【备考2023】浙教版科学中考第一轮复习--化学模块（十五）：化学说理与探究性实验【word，含答案解析】

一、科学探究过程
1．提出问题
在科学研究上，能够发现并提出一个问题比解决一个问题更为重要。发现并提出问题的前提是用心观察，学会拓展自己的观察力。
2．建立假设
建立假设也叫进行猜想，假设可以正向假设或反向假设。如不同时段花的颜色变化既可假设与光照有关，也可假设与光照无关。
3．设计实验方案
设计实验方案的关键在于利用控制变量法设置对照实验，即在若干个相关的因素或变量中，选择一个有关变量相同而控制其他因素全部相同。
4．收集事实证据
学会用不同的有效方法收集相关的事实与证据，对数据进行列表或作图等，再对数据进行相关分析。
5．得出结论(验证假设)
对所收集的事实证据或实验数据进行分析后，得出相关结论，并用以检验所建立的假设或猜想，得出相关结论。
6．评价与交流
对探究的结论进行推广应用就需要评价与交流，对研究的课题总结成文、发表或会议交流都是其具体的形式。
二、初中化学常考的实验探究点列举
1．学会建立相关的科学假设或猜想
2．学习利用控制变量法设计对照实验
3．探究实验原理或实验过程是否合理
4．尝试对获得的事实证据或有关数据进行分析并得出正确结论
5．探究某种物质的元素组成
6．探究某种气体的成分组成
7．探究某种混合试剂的成分组成
8．探究某种物质的酸碱性
9．探究某种碱的变质情况
10．探究某种物质能否作为催化剂或催化效率如何
11．探究某种化学反应的产物成分
12．探究某种化学反应速率的影响因素
13．探究金属生锈的条件
三、说理题
从具体的题型分析，可以分为“说理题”和“证明题”。
（1）说理题：更多的侧重于用语言文字等来阐述、说明、解释某一个科学问题；
（2）证明题：主要用科学公式，从数学角度来证明某一个科学结论、公式等。
说理题解题方法梳理
1．找“对象”→确定研究对象
2．找“现象”→弄清科学现象和过程
3．找原理→来自题目或课本→基本概念、科学原理和公式
4．找关联→多点关联结构
5．简作答→梳理关联点逻辑扼要作答→复核检查
题型一：应用原理解释生活、实验现象主要有以下要素：
①简述科学原理：解答过程中必须简述相关的科学原理，以及对相关原理的理解。含相关的物理公式、化学方程式等。
②分析相关信息：对解答题中呈现的信息结合科学原理进行简要阐述，阐述要求有一定的逻辑。
③描述相关结论：结论的描述不仅符合科学原理，而且必须渗透相关的科学思想与方法。
题型二：对图像表格等信息的分析与解释，主要包括的解答要素有：
①简述相关的知识原理；
②描述对知识的理解；
③解释图像变化的原因；
④说出合理的结论。
证明题一般为公式，但有些说理题与证明题也没有严格的区别，两者只是表达不同
①明确科学本质，确定基本公式，并按照公式逐步推导，演化，替代（很重要）；
②将科学结论转化为用科学公式表达，需要学生运用较多科学语言（文字或科学公式等），并运用因果关系，体现一定逻辑顺序，来阐述、解释某一科学问题或科学现象的综合性试题
例1、干燥剂的干燥性能可用干燥效率(1m3空气中实际余留水蒸气的质量)来衡量。某些干燥剂的干燥效率数据如表所示。根据表中数据作出的推测不合理的是(　　)
物质 CaCl2 CaBr2 CaO CaSO4 MgO Al2O3 ZnCl2 ZnBr2 CuSO4
干燥效率 0.14 0.14 0.2 0.04 0.008 0.003 0.8 1.1 1.4
A.MgO的干燥性能比CaO好
B．干燥剂中金属元素对干燥效率影响可能比较大
C．MgSO4的干燥效率可能小于0.04
D．干燥剂中非金属元素对干燥效率无影响
例2、下列实验操作能达到实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验操作
A 检验二氧化碳中混有的少量氧气 将带火星的木条伸入混合气体中
B 除去碳酸钠固体中混有的氯化钠 加入足量的稀盐酸，蒸发结晶
C 比较相同条件下肥皂水和稀氨水的碱性强弱 分别用玻璃棒蘸取试样，滴在pH试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照
D 探究氢氧化钠溶液和稀硫酸是否恰好完全反应 向反应后的溶液中滴加无色酚酞试液
例3、科学研究常常采用转换、模拟等研究方法，下列课本实验中与其他三个所采用的研究方法不同的是 (　　)
A　　　　　 B　　　　 C　　　　　　 D
A．研究潜水艇的浮沉 B．研究二氧化碳的性质
C．研究板块张裂 D．研究膈的升降与呼吸
例4、某拓展性学习小组在学校科学实验创新比赛中，做了一个有趣的实验，装置如图。
实验设计：三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，A颈、B颈分别连接充满氢氧化钠溶液和盐酸的注射器，C颈插有两端开口的玻璃导管(伸入瓶内的一端连有小气球)，装置气密性良好。
实验操作：先通过A颈往瓶内注入氢氧化钠溶液，观察到小气球的形状发生了变化；过一段时间后再通过B颈往瓶中注入盐酸，发现小气球的形状又发生了改变。
请描述小气球形状的变化情况，并对此作出合理的解释。
。
例5、某兴趣小组对“稀盐酸与石灰石是否恰好完全反应”展开了系列实验(稀盐酸与石灰石中杂质不反应)。
【实验操作】取一块状石灰石于试管中，往试管中加入5毫升稀盐酸。
【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡；②反应停止后，试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡；③试管内溶液无色。
（1）【初步分析】反应停止后，某同学根据上述实验现象进行初步判断，得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据是________(填上述实验现象的序号)。
（2）【小组讨论】大家讨论后认为，要判断是否恰好完全反应，可以从液体和固体两条途径进行探究：一是探究残留液体中是否还有盐酸；二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。
【继续探究】对原残留液体是否还有盐酸的探究，有同学取原残留液体，滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是根据这一现象，得出了原残留液体中存在盐酸的结论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论，小金的理由是________。
（3）探究原残留液体中是否还有盐酸，真正需要检验的离子是 ________。
（4）探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，出现了________的现象，于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。
【实验结论】在原反应结束时，稀盐酸与石灰石没有恰好完全反应，石灰石中碳酸钙有剩余。
例6、小黄发现某薯片包装内的一个小袋，上面标有“成分：CaO、Fe；作用：防潮、防氧化；警告：禁止食用”等字样。撕开小袋，发现里面装的是固体粉末，大部分呈灰白色，少部分呈棕红色。经过初步分析成分，他认为棕红色粉末是Fe2O3，灰白色粉末中应该含有CaCO3和Fe。小黄想用实验来验证自己的判断，请你一同参与。
【实验目的】证实灰白色粉末中含有CaCO3和Fe。
【实验设计】装置如图所示：
【实验预测与分析】
(1)若要证实灰白色粉末中含有CaCO3和Fe，仪器的连接顺序是________________(填序号)。
(2)若观察到_________________________，可证实样品成分中含有Fe。
(3)依据小黄的结论分析思路，灰白色粉末样品中应该还可以有别的成分，请你写出其中一种物质的名称：___________________。
1．根据下列实验现象，所得出的结论不正确的是(　　)
2．下列图像不能正确反映其对应变化关系的是(　　)
A．密闭容器中点燃红磷
B．用二氧化锰和过氧化氢溶液制氧气
C．向氯化镁和盐酸的混合溶液中，逐滴加入氢氧化钡溶液
D．分别向等质量的锌粉和铁粉中，加入足量等质量分数的稀盐酸
3.常温下，铁在潮湿的空气中容易生锈，产物主要为Fe2O3nH2O；铁丝在氧气中燃烧，产物为黑色的Fe3O4。
【提出问题】铁在空气中用酒精灯加热时，是否与空气中氧气发生反应 产物是什么？
【查阅资料】①常见的铁的氧化物有三种：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe3O4是磁性物质。
②FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色。
【探究】①按图连接实验装置，检查 ★ 。向试管内加入铁粉，针筒活塞停在A刻度。
②加热铁粉的过程中，活塞发生移动。停止加热后，活塞逐渐向左移动，最终停在B刻度。
③用细线吊着洁净铁钉靠近加热后的固体粉末，发现没有粉末被铁钉吸上来。
④向试管内加入盐酸，发现有气泡产生，溶液立即出现黄色。
⑤另取一些未加热过的铁粉加入到盛有盐酸的试管内，发现有气泡产生，溶液变为浅绿色。经检验，步骤④、⑤产生的气体相同。
（1）步骤①中“★”处应填：________ 。
（2）步骤④、⑤中产生的气体是________ 。
（3）本实验探究的结论是：铁粉在空气中用酒精灯加热时，与空气中氧气发生反应，产物是________ 。
（4）结合已学知识和本次探究分析可得，铁与氧气反应的产物受反应温度、氧气的________等因素影响。
4.除H2、CO能还原氧化铜外，CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O。某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略)，分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
（1）【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有________(填序号)；
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
（2）【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成，同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有________；
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论，请对此结论作出评价，并说明理由________。
（3）【探究Ⅲ】对未知气体的探究。
将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32。根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为________。
5.小刚所在兴趣小组对锌与酸的反应进行了实验与 探究：
(1)该兴趣小组在实验中通过仔细观察发现纯锌粒和硫酸的反应明显比粗锌粒慢。通过查阅资料了解其元素组成，得知粗锌粒中含有一些不活泼金属，他们猜想可能是粗锌粒中不活泼金属促进了锌和硫酸的反应。为了验证该猜想，你认为应该在盛有纯锌粒和稀硫酸的试管中，加入少量的________________(填字母)。
A．黄沙(主要成分SiO2)
B．氯化铜
C．氯化钠
D．氯化钙
(2)实验中小刚发现加入上述第(1)问选项中后三种物质，纯锌粒和稀硫酸的反应都有不同程度的加快，请你分析可能的原因是________________________。
(3)小刚想通过使用日常用品制作的装置和托盘天平(如图)，用m1 g的粗锌粒和足量的稀盐酸(m2 g)反应，测量粗锌粒样品中锌的纯度。实验步骤如下：
步骤 操作 现象
1 称量m1 g的粗锌粒和m2 g的稀盐酸(足量)，称量实验所用实验器材质量m3 g /
2 将粗锌粒放在铜网中，按图示装置组装后，称得仪器和药品的总质量为m4 g /
3 将铜网插入足量的稀盐酸中，充分反应 有大量气泡
4 反应完全后，称得整个装置总质量为m5 g /
若要计算出粗锌的纯度，最少需要上述实验数据中的____________________(填m1、m2、m3、m4、m5)。
(4)若去掉碱石灰，则所测定的粗锌纯度____________________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
6.科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料（主要是生铁、镀锌铁皮）时，溶液发烫并闻到了刺激性气味，这种反常现象引起了同学们的思考。从组成物质的元素角度分析，他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种。为了确定该气体的成分，他们进行了如下探究。
查阅资料：I．SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水，CaSO3难溶于水；
II．SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色，上述其它气体不能。
实验探究：
（1）甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2，把它直接通入澄清石灰水，并观察实验现象。乙同学认为甲同学的做法不合理。请用化学方程式表示其原因________。
（2）同学们设计了一套合理的实验装置，如下图所示（铁架台已略去）。
请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验（药品可重复选用）：澄清石灰水、氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸、无水硫酸铜、碱石灰（假设每步反应都是完全的）
①写出E装置中试剂的名称或化学式________。
②若观察到________（填装置序号）中澄清石灰水变浑浊，证明原气体中有CO2。
③若观察到________的现象，证明原气体中有H2无CO。
1.下列实验方案的设计不能达到实验目的的是(　　)
A B C D
验证白磷的着火点比红磷低 验证二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应 比较镁、铝的活动性顺序 探究温度对分子运动的影响
2.下列“实验”“现象”及“结论”完全相符的是(　　)
选项 实验 现象 结论
A 向某固体上滴加稀盐酸 产生气泡 该固体为碳酸盐
B 向某气体中伸入燃着的木条 木条熄灭 该气体是 CO2
C 将黄铜与铜片相互刻画 铜片上有明显刻痕 组成改变导致性能改变
D 电解水 生成的 H2和O2的质量比为2∶1 水由氢、氧两种元素组成
3.在研究碱的性质时，向充满CO2的矿泉水瓶里加入少量Ca（OH）2溶液，拧紧瓶盖并振荡，瓶变瘪，但溶液中并未出现浑浊，那么Ca（OH）2溶液是否与CO2反应呢？于是同学们进行了猜想和实验：
猜想一：Ca（OH）2溶液与CO2不反应，是CO2溶于水导致瓶内气压变小而变瘪。
猜想二：Ca（OH）2溶液与CO2反应，生成了可溶性物质。
实验 步骤与操作 出实验现象与结果光 结论
一 1.取2个相同的软塑料瓶，分别集满CO2气体，编号为A、B。 两瓶内气体无色透明，瓶子形状正常 Ca(OH)2溶液与CO2发生了化学反应
分别向A、B两瓶中加入等量的饱和Ca(OH)2溶液和 ，立即拧紧瓶盖并振荡。 两瓶内液体未出现浑浊，两瓶均变瘪，A瓶变瘪程度更大。
二 测出反应前Ca(OH)2溶液的pH。 大于7。
测出反应后A瓶内液体的pH。 小于7。
（1）将表中“？”处的内容补充完整：________。
（2）能判断“Ca（OH）2溶液与CO2发生化学反应”的依据：________。
（3）查阅资料得知：A瓶中未出现浑浊是因为过量的CO2与H2O和CaCO3反应生成可溶性的Ca（HCO3）2。有人提出，只要利用现有装置和试剂，对实验一稍作补充或改进就能观察到浑浊现象，请简要说明你的做法：________。
4.小明和兴趣小组同学利用铁与硫酸铜溶液反应，比较铁与铜的活动性强弱，发现铁丝表面有红色物质出，溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色，但有时会出现溶液颜色变为淡黄绿色或淡蓝色，甚至无明显变化的异常现象。
（1）针对上述异常现象，他们认为可能是溶液浓度或反应时间不同导致。为进一步探究此问题，请你设计实验方案并写出实验步骤。
建议：①实验可设计4~5组；②实验时每支试管取用硫酸铜溶液5毫升；③每次实验总时间为20分钟。实验室提供铁丝、质量分数为16%的硫酸铜溶液、蒸馏水及其它实验所需的仪器。
（2）列举一个因反应物浓度不同导致实验现象不同的例子，写出反应物及现象。________。
5. 某混合气体可能有CO、H2、CO2中的两种或三种．某兴趣小组通过实验探究其成分．
【查阅资料】无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝色．
【提出问题】混合气体由哪些气体组成？
（1）【提出猜想】猜想一：混合气体是CO、CO2；猜想二：混合气体是CO、H2；
猜想三：混合气体是H2、CO2；猜想四：混合气体是________ ．
（2）【设计实验】将混合气体依次通过下列装置如图1．
【观察现象】A中黑色固体变红色，B中无水硫酸铜变蓝色，C中澄清石灰水变浑浊．
【讨论交流】
（1）无水硫酸铜变蓝色，则猜想________不成立；
（2）小华认为澄清石灰水变浑浊，原混合气体中一定含有CO2，小军认为小华的说法不正确，理由是________；
（3）小丽认为在A装置前连接以下三个装置如图2就可以确定气体成分，则各仪器的接口连接顺序为________→g→h，按小丽改进后的装置重新实验，观察到的现象是A中黑色固体变红色，B中无水硫酸铜变蓝色，前后两瓶澄清石灰水都变浑浊，则猜想________成立，写出C中反应的化学方程式________．
（4）指导老师指出小丽改进后的实验装置还存在一处不足，你的改进措施是________．
答案及解析
例1、D
【解析】 1m3空气中实际余留水蒸气的质量，MgO为0.008，CaO为0.2，即有MgO的1m3空气中实际余留水蒸气的质量更少，MgO的干燥性能比CaO好。CaBr2和ZnBr2的干燥效率相差较大，而ZnCl2和ZnBr2的干燥效率相近，说明干燥剂中金属元素对干燥效率影响可能比较大，非金属元素影响较小。CaSO4的干燥效率为0.04，而Mg元素的干燥性能更好，所以 MgSO4的干燥效率可能小于0.04。
例2、C
【解析】 当二氧化碳(不能燃烧也不支持燃烧)大量存在时，带火星的木条是不会复燃的。碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则。向氢氧化钠和稀硫酸反应后的溶液中滴加无色酚酞试液，若不变色，可能是恰好完全反应，也可能是稀硫酸有剩余。
例3、B
【解析】 转换法主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测不准的科学量转换为能够测量或测准的科学量的方法。模拟法是在实验室里先设计出某被研究现象或过程(即原型)相似的模型，通过模型，间接地研究原型规律性的实验方法。研究二氧化碳的性质，因为水与二氧化碳反应没有任何现象，为了能够观察实验现象，通过瓶子的变形与否来判断是否发生反应，是转化法。其余三项都是通过模拟来直接体现实验现象的，是模拟实验。
例4、气球先胀大，后变瘪;开始氢氧化钠与二氧化碳反应导致瓶内压强变小，气球变大，后来盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,导致瓶内的压强增大，气球变瘪。
【解析】三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，通过A颈往瓶内注入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳气体生成碳酸钠，烧瓶内气压减小，小气球通过细玻璃管连通瓶外大气，在大气压作用下，小气球膨胀。过一段时间后再通过B颈往瓶中注入盐酸，盐酸与碳酸钠反应，又产生二氧化碳气体，瓶内气压增大，所以小气球又变瘪。
例5、（1）②
（2）不存在稀盐酸时，反应产生的氯化钙溶液中含有氯离子，也与AgNO3溶液反应产生白色沉淀
（3）氢离子(或H+)
（4）澄清石灰水变浑浊
【解析】（1）石灰石中含有杂质的量肯定较少，但是反应停止后试管底部固体残留量比较大，因此可能是石灰石没有完全反应；
（2）稀盐酸和碳酸钙反应生成了氯化钙，滴入硝酸银后，氯化钙会和硝酸银反应生成白色沉淀，因此无法通过白色沉淀确定是否有稀盐酸剩余；
（3）HCl和CaCl2中都含有氯离子，但前者呈酸性后者呈中性，说明氢离子是决定稀盐酸性质的离子；
（4）能够使澄清的石灰水变浑浊的气体肯定是二氧化碳，而碳酸钙能够和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，因此可以据此现象判断是否残留碳酸钙。
【解答】（1）【初步分析】反应停止后，某同学根据上述实验现象进行初步判断，得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据②；
（2）但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论，小金的理由是不存在稀盐酸时，反应产生的氯化钙溶液中含有氯离子，也与AgNO3溶液反应产生白色沉淀。
（3）探究原残留液体中是否还有盐酸，真正需要检验的离子是氢离子(或H+)；
（4）探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，出现了：澄清石灰水变浑浊的现象，于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。
例6、①④⑤③②⑥
D中黑色粉末变为红色，E中无水硫酸铜由白色变蓝色
氢氧化钙
【解析】 碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，铁与盐酸反应生成氢气，氢气具有还原性，和氧化铜反应生成铜和水。C中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，E中无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，浓硫酸具有吸水性，能除去生成气体中的水蒸气。
1．C
【解析】 C实验不具有普遍性，不能仅根据镁能与盐酸反应就得出所有金属都能与酸反应的结论，但可以得出镁能与盐酸反应的结论。
2．A
【解析】 红磷只与空气中的氧气反应，反应后密闭容器中仍含有氮气等气体，故压强不可能降为0。用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验中，二氧化锰是催化剂，反应前后质量和化学性质不变。向氯化镁和盐酸的混合溶液中，逐滴加入氢氧化钡溶液，氢氧化钡先与稀盐酸反应，故刚开始没有沉淀生成，当稀盐酸反应完全后，氢氧化钡与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，当氯化镁反应完全后，生成氢氧化镁的质量不变。锌比铁活泼，相等的时间内锌生成的氢气多，等质量的锌和铁与足量的酸反应，铁生成的氢气多。
3.（1）装置气密性 （2）氢气（或H2） （3）氧化铁（或Fe2O3或三氧化二铁） （4）浓度
【解析】（1）该反应要在密闭装置中进行，所以反应前要先检查装置气密性。
（2）步骤④、⑤中产生的气体是铁与盐酸反应生成的氢气。
（3）由实验现象可知，铁粉在空气中用酒精灯加热时，与空气中氧气发生反应，产物是氧化铁。 （4） 铁与氧气反应的产物受反应温度、氧气的浓度等影响。
4.（1）①②③
（2）CH4；不合理，因为CH4与氧化铜反应后也生成了水
（3）N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O
【解析】（1）氧化铜为黑色固体，铜单质为红色固体；无水硫酸铜粉末为白色，而一旦吸水会变成蓝色的五水硫酸铜晶体；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，根据甲烷和氧化铜的反应产物分析即可；
（2）①氢氧化钙溶液变浑浊，说明有二氧化碳气体产生。氢气中不含碳元素，而甲烷中含有碳元素，因此肯定有甲烷存在；
②固体由白色变成蓝色，说明硫酸铜粉末吸收了水，即反应中有水生成。由于氧化铜中只含有氧元素，所以水中的氢元素肯定来自于气体X，由于氢气和甲烷中都含有氢元素，所以无法判断是否有氢气的存在。
（3）根据反应现象分析火箭燃料X与氧化铜反应的产物，然后根据质量守恒定律确定X的元素组成，并对它的化学式进行推断，最后写出反应的化学方程式。
【解答】（1）加热时， CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O ， 那么将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有： A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质 ； B装置中的固体由白色变蓝色 ； C装置中溶液变浑浊 ，故选①②③。
（2）①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有CH4；
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论， 我认为这个结论不合理，理由是： CH4与氧化铜反应后也生成了水 。
（3）A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质，肯定有铜单质生成；B装置中的固体由白色变蓝色，肯定有水生成；C装置中溶液不变浑浊，肯定没有二氧化碳产生。C中导出的气体是空气中含量最多的物质，肯定有氮气生成。据此可知，反应产物是Cu、H2O和N2。由于氧化铜中只含有Cu和O元素，而X只由两种元素组成，根据质量守恒定律可知，那么X肯定有N和H元素组成。设它的化学式为NxHy，根据它的相对分子质量为32得到：14x+1y=32，解得：x=2，y=4，因此X的化学式为N2H4，那么反应的化学方程式为：N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O.
5.(1)B
(2)溶液中的Cl－对反应起了促进作用
(3)m1、m4、m5
(4)偏大
【解析 (2)氯化铜、氯化钠、氯化钙三种物质的共同点是都含有氯离子。(3)m4、m5的质量差即为反应产生的氢气质量，可利用化学方程式计算出纯锌的质量，再根据粗锌的质量求算锌的纯度。(4)碱石灰可以吸收氢气中的水蒸气和挥发出来的HCl气体，若去掉碱石灰，则测量出的氢气质量偏大，导致计算所得锌的质量偏大。
6.（1）SO2＋Ca(OH)2＝CaSO3↓＋H2O
（2）CuSO4；B；D装置中黑色粉末变成红色，E中的无水硫酸铜变蓝，F中的石灰水没有变化
【解析】（1）二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，根据气体中可能含有二氧化硫分析；（2）要检验水的存在用无水硫酸铜；检验二氧化碳的存在用澄清石灰水，但要首先除去二氧化硫。
【解答】（1）二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，但混合气体中可能含有二氧化硫，二氧化硫能与石灰水反应生成亚硫酸钙沉淀，也可以使澄清石灰水变浑浊，化学反应式是：SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O，所以甲同学的做法不合理；（2）①E装置中试剂的名称应该是无水硫酸铜，可以检验经过D装置后有无水生成，从而检验氢气的存在，故可填：无水硫酸铜（或CuSO4）
②要证明原气体中有CO2，首先装置A中的试剂应该是酸性高锰酸钾溶液，除去可能存在的二氧化硫，因为二氧化硫也可以使澄清的石灰水变浑浊；然后在装置B中加入澄清石灰水，澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，检验二氧化碳的存在，所以要观察到B中的澄清石灰水变浑浊，证明原气体中有CO2。故可填：B；
③D装置中黑色粉末变成红色，说明有还原气体存在，E中的无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，继而说明混合气体中含有氢气；再就是F中的石灰水不变浑浊，说明没有二氧化碳生成，就是说混合气体中没有一氧化碳．就可证明原气体中有H2无CO。故可填：D装置中黑色粉末变成红色，E中的无水硫酸铜变蓝，F中的石灰水不变浑浊。
1.C
【解析】 将等量的镁粉和铝粉加入过量等浓度的稀盐酸中，都能发生剧烈反应，无法比较其金属活动性顺序。其他三组实验都符合控制变量法的对照实验，且有明显的不同现象，均可验证相关结论。
2.C
【解析】 向某固体上滴加稀盐酸，产生气泡，该固体不一定为碳酸盐，也可能是活泼金属。向某气体中伸入燃着的木条，木条熄灭，说明气体不能燃烧也不支持燃烧，该气体不一定是 CO2，也可能是氮气等气体。电解水，生成的H2和O2的体积比为2∶1，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的。
3.（1）蒸馏水或水
（2）A、B两瓶均变瘪且A瓶的变瘪程度更大；或者Ca（OH）。溶液与CO2混合后，溶液pH变小
（3）重新实验，将足量的饱和Ca（OH）2溶液加入集满CO2的塑料瓶中（或者继续向A瓶内加入足量的饱和澄清石灰水）
【解析】（1）如果瓶子变瘪只和二氧化碳溶于水有关，那么将等量的二氧化碳分别倒入氢氧化钙溶液和水时，气压的变化应该是相同的，最终瓶子的变瘪程度应该是相同的，据此设计对比实验；
（2）可从实验一和实验二中找到不同的现象，利用这些现象说明氢氧化钙和二氧化碳发生了反应；
（3）根据资料可知，之所以生成了可溶性的碳酸氢钙，是因为二氧化碳过量，也就是碳酸钙不足，因此只要通让氢氧化钙溶液过量就会看到有碳酸钙沉淀生成。
【解答】（1）如果要证明氢氧化钙是否与二氧化碳反应，只需将等量的氢氧化钙溶液和水做对比实验即可，因此表中“？”处的内容应该是蒸馏水或水。
（2）能判断“Ca（OH）2溶液与CO2发生化学反应”的依据：A、B两瓶均变瘪且A瓶的变瘪程度更大；或者Ca（OH）。溶液与CO2混合后，溶液pH变小。
（3）对实验一进行的改良为：将足量的饱和Ca（OH）2溶液加入集满CO2的塑料瓶中（或者继续向A瓶内加入足量的饱和澄清石灰水）。
4.（1）①将质量分数为16%的硫酸铜溶液稀释成4%、8%、12%的硫酸铜溶液备用；
②在相同环境下，取4支相同的试管各放1根大小相同的铁丝，分别加入5毫升4%、8%、12%、16%的硫酸铜溶液；
③在20分钟内，观察反应溶液的变化，每隔2分钟记录各试管中溶液颜色；
④比较不同浓度的硫酸铜溶液在相同反应时间时的溶液颜色，同时比较同一浓度的硫酸铜溶液在不同时间的颜色变化，得出溶液浓度和反应时间对溶液颜色变化的影响。
（2）硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰
【解析】（1）实验探究溶液颜色变化与溶液浓度和反应时间的关系，根据控制变量法的要求可知，需要控制放入铁丝的大小、加入硫酸铜溶液的体积数相同，而改变溶液的浓度，并分段记录反应时间和溶液颜色的变化，最后根据现象得出结论即可；
（2）可以根据硫在空气中和氧气中燃烧的不同现象解答。
【解答】（1）我设计的实验方案和步骤为：
①将质量分数为16%的硫酸铜溶液稀释成4%、8%、12%的硫酸铜溶液备用；
②在相同环境下，取4支相同的试管各放1根大小相同的铁丝，分别加入5毫升4%、8%、12%、16%的硫酸铜溶液；
③在20分钟内，观察反应溶液的变化，每隔2分钟记录各试管中溶液颜色；
④比较不同浓度的硫酸铜溶液在相同反应时间时的溶液颜色，同时比较同一浓度的硫酸铜溶液在不同时间的颜色变化，得出溶液浓度和反应时间对溶液颜色变化的影响。
（2） 因反应物浓度不同导致实验现象不同的例子：硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 。
5. （1）CO、CO2、H2
（2）一；CO和灼热的CuO反应会生成CO2；e→f→a→b→d→c；四；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；C装置后放一酒精灯，将尾气点燃
【解析】【提出猜想】混合气体可能有CO、H2、CO2中的两种或三种，可能的组合为混合气体是CO、CO2；混合气体是CO、H2；混合气体是H2、CO2；混合气体是CO、CO2、H2；
【讨论交流】
（1）无水硫酸铜变蓝色，说明A中氢气与氧化铜反应产生水；气体中含有H2，所以则猜想一不成立；
（2）二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，但是二氧化碳可能来自于原混合气体，也可能是CO和灼热的CuO反应会生成CO2；
（3）要先验证并除去二氧化碳，再进行干燥，然后将剩余的气体通入氧化铜发生反应，在验证生成的产物，产物验证时先验证水蒸气，在验证二氧化碳，所以则各仪器的接口连接顺序为e→f→a→b→d→c→g→h，A中黑色固体变红色，说明有还原性气体，B中无水硫酸铜变蓝色，说明A中氢气与氧化铜反应产生水；气体中含有H2，前一个瓶澄清石灰水都变浑浊，说明含有二氧化碳，后一瓶澄清石灰水都变浑浊，说明A中一氧化碳与氧化铜反应产生二氧化碳；气体中含有一氧化碳；故猜想四成立；二氧化碳与反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；
（4）一氧化碳的毒性，会污染空气，所以要加装尾气处理装置；
2023浙教版科学中考第一轮复习--化学模块（十五）
化学说理与探究性实验