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2022届中考化学复习增分策略题型专练02 创新型教材实验（含答案）
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这是一份2022届中考化学复习增分策略题型专练02 创新型教材实验（含答案），共67页。试卷主要包含了氧烛是一种便携式供氧设备，如图所示等内容，欢迎下载使用。
题型02 创新型教材实验
1．如图是对分子扩散实验的创新设计，下列叙述错误的是（ ）
A．该实验创新设计符合绿色化学理念
B．该实验可用生石灰代替氢氧化钠固体
C．实验开始后，滴加浓氨水，片刻后可观察到湿润的酚酞滤纸条变红色
D．若试管中不加氢氧化钠固体，湿润的酚酞滤纸条不会变色
2．氧烛是一种便携式供氧设备（如图）。
产氧药块由氯酸钠（分解时吸收热量为Q kJ·g－１）、金属粉末（燃烧时提供氯酸钠分解所需的热量）和少量催化剂组成。某兴趣小组拟自制氧烛，为确定每100 g氯酸钠需要添加金属粉末的质量［m（金属）］，查得下表数据：
金属
铁
铝
镁
燃烧放出热量／（kJ·g－１）
4.73
31.02
24.74
下列说法正确的是（ ）
A．m（金属）只能采用不同比例的金属和氯酸钠在空气中实验获得
B．m（金属）只能通过氯酸钠分解吸收热量与金属燃烧放出热量进行理论计算确定
C．m（金属）过小将使氧烛中反应无法持续进行，过大将减小产氧量
D．不用催化剂时，分别使用铁、铝、镁作燃料，m（Fe）最小
3．某化学兴趣小组设计了如图所示的装置，下列相关叙述正确的是（ ）
A．打开K1，观察到蜡烛熄灭
B．打开K1、K2，A、B中固体均逐渐减少
C．关闭K1，打开K2，观察到蜡烛燃烧得更旺
D．打开K2，B中会有气泡冒出
4．同学们设计如图装置进行铁钉锈蚀的相关探究，下列说法正确的是（ ）
A．若X为稀盐酸，则铁钉不会锈蚀
B．若X为水，则水面下铁钉生锈最严重
C．若X为硫酸铜溶液，则铁钉表面会出现红色固体
D．以上三个实验中，U形管中液面不发生变化
5．如图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是（ ）
A．氧气无须提前制备和收集
B．用塑料瓶代替集气瓶，实验更安全
C．该装置也可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生黑色固体
6．在“创新实验装置”的竞赛中，某化学兴趣小组设计了如图所示的装置（夹持仪器已略去），引起同学们的兴趣。如图是四位同学对实验中的部分现象进行的预测，预测正确的是（ ）
7．某小组为探究气体的溶解性，用20 mL一次性注射器吸取10 mL某碳酸型饮料并用胶头封闭注射器针孔，分别进行了如图实验。下列分析不合理的是（ ）
A．该实验用于探究压强对气体在水中溶解度的影响
B.图Ⅰ：用力向外拉动注射器，管中有许多小气泡出现
C.图Ⅱ：用力向里推注射器，压强增大，气体在水中的溶解度减小
D.该实验装置的优点是密封性好，压强较易改变
8．实验小组用如图装置测定空气中氧气的含量，锥形瓶中空气的体积为50 mL，注射器中水的体积为15mL，装置气密性良好。下列说法正确的是（ ）
A．白磷燃烧时产生白雾
B．实验过程中气球始终是瘪的
C．打开弹簧夹后，注射器中的水一定全部进入锥形瓶中
D．此实验可很好地解决五氧化二磷造成的空气污染问题
9．为验证质量守恒定律，某兴趣小组同学设计了如图所示装置，下列说法错误的是（ ）
A．该实验遵循质量守恒定律
B．若将锥形瓶换成敞口烧杯，也能用来验证质量守恒定律
C．发生反应的化学方程式为Fe＋2HCl= FeCl2＋H2↑
D．实验结束后，天平平衡
10．如图所示：甲瓶中盛放的是浓H2SO4，乙瓶中放的是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花。若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，紫色小花不变色；若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，紫色小花（ ）
A．变红色 B．变蓝色 C．变白色 D．不变色
11．用如图装置进行实验（夹持仪器略去）。加热一段时间后，蜡烛熔化、掉落，之后火柴燃烧。下列说法错误的是（ ）
A．火柴燃烧说明铜具有导热性
B．蜡烛融化体现物质的化学性质
C．P处火柴较Q处火柴先燃烧，说明燃烧需达到可燃物的着火点
D．加热时用酒精灯外焰加热
12．如图为制取H2并还原Fe2O3的微型实验装置，下列说法不正确的是（ ）
A．实验室可用稀硫酸与锌粒反应制取氢气
B．向右推针筒活塞，松开手后，若活塞恢复至原位置，则装置气密性良好
C．该反应的实验现象是M处黑色粉末变红，N处无水硫酸铜变蓝
D．该实验装置的优点是节约药品
13．铁是生活中的常见金属，图中所示是与铁有关的两个实验。下列说法不正确的是（ ）
A．实验甲中水的作用是防止瓶底炸裂
B．实验甲中细铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色物质
C．实验乙中试管②中植物油的作用是隔绝氧气
D．实验乙中通过对比试管①和②的现象，说明铁生锈要有水参与
14．如图所示实验中，①③为喷水的石蕊试纸，②为干燥的石蕊试纸。将高、矮蜡烛点燃。下列说法不正确的是( )
A. ①③试纸均变红
B. 塑料瓶中发生反应的化学方程式为CO2＋H2O=== H2CO3
C. 实验中可观察到下层蜡烛先熄灭，说明CO2的密度大于空气
D. ①比③试纸先变红
15．用该装置进行探究Cu和Ag的金属活动性顺序的实验，无色溶液可能是（ ）
A.稀H2SO4 B.FeSO4溶液
C.Cu(NO3)2溶液 D.AgNO3溶液
16．如下图为探究可燃物燃烧条件的俯视示意图。①处为木炭，②③处为火柴头(③处火柴头用细沙盖住)。用酒精灯从铜片下方对准中心④处进行加热(夹持仪器略去)，一段时间后，只有②处火柴头燃烧。下列说法正确的是( )
A．对比②③处现象证明可燃物燃烧需要温度达到着火点
B．在④处加热体现了控制变量思想
C．对比①②处现象证明可燃物燃烧需要与氧气接触
D．①处为煤炭不燃烧是因为煤炭不是可燃物
17. 如图所示，加热烧瓶中的水使之沸腾。水蒸气从铜管喷出，把火柴靠近管口P处，火柴被加热，迅速移开火柴，火柴开始燃烧。(火柴梗含有碳、氢、氧元素)下列说法错误的是( )
A. 水沸腾，水分子质量和体积增大
B. P处水蒸气的作用是使火柴温度达到着火点
C. 火柴移离水蒸气后燃烧说明燃烧需要与氧气接触
D. 火柴燃烧的产物含有二氧化碳和水
18. 如图是CO还原氧化铁的实验装置。取2 g氧化铁粉末进行实验，实验结束后称得装置中剩余固体质量为X。下列说法错误的是( )
(已知：HCOOH热浓硫酸(=====) H2O＋CO↑)
A. X的取值范围为1.4 g＜X＜2 g
B. 实验中所需CO的量可实现控制
C. 实验中没涉及置换反应
D. 实验时先挤压软塑料滴瓶，再点燃酒精喷灯
19. 实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭过程中，O2和CO含量随时间变化曲线如图，通过分析该图可推理出的结论是( )
A. 曲线①表示CO含量的变化 B. 蜡烛发生了不完全燃烧
C. 蜡烛由碳、氢元素组成 D. 蜡烛熄灭时，容器内氧气耗尽
气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是( )
A. t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白色烟雾
B. 从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变
C. 根据t2时刻瓶内的气压值，可以计算出氧气占空气体积的百分比
D. t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度又高了
21.利用如图所示装置进行实验(该装置气密性良好)。
(1)试管Ⅰ中反应后的现象_____________，反应的化学方程式为______________________。
(2)当试管Ⅰ中反应一段时间后，夹紧止水夹a，试管Ⅰ中的溶液会压入到试管Ⅱ中，有沉淀生成。试管Ⅱ中发生的化学方程式为________________________________、________________________________。
22．在圆底烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和NaOH溶液。利用传感器得到的气压变化如图所示。
(1)曲线②表示的化学方程式为________________________。
(2)该实验能证明NaOH与CO2发生了化学反应的原因是________________________。
23. 化学实验是科学探究的重要途径。某化学小组的同学设计了如图所示的微型实验装置，通过创新改进实验装置来进一步研究二氧化碳的制法和性质。
(1)检查该装置气密性的方法是__________________________________________。
(2)在制气管中加入石灰石颗粒，推压加液器的活塞加入适量稀盐酸，制气管中可观察到的现象为__________________________，有关反应的化学方程式为______________________；烧杯中发生的反应的化学方程式为__________________________。
(3)实验过程中，若要随时停止反应，应进行的操作是__________________。
24．根据如图所示的实验回答问题。
(1)甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是 ，试管口放一团棉花的作用是
，当观察到导管口有 时，再开始收集。
(2)乙是探究金属性质的实验。步骤①体现了铜具有 性，步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是 。
25．实验是进行科学探究的重要手段。根据下图回答问题。
(1)图甲是测定空气中氧气含量的实验。可得出关于空气中氧气含量的结论是 。
(2)图乙是探究燃烧条件的实验。A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是
。
(3)图丙是蒸发食盐水的实验。其中玻璃棒的作用是 。
26．小刚和小丽两位同学用下图所示装置进行实验，制取二氧化碳并验证其与氢氧化钠能发生反应。
（1）小刚先关闭b，打开a、c、d，集气瓶中生成CO2的反应方程式为 ，NaOH与CO2的反应方程式为 ；此时没有观察到明显现象。
（2）小丽认为若要证明NaOH与CO2发生反应，接下来的操作是关闭 ，打开 ，此时应观察到的现象为 。
（1）图中仪器的名称：① ② 。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气，仪器的组合为（填装置序号） ，（3）实验室常用装置B制取二氧化碳，常用的药品是 （填名称），某同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是 ，小注射器的作用相当于实验室中的 （填仪器名称）。
（4）关闭B装置中的止水夹后，从长颈漏斗向锥形瓶中注入一定量的水，静止后如图所示，
则B装置 （填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”）；
（5）实验室常用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷（CH4）气体，发生装置应选用 ，已知甲烷密度比空气小，如用G装置来收集，甲烷应从 （a或b）通入。
（6）二氧化碳的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红，若用装置H证明使蓝色石蕊试纸变红的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是 （填字母代号）。
①从f端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从e端通二氧化碳 ④将干燥的蓝色石蕊试纸放入H装置的广口瓶中
A．④③①②③ B．③④②①③ C．④②③①③
28. 请结合图回答问题：
（1）仪器名称：① ，② 。
（2）用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 （选填序号），该反应的化学方程式为 。用E装置收集氧气完毕后，应先 （选填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”）。
（3）实验室制取CO2，反应的化学方程式为 ，为方便控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 （选填序号），可用D装置收集CO2的理由是 。
（4）NH4Cl溶液与NaNO2溶液混合共热可制取氮气，氮气和氢气在一定条件下可生成氨气。如图是实验室制氮气并模拟合成氨的装置。
①合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比为 。
②实验中烧杯内导管口有气泡，还可观察到 现象。
29．某研究小组对实验室制取二氧化碳并研究其性质进行如下实验。
【实验回顾】
实验室制二氧化碳气体及探究气体性质的常用装置。
（1）为完成装置E的实验，装置连接顺序是 C→D→E，其中制取气体的化学方程式是 。装置D的作用是 。
（2）装置E中观察到的现象是 ，由此得出的结论是二氧化碳和水反应生成酸性物质。
【提出方案】研究小组尝试从反应物消耗和新物质生成两个不同的角度，验证CO2与NaOH溶液发生了反应。
【查阅资料】
常温下，NaOH易溶于水也易溶于酒精，Na2CO3易溶于水但难溶于酒精。
Ⅱ．BaCl2溶液呈中性，CO2不溶于酒精也与酒精不反应。
【实验探究】（相关装置气密性良好，省略夹持仪器）
实验一
实验二
实验三
（1）实验一：振荡后，两个软塑料瓶中变瘪程度更大的是 （选填“A”或“B”）
（2）实验二：D中滴入酚酞后呈 色，证明B瓶溶液中NaOH已反应完了。若C中不加BaCl2溶液，直接滴入酚酞试液，能否达到实验目的？理由是 。
（3）实验三：关闭止水夹a，注入足量饱和的NaOH的酒精溶液，振荡后观察到的现象是 ，一段时间后，注入足量的稀盐酸，打开止水夹a，观察到的现象是 。
（4）实验四：向瓶中分别加入等体积的蒸馏水和NaOH溶液，用传感器测得瓶中气压变化的图象，如图所示。
分析上述图象，能否证明CO2与NaOH溶液发生了反应？理由是 。
【总结归纳】
以上四个实验中，既从反应物消耗角度，又从新物质生成角度，证明NaOH与CO2发生了反应的实验是 （选填“一”、“二”、“三”或“四”）。
30. 现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：
①2Mg＋O2=2MgO；
②3Mg＋N2=Mg3N2；
③2Mg＋CO2=2MgO＋C；
④Mg＋H2O=MgO＋H2↑；
⑤Mg3N2＋6H2O3=Mg(OH)2＋2NH3↑
可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。
回答下列问题；
(1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别_____________________；
(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_________ _________；
(3)通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响？原因是什么？
(4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁。
31. 过氧化钠是钠与氧气反应的产物之一，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，因此可用于航空航天或潜水艇中作供氧剂。某学习小组对过氧化钠的性质产生了浓厚的兴趣，他们设计了如图所示的实验装置进行探究。
【查阅资料】过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与CO2、H2O发生反应：
2Na2O2＋2CO2=== 2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2↑。
结合下列装置回答：
【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：Na2CO3。
猜想二：NaOH。
猜想三：Na2CO3和NaOH。
猜想四：Na2CO3、NaOH和Na2O2。
【实验验证】实验一：小明同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含________。
证明猜想四错误。
实验二：小刚同学取上述形成的溶液M于试管中，向其中加入过量的CaCl2溶液，观察到的实验现象为____________________，发生反应的化学方程式为 _______________ ，过滤，向滤液中滴加几滴酚酞溶液，滤液变红。证明猜想________成立。
【反思交流】①装置A的作用是__________________________________________。[来源:Z*xx*k.Com]
②用D装置收集气体时的最佳时刻是______________________________________。
【拓展延伸】①小组中有同学认为，将实验二中加入的过量氯化钙溶液换成氢氧化钙溶液，也能得出同样的结论，你认为该同学的观点________(填“正确”或“错误”)，理由是_________。
②在盛有氯化铵(NH4Cl)浓溶液的试管中，加入足量的过氧化钠(Na2O2)固体，有气泡产生，产生的气体是______________。
32. 某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应，选用如图所示装置及药品进行 实验。已知：
回答下列问题：
（1）打开活塞，制取 CO2．为了得到干燥、纯净的 CO2，B 中盛有 饱和碳酸氢钠溶液（填试剂名 称）。反应结束后，关闭活塞，干燥管内可观察到的现象是固体和液体分离 。不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石表面，阻止反应进行 。
（2）金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如表：
操作步骤
实验现象
1
打开活塞，待玻璃管中充满二氧化碳后，点燃酒
精灯加热。
产生大量白烟，玻璃管壁上有黑色固体产生。
2
冷却后，将玻璃管中的固体全部取出，并置于试管中，加入适量的蒸馏水，振荡、过滤。
滤纸上留下黑色物质，滤液为无色 溶液。
①验证玻璃管中充满二氧化碳的方法是 把燃烧的木条放在E导管口处，木条熄灭。
②为检验玻璃管中白色物质的成分，取适量滤液于 2 支试管中，向一支试管中滴加 1 滴酚酞溶液，溶液变红；向第二支试管中滴加氢氧化钡溶液，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的化学式是 D（填标号）。
A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3
③经检验，滤纸上留下的黑色固体是一种单质，请写出它能与其他黑色固体反应的化学 方程式：2CuO+C2Cu+CO2↑ （任写一个）。
① 本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为4Na+3CO2 2Na2CO3+C。
33．某化学研究性学习小组的同学们做了三个趣味实验，装置如右图(气密性良好)。当开启分液漏斗的旋塞，液体滴入盛有固体的试管2中时，观察到不同的现象。
（1）若试管2中发生了化学反应，观察到试管1中有气泡产生，且其中的石蕊溶液变红，试管2中发生反应的化学方程式为 。
（2）若试管2中没有发生化学反应，观察到两支导管口同时冒气泡、吸滤瓶内的石灰水变浑浊，则试管2中的固体可能是 。
（3）若观察到吸滤瓶内盛有的红色溶液变无色，分液漏斗中的液体、试管2中的固体分别是____________；烧杯中的液体可能是___________________。请你解释溶液变色的原因：___________________________。
34．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】
（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2X”．这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是： ．
（2）“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”：甲同学进行了如图所示1、2两步实验：
“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．
（3）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3所示实验（部分装置在图中略去）：
【探究与结论】
（4）如图3尾气中可能存在的有害气体是 （填序号）。
A．SO2 B．CO2 C．CO D．O2
（5）如图C装置的作用是 。
（6）要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中现象，证明含有硫元素； 现象，证明含有碳元素。
35．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度；请写出实验原理 。
【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略），装置中，仪器A的名称 ；
【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差（填序号） ；
①加入的稀硫酸量不足
②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收
④干燥管与空气直接相通
【方案改进】为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙中A装置的作用是 ；图乙中E装置的作用是 ；
图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气的作用是 ；反应停止后通空气的作用是 ；反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是 ；
【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
36．小华同学通过阅读课外资料得知，潜水艇中常用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂，有关反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3 + O2， 2Na2O2+2H2O = 4NaOH + O2↑。于是他用如图所示装置来制取CO2并验证其与Na2O2的反应：
(1)装置B的作用是 。
(2)反应一段时间后，装置E中收集到的气体主要是 。
反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分是什么?小华为此又进行了如下探究：
【想与假设】猜想一：Na2CO3 猜想二：Na2CO3和Na2O2
猜想三：Na2CO3和NaOH 你认为还可能是： 。
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡
固体完全溶解，
样品中一定没有Na2O2
②取少量实验①所得溶液于另一试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡
有白色沉注产生
猜想三正确
③取少量实验②所得上层清液于另一试管中，加入 溶液，振荡
有白色沉定产生
【反思与评价】反应后装置C硬质玻管中的固体含有NaOH，原因可能是
。
37．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。根据图10回答下列问题。
图10
(1)A实验中，将 分别插入两个集气瓶中，比较氧气含量多少。
(2)B实验中，向两支试管中分别加入1~2小粒的碘和高锰酸钾，再各加入5 mL水振荡，现象如图所示，由此得出的实验结论是 。
(3)C实验中，若要区分硬水和软水，向两支试管中分别加入等量的 ，生活中通过 可以降低水的硬度。
(4)D实验中，铜片上白磷燃烧，水中白磷不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是 。
38．用图11所示甲装置进行实验，先后将溶液快速全部推入，测得一段时间内压强变化如图乙所示。
图11
(1)先推入的溶液是 。
(2)bc段压强不变，原因是 。
(3)cd段压强变大，用化学方程式解释： 。
39．实验创新可以使现象更明显，操作更简便。Y形管的使用能增强实验的对比性，增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y形管设计了以下三个实验进行探究活动，请回答下列问题。
图12
(1)据图12甲所示实验，其设计的目的是 。
一段时间后，观察到Y形管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红，写出发生反应的化学方程式：
。
(2)如图乙所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y形管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据 (填实验现象)，可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强。
(3)如图丙所示实验中，根据Y形管左右两侧现象对比，可得到的实验结论是
。该实验中，Y形管顶端气球的主要作用是 。
40．教材中用图13甲所示实验来验证硫能在氧气中燃烧，某化学兴趣小组对该实验进行了改进，改进后的实验装置如图乙所示，请完成实验过程中的相关问题。
图13
(1)根据图乙进行实验，操作过程与现象记录如下：
①连接仪器，并在玻璃管中放入湿润的品红试纸及适量硫粉，向广口瓶中加入足量NaOH溶液。
②关闭止水夹，点燃酒精灯，加热，观察到硫粉熔化，并产生微弱的淡蓝色火焰。
③打开止水夹，通入氧气，观察到的现象：
a. ；b. 品红试纸褪色；c. 小气球变大。
④硫粉完全反应后，熄灭酒精灯，继续通入氧气，排尽玻璃管中的SO2；待玻璃管冷却至室温时，关闭止水夹，撤下通入氧气的装置，然后应 ，并同时轻轻振荡广口瓶。
(2)问题讨论：
①图甲所示实验设计中的不足之处是 。
②硫在氧气中燃烧更剧烈是因为 。
③反应过程中，玻璃管内湿润的品红试纸褪色，若改放干燥的品红试纸却不褪色，说明使品红试纸褪色的物质是 (提示：SO2与CO2的性质有相似之处)。
④广口瓶中吸收SO2的化学方程式为 。
41．利用图14所示实验来探究CO2气体的制取和性质。
(1)A、B、C三套发生装置都可用于实验室制取CO2气体。
图14
①仪器a的名称是 。
②实验室制取CO2的化学方程式是 ；收集可选用的装置是 (填序号)，检验CO2收集满的方法是 。
③利用B装置制取CO2时，反应未停止时关闭止水夹，可观察到的现象是 。
④与A装置相比，利用C装置制取CO2的优点是 。
(2)某化学兴趣小组对CO2的性质进行了探究。实验步骤如下：
步骤1：如图15所示装置的气密性良好(图中a处连接气体压力传感器)，甲、乙、丙三个烧瓶的容积均为250 mL，分别收集满CO2，三个注射器内各装有85 mL液体。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡烧瓶。
步骤3：利用“数字化实验”测定烧瓶内的气压变化，得到如图16所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图，曲线1、2、3分别表示甲、乙、丙三个烧瓶内的气压变化。
图15
图16
①实验过程中，观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。写出该反应的化学方程式：
。
②曲线1中BC段气压逐渐变小的原因是 ，导致CD段气压快速变小的操作是
。
③对比曲线1与曲线3，能得出的结论是 (填序号)。
a. CO2能溶于水
b. CO2能与水发生反应
c. CO2能与NaOH溶液发生反应
42．我国海水晒盐的历史悠久。学习小组对粗盐进行提纯，并利用氯化钠进行实验探究。
Ⅰ. 粗盐的提纯
粗盐中含有不溶性泥沙、可溶性CaCl2、MgCl2等杂质。学习小组设计了如下方案提纯粗盐：
图17
(1)用化学方程式表示加入Na2CO3溶液的作用： 。
(2)“过滤”中玻璃棒的作用为 ；“操作X”的名称为 。
Ⅱ. 探究氨盐水与二氧化碳的反应
步骤1：取50 mL浓氨水于锥形瓶中，加入NaCl晶体至不再溶解，制得氨盐水。
步骤2：向烧瓶中加入20 mL氨盐水和约16 g干冰，塞紧瓶塞，振荡、静置。一段时间后溶液中析出细小晶体，过滤、用冷水洗涤晶体并低温干燥。
提出问题 晶体的成分是什么？
实验探究1
①经甲同学检验，晶体中不含铵盐。甲同学的实验操作及现象是
。
②乙同学取晶体少许，加入稀硝酸，晶体溶解并产生无色气体，再滴加几滴AgNO3溶液，未见明显现象，说明晶体中不含有 离子。
提出猜想
晶体的成分为Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物。
查阅资料 Na2CO3受热不分解；
NaHCO3受热易分解：2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑。
实验探究2
称取m1 g晶体，利用图18装置(夹持仪器略)探究晶体成分。
图18
实验现象
反应一段时间后，试管口凝结了少量小液滴，Ba(OH)2溶液变浑浊。
实验分析
①晶体中一定含有 (填化学式)。
②将晶体加热至残留固体的质量不再改变，测得残留固体的质量为m2 g。
若m1:m2= ，说明晶体为NaHCO3。
拓展延伸 ①氨盐水与二氧化碳反应所得铵盐的用途为 。
②丙同学认为通过测定装置B中沉淀的质量，经计算分析也可确定晶体的组成。请对丙同学的观点进行评价：
。
题型02 创新型教材实验
1．如图是对分子扩散实验的创新设计，下列叙述错误的是（ ）
A．该实验创新设计符合绿色化学理念
B．该实验可用生石灰代替氢氧化钠固体
C．实验开始后，滴加浓氨水，片刻后可观察到湿润的酚酞滤纸条变红色
D．若试管中不加氢氧化钠固体，湿润的酚酞滤纸条不会变色
【答案】D
【解析】A、氨气是一种有刺激性气味的气体，排放到空气中会污染空气，该实验在密闭容器中进行，可以防止氨气泄露在空气中，符合绿色化学的理念，故A正确；
B、生石灰与水反应会放出大量的热，能起到与氢氧化钠的同样作用，故B正确；
C、氨气具有挥发性，氨气分子不断运动到润湿的酚酞滤纸上，会使酚酞试液变红，故C正确；
D、固体氢氧化钠不会与浓氨水发生化属学反应，故D错误；
故选D．
2．氧烛是一种便携式供氧设备（如图）。
产氧药块由氯酸钠（分解时吸收热量为Q kJ·g－１）、金属粉末（燃烧时提供氯酸钠分解所需的热量）和少量催化剂组成。某兴趣小组拟自制氧烛，为确定每100 g氯酸钠需要添加金属粉末的质量［m（金属）］，查得下表数据：
金属
铁
铝
镁
燃烧放出热量／（kJ·g－１）
4.73
31.02
24.74
下列说法正确的是（ ）
A．m（金属）只能采用不同比例的金属和氯酸钠在空气中实验获得
B．m（金属）只能通过氯酸钠分解吸收热量与金属燃烧放出热量进行理论计算确定
C．m（金属）过小将使氧烛中反应无法持续进行，过大将减小产氧量
D．不用催化剂时，分别使用铁、铝、镁作燃料，m（Fe）最小
【答案】C
【解析】根据题给信息进行分析可知，该装置内金属粉末在燃烧时放出热量，提供氯酸钠分解所需的热量，因此ｍ（金属）既能采用不同比例的金属和氯酸钠在空气中实验获得，也可以通过氯酸钠分解吸收热量与金属燃烧放出热量进行理论计算确定。根据反应原理可知，金属质量过大或过小都不利于氧烛中的反应，C正确；由表中数据可知，不用催化剂时，分别使用铁、铝、镁作燃料，ｍ（Fe）最大，ｍ（Mg）最小，D错误。
3．某化学兴趣小组设计了如图所示的装置，下列相关叙述正确的是（ ）
A．打开K1，观察到蜡烛熄灭
B．打开K1、K2，A、B中固体均逐渐减少
C．关闭K1，打开K2，观察到蜡烛燃烧得更旺
D．打开K2，B中会有气泡冒出
【答案】D
【解析】A. 打开K1，过氧化氢溶液与二氧化锰混合，迅速产生氧气，可观察到蜡烛燃烧更旺，A错误；
B. 打开K1、K2，A中固体二氧化锰是反应催化剂，反应前后固体质量不变，B中固体石灰石与盐酸反应会逐渐减少，B错误；
C.关闭K1，打开K2，B中固体石灰石与盐酸反应会生成二氧化碳，可观察到蜡烛燃烧马上熄灭，C错误;
D. 打开K2，B中固体石灰石与盐酸反应会生成二氧化碳,会有气泡冒出,正确，故选D。
4．同学们设计如图装置进行铁钉锈蚀的相关探究，下列说法正确的是（ ）
A．若X为稀盐酸，则铁钉不会锈蚀
B．若X为水，则水面下铁钉生锈最严重
C．若X为硫酸铜溶液，则铁钉表面会出现红色固体
D．以上三个实验中，U形管中液面不发生变化
【答案】C
【解析】A. 若Ｘ为稀盐酸，铁钉在酸碱盐的溶液中一般会加快锈蚀的速度，A错误；
B. 若Ｘ为水，铁钉与水和空气同时接触的部位生锈最严重，B错误，
C.若Ｘ为硫酸铜溶液，则铁钉与硫酸铜溶液发生置换反应，表面会出现置换出的铜（红色固体），C正确；
D.铁钉锈蚀过程中消耗U形管左侧内空气，在密封条件下，压强降低，液面会上升，D错误，
故选C。
5．如图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是（ ）
A．氧气无须提前制备和收集
B．用塑料瓶代替集气瓶，实验更安全
C．该装置也可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生黑色固体
【答案】D
【解析】A、改进后，分液漏斗可以控制过氧化氢溶液的加入，操作更方便，所以氧气无需提前制备和收集，故正确；
B、塑料瓶代替集气瓶，可以防止集气瓶炸裂，更安全，故正确；
C、如果将分液漏斗中的过氧化氢溶液换为稀盐酸（或稀硫酸），将烧瓶中的固体改为石灰石（或锌粒），铁丝换成燃着的木条，可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验，故正确；
D、铁丝燃烧的现象是：铁丝剧烈燃烧，火星四射、放出大量的热、生成黑色固体，故错误；
故选：D。
6．在“创新实验装置”的竞赛中，某化学兴趣小组设计了如图所示的装置（夹持仪器已略去），引起同学们的兴趣。如图是四位同学对实验中的部分现象进行的预测，预测正确的是（ ）
【答案】D
【解析】A. 打开活塞K，装置①中过氧化氢溶液滴入烧瓶内，在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，会有气泡冒出；二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，黑色固体不会消失；
B.打开活塞K，装置①中生成的氧气进入装置②中，装置②中压强增大，在压力的作用下，试管内液面下降，导管内液面上升；
C. 打开活塞K，装置①中生成的氧气进入装置②中，装置②中压强增大，在压力的作用下，试管内氢氧化钠溶液液面下降，通过导管进入装置③中，并与装置③中硫酸铜溶液反应，生成蓝色沉淀，装置③中不会有气泡冒出；
D. 打开活塞K，装置①中生成的氧气进入装置②中，装置②中压强增大，在压力的作用下，试管内液面下降，导管内液面上升，使装置②中的氢氧化钠溶液流入③中，氢氧化钠和硫酸铜反应产生蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠。
选D
7．某小组为探究气体的溶解性，用20 mL一次性注射器吸取10 mL某碳酸型饮料并用胶头封闭注射器针孔，分别进行了如图实验。下列分析不合理的是（ ）
A．该实验用于探究压强对气体在水中溶解度的影响
B.图Ⅰ：用力向外拉动注射器，管中有许多小气泡出现
C.图Ⅱ：用力向里推注射器，压强增大，气体在水中的溶解度减小
D.该实验装置的优点是密封性好，压强较易改变
【答案】C
【解析】由于推拉注射器改变了压强的大小，故该实验可用于探究压强对气体在水中溶解度的影响，Ａ正确；用力向外拉动注射器时压强变小，气体的溶解度变小，会出现气泡，Ｂ正确；用力向里推注射器，压强增大，气体在水中的溶解度增大，Ｃ错误；注射器的密封性能好，改变压强方式较为简单，Ｄ正确。
8．实验小组用如图装置测定空气中氧气的含量，锥形瓶中空气的体积为50 mL，注射器中水的体积为15mL，装置气密性良好。下列说法正确的是（ ）
A．白磷燃烧时产生白雾
B．实验过程中气球始终是瘪的
C．打开弹簧夹后，注射器中的水一定全部进入锥形瓶中
D．此实验可很好地解决五氧化二磷造成的空气污染问题
【答案】D
【解析】A、白磷燃烧时产生的是白烟，而不是白雾，Ａ错误；
B、白磷燃烧时会放出大量的热，使气体膨胀，气球胀大，反应消耗空气中的氧气，使锥形瓶中压强减小，一段时间后气球又变瘪，Ｂ错误；
C、锥形瓶中的氧气约占锥形瓶中空气体积50 mL的1/5，即为10 mL，进入锥形瓶中的水的体积等于消耗的氧气的体积，所以实验结束后，注射器中还剩约5 mL水，Ｃ错误；
D、气球可用于调节因为温度升高而引起的压强变化，且整个装置气密性良好，产生的五氧化二磷无法逸出，可以防止污染空气，Ｄ正确。
9．为验证质量守恒定律，某兴趣小组同学设计了如图所示装置，下列说法错误的是（ ）
A．该实验遵循质量守恒定律
B．若将锥形瓶换成敞口烧杯，也能用来验证质量守恒定律
C．发生反应的化学方程式为Fe＋2HCl= FeCl2＋H2↑
D．实验结束后，天平平衡
【答案】B
【解析】A、该实验在密闭容器中进行，遵循质量守恒定律，故A正确；
B、若将锥形瓶换成敞口烧杯，就不能用来验证质量守恒定律，故B错误，符合题意。
C、铁和稀盐酸反应的方程式为：Fe＋2HCl= FeCl２＋H２↑，故C正确；
D、该反应遵循质量守恒定律，实验结束后，天平平衡，故D正确；
故选D
10．如图所示：甲瓶中盛放的是浓H2SO4，乙瓶中放的是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花。若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，紫色小花不变色；若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，紫色小花（ ）
A．变红色 B．变蓝色 C．变白色 D．不变色
【答案】A
【解析】二氧化碳不能使紫色石蕊溶液变红，但二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，关闭阀门Ⅰ打开阀门Ⅱ时，潮湿的二氧化碳气体经过浓硫酸后变成干燥的二氧化碳，所以干燥的紫色小花不变色，而关闭阀门Ⅱ打开阀门Ⅰ时，潮湿的二氧化碳中有水，会生成碳酸，所以紫色小花变红色，故选Ａ。
11．用如图装置进行实验（夹持仪器略去）。加热一段时间后，蜡烛熔化、掉落，之后火柴燃烧。下列说法错误的是（ ）
A．火柴燃烧说明铜具有导热性
B．蜡烛融化体现物质的化学性质
C．P处火柴较Q处火柴先燃烧，说明燃烧需达到可燃物的着火点
D．加热时用酒精灯外焰加热
【答案】B
【解析】A、加热一段时间后，蜡烛熔化、掉落，之后火柴燃烧，说明铜能传导热量，具有铜有导热性，正确，但不符合题意；
B、蜡烛融化过程中没有生成其他物质，发生的是物理变化，体现了蜡烛的物理性质，错误，符合题意；
C、Ｐ处火柴较Ｑ处火柴先燃烧，说明燃烧需达到可燃物的着火点，正确，但不符合题意；
D、加热时用酒精灯外焰加热，正确，但不符合题意。
故选Ｂ。
12．如图为制取H2并还原Fe2O3的微型实验装置，下列说法不正确的是（ ）
A．实验室可用稀硫酸与锌粒反应制取氢气
B．向右推针筒活塞，松开手后，若活塞恢复至原位置，则装置气密性良好
C．该反应的实验现象是M处黑色粉末变红，N处无水硫酸铜变蓝
D．该实验装置的优点是节约药品
【答案】C
【解析】Ｍ处的Fe２O３是红色粉末，故Ｍ处的实验现象为红色粉末变为黑色，故选C。
13．铁是生活中的常见金属，图中所示是与铁有关的两个实验。 下列说法不正确的是（ ）
A．实验甲中水的作用是防止瓶底炸裂
B．实验甲中细铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色物质
C．实验乙中试管②中植物油的作用是隔绝氧气
D．实验乙中通过对比试管①和②的现象，说明铁生锈要有水参与
【答案】D
【解析】图乙试管②中铁只与水接触，不能生锈，与试管①中铁生锈的现象对比，可证明铁生锈与氧气有关，D说法不正确。
14．如图所示实验中，①③为喷水的石蕊试纸，②为干燥的石蕊试纸。将高、矮蜡烛点燃。下列说法不正确的是( )
A. ①③试纸均变红
B. 塑料瓶中发生反应的化学方程式为CO2＋H2O=== H2CO3
C. 实验中可观察到下层蜡烛先熄灭，说明CO2的密度大于空气
D. ①比③试纸先变红
【答案】D
【解析】A. ①③为喷水的石蕊试纸，试纸上的水与二氧化碳反应生成碳酸，故均能变红，正确但不符合题意；
B. 塑料瓶中发生反应的化学方程式为CO2＋H2O=== H2CO3，正确但不符合题意；
C. 实验中可观察到下层蜡烛先熄灭，说明CO2的密度大于空气，正确但不符合题意；
D.由于二氧化碳密度大于空气，所以③比①先变红；D错误，符合题意。
故选D。
15．用该装置进行探究Cu和Ag的金属活动性顺序的实验，无色溶液可能是（ ）
A.稀H2SO4 B.FeSO4溶液
C.Cu(NO3)2溶液 D.AgNO3溶液
【答案】D
【解析】A、用上图装置进行探究Cu和Ag的金属活动性顺序的实验，稀H2SO4与Cu和Ag均不反应，无法比较Cu和Ag的活动性顺序，A错误；
B、 FeSO4溶液与Cu和Ag均不反应，无法比较Cu和Ag的活动性顺序，B错误；
C、Cu(NO3)2溶液为蓝色，不符合题意，错误；
D、AgNO3溶液与Cu可以反应，Cu可以置换出Ag，能比较除两种金属活动性顺序，正确。
故选D。
16．如下图为探究可燃物燃烧条件的俯视示意图。①处为木炭，②③处为火柴头(③处火柴头用细沙盖住)。用酒精灯从铜片下方对准中心④处进行加热(夹持仪器略去)，一段时间后，只有②处火柴头燃烧。下列说法正确的是( )
A．对比②③处现象证明可燃物燃烧需要温度达到着火点
B．在④处加热体现了控制变量思想
C．对比①②处现象证明可燃物燃烧需要与氧气接触
D．①处为煤炭不燃烧是因为煤炭不是可燃物
【答案】B
【解析】：A、对比②③，根据题意，一段时间后，只有②处火柴头燃烧，③处火柴头用细沙盖住，能说明可燃物燃烧需要氧气，故选项说法错误；
B、①②对比，可燃物的材质不同，变量是是着火点，②③对比，变量是是否与氧气接触，在④处加热，能很好体现了控制变量思想，故选项说法正确；
C、对比①②，根据题意，一段时间后，只有②处火柴头燃烧，可知燃烧温度需要达到着火点，故选项说法错误。
D、①处为煤炭不燃烧，是因为温度没有达到煤炭的着火点，故选项说法错误确。
故选：B。
17. 如图所示，加热烧瓶中的水使之沸腾。水蒸气从铜管喷出，把火柴靠近管口P处，火柴被加热，迅速移开火柴，火柴开始燃烧。(火柴梗含有碳、氢、氧元素)下列说法错误的是( )
A. 水沸腾，水分子质量和体积增大
B. P处水蒸气的作用是使火柴温度达到着火点
C. 火柴移离水蒸气后燃烧说明燃烧需要与氧气接触
D. 火柴燃烧的产物含有二氧化碳和水
【答案】A
【解析】：A、分子间有一定的间隔，物质分子间的间隔受热时增大，物质的体积就变大，遇冷时缩小，物质的体积就变小．所以，水的沸腾现象是温度升高，分子间的间隔增大．在这一变化中，分子的体积、质量、分子本身都没有变化，故错误；
B、水蒸气从铜管中冒出时温度较高能够使火柴达到着火点，故正确；
C、在铜管口水蒸气多，而氧气少，所以移离蒸气是为了有充足的氧气，从而燃烧，故正确；
D、火柴中含有碳、氢元素，燃烧的产物含有二氧化碳和水，故正确；
故选：A
18. 如图是CO还原氧化铁的实验装置。取2 g氧化铁粉末进行实验，实验结束后称得装置中剩余固体质量为X。下列说法错误的是( )
(已知：HCOOH热浓硫酸(=====) H2O＋CO↑)
A. X的取值范围为1.4 g＜X＜2 g
B. 实验中所需CO的量可实现控制
C. 实验中没涉及置换反应
D. 实验时先挤压软塑料滴瓶，再点燃酒精喷灯
【答案】B
【解析】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氧化铁中铁元素的质量为2g××100%=1.4g，剩余固体质量为X取值范围为1.4g＜X＜2g，故不符合题意；
B、HCOOH热浓硫酸(=====) H2O＋CO↑，可以控制随时制取一氧化碳，可现制现用，但实验中所需CO的量不能精确控制，故符合题意；
C、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故不符合题意；
D、实验时先挤压软塑料滴瓶，生成一氧化碳，排尽装置内的空气，再点燃酒精喷灯，故不符合题意。
故选B。
19. 实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭过程中，O2和CO含量随时间变化曲线如图，通过分析该图可推理出的结论是( )
A. 曲线①表示CO含量的变化 B. 蜡烛发生了不完全燃烧
C. 蜡烛由碳、氢元素组成 D. 蜡烛熄灭时，容器内氧气耗尽
【答案】B
【解析】A、随着反应的进行，氧气的含量降低，故曲线①表示氧气含量的变化，故错误；
B、反应后有一氧化碳生成，故蜡烛发生了不完全燃烧反应，故正确；
C、蜡烛由碳、氢、氧等元素组成，故错误；
D、当氧气的浓度降低到一定的程度时蜡烛就熄灭，故错误。
故选B。
20. 某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是( )
A. t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白色烟雾
B. 从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变
C. 根据t2时刻瓶内的气压值，可以计算出氧气占空气体积的百分比
D. t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度又高了
【答案】C
【解析】：A、t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量的热，造成气体体积膨胀引起的，故A错误；
B、从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度由低到高，然后慢慢降低至室温，故B错误；
C、通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积比，故C正确；
D、t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是液体进入瓶内后，瓶内气体体积减小，导致气压显著增大，气压增大的本质是气体体积减小，而不是液体进入瓶内，故D错误。
故选C．
21.利用如图所示装置进行实验(该装置气密性良好)。
(1)试管Ⅰ中反应后的现象_____________，反应的化学方程式为______________________。
(2)当试管Ⅰ中反应一段时间后，夹紧止水夹a，试管Ⅰ中的溶液会压入到试管Ⅱ中，有沉淀生成。试管Ⅱ中发生的化学方程式为________________________________、________________________________。
【答案】(1)有气泡产生，溶液变为浅绿色 Fe＋H2SO4=== FeSO4＋H2↑
(2)H2SO4＋2NaOH=== Na2SO4＋2H2O FeSO4+2NaOH═Fe(OH)2↓+Na2SO4。
【解析】（1）铁和稀硫酸反应能生成硫酸亚铁和氢气，氢气不溶于水，可观察到试管Ⅰ中发生的现象是有大量的气泡生成．故填：有大量的气泡生成；铁与稀硫酸反应生成了氢气, 反应的化学方程式为:Fe＋H2SO4=== FeSO4＋H2↑.
（2）夹紧止水夹a时，由于关闭a之前，氢气的生成造成装置内压强很大，同时Ⅰ中生成的氢气不溶于水，导致Ⅰ中压强增大，使生成的硫酸亚铁溶液进入Ⅱ中，但是此时还可能有剩余的硫酸，所以应该是硫酸先和氢氧化钠反应，之后过量的氢氧化钠和硫酸亚铁反应生成了白色沉淀氢氧化亚铁和硫酸钠．故填：试管I中的溶液进入试管Ⅱ中，试管Ⅱ中生成白色沉淀，反应的化学方程式为：H2SO4＋2NaOH=== Na2SO4＋2H2O FeSO4+2NaOH═Fe(OH)2↓+Na2SO4。
22．在圆底烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和NaOH溶液。利用传感器得到的气压变化如图所示。
(1)曲线②表示的化学方程式为________________________。
(2)该实验能证明NaOH与CO2发生了化学反应的原因是________________________。
【答案】 (1)CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
(2)CO2与NaOH溶液反应，几乎能全部吸收二氧化碳，压强几乎变为零，而CO2与水反应时压强几乎不变
【解析】 (1) 曲线②表示的是二氧化碳与氢氧化钠反应，其化学反应方程式为：2 NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)该实验能证明NaOH与CO2发生了化学反应的原因是：对比曲线①和曲线②可以看出：曲线②反映出圆底烧瓶的瓶内压强接近为零，而曲线①反映出的压强几乎没有改变，正好解释了1体积水能溶解1体积CO2的事实，去除CO2溶于水的因素，也能证明能证明NaOH与CO2发生了化学反应。
23. 化学实验是科学探究的重要途径。某化学小组的同学设计了如图所示的微型实验装置，通过创新改进实验装置来进一步研究二氧化碳的制法和性质。
(1)检查该装置气密性的方法是__________________________________________。
(2)在制气管中加入石灰石颗粒，推压加液器的活塞加入适量稀盐酸，制气管中可观察到的现象为__________________________，有关反应的化学方程式为______________________；烧杯中发生的反应的化学方程式为__________________________。
(3)实验过程中，若要随时停止反应，应进行的操作是__________________。
【答案】
(1)打开弹簧夹，推压加液器活塞，如果导管口的下端有气泡产生，证明装置气密性良好
(2)有气泡产生 CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O
(3)关闭弹簧夹
【解析】（1）检查该装置气密性的方法是：打开弹簧夹，推压加液器活塞，如果导管口的下端有气泡产生，证明装置气密性良好；
（2）在制气管中加入石灰石颗粒，推压加液器的活塞加入适量稀盐酸，稀盐酸与石灰石颗粒反应，产生二氧化碳气体，制气管中可观察到的现象为：有气泡产生；反应的化学方程式为：CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑，烧杯中发生的反应的化学方程式为：CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O；
（3）实验过程中，若要随时停止反应，应进行的操作是：关闭弹簧夹。
24．根据如图所示的实验回答问题。
(1)甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是 ，试管口放一团棉花的作用是
，当观察到导管口有 时，再开始收集。
(2)乙是探究金属性质的实验。步骤①体现了铜具有 性，步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是 。
【答案】
(1)集气瓶 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 连续、均匀的气泡冒出
(2)延展 Cu与FeSO4溶液不反应，与AgNO3溶液反应(答案不唯一，回答具体实验现象也可)
【解析】 (1)甲实验中仪器a的名称是集气瓶，试管口放一团棉花的作用是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，当观察到导管口有连续、均匀的气泡冒出时，再开始收集，这样收集的气体才比较纯净。(2)乙实验步骤①中将铜丝一端压成片状，体现了铜具有良好的延展性；步骤②将铜放入硫酸亚铁溶液中，无明显变化，说明铁比铜活泼；将铜放入硝酸银溶液中，铜表面有银白色的固体出现，说明铜比银活泼，从而可以确定三种金属的活动性顺序是铁>铜>银。
25．实验是进行科学探究的重要手段。根据下图回答问题。
(1)图甲是测定空气中氧气含量的实验。可得出关于空气中氧气含量的结论是 。
(2)图乙是探究燃烧条件的实验。A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是
。
(3)图丙是蒸发食盐水的实验。其中玻璃棒的作用是 。
【答案】(1)氧气约占空气总体积的
(2)温度达到可燃物着火点
(3)搅拌，防止局部温度过高，液滴飞溅
【解析】 (1)红磷燃烧，消耗氧气，待装置冷却至室温后，打开止水夹，由于消耗了氧气，装置内压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积约占原集气瓶内空气体积的。(2)A、B中白磷都与氧气接触，A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。(3)蒸发食盐水的实验中，玻璃棒的作用是搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅。
26．小刚和小丽两位同学用下图所示装置进行实验，制取二氧化碳并验证其与氢氧化钠能发生反应。
（1）小刚先关闭b，打开a、c、d，集气瓶中生成CO2的反应方程式为 ，NaOH与CO2的反应方程式为 ；此时没有观察到明显现象。
（2）小丽认为若要证明NaOH与CO2发生反应，接下来的操作是关闭 ，打开 ，此时应观察到的现象为 。
【答案】
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2 + H2O +CO2 ↑
2NaOH +CO2 = Na2CO3 + H2O
(2) c、d，b，锥形瓶内的液体被压入石灰水中，石灰水变浑浊
【解析】（1）稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；NaOH与CO2反应产生碳酸钠和水，反应的方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
（2）要证明NaOH与CO2发生反应，应该是关闭c，打开b．这样CO2就会在锥形瓶内积累的越来越多，气压越来越大，会把上一步骤中NaOH与CO2反应产生的Na2CO3压入了右侧的烧杯中，和澄清石灰水反应，观察到的现象是烧杯中的石灰水变浑浊．
27．如图是实验室常用的实验仪器与装置，回答下列问题。
（1）图中仪器的名称：① ② 。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气，仪器的组合为（填装置序号） ，（3）实验室常用装置B制取二氧化碳，常用的药品是 （填名称），某同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是 ，小注射器的作用相当于实验室中的 （填仪器名称）。
（4）关闭B装置中的止水夹后，从长颈漏斗向锥形瓶中注入一定量的水，静止后如图所示，
则B装置 （填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”）；
（5）实验室常用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷（CH4）气体，发生装置应选用 ，已知甲烷密度比空气小，如用G装置来收集，甲烷应从 （a或b）通入。
（6）二氧化碳的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红，若用装置H证明使蓝色石蕊试纸变红的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是 （填字母代号）。
①从f端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从e端通二氧化碳 ④将干燥的蓝色石蕊试纸放入H装置的广口瓶中
A．④③①②③ B．③④②①③ C．④②③①③
【答案】
（1）长颈漏斗（1分）；水槽（1分）。
（2）AF（1分）
（3）石灰石（或大理石）和稀盐酸（1分）；能够控制反应速率（1分）；分液漏斗（1分）。
（4）不漏气（1分）
（5）A（1分）；b（1分）
（6）A（1分）
【解析】（1）①是长颈漏斗，②是水槽。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气，仪器的组合为AF，
（3）实验室常用装置B制取二氧化碳，常用的药品是石灰石（或大理石）和稀盐酸；
某同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是通过注射器能够控制液体药品流量，从而可以控制反应速率；
小注射器的作用相当于实验室中的分液漏斗。
（4）关闭B装置中的止水夹后，从长颈漏斗向锥形瓶中注入一定量的水，静止后如图所示，则B装置不漏气。
（5）实验室常用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷（CH4）气体，发生装置应选用A，已知甲
烷密度比空气小，如用G装置来收集，甲烷应从b通入。
（6）应该采取的实验操作顺序是A。
28. 请结合图回答问题：
（1）仪器名称：① ，② 。
（2）用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 （选填序号），该反应的化学方程式为 。用E装置收集氧气完毕后，应先 （选填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”）。
（3）实验室制取CO2，反应的化学方程式为 ，为方便控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 （选填序号），可用D装置收集CO2的理由是 。
（4）NH4Cl溶液与NaNO2溶液混合共热可制取氮气，氮气和氢气在一定条件下可生成氨气。如图是实验室制氮气并模拟合成氨的装置。
①合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比为 。
②实验中烧杯内导管口有气泡，还可观察到 现象。
【答案】
（1）铁架台， 分液漏斗；
（2）A，2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 从水中取出导气管 ；
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑， C， 二氧化碳的密度比空气的密度大；
（4）14：3， 紫色变蓝色；
【解析】
（1）铁架台是常用的夹持仪器，分液漏斗可以控制反应的速率，故答案为：铁架台；分液漏斗；
（2）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；实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；故答案为：A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；从水中取出导气管；
（3）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，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，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；C装置能控制反应的发生和停止；故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；C；二氧化碳的密度比空气的密度大；
（4）如图是实验室制氮气并模拟合成氨的装置，①氮气和氢气在一定条件下可生成氨气，合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比＝N2：3H2＝28：6＝14：3；②实验中烧杯内导管口有气泡，还可观察到：紫色变蓝色，因为氨气和水反应生成氨水，氨水显碱性；故答案为：①14：3；②紫色变蓝色；
29．某研究小组对实验室制取二氧化碳并研究其性质进行如下实验。
【实验回顾】
实验室制二氧化碳气体及探究气体性质的常用装置。
（1）为完成装置E的实验，装置连接顺序是 C→D→E，其中制取气体的化学方程式是 。装置D的作用是 。
（2）装置E中观察到的现象是 ，由此得出的结论是二氧化碳和水反应生成酸性物质。
【提出方案】研究小组尝试从反应物消耗和新物质生成两个不同的角度，验证CO2与NaOH溶液发生了反应。
【查阅资料】
常温下，NaOH易溶于水也易溶于酒精，Na2CO3易溶于水但难溶于酒精。
Ⅱ．BaCl2溶液呈中性，CO2不溶于酒精也与酒精不反应。
【实验探究】（相关装置气密性良好，省略夹持仪器）
实验一
实验二
实验三
（1）实验一：振荡后，两个软塑料瓶中变瘪程度更大的是 （选填“A”或“B”）
（2）实验二：D中滴入酚酞后呈 色，证明B瓶溶液中NaOH已反应完了。若C中不加BaCl2溶液，直接滴入酚酞试液，能否达到实验目的？理由是 。
（3）实验三：关闭止水夹a，注入足量饱和的NaOH的酒精溶液，振荡后观察到的现象是 ，一段时间后，注入足量的稀盐酸，打开止水夹a，观察到的现象是 。
（4）实验四：向瓶中分别加入等体积的蒸馏水和NaOH溶液，用传感器测得瓶中气压变化的图象，如图所示。
分析上述图象，能否证明CO2与NaOH溶液发生了反应？理由是 。
【总结归纳】
以上四个实验中，既从反应物消耗角度，又从新物质生成角度，证明NaOH与CO2发生了反应的实验是 （选填“一”、“二”、“三”或“四”）。
【答案】
【实验回顾】（1）B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；干燥二氧化碳；
（2）b处石蕊试纸变红，a处石蕊试纸不变色；
【实验探究】（1）B；
（2）无；不能，NaOH溶液和 Na2CO3溶液都呈碱性，无法验证 CO2和 NaOH溶液发生了反应；
（3）气球变大，瓶内产生白色固体；产生气泡，试管内澄清石灰水变浑浊，气球变小；
（4）能，对比分析曲线Ⅱ和Ⅰ，CO2和 NaOH 溶液反应后，容器内气压下降得更低；
【总结归纳】二、三。
【解析】【实验回顾】（1）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，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；为完成装置E的实验，装置连接顺序是B→C→D→E，二氧化碳可以用浓硫酸干燥；故答案为：B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；干燥二氧化碳；
（2）置E中观察到的现象是：b处石蕊试纸变红，a处石蕊试纸不变色；由此得出的结论是：二氧化碳和水反应生成酸性物质；故答案为：b处石蕊试纸变红，a处石蕊试纸不变色；
【实验探究】（1）由于二氧化碳能溶于水，二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，所以两个塑料瓶中共同的现象都会变瘪，其中二氧化碳与氢氧化钠的反应消耗二氧化碳的量大，B瓶变化程度更大；故答案为：B；
（2）氢氧化钠溶液能使无色酚酞试液变红色，D中滴入酚酞后呈无色，证明B瓶溶液中NaOH已反应完了；碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都呈碱性，无法验证 CO2和 NaOH溶液发生了反应；故填：无；不能，NaOH溶液和 Na2CO3溶液都呈碱性，无法验证 CO2和 NaOH溶液发生了反应；
（3）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，瓶内气体压强减少，在外界大气压的作用下，气球变大；由于碳酸钠难溶于酒精，形成沉淀析出；发生反应的化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳，打开止水夹a，观察到试管内澄清石灰水变浑浊，气球变小；故填：气球变大，瓶内产生白色固体；产生气泡，试管内澄清石灰水变浑浊，气球变小；
（4）根据上述图象，能证明CO2与NaOH溶液发生了反应，理由是对比分析曲线Ⅱ和Ⅰ，CO2和 NaOH 溶液反应后，容器内气压下降得更低；故答案为：能，对比分析曲线Ⅱ和Ⅰ，CO2和 NaOH 溶液反应后，容器内气压下降得更低；
【总结归纳】
通过对以上实验进行分析可知，以上四个实验中，既从反应物消耗角度，又从新物质生成角度，证明NaOH与CO2发生了反应的实验是二、三。
故答案为：二、三。
30. 现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：
①2Mg＋O2=2MgO；
②3Mg＋N2=Mg3N2；
③2Mg＋CO2=2MgO＋C；
④Mg＋H2O=MgO＋H2↑；
⑤Mg3N2＋6H2O3=Mg(OH)2＋2NH3↑
可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。
回答下列问题；
(1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别_____________________；
(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_________ _________；
(3)通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响？原因是什么？
(4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁。
【答案】（1）B 目的是除气流中的水蒸汽，避免反应④发生；
D 目的是除空气中的CO2，避免反应③发生；
F 目的是除空气中的氧气，避免反应①发生
（2）j→h→g→d→c→k→l（或l→k）→a→b（或b→a）
（3）使氮化镁不纯
如果装置F中的还原铁粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁
（4）取适量产物放入试管中，滴加蒸馏水，将润湿的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试管中的溶液出现浑浊，红色石蕊试纸变蓝，则可以证明有氮化镁生成
【解析】本题的目的是在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2)。阅读信息可知空气中的O2、H2O、CO2都会对氮化镁的生成造成干扰，并且产物还容易和水反应，所以在反应之前将空气中的O2、H2O、CO2除干净，反应完成后要避免产物与水接触。根据题目所给的装置图，A装置是反应装置，B装置是干燥除水的浓硫酸，D装置中的NaOH溶液用来除CO2，除氧气的装置只能是F。所以除了装置A、E外，还应选择的装置还有B、D、F。各装置的连接顺序是：E→D→B→F→A，所以气流流经导管的顺序是j→h→g→d→c→k→l→a→b(k与l、a与b的位置可互换）。实验开始时，要先点燃F处的酒精灯，将气流中的氧气除掉后才能点燃A处的酒精灯，如果同时点燃A、F装置的酒精灯的话，制得的氮化镁将不纯；因为未除尽的氧气会与镁反应生成MgO。验证产物时要充分考虑到氮化镁与水反应生成的Mg(OH)2是沉淀，生成的氨气是碱性气体，可选用湿润的红色石蕊试纸检验。
31. 过氧化钠是钠与氧气反应的产物之一，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，因此可用于航空航天或潜水艇中作供氧剂。某学习小组对过氧化钠的性质产生了浓厚的兴趣，他们设计了如图所示的实验装置进行探究。
【查阅资料】过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与CO2、H2O发生反应：
2Na2O2＋2CO2=== 2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2↑。
结合下列装置回答：
【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：Na2CO3。
猜想二：NaOH。
猜想三：Na2CO3和NaOH。
猜想四：Na2CO3、NaOH和Na2O2。
【实验验证】实验一：小明同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含________。
证明猜想四错误。
实验二：小刚同学取上述形成的溶液M于试管中，向其中加入过量的CaCl2溶液，观察到的实验现象为____________________，发生反应的化学方程式为 _______________ ，过滤，向滤液中滴加几滴酚酞溶液，滤液变红。证明猜想________成立。
【反思交流】①装置A的作用是__________________________________________。[来源:Z*xx*k.Com]
②用D装置收集气体时的最佳时刻是______________________________________。
【拓展延伸】①小组中有同学认为，将实验二中加入的过量氯化钙溶液换成氢氧化钙溶液，也能得出同样的结论，你认为该同学的观点________(填“正确”或“错误”)，理由是_________。
②在盛有氯化铵(NH4Cl)浓溶液的试管中，加入足量的过氧化钠(Na2O2)固体，有气泡产生，产生的气体是______________。
【答案】
实验一：过氧化钠(Na2O2)
实验一：有白色沉淀生成 CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+ 2NaCl 三
【反思交流】①除去氯化氢气体 ②导管中的气泡连续均匀放出
【拓展延伸】①错误 氢氧化钙会与碳酸钠反应产生白色沉淀和氢氧化钠，且氢氧化钙过量，过滤后向滤液中滴加几滴酚酞溶液，滤液变红，无法确定溶液中碱性物质是来自固体中氢氧化钠还是生成氢氧化钠还是过量的氢氧化钙，从而无法确定固体中含有氢氧化钠 氧气和氨气
【解析】【实验验证】实验一：过氧化钠(Na2O2)能与H2O发生反应生成氧气，取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含过氧化钠(Na2O2)。；
实验二：向其中加入足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，说明固体中含有碳酸钠，其化学方程式为：CaCl2+ Na2CO3＝CaCO3↓+ 2NaCl；、过滤后在滤液中滴加酚酞溶液，液体变为红色，说明固体中含有氢氧化钠，证明猜想三成立；
【反思交流】① NaHCO3能与HCl反应，不能与CO2反应，装置A的作用是除去氯化氢气体；
②导管中一开始放出的气体有玻璃管中的空气，等空气排出后，收集到的气体才较纯，用D装置收集气体时的最佳时刻是导管中的气泡连续均匀放出。
【拓展延伸】①如果将氯化钙溶液换成氢氧化钙溶液，不能得出相同的结论，氢氧化钙会与碳酸钠反应产生白色沉淀和氢氧化钠，且氢氧化钙过量，过滤后向滤液中滴加几滴酚酞溶液，滤液变红，无法确定溶液中碱性物质是来自固体中氢氧化钠还是生成氢氧化钠还是过量的氢氧化钙，从而无法确定固体中含有氢氧化钠；
②过氧化钠(Na2O2)能与H2O发生反应生成氧气和氢氧化钠，氢氧化钠与氯化铵反应生氯化钠和水和氨气，所以产生的气体为氧气和氨气。
32. 某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应，选用如图所示装置及药品进行 实验。已知：
回答下列问题：
（1）打开活塞，制取 CO2．为了得到干燥、纯净的 CO2，B 中盛有 饱和碳酸氢钠溶液（填试剂名 称）。反应结束后，关闭活塞，干燥管内可观察到的现象是固体和液体分离 。不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石表面，阻止反应进行 。
（2）金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如表：
操作步骤
实验现象
1
打开活塞，待玻璃管中充满二氧化碳后，点燃酒
精灯加热。
产生大量白烟，玻璃管壁上有黑色固体产生。
2
冷却后，将玻璃管中的固体全部取出，并置于试管中，加入适量的蒸馏水，振荡、过滤。
滤纸上留下黑色物质，滤液为无色 溶液。
①验证玻璃管中充满二氧化碳的方法是 把燃烧的木条放在E导管口处，木条熄灭。
②为检验玻璃管中白色物质的成分，取适量滤液于 2 支试管中，向一支试管中滴加 1 滴酚酞溶液，溶液变红；向第二支试管中滴加氢氧化钡溶液，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的化学式是 D（填标号）。
A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3
③经检验，滤纸上留下的黑色固体是一种单质，请写出它能与其他黑色固体反应的化学 方程式：2CuO+C2Cu+CO2↑ （任写一个）。
② 本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为4Na+3CO2 2Na2CO3+C。
【答案】（1）饱和碳酸氢钠溶液； 固体和液体分离； 稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石表面，阻止反应进行。
（2）①把燃烧的木条放在E导管口处，木条熄灭。
②D
③2CuO+C====2Cu+CO2↑
④4Na+3CO2====2Na2CO3+C
【解析】（1）打开活塞，制取 CO2．为了得到干燥、纯净的 CO2，B 中盛有饱和碳酸氢钠溶液（吸收氯化氢气体）；反应结束后，关闭活塞，干燥管内二氧化碳增多，气压增大，液体压入烧杯，可观察到的现象是固体和液体分离；不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是：稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石表面，阻止反应进行。故填：饱和碳酸氢钠溶液；固体和液体分离；稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石表面，阻止反应进行。
（2）①验证玻璃管中充满二氧化碳的方法是把燃烧的木条放在E导管口处，木条熄灭。
故填：把燃烧的木条放在E导管口处，木条熄灭。
②取适量滤液于 2 支试管中，向一支试管中滴加 1 滴酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性；
向第二支试管中滴加氢氧化钡溶液，溶液变浑浊，是因为碳酸钠和氢氧化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氢氧化钠，据此推断，白色物质的化学式是Na2CO3。
故填：D。
③经检验，滤纸上留下的黑色固体是一种单质，该物质是碳，高温条件下碳和黑色固体氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式：2CuO+C====2Cu+CO2↑。
故填：2CuO+C====2Cu+CO2↑。
④本实验中金属钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，反应的化学方程式为：4Na+3CO2====2Na2CO3+C。
故填：4Na+3CO2====2Na2CO3+C。
33．某化学研究性学习小组的同学们做了三个趣味实验，装置如右图(气密性良好)。当开启分液漏斗的旋塞，液体滴入盛有固体的试管2中时，观察到不同的现象。
（1）若试管2中发生了化学反应，观察到试管1中有气泡产生，且其中的石蕊溶液变红，试管2中发生反应的化学方程式为 。
（2）若试管2中没有发生化学反应，观察到两支导管口同时冒气泡、吸滤瓶内的石灰水变浑浊，则试管2中的固体可能是 。
（3）若观察到吸滤瓶内盛有的红色溶液变无色，分液漏斗中的液体、试管2中的固体分别是____________；烧杯中的液体可能是___________________。请你解释溶液变色的原因：___________________________。
【答案】（1）CaCO3 + 2HCl =CaCl 2+ H2O + CO2↑(碳酸盐与酸反应生成二氧化碳即可)
（2）NaOH （烧碱、氢氧化钠固体）
（3）水、硝酸铵（或干冰、冰） 酸。
试管2中的固体溶解（或与液体反应）时吸收热量，使吸滤瓶中的压强减小，烧杯中的酸倒吸入锥形瓶中，与锥形瓶中碱性物质发生反应，使红色溶液变无色。
（1.说出试管2中降温；2.说出吸滤瓶中压强减小；3.酸中和掉碱性）
【解析】（1）生成能使石蕊溶液变红的气体说明是一种酸性气体；碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳符合此反应现象，故答案为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）试管2中没有发生化学反应，观察到两支导管口同时冒气泡、吸滤瓶内的石灰水变浑浊说明试管2内温度升高，溶解能放出热量的物质有氢氧化钠；故答案为：NaOH
（3）吸滤瓶内盛有的红色溶液变无色，说明发生了酸碱中和，故试管2中的固体溶解能吸收热量，使瓶内压强减小，把烧杯中的物质吸入吸滤瓶，溶于水吸热的物质是硝酸铵；故答案为：水、硝酸铵；酸；
试管2中的固体溶解（或与液体反应）时吸收热量，使吸滤瓶中的压强减小，烧杯中的酸倒吸入锥形瓶中，与锥形瓶中碱性物质发生反应，使红色溶液变无色．
34．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】
（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2X”．这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是： ．
（2）“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”：甲同学进行了如图所示1、2两步实验：
“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．
（3）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3所示实验（部分装置在图中略去）：
【探究与结论】
（4）如图3尾气中可能存在的有害气体是 （填序号）。
A．SO2 B．CO2 C．CO D．O2
（5）如图C装置的作用是 。
（6）要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中现象，证明含有硫元素； 现象，证明含有碳元素。
【答案】
（1）H2SO4；（1分）
（2）SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O；（2分）
（3）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；（1分）
（4）C（1分）
（5）除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰；（1分）
（6）B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色，D中澄清的石灰水变浑浊（1分）
【解析】（1）根据反应的化学方程式5SO2+2KMnO4+2H2O＝K2SO4+2MnSO4+2X及质量守恒定律（反应
前后各原子种类和数目不变）判断：反应前5SO2、2KMnO4、2H2O中共含有5个硫原子、2个钾原子、2个锰原子、20个氧原子、4个氢原子，反应后K2SO4、2MnSO4中共含有3个硫原子、2个钾原子、2个锰原子、12个氧原子、0个氢原子，2X中应含有4个氢原子、2个硫原子、8个氧原子；一个X分子中应含有2个氢原子、1个硫原子、4个氧原子，所以这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是H2SO4；
（2）由二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊，说明二氧化硫与澄清石灰水反应有沉淀生成，再写化学方程式为SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O；
（3）由于二氧化硫也能使石灰水变浑浊，所以不能判断含有碳元素；
（4）碳发生不完全燃焼时会生成一氧化碳，所以煤燃烧后产生的气体还有可能含有CO，二氧化硫已经被除去，CO2、O2无毒；
（5）主要是验证二氧化硫是否被除尽或排除二氧化硫的干扰；
（6）先通过使高锰酸钾溶液褪色证明有二氧化硫，再除去二氧化硫，再验证二氧化碳即可，故B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色，D中澄清的石灰水变浑浊．
35．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度；请写出实验原理 。
【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略），装置中，仪器A的名称 ；
【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差（填序号） ；
①加入的稀硫酸量不足
②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收
④干燥管与空气直接相通
【方案改进】为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙中A装置的作用是 ；图乙中E装置的作用是 ；
图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气的作用是 ；反应停止后通空气的作用是 ；反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是 ；
【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
【答案】
【原理思路】Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
【实验方案】锥形瓶
【交流讨论】②③④
【方案改进】吸收空气中的二氧化碳；防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置；排出装置中的二氧化碳；使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收；打开a、b，关闭c;
【数据分析】偏低
【解析】【原理思路】
实验原理是：碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑。
【实验方案】
装置中，仪器A的名称是锥形瓶。
【交流讨论】
①加入的稀硫酸量不足时，会导致实验错误；
②装置内空气中的CO2没有排出，会导致测定的二氧化碳质量偏大，从而会导致难以避免的误差；
③反应产生的CO2未被完全吸收，会导致测定的二氧化碳质量偏小，从而会导致难以避免的误差；
④干燥管与空气直接相通，会导致测定的二氧化碳质量偏大，从而会导致难以避免的误差。故填：②③
④。
【方案改进】
图乙中A装置的作用是吸收空气中的二氧化碳；
图乙中E装置的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置；
图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气的作用是排出装置中的二氧化碳；
反应停止后通空气的作用是使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收；
反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是打开a、b，关闭c。
【数据分析】
若撤去图乙中的C装置，会导致水蒸气被D装置吸收，从而导致测定的二氧化碳质量偏大，进一步导致碳酸钠质量分数偏大，则测得工业烧碱的纯度将偏低。
36．小华同学通过阅读课外资料得知，潜水艇中常用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂，有关反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3 + O2， 2Na2O2+2H2O = 4NaOH + O2↑。于是他用如图所示装置来制取CO2并验证其与Na2O2的反应：
(1)装置B的作用是 。
(2)反应一段时间后，装置E中收集到的气体主要是 。
反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分是什么?小华为此又进行了如下探究：
【想与假设】猜想一：Na2CO3 猜想二：Na2CO3和Na2O2
猜想三：Na2CO3和NaOH 你认为还可能是： 。
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡
固体完全溶解，
样品中一定没有Na2O2
②取少量实验①所得溶液于另一试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡
有白色沉注产生
猜想三正确
③取少量实验②所得上层清液于另一试管中，加入 溶液，振荡
有白色沉定产生
【反思与评价】反应后装置C硬质玻管中的固体含有NaOH，原因可能是
。
【答案】
(1) 除去CO2中混有的少量HCl气体
(2) O2
【想与假设】你认为还可能是： Na2O2、Na2CO3和NaOH
【设计实验】无气泡产生；MgCl2
【反思与评价】气体未干燥，其中混有的水蒸气与Na2O2反应生成NaOH
【解析】(1)A装置中使用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，二氧化碳中可能混有氯化氢气体，因此装置B中的饱和碳酸氢钠溶液用来除去氯化氢气体。(2)二氧化碳气体经C装置后产生氧气，可能混有二氧化碳，因此装置D吸收二氧化碳，装置E用来收集氧气。【猜想与假设】固体可能是CO2与Na2O2完全反应生成的Na2CO3；也可能是Na2O2与CO2反应只消耗了部分Na2O2；也可能是Na2O2同时与CO2和H2O反应生成的Na2CO3和NaOH; CO2、水蒸气分别与Na2O2反应只消耗了部分Na2O2，故填Na2CO3、Na2O2和NaOH。【设计实验】取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡，实验结论是样品中一定没有Na2O2，故现象是固体完全溶解，无气泡产生；继续向实验①所得溶液中滴加过量的氯化钡溶液，振荡，有白色沉淀产生，再结合猜想三正确，实验②目的是除去溶液中的Na2CO3；实验②所得的上层清液中含有的溶质是BaCl2和NaOH，故实验③是对NaOH的检验，现象是产生白色沉淀，故所加的试剂能与NaOH反应生成白色沉淀，如氯化镁溶液或硝酸镁溶液等。【反思与评价】固体中含有氢氧化钠是由于二氧化碳中可能混有水蒸气，过氧化钠与水反应生成了氢氧化钠。
37．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。根据下图回答下列问题。
(1)A实验中，将 分别插入两个集气瓶中，比较氧气含量多少。
(2)B实验中，向两支试管中分别加入1~2小粒的碘和高锰酸钾，再各加入5 mL水振荡，现象如图所示，由此得出的实验结论是 。
(3)C实验中，若要区分硬水和软水，向两支试管中分别加入等量的 ，生活中通过 可以降低水的硬度。
(4)D实验中，铜片上白磷燃烧，水中白磷不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是 。
【答案】
(1)燃着的小木条
(2)不同溶质在同一溶剂中溶解性不同
(3)肥皂水 煮沸
(4)与氧气(或空气)接触
【解析】(1)氧气能支持燃烧，氧气含量越多，燃烧越旺，A实验中，将燃着的小木条分别插入两个集气瓶中，根据小木条的燃烧的情况，可以比较氧气含量多少。(2)向两支试管中分别加入1~ 2小粒的碘和高锰酸钾，再各加入5 mL水振荡，碘不能完全溶解，高锰酸钾全部溶解，说明不同溶质在同一溶剂中溶解性不同。(3)分别向等量水样中加入等量的肥皂水，振荡，观察泡沫的多少，可以区分软水与硬水；生活中通过煮沸的方法降低水的硬度。(4)铜片上白磷燃烧，水中白磷不燃烧，铜片上白磷能与氧气(或空气)接触，水中白磷不能，说明燃烧的条件之一是与氧气(或空气)接触。
38．用下图所示甲装置进行实验，先后将溶液快速全部推入，测得一段时间内压强变化如图乙所示。
(1)先推入的溶液是 。
(2)bc段压强不变，原因是 。
(3)cd段压强变大，用化学方程式解释： 。
【答案】
(1)NaOH溶液
(2)氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应，反应停止，瓶内气体量不再改变
(3)Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
【解析】(1)由图乙可知，推入液体后容器中压强减小，说明二氧化碳气体被吸收，氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，使二氧化碳气体的体积减小，因此，先推入的溶液是NaOH溶液。(2)氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应，反应停止，瓶内气体量不再改变，所以，图乙中bc段压强不变。(3)图乙中cd段压强迅速变大，原因是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，由于生成二氧化碳的速度很快，所以容器中压强迅速增大，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O。
39．实验创新可以使现象更明显，操作更简便。Y形管的使用能增强实验的对比性，增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y形管设计了以下三个实验进行探究活动，请回答下列问题。
(1)据图甲所示实验，其设计的目的是 。
一段时间后，观察到Y形管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红，写出发生反应的化学方程式：
。
(2)如图乙所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y形管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据 (填实验现象)，可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强。
(3)如图丙所示实验中，根据Y形管左右两侧现象对比，可得到的实验结论是
。该实验中，Y形管顶端气球的主要作用是 。
(1)验证二氧化碳能与水反应生成酸性物质 CO2+H2O＝H2CO3
(2)左侧有气泡产生，右侧无明显现象
(3)可燃物燃烧需要温度达到着火点 收集生成的五氧化二磷，防止污染空气
[解析] (1)二氧化碳不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明二氧化碳本身不显酸性，二氧化碳与水反应生成的碳酸显酸性，反应的化学方程式是CO2+H2O＝H2CO3。(2)铜不能和硫酸反应生成氢气，右侧无明显现象，锌能和硫酸反应产生氢气，左侧有气泡产生，对比现象说明Zn的金属活动性比Cu强。(3)左侧红磷燃烧是因为温度达到了着火点，右侧红磷不燃烧是因为温度低于着火点，说明可燃物燃烧需要温度达到着火点；由于红磷燃烧生成的五氧化二磷有毒，故使用气球收集，防止污染空气。
40．教材中用图甲所示实验来验证硫能在氧气中燃烧，某化学兴趣小组对该实验进行了改进，改进后的实验装置如图乙所示，请完成实验过程中的相关问题。
(1)根据图乙进行实验，操作过程与现象记录如下：
①连接仪器，并在玻璃管中放入湿润的品红试纸及适量硫粉，向广口瓶中加入足量NaOH溶液。
②关闭止水夹，点燃酒精灯，加热，观察到硫粉熔化，并产生微弱的淡蓝色火焰。
③打开止水夹，通入氧气，观察到的现象：
a. ；b. 品红试纸褪色；c. 小气球变大。
④硫粉完全反应后，熄灭酒精灯，继续通入氧气，排尽玻璃管中的SO2；待玻璃管冷却至室温时，关闭止水夹，撤下通入氧气的装置，然后应 ，并同时轻轻振荡广口瓶。
(2)问题讨论：
①图甲所示实验设计中的不足之处是 。
②硫在氧气中燃烧更剧烈是因为 。
③反应过程中，玻璃管内湿润的品红试纸褪色，若改放干燥的品红试纸却不褪色，说明使品红试纸褪色的物质是 (提示：SO2与CO2的性质有相似之处)。
④广口瓶中吸收SO2的化学方程式为 。
【答案】
(1)③产生明亮的蓝紫色火焰
④反复挤压小气球
(2)①产生的SO2会逸散到空气中，造成污染
②O2浓度高，与硫粉接触面积更大
③亚硫酸(或H2SO3)
④2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O
【解析】(1)③硫在氧气中燃烧的现象为产生明亮的蓝紫色火焰；④撤下通入氧气的装置后应反复挤压小气球，并同时轻轻振荡广口瓶，使NaOH溶液充分吸收SO2。
(2)①图甲所示实验设计中的不足之处是产生的SO2会逸散到空气中，造成污染；②氧气具有助燃性，硫在氧气中燃烧更剧烈是因为O2浓度高，与硫粉接触面积更大；③反应过程中，玻璃管内湿润的品红试纸褪色，若改放干燥的品红试纸却不褪色，说明二氧化硫和水反应生成的亚硫酸，使品红试纸褪色；④广口瓶中吸收SO2的反应是二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O。
41．利用下图所示实验来探究CO2气体的制取和性质。
(1)A、B、C三套发生装置都可用于实验室制取CO2气体。
①仪器a的名称是 。
②实验室制取CO2的化学方程式是 ；收集可选用的装置是 (填序号)，检验CO2收集满的方法是 。
③利用B装置制取CO2时，反应未停止时关闭止水夹，可观察到的现象是 。
④与A装置相比，利用C装置制取CO2的优点是 。
(2)某化学兴趣小组对CO2的性质进行了探究。实验步骤如下：
步骤1：如图1所示装置的气密性良好(图中a处连接气体压力传感器)，甲、乙、丙三个烧瓶的容积均为250 mL，分别收集满CO2，三个注射器内各装有85 mL液体。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡烧瓶。
步骤3：利用“数字化实验”测定烧瓶内的气压变化，得到如图2所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图，曲线1、2、3分别表示甲、乙、丙三个烧瓶内的气压变化。
图1
图2
①实验过程中，观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。写出该反应的化学方程式：
。
②曲线1中BC段气压逐渐变小的原因是 ，导致CD段气压快速变小的操作是
。
③对比曲线1与曲线3，能得出的结论是 (填序号)。
a. CO2能溶于水
b. CO2能与水发生反应
c. CO2能与NaOH溶液发生反应
(1)①试管
②CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ D
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，则已集满
③锥形瓶内液面下降，长颈漏斗内液面上升
④可以控制反应的速率
(2)①CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O
②CO2溶于水 振荡
③ac
[解析](1)①图中仪器a的名称是试管。②实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，其化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；因为二氧化碳能溶于水，且密度比空气大，所以收集CO2可选用装置D；检验CO2收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，证明已集满。③利用B装置制取CO2时，反应未停止时关闭止水夹，因为反应在继续进行，生成的二氧化碳气体使瓶内压强增大，锥形瓶内的液体就会回流到长颈漏斗中，因此可观察到的现象是锥形瓶内液面下降，长颈漏斗内液面上升。④与A装置相比， C装置中使用了分液漏斗，通过分液漏斗控制药品的滴加速率从而控制反应的速率。
(2)①实验过程中，观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。烧瓶乙中注入的是饱和石灰水，二氧化碳和其反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式是CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O。②曲线1表示的是水加入二氧化碳气体中压强的变化，二氧化碳能溶于水，瓶内压强减小，因此BC段气压逐渐变小的原因是CO2溶于水；振荡增大了二氧化碳气体和水的接触面积，使溶解更充分，溶解速率加快，瓶内压强迅速减小，因此导致CD段气压快速变小的操作是振荡。③不管是曲线1还是曲线3，刚开始瓶内压强增大是向气体中迅速加入液体短时间内体积增大造成的；经过短暂时间的压强增大后，瓶内压强都逐渐变小。由图可知，曲线1表示烧瓶甲中压强的变化情况，瓶内初始压强与最终压强基本相等，说明二氧化碳能溶于水；由曲线1不能判断CO2能否与水发生反应，应补充一个证明有新物质生成的实验；由图可知，曲线3表示烧瓶丙中压强变化情况，通常情况下1体积水中只能溶解1体积二氧化碳，如果氢氧化钠不跟二氧化碳反应，只是二氧化碳溶于氢氧化钠溶液中的水，瓶内压强减小曲线应跟曲线1相似，而实验中曲线3压强减小幅度远大于曲线1，说明二氧化碳除了溶于水，还跟氢氧化钠反应。因此对比曲线1与曲线3，能得出的结论是ac。
42．我国海水晒盐的历史悠久。学习小组对粗盐进行提纯，并利用氯化钠进行实验探究。
Ⅰ. 粗盐的提纯
粗盐中含有不溶性泥沙、可溶性CaCl2、MgCl2等杂质。学习小组设计了如下方案提纯粗盐：
(1)用化学方程式表示加入Na2CO3溶液的作用： 。
(2)“过滤”中玻璃棒的作用为 ；“操作X”的名称为 。
Ⅱ. 探究氨盐水与二氧化碳的反应
步骤1：取50 mL浓氨水于锥形瓶中，加入NaCl晶体至不再溶解，制得氨盐水。
步骤2：向烧瓶中加入20 mL氨盐水和约16 g干冰，塞紧瓶塞，振荡、静置。一段时间后溶液中析出细小晶体，过滤、用冷水洗涤晶体并低温干燥。
提出问题 晶体的成分是什么？
实验探究1
①经甲同学检验，晶体中不含铵盐。甲同学的实验操作及现象是
。
②乙同学取晶体少许，加入稀硝酸，晶体溶解并产生无色气体，再滴加几滴AgNO3溶液，未见明显现象，说明晶体中不含有 离子。
提出猜想
晶体的成分为Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物。
查阅资料 Na2CO3受热不分解；
NaHCO3受热易分解：2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑。
实验探究2
称取m1 g晶体，利用下图装置(夹持仪器略)探究晶体成分。
实验现象
反应一段时间后，试管口凝结了少量小液滴，Ba(OH)2溶液变浑浊。
实验分析
①晶体中一定含有 (填化学式)。
②将晶体加热至残留固体的质量不再改变，测得残留固体的质量为m2 g。
若m1:m2= ，说明晶体为NaHCO3。
拓展延伸 ①氨盐水与二氧化碳反应所得铵盐的用途为 。
②丙同学认为通过测定装置B中沉淀的质量，经计算分析也可确定晶体的组成。请对丙同学的观点进行评价：
。 【答案】
Ⅰ. (1)Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
(2)引流 蒸发
Ⅱ. 实验探究1 ①取少量晶体于试管中，加入NaOH溶液，微热，在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸，红色石蕊试纸不变色
②氯
实验分析 ①NaHCO3 ②84��53
拓展延伸 ①用作氮肥
②B中足量的氢氧化钡溶液能够完全吸收晶体分解生成的CO2，生成BaCO3沉淀，通过沉淀的质量可以确定NaHCO3的质量，进而可以确定晶体的成分，丙同学的观点正确
【解析】Ⅰ. (1)碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和沉淀碳酸钙，从而除去杂质氯化钙，故反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl。(2)过滤时玻璃棒的作用是引流；氯化钠的溶解度受温度变化影响较小，使氯化钠从溶液中结晶常选择蒸发结晶的方法。
Ⅱ. 实验探究1②在水溶液中银离子与氯离子结合生成既不溶于水也不溶于稀硝酸的氯化银沉淀，向溶液中加入硝酸银溶液，没有产生明显变化，表明溶液中不含氯离子。
实验分析①将晶体放在试管中加热，发现试管口凝结了少量小液滴，Ba(OH)2溶液变浑浊，说明晶体在加热条件下反应能生成二氧化碳和水，则晶体中一定含有碳酸氢钠，其化学式为NaHCO3。②由化学方程式可知，碳酸氢钠与其受热分解生成的碳酸钠的质量比为84:53，所以若m1:m2=84:53，说明晶体是NaHCO3。
拓展延伸①氨盐水与二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，氯化铵可用作氮肥。②B中足量的氢氧化钡溶液能够完全吸收晶体分解生成的CO2，生成BaCO3沉淀，通过沉淀的质量可以确定NaHCO3的质量，进而可以确定晶体的成分，丙同学的观点正确。
题型02 创新型教材实验
1．如图是对分子扩散实验的创新设计，下列叙述错误的是（ ）
A．该实验创新设计符合绿色化学理念
B．该实验可用生石灰代替氢氧化钠固体
C．实验开始后，滴加浓氨水，片刻后可观察到湿润的酚酞滤纸条变红色
D．若试管中不加氢氧化钠固体，湿润的酚酞滤纸条不会变色
2．氧烛是一种便携式供氧设备（如图）。
产氧药块由氯酸钠（分解时吸收热量为Q kJ·g－１）、金属粉末（燃烧时提供氯酸钠分解所需的热量）和少量催化剂组成。某兴趣小组拟自制氧烛，为确定每100 g氯酸钠需要添加金属粉末的质量［m（金属）］，查得下表数据：
金属
铁
铝
镁
燃烧放出热量／（kJ·g－１）
4.73
31.02
24.74
下列说法正确的是（ ）
A．m（金属）只能采用不同比例的金属和氯酸钠在空气中实验获得
B．m（金属）只能通过氯酸钠分解吸收热量与金属燃烧放出热量进行理论计算确定
C．m（金属）过小将使氧烛中反应无法持续进行，过大将减小产氧量
D．不用催化剂时，分别使用铁、铝、镁作燃料，m（Fe）最小
3．某化学兴趣小组设计了如图所示的装置，下列相关叙述正确的是（ ）
A．打开K1，观察到蜡烛熄灭
B．打开K1、K2，A、B中固体均逐渐减少
C．关闭K1，打开K2，观察到蜡烛燃烧得更旺
D．打开K2，B中会有气泡冒出
4．同学们设计如图装置进行铁钉锈蚀的相关探究，下列说法正确的是（ ）
A．若X为稀盐酸，则铁钉不会锈蚀
B．若X为水，则水面下铁钉生锈最严重
C．若X为硫酸铜溶液，则铁钉表面会出现红色固体
D．以上三个实验中，U形管中液面不发生变化
5．如图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是（ ）
A．氧气无须提前制备和收集
B．用塑料瓶代替集气瓶，实验更安全
C．该装置也可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生黑色固体
6．在“创新实验装置”的竞赛中，某化学兴趣小组设计了如图所示的装置（夹持仪器已略去），引起同学们的兴趣。如图是四位同学对实验中的部分现象进行的预测，预测正确的是（ ）
7．某小组为探究气体的溶解性，用20 mL一次性注射器吸取10 mL某碳酸型饮料并用胶头封闭注射器针孔，分别进行了如图实验。下列分析不合理的是（ ）
A．该实验用于探究压强对气体在水中溶解度的影响
B.图Ⅰ：用力向外拉动注射器，管中有许多小气泡出现
C.图Ⅱ：用力向里推注射器，压强增大，气体在水中的溶解度减小
D.该实验装置的优点是密封性好，压强较易改变
8．实验小组用如图装置测定空气中氧气的含量，锥形瓶中空气的体积为50 mL，注射器中水的体积为15mL，装置气密性良好。下列说法正确的是（ ）
A．白磷燃烧时产生白雾
B．实验过程中气球始终是瘪的
C．打开弹簧夹后，注射器中的水一定全部进入锥形瓶中
D．此实验可很好地解决五氧化二磷造成的空气污染问题
9．为验证质量守恒定律，某兴趣小组同学设计了如图所示装置，下列说法错误的是（ ）
A．该实验遵循质量守恒定律
B．若将锥形瓶换成敞口烧杯，也能用来验证质量守恒定律
C．发生反应的化学方程式为Fe＋2HCl= FeCl2＋H2↑
D．实验结束后，天平平衡
10．如图所示：甲瓶中盛放的是浓H2SO4，乙瓶中放的是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花。若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，紫色小花不变色；若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，紫色小花（ ）
A．变红色 B．变蓝色 C．变白色 D．不变色
11．用如图装置进行实验（夹持仪器略去）。加热一段时间后，蜡烛熔化、掉落，之后火柴燃烧。下列说法错误的是（ ）
A．火柴燃烧说明铜具有导热性
B．蜡烛融化体现物质的化学性质
C．P处火柴较Q处火柴先燃烧，说明燃烧需达到可燃物的着火点
D．加热时用酒精灯外焰加热
12．如图为制取H2并还原Fe2O3的微型实验装置，下列说法不正确的是（ ）
A．实验室可用稀硫酸与锌粒反应制取氢气
B．向右推针筒活塞，松开手后，若活塞恢复至原位置，则装置气密性良好
C．该反应的实验现象是M处黑色粉末变红，N处无水硫酸铜变蓝
D．该实验装置的优点是节约药品
13．铁是生活中的常见金属，图中所示是与铁有关的两个实验。下列说法不正确的是（ ）
A．实验甲中水的作用是防止瓶底炸裂
B．实验甲中细铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色物质
C．实验乙中试管②中植物油的作用是隔绝氧气
D．实验乙中通过对比试管①和②的现象，说明铁生锈要有水参与
14．如图所示实验中，①③为喷水的石蕊试纸，②为干燥的石蕊试纸。将高、矮蜡烛点燃。下列说法不正确的是( )
A. ①③试纸均变红
B. 塑料瓶中发生反应的化学方程式为CO2＋H2O=== H2CO3
C. 实验中可观察到下层蜡烛先熄灭，说明CO2的密度大于空气
D. ①比③试纸先变红
15．用该装置进行探究Cu和Ag的金属活动性顺序的实验，无色溶液可能是（ ）
A.稀H2SO4 B.FeSO4溶液
C.Cu(NO3)2溶液 D.AgNO3溶液
16．如下图为探究可燃物燃烧条件的俯视示意图。①处为木炭，②③处为火柴头(③处火柴头用细沙盖住)。用酒精灯从铜片下方对准中心④处进行加热(夹持仪器略去)，一段时间后，只有②处火柴头燃烧。下列说法正确的是( )
A．对比②③处现象证明可燃物燃烧需要温度达到着火点
B．在④处加热体现了控制变量思想
C．对比①②处现象证明可燃物燃烧需要与氧气接触
D．①处为煤炭不燃烧是因为煤炭不是可燃物
17. 如图所示，加热烧瓶中的水使之沸腾。水蒸气从铜管喷出，把火柴靠近管口P处，火柴被加热，迅速移开火柴，火柴开始燃烧。(火柴梗含有碳、氢、氧元素)下列说法错误的是( )
A. 水沸腾，水分子质量和体积增大
B. P处水蒸气的作用是使火柴温度达到着火点
C. 火柴移离水蒸气后燃烧说明燃烧需要与氧气接触
D. 火柴燃烧的产物含有二氧化碳和水
18. 如图是CO还原氧化铁的实验装置。取2 g氧化铁粉末进行实验，实验结束后称得装置中剩余固体质量为X。下列说法错误的是( )
(已知：HCOOH热浓硫酸(=====) H2O＋CO↑)
A. X的取值范围为1.4 g＜X＜2 g
B. 实验中所需CO的量可实现控制
C. 实验中没涉及置换反应
D. 实验时先挤压软塑料滴瓶，再点燃酒精喷灯
19. 实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭过程中，O2和CO含量随时间变化曲线如图，通过分析该图可推理出的结论是( )
A. 曲线①表示CO含量的变化 B. 蜡烛发生了不完全燃烧
C. 蜡烛由碳、氢元素组成 D. 蜡烛熄灭时，容器内氧气耗尽
气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是( )
A. t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白色烟雾
B. 从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变
C. 根据t2时刻瓶内的气压值，可以计算出氧气占空气体积的百分比
D. t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度又高了
21.利用如图所示装置进行实验(该装置气密性良好)。
(1)试管Ⅰ中反应后的现象_____________，反应的化学方程式为______________________。
(2)当试管Ⅰ中反应一段时间后，夹紧止水夹a，试管Ⅰ中的溶液会压入到试管Ⅱ中，有沉淀生成。试管Ⅱ中发生的化学方程式为________________________________、________________________________。
22．在圆底烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和NaOH溶液。利用传感器得到的气压变化如图所示。
(1)曲线②表示的化学方程式为________________________。
(2)该实验能证明NaOH与CO2发生了化学反应的原因是________________________。
23. 化学实验是科学探究的重要途径。某化学小组的同学设计了如图所示的微型实验装置，通过创新改进实验装置来进一步研究二氧化碳的制法和性质。
(1)检查该装置气密性的方法是__________________________________________。
(2)在制气管中加入石灰石颗粒，推压加液器的活塞加入适量稀盐酸，制气管中可观察到的现象为__________________________，有关反应的化学方程式为______________________；烧杯中发生的反应的化学方程式为__________________________。
(3)实验过程中，若要随时停止反应，应进行的操作是__________________。
24．根据如图所示的实验回答问题。
(1)甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是 ，试管口放一团棉花的作用是
，当观察到导管口有 时，再开始收集。
(2)乙是探究金属性质的实验。步骤①体现了铜具有 性，步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是 。
25．实验是进行科学探究的重要手段。根据下图回答问题。
(1)图甲是测定空气中氧气含量的实验。可得出关于空气中氧气含量的结论是 。
(2)图乙是探究燃烧条件的实验。A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是
。
(3)图丙是蒸发食盐水的实验。其中玻璃棒的作用是 。
26．小刚和小丽两位同学用下图所示装置进行实验，制取二氧化碳并验证其与氢氧化钠能发生反应。
（1）小刚先关闭b，打开a、c、d，集气瓶中生成CO2的反应方程式为 ，NaOH与CO2的反应方程式为 ；此时没有观察到明显现象。
（2）小丽认为若要证明NaOH与CO2发生反应，接下来的操作是关闭 ，打开 ，此时应观察到的现象为 。
（1）图中仪器的名称：① ② 。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气，仪器的组合为（填装置序号） ，（3）实验室常用装置B制取二氧化碳，常用的药品是 （填名称），某同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是 ，小注射器的作用相当于实验室中的 （填仪器名称）。
（4）关闭B装置中的止水夹后，从长颈漏斗向锥形瓶中注入一定量的水，静止后如图所示，
则B装置 （填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”）；
（5）实验室常用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷（CH4）气体，发生装置应选用 ，已知甲烷密度比空气小，如用G装置来收集，甲烷应从 （a或b）通入。
（6）二氧化碳的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红，若用装置H证明使蓝色石蕊试纸变红的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是 （填字母代号）。
①从f端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从e端通二氧化碳 ④将干燥的蓝色石蕊试纸放入H装置的广口瓶中
A．④③①②③ B．③④②①③ C．④②③①③
28. 请结合图回答问题：
（1）仪器名称：① ，② 。
（2）用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 （选填序号），该反应的化学方程式为 。用E装置收集氧气完毕后，应先 （选填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”）。
（3）实验室制取CO2，反应的化学方程式为 ，为方便控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 （选填序号），可用D装置收集CO2的理由是 。
（4）NH4Cl溶液与NaNO2溶液混合共热可制取氮气，氮气和氢气在一定条件下可生成氨气。如图是实验室制氮气并模拟合成氨的装置。
①合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比为 。
②实验中烧杯内导管口有气泡，还可观察到 现象。
29．某研究小组对实验室制取二氧化碳并研究其性质进行如下实验。
【实验回顾】
实验室制二氧化碳气体及探究气体性质的常用装置。
（1）为完成装置E的实验，装置连接顺序是 C→D→E，其中制取气体的化学方程式是 。装置D的作用是 。
（2）装置E中观察到的现象是 ，由此得出的结论是二氧化碳和水反应生成酸性物质。
【提出方案】研究小组尝试从反应物消耗和新物质生成两个不同的角度，验证CO2与NaOH溶液发生了反应。
【查阅资料】
常温下，NaOH易溶于水也易溶于酒精，Na2CO3易溶于水但难溶于酒精。
Ⅱ．BaCl2溶液呈中性，CO2不溶于酒精也与酒精不反应。
【实验探究】（相关装置气密性良好，省略夹持仪器）
实验一
实验二
实验三
（1）实验一：振荡后，两个软塑料瓶中变瘪程度更大的是 （选填“A”或“B”）
（2）实验二：D中滴入酚酞后呈 色，证明B瓶溶液中NaOH已反应完了。若C中不加BaCl2溶液，直接滴入酚酞试液，能否达到实验目的？理由是 。
（3）实验三：关闭止水夹a，注入足量饱和的NaOH的酒精溶液，振荡后观察到的现象是 ，一段时间后，注入足量的稀盐酸，打开止水夹a，观察到的现象是 。
（4）实验四：向瓶中分别加入等体积的蒸馏水和NaOH溶液，用传感器测得瓶中气压变化的图象，如图所示。
分析上述图象，能否证明CO2与NaOH溶液发生了反应？理由是 。
【总结归纳】
以上四个实验中，既从反应物消耗角度，又从新物质生成角度，证明NaOH与CO2发生了反应的实验是 （选填“一”、“二”、“三”或“四”）。
30. 现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：
①2Mg＋O2=2MgO；
②3Mg＋N2=Mg3N2；
③2Mg＋CO2=2MgO＋C；
④Mg＋H2O=MgO＋H2↑；
⑤Mg3N2＋6H2O3=Mg(OH)2＋2NH3↑
可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。
回答下列问题；
(1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别_____________________；
(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_________ _________；
(3)通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响？原因是什么？
(4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁。
31. 过氧化钠是钠与氧气反应的产物之一，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，因此可用于航空航天或潜水艇中作供氧剂。某学习小组对过氧化钠的性质产生了浓厚的兴趣，他们设计了如图所示的实验装置进行探究。
【查阅资料】过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与CO2、H2O发生反应：
2Na2O2＋2CO2=== 2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2↑。
结合下列装置回答：
【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：Na2CO3。
猜想二：NaOH。
猜想三：Na2CO3和NaOH。
猜想四：Na2CO3、NaOH和Na2O2。
【实验验证】实验一：小明同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含________。
证明猜想四错误。
实验二：小刚同学取上述形成的溶液M于试管中，向其中加入过量的CaCl2溶液，观察到的实验现象为____________________，发生反应的化学方程式为 _______________ ，过滤，向滤液中滴加几滴酚酞溶液，滤液变红。证明猜想________成立。
【反思交流】①装置A的作用是__________________________________________。[来源:Z*xx*k.Com]
②用D装置收集气体时的最佳时刻是______________________________________。
【拓展延伸】①小组中有同学认为，将实验二中加入的过量氯化钙溶液换成氢氧化钙溶液，也能得出同样的结论，你认为该同学的观点________(填“正确”或“错误”)，理由是_________。
②在盛有氯化铵(NH4Cl)浓溶液的试管中，加入足量的过氧化钠(Na2O2)固体，有气泡产生，产生的气体是______________。
32. 某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应，选用如图所示装置及药品进行 实验。已知：
回答下列问题：
（1）打开活塞，制取 CO2．为了得到干燥、纯净的 CO2，B 中盛有 饱和碳酸氢钠溶液（填试剂名 称）。反应结束后，关闭活塞，干燥管内可观察到的现象是固体和液体分离 。不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石表面，阻止反应进行 。
（2）金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如表：
操作步骤
实验现象
1
打开活塞，待玻璃管中充满二氧化碳后，点燃酒
精灯加热。
产生大量白烟，玻璃管壁上有黑色固体产生。
2
冷却后，将玻璃管中的固体全部取出，并置于试管中，加入适量的蒸馏水，振荡、过滤。
滤纸上留下黑色物质，滤液为无色 溶液。
①验证玻璃管中充满二氧化碳的方法是 把燃烧的木条放在E导管口处，木条熄灭。
②为检验玻璃管中白色物质的成分，取适量滤液于 2 支试管中，向一支试管中滴加 1 滴酚酞溶液，溶液变红；向第二支试管中滴加氢氧化钡溶液，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的化学式是 D（填标号）。
A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3
③经检验，滤纸上留下的黑色固体是一种单质，请写出它能与其他黑色固体反应的化学 方程式：2CuO+C2Cu+CO2↑ （任写一个）。
① 本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为4Na+3CO2 2Na2CO3+C。
33．某化学研究性学习小组的同学们做了三个趣味实验，装置如右图(气密性良好)。当开启分液漏斗的旋塞，液体滴入盛有固体的试管2中时，观察到不同的现象。
（1）若试管2中发生了化学反应，观察到试管1中有气泡产生，且其中的石蕊溶液变红，试管2中发生反应的化学方程式为 。
（2）若试管2中没有发生化学反应，观察到两支导管口同时冒气泡、吸滤瓶内的石灰水变浑浊，则试管2中的固体可能是 。
（3）若观察到吸滤瓶内盛有的红色溶液变无色，分液漏斗中的液体、试管2中的固体分别是____________；烧杯中的液体可能是___________________。请你解释溶液变色的原因：___________________________。
34．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】
（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2X”．这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是： ．
（2）“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”：甲同学进行了如图所示1、2两步实验：
“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．
（3）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3所示实验（部分装置在图中略去）：
【探究与结论】
（4）如图3尾气中可能存在的有害气体是 （填序号）。
A．SO2 B．CO2 C．CO D．O2
（5）如图C装置的作用是 。
（6）要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中现象，证明含有硫元素； 现象，证明含有碳元素。
35．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度；请写出实验原理 。
【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略），装置中，仪器A的名称 ；
【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差（填序号） ；
①加入的稀硫酸量不足
②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收
④干燥管与空气直接相通
【方案改进】为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙中A装置的作用是 ；图乙中E装置的作用是 ；
图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气的作用是 ；反应停止后通空气的作用是 ；反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是 ；
【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
36．小华同学通过阅读课外资料得知，潜水艇中常用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂，有关反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3 + O2， 2Na2O2+2H2O = 4NaOH + O2↑。于是他用如图所示装置来制取CO2并验证其与Na2O2的反应：
(1)装置B的作用是 。
(2)反应一段时间后，装置E中收集到的气体主要是 。
反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分是什么?小华为此又进行了如下探究：
【想与假设】猜想一：Na2CO3 猜想二：Na2CO3和Na2O2
猜想三：Na2CO3和NaOH 你认为还可能是： 。
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡
固体完全溶解，
样品中一定没有Na2O2
②取少量实验①所得溶液于另一试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡
有白色沉注产生
猜想三正确
③取少量实验②所得上层清液于另一试管中，加入 溶液，振荡
有白色沉定产生
【反思与评价】反应后装置C硬质玻管中的固体含有NaOH，原因可能是
。
37．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。根据图10回答下列问题。
图10
(1)A实验中，将 分别插入两个集气瓶中，比较氧气含量多少。
(2)B实验中，向两支试管中分别加入1~2小粒的碘和高锰酸钾，再各加入5 mL水振荡，现象如图所示，由此得出的实验结论是 。
(3)C实验中，若要区分硬水和软水，向两支试管中分别加入等量的 ，生活中通过 可以降低水的硬度。
(4)D实验中，铜片上白磷燃烧，水中白磷不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是 。
38．用图11所示甲装置进行实验，先后将溶液快速全部推入，测得一段时间内压强变化如图乙所示。
图11
(1)先推入的溶液是 。
(2)bc段压强不变，原因是 。
(3)cd段压强变大，用化学方程式解释： 。
39．实验创新可以使现象更明显，操作更简便。Y形管的使用能增强实验的对比性，增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y形管设计了以下三个实验进行探究活动，请回答下列问题。
图12
(1)据图12甲所示实验，其设计的目的是 。
一段时间后，观察到Y形管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红，写出发生反应的化学方程式：
。
(2)如图乙所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y形管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据 (填实验现象)，可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强。
(3)如图丙所示实验中，根据Y形管左右两侧现象对比，可得到的实验结论是
。该实验中，Y形管顶端气球的主要作用是 。
40．教材中用图13甲所示实验来验证硫能在氧气中燃烧，某化学兴趣小组对该实验进行了改进，改进后的实验装置如图乙所示，请完成实验过程中的相关问题。
图13
(1)根据图乙进行实验，操作过程与现象记录如下：
①连接仪器，并在玻璃管中放入湿润的品红试纸及适量硫粉，向广口瓶中加入足量NaOH溶液。
②关闭止水夹，点燃酒精灯，加热，观察到硫粉熔化，并产生微弱的淡蓝色火焰。
③打开止水夹，通入氧气，观察到的现象：
a. ；b. 品红试纸褪色；c. 小气球变大。
④硫粉完全反应后，熄灭酒精灯，继续通入氧气，排尽玻璃管中的SO2；待玻璃管冷却至室温时，关闭止水夹，撤下通入氧气的装置，然后应 ，并同时轻轻振荡广口瓶。
(2)问题讨论：
①图甲所示实验设计中的不足之处是 。
②硫在氧气中燃烧更剧烈是因为 。
③反应过程中，玻璃管内湿润的品红试纸褪色，若改放干燥的品红试纸却不褪色，说明使品红试纸褪色的物质是 (提示：SO2与CO2的性质有相似之处)。
④广口瓶中吸收SO2的化学方程式为 。
41．利用图14所示实验来探究CO2气体的制取和性质。
(1)A、B、C三套发生装置都可用于实验室制取CO2气体。
图14
①仪器a的名称是 。
②实验室制取CO2的化学方程式是 ；收集可选用的装置是 (填序号)，检验CO2收集满的方法是 。
③利用B装置制取CO2时，反应未停止时关闭止水夹，可观察到的现象是 。
④与A装置相比，利用C装置制取CO2的优点是 。
(2)某化学兴趣小组对CO2的性质进行了探究。实验步骤如下：
步骤1：如图15所示装置的气密性良好(图中a处连接气体压力传感器)，甲、乙、丙三个烧瓶的容积均为250 mL，分别收集满CO2，三个注射器内各装有85 mL液体。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡烧瓶。
步骤3：利用“数字化实验”测定烧瓶内的气压变化，得到如图16所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图，曲线1、2、3分别表示甲、乙、丙三个烧瓶内的气压变化。
图15
图16
①实验过程中，观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。写出该反应的化学方程式：
。
②曲线1中BC段气压逐渐变小的原因是 ，导致CD段气压快速变小的操作是
。
③对比曲线1与曲线3，能得出的结论是 (填序号)。
a. CO2能溶于水
b. CO2能与水发生反应
c. CO2能与NaOH溶液发生反应
42．我国海水晒盐的历史悠久。学习小组对粗盐进行提纯，并利用氯化钠进行实验探究。
Ⅰ. 粗盐的提纯
粗盐中含有不溶性泥沙、可溶性CaCl2、MgCl2等杂质。学习小组设计了如下方案提纯粗盐：
图17
(1)用化学方程式表示加入Na2CO3溶液的作用： 。
(2)“过滤”中玻璃棒的作用为 ；“操作X”的名称为 。
Ⅱ. 探究氨盐水与二氧化碳的反应
步骤1：取50 mL浓氨水于锥形瓶中，加入NaCl晶体至不再溶解，制得氨盐水。
步骤2：向烧瓶中加入20 mL氨盐水和约16 g干冰，塞紧瓶塞，振荡、静置。一段时间后溶液中析出细小晶体，过滤、用冷水洗涤晶体并低温干燥。
提出问题 晶体的成分是什么？
实验探究1
①经甲同学检验，晶体中不含铵盐。甲同学的实验操作及现象是
。
②乙同学取晶体少许，加入稀硝酸，晶体溶解并产生无色气体，再滴加几滴AgNO3溶液，未见明显现象，说明晶体中不含有 离子。
提出猜想
晶体的成分为Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物。
查阅资料 Na2CO3受热不分解；
NaHCO3受热易分解：2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑。
实验探究2
称取m1 g晶体，利用图18装置(夹持仪器略)探究晶体成分。
图18
实验现象
反应一段时间后，试管口凝结了少量小液滴，Ba(OH)2溶液变浑浊。
实验分析
①晶体中一定含有 (填化学式)。
②将晶体加热至残留固体的质量不再改变，测得残留固体的质量为m2 g。
若m1:m2= ，说明晶体为NaHCO3。
拓展延伸 ①氨盐水与二氧化碳反应所得铵盐的用途为 。
②丙同学认为通过测定装置B中沉淀的质量，经计算分析也可确定晶体的组成。请对丙同学的观点进行评价：
。
题型02 创新型教材实验
1．如图是对分子扩散实验的创新设计，下列叙述错误的是（ ）
A．该实验创新设计符合绿色化学理念
B．该实验可用生石灰代替氢氧化钠固体
C．实验开始后，滴加浓氨水，片刻后可观察到湿润的酚酞滤纸条变红色
D．若试管中不加氢氧化钠固体，湿润的酚酞滤纸条不会变色
【答案】D
【解析】A、氨气是一种有刺激性气味的气体，排放到空气中会污染空气，该实验在密闭容器中进行，可以防止氨气泄露在空气中，符合绿色化学的理念，故A正确；
B、生石灰与水反应会放出大量的热，能起到与氢氧化钠的同样作用，故B正确；
C、氨气具有挥发性，氨气分子不断运动到润湿的酚酞滤纸上，会使酚酞试液变红，故C正确；
D、固体氢氧化钠不会与浓氨水发生化属学反应，故D错误；
故选D．
2．氧烛是一种便携式供氧设备（如图）。
产氧药块由氯酸钠（分解时吸收热量为Q kJ·g－１）、金属粉末（燃烧时提供氯酸钠分解所需的热量）和少量催化剂组成。某兴趣小组拟自制氧烛，为确定每100 g氯酸钠需要添加金属粉末的质量［m（金属）］，查得下表数据：
金属
铁
铝
镁
燃烧放出热量／（kJ·g－１）
4.73
31.02
24.74
下列说法正确的是（ ）
A．m（金属）只能采用不同比例的金属和氯酸钠在空气中实验获得
B．m（金属）只能通过氯酸钠分解吸收热量与金属燃烧放出热量进行理论计算确定
C．m（金属）过小将使氧烛中反应无法持续进行，过大将减小产氧量
D．不用催化剂时，分别使用铁、铝、镁作燃料，m（Fe）最小
【答案】C
【解析】根据题给信息进行分析可知，该装置内金属粉末在燃烧时放出热量，提供氯酸钠分解所需的热量，因此ｍ（金属）既能采用不同比例的金属和氯酸钠在空气中实验获得，也可以通过氯酸钠分解吸收热量与金属燃烧放出热量进行理论计算确定。根据反应原理可知，金属质量过大或过小都不利于氧烛中的反应，C正确；由表中数据可知，不用催化剂时，分别使用铁、铝、镁作燃料，ｍ（Fe）最大，ｍ（Mg）最小，D错误。
3．某化学兴趣小组设计了如图所示的装置，下列相关叙述正确的是（ ）
A．打开K1，观察到蜡烛熄灭
B．打开K1、K2，A、B中固体均逐渐减少
C．关闭K1，打开K2，观察到蜡烛燃烧得更旺
D．打开K2，B中会有气泡冒出
【答案】D
【解析】A. 打开K1，过氧化氢溶液与二氧化锰混合，迅速产生氧气，可观察到蜡烛燃烧更旺，A错误；
B. 打开K1、K2，A中固体二氧化锰是反应催化剂，反应前后固体质量不变，B中固体石灰石与盐酸反应会逐渐减少，B错误；
C.关闭K1，打开K2，B中固体石灰石与盐酸反应会生成二氧化碳，可观察到蜡烛燃烧马上熄灭，C错误;
D. 打开K2，B中固体石灰石与盐酸反应会生成二氧化碳,会有气泡冒出,正确，故选D。
4．同学们设计如图装置进行铁钉锈蚀的相关探究，下列说法正确的是（ ）
A．若X为稀盐酸，则铁钉不会锈蚀
B．若X为水，则水面下铁钉生锈最严重
C．若X为硫酸铜溶液，则铁钉表面会出现红色固体
D．以上三个实验中，U形管中液面不发生变化
【答案】C
【解析】A. 若Ｘ为稀盐酸，铁钉在酸碱盐的溶液中一般会加快锈蚀的速度，A错误；
B. 若Ｘ为水，铁钉与水和空气同时接触的部位生锈最严重，B错误，
C.若Ｘ为硫酸铜溶液，则铁钉与硫酸铜溶液发生置换反应，表面会出现置换出的铜（红色固体），C正确；
D.铁钉锈蚀过程中消耗U形管左侧内空气，在密封条件下，压强降低，液面会上升，D错误，
故选C。
5．如图是“铁丝在氧气中燃烧”的实验改进装置。下列说法错误的是（ ）
A．氧气无须提前制备和收集
B．用塑料瓶代替集气瓶，实验更安全
C．该装置也可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生黑色固体
【答案】D
【解析】A、改进后，分液漏斗可以控制过氧化氢溶液的加入，操作更方便，所以氧气无需提前制备和收集，故正确；
B、塑料瓶代替集气瓶，可以防止集气瓶炸裂，更安全，故正确；
C、如果将分液漏斗中的过氧化氢溶液换为稀盐酸（或稀硫酸），将烧瓶中的固体改为石灰石（或锌粒），铁丝换成燃着的木条，可用于二氧化碳和氢气的制备、干燥和检验，故正确；
D、铁丝燃烧的现象是：铁丝剧烈燃烧，火星四射、放出大量的热、生成黑色固体，故错误；
故选：D。
6．在“创新实验装置”的竞赛中，某化学兴趣小组设计了如图所示的装置（夹持仪器已略去），引起同学们的兴趣。如图是四位同学对实验中的部分现象进行的预测，预测正确的是（ ）
【答案】D
【解析】A. 打开活塞K，装置①中过氧化氢溶液滴入烧瓶内，在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，会有气泡冒出；二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，黑色固体不会消失；
B.打开活塞K，装置①中生成的氧气进入装置②中，装置②中压强增大，在压力的作用下，试管内液面下降，导管内液面上升；
C. 打开活塞K，装置①中生成的氧气进入装置②中，装置②中压强增大，在压力的作用下，试管内氢氧化钠溶液液面下降，通过导管进入装置③中，并与装置③中硫酸铜溶液反应，生成蓝色沉淀，装置③中不会有气泡冒出；
D. 打开活塞K，装置①中生成的氧气进入装置②中，装置②中压强增大，在压力的作用下，试管内液面下降，导管内液面上升，使装置②中的氢氧化钠溶液流入③中，氢氧化钠和硫酸铜反应产生蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠。
选D
7．某小组为探究气体的溶解性，用20 mL一次性注射器吸取10 mL某碳酸型饮料并用胶头封闭注射器针孔，分别进行了如图实验。下列分析不合理的是（ ）
A．该实验用于探究压强对气体在水中溶解度的影响
B.图Ⅰ：用力向外拉动注射器，管中有许多小气泡出现
C.图Ⅱ：用力向里推注射器，压强增大，气体在水中的溶解度减小
D.该实验装置的优点是密封性好，压强较易改变
【答案】C
【解析】由于推拉注射器改变了压强的大小，故该实验可用于探究压强对气体在水中溶解度的影响，Ａ正确；用力向外拉动注射器时压强变小，气体的溶解度变小，会出现气泡，Ｂ正确；用力向里推注射器，压强增大，气体在水中的溶解度增大，Ｃ错误；注射器的密封性能好，改变压强方式较为简单，Ｄ正确。
8．实验小组用如图装置测定空气中氧气的含量，锥形瓶中空气的体积为50 mL，注射器中水的体积为15mL，装置气密性良好。下列说法正确的是（ ）
A．白磷燃烧时产生白雾
B．实验过程中气球始终是瘪的
C．打开弹簧夹后，注射器中的水一定全部进入锥形瓶中
D．此实验可很好地解决五氧化二磷造成的空气污染问题
【答案】D
【解析】A、白磷燃烧时产生的是白烟，而不是白雾，Ａ错误；
B、白磷燃烧时会放出大量的热，使气体膨胀，气球胀大，反应消耗空气中的氧气，使锥形瓶中压强减小，一段时间后气球又变瘪，Ｂ错误；
C、锥形瓶中的氧气约占锥形瓶中空气体积50 mL的1/5，即为10 mL，进入锥形瓶中的水的体积等于消耗的氧气的体积，所以实验结束后，注射器中还剩约5 mL水，Ｃ错误；
D、气球可用于调节因为温度升高而引起的压强变化，且整个装置气密性良好，产生的五氧化二磷无法逸出，可以防止污染空气，Ｄ正确。
9．为验证质量守恒定律，某兴趣小组同学设计了如图所示装置，下列说法错误的是（ ）
A．该实验遵循质量守恒定律
B．若将锥形瓶换成敞口烧杯，也能用来验证质量守恒定律
C．发生反应的化学方程式为Fe＋2HCl= FeCl2＋H2↑
D．实验结束后，天平平衡
【答案】B
【解析】A、该实验在密闭容器中进行，遵循质量守恒定律，故A正确；
B、若将锥形瓶换成敞口烧杯，就不能用来验证质量守恒定律，故B错误，符合题意。
C、铁和稀盐酸反应的方程式为：Fe＋2HCl= FeCl２＋H２↑，故C正确；
D、该反应遵循质量守恒定律，实验结束后，天平平衡，故D正确；
故选D
10．如图所示：甲瓶中盛放的是浓H2SO4，乙瓶中放的是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花。若关闭阀门Ⅰ，打开阀门Ⅱ，紫色小花不变色；若关闭阀门Ⅱ，打开阀门Ⅰ，紫色小花（ ）
A．变红色 B．变蓝色 C．变白色 D．不变色
【答案】A
【解析】二氧化碳不能使紫色石蕊溶液变红，但二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，关闭阀门Ⅰ打开阀门Ⅱ时，潮湿的二氧化碳气体经过浓硫酸后变成干燥的二氧化碳，所以干燥的紫色小花不变色，而关闭阀门Ⅱ打开阀门Ⅰ时，潮湿的二氧化碳中有水，会生成碳酸，所以紫色小花变红色，故选Ａ。
11．用如图装置进行实验（夹持仪器略去）。加热一段时间后，蜡烛熔化、掉落，之后火柴燃烧。下列说法错误的是（ ）
A．火柴燃烧说明铜具有导热性
B．蜡烛融化体现物质的化学性质
C．P处火柴较Q处火柴先燃烧，说明燃烧需达到可燃物的着火点
D．加热时用酒精灯外焰加热
【答案】B
【解析】A、加热一段时间后，蜡烛熔化、掉落，之后火柴燃烧，说明铜能传导热量，具有铜有导热性，正确，但不符合题意；
B、蜡烛融化过程中没有生成其他物质，发生的是物理变化，体现了蜡烛的物理性质，错误，符合题意；
C、Ｐ处火柴较Ｑ处火柴先燃烧，说明燃烧需达到可燃物的着火点，正确，但不符合题意；
D、加热时用酒精灯外焰加热，正确，但不符合题意。
故选Ｂ。
12．如图为制取H2并还原Fe2O3的微型实验装置，下列说法不正确的是（ ）
A．实验室可用稀硫酸与锌粒反应制取氢气
B．向右推针筒活塞，松开手后，若活塞恢复至原位置，则装置气密性良好
C．该反应的实验现象是M处黑色粉末变红，N处无水硫酸铜变蓝
D．该实验装置的优点是节约药品
【答案】C
【解析】Ｍ处的Fe２O３是红色粉末，故Ｍ处的实验现象为红色粉末变为黑色，故选C。
13．铁是生活中的常见金属，图中所示是与铁有关的两个实验。 下列说法不正确的是（ ）
A．实验甲中水的作用是防止瓶底炸裂
B．实验甲中细铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色物质
C．实验乙中试管②中植物油的作用是隔绝氧气
D．实验乙中通过对比试管①和②的现象，说明铁生锈要有水参与
【答案】D
【解析】图乙试管②中铁只与水接触，不能生锈，与试管①中铁生锈的现象对比，可证明铁生锈与氧气有关，D说法不正确。
14．如图所示实验中，①③为喷水的石蕊试纸，②为干燥的石蕊试纸。将高、矮蜡烛点燃。下列说法不正确的是( )
A. ①③试纸均变红
B. 塑料瓶中发生反应的化学方程式为CO2＋H2O=== H2CO3
C. 实验中可观察到下层蜡烛先熄灭，说明CO2的密度大于空气
D. ①比③试纸先变红
【答案】D
【解析】A. ①③为喷水的石蕊试纸，试纸上的水与二氧化碳反应生成碳酸，故均能变红，正确但不符合题意；
B. 塑料瓶中发生反应的化学方程式为CO2＋H2O=== H2CO3，正确但不符合题意；
C. 实验中可观察到下层蜡烛先熄灭，说明CO2的密度大于空气，正确但不符合题意；
D.由于二氧化碳密度大于空气，所以③比①先变红；D错误，符合题意。
故选D。
15．用该装置进行探究Cu和Ag的金属活动性顺序的实验，无色溶液可能是（ ）
A.稀H2SO4 B.FeSO4溶液
C.Cu(NO3)2溶液 D.AgNO3溶液
【答案】D
【解析】A、用上图装置进行探究Cu和Ag的金属活动性顺序的实验，稀H2SO4与Cu和Ag均不反应，无法比较Cu和Ag的活动性顺序，A错误；
B、 FeSO4溶液与Cu和Ag均不反应，无法比较Cu和Ag的活动性顺序，B错误；
C、Cu(NO3)2溶液为蓝色，不符合题意，错误；
D、AgNO3溶液与Cu可以反应，Cu可以置换出Ag，能比较除两种金属活动性顺序，正确。
故选D。
16．如下图为探究可燃物燃烧条件的俯视示意图。①处为木炭，②③处为火柴头(③处火柴头用细沙盖住)。用酒精灯从铜片下方对准中心④处进行加热(夹持仪器略去)，一段时间后，只有②处火柴头燃烧。下列说法正确的是( )
A．对比②③处现象证明可燃物燃烧需要温度达到着火点
B．在④处加热体现了控制变量思想
C．对比①②处现象证明可燃物燃烧需要与氧气接触
D．①处为煤炭不燃烧是因为煤炭不是可燃物
【答案】B
【解析】：A、对比②③，根据题意，一段时间后，只有②处火柴头燃烧，③处火柴头用细沙盖住，能说明可燃物燃烧需要氧气，故选项说法错误；
B、①②对比，可燃物的材质不同，变量是是着火点，②③对比，变量是是否与氧气接触，在④处加热，能很好体现了控制变量思想，故选项说法正确；
C、对比①②，根据题意，一段时间后，只有②处火柴头燃烧，可知燃烧温度需要达到着火点，故选项说法错误。
D、①处为煤炭不燃烧，是因为温度没有达到煤炭的着火点，故选项说法错误确。
故选：B。
17. 如图所示，加热烧瓶中的水使之沸腾。水蒸气从铜管喷出，把火柴靠近管口P处，火柴被加热，迅速移开火柴，火柴开始燃烧。(火柴梗含有碳、氢、氧元素)下列说法错误的是( )
A. 水沸腾，水分子质量和体积增大
B. P处水蒸气的作用是使火柴温度达到着火点
C. 火柴移离水蒸气后燃烧说明燃烧需要与氧气接触
D. 火柴燃烧的产物含有二氧化碳和水
【答案】A
【解析】：A、分子间有一定的间隔，物质分子间的间隔受热时增大，物质的体积就变大，遇冷时缩小，物质的体积就变小．所以，水的沸腾现象是温度升高，分子间的间隔增大．在这一变化中，分子的体积、质量、分子本身都没有变化，故错误；
B、水蒸气从铜管中冒出时温度较高能够使火柴达到着火点，故正确；
C、在铜管口水蒸气多，而氧气少，所以移离蒸气是为了有充足的氧气，从而燃烧，故正确；
D、火柴中含有碳、氢元素，燃烧的产物含有二氧化碳和水，故正确；
故选：A
18. 如图是CO还原氧化铁的实验装置。取2 g氧化铁粉末进行实验，实验结束后称得装置中剩余固体质量为X。下列说法错误的是( )
(已知：HCOOH热浓硫酸(=====) H2O＋CO↑)
A. X的取值范围为1.4 g＜X＜2 g
B. 实验中所需CO的量可实现控制
C. 实验中没涉及置换反应
D. 实验时先挤压软塑料滴瓶，再点燃酒精喷灯
【答案】B
【解析】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氧化铁中铁元素的质量为2g××100%=1.4g，剩余固体质量为X取值范围为1.4g＜X＜2g，故不符合题意；
B、HCOOH热浓硫酸(=====) H2O＋CO↑，可以控制随时制取一氧化碳，可现制现用，但实验中所需CO的量不能精确控制，故符合题意；
C、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，故不符合题意；
D、实验时先挤压软塑料滴瓶，生成一氧化碳，排尽装置内的空气，再点燃酒精喷灯，故不符合题意。
故选B。
19. 实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭过程中，O2和CO含量随时间变化曲线如图，通过分析该图可推理出的结论是( )
A. 曲线①表示CO含量的变化 B. 蜡烛发生了不完全燃烧
C. 蜡烛由碳、氢元素组成 D. 蜡烛熄灭时，容器内氧气耗尽
【答案】B
【解析】A、随着反应的进行，氧气的含量降低，故曲线①表示氧气含量的变化，故错误；
B、反应后有一氧化碳生成，故蜡烛发生了不完全燃烧反应，故正确；
C、蜡烛由碳、氢、氧等元素组成，故错误；
D、当氧气的浓度降低到一定的程度时蜡烛就熄灭，故错误。
故选B。
20. 某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是( )
A. t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白色烟雾
B. 从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变
C. 根据t2时刻瓶内的气压值，可以计算出氧气占空气体积的百分比
D. t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度又高了
【答案】C
【解析】：A、t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量的热，造成气体体积膨胀引起的，故A错误；
B、从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度由低到高，然后慢慢降低至室温，故B错误；
C、通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气体积比，故C正确；
D、t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是液体进入瓶内后，瓶内气体体积减小，导致气压显著增大，气压增大的本质是气体体积减小，而不是液体进入瓶内，故D错误。
故选C．
21.利用如图所示装置进行实验(该装置气密性良好)。
(1)试管Ⅰ中反应后的现象_____________，反应的化学方程式为______________________。
(2)当试管Ⅰ中反应一段时间后，夹紧止水夹a，试管Ⅰ中的溶液会压入到试管Ⅱ中，有沉淀生成。试管Ⅱ中发生的化学方程式为________________________________、________________________________。
【答案】(1)有气泡产生，溶液变为浅绿色 Fe＋H2SO4=== FeSO4＋H2↑
(2)H2SO4＋2NaOH=== Na2SO4＋2H2O FeSO4+2NaOH═Fe(OH)2↓+Na2SO4。
【解析】（1）铁和稀硫酸反应能生成硫酸亚铁和氢气，氢气不溶于水，可观察到试管Ⅰ中发生的现象是有大量的气泡生成．故填：有大量的气泡生成；铁与稀硫酸反应生成了氢气, 反应的化学方程式为:Fe＋H2SO4=== FeSO4＋H2↑.
（2）夹紧止水夹a时，由于关闭a之前，氢气的生成造成装置内压强很大，同时Ⅰ中生成的氢气不溶于水，导致Ⅰ中压强增大，使生成的硫酸亚铁溶液进入Ⅱ中，但是此时还可能有剩余的硫酸，所以应该是硫酸先和氢氧化钠反应，之后过量的氢氧化钠和硫酸亚铁反应生成了白色沉淀氢氧化亚铁和硫酸钠．故填：试管I中的溶液进入试管Ⅱ中，试管Ⅱ中生成白色沉淀，反应的化学方程式为：H2SO4＋2NaOH=== Na2SO4＋2H2O FeSO4+2NaOH═Fe(OH)2↓+Na2SO4。
22．在圆底烧瓶中充满CO2，通过注射器向瓶中分别加入同体积水和NaOH溶液。利用传感器得到的气压变化如图所示。
(1)曲线②表示的化学方程式为________________________。
(2)该实验能证明NaOH与CO2发生了化学反应的原因是________________________。
【答案】 (1)CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
(2)CO2与NaOH溶液反应，几乎能全部吸收二氧化碳，压强几乎变为零，而CO2与水反应时压强几乎不变
【解析】 (1) 曲线②表示的是二氧化碳与氢氧化钠反应，其化学反应方程式为：2 NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)该实验能证明NaOH与CO2发生了化学反应的原因是：对比曲线①和曲线②可以看出：曲线②反映出圆底烧瓶的瓶内压强接近为零，而曲线①反映出的压强几乎没有改变，正好解释了1体积水能溶解1体积CO2的事实，去除CO2溶于水的因素，也能证明能证明NaOH与CO2发生了化学反应。
23. 化学实验是科学探究的重要途径。某化学小组的同学设计了如图所示的微型实验装置，通过创新改进实验装置来进一步研究二氧化碳的制法和性质。
(1)检查该装置气密性的方法是__________________________________________。
(2)在制气管中加入石灰石颗粒，推压加液器的活塞加入适量稀盐酸，制气管中可观察到的现象为__________________________，有关反应的化学方程式为______________________；烧杯中发生的反应的化学方程式为__________________________。
(3)实验过程中，若要随时停止反应，应进行的操作是__________________。
【答案】
(1)打开弹簧夹，推压加液器活塞，如果导管口的下端有气泡产生，证明装置气密性良好
(2)有气泡产生 CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O
(3)关闭弹簧夹
【解析】（1）检查该装置气密性的方法是：打开弹簧夹，推压加液器活塞，如果导管口的下端有气泡产生，证明装置气密性良好；
（2）在制气管中加入石灰石颗粒，推压加液器的活塞加入适量稀盐酸，稀盐酸与石灰石颗粒反应，产生二氧化碳气体，制气管中可观察到的现象为：有气泡产生；反应的化学方程式为：CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑，烧杯中发生的反应的化学方程式为：CO2＋Ca(OH)2=== CaCO3↓＋H2O；
（3）实验过程中，若要随时停止反应，应进行的操作是：关闭弹簧夹。
24．根据如图所示的实验回答问题。
(1)甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是 ，试管口放一团棉花的作用是
，当观察到导管口有 时，再开始收集。
(2)乙是探究金属性质的实验。步骤①体现了铜具有 性，步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是 。
【答案】
(1)集气瓶 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 连续、均匀的气泡冒出
(2)延展 Cu与FeSO4溶液不反应，与AgNO3溶液反应(答案不唯一，回答具体实验现象也可)
【解析】 (1)甲实验中仪器a的名称是集气瓶，试管口放一团棉花的作用是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，当观察到导管口有连续、均匀的气泡冒出时，再开始收集，这样收集的气体才比较纯净。(2)乙实验步骤①中将铜丝一端压成片状，体现了铜具有良好的延展性；步骤②将铜放入硫酸亚铁溶液中，无明显变化，说明铁比铜活泼；将铜放入硝酸银溶液中，铜表面有银白色的固体出现，说明铜比银活泼，从而可以确定三种金属的活动性顺序是铁>铜>银。
25．实验是进行科学探究的重要手段。根据下图回答问题。
(1)图甲是测定空气中氧气含量的实验。可得出关于空气中氧气含量的结论是 。
(2)图乙是探究燃烧条件的实验。A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是
。
(3)图丙是蒸发食盐水的实验。其中玻璃棒的作用是 。
【答案】(1)氧气约占空气总体积的
(2)温度达到可燃物着火点
(3)搅拌，防止局部温度过高，液滴飞溅
【解析】 (1)红磷燃烧，消耗氧气，待装置冷却至室温后，打开止水夹，由于消耗了氧气，装置内压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积约占原集气瓶内空气体积的。(2)A、B中白磷都与氧气接触，A中白磷不燃烧，B中白磷燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。(3)蒸发食盐水的实验中，玻璃棒的作用是搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅。
26．小刚和小丽两位同学用下图所示装置进行实验，制取二氧化碳并验证其与氢氧化钠能发生反应。
（1）小刚先关闭b，打开a、c、d，集气瓶中生成CO2的反应方程式为 ，NaOH与CO2的反应方程式为 ；此时没有观察到明显现象。
（2）小丽认为若要证明NaOH与CO2发生反应，接下来的操作是关闭 ，打开 ，此时应观察到的现象为 。
【答案】
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2 + H2O +CO2 ↑
2NaOH +CO2 = Na2CO3 + H2O
(2) c、d，b，锥形瓶内的液体被压入石灰水中，石灰水变浑浊
【解析】（1）稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；NaOH与CO2反应产生碳酸钠和水，反应的方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
（2）要证明NaOH与CO2发生反应，应该是关闭c，打开b．这样CO2就会在锥形瓶内积累的越来越多，气压越来越大，会把上一步骤中NaOH与CO2反应产生的Na2CO3压入了右侧的烧杯中，和澄清石灰水反应，观察到的现象是烧杯中的石灰水变浑浊．
27．如图是实验室常用的实验仪器与装置，回答下列问题。
（1）图中仪器的名称：① ② 。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气，仪器的组合为（填装置序号） ，（3）实验室常用装置B制取二氧化碳，常用的药品是 （填名称），某同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是 ，小注射器的作用相当于实验室中的 （填仪器名称）。
（4）关闭B装置中的止水夹后，从长颈漏斗向锥形瓶中注入一定量的水，静止后如图所示，
则B装置 （填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”）；
（5）实验室常用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷（CH4）气体，发生装置应选用 ，已知甲烷密度比空气小，如用G装置来收集，甲烷应从 （a或b）通入。
（6）二氧化碳的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红，若用装置H证明使蓝色石蕊试纸变红的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是 （填字母代号）。
①从f端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从e端通二氧化碳 ④将干燥的蓝色石蕊试纸放入H装置的广口瓶中
A．④③①②③ B．③④②①③ C．④②③①③
【答案】
（1）长颈漏斗（1分）；水槽（1分）。
（2）AF（1分）
（3）石灰石（或大理石）和稀盐酸（1分）；能够控制反应速率（1分）；分液漏斗（1分）。
（4）不漏气（1分）
（5）A（1分）；b（1分）
（6）A（1分）
【解析】（1）①是长颈漏斗，②是水槽。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气，仪器的组合为AF，
（3）实验室常用装置B制取二氧化碳，常用的药品是石灰石（或大理石）和稀盐酸；
某同学利用生活中的物品设计图C装置，该装置与B相比其优点是通过注射器能够控制液体药品流量，从而可以控制反应速率；
小注射器的作用相当于实验室中的分液漏斗。
（4）关闭B装置中的止水夹后，从长颈漏斗向锥形瓶中注入一定量的水，静止后如图所示，则B装置不漏气。
（5）实验室常用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷（CH4）气体，发生装置应选用A，已知甲
烷密度比空气小，如用G装置来收集，甲烷应从b通入。
（6）应该采取的实验操作顺序是A。
28. 请结合图回答问题：
（1）仪器名称：① ，② 。
（2）用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 （选填序号），该反应的化学方程式为 。用E装置收集氧气完毕后，应先 （选填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”）。
（3）实验室制取CO2，反应的化学方程式为 ，为方便控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 （选填序号），可用D装置收集CO2的理由是 。
（4）NH4Cl溶液与NaNO2溶液混合共热可制取氮气，氮气和氢气在一定条件下可生成氨气。如图是实验室制氮气并模拟合成氨的装置。
①合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比为 。
②实验中烧杯内导管口有气泡，还可观察到 现象。
【答案】
（1）铁架台， 分液漏斗；
（2）A，2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 从水中取出导气管 ；
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑， C， 二氧化碳的密度比空气的密度大；
（4）14：3， 紫色变蓝色；
【解析】
（1）铁架台是常用的夹持仪器，分液漏斗可以控制反应的速率，故答案为：铁架台；分液漏斗；
（2）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；实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；故答案为：A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；从水中取出导气管；
（3）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，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，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；C装置能控制反应的发生和停止；故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；C；二氧化碳的密度比空气的密度大；
（4）如图是实验室制氮气并模拟合成氨的装置，①氮气和氢气在一定条件下可生成氨气，合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比＝N2：3H2＝28：6＝14：3；②实验中烧杯内导管口有气泡，还可观察到：紫色变蓝色，因为氨气和水反应生成氨水，氨水显碱性；故答案为：①14：3；②紫色变蓝色；
29．某研究小组对实验室制取二氧化碳并研究其性质进行如下实验。
【实验回顾】
实验室制二氧化碳气体及探究气体性质的常用装置。
（1）为完成装置E的实验，装置连接顺序是 C→D→E，其中制取气体的化学方程式是 。装置D的作用是 。
（2）装置E中观察到的现象是 ，由此得出的结论是二氧化碳和水反应生成酸性物质。
【提出方案】研究小组尝试从反应物消耗和新物质生成两个不同的角度，验证CO2与NaOH溶液发生了反应。
【查阅资料】
常温下，NaOH易溶于水也易溶于酒精，Na2CO3易溶于水但难溶于酒精。
Ⅱ．BaCl2溶液呈中性，CO2不溶于酒精也与酒精不反应。
【实验探究】（相关装置气密性良好，省略夹持仪器）
实验一
实验二
实验三
（1）实验一：振荡后，两个软塑料瓶中变瘪程度更大的是 （选填“A”或“B”）
（2）实验二：D中滴入酚酞后呈 色，证明B瓶溶液中NaOH已反应完了。若C中不加BaCl2溶液，直接滴入酚酞试液，能否达到实验目的？理由是 。
（3）实验三：关闭止水夹a，注入足量饱和的NaOH的酒精溶液，振荡后观察到的现象是 ，一段时间后，注入足量的稀盐酸，打开止水夹a，观察到的现象是 。
（4）实验四：向瓶中分别加入等体积的蒸馏水和NaOH溶液，用传感器测得瓶中气压变化的图象，如图所示。
分析上述图象，能否证明CO2与NaOH溶液发生了反应？理由是 。
【总结归纳】
以上四个实验中，既从反应物消耗角度，又从新物质生成角度，证明NaOH与CO2发生了反应的实验是 （选填“一”、“二”、“三”或“四”）。
【答案】
【实验回顾】（1）B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；干燥二氧化碳；
（2）b处石蕊试纸变红，a处石蕊试纸不变色；
【实验探究】（1）B；
（2）无；不能，NaOH溶液和 Na2CO3溶液都呈碱性，无法验证 CO2和 NaOH溶液发生了反应；
（3）气球变大，瓶内产生白色固体；产生气泡，试管内澄清石灰水变浑浊，气球变小；
（4）能，对比分析曲线Ⅱ和Ⅰ，CO2和 NaOH 溶液反应后，容器内气压下降得更低；
【总结归纳】二、三。
【解析】【实验回顾】（1）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，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；为完成装置E的实验，装置连接顺序是B→C→D→E，二氧化碳可以用浓硫酸干燥；故答案为：B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；干燥二氧化碳；
（2）置E中观察到的现象是：b处石蕊试纸变红，a处石蕊试纸不变色；由此得出的结论是：二氧化碳和水反应生成酸性物质；故答案为：b处石蕊试纸变红，a处石蕊试纸不变色；
【实验探究】（1）由于二氧化碳能溶于水，二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，所以两个塑料瓶中共同的现象都会变瘪，其中二氧化碳与氢氧化钠的反应消耗二氧化碳的量大，B瓶变化程度更大；故答案为：B；
（2）氢氧化钠溶液能使无色酚酞试液变红色，D中滴入酚酞后呈无色，证明B瓶溶液中NaOH已反应完了；碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都呈碱性，无法验证 CO2和 NaOH溶液发生了反应；故填：无；不能，NaOH溶液和 Na2CO3溶液都呈碱性，无法验证 CO2和 NaOH溶液发生了反应；
（3）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，瓶内气体压强减少，在外界大气压的作用下，气球变大；由于碳酸钠难溶于酒精，形成沉淀析出；发生反应的化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳，打开止水夹a，观察到试管内澄清石灰水变浑浊，气球变小；故填：气球变大，瓶内产生白色固体；产生气泡，试管内澄清石灰水变浑浊，气球变小；
（4）根据上述图象，能证明CO2与NaOH溶液发生了反应，理由是对比分析曲线Ⅱ和Ⅰ，CO2和 NaOH 溶液反应后，容器内气压下降得更低；故答案为：能，对比分析曲线Ⅱ和Ⅰ，CO2和 NaOH 溶液反应后，容器内气压下降得更低；
【总结归纳】
通过对以上实验进行分析可知，以上四个实验中，既从反应物消耗角度，又从新物质生成角度，证明NaOH与CO2发生了反应的实验是二、三。
故答案为：二、三。
30. 现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：
①2Mg＋O2=2MgO；
②3Mg＋N2=Mg3N2；
③2Mg＋CO2=2MgO＋C；
④Mg＋H2O=MgO＋H2↑；
⑤Mg3N2＋6H2O3=Mg(OH)2＋2NH3↑
可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。
回答下列问题；
(1)在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别_____________________；
(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_________ _________；
(3)通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响？原因是什么？
(4)请设计一个实验，验证产物是氮化镁。
【答案】（1）B 目的是除气流中的水蒸汽，避免反应④发生；
D 目的是除空气中的CO2，避免反应③发生；
F 目的是除空气中的氧气，避免反应①发生
（2）j→h→g→d→c→k→l（或l→k）→a→b（或b→a）
（3）使氮化镁不纯
如果装置F中的还原铁粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁
（4）取适量产物放入试管中，滴加蒸馏水，将润湿的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试管中的溶液出现浑浊，红色石蕊试纸变蓝，则可以证明有氮化镁生成
【解析】本题的目的是在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2)。阅读信息可知空气中的O2、H2O、CO2都会对氮化镁的生成造成干扰，并且产物还容易和水反应，所以在反应之前将空气中的O2、H2O、CO2除干净，反应完成后要避免产物与水接触。根据题目所给的装置图，A装置是反应装置，B装置是干燥除水的浓硫酸，D装置中的NaOH溶液用来除CO2，除氧气的装置只能是F。所以除了装置A、E外，还应选择的装置还有B、D、F。各装置的连接顺序是：E→D→B→F→A，所以气流流经导管的顺序是j→h→g→d→c→k→l→a→b(k与l、a与b的位置可互换）。实验开始时，要先点燃F处的酒精灯，将气流中的氧气除掉后才能点燃A处的酒精灯，如果同时点燃A、F装置的酒精灯的话，制得的氮化镁将不纯；因为未除尽的氧气会与镁反应生成MgO。验证产物时要充分考虑到氮化镁与水反应生成的Mg(OH)2是沉淀，生成的氨气是碱性气体，可选用湿润的红色石蕊试纸检验。
31. 过氧化钠是钠与氧气反应的产物之一，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，因此可用于航空航天或潜水艇中作供氧剂。某学习小组对过氧化钠的性质产生了浓厚的兴趣，他们设计了如图所示的实验装置进行探究。
【查阅资料】过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与CO2、H2O发生反应：
2Na2O2＋2CO2=== 2Na2CO3＋O2，2Na2O2＋2H2O=== 4NaOH＋O2↑。
结合下列装置回答：
【提出问题】反应后硬质玻璃管中固体的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：Na2CO3。
猜想二：NaOH。
猜想三：Na2CO3和NaOH。
猜想四：Na2CO3、NaOH和Na2O2。
【实验验证】实验一：小明同学取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含________。
证明猜想四错误。
实验二：小刚同学取上述形成的溶液M于试管中，向其中加入过量的CaCl2溶液，观察到的实验现象为____________________，发生反应的化学方程式为 _______________ ，过滤，向滤液中滴加几滴酚酞溶液，滤液变红。证明猜想________成立。
【反思交流】①装置A的作用是__________________________________________。[来源:Z*xx*k.Com]
②用D装置收集气体时的最佳时刻是______________________________________。
【拓展延伸】①小组中有同学认为，将实验二中加入的过量氯化钙溶液换成氢氧化钙溶液，也能得出同样的结论，你认为该同学的观点________(填“正确”或“错误”)，理由是_________。
②在盛有氯化铵(NH4Cl)浓溶液的试管中，加入足量的过氧化钠(Na2O2)固体，有气泡产生，产生的气体是______________。
【答案】
实验一：过氧化钠(Na2O2)
实验一：有白色沉淀生成 CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+ 2NaCl 三
【反思交流】①除去氯化氢气体 ②导管中的气泡连续均匀放出
【拓展延伸】①错误 氢氧化钙会与碳酸钠反应产生白色沉淀和氢氧化钠，且氢氧化钙过量，过滤后向滤液中滴加几滴酚酞溶液，滤液变红，无法确定溶液中碱性物质是来自固体中氢氧化钠还是生成氢氧化钠还是过量的氢氧化钙，从而无法确定固体中含有氢氧化钠 氧气和氨气
【解析】【实验验证】实验一：过氧化钠(Na2O2)能与H2O发生反应生成氧气，取适量固体于试管中，加入足量的蒸馏水溶解形成溶液M，无气泡产生，则该固体中不含过氧化钠(Na2O2)。；
实验二：向其中加入足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，说明固体中含有碳酸钠，其化学方程式为：CaCl2+ Na2CO3＝CaCO3↓+ 2NaCl；、过滤后在滤液中滴加酚酞溶液，液体变为红色，说明固体中含有氢氧化钠，证明猜想三成立；
【反思交流】① NaHCO3能与HCl反应，不能与CO2反应，装置A的作用是除去氯化氢气体；
②导管中一开始放出的气体有玻璃管中的空气，等空气排出后，收集到的气体才较纯，用D装置收集气体时的最佳时刻是导管中的气泡连续均匀放出。
【拓展延伸】①如果将氯化钙溶液换成氢氧化钙溶液，不能得出相同的结论，氢氧化钙会与碳酸钠反应产生白色沉淀和氢氧化钠，且氢氧化钙过量，过滤后向滤液中滴加几滴酚酞溶液，滤液变红，无法确定溶液中碱性物质是来自固体中氢氧化钠还是生成氢氧化钠还是过量的氢氧化钙，从而无法确定固体中含有氢氧化钠；
②过氧化钠(Na2O2)能与H2O发生反应生成氧气和氢氧化钠，氢氧化钠与氯化铵反应生氯化钠和水和氨气，所以产生的气体为氧气和氨气。
32. 某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应，选用如图所示装置及药品进行 实验。已知：
回答下列问题：
（1）打开活塞，制取 CO2．为了得到干燥、纯净的 CO2，B 中盛有 饱和碳酸氢钠溶液（填试剂名 称）。反应结束后，关闭活塞，干燥管内可观察到的现象是固体和液体分离 。不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石表面，阻止反应进行 。
（2）金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如表：
操作步骤
实验现象
1
打开活塞，待玻璃管中充满二氧化碳后，点燃酒
精灯加热。
产生大量白烟，玻璃管壁上有黑色固体产生。
2
冷却后，将玻璃管中的固体全部取出，并置于试管中，加入适量的蒸馏水，振荡、过滤。
滤纸上留下黑色物质，滤液为无色 溶液。
①验证玻璃管中充满二氧化碳的方法是 把燃烧的木条放在E导管口处，木条熄灭。
②为检验玻璃管中白色物质的成分，取适量滤液于 2 支试管中，向一支试管中滴加 1 滴酚酞溶液，溶液变红；向第二支试管中滴加氢氧化钡溶液，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的化学式是 D（填标号）。
A．Na2O B．Na2O2 C．NaOH D．Na2CO3
③经检验，滤纸上留下的黑色固体是一种单质，请写出它能与其他黑色固体反应的化学 方程式：2CuO+C2Cu+CO2↑ （任写一个）。
② 本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为4Na+3CO2 2Na2CO3+C。
【答案】（1）饱和碳酸氢钠溶液； 固体和液体分离； 稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石表面，阻止反应进行。
（2）①把燃烧的木条放在E导管口处，木条熄灭。
②D
③2CuO+C====2Cu+CO2↑
④4Na+3CO2====2Na2CO3+C
【解析】（1）打开活塞，制取 CO2．为了得到干燥、纯净的 CO2，B 中盛有饱和碳酸氢钠溶液（吸收氯化氢气体）；反应结束后，关闭活塞，干燥管内二氧化碳增多，气压增大，液体压入烧杯，可观察到的现象是固体和液体分离；不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是：稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石表面，阻止反应进行。故填：饱和碳酸氢钠溶液；固体和液体分离；稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在石灰石表面，阻止反应进行。
（2）①验证玻璃管中充满二氧化碳的方法是把燃烧的木条放在E导管口处，木条熄灭。
故填：把燃烧的木条放在E导管口处，木条熄灭。
②取适量滤液于 2 支试管中，向一支试管中滴加 1 滴酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性；
向第二支试管中滴加氢氧化钡溶液，溶液变浑浊，是因为碳酸钠和氢氧化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氢氧化钠，据此推断，白色物质的化学式是Na2CO3。
故填：D。
③经检验，滤纸上留下的黑色固体是一种单质，该物质是碳，高温条件下碳和黑色固体氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式：2CuO+C====2Cu+CO2↑。
故填：2CuO+C====2Cu+CO2↑。
④本实验中金属钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，反应的化学方程式为：4Na+3CO2====2Na2CO3+C。
故填：4Na+3CO2====2Na2CO3+C。
33．某化学研究性学习小组的同学们做了三个趣味实验，装置如右图(气密性良好)。当开启分液漏斗的旋塞，液体滴入盛有固体的试管2中时，观察到不同的现象。
（1）若试管2中发生了化学反应，观察到试管1中有气泡产生，且其中的石蕊溶液变红，试管2中发生反应的化学方程式为 。
（2）若试管2中没有发生化学反应，观察到两支导管口同时冒气泡、吸滤瓶内的石灰水变浑浊，则试管2中的固体可能是 。
（3）若观察到吸滤瓶内盛有的红色溶液变无色，分液漏斗中的液体、试管2中的固体分别是____________；烧杯中的液体可能是___________________。请你解释溶液变色的原因：___________________________。
【答案】（1）CaCO3 + 2HCl =CaCl 2+ H2O + CO2↑(碳酸盐与酸反应生成二氧化碳即可)
（2）NaOH （烧碱、氢氧化钠固体）
（3）水、硝酸铵（或干冰、冰） 酸。
试管2中的固体溶解（或与液体反应）时吸收热量，使吸滤瓶中的压强减小，烧杯中的酸倒吸入锥形瓶中，与锥形瓶中碱性物质发生反应，使红色溶液变无色。
（1.说出试管2中降温；2.说出吸滤瓶中压强减小；3.酸中和掉碱性）
【解析】（1）生成能使石蕊溶液变红的气体说明是一种酸性气体；碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳符合此反应现象，故答案为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）试管2中没有发生化学反应，观察到两支导管口同时冒气泡、吸滤瓶内的石灰水变浑浊说明试管2内温度升高，溶解能放出热量的物质有氢氧化钠；故答案为：NaOH
（3）吸滤瓶内盛有的红色溶液变无色，说明发生了酸碱中和，故试管2中的固体溶解能吸收热量，使瓶内压强减小，把烧杯中的物质吸入吸滤瓶，溶于水吸热的物质是硝酸铵；故答案为：水、硝酸铵；酸；
试管2中的固体溶解（或与液体反应）时吸收热量，使吸滤瓶中的压强减小，烧杯中的酸倒吸入锥形瓶中，与锥形瓶中碱性物质发生反应，使红色溶液变无色．
34．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】
（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2X”．这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是： ．
（2）“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”：甲同学进行了如图所示1、2两步实验：
“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．
（3）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3所示实验（部分装置在图中略去）：
【探究与结论】
（4）如图3尾气中可能存在的有害气体是 （填序号）。
A．SO2 B．CO2 C．CO D．O2
（5）如图C装置的作用是 。
（6）要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学的实验中现象，证明含有硫元素； 现象，证明含有碳元素。
【答案】
（1）H2SO4；（1分）
（2）SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O；（2分）
（3）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；（1分）
（4）C（1分）
（5）除去过多的二氧化硫或排除二氧化硫的干扰；（1分）
（6）B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色，D中澄清的石灰水变浑浊（1分）
【解析】（1）根据反应的化学方程式5SO2+2KMnO4+2H2O＝K2SO4+2MnSO4+2X及质量守恒定律（反应
前后各原子种类和数目不变）判断：反应前5SO2、2KMnO4、2H2O中共含有5个硫原子、2个钾原子、2个锰原子、20个氧原子、4个氢原子，反应后K2SO4、2MnSO4中共含有3个硫原子、2个钾原子、2个锰原子、12个氧原子、0个氢原子，2X中应含有4个氢原子、2个硫原子、8个氧原子；一个X分子中应含有2个氢原子、1个硫原子、4个氧原子，所以这个化学方程式中最后一种物质X的化学式是H2SO4；
（2）由二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊，说明二氧化硫与澄清石灰水反应有沉淀生成，再写化学方程式为SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O；
（3）由于二氧化硫也能使石灰水变浑浊，所以不能判断含有碳元素；
（4）碳发生不完全燃焼时会生成一氧化碳，所以煤燃烧后产生的气体还有可能含有CO，二氧化硫已经被除去，CO2、O2无毒；
（5）主要是验证二氧化硫是否被除尽或排除二氧化硫的干扰；
（6）先通过使高锰酸钾溶液褪色证明有二氧化硫，再除去二氧化硫，再验证二氧化碳即可，故B中的溶液褪色，C中的溶液不褪色，D中澄清的石灰水变浑浊．
35．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度；请写出实验原理 。
【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略），装置中，仪器A的名称 ；
【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差（填序号） ；
①加入的稀硫酸量不足
②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收
④干燥管与空气直接相通
【方案改进】为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙中A装置的作用是 ；图乙中E装置的作用是 ；
图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气的作用是 ；反应停止后通空气的作用是 ；反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是 ；
【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
【答案】
【原理思路】Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
【实验方案】锥形瓶
【交流讨论】②③④
【方案改进】吸收空气中的二氧化碳；防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置；排出装置中的二氧化碳；使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收；打开a、b，关闭c;
【数据分析】偏低
【解析】【原理思路】
实验原理是：碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑。
【实验方案】
装置中，仪器A的名称是锥形瓶。
【交流讨论】
①加入的稀硫酸量不足时，会导致实验错误；
②装置内空气中的CO2没有排出，会导致测定的二氧化碳质量偏大，从而会导致难以避免的误差；
③反应产生的CO2未被完全吸收，会导致测定的二氧化碳质量偏小，从而会导致难以避免的误差；
④干燥管与空气直接相通，会导致测定的二氧化碳质量偏大，从而会导致难以避免的误差。故填：②③
④。
【方案改进】
图乙中A装置的作用是吸收空气中的二氧化碳；
图乙中E装置的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D装置；
图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气的作用是排出装置中的二氧化碳；
反应停止后通空气的作用是使反应生成的二氧化碳全部被D装置吸收；
反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是打开a、b，关闭c。
【数据分析】
若撤去图乙中的C装置，会导致水蒸气被D装置吸收，从而导致测定的二氧化碳质量偏大，进一步导致碳酸钠质量分数偏大，则测得工业烧碱的纯度将偏低。
36．小华同学通过阅读课外资料得知，潜水艇中常用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂，有关反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3 + O2， 2Na2O2+2H2O = 4NaOH + O2↑。于是他用如图所示装置来制取CO2并验证其与Na2O2的反应：
(1)装置B的作用是 。
(2)反应一段时间后，装置E中收集到的气体主要是 。
反应后装置C硬质玻璃管中固体的成分是什么?小华为此又进行了如下探究：
【想与假设】猜想一：Na2CO3 猜想二：Na2CO3和Na2O2
猜想三：Na2CO3和NaOH 你认为还可能是： 。
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡
固体完全溶解，
样品中一定没有Na2O2
②取少量实验①所得溶液于另一试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡
有白色沉注产生
猜想三正确
③取少量实验②所得上层清液于另一试管中，加入 溶液，振荡
有白色沉定产生
【反思与评价】反应后装置C硬质玻管中的固体含有NaOH，原因可能是
。
【答案】
(1) 除去CO2中混有的少量HCl气体
(2) O2
【想与假设】你认为还可能是： Na2O2、Na2CO3和NaOH
【设计实验】无气泡产生；MgCl2
【反思与评价】气体未干燥，其中混有的水蒸气与Na2O2反应生成NaOH
【解析】(1)A装置中使用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，二氧化碳中可能混有氯化氢气体，因此装置B中的饱和碳酸氢钠溶液用来除去氯化氢气体。(2)二氧化碳气体经C装置后产生氧气，可能混有二氧化碳，因此装置D吸收二氧化碳，装置E用来收集氧气。【猜想与假设】固体可能是CO2与Na2O2完全反应生成的Na2CO3；也可能是Na2O2与CO2反应只消耗了部分Na2O2；也可能是Na2O2同时与CO2和H2O反应生成的Na2CO3和NaOH; CO2、水蒸气分别与Na2O2反应只消耗了部分Na2O2，故填Na2CO3、Na2O2和NaOH。【设计实验】取少量样品于试管中，加入足量的水，振荡，实验结论是样品中一定没有Na2O2，故现象是固体完全溶解，无气泡产生；继续向实验①所得溶液中滴加过量的氯化钡溶液，振荡，有白色沉淀产生，再结合猜想三正确，实验②目的是除去溶液中的Na2CO3；实验②所得的上层清液中含有的溶质是BaCl2和NaOH，故实验③是对NaOH的检验，现象是产生白色沉淀，故所加的试剂能与NaOH反应生成白色沉淀，如氯化镁溶液或硝酸镁溶液等。【反思与评价】固体中含有氢氧化钠是由于二氧化碳中可能混有水蒸气，过氧化钠与水反应生成了氢氧化钠。
37．化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。根据下图回答下列问题。
(1)A实验中，将 分别插入两个集气瓶中，比较氧气含量多少。
(2)B实验中，向两支试管中分别加入1~2小粒的碘和高锰酸钾，再各加入5 mL水振荡，现象如图所示，由此得出的实验结论是 。
(3)C实验中，若要区分硬水和软水，向两支试管中分别加入等量的 ，生活中通过 可以降低水的硬度。
(4)D实验中，铜片上白磷燃烧，水中白磷不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是 。
【答案】
(1)燃着的小木条
(2)不同溶质在同一溶剂中溶解性不同
(3)肥皂水 煮沸
(4)与氧气(或空气)接触
【解析】(1)氧气能支持燃烧，氧气含量越多，燃烧越旺，A实验中，将燃着的小木条分别插入两个集气瓶中，根据小木条的燃烧的情况，可以比较氧气含量多少。(2)向两支试管中分别加入1~ 2小粒的碘和高锰酸钾，再各加入5 mL水振荡，碘不能完全溶解，高锰酸钾全部溶解，说明不同溶质在同一溶剂中溶解性不同。(3)分别向等量水样中加入等量的肥皂水，振荡，观察泡沫的多少，可以区分软水与硬水；生活中通过煮沸的方法降低水的硬度。(4)铜片上白磷燃烧，水中白磷不燃烧，铜片上白磷能与氧气(或空气)接触，水中白磷不能，说明燃烧的条件之一是与氧气(或空气)接触。
38．用下图所示甲装置进行实验，先后将溶液快速全部推入，测得一段时间内压强变化如图乙所示。
(1)先推入的溶液是 。
(2)bc段压强不变，原因是 。
(3)cd段压强变大，用化学方程式解释： 。
【答案】
(1)NaOH溶液
(2)氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应，反应停止，瓶内气体量不再改变
(3)Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
【解析】(1)由图乙可知，推入液体后容器中压强减小，说明二氧化碳气体被吸收，氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，使二氧化碳气体的体积减小，因此，先推入的溶液是NaOH溶液。(2)氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应，反应停止，瓶内气体量不再改变，所以，图乙中bc段压强不变。(3)图乙中cd段压强迅速变大，原因是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，由于生成二氧化碳的速度很快，所以容器中压强迅速增大，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O。
39．实验创新可以使现象更明显，操作更简便。Y形管的使用能增强实验的对比性，增添实验的趣味性。某化学兴趣小组同学利用Y形管设计了以下三个实验进行探究活动，请回答下列问题。
(1)据图甲所示实验，其设计的目的是 。
一段时间后，观察到Y形管右侧湿润的蓝色石蕊试纸变红，写出发生反应的化学方程式：
。
(2)如图乙所示实验中，一段时间后，缓慢倾斜Y形管，将右侧的稀硫酸部分倒入左侧，依据 (填实验现象)，可得出结论：Zn的金属活动性比Cu强。
(3)如图丙所示实验中，根据Y形管左右两侧现象对比，可得到的实验结论是
。该实验中，Y形管顶端气球的主要作用是 。
(1)验证二氧化碳能与水反应生成酸性物质 CO2+H2O＝H2CO3
(2)左侧有气泡产生，右侧无明显现象
(3)可燃物燃烧需要温度达到着火点 收集生成的五氧化二磷，防止污染空气
[解析] (1)二氧化碳不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明二氧化碳本身不显酸性，二氧化碳与水反应生成的碳酸显酸性，反应的化学方程式是CO2+H2O＝H2CO3。(2)铜不能和硫酸反应生成氢气，右侧无明显现象，锌能和硫酸反应产生氢气，左侧有气泡产生，对比现象说明Zn的金属活动性比Cu强。(3)左侧红磷燃烧是因为温度达到了着火点，右侧红磷不燃烧是因为温度低于着火点，说明可燃物燃烧需要温度达到着火点；由于红磷燃烧生成的五氧化二磷有毒，故使用气球收集，防止污染空气。
40．教材中用图甲所示实验来验证硫能在氧气中燃烧，某化学兴趣小组对该实验进行了改进，改进后的实验装置如图乙所示，请完成实验过程中的相关问题。
(1)根据图乙进行实验，操作过程与现象记录如下：
①连接仪器，并在玻璃管中放入湿润的品红试纸及适量硫粉，向广口瓶中加入足量NaOH溶液。
②关闭止水夹，点燃酒精灯，加热，观察到硫粉熔化，并产生微弱的淡蓝色火焰。
③打开止水夹，通入氧气，观察到的现象：
a. ；b. 品红试纸褪色；c. 小气球变大。
④硫粉完全反应后，熄灭酒精灯，继续通入氧气，排尽玻璃管中的SO2；待玻璃管冷却至室温时，关闭止水夹，撤下通入氧气的装置，然后应 ，并同时轻轻振荡广口瓶。
(2)问题讨论：
①图甲所示实验设计中的不足之处是 。
②硫在氧气中燃烧更剧烈是因为 。
③反应过程中，玻璃管内湿润的品红试纸褪色，若改放干燥的品红试纸却不褪色，说明使品红试纸褪色的物质是 (提示：SO2与CO2的性质有相似之处)。
④广口瓶中吸收SO2的化学方程式为 。
【答案】
(1)③产生明亮的蓝紫色火焰
④反复挤压小气球
(2)①产生的SO2会逸散到空气中，造成污染
②O2浓度高，与硫粉接触面积更大
③亚硫酸(或H2SO3)
④2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O
【解析】(1)③硫在氧气中燃烧的现象为产生明亮的蓝紫色火焰；④撤下通入氧气的装置后应反复挤压小气球，并同时轻轻振荡广口瓶，使NaOH溶液充分吸收SO2。
(2)①图甲所示实验设计中的不足之处是产生的SO2会逸散到空气中，造成污染；②氧气具有助燃性，硫在氧气中燃烧更剧烈是因为O2浓度高，与硫粉接触面积更大；③反应过程中，玻璃管内湿润的品红试纸褪色，若改放干燥的品红试纸却不褪色，说明二氧化硫和水反应生成的亚硫酸，使品红试纸褪色；④广口瓶中吸收SO2的反应是二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O。
41．利用下图所示实验来探究CO2气体的制取和性质。
(1)A、B、C三套发生装置都可用于实验室制取CO2气体。
①仪器a的名称是 。
②实验室制取CO2的化学方程式是 ；收集可选用的装置是 (填序号)，检验CO2收集满的方法是 。
③利用B装置制取CO2时，反应未停止时关闭止水夹，可观察到的现象是 。
④与A装置相比，利用C装置制取CO2的优点是 。
(2)某化学兴趣小组对CO2的性质进行了探究。实验步骤如下：
步骤1：如图1所示装置的气密性良好(图中a处连接气体压力传感器)，甲、乙、丙三个烧瓶的容积均为250 mL，分别收集满CO2，三个注射器内各装有85 mL液体。
步骤2：三位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡烧瓶。
步骤3：利用“数字化实验”测定烧瓶内的气压变化，得到如图2所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图，曲线1、2、3分别表示甲、乙、丙三个烧瓶内的气压变化。
图1
图2
①实验过程中，观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。写出该反应的化学方程式：
。
②曲线1中BC段气压逐渐变小的原因是 ，导致CD段气压快速变小的操作是
。
③对比曲线1与曲线3，能得出的结论是 (填序号)。
a. CO2能溶于水
b. CO2能与水发生反应
c. CO2能与NaOH溶液发生反应
(1)①试管
②CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ D
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，则已集满
③锥形瓶内液面下降，长颈漏斗内液面上升
④可以控制反应的速率
(2)①CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O
②CO2溶于水 振荡
③ac
[解析](1)①图中仪器a的名称是试管。②实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，其化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；因为二氧化碳能溶于水，且密度比空气大，所以收集CO2可选用装置D；检验CO2收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条火焰熄灭，证明已集满。③利用B装置制取CO2时，反应未停止时关闭止水夹，因为反应在继续进行，生成的二氧化碳气体使瓶内压强增大，锥形瓶内的液体就会回流到长颈漏斗中，因此可观察到的现象是锥形瓶内液面下降，长颈漏斗内液面上升。④与A装置相比， C装置中使用了分液漏斗，通过分液漏斗控制药品的滴加速率从而控制反应的速率。
(2)①实验过程中，观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。烧瓶乙中注入的是饱和石灰水，二氧化碳和其反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式是CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O。②曲线1表示的是水加入二氧化碳气体中压强的变化，二氧化碳能溶于水，瓶内压强减小，因此BC段气压逐渐变小的原因是CO2溶于水；振荡增大了二氧化碳气体和水的接触面积，使溶解更充分，溶解速率加快，瓶内压强迅速减小，因此导致CD段气压快速变小的操作是振荡。③不管是曲线1还是曲线3，刚开始瓶内压强增大是向气体中迅速加入液体短时间内体积增大造成的；经过短暂时间的压强增大后，瓶内压强都逐渐变小。由图可知，曲线1表示烧瓶甲中压强的变化情况，瓶内初始压强与最终压强基本相等，说明二氧化碳能溶于水；由曲线1不能判断CO2能否与水发生反应，应补充一个证明有新物质生成的实验；由图可知，曲线3表示烧瓶丙中压强变化情况，通常情况下1体积水中只能溶解1体积二氧化碳，如果氢氧化钠不跟二氧化碳反应，只是二氧化碳溶于氢氧化钠溶液中的水，瓶内压强减小曲线应跟曲线1相似，而实验中曲线3压强减小幅度远大于曲线1，说明二氧化碳除了溶于水，还跟氢氧化钠反应。因此对比曲线1与曲线3，能得出的结论是ac。
42．我国海水晒盐的历史悠久。学习小组对粗盐进行提纯，并利用氯化钠进行实验探究。
Ⅰ. 粗盐的提纯
粗盐中含有不溶性泥沙、可溶性CaCl2、MgCl2等杂质。学习小组设计了如下方案提纯粗盐：
(1)用化学方程式表示加入Na2CO3溶液的作用： 。
(2)“过滤”中玻璃棒的作用为 ；“操作X”的名称为 。
Ⅱ. 探究氨盐水与二氧化碳的反应
步骤1：取50 mL浓氨水于锥形瓶中，加入NaCl晶体至不再溶解，制得氨盐水。
步骤2：向烧瓶中加入20 mL氨盐水和约16 g干冰，塞紧瓶塞，振荡、静置。一段时间后溶液中析出细小晶体，过滤、用冷水洗涤晶体并低温干燥。
提出问题 晶体的成分是什么？
实验探究1
①经甲同学检验，晶体中不含铵盐。甲同学的实验操作及现象是
。
②乙同学取晶体少许，加入稀硝酸，晶体溶解并产生无色气体，再滴加几滴AgNO3溶液，未见明显现象，说明晶体中不含有 离子。
提出猜想
晶体的成分为Na2CO3或NaHCO3或两者的混合物。
查阅资料 Na2CO3受热不分解；
NaHCO3受热易分解：2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑。
实验探究2
称取m1 g晶体，利用下图装置(夹持仪器略)探究晶体成分。
实验现象
反应一段时间后，试管口凝结了少量小液滴，Ba(OH)2溶液变浑浊。
实验分析
①晶体中一定含有 (填化学式)。
②将晶体加热至残留固体的质量不再改变，测得残留固体的质量为m2 g。
若m1:m2= ，说明晶体为NaHCO3。
拓展延伸 ①氨盐水与二氧化碳反应所得铵盐的用途为 。
②丙同学认为通过测定装置B中沉淀的质量，经计算分析也可确定晶体的组成。请对丙同学的观点进行评价：
。 【答案】
Ⅰ. (1)Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
(2)引流 蒸发
Ⅱ. 实验探究1 ①取少量晶体于试管中，加入NaOH溶液，微热，在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸，红色石蕊试纸不变色
②氯
实验分析 ①NaHCO3 ②84��53
拓展延伸 ①用作氮肥
②B中足量的氢氧化钡溶液能够完全吸收晶体分解生成的CO2，生成BaCO3沉淀，通过沉淀的质量可以确定NaHCO3的质量，进而可以确定晶体的成分，丙同学的观点正确
【解析】Ⅰ. (1)碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和沉淀碳酸钙，从而除去杂质氯化钙，故反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl。(2)过滤时玻璃棒的作用是引流；氯化钠的溶解度受温度变化影响较小，使氯化钠从溶液中结晶常选择蒸发结晶的方法。
Ⅱ. 实验探究1②在水溶液中银离子与氯离子结合生成既不溶于水也不溶于稀硝酸的氯化银沉淀，向溶液中加入硝酸银溶液，没有产生明显变化，表明溶液中不含氯离子。
实验分析①将晶体放在试管中加热，发现试管口凝结了少量小液滴，Ba(OH)2溶液变浑浊，说明晶体在加热条件下反应能生成二氧化碳和水，则晶体中一定含有碳酸氢钠，其化学式为NaHCO3。②由化学方程式可知，碳酸氢钠与其受热分解生成的碳酸钠的质量比为84:53，所以若m1:m2=84:53，说明晶体是NaHCO3。
拓展延伸①氨盐水与二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵，氯化铵可用作氮肥。②B中足量的氢氧化钡溶液能够完全吸收晶体分解生成的CO2，生成BaCO3沉淀，通过沉淀的质量可以确定NaHCO3的质量，进而可以确定晶体的成分，丙同学的观点正确。
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