2022年江苏省中考二轮复习沪教版化学专题12 探究与计算(解析版)

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知识点一：科学探究
【探究重点】
1.掌握常见的物质的性质及相互转化特点；2.掌握常见物质的物理、化学性质；3.熟悉常见的反应发生装置、收集装置、检验装置；4.熟悉常见的化学操作，如过滤、提纯等；5.熟悉常见的化学仪器的使用及注意点
【真题精讲】
(2021·江苏盐城·中考真题)化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。
(1)完成“探究某种盐的性质”实验，填写下表。
(2)处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1000g含HCl废液(固体已除，大理石中杂质未参加反应)，不能直接排放。
(实验方案)先测定废液中HCl的质量分数，再用熟石灰处理废液至中性。
(实验操作)①称量______NaOH固体，溶解，配制30g5%的NaOH溶液。
②取100mL小烧杯，倒入20g废液样品，插入pH计测定溶液的pH，向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液，实验过程中溶液pH变化如图所示。
③投入______g熟石灰处理剩余废液(写出计算过程)。
(实验反思)有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl，并得到CaCl2。写出你的观点及理由：______。
【答案】(1)Na2CO3 ；碱 ；Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O；4.925；(2)①1.5g ；③35.77g ；同意，HCl具有挥发性，蒸发后剩余固体是氯化钙
【解析】(1)该盐能使酚酞溶液变红，说明溶液显碱性，能和氯化钡生成沉淀，能和稀盐酸生成气体，该盐是碳酸钠，显碱性，丙中碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠二氧化碳和水，故填：Na2CO3；碱；Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。实验计算：
解：设生成白色沉淀质量为x。


x=4.925g
故填：4.925。
(2)[实验操作]①配制30g5%的NaOH溶液，需要氢氧化钠30g×5%=1.5g，故填：1.5g。③解设20g废液中HCl的质量为y，需要氢氧化钙质量为z。


y=0.73g，HCl质量分数



Z=35.77g
[实验反思]同意，HCl具有挥发性，蒸发后剩余固体是氯化钙，故填：同意，HCl具有挥发性，蒸发后剩余固体是氯化钙。
【巩固训练】
下列实验设计不能达到实验目的的是( )
A.探究可燃物燃烧需达到着火点 B.探究钢铁生锈需要氧气
C.验证生石灰遇水放热 D.验证质量守恒定律
【答案】D
【解析】
A、铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，水中的白磷不能燃烧，薄铜片上的白磷能与氧气接触，温度能达到着火点，水中的白磷不能与氧气接触，红磷温度没有达到着火点；可得出燃烧需要与氧气接触，且温度达到着火点，故选项能达到实验目的。
B、左边试管铁钉生锈，右边试管铁钉不生锈，说明铁生锈需要氧气，故选项能达到实验目的。
C、图中实验U型管的液面左端下降，右端上升，说明生石灰遇水放热了，故选项能达到实验目的。
D、实验过程中，碳酸钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳溢出，不能验证质量守恒定律，故选项不能达到实验目的。
故选：D。
下列实验操作能达到实验目的的是( )
【答案】B
【解析】A、少量的氧气也不足以使带火星的木条复燃，选项A不符合题意；
B、pH试纸可以用来测定溶液的酸碱性，由于肥皂的原料中含有氢氧化钠，所以肥皂水呈碱性，利用pH试纸可以测得肥皂水的酸碱性，选项B符合题意；
C、碳酸钠与盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳，消耗了碳酸钠，得到是氯化钠，选项C不符合题意；
D、铜和银在金属活动顺序表中都排在氢之后，加入盐酸都不发生反应，无法验证金属活动性的强弱，选项D不符合题意。
故选B。
知识点二：化学计算
【探究重点】
1.掌握质量守恒的含义；2.会通过列方程式进行简单的物质计算；3.会利用元素质量守恒的思想进行简单的计算
【真题精讲】
(2021·湖南湘潭市·中考真题)我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛，某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣，设计了如下两个实验，并对反应后试管中残留废液进行探究。
(实验1)往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成______色。
(实验2)往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是______。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。
(提出问题)废液中所含溶质是什么？
(作出猜想)猜想一：废液中的溶质可能是NaC1、HC1
猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3
猜想三：废液中的溶质可能是______。
(设计实验)同学们为验证猜想，设计了如下实验：
方案一：
方案二：小明取少量废液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，小明认为猜想一正确。
(进行讨论)同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是______。
(进行总结)分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑______。
(拓展与应用)现有14.9克纯碱样品(含Na2CO3和NaC1的混合物)，将其放入干净的烧杯中，加入89.5克水使其完全溶解，向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸(反应方程式为：)。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：
(1)产生CO2的质量为______克。
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？______(写出具体的解题过程，下同)
(3)滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？______
【答案】红 ；产生气泡 ；NaCl ；；废液中只含氯化钠时，氯化钠显中性，也不能使无色酚酞试液变色；反应物是否过量 ；(1)4.4 ；(2)7.3%；(3) 8%
【解析】实验1：往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，碳酸钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，故溶液变成红色；实验2：往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故观察到产生气泡；作出猜想：如果碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应，则溶质为氯化钠，如果碳酸钠过量，则溶质为碳酸钠、氯化钠，如果稀盐酸过量，则溶质为氯化钠、氯化氢，故猜想三：废液中的溶质可能是NaCl；设计实验：方案一：结论为猜想二成立，故溶质为氯化钠、碳酸钠，取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：；进行讨论：如果废液中只含氯化钠，氯化钠显中性，也不能使无色酚酞试液变色，故滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，不能说明猜想一正确；进行总结：分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量；
拓展与应用：(1)由图可知，产生二氧化碳的质量为4.4g；(2)解：设所用稀盐酸中溶质的质量分数为x
x=7.3%
答：所用稀盐酸中溶质的质量分数是7.3%
解：设样品中碳酸钠的质量为y，反应生成氯化钠的质量为z
y=10.6g
z=11.7g
滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是：
【巩固训练】
超市卖的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠，化学兴趣小组的同学要通过实验来测定某品牌的纯碱样品中Na2CO3的质量分数。他们取了6g纯碱样品放入烧杯中，再将80g一定溶质质量分数的稀盐酸分4次加入该烧杯中，充分反应后测得实验数据如下表(不考虑CO2溶解于水)
(1)表格中m的值为_____。
(2)样品中Na2CO3的质量分数是多少? (写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)44.4；(2)88.3%
【解析】(1)据质量守恒定律物质的总质量不变，第一次实验，生成二氧化碳的质量为20g+6g-25.2g=0.8g；第三次实验，产生二氧化碳的质量总质量为6g+60g-63.8g=2.2g，所以第二次实验盐酸也完全反应，生成二氧化碳0.8g，第三次生成二氧化碳0.6g。所以m=20g+20g+6g-1.6g=44.4g；
(2)设样品中Na2CO3的质量为x

x=5.3g
样品中Na2CO3的质量分数是：。
下列实验方案或措施正确是( )
A.用点燃的方法除去CO2中少量的CO杂质
B.用BaCl2溶液鉴别Na2CO3溶液和Na2SO4溶液
C.实验室常用稀硫酸和石灰石反应制取CO2
D.用稀盐酸清洗盛放过石灰水的试剂瓶
【答案】D
【解析】A、二氧化碳不支持燃烧，在大量二氧化碳存在的条件下少量的一氧化碳不能燃烧，故选项错误；
B、Na2SO4溶液和Na2CO3溶液均与氯化钡反应生成白色沉淀，现象相同，不能鉴别，不可行，故选项错误；
C、实验室常用稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳，不能使用稀硫酸，因为石灰石(主要成分为碳酸钙)与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应的进行，故选项错误；
D、石灰水是Ca(OH)2溶液，它与空气中的二氧化碳发生反应生成白色沉淀(白色固体)碳酸钙，稀盐酸能和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以可以用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶，故选项正确。故选D。
依据实验目的，下列设计的实验方案中不合理的是( )
【答案】D
【解析】
A、分别把燃着的木条伸入盛放气体的集气瓶中，能继续燃烧的为氧气，木条熄灭的为氮气，能区分氧气和氮气，方案合理；
B、分别与少量熟石灰混合后，研磨、闻气味，有刺激性气味的为氯化铵，无刺激性气味的为氯化钾，能鉴别氯化铵和氯化钾固体，方案合理；
C、把洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，铜丝表面有银析出，说明铜的活动性比银强，能比较铜和银的金属活动性，方案合理；
D、向溶液中滴加适量的氯化钙溶液，充分反应后过滤，虽然能除去碳酸钠，但会引入新的杂质氯化钠，方案不合理。
故选D。
在一密闭容器中加入a、b、c、d四种物质，测得反应前后各物质的质量如下表。
下列说法正确的是( )
A.x等于90
B.b可能是单质
C.c一定是催化剂
D.参加反应的a与d的质量比为7：8
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律，在化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成各物质的质量总和。x=40+40+32+10-12-10=100；故a、d为反应物，b为生成物，该反应为化合反应。c的质量不变，可能为催化剂。A、x=100，错误；B、b由a、d中的元素组成，故b为化合物，错误；C、c的质量不变，可能为催化剂，错误；D、参加反应的a与d的质量比为(40-12)：32=7：8，正确。故选D。
某学校化学实验室有一杯含盐酸和氯化铜的废液，该校化学兴趣小组的同学取109.8g废液于烧杯中，向其中逐滴加入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液与生成沉淀的质量关系如图所示：
试计算：
(1)产生沉淀的总质量是_____克；
(2)109.8g废液中氯化铜的质量是_____克。
(3)计算加入100g氢氧化钠溶液并充分反应后烧杯内所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】(1)9.8；(2)13.5；(3)11.7%
【解析】
(1)由图可知，产生沉淀的总质量是9.8g；
(2)解：设109.8g废液中氯化铜的质量是x，氢氧化钠溶液的溶质质量分数是y，反应生成氯化钠的质量为z

x=13.5g
y=16%
z=11.7g
(3)解：设氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠的质量为m

m=11.7g
加入100g氢氧化钠溶液并充分反应后烧杯内所得溶液中溶质的质量分数为： 。
答：(1)产生沉淀的总质量是9.8克；
(2)109.8g废液中氯化铜的质量是13.5克。
(3)加入100g氢氧化钠溶液并充分反应后烧杯内所得溶液中溶质的质量分数为11.7%。
鸡蛋壳中的主要成分是碳酸钙，小华为检测鸡蛋壳中碳酸钙的含量，进行的实验及实验数据如图所示。请回答下列问题：(信息：鸡蛋壳中其他成分与稀盐酸接触不产生气体。)
①根据质量守恒定律可知，完全反应生成气体的质量为多少g。
②计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程，精确到0.1%)
【答案】①4.4g；②83.3%
【解析】
①根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故完全反应生成气体的质量是：100g+12g-107.6g=4.4g；
②解：设鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是x

x≈83.3%
某兴趣小组在实验室发现盛有固体氢氧化钠的试剂瓶破裂瓶盖处有“白毛”状物质(如图)，根据所学知识，他们推断“白毛”状固体物质中含有碳酸钠，依据是 。
他们取5g白色固体，加水配成20g溶液倒入烧杯中，将40g氯化钡溶液分成四等份，分4次加入烧杯中，充分反应后测得数据如下表：
(1)第 次实验，加入氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。
(2)求5g白色固体中碳酸钠的质量。(写出计算过程，结果保留两位小数)
【答案】氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠(或“”等其它合理答案均可)(1)3；(2)3.18g
【解析】由已学知识可知：氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，因此“白毛”状物质中应该含有碳酸钠。(或“”等其它合理答案均可)
(1)由表格中数据可知，第4次实验与第3次实验烧杯中所得溶液的质量相差10g，与加入氯化钡溶液的质量(10g)相等，故第3次实验时，加入的氯化钡与碳酸钠恰好完全反应。
(2)设5g白色固体中碳酸钠的质量为。
碳酸钠完全反应后生成的沉淀为： (或 )
解得：=3.18g
故5g白色固体中碳酸钠的质量为3.18g。
如图1所示，小瑾将反应后试管中的物质全部倒入烧杯时，发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分，她立即向其中逐滴加入稀硝酸，并不断搅拌，烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示。
回答下列问题：
(1)图1所示，烧杯内的白色沉淀是_________(写化学式)。
(2)BC段发生反应的化学方程式为____________。
(3)A点，烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为_____(写离子符号)。B点，烧杯内的沉淀由____________种物质组成。
(4)检验D点溶液中是否含有氯离子的方法____________。
【答案】(1). BaCO3、BaSO4；(2).；(3).Na+、Cl-、SO；2 (4).静置，取上层清液少许于洁净试管中，向其中滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则说明含有Cl-；反之，无
【解析】(1)图1所示，碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和和氯化钠，硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡沉淀和和氯化钠，烧杯内的白色沉淀是BaCO3、BaSO4；
(2)硫酸钡沉淀不溶于硝酸，而碳酸钡沉淀溶于硝酸，BC段沉淀逐渐减少，说明发生的反应是碳酸钡和硝酸反应，发生反应的化学方程式为；
(3)从AB段沉淀增加，说明该段有碳酸钡沉淀转化成硫酸钡沉淀，可知硫酸钠和氯化钡反应后溶液中的溶质为硫酸钠和氯化钠，即硫酸钠有剩余，而两个反应均生成氯化钠，故A点，烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为 Na+、Cl-、SO；B点之前沉淀增多，说明有硫酸钡沉淀生成，B之后沉淀减少，说明有碳酸钡沉淀被反应掉，B烧杯内的沉淀由碳酸钡、硫酸钡两种物质组成；
(4)氯离子能和银离子反应生成不溶于硝酸的氯化银沉淀，检验D点溶液中是否含有氯离子的方法静置，取上层清液少许于洁净试管中，向其中滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则说明含有Cl-；反之，无Cl-。
敞口放置于空气中的氢氧化钠溶液能够发生下列变化而变质：
上述反应①的化学方程式为_____________，NaHCO3俗称______。某校化学学习小组师生对一瓶氢氧化钠溶液的变质情况进行了如下探究：
【提出问题】NaOH是否变质？
【做出猜想】
猜想1：NaOH全部变质。
猜想2：_____。
【制定计划】老师探究是否产生了NaHCO3，学生在老师探究的基础上进一步探究。
【进行试验】
【表达交流】有同学认为上述实验a中的CaCl2溶液可改为澄清石灰水，你是否同意这种看法？_____(填“同意”或“不同意”)。
【实验结论】上述猜想2成立。
【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应密封保存。
【答案】(1).；(2).小苏打；(3).氢氧化钠部分变质；
(4).；(5).氢氧化钠；(6).不同意
【解析】反应①中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：，NaHCO3俗称小苏打。
做出猜想：
猜想1：NaOH全部变质。
氢氧化钠可能部分变质，故猜想2：氢氧化钠部分变质。
进行试验：
a．取一定量的待测液于试管中，加入足量氯化钙溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，反应的化学方程式：。
b．充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液，溶液变红色，说明溶液中含有氢氧化钠。
表达交流：
不同意这种看法，是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验。
下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.用碘化钾溶液检验马铃薯中是否含有淀粉
B.用分别取样灼烧，闻产生气味的方法区分羊毛线和棉纱线
C.用锌、铁分别与硝酸银溶液混合，验证锌，铁两种金属的活动性强弱
D.用量筒混合45mL蒸馏水和5g氯化钠，配制50g10%的氯化钠溶液
【答案】B
【解析】A、淀粉遇碘单质变蓝色，碘化钾溶液中不含碘单质，不能用碘化钾溶液检验食品中是否含有淀粉，故选项不能达到实验目的；
B、分别取样灼烧，闻气味，产生烧焦羽毛气味的是羊毛线，产生烧纸气味的是棉线，可以鉴别，故选项能达到实验目的；
C、锌、铁都能和硝酸银溶液反应，只能得出锌、铁都比银活泼，无法验证锌、铁两种金属的活动性强弱，故选项不能达到实验目的；
D、量筒只能量度液体体积，不能用来配制溶液，故选项不能达到实验目的。
故选B
实验室欲测定一包黄铜样品中锌的质量分数(假设样品中只含铜和锌)，取50g黄铜样品粉末于烧杯中，先加入100g稀硫酸，充分反应后得固液混合物149.8g，再继续加入200g相同浓度的稀硫酸，充分反应后过滤，得滤液312.6g，则黄铜样品中锌的质量分数为( )
A．39% B．74% C．61% D．26%
【答案】D
【解析】根据第一次加入100g稀硫酸后，减少的质量就是氢气的质量，然后结合第二加入200g的硫酸，减少的总质量就是氢气和铜的质量进行计算。
样品中锌的质量为x，生成氢气的质量为y，铜的质量就是(50g﹣x)，
Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
65 2
x y
＝
y＝
第二次加入稀硫酸后，过滤减少的质量包括氢气的质量和铜的质量，
+50﹣x＝50g+300g﹣312.6g
x＝13g
所以铜样品中锌的质量分数为：×100%＝26%。
故选：D。
鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中CaCO3的含量，取12.5g干燥的鸡蛋壳，捣碎放在烧杯中，然后向其中滴加某浓度的稀盐酸滴加过程中产生气体质量与所加稀盐酸质量的关系如图所示(鸡蛋壳中除CaCO3外的其他成分都不溶于水，也不与稀盐酸反应)。试计算：
(1)产生CO2的质量为 g。
(2)该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数；
(3)所用稀盐酸溶质的质量分数。
【答案】(1)4.4(2)80%(3)7.3%
【解析】
(1)由图可知，生成二氧化碳的质量为4.4g，故填4.4。
(2)设参加反应的碳酸根的质量为x，参加反应的纯HCl的质量为y。

100：44=x：4.4g x=10g
73：44=y：4.4g y=7.3g
该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数=×100%=80%
答：该鸡蛋壳中CaCO3的质量分数为80%。
(3)由(2)可知，盐酸中纯HCl的质量为7.3g
所用稀盐酸溶质的质量分数=×100%=7.3%
超市卖的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠，化学兴趣小组的同学要通过实验来测定某品牌的纯碱样品中Na2CO3的质量分数。他们取了6g纯碱样品放入烧杯中，再将80g一定溶质质量分数的稀盐酸分4次加入该烧杯中，充分反应后测得实验数据如下表(不考虑CO2溶解于水)
(1)表格中m的值为_____。
(2)样品中Na2CO3的质量分数是多少? (写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)44.4；(2)88.3%
【解析】(1)据质量守恒定律物质的总质量不变，第一次实验，生成二氧化碳的质量为20g+6g-25.2g=0.8g；第三次实验，产生二氧化碳的质量总质量为6g+60g-63.8g=2.2g，所以第二次实验盐酸也完全反应，生成二氧化碳0.8g，第三次生成二氧化碳0.6g。所以m=20g+20g+6g-1.6g=44.4g；
(2)设样品中Na2CO3的质量为x

x=5.3g
样品中Na2CO3的质量分数是：。
向盛有一定质量铁粉的烧杯中逐滴加入稀硫酸充分反应，产生气体质量与所加稀硫酸质量的关系如图所示。请根据该图信息计算：
(1)铁粉反应完时，产生氢气的质量为______g。
(2)原稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)0.08；(2)19.6%。
【解析】(1)根据关系图判断生成氢气的质量0.08g；
设10g稀硫酸中含硫酸的质量为x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
98 2
x 0.04g
98/2=x/0.04g
x=1.96g
所以稀硫酸中溶质的质量分数：1.96g/10g×100%=19.6%
如图2为某钙片的商品标签，为测定钙片中钙元素的质量分数(假设钙片中其他物质不含钙元素，且不溶于水，也不与任何物质发生反应)，某化学兴趣小组取20片钙片，进行如下实验：
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)根据已知条件列出求解所加的稀盐酸中溶质质量(x)的比例式 。
(3)用36.5%的浓盐酸配制100g上述稀盐酸，所需浓盐酸的质量为 。
(4)钙片中钙元素的质量分数为 。
(5)若向滤液中加入5.4g水，所得溶液中溶质的质量分数为 。
(6)工厂生产钙片时若需碳酸钙120t，理论上需含氧化钙84%的生石灰的质量为 。
【答案】(1)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。(2)＝。(3)20g。(4)20%。(5)10%。(6)80t。
【解析】(1)上述实验过程中碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
(2)设碳酸钙质量为y，100g盐酸中氯化氢质量为x，
反应生成二氧化碳质量：20g+100g﹣115.6g＝4.4g，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 73 111 44
y x z 4.4g
＝＝＝，
x＝7.3g，y＝10g，z＝11.1g，
求解所加的稀盐酸中溶质质量(x)的比例：＝。
故填：＝。
(3)用36.5%的浓盐酸配制100g上述稀盐酸，所需浓盐酸的质量为：7.3g÷36.5%＝20g，
故填：20g。
(4)20g钙片中钙元素质量：10g×＝4g，
钙片中钙元素的质量分数为：×100%＝20%，
故填：20%。
(5)若向滤液中加入5.4g水，所得溶液中溶质的质量分数为：，×100%＝10%，
故填：10%。
(6)反应前后钙元素质量不变，工厂生产钙片时若需碳酸钙120t，理论上需含氧化钙84%的生石灰的质量为：
120×÷(84%×)＝80t，
故填：80t。
某化学兴趣小组利用下图装置进行Fe与水蒸气反应的实验：
(1)A装置的作用是____________，点燃C中产生的肥皂泡，有的发出轻微的爆鸣声，有的可以被点燃，请你推断反应生成的气体是_____________________。
(2)有同学认为导管口有气泡产生即说明反应生成了气体，你认为是否正确_____(填“是”或“否”)，请说明理由 。
反应一段时间后，学习小组对反应后的黑色固体产生了浓厚的兴趣，并查阅了相关资料：铁粉(黑色)，Fe2O3(红棕色)、FeO(黑色)、Fe3O4黑色)。学习小组进行了一系列实验，验证了FeO不存在，然后对黑色固体的成分进行了以下猜想：
猜想一：只有铁粉
猜想二：只有Fe3O4
猜想三：铁粉和Fe3O4的混合物
学习小组设计了实验进行验证，请回答以下问题：
(3)取少量黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生，说明猜想______不成立。
(4)通过实验测得，34.4g黑色固体与足量的稀盐酸反应，产生了0.2gH2，说明猜想__成立。
(5)另取34.4g黑色固体在高温条件下与足量的CO反应，充分反应后，固体质量变为28.0g，请计算在黑色固体中Fe3O4的质量分数为_____(计算结果精确到0.1%)。
(6)根据以上探究，请写出Fe与水蒸气反应的化学方程式_________。
【答案】(1).提供水蒸气；氢气；(2).否；装置A、B处都有加热，加热使其中的空气受热膨胀，也会从导管口形成小气泡冒出；(3).二；(4).三；(5).67.4%；(6).3Fe+4H2OFe3O4+4H2
【解析】(1)根据图和“铁与水蒸气能反应”，A装置的作用是：提供水蒸气；用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，有的可以点燃，说明生成的气体具有可燃性，再根据反应物为“铁与水蒸气”，所以是氢气。
(2)有同学认为导管口有气泡产生即说明反应生成了气体，不正确，因为装置A、B处都有加热，加热使其中的空气受热膨胀，也会从导管口形成小气泡冒出。
(3)稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气，和四氧化三铁反应生成氯化铁、氯化亚铁和水，取少量黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生，说明固体中一定存在铁，故猜想二不成立。
(4)解：设生成0.2gH2需要的铁的质量为，
解得=5.6g
5.6g ”、“=”或“(4)10%。
【解析】
(1)烧杯中滴加H2SO4溶液氢氧化钠和稀硫酸优先反应，碳酸钠再和硫酸反应，AB段表示氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，故填：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。
(2)生成气体质量为x，生成硫酸钠质量为y。

故填：4.4。
(3)B点时，表示氢氧化钠和稀硫酸恰好反应生成硫酸和水，大烧杯中溶液溶质为硫酸钠和碳酸钠，碳酸钠显碱性，pH>7，故填：>。
(4)设：氢氧化钠和硫酸反应硫酸钠的质量为z。

反应后硫酸钠的质量为：14.2g+14.2g=28.4g，反应后溶液质量为：88.4g+200g-4.4g=284g故溶质质量分数为

经过一年的学习，同学们的化学探究能力得到了明显提升。兴趣小组想深入探究人体呼出气体的成分，进行如下活动：
【活动一】探究人体呼出气体中是否含有CO2
向装有呼出气体的集气瓶中滴加少量澄清石灰水，振荡后观察到___________，结论：人体呼出气体中含有CO2。
【活动二】探究人体呼出气体中CO2的体积分数
兴趣小组同学用图1所示装置进行实验。(锥形瓶内充满人体呼出的气体)实验前注射器内液体体积为50mL，向锥形瓶内注入少量液体后，注射器内的液体开始被自动吸入锥形瓶，充分反应后，注射器内NaOH溶液的体积为30mL。
小亮同学提出疑问：锥形瓶内CO2是否反应完？
同学们展开了激烈的讨论，设计实验并证明锥形瓶内无色溶液中确实含有NaOH，得出锥形瓶内CO2已反应完。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量锥形瓶内无色溶液于试管中，加入___________
②过滤，向滤液中滴加几滴酚酞溶液
③____________
④____________
无色溶液中含有NaOH
结论：人体呼出气体中CO2的体积分数为___________。
【活动三】探究人体呼出气体中O2的体积分数兴趣小组同学用图2所示装置进行实验。
(注射器及玻璃管内充满人体呼出的气体)
①实验中需反复推拉注射器的目的是___________；
②在操作中如何判断装置中的O2是否反应完？___________。
结论：人体呼出气体中O2的体积分数为16%。
【实验反思】活动三所用方法与教科书上“测定空气里O2的含量”的方法相比，其优点是：_________(答一点即可)。
【答案】(1).澄清石灰水变浑浊；(2).足量的(或过量的或适量的)可溶性的钡盐溶液或钙盐溶液均可；(3).生成白色沉淀；(4).酚酞溶液变红；(5).4%；(6).为了让氧气充分反应；(7).反复推拉注射器时若注射器的读数不再减小(不再变化)，则装置内的氧气已完全反应；(8). 环保，无P2O5污染环境；该实验装置始终密闭，实验结果更精确
【解析】[活动一]
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用于验证二氧化碳，向装有呼出气体的集气瓶中滴加少量澄清石灰水，振荡后观察到澄清石灰水变浑浊，结论：人体呼出气体中含有CO2；
[活动二]
①如果锥形瓶内有氢氧化钠剩余，则就证明二氧化碳完全反应。取少量锥形瓶内无色溶液于试管中，加入足量的(或过量的或适量的)可溶性的钡盐溶液或钙盐溶液均可，生成白色沉淀，该步骤验证并除尽碳酸钠，②过滤，向滤液中滴加几滴酚酞溶液，酚酞溶液变红，说明溶液中有剩余的氢氧化钠，则证明二氧化碳完全反应；
实验前注射器内液体体积为50mL，向锥形瓶内注入少量液体后，注射器内的液体开始被自动吸入锥形瓶，充分反应后，注射器内NaOH溶液的体积为30 mL，可知二氧化碳的体积20 mL，结论：人体呼出气体中CO2的体积分数为：；
[活动三]
①实验中需反复推拉注射器的目的是为了使氧气与铜粉充分接触，让氧气充分反应；
②在操作中装置中的O2没有反应完，则在反复推拉注射器的过程中，注射器内液体的量会减少 ，如反复推拉注射器时若注射器的读数不再减小(不再变化)，则装置内的氧气已完全反应；
[实验反思]
活动三所用方法与教科书上“测定空气里O2的含量”的方法相比，其优点是：环保，无P2O5污染环境；该实验装置始终密闭，实验结果更精确。
教材中用图1实验来验证硫能在氧气燃烧，某化学兴趣小组对该实验进行了改进，改进后的实验装置如图2，请完成实验过程中的相关问题。
(1)根据图2进行实验，操作过程与现象记录如下：
①连接仪器，并在玻璃管中放入湿润的品红试纸及适量硫粉，向广口瓶中加入足量NaOH溶液。
②关闭止水夹，点燃酒精灯，加热，观察到硫粉熔化，并产生微弱的淡蓝色火焰。
③打开止水夹，通入氧气，观察到的现象：a、______，b、品红试纸褪色，c、小气球变大。
④硫粉完全反应后，熄灭酒精灯，继续通入氧气，排尽玻璃管中的SO2；待玻璃管冷却至室温时，关闭止水夹，撤下通入氧气的装置，然后应________，并同时轻轻振荡广口瓶。
(2)问题讨论：
①图1实验设计中的不足之处是___。
②硫在氧气中燃烧更剧烈是因为_______。
③反应过程中，玻璃管内湿润的品红试纸褪色，若改放干燥的品红试纸却不褪色，说明使品红试纸褪色的物质是___________(提示：SO2与CO2的性质有相似之处)。
④广口瓶中吸收SO2的化学方程式为________。
【答案】(1).发出明亮的蓝紫色的火焰, 放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体；(2).移除直角玻璃管；(3).需要手动点燃硫，可能会有空气进入集气瓶；(4).纯氧的浓度比空气中氧气的浓度高；(5).亚硫酸；(6).
【解析】硫在氧气中点燃生成二氧化硫，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，二氧化硫和氢氧化钠生成亚硫酸钠和水。
(1)③硫在氧气中点燃生成二氧化硫，故打开止水夹，通入氧气，观察到的现象：a、发出明亮的蓝紫色的火焰, 放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体，b、品红试纸褪色，c、小气球变大。
④硫粉完全反应后，熄灭酒精灯，继续通入氧气，排尽玻璃管中的SO2；待玻璃管冷却至室温时，关闭止水夹，撤下通入氧气的装置，然后应移除直角玻璃管，并同时轻轻振荡广口瓶。
(2)①图1实验设计中的不足之处是需要手动点燃硫，可能会有空气进入集气瓶。
②氧气具有助燃性，纯氧中氧气的浓度较高，故硫在氧气中燃烧更剧烈是因为纯氧的浓度比空气中氧气的浓度高。
③二氧化硫和水反应生成亚硫酸，反应过程中，玻璃管内湿润的品红试纸褪色，若改放干燥的品红试纸却不褪色，说明使品红试纸褪色的物质是亚硫酸。
④广口瓶中吸收SO2的反应是二氧化硫和氢氧化钠生成亚硫酸钠和水，故反应的化学方程式为。
【解题技巧】(1)氧气具有助燃性，纯氧中氧气的浓度较高，硫在氧气中燃烧更剧烈，二氧化硫不能使品红试纸褪色，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，可以使品红试纸褪色。
(2)本题有一定难度，熟练掌握酸碱盐的化学性质、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键。同时紧扣实验目的、实验方案结合已有知识经验进行思考解答；对于分析结果、反思与评价要紧扣实验目的，从合理性、科学性、安全性、可行性和经济性等方面分析。解题时还应做到表达要准确，语言要通顺、有逻辑性。
探究与计算
考点一：探究
考向：科学探究与实验
备考：对物质成分进行探究，包括固体混合物成分探究、溶液成分探究、气体混合物成分探究
考点二：计算
考向：化学计算
备考：质量守恒定律、化学方程计算、溶质质量分数的计算以及酸碱盐等知识的应用(1)文字叙述型计算，(2)坐标曲线型，(3)表格数据型，(4)综合型。
试管序号
甲
乙
丙
实验操作
实验现象
红色溶液
白色沉淀
无色气体
实验结论
该盐是______(选填“NaCl”“Na2CO3”“Na2SO4”)，其水溶液呈______性。
实验解释
丙中发生反应的化学方程式：______。
实验计算
全班同学完成试管乙实验，共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50g，实验后最多收集到______g白色沉淀。
实验操作
实验目的
A
将带火星的木条伸入混合气体中
检验二氧化碳中混有的少量氧气
B
用pH试纸测定肥皂水的酸碱性
验证肥皂水呈碱性
C
加入足量的稀盐酸，蒸发结晶
除去碳酸钠固体中混有的氯化钠
D
分别在放有铜和银的试管中加入稀盐酸
比较铜和银的金属活动性强弱
实验操作与现象
反应方程式
实验结论
小芳取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生
______
猜想二正确
实验次数
1
2
3
4
加人稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
烧杯中剩余物质的质量/g
25.2
m
63.8
83.8
实验目的
实验方案
A
区分氧气和氮气
分别把燃着的木条伸入盛放气体的集气瓶中
B
鉴别氯化铵和氯化钾固体
分别与少量熟石灰混合后，研磨、闻气味
C
比较铜和银的金属活动性
把洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，观察现象
D
除去烧碱溶液中少量的碳酸钠
向溶液中滴加适量的氯化钙溶液，充分反应后过滤
物质
a
b
c
d
反应前的质量/g
40
40
10
32
反应后的质量/g
12
x
10
0
实验次数
1
2
3
4
加入氯化钡溶液的质量/g
10
10
10
10
烧杯中所得溶液的质量/g
28.03
36.06
44.09
54.09
试验操作
试验现象
试验分析
老师试验
略
略
没有产生NaHCO3
学生试验
a，取一定量的待测液于试管中，加入足量CaCl2溶液
产生白色沉淀
反应的化学方程式为______
b，充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液
溶液变红
原待测液中含有______
试验操作
试验现象
试验分析
老师试验
略
略
没有产生NaHCO3
学生试验
a，取一定量的待测液于试管中，加入足量CaCl2溶液
产生白色沉淀
反应的化学方程式为
b，充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液
溶液变红
原待测液中含有氢氧化钠
实验次数
1
2
3
4
加人稀盐酸的质量/g
20
20
20
20
烧杯中剩余物质的质量/g
25.2
m
63.8
83.8
实验步骤
实验现象
实验结论
相关化学方程式
取少量固体A于试管中，滴加过量的_____
_____
猜想Ⅱ正确
_____
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入Na2CO3溶液的质量/g
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
反应后溶液的总质量/g
118.9
137.8
M
175.6
195.6
次数
1
2
3
4
稀盐酸质量/g
50
50
50
50
氢气质量/g
0.2
m
0.2
0.1
实验操作
实验现象
实验结论
小亮
取少量干燥剂于试管中，加水溶解，过滤
滤纸上留有白色固体
含有碳酸钙
小芳
取少量干燥剂于试管中，滴加盐酸
无气泡产生
不含碳酸钙
实验
方案
实验
依据
若bg沉淀所含钙元素质量等于ag氧化钙所含钙元素
Ⅰ成立
若bg沉淀所含钙元素质量____(大于、小于或等于)ag氧化钙所含钙元素
Ⅱ成立