专题09 物质组成（及其含量）、构成的探究（含答案）【实验攻略】备战2024年中考化学实验

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兴趣小组在科研人员的指导下设计了如下实验方案供大家讨论。(已知：草酸在浓H2SO4作用下受热分解)
先将D装置温度控制在200℃充分加热至质量不变，再将温度升高到500℃以上的高温，继续加热。
(1)甲同学认为装置A中反应生成的气体通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶B、C中应分别盛放 (选填字母序号)。
a．浓硫酸、氢氧化钠溶液 b．氢氧化钠溶液、浓硫酸
(2)乙同学认为，停止实验时，应该先停止对D装置加热，此时应继续向D中通入气体至冷却，原因是 。
(3)开始进行上述实验时，应先点燃A装置中的酒精灯，一会儿后对D玻璃管加热，原因是 。有同学认为该装置有缺陷，你认为“缺陷”是 。
(4)对D装置进行500℃以上的高温加热时，发生反应的化学方程式_____。
(5)若称取样品10.0g，用上述装置进行实验，测定铁锈中铁元素的质量分数。实验前后称得F装置增重7.92g，则此铁锈样品中铁元素的质量分数是 。
(6)称取一定量此铁锈样品，实验结束，冷却后称量，装置E增重5.4g，装置F增重13.2g。则样品中 中 x= 。
(7)若缺少G装置，中x的值会 。(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)
(8) 假定该铁锈样品中有和两种成分，学习小组称取30.0g的铁锈样品，按如图装置进行实验。充分反应后冷却、称量，装置D中剩余固体的质量为19.8g，装置E增重5.4g，则中 ，铁锈样品中单质铁的质量分数为 （计算结果保留一位小数）。
【答案】(1)b
(2)防止生成的铁被重新氧化，防止E中的浓硫酸倒流炸裂玻璃管
(3)通入混合气体一段时间，排除体系中的空气，防止加热时CO发生爆炸 缺少尾气处理装置
(4)
(5)71.2%
(6)3
(7)偏小
(8) 3 28.7%
【详解】（1）草酸分解生成的气体中含有一氧化碳、二氧化碳、水，实验目的是用一氧化碳含有铁的氧化物，所以需要除去二氧化碳和水蒸气二氧化碳用氢氧化钠溶液除去，水蒸气用浓硫酸干燥，故选b；
（2）实验结束时应继续通入混合气体至装置冷却到室温，这样做的目的是防止生成的铁被重新氧化，防止E中的浓硫酸倒流炸裂玻璃管；
（3）一氧化碳是可燃性气体，与空气混合加热或点燃会发生爆炸，为防止空气对反应的影响，应先除去各装置中的空气；一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置。
（4）进行500℃以上的高温加热时，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：3CO+ Fe2O32Fe +3CO2；
（5）由反应的化学方程式3CO+ Fe2O32Fe +3CO2可知，F装置增加的质量为二氧化碳质量，而二氧化碳中氧元素一半来自于一氧化碳，另一半则来自于铁的氧化物，二氧化碳含有氧元素质量=7.92g××100%=5.76g，则样品中氧元素质量=5.76g÷2=2.88g，因此含有铁元素质量为10g-2.88g=7.12g，样品中铁元素的质量分数为×100%=71.2%；
故填：71.2%。
（6）冷却后装置E增重5.4g，说明结晶水质量是5.4g，装置F增重13.2g，说明生成了13.2g二氧化碳；设样品中氧化铁的质量为a，
a=16.0g
则中氧化铁和水的分子个数比为：，可得x=3；
（7）若缺少G装置，空气中的水蒸气和二氧化碳会进入F装置，导致计算的氧化铁质量偏大，而通过E装置测定的结晶水质量不变，从而导致Fe2O3•xH2O中x的值会偏小；
（8）浓硫酸具有吸水性，则装置E增重的质量即为水的质量，又由于，则装置中减少的质量为水和氧元素的质量，则，解得x=3；
设Fe2O3⋅3H2O 的质量为y，则
解得y=21.4g
则铁锈样品中单质铁的质量分数为。
1．（2023·湖北武汉·统考中考真题）分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组用燃烧法探究塑料的组成。某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量）

(3)装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素。产生白色沉淀的化学方程式为 。
(4)该塑料样品中氢元素的质量为 （用代数式表示）。
(5)关于该实验，下列说法正确的是______。（填标号）
A．该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3:88m2
B．若，则该塑料不含氧元素
C．若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的
D．若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响
【答案】(3)
(4)
(5)ABD
【详解】（3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素，即塑料充分燃烧后生成氯化氢气体，氯化氢与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应的化学方程式为，故填：；
（4）由图可知，甲装置的作用是吸收生成的水，乙装置的作用是吸收生成的氯化氢气体，丙装置的作用是吸收生成的二氧化碳气体，根据题干的信息可知，生成的水、氯化氢、二氧化碳质量分别为m1g、m2g、m3g，则塑料样品中氢元素的质量为m1g××100%+ m2g××100%=，故填：；
（5）A、m3g二氧化碳中碳元素质量为m3g××100%= g，m2g氯化氢中氯元素的质量为m2g××100%=g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则塑料中碳原子与氯原子的个数比为:=73m3:88m2，故选项说法正确；
B、反应后生成的二氧化碳、水、氯化氢中碳元素、氢元素和氯元素的质量和（也可以是二氧化碳中的碳元素质量、水中的氢元素质量和氯化氢的质量和）为g +g+ m2g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，若，则说明该塑料不含氧元素，故选项说法正确；
C、装置乙与丙不能互换，原因是氯化氢、二氧化碳都能与氢氧化钠反应，有氯化氢存在的情况下，氯化氢先与氢氧化钠反应，使硝酸银无法检验气体中是否含有氯化氢，即无法确定塑料中是否含有氯元素，故选项说法不正确；
D、实验中甲装置将反应中生成的水、乙装置将反应中生成的氯化氢气体已经全部吸收，因此去除装置丁，对测定氢元素的质量无影响，故选项说法正确。
故选ABD。
2.（2023·湖南长沙·长沙市第六中学校考模拟预测）雅礼中学刘老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种。同学们对该粉末进行了定性与定量研究。
(1)定性实验：
(2)定量实验：
取该粉末4g放入硬质玻璃管中，先通CO，然后用酒精喷灯加热一段时间，停止加热继续通入CO至装置冷却。实验装置如图：

①实验时，先通CO再加热的目的是 。
②若该粉末全部是氧化铁，在硬质玻璃管中观察到的实验现象是 。B装置用于吸收二氧化碳并收集CO，其中盛放的试剂最好是 。
A．NaOH溶液 B．稀盐酸 C．水
如果该实验没有装置B、C，实验造成的危害是 。
③若该粉末为铜粉和氧化铁的混合物，待装置完全冷却至室温，称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为mg。则m的取值范围是 。
【答案】(1)无明显现象
(2) 排净装置内的空气，防止一氧化碳和装置内的空气混合，在加热时发生爆炸 红色粉末变为黑色 A
尾气中的一氧化碳排放到空气中会造成空气污染 2.8＜m＜4
【详解】（1）因为在金属活动顺序中铜在氢的后面，铜不和稀盐酸反应，根据实验结论红色粉末是铜，则取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸振荡则无明显现象；
（2）①一氧化碳具有可燃性，与空气混合在加热时可能发生爆炸，所以先通一会一氧化碳再加热，目的是排净装置内的空气，防止一氧化碳和装置内的空气混合，在加热时发生爆炸；
②若该粉末全部是氧化铁，一氧化碳高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氧化铁为红色粉末，铁为黑色，故在硬质玻璃管中观察到的实验现象是红色粉末变成黑色；
B装置是用于吸收二氧化碳并收集CO，其中盛放的试剂最好是氢氧化钠溶液（二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，一氧化碳不能与氢氧化钠反应），故选A；
一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，故该实验没有装置B、C，实验造成的危害是尾气中的一氧化碳排放到空气中会造成空气污染；
③假设4g全部都是氧化铁，则完全反应后，剩余的固体为铁，设4g氧化铁完全反应生成铁的质量为x，则有
，，解的x=2.8g，若粉末全为铜，则不参与反应，剩余固体还是铜，此时质量为4g，因为该粉末为铜粉和氧化铁的混合物，则m的取值范围是2.8g＜m＜4g。
3．（2023·广西南宁·校考模拟预测）镁是一种银白色有金属光泽的金属，但久置的镁条总有一层灰黑色“外衣”。
项目一：探究灰黑色“外衣”的形成原因
【提出问题】空气中什么物质使久置的镁条表面变灰黑？
【猜想假设】①氧气；②二氧化碳；③水蒸气；④氧气、二氧化碳、水蒸气都需要。
【进行实验】以下每组实验镁条长度、试管容积均相同。

【实验现象】实验III中的镁条久置变灰黑，实验I、Ⅱ均无变灰黑。
【实验分析】
(1)得出“久置镁条变灰黑一定与O2有关”的结论，依据的是实验I~Ⅲ中的哪两个实验？ (填标号)。
(2)要证明猜想④正确，需要补充一个实验。请将如图中的Ⅳ补充完整。
【实验结论】猜想④正确。
项目二：用分解法验证灰黑色“外衣”的组成元素取适量久置的镁粉于热分解装置中进行如图2实验。

【分析与结论】
(3)证明分解产物中有水的依据是 。装置B中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为 。说明灰黑色“外衣”由Mg、O、H、C四种元素组成。
【查阅资料】碳酸镁晶体(MgCO3·3H2O，相对分子质量为138)受热分解的最终产物与灰黑色“外衣”受热分解的最终产物相同。
【拓展实验】取13.8g碳酸镁晶体进行加热，测得固体质量与温度之间关系如图3。
(4)分解产生的水蒸气总质量为 g。
(5)T3℃时，反应的化学方程式为 。
【答案】(1)I、III
(2)
(3) 热分解装置口有液滴出现
(4)5.4
(5)
【详解】（1）实验结论与氧气有关，所以变量只能为氧气，所以选择I和III进行对比，改变因素只有氧气，说明久置镁条变灰黑一定与O2有关；
（2）缺少一个只改变水蒸气作为影响因素的实验，所以在其他实验条件不变情况下，设计一个只改变水蒸气这个因素的实验；故答案为：取相同试管，充入干燥的二氧化碳和氧气，加入等长度的打磨光亮的镁条，观察到镁条并没有变黑。IV图示为：
；
（3）证明分解产物中有水的依据是热分解装置口有液滴出现；
装置B中澄清石灰水变浑浊，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：；
（4）设13.8g的碳酸镁晶体进行加热，分解产生水蒸气的总质量为x。
所以分解产生的水蒸气总质量为5.4g；
（5）由图示可知，该晶体分解过程先逐步失去结晶水，当结晶水全部失去后，碳酸镁分解成氧化镁和二氧化碳，图示在T3℃时，固体质量不再发生改变，说明反应结束后生成氧化镁的质量为4g。镁元素的质量为 ，而晶体中镁元素的质量为 ，即反应前后符合镁元素质量守恒关系，符合图示信息，碳酸镁分解成氧化镁和二氧化碳，即反应的化学方程式为： 。
4．（2023·湖北咸宁·校联考模拟预测）近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】
二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色）。
(1)二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。请写出二氧化硫与澄清石灰水反应的化学方程式： 。
根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】
甲同学：实验操作：甲同学进行了如图1所示A、B两步实验：

实验现象：A中稀高锰酸钾溶液褪色，B中澄清石灰水变浑浊。
得出结论：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。
(2)乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是 。
丙同学：实验操作：丙同学进行了如图2所示实验（部分装置在图中略去）：

【探究与结论】
(3)上图C装置的作用是 。
(4)在丙同学的实验中能证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是 。
(5)假设实验过程中每一步均能充分反应，且S、C分别转化为SO2、CO2，不考虑水蒸发影响，5g煤粉样品充分反应后，B、C、D三个装置质量分别增加0.8g、0.1g、13.2g，则该煤粉样品含硫量为 。
(6)实验中通入氧气而不用空气的原因是 。
【答案】(1)
(2)二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤中含有碳元素
(3)除去未反应完全的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰
(4)B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色，D中澄清石灰水变浑浊
(5)9%
(6)防止空气中的二氧化碳干扰实验
【详解】（1）二氧化硫与氢氧化钙反应是亚硫酸钙和水，该反应方程式为；
（2）根据二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），A中稀高锰酸钾溶液褪色，说明煤燃烧生成二氧化硫，由于二氧化硫和二氧化碳都会使澄清石灰水变浑浊，所以B中澄清石灰水变浑浊，无法证明煤中含有碳元素，故甲同学的实验方案不合理；
（3）由装置图可知，A装置为煤粉在氧气中充分燃烧，B中稀高锰酸钾溶液的作用是检验错误中是否含有二氧化硫，C中浓高锰酸钾溶液的作用是除去未反应完全的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰，以免对后面检验二氧化碳造成干扰，D装置中澄清石灰水的作用是检验产物中是否含有二氧化碳；
（4）若煤中含有碳元素和硫元素，在氧气中充分燃烧会生成二氧化硫和二氧化碳，根据二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则当观察到B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色（证明二氧化硫吸收完全），D中澄清石灰水变浑浊，即可证明煤燃烧产物中含有二氧化硫和额氧化碳，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则说明煤中含有碳元素和硫元素；
（5）由上分析可知，BC装置中增加的质量即为生成二氧化硫的质量，根据硫元素质量守恒，煤粉中硫元素的质量即为二氧化硫中硫元素的质量：（0.8g+0.1g）×，故则该煤粉样品含硫量为；
（6）由于空气中含有二氧化碳，会干扰实验，所以实验中通入氧气而不用空气。
5．（2023·湖南株洲·统考三模）雷琐辛具有杀菌作用，可用作防腐剂，常添加于化妆品、皮肤病药物糊剂中等。某化学小组对雷琐辛的元素成分开展了如下探究：
【提出问题】雷琐辛的组成元素是什么？
【查阅资料】①含有碳元素的物质不完全燃烧时可能生成一氧化碳。
②碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物，可作干燥剂。
【进行实验】
(1)小明取适量雷琐辛在氧气中燃烧，检验到生成物中只有水和二氧化碳，得出结论“雷琐辛是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小雨认为该方案不合理，不能确定一定含有 元素。
【继续探究】为进一步确定雷琐辛的元素组成，小组同学利用下列装置进行实验（固定装置省略，装置B、C、D、E中药品足量）。

(2)装置A中氧化铜的作用是 （填字母）。
a．确保样品中碳元素全部转换成CO2 b．确保样品中氢元素全部转换成H2O
(3)实验中装置C处发生反应的化学方程式为 。
【数据记录】取雷琐辛样品质量2.75g，充分燃烧后，称得加热前后装置B、C和D、E质量的两次数据如下：
(4)分析表中数据可知：2.75g雷琐辛样品燃烧后生成CO2的质量为 g。装置E的作用是 。
【分析与结论】
(5)利用上述实验数据分析与计算，雷琐辛由 元素组成，他们之间的原子个数比为： 。
【反思与评价】
(6)装置加热前需要先通入氧气，目的是为了排尽装置内空气，以免对实验结果造成干扰，反应后，也需要继续通入氧气，此时的目的是： 。
(7)B、C装置的位置 互换（填“能”或“不能”），理由是 。
【答案】(1)氧
(2)a
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(4) 6.6 作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳被 D 装置吸收。
(5) 碳、氢、氧 3:3:1
(6)使反应生成的水蒸气和二氧化碳被C、D完全吸收
(7) 不能 不能测定反应生成水的质量。
【详解】（1）不能确定是否含有氧元素，理由是氧气参加了反应。
（2）如果装置A中样品不完全燃烧生成一氧化碳，加热条件下一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，因此装置A中氧化铜的作用是确保雷琐辛中的碳元素完全转化为CO2，故选a。
（3）实验中装置C处氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
（4）由表格数据可得，加热前C和D的质量为380，加热后为386.6，生成CO2的质量为6.6g，E装置作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳被 D 装置吸收。
（5）2.75g雷琐辛样品中氢元素的质量为，碳元素质量为，氧元素质量为2.75g-0.15g-1.8g=0.8g，因此雷琐辛由碳、氢、氧元素组成，则原子个数比
（6）A 装置反应后，也需要继续通入氧气，此时的目的是使反应生成的水蒸气和二氧化碳被C、D完全吸收。
（7）B、C 装置的位置不可以互换，否则不能测定反应生成水的质量。
【点睛】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．（2023·山东济宁·统考二模）人类研发使用可降解塑料，是防治“白色污染”的重要途径之一。某化学兴趣小组查阅资料得知，以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水。该小组按下图连接仪器（夹持装置已略去）对这种餐具的组成元素进行探究：
(1)①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②根据 的现象，可证明这种餐具中含有氢元素。
③写出装置E内发生反应的化学方程式 。
④实验前后都需通入一段时间N2，实验后通N2的目的是 。
⑤测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72g，反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留。装置D增重0.36g，装置E增重1.32g。经计算判断，该餐具中是否含有氧元素？ （填“含有”或“不含有”）。
⑥小组内有同学指出餐具碎片可能未完全燃烧，产物为CO、CO2、H2O的混合物，从而影响对其组成元素的测定，对上述装置提出改进建议为 。
(2)某研究小组同学发现“茶垢清洁剂”（如图）能快速清洁茶具上附着的茶垢等污渍。使用时，将产品倒入茶具中，加入60~70°C的热水，立即产生大量气泡。该小组同学对生成物进行了探究：
【查阅资料】过碳酸钠(）具有和的双重性质，遇酸产生CO2，受热或遇水易分解。
【进行实验】同学们为了验证产生的气体和溶液中溶质的成分，进行了以下探究：
【总结提升】
①茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。
②根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂应注意的事项 （写一条即可）。
【答案】(1) D中无水硫酸铜变蓝 通入氮气是为了将实验后容器内剩余气体排尽，减小实验误差 含有 在D和E之间加一个装有氧化铜粉末的玻璃管，用酒精灯加热
(2) 带火星木条 向实验1的溶液中加入氯化钙溶液 产生白色沉淀 密封保存
【详解】（1）①装置A中双氧水在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，化学方程式。
②这种餐具中含有氢元素，则餐具碎片燃烧生成水，D中无水硫酸铜变蓝，说明餐具碎片燃烧生成水。所以根据D中无水硫酸铜变蓝的现象，可证明这种餐具中含有氢元素。
③装置E内氢氧化钡与二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水，化学方程式Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O。
④由于氮气的化学性质不活泼，为了排尽装置内的空气，避免影响实验效果，实验前需通入一段时间N2；为了将实验后容器内剩余气体排尽，减小实验误差，实验后也要通入一段时间N2。
⑤装置D增重0.36g，即反应后生成水0.36g，水中含有氢元素，氢元素质量=
装置E增重1.32g，即反应后生成二氧化碳1.32g，二氧化碳中含有碳元素，碳元素质量=
氢、碳元素质量和=0.04g+0.36g=0.4g。
由于0.72g＞0.4g，所以该餐具中含有氧元素。
⑥餐具碎片可能未完全燃烧，产物为CO、CO2、H2O的混合物，为不影响对其组成元素的测定，对上述装置提出改进建议为可将一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳，即在D和E之间加一个装有氧化铜粉末的玻璃管，用酒精灯加热即可。
（2）由于产生的该气体为O2，现象是产生大量气泡，带火星木条复燃。所以取少量该茶垢清洁剂于试管中，加入一定量的60~70°C热水，向试管中伸入带火星木条。
由于溶质的成分为Na2CO3，所以实验2，可向实验1的溶液中加入氯化钙溶液，现象是产生白色沉淀，即可证明溶质的成分为Na2CO3。
由于该茶垢清洁剂加入一定量的水即分解产生氧气，空气中含有水蒸气，所以保存茶垢清洁剂应密封保存。
7．（2023·四川绵阳·校考模拟预测）化学兴趣小组的同学欲设计实验探究保鲜膜的成分，查阅资料如下：
Ⅰ.保鲜膜的主要成分是聚乙烯，俗称PE；
Ⅱ.聚乙烯中只含碳、氢两种元素，具有可燃性。
他们设计了如下图所示装置进行实验：
实验操作步骤为：①称量C、D装置的初始质量，连接整套装置；②让A装置反应进行一段时间后接通电热丝，引燃保鲜膜碎片；③待B装置内燃烧停止后继续通入氧气一段时间，再称量C、D装置的质量。假设每步反应均进行完全，回答下列问题：
(1)A装置中发生反应的化学方程式为 。
(2)小安同学指出实验设计有缺陷，应在A、B之间增加一个装置，其作用是 。
(3)第③步操作继续通氧气的目的是 。
(4)D装置内发生反应的化学方程式为 。实验结束后，D装置除质量增重外无明显现象，要证明D装置中发生了化学变化，可以选用的试剂是 。
(5)按小安同学的意见改动后，测得实验前后C装置增重1.8g，D装置增重4.4g，则聚乙烯中C、H的原子个数比为 。若无E装置，测得的C、H原子个数比可能 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1)
(2)除去氧气中的水蒸气
(3)排尽装置中的水蒸气和二氧化碳，使其全部被吸收
(4)
CaCl2溶液/BaCl2溶液（合理即可）
(5) 1:2 偏大
【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，反应的方程式为；
（2）实验想通过计算C、D装置反应前后的质量差，推断保鲜膜的成分，过氧化氢制氧气会生成水，且氧气从溶液中逸出，故需在A、B之间增加一个干燥装置，其作用是除去氧气中的水蒸气；
（3）第③步操作继续通氧气的目的是排尽装置中的水蒸气和二氧化碳，使其全部被吸收，使测量结果更准确；
（4）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的方程式为；
反应生成的碳酸钠可与钙盐或钡盐溶液生成白色沉淀，故可加入氯化钙溶液或氯化钡溶液，观察是否有沉淀生成；
（5）C装置增重的质量为水的质量1.8g，水中氢元素的质量为；
D装置增重的质量为二氧化碳的质量4.4g，二氧化碳中碳元素的质量为；
则聚乙烯中C、H的原子个数比为；
若无E装置，空气中的二氧化碳会进入D装置，导致二氧化碳质量增加，碳元素质量增加，则测得的C、H原子个数比可能偏大。
8．（2023·广东广州·校考三模）蔗糖是生活中常见的一种物质，化学兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【查阅资料】蔗糖隔绝空气受热时可以发生分解反应。兴趣小组成员进行了下述两种不同的实验方案：
【方案一】
(1)小组同学将蔗糖放在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。有同学认为该方案不合理，理由是 。
【方案二】用图1所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。
(2)先通入一会儿氮气的目的是 。
(3)实验时观察到干冷的小烧杯内壁有 ，说明蔗糖中含有 。
(4)玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行验证。实验过程和现象如表：
写出上述实验过程中烧杯内反应的化学方程式 。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
(5)若实验中所需氧气是用一定量的高锰酸钾制取的，某同学绘制了固体中氧元素的变化曲线如图2，请判断他绘制的曲线是否正确 （填“是”或“否”）。请说明理由 。
【答案】(1)因为有氧气参与了反应，生成物中的氧元素可能来自于氧气，所以只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素
(2)排尽装置内氧气
(3) 小水珠
氢元素和氧元素
(4) 在小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯加热 澄清石灰水变浑浊
(5) 否 分析曲线可知，生成氧气的质量为12.8g-6.4g=6.4g，而实际生成氧气的质量为3.2g，则绘制的曲线是不正确
【详解】（1）根据质量守恒定律可知，生成物中有水和二氧化碳，说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，因为氧气参加了反应，不能判断蔗糖中是否含有氧元素；
（2）先通入一会儿氮气的目的是排尽装置内氧气，防止其影响实验；
（3）实验时观察到干冷的小烧杯内壁有小水珠，说明反应生成水，根据质量守恒定律推知，蔗糖中含有氢、氧元素；
（4）因为由实验结论可知黑色固体是单质碳，碳燃烧生成二氧化碳，所以在小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯加热后，烧杯内的澄清石灰水变浑浊；上述实验过程中硬质玻璃管内碳燃烧生成的二氧化碳与烧杯中氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
（5）分析曲线可知，高锰酸钾的质量为12.8g÷(×100%)=31.6g，
解：设31.6克高锰酸钾分解生成氧气的质量为x。

x=3.2g，
分析曲线可知，生成氧气的质量为12.8g-6.4g=6.4g，而实际生成氧气的质量为3.2g，则绘制的曲线是不正确。
9．（2023·安徽滁州·校考二模）疫情防控的有效措施之一是正确佩戴口罩。生产一次性口罩的主要原料是熔喷布，为了探究熔喷布的组成元素，兴趣小组设计了如下实验。请回答相关问题：
【查阅资料】
①白色无水硫酸铜固体遇水会变为蓝色；
②熔喷布易燃，经初步判断只可能由碳、氢、氧元素中的一种或多种组成；
③浓硫酸具有吸水性，可用于干燥气体
【实验探究】连接如图所示的装置，检查装置气密性，将mg某熔喷布样品碎屑装入玻璃管中，先通入一段时间的氧气，再点燃酒精灯。样品燃烧后，无灰分残留。熄灭酒精灯，再持续通一会儿氧气。冷却、称量，计算得出：B、C装置共增重ag，D装置增重bg。

【实验分析】
(1)实验中通入的氧气要求干燥的原因是 。
(2)实验探究中先通一段时间氧气，其目的是 。
(3)装置B中观察到白色固体变为蓝色，证明生成了 。
(4)装置D中足量的澄清石灰水变浑浊，则发生反应的化学方程式为 。
(5)在尾气中检测不到CO，说明样品 (填“充分”或“不充分”)燃烧。
【反思拓展】
(6)根据(3)(4)得出熔喷布中一定含有 (填元素符号)。
(7)若 (用含m，a、b的关系式表示)，说明该熔喷布中不含氧元素。
【答案】(1)避免影响对燃烧产物中是否有水生成的判断
(2)排走装置中原有的空气
(3)水或H2O
(4)
(5)充分
(6)C、H
(7)(或)
【详解】（1）若氧气中有水蒸气，会使B中的无水硫酸铜变蓝，无法判断燃烧产物中是否有水生成；
（2）实验探究中先通一段时间氧气，实验探究中先通一段时间氧气，防止干扰；
（3）白色无水硫酸铜固体遇水会变为蓝色，则装置B中观察到白色固体变为蓝色，证明生成了水或H2O；
（4）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，则发生反应的化学方程式：；
（5）含碳元素的物质完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧会生成一氧化碳，则在尾气中检测不到CO，说明样品充分燃烧；
（6）装置B中观察到白色固体变为蓝色，证明生成了水，装置D中足量的澄清石灰水变浑浊，证明生成了二氧化碳，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则根据(3)(4)得出熔喷布中一定含有C、H；
（7）B、C装置共增重ag，D装置增重bg，B、C装置增重的质量即为生成的水的质量，D装置增重的质量即为反应生成的二氧化碳的质量，ag水中氢元素的质量为：=，bg二氧化碳中碳元素的质量为：=，则若 m=，说明该熔喷布中不含氧元素。
10．（2023·广西贵港·模拟预测）戴口罩是新冠肺炎疫情常态化防控的措施之一，某学校化学兴趣小组以“疫情中的口罩”为主题展开了项目式探究。
(1)口罩戴在口鼻部位，既能阻挡飞沫传播出来，也能阻挡外界细菌和病毒进入呼吸道，所起的作用类似实验室里的 （填操作名称）。
探究一：探究聚丙烯的成分
(2)定性研究：医用防护口罩一般由熔喷布、无纺布制成，制造熔喷布和无纺布的主要原料是聚丙烯（由两种元素组成），防护效果远远高于普通棉纱口罩。取医用防护口罩碎片进行如图1实验（假设防护口罩中其他成分不参与反应）：

观察到U形管中无水硫酸铜由白色变为蓝色，说明口罩碎片燃烧后有水生成，澄清石灰水变浑浊，说明口罩碎片燃烧后有 生成，由此得出结论：聚丙烯由 （填元素符号）元素组成。
(3)定量研究：取医用防护口罩碎片进行如图2实验：

①A装置中发生反应的化学方程式是 。
②B装置中浓硫酸的作用是 。
③实验中测得D、E装置质量变化如下表：
聚丙烯中两种组成元素的质量比是 。
探究二：废弃口罩带来的环境问题
(4)大量沾满唾液、细菌甚至病毒的一次性口罩如果随意丢弃，一会传播病毒，二会造成环境污染，危害极大。对此，我们应采取的措施是 。
【答案】(1)过滤
(2) 二氧化碳/CO2 C、H/H、C
(3) 2H2O22H2O+O2↑ 干燥氧气（合理即可） 6：1
(4)放入指定的垃圾桶中（合理即可）
【详解】（1）过滤是将不溶于液体的固体和液体分离的一种操作，口罩既能阻挡飞沫传播，也能阻挡外界细菌和病毒进入呼吸道，所起的作用类似实验室里的过滤操作；
（2）由实验现象澄清石灰水变浑浊，说明口罩碎片燃烧后有二氧化碳生成。由口罩碎片燃烧后有二氧化碳和水生成，根据质量守恒定律可知，口罩碎片中的物质中一定存在碳、氢元素，可能存在氧元素，由于聚丙烯由两种元素组成，因此聚丙烯是由碳（C）、氢（H）元素组成的
（3）①装置A中长颈漏斗中的试剂是过氧化氢溶液，锥形瓶内是二氧化锰，装置A中发生的反应是过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
②浓硫酸具有吸水性，B装置中浓硫酸的作用是干燥氧气，
③装置D中反应前后增加的质量是水的质量，则水中氢元素的质量为；装置E中反应前后增加的质量是二氧化碳的质量，则二氧化碳中碳元素的质量为，，根据质量守恒定律可知，聚丙烯中碳、氢元素的质量比是2.4 g：0.4 g=6：1；
（4）一次性口罩中的聚丙烯是有机合成材料，大量丢弃一次性口罩会造成的白色污染、病毒扩散，应该放入指定的垃圾桶中（合理即可）。
11．（2023·安徽合肥·合肥38中校考三模）氯化钙广泛用于家庭除湿防霉．活动小组对某氯化钙除湿盒中的除湿剂进行探究．
【资料】
①氯化钙是无毒，无腐蚀性的干燥剂，吸水后形成氯化钙晶体（）（）
②氯化钙晶体溶于水形成溶液，其溶质为氯化钙．
③氯化钙晶体在受热条件发生如下反应：
【活动一】了解除湿盒中的工作原理
常见的氯化钙产品主要有无水氯化钙（）和氯化钙晶体（）（），除外，这些结晶水合物可继续吸收水分用作除湿剂，
活动小组查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表：
(1)氯化钙除湿盒使用一段时间后，集水区内有大量液体和少量固体，且气温越低固体 （填“越多”或“越少”）。
(2)从循环利用的角度考虑：除湿盒使用后集水区内氯化钙溶液的处理方法是 。
【活动二】探究除湿剂的吸湿过程和成分
活动小组分别称取5g除湿剂样品，无水、于培养皿，每种物质各取三个样品，散口放置于潮湿空气中，观察现象，每天同一时间测质量，结果取平均值，数据如图1。
(3)第3天测量时，发现3种样品均已全部溶解，此时样品 （填“有”或“没有”）吸水性，当氯化钙溶液的溶质的质量分数为 （列计算式即可）时，开始不具有吸水性。
(4)根据图1初步推测除湿剂样品可能为 。
(5)从安全角度考虑，家用除湿剂不用氢氧化钠固体，理由是 。
【活动三】验证氯化钙除湿剂结晶水分子的数目
称取8.80g除湿剂样品，充分加热后，最终得到无水氯化钙，实验过程样品质量变化数据如图2。
(6)通过计算，样品中的x= （保留一位小数）。
(7)请分析计算所得的x值与“活动二”的结果有所偏差的原因： （写一点）。
【活动四】比较几种干燥剂的除湿能力
(8)小红设计实验如图3，分别取5g浓硫酸、生石灰、无水氯化钙通入滞湿空气，做对比实验，通过不同干燥剂的最大增重量比较几种干燥剂的除湿能力，该实验设计存在的问题是 。
【答案】(1)越多
(2)干燥后重复使用
(3) 有
(4)
(5)氢氧化钠具有腐蚀性
(6)2.3
(7)除湿剂在实验前就已经吸收了部分水分
(8)浓硫酸为液体，而生石灰和无水氯化钙为固体，未注意三者与空气的接触面积是否相同
【详解】（1）氯化钙的溶解度随着温度的升高而变大，温度降低，氯化钙的溶解度变小，固体析出。故填：越多；
（2）从循环利用角度来看，氯化钙可以重复利用，故填：干燥后重复使用；
（3）第3天测量时，发现3种样品均已全部溶解，但是从图像上可以看出，样品的质量仍在增大。故填：有；
当9天左右的时候，氯化钙样品的增重达到了一个顶峰，无水氯化钙样品为16.7g，故此时氯化钙溶液中溶质的质量分数为：；
（4）从图中可以看出，除湿剂样品和的图像基本重合，故填：；
（5）从安全角度考虑，家用除湿剂不用氢氧化钠固体，是因为氢氧化钠具有强腐蚀性，可能会对人体造成伤害。故填：氢氧化钠具有腐蚀性；
（6）中和的质量比为
故填：2.3；
（7）算出的数值比实际数值略大，说明水的质量偏大，故偏大的原因可能是：除湿剂在实验前就已经吸收了部分水分；
（8）虽然控制了质量相同，但是浓硫酸为液体，其他二者为固体，与空气的接触面积不同同样会影响到除湿能力。故填：浓硫酸为液体，而生石灰和无水氯化钙为固体，未注意三者与空气的接触面积是否相同
实验方案
实验现象
实验结论
取少量红色粉末放入试管中
滴加足量的稀盐酸振荡
若红色粉末全部消失
溶液呈棕黄色
粉末为Fe2O3

粉末为Cu
装置B/g
装置C和D/g
装置E/g
加热前
200.00
380.00
180.00
加热后
201.35
386.60
180.02
实验
实验操作
实验现象
实验结论
1
取少量该茶垢清洁剂于试管中，
加入一定量的60~70°C热水，
向试管中伸入
产生大量气泡，
带火星木条复燃。
产生的该气体为O2
2


溶质的成分为
实验操作
实验现象
实验结论

玻璃管中黑色固体燃烧。烧杯内的 。
黑色固体是单质碳
仪器
D
E
反应前的质量/g
213.4
210.2
反应后的质量/g
217.0
219.0
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
59.9
65.0
74.5
100
116