②检查装置的气密性防止漏气，④关闭K2.打开K1，通氢气（氢气有可燃性）一段时间，排净装置中空气，防止爆炸，①打开K2，关闭K1，准备进行实验；故点燃酒精灯前涉及的部分操作先后顺序是③②④①。
（4）题干提供：碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物，可以吸收HCl、H2O和CO2；氢气能与氧化亚铜在加热条件下发生反应： Cu2O+ H2Δ __2Cu+ H2O ；故d装置增加的质量就是生成水的质量m3- m2；反应前后元素质量不变，水中氧元素质量就是氧化亚铜中氧元素质量，故氧化亚铜的质量为(m3- m2) ×(1618×100%)÷(1664×2+16×100%)= 8(m3- m2)；则样品中Cu2O的质量分数为 8(m3−m2)m1×100%
拓展延伸：碳和氧化铜在温度达到1100℃，反应后会同时产生铜和氧化亚铜，并生成二氧化碳气体，该反应的化学方程式为 C+ 3CuO1100℃__Cu + Cu2O + CO2↑ 。
【分析】（1）根据氧化亚铜与稀硫酸反应生成铜盐分析；
（2）根据锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气分析；
（3）根据制取氢气及氢气与金属氧化物反应的操作步骤分析；
（4）根据碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物，可以吸收HCl、H2O和CO2及反应前后元素质量不变分析；
（5）根据碳与氧化铜反应生成铜、氧化亚铜和二氧化碳分析。
12．某中学的一个化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
[提出问题]澄清石灰水为什么没有变浑浊？
[查阅资料]（1）CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2；（2）AgCl不溶于稀硝酸
[提出猜想]Ⅰ、石灰水已完全变质Ⅱ、　 　Ⅲ。CO2中混有HCl
[实验方案]兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为　 　。
步骤
实验操作
实验现象
结论及化学方程式
⑴
取少量澄清石灰水于试管中，加入碳酸钠溶液。
产生白色沉淀。
猜想I不成立。
⑵
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。
　 　
猜想Ⅱ不成立。
⑶
将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中，再加稀硝酸。
产生白色沉淀
猜想Ⅲ成立。反应方程式为
　 　
[实验结论]制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
[交流讨论]若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和　 　。
[拓展思考]回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是　 　（写一点）。
【答案】二氧化碳过量；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；不产生白色沉淀；HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3；[交流讨论]浓硫酸；[拓展思考]氯化氢溶于水
【解析】【解答】[提出猜想]CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2，故Ⅱ、二氧化碳过量。[实验方案]碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故制备CO2的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，由于少量二氧化碳也不能使石灰水变浑浊所以不是二氧化碳过量的原因，硝酸银和盐酸反应生成氯化银和硝酸。
步骤
实验操作
实验现象
结论及化学方程式
⑴
取少量澄清石灰水于试管中，加入碳酸钠溶液。
产生白色沉淀。
猜想I不成立。
⑵
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。
不产生白色沉淀
猜想Ⅱ不成立。
⑶
将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中，再加稀硝酸。
产生白色沉淀
猜想Ⅲ成立。反应方程式为 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
[交流讨论]盐酸和碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水和二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，可以吸收水分，故若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和浓硫酸进行除杂和干燥。[拓展思考]氯化氢溶于水，通过水除去了氯化氢，故用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊，该实验成功的原因是氯化氢溶于水。
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，硝酸银和盐酸反应生成氯化银和硝酸