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    备战2022年中考化学必刷20题-实验探究题(江苏专用)

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    备战2022年中考化学必刷20题-实验探究题(江苏专用)

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    这是一份备战2022年中考化学必刷20题-实验探究题(江苏专用),共49页。试卷主要包含了化学是一门以实验为基础的科学,氢氧化钠是重要的化工原料等内容,欢迎下载使用。
    备战2022年中考化学必刷20题-实验探究题(江苏专用)
    二.实验探究题(共20小题)
    21.(2021•淮安)化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示的装置,回答问题:

    (1)图中标有序号①的仪器名称是    。
    (2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制备氧气,反应的化学方程式为    。需用一瓶较为纯净的氧气,通常选择的收集装置是    (填字母)。
    (3)实验室用装置B制取二氧化碳时,可通过    的操作来停止反应。
    22.(2021•泰州)碳酸钙是初中阶段化学学习中的常见物质,某化学兴趣小组围绕此物质展开探究。
    相关信息:一定体积的溶液中,离子数目越多,其离子浓度越大;电导率传感器用于测定溶液的导电性强弱,在其他条件相同下,溶液中离子浓度越大;溶液的电导率越大。
    【实验探究Ⅰ】将碳酸钙粉末在酒精喷灯上灼烧一段时间,再将灼烧后的固体物质投入盛水的烧杯中,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。对此现象分析,得出结论。
    (1)碳酸钙高温发生了分解,反应的化学方程式为    。
    (2)分解后固体产物与水反应的化学方程式为    ,此反应生成物能使酚酞试液变红,是因为在水溶液中产生    离子(填离子符号)。
    小组经过讨论,对酚酞试液变红是否存在其他因素产生了疑问,进行下列实验。
    【实验探究Ⅱ】在试管中加入少量碳酸钙粉末,加入2mL水,振荡摇匀,制成碳酸钙悬浊液,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。
    (1)酚酞试液变红证明碳酸钙悬浊液显    性。
    (2)在相同实验条件下,用电导率传感器测得水的电导率为8.5,碳酸钙悬浊液电导率为74。与水比较,碳酸钙悬浊液中离子浓度较    (填“大”或“小”),证明在碳酸钙悬浊液中有部分碳酸钙溶于水,形成碳酸钙的    (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
    (3)小组继续探究碳酸钙悬浊液使酚酞试液变红的微观原因,做了下面的对照实验:用pH传感器分别测得在常温下五种混合体系的pH,如下表所示。
    混合体系
    ①Na2CO3溶液
    ②NaCl溶液
    ③CaCl2溶液
    ④K2CO3溶液
    ⑤CaCO3悬浊液
    pH
    11.6
    7.0
    7.0
    11.6
    10.1
    从上表可知,“盐溶液一定显中性”的说法是    (填“正确”或“错误”)的。
    结合①②③④的数据分析可知,Na2CO3溶液使酚酞试液变红与碳酸钠组成中    离子(填离子符号)有关。查阅资料可知碳酸钠能与水发生一定程度的反应生成一种钠盐和另一种化合物,试写出此反应两种生成物的化学式:   。结合⑤的数据分析。碳酸钙悬浊液使酚酞试液变色原因与碳酸钠溶液使酚酞试液变色原因本质上是一致的。
    【拓展延伸】进一步探究,将碳酸钙悬浊液滴加酚酞试液加热,红色会变浅,经测定pH减小。联系所学知识,对此现象产生的原因猜测合理的是    (填字母)。
    A.碳酸钙的溶解度随着温度的升高而降低
    B.温度升高增大了某离子与水作用的速率,碱性增强
    C.加热时部分碳酸钙发生了分解反应
    23.(2021•无锡)化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
    (1)从压强变化的角度探究。

    ①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强    (填“大于”或“小于”)外界大气压;
    ②利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是    ;
    ③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式:   。
    (2)利用“数字化实验”探究。

    ①写出图丙中制取CO2的化学方程式:   ,检验CO2的方法是    ;
    ②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示,可推知反应过程中浓度不断减小的离子是    (填离子符号)。
    (3)氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质。为测定烧碱样品中Na2CO3的质量分数,称取20g烧碱样品,加足量水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,得到0.197g碳酸钡(BaCO3)固体。
    ①检验烧碱样品中是否含有Na2CO3,可选择的试剂是    (填字母);
    a.稀盐酸
    b.澄清石灰水
    c.酚酞
    ②计算烧碱样品中Na2CO3的质量分数(写出计算过程)。
    24.(2021•淮安)草酸是生产、生活中常用的漂白剂,可用于生产抗菌素,可作为提炼稀有气体的溶剂。兴趣小组对草酸受热分解的产物进行如下探究:
    【查阅资料】
    ①草酸(H2C2O4)是一种酸,熔点为101.5℃,易溶于水,易升华,170℃以上分解。
    ②草酸钙难溶于水。
    ③无水硫酸铜遇水变蓝。
    ④碱石灰是生石灰与烧碱的混合固体,能吸收H2O和CO2。
    【实验过程】
    同学们在老师的指导下设计了如图所示装置,并进行实验(部分夹持仪器已略去)。

    【交流与讨论】
    (1)草酸受热分解,应选择图中的    (填“甲”或“乙”)装置。

    (2)C装置的作用为    。
    (3)实验过程中应该先点燃    (填“酒精灯”或“酒精喷灯”)。
    (4)F装置中反应的化学方程式为    。
    (5)实验过程中观察到B中白色固体变成蓝色,D中澄清石灰水变浑浊,   ,则可以证明草酸分解产物为H2O、CO2和CO。
    (6)从环保角度考虑,该套装置的明显缺陷是    。
    25.(2021•淮安)氢氧化钠是重要的化工原料。某同学对氢氧化钠的性质进行了如下探究:

    (1)将适量NaOH固体放入刚停止沸腾的水中,观察到水重新沸腾,说明NaOH固体溶解时    (填“吸收”或“放出”)热量。
    (2)取(1)中的溶液连入图1电路中,闭合开关后,小灯泡发光,说明NaOH溶液具有导电性,NaOH以    (填“分子”或“离子”)形式分散在水中。
    (3)在盛有NaOH溶液的烧杯中,滴加2~3滴无色酚酞试液,再逐滴加入稀盐酸,边滴加边用玻璃棒搅拌,当溶液颜色刚好    时,稀盐酸和NaOH溶液恰好完全反应。
    (4)按图2所示进行实验,将H2O和NaOH溶液同时全部注入集气瓶中,观察到U形管内液面    ,说明CO2和NaOH可以发生反应。
    (5)探究NaOH溶液和FeSO4溶液的反应
    【进行实验1】该同学将NaOH溶液滴入盛有FeSO4溶液的试管中,观察到有白色沉淀生成,短时间内即变为红褐色。
    【查阅资料】FeSO4+2NaOH═Na2SO4+Fe(OH)2↓(白色);
    Fe(OH)2容易被氧气氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3(红褐色)。
    【提出问题】如何使白色沉淀长时间存在?
    【进行实验2】改进实验装置如图3所示,观察到白色沉淀存在时间较长。
    【交流反思1】装置中煤油的作用是    。
    【发现问题】上述白色沉淀放置一段时间后,又转化为红褐色沉淀。
    【进行实验3】分析原因后,再次改进实验装置如图4所示,打开止水夹K1、K2;一段时间后,关闭K1,具支试管B中出现白色沉淀,待液面稳定后关闭K2,所得白色沉淀能保持更长时间。
    【交流反思2】①具支试管A中发生反应的化学方程式为    。
    ②H2的作用有:
    a.排出装置中溶液上方的空气;
    b.    ;
    c.将A中溶液压入B中。
    【归纳总结】
    NaOH溶于水,水溶液能导电,显碱性,能与非金属氧化物、酸和盐等物质发生反应。
    26.(2021•镇江)用如图装置对镁及其化合物的性质进行实验探究。

    步骤一:将打磨过的镁条放入三颈烧瓶中,关闭K1、打开K2,加入一定量饱和NH4Cl溶液,观察到镁条溶解,形成无色溶液,产生大量气泡。试管B中石蕊试纸变为蓝色。点燃E处气体产生淡蓝色火焰。
    ①点燃E处气体前,必须进行的操作是    。
    ②镁条与NH4Cl溶液反应的化学方程式为    。
    步骤二:已知:NH3+H2O═NH3•H2O。打开K1,通入少量NH3观察到溶液变浑浊。过滤、洗净、低温烘干得白色固体。
    ①某同学猜想此白色固体是Mg(OH)2,理由是    (用化学方程式表示)。
    ②取少量白色固体,溶于适量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,观察到    ,则该同学猜想不正确。
    资料:此白色固体为碱式氯化镁[Mgx(OH)yClz],其不溶于水,能与酸反应,加热分解生成MgO、H2O和HCl。
    步骤三:取一定量白色固体,充分加热,残留2.40g固体,将生成的气体用足量的AgNO3溶液吸收,生成5.74g沉淀。则白色固体的化学式为    。
    问题讨论:若步骤三中生成的气体未被AgNO3溶液完全吸收,则测得的Mgx(OH)yClz中y值    (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
    27.(2021•南通)某学习小组对铜丝在空气中灼烧后的产物进行探究。
    实验1甲同学将螺旋状铜丝灼烧至红热,冷却后观察到铜丝表面变为黑色,再伸入质量分数为25%的稀硫酸中,黑色固体消失,溶液出现蓝色,将铜丝取出洗净;重复上述实验2~3次,溶液蓝色逐渐加深。
    【实验分析】灼烧铜丝生成黑色固体,该反应属于基本反应类型中的    反应。溶液变为蓝色的原因是    (用化学方程式表示)。
    实验2乙同学将螺旋状铜丝灼烧至红热,迅速伸入质量分数为25%的稀硫酸中,观察到溶液中有红色固体产生,将铜丝取出洗净;重复上述实验2~3次,红色固体逐渐增多,沉淀后滤出红色固体,滤液呈浅蓝色。
    【提出问题1】红色固体是什么?
    【查阅资料1】①Cu与O2在高于900℃时会反应生成红色的Cu2O。
    ②Cu2O能与H2SO4发生反应:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。
    ③加热条件下,Cu2O能与H2反应生成Cu和H2O。
    【提出猜想】丙同学认为红色固体全部是Cu,不含Cu2O。
    【实验验证1】学习小组取经过干燥的红色固体,采用如图装置验证猜想。

    (1)仪器X的名称为    。
    (2)装置B中浓硫酸的作用是    。
    (3)实验时,应先将产生的氢气通入装置C中,待    ,再开始加热。
    (4)实验中观察到    (填实验现象),说明红色固体中含有Cu2O,丙同学猜想错误。
    【提出问题2】实验2中有稀硫酸存在的情况下,为什么红色固体中仍含有Cu2O?
    【查阅资料2】Cu2O与H2SO4反应的快慢与稀硫酸的浓度有关。稀硫酸的浓度越大,Cu2O与H2SO4反应越快。
    【实验验证2】请设计实验验证“稀硫酸的浓度越大,Cu2O与H2SO4反应越快”这一结论。简述实验过程(包括操作和现象):   。
    (实验中须使用的试剂:Cu2O、质量分数为5%和40%的稀硫酸)
    【问题解决】因实验2中稀硫酸浓度变小,Cu2O与H2SO4反应变慢,Cu2O没有完全反应,故红色固体中仍含有Cu2O。
    28.(2021•常州)呼吸自救器是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如图1是某化学氧自救器的示意图,其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成同学们对其工作原理进行了如下探究:

    Ⅰ.探究“初期生氧器”
    【查阅资料1】
    ①该化学氧自救器在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
    ②Fe3O4能与硫酸反应,其化学反应方程式为:Fe3O4+4H2SO4═Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
    (1)“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧,其化学反应方程式为    。
    (2)小组成员为了解铁粉的作用展开了研究。
    【实验探究1】
    序号
    实验步骤
    实验现象
    实验结论

    取“初生氧器”充分反应后的物质于纸上,将磁铁靠近并接触粉末
    有黑色物质被磁铁吸引
    被吸引物质可能是Fe、Fe3O4或两者都有

    取①中被铁吸引的物质于试管中,向其中加入足量稀硫酸
    固体完全溶解,得到澄清的黄色溶液
    被吸引物质中一定含有    (填化学式)
    (3)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能    ,从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
    Ⅱ.探究“生氧罐”
    【查阅资料2】
    ①该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧,内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”,其反应原理为:4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑;4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2
    ②超氧化钾能与硫酸反应,其化学反应方程式为:4KO2+2H2SO4═2K2SO4+3O2↑+2H2O
    【实验探究2】
    同学们对超氧化钾是否变质展开了研究,取出久置的“生氧罐”内颗粒状固体,称得样品质量为69.3g,进行如图2所示实验,待实验结束测得C装置增重2.2g,E装置内固体变黑色且增重19.2g(实验前已排尽装置内空气,使用的药品均足量)。
    (1)反应开始后A装置中通入N2的目的是    。
    (2)E装置中发生反应的化学反应方程式为    。
    (3)超氧化钾    (选填“未”“部分”或“全部”)变质。
    (4)生产该“生氧罐”时加入的超氧化钾的质量为    克。
    29.(2021•常州)如图为探究微粒性质的实验装置,操作过程如下:
    (1)连接好装置。打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气,若观察到    (填现象),说明该装置气密性良好。再关闭止水夹,拔下注射器。
    (2)用注射器抽取30mL浓氨水,重新接入该装置。    (填操作),推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,
    此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红,该现象主要说明:氨水的性质是    ,微粒的性质是    。
    (3)马上将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,发现    (选填“左侧”或“右侧”)玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上变红的速率加快,说明温度对微粒的运动速率产生了影响。
    (4)拆除装置前,向装置内注入    (填化学式)防止氨气逸散。

    30.(2021•徐州)铜及其化合物在生产生活中有重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。
    [温故如新](1)在①CuO②Cu(OH)2③CuCl2④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3•Cu(OH)2]这4种物质中,属于碱的有    (填序号));除①CuO外,其余3种物质在常温下易溶于水有    (填序号)。
    (2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑,历经2500余年,其表面且有一层薄锈,但仍寒光逼人,剑刃锋利。由此可知,青铜具有的特性有    (任写一条)。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、   等物质发生反应所形成。
    [提出问题]除H2、CO能还原CuO外,是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜?怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液?
    [查阅资料]a.通常状况下,氨气极易溶于水形成溶液;加热时,氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等,可用如图所示装置验证。b.在溶液中能发生反应2FeCl3+Fe═3FeCl2。
    [进行实验1](3)按图示连接装置,检查气密性后,加(通)入相关药品,后续操作均按规范要求进行,完成实验。
    ①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是    。
    ②实验时,在试管B中能够观察到的现象是有液体出现,该液体是    (填“纯净物”或“混合物”)。
    ③从环保角度看该装置的不足之处是    。
    [进行实验2](4)取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品,向其中加入过量铁粉并充分反应后,过滤,将滤渣和足量    (填“稀盐酸”或“稀硫酸”)充分反应,再    (填操作名称)、洗涤、干燥即可回收得到金属铜;所得滤液中含有需要回收的FeCl2。
    [拓展延伸](5)已知:加热时,葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在,具体实验过程为:在试管中加入2mL 10%NaOH溶液,滴加5% CuSO4溶液5滴(每滴溶液按0.04mL计算。两种溶液的密度均按1g/mL计算),混合均匀,充分反应,得混合物A。再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液,并在酒精灯上加热至沸腾,片刻后生成红色沉淀B,检验完成。则混合物A显    (填“中性”或“碱性”);红色沉淀B是    [填“CuO”或“Cu2O”“或“Cu(OH)2”]。

    31.(2021•宿迁)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片断,请你参加学习并填写空格。
    【演示实验】将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
    【提出问题】实验中未观察到明显现象,某同学提出疑问:反应后溶液中溶质是什么?
    【猜想与假设】针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下,请补上猜想二。
    猜想一:只有NaCl
    猜想二:   
    猜想三:NaCl和HCl
    猜想四:NaCl、NaOH和HCl
    乙组同学认为有一种猜想不合理,不合理的猜想是    ,理由是    。
    【实验探究】
    (1)丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中,滴加几滴CuCl2溶液,   (填实验现象),证明溶液中一定没有NaOH。
    (2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液,进行如下三个方案的探究。
    实验方案
    测溶液的pH
    滴加K2CO3溶液
    滴加AgNO3溶液
    实验操作



    实验现象
    试纸变色,对照比色卡,pH<7
       
    产生白色沉淀
    实验结论
    溶液中有HCl
    溶液中有HCl
    溶液中有HCl
    【得到结论】通过探究,全班同学一致认为猜想    正确。
    【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论的活动过程给予肯定,同时指出(2)中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误:
    ①实验操作中的错误是    。
    ②实验方案中也有一个错误,错误的原因是    。
    32.(2021•徐州)请根据下列实验装置图回答问题。

    (1)写出标号仪器的名称:①是    ,②是    。能用装置E收集的气体应具有的性质是    。
    (2)实验室用过氧化氢溶液和MnO2混合制O2时MnO2的作用是    。收集较纯净的氧气,装置可用    (填字母)。用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为    。
    (3)实验室可用铜片与浓硝酸在常温下反应制取少量二氧化氮(NO2)。通常状况下,二氧化氮是红棕色气体,溶于水时与水反应生成硝酸和一氧化氮(NO)。
    ①制取NO2的发生装置可用    (填字母)。
    ②收集NO2不用装置F的原因是    (用化学方程式表示)。
    33.(2021•宿迁)如图为实验室常用仪器和实验装置的示意图,根据题意回答问题。

    (1)写出标号①的仪器名称    。
    (2)实验室用装置A制取CO2的原料为    (填物质名称)。若将装置A改为装置B,其优点是    。若用装置C收集CO2,气体应从    (填“a”或“b”)端通入。
    (3)FeS固体和稀硫酸之间可发生复分解反应,该反应常用于实验室制取H2S。H2S气体有毒,能溶于水,其水溶液为氢硫酸。
    ①写出制取H2S气体的化学方程式    。
    ②某同学用D、E、F装置组合收集H2S。E装置的作用是防倒吸,则虚线框内最合适的装置是    (填“甲”或“乙”,请从图2中选择);F装置的作用是    。
    34.(2021•苏州)实验室常用溶质质量分数为6%的H2O2溶液(MnO2作催化剂)制取少量氧气。
    (1)配制6%的H2O2稀溶液
    ①计算:市售H2O2溶液溶质质量分数通常为30%。配制100g 6%的H2O2溶液,需要30%的H2O2溶液质量为    g。
    ②配制:量取所需H2O2溶液和水于烧杯中,用    (填仪器名称)搅拌,充分混合。
    (2)制取氧气(可能用到的部分装置如图)

    ①实验室用H2O2制取氧气的化学方程式为    ,可选择的发生装置为    (填字母)。
    ②若用C装置干燥氧气,则C中盛放的试剂为    。
    ③若用D装置收集氧气,则气体应从导管    (填“a”或“b”)端通入。
    (3)拓展延伸
    若直接用30%的H2O2溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,如图所示发生装置能达到最佳效果的是    (填字母)。

    35.(2021•南京)某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
    【气体制取】
    (1)实验室用大理石与稀盐酸(1:2)制取二氧化碳的化学方程式为    。
    (2)稀盐酸(1:2)是指浓盐酸与水按体积比1:2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%,密度为1.19g/cm3;水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数(计算结果保留一位小数)。
    【实验探究】用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。
    兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中。甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
    甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内    ,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。
    乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内    ,乙同学认为也能得到甲同学的结论。
    【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
    (1)丙同学认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为    。
    (2)丁同学质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究:
    ①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温稳定,熔点153℃,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175℃;柠檬,柑橘等水果中含有柠檬酸。
    ②乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是    ,可观察到    ,该反应的化学方程式为    。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。

    36.(2021•盐城)化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
    (1)完成“探究某种盐的性质”实验,填写下表。
    试管序号



    实验操作



    实验现象
    红色溶液
    白色沉淀
    无色气体
    实验结论
    该盐是    (选填“NaCl”“Na2CO3”“Na2SO4”),其水溶液呈    性。
    实验解释
    丙中发生反应的化学方程式:   。
    实验计算
    全班同学完成试管乙实验,共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50g,实验后最多收集到    g白色沉淀。
    (2)处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1000g含HCl废液(固体已除,大理石中杂质未参加反应),不能直接排放。
    【实验方案】先测定废液中HCl的质量分数,再用熟石灰处理废液至中性。
    【实验操作】
    ①称量    g NaOH固体,溶解,配制30g 5%的NaOH溶液。
    ②取100mL小烧杯,倒入20g废液样品,插入pH计测定溶液的pH,向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液。实验过程中溶液pH变化如图所示。

    ③投入    g熟石灰处理剩余废液(写出计算过程)。
    【实验反思】有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl,并得到CaCl2。写出你的观点及理由:   。
    37.(2021•扬州)氧气支持生命活动,也是一种重要的化工原料。
    (1)实验室用如图所示的装置制取少量氧气。

    ①仪器a、仪器b的名称分别是    、   。
    ②锥形瓶内发生反应的化学方程式是    。
    (2)工业上有多种制取氧气的方法,如:
    方法一:在低温、加压条件下,将空气液化。然后将温度升高至﹣196℃~﹣183℃之间,使液态氮气先蒸发,剩余液态氧气储存于钢瓶里。
    方法二:利用电解水的方法制取氧气,将得到的氧气干燥。在低温,加压条件下,使之转化为液态,储存于钢瓶里。
    ①从构成物质的微粒视角分析,在方法一空气液化过程中,主要改变的是    。
    ②某工厂用方法二制取氧气,发现氧气的产量略小于理论值,且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味。从元素守恒角度分析,该鱼腥气味的气体是    (填化学式或名称)。
    (3)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2,其微观示意图如图:

    “解离”时,结构被破坏的分子是    (填化学式)。
    (4)为探究双氧水的分解,进行以下两个实验:
    ①氯化物对双氧水分解的影响。
    反应条件:6.0mL 30%双氧水,0.1g氯化物,室温;实验时间:1.5h。
    实验数据如表所示:
    氯化物
    NaCl
    MgCl2
    CuCl2
    放出氧气的体积/mL
    2.0
    4.0
    420.0
    双氧水的分解率/%
    0.30
    0.60
    63.18
    由上表可知,双氧水保存时应绝对避免引入的离子是    (写离子符号)。
    ②pH对双氧水分解的影响。
    反应条件:6.0mL 30%双氧水,60℃;
    用NaOH溶液调pH;实验时间:1.5h。
    实验结果如图所示:

    由图可知,pH为    (填数字)时,双氧水的分解率最高。
    (5)用双氧水可制得“鱼浮灵”“钙多宝”。
    ①“鱼浮灵”主要成分是2Na2CO3•3H2O2,可迅速增加水体含氧量,其原因是    。
    ②“钙多宝”主要成分是CaO2,常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气。长时间存放的过氧化钙中含有主要杂质是    (填化学式)、Ca(OH)2。
    38.(2021•连云港)碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。
    (1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和     (填离子符号)构成,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,反应的化学方程式为    。
    【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3?
    【查阅资料】
    材料一:侯氏制碱的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
    材料二:研究发现,NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。
    【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。

    反应结束后,将试管中的混合物过滤洗涤,低温烘干得白色固体。
    (2)烧杯中冰水的作用是    。
    (3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是     (须用到的仪器和药品:试管、温度计、水)。
    (4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是    。
    【性质探究】
    常温下,取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
    【查阅资料】
    材料三NaHCO3溶于水后,少量的HCO3﹣能同时发生如下变化:
    变化①:HCO3﹣+H2O→H2CO3+OH﹣;
    变化②:HCO3﹣→CO32﹣+H+。
    材料四:溶液的酸碱性与溶液中H+和OH﹣数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中OH﹣的数目大于H+的数目时溶液的pH>7,反之pH<7;单位体积溶液中所含的H+数目越大,溶液的pH越小。
    【交流反思】
    (5)NaHCO3溶液显     (填“酸”“碱”或“中”)性,结合材料三、四从微观角度说明原因:   。
    (6)根据本实验,下列说法错误的是     (填字母)。
    a.pH<6.68时生成的无色气体为CO2
    b.从0~30s,单位体积溶液中H+数目不断增大
    c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
    39.(2020•镇江)请结合图示实验装置,回答下列问题。

    (1)写出有标号的仪器名称:①   ,②   。
    (2)加热高锰酸钾制O2的化学方程式为   ,选用的发生装置是   (填序号)。可选E装置收集O2,理由是   。
    (3)实验室制取CO2的化学方程式为   ,若用C装置替代B装置作发生装置,其优点是   。若用D装置收集CO2气体应从   (选填“a”或“b”)端通入。
    (4)某同学采用如图F所示的装置分离H2、CO2的混合气体。
    步骤如下:关闭活塞B.打开活塞A,通入混合气体,可收集到H2;再关闭活塞A,打开活塞B,可得到CO2。
    ①X溶液最好选择   (填序号)。
    a.NaOH浓溶液
    b.饱和Ca(OH)2溶液
    ②选用稀H2SO4而不用盐酸,可能的原因是   。
    40.(2020•镇江)实验是学习化学的重要方法。根据如图实验,回答问题。

    【实验一】
    (1)取Ⅰ中少量石灰水,滴加紫色石蕊试液,溶液呈   色。
    (2)Ⅱ中为Ca(HCO3)2澄清溶液,则浑浊消失所发生反应的化学方程式为   。
    【实验二】滴加MgCl2溶液后锥形瓶中出现浑浊且有气泡放出。
    (1)V中石灰水变浑浊说明Ⅳ中产生的气体是   。
    (2)Ⅳ中反应后的混合物经过滤、洗涤、干燥得白色固体。
    资料:Mg(OH)2、MgCO3、CaCO3均为不溶性白色固体,在一定温度下均能分解生成相应的氧化物,发生分解时的温度见表。
    不同物质分解时的温度表
    物质
    Mg(OH)2
    MgCO3
    CaCO3
    分解温度
    260℃
    540℃
    900℃
    【探究】白色固体的组成
    称取实验二中白色固体样品3.68g,控温加热至该温度下固体质量不再减小,测得剩余固体质量与温度关系如表。
    剩余固体的质量与温度的关系表
    实验组序号



    温度/℃
    280
    560
    1000
    剩余固体质量/g
    3.68
    2.80
    1.92
    (1)根据表中第   组(填序号)数据可判断样品中无Mg(OH)2。
    (2)样品中MgCO3、CaCO3的质量比是   。
    结论:实验二中MgCl2和Ca(HCO3)2反应的化学方程式为   。
    【拓展】将实验二中MgCl2溶液改为澄清石灰水,则锥形瓶中出现白色沉淀,无气泡,该反应的化学方程式为   。

    参考答案与试题解析
    二.实验探究题(共20小题)
    21.(2021•淮安)化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示的装置,回答问题:

    (1)图中标有序号①的仪器名称是  铁架台 。
    (2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制备氧气,反应的化学方程式为  2KClO32KCl+3O2↑ 。需用一瓶较为纯净的氧气,通常选择的收集装置是  C (填字母)。
    (3)实验室用装置B制取二氧化碳时,可通过  关闭止水夹 的操作来停止反应。
    【解答】解:(1)仪器①为铁架台。
    (2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑。氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气密度比空气略大,可用向上排空气法收集,用排水法收集的氧气比较纯净,故选C收集。
    (3)实验室用装置B来制取二氧化碳时,若需停止反应,可关闭止水夹,则试管内二氧化碳气体不断产生使管内压强增大,进而将管内液体试剂压入长颈漏斗中,当液体试剂液面低于多孔隔板时,液体试剂与块状固体药品脱离接触,反应即停止。
    故答案为:(1)铁架台;
    (2)2KClO32KCl+3O2↑;C;
    (3)关闭止水夹。
    22.(2021•泰州)碳酸钙是初中阶段化学学习中的常见物质,某化学兴趣小组围绕此物质展开探究。
    相关信息:一定体积的溶液中,离子数目越多,其离子浓度越大;电导率传感器用于测定溶液的导电性强弱,在其他条件相同下,溶液中离子浓度越大;溶液的电导率越大。
    【实验探究Ⅰ】将碳酸钙粉末在酒精喷灯上灼烧一段时间,再将灼烧后的固体物质投入盛水的烧杯中,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。对此现象分析,得出结论。
    (1)碳酸钙高温发生了分解,反应的化学方程式为  CaCO3CaO+CO2↑ 。
    (2)分解后固体产物与水反应的化学方程式为  CaO+H2O=Ca(OH)2 ,此反应生成物能使酚酞试液变红,是因为在水溶液中产生  OH﹣ 离子(填离子符号)。
    小组经过讨论,对酚酞试液变红是否存在其他因素产生了疑问,进行下列实验。
    【实验探究Ⅱ】在试管中加入少量碳酸钙粉末,加入2mL水,振荡摇匀,制成碳酸钙悬浊液,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。
    (1)酚酞试液变红证明碳酸钙悬浊液显  碱 性。
    (2)在相同实验条件下,用电导率传感器测得水的电导率为8.5,碳酸钙悬浊液电导率为74。与水比较,碳酸钙悬浊液中离子浓度较  大 (填“大”或“小”),证明在碳酸钙悬浊液中有部分碳酸钙溶于水,形成碳酸钙的  饱和 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
    (3)小组继续探究碳酸钙悬浊液使酚酞试液变红的微观原因,做了下面的对照实验:用pH传感器分别测得在常温下五种混合体系的pH,如下表所示。
    混合体系
    ①Na2CO3溶液
    ②NaCl溶液
    ③CaCl2溶液
    ④K2CO3溶液
    ⑤CaCO3悬浊液
    pH
    11.6
    7.0
    7.0
    11.6
    10.1
    从上表可知,“盐溶液一定显中性”的说法是  错误 (填“正确”或“错误”)的。
    结合①②③④的数据分析可知,Na2CO3溶液使酚酞试液变红与碳酸钠组成中  CO32﹣ 离子(填离子符号)有关。查阅资料可知碳酸钠能与水发生一定程度的反应生成一种钠盐和另一种化合物,试写出此反应两种生成物的化学式: NaHCO3、NaOH 。结合⑤的数据分析。碳酸钙悬浊液使酚酞试液变色原因与碳酸钠溶液使酚酞试液变色原因本质上是一致的。
    【拓展延伸】进一步探究,将碳酸钙悬浊液滴加酚酞试液加热,红色会变浅,经测定pH减小。联系所学知识,对此现象产生的原因猜测合理的是  A (填字母)。
    A.碳酸钙的溶解度随着温度的升高而降低
    B.温度升高增大了某离子与水作用的速率,碱性增强
    C.加热时部分碳酸钙发生了分解反应
    【解答】解:【实验探究I】(1)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑。
    (2)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;氢氧化钙在水中解离出OH﹣,该离子能使酚酞变红。
    【实验探究Ⅱ】(1)酚酞试液变红,说明碳酸钙的悬浊液呈碱性。
    (2)电导率越大说明离子浓度越大,碳酸钙悬浊液电导率大于水,所以离子浓度也比水大;因为是碳酸钙悬浊液,有没有溶解完的固体碳酸钙,故为碳酸钙的饱和溶液。
    (3)从表格中可以看出盐的溶液不一定都显中性,有的还显碱性;①②对比说明钠离子不能使酚酞变红,①④对比说明是CO32﹣使酚酞变红;碳酸钠能与水发生一定程度的反应生成一种钠盐和另一种化合物,生成物为NaHCO3、NaOH。
    【拓展延伸】A.碳酸钙的溶解度随温度升高而降低,溶液中碳酸钙变少,碱性减弱,酚酞红色变浅,A正确;
    B.温度升高增大了某离子与水作用的速率,碱性增强,酚酞红色变深,B错误;
    C.加热时部分碳酸钙分解生成氧化钙,氧化钙与水生成氢氧化钙,碱性增强,酚酞红色变深,C错误。
    故选A。
    故答案为:
    【实验探究I】(1)CaCO3CaO+CO2↑;
    (2)CaO+H2O=Ca(OH)2:OH﹣;
    【实验探究Ⅱ】(1)碱;
    (2)大;饱和;
    (3)错误;CO32﹣;NaHCO3、NaOH;
    【拓展延伸】A。
    23.(2021•无锡)化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
    (1)从压强变化的角度探究。

    ①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强  小于 (填“大于”或“小于”)外界大气压;
    ②利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是  U型管内左侧页面上升,右侧下降 ;
    ③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 。
    (2)利用“数字化实验”探究。

    ①写出图丙中制取CO2的化学方程式: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,检验CO2的方法是  把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳 ;
    ②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示,可推知反应过程中浓度不断减小的离子是  OH﹣ (填离子符号)。
    (3)氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质。为测定烧碱样品中Na2CO3的质量分数,称取20g烧碱样品,加足量水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,得到0.197g碳酸钡(BaCO3)固体。
    ①检验烧碱样品中是否含有Na2CO3,可选择的试剂是  ab (填字母);
    a.稀盐酸
    b.澄清石灰水
    c.酚酞
    ②计算烧碱样品中Na2CO3的质量分数(写出计算过程)。
    【解答】解:(1)①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被吸收,烧瓶内压强小于外界大气压,形成红色“喷泉”;故填:小于;
    ②二氧化碳与氢氧化钠反应的压强变化大于二氧化碳溶于水的压强变化,因此U型管内左侧页面上升,右侧下降;故填:U型管内左侧页面上升,右侧下降;
    ③二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
    (2)①石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳一般用澄清的石灰水检验:把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳;故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳;
    ②由图丁所示可知,反应过程中溶液的pH不断减小,碱性减弱,因此反应过程中浓度不断减小的离子是OH﹣;故填:OH﹣;
    (3)①a、稀盐酸与氢氧化钠反应无明显现象,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡;故a正确;
    b、氢氧化钙与氢氧化钠反应无明显现象,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,产生沉淀;故b正确;
    c.氢氧化钠与碳酸钠溶液均呈碱性,都能使无色酚酞变红;故c错误;
    故选:ab;
    ②设碳酸钠的质量为x。
    Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓
    106 197
    x 0.197g

    x=0.106g
    烧碱样品中Na2CO3的质量分数为:×100%=0.53%
    答:烧碱样品中Na2CO3的质量分数0.53%。
    24.(2021•淮安)草酸是生产、生活中常用的漂白剂,可用于生产抗菌素,可作为提炼稀有气体的溶剂。兴趣小组对草酸受热分解的产物进行如下探究:
    【查阅资料】
    ①草酸(H2C2O4)是一种酸,熔点为101.5℃,易溶于水,易升华,170℃以上分解。
    ②草酸钙难溶于水。
    ③无水硫酸铜遇水变蓝。
    ④碱石灰是生石灰与烧碱的混合固体,能吸收H2O和CO2。
    【实验过程】
    同学们在老师的指导下设计了如图所示装置,并进行实验(部分夹持仪器已略去)。

    【交流与讨论】
    (1)草酸受热分解,应选择图中的  乙 (填“甲”或“乙”)装置。

    (2)C装置的作用为  冷凝草酸,防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀,干扰二氧化碳的检验 。
    (3)实验过程中应该先点燃  酒精灯 (填“酒精灯”或“酒精喷灯”)。
    (4)F装置中反应的化学方程式为  Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
    (5)实验过程中观察到B中白色固体变成蓝色,D中澄清石灰水变浑浊, F中红棕色固体逐渐变黑,G中澄清石灰水变浑浊 ,则可以证明草酸分解产物为H2O、CO2和CO。
    (6)从环保角度考虑,该套装置的明显缺陷是  缺少尾气处理装置 。
    【解答】解:(1)由于草酸受热易升华,因此应选择装置乙为受热分解装置。
    (2)装置C中冰水用于冷凝草酸,防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀,干扰二氧化碳的检验。
    (3)实验过程中,应先点燃酒精灯,利用草酸分解产生的气体除去装置内的空气,防止装置F中在高温条件下一氧化碳与氧气反应引发安全事故。
    (4)一氧化碳具有还原性,可高温还原氧化铁,生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
    (5)装置B中白色固体无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,装置D中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体生成,装置F中红棕色固体逐渐变黑,G中石灰水变浑浊,说明草酸分解产生的气体中含有一氧化碳。
    (6)一氧化碳有毒,不能直接排入空气中,应在装置G后加装尾气处理装置。
    故答案为;(1)乙;
    (2)冷凝草酸,防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀,干扰二氧化碳的检验;
    (3)酒精灯;
    (4)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
    (5)F中红棕色固体逐渐变黑,G中澄清石灰水变浑浊;
    (6)缺少尾气处理装置。
    25.(2021•淮安)氢氧化钠是重要的化工原料。某同学对氢氧化钠的性质进行了如下探究:

    (1)将适量NaOH固体放入刚停止沸腾的水中,观察到水重新沸腾,说明NaOH固体溶解时  放热 (填“吸收”或“放出”)热量。
    (2)取(1)中的溶液连入图1电路中,闭合开关后,小灯泡发光,说明NaOH溶液具有导电性,NaOH以  离子 (填“分子”或“离子”)形式分散在水中。
    (3)在盛有NaOH溶液的烧杯中,滴加2~3滴无色酚酞试液,再逐滴加入稀盐酸,边滴加边用玻璃棒搅拌,当溶液颜色刚好  变为无色 时,稀盐酸和NaOH溶液恰好完全反应。
    (4)按图2所示进行实验,将H2O和NaOH溶液同时全部注入集气瓶中,观察到U形管内液面  左低右高 ,说明CO2和NaOH可以发生反应。
    (5)探究NaOH溶液和FeSO4溶液的反应
    【进行实验1】该同学将NaOH溶液滴入盛有FeSO4溶液的试管中,观察到有白色沉淀生成,短时间内即变为红褐色。
    【查阅资料】FeSO4+2NaOH═Na2SO4+Fe(OH)2↓(白色);
    Fe(OH)2容易被氧气氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3(红褐色)。
    【提出问题】如何使白色沉淀长时间存在?
    【进行实验2】改进实验装置如图3所示,观察到白色沉淀存在时间较长。
    【交流反思1】装置中煤油的作用是  隔绝氧气 。
    【发现问题】上述白色沉淀放置一段时间后,又转化为红褐色沉淀。
    【进行实验3】分析原因后,再次改进实验装置如图4所示,打开止水夹K1、K2;一段时间后,关闭K1,具支试管B中出现白色沉淀,待液面稳定后关闭K2,所得白色沉淀能保持更长时间。
    【交流反思2】①具支试管A中发生反应的化学方程式为  Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 。
    ②H2的作用有:
    a.排出装置中溶液上方的空气;
    b.  排出装置内溶液中溶解的氧气 ;
    c.将A中溶液压入B中。
    【归纳总结】
    NaOH溶于水,水溶液能导电,显碱性,能与非金属氧化物、酸和盐等物质发生反应。
    【解答】解:(1)将适量氢氧化钠固体放入刚停止沸腾的水中,水重新沸腾,说明氢氧化钠固体溶解时放出热量。
    (2)分子不导电,氢氧化钠溶于水后形成自由移动的钠离子和氢氧根离子,因而具有导电性。
    (3)氢氧化钠具有碱性,酚酞遇碱变红,因此向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加盐酸,当溶液颜色刚好由红色变为无色时,表明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应。
    (4)氢氧化钠具有碱性,可吸收酸性气体二氧化碳,因此将水和氢氧化钠溶液同时全部注入集气瓶中,右侧集气瓶内气体急剧减少,压强急剧降低,将使U形管内植物油被压入右侧,出现“左低右高”现象。
    (5)【交流反思1】煤油不溶于水,且密度比水小,在硫酸亚铁溶液中加入煤油,可起到隔绝氧气的作用,避免氢氧化亚铁与空气接触转化为氢氧化铁;
    【交流反思2】①装置A中发生的是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气的反应,反应的化学方程式是:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;②排出装置内溶液中溶解的氧气,防止氢氧化亚铁被氧化。
    故答案为:(1)放出;
    (2)离子;
    (3)变为无色;
    (4)左低右高;
    (5)隔绝氧气;Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;②排出装置内溶液中溶解的氧气。
    26.(2021•镇江)用如图装置对镁及其化合物的性质进行实验探究。

    步骤一:将打磨过的镁条放入三颈烧瓶中,关闭K1、打开K2,加入一定量饱和NH4Cl溶液,观察到镁条溶解,形成无色溶液,产生大量气泡。试管B中石蕊试纸变为蓝色。点燃E处气体产生淡蓝色火焰。
    ①点燃E处气体前,必须进行的操作是  检验气体的纯度 。
    ②镁条与NH4Cl溶液反应的化学方程式为  Mg+2NH4Cl═MgCl2+2NH3↑+H2↑ 。
    步骤二:已知:NH3+H2O═NH3•H2O。打开K1,通入少量NH3观察到溶液变浑浊。过滤、洗净、低温烘干得白色固体。
    ①某同学猜想此白色固体是Mg(OH)2,理由是  MgCl2+2NH3•H2O═Mg(OH)2↓+2NH4Cl (用化学方程式表示)。
    ②取少量白色固体,溶于适量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,观察到  白色浑浊(或白色沉淀) ,则该同学猜想不正确。
    资料:此白色固体为碱式氯化镁[Mgx(OH)yClz],其不溶于水,能与酸反应,加热分解生成MgO、H2O和HCl。
    步骤三:取一定量白色固体,充分加热,残留2.40g固体,将生成的气体用足量的AgNO3溶液吸收,生成5.74g沉淀。则白色固体的化学式为  Mg3(OH)4Cl2 。
    问题讨论:若步骤三中生成的气体未被AgNO3溶液完全吸收,则测得的Mgx(OH)yClz中y值  偏大 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
    【解答】解:步骤一:①加热或点燃可燃性气体前,必须检验气体的纯度,以防发生爆炸;
    ②由试管B中湿润的红色石蕊试纸变成蓝色,判断反应生成了氨气,点燃气体产生淡蓝色火焰,判断反应生成了氢气,由此写出方程式:Mg+2NH4Cl═MgCl2+2NH3↑+H2↑;
    步骤二:①通入氨气,氨气和水反应生成NH3•H2O,NH3•H2O与 MgCl2发生复分解反应生成Mg(OH)2和 NH4Cl,化学方程式为MgCl2+2NH3•H2O═Mg(OH)2↓+2NH4Cl。
    ②Mg(OH)2可溶于适量稀硝酸生成Mg(NO3)2和 H2O,再滴加AgNO3溶液,无反应发生,由资料可知该白色沉淀为碱式氯化镁,溶于硝酸会产生Cl﹣,再滴加AgNO3溶液,会产生AgCl白色沉淀,从而产生白色浑浊的现象。
    步骤三:残留固体为MgO,其质量为2.40 g,可算出Mg的质量为1.44 g,5.74 g沉淀是AgCl的质量,可算出Cl的质量为1.42 g,Mg和Cl的个数比为:=3:2,根据电荷守恒可知 OH﹣的数目为3×2﹣2=4,所以化学式为Mg3(OH)4Cl2,若步骤三中生成的气体未被完全吸收,则会造成Cl的质量偏少,利用电荷守恒算出的 OH﹣的数目会偏大。
    故答案为:步骤一:①检验气体的纯度;②Mg+2NH4Cl═MgCl2+2NH3↑+H2↑;
    步骤二:①MgCl2+2NH3•H2O═Mg(OH)2↓+2NH4Cl;②白色浑浊(或白色沉淀);
    步骤三:Mg3(OH)4Cl2;偏大。
    27.(2021•南通)某学习小组对铜丝在空气中灼烧后的产物进行探究。
    实验1甲同学将螺旋状铜丝灼烧至红热,冷却后观察到铜丝表面变为黑色,再伸入质量分数为25%的稀硫酸中,黑色固体消失,溶液出现蓝色,将铜丝取出洗净;重复上述实验2~3次,溶液蓝色逐渐加深。
    【实验分析】灼烧铜丝生成黑色固体,该反应属于基本反应类型中的  化合 反应。溶液变为蓝色的原因是  CuO+H2SO4=CuSO4+H2O (用化学方程式表示)。
    实验2乙同学将螺旋状铜丝灼烧至红热,迅速伸入质量分数为25%的稀硫酸中,观察到溶液中有红色固体产生,将铜丝取出洗净;重复上述实验2~3次,红色固体逐渐增多,沉淀后滤出红色固体,滤液呈浅蓝色。
    【提出问题1】红色固体是什么?
    【查阅资料1】①Cu与O2在高于900℃时会反应生成红色的Cu2O。
    ②Cu2O能与H2SO4发生反应:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。
    ③加热条件下,Cu2O能与H2反应生成Cu和H2O。
    【提出猜想】丙同学认为红色固体全部是Cu,不含Cu2O。
    【实验验证1】学习小组取经过干燥的红色固体,采用如图装置验证猜想。

    (1)仪器X的名称为  酒精灯 。
    (2)装置B中浓硫酸的作用是  干燥氢气 。
    (3)实验时,应先将产生的氢气通入装置C中,待  排净装置内空气 ,再开始加热。
    (4)实验中观察到  D中白色固体变蓝 (填实验现象),说明红色固体中含有Cu2O,丙同学猜想错误。
    【提出问题2】实验2中有稀硫酸存在的情况下,为什么红色固体中仍含有Cu2O?
    【查阅资料2】Cu2O与H2SO4反应的快慢与稀硫酸的浓度有关。稀硫酸的浓度越大,Cu2O与H2SO4反应越快。
    【实验验证2】请设计实验验证“稀硫酸的浓度越大,Cu2O与H2SO4反应越快”这一结论。简述实验过程(包括操作和现象): 取等质量的Cu2O分别加入等体积5%的稀硫酸和40%的稀硫酸中观察,40%的稀硫酸溶液变蓝的速度明显高于5%的稀硫酸溶液 。
    (实验中须使用的试剂:Cu2O、质量分数为5%和40%的稀硫酸)
    【问题解决】因实验2中稀硫酸浓度变小,Cu2O与H2SO4反应变慢,Cu2O没有完全反应,故红色固体中仍含有Cu2O。
    【解答】解:实验1【实验分析】灼烧铜丝,铜与氧气反应生成氧化铜,反应的特征是“多边一”,因此属于化合反应;氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水;化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;故填:化合;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
    实验2(1)仪器X的名称为酒精灯;故填:酒精灯;
    (2)浓硫酸具有吸水性可做某些气体的干燥剂,装置B中浓硫酸的作用是干燥H2;故填:干燥H2;
    (3)氢气具有可燃性,在加热条件下与空气混合会造成爆炸,因此在点燃酒精灯前,应先排净装置内空气,以防造成爆炸;故填:排净装置内空气;
    (4)无水硫酸铜遇水变蓝,常有来检验是否有水生成,丙同学猜想错误,即说明红色固体中含有Cu2O,加热条件下,Cu2O能与H2反应生成Cu和H2O,因此D中白色固体遇水变蓝;故填:D中白色固体变蓝;
    【实验验证2】实验的目的是验证稀硫酸的浓度越大,Cu2O与H2SO4反应越快,根据控制变量法,其他条件相同,只有硫酸溶液的浓度不同设计实验,故实验操作以及实验现象为取等质量的Cu2O分别加入等体积5%的稀硫酸和40%的稀硫酸中观察,40%的稀硫酸溶液变蓝的速度明显高于5%的稀硫酸溶液;故填:取等质量的Cu2O分别加入等体积5%的稀硫酸和40%的稀硫酸中观察,40%的稀硫酸溶液变蓝的速度明显高于5%的稀硫酸溶液。
    28.(2021•常州)呼吸自救器是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如图1是某化学氧自救器的示意图,其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成同学们对其工作原理进行了如下探究:

    Ⅰ.探究“初期生氧器”
    【查阅资料1】
    ①该化学氧自救器在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。
    ②Fe3O4能与硫酸反应,其化学反应方程式为:Fe3O4+4H2SO4═Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
    (1)“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧,其化学反应方程式为  2KClO32KCl+3O2↑ 。
    (2)小组成员为了解铁粉的作用展开了研究。
    【实验探究1】
    序号
    实验步骤
    实验现象
    实验结论

    取“初生氧器”充分反应后的物质于纸上,将磁铁靠近并接触粉末
    有黑色物质被磁铁吸引
    被吸引物质可能是Fe、Fe3O4或两者都有

    取①中被铁吸引的物质于试管中,向其中加入足量稀硫酸
    固体完全溶解,得到澄清的黄色溶液
    被吸引物质中一定含有  Fe3O4 (填化学式)
    (3)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能  放出大量的热 ,从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
    Ⅱ.探究“生氧罐”
    【查阅资料2】
    ①该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧,内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”,其反应原理为:4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑;4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2
    ②超氧化钾能与硫酸反应,其化学反应方程式为:4KO2+2H2SO4═2K2SO4+3O2↑+2H2O
    【实验探究2】
    同学们对超氧化钾是否变质展开了研究,取出久置的“生氧罐”内颗粒状固体,称得样品质量为69.3g,进行如图2所示实验,待实验结束测得C装置增重2.2g,E装置内固体变黑色且增重19.2g(实验前已排尽装置内空气,使用的药品均足量)。
    (1)反应开始后A装置中通入N2的目的是  将产生的CO2和O2排入后续的反应装置中参与反应 。
    (2)E装置中发生反应的化学反应方程式为  2Cu+O22CuO 。
    (3)超氧化钾  部分 (选填“未”“部分”或“全部”)变质。
    (4)生产该“生氧罐”时加入的超氧化钾的质量为  71 克。
    【解答】解:Ⅰ.(1)氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑;
    故答案为:2KClO32KCl+3O2↑。
    (2)溶液为黄色,说明一定含有四氧化铁;
    故答案为:Fe3O4。
    (3)铁和氧气反应放出大量的热,为氯酸钾分解提供热量;
    故答案为:放出大量的热。
    Ⅱ.(1)根据题目信息可知超氧化钾变质生成碳酸钾,与酸反应后会产生氧气和二氧化碳,因此需要通入氮气将生成的二氧化碳和氧气全部排出装置,充分进行反应,确保实验结果的准确性;
    故答案为:将产生的CO2和O2排入后续的反应装置中参与反应。
    (2)铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为2Cu+O22CuO;
    故答案为:2Cu+O22CuO。
    (3)C增重,说明有二氧化碳生成,E中粉末变为黑色,说明有氧气生成,二氧化碳来自于碳酸钾,氧气来自于超氧化钾,所以说明超氧化钾部分变质;
    故答案为:部分。
    (4)C中增加质量为二氧化碳质量,所以生成二氧化碳质量为2.2g,根据碳元素质量守恒可知,此时生成二氧化碳与超氧化钾反应消耗二氧化碳质量相等,设此部分超氧化钾质量为m,生成碳酸钾质量为x
    4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2
    284 88 276
    m 2.2g x
    m=7.1g x=6.9g
    E中增加为氧气质量,所以生成氧气质量为19.2g,设此时超氧化钾质量为n,
    4KO2+2H2SO4═2K2SO4+3O2↑+2H2O
    284 96
    n 19.2g
    n=56.8g
    样品质量为69.3g,而此时碳酸钾质量+未变质超氧化钾质量=6.9g+56.8g=63.7g,说明样品中含有氢氧化钾,其质量=69.3g﹣63.7g=5.6g,设此部分超氧化钾质量为y,
    4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑
    284 224
    y 5.6g
    y=7.1g
    所以加入超氧化钾质量=7.1g+56.8g+7.1g=71g
    故答案为:71。
    29.(2021•常州)如图为探究微粒性质的实验装置,操作过程如下:
    (1)连接好装置。打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气,若观察到  两侧气球变大,且一段时间内不缩小 (填现象),说明该装置气密性良好。再关闭止水夹,拔下注射器。
    (2)用注射器抽取30mL浓氨水,重新接入该装置。  打开止水夹 (填操作),推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,
    此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红,该现象主要说明:氨水的性质是  易挥发、显碱性 ,微粒的性质是  不断运动的 。
    (3)马上将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,发现  左侧 (选填“左侧”或“右侧”)玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上变红的速率加快,说明温度对微粒的运动速率产生了影响。
    (4)拆除装置前,向装置内注入  HCl或H2SO4 (填化学式)防止氨气逸散。

    【解答】解:(1)连接好装置。打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气,若观察到两侧气球变大,且一段时间内不缩小,说明该装置气密性良好。
    故填:两侧气球变大,且一段时间内不缩小。
    (2)用注射器抽取30mL浓氨水,重新接入该装置,打开止水夹,推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红,该现象主要说明:氨水的性质是易挥发、显碱性,微粒的性质是不断运动的。
    故填:打开止水夹;易挥发、显碱性;不断运动的。
    (3)马上将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,发现左侧玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上变红的速率加快,说明温度对微粒的运动速率产生了影响,即温度越高运动的越快。
    故填:左侧。
    (4)拆除装置前,向装置内注入稀盐酸或稀硫酸,是因为稀盐酸或稀硫酸能和氨水反应,能够防止氨气逸散。
    故填:HCl或H2SO4。
    30.(2021•徐州)铜及其化合物在生产生活中有重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。
    [温故如新](1)在①CuO②Cu(OH)2③CuCl2④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3•Cu(OH)2]这4种物质中,属于碱的有  ② (填序号));除①CuO外,其余3种物质在常温下易溶于水有  ③ (填序号)。
    (2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑,历经2500余年,其表面且有一层薄锈,但仍寒光逼人,剑刃锋利。由此可知,青铜具有的特性有  硬度大 (任写一条)。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、 二氧化碳 等物质发生反应所形成。
    [提出问题]除H2、CO能还原CuO外,是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜?怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液?
    [查阅资料]a.通常状况下,氨气极易溶于水形成溶液;加热时,氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等,可用如图所示装置验证。b.在溶液中能发生反应2FeCl3+Fe═3FeCl2。
    [进行实验1](3)按图示连接装置,检查气密性后,加(通)入相关药品,后续操作均按规范要求进行,完成实验。
    ①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是  把玻璃管横放,利用药匙把氧化铜粉末送入玻璃管中部 。
    ②实验时,在试管B中能够观察到的现象是有液体出现,该液体是  混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
    ③从环保角度看该装置的不足之处是  没有处理尾气 。
    [进行实验2](4)取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品,向其中加入过量铁粉并充分反应后,过滤,将滤渣和足量  稀盐酸 (填“稀盐酸”或“稀硫酸”)充分反应,再  过滤 (填操作名称)、洗涤、干燥即可回收得到金属铜;所得滤液中含有需要回收的FeCl2。
    [拓展延伸](5)已知:加热时,葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在,具体实验过程为:在试管中加入2mL 10%NaOH溶液,滴加5% CuSO4溶液5滴(每滴溶液按0.04mL计算。两种溶液的密度均按1g/mL计算),混合均匀,充分反应,得混合物A。再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液,并在酒精灯上加热至沸腾,片刻后生成红色沉淀B,检验完成。则混合物A显  碱性 (填“中性”或“碱性”);红色沉淀B是  Cu2O [填“CuO”或“Cu2O”“或“Cu(OH)2”]。

    【解答】解:(1)在①CuO②Cu(OH)2③CuCl2④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3•Cu(OH)2]这4种物质中,属于碱的是氢氧化铜;
    除①CuO外,其余3种物质在常温下易溶于水是氯化铜。
    故填:②;③。
    (2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑,历经2500余年,其表面且有一层薄锈,但仍寒光逼人,剑刃锋利。由此可知,青铜硬度大;
    铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、二氧化碳等物质发生反应所形成。
    故填:硬度大;二氧化碳。
    (3)①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是把玻璃管横放,利用药匙把氧化铜粉末送入玻璃管中部。
    故填:把玻璃管横放,利用药匙把氧化铜粉末送入玻璃管中部。
    ②实验时,在试管B中能够观察到的现象是有液体出现,该液体是反应生成的水。但由于通常情况下,氨气极易溶于水形成溶液,未反应的氨气溶于水中,故该液体应为混合物。
    故填:混合物。
    ③从环保角度看该装置的不足之处是没有处理尾气。
    故填:没有处理尾气。
    (4)取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品,向其中加入过量铁粉并充分反应后,过滤,将滤渣和足量稀盐酸充分反应,稀盐酸和过量的铁反应生成氯化亚铁和氢气,再过滤、洗涤、干燥即可回收得到金属铜,所得滤液中含有需要回收的FeCl2。
    故填:稀盐酸;过滤。
    (5)氢氧化钠和硫酸铜反应的化学方程式及其质量关系:
    CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4,
    160 80
    由以上质量关系可知,硫酸铜和氢氧化钠恰好完全反应时质量比是2:1,
    氢氧化钠质量:1g/mL×2mL×10%=0.2g,硫酸铜质量:1g/mL×(0.04mL×5)×5%=0.01g,硫酸铜和氢氧化钠质量比是:0.01g:0.2g=1:20,氢氧化钠溶液过量,则混合物A显碱性;
    红色沉淀B是反应生成的Cu2O。
    故填:碱性;Cu2O。
    31.(2021•宿迁)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片断,请你参加学习并填写空格。
    【演示实验】将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
    【提出问题】实验中未观察到明显现象,某同学提出疑问:反应后溶液中溶质是什么?
    【猜想与假设】针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下,请补上猜想二。
    猜想一:只有NaCl
    猜想二: NaCl和NaOH 
    猜想三:NaCl和HCl
    猜想四:NaCl、NaOH和HCl
    乙组同学认为有一种猜想不合理,不合理的猜想是  猜想四 ,理由是  NaOH和HCl不能共存 。
    【实验探究】
    (1)丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中,滴加几滴CuCl2溶液, 无明显现象 (填实验现象),证明溶液中一定没有NaOH。
    (2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液,进行如下三个方案的探究。
    实验方案
    测溶液的pH
    滴加K2CO3溶液
    滴加AgNO3溶液
    实验操作



    实验现象
    试纸变色,对照比色卡,pH<7
     产生气泡 
    产生白色沉淀
    实验结论
    溶液中有HCl
    溶液中有HCl
    溶液中有HCl
    【得到结论】通过探究,全班同学一致认为猜想  三 正确。
    【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论的活动过程给予肯定,同时指出(2)中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误:
    ①实验操作中的错误是  pH试纸直接插入溶液中测溶液的pH 。
    ②实验方案中也有一个错误,错误的原因是  AgNO3与NaCl也能反应生成氯化银白色沉淀 。
    【解答】解:【猜想与假设】猜想二:盐酸与氢氧化钠恰好完全反应,溶液溶质成分为氯化钠;盐酸有剩余时,溶液溶质成分为氯化钠和盐酸;氢氧化钠有剩余时,溶液溶质成分为氯化钠和氢氧化钠;猜想二故填:NaCl和NaOH;
    不合理的猜想:由于盐酸和氢氧化钠反应,猜想四不正确;故填:猜想四,NaOH和HCl不能共存;
    【实验探究】
    (1)氯化铜与氢氧化钠反应有蓝色沉淀生成,由于溶液中没有氢氧化钠,不会有蓝色沉淀现象,故填:无明显现象;
    (2)实验结论提供信息溶液中有盐酸,碳酸钾与盐酸反应有二氧化碳气体生成;故填:产生气泡;
    【得到结论】氯化钠是盐酸和氯化钠反应的生成物,表格实验结论证明溶液中还有盐酸,故填:猜想三;
    【评价反思】①测定溶液pH值的正确操作是将待测液滴到pH试纸上,试纸显示的颜色与标准比色卡对照读出pH值,实验操作中的错误是测溶液pH值,故填:pH试纸直接插入溶液中测溶液的pH;
    ②硝酸银既能与盐酸反应又能与氯化钠反应都生成氯化银白色沉淀,不能判断溶液中有盐酸,该实验方案是错误的,故填:AgNO3与NaCl也能反应生成氯化银白色沉淀。
    32.(2021•徐州)请根据下列实验装置图回答问题。

    (1)写出标号仪器的名称:①是  试管 ,②是  集气瓶 。能用装置E收集的气体应具有的性质是  密度比空气大 。
    (2)实验室用过氧化氢溶液和MnO2混合制O2时MnO2的作用是  加快过氧化氢的分解速率 。收集较纯净的氧气,装置可用  F (填字母)。用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为  Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 。
    (3)实验室可用铜片与浓硝酸在常温下反应制取少量二氧化氮(NO2)。通常状况下,二氧化氮是红棕色气体,溶于水时与水反应生成硝酸和一氧化氮(NO)。
    ①制取NO2的发生装置可用  B或C (填字母)。
    ②收集NO2不用装置F的原因是  3NO2+H2O═2HNO3+NO (用化学方程式表示)。
    【解答】(1)仪器①的名称是试管,仪器②的名称是集气瓶,装置E是向上排空气法收集,气体密度比空气大。
    (2)实验室用过氧化氢溶液和MnO2混合制O2时MnO2的作用是加快过氧化氢的分解速率,氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气密度比空气略大,可用向下排空气法收集,用排水法收集的氧气比较纯净。锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
    (3)①实验室可用铜片与浓硝酸在常温下反应制取少量二氧化氮(NO2)。该反应是固液不加热型,发生装置可用B或C。
    ②收集NO2不用装置F的原因是二氧化氮是溶于水时与水反应,化学方程式为:3NO2+H2O═2HNO3+NO。
    故答案为:(1)试管;集气瓶;密度比空气大;
    (2)加快过氧化氢的分解速率;F;Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
    (3)①B或C;
    ②3NO2+H2O═2HNO3+NO。
    33.(2021•宿迁)如图为实验室常用仪器和实验装置的示意图,根据题意回答问题。

    (1)写出标号①的仪器名称  分液漏斗 。
    (2)实验室用装置A制取CO2的原料为  石灰石或大理石与稀盐酸 (填物质名称)。若将装置A改为装置B,其优点是  可以控制反应的发生或停止 。若用装置C收集CO2,气体应从  a (填“a”或“b”)端通入。
    (3)FeS固体和稀硫酸之间可发生复分解反应,该反应常用于实验室制取H2S。H2S气体有毒,能溶于水,其水溶液为氢硫酸。
    ①写出制取H2S气体的化学方程式  FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑ 。
    ②某同学用D、E、F装置组合收集H2S。E装置的作用是防倒吸,则虚线框内最合适的装置是  乙 (填“甲”或“乙”,请从图2中选择);F装置的作用是  吸收硫化氢 。
    【解答】解:(1)标号①的仪器名称是分液漏斗。
    (2)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳;若将装置A改为装置B,其优点是可以控制反应的发生或停止,二氧化碳密度比空气大,用装置C收集氧气,气体应从导管口a端通入。
    (3)①FeS固体和稀硫酸之间可发生复分解反应,所以FeS和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和硫化氢,化学方程式为:FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑;
    ②防倒吸选乙,F装置的作用是吸收硫化氢。
    故答案为:(1)分液漏斗;
    (2)石灰石或大理石与稀盐酸;可以控制反应的发生或停止;a;
    (3)①FeS+H2SO4═FeSO4+H2S↑;②乙;吸收硫化氢。
    34.(2021•苏州)实验室常用溶质质量分数为6%的H2O2溶液(MnO2作催化剂)制取少量氧气。
    (1)配制6%的H2O2稀溶液
    ①计算:市售H2O2溶液溶质质量分数通常为30%。配制100g 6%的H2O2溶液,需要30%的H2O2溶液质量为  20 g。
    ②配制:量取所需H2O2溶液和水于烧杯中,用  玻璃棒 (填仪器名称)搅拌,充分混合。
    (2)制取氧气(可能用到的部分装置如图)

    ①实验室用H2O2制取氧气的化学方程式为  2H2O22H2O+O2↑ ,可选择的发生装置为  B (填字母)。
    ②若用C装置干燥氧气,则C中盛放的试剂为  浓硫酸 。
    ③若用D装置收集氧气,则气体应从导管  a (填“a”或“b”)端通入。
    (3)拓展延伸
    若直接用30%的H2O2溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,如图所示发生装置能达到最佳效果的是  G (填字母)。

    【解答】解:(1)①溶液稀释前后溶质的质量不变,则配制100g 6%的H2O2溶液,需要30%的H2O2溶液质量为=20g,故填:20;
    ②为了让溶液混合均匀,用玻璃棒进行搅拌,故填:玻璃棒;
    (2)①过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,方程式为:2H2O22H2O+O2↑,发生装置应该选择固液不加热型,即B装置,故填:2H2O22H2O+O2↑;B;
    ②由于浓硫酸具有吸水性,常用来干燥气体;故填:浓硫酸;
    ③由于氧气的密度比空气大,用D装置收集时,气体应该从a端通入,故填:a;
    (3)为获得平稳的气流,可选用分液漏斗,并且将过氧化氢溶液滴入水中,可以起到稀释作用,减缓反应速率,因此能达到最佳效果的是G,故填:G。
    35.(2021•南京)某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
    【气体制取】
    (1)实验室用大理石与稀盐酸(1:2)制取二氧化碳的化学方程式为  CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
    (2)稀盐酸(1:2)是指浓盐酸与水按体积比1:2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%,密度为1.19g/cm3;水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数(计算结果保留一位小数)。
    【实验探究】用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。
    兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中。甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
    甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内  澄清石灰水变浑浊 ,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。
    乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内  溶液变红色 ,乙同学认为也能得到甲同学的结论。
    【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
    (1)丙同学认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为  Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
    (2)丁同学质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究:
    ①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温稳定,熔点153℃,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175℃;柠檬,柑橘等水果中含有柠檬酸。
    ②乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是  加热试管 ,可观察到  溶液由红色变成紫色 ,该反应的化学方程式为  H2CO3H2O+CO2↑ 。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。

    【解答】解:【气体制取】
    (1)实验室用大理石与稀盐酸(1:2)制取二氧化碳的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
    故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
    (2)假设100mL浓盐酸和200mL水混合,混合后溶液中的氯化氢质量:1.19g/mL×100mL×37%=44.03g,溶液质量:1.19g/mL×100mL+1g/mL×200mL=319g,
    所得稀盐酸中溶质的质量分数=×100%=13.8%,
    答:所得稀盐酸中溶质的质量分数是13.8%。
    【实验探究】
    甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内澄清石灰水变浑浊,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。
    乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内溶液变红色,乙同学认为也能得到甲同学的结论。
    故填:澄清石灰水变浑浊;溶液变红色。
    【评价反思】
    (1)试管中氢氧化钙和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为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
    故填:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
    (2)②乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是加热试管,可观察到溶液由红色变成紫色,是因为碳酸受热分解生成水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:H2CO3H2O+CO2↑。
    故填:加热试管;溶液由红色变成紫色;H2CO3H2O+CO2↑。
    36.(2021•盐城)化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
    (1)完成“探究某种盐的性质”实验,填写下表。
    试管序号



    实验操作



    实验现象
    红色溶液
    白色沉淀
    无色气体
    实验结论
    该盐是  Na2CO3 (选填“NaCl”“Na2CO3”“Na2SO4”),其水溶液呈  碱性 性。
    实验解释
    丙中发生反应的化学方程式: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。
    实验计算
    全班同学完成试管乙实验,共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50g,实验后最多收集到  4.925 g白色沉淀。
    (2)处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1000g含HCl废液(固体已除,大理石中杂质未参加反应),不能直接排放。
    【实验方案】先测定废液中HCl的质量分数,再用熟石灰处理废液至中性。
    【实验操作】
    ①称量  1.5 g NaOH固体,溶解,配制30g 5%的NaOH溶液。
    ②取100mL小烧杯,倒入20g废液样品,插入pH计测定溶液的pH,向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液。实验过程中溶液pH变化如图所示。

    ③投入  36.26 g熟石灰处理剩余废液(写出计算过程)。
    【实验反思】有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl,并得到CaCl2。写出你的观点及理由: 不同意,氯化氢气体有毒,直接挥发会造成空气污染 。
    【解答】解:(1)根据甲实验滴加酚酞试液时溶液变红色,说明溶液显碱性;根据乙实验加入氯化钡溶液时产生白色沉淀,说明溶液中含有碳酸根离子或硫酸根离子;根据丙实验加入稀盐酸时反应生成无色气体,说明溶液中含有碳酸根离子;通过以上实验现象可知该盐为碳酸钠;其水溶液呈碱性;并实验中碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体;化学方程式为Na2CO3+2HCl=+2NaCl+H2O+CO2↑;
    设生成沉淀的质量为x
    Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
    208 197
    50g×10.4% x

    解得:x=4.925g
    故填:Na2CO3;碱性;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;4.925;
    (2)【实验操作】①配制30g 5%的NaOH溶液需氢氧化钠的质量为:30g×5%=1.5g;故填:1.5;
    ③由②图象可得,20g废液中的盐酸与16g5%的氢氧化钠溶液恰好反应
    设盐酸溶液溶质的质量分数为y
    NaOH+HCl=NaCl+H2O
    40 36.5
    16g×5% 20gy

    解得:y=3.65%
    设处理剩余废液需氢氧化钙的质量为z,
    剩余废液质量1000g﹣20g=980g
    Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
    74 73
    z 980g×3.65%

    z=36.26g
    故填:36.26;
    【实验反思】盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl,并得到CaCl2,理论上可行,但氯化氢气体有毒,直接挥发会造成空气污染;故填:不同意,氯化氢气体有毒,直接挥发会造成空气污染。
    37.(2021•扬州)氧气支持生命活动,也是一种重要的化工原料。
    (1)实验室用如图所示的装置制取少量氧气。

    ①仪器a、仪器b的名称分别是  铁架台 、 集气瓶 。
    ②锥形瓶内发生反应的化学方程式是  2H2O22H2O+O2↑ 。
    (2)工业上有多种制取氧气的方法,如:
    方法一:在低温、加压条件下,将空气液化。然后将温度升高至﹣196℃~﹣183℃之间,使液态氮气先蒸发,剩余液态氧气储存于钢瓶里。
    方法二:利用电解水的方法制取氧气,将得到的氧气干燥。在低温,加压条件下,使之转化为液态,储存于钢瓶里。
    ①从构成物质的微粒视角分析,在方法一空气液化过程中,主要改变的是  微粒间的距离 。
    ②某工厂用方法二制取氧气,发现氧气的产量略小于理论值,且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味。从元素守恒角度分析,该鱼腥气味的气体是  O3 (填化学式或名称)。
    (3)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2,其微观示意图如图:

    “解离”时,结构被破坏的分子是  H2 (填化学式)。
    (4)为探究双氧水的分解,进行以下两个实验:
    ①氯化物对双氧水分解的影响。
    反应条件:6.0mL 30%双氧水,0.1g氯化物,室温;实验时间:1.5h。
    实验数据如表所示:
    氯化物
    NaCl
    MgCl2
    CuCl2
    放出氧气的体积/mL
    2.0
    4.0
    420.0
    双氧水的分解率/%
    0.30
    0.60
    63.18
    由上表可知,双氧水保存时应绝对避免引入的离子是  Cu2+ (写离子符号)。
    ②pH对双氧水分解的影响。
    反应条件:6.0mL 30%双氧水,60℃;
    用NaOH溶液调pH;实验时间:1.5h。
    实验结果如图所示:

    由图可知,pH为  9 (填数字)时,双氧水的分解率最高。
    (5)用双氧水可制得“鱼浮灵”“钙多宝”。
    ①“鱼浮灵”主要成分是2Na2CO3•3H2O2,可迅速增加水体含氧量,其原因是  碳酸钠溶液显碱性,可以促进过氧化氢的分解 。
    ②“钙多宝”主要成分是CaO2,常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气。长时间存放的过氧化钙中含有主要杂质是  CaCO3 (填化学式)、Ca(OH)2。
    【解答】解:(1)①a为固定仪器的铁架台,b为收集气体的集气瓶;
    故答案为:铁架台;集气瓶。
    ②过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
    故答案为:2H2O22H2O+O2↑。
    (2)①气态变为液态,物质本身没有变化,只是间距变小;
    故答案为:微粒间的距离。
    ②电解水产生氧气,气体只含有氧元素,而此时有鱼腥味,与臭氧性质相似,因此此时产生了臭氧,化学式为O3;
    故答案为:O3。
    (3)根据题目中图像信息可以看出,氢气分子分裂为氢原子,所以发生变化的氢气;
    故答案为:H2。
    (4)①三者阴离子相同,只有含有铜离子时,反应速率最快,所以保存时避免引入铜离子;
    故答案为:Cu2+。
    ②根据图像数据,可以看到pH=9时,此时分解率最高;
    故答案为:9。
    (5)①根据(4)中信息可知,碱性环境可以提高过氧化氢的分解速率,碳酸钠溶于水,形成碱性溶液,此时含有过氧化氢,碱性环境加速过氧化氢分解,增加氧含量;
    故答案为:碳酸钠溶液显碱性,可以促进过氧化氢的分解。
    ②过氧化钙与水反应生成了氢氧化钙,氢氧化钙吸收二氧化碳变为碳酸钙,因此杂质含有氢氧化钙和碳酸钙;
    故答案为:CaCO3。
    38.(2021•连云港)碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。
    (1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和  HCO3﹣  (填离子符号)构成,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,反应的化学方程式为  NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 。
    【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3?
    【查阅资料】
    材料一:侯氏制碱的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
    材料二:研究发现,NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。
    【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取NaHCO3。

    反应结束后,将试管中的混合物过滤洗涤,低温烘干得白色固体。
    (2)烧杯中冰水的作用是  保持低温利于碳酸氢钠析出 。
    (3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是  取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠  (须用到的仪器和药品:试管、温度计、水)。
    (4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是  温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解 。
    【性质探究】
    常温下,取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
    【查阅资料】
    材料三NaHCO3溶于水后,少量的HCO3﹣能同时发生如下变化:
    变化①:HCO3﹣+H2O→H2CO3+OH﹣;
    变化②:HCO3﹣→CO32﹣+H+。
    材料四:溶液的酸碱性与溶液中H+和OH﹣数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中OH﹣的数目大于H+的数目时溶液的pH>7,反之pH<7;单位体积溶液中所含的H+数目越大,溶液的pH越小。
    【交流反思】
    (5)NaHCO3溶液显  碱  (填“酸”“碱”或“中”)性,结合材料三、四从微观角度说明原因: 碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多 。
    (6)根据本实验,下列说法错误的是  c  (填字母)。
    a.pH<6.68时生成的无色气体为CO2
    b.从0~30s,单位体积溶液中H+数目不断增大
    c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
    【解答】解:(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和HCO3﹣构成,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
    故填:HCO3﹣;NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
    (2)烧杯中冰水的作用是保持低温利于碳酸氢钠析出。
    故填:保持低温利于碳酸氢钠析出。
    (3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案:取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠。
    故填:取少量白色固体于试管中,加入适量水溶解,测量温度,低于室温,说明白色固体是碳酸氢钠。
    (4)如图2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解。
    故填:温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解。
    (5)NaHCO3溶液显碱性,是因为碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多。
    故填:碱;碳酸氢钠溶于水后,发生变化①的碳酸氢根离子比发生变化②的碳酸氢根离子多,导致单位体积溶液中的氢氧根离子数目比氢离子多。
    (6)a.pH<6.68时生成的无色气体为二氧化碳,该选项说法正确;
    b.从0~30s,单位体积溶液中H+数目不断增大,该选项说法正确;
    c.可以用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液,该选项说法不正确。
    故填:c。
    39.(2020•镇江)请结合图示实验装置,回答下列问题。

    (1)写出有标号的仪器名称:① 酒精灯 ,② 分液漏斗 。
    (2)加热高锰酸钾制O2的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,选用的发生装置是 A (填序号)。可选E装置收集O2,理由是 氧气不易溶于水且不与水反应 。
    (3)实验室制取CO2的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,若用C装置替代B装置作发生装置,其优点是 能够控制反应的发生与停止 。若用D装置收集CO2气体应从 b (选填“a”或“b”)端通入。
    (4)某同学采用如图F所示的装置分离H2、CO2的混合气体。
    步骤如下:关闭活塞B.打开活塞A,通入混合气体,可收集到H2;再关闭活塞A,打开活塞B,可得到CO2。
    ①X溶液最好选择 a (填序号)。
    a.NaOH浓溶液
    b.饱和Ca(OH)2溶液
    ②选用稀H2SO4而不用盐酸,可能的原因是 盐酸具有挥发性,使生成的二氧化碳中含有HCl气体 。
    【解答】解:(1)①是酒精灯;②是分液漏斗;
    (2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应属于固、固加热型,适合用装置A作发生装置;可选E装置收集O2,理由是氧气不易溶于水且不与水反应;
    (3)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;若用C装置替代B装置作发生装置,其优点是:能够控制反应的发生与停止;二氧化碳的密度比空气大,若用D装置收集CO2气体应从b端通入;
    (4)①氢氧化钙微溶于水,饱和Ca(OH)2溶液中含有的氢氧化钙量很少,饱和Ca(OH)2溶液不能完全除去混合气体中的二氧化碳,要除去混合气体中的二氧化碳,最好用NaOH浓溶液;
    ②选用稀H2SO4而不用盐酸,可能的原因是盐酸具有挥发性,使生成的二氧化碳中含有HCl气体。
    故答案为:
    (1)酒精灯;分液漏斗;
    (2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;A;氧气不易溶于水且不与水反应;
    (3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;能够控制反应的发生与停止;b;
    (4)①a;
    ②盐酸具有挥发性,使生成的二氧化碳中含有HCl气体。
    40.(2020•镇江)实验是学习化学的重要方法。根据如图实验,回答问题。

    【实验一】
    (1)取Ⅰ中少量石灰水,滴加紫色石蕊试液,溶液呈 蓝 色。
    (2)Ⅱ中为Ca(HCO3)2澄清溶液,则浑浊消失所发生反应的化学方程式为 CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 。
    【实验二】滴加MgCl2溶液后锥形瓶中出现浑浊且有气泡放出。
    (1)V中石灰水变浑浊说明Ⅳ中产生的气体是 二氧化碳 。
    (2)Ⅳ中反应后的混合物经过滤、洗涤、干燥得白色固体。
    资料:Mg(OH)2、MgCO3、CaCO3均为不溶性白色固体,在一定温度下均能分解生成相应的氧化物,发生分解时的温度见表。
    不同物质分解时的温度表
    物质
    Mg(OH)2
    MgCO3
    CaCO3
    分解温度
    260℃
    540℃
    900℃
    【探究】白色固体的组成
    称取实验二中白色固体样品3.68g,控温加热至该温度下固体质量不再减小,测得剩余固体质量与温度关系如表。
    剩余固体的质量与温度的关系表
    实验组序号



    温度/℃
    280
    560
    1000
    剩余固体质量/g
    3.68
    2.80
    1.92
    (1)根据表中第 ① 组(填序号)数据可判断样品中无Mg(OH)2。
    (2)样品中MgCO3、CaCO3的质量比是 21:25 。
    结论:实验二中MgCl2和Ca(HCO3)2反应的化学方程式为 MgCl2+2Ca(HCO3)2=MgCO3↓+CaCO3↓+2CO2↑+CaCl2+2H2O 。
    【拓展】将实验二中MgCl2溶液改为澄清石灰水,则锥形瓶中出现白色沉淀,无气泡,该反应的化学方程式为 Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O 。
    【解答】解:【实验一】
    (1)取Ⅰ中少量石灰水,滴加紫色石蕊试液,由于石灰水显碱性,因此溶液呈蓝色。
    故填:蓝。
    (2)Ⅱ中为Ca(HCO3)2澄清溶液,浑浊消失,是因为碳酸钙和水、二氧化碳反应生成碳酸氢钙,所发生反应的化学方程式为:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2。
    故填:CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2。
    【实验二】
    (1)V中石灰水变浑浊,说明Ⅳ中产生的气体是二氧化碳。
    故填:二氧化碳。
    【探究】
    (1)根据表中第①组数据可判断样品中无Mg(OH)2,是因为280℃时,固体质量不变。
    故填:①。
    (2)设碳酸镁质量为x,碳酸钙质量为y,
    MgCO3MgO+CO2↑,
    84 44
    x 3.68g﹣2.80g
    =,
    x=1.68g,
    CaCO3CaO+CO2↑,
    100 44
    y 2.80g﹣1.92g
    =,
    y=2g,
    样品中MgCO3、CaCO3的质量比是:1.68g:2g=21:25,
    结论:实验二中MgCl2和Ca(HCO3)2反应的化学方程式为:MgCl2+2Ca(HCO3)2=MgCO3↓+CaCO3↓+2CO2↑+CaCl2+2H2O,
    故填:21:25;MgCl2+2Ca(HCO3)2=MgCO3↓+CaCO3↓+2CO2↑+CaCl2+2H2O。
    【拓展】
    将实验二中MgCl2溶液改为澄清石灰水,则锥形瓶中出现白色沉淀,无气泡,是因为碳酸氢钙和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O。
    故填:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3↓+2H2O。

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