人教版九年级上册化学期末考试实验题专项训练 (原题卷)

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一、实验探究题。
1．“铜绿”是铜器表面锈蚀形成的绿色粉末，主要成分是碱式碳酸铜，易受热生成氧化铜、水和二氧化碳。某化学兴趣小组现按如图装置给试管中的铜绿加热，请你完成下列操作填空：
（1）标号为①的仪器的名称是 铁架台 。该加热装置安装的顺序是 从下到上 ，从左到右。
（2）向试管中加入铜绿时，先将试管 横放 ，再将盛有药品的药匙或纸槽 伸入试管底部 ，然后将试管直立。固定到铁架台上时，铁夹要夹在离试管口的 处，试管口应略 向下 倾斜，原因是 可防止冷凝水回流试管底部，使其发生炸裂 。
（3）用酒精灯给碱式碳酸铜加热时，应该首先 均匀加热 ，然后再集中给有药品的部位加热。
（4）实验中④中可以观察到的现象是 澄清石灰水变浑浊 。写出碱式碳酸铜分解的文字表达式为 碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳 。
【分析】（1）根据仪器的认知和组装实验装置的方法解答；
（2）根据固体药品的取用方法以及加热方法解答；
（3）根据根据固体药品的加热方法解答；
（4）根据反应原理解答。
【解答】解：（1）标号为①的仪器是铁架台。该加热装置安装的顺序是从下到上，从左到右。
（2）向试管中加入铜绿时，先将试管横放，再将盛有药品的药匙或纸槽伸入试管底部，然后将试管直立。固定到铁架台上时，铁夹要夹在离试管口的处，试管口应略向下倾斜，原因是可防止冷凝水回流试管底部，使其发生炸裂。
（3）用酒精灯给碱式碳酸铜加热时，应该首先均匀加热，然后再集中给有药品的部位加热。
（4）由于反应中会生成二氧化碳，因此实验中④中可以观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，反应的文字表达式为碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳。
故答案为：（1）铁架台；从下到上；
（2）横放；伸入试管底部；；向下；可防止冷凝水回流试管底部，使其发生炸裂；
（3）均匀加热；
（4）澄清石灰水变浑浊；碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳。
2．如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置 A （填字母序号），反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。若用装置D收集氧气，验满的方法是 将带火星的木条放到集气瓶口，若木条复燃证明已满 。若装置F的气密性良好，但收集到的气体不纯，可能的原因是 未等气泡连续、均匀冒出就收集了（或集气瓶未注满水） （写一点即可）。该实验正确的操作顺序是： ⑥①⑤③②⑦④ 。
①检查装置的气密性；②用排水法收集氧气；③加热；④熄灭酒精灯；⑤把药品装入试管固定在铁架台上；⑥连接仪器；⑦从水槽中取出导气管。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是 能控制反应的速率 。反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
（3）实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体。甲烷的密度比空气小，不溶于水。可选用 A 装置作为制取甲烷的发生装置（填字母）。天然气主要成分是甲烷（化学式CH4），写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式 CH4+2O2CO2+2H2O。 。
【分析】（1）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；氧气的验满；加热高锰酸钾分解制取氧气时的操作步骤为：查、装、定、点、收、移、熄，据此进行分析解答。
（2）根据图C所示装置能通过注射器控制滴加液体的速率，进行分析解答。
（3）根据实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体来解答；
【解答】解：（1）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；氧气的验满方法是：将带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气满了；若用装置F收集氧气，结果收集到的氧气不纯原因可能有：未等气泡连续、均匀冒出就收集了（或集气瓶未注满水）；实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯）；
故答案为：A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明已集满；未等气泡连续、均匀冒出就收集了（或集气瓶未注满水）；⑥①⑤③②⑦④。
（2）图C所示装置能通过注射器控制滴加液体的速率，能控制反应的速率。
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
故答案为：能控制反应的速率；2H2O22H2O+O2↑。
（3）实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体，需要加热，故选用装置A作为制取甲烷的发生装置；在点燃的条件下，甲烷燃烧是甲烷与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
故答案为：A；CH4+2O2CO2+2H2O。
3．实验室中要熟悉实验操作，严格按照实验室规则才能正确、快速、安全地进行实验。
Ⅰ.下列是化学实验中常见的基本操作。据图回答下列问题：
（1）如图①所示，手握细口瓶倾倒液体时，细口瓶标签的一面要 向着手心 ，瓶塞 倒 放在桌面上。
（2）如图②所示，用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好。对其原因的叙述不正确的一项是 C （填序号）。
A.平衡气压，方便取下灯帽
B.挥发水分，利于点燃酒精灯
C.减少挥发，利于节约酒精
（3）如图③所示，如果试管内壁附有不易洗掉的物质时，清洗试管一般先用 试管刷 蘸去污粉刷洗，刷洗时须转动或上下移动试管刷，再用自来水冲洗和蒸馏水润洗，然后倒放在试管架上晾干。
Ⅱ.（4）在实验室中，下列做法正确的是 A 。
A.酒精灯被碰翻着火时，立即用湿抹布盖灭
B.实验结束后，剩余药品要倒入下水道
C.加热试管中的液体时，不能将试管口对着他人，要对着自己
D.为提高实验操作效率，没有毒性的药品可以直接用手抓取
Ⅲ.正确的操作能保证实验顺利进行。请填写下列空格：
（5）用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的 外焰 。
（6）用量筒量取液体时，量筒必须平放，视线要与 液体凹液面的最低处保持水平 ，某学生面对刻度，他先俯视读数为68mL，倾倒部分液体后，又仰视读数为60mL，则该生实际倒出的液体的体积为 C （填序号）。
A.等于8mL
B.大于8mL
C.小于8mL
【分析】（1）根据手握细口瓶倾倒液体时，细口瓶标签的一面要向着手心，瓶塞倒放放在桌面上，防止残留在瓶口的药液流下腐蚀标签，以及污染瓶塞进行分析；
（2）根据用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭、盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好，是为了平衡气压，方便取下灯帽；挥发水分，利于点燃酒精灯进行分析；
（3）根据清洗试管时，试管内壁附有不易洗掉的物质时，清洗试管一般先用试管刷蘸去污粉刷洗，刷洗时须转动或上下移动试管刷，再用自来水冲洗和蒸馏水润洗，然后倒放在试管架上晾干进行分析；
（4）根据在实验室中，取用药品、实验室废弃药品的处理等进行分析；
（5）根据用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的外焰进行分析；
（6）根据量筒的正确使用方法进行分析。
【解答】解：（1）手握细口瓶倾倒液体时，细口瓶标签的一面要向着手心，瓶塞倒放在桌面上，防止残留在瓶口的药液流下腐蚀标签，以及污染瓶塞；
（2）用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭、盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好，是为了平衡气压，方便取下灯帽；挥发水分，利于点燃酒精灯，所以不正确的是C；
（3）清洗试管时，试管内壁附有不易洗掉的物质时，清洗试管一般先用试管刷蘸去污粉刷洗，刷洗时须转动或上下移动试管刷，再用自来水冲洗和蒸馏水润洗，然后倒放在试管架上晾干；
（4）A.酒精灯被碰翻着火时，立即用湿抹布盖灭，故A正确；
B.实验结束后，剩余药品不要倒入下水道，要放在指定的容器中，故B错；
C.加热试管中的液体时，不能将试管口对着有人的地方，故C错；
D.不能直接用手抓取药品，要用药匙取用药品，故D错。
（5）用酒精灯给物质加热时，要用酒精灯火焰的外焰；
（6）用量筒量取液体时，量筒必须平放，视线要与液体凹液面的最低处保持水平；某学生面对刻度，他先俯视读数为68mL，实际体积小于68mL，倾倒部分液体后，又仰视读数为60mL，实际体积大于60mL，所以该生实际倒出的液体的体积为小于8mL，故选：C。
故答案为：（1）向着手心；倒；
（2）C；
（3）试管刷；
（4）A；
（5）外焰；
（6）液体凹液面的最低处保持水平；C。
4．利用实验探究分子运动现象，按要求回答下列问题。
（1）实验1是按课本进行的一个化学实验，甲烧杯中的实验现象是 溶液变红色 。
（2）实验2如下操作：分别用两支胶头滴管吸入约1mL浓氨水，立刻用单孔橡皮塞固定，如图将橡胶塞塞入试管中，并将B试管放置在盛有热水的烧杯中，同时挤压胶头滴管，观察几分钟。
①实验2的实验现象为 滴有酚酞溶液的棉花变红色，并且B比A中的先变红色 ；实验2得出关于分子的结论是 分子是不断运动的；温度越高运动的越快 。
②请举生活实例，验证实验2得出的结论 将相同质量的蔗糖同时放入等体积的冷水和热水中，观察到热水的蔗糖首先完全溶解 。
【分析】（1）根据酚酞试液的变色情况来分析；
（2）根据分子的性质来分析。
【解答】解：（1）甲烧杯中的实验现象是溶液变红色，是因为浓氨水中的氨分子是不断运动的，运动到甲中时，和水结合生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红色。
故填：溶液变红色；
（2）①实验2中，滴有酚酞溶液的棉花变红色，并且B比A中的先变红色，两个实验对比可得出关于分子的结论是分子是不断运动的、温度越高运动的越快；
故填：滴有酚酞溶液的棉花变红色，并且B比A中的先变红色；分子是不断运动的；温度越高运动的越快；
②将相同质量的蔗糖同时放入等体积的冷水和热水中，观察到热水的蔗糖首先完全溶解，这一现象说明分子是不断运动的，且温度越高运动的越快；故填：将相同质量的蔗糖同时放入等体积的冷水和热水中，观察到热水的蔗糖首先完全溶解。
5．观察图示实验装置，回答问题：

（1）实验室制取CO2，发生装置可选用 B 装置（填字母）；若用正放在桌面上的F装置进行排空气法收集，则气体CO2应从 a （选填“a”或“b”）端口通入；检验F中CO2是否已经收集满的方法是 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明集满 。
（2）实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制取甲烷气体。制甲烷气体的发生装置应选用 A 装置（填字母）；收集甲烷气体可选用C或E而不用D装置，由此推断甲烷气体具有的物理性质是 难溶于水，密度比空气小 。
【分析】（1）根据反应物的状态、反应发生需要的条件选择发生装置；根据二氧化密度比空气大，二氧化碳不具有助燃性分析。
（2）根据反应物的状态、反应发生需要的条件及气体的密度和溶解性及特殊要求选择发生装置和收集装置。
【解答】解：（1）实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应是固液不加热型，发生装置选B，二氧化碳的密度比空气大，用装置F收集氧气，气体应从导管口a端通入。二氧化碳不具有助燃性，所以验满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明集满；
（2）实验室用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物制取甲烷气体。该反应是固体加热型，制甲烷气体的发生装置应选用A，收集甲烷气体可选用C或E而不用D装置，由此推断甲烷气体具有的物理性质是难溶于水，密度比空气小。
故答案为：
（1）B；a；将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明集满；
（2）A；难溶于水，密度比空气小。
6．根据下列实验示意图回答相关问题：
（1）在连接图1玻璃管与胶皮管时，先 把玻璃管口润湿 ，然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管；小刚同学用图1所示方法检查该装置的气密性，先将导管放入水中，然后手握容器外壁，并没有看到导管末端出现气泡，所以他认为该装置气密性不好，你是否同意他的观点 否 （填“是”或“否”），理由是 图1所示装置中的长颈漏斗与外界相同，没有形成密闭系统 。
（2）图2中称量前，游码归零，发现指针向左偏，此时应将右边平衡螺母向 右 调（填“左”或“右”）。调平后按图示进行称量，称取的烧杯质量为 27.4 g。
（3）若按图3所示方法读数比实际液体体积 大 （填“大”或“小”），量取25mL水，应选择 50mL 量筒（填“10mL”“50mL”“100mL”），正确的读数方法是 视线与量筒内凹液面的最低处保持水平 。
【分析】（1）根据连接仪器的方法、检查装置气密性的方法来分析；
（2）根据天平的使用方法来分析；
（3）根据量筒的选择与读数方法来分析。
【解答】解：（1）组装仪器时连接玻璃管和胶皮管的方法是先把玻璃管口润湿，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管．装置气密性的检查方法，把导管的一端浸没在水里，再用双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出或松手后导管内有水柱，则气密性良好；而图1所示装置中的长颈漏斗与外界相同，没有形成密闭系统，所以如此检验无法判断装置的气密性是否良好；故填：把玻璃管口润湿；否；图1所示装置中的长颈漏斗与外界相同，没有形成密闭系统；
（2）天平测量物体的质量，首先要把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻线上，指针向左偏说明左端重右端轻，应将平衡螺母向右调；图2中将砝码和烧杯的位置放颠倒了，所以称取的烧杯质量为：30g﹣2.6g＝27.4g；故填：右；27.4；
（3）若按图3所示方法读数比实际液体体积大；量取25mL水，应选择50mL的量筒，正确的读数方法是视线与量筒内凹液面的最低处保持水平；故填：大；50mL；视线与量筒内凹液面的最低处保持水平。
7．请你根据所学，回答下列问题。
（1）图1是简易净水装置。该净水装置 （填“能”或“不能”）将河水变成纯水。
（2）小丽收集到一瓶浑浊的河水，她要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水，过程如图2所示。
操作①的名称是 过滤 ；操作②应选用的装置是图3中的 B （填序号，下同）；操作③应选用的装置是图3中的 A 。
（3）小丽取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是 硬 水。（填“硬”或“软”）
【分析】（1）根据净化水的方法来分析；
（2）根据净化水的方法与原理来分析；
（3）根据硬水与软水的鉴别方法来分析。
【解答】解：（1）图示装置中的小卵石、石英砂等可以除去水中的难溶性杂质，活性炭可以除去水中的色素和异味，但是不能除去水中的可溶性杂质与微生物，所以不能将河水转化为纯水；故填：不能；
（2）操作①是分离难溶性固体与液体的方法，该操作的名称是过滤；操作②是除去水中的色素和异味，应选用的装置是图3中的B，因为活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味；操作③应选用的装置是图3中的A，蒸馏可以得到蒸馏水；故填：过滤；B；A；
（3）取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生，说明液体D是硬水；故填：硬。
8．根据如图所示实验，回答问题。
（1）实验A，发生反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ，能用排水法收集氧气的原因是 氧气不易溶于水 。
（2）实验B，能说明木炭燃烧的产物为二氧化碳的依据是 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O （用化学方程式表示）。
（3）实验C，试管2中产生的气体是 氧气 ，该实验证明水由 氢元素和氧元素 组成。
【分析】（1）根据高锰酸钾制取氧气的反应写出反应的化学方程式，根据氧气的性质分析收集的方法。
（2）根据二氧化碳与氢氧化钙的反应写出反应的化学方程式。
（3）根据电解水时“正氧负氢、氢二氧一”和结论分析回答。
【解答】解：（1）实验A，高锰酸钾受热分解生成了锰酸钾、二氧化锰和氧气，发生反应的化学方程式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑，能用排水法收集氧气的原因是氧气不易溶于水。
（2）实验B，能说明木炭燃烧的产物为二氧化碳的依据是二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，化学方程式为：CO2 +Ca（OH）2 ═CaCO3↓+H2O。
（3）由电解水时“正氧负氢、氢二氧一”可知，实验C，试管2中产生的气体是电源的正极生成的氧气，该实验证明水由氢元素和氧元素组成。
故答案为：（1）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑； 氧气不易溶于水。
（2）CO2 +Ca（OH）2 ═CaCO3↓+H2O。
（3）氧气；氢元素和氧元素。
9．实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置，请结合图示回答下列问题。
（1）由图一实验可推知反应后剩余气体的物理性质 难溶于水 ；化学性质 不能燃烧，不支持燃烧 。
（2）图二中小气球的作用是 促进空气流通，平衡压强 。玻璃管中发生反应的实验现象为 药品由红变黑 。
（3）图二装置的玻璃管中空气体积为25mL，反应前注射器活塞位于10mL刻度处，反应完毕后，注射器活塞位于3mL刻度处（反应前后气球都是瘪的），则该实验测得空气中氧气的体积分数为 20% 。该实验结果与理论值有差异的可能原因是 铜粉不足（没有冷却到室温读数、没有反复推拉注射器等合理答案均可） （任答一点）。
（4）与图一实验相比，图二实验的优点是 误差小（或污染小、测量较准确等） （答一点）。图二实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是 ①② （填序号）。
①铜粉平铺在玻璃管中
②反复推拉注射器的活塞
③减少加热时间节省燃料
（5）【总结反思】上述图一、图二两种方法测空气中氧气的含量，利用的装置和物质虽然不同，但原理是一样的，它们都是利用混合物中 各成分性质不同（化学性质） 的差异，利用化学反应，在不引入 新气体 的前提下，将氧气进行转化，从而达到测定空气中氧气含量的目的。
【分析】（1）由图一实验可推知反应后剩余气体的性质物理性质是不溶于水；化学性质是不能燃烧，不支持燃烧；
（2）根据图二的实验原理和实验现象分析；
（3）根据提供数据可以计算氧气含量，根据实验过程中造成误差的原因分析；
（4）根据不同的实验装置，优缺点不同；根据所给的实验操作结合影响化学反应是否充分的因素分析；
（5）根据实验的原理分析。
【解答】解：（1）由图一实验可推知反应后剩余气体的性质物理性质是难溶于水；化学性质是不能燃烧，不支持燃烧；故填：难溶于水；不能燃烧，不支持燃烧；
（2）图二实验中，反应在加热条件下进行，装置内气体受热膨胀，内部压强增大，小气球的作用是促进空气流通，平衡压强；玻璃管中加热过程中铜与氧气反应生成黑色氧化铜，因此现象是药品由红变黑；故填：促进空气流通，平衡压强；药品由红变黑；
（3）该实验测得空气中氧气的体积分数为×100%＝20%；该实验结果与理论值有差异的可能原因是铜粉不足、没有冷却到室温读数、没有反复推拉注射器等合理答案均可；故填：20%；铜粉不足（没有冷却到室温读数、没有反复推拉注射器等合理答案均可）；
（4）与图一实验相比，图二实验的优点是误差小、污染小、测量较准确等；故填：误差小（或污染小或测量较准确）；
图二实验中，为了使氧气反应更充分，实验中采取的措施合理的是
①铜粉平铺在玻璃管中，增大与氧气的接触面积；正确；
②反复推拉注射器的活塞，可使氧气与铜粉充分反应；正确；
③减少加热时间节省燃料，药品不能充分反应；错误；
故选：①②；
（5）上述图一、图二两种方法测空气中氧气的含量，利用的装置和物质虽然不同，但原理是一样的，它们都是利用了氧气具有助燃性，氮气难溶于水，不燃烧，不支持燃烧，消耗氧气，将氧气转化为固体从而进行测定；因此都是利用了混合物中的各成分性质不同（化学性质）差异，利用化学反应，在不引入新气体的前提下，将氧气进行转化，从而达到测定空气中氧气含量的目的；故填：各成分性质不同（化学性质）；新气体。
10．小科为了测定空气中氧气的含量，选用如图甲所示的装置，通过以下步骤进行实验：
步骤一：检查装置的气密性，并在广口瓶内加入少量水；
步骤二：将 水面上方体积 （选填“水面上方体积”或“广口瓶总体积”）分为5等分，用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后，迅速伸入瓶中并塞紧塞子；
步骤三：待燃烧停止并冷却至室温后，打开弹簧夹。
小科测得实验过程中广口瓶内气压的变化如图乙所示，请分析回答：
（1）将步骤二补充完整。
（2）发生图乙中a﹣c段对应的化学反应的文字表达式为： 磷+氧气五氧化二磷 。
（3）图乙中的e点对应的实验操作是 打开弹簧夹 。
（4）实验结束后，如果广口瓶中的水位高于理论的水位高度，可能的原因是 C （选填字母代号）。
A.步骤一中加入的水太多
B.加入的红磷量不足
C.当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹
D.当瓶内气压为图乙中的d点时就打开弹簧夹
【分析】磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】解：（1）步骤二补充：水面上方体积。
故填：水面上方体积。
（2）发生图乙中a﹣c段对应的反应：磷燃烧生成五氧化二磷，化学反应的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷。
故填：磷+氧气五氧化二磷。
（3）图乙中的e点对应的实验操作是打开弹簧夹，水进入广口瓶，气压增大。
故填：打开弹簧夹。
（4）实验结束后，如果广口瓶中的水位高于理论的水位高度，可能的原因是当瓶内气压为图乙中的b点时就打开弹簧夹，导致广口瓶中部分气体逸出。
故填：C。
11．兴趣小组利用图甲白磷燃烧装置探究质量守恒定律，利用红外测温仪测量瓶内温度T0，注射器记录气体体积变化V0，电子天平测量装置质量m0，将相关数据随时间的变化情况绘制成图乙。
（1）若实验中加入的白磷质量较小，则该实验能否验证化学反应中质量守恒： 能 。
（2）实验中白磷和氧气发生反应，放出热量，温度升高，氧气体积分数减小，但t0﹣t1时刻气体体积却变大。请解释其体积变大的原因 白磷燃烧放热导致气压增大的幅度大于氧气消耗导致气压减小的幅度 。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）若实验中加入的白磷质量较小，则该实验能验证化学反应中质量守恒，是因为只要反应前后质量不变即可。
故填：能。
（2）实验中白磷和氧气发生反应，放出热量，温度升高，氧气体积分数减小，但t0﹣t1时刻气体体积却变大，是因为白磷燃烧放热导致气压增大的幅度大于氧气消耗导致气压减小的幅度。
故填：白磷燃烧放热导致气压增大的幅度大于氧气消耗导致气压减小的幅度。
12．某兴趣小组的同学设计了如图所示的三个实验（天平略）来验证质量守恒定律。
（1）小组同学讨论后认为，只有实验 甲 能直接用于验证质量守恒定律；另外两个被否定的原因分别是 乙实验没有发生化学变化，丙实验中气体会逸散到空气中 。
（2）实验甲中锥形瓶底部放入细沙的作用是 防止瓶底炸裂（合理即可） 。
（3）图丁实验为图丙的改进实验。实验时将锥形瓶倾斜即可发生反应，其化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ；该装置中小气球的作用是 平衡气压，防止胶塞崩开（合理即可） 。
【分析】（1）验证质量守恒定律的实验时，选用药品和装置应考虑：①只有质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒；②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。
（2）根据红磷燃烧放出大量的热，进行分析解答。
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，进行分析解答。
【解答】解：（1）红磷在密闭容器中燃烧生成五氧化二磷，没有物质逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能直接用于验证质量守恒定律；乙实验没有发生化学变化，
丙实验中气体会逸散到空气中，不能直接用于验证质量守恒定律，故只有实验甲能直接用于验证质量守恒定律。
（2）红磷燃烧放出大量的热，实验甲中锥形瓶底部放入细沙，作用是防止瓶底炸裂（合理即可）。
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。该装置中小气球的作用是平衡气压，防止胶塞崩开（合理即可）。
故答案为：
（1）甲；乙实验没有发生化学变化，丙实验中气体会逸散到空气中；
（2）防止瓶底炸裂（合理即可）；
（3）2H2O22H2O+O2↑；平衡气压，防止胶塞崩开（合理即可）。
13．甲、乙两组同学用如图仪器和装置完成实验，请你帮助他们回答问题：
[甲组同学实验]甲组同学制取并收集瓶纯净干燥的CO2气体，并检验CO2的性质。
（1）用图一装置A作为制气装置的优点是 可以控制反应的发生和停止 ，反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（2）已知：碳酸氢钠溶液可以吸收中CO2混有的HCl气体，图一中装置C和E的作用分别为干燥和检验CO2气体。则两装置中应加入试剂的名称分别为：C 浓硫酸 ，E 澄清石灰水 。
（3）与集气瓶D匹配最合适的带导管的橡皮塞是图二中的 C （填字母编号）。
[乙组同学实验]乙组同学设计了图三装置制取气体。
（4）实验前对该装置进行气密性检查：打开图三装置中的活塞，发现分液漏斗中的水没有流下，于是得出“气密性好”的结论。你认为乙组同学的检验方法是否可行 否 （填“是”或“否”）。实验室利用该装置制取氧气的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
【分析】（1）装置的优点；实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；
（2）二氧化碳的干燥和检验；
（3）与集气瓶D匹配最合适的带导管的橡皮塞是图二中的C；
（4）检查装置的气密性。
【解答】解：（1）装置A作为制气装置的优点是：可以控制反应的发生和停止；实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，因此不需要加热；故答案为：可以控制反应的发生和停止；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）二氧化碳一般用浓硫酸干燥，用澄清的石灰水检验；故答案为：浓硫酸；澄清石灰水；
（3）与集气瓶D匹配最合适的带导管的橡皮塞是图二中的C，因为二氧化碳的密度比空气大，要长进短出；故答案为：C；
（4）打开图三装置中的活塞，发现分液漏斗中的水没有流下，于是得出“气密性好”的结论。我认为乙组同学的检验方法是不可行，因为分液漏斗上方盖着盖子；过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；故答案为：否；2H2O22H2O+O2↑。
14．同学们在实验室进行氧气和二氧化碳的制取和性质探究，请根据装置回答下列问题。
（1）写出仪器的名称：a 铁架台 ，b 锥形瓶 。
（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取比较纯净的氧气用于铁丝燃烧实验，从A﹣E中选择的发生和收集的装置是 BE （填字母序号）。
（3）为探究二氧化碳的性质，小丽用大理石和稀盐酸制取了一瓶二氧化碳气体，发生反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（4）若要用F装置检验CO2，在F装置中盛放的试剂名称是 澄清石灰水 ，CO2应从 d （填“c”或“d”）端通入。
（5）小明得知Fe2O3可作KClO3分解制O2反应的催化剂，进行了氧气制备的探究。
【查阅资料】加热KClO3分解可以得到氯化钾和氧气。
【实验】他用电子秤称取0.49g Fe2O3和一定量的KClO3，充分混合后加热至KClO3完全分解，冷却至室温，称得剩余固体的质量为1.98g。
【思考】他发现制备O2较慢，猜测KClO3和Fe2O3的质量比可能会影响反应的快慢。
【探究】他调节KClO3和Fe2O3的质量比制备O2，整理数据绘制出如图，从图中得出KClO3和Fe2O3最佳质量比是 5：4 。
【结论】根据质量守恒定律，请你计算出小明同学在【实验】中称取的KClO3的质量为 2.45 g，KClO3和Fe2O3的质量比是 5：1 （填最简比），不是最佳质量比。
【分析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析。
（2）根据反应物的状态、反应发生需要的条件及气体的密度和溶解性及特殊要求选择发生装置和收集装置。
（3）根据化学反应原理书写化学方程式。
（4）根据二氧化碳的检验方法来分析。
（5）氯酸钾在催化剂作用下受热分解生成氯化钾和氧气，根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解：（1）仪器a的名称是铁架台，仪器b的名称是锥形瓶。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰混合物制取氧气，该反应是固液不加热型，发生装置选B，氧气的密度比空气略大，可用向上排空气法收集，氧气不易溶于水可用排水法收集，制取比较纯净的氧气用于铁丝燃烧实验选排水法收集即E。
（3）实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石主要成分碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（4）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，可以用于检验二氧化碳气体的存在，所以若要用F装置检验CO2，在F装置中盛放澄清石灰水，二氧化碳从长管d端通入。
（5）【探究】从图中得出KClO3和Fe2O3最佳质量比是5：4。
【结论】剩余固体中KCl的质量是：1.98g﹣0.49g＝1.49g。
设反应的氯酸钾质量为y，
2KClO32KCl+3O2↑，
245 149
y 1.49g
y＝2.45g，
根据质量守恒定律，小明同学在【实验】中称取的KClO3的质量为2.45g，KClO3和Fe2O3的质量比是：2.45g：0.49g＝5：1。
故答案为：
（1）铁架台；锥形瓶；
（2）BE；
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）澄清石灰水；d；
（5）5：4；2.45；5：1。
15．某实验小组利用如图装置进行“燃烧条件的实验探究”。回答下列问题：
【查阅资料】白磷着火点为40℃。
（1）实验前，检验装置A气密性的操作为：关闭K1，推或拉注射器活塞至一定程度， 松手后活塞回到原处 ，证明装置气密性良好。装置A中发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
（2）实验1：将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中，关闭K2打开K1，从U形管左端管口鼓入O2。现象：右端裹有白磷的棉花先冒白烟，片刻后开始燃烧，另一端的普通棉花没有变化。实验1可以得出的燃烧条件为： 燃烧需要温度达到可燃物的着火点 ，白磷燃烧时发生反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。
（3）实验2：在上述实验1燃烧过程中，关闭K1、打开K2，右边注射器注入液体X，产生的气体Y从装置B的U形管左端管口通入，可以观察到：燃烧着的棉花团很快熄灭，停止燃烧。过一段时间，装置C中澄清石灰水变浑浊。写出装置D中反应的化学方程式： CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（4）实验3：关闭K2、打开K1，再次鼓入O2，发现右端剩余的裹有白磷的棉花又能燃烧。对比实验2和3，可以得出的燃烧条件为： 燃烧需要与氧气接触 ；实验2同时能证明气体Y的性质为： 不燃烧也不支持燃烧 ，利用该性质可用于 灭火 。
【分析】燃烧的条件：可燃物，可燃物与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，三者必须同时具备，缺一不可．
灭火的方法有：移走可燃物，隔绝氧气，降低温度到可燃物的着火点以下。
【解答】解：（1）实验前，检验装置A气密性的操作为：关闭K1，推或拉注射器活塞至一定程度，松手后活塞回到原处，证明装置气密性良好；
装置A中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，发生反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
故填：松手后活塞回到原处；2H2O22H2O+O2↑。
（2）实验1：将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中，关闭K2打开K1，从U形管左端管口鼓入O2。现象：右端裹有白磷的棉花先冒白烟，片刻后开始燃烧，另一端的普通棉花没有变化，实验1可以得出的燃烧条件为：燃烧需要温度达到可燃物的着火点，白磷燃烧时生成五氧化二磷，发生反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5。
故填：燃烧需要温度达到可燃物的着火点；4P+5O22P2O5。
（3）燃烧着的棉花团很快熄灭，停止燃烧。过一段时间，装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体Y是二氧化碳，装置D中碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（4）对比实验2和3，可以得出的燃烧条件为：燃烧需要与氧气接触；实验2同时能证明气体Y的性质为：不燃烧也不支持燃烧，利用该性质可用于灭火。
故填：燃烧需要与氧气接触；不燃烧也不支持燃烧；灭火。
16．为了探究燃烧的条件，同学们设计了以下实验：
【实验目的】探究燃烧的条件。已知白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃。
【实验过程】如图一所示：
（1）白磷燃烧反应的化学方程式是 4P+5O22P2O5 ；
（2）图一实验中水的作用除了隔绝空气外，另外的作用是 使温度达到白磷的着火点 ；
【实验结论】（3）对比图一中 ac （填a、b、c序号）两处的实验现象可得出“可燃物燃烧需要氧气”的条件；
【实验拓展】（4）由于图一实验的一些缺陷，有同学设计了图二装置的实验。图二装置中气球的作用是 平衡装置内外压强，防止胶塞飞出 ；
（5）用氧气传感器测出图二的一个密闭容器中氧气含量，变化如图三所示。下列说法错误的是 ②③④⑤ （填字母序号）。
①白磷燃烧需要氧气
②白磷燃烧前，密闭容器中氧气的质量分数为21%
③白磷熄灭后，密闭容器中已经没有氧气
④白磷熄灭后，密闭容器中的氮气体积分数为78%
⑤只要还有氧气，白磷就能继续燃烧
【分析】燃烧的条件：可燃物，可燃物与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，三者必须同时具备，缺一不可．
【解答】解：（1）白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式是：4P+5O22P2O5。
故填：4P+5O22P2O5。
（2）图一实验中水的作用除了隔绝空气外，另外的作用是使温度达到白磷的着火点。
故填：使温度达到白磷的着火点。
（3）对比图一中a（与氧气接触）c（与氧气隔绝）两处的实验现象可得出“可燃物燃烧需要氧气”的条件。
故填：ac。
（4）由于图一实验的一些缺陷，有同学设计了图二装置的实验。图二装置中气球的作用是平衡装置内外压强，防止胶塞飞出。
故填：平衡装置内外压强，防止胶塞飞出。
（5）①白磷燃烧需要氧气，该选项说法正确；
②白磷燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数为21%，该选项说法不正确；
③白磷熄灭后，密闭容器中有氧气，该选项说法不正确；
④白磷熄灭后，由于氧气消耗，密闭容器中的氮气体积分数不是78%，该选项说法不正确；
⑤白磷不能把氧气耗尽，即使还有氧气，白磷也不一定能够燃烧，该选项说法不正确。
故填：②③④⑤。
17．化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验（如图），同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟弥漫到空气中，最后在石棉网上得到一些白色固体。
（1）请写出镁条燃烧的化学方程式 2Mg+O22MgO ；实验现象是 镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟 。
（2）同学们通过称量发现：在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量，有人认为这个反应不遵循质量守恒定律。你认为出现这样实验结果的原因可能是： 反应生成的氧化镁部分扩散到空气中 ；
（3）小红按右下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，还发现产物中有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么？
【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应产生黄色的氮化镁（Mg3N2）固体；③氮化镁可与水反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【做出猜想】黄色固体是Mg3N2
【实验探究】请设计实验，验证猜想
【反思与交流】①氮化镁中氮元素的化合价是 ﹣3 ；
②空气中N2的含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是： 相同条件下，镁更容易和氧气反应 。
【分析】镁在空气中燃烧时，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体氧化镁；
化合物中元素化合价代数和为零。
【解答】解：（1）镁条燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：2Mg+O22MgO；
实验现象是镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟。
故填：2Mg+O22MgO；镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟。
（2）出现这样实验结果的原因可能是反应生成的氧化镁部分扩散到空气中。
故填：反应生成的氧化镁部分扩散到空气中。
（3）【实验探究】
取少量黄色固体于试管中，加入适量水，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，产生气泡，湿润的红色石蕊试纸变蓝色；黄色固体是氮化镁，实验过程如下所示：
【反思与交流】
①设氮化镁中氮元素的化合价为x，
根据化合物中元素化合价代数和为零有：（+2）×3+x×2＝0，
x＝﹣3，
故填：﹣3。
②空气中N2的含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是：相同条件下，镁更容易和氧气反应。
故填：相同条件下，镁更容易和氧气反应。 实验操作
实验现象及结论
取少量黄色固体于试管中，加入适量水，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口
产生气泡，湿润的红色石蕊试纸变蓝色；黄色固体是氮化镁
实验操作
实验现象及结论
取少量黄色固体于试管中，加入适量水，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口
产生气泡，湿润的红色石蕊试纸变蓝色；黄色固体是氮化镁