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安徽省各地区2022年中考化学模拟试题汇编-实验题（提升题）
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安徽省各地区 2022年中考化学模拟试题汇编-实验题（提升题）
一、实验题
1．（2022·安徽·模拟预测）20℃时，将镁条放入饱和（溶质质量分数约为17.7%）的Na2CO3溶液中，观察到持续产生较多气泡，且有白色沉淀生成。实验小组对其进行探究。
【查阅资料】
①镁能与水缓慢反应生成氢气。
②Na2CO3、K2CO3溶液均显碱性，其溶液中除金属离子、外，还有OH-。
实验1：探究反应产生的气体
【猜想与假设】
Ⅰ.气体是H2
Ⅱ.气体是CO2
Ⅲ.气体是H2和CO2
【进行实验】取适量镁条、100mL饱和Na2CO3溶液，按如图所示方案进行实验。
编号
1-1
1-2
装置
实验现象
澄清石灰水
气体被点燃，烧杯内壁有小液滴生成
实验2：探究持续产生较多气体的原因
【猜想与假设】Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应，从而产生较多气体。
【进行实验】20℃时，利用图示装置分别完成下列实验，记录如下：
装置
编号
实验操作
实验现象
2-1
向试管中加入2mL 17.7%的Na2CO3溶液
持续产生较多气泡
2-2
向试管中加入2mL 1%的Na2CO3溶液
有少量气泡
2-3
向试管中加入2mL 17.7%的K2CO3溶液
持续产生较多气泡
2-4
向试管中加入2mL 17.7%的X溶液
无明显现象
2-5
向试管中加入2mL 1%的X溶液
无明显现象
【解释与结论】
(1)依据实验1-1、1-2的现象，可得出猜想Ⅰ正确。
①补全实验1-1的现象_____。
②实验1-2中有小液滴生成的原因是______（用化学方程式解释）。
(2)实验2-4、2-5中加入的X是_____。
(3)得出“Na2CO3溶液浓度越大，反应更剧烈”的结论，依据的实验是______（填编号）。
(4)实验2的结论是______。
【反思与评价】
(5)欲进一步检验反应产生的白色沉淀中是否含有碳酸盐，写出实验步骤、现象、结论______。
2．（2022·安徽·模拟预测）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）一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
（3）常温常压，氢气密度是dg/mL。
【设计与实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行如图实验，一周后现象如表。
试管
A
B
C
D
现象
铁钉表面有一层铁锈
铁钉表面无明显变化
铁钉表面无明显变化
铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 ________发生化学反应。铁锈为什么要即时除去的原因是________________。写出除铁锈的化学方程式 ______________。
实验二：定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了如图装置，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稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。
(2)据图，对比AB段和BC段说明 ____________，分析t3时刻后压强突然变大的原因是 ________。
实验三：测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得mg固体，连接如图装置，检查气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(3)完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为VmL，则该固体中铁锈质量分数表达式为 _______。
(4)该实验条件下测得铁锈质量分数 _________（填“偏大”“偏小”“无影响”）
【反思与评价】
(5)与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是 ___________。
3．（2022·安徽·模拟预测）某兴趣小组对碳酸钠的化学性质展开探究。
甲组：向碳酸钠溶液中滴加无色酚酞溶液，溶液变成红色。
乙组：向碳酸钠溶液中加入稀盐酸，刚开始没有气泡产生，一段时间后产生大量气泡。
丙组：向碳酸钠溶液中加入氢氧化钙溶液，产生白色沉淀。
丁组：向碳酸钠溶液中加入氯化钙溶液，产生白色沉淀。
(1)由甲组实验可以得出，碳酸钠溶液呈__________性。
(2)检验乙组实验中生成的气体所用试剂的名称是__________。
(3)请写出丙组实验发生反应的化学方程式：__________。
实验结束后，同学们将试管中的物质倒入同一个大烧杯中，得到无色溶液，并且烧杯底部有白色沉淀。
(4)除了酚酞，烧杯中一定含有的离子有__________；对于可能含有的离子，他们的检验方法是__________。
小明同学对乙组实验进行探究，他用pH传感器测得溶液的pH与加入稀盐酸体积的变化关系如图所示。
已知：通常情况下，碳酸氢钠溶液的pH约为8.5。
(5)刚开始没有气泡产生的原因是__________。
(6)BC段反应的化学方程式是____________。
4．（2022·安徽·模拟预测）某兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的探究实验。
【实验步骤】
实验1：按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
实验2：按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
【实验现象】
(1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是___________，该反应的化学方程式___________；红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶中，若发现进入装置中的水少于五分之一，可能原因是___________（写一点即可）。
【分析实验】
(2)连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息，实验2的测定方法更准确，判断依据是___________。
【拓展延伸1】实验小组同学将足量白磷放在集气瓶中，白磷能发生缓慢氧化从而消耗氧气，并用压强传感器测定瓶中压强的变化，根据压强的变化来计算空气中氧气的含量，实验装置及数据采集如图5.（相同条件下，气体的压强与气体所占的体积成正比。）
(3)在开始200s内压强增大，增大的原因是___________ 。
(4)用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是___________（精确到0.1%）。
【拓展延伸2】“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如图6所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
(5)冰箱中常用的是“气调保鲜”，在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是___________（填“富氧空气”或“富氮空气”）。
(6)富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是___________（填字母）。
A．1∶3 B．1∶4 C．1∶5 D．1∶6
5．（2022·安徽·模拟预测）酸是初中化学重要的一类物质，化学兴趣小组以“探究酸的性质”为主题开展如下项目式学习，请你一同参与。
【项目一】酸的物理性质
(1)浓盐酸和浓硫酸放置一段时间浓度均会______（填“变大”“不变”或“变小”）。
(2)某同学将稀盐酸放置在空气中一段时间后，结果浓度反而变大了，可能的原因是______。
【项目二】酸与金属反应
向4个250mL的烧瓶内分别注入25mL稀盐酸，分别剪取大小相同、质量相等的镁、铝、锌、铜四种金属条，投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞，并与电脑连接（如图1），采集数据得到如图2所示的压强变化曲线。
(3)曲线A对应的金属是______（填化学式）：写出曲线B对应反应的化学方程式______。
(4)在老师的指导下，小组同学得知曲线D是铝的反应曲线，请解释刚开始压强变化较小，后期却变化非常大的原因是______。
【项目三】酸与碱反应
(5)兴趣小组为判断氢氧化钠溶液和稀硫酸是否发生反应，用小烧杯取少量氢氧化钠溶液，用pH计测出溶液pH为13.8，滴加2滴稀硫酸后，再测溶液的pH变为13.1，同学们认为二者发生了化学反应。你是否同意此观点？______，理由是______。
(6)小组同学想从生成物的角度验证氢氧化钠与稀硫酸反应是否发生。
【查阅资料】氢氧化钠易溶于水和乙醇，硫酸钠为白色固体，易溶于水，难溶于乙醇。
小组同学根据上述资料设计了验证方案：______。
6．（2022·安徽安庆·统考一模）某实验小组在20℃时，将镁条放入饱和的Na2CO3溶液中，观察到持续产生较多气泡，且有白色不溶物生成。对此该小组进行如下探究。
【查阅资料】
①铁能与水缓慢反应生成氢气。
②Na2CO3、K2CO3等溶液均显碱性，其溶液中含有少量OH-。
实验1：探究反应产生的气体
【猜与假设】
Ⅰ、气体是H2Ⅱ、气体是CO2Ⅲ、气体是H2和CO2
【进行实验】取适量镁条、100mL饱和Na2CO3溶液，按下图所示方案进行实验。
编号
1-1
1-2
装置
实验现象
澄清石灰水不浑浊
______
【解释与结论】（1）依据实验1-1、1-2的现象，可得出猜想1正确，则实验1-2的现象是______。
实验2：探究持续产生较多气体的原因
【猜想与假设】Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应，从而产生较多气体。
猜想1：______（写离子符号）促进了反应：
猜想2：促进了反应；
猜想3：OH-促进了反应。
请设计实验方案验证猜想2。
实验方案
实验现象
实验结论
______
______
猜想2正确
【反思与评价】（2）20℃时饱和的Na2CO3溶液的溶质质量分数为______（20℃时碳酸钠的溶解度为20g），某同学在20℃时将镁条放入浓度为5%的碳酸钠溶液中，观察到只有极少量气泡，由此得出的结论是______。
实验3：探究白色不溶物成分小组同学查阅资料分析得知白色不溶物可能是Mg（OH）2和MgCO3中的一种或两种。同学们设计以下实验方案进行验证。
（3）根据实验Ⅰ的现象，写出加热白色不溶物时一定发生的化学反应的方程式______。
（4）实验Ⅱ结束后，称得干燥的晶体质量为m，理论上m的取值范围是______（用含a的表达式表示），证明白色不溶物是Mg（OH）2和MgCO3的混合物。
7．（2022·安徽合肥·一模）中和反应是重要的化学反应，某小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。
【任务一】宏微结合初识中和反应
(1)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸至溶液变为_____，证明反应发生，该反应化学方程式为_____，从微观角度解释该反应的本质是_____。
【任务二】转换思维再探中和反应
(2)用pH传感器按下图再次实验，将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。烧瓶内溶液pH变化曲线如图所示，取c点溶液加热蒸干后得到的固体是_____（填“混合物”或“纯净物”）。
(3)中和反应在生产生活中应用广泛，下列应用与中和反应原理无关的是_____。
A．使用浓硫酸干燥CO2气体
B．服用含Al（OH）3的药物治疗胃酸过多
C．即热食品中使用生石灰加热
D．利用氢氧化钠溶液处理石油产品中的残余硫酸
【任务三】探究中和反应能量变化
(4)将上图装置中pH传感器换成温度传感器，向氢氧化钠溶液中匀速加入初温相同的稀盐酸，得到温度变化曲线如图所示。回答下列问题。
①酸碱中和反应是_____反应（填“放热”或“吸热”）。
②约23s后曲线下降的原因是_____。
【交流与反思】
(5)小雨同学认为第（4）题①的结论不够严谨，她的理由是_____。
8．（2022·安徽·模拟预测）实验小组同学用如图1所示装置测定空气中氧气的含量。
(1)连接仪器，检查装置气密性，点燃燃烧匙内足量的红磷后，应立即伸入瓶中并塞紧瓶塞，原因是___。整个实验过程中观察到的现象是_____，实验结论是_____。
(2)红磷燃烧的化学方程式为_____，在整个实验过程中集气瓶内压强的变化为 _____。
(3)下列有关该实验的说法中，正确的是 （填字母序号，下同）。
A．红磷点燃后，燃烧匙缓慢伸入集气瓶会导致测量结果偏大
B．装置未冷却至室温就打开弹簧夹立即读数，导致测量结果偏大
C．冷却过程中有空气进入集气瓶，导致测量偏小
D．该实验可以说明空气是混合物
(4)该小组同学尝试使用其他物质代替红磷进行上述实验，并且查阅了相关资料，如图2所示，下列物质中，不能用于代替红磷进行该实验的有 。
A．木炭 B．铁丝 C．镁条
(5)该小组同学又查阅了以下的资料：
资料：SO2和NaOH在常温下反应生成H2O和易溶于水的Na2SO3。据此改进实验装置，如图3所示。用硫粉代替红磷进行实验。待装置冷却至室温，将足量的浓氢氧化钠溶液挤入瓶中，并充分振荡。之后打开弹簧夹，实验获得成功。此实验能用硫粉代替红磷的原因是__________。
9．（2022·安徽·模拟预测）如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质检验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）。某校两个化学实验探究小组的同学欲用它们完成各自的探究实验。
(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备、收集纯净干燥的二氧化碳气体，按照要求连接仪器，并检验装置的气密性。（提示：盐酸中挥发出的少量HCl气体可用硝酸银溶液吸收）
①所选仪器的连接顺序为_____（从左到右填写仪器序号字母）。
②仪器A中，发生反应的化学方程式为_________。
③若将二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中，至恰好完全反应，所得溶液显____（填“酸性”“碱性”“中性”之一）。
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液为原料（MnO2为催化剂）制备氧气，并对某种塑料的组成元素进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H两种元素），所选仪器按“A→E1→D→E2→B→碱石灰干燥管”的顺序连接（E1、E2为浓硫酸洗气瓶），实验前检验装置气密性。使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（假设发生的化学反应都充分反应）。试回答下列问题：
①仪器A中所发生反应的化学方程式为__________。
②上述连接中装置E1的作用是_____，装置B的作用是_______。
③仪器D的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为5.6g，它充分燃烧后，测得仪器E2质量增加7.2g，则5.6g该塑料试样中含碳元素的质量为____g。
10．（2022·安徽·模拟预测）某化学兴趣小组对如下两个实验进行探究：
（一）对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（图I）进行了大胆改进，设计图（II）（选用容积为45mL的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图II实验，回答下列有关问题：
(1)按图I所示装置进行实验，红磷在瓶中燃烧时的主要现象有_____、放热和生成白色固体。若图I中集气瓶口漏气，会导致测定结果（填“偏小”、“偏大”或“不变”）_____。
(2)按图II所示装置进行实验
①实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处向左推至15mL刻度处，然后松手，若活塞_____，说明装置气密性良好。
②按图II实验时的有以下操作步骤：
a．读取注射器活塞的数据
b．撤去酒精灯，待试管中物质冷却到室温后再松开弹簧夹
c．将红磷装入试管中，将20mL的注射器活塞置于15mL刻度处，并按图II中所示连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管
d．点燃酒精灯
正确的实验操作顺序是（填字母）_____。
③实验结束，注射器的活塞将停留在约为_____mL刻度处。
(3)查阅资料得知：当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因是_____。
（二）小组同学为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：
【实验1】用向上排空气法收集氧气，以能使放置在集气瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的浓度，重复实验3次。
【实验2】用排水法收集氧气，以观察到气泡自集气瓶内向外冒出为氧气集满的标准，测定瓶中氧气的浓度，重复实验3次。
实验数据见表：
实验1
实验2
氧气浓度%
79.6
79.7
79.9
90.0
89.8
89.3
氧气平均浓度%
79.7
89.7
(4)以上两种收集方法中，_____法收集到的氧气更纯净。
(5)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有 。
A．氧气的密度略大于空气的密度
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
【实验3】同学们又对用向上排空气法收集氧气进行了改进，当放置在集气瓶口带火星的木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的浓度，重复实验3次。实验数据见表：
实验3
氧气的浓度（%）
88.4
89.0
87.9
氧气的平均浓度（%）
88.4
(6)综合实验1、2、3实验可知，要获得较高浓度且干燥的氧气，可采取的措施是_____。
11．（2022·安徽·模拟预测）在学习碱的化学性质时，老师给同学们准备了下列实验药品：氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、稀盐酸、氯化钙溶液、酚酞溶液、石蕊溶液以及硫酸铜溶液，然后邀请珊珊和小恒同学为同学们演示了下列两个实验：
【实验活动1】珊珊同学先取少量两种无色溶液于试管中，再将这两种无色溶液混合，观察到溶液由无色变为红色，然后用吸管向溶液中吹气，观察到溶液中出现白色沉淀，溶液逐渐变为无色。出现上述现象的原因是_________；_______。
【实验活动2】小恒同学也取少量两种无色溶液于试管中，再将这两种无色溶液混合，溶液显红色；用吸管向溶液中吹气，没有观察到明显现象，请你推测小恒所取药品为_______。
【提出问题】初心同学取少量小恒同学实验后所得溶液于试管中，再向其中逐滴滴入稀盐酸，开始时没有观察到明显的现象，实验结束后他绘制了此过程中离子的变化趋势图，你认为②离子应为____。
【深入交流】小成同学结合初心同学的实验，认为可以另外选取一种足量的无色溶液加入到小恒同学得到的溶液中，观察到________现象，也能确定溶质的组成。
【总结归纳】从上述实验中同学们了解到碱能与_____发生反应。
12．（2022·安徽·模拟预测）某实验小组的同学对氢氧化钠的化学性质进行如图1探究，请你完成以下问题：
（1）A试管中观察到的现象是_____。
（2）写出B试管中发生反应的化学方程式_____。
（3）C、D试管中均无明显现象。
【问题思考】C、D试管中是否发生了化学反应？同学们设计以下实验继续进行探究：
（一）探究NaOH溶液与CO2能否发生化学反应
①方案一：小红同学改变实验装置，设计了如图2所示实验方案，软塑料瓶变瘪程度较大的是_____（填“甲”或“乙”），说明两者发生了化学反应。
②方案二：小明同学为证明试管C中已经发生了化学反应，向该试管中再加入Ca（OH）2溶液，产生的现象为_____。
（二）探究稀盐酸与NaOH溶液能否发生化学反应
①方案一：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH值，再逐滴滴加稀盐酸，并不断振荡溶液，同时多次测定混合溶液的pH，测定的pH值结果为_____，则能说明二者发生化学反应。
②方案二：利用如图3装置证明二者发生化学反应
整个实验过程中无明显现象，请写出步骤Ⅱ中所加试剂为_____（写出一个即可）。
③如图4为整个反应过程中的微观实质，反应中数目减少的离子是_____（填微粒符号）。
【拓展提升】通过同学们的实验探究，大家讨论后认为，对于无明显现象的化学反应，可以用两种思路探究反应是否发生，思路一：验证_____；思路二：验证反应物减少或消失。
13．（2022·安徽·模拟预测）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：
查阅资料
①已知H2C2O4能使澄清石灰水反应变浑浊
②无水氯化钙吸收水分
③浓氢氧化钠能吸收二氧化碳
(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。
①装置C中可观察到的现象是___________，由此可知草酸晶体分解的产物中有CO2；
②装置B的主要作用是___________，使其不进入C，避免对C装置CO2 的检验造成干扰；
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、F、D、_______、H、D、I；
②装置H反应管中盛有的物质是_________；
③能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_________；
(3)设计实验证明：草酸是一种酸性物质__________。
14．（2022·安徽合肥·统考二模）酸的研究是一项重要课题。某小组以“酸的性质”为主题开展以下项目式学习。
【任务一】酸的物理性质。
(1)测定加热后稀盐酸的浓度变化。小组同学将等量且初始浓度相同的稀盐酸一份加热5分钟，一份不加热，用它们中和等量的氢氧化钠，发现未加热的盐酸用量大，则加热后稀盐酸浓度_______(填“变大”、“变小”或“不变”)，原因可能是_______________。
【任务二】酸的化学性质。
(2)与指示剂作用。向月季花提取液中分别滴入以下常见溶液，颜色变化如下表：
物质
白醋
石灰水
蒸馏水
显色情况
浅红色
黄色
红色
那么小组同学将月季花提取液滴入装有少量稀硫酸的试管中，现象为_______________。
(3)与活泼金属作用。小组同学在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球(ρ铁>ρ铝)，这时杠杆平衡如图，将两球分别浸泡在质量相同、质量分数也相同的稀硫酸中，直到两个烧杯中均没有气体产生为止，将两球移出烧杯(悬挂球的线无损)，发现两球的外形变化不大且无孔洞出现。那么，一定空心的球是____(填“铁球”或“铝球”)；写出M端浸没在烧杯里时发生的反应化学方程式______________；最后取出的杠杆，____端下沉。
【注意：答对第(4)小题奖励3分，化学试卷总不超过40分。】
(4)与盐的作用。
【查阅资料】碳酸钠溶液与稀盐酸反应：①当稀盐酸过量时，反应生成氯化钠、二氧化碳和水；②稀盐酸不足时，产物是氯化钠和碳酸氢钠。小组同学在老师的指导下设计实验一、二(如图)探究稀盐酸与碳酸钠的反应，根据图示，实验一试管中的现象是_______________；实验二试管中的现象是__________。请写出实验二中发生的反应化学方程式___________________。
15．（2022·安徽池州·统考一模）金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开它。某兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈，同学们尝试探究了铁生锈的相关问题。
【知识回顾】
(1)为了防止铁制品生锈，应采取的措施是_____（写出一种）。
【查阅资料】
①铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3·nH2O，在加热时会分步反应，首先失去结晶水，其反应可表示为 。
②浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收水和二氧化碳。
【提出问题】铁锈（Fe2O3·nH2O）中n的值等于多少呢？
【问题探究】小明发现实验室中有一份保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3·nH2O）的组成，他称取27.0g这种铁粉样品，按如图1所示装置进行实验。
(2)B装置的作用是_______。
(3)从环保的角度考虑，该实验缺少尾气处理装置，请你进行补充：______。
【数据处理】图2是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。
反应前（g）
反应后（g）
B
100
105.4
C
150
163.2
(4)铁锈（Fe2O3·nH2O）中n的值是_____。
(5)写出；t3~t4时间段发生反应的化学方程式：_____。
实验小组连接如图3装置。检查装置气密性后，加入mg铁粉与足量稀盐酸进行实验。（常温常压，氢气密度是dg/mL）
(6)完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为VmL，则该固体中铁锈质量分数表达式为_____。
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是____；解决方法是_____。
16．（2022·安徽合肥·统考一模）化学兴趣小组制备Fe（OH）2，并进行相关探究。
资料摘要I、。
Ⅱ、Fe（OH）2是白色难溶物质，Fe（OH）3是红褐色难溶物质。
〖实验1〗
(1)同学们按图甲、图乙所示进行实验。写出图甲反应的现象______。
(2)观察到图乙试管内有白色沉淀生成，一会儿变为红褐色。重复上述实验后迅速塞紧橡皮塞（如图丙所示），并测得实验数据如图丁、图戊所示。
据此可知：沉淀颜色的改变与氧气有关。其依据是______。
〖实验2〗老师对实验进行改进（如图所示），可使制备的Fe（OH）2能较长时间保持白色。具体实验步骤如下：
①检查装置气密性：
②往A、B试管中加入试剂，打开止水夹，塞紧橡皮塞：
③检验B试管中排出H2的纯度：
④当排出的H2纯净时，进行操作X，使A试管的液体进入B试管中，观察到B试管内有白色沉淀产生。
(3)步骤①的具体做法：组装好仪器后，在a处连接注射器，______（填操作），出现______，则该装置气密性良好。
(4)为达到实验目的，在步骤②中加入的液体试剂需先加热处理，其作用是______。
(5)步骤④中操作X为______。
〖实验3〗
同学们用以下实验仪器和试剂对实验1进行改进，制得Fe（OH）2也能较长时间保持白色。
仪器：试管、胶头滴管（或注射器）
试剂：铁屑、热处理后的稀硫酸和氢氧化钠溶液、植物油
(6)实验改进方案：往装有过量铁屑的试管中加入稀硫酸，待反应完全后，先滴入植物油，再______。铁屑用过量的目的是：______。
参考答案：
1．(1) 不变浑浊 2H2+O22H2O
(2)氢氧化钠##NaOH
(3)2-1、2-2
(4)Na2CO3溶液中的促进了镁与水的反应，从而产生较多气体
(5)取反应后产生的白色沉淀物于试管中，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，有气泡产生，澄清石灰水变浑浊，该白色沉淀物为碳酸盐
【解析】（1）
①根据解释与结论猜想Ⅰ正确，气体是氢气，不能与澄清石灰水反应，故填：不变浑浊；
②气体是氢气，燃烧会生成水，在烧杯内壁会观察到小液滴，故填：；
（2）
由查阅资料可知，碳酸钠溶液中有钠离子、碳酸根离子和氢氧根离子，探究碳酸钠溶液中的某一离子促进镁与水的反应，需要对比实验三种离子对反应的影响；对照组是2-1，2-2与2-1对照说明碳酸钠溶液的浓度对反应有影响；2-3与2-1对照说明金属离子的改变对反应没有影响，碳酸根离子加快了反应；2-4和2-5应该实验对比氢氧根离子对反应的影响，与2-1保持相同的金属钠离子，故填：氢氧化钠；
（3）
由上述分析可知，实验2-1和2-2能说明溶液浓度越大，反应越剧烈，故填：2-1、2-2；
（4）
实验2可知碳酸钠溶液中碳酸根离子是反应持续产生较多气体的原因，故填：Na2CO3溶液中的促进了镁与水的反应，从而产生较多气体；
（5）
检验碳酸盐可以加入酸溶液观察是否有气泡产生、气泡是不是二氧化碳，故填：取反应后产生的白色沉淀物于试管中，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，有气泡产生，澄清石灰水变浑浊，该白色沉淀物为碳酸盐；
2．(1) 水和氧气 铁锈疏松多孔，如果不及时除去会加快铁生锈
(2) NaCl会加快铁的锈蚀 铁锈蚀消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，铁与盐酸反应放出氢气
(3)
(4)偏小
(5)使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率。
【解析】（1）
【设计与实验】实验一：定性探究铁锈蚀的因素
(1)A中铁钉与空气和水接触，生锈；B中铁钉只与蒸馏水接触，没有与氧气接触，没生锈；C没有水，不生锈。对比ABC 可以得出，铁生锈需要与氧气和水接触；
铁锈蚀后应及时除锈的原因是 铁锈疏松多孔，能吸附氧气和水蒸气，会加快铁的锈蚀 。
铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水。所以除铁锈的化学方程式
（2）
实验二：定量探究铁锈蚀的因素
对比AB段和BC段说明加氯化钠溶液前，铁锈蚀慢，加入氯化钠后，压强下降的多，铁锈蚀快，即NaCl会加快铁的锈蚀；
t3时刻压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气，装置内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，铁与盐酸反应产生较多氢气。
（3）
实验三：测定铁锈含量
[解]生成氢气质量=VmL×dg/mL=Vdg
设铁的质量为。
x=28Vdg
由于一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。所以mg固体中仍含有2g碳粉。所以铁锈质量=mg－2g－28Vdg。因此，该固体中铁锈质量分数表达式为
（4）
由于该实验氢气未干燥，含有水蒸气，故得到氢气体积偏大，计算铁质量偏大,铁锈的质量分数偏小。
（5）
【反思与评价】实验一是铁钉，实验二是铁粉，增大了反应物之间的接触面积，且加入了碳粉，加速了铁的锈蚀，实验二铁锈蚀明显更快的原因是使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率。
3．(1)碱
(2)澄清石灰水
(3)
(4) Na+、Cl- 取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入碳酸钠溶液，观察是否产生白色沉淀
(5)碳酸钠和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠
(6)
【解析】(1)
向碳酸钠溶液中滴加无色酚酞溶液，溶液变成红色，说明碳酸钠溶液呈碱性，故填：碱；
(2)
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，检验二氧化碳气体应用澄清石灰水，故填：澄清石灰水；
(3)
丙组实验中碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为，故填：；
(4)
此时溶液为无色，说明不存在氢氧根离子和碳酸根离子，另外有沉淀生成，说明不存在酸，钠离子、氯离子不能转化为沉淀，溶液中一定存在，钙离子与碳酸根离子生成碳酸钙沉淀，因此可能含有钙离子，检验钙离子方法是取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入碳酸钠溶液，观察是否产生白色沉淀，故填：Na+、Cl-；取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入碳酸钠溶液，观察是否产生白色沉淀；
(5)
图中AB段pH从12降低到8.5，碳酸氢钠溶液的pH约为8.5，由此可知，刚开始阶段碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，无气体生成，故填：碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠；
(6)
BC段碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：。
4．(1) 产生大量白烟，放热
红磷量不足（合理即可）
(2)铁锈蚀消耗氧气更彻底
(3)反应放热，气体膨胀，压强增大
(4)19.7%
(5)富氮空气
(6)A
【解析】（1）
实验1中，红磷燃烧的主要现象是产生白烟，放热；红磷燃烧时红磷与氧气反应生成五氧化二磷，化学方程式为；若发现进入装置中的水少于五分之一，可能的原因是红磷量不足、装置漏气等。
（2）
依据图3、图4信息，实验2的测定方法更准确，判断依据是实验2铁锈蚀消耗氧气更彻底。
（3）
在开始200s内压强增大，增大的原因是红磷燃烧放热，气体受热体积膨胀，压强增大。
（4）
用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是：。
（5）
在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气，是因为富氮空气中氮气含量较高，氮气化学性质不活泼。
（6）
富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1∶3，是因为此时氧气含量=＞21%，即大于空气中的氧气含量，不可能是1∶4、1∶5、1∶6，是因为它们中的氧气含量小于21%。
故选A。
5．(1)变小
(2)稀盐酸中的水蒸发速度比氯化氢气体蒸发的速度快
(3) Cu
(4)铝的表面有一层致密的氧化膜（氧化铝），其先与稀盐酸反应，没有气体产生，氧化铝反应完后，铝与稀盐酸反应放热，因此产生气体的速率变快（答到先是氧化铝与稀盐酸反应，后是铝与稀盐酸反应即可得分）
(5) 不同意 因为酸中的水也能稀释氢氧化钠溶液导致溶液pH减小
(6)将稀硫酸滴加到含氢氧化钠的乙醇溶液中，若出现白色沉淀，说明生成了硫酸钠，证明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应
【解析】（1）
浓盐酸具有挥发性，浓硫酸具有吸水性，放置一段时间后浓度均会变小，故填：变小；
（2）
浓盐酸中溶质氯化氢和溶剂水都会挥发，溶液浓度变大，溶质相对溶剂含量增大，可能是放置稀盐酸过程中的水蒸发速度快，氯化氢气体蒸发的速度慢，故填：稀盐酸中的水蒸发速度比氯化氢气体蒸发的速度快；
（3）
曲线A压强不变，推测曲线A对应金属不与稀盐酸反应，是金属活动性比氢弱的铜，故填：Cu；
曲线B压强上升最快，推测曲线B对应金属是金属活动性最强的金属镁，所以曲线B对应的反应方程式是，故填：；
（4）
金属铝表面易形成一层致密的氧化铝薄膜，会在开始时阻止铝和稀盐酸反应产生气体，氧化铝反应后金属铝活动性较强且反应放热，能较快与稀盐酸反应，故填：铝的表面有一层致密的氧化膜，其先与稀盐酸反应，没有气体产生，氧化铝反应完后，铝与稀盐酸反应放热，因此产生气体的速率变快；
（5）
稀硫酸中有水，稀释氢氧化钠溶液也会使pH值变小，所以单纯从pH减小到13.1，不能说明两者发生了反应，故填：不同意；因为酸中的水也能稀释氢氧化钠溶液导致溶液pH减小；
（6）
要验证氢氧化钠和稀硫酸的生成物硫酸钠，结合资料信息，可以通过乙醇使硫酸钠溶解度减小析出，观察到有沉淀时产生，故填：将稀硫酸滴加到含氢氧化钠的乙醇溶液中，若出现白色沉淀，说明生成了硫酸钠，证明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应。
【点睛】设计方案要有操作、现象和对应的结论。
6． 气体被点燃，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有小液滴生成。 取适量镁条加入100mL饱和NaOH溶液 无明显现象 16.7% Na2CO3溶液浓度越大，反应更剧烈。
【详解】（1）依据实验1-1、1-2的现象，可得出猜想1正确，而实验1-2是将产生的气体点燃，氢气燃烧会产生淡蓝色的火焰，且烧杯内壁有小液滴生成，则实验1-2的现象是气体被点燃，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有小液滴生成。
Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应，Na2CO3溶液中的存在三种离子、、可能促进了镁与水的反应；
Na2CO3溶液中有钠离子、氢氧根离子和碳酸根离子，需要排除两种离子影响，确定是碳酸根离子的影响，因此加入含有钠离子和氢氧根离子的物质，两者现象明显不同，就可以证明是碳酸根离子影响的，因此取适量镁条加入100mL饱和NaOH溶液，实验现象为饱和NaOH溶液中无明显现象。由此可证明猜想二正确。
（2）20℃时碳酸钠的溶解度为20g ，则20℃时饱和的Na2CO3溶液的溶质质量分数为 ；
某同学在20℃时将镁条放入浓度为5%的碳酸钠溶液中，观察到只有极少量气泡，而在饱和碳酸钠溶液中持续产生较多气泡，由此得出的结论是实验变量是浓度，其它量必须相同，所以对照实验现象可以得出这一结论。
（3）加热白色不溶物时，产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，该白色不溶物为碳酸镁，加热碳酸镁反应生成氧化镁和二氧化碳，故该化学方程式为：
（4）证明白色不溶物是Mg（OH）2和MgCO3的混合物。
假设白色固体全部是氢氧化镁，设生成的氯化镁的质量为m1。
假设白色固体全部是碳酸镁，设生成的氯化镁的质量为m2。
所以理论上m的取值范围是。
7．(1) 无色
氢离子和氢氧根离子结合成水分子
(2)纯净物
(3)AC
(4) 放热 氢氧化钠和盐酸恰好完全反应
(5)氢氧化钠与盐酸反应只是酸碱中和反应中的一种，不具有普遍意义（合理即可）
【解析】（1）
根据氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红，向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸会逐渐变成无色，因为酸性和中性溶液不能使酚酞变色，故填：无色；氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：；从微观角度解释该反应的本质是：氢离子和氢氧根离子结合成水分子；
（2）
如图c点pH小于7，说明此时盐酸过量，故c点为反应后生成氯化钠和盐酸，加热蒸发后盐酸和水去除，只有氯化钠存在，所以为纯净物；故答案为：纯净物；
（3）
酸和碱生成盐和水的反应为中和反应；
A、使用浓硫酸干燥二氧化碳气体，利用浓硫酸的吸水性，故A符合题意；
B、服用含有氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症，是氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，属于中和反应原理，故B不符合题意；
C、即热食品中使用生石灰加热，是氧化钙与水反应，不是酸与碱的反应，故C符合题意；
D、利用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残余硫酸，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，属于中和反应原理，故D不符合题意；
故填：AC；
（4）
根据图中温度随时间温度上升，故判断酸碱中和反应是放热反应，故填：放热；当酸碱恰好中和时，再加入盐酸由于不再发生中和反应，故温度不再上升，且周围环境温度低而发生热传递，故温度会随之降低，故填：氢氧化钠和盐酸恰好完全反应；
（5）
小雨同学认为第（4）题①的结论不够严谨，她的理由是：氢氧化钠与盐酸反应只是酸碱中和反应中的一种，不具有普遍意义，不能说明酸碱中和反应就是放热反应。
8．(1) 防止瓶内气体受热膨胀逸出 红磷燃烧，产生白烟，放热，水进入集气瓶，体积约占瓶内空气总体积的五分之一 氧气约占空气总体积的五分之一
(2) 4P+5O22P2O5 先增大后减小
(3)ACD
(4)ABC
(5)硫燃烧生成的二氧化硫能被氢氧化钠溶液吸收
【解析】(1)
连接仪器，检查装置气密性，点燃燃烧匙内足量的红磷后，应立即伸入瓶中并塞紧瓶塞，原因是防止瓶内气体受热膨胀逸出。整个实验过程中观察到的现象是红磷燃烧，产生白烟，放热，水进入集气瓶，体积约占瓶内空气总体积的五分之一，实验结论是氧气约占空气总体积的五分之一。
(2)
红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P+5O22P2O5，在整个实验过程中集气瓶内压强的变化为先增大（红磷燃烧放热，导致气体膨胀，气压增大）后减小（完全反应后氧气消耗，温度降低，气压减小）。
(3)
A、红磷点燃后，燃烧匙缓慢伸入集气瓶，导致瓶内气体膨胀逸出，会导致测量结果偏大，该选项正确；
B、装置未冷却至室温就打开弹簧夹立即读数，导致测量结果偏小，该选项不正确；
C、冷却过程中有空气进入集气瓶，导致测量偏小，该选项正确；
D、该实验还剩余五分之四体积的气体，可以说明空气是混合物，该选项正确。
故选ACD。
(4)
不能用于代替红磷进行该实验的有木炭（木炭燃烧生成二氧化碳，导致瓶内气压几乎不变）、铁丝（铁不能在空气中燃烧）、镁条（镁燃烧消耗氧气和氮气）。
故选ABC。
(5)
此实验能用硫粉代替红磷的原因是硫燃烧生成的二氧化硫能被氢氧化钠溶液吸收。
【点睛】测定空气中氧气的体积分数时所用物质应满足的条件：1、此物质能够在空气中燃烧，故不能选用铁丝。2、此物质在空气中燃烧时，只能消耗氧气，而不能消耗其他气体，故不能用镁，镁可以和氮气反应。3、此物质在空气中燃烧生成固体，不能生成气体。故一般不用木炭、硫等，除非改进装置。
9．(1) ACEF CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 碱性
(2) 2H2O22H2O+O2↑ 干燥氧气 吸收塑料试样燃烧产生的二氧化碳
4.8
【分析】第一组同学欲在实验室中制备、收集纯净干燥的二氧化碳气体，因CO2中混有HCl和H2O，应选择C和E装置除杂质；第二组同学对某种塑料的组成元素进行分析探究，所选仪器按“A→E1→D→E2→B→碱石灰干燥管”的顺序连接，A为O2发生装置，E1中盛有浓硫酸，作用是干燥氧气，E2的作用是吸收塑料试样燃烧产生的水，B装置的作用是吸收塑料试样燃烧产生的二氧化碳，碱石灰干燥管的作用是防止空气中的CO2进入，影响产物CO2测量的准确性。
【详解】（1）①为在实验室中制备、收集纯净干燥的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为A（产生二氧化碳）C（吸收氯化氢）E（吸收水蒸气）F（收集二氧化碳）。
②仪器A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↑。
③若将二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中，至恰好完全反应，生成碳酸钠和水，碳酸钠溶液显碱性，故所得溶液显碱性。
（2）①仪器A中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，所发生反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
②上述连接中，装置E1中盛有浓硫酸，作用是干燥氧气，装置B的作用是吸收塑料试样燃烧产生的二氧化碳。
③测得仪器E2质量增加7.2g，说明反应生成7.2g水，样品中氢元素质量＝7.2g×＝0.8g，则5.6g该塑料试样中含碳元素的质量为：5.6g﹣0.8g＝4.8g。
10．(1) 燃烧、产生白烟 偏小
(2) 回到20mL刻度处 c、d、b、a 6
(3)氧气不能完全反应
(4)排水
(5)ACD
(6)用向上排空气法且延长收集时间
【详解】（1）红磷在瓶中燃烧生成五氧化二磷，主要现象有：燃烧、放热和产生白烟。若图I中集气瓶口漏气，有空气进入，会导致测定结果偏小；
（2）①实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处向左推至15mL刻度处，然后松手，若活塞回到20mL刻度处，说明装置气密性良好。
②按图II实验时有以下操作步骤：将红磷装入试管中，将20mL的注射器活塞置于15mL刻度处，并按图II中所示连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；点燃酒精灯；撤去酒精灯，待试管中物质冷却到室温后再松开弹簧夹；读取注射器活塞的数据。所以正确的实验操作顺序是：c、d、b、a。
③因为反应消耗多少体积的氧气，实验结束，气体体积减少多少，所以注射器的活塞将停留在约为刻度处。
（3）查阅资料得知：当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因是氧气不能完全反应。
（4）排水法和向上排空气法两种收集方法中，排水法收集到的氧气更纯净，因为用向上排空气法收集的气体中含有空气。
（5）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有：氧气的密度略大于空气的密度、当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气、当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散；加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度应该是100%纯净的，故选ACD。
（6）综合实验1、2、3实验可知，要获得较高浓度且干燥的氧气，可采取的措施是用向上排空气法且延长收集时间。
11． 无色酚酞试液遇到碱溶液变红 氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，水为中性，酚酞呈无色 氢氧化钠溶液和酚酞试液 碳酸根离子（或） 有白色沉淀生成，溶液仍然为红色 非金属氧化物
【详解】【实验活动1】珊珊同学先取少量两种无色溶液于试管中，再将这两种无色溶液混合，观察到溶液由无色变为红色，则珊珊同学取的无色溶液是氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液和无色酚酞试液，因为无色酚酞试液遇到碱溶液变红，然后用吸管向溶液中吹气，观察到溶液中出现白色沉淀，溶液逐渐变为无色，则碱溶液为氢氧化钙溶液，因为氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，水为中性，酚酞呈无色，
【实验活动2】小恒同学也取少量两种无色溶液于试管中，再将这两种无色溶液混合，溶液显红色；用吸管向溶液中吹气，没有观察到明显现象，则说明取的是氢氧化钠溶液和酚酞试液，氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠溶液也呈碱性，故没有明显现象。
【提出问题】初心同学取少量小恒同学实验后所得溶液于试管中，再向其中逐滴滴入稀盐酸，开始时没有观察到明显的现象，是因为盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，然后与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，离子的变化趋势图可知，②离子为碳酸根离子（或）。
【深入交流】结合初心同学的实验，可以另外选取一种足量的无色氯化钙溶液加入到小恒同学得到的溶液中，足量的氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，除去了碳酸钠，如果溶液仍然为红色，则有氢氧化钠，故观察到有白色沉淀生成，溶液仍然为红色现象，也能确定溶质的组成。
【总结归纳】从上述实验中同学们了解到碱能与非金属氧化物发生反应。
12． 溶液由无色变为红色 2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+Na2SO4 乙 产生白色沉淀 逐渐变小且小于7或等于7 酚酞试液、硫酸铜溶液（写一种即可） H+、OH﹣ 生成物的生成
【详解】（1）因为酚酞遇碱性物质变红，氢氧化钠呈碱性，所以A试管中现象：溶液由无色变成红色；
（2）硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，反应方程式为：2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+Na2SO4；
[思考问题]
（一）探究NaOH溶液与CO2能否发生化学反应
①由于氢氧化钠能和二氧化碳生成碳酸钠和水，瓶中气体减少，压强变小，二氧化碳易溶于水，甲瓶也会变瘪，但是相较于乙，甲中气体减少的量小于乙中气体减少的量，因此软塑料瓶变瘪程度较大的是乙；
②由于氢氧化钠能和二氧化碳生成碳酸钠和水，加入氢氧化钙溶液后，氢氧化钙和生成的碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，可观察到有白色沉淀生成；
（二）探究稀盐酸与NaOH溶液能否发生化学反应
①加入稀盐酸也会导致氢氧化钠溶液变稀，而使溶液pH值变小，氢氧化钠和稀盐酸反应生成中性的氯化钠和水，当恰好完全反应时，溶液呈中性，pH=7，若盐酸过量，溶液呈酸性，pH＜7，故溶液的pH值逐渐变小最终小于或等于7，表明氢氧化钠钠被消耗，说明两者发生了反应；
②分析整个实验过程步骤Ⅰ加入了过量的稀盐酸，如果发生了反应，溶液中就不存在氢氧化钠溶液，可以加入酚酞试液（或硫酸铜溶液）试剂，若溶液不变红（或没有蓝色沉淀），说明反应发生了；
③根据图4可以看出，氢离子和氢氧根离子结合成水分子，反应中数目减少的离子是H+、OH﹣；
[扩展提升]
对于无明显现象的化学反应，可以通过验证生成物的生成，如通过验证生成物碳酸钠的存在来验证二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应，也可以验证反应物是否减少或被消耗，如通过验证反应物氢氧化钠的含量来验证盐酸与氢氧化钠是否发生反应。
13．(1) 澄清石灰水变浑浊 冷却挥发出来的草酸蒸气
(2) G CuO##氧化铜 H中的粉末由黑色变为红色，H后的D中的澄清石灰水变浑浊且F后中的D不变浑浊
(3)取少量草酸于试管，加入2-3滴紫色石蕊溶液，若溶液变红，则证明草酸为酸性物质
【解析】(1)
①结合草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的组成可知，澄清石灰水是用来检验其分解产物CO2的存在，故装置C中可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；
②因草酸晶体易溶于水，受热脱水、升华，且草酸钙难溶于水，H2C2O4能使澄清石灰水反应变浑浊，若草酸进入C装置中会对二氧化碳的检验产生干扰，故装置B的主要作用是冷却挥发出来的草酸蒸气。
(2)
①因为草酸晶体的分解产物本身含有CO2，会对CO的检验造成干扰，所以在检验CO前应将分解产物中的CO2除尽，可选用F装置来除去CO2，D装置用来检验CO2是否除尽。将除去CO2的气体通过盛有无水氯化钙的装置G进行干燥，然后通过盛有CuO的装置H，CO与CuO反应生成Cu和CO2，再将气体通过盛有澄清石灰水的D装置，用来检验CO2的存在。因CO有毒，最后可将尾气通过排水法进行收集；
②要验证草酸晶体分解产物中还有CO，只能通过检验CO与CuO反应的产物CO2的存在来达到这一目的；
③一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是H中的粉末由黑色变为红色，H后的D中的澄清石灰水变浑浊且F后中的D不变浑浊。
(3)
紫色石蕊溶液遇酸性物质变红，设计实验证明草酸是一种酸性物质，操作及现象是：取少量草酸于试管，加入2-3滴紫色石蕊溶液，若溶液变红，则证明草酸为酸性物质。
14．(1) 变大 加热时，盐酸里的水蒸发速度比氯化氢气体要快，所以浓度变大
(2)溶液变为浅红色
(3) 铁球
N(或“右”、“铝球)
(4) 产生气泡 无明显现象
【详解】（1）由题意分析，等质量的氢氧化钠因为未消耗加热后的盐酸用量大，说明此盐酸中的溶质质量分数较小，则说明加热后的盐酸中溶质质量分数较大，故填：变大；盐酸具有挥发性，故加热时，盐酸里的水蒸发速度比氯化氢气体要快，所以浓度变大；
（2）根据表格所示月季花提取液遇白醋显浅红色，白醋显酸性，故说明月季花提取液与酸显浅红色，而稀硫酸属于酸显酸性，故填：溶液变为浅红色；
（3）质量和体积都相同的铁球和铝球，因铁的密度大于铝的密度，故铁球的实际体积一定小于铝球的实际体积，两球体积相同故铁球一定是的空心，故填：铁球；
如图，M端是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：；根据题意，最终无气体放出且金属球变化不大，说明酸完全反应，由质量关系：；，可知等质量酸消耗铁的质量大于铝，故取出杠杆后右端下沉，故填：N（或右或铝球）；
（4）由图可知，实验一中盐酸的量较多，实验二盐酸质量较少，由题意可知，实验一属于盐酸过量，则生成碳酸钠、水和二氧化碳，故现象是：产生气泡；实验二属于盐酸不足，则生成氯化钠和碳酸氢钠，故现象是：无明显现象；盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠，化学方程式为：。
15．(1)刷漆（合理即可）
(2)吸收铁锈加热反应后失去的结晶水
(3)将尾气通到酒精灯的火焰上燃烧掉（合理即可）
(4)解：装置B能够吸收铁锈加热反应后失去的结晶水，则铁锈中结晶水的质量=105.4g−100g=5.4g，氧化铁与一氧化碳反应生成二氧化碳的质量=163.2g−150g=13.2g
设铁锈中氧化铁的质量为x
=
x=16g
则160：18n=16g：5.4g
n=3，故填3。
(5)
(6)解：生成氢气的质量=dg/mL×VmL=dVg
设样品中铁的质量为x
=
x=28dVg
样品中铁锈的质量=m−28dVg
则样品中铁锈的质量分数=×100%
答：该固体中铁锈质量分数为×100%。
(7) 氢气未干燥 在乙、丙装置间加一个干燥装置
【解析】(1)
为了防止铁制品生锈，可在铁制品表面刷漆，能够隔绝铁与空气中的水和氧气的接触，从而减缓铁的锈蚀，故填刷漆等。
(2)
浓硫酸具有吸水性，则B装置的作用是吸收铁锈加热反应后失去的结晶水，故填吸收铁锈加热反应后失去的结晶水。
(3)
该实验后的尾气中含有残留的一氧化碳，直接排放会污染空气，可以在装置D的末端放一只燃着的酒精灯，将尾气通到酒精灯的火焰上燃烧掉，故填将尾气通到酒精灯的火焰上燃烧掉。
(4)
见答案。
(5)
由图可知，0~t2时间段，固体减少的质量=27g−21.6g=5.4g，是铁锈被加热失去结晶水的反应，t2~t3时间段，固体的质量保持不变，是固体温度升高的阶段，t3~t4时间段，固体的质量减少，是氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳的反应，故反应的化学方程式写为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(6)
见答案。
(7)
该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是生成的氢气未干燥，其中含有水分，测得的氢气的体积偏大，即氢气的质量偏大，计算出的铁的质量偏大，所以测得铁锈质量分数偏小，故填氢气未干燥；
解决方法是在乙、丙装置间加一个干燥装置，吸收氢气中的水分，然后测生成的氢气的条件，故填在乙、丙装置间加一个干燥装置。
16．(1)产生气泡，溶液由无色变为浅绿色
(2)溶液中氧气含量和试管内液面上方气体中氧气含量均降低
(3) 将注射器活塞向外拉 松手后活塞若能回弹到原位
(4)除去水中溶解的氧气
(5)关闭止水夹
(6) 用胶头滴管（或注射器）吸取氢氧化钠溶液，伸入植物油油层下的FeSO4溶液中滴加 防止亚铁离子被氧化为铁离子
【解析】(1)
图甲中稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的实验现象为：产生气泡，溶液由无色变为浅绿色；
(2)
从图丁和图戊可以看出，溶液中氧气含量和试管内液面上方气体中氧气含量均降低，据此可推测白色的Fe(OH)2变为红褐色的过程中，氧气参与了反应。故判断的依据为：溶液中氧气含量和试管内液面上方气体中氧气含量均降低。
(3)
将注射器活塞向外拉，松手后活塞若能回弹到原位，则表示装置气密性良好。
(4)
溶解于水中的氧气，可能会对沉淀造成影响，故实验用的溶液均需加热处理，排除氧气对实验的干扰。因此步骤②中加入的液体试剂需先加热处理，作用是：除去水中溶解的氧气。
(5)
当A、B试管内充满纯净氢气后，即可将A中的FeSO4溶液压入到B中，使FeSO4与NaOH发生反应。只需使试管A内液面上方的压强大于试管B内液面上方的，A中FeSO4溶液的即能进入B中，由于A中持续产生氢气，关闭止水夹，即可达到目的。
(6)
该实验设计是基于控制FeSO4溶液和 NaOH溶液混合前、后避免与氧气接触，从而达到使制得Fe(OH)2较长时间保持白色。故试管内的FeSO4溶液用植物油隔离空气，而NaOH溶液用胶头滴管（或注射器）吸取，为避免滴加过程接触到空气，应将胶头滴管（或注射器）伸入植物油油层下的FeSO4溶液中滴加；
铁屑用过量的目的是：防止亚铁离子被氧化为铁离子。
一、实验题
1．（2022·安徽·模拟预测）20℃时，将镁条放入饱和（溶质质量分数约为17.7%）的Na2CO3溶液中，观察到持续产生较多气泡，且有白色沉淀生成。实验小组对其进行探究。
【查阅资料】
①镁能与水缓慢反应生成氢气。
②Na2CO3、K2CO3溶液均显碱性，其溶液中除金属离子、外，还有OH-。
实验1：探究反应产生的气体
【猜想与假设】
Ⅰ.气体是H2
Ⅱ.气体是CO2
Ⅲ.气体是H2和CO2
【进行实验】取适量镁条、100mL饱和Na2CO3溶液，按如图所示方案进行实验。
编号
1-1
1-2
装置
实验现象
澄清石灰水
气体被点燃，烧杯内壁有小液滴生成
实验2：探究持续产生较多气体的原因
【猜想与假设】Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应，从而产生较多气体。
【进行实验】20℃时，利用图示装置分别完成下列实验，记录如下：
装置
编号
实验操作
实验现象
2-1
向试管中加入2mL 17.7%的Na2CO3溶液
持续产生较多气泡
2-2
向试管中加入2mL 1%的Na2CO3溶液
有少量气泡
2-3
向试管中加入2mL 17.7%的K2CO3溶液
持续产生较多气泡
2-4
向试管中加入2mL 17.7%的X溶液
无明显现象
2-5
向试管中加入2mL 1%的X溶液
无明显现象
【解释与结论】
(1)依据实验1-1、1-2的现象，可得出猜想Ⅰ正确。
①补全实验1-1的现象_____。
②实验1-2中有小液滴生成的原因是______（用化学方程式解释）。
(2)实验2-4、2-5中加入的X是_____。
(3)得出“Na2CO3溶液浓度越大，反应更剧烈”的结论，依据的实验是______（填编号）。
(4)实验2的结论是______。
【反思与评价】
(5)欲进一步检验反应产生的白色沉淀中是否含有碳酸盐，写出实验步骤、现象、结论______。
2．（2022·安徽·模拟预测）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）一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
（3）常温常压，氢气密度是dg/mL。
【设计与实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行如图实验，一周后现象如表。
试管
A
B
C
D
现象
铁钉表面有一层铁锈
铁钉表面无明显变化
铁钉表面无明显变化
铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的 ________发生化学反应。铁锈为什么要即时除去的原因是________________。写出除铁锈的化学方程式 ______________。
实验二：定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了如图装置，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稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。
(2)据图，对比AB段和BC段说明 ____________，分析t3时刻后压强突然变大的原因是 ________。
实验三：测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得mg固体，连接如图装置，检查气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(3)完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为VmL，则该固体中铁锈质量分数表达式为 _______。
(4)该实验条件下测得铁锈质量分数 _________（填“偏大”“偏小”“无影响”）
【反思与评价】
(5)与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是 ___________。
3．（2022·安徽·模拟预测）某兴趣小组对碳酸钠的化学性质展开探究。
甲组：向碳酸钠溶液中滴加无色酚酞溶液，溶液变成红色。
乙组：向碳酸钠溶液中加入稀盐酸，刚开始没有气泡产生，一段时间后产生大量气泡。
丙组：向碳酸钠溶液中加入氢氧化钙溶液，产生白色沉淀。
丁组：向碳酸钠溶液中加入氯化钙溶液，产生白色沉淀。
(1)由甲组实验可以得出，碳酸钠溶液呈__________性。
(2)检验乙组实验中生成的气体所用试剂的名称是__________。
(3)请写出丙组实验发生反应的化学方程式：__________。
实验结束后，同学们将试管中的物质倒入同一个大烧杯中，得到无色溶液，并且烧杯底部有白色沉淀。
(4)除了酚酞，烧杯中一定含有的离子有__________；对于可能含有的离子，他们的检验方法是__________。
小明同学对乙组实验进行探究，他用pH传感器测得溶液的pH与加入稀盐酸体积的变化关系如图所示。
已知：通常情况下，碳酸氢钠溶液的pH约为8.5。
(5)刚开始没有气泡产生的原因是__________。
(6)BC段反应的化学方程式是____________。
4．（2022·安徽·模拟预测）某兴趣小组开展“测定密闭容器中氧气的体积分数”的探究实验。
【实验步骤】
实验1：按图1所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
实验2：按图2所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验），利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
【实验现象】
(1)实验1中，红磷燃烧的主要现象是___________，该反应的化学方程式___________；红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶中，若发现进入装置中的水少于五分之一，可能原因是___________（写一点即可）。
【分析实验】
(2)连接数字传感器，测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息，实验2的测定方法更准确，判断依据是___________。
【拓展延伸1】实验小组同学将足量白磷放在集气瓶中，白磷能发生缓慢氧化从而消耗氧气，并用压强传感器测定瓶中压强的变化，根据压强的变化来计算空气中氧气的含量，实验装置及数据采集如图5.（相同条件下，气体的压强与气体所占的体积成正比。）
(3)在开始200s内压强增大，增大的原因是___________ 。
(4)用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是___________（精确到0.1%）。
【拓展延伸2】“温控保鲜”和“气调保鲜”是两类食品保鲜技术。它们通过降低温度和改变气体成分，达到抑制储藏物细胞呼吸的目的。如图6所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程。
(5)冰箱中常用的是“气调保鲜”，在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是___________（填“富氧空气”或“富氮空气”）。
(6)富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是___________（填字母）。
A．1∶3 B．1∶4 C．1∶5 D．1∶6
5．（2022·安徽·模拟预测）酸是初中化学重要的一类物质，化学兴趣小组以“探究酸的性质”为主题开展如下项目式学习，请你一同参与。
【项目一】酸的物理性质
(1)浓盐酸和浓硫酸放置一段时间浓度均会______（填“变大”“不变”或“变小”）。
(2)某同学将稀盐酸放置在空气中一段时间后，结果浓度反而变大了，可能的原因是______。
【项目二】酸与金属反应
向4个250mL的烧瓶内分别注入25mL稀盐酸，分别剪取大小相同、质量相等的镁、铝、锌、铜四种金属条，投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞，并与电脑连接（如图1），采集数据得到如图2所示的压强变化曲线。
(3)曲线A对应的金属是______（填化学式）：写出曲线B对应反应的化学方程式______。
(4)在老师的指导下，小组同学得知曲线D是铝的反应曲线，请解释刚开始压强变化较小，后期却变化非常大的原因是______。
【项目三】酸与碱反应
(5)兴趣小组为判断氢氧化钠溶液和稀硫酸是否发生反应，用小烧杯取少量氢氧化钠溶液，用pH计测出溶液pH为13.8，滴加2滴稀硫酸后，再测溶液的pH变为13.1，同学们认为二者发生了化学反应。你是否同意此观点？______，理由是______。
(6)小组同学想从生成物的角度验证氢氧化钠与稀硫酸反应是否发生。
【查阅资料】氢氧化钠易溶于水和乙醇，硫酸钠为白色固体，易溶于水，难溶于乙醇。
小组同学根据上述资料设计了验证方案：______。
6．（2022·安徽安庆·统考一模）某实验小组在20℃时，将镁条放入饱和的Na2CO3溶液中，观察到持续产生较多气泡，且有白色不溶物生成。对此该小组进行如下探究。
【查阅资料】
①铁能与水缓慢反应生成氢气。
②Na2CO3、K2CO3等溶液均显碱性，其溶液中含有少量OH-。
实验1：探究反应产生的气体
【猜与假设】
Ⅰ、气体是H2Ⅱ、气体是CO2Ⅲ、气体是H2和CO2
【进行实验】取适量镁条、100mL饱和Na2CO3溶液，按下图所示方案进行实验。
编号
1-1
1-2
装置
实验现象
澄清石灰水不浑浊
______
【解释与结论】（1）依据实验1-1、1-2的现象，可得出猜想1正确，则实验1-2的现象是______。
实验2：探究持续产生较多气体的原因
【猜想与假设】Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应，从而产生较多气体。
猜想1：______（写离子符号）促进了反应：
猜想2：促进了反应；
猜想3：OH-促进了反应。
请设计实验方案验证猜想2。
实验方案
实验现象
实验结论
______
______
猜想2正确
【反思与评价】（2）20℃时饱和的Na2CO3溶液的溶质质量分数为______（20℃时碳酸钠的溶解度为20g），某同学在20℃时将镁条放入浓度为5%的碳酸钠溶液中，观察到只有极少量气泡，由此得出的结论是______。
实验3：探究白色不溶物成分小组同学查阅资料分析得知白色不溶物可能是Mg（OH）2和MgCO3中的一种或两种。同学们设计以下实验方案进行验证。
（3）根据实验Ⅰ的现象，写出加热白色不溶物时一定发生的化学反应的方程式______。
（4）实验Ⅱ结束后，称得干燥的晶体质量为m，理论上m的取值范围是______（用含a的表达式表示），证明白色不溶物是Mg（OH）2和MgCO3的混合物。
7．（2022·安徽合肥·一模）中和反应是重要的化学反应，某小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。
【任务一】宏微结合初识中和反应
(1)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸至溶液变为_____，证明反应发生，该反应化学方程式为_____，从微观角度解释该反应的本质是_____。
【任务二】转换思维再探中和反应
(2)用pH传感器按下图再次实验，将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。烧瓶内溶液pH变化曲线如图所示，取c点溶液加热蒸干后得到的固体是_____（填“混合物”或“纯净物”）。
(3)中和反应在生产生活中应用广泛，下列应用与中和反应原理无关的是_____。
A．使用浓硫酸干燥CO2气体
B．服用含Al（OH）3的药物治疗胃酸过多
C．即热食品中使用生石灰加热
D．利用氢氧化钠溶液处理石油产品中的残余硫酸
【任务三】探究中和反应能量变化
(4)将上图装置中pH传感器换成温度传感器，向氢氧化钠溶液中匀速加入初温相同的稀盐酸，得到温度变化曲线如图所示。回答下列问题。
①酸碱中和反应是_____反应（填“放热”或“吸热”）。
②约23s后曲线下降的原因是_____。
【交流与反思】
(5)小雨同学认为第（4）题①的结论不够严谨，她的理由是_____。
8．（2022·安徽·模拟预测）实验小组同学用如图1所示装置测定空气中氧气的含量。
(1)连接仪器，检查装置气密性，点燃燃烧匙内足量的红磷后，应立即伸入瓶中并塞紧瓶塞，原因是___。整个实验过程中观察到的现象是_____，实验结论是_____。
(2)红磷燃烧的化学方程式为_____，在整个实验过程中集气瓶内压强的变化为 _____。
(3)下列有关该实验的说法中，正确的是 （填字母序号，下同）。
A．红磷点燃后，燃烧匙缓慢伸入集气瓶会导致测量结果偏大
B．装置未冷却至室温就打开弹簧夹立即读数，导致测量结果偏大
C．冷却过程中有空气进入集气瓶，导致测量偏小
D．该实验可以说明空气是混合物
(4)该小组同学尝试使用其他物质代替红磷进行上述实验，并且查阅了相关资料，如图2所示，下列物质中，不能用于代替红磷进行该实验的有 。
A．木炭 B．铁丝 C．镁条
(5)该小组同学又查阅了以下的资料：
资料：SO2和NaOH在常温下反应生成H2O和易溶于水的Na2SO3。据此改进实验装置，如图3所示。用硫粉代替红磷进行实验。待装置冷却至室温，将足量的浓氢氧化钠溶液挤入瓶中，并充分振荡。之后打开弹簧夹，实验获得成功。此实验能用硫粉代替红磷的原因是__________。
9．（2022·安徽·模拟预测）如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质检验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）。某校两个化学实验探究小组的同学欲用它们完成各自的探究实验。
(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备、收集纯净干燥的二氧化碳气体，按照要求连接仪器，并检验装置的气密性。（提示：盐酸中挥发出的少量HCl气体可用硝酸银溶液吸收）
①所选仪器的连接顺序为_____（从左到右填写仪器序号字母）。
②仪器A中，发生反应的化学方程式为_________。
③若将二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中，至恰好完全反应，所得溶液显____（填“酸性”“碱性”“中性”之一）。
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液为原料（MnO2为催化剂）制备氧气，并对某种塑料的组成元素进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H两种元素），所选仪器按“A→E1→D→E2→B→碱石灰干燥管”的顺序连接（E1、E2为浓硫酸洗气瓶），实验前检验装置气密性。使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（假设发生的化学反应都充分反应）。试回答下列问题：
①仪器A中所发生反应的化学方程式为__________。
②上述连接中装置E1的作用是_____，装置B的作用是_______。
③仪器D的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为5.6g，它充分燃烧后，测得仪器E2质量增加7.2g，则5.6g该塑料试样中含碳元素的质量为____g。
10．（2022·安徽·模拟预测）某化学兴趣小组对如下两个实验进行探究：
（一）对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（图I）进行了大胆改进，设计图（II）（选用容积为45mL的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图II实验，回答下列有关问题：
(1)按图I所示装置进行实验，红磷在瓶中燃烧时的主要现象有_____、放热和生成白色固体。若图I中集气瓶口漏气，会导致测定结果（填“偏小”、“偏大”或“不变”）_____。
(2)按图II所示装置进行实验
①实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处向左推至15mL刻度处，然后松手，若活塞_____，说明装置气密性良好。
②按图II实验时的有以下操作步骤：
a．读取注射器活塞的数据
b．撤去酒精灯，待试管中物质冷却到室温后再松开弹簧夹
c．将红磷装入试管中，将20mL的注射器活塞置于15mL刻度处，并按图II中所示连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管
d．点燃酒精灯
正确的实验操作顺序是（填字母）_____。
③实验结束，注射器的活塞将停留在约为_____mL刻度处。
(3)查阅资料得知：当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因是_____。
（二）小组同学为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：
【实验1】用向上排空气法收集氧气，以能使放置在集气瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的浓度，重复实验3次。
【实验2】用排水法收集氧气，以观察到气泡自集气瓶内向外冒出为氧气集满的标准，测定瓶中氧气的浓度，重复实验3次。
实验数据见表：
实验1
实验2
氧气浓度%
79.6
79.7
79.9
90.0
89.8
89.3
氧气平均浓度%
79.7
89.7
(4)以上两种收集方法中，_____法收集到的氧气更纯净。
(5)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有 。
A．氧气的密度略大于空气的密度
B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右
C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气
D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散
【实验3】同学们又对用向上排空气法收集氧气进行了改进，当放置在集气瓶口带火星的木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的浓度，重复实验3次。实验数据见表：
实验3
氧气的浓度（%）
88.4
89.0
87.9
氧气的平均浓度（%）
88.4
(6)综合实验1、2、3实验可知，要获得较高浓度且干燥的氧气，可采取的措施是_____。
11．（2022·安徽·模拟预测）在学习碱的化学性质时，老师给同学们准备了下列实验药品：氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、稀盐酸、氯化钙溶液、酚酞溶液、石蕊溶液以及硫酸铜溶液，然后邀请珊珊和小恒同学为同学们演示了下列两个实验：
【实验活动1】珊珊同学先取少量两种无色溶液于试管中，再将这两种无色溶液混合，观察到溶液由无色变为红色，然后用吸管向溶液中吹气，观察到溶液中出现白色沉淀，溶液逐渐变为无色。出现上述现象的原因是_________；_______。
【实验活动2】小恒同学也取少量两种无色溶液于试管中，再将这两种无色溶液混合，溶液显红色；用吸管向溶液中吹气，没有观察到明显现象，请你推测小恒所取药品为_______。
【提出问题】初心同学取少量小恒同学实验后所得溶液于试管中，再向其中逐滴滴入稀盐酸，开始时没有观察到明显的现象，实验结束后他绘制了此过程中离子的变化趋势图，你认为②离子应为____。
【深入交流】小成同学结合初心同学的实验，认为可以另外选取一种足量的无色溶液加入到小恒同学得到的溶液中，观察到________现象，也能确定溶质的组成。
【总结归纳】从上述实验中同学们了解到碱能与_____发生反应。
12．（2022·安徽·模拟预测）某实验小组的同学对氢氧化钠的化学性质进行如图1探究，请你完成以下问题：
（1）A试管中观察到的现象是_____。
（2）写出B试管中发生反应的化学方程式_____。
（3）C、D试管中均无明显现象。
【问题思考】C、D试管中是否发生了化学反应？同学们设计以下实验继续进行探究：
（一）探究NaOH溶液与CO2能否发生化学反应
①方案一：小红同学改变实验装置，设计了如图2所示实验方案，软塑料瓶变瘪程度较大的是_____（填“甲”或“乙”），说明两者发生了化学反应。
②方案二：小明同学为证明试管C中已经发生了化学反应，向该试管中再加入Ca（OH）2溶液，产生的现象为_____。
（二）探究稀盐酸与NaOH溶液能否发生化学反应
①方案一：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH值，再逐滴滴加稀盐酸，并不断振荡溶液，同时多次测定混合溶液的pH，测定的pH值结果为_____，则能说明二者发生化学反应。
②方案二：利用如图3装置证明二者发生化学反应
整个实验过程中无明显现象，请写出步骤Ⅱ中所加试剂为_____（写出一个即可）。
③如图4为整个反应过程中的微观实质，反应中数目减少的离子是_____（填微粒符号）。
【拓展提升】通过同学们的实验探究，大家讨论后认为，对于无明显现象的化学反应，可以用两种思路探究反应是否发生，思路一：验证_____；思路二：验证反应物减少或消失。
13．（2022·安徽·模拟预测）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：
查阅资料
①已知H2C2O4能使澄清石灰水反应变浑浊
②无水氯化钙吸收水分
③浓氢氧化钠能吸收二氧化碳
(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。
①装置C中可观察到的现象是___________，由此可知草酸晶体分解的产物中有CO2；
②装置B的主要作用是___________，使其不进入C，避免对C装置CO2 的检验造成干扰；
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、F、D、_______、H、D、I；
②装置H反应管中盛有的物质是_________；
③能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_________；
(3)设计实验证明：草酸是一种酸性物质__________。
14．（2022·安徽合肥·统考二模）酸的研究是一项重要课题。某小组以“酸的性质”为主题开展以下项目式学习。
【任务一】酸的物理性质。
(1)测定加热后稀盐酸的浓度变化。小组同学将等量且初始浓度相同的稀盐酸一份加热5分钟，一份不加热，用它们中和等量的氢氧化钠，发现未加热的盐酸用量大，则加热后稀盐酸浓度_______(填“变大”、“变小”或“不变”)，原因可能是_______________。
【任务二】酸的化学性质。
(2)与指示剂作用。向月季花提取液中分别滴入以下常见溶液，颜色变化如下表：
物质
白醋
石灰水
蒸馏水
显色情况
浅红色
黄色
红色
那么小组同学将月季花提取液滴入装有少量稀硫酸的试管中，现象为_______________。
(3)与活泼金属作用。小组同学在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球(ρ铁>ρ铝)，这时杠杆平衡如图，将两球分别浸泡在质量相同、质量分数也相同的稀硫酸中，直到两个烧杯中均没有气体产生为止，将两球移出烧杯(悬挂球的线无损)，发现两球的外形变化不大且无孔洞出现。那么，一定空心的球是____(填“铁球”或“铝球”)；写出M端浸没在烧杯里时发生的反应化学方程式______________；最后取出的杠杆，____端下沉。
【注意：答对第(4)小题奖励3分，化学试卷总不超过40分。】
(4)与盐的作用。
【查阅资料】碳酸钠溶液与稀盐酸反应：①当稀盐酸过量时，反应生成氯化钠、二氧化碳和水；②稀盐酸不足时，产物是氯化钠和碳酸氢钠。小组同学在老师的指导下设计实验一、二(如图)探究稀盐酸与碳酸钠的反应，根据图示，实验一试管中的现象是_______________；实验二试管中的现象是__________。请写出实验二中发生的反应化学方程式___________________。
15．（2022·安徽池州·统考一模）金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开它。某兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈，同学们尝试探究了铁生锈的相关问题。
【知识回顾】
(1)为了防止铁制品生锈，应采取的措施是_____（写出一种）。
【查阅资料】
①铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3·nH2O，在加热时会分步反应，首先失去结晶水，其反应可表示为 。
②浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收水和二氧化碳。
【提出问题】铁锈（Fe2O3·nH2O）中n的值等于多少呢？
【问题探究】小明发现实验室中有一份保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3·nH2O）的组成，他称取27.0g这种铁粉样品，按如图1所示装置进行实验。
(2)B装置的作用是_______。
(3)从环保的角度考虑，该实验缺少尾气处理装置，请你进行补充：______。
【数据处理】图2是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。
反应前（g）
反应后（g）
B
100
105.4
C
150
163.2
(4)铁锈（Fe2O3·nH2O）中n的值是_____。
(5)写出；t3~t4时间段发生反应的化学方程式：_____。
实验小组连接如图3装置。检查装置气密性后，加入mg铁粉与足量稀盐酸进行实验。（常温常压，氢气密度是dg/mL）
(6)完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为VmL，则该固体中铁锈质量分数表达式为_____。
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是____；解决方法是_____。
16．（2022·安徽合肥·统考一模）化学兴趣小组制备Fe（OH）2，并进行相关探究。
资料摘要I、。
Ⅱ、Fe（OH）2是白色难溶物质，Fe（OH）3是红褐色难溶物质。
〖实验1〗
(1)同学们按图甲、图乙所示进行实验。写出图甲反应的现象______。
(2)观察到图乙试管内有白色沉淀生成，一会儿变为红褐色。重复上述实验后迅速塞紧橡皮塞（如图丙所示），并测得实验数据如图丁、图戊所示。
据此可知：沉淀颜色的改变与氧气有关。其依据是______。
〖实验2〗老师对实验进行改进（如图所示），可使制备的Fe（OH）2能较长时间保持白色。具体实验步骤如下：
①检查装置气密性：
②往A、B试管中加入试剂，打开止水夹，塞紧橡皮塞：
③检验B试管中排出H2的纯度：
④当排出的H2纯净时，进行操作X，使A试管的液体进入B试管中，观察到B试管内有白色沉淀产生。
(3)步骤①的具体做法：组装好仪器后，在a处连接注射器，______（填操作），出现______，则该装置气密性良好。
(4)为达到实验目的，在步骤②中加入的液体试剂需先加热处理，其作用是______。
(5)步骤④中操作X为______。
〖实验3〗
同学们用以下实验仪器和试剂对实验1进行改进，制得Fe（OH）2也能较长时间保持白色。
仪器：试管、胶头滴管（或注射器）
试剂：铁屑、热处理后的稀硫酸和氢氧化钠溶液、植物油
(6)实验改进方案：往装有过量铁屑的试管中加入稀硫酸，待反应完全后，先滴入植物油，再______。铁屑用过量的目的是：______。
参考答案：
1．(1) 不变浑浊 2H2+O22H2O
(2)氢氧化钠##NaOH
(3)2-1、2-2
(4)Na2CO3溶液中的促进了镁与水的反应，从而产生较多气体
(5)取反应后产生的白色沉淀物于试管中，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，有气泡产生，澄清石灰水变浑浊，该白色沉淀物为碳酸盐
【解析】（1）
①根据解释与结论猜想Ⅰ正确，气体是氢气，不能与澄清石灰水反应，故填：不变浑浊；
②气体是氢气，燃烧会生成水，在烧杯内壁会观察到小液滴，故填：；
（2）
由查阅资料可知，碳酸钠溶液中有钠离子、碳酸根离子和氢氧根离子，探究碳酸钠溶液中的某一离子促进镁与水的反应，需要对比实验三种离子对反应的影响；对照组是2-1，2-2与2-1对照说明碳酸钠溶液的浓度对反应有影响；2-3与2-1对照说明金属离子的改变对反应没有影响，碳酸根离子加快了反应；2-4和2-5应该实验对比氢氧根离子对反应的影响，与2-1保持相同的金属钠离子，故填：氢氧化钠；
（3）
由上述分析可知，实验2-1和2-2能说明溶液浓度越大，反应越剧烈，故填：2-1、2-2；
（4）
实验2可知碳酸钠溶液中碳酸根离子是反应持续产生较多气体的原因，故填：Na2CO3溶液中的促进了镁与水的反应，从而产生较多气体；
（5）
检验碳酸盐可以加入酸溶液观察是否有气泡产生、气泡是不是二氧化碳，故填：取反应后产生的白色沉淀物于试管中，加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，有气泡产生，澄清石灰水变浑浊，该白色沉淀物为碳酸盐；
2．(1) 水和氧气 铁锈疏松多孔，如果不及时除去会加快铁生锈
(2) NaCl会加快铁的锈蚀 铁锈蚀消耗氧气，三颈烧瓶内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，铁与盐酸反应放出氢气
(3)
(4)偏小
(5)使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率。
【解析】（1）
【设计与实验】实验一：定性探究铁锈蚀的因素
(1)A中铁钉与空气和水接触，生锈；B中铁钉只与蒸馏水接触，没有与氧气接触，没生锈；C没有水，不生锈。对比ABC 可以得出，铁生锈需要与氧气和水接触；
铁锈蚀后应及时除锈的原因是 铁锈疏松多孔，能吸附氧气和水蒸气，会加快铁的锈蚀 。
铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水。所以除铁锈的化学方程式
（2）
实验二：定量探究铁锈蚀的因素
对比AB段和BC段说明加氯化钠溶液前，铁锈蚀慢，加入氯化钠后，压强下降的多，铁锈蚀快，即NaCl会加快铁的锈蚀；
t3时刻压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气，装置内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，铁与盐酸反应产生较多氢气。
（3）
实验三：测定铁锈含量
[解]生成氢气质量=VmL×dg/mL=Vdg
设铁的质量为。
x=28Vdg
由于一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。所以mg固体中仍含有2g碳粉。所以铁锈质量=mg－2g－28Vdg。因此，该固体中铁锈质量分数表达式为
（4）
由于该实验氢气未干燥，含有水蒸气，故得到氢气体积偏大，计算铁质量偏大,铁锈的质量分数偏小。
（5）
【反思与评价】实验一是铁钉，实验二是铁粉，增大了反应物之间的接触面积，且加入了碳粉，加速了铁的锈蚀，实验二铁锈蚀明显更快的原因是使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率。
3．(1)碱
(2)澄清石灰水
(3)
(4) Na+、Cl- 取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入碳酸钠溶液，观察是否产生白色沉淀
(5)碳酸钠和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠
(6)
【解析】(1)
向碳酸钠溶液中滴加无色酚酞溶液，溶液变成红色，说明碳酸钠溶液呈碱性，故填：碱；
(2)
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，检验二氧化碳气体应用澄清石灰水，故填：澄清石灰水；
(3)
丙组实验中碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为，故填：；
(4)
此时溶液为无色，说明不存在氢氧根离子和碳酸根离子，另外有沉淀生成，说明不存在酸，钠离子、氯离子不能转化为沉淀，溶液中一定存在，钙离子与碳酸根离子生成碳酸钙沉淀，因此可能含有钙离子，检验钙离子方法是取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入碳酸钠溶液，观察是否产生白色沉淀，故填：Na+、Cl-；取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入碳酸钠溶液，观察是否产生白色沉淀；
(5)
图中AB段pH从12降低到8.5，碳酸氢钠溶液的pH约为8.5，由此可知，刚开始阶段碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，无气体生成，故填：碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠；
(6)
BC段碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：。
4．(1) 产生大量白烟，放热
红磷量不足（合理即可）
(2)铁锈蚀消耗氧气更彻底
(3)反应放热，气体膨胀，压强增大
(4)19.7%
(5)富氮空气
(6)A
【解析】（1）
实验1中，红磷燃烧的主要现象是产生白烟，放热；红磷燃烧时红磷与氧气反应生成五氧化二磷，化学方程式为；若发现进入装置中的水少于五分之一，可能的原因是红磷量不足、装置漏气等。
（2）
依据图3、图4信息，实验2的测定方法更准确，判断依据是实验2铁锈蚀消耗氧气更彻底。
（3）
在开始200s内压强增大，增大的原因是红磷燃烧放热，气体受热体积膨胀，压强增大。
（4）
用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是：。
（5）
在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气，是因为富氮空气中氮气含量较高，氮气化学性质不活泼。
（6）
富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1∶3，是因为此时氧气含量=＞21%，即大于空气中的氧气含量，不可能是1∶4、1∶5、1∶6，是因为它们中的氧气含量小于21%。
故选A。
5．(1)变小
(2)稀盐酸中的水蒸发速度比氯化氢气体蒸发的速度快
(3) Cu
(4)铝的表面有一层致密的氧化膜（氧化铝），其先与稀盐酸反应，没有气体产生，氧化铝反应完后，铝与稀盐酸反应放热，因此产生气体的速率变快（答到先是氧化铝与稀盐酸反应，后是铝与稀盐酸反应即可得分）
(5) 不同意 因为酸中的水也能稀释氢氧化钠溶液导致溶液pH减小
(6)将稀硫酸滴加到含氢氧化钠的乙醇溶液中，若出现白色沉淀，说明生成了硫酸钠，证明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应
【解析】（1）
浓盐酸具有挥发性，浓硫酸具有吸水性，放置一段时间后浓度均会变小，故填：变小；
（2）
浓盐酸中溶质氯化氢和溶剂水都会挥发，溶液浓度变大，溶质相对溶剂含量增大，可能是放置稀盐酸过程中的水蒸发速度快，氯化氢气体蒸发的速度慢，故填：稀盐酸中的水蒸发速度比氯化氢气体蒸发的速度快；
（3）
曲线A压强不变，推测曲线A对应金属不与稀盐酸反应，是金属活动性比氢弱的铜，故填：Cu；
曲线B压强上升最快，推测曲线B对应金属是金属活动性最强的金属镁，所以曲线B对应的反应方程式是，故填：；
（4）
金属铝表面易形成一层致密的氧化铝薄膜，会在开始时阻止铝和稀盐酸反应产生气体，氧化铝反应后金属铝活动性较强且反应放热，能较快与稀盐酸反应，故填：铝的表面有一层致密的氧化膜，其先与稀盐酸反应，没有气体产生，氧化铝反应完后，铝与稀盐酸反应放热，因此产生气体的速率变快；
（5）
稀硫酸中有水，稀释氢氧化钠溶液也会使pH值变小，所以单纯从pH减小到13.1，不能说明两者发生了反应，故填：不同意；因为酸中的水也能稀释氢氧化钠溶液导致溶液pH减小；
（6）
要验证氢氧化钠和稀硫酸的生成物硫酸钠，结合资料信息，可以通过乙醇使硫酸钠溶解度减小析出，观察到有沉淀时产生，故填：将稀硫酸滴加到含氢氧化钠的乙醇溶液中，若出现白色沉淀，说明生成了硫酸钠，证明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应。
【点睛】设计方案要有操作、现象和对应的结论。
6． 气体被点燃，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有小液滴生成。 取适量镁条加入100mL饱和NaOH溶液 无明显现象 16.7% Na2CO3溶液浓度越大，反应更剧烈。
【详解】（1）依据实验1-1、1-2的现象，可得出猜想1正确，而实验1-2是将产生的气体点燃，氢气燃烧会产生淡蓝色的火焰，且烧杯内壁有小液滴生成，则实验1-2的现象是气体被点燃，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有小液滴生成。
Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应，Na2CO3溶液中的存在三种离子、、可能促进了镁与水的反应；
Na2CO3溶液中有钠离子、氢氧根离子和碳酸根离子，需要排除两种离子影响，确定是碳酸根离子的影响，因此加入含有钠离子和氢氧根离子的物质，两者现象明显不同，就可以证明是碳酸根离子影响的，因此取适量镁条加入100mL饱和NaOH溶液，实验现象为饱和NaOH溶液中无明显现象。由此可证明猜想二正确。
（2）20℃时碳酸钠的溶解度为20g ，则20℃时饱和的Na2CO3溶液的溶质质量分数为 ；
某同学在20℃时将镁条放入浓度为5%的碳酸钠溶液中，观察到只有极少量气泡，而在饱和碳酸钠溶液中持续产生较多气泡，由此得出的结论是实验变量是浓度，其它量必须相同，所以对照实验现象可以得出这一结论。
（3）加热白色不溶物时，产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，该白色不溶物为碳酸镁，加热碳酸镁反应生成氧化镁和二氧化碳，故该化学方程式为：
（4）证明白色不溶物是Mg（OH）2和MgCO3的混合物。
假设白色固体全部是氢氧化镁，设生成的氯化镁的质量为m1。
假设白色固体全部是碳酸镁，设生成的氯化镁的质量为m2。
所以理论上m的取值范围是。
7．(1) 无色
氢离子和氢氧根离子结合成水分子
(2)纯净物
(3)AC
(4) 放热 氢氧化钠和盐酸恰好完全反应
(5)氢氧化钠与盐酸反应只是酸碱中和反应中的一种，不具有普遍意义（合理即可）
【解析】（1）
根据氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红，向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸会逐渐变成无色，因为酸性和中性溶液不能使酚酞变色，故填：无色；氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：；从微观角度解释该反应的本质是：氢离子和氢氧根离子结合成水分子；
（2）
如图c点pH小于7，说明此时盐酸过量，故c点为反应后生成氯化钠和盐酸，加热蒸发后盐酸和水去除，只有氯化钠存在，所以为纯净物；故答案为：纯净物；
（3）
酸和碱生成盐和水的反应为中和反应；
A、使用浓硫酸干燥二氧化碳气体，利用浓硫酸的吸水性，故A符合题意；
B、服用含有氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症，是氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，属于中和反应原理，故B不符合题意；
C、即热食品中使用生石灰加热，是氧化钙与水反应，不是酸与碱的反应，故C符合题意；
D、利用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残余硫酸，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，属于中和反应原理，故D不符合题意；
故填：AC；
（4）
根据图中温度随时间温度上升，故判断酸碱中和反应是放热反应，故填：放热；当酸碱恰好中和时，再加入盐酸由于不再发生中和反应，故温度不再上升，且周围环境温度低而发生热传递，故温度会随之降低，故填：氢氧化钠和盐酸恰好完全反应；
（5）
小雨同学认为第（4）题①的结论不够严谨，她的理由是：氢氧化钠与盐酸反应只是酸碱中和反应中的一种，不具有普遍意义，不能说明酸碱中和反应就是放热反应。
8．(1) 防止瓶内气体受热膨胀逸出 红磷燃烧，产生白烟，放热，水进入集气瓶，体积约占瓶内空气总体积的五分之一 氧气约占空气总体积的五分之一
(2) 4P+5O22P2O5 先增大后减小
(3)ACD
(4)ABC
(5)硫燃烧生成的二氧化硫能被氢氧化钠溶液吸收
【解析】(1)
连接仪器，检查装置气密性，点燃燃烧匙内足量的红磷后，应立即伸入瓶中并塞紧瓶塞，原因是防止瓶内气体受热膨胀逸出。整个实验过程中观察到的现象是红磷燃烧，产生白烟，放热，水进入集气瓶，体积约占瓶内空气总体积的五分之一，实验结论是氧气约占空气总体积的五分之一。
(2)
红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P+5O22P2O5，在整个实验过程中集气瓶内压强的变化为先增大（红磷燃烧放热，导致气体膨胀，气压增大）后减小（完全反应后氧气消耗，温度降低，气压减小）。
(3)
A、红磷点燃后，燃烧匙缓慢伸入集气瓶，导致瓶内气体膨胀逸出，会导致测量结果偏大，该选项正确；
B、装置未冷却至室温就打开弹簧夹立即读数，导致测量结果偏小，该选项不正确；
C、冷却过程中有空气进入集气瓶，导致测量偏小，该选项正确；
D、该实验还剩余五分之四体积的气体，可以说明空气是混合物，该选项正确。
故选ACD。
(4)
不能用于代替红磷进行该实验的有木炭（木炭燃烧生成二氧化碳，导致瓶内气压几乎不变）、铁丝（铁不能在空气中燃烧）、镁条（镁燃烧消耗氧气和氮气）。
故选ABC。
(5)
此实验能用硫粉代替红磷的原因是硫燃烧生成的二氧化硫能被氢氧化钠溶液吸收。
【点睛】测定空气中氧气的体积分数时所用物质应满足的条件：1、此物质能够在空气中燃烧，故不能选用铁丝。2、此物质在空气中燃烧时，只能消耗氧气，而不能消耗其他气体，故不能用镁，镁可以和氮气反应。3、此物质在空气中燃烧生成固体，不能生成气体。故一般不用木炭、硫等，除非改进装置。
9．(1) ACEF CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 碱性
(2) 2H2O22H2O+O2↑ 干燥氧气 吸收塑料试样燃烧产生的二氧化碳
4.8
【分析】第一组同学欲在实验室中制备、收集纯净干燥的二氧化碳气体，因CO2中混有HCl和H2O，应选择C和E装置除杂质；第二组同学对某种塑料的组成元素进行分析探究，所选仪器按“A→E1→D→E2→B→碱石灰干燥管”的顺序连接，A为O2发生装置，E1中盛有浓硫酸，作用是干燥氧气，E2的作用是吸收塑料试样燃烧产生的水，B装置的作用是吸收塑料试样燃烧产生的二氧化碳，碱石灰干燥管的作用是防止空气中的CO2进入，影响产物CO2测量的准确性。
【详解】（1）①为在实验室中制备、收集纯净干燥的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为A（产生二氧化碳）C（吸收氯化氢）E（吸收水蒸气）F（收集二氧化碳）。
②仪器A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↑。
③若将二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液中，至恰好完全反应，生成碳酸钠和水，碳酸钠溶液显碱性，故所得溶液显碱性。
（2）①仪器A中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，所发生反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
②上述连接中，装置E1中盛有浓硫酸，作用是干燥氧气，装置B的作用是吸收塑料试样燃烧产生的二氧化碳。
③测得仪器E2质量增加7.2g，说明反应生成7.2g水，样品中氢元素质量＝7.2g×＝0.8g，则5.6g该塑料试样中含碳元素的质量为：5.6g﹣0.8g＝4.8g。
10．(1) 燃烧、产生白烟 偏小
(2) 回到20mL刻度处 c、d、b、a 6
(3)氧气不能完全反应
(4)排水
(5)ACD
(6)用向上排空气法且延长收集时间
【详解】（1）红磷在瓶中燃烧生成五氧化二磷，主要现象有：燃烧、放热和产生白烟。若图I中集气瓶口漏气，有空气进入，会导致测定结果偏小；
（2）①实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处向左推至15mL刻度处，然后松手，若活塞回到20mL刻度处，说明装置气密性良好。
②按图II实验时有以下操作步骤：将红磷装入试管中，将20mL的注射器活塞置于15mL刻度处，并按图II中所示连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；点燃酒精灯；撤去酒精灯，待试管中物质冷却到室温后再松开弹簧夹；读取注射器活塞的数据。所以正确的实验操作顺序是：c、d、b、a。
③因为反应消耗多少体积的氧气，实验结束，气体体积减少多少，所以注射器的活塞将停留在约为刻度处。
（3）查阅资料得知：当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因是氧气不能完全反应。
（4）排水法和向上排空气法两种收集方法中，排水法收集到的氧气更纯净，因为用向上排空气法收集的气体中含有空气。
（5）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有：氧气的密度略大于空气的密度、当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气、当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散；加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度应该是100%纯净的，故选ACD。
（6）综合实验1、2、3实验可知，要获得较高浓度且干燥的氧气，可采取的措施是用向上排空气法且延长收集时间。
11． 无色酚酞试液遇到碱溶液变红 氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，水为中性，酚酞呈无色 氢氧化钠溶液和酚酞试液 碳酸根离子（或） 有白色沉淀生成，溶液仍然为红色 非金属氧化物
【详解】【实验活动1】珊珊同学先取少量两种无色溶液于试管中，再将这两种无色溶液混合，观察到溶液由无色变为红色，则珊珊同学取的无色溶液是氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液和无色酚酞试液，因为无色酚酞试液遇到碱溶液变红，然后用吸管向溶液中吹气，观察到溶液中出现白色沉淀，溶液逐渐变为无色，则碱溶液为氢氧化钙溶液，因为氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，水为中性，酚酞呈无色，
【实验活动2】小恒同学也取少量两种无色溶液于试管中，再将这两种无色溶液混合，溶液显红色；用吸管向溶液中吹气，没有观察到明显现象，则说明取的是氢氧化钠溶液和酚酞试液，氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠溶液也呈碱性，故没有明显现象。
【提出问题】初心同学取少量小恒同学实验后所得溶液于试管中，再向其中逐滴滴入稀盐酸，开始时没有观察到明显的现象，是因为盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，然后与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，离子的变化趋势图可知，②离子为碳酸根离子（或）。
【深入交流】结合初心同学的实验，可以另外选取一种足量的无色氯化钙溶液加入到小恒同学得到的溶液中，足量的氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，除去了碳酸钠，如果溶液仍然为红色，则有氢氧化钠，故观察到有白色沉淀生成，溶液仍然为红色现象，也能确定溶质的组成。
【总结归纳】从上述实验中同学们了解到碱能与非金属氧化物发生反应。
12． 溶液由无色变为红色 2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+Na2SO4 乙 产生白色沉淀 逐渐变小且小于7或等于7 酚酞试液、硫酸铜溶液（写一种即可） H+、OH﹣ 生成物的生成
【详解】（1）因为酚酞遇碱性物质变红，氢氧化钠呈碱性，所以A试管中现象：溶液由无色变成红色；
（2）硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，反应方程式为：2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+Na2SO4；
[思考问题]
（一）探究NaOH溶液与CO2能否发生化学反应
①由于氢氧化钠能和二氧化碳生成碳酸钠和水，瓶中气体减少，压强变小，二氧化碳易溶于水，甲瓶也会变瘪，但是相较于乙，甲中气体减少的量小于乙中气体减少的量，因此软塑料瓶变瘪程度较大的是乙；
②由于氢氧化钠能和二氧化碳生成碳酸钠和水，加入氢氧化钙溶液后，氢氧化钙和生成的碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，可观察到有白色沉淀生成；
（二）探究稀盐酸与NaOH溶液能否发生化学反应
①加入稀盐酸也会导致氢氧化钠溶液变稀，而使溶液pH值变小，氢氧化钠和稀盐酸反应生成中性的氯化钠和水，当恰好完全反应时，溶液呈中性，pH=7，若盐酸过量，溶液呈酸性，pH＜7，故溶液的pH值逐渐变小最终小于或等于7，表明氢氧化钠钠被消耗，说明两者发生了反应；
②分析整个实验过程步骤Ⅰ加入了过量的稀盐酸，如果发生了反应，溶液中就不存在氢氧化钠溶液，可以加入酚酞试液（或硫酸铜溶液）试剂，若溶液不变红（或没有蓝色沉淀），说明反应发生了；
③根据图4可以看出，氢离子和氢氧根离子结合成水分子，反应中数目减少的离子是H+、OH﹣；
[扩展提升]
对于无明显现象的化学反应，可以通过验证生成物的生成，如通过验证生成物碳酸钠的存在来验证二氧化碳与氢氧化钠是否发生反应，也可以验证反应物是否减少或被消耗，如通过验证反应物氢氧化钠的含量来验证盐酸与氢氧化钠是否发生反应。
13．(1) 澄清石灰水变浑浊 冷却挥发出来的草酸蒸气
(2) G CuO##氧化铜 H中的粉末由黑色变为红色，H后的D中的澄清石灰水变浑浊且F后中的D不变浑浊
(3)取少量草酸于试管，加入2-3滴紫色石蕊溶液，若溶液变红，则证明草酸为酸性物质
【解析】(1)
①结合草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的组成可知，澄清石灰水是用来检验其分解产物CO2的存在，故装置C中可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊；
②因草酸晶体易溶于水，受热脱水、升华，且草酸钙难溶于水，H2C2O4能使澄清石灰水反应变浑浊，若草酸进入C装置中会对二氧化碳的检验产生干扰，故装置B的主要作用是冷却挥发出来的草酸蒸气。
(2)
①因为草酸晶体的分解产物本身含有CO2，会对CO的检验造成干扰，所以在检验CO前应将分解产物中的CO2除尽，可选用F装置来除去CO2，D装置用来检验CO2是否除尽。将除去CO2的气体通过盛有无水氯化钙的装置G进行干燥，然后通过盛有CuO的装置H，CO与CuO反应生成Cu和CO2，再将气体通过盛有澄清石灰水的D装置，用来检验CO2的存在。因CO有毒，最后可将尾气通过排水法进行收集；
②要验证草酸晶体分解产物中还有CO，只能通过检验CO与CuO反应的产物CO2的存在来达到这一目的；
③一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是H中的粉末由黑色变为红色，H后的D中的澄清石灰水变浑浊且F后中的D不变浑浊。
(3)
紫色石蕊溶液遇酸性物质变红，设计实验证明草酸是一种酸性物质，操作及现象是：取少量草酸于试管，加入2-3滴紫色石蕊溶液，若溶液变红，则证明草酸为酸性物质。
14．(1) 变大 加热时，盐酸里的水蒸发速度比氯化氢气体要快，所以浓度变大
(2)溶液变为浅红色
(3) 铁球
N(或“右”、“铝球)
(4) 产生气泡 无明显现象
【详解】（1）由题意分析，等质量的氢氧化钠因为未消耗加热后的盐酸用量大，说明此盐酸中的溶质质量分数较小，则说明加热后的盐酸中溶质质量分数较大，故填：变大；盐酸具有挥发性，故加热时，盐酸里的水蒸发速度比氯化氢气体要快，所以浓度变大；
（2）根据表格所示月季花提取液遇白醋显浅红色，白醋显酸性，故说明月季花提取液与酸显浅红色，而稀硫酸属于酸显酸性，故填：溶液变为浅红色；
（3）质量和体积都相同的铁球和铝球，因铁的密度大于铝的密度，故铁球的实际体积一定小于铝球的实际体积，两球体积相同故铁球一定是的空心，故填：铁球；
如图，M端是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：；根据题意，最终无气体放出且金属球变化不大，说明酸完全反应，由质量关系：；，可知等质量酸消耗铁的质量大于铝，故取出杠杆后右端下沉，故填：N（或右或铝球）；
（4）由图可知，实验一中盐酸的量较多，实验二盐酸质量较少，由题意可知，实验一属于盐酸过量，则生成碳酸钠、水和二氧化碳，故现象是：产生气泡；实验二属于盐酸不足，则生成氯化钠和碳酸氢钠，故现象是：无明显现象；盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸氢钠，化学方程式为：。
15．(1)刷漆（合理即可）
(2)吸收铁锈加热反应后失去的结晶水
(3)将尾气通到酒精灯的火焰上燃烧掉（合理即可）
(4)解：装置B能够吸收铁锈加热反应后失去的结晶水，则铁锈中结晶水的质量=105.4g−100g=5.4g，氧化铁与一氧化碳反应生成二氧化碳的质量=163.2g−150g=13.2g
设铁锈中氧化铁的质量为x
=
x=16g
则160：18n=16g：5.4g
n=3，故填3。
(5)
(6)解：生成氢气的质量=dg/mL×VmL=dVg
设样品中铁的质量为x
=
x=28dVg
样品中铁锈的质量=m−28dVg
则样品中铁锈的质量分数=×100%
答：该固体中铁锈质量分数为×100%。
(7) 氢气未干燥 在乙、丙装置间加一个干燥装置
【解析】(1)
为了防止铁制品生锈，可在铁制品表面刷漆，能够隔绝铁与空气中的水和氧气的接触，从而减缓铁的锈蚀，故填刷漆等。
(2)
浓硫酸具有吸水性，则B装置的作用是吸收铁锈加热反应后失去的结晶水，故填吸收铁锈加热反应后失去的结晶水。
(3)
该实验后的尾气中含有残留的一氧化碳，直接排放会污染空气，可以在装置D的末端放一只燃着的酒精灯，将尾气通到酒精灯的火焰上燃烧掉，故填将尾气通到酒精灯的火焰上燃烧掉。
(4)
见答案。
(5)
由图可知，0~t2时间段，固体减少的质量=27g−21.6g=5.4g，是铁锈被加热失去结晶水的反应，t2~t3时间段，固体的质量保持不变，是固体温度升高的阶段，t3~t4时间段，固体的质量减少，是氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳的反应，故反应的化学方程式写为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
(6)
见答案。
(7)
该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是生成的氢气未干燥，其中含有水分，测得的氢气的体积偏大，即氢气的质量偏大，计算出的铁的质量偏大，所以测得铁锈质量分数偏小，故填氢气未干燥；
解决方法是在乙、丙装置间加一个干燥装置，吸收氢气中的水分，然后测生成的氢气的条件，故填在乙、丙装置间加一个干燥装置。
16．(1)产生气泡，溶液由无色变为浅绿色
(2)溶液中氧气含量和试管内液面上方气体中氧气含量均降低
(3) 将注射器活塞向外拉 松手后活塞若能回弹到原位
(4)除去水中溶解的氧气
(5)关闭止水夹
(6) 用胶头滴管（或注射器）吸取氢氧化钠溶液，伸入植物油油层下的FeSO4溶液中滴加 防止亚铁离子被氧化为铁离子
【解析】(1)
图甲中稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的实验现象为：产生气泡，溶液由无色变为浅绿色；
(2)
从图丁和图戊可以看出，溶液中氧气含量和试管内液面上方气体中氧气含量均降低，据此可推测白色的Fe(OH)2变为红褐色的过程中，氧气参与了反应。故判断的依据为：溶液中氧气含量和试管内液面上方气体中氧气含量均降低。
(3)
将注射器活塞向外拉，松手后活塞若能回弹到原位，则表示装置气密性良好。
(4)
溶解于水中的氧气，可能会对沉淀造成影响，故实验用的溶液均需加热处理，排除氧气对实验的干扰。因此步骤②中加入的液体试剂需先加热处理，作用是：除去水中溶解的氧气。
(5)
当A、B试管内充满纯净氢气后，即可将A中的FeSO4溶液压入到B中，使FeSO4与NaOH发生反应。只需使试管A内液面上方的压强大于试管B内液面上方的，A中FeSO4溶液的即能进入B中，由于A中持续产生氢气，关闭止水夹，即可达到目的。
(6)
该实验设计是基于控制FeSO4溶液和 NaOH溶液混合前、后避免与氧气接触，从而达到使制得Fe(OH)2较长时间保持白色。故试管内的FeSO4溶液用植物油隔离空气，而NaOH溶液用胶头滴管（或注射器）吸取，为避免滴加过程接触到空气，应将胶头滴管（或注射器）伸入植物油油层下的FeSO4溶液中滴加；
铁屑用过量的目的是：防止亚铁离子被氧化为铁离子。
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