沪教版九年级化学上学期期末复习必刷题 探究性实验大题

这是一份沪教版九年级化学上学期期末复习必刷题 探究性实验大题，共66页。
探究性实验大题20题（江苏专用）
1．（2020秋•兴化市期末）兴趣小组对“一氧化碳还原氧化铁”实验进行拓展研究。

【查阅资料】氯化亚铜的氨水溶液能和CO反应，产生红色固体。
【问题讨论】
（1）实验装入药品前应先　 　。
（2）写出如图1中装置A玻璃管中发生反应的化学方程式　 　，要使通入装置D的气体是干燥的，可在装置C中装入液体药品　 　。
（3）装置D中发生反应的实验现象是　 　，装置E中发生反应的化学方程式是　 　。
（4）实验结束时，应先熄灭装置　 　（选填“A”或“D”）中的酒精喷灯，目的是　 　。
【实验评价】整套装置还有一个明显的不足之处是缺少尾气处理装置。
（5）甲同学建议在F处放置燃着的酒精灯以点燃尾气，同学们认为在点燃之前，应对尾气先　 　以确保安全。
（6）乙同学认为废气中的一氧化碳可以吸收处理，设计如图2装置与F相连，最合理的装置是　 （填序号“①”或“②”）。

2．（2020•宝应县一模）在20℃环境中，制取干燥的二氧化碳气体，并验证二氧化碳气体与氢氧化钠溶液可以发生化学反应，设计如图探究实验。

【查阅资料】
（1）碳酸钠、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氢钠。
（2）20℃，氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度如下表所示：
物质
氢氧化钠
碳酸钠
碳酸氢钠
溶解度/g
110
21.8
9.6
【定性探究】
（1）装置F中除导管外的玻璃仪器名称是　 　。
（2）装置B中盛有碳酸氢钠溶液，目的是吸收装置A中挥发出的氯化氢气体，写出B中发生反应的化学方程式：　 　。
（3）装置C的作用是　 　，选择　 　（选填E、F）装置达到实验目的。
（4）在实验过程中装置D中观察到　 　，说明二氧化碳和氢氧化钠溶液能发生化学反应。
【定量计算】
（5）装置D中氢氧化钠全部转化成碳酸钠时，理论上最多可以生成碳酸钠多少克　 　？
（6）当向装置D中通入足量的CO2时，可以将氢氧化钠全部转化为碳酸氢钠，实验过程中会析出的碳酸氢钠质量　 　g（不考虑结晶水）。
3．（2020秋•江都区期末）实验室常用5% H2O2溶液和MnO2的混合物制取氧气。
（1）欲配制100g 5%的H2O2溶液，需30%的H2O2溶液（ρ＝1.1g/mL）体积　 　mL（精确到小数点后1位）。
（2）该反应的化学方程式为　 　，在反应中，MnO2的作用是　 　。
（3）图1中，仪器B的名称是　 　，欲得到流速稳定的O2，组装制取氧气的发生装置应选用的仪器是　 　（填字母）。

（4）在检验氧气时，带火星的木条未能复燃，可能的原因是　 　（写出一种）。
（5）O2不易溶于水，若用G、H装置测量生成O2的体积，O2应从　 　（填“a”或“b”）管通入。仪器G中原有空气　 　（填“会”或“不会”）影响O2体积的测量。实验过程中，量筒中水的体积变化现象是　 　。
（6）为探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，进行如下实验：
Ⅰ．用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。
Ⅱ．分别取30粒含催化剂的海藻酸钠微球，采用图2装置进行实验．得到图2的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图（如图3）。

①每次实验时，为保证实验结果严谨可信，海藻酸钠微球数应　 　（填“相同”或“不同”）。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是　 　。
③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是　 　。
4．（2020秋•仪征市期末）CO2是空气中一种重要的气体，某小组同学对CO2进行如下探究。
【CO2的制备探究】

Ⅰ．选择装置
（1）仪器a的名称是　 　。
（2）实验室若要制取并收集较多量CO2，可选择图A中的　 　（填字母），验满方法是　 　。
Ⅱ．选择药品
小组同学分别取等质量颗粒状和粉末状的石灰石样品与等体积、等浓度的稀盐酸（HCl气体的水溶液，有挥发性）在图B中图1的三颈烧瓶中反应，采集数据如图2：

（3）图B中图1中三颈烧瓶内发生反应的化学方程式是　 　。
（4）据图B中图2分析，表示粉末状石灰石与稀盐酸反应的曲线是　 　（填“a”或“b”）。
（5）据图B中图3分析，影响测定石灰石样品中碳酸钙含量准确性的原因是　 　（填字母）。
A．水蒸气含量增加
B．稀盐酸会挥发出的HCl气体增加
C．装置气密性不好
（6）现欲配制730g 10%的稀盐酸，需要36.5%（密度为1.18g/mL）的浓盐酸　 　mL（计算结果精确到0.1mL）。
【CO2的含量探究】
地窖中因贮存农产品而容易积蓄CO2，根据相关要求，CO2短时间接触容许浓度为18mg/L。小组同学从某地窖中收集2瓶各500mL的气体样品进行如下实验：①将点燃的蜡烛放入瓶1中，蜡烛火焰无明显变化；②用CO2传感器测出瓶2中CO2浓度为22mg/L。
（7）进入地窖时，下列防范措施正确的是　 　（填字母）。
A．用农用喷雾器向地窖内喷洒水
B．手持火把进入地窖时，若火把持续燃烧，则表示安全，可继续前进
C．利用鼓风机将地窖内部分空气排出，也可打开地窖盖，通风一段时间后再进入
（8）某同学用注射器抽取100mL菜窖中的气体样品，按图C所示装置进行实验，将气体推入足量澄清石灰水，充分反应：

①多孔球泡的作用是　 　；
②当传感器显示CO2浓度慢慢下降，当浓度降至0mg/L时，计算瓶内生成沉淀的质量　 　mg。
（9）下列说法可能导致测得的CO2含量偏小的是　 　（填字母）。
A．缓慢推动注射器活塞 B．抽取气体前未将注射器内空气排净
5．（2019秋•秦淮区期末）大自然向人类提供了丰富的金属资源。

（1）探究铁钉锈蚀条件的实验如图1所示。
①蒸馏水经过了煮沸，目的是　 　；氯化钙的作用是　 　。
②对比试管　 　（填字母，下同）和试管　 　，可知铁钉锈蚀需要与水直接接触。
（2）钛铁矿（主要成分为FeTiO3）可用来提取钛，工业流程如图2所示。
①氯化过程发生反应的化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2X+6CO，X的化学式为　 　。
②高温冶炼过程发生的反应属于基本反应类型中的　 　。
③合成过程得到的产物甲醇（CH3OH）是一种重要的燃料，甲醇充分燃烧的化学方程式为　 　。
（3）下列途径能有效保护金属资源的是　 　（填字母）。
A．防止金属腐蚀 B．回收利用废旧金属
C．合理有效地开采矿物 D．寻找金属的代用品
6．（2020秋•仪征市期末）碳酸亚铁（FeCO3）可作为补血剂，小组同学对碳酸亚铁做如下探究：
Ⅰ．制备碳酸亚铁
图1是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2等）为原料制备碳酸亚铁的生产流程示意图。

【资料】40℃以上时，（NH4）2CO3易分解。
（1）操作Ⅰ、Ⅱ均为　 　，该操作中需要将圆形滤纸折叠处理，图2中不该出现的情形是　 　（填字母序号）。

（2）向硫铁矿烧渣中通入CO发生反应的化学方程式为　 　。
（3）溶液B中一定含有的溶质有　 　种，加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的温度不超过　 　℃。
Ⅱ．探究FeCO3性质
某同学对FeCO3和氧气充分反应后的固体成分进行了如下探究。
【查阅资料】
①FeCO3在空气中灼烧生成一种铁的氧化物和二氧化碳。
②FeO是一种黑色粉末，在空气中加热，能迅速被氧化成四氧化三铁。Fe2O3能与盐酸反应生成FeCl3和水。Fe3O4能与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和水。
③FeCl2能使酸性高锰酸钾溶液褪色。向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色。
【猜想与假设】
猜想1：固体成分是Fe2O3；猜想2：固体成分是Fe3O4；猜想3：固体成分是FeO。
（4）有同学提出：猜想3不成立，理由是　 　。
【进行实验】利用图3装置进行实验（加热和固定装置已略去，装置气密性良好）。打开弹簧夹K，通入氧气，加热FeCO3。当瓶中产生的沉淀不再增加时，停止加热，继续通入氧气至玻璃管冷却。取玻璃管里的少量固体于试管中，滴加过量盐酸，微热，固体完全溶解。将所得溶液分成甲、乙两份进行实验。

实验编号
实验步骤
实验现象
a
向甲溶液中滴加KSCN溶液
溶液变红色
b
向乙溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液的紫红色不消失
【解释与结论】
（5）由实验a、b的现象可知，猜想　 　（填“1”或“2”）成立，则FeCO3在氧气中灼烧时发生的化学反应方程式为　 　。
（6）同学们反思后发现：不做实验a也能得出相同的结论，理由是　 　。
Ⅲ．菱铁矿（主要成分是FeCO3）中FeCO3的含量测定
（7）某同学取20g菱铁矿样品，在空气中灼烧至质量不再变化（杂质不参与反应），称得剩余固体质量与反应时间的关系如图4，求该菱铁矿样品中FeCO3（相对分子质量为116）的质量分数。（写出计算过程）

7．（2020秋•东台市期末）铜是人类使用最早、应用广泛的金属材料。
（1）高铁开通运营，有效延伸我市发展空间。下列与高铁有关的物质不属于金属材料的是　 　。
A.橡胶密封件 B.铝合金车体 C.碳纤维复合材料防火壁板 D.铁轨
（2）人们大量使用黄铜而不是纯铜，是因为黄铜硬度比纯铜硬度　 　（填“大”或“小”）。
（3）兴趣小组探究长期放置在空气中铜表面生成“铜绿”的原因。实验装置及现象如下。
查阅资料：碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气，氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。
序号
a
b
c
d
实验装置




实验现象
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片生锈
①说明铜生锈需要水的一组实验是　 　（填实验序号）。
②通过实验证明铜与H2O和　 　反应产生“铜绿”。
（4）我国炼铜技术源远流长。
①我国古代记载有“曾青得铁则化为铜”，化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。该反应溶液颜色由蓝色变为　 　，其中FeSO4的名称为　 　。
②现代炼铜的新工艺以黄铜矿为原料，采用生物炼铜。其原理之一为：4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2（SO4）3+2R。R的化学式为　 　。
（5）兴趣小组取32.0g CuO粉末，按如图装置进行实验。

①实验时，应先　 　（填“加热样品”或“通一段时间CO”）。
②从环境保护角度，该装置缺少　 　。
③若加热一段时间后，测得装置B增重11.0g，此时固体中铜元素与氧元素的质量比为　 　，若缺少C装置测得数据将　 　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
④若32.0g CuO完全被还原成Cu，装置B增重多少克？（写计算过程）
8．（2019秋•无锡期末）空气中CO2的浓度超过正常含量将对人体健康产生危害。某化学研究小组同学对生活场景中的CO2浓度进行了如下探究。
I．探究建筑火灾中CO2浓度
如图1所示，点燃蜡烛，将CO2缓慢倒入烧杯。如图2所示模拟建筑火灾现场，在封盖容器底部放置2根高低不同的蜡烛，在烛芯附近放置O2传感器（见a1、a2）和CO2传感器（见b1、b2）。点燃蜡烛后迅速封盖，采集相关数据，实验结果如图3、图4所示。

（1）图1所示实验中，观察到烧杯内低处蜡烛先熄灭，则CO2具有的性质是　 　。图2所示实验中，观察到高处蜡烛先熄灭，高处CO2浓度较高的原因是　 　。
（2）由图3可知：蜡烛熄灭时容器各处O2含量均未降至0．你对“燃烧”需要的条件的新认识是　 　。
（3）在建筑火灾中，应低下身子沿墙壁或贴近地面“往低处逃生”其原因是　 　。

Ⅱ．探究地窖中CO2浓度
我国部分地区有使用地窖贮存农产品的习惯，而地窖中容易积蓄CO2，根据《工作场所有害因素职业接触限值》要求，CO2短时间接触容许浓度为18mg/L．研究小组同学从某地窖中收集2瓶各500mL的气体样品进行如下实验：①将点燃的蜡烛放入瓶1中，蜡烛火焰无明显变化；②用CO2传感器测出瓶2中CO2浓度为22.6mg/L。
（1）下列防范措施正确的是　 　（填序号）。
A．用农用喷雾器向地窖内喷洒水，使CO2溶解到水中
B．手持火把进入地窖时，若火把持续燃烧，则表示安全，继续前进
C．利用鼓风机将地窖内部分空气排出，也可打开地窖盖，通风一段时间后再进入
（2）研究小组同学向瓶2中加入足量澄清石灰水，振荡、充分反应，传感器显示CO2浓度慢慢下降，当浓度降至0.6mg/L时，计算瓶内生成沉淀的质量。（假设瓶中气体总体积不变）
9．（2020•吴江区校级模拟）硫化氢（H2S）的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
（1）方法1：将H2S在空气中点燃，不完全燃烧后生成硫和水，完全燃烧后转化为二氧化硫和水。写出H2S不完全燃烧的化学方程式：　 　。
（2）方法2：将H2S和空气的混合气体通入含FeCl3、FeCl2、CuCl2和HCl的混合溶液中反应，用于回收S．物质转化如图所示：
【查阅资料】反应I：4FeCl2+O2+4HCl═4FeCl3+2H2O
反应Ⅱ：2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl
反应Ⅲ：CuCl2+H2S═CuS↓+2HCl
①将S从溶液中分离出来的操作是　 　。
②反应Ⅰ中，反应前后化合价不变的元素有　 　。
③实际操作时，欲使生成的硫单质中不含CuS，应提高混合气中空气的比例，其原因是　 　。
④该工艺中可循环使用的物质是FeCl3、FeCl2和　 　（填化学式）。
（3）方法3：H2S气体在高温下会反应生成S2和H2．该反应的化学方程式为　 　。

10．（2019秋•鼓楼区期末）某课外小组利用H2 还原CuO 粉末的实验测定水的组成，图甲是测定装置的示意图。

【设计实验步骤】
①连接好装置，并检查气密性；
②装入药品，打开弹簧夹，通入一段时间氢气后关闭弹簧夹；
③分别称量装置C、D的质量；
④再次打开弹簧夹，通入氢气后，加热装置C；
⑤待C中固体全部变为红色后，停止加热；
⑥继续通入氢气，待装置C恢复至室温后，关闭弹簧夹；
⑦再次分别称量装置C、D的质量。
【完善实验设计】经过讨论同学们认为，为了提高实验的安全性，步骤④加热装置C前，应在E导管口收集一试管气体后，进行如图乙所示操作，若操作过程中听到尖锐爆鸣声，则反应的化学方程式是　 　。
【进行实验】该小组的同学按上述步骤进行实验，并进行了实验数据（C 中玻璃管质量为60.0g）

装置C 的质量/g
装置D 的质量/g
反应前
68.0
158.2
反应后
67.2
159.1
（1）小组同学利用锌粒和稀硫酸反应制氢气，请写出反应的化学方程式　 　。在锌与稀硫酸反应的过程中，若夹紧弹簧夹，则A 中反应停止，其原理是　 　。
（2）步骤⑥的目的是　 　。
【数据处理】
（1）根据上表中数据，水中氢、氧元素的质量比等于　 　（使用原始数据列式，不用计算出结果）。
（2）甲同学通过计算认为，实验后玻璃管中的红色固体可能不是铜。他查阅资料了解到如下信息。

氧化铜
氧化亚铜（Cu2O）
铜粉
颜色
黑色
红色
红色
请根据上表信息及实验中获得的数据进行计算，实验后玻璃管中的红色粉末为（写名称）　 　。你认为这会使测定水中氢、氧元素的质量比的结果　 　（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。
【拓展探究】该小组同学参考上述实验原理，模仿实验步骤，设计了图丙装置（假设氢氧化钠溶液能完全吸收二氧化碳），打算测定二氧化碳中碳、氧元素的质量比。

但测出的碳、氧元素的质量比总是小于 3：8，请分析可能的原因　 　。
11．（2020秋•高邮市期末）过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体。在一次课外活动中，同学们观察到老师按图1所示进行了实验，实验中观察到：A、C两处包有过氧化钠的棉花依次燃烧，B处棉花不燃烧。包有过氧化钠的棉花为什么会燃烧呢？
【初步分析】校兴趣小组的同学结合物质燃烧的相关知识，分析：棉花燃烧需满足的条件有　 　、　 　。
【初步判断】大家一致认为是常温下Na2O2和CO2发生了化学反应，为棉花的燃烧提供了条件。
【实验探究】在老师的指导下，小组同学按图2所示的装置进行实验探究。

资料：
①过氧化钠能与水反应。
②浓H2SO4不能吸收CO2，但能吸收水蒸气。
③无水CuSO4是一种白色固体，遇水蒸气变蓝。
【实验步骤】
①检查整套装置的气密性；②把相关的试剂放入对应的仪器内，按图2所示组装整套实验仪器；③推动注射器的活塞，把稀盐酸注入具支试管内；④一段时间后，在P处放置一根带火星的小木条，观察现象。
【实验现象】P处带火星的小木条复燃；装置C中无水CuSO4没有变蓝色；装置D中饱和的澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】
（1）A装置中发生的化学反应方程式为　 　。
（2）C装置中无水CuSO4没有变蓝色，则B装置的作用是　 　，C装置的作用是　 　。
【得出结论】“小木条复燃”说明Na2O2和CO2应产生的气体是　 　；“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na2O2和CO2的反应　 　（填“吸收”或“释放”）热量，使图1中的棉花满足了燃烧条件。同时可验证：氢氧化钙的溶解度随温度的升高而　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）。已知过氧化钠与二氧化碳反应的两种产物之一是碳酸钠，请完成该反应的化学方程式　 　。
【实验反思】老师演示实验（图1）中，B处放置未包过氧化钠的棉花的目的是　 　；A、C两处包有过氧化钠的棉花依次燃烧的现象可证明二氧化碳具有的物理性质是　 　。
【拓展延伸】由实验可知：实验室中的过氧化钠应当　 　保存。
12．（2021•仪征市模拟）KMnO4可用作消毒剂、氧化剂、药物和分析化学试剂等。某小组为探究制备高锰酸钾的绿色化方案，设计了如如图1所示的实验流程。
【资料】：
①K2MnO4水溶液呈墨绿色，在水及酸性条件下会发生歧化反应，生成KMnO4和MnO2。
③在K2CO3溶液中持续通入CO2，会生成KHCO3。
④室温时，K2CO3、KHCO3、KMnO4的溶解度分别为111g、33.7g、6.36g。

（1）共熔时（加温加压），反应生成K2MnO4和H2O，反应的化学方程式是 　 　。
（2）浸取前，需将共熔后所得的物质粉碎，目的是 　 　。
（3）歧化反应的化学方程式是3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2+2 　 　。判断歧化时K2MnO4完全反应的方法是：用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上，若观察到 　 　，表示反应已完全。若CO2过多，可能造成的不良后果是 　 　。
（4）操作1的名称是 　 　，在实验室完成此操作，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 　 　，玻璃棒的作用是 　 　。
（5）“…”表示一系列操作，包含蒸发浓缩→　 　→过滤→洗涤→烘干。烘干时，温度不宜过高，原因是 　 　。此过程中，洗涤的目的是 　 　。
（6）从经济角度考虑，实验中可循环使用的物质是 　 　（填化学式）。
（7）实验中，也可以加入醋酸（HAc）进行歧化，图2是歧化时HAc加入量与产物中KMnO4含量的关系图。可以发现：当HAc加入量为 　 　mL时，产物的纯度较高。

（8）实验室中可用KMnO4制取氧气。理论上31.6g高锰酸钾完全分解可以制得多少克氧气（写出计算过程，计算结果精确到小数点后1位）。
13．（2019秋•南京期末）铁制品锈蚀现象在生活中很普通。
Ⅰ．（1）铁制品锈蚀，是铁与　 　 发生化学反应的过程。
（2）铁在下列　 　情况下容易生锈（填字母）。
A．在干燥的空气中 B．在潮湿的空气中 C．部分浸入食盐水中 D．浸没在植物油中
Ⅱ．“暖宝宝”是利用铁锈蚀类似原理制成。“暖宝宝”的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐等物质（除活性炭外，其他物质均不含碳元素）。
（1）活性炭具有　 　的结构，“暖宝宝”中用其来吸附空气中的氧气和水蒸气以加速反应。
（2）为证明“暖宝宝”中含有活性炭，小明用图 1 所示方法进行实验，观察到石灰水变浑浊，由此推测“暖宝宝”中含有活性炭。请判断他的方案是否可行并说明理由　 　。

（3）利用“暖宝宝”也可测定空气中氧气的含量。小文用图2装置进行实验，实验前集气瓶内空气体积为230mL，实验后量筒中水少了45mL．他测得的空气中氧气的体积分数是　 　（结果保留至0.1%）。
Ⅲ．某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按图3所示装置进行实验（装置气密性良好：固定装置已略去；氮气不与铁屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，可以吸收水蒸气和二氧化碳）。

【进行实验】（气体改变对称量质量的影响忽略不计）
①称量玻璃管的质量为m1．将样品放入玻璃管中，称量玻璃管和样品的总质量为m2。
②连接好装置。缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待玻璃管中固体恒重，记录玻璃管和剩余固体的质量为m3。
③再次连接好装置，继续实验。通入CO，点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至玻璃管冷却。再次记录玻璃管和剩余固体的质量为m4。
【交流讨论】
（1）丙处酒精灯的作用是　 　。
（2）玻璃管中一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为　 　。
（3）样品中氧化铁的质量分数为　 　（用含有 m1、m2、m3、m4 的代数式表示）。
（4）若步骤③中氧化铁没有完全反应，样品中水的质量分数测量结果将　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
14．（2019秋•张家港市期末）为了探究金属活动性，将锌和铜放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式：　 　。也可以用另一组药品来证明锌的金属活动性比铜强，这组药品是铜、锌和　 　。
铜和稀硫酸虽然不反应，但铜和浓硫酸在加热的条件下却能反应且产生气体。对产生的气体成分有下列几种猜想。
猜想一：氢气；
猜想二：二氧化硫；
猜想三：氢气和二氧化硫的混合物。
【查阅资料】
（1）二氧化硫可以使品红溶液褪色。
（2）二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应：SO2+2NaOH═Na2SO4+H2O。
（3）H2+CuOCu+H2O。
【实验探究】师生设计了如图装置进行实验（部分仪器省略），请完成下列表格。

主要实验步骤
主要现象
解释或结论
①加热装置A一段时间
装置B中的现象是　 　
有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯
装置D玻璃管中无明显现象
猜想　 　正确
③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气
/
/
④冷却，将A中液体用水稀释
A中液体变为　 　色
有硫酸铜生成
【表达交流】
（1）在步骤③中，鼓入空气的目的是　 　。
（2）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+　 　。
【反思拓展】
若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是　 　。
15．（2019秋•常州期末）“烧不坏的手帕”实验再探究。
【知识回顾】
（1）写出该实验中，酒精（C2H6O）燃烧生成水和二氧化碳的化学方程式：　 　。
（2）手帕未燃烧的原因是　 　。
【提出问题】用滤纸代替手帕做实验，适合的酒精溶液溶质质量分数范围是多少？
【实验步骤】Ⅰ．按如图表格配制不同浓度的酒精溶液（已知：无水酒精的密度为0.8g/mL，水的密度为1.0g/mL）
实验编号
无水酒精体积/mL
水体积/mL
①
10
5
②
10
10
③
10
15
④
10
20
⑤
10
30
Ⅱ．用不同浓度的酒精溶液浸泡滤纸。
Ⅲ．用图1所示装置测定酒精燃烧时滤纸的温度，所得数据绘制成图2。

试回答：
（3）曲线①在接近20s时，温度突然上升的主要原因是　 　
（4）实验③大约在　 　秒时酒精燃尽，火焰熄灭。
【实验结论】
（5）根据图2信息，用滤纸做“烧不坏的手帕”实验，为确保实验成功，所用酒精溶液的溶质质量分数（ω）合理范围是　 　（最终计算结果保留至小数点后1位）。
【反思提高】
（6）分析图2中曲线④和⑤，你对物质燃烧条件的新认识是　 　。
（7）用实验②的酒精溶液实验时，将滤纸紧紧揉成一团，最后滤纸被烧成灰烬。所以要用浓度较大的酒精溶液成功完成本实验应该　 　。
16．（2019秋•玄武区期末）兴趣小组的同学对铜及其化合物进行了相关探究。
【实验回顾】用如图1所示装置，利用铁生锈的原理可以比较准确地测出空气中氧气的含量。
【提出问题】若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，能否比较准确地测出空气中氧气的含量？
【查阅资料】铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿，化学方程式：2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2（OH）2CO3
【交流与讨论】若将图1装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，　 　（填“能”或“不能”）比较准确地测出空气中氧气的含量，理由是　 　。
【拓展探究】工业上可用废铜屑、空气与稀硫酸在 80℃条件下制备硫酸铜。
①如图2是实验室拟工业制备硫酸铜的装置，采用水浴加热的优点是　 　，多孔球泡的作用为　 　。

②工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能加快反应速率外，还具有的优点是　 　。
③用如图3所示装置制备氧气，反应的化学方程式为　 　，收集一瓶氧气的方法是：当气泡连续均匀冒出时，把导管伸入盛满水的集气瓶中，氧气充满 集气瓶后，　 　，把集气瓶拿出水槽，正放于实验桌。
【定量分析】称取14.4g 仅含Cu、O两种元素的固体样品，采用如图4所示装置实验（夹持装置省略）。完全反应后，测得实验前后装置B增重4.4g。

①实验开始前应先关闭　 　，打开　 　。
②装置B的作用是　 　。
③铜元素有多种氧化物，如CuO、Cu2O．根据实验数据进行计算，该固体样品成分可能是　 　（填序号）。
A．Cu2O B．Cu、CuO C．CuO、Cu2O D．Cu、CuO、Cu2O
17．（2020秋•海门市期末）同学们在老师指导下进行氢气还原CuO实验。
【实验步骤】

（1）同学们利用图1所示的装置制取氢气。
①写出“仪器a”的名称　 　；装置中发生反应的化学方程式　 　。
②收集一定量氢气后夹紧止水夹b，图1中多孔隔板处观察到的现象是　 　，固液分离，反应停止。
（2）同学们按图2所示装置进行实验。实验操作时应　 　（填序号）。
①先通入氢气，然后加热试管
②先加热试管，然后通入氢气
（3）待黑色固体全部变为红色固体时，停止加热，继续　 　至试管冷却。
【发现问题】反应生成的红色固体全部是铜吗？
【查阅资料】①氢气还原CuO时，还可能生成红色固体Cu2O。
②Cu2O与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
【作出猜想】红色固体的成分：①只有Cu；②只有Cu2O；③Cu和Cu2O的混合物。
【实验验证】
实验操作：取7.2g红色固体加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤，将红色滤渣洗涤、干燥后，称其质量为3.2g。
实验现象：红色固体部分减少，溶液变为蓝色。根据实验现象猜想　 　不成立。
数据处理：根据反应Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O，7.2g Cu2O反应后生成Cu的质量＝×7.2g＝3.2g。
根据上述数据处理结果，猜想　 　成立，写出对应的氢气还原氧化铜的化学方程式　 　。
18．（2019秋•张家港市期末）现用下面两种方法来测定空气中氧气含量，实验装置如图所示。（说明：实验二中集气瓶内壁的铁粉除氧剂是用水湿润后均匀涂附上去的，其中的辅助成分不干扰实验）

（1）实验一中，红磷燃烧熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是　 　。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是　 　（写一点）。
（3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验一、实验二中氧气的体积分数随时间变化的关系分别对应下面图1、图2，依据图1、图2信息，　 　（填“实验一”或“实验二”）的测定方法更准确，判断依据是　 　。

（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用实验一或实验二装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是　 　（写两点）。
19．（2020秋•亭湖区期末）化学在抗击新冠肺炎中发挥重要的作用。
（1）抗疫之口罩篇
医用口罩是由三层无纺布做成的。中间一层用来隔离病毒的喷熔无纺布的材料是聚丙烯。口罩隔离病毒相当于化学实验操作中的　 　（填写实验操作名称）。
（2）抗疫之营养篇
良好健康的饮食能提高人体的免疫力，做到餐餐有蛋白，天天有果蔬。樱桃是人们喜爱的一种水果，樱桃中含有的钙、磷、铁等，是指　 　（填“分子”、“原子”“元素”）。
（3）抗疫之消毒篇
①84消毒液的有效成分为次氯酸钠（NaClO），其中氯元素的化合价为　 　。
②75%的医用消毒酒精也可有效杀灭病毒，但家用不宜大面积喷洒，如发现酒精失火，用沙土盖灭，灭火的原理是　 　。
③84消毒液不能与洁厕灵（主要成分是盐酸）混合使用，两者混合在一起能产生一种有刺激性的有毒的气体，此气体可能是　 　（填字母）。
A.Cl2 B.H2 C.NH3 D.CH4
（4）抗疫之制取篇
漂白粉是常用的含氯消毒剂，主要成分是次氯酸钙【Ca（ClO）2】和氯化钙，制取漂白粉的工业流程如图。

①X溶液中含有的阳离子为　 　（填元素符号）。
②步骤Ⅱ的反应类型为　 　。
③步骤Ⅲ中涉及的反应的化学方程式　 　。
④步骤Ⅴ可以推测漂白粉具有的化学性质之一是　 　。
20．（2019秋•南京期末）价类二维图反映的是元素化合价和物质类别之间的关系，构建价类二维图是化学学习的重要方法。如图1是某同学绘制的关于碳元素的价类二维图。

（1）甲为天然气的主要成分，其化学式为　 　。
（2）根据碳元素的价类二维图完成下表：
物质之间的反应或转化
碳元素化合价的变化情况
化学方程式
CO2→H2CO3
不变
①　 　；
C→乙
升高
②　 　；
C 和 CO2 反应
③　 　；
C+CO22CO
（3）以CO2为原料，与H2经催化可以转化为A物质，反应原理如图2所示：

①写出A的化学式　 　。
②在催化剂Ⅰ（Fe3O4）作用下发生反应的化学方程式为　 　。

探究性实验大题20题（江苏专用）
1．（2020秋•兴化市期末）兴趣小组对“一氧化碳还原氧化铁”实验进行拓展研究。

【查阅资料】氯化亚铜的氨水溶液能和CO反应，产生红色固体。
【问题讨论】
（1）实验装入药品前应先　 　。
（2）写出如图1中装置A玻璃管中发生反应的化学方程式　 　，要使通入装置D的气体是干燥的，可在装置C中装入液体药品　 　。
（3）装置D中发生反应的实验现象是　 　，装置E中发生反应的化学方程式是　 　。
（4）实验结束时，应先熄灭装置　 　（选填“A”或“D”）中的酒精喷灯，目的是　 　。
【实验评价】整套装置还有一个明显的不足之处是缺少尾气处理装置。
（5）甲同学建议在F处放置燃着的酒精灯以点燃尾气，同学们认为在点燃之前，应对尾气先　 　以确保安全。
（6）乙同学认为废气中的一氧化碳可以吸收处理，设计如图2装置与F相连，最合理的装置是　 （填序号“①”或“②”）。

【答案】（1）检查装置的气密性；
（2）C+CO22CO；浓硫酸；
（3）红棕色固体逐渐变为黑色；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（4）D；防止发⽣液体倒吸；
（5）验纯；
（6）①。
【解答】解：（1）实验装入药品前应先检查装置的气密性；故填：检查装置的气密性；
（2）在高温的条件下，二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，化学方程式为：C+CO22CO；浓硫酸具有吸水性，所以要使通入装置D的气体是干燥的，可在装置C中装入液体药品是浓硫酸；故填：C+CO22CO；浓硫酸；
（3）在高温的条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以实验中观察到红棕色固体逐渐变为黑色；E中氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；故填：红棕色固体逐渐变为黑色；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（4）实验结束时，应先熄灭装置D中的酒精喷灯，目的是防止发⽣液体倒吸；故填：D；防止发⽣液体倒吸；
（5）可燃性气体不纯时点燃可能会发生爆炸，所以在点燃之前，应对尾气先验纯以确保安全；故填：验纯；
（6）因为一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应，而氯化亚铜的氨水溶液能和CO反应，产生红色固体，所以最合理的装置是①；故填：①。
2．（2020•宝应县一模）在20℃环境中，制取干燥的二氧化碳气体，并验证二氧化碳气体与氢氧化钠溶液可以发生化学反应，设计如图探究实验。

【查阅资料】
（1）碳酸钠、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氢钠。
（2）20℃，氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度如下表所示：
物质
氢氧化钠
碳酸钠
碳酸氢钠
溶解度/g
110
21.8
9.6
【定性探究】
（1）装置F中除导管外的玻璃仪器名称是　 　。
（2）装置B中盛有碳酸氢钠溶液，目的是吸收装置A中挥发出的氯化氢气体，写出B中发生反应的化学方程式：　 　。
（3）装置C的作用是　 　，选择　 　（选填E、F）装置达到实验目的。
（4）在实验过程中装置D中观察到　 　，说明二氧化碳和氢氧化钠溶液能发生化学反应。
【定量计算】
（5）装置D中氢氧化钠全部转化成碳酸钠时，理论上最多可以生成碳酸钠多少克　 　？
（6）当向装置D中通入足量的CO2时，可以将氢氧化钠全部转化为碳酸氢钠，实验过程中会析出的碳酸氢钠质量　 　g（不考虑结晶水）。
【答案】（1）球形干燥管；
（2）NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；
（3）干燥（除去水蒸气）；E；
（4）有晶体析出；
（5）145.75g；
（6）221.4。
【解答】解：（1）装置F中除导管外的玻璃仪器名称是球形干燥管；故填：球形干燥管；
（2）装置B中盛有 NaHCO3溶液，目的是吸收装置A中挥发出的HCl气体，发生反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；故填：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；
（3）装置C用于吸收二氧化碳中混有的水蒸气，可选用具有吸水性的浓硫酸干燥二氧化碳，不可用氢氧化钠干燥二氧化碳，因为二氧化碳会与氢氧化钠反应，装置E是洗气瓶，盛放的是浓硫酸；故填：干燥（除去水蒸气）；E；
（4）因为足量的CO2与NaOH反应生成的NaHCO3在水中的溶解度较小，所以会观察到有晶体析出；故填：有晶体析出；
（5）设最多可生成Na2CO3的质量为x
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
80 106
110g x

x＝145.75g
故填：145.75g；
（6）设生成碳酸氢钠的质量为y
NaOH+CO2＝NaHCO3
80 84
110g y

y＝231g
该温度下，100g水中最多可溶解9.6g碳酸氢钠。所以可析出晶体的质量为：231g﹣9.6g＝221.4g
故填：221.4。
3．（2020秋•江都区期末）实验室常用5% H2O2溶液和MnO2的混合物制取氧气。
（1）欲配制100g 5%的H2O2溶液，需30%的H2O2溶液（ρ＝1.1g/mL）体积　 　mL（精确到小数点后1位）。
（2）该反应的化学方程式为　 　，在反应中，MnO2的作用是　 　。
（3）图1中，仪器B的名称是　 　，欲得到流速稳定的O2，组装制取氧气的发生装置应选用的仪器是　 　（填字母）。

（4）在检验氧气时，带火星的木条未能复燃，可能的原因是　 　（写出一种）。
（5）O2不易溶于水，若用G、H装置测量生成O2的体积，O2应从　 　（填“a”或“b”）管通入。仪器G中原有空气　 　（填“会”或“不会”）影响O2体积的测量。实验过程中，量筒中水的体积变化现象是　 　。
（6）为探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，进行如下实验：
Ⅰ．用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。
Ⅱ．分别取30粒含催化剂的海藻酸钠微球，采用图2装置进行实验．得到图2的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图（如图3）。

①每次实验时，为保证实验结果严谨可信，海藻酸钠微球数应　 　（填“相同”或“不同”）。
②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是　 　。
③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是　 　。
【答案】（1）15.2；
（2）2H2O22H2O+O2↑；催化作用；
（3）分液漏斗；ABF；
（4）氧气中混有大量水蒸气；
（5）b；不会；先增加的多后增加的少；
（6）①相同；②反应剧烈，气压迅速增大，橡皮塞脱落；③CuO。
【解答】解：（1）稀释前后溶质的质量不变，欲配制100g 5%的H2O2溶液，需30%的H2O2溶液（ρ＝1.1g/mL）体积为 100g×5%÷30%÷1.1g/mL＝15.2mL，故填：15.2；
（2）过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气，则反应方程式为2H2O22H2O+O2↑，在反应中，MnO2的作用是催化作用；故填：2H2O22H2O+O2↑；催化作用；
（3）分析实验图片可知，仪器B的名称是分液漏斗；欲得到流速稳定的O2，组装制取氧气的发生装置应选用的仪器是ABF，故填：分液漏斗；ABF；
（4）在检验氧气时，带火星的木条未能复燃，说明氧气浓度低，则可能的原因是氧气中混有大量水蒸气，故填：氧气中混有大量水蒸气；
（5）分析G、H装置特点可知，O2应从b管通入，依据G中排出水的体积测量生成氧气的体积，则仪器G中原有空气不会影响O2体积的测量；由于一开始过氧化氢溶液浓度大，反应速率快，进入量筒中的水增加的多，随着反应的进行，过氧化氢溶液浓度减小，反应速率减慢，进入量筒中的水增加的少，则实验过程中，量筒中水的体积变化现象是先增加的多后增加的少；故填：b；不会；先增加的多后增加的少；
（6）①依据控制变量法可知，只需控制一个变量（催化剂的种类不同），其它量都要相同，则海藻酸钠微球数应相同，故填：相同；
②分析图2装置特点和图3曲线可知，用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是反应剧烈，气压迅速增大，橡皮塞脱落，故填：反应剧烈，气压迅速增大，橡皮塞脱落；
③分析图3曲线可知，MnO2催化效果最好，但反应速率快，CuO催化效果较好，反应速率适中，Fe2O3和Cr2O3催化效果不好，反应速率慢，则从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是CuO，故填：CuO。
4．（2020秋•仪征市期末）CO2是空气中一种重要的气体，某小组同学对CO2进行如下探究。
【CO2的制备探究】

Ⅰ．选择装置
（1）仪器a的名称是　 　。
（2）实验室若要制取并收集较多量CO2，可选择图A中的　 　（填字母），验满方法是　 　。
Ⅱ．选择药品
小组同学分别取等质量颗粒状和粉末状的石灰石样品与等体积、等浓度的稀盐酸（HCl气体的水溶液，有挥发性）在图B中图1的三颈烧瓶中反应，采集数据如图2：

（3）图B中图1中三颈烧瓶内发生反应的化学方程式是　 　。
（4）据图B中图2分析，表示粉末状石灰石与稀盐酸反应的曲线是　 　（填“a”或“b”）。
（5）据图B中图3分析，影响测定石灰石样品中碳酸钙含量准确性的原因是　 　（填字母）。
A．水蒸气含量增加
B．稀盐酸会挥发出的HCl气体增加
C．装置气密性不好
（6）现欲配制730g 10%的稀盐酸，需要36.5%（密度为1.18g/mL）的浓盐酸　 　mL（计算结果精确到0.1mL）。
【CO2的含量探究】
地窖中因贮存农产品而容易积蓄CO2，根据相关要求，CO2短时间接触容许浓度为18mg/L。小组同学从某地窖中收集2瓶各500mL的气体样品进行如下实验：①将点燃的蜡烛放入瓶1中，蜡烛火焰无明显变化；②用CO2传感器测出瓶2中CO2浓度为22mg/L。
（7）进入地窖时，下列防范措施正确的是　 　（填字母）。
A．用农用喷雾器向地窖内喷洒水
B．手持火把进入地窖时，若火把持续燃烧，则表示安全，可继续前进
C．利用鼓风机将地窖内部分空气排出，也可打开地窖盖，通风一段时间后再进入
（8）某同学用注射器抽取100mL菜窖中的气体样品，按图C所示装置进行实验，将气体推入足量澄清石灰水，充分反应：

①多孔球泡的作用是　 　；
②当传感器显示CO2浓度慢慢下降，当浓度降至0mg/L时，计算瓶内生成沉淀的质量　 　mg。
（9）下列说法可能导致测得的CO2含量偏小的是　 　（填字母）。
A．缓慢推动注射器活塞 B．抽取气体前未将注射器内空气排净
【答案】（1）锥形瓶。
（2）BC；把燃烧的木条放在m导管口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满。
（3）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（4）a。
（5）ABC。
（6）169.5。
（7）AC。
（8）①使二氧化碳和氢氧化钙充分反应。②5.
（9）B。
【解答】解：（1）仪器a的名称是锥形瓶。
故填：锥形瓶。
（2）实验室若要制取并收集较多量CO2，可选择图A中的BC，验满方法：把燃烧的木条放在m导管口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满。
故填：BC；把燃烧的木条放在m导管口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满。
（3）图B中图1中三颈烧瓶内，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（4）据图B中图2分析，表示粉末状石灰石与稀盐酸反应的曲线是a，是因为粉末状石灰石与稀盐酸接触面积更大，因此反应速率更快。
故填：a。
（5）据图B中图3分析，影响测定石灰石样品中碳酸钙含量准确性的原因是水蒸气含量增加、稀盐酸会挥发出的HCl气体增加、装置气密性不好。
故填：ABC。
（6）设需要浓盐酸体积为x，根据题意有：730g×10%＝x×1.18g/mL×36.5%，x＝169.5mL。
故填：169.5。
（7）A．可以用农用喷雾器向地窖内喷洒水，是因为二氧化碳能够溶于水，能和水反应生成碳酸，该选项说法正确；
B．手持火把进入地窖时，若火把持续燃烧，不一定安全，是因为火把持续燃烧，二氧化碳浓度可能超过了18mg/L，该选项说法不正确；
C．利用鼓风机将地窖内部分空气排出，也可打开地窖盖，通风一段时间后再进入，是因为此时二氧化碳的浓度已经达到了安全范围，该选项说法正确。
故填：AC。
（8）①多孔球泡的作用是使二氧化碳和氢氧化钙充分反应。
故填：使二氧化碳和氢氧化钙充分反应。
②设生成碳酸钙质量为x，
二氧化碳质量：0.1L×22mg/L＝2.2mg，
Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，
44 100
2.2mg x
＝，
x＝5mg，
故填：5.
（9）A．缓慢推动注射器活塞，有利于二氧化碳完全反应，能使实验结果更准确；
B．抽取气体前未将注射器内空气排净，导致计算的二氧化碳质量偏小，从而导致测得的CO2含量偏小。
故填：B。
5．（2019秋•秦淮区期末）大自然向人类提供了丰富的金属资源。

（1）探究铁钉锈蚀条件的实验如图1所示。
①蒸馏水经过了煮沸，目的是　 　；氯化钙的作用是　 　。
②对比试管　 　（填字母，下同）和试管　 　，可知铁钉锈蚀需要与水直接接触。
（2）钛铁矿（主要成分为FeTiO3）可用来提取钛，工业流程如图2所示。
①氯化过程发生反应的化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2X+6CO，X的化学式为　 　。
②高温冶炼过程发生的反应属于基本反应类型中的　 　。
③合成过程得到的产物甲醇（CH3OH）是一种重要的燃料，甲醇充分燃烧的化学方程式为　 　。
（3）下列途径能有效保护金属资源的是　 　（填字母）。
A．防止金属腐蚀 B．回收利用废旧金属
C．合理有效地开采矿物 D．寻找金属的代用品
【答案】（1）①除去溶解在水中的氧气；吸收水蒸气。②A；C。
（2）①FeCl3。②置换反应。③2CH3OH+3O22CO2+4H2O。
（3）ABCD。
【解答】解：（1）①蒸馏水经过了煮沸，目的是除去溶解在水中的氧气；
氯化钙的作用是吸收水蒸气。
故填：除去溶解在水中的氧气；吸收水蒸气。
②对比试管A（铁与水接触，能够生锈）和试管C（铁与水隔绝，不能生锈），可知铁钉锈蚀需要与水直接接触。
故填：A；C。
（2）①由2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2X+6CO可知，反应前铁原子是2个，反应后应该是2个，包含在2X中，反应前后钛原子都是2个，氧原子都是6个，碳原子都是6个，反应前氯原子是14个，反应后应该是14个，其中6个包含在2X中，X的化学式为FeCl3。
故填：FeCl3。
②高温冶炼过程发生的反应中，反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于基本反应类型中的置换反应。
故填：置换反应。
③甲醇充分燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：2CH3OH+3O22CO2+4H2O。
故填：2CH3OH+3O22CO2+4H2O。
（3）下列途径能有效保护金属资源的是防止金属腐蚀，回收利用废旧金属，合理有效地开采矿物，寻找金属的代用品。
故填：ABCD。
6．（2020秋•仪征市期末）碳酸亚铁（FeCO3）可作为补血剂，小组同学对碳酸亚铁做如下探究：
Ⅰ．制备碳酸亚铁
图1是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2等）为原料制备碳酸亚铁的生产流程示意图。

【资料】40℃以上时，（NH4）2CO3易分解。
（1）操作Ⅰ、Ⅱ均为　 　，该操作中需要将圆形滤纸折叠处理，图2中不该出现的情形是　 　（填字母序号）。

（2）向硫铁矿烧渣中通入CO发生反应的化学方程式为　 　。
（3）溶液B中一定含有的溶质有　 　种，加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的温度不超过　 　℃。
Ⅱ．探究FeCO3性质
某同学对FeCO3和氧气充分反应后的固体成分进行了如下探究。
【查阅资料】
①FeCO3在空气中灼烧生成一种铁的氧化物和二氧化碳。
②FeO是一种黑色粉末，在空气中加热，能迅速被氧化成四氧化三铁。Fe2O3能与盐酸反应生成FeCl3和水。Fe3O4能与盐酸反应生成FeCl2、FeCl3和水。
③FeCl2能使酸性高锰酸钾溶液褪色。向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色。
【猜想与假设】
猜想1：固体成分是Fe2O3；猜想2：固体成分是Fe3O4；猜想3：固体成分是FeO。
（4）有同学提出：猜想3不成立，理由是　 　。
【进行实验】利用图3装置进行实验（加热和固定装置已略去，装置气密性良好）。打开弹簧夹K，通入氧气，加热FeCO3。当瓶中产生的沉淀不再增加时，停止加热，继续通入氧气至玻璃管冷却。取玻璃管里的少量固体于试管中，滴加过量盐酸，微热，固体完全溶解。将所得溶液分成甲、乙两份进行实验。

实验编号
实验步骤
实验现象
a
向甲溶液中滴加KSCN溶液
溶液变红色
b
向乙溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液的紫红色不消失
【解释与结论】
（5）由实验a、b的现象可知，猜想　 　（填“1”或“2”）成立，则FeCO3在氧气中灼烧时发生的化学反应方程式为　 　。
（6）同学们反思后发现：不做实验a也能得出相同的结论，理由是　 　。
Ⅲ．菱铁矿（主要成分是FeCO3）中FeCO3的含量测定
（7）某同学取20g菱铁矿样品，在空气中灼烧至质量不再变化（杂质不参与反应），称得剩余固体质量与反应时间的关系如图4，求该菱铁矿样品中FeCO3（相对分子质量为116）的质量分数。（写出计算过程）

【答案】Ⅰ．（1）过滤；D；
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（3）2；40；
Ⅱ．（4）FeO是一种黑色粉末，在空气中加热，能迅速被氧化成四氧化三铁。
（5）1；4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2；
（6）紫色高锰酸钾溶液不褪色，说明溶液中不含有氯化亚铁，而氧化铁与盐酸反应不能生成氯化亚铁，而四氧化三铁会与盐酸反应产生氯化亚铁，因此只能是猜想1正确；
Ⅲ．（7）由图示可以看出，固体减少的质量为20.0g﹣16.4g＝3.6g
设碳酸亚铁的质量为x
4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 △m
464 320 144
x 3.6g

x＝11.6g
故该菱铁矿样品中FeCO3的质量分数为：＝58%
答：该菱铁矿样品中FeCO3的质量分数为58%。
【解答】解：Ⅰ．（1）操作Ⅰ、Ⅱ都是得到的固体和溶液，故均为过滤操作，该操作中需要将圆形滤纸折叠处理，分开时是三层一侧和一层一侧，不该出现的情形是D，故填：过滤；D；
（2）向硫铁矿烧渣中通入CO时，一氧化碳和氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（3）加入的稀硫酸会与铁反应生成硫酸亚铁，还有剩余的硫酸，故溶液B中一定含有的溶质有2种，40℃以上时，（NH4）2CO3易分解，故加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的温度不超过40℃，故填：2；40；
Ⅱ．（4）由于FeO是一种黑色粉末，在空气中加热，能迅速被氧化成四氧化三铁，故猜想3不成立，故填：FeO是一种黑色粉末，在空气中加热，能迅速被氧化成四氧化三铁。
（5）向甲溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中含有氯化铁，向乙溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液的紫红色不消失，说明溶液中不含有氯化亚铁，故由实验a、b的现象可知，猜想1成立，则FeCO3在氧气中灼烧时发生的化学反应方程式为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2，故填：1；4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2；
（6）不做实验a也能得出相同的结论，是因为紫色高锰酸钾溶液不褪色，说明溶液中不含有氯化亚铁，而氧化铁与盐酸反应不能生成氯化亚铁，而四氧化三铁会与盐酸反应产生氯化亚铁，因此只能是猜想1正确，故填：紫色高锰酸钾溶液不褪色，说明溶液中不含有氯化亚铁，而氧化铁与盐酸反应不能生成氯化亚铁，而四氧化三铁会与盐酸反应产生氯化亚铁，因此只能是猜想1正确；
Ⅲ．（7）由图示可以看出，固体减少的质量为20.0g﹣16.4g＝3.6g
设碳酸亚铁的质量为x
4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 △m
464 320 144
x 3.6g

x＝11.6g
故该菱铁矿样品中FeCO3的质量分数为：＝58%
答：该菱铁矿样品中FeCO3的质量分数为58%。
7．（2020秋•东台市期末）铜是人类使用最早、应用广泛的金属材料。
（1）高铁开通运营，有效延伸我市发展空间。下列与高铁有关的物质不属于金属材料的是　 　。
A.橡胶密封件 B.铝合金车体 C.碳纤维复合材料防火壁板 D.铁轨
（2）人们大量使用黄铜而不是纯铜，是因为黄铜硬度比纯铜硬度　 　（填“大”或“小”）。
（3）兴趣小组探究长期放置在空气中铜表面生成“铜绿”的原因。实验装置及现象如下。
查阅资料：碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气，氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。
序号
a
b
c
d
实验装置




实验现象
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片生锈
①说明铜生锈需要水的一组实验是　 　（填实验序号）。
②通过实验证明铜与H2O和　 　反应产生“铜绿”。
（4）我国炼铜技术源远流长。
①我国古代记载有“曾青得铁则化为铜”，化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。该反应溶液颜色由蓝色变为　 　，其中FeSO4的名称为　 　。
②现代炼铜的新工艺以黄铜矿为原料，采用生物炼铜。其原理之一为：4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2（SO4）3+2R。R的化学式为　 　。
（5）兴趣小组取32.0g CuO粉末，按如图装置进行实验。

①实验时，应先　 　（填“加热样品”或“通一段时间CO”）。
②从环境保护角度，该装置缺少　 　。
③若加热一段时间后，测得装置B增重11.0g，此时固体中铜元素与氧元素的质量比为　 　，若缺少C装置测得数据将　 　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
④若32.0g CuO完全被还原成Cu，装置B增重多少克？（写计算过程）
【答案】（1）AC。
（2）大。
（3）①ad。②O2、CO2。
（4）①浅绿色；硫酸亚铁。②H2O。
（5）①通一段时间CO。②尾气处理装置。③32：3；偏大。
④设反应生成CO2的质量为x，
CuO+COCu+CO2，
80 44
32.0g x
＝，
x＝17.6g，
答：装置B增重的质量等于CO2的质量为17.6g。
【解答】解：（1）A.橡胶密封件不是金属材料；
B.铝合金车体是金属材料；
C.碳纤维复合材料防火壁板，不是金属材料；
D.铁轨是金属材料。
故填：AC。
（2）人们大量使用黄铜而不是纯铜，是因为黄铜硬度比纯铜硬度大。
故填：大。
（3）①说明铜生锈需要水的一组实验是ad。
故填：ad。
②a中铜与水隔绝，不能生锈，b中铜与二氧化碳隔绝，不能生锈，c中铜与氧气隔绝，不能生锈，d中铜与水、氧气、二氧化碳同时接触，能够生锈，通过实验证明铜与H2O和O2、CO2反应产生“铜绿”。
故填：O2、CO2。
（4）①我国古代记载有“曾青得铁则化为铜”，化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，该反应溶液颜色由蓝色变为浅绿色，其中FeSO4的名称为硫酸亚铁。
故填：浅绿色；硫酸亚铁。
②反应前后铜原子都是4个，铁原子都是4个，硫原子都是10个，反应前氧原子是42个，反应后应该是42个，其中2个包含在2R中，反应前氢原子是4个，反应后应该是4个，包含在2R中，R的化学式为H2O。
故填：H2O。
（5）①实验时，应先通一段时间CO，以防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸。
故填：通一段时间CO。
②从环境保护角度，该装置缺少尾气处理装置。
故填：尾气处理装置。
③测得装置B增重11.0g，说明反应生成了11.0g二氧化碳，
反应的化学方程式及其质量关系：
CuO+COCu+CO2，
80 44
20g 11.0g
此时固体中铜元素与氧元素的质量比为：（32.0g×）：（32.0g×﹣20g×）＝32：3，如果缺少C装置，导致测定的二氧化碳质量偏大，测得数据将偏大。
故填：32：3；偏大。
④设反应生成CO2的质量为x，
CuO+COCu+CO2，
80 44
32.0g x
＝，
x＝17.6g，
答：装置B增重的质量等于CO2的质量为17.6g。
8．（2019秋•无锡期末）空气中CO2的浓度超过正常含量将对人体健康产生危害。某化学研究小组同学对生活场景中的CO2浓度进行了如下探究。
I．探究建筑火灾中CO2浓度
如图1所示，点燃蜡烛，将CO2缓慢倒入烧杯。如图2所示模拟建筑火灾现场，在封盖容器底部放置2根高低不同的蜡烛，在烛芯附近放置O2传感器（见a1、a2）和CO2传感器（见b1、b2）。点燃蜡烛后迅速封盖，采集相关数据，实验结果如图3、图4所示。

（1）图1所示实验中，观察到烧杯内低处蜡烛先熄灭，则CO2具有的性质是　 　。图2所示实验中，观察到高处蜡烛先熄灭，高处CO2浓度较高的原因是　 　。
（2）由图3可知：蜡烛熄灭时容器各处O2含量均未降至0．你对“燃烧”需要的条件的新认识是　 　。
（3）在建筑火灾中，应低下身子沿墙壁或贴近地面“往低处逃生”其原因是　 　。

Ⅱ．探究地窖中CO2浓度
我国部分地区有使用地窖贮存农产品的习惯，而地窖中容易积蓄CO2，根据《工作场所有害因素职业接触限值》要求，CO2短时间接触容许浓度为18mg/L．研究小组同学从某地窖中收集2瓶各500mL的气体样品进行如下实验：①将点燃的蜡烛放入瓶1中，蜡烛火焰无明显变化；②用CO2传感器测出瓶2中CO2浓度为22.6mg/L。
（1）下列防范措施正确的是　 　（填序号）。
A．用农用喷雾器向地窖内喷洒水，使CO2溶解到水中
B．手持火把进入地窖时，若火把持续燃烧，则表示安全，继续前进
C．利用鼓风机将地窖内部分空气排出，也可打开地窖盖，通风一段时间后再进入
（2）研究小组同学向瓶2中加入足量澄清石灰水，振荡、充分反应，传感器显示CO2浓度慢慢下降，当浓度降至0.6mg/L时，计算瓶内生成沉淀的质量。（假设瓶中气体总体积不变）
【答案】I．（1）二氧化碳密度比空气大，不可燃，不支持燃烧；燃烧放热，温度升高，导致CO2随高温气流上升。
（2）氧气需达到一定浓度才能保证可燃物燃烧。
（3）低处氧气含量较高，二氧化碳浓度较低。
Ⅱ．（1）AC。
（2）设生成碳酸钙质量为x，
反应前瓶2中CO2质量：22.6mg/L×0.5L＝11.3mg，
反应后瓶2中CO2质量：0.6mg/L×0.5L＝0.3mg，
反应的二氧化碳质量：11.3mg﹣0.3mg＝11mg，
Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，
44 100
11mg x
＝，
x＝25mg，
答：瓶内生成沉淀的质量是25mg。
【解答】解：I．（1）图1所示实验中，观察到烧杯内低处蜡烛先熄灭，则CO2具有的性质是二氧化碳密度比空气大，不可燃，不支持燃烧；
图2所示实验中，观察到高处蜡烛先熄灭，高处CO2浓度较高的原因是燃烧放热，温度升高，导致CO2随高温气流上升。
故填：二氧化碳密度比空气大，不可燃，不支持燃烧；燃烧放热，温度升高，导致CO2随高温气流上升。
（2）由图3可知：蜡烛熄灭时容器各处O2含量均未降至0，说明“燃烧”需要的条件是氧气需达到一定浓度才能保证可燃物燃烧。
故填：氧气需达到一定浓度才能保证可燃物燃烧。
（3）在建筑火灾中，应低下身子沿墙壁或贴近地面“往低处逃生”其原因是低处氧气含量较高，二氧化碳浓度较低。
故填：低处氧气含量较高，二氧化碳浓度较低。
Ⅱ．（1）A．用农用喷雾器向地窖内喷洒水，使CO2溶解到水中，该选项说法正确；
B．手持火把进入地窖时，若火把持续燃烧，不能表示安全，是因为瓶中CO2浓度为22.6mg/L，达到不容许浓度时，蜡烛火焰无明显变化，该选项说法不正确；
C．利用鼓风机将地窖内部分空气排出，也可打开地窖盖，通风一段时间后再进入，该选项说法正确。
故填：AC。
（2）设生成碳酸钙质量为x，
反应前瓶2中CO2质量：22.6mg/L×0.5L＝11.3mg，
反应后瓶2中CO2质量：0.6mg/L×0.5L＝0.3mg，
反应的二氧化碳质量：11.3mg﹣0.3mg＝11mg，
Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，
44 100
11mg x
＝，
x＝25mg，
答：瓶内生成沉淀的质量是25mg。
9．（2020•吴江区校级模拟）硫化氢（H2S）的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。
（1）方法1：将H2S在空气中点燃，不完全燃烧后生成硫和水，完全燃烧后转化为二氧化硫和水。写出H2S不完全燃烧的化学方程式：　 　。
（2）方法2：将H2S和空气的混合气体通入含FeCl3、FeCl2、CuCl2和HCl的混合溶液中反应，用于回收S．物质转化如图所示：
【查阅资料】反应I：4FeCl2+O2+4HCl═4FeCl3+2H2O
反应Ⅱ：2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl
反应Ⅲ：CuCl2+H2S═CuS↓+2HCl
①将S从溶液中分离出来的操作是　 　。
②反应Ⅰ中，反应前后化合价不变的元素有　 　。
③实际操作时，欲使生成的硫单质中不含CuS，应提高混合气中空气的比例，其原因是　 　。
④该工艺中可循环使用的物质是FeCl3、FeCl2和　 　（填化学式）。
（3）方法3：H2S气体在高温下会反应生成S2和H2．该反应的化学方程式为　 　。

【答案】（1）2H2S+O22S+2H2O。
（2） ①过滤。②氯元素、氢元素。③使反应 I、II不断发生，不发生反应 III。④HCl。
（3）2H2SS2+2H2。
【解答】解：（1）H2S不完全燃烧生成硫和水，反应的化学方程式：2H2S+O22S+2H2O。
故填：2H2S+O22S+2H2O。
（2）①将S从溶液中分离出来的操作是过滤。
故填：过滤。
②反应Ⅰ中，反应前后化合价不变的元素有氯元素、氢元素。
故填：氯元素、氢元素。
③实际操作时，欲使生成的硫单质中不含CuS，应提高混合气中空气的比例，其原因是使反应 I、II不断发生，不发生反应 III。
故填：使反应 I、II不断发生，不发生反应 III。
④该工艺中可循环使用的物质是FeCl3、FeCl2和HCl。
故填：HCl。
（3）H2S气体在高温下会反应生成S2和H2，该反应的化学方程式为：2H2SS2+2H2。
故填：2H2SS2+2H2。
10．（2019秋•鼓楼区期末）某课外小组利用H2 还原CuO 粉末的实验测定水的组成，图甲是测定装置的示意图。

【设计实验步骤】
①连接好装置，并检查气密性；
②装入药品，打开弹簧夹，通入一段时间氢气后关闭弹簧夹；
③分别称量装置C、D的质量；
④再次打开弹簧夹，通入氢气后，加热装置C；
⑤待C中固体全部变为红色后，停止加热；
⑥继续通入氢气，待装置C恢复至室温后，关闭弹簧夹；
⑦再次分别称量装置C、D的质量。
【完善实验设计】经过讨论同学们认为，为了提高实验的安全性，步骤④加热装置C前，应在E导管口收集一试管气体后，进行如图乙所示操作，若操作过程中听到尖锐爆鸣声，则反应的化学方程式是　 　。
【进行实验】该小组的同学按上述步骤进行实验，并进行了实验数据（C 中玻璃管质量为60.0g）

装置C 的质量/g
装置D 的质量/g
反应前
68.0
158.2
反应后
67.2
159.1
（1）小组同学利用锌粒和稀硫酸反应制氢气，请写出反应的化学方程式　 　。在锌与稀硫酸反应的过程中，若夹紧弹簧夹，则A 中反应停止，其原理是　 　。
（2）步骤⑥的目的是　 　。
【数据处理】
（1）根据上表中数据，水中氢、氧元素的质量比等于　 　（使用原始数据列式，不用计算出结果）。
（2）甲同学通过计算认为，实验后玻璃管中的红色固体可能不是铜。他查阅资料了解到如下信息。

氧化铜
氧化亚铜（Cu2O）
铜粉
颜色
黑色
红色
红色
请根据上表信息及实验中获得的数据进行计算，实验后玻璃管中的红色粉末为（写名称）　 　。你认为这会使测定水中氢、氧元素的质量比的结果　 　（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。
【拓展探究】该小组同学参考上述实验原理，模仿实验步骤，设计了图丙装置（假设氢氧化钠溶液能完全吸收二氧化碳），打算测定二氧化碳中碳、氧元素的质量比。

但测出的碳、氧元素的质量比总是小于 3：8，请分析可能的原因　 　。
【答案】【完善实验设计】2H2+O22H2O。
【进行实验】（1）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；关闭弹簧夹后，试管内生成气体，气压增大，将液体压回长颈漏斗，固液分离，反应停止。
（2）让生成的水蒸气全部进入 D 装置，使其被充分吸收减少误差。
【数据处理】（1）[（159.1g﹣158.2g）﹣（68.0g﹣67.2g）]：（68.0g﹣67.2g）。
（2）无影响。
【拓展探究】
故填：气体经过氢氧化钠溶液带出水蒸气，使测得的二氧化碳质量偏小。
【解答】解：【完善实验设计】
若操作过程中听到尖锐爆鸣声，是因为氢气燃烧生成水，则反应的化学方程式是：2H2+O22H2O。
故填：2H2+O22H2O。
【进行实验】
（1）锌和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↑；
在锌与稀硫酸反应的过程中，若夹紧弹簧夹，则A 中反应停止，其原理是：关闭弹簧夹后，试管内生成气体，气压增大，将液体压回长颈漏斗，固液分离，反应停止。
故填：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；关闭弹簧夹后，试管内生成气体，气压增大，将液体压回长颈漏斗，固液分离，反应停止。
（2）步骤⑥的目的是让生成的水蒸气全部进入 D 装置，使其被充分吸收减少误差。
故填：让生成的水蒸气全部进入 D 装置，使其被充分吸收减少误差。
【数据处理】
（1）根据上表中数据，水中氢、氧元素的质量比等于：[（159.1g﹣158.2g）﹣（68.0g﹣67.2g）]：（68.0g﹣67.2g）。
故填：[（159.1g﹣158.2g）﹣（68.0g﹣67.2g）]：（68.0g﹣67.2g）。
（2）氧化铜质量是8g，其中铜元素质量：8g×＝6.4g，因为最终得到的固体质量是7.2g，因此氧元素质量：7.2g﹣6.4g＝0.8g，铜、氧原子个数比为：：＝2：1，氧化亚铜中，铜、氧原子个数比为2：1，因此实验后玻璃管中的红色粉末为氧化亚铜，这不影响测定水中氢、氧元素的质量比的结果。
故填：无影响。
【拓展探究】
但测出的碳、氧元素的质量比总是小于 3：8，请分析可能的原因：气体经过氢氧化钠溶液带出水蒸气，使测得的二氧化碳质量偏小。
故填：气体经过氢氧化钠溶液带出水蒸气，使测得的二氧化碳质量偏小。
11．（2020秋•高邮市期末）过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体。在一次课外活动中，同学们观察到老师按图1所示进行了实验，实验中观察到：A、C两处包有过氧化钠的棉花依次燃烧，B处棉花不燃烧。包有过氧化钠的棉花为什么会燃烧呢？
【初步分析】校兴趣小组的同学结合物质燃烧的相关知识，分析：棉花燃烧需满足的条件有　 　、　 　。
【初步判断】大家一致认为是常温下Na2O2和CO2发生了化学反应，为棉花的燃烧提供了条件。
【实验探究】在老师的指导下，小组同学按图2所示的装置进行实验探究。

资料：
①过氧化钠能与水反应。
②浓H2SO4不能吸收CO2，但能吸收水蒸气。
③无水CuSO4是一种白色固体，遇水蒸气变蓝。
【实验步骤】
①检查整套装置的气密性；②把相关的试剂放入对应的仪器内，按图2所示组装整套实验仪器；③推动注射器的活塞，把稀盐酸注入具支试管内；④一段时间后，在P处放置一根带火星的小木条，观察现象。
【实验现象】P处带火星的小木条复燃；装置C中无水CuSO4没有变蓝色；装置D中饱和的澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】
（1）A装置中发生的化学反应方程式为　 　。
（2）C装置中无水CuSO4没有变蓝色，则B装置的作用是　 　，C装置的作用是　 　。
【得出结论】“小木条复燃”说明Na2O2和CO2应产生的气体是　 　；“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na2O2和CO2的反应　 　（填“吸收”或“释放”）热量，使图1中的棉花满足了燃烧条件。同时可验证：氢氧化钙的溶解度随温度的升高而　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）。已知过氧化钠与二氧化碳反应的两种产物之一是碳酸钠，请完成该反应的化学方程式　 　。
【实验反思】老师演示实验（图1）中，B处放置未包过氧化钠的棉花的目的是　 　；A、C两处包有过氧化钠的棉花依次燃烧的现象可证明二氧化碳具有的物理性质是　 　。
【拓展延伸】由实验可知：实验室中的过氧化钠应当　 　保存。
【答案】【初步分析】与氧气充分接触；温度到达棉花的着火点；
【实验分析】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）除去二氧化碳中的水蒸气；证明二氧化碳中的水蒸气被除尽；
【得出结论】氧气；释放；减小；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2↑；
【实验反思】对比；密度比空气大；
【拓展延伸】密封。
【解答】解：【初步分析】校兴趣小组的同学结合物质燃烧的相关知识，分析：棉花燃烧需满足的条件有：与氧气充分接触、温度到达棉花的着火点；故答案为：与氧气充分接触；温度到达棉花的着火点；
【实验分析】（1）大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，所以A装置中发生的化学反应方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）浓硫酸具有吸水性，所以装置B的作用是除去二氧化碳中的水蒸气，因为白色的无水硫酸铜吸收水后变成蓝色，所以C装置的作用是证明二氧化碳中的水蒸气被除尽．故答案为：除去二氧化碳中的水蒸气；证明二氧化碳中的水蒸气被除尽；
【得出结论】“小木条复燃”说明Na2O2和CO2应产生的气体是氧气，因为氧气能使带火星的木条复燃；并放出大量的热，溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，有固体析出，所以烧杯内的澄清石灰水变浑浊．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2↑；故答案为：氧气；释放；减小；2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2↑；
【实验反思】老师演示实验（图1）中，B处放置未包过氧化钠的棉花的目的是对比；A、C两处包有过氧化钠的棉花依次燃烧的现象可证明二氧化碳具有的物理性质是二氧化碳的密度比空气大；故答案为：对比；密度比空气大；
【拓展延伸】由实验可知：实验室中的过氧化钠应当密封保存；故答案为：密封。
12．（2021•仪征市模拟）KMnO4可用作消毒剂、氧化剂、药物和分析化学试剂等。某小组为探究制备高锰酸钾的绿色化方案，设计了如如图1所示的实验流程。
【资料】：
①K2MnO4水溶液呈墨绿色，在水及酸性条件下会发生歧化反应，生成KMnO4和MnO2。
③在K2CO3溶液中持续通入CO2，会生成KHCO3。
④室温时，K2CO3、KHCO3、KMnO4的溶解度分别为111g、33.7g、6.36g。

（1）共熔时（加温加压），反应生成K2MnO4和H2O，反应的化学方程式是 　 　。
（2）浸取前，需将共熔后所得的物质粉碎，目的是 　 　。
（3）歧化反应的化学方程式是3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2+2 　 　。判断歧化时K2MnO4完全反应的方法是：用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上，若观察到 　 　，表示反应已完全。若CO2过多，可能造成的不良后果是 　 　。
（4）操作1的名称是 　 　，在实验室完成此操作，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 　 　，玻璃棒的作用是 　 　。
（5）“…”表示一系列操作，包含蒸发浓缩→　 　→过滤→洗涤→烘干。烘干时，温度不宜过高，原因是 　 　。此过程中，洗涤的目的是 　 　。
（6）从经济角度考虑，实验中可循环使用的物质是 　 　（填化学式）。
（7）实验中，也可以加入醋酸（HAc）进行歧化，图2是歧化时HAc加入量与产物中KMnO4含量的关系图。可以发现：当HAc加入量为 　 　mL时，产物的纯度较高。

（8） 实验室中可用KMnO4制取氧气。理论上31.6g高锰酸钾完全分解可以制得多少克氧气（写出计算过程，计算结果精确到小数点后1位）。
【答案】（1）2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；
（2）增大接触面积，浸取更充分（加快浸取）；
（3）K2CO3；全是紫红色（或无墨绿色）痕迹；产物中会混有KHCO3；
（4）过滤；漏斗；引流；
（5）降温结晶；防止高锰酸钾受热分解；除去产物中的碳酸钾等杂质；
（6）MnO2；
（7）35；
（8）设理论上31.6g高锰酸钾完全分解可以制得氧气的质量为x
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
31.6g x
＝
x＝3.2g
答：理论上31.6g高锰酸钾完全分解可以制得3.2g氧气。
【解答】解：（1）分析流程图的信息可知，共熔时的反应物为MnO2、KOH、O2，共熔时（加温加压），反应生成K2MnO4和H2O，则反应的化学方程式为2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；故填：2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；
（2）反应物的接触面积越大，反应越充分，则浸取前，需将共熔后所得的物质粉碎，目的是增大接触面积，浸取更充分（加快浸取），故填：增大接触面积，浸取更充分（加快浸取）；
（3）化学反应前后原子的种类和个数不变，分析3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2+2（　　）可知，反应前K、Mn、O、C的个数为6、3、16、2，反应后K、Mn、O、C的个数为2、3、10、0，则反应后另一个物质为K2CO3；K2MnO4水溶液呈墨绿色，KMnO4溶液的颜色为紫红色，则判断歧化时K2MnO4完全反应的方法是：用璃棒蘸取溶液点在滤纸上，若观察到全是紫红色（或无墨绿色）痕迹；在K2CO3溶液中持续通入CO2，会生成KHCO3，室温时，K2CO3、KHCO3、KMnO4的溶解度分别为111g、33.7g、6.36g，说明在K2CO3溶液中持续通入CO2，若CO2过多，会有KHCO3析出，可能造成的不良后果是产物中会混有KHCO3；故填：K2CO3；全是紫红色（或无墨绿色）痕迹；产物中会混有KHCO3；
（4）分析流程图信息可知，操作1为固液分离，则操作1的名称是过滤，过滤操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，玻璃棒的作用是引流，故填：过滤；漏斗；引流；
（5）分析流程可知，包含蒸发浓缩→降温结晶→过滤→洗涤→烘干；高锰酸钾受热易分解，则烘干时，温度不宜过高，原因防止高锰酸钾受热分解；洗涤的目的是除去产物中的碳酸钾等杂质；故填：降温结晶；防止高锰酸钾受热分解；除去产物中的碳酸钾等杂质；
（6）分析流程图的信息可知，MnO2即是共熔时的原料，又是歧化反应的生成物，则从经济角度考虑，实验中可循环使用的物质是MnO2，故填：MnO2；
（7）分析图2曲线可知，当HAc加入量为35mL时，产物的纯度较高，故填：35；
（8）设理论上31.6g高锰酸钾完全分解可以制得氧气的质量为x
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
31.6g x
＝
x＝3.2g
答：理论上31.6g高锰酸钾完全分解可以制得3.2g氧气。
13．（2019秋•南京期末）铁制品锈蚀现象在生活中很普通。
Ⅰ．（1）铁制品锈蚀，是铁与　 　 发生化学反应的过程。
（2）铁在下列　 　情况下容易生锈（填字母）。
A．在干燥的空气中 B．在潮湿的空气中 C．部分浸入食盐水中 D．浸没在植物油中
Ⅱ．“暖宝宝”是利用铁锈蚀类似原理制成。“暖宝宝”的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐等物质（除活性炭外，其他物质均不含碳元素）。
（1）活性炭具有　 　的结构，“暖宝宝”中用其来吸附空气中的氧气和水蒸气以加速反应。
（2）为证明“暖宝宝”中含有活性炭，小明用图 1 所示方法进行实验，观察到石灰水变浑浊，由此推测“暖宝宝”中含有活性炭。请判断他的方案是否可行并说明理由　 　。

（3）利用“暖宝宝”也可测定空气中氧气的含量。小文用图2装置进行实验，实验前集气瓶内空气体积为230mL，实验后量筒中水少了45mL．他测得的空气中氧气的体积分数是　 　（结果保留至0.1%）。
Ⅲ．某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按图3所示装置进行实验（装置气密性良好：固定装置已略去；氮气不与铁屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，可以吸收水蒸气和二氧化碳）。

【进行实验】（气体改变对称量质量的影响忽略不计）
①称量玻璃管的质量为m1．将样品放入玻璃管中，称量玻璃管和样品的总质量为m2。
②连接好装置。缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待玻璃管中固体恒重，记录玻璃管和剩余固体的质量为m3。
③再次连接好装置，继续实验。通入CO，点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至玻璃管冷却。再次记录玻璃管和剩余固体的质量为m4。
【交流讨论】
（1）丙处酒精灯的作用是　 　。
（2）玻璃管中一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为　 　。
（3）样品中氧化铁的质量分数为　 　（用含有 m1、m2、m3、m4 的代数式表示）。
（4）若步骤③中氧化铁没有完全反应，样品中水的质量分数测量结果将　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】I．（1）水、氧气。
（2）BC。
II．（1）疏松多孔。
（2）不可行，是因为酒精燃烧也能够生成二氧化碳。
（3）19.6%。
III．（1）把一氧化碳转化成二氧化碳。
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（3）%。
（4）不变。
【解答】解：I．（1）铁制品锈蚀，是铁与水、氧气发生化学反应的过程。
故填：水、氧气。
（2）铁在潮湿的空气中、部分浸入食盐水中时，都容易生锈。
故填：BC。
II．（1）活性炭具有疏松多孔的结构，“暖宝宝”中用其来吸附空气中的氧气和水蒸气 以加速反应。
故填：疏松多孔。
（2）他的方案不可行，因为酒精燃烧也能够生成二氧化碳。
故填：不可行，是因为酒精燃烧也能够生成二氧化碳。
（3）他测得的空气中氧气的体积分数：×100%＝19.6%，
故填：19.6%。
III．（1）丙处酒精灯的作用是把一氧化碳转化成二氧化碳。
故填：把一氧化碳转化成二氧化碳。
（2）玻璃管中一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（3）氧化铁中氧元素质量：m3﹣m4，氧化铁质量：（m3﹣m4）÷＝，样品质量：m2﹣m1，样品中氧化铁的质量分数为：
×100%＝%，
故填：%。
（4）若步骤③中氧化铁没有完全反应，样品中水的质量分数测量结果将不变，是因为氧化铁反应前水在高温条件下已经变成水蒸气逸出装置。
故填：不变。
14．（2019秋•张家港市期末）为了探究金属活动性，将锌和铜放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式：　 　。也可以用另一组药品来证明锌的金属活动性比铜强，这组药品是铜、锌和　 　。
铜和稀硫酸虽然不反应，但铜和浓硫酸在加热的条件下却能反应且产生气体。对产生的气体成分有下列几种猜想。
猜想一：氢气；
猜想二：二氧化硫；
猜想三：氢气和二氧化硫的混合物。
【查阅资料】
（1）二氧化硫可以使品红溶液褪色。
（2）二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应：SO2+2NaOH═Na2SO4+H2O。
（3）H2+CuOCu+H2O。
【实验探究】师生设计了如图装置进行实验（部分仪器省略），请完成下列表格。

主要实验步骤
主要现象
解释或结论
①加热装置A一段时间
装置B中的现象是　 　
有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯
装置D玻璃管中无明显现象
猜想　 　正确
③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气
/
/
④冷却，将A中液体用水稀释
A中液体变为　 　色
有硫酸铜生成
【表达交流】
（1）在步骤③中，鼓入空气的目的是　 　。
（2）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+　 　。
【反思拓展】
若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是　 　。
【答案】Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；氯化亚铁溶液（答案不唯一：硫酸铜或者氯化铜溶液等都可以，合理即可）；
【实验探究】品红溶液褪色；二；蓝；
【表达交流】（1）将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出；（2）2H2O；
【反思拓展】黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现。
【解答】解：锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；①将锌、铜加入稀盐酸溶液中，锌反应有气泡冒出，铜不反应，无现象，说明铜位于氢的后面，锌位于氢的前面，能证明锌和铜的活动性强弱；②将锌放入硫酸铜溶液中，锌的表面置换出红色的铜，说明锌的活动性比铜强；③将锌和铜分别放入氯化亚铁溶液中，锌表面有金属析出，铜不反应，无现象，能较锌和铜的金属活动性强弱。
【实验探究】实验得出该反应有二氧化硫生成，根据资料中提供的信息，二氧化硫可以使品红溶液褪色，所以装置B中对应的现象是 品红溶液褪色；装置D玻璃管中装有黑色的氧化铜粉末，在加热的条件下向其中通入气体，无明显现象，说明气体中无氢气，因此只要猜想二正确；A试管中有硫酸铜生成，所以加水稀释后A中液体变为蓝色；
【表达交流】（1）在步骤③中，鼓入空气可将将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出；
（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，反应物中有1个铜原子、4个氢原子、2个硫原子、8个原子，生成物种现有1个铜原子、2个硫原子、6个氧原子，所以未知物应为2H2O；
【反思拓展】装置A中铜丝换成锌片，则锌与稀硫酸反应，生成氢气，装置D玻璃管中的氧化铜被还原，生成单质铜和水，看到的现象是黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现；
故答案为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；氯化亚铁溶液（答案不唯一：硫酸铜或者氯化铜溶液等都可以，合理即可）；
【实验探究】品红溶液褪色；二；蓝；
【表达交流】（1）将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出；（2）2H2O；
【反思拓展】黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现。
15．（2019秋•常州期末）“烧不坏的手帕”实验再探究。
【知识回顾】
（1）写出该实验中，酒精（C2H6O）燃烧生成水和二氧化碳的化学方程式：　 　。
（2）手帕未燃烧的原因是　 　。
【提出问题】用滤纸代替手帕做实验，适合的酒精溶液溶质质量分数范围是多少？
【实验步骤】Ⅰ．按如图表格配制不同浓度的酒精溶液（已知：无水酒精的密度为0.8g/mL，水的密度为1.0g/mL）
实验编号
无水酒精体积/mL
水体积/mL
①
10
5
②
10
10
③
10
15
④
10
20
⑤
10
30
Ⅱ．用不同浓度的酒精溶液浸泡滤纸。
Ⅲ．用图1所示装置测定酒精燃烧时滤纸的温度，所得数据绘制成图2。

试回答：
（3）曲线①在接近20s时，温度突然上升的主要原因是　 　
（4）实验③大约在　 　秒时酒精燃尽，火焰熄灭。
【实验结论】
（5）根据图2信息，用滤纸做“烧不坏的手帕”实验，为确保实验成功，所用酒精溶液的溶质质量分数（ω）合理范围是　 　（最终计算结果保留至小数点后1位）。
【反思提高】
（6）分析图2中曲线④和⑤，你对物质燃烧条件的新认识是　 　。
（7）用实验②的酒精溶液实验时，将滤纸紧紧揉成一团，最后滤纸被烧成灰烬。所以要用浓度较大的酒精溶液成功完成本实验应该　 　。
【答案】【知识回顾】（1）C2H6O+3O22CO2+3H2O。
（2）酒精燃烧产生的热量使水汽化，使手帕的温度难以达到着火点，同时生成的二氧化碳隔绝空气，两种情况共同作用下手帕未燃烧。
【实验步骤】（3）滤纸的温度到达着火点后燃烧起来。
（4）13。
【实验结论】（5）28.6%≤ω≤44.4%。
【反思提高】（6）可燃物的浓度需达到一定值。
（7）将滤纸应展开。
【解答】解：【知识回顾】（1）乙醇与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，书写化学方程式注意配平；
故答案为：C2H6O+3O22CO2+3H2O。
（2）酒精燃烧后生成了二氧化碳和水，二氧化碳可以隔绝空气，水可以降低温度，使可燃物达不到着火点；
故答案为：酒精燃烧产生的热量使水汽化，使手帕的温度难以达到着火点，同时生成的二氧化碳隔绝空气，两种情况共同作用下手帕未燃烧。
【实验步骤】（3）开始时浓度高的酒精开始燃烧，产生的热量将水全部蒸发完毕，此时不能再降低温度，达到滤纸着火点，滤纸燃烧，温度进一步提高；
故答案为：滤纸的温度到达着火点后燃烧起来。
（4）当温度下降说明燃烧停止，热量不在放出，所以从③中出现温度下降的点即可判断酒精燃烧完毕，可以看出在过了12秒之后，温度出现最高点，然后开始下降，而在16秒时温度明显下降，所以可以选择13﹣15秒填入；
故答案为：13。
【实验结论】（5）在实验②③④时可以满足燃烧浸过酒精的滤纸时，滤纸不燃烧，而在①时酒精浓度过高，滤纸引燃，在⑤时酒精浓度过低，水过多，酒精不燃烧，所以以②和④时酒精浓度作为其极限值，酒精质量＝0.8g/mL×10mL＝8g，在②时酒精质量分数＝＝═44.4%，在④时酒精质量分数＝＝28.6%，所以酒精质量分数在28.6%到44.4%之间即可；
故答案为：28.6%≤ω≤44.4%。
【反思提高】（6）在酒精浓度过低时，酒精不发生燃烧，说明酒精浓度达到一定值后才可以燃烧；
故答案为：可燃物的浓度需达到一定值。
（7）将滤纸揉成一团热量不能散出，温度升高达到滤纸着火点，使滤纸点燃，将滤纸展开，表面积增大，热量容易散出，不会达到着火点；
故答案为：将滤纸应展开。
16．（2019秋•玄武区期末）兴趣小组的同学对铜及其化合物进行了相关探究。
【实验回顾】用如图1所示装置，利用铁生锈的原理可以比较准确地测出空气中氧气的含量。
【提出问题】若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，能否比较准确地测出空气中氧气的含量？
【查阅资料】铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿，化学方程式：2Cu+O2+H2O+CO2═Cu2（OH）2CO3
【交流与讨论】若将图1装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验，　 　（填“能”或“不能”）比较准确地测出空气中氧气的含量，理由是　 　。
【拓展探究】工业上可用废铜屑、空气与稀硫酸在 80℃条件下制备硫酸铜。
①如图2是实验室拟工业制备硫酸铜的装置，采用水浴加热的优点是　 　，多孔球泡的作用为　 　。

②工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能加快反应速率外，还具有的优点是　 　。
③用如图3所示装置制备氧气，反应的化学方程式为　 　，收集一瓶氧气的方法是：当气泡连续均匀冒出时，把导管伸入盛满水的集气瓶中，氧气充满 集气瓶后，　 　，把集气瓶拿出水槽，正放于实验桌。
【定量分析】称取14.4g 仅含Cu、O两种元素的固体样品，采用如图4所示装置实验（夹持装置省略）。完全反应后，测得实验前后装置B增重4.4g。

①实验开始前应先关闭　 　，打开　 　。
②装置B的作用是　 　。
③铜元素有多种氧化物，如CuO、Cu2O．根据实验数据进行计算，该固体样品成分可能是　 　（填序号）。
A． Cu2O B．Cu、CuO C．CuO、Cu2O D．Cu、CuO、Cu2O
【答案】【交流与讨论】不能；空气中二氧化碳含量约只有0.03%，铜不能将装置中的氧气完全耗尽。
【拓展研究】①温度易控，加热均匀；增大气体与液体接触面积，使反应充分进行。②排除其他气体的影响。③2H2O22H2O+O2↑；毛玻璃片盖住瓶口。
【定量分析】①K2；K1。②吸收二氧化碳。③ABD。
【解答】解：【交流与讨论】根据题目信息，空气中二氧化碳含量约只有0.03%，铜不能将装置中的氧气完全耗尽；
故答案为：不能；空气中二氧化碳含量约只有0.03%，铜不能将装置中的氧气完全耗尽。
【拓展研究】①采用水加热，可以使液体间接给予温度加热，容易控制温度，另外水浴提供温度均匀，使各部分受热温度相差不大，避免局部过热；采用多孔球泡可以使进入的空气通过多孔球泡分散到液体中，使气体与液体充分接触，反应充分进行；
故答案为：温度易控，加热均匀；增大气体与液体接触面积，使反应充分进行。
②空气中不仅含有氧气，还有氮气、二氧化碳、水蒸气、惰性气体等，都可能与引发其他反应，影响制备过程，所以采用纯氧可以避免其他气体的影响；
故答案为：排除其他气体的影响。
③过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，书写方程式注意配平、反应条件及气体符号；收集氧气的基本操作步骤中需要注意，当导管口有连续均匀气泡时进行收集，当集气瓶口有大气泡冒出时，氧气集满，然后用毛玻璃片盖住瓶口，正放于桌面；
故答案为：2H2O22H2O+O2↑；毛玻璃片盖住瓶口。
【定量分析】①一氧化碳属于易燃易爆气体，所以加热前需要排空，打开K1，关闭K2，先通一段时间一氧化碳，排出内部残留空气；
故答案为：K2；K1。
②碱石灰可以吸收二氧化碳，所以装置B用来将反应生成的二氧化碳吸收，以备定量分析使用；
故答案为：吸收二氧化碳。
③一氧化碳吸收铜的氧化物中氧变为二氧化碳，其中氧的质量为一氧化碳一个氧和铜的氧化物中氧，各占50%，所以铜氧化物中氧的质量＝二氧化碳氧质量的一半＝，铜元素质量＝14.4g﹣1.6g＝12.8g，铜、氧原子个数比＝＝2：1，氧化亚铜中两者个数比为2：1，符合题意，当铜、氧化铜存在时，也是铜氧个数比＝2：1，也符合题意，当氧化铜和氧化亚铜存在时，铜氧个数比为3：2，不符合题意，当铜、氧化铜、氧化亚铜存在时，铜氧个数比＝4：2＝2：1，符合题意，故选ABD；
故答案为：ABD。
17．（2020秋•海门市期末）同学们在老师指导下进行氢气还原CuO实验。
【实验步骤】

（1）同学们利用图1所示的装置制取氢气。
①写出“仪器a”的名称　 　；装置中发生反应的化学方程式　 　。
②收集一定量氢气后夹紧止水夹b，图1中多孔隔板处观察到的现象是　 　，固液分离，反应停止。
（2）同学们按图2所示装置进行实验。实验操作时应　 　（填序号）。
①先通入氢气，然后加热试管
②先加热试管，然后通入氢气
（3）待黑色固体全部变为红色固体时，停止加热，继续　 　至试管冷却。
【发现问题】反应生成的红色固体全部是铜吗？
【查阅资料】①氢气还原CuO时，还可能生成红色固体Cu2O。
②Cu2O与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
【作出猜想】红色固体的成分：①只有Cu；②只有Cu2O；③Cu和Cu2O的混合物。
【实验验证】
实验操作：取7.2g红色固体加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤，将红色滤渣洗涤、干燥后，称其质量为3.2g。
实验现象：红色固体部分减少，溶液变为蓝色。根据实验现象猜想　 　不成立。
数据处理：根据反应Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O，7.2g Cu2O反应后生成Cu的质量＝×7.2g＝3.2g。
根据上述数据处理结果，猜想　 　成立，写出对应的氢气还原氧化铜的化学方程式　 　。
【答案】（1）①铁架台；Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。②液面下降。
（2）①。
（3）通入氢气。
【实验验证】①③；②；2CuO+H2Cu2O+H2O。
【解答】解：（1）①“仪器a”的名称是铁架台；
装置中，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，发生反应的化学方程式：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
故填：铁架台；Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。
②收集一定量氢气后夹紧止水夹b，图1中多孔隔板处观察到的现象是液面下降，固液分离，反应停止。
故填：液面下降。
（2）实验操作时应先通入氢气，然后加热试管，以防止发生爆炸。
故填：①。
（3）待黑色固体全部变为红色固体时，停止加热，继续通入氢气至试管冷却，以防止铜被氧化。
故填：通入氢气。
【实验验证】
反应的化学方程式及其质量关系：
Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O，
144 64
7.2g 3.2g
由以上质量关系可知，取7.2g氧化亚铜加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤，将红色滤渣洗涤、干燥后，得到3.2g铜，因此红色固体是氧化亚铜，根据实验现象猜想①③不成立。
根据上述数据处理结果，猜想②成立，即加热条件下氢气还原氧化铜生成氧化亚铜和水，反应的化学方程式：2CuO+H2Cu2O+H2O。
故填：①③；②；2CuO+H2Cu2O+H2O。
18．（2019秋•张家港市期末）现用下面两种方法来测定空气中氧气含量，实验装置如图所示。（说明：实验二中集气瓶内壁的铁粉除氧剂是用水湿润后均匀涂附上去的，其中的辅助成分不干扰实验）

（1）实验一中，红磷燃烧熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是　 　。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是　 　（写一点）。
（3）实验过程中，连接数字传感器，测得实验一、实验二中氧气的体积分数随时间变化的关系分别对应下面图1、图2，依据图1、图2信息，　 　（填“实验一”或“实验二”）的测定方法更准确，判断依据是　 　。

（4） 结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物，用实验一或实验二装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是　 　（写两点）。
【答案】（1）红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小。
（2）装置不漏气。
（3）实验二；铁粉除氧剂消耗氧气更彻底。
（4）只能和空气中的氧气反应，生成物是固体等。
【解答】解：（1）实验一中，红磷燃烧熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因是红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小。
故填：红磷燃烧消耗氧气，导致瓶内气压减小。
（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是装置不漏气，除氧剂要足量等。
故填：装置不漏气。
（3）依据图1、图2信息，实验二的测定方法更准确，判断依据是铁粉除氧剂消耗氧气更彻底。
故填：实验二；铁粉除氧剂消耗氧气更彻底。
（4）该替代物应满足的条件是：只能和空气中的氧气反应，生成物是固体等。
故填：只能和空气中的氧气反应，生成物是固体等。
19．（2020秋•亭湖区期末）化学在抗击新冠肺炎中发挥重要的作用。
（1）抗疫之口罩篇
医用口罩是由三层无纺布做成的。中间一层用来隔离病毒的喷熔无纺布的材料是聚丙烯。口罩隔离病毒相当于化学实验操作中的　 　（填写实验操作名称）。
（2）抗疫之营养篇
良好健康的饮食能提高人体的免疫力，做到餐餐有蛋白，天天有果蔬。樱桃是人们喜爱的一种水果，樱桃中含有的钙、磷、铁等，是指　 　（填“分子”、“原子”“元素”）。
（3）抗疫之消毒篇
①84消毒液的有效成分为次氯酸钠（NaClO），其中氯元素的化合价为　 　。
②75%的医用消毒酒精也可有效杀灭病毒，但家用不宜大面积喷洒，如发现酒精失火，用沙土盖灭，灭火的原理是　 　。
③84消毒液不能与洁厕灵（主要成分是盐酸）混合使用，两者混合在一起能产生一种有刺激性的有毒的气体，此气体可能是　 　（填字母）。
A.Cl2 B.H2 C.NH3 D.CH4
（4）抗疫之制取篇
漂白粉是常用的含氯消毒剂，主要成分是次氯酸钙【Ca（ClO）2】和氯化钙，制取漂白粉的工业流程如图。

①X溶液中含有的阳离子为　 　（填元素符号）。
②步骤Ⅱ的反应类型为　 　。
③步骤Ⅲ中涉及的反应的化学方程式　 　。
④步骤Ⅴ可以推测漂白粉具有的化学性质之一是　 　。
【答案】（1）过滤。
（2）元素。
（3）①+1.②隔绝氧气。③A。
（4）①Na+。②分解反应。③CaO+H2O═Ca（OH）2。④热稳定性差。
【解答】解：（1）口罩隔离病毒相当于化学实验操作中的过滤。
故填：过滤。
（2）樱桃中含有的钙、磷、铁等，是指元素。
故填：元素。
（3）①84消毒液的有效成分为次氯酸钠（NaClO），钠元素化合价是+1，氧元素化合价是﹣2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氯元素的化合价为+1.
故填：+1.
②用沙土盖灭，灭火的原理是隔绝氧气。
故填：隔绝氧气。
③84消毒液不能与洁厕灵（主要成分是盐酸）混合使用，两者混合在一起能产生一种有刺激性的有毒的气体，此气体可能是氯气，不可能是氢气、氨气、甲烷，是因为氢气无毒、反应物中不含有氮元素、碳元素。
故填：A。
（4）①X溶液是氢氧化钠溶液，含有的阳离子为钠离子。
故填：Na+。
②步骤Ⅱ中，高温条件下碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，是分解反应。
故填：分解反应。
③步骤Ⅲ中氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式：CaO+H2O═Ca（OH）2。
故填：CaO+H2O═Ca（OH）2。
④步骤Ⅴ中，低温蒸干，可以推测漂白粉具有的化学性质之一是热稳定性差。
故填：热稳定性差。
20．（2019秋•南京期末）价类二维图反映的是元素化合价和物质类别之间的关系，构建价类二维图是化学学习的重要方法。如图1是某同学绘制的关于碳元素的价类二维图。

（1）甲为天然气的主要成分，其化学式为　 　。
（2）根据碳元素的价类二维图完成下表：
物质之间的反应或转化
碳元素化合价的变化情况
化学方程式
CO2→H2CO3
不变
①　 　；
C→乙
升高
②　 　；
C 和 CO2 反应
③　 　；
C+CO22CO
（3）以CO2为原料，与H2经催化可以转化为A物质，反应原理如图2所示：

①写出A的化学式　 　。
②在催化剂Ⅰ（Fe3O4）作用下发生反应的化学方程式为　 　。
【答案】（1）CH4；
（2）CO2+H2O＝H2CO3；2C+O22CO；既有升高、也有降低；
（3）①C4H10；②CO2+H2H2O+CO。
【解答】解：（1）甲为天然气的主要成分，即甲是甲烷，其化学式为：CH4；故填：CH4；
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸；故填：CO2+H2O＝H2CO3；
乙是一种含碳的氧化物，且其中碳元素显+2价，所以乙是一氧化碳，碳与氧气在点燃的条件下反应生成一氧化碳；故填：2C+O22CO；
在C+CO22CO中，单质碳中，碳元素由0价升高为+2价，二氧化碳中的碳元素由+4价降低为+2价，故填：既有升高、也有降低；
（3）①由分子结构模型可知，每个A分子是由4个碳原子、10个氢原子构成的，所以其化学式为C4H10；故填：C4H10；
②由微观反应示意图可知，二氧化碳和氢气在四氧化三铁的催化作用下生成水和一氧化碳，故填：CO2+H2H2O+CO。
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