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押武汉卷非选择题第31题 综合实验探究题-备战2024年中考化学三轮冲刺临考题号押题（武汉专用）
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考点 科学实验探究
1．（2024•武汉四调31T）化学兴趣小组利用自动化机器人的工作原理设计了如图所示装置模拟工业炼铁。其中Arduin主机能实时读取氧气传感器的数据，自动控制“CO的抽入”和“空气的排出”，并判断装置内CO的浓度是否安全，在屏幕上显示“危险”或“安全”。（装置气密性良好；单向阀可以防止气体逆向流动），部分实验步骤如下：
Ⅰ.转动三通阀，将其连接到CO储气袋，CO被抽入装置中，装置中空气被排出。
Ⅱ.实验开始时，屏幕上显示“安全”，持续通入CO。当屏幕上再次显示“安全”时，点燃酒精喷灯对氧化铁进行加热。
Ⅲ.观察到明显现象后，熄灭酒精喷灯，继续通入一段时间CO。
Ⅳ.冷却后，通入一段时间空气。
回答下列问题：（1）仪器甲的名称为 （填“铁架台”或“三脚架”）。
（2）实验过程中装置会自动不断开启电子点火器，其作用是 。
（3）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
（4）步骤Ⅳ冷却后，通入一段时间空气的目的是 。
（5）已知：一氧化碳的爆炸极限（体积分数）为12.5%～74.2%。当装置内氧气的体积分数为x时，屏幕上显示“安全”，则x的范围是 。
【答案】（1）铁架台；（2）点燃一氧化碳，防止污染空气；（3）；
（4）排尽装置内一氧化碳，防止打开装置，一氧化碳污染空气；（5）大于17.5%或小于5.16%
【解析】（1）由图可知，仪器甲的名称为铁架台；
（2）一氧化碳有毒，所以实验过程中装置末端会自动不断开启电子点火器，其作用是点燃一氧化碳，防止污染空气；
（3）硬质玻璃管中一氧化碳和氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为；
（4）步骤Ⅳ冷却后，通入一段时间空气的目的是排尽装置内一氧化碳，防止打开装置，一氧化碳污染空气；
（5）一氧化碳的爆炸极限（体积分数）为12.5%～74.2%，一氧化碳的体积分数小于12.5%或大于74.2%时，装置处于安全模式，氧气体积分数x的范围是大于（1﹣12.5%）×＝17.5%或小于（1﹣74.2%）×＝5.16%。
2．（2023•武汉31T）分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。
Ⅰ.设计氧气的发生装置
（1）图1中仪器X的名称为 （填“集气瓶”或“锥形瓶”）。
（2）图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是 。
Ⅱ.探究某塑料的组成
某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量）
（3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素，产生白色沉淀的化学方程式为 。
（4）该塑料样品中氢元素的质量为 （用代数式表示）。
（5）关于该实验，下列说法正确的是 （填标号）。
A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3：88m2 B.若+m2+＝m，则该塑料不含氧元素
C.若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的 D.若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响
【答案】（1）锥形瓶；（2）移动铂丝与溶液脱离或打开止水夹；
（3）AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3；（4）g+g；（5）ABD
【解析】（1）仪器X的名称为锥形瓶；
（2）实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是将铂丝抽离H2O2溶液，使反应停止或打开止水夹，让多余的气体从止水夹逸出，从而减小瓶内压强；
（3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素，即塑料充分燃烧后生成氯化氢气体，氯化氢与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应的化学方程式为AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3；
（4）由图可知，甲装置的作用是吸收生成的水，乙装置的作用是吸收生成的氯化氢气体，丙装置的作用是吸收生成的二氧化碳气体，根据题干的信息可知，生成的水、氯化氢、二氧化碳质量分别为m1g、m2g、m3g，则塑料样品中氢元素的质量为m1g××100%+m2g××100%＝g+g；
（5）A、m3g二氧化碳中碳元素质量为m3g××100%＝g，m2g氯化氢中氯元素的质量为m2g××100%＝g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则塑料中碳原子与氯原子的个数比为：＝73m3：88m2，故A正确；B、反应后生成的二氧化碳、水、氯化氢中碳元素、氢元素和氯元素的质量和（也可以是二氧化碳中的碳元素质量、水中的氢元素质量和氯化氢的质量和）为+g+m2g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，若+m2+＝m，则说明该塑料不含氧元素，故B正确；C、装置乙与丙不能互换，原因是氯化氢、二氧化碳都能与氢氧化钠反应，有氯化氢存在的情况下，氯化氢先与氢氧化钠反应，使硝酸银无法检验气体中是否含有氯化氢，即无法确定塑料中是否含有氯元素，故C不正确；D、实验中甲装置将反应中生成的水、乙装置将反应中生成的氯化氢气体已经全部吸收，因此去除装置丁，对测定氢元素的质量无影响，故D正确。故选：ABD。
3．（2022•武汉31T）某学习小组仿照拉姆塞发现稀有气体的实验原理，用如图所示装置测定空气中氧气的质量分数，并制备少量氮化镁。（碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，装置气密性良好，夹持装置已略去，忽略气体密度变化）
已知：①点燃或加热时，镁与氮气反应生成氮化镁固体（其中氮元素为﹣3价）。
②装置丁内收集到气体的密度为ρg/mL。
部分实验步骤：Ⅰ．装入药品，连接装置，点燃甲处酒精灯，通入一段时间空气。
Ⅱ．点燃丙处酒精灯，继续通入一段时间空气。
Ⅲ．停止通入空气，熄灭酒精灯，冷却至室温。
实验测得数据：装置甲、丙硬质玻璃管内固体质量分别增加m1g、m2g；装置乙质量增加m3g；最终装置戊量筒里水的体积为VmL。
回答问题：（1）空气中能供给呼吸的气体是 （填化学式）。
（2）装置甲硬质玻璃管内观察到的实验现象是 。
（3）装置丙硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
（4）步骤Ⅰ中点燃甲处酒精灯，通入一段时间空气的目的是 。
（5）空气中氧气的质量分数为 （用m1、m2、m3、ρ、V的代数式表示）。
【答案】（1）O2；（2）红色粉末逐渐变黑；（3）3Mg+N2Mg3N2；
（4）排出装置内的氧气，防止镁与氧气反应；（5）
【解析】（1）空气的氧气能供给呼吸，故答案为：O2；
（2）在加热的条件下，铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，铜是红色粉末，氧化铜是黑色粉末，因此实验中观察到红色粉末逐渐变黑；
（3）足量的铜粉除去了空气中的氧气，足量的碱石灰除去了空气中的二氧化碳和水蒸气，剩余的主要是氮气，在加热的条件下，镁和氮气反应生成氮化镁，化学方程式为3Mg+N2Mg3N2；
（4）整套装置内充满了空气，步骤Ⅰ中点燃甲处酒精灯，通入一段时间空气的目的是排出装置内的氧气，防止镁与氧气反应；
（5）装置甲增重的质量即为空气中氧气的质量，丙增重的质量为空气中氮气的质量，乙增重的质量为空气中二氧化碳与水蒸气的质量，最终装置戊量筒里水的体积为VmL，则丁装置收集到气体的体积为VmL，该气体的密度为ρg/mL，因此该气体的质量为ρVg。空气中氧气的质量分数为。
4．（2021•武汉31T）实验室有一包白色固体，其成分为氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠。某兴趣小组为测定固体中各成分的质量分数，进行了以下实验。
【探究一】测量样品与盐酸反应得到氯化钠的质量
如图1所示，取3.00g样品置入锥形瓶中，加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸，用pH传感器等电子设备采集信息形成图像。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部固体，其质量为3.48g。
（1）a点溶液呈 （填“酸性”“碱性”或“中性”）。
（2）ab段溶液pH降低，发生反应的化学方程式为 （写一个即可）。
（3）蒸发时除使用蒸发皿、铁架台（带铁圈）外，还需要用到的仪器有 。
【探究二】测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积
如图2所示，另取3.00g样品与足量稀硫酸混合，测得生成二氧化碳的体积为220mL（该条件下二氧化碳的密度为2.00g/L；装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解）。
（4）结合探究一计算出样品中氯化钠的质量分数为 （精确到0.1%）。
（5）下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是 （填标号）。
A.探究一中加入的稀盐酸量不足 B.探究一中蒸发时有液体溅出
C.探究二中俯视读取量筒中水的体积 D.探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留
【答案】（1）碱性；（2）NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
（3）玻璃棒、酒精灯；（4）38.0%；（5）C
【解析】（1）a点溶液pH大于7，呈碱性。
（2）ab段溶液pH降低，是因为稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
（3）蒸发时除使用蒸发皿、铁架台（带铁圈）外，还需要用到的仪器有玻璃棒、酒精灯。
（4）设碳酸钠质量为x，与稀盐酸反应生成氯化钠质量为y，氢氧化钠质量为z，
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑，
106 44
x 2.00g/L×0.22L
＝，x＝1.06g，
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，
106 117
1.06g y
＝，y＝1.17g，固体质量增大：1.17g﹣1.06g＝0.11g，
则氢氧化钠和稀盐酸反应后固体质量增大：3.48g﹣3.00g﹣0.11g＝0.37g，
NaOH+HCl═NaCl+H2O，固体质量增大
40 58.5﹣40＝18.5
z 0.37g
＝，z＝0.8g，
样品中氯化钠的质量分数为：×100%＝38.0%。
（5）A.探究一中加入的稀盐酸量不足，导致固体质量增大幅度减小，进一步导致计算的氯化钠质量偏大，从而导致氯化钠质量分数偏大；B.探究一中蒸发时有液体溅出，导致部分氯化钠损失，导致固体质量增大幅度减小，进一步导致计算的氯化钠质量偏大，从而导致氯化钠质量分数偏大；C.探究二中俯视读取量筒中水的体积，导致二氧化碳体积偏大，进一步导致碳酸钠质量偏大，从而导致氯化钠质量分数偏小；D.探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留，不影响氯化钠质量分数，是因为残留的二氧化碳体积与排入图2中的空气体积相等。故填：C。
5．（2020•武汉31T）实验室有一包久置的生铁粉末（成分为碳、铁和氧化铁）。为测定各组分的质量分数，小怡取两份质量均为m的生铁粉末样品，分别进行如图实验。
Ⅰ．测定碳的含量
已知：过氧化氢溶液能将Fe2+转化为Fe3+。
（1）步骤①的具体实验操作中包括过滤，此操作中玻璃棒的作用是 。
（2）生成滤渣丙的化学方程式为 。
Ⅱ．测定氧化铁的质量分数
如图所示装置气密性良好。在硬质玻璃管中放入样品2，打开止水夹K，在球形干燥管出口处检验氢气纯净后，点燃酒精灯，待充分反应后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭止水夹K。
（3）打开止水夹K，观察到装置甲中的实验现象是 。
（4）若无装置乙，会导致测得氧化铁的质量分数 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）实验过程中无污染性气体生成，且实验结束，硬质玻璃管中剩余固体为单质铁，丁装置中浓硫酸质量比实验前增重了0.54g。则m＝ g。
【答案】（1）引流；（2）Fe2（SO4）3+6NaOH═2Fe（OH）3↓+3Na2SO4；
（3）长颈漏斗中液面下降，试管中液面上升浸没固体，固体逐渐溶解，有气泡产生；
（4）偏大；（5）10.76
【解析】（1）步骤①的具体实验操作中包括过滤，此操作中玻璃棒的作用是引流。
（2）生成滤渣丙，是因为硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为：Fe2（SO4）3+6NaOH═2Fe（OH）3↓+3Na2SO4。
（3）打开止水夹K，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，观察到长颈漏斗中液面下降，试管中液面上升浸没固体，固体逐渐溶解，有气泡产生。
（4）若无装置乙，氢气中的水蒸气会进入丁中，导致丁中测定的水的质量偏大，进一步导致通过化学方程式计算的氧化铁质量偏大，会导致测得氧化铁的质量分数偏大。
（5）碳和氧化铁反应的化学方程式及其质量关系：
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2，
320 36
3.2g 0.36g
由以上质量关系可知，与碳反应的氧化铁质量是3.2g，丁装置中浓硫酸质量比实验前增重了0.54g，说明反应生成了0.54g水，水中氧元素来自于氧化铁，因此氧化铁质量：0.54g×÷＝1.6g，
则氧化铁质量：3.2g+1.6g＝4.8g，其中铁元素质量：4.8g×＝3.36g，
滤渣丙是氢氧化铁，17.12g氢氧化铁中铁元素质量：17.12g×＝8.96g，
样品中铁质量：8.96g﹣3.36g＝5.6g，则m＝5.6g+4.8g+0.36g＝10.76g。
知识必备
一、酸的化学性质
二、常见碱的化学性质
三、盐的化学性质
四、复分解反应
1. 定义：由两种化合物互相交换成分，生成另外两 种化合物 的反应。
2. 反应表示为 AB十CD→AD十CB。
3. 特点：在水溶液中相互交换离子，元素化合价不变，即“双交换，价不变”。
4. 反应类型
（1）盐+酸→新酸+新盐；（2）盐+碱→新碱+新盐；（3）盐+盐→新盐+新盐；（4）酸+金属氧化物→盐+水
5. 反应条件
只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有气体或有沉淀或有水生成时，复分解反应 才可发生。
【解题技巧】
1．通读试题，审题，一是明确探究的目的及反应原理，二是明确要求，提炼相关信息。
2. 带着问题再读试题，将题中的信息与所学的知识进行整合（试题提供的资料一定要充分利用），大胆假设（合理猜想）；做题中顺滕摸瓜（分析推理）。围绕实验目的思考选择适当的实验方法，选择适当的仪器与药品，设计合理的实验装置和实验步骤。实验方案要求科学、可行、安全、简约，设计实验方案首先要考虑控制变量思想，其次是应用对比法，如果已知实验结论，可从实验结论入手进行反应推，设计相应的方案。
3. 根据实验操作、实验现象和结论间的逻辑关系，完成实验的解答。
1．（2024•武汉模拟）实验室现有一包含少量铜和水的氧化铜粉末。某化学小组同学利用锌粒和稀硫酸制备氢气，再用干燥的氢气测定该氧化铜粉末中各组分的含量（已知：装置气密性良好；浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氢气）。
Ⅰ制备氢气
（1）下列能用于制备氢气的发生装置是 （填标号）。
（2）发生装置中产生氢气的化学方程式为 。
Ⅱ测定氧化铜粉末中各组分的含量
（3）利用选定的发生装置和如图所示装置完成实验，则如图所示装置的连接顺序应该是 （装置不重复使用，填标号）。
（4）取用质量为m1g的样品进行实验，实验结束后测得：消耗锌粒的质量为m2g，装置丙玻璃管中固体质量为m3g，装置戊中浓硫酸的质量增加了m4g。样品中氧化铜的质量分数为 （填表达式）。
（5）关于该实验说法正确的是 （填标号）。
A．实验时应先点燃装置丙处的酒精灯，再通入氢气
B．装置戊中生石灰的作用是防止空气中的水蒸气被浓硫酸吸收
C．样品中单质铜的质量为（m3﹣m2）g
D．若无装置丁，则测得样品中水的质量分数偏小
【答案】（1）乙；（2）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；（3）丁→丙→戊；
（4）；（5）BD
【解析】（1）实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置可选乙；
（2）产生氢气的反应为锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应化学方程式为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；
（3）用干燥的氢气测定该氧化铜粉末中各组分的含量，故发生装置应先连接丁装置，用浓硫酸干燥氢气，然后连接丙装置，使氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，然后连接戊装置，用足量浓硫酸吸收水，故顺序是：丁→丙→戊；
（4）反应后，装置丙玻璃管中固体的质量为反应生成铜的质量和原本样品中铜的质量的和，装置戊中增加的质量为反应生成水的质量与原本样品中水的质量的和。
设样品中氧化铜的质量为ag，反应生成铜的质量为x，反应生成水的质量为y，则：
H2+CuOCu+H2O
80 64 18
ag x y
x＝0.8ag，y＝0.225ag
则样品中铜的质量为：m3g﹣0.8ag，样品中水的质量为：m4g﹣0.225ag，则ag+m3g﹣0.8ag+m4g﹣0.225ag＝m1g，a＝40（m3+m4﹣m1）g，则样品中氧化铜的质量分数为：；
（5）A、氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故实验时应先通入氢气，将装置内空气排尽，然后点燃装置丙处的酒精灯，防止发生爆炸，不符合题意；B、生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，故装置戊中生石灰的作用是防止空气中的水蒸气被浓硫酸吸收，影响实验结果，符合题意；C、该实验中，需要先通入氢气，将装置内空气排尽，然后点燃酒精灯，使反应发生，且反应结束后，需要继续通入氢气，防止铜高温下被氧化，也可以防止液体倒吸，也可使水被戊装置完全吸收，故通入氢气的质量大于参加反应的氢气的质量，故不能根据消耗锌粒的质量计算铜的质量，不符合题意；D、由以上分析可得，样品中水的质量为：m4g﹣0.225ag＝m4g﹣0.225×40（m3+m4﹣m1）g＝（9m1﹣9m3﹣8m4）g，若无装置丁，氢气会从发生装置中携带出水蒸气，从而使测得m4的质量偏大，则测得样品中水的质量偏小，样品中水的质量分数偏小，符合题意。
2．（2024•汉阳区模拟）某校实验室有一包潮湿的铜粉末样品（其中还含有少量炭粉）。小轩同学对该样品中铜的含量进行了测定，他按如图所示装置进行实验（装置气密性良好，部分固定装置已略去，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）。
实验步骤如下：
Ⅰ.称取mg潮湿的样品装入装置C的玻璃管中；
Ⅱ.通入O2，一段时间后，称量各装置的质量；
Ⅲ.点燃C处的酒精灯，反应充分后熄灭酒精灯，继续通入O2；
Ⅳ.停止通入O2，一段时间后，称量各装置的质量。
回答下列问题：
（1）试剂X的名称是 。
（2）装置E中发生反应的化学方程式为 。
（3）装置G的作用是 。
（4）该样品中铜的质量分数的表达式为 。
（5）若没有装置B，会使最终的测量结果 。（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）
【答案】（1）硫酸；（2）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）防止空气中的二氧化碳和水进入装置中，影响实验结果
（4） （5）偏小
【解析】（1）根据装置图和实验步骤可知，铜和氧气加热生成氧化铜，碳和氧气点燃生成二氧化碳，装置B中的试剂X可以吸收水分，干燥氧气，防止装置A中进入C装置中，影响实验结果，故X试剂为浓硫酸；
（2）装置E中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（3）装置G中为碱石灰，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，可以防止空气中的二氧化碳和水进入装置中，影响实验结果；
（4）装置D中的X试剂为硫酸，可以吸收水分，装置D增加的质量即为样品中水分的质量，即为m2g，装置E中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置E增加的质量为生成二氧化碳的质量，根据碳元素质量守恒，则碳的质量为：m4g×＝g，氧化铜中氧元素的质量为m3g﹣m2g+g，则氧化铜中铜元素的质量为（m3g﹣m2g+g）×，则该样品中铜的质量分数的表达式为（m3g﹣m2g+g）×4÷（（m3g﹣m2g+g）×÷）＝；；
（5）若没有装置B，会导致D中水分的质量增大，进而导致铜的质量偏小，则使最终的测量结果偏小。
3．（2024•江岸区模拟）实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰，某化学实验小组的同学在老师的指导下，以“碱石灰成分探究”为主题开展项目式学习。
任务一：查阅资料
①碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂，极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质。
②BaCl2溶液呈中性，Na2CO3溶液呈碱性。
任务二：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
【提出猜想】样品中可能含有：
猜想1：Ca（OH）2、NaOH
猜想2：CaCO3、Ca（OH）2、NaOH
猜想3：CaCO3、Na2CO3、NaOH
猜想4：CaCO3、Na2CO3
【实验探究】
Ⅰ、取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水并搅拌，过滤后得到滤渣和溶液E。
Ⅱ、向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡并得到溶液F。
（1）Ⅲ、取少量溶液E于试管中并滴加酚酞溶液，再滴加过量BaCl2溶液，观察到的实验现象是 。
【实验结论】综合以上结论，证明猜想4正确。
【探究拓展】
（2）化学实验小组取一定量的溶液F于烧杯中，向其中逐滴滴加溶液E，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液E的质量关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为 ，图中 （填“A”或“B”或“C”或“D”）点对应的溶液中所含溶质的种类最少。
任务三：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量
小组同学另取“碱石灰”样品30.6g，加入足量稀盐酸。按如图进行实验，实验数据如下：
（3）根据数据可计算原样品中各成分的含量，其中CaCO3的质量分数是 。（结果精确到0.1%）
（4）小组其他同学提出：还可以用更简单的方法测出“碱石灰”样品中各成分的含量，请简述该方案的实验操作步骤： 。
【答案】（1）开始加入酚酞溶液变红，加入氯化钡溶液后产生白色沉淀，溶液变为无色；
（2）CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；C； （3）98.0%；
（4）加水溶解过滤，称量滤渣质量，根据碳酸钙质量进行相关计算
【解析】（1）由题干信息猜想4正确，取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水并搅拌，过滤后得到滤渣和溶液E，可知滤渣为碳酸钙，溶液E为碳酸钠溶液；碳酸钠溶液呈碱性，滴加酚酞溶液，溶液变红，再滴加过量BaCl2溶液，BaCl2与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，氯化钠溶液和氯化钡溶液为中性，则酚酞又变为无色。所以观察到的现象为开始加入酚酞溶液变红，加入氯化钡溶液后产生白色沉淀，溶液变为无色；
（2）向滤渣中滴加过量稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，产生气泡并得到溶液F，可知溶液F中溶质为氯化钙和过量的氯化氢；取一定量的溶液F于烧杯中，向其中逐滴滴加溶液E。从图像可知最终溶液为碱性则加入溶液E为碱性，AB段pH上升则E可以和盐酸反应，BC段pH不变说明E可以和氯化钙反应，则E可以是碳酸钠。碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，有气泡产生，溶液酸性减弱，pH变大，恰好完全反应时，得到含有氯化钠和氯化钙的溶液，pH等于7；再加入碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则BC段发生反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；A点为F溶液，溶质为氯化钙和氯化氢，B点溶质为氯化钠和氯化钙，C点溶质为氯化钠，D点溶质为氯化钠和过量的碳酸钠，则图中C点对应的溶液中所含溶质的种类最少。
（3）生成二氧化碳的质量为：442.2g﹣429.0g＝13.2g，设碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 13.2g
x＝30g
其中CaCO3的质量分数是：。
（4）可以确定该碱石灰的成分是碳酸钠和碳酸钙，碳酸钙不溶于水，碳酸钠溶于水，所以加水溶解过滤，称量滤渣质量，根据碳酸钙质量进行相关计算即可得出各成分的含量。
4．（2023•蔡甸区校级模拟）铜及铜的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。铜生锈会生成碱式碳酸铜，而工业上所制得的碱式碳酸铜种类较多，其组成表示为：xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O。为了测定某种产品的组成，某兴趣小组准确称量了25.8g的样品，设计了如图所示装置并进行实验：
【资料】①碱石灰可吸收水和二氧化碳；
②各试剂都足量，能充分吸收；
③xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O加热至200℃时会分解得到氧化铜、二氧化碳和水。
实验数据记录如表：
请完成下列问题：
（1）实验前应该先 ，再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D的质量。
（2）停止鼓入氮气，调控温电加热200℃持续加热，观察到装置B中 时表明碱式碳酸铜已经完全分解。
（3）写出装置C中发生反应的化学方程式 。
（4）反应结束后，再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是 。
（5）该碱式碳酸铜的化学式是 。
【答案】（1）检查装置气密性；（2）不出现气泡；（3）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（4）使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠吸收；
（5）CuCO3•Cu（OH）2•2H2O
【解析】（1）实验前应该先检查装置气密性，再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D的质量；
（2）停止鼓入氮气，调控温电加热200℃持续加热，观察到装置B中不出现气泡时表明碱式碳酸铜已经完全分解；
（3）装置C中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（4）反应结束后，再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠吸收；
（5）反应生成二氧化碳质量：104.4g﹣100.0g＝4.4g，反应生成水的质量：105.4g﹣100.0g＝5.4g，反应生成氧化铜质量：25.8g﹣4.4g﹣5.4g＝16g，碳酸铜质量：4.4g×÷＝12.4g，氢氧化铜质量：（16g×﹣12.4g×）÷＝9.8g，结晶水质量：（5.4g×﹣9.8g×）÷＝3.6g，根据题意有：：：＝x：y：z，x：y：z＝1：1：2，该碱式碳酸铜的化学式是CuCO3•Cu（OH）2•2H2O。
5．（2023•江岸区模拟）某化学兴趣小组对铁与水蒸气的反应中所得产物展开探究。
查阅资料：
①常见铁的氧化物有关信息如表：
②铁的氧化物不与硫酸铜溶液反应
（1）取一定量的铁粉与湿棉花（棉花的成分不参加反应）于反应装置A中。按如图所示进行实验，观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。说明铁与水蒸气反应产生的气体是 。
（2）甲同学发现A中剩余固体仍为黑色，能全部被磁铁吸引。准确称取mgA中剩余固体，加入过量硫酸铜溶液，出现红色固体且有黑色固体残留，则发生的化学反应方程式为 。A中剩余固体含有 。
（3）乙同学取（2）中实验后的剩余物过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为ng，则A中剩余固体中铁单质的质量分数为 （用含有m和n的式子表示）。
（4）若将（2）中实验后的剩余物置于空气中加热烘干，则计算出A中剩余固体中铁单质的质量分数将 。（“变大”，“变小”，“不变”）
【答案】（1）氢气；（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；Fe、Fe3O4；（3）×100%；（4）偏大
【解析 】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则生成的气体所含元素只能为铁、氢、氧，观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾，说明铁与水蒸气反应产生的气体是氢气；
（2）铁和四氧化三铁都能被磁铁吸引，甲同学发现A中剩余固体仍为黑色，能全部被磁铁吸引，则可能含有铁和四氧化三铁中的一种或两种，加入过量硫酸铜溶液，出现红色固体，说明含有铁，原因是铁将硫酸铜中的铜置换出来，有黑色固体残留，说明有不和硫酸铜反应的四氧化三铁，故发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学反应方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，A中剩余固体含有Fe、Fe3O4；
（3）由Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu知，每56份质量铁可置换出64份质量的铜，固体质量增加64﹣56＝8，所以铁单质的质量为×（n﹣m）g＝7（n﹣m）g，则A中剩余固体中铁单质的质量分数为×100%；
（4）（2）中实验后的剩余固体物质是铜和四氧化三铁，将（2）中实验后的剩余物置于空气中加热烘干，铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，则称得固体质量偏大，则计算出参与反应的铁的质量偏大，故计算出A中剩余固体中铁单质的质量分数将偏大。
6．（2024•蔡甸区模拟）某化学兴趣小组对铁及其氧化物感兴趣，查阅资料后做了两组探究实验。
资料：
①常见铁的氧化物有关信息如表：
②铁的氧化物不与硫酸铜溶液反应
实验一：对铁与水蒸气的反应中所得产物展开探究。
（1）取一定量的铁粉与湿棉花（棉花的成分不参加反应）于反应装置A中。按如图所示进行实验，观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。说明铁与水蒸气反应产生的气体是 。
（2）若甲同学发现A中剩余固体仍为黑色，能全部被磁铁吸引。准确称取mgA中剩余固体，加入过量硫酸铜溶液，出现红色固体且有黑色固体残留，则发生的化学反应方程式为 。A中剩余固体含有 。
实验二：用如图装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中各成分的质量分数，D装置的硬质双通玻璃管中固体物质是FeO和Fe2O3的混合物，其质量为m1g。
已知：稀盐酸受热会挥发出氯化氢气体；氢氧化钠溶液能吸收氯化氢气体；浓硫酸可以吸收水蒸气；所用试剂均足量且装置气密性良好。
（3）为了达到实验目的，B、C装置中的试剂依次是 （填标号）。
①浓硫酸、氢氧化钠溶液 ②氢氧化钠溶液、浓硫酸
（4）若反应完全后，E装置中增加的质量为m2g，则混合物中Fe2O3的质量为 （用m1、m2的代数式表示）。
（5）关于该实验，下列说法正确的是 （填标号）。
A.装置A的优点是可以控制反应的发生与停止 B.实验时应先加热固体，后打开止水夹a
C.若无装置C，测得Fe2O3的质量分数偏小 D.若无干燥管F，测得FeO的质量分数偏小
【答案】（1）氢气；（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；Fe、Fe3O4；（3）②；（4）g；（5）AD
【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则生成的气体所含元素只能为铁、氢、氧，观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾，说明铁与水蒸气反应产生的气体是氢气；
（2）铁和四氧化三铁都能被磁铁吸引，甲同学发现A中剩余固体仍为黑色，能全部被磁铁吸引，则可能含有铁和四氧化三铁中的一种或两种，加入过量硫酸铜溶液，出现红色固体，说明含有铁，原因是铁将硫酸铜中的铜置换出来，有黑色固体残留，说明有不和硫酸铜反应的四氧化三铁，故发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学反应方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，A中剩余固体含有Fe、Fe3O4；
（3）为了达到实验目的，应该先除去氯化氢气体，然后在吸收水蒸气，故B、C装置中的试剂依次是氢氧化钠溶液、浓硫酸；
（4）反应完全后装置E中质量增加为m2g为反应生成水的质量，其物质的量为m2g÷18g/ml；
设FeO、Fe2O3的物质的量分别为xml、yml，则有 x+3y＝m2g÷18g/ml；l72x+160y＝m1
求得y＝ml
故混合物中氧化铁的质量为：ml×160g/ml＝g；
（5）A、装置A可以通过a的打开和关闭来控制固体和液体的接触和分离，从而控制反应的发生和停止，则装置A可以控制反应的发生与停止，故A正确；B、实验时应打开止水夹a，后加热固体，排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，故B错误；C、若无装置C，E装置中增加的质量为m2g偏大，则混合物中氧化铁的质量偏大，测得氧化铁的质量分数偏大，故C错误；D、若无干燥管F，空气中的水蒸气被E吸收，所测得生成水的质量偏大，氧化铁的质量偏大，测得氧化铁的质量分数偏大，故测得氧化亚铁的质量分数偏小，故D正确。故选：AD。
7．（2023•武汉模拟）过氧化钠（Na2O2）常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂，过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，他们称取ag样品，用如图所示装置来测定过氧化钠的质量分数。
已知：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑ 均为放热反应；
（1）将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是 。
（2）写出装置B中发生反应的化学方程式 。
（3）B装置出来的气体是否需要干燥 。（填“是”或“否”）
（4）读出量筒内水的体积后，折算成氧气的质量为mg，则样品中过氧化钠的质量分数为 。
（5）下列因素会导致所测样品中过氧化钠的质量分数偏小的是 （填标号）。
A．没有冷却到室温就读取量筒内水的体积 B．俯视读取量筒内水的体积
C．装置E中有少量氧气溶解 D．实验完成后E到F之间导管内有水残留
【答案】（1）检查装置气密性；（2）NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；（3）否；
（4）%；（5）CD
【解析】（1）为了防止装置漏气，将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是检查装置气密性；
（2）装置B发生的反应为碳酸氢钠和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；
（3）①过氧化钠既能与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑，又能和二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，存在关系式为2Na2O2～O2，则无论是否干燥，所产生氧气的质量相同的，故B装置出来的气体不需要干燥；
（4）读出量筒内水的体积后，折算成氧气的质量为mg；
设过氧化钠的质量为x，
2Na2O2～O2
156 32
x mg
＝，x＝g，即过氧化钠的质量为g；
故样品中过氧化钠的质量分数为g÷ag×100%＝%；
（5）A、没有冷却到室温就读取量筒内水的体积，温度高，分子之间的间隔变大，使读取水的体积偏大，导致所测样品中过氧化钠的质量分数偏大，故A不符合题意；B、俯视读取量筒内水的体积，造成读数偏大，导致所测样品中过氧化钠的质量分数偏大，故B不符合题意；C、装置E中有少量氧气溶解，则排出量筒内的水减少，导致所测样品中过氧化钠的质量分数偏小，C符合题意；D、实验完成后E到F之间导管内有水残留，则排入量筒内的水减少，导致所测样品中过氧化钠的质量分数偏小，D符合题意。故选：CD。
8．（2024•武汉一模）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。
（实验方案）小华同学根据以上思路，设计了如图的实验方案（固定装置省略）。
（交流讨论）
（1）小明认为如图实验方案的设计有缺陷，会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致实验结果偏高 （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，对如图方案进行改进，设计了如图的实验方案（固定装置省略）。
（2）装置B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。反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是 。
（3）写出装置A中发生反应的化学方程式： 。
（数据分析）
（4）若反应过程中，装置B中滴加稀硫酸的速度太快，则烧碱的纯度将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（5）若原样品共Ag，实验结束测得C装置增重Bg，D装置增重Cg，则原样品纯度（质量分数）为 。
（拓展延伸）
（6）D装置用装有氢氧化钠固体的U形管，而不用装有澄清石灰水的洗气瓶原因： 。
（7）实验结束后，小华、小明一起探讨时，发现按目前所学知识还有其它实验方案测定工业烧碱样品纯度，方法是：取样品溶于水，滴加入过量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥、称量 的质量，再计算出碳酸钠的质量，最后计算出其纯度。
【答案】（1）①③；（2）关闭c、打开a、b；使生成的二氧化碳被氢氧化钠完全吸收
（3）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；（4）偏高；（5）；
（6）氢氧化钙微溶于水，所以石灰水可能无法将生成的二氧化碳完全吸收；（7）沉淀
【解析】（1）①加入的稀硫酸量不足、③反应产生的CO2未被完全吸收这三种情况会导致二氧化碳质量偏低，计算出的碳酸钠质量偏小，而造成计算出的烧碱的纯度结果偏高；②装置内空气中的CO2没有排出，会使得二氧化碳偏多，从而碳酸钠含量偏大，使得烧碱含量偏小；④干燥管与空气直接相通，氢氧化钠还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，造成计算出的碳酸钠的质量偏大，导致计算出的烧碱纯度结果偏低；
（2）反应前通空气时，关闭c、打开a、b，可以把B、C装置中的二氧化碳排出，使实验结果更准确。停止反应后，通过量的空气的目的是使生成的二氧化碳被氢氧化钠完全吸收；
（3）空气通过氢氧化钠溶液时，空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；
（4）若反应过程中，装置B中滴加稀硫酸的速度太快，在生成的二氧化碳就不能被氢氧化钠固体完全吸收，造成计算出的碳酸钠的质量偏小，那么则烧碱的纯度将偏高；
（5）D装置增重Cg，即生成了Cg的二氧化碳，设需要碳酸钠的质量为x，则：
Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x Cg
x＝g
则原样品的纯度（质量分数）为：＝；故答案为：；
（5）氢氧化钙微溶于水，所以石灰水可能无法将生成的二氧化碳完全吸收，所以D装置用装有氢氧化钠固体的U形管，而不用装有澄清石灰水的洗气瓶；故答案为：氢氧化钙微溶于水，所以石灰水可能无法将生成的二氧化碳完全吸收；
（6）还可以采用沉淀法来测定样品的纯度，即取一定量的烧碱样品完全溶解于水中，然后向溶液中逐滴加入氯化钡溶液，直到不再产生沉淀为止，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量，然后利用生成的碳酸钡沉淀的质量，利用化学方程式Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl计算出碳酸钠的质量，最后根据烧碱样品的质量即可计算出其纯度；故填：取一定量的烧碱样品完全溶解于水中，然后向溶液中逐滴加入氯化钡溶液，直到不再产生沉淀为止，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量，然后利用生成的碳酸钡沉淀的质量，利用化学方程式Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl计算出碳酸钠的质量，最后根据烧碱样品的质量即可计算出其纯度。
9．（2024•江岸区七一中学模拟）实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰，某化学实验小组的同学在老师的指导下，以“碱石灰成分探究”为主题开展项目式学习。
任务一：查阅资料
①碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂，极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质。
②BaCl2溶液呈中性，Na2CO3溶液呈碱性。
任务二：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
【提出猜想】样品中可能含有：
猜想1：Ca（OH）2、NaOH
猜想2：CaCO3、Ca（OH）2、NaOH
猜想3：CaCO3、Na2CO3、NaOH
猜想4：CaCO3、Na2CO3
【实验探究】
Ⅰ、取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水并搅拌，过滤后得到滤渣和溶液E。
Ⅱ、向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡并得到溶液F。
（1）Ⅲ、取少量溶液E于试管中并滴加酚酞溶液，再滴加过量BaCl2溶液，观察到的实验现象是 。
【实验结论】综合以上结论，证明猜想4正确。
【探究拓展】
（2）化学实验小组取一定量的溶液F于烧杯中，向其中逐滴滴加溶液E，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液E的质量关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为 ，图中 （填“A”或“B”或“C”或“D”）点对应的溶液中所含溶质的种类最少。
任务三：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量
小组同学另取“碱石灰”样品30.6g，加入足量稀盐酸。按如图进行实验，实验数据如下：
（3）根据数据可计算原样品中各成分的含量，其中CaCO3的质量分数是 。（结果精确到0.1%）
（4）小组其他同学提出：还可以用更简单的方法测出“碱石灰”样品中各成分的含量，请简述该方案的实验操作步骤： 。
【答案】（1）开始加入酚酞溶液变红，加入氯化钡溶液后产生白色沉淀，溶液变为无色；
（2）CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；C；（3）98.0%；
（4）加水溶解过滤，称量滤渣质量，根据碳酸钙质量进行相关计算
【解析】（1）由题干信息猜想4正确，取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水并搅拌，过滤后得到滤渣和溶液E，可知滤渣为碳酸钙，溶液E为碳酸钠溶液；碳酸钠溶液呈碱性，滴加酚酞溶液，溶液变红，再滴加过量BaCl2溶液，BaCl2与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，氯化钠溶液和氯化钡溶液为中性，则酚酞又变为无色。所以观察到的现象为开始加入酚酞溶液变红，加入氯化钡溶液后产生白色沉淀，溶液变为无色；
（2）向滤渣中滴加过量稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，产生气泡并得到溶液F，可知溶液F中溶质为氯化钙和过量的氯化氢；取一定量的溶液F于烧杯中，向其中逐滴滴加溶液E。从图像可知最终溶液为碱性则加入溶液E为碱性，AB段pH上升则E可以和盐酸反应，BC段pH不变说明E可以和氯化钙反应，则E可以是碳酸钠。碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，有气泡产生，溶液酸性减弱，pH变大，恰好完全反应时，得到含有氯化钠和氯化钙的溶液，pH等于7；再加入碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则BC段发生反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；A点为F溶液，溶质为氯化钙和氯化氢，B点溶质为氯化钠和氯化钙，C点溶质为氯化钠，D点溶质为氯化钠和过量的碳酸钠，则图中C点对应的溶液中所含溶质的种类最少。
（3）生成二氧化碳的质量为：442.2g﹣429.0g＝13.2g，设碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 13.2g
，x＝30g，其中CaCO3的质量分数是：。
（4）可以确定该碱石灰的成分是碳酸钠和碳酸钙，碳酸钙不溶于水，碳酸钠溶于水，所以加水溶解过滤，称量滤渣质量，根据碳酸钙质量进行相关计算即可得出各成分的含量。
10．（2023•武汉模拟）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验“类问题建构了如下思维模型。
气体检验→气体净化→气体转化→气体检验→尾气处理
【模型应用】
同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的气体产物通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊。D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为 ，B中发生的反应的方程式为 。
（2）图甲实验方案中，装置E归属于上述思维模型中的 。
【改进创新】
小金同学认为原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。
（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是 。
（4）实验中，装置H能起到的作用有 （填字母标号）。
A.检验原气体产物中是否有CO2 B.检验原气体产物中是否有CO
C.吸收一定量的CO2 D.收集CO，防止CO污染空气
【答案】（1）水、二氧化碳、一氧化碳；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）气体转化；
（3）排尽装置内的空气，防止爆炸，且还可以检验混合气体中是否有二氧化碳；
（4）ACD
【解析】（1）A装置中的无水硫酸铜变蓝，说明混合气体中有水，B装置中的澄清石灰水变浑浊，说明合气体中有二氧化碳，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，F装置中的澄清石灰水变浑浊，说明有气体还原氧化铜生成了二氧化碳，则混合气体中还有一氧化碳，由此可得出该气体产物的成分为 水、二氧化碳、一氧化碳，B中是二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和水，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
（2）装置E的作用是把一氧化碳转化为二氧化碳，故装置E归属于上述思维模型中的气体转化；
（3）若混合气体中有可燃性气体，可燃性气体与空气混合加热时会发生爆炸，在加热前先通一段时间的混合气体可以排尽装置内的空气，防止爆炸，且还可以检验混合气体中是否有二氧化碳；
（4）A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则装置H能检验原气体产物中是否有CO2，故A符合题意；B、检验原气体产物中是否有CO是根据黑色氧化铜是否变红来判断的，则装置H不能起到检验原气体产物中是否有CO的作用，故B不符合题意；C、二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和水，则装置H能起到吸收一定量的CO2的作用，故C符合题意；D、由装置的特点可知，未反应的CO进入H装置不会逸散到空气中，则装置H能起到收集CO，防止CO污染空气的作用，故D符合题意。故选：ACD。
11．（2024•武昌区模拟）某兴趣小组完成“稀硫酸与氢氧化钠溶液反应”的实验后，把废液收集到一个烧杯中，对其组成进行了如下探究。
查阅资料：Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl（放热反应）；Na2SO4溶液呈中性。
活动1：定性探究废液的组成
（1）废液中的溶质可能为：①Na2SO4；②Na2SO4、H2SO4；③ 。
（2）取样， （填操作及现象），说明废液中的溶质为）Na2SO4、H2SO4。
活动2：定量探究废液的组成
取50.0g废液样品于三颈烧瓶中，向其中逐滴加入质量分数为8.0%的氢氧化钠溶液，至恰好完全反应，溶液pH随加入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图2所示。冷却到室温，再逐滴加入质量分数为20.8%的氯化钡溶液，溶液温度随加入氯化钡溶液质量的变化关系如图3所示。
（3）氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式为 。
（4）加入m3g氯化钡溶液后，静置，上层清液中大量存在的离子是 （用符号表示）。
（5）50.0g废液样品中硫酸钠的质量为 （用代数式表示）。
【答案】（1）NaOH、Na2SO4；（2）加入锌粒；（3）2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O；
（4）Na+、Ba2+、Cl﹣；（5）0.142（m2﹣m1）
【解析】（1）NaOH能与H2SO4反应生成Na2SO4与H2O，若恰好完全反应，则溶液中溶质为Na2SO4；若NaOH过量，溶液中溶质为NaOH、Na2SO4；若H2SO4过量，则溶液中溶质为H2SO4、Na2SO4，故猜想③为：NaOH、Na2SO4；
（2）Zn能与H2SO4反应生成H2，则在溶液中加入锌粒，若反应中观察到有气泡产生，则证明溶液中含有H2SO4，猜想②正确，溶液中溶质为H2SO4、Na2SO4；
（3）NaOH能与H2SO4反应生成Na2SO4与H2O，化学反应方程式为：2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O；
（4）在H2SO4、Na2SO4的混合溶液中加入NaOH，NaOH与H2SO4反应生成Na2SO4与水，Na2SO4的溶液呈中性，则pH＝7时溶液中溶质为Na2SO4；再向溶液中滴加BaCl2，Na2SO4能与BaCl2反应生成BaSO4沉淀与NaCl，该反应为放热反应；由图3可知当BaCl2加入的质量为m2时热量达到最大值，则恰好完全反应；加入BaCl2质量为m3时BaCl2过量，溶液中溶质为BaCl2、NaCl，则溶液中的离子为Ba2+、Na+、Cl﹣；
（5）由上述分析知加入BaCl2的质量为m2时恰好完全反应设与BaCl2反应的消耗的Na2SO4的质量为x，
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl
208 142
m2×20.8% x
x＝0.142m2
设与NaOH反应生成的Na2SO4的质量为y，
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O
80 142
m1×8% y
y＝0.142m1
则原溶液中的Na2SO4的质量为0.142m2﹣0.142m1＝0.142（m2﹣m1）。
12．某中学化学兴趣小组进行了甲、乙两个实验。
（1）乙试管中反应的化学方程式是 。
实验结束后，小组同学把两支试管的上层清液倒入同一个烧杯中，发现仅得到无色溶液M，他们决定对溶液M的溶质成分进行探究。
【提出问题】溶液M的溶质成分是什么？
同学们认为溶液M的溶质一定有Na2CO3和NaCl，溶质中还可能有什么？做出以下猜想。
（2）【进行猜想】
猜想一：可能有NaOH；猜想二；可能有Na2SO4；猜想三：可能有 。
【验证猜想】阿序设计的实验方案如下：
（3）【结论分析】阿松认为实验操作①的结论不严谨，原因用化学方程式表示 。
（4）阿松补充实验如下：
【实验拓展】
（5）下列反应，也需要借助其他物质或装置来判断其发生了化学反应的是 （填字母）。
A．稀盐酸和氢氧化钠溶液 B．稀硫酸和氢氧化铜
C．二氧化碳和水 D．二氧化碳和氢氧化钙溶液
【答案】（1）BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl；（2）Na2SO4和NaOH；
（3）BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl；（4）稀硝酸；沉淀未完全溶解；（5）AC
【解析】（1）乙试管发生反应为氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，故方程式为：BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl；
（2）甲试管中一定有生成的碳酸钠，可能有氢氧化钠剩余，乙试管中一定有生成的氯化钠，可能有氯化钡剩余，也有可能有硫酸钠剩余，把实验后的两支试管的上层清液倒入同一个烧杯中，发现烧杯中仅得到无色溶液M，由于一定有碳酸钠，碳酸钠可以与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故溶液中一定无氯化钡，可能含有氢氧化钠，结合猜想一、二，作出猜想三：可能有Na2SO4和NaOH；
（3）M中一定有碳酸钠，故小刚认为实验操作①的结论不严谨，原因是碳酸钠也能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，故无法证明溶液M中有一定有硫酸钠，方程式为：BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl；
（4）碳酸钠可以与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故沉淀中一定有碳酸钡，实验结论为溶液M中有硫酸钠，硫酸钠与氯化钡反应可以生成不溶于硝酸的硫酸钡沉淀和氯化钠，故实验操作滴加足量的稀硝酸；由于硫酸钡不溶于硝酸，故加硝酸后实验现象为沉淀未完全溶解；
（5）A、稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，无明显现象，故需要借助其他物质来判断其发生了化学反应，故A符合题意；B、稀硫酸和氢氧化铜生成硫酸铜和水，现象为蓝色固体溶解，故不需要借助其他物质来判断其发生了化学反应，故B不符合题意；C、二氧化碳和水反应生成碳酸，无明显现象，故需要借助其他物质来判断其发生了化学反应，故C符合题意；D、二氧化碳和氢氧化钙溶液生成碳酸钙沉淀和水，现象为产生白色沉淀，故不需要借助其他物质来判断其发生了化学反应，故D不符合题意。题号/年份
2021
2022
2023
20224年三调
2024年考向预测
T31
考点
科室实验探究：物质组成成分及含量
科学探究：测定空气里氧气含量的探究
科学探究：物质的组成成分及含量
科学探究：一氧化碳还原氧化铁
2024年武汉中考第31题科学实验探究题，物质的组成成分以及含量；过滤的原理、方法及其应用；金属的化学性质，酸碱盐的化学性质等是考查的重点
化学性质
盐酸（HCl）、硫酸（H2SO4）
与酸碱指示剂的作用
紫色石蕊溶液变红色；无色酚酞溶液不变色
与活泼金属的反应（置换反应）
酸+活泼金属→盐+氢气：Mg+2HCl==MgCl2+H2↑；Mg+H2SO4 ==MgSO4 +H2↑
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑；Fe+H2SO4 ==FeSO4 +H2↑
与金属氧化物的反应（复分解反应）
酸+金属氧化物→盐+水：Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O（除铁锈）；
Fe2O3+3H2SO4==Fe2（SO4）3+3H2O（除铁锈）；
CuO+2HCl==2CuCl2+H2O；CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
与碱反应（复反解反应）
酸+碱→盐+水：NaOH+HCl==NaCl+H2O;
2NaOH+H2SO4 == Na2SO4 +2H2O;Ca（OH）2+2HCl==CaCl2+2H2O
与盐反应（复分解反应）
酸+盐→新盐+新酸：CaCO3+2HCl== CaCl2+H2O+CO2↑
Na2CO3+2H2SO4== Na2SO4+H2O+CO2↑
化学性质
氢氧化钠（NaOH）、氢氧化钙Ca（OH）2
与酸碱指示剂的作用
紫色石蕊溶液变蓝；无色酪酥溶液变红
与非金属氧 化物的反应
碱+非金属氧化物→盐+水；2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
Ca（OH）2+CO2==CaCO3+H2O（用于检验CO2）；
2NaOH+SO2== Na2SO3+H2O
与酸反应
碱+酸→盐+水
与盐反应（复分解反应）
碱+盐→新盐+新碱：2NaOH十CuSO4 ==Na2SO4+Cu（OH）2；Ca（OH）2+Na2CO3== CaCO3 +2NaOH
反应物
通性
反应类型
金属与盐溶液反应
通式
金属+盐→（新）金属+（新）盐 （金属不能是 K、Na、Ca）
置换反应
化学方程式
Fe+CuSO4== Cu+FeSO4
Cu+2AgNO3==2Ag+Cu（NO3）2
与酸反应
通式
酸+盐→（新）盐 +（新）酸
复分解反应
化学方程式
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+ CO2↑
CaCO3+2HCl==CaCl2 +H2O+CO2↑ （有气泡产生）
NaHCO3+HCl== NaCl+H2O+ CO2↑
AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3（有白色沉淀产生）
与碱反应
通式
盐+碱→（新）碱 +（新）盐
复分解反应
化学方程式
CuSO4+2NaOH==Cu（OH）2↓ +Na2SO4（有蓝色沉淀）
Na2CO3+Ca（OH）2==2NaOH +CaCO3↓ （有白色沉淀）
与盐反应
通式
盐+盐→（新）盐 +（新）盐
化学方程式
Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
BaCl2+Na2SO4==BaSO4 ↓+2Na Cl（有白色沉淀）
AgNO3+NaCl==AgCl ↓+NaNO3（有白色沉淀）
装置
A
C
D
E
F
反应前后质量差值/g
m1
m2
m3
m4
m5
活塞关闭时整个装置总质量（仪器+药品）
442.2g
打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量（仪器+药品）
429.0g
B中溶液质量/g
C中溶液质量/g
D中固体质量/g
反应前
100.0
100.0
100.0
反应后
105.4
104.4
100.0
铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色粉末
能否被磁铁吸引
否
否
能
铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色粉末
能否被磁铁吸引
否
否
能
活塞关闭时整个装置总质量（仪器+药品）
442.2g
打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量（仪器+药品）
429.0g
实验操作
现象
结论
①取少量溶液M于试管中，加入足量BaCl2溶液
有白色沉淀产生
溶液M中有硫酸钠
②取①反应后的溶液滴加无色酚酞溶液
无色酚酞溶液变红
溶液M中有氢氧化钠
实验操作
实验现象
实验结论
取上述操作①中的白色沉淀于试管中，滴加足量的 。
溶液M中有硫酸钠
考点 科学实验探究
1．（2024•武汉四调31T）化学兴趣小组利用自动化机器人的工作原理设计了如图所示装置模拟工业炼铁。其中Arduin主机能实时读取氧气传感器的数据，自动控制“CO的抽入”和“空气的排出”，并判断装置内CO的浓度是否安全，在屏幕上显示“危险”或“安全”。（装置气密性良好；单向阀可以防止气体逆向流动），部分实验步骤如下：
Ⅰ.转动三通阀，将其连接到CO储气袋，CO被抽入装置中，装置中空气被排出。
Ⅱ.实验开始时，屏幕上显示“安全”，持续通入CO。当屏幕上再次显示“安全”时，点燃酒精喷灯对氧化铁进行加热。
Ⅲ.观察到明显现象后，熄灭酒精喷灯，继续通入一段时间CO。
Ⅳ.冷却后，通入一段时间空气。
回答下列问题：（1）仪器甲的名称为 （填“铁架台”或“三脚架”）。
（2）实验过程中装置会自动不断开启电子点火器，其作用是 。
（3）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
（4）步骤Ⅳ冷却后，通入一段时间空气的目的是 。
（5）已知：一氧化碳的爆炸极限（体积分数）为12.5%～74.2%。当装置内氧气的体积分数为x时，屏幕上显示“安全”，则x的范围是 。
【答案】（1）铁架台；（2）点燃一氧化碳，防止污染空气；（3）；
（4）排尽装置内一氧化碳，防止打开装置，一氧化碳污染空气；（5）大于17.5%或小于5.16%
【解析】（1）由图可知，仪器甲的名称为铁架台；
（2）一氧化碳有毒，所以实验过程中装置末端会自动不断开启电子点火器，其作用是点燃一氧化碳，防止污染空气；
（3）硬质玻璃管中一氧化碳和氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为；
（4）步骤Ⅳ冷却后，通入一段时间空气的目的是排尽装置内一氧化碳，防止打开装置，一氧化碳污染空气；
（5）一氧化碳的爆炸极限（体积分数）为12.5%～74.2%，一氧化碳的体积分数小于12.5%或大于74.2%时，装置处于安全模式，氧气体积分数x的范围是大于（1﹣12.5%）×＝17.5%或小于（1﹣74.2%）×＝5.16%。
2．（2023•武汉31T）分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。
Ⅰ.设计氧气的发生装置
（1）图1中仪器X的名称为 （填“集气瓶”或“锥形瓶”）。
（2）图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是 。
Ⅱ.探究某塑料的组成
某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量）
（3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素，产生白色沉淀的化学方程式为 。
（4）该塑料样品中氢元素的质量为 （用代数式表示）。
（5）关于该实验，下列说法正确的是 （填标号）。
A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3：88m2 B.若+m2+＝m，则该塑料不含氧元素
C.若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的 D.若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响
【答案】（1）锥形瓶；（2）移动铂丝与溶液脱离或打开止水夹；
（3）AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3；（4）g+g；（5）ABD
【解析】（1）仪器X的名称为锥形瓶；
（2）实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是将铂丝抽离H2O2溶液，使反应停止或打开止水夹，让多余的气体从止水夹逸出，从而减小瓶内压强；
（3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素，即塑料充分燃烧后生成氯化氢气体，氯化氢与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应的化学方程式为AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3；
（4）由图可知，甲装置的作用是吸收生成的水，乙装置的作用是吸收生成的氯化氢气体，丙装置的作用是吸收生成的二氧化碳气体，根据题干的信息可知，生成的水、氯化氢、二氧化碳质量分别为m1g、m2g、m3g，则塑料样品中氢元素的质量为m1g××100%+m2g××100%＝g+g；
（5）A、m3g二氧化碳中碳元素质量为m3g××100%＝g，m2g氯化氢中氯元素的质量为m2g××100%＝g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则塑料中碳原子与氯原子的个数比为：＝73m3：88m2，故A正确；B、反应后生成的二氧化碳、水、氯化氢中碳元素、氢元素和氯元素的质量和（也可以是二氧化碳中的碳元素质量、水中的氢元素质量和氯化氢的质量和）为+g+m2g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，若+m2+＝m，则说明该塑料不含氧元素，故B正确；C、装置乙与丙不能互换，原因是氯化氢、二氧化碳都能与氢氧化钠反应，有氯化氢存在的情况下，氯化氢先与氢氧化钠反应，使硝酸银无法检验气体中是否含有氯化氢，即无法确定塑料中是否含有氯元素，故C不正确；D、实验中甲装置将反应中生成的水、乙装置将反应中生成的氯化氢气体已经全部吸收，因此去除装置丁，对测定氢元素的质量无影响，故D正确。故选：ABD。
3．（2022•武汉31T）某学习小组仿照拉姆塞发现稀有气体的实验原理，用如图所示装置测定空气中氧气的质量分数，并制备少量氮化镁。（碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，装置气密性良好，夹持装置已略去，忽略气体密度变化）
已知：①点燃或加热时，镁与氮气反应生成氮化镁固体（其中氮元素为﹣3价）。
②装置丁内收集到气体的密度为ρg/mL。
部分实验步骤：Ⅰ．装入药品，连接装置，点燃甲处酒精灯，通入一段时间空气。
Ⅱ．点燃丙处酒精灯，继续通入一段时间空气。
Ⅲ．停止通入空气，熄灭酒精灯，冷却至室温。
实验测得数据：装置甲、丙硬质玻璃管内固体质量分别增加m1g、m2g；装置乙质量增加m3g；最终装置戊量筒里水的体积为VmL。
回答问题：（1）空气中能供给呼吸的气体是 （填化学式）。
（2）装置甲硬质玻璃管内观察到的实验现象是 。
（3）装置丙硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
（4）步骤Ⅰ中点燃甲处酒精灯，通入一段时间空气的目的是 。
（5）空气中氧气的质量分数为 （用m1、m2、m3、ρ、V的代数式表示）。
【答案】（1）O2；（2）红色粉末逐渐变黑；（3）3Mg+N2Mg3N2；
（4）排出装置内的氧气，防止镁与氧气反应；（5）
【解析】（1）空气的氧气能供给呼吸，故答案为：O2；
（2）在加热的条件下，铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，铜是红色粉末，氧化铜是黑色粉末，因此实验中观察到红色粉末逐渐变黑；
（3）足量的铜粉除去了空气中的氧气，足量的碱石灰除去了空气中的二氧化碳和水蒸气，剩余的主要是氮气，在加热的条件下，镁和氮气反应生成氮化镁，化学方程式为3Mg+N2Mg3N2；
（4）整套装置内充满了空气，步骤Ⅰ中点燃甲处酒精灯，通入一段时间空气的目的是排出装置内的氧气，防止镁与氧气反应；
（5）装置甲增重的质量即为空气中氧气的质量，丙增重的质量为空气中氮气的质量，乙增重的质量为空气中二氧化碳与水蒸气的质量，最终装置戊量筒里水的体积为VmL，则丁装置收集到气体的体积为VmL，该气体的密度为ρg/mL，因此该气体的质量为ρVg。空气中氧气的质量分数为。
4．（2021•武汉31T）实验室有一包白色固体，其成分为氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠。某兴趣小组为测定固体中各成分的质量分数，进行了以下实验。
【探究一】测量样品与盐酸反应得到氯化钠的质量
如图1所示，取3.00g样品置入锥形瓶中，加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸，用pH传感器等电子设备采集信息形成图像。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部固体，其质量为3.48g。
（1）a点溶液呈 （填“酸性”“碱性”或“中性”）。
（2）ab段溶液pH降低，发生反应的化学方程式为 （写一个即可）。
（3）蒸发时除使用蒸发皿、铁架台（带铁圈）外，还需要用到的仪器有 。
【探究二】测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积
如图2所示，另取3.00g样品与足量稀硫酸混合，测得生成二氧化碳的体积为220mL（该条件下二氧化碳的密度为2.00g/L；装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解）。
（4）结合探究一计算出样品中氯化钠的质量分数为 （精确到0.1%）。
（5）下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是 （填标号）。
A.探究一中加入的稀盐酸量不足 B.探究一中蒸发时有液体溅出
C.探究二中俯视读取量筒中水的体积 D.探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留
【答案】（1）碱性；（2）NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
（3）玻璃棒、酒精灯；（4）38.0%；（5）C
【解析】（1）a点溶液pH大于7，呈碱性。
（2）ab段溶液pH降低，是因为稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
（3）蒸发时除使用蒸发皿、铁架台（带铁圈）外，还需要用到的仪器有玻璃棒、酒精灯。
（4）设碳酸钠质量为x，与稀盐酸反应生成氯化钠质量为y，氢氧化钠质量为z，
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑，
106 44
x 2.00g/L×0.22L
＝，x＝1.06g，
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，
106 117
1.06g y
＝，y＝1.17g，固体质量增大：1.17g﹣1.06g＝0.11g，
则氢氧化钠和稀盐酸反应后固体质量增大：3.48g﹣3.00g﹣0.11g＝0.37g，
NaOH+HCl═NaCl+H2O，固体质量增大
40 58.5﹣40＝18.5
z 0.37g
＝，z＝0.8g，
样品中氯化钠的质量分数为：×100%＝38.0%。
（5）A.探究一中加入的稀盐酸量不足，导致固体质量增大幅度减小，进一步导致计算的氯化钠质量偏大，从而导致氯化钠质量分数偏大；B.探究一中蒸发时有液体溅出，导致部分氯化钠损失，导致固体质量增大幅度减小，进一步导致计算的氯化钠质量偏大，从而导致氯化钠质量分数偏大；C.探究二中俯视读取量筒中水的体积，导致二氧化碳体积偏大，进一步导致碳酸钠质量偏大，从而导致氯化钠质量分数偏小；D.探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留，不影响氯化钠质量分数，是因为残留的二氧化碳体积与排入图2中的空气体积相等。故填：C。
5．（2020•武汉31T）实验室有一包久置的生铁粉末（成分为碳、铁和氧化铁）。为测定各组分的质量分数，小怡取两份质量均为m的生铁粉末样品，分别进行如图实验。
Ⅰ．测定碳的含量
已知：过氧化氢溶液能将Fe2+转化为Fe3+。
（1）步骤①的具体实验操作中包括过滤，此操作中玻璃棒的作用是 。
（2）生成滤渣丙的化学方程式为 。
Ⅱ．测定氧化铁的质量分数
如图所示装置气密性良好。在硬质玻璃管中放入样品2，打开止水夹K，在球形干燥管出口处检验氢气纯净后，点燃酒精灯，待充分反应后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭止水夹K。
（3）打开止水夹K，观察到装置甲中的实验现象是 。
（4）若无装置乙，会导致测得氧化铁的质量分数 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）实验过程中无污染性气体生成，且实验结束，硬质玻璃管中剩余固体为单质铁，丁装置中浓硫酸质量比实验前增重了0.54g。则m＝ g。
【答案】（1）引流；（2）Fe2（SO4）3+6NaOH═2Fe（OH）3↓+3Na2SO4；
（3）长颈漏斗中液面下降，试管中液面上升浸没固体，固体逐渐溶解，有气泡产生；
（4）偏大；（5）10.76
【解析】（1）步骤①的具体实验操作中包括过滤，此操作中玻璃棒的作用是引流。
（2）生成滤渣丙，是因为硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为：Fe2（SO4）3+6NaOH═2Fe（OH）3↓+3Na2SO4。
（3）打开止水夹K，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，观察到长颈漏斗中液面下降，试管中液面上升浸没固体，固体逐渐溶解，有气泡产生。
（4）若无装置乙，氢气中的水蒸气会进入丁中，导致丁中测定的水的质量偏大，进一步导致通过化学方程式计算的氧化铁质量偏大，会导致测得氧化铁的质量分数偏大。
（5）碳和氧化铁反应的化学方程式及其质量关系：
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2，
320 36
3.2g 0.36g
由以上质量关系可知，与碳反应的氧化铁质量是3.2g，丁装置中浓硫酸质量比实验前增重了0.54g，说明反应生成了0.54g水，水中氧元素来自于氧化铁，因此氧化铁质量：0.54g×÷＝1.6g，
则氧化铁质量：3.2g+1.6g＝4.8g，其中铁元素质量：4.8g×＝3.36g，
滤渣丙是氢氧化铁，17.12g氢氧化铁中铁元素质量：17.12g×＝8.96g，
样品中铁质量：8.96g﹣3.36g＝5.6g，则m＝5.6g+4.8g+0.36g＝10.76g。
知识必备
一、酸的化学性质
二、常见碱的化学性质
三、盐的化学性质
四、复分解反应
1. 定义：由两种化合物互相交换成分，生成另外两 种化合物 的反应。
2. 反应表示为 AB十CD→AD十CB。
3. 特点：在水溶液中相互交换离子，元素化合价不变，即“双交换，价不变”。
4. 反应类型
（1）盐+酸→新酸+新盐；（2）盐+碱→新碱+新盐；（3）盐+盐→新盐+新盐；（4）酸+金属氧化物→盐+水
5. 反应条件
只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有气体或有沉淀或有水生成时，复分解反应 才可发生。
【解题技巧】
1．通读试题，审题，一是明确探究的目的及反应原理，二是明确要求，提炼相关信息。
2. 带着问题再读试题，将题中的信息与所学的知识进行整合（试题提供的资料一定要充分利用），大胆假设（合理猜想）；做题中顺滕摸瓜（分析推理）。围绕实验目的思考选择适当的实验方法，选择适当的仪器与药品，设计合理的实验装置和实验步骤。实验方案要求科学、可行、安全、简约，设计实验方案首先要考虑控制变量思想，其次是应用对比法，如果已知实验结论，可从实验结论入手进行反应推，设计相应的方案。
3. 根据实验操作、实验现象和结论间的逻辑关系，完成实验的解答。
1．（2024•武汉模拟）实验室现有一包含少量铜和水的氧化铜粉末。某化学小组同学利用锌粒和稀硫酸制备氢气，再用干燥的氢气测定该氧化铜粉末中各组分的含量（已知：装置气密性良好；浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氢气）。
Ⅰ制备氢气
（1）下列能用于制备氢气的发生装置是 （填标号）。
（2）发生装置中产生氢气的化学方程式为 。
Ⅱ测定氧化铜粉末中各组分的含量
（3）利用选定的发生装置和如图所示装置完成实验，则如图所示装置的连接顺序应该是 （装置不重复使用，填标号）。
（4）取用质量为m1g的样品进行实验，实验结束后测得：消耗锌粒的质量为m2g，装置丙玻璃管中固体质量为m3g，装置戊中浓硫酸的质量增加了m4g。样品中氧化铜的质量分数为 （填表达式）。
（5）关于该实验说法正确的是 （填标号）。
A．实验时应先点燃装置丙处的酒精灯，再通入氢气
B．装置戊中生石灰的作用是防止空气中的水蒸气被浓硫酸吸收
C．样品中单质铜的质量为（m3﹣m2）g
D．若无装置丁，则测得样品中水的质量分数偏小
【答案】（1）乙；（2）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；（3）丁→丙→戊；
（4）；（5）BD
【解析】（1）实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热反应，发生装置可选乙；
（2）产生氢气的反应为锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应化学方程式为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；
（3）用干燥的氢气测定该氧化铜粉末中各组分的含量，故发生装置应先连接丁装置，用浓硫酸干燥氢气，然后连接丙装置，使氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，然后连接戊装置，用足量浓硫酸吸收水，故顺序是：丁→丙→戊；
（4）反应后，装置丙玻璃管中固体的质量为反应生成铜的质量和原本样品中铜的质量的和，装置戊中增加的质量为反应生成水的质量与原本样品中水的质量的和。
设样品中氧化铜的质量为ag，反应生成铜的质量为x，反应生成水的质量为y，则：
H2+CuOCu+H2O
80 64 18
ag x y
x＝0.8ag，y＝0.225ag
则样品中铜的质量为：m3g﹣0.8ag，样品中水的质量为：m4g﹣0.225ag，则ag+m3g﹣0.8ag+m4g﹣0.225ag＝m1g，a＝40（m3+m4﹣m1）g，则样品中氧化铜的质量分数为：；
（5）A、氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故实验时应先通入氢气，将装置内空气排尽，然后点燃装置丙处的酒精灯，防止发生爆炸，不符合题意；B、生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，故装置戊中生石灰的作用是防止空气中的水蒸气被浓硫酸吸收，影响实验结果，符合题意；C、该实验中，需要先通入氢气，将装置内空气排尽，然后点燃酒精灯，使反应发生，且反应结束后，需要继续通入氢气，防止铜高温下被氧化，也可以防止液体倒吸，也可使水被戊装置完全吸收，故通入氢气的质量大于参加反应的氢气的质量，故不能根据消耗锌粒的质量计算铜的质量，不符合题意；D、由以上分析可得，样品中水的质量为：m4g﹣0.225ag＝m4g﹣0.225×40（m3+m4﹣m1）g＝（9m1﹣9m3﹣8m4）g，若无装置丁，氢气会从发生装置中携带出水蒸气，从而使测得m4的质量偏大，则测得样品中水的质量偏小，样品中水的质量分数偏小，符合题意。
2．（2024•汉阳区模拟）某校实验室有一包潮湿的铜粉末样品（其中还含有少量炭粉）。小轩同学对该样品中铜的含量进行了测定，他按如图所示装置进行实验（装置气密性良好，部分固定装置已略去，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）。
实验步骤如下：
Ⅰ.称取mg潮湿的样品装入装置C的玻璃管中；
Ⅱ.通入O2，一段时间后，称量各装置的质量；
Ⅲ.点燃C处的酒精灯，反应充分后熄灭酒精灯，继续通入O2；
Ⅳ.停止通入O2，一段时间后，称量各装置的质量。
回答下列问题：
（1）试剂X的名称是 。
（2）装置E中发生反应的化学方程式为 。
（3）装置G的作用是 。
（4）该样品中铜的质量分数的表达式为 。
（5）若没有装置B，会使最终的测量结果 。（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）
【答案】（1）硫酸；（2）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）防止空气中的二氧化碳和水进入装置中，影响实验结果
（4） （5）偏小
【解析】（1）根据装置图和实验步骤可知，铜和氧气加热生成氧化铜，碳和氧气点燃生成二氧化碳，装置B中的试剂X可以吸收水分，干燥氧气，防止装置A中进入C装置中，影响实验结果，故X试剂为浓硫酸；
（2）装置E中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（3）装置G中为碱石灰，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，可以防止空气中的二氧化碳和水进入装置中，影响实验结果；
（4）装置D中的X试剂为硫酸，可以吸收水分，装置D增加的质量即为样品中水分的质量，即为m2g，装置E中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置E增加的质量为生成二氧化碳的质量，根据碳元素质量守恒，则碳的质量为：m4g×＝g，氧化铜中氧元素的质量为m3g﹣m2g+g，则氧化铜中铜元素的质量为（m3g﹣m2g+g）×，则该样品中铜的质量分数的表达式为（m3g﹣m2g+g）×4÷（（m3g﹣m2g+g）×÷）＝；；
（5）若没有装置B，会导致D中水分的质量增大，进而导致铜的质量偏小，则使最终的测量结果偏小。
3．（2024•江岸区模拟）实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰，某化学实验小组的同学在老师的指导下，以“碱石灰成分探究”为主题开展项目式学习。
任务一：查阅资料
①碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂，极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质。
②BaCl2溶液呈中性，Na2CO3溶液呈碱性。
任务二：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
【提出猜想】样品中可能含有：
猜想1：Ca（OH）2、NaOH
猜想2：CaCO3、Ca（OH）2、NaOH
猜想3：CaCO3、Na2CO3、NaOH
猜想4：CaCO3、Na2CO3
【实验探究】
Ⅰ、取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水并搅拌，过滤后得到滤渣和溶液E。
Ⅱ、向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡并得到溶液F。
（1）Ⅲ、取少量溶液E于试管中并滴加酚酞溶液，再滴加过量BaCl2溶液，观察到的实验现象是 。
【实验结论】综合以上结论，证明猜想4正确。
【探究拓展】
（2）化学实验小组取一定量的溶液F于烧杯中，向其中逐滴滴加溶液E，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液E的质量关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为 ，图中 （填“A”或“B”或“C”或“D”）点对应的溶液中所含溶质的种类最少。
任务三：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量
小组同学另取“碱石灰”样品30.6g，加入足量稀盐酸。按如图进行实验，实验数据如下：
（3）根据数据可计算原样品中各成分的含量，其中CaCO3的质量分数是 。（结果精确到0.1%）
（4）小组其他同学提出：还可以用更简单的方法测出“碱石灰”样品中各成分的含量，请简述该方案的实验操作步骤： 。
【答案】（1）开始加入酚酞溶液变红，加入氯化钡溶液后产生白色沉淀，溶液变为无色；
（2）CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；C； （3）98.0%；
（4）加水溶解过滤，称量滤渣质量，根据碳酸钙质量进行相关计算
【解析】（1）由题干信息猜想4正确，取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水并搅拌，过滤后得到滤渣和溶液E，可知滤渣为碳酸钙，溶液E为碳酸钠溶液；碳酸钠溶液呈碱性，滴加酚酞溶液，溶液变红，再滴加过量BaCl2溶液，BaCl2与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，氯化钠溶液和氯化钡溶液为中性，则酚酞又变为无色。所以观察到的现象为开始加入酚酞溶液变红，加入氯化钡溶液后产生白色沉淀，溶液变为无色；
（2）向滤渣中滴加过量稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，产生气泡并得到溶液F，可知溶液F中溶质为氯化钙和过量的氯化氢；取一定量的溶液F于烧杯中，向其中逐滴滴加溶液E。从图像可知最终溶液为碱性则加入溶液E为碱性，AB段pH上升则E可以和盐酸反应，BC段pH不变说明E可以和氯化钙反应，则E可以是碳酸钠。碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，有气泡产生，溶液酸性减弱，pH变大，恰好完全反应时，得到含有氯化钠和氯化钙的溶液，pH等于7；再加入碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则BC段发生反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；A点为F溶液，溶质为氯化钙和氯化氢，B点溶质为氯化钠和氯化钙，C点溶质为氯化钠，D点溶质为氯化钠和过量的碳酸钠，则图中C点对应的溶液中所含溶质的种类最少。
（3）生成二氧化碳的质量为：442.2g﹣429.0g＝13.2g，设碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 13.2g
x＝30g
其中CaCO3的质量分数是：。
（4）可以确定该碱石灰的成分是碳酸钠和碳酸钙，碳酸钙不溶于水，碳酸钠溶于水，所以加水溶解过滤，称量滤渣质量，根据碳酸钙质量进行相关计算即可得出各成分的含量。
4．（2023•蔡甸区校级模拟）铜及铜的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。铜生锈会生成碱式碳酸铜，而工业上所制得的碱式碳酸铜种类较多，其组成表示为：xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O。为了测定某种产品的组成，某兴趣小组准确称量了25.8g的样品，设计了如图所示装置并进行实验：
【资料】①碱石灰可吸收水和二氧化碳；
②各试剂都足量，能充分吸收；
③xCuCO3•yCu（OH）2•zH2O加热至200℃时会分解得到氧化铜、二氧化碳和水。
实验数据记录如表：
请完成下列问题：
（1）实验前应该先 ，再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D的质量。
（2）停止鼓入氮气，调控温电加热200℃持续加热，观察到装置B中 时表明碱式碳酸铜已经完全分解。
（3）写出装置C中发生反应的化学方程式 。
（4）反应结束后，再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是 。
（5）该碱式碳酸铜的化学式是 。
【答案】（1）检查装置气密性；（2）不出现气泡；（3）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（4）使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠吸收；
（5）CuCO3•Cu（OH）2•2H2O
【解析】（1）实验前应该先检查装置气密性，再鼓入一段时间氮气后称量B、C、D的质量；
（2）停止鼓入氮气，调控温电加热200℃持续加热，观察到装置B中不出现气泡时表明碱式碳酸铜已经完全分解；
（3）装置C中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（4）反应结束后，再缓缓鼓入一段时间氮气的目的是使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠吸收；
（5）反应生成二氧化碳质量：104.4g﹣100.0g＝4.4g，反应生成水的质量：105.4g﹣100.0g＝5.4g，反应生成氧化铜质量：25.8g﹣4.4g﹣5.4g＝16g，碳酸铜质量：4.4g×÷＝12.4g，氢氧化铜质量：（16g×﹣12.4g×）÷＝9.8g，结晶水质量：（5.4g×﹣9.8g×）÷＝3.6g，根据题意有：：：＝x：y：z，x：y：z＝1：1：2，该碱式碳酸铜的化学式是CuCO3•Cu（OH）2•2H2O。
5．（2023•江岸区模拟）某化学兴趣小组对铁与水蒸气的反应中所得产物展开探究。
查阅资料：
①常见铁的氧化物有关信息如表：
②铁的氧化物不与硫酸铜溶液反应
（1）取一定量的铁粉与湿棉花（棉花的成分不参加反应）于反应装置A中。按如图所示进行实验，观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。说明铁与水蒸气反应产生的气体是 。
（2）甲同学发现A中剩余固体仍为黑色，能全部被磁铁吸引。准确称取mgA中剩余固体，加入过量硫酸铜溶液，出现红色固体且有黑色固体残留，则发生的化学反应方程式为 。A中剩余固体含有 。
（3）乙同学取（2）中实验后的剩余物过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为ng，则A中剩余固体中铁单质的质量分数为 （用含有m和n的式子表示）。
（4）若将（2）中实验后的剩余物置于空气中加热烘干，则计算出A中剩余固体中铁单质的质量分数将 。（“变大”，“变小”，“不变”）
【答案】（1）氢气；（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；Fe、Fe3O4；（3）×100%；（4）偏大
【解析 】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则生成的气体所含元素只能为铁、氢、氧，观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾，说明铁与水蒸气反应产生的气体是氢气；
（2）铁和四氧化三铁都能被磁铁吸引，甲同学发现A中剩余固体仍为黑色，能全部被磁铁吸引，则可能含有铁和四氧化三铁中的一种或两种，加入过量硫酸铜溶液，出现红色固体，说明含有铁，原因是铁将硫酸铜中的铜置换出来，有黑色固体残留，说明有不和硫酸铜反应的四氧化三铁，故发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学反应方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，A中剩余固体含有Fe、Fe3O4；
（3）由Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu知，每56份质量铁可置换出64份质量的铜，固体质量增加64﹣56＝8，所以铁单质的质量为×（n﹣m）g＝7（n﹣m）g，则A中剩余固体中铁单质的质量分数为×100%；
（4）（2）中实验后的剩余固体物质是铜和四氧化三铁，将（2）中实验后的剩余物置于空气中加热烘干，铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，则称得固体质量偏大，则计算出参与反应的铁的质量偏大，故计算出A中剩余固体中铁单质的质量分数将偏大。
6．（2024•蔡甸区模拟）某化学兴趣小组对铁及其氧化物感兴趣，查阅资料后做了两组探究实验。
资料：
①常见铁的氧化物有关信息如表：
②铁的氧化物不与硫酸铜溶液反应
实验一：对铁与水蒸气的反应中所得产物展开探究。
（1）取一定量的铁粉与湿棉花（棉花的成分不参加反应）于反应装置A中。按如图所示进行实验，观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。说明铁与水蒸气反应产生的气体是 。
（2）若甲同学发现A中剩余固体仍为黑色，能全部被磁铁吸引。准确称取mgA中剩余固体，加入过量硫酸铜溶液，出现红色固体且有黑色固体残留，则发生的化学反应方程式为 。A中剩余固体含有 。
实验二：用如图装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中各成分的质量分数，D装置的硬质双通玻璃管中固体物质是FeO和Fe2O3的混合物，其质量为m1g。
已知：稀盐酸受热会挥发出氯化氢气体；氢氧化钠溶液能吸收氯化氢气体；浓硫酸可以吸收水蒸气；所用试剂均足量且装置气密性良好。
（3）为了达到实验目的，B、C装置中的试剂依次是 （填标号）。
①浓硫酸、氢氧化钠溶液 ②氢氧化钠溶液、浓硫酸
（4）若反应完全后，E装置中增加的质量为m2g，则混合物中Fe2O3的质量为 （用m1、m2的代数式表示）。
（5）关于该实验，下列说法正确的是 （填标号）。
A.装置A的优点是可以控制反应的发生与停止 B.实验时应先加热固体，后打开止水夹a
C.若无装置C，测得Fe2O3的质量分数偏小 D.若无干燥管F，测得FeO的质量分数偏小
【答案】（1）氢气；（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；Fe、Fe3O4；（3）②；（4）g；（5）AD
【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，则生成的气体所含元素只能为铁、氢、氧，观察到C处管口有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾，说明铁与水蒸气反应产生的气体是氢气；
（2）铁和四氧化三铁都能被磁铁吸引，甲同学发现A中剩余固体仍为黑色，能全部被磁铁吸引，则可能含有铁和四氧化三铁中的一种或两种，加入过量硫酸铜溶液，出现红色固体，说明含有铁，原因是铁将硫酸铜中的铜置换出来，有黑色固体残留，说明有不和硫酸铜反应的四氧化三铁，故发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学反应方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，A中剩余固体含有Fe、Fe3O4；
（3）为了达到实验目的，应该先除去氯化氢气体，然后在吸收水蒸气，故B、C装置中的试剂依次是氢氧化钠溶液、浓硫酸；
（4）反应完全后装置E中质量增加为m2g为反应生成水的质量，其物质的量为m2g÷18g/ml；
设FeO、Fe2O3的物质的量分别为xml、yml，则有 x+3y＝m2g÷18g/ml；l72x+160y＝m1
求得y＝ml
故混合物中氧化铁的质量为：ml×160g/ml＝g；
（5）A、装置A可以通过a的打开和关闭来控制固体和液体的接触和分离，从而控制反应的发生和停止，则装置A可以控制反应的发生与停止，故A正确；B、实验时应打开止水夹a，后加热固体，排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，故B错误；C、若无装置C，E装置中增加的质量为m2g偏大，则混合物中氧化铁的质量偏大，测得氧化铁的质量分数偏大，故C错误；D、若无干燥管F，空气中的水蒸气被E吸收，所测得生成水的质量偏大，氧化铁的质量偏大，测得氧化铁的质量分数偏大，故测得氧化亚铁的质量分数偏小，故D正确。故选：AD。
7．（2023•武汉模拟）过氧化钠（Na2O2）常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂，过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度，他们称取ag样品，用如图所示装置来测定过氧化钠的质量分数。
已知：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑ 均为放热反应；
（1）将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是 。
（2）写出装置B中发生反应的化学方程式 。
（3）B装置出来的气体是否需要干燥 。（填“是”或“否”）
（4）读出量筒内水的体积后，折算成氧气的质量为mg，则样品中过氧化钠的质量分数为 。
（5）下列因素会导致所测样品中过氧化钠的质量分数偏小的是 （填标号）。
A．没有冷却到室温就读取量筒内水的体积 B．俯视读取量筒内水的体积
C．装置E中有少量氧气溶解 D．实验完成后E到F之间导管内有水残留
【答案】（1）检查装置气密性；（2）NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；（3）否；
（4）%；（5）CD
【解析】（1）为了防止装置漏气，将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是检查装置气密性；
（2）装置B发生的反应为碳酸氢钠和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；
（3）①过氧化钠既能与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑，又能和二氧化碳反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，存在关系式为2Na2O2～O2，则无论是否干燥，所产生氧气的质量相同的，故B装置出来的气体不需要干燥；
（4）读出量筒内水的体积后，折算成氧气的质量为mg；
设过氧化钠的质量为x，
2Na2O2～O2
156 32
x mg
＝，x＝g，即过氧化钠的质量为g；
故样品中过氧化钠的质量分数为g÷ag×100%＝%；
（5）A、没有冷却到室温就读取量筒内水的体积，温度高，分子之间的间隔变大，使读取水的体积偏大，导致所测样品中过氧化钠的质量分数偏大，故A不符合题意；B、俯视读取量筒内水的体积，造成读数偏大，导致所测样品中过氧化钠的质量分数偏大，故B不符合题意；C、装置E中有少量氧气溶解，则排出量筒内的水减少，导致所测样品中过氧化钠的质量分数偏小，C符合题意；D、实验完成后E到F之间导管内有水残留，则排入量筒内的水减少，导致所测样品中过氧化钠的质量分数偏小，D符合题意。故选：CD。
8．（2024•武汉一模）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。
（实验方案）小华同学根据以上思路，设计了如图的实验方案（固定装置省略）。
（交流讨论）
（1）小明认为如图实验方案的设计有缺陷，会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致实验结果偏高 （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，对如图方案进行改进，设计了如图的实验方案（固定装置省略）。
（2）装置B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。反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是 。
（3）写出装置A中发生反应的化学方程式： 。
（数据分析）
（4）若反应过程中，装置B中滴加稀硫酸的速度太快，则烧碱的纯度将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（5）若原样品共Ag，实验结束测得C装置增重Bg，D装置增重Cg，则原样品纯度（质量分数）为 。
（拓展延伸）
（6）D装置用装有氢氧化钠固体的U形管，而不用装有澄清石灰水的洗气瓶原因： 。
（7）实验结束后，小华、小明一起探讨时，发现按目前所学知识还有其它实验方案测定工业烧碱样品纯度，方法是：取样品溶于水，滴加入过量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥、称量 的质量，再计算出碳酸钠的质量，最后计算出其纯度。
【答案】（1）①③；（2）关闭c、打开a、b；使生成的二氧化碳被氢氧化钠完全吸收
（3）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；（4）偏高；（5）；
（6）氢氧化钙微溶于水，所以石灰水可能无法将生成的二氧化碳完全吸收；（7）沉淀
【解析】（1）①加入的稀硫酸量不足、③反应产生的CO2未被完全吸收这三种情况会导致二氧化碳质量偏低，计算出的碳酸钠质量偏小，而造成计算出的烧碱的纯度结果偏高；②装置内空气中的CO2没有排出，会使得二氧化碳偏多，从而碳酸钠含量偏大，使得烧碱含量偏小；④干燥管与空气直接相通，氢氧化钠还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，造成计算出的碳酸钠的质量偏大，导致计算出的烧碱纯度结果偏低；
（2）反应前通空气时，关闭c、打开a、b，可以把B、C装置中的二氧化碳排出，使实验结果更准确。停止反应后，通过量的空气的目的是使生成的二氧化碳被氢氧化钠完全吸收；
（3）空气通过氢氧化钠溶液时，空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；
（4）若反应过程中，装置B中滴加稀硫酸的速度太快，在生成的二氧化碳就不能被氢氧化钠固体完全吸收，造成计算出的碳酸钠的质量偏小，那么则烧碱的纯度将偏高；
（5）D装置增重Cg，即生成了Cg的二氧化碳，设需要碳酸钠的质量为x，则：
Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x Cg
x＝g
则原样品的纯度（质量分数）为：＝；故答案为：；
（5）氢氧化钙微溶于水，所以石灰水可能无法将生成的二氧化碳完全吸收，所以D装置用装有氢氧化钠固体的U形管，而不用装有澄清石灰水的洗气瓶；故答案为：氢氧化钙微溶于水，所以石灰水可能无法将生成的二氧化碳完全吸收；
（6）还可以采用沉淀法来测定样品的纯度，即取一定量的烧碱样品完全溶解于水中，然后向溶液中逐滴加入氯化钡溶液，直到不再产生沉淀为止，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量，然后利用生成的碳酸钡沉淀的质量，利用化学方程式Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl计算出碳酸钠的质量，最后根据烧碱样品的质量即可计算出其纯度；故填：取一定量的烧碱样品完全溶解于水中，然后向溶液中逐滴加入氯化钡溶液，直到不再产生沉淀为止，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量，然后利用生成的碳酸钡沉淀的质量，利用化学方程式Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl计算出碳酸钠的质量，最后根据烧碱样品的质量即可计算出其纯度。
9．（2024•江岸区七一中学模拟）实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰，某化学实验小组的同学在老师的指导下，以“碱石灰成分探究”为主题开展项目式学习。
任务一：查阅资料
①碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂，极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质。
②BaCl2溶液呈中性，Na2CO3溶液呈碱性。
任务二：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
【提出猜想】样品中可能含有：
猜想1：Ca（OH）2、NaOH
猜想2：CaCO3、Ca（OH）2、NaOH
猜想3：CaCO3、Na2CO3、NaOH
猜想4：CaCO3、Na2CO3
【实验探究】
Ⅰ、取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水并搅拌，过滤后得到滤渣和溶液E。
Ⅱ、向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡并得到溶液F。
（1）Ⅲ、取少量溶液E于试管中并滴加酚酞溶液，再滴加过量BaCl2溶液，观察到的实验现象是 。
【实验结论】综合以上结论，证明猜想4正确。
【探究拓展】
（2）化学实验小组取一定量的溶液F于烧杯中，向其中逐滴滴加溶液E，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液E的质量关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为 ，图中 （填“A”或“B”或“C”或“D”）点对应的溶液中所含溶质的种类最少。
任务三：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量
小组同学另取“碱石灰”样品30.6g，加入足量稀盐酸。按如图进行实验，实验数据如下：
（3）根据数据可计算原样品中各成分的含量，其中CaCO3的质量分数是 。（结果精确到0.1%）
（4）小组其他同学提出：还可以用更简单的方法测出“碱石灰”样品中各成分的含量，请简述该方案的实验操作步骤： 。
【答案】（1）开始加入酚酞溶液变红，加入氯化钡溶液后产生白色沉淀，溶液变为无色；
（2）CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；C；（3）98.0%；
（4）加水溶解过滤，称量滤渣质量，根据碳酸钙质量进行相关计算
【解析】（1）由题干信息猜想4正确，取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水并搅拌，过滤后得到滤渣和溶液E，可知滤渣为碳酸钙，溶液E为碳酸钠溶液；碳酸钠溶液呈碱性，滴加酚酞溶液，溶液变红，再滴加过量BaCl2溶液，BaCl2与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，氯化钠溶液和氯化钡溶液为中性，则酚酞又变为无色。所以观察到的现象为开始加入酚酞溶液变红，加入氯化钡溶液后产生白色沉淀，溶液变为无色；
（2）向滤渣中滴加过量稀盐酸，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，产生气泡并得到溶液F，可知溶液F中溶质为氯化钙和过量的氯化氢；取一定量的溶液F于烧杯中，向其中逐滴滴加溶液E。从图像可知最终溶液为碱性则加入溶液E为碱性，AB段pH上升则E可以和盐酸反应，BC段pH不变说明E可以和氯化钙反应，则E可以是碳酸钠。碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，有气泡产生，溶液酸性减弱，pH变大，恰好完全反应时，得到含有氯化钠和氯化钙的溶液，pH等于7；再加入碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则BC段发生反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；A点为F溶液，溶质为氯化钙和氯化氢，B点溶质为氯化钠和氯化钙，C点溶质为氯化钠，D点溶质为氯化钠和过量的碳酸钠，则图中C点对应的溶液中所含溶质的种类最少。
（3）生成二氧化碳的质量为：442.2g﹣429.0g＝13.2g，设碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 13.2g
，x＝30g，其中CaCO3的质量分数是：。
（4）可以确定该碱石灰的成分是碳酸钠和碳酸钙，碳酸钙不溶于水，碳酸钠溶于水，所以加水溶解过滤，称量滤渣质量，根据碳酸钙质量进行相关计算即可得出各成分的含量。
10．（2023•武汉模拟）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验“类问题建构了如下思维模型。
气体检验→气体净化→气体转化→气体检验→尾气处理
【模型应用】
同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的气体产物通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊。D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为 ，B中发生的反应的方程式为 。
（2）图甲实验方案中，装置E归属于上述思维模型中的 。
【改进创新】
小金同学认为原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。
（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是 。
（4）实验中，装置H能起到的作用有 （填字母标号）。
A.检验原气体产物中是否有CO2 B.检验原气体产物中是否有CO
C.吸收一定量的CO2 D.收集CO，防止CO污染空气
【答案】（1）水、二氧化碳、一氧化碳；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）气体转化；
（3）排尽装置内的空气，防止爆炸，且还可以检验混合气体中是否有二氧化碳；
（4）ACD
【解析】（1）A装置中的无水硫酸铜变蓝，说明混合气体中有水，B装置中的澄清石灰水变浑浊，说明合气体中有二氧化碳，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，F装置中的澄清石灰水变浑浊，说明有气体还原氧化铜生成了二氧化碳，则混合气体中还有一氧化碳，由此可得出该气体产物的成分为 水、二氧化碳、一氧化碳，B中是二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和水，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
（2）装置E的作用是把一氧化碳转化为二氧化碳，故装置E归属于上述思维模型中的气体转化；
（3）若混合气体中有可燃性气体，可燃性气体与空气混合加热时会发生爆炸，在加热前先通一段时间的混合气体可以排尽装置内的空气，防止爆炸，且还可以检验混合气体中是否有二氧化碳；
（4）A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则装置H能检验原气体产物中是否有CO2，故A符合题意；B、检验原气体产物中是否有CO是根据黑色氧化铜是否变红来判断的，则装置H不能起到检验原气体产物中是否有CO的作用，故B不符合题意；C、二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙和水，则装置H能起到吸收一定量的CO2的作用，故C符合题意；D、由装置的特点可知，未反应的CO进入H装置不会逸散到空气中，则装置H能起到收集CO，防止CO污染空气的作用，故D符合题意。故选：ACD。
11．（2024•武昌区模拟）某兴趣小组完成“稀硫酸与氢氧化钠溶液反应”的实验后，把废液收集到一个烧杯中，对其组成进行了如下探究。
查阅资料：Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl（放热反应）；Na2SO4溶液呈中性。
活动1：定性探究废液的组成
（1）废液中的溶质可能为：①Na2SO4；②Na2SO4、H2SO4；③ 。
（2）取样， （填操作及现象），说明废液中的溶质为）Na2SO4、H2SO4。
活动2：定量探究废液的组成
取50.0g废液样品于三颈烧瓶中，向其中逐滴加入质量分数为8.0%的氢氧化钠溶液，至恰好完全反应，溶液pH随加入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图2所示。冷却到室温，再逐滴加入质量分数为20.8%的氯化钡溶液，溶液温度随加入氯化钡溶液质量的变化关系如图3所示。
（3）氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式为 。
（4）加入m3g氯化钡溶液后，静置，上层清液中大量存在的离子是 （用符号表示）。
（5）50.0g废液样品中硫酸钠的质量为 （用代数式表示）。
【答案】（1）NaOH、Na2SO4；（2）加入锌粒；（3）2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O；
（4）Na+、Ba2+、Cl﹣；（5）0.142（m2﹣m1）
【解析】（1）NaOH能与H2SO4反应生成Na2SO4与H2O，若恰好完全反应，则溶液中溶质为Na2SO4；若NaOH过量，溶液中溶质为NaOH、Na2SO4；若H2SO4过量，则溶液中溶质为H2SO4、Na2SO4，故猜想③为：NaOH、Na2SO4；
（2）Zn能与H2SO4反应生成H2，则在溶液中加入锌粒，若反应中观察到有气泡产生，则证明溶液中含有H2SO4，猜想②正确，溶液中溶质为H2SO4、Na2SO4；
（3）NaOH能与H2SO4反应生成Na2SO4与H2O，化学反应方程式为：2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O；
（4）在H2SO4、Na2SO4的混合溶液中加入NaOH，NaOH与H2SO4反应生成Na2SO4与水，Na2SO4的溶液呈中性，则pH＝7时溶液中溶质为Na2SO4；再向溶液中滴加BaCl2，Na2SO4能与BaCl2反应生成BaSO4沉淀与NaCl，该反应为放热反应；由图3可知当BaCl2加入的质量为m2时热量达到最大值，则恰好完全反应；加入BaCl2质量为m3时BaCl2过量，溶液中溶质为BaCl2、NaCl，则溶液中的离子为Ba2+、Na+、Cl﹣；
（5）由上述分析知加入BaCl2的质量为m2时恰好完全反应设与BaCl2反应的消耗的Na2SO4的质量为x，
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl
208 142
m2×20.8% x
x＝0.142m2
设与NaOH反应生成的Na2SO4的质量为y，
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O
80 142
m1×8% y
y＝0.142m1
则原溶液中的Na2SO4的质量为0.142m2﹣0.142m1＝0.142（m2﹣m1）。
12．某中学化学兴趣小组进行了甲、乙两个实验。
（1）乙试管中反应的化学方程式是 。
实验结束后，小组同学把两支试管的上层清液倒入同一个烧杯中，发现仅得到无色溶液M，他们决定对溶液M的溶质成分进行探究。
【提出问题】溶液M的溶质成分是什么？
同学们认为溶液M的溶质一定有Na2CO3和NaCl，溶质中还可能有什么？做出以下猜想。
（2）【进行猜想】
猜想一：可能有NaOH；猜想二；可能有Na2SO4；猜想三：可能有 。
【验证猜想】阿序设计的实验方案如下：
（3）【结论分析】阿松认为实验操作①的结论不严谨，原因用化学方程式表示 。
（4）阿松补充实验如下：
【实验拓展】
（5）下列反应，也需要借助其他物质或装置来判断其发生了化学反应的是 （填字母）。
A．稀盐酸和氢氧化钠溶液 B．稀硫酸和氢氧化铜
C．二氧化碳和水 D．二氧化碳和氢氧化钙溶液
【答案】（1）BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl；（2）Na2SO4和NaOH；
（3）BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl；（4）稀硝酸；沉淀未完全溶解；（5）AC
【解析】（1）乙试管发生反应为氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，故方程式为：BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl；
（2）甲试管中一定有生成的碳酸钠，可能有氢氧化钠剩余，乙试管中一定有生成的氯化钠，可能有氯化钡剩余，也有可能有硫酸钠剩余，把实验后的两支试管的上层清液倒入同一个烧杯中，发现烧杯中仅得到无色溶液M，由于一定有碳酸钠，碳酸钠可以与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故溶液中一定无氯化钡，可能含有氢氧化钠，结合猜想一、二，作出猜想三：可能有Na2SO4和NaOH；
（3）M中一定有碳酸钠，故小刚认为实验操作①的结论不严谨，原因是碳酸钠也能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，故无法证明溶液M中有一定有硫酸钠，方程式为：BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl；
（4）碳酸钠可以与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故沉淀中一定有碳酸钡，实验结论为溶液M中有硫酸钠，硫酸钠与氯化钡反应可以生成不溶于硝酸的硫酸钡沉淀和氯化钠，故实验操作滴加足量的稀硝酸；由于硫酸钡不溶于硝酸，故加硝酸后实验现象为沉淀未完全溶解；
（5）A、稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，无明显现象，故需要借助其他物质来判断其发生了化学反应，故A符合题意；B、稀硫酸和氢氧化铜生成硫酸铜和水，现象为蓝色固体溶解，故不需要借助其他物质来判断其发生了化学反应，故B不符合题意；C、二氧化碳和水反应生成碳酸，无明显现象，故需要借助其他物质来判断其发生了化学反应，故C符合题意；D、二氧化碳和氢氧化钙溶液生成碳酸钙沉淀和水，现象为产生白色沉淀，故不需要借助其他物质来判断其发生了化学反应，故D不符合题意。题号/年份
2021
2022
2023
20224年三调
2024年考向预测
T31
考点
科室实验探究：物质组成成分及含量
科学探究：测定空气里氧气含量的探究
科学探究：物质的组成成分及含量
科学探究：一氧化碳还原氧化铁
2024年武汉中考第31题科学实验探究题，物质的组成成分以及含量；过滤的原理、方法及其应用；金属的化学性质，酸碱盐的化学性质等是考查的重点
化学性质
盐酸（HCl）、硫酸（H2SO4）
与酸碱指示剂的作用
紫色石蕊溶液变红色；无色酚酞溶液不变色
与活泼金属的反应（置换反应）
酸+活泼金属→盐+氢气：Mg+2HCl==MgCl2+H2↑；Mg+H2SO4 ==MgSO4 +H2↑
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑；Fe+H2SO4 ==FeSO4 +H2↑
与金属氧化物的反应（复分解反应）
酸+金属氧化物→盐+水：Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O（除铁锈）；
Fe2O3+3H2SO4==Fe2（SO4）3+3H2O（除铁锈）；
CuO+2HCl==2CuCl2+H2O；CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
与碱反应（复反解反应）
酸+碱→盐+水：NaOH+HCl==NaCl+H2O;
2NaOH+H2SO4 == Na2SO4 +2H2O;Ca（OH）2+2HCl==CaCl2+2H2O
与盐反应（复分解反应）
酸+盐→新盐+新酸：CaCO3+2HCl== CaCl2+H2O+CO2↑
Na2CO3+2H2SO4== Na2SO4+H2O+CO2↑
化学性质
氢氧化钠（NaOH）、氢氧化钙Ca（OH）2
与酸碱指示剂的作用
紫色石蕊溶液变蓝；无色酪酥溶液变红
与非金属氧 化物的反应
碱+非金属氧化物→盐+水；2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
Ca（OH）2+CO2==CaCO3+H2O（用于检验CO2）；
2NaOH+SO2== Na2SO3+H2O
与酸反应
碱+酸→盐+水
与盐反应（复分解反应）
碱+盐→新盐+新碱：2NaOH十CuSO4 ==Na2SO4+Cu（OH）2；Ca（OH）2+Na2CO3== CaCO3 +2NaOH
反应物
通性
反应类型
金属与盐溶液反应
通式
金属+盐→（新）金属+（新）盐 （金属不能是 K、Na、Ca）
置换反应
化学方程式
Fe+CuSO4== Cu+FeSO4
Cu+2AgNO3==2Ag+Cu（NO3）2
与酸反应
通式
酸+盐→（新）盐 +（新）酸
复分解反应
化学方程式
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+ CO2↑
CaCO3+2HCl==CaCl2 +H2O+CO2↑ （有气泡产生）
NaHCO3+HCl== NaCl+H2O+ CO2↑
AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3（有白色沉淀产生）
与碱反应
通式
盐+碱→（新）碱 +（新）盐
复分解反应
化学方程式
CuSO4+2NaOH==Cu（OH）2↓ +Na2SO4（有蓝色沉淀）
Na2CO3+Ca（OH）2==2NaOH +CaCO3↓ （有白色沉淀）
与盐反应
通式
盐+盐→（新）盐 +（新）盐
化学方程式
Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
BaCl2+Na2SO4==BaSO4 ↓+2Na Cl（有白色沉淀）
AgNO3+NaCl==AgCl ↓+NaNO3（有白色沉淀）
装置
A
C
D
E
F
反应前后质量差值/g
m1
m2
m3
m4
m5
活塞关闭时整个装置总质量（仪器+药品）
442.2g
打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量（仪器+药品）
429.0g
B中溶液质量/g
C中溶液质量/g
D中固体质量/g
反应前
100.0
100.0
100.0
反应后
105.4
104.4
100.0
铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色粉末
能否被磁铁吸引
否
否
能
铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
颜色、状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色粉末
能否被磁铁吸引
否
否
能
活塞关闭时整个装置总质量（仪器+药品）
442.2g
打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量（仪器+药品）
429.0g
实验操作
现象
结论
①取少量溶液M于试管中，加入足量BaCl2溶液
有白色沉淀产生
溶液M中有硫酸钠
②取①反应后的溶液滴加无色酚酞溶液
无色酚酞溶液变红
溶液M中有氢氧化钠
实验操作
实验现象
实验结论
取上述操作①中的白色沉淀于试管中，滴加足量的 。
溶液M中有硫酸钠
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