2022年中考化学实验探究题高分突破05 有关燃烧与灭火的探究（含答案）

这是一份2022年中考化学实验探究题高分突破05 有关燃烧与灭火的探究（含答案），共82页。试卷主要包含了8%H2SO4溶液和7，5 0， B 等内容，欢迎下载使用。

高分突破05 有关燃烧与灭火的探究
-备战2022年中考化学实验探究题高分突破

1. 关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识燃烧
（1）酒精、煤（含硫）、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是______（填字母序号）。
A发光 B产生有刺激性气味的气体 C放热 D产生使澄清石灰水变浑浊的气体
（2）写出酒精（C2H5OH）完全燃烧的化学方程式______。
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
（3）该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1：室温下，按如图组装装置，装入药品，称量装置总质量为m1g。

步骤2：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。
步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶；打开止水夹K1，和K2，从K1处缓慢通入约50mL氧气，再关闭K1和K2，称量装置总质量为m2g。
步骤4：将锥形瓶再次浸入80℃的热水中，观察现象。
步骤5：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为m3g。
①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是______。
②m1、m2、m3的大小关系是______。
【任务三】调控燃烧
（4）报道显示：国内外一些煤田因发生煤层自燃，带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃，请给出一条合理的灭火建议______。
【任务四】再探铁的燃烧
（5）查阅文献：颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。
结合已有知识，回答下列问题：
①影响铁燃烧的因素有_______、_______（至少答出2点）。
②铁与氧气反应的条件不同，产物不同。若5．6g铁与氧气反应可得ag产物，且铁无剩余，则a的取值范围是______。

2. 乙醇俗称酒精，燃烧时放出大量的热，因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料，工业上常用高粱、玉米等淀粉含量较高的物质发酵生产，属于可再生资源，为解决能源危机开辟了新的道路。某化学小组的同学对乙醇燃烧的产物产生兴趣，进行了如下探究。
【提出问题】乙醇燃烧生成哪些物质？
【猜想与假设】猜想一：CO、H2O；猜想二：___________；猜想三：CO2、CO、H2O。
【设计与实验】小组同学充分讨论后，决定选用下列药品和装置来验证上述猜想与假设

（1）先将乙醇放入盛有一定量氧气的容器中燃烧，然后将燃烧产物通入上述装置，通入装置的顺序是___________（装置可以重复选用，也可以不选）。其中选用E装置的目的是___________。
（2）待燃烧产物将装置内空气排尽后，再点燃C装置中的酒精灯对固体进行加热。
【现象与结论】
实验中所选第一个装置观察到现象是___________，C中红棕色粉末变成黑色，D中澄清石灰水都变浑浊，由此推断猜想三成立。其中C装置内发生反应的化学方程式为___________。
【反思与交流】
实验结束后，小组同学对实验结论进行了反思：甲同学发现含碳的化合物燃烧时，氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳产生；乙同学发现该实验的设计中有一个明显缺陷，该缺陷是___________。

3 . 验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：

(1)仪器甲的名称是_______；
(2)氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为__________，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→_______→_______→_______；
(3)甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为_______。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6 g，同时测得水的质量为36 g，请根据数据写出该反应的化学方程式___________。
该同学对甲烷的其他化学性质产生了兴趣：
【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色
【作出假设】甲烷具有还原性
【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：

【实验现象与结论】
（4）通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式__________。通过实验证明，甲烷具有还原性。
【反思与评价】
（5）实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是_________。

4. “珍爱生命，远离毒品”，冰毒是一种危害性很大的毒品，其主要成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。某化学学习小组模拟对毒品的销毁，利用所制得的氧气燃烧冰毒，并检验所生成的二氧化碳气体，设计了如下实验。

本次实验只提供了如下化学试剂：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰固体，浓硫酸，NaOH溶液，Ca(OH)2溶液，冰毒。请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_______。
(2)为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是______(填装置序号字母)
(3)连接好装置，在加入药品前还必须进行的操作是_______。
(4)检验二氧化碳时所发生反应的化学方程式为_______。

5．在庆祝“五四”青年节晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术：他用导管向包有过氧化钠（化学式为Na2O2）粉末的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣，在教师的指导下，对其进行了如下探究。
【答案判断】
根据燃烧条件可知：吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量，可能有氧气生成，从而使脱脂棉燃烧。
【提出问题】
吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠（Na2O2）发生反应，且生成物是什么？
【查阅资料】
（1）吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气；
（2）过氧化钠与氮气、氧气不反应；
（3）过氧化钠为淡黄色固体粉末。
【提出猜想】
猜想一：只有H2O与Na2O2反应；
猜想二：只有CO2与Na2O2反应；
猜想三：CO2、H2O都与Na2O2反应。
【设计与实验】
探究Ⅰ：H2O与Na2O2反应

步骤一
步骤二
步骤三
实验操作



实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃
产生蓝色沉淀
实验结论
H2O能与Na2O2反应，产生①　 　和NaOH。
探究Ⅱ：CO2与Na2O2反应

步骤一
步骤二
步骤三
实验操作


玻璃管中反应后的固体

实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末
带火星的木条复燃
固体溶解
无气泡产生
产生②　 　
实验结论
CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
【实验结论】
通过实验答案，猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。
【反思交流】
（1）过氧化钠应该③ 保存。
（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂④ （写一种）。

6. 茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
〖查阅资料〗如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为_____。

〖提出问题Ⅰ〗茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
〖实验1〗在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
〖实验 2〗取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。

〖表达交流Ⅰ〗通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是_______。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_______。
〖提出问题Ⅱ〗茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
〖实验 3〗取实验2丙试管内溶液，按如图流程进行实验。

〖表达交流Ⅱ〗
(1)加入试剂X的目的是_______(用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是_______。
(3)溶液M呈_______色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
〖反思总结〗
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择_______的水进行溶解，去垢效果更好。

7．小组同学进行“人体吸入和呼出气体成分”的探究。
【提出假设】人体呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水，碳酸氢钙【Ca(HCO3)2】可溶于水。
【进行实验】
实验装置
实验步骤
实验现象

Ⅰ.检查装置气密性： 。

Ⅱ.将装置内的水换成澄清石灰水。

Ⅲ.吸气时：打开K1，关闭K2，从呼吸口吸气30秒，观察石灰水的变化。
①中澄清石灰水不变浑浊。
Ⅳ.吹气时： 观察石灰水的变化。

实验中有同学发现，吹气一段时间后浑浊的石灰水重新变澄清。他将②中重新加入等体积的石灰水，进一步进行吹气实验。
实验编号
石灰水浓度
持续吹气时间
实验现象
2-1
0.16%
30秒
澄清石灰水变浑浊
2-2
0.16%
2分钟
澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清
2-3
0.08%
30秒
澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清
2-4
0.08%
2分钟
澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清
【解释与结论】
（1）步骤Ⅰ中检查该装置气密性的方法是_______。
（2）补全步骤Ⅳ的操作__________。
（3）能说明假设成立的实验现象是_________。
（4）能说明石灰水重新变澄清与石灰水浓度有关的实验是______（填实验编号）。
（5）澄清石灰水浑浊后又变澄清时发生了化合反应，依据资料写出该反应的化学方程式________。
【反思与评价】
（6）步骤Ⅳ中，有同学观察到石灰水变澄清，而有的同学未观察到，产生现象差异的可能原因是_________。（写一条即可）

8．某化学小组对人体吸入的空气和呼出气体进行了如下实验探究。
【提出问题】人体吸入的空气与呼出气体组成有什么不同？

【资料】①白磷着火点约40℃；②通常条件下，氢氧化钠（NaOH）溶液与白磷不反应，氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体。
【实验操作】实验一：（如图1）
（1）检查好装置气密性后装入试剂，医用输液袋中收集VmL空气。
（2）打开弹簧夹___，缓慢将袋中空气全部排入锥形瓶中，读出量筒内收集到液体V1mL。由此测得空气中____的体积为___mL。
（3）关闭弹簧夹K1、K2，再向烧杯中加入____方法（填具体操作），使燃烧匙内的白磷迅速燃烧，反应现象为__。充分反应后，冷却至室温，打开K2，量筒内剩余液体为V2mL。由此测得氧气在空气中所占的体积分数可表示为__。（用含V、V1、V2的代数式表示）
【数据处理】
（4）根据图3数据，实验二（如图2）中，200s时没有被采集数据的其他所有气体的总体积分数为___%。

【评价与反思】
（5）由实验二分析，人体呼出气体与空气相比，组成上的差异是___。

9．如图，用一次性塑料水杯盛鲜榨果汁时，常用带皮柠檬片作装饰。网上传言，柠檬皮可以溶解这种水杯中的聚苯乙烯，危害人体健康，这种说法是真的吗？为了查明真相，小凡用泡沫饭盒（主要成分是聚苯乙烯）和柠檬皮进行探究。

（1）探究一：柠檬皮真的能溶解聚苯乙烯吗？
进行实验：将柠檬皮研磨成酱，取一匙涂在泡沫饭盒上，2 分钟后饭盒光滑的表面变得凹凸不平，5 分钟后凹凸更加明显，10 分钟后出现很多小孔。
结论与解释：柠檬皮中含有柠檬烯（C10H16），柠檬烯是一种（填“有机”或“无机”）_______溶剂，可以溶解聚苯乙烯。
反思交流：用一次性塑料水杯喝水时，聚苯乙烯不会进入人体，放了带皮柠檬片后，聚苯乙烯会被溶解而进入人体，这说明物质的溶解性与________有关。一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯随意丢弃造成的环境问题被称为________。
（2）探究二：酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？
实验用品：泡沫饭盒、柠檬皮酱、食醋、纯碱溶液、食盐水、水。
查阅资料：酸性溶液、碱性溶液均不能溶解聚苯乙烯。
进行实验：
①取一匙柠檬皮酱，与 2mL 水混合均匀后涂在泡沫饭盒上；
②取一匙柠檬皮酱，与 2mL_______混合均匀后涂在泡沫饭盒上 。
③取一匙柠檬皮酱，与_______混合均匀后涂在泡沫饭盒上。
该实验方案中采用了对照实验的方法，请指出其中的对照实验（填实验编号）：第一组对照实验 _______，第二组对照实验__________。5 分钟后观察到三个泡沫饭盒表面的凹凸程度几乎相同，实验结论为 ___________。
（3）探究三：温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？
请将下表填写完整（柠檬皮中的成分在实验温度下性质稳定）。
实验步骤
实验现象
实验结论
________
________
温度越高，越不利于柠檬皮酱溶解聚苯乙烯


10．某校研究性学习小组用如图所示的装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积占集气瓶容积的70%。

（1）如图中A仪器的名称是______，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入广口瓶的原因是______。
（2）如果镁条只和空气中氧气反应，则进入集气瓶中的水的体积最多不超过其容积的______%。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中含氮气。
【发现问题】氮气是怎么减少的呢？
【假 设 一】氮气与镁条反应而减少。
【假 设 二】______（只要求写出一条）。
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg3 N2）固体。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。
【反思与交流】用镁条能否测定空气中氧气的含量？______（选填“是”或“否”）。
如果仓库存放的金属镁着火，能否用二氧化碳灭火器灭火？______（选填“是”或“否”）。

11．某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成：

【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是______、______。
【交流讨论】
（1）改进后的装置（如图乙）与图甲相比，其优点是______，在图乙装置中气球的作用是______；实验时右侧试管中的红磷能否燃烧______（填“能”或“否”），原因是______。
（2）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图丙所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是______。
【综合应用】“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”，比如金属钾遇水会立刻着火，因为钾遇水生成H2和一种化合物（氢氧化钾，KOH），其化学方程式为______。
【答案】 与氧气接触 达到可燃物着火点 避免五氧化二磷外逸，污染环境 平衡压强，防止生成的五氧化二磷排放到大气中 否 未达到红磷着火点 氧气 2K+2H2O＝H2↑+2KOH

12．为研究“影响金属与酸反应剧烈程度的因素”，兴趣小组的同学进行了如下探究。
【提出问题】金属与酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？
查阅资料：已知9.8%H2SO4溶液和7.3%HCl溶液中H+浓度相同，但酸根离子不同。
【作出假设】猜想Ⅰ.可能与酸根离子有关；猜想Ⅱ.可能与盐酸的浓度有关；猜想Ⅲ.可能与______有关。
【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
（1）实验一：为探究猜想Ⅰ，小明同学分别在两支试管中放入相同质量、相同表面积的铝，然后分别加入等体积、等浓度的稀硫酸，一支试管中加入少量硫酸钠，向另一支试管中加入少量_____（填序号），做对比实验。
A．硫酸铜 B．氯化钠 C．浓盐酸
通过对比实验，观察到_______现象，则猜想一成立。
（2）实验二：为探究猜想Ⅱ，小王同学利用下图1装置进行对照实验，使等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度为5%和15%的稀盐酸反应。该实验中比较化学反应速率的方法是_______。检查该装置气密性的方法是_________。

（3）实验三：小军同学用压强传感器替换注射器进行数字化实验，测得两次实验压强随时间的变化关系曲线如图2所示。请你根据该图中信息：
①反应时A曲线始终高于B曲线可以得出的结论：_______；
②化学反应结束后A、B两条曲线都下降的原因是________。
【拓展延伸】已知一种金属加入比它活动性弱的两种金属化合物的混合溶液中，先置换出活动性最弱的金属。小强同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图3所示。在A点时，溶液里含的金属阳离子有_____（写离子符号）：BC段发生反应的化学方程式为______。

13．老师演示了“吹气生火”实验，他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上用导管吹气，脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣，进行了如下探究。
探究活动一：脱脂棉燃烧的原因。
【作出猜想】根据燃烧条件分析：①脱脂棉是可燃物；②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气：③反应放出热量，满足了温度达到脱脂棉的______。
【进行实验】在如图所示装置中，向过氧化钠粉末中不断吹气，观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色，在导管口P处放置______，木条复燃，说明试管内生成了氧气。同时还观察到______，说明反应还放出了热量。

【得出结论】吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气，同时反应放出热量，满足了脱脂棉燃烧的条件。
探究活动二：试管内残留白色固体的成分。
【查阅资料】
①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气；②过氧化钠与氮气不反应。
【作出猜想】猜想1：CO2参加反应，固体成分是Na2CO3；
猜想2：H2O参加反应，固体成分是NaOH；
猜想3：CO2和H2O均参加反应，固体成分是Na2CO3和NaOH。
【实验验证】
实验步骤
实验现象
实验结论
①取残留白色固体于试管中配成溶液，向其中加入足量的氯化钡（BaCl2）溶液，静置
产生白色沉淀
固体成分含有______
②取适量①的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化铜（CuCl2）溶液
______
固体成分含有NaOH
【实验结论】过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应，猜想3正确。请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：______。
【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时，一旦失火，不能选用______（填字母序号）灭火。
A．水 B．细沙 C．二氧化碳灭火器

14.化学实验课上，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浑浊程度存在较大差异，于是设计实验探究影响石灰水浑浊程度的因素。
【查阅资料】本实验条件下CO2气体的密度是2g/L。
【进行实验】实验装置如下图所示。

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：利用向一定量饱和石灰水中添加蒸馏水来调节石灰水的浓度进行实验(注意：实验过程中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，可得出影响石灰水浑浊程度的另一因素是___，理由是___。

15．老师在实验室将浸泡了硫酸铜溶液的蓝色滤纸在酒精灯火焰上加热，观察到滤纸变白色，由湿润变干燥后燃烧起来；在燃烧后的灰烬中有少量红色固体。同学们很好奇，对红色固体的成分进行了下列探究：
【查阅资料】①无水硫酸铜是一种白色固体，当温度达到200℃时，CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物，反应过程中元素的化合价不变。
②温度超过1000℃时，CuO分解生成Cu2O，Cu2O难溶于水，但能与稀疏酸发生反应，生成Cu2+和Cu。
【提出问题】红色固体是什么物质？
【猜想与假设】猜想一：红色固体是Cu
猜想二：红色固体是Cu2O
猜想三：红色固体是___________。
【实验探究】将红色固体加入足量的稀硫酸中，无明显现象，说明猜想__________成立。
【实验讨论】
（1）加热时，浸有硫酸铜溶液的滤纸刚开始不燃烧，原因是___________。
（2）实验中，CuSO4受热分解的化学方程式为___________。
（3）滤纸的组成元素是C、H、O，实验中产生铜的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的氧化铜发生了反应；同时该实验还说明滤纸的着火点低于1000℃，理由是___________。

16．随着人们生活节奏加快，不依赖明火的自热食品越来越受到欢迎，兴趣小组的同学对自嗨锅（自热方便火锅）产生了兴趣，决定对其发热包进行探究。
由说明书可知：自嗨锅主要是由食材、食材锅、锅盖、外锅和发热包组成，发热包由焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、活性炭、生石灰、盐等组成，主要反应物为生石灰。
（1）硅藻土和活性炭具有疏松多孔的结构，同学们猜测它们都具有_______性，可增大反应物间的接触面积，加快反应速率。
（2）主要反应物为生石灰，则生石灰反应放热的化学方程式为______。
（3）【发现问题】发热包中为什么要加入铝粉？
【查阅资料】①金属粉末遇到碳粉和盐溶液能加快氧化速率；
②铝和氢氧化钙【Ca(OH)2】溶液能反应，生成难溶于水的Ca(A1O2)2和一种气体，同时放出热量。
【提出问题】铝与氢氧化钙溶液反应生成的气体是什么？
【作出猜想】
猜想I：生成的气体可能是氧气：
猜想Ⅱ：生成的气体可能是氢气；
猜想Ⅲ：生成的气体可能是二氧化碳。
大家一致认为猜想________不成立，其理由是________。
【实验验证】同学们将30毫升饱和澄清石灰水加入盛有少量铝粉的锥形瓶中，发现有气泡产生，锥形瓶外壁发热，同时观察到锥形瓶内液体变浑浊。将生成气体用小试管收集，将带火星的木条伸入试管内，木条不复燃；用拇指堵住试管口移近酒精灯火焰，听到轻轻“噗”的声音，证明猜想______成立。
【反思交流】（4）写出铝与氢氧化钙溶液反应的化学方程式：______。
（5）发热包中铁粉、铝粉、活性炭粉都具有可然性，使用不当可能会发生“粉尘爆炸”，请列举一条防止自嗨锅发生粉尘爆炸的措施：______。

17．理科实验操作考试中，小明同学在做铝和稀盐酸反应时无意中加入几滴硫酸铜溶液，发现铝片表面上产生气泡速率明显增快，对此他产生了兴趣。
【提出问题】硫酸铜溶液是不是此反应的催化剂？硫酸铜溶液的体积对此实验有影响吗？
【设计并实验】室温下，小明将过量，表面积相同已打磨的铝片分别加入到6份30mL10%稀盐酸中，并在每份中加入不同体积的硫酸铜饱和溶液，记录获得相同体积氢气的时间，从而确定产生氢气的速率。
实验混合溶液
1
2
3
4
5
6
饱和硫酸铜
溶液/mL
0
0.5
2.5
5
10
20
水/mL
20
19.5
17.5
V
10
0
（1）上述表格中V＝_________。
（2）写出铝和稀盐酸反应的化学方程式__________。
（3）定量测定产生氢气的速率，除了上述方法，还可测定_______；
【实验现象】随着硫酸铜溶液体积的增加，产生氢气的速率先加快后明显减慢，且铝片表面附着的红色物质逐渐增加。
【结论与解释】
（4）随着硫酸铜溶液体积的增加，反应速率明显变慢可能的原因是________。
（5）根据实验现象小明认为硫酸铜溶液不是此反应的催化剂，其原因是________。
【实验反思】加快铝和稀盐酸反应速率还可以采取的措施是(写出一点)________。
【实验拓展】根据上述实验，小明认为是盐中的金属离子影响了铝和稀盐酸的反应速率；为了研究不同金属离子对反应的影响，小明同学继续实验，取过量表面积相同的铝片和30 mL10%稀盐酸混合后加入不同的盐溶液，实验现象如下(加号越多，代表反应速率越快)；

实验1
实验2
实验3
实验4
实验5
加入试0．5 mL
水
5%NaCl溶液
5%Mg(NO2)2溶液
5%FeSO4溶液
5%CuSO4溶液
产生气泡速率
＋
＋
＋
＋＋
＋＋＋
（6）上表中，用水进行实验的目的是__________。
（7）上述实验设计存有缺陷，该缺陷是________。
改进实验后，仍符合上表中的实验现象，可得到的实验结论是：（写一条结论即可）_________。

18．化学老师上演了“吹气生火”实验，他的操作是：用导管向包有“过氧化钠（Na2O2）”粉末的脱脂棉吹气，脱脂棉迅速燃烧起来。同学们很好奇，决定探个究竟。
（1）探究脱脂棉燃烧的原因。
【分析、作出猜想】
根据燃烧条件分析：①脱脂棉是___________物；②吹出的气体可能与Na2O2反应生成了氧气；③反应放出热量，使温度达到脱脂棉的___________。
【进行实验】
在如图装置中，向装有Na2O2的试管中不断吹气，观察到Na2O2粉末由淡黄色逐渐变成白色，在导管口P处放置带火星的木条，木条复燃，证明②成立。同时还观察到U形管中的液面___________，说明③成立。

【得出结论】
吹出的气体与Na2O2粉末反应生成了O2，放出了热量，满足脱脂棉燃烧的条件。
（2）通过探究试管内残留的白色固体成分，确定与Na2O2粉末反应的气体。
【查阅资料】
①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气；
②Na2O2粉末不与氮气反应；
③氢氧化钡【Ba（OH）2】可溶于水，氢氧化钙【Ca（OH）2】微溶于水；
④氯化钡（BaCl2）、氯化钙（CaCl2）溶液呈中性。
【作出猜想及推断】
猜想1：固体成分是Na2CO3，则CO2参加反应；
猜想2：固体成分是NaOH，则H2O参加反应；
猜想3：固体成分是Na2CO3和NaOH，则CO2和H2O均参加反应。
【实验验证】
实验步骤
实验现象
分析与结论
①取残留白色固体配成溶液，向其中加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置
______
白色固体中含有碳酸钠
②取适量步骤①的上层清液，滴加少量酚酞溶液
溶液变红色
白色固体中含有______
【实验结论】Na2O2与CO2、水蒸气都能反应，故猜想3正确。
请写出Na2O2与CO2或H2O反应的化学方程式：___________（写一个）。
【反思与创新】步骤①中不能将氯化钡溶液换成氯化钙溶液，原因是___________。

19．以下是两个化学实验小组展开的实验探究。
探究一：同学们利用如图所示装置探究可燃物的燃烧条件。
已知：白磷的着火点40℃，棉花的着火点150℃。

步骤1：将U型管放入冷水中，打开K1，关闭K2。两端棉花都不燃烧。
步骤2：打开K2，关闭K1，观察到澄清石灰水变浑浊后，将U型管放入80℃热水中。两端棉花都不燃烧。
步骤3：打开 K1，关闭K2。
步骤4：打开K2，关闭K1，燃烧着的棉花熄灭。
（1）步骤1的实验目的是_______。
（2）步骤2中澄清石灰水的作用_______。
（3）步骤3的现象是_______。
（4）步骤4中燃烧着的棉花熄灭的原因_______。
探究二：为探究酸的性质，同学们设计了如下实验。

（5）检验物质。按图1实验，可确定X是盐酸，则Y可以是_______。
（6）确定溶质成分。由图2实验，A中固体全部溶解，B中有白色沉淀产生，得出结论：A中溶质只有硫酸铁。有同学认为该结论不合理。接着向试管B中滴加氢氧化钠溶液，且产生沉淀的量随氢氧化钠溶液量的关系如图3所示。则：A中溶质有________。
实验中：
①a～b段对应溶液中一定发生反应的化学方程式为_______；
②c点对应溶液中含有溶质可能的组成有________。
（7）通过图2图3实验能得到酸的化学性质有______。

20．“红绿灯”实验是一个有趣的化学实验：靛蓝胭脂红（C16H8N2Na2O8S2）、氢氧化钠、葡萄糖按一定比例混合的混合液静置一段时间后，溶液出现由绿色到红色，再到黄色的逐渐转变；充分振荡黄色溶液，又逐渐变为红色，最后变为绿色。颜色随静置和振荡多次交替变化，过程如图1所示。

【查阅资料】
Ⅰ、靛蓝胭脂红是一种酸碱指示剂，在pH<11.4溶液中呈蓝色，pH在11.4～13时呈绿色，静置时与葡萄糖逐步反应而发生颜色变化。
Ⅱ、饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3，二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠。
（1）混合液中属于有机物的是___________（填一种）。
（2）某化学兴趣小组同学对该实验振荡过程中颜色变化的原因进行如下探究：
【猜想】Ⅰ、溶液中溶入O2；Ⅱ、溶液中溶入CO2；Ⅲ、溶液中溶入___________（填化学式）。
【实验设计】
①兴趣小组同学利用图2装置，从A端通入氧气，若观察到___________的现象，则证明猜想Ⅰ正确。
②小红同学也利用图2装置，从A端吹入呼出的气体，观察到混合液颜色变化为：黄色→红色→绿色，小明认为由此不能得出猜想Ⅱ正确，理由是___________。
③小明同学对猜想Ⅱ进行再探究，向上述图2装置内通入足量的二氧化碳后，并未观察到溶液由黄色→红色→绿色的变化，反而观察到溶液最终变为蓝色，请写使溶液变为蓝色的化学方程式___________。
（3）图1所示的实验循环多次后，溶液颜色最终为绿色的原因是___________。
（4）兴趣小组同学在静置混合液时，发现不同组的变色的时间各不相同，他们又对影响混合液变色时间的因素进行了探究。在大试管中分别加入表中试剂（所用溶液密度差异忽略不计），充分混合后，溶液为绿色。静置，观察并记录：
实验序号
0.1%靛蓝胭脂红溶液体积/mL
2%氢氧化钠溶液体积/mL
18%葡萄糖溶液体积/mL
水体积/mL
温度/℃
变色时间/s
绿→红
红→黄
合计
a
10
70
10
10
20
178
81
259
b
10
70
10
10
40
22
21
43
c
20
70
10
x
40
21
27
48
①由a、b两组实验，你得出的结论是___________。
②b、c两组实验是探究靛蓝胭脂红浓度对变色时间的影响，则x=___________。

21．馒头制作时常加入泡打粉，由于产生二氧化碳气体，使馒头变得松软可口。化学活动课上同学们对泡打粉进行了以下实验探究。
【查阅资料】1、泡打粉又称为发泡粉，某种泡打粉的主要成分是小苏打。
2、碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、二氧化碳和水；碳酸钠受热不分解。
【实验探究1】（1）将发泡粉加水溶解，取上层清液，用PH试纸测得其溶液的PH约为11，由此得出的结论是溶液呈______（填“酸性”或“碱性”）。
【实验探究2】将200g淀粉、等量的水与不同质量的碳酸氢钠混合均匀制成面团进行发酵
实验方案
温度/0C
碳酸氢钠的质量/g
现象
①
30
0.2
60分钟面团开始变得松软
②
30
0.3
45分钟面团开始变得松软
③
40
0.2
30分钟面团开始变得松软
④
x
0.3
20分钟面团开始变得松软
【问题与结论】（2）要通过实验③④对比面团发酵程度与碳酸氢钠的质量有关，实验中x=______；分析可知碳酸氢钠质量一定时，面团发酵程度与温度的关系是______
【实验探究3】在如图装置的a试管中放碳酸氢钠固体，用酒精灯加热。
【实验现象】a试管固体有剩余，试管口内壁有无色液滴产生，b试管中澄清石灰水变浑浊。

【实验结论】（3）a试管中发生的化学方程式为______
【继续探究】同学们为了确定a试管中剩余白色固体的成分，作出了以下猜想：
猜想①：固体是Na2CO3
猜想②：固体是Na2CO3和NaHCO3的混合物
（4）称量1.68ga试管中剩余白色固体与足量稀盐酸反应，生成mgCO2，当m的取值范围______，则猜想②正确。
【拓展延伸】用如图装置分别向等量的碳酸钠和碳酸氢钠固体中逐滴滴加等体积、等浓度的足量稀盐酸进行实验时，实验现象如下：。
CO2：右侧烧杯中开始无气泡，后有气泡产生。
CO2：右侧烧杯中一开始就有气泡产生。
通过数字传感器测得CO2的体积如图：

（5）分析实验现象可得到：相同条件下，碳酸氢钠与稀盐酸反应产生二氧化碳更快，你判断的理由是______。
（6）碳酸钠与稀盐酸反应开始无气泡的化学方程式是______。

22．俗话说“碱去油污、酸除锈”，纯碱(Na2CO3)能做日常生活中的去油污剂。
Ⅰ.探究温度和浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响
【进行实验】取8个大小相同涂有0.5g植物油的玻璃片，分别漫泡在100g试剂中15分钟，取出干燥后观察实验现象。实验结果如下：

第1组
第2组
第3组
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
温度
20℃
20℃
20℃
20℃
30℃
30℃
40℃
40℃
试剂
水
1%Na2CO3溶液
5%Na2CO3溶液
10%Na2CO3溶液
水
10%Na2CO3溶液
水
10%Na2CO3溶液
去油污效果
5%
16%
20%
27%
60%
90%
75%
97%
已知：去油污效果=去除油脂质量/初始油脂质量
【解释与结论】
(1)配制100g10%Na2CO3溶液，需要量取质量分数为25%的Na2CO3溶液_______g。
(2)设计第1组实验①的目的是_______。
(3)欲探究“浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响”需对比的实验是_______(填实验编号)。
(4)对比实验④⑥⑧可得到的结论是_______。
Ⅱ.探究温度和浓度对Na2CO3溶液碱性的影响
【进行实验】
实验⑨：20℃时，用pH传感器测定不同浓度Na2CO3溶液的pH(结果如图1)。
实验⑩：用pH传感器和温度传感器测定不同温度下10%Na2CO3溶液的pH(如图2)。

【解释与结论】
(5)结合第1组实验和图1数据分析，能得出“溶液的碱性越强，Na2CO3溶液去油污效果越好”的依据是_______。
(6)由图2可知，10%Na2CO3溶液的pH与温度的关系是_______。
【反思与评价】
(7)综合以上实验分析，下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A 热Na2CO3溶液去油污效果更好可能与“温度升高，水的去油污能力增强”有关
B 热Na2CO3溶液去油污效果更好可能与“温度升髙，溶液碱性增强”有关
C 10%Na2CO3溶液在不同温度时，pH可能相同

23．镁条在空气中久置表面会变黑，对镁条变黑条件及黑色物质成分作如下探究。
【猜测】镁条变黑可能原因：①空气中O2使镁条变黑； ②空气的N2使镁条变黑； ③····
猜测①、②均不合理，其中①不合理的理由是_____。
【查阅】①浓硫酸有强吸水性。②NaOH溶液能吸收CO2气体。③Na2SO3可与O2发生化合反应。
【实验】用图示装置（镁条长度及试管容积均相同），分别进行下列实验。20天后，前3支试管中镁条始终无明显变化，仅试管D中镁条表面全部变黑。

【结论】
（1）实验使用的镁条打磨的目的是_____。
（2）试管C中，Na2SO3溶液的作用是 _____（用化学方程式表示）。
（3）得出“镁条变黑一定与H2O有关”结论，依据的实验是 _____（填另一试管编号）与D。
（4）由上述实验推知，镁条变黑与_____（填序号）有关。
a、CO2和H2O b、H2O和O2 c、CO2和O2 d、CO2、H2O和 O2
【查阅】①镁表面黑色物质是Mgx（OH）yCO3（以下用M表示）。
②Mgx（OH）yCO3受热会分解为MgO 、CO2和H2O。
（5）取14.2gM充分加热，得剩余固体8.0g、CO24.4g，则M的化学式为_____。

24．某小组在进行镁和稀盐酸反应的实验时，产生气泡先快后慢，静置后试管底部出现白色沉淀，进行以下探究。
(1)产生气泡先快后慢的原因是_______
(2)【初探】出现白色沉淀是否偶然
实验1：向4份等体积、等浓度的稀盐酸中加长度不同、宽度相同的打磨过的镁带
试管
A
B
C
D
镁带长度
1cm
2cm
3cm
4cm
实验现象
快速反应产生大量气泡，试管发热，最终镁带溶解
快速反应产生大量气泡，试管发热，镁带溶解，出现少量白色浑浊
快速反应产生大量气泡，试管发热，镁带溶解，出现白色沉淀
快速反应产生大量气泡，试管发热，镁带溶解，溶液变浑浊，久置得大量白色沉淀
沉淀量
无沉淀产生
少量沉淀
沉淀较多
沉淀很多
由此分析，_______是实验产生白色沉淀的主要原因。
【再探】白色沉淀的成分
【猜想】甲同学认为是氢氧化镁[Mg(OH)2]，乙同学认为是氧化镁(MgO)。
(3)【求证】
实验2：甲乙同学验证自己猜想的实验方案为：_______，说明猜想不正确。查阅资料得：足量的镁和稀盐酸反应，溶液由酸性变为弱碱性，得碱式氯化镁沉淀[化学通式为Mgx(OH)yClz·mH2O]，受热分解可产生氧化镁、氯化氢和水。
实验3：

①经过滤、洗涤、烘干得到白色固体。取白色固体20.0g，按如上装置实验，充分反应后，停止加热继续通一段时间N2，目的是_______
②冷却后测得硬质玻璃管中剩余固体质量为10.0g，装置B的质量增加2.7g。
(4)【分析】
①计算该沉淀中，镁离子和氯离子个数比为_______
②若沉淀Mgx(OH)yClz·mH2O中，m=2，则x、y、z 数值依次是_______

25．氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。
实验一：实验室模拟制备氢化钙。
【查阅资料】
①用氢气与钙加热的方法可制得氢化钙；
②钙遇水立即发生反应生成氢氧化钙和氢气（Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑）；
③氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气（CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑）；
④碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
【实验设计】某化学兴趣小组设计的制取装置如图所示（固定装置省略）。

（1）写出装置A中反应的化学方程式_______。
（2）用酒精灯给玻璃管加热前要先向装置中通一会儿氢气，目的是_________。
（3）装置C中制取氢化钙的化学方程式为_________。
（4）装置D的作用是_____。
实验二：取少量上述制得的CaH2样品加入到一定量的碳酸钠溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。经检验滤渣的成分是碳酸钙，小组同学对滤液中的溶质进行探究。
【猜想与假设】猜想一：NaOH
猜想二：NaOH、Ca（OH）2
猜想三：NaOH、Na2CO3
猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2
经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，理由是___________。
【实验验证】
实验操作
实验现象
实验结论
1、取滤液，向其中滴入少量的Na2CO3溶液
_________
猜想二不成立
2、另取滤液，向其中加入足量的稀盐酸
_________
猜想三成立
【拓展延伸】登山运动员用氢化钙作能源提供剂，与氢气相比，优点是__________。
【定量分析】某化学实验小组同学为了测量氢化钙（CaH2）样品中氢化钙的质量分数。取5g样品于烧杯中，加入100g水，待烧杯中不再有气泡产生，称得烧杯中剩余物质的总质量为104.8g（假设杂质与水不发生反应），请回答下列问题：
（1）反应生成的氢气质量_______g。
（2）计算样品中氢化钙的质量分数_______。

26．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，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Ca比，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Ca和CaH2混合物中CaH2的质量分数。

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，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乙同学将实验装置改进为如图4(固定装置省略)所示，调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持在同一水平面上，读取量气管中液面所示刻度为10.0mL。将Y形管慢慢倾斜，直至A中的水全部倒入B中，与样品混合反应，待反应结束后，冷却至室温，再次调节量气管与水准管液面相平，读取量气管中液面所示刻度为98.9mL。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_______________；(结果精确到0.1%)
【反思与交流】
(4)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是氢化钙是固体，携带方便。既然金属钙与水反应也能生成氢气，为什么还要将金属钙制备成氢化钙呢?
你的观点是________________________。

高分突破05 有关燃烧与灭火的探究
-备战2022年中考化学实验探究题高分突破

1. 关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识燃烧
（1）酒精、煤（含硫）、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是______（填字母序号）。
A发光 B产生有刺激性气味的气体 C放热 D产生使澄清石灰水变浑浊的气体
（2）写出酒精（C2H5OH）完全燃烧的化学方程式______。
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
（3）该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1：室温下，按如图组装装置，装入药品，称量装置总质量为m1g。

步骤2：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。
步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶；打开止水夹K1，和K2，从K1处缓慢通入约50mL氧气，再关闭K1和K2，称量装置总质量为m2g。
步骤4：将锥形瓶再次浸入80℃的热水中，观察现象。
步骤5：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为m3g。
①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是______。
②m1、m2、m3的大小关系是______。
【任务三】调控燃烧
（4）报道显示：国内外一些煤田因发生煤层自燃，带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃，请给出一条合理的灭火建议______。
【任务四】再探铁的燃烧
（5）查阅文献：颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。
结合已有知识，回答下列问题：
①影响铁燃烧的因素有_______、_______（至少答出2点）。
②铁与氧气反应的条件不同，产物不同。若5．6g铁与氧气反应可得ag产物，且铁无剩余，则a的取值范围是______。
【答案】 (1). B (2). C2H5OH+3O22CO2+3H2O (3). 步骤2中白磷未燃烧，步骤4中白磷燃烧，产生白烟 m1>m2=m3 . (4).取土填埋，隔绝空气 (5) 铁的表面积 氧气的浓度（温度） 7.2≤a≤8.0
【解析】本题考查燃烧的条件和灭火的原理、化学方程式的书写、质量守恒定律。
（1） 燃烧一般都会发光、放热，由于这3种物质中都含有碳元素，燃烧后都会产生二氧化碳气体，酒精和天然气中没有硫元素，不会产生有刺激性气味的气体；
（2） 酒精燃烧是酒精与空气中的氧气在点燃条件下生成水和二氧化碳，化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O
（3） ①步骤2中锥形瓶中是二氧化碳，白磷没有燃烧，而步骤4中通入了氧气，白磷燃烧，产生白烟，说明燃烧需要氧气，②由于开始装置中充入的是二氧化碳时装置总质量为m1，通入50mL氧气后，由于氧气的密度比二氧化碳的密度小，所以m1>m2，白磷燃烧是在密闭容器中进行，装置的总质量没有发生变化m2＝m3；
（4） 煤层自燃我们可以用隔绝空气的方法取土填埋，也可以用降低温度到着火点以下的原理用水灭火等方法合理均可；
（5）①影响铁燃烧的因素很多，主要有铁的表面积、氧气的浓度、温度等都会影响铁燃烧的生成物，②铁燃烧可能生成氧化亚铁、四氧化三铁、氧化铁等，采用极端假设法，5.6g铁燃烧完全生成以上三种物质的质量分别为7.2g、7.73g、8g，所以a的取值范围是：7.2g≤a≤8g。
【关键点解读】灭火就是破坏燃烧所需的一个或多个条件：
可燃物 →清除或移去可燃物
燃烧的条件 氧气 →隔绝氧气 灭火的原理
温度达到着火点→降低温度至着火点以下

2. 乙醇俗称酒精，燃烧时放出大量的热，因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料，工业上常用高粱、玉米等淀粉含量较高的物质发酵生产，属于可再生资源，为解决能源危机开辟了新的道路。某化学小组的同学对乙醇燃烧的产物产生兴趣，进行了如下探究。
【提出问题】乙醇燃烧生成哪些物质？
【猜想与假设】猜想一：CO、H2O；猜想二：___________；猜想三：CO2、CO、H2O。
【设计与实验】小组同学充分讨论后，决定选用下列药品和装置来验证上述猜想与假设

（1）先将乙醇放入盛有一定量氧气的容器中燃烧，然后将燃烧产物通入上述装置，通入装置的顺序是___________（装置可以重复选用，也可以不选）。其中选用E装置的目的是___________。
（2）待燃烧产物将装置内空气排尽后，再点燃C装置中的酒精灯对固体进行加热。
【现象与结论】
实验中所选第一个装置观察到现象是___________，C中红棕色粉末变成黑色，D中澄清石灰水都变浑浊，由此推断猜想三成立。其中C装置内发生反应的化学方程式为___________。
【反思与交流】
实验结束后，小组同学对实验结论进行了反思：甲同学发现含碳的化合物燃烧时，氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳产生；乙同学发现该实验的设计中有一个明显缺陷，该缺陷是___________。
【答案】 CO2、H2O 【设计与实验】 BDECD（或BDEC或BDEACD或BDEAC） 除尽CO2气体（能强调到完全吸收CO2的答案均可） 【现象与结论】变成蓝色 Fe2O3＋3CO 3CO2＋2Fe 【反思与交流】 没有尾气处理装置（其他合理答案均可）
【解析】
猜想与假设：
乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水，故猜想二：CO2、H2O；
设计与实验：
装置连接的顺序是检验是否有水生成，检验是否有二氧化碳生成，除去二氧化碳气体，检验燃烧是否完全，是否有一氧化碳生成，此过程中可以除去水，也可以不用除去水，故通入装置的顺序是BDECD（或BDEC或BDEACD或BDEAC），选用E装置的目的除尽CO2气体；
现象与结论：
实验中所选第一个装置观察到现象是变成蓝色，C中红棕色粉末变成黑色，D中澄清石灰水都变浑浊，由此推断猜想三成立。其中C装置内氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3＋3CO 3CO2＋2Fe；
反思与交流：
含碳的化合物燃烧时，氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳产生，氧气不充足时会生成一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染环境，故该实验的设计中有一个明显缺陷是没有尾气处理装置。

3 . 验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：

(1)仪器甲的名称是_______；
(2)氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为__________，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→_______→_______→_______；
(3)甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为_______。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6 g，同时测得水的质量为36 g，请根据数据写出该反应的化学方程式___________。
该同学对甲烷的其他化学性质产生了兴趣：
【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色
【作出假设】甲烷具有还原性
【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：

【实验现象与结论】
（4）通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式__________。通过实验证明，甲烷具有还原性。
【反思与评价】
（5）实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是_________。
【答案】（1） 分液漏斗 （2） 2H2O22H2O+O2↑ e f c
（3） A .5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O， （4） CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O （5） 排净装置内空气，防止形成爆炸型混合物发生爆炸
【解析】
（1）由图可知，甲为分液漏斗，故填：分液漏斗。
（2）过氧化氢分解生成水和氧气，是固体和液体不加热的反应，发生装置可选B，化学方程式2H2O22H2O+O2↑，氧气密度比空气大，要收集一瓶干燥氧气，要用向上排空气法收集，且收集之前用浓硫酸干燥，气体的干燥长进短出，故填：2H2O22H2O+O2↑；e；f；c。
（3）实验室加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取甲烷，该反应需要加热，则制取装置为A，某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，生成一氧化碳和二氧化碳，设化学方程式为CH4+O2xCO+（1-x）CO2+2H2O， 反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6 g，同时测得水的质量为36 g，根据化学方程式则有：，x=0.4，将x代入化学方程式，进行整理将化学计量数变为整数，故化学方程式为5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O，故填：5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O。
[实验现象与结论]
A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊，说明甲烷与氧化铜反应生成铜，二氧化碳和水，故填：CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。
[反思与评价]
甲烷是可燃性气体，和空气混合容易发生爆炸，实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是排净装置内空气，防止形成爆炸型混合物发生爆炸，故填：排净装置内空气，防止形成爆炸型混合物发生爆炸。

4. “珍爱生命，远离毒品”，冰毒是一种危害性很大的毒品，其主要成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。某化学学习小组模拟对毒品的销毁，利用所制得的氧气燃烧冰毒，并检验所生成的二氧化碳气体，设计了如下实验。

本次实验只提供了如下化学试剂：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰固体，浓硫酸，NaOH溶液，Ca(OH)2溶液，冰毒。请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_______。
(2)为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是______(填装置序号字母)
(3)连接好装置，在加入药品前还必须进行的操作是_______。
(4)检验二氧化碳时所发生反应的化学方程式为_______。
【答案】①. 酒精灯 ②. EAD ③. 检查装置的气密性 ④.
【解析】
（1）由图可知，仪器a的名称是酒精灯，故填：酒精灯；
（2）该实验需要氧气，由实验提供的试剂可知，用5%的过氧化氢溶液、二氧化锰固体混合制取氧气，属于固液常温型，选择的发生装置为E，制取的氧气中混有水蒸气，需通过浓硫酸进行干燥，然后利用燃烧法对冰毒进行销毁，最后用澄清的石灰水检验所生成的二氧化碳气体，所以为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是EAD，故填：EAD；
（3）为了防止因装置气密性不好更换仪器时浪费药品，在加入药品前还必须进行的操作是检查装置的气密性，故填：检查装置的气密性；
（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为，故填：。

5．在庆祝“五四”青年节晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术：他用导管向包有过氧化钠（化学式为Na2O2）粉末的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣，在教师的指导下，对其进行了如下探究。
【答案判断】
根据燃烧条件可知：吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量，可能有氧气生成，从而使脱脂棉燃烧。
【提出问题】
吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠（Na2O2）发生反应，且生成物是什么？
【查阅资料】
（1）吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气；
（2）过氧化钠与氮气、氧气不反应；
（3）过氧化钠为淡黄色固体粉末。
【提出猜想】
猜想一：只有H2O与Na2O2反应；
猜想二：只有CO2与Na2O2反应；
猜想三：CO2、H2O都与Na2O2反应。
【设计与实验】
探究Ⅰ：H2O与Na2O2反应

步骤一
步骤二
步骤三
实验操作



实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃
产生蓝色沉淀
实验结论
H2O能与Na2O2反应，产生①　 　和NaOH。
探究Ⅱ：CO2与Na2O2反应

步骤一
步骤二
步骤三
实验操作


玻璃管中反应后的固体

实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末
带火星的木条复燃
固体溶解
无气泡产生
产生②　 　
实验结论
CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
【实验结论】
通过实验答案，猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。
【反思交流】
（1）过氧化钠应该③ 保存。
（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂④ （写一种）。
【答案】
【设计与实验】氧气；白色沉淀
【反思交流】（1）密封。（2）氯化钡溶液。
【解析】
解：【设计与实验】
探究Ⅰ：

步骤一
步骤二
步骤三
实验操作



实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃（反应生成氧气）
产生蓝色沉淀（氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜）
实验结论
H2O能与Na2O2反应，产生氧气和NaOH。
故填：氧气。
探究Ⅱ：

步骤一
步骤二
步骤三
实验操作


玻璃管中反应后的固体

实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末
带火星的木条复燃（生成氧气）
固体溶解
无气泡产生（固体中不含有过氧化钠）
产生白色沉淀（碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙）
实验结论
CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
故填：白色沉淀。
【反思交流】
（1）过氧化钠应该密封保存。
故填：密封。
（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂可以是氯化钡溶液，是因为氯化钡能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。
故填：氯化钡溶液。
【点评】本题主要考查物质的性质，解析时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行答案、判断，从而得出正确的结论。

6. 茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
〖查阅资料〗如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为_____。

〖提出问题Ⅰ〗茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
〖实验1〗在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
〖实验 2〗取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。

〖表达交流Ⅰ〗通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是_______。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_______。
〖提出问题Ⅱ〗茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
〖实验 3〗取实验2丙试管内溶液，按如图流程进行实验。

〖表达交流Ⅱ〗
(1)加入试剂X的目的是_______(用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是_______。
(3)溶液M呈_______色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
〖反思总结〗
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择_______的水进行溶解，去垢效果更好。
【答案】查阅资料: 纯碱或苏打 表达交流Ⅰ: 产生氧气速率较慢，氧气浓度过低，不足以使带火星木条复燃;无过氧化氢 表达交流Ⅱ: 取少量滤液于试管中，滴加Na2CO3溶液，若有白色沉淀生成，说明试剂X(CaCl2)过量 无色 反思总结: 硬度较小
【解析】
查阅资料1：碳酸钠俗称苏打、纯碱；
表达交流Ⅰ：（1）实验1中“木条不复燃”的原因是常温下过氧化氢的分解速率很慢，产生氧气的速率慢，氧气浓度低，不足以使带火星的木条复燃；
（2）过氧化氢受热分解生成水和氧气，故实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是无过氧化氢；
表达交流Ⅱ：（1）由于溶液中存在碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，会影响氢氧化钠的检验，故加入的试剂X可以是氯化钙，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可将碳酸钠除尽，该反应的化学方程式为：；
（2）氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀，故取少量滤液于试管中，滴加Na2CO3溶液，若有白色沉淀生成，说明试剂X(CaCl2)过量；
（3）说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠，则溶液显中性，不能使无色酚酞试液变色，故溶液M呈无色；
反思总结：（2）使用茶垢清洁剂时应选择硬度较小的水进行溶解，去垢效果更好，否则硬水中的可溶性含钙化合物可能与碳酸钠反应，消耗碳酸钠。

7．小组同学进行“人体吸入和呼出气体成分”的探究。
【提出假设】人体呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水，碳酸氢钙【Ca(HCO3)2】可溶于水。
【进行实验】
实验装置
实验步骤
实验现象

Ⅰ.检查装置气密性： 。

Ⅱ.将装置内的水换成澄清石灰水。

Ⅲ.吸气时：打开K1，关闭K2，从呼吸口吸气30秒，观察石灰水的变化。
①中澄清石灰水不变浑浊。
Ⅳ.吹气时： 观察石灰水的变化。

实验中有同学发现，吹气一段时间后浑浊的石灰水重新变澄清。他将②中重新加入等体积的石灰水，进一步进行吹气实验。
实验编号
石灰水浓度
持续吹气时间
实验现象
2-1
0.16%
30秒
澄清石灰水变浑浊
2-2
0.16%
2分钟
澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清
2-3
0.08%
30秒
澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清
2-4
0.08%
2分钟
澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清
【解释与结论】
（1）步骤Ⅰ中检查该装置气密性的方法是_______。
（2）补全步骤Ⅳ的操作__________。
（3）能说明假设成立的实验现象是_________。
（4）能说明石灰水重新变澄清与石灰水浓度有关的实验是______（填实验编号）。
（5）澄清石灰水浑浊后又变澄清时发生了化合反应，依据资料写出该反应的化学方程式________。
【反思与评价】
（6）步骤Ⅳ中，有同学观察到石灰水变澄清，而有的同学未观察到，产生现象差异的可能原因是_________。（写一条即可）
【答案】 （1）往①②中注水浸没导管后，关闭K2，打开K1，向呼吸口吹气，立即关闭K1，观察到长导管内形成水柱，一段时间后水柱不下降，说明装置①气密性良好同理，检查②的气密性 （2）关闭K1，打开K2，从呼吸口吹气30秒 （3）①中石灰水不变浑浊，②中石灰水变浑浊 （4） 2-1和2-3
（5） （6） 单位时间吹出气体的量不同（吹气速度等）或澄清石灰水浓度不同（合理即可）
【解析】
解释与结论：（1）步骤Ⅰ中检查该装置气密性的方法：往①②中注水浸没导管后，关闭K2，打开K1，向呼吸口吹气，立即关闭K1，装置内压强增大，若观察到长导管内形成水柱，一段时间后水柱不下降，说明装置①气密性良好，同理，检查②的气密性；
（2）吹气时需要将气体通入澄清的石灰水中，因此关闭K1，打开K2，从呼吸口吹气30秒，观察石灰水的变化，故填：关闭K1，打开K2，从呼吸口吹气30秒；
（3）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，若人体呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体，会观察到①中澄清的石灰水不变浑浊，②中澄清的石灰水变浑浊，故填：①中石灰水不变浑浊，②中石灰水变浑浊；
（4）实验2-1中石灰水的浓度是0.16%，持续吹气30秒，澄清石灰水变浑浊；实验2-3中，石灰水的浓度是0.08%，持续吹气30秒，澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清，所以能说明石灰水重新变澄清与石灰水浓度有关的实验是2-1和2-3，故填：2-1和2-3；
（5）澄清石灰水浑浊后又变澄清，是因为反应生成的碳酸钙和水、二氧化碳反应生成可溶性的碳酸氢钙，化学方程式为： ；
反思与评价：（6）步骤IV中，有同学观察到石灰水变澄清，而有的同学未观察到，产生现象差异的可能原因是石灰水的浓度不同或单位时间内吹出气体的量不同，故填：单位时间吹出气体的量不同（吹气速度等）或澄清石灰水浓度不同（合理即可）。

8．某化学小组对人体吸入的空气和呼出气体进行了如下实验探究。
【提出问题】人体吸入的空气与呼出气体组成有什么不同？

【资料】①白磷着火点约40℃；②通常条件下，氢氧化钠（NaOH）溶液与白磷不反应，氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体。
【实验操作】实验一：（如图1）
（1）检查好装置气密性后装入试剂，医用输液袋中收集VmL空气。
（2）打开弹簧夹___，缓慢将袋中空气全部排入锥形瓶中，读出量筒内收集到液体V1mL。由此测得空气中____的体积为___mL。
（3）关闭弹簧夹K1、K2，再向烧杯中加入____方法（填具体操作），使燃烧匙内的白磷迅速燃烧，反应现象为__。充分反应后，冷却至室温，打开K2，量筒内剩余液体为V2mL。由此测得氧气在空气中所占的体积分数可表示为__。（用含V、V1、V2的代数式表示）
【数据处理】
（4）根据图3数据，实验二（如图2）中，200s时没有被采集数据的其他所有气体的总体积分数为___%。

【评价与反思】
（5）由实验二分析，人体呼出气体与空气相比，组成上的差异是___。
【答案】 K1、K2 二氧化碳##CO2 V-V1 热水（水温大于40℃） 产生大量白烟、放出热量 76.66 与空气相比，呼出气体中氧气的体积分数降低，二氧化碳和水蒸气的体积分数升高
【解析】
实验操作：（2）打开弹簧夹K1、K2，缓慢将袋中空气全部排入锥形瓶中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被吸收，量筒内收集到的液体体积与空气中除二氧化碳外，其它气体的体积和相等，故空气中二氧化碳的体积为：V-V1mL；
（3）此时燃烧匙内的白磷与空气接触，要使燃烧匙内的白磷燃烧，需要升高温度达到其着火点，故关闭弹簧夹K1、K2，再向烧杯中加入热水（水温大于40℃）；
白磷燃烧产生大量白烟，放出热量；
充分反应后，冷却至室温，打开K2，由于消耗了氧气，锥形瓶内压强减小，量筒中的水部分进入锥形瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，故氧气的体积为：V1-V2，故测得氧气在空气中所占的体积分数可表示：；
数据处理：（4）由图可知，200s时没有被采集数据的其他所有气体的总体积分数为：1-17.17%-3.67%-2.50%=76.66%；
评价与反思：（5）呼吸作用消耗氧气，呼出二氧化碳，由图可知，一开始X的体积分数接近21%，且逐渐减少，则X为氧气，Y的体积分数在约60s时下降，Y可能是水蒸气，水蒸气冷凝成水，故体积分数下降，Y的体积分数逐渐增大，则Y为二氧化碳，由图可知，与空气相比，呼出气体中氧气含量降低、二氧化碳和水蒸气含量升高。

9．如图，用一次性塑料水杯盛鲜榨果汁时，常用带皮柠檬片作装饰。网上传言，柠檬皮可以溶解这种水杯中的聚苯乙烯，危害人体健康，这种说法是真的吗？为了查明真相，小凡用泡沫饭盒（主要成分是聚苯乙烯）和柠檬皮进行探究。

（1）探究一：柠檬皮真的能溶解聚苯乙烯吗？
进行实验：将柠檬皮研磨成酱，取一匙涂在泡沫饭盒上，2 分钟后饭盒光滑的表面变得凹凸不平，5 分钟后凹凸更加明显，10 分钟后出现很多小孔。
结论与解释：柠檬皮中含有柠檬烯（C10H16），柠檬烯是一种（填“有机”或“无机”）_______溶剂，可以溶解聚苯乙烯。
反思交流：用一次性塑料水杯喝水时，聚苯乙烯不会进入人体，放了带皮柠檬片后，聚苯乙烯会被溶解而进入人体，这说明物质的溶解性与________有关。一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯随意丢弃造成的环境问题被称为________。
（2）探究二：酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？
实验用品：泡沫饭盒、柠檬皮酱、食醋、纯碱溶液、食盐水、水。
查阅资料：酸性溶液、碱性溶液均不能溶解聚苯乙烯。
进行实验：
①取一匙柠檬皮酱，与 2mL 水混合均匀后涂在泡沫饭盒上；
②取一匙柠檬皮酱，与 2mL_______混合均匀后涂在泡沫饭盒上 。
③取一匙柠檬皮酱，与_______混合均匀后涂在泡沫饭盒上。
该实验方案中采用了对照实验的方法，请指出其中的对照实验（填实验编号）：第一组对照实验 _______，第二组对照实验__________。5 分钟后观察到三个泡沫饭盒表面的凹凸程度几乎相同，实验结论为 ___________。
（3）探究三：温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？
请将下表填写完整（柠檬皮中的成分在实验温度下性质稳定）。
实验步骤
实验现象
实验结论
________
________
温度越高，越不利于柠檬皮酱溶解聚苯乙烯
【答案】（1）有机 溶剂的种类 白色污染 （2）食醋（或者纯碱溶液） 2mL纯碱溶液（或者2mL食醋） ①②或①③ ①③或①② 酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯没有影响 （3）取一匙柠檬皮酱，与2mL水混合均匀后涂在泡沫饭盒上；另取一匙柠檬皮酱，与2mL热水混合均匀后涂在泡沫饭盒上 与2mL热水混合的泡沫饭盒凹凸程度小
【解析】
（1）探究一：
结论与解释：
柠檬烯是含碳元素的化合物，属于有机物，故填：有机；
反思交流：
用一次性塑料水杯喝水时，聚苯乙烯不会进入人体，放了带皮柠檬片后，聚苯乙烯会被溶解而进入人体，这说明物质的溶解性与溶剂的性质有关；一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯随意丢弃造成的环境问题被称为白色污染，故填：溶剂的种类；白色污染；
（2）探究二：
②根据实验目的可知，实验②应分别选择一种酸性试剂或一种碱性试剂，故填：食醋（或者纯碱溶液）；2mL纯碱溶液（或者2mL食醋）；
③根据实验目的可知，实验③应分别选择一种酸性试剂或一种碱性试剂，故填：2mL纯碱溶液（或者2mL食醋）；
该实验方案中采用了对照实验的方法，第一组对照实验①②或①③，第二组对照实验①③或①②，5分钟后观察到三个泡沫饭盒表面的凹凸程度几乎相同，说明酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯没有影响，故填：①②或①③；①③或①②；酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯没有影响；
（3）探究三：
取一匙柠檬皮酱，与2mL水混合均匀后涂在泡沫饭盒上；另取一匙柠檬皮酱，与2mL热水混合均匀后涂在泡沫饭盒上，与2mL热水混合的泡沫饭盒凹凸程度小，说明温度越高，越不利于柠檬皮酱溶解聚苯乙烯，故填：取一匙柠檬皮酱，与2mL水混合均匀后涂在泡沫饭盒上；另取一匙柠檬皮酱，与2mL热水混合均匀后涂在泡沫饭盒上；与2mL热水混合的泡沫饭盒凹凸程度小。

10．某校研究性学习小组用如图所示的装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积占集气瓶容积的70%。

（1）如图中A仪器的名称是______，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入广口瓶的原因是______。
（2）如果镁条只和空气中氧气反应，则进入集气瓶中的水的体积最多不超过其容积的______%。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中含氮气。
【发现问题】氮气是怎么减少的呢？
【假 设 一】氮气与镁条反应而减少。
【假 设 二】______（只要求写出一条）。
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁（Mg3 N2）固体。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。
【反思与交流】用镁条能否测定空气中氧气的含量？______（选填“是”或“否”）。
如果仓库存放的金属镁着火，能否用二氧化碳灭火器灭火？______（选填“是”或“否”）。
【答案】 （1） 烧杯 （2）镁条燃烧时会与空气中的气体反应生成固体氧化镁，完全反应，冷却至室温后，瓶内气体减少，压强减小 21 高温条件下，氮气可能与空气中的其它物质发生了反应 否 否
【解析】
（1）图中A仪器的名称是烧杯；
镁条燃烧时，会与空气中的气体反应生成固体氧化镁，完全反应，冷却至室温后，致使瓶内气体减少，压强减小，水在大气压作用下进入瓶中；
（2）由于氧气只占空气体积的21%，如果镁条只和空气中的氧气反应，瓶内气体只能减少原体积的21%，所以进入水的体积最多不超过其容积的21%；
假设二：氮气减少，可能是氮气与镁发生了反应，也可能是高温条件下，氮气与空气中的其它物质发生了反应。
反思与交流： 由资料可知，镁能与空气中的氮气、氧气、二氧化碳反应，故不能用镁条测定空气中氧气的含量；
由资料可知，镁在二氧化碳中也能燃烧，如果仓库存放的金属镁着火，不能用二氧化碳灭火器灭火；故填：否。

11．某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成：

【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是______、______。
【交流讨论】
（1）改进后的装置（如图乙）与图甲相比，其优点是______，在图乙装置中气球的作用是______；实验时右侧试管中的红磷能否燃烧______（填“能”或“否”），原因是______。
（2）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图丙所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是______。
【综合应用】“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”，比如金属钾遇水会立刻着火，因为钾遇水生成H2和一种化合物（氢氧化钾，KOH），其化学方程式为______。
【答案】 与氧气接触 达到可燃物着火点 避免五氧化二磷外逸，污染环境 平衡压强，防止生成的五氧化二磷排放到大气中 否 未达到红磷着火点 氧气 2K+2H2O＝H2↑+2KOH
【解析】
可燃物要要燃烧，需要同时与氧气接触，且温度达到其着火点；
故答案为：与氧气接触；达到可燃物着火点。
[交流讨论]
（1）乙的实验都是在相对密闭环境中进行，生成的五氧化二磷污染环境，密闭后防止其扩散到大气中，因此可以减少污染；磷的燃烧是放热反应，温度升高，内部压强增大，避免橡胶塞被弹出，增加气球，可以平衡压强，同时生成的五氧化二磷也被收集在内部，防止污染；乙中右侧试管内是红磷，红磷着火点240℃，而热水温度为80℃，达不到红磷着火点，所以不会燃烧；
故答案为：避免五氧化二磷外逸，污染环境；平衡压强，防止生成的五氧化二磷排放到大气中；否；未达到红磷着火点。
（2）白磷为可燃物，热水为80℃，达到了白磷着火点，所以还需要氧气，便可以燃烧，因此试管内放的气体为氧气；
故答案为：氧气。
[综合应用]钾投到水中，看到着火，说明反应为放热反应；反应物为钾、水，生成物为氢气和氢氧化钾；故答案为：2K+2H2O＝H2↑+2 KOH

12．为研究“影响金属与酸反应剧烈程度的因素”，兴趣小组的同学进行了如下探究。
【提出问题】金属与酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？
查阅资料：已知9.8%H2SO4溶液和7.3%HCl溶液中H+浓度相同，但酸根离子不同。
【作出假设】猜想Ⅰ.可能与酸根离子有关；猜想Ⅱ.可能与盐酸的浓度有关；猜想Ⅲ.可能与______有关。
【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
（1）实验一：为探究猜想Ⅰ，小明同学分别在两支试管中放入相同质量、相同表面积的铝，然后分别加入等体积、等浓度的稀硫酸，一支试管中加入少量硫酸钠，向另一支试管中加入少量_____（填序号），做对比实验。
A．硫酸铜 B．氯化钠 C．浓盐酸
通过对比实验，观察到_______现象，则猜想一成立。
（2）实验二：为探究猜想Ⅱ，小王同学利用下图1装置进行对照实验，使等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度为5%和15%的稀盐酸反应。该实验中比较化学反应速率的方法是_______。检查该装置气密性的方法是_________。

（3）实验三：小军同学用压强传感器替换注射器进行数字化实验，测得两次实验压强随时间的变化关系曲线如图2所示。请你根据该图中信息：
①反应时A曲线始终高于B曲线可以得出的结论：_______；
②化学反应结束后A、B两条曲线都下降的原因是________。
【拓展延伸】已知一种金属加入比它活动性弱的两种金属化合物的混合溶液中，先置换出活动性最弱的金属。小强同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图3所示。在A点时，溶液里含的金属阳离子有_____（写离子符号）：BC段发生反应的化学方程式为______。
【答案】 金属与盐酸的接触面积 B 加入氯化钠的试管中产生的气泡较快 比较等时间内生成氢气的体积 关闭分液漏斗的活塞，将注射器的活塞向左推，然后放开手，如活塞能够回到原刻度，表明装置不漏气 盐酸的浓度越高，相等的时间内生成的氢气越多 金属与酸反应放热，反应停止后温度降低，气体收缩，压强降低 Zn2+、Cu2+、Ag+ Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
【解析】
{做出假设}金属与酸反应的剧烈程度，除与酸根离子、盐酸的浓度有关，也可能与金属与盐酸的接触面积有关，故填金属与盐酸的接触面积。
{实验探究}（1）为探究猜想Ⅰ，向试管中加入的试剂只改变溶液中酸根离子的种类，不改变溶液中氢离子的浓度，则加入的试剂为氯化钠，故填B；
实验中观察到加入氯化钠的试管内生成气泡较快，说明酸与金属反应的速率与酸根离子有关，故填加入氯化钠的试管中产生的气泡较快。
（2）金属与酸反应生成盐和氢气，实验中比较化学反应速率的方法是比较等时间内生成氢气的体积，生成氢气的体积越大，说明反应速率越快，故填比较等时间内生成氢气的体积；
该实验中，检查该装置气密性的方法是关闭分液漏斗的活塞，将注射器的活塞向左推，然后放开手，如活塞能够回到原刻度，表明装置不漏气，故填关闭分液漏斗的活塞，将注射器的活塞向左推，然后放开手，如活塞能够回到原刻度，表明装置不漏气。
（3）①曲线A代表15%的盐酸与金属反应时装置中的压强变化，曲线B代表5%的盐酸与金属反应时装置中的压强变化，由图可知反应时A曲线始终高于B曲线，则可以得出的结论是盐酸的浓度越高，相等的时间内生成的氢气越多，装置中的压强越大，故填盐酸的浓度越高，相等的时间内生成的氢气越多。
②化学反应结束后A、B两条曲线都下降的原因是金属与酸反应放热，反应停止后温度降低，气体收缩，压强降低，故填金属与酸反应放热，反应停止后温度降低，气体收缩，压强降低。
{拓展延伸}一种金属加入比它活动性弱的两种金属化合物的混合溶液中，先置换出活动性最弱的金属，向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，则锌粉先与硝酸银反应生成硝酸锌与银，所以B点前的反应是锌与硝酸银反应，即A点是锌与硝酸银反应中的某一时刻，此时溶液中的溶质有反应生成的硝酸锌、剩余的硝酸银和未反应的硝酸铜，溶液中的金属阳离子有锌离子、铜离子和银离子，其离子符号分别为Zn2+、Cu2+、Ag+，故填Zn2+、Cu2+、Ag+；
BC段是锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜的反应，故反应的化学方程式写为：Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu。

13．老师演示了“吹气生火”实验，他向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上用导管吹气，脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣，进行了如下探究。
探究活动一：脱脂棉燃烧的原因。
【作出猜想】根据燃烧条件分析：①脱脂棉是可燃物；②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气：③反应放出热量，满足了温度达到脱脂棉的______。
【进行实验】在如图所示装置中，向过氧化钠粉末中不断吹气，观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色，在导管口P处放置______，木条复燃，说明试管内生成了氧气。同时还观察到______，说明反应还放出了热量。

【得出结论】吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气，同时反应放出热量，满足了脱脂棉燃烧的条件。
探究活动二：试管内残留白色固体的成分。
【查阅资料】
①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气；②过氧化钠与氮气不反应。
【作出猜想】猜想1：CO2参加反应，固体成分是Na2CO3；
猜想2：H2O参加反应，固体成分是NaOH；
猜想3：CO2和H2O均参加反应，固体成分是Na2CO3和NaOH。
【实验验证】
实验步骤
实验现象
实验结论
①取残留白色固体于试管中配成溶液，向其中加入足量的氯化钡（BaCl2）溶液，静置
产生白色沉淀
固体成分含有______
②取适量①的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化铜（CuCl2）溶液
______
固体成分含有NaOH
【实验结论】过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应，猜想3正确。请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：______。
【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时，一旦失火，不能选用______（填字母序号）灭火。
A．水 B．细沙 C．二氧化碳灭火器
【答案】 着火点 带火星的木条 烧杯中的导管口有气泡冒出 Na2CO3 产生蓝色沉淀 AC
【解析】
[做出猜想]
燃烧三要素，可燃物、氧气、温度达到着火点，故填：着火点。
[进行试验]
氧气具有助燃性，在P管口放置带火星木条，木条复燃说明生成了氧气，锥形瓶中没有生成气体，伸入烧杯中导管有气泡冒出，说明该反应放热，故填：带火星的木条；烧杯中的导管口有气泡冒出。
[实验验证]
①碳酸钠和氯化钡生成沉淀，取残留白色固体于试管中配成溶液，向其中加入足量的氯化钡溶液，静置产生白色沉淀固体，说明成分含有碳酸钠；
②取适量①的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化铜溶液，氯化铜和氢氧化钠生成氯化钠和氢氧化铜沉淀，产生蓝色沉淀说明固体成分含氢氧化钠；
故填：Na2CO3；产生蓝色沉淀。
[实验结论]
二氧化碳中不含氢元素含碳元素，根据质量守恒，反应前后元素种类不变，二氧化碳和过氧化钠只能生成碳酸钠和氧气，化学方程式为 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故填： 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
[拓展延伸]
过氧化钠和水以及二氧化碳反应生成氧气，故化工厂存有过氧化钠时，一旦失火，不能选用二氧化碳灭火器，以及水基型灭火器，故填：AC。

14.化学实验课上，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浑浊程度存在较大差异，于是设计实验探究影响石灰水浑浊程度的因素。
【查阅资料】本实验条件下CO2气体的密度是2g/L。
【进行实验】实验装置如下图所示。

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：利用向一定量饱和石灰水中添加蒸馏水来调节石灰水的浓度进行实验(注意：实验过程中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，可得出影响石灰水浑浊程度的另一因素是___，理由是___。
【答案】 探究石灰水体积对浑浊程度的影响 B 在石灰水体积、通入空气体积相同的条件下，石灰水浓度越大，浑浊程度越明显 通入空气的体积 实验1-1和2-1中，石灰水体积和浓度相同，通入空气的体积不同，浑浊程度不同
【解析】
（1）石灰水的主要成分是氢氧化钙，二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，化学反应方程式为：；
（2）通过分析实验的相关信息可知实验1的目的为：探究石灰水体积对浑浊程度的影响；
（3）要保证澄清石灰水的体积为2.0mL，所以a=0.5；b=1.0；c=1.5；
（4）通过分析实验2的相关信息可知实验2的结论是：在石灰水体积、通入空气体积相同的条件下，石灰水浓度越大，浑浊程度越明显；
（5）通过对比实验1-1和1-2，除了加入空气的体积不同外，其他因素都相同，所以可以得出影响石灰水浑浊程度的另一因素是：通入空气的体积，故填：通入空气的体积；实验1-1和2-1中，石灰水体积和浓度相同，通入空气的体积不同，浑浊程度不同。

15．老师在实验室将浸泡了硫酸铜溶液的蓝色滤纸在酒精灯火焰上加热，观察到滤纸变白色，由湿润变干燥后燃烧起来；在燃烧后的灰烬中有少量红色固体。同学们很好奇，对红色固体的成分进行了下列探究：
【查阅资料】①无水硫酸铜是一种白色固体，当温度达到200℃时，CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物，反应过程中元素的化合价不变。
②温度超过1000℃时，CuO分解生成Cu2O，Cu2O难溶于水，但能与稀疏酸发生反应，生成Cu2+和Cu。
【提出问题】红色固体是什么物质？
【猜想与假设】猜想一：红色固体是Cu
猜想二：红色固体是Cu2O
猜想三：红色固体是___________。
【实验探究】将红色固体加入足量的稀硫酸中，无明显现象，说明猜想__________成立。
【实验讨论】
（1）加热时，浸有硫酸铜溶液的滤纸刚开始不燃烧，原因是___________。
（2）实验中，CuSO4受热分解的化学方程式为___________。
（3）滤纸的组成元素是C、H、O，实验中产生铜的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的氧化铜发生了反应；同时该实验还说明滤纸的着火点低于1000℃，理由是___________。
【答案】 Cu 、Cu2O 一 温度没有达到可燃物的着火点（合理即可） 如果滤纸燃烧时，温度超过 1000℃，则最终固体中会有 Cu2O（合理即可）
【解析】
猜想与假设：
猜想三：根据质量守恒定律：化学反应前后元素种类不变可知，红色固体可以是铜或者氧化亚铜，或者两者的混合物。
故填：Cu 、Cu2O。
实验探究：
将红色固体加入足量的稀硫酸中，无明显现象，铜属于氢后金属不与稀硫酸反应；Cu2O难溶于水，但能与稀疏酸发生反应，生成Cu2+和Cu，没有现象说明没有氧化亚铜，所以猜想一成立。
故填：一。
实验讨论：
（1）燃烧需要可燃物、温度达到着火点、充足的氧气三者缺一不可，加热时，浸有硫酸铜溶液的滤纸刚开始不燃烧，原因是温度没有达到可燃物的着火点（合理即可）。
（2）实验中，CuSO4受热分解的反应，根据质量守恒定律：化学反应前后元素种类不变可知，结合反应过程中元素的化合价不变，可知硫元素反应后也为+6价，所以CuSO4受热分解生成氧化铜和三氧化硫，对应的化学方程式为。
（3）滤纸的组成元素是C、H、O，实验中产生铜的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的氧化铜发生了反应；同时该实验还说明滤纸的着火点低于1000℃，结合资料中温度超过1000℃时，CuO分解生成Cu2O，可以知道如果滤纸燃烧时，温度超过 1000℃，则最终固体中会有 Cu2O（合理即可）。

16．随着人们生活节奏加快，不依赖明火的自热食品越来越受到欢迎，兴趣小组的同学对自嗨锅（自热方便火锅）产生了兴趣，决定对其发热包进行探究。
由说明书可知：自嗨锅主要是由食材、食材锅、锅盖、外锅和发热包组成，发热包由焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、活性炭、生石灰、盐等组成，主要反应物为生石灰。
（1）硅藻土和活性炭具有疏松多孔的结构，同学们猜测它们都具有_______性，可增大反应物间的接触面积，加快反应速率。
（2）主要反应物为生石灰，则生石灰反应放热的化学方程式为______。
（3）【发现问题】发热包中为什么要加入铝粉？
【查阅资料】①金属粉末遇到碳粉和盐溶液能加快氧化速率；
②铝和氢氧化钙【Ca(OH)2】溶液能反应，生成难溶于水的Ca(A1O2)2和一种气体，同时放出热量。
【提出问题】铝与氢氧化钙溶液反应生成的气体是什么？
【作出猜想】
猜想I：生成的气体可能是氧气：
猜想Ⅱ：生成的气体可能是氢气；
猜想Ⅲ：生成的气体可能是二氧化碳。
大家一致认为猜想________不成立，其理由是________。
【实验验证】同学们将30毫升饱和澄清石灰水加入盛有少量铝粉的锥形瓶中，发现有气泡产生，锥形瓶外壁发热，同时观察到锥形瓶内液体变浑浊。将生成气体用小试管收集，将带火星的木条伸入试管内，木条不复燃；用拇指堵住试管口移近酒精灯火焰，听到轻轻“噗”的声音，证明猜想______成立。
【反思交流】（4）写出铝与氢氧化钙溶液反应的化学方程式：______。
（5）发热包中铁粉、铝粉、活性炭粉都具有可然性，使用不当可能会发生“粉尘爆炸”，请列举一条防止自嗨锅发生粉尘爆炸的措施：______。
【答案】 吸附性 Ⅲ 化学反应前后，元素种类不变，反应物中不含有碳元素 Ⅱ 不要在汽车等密闭、狭小环境中食用（合理即可）
【解析】本题探究未知反应发生后生成物的成分，涉及氧化钙与水反应生成氢氧化钙、可燃性气体、粉尘易发生爆炸。
（1）结构决定性质，硅藻土和活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附性，故填：吸附性；
（2）生石灰是氧化钙，与水反应放出大量的热，反应的化学方程式为，故填：；
（3）【作出猜想】化学反应前后，元素种类不变，反应物中不含有碳元素，不可能生成二氧化碳，因此猜想Ⅲ不成立，故填：Ⅲ；学反应前后元素种类不变，反应物中不含有碳元素；
【实验验证】将生成气体用小试管收集，将带火星的木条伸入试管内，木条不复燃；说明生气气体不是氧气，用拇指堵住试管口移近酒精灯火焰，听到轻轻“噗”的声音，可知生成气体具有可燃性，是氢气，证明猜想Ⅱ成立，故填：Ⅱ；
【反思交流】铝、氢氧化钠、与水反应生成Ca(A1O2)2和H2，故填：；
可燃性气体或粉尘在有限空间内，遇明火易发生爆炸，发热包中铁粉、铝粉、活性炭粉都具有可然性，因此在使用自热发热火锅前，须阅读产品使用说明，并严格按照提示内容操作，特别是不要在汽车等密闭、狭小环境中使用，在加热过程中将透气孔打开、避免明火，故填：不要在在汽车等密闭、狭小环境中使用。
【点睛】
探究未知反应的生成物，依据化学反应前后元素种类不变同时结合实验中的现象进行推理。

17．理科实验操作考试中，小明同学在做铝和稀盐酸反应时无意中加入几滴硫酸铜溶液，发现铝片表面上产生气泡速率明显增快，对此他产生了兴趣。
【提出问题】硫酸铜溶液是不是此反应的催化剂？硫酸铜溶液的体积对此实验有影响吗？
【设计并实验】室温下，小明将过量，表面积相同已打磨的铝片分别加入到6份30mL10%稀盐酸中，并在每份中加入不同体积的硫酸铜饱和溶液，记录获得相同体积氢气的时间，从而确定产生氢气的速率。
实验混合溶液
1
2
3
4
5
6
饱和硫酸铜
溶液/mL
0
0.5
2.5
5
10
20
水/mL
20
19.5
17.5
V
10
0
（1）上述表格中V＝_________。
（2）写出铝和稀盐酸反应的化学方程式__________。
（3）定量测定产生氢气的速率，除了上述方法，还可测定_______；
【实验现象】随着硫酸铜溶液体积的增加，产生氢气的速率先加快后明显减慢，且铝片表面附着的红色物质逐渐增加。
【结论与解释】
（4）随着硫酸铜溶液体积的增加，反应速率明显变慢可能的原因是________。
（5）根据实验现象小明认为硫酸铜溶液不是此反应的催化剂，其原因是________。
【实验反思】加快铝和稀盐酸反应速率还可以采取的措施是(写出一点)________。
【实验拓展】根据上述实验，小明认为是盐中的金属离子影响了铝和稀盐酸的反应速率；为了研究不同金属离子对反应的影响，小明同学继续实验，取过量表面积相同的铝片和30 mL10%稀盐酸混合后加入不同的盐溶液，实验现象如下(加号越多，代表反应速率越快)；

实验1
实验2
实验3
实验4
实验5
加入试0．5 mL
水
5%NaCl溶液
5%Mg(NO2)2溶液
5%FeSO4溶液
5%CuSO4溶液
产生气泡速率
＋
＋
＋
＋＋
＋＋＋
（6）上表中，用水进行实验的目的是__________。
（7）上述实验设计存有缺陷，该缺陷是________。
改进实验后，仍符合上表中的实验现象，可得到的实验结论是：（写一条结论即可）_________。
【答案】 15 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 相同时间内收集到氢气的体积 稀盐酸的浓度越来越小（或铝与硫酸铜反应生成了铜覆盖在铝的表面，减小铝与稀盐酸的接触面） 硫酸铜参加反应生成了铜，化学性质改变 增大稀盐酸的浓度(或增大铝与酸的接触面积，将铝片换成铝粉) 作为参照对象，做对比实验 没有考虑到盐中不同的酸根离子对反应速率的影响 金属活动性顺序中，在盐酸中加入Al后面的金属盐溶液金属位置越靠后，越能加快反应的速率
【解析】
（1）要对比试验效果，除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，每组盐酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，第1组中硫酸铜0mL，水为20，那么总量为20mL，则V=20mL-5mL=15mL；
（2）铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑；
（3）定量测定产生氢气的速率还可以相同时间内收集到氢气的体积；
（4）稀盐酸的浓度越来越小（或铝与硫酸铜反应生成了铜覆盖在铝的表面，减小铝与稀盐酸的接触面）都会使反应速率明显变慢；
（5）根据实验现象小明认为硫酸铜溶液不是此反应的催化剂，其原因是硫酸铜质量发生了改变且，化学性质改变；
[实验反思]加速铝和稀盐酸反应速率还可以采取的措施是提高温度，增大盐酸浓度或增大铝与酸的接触面积，将铝片换成铝粉等；
（6）用水进行实验的目的是进行对照；
（7）铝化学性质活泼，表面有一层氧化膜，上述实验设计存有缺陷，该缺陷是铝片未经过表面打磨或者没有考虑到盐中不同的酸根离子对反应速率的影响；改进实验后，仍符合上表中的实验现象，可得到的实验结论是：金属活动性顺序中，在盐酸中加入Al后面的金属盐溶液金属位置越靠后，越能加快反应的速率，或Na+、Mg2+对实验效果没有明显效果，Fe2+、Cu2+能加快铝和稀盐酸反应的速率，且Cu2+效果最好。

18．化学老师上演了“吹气生火”实验，他的操作是：用导管向包有“过氧化钠（Na2O2）”粉末的脱脂棉吹气，脱脂棉迅速燃烧起来。同学们很好奇，决定探个究竟。
（1）探究脱脂棉燃烧的原因。
【分析、作出猜想】
根据燃烧条件分析：①脱脂棉是___________物；②吹出的气体可能与Na2O2反应生成了氧气；③反应放出热量，使温度达到脱脂棉的___________。
【进行实验】
在如图装置中，向装有Na2O2的试管中不断吹气，观察到Na2O2粉末由淡黄色逐渐变成白色，在导管口P处放置带火星的木条，木条复燃，证明②成立。同时还观察到U形管中的液面___________，说明③成立。

【得出结论】
吹出的气体与Na2O2粉末反应生成了O2，放出了热量，满足脱脂棉燃烧的条件。
（2）通过探究试管内残留的白色固体成分，确定与Na2O2粉末反应的气体。
【查阅资料】
①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气；
②Na2O2粉末不与氮气反应；
③氢氧化钡【Ba（OH）2】可溶于水，氢氧化钙【Ca（OH）2】微溶于水；
④氯化钡（BaCl2）、氯化钙（CaCl2）溶液呈中性。
【作出猜想及推断】
猜想1：固体成分是Na2CO3，则CO2参加反应；
猜想2：固体成分是NaOH，则H2O参加反应；
猜想3：固体成分是Na2CO3和NaOH，则CO2和H2O均参加反应。
【实验验证】
实验步骤
实验现象
分析与结论
①取残留白色固体配成溶液，向其中加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置
______
白色固体中含有碳酸钠
②取适量步骤①的上层清液，滴加少量酚酞溶液
溶液变红色
白色固体中含有______
【实验结论】Na2O2与CO2、水蒸气都能反应，故猜想3正确。
请写出Na2O2与CO2或H2O反应的化学方程式：___________（写一个）。
【反思与创新】步骤①中不能将氯化钡溶液换成氯化钙溶液，原因是___________。
【答案】 可燃 着火点 左侧下降右侧上升 产生白色沉淀 氢氧化钠 或 氯化钙与氢氧化钠可以形成氢氧化钙微溶物，不利于氢氧化钠的检验
【解析】
（1）[分析、作出猜想]
燃烧需要可燃物、与氧气接触、达到可燃物着火点，所以脱脂棉是可燃物，氧气存在并达到其着火点后才可以燃烧；故答案为：可燃；着火点；
[进行实验]
②猜想成立，说明气体为氧气；猜想③成立，则内部气体受热膨胀，压强增大，将U型内液体从左侧压向右侧，所以看到液面左降右升；故答案为：左侧下降右侧上升；
（2）[实验验证]
①因为结论中说明含有碳酸钠，则氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故现象为：生成白色沉淀；
②清液加入酚酞变红，此时说明溶液显碱性，因此含有氢氧化钠；故答案为：氢氧化钠；
[实验结论]
过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为或；
[反思与创新]
根据题目信息，氢氧化钙为微溶物，加入氯化钙后与氢氧化钠反应生成氢氧化钙微溶物，溶液酸碱性发生变化，不容易检测是否含有氢氧化钠；故答案为：氯化钙与氢氧化钠可以形成氢氧化钙微溶物，不利于氢氧化钠的检验。

19．以下是两个化学实验小组展开的实验探究。
探究一：同学们利用如图所示装置探究可燃物的燃烧条件。
已知：白磷的着火点40℃，棉花的着火点150℃。

步骤1：将U型管放入冷水中，打开K1，关闭K2。两端棉花都不燃烧。
步骤2：打开K2，关闭K1，观察到澄清石灰水变浑浊后，将U型管放入80℃热水中。两端棉花都不燃烧。
步骤3：打开 K1，关闭K2。
步骤4：打开K2，关闭K1，燃烧着的棉花熄灭。
（1）步骤1的实验目的是_______。
（2）步骤2中澄清石灰水的作用_______。
（3）步骤3的现象是_______。
（4）步骤4中燃烧着的棉花熄灭的原因_______。
探究二：为探究酸的性质，同学们设计了如下实验。

（5）检验物质。按图1实验，可确定X是盐酸，则Y可以是_______。
（6）确定溶质成分。由图2实验，A中固体全部溶解，B中有白色沉淀产生，得出结论：A中溶质只有硫酸铁。有同学认为该结论不合理。接着向试管B中滴加氢氧化钠溶液，且产生沉淀的量随氢氧化钠溶液量的关系如图3所示。则：A中溶质有________。
实验中：
①a～b段对应溶液中一定发生反应的化学方程式为_______；
②c点对应溶液中含有溶质可能的组成有________。
（7）通过图2图3实验能得到酸的化学性质有______。
【答案】 探究可燃物与氧气接触，温度未达到其着火点时是否燃烧 证明U型管中氧气已排尽 右端棉花燃烧，左端棉花不燃烧 充入不燃烧也不支持燃烧的二氧化碳，隔绝了氧气 碳酸钠溶液(紫色石蕊溶液) 硫酸和硫酸铁 NaCl或NaCl、BaCl2或NaCl、Na2SO4 酸能与盐、金属氧化物、碱反应
【解析】燃烧的条件：可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触；
（1）步骤1将U型管放入冷水中，然后通入氧气，两端棉花都不燃烧，实验目的是探究可燃物与氧气接触，温度未达到其着火点时是否燃烧。
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，步骤1后装置U型管中充满氧气，打开K2，关闭K1，通入二氧化碳，石灰水变浑浊说明氧气排净，故步骤2中澄清石灰水的作用证明U型管中氧气已排尽。
（3）步骤3中通入氧气，右端白磷达到燃烧的条件，左侧白磷没有达到燃烧条件，现象是右端棉花燃烧，左端棉花不燃烧。
（4）步骤4中打开K2，关闭K1，U型管中通入二氧化碳，二氧化碳不燃烧不支持燃烧，燃烧着的棉花熄灭的原因充入不燃烧也不支持燃烧的二氧化碳，隔绝了氧气。
（5）图1实验加入硝酸银生成不溶于硝酸的白色沉淀，可以证明存在氯离子；可确定X是盐酸，则Y是检验溶液中氢离子，故可以是碳酸钠溶液(紫色石蕊溶液)，酸可以和碳酸钠反应生成二氧化碳气体、可以使紫色石蕊试液变红色。
（6）由产生沉淀的量随氢氧化钠溶液量的关系可知，ab段沉淀质量不增加，则说明溶液中稀硫酸和氯化钡生成的盐酸和加入的氢氧化钠发生中和反应，bc段沉淀质量增加，说明氢氧化钠和铁离子生成沉淀，故A中溶质有硫酸和硫酸铁。
①a～b段对应溶液中沉淀质量不增加，一定发生反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，；
②c点沉淀质量不再增加，说明铁离子已经全部沉淀，硫酸根离子和钡离子可能剩余一种或都不剩余，钠离子和氯离子不生成沉淀，则对应溶液中含有溶质可能的组成有NaCl或NaCl、BaCl2或NaCl、Na2SO4。
（7）通过图2图3实验中硫酸和氧化铁反应、和氯化钡反应、和氢氧化钠反应，故能得到酸的化学性质有酸能与盐、金属氧化物、碱反应。

20．“红绿灯”实验是一个有趣的化学实验：靛蓝胭脂红（C16H8N2Na2O8S2）、氢氧化钠、葡萄糖按一定比例混合的混合液静置一段时间后，溶液出现由绿色到红色，再到黄色的逐渐转变；充分振荡黄色溶液，又逐渐变为红色，最后变为绿色。颜色随静置和振荡多次交替变化，过程如图1所示。

【查阅资料】
Ⅰ、靛蓝胭脂红是一种酸碱指示剂，在pH<11.4溶液中呈蓝色，pH在11.4～13时呈绿色，静置时与葡萄糖逐步反应而发生颜色变化。
Ⅱ、饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3，二氧化碳能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠。
（1）混合液中属于有机物的是___________（填一种）。
（2）某化学兴趣小组同学对该实验振荡过程中颜色变化的原因进行如下探究：
【猜想】Ⅰ、溶液中溶入O2；Ⅱ、溶液中溶入CO2；Ⅲ、溶液中溶入___________（填化学式）。
【实验设计】
①兴趣小组同学利用图2装置，从A端通入氧气，若观察到___________的现象，则证明猜想Ⅰ正确。
②小红同学也利用图2装置，从A端吹入呼出的气体，观察到混合液颜色变化为：黄色→红色→绿色，小明认为由此不能得出猜想Ⅱ正确，理由是___________。
③小明同学对猜想Ⅱ进行再探究，向上述图2装置内通入足量的二氧化碳后，并未观察到溶液由黄色→红色→绿色的变化，反而观察到溶液最终变为蓝色，请写使溶液变为蓝色的化学方程式___________。
（3）图1所示的实验循环多次后，溶液颜色最终为绿色的原因是___________。
（4）兴趣小组同学在静置混合液时，发现不同组的变色的时间各不相同，他们又对影响混合液变色时间的因素进行了探究。在大试管中分别加入表中试剂（所用溶液密度差异忽略不计），充分混合后，溶液为绿色。静置，观察并记录：
实验序号
0.1%靛蓝胭脂红溶液体积/mL
2%氢氧化钠溶液体积/mL
18%葡萄糖溶液体积/mL
水体积/mL
温度/℃
变色时间/s
绿→红
红→黄
合计
a
10
70
10
10
20
178
81
259
b
10
70
10
10
40
22
21
43
c
20
70
10
x
40
21
27
48
①由a、b两组实验，你得出的结论是___________。
②b、c两组实验是探究靛蓝胭脂红浓度对变色时间的影响，则x=___________。
【答案】 靛蓝胭脂红（或葡萄糖） N2 溶液先变为红色后变为绿色 人体呼出的气体中除了二氧化碳，还有氧气、稀有气体和氮气等气体 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 多次循环，葡萄糖完全反应后，溶液中只剩下靛蓝胭脂红和氢氧化钠（合理即可） 在其他条件相同时，温度越高，靛蓝胭脂红与葡萄糖反应越快（合理即可） 10
【解析】
（1）靛蓝胭脂红含有碳、氢、氮、钠、氧和硫等6种元素，符合有机物特点，另外葡萄糖也是有机物，从中任选一个回答即可；
（2）[猜想]
空气中主要气体包含氧气、氮气、二氧化碳和稀有气体等，而氮气含量较大，因此可以推断溶入氮气；
[实验设计]
①猜想Ⅰ正确，说明氧气通入后，出现了与上述实验现象一致的现象，所以可以看到溶液由黄色变为红色最后变为绿色，说明通入氧气影响了颜色变化；故答案为：溶液先变为红色后变为绿色。
②人体呼出的气体中除了二氧化碳外，还含有未消耗完毕的氧气，也含有其他未消耗的气体，如稀有气体、氮气等，呼出气体为混合物，不能说明是二氧化碳造成的影响；故答案为：人体呼出的气体中除了二氧化碳，还有氧气、稀有气体和氮气等气体。
③溶液最后变为蓝色，说明溶质为碳酸氢钠，所以是碳酸钠、水和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，化学方程式为；
（3）经过多次循环后，葡萄糖最终消耗完毕，剩下靛蓝胭脂红和氢氧化钠，溶液显强碱性，pH大于11.6，所以此时最终溶液显绿色；
（4）①根据a与b的实验数据可以看出，两种只有温度不同，温度高的变色时间快，说明靛蓝胭脂红与葡萄糖反应快；故答案为：在其他条件相同时，温度越高，靛蓝胭脂红与葡萄糖反应越快（合理即可）；
②b与c探究靛蓝胭脂红浓度对变色时间的影响，所以变量只是靛蓝胭脂红的浓度，其他实验条件一致，所以此时x=10。

21．馒头制作时常加入泡打粉，由于产生二氧化碳气体，使馒头变得松软可口。化学活动课上同学们对泡打粉进行了以下实验探究。
【查阅资料】1、泡打粉又称为发泡粉，某种泡打粉的主要成分是小苏打。
2、碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、二氧化碳和水；碳酸钠受热不分解。
【实验探究1】（1）将发泡粉加水溶解，取上层清液，用PH试纸测得其溶液的PH约为11，由此得出的结论是溶液呈______（填“酸性”或“碱性”）。
【实验探究2】将200g淀粉、等量的水与不同质量的碳酸氢钠混合均匀制成面团进行发酵
实验方案
温度/0C
碳酸氢钠的质量/g
现象
①
30
0.2
60分钟面团开始变得松软
②
30
0.3
45分钟面团开始变得松软
③
40
0.2
30分钟面团开始变得松软
④
x
0.3
20分钟面团开始变得松软
【问题与结论】（2）要通过实验③④对比面团发酵程度与碳酸氢钠的质量有关，实验中x=______；分析可知碳酸氢钠质量一定时，面团发酵程度与温度的关系是______
【实验探究3】在如图装置的a试管中放碳酸氢钠固体，用酒精灯加热。
【实验现象】a试管固体有剩余，试管口内壁有无色液滴产生，b试管中澄清石灰水变浑浊。

【实验结论】（3）a试管中发生的化学方程式为______
【继续探究】同学们为了确定a试管中剩余白色固体的成分，作出了以下猜想：
猜想①：固体是Na2CO3
猜想②：固体是Na2CO3和NaHCO3的混合物
（4）称量1.68ga试管中剩余白色固体与足量稀盐酸反应，生成mgCO2，当m的取值范围______，则猜想②正确。
【拓展延伸】用如图装置分别向等量的碳酸钠和碳酸氢钠固体中逐滴滴加等体积、等浓度的足量稀盐酸进行实验时，实验现象如下：。
CO2：右侧烧杯中开始无气泡，后有气泡产生。
CO2：右侧烧杯中一开始就有气泡产生。
通过数字传感器测得CO2的体积如图：

（5）分析实验现象可得到：相同条件下，碳酸氢钠与稀盐酸反应产生二氧化碳更快，你判断的理由是______。
（6）碳酸钠与稀盐酸反应开始无气泡的化学方程式是______。
【答案】 碱性 40 温度越高，面团发酵越快（或面团发酵变得松软所用时间越短） 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 0.697g＜m＜0.88g 碳酸氢钠产生等体积的二氧化碳所用时间更短 Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl
【解析】
（1）PH大于7，溶液呈碱性，故填碱性；
（2）根据控制变量法进行分析，实验③④碳酸氢钠的质量不相等，则温度一定要相等，故填40；
根据实验①③或②④的现象对比可知，碳酸氢钠质量一定时，温度越高，面团发酵越快（或面团发酵变得松软所用时间越短）；
（3）a试管中发生的反应是碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水、二氧化碳，化学方程式为
（4）应用极值法进行计算：
设1.68g全部是碳酸钠，则生成二氧化碳质量为x


设1.68g全部是碳酸氢钠，则生成二氧化碳质量为y


故二氧化碳的取值范围0.697g＜m＜0.88g时，猜想②正确，碳酸钠、碳酸氢钠两种都有；
（5）由图像分析可知，产生相同二氧化碳的体积碳酸氢钠所需时间为60s，碳酸钠所需时间为100s，则碳酸氢钠与盐酸反应速率更快，故填碳酸氢钠产生等体积的二氧化碳所用时间更短；
（6）碳酸钠与稀盐酸反应开始无气泡是因为刚加入稀盐酸的时候，溶液中氢离子浓度较少，此时碳酸钠不会和氢离子生成氢气而是和少量的氢离子生成碳酸氢钠，碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，化学方程式为Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl。

22．俗话说“碱去油污、酸除锈”，纯碱(Na2CO3)能做日常生活中的去油污剂。
Ⅰ.探究温度和浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响
【进行实验】取8个大小相同涂有0.5g植物油的玻璃片，分别漫泡在100g试剂中15分钟，取出干燥后观察实验现象。实验结果如下：

第1组
第2组
第3组
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
温度
20℃
20℃
20℃
20℃
30℃
30℃
40℃
40℃
试剂
水
1%Na2CO3溶液
5%Na2CO3溶液
10%Na2CO3溶液
水
10%Na2CO3溶液
水
10%Na2CO3溶液
去油污效果
5%
16%
20%
27%
60%
90%
75%
97%
已知：去油污效果=去除油脂质量/初始油脂质量
【解释与结论】
(1)配制100g10%Na2CO3溶液，需要量取质量分数为25%的Na2CO3溶液_______g。
(2)设计第1组实验①的目的是_______。
(3)欲探究“浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响”需对比的实验是_______(填实验编号)。
(4)对比实验④⑥⑧可得到的结论是_______。
Ⅱ.探究温度和浓度对Na2CO3溶液碱性的影响
【进行实验】
实验⑨：20℃时，用pH传感器测定不同浓度Na2CO3溶液的pH(结果如图1)。
实验⑩：用pH传感器和温度传感器测定不同温度下10%Na2CO3溶液的pH(如图2)。

【解释与结论】
(5)结合第1组实验和图1数据分析，能得出“溶液的碱性越强，Na2CO3溶液去油污效果越好”的依据是_______。
(6)由图2可知，10%Na2CO3溶液的pH与温度的关系是_______。
【反思与评价】
(7)综合以上实验分析，下列说法正确的是_______(填字母序号)。
A 热Na2CO3溶液去油污效果更好可能与“温度升高，水的去油污能力增强”有关
B 热Na2CO3溶液去油污效果更好可能与“温度升髙，溶液碱性增强”有关
C 10%Na2CO3溶液在不同温度时，pH可能相同
【答案】 40 20℃ 排除水对本实验的影响 ②③④ 相同浓度时，温度越高，碳酸钠溶液去油污效果越好 相同温度时，碳酸钠溶液浓度越大，溶液的pH值越大，溶液的碱性越强，溶液的去油污效果越好。 在20℃到80℃范围内，随温度升高，10%碳酸钠溶液的pH先增大后减小 ABC
【解析】
(1)设配制100g10%Na2CO3溶液，需要质量分数为25%的Na2CO3溶液的质量为x。
由于稀释前后溶质的质量相等，所以100g×10%=x×25%，解得x=40g,故①填：40
(2)设计实验1的目的是，20℃ 排除水对本实验的影响，故②填：20℃ 排除水对本实验的影响；
(3)欲探究“浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响”，浓度就是变量，其他量都相同，因此需对比的实验是②③④，故③填：②③④；
(4)对比实验④⑥⑧，可得到的结论是：相同浓度时，温度越高，碳酸钠溶液去污效果越好，故④填：相同浓度时，温度越高，碳酸钠溶液去油污效果越好；
(5)由第1组实验可得：温度相同时，碳酸钠溶液浓度越大，碳酸钠溶液去油污效果越好，由图1数据分析预得出：温度相同时，碳酸钠溶液的浓度越大，pH值越大，溶液的碱性越强，故⑤填：相同温度时，碳酸钠溶液浓度越大，溶液的pH值越大，溶液的碱性越强，溶液的去油污效果越好；
(6)由图2可知10%的碳酸钠溶液的pH值与温度的关系是：在20℃到80℃范围内，随温度升高，10%碳酸钠溶液的pH值先增大后减小，故⑥填：在20℃到80℃范围内，随温度升高，10%碳酸钠溶液的pH先增大后减小；
(7)A、由①⑤对比，可知温度越高，水的去污能力越强，因此热碳酸钠溶液去油污效果更好，可能与“温度升高，水的去油污能力增强”有关，说法正确，符合题意；
B、热碳酸钠溶液去油污效果更好，可能与“温度升高，溶液碱性增强”有关， 说法正确，符合题意；
C、由图2的信息可知，10%的碳酸钠溶液在不同温度时pH可能相同， 说法正确，符合题意；
故⑦填：ABC

23．镁条在空气中久置表面会变黑，对镁条变黑条件及黑色物质成分作如下探究。
【猜测】镁条变黑可能原因：①空气中O2使镁条变黑； ②空气的N2使镁条变黑； ③····
猜测①、②均不合理，其中①不合理的理由是_____。
【查阅】①浓硫酸有强吸水性。②NaOH溶液能吸收CO2气体。③Na2SO3可与O2发生化合反应。
【实验】用图示装置（镁条长度及试管容积均相同），分别进行下列实验。20天后，前3支试管中镁条始终无明显变化，仅试管D中镁条表面全部变黑。

【结论】
（1）实验使用的镁条打磨的目的是_____。
（2）试管C中，Na2SO3溶液的作用是 _____（用化学方程式表示）。
（3）得出“镁条变黑一定与H2O有关”结论，依据的实验是 _____（填另一试管编号）与D。
（4）由上述实验推知，镁条变黑与_____（填序号）有关。
a、CO2和H2O b、H2O和O2 c、CO2和O2 d、CO2、H2O和 O2
【查阅】①镁表面黑色物质是Mgx（OH）yCO3（以下用M表示）。
②Mgx（OH）yCO3受热会分解为MgO 、CO2和H2O。
（5）取14.2gM充分加热，得剩余固体8.0g、CO24.4g，则M的化学式为_____。
【答案】 MgO是白色固体 除去镁条表面的杂质 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 B d Mg2（OH）2CO3
【解析】
[猜测]
镁和氧气生成氧化镁，氧化镁是白色固体，故①不合理。
[结论]
(1)实验使用的镁条打磨的目的是除去镁条表面的杂质。
(2)Na2SO3可与O2发生化合反应，试管C中Na2SO3溶液的作用是去除氧气，化学方程式2Na2SO3+O2=2Na2SO4。
(3)据控制变量的原则，B、D对照，B中浓硫酸吸收水分后，镁条不变黑，当镁条接触到二氧化碳、水时就变黑；得出“镁条变黑一定与H2O有关”结论依据的实验是B与D；
(4)20天后，前3支试管中镁条始终无明显变化，A中无二氧化碳不变黑，说明变黑与二氧化碳有关，B中因浓硫酸吸水，B中没有水蒸气，镁条不变黑，说明变黑与水有关；C中没有氧气不变黑，说明镁条变黑与氧气有关，仅试管D中镁条表面全部变黑。由上述实验推知，镁条变黑与CO2、H2O和 O2有关，故选：d。
(5)取14.2gM充分加热，得剩余固体是氧化镁8.0g、CO24.4g，则水的质量为14.2g-8.0g-4.4g=1.8g，M中镁、氢元素的质量分别为：，
根据题意有：24x：y=4.8g：0.2g，则x：y=1:1，
二氧化碳中碳元素的质量为：，
镁元素和碳元素的质量比为24x：12=4.8g：1.2g，则x=2，
则M的化学式为Mg2（OH）2CO3。

24．某小组在进行镁和稀盐酸反应的实验时，产生气泡先快后慢，静置后试管底部出现白色沉淀，进行以下探究。
(1)产生气泡先快后慢的原因是_______
(2)【初探】出现白色沉淀是否偶然
实验1：向4份等体积、等浓度的稀盐酸中加长度不同、宽度相同的打磨过的镁带
试管
A
B
C
D
镁带长度
1cm
2cm
3cm
4cm
实验现象
快速反应产生大量气泡，试管发热，最终镁带溶解
快速反应产生大量气泡，试管发热，镁带溶解，出现少量白色浑浊
快速反应产生大量气泡，试管发热，镁带溶解，出现白色沉淀
快速反应产生大量气泡，试管发热，镁带溶解，溶液变浑浊，久置得大量白色沉淀
沉淀量
无沉淀产生
少量沉淀
沉淀较多
沉淀很多
由此分析，_______是实验产生白色沉淀的主要原因。
【再探】白色沉淀的成分
【猜想】甲同学认为是氢氧化镁[Mg(OH)2]，乙同学认为是氧化镁(MgO)。
(3)【求证】
实验2：甲乙同学验证自己猜想的实验方案为：_______，说明猜想不正确。查阅资料得：足量的镁和稀盐酸反应，溶液由酸性变为弱碱性，得碱式氯化镁沉淀[化学通式为Mgx(OH)yClz·mH2O]，受热分解可产生氧化镁、氯化氢和水。
实验3：

①经过滤、洗涤、烘干得到白色固体。取白色固体20.0g，按如上装置实验，充分反应后，停止加热继续通一段时间N2，目的是_______
②冷却后测得硬质玻璃管中剩余固体质量为10.0g，装置B的质量增加2.7g。
(4)【分析】
①计算该沉淀中，镁离子和氯离子个数比为_______
②若沉淀Mgx(OH)yClz·mH2O中，m=2，则x、y、z 数值依次是_______
【答案】 镁和稀盐酸反应放热，产生气泡较快；反应一段时间盐酸浓度降低，产生气泡变慢 镁的用量 取B试管上清液，加入适量Mg(OH)2(或MgO)，固体溶解 将生成的气体完全排出被B、C吸收 5：4 5、6、4
【解析】
（1）镁与稀盐酸反应放出热量，温度越高，反应速率越快，故一开始反应速率较快，后稀盐酸的浓度减小，故反应速率减慢；
（2）由表中数据可知，向4份等体积、等浓度的稀盐酸中加长度不同、宽度相同的打磨过的镁带，加入的镁带越长，产生的沉淀质量越大，说明镁的用量是实验产生白色沉淀的主要原因；
（3）实验2：
甲同学认为是氢氧化镁、乙同学认为是氧化镁，试管B中已经出现了少量沉淀，如果猜想正确，则加入氢氧化镁和氧化镁，沉淀不会溶解，故可取B试管上清液，加入适量Mg(OH)2(或MgO)，固体溶解，说明猜想错误；
实验3：
①充分反应后，停止加热继续通一段时间N2，目的是将生成的气体完全排出被B、C吸收；
（4）分析：
①冷却后测得硬质玻璃管中剩余固体质量为10.0g，则生成氧化镁的质量是10.0g，装置B的质量增加2.7g，说明生成水的质量是2.7g，则生成氯化氢的质量为20.0g-10.0g-2.7g=7.3g。
根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类、质量不变，故镁元素的质量为，氯元素的质量为 ，
该沉淀中，镁离子和氯离子个数比为；
②若沉淀Mgx(OH)yClz·mH2O中，m=2，生成物中氧化镁、氯化氢、水的分子个数比为，故根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，生成物中氢原子的个数为10，故 y=6，镁原子的个数为5，则x=5，氯原子的个数为4，z=4
反应前后，氧原子的个数都是8，说明正确，故x、y、z 数值依次是5、6、4。

25．氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。
实验一：实验室模拟制备氢化钙。
【查阅资料】
①用氢气与钙加热的方法可制得氢化钙；
②钙遇水立即发生反应生成氢氧化钙和氢气（Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑）；
③氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气（CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑）；
④碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
【实验设计】某化学兴趣小组设计的制取装置如图所示（固定装置省略）。

（1）写出装置A中反应的化学方程式_______。
（2）用酒精灯给玻璃管加热前要先向装置中通一会儿氢气，目的是_________。
（3）装置C中制取氢化钙的化学方程式为_________。
（4）装置D的作用是_____。
实验二：取少量上述制得的CaH2样品加入到一定量的碳酸钠溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。经检验滤渣的成分是碳酸钙，小组同学对滤液中的溶质进行探究。
【猜想与假设】猜想一：NaOH
猜想二：NaOH、Ca（OH）2
猜想三：NaOH、Na2CO3
猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2
经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，理由是___________。
【实验验证】
实验操作
实验现象
实验结论
1、取滤液，向其中滴入少量的Na2CO3溶液
_________
猜想二不成立
2、另取滤液，向其中加入足量的稀盐酸
_________
猜想三成立
【拓展延伸】登山运动员用氢化钙作能源提供剂，与氢气相比，优点是__________。
【定量分析】某化学实验小组同学为了测量氢化钙（CaH2）样品中氢化钙的质量分数。取5g样品于烧杯中，加入100g水，待烧杯中不再有气泡产生，称得烧杯中剩余物质的总质量为104.8g（假设杂质与水不发生反应），请回答下列问题：
（1）反应生成的氢气质量_______g。
（2）计算样品中氢化钙的质量分数_______。
【答案】 排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 防止空气中的水蒸气进入C中 碳酸钠与氢氧化钙不能共存 无明显现象 过一会儿有气泡产生 安全、携带方便 0.2 42%
【解析】
实验一：
（1）实验室用锌和稀盐酸反应制取氢气，生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为：；
（2）点燃不纯的氢气可能发生爆炸，因此氢气与钙加热前需要先将装置内的空气排出，所以实验时先打开A中活塞，一段时间后，再点燃C中酒精灯，其目的是：排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；
（3）钙与氢气在加热条件下反应生成氢化钙，化学方程式为：；
（4）浓硫酸有吸水性，空气中也含有水分，含有钙的玻璃管不能直接与空气接触，所以D的作用是：防止空气中的水蒸气进入C中；
实验二：
猜想与假设：
碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以大家一致认为猜想四不合理；故填：碳酸钠与氢氧化钙不能共存；
实验验证：
实验一、碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；猜想二不成立，即不含氢氧化钙，因此取滤液，向其中滴入少量 Na2CO3溶液，无明显现象；
实验二、碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，猜想三成立，含有碳酸钠，但盐酸滴入氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中时，先与氢氧化钠反应，然后与碳酸钠反应，因此另取滤液，向其中加入足量稀盐酸，会观察到 过一会儿有气泡产生；
拓展延伸：
氢化钙是固体，安全、携带方便；故填：安全、携带方便；
定量分析：
（1）根据质量守恒定律，反应生成的氢气质量为：5g+100g﹣104.8g＝0.2g；
（2）设CaH2的质量为x。


x＝2.1g
样品中氢化钙的质量分数为：。
答：样品中氢化钙的质量分数为42%。

26．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，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Ca比，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Ca和CaH2混合物中CaH2的质量分数。

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，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乙同学将实验装置改进为如图4(固定装置省略)所示，调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持在同一水平面上，读取量气管中液面所示刻度为10.0mL。将Y形管慢慢倾斜，直至A中的水全部倒入B中，与样品混合反应，待反应结束后，冷却至室温，再次调节量气管与水准管液面相平，读取量气管中液面所示刻度为98.9mL。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_______________；(结果精确到0.1%)
【反思与交流】
(4)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是氢化钙是固体，携带方便。既然金属钙与水反应也能生成氢气，为什么还要将金属钙制备成氢化钙呢?
你的观点是________________________。
【答案】（1） Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ 在E导管口收集氢气进行验纯或先通一会儿氢气 ② 防止空气中的水蒸汽进入C中
（2）若观察到无水硫酸铜变蓝色，证明是氢化钙，反之是钙(其他合理答案同样给分) （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%(结果精确到0.11%) 等质量的钙和CaH2与水完全反应， CaH2产生的氢气多
【解析】
（1）①装置A中，是锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气．对应的化学方程式为 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验纯或先通一会儿氢气；
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 防止空气中的水蒸汽进入C中；
【实验拓展】（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，证明是氢化钙，反之是钙
（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，所以选：a；
②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反应前读取量气管中液面所示刻度为10.0mL，反应后读取量气管中液面所示刻度为98.9mL，则生成的氢气的体积为99.9mL-10.0mL=88.9mL．已知该实验条件下，氢气的密度为0.09mg/mL．则生成的氢气的质量为88.9mL×0.09mg/mL≈8mg；
设氢化钙的质量为x，则钙的质量为100mg-x，
Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑；
40 2
100mg-x
CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；
42 4
x
+=8mg
x≈66.3mg
样品中氢化钙的质量分数为 ×100%=66.3%；
【反思与交流】（4）设钙和CaH2的质量均为ag．钙对应的氢气的质量为x，氢化钙对应的氢气为y．
Ca+2H2O=Ca（OH）2+H2↑；
40 2
ag x

x= ag
CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；
42 4
ag y

y= ag
可见x＜y
即：等质量的钙和CaH2与水完全反应，CaH2产生的氢气多。