河北省卷五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-04实验探究题&计算题&填空题

这是一份河北省卷五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-04实验探究题&计算题&填空题，共23页。试卷主要包含了进行了如下探究，兴趣小组在课外实验中意外发现，根据如图所示的实验回答问题，，实验过程和数据如图所示等内容，欢迎下载使用。
河北省卷五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编
04实验探究题&计算题&填空题
一．实验探究物质的性质或变化规律（共3小题）
1．（2021•河北）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1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2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3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。
2．（2020•河北）“84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。
【实验1】取少量“84”消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后 　 　（填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？
【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应；
猜想二：作 　 　，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
【实验2】
①按如图所示组装实验装置，并 　 　。
②向锥形瓶中加入30mL 84消毒液，注射器中吸入25mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。

第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
140
280
365
x
375
（1）表中的数据x＝　 　。
（2）分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是 　 　。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为 　 　。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全!
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 　 　。
A．不同的消毒剂可随意混合使用
B．使用“84”消毒液的浓度越高越好
C．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾
D．“84”消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存

3．（2018•河北）小明怀疑自家菜地因施用硫酸铵出现了较为严重的土壤酸化问题，于是和化学兴趣小组的同学对此进行了探究。
【查阅产品说明】小明同学根据图1所示产品说明书中的　 　和硫酸铵的组成，推测硫酸铵受热可能会分解生成氨气，使肥效降低。
【探究1】土壤的酸碱性
实验1：按图2所示溶解土样，玻璃棒搅拌的目的是　 　；用pH试纸测量土样浸出液的pH约为4，说明土壤呈酸性。
【探究II】硫酸铵具有哪些性质
实验2：25℃时，将30g硫酸铵加入50g水中，完全溶解，此时所得溶液对应图3中　 　（选填序号）点的状态，测得其pH约为5。
实验3：为证明硫酸铵受热分解生成了氨气，小组同学进行了图4所示的实验，观察到的实验现象为：①硫酸铵固体减少；②用酚酞溶液浸湿的滤纸　 　。③小气球变大。
小明依据现象①和②，小红只依据③，都得出了“硫酸铵受热分解”的结论。小组同学认为小红的依据不合理，小气球胀大可能是装置中的空气受热膨胀所致。若要通过小气球的变化得出“硫酸铵受热分解”的结论，还需继续进行观察，若　 　，才能得出这一结论。
实验4：按图5所示进行实验，闻到刺激性气味，说明硫酸铵能与熟石灰发生反应。
【拓展应用】
（1）为保证铵态氮肥的肥效，不能高温暴晒，不能　 　。
（2）硫酸铵中氮元素被植物吸收后，剩余的硫酸使得土壤酸化，可用熟石灰进行改良，反应的化学方程式为　 　。

二．实验探究物质的组成成分以及含量（共2小题）
4．（2022•河北）化学课上，老师组织学生对家用除湿盒（如图1所示）进行了如下探究。
【资料信息】
◆吸湿区内黑色颗粒是活性炭，白色颗粒是初中化学一种常见物质。
◆使用一段时间后，集水区内有大量液体和少量固体，且气温越低固体越多。
【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其 　 　性。
【提出问题】白色颗粒是什么物质？
【作出猜想】猜想Ⅰ：氧化钙；猜想Ⅱ：氢氧化钠；猜想Ⅲ：氯化钙。
猜想依据：氧化钙能与水反应，氢氧化钠和氯化钙在空气中容易 　 　水分。
【交流讨论】从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 　 　，所以否定了猜想Ⅱ。
【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性，不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了图2所示的实验。

【解释与结论】小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙。
（1）步骤②的现象是 　 　。
（2）步骤③的化学方程式为 　 　（写一个）。
【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
59.5
65.0
74.5
100
116
（1）集水区内“气温越低固体越多”的原因是 　 　。
（2）从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是 　 　。

5．（2019•河北）兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究1：反应产生的气体是什么？
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有　 　三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实验，B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。

（1）反应装置A应选用图2中的　 　（填写序号）。
（2）小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是　 　。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气：Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na+、CO32﹣外，还有OH﹣。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO32﹣而不是Na+、OH﹣促进了镁与水的反应。

（1）G中实验的作用是　 　。
（2）试剂X是　 　。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3．试剂Y及实验现象为　 　，该反应的化学方程式为　 　。
反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
三．质量守恒定律及其应用（共1小题）
6．（2019•河北）根据如图所示的实验回答问题。
（1）甲为蒸发溶液的实验。加热时若不搅拌，造成的后果是　 　；当观察到　 　时，停止加热。
（2）乙为通过红磷燃烧前后质量的测定验证质量守恒定律的实验。用红热的玻璃管引燃红磷，实验现象是：红磷燃烧，产生　 　，放出大量热。实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止　 　；实验时若取用红磷的量不足，对实验的结果　 　（选填“有”或“没有”）影响。

四．根据化学反应方程式的计算（共5小题）
7．（2022•河北）为测定黄铜（铜锌合金）样品中铜的质量分数，小明取一定质量的样品放入烧杯中，分2次加入质量分数相同的稀硫酸，实验过程和数据如图所示。

请计算：
（1）生成氢气的总质量是 　 　g。
（2）黄铜样品中铜的质量分数。
8．（2021•河北）小明用石灰石测定某稀盐酸中溶质的质量分数，向盛有100g稀盐酸的烧杯中依次加入石灰石粉末（杂质不参加反应），充分反应后，记录实验数据见下表。请计算：
实验次数
第一次
第二次
石灰石粉末质量/g
15
15
烧杯中物质总质量/g
109.5
121.2
（1）共生成二氧化碳　 　g。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数。
9．（2020•河北）某小组用粗锌测定某稀硫酸中溶质的质量分数。取一定质量的稀硫酸于烧杯中，称量稀硫酸和烧杯的总质量；然后，向其中分两次加入粗锌（杂质不参加反应），实验过程和数据如图所示。请计算：

（1）生成氢气的总质量为 　 　g。
（2）稀硫酸中溶质的质量分数。
10．（2019•河北）为测定某CuSO4溶液中溶质的质量分数，取150g CuSO4溶液，平均分为三份，每份样品均按如图所示进行实验，实验数据见下表。请计算：


实验1
实验2
实验3
样品质量/g
50
50
50
NaOH溶液质量/g
20
40
60
m/g
42.45
44.9
44.9
（1）50g CuSO4溶液完全反应时，所得沉淀的质量为　 　g。
（2）CuSO4溶液中溶质的质量分数。
11．（2018•河北）小明用某纯碱样品（含少量氯化钠）进行了图所示的实验。请计算：

（1）生成二氧化碳的总重量为 　 　g。
（2）所用稀盐酸的溶质质量分数。
五．常用燃料的使用与其对环境的影响（共1小题）
12．（2019•河北）用天然气热水器（如图所示）将质量为40kg，温度为15℃的水加热到40℃，完全燃烧了0.15m3的天然气。
（1）天然气的主要成分为CH4．CH4完全燃烧的化学方程式为：　 　。
（2）水需吸收　 　J的热量。
（3）热水器的效率为　 　%[水的比热容是4.2×103J（kg•℃）、天然气的热值是3.5×107J/m3）。

六．燃烧和爆炸实验（共1小题）
13．（2019•河北）如图所示为粉尘爆炸的实验装置。用打气筒向容器内打气吹散面粉，瞬间发生爆炸，软橡胶片被冲飞，蜡烛熄灭。
（1）吹散面粉的目的是增大　 　的接触面积。
（2）软橡胶片被冲飞时内能转化为　 　。
（3）蜡烛熄灭的原因是　 　。

七．有机高分子材料的分类及鉴别（共1小题）
14．（2019•河北）理化知识在生产，生活中有广泛的应用。
（1）空气中能供给呼吸的气体是　 　。
（2）幼儿及青少年缺　 　元素会患佝偻病和发育不良。
（3）冰箱中放入活性炭除异味，利用了活性炭的　 　性。
（4）打开汽水瓶盖，有气泡冒出，说明气体溶解度随压强减小而　 　。
（5）纯棉、涤纶和聚酯纤维三种布料中，　 　的吸水性和透气性较好。
八．食品、药品与健康食品中的有机营养素（共1小题）
15．（2020•河北）科学知识在生产生活中有广泛的应用。
（1）空气中含量最大且常用作保护气的是　 　。
（2）白菜、大米、鸡蛋中富含蛋白质的是　 　。
（3）生活中防止铁质栅栏生锈的一 种方法是　 　。
（4）洗洁精除掉餐具上的油污，利用了洗洁精的　 　作用。
（5）正确使用“含氟牙膏”可防治龋齿，其中的“氟”是指　 　（选填“元素”“单质”或“原子”）。

参考答案与试题解析
一．实验探究物质的性质或变化规律（共3小题）
1．（2021•河北）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1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 　纯碱或苏打　。

【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2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 　产生氧气速率较慢，氧气浓度过低　。
（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 　无过氧化氢　。
【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3流程进行实验。

【表达交流Ⅱ】
（1）加入试剂X的目的是 　CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl　（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 　取滤液后加入试剂X后，没有沉淀产生，说明已经将碳酸钠去除，加入的X是足量的　。
（3）溶液M呈 　无　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 　温度较高　的水进行溶解，去垢效果更好。
【解答】解：【查阅资料】碳酸钠的俗称是纯碱或苏打；
【表达交流Ⅰ】（1）产生氧气速率较慢，氧气浓度过低，不能使带火星的木条复燃；
（2）实验2中丙试管内不再产生气泡后，说明已经不含有过氧化氢，所以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）加入试剂X的目的是除去溶液中碳酸钠，所以加入足量的氯化钙或氯化钡，方程式是：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；
（2）主要是检验反应后的溶液中是否含有碳酸钠，看是否产生沉淀，利用试剂X就是与碳酸钠反应产生沉淀，此时取滤液后加入试剂X后，没有沉淀产生，说明已经将碳酸钠去除，加入的X是足量的；
（3）氢氧化钠能使酚酞试液变红色，所以酚酞试液不变色，说明没有氢氧化钠；
【反思总结】
根据题目中实验信息可知，在较高温度下，产生氧气速率快，另外碳酸钠在较高温度下，溶解度较大，利用碳酸钠的溶解，所以利用温度较高的水溶解茶垢剂可以取得良好的去垢的效果。
故答案为：【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；
（2）无过氧化氢；
【表达交流Ⅱ】
（1）CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；
（2）取滤液后加入试剂X后，没有沉淀产生，说明已经将碳酸钠去除，加入的X是足量的；
（3）无；
【反思总结】温度较高。
2．（2020•河北）“84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。
【实验1】取少量“84”消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后 　将带火星的木条插入试管中，木条复燃　（填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？
【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应；
猜想二：作 　催化剂　，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
【实验2】
①按如图所示组装实验装置，并 　检查装置的气密性　。
②向锥形瓶中加入30mL 84消毒液，注射器中吸入25mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。

第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
140
280
365
x
375
（1）表中的数据x＝　370　。
（2）分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是 　第3次产生的氧气量减少了，第4、5次不再产生氧气。　。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为 　NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑　。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全!
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 　CD　。
A．不同的消毒剂可随意混合使用
B．使用“84”消毒液的浓度越高越好
C．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾
D．“84”消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存

【解答】解：【实验1】因为题中信息是证明氧气的产生，故填：将带火星的木条插入试管中，木条复燃；
依据题意可以类推出猜想二 作催化剂；
故填：催化剂。
【实验2】①为了使产生氧气被完全收集，必须检查装置气密性；
故填：检查装置气密性。
（1）第1次和第2次均加入5ml过氧化氢溶液，均产生（140﹣5）ml＝135ml氧气。第3次加入5ml过氧化氢溶液，产出（365﹣280﹣5）ml＝80ml氧气，说明：加入的次氯酸钠反应完全。所以第4次再加入5ml过氧化氢溶液后会排出等体积的气体，即x＝365+5＝370；
故填：370。
（2）分析表中数据可知，每次向NaClO溶液加入5mlH2O2溶液，第1次和2次产生氧气140ml，第3次产生氧气为85ml，第4，5次不再产生氧气，排出的气体因为将5毫升溶液挤入锥形瓶使锥形瓶中5毫升空气排出，通过数据可知随着H2O2溶液的加入NaClO被消耗，直至完全反应，说明NaClO是反应物，不是催化剂；
故填：第3次产生的氧气量减少了，第4、5次不再产生氧气。
【分析讨论】依据题中信息，NaClO与H2O2溶液反应生成氧气、氯化钠和水，该反应的化学方程式为NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑；
故填：NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑。
【拓展反思】A：不同的消毒剂不可随意混合使用，如84消毒液（含NaClO）和厕洁济（含HCl）就不能混用会产生有毒气体氯气，并且使有效成分失效，A错误；
B消毒液的并不是浓度越高越好，如：95%的酒精消毒效果没有75%的酒精消毒好，B错误；
C 酒精具有可燃性，C正确；
D 酒精易挥发，NaClO不稳定，所以均应密封保存，D正确；
故填：CD。
3．（2018•河北）小明怀疑自家菜地因施用硫酸铵出现了较为严重的土壤酸化问题，于是和化学兴趣小组的同学对此进行了探究。
【查阅产品说明】小明同学根据图1所示产品说明书中的　储存条件　和硫酸铵的组成，推测硫酸铵受热可能会分解生成氨气，使肥效降低。
【探究1】土壤的酸碱性
实验1：按图2所示溶解土样，玻璃棒搅拌的目的是　加快样品的溶解　；用pH试纸测量土样浸出液的pH约为4，说明土壤呈酸性。
【探究II】硫酸铵具有哪些性质
实验2：25℃时，将30g硫酸铵加入50g水中，完全溶解，此时所得溶液对应图3中　C　（选填序号）点的状态，测得其pH约为5。
实验3：为证明硫酸铵受热分解生成了氨气，小组同学进行了图4所示的实验，观察到的实验现象为：①硫酸铵固体减少；②用酚酞溶液浸湿的滤纸　变红色　。③小气球变大。
小明依据现象①和②，小红只依据③，都得出了“硫酸铵受热分解”的结论。小组同学认为小红的依据不合理，小气球胀大可能是装置中的空气受热膨胀所致。若要通过小气球的变化得出“硫酸铵受热分解”的结论，还需继续进行观察，若　冷却室温气球不变瘪　，才能得出这一结论。
实验4：按图5所示进行实验，闻到刺激性气味，说明硫酸铵能与熟石灰发生反应。
【拓展应用】
（1）为保证铵态氮肥的肥效，不能高温暴晒，不能　与碱性物质混合施用　。
（2）硫酸铵中氮元素被植物吸收后，剩余的硫酸使得土壤酸化，可用熟石灰进行改良，反应的化学方程式为　H2SO4+Ca（OH）2＝CaSO4+2H2O　。

【解答】解：【查阅产品说明】小明同学根据图1所示产品说明书中的储存条件和硫酸铵的组成，推测硫酸铵受热可能会分解生成氨气，使肥效降低；故答案为：储存条件；
实验1：按图2所示溶解土样，玻璃棒搅拌的目的是：加快样品的溶解；故答案为：加快样品的溶解；
实验2：25℃时，将30g硫酸铵加入50g水中，完全溶解，此时所得溶液对应图3中C点的状态，测得其pH约为5，为不饱和溶液；故答案为：C；
实验3：为证明硫酸铵受热分解生成了氨气，小组同学进行了图4所示的实验，观察到的实验现象为：①硫酸铵固体减少；②用酚酞溶液浸湿的滤纸变红色；③小气球变大；若要通过小气球的变化得出“硫酸铵受热分解”的结论，还需继续进行观察，若冷却室温气球不变瘪，才能得出这一结论；故答案为：变红色；冷却室温气球不变瘪；
实验4：（1）为保证铵态氮肥的肥效，不能高温暴晒，不能与碱性物质混合施用；故答案为：与碱性物质混合施用；
（2）硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水，配平即可；故答案为：H2SO4+Ca（OH）2＝CaSO4+2H2O；
二．实验探究物质的组成成分以及含量（共2小题）
4．（2022•河北）化学课上，老师组织学生对家用除湿盒（如图1所示）进行了如下探究。
【资料信息】
◆吸湿区内黑色颗粒是活性炭，白色颗粒是初中化学一种常见物质。
◆使用一段时间后，集水区内有大量液体和少量固体，且气温越低固体越多。
【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其 　吸附　性。
【提出问题】白色颗粒是什么物质？
【作出猜想】猜想Ⅰ：氧化钙；猜想Ⅱ：氢氧化钠；猜想Ⅲ：氯化钙。
猜想依据：氧化钙能与水反应，氢氧化钠和氯化钙在空气中容易 　吸收　水分。
【交流讨论】从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 　腐蚀性　，所以否定了猜想Ⅱ。
【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性，不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了图2所示的实验。

【解释与结论】小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙。
（1）步骤②的现象是 　溶液为紫色　。
（2）步骤③的化学方程式为 　CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl（合理即可）　（写一个）。
【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
59.5
65.0
74.5
100
116
（1）集水区内“气温越低固体越多”的原因是 　温度低，溶解度变小，析出的固体变多　。
（2）从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是 　干燥后重复使用　。

【解答】【知识应用】活性炭具有吸附性，故除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其吸附性；故答案为：吸附性；
【作出猜想】氢氧化钠和氯化钙易潮解，吸收空气中的水蒸气；故答案为：吸收；
【交流讨论】氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，因此除湿盒内不会是氢氧化钠；故答案为：腐蚀性；
【解释与结论】（1）紫色石蕊试液在中性溶液中不变色，白色颗粒是氯化钙，氯化钙溶液呈中性，因此滴入紫色石蕊试液，仍为紫色；故答案为：溶液为紫色；
（2）钙离子与碳酸根离子结合成碳酸钙白色沉淀，因此可以是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；化学方程式为：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；故答案为：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl（合理即可）；
【拓展交流】（1）从表中的数据可以看出，氯化钙的溶解度随着温度的升高而升高，因此集水区内“气温越低固体越多”的原因是温度低，溶解度变小，析出的固体变多；故答案为：温度低，溶解度变小，析出的固体变多；
（2）从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是干燥后重复使用；故答案为：干燥后重复使用。
5．（2019•河北）兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究1：反应产生的气体是什么？
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有　碳氢氧　三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实验，B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。

（1）反应装置A应选用图2中的　D　（填写序号）。
（2）小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是　在BC之间增加干燥装置　。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气：Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na+、CO32﹣外，还有OH﹣。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO32﹣而不是Na+、OH﹣促进了镁与水的反应。

（1）G中实验的作用是　对比　。
（2）试剂X是　氢氧化钠溶液　。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3．试剂Y及实验现象为　稀盐酸，有气泡生成　，该反应的化学方程式为　MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑。　。
反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
【解答】解：
【作出猜想】据化学变化过程中元素不变，且反应物是碳酸钠溶液，结合给出的猜想，可知题目要求填写的是碳氢氧三种元素。
【实验1】
（1）因为实验为“将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成”，即常温下固体和液体反应，所以反应装置A应选用图2中的 D（不选F是因为生成较多气体）。
（2）烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠，这是因为反应从液体中发生且生成气体从溶液中逸出，所以不能说明是因为生成了氢气。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是 在BC之间增加干燥装置。
【实验2】
（1）G中实验的作用是 对比，对比碳酸根离子和氢氧根离子存在和不存在的影响大小。
（2）试剂X是要确定氢氧根离子的影响的，所以是氢氧化钠溶液。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3．由于给出的结论是碳酸镁，所以应该加入稀盐酸或者稀硫酸等，有气泡生成，该反应的化学方程式为 MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑。
答案为：
碳氢氧。
探究I：
（1）D。
（2）在BC之间增加干燥装置。
探究II：
（1）对比。
（2）氢氧化钠溶液。
探究Ⅲ：
稀盐酸，有气泡生成：MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑．。
三．质量守恒定律及其应用（共1小题）
6．（2019•河北）根据如图所示的实验回答问题。
（1）甲为蒸发溶液的实验。加热时若不搅拌，造成的后果是　液体飞溅　；当观察到　蒸发皿中出现较多固体　时，停止加热。
（2）乙为通过红磷燃烧前后质量的测定验证质量守恒定律的实验。用红热的玻璃管引燃红磷，实验现象是：红磷燃烧，产生　白烟　，放出大量热。实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止　瓶塞飞出　；实验时若取用红磷的量不足，对实验的结果　没有　（选填“有”或“没有”）影响。

【解答】解：（1）甲为蒸发溶液的实验。加热时若不搅拌，造成的后果是液体飞溅；
当观察到蒸发皿中出现较多固体时，停止加热。
故填：液体飞溅；蒸发皿中出现较多固体。
（2）红磷燃烧，产生白烟，放出大量热；
实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止瓶塞飞出；
实验时若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，这是因为无论红磷是否完全反应，天平都保持平衡。
故填：白烟；瓶塞飞出；没有。
四．根据化学反应方程式的计算（共5小题）
7．（2022•河北）为测定黄铜（铜锌合金）样品中铜的质量分数，小明取一定质量的样品放入烧杯中，分2次加入质量分数相同的稀硫酸，实验过程和数据如图所示。

请计算：
（1）生成氢气的总质量是 　0.4　g。
（2）黄铜样品中铜的质量分数。
【解答】解：（1）根据质量守恒定律可知，反应后减少质量为生成氢气质量＝50.0g+40.0g+60.0g﹣149.6g＝0.4g。
（2）由图可知，第一次加50.0g硫酸，质量减少0.2g，第二次加硫酸，质量减小0.2g，说明第二次硫酸有剩余，锌完全反应。
设锌的质量为x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.4g

x＝13g
黄铜样品中铜的质量分数为＝67.5%。
答：黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
故答案为：
（1）0.4；
（2）67.5%。
8．（2021•河北）小明用石灰石测定某稀盐酸中溶质的质量分数，向盛有100g稀盐酸的烧杯中依次加入石灰石粉末（杂质不参加反应），充分反应后，记录实验数据见下表。请计算：
实验次数
第一次
第二次
石灰石粉末质量/g
15
15
烧杯中物质总质量/g
109.5
121.2
（1）共生成二氧化碳　8.8　g。
（2）所用稀盐酸中溶质的质量分数。
【解答】解：（1）由质量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为：100g+15g+15g﹣121.2g＝8.8g；
（2）由表中的数据可知，15g的石灰石完全反应生成二氧化碳的质量：100g+15g﹣109.5g＝5.5g，第二次加入15g石灰石生成二氧化碳的质量为：109.5g+15g﹣121.2g＝3.3g＜5.5g，说明了100g的稀盐酸已完全发生了反应。
设100g的稀盐酸中溶质的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
x 8.8g
解得：x＝14.6g
所用稀盐酸中溶质的质量分数为：＝14.6%。
答：所用稀盐酸中溶质的质量分数是14.6%。
故答案为：（1）8.8；
（2）14.6%。
9．（2020•河北）某小组用粗锌测定某稀硫酸中溶质的质量分数。取一定质量的稀硫酸于烧杯中，称量稀硫酸和烧杯的总质量；然后，向其中分两次加入粗锌（杂质不参加反应），实验过程和数据如图所示。请计算：

（1）生成氢气的总质量为 　0.2　g。
（2）稀硫酸中溶质的质量分数。
【解答】解：（1）由图中数据分析可知，第2次加入的粗锌没有参加反应。由质量守恒定律，生成氢气的质量为205.6g+8g﹣213.4g＝0.2g。
（2）设参加反应的稀硫酸中溶质的质量为x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
98 2
x 0.2g
x＝9.8g
稀硫酸中溶质的质量分数为×100%＝9.8%。
答：稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
故答案为：
（1）0.2；
（2）9.8%。
10．（2019•河北）为测定某CuSO4溶液中溶质的质量分数，取150g CuSO4溶液，平均分为三份，每份样品均按如图所示进行实验，实验数据见下表。请计算：


实验1
实验2
实验3
样品质量/g
50
50
50
NaOH溶液质量/g
20
40
60
m/g
42.45
44.9
44.9
（1）50g CuSO4溶液完全反应时，所得沉淀的质量为　4.9　g。
（2）CuSO4溶液中溶质的质量分数。
【解答】解：（1）第1次20g氢氧化钠溶液对应沉淀质量为42.45g﹣40g＝2.45g，而第3次60g氢氧化钠溶液时对应沉淀质量应该为2.45g×3＝7.35g，实际质量为44.9g﹣40g＝4.9g，说明硫酸铜已经完全反应，所得沉淀的质量为4.9g，故填：4.9；
（2）设CuSO4溶液中溶质的质量为x，
CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4
160 98
x 4.9g

x＝8g
CuSO4溶液中溶质的质量分数为×100%＝16%。
答：CuSO4溶液中溶质的质量分数为16%。
11．（2018•河北）小明用某纯碱样品（含少量氯化钠）进行了图所示的实验。请计算：

（1）生成二氧化碳的总重量为 　4.4　g。
（2）所用稀盐酸的溶质质量分数。
【解答】解：（1）根据质量守恒，因纯碱中碳酸钠与盐酸反应会使反应前后烧杯内的质量减少，减少的质量即是产生的二氧化碳的质量：12g+100g﹣107.6g＝4.4g，故答案为：4.4；
（2）设50g稀盐酸中溶质质量为x，
第一次加入稀盐酸产生CO2为：12g+50g﹣59.8g＝2.2g，
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
x 2.2g


x＝3.65g
所以盐酸的溶质质量分数＝×100%＝7.3%
答：所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
故答案为：（1）4.4；（2）7.3%
五．常用燃料的使用与其对环境的影响（共1小题）
12．（2019•河北）用天然气热水器（如图所示）将质量为40kg，温度为15℃的水加热到40℃，完全燃烧了0.15m3的天然气。
（1）天然气的主要成分为CH4．CH4完全燃烧的化学方程式为：　CH4+2O2CO2+2H2O　。
（2）水需吸收　4.2×106　J的热量。
（3）热水器的效率为　80　%[水的比热容是4.2×103J（kg•℃）、天然气的热值是3.5×107J/m3）。

【解答】解：（1）甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O；
（2）水的质量m＝40kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃﹣15℃）＝4.2×106J；
（3）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.15m3×3.5×107J/m3＝5.25×106J；
该热水器烧水时的效率：
η＝＝80%。
故答案为：
（1）CH4+2O2CO2+2H2O；
（2）4.2×106；
（3）80。
六．燃烧和爆炸实验（共1小题）
13．（2019•河北）如图所示为粉尘爆炸的实验装置。用打气筒向容器内打气吹散面粉，瞬间发生爆炸，软橡胶片被冲飞，蜡烛熄灭。
（1）吹散面粉的目的是增大　面粉与空气　的接触面积。
（2）软橡胶片被冲飞时内能转化为　机械能　。
（3）蜡烛熄灭的原因是　氧气不足　。

【解答】解：（1）吹散面粉的目的是增大面粉与空气的接触面积。故填：面粉与空气；
（2）软橡胶片被冲飞时内能转化为机械能；故填：机械能；
（3）面粉发生爆炸消耗了装置内的氧气，由于氧气不足，无法支持蜡烛的燃烧，所以蜡烛熄灭；故填：氧气不足。
七．有机高分子材料的分类及鉴别（共1小题）
14．（2019•河北）理化知识在生产，生活中有广泛的应用。
（1）空气中能供给呼吸的气体是　氧气（或O2）　。
（2）幼儿及青少年缺　钙（或Ca）　元素会患佝偻病和发育不良。
（3）冰箱中放入活性炭除异味，利用了活性炭的　吸附　性。
（4）打开汽水瓶盖，有气泡冒出，说明气体溶解度随压强减小而　减小　。
（5）纯棉、涤纶和聚酯纤维三种布料中，　纯棉　的吸水性和透气性较好。
【解答】解：（1）氧气能供给呼吸，空气中能供给呼吸的气体是氧气；故填：氧气（或O2）；
（2）幼儿及青少年缺钙元素元素会患佝偻病和发育不良；故填：钙（或Ca）；
（3）活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附异味；故填：吸附；
（4）气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大；故填：减小；
（5）纯棉属于天然纤维，吸水性透气性较好，涤纶和聚酯纤维属于合成纤维，耐腐蚀，耐磨，不易变形；故填：纯棉。
八．食品、药品与健康食品中的有机营养素（共1小题）
15．（2020•河北）科学知识在生产生活中有广泛的应用。
（1）空气中含量最大且常用作保护气的是　氮气　。
（2）白菜、大米、鸡蛋中富含蛋白质的是　鸡蛋　。
（3）生活中防止铁质栅栏生锈的一 种方法是　喷漆　。
（4）洗洁精除掉餐具上的油污，利用了洗洁精的　乳化　作用。
（5）正确使用“含氟牙膏”可防治龋齿，其中的“氟”是指　元素　（选填“元素”“单质”或“原子”）。
【解答】解：（1）氮气是空气中含量最大的气体，其化学性质比较稳定，常用作保护气；故填：氮气。
（2）白菜富含维生素、大米富含糖类、鸡蛋富含蛋白质；故填：鸡蛋。
（3）铁与氧气和水共存时会发生锈蚀，所以生活中可用采用喷漆的方法隔绝铁与氧气、水的接触，防止铁质栅栏生锈；故填：喷漆。
（4）洗洁精除掉餐具上的油污，利用了洗洁精的乳化作用，故填：乳化。
（5）正确使用“含氟牙膏”可防治龋齿，物质是由元素组成的，其中的“氟”是指氟元素；故填：元素。