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2022届中考化学复习增分策略题型专练04 综合实验题（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04 综合实验题（含答案），共62页。试卷主要包含了 “新冠”疫情牵动人心等内容，欢迎下载使用。
题型04 综合实验题
1. (2022年湘潭市湘潭县云龙教育集团天易中学模拟)锌粒投入硫酸铜溶液中，除了有红色固体生成外，还有一种无色无味的气体产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究。
【猜想与假设】依据______可推知，气体可能是SO2、O2、H2中一种或几种。
【查阅资料】
(1)SO2是一种无色、有刺激性气味的气体，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
(2)O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，淀粉遇I2变蓝。
【实验验证】
（1）小刚同学将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，无现象，则该气体中无SO2。小明同学认为没有必要做这个实验，只要根据“无色无味的气体”就可推导出该气体中一定无SO2，他的依据是________。
（2）小敏同学用如图所示实验检验气体中是否有氢气和氧气：
①A中观察到_______，证明气体中无O2；
②B中观察到________，证明该气体中有H2。
【实验反思】
（3）大家认为小敏同学在加热之前，应________，以确保安全。
（4）由上述实验可知，硫酸铜溶液显______（填“酸”、“碱”或“中”）性。
【探索与拓展】黄铜是铜锌合金，可塑性好，耐腐蚀，许多金色饰品就是用它来制作的。现称取20.0 g黄铜样品置于烧杯中，慢慢加入93.7g稀硫酸，恰好完全反应。据图计算：
（5）该20.0 g黄铜样品中含锌质量________。
（6）所用稀硫酸中溶质的质量分数________。
（7）计算所得滤液中溶质的质量分数________。（结果精确到0.1%）
2.（2021·江苏连云港）“十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。
(1)运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。
①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是_______(填字母)。
a 制取成本高 b 产物无污染 c 燃烧热值高
②为使煤油充分燃烧，一是要有足够的氧气，二是_______。
(2)长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失。通过航天食品摄取优质蛋白质、补充钙元素有利于维持航天员的身体健康。
①下列航天食品中富含蛋白质的是_______(填字母)。
a 脱水米饭 b 鱼香肉丝 c 冻干水果
②可在航天食品中添加_______(填字母)来补钙。
a C12H22O14Ca b FeC6H6O7 c KIO3
(3)舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，原因是_______。
②制取SiC的反应为SiO2+3C====SiC+2CO↑。关于该反应说法正确的是_______(填字母)。
a SiO2是由Si原子和O2分子构成 b 反应前后元素的化合价均未发生变化
c 反应后固体减少的质量等于生成的CO质量
3. (2022年云南省昆明市中考校际联考)“新冠”疫情牵动人心。我校安全复课措施之一是餐桌放置“pp”隔离板。“近云”学习小组的同学对“pp”板的组成进行了探究，实验装置如下图。
查阅资料：
①碱石灰为NaOH和CaO固体的混合物；
②“pp”板可能含有C、H、O中的两种或三种元素。
（1）装置B中浓硫酸的作用______。
（2）写出装置E中反应的方程式______。
（3）要确定“pp”板的元素组成，取2.1 g"pp"板样品在装置C中完全反应，还需测定反应前后另外两个装置质量的增加量，这两个装置是______（填装置序号）。
（4）充分反应后，还要继续通一段时间的氧气，目的是______。
（5）该实验需保证吸收试剂稍过量，为判断E中NaOH溶液是否过量，实验结束后进行了以下探究，对实验后E中溶液的溶质作出猜想：
猜想①：Na2CO3；
猜想②：NaOH；
猜想③：Na2CO3和NaOH。
甲同学取少量液体进行实验：
实验操作
现象
结论
加入足量BaCl2溶液
______
猜想③正确
滴加少量酚酞溶液
______
结论：实验时E中NaOH溶液一定过量。
4. (2022年江苏教学情况检测)黑火药是我国古代“四大发明”之一，某项目式学习小组对其组成产生兴趣，进行了以下探究：
(查阅资料)
①黑火药由硝石(KNO3)、硫磺粉(S)和木炭粉(C)混合而成。
②SO2能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
③CO2不能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
(实验方案)
Ⅰ．取黑火药与适量水混合、搅拌、过滤、得到溶液和固体。
Ⅱ．将Ⅰ所得溶液蒸发溶剂、冷却，得到晶体，该过程在化学上叫做 ___________，在老师帮助下，小组通过其他实验证实晶体为KNO3。
Ⅲ．通过下述实验证实Ⅰ得到的固体为S和C的混合物；按如图组装仪器，先通入N2，再点燃酒精灯、通入足量O2使A中固体完全燃烧。
(记录现象)
装置
A
B
C
D
E
现象
固体燃烧的火焰为 ___________色
红色褪去
紫红色变浅
未变色
溶液变浑浊
(讨论交流)
(1)装置A中硫磺粉、木炭粉发生了 ___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)装置C中反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2 ___________═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，实验中装置C溶液的pH将 ___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)装置D的作用是 ___________。
(4)装置E中反应的化学方程式为 ___________。
5. (2022年江苏教学情况检测)明明同学发现妈妈蒸馒头、炸油条时常常用到发酵粉或碱面。这是为什么呢？查阅标签得知：发酵粉的主要成分是碳酸氢钠和有机酸，碱面的主要成分是碳酸钠。带着这个问题，他和小组同学起走进实验室，展开了一系列的探究活动：
【设计与实验一】观察碳酸氢钠和碳酸钠都为白色粉末状固体。分别取两种固体少量于试管中，加水振荡至充分溶解，得到无色溶液。
【设计与实验二】
(1)在白色点滴板里进行如图1所示实验，观察到紫色石蕊溶液都变成 色。
(2)如图2分别取适量碳酸氢钠和碳酸钠粉末于试管中，滴加稀盐酸。观察到试管甲中都 ，试管乙中澄清石灰水都变浑浊。写出试管甲中反应的化学方程式
(任写一个)。
【归纳与总结】以上实验说明，碳酸氢钠和碳酸钠溶液都呈 性；都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。大家认为：发酵粉或碱面能用来蒸馒头、炸油条，是因为
。
同伴芳芳提出猜想：蒸馒头、炸油条时温度都比较高，会不会是受热后它们都分解了呢？
【设计与实验三】芳芳和同学一起设计方案，并用如图所示的装置进行实验，请你帮她完成实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
加热碳酸氢钠时，试管内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊。
碳酸氢钠受热 ，有水和二氧化碳气体生成。
加热碳酸钠时，试管内壁和澄清石灰水都没有明显变化。
【解释与结论】由此可知，芳芳的猜想 (填“正确”或“不正确”)。
通过以上实验，小组同学对碳酸氢钠和碳酸钠的性质有了较全面的认识，它们的性质既有相似之处，也有不同之处。同时，对物质的性质往往决定其用途，而物质的用途又反映其性质有了进一步理解。
6. (2022年江苏教学情况检测)化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时，进行了以下实验。
(实验一)浓硫酸稀释过程中的能量变化。
图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水_______。
(实验二)溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸_______(填“A”或“B”)，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同。
(实验三)稀硫酸的化学性质。
小组同学按图三进行实验。
(1)试管1中发生反应的化学方程式为_______。
(2)试管2中可观察到的现象是_______。
(3)向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象，要证明二者已经发生反应，可选用_______(填字母序号)继续进行实验，以达到实验目的。
A 酚酞溶液 B 氯化钡溶液 C 硫酸铜溶液
(4)小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣，继续进行实验。
(提出问题)白色沉淀的成分是发什么？
(作出猜想)猜想一：_______ 猜想二：BaSO4、BaCO3
(实验与结论)
实验操作
实验现象
实验结论
取少量白色沉淀与试管中，向其中加入足量的稀盐酸。
_______。
猜想二成立。
实验结束后，在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的_______(填一种具体物质)，处理后再排放。
7. (2022年江苏教学情况检测)欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器已略去)。
【实验1】配制溶液。
(1)用NaOH固体配制20g 20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有 (填标号)。
A．胶头滴管 B．酒精灯 C．量筒 D．烧杯 E．玻璃棒
【实验2】按如图1所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
(2)U型管中液面高度发生变化的原因是 。
(3)上述结论的证据不充足，理由是 。
【实验3】按图2所示装置进行实验。
查阅资料：i．CaCl2溶液呈中性；ii．CaCl2+2NaOH═Ca(OH)2↓+2NaCl。
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色；
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
(4)步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是
。
(5)步骤④中，若观察到 (填现象)，证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为 。
8. (2022年江苏教学情况检测)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
〖查阅资料〗如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为_____。
〖提出问题Ⅰ〗茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
〖实验1〗在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
〖实验 2〗取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。
〖表达交流Ⅰ〗通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是_______。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_______。
〖提出问题Ⅱ〗茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
〖实验 3〗取实验2丙试管内溶液，按如图流程进行实验。
〖表达交流Ⅱ〗
(1)加入试剂X的目的是_______(用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是_______。
(3)溶液M呈_______色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
〖反思总结〗
(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)使用茶垢清洁剂时应选择_______的水进行溶解，去垢效果更好。
9. (2022年江苏教学情况检测)铜及其化合物在生产生活中有重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。
[温故如新]
(1)在①CuO②Cu(OH)2③CuCl2④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3·Cu(OH)2]这4种物质中，属于碱的有___________(填序号)：除①CuO外，其余3种物质在常温下易溶于水有___________(填序号)。
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，其表面且有一层薄锈，但仍寒光逼人，剑刃锋利。由此可知，青铜具有的特性有___________(任写一条)。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、___________等物质发生反应所形成。
[提出问题]
除H2、CO能还原CuO外，是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜？怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液？
[查阅资料]
a、通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液；加热时，氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等，可用如图所示装置验证。
b、在溶液中能发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2
[进行实验1]
(3)按图示连接装置，检查气密性后，加(通)入相关药品，后续操作均按规范要求进行，完成实验。
①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是___________。
②实验时，在试管B中能够观察到的现象是有液体出现，该液体是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
③从环保角度看该装置的不足之处是___________
[进行实验2]
(4)取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品，向其中加入过量铁粉并充分反应后，过滤，将滤渣和足量___________(填“稀盐酸”或“稀硫酸")充分反应，再___________(填操作名称)、洗涤、干燥即可回收得到金属铜；所得滤液中含有需要回收的FeCl2。
[拓展延伸]
(5)已知：加热时，葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在，具体实验过程为：在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴(每滴溶液按0.04mL计算。两种溶液的密度均按1g/mL计算)，混合均匀，充分反应，得混合物A．再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液，并在酒精灯上加热至沸腾，片刻后生成红色沉淀B．检验完成。则混合物A显______ (填“中性”或“碱性”)；红色沉淀B是___________[填“CuO”或“Cu2O”"或“Cu(OH)2”]。
10.老师用下图所示装置为同学们做了一个兴趣实验。已知装置B、C、D中依次盛有紫色石蕊试液、足量的澄清石灰水和稀盐酸。
小资料：HCl气体极易溶于水。
（1）打开A中的玻璃塞和活塞，B中实验现象是 。B中的现象不能
说明二氧化碳与水反应的原因是 。C中的化学反应的方程式
是 。
（2）一段时间后，关闭A中的活塞和玻璃塞，打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞，待足量
的过氧化氢溶液流入锥形瓶后，立即关闭E中的活塞，并用弹簧夹K2夹紧橡皮管。C中
可能出现的现象是 ，解释C中呈现的现象的原因是
。
11. 老师用如图所示装置为同学们做了一个实验。A装置集气瓶中装有体积比约为1:1的氮气和气体a的混合气体，注射器中装有足量的无色溶液b；B装置中盛有少量紫色石蕊溶液；C装置中盛有适量生锈的铁钉；D装置中盛有足量的稀硫酸。
（1）关闭活塞K1、K2，将注射器中的溶液b挤入瓶中，打开活塞K1，看到B中溶液进入A中后溶液变为蓝色，B中长导管脱离液面。
请回答：
①若a气体是二氧化碳，则b是 溶液。
②若b是水，则气体a具有的性质有 。
（2）保持K1开启状态，并打开K2，一段时间后关闭K2，整个过程中，观察到D中的现象是 ，C装置中反应的化学方程式是 。
12. 正确连接如下图所示的装置进行实验，可以验证mg某混合气体的成分是CO2 、H2O和CO，并粗略测出每种气体的质量（每套装置限用一次）。
请回答下列问题：
（1）连接导管口（①-⑩）顺序：混合气体→ →尾气处理。
（2）证明原混合气体中CO存在的实验现象是 ；证明CO存 在的有关反应的化学方程式 、 。
（3）欲粗略测得二氧化碳的质量应进行的操作是 。
13. 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：___________________________。
14.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 。
15. 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．④③①②③B．③④②①③C．④②③①③
16. 某兴趣小组用图1 装置进行实验时发现，烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。
（1）石灰水变浑浊是因为生成了 。（填化学式）
（2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：
【查阅文献】碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)
【提出假设】假设 1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；
假设 2： 。
【设计实验】为除去 CO2中的 HCl，小华在图 1中甲、乙装置之间增加图2装置， 装置的连接顺序是甲→ → →乙（填字母序号）；其中存放的试剂合理是 （填选项序号）。
A. 浓硫酸 B.NaOH 溶液 C. 饱和Na2CO3溶液 D. 饱和NaHCO3溶液
【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量 CO2 ,沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。
【得出结论】由以上探究可得出结论是 。
（3）该兴趣小组在老师指导下，用 PH 传感器测得图 1烧杯中溶液的 pH 随通入时间的变化曲线如图3。
①AB 段 PH 值不变的可能原因是 ；
D点所得溶液的成分除 H2O外还有 。
②BC 段发生的化学方程式主要有 。
17. 焦炭与水蒸气在高温下反应，产物是一种俗称水煤气的气体燃料（其中不含甲烷），为确定水煤气的成分，某实验小组进行了如下探究：
【查阅资料】新鲜的鸡血遇一氧化碳变为樱桃红色。
【提出猜想】小组成员对水煤气的成分提出以下四种猜想：
猜想1：H2、CO2；猜想2：H2、CO；猜想3：CO、CO2；猜想4：H2、CO、CO2。
（1）请你说明猜想3不能成立的理由 。
【实验探究】小组设计了如图所示的实验装置进行探究。
【实验现象】通入水煤气后，澄清石灰水不变浑浊，新鲜鸡血变樱桃红色。
（2）由此可知，水煤气中不含 ，含有 （均填化学式）。
【继续实验】在B处点燃气体，然后用一个干冷的烧杯罩在火焰上方。
（3）A处生石灰的作用是 ，气体通过A后再在B处点燃时，观察到所罩烧杯的内壁 ，由此证明水煤气中含有H2，猜想 成立。
（4）由探究结果可知，焦炭与水蒸气在高温下反应的化学方程式为 。
18. 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。
19.小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。
（一）定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】：如图1所示：
【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论：该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
（1）步骤①发生反应的化学方程式是 ；
（2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如 ；
（3）科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。调换措施是 。
（二）定量分析
【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
【实验方案】该小组利用图2所示的实验装置（固定装置已略去，装置气密性良好）进行实验，每一步反应均完全进行。
（1）首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序
是 （填序号，可重复选择）
a．称量装置丙的质量
b．打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹
c．打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞
（2）如果没有装置乙，会造成测定结果 （填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（3）装置丁的作用是 。
（三）拓展交流
经査阅材料：将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应：
①2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O ②Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
小明同学将5g二氧化碳气体通入100g 5%的氢氧化钠溶液中，充分反应后，所得溶液的溶质是 （填化学式）。
20. 根据下列实验常用仪器回答有关问题。
（1）仪器B的名称是 。
（2）若用KMnO4加热制取氧气，发生装置应选用上述仪器中的 （填序号）；其化学方程式为 ；当用铁夹固定好试管后，要使试管口略低于试管底部，应调节螺旋 （填“K1”、“K2”或“K3”）；要调节试管与酒精灯相对高度，应调节螺旋 （填“K1”、“K2”或“K3”）。
（3）若用废铁片与稀盐酸反应制取氢气，并装配一个控制反应发生与停止的发生装置，应选上述仪器
中 （填序号，下同）．若需测量收集到氢气的体积，则收集的仪器应选 。
（4）图2为某同学制作的微型实验装置（夹持仪器略）．甲酸与热的浓硫酸反应的方程式为：
HCOOH======X+CO↑
则X是 （填化学式）；
氧化铜的颜色变化为 ，其化学反应的方程式为 。
此实验装置的主要优点是环保，其理由是 。
21．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．SO2B．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。
22. 请结合如图1回答问题：
（1）仪器名称：① ，② 。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2，反应的化学方程式为 ；若选E装置收集，气体收集好时，应先 （选填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”）。
（3）实验室可用装置B或C制取CO2，反应的化学方程式为 ；C装置相对于B的优点有 不用F装置收集CO2的理由是 。
（4）实验室也可用加热碳酸氢钠（NaHCO3）固体来制取CO2（同时得到碳酸钠和水），反应的化学方程式为 ，用此法制取CO2应选用的发生装置为 （选填装置序号）。
（5）收集一瓶O2，插入绕成螺旋状的光亮铁片（如图2，铁片上涂有铁粉、活性炭粉、食盐按一定比例加水混合后的混合物）。下列有关该实验的说法正确的是 （选填序号）。
A．铁片上出现红棕色物质 B．食盐是铁锈蚀的催化剂 C．在O2中进行是为加快铁的锈蚀
23. 实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气可选择的一种装置组合是 ，写出该反应的化学方程式 ，用此方法制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置②把导管移出水面③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集④熄灭酒精灯⑤检查装置的气密性。下列排序正确的是 。
A．①⑤②④B．⑤①③②④C．①⑤③④②D．⑤①③④②
（2）实验室制取二氧化碳的药品是 ，用C装置收集二氧化碳验满的方法是 ，图F是某同学利用塑料瓶和其它用品设计的制取二氧化碳的发生装置，该设计与B装置比较除了废物利用的优点外，请另写一个优点 。
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH3）．常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小．NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性．
①制取氨气反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2X．X的化学式为： ．
②制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生和收集装置是 ．
③NH3是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的 （填序号）．
A、固体氢氧化钠 B、浓硫酸 C、生石灰
24. 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”）。
25.为了探究物质的化学性质，某兴趣小组做了如图1所示实验。实验结束后，小组同学将A、B两支试管中的上层清液倒进一洁净的烧杯中，观察到一会儿后才有气泡产生，然后有白色沉淀生成（如图2）。
请回答下列问题：
（1）Na2CO3溶液呈 性。
（2）B试管中出现的现象是 。
（3）A试管中的物质充分反应后，所得溶液的溶质有 。
（4）写出烧杯中有气泡产生的反应的化学方程式 。
（5）小组同学将烧杯内的物质进行过滤。为了确定滤液中溶质的成分，小组同学进行了如下探究。
【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl
猜想Ⅱ：NaCl、NaOH
猜想Ⅲ：NaCl、BaCl2
【评价交流】你认为以上猜想 不合理，理由是 。
则你的猜想为 。
【实验验证】小组同学取少量滤液于试管中，只加入一种溶液，就确定了滤液的溶质成分，加入的溶液是 。
【总结归纳】可溶性物质反应后，所得溶液中溶质的组成最简单的情况是：反应物 。
题型04 综合实验题
1. (2022年湘潭市湘潭县云龙教育集团天易中学模拟)锌粒投入硫酸铜溶液中，除了有红色固体生成外，还有一种无色无味的气体产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究。
【猜想与假设】依据______可推知，气体可能是SO2、O2、H2中一种或几种。
【查阅资料】
(1)SO2是一种无色、有刺激性气味的气体，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
(2)O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，淀粉遇I2变蓝。
【实验验证】
（1）小刚同学将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，无现象，则该气体中无SO2。小明同学认为没有必要做这个实验，只要根据“无色无味的气体”就可推导出该气体中一定无SO2，他的依据是________。
（2）小敏同学用如图所示实验检验气体中是否有氢气和氧气：
①A中观察到_______，证明气体中无O2；
②B中观察到________，证明该气体中有H2。
【实验反思】
（3）大家认为小敏同学在加热之前，应________，以确保安全。
（4）由上述实验可知，硫酸铜溶液显______（填“酸”、“碱”或“中”）性。
【探索与拓展】黄铜是铜锌合金，可塑性好，耐腐蚀，许多金色饰品就是用它来制作的。现称取20.0 g黄铜样品置于烧杯中，慢慢加入93.7g稀硫酸，恰好完全反应。据图计算：
（5）该20.0 g黄铜样品中含锌质量________。
（6）所用稀硫酸中溶质的质量分数________。
（7）计算所得滤液中溶质的质量分数________。（结果精确到0.1%）
【答案】
【猜想与假设】质量守恒定律
【实验验证】（1）SO2有刺激性气味
（2）①无明显现象 ②铜网由黑色变为红色、玻璃管内壁有水珠生成
（3）检验气体的纯度
（4）酸
【探索与拓展】
（5）6.5 g
（6）解：设需要稀硫酸中硫酸的质量为x，生成硫酸锌的质量为y，氢气的质量为z。
Zn + H2SO4 =ZnSO4+ H2↑
65 98 161 2
65 x y z
2(65)＝x(98)＝y(161)＝z(2)
x=9.8g y=16.1g z=0.2g
所用稀硫酸中溶质的质量分数=93.7g(9.8g)×100%=10.5%
答：所用稀硫酸中溶质的质量分数约为10.5%。
（7）由于稀硫酸全部反应完，所以滤液中溶质是硫酸锌，其质量由上一小问计算为16.1 g，溶液的质量为93.7 g+6.5 g-0.2g=100 g，所以滤液中溶质的质量分数=100g(16.1g)×100%=16.1%
答：所得滤液中溶质的质量分数为16.1%。
【解析】
[猜想与假设]：
依据质量守恒定律：化学反应前后，元素的种类不变，可知气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种；故答案为：质量守恒定律；
[实验验证]：
（1）小刚同学的依据是二氧化硫有刺激性气味，通过闻味的方法即可判断；故答案为：SO2有刺激性气味；
（2）A中证明无O2，即没有氧气，就不会生成I2，溶液不会变蓝，所以A中无明显现象；B中证明该气体是H2，则氢气与氧化铜在加热的条件下反应，生成铜和水，那么B中可观察到铜网由黑色变为红色、玻璃管内壁有水珠生成；故答案为：无明显现象；铜网由黑色变为红色、玻璃管内壁有水珠生成；
[实验反思]：
（3）大家认为小敏同学在加热之前，应检验气体的纯度以确保安全，这是因为氢气是可燃性气体，与空气或氧气混合达到一定程度时遇明火或加热会发生爆炸；故答案为：检验气体的纯度；
（4）由上述实验可知，锌粒和硫酸铜溶液反应时产生氢气，说明硫酸铜溶液显酸性；故答案为：酸。
[探索与拓展]：
（5）在金属活动顺序中，锌排在氢之前，铜排在氢之后，锌能与稀硫酸反应，铜不能与稀硫酸反应。由题意可知，反应后剩余的13.5 g滤渣为不与稀硫酸反应的铜，则锌的质量=20.0 g-13.5 g=6.5 g，故答案为：6.5 g；
（6）见答案；
（7）见答案。
2.（2021·江苏连云港）“十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。
(1)运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。
①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是_______(填字母)。
a 制取成本高 b 产物无污染 c 燃烧热值高
②为使煤油充分燃烧，一是要有足够的氧气，二是_______。
(2)长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失。通过航天食品摄取优质蛋白质、补充钙元素有利于维持航天员的身体健康。
①下列航天食品中富含蛋白质的是_______(填字母)。
a 脱水米饭 b 鱼香肉丝 c 冻干水果
②可在航天食品中添加_______(填字母)来补钙。
a C12H22O14Ca b FeC6H6O7 c KIO3
(3)舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，原因是_______。
②制取SiC的反应为SiO2+3C====SiC+2CO↑。关于该反应说法正确的是_______(填字母)。
a SiO2是由Si原子和O2分子构成 b 反应前后元素的化合价均未发生变化
c 反应后固体减少的质量等于生成的CO质量
【答案】
(1) ①a ②煤油与氧气有足够大的接触面
(2) ①b ②a
(2) ①Al与O2反应生成致密的氧化膜，阻止里层的铝进一步被氧化 ②c
【解析】
(1) ①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是制取成本高,不易储存,故选:a
②使燃料充分燃烧可以从增大氧气的浓度或与氧气的接触面积来考虑，所以使燃料充分燃烧需考虑两点：一是燃烧时要有足够多的氧气；二是燃料有与它有足够大的接触面积。
故填：煤油与氧气有足够大的接触面
（2）①脱水米饭富含糖类；鱼香肉丝以泡辣椒、子姜、大蒜、糖和醋炒制猪里脊肉丝而成，富含蛋白质；冻干水果中富含维生素，故选：b
②航天员可通过食用富含钙元素的食品来补钙，故选a。
（3）①Al与O2反应生成致密的氧化膜，阻止里层的铝进一步被氧化，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能。
②SiO2不是由Si原子和O2分子构成，故a不正确；
反应前碳元素的化合价为0,反应后分别为-4、+2，反应前后碳元素发生了变化，故b不正确；
由质量守恒定律可知：参加化学反应的反应物的总质量等于反应后生成的物质的总质量，对于本反应来说，参加化学反应的SiO2和C的总质量等于反应后生成的反应后SiC和CO的质量，所以反应后固体减少的质量等于生成的CO质量，故c正确。故选：c。
3. (2022年云南省昆明市中考校际联考)“新冠”疫情牵动人心。我校安全复课措施之一是餐桌放置“pp”隔离板。“近云”学习小组的同学对“pp”板的组成进行了探究，实验装置如下图。
查阅资料：
①碱石灰为NaOH和CaO固体的混合物；
②“pp”板可能含有C、H、O中的两种或三种元素。
（1）装置B中浓硫酸的作用______。
（2）写出装置E中反应的方程式______。
（3）要确定“pp”板的元素组成，取2.1 g"pp"板样品在装置C中完全反应，还需测定反应前后另外两个装置质量的增加量，这两个装置是______（填装置序号）。
（4）充分反应后，还要继续通一段时间的氧气，目的是______。
（5）该实验需保证吸收试剂稍过量，为判断E中NaOH溶液是否过量，实验结束后进行了以下探究，对实验后E中溶液的溶质作出猜想：
猜想①：Na2CO3；
猜想②：NaOH；
猜想③：Na2CO3和NaOH。
甲同学取少量液体进行实验：
实验操作
现象
结论
加入足量BaCl2溶液
______
猜想③正确
滴加少量酚酞溶液
______
结论：实验时E中NaOH溶液一定过量。
【答案】
（1）干燥气体
（2）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
（3）DE （4）使生成的气体被完全吸收
（5）①. 产生白色沉淀 ②. 溶液变红
【解析】
（1）浓硫酸具有吸水性，所以装置B中浓硫酸的作用是：吸收水分（或干燥气体）；
（2）装置E中发生的反应是pp板和氧气反应生成的二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
（3）根据装置D质量增加可推知pp板中一定含氢元素并求出氢元素的质量，根据装置E质量增加可推知pp板中一定含碳元素并求出碳元素的质量，再根据氢元素的质量、碳元素的质量和2.1g pp板的质量可以确定pp板中是否含有氧元素，故该实验需测定反应前后装置D和E质量的增加量。
（4）充分反应后，还要继续通一段时间的氧气，目的是使生成的气体被完全吸收，防止干扰实验数据，影响实验结果。
（5）根据结论猜想③正确可知，实验后E溶液中溶质为Na2CO3和NaOH，故向E溶液中加入足量BaCl2溶液，BaCl2会与溶液中的Na2CO3反应生成BaCO3沉淀和NaCl，该实验现象为产生白色沉淀；再向其中加入酚酞溶液，由于溶液中含有NaOH，溶液显碱性，该实验现象为溶液变红。
4. (2022年江苏教学情况检测)黑火药是我国古代“四大发明”之一，某项目式学习小组对其组成产生兴趣，进行了以下探究：
(查阅资料)
①黑火药由硝石(KNO3)、硫磺粉(S)和木炭粉(C)混合而成。
②SO2能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
③CO2不能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
(实验方案)
Ⅰ．取黑火药与适量水混合、搅拌、过滤、得到溶液和固体。
Ⅱ．将Ⅰ所得溶液蒸发溶剂、冷却，得到晶体，该过程在化学上叫做 ___________，在老师帮助下，小组通过其他实验证实晶体为KNO3。
Ⅲ．通过下述实验证实Ⅰ得到的固体为S和C的混合物；按如图组装仪器，先通入N2，再点燃酒精灯、通入足量O2使A中固体完全燃烧。
(记录现象)
装置
A
B
C
D
E
现象
固体燃烧的火焰为 ___________色
红色褪去
紫红色变浅
未变色
溶液变浑浊
(讨论交流)
(1)装置A中硫磺粉、木炭粉发生了 ___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)装置C中反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2 ___________═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，实验中装置C溶液的pH将 ___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)装置D的作用是 ___________。
(4)装置E中反应的化学方程式为 ___________。
【答案】
(实验方案)Ⅱ．蒸发结晶 Ⅲ．蓝紫
(讨论交流) (1)氧化 (2)H2O 减小 (3)检验二氧化硫是否被C装置完全吸收 (4)CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O
【解析】
实验方案：
Ⅱ．将Ⅰ所得溶液蒸发溶剂、冷却，得到晶体，该过程在化学上叫做蒸发结晶。
故填：蒸发结晶。
记录现象：固体燃烧的火焰为蓝紫色(硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰)，故填：蓝紫。
讨论交流：(1)装置A中硫磺粉、木炭粉发生了氧化反应。故填：氧化。
(2)反应前后硫原子都是5个，钾原子都是2个，锰原子都是2个，反应后氧原子是20个，反应前应该是20个，其中2个包含在未知物质中，反应后氢原子是4个，反应前应该是4个，包含在未知物质中，装置C中反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2 H2O═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，实验中生成硫酸，溶液酸性增强，装置C溶液的pH将减小。故填：H2O；减小。
(3)二氧化硫也会是澄清石灰水变浑浊，故装置D的作用是检验二氧化硫是否被C装置完全吸收。故填：检验二氧化硫是否被C装置完全吸收。
(4)装置E中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O。
5. (2022年江苏教学情况检测)明明同学发现妈妈蒸馒头、炸油条时常常用到发酵粉或碱面。这是为什么呢？查阅标签得知：发酵粉的主要成分是碳酸氢钠和有机酸，碱面的主要成分是碳酸钠。带着这个问题，他和小组同学起走进实验室，展开了一系列的探究活动：
【设计与实验一】观察碳酸氢钠和碳酸钠都为白色粉末状固体。分别取两种固体少量于试管中，加水振荡至充分溶解，得到无色溶液。
【设计与实验二】
(1)在白色点滴板里进行如图1所示实验，观察到紫色石蕊溶液都变成 色。
(2)如图2分别取适量碳酸氢钠和碳酸钠粉末于试管中，滴加稀盐酸。观察到试管甲中都 ，试管乙中澄清石灰水都变浑浊。写出试管甲中反应的化学方程式
(任写一个)。
【归纳与总结】以上实验说明，碳酸氢钠和碳酸钠溶液都呈 性；都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。大家认为：发酵粉或碱面能用来蒸馒头、炸油条，是因为
。
同伴芳芳提出猜想：蒸馒头、炸油条时温度都比较高，会不会是受热后它们都分解了呢？
【设计与实验三】芳芳和同学一起设计方案，并用如图所示的装置进行实验，请你帮她完成实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
加热碳酸氢钠时，试管内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊。
碳酸氢钠受热 ，有水和二氧化碳气体生成。
加热碳酸钠时，试管内壁和澄清石灰水都没有明显变化。
【解释与结论】由此可知，芳芳的猜想 (填“正确”或“不正确”)。
通过以上实验，小组同学对碳酸氢钠和碳酸钠的性质有了较全面的认识，它们的性质既有相似之处，也有不同之处。同时，对物质的性质往往决定其用途，而物质的用途又反映其性质有了进一步理解。
【答案】
【设计与实验二】(1)蓝 (2)有气泡产生 NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑)
【归纳与总结】碱性 它们都中和发面产生的有机酸，并生成二氧化碳气体，使馒头和油条膨松
【设计与实验三】能分解 碳酸钠受热不分解
【解释与结论】不正确。
【解析】(1)因紫色石蕊溶液遇碱性溶液变蓝，故填：蓝；
(2)因为碳酸钠和碳酸氢钠中含有CO32﹣、HCO3﹣，加入稀盐酸会有二氧化碳产生，同时生成了氯化钠和水，故填：有气泡产生；NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑)；
【归纳与总结】因为向碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液中滴加紫色石蕊溶液显蓝色，所以它们溶液显碱性，又因为类比碳酸钠和碳酸氢钠分别与盐酸反应产生二氧化碳气体，同时生成中性的氯化钠溶液，可推知发酵粉(含NaHCO3)或碱面(含Na2CO3)能与发面产生的有机酸反应也会生成二氧化碳气体，同时也能中和有机酸，并且使馒头或油条膨松，故填：碱性；它们都中和发面产生的有机酸，并生成二氧化碳气体，使馒头和油条膨松；
【设计与实验三】依据表中加热碳酸氢钠可观察到试管内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊，可知碳酸氢钠受热能分解，加热碳酸钠观察试管内壁和澄清石灰水都没有明显变化，说明碳酸钠受热不分解，故填：能分解；碳酸钠受热不分解；
【解释与结论】通过【设计与实验三】可知碳酸氢钠受热易分解，碳酸钠受热不分解，而芳芳提出猜想：蒸馒头、炸油条时温度都比较高，是受热后它们都分解，所以猜想错误，故填：不正确。
6. (2022年江苏教学情况检测)化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时，进行了以下实验。
(实验一)浓硫酸稀释过程中的能量变化。
图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水_______。
(实验二)溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸_______(填“A”或“B”)，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同。
(实验三)稀硫酸的化学性质。
小组同学按图三进行实验。
(1)试管1中发生反应的化学方程式为_______。
(2)试管2中可观察到的现象是_______。
(3)向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象，要证明二者已经发生反应，可选用_______(填字母序号)继续进行实验，以达到实验目的。
A 酚酞溶液 B 氯化钡溶液 C 硫酸铜溶液
(4)小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣，继续进行实验。
(提出问题)白色沉淀的成分是发什么？
(作出猜想)猜想一：_______ 猜想二：BaSO4、BaCO3
(实验与结论)
实验操作
实验现象
实验结论
取少量白色沉淀与试管中，向其中加入足量的稀盐酸。
_______。
猜想二成立。
实验结束后，在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的_______(填一种具体物质)，处理后再排放。
【答案】
(实验一)放热
[实验二]B
[实验三] (1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (2)红棕色固体逐渐溶解，溶液变为黄色 (3)A
(4) (作出猜想)BaSO4
(实验与结论)有气泡产生，白色沉淀部分溶解 熟石灰
【解析】[实验一]
图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，石蜡受热熔化，此现象说明浓硫酸溶于水放热；
[实验二]
浓硫酸具有脱水性，能将滤纸碳化，而稀硫酸不能，图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸B，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同；
[实验三]
(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
(2)试管2稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，氧化铁是红棕色固体与稀硫酸酸反应，红棕色固体逐渐溶解，溶液变为黄色；
(3)A、氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红，再滴加稀硫酸，溶液由红色变成无色，证明二者反生反应；
B、氢氧化钠溶液中滴加稀氯化钡溶液，氯化钡与氢氧化钠不反应，再滴加稀硫酸溶液，稀硫酸与氯化钡反应有白色沉淀生成，不能证明稀硫酸与氢氧化钠发生反应；
C、氢氧化钠溶液与硫酸铜反应生成氢氧化铜与硫酸钠，再滴加稀硫酸，氢氧化铜溶解，不能证明稀硫酸与氢氧化钠溶液反应；
7. (2022年江苏教学情况检测)欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器已略去)。
【实验1】配制溶液。
(1)用NaOH固体配制20g 20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有 (填标号)。
A．胶头滴管 B．酒精灯 C．量筒 D．烧杯 E．玻璃棒
【实验2】按如图1所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
(2)U型管中液面高度发生变化的原因是 。
(3)上述结论的证据不充足，理由是 。
【实验3】按图2所示装置进行实验。
查阅资料：i．CaCl2溶液呈中性；ii．CaCl2+2NaOH═Ca(OH)2↓+2NaCl。
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色；
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
(4)步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是
。
(5)步骤④中，若观察到 (填现象)，证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为 。
【答案】
(1)B；
(2)试管内气体减少，压强降低；
(3)没有证明有新物质生成；
(4)氯化钙也可以与氢氧化钠可以反应生成氢氧化钙沉淀和氯化钠；
(5)A中有气泡产生； CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
【解析】(1)A．胶头滴管用于量取液体体积时使用，A不符合题意；B．酒精灯用于加热，在配置溶液时用不到，B符合题意；C．量筒量取液体体积，用于量取溶剂，C不符合题意；D．烧杯用于氢氧化钠固体称量和溶解，D不符合题意；E．玻璃棒用于固体的溶解，E不符合题意；故答案为：B。
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，气体减少，内部压强降低，外界大气压将水压向左侧，造成液面左高右低的现象；故答案为：试管内气体减少，压强降低。
(3)由于二氧化碳可以溶于水中，也可以引起气体体积减少，因此为了说明发生化学反应，除了验证反应物的减少，还需要验证有新物质的生成，因此还需要有碳酸钠的生成；故答案为：没有证明有新物质生成。
(4)氢氧化钠溶液含有水，二氧化碳可能溶于水，造成内部压强减小，含有酚酞的氯化钙溶液倒吸入A中，根据题目信息可知，氯化钙与氢氧化钠反应生成氢氧化钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠溶液显碱性，此时也会产生沉淀，溶液变红现象，不能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；故答案为：氯化钙也可以与氢氧化钠可以反应生成氢氧化钙沉淀和氯化钠。
(5)盐酸可与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此可以看到气泡，证明有碳酸钠存在，从而说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，书写化学方程式注意配平，所以为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；故答案为：A中有气泡产生；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
8. (2022年江苏教学情况检测)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
〖查阅资料〗如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为_____。
〖提出问题Ⅰ〗茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
〖实验1〗在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
〖实验 2〗取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。
〖表达交流Ⅰ〗通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是_______。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_______。
〖提出问题Ⅱ〗茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
〖实验 3〗取实验2丙试管内溶液，按如图流程进行实验。
〖表达交流Ⅱ〗
(1)加入试剂X的目的是_______(用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是_______。
(3)溶液M呈_______色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
〖反思总结〗
(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)使用茶垢清洁剂时应选择_______的水进行溶解，去垢效果更好。
【答案】
〖查阅资料〗纯碱或苏打
〖表达交流Ⅰ〗
(1)产生氧气速率较慢，氧气浓度过低，不足以使带火星木条复燃
(2)无过氧化氢
〖表达交流Ⅱ〗
(1)Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
(2)取少量滤液于试管中，滴加Na2CO3溶液，若有白色沉淀生成，说明试剂X(CaCl2)过量
(3)无色
〖反思总结〗
(2)硬度较小
【解析】
查阅资料1：碳酸钠俗称苏打、纯碱；
表达交流Ⅰ：(1)实验1中“木条不复燃”的原因是常温下过氧化氢的分解速率很慢，产生氧气的速率慢，氧气浓度低，不足以使带火星的木条复燃；
(2)过氧化氢受热分解生成水和氧气，故实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是无过氧化氢；
表达交流Ⅱ：(1)由于溶液中存在碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，会影响氢氧化钠的检验，故加入的试剂X可以是氯化钙，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可将碳酸钠除尽，该反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl；
(2)氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀，故取少量滤液于试管中，滴加Na2CO3溶液，若有白色沉淀生成，说明试剂X(CaCl2)过量；
(3)说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠，则溶液显中性，不能使无色酚酞试液变色，故溶液M呈无色；
反思总结：(2)使用茶垢清洁剂时应选择硬度较小的水进行溶解，去垢效果更好，否则硬水中的可溶性含钙化合物可能与碳酸钠反应，消耗碳酸钠。
9. (2022年江苏教学情况检测)铜及其化合物在生产生活中有重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。
[温故如新]
(1)在①CuO②Cu(OH)2③CuCl2④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3·Cu(OH)2]这4种物质中，属于碱的有___________(填序号)：除①CuO外，其余3种物质在常温下易溶于水有___________(填序号)。
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，其表面且有一层薄锈，但仍寒光逼人，剑刃锋利。由此可知，青铜具有的特性有___________(任写一条)。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、___________等物质发生反应所形成。
[提出问题]
除H2、CO能还原CuO外，是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜？怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液？
[查阅资料]
a、通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液；加热时，氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等，可用如图所示装置验证。
b、在溶液中能发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2
[进行实验1]
(3)按图示连接装置，检查气密性后，加(通)入相关药品，后续操作均按规范要求进行，完成实验。
①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是___________。
②实验时，在试管B中能够观察到的现象是有液体出现，该液体是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
③从环保角度看该装置的不足之处是___________
[进行实验2]
(4)取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品，向其中加入过量铁粉并充分反应后，过滤，将滤渣和足量___________(填“稀盐酸”或“稀硫酸")充分反应，再___________(填操作名称)、洗涤、干燥即可回收得到金属铜；所得滤液中含有需要回收的FeCl2。
[拓展延伸]
(5)已知：加热时，葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在，具体实验过程为：在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴(每滴溶液按0.04mL计算。两种溶液的密度均按1g/mL计算)，混合均匀，充分反应，得混合物A．再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液，并在酒精灯上加热至沸腾，片刻后生成红色沉淀B．检验完成。则混合物A显______ (填“中性”或“碱性”)；红色沉淀B是___________[填“CuO”或“Cu2O”"或“Cu(OH)2”]。
【答案】② ③ 抗腐蚀性 二氧化碳 玻璃管横放，用药匙将药品送入玻璃管 混合物 没有尾气处理装置 稀盐酸 过滤 碱性 Cu2O
【解析】
通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液[温故如新]
(1)碱是金属阳离子或铵根离子和氢氧根离子构成的化合物，在①CuO②Cu(OH)2③CuCl2④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3·Cu(OH)2]这4种物质中，属于碱的有氢氧化铜：除①CuO外，其余3种物质在常温下易溶于水有氯化铜，故填：②；③。
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，其表面且有一层薄锈，但仍寒光逼人，剑刃锋利，由此可知，青铜具有的特性有抗腐蚀性。青铜中含有铜，铜会生锈形成碱式碳酸铜，铜器表面的薄锈是碱式碳酸铜由铜、氢、氧、碳元素组成，是铜与空气中的氧气、水、二氧化碳等物质发生反应所形成，故填：抗腐蚀性；二氧化碳。
[进行实验1]
(3)①将CuO粉末装人玻璃管A中的具体操作方法是将玻璃管横放，用药匙将药品送入玻璃管，故填：玻璃管横放，用药匙将药品送入玻璃管。
②氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等，根据质量守恒反应前后元素种类不变，还会生成水，在试管B中能够观察到的现象是有液体出现，该液体是水，通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液，里面会有溶解的氨气属于混合物，故填：混合物。
③从环保角度看该装置的不足之处是没有尾气处理装置氨气容易污染环境，故填：没有尾气处理装置。
[进行实验2]
(4)铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，和氯化铁反应生成氯化亚铁，取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品，向其中加人过量铁粉并充分反应后，过滤，滤渣为铜和铁，滤液是氯化亚铁，将滤渣和足量稀盐酸充分反应，再过滤、洗涤、干燥即可回收得到金属铜；所得滤液中含有需要回收的FeCl2，故填：稀盐酸；过滤。
(5)氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，2mL10%NaOH溶液，消耗硫酸铜质量为x。
CuSO4+ 2NaOH＝Na2SO4+Cu(OH)2↓
160 80
x 1g/mL×2mL×10%
80(160) ＝ 1g/mL×2mL×10%(x)
x=0.4g>0.04mL×5×1g/mL×5%
故氢氧化钠过量溶液显碱性，再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液，并在酒精灯上加热至沸腾，片刻后生成红色沉淀B，氧化铜是黑色，氢氧化铜是蓝色，故B为氧化亚铜，故填：碱性；Cu2O。
10.老师用下图所示装置为同学们做了一个兴趣实验。已知装置B、C、D中依次盛有紫色石蕊试液、足量的澄清石灰水和稀盐酸。
小资料：HCl气体极易溶于水。
（1）打开A中的玻璃塞和活塞，B中实验现象是 。B中的现象不能
说明二氧化碳与水反应的原因是 。C中的化学反应的方程式
是 。
（2）一段时间后，关闭A中的活塞和玻璃塞，打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞，待足量
的过氧化氢溶液流入锥形瓶后，立即关闭E中的活塞，并用弹簧夹K2夹紧橡皮管。C中
可能出现的现象是 ，解释C中呈现的现象的原因是
。
【答案】
（1）紫色的石蕊试液变为红色；浓盐酸中的氯化氢气体进入B也可使紫色的石蕊试液变为红色；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O
（2）白色浑浊消失，变为澄清溶液；过氧化氢分解出的氧气使稀盐酸进入到C中，难溶的碳酸钙被稀盐酸溶解。
【解析】（1）打开A中的玻璃塞和活塞，盐酸与碳酸钙反应，产生二氧化碳气体，B中实验现象是紫色的石蕊试液变为红色；B中的现象不能说明二氧化碳与水反应，原因是浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体进入B也可使紫色的石蕊试液变为红色。C中是二氧化碳与氢氧化钙反应，反应的化学反应的方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O。
（2）足量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后，过氧化氢将分解产生氧气，较大的气压将会把D中的稀盐酸压入C瓶中，C中出现的现象是白色浑浊消失，变为澄清溶液；C中呈现这种现象的原因是过氧化氢分解出的氧
气使稀盐酸进入到C中，难溶的碳酸钙被稀盐酸溶解。
11. 老师用如图所示装置为同学们做了一个实验。A装置集气瓶中装有体积比约为1:1的氮气和气体a的混合气体，注射器中装有足量的无色溶液b；B装置中盛有少量紫色石蕊溶液；C装置中盛有适量生锈的铁钉；D装置中盛有足量的稀硫酸。
（1）关闭活塞K1、K2，将注射器中的溶液b挤入瓶中，打开活塞K1，看到B中溶液进入A中后溶液变为蓝色，B中长导管脱离液面。
请回答：
①若a气体是二氧化碳，则b是 溶液。
②若b是水，则气体a具有的性质有 。
（2）保持K1开启状态，并打开K2，一段时间后关闭K2，整个过程中，观察到D中的现象是 ，C装置中反应的化学方程式是 。
【答案】
（1）①氢氧化钠 ②易溶于水、与水反应且生成碱性物质
（2）D中液体进入C中，一段时间后，长颈漏斗中的液面上升 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Fe + H2SO4=FeSO4+ H2↑
【解析】（1）B中溶液进入A中后溶液变为蓝色，说明气体与溶液b反应造成气压降低，且生成了碱性物质；①若a气体是二氧化碳，则b必须是能与二氧化碳反应的物质，故可能是氢氧化钠溶液；②若b是水，则气体a应易溶于水，且溶于水后呈碱性，因此a可能是氨气。
（2）由于A装置中的气体与溶液反应，造成气压减小，B中液体进入A，C中气体进入B，故D中的稀硫酸进入装置C，然后与生锈的铁钉发生反应，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，由于氢气的生成，气压升高，故长颈漏斗中的液面上升．
12. 正确连接如下图所示的装置进行实验，可以验证mg某混合气体的成分是CO2 、H2O和CO，并粗略测出每种气体的质量（每套装置限用一次）。
请回答下列问题：
（1）连接导管口（①-⑩）顺序：混合气体→ →尾气处理。
（2）证明原混合气体中CO存在的实验现象是 ；证明CO存 在的有关反应的化学方程式 、 。
（3）欲粗略测得二氧化碳的质量应进行的操作是 。
【答案】（1）⑨⑩⑧⑦④③⑤⑥①②（2）A中红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊
3CO＋Fe2O3高温2Fe＋3CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
（3）实验前称量装置B、C的总质量，实验后再称量B、C的总质量，计算实验前后B、
C总质量的变化值（或差值）
【解析】（1）在连接装置检验二氧化碳是用澄清石灰水检验，二氧化碳与石灰水反应会出现浑浊，除去二氧化碳选用氢氧化钠，氢氧化钠在水中的溶解度较大，吸收效果较好，要先检验水的存在，除去水分要放在最后，但是此题要求粗略知道每种气体的质量，所以应该将浓硫酸干燥气体放在二氧化碳的检验和吸收之前，所以应该前置，这样硫酸铜和硫酸的质量增加可以知道水蒸气的质量，而氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液的质量增加可以确定二氧化碳的质量．一氧化碳可以通过后面装置进行计算．故答案为：⑨⑩⑧⑦④③⑤⑥①②，
（2）一氧化碳具有还原性，可以将氧化铁还原生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧化铁是红色而铁是黑色的，故答案为：A中红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊，
一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和水，故答案为：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，CO2+ Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O，
（3）澄清石灰水是为了检验二氧化碳的存在，可以消耗一部分二氧化碳，氢氧化钠是在吸收二氧化碳，两者增加的质量就是二氧化碳的质量，故答案为：在实验前称量装置B、C的总质量，实验后再称量B、C的总质量，计算实验前后B、C总质量的变化值（或差值）．
13. 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．
14.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．
15. 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．④③①②③B．③④②①③C．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。
16. 某兴趣小组用图1 装置进行实验时发现，烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。
（1）石灰水变浑浊是因为生成了 。（填化学式）
（2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：
【查阅文献】碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)
【提出假设】假设 1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；
假设 2： 。
【设计实验】为除去 CO2中的 HCl，小华在图 1中甲、乙装置之间增加图2装置， 装置的连接顺序是甲→ → →乙（填字母序号）；其中存放的试剂合理是 （填选项序号）。
A. 浓硫酸 B.NaOH 溶液 C. 饱和Na2CO3溶液 D. 饱和NaHCO3溶液
【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量 CO2 ,沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。
【得出结论】由以上探究可得出结论是 。
（3）该兴趣小组在老师指导下，用 PH 传感器测得图 1烧杯中溶液的 pH 随通入时间的变化曲线如图3。
①AB 段 PH 值不变的可能原因是 ；
D点所得溶液的成分除 H2O外还有 。
②BC 段发生的化学方程式主要有 。
【答案】
（1）CaCO3
（2）【提出假设】生成的 CO2 使混浊变澄清
【设计实验】 b， a； D
【得出结论】 假设 2 成立： 通入 CO2， CaCO3 会进一步与 CO2 和 H2O 发生反应， 生成 Ca(HCO3)2（不是沉淀）
（3）①一开始排出来的是空气，不与 CaCO3 反应变成 Ca(HCO3)2； HCl
②Ca(OH)2+CO2=CaCO3(沉淀)+H2O（2分）
【解析】：（1）二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故石灰水“变浑浊”是因为生成了碳酸钙，其化学式为：CaCO3．
（2）【提出假设】由文献资料，碳酸钙（碳酸钠等）与二氧化碳、水反应生成或可溶于水的碳酸氢钙，则可提出假设产生的二氧化碳使石灰水变澄清。
【设计实验】图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置，装置的连接顺序是甲→b→a；其中盛放的试剂合理的是碳酸氢钠，碳酸氢钠能与氯化氢气体反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。
【得出结论】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量CO2，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清，而挥发出来的氯化氢使饱和石灰水产生的浑浊最终变澄清；二氧化碳只能使饱和石灰水生成的沉淀部分溶解，不能最终使其变澄清。
（3）①刚开始排出的气体是空气，故AB段pH几乎不变。
D点溶液的pH小于5，所得澄清溶液的成分除H2O外，还有氯化氢气体溶于水生成的盐酸，氯化氢与氢氧化钙反应生成生成的氯化钙。
②BC段，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，氯化氢与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式主要有CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O、Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O．
17. 焦炭与水蒸气在高温下反应，产物是一种俗称水煤气的气体燃料（其中不含甲烷），为确定水煤气的成分，某实验小组进行了如下探究：
【查阅资料】新鲜的鸡血遇一氧化碳变为樱桃红色。
【提出猜想】小组成员对水煤气的成分提出以下四种猜想：
猜想1：H2、CO2；猜想2：H2、CO；猜想3：CO、CO2；猜想4：H2、CO、CO2。
（1）请你说明猜想3不能成立的理由 。
【实验探究】小组设计了如图所示的实验装置进行探究。
【实验现象】通入水煤气后，澄清石灰水不变浑浊，新鲜鸡血变樱桃红色。
（2）由此可知，水煤气中不含 ，含有 （均填化学式）。
【继续实验】在B处点燃气体，然后用一个干冷的烧杯罩在火焰上方。
（3）A处生石灰的作用是 ，气体通过A后再在B处点燃时，观察到所罩烧杯的内壁 ，由此证明水煤气中含有H2，猜想 成立。
（4）由探究结果可知，焦炭与水蒸气在高温下反应的化学方程式为 。
【答案】（1）反应物中含有氢元素，因此生成物中应该含有氢元素，而一氧化碳和二氧化碳中不含有氢元素。（1分）
（2）CO2；（1分） CO（1分）
（3）吸收水蒸气；（1分） 出现水珠；（1分） 2（1分）
（4）C+H2O（气） CO+H2（2分）
【解析】（1）猜想3不能成立的理由：反应物中含有氢元素，因此生成物中应该含有氢元素，而一氧化碳和二氧化碳中不含有氢元素。
（2）澄清石灰水不变浑浊，说明水煤气中不含二氧化碳，新鲜鸡血变樱桃红色，说明水煤气中含有一氧化碳。故填：CO2；CO。
（3）A处生石灰的作用是吸收水蒸气，气体通过A后再在B处点燃时，观察到所罩烧杯的内壁出现水珠，由此证明水煤气中含有H2，猜想2成立。故填：吸收水蒸气；出现水珠；2。
（4）由探究结果可知，焦炭与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为：C+H2O（气）CO+H2。
18. 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；
19.小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。
（一）定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】：如图1所示：
【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论：该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
（1）步骤①发生反应的化学方程式是 ；
（2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如 ；
（3）科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。调换措施是 。
（二）定量分析
【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
【实验方案】该小组利用图2所示的实验装置（固定装置已略去，装置气密性良好）进行实验，每一步反应均完全进行。
（1）首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序
是 （填序号，可重复选择）
a．称量装置丙的质量
b．打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹
c．打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞
（2）如果没有装置乙，会造成测定结果 （填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（3）装置丁的作用是 。
（三）拓展交流
经査阅材料：将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应：
①2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O ②Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
小明同学将5g二氧化碳气体通入100g 5%的氢氧化钠溶液中，充分反应后，所得溶液的溶质是 （填化学式）。
【答案】
（一）
（1）NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；
（2）氢氧化钡溶液；
（3）把稀盐酸改为稀硝酸；
（二）
（1）b、a、c、b、a
（2）偏大
（3）防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置
（三）Na2CO3、NaHCO3
【解析】（一）定性分析
【实验结论】
（1）步骤①中，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式是：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
故填：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
（2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如氢氧化钡溶液，这是因为氢氧化钡能和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水。
故填：氢氧化钡溶液。
（3）调换措施是把稀盐酸改为稀硝酸，这样能够防止过量盐酸或反应生成的氯化钠对实验产生影响。
故填：把稀盐酸改为稀硝酸。
（二）定量分析
【实验方案】
（1）首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序：b、a、c、b、a。
故填：b、a、c、b、a。
（2）如果没有装置乙，导致水蒸气被丙装置吸收，从而会造成测定结果偏大。
故填：偏大。
（3）装置丁的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置。
故填：防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置。
（三）拓展交流
反应的化学方程式及其质量关系为：
2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O，
80 44 106
5g 2.75g 6.625g
Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
106 44
6.625g 2.75g
由以上质量关系可知，5g氢氧化钠恰好和2.75g二氧化碳反应生成6.625g碳酸钠，6.625g碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠时，消耗二氧化碳质量是2.75g，而和氢氧化钠反应后剩余二氧化碳质量是2.25g，因此二氧化碳不足，所得溶液的溶质是Na2CO3、NaHCO3。
故填：Na2CO3、NaHCO3。
20. 根据下列实验常用仪器回答有关问题。
（1）仪器B的名称是 。
（2）若用KMnO4加热制取氧气，发生装置应选用上述仪器中的 （填序号）；其化学方程式为 ；当用铁夹固定好试管后，要使试管口略低于试管底部，应调节螺旋 （填“K1”、“K2”或“K3”）；要调节试管与酒精灯相对高度，应调节螺旋 （填“K1”、“K2”或“K3”）。
（3）若用废铁片与稀盐酸反应制取氢气，并装配一个控制反应发生与停止的发生装置，应选上述仪器
中 （填序号，下同）．若需测量收集到氢气的体积，则收集的仪器应选 。
（4）图2为某同学制作的微型实验装置（夹持仪器略）．甲酸与热的浓硫酸反应的方程式为：
HCOOH======X+CO↑
则X是 （填化学式）；
氧化铜的颜色变化为 ，其化学反应的方程式为 。
此实验装置的主要优点是环保，其理由是 。
【答案】
（1）酒精灯（1分）
（2）ABE（1分）；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（2分）；K2（1分）；K1（1分）。
（3）CDI（1分）；F（1分）。
（4）H2O（1分）；黑色变红色（1分）；CO+CuOCu+CO2（2分）；没有和氧化铜反应的一氧化碳被点燃生成二氧化碳，不污染环境，并且节约能源（1分）。
【解析】（1）仪器B的名称是酒精灯。故填：酒精灯。
（2）若用KMnO4加热制取氧气，发生装置应选用上述仪器中的铁架台A、酒精灯B和试管E，其化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
当用铁夹固定好试管后，要使试管口略低于试管底部，应调节螺旋K2；
要调节试管与酒精灯相对高度，应调节螺旋K1。
（3）若用废铁片与稀盐酸反应制取氢气，并装配一个控制反应发生与停止的发生装置，应选上述仪器中的C、D、I；
若需测量收集到氢气的体积，则收集的仪器应选量筒F，方法是：先在量筒中装满水，用排水法收集氢气，根据量筒上的刻度变化可以判断收集的氢气体积。
（4）由HCOOH═══△X+CO↑可知，反应前氢原子是2个，反应后应该是2个，包含在X中，反应前氧原子是2个，反应后应该是2个，其中1个包含在X中，反应前后碳原子都是1个，则X是H2O；
氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，颜色变化为黑色变成红色，其化学反应的方程式为：CO+CuOCu+CO2；
此实验装置的主要优点是环保，其理由是：没有和氧化铜反应的一氧化碳被点燃生成二氧化碳，不污染环境，并且节约能源。
21．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．SO2B．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．
22. 请结合如图1回答问题：
（1）仪器名称：① ，② 。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2，反应的化学方程式为 ；若选E装置收集，气体收集好时，应先 （选填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”）。
（3）实验室可用装置B或C制取CO2，反应的化学方程式为 ；C装置相对于B的优点有 不用F装置收集CO2的理由是 。
（4）实验室也可用加热碳酸氢钠（NaHCO3）固体来制取CO2（同时得到碳酸钠和水），反应的化学方程式为 ，用此法制取CO2应选用的发生装置为 （选填装置序号）。
（5）收集一瓶O2，插入绕成螺旋状的光亮铁片（如图2，铁片上涂有铁粉、活性炭粉、食盐按一定比例加水混合后的混合物）。下列有关该实验的说法正确的是 （选填序号）。
A．铁片上出现红棕色物质 B．食盐是铁锈蚀的催化剂 C．在O2中进行是为加快铁的锈蚀
【答案】
（1）铁架台（1分）；长颈漏斗（1分）。
（2）2KClO3═══△2KCl+3O2↑（1分）；从水中取出导气管（1分）。
（3）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑（1分）；能控制反应的发生和停止（1分）；二氧化碳的密度大于空气（1分）。
（4）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（2分）； A（1分）。
（5）AC（1分）。
【解析】（1）仪器①是铁架台，②是长颈漏斗，故填：铁架台；长颈漏斗。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2的反应的化学方程式为2KClO3═══△2KCl+3O2↑；若选E装置收集，气体收集好时，应先从水中取出导气管再熄灭酒精灯，故填：2KClO3═══△2KCl+3O2↑；从水中取出导气管。
（3）实验室可用装置B或C制取CO2，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；C装置相对于B，C中的有孔隔板和活塞的控制能控制反应的发生和停止，不用F装置收集CO2是因为二氧化碳的密度大于空气，故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；能控制反应的发生和停止；二氧化碳的密度大于空气。
（4）实验室也可用加热碳酸氢钠（NaHCO3）固体来制取CO2（同时得到碳酸钠和水）的反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，用此法制取CO2，是固体加热型反应，故选用的发生装置为A，故填：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； A。
（5）A．在此条件下帖会生锈，故会观察到铁片上出现红棕色物质，正确；
B．食盐不是铁锈蚀的催化剂，错误；
C．在O2中进行，能个增大氧气的浓度，是为加快铁的锈蚀，正确；
故填：AC。
23. 实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气可选择的一种装置组合是 ，写出该反应的化学方程式 ，用此方法制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置②把导管移出水面③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集④熄灭酒精灯⑤检查装置的气密性。下列排序正确的是 。
A．①⑤②④B．⑤①③②④C．①⑤③④②D．⑤①③④②
（2）实验室制取二氧化碳的药品是 ，用C装置收集二氧化碳验满的方法是 ，图F是某同学利用塑料瓶和其它用品设计的制取二氧化碳的发生装置，该设计与B装置比较除了废物利用的优点外，请另写一个优点 。
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH3）．常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小．NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性．
①制取氨气反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2X．X的化学式为： ．
②制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生和收集装置是 ．
③NH3是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的 （填序号）．
A、固体氢氧化钠 B、浓硫酸 C、生石灰
【答案】
（1）AD或AE; 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑; B
（2） 石灰石和稀盐酸 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满 随时控制反应的发生和停止。
（3）①H2O （1分）．②AE （1分）．③B （1分）
【解析】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，应该选用的发生装置是A，氧气不易溶于水，密度比空气的大，能用排水法、向上排空气法收集，即收集装置是D或E，故填AD或AE；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
；实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得正确的操作顺序是⑤①③②④，故选B；
（2）实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，故填石灰石和稀盐酸；装置C是采用排空气法收集二氧化碳，验满时将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满，故填将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满；图F是某同学利用塑料瓶和其它用品设计的制取二氧化碳的发生装置，该设计与B装置比较除了废物利用的优点外，图F通过控制固体药品与液体药品的接触，可随时控制反应的发生和停止，故填随时控制反应的发生和停止。
（3）①反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2X．据化学反应前后原子的种类、数目不变，反应前有氮原子2个，氢原子8个，氯原子2个，钙原子1个，氧原子2个，反应后有钙原子1个，氯原子2个，氢原子6个，故X的化学式为H2O；
②用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH3），属于固体加热型，故选发生装置A，氨气密度比空气大，难溶于水，所以用向下排空气法收集；
③浓硫酸与氨气可反应，故氨气不能用浓硫酸干燥；
24. 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。
25.为了探究物质的化学性质，某兴趣小组做了如图1所示实验。实验结束后，小组同学将A、B两支试管中的上层清液倒进一洁净的烧杯中，观察到一会儿后才有气泡产生，然后有白色沉淀生成（如图2）。
请回答下列问题：
（1）Na2CO3溶液呈 性。
（2）B试管中出现的现象是 。
（3）A试管中的物质充分反应后，所得溶液的溶质有 。
（4）写出烧杯中有气泡产生的反应的化学方程式 。
（5）小组同学将烧杯内的物质进行过滤。为了确定滤液中溶质的成分，小组同学进行了如下探究。
【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl
猜想Ⅱ：NaCl、NaOH
猜想Ⅲ：NaCl、BaCl2
【评价交流】你认为以上猜想 不合理，理由是 。
则你的猜想为 。
【实验验证】小组同学取少量滤液于试管中，只加入一种溶液，就确定了滤液的溶质成分，加入的溶液是 。
【总结归纳】可溶性物质反应后，所得溶液中溶质的组成最简单的情况是：反应物 。
【答案】
（1）碱；
（2）生成白色沉淀；
（3）Na2CO3、NaOH；
（4）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O；
（5）【评价交流】Ⅱ，HCl与Na2CO3反应生成气体之前会先与NaOH反应；NaCl、Na2CO3；
【实验验证】稀硫酸；
【总结归纳】恰好完全反应。
【解析】氢氧化钠和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，将A、B两支试管中的上层清液倒进一洁净的烧杯中，观察到一会儿后才有气泡产生，然后有白色沉淀生成，所以反应结束，试管A中含有碳酸钠、氢氧化钠，试管B中含有氯化钡、稀盐酸，所以
（1）Na2CO3溶液呈碱性；
（2）B试管中出现的现象是：生成白色沉淀；
（3）A试管中的物质充分反应后，所得溶液的溶质有Na2CO3、NaOH；
（4）烧杯中有气泡产生的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O；
（5）【评价交流】碳酸钠、氢氧化钠的混合溶液中加入稀盐酸，稀盐酸会先与碳酸钠反应，所以以上猜想II不合理，理由是：HCl与Na2CO3反应生成气体之前会先与NaOH反应；
我的猜想为：NaCl、Na2CO3；
【实验验证】小组同学取少量滤液于试管中，只加入一种溶液，稀硫酸会与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，和氢氧化钠没有明显现象，确定滤液的溶质成分加入的溶液是：稀硫酸；
题型04 综合实验题
1. (2022年湘潭市湘潭县云龙教育集团天易中学模拟)锌粒投入硫酸铜溶液中，除了有红色固体生成外，还有一种无色无味的气体产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究。
【猜想与假设】依据______可推知，气体可能是SO2、O2、H2中一种或几种。
【查阅资料】
(1)SO2是一种无色、有刺激性气味的气体，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
(2)O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，淀粉遇I2变蓝。
【实验验证】
（1）小刚同学将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，无现象，则该气体中无SO2。小明同学认为没有必要做这个实验，只要根据“无色无味的气体”就可推导出该气体中一定无SO2，他的依据是________。
（2）小敏同学用如图所示实验检验气体中是否有氢气和氧气：
①A中观察到_______，证明气体中无O2；
②B中观察到________，证明该气体中有H2。
【实验反思】
（3）大家认为小敏同学在加热之前，应________，以确保安全。
（4）由上述实验可知，硫酸铜溶液显______（填“酸”、“碱”或“中”）性。
【探索与拓展】黄铜是铜锌合金，可塑性好，耐腐蚀，许多金色饰品就是用它来制作的。现称取20.0 g黄铜样品置于烧杯中，慢慢加入93.7g稀硫酸，恰好完全反应。据图计算：
（5）该20.0 g黄铜样品中含锌质量________。
（6）所用稀硫酸中溶质的质量分数________。
（7）计算所得滤液中溶质的质量分数________。（结果精确到0.1%）
2.（2021·江苏连云港）“十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。
(1)运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。
①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是_______(填字母)。
a 制取成本高 b 产物无污染 c 燃烧热值高
②为使煤油充分燃烧，一是要有足够的氧气，二是_______。
(2)长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失。通过航天食品摄取优质蛋白质、补充钙元素有利于维持航天员的身体健康。
①下列航天食品中富含蛋白质的是_______(填字母)。
a 脱水米饭 b 鱼香肉丝 c 冻干水果
②可在航天食品中添加_______(填字母)来补钙。
a C12H22O14Ca b FeC6H6O7 c KIO3
(3)舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，原因是_______。
②制取SiC的反应为SiO2+3C====SiC+2CO↑。关于该反应说法正确的是_______(填字母)。
a SiO2是由Si原子和O2分子构成 b 反应前后元素的化合价均未发生变化
c 反应后固体减少的质量等于生成的CO质量
3. (2022年云南省昆明市中考校际联考)“新冠”疫情牵动人心。我校安全复课措施之一是餐桌放置“pp”隔离板。“近云”学习小组的同学对“pp”板的组成进行了探究，实验装置如下图。
查阅资料：
①碱石灰为NaOH和CaO固体的混合物；
②“pp”板可能含有C、H、O中的两种或三种元素。
（1）装置B中浓硫酸的作用______。
（2）写出装置E中反应的方程式______。
（3）要确定“pp”板的元素组成，取2.1 g"pp"板样品在装置C中完全反应，还需测定反应前后另外两个装置质量的增加量，这两个装置是______（填装置序号）。
（4）充分反应后，还要继续通一段时间的氧气，目的是______。
（5）该实验需保证吸收试剂稍过量，为判断E中NaOH溶液是否过量，实验结束后进行了以下探究，对实验后E中溶液的溶质作出猜想：
猜想①：Na2CO3；
猜想②：NaOH；
猜想③：Na2CO3和NaOH。
甲同学取少量液体进行实验：
实验操作
现象
结论
加入足量BaCl2溶液
______
猜想③正确
滴加少量酚酞溶液
______
结论：实验时E中NaOH溶液一定过量。
4. (2022年江苏教学情况检测)黑火药是我国古代“四大发明”之一，某项目式学习小组对其组成产生兴趣，进行了以下探究：
(查阅资料)
①黑火药由硝石(KNO3)、硫磺粉(S)和木炭粉(C)混合而成。
②SO2能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
③CO2不能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
(实验方案)
Ⅰ．取黑火药与适量水混合、搅拌、过滤、得到溶液和固体。
Ⅱ．将Ⅰ所得溶液蒸发溶剂、冷却，得到晶体，该过程在化学上叫做 ___________，在老师帮助下，小组通过其他实验证实晶体为KNO3。
Ⅲ．通过下述实验证实Ⅰ得到的固体为S和C的混合物；按如图组装仪器，先通入N2，再点燃酒精灯、通入足量O2使A中固体完全燃烧。
(记录现象)
装置
A
B
C
D
E
现象
固体燃烧的火焰为 ___________色
红色褪去
紫红色变浅
未变色
溶液变浑浊
(讨论交流)
(1)装置A中硫磺粉、木炭粉发生了 ___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)装置C中反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2 ___________═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，实验中装置C溶液的pH将 ___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)装置D的作用是 ___________。
(4)装置E中反应的化学方程式为 ___________。
5. (2022年江苏教学情况检测)明明同学发现妈妈蒸馒头、炸油条时常常用到发酵粉或碱面。这是为什么呢？查阅标签得知：发酵粉的主要成分是碳酸氢钠和有机酸，碱面的主要成分是碳酸钠。带着这个问题，他和小组同学起走进实验室，展开了一系列的探究活动：
【设计与实验一】观察碳酸氢钠和碳酸钠都为白色粉末状固体。分别取两种固体少量于试管中，加水振荡至充分溶解，得到无色溶液。
【设计与实验二】
(1)在白色点滴板里进行如图1所示实验，观察到紫色石蕊溶液都变成 色。
(2)如图2分别取适量碳酸氢钠和碳酸钠粉末于试管中，滴加稀盐酸。观察到试管甲中都 ，试管乙中澄清石灰水都变浑浊。写出试管甲中反应的化学方程式
(任写一个)。
【归纳与总结】以上实验说明，碳酸氢钠和碳酸钠溶液都呈 性；都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。大家认为：发酵粉或碱面能用来蒸馒头、炸油条，是因为
。
同伴芳芳提出猜想：蒸馒头、炸油条时温度都比较高，会不会是受热后它们都分解了呢？
【设计与实验三】芳芳和同学一起设计方案，并用如图所示的装置进行实验，请你帮她完成实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
加热碳酸氢钠时，试管内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊。
碳酸氢钠受热 ，有水和二氧化碳气体生成。
加热碳酸钠时，试管内壁和澄清石灰水都没有明显变化。
【解释与结论】由此可知，芳芳的猜想 (填“正确”或“不正确”)。
通过以上实验，小组同学对碳酸氢钠和碳酸钠的性质有了较全面的认识，它们的性质既有相似之处，也有不同之处。同时，对物质的性质往往决定其用途，而物质的用途又反映其性质有了进一步理解。
6. (2022年江苏教学情况检测)化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时，进行了以下实验。
(实验一)浓硫酸稀释过程中的能量变化。
图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水_______。
(实验二)溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸_______(填“A”或“B”)，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同。
(实验三)稀硫酸的化学性质。
小组同学按图三进行实验。
(1)试管1中发生反应的化学方程式为_______。
(2)试管2中可观察到的现象是_______。
(3)向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象，要证明二者已经发生反应，可选用_______(填字母序号)继续进行实验，以达到实验目的。
A 酚酞溶液 B 氯化钡溶液 C 硫酸铜溶液
(4)小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣，继续进行实验。
(提出问题)白色沉淀的成分是发什么？
(作出猜想)猜想一：_______ 猜想二：BaSO4、BaCO3
(实验与结论)
实验操作
实验现象
实验结论
取少量白色沉淀与试管中，向其中加入足量的稀盐酸。
_______。
猜想二成立。
实验结束后，在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的_______(填一种具体物质)，处理后再排放。
7. (2022年江苏教学情况检测)欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器已略去)。
【实验1】配制溶液。
(1)用NaOH固体配制20g 20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有 (填标号)。
A．胶头滴管 B．酒精灯 C．量筒 D．烧杯 E．玻璃棒
【实验2】按如图1所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
(2)U型管中液面高度发生变化的原因是 。
(3)上述结论的证据不充足，理由是 。
【实验3】按图2所示装置进行实验。
查阅资料：i．CaCl2溶液呈中性；ii．CaCl2+2NaOH═Ca(OH)2↓+2NaCl。
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色；
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
(4)步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是
。
(5)步骤④中，若观察到 (填现象)，证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为 。
8. (2022年江苏教学情况检测)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
〖查阅资料〗如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为_____。
〖提出问题Ⅰ〗茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
〖实验1〗在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
〖实验 2〗取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。
〖表达交流Ⅰ〗通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是_______。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_______。
〖提出问题Ⅱ〗茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
〖实验 3〗取实验2丙试管内溶液，按如图流程进行实验。
〖表达交流Ⅱ〗
(1)加入试剂X的目的是_______(用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是_______。
(3)溶液M呈_______色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
〖反思总结〗
(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)使用茶垢清洁剂时应选择_______的水进行溶解，去垢效果更好。
9. (2022年江苏教学情况检测)铜及其化合物在生产生活中有重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。
[温故如新]
(1)在①CuO②Cu(OH)2③CuCl2④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3·Cu(OH)2]这4种物质中，属于碱的有___________(填序号)：除①CuO外，其余3种物质在常温下易溶于水有___________(填序号)。
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，其表面且有一层薄锈，但仍寒光逼人，剑刃锋利。由此可知，青铜具有的特性有___________(任写一条)。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、___________等物质发生反应所形成。
[提出问题]
除H2、CO能还原CuO外，是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜？怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液？
[查阅资料]
a、通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液；加热时，氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等，可用如图所示装置验证。
b、在溶液中能发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2
[进行实验1]
(3)按图示连接装置，检查气密性后，加(通)入相关药品，后续操作均按规范要求进行，完成实验。
①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是___________。
②实验时，在试管B中能够观察到的现象是有液体出现，该液体是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
③从环保角度看该装置的不足之处是___________
[进行实验2]
(4)取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品，向其中加入过量铁粉并充分反应后，过滤，将滤渣和足量___________(填“稀盐酸”或“稀硫酸")充分反应，再___________(填操作名称)、洗涤、干燥即可回收得到金属铜；所得滤液中含有需要回收的FeCl2。
[拓展延伸]
(5)已知：加热时，葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在，具体实验过程为：在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴(每滴溶液按0.04mL计算。两种溶液的密度均按1g/mL计算)，混合均匀，充分反应，得混合物A．再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液，并在酒精灯上加热至沸腾，片刻后生成红色沉淀B．检验完成。则混合物A显______ (填“中性”或“碱性”)；红色沉淀B是___________[填“CuO”或“Cu2O”"或“Cu(OH)2”]。
10.老师用下图所示装置为同学们做了一个兴趣实验。已知装置B、C、D中依次盛有紫色石蕊试液、足量的澄清石灰水和稀盐酸。
小资料：HCl气体极易溶于水。
（1）打开A中的玻璃塞和活塞，B中实验现象是 。B中的现象不能
说明二氧化碳与水反应的原因是 。C中的化学反应的方程式
是 。
（2）一段时间后，关闭A中的活塞和玻璃塞，打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞，待足量
的过氧化氢溶液流入锥形瓶后，立即关闭E中的活塞，并用弹簧夹K2夹紧橡皮管。C中
可能出现的现象是 ，解释C中呈现的现象的原因是
。
11. 老师用如图所示装置为同学们做了一个实验。A装置集气瓶中装有体积比约为1:1的氮气和气体a的混合气体，注射器中装有足量的无色溶液b；B装置中盛有少量紫色石蕊溶液；C装置中盛有适量生锈的铁钉；D装置中盛有足量的稀硫酸。
（1）关闭活塞K1、K2，将注射器中的溶液b挤入瓶中，打开活塞K1，看到B中溶液进入A中后溶液变为蓝色，B中长导管脱离液面。
请回答：
①若a气体是二氧化碳，则b是 溶液。
②若b是水，则气体a具有的性质有 。
（2）保持K1开启状态，并打开K2，一段时间后关闭K2，整个过程中，观察到D中的现象是 ，C装置中反应的化学方程式是 。
12. 正确连接如下图所示的装置进行实验，可以验证mg某混合气体的成分是CO2 、H2O和CO，并粗略测出每种气体的质量（每套装置限用一次）。
请回答下列问题：
（1）连接导管口（①-⑩）顺序：混合气体→ →尾气处理。
（2）证明原混合气体中CO存在的实验现象是 ；证明CO存 在的有关反应的化学方程式 、 。
（3）欲粗略测得二氧化碳的质量应进行的操作是 。
13. 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：___________________________。
14.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 。
15. 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．④③①②③B．③④②①③C．④②③①③
16. 某兴趣小组用图1 装置进行实验时发现，烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。
（1）石灰水变浑浊是因为生成了 。（填化学式）
（2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：
【查阅文献】碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)
【提出假设】假设 1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；
假设 2： 。
【设计实验】为除去 CO2中的 HCl，小华在图 1中甲、乙装置之间增加图2装置， 装置的连接顺序是甲→ → →乙（填字母序号）；其中存放的试剂合理是 （填选项序号）。
A. 浓硫酸 B.NaOH 溶液 C. 饱和Na2CO3溶液 D. 饱和NaHCO3溶液
【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量 CO2 ,沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。
【得出结论】由以上探究可得出结论是 。
（3）该兴趣小组在老师指导下，用 PH 传感器测得图 1烧杯中溶液的 pH 随通入时间的变化曲线如图3。
①AB 段 PH 值不变的可能原因是 ；
D点所得溶液的成分除 H2O外还有 。
②BC 段发生的化学方程式主要有 。
17. 焦炭与水蒸气在高温下反应，产物是一种俗称水煤气的气体燃料（其中不含甲烷），为确定水煤气的成分，某实验小组进行了如下探究：
【查阅资料】新鲜的鸡血遇一氧化碳变为樱桃红色。
【提出猜想】小组成员对水煤气的成分提出以下四种猜想：
猜想1：H2、CO2；猜想2：H2、CO；猜想3：CO、CO2；猜想4：H2、CO、CO2。
（1）请你说明猜想3不能成立的理由 。
【实验探究】小组设计了如图所示的实验装置进行探究。
【实验现象】通入水煤气后，澄清石灰水不变浑浊，新鲜鸡血变樱桃红色。
（2）由此可知，水煤气中不含 ，含有 （均填化学式）。
【继续实验】在B处点燃气体，然后用一个干冷的烧杯罩在火焰上方。
（3）A处生石灰的作用是 ，气体通过A后再在B处点燃时，观察到所罩烧杯的内壁 ，由此证明水煤气中含有H2，猜想 成立。
（4）由探究结果可知，焦炭与水蒸气在高温下反应的化学方程式为 。
18. 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。
19.小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。
（一）定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】：如图1所示：
【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论：该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
（1）步骤①发生反应的化学方程式是 ；
（2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如 ；
（3）科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。调换措施是 。
（二）定量分析
【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
【实验方案】该小组利用图2所示的实验装置（固定装置已略去，装置气密性良好）进行实验，每一步反应均完全进行。
（1）首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序
是 （填序号，可重复选择）
a．称量装置丙的质量
b．打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹
c．打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞
（2）如果没有装置乙，会造成测定结果 （填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（3）装置丁的作用是 。
（三）拓展交流
经査阅材料：将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应：
①2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O ②Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
小明同学将5g二氧化碳气体通入100g 5%的氢氧化钠溶液中，充分反应后，所得溶液的溶质是 （填化学式）。
20. 根据下列实验常用仪器回答有关问题。
（1）仪器B的名称是 。
（2）若用KMnO4加热制取氧气，发生装置应选用上述仪器中的 （填序号）；其化学方程式为 ；当用铁夹固定好试管后，要使试管口略低于试管底部，应调节螺旋 （填“K1”、“K2”或“K3”）；要调节试管与酒精灯相对高度，应调节螺旋 （填“K1”、“K2”或“K3”）。
（3）若用废铁片与稀盐酸反应制取氢气，并装配一个控制反应发生与停止的发生装置，应选上述仪器
中 （填序号，下同）．若需测量收集到氢气的体积，则收集的仪器应选 。
（4）图2为某同学制作的微型实验装置（夹持仪器略）．甲酸与热的浓硫酸反应的方程式为：
HCOOH======X+CO↑
则X是 （填化学式）；
氧化铜的颜色变化为 ，其化学反应的方程式为 。
此实验装置的主要优点是环保，其理由是 。
21．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．SO2B．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。
22. 请结合如图1回答问题：
（1）仪器名称：① ，② 。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2，反应的化学方程式为 ；若选E装置收集，气体收集好时，应先 （选填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”）。
（3）实验室可用装置B或C制取CO2，反应的化学方程式为 ；C装置相对于B的优点有 不用F装置收集CO2的理由是 。
（4）实验室也可用加热碳酸氢钠（NaHCO3）固体来制取CO2（同时得到碳酸钠和水），反应的化学方程式为 ，用此法制取CO2应选用的发生装置为 （选填装置序号）。
（5）收集一瓶O2，插入绕成螺旋状的光亮铁片（如图2，铁片上涂有铁粉、活性炭粉、食盐按一定比例加水混合后的混合物）。下列有关该实验的说法正确的是 （选填序号）。
A．铁片上出现红棕色物质 B．食盐是铁锈蚀的催化剂 C．在O2中进行是为加快铁的锈蚀
23. 实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气可选择的一种装置组合是 ，写出该反应的化学方程式 ，用此方法制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置②把导管移出水面③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集④熄灭酒精灯⑤检查装置的气密性。下列排序正确的是 。
A．①⑤②④B．⑤①③②④C．①⑤③④②D．⑤①③④②
（2）实验室制取二氧化碳的药品是 ，用C装置收集二氧化碳验满的方法是 ，图F是某同学利用塑料瓶和其它用品设计的制取二氧化碳的发生装置，该设计与B装置比较除了废物利用的优点外，请另写一个优点 。
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH3）．常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小．NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性．
①制取氨气反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2X．X的化学式为： ．
②制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生和收集装置是 ．
③NH3是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的 （填序号）．
A、固体氢氧化钠 B、浓硫酸 C、生石灰
24. 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”）。
25.为了探究物质的化学性质，某兴趣小组做了如图1所示实验。实验结束后，小组同学将A、B两支试管中的上层清液倒进一洁净的烧杯中，观察到一会儿后才有气泡产生，然后有白色沉淀生成（如图2）。
请回答下列问题：
（1）Na2CO3溶液呈 性。
（2）B试管中出现的现象是 。
（3）A试管中的物质充分反应后，所得溶液的溶质有 。
（4）写出烧杯中有气泡产生的反应的化学方程式 。
（5）小组同学将烧杯内的物质进行过滤。为了确定滤液中溶质的成分，小组同学进行了如下探究。
【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl
猜想Ⅱ：NaCl、NaOH
猜想Ⅲ：NaCl、BaCl2
【评价交流】你认为以上猜想 不合理，理由是 。
则你的猜想为 。
【实验验证】小组同学取少量滤液于试管中，只加入一种溶液，就确定了滤液的溶质成分，加入的溶液是 。
【总结归纳】可溶性物质反应后，所得溶液中溶质的组成最简单的情况是：反应物 。
题型04 综合实验题
1. (2022年湘潭市湘潭县云龙教育集团天易中学模拟)锌粒投入硫酸铜溶液中，除了有红色固体生成外，还有一种无色无味的气体产生。为确定气体的成分，进行下列实验探究。
【猜想与假设】依据______可推知，气体可能是SO2、O2、H2中一种或几种。
【查阅资料】
(1)SO2是一种无色、有刺激性气味的气体，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
(2)O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，淀粉遇I2变蓝。
【实验验证】
（1）小刚同学将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，无现象，则该气体中无SO2。小明同学认为没有必要做这个实验，只要根据“无色无味的气体”就可推导出该气体中一定无SO2，他的依据是________。
（2）小敏同学用如图所示实验检验气体中是否有氢气和氧气：
①A中观察到_______，证明气体中无O2；
②B中观察到________，证明该气体中有H2。
【实验反思】
（3）大家认为小敏同学在加热之前，应________，以确保安全。
（4）由上述实验可知，硫酸铜溶液显______（填“酸”、“碱”或“中”）性。
【探索与拓展】黄铜是铜锌合金，可塑性好，耐腐蚀，许多金色饰品就是用它来制作的。现称取20.0 g黄铜样品置于烧杯中，慢慢加入93.7g稀硫酸，恰好完全反应。据图计算：
（5）该20.0 g黄铜样品中含锌质量________。
（6）所用稀硫酸中溶质的质量分数________。
（7）计算所得滤液中溶质的质量分数________。（结果精确到0.1%）
【答案】
【猜想与假设】质量守恒定律
【实验验证】（1）SO2有刺激性气味
（2）①无明显现象 ②铜网由黑色变为红色、玻璃管内壁有水珠生成
（3）检验气体的纯度
（4）酸
【探索与拓展】
（5）6.5 g
（6）解：设需要稀硫酸中硫酸的质量为x，生成硫酸锌的质量为y，氢气的质量为z。
Zn + H2SO4 =ZnSO4+ H2↑
65 98 161 2
65 x y z
2(65)＝x(98)＝y(161)＝z(2)
x=9.8g y=16.1g z=0.2g
所用稀硫酸中溶质的质量分数=93.7g(9.8g)×100%=10.5%
答：所用稀硫酸中溶质的质量分数约为10.5%。
（7）由于稀硫酸全部反应完，所以滤液中溶质是硫酸锌，其质量由上一小问计算为16.1 g，溶液的质量为93.7 g+6.5 g-0.2g=100 g，所以滤液中溶质的质量分数=100g(16.1g)×100%=16.1%
答：所得滤液中溶质的质量分数为16.1%。
【解析】
[猜想与假设]：
依据质量守恒定律：化学反应前后，元素的种类不变，可知气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种；故答案为：质量守恒定律；
[实验验证]：
（1）小刚同学的依据是二氧化硫有刺激性气味，通过闻味的方法即可判断；故答案为：SO2有刺激性气味；
（2）A中证明无O2，即没有氧气，就不会生成I2，溶液不会变蓝，所以A中无明显现象；B中证明该气体是H2，则氢气与氧化铜在加热的条件下反应，生成铜和水，那么B中可观察到铜网由黑色变为红色、玻璃管内壁有水珠生成；故答案为：无明显现象；铜网由黑色变为红色、玻璃管内壁有水珠生成；
[实验反思]：
（3）大家认为小敏同学在加热之前，应检验气体的纯度以确保安全，这是因为氢气是可燃性气体，与空气或氧气混合达到一定程度时遇明火或加热会发生爆炸；故答案为：检验气体的纯度；
（4）由上述实验可知，锌粒和硫酸铜溶液反应时产生氢气，说明硫酸铜溶液显酸性；故答案为：酸。
[探索与拓展]：
（5）在金属活动顺序中，锌排在氢之前，铜排在氢之后，锌能与稀硫酸反应，铜不能与稀硫酸反应。由题意可知，反应后剩余的13.5 g滤渣为不与稀硫酸反应的铜，则锌的质量=20.0 g-13.5 g=6.5 g，故答案为：6.5 g；
（6）见答案；
（7）见答案。
2.（2021·江苏连云港）“十四五”期间，我国将独立完成“天宫二号”空间实验室建造。
(1)运载火箭使用的燃料有液氢、煤油等。
①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是_______(填字母)。
a 制取成本高 b 产物无污染 c 燃烧热值高
②为使煤油充分燃烧，一是要有足够的氧气，二是_______。
(2)长期驻留空间实验室会导致航天员肌肉萎缩、骨钙丢失。通过航天食品摄取优质蛋白质、补充钙元素有利于维持航天员的身体健康。
①下列航天食品中富含蛋白质的是_______(填字母)。
a 脱水米饭 b 鱼香肉丝 c 冻干水果
②可在航天食品中添加_______(填字母)来补钙。
a C12H22O14Ca b FeC6H6O7 c KIO3
(3)舱段建造使用的新型铝基碳化硅复合材料是由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成。
①铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能，原因是_______。
②制取SiC的反应为SiO2+3C====SiC+2CO↑。关于该反应说法正确的是_______(填字母)。
a SiO2是由Si原子和O2分子构成 b 反应前后元素的化合价均未发生变化
c 反应后固体减少的质量等于生成的CO质量
【答案】
(1) ①a ②煤油与氧气有足够大的接触面
(2) ①b ②a
(2) ①Al与O2反应生成致密的氧化膜，阻止里层的铝进一步被氧化 ②c
【解析】
(1) ①氢气目前还不能在生活和生产中大规模使用的原因之一是制取成本高,不易储存,故选:a
②使燃料充分燃烧可以从增大氧气的浓度或与氧气的接触面积来考虑，所以使燃料充分燃烧需考虑两点：一是燃烧时要有足够多的氧气；二是燃料有与它有足够大的接触面积。
故填：煤油与氧气有足够大的接触面
（2）①脱水米饭富含糖类；鱼香肉丝以泡辣椒、子姜、大蒜、糖和醋炒制猪里脊肉丝而成，富含蛋白质；冻干水果中富含维生素，故选：b
②航天员可通过食用富含钙元素的食品来补钙，故选a。
（3）①Al与O2反应生成致密的氧化膜，阻止里层的铝进一步被氧化，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能。
②SiO2不是由Si原子和O2分子构成，故a不正确；
反应前碳元素的化合价为0,反应后分别为-4、+2，反应前后碳元素发生了变化，故b不正确；
由质量守恒定律可知：参加化学反应的反应物的总质量等于反应后生成的物质的总质量，对于本反应来说，参加化学反应的SiO2和C的总质量等于反应后生成的反应后SiC和CO的质量，所以反应后固体减少的质量等于生成的CO质量，故c正确。故选：c。
3. (2022年云南省昆明市中考校际联考)“新冠”疫情牵动人心。我校安全复课措施之一是餐桌放置“pp”隔离板。“近云”学习小组的同学对“pp”板的组成进行了探究，实验装置如下图。
查阅资料：
①碱石灰为NaOH和CaO固体的混合物；
②“pp”板可能含有C、H、O中的两种或三种元素。
（1）装置B中浓硫酸的作用______。
（2）写出装置E中反应的方程式______。
（3）要确定“pp”板的元素组成，取2.1 g"pp"板样品在装置C中完全反应，还需测定反应前后另外两个装置质量的增加量，这两个装置是______（填装置序号）。
（4）充分反应后，还要继续通一段时间的氧气，目的是______。
（5）该实验需保证吸收试剂稍过量，为判断E中NaOH溶液是否过量，实验结束后进行了以下探究，对实验后E中溶液的溶质作出猜想：
猜想①：Na2CO3；
猜想②：NaOH；
猜想③：Na2CO3和NaOH。
甲同学取少量液体进行实验：
实验操作
现象
结论
加入足量BaCl2溶液
______
猜想③正确
滴加少量酚酞溶液
______
结论：实验时E中NaOH溶液一定过量。
【答案】
（1）干燥气体
（2）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
（3）DE （4）使生成的气体被完全吸收
（5）①. 产生白色沉淀 ②. 溶液变红
【解析】
（1）浓硫酸具有吸水性，所以装置B中浓硫酸的作用是：吸收水分（或干燥气体）；
（2）装置E中发生的反应是pp板和氧气反应生成的二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
（3）根据装置D质量增加可推知pp板中一定含氢元素并求出氢元素的质量，根据装置E质量增加可推知pp板中一定含碳元素并求出碳元素的质量，再根据氢元素的质量、碳元素的质量和2.1g pp板的质量可以确定pp板中是否含有氧元素，故该实验需测定反应前后装置D和E质量的增加量。
（4）充分反应后，还要继续通一段时间的氧气，目的是使生成的气体被完全吸收，防止干扰实验数据，影响实验结果。
（5）根据结论猜想③正确可知，实验后E溶液中溶质为Na2CO3和NaOH，故向E溶液中加入足量BaCl2溶液，BaCl2会与溶液中的Na2CO3反应生成BaCO3沉淀和NaCl，该实验现象为产生白色沉淀；再向其中加入酚酞溶液，由于溶液中含有NaOH，溶液显碱性，该实验现象为溶液变红。
4. (2022年江苏教学情况检测)黑火药是我国古代“四大发明”之一，某项目式学习小组对其组成产生兴趣，进行了以下探究：
(查阅资料)
①黑火药由硝石(KNO3)、硫磺粉(S)和木炭粉(C)混合而成。
②SO2能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
③CO2不能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
(实验方案)
Ⅰ．取黑火药与适量水混合、搅拌、过滤、得到溶液和固体。
Ⅱ．将Ⅰ所得溶液蒸发溶剂、冷却，得到晶体，该过程在化学上叫做 ___________，在老师帮助下，小组通过其他实验证实晶体为KNO3。
Ⅲ．通过下述实验证实Ⅰ得到的固体为S和C的混合物；按如图组装仪器，先通入N2，再点燃酒精灯、通入足量O2使A中固体完全燃烧。
(记录现象)
装置
A
B
C
D
E
现象
固体燃烧的火焰为 ___________色
红色褪去
紫红色变浅
未变色
溶液变浑浊
(讨论交流)
(1)装置A中硫磺粉、木炭粉发生了 ___________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)装置C中反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2 ___________═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，实验中装置C溶液的pH将 ___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)装置D的作用是 ___________。
(4)装置E中反应的化学方程式为 ___________。
【答案】
(实验方案)Ⅱ．蒸发结晶 Ⅲ．蓝紫
(讨论交流) (1)氧化 (2)H2O 减小 (3)检验二氧化硫是否被C装置完全吸收 (4)CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O
【解析】
实验方案：
Ⅱ．将Ⅰ所得溶液蒸发溶剂、冷却，得到晶体，该过程在化学上叫做蒸发结晶。
故填：蒸发结晶。
记录现象：固体燃烧的火焰为蓝紫色(硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰)，故填：蓝紫。
讨论交流：(1)装置A中硫磺粉、木炭粉发生了氧化反应。故填：氧化。
(2)反应前后硫原子都是5个，钾原子都是2个，锰原子都是2个，反应后氧原子是20个，反应前应该是20个，其中2个包含在未知物质中，反应后氢原子是4个，反应前应该是4个，包含在未知物质中，装置C中反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2 H2O═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，实验中生成硫酸，溶液酸性增强，装置C溶液的pH将减小。故填：H2O；减小。
(3)二氧化硫也会是澄清石灰水变浑浊，故装置D的作用是检验二氧化硫是否被C装置完全吸收。故填：检验二氧化硫是否被C装置完全吸收。
(4)装置E中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O。
5. (2022年江苏教学情况检测)明明同学发现妈妈蒸馒头、炸油条时常常用到发酵粉或碱面。这是为什么呢？查阅标签得知：发酵粉的主要成分是碳酸氢钠和有机酸，碱面的主要成分是碳酸钠。带着这个问题，他和小组同学起走进实验室，展开了一系列的探究活动：
【设计与实验一】观察碳酸氢钠和碳酸钠都为白色粉末状固体。分别取两种固体少量于试管中，加水振荡至充分溶解，得到无色溶液。
【设计与实验二】
(1)在白色点滴板里进行如图1所示实验，观察到紫色石蕊溶液都变成 色。
(2)如图2分别取适量碳酸氢钠和碳酸钠粉末于试管中，滴加稀盐酸。观察到试管甲中都 ，试管乙中澄清石灰水都变浑浊。写出试管甲中反应的化学方程式
(任写一个)。
【归纳与总结】以上实验说明，碳酸氢钠和碳酸钠溶液都呈 性；都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。大家认为：发酵粉或碱面能用来蒸馒头、炸油条，是因为
。
同伴芳芳提出猜想：蒸馒头、炸油条时温度都比较高，会不会是受热后它们都分解了呢？
【设计与实验三】芳芳和同学一起设计方案，并用如图所示的装置进行实验，请你帮她完成实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
加热碳酸氢钠时，试管内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊。
碳酸氢钠受热 ，有水和二氧化碳气体生成。
加热碳酸钠时，试管内壁和澄清石灰水都没有明显变化。
【解释与结论】由此可知，芳芳的猜想 (填“正确”或“不正确”)。
通过以上实验，小组同学对碳酸氢钠和碳酸钠的性质有了较全面的认识，它们的性质既有相似之处，也有不同之处。同时，对物质的性质往往决定其用途，而物质的用途又反映其性质有了进一步理解。
【答案】
【设计与实验二】(1)蓝 (2)有气泡产生 NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑)
【归纳与总结】碱性 它们都中和发面产生的有机酸，并生成二氧化碳气体，使馒头和油条膨松
【设计与实验三】能分解 碳酸钠受热不分解
【解释与结论】不正确。
【解析】(1)因紫色石蕊溶液遇碱性溶液变蓝，故填：蓝；
(2)因为碳酸钠和碳酸氢钠中含有CO32﹣、HCO3﹣，加入稀盐酸会有二氧化碳产生，同时生成了氯化钠和水，故填：有气泡产生；NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑)；
【归纳与总结】因为向碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液中滴加紫色石蕊溶液显蓝色，所以它们溶液显碱性，又因为类比碳酸钠和碳酸氢钠分别与盐酸反应产生二氧化碳气体，同时生成中性的氯化钠溶液，可推知发酵粉(含NaHCO3)或碱面(含Na2CO3)能与发面产生的有机酸反应也会生成二氧化碳气体，同时也能中和有机酸，并且使馒头或油条膨松，故填：碱性；它们都中和发面产生的有机酸，并生成二氧化碳气体，使馒头和油条膨松；
【设计与实验三】依据表中加热碳酸氢钠可观察到试管内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊，可知碳酸氢钠受热能分解，加热碳酸钠观察试管内壁和澄清石灰水都没有明显变化，说明碳酸钠受热不分解，故填：能分解；碳酸钠受热不分解；
【解释与结论】通过【设计与实验三】可知碳酸氢钠受热易分解，碳酸钠受热不分解，而芳芳提出猜想：蒸馒头、炸油条时温度都比较高，是受热后它们都分解，所以猜想错误，故填：不正确。
6. (2022年江苏教学情况检测)化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时，进行了以下实验。
(实验一)浓硫酸稀释过程中的能量变化。
图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水_______。
(实验二)溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸_______(填“A”或“B”)，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同。
(实验三)稀硫酸的化学性质。
小组同学按图三进行实验。
(1)试管1中发生反应的化学方程式为_______。
(2)试管2中可观察到的现象是_______。
(3)向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象，要证明二者已经发生反应，可选用_______(填字母序号)继续进行实验，以达到实验目的。
A 酚酞溶液 B 氯化钡溶液 C 硫酸铜溶液
(4)小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣，继续进行实验。
(提出问题)白色沉淀的成分是发什么？
(作出猜想)猜想一：_______ 猜想二：BaSO4、BaCO3
(实验与结论)
实验操作
实验现象
实验结论
取少量白色沉淀与试管中，向其中加入足量的稀盐酸。
_______。
猜想二成立。
实验结束后，在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的_______(填一种具体物质)，处理后再排放。
【答案】
(实验一)放热
[实验二]B
[实验三] (1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ (2)红棕色固体逐渐溶解，溶液变为黄色 (3)A
(4) (作出猜想)BaSO4
(实验与结论)有气泡产生，白色沉淀部分溶解 熟石灰
【解析】[实验一]
图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，石蜡受热熔化，此现象说明浓硫酸溶于水放热；
[实验二]
浓硫酸具有脱水性，能将滤纸碳化，而稀硫酸不能，图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸B，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同；
[实验三]
(1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
(2)试管2稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，氧化铁是红棕色固体与稀硫酸酸反应，红棕色固体逐渐溶解，溶液变为黄色；
(3)A、氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红，再滴加稀硫酸，溶液由红色变成无色，证明二者反生反应；
B、氢氧化钠溶液中滴加稀氯化钡溶液，氯化钡与氢氧化钠不反应，再滴加稀硫酸溶液，稀硫酸与氯化钡反应有白色沉淀生成，不能证明稀硫酸与氢氧化钠发生反应；
C、氢氧化钠溶液与硫酸铜反应生成氢氧化铜与硫酸钠，再滴加稀硫酸，氢氧化铜溶解，不能证明稀硫酸与氢氧化钠溶液反应；
7. (2022年江苏教学情况检测)欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器已略去)。
【实验1】配制溶液。
(1)用NaOH固体配制20g 20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有 (填标号)。
A．胶头滴管 B．酒精灯 C．量筒 D．烧杯 E．玻璃棒
【实验2】按如图1所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
(2)U型管中液面高度发生变化的原因是 。
(3)上述结论的证据不充足，理由是 。
【实验3】按图2所示装置进行实验。
查阅资料：i．CaCl2溶液呈中性；ii．CaCl2+2NaOH═Ca(OH)2↓+2NaCl。
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色；
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
(4)步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是
。
(5)步骤④中，若观察到 (填现象)，证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为 。
【答案】
(1)B；
(2)试管内气体减少，压强降低；
(3)没有证明有新物质生成；
(4)氯化钙也可以与氢氧化钠可以反应生成氢氧化钙沉淀和氯化钠；
(5)A中有气泡产生； CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
【解析】(1)A．胶头滴管用于量取液体体积时使用，A不符合题意；B．酒精灯用于加热，在配置溶液时用不到，B符合题意；C．量筒量取液体体积，用于量取溶剂，C不符合题意；D．烧杯用于氢氧化钠固体称量和溶解，D不符合题意；E．玻璃棒用于固体的溶解，E不符合题意；故答案为：B。
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，气体减少，内部压强降低，外界大气压将水压向左侧，造成液面左高右低的现象；故答案为：试管内气体减少，压强降低。
(3)由于二氧化碳可以溶于水中，也可以引起气体体积减少，因此为了说明发生化学反应，除了验证反应物的减少，还需要验证有新物质的生成，因此还需要有碳酸钠的生成；故答案为：没有证明有新物质生成。
(4)氢氧化钠溶液含有水，二氧化碳可能溶于水，造成内部压强减小，含有酚酞的氯化钙溶液倒吸入A中，根据题目信息可知，氯化钙与氢氧化钠反应生成氢氧化钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠溶液显碱性，此时也会产生沉淀，溶液变红现象，不能说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；故答案为：氯化钙也可以与氢氧化钠可以反应生成氢氧化钙沉淀和氯化钠。
(5)盐酸可与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此可以看到气泡，证明有碳酸钠存在，从而说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，书写化学方程式注意配平，所以为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；故答案为：A中有气泡产生；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
8. (2022年江苏教学情况检测)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
〖查阅资料〗如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为_____。
〖提出问题Ⅰ〗茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
〖实验1〗在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
〖实验 2〗取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。
〖表达交流Ⅰ〗通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是_______。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_______。
〖提出问题Ⅱ〗茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
〖实验 3〗取实验2丙试管内溶液，按如图流程进行实验。
〖表达交流Ⅱ〗
(1)加入试剂X的目的是_______(用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是_______。
(3)溶液M呈_______色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
〖反思总结〗
(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)使用茶垢清洁剂时应选择_______的水进行溶解，去垢效果更好。
【答案】
〖查阅资料〗纯碱或苏打
〖表达交流Ⅰ〗
(1)产生氧气速率较慢，氧气浓度过低，不足以使带火星木条复燃
(2)无过氧化氢
〖表达交流Ⅱ〗
(1)Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
(2)取少量滤液于试管中，滴加Na2CO3溶液，若有白色沉淀生成，说明试剂X(CaCl2)过量
(3)无色
〖反思总结〗
(2)硬度较小
【解析】
查阅资料1：碳酸钠俗称苏打、纯碱；
表达交流Ⅰ：(1)实验1中“木条不复燃”的原因是常温下过氧化氢的分解速率很慢，产生氧气的速率慢，氧气浓度低，不足以使带火星的木条复燃；
(2)过氧化氢受热分解生成水和氧气，故实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是无过氧化氢；
表达交流Ⅱ：(1)由于溶液中存在碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，会影响氢氧化钠的检验，故加入的试剂X可以是氯化钙，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可将碳酸钠除尽，该反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl；
(2)氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀，故取少量滤液于试管中，滴加Na2CO3溶液，若有白色沉淀生成，说明试剂X(CaCl2)过量；
(3)说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠，则溶液显中性，不能使无色酚酞试液变色，故溶液M呈无色；
反思总结：(2)使用茶垢清洁剂时应选择硬度较小的水进行溶解，去垢效果更好，否则硬水中的可溶性含钙化合物可能与碳酸钠反应，消耗碳酸钠。
9. (2022年江苏教学情况检测)铜及其化合物在生产生活中有重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。
[温故如新]
(1)在①CuO②Cu(OH)2③CuCl2④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3·Cu(OH)2]这4种物质中，属于碱的有___________(填序号)：除①CuO外，其余3种物质在常温下易溶于水有___________(填序号)。
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，其表面且有一层薄锈，但仍寒光逼人，剑刃锋利。由此可知，青铜具有的特性有___________(任写一条)。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、___________等物质发生反应所形成。
[提出问题]
除H2、CO能还原CuO外，是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜？怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液？
[查阅资料]
a、通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液；加热时，氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等，可用如图所示装置验证。
b、在溶液中能发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2
[进行实验1]
(3)按图示连接装置，检查气密性后，加(通)入相关药品，后续操作均按规范要求进行，完成实验。
①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是___________。
②实验时，在试管B中能够观察到的现象是有液体出现，该液体是___________(填“纯净物”或“混合物”)。
③从环保角度看该装置的不足之处是___________
[进行实验2]
(4)取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品，向其中加入过量铁粉并充分反应后，过滤，将滤渣和足量___________(填“稀盐酸”或“稀硫酸")充分反应，再___________(填操作名称)、洗涤、干燥即可回收得到金属铜；所得滤液中含有需要回收的FeCl2。
[拓展延伸]
(5)已知：加热时，葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在，具体实验过程为：在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴(每滴溶液按0.04mL计算。两种溶液的密度均按1g/mL计算)，混合均匀，充分反应，得混合物A．再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液，并在酒精灯上加热至沸腾，片刻后生成红色沉淀B．检验完成。则混合物A显______ (填“中性”或“碱性”)；红色沉淀B是___________[填“CuO”或“Cu2O”"或“Cu(OH)2”]。
【答案】② ③ 抗腐蚀性 二氧化碳 玻璃管横放，用药匙将药品送入玻璃管 混合物 没有尾气处理装置 稀盐酸 过滤 碱性 Cu2O
【解析】
通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液[温故如新]
(1)碱是金属阳离子或铵根离子和氢氧根离子构成的化合物，在①CuO②Cu(OH)2③CuCl2④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3·Cu(OH)2]这4种物质中，属于碱的有氢氧化铜：除①CuO外，其余3种物质在常温下易溶于水有氯化铜，故填：②；③。
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，其表面且有一层薄锈，但仍寒光逼人，剑刃锋利，由此可知，青铜具有的特性有抗腐蚀性。青铜中含有铜，铜会生锈形成碱式碳酸铜，铜器表面的薄锈是碱式碳酸铜由铜、氢、氧、碳元素组成，是铜与空气中的氧气、水、二氧化碳等物质发生反应所形成，故填：抗腐蚀性；二氧化碳。
[进行实验1]
(3)①将CuO粉末装人玻璃管A中的具体操作方法是将玻璃管横放，用药匙将药品送入玻璃管，故填：玻璃管横放，用药匙将药品送入玻璃管。
②氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等，根据质量守恒反应前后元素种类不变，还会生成水，在试管B中能够观察到的现象是有液体出现，该液体是水，通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液，里面会有溶解的氨气属于混合物，故填：混合物。
③从环保角度看该装置的不足之处是没有尾气处理装置氨气容易污染环境，故填：没有尾气处理装置。
[进行实验2]
(4)铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，和氯化铁反应生成氯化亚铁，取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品，向其中加人过量铁粉并充分反应后，过滤，滤渣为铜和铁，滤液是氯化亚铁，将滤渣和足量稀盐酸充分反应，再过滤、洗涤、干燥即可回收得到金属铜；所得滤液中含有需要回收的FeCl2，故填：稀盐酸；过滤。
(5)氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，2mL10%NaOH溶液，消耗硫酸铜质量为x。
CuSO4+ 2NaOH＝Na2SO4+Cu(OH)2↓
160 80
x 1g/mL×2mL×10%
80(160) ＝ 1g/mL×2mL×10%(x)
x=0.4g>0.04mL×5×1g/mL×5%
故氢氧化钠过量溶液显碱性，再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液，并在酒精灯上加热至沸腾，片刻后生成红色沉淀B，氧化铜是黑色，氢氧化铜是蓝色，故B为氧化亚铜，故填：碱性；Cu2O。
10.老师用下图所示装置为同学们做了一个兴趣实验。已知装置B、C、D中依次盛有紫色石蕊试液、足量的澄清石灰水和稀盐酸。
小资料：HCl气体极易溶于水。
（1）打开A中的玻璃塞和活塞，B中实验现象是 。B中的现象不能
说明二氧化碳与水反应的原因是 。C中的化学反应的方程式
是 。
（2）一段时间后，关闭A中的活塞和玻璃塞，打开弹簧夹K2及E中的玻璃塞和活塞，待足量
的过氧化氢溶液流入锥形瓶后，立即关闭E中的活塞，并用弹簧夹K2夹紧橡皮管。C中
可能出现的现象是 ，解释C中呈现的现象的原因是
。
【答案】
（1）紫色的石蕊试液变为红色；浓盐酸中的氯化氢气体进入B也可使紫色的石蕊试液变为红色；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O
（2）白色浑浊消失，变为澄清溶液；过氧化氢分解出的氧气使稀盐酸进入到C中，难溶的碳酸钙被稀盐酸溶解。
【解析】（1）打开A中的玻璃塞和活塞，盐酸与碳酸钙反应，产生二氧化碳气体，B中实验现象是紫色的石蕊试液变为红色；B中的现象不能说明二氧化碳与水反应，原因是浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体进入B也可使紫色的石蕊试液变为红色。C中是二氧化碳与氢氧化钙反应，反应的化学反应的方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O。
（2）足量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后，过氧化氢将分解产生氧气，较大的气压将会把D中的稀盐酸压入C瓶中，C中出现的现象是白色浑浊消失，变为澄清溶液；C中呈现这种现象的原因是过氧化氢分解出的氧
气使稀盐酸进入到C中，难溶的碳酸钙被稀盐酸溶解。
11. 老师用如图所示装置为同学们做了一个实验。A装置集气瓶中装有体积比约为1:1的氮气和气体a的混合气体，注射器中装有足量的无色溶液b；B装置中盛有少量紫色石蕊溶液；C装置中盛有适量生锈的铁钉；D装置中盛有足量的稀硫酸。
（1）关闭活塞K1、K2，将注射器中的溶液b挤入瓶中，打开活塞K1，看到B中溶液进入A中后溶液变为蓝色，B中长导管脱离液面。
请回答：
①若a气体是二氧化碳，则b是 溶液。
②若b是水，则气体a具有的性质有 。
（2）保持K1开启状态，并打开K2，一段时间后关闭K2，整个过程中，观察到D中的现象是 ，C装置中反应的化学方程式是 。
【答案】
（1）①氢氧化钠 ②易溶于水、与水反应且生成碱性物质
（2）D中液体进入C中，一段时间后，长颈漏斗中的液面上升 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Fe + H2SO4=FeSO4+ H2↑
【解析】（1）B中溶液进入A中后溶液变为蓝色，说明气体与溶液b反应造成气压降低，且生成了碱性物质；①若a气体是二氧化碳，则b必须是能与二氧化碳反应的物质，故可能是氢氧化钠溶液；②若b是水，则气体a应易溶于水，且溶于水后呈碱性，因此a可能是氨气。
（2）由于A装置中的气体与溶液反应，造成气压减小，B中液体进入A，C中气体进入B，故D中的稀硫酸进入装置C，然后与生锈的铁钉发生反应，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，由于氢气的生成，气压升高，故长颈漏斗中的液面上升．
12. 正确连接如下图所示的装置进行实验，可以验证mg某混合气体的成分是CO2 、H2O和CO，并粗略测出每种气体的质量（每套装置限用一次）。
请回答下列问题：
（1）连接导管口（①-⑩）顺序：混合气体→ →尾气处理。
（2）证明原混合气体中CO存在的实验现象是 ；证明CO存 在的有关反应的化学方程式 、 。
（3）欲粗略测得二氧化碳的质量应进行的操作是 。
【答案】（1）⑨⑩⑧⑦④③⑤⑥①②（2）A中红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊
3CO＋Fe2O3高温2Fe＋3CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
（3）实验前称量装置B、C的总质量，实验后再称量B、C的总质量，计算实验前后B、
C总质量的变化值（或差值）
【解析】（1）在连接装置检验二氧化碳是用澄清石灰水检验，二氧化碳与石灰水反应会出现浑浊，除去二氧化碳选用氢氧化钠，氢氧化钠在水中的溶解度较大，吸收效果较好，要先检验水的存在，除去水分要放在最后，但是此题要求粗略知道每种气体的质量，所以应该将浓硫酸干燥气体放在二氧化碳的检验和吸收之前，所以应该前置，这样硫酸铜和硫酸的质量增加可以知道水蒸气的质量，而氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液的质量增加可以确定二氧化碳的质量．一氧化碳可以通过后面装置进行计算．故答案为：⑨⑩⑧⑦④③⑤⑥①②，
（2）一氧化碳具有还原性，可以将氧化铁还原生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧化铁是红色而铁是黑色的，故答案为：A中红色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊，
一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和水，故答案为：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，CO2+ Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O，
（3）澄清石灰水是为了检验二氧化碳的存在，可以消耗一部分二氧化碳，氢氧化钠是在吸收二氧化碳，两者增加的质量就是二氧化碳的质量，故答案为：在实验前称量装置B、C的总质量，实验后再称量B、C的总质量，计算实验前后B、C总质量的变化值（或差值）．
13. 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．
14.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．
15. 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．④③①②③B．③④②①③C．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。
16. 某兴趣小组用图1 装置进行实验时发现，烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。
（1）石灰水变浑浊是因为生成了 。（填化学式）
（2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：
【查阅文献】碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)
【提出假设】假设 1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；
假设 2： 。
【设计实验】为除去 CO2中的 HCl，小华在图 1中甲、乙装置之间增加图2装置， 装置的连接顺序是甲→ → →乙（填字母序号）；其中存放的试剂合理是 （填选项序号）。
A. 浓硫酸 B.NaOH 溶液 C. 饱和Na2CO3溶液 D. 饱和NaHCO3溶液
【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量 CO2 ,沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。
【得出结论】由以上探究可得出结论是 。
（3）该兴趣小组在老师指导下，用 PH 传感器测得图 1烧杯中溶液的 pH 随通入时间的变化曲线如图3。
①AB 段 PH 值不变的可能原因是 ；
D点所得溶液的成分除 H2O外还有 。
②BC 段发生的化学方程式主要有 。
【答案】
（1）CaCO3
（2）【提出假设】生成的 CO2 使混浊变澄清
【设计实验】 b， a； D
【得出结论】 假设 2 成立： 通入 CO2， CaCO3 会进一步与 CO2 和 H2O 发生反应， 生成 Ca(HCO3)2（不是沉淀）
（3）①一开始排出来的是空气，不与 CaCO3 反应变成 Ca(HCO3)2； HCl
②Ca(OH)2+CO2=CaCO3(沉淀)+H2O（2分）
【解析】：（1）二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故石灰水“变浑浊”是因为生成了碳酸钙，其化学式为：CaCO3．
（2）【提出假设】由文献资料，碳酸钙（碳酸钠等）与二氧化碳、水反应生成或可溶于水的碳酸氢钙，则可提出假设产生的二氧化碳使石灰水变澄清。
【设计实验】图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置，装置的连接顺序是甲→b→a；其中盛放的试剂合理的是碳酸氢钠，碳酸氢钠能与氯化氢气体反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则。
【得出结论】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量CO2，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清，而挥发出来的氯化氢使饱和石灰水产生的浑浊最终变澄清；二氧化碳只能使饱和石灰水生成的沉淀部分溶解，不能最终使其变澄清。
（3）①刚开始排出的气体是空气，故AB段pH几乎不变。
D点溶液的pH小于5，所得澄清溶液的成分除H2O外，还有氯化氢气体溶于水生成的盐酸，氯化氢与氢氧化钙反应生成生成的氯化钙。
②BC段，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，氯化氢与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式主要有CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O、Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O．
17. 焦炭与水蒸气在高温下反应，产物是一种俗称水煤气的气体燃料（其中不含甲烷），为确定水煤气的成分，某实验小组进行了如下探究：
【查阅资料】新鲜的鸡血遇一氧化碳变为樱桃红色。
【提出猜想】小组成员对水煤气的成分提出以下四种猜想：
猜想1：H2、CO2；猜想2：H2、CO；猜想3：CO、CO2；猜想4：H2、CO、CO2。
（1）请你说明猜想3不能成立的理由 。
【实验探究】小组设计了如图所示的实验装置进行探究。
【实验现象】通入水煤气后，澄清石灰水不变浑浊，新鲜鸡血变樱桃红色。
（2）由此可知，水煤气中不含 ，含有 （均填化学式）。
【继续实验】在B处点燃气体，然后用一个干冷的烧杯罩在火焰上方。
（3）A处生石灰的作用是 ，气体通过A后再在B处点燃时，观察到所罩烧杯的内壁 ，由此证明水煤气中含有H2，猜想 成立。
（4）由探究结果可知，焦炭与水蒸气在高温下反应的化学方程式为 。
【答案】（1）反应物中含有氢元素，因此生成物中应该含有氢元素，而一氧化碳和二氧化碳中不含有氢元素。（1分）
（2）CO2；（1分） CO（1分）
（3）吸收水蒸气；（1分） 出现水珠；（1分） 2（1分）
（4）C+H2O（气） CO+H2（2分）
【解析】（1）猜想3不能成立的理由：反应物中含有氢元素，因此生成物中应该含有氢元素，而一氧化碳和二氧化碳中不含有氢元素。
（2）澄清石灰水不变浑浊，说明水煤气中不含二氧化碳，新鲜鸡血变樱桃红色，说明水煤气中含有一氧化碳。故填：CO2；CO。
（3）A处生石灰的作用是吸收水蒸气，气体通过A后再在B处点燃时，观察到所罩烧杯的内壁出现水珠，由此证明水煤气中含有H2，猜想2成立。故填：吸收水蒸气；出现水珠；2。
（4）由探究结果可知，焦炭与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为：C+H2O（气）CO+H2。
18. 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；
19.小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。
（一）定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】：如图1所示：
【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论：该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
（1）步骤①发生反应的化学方程式是 ；
（2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如 ；
（3）科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。调换措施是 。
（二）定量分析
【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
【实验方案】该小组利用图2所示的实验装置（固定装置已略去，装置气密性良好）进行实验，每一步反应均完全进行。
（1）首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序
是 （填序号，可重复选择）
a．称量装置丙的质量
b．打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹
c．打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞
（2）如果没有装置乙，会造成测定结果 （填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（3）装置丁的作用是 。
（三）拓展交流
经査阅材料：将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应：
①2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O ②Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
小明同学将5g二氧化碳气体通入100g 5%的氢氧化钠溶液中，充分反应后，所得溶液的溶质是 （填化学式）。
【答案】
（一）
（1）NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；
（2）氢氧化钡溶液；
（3）把稀盐酸改为稀硝酸；
（二）
（1）b、a、c、b、a
（2）偏大
（3）防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置
（三）Na2CO3、NaHCO3
【解析】（一）定性分析
【实验结论】
（1）步骤①中，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式是：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
故填：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
（2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如氢氧化钡溶液，这是因为氢氧化钡能和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水。
故填：氢氧化钡溶液。
（3）调换措施是把稀盐酸改为稀硝酸，这样能够防止过量盐酸或反应生成的氯化钠对实验产生影响。
故填：把稀盐酸改为稀硝酸。
（二）定量分析
【实验方案】
（1）首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序：b、a、c、b、a。
故填：b、a、c、b、a。
（2）如果没有装置乙，导致水蒸气被丙装置吸收，从而会造成测定结果偏大。
故填：偏大。
（3）装置丁的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置。
故填：防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置。
（三）拓展交流
反应的化学方程式及其质量关系为：
2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O，
80 44 106
5g 2.75g 6.625g
Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
106 44
6.625g 2.75g
由以上质量关系可知，5g氢氧化钠恰好和2.75g二氧化碳反应生成6.625g碳酸钠，6.625g碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠时，消耗二氧化碳质量是2.75g，而和氢氧化钠反应后剩余二氧化碳质量是2.25g，因此二氧化碳不足，所得溶液的溶质是Na2CO3、NaHCO3。
故填：Na2CO3、NaHCO3。
20. 根据下列实验常用仪器回答有关问题。
（1）仪器B的名称是 。
（2）若用KMnO4加热制取氧气，发生装置应选用上述仪器中的 （填序号）；其化学方程式为 ；当用铁夹固定好试管后，要使试管口略低于试管底部，应调节螺旋 （填“K1”、“K2”或“K3”）；要调节试管与酒精灯相对高度，应调节螺旋 （填“K1”、“K2”或“K3”）。
（3）若用废铁片与稀盐酸反应制取氢气，并装配一个控制反应发生与停止的发生装置，应选上述仪器
中 （填序号，下同）．若需测量收集到氢气的体积，则收集的仪器应选 。
（4）图2为某同学制作的微型实验装置（夹持仪器略）．甲酸与热的浓硫酸反应的方程式为：
HCOOH======X+CO↑
则X是 （填化学式）；
氧化铜的颜色变化为 ，其化学反应的方程式为 。
此实验装置的主要优点是环保，其理由是 。
【答案】
（1）酒精灯（1分）
（2）ABE（1分）；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（2分）；K2（1分）；K1（1分）。
（3）CDI（1分）；F（1分）。
（4）H2O（1分）；黑色变红色（1分）；CO+CuOCu+CO2（2分）；没有和氧化铜反应的一氧化碳被点燃生成二氧化碳，不污染环境，并且节约能源（1分）。
【解析】（1）仪器B的名称是酒精灯。故填：酒精灯。
（2）若用KMnO4加热制取氧气，发生装置应选用上述仪器中的铁架台A、酒精灯B和试管E，其化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
当用铁夹固定好试管后，要使试管口略低于试管底部，应调节螺旋K2；
要调节试管与酒精灯相对高度，应调节螺旋K1。
（3）若用废铁片与稀盐酸反应制取氢气，并装配一个控制反应发生与停止的发生装置，应选上述仪器中的C、D、I；
若需测量收集到氢气的体积，则收集的仪器应选量筒F，方法是：先在量筒中装满水，用排水法收集氢气，根据量筒上的刻度变化可以判断收集的氢气体积。
（4）由HCOOH═══△X+CO↑可知，反应前氢原子是2个，反应后应该是2个，包含在X中，反应前氧原子是2个，反应后应该是2个，其中1个包含在X中，反应前后碳原子都是1个，则X是H2O；
氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，颜色变化为黑色变成红色，其化学反应的方程式为：CO+CuOCu+CO2；
此实验装置的主要优点是环保，其理由是：没有和氧化铜反应的一氧化碳被点燃生成二氧化碳，不污染环境，并且节约能源。
21．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．SO2B．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．
22. 请结合如图1回答问题：
（1）仪器名称：① ，② 。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2，反应的化学方程式为 ；若选E装置收集，气体收集好时，应先 （选填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”）。
（3）实验室可用装置B或C制取CO2，反应的化学方程式为 ；C装置相对于B的优点有 不用F装置收集CO2的理由是 。
（4）实验室也可用加热碳酸氢钠（NaHCO3）固体来制取CO2（同时得到碳酸钠和水），反应的化学方程式为 ，用此法制取CO2应选用的发生装置为 （选填装置序号）。
（5）收集一瓶O2，插入绕成螺旋状的光亮铁片（如图2，铁片上涂有铁粉、活性炭粉、食盐按一定比例加水混合后的混合物）。下列有关该实验的说法正确的是 （选填序号）。
A．铁片上出现红棕色物质 B．食盐是铁锈蚀的催化剂 C．在O2中进行是为加快铁的锈蚀
【答案】
（1）铁架台（1分）；长颈漏斗（1分）。
（2）2KClO3═══△2KCl+3O2↑（1分）；从水中取出导气管（1分）。
（3）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑（1分）；能控制反应的发生和停止（1分）；二氧化碳的密度大于空气（1分）。
（4）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（2分）； A（1分）。
（5）AC（1分）。
【解析】（1）仪器①是铁架台，②是长颈漏斗，故填：铁架台；长颈漏斗。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2的反应的化学方程式为2KClO3═══△2KCl+3O2↑；若选E装置收集，气体收集好时，应先从水中取出导气管再熄灭酒精灯，故填：2KClO3═══△2KCl+3O2↑；从水中取出导气管。
（3）实验室可用装置B或C制取CO2，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；C装置相对于B，C中的有孔隔板和活塞的控制能控制反应的发生和停止，不用F装置收集CO2是因为二氧化碳的密度大于空气，故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；能控制反应的发生和停止；二氧化碳的密度大于空气。
（4）实验室也可用加热碳酸氢钠（NaHCO3）固体来制取CO2（同时得到碳酸钠和水）的反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，用此法制取CO2，是固体加热型反应，故选用的发生装置为A，故填：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； A。
（5）A．在此条件下帖会生锈，故会观察到铁片上出现红棕色物质，正确；
B．食盐不是铁锈蚀的催化剂，错误；
C．在O2中进行，能个增大氧气的浓度，是为加快铁的锈蚀，正确；
故填：AC。
23. 实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气可选择的一种装置组合是 ，写出该反应的化学方程式 ，用此方法制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置②把导管移出水面③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集④熄灭酒精灯⑤检查装置的气密性。下列排序正确的是 。
A．①⑤②④B．⑤①③②④C．①⑤③④②D．⑤①③④②
（2）实验室制取二氧化碳的药品是 ，用C装置收集二氧化碳验满的方法是 ，图F是某同学利用塑料瓶和其它用品设计的制取二氧化碳的发生装置，该设计与B装置比较除了废物利用的优点外，请另写一个优点 。
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH3）．常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小．NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性．
①制取氨气反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2X．X的化学式为： ．
②制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生和收集装置是 ．
③NH3是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的 （填序号）．
A、固体氢氧化钠 B、浓硫酸 C、生石灰
【答案】
（1）AD或AE; 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑; B
（2） 石灰石和稀盐酸 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满 随时控制反应的发生和停止。
（3）①H2O （1分）．②AE （1分）．③B （1分）
【解析】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，应该选用的发生装置是A，氧气不易溶于水，密度比空气的大，能用排水法、向上排空气法收集，即收集装置是D或E，故填AD或AE；高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
；实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得正确的操作顺序是⑤①③②④，故选B；
（2）实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，故填石灰石和稀盐酸；装置C是采用排空气法收集二氧化碳，验满时将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满，故填将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满；图F是某同学利用塑料瓶和其它用品设计的制取二氧化碳的发生装置，该设计与B装置比较除了废物利用的优点外，图F通过控制固体药品与液体药品的接触，可随时控制反应的发生和停止，故填随时控制反应的发生和停止。
（3）①反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2X．据化学反应前后原子的种类、数目不变，反应前有氮原子2个，氢原子8个，氯原子2个，钙原子1个，氧原子2个，反应后有钙原子1个，氯原子2个，氢原子6个，故X的化学式为H2O；
②用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH3），属于固体加热型，故选发生装置A，氨气密度比空气大，难溶于水，所以用向下排空气法收集；
③浓硫酸与氨气可反应，故氨气不能用浓硫酸干燥；
24. 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。
25.为了探究物质的化学性质，某兴趣小组做了如图1所示实验。实验结束后，小组同学将A、B两支试管中的上层清液倒进一洁净的烧杯中，观察到一会儿后才有气泡产生，然后有白色沉淀生成（如图2）。
请回答下列问题：
（1）Na2CO3溶液呈 性。
（2）B试管中出现的现象是 。
（3）A试管中的物质充分反应后，所得溶液的溶质有 。
（4）写出烧杯中有气泡产生的反应的化学方程式 。
（5）小组同学将烧杯内的物质进行过滤。为了确定滤液中溶质的成分，小组同学进行了如下探究。
【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl
猜想Ⅱ：NaCl、NaOH
猜想Ⅲ：NaCl、BaCl2
【评价交流】你认为以上猜想 不合理，理由是 。
则你的猜想为 。
【实验验证】小组同学取少量滤液于试管中，只加入一种溶液，就确定了滤液的溶质成分，加入的溶液是 。
【总结归纳】可溶性物质反应后，所得溶液中溶质的组成最简单的情况是：反应物 。
【答案】
（1）碱；
（2）生成白色沉淀；
（3）Na2CO3、NaOH；
（4）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O；
（5）【评价交流】Ⅱ，HCl与Na2CO3反应生成气体之前会先与NaOH反应；NaCl、Na2CO3；
【实验验证】稀硫酸；
【总结归纳】恰好完全反应。
【解析】氢氧化钠和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，将A、B两支试管中的上层清液倒进一洁净的烧杯中，观察到一会儿后才有气泡产生，然后有白色沉淀生成，所以反应结束，试管A中含有碳酸钠、氢氧化钠，试管B中含有氯化钡、稀盐酸，所以
（1）Na2CO3溶液呈碱性；
（2）B试管中出现的现象是：生成白色沉淀；
（3）A试管中的物质充分反应后，所得溶液的溶质有Na2CO3、NaOH；
（4）烧杯中有气泡产生的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O；
（5）【评价交流】碳酸钠、氢氧化钠的混合溶液中加入稀盐酸，稀盐酸会先与碳酸钠反应，所以以上猜想II不合理，理由是：HCl与Na2CO3反应生成气体之前会先与NaOH反应；
我的猜想为：NaCl、Na2CO3；
【实验验证】小组同学取少量滤液于试管中，只加入一种溶液，稀硫酸会与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，和氢氧化钠没有明显现象，确定滤液的溶质成分加入的溶液是：稀硫酸；
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