湖南省湘潭市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-05实验探究题&解答题

这是一份湖南省湘潭市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-05实验探究题&解答题，共45页。试卷主要包含了实验是学习化学的一条重要途径，根据如图所示装置回答有关问题，根据下列实验装置图回答问题等内容，欢迎下载使用。
湖南省湘潭市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编
05实验探究题&解答题
一．探究酸碱的主要性质（共1小题）
1．（2022•湘潭）实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题：

（1）实验一可用于实验室检验二氧化碳气体，烧杯中应盛放的试剂是 　 　，通入二氧化碳气体后，现象是 　 　。
（2）实验二是向一定量的水中不断通入二氧化碳气体，利用pH传感器采集到的数据如图1所示，可推测出混合后溶液显 　 　（填“酸性”或“碱性”），t1时刻后，溶液pH几乎无变化，其原因是 　 　（填字母序号）。
A.二氧化碳难溶于水
B.二氧化碳与水不能发生化学反应
C.二氧化碳在水中已经达饱和状态
（3）实验三可用于探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，该反应的化学方程式是 　 　，反应过程中利用pH传感器采集到的数据如图2所示，可推测出反应后减少的物质是 　 　。
（4）综上所述，对于有明显现象的化学反应，可借助生成沉淀或 　 　等现象（写一条即可）判断化学反应是否发生；对于没有明显现象的化学反应，可以从验证反应物的减少或验证 　 　等角度来判断化学反应是否发生。

二．实验探究物质的组成成分以及含量（共2小题）
2．（2020•湘潭）实验是学习化学的一条重要途径。请回答问题：

（1）如图一，观察到蜡烛燃烧时火焰分为a、b、c三层，其中温度最高的是　 　（填字母序号）。
（2）如图二，取一个冷而干燥的小烧杯罩在火焰上方，观察到烧杯内壁出现　 　，快速倒转烧杯，倒入少量澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊。由此可知，蜡烛燃烧后的产物一定有H2O和　 　（填化学式）。
（3）如果用一个大烧杯扣住蜡烛（如图三），一段时间后，观察到蜡烛熄灭，说明燃烧需要　 　。
（4）为测定某有机物的组成（如图四），往装置中先通入一段时间干燥的氮气，再将6.4g样品在氧气中燃烧后的产物（样品无剩余）依次通过装置A、B、C、D（装置中涉及的每步反应均反应完全），结果发现装置A增重7.2g，装置C增重8.8g。试分析：
①装置A中利用了浓硫酸的　 　。
②装置B中红色粉末变成黑色的原因是　 　（用化学方程式表示）。
③装置C中反应的化学方程式为　 　。
④由此可知，该有机物化学式中碳、氧原子的个数比为　 　（填最简整数比）。
3．（2019•湘潭）氢化钙（CaH2）是种白色细颗粒状固体，能与水发生剧烈反应，其反应的化学方程式为：CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑，常用作登山运动员的能源提供剂。某化学实验小组为了探究氢化钙的性质，将一定量的CaH2加入到碳酸钠溶液中，立即产生大量气泡，且溶液变浑浊。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣的主要成分是　 　（填写化学式）。
为进步确定滤液中所含溶质的成分，他们进行了以下实验探究。
【提出猜想】猜想一：NaOH：猜想二：NaOH和Na2CO3；
猜想三：　 　； 猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2
经过分析，大家一致认为上述猜想　 　不需要验证，肯定是错误的，原因是　 　（用化学方程式表示）。
【实验探究】
方案一：取一定量的滤液于试管中，往其中滴加少量稀盐酸，无明显实验现象。
方案二：取一定量的滤液于另一试管中，往其中滴加氯化钡溶液，观察到有白色沉淀产生。
【讨论交流】根据实验现象，得出猜想　 　是正确的。请解释方案一中无明显现象的原因是　 　。
【拓展探究】上述小组同学将5g氢化钙样品（所含杂质不参与反应也不溶于水）加入到50g碳酸钠溶液中，充分混合后，恰好完全反应。实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g。计算：
（1）样品中CaH2的质量分数为　 　。
（2）原碳酸钠溶液中溶质的质量为　 　。
（3）反应后溶液中溶质的质量分数为　 　。（计算结果保留一位小数）
三．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共4小题）
4．（2022•湘潭）根据如图所示装置回答有关问题。

（1）写出图中有标号仪器的名称：①　 　②　 　
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式是 　 　，若要得到较纯净的氧气应选择的收集装置是 　 　（填字母序号）。
（3）比较用过氧化氢溶液和用氯酸钾固体制取氧气的方法，两者的共同点是 　 　（填数字字序号）。
①发生装置相同
②都可用二氧化锰做催化剂
③完全反应后剩余的固体成分相同
（4）实验室制取二氧化碳的化学方程式是 　 　，若要控制液体滴加速率，应选择的发生装置是 　 　（填字母序号）。
（5）利用G装置可以进行许多实验，若气体从m管通入，能达到实验目的的是 　 　（填数字字号）。
①用排空气法收集氢气
②G中盛浓硫酸，除去氢气中的水蒸气
5．（2020•湘潭）根据下列实验装置图回答问题：

（1）写出图中仪器①的名称　 　。
（2）若用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，选择发生和收集装置的组合是　 　（填字母序号），当导管口　 　时，开始收集气体。若选择A装置制取氧气，其反应的化学方程式为　 　。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为　 　，发生装置选择G的优点是　 　。
（4）某同学若选择F装置收集二氧化碳，检验二氧化碳已收集满的方法是：将燃着的木条放在　 　（填“a”或“b”）导管口，若木条熄灭，则已收满。
（5）若要证明制取二氧化碳实验后的废液呈酸性，不能选用的试剂是　 　（填字母序号）。
A．酚酞溶液
B．紫色石蕊溶液
C．碳酸钠
D．锌粒
6．（2019•湘潭）根据下列实验装置图回答问题：

（1）写出图中仪器a的名称：　 　。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为　 　（填字母序号），写出该反应的化学方程式　 　。若用E装置来收集氧气，集满气体的集气瓶移出水面后应　 　（填“正放”或“倒放”）在桌面上。
（3）实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为　 　，请写出有关的化学方程式　 　。
（4）若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入下列哪种试剂　 　（填字母序号），混合气体应从　 　（填“M”或“N”）端导管口进入。
A、浓硫酸 B、紫色石蕊溶液 C、氢氧化钠溶液
7．（2018•湘潭）根据下列实验装置图回答问题：

（1）写出图中仪器a的名称：　 　。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为　 　（填字母序号），若要收集比较纯净的氧气应选择的收集装置为　 　（填字母序号），写出该反应的化学方程式：　 　。
（3）组装发生装置A时，下列仪器、用品的组装顺序是　 　（填字母序号）。
a．试管 b．酒精灯 c．铁架台 d．木块
（4）写出实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式　 　，F装置可用来测量生成CO2的体积，在水面上放一层植物油的目的是　 　，植物油上方原有的空气对实验的结果　 　（填“有”或“没有”）明显影响。
四．自然界中的碳循环（共1小题）
8．（2018•湘潭）能源利用与社会可持续发展密切相关，我们应该倡导“低碳生活”。
（1）目前人们使用的燃料大多来自于化石燃料，如煤、石油、　 　等。
（2）对维持大气中二氧化碳气体含量相对稳定最重要的反应是　 　（填字母序号）。
A．CO2+H2O═H2CO3 B．CO2+NaOH═Na2CO3+H2O
C．CO2+C2CO D．6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
（3）开发和利用新能源是解决能源问题的重要途径。下列属于新能源的是　 　（填字母序号）。
A．风能 B．太阳能 C．地热能 D．石油
（4）科学家采用新技术，将二氧化碳和氢气以一定比例混合，在一定条件下发生了如下反应：2CO2+6H2═4X+C2H4，则X的化学式为　 　。
（5）请你写一条节能减排的建议　 　。
五．铁的冶炼（共1小题）
9．（2018•湘潭）以煤为原料获得的化工产品有着广泛的用途。请回答下列问题：
（1）煤是　 　（填“可再生”或“不可再生”）的化石能源。
（2）煤加工得到的焦炭广泛应用于炼铁。如图是高炉炼铁的示意图，据图回答：
①焦炭在炼铁过程中的主要作用是　 　、　 　；原料中石灰石的作用是　 　。
②铁矿石（主要成分为Fe2O3）进入高炉前要粉碎成小颗粒，其原因是　 　。写出高炉内生成铁的化学方程式：　 　。
③图中出铁口低于出渣口，说明生铁的密度比炉渣　 　（填“大”或“小”）。
（3）生铁的含碳量比钢　 　（填“高”或“低”）。

六．常见金属的冶炼方法（共1小题）
10．（2022•湘潭）金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
Ⅰ.战国《韩非子•内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。
金在自然界中主要以 　 　（填“单质”或“化合物”）形式存在。
Ⅱ.北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是 　 　，该反应属于 　 　反应（填基本反应类型）。
Ⅲ.明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐如图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。

（1）炉甘石（ZnCO3）加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是 　 　。
（2）反应区中，炉甘石（ZnCO3）在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是 　 　。
（3）反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是 　 　，该反应中体现了碳的 　 　（填“还原性”或“氧化性”）。
（4）必须“冷定“后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因 　 　。
七．碱的化学性质（共1小题）
11．（2021•湘潭）实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题：

（1）装置1常用于实验室测定空气中氧气含量。请写出红磷燃烧的化学方程式 　 　。
（2）装置2中的活性炭有 　 　性，可用于净化水；常用 　 　区别硬水和软水，生活中常用 　 　的方法降低水的硬度。
（3）装置3常用于实验室电解水，与电源正极相连的玻璃管中收集的气体是 　 　；此实验可以证明水是由 　 　组成的。
（4）装置4可用于研究CO2与NaOH溶液的反应。关闭止水夹K，将NaOH溶液全部挤入烧瓶，振荡；然后打开止水夹K。观察到的实验现象：　 　形成美丽喷泉，写出该反应的化学方程式 　 　。
八．中和反应及其应用（共1小题）
12．（2019•湘潭）某化学课外兴趣小组欲配制80g质量分数为12%的氢氧化钠溶液来制作“叶脉书签”。
（1）需要氢氧化钠固体的质量为　 　g。
（2）称量时，氢氧化钠固体应放在　 　（填“滤纸”或“烧杯”）中。
（3）下列说法或操作正确的是　 　（填字母序号）。
A、配制该溶液时所需的玻璃仪器中不包括玻璃棒
B、用量程为100mL的量筒量取所需要的水
C、将称量好的固体倒入装有水的量筒中溶解
（4）在量取水的体积时，若采用仰视的方法读数，则所配制的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将　 　（填“偏大”或“偏小”）。
（5）某同学用蒸馏水润湿了的pH试纸来测定配制好的溶液的pH值时，他测得的结果会　 　（填“偏大”、偏小”或“不变”）。
（6）该兴趣小组的同学提出还可以用配制好的氢氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验，具体操作如图：

在烧杯中加入10mL的氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液呈　 　色。接着加入一定量的稀盐酸，用玻璃棒搅拌后发现溶液为无色，此时　 　（填“能”或“不能”）得出两者恰好中和的结论。以下操作及实验现象能证明加入的盐酸为过量的是　 　（填字母序号）。
A、加入少量铁粉，无明显现象
B、滴加紫色石蕊溶液，搅拌后溶液变蓝
C、加入碳酸钠溶液，产生气泡
九．物质的相互转化和制备（共4小题）
13．（2021•湘潭）根据实验图示回答下列问题：

（1）写出图一中仪器a的名称 　 　。
（2）实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气，选择的发生装置是 　 　（填字母序号），加热时，应使用酒精灯的 　 　焰集中加热；检验氧气可用 　 　。
（3）实验室制取CO2应选择的发生和收集装置是 　 　（填字母序号），其反应的化学方程式为 　 　。
（4）镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色，通过采用Mg/CO2金属粉末燃烧器可以为采矿车、电站等提供热能，其转化过程如图二：

已知：燃烧器中发生的主要反应为Mg+CO2MgO+CO。
①热气中一定含有的物质有 　 　（写一种即可）。
②通过上述反应，你对燃烧条件的新认识是 　 　。
14．（2019•湘潭）某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：

已知：加热的条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。
（1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了　 　现象。步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是　 　（填化学式）。环保处理最好采用的试剂是　 　（填字母序号）。
A、浓硫酸 B、食盐水 C、石灰乳
（2）写出步骤④中得到铜的化学方程式　 　，它属于基本反应类型中的　 　反应。
（3）步骤③和④中主要操作的名称是　 　。
（4）我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜　 　（填“高”或者“低”）。
（5）取少量的溶液C，往其中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有　 　（填字母序号）。
A、硫酸镁 B、硫酸锌 C、硫酸铜 D、硫酸铜和硫酸锌
15．（2021•湘潭）2021年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、象牙等，多属前所未见的稀世之珍。
（一）青铜古称“吉金”是金属冶铸史上最早出现的合金，青铜属于 　 　（填“金属”或“合成”）材料，青铜的硬度比纯铜 　 　（填“大”或“小”）。
（二）生活中铜制品长期露置在潮湿空气中会锈蚀，生成“铜绿”【化学式为Cu2（OH）2CO3】。
【查阅资料】Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O
【工艺流程】为从某锈蚀的铜样品中回收铜并制得硫酸锌，取该铜样品（除含有铜、锌和铜绿外，不含其它物质），进行如图操作：

请回答下列问题：
（1）气体a中含有H2和 　 　（填化学式），溶液A的颜色为 　 　色。
（2）操作Ⅰ的名称是 　 　，该操作中玻璃棒的作用是 　 　。
（3）写出②中发生反应的化学方程式 　 　（写一个即可），该反应属于基本反应类型中的 　 　反应。
16．（2020•湘潭）新冠肺炎疫情防控期间，湘潭市各学校开展全域喷洒低浓度“84”消毒液进行消毒。“84”消毒液的有效成分是NaClO（次氯酸钠），模拟制备“84”消毒液的流程如图所示，其中A是密度最小的气体，B俗称烧碱，Cl2是一种黄绿色的有毒气体。请回答下列问题：

（1）A的化学式为　 　，B的化学式为　 　。
（2）溶解过程中玻璃棒的作用是　 　，步骤Ⅰ中主要的操作名称是　 　。
（3）步骤Ⅱ中，通常用碳酸钠来除去滤液中的氯化钙杂质，请写出有关反应的化学方程式　 　，该反应属于　 　反应（填基本反应类型）。
（4）电解水时，一般在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是　 　，不能加入NaCl的原因是　 　。
一十．微粒观点及模型图的应用（共1小题）
17．（2018•湘潭）A、B、C、D表示四种物质，其反应前后的微观示意图如图。据图回答下列问题：

（1）四种物质中属于氧化物的是　 　（填字母序号）。
（2）该反应所属基本反应类型是　 　。
一十一．原子结构示意图与离子结构示意图（共1小题）
18．（2018•湘潭）如图所示，A、B、C、D、E是五种粒子结构示意图，回答下列问题。

（1）B粒子属于　 　（填“原子”、“阴离子”或“阳离子”）。
（2）与C粒子化学性质相似的是　 　（填字母序号）。
（3）由A、C形成的化合物的化学式为　 　。
（4）在E粒子中，x＝　 　，其符号是　 　。
一十二．元素质量比的计算（共1小题）
19．（2018•湘潭）每年5月31日是“世界禁烟日”。香烟燃烧产生的烟气中含有多种对人体有害的物质，其中的二噁英毒性很强。它是一种无色无味的物质，化学式为C12H4Cl4O2，分子结构如下图所示。通常情况下，它极难溶于水、易溶于脂肪，所以容易在生物体内积累，难以被排出。
回答下列问题：
（1）二噁英属于　 　（填“无机物”或“有机物”）。
（2）写出二噁英的物理性质：　 　（写出一条即可）。
（3）1个二噁英的分子中含有　 　个原子，二噁英中碳、氢两种元素的质量比为　 　。

一十三．根据化学反应方程式的计算（共4小题）
20．（2022•湘潭）同学们在学习“化学反应中的能量变化”时，进行了如下探究实验。

实验中，触摸试管外壁，都有发热现象，说明实验甲和实验乙的反应均为①　 　（填吸热”或“放热“）反应。实验甲反应的化学方程式是②　 　，其中氧化钙常用作③　 　。
Ⅰ.拓展探究
[提出问题]实验乙反应后的溶液中溶质成分是什么？
[进行猜想]猜想一：可能是氯化镁；
猜想二：可能是氯化镁和④　 　。
[实验探究]为验证猜想，设计并进行了如下实验：
实验操作
实验现象
实验结论
小明取少量该溶液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞溶液
溶液不变色
猜想一成立
小红取少量该溶液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液
先无明显现象后出现⑤
　 　
猜想二成立
[交流讨论]同学们提出小明的实验结论不正确，理由是⑥　 　。
[实验反思]分析反应后溶液中溶质成分时，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。
Ⅱ.定量分析
为进步确定实验乙反应后溶液中各溶质成分含量，做了如下实验。请参照图中提供的数据计算：

（1）产生沉淀的质量为⑦　 　克。
（2）原混合溶液中氯化镁的质量是多少？（写出具体的解题过程，下同）
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
21．（2018•湘潭）为探究铁的化学性质，某学习小组做了如图甲所示实验。他们观察到试管a中铁粉全部溶解，产生大量气泡，溶液呈①　 　色，反应的化学方程式为②　 　；试管b中有③　 　色固体生成，该反应的化学方程式为④　 　。为进一步确定试管a所得溶液中的溶质成分和试管b所得固体的组成，他们进行了以下实验探究。

【提出猜想】（1）试管a中的溶质成分：猜想一：FeSO4；猜想二：⑤　 　。
（2）试管b中固体的组成：猜想三：Cu； 猜想四：Fe和Cu。
【实验探究】甲图所示实验结束后，将试管a、试管b内的物质全部倒入同一烧杯中（如乙图所示），他们惊奇地发现烧杯内溶液中产生大量气泡。
【总结交流】经过讨论，大家一致认为上述猜想中正确的是⑥　 　。
【拓展探究】某混合溶液由硫酸铜和硫酸溶液组成。上述小组同学取192.4g该混合溶液于烧杯中，然后往其中加入33.6g铁粉，充分混合后，恰好完全反应。实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g。计算：
（3）原混合溶液中H2SO4的质量。（计算结果保留一位小数）
（4）原混合溶液中CuSO4和H2SO4的质量比。
（5）完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。（计算结果保留一位小数）
22．（2021•湘潭）我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛，某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣，设计了如图两个实验，并对反应后试管中残留废液进行探究。

【实验1】往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成 　 　色。
【实验2】往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是 　 　。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。
【提出问题】废液中所含溶质是什么？
【作出猜想】猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、HCl
猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3
猜想三：废液中的溶质可能是 　 　
【设计实验】同学们为验证猜想，设计了如下实验：
方案一：

实验操作与现象
反应方程式
实验结论
小芳取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生
　 　
猜想二正确
方案二：小明取少量废液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，小明认为猜想一正确。
【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是 　 　。
【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑 　 　。
【拓展与应用】现有14.9克纯碱样品（含Na2CO3和NaCl的混合物），将其放入干净的烧杯中，加入89.5克水使其完全溶解，向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸（反应方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O）。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：

（1）产生CO2的质量为 　 　克。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？　 　（写出具体的解题过程，下同）
（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？

23．（2020•湘潭）小华同学发现自家的水壶用久以后底部会附着一层白色固体，查阅资料后得知，水在加热或长久放置时，溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀（水垢），于是他邀请同学小雪进行了以下实验探究。
探究一：自家的井水是软水还是硬水？
取少量井水样品于试管中，加入　 　，振荡，出现大量浮渣，由此得出结论：自家的井水属于　 　。
探究二：白色固体的主要成分是什么？
【假设与猜想】猜想Ⅰ：CaCO3。
猜想Ⅱ：　 　（填化学式）。
猜想Ⅲ：CaCO3和Mg（OH）2。
【实验与探究】取少量白色固体样品（不考虑杂质和微溶物对实验的影响）于试管中，向其中加入足量稀盐酸，白色固体溶解，有　 　产生，根据以上现象，小华认为：猜想Ⅰ正确。小雪认为小华的结论不严谨，理由是　 　。经过两人反复讨论，进一步设计了如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
取上述实验中的上层清液于试管中，滴加足量NaOH溶液
无明显现象
猜想Ⅰ成立
　 　
猜想Ⅲ成立
【拓展与迁移】取含有MgCl2和HCl的混合溶液165.8g于烧杯中，向其中缓慢加入200g溶质质量分数为8%的NaOH溶液，恰好完全反应后过滤得到沉淀和滤液，其中滤液的质量为360g。请计算：
（1）生成沉淀的质量是　 　克。
（2）原混合溶液中，MgCl2的质量是多少？（请写出具体的计算过程，下同）
（3）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少？（结果保留至0.1%）
一十四．人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用（共1小题）
24．（2018•湘潭）化学与人类生活、生产息息相关。请回答下列问题：
（1）冬天采用木炭燃烧取暖，木炭燃烧时化学能转化为　 　能。
（2）油锅着火用锅盖盖灭，其灭火原理是　 　。
（3）人体细胞中质量分数最大的元素是　 　（填元素符号）。
（4）用洗洁精洗去餐具上的油污是因为洗洁精在水中对油污具有　 　作用。

参考答案与试题解析
一．探究酸碱的主要性质（共1小题）
1．（2022•湘潭）实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题：

（1）实验一可用于实验室检验二氧化碳气体，烧杯中应盛放的试剂是 　澄清石灰水　，通入二氧化碳气体后，现象是 　澄清石灰水变浑浊　。
（2）实验二是向一定量的水中不断通入二氧化碳气体，利用pH传感器采集到的数据如图1所示，可推测出混合后溶液显 　酸性　（填“酸性”或“碱性”），t1时刻后，溶液pH几乎无变化，其原因是 　C　（填字母序号）。
A.二氧化碳难溶于水
B.二氧化碳与水不能发生化学反应
C.二氧化碳在水中已经达饱和状态
（3）实验三可用于探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应，该反应的化学方程式是 　CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O　，反应过程中利用pH传感器采集到的数据如图2所示，可推测出反应后减少的物质是 　OH﹣　。
（4）综上所述，对于有明显现象的化学反应，可借助生成沉淀或 　溶液pH变化　等现象（写一条即可）判断化学反应是否发生；对于没有明显现象的化学反应，可以从验证反应物的减少或验证 　新物质的生成　等角度来判断化学反应是否发生。

【解答】解：（1）实验室一般利用澄清石灰水检验二氧化碳气体；二氧化碳可以与其中氢氧化钙反应生成碳酸钙，使澄清石灰水变浑浊；
故答案为：澄清石灰水；澄清石灰水变浑浊。
（2）pH＜7，说明显酸性；二氧化碳在水中溶解度不大，所以达到饱和状态后，不再溶解，生成的碳酸达到一定浓度，pH不再变化，故选C；
故答案为：7；C。
（3）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；溶液pH减小，说明溶液中氢氧根离子减小；
故答案为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；OH﹣。
（4）实验中一个是测试澄清石灰水变浑浊，另一个则是测试溶液pH的变化，对发生的化学反应进行了验证；除了对反应物减小验证反应发生，也可以从新物质生成方面验证反应是否发生；
故答案为：溶液pH变化；新物质的生成。
二．实验探究物质的组成成分以及含量（共2小题）
2．（2020•湘潭）实验是学习化学的一条重要途径。请回答问题：

（1）如图一，观察到蜡烛燃烧时火焰分为a、b、c三层，其中温度最高的是　a　（填字母序号）。
（2）如图二，取一个冷而干燥的小烧杯罩在火焰上方，观察到烧杯内壁出现　水珠　，快速倒转烧杯，倒入少量澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊。由此可知，蜡烛燃烧后的产物一定有H2O和　CO2　（填化学式）。
（3）如果用一个大烧杯扣住蜡烛（如图三），一段时间后，观察到蜡烛熄灭，说明燃烧需要　氧气　。
（4）为测定某有机物的组成（如图四），往装置中先通入一段时间干燥的氮气，再将6.4g样品在氧气中燃烧后的产物（样品无剩余）依次通过装置A、B、C、D（装置中涉及的每步反应均反应完全），结果发现装置A增重7.2g，装置C增重8.8g。试分析：
①装置A中利用了浓硫酸的　吸水性　。
②装置B中红色粉末变成黑色的原因是　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　（用化学方程式表示）。
③装置C中反应的化学方程式为　2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O　。
④由此可知，该有机物化学式中碳、氧原子的个数比为　1：1　（填最简整数比）。
【解答】解：（1）如图一，观察到蜡烛燃烧时火焰分为a、b、c三层，其中温度最高的是a（外焰）。
故填：a。
（2）如图二，取一个冷而干燥的小烧杯罩在火焰上方，观察到烧杯内壁出现水珠，说明反应生成了水，快速倒转烧杯，倒入少量澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，由此可知，蜡烛燃烧后的产物一定有H2O和CO2。
故填：CO2。
（3）如果用一个大烧杯扣住蜡烛（如图三），一段时间后，观察到蜡烛熄灭，是因为烧杯中的氧气耗尽，说明燃烧需要氧气。
故填：氧气。
（4）①装置A中利用了浓硫酸的吸水性。
故填：吸水性。
②装置B中红色粉末变成黑色的原因是高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
③装置C中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
④样品中氢元素质量：7.2g×＝0.8g，碳元素质量：8.8g×＝2.4g，氧元素质量：6.4g﹣0.8g﹣2.4g＝3.2g，
由此可知，该有机物化学式中碳、氧原子的个数比为：：＝1：1，
故填：1：1。
3．（2019•湘潭）氢化钙（CaH2）是种白色细颗粒状固体，能与水发生剧烈反应，其反应的化学方程式为：CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑，常用作登山运动员的能源提供剂。某化学实验小组为了探究氢化钙的性质，将一定量的CaH2加入到碳酸钠溶液中，立即产生大量气泡，且溶液变浑浊。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣的主要成分是　CaCO3　（填写化学式）。
为进步确定滤液中所含溶质的成分，他们进行了以下实验探究。
【提出猜想】猜想一：NaOH：猜想二：NaOH和Na2CO3；
猜想三：　NaOH、Ca（OH）2　； 猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2
经过分析，大家一致认为上述猜想　四　不需要验证，肯定是错误的，原因是　Na2CO3+Ca（OH）2═2NaOH+CaCO3↓　（用化学方程式表示）。
【实验探究】
方案一：取一定量的滤液于试管中，往其中滴加少量稀盐酸，无明显实验现象。
方案二：取一定量的滤液于另一试管中，往其中滴加氯化钡溶液，观察到有白色沉淀产生。
【讨论交流】根据实验现象，得出猜想　二　是正确的。请解释方案一中无明显现象的原因是　稀盐酸的量很少，不足以或恰好和氢氧化钠反应　。
【拓展探究】上述小组同学将5g氢化钙样品（所含杂质不参与反应也不溶于水）加入到50g碳酸钠溶液中，充分混合后，恰好完全反应。实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g。计算：
（1）样品中CaH2的质量分数为　84%　。
（2）原碳酸钠溶液中溶质的质量为　10.6g　。
（3）反应后溶液中溶质的质量分数为　18.3%　。（计算结果保留一位小数）
【解答】解：滤渣的主要成分是氢氧化钙和碳酸钠反应生成的碳酸钙。
故填：CaCO3。
【提出猜想】
猜想一：氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应时是NaOH；
猜想二：碳酸钠过量时是NaOH和Na2CO3；
猜想三：氢氧化钙过量时是NaOH、Ca（OH）2；
猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2
经过分析，大家一致认为上述猜想四不需要验证，肯定是错误的，原因是碳酸钠能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式：Na2CO3+Ca（OH）2═2NaOH+CaCO3↓。
故填：NaOH、Ca（OH）2；四； Na2CO3+Ca（OH）2═2NaOH+CaCO3↓。
【讨论交流】
根据实验现象，得出猜想二是正确的，方案一中无明显现象的原因是稀盐酸的量很少，不足以或恰好和氢氧化钠反应。
故填：稀盐酸的量很少，不足以或恰好和氢氧化钠反应。
【拓展探究】
（1）设氢化钙质量为x，生成氢氧化钙质量为y，
CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑，
42 74 4
x y 0.4g
＝＝，
x＝4.2g，y7.4g，
样品中CaH2的质量分数为：×100%＝84%，
故填：84%。
（2）设碳酸钠质量为m，反应生成氢氧化钠质量为n，生成碳酸钙质量为z，
Na2CO3+Ca（OH）2═2NaOH+CaCO3↓，
106 74 80 100
m 7.4g n z
＝＝＝，
m＝10.6g，n＝8g，z＝10g，
原碳酸钠溶液中溶质的质量为10.6g。
故填：10.6g。
（3）反应后溶液中溶质的质量分数为：×100%＝18.3%，
故填：18.3%。
三．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共4小题）
4．（2022•湘潭）根据如图所示装置回答有关问题。

（1）写出图中有标号仪器的名称：①　长颈漏斗　②　试管　
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式是 　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　，若要得到较纯净的氧气应选择的收集装置是 　F　（填字母序号）。
（3）比较用过氧化氢溶液和用氯酸钾固体制取氧气的方法，两者的共同点是 　②　（填数字字序号）。
①发生装置相同
②都可用二氧化锰做催化剂
③完全反应后剩余的固体成分相同
（4）实验室制取二氧化碳的化学方程式是 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　，若要控制液体滴加速率，应选择的发生装置是 　B　（填字母序号）。
（5）利用G装置可以进行许多实验，若气体从m管通入，能达到实验目的的是 　②　（填数字字号）。
①用排空气法收集氢气
②G中盛浓硫酸，除去氢气中的水蒸气
【解答】解：（1）仪器①是长颈漏斗，②是试管；故答案为：长颈漏斗；试管；
（2）高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，用排水法收集的氧气比较纯净；故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；F；
（3）①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，属于固液常温型；氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热生成氯化钾和氧气，属于固体加热性，二者的发生装置不相同，说法错误；
②都可用二氧化锰做催化剂，说法正确；
③完全反应后剩余的固体成分不相同，前者只有二氧化锰，后者是二氧化锰和氯化钾的混合物，说法错误。
故答案为：②；
（4）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、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；分液漏斗可以控制液体试剂滴加速率，若要控制液体滴加速率，应选择的发生装置是B；故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；B；
（5）利用G装置可以进行许多实验，若气体从m管通入，能达到实验目的的是G中盛浓硫酸，除去氢气中的水蒸气，但不能用排空气法收集氢气，因为氢气的密度比空气小，应从短管进入；故答案为：②。
5．（2020•湘潭）根据下列实验装置图回答问题：

（1）写出图中仪器①的名称　集气瓶　。
（2）若用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气，选择发生和收集装置的组合是　BE　（填字母序号），当导管口　气泡均匀连续冒出　时，开始收集气体。若选择A装置制取氧气，其反应的化学方程式为　2H2O22H2O+O2↑　。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为　CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑　，发生装置选择G的优点是　能使反应随时进行或停止　。
（4）某同学若选择F装置收集二氧化碳，检验二氧化碳已收集满的方法是：将燃着的木条放在　b　（填“a”或“b”）导管口，若木条熄灭，则已收满。
（5）若要证明制取二氧化碳实验后的废液呈酸性，不能选用的试剂是　A　（填字母序号）。
A．酚酞溶液
B．紫色石蕊溶液
C．碳酸钠
D．锌粒
【解答】解：（1）①的名称是集气瓶。
故填：集气瓶。
（2）若用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应物是固体，需要加热，应该用B作为发生装置；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净，即利用E装置收集；
当导管口时气泡均匀连续冒出，开始收集气体；
若选择A装置制取氧气，反应物是固体和液体，不需要加热，应该是利用二氧化锰和过氧化氢制取氧气，其反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
故填：BE；气泡均匀连续冒出；2H2O22H2O+O2↑。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，发生装置选择G的优点是能使反应随时进行或停止。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；能使反应随时进行或停止。
（4）某同学若选择F装置收集二氧化碳，检验二氧化碳已收集满的方法是：因为二氧化碳密度比空气大，应该从a导入，将燃着的木条放在b导管口，若木条熄灭，则已收满。
故填：b。
（5）A．因为显中性溶液和显酸性溶液都不能使酚酞试液变色，因此不能用酚酞试液检验；
B．稀盐酸显酸性，能使石蕊试液变红色，可以用紫色石蕊溶液检验；
C．碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可以用碳酸钠检验；
D．锌粒和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，可以用锌粒检验。
故填：A。
6．（2019•湘潭）根据下列实验装置图回答问题：

（1）写出图中仪器a的名称：　酒精灯　。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为　A　（填字母序号），写出该反应的化学方程式　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。若用E装置来收集氧气，集满气体的集气瓶移出水面后应　正放　（填“正放”或“倒放”）在桌面上。
（3）实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为　澄清石灰水变浑浊　，请写出有关的化学方程式　Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O　。
（4）若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入下列哪种试剂　C　（填字母序号），混合气体应从　M　（填“M”或“N”）端导管口进入。
A、浓硫酸 B、紫色石蕊溶液 C、氢氧化钠溶液
【解答】解：（1）仪器A的名称是酒精灯；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应条件是加热，应选装置A作发生装置，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；因为氧气的密度比空气大，所以用E装置来收集氧气，集满气体的集气瓶移出水面后应正放在在桌面上；
（3）实验室常用 澄清石灰水检验二氧化碳，把二氧化碳通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，有白色沉淀生成；化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝H2O+CaCO3↓；
（4）一氧化碳不和氢氧化钠溶液反应，二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应，所以若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入氢氧化钠溶液；混合气体应从M端进入。
故答案为：
（1）酒精灯；
（2）A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；正放；
（3）澄清石灰水变浑浊；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
（4）C； M。
7．（2018•湘潭）根据下列实验装置图回答问题：

（1）写出图中仪器a的名称：　水槽　。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为　A　（填字母序号），若要收集比较纯净的氧气应选择的收集装置为　E　（填字母序号），写出该反应的化学方程式：　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。
（3）组装发生装置A时，下列仪器、用品的组装顺序是　cdba　（填字母序号）。
a．试管 b．酒精灯 c．铁架台 d．木块
（4）写出实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　，F装置可用来测量生成CO2的体积，在水面上放一层植物油的目的是　防止二氧化碳溶于水　，植物油上方原有的空气对实验的结果　没有　（填“有”或“没有”）明显影响。
【解答】解：（1）仪器a是水槽；故填：水槽；
（2）加入高锰酸钾制取氧气，同时还生成锰酸钾和二氧化锰，该反应属于固体加热型，选择装置A来制取；氧气不易溶于水，所以可用排水法来收集较为纯净的氧气；故填：A；E；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）组装该装置时，先下后上，先左后右，所以下列仪器用品的组装顺序是cdba，故填：cdba；
（4）实验室中制取二氧化碳的方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；要测量二氧化碳的体积只能用排水法，用量筒测量水的体积从而测二氧化碳的体积；二氧化碳能溶于水，所以要在水的上方放一层植物油。油上方的空气对实验结果没有影响。故填：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；防止二氧化碳溶于水；没有。
四．自然界中的碳循环（共1小题）
8．（2018•湘潭）能源利用与社会可持续发展密切相关，我们应该倡导“低碳生活”。
（1）目前人们使用的燃料大多来自于化石燃料，如煤、石油、　天然气　等。
（2）对维持大气中二氧化碳气体含量相对稳定最重要的反应是　D　（填字母序号）。
A．CO2+H2O═H2CO3 B．CO2+NaOH═Na2CO3+H2O
C．CO2+C2CO D．6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
（3）开发和利用新能源是解决能源问题的重要途径。下列属于新能源的是　ABC　（填字母序号）。
A．风能 B．太阳能 C．地热能 D．石油
（4）科学家采用新技术，将二氧化碳和氢气以一定比例混合，在一定条件下发生了如下反应：2CO2+6H2═4X+C2H4，则X的化学式为　H2O　。
（5）请你写一条节能减排的建议　双面使用纸张（步行或骑自行车上学、随手关灯等）　。
【解答】解：（1）目前人们使用的燃料大多来自于化石燃料，如煤、石油、天然气等。故填：天然气；
（2）在自然界的碳循环中，主要是通过光合作用吸收二氧化碳，对维持大气中的二氧化碳气体总量平衡至关重要的是光合作用的反应；故填：D；
（3）人们正在利用和开发的新能源有太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等。风能、太阳能、地热能属于新能源；故填：ABC；
（4）反应前：2个碳原子、4个氧原子、12个氢原子；反应后：2个碳原子、4个氢原子，所以4X中有8个氢原子和4个氧原子，所以X得化学式为H2O；故填：H2O；
（5）根据生活经验，能直接或间接降低碳排放的做法有：双面使用纸张、步行或骑自行车上学、随手关灯等。故填：双面使用纸张（步行或骑自行车上学、随手关灯等）。
五．铁的冶炼（共1小题）
9．（2018•湘潭）以煤为原料获得的化工产品有着广泛的用途。请回答下列问题：
（1）煤是　不可再生　（填“可再生”或“不可再生”）的化石能源。
（2）煤加工得到的焦炭广泛应用于炼铁。如图是高炉炼铁的示意图，据图回答：
①焦炭在炼铁过程中的主要作用是　提供反应所需的热量　、　产生CO　；原料中石灰石的作用是　将矿石中二氧化硅转化为炉渣　。
②铁矿石（主要成分为Fe2O3）进入高炉前要粉碎成小颗粒，其原因是　增大接触面积，加快反应速率　。写出高炉内生成铁的化学方程式：　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　。
③图中出铁口低于出渣口，说明生铁的密度比炉渣　大　（填“大”或“小”）。
（3）生铁的含碳量比钢　高　（填“高”或“低”）。

【解答】解：（1）煤属于不可再生的化石能源；故填：不可再生；
（2）①仔细分析炼铁高炉中反应可知，碳首先生成二氧化碳放出大量的热量，可供还原铁矿石提供热量，原料中石灰石的作用是将矿石中二氧化硅转化为炉渣；故填：提供反应所需的热量；产生CO；将矿石中二氧化硅转化为炉渣；
②铁矿石（主要成分为Fe2O3）进入高炉前要粉碎成小颗粒，其原因是增大接触面积，加快反应速率，焦炭反应生成CO，然后再还原还原铁矿石。炼铁原理的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；故填：增大接触面积，加快反应速率；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
③图中出铁口低于出渣口，说明生铁的密度比炉渣大；故填：大；
（3）生铁的含碳量比钢高。故填：高。
六．常见金属的冶炼方法（共1小题）
10．（2022•湘潭）金属材料在人类文明的发展中起着重要作用，古代冶金技术彰显了我国劳动人民的智慧。
Ⅰ.战国《韩非子•内储说上》提到，早期采金技术均是“沙里淘金”。
金在自然界中主要以 　单质　（填“单质”或“化合物”）形式存在。
Ⅱ.北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法：“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁，则可得到铜。该反应的化学方程式是 　Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu　，该反应属于 　置换　反应（填基本反应类型）。
Ⅲ.明代宋应星所著的《天工开物》一书，介绍了“火法炼锌”的方法：把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐如图所示，泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。

（1）炉甘石（ZnCO3）加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是 　增大反应物的接触面积，加快反应速率　。
（2）反应区中，炉甘石（ZnCO3）在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，该氧化物的化学式是 　CO2　。
（3）反应区中，煤炭中的碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，该反应的化学方程式是 　2ZnO+C2Zn+CO2↑　，该反应中体现了碳的 　还原性　（填“还原性”或“氧化性”）。
（4）必须“冷定“后才能“毁罐”取锌，请从化学变化的角度解释其原因 　防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌　。
【解答】解：Ⅰ、金在自然界中主要以单质形式存在；
Ⅱ、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式是：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，该反应属于置换反应；
Ⅲ、（1）炉甘石（ZnCO3）加入锌罐之前，先将其粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（2）反应区中，炉甘石（ZnCO3）在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物，碳酸锌在高温的条件下生成氧化锌和二氧化碳，该氧化物的化学式是CO2；
（3）氧化锌和碳在高温的条件下生成锌和二氧化碳，化学方程式是：2ZnO+C2Zn+CO2↑，该反应中体现了碳的还原性；
（4）必须“冷定“后才能“毁罐”取锌，从化学变化的角度解释其原因是：防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。
故答案为：I、单质；
Ⅱ、Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；置换；
Ⅲ、（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（2）CO2；
（3）2ZnO+C2Zn+CO2↑；还原；
（4）防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。
七．碱的化学性质（共1小题）
11．（2021•湘潭）实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题：

（1）装置1常用于实验室测定空气中氧气含量。请写出红磷燃烧的化学方程式 　4P+5O22P2O5　。
（2）装置2中的活性炭有 　吸附性　性，可用于净化水；常用 　肥皂水　区别硬水和软水，生活中常用 　煮沸　的方法降低水的硬度。
（3）装置3常用于实验室电解水，与电源正极相连的玻璃管中收集的气体是 　氧气　；此实验可以证明水是由 　氢元素和氧元素　组成的。
（4）装置4可用于研究CO2与NaOH溶液的反应。关闭止水夹K，将NaOH溶液全部挤入烧瓶，振荡；然后打开止水夹K。观察到的实验现象：　烧杯中的滴有酚酞的水倒吸进入烧瓶　形成美丽喷泉，写出该反应的化学方程式 　CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O　。
【解答】解：（1）红磷燃烧的化学方程式为：4P+5O22P2O5
（2）活性炭具有吸附性，可用于净化水；常用肥皂水来区分硬水和软水，有大量泡沫的是软水，泡沫较少有浮渣的是硬水；生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度，实验室常用蒸馏的方法来降低水的硬度。故填：“吸附性”、“肥皂水”、“煮沸”
（3）电解水时负极产生的是氢气，正极产生的是氧气；由于生成了氢气和氧气，因为化学反应前后元素的种类不变，所以证明水是由氢、氧两种元素组成的。故填：“氧气”、“氢元素和氧元素”
（4）将氢氧化钠溶液挤入装有二氧化碳的烧瓶中后，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，烧瓶中的二氧化碳气体减少，压强减小，打开止水夹K后，大气压会把烧杯中的滴有酚酞的水压入烧瓶，由于二氧化碳与氢氧化钠反应后生成碳酸钠，显碱性，没有反应完的氢氧化钠溶液也显碱性，会使酚酞溶液变为红色，所以，我们会看到烧瓶中形成红色的喷泉。二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；故填：“烧杯中的滴有酚酞的水倒吸进入烧瓶”；“CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O”
故答案为：（1）4P+5O22P2O5
（2）吸附性、肥皂水、煮沸
（3）氧气、氢元素和氧元素
（4）烧杯中的滴有酚酞的水倒吸进入烧瓶；CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O
八．中和反应及其应用（共1小题）
12．（2019•湘潭）某化学课外兴趣小组欲配制80g质量分数为12%的氢氧化钠溶液来制作“叶脉书签”。
（1）需要氢氧化钠固体的质量为　9.6　g。
（2）称量时，氢氧化钠固体应放在　烧杯　（填“滤纸”或“烧杯”）中。
（3）下列说法或操作正确的是　B　（填字母序号）。
A、配制该溶液时所需的玻璃仪器中不包括玻璃棒
B、用量程为100mL的量筒量取所需要的水
C、将称量好的固体倒入装有水的量筒中溶解
（4）在量取水的体积时，若采用仰视的方法读数，则所配制的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将　偏小　（填“偏大”或“偏小”）。
（5）某同学用蒸馏水润湿了的pH试纸来测定配制好的溶液的pH值时，他测得的结果会　偏小　（填“偏大”、偏小”或“不变”）。
（6）该兴趣小组的同学提出还可以用配制好的氢氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验，具体操作如图：

在烧杯中加入10mL的氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液呈　红　色。接着加入一定量的稀盐酸，用玻璃棒搅拌后发现溶液为无色，此时　不能　（填“能”或“不能”）得出两者恰好中和的结论。以下操作及实验现象能证明加入的盐酸为过量的是　C　（填字母序号）。
A、加入少量铁粉，无明显现象
B、滴加紫色石蕊溶液，搅拌后溶液变蓝
C、加入碳酸钠溶液，产生气泡
【解答】解：（1）需要氢氧化钠固体的质量为：80g×12%＝9.6g；
（2）用托盘天平称量具有腐蚀性的药品时要放在玻璃器皿中进行，所以称量时，氢氧化钠固体应放在烧杯中；
（3）A．在配制溶液时，为了加快固体的溶解速率，要用玻璃棒不停的搅拌，所以配制该溶液时所需的玻璃仪器中包括玻璃棒，故A错误；
B．配制溶液需要水的质量为：80g﹣9.6g＝70.4g，水的体积是70.4mL，故B正确；
C．量筒中不用来配制溶液和做反应容器，故C错误；
（4）在量取水的体积时，若采用仰视的方法读数，量取水的实际体积会大于要量取的水的体积，则所配制的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将偏小；
（5）用蒸馏水润湿了的pH试纸，会使要测的溶液的浓度变稀，使其碱性变弱，pH将会变小；
（6）碱性溶液能使无色酚酞试液变红色。在烧杯中加入10mL的氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液呈红色；接着加入一定量的稀盐酸，用玻璃棒搅拌后发现溶液为无色，此时不能得出两者恰好中和的结论。
A．铁能和盐酸反应生成氢气，故A不能证明；
B．酸能使紫色石蕊试液变红色，故B不能证明；
C．碳酸钠能和盐酸反应生成二氧化碳气体，故C能证明。
故答案为：
（1）9.6；
（2）烧杯；
（3）B；
（4）偏小；
（5）偏小；
（6）红；不能；C。
九．物质的相互转化和制备（共4小题）
13．（2021•湘潭）根据实验图示回答下列问题：

（1）写出图一中仪器a的名称 　长颈漏斗　。
（2）实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气，选择的发生装置是 　A　（填字母序号），加热时，应使用酒精灯的 　外　焰集中加热；检验氧气可用 　带火星的木条　。
（3）实验室制取CO2应选择的发生和收集装置是 　BC　（填字母序号），其反应的化学方程式为 　CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑　。
（4）镁粉在火星上可以扮演地球上煤的角色，通过采用Mg/CO2金属粉末燃烧器可以为采矿车、电站等提供热能，其转化过程如图二：

已知：燃烧器中发生的主要反应为Mg+CO2MgO+CO。
①热气中一定含有的物质有 　CO　（写一种即可）。
②通过上述反应，你对燃烧条件的新认识是 　燃烧不一定需要氧气参加　。
【解答】解：（1）仪器a的名称是长颈漏斗。
故填：长颈漏斗。
（2）实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取氧气，选择的发生装置是A，加热时，应使用酒精灯的外焰集中加热，检验氧气可用带火星的木条。
故填：A；外；带火星的木条。
（3）实验室制取CO2应选择的发生和收集装置是BC，其反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填：BC；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（4）①燃烧器中发生的主要反应为Mg+CO2MgO+CO，所以热气中一定含有的物质有CO。
故填：CO。
②通过上述反应可知，燃烧不一定需要氧气参加。
故填：燃烧不一定需要氧气参加。
14．（2019•湘潭）某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：

已知：加热的条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。
（1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了　乳化　现象。步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是　SO2　（填化学式）。环保处理最好采用的试剂是　C　（填字母序号）。
A、浓硫酸 B、食盐水 C、石灰乳
（2）写出步骤④中得到铜的化学方程式　Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4　，它属于基本反应类型中的　置换　反应。
（3）步骤③和④中主要操作的名称是　过滤　。
（4）我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜　高　（填“高”或者“低”）。
（5）取少量的溶液C，往其中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有　C　（填字母序号）。
A、硫酸镁 B、硫酸锌 C、硫酸铜 D、硫酸铜和硫酸锌
【解答】解：（1）用洗涤剂除油污的过程中发生了乳化现象，硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，所以步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是SO2，二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，所以环保处理最好采用的试剂是石灰乳，故选：C；
（2）锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4，该反应属于置换反应；
（3）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以步骤③和④中主要操作的名称是过滤；
（4）合金的硬度比组成其纯金属的硬度大，所以黄铜的硬度比纯铜高；
（5）滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则说明滤渣中一定含有锌，而不一定含有镁，锌可能被完全置换出来，也可能部分被置换出来，则溶液中一定不含有硫酸铜，而可能含有硫酸锌，故选：C。
故答案为：（1）乳化，SO2，C；
（2）Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4 ，置换；
（3）过滤；
（4）高；
（5）C。
15．（2021•湘潭）2021年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、象牙等，多属前所未见的稀世之珍。
（一）青铜古称“吉金”是金属冶铸史上最早出现的合金，青铜属于 　金属　（填“金属”或“合成”）材料，青铜的硬度比纯铜 　大　（填“大”或“小”）。
（二）生活中铜制品长期露置在潮湿空气中会锈蚀，生成“铜绿”【化学式为Cu2（OH）2CO3】。
【查阅资料】Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O
【工艺流程】为从某锈蚀的铜样品中回收铜并制得硫酸锌，取该铜样品（除含有铜、锌和铜绿外，不含其它物质），进行如图操作：

请回答下列问题：
（1）气体a中含有H2和 　CO2　（填化学式），溶液A的颜色为 　蓝　色。
（2）操作Ⅰ的名称是 　过滤　，该操作中玻璃棒的作用是 　引流　。
（3）写出②中发生反应的化学方程式 　Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑或Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu　（写一个即可），该反应属于基本反应类型中的 　置换　反应。
【解答】解：（一）青铜属于金属材料，青铜的硬度比纯铜大。
故填：金属；大。
（二）（1）气体a中含有H2和碱式碳酸铜与稀硫酸反应生成的CO2，溶液A中含有硫酸铜，因此溶液的颜色为蓝色。
故填：CO2；蓝。
（2）操作Ⅰ的名称是过滤，该操作中玻璃棒的作用是引流。
故填：过滤；引流。
（3）②中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，发生反应的化学方程式：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑、Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu，反应属于基本反应类型中的置换反应。
故填：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑或Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；置换。
16．（2020•湘潭）新冠肺炎疫情防控期间，湘潭市各学校开展全域喷洒低浓度“84”消毒液进行消毒。“84”消毒液的有效成分是NaClO（次氯酸钠），模拟制备“84”消毒液的流程如图所示，其中A是密度最小的气体，B俗称烧碱，Cl2是一种黄绿色的有毒气体。请回答下列问题：

（1）A的化学式为　H2　，B的化学式为　NaOH　。
（2）溶解过程中玻璃棒的作用是　加速溶解　，步骤Ⅰ中主要的操作名称是　过滤　。
（3）步骤Ⅱ中，通常用碳酸钠来除去滤液中的氯化钙杂质，请写出有关反应的化学方程式　Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl　，该反应属于　复分解　反应（填基本反应类型）。
（4）电解水时，一般在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是　增强水的导电性　，不能加入NaCl的原因是　产生有毒的氯气　。
【解答】解：（1）A是密度最小的气体，可知A为氢气，B俗称为烧碱，可知B为氢氧化钠；
故答案为：H2；NaOH。
（2）溶解过程中，利用玻璃棒搅拌，加速溶解；步骤Ⅰ中实现了固液分离，常用方法为过滤；
故答案为：加速溶解；过滤。
（3）碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl；反应相互交换组分，并且有沉淀生成，符合复分解反应的特点；
故答案为：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl；复分解。
（4）加入硫酸钠或氢氧化钠，可以增加离子浓度，增强水的导电性，利于水电解；根据题目信息可知氯化钠溶液电解会生成氯气，氯气为有毒气体，因此不建议加入水中进行电解；
故答案为：增强水的导电性；产生有毒的氯气。
一十．微粒观点及模型图的应用（共1小题）
17．（2018•湘潭）A、B、C、D表示四种物质，其反应前后的微观示意图如图。据图回答下列问题：

（1）四种物质中属于氧化物的是　BC　（填字母序号）。
（2）该反应所属基本反应类型是　置换反应　。
【解答】解：（1）由物质的微观构成可知，BC分别是水和一氧化碳，都属于氧化物；
（2）由反应前后的微观示意图可知，该反应是一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
故答案为：（1）BC；（2）置换反应。
一十一．原子结构示意图与离子结构示意图（共1小题）
18．（2018•湘潭）如图所示，A、B、C、D、E是五种粒子结构示意图，回答下列问题。

（1）B粒子属于　阳离子　（填“原子”、“阴离子”或“阳离子”）。
（2）与C粒子化学性质相似的是　D　（填字母序号）。
（3）由A、C形成的化合物的化学式为　Li3N　。
（4）在E粒子中，x＝　8　，其符号是　O2﹣　。
【解答】解：
（1）B中质子数大于电子数，为阳离子；
（2）CD粒子的最外层电子数相同，化学性质相似；
（3）A是锂元素，C是氮元素，由A、C形成的化合物的化学式为Li3N；
（4）由结构示意图可知：在E粒子中，x＝8，为氧离子，符号为：O2﹣；
答案：
（1）阳离子；
（2）D；
（3）Li3N；
（4）8；O2﹣；
一十二．元素质量比的计算（共1小题）
19．（2018•湘潭）每年5月31日是“世界禁烟日”。香烟燃烧产生的烟气中含有多种对人体有害的物质，其中的二噁英毒性很强。它是一种无色无味的物质，化学式为C12H4Cl4O2，分子结构如下图所示。通常情况下，它极难溶于水、易溶于脂肪，所以容易在生物体内积累，难以被排出。
回答下列问题：
（1）二噁英属于　有机物　（填“无机物”或“有机物”）。
（2）写出二噁英的物理性质：　无色　（写出一条即可）。
（3）1个二噁英的分子中含有　22　个原子，二噁英中碳、氢两种元素的质量比为　36：1　。

【解答】解：（1）由化学式可知，二噁英是一种含碳元素的化合物，属于有机物；故填：有机物；
（2）不需要发生化学变化就能表现出来的性质属于物质的物理性质，题干中的“无色、无味，极难溶于水、易溶于脂肪”等属于其物理性质；故填：无色；
（3）由化学式可知，每个二噁英分子中含有12个碳原子、4个氢原子、4个氯原子和2个氧原子，共22个原子；其中碳、氢两种元素的质量比为（12×12）：（1×4）＝36：1；故填：22；36：1。
一十三．根据化学反应方程式的计算（共4小题）
20．（2022•湘潭）同学们在学习“化学反应中的能量变化”时，进行了如下探究实验。

实验中，触摸试管外壁，都有发热现象，说明实验甲和实验乙的反应均为①　放热　（填吸热”或“放热“）反应。实验甲反应的化学方程式是②　CaO+H2O＝Ca（OH）2　，其中氧化钙常用作③　干燥剂　。
Ⅰ.拓展探究
[提出问题]实验乙反应后的溶液中溶质成分是什么？
[进行猜想]猜想一：可能是氯化镁；
猜想二：可能是氯化镁和④　氯化氢　。
[实验探究]为验证猜想，设计并进行了如下实验：
实验操作
实验现象
实验结论
小明取少量该溶液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞溶液
溶液不变色
猜想一成立
小红取少量该溶液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液
先无明显现象后出现⑤
　白色沉淀　
猜想二成立
[交流讨论]同学们提出小明的实验结论不正确，理由是⑥　酚酞遇稀盐酸也不变色　。
[实验反思]分析反应后溶液中溶质成分时，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。
Ⅱ.定量分析
为进步确定实验乙反应后溶液中各溶质成分含量，做了如下实验。请参照图中提供的数据计算：

（1）产生沉淀的质量为⑦　5.8　克。
（2）原混合溶液中氯化镁的质量是多少？（写出具体的解题过程，下同）
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
【解答】解：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，两个反应都是放热的，氧化钙常用作干燥剂，故答案为：放热；CaO+H2O＝Ca（OH）2；作干燥剂；
Ⅰ.拓展探究
[进行猜想]镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气当稀盐酸反应完时，溶质是氯化镁，当稀盐酸过量时，溶质是氯化钠和氯化氢，故答案为：氯化氢；
[实验探究]猜想二正确，说明溶液中含有氯化氢和氯化镁，加入氢氧化钠，先和稀盐酸反应生成氯化钠和水，无现象，当稀盐酸反应完后，再和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，产生白色沉淀，故答案为：产生白色沉淀；
[交流讨论]小明的实验结论不正确，理由是酚酞与稀盐酸也不变色，故答案为：酚酞与稀盐酸也不变色；
Ⅱ.定量分析
（1）根据质量守恒定律可得，生成沉淀的质量为139.8g+100g﹣234g＝5.8g，故答案为：5.8；
（2）设原混合溶液中氯化镁的质量是x
MgCl2+2NaOH＝Mg（OH）2+2NaCl
95 58
x 5.8g
x＝9.5g
（3）由质量守恒定律可得，化学反应前后钠元素质量不变，则反应后溶液中氯化钠的质量为（100g×16%×）÷（）＝23.4g
则恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是
答：（2）原混合溶液中氯化镁的质量是9.5g，（2）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是10%。
21．（2018•湘潭）为探究铁的化学性质，某学习小组做了如图甲所示实验。他们观察到试管a中铁粉全部溶解，产生大量气泡，溶液呈①　浅绿　色，反应的化学方程式为②　Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑　；试管b中有③　红　色固体生成，该反应的化学方程式为④　Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu　。为进一步确定试管a所得溶液中的溶质成分和试管b所得固体的组成，他们进行了以下实验探究。

【提出猜想】（1）试管a中的溶质成分：猜想一：FeSO4；猜想二：⑤　H2SO4和FeSO4　。
（2）试管b中固体的组成：猜想三：Cu； 猜想四：Fe和Cu。
【实验探究】甲图所示实验结束后，将试管a、试管b内的物质全部倒入同一烧杯中（如乙图所示），他们惊奇地发现烧杯内溶液中产生大量气泡。
【总结交流】经过讨论，大家一致认为上述猜想中正确的是⑥　猜想二和猜想四　。
【拓展探究】某混合溶液由硫酸铜和硫酸溶液组成。上述小组同学取192.4g该混合溶液于烧杯中，然后往其中加入33.6g铁粉，充分混合后，恰好完全反应。实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g。计算：
（3）原混合溶液中H2SO4的质量。（计算结果保留一位小数）
（4）原混合溶液中CuSO4和H2SO4的质量比。
（5）完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。（计算结果保留一位小数）
【解答】解：观察到试管a中铁粉全部溶解，产生大量气泡，是铁和硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，所以溶液呈 浅绿色，反应的化学方程式为②Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；试管b中是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，所以有 红色固体生成，该反应的化学方程式为 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。
【提出猜想】（1）试管a中的溶质成分：猜想一为铁和硫酸恰好反应，无硫酸剩余，所以溶质只有FeSO4；猜想二为硫酸过量，溶质为剩余的硫酸和生成的硫酸亚铁。
b中固体的组成：猜想三是铁恰好完全反应，只有生成的Cu； 猜想四是铁过量，固体为剩余的Fe和生成的Cu。
甲图所示实验结束后，将试管a、试管b内的物质全部倒入同一烧杯中，他们惊奇地发现烧杯内溶液中产生大量气泡。说明是铁和硫酸反应生成氢气，所以是有铁剩余和硫酸剩余的情况，对应的正确猜想为 猜想二和猜想四。
设溶液中H2SO4的质量为x，生成的硫酸亚铁的质量为y，消耗的铁的质量为z
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
56 98 152 2
z x y 0.4g
＝＝＝
x＝19.6g
y＝30.4g
z＝11.2g
则与硫酸铜反应的铁的质量为33.6g﹣11.2g＝22.4g
设硫酸铜的质量为a，生成的铜的质量为b，生成的硫酸亚铁的质量为c
Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
56 160 152 64
22.4g a c b
＝＝＝
a＝64g
b＝25.6g
c＝60.8g
原混合溶液中CuSO4和H2SO4的质量比64g：19.6g＝160：49。
完全反应后所得溶液中溶质的质量分数×100%＝45.6%
故答案为：
浅绿；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑； 红； Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu； H2SO4和FeSO4；猜想二和猜想四。
19.6g；160：49；45.6%。
22．（2021•湘潭）我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛，某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣，设计了如图两个实验，并对反应后试管中残留废液进行探究。

【实验1】往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成 　红　色。
【实验2】往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是 　有气泡生成　。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。
【提出问题】废液中所含溶质是什么？
【作出猜想】猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、HCl
猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3
猜想三：废液中的溶质可能是 　NaCl　
【设计实验】同学们为验证猜想，设计了如下实验：
方案一：
实验操作与现象
反应方程式
实验结论
小芳取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生
　Na2CO3+Ca（OH）2＝2NaOH+CaCO3↓　
猜想二正确
方案二：小明取少量废液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，小明认为猜想一正确。
【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是 　氯化钠溶液呈中性，也不使酚酞溶液变色　。
【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑 　反应物是否过量　。
【拓展与应用】现有14.9克纯碱样品（含Na2CO3和NaCl的混合物），将其放入干净的烧杯中，加入89.5克水使其完全溶解，向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸（反应方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O）。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：

（1）产生CO2的质量为 　4.4　克。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少？　7.3%　（写出具体的解题过程，下同）
（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？

【解答】解：【实验1】由于碳酸钠溶液显碱性，所以往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成红色。
【实验2】由于碳酸钠与稀盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水，所以往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是有气泡生成。
【作出猜想】当碳酸钠与稀盐酸恰好反应时，溶液中的溶质只有氯化钠，所以猜想三：废液中的溶质可能是NaCl；
【设计实验】方案一：由结论可知，溶液中含有碳酸钠，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和氢氧化钠，方程式是：Na2CO3+Ca（OH）2＝2NaOH+CaCO3↓；
方案二：【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是：氯化钠溶液呈中性，也不使酚酞溶液变色。
【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。
【拓展与应用】（1）由图像可知，产生CO2的质量为4.4克；
（2）设100g的稀盐酸中溶质的质量为x，碳酸钠的质量为y，生成氯化钠的质量为z
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 73 117 44
y x z 4.4g
解得：x＝7.3g y＝10.6g z＝11.7g
所用稀盐酸中溶质的质量分数是：＝7.3%；
（3）滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是
答：所得溶液中溶质的质量分数是8%。
故答案为：【实验1】溶液变成红色；
【实验2】有气泡生成；
【作出猜想】NaCl；
【设计实验】方案一：Na2CO3+Ca（OH）2＝2NaOH+CaCO3↓；
方案二：【进行讨论】氯化钠溶液呈中性，也不使酚酞溶液变色；
【进行总结】反应物是否过量；
【拓展与应用】（1）4.4；
（2）7.3%；
（3）8%。
23．（2020•湘潭）小华同学发现自家的水壶用久以后底部会附着一层白色固体，查阅资料后得知，水在加热或长久放置时，溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀（水垢），于是他邀请同学小雪进行了以下实验探究。
探究一：自家的井水是软水还是硬水？
取少量井水样品于试管中，加入　肥皂水　，振荡，出现大量浮渣，由此得出结论：自家的井水属于　硬水　。
探究二：白色固体的主要成分是什么？
【假设与猜想】猜想Ⅰ：CaCO3。
猜想Ⅱ：　Mg（OH）2　（填化学式）。
猜想Ⅲ：CaCO3和Mg（OH）2。
【实验与探究】取少量白色固体样品（不考虑杂质和微溶物对实验的影响）于试管中，向其中加入足量稀盐酸，白色固体溶解，有　气泡　产生，根据以上现象，小华认为：猜想Ⅰ正确。小雪认为小华的结论不严谨，理由是　白色固体是碳酸钙和氢氧化镁的混合物时，加入足量稀盐酸也产生气泡　。经过两人反复讨论，进一步设计了如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
取上述实验中的上层清液于试管中，滴加足量NaOH溶液
无明显现象
猜想Ⅰ成立
　产生白色沉淀　
猜想Ⅲ成立
【拓展与迁移】取含有MgCl2和HCl的混合溶液165.8g于烧杯中，向其中缓慢加入200g溶质质量分数为8%的NaOH溶液，恰好完全反应后过滤得到沉淀和滤液，其中滤液的质量为360g。请计算：
（1）生成沉淀的质量是　5.8　克。
（2）原混合溶液中，MgCl2的质量是多少？（请写出具体的计算过程，下同）
（3）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少？（结果保留至0.1%）
【解答】解：探究一：
取少量井水样品于试管中，加入肥皂水，振荡，出现大量浮渣，由此得出结论：自家的井水属于硬水。
故填：肥皂水；硬水。
探究二：
【假设与猜想】
猜想Ⅰ：CaCO3。
猜想Ⅱ：Mg（OH）2。
猜想Ⅲ：CaCO3和Mg（OH）2。
故填：Mg（OH）2。
【实验与探究】
取少量白色固体样品（不考虑杂质和微溶物对实验的影响）于试管中，向其中加入足量稀盐酸，白色固体溶解，有气泡产生，根据以上现象，小华认为：猜想Ⅰ正确；
小雪认为小华的结论不严谨，理由是白色固体是碳酸钙和氢氧化镁的混合物时，加入足量稀盐酸也产生气泡；
取上述实验中的上层清液于试管中，滴加足量NaOH溶液，产生白色沉淀，是因为氯化镁和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁，说明溶液中含有氯化镁。
故填：气泡；白色固体是碳酸钙和氢氧化镁的混合物时，加入足量稀盐酸也产生气泡；产生白色沉淀。
【拓展与迁移】
（1）生成沉淀的质量是：165.8g+200g﹣360g＝5.8g，
故填：5.8。
（2）设氯化镁质量为x，
MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl，
95 58
x 5.8g
＝，
x＝9.5g，
答：原混合溶液中，MgCl2的质量是9.5g。
（3）氢氧化钠中的钠元素最终全部转化到氯化钠中，因此滤液中氯化钠质量：200g×8%×÷＝23.4g，
恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是：×100%＝6.5%，
答：恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是6.5%。
一十四．人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用（共1小题）
24．（2018•湘潭）化学与人类生活、生产息息相关。请回答下列问题：
（1）冬天采用木炭燃烧取暖，木炭燃烧时化学能转化为　热　能。
（2）油锅着火用锅盖盖灭，其灭火原理是　隔绝空气（或氧气）　。
（3）人体细胞中质量分数最大的元素是　O　（填元素符号）。
（4）用洗洁精洗去餐具上的油污是因为洗洁精在水中对油污具有　乳化　作用。
【解答】解：（1）木炭燃烧放出大量的热，则化学能转化为热能；
（2）炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭，其灭火原理是隔绝空气 （或氧气）；
（3）人体中含量最多的是水，而水中氧元素的质量分类最大。所以人体中含量最大的元素为氧元素，其元素符号为O；
（4）用洗洁精除去餐具上的油污是因为洗洁精在水中对油污具有乳化作用。
故答案为：（1）热能；（2）隔绝空气 （或氧气）；（3）O；（4）乳化。