专题42 科学探究题-三年中考（2021-2023）化学模拟题知识点汇编专项训练

这是一份专题42 科学探究题-三年中考（2021-2023）化学模拟题知识点汇编专项训练，共49页。试卷主要包含了科学探究题等内容，欢迎下载使用。
一、科学探究题
1．金属及其化合物用途广泛。
（1）家庭常用铜质插头，是利用金属铜的______性。
（2）工业上用赤铁矿石炼铁的反应化学方程式是______。
（3）某学习小组设计了如图所示实验（夹持装置省略），探究铁的锈蚀条件。
①检查装置气密性：连接好装置，关闭分液漏斗活塞，将C导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是______。
②甲装置内发生反应的化学方程式为______。
③一段时间后观察到，A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮，A、B处实验现象对比，可得出铁生锈与______有关，B、D处实验现象对比说明，决定铁生锈快慢的一个重要因素是______。
2．某学习小组的同学对铁和铁的化合物的相关知识进行了以下研究。
【知识回顾】铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的（写化学式）等发生化学反应的过程。
【基础实验】
【提出猜想】溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生了反应。
【探究实验】进行如下3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）。
【查阅资料】经查阅资料确认，溶液由黄色变为浅绿色，是因为在酸性条件下，氯化铁与铁发生反应生成了氯化亚铁。
【拓展延伸】取一定量X溶液于烧杯中，向其中逐滴滴加Y溶液，利用磁力搅拌器不断搅拌，利用pH传感器采集数据，得到下图。同时观察到：0~t1阶段，未产生沉淀；t1~t2阶段，产生红褐色沉淀，且沉淀不断增加；t2之后，沉淀不再增加。
【实验分析】
（1）X、Y两种溶液依次为（填字母）。
A 氢氧化钠溶液
B 氢氧化钡溶液
C 硫酸和硫酸铁的混合溶液
D 硝酸和硝酸镁的混合溶液
（2）t1~t2阶段产生沉淀的反应的化学方程式为______。
【定量计算】根据流程图进行计算。
理论上，最终得到的溶液中溶质的质量为______g，沉淀的质量为______g。
3．氯化钠是一种生活中常见的盐，在实验、生产、生活中有广泛的用途。
（一）配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液
（1）计算。需要氯化钠______g，蒸馏水______mL。
（2）称量、量取。用量筒量取水的体积时，量筒必须放平，视线要与______保持水平，再读出水的体积。
（3）溶解。用玻璃棒搅拌的目的是______。
（4）装瓶、贴标签。
（二）探究氯化钠溶液的导电性
【查阅资料】
溶液的导电性可以用电导率传感器等测定出的电导率数值大小进行衡量。电导率数值越大，溶液的导电性越强。一定条件下，电导率的大小还能反映离子浓度大小。
【实验探究1】氯化钠溶液的导电性是否受溶液浓度和温度的影响？
【进行实验1】30℃时，测定不同浓度氯化钠溶液的电导率，将数据记录下表。
【进行实验2】测定不同温度、不同浓度氯化钠溶液的电导率。
【实验结论】
（1）根据实验1，能够得出的结论是______；
（2）根据实验2，能够得出的结论是______。
【实验探究2】氯化钠溶于水形成溶液的过程中，导电性如何变化？
第一步：室温为26℃时，取100mL蒸馏水，加入烧杯中，放入磁力搅拌器磁珠；
第二步：校准传感器，组装仪器，设定搅拌档位；
第三步：用电导率传感器采集数据，迅速将一定质量的氯化钠加入烧杯中、实验数据如图所示。
请说明实验过程中液体的电导率变化的原因______。
（三）电解饱和氯化钠溶液
工业上用电解饱和食盐水的方法生产烧碱、氢气、氯气等化工产品。某学习小组在老师的指导下，用自制的实验装置（如图所示）进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验。
【查阅资料】：Ι、在氯化钠溶液中存在Na+、Cl-、H+、OH-四种离子。
Ⅱ、氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【实验探究】
接通电源一段时间后，观察到X、Y电极周围均有气泡产生，溶液由无色变为红色。用小试管在a端收集气体，移近酒精灯火焰，松开拇指，发出轻微的爆鸣声，说明该气体为______。将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b端，试纸变蓝。电解饱和食盐水的化学方程式是______。
【实验反思】电解水时，为增加导电性可向水中加入稀硫酸或氢氧化钠溶液，______（填可以或不可以）加入氯化钠溶液进行水的电解。
4．同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将金属活动性顺序表中位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气”这两句话产生了质疑。在老师的帮助下，用金属钠来探究下列问题
【提出问题】
（1）金属钠能否置换出硫酸铜溶液中的铜？
（2）金属钠能否在其他气体（如：CO2）中燃烧？
【查阅资料】金属钠性质活泼，常温下，它极易与氧气反应生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气。
【实验探究】
实验一：
①找到标签为“Na”的试剂瓶，金属钠是保存在煤油中的；
②用镊子从煤油中取出一小块金属钠，用滤纸吸干表面煤油后投入硫酸铜溶液中，观察到溶液中出现蓝色沉淀，但没有红色的物质析出；③按照步骤②将金属钠投入水中，待反应结束后滴加酚酞溶液，发现溶液变红。
实验二：
将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，反应后冷却瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。
【问题讨论】
（1）金属钠保存在煤油中的原因是____________。
（2）根据上述资料写出钠块投入水中发生反应的化学方程式：____________。
（3）实验二中生成的黑色颗粒是____________，而白色物质可能是什么呢？
①同学们围绕白色物质可能是什么产生如下猜想：甲认为白色物质是氧化钠；乙认为是碳酸钠；丙认为是氧化钠和碳酸钠的混合物；丁认为是氢氧化钠。但丁的猜想是错误的，理由是____________。
②对白色物质是什么进行实验再探究，方案设计如下：
方案1：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。结论：白色物质中一定有氧化钠。
方案2：取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出。
结论：白色物质中一定有____________。
方案3：取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的溶液（填序号，供选试剂：A．石灰水；B．氯化钙溶液；C．硫酸铜溶液），出现白色沉淀，然后过滤，再向溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现。则____________（选填“甲、乙、丙”）的猜想成立。
①评价与反思：小娟同学认为实验方案1得出的结论不正确，其理由是____________。
【拓展应用】
测定实验中使用的标有质量分数为16％的盐酸（图1）的实际质量分数。
小明同学在烧杯中加入配得的氢氧化钠溶液20g，再逐滴加入该盐酸，用pH计测定滴加过程中溶液的pH。图2为滴加盐酸的质量与溶液pH的关系图。
b点对应的溶液中的溶质为____________（写化学式）。
②该盐酸的实际质量分数与标签上标出的质量分数不一致的可能原因：____________（不考虑测量误差）。
5．某学习小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行了探究。
（1）分别在盛有少量碳酸钠、碳酸氢钠固体的试管中加入足量的稀盐酸，观察到都剧烈反应且产生大量气泡。碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式为______
（提出问题）
碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同？
（设计与实验）
（2）甲设计的实验如图1所示。实验时。两注射器中的稀盐酸应______（填操作），观察到图2所示想象。于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。
（3）乙对甲的实验提出了质疑：
①碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈，通过观察很难判断产生气体的快慢；②______。他认为，应取含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠，若碳酸钠的质量仍为0．318g，应称取______g碳酸氢钠。
（4）小组同学在老师指导下设计了图3所示的实验。
①连通管的作用是______
②分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠、碳酸氢钠稀溶液（各2滴酚酞溶液），以及相同体积、相同浓度的足量的稀盐酸进行实验。实验时，溶液颜色变化记录如表1，广口瓶内压强随时间变化如图4所示。
（实验结论）
（5）分析图4所示的实验数据可得到的结论是：相同条件下，______和稀盐酸反应产生二氧化碳较快，理由是________________________
（反思与应用）
（6）小组同学分析表1实验现象和图4数据，得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢的原因是：______（请用必要的文字和化学方程式说明）。
（7）通过以上探究与分析，小组同学设计了只用试管和胶头滴管鉴别碳酸钠溶液和稀盐酸的实验。
6．化学兴趣小组对某“酸碱灭火器”（如图所示）进行了相关探究。
查阅资料：
①酸碱灭火器反应原理：内筒中的稀硫酸或稀盐酸与外筒中的碳酸钠或碳酸氢钠的浓溶液发生反应，产生大量的CO2气体。
②常温下，饱和碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液的pH分别为12．3和8．3。
③碳酸氢钠浓溶液与氯化钙浓溶液反应的化学方程式：2NaHCO3 + CaCl2＝ CaCO3↓+ CO2 ↑+ 2NaCl + H2O。
材质分析：如图所示，制作喷嘴的塑料属于______（填字母，下同）；制作外筒的钢属于______。
A．合成材料 B．金属材料 C．复合材料
实验探究：
I、内筒试剂
【猜想与假设】猜想一：稀盐酸；猜想二：稀硫酸。
【进行实验】分别取少量内筒中的溶液于两支试管中；向一支试管中加入适量的氯化钡溶液，观察到试管中无明显现象；向另一支试管中加入______溶液（写名称），观察到试管中______。
【实验结论】内筒中盛放的试剂为稀盐酸。
II、外筒试剂
【猜想与假设】猜想一：碳酸钠溶液；猜想二：碳酸氢钠溶液。
【进行实验1】如图所示，组装好实验装置；取适量外筒中的溶液于仪器a中，向a中滴入氯化钙浓溶液，一段时间后，观察到______。
【实验结论】猜想二不成立，猜想一成立。
【进行实验2】取适量外筒中的溶液于烧杯中，插入pH计。测得溶液的 pH为______。
【实验结论】外筒中盛放的试剂为饱和碳酸钠溶液。
根据上述实验结论，请写出该“酸碱灭火器”产生二氧化碳的化学方程式______。
反思与拓展：
小组同学查阅了化学教材等相关资料，认为可以向样品中持续通入二氧化碳气体，观察溶液中是否出现沉淀来确定外筒盛放的试剂。
【查阅资料】
①资料卡片
石笋和钟乳石的形成
如果你参观过溶洞，一定会为溶洞中形态各异的石笋和钟乳石而惊叹。在赞叹大自然的鬼斧神工之余，你是否会想：这些石笋和钟乳石是怎样形成的？
溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：。
②20℃时，物质在水中的溶解度：
【进行实验】在20℃时，小组同学分别取等量饱和Na2CO3、NaHCO3溶液于试管中，持续通入CO2（如图所示），饱和 Na2CO3溶液中会出现白色沉淀，而饱和NaHCO3溶液中无明显现象。
【实验分析】根据资料推测将二氧化碳气体持续通入饱和碳酸钠溶液中出现白色沉淀的原因。
【实验结论】可以利用向样品中持续通入二氧化碳气体的方法，确定外筒中溶液的成分。
7．兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】用图甲所示装置制取氢气。
（1）锌与稀硫酸反应的化学方程式为。
（2）可用排水法收集氢气的原因是。
（3）在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸、稀硫酸中的氢，判断依据是。
【发现问题】小路同学为验证上述“判断依据”，将纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中，实验过程中偶然将两种金属触碰（如图乙），发现铜片表面产生了气泡。经检验，产生的气体仍是氢气。
【提出问题】图乙中哪种金属参与了反应？该反应的原理是什么？
【进行实验】在老师指导下，小路同学设计并进行了如下实验：
步骤1：另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中（如图丙），观察现象；
步骤2：用导线将纯锌片和纯铜片连接，并在两金属片之间串联一个电流表（如图丁），观察现象。
（4）步骤1观察到的现象是。
（5）步骤2中，铜片上有气泡产生，电流表指针发生偏转。可推知该过程中能转化为能。
【分析解释】图戊为步骤2的微观原理示意图（提示：图中的e-表示电子）。
（6）氢气是由（填“锌片”或“铜片”）与稀硫酸反应产生的。
（7）请根据图示，从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程。
【反思拓展】
（8）若按图进行实验，电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上（填“有”或“没有”）气泡产生。
（9）若将图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转。则（填“锌片”或“石墨碳棒”）上会出现红色固体。
【延伸应用】一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是（填字母）。
A．银块 B．铜块 C．锡块 D．锌块
8．某学习小组的同学对铁的化学性质进行探究。
【知识回顾】
（1）与氧气的反应。铁丝在氧气中燃烧的现象是。
（2）与稀硫酸的反应。该反应的化学方程式是。
（3）与硫酸铜溶液的反应。该反应属于基本反应类型中的。
【查阅资料】铁锈蚀的主要反应过程如图1所示：
方框内的四种物质中，铁元素的化合价从左到右依次为。
【探究实验1】连接实验装置如图2所示，分别在瓶①、瓶②中加入对应药品，利用氧气传感器采集数据，得到图像如图3所示，观察到瓶①中铁粉不生锈，瓶②中铁粉生锈。
【得出结论1】铁生锈需要与水和氧气接触。请简要分析通过上述实验得出该结论的依据：。
【探究实验2】连接实验装置如图4所示，分别在瓶③、瓶④、瓶⑤中加入对应药品，利用氧气传感器采集数据，得到图像如图5所示。
瓶③中加入药品的名称及用量为。
【得出结论2】食盐或稀醋酸的物质的存有会加速铁的诱蚀。
【拓展提升】将一定量稀硫酸和硫酸铜溶液混合，向其中加入一定质量的铁粉，反应一段时间后，经过滤、洗涤、干燥。得到固体的质量与加入铁粉的质量相同，则生成的氢气与铜的质量比为（填最简整数比）。
9．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，设计了如下两个实验，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1：废液中的溶质可能是NaC1、HCl
猜想2：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3
猜想3：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：
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1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。
【拓展应用】现有14．9克纯碱样品(含Na2CO3和NaC1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，产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，计算所用稀盐酸中溶质的质量分数是？(在答题卡上写出计算过程)
10．化学兴趣小组为测定碱式碳酸亚铁【xFeCO3·yFe（OH）2】的组成，在老师的指导下设计了如图实验装置，进行了相关的探究（实验中每一步的吸收都是完全的）。
【查阅资料】
（1）碱式碳酸亚铁受热完全分解生成氧化亚铁、二氧化碳和水。
（2）氧化亚铁不稳定，在空气中加热会被氧化成四氧化三铁。
【实验步骤】
（1）检查装置气密性后，称取4．83g碱式碳酸亚铁粉末放在装置B中，连接仪器。
（2）打开弹簧夹K，鼓入一段时间空气，称量装置C、D、E的质量。
（3）关闭弹簧夹K，加热装置B，直至观察到装置C中，再打开弹簧夹K，缓缓通入空气一段时间，这样操作的目的是。
（4）再次称量装置C、D、E的质量。
【实验数据】
【实验结论】
在xFeCO3·yFe（OH）2，x：y=。
【交流反思】
（1）写出装置A中发生反应的化学方程式为。
（2）实验结束后，装置B中残留固体可能有氧化亚铁、四氯化三铁。
①残留固体可能有四氧化三铁的原因是（用化学方程式表示）。
②称得残留固体的质量为3．36g，通过计算得出残留固体为。
11．宋代画家王希孟绘制的《千里江山图》是一幅绢本设色画，其中使用了色彩鲜艳、性质稳定的矿物颜料石青和石绿。某化学兴趣小组对石青和石绿进行了以下探究。
【查阅资料】
石青的主要成分是2CuCO3·Cu（OH）2，石绿的主要成分是CuCO3·Cu（OH）2，都可以称为碱式碳酸铜。碱式碳酸铜的化学式可表示为xCuCO3·yCu（OH）2。
【实验探究】
（1）如图所示，取少量2CuCO3·Cu（OH）2粉末于试管中，充分加热后观察到试管中固体变黑，烧杯中溶液变浑浊。试管中发生反应的化学方程式为2CuCO3·Cu（OH）2+2CO2↑+H2O，烧杯中发生反应的化学方程式为。
（2）取少量CuCO3·Cu（OH）2粉末于试管中，加入足量稀硫酸，观察到固体溶解，产生气泡，生成蓝色溶液，发生反应的化学方程式为。
【拓展提升】
为测定某种碱式碳酸铜[化学式可表示为xCuCO3·yCu（OH）2]的组成，利用下图所示装置进行实验（说明：夹持仪器已省略，碱石灰能吸收二氧化碳和水，实验中每一步吸收都是完全的）。
步骤1：连接好装置并。
步骤2：装入药品。
步骤3：打开活塞K，鼓入空气。
步骤4：一段时间后关闭活塞K，称量相关装置的质量。
步骤5：点燃酒精灯，至装置C中无气泡产生。
步骤6：打开活塞K，鼓入空气。
步骤7：熄灭酒精灯。
步骤8：一段时间后关闭活塞K，称量相关装置的质量。
【实验分析】
（1）步骤3和步骤6的操作相同，但作用不同。请从减小实验误差的角度，简要分析步骤3和步骤6的作用：。
（2）若碱式碳酸铜已完全分解，实验后装置C增重4．5 g，装置D增重4．4 g，则该碱式碳酸铜的化学式可表示为，实验后玻璃管中剩余固体的质量为。
12．某学习小组对铁锈蚀进行相关探究。
【知识回顾】
(1)铁锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的等发生化学反应的过程。
(2)用稀盐酸除去铁锈的化学方程式为。
(3)一氧化碳将氧化铁中的铁还原出来的化学方程式为。
【查阅资料】
①一定条件下，碳可加快铁的锈蚀。但碳本身不参加反应。
②。
【实验一】定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图1装置（气密性良好），将铁粉和碳粉加入三颈烧瓶，时刻加入饱和溶液后，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。

(4)据图2，时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是。
(5)据图3，对比AB段和BC段说明，分析时刻后压强突然变大的原因是。
【实验二】测定铁锈样品组成
学习小组称取的铁锈样品（颜色为红褐色），按照图4装置进行实验（气密性良好）。假定该铁锈样品中只有和两种成分，和不发生反应，实验过程中每步均完全吸收或反应。

(6)实验中，A装置的玻璃管中现象是。
(7)充分反应后冷却、称量，装置A的玻璃管中剩余固体的质量为，装置B增重，则中，铁锈样品中单质铁的质量分数为（计算结果保留一位小数）。
(8)通过测定玻璃管中剩余固体质量和装置C的增重，（填“能”、“不能”）计算出中x的数值。
13．某兴趣小组设计实验探究催化空气氧化CO的效率。
【知识回顾】
(1)CO是有毒气体，能使人中毒的原因是。
(2)催化剂是指在化学反应里能，而本身的在反应前后都没有发生变化的物质。
【资料卡片】
【实验装置】如下图(部分加热及夹持装置省略)。

【实验步骤】
①将0．28gCO与一定量空气混合，得到CO质量分数约为1%的气体样品。
②调节管式炉温度至120℃，按一定流速通入气体样品。
③通入全部的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气。
④最终测得U形管内生成的质量为0．2032g。
【实验现象与结论】
(3)能证明CO被空气中氧气氧化的现象是。
(4)装置C中发生反应的化学方程式为。
(5)CO被催化氧化的百分率为。
【实验反思】
(6)若未通入氮气，CO被催化氧化的百分率(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(7)探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，可采用方法缩短接触时长。
14．中和反应再探究．
【初步探究】在一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加2~3滴无色酚酞溶液，再逐滴加入一定浓度的盐酸，插入温度计并用玻璃棒搅拌，观察到溶液褪色且温度升高。
(1)能推断出氢氧化钠溶液与盐酸能发生反应的现象是，依据是（选填“反应物减少”或“生成物增加”）。
(2)中和反应的微观实质是写出该反应的方程式。
(3)下列四幅图表示向氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸的不同时间点的微观粒子示意图，请按时间先后排序（填序号）。

【深入探究】
(4)同学们又设计了以下实验验证反应中的能量变化。
①一定浓度的氢氧化钠溶液与蒸馏水混合，测量溶液温度的变化。
②一定浓度的稀盐酸与混合，测量溶液温度的变化。
③一定浓度的稀盐酸与一定浓度的氢氧化钠溶液混合，测量溶液温度的变化。

用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图所示。
(5)实验①可知：一定浓度的氢氧化钠溶液稀释时（选填“放热”或“吸热”）。
(6)由图分析：同学确认氢氧化钠溶液和盐酸反应放出热量，理由是。
15．某化学兴趣小组利用红外热成像仪对物质间的变化进行了探究。
【查阅资料】
①红外热成像仪能将物体发出的不可见红外光转变成可见的图像，图像上的不同颜色代表了被测物体的不同温度。
②用红外热成像仪进行实验观测，得到如下实验结果：硝酸铵固体溶于水的过程中，图像呈蓝色且越来越深；氢氧化钠固体溶于水的过程中图像呈红色且越来越深；氯化钠固体溶于水的过程中图像呈黄绿色，且无明显变化。

实验探究1：探究物质放入水中的温度变化
在点滴板上的四个孔穴中用滴管各滴入5滴蒸馏水，打开红外热成像仪摄像头，向其中三个孔穴中分别加入浓硫酸、氢氧化钙固体、碳酸钙固体，搅拌、观察并记录各孔穴在红外热成像仪中的图像。
(1)点滴板上的一个孔穴中只加入水的目的是。
(2)加入浓硫酸和水的孔穴，在红外热成像仪中观察到的图像为。
(3)加入氢氧化钙固体和水的孔穴，红外热成像仪图像呈黄绿色，且一直无明显变化，说明。
(4)加入碳酸钙固体和水的孔穴，红外热成像仪图像呈黄绿色，且一直无明显变化。
实验探究2：石灰石煅烧后产物的验证
请利用红外热成像仪设计实验方案，验证石灰石煅烧后的产物中含有氧化钙。
【拓展延伸】某化学兴趣小组进行上述实验时出现了异常，发现红外热成像仪图像呈黄绿色，且颜色始终没有明显变化，可能的原因是什么？
【进行猜想】
猜想1：可能是加热时间不够，石灰石未分解。
猜想2：可能是因为分解产生的氧化钙与空气中的水蒸气反应而变质。
猜想3：……
【实验验证1】甲同学往灼烧后所得的固体与水的混合物中，滴入无色酚酞，发现溶液不变色，说明猜想1成立。
【评价反思】乙同学认为甲同学的方案不够严密，查阅资料并进行了实验探究。
【查阅资料】
【实验验证2】乙同学用pH计测定甲同学实验后的上层清液的pH，测得的pH为7．8。
请根据乙同学的探究解释甲同学的结论不严密的原因。
【得出结论】通过以上的探究得出猜想1不成立，猜想2成立。
16．我国承诺在2030年实现“碳达峰”，到2060年实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。某学习小组的同学对二氧化碳的制备、吸收和释放作了以下探究。
【二氧化碳的制备】
(1)装置H可用于实验室制CO2，此装置在操作上的优点是可控制加入液体速率，得到平稳气流。在装置A—G中选择（填字母序号）可组装成与装置H具有相同优点的装置（组装一套即可）。

(2)用足量的大理石与10%的稀盐酸制取4．4g二氧化碳，至少需要该稀盐酸的质量是多少？（在答题纸上写出计算过程）
【二氧化碳的吸收】
学习小组的同学用图1装置探究水、饱和石灰水（溶质的质量分数为0．165%）、0．165%的氢氯化钠稀溶液，40%的氢氧化钠浓溶液对250mLCO2的吸收情况。在4个各盛有250mLCO2气体的烧瓶上连接压强传感器，待瓶内气压平稳后分别迅速注入60mL上述四种不同液体，记录数据如表。（稀溶液的密度近似为1g/cm3）

(3)四种液体中吸收二氧化碳效果最好的是。
(4)注入饱和石灰水的烧瓶中发生反应的化学方程式。
(5)在实验室里，检验二氧化碳一般用澄清石灰水，而吸收二氧化碳常用较浓的氢氧化钠溶液，理由是。
【二氧化碳的释放】
学习小组的同学通过图2装置，在温度为20℃，压强为101kPa下，模拟了二氧化碳被吸收和释放的过程，用压强传感器测得装置内压强的变化如图3。

具体操作如下：
i．在三颈瓶内收集满二氧化碳气体，将盛有足量氢氧化钠溶液的注射器和盛有足量稀盐酸的注射器固定在三颈瓶上，并安装压强传感器。
ii．关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，将氢氧化钠溶液全部注入三颈瓶中，充分反应直至压强不再改变为止。
iii．关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，将稀盐酸全部快速压进三颈瓶中，再关闭弹簧夹2，充分反应直至压强不再改变。
iv．打开两个弹簧夹，将两个注射器的活塞都拉回原位，再关闭两个弹簧夹，继续测量压强变化。
(6)写出⑤—⑥段发生反应的化学方程式（任写一个）。
(7)⑥—⑦段压强大于起始值的可能原因是。
(8)最终装置内压强低于起始值的可能原因（填字母序号）。
A．装置漏气B．水吸收了部分CO2C．部分CO2与氢氧化钠反应
17．实验室新购进一批导线。标签显示导线外皮是聚氯乙烯(一种塑料)。同学们想对这批导线的外皮进行探究。
初步认识：
(1)聚氯乙烯属于_______材料。(填字母)
A．无机材料B．合成材料C．复合材料
实验探究：
取一小块导线外皮，点燃。闻到刺激性气味，同学们想了解产生此现象的原因，于是进行探究。
活动一：探究聚氯乙烯在充足的氧气中完全燃烧的产物
【查阅资料】
①聚氯乙烯由C、H、Cl三种元素组成；
②无水CuSO4遇水由白变蓝；
③碱石灰为NaOH和CaO固体的混合物；
④氯气(Cl2)是一种黄绿色的有毒气体。

【实验方案】称取125g导线外皮碎屑样品，利用上图所示装置进行实验。具体步骤如下：点燃酒精灯前先通干燥的氧气，一段时间后，点燃酒精灯加热，使样品在装置A中燃烧，熄灭酒精灯，完全燃烧后，继续通入干燥的氧气直至装置完全冷却。整个实验过程中没有出现黄绿色气体。(假设气体产物均完全被吸收)
【实验分析】
(2)点燃酒精灯前，先通干燥的氧气目的是。
(3)装置B中出现现象，证明聚氯乙烯完全燃烧生成了水。C、D中产生白色沉淀，证明聚氯乙烯完全燃烧还产生了。写出D中反应的化学方程式、。
【实验反思】
(4)下列有关上述探究活动的说法中，正确的是_______(填字母)。
A．装置B、C顺序不可颠倒，否则无法检验产生的H2O
B．将装置C中液体换作NaHCO3溶液，对实验结论无影响
C．装置E的作用是防止空气中的CO2和H2O进入D，影响实验结果
实验结束后，同学们对D装置中剩余液体的成分很好奇。他们将装置D中的混合物过滤，对所得滤液的成分进行探究。
活动二：探究反应后装置D中所得滤液的成分
老师提示：D中所得滤液中不含NaHCO3。
(5)同学们根据提示，设计如下探究活动。
同学们讨论后认为：D的滤液中可能还含有NaOH，请你设计实验证明。(写出具体的实验操作、现象、结论)。
活动三：测定12．5克聚氯乙烯完全燃烧生成的HCl气体的质量
(6)实验结束后，将装置C中所得混合物过滤、洗涤、干燥，得到白色沉淀2．87克，试计算产生的氯化氢气体的质量？(根据化学方程式计算)
18．某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
【气体制取】
(1)实验室用大理石与稀盐酸（1：2）制取二氧化碳的化学方程式为。
(2)稀盐酸（1：2）是指浓盐酸与水按体积比1：2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%，密度为1．19g/cm3；水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数。（写出计算过程，计算结果保留一位小数）
(3)【发现问题】该小组同学用少量澄清石灰水检验二氧化碳时，发现随着二氧化碳的持续通入，溶液先变浑浊，后又变澄清。
【查阅教材】该小组同学联想到教材中的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”，相关叙述为：“溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙。”
【定性分析】向少量澄清石灰水中持续通入二氧化碳，溶液先变浑浊，后又变澄清，发生反应的化学方程式依次为，（不考虑二氧化碳与水反应生成碳酸）。
【定量计算】若澄清石灰水中溶质的质量为14．8mg，通入二氧化碳后生成沉淀的质量为15mg，则理论上参加反应的二氧化碳的质量可能为mg或mg（不考虑二氧化碳与水反应生成碳酸）。
【拓展提升】在密闭容器中，向一定量碳酸钠溶液中缓缓滴加稀盐酸，不断搅拌，利用pH传感器和二氧化碳传感器，测得溶液的pH、容器中二氧化碳气体的浓度随时间变化的曲线如图。

(4)溶液的pH随时间变化的曲线是（填“曲线1”或“曲线2”）。
(5)A阶段中，碳酸钠与盐酸发生反应，生成物为两种盐；C阶段中，盐酸过量。写出100s、300s、500s时溶液中的溶质的化学式（假定生成的二氧化碳全部从溶液中逸出）：100s时；300s时；500s时。
19．金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。钠资源在海水和地壳中含量丰富，而且分布广泛，如果实现规模化量产，其在材料成本端相比锂资源具有较大优势。带着对钠电池开发的期待，小亮同学对钠及其化合物展开了系列探究；
【探究一】钠能否与硫酸铜溶液发生置换反应？
查阅资料：1．钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。
2．在化学反应中，有元素化合价升高，则必有元素化合价下降。
实验一：
在盛有50mL的水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，用小刀切一块绿豆大小的金属钠(用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去表面的外皮)投入烧杯中。观察到钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后滚液呈红色。用pH传感器和温度传感器分别获得相关变化曲线如图所示。
实验二：小亮又取50mL的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块绿豆大小钠投入烧杯中充分反应后过滤，得到无色滤液和蓝色絮状沉淀和少量黑色固体滤渣。

(1)从实验现象可知，钠的物理性质有：A．固体；B．硬度小；C．密度比水小；D．。
(2)根据上图，反应后溶液呈(填“酸”、“中”或“碱”)性。
(3)根据上述现象写出钠与水反应的化学方程式为。
【实验结论】
(4)根据实验现象分析：金属活动性顺序表中钠及前面的金属(“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
【探究二】钠的化合物中氢氧化钠、碳酸钠是一种重要的化工原料。

实验三：探究氢氧化钠的变质及提纯
(5)氢氧化钠久置在空气中易变质，写出NaOH在空气中变质的化学方程式。
(6)氢氧化钠与碳酸钠的溶解度曲线如上图1所示，从含少量碳酸钠杂质的氢氧化钠固体中提纯氢氧化钠的方法是______(填序号)。
A．把固体溶解后过滤
B．溶解，滴入适量氢化钡溶液后过滤，把滤液蒸发浓缩
C．较高温度下溶解，然后冷却热饱和溶液
D．溶解，滴入适量石灰水后过滤，把滤液蒸发浓缩实验
实验四：探究碳酸钠与盐酸的反应历程
往密闭容器中的碳酸钠溶液逐滴加入盐酸，为分析比较反应过程pH变化和容器内二氧化碳含量变化情况，把同步测得的溶液pH变化曲线和容器内二氧化碳含量变化曲线合并到一个坐标图中，得到如上图2所示的曲线合并图(左纵坐标为二氧化碳的体积分数，右纵坐标为溶液的pH)，从溶液pH曲线的突降次数，说明盐酸和碳酸钠反应分两步进行，且第一步几乎无气泡产生，第二步为复分解反应。
(7)反映二氧化碳含量变化的曲线是(填“a”或“b”)。
(8)当溶液pH约为时，溶液中开始有大量CO2生成。
(9)当滴入盐酸60mL时，溶液中所含盐类溶质主要为NaCl和(填化学式)。
【拓展学习】
(10)由于金属钠的化学性质很活泼，这给钠的制取带来困难。目前工业用电解熔融的氯化钠制备单质钠。“物质的量”是国际基本物理量之一，单位为摩尔，符号为ml，1mlO2的质量为32g，1 ml CO2的质量为44g。电解2ml氯化钠理论上可以制得g金属钠。
20．水是生命之源，人类对水的探究从未停止。
I．探究水的组成

(1)写出图1中氢气在空气里燃烧的化学方程式，该实验能够说明水是由氢元素与氧元素组成的理论依据是。
(2)图2电解水实验也能证明水的组成，管a中生成的是（写物质名称），与管a相连的是电源的（“正”或“负”）极。
(3)为测定水中氢、氧元素质量比，实验小组同学设计了图3装置进行实验（夹持装置略）。

【查阅资料】无水硫酸铜为白色粉末，遇水可变为蓝色。
【实验探究】将A中生成气体通入一段时间后，分别称量B、C、D、E装置质量；再通入A中生成气体，点燃C处酒精灯；一段时间后，停止加热，继续通入气体一段时间，待装置冷却后，再次称量B、C、D、E装置质量。获得相关数据如下表（C装置质量不含加热装置部分）：
①C处玻璃管中发生反应的化学方程式为。
②停止加热后，继续通入气体一段时间的目的是。
③若实验后E装置中只有b端固体变成蓝色，则水中氢、氧元素的质量比可表示为（用含字母的式子表示）。
④若缺少装置B，则测出的氢、氧元素质量比（填“偏太”、“偏小”或“无影响”）。
II．探究水在酸显现酸性中的作用
【经典回顾】同学们仿照教材进行了图4实验（小花是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花）。

(4)实验中可观察到①、②中的纸花不变色，③中的纸花变红色。可见该实验中纸花③变色与水有关，水的作用是。
【拓展延伸】同学们用氯气代替二氧化碳重复图4实验，发现③中纸花褪色。
查阅资料后发现：

①常温下，Cl2与H2O发生反应生成HCl和HClO（次氯酸），次氯酸能使石蕊褪色。
②次氯酸是很弱的酸，且不稳定，在光照下容易分解。
(5)同学们设计图5装置探究次氯酸光照后的分解产物。利用传感器测量光照条件下装有氯水（氯气的水溶液）的容器中溶液pH、氯离子浓度和氧气体积分数三者的变化。获得数据如图6所示。
通过对上述图像的分析，请写出次氯酸光照分解的化学方程式。
实验步骤
实验现象
对应反应的化学方程式
向装有生锈铁钉的试管中加入过量的质量分数为10%的稀盐酸
铁锈逐渐消失，溶液呈黄色
______
铁钉表面有气泡产生
______
一段时间后溶液由黄色变为浅绿色
实验1
实验2
实验3
示意图
实验现象
溶液始终呈黄色
产生红褐色沉淀
溶液逐渐由黄色变为浅绿色
实验结论
①对比实验______和______，说明溶液由黄色变为浅绿色需要HCl参与；
②对比实验______和______，说明溶液由黄色变为浅绿色需要Fe参与。
氯化钠溶液浓度（%）
1．4
2．8
4．2
5．6
7．0
电导率值（S/m）
2．000
3．219
4．533
5．800
7．133
氯化钠溶液浓度（%）
1．4
5．6
13．0
变化曲线
滴入酚酞溶液
滴入稀盐酸，溶液颜色变化
碳酸钠溶液
红色
红色→浅红色→无色
碳酸氢钠溶液
浅红色
浅红色→无色
操作
现象和结论
未知溶液分别编号为a、b，取适量a溶液于试管中，用胶头滴管逐滴滴入b并振荡
______
物质
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
21．5
9．6
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2正确
装置C/g
装置D/g
装置E/g
加热前
200．00
180．00
180．00
加热后
200．27
181．32
180．00
①
②CO被催化氧化的百分率
实验步骤
实验现象
结论或解释
(用化学反应方程式表示)
用镊子夹取一小块石灰石在加网罩的酒精灯上灼烧片刻后，冷却至室温，
pH
10
酚酞显示的颜色
无色
浅红色
红色
液体
反应前压强(kPa)
反应后压强(kPa)
水
102．45
98．5
0．165%的饱和石灰水
101．66
90．13
0．165%的氢氧化钠稀溶液
102．24
90．08
40%的氧氧化钠浓溶液
102．85
4．87
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1：取D中所得滤液适量于试管中，加入过量的稀硝酸溶液
装置D的滤液中含有Na2CO3和
步骤2：向步骤1所得液体中加入少量
的硝酸银溶液
产生白色沉淀
实验步骤
实验现象
实验结论
装置编号
A
B
C
D
反应前后的质量差/g
m1
m2
m3
m4
参考答案
1．导电 3CO+ Fe2O32Fe +3CO2 C导管口有气泡冒出 2H2O22H2O+O2↑ 水氧气的浓度
【详解】（1）家庭常用铜质插头，是利用金属铜的导电性，故填：导电；
（2）赤铁矿主要成分是氧化铁，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+ Fe2O32Fe +3CO2，故填：3CO+ Fe2O32Fe +3CO2；
（3）①检查装置的气密性：连接好装置，关闭分液漏斗的旋塞，将C导管接入到装有水的烧杯中，微热甲装置，说明气密性良好的现象是C导管口有气泡冒出，故填：C导管口有气泡冒出；
②甲中过氧化氧在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑；
③一段时间后观察到，A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮，A、B处实验现象对比，A铁钉与氧气接触，B铁钉与水和氧气接触，可得出铁生锈与水有关。B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度，故填：水；氧气的浓度。
2． O2、H2O 2 3 1 3 CA 解：硫酸铁、硫酸铜和稀硫酸都能够与氢氧化钠反应生成硫酸钠，反应后溶液中只含有一种溶质，则溶质为硫酸钠，即硫酸铁、硫酸铜和稀硫酸与氢氧化钠恰好完全反应，硫酸钠中的钠元素的质量与反应前氢氧化钠中的钠元素的质量相等，钠元素的质量=60g×4%××100%=1．38g，则最终得到的溶液中溶质硫酸钠的质量=1．．38g÷×100%= 4．26g
答：最终得到的溶液中溶质的质量为4．26g。解：含0．98g硫酸的稀硫酸与氢氧化钠反应生成水的质量为x
=
x=0．36g
设生成沉淀的质量为y,反应前硫酸中的水的质量为z
则根据质量守恒定律可知，2．80g+y+0．98g+z+60g=4．26g+y+z+0．36g+60g×（1−4%）
y=1．56g
答：生成沉淀的质量为1．56g。
【详解】{知识回顾}铁制品锈蚀是铁与空气中的氧气和水粉色化学反应的过程，氧气和水的化学式分别为O2、H2O，故填O2、H2O。
{基础实验}向装有生锈铁钉的试管中加入过量的质量分数为10%的稀盐酸，铁锈逐渐消失，溶液呈黄色，粉色的反应是铁锈中的氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，故反应的化学方程式写为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
铁钉表面有气泡产生是过量的稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，故反应的化学方程式写为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
{探究实验}由图可知，实验2中没有加入稀盐酸溶液呈黄色，实验3中加入稀盐酸后，溶液溶液逐渐由黄色变为浅绿色，由实验2和实验3对比可知，溶液由黄色变为浅绿色需要HCl参与，故填2，3；
由图可知，实验1中没有加入无锈铁钉溶液始终呈黄色，实验3中加入无锈铁钉后溶液变为浅绿色，对比实验1和实验3可知，溶液由黄色变为浅绿色需要Fe参与，故填1,3。
{实验分析}（1）取一定量X溶液于烧杯中，向其中逐滴滴加Y溶液，溶液的pH逐渐增大，则Y溶液呈碱性，且生成的沉淀呈红褐色，所以X溶液中含有硫酸铁，硫酸铁与氢氧化钡反应生成硫酸钡的白色沉淀，所以Y溶液为氢氧化钠溶液，0~t1阶段，未产生沉淀，则加入的氢氧化钠溶液与硫酸反应，即X溶液中含有硫酸和硫酸铁，所以X、Y两种溶液依次为硫酸和硫酸铁的混合溶液和氢氧化钠溶液，故填CA。
（2）t1~t2阶段产生沉淀的反应是硫酸铁与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀，故反应的化学方程式写为：Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4。
{定量计算}见答案
3． 3 47 凹液面最低处加快氯化钠固体的溶解在30℃时，氯化钠溶液的浓度越大，电导率值越大，溶液导电性越强相同条件下，当氯化钠溶液浓度较低时，温度升高，电导率几乎不变，即溶液导电性几乎不变，氯化钠溶液浓度相对较大时，温度越高，电导率升高，即溶液导电性越强蒸馏水不导电，液体的电导率几乎为零；加入氯化钠后，固体逐渐溶解，溶液中的离子浓度不断增大，溶液的电导率不断增大；氯化钠全部溶解后，溶液中的离子浓度不变，溶液的电导率不变 H2 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 不可以
【详解】（一）（1）所需氯化钠的质量为50g×6%=3g；水的质量为50g-3g=47g，即47g ÷1g/ ml= 47ml，故填：3；47；
（2）用量筒量取水的体积时，量筒必须放平，视线要与凹液面最低处保持水平，再读出水的体积，故填：凹液面最低处；
（3）用玻璃棒搅拌的目的是加速氯化钠固体溶解，故填：加速氯化钠固体溶解；
（二）实验结论
（1）由30℃时，测定不同浓度氯化钠溶液的电导率的数据可知，在30℃时，氯化钠溶液浓度越大，电导率值越大，溶液导电性越强，故填：在30℃时，氯化钠溶液浓度越大，电导率值越大，溶液导电性越强；
（2）根据实验2，能够得出的结论是相同条件下，当氯化钠溶液浓度较低时，温度升高，电阻率几乎不变，即溶液导电性几乎不变，氯化钠溶液浓度相对较大时，温度越高，电导率升高，即溶液导电性越强，故填：相同条件下，当氯化钠溶液浓度较低时，温度升高，电阻率几乎不变，即溶液导电性几乎不变，氯化钠溶液浓度相对较大时，温度越高，电导率升高，即溶液导电性越强；
实验探究2：
氯化钠溶于水形成溶液的过程中，实验过程中液体的电导率变化的原因是蒸馏水不导电，液体的电导率几乎为0；加入氯化钠后，固体溶解，溶液中的离子浓度不断增加，溶液的电导率不断增加；氯化钠全部溶解后，溶液中离子浓度不变，溶液的电导率不变，故填：蒸馏水不导电，液体的电导率几乎为零；加入氯化钠后，固体逐渐溶解，溶液中的离子浓度不断增大，溶液的电导率不断增大；氯化钠全部溶解后，溶液中的离子浓度不变，溶液的电导率不变；
实验探究：
电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验，接通电源一段时间后，观察到X、Y电极周围均有气泡产生，溶液由无色变为红色。说明有碱性物质生成，根据质量守恒定律，该物质为氢氧化钠；用小试管在a端收集气体，移近酒精灯火焰，松开拇指，发出轻微的爆鸣声，说明该气体为氢气。将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b端，试纸变蓝，说明生成氯气，所以电解饱和食盐水生成烧碱、氢气和氯气，该反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故填：氢气；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；
实验反思：
电解水时，为增加导电性可向水中加入稀硫酸或氢氧化钠溶液，不可以加入氯化钠溶液进行水的电解，因为氯化钠浴液也能电解，而且生成气体，故填：不可以。
4．防止钠与氧气或水反应而变质 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 碳（C）反应物中无氢元素碳酸钠 B 乙碳酸钠溶液也能使无色酚酞变成红色 NaCl、NaOH 盐酸具有挥发性
【详解】（1）金属钠保存在煤油中的原因是：资料表明，常温下，钠极易与氧气反应，还能与水反应而变质，故填：防止钠与氧气或水反应而变质；
（2）金属钠还可以与水剧烈反应放出氢气，待反应结束后滴加酚酞溶液，发现溶液变红，说明除有氢气生成外，还生成碱性物质，结合质量守恒定律，可知为氢氧化钠，反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，故填：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；
（3）将燃烧的钠迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，反应后冷却瓶内附着黑色颗粒并粘附着白色物质，根据质量守恒定律易知黑色颗粒应为碳单质，故填：碳；
①反应物中无氢元素，所以产物不可能是氢氧化钠，故填：反应物中无氢元素；
②白色样品中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出，结合反应物，该白色固体含有碳酸钠，故填碳酸钠：
方案3中，给定试剂能与碳酸钠反应产生白色沉淀的是石灰水和氯化钙溶液，但是石灰水与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，干扰氧化纳的检验，不可选，故填：B；
除去碳酸钠的溶液里滴加无色酚酞试液，无明显现象出现，证明不含氧化钠和氢氧化钠，所以样品中只含有碳酸钠，猜想乙成立，故填：乙；
③评价与反思，由于碳酸钠溶液也显碱性，也能使无色酚酞变成红色，所以方案1得出的结论不正确，故填：碳酸钠溶液也能使无色酚酞变成红色；
[拓展应用]
①结合图像可知，b点pH大于7，溶液中的溶质除生成的氯化钠外，还有剩余的氢氧化钠，故填：NaCl、NaOH；
②由于盐酸具有挥发性，部分HCl挥发了，所以盐酸的实际质量分数与标签上标出的质量分数不一致，故填：盐酸具有挥发性。
5． NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 全部同时注入试管中当盐酸足量时，等质量的碳酸钠与碳酸氢钠反应后，碳酸氢钠生成的二氧化碳更多 0．252 维持气压平衡，使稀盐酸顺利滴下碳酸氢钠压强越大，生成的二氧化碳越多,生成等质量的二氧化碳，碳酸氢钠所需时间短碳酸钠稀盐酸反应是分步进行，首先与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，然后碳酸氢钠再与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，所以碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳要慢一些如果立即产生气泡，则a为稀盐酸，b为碳酸钠溶液，如果刚开始无明显现象，后随着b溶液的滴入，产生较多气泡，则a是碳酸钠溶液，b为稀盐酸
【详解】（1）碳酸钠俗称纯碱或苏打，故填纯碱或苏打；碳酸氢钠和稀盐酸反应俗称氯化钠、水和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
（2）为确保与固体接触的稀盐酸的浓度、体积都相同，两注射器中的稀盐酸应全部同时注入试管中，故填全部同时注入试管中；
（3）当盐酸足量时，等质量的碳酸钠与碳酸氢钠反应后，碳酸氢钠生成的二氧化碳更多，但并不能说明反应速率就快，故填当盐酸足量时，等质量的碳酸钠与碳酸氢钠反应后，碳酸氢钠生成的二氧化碳更多；需取用碳酸氢钠的质量为0．318g××100%÷×100%=0．252g，故填0．252。
（4）①连通管将分液漏斗与广口瓶连接起来，能够维持两个装置中的气压平衡，使稀盐酸顺利滴下，故填维持气压平衡，使稀盐酸顺利滴下。
（5）由图可知，碳酸氢钠和稀盐酸反应的速率更快一点，故填碳酸氢钠；
由图分析可知，生成相同质量的二氧化碳，装置内的压强相同，生成等质量的二氧化碳，碳酸氢钠所需时间短，故填压强越大，生成的二氧化碳越多，生成等质量的二氧化碳，碳酸氢钠所需时间短。
（6）根据表中溶液的颜色变化可知，碳酸钠首先与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，然后碳酸氢钠再与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，所以碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳要慢一些，故填碳酸钠与稀盐酸分步反应：首先与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，碳酸氢钠再与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
（7）如果立即产生气泡，则a为稀盐酸，b为碳酸钠溶液，因为盐酸充足，滴入的少量碳酸钠立即与盐酸反应生成碳酸氢钠与氯化钠，碳酸氢钠再与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，会立即产生气泡，如果刚开始无明显现象，后随着b溶液的滴入，产生较多气泡，则a是碳酸钠溶液，b为稀盐酸。
6． A B 硝酸银溶液/AgNO3溶液出现白色沉淀 a中溶液出现浑浊，b中无明显现象 12．3 碳酸钠与二氧化碳、水反应生成了碳酸氢钠，在20℃时，由于碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小，过多的碳酸氢钠会从溶液中析出，故溶液中出现白色沉淀
【详解】材质分析：塑料属于合成材料，制作喷嘴的塑料属于合成材料，应选A；钢是铁的合金，合金属于金属材料，则制作外筒的钢属于金属材料，应选B；
I、内筒试剂
【进行实验】为证明内筒中盛放的试剂为稀盐酸，稀盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸；
II、外筒试剂
【进行实验1详解】根据氯化钙浓溶液与碳酸钠浓溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，且氯化钙浓溶液与碳酸氢钠浓溶液发生反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，取适量外筒中的溶液于仪器a中，向a中滴入氯化钙浓溶液，一段时间后，观察到a中溶液出现浑浊，b中无明显现象，则可证明外筒试剂中含有碳酸钠浓溶液而没有碳酸氢钠浓溶液；
【进行实验2详解】根据查阅资料可知，常温下，饱和碳酸钠溶液的pH分别为12．3，取适量外筒中的溶液于烧杯中，插入pH计。测得溶液的 pH为12．3；
【实验结论详解】内筒试剂为稀盐酸，外筒试剂为碳酸钠浓溶液，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为；
【实验分析详解】根据资料推测将二氧化碳气体持续通入饱和碳酸钠溶液中出现白色沉淀的原因碳酸钠与二氧化碳、水反应生成了碳酸氢钠，在20℃时，由于碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小，过多的碳酸氢钠会从溶液中析出，故溶液中出现白色沉淀。
7．氢气难溶于水，且与水不反应在金属活动性顺序里，金属是否位于氢前锌片逐渐溶解，并产生气泡，铜片无明显现象化学电锌片在该反应中，锌原子失去电子，电子通过导线传递到铜片处，铜片处的氢离子得到失去的电子形成H2有石墨碳棒 D
【详解】实验回顾：（1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：；
（2）氢气难溶于水，且与水不反应，故可用排水法收集氢气；
（3）在金属活动性顺序里，氢前金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，氢后金属不能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，故依据是：在金属活动性顺序里，金属是否位于氢前；
进行实验：（4）取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜和稀硫酸不反应，故现象为：锌片逐渐溶解，并产生气泡，铜片无明显现象；
（5）步骤2中，铜片上有气泡产生，电流表指针发生偏转。说明产生了电流，可推知该过程中化学能转化为电能；
分析解释：（6）由图可知，该反应中，锌失去的电子通过导线传递到铜片上，铜片处的氢离子得到电子形成H2，故氢气是由锌片与稀硫酸反应产生的；
（7）从微观角度描述：在该反应中，锌原子失去电子，电子通过导线传递到铜片处，铜片处的氢离子得到失去的电子形成H2；
反思拓展：（8）在该反应中，锌失去的电子通过导线传递到石墨碳棒上，石墨碳棒处的氢离子得到电子形成H2，故石墨碳棒上有气泡产生；
（9）若将图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转，是因为锌失去的电子通过导线传递到石墨碳棒上，石墨碳棒处的铜离子得到电子形成铜，故石墨碳棒上有红色固体出现；
延伸应用：一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀，故为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属比铁活泼，锌比铁活泼，铁比锡、铜、银活泼。
故选D。
8．剧烈燃烧、火星四射、生成了黑色固体物质，放出大量的热 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 置换反应 0价、+2价、+3价、+3价图像②中氧气体积分数减小铁粉5．0g、炭粉0．1g，水10滴 1：224
【详解】（1）铁丝燃烧时观察到的现象是剧烈燃烧、火星四射、生成了黑色固体物质，放出大量的热；故填剧烈燃烧、火星四射、生成了黑色固体物质，放出大量的热；
（2）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式是：；
（3）铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该反应为单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；故填置换反应；
铁为单质，化合价为0。氢氧化亚铁中氢氧根为﹣1价，根据化合物中正负化合价代数和为零，设氢氧化亚铁中铁元素化合价为x、氢氧化铁中铁元素化合价为y、氧化铁中铁元素为z，则有、、，解得，故填0、+2、+3、+3；
[探究实验1]：②中铁与水和氧气接触生锈了，由图像可知，②中氧气体积分数减小，说明氧气被反应了，说明铁生锈需要与水和氧气接触；故填图像②中氧气体积分数减小；
[探究实验2]：由图像5可知，瓶③氧气体积分数减小，说明铁生锈了，减小的幅度小于瓶④、⑤，根据控制变量实验方法可知，瓶③中加入药品的名称及用量为铁粉5．0g、炭粉0．1g，水10滴；
[拓展提升]：设铁粉质量为x，生成氢气质量为y，
设铁粉质量为z，生成铜的质量为m
根据题意有：
故填1：224。
9．红产生气泡 NaCl Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 废液中只含氯化钠时，氯化钠显中性，也不能使无色酚酞试液变色反应物是否过量解：设所用稀盐酸中溶质的质量分数为x


x=7．3%
答：所用稀盐酸中溶质的质量分数是7．3%。
【分析】本题考查通过实验探究物质的组成。
【详解】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，碳酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故溶液变成红色；
实验2：往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故观察到产生气泡；
[作出猜想]
如果碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应，则溶质为氯化钠，如果碳酸钠过量，则溶质为碳酸钠、氯化钠，如果稀盐酸过量，则溶质为氯化钠、氯化氢，故猜想3：废液中的溶质可能是NaCl；
[设计实验]
方案一：结论为猜想2成立，故溶质为氯化钠、碳酸钠，取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2== CaCO3↓+2NaOH；
[进行讨论]
如果废液中只含氯化钠，氯化钠显中性，也不能使无色酚酞试液变色，故滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，不能说明猜想1正确；
[进行总结]
反应物的用量对反应后溶质的成分也有影响，故除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量；
[拓展应用]
见答案。
【点睛】掌握酸碱指示剂的变色情况及离子的验证的是解题的关键。
10．导管末端无气泡冒出使B中生成的二氧化碳和水蒸气全部被D、C装置吸收 2:1
氧化亚铁和四氧化三铁的混合物
【详解】实验步骤：
（3）碱式碳酸亚铁受热完全分解生成氧化亚铁、二氧化碳和水，因有气体产生，所以反应时可看见装置C中有气泡冒出。关闭弹簧夹 K ，加热装置 B 至装置 C 中导管末端无气泡冒出，说明反应结束。此时装置内还有部分生成的水和二氧化碳在BC等装置内，再打开弹簧夹 K ，缓缓通空气一段时间，这样操作的目的是使 B 中分解生成的二氧化碳和水蒸气全部被 D 、 C 装置吸收，使实验数据更准确。
实验结论：
分析表中数据可知：4．83 g碱式碳酸亚铁粉末受热完全分解生成水的质量为200．27 g-200．00 g = 0．27 g（浓硫酸吸收水蒸气，装置C增加的质量为生成水的质量），二氧化碳的质量为181．32 g-180．00 g =1．32 g（氢氧化钠吸收二氧化碳，装置D增加的质量为生成二氧化碳的质量），
由反应的化学方程式可知：
解得
交流反思：
（1）装置 A 的作用是除去空气中的水和二氧化碳，故装置A中发生的反应是二氧化碳与氢氧化钠反应生碳酸钠和水，反应的化学方程式为；
（2）①由题中信息可知，氧化亚铁不稳定，在空气中加热会被氧化成四氧化三铁，故残留固体可能有四氧化三铁的原因是；
②如果残留固体是氧化亚铁，则氧化亚铁质量：4．83 g-0．27g-1．32g=3．24 g，如果残留固体是四氧化三铁，则四氧化三铁质量：，称得残留固体的质量为3．36g，大于3．24 g ，小于3．48 g，通过计算可知：残留固体是氧化亚铁和四氧化三铁的混合物。
11． 3CuO CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CuCO3·Cu(OH)2+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O 检查装置气密性
步骤3是将装置内空气替换为除去二氧化碳和水蒸气后的空气，步骤6是将生成的二氧化碳和水全部压入C、D装置被完全吸收，以免因生成气体未被完全吸收造成误差；
2CuCO3·5Cu(OH)2
28g
【详解】[实验探究]
（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子数目、种类不变，反应前有3个Cu原子，2个C原子，8个O原子，2个H原子，反应后有2个C原子，5个O原子，2个H原子，故空格处共有3个铜原子，3个O原子，故化学式为CuO，应填入：3CuO；
烧杯中是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学反应方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
（2）碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，化学反应方程式为：CuCO3·Cu(OH)2+2H2SO4=2CuSO4+CO2↑+3H2O；
[拓展提升]
该实验有气体产生，连接好装置要检查装置气密性；
[实验分析]
（1）步骤3是将装置内空气替换为除去二氧化碳和水蒸气后的空气，避免因C、D装置吸收空气中的二氧化碳和水蒸气产生误差，步骤6是将生成的二氧化碳和水全部压入C、D装置被完全吸收，以免因生成气体未被完全吸收造成误差；
（2）装置C增重4．5 g，说明碱式碳酸铜分解生成水质量为4．5g，装置D增重4．4 g，说明碱式碳酸铜分解生成二氧化碳质量为4．4g，根据质量守恒定律可知，生成水中氢元素质量等于碱式碳酸铜中氢元素质量，为：，生成二氧化碳中碳元素质量等于碱式碳酸铜中碳元素质量为：，碱式碳酸铜中国碳、氢元质量比为：，解得：，故该碱式碳酸铜的化学式可表示为：2CuCO3·5Cu(OH)2；
碱式碳酸铜完全分解剩余固体为氧化铜，由化学方程式：；反应中氧化铜和二氧化碳质量比为：(7×80):(2×44)=70:11，二氧化碳质量为4．4g，故氧化铜质量为：28g。
12．(1)氧气和水蒸气
(2)
(3)
(4)铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
(5) 氯化钠溶液能加速铁生锈速率铁生锈消耗氧气导致压强减小，从而导致稀盐酸被吸入烧瓶，而盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，从而导致装置中的压强增大
(6)固体由红色变为黑色
(7) 3 28．7%
(8)不能
【详解】（1）铁与氧气和水共同接触时会生锈。
（2）铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为。
（3）一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（4）t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，说明此时铁生锈放出的热量小于装置散失的热量。
（5）加入氯化钠溶液前，压强变化较小，而加入氯化钠溶液后，压强变化较大，说明氯化钠溶液能加速铁生锈速率；
t3 时刻后压强突然变大，可能原因为铁生锈消耗氧气导致压强减小，从而导致稀盐酸被吸入烧瓶，而盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，从而导致装置中的压强增大。
（6）一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则A装置中的玻璃管中现象为固体由红色变为黑色。
（7）浓硫酸具有吸水性，则装置B增重的质量即为水的质量，又由于，则装置中减少的质量为水和氧元素的质量，则，解得x=3；
设Fe2O3⋅3H2O 的质量为y，则
解得y=21．4g
则铁锈样品中单质铁的质量分数为。
（8）由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，则值测定C装置的质量，即得知生成二氧化碳的质量，再结合剩余固体的质量，无法得知x的质量。
13．(1)一氧化碳极易与血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命(2) 改变其他物质的化学反应速率质量和化学性质(3)D中澄清石灰水变浑浊
(4)2CO+O22CO2(5)60%(6)偏大(7)增大气体样品流速
【详解】（1）CO是有毒气体，能使人中毒的原因是一氧化碳极易与血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命；
（2）催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质；
（3）CO被空气中氧气氧化成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故能证明CO被空气中氧气氧化的现象是D中澄清石灰水变浑浊；
（4）一氧化碳和氧气在作催化剂，120℃的条件下生成二氧化碳，故装置C中发生反应的化学方程式为2CO+O22CO2；
（5）设：与I2O5反应的一氧化碳的质量为x。
x=0．112g。
则被氧气氧化的一氧化碳质量为0．28g-0．1124g=0．168g，故CO被催化氧化的百分率为；
（6）若未通入氮气，部分一氧化碳存在于装置中，导致F中生成I2的质量偏小，则剩余的一氧化碳质量偏小，则被氧化的一氧化碳质量偏大，故若未通入氮气，CO被催化氧化的百分率偏大；
（7）气体样品的流速影响气体与催化剂接触时长，故探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，可采用增大气体样品流速方法缩短接触时长。
14．(1) 溶液颜色由红色刚好变为无色反应物减少
(2) 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
(3)acbd(4)50mL 蒸馏水(5)发热
(6)稀释溶液时温度的变化量远小于两种溶液反应后温度的变化量
【详解】（1）酚酞遇碱性燃烧呈红色，遇酸性、中性溶液呈无色，呈碱性的氢氧化钠与呈酸性的盐酸反应生成呈中性的氯化钠溶液，能推断出氢氧化钠溶液与盐酸能发生反应的现象是溶液颜色由红色刚好变为无色，依据是氢氧化钠被消耗，反应物减少；
（2）从微观角度看，中和反应的实质是：H+与OH-结合生成水分子；
氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为：；
（3）表示向氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸的不同时间点的微观粒子示意图，按时间先后排序是a（氢氧化钠溶液）、c（稀盐酸和氢氧化钠反应生成1个水分子）、b（稀盐酸和氢氧化钠反应生成2个水分子）、d（稀盐酸过量），故先后顺序为：a、c、b、d；
（4）设计以下实验验证反应中的能量变化，需要先验证氢氧化钠溶于水和稀盐酸溶于水，温度的变化，所以为了使实验结果更严密，实验②中验证稀盐酸溶于水温度的变化，应用50mL一定浓度的稀盐酸与50mL蒸馏水混合，测量溶液温度的变化；
（5）观察实验①对应的溶液温度变化的图像，曲线都有上升的部分，因此一定浓度的氢氧化钠溶液稀释时放热；
（6）观察实验①、实验②和实验③对应的溶液温度变化的图像，曲线都有上升的部分，说明稀释两种溶液和它们发生化学反应时，都放出热量。根据图像，比较稀释溶液时温度变化的数据和发生反应时温度变化的数据，可以发现，稀释溶液时温度的变化量远小于两种溶液反应后温度的变化量，可确认氢氧化钠溶液和盐酸反应放出热量。
15．作对照
呈红色且越来越深氢氧化钙溶于水温度无明显变化将灼烧后的固体加入水中，用红外热成像仪进行观测图像呈红色且越来越深 CaO+H2O=Ca（OH）2少量石灰石分解，与水混合后溶液的pH＜8．2，滴入无色酚酞溶液后，溶液也不变色
【详解】实验探究1：探究物质放入水中的温度变化
（1）点滴板上的一个孔穴中只加入水的目的是作为空白实验，形成对照；
（2）根据查阅资料中的信息可知，氢氧化钠固体溶于水的过程中图像呈红色且越来越深；氢氧化钠固体溶于水放热，浓硫酸溶于水也放热，故加入浓硫酸和水的孔穴，在红外热成像仪中观察到的图像呈红色且越来越深；
（3）根据查阅资料中氯化钠固体溶于水的过程中图像呈黄绿色，结合氯化钠溶于水时溶液温度无明显变化，可知加入氢氧化钙固体和水的孔穴，红外热成像仪图像呈黄绿色，且一直无明显变化的原因是氢氧化钙溶于水温度无明显变化；
实验探究2：石灰石煅烧后产物的验证
（4）利用红外热成像仪设计实验方案，故实验时应将灼烧后的固体加入水中，用红外热成像仪进行观测，由于碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙，氧化钙与水反应放出大量的热，则在红外热成像仪中观察到图像呈红色且越来越深；反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca（OH）2；
[实验验证2]
根据酚酞在不同pH的溶液中的变色情况可知，溶液的pH小于8．2时，不能使酚酞变红色，故甲同学的结论不严密的原因是少量石灰石分解，与水混合后溶液的pH＜8．2，滴入无色酚酞溶液后，溶液也不变色。
16．(1)ADEF或BDG
(2)73g
解：设至少需要稀盐酸的质量为x

x=73g
答：至少需要稀盐酸的质量为73g。
(3)40%的氢氧化钠浓溶液
(4)
(5)①澄清石灰水、氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的现象不同；②氢氧化钠与氢氧化钙的溶解性不同；③浓氢氧化钠溶液、稀氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液的吸收二氧化碳的能力不同
(6)
(7)加入的稀盐酸等液体占据了一定的体积
(8)B
【详解】（1）分液漏斗可以控制反应速率，选择装置ADEF组合和BDG组合都可以得到平稳的气流；
（2）见答案；
（3）由图表可知，40%的氢氧化钠浓溶液与二氧化碳反应后瓶内压强最小，说明吸收的二氧化碳最多，故四种液体中吸收二氧化碳效果最好的是40%的氧氧化钠浓溶液；
（4）二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙和水，化学方程式：
（5）检验二氧化碳，选用澄清石灰水有白色沉淀生成，现象明显，吸收二氧化碳，选用较浓的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力较强；
（6）由图三可知，步骤ii，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，二氧化碳被消耗压强减小，步骤iii，盐酸与步骤ii中生成的碳酸钠反应生成二氧化碳、氯化钠和水，压强增大，化学方程式：；
（7）经过步骤ii和步骤iii，瓶内除了二氧化碳外，还有加入盐酸和产生氯化钠等其他物质在瓶内，占据了瓶内的体积，导致⑥—⑦段压强大于起始值；
（8）A、由④—⑤段可知压强保持不变，说明气密性良好，错误；
B、最后溶液中的水可与二氧化碳反应生成碳酸，二氧化碳减少，导致最终装置内压强低于起始值，正确；
C、有图3可知，盐酸与氢氧化钠在④—⑤段发生反应，无气体产生，压强保持不变，⑤之后氢氧化钠全部被消耗，故最后无氢氧化钠，错误。
故选B。
17．(1)B
(2)排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果
(3) 无水CuSO4由白变蓝氯化氢和二氧化碳 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
(4)AC
(5) 有气泡生成氯化钠取样，加入足量的氯化钡溶液充分反应静置，取上层清液加入酚酞溶液若溶液变红(或若溶液不变红) 则样品中含有NaOH(或则样品中不含有NaOH)
(6)设产生的氯化氢气体的质量为x，
x=0．73g，
答：产生的氯化氢气体的质量为0．73g。
【详解】（1）聚氯乙烯是一种塑料，属于合成材料，故选B；
（2）实验时先通入一段时间的氧气，再点燃酒精灯的目的是排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果；
（3）根据“无水CuSO4遇水由白变蓝”可知，装置B中出现无水CuSO4由白变蓝现象，证明聚氯乙烯完全燃烧生成了水；氯化氢气体与水形成盐酸，硝酸银与盐酸反应生在氯化银沉淀和硝酸钠，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，C、D中产生白色沉淀，证明聚氯乙烯完全燃烧还产生了氯化氢和二氧化碳，D中反应的化学方程式CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；
（4）A、气体从溶液中通过会带出部分水蒸气，装置B、C顺序不可颠倒，否则无法检验产生的H2O，故正确；
B、NaHCO3与盐酸反应会生成二氧化碳，将装置C中液体换作NaHCO3溶液，将对二氧化碳存在无法检验，对实验结论有影响，故错误；
C、碱石灰为NaOH和CaO固体的混合物，装置E的作用是防止空气中的CO2和H2O进入D，影响实验结果，故正确；
故选AC；
（5）碳酸钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，氯化钠与硝酸银就生成白色氯化银沉淀和硝酸钠，因此：
根据以上分析可知溶液中存在碳酸钠、氯化钠，检验D的滤液中可能还含有NaOH，碳酸钠、氢氧化钠都显碱性，碳酸钠对氢氧化钠的检验会产生干扰，因此在检验碳酸钠溶液中是否存在氢氧化钠时，应先用足量的中性溶液(如可溶性的钡盐、钙盐)检验碳酸钠存在，并完全除去碳酸钠，再检验氢氧化钠的存在；设计实验证明D的滤液中可能还含有NaOH方案：
（6）见答案。
18．(1)
(2)解：由题意假设用100mL浓盐酸和200mL水进行混合，
浓盐酸中溶质的质量为：1．19g/cm3×100mL×37%=44．03g；
稀盐酸的质量为：1．19g/cm3×100mL+1g/cm3×200mL=319g；
根据稀释前后溶质质量不变，则稀盐酸中溶质的质量分数为：；
答：所得稀盐酸中溶质的质量分数为13．8%。
(3)
6．6 11
(4)曲线2
(5) Na2CO3、NaHCO3、NaCl NaHCO3、NaCl HCl、NaCl
【详解】（1）大理石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应方程式为；
（2）见答案；
（3）[定性分析]
向少量澄清石灰水中持续通入二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以溶液先变浑浊，碳酸钙与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钙，所以后又变澄清，发生反应的化学方程式依次为，；
[定量计算]
当二氧化碳不足时，完全转化为碳酸钙沉淀，所以生成碳酸钙沉淀的质量为15mg，设参加反应的二氧化碳的质量为x，则有，
当二氧化碳足量时，设14．8mg氢氧化钙转化为碳酸钙的质量为y，消耗二氧化碳的质量为z，则有，，，
由于生成碳酸钙沉淀的质量为15mg，所以与二氧化碳反应的碳酸钙的质量为20mg-15mg=5mg，
设与碳酸钙反应的二氧化碳的质量为w，则有，，所以参加反应的二氧化碳的质量为8．8mg+2．2mg=11mg；
综上分析若澄清石灰水中溶质的质量为14．8mg，通入二氧化碳后生成沉淀的质量为15mg，则理论上参加反应的二氧化碳的质量可能为6．6mg或11mg；
（4）在密闭容器中，向一定量碳酸钠溶液中缓缓滴加稀盐酸，不断搅拌，由于碳酸钠溶液显碱性，溶液一开始的pH＞7，随着稀盐酸的滴加，碳酸钠溶液不断消耗，溶液的碱性减弱，pH逐渐减小，直至反应完全，继续滴加稀盐酸，溶液的酸性逐渐增强，pH逐渐减小，故曲线2表示溶液的pH随时间变化的曲线；
（5）A阶段中，碳酸钠与盐酸发生反应，生成物为两种盐，即碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠和碳酸氢钠，所以100s时碳酸钠还没有反应完全，溶液中的溶质为NaHCO3和NaCl和Na2CO3；
B阶段中，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故300s时，碳酸钠反应完全，碳酸氢钠没有反应完全，溶液中的溶质为NaCl和NaHCO3；
C阶段中，盐酸过量，故500s时，溶液中的溶质为HCl和NaCl。
19．(1)钠的熔点低(2)碱(3)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑(4)不能
(5)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(6)CD(7)b(8)8(9)NaHCO3(10)46
解：设电解2ml氯化钠理论上可以制得金属钠的物质的量为x。
，x=2ml，2ml钠的质量为：2ml×23g／ml=46g。
【详解】（1）从实验现象可知，钠的物理性质有：A．固体；B．硬度小；C．密度比水小；D．熔化成闪亮的小球，说明钠的熔点低。故答案为：钠的熔点低。
（2）在盛有50mL的水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，反应后溶液呈红色。说明溶液中有碱性物质产生，所以反应后溶液呈碱性。
（3）在盛有50mL水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，反应后溶液呈红色。说明溶液中有碱性物质产生，根据质量守恒定律，钠与水反应生成氢氧化钠、氢气，反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
（4）由于钠能与水反应，所以金属活动性顺序表中钠及前面的金属不能把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
（5）氢氧化钠久置在空气中易变质，是与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠、水，NaOH在空气中变质的化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
（6）A．由图可知，氢氧化钠和碳酸钠都易溶于水，把固体溶解后过滤，不能将两种固体进行分离，此选项不符合题意；B．溶解，滴入适量氢化钡溶液后，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，会引入新的杂质氯化钠，此选项不符合题意；C．由图可知，无论哪一温度时，氢氧化钠的溶解度都大于碳酸钠的溶解度，且氢氧化钠的溶解度受温度影响较大，所以较高温度下溶解，然后冷却热饱和溶液，氢氧化钠先结晶析出，此选项符合题意；D．溶解，滴入适量石灰水后，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤除去碳酸钙沉淀，滤液就是氢氧化钠溶液，把滤液蒸发浓缩结晶得到氢氧化钠固体，此选项符合题意。故选CD。
（7）反应的起始溶液为碳酸钠溶液，其pH> 7，由图可知，曲线a的起始值大于7，即曲线a是溶液的pH变化曲线，则曲线b反映二氧化碳含量变化，故答案为：b。
（8）由图可知，当溶液pH 8后，容器内二氧化碳的浓度剧增，说明当溶液的pH约为8时，溶液中开始有大量二氧化碳生成，故答案为：8。
（9）由图可知，当加入稀盐酸的体积为40mL前，生成的二氧化碳很少，由质量守恒定律可知，此时的反应是碳酸钠与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，加入40mL稀盐酸后，二氧化碳开始剧增，此时的反应是碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，当滴入稀盐酸60mL时，反应尚未完成，则溶液中所含盐类溶质主要为反应生成的NaCl和剩余的NaHCO3，故答案为：NaHCO3。
（10）见答案
20．(1)
质量守恒定律
(2) 氢气
负
(3)
将装置中的空气全部吸收，使结果更准确（m3-m2）：m2
偏大
(4)与二氧化碳反应生成碳酸
(5)
【详解】（1）氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为；
电解水生成氢气和氧气，根据元素守恒，则说明水是由氢、氧元素组成。
（2）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，且生成氧气和氢气的体积比为1：2，由图可知，管a收集气体较多，则为氢气，且与管相连的为电源负极。
（3）①由于锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化钙可干燥氢气，则C处发生的反应为氢气还原氧化铜生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为。
②为了保证装置中的气体全部吸收，则实验结束后应继续通一段时间。
③结合前面分析可知，装置C改变的质量即为减少的氧气的质量，而生石灰为氧化钙的俗称，氧化钙能与水反应，则D装置增大的质量即为水的质量，则水中氢、氧元素的质量比可表示为（m3-m2）：m2。
④空气中含有水，若缺少装置B，则最终测得的水的质量偏大，即m3偏大，则测出的氢、氧元素质量比偏大。
（4）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使纸花变红色，则纸花③中水的作用为与二氧化碳反应。
（5）由图可知，次氯酸光照分解的过程中，溶液pH慢慢减小，则酸性增强，溶液中氯离子浓度增大，氧气的体积分数增大，则可知次氯酸光照分解生成盐酸和氧气，反应的化学方程式为。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1：取D中所得滤液适量于试管中，
加入过量的稀硝酸溶液
有气泡产生
装置D的滤液中含有
Na2CO3和NaCl
步骤2：向步骤1所得液体中加入少量
的硝酸银溶液
产生白色沉淀
实验步骤
实验现象
实验结论
取样，加入足量的氯化钡溶液充分反应静置，取上层清液加入酚酞溶液
若溶液变红
若溶液不变红
则样品中含有NaOH
则样品中不含有NaOH