2022-2023学年广东省广州市化学九年级上册期末试题知识点汇编-22科学探究题①

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2022-2023学年广东省广州市化学九年级上册期末试题知识点汇编-22科学探究题①

一、科学探究题
1．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）广式糖水深受喜爱，用水和蔗糖搭配不同食材可制作出各式可口的糖水。同学们决定对水和蔗糖的组成元素进行探究。
探究一：水的组成

（1）如图实验结束时，注射器I、II中活塞分别停留在 mL、12mL刻度线处。拔出注射器、检验所得气体。
（2）电解水的化学方程式为 ，由此可知水是由 组成。
探究二：蔗糖的组成
（3）小明将蔗糖置于氧气中燃烧，检验到生成物是水和二氧化碳，得出“蔗糖由碳元素、氢元素、氧元素组成”的结论。小欣认为该方案不严谨，其理由是 。
（4）小欣用如图装置进行实验：

①实验开始前先通入一段时间氮气，排尽装置A内的空气，目的是 。
②关闭弹簧夹，加强热使蔗糖分解。停止实验，观察到A中残留有黑色固体，试管B中有 出现，经检验证明蔗糖含有氢元素和氧元素。
③小欣猜测A中残留黑色固体可能是碳，并继续用上图装置对黑色固体进行探究，但需把通入氮气改为通入 ，并往试管B中加入澄清石灰水。点燃酒精灯，观察到A中现象为 ，B中现象为 ，证明该黑色固体是碳。由此可知，蔗糖由碳元素、氢元素、氧元素组成。
2．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）在“宏观-微观-符号”之间建立联系是化学学科独特的学习方式。
(1)2021年我国科学家在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成。其中第一步反应的微观示意图如图所示，已知反应中甲和丁的分子个数比是1：1。

在方框里画出符合实际反应的乙分子微观示意图。
(2)含有铵根离子（）的盐属于铵盐，兴趣小组对铵盐及相关问题进行探究。
【了解组成】
碳酸氢铵的化学式为NH4HCO3，氮元素的质量分数是 （精确到0.1%）。某种碳酸氢铵样品中氮元素的质量分数是21.8%，则该碳酸氢铵样品属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
【比较性质】
常见的铵盐中，仅有碳酸氢铵在常温下就能分解，放出氨气，则常温下鉴别碳酸氢铵与硫酸铵的最简便方法是 。
【提出问题】
氨气（NH3）与氯化氢反应可以得到一种铵盐，该反应常用于探究微粒的运动性。那么，微粒运动速率与气体的相对分子质量有什么关系呢？
【查阅资料】
浓盐酸（主要成分是氯化氢）靠近浓氨水时，会出现大量的白烟。
【进行实验】
将一根玻璃管放在水平桌面上，在左右两端同时塞入分别滴有浓盐酸、浓氨水的脱脂棉，再塞紧橡皮塞。稍后，在靠近浓盐酸的一端最先出现白烟，见图甲：

①浓盐酸与浓氨水未直接接触就产生白烟，是因为浓盐酸和浓氨水都具有 。
②由图甲实验可知，相同条件下相对分子质量越小的气体，其微粒运动速率越 。
【拓展延伸】
再取一根V型玻璃管，开口向上竖直放置，在左右两端同时塞入分别滴有浓盐酸、浓氨水的脱脂棉，再塞紧橡皮塞。稍后，在靠近浓氨水的一端最先出现白烟，见图乙。
①图乙实验中，最先出现白烟的位置与图甲实验相反，说明相同条件下 。
②实验中发现V型玻璃管发热，其原因是 。
【应用】工业上用CO2和NH3合成尿素【CO（NH2）2】，转化过程如图。

反应①是 反应（填基本反应类型）。反应②中另一种产物是 （填化学式）。
3．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）许多食品包装袋中常有一个标着“石灰干燥剂”小纸袋，内盛有白色固体，其主要成分是生石灰（CaO）。

(1)生石灰可用作干燥剂的原因是 （用化学方程式表示）。
(2)下列化学反应的能量变化与（1）中反应不同的是_______（填标号）。
A．燃料的燃烧 B．碳与二氧化碳的反应
C．镁与盐酸反应 D．铁丝在纯氧中燃烧
(3)某同学购得两包质量相同的A、B生石灰干燥剂后，将A密封置于干燥处保存，尚未使用；将B放置在装有海苔的食品包装袋中已一段时间。设计实验探究干燥剂B的干燥能力是否下降，完成下表，所需试剂和其他仪器任选。
使用的主要仪器
实验操作
实验现象
实验结论
（填“托盘天平”或“温度计”）


干燥剂B的干燥能力下降
(4)探究久置已完全失效的生石灰干燥剂的成分。
【提出问题】
生石灰干燥剂完全失效后，成分是什么？
【形成假设】假设I:Ca（OH）2 ；假设II:Ca（OH）2和CaCO3；假设III: （填化学式）
②作出假设III的依据是 （用化学方程式表示）。
【实验探究】
③已知：Ca（OH）2能与盐酸反应生成CaCl2和H2O。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量完全失效的干燥剂于试管中，加入过量盐酸，充分振荡

假设Ⅰ成立
【拓展应用】实验室保存生石灰应注意密封保存。
4．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）某化学兴趣小组在学习O2制备时，对MnO2做催化剂加快双氧水分解产生了兴趣，他们提出疑问：其他物质能否对双氧水分解速率产生影响？
【查阅资料】
影响化学反应速率的因素有很多，如：使用催化剂、改变温度、改变反应物的浓度等。
【实验探究】
小组的同学们按图组装，在室温下分别进行了四组实验，并用O2传感器测定实验过程中O2含量的变化情况，得到如图所示曲线。
    
组别
试剂
组别
试剂
第1组
2mL5%H2O2
第2组
2mL5%H2O2+3滴FeCl3溶液
第3组
2mL5%H2O2+3滴CuSO4溶液
第4组
2mL5%H2O2+少量MnO2粉末
【实验结论】
对比四条曲线，进行分析：
(1)FeCl3溶液、CuSO4溶液对H2O2的分解 （填“有”或“无”）加速作用。
(2)几组实验中催化效果最优的H2O2分解的化学方程式是 （写在计算过程中）；反应前过氧化氢溶液的质量是30克，催化剂的质量是1克，完全反应后剩余物质的质量是29.4克。计算溶液中参加反应的H2O2的质量是多少 （写出计算过程）？
答：（略）。
(3)第1组实验的目的是 。
(4)小组的同学们不加催化剂，在不同温度下，用不同浓度的H2O2进行实验，记录实验现象如表。据此可得出结论： 。
温度
H2O2%
50℃
60℃
70℃
5%
无明显气泡
无明显气泡
极少量气泡
10%
无明显气泡
无明显气泡
少量气泡
15%
无明显气泡
少量气泡
较多气泡

5．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）兴趣小组同学发现实验室一片久置的铜片表面附着有一层绿色固体，查阅资料得知绿色固体是铜绿[化学式为 Cu2(OH)2CO3]，甲同学从铜片上刮下一些铜绿进行如下探究，请填写下表中空白：
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量铜绿在如图装置中加热

试管内壁有水雾
铜绿加热产生

铜绿加热后生成氧化铜
气球胀大

乙同学对气球胀大产生兴趣，于是进行了如下的探究。
【发现问题】气球为什么会胀大？
【提出猜想】猜想Ⅰ：试管内的空气受热膨胀使气球胀大；猜想Ⅱ：铜绿加热产生 CO2使气球胀大；
猜想Ⅲ：铜绿加热产生 CO 使气球胀大； 猜想Ⅳ：铜绿加热产生 CO 和 CO2混合气体使气球胀大。
【实验与分析】①熄灭酒精灯后，气球依然胀大没有变瘪，证明猜想 不成立。
②乙同学用如图装置进行实验：

乙同学发现 ，说明铜绿加热后有CO2产生，产生此现象的化学方程式是 。B 处试管内的氧化铜没有变化。
【实验结论】猜想Ⅱ成立。
【反思】（1）加热铜绿反应的化学方程式是 ，22.2g 的铜绿充分加热分解后剩余的固体质量为 g。（保留小数点后一位）
6．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末，同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣，并在老师的指导下进行探究活动。
【提出问题】这种淡黄色粉末是什么？有什么性质和用途？
【查阅资料】
①硫是淡黄色粉末，不溶于水；
②过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末，在常温下能溶于水且与水反应生成氢氧化钠(NaOH)和一种气体；氢氧化钠能使酚酞溶液变红。
【猜想与探究】猜想：淡黄色粉末可能是：a。硫；b。过氧化钠；c。硫和过氧化钠的混合物。
探究：过氧化钠与水反应后生成物的成分。
【实验与结论】

实验操作
实验现象
实验结论
探究1
在一支洁净的试管中加入少量的上述黄色粉末，再加入足量的蒸馏水

猜想a、c不成立，猜想b成立。
探究2
①用带火星的木条伸入过氧化钠与水反应的试管中
木条复燃
生成物有
②往①试管内的溶液中滴加


生成物有氢氧化钠
【继续探究】小组的同学查阅资料时还发现过氧化钠能作为供氧剂，其原因是过氧化钠能与二氧化碳(CO2)反应生成碳酸钠和氧气。

（1）若用上图的装置检验二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，方法是： ；
（2）CO2在常温下与过氧化钠反应，该反应的化学方程式为： 。
7．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）氢化钙(CaH2)固体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，某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙。
【查阅资料】
Ⅰ、白色的无水硫酸铜粉末吸水后会变蓝；
Ⅱ、碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物；
Ⅲ、钙、氢化钙遇水立即发生剧烈的放热反应：Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2↑；CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。
Ⅳ、钙能燃烧生成氧化钙；氢化钙能燃烧生成氧化钙和水。
【实验原理】
用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气，再与金属钙在加热的条件下直接化合，即可制得CaH2。
(1)同学们设计了以下实验装置：

请回答：
①装置A中发生反应的化学方程式为 ；为了实验安全，点燃C装置酒精灯前应先 ；
②上图1装置B中装有无水氯化钙，其作用是干燥H2，若要证明进入C装置中的氢气已经干燥，在B、C之间应连接图2中的 (选填：①或②)装置；
③图1装置D中浓硫酸的作用是 ；
【进行实验】过程略
【验证产物】略
【实验拓展】
(2)定性实验：用化学方法鉴别Ca与CaH2，完成下表中内容。
实验步骤
预期现象和结论
取少量固体样品，在干燥条件下与氧气反应，将其产物通入装有无水硫酸铜的干燥管；

(3)定量实验：测定某CaH2样品中CaH2的质量分数(杂质不与水反应)。

①取50mg样品与水完全反应，利用如图3装置测定生成的气体体积时，在 时进行收集(选填字母)
a.刚开始有气泡时      b.气泡连续均匀冒出时    c.气体经过验纯
②按图3实验装置进行测定时，甲同学发现，即使气密性良好，操作正确，测得的气体体积还是偏大，可能原因是 ；(写出任一点即可)
③乙同学将实验改进后准确读取注射器所示刻度为44.5mL。已知该实验条件下，氢气的密度为0.09mg/mL。样品中氢化钙的质量分数为 。
8．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

(1)写出红磷燃烧的化学方程式 。
(2)上面的实验同时证明了氮气有 的化学性质。
(3)①实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气体积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是 (写一条)
②如果将红磷改为硫粉进行试验，实验不成功的原因是 。
【问题提出】
有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测置结果与理论值误差较大。
【实验改进】
I 根据铁在空气中生锈的原理(铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程)设计图2实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
II 测得实验数据如表
测量项目
实验前
实验后
烧杯中水的体积
烧杯中剩余水的体积
集气瓶(扣除内容物)和导管的容积
体积/ml
80.0
54.5
126.0
【表达交流】
(4)铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁【Fe(OH)2】，写出该反应的化学方程式 。
(5)根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 (计算结果精确到0.1%)。
9．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）已知某混合气体中含有CO、CO2、SO2三种气体。某兴趣小组对此进行了探究。
【查阅资料】
I.SO2能使品红溶液褪色，易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，能与氢氧化钠溶液反应，能使澄清的石灰水变浑浊。
II.CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验探究】为验证这三种气体，同学们在老师指导下，设计并进行如下实验：

【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体的存在，请完成下列空格：
（1）装置E的作用是 ；装置F的作用是 。
（2）能证明气体中含有SO2的现象是 ，含有CO2的现象是 。
（3）G中的实验现象为 。写出H中发生的反应方程式 。
【反思与评价】若将装置①和装置②互换，则无法验证的气体是 (填写化学式)。
10．（2022秋·广东广州·九年级统考期末）化学项目式学习小组对久置的熟石灰成分进行探究。
【猜想与假设】样品的成分可能是：
猜想Ⅰ：Ca(OH)2；
猜想Ⅱ： ；
猜想Ⅲ：Ca(OH)2和CaCO3。
【设计实验】学习小组设计如下实验并进行探究。
实验操作

实验结论
①取样品于烧杯中，加入一定量的水溶解。静置后，溶液分层，取上层清液，通入

猜想Ⅲ成立
②取①中烧杯底部固体于试管中，加入稀盐酸
产生 ，固体溶解
写出操作①反应的化学方程式： 。
【拓展延伸】某补钙片主要成分是碳酸钙，为测定钙片中碳酸钙的质量分数，取一定质量的钙片，磨细后进行了如图所示的实验，锥形瓶内反应的化学方程式为 。根据反应前后装置的质量差值，计算出碳酸钙的质量分数。如果没有干燥剂会使测定值 (填“偏大”“偏小”或“不变”)，原因是 。


参考答案：
1． 6
氢元素、氧元素 蔗糖燃烧有氧气参与，氧气能提供氧元素 防止空气中的氧气，对测定蔗糖中氧元素的干扰，影响实验结果 水珠 氧气/O2 剧烈燃烧，发出白光 澄清石灰水变浑浊。
【详解】探究一：
（1）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，实验结束时发现注射器II与电源负极相连，产生是氢气，活塞停留在12mL刻度线处；则注射器一中活塞停留在刻度线6mL处。
（2）水通电生成氢气和氧气，化学方程式为：，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，电解水的结论是：水是由氢元素和氧元素组成；
探究二：
（3） 该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是蔗糖燃烧有氧气参与，氧气能提供氧元素。
（4）①先通入一会儿氮气的原因是排出装置中的空气，防止空气中的氧气，对测定蔗糖中氧元素的干扰，影响实验结果。
②观察到小烧杯内壁有水珠出现，说明反应生成了水，进一步说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
③为了研究A中残留固体是不是碳，可以将通入氮气改为通入氧气，使氧气和碳单质发生反应生成二氧化碳，A中碳单质和氧气反应的现象是：剧烈燃烧，发出白光，B中加入了澄清石灰水，二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊，所以B中现象为：澄清石灰水变浑浊。
2．(1)
(2) 17.7％ 混合物 闻气味 挥发性 快 氯化氢气体的密度大于氨气的密度 氯化氢气体与氨气反应放热 化合反应

【详解】（1）已知反应中甲和丁的分子个数比是1：1,所以丙的分子个数为1，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，所以乙中含有六个氢原子，每个氢分子是由两个氢原子构成的，所以乙中的分子是氢分子，微观示意图为。
（2）了解组成：化合物中某元素的质量分数=，所以碳酸氢铵中氮元素的质量分数=％17.7％；因为17.7%＜21.8%，所以该碳酸氢铵样品属于混合物。
比较性质：常见的铵盐中，仅有碳酸氢铵在常温下就能分解，放出氨气，所以常温下鉴别碳酸氢铵与硫酸铵的最简便方法是闻气味，有刺激性气味的是碳酸氢铵，没有的是硫酸铵。
进行实验：①浓盐酸与浓氨水都具有挥发性，会挥发出氯化氢气体和氨气，当两种气体相遇会反应生成氯化铵，出现白烟。
②白烟靠近浓盐酸，说明氨气运动速率比氯化氢气体快，而氯化氢气体的相对分子质量为36.5，氨气的相对分子质量为17，所以相同条件下相对分子质量越小的气体，其微粒运动速率越快。
拓展延伸：①因为氯化氢分子向下运动的距离更大，所以氯化氢气体的密度大于氨气的密度。
②实验中发现V型玻璃管发热，其原因是氯化氢气体与氨气反应放热。
应用：反应①中反应物是两种，生成物是一种，符合“多变一”的特点，属于化合反应；根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，所以反应②中另一种产物是。
3．(1)
(2)B
(3) 温度计 分别向干燥剂A和B中加入水并用温度计测量温度 A加水后温度升高明显，而B加水后温度升高不明显
(4) 固体完全消失，无气泡产生

【详解】（1）生石灰即氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，因此能做干燥剂，化学方程式为：；
（2）生石灰与水反应会放出大量热，据此判断；
A、燃料的燃烧放热，不符合题意；
B、碳与二氧化碳的反应条件是高温，反应需要吸热，符合题意；
C、 镁与盐酸反应 放热，不符合题意；
D、铁丝在纯氧中燃烧放热，不符合题意；
故选：B；
（3）根据生石灰与水反应会放热，而反应后生成的氢氧化钙不能与水作用放热，故该实验选用的主要仪器是温度计，分别向二者加水，根据实验结论是B干燥能力下降则温度升高幅度较小，故填：温度计；分别向干燥剂A和B中加入水并用温度计测量温度；A加水后温度升高明显，而B加水后温度升高不明显
（4）根据二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，假设I和II则假设III是碳酸钙，化学式是：；化学方程式为：；
取少量完全失效的干燥剂于试管中，加入过量盐酸，充分振荡，根据结论是假设Ⅰ成立即为氢氧化钙，故现象是：固体完全消失，无气泡产生。
4．(1)有
(2) 根据质量守恒定律可知，反应中生成的O2质量为30g+1g-29.4g=1.6g，设溶液中参加反应的H2O2的质量为x。

=    x=3.4g
(3)空白对照
(4)浓度相同的过氧化氢溶液，温度越高，分解速率越快；温度相同的过氧化氢溶液，浓度越高，分解速率越快（答案合理即可）

【详解】（1）由曲线图和表中数据可知，FeCl3溶液、CuSO4溶液均可加快H2O2分解速率，即对H2O2的分解有催化作用。
（2）由图可知，加入少量MnO2粉末的H2O2溶液，相同时间产生的O2最多，催化效果最好，H2O2在MnO2催化作用下分解生成O2和水，反应的化学方程式为。
根据质量守恒定律可知，反应中生成的O2质量为30g+1g-29.4g=1.6g，设溶液中参加反应的H2O2的质量为x。

=    x=3.4g
即溶液中参加反应的H2O2的质量为3.4g。
（3）第1组实验没有加催化剂，实验的目的是空白对照，与其他组对比说明加入的物质能否改变H2O2分解速率。
（4）由表可知，浓度相同的过氧化氢溶液，温度越高，分解速率越快；温度相同的过氧化氢溶液，浓度越高，分解速率越快。
5． 水/H2O 试管中的固体变成黑色 Ⅰ 澄清石灰水会变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ 16.0
【详解】加热铜绿时，试管内壁有水雾，说明铜绿加热产生水；氧化铜是黑色固体，所以还观察到试管中的固体变黑色。
【实验与分析】①熄灭酒精灯后，气球依然胀大没有变瘪，证明不是试管内的空气受热膨胀使气球胀大，即猜想Ⅰ不成立。
②若铜绿加热后有CO2产生，则A中的澄清石灰水会变浑浊，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【反思】根据实验结论可知，铜绿在加热条件下生成氧化铜、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑。铜绿充分加热分解后剩余的固体为氧化铜，设22.2g铜绿充分加热分解生成氧化铜的质量为x，，，x=16.0g，故填：16.0。
【点睛】本题只要考查物质的性质，根据实验现象得出实验结论，并会利用化学方程式进行相关计算。
6． 有气泡产生 氧气/O2 无色酚酞试液 溶液变红 将带火星的木条放在b管口处，若复燃则证明由氧气生成
【详解】实验与结论
根据结论是猜想a、c不成立，猜想b成立即固体粉末是过氧化钠，根据资料可知过氧化钠能与水反应生成气体，因此现象是冒气泡；
根据生成物中有氢氧化钠的结论，由氢氧化钠溶液显碱性能使酚酞变红，因此所加试剂是酚酞试液，现象是溶液变红；
继续探究
（1）如图所示，由氧气能使带火星的木条复燃，所以证明有氧气生成的方法是：将带火星的木条放在b管口处，若复燃则证明由氧气生成；
（2）过氧化钠能与二氧化碳(CO2)反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：。
7．(1) Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 先在E导管口收集氢气进行检验纯度或先通一会儿氢气 ② 防止空气中的水蒸气进入C中
(2)若观察到无水硫酸铜变蓝色，证明是CaH2，反之是Ca
(3) a 因液体加入引起气体排出（或反应放热气体温度升高，体积膨胀引起气体排出），导致气体体积测定变大 66.3%

【详解】（1）①装置A中，锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气．反应的化学方程式为 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；由于氢气具有可燃性，为防止使用过程因为装置内有空气（氧气）而导致氢气爆炸，所以在点燃C装置酒精灯前应先在E导管口收集氢气进行检验纯度或先通一会儿氢气；
②上图1装置B中装有无水氯化钙，其作用是干燥H2，检验水蒸气应该使用无水硫酸铜，所以若要证明进入C装置中的氢气已经干燥，在B、C之间应连接图2中的②装置；
③图1装置D中浓硫酸的作用是 防止空气中的水蒸气进入C中；
（2）由于“钙能燃烧生成氧化钙；氢化钙能燃烧生成氧化钙和水”，所以鉴定钙或者碳化钙，可以借助点燃固体检验对应物质是否含水，所以有如下的实验：
实验步骤
预期现象和结论
取少量固体样品，在干燥条件下与氧气反应，将其产物通入装有无水硫酸铜的干燥管；
若观察到无水硫酸铜变蓝色，证明是CaH2，反之是Ca
（3）①取m1g样品与水完全反应，利用如图3装置测定生成的气体体积时，由于生成的气体占有体积，所以从开始就应该收集，而不是强调达到一定纯度才可以收集，故选a；
按图3实验装置进行测定时，由于滴入的液体是有体积的，滴入后导致右侧的体积变大，同时无论是钙还是氢化钙和水反应都有热量放出，导致气体体积膨胀，都会影响结果，所以，即使气密性良好，操作正确，测得的气体体积还是偏大；
③生成的氢气的质量为44.5mL×0.09mg/mL≈4mg.
设氢化钙的质量为x，则钙的质量为50mg-x。



x≈33.15mg；
样品中氢化钙的质量分数为；
8．(1)
(2)不能燃烧也不能支持燃烧（合理即可）
(3) 红磷不足/没有冷却到室温读数/装置漏气 硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体，容器内气压不降低，水不能倒流
(4)2Fe+O2+2H2O= 2Fe(OH)2
(5)20.2%

【详解】（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：；
（2）上面的实验中氮气没有参加反应，同时证明了氮气有不能燃烧也不能支持燃烧的化学性质
（3）①实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到集气瓶中原空气体积的五分之一，是由于反应结束后集气瓶内的气压偏大，可能是氧气没有完全消耗或温度偏高或有空气进入，具体的原因可能是红磷不足或没有冷却到室温读数或装置漏气等;
②如果将红磷改为硫粉进行试验，实验不成功的原因是硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体，容器内气压不降低，水不能倒流；
（4）铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2]，该反应的化学方程式为：2Fe+O2+2H2O= 2Fe(OH)2；
（5）改进实验后测得的空气中氧气的体积分数=。
9． 吸收二氧化碳 检验二氧化碳是否被吸收完全 A中品红溶液褪色 C中品红溶液不褪色，D中澄清石灰水变浑浊 黑色固体逐渐变成红色 CO2和SO2
【详解】根据资料：
I、SO2能使品红溶液褪色，易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，能与氢氧化钠溶液反应，能使澄清的石灰水变浑浊。
II、CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。
故由装置图可知，A中品红溶液是为了验证二氧化硫，B中高锰酸钾溶液是为了吸收二氧化硫，C中品红溶液是为了检验二氧化硫是否被完全吸收，D中澄清石灰水是为了验证二氧化碳，D中氢氧化钠溶液是为了吸收二氧化碳，F中澄清石灰水是为了检验二氧化碳是否被完全吸收，一氧化碳可以与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故G装置可以验证一氧化碳，H装置中澄清石灰水可以验证一氧化碳反应生成的二氧化碳。
事实与结论：
（1）由上可知，装置E的作用是吸收二氧化碳；装置F的作用是检验二氧化碳是否被完全吸收；

（2）二氧化硫能使品红溶液褪色，CO和CO2均不能使品红溶液褪色，所以若A中品红溶液褪色，则说明气体中含有二氧化硫；
由于二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，故检验二氧化碳前要确保二氧化硫吸收完全，故若C中品红溶液不褪色，且D中澄清石灰水变浑浊，则说明混合气体中含有二氧化碳；
（3）G中一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故G中的实验现象为黑色固体逐渐变成红色；由于生成了二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应方程式为：；
反思与评价：
若将装置①和装置②互换，因为二氧化硫也能使石灰水变浑浊，能与氢氧化钠溶液反应，因此二氧化碳（CO2）和二氧化硫（SO2）都无法验证。
10． CaCO3/碳酸钙 CO2/二氧化碳 变浑浊 气泡

偏大 二氧化碳逸出过程中带出部分水蒸气，会导致计算出的二氧化碳质量偏大
【详解】对久置的熟石灰成分进行探究，氢氧化钙会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，从而导致其变质，
[猜想与假设]
样品的成分可能是：
猜想Ⅰ：没有变质，即为Ca(OH)2；
猜想Ⅱ：完全变质，即为CaCO3；
猜想Ⅲ：部分变质，即为Ca(OH)2和CaCO3；
[设计实验]
根据结论猜想Ⅲ成立，可知其成分为氢氧化钙和碳酸钙，
①取样品于烧杯中，加入一定量的水溶解。静置后，溶液分层，取上层清液，通入二氧化碳，变浑浊，说明含有氢氧化钙；
②取①中烧杯底部固体于试管中，加入稀盐酸，稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，产生气泡，固体溶解，说明含有碳酸钙；
即可证明猜想Ⅲ成立；
操作①即为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应方程式为：；
[拓展延伸]
碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应方程式为：；根据反应前后装置的质量差值，计算出碳酸钙的质量分数。如果没有干燥剂会使测定值偏大，原因是二氧化碳逸出过程中带出部分水蒸气，会导致计算出的二氧化碳质量偏大。