专题10 化学创新实验题（十）-2022年中考化学考前查漏补缺提分专题精练（全国通用）

这是一份专题10 化学创新实验题（十）-2022年中考化学考前查漏补缺提分专题精练（全国通用），共30页。试卷主要包含了单选题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

2022年中考化学考前查漏补缺提分专题精练—化学创新实验题（十）
一、单选题
1. 某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是

A. 酒精灯加网罩是为了提高火焰温度 B. 气球可以收集尾气，防止污染空气
C. 反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体 D. 装置中发生反应：
【答案】D
【解析】
【详解】A、酒精灯加网罩，可以集中火焰，提高温度，不符合题意；
B、在该装置中，二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳有毒，散逸到空气中会污染空气，故气球可以收集尾气，防止污染空气，不符合题意；
C、碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故黑色氧化铜变为红色固体，不符合题意；
D、装置中先发生的反应为碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，即：，后发生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，该反应的化学方程式为： ，符合题意。
故选D。
2. 利用注射器进行电解水的创新实验,电极插人注射器筒内,装置示意图如下。下列说法不正确的是

A. 水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性
B. 两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致
C. 检验气体时,将注射器(内有剩余溶液)取出,顶端靠近酒精灯火焰,推动活塞即可
D. 实验成功时,左边注射器收到的气体体积约是右边的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】A. 水中加入少量氢氧化钠,作用是增强水的导电性，故正确；
B. 两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致，故正确；
C. 检验气体时，应先将注射器液体排出，再将顶端靠近酒精灯火焰，推动活塞即可，故错误；
D. 左边的注射器与电源的负极相连，产生的是氢气，右边的注射器与电源的正极相连，产生的是氧气，实验成功时,左边注射器收到的气体体积约是右边的2倍，故正确；
故选：C。
3. 在“创新实验装置”的竞赛中，某些化学兴趣小组设计了如下图所示的装置（夹持仪器已略去），引起同学们的兴趣。下图是四位同学对实验中的部分现象进行的预测，预测正确的是

A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：过氧化氢和二氧化锰分解产生氧气进入到第一个试管中将第一个试管中的氢氧化钠挤入第二个试管中并和硫酸铜发生反应，产生蓝色沉淀，故选项D现象描述正确。
考点：考查实验现象表述、实验装置的有关知识。
4. 某同学对教材中探究分子性质的实验（图1）进行了改进，如图2所示，试管丙中有一张每隔1cm滴有一滴酚酞溶液的滤纸条，装有适量浓氨水的敞口小药瓶固定在橡皮塞上。关于图1、图2中的实验有以下说法，其中正确的是（　　）
①图2比图1的实验更环保、更节约
②图1和图2的实验均能证明分子在不断运动
③图2中观察到的现象是滤纸条上的酚酞试液自上而下依次变红
④若另取与丙相同的装置浸入冰水中，则不能得出结论

A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④
【答案】A
【解析】
【分析】根据不同的实验装置，优缺点不同；微观粒子是不断运动的；显碱性的溶液能使酚酞试液变红色等知识进行分析。
【详解】①图2中，药品用量较少，密封性更好，因此比图1的实验更环保、更节约，故正确；
②图1中，酚酞试液变红色，是因为甲中的氨气分子运动到乙中，和水结合成氨水，从而使酚酞试液变红色，进一步说明分子是不断运动的；图2中，丁中的滤纸条不变红色，说明空气中的物质不能使酚酞试液变色，戊中的滤纸条变红色，是由于氨水中的氨气分子不断运动的结果，因此图1和图2的实验均能证明分子在不断的运动，故正确；
③由于分子在不断地运动，所以图2中看到滤纸条上的酚酞试液自下而上依次变红，故错误；
④若将戊浸入冰水中，滤纸条也会变红，只不过需要的时间长一些，故错误。
故选：A。
5. 某兴趣小组的同学对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进。选用45mL的18×180mm的试管和针筒注射器进行了实验，效果良好。

关于以上两组实验，有如下说法：
①图I实验红磷在瓶中燃烧时的主要现象是产生大量白色烟雾。
②图Ⅰ实验红磷熄灭并冷却后才能打开止水夹。
③若图I实验从开始到结束止水夹始终未夹紧会导致测定结果偏大。
④按图Ⅱ所示的装置进行实验前，将注射器的活塞从20mL刻度处推至15mL处，然后松手，若活塞仍能返回20mL刻度处，则说明装置不漏气。
⑤按图Ⅱ所示的装置进行实验。当红磷与氧气充分反应后，移开酒精灯，待冷却并打开弹簧夹，注射器活塞将从15mL刻度处慢慢前移到约为3mL刻度处才停止。其中错误说法的个数有（　　）
A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
【答案】D
【解析】
【详解】根据测定空气中氧气含量的原理、所用药品、实验现象以及实验操作的注意事项来分析：
①红磷燃烧生成五氧化二磷白色固体，所以图实验红磷在瓶中燃烧时的主要现象是产生大量白烟，不会产生雾，故错误；
②图实验红磷熄灭并冷却后才能打开止水夹，故正确；
③若图中实验从开始到结束止水夹始终未夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管溢出会导致测定结果偏大，故正确；
④按图所示的装置进行实验前，将注射器的活塞从20mL刻度处推至15mL处，然后松手，若活塞仍能返回20mL刻度处，则说明装置不漏气，故正确；
⑤按图II所示的装置进行实验，当红磷与氧气充分反应后，移开酒精灯，待冷却并打开弹簧夹，消耗的氧气体积为：45mL×＝9mL，则注射器活塞将从15mL刻度处慢慢前移到约为（15﹣9）mL＝6mL刻度处才停止，故错误。故错误的是①⑤，故选D。
【点睛】本题难度不大，掌握测定氧气在空气中的体积分数的实验方法和探究过程是解题关键。解题时要注意以下几点：①装置的严密性②所用药品的量③生成物的状态④读数时要冷却到原温度等。
6. 暖宝宝发热剂(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉与氧气的反应。发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量(装置见下图)。以下对此改进实验的叙述，错误的是

A. 瓶内温度恢复至常温时才能测量最终流入水的体积
B. 实验前一定要检查装置的气密性
C. 此实验中发热剂的多少不影响测量结果
D. 此实验测出氧气的体积分数约是18.3％
【答案】C
【解析】
【详解】A、瓶内温度恢复至常温时才能测量最终流入水的体积，使结果准确，正确；B、如果装置漏气，会使进入的水偏少，测定的结果偏小，实验前必须检查装置的气密性，正确；C、发热剂的量必须足量，因为只有足量的发热剂才能把氧气消耗完，使结果准确，错误；D、铁生锈消耗氧气，使装置内的气压减小，进入水的体积就是消耗氧气的体积，进入水的体积是55mL，即氧气的体积是55mL，因此氧气的体积分数×100％=18.3％，正确。故选C。
7. 科学贵在创新，以下是对部分化学实验的改进，其中不能达到目的是（　　）

A
B
改
进
后
实
验

燃烧条件

CO还原氧化剂
目的
防止燃烧产物污染空气
防止尾气对大气的污染

C
D
改
进
后
实
验

测定氧气含量

检验气密性

目的
不用酒精灯点燃，使测定结果更精确
现象更明显

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、白磷燃烧生成的五氧化二磷被气球收集防止污染空气，故A能达到目的；
B、一氧化碳有毒不能排放到空气中，但是一氧化碳不和碱液反应，所以不能用于吸收一氧化碳，故B不能达到目的；
C、不用酒精灯点燃就不需要打开橡皮塞，所以瓶中的空气没有与外界流通，所以使测定结果更精确，故C能达到目的；
D、关闭弹簧夹后向长颈漏斗内注水，一段时间后长颈漏斗内形成一段液柱且保持不变，说明装置气密性良好，所以现象更明显，故D能达到目的。故选B。
【点睛】碱溶液能与二氧化碳、二氧化硫反应，不能与一氧化碳反应。
二、实验探究题
8. 实验创新可以使现象更明显，操作更简便。Y型管的使用能增强实验的对比性，增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y型管设计了以下两个实验，请回答下列问题。

（1）实验1中：一段时间后，能观察到的现象为________。
（2）实验2中：
①一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据________现象，可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强。
②写出Zn与稀硫酸反应的化学方程式________。
【答案】 ①. 湿润的紫色石蕊滤纸条变红色，气球鼓起 ②. 锌片表面有气泡生成，倾斜前铜片无明显现象 ③.
【解析】
【详解】（1）干冰是固态二氧化碳，干冰吸热升华后成为气态二氧化碳，气体越来越多，气球就会鼓起；二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，故能观察到的现象为：湿润的紫色石蕊滤纸条变红色，气球鼓起。
（2）实验2所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据右侧无明显现象，而左侧产生大量气泡，说明铜不与稀硫酸反应，而锌能与稀硫酸反应可得出结论： Zn的金属活动性比Cu强；故②填：锌片表面有气泡生成，倾斜前铜片无明显现象。锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，其化学方程式为：。
9. “创新是一个民族发展的不竭动力”，创新能力是现代经济社会发展对学生提出的最迫切要求．如图是某学生的创新实验——白磷在水下燃烧的实验装置示意图．请分析图回答问题：

（1）实验过程中，甲装置中的白磷并不燃烧，而将甲装置倒转（如乙装置所示），并___，即可观察到白磷在“沸腾”的水中燃烧．
（2）通过上述实验，说明可燃物燃烧必须同时满足温度达到可燃物的____和与氧气接触两个条件．
（3）在其它条件和操作不变的情况下，只将甲装置中导管C的一端改为插入锥形瓶B的底部进行同样的实验．你认为这一改进后的实验___（选填“能”或“不能”）成功．
【答案】 ①. 打开开关K ②. 着火点 ③. 能
【解析】
【详解】（1）白磷是可燃物，只要温度达到着火点，并且与氧气接触就可燃烧．实验过程中，甲装置中的白磷并不燃烧，是因为热水的温度虽然能够达到白磷的着火点，但不与氧气接触，所以不能燃烧．而将甲装置倒转（如乙装置所示），并打开开关K，让氧气与白磷接触，白磷就会燃烧，即可观察到白磷在“沸腾”的水中燃烧．
故答案为打开开关K．
（2）通过实验可知燃烧的条件是可燃物燃烧必须同时满足温度达到可燃物的着火点和与氧气接触两个条件．
故答案为着火点．
（3）试验中水的作用是提供温度和隔绝氧气，在其它条件和操作不变的情况下，只将甲装置中导管C的一端改为插入锥形瓶B的底部进行同样的实验，可使A瓶中的氧气进入B瓶，并且与白磷接触，所以白磷燃烧，实验成功．
故答案为能．
10. 化学老师在和同学们探究二氧化锰的催化作用时，对教材实验进行了创新设计：

【实验与探究】
（1）在带凸起的双叉试管中，一边加入约1g的二氧化锰，试管口稍倾斜向上固定在铁架台上，小心加入5mL5%的过氧化氢溶液。如图所示。
先用带火星的木条试验，木条_____，证明无氧气放出。小心扭动双叉试管，使过氧化氢溶液倾入另一管中，再用带火星木条试验，木条立即复燃，并产生明亮的火焰。证明有_____放出。
【交流与评价】
（2）甲同学认为二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。乙同学不同意甲同学的结论。乙同学的理由是_____，同学们经过讨论，他们先称量m克的二氧化锰，重新进行了上述实验，待不再有气泡产生后，又向其中加入5毫升5%的过氧化氢溶液，观察到_____，说明_____，然后将剩余物质进行了过滤，再将得到的滤渣烘干称量，质量仍为_____克，说明二氧化锰的_____不变。
同学们一致得出结论：二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
【答案】（1） ①. 不复燃 ②. 氧气##O2
（2） ①. 上述实验只能证明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，不能证明二氧化锰在反应中质量和化学性质是否改变了 ②. 液体中又产生大量气泡 ③. 二氧化锰化学性质没有改变 ④. m ⑤. 质量
【解析】
【小问1详解】
氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃。无氧气放出，则现象为木条不复燃。木条立即复燃，并产生明亮的火焰，可证明有氧气放出。
【小问2详解】
催化剂能改变反应速率，同时反应前后质量和化学性质不变。以上实验没有验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质是否改变。所以乙同学的理由是上述实验只能证明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，不能证明二氧化锰在反应中质量和化学性质是否改变了。
结论为二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。故反应前后化学性质不变，所以二氧化锰依然可以加速过氧化氢分解，所以又向其中加入5毫升5%的过氧化氢溶液，观察到液体中又产生大量气泡，说明二氧化锰化学性质没有改变。二氧化锰反应前后质量不变，所以将得到的滤渣烘干称量，质量仍为mg，说明二氧化锰的质量不变。
11. 某教师设计的创新实验装置图如下，请完成下列探究：

（1）铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，能说明的燃烧条件是_____；铜片上的白磷燃烧后，用一小烧杯罩在白磷上方，燃烧就停止，说明灭火的可以采用_____原理；取下铜片后，用一支空试管向下罩住水中的金属圆柱体，水中白磷燃烧，其化学方程式是_____；
【分析讨论】
（2）①铜片上放一小块白磷时，用滤纸将其表面的水吸干，原因是_____。
②铜片上的白磷燃烧后，用一小烧杯罩在白磷上方，最好在烧杯内壁沾一些水，其原因是_____。
【教师反思】
（3）教材P124[实验7-1]是一个对照鲜明，现象明显的探究实验。但是，该实验也存在不足。为了克服不足，在教学中，我对该实验进行的改进，改进后的优点有_____（写出一条即可）
【答案】 ①. 燃烧需要温度达到着火点 ②. 隔绝氧气 ③. ④. 防止水蒸发吸热使白磷难以达到着火点 ⑤. 吸收P2O5，防止空气污染 ⑥. 可减少环境污染
【解析】
【详解】（1）铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧。温度相同，都与氧气接触，不同在于物质的着火点不同，所以能说明的燃烧条件是燃烧需要温度达到着火点。用一小烧杯罩在白磷上方，燃烧就停止，原因是氧气得不到补充，所以白磷熄灭，所以说明灭火可以采用隔绝氧气的原理。

白磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：。
（2）①水受热蒸发会吸收热量，所以用滤纸将其表面的水吸干，原因是防止水蒸发吸热使白磷难以达到着火点。
②磷燃烧生成五氧化二磷，会污染空气。可以用水吸收五氧化二磷防止空气污染，所以最好在烧杯内壁沾一些水，其原因是吸收P2O5，防止空气污染
（3）白磷燃烧生成五氧化二磷会污染空气，给出实验发生燃烧的白磷均处于相对密闭的空间内，生成的五氧化二磷不会飘入空气中，所以优点是可减少环境污染，其他合理即可。
12. 化学实验的改进和创新有助于更好地达成实验目的。下列是对二氧化碳部分性质的探究实验：


（1）实验一：两个大量筒中，一个充满CO2，一个充满空气。充满CO2的量筒是______（选填“A”或“B”），说明二氧化碳具有的性质是______。
（2）实验二：要达到实验目的需作出的改进是______，改进后得出的二氧化碳具有的性质是______。
（3）实验三：观察到U形管中的液面______，说明二氧化碳具有的性质是______。
【答案】 ①. B ②. 密度比空气大 ③. 把含酚酞纸花换做含石蕊纸花 ④. 二氧化碳能和水反应 ⑤. 左端下降，右端上升 ⑥. 二氧化碳能和氢氧化钠反应
【解析】
【详解】（1）二氧化碳密度比空气大，当把充满空气的肥皂泡放入装满二氧化碳量筒中时不会下沉，B中肥皂泡不下沉，为二氧化碳，故选：B；密度比空气大。
（2）二氧化碳和水生成碳酸，酚酞在酸性和中性溶液中都不变色，无法证明二氧化碳和水反应，石蕊试纸遇酸变红，需要把含酚酞纸花换做含石蕊纸花，改进后石蕊纸花遇二氧化碳不变红，遇水不变红，二氧化碳和水同时存在时变红，说明二氧化碳能和水反应，故填：把含酚酞纸花换做含石蕊纸花；二氧化碳能和水反应。
（3）二氧化碳能和氢氧化钠反应，当把水和氢氧化钠溶液同时加入集气瓶中，因为氢氧化钠和二氧化碳反应，右侧气压减少较大，故观察到U形管左端下降，右端上升，故填：左端下降，右端上升；二氧化碳能和氢氧化钠反应。

13. 实验创新可以使现象更明显，操作更简便。Y型管的使用能增强实验的对比性，增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y型管设计了以下三个实验进行探究活动，请回答下列问题。


（1）据图1所示实验，其设计的目的是_____________。一段时间后，观察到Y型管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红，写出发生反应的化学方程式_____________。
（2）图2所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据_________（填实验现象），可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强。
（3）图3所示实验中，根据Y型管左右两侧现象对比，可得到的实验结论是_____________。该实验中，Y型管顶端气球的主要作用是_____________。
【答案】 ①. 探究二氧化碳和水的反应 ②. CO2 + H2O=H2CO3 ③. 右侧无明显现象，左侧产生气泡 ④. 燃烧需要可燃物的温度达到着火点 ⑤. 使装置密闭，防止污染大气
【解析】
【详解】（1）据图1所示实验，其设计的目的是探究二氧化碳和水的反应。干冰即固体二氧化碳，易升华，一段时间后，观察到Y型管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红，而左侧不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，而二氧化碳和水反应生成酸类物质，能使紫色石蕊试液变红，发生反应的化学方程式CO2 + H2O=H2CO3；
（2）图2所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y型管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据右侧无明显现象，而左侧产生大量气泡，说明铜不与稀硫酸反应，而锌能与稀硫酸反应，可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强；
（3）图3所示实验中，红磷是可燃物，两侧与都与空气充分接触，Y型管左侧被灼烧的红磷能燃烧，而右侧红磷不燃烧，左右两侧现象对比，可得到的实验结论是燃烧需要可燃物的温度达到着火点。该实验中，Y型管顶端气球的主要作用是：使装置密闭，防止五氧化二磷颗粒（大气污染物）污染大气。
14. 创新是引领新时代发展的第一动力。如图是同学在化学实验创新大赛中的作品：

（1）图1装置为了使香烟燃烧产生的气体通过澄清石灰水，活塞应向 ______ （填“左”或“右”）移动。
（2）图2实验过程中观察到的现象是U型管中 ______ （填“左”或“右”）侧液面上升。
（3）如图3广口瓶中的两个青霉素小瓶，a中盛有浓硫酸，b中盛有水，青霉素瓶上方对应的胶头滴管中一个吸有水，另一个吸有浓硫酸。青霉素瓶 ______ （填“a”或“b”）对应的实验会有大量液滴飞溅的现象；胶塞上还安装了一根玻璃导管，其目的是 _______ .
【答案】 ①. 右 ②. 右 ③. a ④. 防止浓硫酸溶于水放热后使瓶内的压强过大使胶塞弹出
【解析】
【详解】（1）如果气体通入到石灰水中，石灰水变混浊就说明有二氧化碳存在，要想让烟气进入盛有石灰水的试管，就应该减小它内部的气压，活塞向右移动正好能解决这一问题。故填：右；
（2）氧化钙与水反应放出大量的热，造成具支试管内的温度升高，气体膨胀，观察到U型管中右侧液面上升；故填：右；
（3）浓硫酸溶于水时会放出大量的热，所以稀释浓硫酸时，应将浓硫酸加入水中，切不可能水加入浓硫酸里，否则会造成大量液滴飞溅；由于浓硫酸溶于水放出大量的热，所以胶塞上要安装了一根玻璃导管，目的是为了防止浓硫酸溶于水放热后使瓶内的压强过大使胶塞弹出；故填：a；防止浓硫酸溶于水放热后使瓶内的压强过大使胶塞弹出。
15. 某兴趣小组的同学为探究燃烧的条件进行了一系列的创新实验。


（1）图一是课本上探究燃烧条件的实验装置，通过两组对比实验得出结论，其中红磷与 _________ 形成对比。写出实验中发生反应的化学方程式： ________________ 。
（2）兴趣小组同学另设计了图二、图三的实验探究燃烧的条件：①由图二实验得出的结论是：可燃物燃烧的条件之一是 _______________________ 。
②图三所示实验探究步骤如下：
步骤1：在水槽中放入一定量60℃的热水，水面下a处放一小块白磷，此时观察到白磷不燃烧。
步骤2：在乙中放入二氧化锰和过氧化氢溶液，立即将甲倒扣在乙上。此时可观察到的现象 _________ 。
（3）该兴趣小组还有同学查阅资料后，设计了图四的装置，请你帮他们一起分析，实验中浸有烧碱溶液的棉花起的作用可能是 _________________ 。
（4）上述改进后实验的优点是 ____________________ 。
【答案】 ①. 铜片上的白磷（无“铜片上”不给分） ②. ③. 温度要达到可燃物的着火点 ④. 甲烧杯内液面下降，白磷燃烧，产生大量白烟（只需写到前面两点就可） ⑤. 与生成的P2O5反应（或除去生成的P2O5或其它合理答案） ⑥. 更环保（或污染更小等）
【解析】
【详解】（1）红磷与铜片上的白磷对照，白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧条件之一是温度要达到可燃物的着火点；白磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为；
（2）①由图二实验中火柴头先燃烧，火柴梗后燃烧，得出的结论是：可燃物燃烧的条件之一是温度要达到可燃物的着火点；
②在乙中放入二氧化锰和过氧化氢溶液，发生反应生成氧气，所以甲烧杯内液面下降，由于白磷得到了氧气，并且温度达到了着火点以上，所以白磷燃烧，产生大量白烟；
（3）由于磷燃烧生成白烟（五氧化二磷），造成空气的污染，所以烧碱溶液与生成的P2O5反应，防止空气的污染；
（4）根据（3）分析可知，上述改进后实验的优点是更环保。
16. 创新能力是现代经济社会发展对学生提出的最迫切要求。如图一是教材探究燃烧的条件的原型实验，图二、图三是某学生的创新实验：

图一中热水在此实验中的作用有下列说法，其中正确的是________________。
①隔绝空气 ②加热使铜片温度升高
A．只有① B．只有② C．是①和②
(2) 欲使图二中的红磷燃烧，可将试管从水中取出，擦干后进行加热；红磷燃烧的化学方程式为_______________。
(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)，结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是_____________________。
(4) 下列是同学们对该创新实验的判断和评价，你认为合理的是_____________。
A、改进后实验(图二)可防止生成物污染空气，更环保
B、改进后实验(图三)可防止白磷四处移动，实验效果更好
C、图二中气球没有任何作用
【答案】 ①. C ②. ③. 空气或氧气 ④. A、B
【解析】
【详解】本题考查了探究燃烧的条件。
（1）图一中热水在此实验中的作用是隔绝空气，加热使铜片温度升高，故选C；
（2）红磷燃烧生成了五氧化二磷，化学方程式为；
（3）白磷燃烧，说明了满足了白磷燃烧的条件，大试管所装气体可能是空气或氧气；
（4）A、实验(图二)中产生的五氧化二磷，进入到气球中，没有直接排放到空气中。改进后实验(图二)可防止生成物污染空气，更环保，正确；B、实验(图三)中的白磷只能在试管中。改进后实验(图三)可防止白磷四处移动，实验效果更好，正确；C、实验(图二)中产生的五氧化二磷，进入到气球中，没有直接排放到空气中可防止生成物污染空气，更环保，错误。故选AB。
17. 利用创新的实验装置进行实验

实验一：
①关闭弹簧夹K，滴入过氧化氢溶液，单球管中发生反应的化学方程式是 ______ 。
②将带火星的细碳棒伸入集气管，细碳棒复燃，原因是 ______ 。
A 氧气的浓度增大
B 细碳棒的表面积增大
C 反应放出的热量，使温度达到了细碳棒的着火点
③将装有红磷的燃烧匙迅速放进集气管，塞紧橡皮塞，打开弹簧夹K，继续滴入过氧化氢溶液，此时观察到的现象是 ______ ，反应的化学方程式为 ______ 。
实验二：
①实验中先滴入稀硫酸，后用酒精灯加热的原因是 ______ 。
②实验中能说明H2具有还原性的现象是 ______ 。
③本实验中涉及到的化学反应类型有 ______ 。
【答案】 ①. ②. AC ③. 红磷燃烧，产生白烟 ④. ⑤. 产生的氢气可以排净装置内的空气，防止加热时发生爆炸 ⑥. 黑色粉末慢慢变红色，包有无水硫酸铜的棉花慢慢变蓝色 ⑦. 置换反应、化合反应
【解析】
【详解】实验一：①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气；故填：；
②将带火星的细碳棒伸入集气管，细碳棒复燃，是因为氧气的浓度增大、反应放出的热量，使温度达到了细碳棒的着火点；故填：AC；
③红磷燃烧，产生大量的白烟，生成物是五氧化二磷；故填：红磷燃烧，产生白烟；；
实验二：①硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气，产生的氢气可以排净装置内的空气，防止加热时发生爆炸；故填：产生的氢气可以排净装置内的空气，防止加热时发生爆炸；
②氢气具有还原性，在加热的条件下，氢气与氧化铜反应生成铜和水，所以会观察到黑色粉末慢慢变红色，包有无水硫酸铜的棉花慢慢变蓝色；故填：黑色粉末慢慢变红色，包有无水硫酸铜的棉花慢慢变蓝色；
③锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气属于置换反应；
在加热的条件下，氢气与氧化铜反应生成铜和水属于置换反应；
硫酸铜与水反应生成五水硫酸铜属于化合反应。
故填：置换反应、化合反应。
18. 在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。

【实验现象】
实验①②无明显现象，实验③中铁丝_____，且试管内水面_____。
【实验结论】
铁生锈实际上是铁与空气中的_____发生反应的结果。
【实验思考】
①当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的_____。
②该实验创新之处在于可根据铁丝表面的铁锈和_____两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
③防止菜刀生锈的方法有_____。（写一种）
【答案】 ①. 铁丝生锈 ②. 升高 ③. 水和氧气 ④. 五分之一## ⑤. 进入试管中水的体积 ⑥. 保持菜刀表面干燥
【解析】
【详解】实验现象：
实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小；由实验现象可知，铁生锈实际上是铁与空气中的水、氧气发生反应的结果。故填：水和氧气。
实验结论：
通过实验①与实验③对比，说明铁生锈与水有关。实验②和实验③对比，说明铁生锈和氧气有关。所以铁生锈实际上是铁与空气中的水和氧气发生反应的结果。
实验思考：
①氧气约占空气体积的五分之一，铁生锈消耗氧气，进入水的体积与消耗氧气的体积相同。所以实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的五分之一。
②铁生锈消耗氧气，会导致气体减少，试管内液面上升，所以除了可以根据铁丝表面的铁锈判断发生反应，还可以通过进入试管中水的体积判断铁丝反应进行的情况。
③防止铁生锈可以阻止铁和氧气或水接触。所以防止菜刀生锈的方法有保持菜刀表面干燥等。
19. 创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。如图所示，图1是某电解水的实验装置，图2是我县化学老师针对图1实验的创新装置．图2的创新实验操作步骤如下：先将装置固定在铁架台上，向其中注入氢氧化钠溶液作电解液，以增强溶液的导电性，用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极，连接好导线，开启直流电源至14V，约5分钟，产生一定量的气体时，关闭电源，随即检验两极产生的气体。请你结合上述图示和操作步骤，回答下列问题：


（1）图1中，如果玻璃管a内收集到15mL气体，则在相同条件下玻璃管b内应收集到的气体是_____mL。
（2）图2中，检验与电源正极相连接的移液管中收集到的气体的方法是____。
（3）你认为图2的创新实验相对图1来说，所具备的优点组合是__（填字母编号）。
①实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液
②使用注射针头作电极，两极距离近，反应快
③非常方便两极气体的检验
④所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成
a．①② b．①②③ c．①③④ d.②③④
（4）电解水实验发生反应的文字表达式为_________________________。
【答案】 ①. 7.5 ②. 用带火星的木条移到与电源正极相连接的移液管的尖嘴口上方,木条复燃,证明是氧气 ③. C ④. 水氢气+氧气
【解析】
【详解】（1）图1中，ab两管所收集的气体体积约为2:1，则在相同条件下玻璃管b内应收集到的气体是7.5mL。
（2）图2中，与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是氧气，检验的方法是用带火星的木条移到与电源正极相连接的移液管的尖嘴口上方，木条复燃，证明是氧气。
（3）图2的创新实验相对图1来说，所具备的优点组合是实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液、非常方便两极气体的检验、所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成，故选C。
（4）电解水实验发生反应的文字表达式为水氢气+氧气。
20. 化学实验需要不断改进与创新，请分析以下实验。
实验一
实验二
实验三
煅烧石灰石并检验气体产物
铁丝在氧气中燃烧
研究二氧化碳的性质




【实验一】
A处发生反应的化学方程式为____，该反应属于____（填“分解”或“化合”）反应； B处发生反应的化学方程式为____。
【实验二】
铁丝燃烧的化学方程式为____；该实验中，铁丝燃烧能够持续较长时间，主要原因是____。
【实验三】
同时打开弹簧夹K1、K2，一段时间后，C烧杯中的现象是____，E中液体变为____色，接着同时关闭K1、K2，D 中多孔隔板处依次观察到的现象是____（用字母a、b、c对下图排序）。
“多孔隔板处”放大图

【答案】 ①. CaCO3CaO+CO2↑ ②. 分解 ③. Ca(OH)+CO2=CaCO3↓+ H2O ④. 3Fe+2O2Fe3O4 ⑤. 双氧水的分解能持续提供氧气 ⑥. 燃着的蜡烛自下而上依次熄灭 ⑦. 红 ⑧. c-b-a
【解析】
【详解】[实验一]A处碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳，发生反应的化学方程式为CaCO3 CaO+CO2↑，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； B处二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，发生反应的化学方程式为Ca(OH)+CO2=CaCO3↓+ H2O；
[实验二]铁丝燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4，该实验中，双氧水的分解能持续提供氧气，所以铁丝燃烧能够持续较长时间；
[实验三]二氧化碳的密度比空气大和二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，所以C烧杯中的现象是燃着的蜡烛自下而上依次熄灭；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸溶液显酸性，可使紫色的石蕊试液变红色；同时关闭K1、K2，生成的气体无法导出，装置中压强变大，将液体压入长颈漏斗，D中多孔隔板处液面下降，直到固液分离，依次观察到的现象是c-b-a。
21. 如图所示是某中学化学兴趣小组对二氧化碳与氢氧化钠溶液反应进行的创新实验。

已知：20℃时，氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3g，而碳酸钠在乙醇中几乎不溶解。
请回答下列问题：
（1）写出仪器a的名称________。
（2）按图组装好二氧化碳的发生装置，实验前要检查装置的__________。
（3）反应装置中长颈漏斗的作用是______（填序号）。
A．添加稀盐酸 B．添加石灰水 C．添加稀盐酸和石灰石
（4）制取二氧化碳气体的化学反应方程式为_________________________。
（5）将二氧化碳气体通入饱和氢氧化钠乙醇溶于中，马上又沉淀出现，出现这一现象的原因是_______（请用文字表述）。
【答案】 ①. 试管 ②. 气密性 ③. A ④. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ⑤. 20℃时氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3g，而碳酸钠在乙醇中几乎不溶解
【解析】
【详解】（1）据图可知，a是试管；
（2）实验室制取气体时，在实验前要检查装置的气密性，避免装置漏气造成实验失败；
（3）实验室制取二氧化碳时，在锥形瓶中装石灰石或大理石，在长颈漏斗中添加稀盐酸，故选A；
（4）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（5）20℃时氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3g，而碳酸钠在乙醇中几乎不溶解，所以将二氧化碳气体通入饱和氢氧化钠乙醇溶于中，马上又沉淀出现。
22. 为提高测定空气中氧气含量实验的精确度，化学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。(食品脱氧剂常温下就能跟氧气发生化学反应)。

【实验步骤】
①取一根细玻璃管，用橡皮塞将一端密封；
②将足量食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管，弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密，脱氧剂的上端标为O，立即小心的向管口注入一滴水将玻璃管密封，水滴的下端标为A.如图甲所示；
③水平滚动玻璃管，使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中，静置至水滴不再移动时，水滴的右端标为B，如图乙所示；
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度，并计算出AB与AO的比值，
⑤洗涤、干燥实验装置，重复上述实验。记录数据如下：
实验次数
AO(mm)
AB(mm)
AB/AO
1
523.5
109.5
0.2092
2
525.5
110.0
0.2093
3
527.0
110.5
0.2097
【得出结论】
根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量约为_____________。(用百分数表示，结果保留到0.01%)
【思考讨论】
(1)实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是_______________。
(2)该改进实验与课本实验相比较，有哪些优点？______________________________(至少答两点)
【答案】 ①. ②. 增大与氧气的接触面积，使氧气完全被消耗 ③. 没有污染且精确度更高
【解析】
【详解】得出结论：玻璃管中氧气被消耗，气体减少压强减小，水滴向内，水滴移动的体积即AB段就是消耗氧气的体积；根据表格中的实验数据，可知空气中氧气含量为AB与AO的比值，三次实验的平均值为；
思考讨论：(1)实验步骤③中，将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是增大与氧气的接触面积，使氧气完全被消耗；
(2)该改进实验与课本实验相比较没有污染且精确度更高。
23. 对课本的实验改进是创新精神和能力的体现；宏观实验、微观探析是化学学习的重要方式和途径。
【问题情景】在课外活动中，小萍按照课本实验(见图1)探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味，于是，小萍在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，可以迅速观察到明显现象，得到了和课本实验同样的结论。

【实验探究与结论】小萍用图2装置进行实验。
(1)滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是______________；
从分子运动的角度分析，此现象可说明的结论是_________________________。
(2)用初中的化学知识分析，固体氢氧化钠的作用是_____________________________。(提示：氢氧化钠固体能溶于水且放出大量热量)
(3)和课本实验比较，小萍改进后的装置的优点是___________________(只需写一点)。
【思维拓展】小蕊受小萍实验的启发，将图2装置进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质。
(4)小蕊查阅资料得知：稀硫酸中含有硫酸(化学式H2SO4)，没有挥发性，可与碳酸钠反应生成二氧化碳、硫酸钠和水，写出上述反应的符号表达式_____________________。
(5)打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是________________，不同变化是_____________________，小蕊从课本实验中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色，因而她认为以上两个变化验证的二氧化碳的性质分别是___________________、______________________。
【答案】 ①. 变红色 ②. 分子不断运动 ③. 氢氧化钠溶于水放热，加快氨气分子的运动速率 ④. 节约药品 (或不污染环境、现象明显等合理即可) ⑤. H2SO4 + Na2CO3 → CO2 + Na2SO4 + H2O ⑥. 都变红 ⑦. 下面的先变红 ⑧. 二氧化碳能与水反应生成碳酸 ⑨. 二氧化碳密度比空气大
【解析】
【详解】（1）滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是湿润的酚酞滤纸条变红色，这是因为浓氨水中的氨分子是不断运动的，当运动到湿润的酚酞滤纸条上时，氨气和水反应生成氨水，从而使湿润的酚酞滤纸条变红色；
（2）固体氢氧化钠的作用是溶于水放热，加快分子运动的速率；
（3）和课本实验比较，改进后的装置的优点是：更环保，节约药品，现象明显等；
（4）H2SO4与碳酸钠反应生成二氧化碳、硫酸钠和水，反应的符号表达式为：H2SO4 + Na2CO3 → CO2 + Na2SO4 + H2O；
（5）打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是都变红色，不同变化是下面的试纸先变红色；以上两个变化验证的二氧化碳的性质是能和水反应生成碳酸、密度比空气大。
24. 某中学化学兴趣小组按照课本的实验方法（如图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现，他们决定对这个实验进行探究和改进。

【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，氧的化合价为﹣2，碳的化合价为+4或﹣4。
【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的反应装置，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？
【猜想与假设】
同学们认为这种暗红色固体可能是一种氧化物，并猜测它的化学式可能为_____。
同学们还认为，通过改变反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。
【分析与交流】
①甲装置中酒精灯火焰处加有铁丝网罩，其作用是_____。
②实验时应注意不能把石灰水变浑浊作为木炭跟氧化铜反应的充分证据，因为试管中还可能发生反应_____（写化学方程式）。
【实验与结论】
①稳定的高温是本实验成功的关键因素之一，实验装置的气密性也会影响加热的效率，同学们决定用乙装置替代甲装置进行实验，他们在检验了乙装置的_____后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热。
②待反应结束，先将_____中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是_____。待产物冷却后，同学们中雨找到了期待已久的紫红色铜粉，实验获得了圆满成功。
【答案】 ①. Cu2O ②. 使火焰集中并提高温度 ③. C+O2CO2 ④. 气密性 ⑤. 导管从石灰水 ⑥. 空气会进入反应后的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化
【解析】
【详解】猜想与假设：
化学反应前后元素种类不变，则该物质只能含碳、铜、氧元素，如为氧化物则应为铜的氧化物。氧化铜为黑色不可能。因铜有+1和+2两种化合价，则可能为氧化亚铜，化学式Cu2O。
分析与交流：
①碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳。甲装置中酒精灯火焰处加有铁丝网罩，目的是使火焰集中并提高温度，以达到反应的温度要求。
②不能把石灰水变浑浊作为木炭跟氧化铜反应的充分证据，则说明试管中可能发生其他反应生成二氧化碳，试管内空气中含有氧气，则二氧化碳可能由碳和氧气反应生成，化学方程式为C+O2CO2。
实验与结论：
①为保证实验成功，防止装置内气体逸出或外部气体进入，在装入药品前应检查乙装置气密性。
②为防止石灰水倒吸，待反应结束，先将导管从石灰水中取出，然后再关闭止水夹。若不关闭止水夹，试管内气体收缩压强减少，空气会沿导管进入试管内。温度较高时铜可以和氧气反应生成氧化铜。所以可能出现的问题是空气会进入反应后的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化。