2022年河北省中考化学专题复习练习-实验探究题

这是一份2022年河北省中考化学专题复习练习-实验探究题，共32页。
实验探究题
1.(2021·邵阳)化学科技小组的同学进行了某探究实验。将一定量的锌粉投入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。
(1)写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式：___________________________。
(2)探究蓝色滤液的成分。
【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：Zn(NO3)2
猜想二：Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
猜想三：_________________________________________________________
上述猜想中，该小组有同学直接判断猜想一不合理，理由是_____________
_________________________________________________________。
【实验设计】为进一步验证上述猜想，科技小组的同学设计了如下实验。
实验操作
实验现象
实验结论
相关化学方程式
取少量蓝色溶液于试管中，滴加____________
______________
猜想三成立
______________
【结论分析】猜想三成立，则滤渣中一定含有__________。
2.(2014·枣庄)某化学兴趣小组的四位同学对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分进行了探究。
【作出猜想】小马猜想：溶质有NaCl、HCl、NaOH
小程猜想：溶质只有NaCl
小宫猜想：溶质有NaCl、HCl
小尚猜想：溶质有NaCl、NaOH
(1)老师认为小马的猜想是错误的，其理由是___________________________
______________________________________。
【方案设计】
小程和小宫分别设计如下方案验证各自的猜想。
方案
设计者
方案步骤
方案预
估现象
方案
结论
小程
用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上，把试纸所呈现的颜色与标准比色卡进行对照
pH＝7
小程猜
想正确
小宫
取少量反应后的溶液于一支试管中，再向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液
有白色沉淀生成
小宫猜
想正确
【方案评价】(2)两位同学中________的方案正确。
【方案反思】(3)请分析错误方案的原因：____________________________
__________________________________________ (都正确，不作答)。
【拓展研究】(4)请你再设计一个实验方案验证小尚的猜想正确，填写下列实验报告。
方案步骤
方案预估现象
方案结论
________________
_________________
小尚猜
想正确
3.(2021·乐山)实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们对其是否变质进行实验探究。
【提出问题】 敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢？
【猜想与假设】猜想Ⅰ：没有变质；
猜想Ⅱ：____________；
猜想Ⅲ：部分变质。
【实验探究】同学们分别设计了不同方案进行探究，请你协助完成相关内容。
(1)小军设计的实验方案
实验步骤
实验现象
结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加无色酚酞试液
溶液变成红色
猜想Ⅲ
成立
②向①的试管中滴加过量的稀盐酸
有________产生
(2)小慧设计的实验方案
实验步骤
实验现象
结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液
有白色沉淀产生
猜想Ⅲ
成立
②实验①结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加__________________
溶液变成蓝色
【反思与评价】(3)同学们讨论认为，小军的实验结论不严密，理由是
____________________________________________________________。
【拓展实验】
(4)小慧实验②中所加的试剂替换为下列__________操作，也可以实现相同的目的。
a.测溶液的pH　　　　　 b.滴加MgSO4溶液
c.通入CO2 d.滴加稀盐酸
(5)若要除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，涉及反应的化学方程式为_________
_________________________________________________________________。
4.(2021·哈尔滨)实验室有一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶，已经膨胀破裂。初中化学兴趣小组的同学们对其成分产生浓厚兴趣，进行了如图1所示的实验探究：

图1
【初步结论】实验过程中没有温度变化，则该样品中没有__________(填化学式)。
【提出问题】样品中究竟有哪些物质呢？同学们利用该固液混合物继续进行如图2所示实验。
　
图2
【结论与解释】根据上述现象，同学们得出固体样品中有氢氧化钙和碳酸钙。你认为此结论________(填“正确”或“错误”)，其中氢氧化钙产生的原因是__________________________(用化学方程式表示)。
【深入交流】实验过程中细心的同学发现了这样的现象：边滴加稀盐酸边搅拌，溶液仍为红色时，固体表面没有气泡产生，但固体却减少了。针对此现象，同学们讨论后认为原因是随着反应的进行，固体中的__________________继续与稀盐酸在溶液中反应，而未与碳酸钙反应。

【分析评价】同学们根据整个过程的实验现象，又绘制了溶液中某离子数目的变化趋势图(如图3所示)。请你结合图像分析：
Ⅰ.该离子应该是______(填序号)；
①Ca2＋　　　　②OH－　　　　③Cl－
Ⅱ.在b→c的过程中，该离子数目减少的微观反应实质是________________
________________________________________(用文字说明)。
老师对同学们认真严谨的科学态度给予了充分肯定，并鼓励他们可以尝试用更多的方法进行探究。
5.(2020·潍坊)纳米零价铁(单质铁)在环保领域应用广泛，以菱铁矿(主要成分为FeCO3，不考虑杂质)为原料，制备纳米零价铁的反应为H2＋FeCO3Fe＋H2O＋CO2。
反应一段时间后，某学习小组对剩余固体的成分进行探究。
【提出问题】剩余固体的成分是什么？
【作出猜想】剩余固体的成分：
猜想一：Fe
猜想二：FeCO3
猜想三：____________________
【实验探究】该学习小组利用如图装置，对剩余固体成分进行探究，实验操作及现象如下。回答下列问题：

(1)装置C中浓硫酸的作用是___________________________。
(2)向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，小芳同学判断猜想一正确，小刚同学认为小芳的判断不合理，理由是__________________
_____________________________________________________________。
(3)装置B中溶液变浑浊，说明____________________________________。
(4)观察到装置D中黑色粉末变红色，反应的化学方程式是______________
____________________________________________________。
【实验结论】猜想______正确。
【反思交流】如果将装置E去掉，______(填“能”或“不能”)验证剩余固体中含有Fe，理由是___________________________________________________
_______________________________________________________________。
6.(2021·大庆)已知Mg能在CO2中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na的金属活动性比Mg强，说明Na也能在CO2中燃烧。为了验证此推断，实验小组进行了以下实验探究。
【查阅资料】
①金属钠性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，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。
②Na2CO3溶液显碱性；CaCl2溶液显中性。

【实验探究一】
步骤1：打开止水夹，让装置A中产生的气体依次通过B、C，收集一瓶纯净的CO2气体。
步骤2：将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并黏附着白色物质。
【问题讨论】
(1)为获得纯净的CO2，可利用装置B除去CO2中混有的__________；装置C中盛放的试剂是_______________________________________________________。
(2)步骤2中生成的黑色固体成分是________________________________。
【初步结论】Na能在CO2中燃烧。
【提出问题】白色物质是什么？
【猜想与假设】猜想一：氧化钠
猜想二：碳酸钠
猜想三：氧化钠和碳酸钠的混合物
猜想四：氢氧化钠
(3)大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是_____________________。
【实验探究二】
对白色物质是什么进行实验探究，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氯化钙溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞试液，无明显现象。
【反思与评价】
(4)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是_______________
_________________________________________________________________。
(5)请将方案2结论补充完整：______________________________(填化学式)。
(6)方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是______________________，写出此反应的化学方程式：___________________________________________________。
【实验结论】
(7)综上所述，你认为猜想______成立。
(8)请写出Na在CO2中燃烧的化学方程式：______________________________
__________________________________________________________________。
7.(2021·黔东南州)乙醇俗称酒精，燃烧时放出大量的热，因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料，工业上常用高粱、玉米等淀粉含量较高的物质发酵生产，属于可再生资源，为解决能源危机开辟了新的道路。某化学小组的同学对乙醇燃烧的产物产生了兴趣，进行了如下探究。
【提出问题】乙醇燃烧生成哪些物质？
【猜想与假设】猜想一：CO、H2O；
猜想二：__________________；
猜想三：CO2、CO、H2O。
【设计与实验】小组同学充分讨论后，决定选用下列药品和装置来验证上述猜想与假设。


(1)先将乙醇放入盛有一定量氧气的容器中燃烧，然后将燃烧产物通入上述装置，通入装置的顺序是______________________________(装置可以重复选用，也可以不选)，其中选用E装置的目的是_________________________。
(2)待燃烧产物将装置内空气排尽后，再点燃C装置中的酒精灯对固体进行加热。
【现象与结论】
实验中所选第一个装置观察到的现象是__________________，C中红色粉末变成黑色，D中澄清石灰水都变浑浊，由此推断猜想三成立。其中C装置内发生反应的化学方程式为_________________________________。
【反思与交流】
实验结束后，小组同学对实验结论进行了反思：甲同学发现含碳的化合物燃烧时，氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳产生；乙同学发现该实验的设计中有一个明显缺陷，该缺陷是__________________________。
8.(2012·枣庄)“江北水乡·运河古城”是今日枣庄的城市名片，而她又素以“煤城”著称。煤是一种重要的能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，变为清洁能源。煤的气化和液化流程如下图所示：

【查阅资料】
水煤气是混合气体，由两种无色无味的气体组成，可以燃烧。
【提出问题】水煤气是什么？
【猜想假设】
根据资料和反应物判断，水煤气可能是：①一氧化碳和氢气；②二氧化碳和氢气。
(1)提出以上猜想的依据是__________________________________________
________________________________________________________________。
【设计实验】请从下列装置中选择一种，设计简单的实验证明猜想。

(2)你选择的装置是________________________(填字母代号)，可能的现象为______________________________________________________。
【实验结论】
(3)那么，猜想__________(填序号)是合理的。
9.(2021·桂林)在老师指导下，某学习小组同学利用下列装置检验某气体a的成分，a中含水蒸气、氯化氢、甲烷、氢气中的一种或几种(夹持仪器未画出，假设每步反应均完全)。

已知：Ⅰ.无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色。
Ⅱ.①H2＋CuO Cu＋H2O；②CH4＋4CuO 4Cu＋CO2＋2H2O。
(1)检验a中是否含水蒸气的装置是______(填字母序号)。
(2)用装置B检验a中是否含氯化氢，X试剂可选______(填数字序号)。
①AgNO3溶液　　②NaOH溶液　　③石蕊试液 ④酚酞试液
(3)装置C中的试剂是__________，它的作用是____________。
(4)必须先通气体a，验纯后，才能点燃酒精灯，否则可能____________。
(5)若反应后装置E、F分别增重4.2g、4.4g，则a中一定含有______________；装置D中的现象是__________________________。
(6)装置G的作用是___________________________________________________
___________________________________________________________。
10.(2021·十堰)某中学化学兴趣小组为鉴定某工厂排出的无色污水成分，他们查阅工厂的有关资料，推测出污水中可能含有盐酸、硫酸钠和氢氧化钠中的一种或几种物质，小组同学取污水进行了探究：
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。
【实验探究】
实验一：小组同学用pH试纸测得污水的pH＝2，由此得出污水中一定不含____________，原理是___________________________(用化学方程式表示)。
实验二：为检测污水中可能含有的成分，甲同学做了如下实验：
实验操作
实验现象
实验结论
取少量污水于一支洁净试管中，向其中滴加少量的____________
有白色沉淀生成
污水中一定含有硫酸钠
实验二中生成白色沉淀的化学方程式为_______________________________
_________________________________________________________________。
【得出结论】兴趣小组确定了污水的成分。
【反思与评价】乙同学经过思考后，用物理方法也得到了甲同学的实验结论，他的实验操作及实验现象是__________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
11.(2021·衡阳)某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液，受损标签如图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究：

【提出问题】这瓶溶液是什么物质的溶液？
【猜想与假设】老师提示：原溶液只可能是下列三种溶液中的一种。
①氢氧化钠溶液 ②碳酸钠溶液 ③硫酸钠溶液
【查阅资料】Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性。
【实验探究一】
同学
实验操作
实验现象
及结论
同学相互评价
甲

溶液变红
猜想①成立
乙同学认为此方案结论不正确，你认为他的理由是_____________
乙

产生气泡
猜想②成立
丙同学认为：猜想①的溶液久置可能变质，加足量稀盐酸也会产生气泡
【实验探究二】丙同学重新设计实验如下：
实验操作
步骤一：取少量样品溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液，振荡
步骤二：静置，取少量上层清液于另一支试管中，滴加__________
实验现象
___________________________
溶液变红
实验结论
或结果
猜想①正确，且已部分变质。步骤二完毕后，溶液中除酚酞外，还含有的溶质有______(填数字)种
【交流与讨论】
大家认为该实验方案仍然存在缺陷，如果氢氧化钠溶液已完全变质，则无法得出正确结论。
【实验反思】(1)氢氧化钠变质的化学方程式为________________________
______________________，为了防止变质，该药品必须要________保存。
(2)倾倒液体试剂，要注意标签______________________________________。
12.成成同学发现老家山上的岩石是红色的，他根据所学知识猜测岩石中可能含有氧化铁。为了验证猜想，成成和同学进行了以下探究。
　
(1)利用装置A进行实验。在点燃酒精喷灯之前先通入一段时间CO的目的是
________________________________________________________________。
(2)将装置A中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后，再放入装置B进行实验，点燃a端气体，观察到的现象为_______________________，从而得出了岩石中含有氧化铁的结论。装置A中玻璃管内一定发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________。
【查阅资料】
①一定温度下，CO可将Fe2O3还原为单质铁，若温度控制不当，还可生成少量的Fe3O4。
②单质铁和Fe3O4均能被磁铁吸引。
【设计实验】
结合资料所给信息，设计实验验证装置A中得到的固体中是否含有Fe3O4：
______________________________________________________________。
【评价反思】实验后同学们经过认真反思，认为装置A中存在的不足之处是__________________，你的改进方法是______________________。
【拓展延伸】
金属资源储量有限且不能再生，请你给出一条保护金属资源的合理建议：
____________________________________________________________。
13.(2020·大庆)某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4、Fe3O4中的一种或几种物质组成，同学们为了确定该白色固体的成分，进行了如下实验探究：
【资料卡片】 BaCl2溶液显中性。
【初步结论】
(1)甲同学根据固体的描述确定样品中肯定没有______________(填化学式)，原因是______________________________________________________。
【初步探究】
同学们设计的实验过程及现象如图所示。

【交流讨论】
(2)同学们认为：无色溶液M中一定含有____________(填化学式)，无色溶液M加入酚酞试液后变红色，说明溶液M显碱性，需对溶液M继续探究。
【提出问题】
使溶液M显碱性的物质是什么？
【猜想与假设】猜想一：是氢氧化钠；
猜想二 ：是碳酸钠；
猜想三：________。
(3)请将猜想三补充完整：_______________________________________。
【探究与结论】
(4)乙同学取无色溶液M于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡、静置，观察到________________，证明无色溶液M中含有碳酸钠，此过程发生反应的化学方程式为_________________________________________________________。
(5)丙同学为进一步证明无色溶液M中的成分，取乙同学实验所得上层清液少许于试管中，加____________，观察到______________________，证明猜想三成立。
综合分析，乙同学加入过量氯化钡溶液的作用：①证明无色溶液M中含有碳酸钠，②_____________________________________________________。
【实验结论】
(6)原白色固体中一定有的物质是______________(填化学式)。
14.碳酸氢钠(NaHCO3)是“小苏打”的主要成分，在生活中用途广泛。某化学实验小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究。
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性
用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加酚酞试液，振荡，溶液变浅红色。
结论：____________________________________________________。
【探究实验2】能与酸反应
取适量碳酸氢钠加入试管中，滴加稀盐酸，再把燃着的木条迅速伸入试管，木条熄灭，碳酸氢钠和盐酸反应的化学方程式：__________________________
________________________________________________________________。
【探究实验3】能与碱反应
查阅资料：NaHCO3＋NaOH====Na2CO3＋H2O；氢氧化钙微溶于水。用试管取适量碳酸氢钠溶液，滴加氢氧化钠溶液，无明显现象。(提示：可以选择CaCl2溶液作试剂，通过证明有Na2CO3生成，从而证明二者发生了反应)如图，两位同学分别进行了甲、乙两个实验。回答下列问题：

比较甲、乙两个实验的目的性区别是______________________________；有同学提出两个实验都不足以证明有Na2CO3生成，其理由是___________________
________________________________；要证明有Na2CO3生成，还需要进行的操作是____________________________________。
15.(2021·抚顺)化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时，进行了以下实验：
　　
【实验一】浓硫酸稀释过程中的能量变化。
图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水________。
【实验二】溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸________(填“A”或“B”)，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同。
【实验三】稀硫酸的化学性质。
小组同学按图三进行实验。
(1)试管1中发生反应的化学方程式为_________________________。
(2)试管2中可观察到的现象是____________________________________。
(3)向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象，要证明二者已经发生反应，可选用________(填字母)继续进行实验，以达到实验目的。
A.酚酞试液　
B.氯化钡溶液
C.硫酸铜溶液
(4)小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣，继续进行实验。
【提出问题】白色沉淀的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：______________；
猜想二：BaSO4、BaCO3。
【实验与结论】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量白色沉淀于试管中，向其中加入足量稀盐酸
________________________________
猜想二
成立
实验结束后，在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的__________(填一种具体物质)，处理后再排放。
16.(2021·牡丹江)科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。学习小组对蓝绿色碱式碳酸铜晶体[Cu2(OH)2CO3]的性质进行实验探究，并基于证据进行推理分析。
(Ⅰ)探究碱式碳酸铜受热后发生的变化
【设计实验】学习小组设计了如图所示的装置(夹持仪器已略去)，并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。

注：无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
【实验过程】①在装置丙的导管a处连接一导管，并插入水中，微热试管，观察到________________________________________________________，说明整套装置的气密性良好；
②按图示加入样品和试剂，加热一段时间后，试管中固体变黑，澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】(1)装置乙中的现象是___________________________。
(2)装置丙中发生反应的化学方程式为_________________________。
(3)根据现象可知，碱式碳酸铜受热可分解，分解产物有CO2、CuO、_______。
(4)装置乙、丙位置不能互换的理由是_____________________________。
(Ⅱ)探究碱式碳酸铜与酸的作用
【实验过程】取少量样品于试管中，加水，固体不溶解。继续加入足量稀硫酸，有气泡产生，得到蓝色溶液。
【实验结论】碱式碳酸铜能与硫酸发生反应，生成的盐为__________。
【拓展延伸】碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝[Al2(OH)Cl5]是一种高效净水剂。已知碱式氯化铝与盐酸反应生成盐和常见的溶剂，则此反应的化学方程式为___________________________________________。
17.请分析下列实验装置，阅读所给材料，回答问题。

材料：氨气(NH3)常温下是一种具有刺激性气味的无色气体，对人体有较大毒性，密度比空气小，极易溶于水，其水溶液显碱性。实验室可用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰两种固体的方法制取氨气，同时生成氯化钙和水。铵盐易溶于水，Ca(OH)2微溶于水，CaCl2溶液显中性，NH4Cl溶液显酸性。
(1)实验室制取氨气的化学方程式为________________________，应选取的发生装置是__________________(填装置编号)。
(2)用C装置收集氨气时，气体应从______(填“a”或“b”)口通入；检验氨气可用湿润的________(填“红色”或“蓝色”)石蕊试纸。
(3)某同学对充分反应后反应器内的固体物质做进一步研究：
【提出问题】固体物质的成分是什么？
【作出猜想】猜想Ⅰ：Ca(OH)2、NH4Cl和CaCl2；
猜想Ⅱ：Ca(OH)2和CaCl2；
猜想Ⅲ：NH4Cl和CaCl2；
猜想Ⅳ：只有CaCl2。
有同学对上述猜想提出质疑：有一种猜想不合理，你认为是__________。
【实验探究】
①取反应器内少量固体于试管中，加水溶解、过滤，得到滤液。
②取少量滤液于试管中，滴加无色酚酞试液，溶液颜色无变化，说明________
__________(填一种猜想)不正确。
③再取少量滤液于另一试管中，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，该同学认为固体中含有NH4Cl，于是得出结论，猜想Ⅲ正确。你认为该同学的结论______(填“合理”或“不合理”)，理由是____________________________________
_________________________________________________________________。
【评价反思】 该同学认为实验装置仍有不足之处，请你提出改进措施：________________________________________________________________。
18.天然气是一种比较清洁的化石能源，主要成分为甲烷。现对甲烷的制取、性质、应用做以下研究，请回答相关问题。
【制取研究】
查阅资料得知：①通常状况下，甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，密度比空气小；②实验室中常用无水醋酸钠(CH3COONa)和碱石灰(发生反应的是其中的氢氧化钠)两种固体药品，研磨均匀混合，通过加热制取甲烷，同时还生成碳酸钠。

在实验室中：
(1)可用于制取甲烷的发生装置为______(填字母)。
(2)可用于收集甲烷的装置为______________________________(填字母)。
(3)制取甲烷的化学方程式：_______________________________。
【性质研究】用装置F收集了一瓶纯净的甲烷气体，在装置G中进行燃烧实验。

(4)可用水将F中气体压出，通入G中，那么，水应从______(填“a”或“b”)端注入。
(5)点燃后，烧杯内壁看到的现象是______________________，同时还生成二氧化碳气体，请设计一个简单实验证明：______________________________
__________________________________________________________________。
【应用研究】
尿素[CO(NH2)2]是一种常用氮肥。如图是利用甲烷制尿素的主要流程：

(6)设备Ⅰ中分离出氮气和氧气的过程发生了____________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(7)设备Ⅲ中产生并分离开CO2和H2，进入下一设备使用，依据流程图可判断进入设备Ⅵ的是__________。
(8)设备Ⅴ中的气体，可以循环利用的是______________。
19.(2021·薛城模拟)某化学兴趣小组的同学进行了气体的制取、除杂及性质验证的探究。

(1)如图1是实验室常用的几种实验装置，请回答下列问题：
①写出实验室用AE装置组合制取某种气体的化学方程式：__________________
__________________________，用E装置收集该气体，气体从____________(填“a”或“b”)端进入。
②实验室制取的CO2中常含有少量杂质气体会干扰F实验的目的。为排除干扰，除去该杂质并检验是否除净，将混合气体依次通过上述装置________(填序号)，再进入F装置；其中除去杂质气体的化学方程式为________________
____________________________________________，F装置内产生的现象为______________________________。
(2)我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸，那么二氧化硫与水是否也能反应生成一种酸呢？实验小组对此进行探究，设计的探究过程如下，请你回答其中的有关问题：
【作出假设】_________________________________________________。
【设计方案】
先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色，再验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红，实验装置和药品如图2：

【查阅资料】
你认为该实验小组需要掌握的资料内容中应包括________(填序号)。
A.二氧化硫易溶于水
B.酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C.不与浓硫酸反应
D.二氧化硫有毒，能与碱溶液反应生成盐和水
【实验】
①实验过程中装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明_____________
__________________________________________________________________。
②装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红。此现象说明________________________________________。
③装置E的作用是________________________________________________。
【结论】原假设________(填“成立”或“不成立”)。
20.(2020·枣庄)蚊虫叮咬时能分泌出蚁酸刺激皮肤，某兴趣小组进行了如下探究：
查阅资料：(1)蚁酸化学名称为甲酸(HCOOH)，熔点为8.6℃，一定条件下加热分解生成两种物质；
(2)常温下，氯化钯(PdCl2)溶液常用于检验CO的存在：CO＋PdCl2＋H2O====CO2＋Pd↓(灰色)＋2HCl。
探究Ⅰ：蚁酸的酸碱性
【进行实验】向盛有蚁酸溶液的试管中滴加石蕊试液，变红色，结论：________________________________________________________________。
【链接】当被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质你选择的是______(填字母)。
a.肥皂水　　　b.食醋　　　c.食盐水
探究Ⅱ：蚁酸的分解产物


【设计实验】常温下，在一定条件下加热蚁酸应选择装置______(填“A”或“B”)。
【进行实验】将分解产物通入C处空瓶，实验中观察到D处瓶内出现灰色沉淀，结论：分解产物中有____________________，同时可观察到C处瓶内的现象是_______________________________________，写出蚁酸分解的化学方程式：________________________________________________________________。
探究Ⅲ：产物的性质

【拓展实验】排尽装置内的空气后，关闭K2，打开K1，点燃酒精喷灯，F处玻璃管内的现象：________________________，结论：一氧化碳具有还原性；此时H处瓶内无明显现象，证明二氧化碳在G处被完全吸收，分析该装置存在的缺陷：__________________________；然后打开K2，关闭K1，I处装置的作用是__________________________。
21.(2021·薛城模拟)兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究Ⅰ　反应产生的气体是什么？
【作出猜想】
小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有______________三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
【实验1】
取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实验，B中澄清石灰水
不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
　
(1)反应装置A应选用图2中的________(填序号)。
(2)小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠，为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想。只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是________
________________________________________________________________。
探究Ⅱ　快速产生气体的原因是什么？
【查阅资料】
镁与水缓慢反应生成氢气；Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na＋、CO32－外，还有OH－。
【作出猜想】
可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】
按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO32－而不是Na＋、OH－促进了镁与水的反应。

(1)G中实验的作用是__________________________________________。
(2)试剂X是___________________________，加入试剂X的目的是验证不是____________________促进了镁与水的反应。
探究Ⅲ　反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3?
【实验3】
取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3，试剂Y是______________________________，该反应的化学方程式为______________________________________。
【反思交流】
有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。


参考答案
1．(1)Zn＋Cu(NO3)2====Zn(NO3)2＋Cu
(2)【作出猜想】Zn(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3　
滤液呈蓝色，说明一定含有Cu(NO3)2，而猜想一中Zn(NO3)2溶液呈无色
【实验设计】稀盐酸　产生白色沉淀　
HCl＋AgNO3====AgCl↓＋HNO3
【结论分析】Ag
2．(1)盐酸和氢氧化钠不能共存
(2)小程
(3)反应生成NaCl，与硝酸银溶液反应也会产生白色沉淀
(4)取少量反应后的溶液于一支试管中，再向试管中滴加几滴酚酞试液　溶液变为红色
3．【猜想与假设】完全变质
【实验探究】(1)气泡　(2)紫色石蕊试液
【反思与评价】(3)碳酸钠溶液显碱性，加入酚酞试液后溶液也会变红
【拓展实验】(4)ac
(5)Na2CO3＋Ca(OH)2====CaCO3↓＋2NaOH
4．【初步结论】CaO
【结论与解释】正确　CaO＋H2O====Ca(OH)2
【深入交流】Ca(OH)2
【分析评价】Ⅰ.②　
Ⅱ.氢氧根离子不断和氢离子结合生成水
5．【作出猜想】Fe和FeCO3
【实验探究】(1)干燥气体
(2)FeCO3与稀硫酸反应也能使溶液变为浅绿色且有气泡产生(或FeCO3＋H2SO4====FeSO4＋H2O＋CO2↑)
(3)剩余固体中含有FeCO3(或装置A中产生了二氧化碳)
(4)CuO＋H2Cu＋H2O
【实验结论】三
【反思交流】能　装置D中黑色粉末变为红色，证明装置A中反应生成了氢气，从而推断出剩余固体中含有Fe
6．(1)HCl　浓硫酸　(2)碳
(3)反应物中不含有氢元素，不可能生成氢氧化钠
(4)碳酸钠溶液也呈碱性，也能使无色酚酞试液变红色
(5)Na2CO3　
(6)检验并且除去碳酸钠　
Na2CO3＋CaCl2====CaCO3↓＋2NaCl
(7)二　(8)4Na＋3CO22Na2CO3＋C
7．【猜想与假设】CO2、H2O
【设计与实验】(1)B→D→E→A→C→D　除去二氧化碳
【现象与结论】白色固体变蓝色　3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
【反思与交流】缺少尾气处理装置
8．(1)化学反应前后元素种类不变(或质量守恒定律)
(2)B　澄清石灰水不变浑浊(或澄清石灰水变浑浊)
(3)①(或②，与上一空对应)
9．(1)A　(2)①③
(3)浓硫酸　干燥气体　(4)发生爆炸
(5)甲烷和氢气　固体由黑色变为红色
(6)防止空气中的二氧化碳进入装置F，从而影响检验结果
10．【实验探究】氢氧化钠　NaOH＋HCl====NaCl＋H2O　
氯化钡溶液(合理即可)　BaCl2＋Na2SO4====BaSO4↓＋2NaCl
【反思与评价】取适量废液于蒸发皿中，加热，蒸发皿中出现白色固体
11．【实验探究一】碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞试液变红
【实验探究二】无色酚酞试液　产生白色沉淀　3
【实验反思】(1)CO2＋2NaOH====Na2CO3＋H2O　密封
(2)朝向手心
12．(1)排尽装置中的空气，防止发生爆炸
(2)气体燃烧，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水珠
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
【设计实验】取少量处理后的固体利用磁铁充分吸引，再将吸出的固体放入试管中，加入过量硫酸铜溶液，若固体有剩余，则生成了四氧化三铁，反之，则没有生成四氧化三铁
【评价反思】缺少尾气处理装置　在最右边导管口放置点燃的酒精灯(或系一个小气球)
【拓展延伸】有计划地、合理地开采金属资源(或寻找金属资源的替代品等合理即可)
13．(1)Fe3O4　四氧化三铁是黑色固体
(2)NaCl　(3)是氢氧化钠和碳酸钠
(4)有白色沉淀产生　BaCl2＋Na2CO3====BaCO3↓＋2NaCl
(5)酚酞试液　溶液变红色　除尽碳酸钠，防止对氢氧化钠的检验造成干扰
(6)BaCl2、NaOH、Na2CO3
14．【探究实验1】碳酸氢钠溶液显碱性
【探究实验2】NaHCO3＋HCl====NaCl＋H2O＋CO2↑
【探究实验3】实验乙通过检验反应物证明反应发生，而实验甲通过检验产物证明反应发生　氯化钙与氢氧化钠反应生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，在溶液中也产生浑浊　取少量反应后的滤渣加入足量的稀盐酸，若有气泡产生，则证明有Na2CO3生成，反之则没有
15．【实验一】放热
【实验二】B
【实验三】(1)Zn＋H2SO4====ZnSO4＋H2↑
(2)红色固体逐渐溶解，溶液变为黄色　(3)AC
(4)【作出猜想】BaSO4
【实验与结论】有气泡产生，白色沉淀部分溶解　熟石灰
16．(Ⅰ)【实验过程】导管口有气泡产生，撤去酒精灯后，导管中形成一段稳定的水柱
【实验分析】(1)固体由白色变为蓝色
(2)CO2＋Ca(OH)2====CaCO3↓＋H2O
(3)H2O
(4)若乙、丙位置互换，则无法判断使无水硫酸铜变蓝的是生成的水还是从澄清石灰水中带出的水
(Ⅱ)【实验结论】硫酸铜(或CuSO4)
【拓展延伸】Al2(OH)Cl5＋HCl====2AlCl3＋H2O
17．(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　B
(2)b　红色
(3)【作出猜想】猜想Ⅰ
【实验探究】②猜想Ⅱ
③不合理　任一猜想的固体中均含有CaCl2，CaCl2与AgNO3反应也会生成白色沉淀(合理即可)
【评价反思】增加尾气处理装置(合理即可)
18．(1)B　(2)D(或E)
(3)CH3COONa＋NaOH Na2CO3＋CH4↑
(4)b
(5)烧杯内壁有水珠出现　向G的烧杯中倒入澄清石灰水，振荡，若石灰水变浑浊，则有二氧化碳生成
(6)物理变化　(7)CO2　(8)N2、H2
19．(1)①2H2O22H2O＋O2↑(或Zn＋H2SO4====ZnSO4＋H2↑)　b
②DB　NaHCO3＋HCl====NaCl＋H2O＋CO2↑
紫色石蕊试液变为红色
(2)【作出假设】二氧化硫与水反应能生成酸
【查阅资料】BCD
【实验】①二氧化硫气体不能使干燥的蓝色石蕊试纸变红
②二氧化硫可与水反应生成酸
③吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气
【结论】成立
20．【进行实验】蚁酸溶液显酸性
【链接】a　【设计实验】B
【进行实验】CO　瓶中有水珠出现
HCOOH H2O＋CO↑
【拓展实验】固体由红色变为黑色　没有尾气处理装置　收集CO，防止污染空气
21．探究Ⅰ【作出猜想】碳、氢、氧
【实验1】(1)D　
(2)在B、C装置之间添加盛有浓硫酸的洗气瓶
探究Ⅱ【实验2】(1)作对照　(2)氢氧化钠溶液　Na＋、OH－
探究Ⅲ【实验3】稀盐酸　
MgCO3＋2HCl====MgCl2＋H2O＋CO2↑