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安徽省各地区2022年中考化学模拟试题汇编-科学探究题（中档题）
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这是一份安徽省各地区2022年中考化学模拟试题汇编-科学探究题（中档题），共30页。试卷主要包含了科学探究题等内容，欢迎下载使用。
安徽省各地区 2022年中考化学模拟试题汇编-科学探究题（中档题）
一、科学探究题
1．（2022·安徽滁州·统考一模）还原剂与金属氧化物的反应是中学化学学习中的重要内容。某小组以“木炭还原氧化铜实验”开展项目式学习。
【任务一】初步认识木炭与氧化铜的反应
(1)如图甲，该实验的现象为________。
(2)图甲中酒精灯上网罩的作用是________。
(3)写出该反应的化学方程式_______。
【任务二】深入研究木炭与氧化铜的反应
小组同学根据木炭燃烧可能生成也可能生成，认为木炭与氧化铜反应生成的气体也有多种可能。利用图乙装置开展研究。
步骤：打开，缓缓通入干燥的氮气一段时间。
步骤：关闭，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应。
步骤：熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开，再通入一段时间氮气。
【方案一】从定性观察角度判断
(4)若中澄清石灰水变浑浊，处的气体被点燃，则木炭与氧化铜反应生成的气体为______。
(5)实验开始前、后通入氮气的原因是________。
【方聚二】从定量计算角度判断
(6)取一定量碳粉和氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
反应前的质量
反应后的质量
（玻璃管固体）
（广口瓶混合液）
若生成的气体为，则理论上 ______ （填“”、“”或“”）。
2．（2022·安徽宣城·模拟预测）在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，其本质和“富氧空气”差不多。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。
实验一：混制“富氧空气”
(1)用高锰酸钾制取氧气
①写出反应的化学方程式______；
②仪器名称：C______；
③组装发生装置所需的仪器______（选填标号）（如下图）。
(2)混制“富氧空气”
如图2，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为250mL）氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从装置中的管______（选“a”或“b”）通入，先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出______mL水。
实验二：测定“富氧空气”中氧气的体积分数
用如图3装置测定“富氧空气”中氧气的体积分数（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷）。操作过程如下：
i、往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为V1mL；
ii、用电点火装置点燃红磷，充分反应；
iii、打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为V2mL。
试回答问题：
(3)气球的作用______；
(4)操作ii中可观察到现象______，反应的化学方程式______；
(5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为______（用含V1、V2的式子表示）。
(6)若读取V1时仰视，读取V2时俯视，则测得实验结果______（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
3．（2022·安徽·模拟预测）某化学兴趣小组对课本“测定空气中氧气的含量”实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？
【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。
（1）激光笔的作用是_______。
（2）红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(化学式为H3PO4)，其反应的化学方程式为_______。
【实验结论】（3）根据上述实验现象，得出的结论是：猜想_______正确。
（4）课本上用红磷燃烧的方法_______(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量，理由是_______。
【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
（5）在图2中_______(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为_______段(用图2中字母表示))。
【反思与评价】（6）兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验：_______(填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
4．（2022·安徽·模拟预测）不锈钢是铁的合金，生活中常见的不锈钢多以添加了某种其他金属达到防锈的目的，但是它的主要成分毕竟还是金属铁，在适宜的条件下还是会生锈的。某兴趣小组的同学对铁生锈的影响因素进行了探究。
实验1：探究铁生锈的条件
【进行实验】
如图1所示，取三根洁净无锈的铁钉，分别放置在三个不同环境中，一周后观察铁钉生锈情况并记录如下。
实验
A
B
C
现象
在液面附近，铁钉生锈严重
铁钉无明显变化
铁钉无明显变化
【解释与结论】
(1)对比实验 ________（填序号），可以得出铁生锈与水有关。
(2)由上述实验可知，铁生锈的条件是 __________，铁锈属于_______（填“混合物”、“纯净物”），为什么铁锈要即时除去的原因______________。
实验2：生活中不锈钢刀具经常用来切含盐的食物，于是小组同学想继续探究食盐（NaCl）溶液的浓度对铁生锈速率的影响。
【进行实验】
室温下，取大小、形状相同的光亮铁丝，用如图2装置完成实验并记录如表。
实验编号
烧瓶内液体（用于浸润铁丝）用量
放置不同时间，导管内液面上升高度（cm）
1小时
2小时
3小时
①
2.0mL蒸馏水
0.1
0.7
3.2
②
1.5mL蒸馏水+0.5mL10%NaCl溶液
0.3
1.5
5.0
③
1.0mL蒸馏水+amL10%NaCl溶液
0.8
3.3
7.9
④
0.5mL蒸馏水+1.5mL10%NaCl溶液
1.1
4.7
9.1
⑤
2mL10%NaCl溶液
0
0
0
【解释与结论】
(3)导管内液面上升的原因是 _________。
(4)a=__________。
(5)依据实验①～④，可以得出的结论是 __________。
【反思与评价】
(6)小组同学重复实验⑤，得到以下数据：
烧瓶内液体（用于浸润铁丝）用量
放置不同时间，导管内液面上升高度（cm）
1小时
2小时
3小时
2mL10%NaCl溶液
1.4
5.7
10.0
则原实验⑤失败的可能原因是 _______。
(7)综合上述实验结果，铁制品的防护需尽量避免与水、氧气、________接触。
5．（2022·安徽·模拟预测）古玩市场惊现“三星堆”遗址出土的同款黄金面具。某化学兴趣小组的同学为鉴别其真假进行了如下探究活动。
【查阅资料】
（1）铜锌合金（又称：假黄金）外观和黄金相似，常被不法商贩以假乱真。
（2）标准状况下，氢气密度ρ≈0.09g/L。
【进行实验】同学们设计了如下不同的探究方案，请帮他们完成实验报告。
方案
实验步骤
实验现象
一
截取小块黄金面具放在酒精灯上加热。
___________
二
截取小块黄金面具于试管中，加入一定量稀硫酸。
___________
三
截取小块黄金面具于另一支试管中，加入适量氯化铜溶液。
___________
【实验结论】该面具是假黄金。
【深入探究】为进一步定量分析黄金面具中金属锌的质量分数、小明同学利用上述方案二设计了如下实验：
Ⅰ、按如图所示组装实验装置，并___________。
Ⅱ、向锥形瓶中加入5.0g黄金面具样品，注射器中吸入25mL稀硫酸。
Ⅲ、将注射器中的稀硫酸平均分5次推入锥形瓶中：每次推入稀硫酸、待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响），如表。
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
200
400
515
x
525
（1）上表中的数据x=___________。
（2）分析数据、完全反应后生成氢气的体积V=___________mL。
【数据处理】此黄金面具中锌的质量分数ω1=___________。
【反思评价】
（1）小红对小明的方案和数据处理进行分析，认为求黄金面具中锌的质量分数还有更简便的方法。她将锥形瓶内反应后的剩余物经系列操作：___________→洗涤→干燥→称量。得到固体剩余物的质量，也可求出黄金面具中锌的质量分数ω2。
（2）鉴别黄金真假除以上化学方法外，还有许多物理方法：测密度、比较硬度等。
【表达交流】ω1和ω2有微小差异，小红对小明的方案和数据处理提出了质疑，认为自己的更准确。请说出小红质疑的理由：___________。
6．（2022·安徽·模拟预测）根据初中化学酸、碱、盐的知识可知，将__________色的硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合后，可得到蓝色沉淀，其反应的化学方程式为_____________。
小军和小亮分别进行如下硫酸铜与氢氧化钠反应的性质实验探究：
（1）小军将上述有蓝色沉淀的浊液进行加热，发现沉淀变黑；
（2）小亮做这个实验时，在试管中倒入2mL CuSO4溶液，再加入一定量NaOH溶液，结果并没有得到蓝色的沉淀，而是浅绿色的沉淀；将此浊液加热直至沸腾，仍然观察不到有黑色的物质生成。
【猜想与假设】①黑色物质是什么？②浅绿色的沉淀是什么？
【查阅资料】
①氢氧化铜加热可以分解成2种氧化物；
②Cu4(OH)6SO4是一种浅绿色物质，溶解度极小，可溶于酸液；
③反应物的量不同，则生成物可能有所不同。
（3）通过查找资料卡得知：蓝色沉淀加热生成一种黑色物质的化学方程式为___________，浅绿色的沉淀是Cu4(OH)6SO4，其化学名称是________，生成该沉淀的化学方程式为：4CuSO4+6NaOH═Cu4(OH)6SO4↓+____________。
【实验拓展】
（4）硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式为 ____________；反应前后溶液中存在的离子种类如图所示（其中表示不同离子，表示的离子符号是__________。
7．（2022·安徽·模拟预测）学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如图一两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。
【学习交流】（1）实验中，甲烧杯中观察到___________。
（2）你认为通过上述实验___________（选填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液（即废液）澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如表：
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取少量废液于试管中，加入______溶液
无明显现象
废液中没有AgNO3
实验2
取少量废液于试管中，加入Ba（NO3）2溶液
_______
废液中含有未反应完的CuSO4
【反思评价】讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是___________。（用化学方程式表示）
【拓展应用】实验室常用锌粒和稀硫酸为原料制备氢气化学方程式___________，图二是反应前试管上方及下方溶液的微观粒子组成示意图（水分子不用画出），图三为反应一段时间后试管内情况，请在图三画出对应位置含有的微观粒子组成示意图___________。
8．（2022·安徽滁州·一模）某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？
【查阅资料】1.氯化钙固体可作干燥剂。2.碳粉可加快铁的锈蚀，碳粉不与盐酸反应。3.常温常压，氢气密度是dg/mL。4.铁锈与盐酸反应不产生气体。
【设计与实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
试管一周后现象A铁钉表面有一层铁锈B铁钉表面无明显变化C铁钉表面无明显变化D铁钉表面有较厚铁锈取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表。
试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
（1）对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是与空气中的________发生化学反应。
（2）对比______和D试管中实验现象，说明铁锈蚀快慢与_______有关。
（3）得到无氧蒸馏水可采用煮沸的方法，是因为氧气在水中的溶解度随温度的升高而_______（填“升高”或“降低”）。
实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸（盐酸有挥发性）的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。
（4）据图3，说明铁生锈是________（填“放热”或“吸热”），t2～t3这段时间反应并未停止温度却开始降低，原因是_________。
（5）据图4，分析t3时刻后压强突然变大的原因是______。
实验三：测定部分生锈的铁粉中铁的含量
连接图5装置，检查气密性。取部分生锈的铁粉（铁和氧化铁的混合物）mg于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验。
（6）完全反应后，测得生成气体体积为VmL，其反应的化学方程式为_______。
（7）根据以上数据，则该固体中铁的质量分数表达式为_______。
9．（2022·安徽·模拟预测）某研究小组对一款中小学生中盛行的炸包玩具进行了项目式探究。
【查阅资料】在炸包内，隐藏着一个小塑料袋，用手捏破塑料袋后，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，炸包会在3秒内迅速膨胀，产生“爆炸”效果。
任务一：炸包中小塑料袋内液体的酸碱性
取少量小塑料袋内液体于试管中，滴加几滴_______试液，若溶液_______，说明该塑料袋内液体呈酸性。
任务二：炸包中小塑料袋内白色固体成分
【提出猜想】猜想1：碳酸钙；猜想2：碳酸钠；猜想3：碳酸氢钠。
【查阅资料】碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。
【进行实验】（1）将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明猜想_______不成立。
（2）另取炸包内的白色粉末又进行了如图实验进一步探究白色固体的成分，观察到_______，说明白色固体为碳酸氢钠。写出试管B中反应的化学方程式_______。
任务三：分析炸包中选用药品的依据结合资料及已有知识，回答下列问题：
（3）等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与适量的酸完全反应，产生二氧化碳的体积为V1和V2，则V1_______V2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
（4）选择做为炸包中的药品，你认为还需要注意的是_______、_______。
10．（2022·安徽·模拟预测）食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠，发生脱氧反应消耗食品包装袋内的氧气延长食品保质期。实验小组探究脱氧反应发生条件和影响脱氧反应速率的因素。
【实验一】探究脱氧反应发生条件
按图1所示装置进行实验，利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，如图2所示。
（1）结合图2分析，集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是______。
（2）实验一得出的结论是发生脱氧反应需要铁粉与氧气和______同时接触。
【实验二】探究氯化钠、活性炭用量对脱氧反应速率的影响
室温下，利用5g铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量（见下表），用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图3、图4所示。
实验编号
铁粉/g
活性炭/g
氯化钠/g
1
5
0
1
2
5
0.75
0
3
5
0.75
1
4
5
1.5
1
5
5
a
2
（3）实验5中，a=_________。
（4）实验1、3、4的目的是_________。
（5）结合图4，对比实验2、3、5可以得到的结论是_______。
【实验三】探究硅藻土的用量对脱氧反应速率的影响
脱氧剂中还经常添加硅藻土，主要作用是吸附水分，同时疏松配料，使铁粉更易于与氧气接触。室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，测定密闭容器中氧气耗尽所需时间，如图5所示。
（6）由图5可知，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是_____。
（7）结合以上实验分析，脱氧剂的反应速率还可能受哪些因素影响________（写出一条即可）。
【实验四】实验结束，实验小组想继续探究脱氧剂是否失效了，请你设计实验方案 _______（步骤、现象、结论）
11．（2022·安徽·模拟预测）通过学习，同学们发现二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应无明显现象，于是兴趣小组进行如下探究：
【设计并进行实验】
（1）如图1，向集气瓶内注入氢氧化钠溶液，观察到U形管右侧液面______（填“升高”或“降低”），有同学认为二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，小华同学不赞同他的观点，理由是______。
（2）为验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，还需将注射器内的NaOH溶液换成______（写物质名称）进行对比实验，才能说明二者发生了反应。
（3）向充满CO2的集气瓶内注入氢氧化钠溶液，振荡，一段时间后取少量于试管中，向其中滴加足量稀盐酸，观察到有大量气泡产生，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，产生气泡的化学方程式为______。
【反思与交流】（4）对于无明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，①验证反应物的减少或消失；②验证______。
【拓展探究】在老师的指导下，兴趣小组的其他同学将CO2持续通入一定量NaOH溶液中、用数字化实验技术测定反应过程中溶液pH和离子浓度的变化，结果如图2、图3所示。
查阅资料：①本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH值分别约为11.0和8.5。
②向NaOH溶液中持续通入二氧化碳，二氧化碳先与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，再与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠。
（5）图2中b点对应溶液的溶质为______。
（6）图3中，L曲线代表的是______（填离子符号）浓度的变化，d点、e点对应的溶液中均含有的溶质是______。
12．（2022·安徽·二模）某研究小组对一款中小学生中盛行的炸包玩具进行了项目式探究。
【查阅资料】在炸包内，隐藏着一个小塑料袋，用手捏破塑料袋后，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，炸包会在3秒内迅速膨胀，产生“爆炸”效果。
任务一：炸包中小塑料袋内液体的酸碱性
取少量小塑料袋内液体于试管中，滴加则几滴______试液，若溶液______，说明该塑料袋内液体呈酸性。
任务二：炸包中小塑料袋内白色固体成分
【提出猜想】猜想1：碳酸钙；猜想2：碳酸钠；猜想3：碳酸氢钠。
【查阅资料】碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。
【进行实验】
（1）将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明猜想______（填“1”、“2”或“3”）不成立。
（2）另取炸包内的白色粉末又进行了如图实验进一步探究白色固体的成分，观察到__________，说明白色固体为碳酸氢钠。写出试管B中反应的化学方程式__________。
任务三：分析炸包中选用药品的依据
结合资料及已有知识，回答下列问题：
（1）等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与适量的酸完全反应，产生二氧化碳的体积为V1和V2，则V1_____V2（填“>”、“=”或“<”）。
（2）选择做为炸包中的药品，你认为还需要注意的是________，______（写两条即可）。
13．（2022·安徽·模拟预测）化学小组对市售“茶垢清洁剂”进行如下探究。
【查阅资料】
①市售“茶垢清洁剂”的主要成分是过碳酸钠，化学式为2Na2CO3·3H2O2。
②过碳酸钠是常用的洗涤助剂。通常状况下，过碳酸钠是白色颗粒状粉末，溶于水时分解生成碳酸钠和过氧化氢。
③使用方法：将“茶垢清洁剂”粉末倒入容器中，加入50℃～70℃的水，浸泡10分钟，清水冲洗即可。
实验1：验证“茶垢清洁剂”中含有过碳酸钠
【进行实验】在分液漏斗a中加入新配制的“茶垢清洁剂”的饱和溶液。
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ、打开分液漏斗a的活塞，加入适量溶液后，关闭活塞，然后______。
产生大量气泡，带火星的木条复燃
“茶垢清洁剂”中含有过碳酸钠
Ⅱ、待Ⅰ中反应停止后，打开分液漏斗b的活塞，加入适量溶液后，关闭活塞，将生成的气体通入澄清石灰水。
产生大量气泡，澄清石灰水变浑浊
【解释与结论】
（1）步骤I，关闭活塞后进行的实验操作是______，产生大量气泡的化学方程式为______。
（2）步骤Ⅱ，分液漏斗b中的液体是______，依据步骤Ⅱ的现象得出的结论是______。
实验2：探究影响过碳酸钠去茶渍效果的因素
【进行实验】25℃时，取洗碗基料15 g于洗碗机中，分别加入不同质量的过碳酸钠，按照不同洗涤模式对具有相同茶渍的茶杯进行洗涤，洗涤后根据去茶渍效果打分，分数越高效果越好，记录如下：
组别
第1组
（常规洗涤模式）
第2组
（快洗模式）
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
过碳酸钠用量/g
0
1
2
3
0
1
2
3
水的硬度/mg·kg-1
250
250
250
250
250
250
250
250
pH
11
11
11
11
11
11
11
11
去茶渍效果打分
2
5
7
9
2
4
6
8
【解释与结论】
（3）第1组实验的目的是______。
（4）对比（填实验序号）______可知，常规洗涤模式比快洗模式去茶渍效果好。
（5）生活中碳酸钠也是常用洗涤剂。继续实验，发现碳酸钠比过碳酸钠去茶渍效果差，其实验方案是：______，记录去茶渍效果打分值。
14．（2022·安徽·模拟预测）为研究铝和铜的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案是：先用砂纸打磨铝片和铜片，“打磨”的目的是______，然后再将打磨干净的铝片和铜片分别放入稀盐酸中，观察反应的现象。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式：______。
（2）小芳将打磨干净的铝片放入浓氯化铜溶液中，看到有大量气泡逸出，且在一段时间内气泡越来越快，经点燃能发出爆鸣声，说明生成的气体是______。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到铝片与浓氯化铜溶液反应时还有“白色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝片与浓氯化铜溶液反应出现的白色沉淀的组成是什么？
【查阅资料】①AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
②CuCl为白色固体，不溶于水、乙醇：溶于浓盐酸且溶液变褐色；溶于浓氨水且溶液变蓝色。
【提出假设】。假设a：该白色沉淀可能含有CuCl：
假设b：该白色沉淀可能含有AlCl3：
假设c：该白色沉淀可能含有Al。
【设计实验】取白色沉淀分别进行如下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
①
加入适量浓盐酸
______
②
加入适量无水乙醇
固体部分溶解
③
加入适量______
固体溶解，得到蓝色溶液
【得出结论】由实验①可判断假设c不成立，再结合实验②和③可得出该白色沉淀的成分是______。
【反思评价】为探究铝与氯化铜溶液反应生成CuCl的条件，小组同学查阅相关资料发现：铝和氯化铜溶液反应分两步：。
请对生成CuCl的条件提出猜想______；设计实验证明猜想（写出实验方案、可能现象）______。
参考答案：
1．(1)左边试管中黑色固体变红色，右边试管中澄清石灰水变浑浊
(2)聚拢火焰提高温度
(3)
(4)二氧化碳和一氧化碳
(5)排出装置中的空气，开始前防止空气中的物质影响实验结果、实验后把生成的气体全部排出
(6)=
【详解】（1）如图甲，高温条件下氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，该实验的现象为左边试管中黑色固体变红色，右边试管中澄清石灰水变浑浊；
（2）图甲中酒精灯上网罩的作用是聚拢火焰提高温度；
（3）高温条件下氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式是；
（4）若 B中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，D 处的气体被点燃，说明反应生成了一氧化碳，则木炭与氧化铜反应生成的气体为二氧化碳和一氧化碳；
（5） 实验开始前、后通入氮气的原因是排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果、把生成的气体全部排出；
（6）若生成的气体为二氧化碳 ，(m4−m3) 是反应生成二氧化碳的质量，(m1−m2) 也是反应生成二氧化碳的质量，则理论上 (m4−m3) = (m1−m2) 。
2．(1) 水槽 BDFG
(2) b 80
(3)平衡气压防止塞子被弹出
(4) 红磷燃烧产生大量白烟，气球先膨胀后缩小
(5)
(6)偏小
【详解】（1）高锰酸钾分解的化学方程式为：，仪器C为水槽，高锰酸钾分解为固固加热型反应装置，需要仪器为BDFG；
（2）多功能瓶排水法收集气体，气体从短口b进，水从长口出，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为250mL）氧气体积分数为40%的“富氧空气”， 先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出水的体积为；
（3）红磷燃烧放热气压会增大，塞子可能会被弹出，为了平衡气压防止塞子被弹出安装了一个气球；
（4）燃烧现象为红磷燃烧产生大量白烟，气球先膨胀后缩小，化学方程式为；
（5）本次实验中量筒内水减少的体积就是气体中氧气的含量，测得“富氧空气”中氧气的体积分数为；
（6）若读取V1时仰视，读的水的体积偏小，读取V2时俯视，读的水的体积偏大，所以偏小，偏小。
3． 使温度达到红磷、白磷的着火点 ① 不能 红磷不能把装置中的氧气耗尽 C DE 铁
【详解】(1)激光笔照射可以升高可燃物(红磷、白磷)周围的温度，使其达到可燃物的着火点，燃烧起来，故填写：使温度达到红磷、白磷的着火点。
(2)红磷燃烧产物是五氧化二磷，它与水反应生成磷酸，化学方程式为：，故填写：。
(3)白磷燃烧，说明红磷燃烧后氧气有剩余，猜想①正确，故填写：①。
(4)由图2可知，红磷燃烧并未完全消耗完四颈平底瓶内氧气，因此，课本上用红磷燃烧的方法是不能精确地测量空气中氧气的含量，故填写：不；
理由是红磷不能把装置中的氧气耗尽，故填写：红磷不能把装置中的氧气耗尽。
(5)由图2可知，氧气含量第一次大幅度下降是BC段，该段表示红磷燃烧消耗氧气，因此，C点时红磷熄灭，故填写：C；
由图2可知，氧气含量第二次大幅度下降是DE段，该段表示白磷燃烧消耗氧气，故填写：DE。
(6)由“铁丝在氧气中燃烧实验”可知，铁在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧，故填写：铁。
4．(1)AC##CA
(2) 同时与氧气和水接触 混合物 铁锈疏松多孔，易吸收空气中的水和氧气，如果不及时除去加快生锈速率
(3)铁生锈消耗氧气，导致瓶内气压降低，小于外界气压，水在外气压作用下被压入导管中
(4)1.0
(5)在其他条件相同时，随着NaCl溶液浓度的增加，铁生锈速率加快
(6)装置漏气
(7)NaCl##氯化钠
【详解】（1）A中铁钉与水接触，生锈，C中铁钉与水隔绝，不生锈，对比A、C可知，铁生锈与水有关；
（2）对比A、C可知，铁生锈需要水，对比A、B可知，A中铁钉与氧气接触，生锈，B中铁钉与氧气隔绝，不生锈，说明铁生锈需要氧气，因此铁生锈的条件是与水和氧气同时接触。铁锈主要成分是氧化铁，属于混合物；铁锈要即时除去的原因是铁锈疏松多孔，易吸收空气中的水和氧气，如果不及时除去加快生锈速率；
（3）铁生锈消耗氧气，导致瓶内气压降低，小于外界气压，水在外气压作用下被压入导管中，导管内液面上升；
（4）有各组实验可知，液体的总体积均为2mL，为了进行对比，则1.0mL+amL=2mL，则a=1.0；
（5）实验①～④中所得氯化钠溶液的浓度依次增大，在相同时间内导管内液面上升高度也依次变大，由实验①～④，可以得出的结论是在其他条件相同时，随着氯化钠溶液浓度的增加，铁生锈速率加快；
（6）小组同学重复实验⑤，根据数据，其中的铁会生锈，实验中导管中液面没有上升，可能原因是装置漏气；
（7）根据实验①～④的实验结论可知，铁制品的防护需尽量避免与水、氧气、NaCl接触。
5． 面具表面变黑色 有气泡产生 面具的表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 检查装置气密性 520 500 29.25% 过滤 氢气在锥形瓶中有残留
【详解】进行实验：
方案一：假黄金是铜锌合金，则截取小块黄金面具放在酒精灯上加热，假黄金中的铜和空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，故实验现象为面具表面变黑色；
方案二：截取小块黄金面具于试管中，加入一定量稀硫酸。假黄金中的锌是氢前金属，会和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故实验现象为有气泡产生；
方案三：截取小块黄金面具于另一支试管中，加入适量氯化铜溶液，由于锌比铜活泼，则假黄金中的锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，实验现象为面具的表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；
深入探究：
Ⅰ、组装实验装置后，应检查装置的气密性；
Ⅱ、向锥形瓶中加入5.0g黄金面具样品，注射器中吸入25mL稀硫酸；
Ⅲ、（1）分析表格中数据，当第1次加入5mL稀硫酸时，产生200mL氢气，第2次加入加入5mL稀硫酸时，气体总体积为400mL氢气，以此类推，当第3次加入稀硫酸时，产生气体的总体积应该是400mL+200mL=600mL，而实际只有515mL，说明第3次时锌已经完全反应了，第4次排出的体积是5mL稀硫酸的体积，所以第4次的体积是515mL+5mL=520mL，所以x=520；
（2）第五次实验后收集的气体体积等于生成的氢气体积与加入稀硫酸的体积之和，则完全反应后生成氢气的体积V=525mL-5mL×5=500mL；
数据处理：
生成氢气的质量=0.5L×0.09g/L=0.045g；
设黄金面具中锌的质量为y，
解得y=1.4625g，
则此黄金面具中锌的质量分数为：；
反思评价：
（1）小明同学利用上述方案二，截取小块黄金面具于试管中，加入一定量稀硫酸。假黄金中的锌是氢前金属，会和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，而其中的铜属于氢后金属，不会与稀硫酸反应，则锥形瓶内反应后的剩余物是铜：将剩余物过滤→洗涤→干燥→称量。得到铜的质量，样品减去铜的质量，也可计算黄金面具中锌的质量分数ω2；
表达交流：
ω1和ω2有微小差异，小红对小明的方案和数据处理提出了质疑，认为自己的更准确。是因为生成的氢气会部分滞留在锥形瓶中，这部分氢气没有计算在内，导致氢气的体积偏小，计算的锌质量偏小，最后锌的质量分数的计算结果偏小。
6． 蓝色
碱式硫酸铜 3Na2SO4
Cu2+
【详解】硫酸铜溶液是蓝色的，故填：蓝色；
硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，化学方程式为：；
通过查找资料卡得知：蓝色沉淀加热生成一种黑色物质即氢氧化铜加热生成氧化铜和水，化学方程式为：；
浅绿色的沉淀是Cu4(OH)6SO4，其化学名称是：碱式硫酸铜；
根据化学反应前后原子的种类和个数不变，反应前有铜原子、硫原子、氧原子、钠原子、氢原子个数分别是：4、4、22、6、6,反应后有铜原子、硫原子、氧原子、钠原子、氢原子个数分别是：4、10、0、6，还差6个钠原子、3个硫原子、12个氧原子，根据题意判断该物质是硫酸钠，故填：3Na2SO4；
实验拓展
（4）硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，化学方程式为：；
根据硫酸铜和氯化钡反应的实质是钡离子和硫酸根离子结合为硫酸钡沉淀，如图所示，溶液反应后的离子是铜离子和氯离子，由化学方程式以及题意可知 有2个说明其是氯离子，则 表示铜离子，故填：Cu2+。
7． 铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 能 稀盐酸（或氯化钾、氯化钠等，合理即可） 产生白色沉淀
【详解】学习交流
（1）铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，所以甲烧杯中观察到铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；故填：铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；
（2）由甲实验铝和硫酸铜反应生成铜的现象，说明活动性铝强于铜，由乙实验铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明活动性铜强于银，所以可得出铝强于铜，且强于银的顺序。故填：能；
拓展探究
实验1：需要验证硝酸银的存在，可加入稀盐酸（或其他含有氯离子的盐），若观察到有白色沉淀，说明溶液中含有硝酸银。故填：稀盐酸（或氯化钾、氯化钠等，合理即可）；
实验2：溶液中含有硫酸铜，加入硝酸钡后，硫酸铜和硝酸钡反应会生成白色沉淀硫酸钡，故现象为：有白色沉淀生成；
反思评价：上述实验的废液中含有硫酸铝，硫酸铝也能和硝酸钡反应生成硫酸钡的白色沉淀，方程式为： ；
拓展应用
锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：；
锌和稀硫酸反应后生成了氢气，氢气是由氢分子（）构成的，因此试管上方除了原来的氮分子和氧分子外，还有生成的氢分子，试管下方由于生成了硫酸锌，锌单质变为了锌离子（），由于反应未完全，故溶液中还有氢离子和硫酸根离子，故填：
8． H2O、O2 A NaCl 降低 放热 生锈放热量小于热量散失 铁生锈消耗氧气，使得锥形瓶内压强变小，稀盐酸被吸入与铁发生反应产生气体 Fe+2HCl=H2↑+FeCl2 28dV/m×100%
【详解】（1）A、B两实验对比，A中铁钉与水和氧气同时接触，B中铁钉只与水接触，A中铁钉生锈，B中铁钉无明显变化，说明铁生锈需要与氧气接触；同理，A、C两实验对比，说明铁生锈需要与水接触，故对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是与空气中的O2和H2O发生化学反应；
（2）试管A和D中的铁钉都发生了锈蚀，但D试管中铁钉表面有较厚的铁锈，与实验A进行对比，可说明铁锈蚀快慢与NaCl有关；
（3）可采用煮沸的方法得到无氧蒸馏水，是因为气体的溶解度随温度的升高而降低，煮沸可以尽量将水中的气体排出；
（4）铁生锈时温度升高，所以铁生锈的过程中会放热；由于铁生锈后，瓶中的氧气浓度降低，铁生锈的速度变慢，放出的热少，但装置散失热快，所以t2~t3这段时间反应并未停止温度却开始降低，原因是生锈放热量小于热量散失；
（5）分析t3时刻后压强突然变大的原因是：铁生锈消耗氧气，使得三颈瓶内压强变小，注射器中的稀盐酸被吸入三颈瓶中，与铁接触发生反应产生氢气，使瓶内压强迅速变大；
（6）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，所以产生气体的化学方程式为：Fe+2HCl=H2↑+FeCl2；
（7）生成氢气的质量为：质量=密度×体积=dg/mL×VmL=dVg
设固体中铁的质量为x
x=28Vdg
固体中铁的质量分数为：
9． 紫色石蕊 变红 1 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 小于 原料的成本 反应物的食品安全
【详解】任务一
①结论是溶液呈酸性，利用酸碱指示剂检验，紫色石蕊试液可用于酸溶液的检验，故填：紫色石蕊；
②酸性溶液能使紫色石蕊试液变红，故填：变红；
任务二
③碳酸钙不溶于水，白色粉末全部溶于水，说明不是碳酸钙，故填：1；
④碳酸氢钠受热能分解，碳酸钠不能，如果澄清石灰水变浑浊说明白色固体加热产生了二氧化碳，是碳酸氢钠，故填：澄清石灰水变浑浊；
⑤澄清石灰水变浑浊是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故填：；
任务三
⑥ 、，产生等质量的二氧化碳消耗的碳酸氢钠质量小，等质量的碳酸氢钠产生二氧化碳较多，故填：小于；
⑦中小学生对新鲜物质有好奇心，可能在使用过程中触碰到炸包里的物质，炸包玩具需要考虑安全、成本的问题，故填：原料的成本；
⑧故填：反应物的食品安全。
10． 曲线②氧气含量随时间增长减少 水 0.75 探究活性炭含量对脱氧反应速率的影响 其它条件相同的情况下，氯化钠含量越高，脱氧反应速率越快 氧气耗尽所需时间随硅藻土用量增多，先缩短后变长或硅藻土用量为0.35g时，氧气耗尽时间最短 温度、疏松程度（合理即可） 取适量脱氧剂于试管中，滴加稀盐酸，若观察有气泡产生，则说明脱氧剂还可以继续使用；若未观察到有气泡产生，则说明脱氧剂已经失效或用磁铁进行吸引，若能吸引固体，则说明脱氧剂未失效；若不能吸引固体，则说明脱氧剂失效
【详解】实验一：（1）结合图2分析，集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是曲线②氧气含量随时间增长减少；
（2）实验一得出的结论是发生脱氧反应需要铁粉与氧气和水同时接触；
实验二：（3）实验5中，为了进行对比，a=0. 75；
（4）实验1、3、4中铁粉和氯化钠的质量相同，活性炭的质量不同，目的是探究活性炭用量对脱氧反应速率的影响；
（5）结合图4，对比实验2、3、5可以得到的结论是室温下，在铁粉、水、活性炭质量相同时，氯化钠用量在0、1、2g时，随着氯化钠用量增加，脱氧反应速率加快；
实验三：（6）由图5可知，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是室温下，脱氧剂质量相同时，硅藻土用量在0. 15g-0. 65g范围内，随着硅藻土用量增加，氧气耗尽所需时间先减小后增加或硅藻土用量为0.35g时，氧气耗尽时间最短；
（7）结合以上实验分析，脱氧剂的反应速率还可能受温度，疏松程度等因素的影响；
实验四：实验结束，实验小组想继续探究脱氧剂是否失效了，主要是验证是否含有铁，可以取适量脱氧剂于试管中，滴加稀盐酸，若观察有气泡产生，则说明脱氧剂还可以继续使用；若未观察到有气泡产生，则说明脱氧剂已经失效或用磁铁进行吸引，若能吸引固体，则说明脱氧剂未失效；若不能吸引固体，则说明脱氧剂失效。
11． 降低 二氧化碳能溶于水且能与水反应，也会导致集气瓶内压强减小（合理即可） 水 有新物质生成 Na2CO3##碳酸钠 Na2CO3 ##碳酸钠
【详解】（1）如图所示，向集气瓶内注入氢氧化钠溶液时，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致瓶内气压减小，从而导致U形管右侧液面降低；小华同学不赞同他的观点的理由是：由于二氧化碳能溶于水且能与水反应，也会导致集气瓶内压强减小，从而导致U型管右边液面降低，不能说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
（2）证明二氧化碳和氢氧化钠发生反应，还须将注射器内的NaOH溶液换成水进行对比实验，通过实验可知，换成水时，U型管右边液面降低不如氢氧化钠溶液时明显，说明二者发生反应。
（3）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式：。
（4）对于无明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，①验证反应物的减少或消失；②验证有新物质生成。
（5）由图像可知，b点pH值分别约为11.0，图2中b点对应溶液的溶质为Na2CO3；
（6）由图3可知，d点有氢氧根离子，说明有氢氧化钠，二氧化碳增加，氢氧根减少，说明是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，故d点溶质还有碳酸钠，e点有碳酸氢根离子，说明有碳酸氢钠，二氧化碳增加，碳酸氢根离子增加，说明是二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，e点溶质还有碳酸钠，故图3中，L曲线代表的是浓度的变化，d点、e点对应的溶液中均含有的溶质是Na2CO3。
12． 紫色石蕊 变红色 1 试管内壁有水雾，澄清石灰水变浑浊 < 原料的成本 反应速率的快慢
【详解】[查阅资料]
验证该塑料袋内液体呈酸性，可以滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色，故填：紫色石蕊；变红色；
[进行实验]
（1）猜想1：碳酸钙（不溶于水）；猜想2：碳酸钠（易溶于水）；猜想3：碳酸氢钠（可溶于水），将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明猜想1不成立，故填：1；
（2）如图实验A中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以观察到试管内壁有水雾（有水生成），B中澄清石灰水变浑浊（有二氧化碳生成），发生的反应为二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为，故填：试管内壁有水雾，澄清石灰水变浑浊；；
[任务3]
（1）根据碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应生成二氧化碳的质量关系分别为、，可知生成二氧化碳的体积：V1
13． 将带火星的木条放在c处 稀盐酸（合理即可） 溶液中含有碳酸钠 常规洗涤模式下，其他条件相同时，过碳酸钠的用量对去茶渍效果的影响 ②⑥##③⑦或④⑧ 在25℃、水的硬度为250mg·kg-1、pH为11的条件下，取洗碗基料15g于洗碗机中，加入2g（或1g，或3g）碳酸钠
【详解】（1）根据步骤I的现象：产生大量气泡，带火星的木条复燃，说明打开分液漏斗a的活塞，加入适量溶液后，生成了氧气，所以分液漏斗a的溶液中有过氧化氢，检验是否生成氧气应观察将带火星的木条放在c处是否复燃；
过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）根据步骤Ⅱ的现象：产生大量气泡，澄清石灰水变浑浊，说明打开分液漏斗b的活塞，加入适量溶液后，生成了二氧化碳，所以分液漏斗b的溶液是稀盐酸，由此证明溶液中含有碳酸钠；
（3）对比①②③④可知，进行常规洗涤模式洗涤时，在水的硬度和酸碱性相同的条件下，加入过碳酸钠的量越多，去茶渍效果好越好；
（4）洗涤后根据去茶渍效果打分，分数越高效果越好，对比②和⑥（或③和⑦或④和⑧）可知，常规洗涤模式比快洗模式去茶渍效果好，是因为常规洗涤模式去茶渍效果打分更高；
（5）碳酸钠比过碳酸钠去茶渍效果差，由此可知：在25℃、水的硬度为250mg·kg-1、pH为11的条件下，取洗碗基料15g于洗碗机中，加入2g（或1g，或3g）碳酸钠，记录去茶渍效果打分的结果是否小于6。
14． 除去金属表面的氧化物 氢气##H2 无气泡产生，固体全部溶解，得到褐色溶液 浓氨水 CuCl和AlCl3 与铝片质量有关 取2份浓氯化铜溶液于试管中，分别加入打磨干净的铝条，一份质量较小，一份足量，待反应结束后，再加入足量水（或乙醇）；质量较小的铝片与浓氯化铜溶液反应生成较多白色沉淀，而另一份最终没有白色沉淀
【详解】（1）金属能与空气中的氧气反应生成金属氧化物，“打磨”的目的是除去金属表面的氧化物，防止影响实验；
铝和盐酸反应，生成氯化铝和氢气，该反应的化学方程式为：；
（2）将铝片放入浓的氯化铜溶液中产生的气体具有可燃性，所以该气体应为氢气；
设计实验：①根据结论，由实验①可判断假设c不成立，证明该固体不是金属铝，由实验②，加入适量无水乙醇，氯化铝易溶于乙醇，而CuCl不溶于水、乙醇，现象为固体部分溶解，说明该白色固体是AlCl3和CuCl；铝能与盐酸反应生成氯化铝和氢气，氯化亚铜可以溶于浓盐酸且溶液变为褐色，氯化铝易溶于水，故现象为：没有气泡，固体溶解，得到褐色溶液；
③实验现象为：固体溶解，得到蓝色溶液，而CuCl溶于浓氨水且溶液变蓝色，故实验操作是加入适量浓氨水；
得出结论：结合实验②和③，固体部分溶解，而氯化亚铜不溶于乙醇，说明是别的物质溶于乙醇，说明有氯化铝，综上可知，白色沉淀为：CuCl和AlCl3；
反思评价：根据题意可知，Cu2+先与铝反应生成Cu+，如果铝过量，Cu+再与Al反应生成Cu，故铝的质量和产物有关，因此可以分别取2份浓氯化铜溶液于试管中，分别加入打磨干净的铝条，一份质量较小，一份足量，待反应结束后，再加入足量水(或乙醇)，质量较小的铝片与浓氯化铜溶液反应生成较多白色沉淀，而另一份最终没有白色沉淀，就可以证明生成CuCl与铝片质量有关。
安徽省各地区 2022年中考化学模拟试题汇编-科学探究题（中档题）
一、科学探究题
1．（2022·安徽滁州·统考一模）还原剂与金属氧化物的反应是中学化学学习中的重要内容。某小组以“木炭还原氧化铜实验”开展项目式学习。
【任务一】初步认识木炭与氧化铜的反应
(1)如图甲，该实验的现象为________。
(2)图甲中酒精灯上网罩的作用是________。
(3)写出该反应的化学方程式_______。
【任务二】深入研究木炭与氧化铜的反应
小组同学根据木炭燃烧可能生成也可能生成，认为木炭与氧化铜反应生成的气体也有多种可能。利用图乙装置开展研究。
步骤：打开，缓缓通入干燥的氮气一段时间。
步骤：关闭，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应。
步骤：熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开，再通入一段时间氮气。
【方案一】从定性观察角度判断
(4)若中澄清石灰水变浑浊，处的气体被点燃，则木炭与氧化铜反应生成的气体为______。
(5)实验开始前、后通入氮气的原因是________。
【方聚二】从定量计算角度判断
(6)取一定量碳粉和氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
反应前的质量
反应后的质量
（玻璃管固体）
（广口瓶混合液）
若生成的气体为，则理论上 ______ （填“”、“”或“”）。
2．（2022·安徽宣城·模拟预测）在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，其本质和“富氧空气”差不多。化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究，进行以下实验。
实验一：混制“富氧空气”
(1)用高锰酸钾制取氧气
①写出反应的化学方程式______；
②仪器名称：C______；
③组装发生装置所需的仪器______（选填标号）（如下图）。
(2)混制“富氧空气”
如图2，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为250mL）氧气体积分数为40%的“富氧空气”，气体应从装置中的管______（选“a”或“b”）通入，先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出______mL水。
实验二：测定“富氧空气”中氧气的体积分数
用如图3装置测定“富氧空气”中氧气的体积分数（集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷）。操作过程如下：
i、往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为V1mL；
ii、用电点火装置点燃红磷，充分反应；
iii、打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为V2mL。
试回答问题：
(3)气球的作用______；
(4)操作ii中可观察到现象______，反应的化学方程式______；
(5)本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为______（用含V1、V2的式子表示）。
(6)若读取V1时仰视，读取V2时俯视，则测得实验结果______（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
3．（2022·安徽·模拟预测）某化学兴趣小组对课本“测定空气中氧气的含量”实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？
【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。
（1）激光笔的作用是_______。
（2）红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(化学式为H3PO4)，其反应的化学方程式为_______。
【实验结论】（3）根据上述实验现象，得出的结论是：猜想_______正确。
（4）课本上用红磷燃烧的方法_______(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量，理由是_______。
【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
（5）在图2中_______(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为_______段(用图2中字母表示))。
【反思与评价】（6）兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验：_______(填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
4．（2022·安徽·模拟预测）不锈钢是铁的合金，生活中常见的不锈钢多以添加了某种其他金属达到防锈的目的，但是它的主要成分毕竟还是金属铁，在适宜的条件下还是会生锈的。某兴趣小组的同学对铁生锈的影响因素进行了探究。
实验1：探究铁生锈的条件
【进行实验】
如图1所示，取三根洁净无锈的铁钉，分别放置在三个不同环境中，一周后观察铁钉生锈情况并记录如下。
实验
A
B
C
现象
在液面附近，铁钉生锈严重
铁钉无明显变化
铁钉无明显变化
【解释与结论】
(1)对比实验 ________（填序号），可以得出铁生锈与水有关。
(2)由上述实验可知，铁生锈的条件是 __________，铁锈属于_______（填“混合物”、“纯净物”），为什么铁锈要即时除去的原因______________。
实验2：生活中不锈钢刀具经常用来切含盐的食物，于是小组同学想继续探究食盐（NaCl）溶液的浓度对铁生锈速率的影响。
【进行实验】
室温下，取大小、形状相同的光亮铁丝，用如图2装置完成实验并记录如表。
实验编号
烧瓶内液体（用于浸润铁丝）用量
放置不同时间，导管内液面上升高度（cm）
1小时
2小时
3小时
①
2.0mL蒸馏水
0.1
0.7
3.2
②
1.5mL蒸馏水+0.5mL10%NaCl溶液
0.3
1.5
5.0
③
1.0mL蒸馏水+amL10%NaCl溶液
0.8
3.3
7.9
④
0.5mL蒸馏水+1.5mL10%NaCl溶液
1.1
4.7
9.1
⑤
2mL10%NaCl溶液
0
0
0
【解释与结论】
(3)导管内液面上升的原因是 _________。
(4)a=__________。
(5)依据实验①～④，可以得出的结论是 __________。
【反思与评价】
(6)小组同学重复实验⑤，得到以下数据：
烧瓶内液体（用于浸润铁丝）用量
放置不同时间，导管内液面上升高度（cm）
1小时
2小时
3小时
2mL10%NaCl溶液
1.4
5.7
10.0
则原实验⑤失败的可能原因是 _______。
(7)综合上述实验结果，铁制品的防护需尽量避免与水、氧气、________接触。
5．（2022·安徽·模拟预测）古玩市场惊现“三星堆”遗址出土的同款黄金面具。某化学兴趣小组的同学为鉴别其真假进行了如下探究活动。
【查阅资料】
（1）铜锌合金（又称：假黄金）外观和黄金相似，常被不法商贩以假乱真。
（2）标准状况下，氢气密度ρ≈0.09g/L。
【进行实验】同学们设计了如下不同的探究方案，请帮他们完成实验报告。
方案
实验步骤
实验现象
一
截取小块黄金面具放在酒精灯上加热。
___________
二
截取小块黄金面具于试管中，加入一定量稀硫酸。
___________
三
截取小块黄金面具于另一支试管中，加入适量氯化铜溶液。
___________
【实验结论】该面具是假黄金。
【深入探究】为进一步定量分析黄金面具中金属锌的质量分数、小明同学利用上述方案二设计了如下实验：
Ⅰ、按如图所示组装实验装置，并___________。
Ⅱ、向锥形瓶中加入5.0g黄金面具样品，注射器中吸入25mL稀硫酸。
Ⅲ、将注射器中的稀硫酸平均分5次推入锥形瓶中：每次推入稀硫酸、待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响），如表。
次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
200
400
515
x
525
（1）上表中的数据x=___________。
（2）分析数据、完全反应后生成氢气的体积V=___________mL。
【数据处理】此黄金面具中锌的质量分数ω1=___________。
【反思评价】
（1）小红对小明的方案和数据处理进行分析，认为求黄金面具中锌的质量分数还有更简便的方法。她将锥形瓶内反应后的剩余物经系列操作：___________→洗涤→干燥→称量。得到固体剩余物的质量，也可求出黄金面具中锌的质量分数ω2。
（2）鉴别黄金真假除以上化学方法外，还有许多物理方法：测密度、比较硬度等。
【表达交流】ω1和ω2有微小差异，小红对小明的方案和数据处理提出了质疑，认为自己的更准确。请说出小红质疑的理由：___________。
6．（2022·安徽·模拟预测）根据初中化学酸、碱、盐的知识可知，将__________色的硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合后，可得到蓝色沉淀，其反应的化学方程式为_____________。
小军和小亮分别进行如下硫酸铜与氢氧化钠反应的性质实验探究：
（1）小军将上述有蓝色沉淀的浊液进行加热，发现沉淀变黑；
（2）小亮做这个实验时，在试管中倒入2mL CuSO4溶液，再加入一定量NaOH溶液，结果并没有得到蓝色的沉淀，而是浅绿色的沉淀；将此浊液加热直至沸腾，仍然观察不到有黑色的物质生成。
【猜想与假设】①黑色物质是什么？②浅绿色的沉淀是什么？
【查阅资料】
①氢氧化铜加热可以分解成2种氧化物；
②Cu4(OH)6SO4是一种浅绿色物质，溶解度极小，可溶于酸液；
③反应物的量不同，则生成物可能有所不同。
（3）通过查找资料卡得知：蓝色沉淀加热生成一种黑色物质的化学方程式为___________，浅绿色的沉淀是Cu4(OH)6SO4，其化学名称是________，生成该沉淀的化学方程式为：4CuSO4+6NaOH═Cu4(OH)6SO4↓+____________。
【实验拓展】
（4）硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式为 ____________；反应前后溶液中存在的离子种类如图所示（其中表示不同离子，表示的离子符号是__________。
7．（2022·安徽·模拟预测）学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如图一两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。
【学习交流】（1）实验中，甲烧杯中观察到___________。
（2）你认为通过上述实验___________（选填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液（即废液）澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如表：
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取少量废液于试管中，加入______溶液
无明显现象
废液中没有AgNO3
实验2
取少量废液于试管中，加入Ba（NO3）2溶液
_______
废液中含有未反应完的CuSO4
【反思评价】讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是___________。（用化学方程式表示）
【拓展应用】实验室常用锌粒和稀硫酸为原料制备氢气化学方程式___________，图二是反应前试管上方及下方溶液的微观粒子组成示意图（水分子不用画出），图三为反应一段时间后试管内情况，请在图三画出对应位置含有的微观粒子组成示意图___________。
8．（2022·安徽滁州·一模）某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？
【查阅资料】1.氯化钙固体可作干燥剂。2.碳粉可加快铁的锈蚀，碳粉不与盐酸反应。3.常温常压，氢气密度是dg/mL。4.铁锈与盐酸反应不产生气体。
【设计与实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
试管一周后现象A铁钉表面有一层铁锈B铁钉表面无明显变化C铁钉表面无明显变化D铁钉表面有较厚铁锈取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表。
试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
（1）对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是与空气中的________发生化学反应。
（2）对比______和D试管中实验现象，说明铁锈蚀快慢与_______有关。
（3）得到无氧蒸馏水可采用煮沸的方法，是因为氧气在水中的溶解度随温度的升高而_______（填“升高”或“降低”）。
实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸（盐酸有挥发性）的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。
（4）据图3，说明铁生锈是________（填“放热”或“吸热”），t2～t3这段时间反应并未停止温度却开始降低，原因是_________。
（5）据图4，分析t3时刻后压强突然变大的原因是______。
实验三：测定部分生锈的铁粉中铁的含量
连接图5装置，检查气密性。取部分生锈的铁粉（铁和氧化铁的混合物）mg于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验。
（6）完全反应后，测得生成气体体积为VmL，其反应的化学方程式为_______。
（7）根据以上数据，则该固体中铁的质量分数表达式为_______。
9．（2022·安徽·模拟预测）某研究小组对一款中小学生中盛行的炸包玩具进行了项目式探究。
【查阅资料】在炸包内，隐藏着一个小塑料袋，用手捏破塑料袋后，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，炸包会在3秒内迅速膨胀，产生“爆炸”效果。
任务一：炸包中小塑料袋内液体的酸碱性
取少量小塑料袋内液体于试管中，滴加几滴_______试液，若溶液_______，说明该塑料袋内液体呈酸性。
任务二：炸包中小塑料袋内白色固体成分
【提出猜想】猜想1：碳酸钙；猜想2：碳酸钠；猜想3：碳酸氢钠。
【查阅资料】碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。
【进行实验】（1）将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明猜想_______不成立。
（2）另取炸包内的白色粉末又进行了如图实验进一步探究白色固体的成分，观察到_______，说明白色固体为碳酸氢钠。写出试管B中反应的化学方程式_______。
任务三：分析炸包中选用药品的依据结合资料及已有知识，回答下列问题：
（3）等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与适量的酸完全反应，产生二氧化碳的体积为V1和V2，则V1_______V2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
（4）选择做为炸包中的药品，你认为还需要注意的是_______、_______。
10．（2022·安徽·模拟预测）食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠，发生脱氧反应消耗食品包装袋内的氧气延长食品保质期。实验小组探究脱氧反应发生条件和影响脱氧反应速率的因素。
【实验一】探究脱氧反应发生条件
按图1所示装置进行实验，利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，如图2所示。
（1）结合图2分析，集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是______。
（2）实验一得出的结论是发生脱氧反应需要铁粉与氧气和______同时接触。
【实验二】探究氯化钠、活性炭用量对脱氧反应速率的影响
室温下，利用5g铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量（见下表），用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图3、图4所示。
实验编号
铁粉/g
活性炭/g
氯化钠/g
1
5
0
1
2
5
0.75
0
3
5
0.75
1
4
5
1.5
1
5
5
a
2
（3）实验5中，a=_________。
（4）实验1、3、4的目的是_________。
（5）结合图4，对比实验2、3、5可以得到的结论是_______。
【实验三】探究硅藻土的用量对脱氧反应速率的影响
脱氧剂中还经常添加硅藻土，主要作用是吸附水分，同时疏松配料，使铁粉更易于与氧气接触。室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，测定密闭容器中氧气耗尽所需时间，如图5所示。
（6）由图5可知，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是_____。
（7）结合以上实验分析，脱氧剂的反应速率还可能受哪些因素影响________（写出一条即可）。
【实验四】实验结束，实验小组想继续探究脱氧剂是否失效了，请你设计实验方案 _______（步骤、现象、结论）
11．（2022·安徽·模拟预测）通过学习，同学们发现二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应无明显现象，于是兴趣小组进行如下探究：
【设计并进行实验】
（1）如图1，向集气瓶内注入氢氧化钠溶液，观察到U形管右侧液面______（填“升高”或“降低”），有同学认为二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，小华同学不赞同他的观点，理由是______。
（2）为验证二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，还需将注射器内的NaOH溶液换成______（写物质名称）进行对比实验，才能说明二者发生了反应。
（3）向充满CO2的集气瓶内注入氢氧化钠溶液，振荡，一段时间后取少量于试管中，向其中滴加足量稀盐酸，观察到有大量气泡产生，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，产生气泡的化学方程式为______。
【反思与交流】（4）对于无明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，①验证反应物的减少或消失；②验证______。
【拓展探究】在老师的指导下，兴趣小组的其他同学将CO2持续通入一定量NaOH溶液中、用数字化实验技术测定反应过程中溶液pH和离子浓度的变化，结果如图2、图3所示。
查阅资料：①本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH值分别约为11.0和8.5。
②向NaOH溶液中持续通入二氧化碳，二氧化碳先与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，再与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠。
（5）图2中b点对应溶液的溶质为______。
（6）图3中，L曲线代表的是______（填离子符号）浓度的变化，d点、e点对应的溶液中均含有的溶质是______。
12．（2022·安徽·二模）某研究小组对一款中小学生中盛行的炸包玩具进行了项目式探究。
【查阅资料】在炸包内，隐藏着一个小塑料袋，用手捏破塑料袋后，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，炸包会在3秒内迅速膨胀，产生“爆炸”效果。
任务一：炸包中小塑料袋内液体的酸碱性
取少量小塑料袋内液体于试管中，滴加则几滴______试液，若溶液______，说明该塑料袋内液体呈酸性。
任务二：炸包中小塑料袋内白色固体成分
【提出猜想】猜想1：碳酸钙；猜想2：碳酸钠；猜想3：碳酸氢钠。
【查阅资料】碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。
【进行实验】
（1）将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明猜想______（填“1”、“2”或“3”）不成立。
（2）另取炸包内的白色粉末又进行了如图实验进一步探究白色固体的成分，观察到__________，说明白色固体为碳酸氢钠。写出试管B中反应的化学方程式__________。
任务三：分析炸包中选用药品的依据
结合资料及已有知识，回答下列问题：
（1）等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与适量的酸完全反应，产生二氧化碳的体积为V1和V2，则V1_____V2（填“>”、“=”或“<”）。
（2）选择做为炸包中的药品，你认为还需要注意的是________，______（写两条即可）。
13．（2022·安徽·模拟预测）化学小组对市售“茶垢清洁剂”进行如下探究。
【查阅资料】
①市售“茶垢清洁剂”的主要成分是过碳酸钠，化学式为2Na2CO3·3H2O2。
②过碳酸钠是常用的洗涤助剂。通常状况下，过碳酸钠是白色颗粒状粉末，溶于水时分解生成碳酸钠和过氧化氢。
③使用方法：将“茶垢清洁剂”粉末倒入容器中，加入50℃～70℃的水，浸泡10分钟，清水冲洗即可。
实验1：验证“茶垢清洁剂”中含有过碳酸钠
【进行实验】在分液漏斗a中加入新配制的“茶垢清洁剂”的饱和溶液。
实验装置
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ、打开分液漏斗a的活塞，加入适量溶液后，关闭活塞，然后______。
产生大量气泡，带火星的木条复燃
“茶垢清洁剂”中含有过碳酸钠
Ⅱ、待Ⅰ中反应停止后，打开分液漏斗b的活塞，加入适量溶液后，关闭活塞，将生成的气体通入澄清石灰水。
产生大量气泡，澄清石灰水变浑浊
【解释与结论】
（1）步骤I，关闭活塞后进行的实验操作是______，产生大量气泡的化学方程式为______。
（2）步骤Ⅱ，分液漏斗b中的液体是______，依据步骤Ⅱ的现象得出的结论是______。
实验2：探究影响过碳酸钠去茶渍效果的因素
【进行实验】25℃时，取洗碗基料15 g于洗碗机中，分别加入不同质量的过碳酸钠，按照不同洗涤模式对具有相同茶渍的茶杯进行洗涤，洗涤后根据去茶渍效果打分，分数越高效果越好，记录如下：
组别
第1组
（常规洗涤模式）
第2组
（快洗模式）
实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
过碳酸钠用量/g
0
1
2
3
0
1
2
3
水的硬度/mg·kg-1
250
250
250
250
250
250
250
250
pH
11
11
11
11
11
11
11
11
去茶渍效果打分
2
5
7
9
2
4
6
8
【解释与结论】
（3）第1组实验的目的是______。
（4）对比（填实验序号）______可知，常规洗涤模式比快洗模式去茶渍效果好。
（5）生活中碳酸钠也是常用洗涤剂。继续实验，发现碳酸钠比过碳酸钠去茶渍效果差，其实验方案是：______，记录去茶渍效果打分值。
14．（2022·安徽·模拟预测）为研究铝和铜的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案是：先用砂纸打磨铝片和铜片，“打磨”的目的是______，然后再将打磨干净的铝片和铜片分别放入稀盐酸中，观察反应的现象。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式：______。
（2）小芳将打磨干净的铝片放入浓氯化铜溶液中，看到有大量气泡逸出，且在一段时间内气泡越来越快，经点燃能发出爆鸣声，说明生成的气体是______。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到铝片与浓氯化铜溶液反应时还有“白色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝片与浓氯化铜溶液反应出现的白色沉淀的组成是什么？
【查阅资料】①AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
②CuCl为白色固体，不溶于水、乙醇：溶于浓盐酸且溶液变褐色；溶于浓氨水且溶液变蓝色。
【提出假设】。假设a：该白色沉淀可能含有CuCl：
假设b：该白色沉淀可能含有AlCl3：
假设c：该白色沉淀可能含有Al。
【设计实验】取白色沉淀分别进行如下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
①
加入适量浓盐酸
______
②
加入适量无水乙醇
固体部分溶解
③
加入适量______
固体溶解，得到蓝色溶液
【得出结论】由实验①可判断假设c不成立，再结合实验②和③可得出该白色沉淀的成分是______。
【反思评价】为探究铝与氯化铜溶液反应生成CuCl的条件，小组同学查阅相关资料发现：铝和氯化铜溶液反应分两步：。
请对生成CuCl的条件提出猜想______；设计实验证明猜想（写出实验方案、可能现象）______。
参考答案：
1．(1)左边试管中黑色固体变红色，右边试管中澄清石灰水变浑浊
(2)聚拢火焰提高温度
(3)
(4)二氧化碳和一氧化碳
(5)排出装置中的空气，开始前防止空气中的物质影响实验结果、实验后把生成的气体全部排出
(6)=
【详解】（1）如图甲，高温条件下氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，该实验的现象为左边试管中黑色固体变红色，右边试管中澄清石灰水变浑浊；
（2）图甲中酒精灯上网罩的作用是聚拢火焰提高温度；
（3）高温条件下氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式是；
（4）若 B中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，D 处的气体被点燃，说明反应生成了一氧化碳，则木炭与氧化铜反应生成的气体为二氧化碳和一氧化碳；
（5） 实验开始前、后通入氮气的原因是排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果、把生成的气体全部排出；
（6）若生成的气体为二氧化碳 ，(m4−m3) 是反应生成二氧化碳的质量，(m1−m2) 也是反应生成二氧化碳的质量，则理论上 (m4−m3) = (m1−m2) 。
2．(1) 水槽 BDFG
(2) b 80
(3)平衡气压防止塞子被弹出
(4) 红磷燃烧产生大量白烟，气球先膨胀后缩小
(5)
(6)偏小
【详解】（1）高锰酸钾分解的化学方程式为：，仪器C为水槽，高锰酸钾分解为固固加热型反应装置，需要仪器为BDFG；
（2）多功能瓶排水法收集气体，气体从短口b进，水从长口出，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为250mL）氧气体积分数为40%的“富氧空气”， 先通入氮气排出120mL水，再通入氧气排出水的体积为；
（3）红磷燃烧放热气压会增大，塞子可能会被弹出，为了平衡气压防止塞子被弹出安装了一个气球；
（4）燃烧现象为红磷燃烧产生大量白烟，气球先膨胀后缩小，化学方程式为；
（5）本次实验中量筒内水减少的体积就是气体中氧气的含量，测得“富氧空气”中氧气的体积分数为；
（6）若读取V1时仰视，读的水的体积偏小，读取V2时俯视，读的水的体积偏大，所以偏小，偏小。
3． 使温度达到红磷、白磷的着火点 ① 不能 红磷不能把装置中的氧气耗尽 C DE 铁
【详解】(1)激光笔照射可以升高可燃物(红磷、白磷)周围的温度，使其达到可燃物的着火点，燃烧起来，故填写：使温度达到红磷、白磷的着火点。
(2)红磷燃烧产物是五氧化二磷，它与水反应生成磷酸，化学方程式为：，故填写：。
(3)白磷燃烧，说明红磷燃烧后氧气有剩余，猜想①正确，故填写：①。
(4)由图2可知，红磷燃烧并未完全消耗完四颈平底瓶内氧气，因此，课本上用红磷燃烧的方法是不能精确地测量空气中氧气的含量，故填写：不；
理由是红磷不能把装置中的氧气耗尽，故填写：红磷不能把装置中的氧气耗尽。
(5)由图2可知，氧气含量第一次大幅度下降是BC段，该段表示红磷燃烧消耗氧气，因此，C点时红磷熄灭，故填写：C；
由图2可知，氧气含量第二次大幅度下降是DE段，该段表示白磷燃烧消耗氧气，故填写：DE。
(6)由“铁丝在氧气中燃烧实验”可知，铁在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧，故填写：铁。
4．(1)AC##CA
(2) 同时与氧气和水接触 混合物 铁锈疏松多孔，易吸收空气中的水和氧气，如果不及时除去加快生锈速率
(3)铁生锈消耗氧气，导致瓶内气压降低，小于外界气压，水在外气压作用下被压入导管中
(4)1.0
(5)在其他条件相同时，随着NaCl溶液浓度的增加，铁生锈速率加快
(6)装置漏气
(7)NaCl##氯化钠
【详解】（1）A中铁钉与水接触，生锈，C中铁钉与水隔绝，不生锈，对比A、C可知，铁生锈与水有关；
（2）对比A、C可知，铁生锈需要水，对比A、B可知，A中铁钉与氧气接触，生锈，B中铁钉与氧气隔绝，不生锈，说明铁生锈需要氧气，因此铁生锈的条件是与水和氧气同时接触。铁锈主要成分是氧化铁，属于混合物；铁锈要即时除去的原因是铁锈疏松多孔，易吸收空气中的水和氧气，如果不及时除去加快生锈速率；
（3）铁生锈消耗氧气，导致瓶内气压降低，小于外界气压，水在外气压作用下被压入导管中，导管内液面上升；
（4）有各组实验可知，液体的总体积均为2mL，为了进行对比，则1.0mL+amL=2mL，则a=1.0；
（5）实验①～④中所得氯化钠溶液的浓度依次增大，在相同时间内导管内液面上升高度也依次变大，由实验①～④，可以得出的结论是在其他条件相同时，随着氯化钠溶液浓度的增加，铁生锈速率加快；
（6）小组同学重复实验⑤，根据数据，其中的铁会生锈，实验中导管中液面没有上升，可能原因是装置漏气；
（7）根据实验①～④的实验结论可知，铁制品的防护需尽量避免与水、氧气、NaCl接触。
5． 面具表面变黑色 有气泡产生 面具的表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 检查装置气密性 520 500 29.25% 过滤 氢气在锥形瓶中有残留
【详解】进行实验：
方案一：假黄金是铜锌合金，则截取小块黄金面具放在酒精灯上加热，假黄金中的铜和空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，故实验现象为面具表面变黑色；
方案二：截取小块黄金面具于试管中，加入一定量稀硫酸。假黄金中的锌是氢前金属，会和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故实验现象为有气泡产生；
方案三：截取小块黄金面具于另一支试管中，加入适量氯化铜溶液，由于锌比铜活泼，则假黄金中的锌和氯化铜反应生成氯化锌和铜，实验现象为面具的表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；
深入探究：
Ⅰ、组装实验装置后，应检查装置的气密性；
Ⅱ、向锥形瓶中加入5.0g黄金面具样品，注射器中吸入25mL稀硫酸；
Ⅲ、（1）分析表格中数据，当第1次加入5mL稀硫酸时，产生200mL氢气，第2次加入加入5mL稀硫酸时，气体总体积为400mL氢气，以此类推，当第3次加入稀硫酸时，产生气体的总体积应该是400mL+200mL=600mL，而实际只有515mL，说明第3次时锌已经完全反应了，第4次排出的体积是5mL稀硫酸的体积，所以第4次的体积是515mL+5mL=520mL，所以x=520；
（2）第五次实验后收集的气体体积等于生成的氢气体积与加入稀硫酸的体积之和，则完全反应后生成氢气的体积V=525mL-5mL×5=500mL；
数据处理：
生成氢气的质量=0.5L×0.09g/L=0.045g；
设黄金面具中锌的质量为y，
解得y=1.4625g，
则此黄金面具中锌的质量分数为：；
反思评价：
（1）小明同学利用上述方案二，截取小块黄金面具于试管中，加入一定量稀硫酸。假黄金中的锌是氢前金属，会和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，而其中的铜属于氢后金属，不会与稀硫酸反应，则锥形瓶内反应后的剩余物是铜：将剩余物过滤→洗涤→干燥→称量。得到铜的质量，样品减去铜的质量，也可计算黄金面具中锌的质量分数ω2；
表达交流：
ω1和ω2有微小差异，小红对小明的方案和数据处理提出了质疑，认为自己的更准确。是因为生成的氢气会部分滞留在锥形瓶中，这部分氢气没有计算在内，导致氢气的体积偏小，计算的锌质量偏小，最后锌的质量分数的计算结果偏小。
6． 蓝色
碱式硫酸铜 3Na2SO4
Cu2+
【详解】硫酸铜溶液是蓝色的，故填：蓝色；
硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，化学方程式为：；
通过查找资料卡得知：蓝色沉淀加热生成一种黑色物质即氢氧化铜加热生成氧化铜和水，化学方程式为：；
浅绿色的沉淀是Cu4(OH)6SO4，其化学名称是：碱式硫酸铜；
根据化学反应前后原子的种类和个数不变，反应前有铜原子、硫原子、氧原子、钠原子、氢原子个数分别是：4、4、22、6、6,反应后有铜原子、硫原子、氧原子、钠原子、氢原子个数分别是：4、10、0、6，还差6个钠原子、3个硫原子、12个氧原子，根据题意判断该物质是硫酸钠，故填：3Na2SO4；
实验拓展
（4）硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，化学方程式为：；
根据硫酸铜和氯化钡反应的实质是钡离子和硫酸根离子结合为硫酸钡沉淀，如图所示，溶液反应后的离子是铜离子和氯离子，由化学方程式以及题意可知 有2个说明其是氯离子，则 表示铜离子，故填：Cu2+。
7． 铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色 能 稀盐酸（或氯化钾、氯化钠等，合理即可） 产生白色沉淀
【详解】学习交流
（1）铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，所以甲烧杯中观察到铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；故填：铝丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色；
（2）由甲实验铝和硫酸铜反应生成铜的现象，说明活动性铝强于铜，由乙实验铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明活动性铜强于银，所以可得出铝强于铜，且强于银的顺序。故填：能；
拓展探究
实验1：需要验证硝酸银的存在，可加入稀盐酸（或其他含有氯离子的盐），若观察到有白色沉淀，说明溶液中含有硝酸银。故填：稀盐酸（或氯化钾、氯化钠等，合理即可）；
实验2：溶液中含有硫酸铜，加入硝酸钡后，硫酸铜和硝酸钡反应会生成白色沉淀硫酸钡，故现象为：有白色沉淀生成；
反思评价：上述实验的废液中含有硫酸铝，硫酸铝也能和硝酸钡反应生成硫酸钡的白色沉淀，方程式为： ；
拓展应用
锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：；
锌和稀硫酸反应后生成了氢气，氢气是由氢分子（）构成的，因此试管上方除了原来的氮分子和氧分子外，还有生成的氢分子，试管下方由于生成了硫酸锌，锌单质变为了锌离子（），由于反应未完全，故溶液中还有氢离子和硫酸根离子，故填：
8． H2O、O2 A NaCl 降低 放热 生锈放热量小于热量散失 铁生锈消耗氧气，使得锥形瓶内压强变小，稀盐酸被吸入与铁发生反应产生气体 Fe+2HCl=H2↑+FeCl2 28dV/m×100%
【详解】（1）A、B两实验对比，A中铁钉与水和氧气同时接触，B中铁钉只与水接触，A中铁钉生锈，B中铁钉无明显变化，说明铁生锈需要与氧气接触；同理，A、C两实验对比，说明铁生锈需要与水接触，故对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是与空气中的O2和H2O发生化学反应；
（2）试管A和D中的铁钉都发生了锈蚀，但D试管中铁钉表面有较厚的铁锈，与实验A进行对比，可说明铁锈蚀快慢与NaCl有关；
（3）可采用煮沸的方法得到无氧蒸馏水，是因为气体的溶解度随温度的升高而降低，煮沸可以尽量将水中的气体排出；
（4）铁生锈时温度升高，所以铁生锈的过程中会放热；由于铁生锈后，瓶中的氧气浓度降低，铁生锈的速度变慢，放出的热少，但装置散失热快，所以t2~t3这段时间反应并未停止温度却开始降低，原因是生锈放热量小于热量散失；
（5）分析t3时刻后压强突然变大的原因是：铁生锈消耗氧气，使得三颈瓶内压强变小，注射器中的稀盐酸被吸入三颈瓶中，与铁接触发生反应产生氢气，使瓶内压强迅速变大；
（6）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，所以产生气体的化学方程式为：Fe+2HCl=H2↑+FeCl2；
（7）生成氢气的质量为：质量=密度×体积=dg/mL×VmL=dVg
设固体中铁的质量为x
x=28Vdg
固体中铁的质量分数为：
9． 紫色石蕊 变红 1 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 小于 原料的成本 反应物的食品安全
【详解】任务一
①结论是溶液呈酸性，利用酸碱指示剂检验，紫色石蕊试液可用于酸溶液的检验，故填：紫色石蕊；
②酸性溶液能使紫色石蕊试液变红，故填：变红；
任务二
③碳酸钙不溶于水，白色粉末全部溶于水，说明不是碳酸钙，故填：1；
④碳酸氢钠受热能分解，碳酸钠不能，如果澄清石灰水变浑浊说明白色固体加热产生了二氧化碳，是碳酸氢钠，故填：澄清石灰水变浑浊；
⑤澄清石灰水变浑浊是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故填：；
任务三
⑥ 、，产生等质量的二氧化碳消耗的碳酸氢钠质量小，等质量的碳酸氢钠产生二氧化碳较多，故填：小于；
⑦中小学生对新鲜物质有好奇心，可能在使用过程中触碰到炸包里的物质，炸包玩具需要考虑安全、成本的问题，故填：原料的成本；
⑧故填：反应物的食品安全。
10． 曲线②氧气含量随时间增长减少 水 0.75 探究活性炭含量对脱氧反应速率的影响 其它条件相同的情况下，氯化钠含量越高，脱氧反应速率越快 氧气耗尽所需时间随硅藻土用量增多，先缩短后变长或硅藻土用量为0.35g时，氧气耗尽时间最短 温度、疏松程度（合理即可） 取适量脱氧剂于试管中，滴加稀盐酸，若观察有气泡产生，则说明脱氧剂还可以继续使用；若未观察到有气泡产生，则说明脱氧剂已经失效或用磁铁进行吸引，若能吸引固体，则说明脱氧剂未失效；若不能吸引固体，则说明脱氧剂失效
【详解】实验一：（1）结合图2分析，集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是曲线②氧气含量随时间增长减少；
（2）实验一得出的结论是发生脱氧反应需要铁粉与氧气和水同时接触；
实验二：（3）实验5中，为了进行对比，a=0. 75；
（4）实验1、3、4中铁粉和氯化钠的质量相同，活性炭的质量不同，目的是探究活性炭用量对脱氧反应速率的影响；
（5）结合图4，对比实验2、3、5可以得到的结论是室温下，在铁粉、水、活性炭质量相同时，氯化钠用量在0、1、2g时，随着氯化钠用量增加，脱氧反应速率加快；
实验三：（6）由图5可知，硅藻土用量和氧气耗尽所需时间的关系是室温下，脱氧剂质量相同时，硅藻土用量在0. 15g-0. 65g范围内，随着硅藻土用量增加，氧气耗尽所需时间先减小后增加或硅藻土用量为0.35g时，氧气耗尽时间最短；
（7）结合以上实验分析，脱氧剂的反应速率还可能受温度，疏松程度等因素的影响；
实验四：实验结束，实验小组想继续探究脱氧剂是否失效了，主要是验证是否含有铁，可以取适量脱氧剂于试管中，滴加稀盐酸，若观察有气泡产生，则说明脱氧剂还可以继续使用；若未观察到有气泡产生，则说明脱氧剂已经失效或用磁铁进行吸引，若能吸引固体，则说明脱氧剂未失效；若不能吸引固体，则说明脱氧剂失效。
11． 降低 二氧化碳能溶于水且能与水反应，也会导致集气瓶内压强减小（合理即可） 水 有新物质生成 Na2CO3##碳酸钠 Na2CO3 ##碳酸钠
【详解】（1）如图所示，向集气瓶内注入氢氧化钠溶液时，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致瓶内气压减小，从而导致U形管右侧液面降低；小华同学不赞同他的观点的理由是：由于二氧化碳能溶于水且能与水反应，也会导致集气瓶内压强减小，从而导致U型管右边液面降低，不能说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
（2）证明二氧化碳和氢氧化钠发生反应，还须将注射器内的NaOH溶液换成水进行对比实验，通过实验可知，换成水时，U型管右边液面降低不如氢氧化钠溶液时明显，说明二者发生反应。
（3）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式：。
（4）对于无明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，①验证反应物的减少或消失；②验证有新物质生成。
（5）由图像可知，b点pH值分别约为11.0，图2中b点对应溶液的溶质为Na2CO3；
（6）由图3可知，d点有氢氧根离子，说明有氢氧化钠，二氧化碳增加，氢氧根减少，说明是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，故d点溶质还有碳酸钠，e点有碳酸氢根离子，说明有碳酸氢钠，二氧化碳增加，碳酸氢根离子增加，说明是二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，e点溶质还有碳酸钠，故图3中，L曲线代表的是浓度的变化，d点、e点对应的溶液中均含有的溶质是Na2CO3。
12． 紫色石蕊 变红色 1 试管内壁有水雾，澄清石灰水变浑浊 < 原料的成本 反应速率的快慢
【详解】[查阅资料]
验证该塑料袋内液体呈酸性，可以滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色，故填：紫色石蕊；变红色；
[进行实验]
（1）猜想1：碳酸钙（不溶于水）；猜想2：碳酸钠（易溶于水）；猜想3：碳酸氢钠（可溶于水），将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明猜想1不成立，故填：1；
（2）如图实验A中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以观察到试管内壁有水雾（有水生成），B中澄清石灰水变浑浊（有二氧化碳生成），发生的反应为二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为，故填：试管内壁有水雾，澄清石灰水变浑浊；；
[任务3]
（1）根据碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应生成二氧化碳的质量关系分别为、，可知生成二氧化碳的体积：V1
13． 将带火星的木条放在c处 稀盐酸（合理即可） 溶液中含有碳酸钠 常规洗涤模式下，其他条件相同时，过碳酸钠的用量对去茶渍效果的影响 ②⑥##③⑦或④⑧ 在25℃、水的硬度为250mg·kg-1、pH为11的条件下，取洗碗基料15g于洗碗机中，加入2g（或1g，或3g）碳酸钠
【详解】（1）根据步骤I的现象：产生大量气泡，带火星的木条复燃，说明打开分液漏斗a的活塞，加入适量溶液后，生成了氧气，所以分液漏斗a的溶液中有过氧化氢，检验是否生成氧气应观察将带火星的木条放在c处是否复燃；
过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）根据步骤Ⅱ的现象：产生大量气泡，澄清石灰水变浑浊，说明打开分液漏斗b的活塞，加入适量溶液后，生成了二氧化碳，所以分液漏斗b的溶液是稀盐酸，由此证明溶液中含有碳酸钠；
（3）对比①②③④可知，进行常规洗涤模式洗涤时，在水的硬度和酸碱性相同的条件下，加入过碳酸钠的量越多，去茶渍效果好越好；
（4）洗涤后根据去茶渍效果打分，分数越高效果越好，对比②和⑥（或③和⑦或④和⑧）可知，常规洗涤模式比快洗模式去茶渍效果好，是因为常规洗涤模式去茶渍效果打分更高；
（5）碳酸钠比过碳酸钠去茶渍效果差，由此可知：在25℃、水的硬度为250mg·kg-1、pH为11的条件下，取洗碗基料15g于洗碗机中，加入2g（或1g，或3g）碳酸钠，记录去茶渍效果打分的结果是否小于6。
14． 除去金属表面的氧化物 氢气##H2 无气泡产生，固体全部溶解，得到褐色溶液 浓氨水 CuCl和AlCl3 与铝片质量有关 取2份浓氯化铜溶液于试管中，分别加入打磨干净的铝条，一份质量较小，一份足量，待反应结束后，再加入足量水（或乙醇）；质量较小的铝片与浓氯化铜溶液反应生成较多白色沉淀，而另一份最终没有白色沉淀
【详解】（1）金属能与空气中的氧气反应生成金属氧化物，“打磨”的目的是除去金属表面的氧化物，防止影响实验；
铝和盐酸反应，生成氯化铝和氢气，该反应的化学方程式为：；
（2）将铝片放入浓的氯化铜溶液中产生的气体具有可燃性，所以该气体应为氢气；
设计实验：①根据结论，由实验①可判断假设c不成立，证明该固体不是金属铝，由实验②，加入适量无水乙醇，氯化铝易溶于乙醇，而CuCl不溶于水、乙醇，现象为固体部分溶解，说明该白色固体是AlCl3和CuCl；铝能与盐酸反应生成氯化铝和氢气，氯化亚铜可以溶于浓盐酸且溶液变为褐色，氯化铝易溶于水，故现象为：没有气泡，固体溶解，得到褐色溶液；
③实验现象为：固体溶解，得到蓝色溶液，而CuCl溶于浓氨水且溶液变蓝色，故实验操作是加入适量浓氨水；
得出结论：结合实验②和③，固体部分溶解，而氯化亚铜不溶于乙醇，说明是别的物质溶于乙醇，说明有氯化铝，综上可知，白色沉淀为：CuCl和AlCl3；
反思评价：根据题意可知，Cu2+先与铝反应生成Cu+，如果铝过量，Cu+再与Al反应生成Cu，故铝的质量和产物有关，因此可以分别取2份浓氯化铜溶液于试管中，分别加入打磨干净的铝条，一份质量较小，一份足量，待反应结束后，再加入足量水(或乙醇)，质量较小的铝片与浓氯化铜溶液反应生成较多白色沉淀，而另一份最终没有白色沉淀，就可以证明生成CuCl与铝片质量有关。
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