浙教版科学中考复习专题训练：生活生产实际问题的探究【word，含答案】
文档属性
| 名称 | 浙教版科学中考复习专题训练：生活生产实际问题的探究【word，含答案】 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-11 17:20:18 | ||
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文档简介
生活生产实际问题的探究
1.粮食、蔬菜、肉类、豆制品等食物是我们日常营养的主要来源。菠菜营养丰富，豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐等，但民间有“菠菜、豆腐不宜同食”的说法。某化学兴趣小组针对此说法进行探究。
【查阅资料】①菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等；②草酸钙(CaC2O4)不溶于水，不易被人体吸收；③醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。
【提出猜想】“菠菜、豆腐不宜同食”的原因可能是___________________________。
【实验探究】
(1)加入足量CaCl2溶液的目的是________________________。
(2)已知气体C能使澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式____________________
(3)醋酸的化学式可简写为HAc。写出步骤④发生的化学反应方程式___________________。
(4)白色沉淀B的主要成分是________(填化学式)。可见菠菜中的草酸盐能与钙盐反应生成草酸钙。
【反思与应用】家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪，其目的是________________。
2.冬季雾霾频发。某校社会实践小组的同学们，对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
【信息检索】雾是浮游在空气中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐、铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其它元素。
【提出问题】某地霾的成分是什么？
【实验准备】选择该地重度雾霾天气，用SDLKC－1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10 g。
活动一：探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论
方案一 取5 g样品，加少量熟石灰粉末，混合、研磨 ____________ 含有铵盐
方案二 取5 g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加__________ 有白色沉淀生成 含有硫酸盐
【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管，农业上应合理施用化肥。
活动二：探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验(将活动一得到的残渣，干燥后置于中间凹槽内)。
【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2，排出装置内空气后，再在导管口接上气球。②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水。③接通电源，用红热电阻丝点燃残渣。
【实验现象】残渣剧烈燃烧，澄清石灰水变浑浊，气球变大。
【实验结论】霾中还含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是_________________。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，理由是________________________。
活动三：查阅资料，霾中含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素，其中的有害元素除Cd外，还有________________。
【能力发展】请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表：
项目 雾霾频发的成因 控制雾霾频发的做法 政府采取的应急措施
① 能源结构不合理 推广太阳能发电 人工降雨
② 烧散煤取暖 ____________ 向空中或地面洒水
③ __________ 推广新能源汽车 私家车限号出行
【检查进度】小组同学没有进行的探究项目是___________________________________
3.电子工业中常用覆铜板(以绝缘体为基材，表面覆以铜箔)为基础材料制作印刷电路板(如图)。印刷电路板广泛应用于电视机、计算机、手机等电子产品中。
某校初中科技小组的同学对于覆铜板制作印刷电路的原理很感兴趣，决定进行探究，请你随他们一起进行探究。
【查阅资料】
(1)覆铜板制作印刷电路的原理，是把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物质覆盖，然后将覆铜板浸泡到FeCl3溶液中，利用FeCl3溶液将不需要的铜腐蚀掉，留下来的就是印刷电路。
(2)FeCl3溶液呈酸性，在与铜单质反应后Fe3＋变为Fe2＋，反应后有Cu2＋产生。
【提出问题】FeCl3溶液为什么能将铜腐蚀掉？
【猜想假设】
(1)小明同学从资料中获知FeCl3溶液呈酸性，用石蕊试纸检验FeCl3溶液，试纸变________色，他认为一定是溶液中的H＋与Cu发生反应，将Cu腐蚀掉，但大家用________(填物质的化学式)不能与Cu反应置换出氢气的知识否定小明的观点。
(2)小文同学认为可能是FeCl3溶液与铜发生了置换反应，Fe3＋将铜置换成可溶于水的Cu2＋，大家也否定他的观点，因为置换反应原理是______________________________，而不是一种离子置换另一种离子。
(3)根据查阅的信息，小丽同学认为这个腐蚀过程是一个新的反应，写出反应的化学方程式____________________________。
【原理分析】根据信息和上述反应的化学方程式，得知铁元素由＋3价下降为＋2价的特点，从化合价的角度，小明同学又归纳出这个反应的另外两个特点：
①____________________________；②____________________________。
【拓展研究】考虑到使用后的腐蚀液富含Cu2＋，具有很高的回收再利用价值，小组同学继续进行回收探究。在100 mL反应后的废液中投入足量的锌粉，析出 0.64 g Cu(若废液中仍有FeCl3剩余，则锌粉先与FeCl3反应，再与氯化铜反应)，则说明原来配制的FeCl3溶液浓度至少是________g/L(g/L是质量体积浓度的单位，表示的是在每升溶液中所含溶质的质量)。
【交流讨论】经思考，小丽同学推断FeCl3溶液作为腐蚀液也可以与Fe发生反应。
请写出她的推断依据：______________________________________。
4.化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。
【联想与实验】模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验：
【问题与猜想】亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？其原因可能为：
猜想1. 加热不够充分
猜想2. 与空气中氮气有关
猜想3. 与空气中氧气有关
【探究与验证】填写表格中的空格。
编号 操作 现象 结论
1 将图一中红色液体继续加热至沸腾 仍为红色 猜想1不成立
2 如图二所示，先通入适量SO2，然后用酒精灯微热 先变红后变紫 猜想2不成立
3 如图二所示，先通入适量SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热 ________
4 如图二所示，先通入适量SO2，再改通入______，最后用酒精灯微热 ________ 猜想3成立
【分析与结论】红色液体微热后不变为紫色的原因是：H2SO3在空气中会被氧化生成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。
【应用与拓展】收集某硫酸厂(生产过程中产生SO2)附近刚降到地面的雨水水样，用pH计测得每隔十分钟数据如下表：
测定时间 5∶05 5∶15 5∶25 5∶35 5∶45
pH 4.95 4.94 4.86 4.85 4.85
(1)分析表中数据，5∶15至5∶25时间段内水样中主要酸性溶质有______________。
(2)实验社团提出一种处理废气的方案如图三，利用CaCO3粉末、空气为原料在高温下吸收SO2，写出该反应的化学方程式：________________________________________。
图三
5.某品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，研究性学习小组对其成分进行了探究。
配料 营养成分(每100 g)
小麦粉、食用植物油、洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂(碳酸氢钠)、香葱、酵母、麦精、食用香精等 能量 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钠 钙 2017千焦 8．5克 21．0克 63．5克 500毫克 280毫克
说明：饼干制作的烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
Ⅰ.定性判断：饼干中有关成分的确认。
取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。
实验操作和现象 实验结论
①淀粉的检验 取少量待检液于试管中，滴入2滴碘水，观察到溶液________ 饼干中含有淀粉
②碳酸盐的检验 另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊 饼干中含有______(填离子符号)
【交流讨论】
(1)饼干中的________元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。
(2)饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为___________________________。
【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？
将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将________________________与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明饼干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。
Ⅱ.定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。
【实验装置】
【实验步骤】
①按图连接好装置，检查气密性；
②取一小包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤；
③将滤液和洗涤液混合后倒入容器A，按图示装入其他药品(试剂X用于吸收挥发出来的HCl，它不与CO2反应)；
④打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹；
⑤用电子天平称量干燥管Ⅰ的质量，记录数据m1；
⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；
⑦____________________________________________________________；
⑧重复步骤⑤，记录数据m2。
【交流讨论】步骤③将滤液和洗涤液混合的原因是___________________________。
【数据处理】m2－m1＝0.088 g，则这包饼干中碳酸钠的质量为________g。
6.如图，用一次性塑料水杯盛鲜榨果汁时，常用带皮柠檬片作装饰。网上传言，柠檬皮可以溶解这种水杯中的聚苯乙烯，危害人体健康，这种说法是真的吗？为了查明真相，小东用泡沫饭盒(主要成分是聚苯乙烯)和柠檬皮进行探究。
(1)探究一：柠檬皮真的能溶解聚苯乙烯吗？
进行实验：
将柠檬皮研磨成酱，取一匙涂在泡沫饭盒上，2分钟后饭盒光滑的表面变得凹凸不平，5分钟后凹凸更加明显，10分钟后出现很多小孔。
结论与解释：柠檬皮中含有柠檬烯(C10H16)，柠檬烯是一种(填“有机”或“无机”)______溶剂，可以溶解聚苯乙烯。
反思交流：用一次性塑料水杯喝水时，聚苯乙烯不会进入人体，放了带皮柠檬片后，聚苯乙烯会被溶解而进入人体，这说明物质的溶解性与______________有关。
一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯随意丢弃造成的环境问题被称为____________，果汁加工厂的大量柠檬皮被丢弃浪费，对此你有什么建议__________________________。
(2)探究二：酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？
实验用品：泡沫饭盒、柠檬皮酱、食醋、纯碱溶液、食盐水、水。
查阅资料：酸性溶液、碱性溶液均不能溶解聚苯乙烯。
进行实验：
①取一匙柠檬皮酱，与2 mL水混合均匀后涂在泡沫饭盒上；
②取一匙柠檬皮酱，与2 mL (写溶质化学式)________混合均匀后涂在泡沫饭盒上；
③取一匙柠檬皮酱，与2 mL (写溶质化学式)______混合均匀后涂在泡沫饭盒上。
该实验方案中采用了对照实验的方法。请指出其中的对照实验(填实验编号)：第一组对照实验________，第二组对照实验________。
5分钟后观察到三个泡沫饭盒表面的凹凸程度几乎相同，实验结论为__________________________。
(3)探究三：温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？
请将下表填写完整(柠檬皮中的成分在实验温度下性质稳定)。
实验步骤 实验现象 实验结论
温度越高，越不利于柠檬皮酱溶解聚苯乙烯
解释实验结论：________________________________________________。
7.某兴趣小组的同学们在实验室用块状大理石和稀盐酸反应制取CO2并进行了如下探究。
实验一：二氧化碳的制取
图1
(1)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置，可选择图1中的________(填序号)，实验室制取二氧化碳的化学方程式为__________________________。
图2
(2)若在图2装置中盛放浓硫酸来干燥二氧化碳气体，则气体应从________(填“a” 或“b”) 端通入。
实验二：实验小组同学在做“大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳”的实验时，发现产生气泡的速率都不相同，并对这一现象展开了探究。
【提出问题】影响产生二氧化碳气体速率的因素有哪些？
【作出猜想】猜想一：稀盐酸的浓度
猜想二：石块中碳酸钙的质量分数
猜想三：石块颗粒大小
【实验设计】为验证上述猜想，同学们设计了如图3所示的实验装置进行探究。将各试管生成的气体分别通入到足量相同体积、相同浓度的氢氧化钠溶液中，称量相同反应时间内各组氢氧化钠溶液增加的质量。
图3
【分析及结论】
①对比A组和B组实验：观察到A组产生气体使氢氧化钠溶液增加的质量小于B组，说明稀盐酸的浓度越高，产生二氧化碳的速率越________。
②对比B组和C组实验：观察到B组产生气体使氢氧化钠溶液增加的质量等于C组，说明产生二氧化碳的速率与石块中碳酸钙的质量分数无关。但有同学指出该组对比实验的结论不合理，写出可能的原因____________________________________________________。
图4
③对比C组和D组实验：观察到C组产生气体使氢氧化钠溶液增加的质量________D组，说明石块颗粒越小，石块与稀盐酸的接触面积越大，产生二氧化碳的速率越快。
【反思提升】小明同学分别设计了下列3组实验，并通过数字化仪器测量实验中CO2质量随时间变化的关系如图4所示，其中符合曲线B的实验是______(填实验序号)。
①10 g块状大理石＋100 mL溶质质量分数为10%的稀盐酸
②10 g块状大理石＋100 mL溶质质量分数为20%的稀盐酸
③10 g粉末状大理石＋100 mL溶质质量分数为20%的稀盐酸
8.人类对金属的使用历经了青铜器时代、铁器时代，而铝的使用比铜和铁晚得多。
【提出猜想】使用金属的早晚可能和金属的活动性顺序有关。
【知识回顾】铝在常温下就能与氧气反应，写出该反应的化学方程式__________________；铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但高温时能与氧气反应。
【归纳总结】铝比较活泼，铁、铜次之。
【实验探究】为了进一步探究铝、铁、铜的活动性顺序，兴趣小组设计了如下实验：
小明在实验前对金属进行打磨，目的是____________________________；
步骤 现象 结论
① 甲、乙试管中都有气泡产生，乙试管中的溶液________，丙试管中无现象 三种金属的活动性顺序为________________________________
②取打磨过的铝片放入新配制的硫酸亚铁溶液中 铝片的表面有黑色固体生成，溶液颜色变浅
【反思评价】小刚认为上述实验方案可以优化，一次性比较出三种金属的活动性顺序，他选用的药品是________________。
【表达交流】小组同学一致认为实验后的废液直接排放会腐蚀管道并造成污染，需要倒入废液缸中处理。小组同学向废液中加入适量的________除掉了他们实验后废液中的Cu2＋和H＋。
【拓展延伸】矿物资源有限，而且不能再生。请你写出一条保护金属资源的有效途径：__________________________________。
9.我国发行的第五套人民币中，铸造1元、5角和1角硬币的主要材料含有铁、镍(Ni)、铜等。某化学兴趣小组的同学对三种金属的活动性强弱十分感兴趣，在老师的帮助下进行了以下探究：
【知识回顾】根据金属活动性顺序可知金属铁比铜活泼，铁可以从铜的盐溶液中将铜置换出来，写一个表示该反应的化学方程式____________________。
【猜想与假设】根据所学知识，猜想三种金属的金属活动性顺序：
猜想一：Fe＞Cu＞Ni
猜想二：Ni＞Fe＞Cu
猜想三：______________
兴趣小组的同学设计了以下方案来进行探究。
【实验设计一】取三根用砂纸打磨过的三种金属丝，分别插入盛有稀盐酸的试管中。一段时间后观察到插有铁丝和镍丝的试管中________________，插有铜丝的试管中无明显现象。说明铁丝和镍丝均能与稀盐酸反应，铜丝不与稀盐酸反应，证明猜想______错误。只用稀盐酸无法比较出以上三种金属的活动性顺序。
【实验设计二】把一根打磨光亮的铁丝插入到盛有NiCl2溶液的试管中，一段时间后观察到铁丝表面有金属固体析出，结合【实验设计一】，可知猜想______成立。
【反思与交流】在NiCl2溶液和CuCl2溶液的混合液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入足量稀盐酸，有气泡出现，则滤渣中一定存在的物质是__________(填化学式，下同)，滤液中可能含有的物质是________________。
10.兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有__________三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按图1所示方案进行实验。B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
图1图2
(1)反应装置A应选用图2中的________(填写序号)。
(2)小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是：___________________________________________。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气；Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na＋、CO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。
图3
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO而不是Na＋、OH－促进了镁与水的反应。
(1)G中实验的作用是______________________________________________。
(2)试剂X是___________。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3。试剂Y及实验现象为______________________________________；该反应的化学方程式为______________________________。
反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
11.某兴趣小组为探究金属活动性强弱，分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。
(1)比较金属活动性强弱：铝比铜________(填“强”或“弱”)。写出镁与稀盐酸反应的化学方程式：____________________。
(2)小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现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：含有氯化镁；假设二：含有镁粉；假设三：含有氢氧化镁；……
【查阅资料】①氯化镁易溶于水；②在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应。
【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 加入适量蒸馏水，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】由实验1可知，假设________不成立；由实验2可知，沉淀中不含________。
【实验反思】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，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是____________________________。
(3)为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件，该小组同学进行了如下实验：在小烧杯中加入一定量稀盐酸和去除氧化膜的镁带，观察实验现象，并测量溶液pH的变化。结果见下表：
时间/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，无沉淀生成 镁带缓慢溶解，产生气泡速度减慢，溶液变浑浊，烧杯底部有灰白色沉淀
根据表中信息回答下列问题：
①请描述溶液pH变化的规律并解释原因：_________________________________。
②请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想，并设计实验证明猜想：________________。
参考答案
1. 【提出猜想】菠菜中的草酸盐和豆腐中的钙盐反应生成不溶性的草酸钙 【实验探究】(1)使M溶液中的离子完全沉淀 (2)Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O
(3)CaCO3＋2HAc=== Ca(Ac)2＋H2O＋CO2↑
(4)CaC2O4
【反思与应用】减少菠菜中草酸盐的含量
2.活动一：放出刺激性气味气体 氯化钡溶液(或氯化钡溶液和稀盐酸)(合理即可)
活动二：Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O 可能含有不溶性有机物，它燃烧也会生成二氧化碳(合理即可)
活动三：Hg、Pb 集中供暖(或煤改电或煤改气)(合理即可) 汽车尾气 霾中是否含有硝酸盐
3. 【猜想假设】(1)红 HCl(或H2SO4) (2)一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物 (3)2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2 【原理分析】①铜元素的化合价由0价上升为＋2价 ②氯元素的化合价不变 【拓展研究】32.5 g/L 【交流讨论】锌、铁、铜的金属活动性强弱为锌>铁>铜，FeCl3溶液能与锌、铜反应，则也能与铁反应
【解析】【猜想假设】(1)石蕊试纸遇酸性溶液变红色；铜不能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气。(2)置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。(3)根据【查阅资料】FeCl3与Cu反应后Fe3＋变为Fe2＋，有Cu2＋产生可知，反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2。【原理分析】根据信息提示，结合化学方程式2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2，可归纳出铜元素的化合价由0价升高到＋2价，氯元素的化合价在反应前后不变。【拓展研究】根据化学方程式2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2和Zn＋CuCl2=== Cu＋ZnCl2可知，锌置换出的铜的质量等于腐蚀液消耗的铜的质量，分析可知，当使用后的腐蚀液中不含FeCl3，即腐蚀液恰好完全将覆铜板中的铜反应完时的FeCl3溶液的浓度最小。利用铜元素守恒可计算出FeCl3的质量然后再计算出原FeCl3溶液的质量体积浓度，设腐蚀液与Cu恰好完全反应时消耗FeCl3的质量为x
2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2
325 64
x0.64 g
＝ x＝3.25 g
则原腐蚀液中FeCl3溶液浓度至少为×1000＝32.5 g/L。
【交流讨论】锌、铁、铜的金属活动性强弱为锌>铁>铜，FeCl3溶液能与锌、铜反应，则也能与铁反应。
或是否含有不溶性有机物或是否含有其它元素或雾霾的危害等合理即可)
4. 【探究与验证】先变红后变紫 氧气(或O2) 溶液变红，加热后仍为红色 【应用与拓展】(1)H2SO3和H2SO4 (2)2CaCO3＋2SO2＋O2 2CaSO4＋2CO2
【解析】【探究与验证】根据结论“猜想2不成立”可知，先通入适量二氧化硫，再改通入氮气，最后用酒精灯微热，观察到溶液先变为红色后又变为紫色，说明与空气中的氮气无关；根据结论“猜想3成立”可知该组操作为探究氧气对实验结果的影响，故实验操作为先通入适量二氧化硫，再改通入氧气，最后用酒精灯微热，观察到的现象为通入二氧化硫后溶液为红色，通入氧气后微热，仍为红色，从而验证了红色溶液微热后不变为紫色，与空气中的氧气有关。【应用与拓展】(1)通过实验可知，亚硫酸在空气中会被氧化生成硫酸，在测定雨水的pH变化时，雨水的酸性增强就是二氧化硫溶于水生成了亚硫酸，亚硫酸再与空气中氧气反应生成硫酸造成的，分析表格数据，酸性呈逐渐增强的变化趋势，最终pH稳定在4.85，因此在5∶15至5∶25时间段内主要酸性溶质应为亚硫酸和硫酸。(2)根据图示中用碳酸钙粉末和空气在高温下吸收二氧化硫的过程可知，碳酸钙与二氧化硫、氧气在高温下反应生成了二氧化碳和硫酸钙，据此写出化学方程式。
5. Ⅰ.①呈蓝色 ②CO 【交流讨论】(1)钙(2)CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ 【深入探究】洗涤液和残留固体分别 Ⅱ.【实验步骤】⑦打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹 【交流讨论】确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应 【数据处理】0.212
【解析】Ⅰ.定性判断：①淀粉遇碘变蓝，所以取少量待检液于试管中，滴入2滴碘水，观察到溶液呈蓝色，则说明饼干中含有淀粉；碳酸盐遇稀盐酸能产生二氧化碳气体，所以取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则说明饼干中含有CO。【交流讨论】(1)钙元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生。(2)碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑。【深入探究】因碳酸钙不溶于水，而碳酸钠溶于水，所以将洗涤液和残留固体分别加入稀盐酸，若都产生气泡，则说明含两种碳酸盐。Ⅱ.【实验步骤】由实验步骤可知，该实验是利用碳酸钠与稀盐酸反应产生的二氧化碳的质量计算碳酸钠的质量，而二氧化碳的质量可利用干燥管Ⅰ中碱石灰增加的质量测得，为使结果准确，要保证反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收，所以步骤⑦为打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹。【交流讨论】因洗涤液中会含有碳酸钠，步骤③将滤液和洗涤液混合的原因是确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应。【数据处理】m2－m1＝0.088 g，即产生二氧化碳的质量为0.088 g，设这包饼干中碳酸钠的质量为x
Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2O＋CO2↑
106 44
x 0.088 g
＝
x＝0.212 g。
6. (1)有机 溶剂的种类(或溶剂的性质) 白色污染 可以用柠檬皮处理一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯以减少白色污染(合理即可)
(2)CH3COOH (或Na2CO3) Na2CO3 (或CH3COOH，与前一空对应) ①②(或①③) ①③(或①②，与前一空对应) 酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯没有影响
(3)
实验步骤 实验现象 实验结论
分别取两匙柠檬皮酱，一份加热，一份不加热，分别涂在泡沫饭盒上，2分钟后观察现象 涂加热柠檬皮酱的泡沫饭盒凹凸不明显，涂不加热柠檬皮酱的泡沫饭盒凹凸明显
温度越高，聚苯乙烯在柠檬皮(或柠檬皮酱)中的溶解度越小
【解析】(1)根据柠檬烯的化学式C10H16可知，柠檬烯属于有机溶剂；根据题给信息可知聚苯乙烯难溶于水，而易溶于柠檬皮酱，说明物质的溶解性与溶剂的种类或溶剂的性质有关；一次性塑料水杯、一次性泡沫饭盒随意丢弃会造成的环境问题被称为白色污染；柠檬皮能够溶解一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯中的聚苯乙烯，可以减少白色污染，达到废物利用的目的。(2)根据实验目的可知，实验②③应分别选择一种酸性试剂和一种碱性试剂；第一组对照实验为①②，第二组对照实验为①③，通过5分钟后三个泡沫饭盒的表面凹凸程度几乎相同，对比说明酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯没有影响。(3)探究温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯是否有影响，需控制柠檬皮酱的量、时间等因素相同而温度不同的情况下进行实验，则实验步骤应为：分别取两匙柠檬皮酱，一份加热，一份不加热，分别涂在泡沫饭盒上，2分钟后观察现象，结合结论可知实验现象应为涂加热柠檬皮酱的泡沫饭盒凹凸不明显，涂不加热柠檬皮酱的泡沫饭盒凹凸明显；根据聚苯乙烯易溶于柠檬皮酱中可知，温度会影响聚苯乙烯在柠檬皮或柠檬皮酱中的溶解度，所以温度越高，聚苯乙烯在柠檬皮或柠檬皮酱中的溶解度越小。
7. 实验一：(1)BD(或CD) CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ (2)a 实验二：【分析及结论】①快 ②不能确定两支试管中石块所含碳酸钙的质量分数是否不同 ③小于 【反思提升】②
8. 【知识回顾】4Al＋3O2=== 2Al2O3 【实验探究】除去金属表面的氧化物或污物 ①由无色变成浅绿色Al>Fe>Cu 【反思评价】FeSO4溶液(或FeCl2溶液) 【表达交流】铁粉(合理即可) 【拓展延伸】防止金属腐蚀(或回收利用废旧金属或有计划、合理地开采矿物或寻找金属的代用品等合理即可)
9. 【知识回顾】CuCl2＋Fe=== FeCl2＋Cu(合理即可)【猜想与假设】Fe>Ni>Cu 【实验设计一】有气泡产生 一 【实验设计二】三 【反思与交流】Ni、Cu NiCl2
10. 探究Ⅰ：【作出猜想】碳、氢、氧(或C、H、O) 【实验1】(1)D (2)在B和C装置之间增加干燥装置(合理即可) 探究Ⅱ：【实验2】(1)对比(合理即可) (2)氢氧化钠溶液(或NaOH溶液) 探究Ⅲ：【实验3】稀盐酸(或稀硫酸)；有气泡产生 MgCO3＋2HCl === MgCl2＋H2O＋CO2↑(或MgCO3＋H2SO4=== MgSO4＋H2O＋CO2↑，与上一空对应)
11. (1)强 Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑ (2)【得出结论】一 镁粉 【实验反思】紫色滤纸条逐渐变为红色 (3)①溶液pH逐渐增大，最后呈碱性；反应前期pH变化较快，反应后期pH变化较慢，最后pH不变。因为前期盐酸浓度较大，反应较快，随着反应的进行盐酸逐渐被消耗，但镁在溶液中继续缓慢反应，生成碱性物质，最后反应完成 ②猜想：金属镁过量。设计实验：取两只烧杯，各加入等量的稀盐酸，分别加入少量和过量去除氧化膜的镁带，观察现象，如果前者无沉淀而后者有沉淀，证明猜想成立(合理即可)
(
1
)
1.粮食、蔬菜、肉类、豆制品等食物是我们日常营养的主要来源。菠菜营养丰富，豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐等，但民间有“菠菜、豆腐不宜同食”的说法。某化学兴趣小组针对此说法进行探究。
【查阅资料】①菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等；②草酸钙(CaC2O4)不溶于水，不易被人体吸收；③醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。
【提出猜想】“菠菜、豆腐不宜同食”的原因可能是___________________________。
【实验探究】
(1)加入足量CaCl2溶液的目的是________________________。
(2)已知气体C能使澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式____________________
(3)醋酸的化学式可简写为HAc。写出步骤④发生的化学反应方程式___________________。
(4)白色沉淀B的主要成分是________(填化学式)。可见菠菜中的草酸盐能与钙盐反应生成草酸钙。
【反思与应用】家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪，其目的是________________。
2.冬季雾霾频发。某校社会实践小组的同学们，对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
【信息检索】雾是浮游在空气中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐、铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其它元素。
【提出问题】某地霾的成分是什么？
【实验准备】选择该地重度雾霾天气，用SDLKC－1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10 g。
活动一：探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论
方案一 取5 g样品，加少量熟石灰粉末，混合、研磨 ____________ 含有铵盐
方案二 取5 g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加__________ 有白色沉淀生成 含有硫酸盐
【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管，农业上应合理施用化肥。
活动二：探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验(将活动一得到的残渣，干燥后置于中间凹槽内)。
【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2，排出装置内空气后，再在导管口接上气球。②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水。③接通电源，用红热电阻丝点燃残渣。
【实验现象】残渣剧烈燃烧，澄清石灰水变浑浊，气球变大。
【实验结论】霾中还含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是_________________。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，理由是________________________。
活动三：查阅资料，霾中含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素，其中的有害元素除Cd外，还有________________。
【能力发展】请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表：
项目 雾霾频发的成因 控制雾霾频发的做法 政府采取的应急措施
① 能源结构不合理 推广太阳能发电 人工降雨
② 烧散煤取暖 ____________ 向空中或地面洒水
③ __________ 推广新能源汽车 私家车限号出行
【检查进度】小组同学没有进行的探究项目是___________________________________
3.电子工业中常用覆铜板(以绝缘体为基材，表面覆以铜箔)为基础材料制作印刷电路板(如图)。印刷电路板广泛应用于电视机、计算机、手机等电子产品中。
某校初中科技小组的同学对于覆铜板制作印刷电路的原理很感兴趣，决定进行探究，请你随他们一起进行探究。
【查阅资料】
(1)覆铜板制作印刷电路的原理，是把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物质覆盖，然后将覆铜板浸泡到FeCl3溶液中，利用FeCl3溶液将不需要的铜腐蚀掉，留下来的就是印刷电路。
(2)FeCl3溶液呈酸性，在与铜单质反应后Fe3＋变为Fe2＋，反应后有Cu2＋产生。
【提出问题】FeCl3溶液为什么能将铜腐蚀掉？
【猜想假设】
(1)小明同学从资料中获知FeCl3溶液呈酸性，用石蕊试纸检验FeCl3溶液，试纸变________色，他认为一定是溶液中的H＋与Cu发生反应，将Cu腐蚀掉，但大家用________(填物质的化学式)不能与Cu反应置换出氢气的知识否定小明的观点。
(2)小文同学认为可能是FeCl3溶液与铜发生了置换反应，Fe3＋将铜置换成可溶于水的Cu2＋，大家也否定他的观点，因为置换反应原理是______________________________，而不是一种离子置换另一种离子。
(3)根据查阅的信息，小丽同学认为这个腐蚀过程是一个新的反应，写出反应的化学方程式____________________________。
【原理分析】根据信息和上述反应的化学方程式，得知铁元素由＋3价下降为＋2价的特点，从化合价的角度，小明同学又归纳出这个反应的另外两个特点：
①____________________________；②____________________________。
【拓展研究】考虑到使用后的腐蚀液富含Cu2＋，具有很高的回收再利用价值，小组同学继续进行回收探究。在100 mL反应后的废液中投入足量的锌粉，析出 0.64 g Cu(若废液中仍有FeCl3剩余，则锌粉先与FeCl3反应，再与氯化铜反应)，则说明原来配制的FeCl3溶液浓度至少是________g/L(g/L是质量体积浓度的单位，表示的是在每升溶液中所含溶质的质量)。
【交流讨论】经思考，小丽同学推断FeCl3溶液作为腐蚀液也可以与Fe发生反应。
请写出她的推断依据：______________________________________。
4.化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。
【联想与实验】模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验：
【问题与猜想】亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？其原因可能为：
猜想1. 加热不够充分
猜想2. 与空气中氮气有关
猜想3. 与空气中氧气有关
【探究与验证】填写表格中的空格。
编号 操作 现象 结论
1 将图一中红色液体继续加热至沸腾 仍为红色 猜想1不成立
2 如图二所示，先通入适量SO2，然后用酒精灯微热 先变红后变紫 猜想2不成立
3 如图二所示，先通入适量SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热 ________
4 如图二所示，先通入适量SO2，再改通入______，最后用酒精灯微热 ________ 猜想3成立
【分析与结论】红色液体微热后不变为紫色的原因是：H2SO3在空气中会被氧化生成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。
【应用与拓展】收集某硫酸厂(生产过程中产生SO2)附近刚降到地面的雨水水样，用pH计测得每隔十分钟数据如下表：
测定时间 5∶05 5∶15 5∶25 5∶35 5∶45
pH 4.95 4.94 4.86 4.85 4.85
(1)分析表中数据，5∶15至5∶25时间段内水样中主要酸性溶质有______________。
(2)实验社团提出一种处理废气的方案如图三，利用CaCO3粉末、空气为原料在高温下吸收SO2，写出该反应的化学方程式：________________________________________。
图三
5.某品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，研究性学习小组对其成分进行了探究。
配料 营养成分(每100 g)
小麦粉、食用植物油、洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂(碳酸氢钠)、香葱、酵母、麦精、食用香精等 能量 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钠 钙 2017千焦 8．5克 21．0克 63．5克 500毫克 280毫克
说明：饼干制作的烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
Ⅰ.定性判断：饼干中有关成分的确认。
取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。
实验操作和现象 实验结论
①淀粉的检验 取少量待检液于试管中，滴入2滴碘水，观察到溶液________ 饼干中含有淀粉
②碳酸盐的检验 另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊 饼干中含有______(填离子符号)
【交流讨论】
(1)饼干中的________元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。
(2)饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为___________________________。
【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？
将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将________________________与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明饼干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。
Ⅱ.定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。
【实验装置】
【实验步骤】
①按图连接好装置，检查气密性；
②取一小包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤；
③将滤液和洗涤液混合后倒入容器A，按图示装入其他药品(试剂X用于吸收挥发出来的HCl，它不与CO2反应)；
④打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹；
⑤用电子天平称量干燥管Ⅰ的质量，记录数据m1；
⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；
⑦____________________________________________________________；
⑧重复步骤⑤，记录数据m2。
【交流讨论】步骤③将滤液和洗涤液混合的原因是___________________________。
【数据处理】m2－m1＝0.088 g，则这包饼干中碳酸钠的质量为________g。
6.如图，用一次性塑料水杯盛鲜榨果汁时，常用带皮柠檬片作装饰。网上传言，柠檬皮可以溶解这种水杯中的聚苯乙烯，危害人体健康，这种说法是真的吗？为了查明真相，小东用泡沫饭盒(主要成分是聚苯乙烯)和柠檬皮进行探究。
(1)探究一：柠檬皮真的能溶解聚苯乙烯吗？
进行实验：
将柠檬皮研磨成酱，取一匙涂在泡沫饭盒上，2分钟后饭盒光滑的表面变得凹凸不平，5分钟后凹凸更加明显，10分钟后出现很多小孔。
结论与解释：柠檬皮中含有柠檬烯(C10H16)，柠檬烯是一种(填“有机”或“无机”)______溶剂，可以溶解聚苯乙烯。
反思交流：用一次性塑料水杯喝水时，聚苯乙烯不会进入人体，放了带皮柠檬片后，聚苯乙烯会被溶解而进入人体，这说明物质的溶解性与______________有关。
一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯随意丢弃造成的环境问题被称为____________，果汁加工厂的大量柠檬皮被丢弃浪费，对此你有什么建议__________________________。
(2)探究二：酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？
实验用品：泡沫饭盒、柠檬皮酱、食醋、纯碱溶液、食盐水、水。
查阅资料：酸性溶液、碱性溶液均不能溶解聚苯乙烯。
进行实验：
①取一匙柠檬皮酱，与2 mL水混合均匀后涂在泡沫饭盒上；
②取一匙柠檬皮酱，与2 mL (写溶质化学式)________混合均匀后涂在泡沫饭盒上；
③取一匙柠檬皮酱，与2 mL (写溶质化学式)______混合均匀后涂在泡沫饭盒上。
该实验方案中采用了对照实验的方法。请指出其中的对照实验(填实验编号)：第一组对照实验________，第二组对照实验________。
5分钟后观察到三个泡沫饭盒表面的凹凸程度几乎相同，实验结论为__________________________。
(3)探究三：温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？
请将下表填写完整(柠檬皮中的成分在实验温度下性质稳定)。
实验步骤 实验现象 实验结论
温度越高，越不利于柠檬皮酱溶解聚苯乙烯
解释实验结论：________________________________________________。
7.某兴趣小组的同学们在实验室用块状大理石和稀盐酸反应制取CO2并进行了如下探究。
实验一：二氧化碳的制取
图1
(1)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置，可选择图1中的________(填序号)，实验室制取二氧化碳的化学方程式为__________________________。
图2
(2)若在图2装置中盛放浓硫酸来干燥二氧化碳气体，则气体应从________(填“a” 或“b”) 端通入。
实验二：实验小组同学在做“大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳”的实验时，发现产生气泡的速率都不相同，并对这一现象展开了探究。
【提出问题】影响产生二氧化碳气体速率的因素有哪些？
【作出猜想】猜想一：稀盐酸的浓度
猜想二：石块中碳酸钙的质量分数
猜想三：石块颗粒大小
【实验设计】为验证上述猜想，同学们设计了如图3所示的实验装置进行探究。将各试管生成的气体分别通入到足量相同体积、相同浓度的氢氧化钠溶液中，称量相同反应时间内各组氢氧化钠溶液增加的质量。
图3
【分析及结论】
①对比A组和B组实验：观察到A组产生气体使氢氧化钠溶液增加的质量小于B组，说明稀盐酸的浓度越高，产生二氧化碳的速率越________。
②对比B组和C组实验：观察到B组产生气体使氢氧化钠溶液增加的质量等于C组，说明产生二氧化碳的速率与石块中碳酸钙的质量分数无关。但有同学指出该组对比实验的结论不合理，写出可能的原因____________________________________________________。
图4
③对比C组和D组实验：观察到C组产生气体使氢氧化钠溶液增加的质量________D组，说明石块颗粒越小，石块与稀盐酸的接触面积越大，产生二氧化碳的速率越快。
【反思提升】小明同学分别设计了下列3组实验，并通过数字化仪器测量实验中CO2质量随时间变化的关系如图4所示，其中符合曲线B的实验是______(填实验序号)。
①10 g块状大理石＋100 mL溶质质量分数为10%的稀盐酸
②10 g块状大理石＋100 mL溶质质量分数为20%的稀盐酸
③10 g粉末状大理石＋100 mL溶质质量分数为20%的稀盐酸
8.人类对金属的使用历经了青铜器时代、铁器时代，而铝的使用比铜和铁晚得多。
【提出猜想】使用金属的早晚可能和金属的活动性顺序有关。
【知识回顾】铝在常温下就能与氧气反应，写出该反应的化学方程式__________________；铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但高温时能与氧气反应。
【归纳总结】铝比较活泼，铁、铜次之。
【实验探究】为了进一步探究铝、铁、铜的活动性顺序，兴趣小组设计了如下实验：
小明在实验前对金属进行打磨，目的是____________________________；
步骤 现象 结论
① 甲、乙试管中都有气泡产生，乙试管中的溶液________，丙试管中无现象 三种金属的活动性顺序为________________________________
②取打磨过的铝片放入新配制的硫酸亚铁溶液中 铝片的表面有黑色固体生成，溶液颜色变浅
【反思评价】小刚认为上述实验方案可以优化，一次性比较出三种金属的活动性顺序，他选用的药品是________________。
【表达交流】小组同学一致认为实验后的废液直接排放会腐蚀管道并造成污染，需要倒入废液缸中处理。小组同学向废液中加入适量的________除掉了他们实验后废液中的Cu2＋和H＋。
【拓展延伸】矿物资源有限，而且不能再生。请你写出一条保护金属资源的有效途径：__________________________________。
9.我国发行的第五套人民币中，铸造1元、5角和1角硬币的主要材料含有铁、镍(Ni)、铜等。某化学兴趣小组的同学对三种金属的活动性强弱十分感兴趣，在老师的帮助下进行了以下探究：
【知识回顾】根据金属活动性顺序可知金属铁比铜活泼，铁可以从铜的盐溶液中将铜置换出来，写一个表示该反应的化学方程式____________________。
【猜想与假设】根据所学知识，猜想三种金属的金属活动性顺序：
猜想一：Fe＞Cu＞Ni
猜想二：Ni＞Fe＞Cu
猜想三：______________
兴趣小组的同学设计了以下方案来进行探究。
【实验设计一】取三根用砂纸打磨过的三种金属丝，分别插入盛有稀盐酸的试管中。一段时间后观察到插有铁丝和镍丝的试管中________________，插有铜丝的试管中无明显现象。说明铁丝和镍丝均能与稀盐酸反应，铜丝不与稀盐酸反应，证明猜想______错误。只用稀盐酸无法比较出以上三种金属的活动性顺序。
【实验设计二】把一根打磨光亮的铁丝插入到盛有NiCl2溶液的试管中，一段时间后观察到铁丝表面有金属固体析出，结合【实验设计一】，可知猜想______成立。
【反思与交流】在NiCl2溶液和CuCl2溶液的混合液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣和滤液，向滤渣中加入足量稀盐酸，有气泡出现，则滤渣中一定存在的物质是__________(填化学式，下同)，滤液中可能含有的物质是________________。
10.兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有__________三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按图1所示方案进行实验。B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
图1图2
(1)反应装置A应选用图2中的________(填写序号)。
(2)小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是：___________________________________________。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气；Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na＋、CO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。
图3
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO而不是Na＋、OH－促进了镁与水的反应。
(1)G中实验的作用是______________________________________________。
(2)试剂X是___________。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3。试剂Y及实验现象为______________________________________；该反应的化学方程式为______________________________。
反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
11.某兴趣小组为探究金属活动性强弱，分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。
(1)比较金属活动性强弱：铝比铜________(填“强”或“弱”)。写出镁与稀盐酸反应的化学方程式：____________________。
(2)小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时，发现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：含有氯化镁；假设二：含有镁粉；假设三：含有氢氧化镁；……
【查阅资料】①氯化镁易溶于水；②在一定条件下，镁可与冷水缓慢反应。
【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 加入适量蒸馏水，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】由实验1可知，假设________不成立；由实验2可知，沉淀中不含________。
【实验反思】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，碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口，预期的实验现象是____________________________。
(3)为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件，该小组同学进行了如下实验：在小烧杯中加入一定量稀盐酸和去除氧化膜的镁带，观察实验现象，并测量溶液pH的变化。结果见下表：
时间/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，无沉淀生成 镁带缓慢溶解，产生气泡速度减慢，溶液变浑浊，烧杯底部有灰白色沉淀
根据表中信息回答下列问题：
①请描述溶液pH变化的规律并解释原因：_________________________________。
②请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想，并设计实验证明猜想：________________。
参考答案
1. 【提出猜想】菠菜中的草酸盐和豆腐中的钙盐反应生成不溶性的草酸钙 【实验探究】(1)使M溶液中的离子完全沉淀 (2)Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O
(3)CaCO3＋2HAc=== Ca(Ac)2＋H2O＋CO2↑
(4)CaC2O4
【反思与应用】减少菠菜中草酸盐的含量
2.活动一：放出刺激性气味气体 氯化钡溶液(或氯化钡溶液和稀盐酸)(合理即可)
活动二：Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O 可能含有不溶性有机物，它燃烧也会生成二氧化碳(合理即可)
活动三：Hg、Pb 集中供暖(或煤改电或煤改气)(合理即可) 汽车尾气 霾中是否含有硝酸盐
3. 【猜想假设】(1)红 HCl(或H2SO4) (2)一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物 (3)2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2 【原理分析】①铜元素的化合价由0价上升为＋2价 ②氯元素的化合价不变 【拓展研究】32.5 g/L 【交流讨论】锌、铁、铜的金属活动性强弱为锌>铁>铜，FeCl3溶液能与锌、铜反应，则也能与铁反应
【解析】【猜想假设】(1)石蕊试纸遇酸性溶液变红色；铜不能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气。(2)置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。(3)根据【查阅资料】FeCl3与Cu反应后Fe3＋变为Fe2＋，有Cu2＋产生可知，反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2。【原理分析】根据信息提示，结合化学方程式2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2，可归纳出铜元素的化合价由0价升高到＋2价，氯元素的化合价在反应前后不变。【拓展研究】根据化学方程式2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2和Zn＋CuCl2=== Cu＋ZnCl2可知，锌置换出的铜的质量等于腐蚀液消耗的铜的质量，分析可知，当使用后的腐蚀液中不含FeCl3，即腐蚀液恰好完全将覆铜板中的铜反应完时的FeCl3溶液的浓度最小。利用铜元素守恒可计算出FeCl3的质量然后再计算出原FeCl3溶液的质量体积浓度，设腐蚀液与Cu恰好完全反应时消耗FeCl3的质量为x
2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2
325 64
x0.64 g
＝ x＝3.25 g
则原腐蚀液中FeCl3溶液浓度至少为×1000＝32.5 g/L。
【交流讨论】锌、铁、铜的金属活动性强弱为锌>铁>铜，FeCl3溶液能与锌、铜反应，则也能与铁反应。
或是否含有不溶性有机物或是否含有其它元素或雾霾的危害等合理即可)
4. 【探究与验证】先变红后变紫 氧气(或O2) 溶液变红，加热后仍为红色 【应用与拓展】(1)H2SO3和H2SO4 (2)2CaCO3＋2SO2＋O2 2CaSO4＋2CO2
【解析】【探究与验证】根据结论“猜想2不成立”可知，先通入适量二氧化硫，再改通入氮气，最后用酒精灯微热，观察到溶液先变为红色后又变为紫色，说明与空气中的氮气无关；根据结论“猜想3成立”可知该组操作为探究氧气对实验结果的影响，故实验操作为先通入适量二氧化硫，再改通入氧气，最后用酒精灯微热，观察到的现象为通入二氧化硫后溶液为红色，通入氧气后微热，仍为红色，从而验证了红色溶液微热后不变为紫色，与空气中的氧气有关。【应用与拓展】(1)通过实验可知，亚硫酸在空气中会被氧化生成硫酸，在测定雨水的pH变化时，雨水的酸性增强就是二氧化硫溶于水生成了亚硫酸，亚硫酸再与空气中氧气反应生成硫酸造成的，分析表格数据，酸性呈逐渐增强的变化趋势，最终pH稳定在4.85，因此在5∶15至5∶25时间段内主要酸性溶质应为亚硫酸和硫酸。(2)根据图示中用碳酸钙粉末和空气在高温下吸收二氧化硫的过程可知，碳酸钙与二氧化硫、氧气在高温下反应生成了二氧化碳和硫酸钙，据此写出化学方程式。
5. Ⅰ.①呈蓝色 ②CO 【交流讨论】(1)钙(2)CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ 【深入探究】洗涤液和残留固体分别 Ⅱ.【实验步骤】⑦打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹 【交流讨论】确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应 【数据处理】0.212
【解析】Ⅰ.定性判断：①淀粉遇碘变蓝，所以取少量待检液于试管中，滴入2滴碘水，观察到溶液呈蓝色，则说明饼干中含有淀粉；碳酸盐遇稀盐酸能产生二氧化碳气体，所以取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则说明饼干中含有CO。【交流讨论】(1)钙元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生。(2)碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑。【深入探究】因碳酸钙不溶于水，而碳酸钠溶于水，所以将洗涤液和残留固体分别加入稀盐酸，若都产生气泡，则说明含两种碳酸盐。Ⅱ.【实验步骤】由实验步骤可知，该实验是利用碳酸钠与稀盐酸反应产生的二氧化碳的质量计算碳酸钠的质量，而二氧化碳的质量可利用干燥管Ⅰ中碱石灰增加的质量测得，为使结果准确，要保证反应生成的二氧化碳全部被碱石灰吸收，所以步骤⑦为打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹。【交流讨论】因洗涤液中会含有碳酸钠，步骤③将滤液和洗涤液混合的原因是确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应。【数据处理】m2－m1＝0.088 g，即产生二氧化碳的质量为0.088 g，设这包饼干中碳酸钠的质量为x
Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2O＋CO2↑
106 44
x 0.088 g
＝
x＝0.212 g。
6. (1)有机 溶剂的种类(或溶剂的性质) 白色污染 可以用柠檬皮处理一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯以减少白色污染(合理即可)
(2)CH3COOH (或Na2CO3) Na2CO3 (或CH3COOH，与前一空对应) ①②(或①③) ①③(或①②，与前一空对应) 酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯没有影响
(3)
实验步骤 实验现象 实验结论
分别取两匙柠檬皮酱，一份加热，一份不加热，分别涂在泡沫饭盒上，2分钟后观察现象 涂加热柠檬皮酱的泡沫饭盒凹凸不明显，涂不加热柠檬皮酱的泡沫饭盒凹凸明显
温度越高，聚苯乙烯在柠檬皮(或柠檬皮酱)中的溶解度越小
【解析】(1)根据柠檬烯的化学式C10H16可知，柠檬烯属于有机溶剂；根据题给信息可知聚苯乙烯难溶于水，而易溶于柠檬皮酱，说明物质的溶解性与溶剂的种类或溶剂的性质有关；一次性塑料水杯、一次性泡沫饭盒随意丢弃会造成的环境问题被称为白色污染；柠檬皮能够溶解一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯中的聚苯乙烯，可以减少白色污染，达到废物利用的目的。(2)根据实验目的可知，实验②③应分别选择一种酸性试剂和一种碱性试剂；第一组对照实验为①②，第二组对照实验为①③，通过5分钟后三个泡沫饭盒的表面凹凸程度几乎相同，对比说明酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯没有影响。(3)探究温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯是否有影响，需控制柠檬皮酱的量、时间等因素相同而温度不同的情况下进行实验，则实验步骤应为：分别取两匙柠檬皮酱，一份加热，一份不加热，分别涂在泡沫饭盒上，2分钟后观察现象，结合结论可知实验现象应为涂加热柠檬皮酱的泡沫饭盒凹凸不明显，涂不加热柠檬皮酱的泡沫饭盒凹凸明显；根据聚苯乙烯易溶于柠檬皮酱中可知，温度会影响聚苯乙烯在柠檬皮或柠檬皮酱中的溶解度，所以温度越高，聚苯乙烯在柠檬皮或柠檬皮酱中的溶解度越小。
7. 实验一：(1)BD(或CD) CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ (2)a 实验二：【分析及结论】①快 ②不能确定两支试管中石块所含碳酸钙的质量分数是否不同 ③小于 【反思提升】②
8. 【知识回顾】4Al＋3O2=== 2Al2O3 【实验探究】除去金属表面的氧化物或污物 ①由无色变成浅绿色Al>Fe>Cu 【反思评价】FeSO4溶液(或FeCl2溶液) 【表达交流】铁粉(合理即可) 【拓展延伸】防止金属腐蚀(或回收利用废旧金属或有计划、合理地开采矿物或寻找金属的代用品等合理即可)
9. 【知识回顾】CuCl2＋Fe=== FeCl2＋Cu(合理即可)【猜想与假设】Fe>Ni>Cu 【实验设计一】有气泡产生 一 【实验设计二】三 【反思与交流】Ni、Cu NiCl2
10. 探究Ⅰ：【作出猜想】碳、氢、氧(或C、H、O) 【实验1】(1)D (2)在B和C装置之间增加干燥装置(合理即可) 探究Ⅱ：【实验2】(1)对比(合理即可) (2)氢氧化钠溶液(或NaOH溶液) 探究Ⅲ：【实验3】稀盐酸(或稀硫酸)；有气泡产生 MgCO3＋2HCl === MgCl2＋H2O＋CO2↑(或MgCO3＋H2SO4=== MgSO4＋H2O＋CO2↑，与上一空对应)
11. (1)强 Mg＋2HCl=== MgCl2＋H2↑ (2)【得出结论】一 镁粉 【实验反思】紫色滤纸条逐渐变为红色 (3)①溶液pH逐渐增大，最后呈碱性；反应前期pH变化较快，反应后期pH变化较慢，最后pH不变。因为前期盐酸浓度较大，反应较快，随着反应的进行盐酸逐渐被消耗，但镁在溶液中继续缓慢反应，生成碱性物质，最后反应完成 ②猜想：金属镁过量。设计实验：取两只烧杯，各加入等量的稀盐酸，分别加入少量和过量去除氧化膜的镁带，观察现象，如果前者无沉淀而后者有沉淀，证明猜想成立(合理即可)
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