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实验题集训之探究实验（1）（解析版）
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这是一份实验题集训之探究实验（1）（解析版），共18页。试卷主要包含了 气密性 ，为亮绿色晶体等内容，欢迎下载使用。
（1）如图所示的操作是检查裝置的_________，图中仪器①的名称是__________。
（2）熄灭酒精灯的正确操作是________（填字母序号）。
A 用嘴吹灭
B 用灯帽盖灭
C 用水浇灭
（3）课堂上，老师用石蕊染成紫色的干燥纸花为大家演示如下图所示的实验，观察到纸花变色的是______（填字母序号）。
A Ⅰ和Ⅱ
B Ⅱ和Ⅲ
C Ⅰ和Ⅳ
D Ⅲ和Ⅳ
【答案】 (1). 气密性 (2). 试管 (3). B (4). C
【详解】（1）如图所示的操作是检查裝置的气密性，导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好，图中仪器①的名称是试管；
（2）熄灭酒精灯应该用灯帽盖灭，吹灭酒精灯易导致灯内酒精着火，甚至引起酒精灯爆炸；故选B；
（3）石蕊试液遇酸性溶液变红，Ⅰ醋酸溶液显酸性，能使石蕊试液变红， Ⅳ中二氧化碳和水反应生成碳酸，能使石蕊试液变红，故选C。
2.实验室有一包粉末状固体，老师说可能含硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验：
（1）取少量固体于试管中，向其中加入过量稀盐酸，充分反应后，产生气体X，得到无色溶液A。气体X的化学式为_____。
（2）取少量无色溶液A于试管中，向其中滴加过量的硫酸镁溶液，产生沉淀，过滤后得到滤液B。根据操作（1）和（2）的现象可知原固体中一定不含_____；若向滤液B中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量，在此过程中观察到的现象是__________。
（3）另取少量固体，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液C，向滤液C中通入少量二氧化碳，有白色沉淀产生，则滤液C中的溶质肯定含有___________。
通过实验，兴趣小组的同学确定了该固体的组成。
【答案】 (1). CO2 (2). CuSO4、Na2SO4 (3). 刚开始滴加氢氧化钠无现象，一段时间之后产生白色沉淀 (4). NaOH
【详解】（1）取少量固体于试管中，向其中加入过量稀盐酸，充分反应后，产生气体X，得到无色溶液A，则固体中一定含有碳酸钠，因为只有碳酸钠能和稀盐酸反应生成气体，一定不含硫酸铜，因为铜离子在溶液里呈现蓝色，且气体是二氧化碳，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠二氧化碳和水，故填：CO2。
（2）取少量无色溶液A于试管中，向其中滴加过量的硫酸镁溶液，产生沉淀，则沉淀一定是硫酸钡沉淀，因为盐酸过量不可能是氢氧化镁沉淀，能生成硫酸钡沉淀，样品中一定含有氯化钡，一定不含有硫酸钠，硫酸钠和氯化钡反应不能共存，根据操作（1）和（2）的现象可知原固体中一定不含CuSO4、Na2SO4，若向滤液B中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量，氢氧化钠会先和稀盐酸反应再和过量硫酸镁生成氢氧化镁沉淀，在此过程中观察到的现象是刚开始滴加氢氧化钠，无现象一段时间之后产生白色沉淀，故填：刚开始滴加氢氧化钠无现象，一段时间之后产生白色沉淀。
（3）向滤液C中通入少量二氧化碳，氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠，有白色沉淀产生，则说明滤液C中的溶质肯定含氢氧化钠，故填：NaOH。
3.某班同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行中和反应实验：
（1）甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，此时溶液呈 色，接着用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒搅拌，发现溶液变为无色，该反应的化学方程式为
（2）甲、乙、丙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。
【猜想与假设】反应后溶液中的溶质是什么？
猜想一：只有Na2SO4；
猜想二：
猜想三：可能是Na2SO4和NaOH
以上猜想中，可以直接排除的是 理由 。
【实验探究】
为了验证另外两种猜想，甲、乙、丙同学设计如下实验方案：
老师认为甲同学方案不合理，你认为理由是 。
【反思交流】实验结束后，废液处理方法正确的是 （填序号）。
A．倒入下水道 B．倒入废液缸
【答案】（1）红 ；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
（2）【猜想与假设】Na2SO4和H2SO4。 猜想三；含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色，。而实验中反应后的溶液为无色；
【实验探究】 碳酸钠（锌、铁、镁）；铁锈减少，溶液变黄；若溶液中含有硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀。
【反思交流】B
【解析】（1）甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，酚酞遇碱变成红色，此时溶液呈红色；接着用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒搅拌，过观察到酚酞溶液不变色，证明了氢氧化钠和稀硫酸发生了反应，该反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
（2）【猜想与假设】猜想一：恰好完全反应时只有Na2SO4；
猜想二：稀硫酸过量时可能是Na2SO4和H2SO4。
猜想三：可能是Na2SO4和NaOH；这是氢氧化钠过量；
经过讨论，同学们一致认为猜想三是错误的，这是因为含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色，。而实验中反应后的溶液为无色；
【实验探究】
甲同学方案：试管内的溶液于试管中，加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，是因为硫酸根离子和钡离子结合生成了硫酸钡沉淀。
乙同学方案：猜想二正确，溶液中有稀硫酸，和稀硫酸反应可以产生气体的物质有碳酸盐和活泼金属。
丙同学方案：加入的生锈的铁钉表面是三氧化二铁，可以和稀硫酸发生反应，生成三氯化铁，实验现象是：铁锈减少，溶液变黄；
甲同学实验方案不合理的理由是：若溶液中含有硫酸钠也可以和氯化钡反应生成白色沉淀，
【反思交流】实验结束后，废液处理方法正确的是倒入废液缸。倒入下水道，会腐蚀下水道；
4..化学规律建立在实验基础之上，质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。
（1）小东同学按照课本上的实验进行验证（如图所示）。一段时间后，可以观察到铁钉表面出现_____，其反应的化学反应方程式为__，反应前后天平读数不变，但溶液颜色变化不明显。
（2）小东想既能验证质量守恒定律，又能更快地观察到溶液颜色的变化，提出了以下设想：
【提出设想】设想一：增大硫酸铜溶液的浓度
设想二：用更活泼的金属锌代替铁钉
【实验验证】小东将以上实验进行了如下改进：
【实验分析】（3）从以上现象分析，两个设想都不合适，其中按设想_____（填“一”或“二”）进行的实验能够验证质量守恒定律。
（4）实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是_____（填序号）。
A 铁与饱和硫酸铜溶液不反应
B 铁表面形成了一层氧化膜，阻止了反应的进一步进行
C 生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行
D 水也参与了该反应，但饱和硫酸铜溶液中水太少
（5）实验2虽然很快观察到溶液颜色变化，但出现了反应后总质量减小的情况，老师提醒小东，硫酸铜溶液呈酸性，所以总质量减小的原因可能是____。
（6）小东通过反复实验和探究得出：向实验1的饱和硫酸铜溶液中加入等体积的水，将实验2中的烧杯换成如图所示装置，均能达到实验目的，但该装置中缺少一种物品，请你在装置图中画出____。
【答案】 (1). 红色的固体 (2). (3). 二 (4). C (5). 锌和酸反应放出氢气 (6).
【解析】
【分析】
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，锌和酸反应生成盐和氢气。
【详解】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故一段时间后，可以观察到铁钉表面出现红色的固体，其反应的化学反应方程式为，反应前后天平读数不变，但溶液颜色变化不明显。
[实验分析]
（3）质量守恒定律是化学反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，硫酸铜溶液显蓝色，铁钉换成锌粒，溶液颜色明显变浅，天平读数减小，锌粒表面有变化，说明发生了化学反应，可以验证质量守恒定律，故按设想二进行的实验能够验证质量守恒定律。
（4）A、铁与饱和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，故A不正确；
B、生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行，而不是铁表面形成了一层氧化膜为氧化铁，阻止了反应的进一步进行，故B错误；
C、生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行，故C正确；
D、铁和水不反应，则水不参与反应，故D不正确。故选BC。
（5）硫酸铜溶液呈酸性，锌和酸反应生成盐和氢气，所以总质量减小的原因可能是锌和酸反应放出氢气。
（6）硫酸铜溶液呈酸性，锌和酸反应生成盐和氢气，验证质量守恒定律，生成气体，需要在密闭容器中进行，应该用弹簧夹夹住导管，故图为。
【点睛】质量守恒定律是化学反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量，硫酸铜溶液显蓝色。
5.学习复分解反应发生条件时，小红同学做了下表中四个实验。
（1）根据以上实验，可以判断试管③④中发生了复分解反应。试管③中反应的化学方程式为_________________________________。
（2）小明同学向盛有NaOH溶液的试管中先加了一种试剂，再加稀硫酸，从而能说明试管①中也发生了反应，这种试剂是___________。
（3）为了验证试管②中是否发生复分解反应，小明同学进行了如下探究。
［提出猜想]猜想1:试管②中没有发生复分解反应，溶液中有MgCl2，即Mg2+和Cl-同时存在溶液中。
猜想2:试管②中发生了复分解反应，溶液中无MgCl2。
老师提示SO42-会对Cl-的检验有干扰，需要先除去，小明根据老师的提示和自己的猜想提出了以下实验方案。
[设计方案]
沉淀A的化学式是___________。
老师评价该方案时指出:设计思路正确，但试剂选择有误，你认为应该将所选的试剂_______改成____________。
小明按照修改后的方案进行了实验，最后得出的结论是猜想1正确，则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中必然会观察到的现象是____________________。
［实验反思]小明反思进行步骤Ⅲ时，加NaOH溶液采用了滴加的方式，但没有立即观察到任何现象，你认为其中的原因是_______________________。
【答案】 (1). (2). 无色酚酞溶液 (3). BaSO4 (4). BaCl2 (5). Ba(NO3)2 (6). 产生白色沉淀 (7). 经过步骤1后溶液中有硝酸，会先和氢氧化钠发生反应
【解析】
【详解】（1）试管③中碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（2）小明同学向盛有NaOH溶液的试管中先加了一种试剂，再加稀硫酸，从而能说明试管①中也发生了反应，这种试剂是无色酚酞溶液，因为无色酚酞遇碱变红，在中性、酸性溶液中显无色。
[设计方案]
稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，沉淀A是硫酸钡，化学式是BaSO4。
老师评价该方案时指出:设计思路正确，但试剂选择有误，加入氯化钡会引进氯离子，应该将所选的试剂BaCl2改成Ba(NO3)2。
小明按照修改后的方案进行了实验，最后得出的结论是猜想1正确，Mg2+和Cl-同时存在溶液中，步骤Ⅱ中氯离子与阴离子结合生成氯化银白色沉淀、步骤Ⅲ中镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁白色沉淀，则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中必然会观察到的现象是产生白色沉淀。
[实验反思]小明反思进行步骤Ⅲ时，加NaOH溶液采用了滴加的方式，但没有立即观察到任何现象，你认为其中的原因是经过步骤1后溶液中有硝酸，会先和氢氧化钠发生反应。
6.（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体。小李和小赵同学在老师的指导下探究的热分解产物。
【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气
②含有Fe2+的盐溶液可与发生反应产生蓝色沉淀
③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液
【提出问题】样品完全分解后，除水蒸气外还生成哪些产物？
【猜想与假设】猜想一：气体产物中含有CO
猜想二：气体产物中含有CO2
猜想三：气体产物中含有_____________
【实验探究】
（1）探究气体产物。
小李同学对气体产物进行探究，设计如下实验（夹持装置及部分装置省略）：
实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，装置D中的固体变为红色。由此判断猜想________正确。
（2）探究固体产物。
小赵同学对固体产物进行如下探究：取热分解后的固体产物（经实验证明无磁性）于试管中，加水充分溶解、过滤，再进行如下实验：
【实验结论】的热分解产物有_________种。
【拓展延伸】晒制蓝图时，用作感光剂，其光解反应有FeC2O4生成。
432gFeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，则两种气体质量的最简整数比为__________________。
【答案】 (1). 气体产物中含有CO和CO2 (2). 三 (3). 产生使澄清石灰水变浑浊的气体 (4). 产生蓝色沉淀 (5). Fe2O3 (6). 6 (7). 14∶11或11∶14
【解析】
【详解】[猜想与假设]
根据初中阶段所学化学知识，受热完全分解后，除水蒸气外还能生成的气体是碳的氧化物。
故猜想三是：气体产物中含有CO和CO2
[实验探究]
（1）探究气体产物。
因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊，所以B中澄清石灰水变浑浊证明分解产物中一定含有CO2；C中碱石灰除去气体中的水和二氧化碳，D中固体变红证明分解产物中有还原性气体CO，因为一氧化碳和氧化铜在加热条件下能反应生成铜和二氧化碳，由此可判断猜想三正确。
（2）探究固体产物。
取热分解后的固体产物（经实验证明无磁性，故产物中没有铁粉和四氧化三铁）于试管中，加水充分溶解、过滤，取滤液加入硫酸，因为实验结论是：固体中含有K2CO3，硫酸和碳酸钾反应生成硫酸钾和水、二氧化碳，所以产生的现象是：产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
取滤渣加入硫酸溶解后，分成两份，一份中加入，因为实验结论是：固体中含有FeO，硫酸和氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水，含有Fe2+的盐溶液可与发生反应产生蓝色沉淀，所以反应现象是：产生蓝色沉淀；另一份中加入KSCN，因为硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液，所以根据反应现象：溶液变为红色，得出的实验结论是：固体中含有Fe2O3。
[实验结论]
根据实验可知，的热分解产物有H2O、CO、CO2、K2CO3、FeO 、Fe2O3，共6种。
［拓展延伸］
根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，432gFeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，则生成的常见的黑色磁性固体为四氧化三铁，两种气体为一氧化碳和二氧化碳。
432gFeC2O4中铁元素的质量为：432g××100%=168g，故生成的四氧化三铁的质量为：=232g，则生成的一氧化碳和二氧化碳的总质量为：432g-232g=200g，432gFeC2O4中碳元素的质量为：432g××100%=72g，一氧化碳和二氧化碳中氧元素的质量为：200g-72g=128g，若72g碳元素全部来自二氧化碳，可知含72g碳元素的二氧化碳的质量为：=264g，氧元素的质量=264g-72g=192g，每个二氧化碳分子比一氧化碳分子少一个氧原子的质量，则说明多出来的氧元素的质量为192g-128g=64g，多出的氧元素的质量=一氧化碳中元素的质量，则一氧化碳的质量为：=112g，二氧化碳的质量为：200g-112=88g，则一氧化碳和二氧化碳质量的最简整数比为：112∶88=14∶11。
7.某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙，其使用说明如下图：
某化学兴趣小组对发热包进行了如下探究
探究I：发热包的发热原理
将发热包中固体倒入烧杯中，加入适量水，发生剧烈反应，水很快沸腾。反应结束后，烧杯底部有大量固体，继续加水搅拌，过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物。
（1）发热包中的某成分与水反应放出大量的热，该反应的化学方程式是_____________。
探究Ⅱ：固体混合物的成分
查阅资料：单质铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，并产生H2
小组同学认为固体混合物的成分可能是：活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙。为进一步探究其成分，小组同学设计并进行如下实验：
（2）取少量固体于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为红色，证明固体中含有___________。
（3）另取少量固体于锥形瓶中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止（如下图），反应停止后瓶底有黑色固体剩余，溶液呈浅绿色。
①反应停止后，瓶底的黑色固体为_____________，判断依据是__________。
②当观察到___________现象，证明固体中含有CaCO3。
③证明固体中含有铁粉现象是___________。
（4）设计实验方案证明固体混合物中含有铝粉。____________（可供选择的试剂：CuCl2溶液、稀盐酸、NaOH溶液）
【答案】 (1). (2). 氢氧化钙 (3). 活性炭 (4). 显黑色的固体有铁和活性炭，但铁能与稀盐酸反应，故剩余黑色固体为活性炭 (5). 澄清石灰水变浑浊 (6). 溶液呈浅绿色 (7). 取固体混合物，加入氢氧化钠溶液，若有气泡产生，则证明固体混合物中含有铝粉
【解析】
【详解】探究I：
（1）发热包中的某成分与水反应放出大量的热，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式是。
探究Ⅱ：
（2）取少量固体于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为红色，证明固体中含有氢氧化钙，因为活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙中，只有氢氧化钙能溶于水且显碱性。
（3）①反应停止后，瓶底的黑色固体为活性炭，判断依据是：显黑色的固体有铁和活性炭，但铁能与稀盐酸反应，故剩余黑色固体为活性炭。
②当观察到澄清石灰水变浑浊现象，证明固体中含有CaCO3，因为碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊。
③铁与盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁溶液和氢气，证明固体中含有铁粉的现象是溶液呈浅绿色。
（4）单质铝能与氢氧化钠溶液反应，产生氢气，而活性炭、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙与氢氧化钠溶液不反应，故可取固体混合物，加入氢氧化钠溶液，若有气泡产生，则证明固体混合物中含有铝粉。
【点睛】本题在注重对学生基础知识训练和检验的同时，侧重对学生实验答题能力的培养和方法与技巧的指导和训练，有利于提高学生的实验设计能力和应试能力，提升学生的学科素养。
8.某学习小组设计如下实验验证CO2的性质。
操作步骤：用3个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验。如图一所示，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡三个烧瓶。得到如图二所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。
回答下列问题：
（1）实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如：cd段）的操作是_______________。
（2）曲线2对应发生反应的化学方程式为___________________。
（3）根据图二所示，可以得出的结论是_____________（填序号）。
A 1体积水中溶解CO2的量约为1体积
B CO2能与水发生反应生成碳酸
C CO2能与NaOH溶液发生反应
D 40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2
【答案】 (1). 振荡烧瓶 (2). (3). ACD
【详解】（1）实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如：cd段）的操作是：振荡烧瓶，振荡烧瓶可使二氧化碳与溶液（或水）充分接触，反应速率加快，故气压快速变小；
（2）氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙较少，故吸收二氧化碳的量比水多，比氢氧化钠少，故曲线2对应的是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（3）A、由图可知，曲线1反应前后，压强几乎不变，说明加入水的体积与溶解二氧化碳的体积相同，说明1体积水中溶解CO2的量约为1体积，符合题意；
B、由A可知，该实验能证明加入水的体积与消耗二氧化碳的体积相同，但是无法证明是二氧化碳溶解于水，还是与水发生了反应，不符合题意；
C、由图可知，曲线3的变化幅度比曲线1大，说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，消耗的二氧化碳多，压强减小的幅度大，符合题意；
D、由图可知，曲线3比曲线2压强变化幅度大，说明氢氧化钠比氢氧化钙吸收二氧化碳的量大，40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2，符合题意。
故选ACD。
9，某化学兴趣小组同学做了实验后在整理实验室时，得到白色固体药品，查阅药品记录单可知，可能是碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的两种物质的混合物。为探究其成分，进行如下探究活动：
【猜想与假设】针对其组成：
猜想一：含有Na2CO3和 Na2SO4；
猜想二：含有Na2SO4和 NaHCO3；
猜想三：含有______________。
【实检探究】
实验Ⅰ：取白色固体于试管中加热，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。
实验Ⅱ：取加热后的白色固体于试管中加足量的盐酸后，再滴加氯化钡溶液，立即产生白色沉淀。
【实验分析及结论】
（1）实验Ⅰ中，产生无色无味气体反应的化学方程式为_________。实验Ⅱ中，滴加氯化钡溶液产生白色沉淀反应的化学方程式为___________。
（2）实验Ⅰ中可判断猜想_________不成立。
综合实验Ⅰ、Ⅱ，可判断猜想____________不成立。
【拓展延伸】
若Na2SO4溶液中混有少量的NaHCO3，提纯Na2SO4溶液的实验方案是__________。
【答案】 (1). Na2CO3和 NaHCO3 (2). (3). (4). 一 (5). 三 (6). 向溶液中加入稀硫酸至不再产生气泡为止
【解析】
【详解】猜想与假设：
白色固体药品可能是碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的两种物质的混合物；
猜想一：含有Na2CO3和Na2SO4；
猜想二：含有Na2SO4和NaHCO3；
故猜想三：含有Na2CO3和NaHCO3；
实验分析及结论：
（1）实验Ⅰ中，取白色固体于试管中加热，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，是碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为 ；实验Ⅱ中，取加热后的白色固体于试管中加足量的盐酸除去碳酸根离子的干扰后，再滴加氯化钡溶液，立即产生白色沉淀，氯化钡与硫酸钠反应生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为。
（2）实验Ⅰ中可知一定含碳酸氢钠，可判断猜想一不成立。
综合实验Ⅰ、Ⅱ，一定含碳酸氢钠，又实验Ⅱ中滴加氯化钡，生成不溶于酸的白色沉淀，可知一定含硫酸钠，可判断猜想三不成立。
拓展延伸：
NaHCO3能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，若Na2SO4溶液中混有少量的NaHCO3，提纯Na2SO4溶液的实验方案是向溶液中加入稀硫酸至不再产生气泡为止。
10.某学习小组将足量Zn条插入一定量的浓H2SO4中，发现Zn表面有大量气泡产生。（注：随着反应进行，硫酸浓度逐渐变小）
【提出问题】气体的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：只有SO2
猜想二：只有H2
猜想三：____________。
【查阅资料】（Ⅰ）SO2可以使品红溶液褪色
（Ⅱ）SO2可以和碱性溶液反应
（Ⅲ）
【实验探究】用下图装置验证猜想（部分夹持仪器省略）
【方案设计】
【表达交流】
（1）在步骤①中，通入N2的目的是：___________。
（2）请你设计一个实验，用化学方法证明E装置中CuO未完全反应。
【反思拓展】
（1）请你根据上述实验探究，补充Zn与浓硫酸反应的化学方程式Zn+ 2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+_______
（2）已知A1与H2一样，在加热条件下能与CuO发生化学反应，请写出该反应的化学方程式_______。
【答案】 (1). 有SO2，也有H2 (2). 黑色固体变红，管口有水珠出现 (3). 排除装置中的空气，防止爆炸 (4). 取E中少许固体于试管中，滴加稀盐酸（稀硫酸） (5). 溶液由无色变蓝色 (6). 2H2O (7).
【解析】
【详解】[猜想假设]根据猜想一：只有SO2和猜想二：只有H2可知，猜想三：SO2和H2都有；
[方案设计]氢气和氧化铜反应生成红色铜和水，所以E装置处得现象为：黑色固体变红，管口有水珠出现；
[表达交流]（1）混有空气的氢气加热可能发生爆炸，所以在步骤①中，通入N2的目的是：排除装置中的空气，防止爆炸；
（2）铜与硫酸不反应，而氧化铜和硫酸或盐酸反应生成蓝色硫酸铜溶液，实验方案如下：取E中少许固体于试管中，滴加稀盐酸（稀硫酸），溶液由无色变蓝色，说明剩余固体中有氧化铜；
[反思拓展]（1）根据上述实验探究可知，Zn与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O；
（2）氢气和氧化铜反应生成红色铜和水，所以铝和氧化铜反应生成铜和氧化铝，反应的化学方程为：。实验操作
实验现象
实验结论
甲同学方案
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中滴加BaCl2溶液，
有白色沉淀产生。
猜想二成立
乙同学方案
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入
有气泡产生。
猜想二成立
丙同学方案
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入生锈的铁钉。
猜想二成立
实验内容
实验现象
实验1
烧杯中换成饱和硫酸铜溶液
①几小时后溶液颜色几乎不变
②天平读数不变
③铁钉表面有变化
实验2
铁钉换成锌粒
①溶液颜色明显变浅
②天平读数减小
③锌粒表面有变化
试管编号
①
②
③
④
试管内试剂
NaOH溶液
MgCl2溶液
Na2CO3溶液
Ba(NO3)2溶液
加入硫酸后的现象
无明显现象
无明显现象
产生气泡
白色沉淀生成
实验
现象
结论
取滤液加入硫酸
__________
固体中含有K2CO3
取滤渣加入硫酸溶解后，分成两份
一份中加入
________
固体中含有FeO
另一份中加入KSCN
溶液变为红色
固体中含有_______
主要实验步骤
主要现象
解释或结论
①打开止水夹，先通人一段时间N2
②关闭止水夹，将足量Zn条下放，浸入浓硫酸中，点燃E装置处酒精灯
B装置处品红溶液褪色
E装置处_______
猜想三成立
③结束实验
实验步骤
实验现象
结论
_______
_______
CuO未完全反应
（1）如图所示的操作是检查裝置的_________，图中仪器①的名称是__________。
（2）熄灭酒精灯的正确操作是________（填字母序号）。
A 用嘴吹灭
B 用灯帽盖灭
C 用水浇灭
（3）课堂上，老师用石蕊染成紫色的干燥纸花为大家演示如下图所示的实验，观察到纸花变色的是______（填字母序号）。
A Ⅰ和Ⅱ
B Ⅱ和Ⅲ
C Ⅰ和Ⅳ
D Ⅲ和Ⅳ
【答案】 (1). 气密性 (2). 试管 (3). B (4). C
【详解】（1）如图所示的操作是检查裝置的气密性，导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好，图中仪器①的名称是试管；
（2）熄灭酒精灯应该用灯帽盖灭，吹灭酒精灯易导致灯内酒精着火，甚至引起酒精灯爆炸；故选B；
（3）石蕊试液遇酸性溶液变红，Ⅰ醋酸溶液显酸性，能使石蕊试液变红， Ⅳ中二氧化碳和水反应生成碳酸，能使石蕊试液变红，故选C。
2.实验室有一包粉末状固体，老师说可能含硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。某兴趣小组为探究其成分做了以下实验：
（1）取少量固体于试管中，向其中加入过量稀盐酸，充分反应后，产生气体X，得到无色溶液A。气体X的化学式为_____。
（2）取少量无色溶液A于试管中，向其中滴加过量的硫酸镁溶液，产生沉淀，过滤后得到滤液B。根据操作（1）和（2）的现象可知原固体中一定不含_____；若向滤液B中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量，在此过程中观察到的现象是__________。
（3）另取少量固体，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液C，向滤液C中通入少量二氧化碳，有白色沉淀产生，则滤液C中的溶质肯定含有___________。
通过实验，兴趣小组的同学确定了该固体的组成。
【答案】 (1). CO2 (2). CuSO4、Na2SO4 (3). 刚开始滴加氢氧化钠无现象，一段时间之后产生白色沉淀 (4). NaOH
【详解】（1）取少量固体于试管中，向其中加入过量稀盐酸，充分反应后，产生气体X，得到无色溶液A，则固体中一定含有碳酸钠，因为只有碳酸钠能和稀盐酸反应生成气体，一定不含硫酸铜，因为铜离子在溶液里呈现蓝色，且气体是二氧化碳，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠二氧化碳和水，故填：CO2。
（2）取少量无色溶液A于试管中，向其中滴加过量的硫酸镁溶液，产生沉淀，则沉淀一定是硫酸钡沉淀，因为盐酸过量不可能是氢氧化镁沉淀，能生成硫酸钡沉淀，样品中一定含有氯化钡，一定不含有硫酸钠，硫酸钠和氯化钡反应不能共存，根据操作（1）和（2）的现象可知原固体中一定不含CuSO4、Na2SO4，若向滤液B中逐滴滴加氢氧化钠溶液至过量，氢氧化钠会先和稀盐酸反应再和过量硫酸镁生成氢氧化镁沉淀，在此过程中观察到的现象是刚开始滴加氢氧化钠，无现象一段时间之后产生白色沉淀，故填：刚开始滴加氢氧化钠无现象，一段时间之后产生白色沉淀。
（3）向滤液C中通入少量二氧化碳，氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠，有白色沉淀产生，则说明滤液C中的溶质肯定含氢氧化钠，故填：NaOH。
3.某班同学用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行中和反应实验：
（1）甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液，此时溶液呈 色，接着用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒搅拌，发现溶液变为无色，该反应的化学方程式为
（2）甲、乙、丙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。
【猜想与假设】反应后溶液中的溶质是什么？
猜想一：只有Na2SO4；
猜想二：
猜想三：可能是Na2SO4和NaOH
以上猜想中，可以直接排除的是 理由 。
【实验探究】
为了验证另外两种猜想，甲、乙、丙同学设计如下实验方案：
老师认为甲同学方案不合理，你认为理由是 。
【反思交流】实验结束后，废液处理方法正确的是 （填序号）。
A．倒入下水道 B．倒入废液缸
【答案】（1）红 ；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
（2）【猜想与假设】Na2SO4和H2SO4。 猜想三；含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色，。而实验中反应后的溶液为无色；
【实验探究】 碳酸钠（锌、铁、镁）；铁锈减少，溶液变黄；若溶液中含有硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀。
【反思交流】B
【解析】（1）甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，酚酞遇碱变成红色，此时溶液呈红色；接着用滴管滴入一定量的稀硫酸，再用玻璃棒搅拌，过观察到酚酞溶液不变色，证明了氢氧化钠和稀硫酸发生了反应，该反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
（2）【猜想与假设】猜想一：恰好完全反应时只有Na2SO4；
猜想二：稀硫酸过量时可能是Na2SO4和H2SO4。
猜想三：可能是Na2SO4和NaOH；这是氢氧化钠过量；
经过讨论，同学们一致认为猜想三是错误的，这是因为含有氢氧化钠的溶液能使酚酞溶液变红色，。而实验中反应后的溶液为无色；
【实验探究】
甲同学方案：试管内的溶液于试管中，加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，是因为硫酸根离子和钡离子结合生成了硫酸钡沉淀。
乙同学方案：猜想二正确，溶液中有稀硫酸，和稀硫酸反应可以产生气体的物质有碳酸盐和活泼金属。
丙同学方案：加入的生锈的铁钉表面是三氧化二铁，可以和稀硫酸发生反应，生成三氯化铁，实验现象是：铁锈减少，溶液变黄；
甲同学实验方案不合理的理由是：若溶液中含有硫酸钠也可以和氯化钡反应生成白色沉淀，
【反思交流】实验结束后，废液处理方法正确的是倒入废液缸。倒入下水道，会腐蚀下水道；
4..化学规律建立在实验基础之上，质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。
（1）小东同学按照课本上的实验进行验证（如图所示）。一段时间后，可以观察到铁钉表面出现_____，其反应的化学反应方程式为__，反应前后天平读数不变，但溶液颜色变化不明显。
（2）小东想既能验证质量守恒定律，又能更快地观察到溶液颜色的变化，提出了以下设想：
【提出设想】设想一：增大硫酸铜溶液的浓度
设想二：用更活泼的金属锌代替铁钉
【实验验证】小东将以上实验进行了如下改进：
【实验分析】（3）从以上现象分析，两个设想都不合适，其中按设想_____（填“一”或“二”）进行的实验能够验证质量守恒定律。
（4）实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是_____（填序号）。
A 铁与饱和硫酸铜溶液不反应
B 铁表面形成了一层氧化膜，阻止了反应的进一步进行
C 生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行
D 水也参与了该反应，但饱和硫酸铜溶液中水太少
（5）实验2虽然很快观察到溶液颜色变化，但出现了反应后总质量减小的情况，老师提醒小东，硫酸铜溶液呈酸性，所以总质量减小的原因可能是____。
（6）小东通过反复实验和探究得出：向实验1的饱和硫酸铜溶液中加入等体积的水，将实验2中的烧杯换成如图所示装置，均能达到实验目的，但该装置中缺少一种物品，请你在装置图中画出____。
【答案】 (1). 红色的固体 (2). (3). 二 (4). C (5). 锌和酸反应放出氢气 (6).
【解析】
【分析】
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，锌和酸反应生成盐和氢气。
【详解】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故一段时间后，可以观察到铁钉表面出现红色的固体，其反应的化学反应方程式为，反应前后天平读数不变，但溶液颜色变化不明显。
[实验分析]
（3）质量守恒定律是化学反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，硫酸铜溶液显蓝色，铁钉换成锌粒，溶液颜色明显变浅，天平读数减小，锌粒表面有变化，说明发生了化学反应，可以验证质量守恒定律，故按设想二进行的实验能够验证质量守恒定律。
（4）A、铁与饱和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，故A不正确；
B、生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行，而不是铁表面形成了一层氧化膜为氧化铁，阻止了反应的进一步进行，故B错误；
C、生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行，故C正确；
D、铁和水不反应，则水不参与反应，故D不正确。故选BC。
（5）硫酸铜溶液呈酸性，锌和酸反应生成盐和氢气，所以总质量减小的原因可能是锌和酸反应放出氢气。
（6）硫酸铜溶液呈酸性，锌和酸反应生成盐和氢气，验证质量守恒定律，生成气体，需要在密闭容器中进行，应该用弹簧夹夹住导管，故图为。
【点睛】质量守恒定律是化学反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量，硫酸铜溶液显蓝色。
5.学习复分解反应发生条件时，小红同学做了下表中四个实验。
（1）根据以上实验，可以判断试管③④中发生了复分解反应。试管③中反应的化学方程式为_________________________________。
（2）小明同学向盛有NaOH溶液的试管中先加了一种试剂，再加稀硫酸，从而能说明试管①中也发生了反应，这种试剂是___________。
（3）为了验证试管②中是否发生复分解反应，小明同学进行了如下探究。
［提出猜想]猜想1:试管②中没有发生复分解反应，溶液中有MgCl2，即Mg2+和Cl-同时存在溶液中。
猜想2:试管②中发生了复分解反应，溶液中无MgCl2。
老师提示SO42-会对Cl-的检验有干扰，需要先除去，小明根据老师的提示和自己的猜想提出了以下实验方案。
[设计方案]
沉淀A的化学式是___________。
老师评价该方案时指出:设计思路正确，但试剂选择有误，你认为应该将所选的试剂_______改成____________。
小明按照修改后的方案进行了实验，最后得出的结论是猜想1正确，则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中必然会观察到的现象是____________________。
［实验反思]小明反思进行步骤Ⅲ时，加NaOH溶液采用了滴加的方式，但没有立即观察到任何现象，你认为其中的原因是_______________________。
【答案】 (1). (2). 无色酚酞溶液 (3). BaSO4 (4). BaCl2 (5). Ba(NO3)2 (6). 产生白色沉淀 (7). 经过步骤1后溶液中有硝酸，会先和氢氧化钠发生反应
【解析】
【详解】（1）试管③中碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（2）小明同学向盛有NaOH溶液的试管中先加了一种试剂，再加稀硫酸，从而能说明试管①中也发生了反应，这种试剂是无色酚酞溶液，因为无色酚酞遇碱变红，在中性、酸性溶液中显无色。
[设计方案]
稀硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，沉淀A是硫酸钡，化学式是BaSO4。
老师评价该方案时指出:设计思路正确，但试剂选择有误，加入氯化钡会引进氯离子，应该将所选的试剂BaCl2改成Ba(NO3)2。
小明按照修改后的方案进行了实验，最后得出的结论是猜想1正确，Mg2+和Cl-同时存在溶液中，步骤Ⅱ中氯离子与阴离子结合生成氯化银白色沉淀、步骤Ⅲ中镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁白色沉淀，则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中必然会观察到的现象是产生白色沉淀。
[实验反思]小明反思进行步骤Ⅲ时，加NaOH溶液采用了滴加的方式，但没有立即观察到任何现象，你认为其中的原因是经过步骤1后溶液中有硝酸，会先和氢氧化钠发生反应。
6.（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体。小李和小赵同学在老师的指导下探究的热分解产物。
【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气
②含有Fe2+的盐溶液可与发生反应产生蓝色沉淀
③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液
【提出问题】样品完全分解后，除水蒸气外还生成哪些产物？
【猜想与假设】猜想一：气体产物中含有CO
猜想二：气体产物中含有CO2
猜想三：气体产物中含有_____________
【实验探究】
（1）探究气体产物。
小李同学对气体产物进行探究，设计如下实验（夹持装置及部分装置省略）：
实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，装置D中的固体变为红色。由此判断猜想________正确。
（2）探究固体产物。
小赵同学对固体产物进行如下探究：取热分解后的固体产物（经实验证明无磁性）于试管中，加水充分溶解、过滤，再进行如下实验：
【实验结论】的热分解产物有_________种。
【拓展延伸】晒制蓝图时，用作感光剂，其光解反应有FeC2O4生成。
432gFeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，则两种气体质量的最简整数比为__________________。
【答案】 (1). 气体产物中含有CO和CO2 (2). 三 (3). 产生使澄清石灰水变浑浊的气体 (4). 产生蓝色沉淀 (5). Fe2O3 (6). 6 (7). 14∶11或11∶14
【解析】
【详解】[猜想与假设]
根据初中阶段所学化学知识，受热完全分解后，除水蒸气外还能生成的气体是碳的氧化物。
故猜想三是：气体产物中含有CO和CO2
[实验探究]
（1）探究气体产物。
因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊，所以B中澄清石灰水变浑浊证明分解产物中一定含有CO2；C中碱石灰除去气体中的水和二氧化碳，D中固体变红证明分解产物中有还原性气体CO，因为一氧化碳和氧化铜在加热条件下能反应生成铜和二氧化碳，由此可判断猜想三正确。
（2）探究固体产物。
取热分解后的固体产物（经实验证明无磁性，故产物中没有铁粉和四氧化三铁）于试管中，加水充分溶解、过滤，取滤液加入硫酸，因为实验结论是：固体中含有K2CO3，硫酸和碳酸钾反应生成硫酸钾和水、二氧化碳，所以产生的现象是：产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
取滤渣加入硫酸溶解后，分成两份，一份中加入，因为实验结论是：固体中含有FeO，硫酸和氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水，含有Fe2+的盐溶液可与发生反应产生蓝色沉淀，所以反应现象是：产生蓝色沉淀；另一份中加入KSCN，因为硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液，所以根据反应现象：溶液变为红色，得出的实验结论是：固体中含有Fe2O3。
[实验结论]
根据实验可知，的热分解产物有H2O、CO、CO2、K2CO3、FeO 、Fe2O3，共6种。
［拓展延伸］
根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，432gFeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，则生成的常见的黑色磁性固体为四氧化三铁，两种气体为一氧化碳和二氧化碳。
432gFeC2O4中铁元素的质量为：432g××100%=168g，故生成的四氧化三铁的质量为：=232g，则生成的一氧化碳和二氧化碳的总质量为：432g-232g=200g，432gFeC2O4中碳元素的质量为：432g××100%=72g，一氧化碳和二氧化碳中氧元素的质量为：200g-72g=128g，若72g碳元素全部来自二氧化碳，可知含72g碳元素的二氧化碳的质量为：=264g，氧元素的质量=264g-72g=192g，每个二氧化碳分子比一氧化碳分子少一个氧原子的质量，则说明多出来的氧元素的质量为192g-128g=64g，多出的氧元素的质量=一氧化碳中元素的质量，则一氧化碳的质量为：=112g，二氧化碳的质量为：200g-112=88g，则一氧化碳和二氧化碳质量的最简整数比为：112∶88=14∶11。
7.某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙，其使用说明如下图：
某化学兴趣小组对发热包进行了如下探究
探究I：发热包的发热原理
将发热包中固体倒入烧杯中，加入适量水，发生剧烈反应，水很快沸腾。反应结束后，烧杯底部有大量固体，继续加水搅拌，过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物。
（1）发热包中的某成分与水反应放出大量的热，该反应的化学方程式是_____________。
探究Ⅱ：固体混合物的成分
查阅资料：单质铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，并产生H2
小组同学认为固体混合物的成分可能是：活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙。为进一步探究其成分，小组同学设计并进行如下实验：
（2）取少量固体于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为红色，证明固体中含有___________。
（3）另取少量固体于锥形瓶中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止（如下图），反应停止后瓶底有黑色固体剩余，溶液呈浅绿色。
①反应停止后，瓶底的黑色固体为_____________，判断依据是__________。
②当观察到___________现象，证明固体中含有CaCO3。
③证明固体中含有铁粉现象是___________。
（4）设计实验方案证明固体混合物中含有铝粉。____________（可供选择的试剂：CuCl2溶液、稀盐酸、NaOH溶液）
【答案】 (1). (2). 氢氧化钙 (3). 活性炭 (4). 显黑色的固体有铁和活性炭，但铁能与稀盐酸反应，故剩余黑色固体为活性炭 (5). 澄清石灰水变浑浊 (6). 溶液呈浅绿色 (7). 取固体混合物，加入氢氧化钠溶液，若有气泡产生，则证明固体混合物中含有铝粉
【解析】
【详解】探究I：
（1）发热包中的某成分与水反应放出大量的热，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式是。
探究Ⅱ：
（2）取少量固体于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为红色，证明固体中含有氢氧化钙，因为活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙中，只有氢氧化钙能溶于水且显碱性。
（3）①反应停止后，瓶底的黑色固体为活性炭，判断依据是：显黑色的固体有铁和活性炭，但铁能与稀盐酸反应，故剩余黑色固体为活性炭。
②当观察到澄清石灰水变浑浊现象，证明固体中含有CaCO3，因为碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊。
③铁与盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁溶液和氢气，证明固体中含有铁粉的现象是溶液呈浅绿色。
（4）单质铝能与氢氧化钠溶液反应，产生氢气，而活性炭、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙与氢氧化钠溶液不反应，故可取固体混合物，加入氢氧化钠溶液，若有气泡产生，则证明固体混合物中含有铝粉。
【点睛】本题在注重对学生基础知识训练和检验的同时，侧重对学生实验答题能力的培养和方法与技巧的指导和训练，有利于提高学生的实验设计能力和应试能力，提升学生的学科素养。
8.某学习小组设计如下实验验证CO2的性质。
操作步骤：用3个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验。如图一所示，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡三个烧瓶。得到如图二所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。
回答下列问题：
（1）实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如：cd段）的操作是_______________。
（2）曲线2对应发生反应的化学方程式为___________________。
（3）根据图二所示，可以得出的结论是_____________（填序号）。
A 1体积水中溶解CO2的量约为1体积
B CO2能与水发生反应生成碳酸
C CO2能与NaOH溶液发生反应
D 40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2
【答案】 (1). 振荡烧瓶 (2). (3). ACD
【详解】（1）实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如：cd段）的操作是：振荡烧瓶，振荡烧瓶可使二氧化碳与溶液（或水）充分接触，反应速率加快，故气压快速变小；
（2）氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙较少，故吸收二氧化碳的量比水多，比氢氧化钠少，故曲线2对应的是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（3）A、由图可知，曲线1反应前后，压强几乎不变，说明加入水的体积与溶解二氧化碳的体积相同，说明1体积水中溶解CO2的量约为1体积，符合题意；
B、由A可知，该实验能证明加入水的体积与消耗二氧化碳的体积相同，但是无法证明是二氧化碳溶解于水，还是与水发生了反应，不符合题意；
C、由图可知，曲线3的变化幅度比曲线1大，说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，消耗的二氧化碳多，压强减小的幅度大，符合题意；
D、由图可知，曲线3比曲线2压强变化幅度大，说明氢氧化钠比氢氧化钙吸收二氧化碳的量大，40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2，符合题意。
故选ACD。
9，某化学兴趣小组同学做了实验后在整理实验室时，得到白色固体药品，查阅药品记录单可知，可能是碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的两种物质的混合物。为探究其成分，进行如下探究活动：
【猜想与假设】针对其组成：
猜想一：含有Na2CO3和 Na2SO4；
猜想二：含有Na2SO4和 NaHCO3；
猜想三：含有______________。
【实检探究】
实验Ⅰ：取白色固体于试管中加热，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。
实验Ⅱ：取加热后的白色固体于试管中加足量的盐酸后，再滴加氯化钡溶液，立即产生白色沉淀。
【实验分析及结论】
（1）实验Ⅰ中，产生无色无味气体反应的化学方程式为_________。实验Ⅱ中，滴加氯化钡溶液产生白色沉淀反应的化学方程式为___________。
（2）实验Ⅰ中可判断猜想_________不成立。
综合实验Ⅰ、Ⅱ，可判断猜想____________不成立。
【拓展延伸】
若Na2SO4溶液中混有少量的NaHCO3，提纯Na2SO4溶液的实验方案是__________。
【答案】 (1). Na2CO3和 NaHCO3 (2). (3). (4). 一 (5). 三 (6). 向溶液中加入稀硫酸至不再产生气泡为止
【解析】
【详解】猜想与假设：
白色固体药品可能是碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的两种物质的混合物；
猜想一：含有Na2CO3和Na2SO4；
猜想二：含有Na2SO4和NaHCO3；
故猜想三：含有Na2CO3和NaHCO3；
实验分析及结论：
（1）实验Ⅰ中，取白色固体于试管中加热，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，是碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为 ；实验Ⅱ中，取加热后的白色固体于试管中加足量的盐酸除去碳酸根离子的干扰后，再滴加氯化钡溶液，立即产生白色沉淀，氯化钡与硫酸钠反应生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为。
（2）实验Ⅰ中可知一定含碳酸氢钠，可判断猜想一不成立。
综合实验Ⅰ、Ⅱ，一定含碳酸氢钠，又实验Ⅱ中滴加氯化钡，生成不溶于酸的白色沉淀，可知一定含硫酸钠，可判断猜想三不成立。
拓展延伸：
NaHCO3能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，若Na2SO4溶液中混有少量的NaHCO3，提纯Na2SO4溶液的实验方案是向溶液中加入稀硫酸至不再产生气泡为止。
10.某学习小组将足量Zn条插入一定量的浓H2SO4中，发现Zn表面有大量气泡产生。（注：随着反应进行，硫酸浓度逐渐变小）
【提出问题】气体的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：只有SO2
猜想二：只有H2
猜想三：____________。
【查阅资料】（Ⅰ）SO2可以使品红溶液褪色
（Ⅱ）SO2可以和碱性溶液反应
（Ⅲ）
【实验探究】用下图装置验证猜想（部分夹持仪器省略）
【方案设计】
【表达交流】
（1）在步骤①中，通入N2的目的是：___________。
（2）请你设计一个实验，用化学方法证明E装置中CuO未完全反应。
【反思拓展】
（1）请你根据上述实验探究，补充Zn与浓硫酸反应的化学方程式Zn+ 2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+_______
（2）已知A1与H2一样，在加热条件下能与CuO发生化学反应，请写出该反应的化学方程式_______。
【答案】 (1). 有SO2，也有H2 (2). 黑色固体变红，管口有水珠出现 (3). 排除装置中的空气，防止爆炸 (4). 取E中少许固体于试管中，滴加稀盐酸（稀硫酸） (5). 溶液由无色变蓝色 (6). 2H2O (7).
【解析】
【详解】[猜想假设]根据猜想一：只有SO2和猜想二：只有H2可知，猜想三：SO2和H2都有；
[方案设计]氢气和氧化铜反应生成红色铜和水，所以E装置处得现象为：黑色固体变红，管口有水珠出现；
[表达交流]（1）混有空气的氢气加热可能发生爆炸，所以在步骤①中，通入N2的目的是：排除装置中的空气，防止爆炸；
（2）铜与硫酸不反应，而氧化铜和硫酸或盐酸反应生成蓝色硫酸铜溶液，实验方案如下：取E中少许固体于试管中，滴加稀盐酸（稀硫酸），溶液由无色变蓝色，说明剩余固体中有氧化铜；
[反思拓展]（1）根据上述实验探究可知，Zn与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O；
（2）氢气和氧化铜反应生成红色铜和水，所以铝和氧化铜反应生成铜和氧化铝，反应的化学方程为：。实验操作
实验现象
实验结论
甲同学方案
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中滴加BaCl2溶液，
有白色沉淀产生。
猜想二成立
乙同学方案
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入
有气泡产生。
猜想二成立
丙同学方案
取少量反应后的溶液于试管中，向试管中加入生锈的铁钉。
猜想二成立
实验内容
实验现象
实验1
烧杯中换成饱和硫酸铜溶液
①几小时后溶液颜色几乎不变
②天平读数不变
③铁钉表面有变化
实验2
铁钉换成锌粒
①溶液颜色明显变浅
②天平读数减小
③锌粒表面有变化
试管编号
①
②
③
④
试管内试剂
NaOH溶液
MgCl2溶液
Na2CO3溶液
Ba(NO3)2溶液
加入硫酸后的现象
无明显现象
无明显现象
产生气泡
白色沉淀生成
实验
现象
结论
取滤液加入硫酸
__________
固体中含有K2CO3
取滤渣加入硫酸溶解后，分成两份
一份中加入
________
固体中含有FeO
另一份中加入KSCN
溶液变为红色
固体中含有_______
主要实验步骤
主要现象
解释或结论
①打开止水夹，先通人一段时间N2
②关闭止水夹，将足量Zn条下放，浸入浓硫酸中，点燃E装置处酒精灯
B装置处品红溶液褪色
E装置处_______
猜想三成立
③结束实验
实验步骤
实验现象
结论
_______
_______
CuO未完全反应
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