2023浙江中考科学实验探究题训练一（化学部分，含答案）
文档属性
| 名称 | 2023浙江中考科学实验探究题训练一（化学部分，含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 483.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-01-15 09:54:24 | ||
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文档简介
2023浙江中考科学实验探究题训练一（化学部分）
一、金属材料与金属的化学性质
1.（2021·宁波）有一瓶气体，可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成，在老师的指导下，实验小组对该瓶气体进行了如下探究：
[查阅资料]脱氧剂(还原铁粉)能够吸收氧气和水蒸气。
[实验设计]用下图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
[实验步骤]①检查装置气密性；②通入一定量氮气；③通入该气体，点燃酒精灯。
[实验现象]步骤③实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色沉淀，E装置中出现光亮的红色物质。
（1）[实验结论]该气体由________组成。
（2）[实验反思]C装置的作用是________。
（3）步骤②通入一定量氮气的目的是________。
（4）E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为________。
2.（2021·杭州）小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎200m注射器入橡皮塞中，将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……
（1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是________。
（2）装置末端连接的气球的作用是________。
（3）实验过程中，当观察到________现象时可判断一定有产物水生成。
（4）实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为________(用含有a式子表示)时，可判断氧化铜已完全转化为铜。
3.（2022·浙江模拟）小金探究金属活动性顺序实验时，发现一个意外的现象:“将钠放入硫酸铜溶液沉淀产生(如图甲，滤液B非现象，为了进一步探究产生的物质，小金查阅资料得:钠的化学性质非常活泼，能与水迅速反应生成一种碱和气体。
（1）如图乙，小金重新做实验，听到轻微爆鸣声，则说明生成的气泡中的气体是________
（2）小金认为蓝色沉淀A只有氢氧化铜，小徐认为可能生成红色的单质铜，只是蓝色的Cu(OH)2掩盖了红色的铜。假设小金的说法是正确的，请设计实验证明________
（3）经检验蓝色沉淀A中只有氢氧化铜，滤液B中含有硫酸钠和氢氧化钠。可得岀结论是:意外现象的产生是由于________
4.（2022·台州模拟）某兴趣小组为探究金属镁的化学性质，做了镁与稀盐酸反应的实验。小柯同学做镁粉与稀盐酸反应的实验时发现试管温度明显升高，并在试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究：
【提出假设】
假设一：可能含有氯化镁
假设二：可能含有镁粉
假设三：可能含有氢氧化镁
【查阅资料】①镁可与热水反应生成氢氧化镁；②氢氧化镁在水中溶解度很小，水溶液呈弱碱性。
【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中，进行如下实验：
编号 实验操作 实验现象
实验1 加入一定温度的蒸馏水、搅拌 沉淀未见减少
实验2 加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解，没有气泡产生
【得出结论】根据实验2现象，说明假设 不成立。
【答案】二
【实验思考】
（1）如果假设三成立，请写出实验2中发生的反应方程式：________。
（2）实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁(Mg(OH)2·MgCl2)，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。为了验证试管中的灰白色沉淀中含有碱式氯化镁，小米把灰白色沉淀放进试管进行加热，并在试管口放一张湿润的石蕊试纸。如果灰白色沉淀中含有碱式氯化镁，则小米将看到的现象是________。
（3）镁与稀盐酸反应究竟是一个怎样的过程呢？
小组同学进行了如下实验：在小烧杯中加入一定量的稀盐酸和去除氧化膜的镁带，测量溶液pH的变化，并观察实验现象。结果如下表：
时/min 0 2 4 8 12 16 20 24
溶液pH 2.0 5.3 7.0 8.6 9.3 9.8 10.0 10.0
实验现象 镁带溶解较快，产生大量气泡，试管温度升高，无沉淀生成 镁带缓慢溶解，产生气泡速率减慢，溶液变浑浊，烧杯底部有灰白色沉淀
根据表中信息，请你说说溶液pH值出现这样变化的原因：________。
5.（2020·玉环模拟）已知影响金属与酸反应速率的因素有温度和酸溶液的溶质质量分数。小科为验证该结论，现将等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定并记录各组在不同时间(t)产生气体体积(V)的数据，见表，并绘制得到图甲。
（1）分析实验________ (填组别)数据，可知酸溶液的溶质质量分数对金属与酸反应速率的影响；
（2）小科分析数据得出温度越高，酸溶液溶质质量分数越大，则反应越快。那么图甲中表示第1组实验数据的曲线是________ (填字母)；
（3）图乙为室温下足量镁片与20毫升8%的稀盐酸的反应，利用压强传感器测得反应后瓶内气压变化如图丙中曲线Ⅰ所示，仅根据生成的氢气质量计算出的气压变化如曲线Ⅱ所示，发现计算值比实际值偏小，计算可能没有考虑的因素是________。
6.（2020·湖州模拟）镁的金属活动性较强，既能与氧气反应生成氧化镁，也能与氮气反应生成氮化镁。实验小组的同学利用以下装置(部分固定装置已略去)制取氮化镁(Mg，N)，实验步骤如下：
①按图连接好实验装置，检查装置气密性。
②在硬玻璃管中装入一定质量的镁粉。
③打开活塞K井通入氮气一段时间。
⑤反应结束后， 。
④点燃酒精灯加热，开始进行反应。
③拆除装置，取出产物并称量。
（1）硬质玻璃管中生成氮化镁的化学方程式是________。
（2）⑤反应结束后，应进行的操作是________。
（3）反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中，目的是________。
7.（2020·宁波模拟）世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料，高达产量的20%~40%。某实验小组将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶(容积为146mL)。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表。
序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min
① 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 100 72 约120
② 1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 71.9 约70
③ \ \ \
（1）实验①和②说明NaCl可以 ________(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。
（2）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成是 ________。
（3）该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是________%(精确到小数点后1位)，试分析该实验结果出现误差的原因________（写任意一条即可)
8.（2021·金华）科学学习小组同学在完成盐酸除铁锈实验时，发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们对此现象感到很好奇，针对“气体是由什么反应生成的这”一问题，设计实验进行探究。
【设计实验】小组同学经过认真分析思考，提出了自己的假设，并设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时，观察到试管A中有气泡，试管B中没有气泡，从而验证了自己的假设是成立的。
（1）小组同学设计图甲所示实验基于的假设是________；
（2）小金同学认为图甲实验A和B对照设置不够严谨，溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了如图乙对照实验C和D。但小科同学认为对照实验D的设置没有必要，他提出这一观点的理由是________；
（3）【反思提高】设置对照实验首要问题是找准找全影响因素，通过控制变量，来进行对照实验的设置，实现对照实验组设置的有效性和完整性。
【迁移应用】一次课外实验的意外现象：镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生气泡。
请结合设置对照实验的思想，完成“气体是由什么反应生成的”问题探究。
【实验探究】查阅资料：①镁能与水缓慢反应生成氢气；②Na2CO3溶液呈碱性，其溶液中除了Na+、CO32-、水分子外，还有OH-。
小组同学设计了如图丙对照试验E、F和G。
往镁条中分别加入等量的水、Na2CO3溶液、x溶液进行实验。一段时间后，观察到试管E、G中有气体产生，但缓慢且少，试管F中产生气体既快又多。从对照实验设置的角度分析，实验G所加“x溶液”应该是________；
（4）分析图丙实验可知，镁条放入Na2CO3溶液中，气体是由镁与水反应生成的。试管F中快速产生气体，是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子，该离子是________。
9.（2021·金华）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为________；
（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的________环节；
（3）【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。
实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是________；
（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是________。
10.（2021·绍兴）酸碱理论的发展如下:
（1）根据朴素的酸碱理论,Na2CO3属于________(选填“酸”或“碱”)。
（2）根据酸碱电离理论理解酸碱反应的实质是: ________。
（3）已知H2CO3→ +H+和 →CO32-+H+,由酸碱质子理论,H2CO3的共轭碱是 ________ 。
（4）随着认知水平的不断提高,人们对酸碱理论的描述也在不断完善。下列对不同酸碱理论的分析合理的是 。
A.酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质
B.酸碱电离理论认为氧元素是酸中必不可少的元素
C.酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子,也可以是离子
D.酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围,不再具有局限性
综合说理题
11.（2021·台州）1823年德贝菜纳发现氢气在空气中遇到铂会起火，并研制出以他名字命名的世界上第一个化学打火机，如图甲所示。德贝菜纳打火机的结构如图所示。使用时，将顶盖上的开关打开，从内管中冲出的氢气贝点燃。开关关闭，喷嘴被堵住、火焰熄灭，随后氢气停止产生，请你用所学过的科学知识介绍德贝菜纳打火机的使用原理。
答案部分
1.（1）一氧化碳和二氧化碳(CO和CO2)
（2）除去CO2气体
（3）排尽装置中原有的空气
（4）CO+CuO Cu+CO2
解析：（1）B中澄清的石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳；F中澄清的石灰水变浑浊，E装置中出现红色物质，说明气体与氧化铜反应，生成了二氧化碳和铜单质，那么该气体应该是一氧化碳。
（2）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，因此C中的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳，避免对后面的实验产生影响。
（3）实验中要验证是否存在二氧化碳气体，而空气中含有二氧化碳，因此必须在实验前将装置中的空气排出去。
（4）确定反应物、反应条件和生成物，进而写出反应的方程式。
（1）[实验结论]该气体由一氧化碳和二氧化碳(CO和CO2)组成。
（2）[实验反思]C装置的作用是除去CO2气体。
（3）步骤②通入一定量氮气的目的是排尽装置中原有的空气。
（4）E装置中氧化铜粉末与一氧化碳反应，生成铜单质和二氧化碳气体，反应的方程式为： CO+CuO Cu+CO 。
2.（1）通入氢气
（2）收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入)
（3）U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝
（4）0.8a
解析：根据氢气与氧化铜反应生成铜和水，进行实验时为防止发生爆炸要先排除装置内空气及氧化铜中铜元素质量即为生成铜的质量分析。
（1）氢气与空气混合气体受热易发生爆炸，所以为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前应先通入纯净氢气排除装置内空气；
（2）空气中水蒸气会干扰实验结果，装置末端连接的气球可收集尾气且防止空气中的水蒸气进入；
（3）硫酸铜遇水会变蓝， U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝可判断有水生成；
（4）a克氧化铜中铜元素质量为 ， 若生成0.8a则说明氧化铜已完全转化为铜。
故答案为：（1）通入氢气；（2） 收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入) ；（3） U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝 ；（4）0.8a.
3. （1）H2（2）取沉淀A少许于试管中,滴加过量的稀盐酸,若沉淀全部消失则无铜
（3）钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀
4. （1）2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O
（2）石蕊试纸变红(石蕊试纸呈现红色)
（3）镁先与稀盐酸反应，溶液pH值升高；当盐酸消耗完，pH值显中性；接着镁就与热水应生成氢氧化镁沉淀，同时溶液pH值升高呈碱性
5.（1）1、4（2）C
（3）①反应放热，温度升高；②氯化氢气体挥发，氢气中混入了氯化氢气体（或温度升高，水汽化成水蒸气的数量增多）
6. （1）3Mg+N2 (Δ┬_)┬_ Mg3N2
（2）熄灭酒精灯，继续通N2 ， 待反应管冷却至室温，停止通N2 ， 并关闭活塞K
（3）防止反应过程是空气进入反应管
7. （1）加快（2）1g铁粉和10滴水
（3）19.2%；滤纸包占一定体积，广口瓶中真实空气体积不到146mL
8.（1）气体是铁和稀盐酸反应生成的
（2）稀盐酸溶液中含有水，铁锈在稀盐酸中无气泡
（3）NaOH
（4）CO32-
解析：根据铁与盐酸反应产生氢气及对比实验的设计要求分析，设计对比实验时要注意药品的选择，证明对实验产生影响的粒子除可直接证明外还可用排除法间接证明。
（1） 小组同学设计图甲所示实验基于气体是铁和稀盐酸反应生成的假设；
（2） 稀盐酸溶液中含有水，铁锈在稀盐酸中无气泡，所以对照实验D的设置没有必要 ；
（3）碳酸钠溶液中含有钠离子、碳酸根离子、水分子和氢氧根离子，向镁中加碳酸钠溶液快速产生气泡，而加水和X溶液则产生气泡很少，从而得出碳酸根离子对实验的影响，则说明X溶液可以排除钠离子和氢氧根离子的作用，X为氢氧化钠；
（4）由上述分析可知， 促进镁与水反应的离子是 CO32- ；
故答案为：（1）气体是铁和稀盐酸反应生成的 ；（2）稀盐酸溶液中含有水，铁锈在稀盐酸中无气泡 ；（3） NaOH ；（4） CO32- 。
9.（1）H2O、CO2、CO
（2）气体净化
（3）防止加热时发生爆炸，检验CO2
（4）H装置中澄清石灰水变浑浊
解析：根据水能使无水硫酸铜变蓝，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳分析。
（1） 实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，说明含有水，B装置中的澄清石灰水均变浑浊，说明含有二氧化碳，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，F石灰水变浑浊，说明将原二氧化碳除去，经过反应又生成了二氧化碳，即原气体中含有一氧化碳；
（2） 装置C和D是除去原有二氧化碳，归属于上述思维模型中的气体净化 ；
（3）加热CO与空气的混合气体时易发生爆炸，且为验证气体中有二氧化碳，需在CO反应前检验，所以小金在加热前先通一段时间的混合气体，目的是防止加热时发生爆炸，并检验CO2；
（4） H装置中澄清石灰水变浑浊，则说明有通入气体进入H，装置内空气已排净；
故答案为：（1） H2O、CO2、CO ；（2）气体净化；（3） 防止加热时发生爆炸，检验CO2 ；（4） H装置中澄清石灰水变浑浊 。
10.（1）碱
（2）酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子结合成水的过程(或H++OH-=H2O)
（3）
（4）A,C
解析：根据题中所给信息分析，由给出的三种理论，判断酸、碱物质及中和反应实质。
（1） 根据朴素的酸碱理论,Na2CO3属于碱；
（2）按酸碱电离理论可知，酸碱反应的实质是酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子结合成水的过程；
（3） 由酸碱质子理论,H2CO3的共轭碱是；
（4） 酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质，A正确；酸碱电离理论认为氢元素是酸中必不可少的元素，B错误； 酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子,也可以是离子，C正确； 酸碱质子理论没有扩大酸和碱的范围,，D错误；
故答案为：（1）碱；（2）酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子结合成水的过程(或H++OH-=H2O) （3） ；（4）AC。
综合说理题
11.①内管气压大于外界大气压，开关打开时，氢气出，氢气在空气中遇到粉发生燃烧
②锌和稀硫酸反应不断产生氢气。
③没有氢气喷出，火焰灭
④开关关后，与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大
⑤内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气
解析：①内管气压大于外界大气压，开关打开时，氢气出，氢气在空气中遇到粉发生燃烧；
②锌和稀硫酸反应不断产生氢气；
③没有氢气喷出，火焰灭；
④开关关后，与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大；
⑤内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气，据此分析解答。
打火机的开关打开时，锌和稀硫酸反应不断产生氢气，由于内管气压大于外界大气压，所以氢气从管中冲出，在空气中遇到铂发生燃烧，开关关掉后，锌与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大，内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气。由于没有氢气喷出，所以打火机的火焰熄灭。
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一、金属材料与金属的化学性质
1.（2021·宁波）有一瓶气体，可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成，在老师的指导下，实验小组对该瓶气体进行了如下探究：
[查阅资料]脱氧剂(还原铁粉)能够吸收氧气和水蒸气。
[实验设计]用下图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
[实验步骤]①检查装置气密性；②通入一定量氮气；③通入该气体，点燃酒精灯。
[实验现象]步骤③实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色沉淀，E装置中出现光亮的红色物质。
（1）[实验结论]该气体由________组成。
（2）[实验反思]C装置的作用是________。
（3）步骤②通入一定量氮气的目的是________。
（4）E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为________。
2.（2021·杭州）小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎200m注射器入橡皮塞中，将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……
（1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前的操作是________。
（2）装置末端连接的气球的作用是________。
（3）实验过程中，当观察到________现象时可判断一定有产物水生成。
（4）实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为________(用含有a式子表示)时，可判断氧化铜已完全转化为铜。
3.（2022·浙江模拟）小金探究金属活动性顺序实验时，发现一个意外的现象:“将钠放入硫酸铜溶液沉淀产生(如图甲，滤液B非现象，为了进一步探究产生的物质，小金查阅资料得:钠的化学性质非常活泼，能与水迅速反应生成一种碱和气体。
（1）如图乙，小金重新做实验，听到轻微爆鸣声，则说明生成的气泡中的气体是________
（2）小金认为蓝色沉淀A只有氢氧化铜，小徐认为可能生成红色的单质铜，只是蓝色的Cu(OH)2掩盖了红色的铜。假设小金的说法是正确的，请设计实验证明________
（3）经检验蓝色沉淀A中只有氢氧化铜，滤液B中含有硫酸钠和氢氧化钠。可得岀结论是:意外现象的产生是由于________
4.（2022·台州模拟）某兴趣小组为探究金属镁的化学性质，做了镁与稀盐酸反应的实验。小柯同学做镁粉与稀盐酸反应的实验时发现试管温度明显升高，并在试管中出现灰白色沉淀，该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究：
【提出假设】
假设一：可能含有氯化镁
假设二：可能含有镁粉
假设三：可能含有氢氧化镁
【查阅资料】①镁可与热水反应生成氢氧化镁；②氢氧化镁在水中溶解度很小，水溶液呈弱碱性。
【设计并进行实验】各取少量灰白色沉淀加入2支试管中，进行如下实验：
编号 实验操作 实验现象
实验1 加入一定温度的蒸馏水、搅拌 沉淀未见减少
实验2 加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解，没有气泡产生
【得出结论】根据实验2现象，说明假设 不成立。
【答案】二
【实验思考】
（1）如果假设三成立，请写出实验2中发生的反应方程式：________。
（2）实验后同学们请教老师得知，灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁(Mg(OH)2·MgCl2)，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。为了验证试管中的灰白色沉淀中含有碱式氯化镁，小米把灰白色沉淀放进试管进行加热，并在试管口放一张湿润的石蕊试纸。如果灰白色沉淀中含有碱式氯化镁，则小米将看到的现象是________。
（3）镁与稀盐酸反应究竟是一个怎样的过程呢？
小组同学进行了如下实验：在小烧杯中加入一定量的稀盐酸和去除氧化膜的镁带，测量溶液pH的变化，并观察实验现象。结果如下表：
时/min 0 2 4 8 12 16 20 24
溶液pH 2.0 5.3 7.0 8.6 9.3 9.8 10.0 10.0
实验现象 镁带溶解较快，产生大量气泡，试管温度升高，无沉淀生成 镁带缓慢溶解，产生气泡速率减慢，溶液变浑浊，烧杯底部有灰白色沉淀
根据表中信息，请你说说溶液pH值出现这样变化的原因：________。
5.（2020·玉环模拟）已知影响金属与酸反应速率的因素有温度和酸溶液的溶质质量分数。小科为验证该结论，现将等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定并记录各组在不同时间(t)产生气体体积(V)的数据，见表，并绘制得到图甲。
（1）分析实验________ (填组别)数据，可知酸溶液的溶质质量分数对金属与酸反应速率的影响；
（2）小科分析数据得出温度越高，酸溶液溶质质量分数越大，则反应越快。那么图甲中表示第1组实验数据的曲线是________ (填字母)；
（3）图乙为室温下足量镁片与20毫升8%的稀盐酸的反应，利用压强传感器测得反应后瓶内气压变化如图丙中曲线Ⅰ所示，仅根据生成的氢气质量计算出的气压变化如曲线Ⅱ所示，发现计算值比实际值偏小，计算可能没有考虑的因素是________。
6.（2020·湖州模拟）镁的金属活动性较强，既能与氧气反应生成氧化镁，也能与氮气反应生成氮化镁。实验小组的同学利用以下装置(部分固定装置已略去)制取氮化镁(Mg，N)，实验步骤如下：
①按图连接好实验装置，检查装置气密性。
②在硬玻璃管中装入一定质量的镁粉。
③打开活塞K井通入氮气一段时间。
⑤反应结束后， 。
④点燃酒精灯加热，开始进行反应。
③拆除装置，取出产物并称量。
（1）硬质玻璃管中生成氮化镁的化学方程式是________。
（2）⑤反应结束后，应进行的操作是________。
（3）反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中，目的是________。
7.（2020·宁波模拟）世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料，高达产量的20%~40%。某实验小组将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，观察到量筒内水沿着细导管慢慢进广口瓶(容积为146mL)。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零)。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表。
序号 样品 量筒起始读数/mL 量筒最终读数/mL 所需时间/min
① 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 100 72 约120
② 1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 71.9 约70
③ \ \ \
（1）实验①和②说明NaCl可以 ________(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率。
（2）实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，请在表格空白处填写实验③的样品组成是 ________。
（3）该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是________%(精确到小数点后1位)，试分析该实验结果出现误差的原因________（写任意一条即可)
8.（2021·金华）科学学习小组同学在完成盐酸除铁锈实验时，发现生锈的铁钉表面有气泡生成。同学们对此现象感到很好奇，针对“气体是由什么反应生成的这”一问题，设计实验进行探究。
【设计实验】小组同学经过认真分析思考，提出了自己的假设，并设计了图甲所示的实验A和B进行探究。实验时，观察到试管A中有气泡，试管B中没有气泡，从而验证了自己的假设是成立的。
（1）小组同学设计图甲所示实验基于的假设是________；
（2）小金同学认为图甲实验A和B对照设置不够严谨，溶液中的水可能会对气体生成产生影响。于是在图甲实验基础上补充设计了如图乙对照实验C和D。但小科同学认为对照实验D的设置没有必要，他提出这一观点的理由是________；
（3）【反思提高】设置对照实验首要问题是找准找全影响因素，通过控制变量，来进行对照实验的设置，实现对照实验组设置的有效性和完整性。
【迁移应用】一次课外实验的意外现象：镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生气泡。
请结合设置对照实验的思想，完成“气体是由什么反应生成的”问题探究。
【实验探究】查阅资料：①镁能与水缓慢反应生成氢气；②Na2CO3溶液呈碱性，其溶液中除了Na+、CO32-、水分子外，还有OH-。
小组同学设计了如图丙对照试验E、F和G。
往镁条中分别加入等量的水、Na2CO3溶液、x溶液进行实验。一段时间后，观察到试管E、G中有气体产生，但缓慢且少，试管F中产生气体既快又多。从对照实验设置的角度分析，实验G所加“x溶液”应该是________；
（4）分析图丙实验可知，镁条放入Na2CO3溶液中，气体是由镁与水反应生成的。试管F中快速产生气体，是因为Na2CO3溶液中存在能促进镁与水反应的离子，该离子是________。
9.（2021·金华）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为________；
（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的________环节；
（3）【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。
实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是________；
（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是________。
10.（2021·绍兴）酸碱理论的发展如下:
（1）根据朴素的酸碱理论,Na2CO3属于________(选填“酸”或“碱”)。
（2）根据酸碱电离理论理解酸碱反应的实质是: ________。
（3）已知H2CO3→ +H+和 →CO32-+H+,由酸碱质子理论,H2CO3的共轭碱是 ________ 。
（4）随着认知水平的不断提高,人们对酸碱理论的描述也在不断完善。下列对不同酸碱理论的分析合理的是 。
A.酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质
B.酸碱电离理论认为氧元素是酸中必不可少的元素
C.酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子,也可以是离子
D.酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围,不再具有局限性
综合说理题
11.（2021·台州）1823年德贝菜纳发现氢气在空气中遇到铂会起火，并研制出以他名字命名的世界上第一个化学打火机，如图甲所示。德贝菜纳打火机的结构如图所示。使用时，将顶盖上的开关打开，从内管中冲出的氢气贝点燃。开关关闭，喷嘴被堵住、火焰熄灭，随后氢气停止产生，请你用所学过的科学知识介绍德贝菜纳打火机的使用原理。
答案部分
1.（1）一氧化碳和二氧化碳(CO和CO2)
（2）除去CO2气体
（3）排尽装置中原有的空气
（4）CO+CuO Cu+CO2
解析：（1）B中澄清的石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳；F中澄清的石灰水变浑浊，E装置中出现红色物质，说明气体与氧化铜反应，生成了二氧化碳和铜单质，那么该气体应该是一氧化碳。
（2）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，因此C中的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳，避免对后面的实验产生影响。
（3）实验中要验证是否存在二氧化碳气体，而空气中含有二氧化碳，因此必须在实验前将装置中的空气排出去。
（4）确定反应物、反应条件和生成物，进而写出反应的方程式。
（1）[实验结论]该气体由一氧化碳和二氧化碳(CO和CO2)组成。
（2）[实验反思]C装置的作用是除去CO2气体。
（3）步骤②通入一定量氮气的目的是排尽装置中原有的空气。
（4）E装置中氧化铜粉末与一氧化碳反应，生成铜单质和二氧化碳气体，反应的方程式为： CO+CuO Cu+CO 。
2.（1）通入氢气
（2）收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入)
（3）U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝
（4）0.8a
解析：根据氢气与氧化铜反应生成铜和水，进行实验时为防止发生爆炸要先排除装置内空气及氧化铜中铜元素质量即为生成铜的质量分析。
（1）氢气与空气混合气体受热易发生爆炸，所以为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前应先通入纯净氢气排除装置内空气；
（2）空气中水蒸气会干扰实验结果，装置末端连接的气球可收集尾气且防止空气中的水蒸气进入；
（3）硫酸铜遇水会变蓝， U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝可判断有水生成；
（4）a克氧化铜中铜元素质量为 ， 若生成0.8a则说明氧化铜已完全转化为铜。
故答案为：（1）通入氢气；（2） 收集尾气(或防止空气中的水蒸气进入) ；（3） U形石英玻璃管的直管中部白色粉末变蓝 ；（4）0.8a.
3. （1）H2（2）取沉淀A少许于试管中,滴加过量的稀盐酸,若沉淀全部消失则无铜
（3）钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀
4. （1）2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O
（2）石蕊试纸变红(石蕊试纸呈现红色)
（3）镁先与稀盐酸反应，溶液pH值升高；当盐酸消耗完，pH值显中性；接着镁就与热水应生成氢氧化镁沉淀，同时溶液pH值升高呈碱性
5.（1）1、4（2）C
（3）①反应放热，温度升高；②氯化氢气体挥发，氢气中混入了氯化氢气体（或温度升高，水汽化成水蒸气的数量增多）
6. （1）3Mg+N2 (Δ┬_)┬_ Mg3N2
（2）熄灭酒精灯，继续通N2 ， 待反应管冷却至室温，停止通N2 ， 并关闭活塞K
（3）防止反应过程是空气进入反应管
7. （1）加快（2）1g铁粉和10滴水
（3）19.2%；滤纸包占一定体积，广口瓶中真实空气体积不到146mL
8.（1）气体是铁和稀盐酸反应生成的
（2）稀盐酸溶液中含有水，铁锈在稀盐酸中无气泡
（3）NaOH
（4）CO32-
解析：根据铁与盐酸反应产生氢气及对比实验的设计要求分析，设计对比实验时要注意药品的选择，证明对实验产生影响的粒子除可直接证明外还可用排除法间接证明。
（1） 小组同学设计图甲所示实验基于气体是铁和稀盐酸反应生成的假设；
（2） 稀盐酸溶液中含有水，铁锈在稀盐酸中无气泡，所以对照实验D的设置没有必要 ；
（3）碳酸钠溶液中含有钠离子、碳酸根离子、水分子和氢氧根离子，向镁中加碳酸钠溶液快速产生气泡，而加水和X溶液则产生气泡很少，从而得出碳酸根离子对实验的影响，则说明X溶液可以排除钠离子和氢氧根离子的作用，X为氢氧化钠；
（4）由上述分析可知， 促进镁与水反应的离子是 CO32- ；
故答案为：（1）气体是铁和稀盐酸反应生成的 ；（2）稀盐酸溶液中含有水，铁锈在稀盐酸中无气泡 ；（3） NaOH ；（4） CO32- 。
9.（1）H2O、CO2、CO
（2）气体净化
（3）防止加热时发生爆炸，检验CO2
（4）H装置中澄清石灰水变浑浊
解析：根据水能使无水硫酸铜变蓝，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳分析。
（1） 实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，说明含有水，B装置中的澄清石灰水均变浑浊，说明含有二氧化碳，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，F石灰水变浑浊，说明将原二氧化碳除去，经过反应又生成了二氧化碳，即原气体中含有一氧化碳；
（2） 装置C和D是除去原有二氧化碳，归属于上述思维模型中的气体净化 ；
（3）加热CO与空气的混合气体时易发生爆炸，且为验证气体中有二氧化碳，需在CO反应前检验，所以小金在加热前先通一段时间的混合气体，目的是防止加热时发生爆炸，并检验CO2；
（4） H装置中澄清石灰水变浑浊，则说明有通入气体进入H，装置内空气已排净；
故答案为：（1） H2O、CO2、CO ；（2）气体净化；（3） 防止加热时发生爆炸，检验CO2 ；（4） H装置中澄清石灰水变浑浊 。
10.（1）碱
（2）酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子结合成水的过程(或H++OH-=H2O)
（3）
（4）A,C
解析：根据题中所给信息分析，由给出的三种理论，判断酸、碱物质及中和反应实质。
（1） 根据朴素的酸碱理论,Na2CO3属于碱；
（2）按酸碱电离理论可知，酸碱反应的实质是酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子结合成水的过程；
（3） 由酸碱质子理论,H2CO3的共轭碱是；
（4） 酸碱电离理论认为酸碱是两种不同的物质，A正确；酸碱电离理论认为氢元素是酸中必不可少的元素，B错误； 酸碱质子理论认为酸和碱可以是分子,也可以是离子，C正确； 酸碱质子理论没有扩大酸和碱的范围,，D错误；
故答案为：（1）碱；（2）酸电离出的氢离子和碱电离出的氢氧根离子结合成水的过程(或H++OH-=H2O) （3） ；（4）AC。
综合说理题
11.①内管气压大于外界大气压，开关打开时，氢气出，氢气在空气中遇到粉发生燃烧
②锌和稀硫酸反应不断产生氢气。
③没有氢气喷出，火焰灭
④开关关后，与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大
⑤内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气
解析：①内管气压大于外界大气压，开关打开时，氢气出，氢气在空气中遇到粉发生燃烧；
②锌和稀硫酸反应不断产生氢气；
③没有氢气喷出，火焰灭；
④开关关后，与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大；
⑤内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气，据此分析解答。
打火机的开关打开时，锌和稀硫酸反应不断产生氢气，由于内管气压大于外界大气压，所以氢气从管中冲出，在空气中遇到铂发生燃烧，开关关掉后，锌与稀硫酸仍续反应产生氢气，使内管的气压变大，内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气。由于没有氢气喷出，所以打火机的火焰熄灭。
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