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江苏省常州市三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-41科学探究题
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这是一份江苏省常州市三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-41科学探究题，共60页。试卷主要包含了科学探究题等内容，欢迎下载使用。
江苏省常州市三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-41科学探究题
一、科学探究题
1．（2020·江苏常州·统考二模）市售的元祖糕点（如图）中常使用一种脱氧剂，成分如表所示，某研究小组对这种脱氧剂进行了如下探究：
产品名称
食品脱氧剂、保鲜剂
配料表
还原铁粉、二氧化硅、氯化钠、活性炭、水
使用方法
在被保存产品包装封口时置入本品于适当位置密封即可
Ⅰ.定性判断：脱氧剂中有关成分的确认。
取一包脱氧剂打开后，分为2份，分别进行如下操作
实验操作和现象
实验结论
实验1
_____（填操作和现象）
说明样品中含有铁粉。
化学方程式_______
实验2
取另一份，将其放入盛有红墨水的试管中振荡片该，静置，上层液体颜色明显变浅。
说明样品中含有_______
【交流讨论】
（1）脱氧剂中加入氯化钠的作用是____________ 。
（2）脱氧剂失效后，铁粉变成松散状红褐色固体，写出其反应化学方程式____。
Ⅱ．定量检测：脱氧剂中铁粉含量的测定。
【实验设计】研究小组设计了如图所示的装置进行含量测定
【查阅资料】实验条件下，氢气的密度约为0.09g·L-1
【实验步骤】
①连接好仪器，检查装置气密性；
②称取0.45g的样品于烧瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸；
③反应前将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平；
④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入稀硫酸，至不再产生气泡时,关闭活塞；
⑤一段时间后记录到量气管在实验前后的液面差为118 mL；
⑥用量筒测量圆底烧瓶内的剩余液体，读数为20 mL。
【问题分析】
（1）检查整套装置气密性的方法是_______。
（2）通过实验，测得该样品中铁粉质量分数偏低，可能原因是______(填字母)。
A 测定气体体积时未冷却至室温
B 反应结束后锥形瓶中有H2残留
C 测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面
D 测量过程中有气体泄漏
【数据分析】试通过计算确定该脱氧剂中铁粉的质量分数______。（结果保留一位小数）
2．（2020·江苏常州·统考二模）某小组对过氧化氢溶液制氧气进行了如下探究。
（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气属于______反应（填基本反应类型）。
【定性实验】探究一：探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响（实验中催化剂均为0.4g，过氧化氢溶液的浓度均为10%，以收集10mL气体为准），该小组采用了如图所示装置进行实验，具体数据如表：
催化剂种类
气体产生速率（mL/s）
MnO2
0.03
CuO
0.07
活性炭
0.12
（2）写出仪器②的名称：______；
（3）检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管，打开①分液漏斗的玻璃塞和活塞，向其中加水，若______，则气密性良好。
（4）C装置应该选择______（填“C1”或“C2”），理由是__________。
（5）分析表格中数据，可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果由强到弱依次为______。
3．（2020·江苏常州·统考二模）硫酸铝铵晶体【NH4Al(SO4)2•xH2O】是一种用途广泛的含铝化合物。兴趣小组在科研人员指导下，设计实验探究硫酸铝铵晶体受热分解的产物。
【查阅资料】① SO3+H2O＝H2SO4；
② 硫酸铝铵热分解完全可得到纳米氧化铝；
③ 碱石灰是CaO和NaOH的混合物。
（1）硫酸铝铵【NH4Al(SO4)2】中铝元素的化合价为______。
（2）硫酸铝铵晶体分解产物的定性探究。
① 装置C中观察到酚酞溶液变红色，由此可知分解的产物中有______（写化学式）。
② 某同学认为硫酸铝铵晶体受热分解的产物中还有H2O、SO2、SO3和N2。为进行验证，用图1中的装置A和图2所示装置连接进行实验。实验中，装置D中现象是________，证明有H2O生成；装置E中现象是出现白色沉淀，证明有SO3生成；而装置F中现象是________、H最终没有胀大，证明没有SO2和N2生成。
4．（2020·江苏常州·统考一模）嗅盐(如图 )是由易分解的铵盐类物质和香料组成。释放出的氨气对人体神经会产生产生强烈的刺激作用，广泛应用于体育比赛中。同学们对嗅盐成分展开探究 (已知香料不参与下列探究中的任何反应)。
定性初探：嗅盐中含有什么盐类物质?
【猜想假设】
①碳酸铵：原因是碳酸铵晶体受热易分解产生NH3、H2O、CO2。
②碳酸氢铵：原因是(用化学方程式表示) ___。
③....
【查阅资料】
①氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应。
②NH3极易溶于水，难溶于植物油和四氯化碳(一种密度比水大的有机溶剂)。
【实验探究】
（1）阳离子验证：取少量样品放入试管中，加水溶解，加入氢氧化钠溶液共热，在试管口放一张__， 观察到预期的实验现象。
（2）阴离子验证：
①取少量样品放入试管中，滴加足量稀盐酸，将产生气体通入___，溶液变浑浊。
②取少量样品放入试管中，加水溶解，取上层清液加入氯化钙稀溶液，产生白色沉淀。
【初步结论】仅根据实验探究，嗅盐中一定含有的盐是___。
II．定量再探：嗅盐中氮元素含量是多少?
【设计方案】甲同学设计了如图的实验方案(加热及固定装置已省略，本实验状况下铵根离子可完全转化为NH3，NH3密度为0.7g/L)。 经过交流讨论，同学们认为有以下两处需要改进。
（1）欲使实验成功进行，装置B中药品需要作的改动是___。
（2）欲使实验结果精确，在装置与B之间K3处应添加的仪器较合适的是___。(选填“C”或“D”)。
【进行实验】取样品 1.0 克配成溶液进行实验，装置B中量气管在实验前后的液面差为 242.9mL。
【实验结论】嗅盐中氮元素的质量分数为___。
【反思拓展】若其他操作均正确，下列会导致所测氮元素的质量分数偏小的是__。(填字母)。
a 实验开始，量气管内液面低于量气管顶端的0刻度线
b 反应结束，调节水准管使装置B两端液面相平后读数
c 反应结束，未等装置冷却到室温就开始读取气体体积
d 反应前正确读取量气管中气体体积，反应后俯视读数
e 实验进行过程中，弹簧夹K1、K2始终处于打开状态
5．（2020·江苏常州·统考一模）氢化钙（CaH2）是一种常用的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙一接触到水就发生反应生成氢气和氢氧化钙。小明同学将一定量的氢化钙加入到Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，对滤液中溶质的成分作如下探究：
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想1：溶质为Na2CO3、NaOH和Ca（OH）2；猜想Ⅱ：溶质为_____；
猜想Ⅲ：溶质为Na2CO3和NaOH；猜想Ⅳ：溶质为NaOH和Ca（OH）2
【分析推理】小向认为猜想Ⅰ肯定不成立。他的理由是_____。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
1.取滤液少量，向其中滴Na2CO3溶液
_____
猜想IV不成立
2.另取滤液少量，向其中滴加_____
有气泡产生
猜想_____成立
【实验反思】
（1）使用氢化钙作能源提供剂与直接使用H2相比，其优点有_____。（写出一点即可）
（2）小兵认为仅凭上述实验不能证明滤液中是否有NaOH。为证明滤液中有NaOH，可补充的实验为_____（写出实验操作和现象）。
6．（2020·江苏常州·统考一模）黄钠铁矾[NaFex（SO4）y（OH）z]是一种高效净水剂。
Ⅰ、黄钠铁矾的制备：
用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备黄钠铁矾的主要流程如下图所示
（1）酸溶前将废铁屑研磨成粉末的目的是_____。
（2）酸溶时，H2SO4除了与Fe、FeCO3反应外，还发生反应的化学方程式_____和Fe+Fe2（SO）4＝3FeSO4.酸溶后所得的混合溶液中一定含有的溶质有_____（填化学式）。
Ⅱ、黄钠铁矾组成的探究：用下图所示的装置对黄钠铁矾进行热分解实验
【查阅资料】
（1）NaFex（SO4）y（OH）z在T℃时分解生成H2O（气态）、SO3（气态），并得到Fe2O3和Na2SO4；
（2）无水氯化钙不能吸收SO3，浓硫酸可用于吸收SO3；
（3）碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物。
【实验步骤】
（1）装配好实验装置，_____。
（2）向A装置中加入4.85g黄钠铁矾，装配好实验装置，通入一段时间N2。
（3）停止通入N2，对A中固体加热，控制温度在T℃。
（4）待反应完全后，继续通入一段时间N2。
（5）将A装置中的残留固体溶于足量水，过滤、洗涤、烘干得2.40g固体，将滤液蒸干得0.71g固体（不含结晶水）。
【实验结论】
（1）假设实验条件下反应生成的气态物质能全部被相应装置吸收，若实验后测得B装置质量增加0.54g，则C装置质量增加_____g。
（2）若NaFex（SO4）y（OH）z，中y=2，则黄钠铁矾的化学式为_____。
【实验反思】
（1）加热后需通入一段时间N2，其目的是_____。
（2）该实验中D装置的作用为_____。
7．（2020·江苏常州·统考一模）长期放置在空气中的镁条表面会形成灰黑色“外衣”，小熙对此“外衣”进行了以下试验探究。
【猜想与假设】
猜想1：该灰黑色“外衣”含有MgO；
猜想2：该灰黑色“外衣”含有Mg(OH)2；
猜想3：该灰黑色“外衣”含有Mg2(OH)2CO3；
猜想4：该灰黑色“外衣”含有C。
【实验与论证】
序号
实验操作
实验现象
①
取“外衣”样品，加入过量稀盐酸
产生气泡，固体部分溶解
②
将①所得气体通入足量澄清石灰水
______。
③
过滤①所得悬浊液
得到黑色滤渣与无色滤液
④
向③所得滤液中滴加紫色石蕊试液
溶液变红
⑤
灼烧③所得滤渣，并将生成物通入澄清石灰水
产生白色沉淀
(1)作出猜想1的依据是：________；
(2)作出猜想3的依据是联想到铜在空气中的锈蚀，试写出写出Mg在空气中反应生成Mg2(OH)2CO3的化学方程式：________；
(3)作出猜想4的依据是：_______；(用化学方程式表示)；
(4)根据上述实验可判断：灰黑色“外衣”中一定含有的物质是______；
(5)根据实验④，小熙认为氯化镁溶液为酸性，该结论是否正确，为什么：_____；
8．（2020·江苏常州·统考模拟预测）小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣，查阅资料获得如下信息：
①FeC13能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FcCl2，如：2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2；
②FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。
【提出问题】①FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现象?②FeCl3溶液中的哪种微粒使苯酚溶液变成紫色?
【实验探究】取适量FeCl3溶液于试管中，进行如下实验
【思考与交流】
①实验前，铝箔表面需要进行打磨处理，其目的是 ____________ 。
②根据试管 _________ (填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、)中现象，可以推断FeCl3溶液的pH _______ 7(填“＞”“＜”或“＝”)
③溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为 _____________ 。
④D中无色溶液的溶质主要是 ____________________________ (填化学式)
⑤经分析，小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色，但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验：在苯酚溶液中滴加稀盐酸，观察溶液是否变成紫色。小明的理由是 ________________ 。
9．（2020·江苏常州·统考模拟预测）为制取干燥的二氧化碳气体，并验证二氧化碳气体与氢氧化钠溶液可以发生化学反应，设计如下探究实验
【资料】①碳酸钠、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氢钠。
②20℃时，氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度如下表所示。
物质
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
110
21.8
9.6
假设：实验过程中装置D的温度维持在20℃，请根据设计的装置和资料回答问题：
【定性探究】
(1)仪器a的名称是 _____________ ，要使A中反应停止，最简便的操作方法是 __________________ 。
(2)装置B中盛有 NaHCO3溶液，作用是吸收装置A中挥发出的HC气体，B中发生反应的基本反应类型是 ____________ 反应(选填:“化合”、“分解”、“置换”、“复分解”)。
(3)装置C的作用是 ________________________________________ 。
(4)在实验过程中装置D中观察到 ______________________________ ，说明CO2和NaOH溶液能发生反应，当通入装置D中的CO2过多时，还会与Na2CO3化合成 NaHCO3，该反应的化学方程式是 _________________________ 。
10．（2020·江苏常州·统考一模）同学们发现烘焙材料中也有碳酸氢钠，而后同学们将碳酸氢钠放入图中所示装置中进行实验。
试管A中碳酸氢钠固体充分加热，出现的现象有：①试管A管口发现有小水珠出现；②试管B溶液中出现的现象 有_____；③试管中有白色固体剩余。
同学们对剩余固体产生兴趣，并查阅相关资料：
资料1：钠具有银白色金属光泽；
资料2：过氧化钠为淡黄色固体，氧化钠为白色固体且溶于水能生成氢氧化钠；
【提出猜想】加热后白色固体可能是：
纯净物方向：猜想①：氧化钠；猜想②：氢氧化钠；猜想③：______________；
混合物方向：猜想④：氧化钠和氢氧化钠混合物 ……
【实验验证】取充分加热后试管A中的固体，加入少量的水溶解得到溶液，而后
实验内容
实验现象
实验结论
步骤1
滴加少量______________试剂
_______________
猜想③成立
步骤2
加入______________试剂
_______________
【实验反思】烘焙中加入碳酸氢钠作用：①防止面粉发酵酸性过强，做抗酸剂；②加热时做_______________；
【实验拓展】若取图中碳酸氢钠固体样品16.8g完全加热，剩余固体质量：10.6g
资料卡：（1）碱石灰是氢氧化钠固体和生石灰的混合物。
（2）无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝。
Ⅰ定性探究：碱式碳酸锌受热分解后产生的气体成分
【猜想假设】1.H2O； 2.CO2； 3.NH3
其中猜想3明显不合理，理由是___________。
【实验探究】检查完气密性后，装药品，在虚线框A、B中依次选择___________、___________（选填①、②、③，每个虚线框仅选一个），加热后观察现象。
【实验结论】通过上述实验现象得知，碱式碳酸锌受热分解后有水和二氧化碳生成。
Ⅱ．定量探究：碱式碳酸锌的组成
（1）重新组装仪器，虚线框A处是换装了浓硫酸的装置①，浓硫酸的作用是___________；在虚线框B处是连续的2个装置②。
（2）加热前先通入N2排尽装置内的空气，防止空气中的___________影响实验的精确性；再关闭止水夹，停止通入氮气，对碱式碳酸锌加热实验过程中可根据___________的现象判断碱式碳酸锌样品已完全分解；待样品完全分解后，打开止水夹，需要继续通一会N2，目的是___________。
（3）取一定量碱式碳酸锌样品（不含杂质），置于热分解装置内，完全反应后测得A处增重3.6g，B处先通过的碱石灰增重4.4g。则x：y：z的最简整数比为___________。
12．（2021·江苏常州·统考二模）某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种，某学习小组的同学为了研究气体的组成，设计了如图装置进行实验(夹持装置已省略)。实验后发现A装置中溶液变浑浊，C中的固体由黑色变红色，D中的固体由白色变蓝色，F装置中有水流入烧杯。(已知：白色无水硫酸铜固体遇水变成蓝色)。
在反应前后对C、D装置进行了质量的测量(各步反应均完全)，测量结果如表：
反应前后
反应前后的质量差
C装置中试管与固体的总质量(克)
△C
D装置中U形管与固体的总质量(克)
△D
(1)A装置中发生反应的化学方程式是___________，其作用是___________。
(2)能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是___________。
(3)F装置的作用：①“抽气”；②___________。
(4)证明原混合气体中有CO存在的定量关系是___________(用△C和△D的代数式表示。)
13．（2021·江苏常州·统考二模）化学兴趣小组利用图所示装置进行“可燃物燃烧条件”的探究实验。
【实验步骤】①将所需仪器按照装置图连接起来并检查气密性良好；②将实验所需药品(足量)加入对应的仪器中；③将装有适量白磷的具支试管放入冰水中；④打开K1，关闭K2，观察现象；⑤关闭K1，打开K2，观察现象；⑥将左侧烧杯中的冷水换成80℃的热水，观察现象；⑦打开K1，关闭K2，观察现象。
【问题解答】
(1)本实验用甲乙装置制取气体，具有的明显优势是___________。
(2)装置甲中发生反应的化学方程式是___________。
(3)步骤⑤中，观察到澄清石灰水变浑浊时才可以进行步骤⑥，这样做的目的是___________。
(4)步骤⑦观察到的实验现象是___________。
【实验分析】
(5)对比分析步骤___________可知：可燃物温度达到着火点时才有可能燃烧；
(6)对比分析步骤⑥⑦可知：___________。
14．（2021·江苏常州·统考二模）实验课上，同学们利用澄清石灰水检验空气中的二氧化碳，实验中发现各组石灰水混浊程度存在较大差异，于是设计实验探究影响石灰水混浊程度的因素。
【查阅资料】本实验条件下CO2气体的密度是2g/L。
【进行实验】装置图如图所示。
实验1：取饱和澄清石灰水进行实验。
实验序号
1-1
1-2
1-3
1-4
饱和澄清石灰水体积/mL
2.0
1.5
1.0
0.5
缓慢通入2L空气后的浑浊程度
不明显
明显
非常明显
明显
实验2：利用向饱和石灰水中添加蒸馏水来调节石灰水的浓度进行实验(溶液浓度变化引起的溶液密度变化忽略不计)。
实验序号
2-1
2-2
2-3
2-4
饱和澄清石灰水体积/mL
2.0
1.5
1.0
0.5
加入蒸馏水体积/mL
0
a
b
c
缓慢通入3L空气后的浑浊程度
非常明显
明显
不明显
无现象
【解释与结论】
(1)小试管中发生反应的化学方程式为___________。
(2)实验1的目的为___________。
(3)实验2中a、b、c三处数据，设计合理的是___________。
A 0.5 0.5 0.5 B 0.5 1.0 1.5
C 1.0 1.5 2.0 D 1.0 2.0 3.0
(4)实验2的结论是___________。
【反思与评价】
(5)通过对比实验1-1和2-1，可得出影响石灰水混浊程度的另一因素是___________，理由是___________。
【拓展延伸】同学们查阅资料得知： 。于是他们又补充做了下列一组实验。
实验3：室温下，向含0.074gCa(OH)2的澄清石灰水中缓慢、匀速通入CO2气体，记录不同时间点的实验现象。
实验序号
3-1
3-2
3-3
3-4
3-5
缓慢通入CO2的时间
第10s
第20s
第25s
第30s
t
缓慢通入CO2后的浑浊程度
稍浑浊
浑浊
最浑浊
稍浑浊
恰好完全澄清
(6)由此可以推知Ca(HCO3)2的一条物理性质是___________。
(7)实验中通入CO2气体的速度是___________mL/s。
(8)上表中t=___________s。
15．（2021·江苏常州·统考一模）兴趣小组同学对一定量碳在氧气中燃烧后生成气体的成分作如下探究：
【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物？
【作出猜想】猜想1：只有CO2；猜想2：只有CO；猜想3：有CO2和CO。
【设计实验】兴趣小组同学依据CO和CO2的性质，设计了如下实验(如下图所示)：
【实验验证】填写表格中的空格。
编号
现 象
结论
1
甲中石灰水变浑浊
猜想2不成立
2
___________
猜想1不成立
3
甲中石灰水变浑浊，___________
丁中黑色固体变成红色，戊中石灰水变浑浊
猜想3成立
【分析与结论】(1)装置甲中发生反应的化学方程式是___________。
(2)装置丙的作用是___________。
(3)该实验有一明显的缺陷是___________。
(4)3gC和mgO2在密闭容器内充分反应(反应物均无剩余)，经测定反应后容器内物质的成分符合上述猜想3，则m的范围是___________。
16．（2021·江苏常州·统考一模）胃酸过多须服用抗酸药物。如图为铝碳酸镁片说明书的部分内容。兴趣小组对该药物开展如下探究：
Ⅰ.该药物抗酸作用的探究：
资料表明，铝碳酸镁片[其主要成分铝碳酸镁的化学式为AlMg(OH)3CO3]与盐酸反应的化学方程式为：AlMg(OH)3CO3+5HCl=MgC12+A1C13+4H2O+CO2 ↑
(1)该物质中含有Al3+、Mg2+、OH-和。该药物起抗酸作用(降低液酸性)的微粒是___________(填微粒符号)。
Ⅱ．服用方法的探究：
该抗酸药为什么要求“嚼碎后服用”，甲同学猜想可能是“对于相同质量的药片，嚼碎后服用，能消耗掉更多的胃酸”，乙同学则认为“嚼碎后服用，药物的见效快”。
(2)你认为___________同学的猜想正确，理由是___________。
Ⅲ．主要成分含量的探究：
(3)兴趣小组取4片药片粉碎后放入试管中，向其加入足量的稀盐酸，充分反应后测得生成CO20.44g．试列式计算，该药物中AlMg(OH)3CO3的质量分数是多少？___________ (已知：药物所含其他成分不与稀盐酸反应；AlMg(OH)3CO3的相对分子质量为162)
IV.与其它抗酸药物治疗效果对比的探究：
(4)兴趣小组同学各取等质量的碳酸氢钠片和铝碳酸镁片粉碎后放入试管中，向其加入100mLpH=1的稀盐酸，利用二氧化碳传感器和pH传感器分别测出试管内二氧化碳浓度和溶液pH随时间的变化，得到的下图所示曲线。你认为___________治疗胃酸的效果更好，理由是____________________。
17．（2021·江苏常州·统考一模）我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子，清香软糯。小柯对制作“灰水粽”的草木灰展开了如下探究：
【查阅资料】①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用；
②草木灰中富含钾盐，主要成分是K2CO3，还含有少量K2SO4和KCl。
【实验探究】检验草木灰的成分，并测定草木灰中K2CO3的质量分数。
（1）取适量草木灰于烧杯中，加足量水浸泡，过滤得到草木灰的浸出液；取少量浸出液于试管中，滴加几滴酚酞试液，观察到酚酞试液变_____色，则说明草木灰的浸出液呈碱性。
（2）为了检验草木灰的浸出液中存在Cl-，请写出实验方法：_____。
（3）小柯用图示装置测定草木灰中K2CO3的质量分数，通过测定丙装置质量的增加量来计算K2CO3的质量（草木灰中其他成分遇稀盐酸不产生气体），实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用除搅拌乙、丙中的反应物外，还可以_____。
（4）有同学认为通过丙装置质量增加量来计算K2CO3的质量结果会偏大，为了更精确的测量，该同学建议在乙丙之间增加两个吸收装置，你认为装置中从左到右按顺序应盛放的试两种剂是_____。
A NaOH溶液 B 浓H2SO4 C NaHCO3饱和溶液 D酸化的硝酸银溶液
18．（2021·江苏常州·统考一模）纳米铁（单质铁）在环保领域应用广泛，以菱铁矿（主要成分为FeCO3，杂质不能与氢气、稀硫酸反应）为原料，制备纳米铁的反应为：，反应一段时间后同学们对剩余固体成分中含铁元素的物质进行探究。
【提出问题】剩余固体成分中含铁元素的物质是什么？
【猜想与假】设含铁元素的物质：
猜想一：Fe
猜想二：FeCO3
猜想三：______
【查阅资料】H2可以还原CuO，生成Cu和H2O；无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
【实验探究】同学们利用下图装置，对含铁元素的物质进行探究，相关实验操作及现象如下：
Ⅰ、定性分析
（1）装置C中浓硫酸的作用是______。
（2）向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，甲判断猜想一正确，乙认为甲的判断不合理，理由是______。
〔3）装置B中溶液变浑浊，则含铁元素的质物中存在______。（填化学式）
（4）实验证明猜想三成立，则装置D中应出现的现象为______。
Ⅱ、定量分析
学习小组称取了20g剩余固体进行了上述探究，排除所有干扰因素后，测得B增重4.4g，E增重1.8g，则固体中铁元素的质量分数为______。
19．（2021·江苏常州·统考一模）将打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，片刻后，在铝片表面有红色固体析出，同时还有少量的气泡冒出。
（1）实验前打磨铝片的目的是______，生成红色固体的化学方程式是______。
【提出问题】该气体是什么？
【猜想与假设】猜想一：O2 猜想二：H2 猜想三：CO2 猜想四：SO2
（2）经过讨论，认为猜想三不成立，理由是______。
【实验验证】
（3）经嗅气，未闻到刺激性气味，证明猜想______也不成立。
（4）点燃气体，能安静燃烧，产生淡蓝色火焰，说明猜想二成立。点燃该气体前需要先______（填操作名称）。
【反思与交流】
（5）CuSO4溶液应该显______性（填“酸”或“碱”或“中”）。
20．（2021·江苏常州·统考二模）同学们对三星堆遗址的Ⅱ号青铜神树（如图）展开研究性学习。
【查阅资料】科研人员对Ⅱ号神树的树座进行过如下测定。
①用光谱仪测定金属材料成分，得到如下数据：含Cu75.1%，含Sn5.6%，含Pb16.2%。
②用X行射仪测定树座外侧铜锈成分，得出该处铜锈由碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]和碱式氯化铜[Cu2(OH)3Cl]组成。
【分析研究】
（1）铸造铜树时，在铜中加入锡和铅会使材料的熔点______（选填“降低”、“升高”）。
（2）考古学家从保护铜制品的角度出发，将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：
①Cu2(OH)3Cl的生成与环境中的氧气、水和______（选填“氯化物”或“CO2”）密切相关。
②Cu2(OH)3Cl属于有害锈，原因是：______。
③出土青铜器的包装不能用某些会挥发出酸性物质的木材，原因是______。
（3）文献显示，Cu2(OH)3Cl的形成过程中会产生白色不溶于水的CuCl固体，将腐蚀文物置于敞口的Na2CO3溶液中浸泡，可使CuCl转化为Cu2(OH)2CO3和NaCl，反应的化学方程式为：______。
【实验探究】同学们用Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl组成的混合物，采用下图的实验装置来模拟测定铜锈中的Cu2(OH)3Cl含量。实验步骤如下：
a．连接装置并检查装置气密性。
b．准确称取1.2g样品。
c．装药品，调节量气装置两边液面相平，且量气管液面在0刻度处。
d．将注射器中药品全部注入锥形瓶，充分反应。
e．冷却到室温。
f．再次调节量气装置两边液面相平，读取量气管读数为162mL。
已知：2Cu2(OH)3Cl+3H2SO4=3CuSO4+ CuCl2+6H2O；Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
回答下列问题：
（1）装置A中固体混合物已完全反应的现象是______。
（2）装置B中合适的试剂是______。
（3）实验状况下，每44gCO2的体积为22.4L。则混合物中Cu2(OH)3Cl的质量分数为______。
若其他操作均正确，仅因下列因素可使Cu2(OH)3Cl测定结果偏小的是______。
A．量气管中没有加植物油
B．步骤c中平视刻度，步骤f中仰视读数
C．实验中注射器活塞回升
D．步骤f中没有调节两边液面相平就读数
21．（2021·江苏常州·统考一模）某学习小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行了探究。
（1）分别在盛有少量碳酸钠（俗称______）、碳酸氢钠固体的试管中加入足量稀盐酸，观察到都剧烈反应且产生大量气泡。
【提出问题】相同条件下碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的速率是否相同？
【设计与实验】
（2）甲设计的实验如图1所示。实验时，将两支注射器中的稀盐酸同时注入，反应相同时间后观察图2中______的现象，得出碳酸钠和稀盐酸的反应速率比碳酸氢钠和稀盐酸的反应速率小的结论。
（3）乙对甲的实验提出了如下质疑：①碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈，仅观察产生气体的快慢很难做出正确判断；②相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠完全反应产生的二氧化碳质量不同，因此他认为若碳酸钠的质量仍取0.318g，则应称取碳酸氢钠的质量为______g。
（4）丙在老师指导下设计了如图3所示的实验。
①实验前需要______（填操作名称）。用分液漏斗滴加稀盐酸的好处是______。
②分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液（各滴入2滴酚酞溶液），用相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验现象记录如下表，广口瓶内压强随时间变化如图4所示。
滴入酚酞溶液
滴入稀盐酸，溶液颜色变化
碳酸钠溶液
红色
红色→浅红色→无色
碳酸氢钠溶液
浅红色
浅红色→无色
【实验结论】
（5）分析图4所示的实验数据可得到的结论是：相同条件下，______和稀盐酸反应产生二氧化碳的速率较慢（填写化学式）。
【反思与应用】
（6）小组同学分析表中实验现象和图4数据，并且查阅资料，将稀盐酸滴入碳酸钠溶液的反应过程中，主要微粒变化的微观示意图如下所示（圈内均为含碳微粒）。
①上述（5）实验结论中的物质和稀盐酸反应，产生二氧化碳速率较慢的原因是______。
②上图最右侧烧杯中空白圈内微粒的符号为______。
③等体积、含碳元素质量相同的碳酸氢钠溶液碱性______碳酸钠溶液碱性（选填“〉”或“<”或“=”）。
22．（2021·江苏常州·统考一模）同学们发现NaOH溶液与 NaHCO3溶液混合后无明显现象，产生疑问：两种物质是否发生了化学反应？在老师的帮助下，他们通过以下探究过程证明 NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应。
（1）实验准备
①查阅资料：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
②用一定溶质质量分数的 NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。
实验操作
NaHCO3溶液
NaOH溶液
Na2CO3溶液
加入稀盐酸
现象1
无明显变化
产生气泡
加入澄清石灰水
溶液变浑浊
无明显变化
现象Ⅱ
加入CaCl2溶液
无明显变化
溶液变浑浊
溶液变浑浊
加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
澄清石灰水无明显变化
澄清石灰水无明显变化
现象Ⅱ对应反应的化学方程式为______。
（2）实验过程
【实验1】证明反应生成了Na2CO3
同学们选用上表实验中的药品，设计了如图所示实验，先在 NaHCO3溶液中加入A溶液，无明显现象，再加NaOH溶液，溶液变浑浊，则A溶液是______。
有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成，其理由是______。为了证明有Na2CO3生成，需要继续进行的操作是______。
【实验2】证明反应后 NaHCO3不存在
同学们参考上表中的实验，又设计了一个实验，虽然没有观察到明显的实验现象，但可以证明反应发生了，该实验方案是______。
（3）实验反思
通过实验1和实验2说明，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生，这两个角度是______。
23．（2021·江苏常州·统考一模）新冠肺炎疫情期间，爱好化学的小贝同学观看了“大象牙膏”实验的趣味视频，对实验产生了浓厚的兴趣，于是小贝找来家里的食用碱、钙片、食品干燥剂、爽身粉、白醋、柠檬水、厕所清洁剂、肥皂水等，创建了自己的实验室，开启“大象牙膏”模拟实验的探究。
【提出问题一】“大象牙膏”实验中产生的气体是什么？
【查阅资料】
1 “大象牙膏”实验的主要原料是过氧化氢溶液、碘化钾(KI)、发泡剂等。
2 食用碱(含碳酸钠)，钙片(含碳酸钙)，食品干燥剂(含氧化钙)，爽身粉(含碳酸镁)，厕所清洁剂(含盐酸)。
【作出猜想】产生的气体，猜想1：可能是O2 猜想2：可能是N2
【实验分析】
(1)小贝分析猜想2不成立，理由是_______。
(2)小贝发现“大象牙膏”实验壮观且速度快，是因为有一种物质催化了过氧化氢的分解，根据主要原料的成分分析，此物质可能是_____，由此推断“大象牙膏”的反应原理是_____(用化学方程式表示)。
【提出问题二】利用家庭中的用品模拟“大象牙膏”实验能否成功？
【实验分析】“大象牙膏”实验的关键是物质混合后能产生大量气体。
【实验探究】开启“大象牙膏”模拟实验：
实验一
实验二
实验三
实验四
原料
食用碱 白醋
钙片 厕所清洁剂
爽身粉 白醋
食品干燥剂 厕所清洁剂
反应现象
产生气泡
产生气泡
产生气泡
产生气泡
(3)写出实验二中发生反应的化学方程式_______。
【评价交流】
(4)根据实验四中的反应现象可知，该食品干燥剂_____(填“已变质”或“未变质”)。
(5)小贝发现自己做的实验效果远不如“大象牙膏”实验，她排除原料纯度不够、浓度低等原因之外，还发现一个关键原因是_______。
【拓展提高】
(6)小贝发现几个实验均能成功产生气体，是因为固体原料成分中都含有一种相同的离子_______(填离子符号)。
24．（2021·江苏常州·统考三模）某校学习小组的同学们准备测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
【提出问题】如何测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数？
【实验设计】将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成 CO2的体积，再根据体积换算为质量，最后根据 CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。下图1为大理石与稀盐酸反应的反应装置，图2用于测量 CO2的体积。
(1)写出图1中仪器的名称：② ______________
(2)图1检查装置气密性的方法是： ______________ 。
(3)图2装置中油层的作用是 ______________ 。
(4)图1中，长颈漏斗的下端必须伸入液面以下，这样做的目的是 __________________ ，为便于控制反应速率，可用 _______________ 代替长颈漏斗。
(5) ___________ (填操作方法)可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积。
【实验拓展】为进一步探究固体状态与产生气体的关系，同学们进行了如下实验：将采集到的样品用水冲洗后晾干，称取20.00g样品平均分成两份，分别与足量相同质量分数的稀盐酸反应进行下列测定(如图 3)，经数据处理得到释放出二氧化碳的质量与反应时间的关系图(如图4)。
(6)图3所示实验中数据记录纸上应该连续记录的实验数据是计时器读数和 ____________ 。
(7)石灰石与稀盐酸反应的化学方程式 __________________ 。
(8)由图 4中曲线可以看出，固体物质与液体物质反应，当其他条件相同时，其影响实验的原因是 _____ 。
(9)试求样品中碳酸钙的质量分数 _________ (假设样品中其他杂质不参加反应，不考虑水、氯化氢逸出)。
【反思与评价】
(10)有同学认为图3 装置不能准确测定产生的气体的质量，原因是 ___________ 。
25．（2022·江苏常州·模拟预测）在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：
I、生成物中有哪几种碳的氧化物？
【猜想假设】猜想1：有CO2；猜想2：有CO
【设计实验】依据CO2和CO的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：
【实验探究】
（1）观察到___________（填序号）装置中的澄清石灰水变浑浊，证明猜想1正确。
（2）有两种实验现象都能分别证明猜想2正确：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中___________。
②E装置中出现___________的现象。
【实验结论】通过实验探究证明：
草酸分解的化学方程式为H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。
【问题讨论】
（1）B装置的作用是___________，D装置的作用是___________。
（2）装置末端酒精灯的作用是___________。
Ⅱ、对装置E中玻璃管内的产物成分探究
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铜，除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）。
②Cu2O为不溶于水的红色固体。
③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
【提出问题】红色固体含有什么物质？
【猜想假设】
假设一：红色固体只含Cu；假设二：红色固体只含Cu2O。
【实验验证】
甲、乙两同学分别称取各自实验后的一定质量的红色固体，加到足量稀硫酸中使其充分反应，经过滤、洗涤、干燥后，称量剩余红色固体质量如下表所示，请完成表中内容。
实验人员
红色固体/g
剩余红色固体/g
实验结论
甲
7.2
3.2
①___________
乙
4.08
2.48
②___________
26．（2022·江苏常州·统考二模）在“钙之旅”专题复习课上，同学们对干燥剂中的钙进行了如下探究。
【提出问题】一包生石灰干燥剂使用一段时间后，该固体粉末中可能含有哪些物质？
【猜想与假设】氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。
Ⅰ.定性探究固体的成分：
实验步骤
实验现象
实验结论
向烧杯中加入约30ml水，用温度计测定温度t1，再向水中加入一定量的该固体粉末，用温度计测定温度t2
____________
该固体中含有氧化钙
取上述反应后的混合物，静置，向上层清液中滴加无色酚酞试液
无色酚酞变红
该固体中含有氢氧化钙
向上述混合物中滴加__________
固体消失，有气泡产生
该固体中含有碳酸钙
【反思与评价】小明认为仅根据上述实验无法判断是否有氢氧化钙。理由是：___________________。
Ⅱ.定量探究固体的成分：为了进一步确定固体样品的成分，实验小组称取mg样品(已干燥)利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。
【查阅资料】Ca(OH)2加热至580℃、CaCO3加热至825℃分别分解生成两种氧化物。
【实验步骤】
(1)实验前首先要________________，再装入样品。
(2)连接好装置，先通入一段时间空气，测量装置C、D的质量。
(3)控温加热使装置B中反应完全，再通一段时间空气，再次测量装置C、D的质量。
【实验分析】
(1)A的作用是________________，步骤(3)中再通一段时间空气的目的是________________。
(2)若装置C、D分别增重9.0g和11.0g，则原固体样品中含有________________物质。(填化学式)
【得出结论】若将装置B中反应后剩余的固体氧化物加入足量水中溶解，蒸发所得固体(不含水且蒸发过程中固体不分解)增重18.0g。通过计算分析原固体样品的质量m为________________g。
27．（2022·江苏常州·统考二模）化学兴趣小组的同学对水进行了探究，结合材料分析下列问题。
探究I：水的性质
【史料回顾】化学家拉瓦锡在研究水的组成实验时(如图)，将水蒸气通过红热的铁管(EF)。
未反应的水蒸气经过S冷凝成液态，流入容器H，产生的气体在K处收集后，经检验证实是氢气，此外还得到一种固体。
【猜想与假设】同学们认为该固体可能是“铁的一种氧化物”，还可能含有“过量的铁”，并模拟上述实验进行如下探究。
【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色，铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
倒出上述反应后的黑色固体，平铺于白纸上
黑色固体不变色
黑色固体中一定没有________(填物质名称)
取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量________________溶液
____________，且有红色固体出现
黑色固体中一定含有
Fe和Fe3O3
【得出结论】结合以上实验和资料可知，铁与水蒸气发生反应的化学方程式是_________________。
探究Ⅱ：水的用途
将水蒸气和空气按一定比例吹入煤气发生炉中与炽热的无烟煤作用产生半水煤气(主要成分是氮气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、水)。如图是一种工业上以半水煤气、食盐等为原料制取纯碱的流程。
资料：同温同压下，相同体积的气体含有相同的分子数。
(1)若原料中V(H2):V(CO)：V(N2)=19:14:11，则经CO转化后的气体中V(H2):V(N2)=__________
(2)反应2中往往先通入NH3，然后再通入CO2，从溶解性的角度分析，其目的是________________
(3)反应3得到的副产品是常见的铵态氮肥，确定该物质是铵盐的方法________________
(4)反应4中加热碳酸氢钠晶体可得到纯碱，该反应的化学方程式________________
28．（2022·江苏常州·统考三模）钢铁的腐蚀是重要研究课题。某校兴趣小组以铁的腐蚀为课题进行如下探究。
【认识铁的腐蚀】
（1）铁锈的主要成分是_____ (填化学式)。下列环境中的铁制品最容易生锈的是_______ (填序号)。
A．未擦干的铁锅 B．涂油漆的栏杆 C．盛水的不锈钢水杯
【探究铁的腐蚀】
（2）该小组同学用图1装置进行实验。起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升，几天后水面最终处于约40mL刻度处。解释产生上述现象的原因_______。
【拓展铁的探究】
（3）该小组同学用图2装置继续进行实验。取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按图2组装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表所示。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
上述实验的目的是_____；分析数据得出的结论是______。
（4）有同学认为该实验无法真实地反映50℃以后铁钉锈蚀的情况，理由是50℃以后铁钉的质量没有发生变化。请分析铁钉质量没有变化的原因是______；请设计或改进实验方案证明你的分析____。
【处理铁的腐蚀】
（5）除砂纸打磨外，酸也能除锈。将生锈的铁钉放入一定量的稀硫酸中，充分反应，其中涉及的化学方程式有_______、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
29．（2022·江苏常州·统考模拟预测）制作馒头时需加入膨松剂，在制作过程中由于产生二氧化碳气体，使馒头变得松软可口。某小组同学对膨松剂发面的原理进行了以下实验探究：
【查阅资料】Ⅰ.膨松剂可以用食用纯碱、食用小苏打等单一膨松剂或泡打粉【主要成分是小苏打粉和酒石酸氢钾(化学式为：KC4H5O6)】等复合膨松剂。
II.
名称
食用纯碱
食用小苏打
主要成分
Na2CO3
NaHCO3
酸碱性
水溶液显碱性
水溶液显碱性
热稳定性
受热不分解
270℃时完全分解
【实验探究一】探究食用纯碱和食用小苏打的性质差异。
（1）探究两者水溶液酸碱性的差异
小明分别向等浓度的两种溶液中滴入2滴酚酞试液，发现两者都变红色，但食用纯碱溶液中颜色更深，由此推测可能_______溶液碱性更强；小欢用pH计测得纯碱溶液的pH_______小苏打溶液(选填：“>”“＜”“=”)，而证实了上述推测。
（2）验证两种粉末的热稳定性
在老师的指导下，该小组按图装置进行实验操作，观察到_______(填“甲”或“乙”)烧杯中澄清石灰水变浑浊。充分加热后，将小试管剩余的固体冷却，向试管中加水，固体全部溶解，向所得溶液中滴加足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液不变红。小试管中发生反应的化学方程式为_______，装置中棉花的作用是_______。
【实验探究二】泡打粉为什么会产生二氧化碳？
【猜想假设】猜想一：_______。
猜想二：酒石酸氢钾受热分解，产生二氧化碳气体。
猜想三：小苏打和酒石酸氢钾在溶液中发生反应，产生二氧化碳气体。
【进行实验】利用下装置进行探究。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
1
在装置1图的a试管中放入小苏打，加热
a试管内壁有无色液滴，b试管中石灰水变浑浊
猜想一成立
2
在装置1图的a试管中放入酒石酸氢钾，加热
a试管内壁有无色液滴，b试管中石灰水不变浑浊
猜想二_______(填“成立”或“不成立”)
3
在装置2图的c试管中放入小苏打和酒石酸氢钾的混合物，滴加_______
c试管中有气泡产生，d试管中石灰水变浑浊
猜想三成立
【拓展延伸】
（3）保存泡打粉时除了要防止其受热还得要_______。
（4）另一品牌的膨松剂的成分为小苏打和碳酸氢铵，称取4.2g该产品充分加热后生成CO2mg，m的取值范围为_______。(结果保留一位小数)
30．（2022·江苏常州·统考一模）中和反应细探究。
【知识回顾】
（1）如图所示，在烧杯中加入5 mLNaOH稀溶液，滴入2滴酚酞试液，逐滴加入稀盐酸并用玻璃棒不断搅拌，观察到溶液刚好____________，说明溶液的碱性消失，停止滴加稀盐酸。
（2）取（1）实验后少量液体于试管中，向其中加1滴NaOH稀溶液，溶液变成红色，该实验步骤的目的是________。
（3）上述实验从________（选填“反应物减少”或 “新物质生成”）角度说明了反应的进行。
【实验拓展】已知蓝色硅胶颗粒遇水会变红色，无水醋酸与NaOH的反应方程式为：。实验如下：
实验①
实验②
实验③
实验装置
【交流讨论】
（1）实验①②③中，说明中和反应生成水的现象是：________。
（2）从微观角度分析，中和反应的实质是_______。
（3）同学们用下图装置进一步验证中和反应中的能量变化。有同学认为需要将NaOH固体换成NaOH溶液。对此，你的看法是：________（选填“需要”或“不需要”）。
31．（2022·江苏常州·统考一模）铁的锈蚀再探究。
Ⅰ.锈蚀条件探究
同学们设计了图1所示实验进行探究。
（1）设计b试管实验的目的是创设________的实验环境。
（2）根据一周后ac试管不同的现象可以得出的结论是_______。
（3）一周后b试管中铁钉也出现明显锈蚀。同学们对此展开深入研究。将煮沸冷却后的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示（室温下，自然状况的水中溶解氧约为8~9mg·L-1）。
据此回答：
①b试管中出现锈蚀的原因是_______。
②欲达到原实验目的，写出一种b试管实验的改进设计：________。
③在铁制品表面涂植物油能防锈的原因是_______。
Ⅱ.锈蚀成分探究
【查阅资料】铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3·nH2O。Fe2O3·nH2O加热后容易分解产生水蒸气。
【设计方案】甲同学设计了图3（夹持仪器已省略）所示实验方案，同学们讨论后认为该方案设计有明显缺陷，你对方案修改完善的建议是__________________
【进行实验】将ab试管中的生锈铁钉取出晾干，刮下部分铁锈放入玻璃管中。按完善后的装置进行实验（每步反应和吸收均完全）。实验过程测得以下数据：
装置A的总质量m1（不包括酒精喷灯）
装置B的总质量m2
装置C和装置D的总质量m3
加热前
516.20g
463.00g
252.60g
加热后
513.44g
464.80g
255.29g
【实验分析】
（1）根据以上数据可得，该铁锈的化学式可简单表示为_______。
（2）实验过程中，以下操作会导致n的测量数值偏大的是_______。
A．停止加热后马上敞口称量装置A总质量
B．加热前没有排空气就称量装置B总质量
C．m3仅仅称量了加热前后的装置C总质量
D．A中反应刚结束就称量装置C、D总质量
参考答案：
1． 取一份，将其放入试管中，加入适量稀盐酸，有气泡产生，固体部分溶解，形成浅绿色溶液 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 活性炭 加快反应速率 4Fe+6H2O+3O2=4Fe（OH）3 关闭分液漏斗活塞，向水准管内加一定量水，向上提起水准管一端，两端液面形成高度差，且静止一段时间液面高度差不变，说明装置气密性良好 CD 54.9%
【详解】Ⅰ．依据实验结论样品中含有铁粉，又因为铁粉与盐酸反应有明显的现象，所以实验步骤为取一份样品滴加一定量稀盐酸，观察到现象为有气泡产生，样品部分溶解，溶液变为浅绿色说明样品中含有铁粉。故填：取一份，将其放入试管中，加入适量稀盐酸，有气泡产生，固体部分溶解，形成浅绿色溶液，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
因为活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，所以样品中含有活性炭。
（1）因为铁在盐溶液生锈速率快，所以氯化钠的作用是加快反应速率。
（2）因为铁生锈是铁与水和氧气发生的复杂化学变化，发生了多步反应，根据题中信息生成了红褐色固体，红褐色固体是氢氧化铁，所以这步反应为4Fe+6H2O+3O2=4Fe（OH）3。
Ⅱ．（1）依据装置特点，检验该装置气密性的方法是水压法，具体方法1、使整套装置密闭，利用水形成压强差，2、叙述现象，3、得出结论，答案为:关闭分液漏斗活塞，向水准管内加一定量水，向上提起水准管一端，两端液面形成高度差，且静止一段时间液面高度差不变，说明装置气密性良好。
（2）A、没冷却到室温就测气体体积，体积会偏大，则铁的质量分数也会偏大，故错误。
B、反应结束后锥形瓶中残留H2 体积等于排除装置内原有空气的体积所以没有影响，故错误。
C、因为压强与气体体积成反比，测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面，量气管内压强大，所以氢气体积偏小，则铁的质量分数就偏小，故正确。
D、测量过程中有气体泄漏，就会使测定氢气体积偏小，则铁的质量分数就偏小，故正确。
故选：CD。
数据分析：
氢气的质量为（118mL-20mL）÷1000×0.09g•L-1 =0.00882g
设：样品中铁粉的质量为x
x=0.24696g
样品中铁的质量分数为：。
2． 分解 锥形瓶 一段时间后水不再流下（或漏斗下端有一段稳定的水柱或水不能持续向下流） C2 反应放热，长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差 活性炭＞CuO＞MnO2
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。
【详解】（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应符合一变多，故属于分解反应。
（2）仪器②的名称是锥形瓶。
（3）检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管，打开①分液漏斗的玻璃塞和活塞，向其中加水，若一段时间后水不再流下（或漏斗下端有一段稳定的水柱或水不能持续向下流），则气密性良好。
（4）C装置的作用是收集排出的水，排出的水的体积即为生成氧气的体积；反应放热，长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差，故C装置应该选择C2，理由是反应放热，长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差。
（5）由实验数据可知，反应速率越快催化效果越好,所以分析表格中数据，可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果依次为活性炭＞CuO＞MnO2。
3． +3 NH3 白色固体变蓝色 溶液不褪色
【详解】（1）硫酸铝铵【NH4Al(SO4)2】中铵根离子的化合价为+1价，硫酸根离子的化合价为-2价，设铝元素的化合价为x，化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则，，故铝元素的化合价为+3价。
（2）①装置C中观察到酚酞溶液变红色，是因为氨气和水反应生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞试液变红色，由此可知分解的产物中有氨气，化学式为NH3。
② 无水硫酸铜遇水变蓝色，实验中，装置D中现象是白色固体变蓝色，证明有H2O生成；二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色，装置F中现象是溶液不褪色、H最终没有胀大，证明没有SO2和N2生成。
4． 湿润的红色石蕊试纸 澄清石灰水 碳酸铵 量气管水面上加一层植物油 C 14.0% d
【分析】铵盐和氢氧化钠在加热条件下反应生成氨气，氨气和水反应生成氨水，氨水显碱性，能使石蕊变蓝色。
【详解】[猜想假设]
②碳酸氢铵：原因是碳酸氢铵加热生成氨气、二氧化碳和水，故化学方程式表示为：。
[实验探究]
（1）铵根离子和氢氧根离子能反应生成氨气和水，氨气溶于水形成氨水，显碱性，能使红色石蕊试纸变蓝色。故阳离子验证方法是：取少量样品放入试管中，加水溶解，加入氢氧化钠溶液共热，在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸（氨气本身不能使石蕊变色，氨气溶于水形成氨水，显碱性，才能使红色石蕊试纸变蓝色，故红色石蕊试纸必须用水润湿）。观察到预期的实验现象（即观察到红色石蕊试纸变蓝），验证了样品中含有铵根离子。
（2）阴离子验证：
①样品中可能含有碳酸铵或碳酸氢铵，这两种物质都能和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故取少量样品放入试管中，滴加足量稀盐酸，将产生气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊。
[初步结论] 取少量样品放入试管中，加水溶解，取上层清液加入氯化钙稀溶液，产生白色沉淀。因为氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应，而氯化钙溶液和碳酸铵溶液能反应生成碳酸钙沉淀，所以根据实验现象，可以确定嗅盐中一定含有的盐是碳酸铵。
II．[设计方案]
（1）氨气易溶于水，欲使实验成功进行，需要隔离氨气和水，故装置B中药品需要作的改动是：量气管水面上加一层植物油（因为氨气难溶于植物油）。
（2）碱石灰是固体，如果使用碱石灰做干燥剂，应使用C装置，而浓硫酸是液体，如果使用浓硫酸做干燥剂，应使用D装置。实验中有水生成，欲使实验结果精确，需要吸收氨气中的水分，因为氨气能与浓硫酸反应生成硫酸铵，而氨气不能与碱石灰反应，故在装置与B之间K3处应添加的仪器较合适的是：C。
[实验结论]
装置B中量气管在实验前后的液面差是由于生成的氨气导致的，则生成的氨气的质量为，氮元素的质量为，故嗅盐中氮元素的质量分数为。
[反思拓展]
a、量气管0刻度在上面，反应前量气管液面在0刻度处以下，会导致读取的氨气的体积偏大，从而导致质量分数偏大，故a不符合题意；
b、实验结束后，调节两端液面相平读数，是正确的操作方法，不能导致实验结果出现偏差，故b不符合题意；
c、反应结束后未等装置冷却到室温，就开始读数，会导致氨气的体积偏大，从而导致质量分数偏大，故c不符合题意；
d、反应前正确读取量气管中气体体积，反应后俯视读数，会导致读数偏小，氨气体积偏小，从而导致质量分数偏小，故d符合题意；
e、实验进行过程中，弹簧夹K1、K2始终处于打开状态，虽然可能有产生的氨气通过K1扩散进入分液漏斗，但氨气不能和氢氧化钠溶液反应，分液漏斗中原来的气体也会扩散到装置中。因为读取数据时装置内外的压强相等，虽然有少量氨气留在反应装置、导气管和分液漏斗中，但这些装置中原来存在的气体被量气管收集，所以不会导致生成的氨气体积测量数值偏小，从而不会导致质量分数偏小，故e不符合题意。故选d。
5． NaOH Na2CO3和Ca（OH）2能反应或不能共存 无明显现象 足量的稀盐酸 Ⅲ 贮存与运输方便、安全等 取少量滤液，向其中滴加足量的CaCl2溶液，取上层清液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红
【详解】[作出猜想]
氢化钙一接触到水就发生反应生成氢气和氢氧化钙。氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠；当恰好完全反应时，滤液中溶质的成分是NaOH；当碳酸钠过量时，溶质为Na2CO3和NaOH；当氢氧化钙过量时：溶质为NaOH和Ca（OH）2；
[分析推理]
因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，Na2CO3和Ca（OH）2能反应或不能共存，所以猜想Ⅰ肯定不成立。
[实验探究]
实验一：取滤液，向其中滴入少量Na2CO3溶液，不产生白色沉淀，说明溶液中不含有氢氧化钙；
实验二：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸，产生气泡，是因为碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳，说明溶液中含有碳酸钠，
[实验反思]
（1）氢气体积大，且氢气具有可燃性，遇明火可能发生爆炸，不容易携带，登山运动员用氢化钙作能源提供剂，与氢气相比，优点是：氢化钙是固体，携带方便，且更安全；
（2）氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色；验证氢氧化钠时先要除去碳酸钠，所以
实验步骤：取少量滤液，向其中滴加足量的CaCl2溶液，氯化钙和碳酸钠反应生碳酸钙沉淀和氯化钠，取上层清液，滴加无色酚酞试液；
实验现象：产生白色沉淀，溶液变红色；
实验结论：溶液中含有的溶质是氢氧化钠和碳酸钠。
6． 增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 3H2SO4+Fe2O3=Fe2（SO4）3+3H2O FeSO4、H2SO4 检查装置气密性 1.2 NaFe3（SO4）2（OH）6 将A装置中生成的气体全部排出并被充分吸收 吸收空气中的水蒸气
【详解】Ⅰ（1）废铁屑成粉末后，增加与酸的接触面积，从而使反应速率加快，利用反应充分进行；
（2）氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式3H2SO4+Fe2O3=Fe2（SO4）3+3H2O；铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，碳酸亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，而硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，酸溶后所得的混合溶液中一定含有的溶质还有剩余未反应的硫酸；
Ⅱ（1）反应中有气体参与反应，装配好实验装置，需要检查装置气密性；
[实验结论]
（1）无水氯化钙不能吸收SO3，浓硫酸可用于吸收SO3，所以装置A中质量的减少量是水和三氧化硫的总量，其中水被装置B吸收，三氧化硫被装置C吸收，根据质量守恒定律，剩余C中质量增加=4.85g-2.4g-0.71g-0.54g=1.2g。
（2）剩余固体为氧化铁，其中含有铁元素质量=2.4g××100%＝1.68g，B中增加是水的质量，含有氢元素质量=0.54g××100%＝0.06g，蒸发剩余固体为硫酸钠，含有硫元素质量=0.71g××100%＝0.16g，而C中含有三氧化硫质量，其中含有硫元素质量=1.2g××100%＝0.48g，硫元素总质量=0.16g+0.48g=0.64g，所以含有铁原子个数：氢原子个数：硫原子个数=：：=0.03：0.06：0.02=3：6：2，而根据化学式可知x：y：z=3：2：6，而y=2，所以x=3，z=6，所以化学式为NaFe3（SO4）2（OH）6；
[实验反思]
（1）氮气化学性质稳定，为了保证内部残留的气体被全部吸收，避免引起实验误差，所以通入氮气，将内部残留气体全部排出，使充分吸收；
（2）浓硫酸除了可以吸收三氧化硫，还可以吸收水蒸气，因此避免空气中水蒸气影响质量变化，增加D装置过滤空气，吸收其中的水蒸气；
7． 产生白色沉淀 镁的金属性活动性较强，易与空气中的氧气反应生成氧化镁 2Mg +O2+H2O+ CO2=Mg2(OH)2CO3 2Mg+CO2=2MgO+C C、Mg2(OH)2CO3 错误，实验过程中加入了过量稀盐酸，可导致溶液显酸性
【详解】（1）根据四个猜想，能与稀盐酸反应生成气体的只有Mg2(OH)2CO3，生成的气体只能是CO2，则CO2通入澄清石灰水中会产生白色沉淀，故填：产生白色沉淀；
（2）猜想1认为“黑衣”中有MgO，MgO生成的原因是镁条与空气中的氧气发生反应。因此MgO的生成时因为镁的金属性活动性较强，易与空气中的氧气反应。
（3）题目告诉联想铜在空气中的锈蚀可知Cu→Cu2(OH)2CO3，方程式为2Cu+O2+CO2+H2O= Cu2(OH)2CO3，Mg和Cu再盐中都显+2价，则Mg→Mg2(OH)2CO3的方程式为：2Mg+O2+CO2+H2O= Mg2(OH)2CO3；
（4）镁单质会与空气中的CO2反应，生成黑色的C和MgO，反应方程式为：2Mg+CO2=2MgO+C；
（5）实验中的①和②可以证明“黑衣”中含有可生成CO2的CO32-，根据猜想中有的物质只有Mg2(OH)2CO3，再根据实验③中过滤有黑色滤渣，灼烧滤渣后产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2，证明“黑衣”中有C，故填：C、Mg2(OH)2CO3；
（6）小熙的想法是错误的，因为实验①中滴加的是过量的稀盐酸，且实验②中未将过量的稀盐酸反应，因此③得到的滤液中含有稀盐酸，故填：错误，实验过程中加入了过量稀盐酸，可导致溶液显酸性。
8． 除去表面的氧化物 B ＜ 3FeCl3+Al=AlCl3+3FeCl2 AlCl3 排除Cl-使苯酚溶液变成紫色的可能
【详解】①使用铝箔之前，需要对铝表面进行打磨处理，其目的是除去表面的氧化物。
②根据试管B中产生大量的气泡，可以推断FeCl3溶液的显酸性，pH＜7。
③溶液由黄色变成浅绿色，说明氯化铁与铝反应生成氯化亚铁和氯化铝，化学反应方程式为3FeCl3+Al=AlCl3+3FeCl2。
④D中无色溶液的溶质主要是AlCl3，因为氯化铁或氯化亚铁溶液都是有色的。
⑤证明Fe3+使苯酚溶液变成紫色，还需补做实验：在苯酚溶液中滴加稀盐酸，观察溶液是否变成紫色。理由是排除Cl-使苯酚溶液变成紫色的可能。
9． 长颈漏斗 关闭活塞 复分解 干燥气体 出现沉淀 CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3
【详解】(1)仪器a是长颈漏斗，要使A中反应停止，最简便的操作方法是关闭活塞，当关闭活塞，气体不能排出，压强增大，把液体压入长颈漏斗中，固体和液体分离，反应停止。
(2)装置B中盛有 NaHCO3溶液，作用是吸收装置A中挥发出的HC气体，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应是盐与酸的反应，属于复分解反应。
(3)装置C中是浓硫酸，它具有吸水性，作用是干燥气体。
(4)由表格数据可知，20℃时，氢氧化钠的溶解度为110 g，碳酸钠的溶解度为21.8 g，在装置D中210 g氢氧化钠饱和溶液中通入二氧化碳，可观察到有沉淀产生，说明CO2和NaOH溶液能发生反应，因为100 g 水中最多能溶解21.8 g 碳酸钠。当通入装置D中的CO2过多时，还会与Na2CO3化合成 NaHCO3，该反应的化学方程式是CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3。
【点睛】在固体和液体不需加热制气装置中，能够使固体和液体分离的，那么该死装置就能控制反应的发生和停止。
10． 溶液变浑浊 碳酸钠 酚酞溶液 溶液变红 氯化钡溶液或氯化钙溶液 产生白色沉淀，红色消失 膨松剂 氯化钠
【详解】碳酸氢钠受热生成的二氧化碳气体能够与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成水和碳酸钙沉淀使澄清的石灰水变浑浊，所以观察到的现象是溶液变浑浊，故填溶液变浑浊。
{提出猜想}
碳酸氢钠中含有钠、氢、碳、氧四种元素，这些元素组成的固体还有可能是碳酸钠，故填碳酸钠。
{实验验证}
实验1、由实验结论可知，该固体为碳酸钠，碳酸钠的溶液呈碱性，证明碳酸钠溶液呈碱性，可以向溶液中滴加酚酞溶液，故填酚酞溶液；
碳酸钠溶液呈碱性，能够使无色酚酞溶液变红，故填溶液变红。
实验2、碳酸钠能够与氯化钡或氯化钙反应生成沉淀，所以验证该固体为碳酸钠可以向溶液中加入足量氯化钡溶液或氯化钙溶液，故填氯化钡溶液或氯化钙溶液；
碳酸钠能够与氯化钡反应生成氯化钠与碳酸钡沉淀，与氯化钙反应生成氯化钠与碳酸钙沉淀，反应后碳酸钠完全反应，即观察到的现象是产生白色沉淀，红色消失，故填产生白色沉淀，红色消失。
{实验反思}
碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体，加热时气体膨胀，使面团多孔变得膨松，即其加热后做膨松剂，故填膨松剂。
{实验拓展}
解：假设固体为碳酸氢钠，设其加热后生成的碳酸钠的质量为x
x=10.6g
而加热，剩余固体质量：10.6g
【详解】Ⅰ猜想假设：
其中猜想3明显不合理，理由是碱式碳酸锌中没有氮元素。
实验探究：
检查完气密性后，装药品，碱石灰能与水反应，故应先检验产物水，再检验产物二氧化碳，检验二氧化碳用澄清石灰水，A、B中依次选择③、①，加热后观察现象。
Ⅱ（1）重新组装仪器，虚线框A处是换装了浓硫酸的装置①，浓硫酸具有吸水性，作用是吸收生成的水；在虚线框B处是连续的2个装置②。
（2）加热前先通入氮气排尽装置内的空气，防止空气中的二氧化碳和水影响实验的精确性；再关闭止水夹，停止通入氮气，对碱式碳酸锌加热实验过程中可根据浓硫酸中无气泡冒出的现象判断碱式碳酸锌样品已完全分解，通过不再有气体生成判断反应完全；待样品完全分解后，打开止水夹，需要继续通一会氮气，目的是使生成的CO2和H2O被完全。
（3）取一定量碱式碳酸锌样品（不含杂质），置于热分解装置内，完全反应后测得A处增重3.6g，故生成水的质量为3.6g，B处先通过的碱石灰增重4.4g，生成二氧化碳的质量为4.4g，碱式碳酸锌中氢元素、碳元素的质量比为，则y：(12z)=1:3，y：z=4:1，又根据化合物中各元素化合价代数和为零，则+2x+(-1)y+(-2z)=0，x:z=3:1，则x：y：z的最简整数比为3：4：1。
12． 检验二氧化碳的存在，并除去二氧化碳 D中固体由白色变为蓝色 收集尾气
【详解】（1）A装置中二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水，反应的化学方程式为：，其作用是检验二氧化碳的存在，并除去二氧化碳。
（2）氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色，则一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是D中固体由白色变为蓝色。
（3）F装置的作用：“抽气”；还能收集尾气。
（4）一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能被碱石灰吸收，C装置中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量，D装置中增加的质量为水的质量，水中氧元素的质量为，若，说明除了氢气与氧化铜反应，还有一氧化碳与氧化铜反应，能证明原混合气体中有CO存在。
13． 可以控制反应的发生和停止 确保排尽具支试管中的空气，以验证燃烧需要氧气（空气） 白磷燃烧 ④⑦ 可燃物燃烧需要与氧气接触
【详解】问题解答：
(1)本实验用甲乙装置制取气体，具有的明显优势是可以控制反应的发生和停止，关闭导管活塞，管内气体不能排出，气压增大，将液体药品压回长颈漏斗，固液分离，反应停止。
(2)装置甲中二氧化锰催化过氧化氢反应生成水和氧气，发生反应的化学方程式是 。
(3)步骤⑤中，观察到澄清石灰水变浑浊时才可以进行步骤⑥，这样做的目的是确保排尽具支试管中的空气，以验证燃烧需要氧气（空气）。
(4)步骤⑦打开K1，关闭K2，氧气进入具支试管，与温度已达到着火点的白磷接触，观察到的实验现象是白磷燃烧。
实验分析：
(5)对比分析步骤④⑦可知：可燃物温度达到着火点时才有可能燃烧，步骤④⑦中白磷均与氧气接触，而步骤④中温度未达到白磷着火点；
(6)⑥中将左侧烧杯中的冷水换成80℃的热水，到具支试管中充满二氧化碳，白磷不燃烧，⑦中氧气将二氧化碳排尽，氧气与白磷接触燃烧，对比分析步骤⑥⑦可知：可燃物燃烧需要与氧气接触。
14． 探究在通入空气体积相同、石灰水浓度相同的条件下，石灰水的体积是否影响石灰水变浑浊的程度 B 实验范围内，其他条件相同时，石灰水浓度越大石灰水混浊程度越大 空气的体积 空气含二氧化碳，空气体积大则二氧化碳含量更多 能够溶于水 实验中第25s时最浑浊，说明此时二氧化碳与氢氧化钙恰好完全反应生成碳酸钙，设该过程累计通入二氧化碳的质量为x，则
解得x=0.044g；
通入CO2气体的速度是。 通入CO2的时间为t时，溶液恰好澄清，说明二氧化碳、氢氧化钙恰好完全反应生成碳酸氢钙，设该过程累计通入二氧化碳的质量为y，则
解得y=0.088g；
所需时间。
【详解】解释与结论：
（1）小试管中石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为。
（2）实验1饱和澄清石灰水体积为单一变量，目的是：探究在通入空气体积相同、石灰水浓度相同的条件下，石灰水的体积是否影响石灰水变浑浊的程度。
（3）实验2需要调节石灰水的浓度进行对比，实验2中a、b、c的合理数据是0.5、1.0、1.5；
故填：B。。
（4）实验2的结论是实验范围内，其他条件相同时，石灰水浓度越大石灰水混浊程度越大。
反思与评价：
（5）通过对比实验1-1和2-1，可得出影响石灰水混浊程度的另一因素是空气的体积，理由是空气含二氧化碳，空气体积大则二氧化碳含量更多。
拓展延伸：
（6）氢氧化钙溶液中通入过量的二氧化碳，反应生成碳酸氢钙，溶液显澄清，由此可以推测出Ca(HCO3)2的一条物理性质是能够溶于水；
（7）见答案。
（8）见答案。
15． 丁中黑色固体变成红色 丙中石灰水不变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 证明原气体中CO2的已被甲、乙装置完全吸收 尾气没有处理 4＜m＜8
【详解】实验验证：
甲中石灰水变浑浊，说明气体含二氧化碳；丁中黑色固体变成红色，说明含一氧化碳；甲中石灰水变浑浊，丙中石灰水不变浑浊，丁中黑色固体变成红色，戊中石灰水变浑浊，说明含有一氧化碳和二氧化碳；
编号
现 象
结论
1
甲中石灰水变浑浊
猜想2不成立
2
丁中黑色固体变成红色
猜想1不成立
3
甲中石灰水变浑浊，丙中石灰水不变浑浊，丁中黑色固体变成红色，戊中石灰水变浑浊
猜想3成立
分析与结论：
(1)装置甲中氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(2)装置丙的作用是证明原气体中CO2的已被甲、乙装置完全吸收。
(3)该实验有一明显的缺陷是尾气没有处理，因为气体中的一氧化碳有毒，会污染空气。
(4)设3gC完全燃烧生成二氧化碳，需要氧气的质量为x，不完全燃烧生成一氧化碳，需要氧气的质量为y，则
解得x=8g；
解得y=4g；
则m的范围是4＜m＜8。
16． OH-和CO32- 乙 嚼碎后药片质量没有增加，所以嚼碎后服用，不会消耗更多的胃酸，而嚼碎后，增大了药物与胃液接触面积从而能加快反应速度 81%
解：设4片药片含 AlMg(OH)3CO3的质量为x
该药物中AlMg(OH)3CO3的质量分数为×100%=81%；
答：该药物中AlMg(OH)3CO3的质量分数为81%。 铝碳酸镁片 服用等量的两种药物后碳酸氢钠片会产生更多的CO2易造成胃胀气，铝碳酸镁片反应掉的胃酸更多
【详解】（1）氢氧根离子和酸中的氢离子反应生成水，碳酸根离子和酸中的氢离子反应生成水和二氧化碳，而铝离子和镁离子不和酸中的氢离子反应，该药物起抗酸作用（降低胃液酸性）的微粒是OH-和CO32-，故填：OH-和CO32-；
（2）乙同学猜想正确，这是因为嚼碎后药片质量没有增加，所以嚼碎后服用，不会消耗更多的胃酸，而嚼碎后，增大了药物与胃液接触面积从而能加快反应速度，故填：嚼碎后药片质量没有增加，所以嚼碎后服用，不会消耗更多的胃酸，而嚼碎后，增大了药物与胃液接触面积从而能加快反应速度；
（3）见答案。
（4）由图可知，铝碳酸镁片治疗胃酸的效果更好，理由是服用等量的两种药物后碳酸氢钠片会产生更多的CO2易造成胃胀气，铝碳酸镁片反应掉的胃酸更多，故填：铝碳酸镁片；服用等量的两种药物后碳酸氢钠片会产生更多的CO2易造成胃胀气，铝碳酸镁片反应掉的胃酸更多。
17． 红 取浸出液，滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解，说明浸出液中存在Cl- 将滞留在装置中的二氧化碳气体排出 D、B
【详解】（1）碱性溶液能使酚酞试液变红色，浸出液滴加几滴酚酞试液，观察到酚酞试液变红色，则说明草木灰的浸出液呈碱性。
（2）氯离子和银离子生成白色沉淀；为了检验草木灰的浸出液中存在Cl-，实验方法为：取浸出液，滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解，说明浸出液中存在Cl-。
（3）持续缓缓通入空气，其作用除搅拌乙、丙中的反应物外，还可以将滞留在装置中的二氧化碳气体排出。
（4）盐酸具有挥发性，故生成的二氧化碳气体中含有挥发出氯化氢气体和从溶液中带出的水蒸气，被装置丙吸收，导致测量结果会偏大；为了更精确的测量，在乙丙之间增加吸收氯化氢气体和水蒸气且不吸收二氧化碳的装置，装置中从左到右按顺序应盛放的试两种剂是D酸化的硝酸银溶液（吸收氯化氢气体）、B 浓H2SO4（干燥二氧化碳气体）。NaOH溶液会吸收二氧化碳气体不合适、NaHCO3饱和溶液和氯化氢反应生成二氧化碳气体也不合适。
18． Fe和FeCO3 吸收H2中的水蒸气 FeCO3和稀硫酸反应也会有相同的现象 FeCO3 黑色固体变成红色固体 测得B增重4.4g，E增重1.8g，说明生成二氧化碳4.4g，生成水1.8g，设碳酸亚铁质量为x。铁的质量为y。
，x=11.6g
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，氢气还原氧化铜生成水和铜，CuO+H2=Cu+H2O，故一个铁原子生成一个水分子。
，y=5.6g
则固体中铁元素的质量分数为
。
答：固体中铁元素的质量分数为56%。
【详解】[猜想与假设]
碳酸亚铁和氢气反应生成铁、水和二氧化碳，反应后固体可能是铁，可能是碳酸亚铁还可能是它们的混合物，故填：Fe、FeCO3。
[实验探究]
（1）浓硫酸具有吸水性，故填：吸收H2中的水蒸气。
（2）碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和二氧化碳和水，溶液变浅绿色，向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，不一定是铁，故填：FeCO3和稀硫酸反应也会有相同的现象。
（3）B中溶液变浑浊，说明生成了二氧化碳，碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和二氧化碳和水，故固体混合物中含碳酸亚铁，故填：FeCO3。
（4）实验证明猜想三成立，固体中含有铁，铁会和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气，氢气还原氧化铜生成铜和水，则装置D现象为黑色固体变成红色固体，故填：黑色固体变成红色固体。
定量分析：详见答案。
19． 除去铝片表面的氧化铝薄膜 反应物中不含碳元素 四 验纯 酸
【详解】（1）铝是一种比较活泼的金属，与空气中的氧气反应生成氧化铝薄膜，所以打磨铝片的目的是：除去铝片表面的氧化铝薄膜；生成红色固体是铝和硫酸铜反应生成红色的铜和硫酸铝，其化学方程式为：。
（2）化学反应前后，元素的种类不变，反应物中没有碳元素，所以不可能产生二氧化碳，故猜想三不成立，故③填：反应物中不含碳元素。
（3）二氧化硫是具有刺激性气味，经过嗅气，未闻到刺激性气味，所以不可能产生SO2，故猜想四不成立，故④填：四。
（4）点燃气体能安静燃烧，产生淡蓝色火焰，说明产生的气体是氢气。氢气具有可燃性,点燃不纯的氢气可能会发生爆炸,故点燃氢气之前必须检验氢气的纯度，故⑤填：验纯。
（5）根据酸会与活泼金属反应生成氢气，所以CuSO4溶液可能显酸性，故⑥填：酸。
20． 降低 氯化物 它的结构疏松，潮湿的空气能透过使内部的铜进一步腐蚀 出土青铜器表面会有铜锈，铜锈中碱式碳酸铜可以和酸性物质发生反应 O2+2H2O+4CuCl+2Na2CO3=2Cu2(OH)2CO3+4NaCl 固体不再减少 浓硫酸 7.5% B
【详解】（1）合金的熔点比组成它的纯金属的熔点要低，铸造铜树时，在铜中加入锡和铅会使材料的熔点降低。
（2）①根据Cu2(OH)3Cl的化学式含有氯元素可知，该物质的生成与环境中的氧气、水和氯化物密切相关。
②碱式碳酸铜为致密结构，可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜；而碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀，故Cu2(OH)3Cl属于有害锈。
③出土青铜器表面会有铜锈，铜锈中碱式碳酸铜可以和酸性物质发生反应，故出土青铜器的包装不能用某些会挥发出酸性物质的木材。
（3）根据题意，CuCl和氧气、水、碳酸钠反应生成Cu2(OH)2CO3和NaCl，反应的化学方程式为：O2+2H2O+4CuCl+2Na2CO3=2Cu2(OH)2CO3+4NaCl。
实验探究：（1）装置A中混合物和稀硫酸反应，当混合物固体不再减少时，说明已完全反应。
（2）因为要测定产生二氧化碳气体的体积，A装置出来的气体除了二氧化碳外，还有水蒸气，故需要干燥，B中试剂为浓硫酸。
（3）开始时，量气管液面在0刻度处，反应结束后，量气管读数为162mL，故二氧化碳的体积为162mL-50mL-0=112mL，实验状况下，每44gCO2的体积为22.4L，故二氧化碳的质量为：，设碱式碳酸铜的质量为 x，根据方程式可知，
x=1.11g
故混合物中Cu2(OH)3Cl的质量分数为。
A、量气管中没有加植物油，二氧化碳会部分溶于水，会导致测得的二氧化碳体积偏小，计算的碱式碳酸铜的质量偏小，导致Cu2(OH)3Cl测定结果偏大，错误；
B、步骤c中平视刻度，步骤f中仰视读数，量气管下面是大刻度，仰视读数，数值偏大，会导致测得的二氧化碳体积偏大，最终导致测定结果偏小，正确；
C、实验中注射器活塞回升，说明二氧化碳没有全部到量气管中，没有测得全部的二氧化碳的体积，最终导致测定结果偏大，错误；
D、步骤f中没有调节两边液面相平就读数，导致造成量气管一端气体压强大于大气压，会导致测得的二氧化碳体积偏小，导致碱式碳酸铜质量偏小，最终导致碱式氯化铜测定结果偏大，错误；
故选B。
21． 纯碱 左边气球比右边气球小或左边小或右边大 0.252 检查装置的气密性 控制液体的滴加速率，便于对比或控制化学反应速率也给分 Na2CO3 碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠 CO2 <
【详解】（1）碳酸钠俗称纯碱、苏打；
设计与实验：（2）碳酸钠和碳酸氢钠均能与稀盐酸反应生成二氧化碳，使气球胀大，如果左边气球比右边气球小或左边小或右边大，说明碳酸钠和稀盐酸的反应速率比碳酸氢钠和稀盐酸的反应速率小；
（3）相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠完全反应产生的二氧化碳质量不同，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，要使生成二氧化碳的质量相等，则碳酸钠和碳酸氢钠中碳元素的质量相等，碳酸钠中碳元素的质量为：，故应称取碳酸氢钠的质量为： ；
（4）①该反应有气体生成，故实验前，需要检查装置的气密性；
用分液漏斗滴加稀盐酸的好处是：可通过分液漏斗控制药品的滴加速率，从而控制反应速率；
实验结论：（5）由图4可知，相同条件下，碳酸氢钠的压强大，说明NaHCO3和稀盐酸反应产生二氧化碳的速率较慢；
反思与应用：（6）①上述（5）实验结论中的物质和稀盐酸反应，产生二氧化碳速率较慢的原因是：碳酸钠先和稀盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；
②氢离子和碳酸根离子结合生成碳酸氢根离子，氢离子和碳酸氢根离子结合生成二氧化碳和水，故最右侧烧杯中空白圈内微粒的符号为：CO2；
③由表可知，向碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中滴入酚酞溶液，碳酸钠溶液显红色，碳酸氢钠溶液显浅红色，故等体积、含碳元素质量相同的碳酸氢钠溶液碱性＜碳酸钠溶液碱性。
22．
CaCl2溶液 CaCl2溶液与NaOH溶液结合也会有沉淀 取沉淀样品加入足量稀盐酸，产生气体 取反应后的溶液加热至沸腾，将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水无明显变化 证明反应有新物质生成、证明反应后某一反应物已不存在
【详解】（1）现象Ⅱ对应反应为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：；
（2）实验1：由表可知，碳酸氢钠溶液中加入氯化钙溶液，无明显现象，故A溶液为氯化钙溶液；
氯化钙能与氢氧化钠结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也可能生成白色沉淀，故不足以证明有碳酸钠生成；
碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，产生气泡，氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，无气泡产生，故可取沉淀样品加入足量稀盐酸，产生气体，说明有碳酸钠生成；
实验2：由表可知，碳酸氢钠溶液，加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，而碳酸钠溶液，澄清石灰水无明显变化，故为了证明反应后，碳酸氢钠不存在，可取反应后的溶液加热至沸腾，将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水无明显变化，证明反应发生；
（3）通过实验1和实验2可知，对于没有明显现象的化学反应，可通过证明反应有新物质生成、证明反应后某一反应物已不存在来说明。
23． 违背质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变或反应物中不含氮元素 碘化钾或KI 已变质 产生的二氧化碳气体能溶于水
【分析】根据质量守恒定律进行分析；根据过氧化氢溶液在碘化钾作催化剂的作用下生成水和氧气进行书写化学方程式；根据物质中含有碳酸根离子的检验方法进行分析解答。
【详解】（1）小贝分析猜想2不成立，理由是违背质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变或反应物中不含氮元素，故填：违背质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变或反应物中不含氮元素；
（2）过氧化氢溶液在催化剂的作用下迅速产生大量的气泡将发泡剂喷射出来形成大象牙膏，因此可能是碘化钾()作催化剂，过氧化氢溶液在碘化钾作催化剂的作用下生成水和氧气，化学方程式为：，故填：碘化钾()；；
（3）钙片(含碳酸钙) 和厕所清洁剂(含盐酸)混合会反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故填：；
（4）若食品干燥剂(含氧化钙) 和厕所清洁剂(含盐酸)混合会反应生成氯化钙和水，而不会产生气泡，故食品干燥剂(含氧化钙)已变质，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙在与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应产生气泡，故填：已变质；
（5）小贝所做的实验产生的气体都是二氧化碳，而二氧化碳气体能溶于水，因此做的实验效果远不如“大象牙膏”实验，故填：产生的二氧化碳气体能溶于水；
（6）食用碱(含碳酸钠)中含有碳酸根离子，钙片(含碳酸钙)中含有碳酸根离子，食品干燥剂(含氧化钙)变质的成分中含有碳酸根离子，爽身粉(含碳酸镁)中含有碳酸根离子，是因为固体原料成分中都含有一种相同的离子是碳酸根离子，其符号为：，故填：。
24． 铁架台 连接装置，关闭导管止水夹，向长颈漏斗中倒水液封，再加适量水，若形成一段稳定水柱，则装置气密性良好。（注射器检验也可以） 防止CO2溶于水 防止CO2从漏斗口逸散 分液漏斗 调节量气管高度，使反应前后两边液面相平 电子天平示数 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 反应物接触面积越大，其反应速率越快（反应物接触面积也可） 75% 气体从锥形瓶口棉花处逸散
【分析】凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；二氧化碳能够溶于水，不溶于植物油；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；反应物接触面积越大，反应速率越快；根据反应的化学方程式和图中提供的数据可以计算样品中碳酸钙的质量分数。
【详解】（1）图 1 中仪器的名称是铁架台；
（2）图 1 检查装置气密性的方法是：双手紧握试管，过一段时间，若长颈漏斗在试管中的液面上方形成一段水柱，则证明气密性良好；
（3）二氧化碳能够溶于水，不溶于植物油，图2装置中油层的作用是防止二氧化碳溶于水；
（4）图 1 中，长颈漏斗的下端必须伸入液面以下，这样做的目的是形成液封，为便于控制反应速率，可用分液漏斗代替长颈漏斗；
（5）上下移动量气管，使两边液面相平，可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积；
（6）图3所示实验中数据记录纸上应该连续记录的实验数据是计时器读数和电子天平的示数；
（7）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（8）由图4中曲线可以看出，固体物质与液体物质反应，当其他条件相同时，反应物接触面积越大，其反应速率越快；
（9）由图 4 中曲线可以看出二氧化碳的质量为3.30g，设10.00g样品中碳酸钙质量为x
x=7.5g
则样品中碳酸钙的质量分数=×100%=75%
（10）因为图3中的锥形瓶中有空气，而空气中含有二氧化碳气体，所以图3装置不能准确测定产生的气体的质量；故填：锥形瓶中有空气，而空气中含有二氧化碳气体。
25． A 澄清石灰水变浑浊 黑色固体变红色 吸收二氧化碳 吸收水蒸气 把一氧化碳转化成二氧化碳，防止污染环境 红色固体是Cu2O 红色固体是Cu、Cu2O
【详解】实验探究：
澄清石灰水可以检验是否有二氧化碳，装置A的澄清石灰水可以检验气体中是否有二氧化碳，氢氧化钠溶液用来吸收二氧化碳，装置C的澄清石灰水检验二氧化碳是否除净；装置D的浓硫酸可以吸收水蒸气；装置F的澄清石灰水可以检验装置E是否有二氧化碳生成。
（1）观察到装置中A的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成。
（2）一氧化碳可以与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以证明草酸分解的气体中含有CO现象为：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊（原气体中二氧化碳已除净），F装置中澄清石灰水变浑浊（有二氧化碳生成）。
②E装置中出现黑色粉末变为红色的现象。
问题讨论：
B装置的作用是吸收二氧化碳，以验证混合气体中是否有一氧化碳，若没有B装置，F装置中澄清石灰水变浑浊可能来自于一开始草酸分解产生的二氧化碳，而不是一氧化碳还原氧化铜产生的二氧化碳；D装置中有浓硫酸，其作用是吸收水分，避免气体中的水汽进入装置E中使得试管炸裂。末端酒精灯的作用是处理尾气一氧化碳，防止污染空气。
（2）实验结论：
少量红色固体，加到足量稀硫酸中，观察到溶液变为蓝色，红色固体部分溶解。说明红色固体中一定含有Cu和Cu2O
设：参加反应的Cu2O的质量为x
所以红色固体全为Cu2O；
设：参加反应的Cu2O的质量为y
所以红色固体中Cu2O为2.88g，有铜存在，
故填：红色固体是Cu2O；红色固体是Cu、Cu2O。
26． t2>t1 足量的稀盐酸 氧化钙溶于水后也会形成氢氧化钙 检查装置的气密性 吸收空气的二氧化碳和水，防止对实验产生影响 使产生的二氧化碳和水被充分吸收 Ca(OH)2、CaCO3、CaO 76g
【详解】猜想与假设：向烧杯中加入约30ml水，用温度计测定温度t1，再向水中加入一定量的该固体粉末，用温度计测定温度t2，该固体中含有氧化钙，氧化钙溶于水放出热量，因此实验现象是t2>t1；
碳酸钙可以和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，实验现象是固体消失，有气泡产生，因此向上述混合物中滴加的是稀盐酸；
反思与评价：小明认为仅根据上述实验无法判断是否有氢氧化钙，因为氧化钙溶于水后也会形成氢氧化钙；
实验步骤：（1）在有气体生成的实验中，在实验前首先要检查装置的气密性，再装入样品；
实验分析：A中是碱石灰，碱石灰可以吸收空气的二氧化碳和水，防止对实验产生影响；步骤（3）中再通一段时间空气的目的是使产生的二氧化碳和水被充分吸收；
（2）根据题目提供的信息可知，氢氧化钙分解生成氧化钙和水，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳。由此判断，装置C增加的质量即为氢氧化钙分解生成水的质量9. 0g，装置D增加的质量即为碳酸钙分解生成二氧化碳的质量11. 0g，由此判断样品中存在氢氧化钙和碳酸钙，且原固体样品中还有氧化钙，则固体样品共三种物质；
得出结论：根据氢氧化钙分解生成水的质量9. 0g，可以求得氢氧化钙的质量为37g，生成氧化钙的质量为28g；根据碳酸钙分解生成二氧化碳的质量11. 0g，可以求得碳酸钙的质量为25g，生成氧化钙的质量为14g，反应后装置B中固体为氧化钙，与足量水反应生成氢氧化钙，质量增加了18. 0g，即参加反应的水的质量为18. 0g，设参加反应的氧化钙的质量为x，则
解得x=56g，即装置B中氧化钙的质量为56g，氢氧化钙分解生成氧化钙质量为28g，碳酸钙分解生成氧化钙质量为14g，则样品中含有氧化钙质量为56g-28g-14g=14g，原固体样品的质量为：37g+25g+14g=76g。
27． 氧化亚铁和氧化铁 硫酸铜或氯化铜等 黑色固体部分溶解 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 3:1 氨气比二氧化碳更易溶于水，先通入氨气有利于溶液吸收更多的二氧化碳 取样品，加入适量的氢氧化钠溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【详解】探究I实验探究：
氧化铁是红棕色固体，氧化亚铁接触到空气会立即由黑色变为红棕色，倒出上述反应后的黑色固体，平铺于白纸上黑色固体不变色，说明黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁；
有红色金属析出，说明加入的是铜盐（如硫酸铜、氯化铜等）溶液，铁和铜盐溶液反应生成铜，说明有铁。从结论可知，还有四氧化三铁，则四氧化三铁不和硫酸铜反应，则黑色固体部分溶解。
得出结论：铁与水蒸气发生置换反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：；
探究II：
（1）已知在相同条件下，气体体积比等于气体分子个数比。反应Ⅰ反应前的CO和H2O转化为H2和CO2，反应的化学方程式为：，可知，1体积的CO会转化为1体积的H2，若半水媒气中V（H2）：V（CO）：V（N2）=19:14:11，经CO变换后的气体中：V（H2）：V（N2）=（19+14）：11=3:1；
（2）反应2中往往先通入NH3，然后再通入CO2，氨气比二氧化碳更易溶于水，先通入氨气有利于溶液吸收更多的二氧化碳；
（3）反应3得到的副产品是常见的铵态氮肥，铵根离子容易与碱性物质反应生成氨气，确定该物质是铵盐的方法是：取样品，加入适量的氢氧化钠溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；
（4）碳酸氢钠在加热的条件下分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
28． Fe2O3 A 铁生锈消耗氧气，空气中氧气体积分数为五分之一 探究温度对铁生锈的影响 一定范围内，温度越高越促进铁的生锈 氧气完全消耗 向图2装置的试管中充入氧气，并在50℃的环境中放置3天，若铁钉增加的质量大于0.18g，则分析成立 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
【详解】（1）铁锈主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3；铁和水、氧气同时接触最容易生锈，A、未擦干的铁锅中铁与水和氧气同时接触易生锈，B、涂油漆的栏杆隔绝氧气和水不易生锈，C、不锈钢中添加了较高含量的铬，保护不锈钢不被进一步腐蚀，盛水的不锈钢水杯不易生锈，故填：Fe2O3；A。
（2）铁生锈生成氧化铁，氧气被消耗，气压降低，在大气压作用下，水面缓慢上升，氧气约占空气体积的五分之一，故填：铁生锈消耗氧气，空气中氧气体积分数为五分之一。
（3）上述实验，以温度为变量，探究温度对铁生锈的影响，温度升高，铁钉质量增加，说明温度越高越促进铁的生锈，故填：探究温度对铁生锈的影响；一定范围内，温度越高越促进铁的生锈。
（4）铁钉质量没有变化的可能原因是试管内的氧气全部耗尽，所以50℃后铁钉的质量不再增加。向图2装置的试管中充入氧气，并在50℃的环境中放置3天，若铁钉增加的质量大于0.18g，则分析成立。
（5）氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
29． 纯碱 > 乙 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 防止产生的二氧化碳气体将固体带进烧杯乙 小苏打受热分解产生二氧化碳气体 不成立 足量的蒸馏水 防潮 1.1
（2）由图表关于两者的热稳定性进行分析可知：食用小苏打可以加热分解生成二氧化碳，而食用纯碱不能，所以分析装置可知乙烧杯的澄清石灰水变浑浊，其分解方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；装置中的棉花团的作用是：防止加热时小苏打（或NaHCO3）粉末进入导管；
[实验探究二][猜想假设]根据猜想二：酒石酸氢钾受热分解，产生二氧化碳气体和猜想三：小苏打和酒石酸氢钾在溶液中发生反应，产生二氧化碳气体可推知，猜想一为：小苏打受热分解产生二氧化碳气体；
[进行实验]2、在装置一的a试管中放入酒石酸氢钾，加热，a试管口内壁有无色液滴，b试管中石灰水不变浑浊，说明没有生成二氧化碳，猜想二不成立；
3、在装置二的c试管中放入小苏打和酒石酸氢钾的混合物，滴加足量的蒸馏水，C中产生大量气泡，d试管中石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳等物质，猜想三成立；
[拓展延伸]（3）由于泡打粉遇水能够发生化学反应，因此在保存泡打粉时，应注意防潮；
（4）设4.2g小苏打分解生成二氧化碳的质量为x，
x=1.1g，
设4.2g碳酸氢铵分解生成二氧化碳的质量为y，
y=2.3g，
所以m的取值范围为：1.1
【详解】知识回顾：
（1）氢氧化钠溶液显碱性，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，溶液碱性减弱，两者恰好完全反应后，溶液显中性，溶液刚好变成无色；
（2）滴加1滴氢氧化钠溶液后，溶液变红，说明已没有盐酸，从而证明氢氧化钠和盐酸已完全反应；
（3）由（2）分析可知，滴加1滴氢氧化钠溶液后，溶液变红，证明氢氧化钠和盐酸已完全反应，说明了溶液变为无色是氢氧化钠消失的原因，是从反应物减少的角度明了反应的进行；
交流讨论：
（1）蓝色硅胶颗粒遇水会变红色，因为 ，证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是③中变色硅胶由蓝色变为红色；
（2）酸和碱反应生成盐和水的反应叫中和反应，所以中和反应的实质是：氢离子和氢氧根离子反应生成水分子；
（3）由于氢氧化钠固体溶于水时也放热，因此不能用氢氧化钠固体和酸反应来探究反应是否放热。
31． 隔绝氧气 铁的锈蚀需要水 水中溶解氧气浓度增加 试管b赛一个橡胶塞 隔绝水和氧气 添加尾气处理装置 Fe2O3·5H2O AB##BA
【详解】（1）迅速冷却的沸水中没有氧气，植物油能隔绝氧气，b试管实验的目的是创设隔绝氧气的环境，故填：隔绝氧气。
（2）a中铁钉和水以及氧气都接触生锈，c和氧气接触，不与水接触不生锈，对比可知铁的锈蚀需要水，故填：铁的锈蚀需要水。
（3）①由图可知，随时间增加，b试管中水中溶解氧气浓度增加，故出现锈蚀的原因是水中溶解氧气浓度增加，故填：水中溶解氧气浓度增加。
②为避免氧气溶于水，欲达到原实验目的，b试管实验的改进设计试管b赛一个橡胶塞，故填：试管b赛一个橡胶塞。
③在铁制品表面涂植物油能防锈的原因是隔绝水和氧气，故填：隔绝水和氧气。
[设计方案]一氧化碳有毒，是大气污染物，为了防止空气污染，应该添加尾气处理装置，可以用燃着的酒精灯点燃一氧化碳或用气袋收集。
[实验分析]
（1）浓硫酸吸水，装置B增加质量464.8g-463g=1.8g，故结晶水质量1.8g，装置A的总质量m1减少516.2g-513.44g=2.76g，故结晶水和氧化铁氧元素质量2.76g，氧化铁氧元素质量2.76g-1.8g=0.96g，氧化铁氧元素和结晶水质量比为0.96g：1.8g=（16×3）：18n，n=5，故填：Fe2O3·5H2O。
（2）A.停止加热后，冷却到室温，然后敞口称量装置A总质量，否则铁重新氧化，A质量变化偏小，n偏大。
B.加热前没有排空气就称量装置B总质量，B会吸收空气中水蒸气，水质量偏大，n偏大。
C.m3仅仅称量了加热前后的装置C总质量,不影响实验结果。
D.A中反应刚结束就称量装置C、D总质量，不影响实验结果。
故选：AB。
江苏省常州市三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-41科学探究题
一、科学探究题
1．（2020·江苏常州·统考二模）市售的元祖糕点（如图）中常使用一种脱氧剂，成分如表所示，某研究小组对这种脱氧剂进行了如下探究：
产品名称
食品脱氧剂、保鲜剂
配料表
还原铁粉、二氧化硅、氯化钠、活性炭、水
使用方法
在被保存产品包装封口时置入本品于适当位置密封即可
Ⅰ.定性判断：脱氧剂中有关成分的确认。
取一包脱氧剂打开后，分为2份，分别进行如下操作
实验操作和现象
实验结论
实验1
_____（填操作和现象）
说明样品中含有铁粉。
化学方程式_______
实验2
取另一份，将其放入盛有红墨水的试管中振荡片该，静置，上层液体颜色明显变浅。
说明样品中含有_______
【交流讨论】
（1）脱氧剂中加入氯化钠的作用是____________ 。
（2）脱氧剂失效后，铁粉变成松散状红褐色固体，写出其反应化学方程式____。
Ⅱ．定量检测：脱氧剂中铁粉含量的测定。
【实验设计】研究小组设计了如图所示的装置进行含量测定
【查阅资料】实验条件下，氢气的密度约为0.09g·L-1
【实验步骤】
①连接好仪器，检查装置气密性；
②称取0.45g的样品于烧瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸；
③反应前将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平；
④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入稀硫酸，至不再产生气泡时,关闭活塞；
⑤一段时间后记录到量气管在实验前后的液面差为118 mL；
⑥用量筒测量圆底烧瓶内的剩余液体，读数为20 mL。
【问题分析】
（1）检查整套装置气密性的方法是_______。
（2）通过实验，测得该样品中铁粉质量分数偏低，可能原因是______(填字母)。
A 测定气体体积时未冷却至室温
B 反应结束后锥形瓶中有H2残留
C 测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面
D 测量过程中有气体泄漏
【数据分析】试通过计算确定该脱氧剂中铁粉的质量分数______。（结果保留一位小数）
2．（2020·江苏常州·统考二模）某小组对过氧化氢溶液制氧气进行了如下探究。
（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气属于______反应（填基本反应类型）。
【定性实验】探究一：探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响（实验中催化剂均为0.4g，过氧化氢溶液的浓度均为10%，以收集10mL气体为准），该小组采用了如图所示装置进行实验，具体数据如表：
催化剂种类
气体产生速率（mL/s）
MnO2
0.03
CuO
0.07
活性炭
0.12
（2）写出仪器②的名称：______；
（3）检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管，打开①分液漏斗的玻璃塞和活塞，向其中加水，若______，则气密性良好。
（4）C装置应该选择______（填“C1”或“C2”），理由是__________。
（5）分析表格中数据，可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果由强到弱依次为______。
3．（2020·江苏常州·统考二模）硫酸铝铵晶体【NH4Al(SO4)2•xH2O】是一种用途广泛的含铝化合物。兴趣小组在科研人员指导下，设计实验探究硫酸铝铵晶体受热分解的产物。
【查阅资料】① SO3+H2O＝H2SO4；
② 硫酸铝铵热分解完全可得到纳米氧化铝；
③ 碱石灰是CaO和NaOH的混合物。
（1）硫酸铝铵【NH4Al(SO4)2】中铝元素的化合价为______。
（2）硫酸铝铵晶体分解产物的定性探究。
① 装置C中观察到酚酞溶液变红色，由此可知分解的产物中有______（写化学式）。
② 某同学认为硫酸铝铵晶体受热分解的产物中还有H2O、SO2、SO3和N2。为进行验证，用图1中的装置A和图2所示装置连接进行实验。实验中，装置D中现象是________，证明有H2O生成；装置E中现象是出现白色沉淀，证明有SO3生成；而装置F中现象是________、H最终没有胀大，证明没有SO2和N2生成。
4．（2020·江苏常州·统考一模）嗅盐(如图 )是由易分解的铵盐类物质和香料组成。释放出的氨气对人体神经会产生产生强烈的刺激作用，广泛应用于体育比赛中。同学们对嗅盐成分展开探究 (已知香料不参与下列探究中的任何反应)。
定性初探：嗅盐中含有什么盐类物质?
【猜想假设】
①碳酸铵：原因是碳酸铵晶体受热易分解产生NH3、H2O、CO2。
②碳酸氢铵：原因是(用化学方程式表示) ___。
③....
【查阅资料】
①氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应。
②NH3极易溶于水，难溶于植物油和四氯化碳(一种密度比水大的有机溶剂)。
【实验探究】
（1）阳离子验证：取少量样品放入试管中，加水溶解，加入氢氧化钠溶液共热，在试管口放一张__， 观察到预期的实验现象。
（2）阴离子验证：
①取少量样品放入试管中，滴加足量稀盐酸，将产生气体通入___，溶液变浑浊。
②取少量样品放入试管中，加水溶解，取上层清液加入氯化钙稀溶液，产生白色沉淀。
【初步结论】仅根据实验探究，嗅盐中一定含有的盐是___。
II．定量再探：嗅盐中氮元素含量是多少?
【设计方案】甲同学设计了如图的实验方案(加热及固定装置已省略，本实验状况下铵根离子可完全转化为NH3，NH3密度为0.7g/L)。 经过交流讨论，同学们认为有以下两处需要改进。
（1）欲使实验成功进行，装置B中药品需要作的改动是___。
（2）欲使实验结果精确，在装置与B之间K3处应添加的仪器较合适的是___。(选填“C”或“D”)。
【进行实验】取样品 1.0 克配成溶液进行实验，装置B中量气管在实验前后的液面差为 242.9mL。
【实验结论】嗅盐中氮元素的质量分数为___。
【反思拓展】若其他操作均正确，下列会导致所测氮元素的质量分数偏小的是__。(填字母)。
a 实验开始，量气管内液面低于量气管顶端的0刻度线
b 反应结束，调节水准管使装置B两端液面相平后读数
c 反应结束，未等装置冷却到室温就开始读取气体体积
d 反应前正确读取量气管中气体体积，反应后俯视读数
e 实验进行过程中，弹簧夹K1、K2始终处于打开状态
5．（2020·江苏常州·统考一模）氢化钙（CaH2）是一种常用的储氢材料，也是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙一接触到水就发生反应生成氢气和氢氧化钙。小明同学将一定量的氢化钙加入到Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，对滤液中溶质的成分作如下探究：
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想1：溶质为Na2CO3、NaOH和Ca（OH）2；猜想Ⅱ：溶质为_____；
猜想Ⅲ：溶质为Na2CO3和NaOH；猜想Ⅳ：溶质为NaOH和Ca（OH）2
【分析推理】小向认为猜想Ⅰ肯定不成立。他的理由是_____。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
1.取滤液少量，向其中滴Na2CO3溶液
_____
猜想IV不成立
2.另取滤液少量，向其中滴加_____
有气泡产生
猜想_____成立
【实验反思】
（1）使用氢化钙作能源提供剂与直接使用H2相比，其优点有_____。（写出一点即可）
（2）小兵认为仅凭上述实验不能证明滤液中是否有NaOH。为证明滤液中有NaOH，可补充的实验为_____（写出实验操作和现象）。
6．（2020·江苏常州·统考一模）黄钠铁矾[NaFex（SO4）y（OH）z]是一种高效净水剂。
Ⅰ、黄钠铁矾的制备：
用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备黄钠铁矾的主要流程如下图所示
（1）酸溶前将废铁屑研磨成粉末的目的是_____。
（2）酸溶时，H2SO4除了与Fe、FeCO3反应外，还发生反应的化学方程式_____和Fe+Fe2（SO）4＝3FeSO4.酸溶后所得的混合溶液中一定含有的溶质有_____（填化学式）。
Ⅱ、黄钠铁矾组成的探究：用下图所示的装置对黄钠铁矾进行热分解实验
【查阅资料】
（1）NaFex（SO4）y（OH）z在T℃时分解生成H2O（气态）、SO3（气态），并得到Fe2O3和Na2SO4；
（2）无水氯化钙不能吸收SO3，浓硫酸可用于吸收SO3；
（3）碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物。
【实验步骤】
（1）装配好实验装置，_____。
（2）向A装置中加入4.85g黄钠铁矾，装配好实验装置，通入一段时间N2。
（3）停止通入N2，对A中固体加热，控制温度在T℃。
（4）待反应完全后，继续通入一段时间N2。
（5）将A装置中的残留固体溶于足量水，过滤、洗涤、烘干得2.40g固体，将滤液蒸干得0.71g固体（不含结晶水）。
【实验结论】
（1）假设实验条件下反应生成的气态物质能全部被相应装置吸收，若实验后测得B装置质量增加0.54g，则C装置质量增加_____g。
（2）若NaFex（SO4）y（OH）z，中y=2，则黄钠铁矾的化学式为_____。
【实验反思】
（1）加热后需通入一段时间N2，其目的是_____。
（2）该实验中D装置的作用为_____。
7．（2020·江苏常州·统考一模）长期放置在空气中的镁条表面会形成灰黑色“外衣”，小熙对此“外衣”进行了以下试验探究。
【猜想与假设】
猜想1：该灰黑色“外衣”含有MgO；
猜想2：该灰黑色“外衣”含有Mg(OH)2；
猜想3：该灰黑色“外衣”含有Mg2(OH)2CO3；
猜想4：该灰黑色“外衣”含有C。
【实验与论证】
序号
实验操作
实验现象
①
取“外衣”样品，加入过量稀盐酸
产生气泡，固体部分溶解
②
将①所得气体通入足量澄清石灰水
______。
③
过滤①所得悬浊液
得到黑色滤渣与无色滤液
④
向③所得滤液中滴加紫色石蕊试液
溶液变红
⑤
灼烧③所得滤渣，并将生成物通入澄清石灰水
产生白色沉淀
(1)作出猜想1的依据是：________；
(2)作出猜想3的依据是联想到铜在空气中的锈蚀，试写出写出Mg在空气中反应生成Mg2(OH)2CO3的化学方程式：________；
(3)作出猜想4的依据是：_______；(用化学方程式表示)；
(4)根据上述实验可判断：灰黑色“外衣”中一定含有的物质是______；
(5)根据实验④，小熙认为氯化镁溶液为酸性，该结论是否正确，为什么：_____；
8．（2020·江苏常州·统考模拟预测）小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣，查阅资料获得如下信息：
①FeC13能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FcCl2，如：2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2；
②FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。
【提出问题】①FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现象?②FeCl3溶液中的哪种微粒使苯酚溶液变成紫色?
【实验探究】取适量FeCl3溶液于试管中，进行如下实验
【思考与交流】
①实验前，铝箔表面需要进行打磨处理，其目的是 ____________ 。
②根据试管 _________ (填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、)中现象，可以推断FeCl3溶液的pH _______ 7(填“＞”“＜”或“＝”)
③溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为 _____________ 。
④D中无色溶液的溶质主要是 ____________________________ (填化学式)
⑤经分析，小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色，但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验：在苯酚溶液中滴加稀盐酸，观察溶液是否变成紫色。小明的理由是 ________________ 。
9．（2020·江苏常州·统考模拟预测）为制取干燥的二氧化碳气体，并验证二氧化碳气体与氢氧化钠溶液可以发生化学反应，设计如下探究实验
【资料】①碳酸钠、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氢钠。
②20℃时，氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度如下表所示。
物质
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
110
21.8
9.6
假设：实验过程中装置D的温度维持在20℃，请根据设计的装置和资料回答问题：
【定性探究】
(1)仪器a的名称是 _____________ ，要使A中反应停止，最简便的操作方法是 __________________ 。
(2)装置B中盛有 NaHCO3溶液，作用是吸收装置A中挥发出的HC气体，B中发生反应的基本反应类型是 ____________ 反应(选填:“化合”、“分解”、“置换”、“复分解”)。
(3)装置C的作用是 ________________________________________ 。
(4)在实验过程中装置D中观察到 ______________________________ ，说明CO2和NaOH溶液能发生反应，当通入装置D中的CO2过多时，还会与Na2CO3化合成 NaHCO3，该反应的化学方程式是 _________________________ 。
10．（2020·江苏常州·统考一模）同学们发现烘焙材料中也有碳酸氢钠，而后同学们将碳酸氢钠放入图中所示装置中进行实验。
试管A中碳酸氢钠固体充分加热，出现的现象有：①试管A管口发现有小水珠出现；②试管B溶液中出现的现象 有_____；③试管中有白色固体剩余。
同学们对剩余固体产生兴趣，并查阅相关资料：
资料1：钠具有银白色金属光泽；
资料2：过氧化钠为淡黄色固体，氧化钠为白色固体且溶于水能生成氢氧化钠；
【提出猜想】加热后白色固体可能是：
纯净物方向：猜想①：氧化钠；猜想②：氢氧化钠；猜想③：______________；
混合物方向：猜想④：氧化钠和氢氧化钠混合物 ……
【实验验证】取充分加热后试管A中的固体，加入少量的水溶解得到溶液，而后
实验内容
实验现象
实验结论
步骤1
滴加少量______________试剂
_______________
猜想③成立
步骤2
加入______________试剂
_______________
【实验反思】烘焙中加入碳酸氢钠作用：①防止面粉发酵酸性过强，做抗酸剂；②加热时做_______________；
【实验拓展】若取图中碳酸氢钠固体样品16.8g完全加热，剩余固体质量：10.6g
资料卡：（1）碱石灰是氢氧化钠固体和生石灰的混合物。
（2）无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝。
Ⅰ定性探究：碱式碳酸锌受热分解后产生的气体成分
【猜想假设】1.H2O； 2.CO2； 3.NH3
其中猜想3明显不合理，理由是___________。
【实验探究】检查完气密性后，装药品，在虚线框A、B中依次选择___________、___________（选填①、②、③，每个虚线框仅选一个），加热后观察现象。
【实验结论】通过上述实验现象得知，碱式碳酸锌受热分解后有水和二氧化碳生成。
Ⅱ．定量探究：碱式碳酸锌的组成
（1）重新组装仪器，虚线框A处是换装了浓硫酸的装置①，浓硫酸的作用是___________；在虚线框B处是连续的2个装置②。
（2）加热前先通入N2排尽装置内的空气，防止空气中的___________影响实验的精确性；再关闭止水夹，停止通入氮气，对碱式碳酸锌加热实验过程中可根据___________的现象判断碱式碳酸锌样品已完全分解；待样品完全分解后，打开止水夹，需要继续通一会N2，目的是___________。
（3）取一定量碱式碳酸锌样品（不含杂质），置于热分解装置内，完全反应后测得A处增重3.6g，B处先通过的碱石灰增重4.4g。则x：y：z的最简整数比为___________。
12．（2021·江苏常州·统考二模）某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种，某学习小组的同学为了研究气体的组成，设计了如图装置进行实验(夹持装置已省略)。实验后发现A装置中溶液变浑浊，C中的固体由黑色变红色，D中的固体由白色变蓝色，F装置中有水流入烧杯。(已知：白色无水硫酸铜固体遇水变成蓝色)。
在反应前后对C、D装置进行了质量的测量(各步反应均完全)，测量结果如表：
反应前后
反应前后的质量差
C装置中试管与固体的总质量(克)
△C
D装置中U形管与固体的总质量(克)
△D
(1)A装置中发生反应的化学方程式是___________，其作用是___________。
(2)能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是___________。
(3)F装置的作用：①“抽气”；②___________。
(4)证明原混合气体中有CO存在的定量关系是___________(用△C和△D的代数式表示。)
13．（2021·江苏常州·统考二模）化学兴趣小组利用图所示装置进行“可燃物燃烧条件”的探究实验。
【实验步骤】①将所需仪器按照装置图连接起来并检查气密性良好；②将实验所需药品(足量)加入对应的仪器中；③将装有适量白磷的具支试管放入冰水中；④打开K1，关闭K2，观察现象；⑤关闭K1，打开K2，观察现象；⑥将左侧烧杯中的冷水换成80℃的热水，观察现象；⑦打开K1，关闭K2，观察现象。
【问题解答】
(1)本实验用甲乙装置制取气体，具有的明显优势是___________。
(2)装置甲中发生反应的化学方程式是___________。
(3)步骤⑤中，观察到澄清石灰水变浑浊时才可以进行步骤⑥，这样做的目的是___________。
(4)步骤⑦观察到的实验现象是___________。
【实验分析】
(5)对比分析步骤___________可知：可燃物温度达到着火点时才有可能燃烧；
(6)对比分析步骤⑥⑦可知：___________。
14．（2021·江苏常州·统考二模）实验课上，同学们利用澄清石灰水检验空气中的二氧化碳，实验中发现各组石灰水混浊程度存在较大差异，于是设计实验探究影响石灰水混浊程度的因素。
【查阅资料】本实验条件下CO2气体的密度是2g/L。
【进行实验】装置图如图所示。
实验1：取饱和澄清石灰水进行实验。
实验序号
1-1
1-2
1-3
1-4
饱和澄清石灰水体积/mL
2.0
1.5
1.0
0.5
缓慢通入2L空气后的浑浊程度
不明显
明显
非常明显
明显
实验2：利用向饱和石灰水中添加蒸馏水来调节石灰水的浓度进行实验(溶液浓度变化引起的溶液密度变化忽略不计)。
实验序号
2-1
2-2
2-3
2-4
饱和澄清石灰水体积/mL
2.0
1.5
1.0
0.5
加入蒸馏水体积/mL
0
a
b
c
缓慢通入3L空气后的浑浊程度
非常明显
明显
不明显
无现象
【解释与结论】
(1)小试管中发生反应的化学方程式为___________。
(2)实验1的目的为___________。
(3)实验2中a、b、c三处数据，设计合理的是___________。
A 0.5 0.5 0.5 B 0.5 1.0 1.5
C 1.0 1.5 2.0 D 1.0 2.0 3.0
(4)实验2的结论是___________。
【反思与评价】
(5)通过对比实验1-1和2-1，可得出影响石灰水混浊程度的另一因素是___________，理由是___________。
【拓展延伸】同学们查阅资料得知： 。于是他们又补充做了下列一组实验。
实验3：室温下，向含0.074gCa(OH)2的澄清石灰水中缓慢、匀速通入CO2气体，记录不同时间点的实验现象。
实验序号
3-1
3-2
3-3
3-4
3-5
缓慢通入CO2的时间
第10s
第20s
第25s
第30s
t
缓慢通入CO2后的浑浊程度
稍浑浊
浑浊
最浑浊
稍浑浊
恰好完全澄清
(6)由此可以推知Ca(HCO3)2的一条物理性质是___________。
(7)实验中通入CO2气体的速度是___________mL/s。
(8)上表中t=___________s。
15．（2021·江苏常州·统考一模）兴趣小组同学对一定量碳在氧气中燃烧后生成气体的成分作如下探究：
【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物？
【作出猜想】猜想1：只有CO2；猜想2：只有CO；猜想3：有CO2和CO。
【设计实验】兴趣小组同学依据CO和CO2的性质，设计了如下实验(如下图所示)：
【实验验证】填写表格中的空格。
编号
现 象
结论
1
甲中石灰水变浑浊
猜想2不成立
2
___________
猜想1不成立
3
甲中石灰水变浑浊，___________
丁中黑色固体变成红色，戊中石灰水变浑浊
猜想3成立
【分析与结论】(1)装置甲中发生反应的化学方程式是___________。
(2)装置丙的作用是___________。
(3)该实验有一明显的缺陷是___________。
(4)3gC和mgO2在密闭容器内充分反应(反应物均无剩余)，经测定反应后容器内物质的成分符合上述猜想3，则m的范围是___________。
16．（2021·江苏常州·统考一模）胃酸过多须服用抗酸药物。如图为铝碳酸镁片说明书的部分内容。兴趣小组对该药物开展如下探究：
Ⅰ.该药物抗酸作用的探究：
资料表明，铝碳酸镁片[其主要成分铝碳酸镁的化学式为AlMg(OH)3CO3]与盐酸反应的化学方程式为：AlMg(OH)3CO3+5HCl=MgC12+A1C13+4H2O+CO2 ↑
(1)该物质中含有Al3+、Mg2+、OH-和。该药物起抗酸作用(降低液酸性)的微粒是___________(填微粒符号)。
Ⅱ．服用方法的探究：
该抗酸药为什么要求“嚼碎后服用”，甲同学猜想可能是“对于相同质量的药片，嚼碎后服用，能消耗掉更多的胃酸”，乙同学则认为“嚼碎后服用，药物的见效快”。
(2)你认为___________同学的猜想正确，理由是___________。
Ⅲ．主要成分含量的探究：
(3)兴趣小组取4片药片粉碎后放入试管中，向其加入足量的稀盐酸，充分反应后测得生成CO20.44g．试列式计算，该药物中AlMg(OH)3CO3的质量分数是多少？___________ (已知：药物所含其他成分不与稀盐酸反应；AlMg(OH)3CO3的相对分子质量为162)
IV.与其它抗酸药物治疗效果对比的探究：
(4)兴趣小组同学各取等质量的碳酸氢钠片和铝碳酸镁片粉碎后放入试管中，向其加入100mLpH=1的稀盐酸，利用二氧化碳传感器和pH传感器分别测出试管内二氧化碳浓度和溶液pH随时间的变化，得到的下图所示曲线。你认为___________治疗胃酸的效果更好，理由是____________________。
17．（2021·江苏常州·统考一模）我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子，清香软糯。小柯对制作“灰水粽”的草木灰展开了如下探究：
【查阅资料】①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用；
②草木灰中富含钾盐，主要成分是K2CO3，还含有少量K2SO4和KCl。
【实验探究】检验草木灰的成分，并测定草木灰中K2CO3的质量分数。
（1）取适量草木灰于烧杯中，加足量水浸泡，过滤得到草木灰的浸出液；取少量浸出液于试管中，滴加几滴酚酞试液，观察到酚酞试液变_____色，则说明草木灰的浸出液呈碱性。
（2）为了检验草木灰的浸出液中存在Cl-，请写出实验方法：_____。
（3）小柯用图示装置测定草木灰中K2CO3的质量分数，通过测定丙装置质量的增加量来计算K2CO3的质量（草木灰中其他成分遇稀盐酸不产生气体），实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用除搅拌乙、丙中的反应物外，还可以_____。
（4）有同学认为通过丙装置质量增加量来计算K2CO3的质量结果会偏大，为了更精确的测量，该同学建议在乙丙之间增加两个吸收装置，你认为装置中从左到右按顺序应盛放的试两种剂是_____。
A NaOH溶液 B 浓H2SO4 C NaHCO3饱和溶液 D酸化的硝酸银溶液
18．（2021·江苏常州·统考一模）纳米铁（单质铁）在环保领域应用广泛，以菱铁矿（主要成分为FeCO3，杂质不能与氢气、稀硫酸反应）为原料，制备纳米铁的反应为：，反应一段时间后同学们对剩余固体成分中含铁元素的物质进行探究。
【提出问题】剩余固体成分中含铁元素的物质是什么？
【猜想与假】设含铁元素的物质：
猜想一：Fe
猜想二：FeCO3
猜想三：______
【查阅资料】H2可以还原CuO，生成Cu和H2O；无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
【实验探究】同学们利用下图装置，对含铁元素的物质进行探究，相关实验操作及现象如下：
Ⅰ、定性分析
（1）装置C中浓硫酸的作用是______。
（2）向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，甲判断猜想一正确，乙认为甲的判断不合理，理由是______。
〔3）装置B中溶液变浑浊，则含铁元素的质物中存在______。（填化学式）
（4）实验证明猜想三成立，则装置D中应出现的现象为______。
Ⅱ、定量分析
学习小组称取了20g剩余固体进行了上述探究，排除所有干扰因素后，测得B增重4.4g，E增重1.8g，则固体中铁元素的质量分数为______。
19．（2021·江苏常州·统考一模）将打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，片刻后，在铝片表面有红色固体析出，同时还有少量的气泡冒出。
（1）实验前打磨铝片的目的是______，生成红色固体的化学方程式是______。
【提出问题】该气体是什么？
【猜想与假设】猜想一：O2 猜想二：H2 猜想三：CO2 猜想四：SO2
（2）经过讨论，认为猜想三不成立，理由是______。
【实验验证】
（3）经嗅气，未闻到刺激性气味，证明猜想______也不成立。
（4）点燃气体，能安静燃烧，产生淡蓝色火焰，说明猜想二成立。点燃该气体前需要先______（填操作名称）。
【反思与交流】
（5）CuSO4溶液应该显______性（填“酸”或“碱”或“中”）。
20．（2021·江苏常州·统考二模）同学们对三星堆遗址的Ⅱ号青铜神树（如图）展开研究性学习。
【查阅资料】科研人员对Ⅱ号神树的树座进行过如下测定。
①用光谱仪测定金属材料成分，得到如下数据：含Cu75.1%，含Sn5.6%，含Pb16.2%。
②用X行射仪测定树座外侧铜锈成分，得出该处铜锈由碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]和碱式氯化铜[Cu2(OH)3Cl]组成。
【分析研究】
（1）铸造铜树时，在铜中加入锡和铅会使材料的熔点______（选填“降低”、“升高”）。
（2）考古学家从保护铜制品的角度出发，将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：
①Cu2(OH)3Cl的生成与环境中的氧气、水和______（选填“氯化物”或“CO2”）密切相关。
②Cu2(OH)3Cl属于有害锈，原因是：______。
③出土青铜器的包装不能用某些会挥发出酸性物质的木材，原因是______。
（3）文献显示，Cu2(OH)3Cl的形成过程中会产生白色不溶于水的CuCl固体，将腐蚀文物置于敞口的Na2CO3溶液中浸泡，可使CuCl转化为Cu2(OH)2CO3和NaCl，反应的化学方程式为：______。
【实验探究】同学们用Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl组成的混合物，采用下图的实验装置来模拟测定铜锈中的Cu2(OH)3Cl含量。实验步骤如下：
a．连接装置并检查装置气密性。
b．准确称取1.2g样品。
c．装药品，调节量气装置两边液面相平，且量气管液面在0刻度处。
d．将注射器中药品全部注入锥形瓶，充分反应。
e．冷却到室温。
f．再次调节量气装置两边液面相平，读取量气管读数为162mL。
已知：2Cu2(OH)3Cl+3H2SO4=3CuSO4+ CuCl2+6H2O；Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
回答下列问题：
（1）装置A中固体混合物已完全反应的现象是______。
（2）装置B中合适的试剂是______。
（3）实验状况下，每44gCO2的体积为22.4L。则混合物中Cu2(OH)3Cl的质量分数为______。
若其他操作均正确，仅因下列因素可使Cu2(OH)3Cl测定结果偏小的是______。
A．量气管中没有加植物油
B．步骤c中平视刻度，步骤f中仰视读数
C．实验中注射器活塞回升
D．步骤f中没有调节两边液面相平就读数
21．（2021·江苏常州·统考一模）某学习小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行了探究。
（1）分别在盛有少量碳酸钠（俗称______）、碳酸氢钠固体的试管中加入足量稀盐酸，观察到都剧烈反应且产生大量气泡。
【提出问题】相同条件下碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的速率是否相同？
【设计与实验】
（2）甲设计的实验如图1所示。实验时，将两支注射器中的稀盐酸同时注入，反应相同时间后观察图2中______的现象，得出碳酸钠和稀盐酸的反应速率比碳酸氢钠和稀盐酸的反应速率小的结论。
（3）乙对甲的实验提出了如下质疑：①碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈，仅观察产生气体的快慢很难做出正确判断；②相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠完全反应产生的二氧化碳质量不同，因此他认为若碳酸钠的质量仍取0.318g，则应称取碳酸氢钠的质量为______g。
（4）丙在老师指导下设计了如图3所示的实验。
①实验前需要______（填操作名称）。用分液漏斗滴加稀盐酸的好处是______。
②分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液（各滴入2滴酚酞溶液），用相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验现象记录如下表，广口瓶内压强随时间变化如图4所示。
滴入酚酞溶液
滴入稀盐酸，溶液颜色变化
碳酸钠溶液
红色
红色→浅红色→无色
碳酸氢钠溶液
浅红色
浅红色→无色
【实验结论】
（5）分析图4所示的实验数据可得到的结论是：相同条件下，______和稀盐酸反应产生二氧化碳的速率较慢（填写化学式）。
【反思与应用】
（6）小组同学分析表中实验现象和图4数据，并且查阅资料，将稀盐酸滴入碳酸钠溶液的反应过程中，主要微粒变化的微观示意图如下所示（圈内均为含碳微粒）。
①上述（5）实验结论中的物质和稀盐酸反应，产生二氧化碳速率较慢的原因是______。
②上图最右侧烧杯中空白圈内微粒的符号为______。
③等体积、含碳元素质量相同的碳酸氢钠溶液碱性______碳酸钠溶液碱性（选填“〉”或“<”或“=”）。
22．（2021·江苏常州·统考一模）同学们发现NaOH溶液与 NaHCO3溶液混合后无明显现象，产生疑问：两种物质是否发生了化学反应？在老师的帮助下，他们通过以下探究过程证明 NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应。
（1）实验准备
①查阅资料：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
②用一定溶质质量分数的 NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。
实验操作
NaHCO3溶液
NaOH溶液
Na2CO3溶液
加入稀盐酸
现象1
无明显变化
产生气泡
加入澄清石灰水
溶液变浑浊
无明显变化
现象Ⅱ
加入CaCl2溶液
无明显变化
溶液变浑浊
溶液变浑浊
加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
澄清石灰水无明显变化
澄清石灰水无明显变化
现象Ⅱ对应反应的化学方程式为______。
（2）实验过程
【实验1】证明反应生成了Na2CO3
同学们选用上表实验中的药品，设计了如图所示实验，先在 NaHCO3溶液中加入A溶液，无明显现象，再加NaOH溶液，溶液变浑浊，则A溶液是______。
有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成，其理由是______。为了证明有Na2CO3生成，需要继续进行的操作是______。
【实验2】证明反应后 NaHCO3不存在
同学们参考上表中的实验，又设计了一个实验，虽然没有观察到明显的实验现象，但可以证明反应发生了，该实验方案是______。
（3）实验反思
通过实验1和实验2说明，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同的角度证明反应的发生，这两个角度是______。
23．（2021·江苏常州·统考一模）新冠肺炎疫情期间，爱好化学的小贝同学观看了“大象牙膏”实验的趣味视频，对实验产生了浓厚的兴趣，于是小贝找来家里的食用碱、钙片、食品干燥剂、爽身粉、白醋、柠檬水、厕所清洁剂、肥皂水等，创建了自己的实验室，开启“大象牙膏”模拟实验的探究。
【提出问题一】“大象牙膏”实验中产生的气体是什么？
【查阅资料】
1 “大象牙膏”实验的主要原料是过氧化氢溶液、碘化钾(KI)、发泡剂等。
2 食用碱(含碳酸钠)，钙片(含碳酸钙)，食品干燥剂(含氧化钙)，爽身粉(含碳酸镁)，厕所清洁剂(含盐酸)。
【作出猜想】产生的气体，猜想1：可能是O2 猜想2：可能是N2
【实验分析】
(1)小贝分析猜想2不成立，理由是_______。
(2)小贝发现“大象牙膏”实验壮观且速度快，是因为有一种物质催化了过氧化氢的分解，根据主要原料的成分分析，此物质可能是_____，由此推断“大象牙膏”的反应原理是_____(用化学方程式表示)。
【提出问题二】利用家庭中的用品模拟“大象牙膏”实验能否成功？
【实验分析】“大象牙膏”实验的关键是物质混合后能产生大量气体。
【实验探究】开启“大象牙膏”模拟实验：
实验一
实验二
实验三
实验四
原料
食用碱 白醋
钙片 厕所清洁剂
爽身粉 白醋
食品干燥剂 厕所清洁剂
反应现象
产生气泡
产生气泡
产生气泡
产生气泡
(3)写出实验二中发生反应的化学方程式_______。
【评价交流】
(4)根据实验四中的反应现象可知，该食品干燥剂_____(填“已变质”或“未变质”)。
(5)小贝发现自己做的实验效果远不如“大象牙膏”实验，她排除原料纯度不够、浓度低等原因之外，还发现一个关键原因是_______。
【拓展提高】
(6)小贝发现几个实验均能成功产生气体，是因为固体原料成分中都含有一种相同的离子_______(填离子符号)。
24．（2021·江苏常州·统考三模）某校学习小组的同学们准备测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
【提出问题】如何测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数？
【实验设计】将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成 CO2的体积，再根据体积换算为质量，最后根据 CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。下图1为大理石与稀盐酸反应的反应装置，图2用于测量 CO2的体积。
(1)写出图1中仪器的名称：② ______________
(2)图1检查装置气密性的方法是： ______________ 。
(3)图2装置中油层的作用是 ______________ 。
(4)图1中，长颈漏斗的下端必须伸入液面以下，这样做的目的是 __________________ ，为便于控制反应速率，可用 _______________ 代替长颈漏斗。
(5) ___________ (填操作方法)可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积。
【实验拓展】为进一步探究固体状态与产生气体的关系，同学们进行了如下实验：将采集到的样品用水冲洗后晾干，称取20.00g样品平均分成两份，分别与足量相同质量分数的稀盐酸反应进行下列测定(如图 3)，经数据处理得到释放出二氧化碳的质量与反应时间的关系图(如图4)。
(6)图3所示实验中数据记录纸上应该连续记录的实验数据是计时器读数和 ____________ 。
(7)石灰石与稀盐酸反应的化学方程式 __________________ 。
(8)由图 4中曲线可以看出，固体物质与液体物质反应，当其他条件相同时，其影响实验的原因是 _____ 。
(9)试求样品中碳酸钙的质量分数 _________ (假设样品中其他杂质不参加反应，不考虑水、氯化氢逸出)。
【反思与评价】
(10)有同学认为图3 装置不能准确测定产生的气体的质量，原因是 ___________ 。
25．（2022·江苏常州·模拟预测）在浓硫酸的催化作用下，固体草酸（H2C2O4）受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：
I、生成物中有哪几种碳的氧化物？
【猜想假设】猜想1：有CO2；猜想2：有CO
【设计实验】依据CO2和CO的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：
【实验探究】
（1）观察到___________（填序号）装置中的澄清石灰水变浑浊，证明猜想1正确。
（2）有两种实验现象都能分别证明猜想2正确：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中___________。
②E装置中出现___________的现象。
【实验结论】通过实验探究证明：
草酸分解的化学方程式为H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。
【问题讨论】
（1）B装置的作用是___________，D装置的作用是___________。
（2）装置末端酒精灯的作用是___________。
Ⅱ、对装置E中玻璃管内的产物成分探究
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铜，除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）。
②Cu2O为不溶于水的红色固体。
③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
【提出问题】红色固体含有什么物质？
【猜想假设】
假设一：红色固体只含Cu；假设二：红色固体只含Cu2O。
【实验验证】
甲、乙两同学分别称取各自实验后的一定质量的红色固体，加到足量稀硫酸中使其充分反应，经过滤、洗涤、干燥后，称量剩余红色固体质量如下表所示，请完成表中内容。
实验人员
红色固体/g
剩余红色固体/g
实验结论
甲
7.2
3.2
①___________
乙
4.08
2.48
②___________
26．（2022·江苏常州·统考二模）在“钙之旅”专题复习课上，同学们对干燥剂中的钙进行了如下探究。
【提出问题】一包生石灰干燥剂使用一段时间后，该固体粉末中可能含有哪些物质？
【猜想与假设】氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。
Ⅰ.定性探究固体的成分：
实验步骤
实验现象
实验结论
向烧杯中加入约30ml水，用温度计测定温度t1，再向水中加入一定量的该固体粉末，用温度计测定温度t2
____________
该固体中含有氧化钙
取上述反应后的混合物，静置，向上层清液中滴加无色酚酞试液
无色酚酞变红
该固体中含有氢氧化钙
向上述混合物中滴加__________
固体消失，有气泡产生
该固体中含有碳酸钙
【反思与评价】小明认为仅根据上述实验无法判断是否有氢氧化钙。理由是：___________________。
Ⅱ.定量探究固体的成分：为了进一步确定固体样品的成分，实验小组称取mg样品(已干燥)利用如图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。
【查阅资料】Ca(OH)2加热至580℃、CaCO3加热至825℃分别分解生成两种氧化物。
【实验步骤】
(1)实验前首先要________________，再装入样品。
(2)连接好装置，先通入一段时间空气，测量装置C、D的质量。
(3)控温加热使装置B中反应完全，再通一段时间空气，再次测量装置C、D的质量。
【实验分析】
(1)A的作用是________________，步骤(3)中再通一段时间空气的目的是________________。
(2)若装置C、D分别增重9.0g和11.0g，则原固体样品中含有________________物质。(填化学式)
【得出结论】若将装置B中反应后剩余的固体氧化物加入足量水中溶解，蒸发所得固体(不含水且蒸发过程中固体不分解)增重18.0g。通过计算分析原固体样品的质量m为________________g。
27．（2022·江苏常州·统考二模）化学兴趣小组的同学对水进行了探究，结合材料分析下列问题。
探究I：水的性质
【史料回顾】化学家拉瓦锡在研究水的组成实验时(如图)，将水蒸气通过红热的铁管(EF)。
未反应的水蒸气经过S冷凝成液态，流入容器H，产生的气体在K处收集后，经检验证实是氢气，此外还得到一种固体。
【猜想与假设】同学们认为该固体可能是“铁的一种氧化物”，还可能含有“过量的铁”，并模拟上述实验进行如下探究。
【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色，铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
倒出上述反应后的黑色固体，平铺于白纸上
黑色固体不变色
黑色固体中一定没有________(填物质名称)
取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量________________溶液
____________，且有红色固体出现
黑色固体中一定含有
Fe和Fe3O3
【得出结论】结合以上实验和资料可知，铁与水蒸气发生反应的化学方程式是_________________。
探究Ⅱ：水的用途
将水蒸气和空气按一定比例吹入煤气发生炉中与炽热的无烟煤作用产生半水煤气(主要成分是氮气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、水)。如图是一种工业上以半水煤气、食盐等为原料制取纯碱的流程。
资料：同温同压下，相同体积的气体含有相同的分子数。
(1)若原料中V(H2):V(CO)：V(N2)=19:14:11，则经CO转化后的气体中V(H2):V(N2)=__________
(2)反应2中往往先通入NH3，然后再通入CO2，从溶解性的角度分析，其目的是________________
(3)反应3得到的副产品是常见的铵态氮肥，确定该物质是铵盐的方法________________
(4)反应4中加热碳酸氢钠晶体可得到纯碱，该反应的化学方程式________________
28．（2022·江苏常州·统考三模）钢铁的腐蚀是重要研究课题。某校兴趣小组以铁的腐蚀为课题进行如下探究。
【认识铁的腐蚀】
（1）铁锈的主要成分是_____ (填化学式)。下列环境中的铁制品最容易生锈的是_______ (填序号)。
A．未擦干的铁锅 B．涂油漆的栏杆 C．盛水的不锈钢水杯
【探究铁的腐蚀】
（2）该小组同学用图1装置进行实验。起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升，几天后水面最终处于约40mL刻度处。解释产生上述现象的原因_______。
【拓展铁的探究】
（3）该小组同学用图2装置继续进行实验。取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按图2组装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表所示。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
上述实验的目的是_____；分析数据得出的结论是______。
（4）有同学认为该实验无法真实地反映50℃以后铁钉锈蚀的情况，理由是50℃以后铁钉的质量没有发生变化。请分析铁钉质量没有变化的原因是______；请设计或改进实验方案证明你的分析____。
【处理铁的腐蚀】
（5）除砂纸打磨外，酸也能除锈。将生锈的铁钉放入一定量的稀硫酸中，充分反应，其中涉及的化学方程式有_______、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
29．（2022·江苏常州·统考模拟预测）制作馒头时需加入膨松剂，在制作过程中由于产生二氧化碳气体，使馒头变得松软可口。某小组同学对膨松剂发面的原理进行了以下实验探究：
【查阅资料】Ⅰ.膨松剂可以用食用纯碱、食用小苏打等单一膨松剂或泡打粉【主要成分是小苏打粉和酒石酸氢钾(化学式为：KC4H5O6)】等复合膨松剂。
II.
名称
食用纯碱
食用小苏打
主要成分
Na2CO3
NaHCO3
酸碱性
水溶液显碱性
水溶液显碱性
热稳定性
受热不分解
270℃时完全分解
【实验探究一】探究食用纯碱和食用小苏打的性质差异。
（1）探究两者水溶液酸碱性的差异
小明分别向等浓度的两种溶液中滴入2滴酚酞试液，发现两者都变红色，但食用纯碱溶液中颜色更深，由此推测可能_______溶液碱性更强；小欢用pH计测得纯碱溶液的pH_______小苏打溶液(选填：“>”“＜”“=”)，而证实了上述推测。
（2）验证两种粉末的热稳定性
在老师的指导下，该小组按图装置进行实验操作，观察到_______(填“甲”或“乙”)烧杯中澄清石灰水变浑浊。充分加热后，将小试管剩余的固体冷却，向试管中加水，固体全部溶解，向所得溶液中滴加足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液不变红。小试管中发生反应的化学方程式为_______，装置中棉花的作用是_______。
【实验探究二】泡打粉为什么会产生二氧化碳？
【猜想假设】猜想一：_______。
猜想二：酒石酸氢钾受热分解，产生二氧化碳气体。
猜想三：小苏打和酒石酸氢钾在溶液中发生反应，产生二氧化碳气体。
【进行实验】利用下装置进行探究。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
1
在装置1图的a试管中放入小苏打，加热
a试管内壁有无色液滴，b试管中石灰水变浑浊
猜想一成立
2
在装置1图的a试管中放入酒石酸氢钾，加热
a试管内壁有无色液滴，b试管中石灰水不变浑浊
猜想二_______(填“成立”或“不成立”)
3
在装置2图的c试管中放入小苏打和酒石酸氢钾的混合物，滴加_______
c试管中有气泡产生，d试管中石灰水变浑浊
猜想三成立
【拓展延伸】
（3）保存泡打粉时除了要防止其受热还得要_______。
（4）另一品牌的膨松剂的成分为小苏打和碳酸氢铵，称取4.2g该产品充分加热后生成CO2mg，m的取值范围为_______。(结果保留一位小数)
30．（2022·江苏常州·统考一模）中和反应细探究。
【知识回顾】
（1）如图所示，在烧杯中加入5 mLNaOH稀溶液，滴入2滴酚酞试液，逐滴加入稀盐酸并用玻璃棒不断搅拌，观察到溶液刚好____________，说明溶液的碱性消失，停止滴加稀盐酸。
（2）取（1）实验后少量液体于试管中，向其中加1滴NaOH稀溶液，溶液变成红色，该实验步骤的目的是________。
（3）上述实验从________（选填“反应物减少”或 “新物质生成”）角度说明了反应的进行。
【实验拓展】已知蓝色硅胶颗粒遇水会变红色，无水醋酸与NaOH的反应方程式为：。实验如下：
实验①
实验②
实验③
实验装置
【交流讨论】
（1）实验①②③中，说明中和反应生成水的现象是：________。
（2）从微观角度分析，中和反应的实质是_______。
（3）同学们用下图装置进一步验证中和反应中的能量变化。有同学认为需要将NaOH固体换成NaOH溶液。对此，你的看法是：________（选填“需要”或“不需要”）。
31．（2022·江苏常州·统考一模）铁的锈蚀再探究。
Ⅰ.锈蚀条件探究
同学们设计了图1所示实验进行探究。
（1）设计b试管实验的目的是创设________的实验环境。
（2）根据一周后ac试管不同的现象可以得出的结论是_______。
（3）一周后b试管中铁钉也出现明显锈蚀。同学们对此展开深入研究。将煮沸冷却后的蒸馏水倒入烧杯中，迅速倒入植物油铺满水面。然后将溶解氧传感器插入水中，通风环境中持续三天采集得到数据图像如图2所示（室温下，自然状况的水中溶解氧约为8~9mg·L-1）。
据此回答：
①b试管中出现锈蚀的原因是_______。
②欲达到原实验目的，写出一种b试管实验的改进设计：________。
③在铁制品表面涂植物油能防锈的原因是_______。
Ⅱ.锈蚀成分探究
【查阅资料】铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3·nH2O。Fe2O3·nH2O加热后容易分解产生水蒸气。
【设计方案】甲同学设计了图3（夹持仪器已省略）所示实验方案，同学们讨论后认为该方案设计有明显缺陷，你对方案修改完善的建议是__________________
【进行实验】将ab试管中的生锈铁钉取出晾干，刮下部分铁锈放入玻璃管中。按完善后的装置进行实验（每步反应和吸收均完全）。实验过程测得以下数据：
装置A的总质量m1（不包括酒精喷灯）
装置B的总质量m2
装置C和装置D的总质量m3
加热前
516.20g
463.00g
252.60g
加热后
513.44g
464.80g
255.29g
【实验分析】
（1）根据以上数据可得，该铁锈的化学式可简单表示为_______。
（2）实验过程中，以下操作会导致n的测量数值偏大的是_______。
A．停止加热后马上敞口称量装置A总质量
B．加热前没有排空气就称量装置B总质量
C．m3仅仅称量了加热前后的装置C总质量
D．A中反应刚结束就称量装置C、D总质量
参考答案：
1． 取一份，将其放入试管中，加入适量稀盐酸，有气泡产生，固体部分溶解，形成浅绿色溶液 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 活性炭 加快反应速率 4Fe+6H2O+3O2=4Fe（OH）3 关闭分液漏斗活塞，向水准管内加一定量水，向上提起水准管一端，两端液面形成高度差，且静止一段时间液面高度差不变，说明装置气密性良好 CD 54.9%
【详解】Ⅰ．依据实验结论样品中含有铁粉，又因为铁粉与盐酸反应有明显的现象，所以实验步骤为取一份样品滴加一定量稀盐酸，观察到现象为有气泡产生，样品部分溶解，溶液变为浅绿色说明样品中含有铁粉。故填：取一份，将其放入试管中，加入适量稀盐酸，有气泡产生，固体部分溶解，形成浅绿色溶液，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
因为活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，所以样品中含有活性炭。
（1）因为铁在盐溶液生锈速率快，所以氯化钠的作用是加快反应速率。
（2）因为铁生锈是铁与水和氧气发生的复杂化学变化，发生了多步反应，根据题中信息生成了红褐色固体，红褐色固体是氢氧化铁，所以这步反应为4Fe+6H2O+3O2=4Fe（OH）3。
Ⅱ．（1）依据装置特点，检验该装置气密性的方法是水压法，具体方法1、使整套装置密闭，利用水形成压强差，2、叙述现象，3、得出结论，答案为:关闭分液漏斗活塞，向水准管内加一定量水，向上提起水准管一端，两端液面形成高度差，且静止一段时间液面高度差不变，说明装置气密性良好。
（2）A、没冷却到室温就测气体体积，体积会偏大，则铁的质量分数也会偏大，故错误。
B、反应结束后锥形瓶中残留H2 体积等于排除装置内原有空气的体积所以没有影响，故错误。
C、因为压强与气体体积成反比，测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面，量气管内压强大，所以氢气体积偏小，则铁的质量分数就偏小，故正确。
D、测量过程中有气体泄漏，就会使测定氢气体积偏小，则铁的质量分数就偏小，故正确。
故选：CD。
数据分析：
氢气的质量为（118mL-20mL）÷1000×0.09g•L-1 =0.00882g
设：样品中铁粉的质量为x
x=0.24696g
样品中铁的质量分数为：。
2． 分解 锥形瓶 一段时间后水不再流下（或漏斗下端有一段稳定的水柱或水不能持续向下流） C2 反应放热，长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差 活性炭＞CuO＞MnO2
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。
【详解】（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应符合一变多，故属于分解反应。
（2）仪器②的名称是锥形瓶。
（3）检查A装置气密性的方法是夹住右侧导气管，打开①分液漏斗的玻璃塞和活塞，向其中加水，若一段时间后水不再流下（或漏斗下端有一段稳定的水柱或水不能持续向下流），则气密性良好。
（4）C装置的作用是收集排出的水，排出的水的体积即为生成氧气的体积；反应放热，长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差，故C装置应该选择C2，理由是反应放热，长导管可以将受放热影响排入量筒中的水回吸至B中减小实验误差。
（5）由实验数据可知，反应速率越快催化效果越好,所以分析表格中数据，可以得出相同条件下表中催化剂的催化效果依次为活性炭＞CuO＞MnO2。
3． +3 NH3 白色固体变蓝色 溶液不褪色
【详解】（1）硫酸铝铵【NH4Al(SO4)2】中铵根离子的化合价为+1价，硫酸根离子的化合价为-2价，设铝元素的化合价为x，化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则，，故铝元素的化合价为+3价。
（2）①装置C中观察到酚酞溶液变红色，是因为氨气和水反应生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞试液变红色，由此可知分解的产物中有氨气，化学式为NH3。
② 无水硫酸铜遇水变蓝色，实验中，装置D中现象是白色固体变蓝色，证明有H2O生成；二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色，装置F中现象是溶液不褪色、H最终没有胀大，证明没有SO2和N2生成。
4． 湿润的红色石蕊试纸 澄清石灰水 碳酸铵 量气管水面上加一层植物油 C 14.0% d
【分析】铵盐和氢氧化钠在加热条件下反应生成氨气，氨气和水反应生成氨水，氨水显碱性，能使石蕊变蓝色。
【详解】[猜想假设]
②碳酸氢铵：原因是碳酸氢铵加热生成氨气、二氧化碳和水，故化学方程式表示为：。
[实验探究]
（1）铵根离子和氢氧根离子能反应生成氨气和水，氨气溶于水形成氨水，显碱性，能使红色石蕊试纸变蓝色。故阳离子验证方法是：取少量样品放入试管中，加水溶解，加入氢氧化钠溶液共热，在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸（氨气本身不能使石蕊变色，氨气溶于水形成氨水，显碱性，才能使红色石蕊试纸变蓝色，故红色石蕊试纸必须用水润湿）。观察到预期的实验现象（即观察到红色石蕊试纸变蓝），验证了样品中含有铵根离子。
（2）阴离子验证：
①样品中可能含有碳酸铵或碳酸氢铵，这两种物质都能和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故取少量样品放入试管中，滴加足量稀盐酸，将产生气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊。
[初步结论] 取少量样品放入试管中，加水溶解，取上层清液加入氯化钙稀溶液，产生白色沉淀。因为氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应，而氯化钙溶液和碳酸铵溶液能反应生成碳酸钙沉淀，所以根据实验现象，可以确定嗅盐中一定含有的盐是碳酸铵。
II．[设计方案]
（1）氨气易溶于水，欲使实验成功进行，需要隔离氨气和水，故装置B中药品需要作的改动是：量气管水面上加一层植物油（因为氨气难溶于植物油）。
（2）碱石灰是固体，如果使用碱石灰做干燥剂，应使用C装置，而浓硫酸是液体，如果使用浓硫酸做干燥剂，应使用D装置。实验中有水生成，欲使实验结果精确，需要吸收氨气中的水分，因为氨气能与浓硫酸反应生成硫酸铵，而氨气不能与碱石灰反应，故在装置与B之间K3处应添加的仪器较合适的是：C。
[实验结论]
装置B中量气管在实验前后的液面差是由于生成的氨气导致的，则生成的氨气的质量为，氮元素的质量为，故嗅盐中氮元素的质量分数为。
[反思拓展]
a、量气管0刻度在上面，反应前量气管液面在0刻度处以下，会导致读取的氨气的体积偏大，从而导致质量分数偏大，故a不符合题意；
b、实验结束后，调节两端液面相平读数，是正确的操作方法，不能导致实验结果出现偏差，故b不符合题意；
c、反应结束后未等装置冷却到室温，就开始读数，会导致氨气的体积偏大，从而导致质量分数偏大，故c不符合题意；
d、反应前正确读取量气管中气体体积，反应后俯视读数，会导致读数偏小，氨气体积偏小，从而导致质量分数偏小，故d符合题意；
e、实验进行过程中，弹簧夹K1、K2始终处于打开状态，虽然可能有产生的氨气通过K1扩散进入分液漏斗，但氨气不能和氢氧化钠溶液反应，分液漏斗中原来的气体也会扩散到装置中。因为读取数据时装置内外的压强相等，虽然有少量氨气留在反应装置、导气管和分液漏斗中，但这些装置中原来存在的气体被量气管收集，所以不会导致生成的氨气体积测量数值偏小，从而不会导致质量分数偏小，故e不符合题意。故选d。
5． NaOH Na2CO3和Ca（OH）2能反应或不能共存 无明显现象 足量的稀盐酸 Ⅲ 贮存与运输方便、安全等 取少量滤液，向其中滴加足量的CaCl2溶液，取上层清液，滴加无色酚酞试液，酚酞变红
【详解】[作出猜想]
氢化钙一接触到水就发生反应生成氢气和氢氧化钙。氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠；当恰好完全反应时，滤液中溶质的成分是NaOH；当碳酸钠过量时，溶质为Na2CO3和NaOH；当氢氧化钙过量时：溶质为NaOH和Ca（OH）2；
[分析推理]
因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，Na2CO3和Ca（OH）2能反应或不能共存，所以猜想Ⅰ肯定不成立。
[实验探究]
实验一：取滤液，向其中滴入少量Na2CO3溶液，不产生白色沉淀，说明溶液中不含有氢氧化钙；
实验二：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸，产生气泡，是因为碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳，说明溶液中含有碳酸钠，
[实验反思]
（1）氢气体积大，且氢气具有可燃性，遇明火可能发生爆炸，不容易携带，登山运动员用氢化钙作能源提供剂，与氢气相比，优点是：氢化钙是固体，携带方便，且更安全；
（2）氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色；验证氢氧化钠时先要除去碳酸钠，所以
实验步骤：取少量滤液，向其中滴加足量的CaCl2溶液，氯化钙和碳酸钠反应生碳酸钙沉淀和氯化钠，取上层清液，滴加无色酚酞试液；
实验现象：产生白色沉淀，溶液变红色；
实验结论：溶液中含有的溶质是氢氧化钠和碳酸钠。
6． 增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 3H2SO4+Fe2O3=Fe2（SO4）3+3H2O FeSO4、H2SO4 检查装置气密性 1.2 NaFe3（SO4）2（OH）6 将A装置中生成的气体全部排出并被充分吸收 吸收空气中的水蒸气
【详解】Ⅰ（1）废铁屑成粉末后，增加与酸的接触面积，从而使反应速率加快，利用反应充分进行；
（2）氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式3H2SO4+Fe2O3=Fe2（SO4）3+3H2O；铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，碳酸亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，而硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，酸溶后所得的混合溶液中一定含有的溶质还有剩余未反应的硫酸；
Ⅱ（1）反应中有气体参与反应，装配好实验装置，需要检查装置气密性；
[实验结论]
（1）无水氯化钙不能吸收SO3，浓硫酸可用于吸收SO3，所以装置A中质量的减少量是水和三氧化硫的总量，其中水被装置B吸收，三氧化硫被装置C吸收，根据质量守恒定律，剩余C中质量增加=4.85g-2.4g-0.71g-0.54g=1.2g。
（2）剩余固体为氧化铁，其中含有铁元素质量=2.4g××100%＝1.68g，B中增加是水的质量，含有氢元素质量=0.54g××100%＝0.06g，蒸发剩余固体为硫酸钠，含有硫元素质量=0.71g××100%＝0.16g，而C中含有三氧化硫质量，其中含有硫元素质量=1.2g××100%＝0.48g，硫元素总质量=0.16g+0.48g=0.64g，所以含有铁原子个数：氢原子个数：硫原子个数=：：=0.03：0.06：0.02=3：6：2，而根据化学式可知x：y：z=3：2：6，而y=2，所以x=3，z=6，所以化学式为NaFe3（SO4）2（OH）6；
[实验反思]
（1）氮气化学性质稳定，为了保证内部残留的气体被全部吸收，避免引起实验误差，所以通入氮气，将内部残留气体全部排出，使充分吸收；
（2）浓硫酸除了可以吸收三氧化硫，还可以吸收水蒸气，因此避免空气中水蒸气影响质量变化，增加D装置过滤空气，吸收其中的水蒸气；
7． 产生白色沉淀 镁的金属性活动性较强，易与空气中的氧气反应生成氧化镁 2Mg +O2+H2O+ CO2=Mg2(OH)2CO3 2Mg+CO2=2MgO+C C、Mg2(OH)2CO3 错误，实验过程中加入了过量稀盐酸，可导致溶液显酸性
【详解】（1）根据四个猜想，能与稀盐酸反应生成气体的只有Mg2(OH)2CO3，生成的气体只能是CO2，则CO2通入澄清石灰水中会产生白色沉淀，故填：产生白色沉淀；
（2）猜想1认为“黑衣”中有MgO，MgO生成的原因是镁条与空气中的氧气发生反应。因此MgO的生成时因为镁的金属性活动性较强，易与空气中的氧气反应。
（3）题目告诉联想铜在空气中的锈蚀可知Cu→Cu2(OH)2CO3，方程式为2Cu+O2+CO2+H2O= Cu2(OH)2CO3，Mg和Cu再盐中都显+2价，则Mg→Mg2(OH)2CO3的方程式为：2Mg+O2+CO2+H2O= Mg2(OH)2CO3；
（4）镁单质会与空气中的CO2反应，生成黑色的C和MgO，反应方程式为：2Mg+CO2=2MgO+C；
（5）实验中的①和②可以证明“黑衣”中含有可生成CO2的CO32-，根据猜想中有的物质只有Mg2(OH)2CO3，再根据实验③中过滤有黑色滤渣，灼烧滤渣后产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2，证明“黑衣”中有C，故填：C、Mg2(OH)2CO3；
（6）小熙的想法是错误的，因为实验①中滴加的是过量的稀盐酸，且实验②中未将过量的稀盐酸反应，因此③得到的滤液中含有稀盐酸，故填：错误，实验过程中加入了过量稀盐酸，可导致溶液显酸性。
8． 除去表面的氧化物 B ＜ 3FeCl3+Al=AlCl3+3FeCl2 AlCl3 排除Cl-使苯酚溶液变成紫色的可能
【详解】①使用铝箔之前，需要对铝表面进行打磨处理，其目的是除去表面的氧化物。
②根据试管B中产生大量的气泡，可以推断FeCl3溶液的显酸性，pH＜7。
③溶液由黄色变成浅绿色，说明氯化铁与铝反应生成氯化亚铁和氯化铝，化学反应方程式为3FeCl3+Al=AlCl3+3FeCl2。
④D中无色溶液的溶质主要是AlCl3，因为氯化铁或氯化亚铁溶液都是有色的。
⑤证明Fe3+使苯酚溶液变成紫色，还需补做实验：在苯酚溶液中滴加稀盐酸，观察溶液是否变成紫色。理由是排除Cl-使苯酚溶液变成紫色的可能。
9． 长颈漏斗 关闭活塞 复分解 干燥气体 出现沉淀 CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3
【详解】(1)仪器a是长颈漏斗，要使A中反应停止，最简便的操作方法是关闭活塞，当关闭活塞，气体不能排出，压强增大，把液体压入长颈漏斗中，固体和液体分离，反应停止。
(2)装置B中盛有 NaHCO3溶液，作用是吸收装置A中挥发出的HC气体，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应是盐与酸的反应，属于复分解反应。
(3)装置C中是浓硫酸，它具有吸水性，作用是干燥气体。
(4)由表格数据可知，20℃时，氢氧化钠的溶解度为110 g，碳酸钠的溶解度为21.8 g，在装置D中210 g氢氧化钠饱和溶液中通入二氧化碳，可观察到有沉淀产生，说明CO2和NaOH溶液能发生反应，因为100 g 水中最多能溶解21.8 g 碳酸钠。当通入装置D中的CO2过多时，还会与Na2CO3化合成 NaHCO3，该反应的化学方程式是CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3。
【点睛】在固体和液体不需加热制气装置中，能够使固体和液体分离的，那么该死装置就能控制反应的发生和停止。
10． 溶液变浑浊 碳酸钠 酚酞溶液 溶液变红 氯化钡溶液或氯化钙溶液 产生白色沉淀，红色消失 膨松剂 氯化钠
【详解】碳酸氢钠受热生成的二氧化碳气体能够与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成水和碳酸钙沉淀使澄清的石灰水变浑浊，所以观察到的现象是溶液变浑浊，故填溶液变浑浊。
{提出猜想}
碳酸氢钠中含有钠、氢、碳、氧四种元素，这些元素组成的固体还有可能是碳酸钠，故填碳酸钠。
{实验验证}
实验1、由实验结论可知，该固体为碳酸钠，碳酸钠的溶液呈碱性，证明碳酸钠溶液呈碱性，可以向溶液中滴加酚酞溶液，故填酚酞溶液；
碳酸钠溶液呈碱性，能够使无色酚酞溶液变红，故填溶液变红。
实验2、碳酸钠能够与氯化钡或氯化钙反应生成沉淀，所以验证该固体为碳酸钠可以向溶液中加入足量氯化钡溶液或氯化钙溶液，故填氯化钡溶液或氯化钙溶液；
碳酸钠能够与氯化钡反应生成氯化钠与碳酸钡沉淀，与氯化钙反应生成氯化钠与碳酸钙沉淀，反应后碳酸钠完全反应，即观察到的现象是产生白色沉淀，红色消失，故填产生白色沉淀，红色消失。
{实验反思}
碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳气体，加热时气体膨胀，使面团多孔变得膨松，即其加热后做膨松剂，故填膨松剂。
{实验拓展}
解：假设固体为碳酸氢钠，设其加热后生成的碳酸钠的质量为x
x=10.6g
而加热，剩余固体质量：10.6g
【详解】Ⅰ猜想假设：
其中猜想3明显不合理，理由是碱式碳酸锌中没有氮元素。
实验探究：
检查完气密性后，装药品，碱石灰能与水反应，故应先检验产物水，再检验产物二氧化碳，检验二氧化碳用澄清石灰水，A、B中依次选择③、①，加热后观察现象。
Ⅱ（1）重新组装仪器，虚线框A处是换装了浓硫酸的装置①，浓硫酸具有吸水性，作用是吸收生成的水；在虚线框B处是连续的2个装置②。
（2）加热前先通入氮气排尽装置内的空气，防止空气中的二氧化碳和水影响实验的精确性；再关闭止水夹，停止通入氮气，对碱式碳酸锌加热实验过程中可根据浓硫酸中无气泡冒出的现象判断碱式碳酸锌样品已完全分解，通过不再有气体生成判断反应完全；待样品完全分解后，打开止水夹，需要继续通一会氮气，目的是使生成的CO2和H2O被完全。
（3）取一定量碱式碳酸锌样品（不含杂质），置于热分解装置内，完全反应后测得A处增重3.6g，故生成水的质量为3.6g，B处先通过的碱石灰增重4.4g，生成二氧化碳的质量为4.4g，碱式碳酸锌中氢元素、碳元素的质量比为，则y：(12z)=1:3，y：z=4:1，又根据化合物中各元素化合价代数和为零，则+2x+(-1)y+(-2z)=0，x:z=3:1，则x：y：z的最简整数比为3：4：1。
12． 检验二氧化碳的存在，并除去二氧化碳 D中固体由白色变为蓝色 收集尾气
【详解】（1）A装置中二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水，反应的化学方程式为：，其作用是检验二氧化碳的存在，并除去二氧化碳。
（2）氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色，则一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是D中固体由白色变为蓝色。
（3）F装置的作用：“抽气”；还能收集尾气。
（4）一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能被碱石灰吸收，C装置中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量，D装置中增加的质量为水的质量，水中氧元素的质量为，若，说明除了氢气与氧化铜反应，还有一氧化碳与氧化铜反应，能证明原混合气体中有CO存在。
13． 可以控制反应的发生和停止 确保排尽具支试管中的空气，以验证燃烧需要氧气（空气） 白磷燃烧 ④⑦ 可燃物燃烧需要与氧气接触
【详解】问题解答：
(1)本实验用甲乙装置制取气体，具有的明显优势是可以控制反应的发生和停止，关闭导管活塞，管内气体不能排出，气压增大，将液体药品压回长颈漏斗，固液分离，反应停止。
(2)装置甲中二氧化锰催化过氧化氢反应生成水和氧气，发生反应的化学方程式是 。
(3)步骤⑤中，观察到澄清石灰水变浑浊时才可以进行步骤⑥，这样做的目的是确保排尽具支试管中的空气，以验证燃烧需要氧气（空气）。
(4)步骤⑦打开K1，关闭K2，氧气进入具支试管，与温度已达到着火点的白磷接触，观察到的实验现象是白磷燃烧。
实验分析：
(5)对比分析步骤④⑦可知：可燃物温度达到着火点时才有可能燃烧，步骤④⑦中白磷均与氧气接触，而步骤④中温度未达到白磷着火点；
(6)⑥中将左侧烧杯中的冷水换成80℃的热水，到具支试管中充满二氧化碳，白磷不燃烧，⑦中氧气将二氧化碳排尽，氧气与白磷接触燃烧，对比分析步骤⑥⑦可知：可燃物燃烧需要与氧气接触。
14． 探究在通入空气体积相同、石灰水浓度相同的条件下，石灰水的体积是否影响石灰水变浑浊的程度 B 实验范围内，其他条件相同时，石灰水浓度越大石灰水混浊程度越大 空气的体积 空气含二氧化碳，空气体积大则二氧化碳含量更多 能够溶于水 实验中第25s时最浑浊，说明此时二氧化碳与氢氧化钙恰好完全反应生成碳酸钙，设该过程累计通入二氧化碳的质量为x，则
解得x=0.044g；
通入CO2气体的速度是。 通入CO2的时间为t时，溶液恰好澄清，说明二氧化碳、氢氧化钙恰好完全反应生成碳酸氢钙，设该过程累计通入二氧化碳的质量为y，则
解得y=0.088g；
所需时间。
【详解】解释与结论：
（1）小试管中石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为。
（2）实验1饱和澄清石灰水体积为单一变量，目的是：探究在通入空气体积相同、石灰水浓度相同的条件下，石灰水的体积是否影响石灰水变浑浊的程度。
（3）实验2需要调节石灰水的浓度进行对比，实验2中a、b、c的合理数据是0.5、1.0、1.5；
故填：B。。
（4）实验2的结论是实验范围内，其他条件相同时，石灰水浓度越大石灰水混浊程度越大。
反思与评价：
（5）通过对比实验1-1和2-1，可得出影响石灰水混浊程度的另一因素是空气的体积，理由是空气含二氧化碳，空气体积大则二氧化碳含量更多。
拓展延伸：
（6）氢氧化钙溶液中通入过量的二氧化碳，反应生成碳酸氢钙，溶液显澄清，由此可以推测出Ca(HCO3)2的一条物理性质是能够溶于水；
（7）见答案。
（8）见答案。
15． 丁中黑色固体变成红色 丙中石灰水不变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 证明原气体中CO2的已被甲、乙装置完全吸收 尾气没有处理 4＜m＜8
【详解】实验验证：
甲中石灰水变浑浊，说明气体含二氧化碳；丁中黑色固体变成红色，说明含一氧化碳；甲中石灰水变浑浊，丙中石灰水不变浑浊，丁中黑色固体变成红色，戊中石灰水变浑浊，说明含有一氧化碳和二氧化碳；
编号
现 象
结论
1
甲中石灰水变浑浊
猜想2不成立
2
丁中黑色固体变成红色
猜想1不成立
3
甲中石灰水变浑浊，丙中石灰水不变浑浊，丁中黑色固体变成红色，戊中石灰水变浑浊
猜想3成立
分析与结论：
(1)装置甲中氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(2)装置丙的作用是证明原气体中CO2的已被甲、乙装置完全吸收。
(3)该实验有一明显的缺陷是尾气没有处理，因为气体中的一氧化碳有毒，会污染空气。
(4)设3gC完全燃烧生成二氧化碳，需要氧气的质量为x，不完全燃烧生成一氧化碳，需要氧气的质量为y，则
解得x=8g；
解得y=4g；
则m的范围是4＜m＜8。
16． OH-和CO32- 乙 嚼碎后药片质量没有增加，所以嚼碎后服用，不会消耗更多的胃酸，而嚼碎后，增大了药物与胃液接触面积从而能加快反应速度 81%
解：设4片药片含 AlMg(OH)3CO3的质量为x
该药物中AlMg(OH)3CO3的质量分数为×100%=81%；
答：该药物中AlMg(OH)3CO3的质量分数为81%。 铝碳酸镁片 服用等量的两种药物后碳酸氢钠片会产生更多的CO2易造成胃胀气，铝碳酸镁片反应掉的胃酸更多
【详解】（1）氢氧根离子和酸中的氢离子反应生成水，碳酸根离子和酸中的氢离子反应生成水和二氧化碳，而铝离子和镁离子不和酸中的氢离子反应，该药物起抗酸作用（降低胃液酸性）的微粒是OH-和CO32-，故填：OH-和CO32-；
（2）乙同学猜想正确，这是因为嚼碎后药片质量没有增加，所以嚼碎后服用，不会消耗更多的胃酸，而嚼碎后，增大了药物与胃液接触面积从而能加快反应速度，故填：嚼碎后药片质量没有增加，所以嚼碎后服用，不会消耗更多的胃酸，而嚼碎后，增大了药物与胃液接触面积从而能加快反应速度；
（3）见答案。
（4）由图可知，铝碳酸镁片治疗胃酸的效果更好，理由是服用等量的两种药物后碳酸氢钠片会产生更多的CO2易造成胃胀气，铝碳酸镁片反应掉的胃酸更多，故填：铝碳酸镁片；服用等量的两种药物后碳酸氢钠片会产生更多的CO2易造成胃胀气，铝碳酸镁片反应掉的胃酸更多。
17． 红 取浸出液，滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解，说明浸出液中存在Cl- 将滞留在装置中的二氧化碳气体排出 D、B
【详解】（1）碱性溶液能使酚酞试液变红色，浸出液滴加几滴酚酞试液，观察到酚酞试液变红色，则说明草木灰的浸出液呈碱性。
（2）氯离子和银离子生成白色沉淀；为了检验草木灰的浸出液中存在Cl-，实验方法为：取浸出液，滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，滴加稀硝酸沉淀不溶解，说明浸出液中存在Cl-。
（3）持续缓缓通入空气，其作用除搅拌乙、丙中的反应物外，还可以将滞留在装置中的二氧化碳气体排出。
（4）盐酸具有挥发性，故生成的二氧化碳气体中含有挥发出氯化氢气体和从溶液中带出的水蒸气，被装置丙吸收，导致测量结果会偏大；为了更精确的测量，在乙丙之间增加吸收氯化氢气体和水蒸气且不吸收二氧化碳的装置，装置中从左到右按顺序应盛放的试两种剂是D酸化的硝酸银溶液（吸收氯化氢气体）、B 浓H2SO4（干燥二氧化碳气体）。NaOH溶液会吸收二氧化碳气体不合适、NaHCO3饱和溶液和氯化氢反应生成二氧化碳气体也不合适。
18． Fe和FeCO3 吸收H2中的水蒸气 FeCO3和稀硫酸反应也会有相同的现象 FeCO3 黑色固体变成红色固体 测得B增重4.4g，E增重1.8g，说明生成二氧化碳4.4g，生成水1.8g，设碳酸亚铁质量为x。铁的质量为y。
，x=11.6g
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，氢气还原氧化铜生成水和铜，CuO+H2=Cu+H2O，故一个铁原子生成一个水分子。
，y=5.6g
则固体中铁元素的质量分数为
。
答：固体中铁元素的质量分数为56%。
【详解】[猜想与假设]
碳酸亚铁和氢气反应生成铁、水和二氧化碳，反应后固体可能是铁，可能是碳酸亚铁还可能是它们的混合物，故填：Fe、FeCO3。
[实验探究]
（1）浓硫酸具有吸水性，故填：吸收H2中的水蒸气。
（2）碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和二氧化碳和水，溶液变浅绿色，向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，不一定是铁，故填：FeCO3和稀硫酸反应也会有相同的现象。
（3）B中溶液变浑浊，说明生成了二氧化碳，碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和二氧化碳和水，故固体混合物中含碳酸亚铁，故填：FeCO3。
（4）实验证明猜想三成立，固体中含有铁，铁会和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气，氢气还原氧化铜生成铜和水，则装置D现象为黑色固体变成红色固体，故填：黑色固体变成红色固体。
定量分析：详见答案。
19． 除去铝片表面的氧化铝薄膜 反应物中不含碳元素 四 验纯 酸
【详解】（1）铝是一种比较活泼的金属，与空气中的氧气反应生成氧化铝薄膜，所以打磨铝片的目的是：除去铝片表面的氧化铝薄膜；生成红色固体是铝和硫酸铜反应生成红色的铜和硫酸铝，其化学方程式为：。
（2）化学反应前后，元素的种类不变，反应物中没有碳元素，所以不可能产生二氧化碳，故猜想三不成立，故③填：反应物中不含碳元素。
（3）二氧化硫是具有刺激性气味，经过嗅气，未闻到刺激性气味，所以不可能产生SO2，故猜想四不成立，故④填：四。
（4）点燃气体能安静燃烧，产生淡蓝色火焰，说明产生的气体是氢气。氢气具有可燃性,点燃不纯的氢气可能会发生爆炸,故点燃氢气之前必须检验氢气的纯度，故⑤填：验纯。
（5）根据酸会与活泼金属反应生成氢气，所以CuSO4溶液可能显酸性，故⑥填：酸。
20． 降低 氯化物 它的结构疏松，潮湿的空气能透过使内部的铜进一步腐蚀 出土青铜器表面会有铜锈，铜锈中碱式碳酸铜可以和酸性物质发生反应 O2+2H2O+4CuCl+2Na2CO3=2Cu2(OH)2CO3+4NaCl 固体不再减少 浓硫酸 7.5% B
【详解】（1）合金的熔点比组成它的纯金属的熔点要低，铸造铜树时，在铜中加入锡和铅会使材料的熔点降低。
（2）①根据Cu2(OH)3Cl的化学式含有氯元素可知，该物质的生成与环境中的氧气、水和氯化物密切相关。
②碱式碳酸铜为致密结构，可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜；而碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀，故Cu2(OH)3Cl属于有害锈。
③出土青铜器表面会有铜锈，铜锈中碱式碳酸铜可以和酸性物质发生反应，故出土青铜器的包装不能用某些会挥发出酸性物质的木材。
（3）根据题意，CuCl和氧气、水、碳酸钠反应生成Cu2(OH)2CO3和NaCl，反应的化学方程式为：O2+2H2O+4CuCl+2Na2CO3=2Cu2(OH)2CO3+4NaCl。
实验探究：（1）装置A中混合物和稀硫酸反应，当混合物固体不再减少时，说明已完全反应。
（2）因为要测定产生二氧化碳气体的体积，A装置出来的气体除了二氧化碳外，还有水蒸气，故需要干燥，B中试剂为浓硫酸。
（3）开始时，量气管液面在0刻度处，反应结束后，量气管读数为162mL，故二氧化碳的体积为162mL-50mL-0=112mL，实验状况下，每44gCO2的体积为22.4L，故二氧化碳的质量为：，设碱式碳酸铜的质量为 x，根据方程式可知，
x=1.11g
故混合物中Cu2(OH)3Cl的质量分数为。
A、量气管中没有加植物油，二氧化碳会部分溶于水，会导致测得的二氧化碳体积偏小，计算的碱式碳酸铜的质量偏小，导致Cu2(OH)3Cl测定结果偏大，错误；
B、步骤c中平视刻度，步骤f中仰视读数，量气管下面是大刻度，仰视读数，数值偏大，会导致测得的二氧化碳体积偏大，最终导致测定结果偏小，正确；
C、实验中注射器活塞回升，说明二氧化碳没有全部到量气管中，没有测得全部的二氧化碳的体积，最终导致测定结果偏大，错误；
D、步骤f中没有调节两边液面相平就读数，导致造成量气管一端气体压强大于大气压，会导致测得的二氧化碳体积偏小，导致碱式碳酸铜质量偏小，最终导致碱式氯化铜测定结果偏大，错误；
故选B。
21． 纯碱 左边气球比右边气球小或左边小或右边大 0.252 检查装置的气密性 控制液体的滴加速率，便于对比或控制化学反应速率也给分 Na2CO3 碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠 CO2 <
【详解】（1）碳酸钠俗称纯碱、苏打；
设计与实验：（2）碳酸钠和碳酸氢钠均能与稀盐酸反应生成二氧化碳，使气球胀大，如果左边气球比右边气球小或左边小或右边大，说明碳酸钠和稀盐酸的反应速率比碳酸氢钠和稀盐酸的反应速率小；
（3）相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠完全反应产生的二氧化碳质量不同，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，要使生成二氧化碳的质量相等，则碳酸钠和碳酸氢钠中碳元素的质量相等，碳酸钠中碳元素的质量为：，故应称取碳酸氢钠的质量为： ；
（4）①该反应有气体生成，故实验前，需要检查装置的气密性；
用分液漏斗滴加稀盐酸的好处是：可通过分液漏斗控制药品的滴加速率，从而控制反应速率；
实验结论：（5）由图4可知，相同条件下，碳酸氢钠的压强大，说明NaHCO3和稀盐酸反应产生二氧化碳的速率较慢；
反思与应用：（6）①上述（5）实验结论中的物质和稀盐酸反应，产生二氧化碳速率较慢的原因是：碳酸钠先和稀盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；
②氢离子和碳酸根离子结合生成碳酸氢根离子，氢离子和碳酸氢根离子结合生成二氧化碳和水，故最右侧烧杯中空白圈内微粒的符号为：CO2；
③由表可知，向碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中滴入酚酞溶液，碳酸钠溶液显红色，碳酸氢钠溶液显浅红色，故等体积、含碳元素质量相同的碳酸氢钠溶液碱性＜碳酸钠溶液碱性。
22．
CaCl2溶液 CaCl2溶液与NaOH溶液结合也会有沉淀 取沉淀样品加入足量稀盐酸，产生气体 取反应后的溶液加热至沸腾，将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水无明显变化 证明反应有新物质生成、证明反应后某一反应物已不存在
【详解】（1）现象Ⅱ对应反应为碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：；
（2）实验1：由表可知，碳酸氢钠溶液中加入氯化钙溶液，无明显现象，故A溶液为氯化钙溶液；
氯化钙能与氢氧化钠结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也可能生成白色沉淀，故不足以证明有碳酸钠生成；
碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，产生气泡，氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，无气泡产生，故可取沉淀样品加入足量稀盐酸，产生气体，说明有碳酸钠生成；
实验2：由表可知，碳酸氢钠溶液，加热溶液至沸腾，将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，而碳酸钠溶液，澄清石灰水无明显变化，故为了证明反应后，碳酸氢钠不存在，可取反应后的溶液加热至沸腾，将气体通入澄清石灰水，澄清石灰水无明显变化，证明反应发生；
（3）通过实验1和实验2可知，对于没有明显现象的化学反应，可通过证明反应有新物质生成、证明反应后某一反应物已不存在来说明。
23． 违背质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变或反应物中不含氮元素 碘化钾或KI 已变质 产生的二氧化碳气体能溶于水
【分析】根据质量守恒定律进行分析；根据过氧化氢溶液在碘化钾作催化剂的作用下生成水和氧气进行书写化学方程式；根据物质中含有碳酸根离子的检验方法进行分析解答。
【详解】（1）小贝分析猜想2不成立，理由是违背质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变或反应物中不含氮元素，故填：违背质量守恒定律或化学反应前后元素的种类不变或反应物中不含氮元素；
（2）过氧化氢溶液在催化剂的作用下迅速产生大量的气泡将发泡剂喷射出来形成大象牙膏，因此可能是碘化钾()作催化剂，过氧化氢溶液在碘化钾作催化剂的作用下生成水和氧气，化学方程式为：，故填：碘化钾()；；
（3）钙片(含碳酸钙) 和厕所清洁剂(含盐酸)混合会反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故填：；
（4）若食品干燥剂(含氧化钙) 和厕所清洁剂(含盐酸)混合会反应生成氯化钙和水，而不会产生气泡，故食品干燥剂(含氧化钙)已变质，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙在与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应产生气泡，故填：已变质；
（5）小贝所做的实验产生的气体都是二氧化碳，而二氧化碳气体能溶于水，因此做的实验效果远不如“大象牙膏”实验，故填：产生的二氧化碳气体能溶于水；
（6）食用碱(含碳酸钠)中含有碳酸根离子，钙片(含碳酸钙)中含有碳酸根离子，食品干燥剂(含氧化钙)变质的成分中含有碳酸根离子，爽身粉(含碳酸镁)中含有碳酸根离子，是因为固体原料成分中都含有一种相同的离子是碳酸根离子，其符号为：，故填：。
24． 铁架台 连接装置，关闭导管止水夹，向长颈漏斗中倒水液封，再加适量水，若形成一段稳定水柱，则装置气密性良好。（注射器检验也可以） 防止CO2溶于水 防止CO2从漏斗口逸散 分液漏斗 调节量气管高度，使反应前后两边液面相平 电子天平示数 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 反应物接触面积越大，其反应速率越快（反应物接触面积也可） 75% 气体从锥形瓶口棉花处逸散
【分析】凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；二氧化碳能够溶于水，不溶于植物油；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；反应物接触面积越大，反应速率越快；根据反应的化学方程式和图中提供的数据可以计算样品中碳酸钙的质量分数。
【详解】（1）图 1 中仪器的名称是铁架台；
（2）图 1 检查装置气密性的方法是：双手紧握试管，过一段时间，若长颈漏斗在试管中的液面上方形成一段水柱，则证明气密性良好；
（3）二氧化碳能够溶于水，不溶于植物油，图2装置中油层的作用是防止二氧化碳溶于水；
（4）图 1 中，长颈漏斗的下端必须伸入液面以下，这样做的目的是形成液封，为便于控制反应速率，可用分液漏斗代替长颈漏斗；
（5）上下移动量气管，使两边液面相平，可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积；
（6）图3所示实验中数据记录纸上应该连续记录的实验数据是计时器读数和电子天平的示数；
（7）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（8）由图4中曲线可以看出，固体物质与液体物质反应，当其他条件相同时，反应物接触面积越大，其反应速率越快；
（9）由图 4 中曲线可以看出二氧化碳的质量为3.30g，设10.00g样品中碳酸钙质量为x
x=7.5g
则样品中碳酸钙的质量分数=×100%=75%
（10）因为图3中的锥形瓶中有空气，而空气中含有二氧化碳气体，所以图3装置不能准确测定产生的气体的质量；故填：锥形瓶中有空气，而空气中含有二氧化碳气体。
25． A 澄清石灰水变浑浊 黑色固体变红色 吸收二氧化碳 吸收水蒸气 把一氧化碳转化成二氧化碳，防止污染环境 红色固体是Cu2O 红色固体是Cu、Cu2O
【详解】实验探究：
澄清石灰水可以检验是否有二氧化碳，装置A的澄清石灰水可以检验气体中是否有二氧化碳，氢氧化钠溶液用来吸收二氧化碳，装置C的澄清石灰水检验二氧化碳是否除净；装置D的浓硫酸可以吸收水蒸气；装置F的澄清石灰水可以检验装置E是否有二氧化碳生成。
（1）观察到装置中A的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成。
（2）一氧化碳可以与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以证明草酸分解的气体中含有CO现象为：
①C装置中澄清石灰水不变浑浊（原气体中二氧化碳已除净），F装置中澄清石灰水变浑浊（有二氧化碳生成）。
②E装置中出现黑色粉末变为红色的现象。
问题讨论：
B装置的作用是吸收二氧化碳，以验证混合气体中是否有一氧化碳，若没有B装置，F装置中澄清石灰水变浑浊可能来自于一开始草酸分解产生的二氧化碳，而不是一氧化碳还原氧化铜产生的二氧化碳；D装置中有浓硫酸，其作用是吸收水分，避免气体中的水汽进入装置E中使得试管炸裂。末端酒精灯的作用是处理尾气一氧化碳，防止污染空气。
（2）实验结论：
少量红色固体，加到足量稀硫酸中，观察到溶液变为蓝色，红色固体部分溶解。说明红色固体中一定含有Cu和Cu2O
设：参加反应的Cu2O的质量为x
所以红色固体全为Cu2O；
设：参加反应的Cu2O的质量为y
所以红色固体中Cu2O为2.88g，有铜存在，
故填：红色固体是Cu2O；红色固体是Cu、Cu2O。
26． t2>t1 足量的稀盐酸 氧化钙溶于水后也会形成氢氧化钙 检查装置的气密性 吸收空气的二氧化碳和水，防止对实验产生影响 使产生的二氧化碳和水被充分吸收 Ca(OH)2、CaCO3、CaO 76g
【详解】猜想与假设：向烧杯中加入约30ml水，用温度计测定温度t1，再向水中加入一定量的该固体粉末，用温度计测定温度t2，该固体中含有氧化钙，氧化钙溶于水放出热量，因此实验现象是t2>t1；
碳酸钙可以和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，实验现象是固体消失，有气泡产生，因此向上述混合物中滴加的是稀盐酸；
反思与评价：小明认为仅根据上述实验无法判断是否有氢氧化钙，因为氧化钙溶于水后也会形成氢氧化钙；
实验步骤：（1）在有气体生成的实验中，在实验前首先要检查装置的气密性，再装入样品；
实验分析：A中是碱石灰，碱石灰可以吸收空气的二氧化碳和水，防止对实验产生影响；步骤（3）中再通一段时间空气的目的是使产生的二氧化碳和水被充分吸收；
（2）根据题目提供的信息可知，氢氧化钙分解生成氧化钙和水，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳。由此判断，装置C增加的质量即为氢氧化钙分解生成水的质量9. 0g，装置D增加的质量即为碳酸钙分解生成二氧化碳的质量11. 0g，由此判断样品中存在氢氧化钙和碳酸钙，且原固体样品中还有氧化钙，则固体样品共三种物质；
得出结论：根据氢氧化钙分解生成水的质量9. 0g，可以求得氢氧化钙的质量为37g，生成氧化钙的质量为28g；根据碳酸钙分解生成二氧化碳的质量11. 0g，可以求得碳酸钙的质量为25g，生成氧化钙的质量为14g，反应后装置B中固体为氧化钙，与足量水反应生成氢氧化钙，质量增加了18. 0g，即参加反应的水的质量为18. 0g，设参加反应的氧化钙的质量为x，则
解得x=56g，即装置B中氧化钙的质量为56g，氢氧化钙分解生成氧化钙质量为28g，碳酸钙分解生成氧化钙质量为14g，则样品中含有氧化钙质量为56g-28g-14g=14g，原固体样品的质量为：37g+25g+14g=76g。
27． 氧化亚铁和氧化铁 硫酸铜或氯化铜等 黑色固体部分溶解 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 3:1 氨气比二氧化碳更易溶于水，先通入氨气有利于溶液吸收更多的二氧化碳 取样品，加入适量的氢氧化钠溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
【详解】探究I实验探究：
氧化铁是红棕色固体，氧化亚铁接触到空气会立即由黑色变为红棕色，倒出上述反应后的黑色固体，平铺于白纸上黑色固体不变色，说明黑色固体中一定没有氧化亚铁和氧化铁；
有红色金属析出，说明加入的是铜盐（如硫酸铜、氯化铜等）溶液，铁和铜盐溶液反应生成铜，说明有铁。从结论可知，还有四氧化三铁，则四氧化三铁不和硫酸铜反应，则黑色固体部分溶解。
得出结论：铁与水蒸气发生置换反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为：；
探究II：
（1）已知在相同条件下，气体体积比等于气体分子个数比。反应Ⅰ反应前的CO和H2O转化为H2和CO2，反应的化学方程式为：，可知，1体积的CO会转化为1体积的H2，若半水媒气中V（H2）：V（CO）：V（N2）=19:14:11，经CO变换后的气体中：V（H2）：V（N2）=（19+14）：11=3:1；
（2）反应2中往往先通入NH3，然后再通入CO2，氨气比二氧化碳更易溶于水，先通入氨气有利于溶液吸收更多的二氧化碳；
（3）反应3得到的副产品是常见的铵态氮肥，铵根离子容易与碱性物质反应生成氨气，确定该物质是铵盐的方法是：取样品，加入适量的氢氧化钠溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；
（4）碳酸氢钠在加热的条件下分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
28． Fe2O3 A 铁生锈消耗氧气，空气中氧气体积分数为五分之一 探究温度对铁生锈的影响 一定范围内，温度越高越促进铁的生锈 氧气完全消耗 向图2装置的试管中充入氧气，并在50℃的环境中放置3天，若铁钉增加的质量大于0.18g，则分析成立 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
【详解】（1）铁锈主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3；铁和水、氧气同时接触最容易生锈，A、未擦干的铁锅中铁与水和氧气同时接触易生锈，B、涂油漆的栏杆隔绝氧气和水不易生锈，C、不锈钢中添加了较高含量的铬，保护不锈钢不被进一步腐蚀，盛水的不锈钢水杯不易生锈，故填：Fe2O3；A。
（2）铁生锈生成氧化铁，氧气被消耗，气压降低，在大气压作用下，水面缓慢上升，氧气约占空气体积的五分之一，故填：铁生锈消耗氧气，空气中氧气体积分数为五分之一。
（3）上述实验，以温度为变量，探究温度对铁生锈的影响，温度升高，铁钉质量增加，说明温度越高越促进铁的生锈，故填：探究温度对铁生锈的影响；一定范围内，温度越高越促进铁的生锈。
（4）铁钉质量没有变化的可能原因是试管内的氧气全部耗尽，所以50℃后铁钉的质量不再增加。向图2装置的试管中充入氧气，并在50℃的环境中放置3天，若铁钉增加的质量大于0.18g，则分析成立。
（5）氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
29． 纯碱 > 乙 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 防止产生的二氧化碳气体将固体带进烧杯乙 小苏打受热分解产生二氧化碳气体 不成立 足量的蒸馏水 防潮 1.1
（2）由图表关于两者的热稳定性进行分析可知：食用小苏打可以加热分解生成二氧化碳，而食用纯碱不能，所以分析装置可知乙烧杯的澄清石灰水变浑浊，其分解方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；装置中的棉花团的作用是：防止加热时小苏打（或NaHCO3）粉末进入导管；
[实验探究二][猜想假设]根据猜想二：酒石酸氢钾受热分解，产生二氧化碳气体和猜想三：小苏打和酒石酸氢钾在溶液中发生反应，产生二氧化碳气体可推知，猜想一为：小苏打受热分解产生二氧化碳气体；
[进行实验]2、在装置一的a试管中放入酒石酸氢钾，加热，a试管口内壁有无色液滴，b试管中石灰水不变浑浊，说明没有生成二氧化碳，猜想二不成立；
3、在装置二的c试管中放入小苏打和酒石酸氢钾的混合物，滴加足量的蒸馏水，C中产生大量气泡，d试管中石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳等物质，猜想三成立；
[拓展延伸]（3）由于泡打粉遇水能够发生化学反应，因此在保存泡打粉时，应注意防潮；
（4）设4.2g小苏打分解生成二氧化碳的质量为x，
x=1.1g，
设4.2g碳酸氢铵分解生成二氧化碳的质量为y，
y=2.3g，
所以m的取值范围为：1.1
【详解】知识回顾：
（1）氢氧化钠溶液显碱性，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，溶液碱性减弱，两者恰好完全反应后，溶液显中性，溶液刚好变成无色；
（2）滴加1滴氢氧化钠溶液后，溶液变红，说明已没有盐酸，从而证明氢氧化钠和盐酸已完全反应；
（3）由（2）分析可知，滴加1滴氢氧化钠溶液后，溶液变红，证明氢氧化钠和盐酸已完全反应，说明了溶液变为无色是氢氧化钠消失的原因，是从反应物减少的角度明了反应的进行；
交流讨论：
（1）蓝色硅胶颗粒遇水会变红色，因为 ，证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是③中变色硅胶由蓝色变为红色；
（2）酸和碱反应生成盐和水的反应叫中和反应，所以中和反应的实质是：氢离子和氢氧根离子反应生成水分子；
（3）由于氢氧化钠固体溶于水时也放热，因此不能用氢氧化钠固体和酸反应来探究反应是否放热。
31． 隔绝氧气 铁的锈蚀需要水 水中溶解氧气浓度增加 试管b赛一个橡胶塞 隔绝水和氧气 添加尾气处理装置 Fe2O3·5H2O AB##BA
【详解】（1）迅速冷却的沸水中没有氧气，植物油能隔绝氧气，b试管实验的目的是创设隔绝氧气的环境，故填：隔绝氧气。
（2）a中铁钉和水以及氧气都接触生锈，c和氧气接触，不与水接触不生锈，对比可知铁的锈蚀需要水，故填：铁的锈蚀需要水。
（3）①由图可知，随时间增加，b试管中水中溶解氧气浓度增加，故出现锈蚀的原因是水中溶解氧气浓度增加，故填：水中溶解氧气浓度增加。
②为避免氧气溶于水，欲达到原实验目的，b试管实验的改进设计试管b赛一个橡胶塞，故填：试管b赛一个橡胶塞。
③在铁制品表面涂植物油能防锈的原因是隔绝水和氧气，故填：隔绝水和氧气。
[设计方案]一氧化碳有毒，是大气污染物，为了防止空气污染，应该添加尾气处理装置，可以用燃着的酒精灯点燃一氧化碳或用气袋收集。
[实验分析]
（1）浓硫酸吸水，装置B增加质量464.8g-463g=1.8g，故结晶水质量1.8g，装置A的总质量m1减少516.2g-513.44g=2.76g，故结晶水和氧化铁氧元素质量2.76g，氧化铁氧元素质量2.76g-1.8g=0.96g，氧化铁氧元素和结晶水质量比为0.96g：1.8g=（16×3）：18n，n=5，故填：Fe2O3·5H2O。
（2）A.停止加热后，冷却到室温，然后敞口称量装置A总质量，否则铁重新氧化，A质量变化偏小，n偏大。
B.加热前没有排空气就称量装置B总质量，B会吸收空气中水蒸气，水质量偏大，n偏大。
C.m3仅仅称量了加热前后的装置C总质量,不影响实验结果。
D.A中反应刚结束就称量装置C、D总质量，不影响实验结果。
故选：AB。
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