中考化学实验探究一题多设问专题6物质的性质实验(原卷版+解析)

这是一份中考化学实验探究一题多设问专题6物质的性质实验(原卷版+解析)，共53页。试卷主要包含了氧气的性质实验，二氧化碳的性质实验，金属与氧气的反应探究，探究酸和碱的化学性质实验等内容，欢迎下载使用。
一、氧气的性质实验
二、二氧化碳的性质实验
1、证明二氧化碳的密度大于空气
2、证明二氧化碳与水反应
3、证明二氧化碳与澄清石灰水反应
操作：将二氧化碳通入澄清石灰水。
现象：澄清石灰水变浑浊：
化学反应方程式：CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O（用于检验二氧化碳气体）。
三、金属与氧气的反应探究
四、探究酸和碱的化学性质实验
1、稀盐酸与生锈的铁钉的反应
2、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液的反应、氢氧化铜与盐酸的反应
3、氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应
4、氢氧化钙的性质实验
5、酸的化学性质
（1）酸使紫色石蕊溶液变 色， 使无色酚酞溶液变色。
（2）酸 + 活泼金属 → + （属于 反应）
例：铁与稀硫酸： ，铝与稀硫酸：
（铁与稀硫酸反应的现象： 有气泡产生，溶液由无色变为 ）
（3）酸 + 金属氧化物 → + （属于 反应）
例：稀盐酸+氧化铁： ，稀硫酸+氧化铜：
（氧化铁与稀盐酸反应的现象： ）
（4）酸 + 碱 → + （属于 反应）
例：稀硫酸+熟石灰：
（5）酸 + 某些盐 → 新盐 + 新酸 （属于 反应）
例：碳酸钙与稀盐酸： （现象：固体溶解，产生大量 ）
6、可溶性碱的化学性质
（1）碱能使紫色石蕊溶液变 色，无色酚酞溶液变 色。
（2）碱 + 某些非金属氧化物 → 盐 + 水 （不属于反应基本类型）
写出下列反应的化学方程式：
题型01 氧气的性质实验
典例分析
【例1】如图是与O2有关的实验，请回答以下问题。
（1）实验1中，观察到的实验现象为：铁丝剧烈燃烧、放热、 、生成黑色固体，发生反应的化学方程式为 。
（2）实验2中，观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为 。
变式训练
【变式1-1】燃烧是化学中重要的化学反应，回答下列问题。
（1）铁在氧气中燃烧的文字表达式为 ，集气瓶中加入水的作用是 。
（2）硫在氧气中燃烧的文字表达式为 ，集气瓶底部放水的目的是 。
【变式1-2】化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示实验；回答以下问题。
（1）图1中可观察到铁丝剧烈燃烧， ，放出大量热。写出铁丝燃烧的化学方程式 。
（2）图2是探究二氧化碳性质的实验。图中a、d为用紫色石蕊溶液润湿的棉球；b、c为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。
①将干燥的二氧化碳通入竖直放置的玻璃管中，一段时间后，下列能准确描述实验现象的是 （填字母）。
A.d比a先变红，b、c不变红 B.a比d先变红，b、c不变红
C.d变红，abe不变红 D.a变红，bed不变红
②使紫色石蕊溶液变红的物质是 。
题型02二氧化碳的性质实验
典例分析
【例2】按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空：
①A中的实验现象说明CO2具有的性质是 。
②B中的现象是 ，写出反应的化学方程式 。
③C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是 。（用化学方程式表示）
变式训练
【变式2-1】小彩同学设计了如图装置验证二氧化碳的性质，当通入二氧化碳一段时间后，A中的现象是 ，C中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质有 。
【变式2-2】碳及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
（1）金刚石、石墨、碳纳米管等都是由碳元素组成的不同单质，物理性质相差很大，原因是 不同（填序号）。
A.碳原子的结构 B.碳原子间的排列方式 C.碳原子的大小和数目
可以将石墨制作成电极，因为石墨有优良的 （填“导热”、“导电”）性。
（2）兴趣小组利用“三通管”探究CO2的相关性质。
①甲图实验中， （填“A”或“B”）试纸变红色。
②乙图实验中，微热试纸A，观察到A试纸 （填现象），原因是 （用化学方程式表示）。
③丙图实验中，缓慢通入CO2可观察到， 燃着的小木条先熄灭（填“上面”或“下面”），可得出CO2的性质有 、不能燃烧也不支持燃烧。
题型03探究酸化学性质实验
典例分析
【例3】硫酸、盐酸是重要的化工原料。氯化氢（HCl）是极易溶于水的无色气体，1体积水能够溶解500体积的氯化氢，其水溶液叫盐酸。
（1）在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条，无明显现象；再滴入水，现象是 。
（2）向盛有碳酸钠粉末的试管中通入HCl气体，无明显现象；停止通气，再加入少量水，现象是
；发生反应的化学方程式是 。
（3）在图中画出HCl气体和盐酸的微观粒子组成示意图，并进行必要的标注。（水分子不用画出）
（4）浓硫酸在实验室常用作干燥剂，因为浓硫酸有 性。用浓硫酸配制稀硫酸时，若量取浓硫酸时，仰视读数，其他操作均正确，则所得稀硫酸的溶质质量分数会 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）盐酸的下列用途中，不能用硫酸代替盐酸的是 。（填编号）
①金属表面除锈 ②制造药物氯化锌 ③除去NaCl中的少量Na2CO3
变式训练
【变式3-1】某化学兴趣小组为探究盐酸的化学性质，进行了如下实验（所加稀盐酸均过量）。
（1）试管A中观察到紫色石蕊试液变 色。
（2）试管B中观察到溶液由无色逐渐变成黄色，写出该反应的化学方程式
。
（3）试管C中反应的化学方程式是 。
（4）试管D中加稀盐酸至过量始终没有明显现象。为了证明试管D中的NaOH与HCl发生了反应，在加入盐酸之前可加入一种物质是 。
【变式3-2】按如图所示的装置进行实验，向试管中滴加稀盐酸后，观察到U形管中红墨水左低右高。
（1）试管中发生反应的化学方程式为 。
（2）锥形瓶中观察到的现象为 。
（3）U形管中红墨水出现“左低右高”现象的原因是
。
题型04探究碱化学性质实验
典例分析
【例4】某实验小组开展了如图有关碱的化学性质探究活动：

（1）实验甲：紫色石蕊试液遇氢氧化钠和氢氧化钙均变蓝是因为它们都含有 （填写微粒符号）。
（2）实验乙：在烧杯中盛有滴有几滴酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液，向其中逐滴滴入稀盐酸并不断搅拌，观察到溶液变为 色。
（3）某同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖，氢氧化钠露置在空气中会发生变质，变质的原因是 （用化学方程式表示）。
变式训练
【变式4-1】学习氢氧化钠的化学性质时，某化学兴趣小组设计以下实验，从反应物减少的角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应及所得溶液的溶质成分。
（1）一位同学认为此实验操作及现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，其理由是 。
（2）小组同学进一步思考讨论后，用和图A相同的充满二氧化碳的软塑料瓶，加入
，做了对照实验，完善了方案。
【变式4-2】某实验小组开展了如下有关碱的化学性质探究活动：

（1）实验1的目的是 ；
（2）实验2中发生反应的化学方程式是 ；
（3）实验3中发生反应的现象是 ；写出反应的化学方程式
。
（4）通过上述实验探究活动，可以总结出碱的化学性质是：① ；② ；③ 。以上反应均能体现碱的通性，而碱具有通性的原因是 。
1．碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示。
（1）物质X的化学式为 。X属于 （填物质类别）。
（2）从图中任选一种物质，写出它的一种用途： 。
（3）写出图中转化关系中属于化合反应的一个化学方程式 。
2．某实验小组用如图所示装置进行微型实验，a处反应的化学方程式为 ；b处可观察到的实验现象为 。
3．氧气是生产、生活中重要的物质。
（1）唐代化学家马和最先发现氧气，他认为空气中存在“阴阳二气”，阳气比阴气多得多。则氧气属于马和认为的 （填“阳气”或“阴气”）。
（2）关于氧气的说法错误的是 。
A．人在长跑时急促的呼吸属于缓慢氧化
B．氧气具有可燃性，能使带火星的木条复燃
C．物质在空气中燃烧，实际上是与空气中的氧气反应
D．鱼类能在水中生活，说明氧气易溶于水
（3）氧循环是自然界中的重要循环，下列①﹣④中生成氧气的是 。
①食物腐败 ②煤炭燃烧 ③植物光合作用 ④人的呼吸
（4）将集满氧气的两个集气瓶如图所示放置，并分别同时迅速插入一根带火里的木条，发现木条均复燃，并且A中燃烧比B中更旺，该实验说明氧气具有的性是 、 。
4．碳及其化合物的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。
（1）碳单质“家族”
下列有关碳单质“家族”性质与对应用途的说法，不合理的是 。
a.石墨有导电性，可用来做电极 b.活性炭有吸附性，可用于净水
c.焦炭具有可燃性，可用于冶炼金属 d.金刚石的硬度大，可用于切割玻璃
（2）碳的氧化物
①实验室利用上述仪器可以制取二氧化碳，组装发生装置你选择的仪器有 （填大写字母），反应的化学方程式为 。
②若用H、I装置收集一瓶干燥的二氧化碳，管口正确的连接顺序是 （填小写字母序号）。
③将生成的CO2通入J中观察到石蕊溶液变红。由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是 ，之后再加热J试管中液体、观察到的现象是 。
（3）“碳中和”的实现
①“碳”封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态。然后压入地下玄武岩中，从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因。
②碳转化：绿色植物在晴天时。通常每平方米叶片每天需要吸收5gCO2来进行光合作用。一棵叶片面积为1.8m2的树，假设一年我国北方平均有200天为晴天，这棵树一年吸收的二氧化碳相当于多少碳燃烧释放出的二氧化碳（保留小数点后一位）。
5．下列A～C是初中化学中的三个实验装置：
（1）A实验中用10mL量筒量取6mL蒸馏水，读数时量筒内的液体凹液面最低处应与A图中 处（填“a”或“b”）的刻度线保持水平；
（2）图B是课本中测定空气中氧气含量的装置图。
①打开弹簧夹前可观察到的实验现象是 ，其反应的文字表达式为 。若红磷熄灭后立即打开止水夹会导致测定的氧气含量 （填“偏大”，“偏小”或“不变”）。
②对于该实验，下列说法正确的是 。
A.实验中的红磷可以用炭粉代替
B.实验结束后，装置内剩余气体为纯净的氮气
C.点燃红磷后塞紧瓶塞太慢会导致测量结果偏大
D.若红磷量不足会使测量值偏大
③对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是 。
（3）C实验中水的作用是 。
6．以下是初中化学常见的仪器和实验图，回答下列问题：
（1）加热仪器B时需垫上 （填仪器名称）。
（2）仪器C在实验中的用途是 。
（3）描述装置D进行硫在氧气中燃烧时的现象： ，并放出热量（答一条即可）。
（4）装置E中观察到蜡烛由低到高逐渐熄灭的原因是： （答一条即可）。
7．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应，如图所示。
（1）甲瓶中水的作用是 。
（2）小明做完上述实验后，在乙中加入了一种无色液体来检验木炭燃烧后的气体产物，该液体为
（填名称）。
（3）丙瓶中铁丝燃烧的化学方程式为 。
8．根据下列实验示意图回答下列问题。
（1）实验A是“探究吸入空气和呼出气体的成分有什么不同”时的一组实验，观察到呼出气体中小木条火焰先熄灭，据此可得出什么结论？
（2）实验B中，木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，说明木炭燃烧的剧烈程度与什么因素有关 。
9．为了探究氧气的化学性质，某中学化学兴趣小组的同学进行了以下探究实验，请根据信息回答下列问题：
（1）张南同学用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，由瓶口① 插入到盛满氧气的集气瓶中（如图所示），观察到② 的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变白色浑浊。写出上述实验中木炭燃烧的表达式③ 。
（2）小岗同学又进行了铁丝、硫粉、红磷等物质与氧气反应的实验，通过对比，他发现有些物质在空气中燃烧不如在氧气中剧烈，其原因是 。
10．用如图所示装置做硫在氧气中燃烧的实验。检验确认装置气密性良好后，在燃烧匙中加入并点燃硫粉，然后迅速插入盛有氧气的集气瓶并塞紧橡皮塞，导管伸入蒸馏水中。

Ⅰ.写出硫在氧气中燃烧的化学方程式 。
Ⅱ.硫在燃烧时，集气瓶内观察到 现象。
Ⅲ.SO2溶于水能形成酸性溶液。对比硫在敞口的集气瓶中燃烧，该实验中将反应生成气体通入蒸馏水的目的是 。若实验前在蒸馏水中滴加几滴紫色石蕊试液，则硫在燃烧时，烧杯内观察到 现象。
Ⅳ.若装置不漏气，反应完全且冷却到室温后，观察到 现象。
11．氧气的化学性质比较活泼能与许多物质反应，某同学测试各种物质在纯净的氧气中燃烧的实验如图。
（1）①准备实验：用玻璃片盖住收集满氧气的集气瓶时，应该用玻璃片的 （选填“光滑面”或“磨砂面”）与集气瓶口接触；
（2）进行实验：为了使各物质与氧气充分反应，操作方法是 （选“快速伸入”或是“从上到下缓慢伸入”），图示实验中，实验现象为发出白光且集气瓶内壁有水珠产生的是 （选填实验编号）；
（3）分析与表达：所示实验中有错误的是 （选填实验编号），改正方法为
。
12．某同学利用上题装置C收集了三瓶氧气。接着做氧气性质实验。
【资料】氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫，反应生成的亚硫酸钠能溶于水。
（1）“木炭在氧气中燃烧“的装置如图1所示观察到的实验现象是：剧烈燃烧， ，放出大量的热。若要说明该实验中有新物质生成，采取的后续操作是往广口瓶中加入 。
（2）“硫在氧气中燃烧”的装置如图2所示，反应现象是“剧烈燃烧，产生 色火焰，放出大量的热”：集气瓶中加入的液体可能是 ，其目的为 。
（3）“铁丝在氧气中燃烧”的装置如图3所示，回答下列问题。
观察到的实验现象是：铁丝剧烈燃烧，放出大量热， 。该反应的文字表达式是 ，集气瓶中预先加入少量的水其目的为
。
13．用如图装置制取二氧化碳并研究其性质。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 。
（2）实验1中观察到的现象是 ，说明二氧化碳具有的性质是 。
（3）实验2的操作是：加完石蕊溶液，盖上塞子振荡，观察到的现象为 。
14．根据如图实验回答问题。
（1）A中，发生反应的化学方程式为 。
（2）得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，依据的现象是
；CO2与水反应的化学方程式为 。
（3）D中，燃着的蜡烛由下至上依次熄灭，可得出CO2具有的性质是 。
15．实验是进行科学探究的重要方法。请思考回答以下问题。
（1）图A为探究二氧化锰对过氧化氢分解速率影响的实验装置图，该实验 （选填“能”或“不能”）证明二氧化锰能加快该化学反应的速率。请简述理由： 。
（2）图B实验通过控制可燃物是否与氧气接触和控制 来探究可燃物燃烧的条件，白磷燃烧的化学方程式 。
（3）通过图C所示酸的性质实验，可认识则：虽然酸类物质具有相似的化学性质。但由于不同的酸溶于水时电离出的 不同。其性质也存在差异。
（4）通过图D可以测定 。
16．将稀盐酸滴入如图所示盛有不同物质的试管中，请回答下列问题。
（1）溶液变成红色的是 （填序号，下同）。
（2）溶液变为浅绿色的是 ，该溶液中一定含有的阳离子是 。
（3）溶液变为蓝色的是 ，该试管中发生反应的化学方程式为 。
（4）产生气泡的是 。
（5）没有发生化学反应的是 ，理由是 。
17．化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。
（1）控制变量法是实验探究的重要方法，请回答下列问题。
①图1中试管 （填字母）中的铁钉生锈。
②对比图1中试管A、C可以得出铁生锈的条件之一是 ，因此在生活中防止菜刀生锈可采取的办法有 。
③图2实验中铜片上放有同样大小的乒乓球片和滤纸片，可观察到乒乓球片先燃烧，滤纸片后燃烧，说明燃烧的条件之一是 ；实验结束后，熄灭酒精灯可用灯帽盖灭，其灭火原理是 。
（2）为探究CO2能否与NaOH发生化学反应，甲同学设计了如图3所示的实验装置。
①甲同学将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入集气瓶后，观察到 ，得出CO2能与NaOH溶液发生化学反应结论；
②有同学对上述实验提出异议，认为还有另一种原因也会造成气球膨胀，造成气球膨胀的原因可能还有 。（用化学方程式表示）
18．在探究CO2和NaOH是否发生化学反应时，某同学设计出下列三种实验装置。
（1）三个实验是否都能证明CO2跟NaOH发生了化学反应？ 。
（2）分别写出实验①、②所能看到的实验现象：
实验① ；
实验② 。
（3）请进一步设计实验来证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应
（简述实验操作步骤、现象及结论）。
19．实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题：
（1）装置1常用于实验室测定空气中氧气含量。最后测定结果偏小，原因可能是
。（写出一条即可）
（2）装置2中的活性炭有 性，可用于净化水。
（3）装置3可用于研究CO2与NaOH溶液的反应。写出此反应的化学方程式
；关闭弹簧夹K，将NaOH溶液全部挤入烧瓶，振荡；然后打开弹簧夹K。观察到的实验现象：溶液由无色变成红色形成美丽喷泉。
20．化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示实验回答下列问题：

（1）图A测空气中氧气含量的实验中不能用铁丝代替红磷进行实验的原因是 。
（2）B图电解水时a、b两试管中气体体积比约为 。
（3）C图中点滴板的优点 （答一点即可）。
（4）D图中过滤后滤液仍浑浊的原因是 （答一点即可）。
（5）在配制一定溶质质量分数氯化钠溶液时，量取水的操作如E图所示，其他操作均正确，所配制溶液中氯化钠的质量分数 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
木炭和氧气实验
实验现象
空气中红热；氧气中剧烈燃烧，发出 ，放出热量，生成的 气体能使澄清石灰水变 。
表达式
文字表达式：碳+ 氧气点燃

二氧化碳 符号表达式：C + O2点燃

CO2
注意
把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，防止因燃烧放出大量的热使要由瓶口向下缓慢伸入的目的:集气瓶中的氧气逸出，导致瓶中氧气的含量迅速降低，影响实验
硫粉和氧气实验
实验现象
空气中发出微弱的 色火焰；氧气中发出明亮的 色火焰，放出热量，
生成一种 气味的气体
表达式
文字表达式：硫+ 氧气 点燃

二氧化硫 符号表达式 ：S + O2 点燃

SO2
注意
实验时，要在 装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）
红磷和氧气实验
实验现象
氧气中剧烈燃烧，放出热量，生成大量的
表达式
文字表达式：磷 + 氧气 点燃

五氧化二磷 符号表达式： P + O2 点燃

P2O5
注意
五氧化二磷（P2O5）是 ，不是
铁丝和氧气实验
实验现象
空气中红热，不燃烧；氧气中剧烈燃烧， ， 热量，生成一种 固体
表达式
文字：铁 + 氧气点燃

四氧化三铁 符号：Fe + O2 点燃

Fe3O4
注意
集气 部铺少量的细沙或加少量的 ，防止高温生成物溅落瓶底
总结
（1）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定的条件下，能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中，氧气提供氧，具有 。（2）物质在氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈，说明物质燃烧程度，与氧气的浓度大小成 ；（3）物质燃烧时的现象一般来说气体燃烧会有火焰；固体直接燃烧产生光或者火星；生成物有固体时，一般都会产生烟
证明二氧化碳的密度大于空气实验
装置图

实验操作
将CO2倒入装有高、低燃着蜡烛的烧杯中
实验现象
下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭
实验结论
二氧化碳的密度比空气大(物理性质)，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧(化学性质)
注意事项
倾倒二氧化碳时用玻璃片进行遮挡的目的: 防止将二氧化碳直接倒在上层而使上层的蜡烛先熄灭
实验
操作
= 1 \* GB3 ①干燥的石蕊小花上喷稀醋酸
= 2 \* GB3 ②干燥的石蕊小花上喷水
= 3 \* GB3 ③把干燥的小花放进CO2气体中
= 4 \* GB3 ④把用水湿润的石蕊小花放入CO2气体
= 5 \* GB3 ⑤取出实验 = 4 \* GB3 ④取出用吹风机烘干
现象





分析
稀醋酸能使石蕊变红
水不能使石蕊变红
二氧化碳不能使石蕊变红
二氧化碳与水反应生成 使石蕊变红
碳酸不稳定分解
结论
CO2不显酸性，CO2与水反应生成了酸性物质
使紫色石蕊试液变成红色
化学方程式：CO2+H2O=H2CO3
碳酸分解生成二氧化碳和水化学方程式：H2CO3=H2O+CO2↑
金属
在空气中
在氧气中
镁
常温下逐渐变暗，表面形成 。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的 ，生成白色的固体。
点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的 ，生成 的固体2Mg + O2 点燃 2MgO
铝
常温下表面变暗，生成一种致密的

点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的 ，生成 的固体4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
铁
持续加热变红
点燃，剧烈燃烧， ，生成 的固体3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
铜
加热，生成 物质；在潮湿的空气中，生成 而被腐蚀
紫红色的铜丝加热后 2Cu + O2 加热 2CuO
银、金
即使在高温时也不与氧气发生反应
实验一

①中铁钉光亮即取出
实验现象
铁钉表面的铁锈逐渐消失，溶液变为 色
反应的化学方程式
Fe2O3＋6HCl === 2FeCl3＋3H2O
实验二
长时间浸泡
实验现象
铁钉表面 ，溶液变为 色；从试管 （填“①”或“②”）中取出的铁钉较小
反应的化学方程式
Fe＋2HCl === FeCl2＋H2↑
实验一
实验现象
产生蓝色沉淀
反应的化学方程式
CuSO4＋2NaOH === Cu(OH)2↓＋Na2SO4
实验结论
碱能与某些盐反应
实验二
实验现象
蓝色沉淀溶解
反应的化学方程式
Cu(OH)2＋2HCl === CuCl2＋2H2O
实验结论
碱能与酸发生中和反应
实验现象
试管中溶液先变为红色后变为 ，蒸发皿中有 色晶体析出
反应的化学方程式
HCl＋NaOH === NaCl＋H2O
实验结论
酸能与碱发生中和反应
实验一
实验二
实验现象
实验现象
溶液浑浊
溶液变为红色
实验三
实验现象
试管①中固体
试管②中固体
试管②中反应的化学方程式

实验结论：氢氧化钙的物理性质有 ；
氢氧化钙的化学性质有
反应物
NaOH
Ca（OH）2
CO2
CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
CO2 ＋Ca（OH）2 === CaCO3↓＋H2O
SO2
SO2＋2NaOH=== Na2SO3＋H2O
SO2 ＋Ca（OH）2 === CaSO3↓＋H2O
SO3
SO3＋2NaOH=== Na2SO4＋H2O
SO3 ＋Ca（OH）2 === CaSO4↓＋H2O
专题六 物质的性质实验
一、氧气的性质实验
二、二氧化碳的性质实验
1、证明二氧化碳的密度大于空气
2、证明二氧化碳与水反应
3、证明二氧化碳与澄清石灰水反应
操作：将二氧化碳通入澄清石灰水。
现象：澄清石灰水变浑浊：
化学反应方程式：CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O（用于检验二氧化碳气体）。
三、金属与氧气的反应探究
四、探究酸和碱的化学性质实验
1、稀盐酸与生锈的铁钉的反应
2、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液的反应、氢氧化铜与盐酸的反应
3、氢氧化钠溶液与盐酸的中和反应
4、氢氧化钙的性质实验
5、酸的化学性质
（1）酸使紫色石蕊溶液变 红 色， 不能 使无色酚酞溶液变色。
（2）酸 + 活泼金属 → 盐 + 气体 （属于 置换 反应）
例：铁与稀硫酸： Fe＋H2SO4 === FeSO4＋H2↑ ，铝与稀硫酸：2Al＋3H2SO4 === Al2（SO4）3＋3H2↑
（铁与稀硫酸反应的现象： 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 ）
（3）酸 + 金属氧化物 → 盐 + 水 （属于 复分解 反应）
例：稀盐酸+氧化铁：6HCl+Fe2O3 === 2FeCl3+3H2O，稀硫酸+氧化铜：H2SO4+CuO === CuSO4+H2O
（氧化铁与稀盐酸反应的现象： 红色固体溶解，溶液由无色变为黄色 ）
（4）酸 + 碱 → 盐 + 水 （属于 复分解 反应）
例：稀硫酸+熟石灰：H2SO4 + Ca（OH）2 === CaSO4+2H2O
（5）酸 + 某些盐 → 新盐 + 新酸 （属于 复分解 反应）
例：碳酸钙与稀盐酸： CaCO3+HCl === CaCl2+H2O+CO2↑ （现象：固体溶解，产生大量 气泡 ）
6、可溶性碱的化学性质
（1）碱能使紫色石蕊溶液变 蓝 色，无色酚酞溶液变 红 色。
（2）碱 + 某些非金属氧化物 → 盐 + 水 （不属于反应基本类型）
写出下列反应的化学方程式：
题型01 氧气的性质实验
典例分析
【例1】如图是与O2有关的实验，请回答以下问题。
（1）实验1中，观察到的实验现象为：铁丝剧烈燃烧、放热、 火星四射 、生成黑色固体，发生反应的化学方程式为 3Fe+2O2Fe3O4 。
（2）实验2中，观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 。
【答案】（1）火星四射；3Fe+2O2Fe3O4；
（2）CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。
【解析】（1）铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧、放热、火星四射、生成黑色固体，其化学方程式为：3Fe+2O2Fe3O4；故答案为：火星四射；3Fe+2O2Fe3O4；
（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故该反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；故答案为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。
变式训练
【变式1-1】燃烧是化学中重要的化学反应，回答下列问题。
（1）铁在氧气中燃烧的文字表达式为 铁+氧气四氧化三铁 ，集气瓶中加入水的作用是 防止高温生成物（熔融物）溅落炸裂瓶底 。
（2）硫在氧气中燃烧的文字表达式为 硫+氧气二氧化硫 ，集气瓶底部放水的目的是 吸收二氧化硫，防止污染空气 。
【答案】（1）铁+氧气四氧化三铁；防止高温生成物（熔融物）溅落炸裂瓶底。
（2）硫+氧气二氧化硫；吸收二氧化硫，防止污染空气。
【解析】（1）铁在氧气中燃烧的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁，集气瓶中加入水的作用是防止高温生成物（熔融物）溅落炸裂瓶底。
（2）硫在氧气中燃烧的文字表达式为硫+氧气二氧化硫，集气瓶底部放水的目的是吸收二氧化硫，防止污染空气。
【变式1-2】化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示实验；回答以下问题。
（1）图1中可观察到铁丝剧烈燃烧， 火星四射，生成黑色固体 ，放出大量热。写出铁丝燃烧的化学方程式 3Fe+2O2Fe3O4 。
（2）图2是探究二氧化碳性质的实验。图中a、d为用紫色石蕊溶液润湿的棉球；b、c为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。
①将干燥的二氧化碳通入竖直放置的玻璃管中，一段时间后，下列能准确描述实验现象的是 A （填字母）。
A.d比a先变红，b、c不变红
B.a比d先变红，b、c不变红
C.d变红，abe不变红
D.a变红，bed不变红
②使紫色石蕊溶液变红的物质是 碳酸 。
【答案】（1）火星四射，生成黑色固体；3Fe+2O2Fe3O4。
（2）①A。
②碳酸。
【解析】（1）图1中可观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量热。铁丝燃烧的化学方程式是3Fe+2O2Fe3O4。
故答案为：火星四射，生成黑色固体；3Fe+2O2Fe3O4。
（2）①A.d比a先变红，b、c不变红，是因为二氧化碳密度比空气大，和水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红色。
题型02二氧化碳的性质实验
典例分析
【例2】按如图所示装置探究二氧化碳的性质并填空：
①A中的实验现象说明CO2具有的性质是 密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧 。
②B中的现象是 澄清石灰水变浑浊 ，写出反应的化学方程式 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 。
③C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是 CO2+H2O＝H2CO3 。（用化学方程式表示）
【答案】（1）密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧；
（2）澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（3）CO2+H2O＝H2CO3。
【解析】（1）蜡烛由下至上依次熄灭，说明密度比空气大、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
（2）二氧化碳通入澄清石灰水，会反应生成碳酸钙沉淀，所以看到的现象是澄清石灰水变浑浊；反应化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
（3）二氧化碳本身不能使干燥的石蕊纸花变色，但二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试纸变红色。化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3。
变式训练
【变式2-1】小彩同学设计了如图装置验证二氧化碳的性质，当通入二氧化碳一段时间后，A中的现象是 紫色的石蕊溶液变红色 ，C中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质有 不能燃烧、也不能支持燃烧、密度比空气的大 。
【答案】见试题解答内容
【解析】二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，当通入二氧化碳一段时间后，A中的现象是紫色的石蕊溶液变红色。
C中观察到下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。
【变式2-2】碳及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。
（1）金刚石、石墨、碳纳米管等都是由碳元素组成的不同单质，物理性质相差很大，原因是 B 不同（填序号）。
A.碳原子的结构
B.碳原子间的排列方式
C.碳原子的大小和数目
可以将石墨制作成电极，因为石墨有优良的 导电 （填“导热”、“导电”）性。
（2）兴趣小组利用“三通管”探究CO2的相关性质。
①甲图实验中， A （填“A”或“B”）试纸变红色。
②乙图实验中，微热试纸A，观察到A试纸 由红色变回紫色 （填现象），原因是 H2CO3H2O+CO2↑ （用化学方程式表示）。
③丙图实验中，缓慢通入CO2可观察到， 下面 燃着的小木条先熄灭（填“上面”或“下面”），可得出CO2的性质有 密度比空气的大 、不能燃烧也不支持燃烧。
【答案】（1）B；导电；
（2）①A；
②由红色变回紫色；H2CO3H2O+CO2↑；
③下面；密度比空气的大。
【解析】（1）金刚石、石墨、碳纳米管等的物理性质存在差异的原因是碳原子的排列方式不同；石墨作电极是因为它具有优良的导电性；故答案为：B；导电；
（2）①甲图实验中，二氧化碳与水反应生成碳酸后，使紫色石蕊变红，故A试纸变红色；故答案为：A；
②由于碳酸不稳定受热易分解，因此将试纸A进行微热后，观察到A试纸由红色变回紫色，发生的反应为：H2CO3H2O+CO2↑，故填：由红色变回紫色；H2CO3H2O+CO2↑；
③丙图所示实验中，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中，能观察到下面燃着的木条先熄灭。燃着的木条先后熄灭，可获得关于二氧化碳的性质是密度比空气的大，不能燃烧也不支持燃烧；故答案为：下面；密度比空气的大。
题型03探究酸化学性质实验
典例分析
【例3】硫酸、盐酸是重要的化工原料。氯化氢（HCl）是极易溶于水的无色气体，1体积水能够溶解500体积的氯化氢，其水溶液叫盐酸。
（1）在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条，无明显现象；再滴入水，现象是 纸条变红 。
（2）向盛有碳酸钠粉末的试管中通入HCl气体，无明显现象；停止通气，再加入少量水，现象是 固体粉末溶解，有气泡产生 ；发生反应的化学方程式是 Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O 。
（3）在图中画出HCl气体和盐酸的微观粒子组成示意图，并进行必要的标注。（水分子不用画出）
（4）浓硫酸在实验室常用作干燥剂，因为浓硫酸有 吸水 性。用浓硫酸配制稀硫酸时，若量取浓硫酸时，仰视读数，其他操作均正确，则所得稀硫酸的溶质质量分数会 偏大 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）盐酸的下列用途中，不能用硫酸代替盐酸的是 ②③ 。（填编号）
①金属表面除锈
②制造药物氯化锌
③除去NaCl中的少量Na2CO3
【答案】（1）纸条变红；
（2）固体粉末溶解，有气泡产生；Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O；
（3）；
（4）吸水；偏大；
（5）②③。
【解析】（1）在充满HCl气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条，无明显现象，说明氯化氢气体不能使紫色石蕊试液变红，滴入水，氧化氢溶于水形成盐酸，盐酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，所以现象是：纸条变红；故答案为：纸条变红；
（2）加入少量水，氯化氢溶于水形成盐酸，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，所以现象为：固体粉末溶解，有气泡产生；该反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O；故答案为：固体粉末溶解，有气泡产生；Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O；
（3）HCl气体中只含有氯化氢分子，盐酸中除去水分子外，还含有氢离子和氯离子，微观粒子组成示意图如下所示：；
（4）浓硫酸在实验室常用作干燥剂，因为浓硫酸有吸水性；用量筒量取浓硫酸时，仰视液面，读数比实际液体体积小，会造成实际量取的浓硫酸的体积偏大，其他操作无误，则所配制的稀硫酸中溶质的质量分数偏大；故答案为：吸水；偏大；
（5）①盐酸和硫酸均能与金属氧化物反应，均能用于金属表面除锈，故不特合题意；
②硫酸中不含氯元素，不能用于制造药物氯化锌，故符合题意；
③碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质硫酸钠，不能用硫酸除去NaCl中的少量Na2CO3，故符合题意；
故答案为：②③。
变式训练
【变式3-1】某化学兴趣小组为探究盐酸的化学性质，进行了如下实验（所加稀盐酸均过量）。
（1）试管A中观察到紫色石蕊试液变 红 色。
（2）试管B中观察到溶液由无色逐渐变成黄色，写出该反应的化学方程式 Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O 。
（3）试管C中反应的化学方程式是 Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑ 。
（4）试管D中加稀盐酸至过量始终没有明显现象。为了证明试管D中的NaOH与HCl发生了反应，在加入盐酸之前可加入一种物质是 酚酞溶液 。
【答案】见试题解答内容
【解析】（1）稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红色；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，故溶液由无色变为黄色，化学方程式为：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；
（3）试管C中发生反应为碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
（4）证明试管D中的NaOH与HCl发生了反应，可设计实验证明试管D中氢氧化钠消失，在加入盐酸之前可加入酚酞溶液，此时溶液呈红色，加入盐酸，溶液由红色变为无色后，证明NaOH与HCl发生了反应。
【变式3-2】按如图所示的装置进行实验，向试管中滴加稀盐酸后，观察到U形管中红墨水左低右高。
（1）试管中发生反应的化学方程式为 HCl+NaOH＝NaCl+H2O 。
（2）锥形瓶中观察到的现象为 有白色固体析出 。
（3）U形管中红墨水出现“左低右高”现象的原因是 氢氧化钠和稀盐酸反应放热，导致锥形瓶内压强大于外界大气压 。
【答案】（1）HCl+NaOH＝NaCl+H2O；
（2）有白色固体析出；
（3）氢氧化钠和稀盐酸反应放热，导致锥形瓶内压强大于外界大气压。
【解析】（1）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：HCl+NaOH＝NaCl+H2O；
（2）氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，氢氧化钠和稀盐酸反应放热，使溶液温度升高，氢氧化钙的溶解度减小，有氢氧化钙析出，则锥形瓶中有白色固体析出。
（3）U形管中红墨水出现“左低右高”现象的原因是：氢氧化钠和稀盐酸反应放热，导致锥形瓶内压强大于外界大气压。
题型04探究碱化学性质实验
典例分析
【例4】某实验小组开展了如图有关碱的化学性质探究活动：

（1）实验甲：紫色石蕊试液遇氢氧化钠和氢氧化钙均变蓝是因为它们都含有 OH﹣ （填写微粒符号）。
（2）实验乙：在烧杯中盛有滴有几滴酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液，向其中逐滴滴入稀盐酸并不断搅拌，观察到溶液变为 无 色。
（3）某同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖，氢氧化钠露置在空气中会发生变质，变质的原因是 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O （用化学方程式表示）。
【答案】（1）OH﹣。
（2）无。
（3）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
【解析】（1）实验甲：紫色石蕊试液遇氢氧化钠和氢氧化钙均变蓝是因为它们都含有OH﹣。
故答案为：OH﹣。
（2）实验乙：在烧杯中盛有滴有几滴酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液，向其中逐滴滴入稀盐酸并不断搅拌，观察到溶液由红色变成无色。
故答案为：无。
（3）某同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖，氢氧化钠露置在空气中会发生变质，变质的原因是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故答案为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
变式训练
【变式4-1】学习氢氧化钠的化学性质时，某化学兴趣小组设计以下实验，从反应物减少的角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应及所得溶液的溶质成分。
（1）一位同学认为此实验操作及现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，其理由是 二氧化碳能溶于水且与水反应 。
（2）小组同学进一步思考讨论后，用和图A相同的充满二氧化碳的软塑料瓶，加入 与氢氧化钠溶液等体积的水 ，做了对照实验，完善了方案。
【答案】（1）二氧化碳能溶于水且与水反应；
（2）与氢氧化钠溶液等体积的水。
【解析】瓶子瘪了是因为二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠和水，导致二氧化碳的含量减少，但是也可能是因为二氧化碳溶于水，即二氧化碳和水反应生成了碳酸，导致二氧化碳含量减少，因此不足以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。题干中是准备两个瓶子，一个瓶子是装入二氧化碳的，这两个瓶子都装入和甲相同的充满二氧化碳的软塑料瓶，之后两个瓶子分别装入等体积氢氧化钠和水，观察实验现象，发现装有氢氧化钠的瓶子变瘪的程度更大，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应。
故答案为：（1）二氧化碳能溶于水且与水反应；
（2）与氢氧化钠溶液等体积的水。
【变式4-2】某实验小组开展了如下有关碱的化学性质探究活动：

（1）实验1的目的是 探究碱与指示剂的作用 ；
（2）实验2中发生反应的化学方程式是 2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4 ；
（3）实验3中发生反应的现象是 气球膨胀 ；写出反应的化学方程式 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
（4）通过上述实验探究活动，可以总结出碱的化学性质是：① 碱能与某些非金属氧化物反应 ；② 碱能够和某些盐反应 ；③ 碱能和酸碱指示剂反应 。以上反应均能体现碱的通性，而碱具有通性的原因是 都含有氢氧根离子 。
【答案】（1）探究碱与指示剂的作用。
（2）2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4。
（3）气球膨胀；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
（4）碱能与某些非金属氧化物反应；碱能够和某些盐反应；碱能和酸碱指示剂反应；都含有氢氧根离子。
【解析】（1）实验1的目的是探究碱与指示剂的作用。
故答案为：探究碱与指示剂的作用。
（2）实验2中氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的方程式为：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4。
故答案为：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4。
（3）实验3中发生反应的现象是气球膨胀；是因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，导致瓶内气压减小，反应的化学方程式是2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故答案为：气球膨胀；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
（4）通过上述实验探究活动，可以总结出碱的化学性质是：①碱能与某些非金属氧化物反应；②碱能够和某些盐反应；③碱能和酸碱指示剂反应。以上反应均能体现碱的通性，而碱具有通性的原因是都含有氢氧根离子。
故答案为：碱能与酸发生中和反应；碱能够和某些盐反应；碱能和酸碱指示剂反应；都含有氢氧根离子。
1．碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示。
（1）物质X的化学式为 CO2 。X属于 氧化物 （填物质类别）。
（2）从图中任选一种物质，写出它的一种用途： 二氧化碳可以灭火 。
（3）写出图中转化关系中属于化合反应的一个化学方程式 C+O2CO2 。
【答案】（1）CO2；
（2）二氧化碳可以灭火；
（3）C+O2CO2（合理即可）。
【解析】（1）在一定条件下，碳能转化为二氧化碳；一氧化碳能转化为二氧化碳；碳酸和二氧化碳能相互转化；碳酸钙和二氧化碳能相互转化，所以X为二氧化碳。
故答案为：CO2；
（2）二氧化碳可以灭火、做化工原料等，碳和一氧化碳可以做燃料等。
故答案为：二氧化碳可以灭火；
（3）碳燃烧生成二氧化碳，该反应属于化合反应，反应的方程式分别是C+O2CO2。
故答案为：C+O2CO2（合理即可）。
2．某实验小组用如图所示装置进行微型实验，a处反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ；b处可观察到的实验现象为 棉花变为红色 。
【答案】CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；棉花变为红色。
【解析】石灰石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑.
b处二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，b处可观察到的实验现象为棉花变为红色。
3．氧气是生产、生活中重要的物质。
（1）唐代化学家马和最先发现氧气，他认为空气中存在“阴阳二气”，阳气比阴气多得多。则氧气属于马和认为的 阴气 （填“阳气”或“阴气”）。
（2）关于氧气的说法错误的是 BD 。
A．人在长跑时急促的呼吸属于缓慢氧化
B．氧气具有可燃性，能使带火星的木条复燃
C．物质在空气中燃烧，实际上是与空气中的氧气反应
D．鱼类能在水中生活，说明氧气易溶于水
（3）氧循环是自然界中的重要循环，下列①﹣④中生成氧气的是 ③ 。
①食物腐败
②煤炭燃烧
③植物光合作用
④人的呼吸
（4）将集满氧气的两个集气瓶如图所示放置，并分别同时迅速插入一根带火里的木条，发现木条均复燃，并且A中燃烧比B中更旺，该实验说明氧气具有的性是 助燃性 、 密度比空气大 。
【答案】（1）阴气；
（2）BD；
（3）③；
（4）助燃性；密度比空气大。
【解析】（1）空气中主要成分是氮气和氧气，其中氮气约占空气体积的78%，氧气约占21%，根据阳气比阴气多得多，可知氧气是阴气；
（2）A、呼吸属于缓慢氧化，说法正确；
B、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，说法错误；
C、物质在空气中燃烧，实际上是与空气中的氧气反应，所以空气中燃烧不如氧气中燃烧剧烈，说法正确；
D、鱼类能在水中生活，是因为氧气不易溶于水，说法错误。
故选：BD；
（3）①食物腐败是食物与氧气反应，不符合题意；
②煤炭燃烧是煤炭与氧气反应，不符合题意；
③植物光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，符合题意；
④人的呼吸消耗氧气生成二氧化碳，不符合题意。
故选：③；
（4）带火星的木条伸入集满氧气的A、B瓶中，木条均复燃，说明氧气具有助燃性，且A中燃烧比B中更旺，可知B中氧气比A中氧气扩散更快，说明氧气密度比空气大。
4．碳及其化合物的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。
（1）碳单质“家族”
下列有关碳单质“家族”性质与对应用途的说法，不合理的是 c 。
a.石墨有导电性，可用来做电极
b.活性炭有吸附性，可用于净水
c.焦炭具有可燃性，可用于冶炼金属
d.金刚石的硬度大，可用于切割玻璃
（2）碳的氧化物
①实验室利用上述仪器可以制取二氧化碳，组装发生装置你选择的仪器有 CEF或ADEF （填大写字母），反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
②若用H、I装置收集一瓶干燥的二氧化碳，管口正确的连接顺序是 dcab （填小写字母序号）。
③将生成的CO2通入J中观察到石蕊溶液变红。由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是 没有排除二氧化碳能使石蕊变红的可能，没有对照实验 ，之后再加热J试管中液体、观察到的现象是 溶液由红色变为紫色 。
（3）“碳中和”的实现
①“碳”封存：将二氧化碳气体压缩成液态或固态。然后压入地下玄武岩中，从微观角度解释二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因。
②碳转化：绿色植物在晴天时。通常每平方米叶片每天需要吸收5gCO2来进行光合作用。一棵叶片面积为1.8m2的树，假设一年我国北方平均有200天为晴天，这棵树一年吸收的二氧化碳相当于多少碳燃烧释放出的二氧化碳（保留小数点后一位）。
【答案】（1）c；
（2）①CEF或ADEF；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
②dcab；
③没有排除二氧化碳能使石蕊变红的可能，没有对照实验；溶液由红色变为紫色；
（3）①分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小；
②490.9g。
【解析】（1）a.石墨有导电性，可用来做电极，故a正确；
b.活性炭有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，可用于净水，故b正确；
c.焦炭具有还原性，可用于冶炼金属，故c错误；
d.金刚石的硬度大，可用于切割玻璃，故d正确。
（2）①实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和稀盐酸互相交换成分生成氯化钙、水和二氧化碳，因此不需要加热。发生装置需要的仪器有CEF或AEF：反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
②若用H、I装置收集一瓶干燥的二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，气体应长进短出，二氧化碳的密度比空气大，采用向上排空气法收集二氧化碳，管口正确的连接顺序是dcab。
③将生成的CO2通入J中观察到石蕊溶液变红。由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是没有排除二氧化碳能使石蕊变红的可能，没有对照实验，之后再加热J试管中液体、观察到的现象是溶液由红色变为紫色。
（3）①二氧化碳气体能被压缩成液态或固态的原因是分子之间存在间隔，受压后，分子之间的间隔变小；
②这棵树一年约能吸收二氧化碳的质量为5g/m2×1.8m2×200＝1800g，设碳的质量为x。
C+O2CO2
12 44
x 1800g
x＝490.9g。
答：这棵树一年吸收的二氧化碳相当于490.9g碳燃烧释放出的二氧化碳。
5．下列A～C是初中化学中的三个实验装置：
（1）A实验中用10mL量筒量取6mL蒸馏水，读数时量筒内的液体凹液面最低处应与A图中 a 处（填“a”或“b”）的刻度线保持水平；
（2）图B是课本中测定空气中氧气含量的装置图。
①打开弹簧夹前可观察到的实验现象是 产生大量的白烟，放出热量 ，其反应的文字表达式为 红磷+氧气五氧化二磷 。若红磷熄灭后立即打开止水夹会导致测定的氧气含量 偏小 （填“偏大”，“偏小”或“不变”）。
②对于该实验，下列说法正确的是 C 。
A.实验中的红磷可以用炭粉代替
B.实验结束后，装置内剩余气体为纯净的氮气
C.点燃红磷后塞紧瓶塞太慢会导致测量结果偏大
D.若红磷量不足会使测量值偏大
③对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是 测定结果更准确、更环保等 。
（3）C实验中水的作用是 吸收二氧化硫，防止污染空气 。
【答案】（1）a；
（2）①产生大量的白烟，放出热量；红磷+氧气五氧化二磷；偏小；
②C；
③测定结果更准确、更环保等；
（3）吸收二氧化硫，防止污染空气。
【解析】（1）A实验中用10mL量筒量取6mL蒸馏水，读数时量筒内的液体凹液面最低处应与液体凹液面的最低处保持水平，a处对应的刻度为6mL，则与A图中a处的刻度线保持水平。
（2）①打开弹簧夹前可观察到的实验现象是红磷燃烧，产生大量的白烟，放出热量；
②A.炭粉在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。
B.实验结束后，装置内剩余气体氮气、稀有气体、二氧化碳等的混合物，不为纯净的氮气，故选项说法错误。
C.点燃红磷后塞紧瓶塞太慢，会使集气瓶中的气体受热膨胀排出一部分，会导致实验结果偏大，故选项说法正确。
D.若红磷量不足，不能完全消耗装置中的氧气，会使测量值偏小，故选项说法错误。
③改进后的装置，反应始终在密闭容器中进行，无需打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空气外逸而造成实验误差，同时防止生成的五氧化二磷逸散到空气中，更环保（合理即可）。
（3）硫在氧气中燃烧生成污染空气的二氧化硫，C实验中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气。生成五氧化二磷，反应的文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷。若红磷熄灭后立即打开止水夹，此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，会导致测定的氧气含量偏小。
6．以下是初中化学常见的仪器和实验图，回答下列问题：
（1）加热仪器B时需垫上 陶土网 （填仪器名称）。
（2）仪器C在实验中的用途是 滴加少量液体 。
（3）描述装置D进行硫在氧气中燃烧时的现象： 发出明亮的蓝紫色火焰（或产生有刺激性气味的气体） ，并放出热量（答一条即可）。
（4）装置E中观察到蜡烛由低到高逐渐熄灭的原因是： 二氧化碳的密度比空气大（或不能燃烧，不支持燃烧） （答一条即可）。
【答案】（1）陶土网；
（2）滴加少量液体；
（3）发出明亮的蓝紫色火焰（或产生有刺激性气味的气体）；
（4）二氧化碳的密度比空气大（或不能燃烧，不支持燃烧）。
【解析】（1）B是烧杯，加热仪器B时需垫上陶土网。
（2）仪器C是胶头滴管，在实验中的用途是滴加少量液体。
（3）装置D进行硫在氧气中燃烧时的现象是发出明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，并放出热量。
（4）装置E中观察到低处的蜡烛先灭，说明了CO2密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。
7．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应，如图所示。
（1）甲瓶中水的作用是 吸收二氧化硫，防止污染环境 。
（2）小明做完上述实验后，在乙中加入了一种无色液体来检验木炭燃烧后的气体产物，该液体为 澄清石灰水 （填名称）。
（3）丙瓶中铁丝燃烧的化学方程式为 3Fe+2O2Fe3O4 。
【答案】（1）吸收二氧化硫，防止污染环境。
（2）澄清石灰水。
（3）3Fe+2O2Fe3O4。
【解析】（1）甲瓶中水的作用是吸收二氧化硫，防止污染环境。
故答案为：吸收二氧化硫，防止污染环境。
（2）小明做完上述实验后，在乙中加入了一种无色液体来检验木炭燃烧后的气体产物（二氧化碳），该液体是澄清石灰水，是因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
故答案为：澄清石灰水。
（3）丙瓶中铁丝燃烧的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4。
故答案为：3Fe+2O2Fe3O4。
8．根据下列实验示意图回答下列问题。
（1）实验A是“探究吸入空气和呼出气体的成分有什么不同”时的一组实验，观察到呼出气体中小木条火焰先熄灭，据此可得出什么结论？ 呼出的气体中氧气含量低于吸入的空气中氧气含量
（2）实验B中，木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，说明木炭燃烧的剧烈程度与什么因素有关 氧气的浓度或氧气的含量 。
【答案】（1）呼出的气体中氧气含量低于吸入的空气中氧气含量；
（2）氧气的浓度或氧气的含量。
【解析】（1）实验A是“探究吸入空气和呼出气体的成分有什么不同”时的一组实验，呼出气体使小木条熄灭，据此得出的结论是呼出的气体中氧气含量低于吸入的空气中氧气含量。
（2）实验B中，木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，说明木炭燃烧的剧烈程度与氧气的浓度或氧气的含量有关。
9．为了探究氧气的化学性质，某中学化学兴趣小组的同学进行了以下探究实验，请根据信息回答下列问题：
（1）张南同学用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，由瓶口① 缓慢 插入到盛满氧气的集气瓶中（如图所示），观察到② 木炭燃烧，发出耀眼的白光，放热 的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变白色浑浊。写出上述实验中木炭燃烧的表达式③ 碳+氧气二氧化碳或C+O2CO2 。
（2）小岗同学又进行了铁丝、硫粉、红磷等物质与氧气反应的实验，通过对比，他发现有些物质在空气中燃烧不如在氧气中剧烈，其原因是 氧气中的氧气浓度比空气中的氧气浓度大 。
【答案】（1）缓慢；木炭燃烧，发出耀眼的白光，放热；碳+氧气二氧化碳或C+O2CO2。
（2）氧气中的氧气浓度比空气中的氧气浓度大。
【解析】（1）张南同学用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中（如图所示），观察到木炭燃烧，发出耀眼的白光，放热的现象。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察到石灰水变白色浑浊。上述实验中木炭燃烧的表达式是碳+氧气二氧化碳或C+O2CO2。
故答案为：缓慢；木炭燃烧，发出耀眼的白光，放热；碳+氧气二氧化碳或C+O2CO2。
（2）小岗同学又进行了铁丝、硫粉、红磷等物质与氧气反应的实验，通过对比，他发现有些物质在空气中燃烧不如在氧气中剧烈，其原因是氧气中的氧气浓度比空气中的氧气浓度大。
故答案为：氧气中的氧气浓度比空气中的氧气浓度大。
10．用如图所示装置做硫在氧气中燃烧的实验。检验确认装置气密性良好后，在燃烧匙中加入并点燃硫粉，然后迅速插入盛有氧气的集气瓶并塞紧橡皮塞，导管伸入蒸馏水中。

Ⅰ.写出硫在氧气中燃烧的化学方程式 S+O2SO2 。
Ⅱ.硫在燃烧时，集气瓶内观察到 剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放热 现象。
Ⅲ.SO2溶于水能形成酸性溶液。对比硫在敞口的集气瓶中燃烧，该实验中将反应生成气体通入蒸馏水的目的是 吸收二氧化硫，防止污染环境 。若实验前在蒸馏水中滴加几滴紫色石蕊试液，则硫在燃烧时，烧杯内观察到 导管口产生气泡，溶液由紫色变红色 现象。
Ⅳ.若装置不漏气，反应完全且冷却到室温后，观察到 溶液倒吸入集气瓶中 现象。
【答案】Ⅰ.S+O2SO2。
Ⅱ.剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放热。
Ⅲ.吸收二氧化硫，防止污染环境；导管口产生气泡，溶液由紫色变红色；溶液倒吸入集气瓶中。
【解析】Ⅰ.硫在氧气中燃烧的化学方程式是S+O2SO2。
故答案为：S+O2SO2。
Ⅱ.硫在燃烧时，集气瓶内观察到剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放热现象。
故答案为：剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放热。
Ⅲ.SO2溶于水能形成酸性溶液。对比硫在敞口的集气瓶中燃烧，该实验中将反应生成气体通入蒸馏水的目的是吸收二氧化硫，防止污染环境。若实验前在蒸馏水中滴加几滴紫色石蕊试液，则硫在燃烧时，烧杯内观察到导管口产生气泡，溶液由紫色变红色（水和二氧化硫反应生成亚硫酸，亚硫酸能使石蕊变红色）现象。
Ⅳ.若装置不漏气，反应完全且冷却到室温后，观察到溶液倒吸入集气瓶中（硫燃烧消耗的氧气体积等于反应生成的二氧化硫体积，由于二氧化硫能够溶于水，导致瓶内气压减小）现象。
故答案为：吸收二氧化硫，防止污染环境；导管口产生气泡，溶液由紫色变红色；溶液倒吸入集气瓶中。
11．氧气的化学性质比较活泼能与许多物质反应，某同学测试各种物质在纯净的氧气中燃烧的实验如图。
（1）①准备实验：用玻璃片盖住收集满氧气的集气瓶时，应该用玻璃片的 磨砂面 （选填“光滑面”或“磨砂面”）与集气瓶口接触；
（2）进行实验：为了使各物质与氧气充分反应，操作方法是 从上到下缓慢伸入 （选“快速伸入”或是“从上到下缓慢伸入”），图示实验中，实验现象为发出白光且集气瓶内壁有水珠产生的是 B （选填实验编号）；
（3）分析与表达：所示实验中有错误的是 C （选填实验编号），改正方法为 向集气瓶中注入少量水或垫上一层细沙 。
【答案】（1）磨砂面。
（2）从上到下缓慢伸入；B。
（3）C；向集气瓶中注入少量水或垫上一层细沙。
【解析】（1）为了防止气体泄漏，也防止玻璃片从集气瓶滑落，玻璃片都要用磨砂面接触；
（2）为了使可燃物能与氧气充分反应，要将各物质自上而下缓慢伸入集气瓶中；
木炭在氧气中燃烧发出白光，放出大量的热，生成一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体；蜡烛在氧气中燃烧发出白光，集气瓶内壁产生水珠，并且生成一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，所以选：B；
（3）做铁丝在氧气中燃烧的实验时，为了防止溅落的高温熔融物使瓶底受热不均而炸裂，集气瓶中要注入少量水或铺上一层细砂，故C实验错误。
12．某同学利用上题装置C收集了三瓶氧气。接着做氧气性质实验。
【资料】氢氧化钠溶液可以吸收二氧化硫，反应生成的亚硫酸钠能溶于水。
（1）“木炭在氧气中燃烧“的装置如图1所示观察到的实验现象是：剧烈燃烧， 发出白光 ，放出大量的热。若要说明该实验中有新物质生成，采取的后续操作是往广口瓶中加入 澄清石灰水 。
（2）“硫在氧气中燃烧”的装置如图2所示，反应现象是“剧烈燃烧，产生 蓝紫 色火焰，放出大量的热”：集气瓶中加入的液体可能是 水 ，其目的为 吸收有害气体，防止污染空气 。
（3）“铁丝在氧气中燃烧”的装置如图3所示，回答下列问题。
观察到的实验现象是：铁丝剧烈燃烧，放出大量热， 火星四射，生成黑色固体 。该反应的文字表达式是 铁+氧气四氧化三铁 ，集气瓶中预先加入少量的水其目的为 防止高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂 。
【答案】（1）发出白光；澄清石灰水；
（2）蓝紫；水；吸收有害气体，防止污染空气；
（3）火星四射，生成黑色固体；铁+氧气四氧化三铁；防止高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂。
【解析】（1）木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放热；木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则若要说明该实验中有新物质生成，可向广口瓶中加入澄清石灰水。
（2）硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，放热；硫燃烧生成的二氧化硫有毒，会污染空气，二氧化硫能溶于水，则集气瓶中加入的液体可能为水，目的为吸收有害气体，防止污染空气。
（3）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热；铁燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁；该实验中，为了防止高温熔融物溅落瓶底，使瓶底炸裂，集气瓶底应留少量的水或细沙。
13．用如图装置制取二氧化碳并研究其性质。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（2）实验1中观察到的现象是 烧杯中下层蜡烛先灭，上层蜡烛后灭 ，说明二氧化碳具有的性质是 密度大于空气，不能燃烧也不支持燃烧 。
（3）实验2的操作是：加完石蕊溶液，盖上塞子振荡，观察到的现象为 软塑料瓶变瘪，紫色石蕊变红 。
【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）烧杯中下层蜡烛先灭，上层蜡烛后灭；密度大于空气，不能燃烧也不支持燃烧；
（3）软塑料瓶变瘪，紫色石蕊变红。
【解析】（1）由图可知，装置A中发生的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧，则实验1中观察到的现象是：烧杯中下层蜡烛先灭，上层蜡烛后灭。
（3）二氧化碳能溶于水，与水反应生成碳酸，溶液显酸性，使石蕊溶液变红色，装置中压强变小，软塑料瓶变瘪。
14．根据如图实验回答问题。
（1）A中，发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（2）得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，依据的现象是 干燥的紫色石蕊纸花不变红，湿润的紫色石蕊纸花变红 ；CO2与水反应的化学方程式为 CO2+H2O═H2CO3 。
（3）D中，燃着的蜡烛由下至上依次熄灭，可得出CO2具有的性质是 CO2不支持燃烧也不能燃烧，密度比空气的大 。
【答案】（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）干燥的紫色石蕊纸花不变红，湿润的紫色石蕊纸花变红；CO2+H2O═H2CO3；
（3）CO2不支持燃烧也不能燃烧，密度比空气的大。
【解析】（1）大理石和稀盐酸发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，依据的现象是 干燥的紫色石蕊纸花不变红，湿润的紫色石蕊纸花变红；CO2与水反应的化学方程式为CO2+H2O═H2CO3。
（3）D中，燃着的蜡烛由下至上依次熄灭，可得出CO2具有的性质是CO2不支持燃烧也不能燃烧，密度比空气的大。
15．实验是进行科学探究的重要方法。请思考回答以下问题。
（1）图A为探究二氧化锰对过氧化氢分解速率影响的实验装置图，该实验 不能 （选填“能”或“不能”）证明二氧化锰能加快该化学反应的速率。请简述理由： 该实验中过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一 。
（2）图B实验通过控制可燃物是否与氧气接触和控制 温度是否达到可燃物的着火点 来探究可燃物燃烧的条件，白磷燃烧的化学方程式 。
（3）通过图C所示酸的性质实验，可认识则：虽然酸类物质具有相似的化学性质。但由于不同的酸溶于水时电离出的 酸根阴离子（或酸根离子等） 不同。其性质也存在差异。
（4）通过图D可以测定 空气中氧气的含量 。
【答案】（1）不能；该实验中过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一；
（2）温度是否达到可燃物的着火点；；
（3）酸根阴离子（或酸根离子等）；
（4）空气中氧气的含量。
【解析】（1）图A实验中，过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一，故该实验不能证明二氧化锰能加快该化学反应的速率；
（2）图B实验中，铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；铜片上的白磷与氧气接触，温度达到了着火点，所以燃烧，水中的白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，故图B实验通过控制可燃物是否与氧气接触和控制温度是否达到可燃物的着火点来探究可燃物燃烧的条件；白磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；
（3）硫酸溶于水电离出氢离子和硫酸根离子，HCl溶于水电离出氢离子和氯离子，它们电离时产生的阳离子都是氢离子，故具有相似的化学性质，但是电离出的酸根阴离子不同，故性质存在差异，故硫酸能与氯化钡反应，盐酸与氯化钡不反应；
（4）图D实验中红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，进入水的体积约占集气瓶内空气体积的，说明氧气约占空气体积的，故图D可以测定空气中氧气的含量。
16．将稀盐酸滴入如图所示盛有不同物质的试管中，请回答下列问题。
（1）溶液变成红色的是 E （填序号，下同）。
（2）溶液变为浅绿色的是 B ，该溶液中一定含有的阳离子是 Fe2+ 。
（3）溶液变为蓝色的是 D ，该试管中发生反应的化学方程式为 CuO+2HCl＝CuCl2+H2O 。
（4）产生气泡的是 BC 。
（5）没有发生化学反应的是 A ，理由是 金属活动性顺序表中，铜排在氢的后面，不与稀盐酸反应 。
【答案】（1）E；
（2）B；Fe2+。
（3）D；CuO+2HCl＝CuCl2+H2O；
（4）BC；
（5）A；金属活动性顺序表中，铜排在氢的后面，不与稀盐酸反应。
【解析】（1）E中酸使紫色石蕊溶液变成红色。
（2）B中铁与盐酸反应生成氯化亚铁溶液，氯化亚铁溶液为浅绿色，溶液中一定含有的阳离子是Fe2+。
（3）D中氧化铜与盐酸反应生成氯化铜，氯化铜溶液为蓝色，发生反应的化学方程式为CuO+2HCl＝CuCl2+H2O。
（4）B中铁与盐酸反应产生氢气，C中碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳，故产生气泡的是 BC。
（5）A中铜在金属活动性顺序表中排在氢的后面，不能与盐酸反应。
17．化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。
（1）控制变量法是实验探究的重要方法，请回答下列问题。
①图1中试管 A （填字母）中的铁钉生锈。
②对比图1中试管A、C可以得出铁生锈的条件之一是 铁生锈需要与水接触 ，因此在生活中防止菜刀生锈可采取的办法有 保持菜刀清洁干燥 。
③图2实验中铜片上放有同样大小的乒乓球片和滤纸片，可观察到乒乓球片先燃烧，滤纸片后燃烧，说明燃烧的条件之一是 温度达到着火点 ；实验结束后，熄灭酒精灯可用灯帽盖灭，其灭火原理是 隔绝氧气 。
（2）为探究CO2能否与NaOH发生化学反应，甲同学设计了如图3所示的实验装置。
①甲同学将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入集气瓶后，观察到 气球膨胀 ，得出CO2能与NaOH溶液发生化学反应结论；
②有同学对上述实验提出异议，认为还有另一种原因也会造成气球膨胀，造成气球膨胀的原因可能还有 CO2+H2O＝H2CO3 。（用化学方程式表示）
【答案】（1）①A；
②铁生锈需要与水接触；保持菜刀清洁干燥；
③温度达到着火点；隔绝氧气；
（2）①气球膨胀；
②CO2+H2O＝H2CO3。
【解析】（1）①铁锈蚀的条件是：和水、氧气共同作用，如图所示，A符合生锈的条件；
②通过对比试管A、C中的现象，A中与水接触，C中的无水，可以得出铁生锈需要与水接触；铁生锈需要与氧气和水同时接触，因此为了保证菜刀不生锈，需要保持菜刀清洁干燥；
③物质燃烧需要三个条件：可燃物、温度达到着火点、与氧气接触。装置中乒乓球片先燃烧，滤纸片后燃烧，是因为与空气接触，乒乓球片的温度首先达到着火点，所以说明燃烧的条件之一是温度达到着火点；实验结束后，熄灭酒精灯可用灯帽盖灭，其灭火原理是隔绝氧气；
（2）①二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸钠和水，内部压强减小，外界大气压就会将空气压入气球，所以将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入集气瓶后，观察到气球膨胀；
②由于采用氢氧化钠溶液，溶液含有水，二氧化碳能溶于水，且可与水反应生成碳酸，化学方程式为：；导致容器内气压减小，也会使气球膨胀；设计对比实验，采用相同体积二氧化碳和水，进行对比实验，观察实验现象，气球膨胀程度小，说明氢氧化钠与二氧化碳发生反应。
18．在探究CO2和NaOH是否发生化学反应时，某同学设计出下列三种实验装置。
（1）三个实验是否都能证明CO2跟NaOH发生了化学反应？ 不能 。
（2）分别写出实验①、②所能看到的实验现象：
实验① 试管内液面上升 ；
实验② 软饮料瓶变瘪 。
（3）请进一步设计实验来证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应 取少量反应后的溶液于试管中，滴入稀盐酸，如果出现气泡，则说明CO2确实跟NaOH发生了化学反应 （简述实验操作步骤、现象及结论）。
【答案】（1）不能；
（2）试管内液面上升；软饮料瓶变瘪；
（3）取少量反应后的溶液于试管中，滴入稀盐酸，如果出现气泡，则说明CO2确实跟NaOH发生了化学反应。
【解析】（1）实验①中二氧化碳和氢氧化钠反应后，试管内气体减少，压强减小，在大气压的作用下，试管内液面上升；
实验②中二氧化碳和氢氧化钠反应，饮料瓶内气体减少，压强减小，在大气压的作用下，软饮料瓶变瘪；
实验③中氧化碳和氢氧化钠反应后，锥形瓶内气体减少，压强减小，在大气压的作用下，气球胀大；
由于氢氧化钠溶液中均含有水，上述现象不能确定是二氧化碳溶于水，还是二氧化碳和氢氧化钠发生反应使体系内压强减小，所以三个实验均不能证明CO2跟NaOH发生了化学反应；
（2）实验①中二氧化碳和氢氧化钠反应后，试管内气体减少，压强减小，在大气压的作用下，试管内液面上升；
实验②中二氧化碳和氢氧化钠反应，塑料瓶内气体减少，压强减小，在大气压的作用下，软塑料瓶变瘪；
（3）要验证二氧化碳和氢氧化钠发生可反应，可验证二氧化碳和氢氧化钠反应生成了新物质，由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可取少量反应后的溶液于试管中，滴入稀盐酸，如果出现气泡，则说明CO2确实跟NaOH发生了化学反应。
19．实验是科学探究的重要方式，请结合图示回答下列问题：
（1）装置1常用于实验室测定空气中氧气含量。最后测定结果偏小，原因可能是 红磷的量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开弹簧夹 。（写出一条即可）
（2）装置2中的活性炭有 吸附 性，可用于净化水。
（3）装置3可用于研究CO2与NaOH溶液的反应。写出此反应的化学方程式 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O ；关闭弹簧夹K，将NaOH溶液全部挤入烧瓶，振荡；然后打开弹簧夹K。观察到的实验现象：溶液由无色变成红色形成美丽喷泉。
【答案】（1）红磷的量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开弹簧夹。
（2）吸附。
（3）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
【解析】（1）测定结果偏小，可能是红磷的量不足，不能将氧气完全耗尽，也可能是装置漏气，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，也可能是未冷却至室温就打开弹簧夹，气体受热膨胀，占据了一定的体积；
（2）装置2中的活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，可用于净水；
（3）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
20．化学是一门以实验为基础的科学，根据如图所示实验回答下列问题：
（1）图A测空气中氧气含量的实验中不能用铁丝代替红磷进行实验的原因是 铁丝在空气中不能燃烧 。
（2）B图电解水时a、b两试管中气体体积比约为 2：1 。
（3）C图中点滴板的优点 节约药品，便于比较现象 （答一点即可）。
（4）D图中过滤后滤液仍浑浊的原因是 滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘 （答一点即可）。
（5）在配制一定溶质质量分数氯化钠溶液时，量取水的操作如E图所示，其他操作均正确，所配制溶液中氯化钠的质量分数 偏小 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）铁丝在空气中不能燃烧；
（2）2：1；
（3）节约药品，便于比较现象；
（4）滤纸破损、漏斗内的液面高于滤纸边缘；
（5）偏小。
【解析】（1）铁丝在空气中不能燃烧，A图测定空气中氧气含量实验中不用燃烧铁丝代替燃烧红磷进行实验；
（2）水在通电的条件下生成氢气和氧气，正氧负氢，氢气和氧气的体积比是2：1，所以B图电解水时a、b两试管中气体体积比约为2：1；
（3）C图中点滴板做实验，用的药品量少，现象明显；
（4）D图中过滤时滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘，都会使滤液仍浑浊；
（5）在配制一定溶质质量分数氯化钠溶液时，量取水时俯视读数，导致量取水的体积偏小，所配制溶液中氯化钠的质量分数偏小。
木炭和氧气实验
实验现象
空气中红热；氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成的无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊。
表达式
文字表达式：碳+ 氧气点燃

二氧化碳 符号表达式：C + O2点燃

CO2
注意
把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，防止因燃烧放出大量的热使要由瓶口向下缓慢伸入的目的:集气瓶中的氧气逸出，导致瓶中氧气的含量迅速降低，影响实验
硫粉和氧气实验
实验现象
空气中发出微弱的淡蓝色火焰；氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，
生成一种有刺激性气味的气体
表达式
文字表达式：硫+ 氧气 点燃

二氧化硫 符号表达式 ：S + O2 点燃

SO2
注意
实验时，要在瓶底装少量水（吸收二氧化硫，防止污染空气）
红磷和氧气实验
实验现象
氧气中剧烈燃烧，放出热量，生成大量的白烟
表达式
文字表达式：磷 + 氧气 点燃

五氧化二磷 符号表达式： P + O2 点燃

P2O5
注意
五氧化二磷（P2O5）是固体，不是气体
铁丝和氧气实验
实验现象
空气中红热，不燃烧；氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体
表达式
文字：铁 + 氧气点燃

四氧化三铁 符号：Fe + O2 点燃

Fe3O4
注意
集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水，防止高温生成物溅落瓶底炸裂
总结
（1）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定的条件下，能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中，氧气提供氧，具有氧化性。（2）物质在氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈，说明物质燃烧程度，与氧气的浓度大小成正比；（3）物质燃烧时的现象一般来说气体燃烧会有火焰；固体直接燃烧产生光或者火星；生成物有固体时，一般都会产生烟
证明二氧化碳的密度大于空气实验
装置图

实验操作
将CO2倒入装有高、低燃着蜡烛的烧杯中
实验现象
下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭
实验结论
二氧化碳的密度比空气大(物理性质)，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧(化学性质)
注意事项
倾倒二氧化碳时用玻璃片进行遮挡的目的: 防止将二氧化碳直接倒在上层而使上层的蜡烛先熄灭
实验
操作
= 1 \* GB3 ①干燥的石蕊小花上喷稀醋酸
= 2 \* GB3 ②干燥的石蕊小花上喷水
= 3 \* GB3 ③把干燥的小花放进CO2气体中
= 4 \* GB3 ④把用水湿润的石蕊小花放入CO2气体
= 5 \* GB3 ⑤取出实验 = 4 \* GB3 ④取出用吹风机烘干
现象
变红
不变红
不变红
变红
红色变为紫色
分析
稀醋酸能使石蕊变红
水不能使石蕊变红
二氧化碳不能使石蕊变红
二氧化碳与水反应生成酸性物质使石蕊变红
碳酸不稳定分解
结论
CO2不显酸性，CO2与水反应生成了酸性物质
使紫色石蕊试液变成红色
化学方程式：CO2+H2O=H2CO3
碳酸分解生成二氧化碳和水化学方程式：H2CO3=H2O+CO2↑
金属
在空气中
在氧气中
镁
常温下逐渐变暗，表面形成氧化膜。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体。
点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体2Mg + O2 点燃 2MgO
铝
常温下表面变暗，生成一种致密的氧化膜
点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
铁
持续加热变红
点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的固体3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
铜
加热，生成黑色物质；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀
紫红色的铜丝加热后变黑2Cu + O2 加热 2CuO
银、金
即使在高温时也不与氧气发生反应
实验一

①中铁钉光亮即取出
实验现象
铁钉表面的铁锈逐渐消失，溶液变为黄色
反应的化学方程式
Fe2O3＋6HCl === 2FeCl3＋3H2O
实验二
长时间浸泡
实验现象
铁钉表面 有气泡产生 ，溶液变为 浅绿 色；从试管_②_（填“①”或“②”）中取出的铁钉较小
反应的化学方程式
Fe＋2HCl === FeCl2＋H2↑
实验一
实验现象
产生蓝色沉淀
反应的化学方程式
CuSO4＋2NaOH === Cu(OH)2↓＋Na2SO4
实验结论
碱能与某些盐反应
实验二
实验现象
蓝色沉淀溶解
反应的化学方程式
Cu(OH)2＋2HCl === CuCl2＋2H2O
实验结论
碱能与酸发生中和反应
实验现象
试管中溶液先变为红色后变为无色 ，蒸发皿中有白色晶体析出
反应的化学方程式
HCl＋NaOH === NaCl＋H2O
实验结论
酸能与碱发生中和反应
实验一
实验二
实验现象
实验现象
溶液浑浊
溶液变为红色
实验三
实验现象
试管①中固体 部分溶解
试管②中固体 完全溶解
试管②中反应的化学方程式
Ca(OH)2＋2HCl === CaCl2＋2H2O
实验结论：氢氧化钙的物理性质有 微溶于水 ；
氢氧化钙的化学性质有 能使酚酞溶液变红，能与酸反应
反应物
NaOH
Ca（OH）2
CO2
CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
CO2 ＋Ca（OH）2 === CaCO3↓＋H2O
SO2
SO2＋2NaOH=== Na2SO3＋H2O
SO2 ＋Ca（OH）2 === CaSO3↓＋H2O
SO3
SO3＋2NaOH=== Na2SO4＋H2O
SO3 ＋Ca（OH）2 === CaSO4↓＋H2O