实验探究题专项练习六——2024年浙江省中考科学三轮冲刺

这是一份实验探究题专项练习六——2024年浙江省中考科学三轮冲刺，共36页。
1．5月31日为“世界无烟日”，项目学习小组决定开展探究香烟烟雾危害性活动，取得实证后便于开展“无烟日”宣传。
【实验材料及用具】：同种健康的四龄及五龄家蚕、气体收集装置（如图1）、饲养盒（19cm×12.5cm×7.5cm）（注：四龄、五龄家蚕是指分别蜕皮过3次和4次的家蚕。）
【实验过程】
Ⅰ.设置对照实验
设置A、B两大组，每大组四龄、五龄家蚕各30只，平均分成3个小组，A大组的3个家蚕饲养盒中分别注入120毫升空气，B大组的3个家蚕饲养盒中分别注入120毫升含有香烟烟雾的空气（如图2），密封观察20分钟。
Ⅱ.收集事实与证据
注入气体后观察家蚕变化：A大组的家蚕没有出现明显异常变化；B大组的绝大部分家蚕先是烦躁不安，然后胸部膨大，头胸昂起向后弯曲，随后吐出大量绿色或褐色的液体……，最后收集数据如表所示。
香烟烟雾对不同蚕龄家蚕毒性的比较实验记录表
结合上述实验过程回答下列问题：
（1）家蚕属于昆虫发育过程的 阶段（选填“幼虫期”或“成虫期”）；
（2）该实验设置的对照组是 组；（选填“A”或“B”）；
（3）该实验中哪些设置可以减小实验的偶然性，使实验结论更具普遍性？ （写出一点即可）；
（4）有同学只根据表中五龄家蚕的死亡率都为0%得出“香烟烟雾对五龄家蚕没有危害”的结论，你认为该结论合理吗？请做出判断并说明理由 。
2．疫苗接种被认为是医学科学最伟大的成就之一。疫苗研发的主要阶段包括：分离获得毒株→制成疫苗→动物实验→临床试验→审批上市。那么如何评价疫苗的安全性和有效性呢？
【探究目的】探究疫苗X的安全性和有效性。
【动物实验】
（1）实验方案：（图1）
实验过程中，B组注射的是 。
（2）实验结果：仅A组小鼠的血清中检测到相应的特异性抗体，两组小鼠的其余生理和生化指标 ，说明疫苗X对小鼠是安全有效的。
（3）交流反思：有研究者认为，通过小鼠实验筛选出的疫苗，还需要用灵长类动物（如猴）实验评估疫苗，进一步确认安全有效后，方可进行临床试验。从进化角度分析，支持用灵长类动物实验评估疫苗的理由是 。
【临床试验】疫苗X的生产上市还需要经过三期的临床试验。（图2）
结果分析：Ⅲ期临床试验在疫区招募了20000志愿者，试验结果如表所示，则该疫苗保护率是 。
注：疫苗保护率＝（安慰剂组患病率﹣疫苗组患病率）÷安慰剂组患病率。
【社会参与】接种疫苗是对抗新冠疫情最有效的防范措施。当接种疫苗达到一定比率后就可以建立起免疫屏障，阻断疫情蔓延，因此接种疫苗不仅是为了个人的健康，更是为了全社会的健康。我们每个公民都应尽打快打疫苗。
3．某种粗盐水中有少量含SO42﹣、K+的杂质，小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。
（1）固体A是 。（填化学式）
（2）加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式 。
（3）若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是 。
4．有一包白色粉末，可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分，某兴趣小组做了如图所示实验。
则：（1）无色溶液A中一定含有的溶质是 。
（2）白色粉末的成分是 。
5．某混合气体由CO、CO2、SO2三种气体组成，某兴趣小组对此进行了相关实验：
【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色；②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；④CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验研究】为验证这三种气体同学们设计并进行如下实验：
【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在。
（1）装置A的作用是 ；
（2）能证明气体中含有CO2的现象是 ；
【反思与评价】
（3）若装置按C→D→A→B→E的顺序连接，则无法验证的气体是 ；
（4）有同学提出上述原装置中省略D装置也能达到实验目的，你认为该同学的设计有无道理并说明理由 。
6．科学兴趣小组在调查一化工厂时，发现有个车间排出的废水澄清透明，呈黄色．为测定该废水中所含的物质，他们进行如下实验（假设能发生的反应均恰好完全反应）：
（1）用pH试纸测试，测得pH为2．
（2）取一定量废水溶液，加入Ba（NO3）2溶液，无现象．
（3）另取一定量废水溶液，加入AgNO3溶液后，过滤，得到白色沉淀A和滤液．
（4）向滤液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀B．
由此可知：该废水溶液呈 性；所得的红褐色沉淀B为 ；废水溶液中肯定含有的盐是 ．
7．图甲是一氧化碳还原氧化铜的实验装置．
（1）反应过程中，观察到的实验现象有 （两方面）．
（2）写出二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式 ．
（3）图甲装置的缺陷是尾气中的一氧化碳未进行处理．为了防止一氧化碳中毒，有以下解决办法．你认为不可取的是 （只有一个选项）．
（A）将尾气烧掉 （B）将尾气通过浓氢氧化钠溶液
（C）通过图乙装置将尾气收集于广口瓶中
（D）排净装置内氧气后，将尾气与原CO入口连通循环利用．
8．在做一氧化碳还原氧化铜实验中，若反应温度不够高则生成的红色固体中可能含有Cu2O（显红色）于是他们对“生成的红色固体到底是什么”进行实验探究。他们猜想生成的红色固体有可能是：
猜想①：Cu2O猜想 ②：Cu 猜想③：Cu和Cu2O
查阅资料：Cu2O能和硫酸反应。
化学方程式为Cu2O+H2SO4＝Cu+CuSO4+H2O
可供选择的器材：电子天平、过滤装置、其他器材自选。
（1）实验中选择澄清石灰水，其目的是 。
（2）针对红色固体为何种物质的探究，结合资料，选择合适的器材和药品，写出相应实验步骤 。
9．研究性学习小组的同学用氢气还原氧化铜的原理测定水的组成。请你一起对此展开探究。
【设计方案】
甲同学利用如图装置及药品进行实验，洗气瓶B中浓硫酸的作用是 。
【实验探究】
当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：
①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；
②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为 ，而由水的化学式计算得出H、O元素的质量比为1：8。
【分析交流】
假设装置内原有空气中的水蒸气、CO2已预先排尽，生成的水完全被D中碱石灰吸收。针对上述实验结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，应在D装置后，再连接一个盛碱石灰的干燥管，增加该装置的作用是 。小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。
10．如图为气体X（纯净物）与氧化铜反应制取铜的实验装置。回答问题：
（1）在对A中氧化铜进行加热前，需要先通一段时间的气体X，其目的是 。
（2）若实验中，观察到A中黑色氧化铜粉末变红，B中无水硫酸铜无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊，则通入的气体X为 。
（3）查阅资料得知：①气体X与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）；②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体；③Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
小乐为了探究反应所得红色固体的成分，进行了如下实验：
11．现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量氯化钙和氯化镁等可溶性杂质的粗盐样品，实验室提纯流程如图，请认真分析各步骤的信息作答：
（1）过滤得到的固体有 （填物质名称）。
（2）试剂X的名称是 。
（3）蒸发过程中，观察到 时，就可熄灭酒精灯。
12．小科利用如图甲所示装置模拟炼铁：
（1）对a管中氧化铁加热前要先通入一段时间CO，目的是 。
（2）B装置可用来吸收CO2气体并收集未反应完的CO，下列装置中都装入NaOH溶液，则B应选用图乙中的 装置。
（3）充分反应后，CO2被全部吸收（忽略水分的散失），小科称量a管中固体的质量减少了m1，氢氧化钠溶液的质量增加了m2，忽略空气中二氧化碳的影响，则m2﹣m1表示 的质量。
13．为了研究早餐质量对学生血糖和胰岛素水平的影响，某研究小组选取40名健康学生志愿者，按平时早餐习惯分成不进早餐组、高糖组、高脂高蛋白组和均衡营养组，按组别给予相应早餐，并分别于空腹（餐前）和餐后1、2、3小时取静脉血检测血糖浓度和胰岛素含量，实验期间不食用其他食物，实验结果如图。请回答下列问题：
（1）不进早餐组学生2小时后大多表现出精力不旺盛，注意力不集中的状态，主要原因是 。
（2）从图中可以看出，健康人进食后人体血液中胰岛素浓度的变化是 。
（3）在4个组实验中，哪个组早餐后血糖浓度升得最快？其主要原因是什么？ 。
14．在科学实验操作技能大赛中，小华同学用所学的科学知识迅速搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置（铁矿石的主要成分为Fe2O3）
（1）为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放 （选填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”）的装置；
（2）装置调整好以后，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或 时，证明铁矿石一定有部分被还原了。
（3）实验结束时，在拆卸装置前得进行以下操作：先熄灭C、D中的酒精喷灯，待装置冷却后再停止滴加稀盐酸。目的是 。
（4）从提高能源利用率的角度出发，对E装置中排出的尾气应如何处理？ 。
15．高纯氧化铁（Fe2O3）又称“引火铁”，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。以下是用赤铁矿（含少量SO2等杂质）为原料，制备高纯氧化铁的生产流程示意图。
已知：氨水呈碱性（主要成分NH3•H2O是一种碱）；（NH4）2CO3溶液呈碱性，40℃以上易分解。
（1）写出高温时赤铁矿中的Fe2O3与CO发生反应的化学方程式 。
（2）加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的条件是 ；（NH4）2CO3与FeSO4发生复分解反应而生成FeCO3，则②处反应的化学方程式为 。
（3）用蒸馏水洗涤FeCO3的目的是除去表面附着的杂质，请写出判断是否洗涤干净的方法： 。
16．某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠。为了研究该混合物的成分，某同学按下列流程进行了实验（各步均恰好完全反应）：
根据流程图回答问题：
（1）写出反应③的化学方程式： 。
（2）根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 （填化学式）。
（3）该同学为了进一步确定固体混合物的组成，取样品20.9g（其中含钠元素的质量为6.9g），按上述流程图进行实验，产生11.65g白色沉淀A，产生2.2g气体W。通过计算，判断并确定该混合物样品中所含物质的成分及其质量。
17．早在11世纪，中国医生们就开始操纵免疫系统，他们将患有天花的病人的疮痂磨碎，吹进其他人的鼻孔。这样通常能使这些人患上轻度天花，防止以后得更严重的病，在18世纪，人们用干燥后的疮痂摩擦他们的皮肤，保护自己不再得病。这些原始的做法引介到英国和美洲殖民地。1771和1772年，在一场天花传染中，一个叫Zabdiel Bylstn的波士顿医生测试了他的一个想法。他的做法是：他把他6岁儿子和其他285个人的皮肤擦破，将天花疮痂中的脓液擦到他们的伤口上，结果是在这一场天花传染中，所有286人除了6个人以外都幸存下来。
仔细阅读并回答下列问题：
（1）从免疫学角度分析，天花病毒属于 （选填“抗体”或“抗原”）。
（2）实验方案的设计或实施都基于其假设。Zabdiel Bylstn的波士顿医生他把人的皮肤擦破，将天花疮痂中的脓液擦到他们的伤口上，采用这样的做法去检验自己的想法（假设）。他基于的想法（假设）是 。
（3）有人说，仅看“286人除了6个人以外都幸存下来”这一结果，还无法判断Zabdiel Bylstn的做法是否成功，若要正确判断是否成功，他的方案（做法）需要修改。你的建议是 。
18．在新冠肺炎疫情仍在全球肆虐的背景下，科学家在研制新冠疫苗过程中需要进行大量的实验，以下为检验新研制新冠疫苗效果进行的动物实验，请回答相关问题：
（1）表中乙组的步骤2是 。
（2）若甲组小白鼠比乙组小白鼠的发病率高，则可得出的结论为 。
（3）为了测定疫苗效能的最佳浓度，对实验所做改进可以是 ，3周后再分别注射新型冠状病毒，观察各组小白鼠的患病情况。
19．某化工厂以硫酸钙为原料制备硫酸铵，其工艺流程如图：
（1）该流程总化学反应方程式为：CaSO4+2NH3+CO2+R＝CaCO3↓+（NH4）2SO4，则R的化学式为 ；
（2）该流程中，可循环利用的物质有二氧化碳和 ；
（3）根据该流程中获得硫酸铵晶体的方法，可判断硫酸铵的溶解度受温度影响变化 （选填“较大”或“较小”）。
20．生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在65﹣80℃酸性水溶液及氧气存在下，能氧化黄铜矿（主要成分CuFeS2）产生硫酸盐，进而生产铜和绿矾，主要流程如下：
（1）分离出矿渣的操作是 。
（2）反应①的类型是 。
（3）已知反应②是中和反应，则试剂a可选用 。
21．如图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置（部分夹持仪器略去）。
实验步骤如下：
Ⅰ．连接好装置，并检查装置的气密性；
Ⅱ．装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；
Ⅲ．实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却：
回答下列问题：
（1）实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说明Fe2O3转化为 （填化学式），B瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为 。
（2）步骤Ⅲ中先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却的目的是 。
（3）盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法：
①收集多余的CO
②检验并吸收反应生成的CO2
上述说法中正确的
A．只有①B．只有②C．是①和②
22．某气体可能由CO、CO2、H2、水蒸气中的一种或几种组成，小科利用如图的装置探究其成分。
（1）甲装置（盛有浓硫酸）的作用是 ；
（2）实验证明氢气是否存在的可靠证据是 ；
（3）利用该装置检验是否存在CO2的具体操作是 ；
（4）实验过程中，观察到甲装置的质量增加，无水硫酸铜不变色，澄清石灰水变浑浊，则原气体的组成可能有 。
23．如图所示装置是一氧化碳还原氧化铁实验，实验前测出从玻璃管活塞至广口瓶止水夹之间导管的总容积约18mL，C中广口瓶口橡皮塞底端到标记处容积也为18mL，广口瓶内装满饱和澄清石灰水。
（1）用化学方程式表示出B装置的反应原理 。
（2）请将图C中的两根导管补画完整，要求：
①澄清石灰水要充分吸收CO2；
②收集CO（CO有毒性，不能逸出）。
（3）轻压气球，使CO流进导管以排尽B装置内的空气，广口瓶里的石灰水慢慢流入烧杯，石灰水的液面下降到18mL标记处时，该同学判断玻璃管和橡皮管里的空气已排尽，从微观角度评价该同学的判断是否正确并说明理由 。
24．化学兴趣小组同学发现实验台上按如图所示顺序摆放着6瓶不同的无色溶液（如图所示：A、B、C、D、E、F代表对应的溶液）．其中E溶液的试剂瓶标签破损．为此，他们做了如下探究：
【提出问题】E溶液的成分是什么？
【提出猜想】Ⅰ：NaOH溶液；Ⅱ：Na2CO3溶液；
Ⅲ：Na2SO4溶液；Ⅳ：NaCl溶液
【验证猜想】按如下步骤进行
【分析与推理】
（1）步骤一中如出现红色，李成同学即认为“猜想Ⅰ”正确，张平同学认为“猜想Ⅰ”不一定正确，他的理由是 ．你认为步骤三 （ 填“可省去”或“不可省去”）就可得出结论．如果判断出溶液是NaOH溶液，则依据的实验现象是 ．
（2）步骤一中如没有出现红色，你认为上述的 （填“步骤二”或“步骤三”）不可以省略，其中发生的化学反应属于 反应（填反应类型）．
【反思与评价】
最终判断出E瓶是NaOH溶液．张平同学认为D、E试剂瓶都需要密封保存．请用化学方程式来说明D瓶需要密封保存的原因 ．
25．某学生不愿意参加体育锻炼，喜欢吃高蛋白的食品，他常常因为身体发胖而烦恼。为此，他经常测体重，发现他平均每月增重0.5千克。所以他认为：要减肥，少喝牛奶，少吃牛肉和鱼，多吃饭和水果。过了一段时间，他发现平均每月增重1千克。
（1）你认为该学生的假设是否正确？ 。
（2）你认为该学生肥胖的原因是 。
（3）你能为该学生提出合理的减肥建议吗？ 。
26．一包白色粉末，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、K2SO4、KOH中的两种或两种以上的物质混合而成。为探究其组成，进行如下实验：
（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液，由此可推断混合物中一定没有 ；
（2）取实验（1）滤出的白色沉淀，向其中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体。根据上述实验可推断：原白色粉末中一定有 。为进一步探究原白色粉末的组成，取实验（1）得到的滤液，向其中通入二氧化碳，产生白色沉淀，则可推断原白色粉末中一定还含有 。
27．人们常用过滤效率来评判口罩的优劣，过滤效率是指口罩跟阻截病毒等微小颗粒的百分率，数值越大阻截效果越好。小明同学利用测试仪对不同类型口罩（各取50只）的过滤效率进行检测，实验结果如下表所示。
（1）本实验的变量是 ；
（2）表中的过滤效率是每种口罩所得数据的平均值，这样做的目的是 ；
（3）小明拆开一只全新的一次性医用口罩，将其中间层靠近轻小的纸屑，发现纸屑被吸引。这说明这种口罩利用了 的科学原理，提高了过滤效率。
28．某混合溶液可能含 Na2SO4、Na2CO3、NaOH 中的一种或几种溶质，为验证其组成进行如图实验：
（1）混合溶液的溶质中一定有 ，产生该气体的反应的化学方程式为 ；
（2）按该加入试剂的顺序，不能验证所有的物质，原因是 ，改变上述三步中所用三种试剂的滴加顺序，就能验证所有物质的有无，则这三种试剂滴加的顺序依次为 （填写序号）。
29．某校科学研究性学习小组的同学在学习了金属相关知识后，做了如图所示的探究实验．实验发现CO与CuO加热后黑色粉末变成红色粉末．请你参与该小组的研究过程并完成相关任务：[研究课题]探究红色粉末的主要成分
[查阅资料]
（1）有关物质的颜色CuO粉末：黑色，Cu2O粉末：红色
（2）CuO和Cu2O都能和稀硫酸发生反应，化学方程式为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O
[猜想与实验]如果硬质玻璃管内红色粉末为一种物质
（1）猜想一：硬质玻璃管内红色粉末为Cu
简单实验方案：取少量红色粉末，放于试管中，向其中加入 溶液，无明显现象，说明猜想成立。
（2）猜想二：硬质玻璃管内红色粉末为Cu2O粉末简单实验方案：取少量红色粉末，放于试管中，向其中加入足量稀硫酸，观测到的实验现象为 ，说明猜想成立。
30．小乐利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成，实验装置及药品如图所示，实验前后测定的数据如表所示。回答问题：
（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是 。
（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，则发生反应的化学方程式为 。
（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，可计算出水中氢、氧元素的质量比为 （用m1、m2等表示）。若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，分析产生误差的可能原因 （写出1点）。
2023年中考实验探究题专项练习六
参考答案与试题解析
一．实验探究题（共30小题）
1．5月31日为“世界无烟日”，项目学习小组决定开展探究香烟烟雾危害性活动，取得实证后便于开展“无烟日”宣传。
【实验材料及用具】：同种健康的四龄及五龄家蚕、气体收集装置（如图1）、饲养盒（19cm×12.5cm×7.5cm）（注：四龄、五龄家蚕是指分别蜕皮过3次和4次的家蚕。）
【实验过程】
Ⅰ.设置对照实验
设置A、B两大组，每大组四龄、五龄家蚕各30只，平均分成3个小组，A大组的3个家蚕饲养盒中分别注入120毫升空气，B大组的3个家蚕饲养盒中分别注入120毫升含有香烟烟雾的空气（如图2），密封观察20分钟。
Ⅱ.收集事实与证据
注入气体后观察家蚕变化：A大组的家蚕没有出现明显异常变化；B大组的绝大部分家蚕先是烦躁不安，然后胸部膨大，头胸昂起向后弯曲，随后吐出大量绿色或褐色的液体……，最后收集数据如表所示。
香烟烟雾对不同蚕龄家蚕毒性的比较实验记录表
结合上述实验过程回答下列问题：
（1）家蚕属于昆虫发育过程的 幼虫期 阶段（选填“幼虫期”或“成虫期”）；
（2）该实验设置的对照组是 A 组；（选填“A”或“B”）；
（3）该实验中哪些设置可以减小实验的偶然性，使实验结论更具普遍性？ 每个实验组采用多只家蚕（或采用多组实验取平均值） （写出一点即可）；
（4）有同学只根据表中五龄家蚕的死亡率都为0%得出“香烟烟雾对五龄家蚕没有危害”的结论，你认为该结论合理吗？请做出判断并说明理由 不合理，比较A、B两大组实验现象和数据可知，香烟烟雾对家蚕有危害，蚕龄小的受到危害更大，蚕龄大的受到伤害更小 。
【分析】（1）完全变态发育经过卵、幼虫、蛹和成虫四个时期。完全变态发育的昆虫幼虫与成虫在形态构造和生活习性上明显不同，差异很大。如蚊子、苍蝇、家蚕、菜粉蝶等。
（2）科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
（3）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理的就是对照组。
【解答】解：（1）家蚕的发育一般要经过受精卵、幼虫、蛹、成虫四个时期，蚕的幼虫和成虫的形态结构和生活习性差异很大，所以由幼虫发育为成虫要经历一个不食不动的阶段叫蛹，我们把这种发育过程叫做完全变态发育，家蚕属于昆虫发育过程的幼虫期阶段。
（2）一组对照实验分为实验组和对照组，实验组是接受实验变量处理的对象组；对照组是不接受实验变量处理的对象组。因此实验中，A、B两组除了是否注入含有香烟烟雾的空气外，其余条件均相同，目的是进行对照实验，确保单一变量。其中该实验设置的对照组是A组注入120毫升空气。
（3）对照实验必须做到对照性原则、重复性原则和科学性原则。本实验为了减小实验结果的偶然性，采取的实验方案是：每个实验组采用多只家蚕（或采用多组实验取平均值），这样可以减小实验的偶然性，使实验结论更具普遍性。
（4）如果有同学只根据表中五龄家蚕的死亡率都为0%得出“香烟烟雾对五龄家蚕没有危害”的结论，该结论是不合理的，理由是比较A、B两大组实验现象和数据可知，比较A、B两大组实验现象和数据可知，香烟烟雾对家蚕有危害，蚕龄小的受到危害更大，蚕龄大的受到伤害更小。
故答案为：
（1）幼虫期
（2）A
（3）每个实验组采用多只家蚕（或采用多组实验取平均值）
（4）不合理，比较A、B两大组实验现象和数据可知，香烟烟雾对家蚕有危害，蚕龄小的受到危害更大，蚕龄大的受到伤害更小。
【分析】实验中，控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题。
2．疫苗接种被认为是医学科学最伟大的成就之一。疫苗研发的主要阶段包括：分离获得毒株→制成疫苗→动物实验→临床试验→审批上市。那么如何评价疫苗的安全性和有效性呢？
【探究目的】探究疫苗X的安全性和有效性。
【动物实验】
（1）实验方案：（图1）
实验过程中，B组注射的是 等量的生理盐水 。
（2）实验结果：仅A组小鼠的血清中检测到相应的特异性抗体，两组小鼠的其余生理和生化指标 无明显差异 ，说明疫苗X对小鼠是安全有效的。
（3）交流反思：有研究者认为，通过小鼠实验筛选出的疫苗，还需要用灵长类动物（如猴）实验评估疫苗，进一步确认安全有效后，方可进行临床试验。从进化角度分析，支持用灵长类动物实验评估疫苗的理由是 亲缘关系近 。
【临床试验】疫苗X的生产上市还需要经过三期的临床试验。（图2）
结果分析：Ⅲ期临床试验在疫区招募了20000志愿者，试验结果如表所示，则该疫苗保护率是 95% 。
注：疫苗保护率＝（安慰剂组患病率﹣疫苗组患病率）÷安慰剂组患病率。
【社会参与】接种疫苗是对抗新冠疫情最有效的防范措施。当接种疫苗达到一定比率后就可以建立起免疫屏障，阻断疫情蔓延，因此接种疫苗不仅是为了个人的健康，更是为了全社会的健康。我们每个公民都应尽打快打疫苗。
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，这个不同的条件，就是惟一变量。设置一组对照实验，使实验结果具有说服力．一般的对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理的就是对照组。
【解答】解：（1）实验为探究疫苗X的安全性和有效性，为作对照实验，而A组注射的是X疫苗，因此B组注射的是等量的生理盐水。
（2）实验结果：仅A组小鼠的血清中检测到相应的特异性抗体，两组小鼠的其余生理和生化指标无明显差异，说明疫苗X对小鼠是安全有效的。
（3）交流反思；有研究者认为，通过小鼠实验筛选出的疫苗，还需要用灵长类动物（如猴）实验评估疫苗，进一步确认安全有效后，方可进行临床试验。从进化角度分析，支持用灵长类动物实验评估疫苗的理由是亲缘关系近。
（4）疫苗保护率＝（安慰剂组患病率﹣疫苗组患病率）÷安慰剂组患病率×100%；
安慰剂组患病率＝×100%＝1.6%；疫苗患病率＝×100%＝0.08%；
疫苗保护率＝×100＝95%。
结果分析：Ⅲ期临床试验在疫区招募了20000志愿者，试验结果如表所示，则该疫苗保护率是95%。
故答案为：（1）等量的生理盐水；
（2）无明显差异；
（3）亲缘关系近；
（4）95%。
【分析】此题有一定的难受，仔细审题是解题的关键。
3．某种粗盐水中有少量含SO42﹣、K+的杂质，小金用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净氯化钠晶体。
（1）固体A是 BaSO4 。（填化学式）
（2）加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式 BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 。
（3）若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是 钾离子未除去 。
【分析】（1）根据Ba2+与SO42﹣结合生成硫酸钡白色沉淀分析解答；
（2）根据化学反应原理书写化学方程式；
（3）根据得到的食盐混有未除去的钾离子分析进行分析；
【解答】解：（1）粗盐水中有少量含SO42﹣、K+，加入过量氯化钡，Ba2+与SO42﹣结合生成硫酸钡白色沉淀，化学式为BaSO4；
（2）溶液A中有过量氯化钡，加入过量碳酸钠溶液，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
（3）溶液B中含过量的碳酸钠，还有氯化钠和K+，加过量盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，溶液C含有氯化钠和K+，若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是钾离子未除去。
故答案为：（1）BaSO4；
（2）BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
（3）钾离子未除去。
【分析】本题考查了物质的除杂的有关问题，难度比较大，特别的除去食盐中的多种杂质，要根据除杂的原理深入思考分析。
4．有一包白色粉末，可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分，某兴趣小组做了如图所示实验。
则：（1）无色溶液A中一定含有的溶质是 氯化钠（或NaCl） 。
（2）白色粉末的成分是 氯化钡和碳酸钠（或BaCl2、Na2CO3） 。
【分析】根据白色固体溶于水，得到白色沉淀和无色溶液A，白色沉淀与硝酸反应会生成无色气体和无色溶液B，说明白色沉淀为碳酸盐沉淀，一定不含硫酸钡沉淀，根据提供的物质、氯化钡与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，则白色固体中一定含有碳酸钠和氯化钡，一定不含硫酸钠；无色溶液A测得pH＝7，说明显中性，一定不存在氢氧化钠。
【解答】解：白色固体溶于水，得到白色沉淀和无色溶液A，白色沉淀与硝酸反应会生成无色气体和无色溶液B，说明白色沉淀为碳酸盐沉淀，一定不含硫酸钡沉淀，根据提供的物质、氯化钡与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，则白色固体中一定含有碳酸钠和氯化钡，一定不含硫酸钠；无色溶液A测得pH＝7，说明显中性，一定不存在氢氧化钠。且碳酸钠在反应中不能过量。
（1）氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以无色溶液A中一定含有的溶质是氯化钠；
（2）通过前边的分析可知白色粉末的成分是氯化钡和碳酸钠（或BaCl2、Na2CO3）。
故答案为：（1）氯化钠（或NaCl）；
（2）氯化钡和碳酸钠（或BaCl2、Na2CO3）。
【分析】本题难度不大，解题时往往需要从题目中挖出一些明显或隐含的条件，抓住突破口（突破口往往是现象特征、反应特征等），获得结论，最后把结论代入原题中验证。
5．某混合气体由CO、CO2、SO2三种气体组成，某兴趣小组对此进行了相关实验：
【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色；②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；④CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验研究】为验证这三种气体同学们设计并进行如下实验：
【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在。
（1）装置A的作用是 检验并且除去二氧化硫 ；
（2）能证明气体中含有CO2的现象是 B中品红溶液不褪色，C中溶液变浑浊 ；
【反思与评价】
（3）若装置按C→D→A→B→E的顺序连接，则无法验证的气体是 二氧化碳、二氧化硫 ；
（4）有同学提出上述原装置中省略D装置也能达到实验目的，你认为该同学的设计有无道理并说明理由 有道理，这是因为D装置是检验二氧化碳而不是检验一氧化碳，如果E装置中黑色固体变成红色固体，说明气体中含有一氧化碳 。
【分析】A中高锰酸钾溶液褪色，说明气体中含有二氧化硫，B中品红溶液不褪色，说明二氧化硫被A装置完全吸收，C中溶液变浑浊时，说明气体中含有二氧化碳，D中澄清石灰水不变浑浊，说明二氧化碳被C装置完全吸收，E中黑色固体变成红色固体，说明气体中含有一氧化碳，这是因为加热条件下一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳。
【解答】解：（1）装置A的作用是检验并且除去二氧化硫。
故填：检验并且除去二氧化硫。
（2）能证明气体中含有CO2的现象是B中品红溶液不褪色（说明二氧化硫被A装置完全吸收），C中溶液变浑浊（说明二氧化碳和氢氧化钡反应生成了沉淀）。
故填：B中品红溶液不褪色，C中溶液变浑浊。
（3）若装置按C→D→A→B→E的顺序连接时，C中溶液变浑浊，说明气体中含有二氧化硫，或含有二氧化碳，或含有二氧化硫和二氧化碳，D中澄清石灰水不变浑浊，说明气体被浓氢氧化钡溶液吸收，则A中高锰酸钾溶液不褪色，因此无法验证的气体是二氧化碳、二氧化硫。
故填：二氧化碳、二氧化硫。
（4）该同学的设计有道理，这是因为D装置是检验二氧化碳而不是检验一氧化碳，如果E装置中黑色固体变成红色固体，说明气体中含有一氧化碳。
故填：有道理，这是因为D装置是检验二氧化碳而不是检验一氧化碳，如果E装置中黑色固体变成红色固体，说明气体中含有一氧化碳。
【分析】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
6．科学兴趣小组在调查一化工厂时，发现有个车间排出的废水澄清透明，呈黄色．为测定该废水中所含的物质，他们进行如下实验（假设能发生的反应均恰好完全反应）：
（1）用pH试纸测试，测得pH为2．
（2）取一定量废水溶液，加入Ba（NO3）2溶液，无现象．
（3）另取一定量废水溶液，加入AgNO3溶液后，过滤，得到白色沉淀A和滤液．
（4）向滤液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀B．
由此可知：该废水溶液呈 酸 性；所得的红褐色沉淀B为 Fe（OH）3 ；废水溶液中肯定含有的盐是 FeCl3 ．
【分析】显酸性的溶液的pH小于7；
氯化铁溶液、硫酸铁溶液和硝酸铁溶液都是黄色溶液；
氯化铁、硝酸铁不能和硝酸钡反应，硫酸铁和硝酸钡反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸铁；
硝酸铁不能和硝酸银反应，氯化铁和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸铁；
硝酸铁和氢氧化钠反应生成红褐色沉淀氢氧化铁和硝酸钠．
【解答】解：用pH试纸测试，测得pH为2，说明该废水溶液显酸性；
取一定量废水溶液，加入Ba（NO3）2溶液，无现象，说明废水中不含有硫酸铁；
另取一定量废水溶液，加入AgNO3溶液后，过滤，得到白色沉淀A和滤液，说明废水中含有氯化铁；
向滤液中加入NaOH溶液，得到红褐色沉淀B，B是氢氧化铁，和氢氧化钠反应的硝酸铁可能是氯化铁和硝酸银反应生成的硝酸铁，也可能是氯化铁和硝酸银反应生成的硝酸铁和废水中的硝酸铁；
由分析可知，该废水溶液呈酸性；所得的红褐色沉淀B为Fe（OH）3；废水溶液中肯定含有的盐是FeCl3．
故填：酸；Fe（OH）3；FeCl3．
【分析】因为氯化铁和硝酸银反应生成了硝酸铁，所以当硝酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁时，不能判断废水中是否含有硝酸铁，要注意这一点．
7．图甲是一氧化碳还原氧化铜的实验装置．
（1）反应过程中，观察到的实验现象有 黑色固体变红、澄清石灰水变浑浊 （两方面）．
（2）写出二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O ．
（3）图甲装置的缺陷是尾气中的一氧化碳未进行处理．为了防止一氧化碳中毒，有以下解决办法．你认为不可取的是 B （只有一个选项）．
（A）将尾气烧掉 （B）将尾气通过浓氢氧化钠溶液
（C）通过图乙装置将尾气收集于广口瓶中
（D）排净装置内氧气后，将尾气与原CO入口连通循环利用．
【分析】（1）根据一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（2）根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水书写化学方程式；
（3）根据一氧化碳的性质选择合适的尾气处理装置。
【解答】解：（1）在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳和铜，生成的二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水．所以反应过程中，观察到的实验现象是：黑色固体变红、石灰水变浑浊，故答案为：黑色固体变红、澄清石灰水变浑浊；
（2）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，故答案为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（3）A、一氧化碳具有可燃性，燃烧产物是二氧化碳，二氧化碳无毒，故A正确；
B、一氧化碳不会与氢氧化钠反应，二氧化碳会与氢氧化钠反应，将尾气通过氢氧化钠溶液，一氧化碳不会被吸收，故B错误；
C、乙装置的进气顺序及原理是将二氧化碳吸收而将一氧化碳收集处理，故C正确；
D、排净装置内氧气后，将尾气与原CO入口连通循环利用可为反应提供了能量，节约了能源，故D正确；
故选：B。
【分析】本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铜的反应原理、实验步骤与注意事项等是正确解答本题的关键．
8．在做一氧化碳还原氧化铜实验中，若反应温度不够高则生成的红色固体中可能含有Cu2O（显红色）于是他们对“生成的红色固体到底是什么”进行实验探究。他们猜想生成的红色固体有可能是：
猜想①：Cu2O猜想 ②：Cu 猜想③：Cu和Cu2O
查阅资料：Cu2O能和硫酸反应。
化学方程式为Cu2O+H2SO4＝Cu+CuSO4+H2O
可供选择的器材：电子天平、过滤装置、其他器材自选。
（1）实验中选择澄清石灰水，其目的是 既能检验反应产生的二氧化碳气体，又能吸收一氧化碳气体 。
（2）针对红色固体为何种物质的探究，结合资料，选择合适的器材和药品，写出相应实验步骤 取一氧化碳与氧化铜高温下反应生成少量红色固体放入试管中，加入稀硫酸，若固体不溶解，溶液颜色没有变化，得到的红色固体为铜；取一氧化碳与氧化铜高温下反应生成少量红色固体放入试管中，加入稀硫酸，若红色固体部分溶解，溶液变为蓝色，红色固体中一定含有氧化亚铜 。
【分析】一氧化碳与氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，二氧碳能够与氢氧化钙反应，而一氧化碳与氢氧化钙不反应；生成的红色固体中可能含有氧化亚铜；结合铜和氧化亚铜的性质进行分析固体的组成；据以上分析解答。
【解答】解：（1）一氧化碳与氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，二氧碳能够与氢氧化钙反应，而一氧化碳与氢氧化钙不反应；因此实验中选择澄清石灰水，其目的既能检验反应产生的二氧化碳气体，又能吸收一氧化碳气体，防止其污染空气；
（2）铜与稀硫酸不反应，氧化亚铜与稀硫酸反应；取一氧化碳与氧化铜高温下反应生成少量红色固体放入试管中，加入稀硫酸，若固体不溶解，溶液颜色没有变化，得到的红色固体为铜；取一氧化碳与氧化铜高温下反应生成少量红色固体放入试管中，加入稀硫酸，若红色固体部分溶解，溶液变为蓝色，红色固体中一定含有氧化亚铜；
故答案为：
（1）既能检验反应产生的二氧化碳气体，又能吸收一氧化碳气体；
（2）取一氧化碳与氧化铜高温下反应生成少量红色固体放入试管中，加入稀硫酸，若固体不溶解，溶液颜色没有变化，得到的红色固体为铜；取一氧化碳与氧化铜高温下反应生成少量红色固体放入试管中，加入稀硫酸，若红色固体部分溶解，溶液变为蓝色，红色固体中一定含有氧化亚铜；
【分析】本题考查了一氧化碳与氧化铜高温下反应后得到红色固体成分的探究等相关知识，掌握铜、氧化亚铜的化学性质是解答的关键。
9．研究性学习小组的同学用氢气还原氧化铜的原理测定水的组成。请你一起对此展开探究。
【设计方案】
甲同学利用如图装置及药品进行实验，洗气瓶B中浓硫酸的作用是 吸收水蒸气 。
【实验探究】
当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：
①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；
②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为 11：80 ，而由水的化学式计算得出H、O元素的质量比为1：8。
【分析交流】
假设装置内原有空气中的水蒸气、CO2已预先排尽，生成的水完全被D中碱石灰吸收。针对上述实验结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，应在D装置后，再连接一个盛碱石灰的干燥管，增加该装置的作用是 防止空气中的水和二氧化碳进入D中 。小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。
【分析】【设计方案】根据浓硫酸具有吸水性分析。
【实验探究】根据C装置质量减少量为氧化铜中氧元素质量，D装置增加量为生成水的质量分析。
【分析交流】根据碱石灰可以防止空气中的水和二氧化碳进入D中分析。
【解答】解：【设计方案】浓硫酸具有吸水性，洗气瓶B中浓硫酸的作用是吸收水蒸气。
【实验探究】C装置质量减少量为氧化铜中氧元素质量，根据质量守恒定律可知，氧化铜中氧元素质量与生成水中氧元素质量相等，D装置增加量为生成水的质量。通过题中的数据，计算得出水中氧元素的质量是1.6g，氢元素的质量是1.82g﹣1.6g＝0.22g，所以水中H、O元素的质量比为：0.22g：1.6g＝11：80。
【分析交流】因为空气中的水、二氧化碳进入了干燥管，影响了结果，所以应该在D装置后面再连接一个干燥管，这样能够防止空气中的水和二氧化碳进入D中。
故答案为：【设计方案】吸收水蒸气；
【实验探究】11：80；
【分析交流】防止空气中的水和二氧化碳进入D中。
【分析】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
10．如图为气体X（纯净物）与氧化铜反应制取铜的实验装置。回答问题：
（1）在对A中氧化铜进行加热前，需要先通一段时间的气体X，其目的是 排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸 。
（2）若实验中，观察到A中黑色氧化铜粉末变红，B中无水硫酸铜无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊，则通入的气体X为 CO 。
（3）查阅资料得知：①气体X与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）；②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体；③Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
小乐为了探究反应所得红色固体的成分，进行了如下实验：
【分析】（1）根据X气体具有可燃性，和空气的混合气点燃，可能发生爆炸进行分析；
（2）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳进行分析；
（3）步骤一、根据X还原氧化铜的产物分析；
步骤二、根据铜、氧化亚铜的性质分析、计算。
【解答】解：（1）X气体具有可燃性，和空气的混合气点燃时可能发生爆炸，所以实验开始时，先通一会儿X气体，再加热的目的是：排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸。
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，所以A玻璃管内观察到的黑色固体变红色，B干燥管中无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊，则X气体为CO。
（3）步骤一、由于氧化亚铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和铜，所以现象是：溶液变为蓝色，红色固体部分溶解；
步骤二、由于铜不与稀硫酸反应，氧化亚铜能与稀硫酸反应，所以剩余红色固体质量为铜，质量为12g。
设20g固体中铜的质量为x，则氧化亚铜的质量为20g﹣x，则
Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O
144 64
20g﹣x
所以：x+＝12g 解得：x＝5.6g
20g红色固体中，铜和氧化亚铜的质量比为5.6g：（20g﹣5.6g）＝7：18。
故答案为：（1）排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸。
（2）CO。
（3）步骤一、溶液变为蓝色，红色固体部分溶解；
步骤一、7：18。
【分析】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
11．现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量氯化钙和氯化镁等可溶性杂质的粗盐样品，实验室提纯流程如图，请认真分析各步骤的信息作答：
（1）过滤得到的固体有 氢氧化镁、碳酸钙 （填物质名称）。
（2）试剂X的名称是 稀盐酸 。
（3）蒸发过程中，观察到 蒸发皿中出现较多固体 时，就可熄灭酒精灯。
【分析】（1）根据氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析；
（2）根据稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析；
（3）根据蒸发溶液时，蒸发皿中出现较多固体时停止加热，靠余热蒸干进行分析。
【解答】解：（1）氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以过滤得到的固体有氢氧化镁、碳酸钙；
（2）试剂X的名称是稀盐酸，用来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠；
（3）蒸发过程中，观察到蒸发皿中出现较多固体时，就可熄灭酒精灯。
故答案为：（1）氢氧化镁、碳酸钙；
（2）稀盐酸；
（3）蒸发皿中出现较多固体。
【分析】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
12．小科利用如图甲所示装置模拟炼铁：
（1）对a管中氧化铁加热前要先通入一段时间CO，目的是 防止加热时，一氧化碳和空气的混合气点燃时发生爆炸 。
（2）B装置可用来吸收CO2气体并收集未反应完的CO，下列装置中都装入NaOH溶液，则B应选用图乙中的 ③ 装置。
（3）充分反应后，CO2被全部吸收（忽略水分的散失），小科称量a管中固体的质量减少了m1，氢氧化钠溶液的质量增加了m2，忽略空气中二氧化碳的影响，则m2﹣m1表示 参加反应一氧化碳 的质量。
【分析】（1）根据可燃性气体和助燃性气体的混合气，点燃可能发生爆炸进行分析；
（2）根据洗气除杂应该是长进短出，一氧化碳有毒，需要用集气瓶收集进行分析；
（3）根据化学反应前后，元素种类、元素质量不变进行分析。
【解答】解：（1）可燃性气体和助燃性气体的混合气，点燃可能发生爆炸，所以对a管中氧化铁加热前要先通入一段时间CO，目的是：防止加热时，一氧化碳和空气的混合气点燃时发生爆炸；
（2）B装置可用来吸收CO2气体并收集未反应完的CO，装置中都装入NaOH溶液，则B应选用图乙中的③装置；
（3）充分反应后，CO2被全部吸收（忽略水分的散失），小科称量a管中固体的质量减少了m1，减少了氧化铁中氧元素的质量，氢氧化钠溶液的质量增加了m2，增加了生成二氧化碳的质量，忽略空气中二氧化碳的影响，所以m2﹣m1表示参加反应一氧化碳的质量。
故答案为：（1）防止加热时，一氧化碳和空气的混合气点燃时发生爆炸；
（2）③；
（3）参加反应一氧化碳。
【分析】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
13．为了研究早餐质量对学生血糖和胰岛素水平的影响，某研究小组选取40名健康学生志愿者，按平时早餐习惯分成不进早餐组、高糖组、高脂高蛋白组和均衡营养组，按组别给予相应早餐，并分别于空腹（餐前）和餐后1、2、3小时取静脉血检测血糖浓度和胰岛素含量，实验期间不食用其他食物，实验结果如图。请回答下列问题：
（1）不进早餐组学生2小时后大多表现出精力不旺盛，注意力不集中的状态，主要原因是 血糖浓度降低，能量供应不足 。
（2）从图中可以看出，健康人进食后人体血液中胰岛素浓度的变化是 先升高后降低 。
（3）在4个组实验中，哪个组早餐后血糖浓度升得最快？其主要原因是什么？ 高糖早餐组；糖类消化水解成葡萄糖后被快速吸收 。
【分析】正常人血糖含量升高，则胰岛素分泌量必然增多，反之，胰高血糖素分泌增多。
【解答】解：（1）不进早餐组学生2小时后，因为血糖浓度降低，能量供应不足，大多表现出精力不旺盛，注意力不集中的状态；
（2）进食后，随着消化，血液中含糖量逐渐升高，胰岛素增加，导致血液中含糖量降低，一段时间后，血糖降低，胰岛素逐渐降低，最后达到平衡；
（3）高糖早餐组早餐后血糖浓度升得最快，因为大量糖类消化水解成葡萄糖后被快速吸收。
故答案为：
（1）血糖浓度降低，能量供应不足；
（2）先升高后降低；
（3）高糖早餐组；糖类消化水解成葡萄糖后被快速吸收。
【分析】解答此题要掌握胰岛素的作用。
14．在科学实验操作技能大赛中，小华同学用所学的科学知识迅速搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置（铁矿石的主要成分为Fe2O3）
（1）为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放 碱石灰 （选填“碱石灰”或“氢氧化钠溶液”）的装置；
（2）装置调整好以后，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或 玻璃管上方的黑色固体被磁铁吸引 时，证明铁矿石一定有部分被还原了。
（3）实验结束时，在拆卸装置前得进行以下操作：先熄灭C、D中的酒精喷灯，待装置冷却后再停止滴加稀盐酸。目的是 防止灼热的铁重新被氧气氧化 。
（4）从提高能源利用率的角度出发，对E装置中排出的尾气应如何处理？ 用导管把尾气引到C、D装置，利用其燃烧放热，给反应提供热量 。
【分析】稀盐酸与石灰石反应产生二氧化碳气体，通过浓硫酸后得到干燥的二氧化碳气体，二氧化碳与焦炭高温下反应生成一氧化碳，CD装置间再加装一个装有碱石灰的装置，除去一氧化碳中混有的二氧化碳气体，得到纯净的CO，加热条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，E中澄清的石灰水变浑浊，多余的CO要经过燃烧处理，不能直接排放空气中，以免污染空气，据以上分析解答。
【解答】解：（1）二氧化碳能与氢氧化钠反应，能够与氧化钙反应；通过C制得的一氧化碳气体中可能混有二氧化碳，因此为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放碱石灰的装置；
（2）氧化铁为红色固体，若铁矿石变色，或玻璃管上方的黑色固体被磁铁吸引，说明铁矿石一定有部分被还原了；
（3）还原出的铁在高温下，易被氧气氧化，因此实验结束后，先熄灭C、D中的酒精喷灯，待装置冷却后再停止滴加稀盐酸，目的是防止灼热的铁重新被氧气氧化；
（4）一氧化碳有毒，会污染空气；氧化铁被一氧化碳还原为铁，由于一氧化碳与氢氧化钙溶液不反应，所以E装置中排除的尾气中还有不能被碱液吸收的一氧化碳气体，可以用导管把尾气引到C、D装置，利用其燃烧放热，给反应提供热量。
故答案为：
（1）碱石灰；
（2）玻璃管上方的黑色固体被磁铁吸引；
（3）防止灼热的铁重新被氧气氧化；
（4）用导管把尾气引到C、D装置，利用其燃烧放热，给反应提供热量。
【分析】这是一道实验题，考查了一氧化碳还原氧化铁的原理等相关知识，有一定的综合度，能够掌握反应的原理及各实验步骤的作用是解答的关键。
15．高纯氧化铁（Fe2O3）又称“引火铁”，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。以下是用赤铁矿（含少量SO2等杂质）为原料，制备高纯氧化铁的生产流程示意图。
已知：氨水呈碱性（主要成分NH3•H2O是一种碱）；（NH4）2CO3溶液呈碱性，40℃以上易分解。
（1）写出高温时赤铁矿中的Fe2O3与CO发生反应的化学方程式 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
（2）加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的条件是 反应温度 ；（NH4）2CO3与FeSO4发生复分解反应而生成FeCO3，则②处反应的化学方程式为 （NH4）2CO3+FeSO4＝FeCO3↓+（NH4）2SO4 。
（3）用蒸馏水洗涤FeCO3的目的是除去表面附着的杂质，请写出判断是否洗涤干净的方法： 取最后一次洗涤后滤液加入试管，加入氯化钡溶液，没有明显实验现象，说明洗涤干净 。
【分析】（1）氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，据此书写化学方程式；
（2）根据题目信息分析回答此题；碳酸铵与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸铵，据此书写化学方程式；
（3）根据溶液残留组分分析回答此题。
【解答】解：（1）氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（2）根据题目信息可知，碳酸铵受热易分解，所以此时需要控制反应温度，不宜温度过高；碳酸铵与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸铵，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为（NH4）2CO3+FeSO4＝FeCO3↓+（NH4）2SO4；
故答案为：反应温度；（NH4）2CO3+FeSO4＝FeCO3↓+（NH4）2SO4。
（3）溶液中有硫酸铵，因此可以检验硫酸根是否有残留，所以取最后一次的滤液，加入氯化钡溶液，观察有无白色沉淀产生，从而判断是否洗涤干净；
故答案为：取最后一次洗涤后滤液加入试管，加入氯化钡溶液，没有明显实验现象，说明洗涤干净。
【分析】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
16．某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠。为了研究该混合物的成分，某同学按下列流程进行了实验（各步均恰好完全反应）：
根据流程图回答问题：
（1）写出反应③的化学方程式： CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 。
（2）根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是 Na2SO4、Na2CO3 （填化学式）。
（3）该同学为了进一步确定固体混合物的组成，取样品20.9g（其中含钠元素的质量为6.9g），按上述流程图进行实验，产生11.65g白色沉淀A，产生2.2g气体W。通过计算，判断并确定该混合物样品中所含物质的成分及其质量。
【分析】根据硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀等知识进行分析。
【解答】解：硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，碳酸钠和酸反应会生成二氧化碳，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀，
固体混合物加入足量的水溶解，溶液中加入稀盐酸，生成的气体W能使澄清石灰水变浑浊，所以W是二氧化碳，样品中一定含有碳酸钠，溶液中加入硝酸和氯化钡，生成的白色沉淀，所以样品中一定含有硫酸钠，溶液中加入硝酸银会生成白色沉淀，加入的氯化钡会引入氯离子，所以样品中可能含有氯化钠。
（1）反应③是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
（2）根据实验现象推断该混合物中一定含有的物质是：Na2SO4、Na2CO3。
（3）该同学为了进一步确定固体混合物的组成，取样品20.9g（其中含钠元素质量为6.9g），按上述流程图进行实验，产生11.65g白色沉淀A，产生2.2g气体W。
设碳酸钠的质量为x，硫酸钠的质量为y，
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
＝
x＝5.3g
Na2SO4+BaCl2＝BaSO4↓+2NaCl
142 233
y 11.65g
＝
y＝7.1g
设混合物的平均相对分子质量为Mr，
2.3g÷＝8.5g
Mr＝85，
由于氢氧化钠的相对分子质量为40，氯化钠的相对分子质量为58.5，氢氧化钠和氯化钠的相对分子质量都小于85，且硝酸钠的相对分子质量刚好为85，所以混合物中还含有的物质只可能且仅有硝酸钠。
通过计算，确定该混合物中还含有的物质是NaNO3，其质量为20.9g﹣7.1g﹣5.3g＝8.5g。
故答案为：
（1）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）Na2SO4、Na2CO3；
（3）NaNO3，8.5。
【分析】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
17．早在11世纪，中国医生们就开始操纵免疫系统，他们将患有天花的病人的疮痂磨碎，吹进其他人的鼻孔。这样通常能使这些人患上轻度天花，防止以后得更严重的病，在18世纪，人们用干燥后的疮痂摩擦他们的皮肤，保护自己不再得病。这些原始的做法引介到英国和美洲殖民地。1771和1772年，在一场天花传染中，一个叫Zabdiel Bylstn的波士顿医生测试了他的一个想法。他的做法是：他把他6岁儿子和其他285个人的皮肤擦破，将天花疮痂中的脓液擦到他们的伤口上，结果是在这一场天花传染中，所有286人除了6个人以外都幸存下来。
仔细阅读并回答下列问题：
（1）从免疫学角度分析，天花病毒属于 抗原。 （选填“抗体”或“抗原”）。
（2）实验方案的设计或实施都基于其假设。Zabdiel Bylstn的波士顿医生他把人的皮肤擦破，将天花疮痂中的脓液擦到他们的伤口上，采用这样的做法去检验自己的想法（假设）。他基于的想法（假设）是 天花疮痂的脓液中含有抵抗天花病毒的抗体 。
（3）有人说，仅看“286人除了6个人以外都幸存下来”这一结果，还无法判断Zabdiel Bylstn的做法是否成功，若要正确判断是否成功，他的方案（做法）需要修改。你的建议是 设计对照实验。如选取健康状况一致、性别相同、年龄一致的20人，均分为2组，甲组在擦破的伤口上涂擦天花疮痂中的脓液，乙组在擦破的伤口上不涂擦天花疮痂中的脓液，最后统计在天花传染中的感染者 。
【分析】科学探究的过程：
。
【解答】解：（1）天花病毒进入人体后能刺激淋巴细胞产生相应的抗体，因此从免疫学角度看天花病毒属于抗原。
（2）波士顿医生他把人的皮肤擦破，将天花疮痂中的脓液擦到他们的伤口上，由此做出假设：天花疮痂的脓液中含有抵抗天花病毒的抗体。
（3）有人说，仅看“286人除了6个人以外都幸存下来”这一结果，还无法判断Zabdiel Bylstn的做法是否成功，若要正确判断是否成功，需要设计对照实验。如选取健康状况一致、性别相同、年龄一致的20人，均分为2组，甲组在擦破的伤口上涂擦天花疮痂中的脓液，乙组在擦破的伤口上不涂擦天花疮痂中的脓液，最后统计在天花传染中的感染者。
故答案为：（1）抗原。
（2）天花疮痂的脓液中含有抵抗天花病毒的抗体。
（3）设计对照实验。如选取健康状况一致、性别相同、年龄一致的20人，均分为2组，甲组在擦破的伤口上涂擦天花疮痂中的脓液，乙组在擦破的伤口上不涂擦天花疮痂中的脓液，最后统计在天花传染中的感染者。
【分析】“对照原则”是实验设计的基本原则之一。
18．在新冠肺炎疫情仍在全球肆虐的背景下，科学家在研制新冠疫苗过程中需要进行大量的实验，以下为检验新研制新冠疫苗效果进行的动物实验，请回答相关问题：
（1）表中乙组的步骤2是 注射等量的新冠疫苗 。
（2）若甲组小白鼠比乙组小白鼠的发病率高，则可得出的结论为 新冠疫苗能够预防新冠肺炎病毒 。
（3）为了测定疫苗效能的最佳浓度，对实验所做改进可以是 增加若干实验组，分别注射不同浓度的新冠疫苗 ，3周后再分别注射新型冠状病毒，观察各组小白鼠的患病情况。
【分析】在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验称为对照实验。
【解答】解：（1）本实验的变量为是否接种新冠疫苗，所以乙组的步骤2是注射等量的新冠疫苗。
（2）接种疫苗引起的免疫为特异性免疫。若甲组小白鼠比乙组小白鼠的发病率高，则可得出的结论为新冠疫苗能够预防新冠肺炎病毒（或新冠疫苗具有免疫效能）。
（3）为了测定疫苗效能的最佳浓度，实验中应增加若干实验组，分别注射不同浓度的新冠疫苗，3周后再分别注射新型冠状病毒，观察各组小白鼠的患病情况，从而得出实验结论。
故答案为：（1）注射等量的新冠疫苗
（2）新冠疫苗能够预防新冠肺炎病毒（或新冠疫苗具有免疫效能）
（3）增加若干实验组，分别注射不同浓度的新冠疫苗
【分析】掌握对照实验的设计原则是解题的关键。
19．某化工厂以硫酸钙为原料制备硫酸铵，其工艺流程如图：
（1）该流程总化学反应方程式为：CaSO4+2NH3+CO2+R＝CaCO3↓+（NH4）2SO4，则R的化学式为 H2O ；
（2）该流程中，可循环利用的物质有二氧化碳和 氨气 ；
（3）根据该流程中获得硫酸铵晶体的方法，可判断硫酸铵的溶解度受温度影响变化 较大 （选填“较大”或“较小”）。
【分析】（1）根据质量守恒定律分析回答此题；
（2）根据工艺流程分析回答此题；
（3）根据制备过程分析回答此题。
【解答】解：（1）反应后含有1个钙原子，1个碳原子，7个氧原子，2个氮原子，8个氢原子和1个硫原子，反应前含有1个钙原子，1个硫原子，6个氧原子，2个氮原子，6个氢原子和1个碳原子，还应含有2个氢原子和1个氧原子，正好组成1分子水；
故答案为：H2O。
（2）根据工艺流程可以看出反应后还有氨气生成，可以再通入硫酸钙的浊液中，所以氨气可以循环使用；
故答案为：氨气。
（3）在B经过趁热过滤得到硫酸铵溶液，然后降温使其析出，说明其溶解度随温度变化较大；
故答案为：较大。
【分析】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。
20．生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在65﹣80℃酸性水溶液及氧气存在下，能氧化黄铜矿（主要成分CuFeS2）产生硫酸盐，进而生产铜和绿矾，主要流程如下：
（1）分离出矿渣的操作是 过滤 。
（2）反应①的类型是 置换反应 。
（3）已知反应②是中和反应，则试剂a可选用 硫酸 。
【分析】（1）根据过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，进行分析解答；
（2）根据铁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，写出反应的化学方程式分析即可；
（3）根据中和反应是酸和碱反应生成盐和水进行分析解答。
【解答】解：（1）过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，分离出矿渣，同时分离出含硫酸铜和硫酸铁的溶液，则该操作是过滤；故答案为：过滤；
（2）从流程图可以看出，试剂b是将铜从硫酸铜溶液中置换出来，可以为Fe粉，铁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，反应的特征是：一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；故答案为：置换反应；
（3）已知反应②是中和反应，所以是酸和碱反应生成盐和水，氢氧化铁难溶于水，转化为硫酸铁溶液，故是氢氧化铁与硫酸反应，生成硫酸铁和水；故答案为：硫酸。
【分析】本题难度不大，掌握过滤的原理、金属与酸的化学性质、化学方程式的书写方法是正确解答本题的关键。
21．如图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置（部分夹持仪器略去）。
实验步骤如下：
Ⅰ．连接好装置，并检查装置的气密性；
Ⅱ．装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；
Ⅲ．实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却：
回答下列问题：
（1）实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说明Fe2O3转化为 Fe （填化学式），B瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 。
（2）步骤Ⅲ中先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却的目的是 防止石灰水倒吸入玻璃管，使玻璃管炸裂，还能防止铁被重新氧化 。
（3）盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法：
①收集多余的CO
②检验并吸收反应生成的CO2
上述说法中正确的 C
A．只有①B．只有②C．是①和②
【分析】（1）根据反应的原理以及实验现象来分析；
（2）根据实验中的注意事项来分析解答；
（3）根据氢氧化钙的性质来分析解答。
【解答】解：（1）A处玻璃管中的氧化铁在高温的条件下被一氧化碳还原为铁，同时生成二氧化碳气体，铁粉是黑色的，二氧化碳与B装置中澄清的石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀和水；故填：Fe；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）实验结束后继续通入一氧化碳到玻璃管冷却，目的是防止石 灰水倒吸入玻璃管，使玻璃管炸裂，还能防止铁被重新氧化；故填：防止石 灰水倒吸入玻璃管，使玻璃管炸裂，还能防止铁被重新氧化；
（3）澄清石灰水中的氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，所以盛满石灰水的B装置在此实验中的作用是检验并吸收反应生成的CO2；还能将CO收集起来；故填：C。
【分析】本题主要考查了化学方程式的书写、判断物质的方法和炼铁原理等方面的内容，可以依据已有的知识进行。
22．某气体可能由CO、CO2、H2、水蒸气中的一种或几种组成，小科利用如图的装置探究其成分。
（1）甲装置（盛有浓硫酸）的作用是 吸收水蒸气，检验是否有水蒸气 ；
（2）实验证明氢气是否存在的可靠证据是 无水硫酸铜由白色变成蓝色 ；
（3）利用该装置检验是否存在CO2的具体操作是 甲装置后加一装有澄清石灰水的洗气瓶 ；
（4）实验过程中，观察到甲装置的质量增加，无水硫酸铜不变色，澄清石灰水变浑浊，则原气体的组成可能有 3 。
【分析】（1）利用浓硫酸吸水性及天平读数的变化分析是否有水；
（2）利用氢气的还原性及硫酸铜与水反应颜色的变化分析；
（3）检验二氧化碳，利用二氧化碳与石灰水反应生成白色沉淀分析；
（4）根据已有的知识进行分析，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，水能使无水硫酸铜变蓝，一氧化碳和氢气具有还原性，能与氧化铜反应生成铜，浓硫酸有吸水性进行分析。
【解答】解：（1）浓硫酸有吸水性，如果天平读数增加，则有水蒸气，如果天平读数不变，则无水蒸气；故填：吸收水蒸气，检验是否有水蒸气；
（2）氢气有还原性，能与氧化铜反应生成铜和水，无水硫酸铜可检验水存在，无水硫酸铜与水反应，现象由白色变成蓝色；故填：无水硫酸铜由白色变成蓝色；
（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，要检验二氧化碳应该在浓硫酸后加一装有澄清石灰水的洗气瓶；故填：甲装置后加一装有澄清石灰水的洗气瓶；
（4）实验过程中，观察到甲装置的质量增加，说明有水；无水硫酸铜不变色，说明无氢气；澄清石灰水变浑浊，说明一氧化碳和二氧化碳至少有一种；则原气体的组成可能有水蒸气、一氧化碳；水蒸气、二氧化碳；水蒸气、一氧化碳、二氧化碳。故填：3。
【分析】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
23．如图所示装置是一氧化碳还原氧化铁实验，实验前测出从玻璃管活塞至广口瓶止水夹之间导管的总容积约18mL，C中广口瓶口橡皮塞底端到标记处容积也为18mL，广口瓶内装满饱和澄清石灰水。
（1）用化学方程式表示出B装置的反应原理 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
（2）请将图C中的两根导管补画完整，要求：
①澄清石灰水要充分吸收CO2；
②收集CO（CO有毒性，不能逸出）。
（3）轻压气球，使CO流进导管以排尽B装置内的空气，广口瓶里的石灰水慢慢流入烧杯，石灰水的液面下降到18mL标记处时，该同学判断玻璃管和橡皮管里的空气已排尽，从微观角度评价该同学的判断是否正确并说明理由 正确，因为轻压气球时，装置内的压强增大，气体分子间隔变小，装置内的原空气体积小于18mL，当石灰水的液面下降到18mL标记处时，C瓶内的气体中除装置内的空气以外，还有部分一氧化碳 。
【分析】（1）根据化学反应的原理来分析；
（2）根据实验要求来分析；
（3）根据实验操作来分析。
【解答】解：（1）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；故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）为了将二氧化碳充分吸收，进气管要伸入试剂瓶底部，为了排出液体，收集一氧化碳，出气管也要伸到试剂瓶底部，故答案为：；
（3）轻压气球，使CO流进导管以排尽B装置内的空气，广口瓶里的石灰水慢慢流入烧杯，石灰水的液面下降到18mL标记处时，该同学判断玻璃管和橡皮管里的空气已排尽，这个判断是正确的，因为轻压气球时，装置内的压强增大，气体分子间隔变小，装置内的原空气体积小于18mL，当石灰水的液面下降到18mL标记处时，C瓶内的气体中除装置内的空气以外，还有部分一氧化碳，所以玻璃管和橡皮管里的空气已排尽；故答案为：正确，因为轻压气球时，装置内的压强增大，气体分子间隔变小，装置内的原空气体积小于18mL，当石灰水的液面下降到18mL标记处时，C瓶内的气体中除装置内的空气以外，还有部分一氧化碳。
【分析】本题考查了如何探究物质的性质和变化规律，掌握反应现象与本质的联系
24．化学兴趣小组同学发现实验台上按如图所示顺序摆放着6瓶不同的无色溶液（如图所示：A、B、C、D、E、F代表对应的溶液）．其中E溶液的试剂瓶标签破损．为此，他们做了如下探究：
【提出问题】E溶液的成分是什么？
【提出猜想】Ⅰ：NaOH溶液；Ⅱ：Na2CO3溶液；
Ⅲ：Na2SO4溶液；Ⅳ：NaCl溶液
【验证猜想】按如下步骤进行
【分析与推理】
（1）步骤一中如出现红色，李成同学即认为“猜想Ⅰ”正确，张平同学认为“猜想Ⅰ”不一定正确，他的理由是 碳酸钠溶液也能使酚酞变红 ．你认为步骤三 可省去 （ 填“可省去”或“不可省去”）就可得出结论．如果判断出溶液是NaOH溶液，则依据的实验现象是 步骤一溶液变红而步骤二中无现象 ．
（2）步骤一中如没有出现红色，你认为上述的 步骤三 （填“步骤二”或“步骤三”）不可以省略，其中发生的化学反应属于 复分解 反应（填反应类型）．
【反思与评价】
最终判断出E瓶是NaOH溶液．张平同学认为D、E试剂瓶都需要密封保存．请用化学方程式来说明D瓶需要密封保存的原因 氢氧化钙溶液容易吸收空气中的二氧化碳 ．
【分析】【分析与推理】（1）根据氢氧化钠和碳酸钠溶液性质进行分析；
（2）实验一如没有出现红色，说明溶液不呈碱性，根据氯离子和硫酸根离子的验证以及反应类型的特点分析；
【反思与评价】根据氢氧化钙溶液容易吸收空气中的二氧化碳分析．
【解答】解：【分析与推理】（1）碳酸钠的水溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，故出现红色不一定是氢氧化钠溶液，还可能是碳酸钠溶液；可以省略实验三，氢氧化钠溶液与盐酸混合没有明显的现象，而碳酸钠与盐酸反应会生成二氧化碳气体，所以步骤一溶液变红而步骤二中无现象，则说明溶液是NaOH溶液，故填：碳酸钠溶液也能使酚酞变红； 可省去； 步骤一溶液变红而步骤二中无现象；
（2）实验一如没有出现红色，说明溶液不呈碱性，需要加入氯化钡溶液检验是否是硫酸钠溶液，所以步骤三不可以省略，氯化钡能与硫酸钠反应产生硫酸钡沉淀，化学方程式为：BaCl2+Na2SO4＝2NaCl+BaSO4↓，反应属于复分解反应；故填：步骤三；复分解；
【反思与评价】氢氧化钙溶液容易吸收空气中的二氧化碳，故需要密封保存，故填：氢氧化钙溶液容易吸收空气中的二氧化碳．
【分析】本题是缺失标签的实验探究题，相当于物质鉴别题，在鉴别几种物质时要从物质的不同性质入手，但试题涉及知识点多，要加强知识的全面性和系统性．特别注意检验溶液是否是氢氧化钠溶液，就需要排除碳酸钠对氢氧化钠的鉴定干扰，加入足量的氯化钙溶液可使碳酸根转化成沉淀，而后对溶液用酚酞试液进行检验，只要溶液此时变红，则可证明氢氧化钠的存在．
25．某学生不愿意参加体育锻炼，喜欢吃高蛋白的食品，他常常因为身体发胖而烦恼。为此，他经常测体重，发现他平均每月增重0.5千克。所以他认为：要减肥，少喝牛奶，少吃牛肉和鱼，多吃饭和水果。过了一段时间，他发现平均每月增重1千克。
（1）你认为该学生的假设是否正确？ 不正确 。
（2）你认为该学生肥胖的原因是 摄入过多含糖类物质和缺乏体育锻炼 。
（3）你能为该学生提出合理的减肥建议吗？ 平衡膳食，多参加体育锻炼 。
【分析】为了做到合理营养，我国的营养学家将食物分为五类，并形象的设计成“平衡膳食宝塔”，提倡城镇居民每天均衡的吃这五类食物，以避免营养不良和营养过剩。
【解答】解：（1）改成“少喝牛奶，少吃牛肉和鱼，多吃饭和水果”的做法后，该同学平均每月体重增重反而从原来的0.5千克变为现在的1千克，没有达到减肥效果，所以该学生的假设不正确。
（2）饭和水果内富含糖类，在加上他不愿意参加体育锻炼，使得他获得能量大于消耗能量，多余的有机物积累使他发胖。
（3）在平衡膳食的基础上，多参加体育锻炼，能够有效的帮助他减肥。
故答案为：
（1）不正确。
（2）摄入过多含糖类物质和缺乏体育锻炼。
（3）平衡膳食，多参加体育锻炼。
【分析】关键是理解合理膳食的意义。
26．一包白色粉末，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、K2SO4、KOH中的两种或两种以上的物质混合而成。为探究其组成，进行如下实验：
（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液，由此可推断混合物中一定没有 硫酸铜 ；
（2）取实验（1）滤出的白色沉淀，向其中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体。根据上述实验可推断：原白色粉末中一定有 碳酸钙 。为进一步探究原白色粉末的组成，取实验（1）得到的滤液，向其中通入二氧化碳，产生白色沉淀，则可推断原白色粉末中一定还含有 BaCl2和KOH 。
【分析】根据硫酸铜溶于水得到蓝色溶液，而本题中得到是无色的溶液，所以在混合物中一定不含硫酸铜，同时能形成白色沉淀的为碳酸钙，硫酸钾和氯化钡也可以反应生成白色沉淀，而白色沉淀能全部溶于稀盐酸，硫酸钾和氯化钡反应生成的硫酸钡不溶于稀盐酸，所以该沉淀为碳酸钙，即硫酸钾和氯化钡最多含有一种进行分析。
【解答】解：（1）把白色粉末溶解后得无色溶液，可知一定没有硫酸铜，因为硫酸铜溶于水会使溶液变蓝；
（2）实验（1）中的白色固体可能是碳酸钙，也可能是硫酸钾与氯化钡反应后生成的硫酸钡沉淀，但是硫酸钡不溶于水而且不溶于酸，而题目中的白色沉淀全部溶于稀盐酸中，并产生无色气体，说明这种白色沉淀是碳酸钙；由实验（2）可以分析出硫酸钾和氯化钡只能存在一种，或者都不存在，
通入二氧化碳后产生了白色沉淀，根据题给条件这种白色沉淀只能是碳酸钡，但是二氧化碳不能与氯化钡反应生成沉淀，从而我们判断还应该有氢氧化钾，氢氧化钾与二氧化碳反应生成碳酸钾后，碳酸钾与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀，所以推断原白色粉末中还含有物质的BaCl2和KOH。
故答案为：硫酸铜；碳酸钙；BaCl2和KOH；
【分析】在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可；
27．人们常用过滤效率来评判口罩的优劣，过滤效率是指口罩跟阻截病毒等微小颗粒的百分率，数值越大阻截效果越好。小明同学利用测试仪对不同类型口罩（各取50只）的过滤效率进行检测，实验结果如下表所示。
（1）本实验的变量是 口罩类型 ；
（2）表中的过滤效率是每种口罩所得数据的平均值，这样做的目的是 避免出现偶然性 ；
（3）小明拆开一只全新的一次性医用口罩，将其中间层靠近轻小的纸屑，发现纸屑被吸引。这说明这种口罩利用了 静电吸附 的科学原理，提高了过滤效率。
【分析】对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组；没有处理的就是对照组。
【解答】解：（1）实验中利用测试仪对不同类型口罩（各取50只）的过滤效率进行检测，可见设计的是以口罩类型为变量的对照实验。
（2）对照实验往往通过设计多组重复实验，以避免出现偶然性，使实验结果更加科学合理。
（3）小明拆开一只全新的一次性医用口罩，将其中间层靠近轻小的纸屑，发现纸屑被吸引。这说明这种口罩利用了静电吸附的科学原理，提高了过滤效率。
故答案为：（1）口罩类型
（2）避免出现偶然性
（3）静电吸附
【分析】解答此题的关键是明确科学探究的基本环节。
28．某混合溶液可能含 Na2SO4、Na2CO3、NaOH 中的一种或几种溶质，为验证其组成进行如图实验：
（1）混合溶液的溶质中一定有 Na2CO3、Na2SO4 ，产生该气体的反应的化学方程式为 2HCl+Na2CO3＝2NaCl+CO2↑+H2O ；
（2）按该加入试剂的顺序，不能验证所有的物质，原因是 NaOH．若有会被试剂①中和，试剂③不能检出 ，改变上述三步中所用三种试剂的滴加顺序，就能验证所有物质的有无，则这三种试剂滴加的顺序依次为 ②③① （填写序号）。
【分析】（1）根据碳酸钠与盐酸反应产生气体二氧化碳，硫酸钠与硝酸钡反应能产生沉淀进行分析；
（2）根据氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠的化学性质进行分析；要证明氢氧化钠是否存在，需先将碳酸钠除去，因此可先加硝酸钡溶液，将碳酸钠完全除去，然后再滴加酚酞溶液，酚酞变红，证明含有氢氧化钠。
【解答】解：（1）在混合溶液中加入盐酸产生气体，混合溶液中只有碳酸钠能与盐酸反应产生二氧化碳气体，故一定含有碳酸钠。然后在无色滤液中加入硝酸钡溶液，产生白色沉淀，无色滤液中含有氯化钠、硫酸钠和氢氧化钠，其中只有硫酸钠与硝酸钡反应产生硫酸钡沉淀，故还一定含有硫酸钠；碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳、水和氯化钠，化学方程式为：2HCl+Na2CO3＝2NaCl+CO2↑+H2O；
（2）氢氧化钠能与盐酸反应，若含有氢氧化钠，被步骤①过量盐酸就中和掉了，不能被酚酞溶液检测出是否含有氢氧化钠。混合溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠都显碱性，要用酚酞检验氢氧化钠存在，需先将碳酸钠除去，因此可先加硝酸钡溶液，将碳酸钠完全除去，然后再滴加酚酞溶液，酚酞变红，证明含有氢氧化钠；加入硝酸钡时碳酸钠和硫酸钠都与硝酸钡反应分别产生碳酸钡和硫酸钡沉淀，此时可加入稀盐酸，若沉淀部分消失，说明二者都含有。
故答案为：（1）Na2CO3、Na2SO4；2HCl+Na2CO3＝2NaCl+CO2↑+H2O；
（2）NaOH．若有会被试剂①中和，试剂③不能检出；②③①；
【分析】在物质推断实验设计时要考虑试剂的选择对后续离子检验造成的干扰，又要注意试剂使用的量可能产生的干扰，所以在设计时语言运用要准确到位，不能模糊不清。
29．某校科学研究性学习小组的同学在学习了金属相关知识后，做了如图所示的探究实验．实验发现CO与CuO加热后黑色粉末变成红色粉末．请你参与该小组的研究过程并完成相关任务：[研究课题]探究红色粉末的主要成分
[查阅资料]
（1）有关物质的颜色CuO粉末：黑色，Cu2O粉末：红色
（2）CuO和Cu2O都能和稀硫酸发生反应，化学方程式为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O
[猜想与实验]如果硬质玻璃管内红色粉末为一种物质
（1）猜想一：硬质玻璃管内红色粉末为Cu
简单实验方案：取少量红色粉末，放于试管中，向其中加入 稀硫酸（合理即可） 溶液，无明显现象，说明猜想成立。
（2）猜想二：硬质玻璃管内红色粉末为Cu2O粉末简单实验方案：取少量红色粉末，放于试管中，向其中加入足量稀硫酸，观测到的实验现象为 固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色 ，说明猜想成立。
【分析】（1）根据铜是氢后金属，铜不能与酸反应进行分析；
（2）根据氧化亚铜会和硫酸反应产生铜和硫酸铜，Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O进行分析。
【解答】解：（1）铜是氢后金属，铜不能与酸反应，取少量红色粉末，放于试管中，向其中加入稀硫酸溶液，无明显现象，说明硬质玻璃管内红色粉末为Cu，猜想一成立。故答案为：稀硫酸（合理即可）；
（2）根据资料信息，氧化亚铜会和硫酸反应产生铜和硫酸铜，Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O，故取固体少许滴加足量的稀硫酸溶液，固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色，说明硬质玻璃管内红色粉末为Cu2O，故答案为：固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色。
【分析】本题主要考查物质的组成成分的探究等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行。
30．小乐利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成，实验装置及药品如图所示，实验前后测定的数据如表所示。回答问题：
（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是 通一段时间的氢气 。
（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，则发生反应的化学方程式为 CuO+H2Cu+H2O 。
（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，可计算出水中氢、氧元素的质量比为 （m2﹣m1）：m1 （用m1、m2等表示）。若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，分析产生误差的可能原因 U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳 （写出1点）。
【分析】加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水。
【解答】解：（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是通一段时间的氢气，排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸。
（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，是因为加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水，则发生反应的化学方程式为CuO+H2Cu+H2O。
（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，即水中氧元素质量，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，即水的质量，可计算出水中氢、氧元素的质量比为（m2﹣m1）：m1。
若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，产生误差的可能原因是U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。
故答案为：（1）通一段时间的氢气。
（2）CuO+H2Cu+H2O。
（3）（m2﹣m1）：m1；U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。
【分析】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。组别
虫龄（只数）
死亡只数
死亡率
平均死亡率
A
1
四龄（ 10只）
0
0%
四龄0%
五龄0%
五龄（ 10只）
0
0%
2
四龄（ 10只）
0
0%
五龄（ 10只）
0
0%
3
四龄（ 10只）
0
0%
五龄（ 10只）
0
0%
B
1
四龄（ 10只）
4
40%
四龄33.3%
五龄0%
五龄（ 10只）
0
0%
2
四龄（ 10只）
3
30%
五龄（ 10只）
0
0%
3
四龄（ 10只）
3
30%
五龄（ 10只）
0
0%
分组
志愿者
患病数
疫苗组
10000人
8人
安慰剂组
10000人
160人
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一
取20g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸

红色固体可能是氧化亚铜，也可能是铜和氧化亚铜
步骤二
将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量
剩余红色固体质量为12g
20g红色固体中，铜和氧化亚铜的质量比为
实验步骤
甲
乙
步骤1
每组20只性别、大小及生理状况相同的小白鼠
步骤2
注射生理盐水（安慰剂）

步骤3
3周后注射新冠肺炎病毒
步骤一
步骤二
步骤三
口罩种类
N95口罩
一次性医用口罩
普通防尘口罩
棉布口罩
过滤效率（%）
98
90
50
20
实验前
实验后
硬质玻璃管及其内药品
的质量/克
75.6
69.2
U形管及其内药品
的质量/克
110.8
118.2
组别
虫龄（只数）
死亡只数
死亡率
平均死亡率
A
1
四龄（ 10只）
0
0%
四龄0%
五龄0%
五龄（ 10只）
0
0%
2
四龄（ 10只）
0
0%
五龄（ 10只）
0
0%
3
四龄（ 10只）
0
0%
五龄（ 10只）
0
0%
B
1
四龄（ 10只）
4
40%
四龄33.3%
五龄0%
五龄（ 10只）
0
0%
2
四龄（ 10只）
3
30%
五龄（ 10只）
0
0%
3
四龄（ 10只）
3
30%
五龄（ 10只）
0
0%
分组
志愿者
患病数
疫苗组
10000人
8人
安慰剂组
10000人
160人
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一
取20g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸
溶液变为蓝色，红色固体部分溶解
红色固体可能是氧化亚铜，也可能是铜和氧化亚铜
步骤二
将步骤一反应所得的混合物经过滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量
剩余红色固体质量为12g
20g红色固体中，铜和氧化亚铜的质量比为 7：18
科学探究过程
基本要求
提出问题
①从生活、实践，学习中发现问题；②表述这些问题；③根据已知科学知识揭示矛盾
作出假设
①根据已知科学知识对问题提出假设；②判断假设的可检验性
制订计划
①拟定计划；⑦根据拟定的计划，列出所需材料和用具；③选出控制变量；④设计对照组
实施计划
①采用多种途径实施计划；②记录现象、数据；③评价现象，数据的可靠性
得出结论
①描述现象；⑦处理数据；③分析得出结沦
表达和交流
①撰写探究报告；②交流探究过程和结论并完善
实验步骤
甲
乙
步骤1
每组20只性别、大小及生理状况相同的小白鼠
步骤2
注射生理盐水（安慰剂）
注射等量的新冠疫苗
步骤3
3周后注射新冠肺炎病毒
步骤一
步骤二
步骤三
口罩种类
N95口罩
一次性医用口罩
普通防尘口罩
棉布口罩
过滤效率（%）
98
90
50
20
实验前
实验后
硬质玻璃管及其内药品
的质量/克
75.6
69.2
U形管及其内药品
的质量/克
110.8
118.2