2020中考化学科学实验探究题

科学探究题
1.某化学兴趣小组在实验室做了如图所示的A、B两个实验。

A、B两个实验结束后，小明同学将两支试管中的物质同时加入一洁净的烧杯中(如图C所示)。混合后，观察到烧杯中白色沉淀明显增加，同学们将烧杯内的物质过滤，对所得滤液中溶质的成分进行探究。
[分析] A实验结束后，反应物中一定有剩余的是__________(填化学式)。B实验中发生反应的化学方程式为________________________________。
[猜想] 小明猜想：滤液中的溶质是NaCl、Na2CO3；
小滨猜想：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2；
小英猜想：滤液中的溶质是NaCl、CaCl2、HCl；
你的猜想：滤液中的溶质是________。
[讨论] 你认为________的猜想一定不合理，请说出理由：_______________________。
[实验] 若要验证小明的猜想，请完成下表的方案。
实验步骤
预想的实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中，滴入________
溶液中有气泡产生
小明的猜想正确
2.化学兴趣小组的同学将足量的锌粒加入到浓硫酸中，发现有大量的气泡放出，他们对气体的成分进行了探究。
[提出问题] 锌粒加入浓硫酸后生成的气体是什么？
[查阅资料] ①浓硫酸能与锌反应，但不产生氢气，也不会产生氧气；②SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红(一种红色色素)溶液褪色。
[提出猜想] 甲：气体是H2；乙：气体是SO2；丙：气体是SO2和H2。
[实验探究] 为了验证上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图所示的装置(部分夹持器材略去，假设每个能发生的反应都完全进行)进行探究。

(1)实验开始后，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有________。
(2)B装置的作用是_____________________________________。
(3)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体，目的是__________________；加热一段时间后，观察到____________________，证明气体中含有H2。
(4)写出D瓶中发生反应的化学方程式__________________________________。
[讨论]
(1)锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，为什么在反应过程中又产生了氢气呢？用文字简述原因：__________________________________。
(2)锌与浓硫酸和稀硫酸反应都可以产生硫酸锌，如果需要制取硫酸锌，用锌与稀硫酸反应的优点是______________________________ (任填一种合理的答案)。
3.央视频道《是真的吗？》栏目中有一段视频：将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条，然后两头分别连接电池的正负极，观察到“锡纸”立即燃烧。据此，小晟同学取某种“锡纸”进行了探究。
(1)“锡纸”燃烧的原因：“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧，从燃烧的条件分析：开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是________________(填“与氧气接触”或“温度达到着火点”)。
(2)探究“锡纸”中金属的成分：“锡纸”中的金属是锡吗？
[查阅资料] ①“锡纸”是锡箔或铝箔和纸粘合而成；②锌粉是一种深灰色固体；③锡(Sn)与酸或盐溶液反应生成＋2价的锡盐。
[提出猜想] 猜想Ⅰ：“锡纸”中的金属是锡；猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝。
[进行实验] 设计方案并进行实验。
实验操作
实验现象
实验分析与结论
取打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液
“锡纸”表面有深灰色固体析出
根据实验现象，结合金属活动性顺序可知猜想______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)成立；反应的化学方程式为_________________________
[交流讨论] ①实验中打磨“锡纸”的目的是___________________________________。
②下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是________(填序号)。
A．氯化铜 B．硝酸银 C．硫酸钠 D．硫酸亚铁
[拓展应用] 电器短路会引起火灾，我们要严加防范。如果电器着火应该采取的灭火方法是_______________________________________。
4．实验室有一瓶标签受到腐蚀的无色溶液，如图所示。这瓶无色溶液是放在存放盐溶液的柜子里。化学兴趣小组开展探究。

[提出问题] 这瓶无色溶液究竟是什么盐的溶液？
[猜想与假设] 该无色溶液可能是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中某一种的溶液。
[初步分析]
(1)库尔班同学根据标签上的组成元素认为一定不是________溶液。
(2)艾力同学提出，碳酸氢钠、硝酸钠的溶液也不可能，他的依据是____________________。
[设计实验] 为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种溶液，他们设计了如下实验：
实验操作
实验现象
①取少量该无色溶液于试管中，慢慢滴加BaCl2溶液
②静置后，向沉淀中滴加稀盐酸
产生白色沉淀
产生大量气泡，沉淀全部溶解
[实验结论] (3)该瓶无色溶液的溶质是________(填化学式)，生成白色沉淀的化学反应方程式是________________________。
[实验反思] (4)玉素甫同学认为原设计的实验还可简化，同样达到鉴别的目的。他设计的实验如下(将实验操作及实验现象填入相应的空格中)：
实验操作
实验现象
_________________________________________
__________________________________________
___________________________________________
____________________________________________
(5)白燕同学经查阅资料得知：氯化钠、硫酸钠、硝酸钠溶液呈中性，碳酸钠、碳酸氢钠溶液呈碱性，提出测溶液的酸碱性来确定更简便。她采用_______测量溶液的pH______7(填“＞”“＜”或“＝”)，则结论与以上同学一致。
5．某研究小组对自动充气气球(示意图如图)进行下列探究。

[查阅资料] 该气球充气原理是：通过挤破液体包，使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体，实现气球自动充气。
(1)为检验气体是二氧化碳，可选用________________________(填试剂名称)。
探究一：液体包内溶液酸碱性的探究
(2)室温时，用pH试纸测得溶液的pH＝3，则该溶液呈________性。
探究二：白色粉末成分的探究
[猜想与假设] 甲同学认为是碳酸钙；乙同学认为是碳酸钠；丙同学认为是碳酸氢钠。
[设计并进行实验]
(3)将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明甲同学的猜想________(填“正确”或“不正确”)。
(4)室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%盐酸(装置如图)，记录如下表：

实验编号
锥形瓶内物质
最终得到CO2体积/mL
名称
质量/g
①
碳酸氢钠
0.10
V1
②
碳酸钠
0.10
V2
③
白色粉末
a
V1
实验①的化学方程式为_______________________________________；表中a＝__________；V1________(填“＞”“＜”或“＝”)V2。
[分析并得出结论]如何从上表中获取证据并得出结论________________________________。
6．同学们用高锰酸钾制氧气，制取结束清洗仪器，发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体。
问题一：黑色固体是什么？
[交流讨论] 同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解，进行分析判断。
判断
依据
不是KMnO4
KMnO4能溶于水形成紫红色溶液
不是________(填化学式)
冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于水
是MnO2
其他实验用过MnO2，知道它是不溶于水的黑色固体
[实验验证] 向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体，证明上述判断正确。加入的液体是__________________。
问题二：用什么洗掉MnO2?
[交流讨论] MnO2与BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近，理由是_______________，这种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为_____________________，由此推测MnO2也能与稀盐酸反应。
[实验验证] 向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化。
[交流讨论] 实验说明同一类物质的化学性质不一定相同。MnO2有什么化学性质，用什么试剂清洗呢？同学们请教老师后决定用草酸(H2C2O4)溶液试一试。
[实验验证] 向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡。
问题三：产生了什么气体？
[交流讨论] 化学变化过程中元素不变，因为________________________________________，所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。
[实验验证] 经检验，产生的气体是CO2，检验CO2气体的操作和现象是：_________________________________________。
[反思提高] 以上探究活动中，清除试管内壁附着的难溶物的思路是：先___________________________________，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗。
7．化学兴趣小组探究金属的性质时，将一段去除氧化膜的镁条放入一定量的稀盐酸中，有气泡产生，充分反应后静置，发现试管中有灰白色沉淀。
[提出问题] 灰白色沉淀是什么物质？
[猜想假设] 小华认为灰白色沉淀为碳酸镁(MgCO3)，其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想，理由是_______________________________________________________。
小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多，灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。
小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。
[实验探究1]
实验操作
现象
结论
①取试管中的上层清液，加入适量的氯化镁固体
氯化镁固体________(填“溶解”或“不溶解”)
小宇猜想错误
②取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中
________(填“有”或“没有”)气泡冒出
小彤猜想错误
基于以上探究与分析，原有猜想均遭到了否定。
[查阅资料] HCl＋AgNO3===HNO3＋AgCl↓，AgCl是一种白色沉淀。
[实验探究2] 他们又另取灰白色沉淀放入试管中加热，将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内，玻璃棒上的溶液出现白色浑浊，证明产生了________气体。再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口，试纸变成________色。
同学们请教老师后得知，足量的镁与稀盐酸反应时，溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程，从而生成了碱式氯化镁沉淀。文献介绍，碱式氯化镁存在多种组成结构，化学通式可表示为Mgx(OH)yClz·mH2O(其中2x－y－z＝0，0≤m≤6)。
[反思拓展]
(1)做镁与稀盐酸反应的实验时，镁条的用量宜少不宜多。
(2)铁片和铜片放入稀硫酸中产生的现象也不相同，据此推测出铁的活动性比铜________。还可根据铁和硫酸铜溶液的反应来确定这两种金属的活动性强弱，该反应的化学方程式为__________________________________。
8. 蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
[作出猜想] 小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氧元素，可能含有氧元素。
[实验验证] 方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。
小刚认为该方案不合理，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____________________________________。
方案二：小刚用如图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。

（1）观察到_____________________________出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
（2）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用图中装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下：
实验过程
实验现象
______________________________________，点燃酒精灯
①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发成白光；
②________________________________
写出上述实验过程中一个反应的化学方程式： _______________________________。
[实验结论] 蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
[拓展交流] (1)方案二中，先通入一会儿氮气的原因：________________________________。
(2)查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。小红发现：蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的2倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍。导致出现这种情况的原因：___________________________________。
9.在学了生活中常见盐的性质以后，某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na2CO3和NaCl混合固体中Na2CO3含量的探究实验，他们设计了如下的实验方案：

(1) 如图甲所示(铁夹夹持的仪器是注射器)，把一定量的混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的二氧化碳气体的体积，检查该装置的气密性的方法是：_________________________
______________________________________________________________________________。
(2)小明同学提出用图乙代替图甲中的收集装置，则所测气体的体积________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。有同学对乙装置中的缺陷提出三种改进方案：
A方案：将广口瓶中的水改为饱和CO2的水溶液；
B方案：将广口瓶中的水改为氢氧化钠稀溶液；
C方案：在广口瓶中的水面上覆盖一层植物油。你认为错误的方案是________(填序号)，广口瓶内原有的空气对实验结果________(填“有”或“没有”)影响。
(3)小宁同学用图丙装置测定CO2的质量。则图丙实验装置主要存在哪些缺陷？这些缺陷对实验结果有何影响？请写出其中两点主要缺陷及对实验结果的影响。
①__________________________________________________________________________；
②__________________________________________________________________________。
10.生石灰常用作食品干燥剂，其包装上除了表明主要成分为生石灰外，还提醒了人们注意不可食用、不可浸水、不可开袋、儿童勿碰。甲、乙两同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰的成分，进行了如下探究。
[提出问题] 生石灰干燥剂中含有哪些物质？
[猜想与假设] 猜想Ⅰ：含有氧化钙(CaO)、氢氧化钙[Ca(OH)2]；猜想Ⅱ：含有氧化钙(CaO)、碳酸钙(CaCO3)；猜想Ⅲ：含有氧化钙(CaO)、氢氧化钙[Ca(OH)2]、碳酸钙(CaCO3)。
[活动与探究] 甲、乙两同学为了验证猜想，进行如下实验。
甲同学实验：取少量样品于试管中，加入适量的水充分反应后，再滴加几滴无色酚酞溶液，可观察到溶液呈红色。
乙同学实验：取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，有无色无味气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊。
[结论与反思] (1)猜想_____(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)错误。
(2)甲同学实验中发生反应的方程式________________________，溶液变红色的原因_______________________________________。
(3)乙同学检验气体的方程式__________________________。
(4)乙同学认为甲同学的实验是多余的，因为_______________________________________。
[拓展应用] 甲、乙最终无法确定该生石灰干燥剂的成分，实验失败，丙同学认为可以通过定量实验来确定，在定量实验时，一定要用到的实验操作是________。
11．某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ.写出该中和反应的化学方程式：__________________________________________。
Ⅱ.探究烧杯内溶液中溶质的成分。
[提出问题] 该烧杯内溶液中的溶质是什么？
[猜想] 猜想一：可能是CaCl2和Ca(OH)2；猜想二：可能只有CaCl2；
猜想三：____________________________。
[查阅资料] 氯化钙溶液呈中性。
[进行实验] 实验步骤：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞试液，振荡。
实验现象：____________，结论：猜想一不正确。
实验步骤：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。
实验现象：___________________________________________________________________，
结论：猜想二不正确，猜想三正确。
[反思与拓展] (1)在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑________________________。
(2)根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl，除以上方案外，下列哪些物质单独使用也能完成该实验？______(填序号)。
a．pH试纸 b．铜 c．紫色石蕊试液 d．硝酸银溶液
(3)烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是_______________________(写一条)。要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的____________。
12.某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时，进行了如下探究。
[提出问题] 二氧化碳与氢氧化钠反应，还是溶解在水中？
[查阅资料] ①15 ℃、101 KPa时，二氧化碳的溶解度如下：
溶剂
水
酒精
溶解度
1.0
0.3
②15 ℃时，在酒精中氢氧化钠易溶、碳酸钠微溶。
③通常情况下，稀溶液的体积约等于溶剂的体积。
[实验设计] 在15 ℃、101 KPa时，制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙。

[分析与表达] (1)如果二氧化碳与氢氧化钠反应，化学方程式是______________________，那么氢氧化钠应________保存。
(2)实验前，两套装置都进行气密性检查，实验甲装置气密性检查的方法是_____________________________________________________________________________。
(3)实验甲中，同时滴入等体积的水和氢氧化钠溶液后的现象是________________________。
(4)实验乙中，将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中，注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶，锥形瓶中能观察到的现象是____________________________________________________。
(5)实验乙中，120 mL酒精______(填“能”或“不能”)换成水，原因是_________________。
(6)实验乙结束时，注射器中酒精体积为20 mL，则与氢氧化钠反应的二氧化碳体积至少是______mL。
(7)由以上探究可知，二氧化碳能溶于水，也能与氢氧化钠反应，但实验乙的数据还不够准确，造成实验乙误差的原因可能有________________________________(写一条)。
13.为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果，某研究小组进行了如图所示探究。

(1)请写出H2O2分解的化学方程式：________________________。
[定性研究](2)如图甲，可通过观察________________________来定性比较两者的催化效果。
[定量研究] (3)如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是__________________________
__________________。要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的________。
[深入研究]
(4)在FeCl3溶液中，究竟是哪种粒子起催化作用呢？
猜想1：铁离子(Fe3＋)起催化作用；猜想2：________起催化作用；猜想3：________起催化作用；……
请设计实验，验证猜想1。
实验操作
实验现象及结论
___________________________________
_________________________
14.镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。
[查阅资料] 常温下，亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。
[猜想与假设] 常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。
[进行实验] 通过控制与镁条接触的物质，利用图所示装置(镁条长度为3 cm，试管容积为20 mL)，分别进行下列5个实验，并持续观察20天。

编号
主要实验操作
实验现象
1
先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气，再加入2 mL浓硫酸
镁条始终无明显变化
2
加入2 mLNaOH浓溶液
镁条始终无明显变化
3
先加入2 mL浓硫酸，再通入约4 mLCO2
镁条始终无明显变化
4
先加入4 mL饱和Na2SO3溶，再充满CO2
镁条始终无明显变化
5
先加入2 mL蒸馏水，再通入约4 mLCO2
镁条第3天开始变黑，至第20天全部变黑
[解释与结论]
(1)实验1和2中，NaOH浓溶液的作用是_________________________ (用化学方程式表示)。
(2)实验1的目的是_______________________________。
(3)实验3中，试管内的气体主要含有CO2_______________。
(4)得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是________(填序号)。
(5)由上述实验可推知，镁条变黑的条件是__________________________________。
[反思与评价]
(6) 在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是_________ ______
_____________________________。
(7)欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需要的试剂是_________________。
15.实验室开放日，化学小组的同学来到实验室，对酸的性质很感兴趣，向老师提出研究硝酸的性质，老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸性质的实验探究。
[实验设计]
(1)将石蕊溶液滴入稀硝酸中，预计石蕊溶液由紫色变________色。
(2)将Zn片投入稀硝酸中，预计将产生氢气。
[实验验证] 同学们按上述设计做了实验，却发现石蕊变色后一会儿即褪去，Zn片投入稀HNO3后，溶液中冒出气泡，产生无色气体A，在试管口气体A变成红棕色、有刺激性气味的气体B。
[提出问题]
(1)石蕊溶液变色后为何会褪色？
(2)上述产生的无色气体是什么？硝酸具有哪些特性？
[查阅资料] 看到如此异常的现象，在老师的指导下，同学们上网查到了下列资料：
(1)硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不生成H2。
(2)含氮元素的某些气态物质的物理性质如下。

NH3
N2
NO
NO2
颜色
无色
无色
无色
红棕色
溶解性
极易溶于水
不溶于水
不溶于水
可溶于水或硝酸
[猜想与分析]
(1)小明同学认为石蕊溶液变色后又褪色的原因是由于试管不干净，含有其他杂质造成的，要证明小明的观点，应进行的操作是_______________________________________________。
(2)大家一致认同红棕色气体B是NO2，但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法：
①小丽同学认为A是NH3，但遭到了大家的一致反对，原因是_________________________
_______________________________________________；
②小强同学认为A是N2，也遭到大家的一致反对，原因是_______________________________
________________________________________；
③经讨论，最终大家获得了A是NO，NO在试管口遇氧气生成NO2的共识。
[实验探究] 小红同学对硝酸与Cu反应很感兴趣，便取了一小块Cu片投入稀HNO3中，发现Cu片溶解，也出现了上述Zn与稀HNO3反应的类似现象，确认生成了NO，并在老师的帮助下，测出恰好反应的Cu和HNO3的质量比为8∶21，由此获得了Cu与稀HNO3反应的化学方程式________________________________________________________________________。
[交流与反思] 根据探究结果，请你解释稀HCl跟Cu不反应而稀HNO3却能跟Cu反应的原因______________________________________________________________________________。
16.如图是两个实验小组分别进行“加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物”的实验过程示意图：

[甲组] 氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为___________________________________，加热后产生黑色的氧化铜。
[乙组] 为寻找实验中没有产生氧化铜的原因，他们进行了以下实验探究。
[查阅资料] 在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应：
6NaOH＋4CuSO4===3Na2SO4＋Cu4(OH)6SO4↓，生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体，加热不易发生分解。
[提出猜想] 根据资料分析，同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想：
猜想Ⅰ：硫酸铜溶液呈酸性；
猜想Ⅱ：生成的硫酸钠使溶液呈酸性。
[实验与结论]
实验①：用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度，得出其pH________(填“＞”“＜”或“＝”)7，硫酸铜溶液呈酸性，猜想Ⅰ成立。
实验②：向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴加石蕊溶液，观察到溶液显紫色，硫酸钠溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性，猜想Ⅱ不成立。
[交流和反思] (1)乙组同学认真分析甲组实验后，一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立，理由是_______________________________________________________________。
(2)在化学反应中，相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同，请另举一列：____________(写出反应物即可)。
































参考答案
1.[分析] Na2CO3　Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl [猜想] NaCl
[讨论] 小英　若有HCl剩余，则二者溶液混合后，白色沉淀不会增加 [实验] 稀盐酸
[解析] [分析] A、B两个实验结束后的物质混合后，观察到烧杯中白色沉淀明显增加，说明实验A中碳酸钠有剩余，实验B中氯化钙有剩余；[猜想] 当实验结束后，将A、B混合，A中的碳酸钠和B中的氯化钙恰好完全反应时，溶液中只含氯化钠一种溶质；[讨论] 因为混合后白色沉淀增加，所以HCl不可能剩余，故小英的猜想是错误的；[实验] 检验碳酸根离子的存在，可以向滤液中滴加稀盐酸，若能产生气体，则证明滤液中含有碳酸钠。
2.[实验探究](1)SO2
(2)除去混合气体中的水蒸气 (3)排出玻璃管中的空气 黑色物质变成红色
(4)SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
[讨论] (1)随着反应的进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸
(2)不生成污染环境的SO2(或可以节约药品等)
[解析] (1)由资料“SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红(一种红色色素)溶液褪色”可知，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有SO2。(2)由于浓硫酸具有吸水性，所以B装置中的浓硫酸可以除去混合气体中的水蒸气。(3)由于氢气与空气混合后在加热时可能出现爆炸，因此，在进行加热前要把玻璃管中的空气全部排出，所以进行操作时应先通入气体排出管内空气然后再进行加热；氢气能与氧化铜反应生成铜和水，会观察到黑色粉末变红。(4)反应中生成的二氧化硫会造成空气污染，所以用氢氧化钠溶液吸收，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水。[讨论] (1)随着反应的进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成氢气。(2)锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、氢气，不生成污染环境的SO2等。
3.(1)温度达到着火点 (2)[进行实验] Ⅱ　2Al＋3ZnCl2===3Zn＋2AlCl3
[交流讨论] ①除去表面的氧化物　②D
[拓展应用] 先切断电源，然后用干粉灭火器扑灭或者用沙土盖灭
[解析] (1)“锡纸”与氧气接触，但是开始时“锡纸”不燃烧而短路后却能燃烧的原因是短路时，温度升高，温度达到了“锡纸”的着火点。(2)铝比锌活泼，而锡不如锌活泼，所以打磨后的“锡纸”片放入试管中，滴加氯化锌溶液，若有深灰色固体析出则为铝，若没有深灰色固体析出则为锡；实验中打磨“锡纸”的目的是除去表面的氧化物；选择的盐溶液中的金属元素应介于铝和锡之间，铜和银均排在锡的后面，钠排在铝的前面，而铁介于二者之间；电器短路会引起火灾，我们要严加防范，如果电器着火应该采取的灭火方法是先切断电源，然后用干粉灭火器扑灭或者用沙土盖灭。
4．(1)氯化钠　(2)碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素右下角的数字为1
(3)碳酸钠　Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl
(4)取上述无色溶液少许于试管中，滴加少量的稀盐酸　溶液中没有气泡产生(或有气泡产生)，该瓶无色溶液是硫酸钠溶液(或碳酸钠溶液)
(5)pH试纸　＞
5．(1)氢氧化钙(或澄清石灰水) (2)酸　(3)不正确
(4)NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑ 0．10　＞
(5)根据表中CO2体积与锥形瓶内物质质量的关系，实验③与实验①相同，可得出白色粉末的成分为碳酸氢钠
[解析] (1)二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，所以为检验气体是二氧化碳，可选用澄清石灰水。(2)pH小于7的溶液显酸性，所以室温时，用pH试纸测得溶液的pH＝3的溶液呈酸性。(3)碳酸钙难溶于水，所以将少量白色粉末放入水中搅拌，固体全部溶解，说明甲同学的猜想不正确。(4)碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠、碳酸钠的质量都是0.1 g，为了形成对比，所以白色粉末的质量a也是0.1 g，每84份质量的碳酸氢钠会生成44份质量的二氧化碳，每106份质量的碳酸钠会生成44份质量的二氧化碳，所以V1＞V2。(5)根据表中CO2体积与锥形瓶内物质质量的关系，实验③与实验①相同，可得出白色粉末的成分为碳酸氢钠。
6．[交流讨论] K2MnO4 [实验验证] 过氧化氢溶液
[交流讨论] 都是金属氧化物　Fe2O3＋6HCl===3H2O＋2FeCl3
[交流讨论] 由质量守恒定律可知，反应物中的元素有碳、氢、氧
[实验验证] 将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳
[反思提高] 确定难溶物的成分(或确定难溶物是什么物质)
[解析] [交流讨论] 锰酸钾溶于水，溶液显深绿色，所以该固体不是K2MnO4。[实验验证] 二氧化锰能催化过氧化氢溶液分解生成氧气和水，所以向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体，则加入的液体是过氧化氢溶液。[交流讨论] 二氧化锰是金属氧化物，所以MnO2与BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近的理由是：都是金属氧化物；金属氧化物会与酸反应生成盐和水，所以氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水。[交流讨论] 由质量守恒定律可知，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中的元素有碳、氢、氧，所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。[实验验证] 二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用澄清石灰水检验二氧化碳。[反思提高] 清除试管内壁附着的难溶物的思路是：先确定难溶物的成分(或确定难溶物是什么物质)，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗。
7．[猜想假设] 反应物中没有碳元素，不会生成碳酸镁
[实验探究1]
实验操作
现象
结论

溶解


没有

[实验探究2] 氯化氢　红
[反思拓展] 强　Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
[解析] [猜想假设] 小华认为灰白色沉淀为碳酸镁(MgCO3)，其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想，理由是：反应物中没有碳元素，不会生成碳酸镁。[实验探究1] 取试管中的上层清液，加入适量的氯化镁固体，氯化镁固体溶解，则小宇猜想错误。取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中，没有气泡冒出，则小彤猜想错误。[实验探究2] 氯离子和银离子会生成氯化银沉淀，氯化氢是酸性气体，能使蓝色石蕊试纸变红色，所以将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内，玻璃棒上的溶液出现白色浑浊，证明产生了氯化氢气体。再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口，试纸变成红色。[反思拓展] 铁会与稀硫酸反应，铜不会与稀硫酸反应，所以推测出铁的活动性比铜强，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
8.[实验验证]蔗糖燃烧中有氧气参加反应 （1）小烧杯(或玻璃导管)中有水珠
（2）小烧杯中加入澄清石灰水，向玻璃管中通入氧气 澄清石灰水变浑浊
C＋O2CO2[或Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O]
[拓展交流](1)排净硬质玻璃管中的空气(或防止氧气参加反应)
(2)氧的相对原子质量比氢大
[解析] 蔗糖燃烧有氧气参加，因此蔗糖中一定含有碳元素和氢元素，不能确定含有氧元素。根据试题提供的信息，干冷的小烧杯中出现水珠，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素；试题中提供的信息说明验证是单质碳的方法是碳的燃烧，所以必须通入氧气，生成的气体使澄清石灰水变浑法，说明残留的黑色固体是单质碳。
9.(1)组装好仪器，关闭分液漏斗的活塞，向后拉注射器活塞，松开后，如果注射器活塞回到原位或复位，则装置不漏气 (2)偏小　B　没有
(3)①氧化钙和氢氧化钠的固体混合物不仅吸收二氧化碳还吸收水分，使实验结果偏大
②空气中的二氧化碳和水蒸气也会进入玻璃管，使实验结果偏大
[解析] (1)如果装置不漏气向后拉注射器活塞，在外界大气压的作用下，松开后注射器活塞应回到原位，证明装置的气密性是良好的。(2)二氧化碳易溶于水，形成碳酸，所以测得的体积会变小；可在水面覆盖一层植物油，使二氧化碳不能溶于水；或使用饱和的二氧化碳溶液，但是不能用氢氧化钠溶液，因为二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生化学反应，广口瓶内原有的空气对实验结果没有影响。(3)生成的二氧化碳中混有少量的水蒸气，会被氧化钙与氢氧化钠的固体混合物吸收，再者氧化钙与氢氧化钠的固体混合物会吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，造成质量偏大，得到生成的二氧化碳数值偏大，造成计算Na2CO3和NaCl混合固体中Na2CO3含量偏高。
10.（1）Ⅰ (2)CaO＋H2O===Ca(OH)2 氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红
(3)CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
(4)在有氧化钙的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙 [拓展应用]称量
[解析] [结论与反思] (1)因为加入足量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明是二氧化碳，进一步说明干燥剂中含有碳酸钙，所以猜想Ⅰ不正确。(2)甲同学实验中，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，发生反应的化学方程式为CaO＋H2O===Ca(OH)2，氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红。(3)检验二氧化碳气体通常用澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。(4)乙同学认为甲同学的实验是多余的，因为在有氧化钙的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙。
11．Ⅰ.Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O
Ⅱ.[猜想] 可能是CaCl2和HCl
[进行实验] 溶液无明显变化(或溶液不变红)　先有气体产生，后产生沉淀
[反思与拓展] (1)反应物的用量　 (2)ac
(3)腐蚀铁制下水管(或污染水源) 石灰石(或CaCO3)
12.(1)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O　密封
(2)用热毛巾或手捂住左边的试管，U形管内液面会出现右高左低的现象，一段时间后回落到原位置，同理检验右侧试管
(3)右侧液面升高，左侧液面下降，一段时间后，右侧液面缓慢下降，左侧液面缓慢上升，最终右侧液面高于左侧液面 (4)出现白色浑浊
(5)不能　二氧化碳在水中的溶解度大于在酒精中的溶解度 (6)63
(7)水分子和酒精分子的间隔不同(或酒精具有挥发性)
[解析] (2)检验装置气密性可以利用装置内外产生的压强差来验证。(3)与二氧化碳和水反应相比，二氧化碳和氢氧化钠溶液反应后，压强的变化幅度更大。(4)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠在酒精中是微溶的，所以在锥形瓶中会出现白色浑浊。
13.(1)2H2O22H2O＋O2↑ (2)两试管中产生气泡的快慢
(3)关闭分液漏斗的活塞(此点不作要求)，将注射器活塞向外拉出一段，松开手一会儿后看其是否回到原位。若活塞又回到原位，则气密性良好(其他合理答案均可)　时间
(4)氯离子(Cl－)　水分子(H2O)(其他合理答案均可)
实验操作
实验现象及结论
取两支试管，各加入2 mL 5%的H2O2溶液，再分别加入同浓度、同体积的FeCl3和HCl溶液，观察现象
若加入FeCl3溶液的试管中产生气泡更快，则猜想1成立；否则，不能证明猜想1成立(需要进一步探究)
14.（1）2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O （2）检验只有O2是否会使镁条变黑
（3）O2(N2可填写可不填写) （4）2、5 （5）镁条同时与O2、CO2、水蒸气接触
（6）常温下氮气的化学性质不活泼，很难和其他物质反应
（7）稀盐酸和澄清石灰水
[解析] (1)常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关，故要除去二氧化碳，氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。(2)常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关，先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2 mL浓硫酸，除去了二氧化碳和水蒸气，实验1的目的是检验只有氧气是否会使镁条变黑。(3)氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，浓硫酸能除去水蒸气，实验3中，试管内的气体主要含有CO2、氧气、氮气。(4)证明“镁条变黑一定与CO2有关”，依据的两个实验是2、5。加入2 mLNaOH浓溶液，镁条始终无明显变化，说明氧气、水蒸气不是镁条变黑的条件；先加入2 mL蒸馏水再通入约4 mLCO2，镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑，说明镁条变黑一定与CO2有关。
15. [实验设计]红
[猜想与分析] （1）取少量稀HNO3于干净的试管中，滴入石蕊溶液，观察实验现象(或用干净的试管重复上述实验)
（2）①NH3极易溶于水，会溶解在稀HNO3中，且在常温下NH3不易被氧化成NO2
②N2的化学性质比较稳定，常温下，N2在空气中不能氧化成NO2
[实验探究]3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
[交流与反思]铜不与稀HCl发生置换反应，是因为铜的金属活动性弱于氢；而稀HNO3具有强的氧化性，能与Cu发生氧化还原反应，生成NO等物质
[解析] [猜想与分析] (1)设计一个干净的试管进行对比实验，从而确定是否是杂质影响了溶液颜色的变化。(2)依据氮元素某些气态物质的物理性质可知：①氨气极易溶于水，且不易被氧化，所以该气体不可能是氨气；②由于氮气化学性质很稳定，所以常温下N2在空气中不能直接被氧化成NO2；③依据题干中的信息可知该反应的反应物是一氧化氮和氧气，生成物是二氧化氮，其方程式为2NO＋O2===2NO2。
[实验探究] 由题干信息可知反应物是铜与稀硝酸，生成物是硝酸铜、一氧化氮和水，设该方程式中铜与硝酸的化学计量数分别为x、y，则＝，可得＝。
[交流与反思] 依据铜的金属活动性可知铜的活动性在氢后，所以不会与盐酸反应生成氢气，但由于硝酸具有强氧化性，所以能与铜发生氧化还原反应，生成一氧化氮等物质。
16. [甲组]2NaOH＋CuSO4===Na2SO4＋Cu(OH)2↓
[实验与结论] ＜ 中
[交流和反思](1)甲组实验生成了Na2SO4，若它显酸性，在此条件下氢氧化钠与硫酸铜反应会生成蓝白色沉淀 (2)碳与氧气
[解析] [甲组] 氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。[实验与结论] 实验①：用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度，得出其pH＜7，硫酸铜溶液呈酸性，猜想Ⅰ成立。实验②：向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴加石蕊溶液，观察到溶液显紫色，硫酸钠溶液呈中性，猜想Ⅱ不成立。[交流和反思] (1)在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生反应生成不溶于水的蓝白色固体碱式硫酸铜，所以乙组同学认真分析甲组实验后，一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立。(2)碳和充足的氧气反应生成二氧化碳，和不充足的氧气反应生成一氧化碳。