2022年化学中考备考复习专题突破——实验探究（三）（课件120页）
文档属性
| 名称 | 2022年化学中考备考复习专题突破——实验探究（三）（课件120页） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-04-22 10:01:02 | ||
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文档简介
(共120张PPT)
2022年化学中考备考复习专题突破
——实验探究（三）
反应后物质成分的探究
1. 为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式：_________________________。老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？
【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一：氢气；
猜想二：二氧化硫；
猜想三：氢气和二氧化硫的混合物。
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
【查阅资料】(1)二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应；(2)H2＋CuO Cu＋H2O。
【实验探究】师生设计了如下装置进行实验(部分仪器省略)，请完成下列表格。
主要实验步骤 主要现象 解释或结论
①加热装置A一段时间 装置B中的现象是____________ 有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想____正确
③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气
④冷却，将A中液体用水稀释 A中液体变为____色 有硫酸铜生成
品红溶液褪色
二
蓝
【表达交流】
(1)在步骤③中，鼓入空气的目的是_________________________________________________。
(2)请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋______。
使装置中的SO2全部被NaOH溶液吸收，防止污染空气
2H2O
【反思拓展】
(1)若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是_____________。
(2)下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是______(填序号)。
①锌、铜、稀盐酸
②锌、硫酸铜溶液
③锌、铜、氯化镁溶液
①②
铜网变为红色
2. 某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。
(1)按图1装好药品、连好装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用是___________。
(2)加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃烧的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式为___________________。
图1
提供水蒸气
2H2＋O2 2H2O
(3)同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。
【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色；铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
倒出玻璃管中的黑色固体，平铺于白纸上 黑色固体不变色 黑色固体中一定没有_________________(填物质名称)
取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量_______溶液 __________________，且有红色固体出现 黑色固体中一定含有_______________
【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应，有关的化学方程式是_________________________________。
硫酸铜
黑色固体部分溶解
铁和四氧化三铁
3Fe＋4H2O(气) Fe3O4＋4H2
氧化亚铁和氧化铁
【拓展创新】同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图1装置，设计出图2装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功。
①1、2装置相比，2装置有很多优点，请你写出一条：_______________________________。
②分析上述供水剂的供水原理，其中正确的是____(填字母)。
A. 疏松、多孔的物质，有良好的吸水和保水性能
B. 新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来
C. 本身不含水的固体物质，不能用作供水剂
图2
装置简单、操作方便，节约药品等
AB
3. 某学习小组同学在做“氢气在空气中燃烧”实验时，对生成物的成分产生了质疑：水和过氧化氢具有相同的组成元素，那么氢气在空气中燃烧除生成水外，是否有过氧化氢生成呢？带着疑问，该小组同学利用如图所示实验装置进行了以下探究活动。
【提出猜想】氢气在空气中燃烧除生成水外，还有过氧化氢生成。
【查阅资料】
(1)在一定条件下(低温环境下)，氢气在空气中燃烧
除生成水外，还有过氧化氢生成。
(2)过氧化氢溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变蓝色。
【实验探究】
主要步骤 主要现象 结论
①将注射器内的稀硫酸推入到盛有锌粒的锥形瓶中 在锌粒表面有_____产生 反应的化学方程式为：__________________________
气泡
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
主要步骤 主要现象 结论
②点燃经验纯后的氢气，用底部结有冰的小烧杯罩在火焰上方，用漏斗和试管收集所得液体。向试管中加入_______________ 氢气燃烧，产生淡蓝色火焰；试管中的液体由无色变___色 氢气在空气中燃烧有过氧化氢生成
淀粉碘化钾溶液
蓝
【评价与反思】实验中将氢气燃烧的火焰对着冰，冰的作用是：______
(填序号)。
①用冰有利于吸收氢气燃烧产生的气体
②用冰创设低温环境，使部分氢气燃烧产生一定量的过氧化氢
③有利于生成的过氧化氢在较低的温度下溶入冰融化成的水中，便于收集
①②③
【拓展分析】除氢气和氧气反应会生成两种氧化物外，金属钠也具有类似的化学性质：金属钠露置在空气中与氧气反应，生成氧化钠；钠在空气中燃烧，生成过氧化钠(Na2O2)。
请写出钠在空气中燃烧的化学方程式：____________________。此反应的基本类型是____反应。
2Na＋O2 Na2O2
化合
4. 过氧化钠(Na2O2)、过氧化钙(CaO2)均是常用的增氧剂。现有一瓶久置的过氧化钠，老师通过简单实验后发现该试剂已经变质。化学兴趣小组欲对瓶中的固体成分进行分析，请你参与探究活动。
【查阅资料】①过氧化钠与水和二氧化碳均能发生反应，化学方程式分别为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②BaCl2溶液显中性，能与Na2CO3溶液发生如下反应：BaCl2＋Na2CO3
===2NaCl＋BaCO3↓
取适量过氧化钠样品于锥形瓶中，进行如图所示实验。实验结束后，将带火星的木条放在导管口处，观察到___________________，说明过氧化钠已完全变质。
带火星的木条不复燃
实验一：探究过氧化钠样品的变质程度
实验二：探究变质后固体物质的成分
【作出猜想】猜想①：仅有NaOH；猜想②：仅有Na2CO3；猜想③：________________。
【实验验证】取适量已变质的过氧化钠样品，配成溶液，分装在三支试管里，进行如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
甲同学向第一支试管中滴加几滴酚酞试液 溶液变红色 甲同学认为猜想①正确
NaOH和 Na2CO3
实验步骤 实验现象 实验结论
乙同学向第二支试管中加入足量的稀盐酸 __________ 乙同学认为猜想①错误
丙同学向第三支试管中先滴入足量的BaCl2溶液，静置，再取少量上层清液并滴入几滴酚酞试液 产生_____沉淀，上层清液变红色 丙同学认为猜想____正确
产生气泡
白色
③
【反思评价】(1)甲同学的结论不合理，理由是____________________________________________。
(2)在乙同学的实验中，首先发生的反应是__________________________
(写化学方程式)。
(3)在丙同学的实验中，酚酞试液也可以用____________代替，当观察到_____________，也能对猜想作出正确的判断。
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
硫酸铜溶液
产生蓝色沉淀
Na2CO3溶液也显碱性，也能使无色酚酞试液变红
【拓展延伸】CaO2与Na2O2的化学性质相似。下列叙述错误的是___(填字母)。
A. Na2O2、CaO2都需要密封保存
B. 长途运输鱼苗时，可以在水中加入Na2O2作为增氧剂
C. CaO2与H2O反应的化学方程式为2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑
B
5. (2021陕西)学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如下两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。
【学习交流】
(1)实验中观察到，甲中铝丝表面附着一层___色固体，乙中溶液颜色变为___色。
(2)你认为通过上述实验____(填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。
红
蓝
能
【拓展探究】
上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液(即废液)澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 取少量废液于试管中，加入_______溶液 无明显现象 废液中没有AgNO3
实验2 取少量废液于试管中，加入 Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 废液中含有未反应完的CuSO4
氯化钠
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是__________________________________________(用化学方程式表示)。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜，将过量铝粉加入废液中，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是_____(写离子符号)。
Al2(SO4)3＋ 3Ba(NO3)2===3BaSO4↓＋2Al(NO3)3
Al3＋
【拓展迁移】(1)做金属性质实验时需提前将金属进行打磨，目的是___________________________。
(2)若只有一支装有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序(能被酸消耗完)，也可证明Fe、Al、Ag这三种金属的活动性顺序。则金属丝的插入顺序为____________________________________。
除去金属表面的氧化物及污物
银丝→铁丝→铝丝(或铁丝→银丝→铝丝)
6. (2021营口)在学习了单质碳的化学性质后，某化学兴趣小组的同学对含碳化合物燃烧后的产物进行了探究。
【提出问题】乙醇燃烧后的产物是什么？
【查阅资料】①无水硫酸铜为白色粉末，遇水会变蓝；
②氯化钙有吸水性，可做干燥剂。
【做出猜想】猜想一：产物中含有CO、H2O；
猜想二：产物中含有CO2、H2O；
猜想三：产物中含有(1)________________。
CO、CO2、H2O
【进行实验】同学们设计了如下图的实验：检查装置气密性后，将乙醇燃烧的产物依次通过如图所示的装置进行验证。(部分夹持、固定装置省略；B、D、G装置中均为澄清的石灰水)
(2)装置B的作用是_________________________；
(3)F装置中若发生反应，则化学方程式是__________________________；
检验原产物中是否含有CO2
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
【解释与结论】经过实验，同学们认为猜想三成立。
(4)实验中能观察到的现象是______________________________________
______________________________________________________________________；装置C中发生反应的化学方程式为_____________________________；
【反思与评价】实验结束后，由于小丽同学的操作不当造成了仪器损坏，小组内同学针对这个事故，进行了分析和讨论。
(5)为了避免此事故再次发生，同学们对该装置进行了创新和改进，你认为他们的改进是____________________________(文字说明或画图都可)。
A装置中无水硫酸铜变蓝、B、G装置中澄清石灰水变浑浊、D装置中澄清石灰水不变浑浊、F装置中红棕色固体变为黑色
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
在F和G间的导管上加一个弹簧夹
物质(元素)组成成分的探究
7. (2020江西)小组同学收集了某种铝制易拉罐，剪成条状并打磨后进行如图所示实验，发现纯铝片表面有划痕。
【发现问题】根据所学知识，合金的硬度比组成它的纯金属硬度更____，结合上述现象，可得出该易拉罐不是纯铝制作。那么易拉罐中除铝外，还含有什么金属呢？
图1
大
【查阅资料】①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁。
②铝能与氢氧化钠溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。
【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外，可能还含有镁、铁中的一种或两种。
【实验设计】小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验：
实验步骤 实验现象 解释与结论
(1)取一定量的样品于烧杯中，加入足量的________溶液， 充分反应后，过滤、洗涤、干燥 固体表面有大量气泡产生；过滤后得到黑色粉末 样品中含铝
(2)取少量上述黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸 有气泡产生，溶液变成浅绿色 样品中含铁，发生反应的化学方程式为________________________
氢氧化钠
Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑
【实验结论】小明得出该易拉罐是由铝和铁组成。
【反思评价】其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，理由是____
_______________________；大家认为应该补充下列实验：取步骤(1)中少量黑色粉末于试管中，加入某种金属的盐溶液后，如果无现象产生，则小明的结论正确。你认为加入的盐溶液中阳离子对应的金属理论上可以是________(填一种即可)。
无法确定易拉罐中是否含有镁
Al(或Fe)
【拓展应用】下图为国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”，废弃易拉罐应放入标有____(填序号)图标的垃圾桶内。
B
图2
8. 已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素，还可能有氧、氯两种元素中的一种或两种。为了测定其组成，某化学兴趣小组进行如下的探究。
【提出问题】所取塑料样品的组成元素都有哪些？
【查阅资料】(1)无水硫酸铜遇水变蓝。
(2)含氯塑料燃烧后氯元素通常转化为氯化氢。
【实验探究】(1)取部分塑料样品在空气中点燃，有黑烟产生，收集黑烟，将黑烟置于直玻璃管中，加热，将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则塑料样品中含有____元素。
碳
(2)根据如图装置进行实验：
先通入一会干燥纯净的氧气，再加热，观察到无水硫酸铜变蓝，C处溶液中有白色沉淀生成，据此王鑫同学得出塑料样品中含有氢、氯、氧元素的结论。
C装置中发生反应的化学方程式是______________________________。
HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3
【讨论分析】通过讨论，同学们认为王鑫同学得出的结论不严密。你认为理由是_________________________________________________。
【探究结论】该塑料样品的组成元素中肯定含有__________元素。
【继续探究】兴趣小组同学欲探究装置D反应后溶液中溶质的成分，经讨论分析后认为，反应后溶液中一定含有碳酸钠，可能还有氢氧化钠和氯化钠，于是设计实验进行验证。
有氧气参与反应，不能确定塑料样品中是否含有氧元素
C、H、Cl
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
①取反应后溶液少许于试管中，滴加2滴酚酞试液，加入过量硝酸钙溶液 ____________________________ 溶液中还含有氢氧化钠
②取①反应后的上层清液少量于试管中，滴加过量稀硝酸，再加入________溶液 无明显现象 溶液中无氯化钠
有白色沉淀产生，溶液呈红色
硝酸银
【拓展应用】根据实验结论，从环保角度考虑，实验中应对尾气进行处理，处理方法是___________。
用气球收集
9. 实验室有一包准备用来配制植物营养液的固体混合物X，可能是由硫酸镁、硫酸钾、硫酸铵中的两种或三种组成。某兴趣小组对其进行了系列探究活动。
【实验1】小明进行了如图所示实验，证明固体X中
一定含有硫酸铵。小明所用试剂①的化学式为
________；实验中闻到了刺激性气味，由此得出：
用固体X所配的营养液不能与____(选填“酸”“碱”
或“中”)性物质混合施用。
图1
Ca(OH)2
碱
【实验2】小红将固体混合物X溶于水配成植物营养液Y，用玻璃棒蘸取营养液Y滴在pH试纸上，再_________________，测得其pH约为6。
【实验3】小刚根据查阅到的物质的溶解性(见下表，“√”表示可溶于水，“↓”表示难溶于水)，在实验2的基础上继续进行了如图所示的实验。
Mg2＋ Ba2＋
OH－ √ ↓ √
√ √ ↓
与标准比色卡比较
图2
(1)步骤1中反应的化学方程式为_________________________________
(任写一个即可)。
(2)步骤4中所加的试剂②是________________；观察到的实验现象是_____________，并据此确定固体X中一定含有硫酸镁。
BaCl2＋MgSO4===BaSO4↓＋MgCl2
稀盐酸(或稀硝酸)
沉淀全部溶解
【得出结论】小组同学继续查阅资料并实验，最后得出：固体混合物X是由硫酸镁、硫酸钾、硫酸铵三种物质混合而成的。
【拓展反思】根据固体混合物X的组成，由其所配成的营养液Y中所含植物生长所需的营养素，也可由下列物质中的一种提供。该物质是___
(选填序号)。
A. 尿素[CO(NH2)2]
B. 硝酸钾(KNO3)
C. 碳酸氢铵(NH4HCO3)
B
物质性质的探究
10. 某兴趣小组对氨气(NH3)的某些性质进行探究。
【提出问题】氨气在水中的溶解性如何？
【查阅资料】常温常压下，氨气极易溶于水，可用图示装置验证。
【进行实验】步骤1：如图连接装置，检查气密性。
步骤2：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管
和胶头滴管(预先吸入少量水)的胶塞，把玻璃管插入
烧杯的水中。
步骤3：打开橡皮管上的止水夹，____________(填具体操作)，使少量水进入烧瓶。观察到的现象是______________________________________，产生该现象的原因是___________________________________________
_____________________。
实验完毕，向烧瓶内的氨水中加入少量稀H2SO4将其
转化为可用作氮肥的(NH4)2SO4，该反应的化学方程式
为________________________________________。
挤压胶头滴管
烧杯内的水经玻璃管进入烧瓶，产生喷泉
NH3极易溶于水，烧瓶内的压强急剧减小，在大气压的作用下产生喷泉
2NH3·H2O＋H2SO4===(NH4)2SO4＋2H2O
【反思拓展】实验后请教老师知道，氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨(NH3·H2O)。则氨水中含有的分子有H2O、______、_________
(都填化学式)。
NH3
NH3·H2O
11. (2019徐州第二次质量检测)焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠，某化学兴趣小组同学对碳酸氢钠的性质进行了以下探究，请回答：
(1)碳酸氢钠俗称_______，是生活中一种常见的盐类物质。
(2)探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
【实验步骤】室温时，取少量碳酸氢钠固体加入试管中，加适量水溶解，用玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得该溶液的pH＝10。
【实验结论】碳酸氢钠溶液呈______(选填“酸性”“碱性”或“中性”)。
小苏打
碱性
(3)探究碳酸氢钠固体与酸的反应
【实验步骤】取少量碳酸氢钠固体加入试管中，滴加稀盐酸，有______产生。
【实验结论】碳酸氢钠与稀盐酸反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)探究碳酸氢钠固体的热稳定性
【查阅资料】碳酸氢钠固体受热易分解，生成水、二氧化碳和一种常见的白色固体物质。
气泡
NaHCO3 ＋ HCl===NaCl ＋ H2O ＋ CO2↑
【实验步骤】实验装置如图，充分加热后，试管口有水珠出现，澄清石灰水变浑浊，试管中留下白色固体。
【提出猜想】该兴趣小组的同学认为充分加热
后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3。
①他们猜想的依据是__________________________________。
②请设计实验，检验反应后的固体产物是NaOH或Na2CO3，并完成下表。
限选试剂及仪器：稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞试液、蒸馏水、试管、胶头滴管。
质量守恒定律，且它们都是白色固体
序号 实验操作 预期现象 结论
Ⅰ 取少量加热后的固体产物放入试管A中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，加入足量___________，振荡，静止 产生白色沉淀 产物含Na2CO3
Ⅱ 取Ⅰ操作后的上层清液于试管B中，滴加酚酞试液 __________ 产物不含NaOH
氯化钙溶液
无明显现象
【实验结论】请写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式：_______________________________________。
(5)写出碳酸氢钠在生活中的一种用途_________。
2NaHCO3 Na2CO3＋ H2O ＋CO2↑
作发酵粉
12. 某同学对二氧化碳的部分性质进行如下探究：
【实验一】探究常温下二氧化碳在水中的溶解度
(1)将2支医用注射器用胶皮管连接(如图1)，检查装置的气密性，方法是____________________________________________________________________________________________。
(2)取100 mL蒸馏水于锥形瓶中，加热煮沸后，立刻盖上瓶塞，冷却至室温，备用。
图1
将其中一端注射器活塞向外拉，一段时间后若观察到注射器活塞恢复到原位置，则表示装置气密性良好
(3)取2支医用注射器分别抽取10 mL现制的纯净二氧化碳和10 mL上述处理过的蒸馏水，按图1所示连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次，充分混合后，气、液总体积为13 mL。可知常温常压下，二氧化碳能溶于水，1体积水最多能溶解____体积的二氧化碳。实验中将蒸馏水煮沸的目的是________________________________________________。
0.7
除去水中溶解的二氧化碳，防止对实验结果造成干扰
【实验二】比较氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液和水对二氧化碳的吸收效果
步骤1：图2所示装置的气密性良好，三组实验中注射器内分别装有等体积的40%的氢氧化钠溶液、饱和氢氧化钙溶液和水。
步骤2：同时迅速将注射器内等体积的三种试剂注入
各自烧瓶中，关闭活塞。
步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。
图2
测得实验过程中装置内压强变化曲线如图3所示。
(4)图3中曲线AB段压强增大的原因是_____________________________
_______________________________________。
(5)实验时注入试剂后，烧瓶中能观察到明显现象的反应的化学方程式为_________________________________。
(6)由图3中曲线可知，三种试剂中_____________
吸收二氧化碳的效果最好。
(7)步骤3“一段时间后，同时振荡烧瓶”，从曲线
判断“一段时间”指____(填“200”“400”或“800”)s时。
将注射器中药品迅速注入烧瓶中，此时反应进行程度小，造成烧瓶内压强增大
CO2＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋H2O
氢氧化钠溶液
800
图3
实验异常现象的探究
13. 在一次化学实验中，同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5 mL饱和氢氧化钠溶液中，观察到以下异常实验现象：
实验序号 滴加CuSO4溶液的量 实验现象
① 第1～6滴 产生蓝色沉淀，但振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液
② 第7～9滴 产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多，振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色
在实验①中同学们根据所学初中知识判断蓝色沉淀是氢氧化铜，请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式____________________________________。
实验①中蓝色沉淀为什么消失？同学们继续进行如下探究。
【查阅资料】
Ⅰ. 氢氧化铜在室温下稳定，温度70 ℃～80 ℃时可脱水分解生成氧化铜。
Ⅱ. 铜酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水，溶液呈亮蓝色。
CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
【猜想与讨论】
小慧认为蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生了分解，其他同学一致否定了她的猜测，理由是___________________________________________
_____________________________________________________________________________。
同学们交流讨论后，提出以下两种猜想。
猜想一：少许氢氧化铜可溶于足量水中。
猜想二：氢氧化铜可在足量氢氧化钠浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色。
由【查阅资料】可知氢氧化铜可脱水分解生成氧化铜，而氧化铜是黑色固体，与实验①振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液的现象不符
【实验探究】
为验证猜想，小蕾用氢氧化铜粉末(其它试剂可任选)设计如下实验，请你填写表中的空格。
实验序号 实验方法与操作 实验现象 结论
③ 将少许Cu(OH)2粉末加到5 mL蒸馏水中，充分振荡 ___________ 猜想一错误
④ ___________________________________________________ ________________________ 猜想二正确
沉淀不消失
将少许Cu(OH)2粉末加到足量NaOH浓溶液中，充分振荡
沉淀消失，溶液变成亮蓝色
【结论与反思】
(1)根据实验，并进一步查阅资料知道，氢氧化铜在浓氢氧化钠溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4，反应的化学方程式是_______________________________。
(2)根据实验可知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应，依据的实验现象是_______________________________________________
____________________。
产生蓝色沉淀且沉淀逐渐增多，振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色
Cu(OH)2＋2NaOH===Na2Cu(OH)4
14. (2021江西改编)化学社团的同学在探究金属化学性质时，进行了图1所示的实验。
图1实验中观察到的现象是：锌片表面产生气泡，
铜片表面___________。
锌和稀硫酸反应的化学方程式为
___________________________。
实验过程中小辰意外发现：当两种金属发生触碰
时(如图2)，铜片表面产生了气泡。
【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应？产生的气体是什么？
无气泡产生
Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑
【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想：
小知猜想是二氧化硫；小辰猜想是氧气；小彬猜想是氢气。
他们作出猜想的理论依据是_____________。
【查阅资料】
(1)将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中，铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色。
质量守恒定律
【设计并进行实验】他们设计了图3装置进行实验，将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接，验证自己的猜想。
实验操作 实验现象 实验结论
小知 连接导管a与导管d，向品红溶液中通入气体一段时间 __________ 小彬的猜
想正确
小辰 选用正确方法收集气体一段时间后，向试管内伸入带火星的木条 木条不复燃 小彬 连接导管a与导管___(填序号)，收集气体后用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指点火 气体燃烧，听到轻微的“噗”声 无明显现象
c
【教师释疑】图1实验中，锌与稀硫酸反应，锌失去电子，酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。
【学生感悟】图3实验中，酸溶液中的
氢离子从铜片表面获得___(选填“锌”或
“铜”)失去的电子生成了氢气。
【得出结论】图2中两种金属触碰后铜
没有发生化学反应。
【延伸应用】制造钢制船闸门时，为防止铁被腐蚀，常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是___(填序号)。
A. 锌 B. 铜 C. 银
锌
A
主题式探究
15. 铜及其化合物在生产生活中有着重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。
【温故知新】(1)在①CuO、②Cu(OH)2、③CuCl2、④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3·Cu(OH)2]这4种物质中，属于碱的有____(填序号)；除①CuO外，其余3种物质在常温下易溶于水的有___(填序号)。
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，其表面虽有一层薄锈，但仍寒光逼人、剑刃锋利。由此可知，青铜具有的特性有______
(任写一条)。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、__________等物质发生反应所形成。
②
③
耐腐蚀
二氧化碳
【提出问题】除H2、CO能还原CuO外，是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜？怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液？
【查阅资料】
a.通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液；加热时，氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等，可用下图所示装置验证。
b．在溶液中能发生反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
【进行实验1】(3)按图示连接装置，检查气密性后，加(通)入相关药品，后续操作均按规范要求进行，完成实验。
①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是
___________________________________________________。
②实验时，在试管B中能够观察到的现象是有液体出现，该液体是_______
(填“纯净物”或“混合物”)。
③从环保角度看，该装置的不足之处
是_________________。
将玻璃管横放，用药匙或纸槽将CuO粉末送入玻璃管中部
混合物
没有尾气处理装置
【进行实验2】
(4)取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品，向其中加入过量铁粉并充分反应后，过滤，将滤渣和足量_______(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)充分反应，再_____(填操作名称)、洗涤、干燥即可回收得到金属铜；所得滤液中含有需要回收的FeCl2。
稀盐酸
过滤
【拓展延伸】(5)已知：加热时，葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在，具体实验过程为：在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴加5% CuSO4溶液5滴(每滴溶液按0.04 mL计算。两种溶液的密度均按 1 g/mL计算)，混合均匀，充分反应，得混合物A。再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液，并在酒精灯上加热至沸腾，片刻后生成红色沉淀B，检验完成。则混合物A显____
(填“中性”或“碱性”)；红色沉淀B是______[填“CuO”或“Cu2O”或“Cu(OH)2”]。
碱性
Cu2O
16. (2020徐州县区二模)某兴趣小组对金属镁(Mg)的性质进行探究。
【实验回顾】
(1)如图1，取少许镁条用砂纸打磨后放入稀盐酸中，立即有大量气泡产生，该反应的化学方程式为_________________________。
(2)小组同学将盐酸换成饱和Na2CO3溶液，发现镁条表面快速产生较多气泡，且有白色沉淀生成。随后小组同学对此进行了以下探究活动。
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，作出如下猜想：①氢气；②二氧化碳；③氢
气和二氧化碳
图1
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
【实验1】按如图2进行实验，观察到B中澄清石灰水不变浑浊，小烧杯内壁有水珠。证明猜想①正确。
(3)点燃该气体之前应进行_____。
(4)小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”，可能是气体从A、B溶液中带出的水蒸气，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2的基础
上除去水蒸气就可以。你的改进方案是
______________________。
图2
验纯
在B装置后增加干燥装置
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＋、 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。C、E中缓慢产生气泡，D中快速产生较多气泡，说明是 ，而不是Na＋、OH－促进了镁与水的反应。
(5)C实验的作用是________。
(6)试剂X是______________________。
图3
进行对比
氢氧化钠(或NaOH)溶液
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3
【实验3】
实验操作 实验现象 实验原理 结论
取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂(7)_______ (8)______________________________ (9)__________________________________________(用反应方程式表示) 白色沉淀中含有MgCO3
稀盐酸
白色固体逐渐溶解，有气泡产生
MgCO3＋2HCl
=== MgCl2＋H2O＋CO2↑
17.某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在老师的指导下对稀硝酸的性质进行了实验探究。
【实验设计】(1)将紫色石蕊试液滴入稀硝酸中，预计紫色石蕊试液由紫色变为___色；(2)将铜片加入稀硝酸中，观察现象。
【实验验证】同学们按上述设计进行了实验，却发现紫色石蕊试液变色后一会儿即褪去，铜片投入稀硝酸后，有气泡冒出，产生无色气体X，无色气体X遇空气变成红棕色有刺激性气味的气体。
红
【提出问题】(1)紫色石蕊试液变色后为何会褪色？
(2)上述产生的无色气体X是什么？硝酸具有哪些特性？
【查阅资料】Ⅰ.硝酸具有强氧化性，可与Cu、Zn等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不会生成H2。
Ⅱ.某些气态含氮物质的物理性质如下表所示：
物质 N2 NH3 NO NO2
颜色 无色 无色 无色 红棕色
溶解性 不溶于水 极易溶于水 不溶于水 可溶于水
【猜想与分析】(1)小强同学认为紫色石蕊试液变色后又褪色是由于试管不干净，含有其他杂质造成的，要证明小强的观点，应进行的操作是_____________________________。
(2)大家一致认为红棕色气体是NO2，但对于无色气体X及变化的原因有不同的观点。
①小华同学认为气体X是N2，但遭到大家的一致反对，理由是_____________________________________________________________。
换一支干净的试管重新进行实验
氮气常温下化学性质稳定，不会与空气中的成分反应产生红棕色气体
②小明同学认为气体X是NH3，也遭到大家的一致反对，理由是_______________________________________________。
③经讨论，最终大家获得了气体X是NO的共识。NO遇到空气中的氧气生成NO2的化学方程式为__________________。
【表达交流】根据探究结果，请分析稀盐酸和铜不反应而稀硝酸却能与铜反应的原因：_____________________________。
氨气极易溶于水且可与酸反应，生成铵盐，不会逸出
2NO＋O2===2NO2
硝酸具有强氧化性而稀盐酸没有
【反思拓展】活动小组的同学对硝酸能与Zn反应很感兴趣，便取了一小块锌片投入稀硝酸中，发现锌片溶解，也出现上述Cu与稀硝酸反应的类似现象，确定生成了NO，并在老师的帮助下，测出恰好反应时Zn和HNO3的质量比为65∶168，由此获得了Zn与稀硝酸反应的化学方程式为________________________________________。
3Zn＋8HNO3===3Zn(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
【学以致用】实验室进行金属与酸反应的实验时，一般不选硝酸，原因是____________________________________________________________
_____。
【思考交流】细心的同学观察到浓硝酸标签显示“冷藏”，猜想硝酸受热会分解。
针对该同学的猜想，同学们设计并完成了浓硝酸加热分解的实验证明了浓硝酸不稳定，加热分解生成H2O、NO2 、O2，请写出浓硝酸受热分解的化学反应方程式____________________________________。
硝酸具有强氧化性，可与多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不会生成H2
4HNO3(浓) 2H2O＋O2↑＋4NO2↑
18. (2021成都改编)金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为主题进行如下研究。
【知识回顾】铁锈的主要成分是______。下列环境中的铁制品最容易生锈的是____ (填字母序号)。
A. 未擦干的铁锅
B. 涂油漆的栏杆
C. 盛水的不锈钢水杯
Fe2O3
A
【设计与实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表。
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
图1
(1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的_____________发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与_______有关。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是_________________________________
_______________，写出除铁锈的化学方程式_______________________
__________________________________________。
氧气和水蒸气
氯化钠
铁锈疏松多孔，能吸附氧气和水蒸气，会加快铁的锈蚀
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O[或Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O]
图1
实验二：定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。
图2
图3
图4
(4)据图3，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是_____________________________________。
(5)据图4，对比AB段和BC段说明___________________________，分析t3时刻压强突然变大的原因_______________________________________
___________________________________。
图4
铁锈蚀消耗氧气，装置内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，反应产生较多氢气
加氯化钠溶液前，铁锈蚀较慢
铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
图3
实验三：测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得m g固体，连接图5装置，检查气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(6)完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为V mL，则该固体中铁
锈质量分数表达式为__________________(氢气密度为d g/mL)。
图5
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是______________________，解决方法是_____________________________。
【反思与评价】(8)与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是_______________________________________。
图5
氢气未干燥，含有水蒸气
在乙、丙装置间加一个干燥装置
使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率
19. 兴趣小组同学整理实验台时发现半瓶硫酸铜溶液，于是对硫酸铜溶液的性质展开了相关探究。
探究一：硫酸铜溶液的酸碱性
实验1：如图1所示，取少量硫酸铜溶液于试管中，滴加2～3滴紫色石蕊试液，未观察到明显颜色变化，小组同学认为硫酸铜溶液显中性。
【交流讨论】小组同学经讨论，认为该方法不合理，理由
是______________________________________________。
经改进后用pH计测得溶液pH为4.26，证明硫酸铜溶液显
酸性。
硫酸铜溶液呈蓝色，会干扰对石蕊试液变色的观察
图1
探究二：硫酸铜溶液的热稳定性
实验2：如图2所示，同学们将蘸有硫酸铜溶液的滤纸放入硬质玻璃管中，用酒精喷灯进行加热，观察到滤纸由蓝变白，变干后滤纸燃烧有黑烟产生，燃烧后的灰烬中出现了红色固体。
【提出问题】红色固体是什么？它是如何产生的？
【查阅资料】①硫酸铜晶体为蓝色，温度达250 ℃
以上会转化为白色 CuSO4固体；继续加热到650 ℃
分解生成CuO和另一种氧化物，此反应前后各元素
化合价保持不变，请写出另一种氧化物的化学式____。
SO3
图2
②温度超过1000 ℃时，CuO分解生成红色的Cu2O，Cu2O能与稀硫酸反应生成CuSO4。
实验3：取少量红色固体于试管中，加入足量稀硫酸后观察到________________________，证明红色固体不是Cu2O。
【反思交流】(1)小组同学们根据所学知识判断红色固体可能是Cu，产生红色固体的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的CuO发生反应，则蘸有硫酸铜溶液的滤纸燃烧时的温度范围为
_________________，生成铜的化学方程式为_______________________。
固体不溶解，溶液仍为无色
650 ℃＜t＜1000 ℃
C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
(2)将蘸有硫酸铜溶液的滤纸放在硬质玻璃管内用酒精喷灯进行加热，刚开始滤纸不能燃烧的原因是______________________________________。
温度未达到蘸有硫酸铜溶液的滤纸的着火点
【拓展延伸】铜离子属于重金属离子，其盐溶液有毒性，随意排放会对环境造成重金属污染，下列实验室处理含硫酸铜的废液的方法合理的是_____。
A. 向废液中加入适量BaCl2溶液，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液排放
B. 向废液中加入适量熟石灰，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液排放
C. 向废液中加入适量NaOH溶液，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液排放
BC
拓展类型(反应实质类、影响因素类、定量探究类)
20. [反应实质探究](2020河北)84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【实验1】取少量84消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后___________________________________(填写实验操作和现象)，证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？
将带火星的木条伸入试管中，木条复燃
【作出猜想】
猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应；
猜想二：作______，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
【实验2】
①按如图所示组装实验装置，并_______________。
催化剂
检查装置气密性
②向锥形瓶中加入30 mL 84消毒液，注射器中吸入25 mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中；每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
(1)表中的数据x＝_____。
(2)分析表中数据得出“猜想一正确” ，其依据是____________________________________。
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
收集气体的总体积/mL 140 280 365 x 375
370
第3次反应产生的气体体积与前两次不同
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为_________________________________。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全！
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是____。
A. 不同的消毒剂可随意混合使用
B. 使用84消毒液的浓度越高越好
C. 使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾
D. 84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
NaClO＋H2O2 === NaCl＋H2O＋O2↑
CD
21. [影响因素探究]某校化学兴趣小组学习了金属活动性后，在实验室进行实验时发现了一个有趣的现象：他们将一块铝片和一块相同质量的锌粒分别放入相同体积、相同质量分数的稀盐酸和稀硫酸中，发现锌粒产生气体的速率更快。对照金属活动性顺序表，铝排在锌的前面，应该铝反应产生气体的速率更快，究竟是什么原因使锌反应产生气体的速率更快呢？请你一起参与探究：
【提出问题】除了“金属活动性、金属的质量、金属的表面积”外，还有哪些因素会造成锌与酸反应比铝与酸反应产生气体的速率快？
【猜想与假设】猜想1：锌与铝表面的氧化物；
猜想2：酸的种类；
猜想3：温度。
【实验探究】
(1)按题中开始时小组同学设计的实验方案比较锌、铝的金属活动性是______(填“合理”或“不合理”)的，原因是应控制_______________________在实验中相同。
(2)请写出锌与稀硫酸反应的化学方程式：_________________________。
不合理
金属的表面积和酸的种类
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
(3)某同学针对“猜想1”设计了一个合理的方案进行实验：
铝刚开始反应比锌慢，后来逐渐加快，原因是______________________
______________________________________，所以做金属与酸反应的实验时，必须进行的处理是_________________________。
实验步骤 实验现象 实验结论
取各种条件都相同的锌、铝，分别放入等质量、等质量分数的稀硫酸中 锌产生气体快，铝刚开始反应比锌慢，后来逐渐加快 猜想1成立
酸先和铝表面的氧化膜反应，当氧化膜反应完后，才开始与铝反应
打磨除去金属表面的氧化膜
【实验拓展】请再写一种影响铝与酸反应快慢的因素________(与以上题中提到的因素不同)，设计合理的方案，并写出“实验步骤、现象和结论”：_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_________________。
酸的浓度
取相同的打磨光亮的铝片，分别放入不同浓度、相同体积的稀硫酸中，浓度大的稀硫酸与铝片反应产生气泡的速率快，说明金属和酸反应的快慢与酸的浓度有关
22. [定量探究](2021烟台) 因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发现了双氢青蒿素。查阅资料可知，双氢青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比，兴趣小组进行了以下探究。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图1所示的实验。(装置气密性良好)
将7.1 g双氢青蒿素放在装置C的玻璃管中，燃烧至无固体灰分残留。
图1
将7.1 g双氢青蒿素放在装置C的玻璃管中，燃烧至无固体灰分残留。
(1)装置A、B中盛放的试剂分别是______(填序号)。
①足量NaOH溶液、足量浓硫酸
②足量浓硫酸、足量NaOH溶液
(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气，生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是_____________________。
图1
①
CaO＋H2O===Ca(OH)2
【记录数据】加热前，先通入空气一段时间，再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双氢青蒿素完全反应后，停止加热，继续通入空气一段时间，再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量)。实验数据如下表所示。
【实验结论】(3)根据表中数据分析，双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是__________。
装置 反应前的质量/g 反应后的质量/g
D 74.7 80.1
E和F 80.3 96.8
45∶6∶20
【拓展分析】(4)双氢青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是___________。
【实验反思】(5)实验过程中，加热前要先通入空气一段时间，该操作的作用是_____________________________________________________。
(6)有同学建议，为使实验结果更准确，需要在装置C和D之间增加图2所示的装置，其目的是____________________________________________。
15∶24∶5
除去装置内空气中的二氧化碳和水蒸气，使实验结果更准确
使反应中可能生成的一氧化碳全部转变为二氧化碳
图2
核心素养提升——生产生活问题的探究
23. (2021河北)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
【查阅资料】如图1所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。
说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为____________。
图1
纯碱(或苏打)
【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液。观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
【实验2】取三份等量的实验1中的溶
液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，
按图2所示进行实验。观察到都较快产
生气泡，且温度越高产生气泡越快；
伸入带火星的木条，木条都复燃。
图2
【表达交流Ⅰ】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是_____________。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_____________。
图2
产生氧气缓慢
不含过氧化氢
【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
【实验3】取实验2丙试管内溶液，按如图3所示流程进行实验。
【表达交流Ⅱ】
(1)加入试剂X的目的是________________________________(用化学方程式表示)。
图3
Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是______________________________。
(3)溶液M呈___色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
【反思总结】
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择________的水进行溶解，去垢效果更好。
向滤液中滴加试剂X，不产生沉淀
无
较高温度
24. 近几年我国某些工业城市酸雨污染较为严重，主要是由于大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。于是化学兴趣小组进行了如下探究。
(一)调查与研究
兴趣小组同学来到某电镀厂附近(工厂使用的燃料主要是煤)，开展下列实验活动：取刚降落到地面的雨水水样，用pH计每隔10分钟测一次pH，其数据如下表所示：
测定时间 3∶05 3∶15 3∶25 3∶35 3∶45
pH 4.95 4.94 4.86 4.85 4.85
根据雨水的pH及其变化情况，判断本地区的降雨是否为酸雨？___(填“是”或“否”)。雨水的酸性在_____(填“增强”或“减弱”)。
(二)探明真相
【提出问题】煤粉中是否含有碳元素和硫元素？
【查阅资料】①二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色)。反应的化学方程式为：____SO2＋____KMnO4＋____H2O===___K2SO4＋____MnSO4＋____H2SO4。
②二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。
是
增强
5
2
2
1
2
2
【实验探究】
实验1：甲同学进行了如图1所示A、B两个实验：
(1)甲同学根据A实验中稀高锰酸钾溶液褪色，得出煤中含有___元素，根据B实验中澄清石灰水变浑浊得出：煤中含有碳元素。
(2)乙同学认为甲同学的方案不合理，理由是_______________________________。
图1
硫
二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊
实验2：乙同学设计并进行了如图2所示实验(夹持装置略去):
【现象与结论】乙同学的实验中的现象是_________________________
____________________________________________，证明煤中含有碳元素和硫元素。
图2
B中稀高锰酸钾溶液褪色、C
中稀高锰酸钾溶液不褪色、D中澄清石灰水变浑浊
【实验分析】(1)装置C的作用是___________________。
(2)D装置中发生反应的化学方程式为______________________________。
(三)污染与防治
该电镀厂常用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫，以防止污染环境，其反应的化学方程式为2CaCO3＋2SO2＋O2=== 2CaSO4＋2CO2。若1000 g废气中含有1.6 g二氧化硫，则吸收这些二氧化硫至少需要碳酸钙的质量为_____。
2.5 g
排除二氧化硫的干扰
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
25. 为缓解能源危机，减少环境污染，现今越来越多的纯电动车开始替代传统汽车，某同学发现自家废旧电动车的电瓶中电解液泄漏造成车辆部分组件损坏，该同学对电瓶中电解液产生了浓厚的兴趣，将其带到实验室，在老师的指导下展开了如下探究。
活动一：电池中电解液的作用是什么
【查阅资料】目前常用电动车的电瓶是铅酸蓄电池，是一种电极主要由铅及其氧化物制成、电解液是硫酸的蓄电池，其中电解液具有导电性。
【交流讨论】①铅酸蓄电池的工作原理就是把____能转化为电能。
化学
②同学们取一定量电解液加入烧杯中，按照图1所示装置进行实验，当闭合开关时，观察到灯泡变亮，说明该电解液中含有自由移动的离子，结合【查阅资料】可知，该电解液中一定含有的阴离子是_____(用符号表示)。
图1
活动二：验证该电解液中是否含有硫酸
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量电解液于试管中，加入____________ 溶液变红 该电解液中含有硫酸
紫色石蕊试液
【总结讨论】同学们根据所学知识得知酸具有相似的化学性质的原因是酸中都含有氢离子，据此兴趣小组的同学另设计实验验证电解液中含有硫酸，具体如下：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量电解液于试管中，加入少量氧化铜粉末 ____________________________ 该电解液中含有硫酸，写出发生反应的化学方程式___________________________
固体逐渐溶解，溶液变为蓝色
H2SO4＋CuO===CuSO4＋H2O
【实验拓展】老师告诉同学们铅酸蓄电池中的电解液常用30%～50%的稀硫酸。一般用98%的浓硫酸稀释制得，实验室稀释浓硫酸时，应将______沿烧杯壁缓缓注入盛有____的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌。该同学将足量铁片加入100 g 电解液中来测定硫酸的溶质质量分数，充分反应后得到氢气的质量为1 g，则该电解液中硫酸的溶质质量分数为____。
浓硫酸
水
49%
活动三：硫酸的工业制法
如图2是工业上以黄铁矿(主要成分：FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程。回答下列问题：
①黄铁矿在加入沸腾炉前要进行粉碎，其目的是____________________________________。
②流程中SO2转化为SO3的化学方程式为_____________________。
③整个制备流程中硫元素化合价的具体变化是______________。
图2
－1→＋4→＋6
增大反应物间的接触面积，加快反应速率
2SO2＋O2 2SO3
五氧化二钒
2022年化学中考备考复习专题突破
——实验探究（三）
反应后物质成分的探究
1. 为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式：_________________________。老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？
【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一：氢气；
猜想二：二氧化硫；
猜想三：氢气和二氧化硫的混合物。
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
【查阅资料】(1)二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应；(2)H2＋CuO Cu＋H2O。
【实验探究】师生设计了如下装置进行实验(部分仪器省略)，请完成下列表格。
主要实验步骤 主要现象 解释或结论
①加热装置A一段时间 装置B中的现象是____________ 有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想____正确
③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气
④冷却，将A中液体用水稀释 A中液体变为____色 有硫酸铜生成
品红溶液褪色
二
蓝
【表达交流】
(1)在步骤③中，鼓入空气的目的是_________________________________________________。
(2)请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋______。
使装置中的SO2全部被NaOH溶液吸收，防止污染空气
2H2O
【反思拓展】
(1)若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是_____________。
(2)下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是______(填序号)。
①锌、铜、稀盐酸
②锌、硫酸铜溶液
③锌、铜、氯化镁溶液
①②
铜网变为红色
2. 某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。
(1)按图1装好药品、连好装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用是___________。
(2)加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃烧的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体燃烧的化学方程式为___________________。
图1
提供水蒸气
2H2＋O2 2H2O
(3)同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。
【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色；铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
倒出玻璃管中的黑色固体，平铺于白纸上 黑色固体不变色 黑色固体中一定没有_________________(填物质名称)
取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量_______溶液 __________________，且有红色固体出现 黑色固体中一定含有_______________
【探究结论】铁与水蒸气发生置换反应，有关的化学方程式是_________________________________。
硫酸铜
黑色固体部分溶解
铁和四氧化三铁
3Fe＋4H2O(气) Fe3O4＋4H2
氧化亚铁和氧化铁
【拓展创新】同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图1装置，设计出图2装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功。
①1、2装置相比，2装置有很多优点，请你写出一条：_______________________________。
②分析上述供水剂的供水原理，其中正确的是____(填字母)。
A. 疏松、多孔的物质，有良好的吸水和保水性能
B. 新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来
C. 本身不含水的固体物质，不能用作供水剂
图2
装置简单、操作方便，节约药品等
AB
3. 某学习小组同学在做“氢气在空气中燃烧”实验时，对生成物的成分产生了质疑：水和过氧化氢具有相同的组成元素，那么氢气在空气中燃烧除生成水外，是否有过氧化氢生成呢？带着疑问，该小组同学利用如图所示实验装置进行了以下探究活动。
【提出猜想】氢气在空气中燃烧除生成水外，还有过氧化氢生成。
【查阅资料】
(1)在一定条件下(低温环境下)，氢气在空气中燃烧
除生成水外，还有过氧化氢生成。
(2)过氧化氢溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变蓝色。
【实验探究】
主要步骤 主要现象 结论
①将注射器内的稀硫酸推入到盛有锌粒的锥形瓶中 在锌粒表面有_____产生 反应的化学方程式为：__________________________
气泡
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
主要步骤 主要现象 结论
②点燃经验纯后的氢气，用底部结有冰的小烧杯罩在火焰上方，用漏斗和试管收集所得液体。向试管中加入_______________ 氢气燃烧，产生淡蓝色火焰；试管中的液体由无色变___色 氢气在空气中燃烧有过氧化氢生成
淀粉碘化钾溶液
蓝
【评价与反思】实验中将氢气燃烧的火焰对着冰，冰的作用是：______
(填序号)。
①用冰有利于吸收氢气燃烧产生的气体
②用冰创设低温环境，使部分氢气燃烧产生一定量的过氧化氢
③有利于生成的过氧化氢在较低的温度下溶入冰融化成的水中，便于收集
①②③
【拓展分析】除氢气和氧气反应会生成两种氧化物外，金属钠也具有类似的化学性质：金属钠露置在空气中与氧气反应，生成氧化钠；钠在空气中燃烧，生成过氧化钠(Na2O2)。
请写出钠在空气中燃烧的化学方程式：____________________。此反应的基本类型是____反应。
2Na＋O2 Na2O2
化合
4. 过氧化钠(Na2O2)、过氧化钙(CaO2)均是常用的增氧剂。现有一瓶久置的过氧化钠，老师通过简单实验后发现该试剂已经变质。化学兴趣小组欲对瓶中的固体成分进行分析，请你参与探究活动。
【查阅资料】①过氧化钠与水和二氧化碳均能发生反应，化学方程式分别为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
②BaCl2溶液显中性，能与Na2CO3溶液发生如下反应：BaCl2＋Na2CO3
===2NaCl＋BaCO3↓
取适量过氧化钠样品于锥形瓶中，进行如图所示实验。实验结束后，将带火星的木条放在导管口处，观察到___________________，说明过氧化钠已完全变质。
带火星的木条不复燃
实验一：探究过氧化钠样品的变质程度
实验二：探究变质后固体物质的成分
【作出猜想】猜想①：仅有NaOH；猜想②：仅有Na2CO3；猜想③：________________。
【实验验证】取适量已变质的过氧化钠样品，配成溶液，分装在三支试管里，进行如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
甲同学向第一支试管中滴加几滴酚酞试液 溶液变红色 甲同学认为猜想①正确
NaOH和 Na2CO3
实验步骤 实验现象 实验结论
乙同学向第二支试管中加入足量的稀盐酸 __________ 乙同学认为猜想①错误
丙同学向第三支试管中先滴入足量的BaCl2溶液，静置，再取少量上层清液并滴入几滴酚酞试液 产生_____沉淀，上层清液变红色 丙同学认为猜想____正确
产生气泡
白色
③
【反思评价】(1)甲同学的结论不合理，理由是____________________________________________。
(2)在乙同学的实验中，首先发生的反应是__________________________
(写化学方程式)。
(3)在丙同学的实验中，酚酞试液也可以用____________代替，当观察到_____________，也能对猜想作出正确的判断。
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
硫酸铜溶液
产生蓝色沉淀
Na2CO3溶液也显碱性，也能使无色酚酞试液变红
【拓展延伸】CaO2与Na2O2的化学性质相似。下列叙述错误的是___(填字母)。
A. Na2O2、CaO2都需要密封保存
B. 长途运输鱼苗时，可以在水中加入Na2O2作为增氧剂
C. CaO2与H2O反应的化学方程式为2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑
B
5. (2021陕西)学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如下两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。
【学习交流】
(1)实验中观察到，甲中铝丝表面附着一层___色固体，乙中溶液颜色变为___色。
(2)你认为通过上述实验____(填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。
红
蓝
能
【拓展探究】
上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液(即废液)澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 取少量废液于试管中，加入_______溶液 无明显现象 废液中没有AgNO3
实验2 取少量废液于试管中，加入 Ba(NO3)2溶液 产生白色沉淀 废液中含有未反应完的CuSO4
氯化钠
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是__________________________________________(用化学方程式表示)。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜，将过量铝粉加入废液中，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是_____(写离子符号)。
Al2(SO4)3＋ 3Ba(NO3)2===3BaSO4↓＋2Al(NO3)3
Al3＋
【拓展迁移】(1)做金属性质实验时需提前将金属进行打磨，目的是___________________________。
(2)若只有一支装有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序(能被酸消耗完)，也可证明Fe、Al、Ag这三种金属的活动性顺序。则金属丝的插入顺序为____________________________________。
除去金属表面的氧化物及污物
银丝→铁丝→铝丝(或铁丝→银丝→铝丝)
6. (2021营口)在学习了单质碳的化学性质后，某化学兴趣小组的同学对含碳化合物燃烧后的产物进行了探究。
【提出问题】乙醇燃烧后的产物是什么？
【查阅资料】①无水硫酸铜为白色粉末，遇水会变蓝；
②氯化钙有吸水性，可做干燥剂。
【做出猜想】猜想一：产物中含有CO、H2O；
猜想二：产物中含有CO2、H2O；
猜想三：产物中含有(1)________________。
CO、CO2、H2O
【进行实验】同学们设计了如下图的实验：检查装置气密性后，将乙醇燃烧的产物依次通过如图所示的装置进行验证。(部分夹持、固定装置省略；B、D、G装置中均为澄清的石灰水)
(2)装置B的作用是_________________________；
(3)F装置中若发生反应，则化学方程式是__________________________；
检验原产物中是否含有CO2
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
【解释与结论】经过实验，同学们认为猜想三成立。
(4)实验中能观察到的现象是______________________________________
______________________________________________________________________；装置C中发生反应的化学方程式为_____________________________；
【反思与评价】实验结束后，由于小丽同学的操作不当造成了仪器损坏，小组内同学针对这个事故，进行了分析和讨论。
(5)为了避免此事故再次发生，同学们对该装置进行了创新和改进，你认为他们的改进是____________________________(文字说明或画图都可)。
A装置中无水硫酸铜变蓝、B、G装置中澄清石灰水变浑浊、D装置中澄清石灰水不变浑浊、F装置中红棕色固体变为黑色
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
在F和G间的导管上加一个弹簧夹
物质(元素)组成成分的探究
7. (2020江西)小组同学收集了某种铝制易拉罐，剪成条状并打磨后进行如图所示实验，发现纯铝片表面有划痕。
【发现问题】根据所学知识，合金的硬度比组成它的纯金属硬度更____，结合上述现象，可得出该易拉罐不是纯铝制作。那么易拉罐中除铝外，还含有什么金属呢？
图1
大
【查阅资料】①铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁。
②铝能与氢氧化钠溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。
【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外，可能还含有镁、铁中的一种或两种。
【实验设计】小明取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验：
实验步骤 实验现象 解释与结论
(1)取一定量的样品于烧杯中，加入足量的________溶液， 充分反应后，过滤、洗涤、干燥 固体表面有大量气泡产生；过滤后得到黑色粉末 样品中含铝
(2)取少量上述黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸 有气泡产生，溶液变成浅绿色 样品中含铁，发生反应的化学方程式为________________________
氢氧化钠
Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑
【实验结论】小明得出该易拉罐是由铝和铁组成。
【反思评价】其他同学分析后认为小明的实验方案不严谨，理由是____
_______________________；大家认为应该补充下列实验：取步骤(1)中少量黑色粉末于试管中，加入某种金属的盐溶液后，如果无现象产生，则小明的结论正确。你认为加入的盐溶液中阳离子对应的金属理论上可以是________(填一种即可)。
无法确定易拉罐中是否含有镁
Al(或Fe)
【拓展应用】下图为国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”，废弃易拉罐应放入标有____(填序号)图标的垃圾桶内。
B
图2
8. 已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素，还可能有氧、氯两种元素中的一种或两种。为了测定其组成，某化学兴趣小组进行如下的探究。
【提出问题】所取塑料样品的组成元素都有哪些？
【查阅资料】(1)无水硫酸铜遇水变蓝。
(2)含氯塑料燃烧后氯元素通常转化为氯化氢。
【实验探究】(1)取部分塑料样品在空气中点燃，有黑烟产生，收集黑烟，将黑烟置于直玻璃管中，加热，将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则塑料样品中含有____元素。
碳
(2)根据如图装置进行实验：
先通入一会干燥纯净的氧气，再加热，观察到无水硫酸铜变蓝，C处溶液中有白色沉淀生成，据此王鑫同学得出塑料样品中含有氢、氯、氧元素的结论。
C装置中发生反应的化学方程式是______________________________。
HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3
【讨论分析】通过讨论，同学们认为王鑫同学得出的结论不严密。你认为理由是_________________________________________________。
【探究结论】该塑料样品的组成元素中肯定含有__________元素。
【继续探究】兴趣小组同学欲探究装置D反应后溶液中溶质的成分，经讨论分析后认为，反应后溶液中一定含有碳酸钠，可能还有氢氧化钠和氯化钠，于是设计实验进行验证。
有氧气参与反应，不能确定塑料样品中是否含有氧元素
C、H、Cl
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
①取反应后溶液少许于试管中，滴加2滴酚酞试液，加入过量硝酸钙溶液 ____________________________ 溶液中还含有氢氧化钠
②取①反应后的上层清液少量于试管中，滴加过量稀硝酸，再加入________溶液 无明显现象 溶液中无氯化钠
有白色沉淀产生，溶液呈红色
硝酸银
【拓展应用】根据实验结论，从环保角度考虑，实验中应对尾气进行处理，处理方法是___________。
用气球收集
9. 实验室有一包准备用来配制植物营养液的固体混合物X，可能是由硫酸镁、硫酸钾、硫酸铵中的两种或三种组成。某兴趣小组对其进行了系列探究活动。
【实验1】小明进行了如图所示实验，证明固体X中
一定含有硫酸铵。小明所用试剂①的化学式为
________；实验中闻到了刺激性气味，由此得出：
用固体X所配的营养液不能与____(选填“酸”“碱”
或“中”)性物质混合施用。
图1
Ca(OH)2
碱
【实验2】小红将固体混合物X溶于水配成植物营养液Y，用玻璃棒蘸取营养液Y滴在pH试纸上，再_________________，测得其pH约为6。
【实验3】小刚根据查阅到的物质的溶解性(见下表，“√”表示可溶于水，“↓”表示难溶于水)，在实验2的基础上继续进行了如图所示的实验。
Mg2＋ Ba2＋
OH－ √ ↓ √
√ √ ↓
与标准比色卡比较
图2
(1)步骤1中反应的化学方程式为_________________________________
(任写一个即可)。
(2)步骤4中所加的试剂②是________________；观察到的实验现象是_____________，并据此确定固体X中一定含有硫酸镁。
BaCl2＋MgSO4===BaSO4↓＋MgCl2
稀盐酸(或稀硝酸)
沉淀全部溶解
【得出结论】小组同学继续查阅资料并实验，最后得出：固体混合物X是由硫酸镁、硫酸钾、硫酸铵三种物质混合而成的。
【拓展反思】根据固体混合物X的组成，由其所配成的营养液Y中所含植物生长所需的营养素，也可由下列物质中的一种提供。该物质是___
(选填序号)。
A. 尿素[CO(NH2)2]
B. 硝酸钾(KNO3)
C. 碳酸氢铵(NH4HCO3)
B
物质性质的探究
10. 某兴趣小组对氨气(NH3)的某些性质进行探究。
【提出问题】氨气在水中的溶解性如何？
【查阅资料】常温常压下，氨气极易溶于水，可用图示装置验证。
【进行实验】步骤1：如图连接装置，检查气密性。
步骤2：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管
和胶头滴管(预先吸入少量水)的胶塞，把玻璃管插入
烧杯的水中。
步骤3：打开橡皮管上的止水夹，____________(填具体操作)，使少量水进入烧瓶。观察到的现象是______________________________________，产生该现象的原因是___________________________________________
_____________________。
实验完毕，向烧瓶内的氨水中加入少量稀H2SO4将其
转化为可用作氮肥的(NH4)2SO4，该反应的化学方程式
为________________________________________。
挤压胶头滴管
烧杯内的水经玻璃管进入烧瓶，产生喷泉
NH3极易溶于水，烧瓶内的压强急剧减小，在大气压的作用下产生喷泉
2NH3·H2O＋H2SO4===(NH4)2SO4＋2H2O
【反思拓展】实验后请教老师知道，氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨(NH3·H2O)。则氨水中含有的分子有H2O、______、_________
(都填化学式)。
NH3
NH3·H2O
11. (2019徐州第二次质量检测)焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠，某化学兴趣小组同学对碳酸氢钠的性质进行了以下探究，请回答：
(1)碳酸氢钠俗称_______，是生活中一种常见的盐类物质。
(2)探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
【实验步骤】室温时，取少量碳酸氢钠固体加入试管中，加适量水溶解，用玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得该溶液的pH＝10。
【实验结论】碳酸氢钠溶液呈______(选填“酸性”“碱性”或“中性”)。
小苏打
碱性
(3)探究碳酸氢钠固体与酸的反应
【实验步骤】取少量碳酸氢钠固体加入试管中，滴加稀盐酸，有______产生。
【实验结论】碳酸氢钠与稀盐酸反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)探究碳酸氢钠固体的热稳定性
【查阅资料】碳酸氢钠固体受热易分解，生成水、二氧化碳和一种常见的白色固体物质。
气泡
NaHCO3 ＋ HCl===NaCl ＋ H2O ＋ CO2↑
【实验步骤】实验装置如图，充分加热后，试管口有水珠出现，澄清石灰水变浑浊，试管中留下白色固体。
【提出猜想】该兴趣小组的同学认为充分加热
后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3。
①他们猜想的依据是__________________________________。
②请设计实验，检验反应后的固体产物是NaOH或Na2CO3，并完成下表。
限选试剂及仪器：稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞试液、蒸馏水、试管、胶头滴管。
质量守恒定律，且它们都是白色固体
序号 实验操作 预期现象 结论
Ⅰ 取少量加热后的固体产物放入试管A中，加入适量蒸馏水，充分振荡溶解，加入足量___________，振荡，静止 产生白色沉淀 产物含Na2CO3
Ⅱ 取Ⅰ操作后的上层清液于试管B中，滴加酚酞试液 __________ 产物不含NaOH
氯化钙溶液
无明显现象
【实验结论】请写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式：_______________________________________。
(5)写出碳酸氢钠在生活中的一种用途_________。
2NaHCO3 Na2CO3＋ H2O ＋CO2↑
作发酵粉
12. 某同学对二氧化碳的部分性质进行如下探究：
【实验一】探究常温下二氧化碳在水中的溶解度
(1)将2支医用注射器用胶皮管连接(如图1)，检查装置的气密性，方法是____________________________________________________________________________________________。
(2)取100 mL蒸馏水于锥形瓶中，加热煮沸后，立刻盖上瓶塞，冷却至室温，备用。
图1
将其中一端注射器活塞向外拉，一段时间后若观察到注射器活塞恢复到原位置，则表示装置气密性良好
(3)取2支医用注射器分别抽取10 mL现制的纯净二氧化碳和10 mL上述处理过的蒸馏水，按图1所示连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次，充分混合后，气、液总体积为13 mL。可知常温常压下，二氧化碳能溶于水，1体积水最多能溶解____体积的二氧化碳。实验中将蒸馏水煮沸的目的是________________________________________________。
0.7
除去水中溶解的二氧化碳，防止对实验结果造成干扰
【实验二】比较氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液和水对二氧化碳的吸收效果
步骤1：图2所示装置的气密性良好，三组实验中注射器内分别装有等体积的40%的氢氧化钠溶液、饱和氢氧化钙溶液和水。
步骤2：同时迅速将注射器内等体积的三种试剂注入
各自烧瓶中，关闭活塞。
步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。
图2
测得实验过程中装置内压强变化曲线如图3所示。
(4)图3中曲线AB段压强增大的原因是_____________________________
_______________________________________。
(5)实验时注入试剂后，烧瓶中能观察到明显现象的反应的化学方程式为_________________________________。
(6)由图3中曲线可知，三种试剂中_____________
吸收二氧化碳的效果最好。
(7)步骤3“一段时间后，同时振荡烧瓶”，从曲线
判断“一段时间”指____(填“200”“400”或“800”)s时。
将注射器中药品迅速注入烧瓶中，此时反应进行程度小，造成烧瓶内压强增大
CO2＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋H2O
氢氧化钠溶液
800
图3
实验异常现象的探究
13. 在一次化学实验中，同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5 mL饱和氢氧化钠溶液中，观察到以下异常实验现象：
实验序号 滴加CuSO4溶液的量 实验现象
① 第1～6滴 产生蓝色沉淀，但振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液
② 第7～9滴 产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多，振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色
在实验①中同学们根据所学初中知识判断蓝色沉淀是氢氧化铜，请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式____________________________________。
实验①中蓝色沉淀为什么消失？同学们继续进行如下探究。
【查阅资料】
Ⅰ. 氢氧化铜在室温下稳定，温度70 ℃～80 ℃时可脱水分解生成氧化铜。
Ⅱ. 铜酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水，溶液呈亮蓝色。
CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4
【猜想与讨论】
小慧认为蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生了分解，其他同学一致否定了她的猜测，理由是___________________________________________
_____________________________________________________________________________。
同学们交流讨论后，提出以下两种猜想。
猜想一：少许氢氧化铜可溶于足量水中。
猜想二：氢氧化铜可在足量氢氧化钠浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色。
由【查阅资料】可知氢氧化铜可脱水分解生成氧化铜，而氧化铜是黑色固体，与实验①振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液的现象不符
【实验探究】
为验证猜想，小蕾用氢氧化铜粉末(其它试剂可任选)设计如下实验，请你填写表中的空格。
实验序号 实验方法与操作 实验现象 结论
③ 将少许Cu(OH)2粉末加到5 mL蒸馏水中，充分振荡 ___________ 猜想一错误
④ ___________________________________________________ ________________________ 猜想二正确
沉淀不消失
将少许Cu(OH)2粉末加到足量NaOH浓溶液中，充分振荡
沉淀消失，溶液变成亮蓝色
【结论与反思】
(1)根据实验，并进一步查阅资料知道，氢氧化铜在浓氢氧化钠溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4，反应的化学方程式是_______________________________。
(2)根据实验可知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应，依据的实验现象是_______________________________________________
____________________。
产生蓝色沉淀且沉淀逐渐增多，振荡后沉淀不消失，很快沉淀逐渐变黑色
Cu(OH)2＋2NaOH===Na2Cu(OH)4
14. (2021江西改编)化学社团的同学在探究金属化学性质时，进行了图1所示的实验。
图1实验中观察到的现象是：锌片表面产生气泡，
铜片表面___________。
锌和稀硫酸反应的化学方程式为
___________________________。
实验过程中小辰意外发现：当两种金属发生触碰
时(如图2)，铜片表面产生了气泡。
【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应？产生的气体是什么？
无气泡产生
Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑
【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想：
小知猜想是二氧化硫；小辰猜想是氧气；小彬猜想是氢气。
他们作出猜想的理论依据是_____________。
【查阅资料】
(1)将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中，铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色。
质量守恒定律
【设计并进行实验】他们设计了图3装置进行实验，将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接，验证自己的猜想。
实验操作 实验现象 实验结论
小知 连接导管a与导管d，向品红溶液中通入气体一段时间 __________ 小彬的猜
想正确
小辰 选用正确方法收集气体一段时间后，向试管内伸入带火星的木条 木条不复燃 小彬 连接导管a与导管___(填序号)，收集气体后用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指点火 气体燃烧，听到轻微的“噗”声 无明显现象
c
【教师释疑】图1实验中，锌与稀硫酸反应，锌失去电子，酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。
【学生感悟】图3实验中，酸溶液中的
氢离子从铜片表面获得___(选填“锌”或
“铜”)失去的电子生成了氢气。
【得出结论】图2中两种金属触碰后铜
没有发生化学反应。
【延伸应用】制造钢制船闸门时，为防止铁被腐蚀，常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是___(填序号)。
A. 锌 B. 铜 C. 银
锌
A
主题式探究
15. 铜及其化合物在生产生活中有着重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。
【温故知新】(1)在①CuO、②Cu(OH)2、③CuCl2、④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3·Cu(OH)2]这4种物质中，属于碱的有____(填序号)；除①CuO外，其余3种物质在常温下易溶于水的有___(填序号)。
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，其表面虽有一层薄锈，但仍寒光逼人、剑刃锋利。由此可知，青铜具有的特性有______
(任写一条)。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、__________等物质发生反应所形成。
②
③
耐腐蚀
二氧化碳
【提出问题】除H2、CO能还原CuO外，是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜？怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液？
【查阅资料】
a.通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液；加热时，氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等，可用下图所示装置验证。
b．在溶液中能发生反应：2FeCl3＋Fe===3FeCl2。
【进行实验1】(3)按图示连接装置，检查气密性后，加(通)入相关药品，后续操作均按规范要求进行，完成实验。
①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是
___________________________________________________。
②实验时，在试管B中能够观察到的现象是有液体出现，该液体是_______
(填“纯净物”或“混合物”)。
③从环保角度看，该装置的不足之处
是_________________。
将玻璃管横放，用药匙或纸槽将CuO粉末送入玻璃管中部
混合物
没有尾气处理装置
【进行实验2】
(4)取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品，向其中加入过量铁粉并充分反应后，过滤，将滤渣和足量_______(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)充分反应，再_____(填操作名称)、洗涤、干燥即可回收得到金属铜；所得滤液中含有需要回收的FeCl2。
稀盐酸
过滤
【拓展延伸】(5)已知：加热时，葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在，具体实验过程为：在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，滴加5% CuSO4溶液5滴(每滴溶液按0.04 mL计算。两种溶液的密度均按 1 g/mL计算)，混合均匀，充分反应，得混合物A。再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液，并在酒精灯上加热至沸腾，片刻后生成红色沉淀B，检验完成。则混合物A显____
(填“中性”或“碱性”)；红色沉淀B是______[填“CuO”或“Cu2O”或“Cu(OH)2”]。
碱性
Cu2O
16. (2020徐州县区二模)某兴趣小组对金属镁(Mg)的性质进行探究。
【实验回顾】
(1)如图1，取少许镁条用砂纸打磨后放入稀盐酸中，立即有大量气泡产生，该反应的化学方程式为_________________________。
(2)小组同学将盐酸换成饱和Na2CO3溶液，发现镁条表面快速产生较多气泡，且有白色沉淀生成。随后小组同学对此进行了以下探究活动。
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，作出如下猜想：①氢气；②二氧化碳；③氢
气和二氧化碳
图1
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
【实验1】按如图2进行实验，观察到B中澄清石灰水不变浑浊，小烧杯内壁有水珠。证明猜想①正确。
(3)点燃该气体之前应进行_____。
(4)小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”，可能是气体从A、B溶液中带出的水蒸气，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2的基础
上除去水蒸气就可以。你的改进方案是
______________________。
图2
验纯
在B装置后增加干燥装置
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＋、 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。C、E中缓慢产生气泡，D中快速产生较多气泡，说明是 ，而不是Na＋、OH－促进了镁与水的反应。
(5)C实验的作用是________。
(6)试剂X是______________________。
图3
进行对比
氢氧化钠(或NaOH)溶液
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3
【实验3】
实验操作 实验现象 实验原理 结论
取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂(7)_______ (8)______________________________ (9)__________________________________________(用反应方程式表示) 白色沉淀中含有MgCO3
稀盐酸
白色固体逐渐溶解，有气泡产生
MgCO3＋2HCl
=== MgCl2＋H2O＋CO2↑
17.某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在老师的指导下对稀硝酸的性质进行了实验探究。
【实验设计】(1)将紫色石蕊试液滴入稀硝酸中，预计紫色石蕊试液由紫色变为___色；(2)将铜片加入稀硝酸中，观察现象。
【实验验证】同学们按上述设计进行了实验，却发现紫色石蕊试液变色后一会儿即褪去，铜片投入稀硝酸后，有气泡冒出，产生无色气体X，无色气体X遇空气变成红棕色有刺激性气味的气体。
红
【提出问题】(1)紫色石蕊试液变色后为何会褪色？
(2)上述产生的无色气体X是什么？硝酸具有哪些特性？
【查阅资料】Ⅰ.硝酸具有强氧化性，可与Cu、Zn等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不会生成H2。
Ⅱ.某些气态含氮物质的物理性质如下表所示：
物质 N2 NH3 NO NO2
颜色 无色 无色 无色 红棕色
溶解性 不溶于水 极易溶于水 不溶于水 可溶于水
【猜想与分析】(1)小强同学认为紫色石蕊试液变色后又褪色是由于试管不干净，含有其他杂质造成的，要证明小强的观点，应进行的操作是_____________________________。
(2)大家一致认为红棕色气体是NO2，但对于无色气体X及变化的原因有不同的观点。
①小华同学认为气体X是N2，但遭到大家的一致反对，理由是_____________________________________________________________。
换一支干净的试管重新进行实验
氮气常温下化学性质稳定，不会与空气中的成分反应产生红棕色气体
②小明同学认为气体X是NH3，也遭到大家的一致反对，理由是_______________________________________________。
③经讨论，最终大家获得了气体X是NO的共识。NO遇到空气中的氧气生成NO2的化学方程式为__________________。
【表达交流】根据探究结果，请分析稀盐酸和铜不反应而稀硝酸却能与铜反应的原因：_____________________________。
氨气极易溶于水且可与酸反应，生成铵盐，不会逸出
2NO＋O2===2NO2
硝酸具有强氧化性而稀盐酸没有
【反思拓展】活动小组的同学对硝酸能与Zn反应很感兴趣，便取了一小块锌片投入稀硝酸中，发现锌片溶解，也出现上述Cu与稀硝酸反应的类似现象，确定生成了NO，并在老师的帮助下，测出恰好反应时Zn和HNO3的质量比为65∶168，由此获得了Zn与稀硝酸反应的化学方程式为________________________________________。
3Zn＋8HNO3===3Zn(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
【学以致用】实验室进行金属与酸反应的实验时，一般不选硝酸，原因是____________________________________________________________
_____。
【思考交流】细心的同学观察到浓硝酸标签显示“冷藏”，猜想硝酸受热会分解。
针对该同学的猜想，同学们设计并完成了浓硝酸加热分解的实验证明了浓硝酸不稳定，加热分解生成H2O、NO2 、O2，请写出浓硝酸受热分解的化学反应方程式____________________________________。
硝酸具有强氧化性，可与多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不会生成H2
4HNO3(浓) 2H2O＋O2↑＋4NO2↑
18. (2021成都改编)金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为主题进行如下研究。
【知识回顾】铁锈的主要成分是______。下列环境中的铁制品最容易生锈的是____ (填字母序号)。
A. 未擦干的铁锅
B. 涂油漆的栏杆
C. 盛水的不锈钢水杯
Fe2O3
A
【设计与实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表。
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
图1
(1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的_____________发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与_______有关。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是_________________________________
_______________，写出除铁锈的化学方程式_______________________
__________________________________________。
氧气和水蒸气
氯化钠
铁锈疏松多孔，能吸附氧气和水蒸气，会加快铁的锈蚀
Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O[或Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O]
图1
实验二：定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5 g铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。
图2
图3
图4
(4)据图3，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是_____________________________________。
(5)据图4，对比AB段和BC段说明___________________________，分析t3时刻压强突然变大的原因_______________________________________
___________________________________。
图4
铁锈蚀消耗氧气，装置内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，反应产生较多氢气
加氯化钠溶液前，铁锈蚀较慢
铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
图3
实验三：测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得m g固体，连接图5装置，检查气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(6)完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为V mL，则该固体中铁
锈质量分数表达式为__________________(氢气密度为d g/mL)。
图5
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是______________________，解决方法是_____________________________。
【反思与评价】(8)与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是_______________________________________。
图5
氢气未干燥，含有水蒸气
在乙、丙装置间加一个干燥装置
使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率
19. 兴趣小组同学整理实验台时发现半瓶硫酸铜溶液，于是对硫酸铜溶液的性质展开了相关探究。
探究一：硫酸铜溶液的酸碱性
实验1：如图1所示，取少量硫酸铜溶液于试管中，滴加2～3滴紫色石蕊试液，未观察到明显颜色变化，小组同学认为硫酸铜溶液显中性。
【交流讨论】小组同学经讨论，认为该方法不合理，理由
是______________________________________________。
经改进后用pH计测得溶液pH为4.26，证明硫酸铜溶液显
酸性。
硫酸铜溶液呈蓝色，会干扰对石蕊试液变色的观察
图1
探究二：硫酸铜溶液的热稳定性
实验2：如图2所示，同学们将蘸有硫酸铜溶液的滤纸放入硬质玻璃管中，用酒精喷灯进行加热，观察到滤纸由蓝变白，变干后滤纸燃烧有黑烟产生，燃烧后的灰烬中出现了红色固体。
【提出问题】红色固体是什么？它是如何产生的？
【查阅资料】①硫酸铜晶体为蓝色，温度达250 ℃
以上会转化为白色 CuSO4固体；继续加热到650 ℃
分解生成CuO和另一种氧化物，此反应前后各元素
化合价保持不变，请写出另一种氧化物的化学式____。
SO3
图2
②温度超过1000 ℃时，CuO分解生成红色的Cu2O，Cu2O能与稀硫酸反应生成CuSO4。
实验3：取少量红色固体于试管中，加入足量稀硫酸后观察到________________________，证明红色固体不是Cu2O。
【反思交流】(1)小组同学们根据所学知识判断红色固体可能是Cu，产生红色固体的原因可能是滤纸在燃烧过程中产生的碳与分解产生的CuO发生反应，则蘸有硫酸铜溶液的滤纸燃烧时的温度范围为
_________________，生成铜的化学方程式为_______________________。
固体不溶解，溶液仍为无色
650 ℃＜t＜1000 ℃
C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
(2)将蘸有硫酸铜溶液的滤纸放在硬质玻璃管内用酒精喷灯进行加热，刚开始滤纸不能燃烧的原因是______________________________________。
温度未达到蘸有硫酸铜溶液的滤纸的着火点
【拓展延伸】铜离子属于重金属离子，其盐溶液有毒性，随意排放会对环境造成重金属污染，下列实验室处理含硫酸铜的废液的方法合理的是_____。
A. 向废液中加入适量BaCl2溶液，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液排放
B. 向废液中加入适量熟石灰，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液排放
C. 向废液中加入适量NaOH溶液，充分反应后过滤，滤渣干燥保存，滤液排放
BC
拓展类型(反应实质类、影响因素类、定量探究类)
20. [反应实质探究](2020河北)84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【实验1】取少量84消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后___________________________________(填写实验操作和现象)，证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？
将带火星的木条伸入试管中，木条复燃
【作出猜想】
猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应；
猜想二：作______，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
【实验2】
①按如图所示组装实验装置，并_______________。
催化剂
检查装置气密性
②向锥形瓶中加入30 mL 84消毒液，注射器中吸入25 mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中；每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
(1)表中的数据x＝_____。
(2)分析表中数据得出“猜想一正确” ，其依据是____________________________________。
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
收集气体的总体积/mL 140 280 365 x 375
370
第3次反应产生的气体体积与前两次不同
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为_________________________________。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全！
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是____。
A. 不同的消毒剂可随意混合使用
B. 使用84消毒液的浓度越高越好
C. 使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾
D. 84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
NaClO＋H2O2 === NaCl＋H2O＋O2↑
CD
21. [影响因素探究]某校化学兴趣小组学习了金属活动性后，在实验室进行实验时发现了一个有趣的现象：他们将一块铝片和一块相同质量的锌粒分别放入相同体积、相同质量分数的稀盐酸和稀硫酸中，发现锌粒产生气体的速率更快。对照金属活动性顺序表，铝排在锌的前面，应该铝反应产生气体的速率更快，究竟是什么原因使锌反应产生气体的速率更快呢？请你一起参与探究：
【提出问题】除了“金属活动性、金属的质量、金属的表面积”外，还有哪些因素会造成锌与酸反应比铝与酸反应产生气体的速率快？
【猜想与假设】猜想1：锌与铝表面的氧化物；
猜想2：酸的种类；
猜想3：温度。
【实验探究】
(1)按题中开始时小组同学设计的实验方案比较锌、铝的金属活动性是______(填“合理”或“不合理”)的，原因是应控制_______________________在实验中相同。
(2)请写出锌与稀硫酸反应的化学方程式：_________________________。
不合理
金属的表面积和酸的种类
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
(3)某同学针对“猜想1”设计了一个合理的方案进行实验：
铝刚开始反应比锌慢，后来逐渐加快，原因是______________________
______________________________________，所以做金属与酸反应的实验时，必须进行的处理是_________________________。
实验步骤 实验现象 实验结论
取各种条件都相同的锌、铝，分别放入等质量、等质量分数的稀硫酸中 锌产生气体快，铝刚开始反应比锌慢，后来逐渐加快 猜想1成立
酸先和铝表面的氧化膜反应，当氧化膜反应完后，才开始与铝反应
打磨除去金属表面的氧化膜
【实验拓展】请再写一种影响铝与酸反应快慢的因素________(与以上题中提到的因素不同)，设计合理的方案，并写出“实验步骤、现象和结论”：_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_________________。
酸的浓度
取相同的打磨光亮的铝片，分别放入不同浓度、相同体积的稀硫酸中，浓度大的稀硫酸与铝片反应产生气泡的速率快，说明金属和酸反应的快慢与酸的浓度有关
22. [定量探究](2021烟台) 因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发现了双氢青蒿素。查阅资料可知，双氢青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比，兴趣小组进行了以下探究。
【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图1所示的实验。(装置气密性良好)
将7.1 g双氢青蒿素放在装置C的玻璃管中，燃烧至无固体灰分残留。
图1
将7.1 g双氢青蒿素放在装置C的玻璃管中，燃烧至无固体灰分残留。
(1)装置A、B中盛放的试剂分别是______(填序号)。
①足量NaOH溶液、足量浓硫酸
②足量浓硫酸、足量NaOH溶液
(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气，生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是_____________________。
图1
①
CaO＋H2O===Ca(OH)2
【记录数据】加热前，先通入空气一段时间，再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双氢青蒿素完全反应后，停止加热，继续通入空气一段时间，再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量)。实验数据如下表所示。
【实验结论】(3)根据表中数据分析，双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是__________。
装置 反应前的质量/g 反应后的质量/g
D 74.7 80.1
E和F 80.3 96.8
45∶6∶20
【拓展分析】(4)双氢青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是___________。
【实验反思】(5)实验过程中，加热前要先通入空气一段时间，该操作的作用是_____________________________________________________。
(6)有同学建议，为使实验结果更准确，需要在装置C和D之间增加图2所示的装置，其目的是____________________________________________。
15∶24∶5
除去装置内空气中的二氧化碳和水蒸气，使实验结果更准确
使反应中可能生成的一氧化碳全部转变为二氧化碳
图2
核心素养提升——生产生活问题的探究
23. (2021河北)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
【查阅资料】如图1所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。
说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为____________。
图1
纯碱(或苏打)
【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液。观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
【实验2】取三份等量的实验1中的溶
液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，
按图2所示进行实验。观察到都较快产
生气泡，且温度越高产生气泡越快；
伸入带火星的木条，木条都复燃。
图2
【表达交流Ⅰ】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是_____________。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_____________。
图2
产生氧气缓慢
不含过氧化氢
【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
【实验3】取实验2丙试管内溶液，按如图3所示流程进行实验。
【表达交流Ⅱ】
(1)加入试剂X的目的是________________________________(用化学方程式表示)。
图3
Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是______________________________。
(3)溶液M呈___色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
【反思总结】
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择________的水进行溶解，去垢效果更好。
向滤液中滴加试剂X，不产生沉淀
无
较高温度
24. 近几年我国某些工业城市酸雨污染较为严重，主要是由于大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。于是化学兴趣小组进行了如下探究。
(一)调查与研究
兴趣小组同学来到某电镀厂附近(工厂使用的燃料主要是煤)，开展下列实验活动：取刚降落到地面的雨水水样，用pH计每隔10分钟测一次pH，其数据如下表所示：
测定时间 3∶05 3∶15 3∶25 3∶35 3∶45
pH 4.95 4.94 4.86 4.85 4.85
根据雨水的pH及其变化情况，判断本地区的降雨是否为酸雨？___(填“是”或“否”)。雨水的酸性在_____(填“增强”或“减弱”)。
(二)探明真相
【提出问题】煤粉中是否含有碳元素和硫元素？
【查阅资料】①二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色)。反应的化学方程式为：____SO2＋____KMnO4＋____H2O===___K2SO4＋____MnSO4＋____H2SO4。
②二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊。
是
增强
5
2
2
1
2
2
【实验探究】
实验1：甲同学进行了如图1所示A、B两个实验：
(1)甲同学根据A实验中稀高锰酸钾溶液褪色，得出煤中含有___元素，根据B实验中澄清石灰水变浑浊得出：煤中含有碳元素。
(2)乙同学认为甲同学的方案不合理，理由是_______________________________。
图1
硫
二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊
实验2：乙同学设计并进行了如图2所示实验(夹持装置略去):
【现象与结论】乙同学的实验中的现象是_________________________
____________________________________________，证明煤中含有碳元素和硫元素。
图2
B中稀高锰酸钾溶液褪色、C
中稀高锰酸钾溶液不褪色、D中澄清石灰水变浑浊
【实验分析】(1)装置C的作用是___________________。
(2)D装置中发生反应的化学方程式为______________________________。
(三)污染与防治
该电镀厂常用石灰石浆吸收废气中的二氧化硫，以防止污染环境，其反应的化学方程式为2CaCO3＋2SO2＋O2=== 2CaSO4＋2CO2。若1000 g废气中含有1.6 g二氧化硫，则吸收这些二氧化硫至少需要碳酸钙的质量为_____。
2.5 g
排除二氧化硫的干扰
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
25. 为缓解能源危机，减少环境污染，现今越来越多的纯电动车开始替代传统汽车，某同学发现自家废旧电动车的电瓶中电解液泄漏造成车辆部分组件损坏，该同学对电瓶中电解液产生了浓厚的兴趣，将其带到实验室，在老师的指导下展开了如下探究。
活动一：电池中电解液的作用是什么
【查阅资料】目前常用电动车的电瓶是铅酸蓄电池，是一种电极主要由铅及其氧化物制成、电解液是硫酸的蓄电池，其中电解液具有导电性。
【交流讨论】①铅酸蓄电池的工作原理就是把____能转化为电能。
化学
②同学们取一定量电解液加入烧杯中，按照图1所示装置进行实验，当闭合开关时，观察到灯泡变亮，说明该电解液中含有自由移动的离子，结合【查阅资料】可知，该电解液中一定含有的阴离子是_____(用符号表示)。
图1
活动二：验证该电解液中是否含有硫酸
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量电解液于试管中，加入____________ 溶液变红 该电解液中含有硫酸
紫色石蕊试液
【总结讨论】同学们根据所学知识得知酸具有相似的化学性质的原因是酸中都含有氢离子，据此兴趣小组的同学另设计实验验证电解液中含有硫酸，具体如下：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量电解液于试管中，加入少量氧化铜粉末 ____________________________ 该电解液中含有硫酸，写出发生反应的化学方程式___________________________
固体逐渐溶解，溶液变为蓝色
H2SO4＋CuO===CuSO4＋H2O
【实验拓展】老师告诉同学们铅酸蓄电池中的电解液常用30%～50%的稀硫酸。一般用98%的浓硫酸稀释制得，实验室稀释浓硫酸时，应将______沿烧杯壁缓缓注入盛有____的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌。该同学将足量铁片加入100 g 电解液中来测定硫酸的溶质质量分数，充分反应后得到氢气的质量为1 g，则该电解液中硫酸的溶质质量分数为____。
浓硫酸
水
49%
活动三：硫酸的工业制法
如图2是工业上以黄铁矿(主要成分：FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程。回答下列问题：
①黄铁矿在加入沸腾炉前要进行粉碎，其目的是____________________________________。
②流程中SO2转化为SO3的化学方程式为_____________________。
③整个制备流程中硫元素化合价的具体变化是______________。
图2
－1→＋4→＋6
增大反应物间的接触面积，加快反应速率
2SO2＋O2 2SO3
五氧化二钒
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