【备考2023】浙教版科学中考“临阵磨枪”专题训练（二十二）：化学实验探究【word，含解析】
文档属性
| 名称 | 【备考2023】浙教版科学中考“临阵磨枪”专题训练（二十二）：化学实验探究【word，含解析】 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 329.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-07 10:30:36 | ||
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文档简介
1. 某兴趣小组在探究氢氧化钠的性质时，将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中，没有观察到现象。小组同学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣，他们又做了如图所示两组实验。
（1）实验一：如图1将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中，旋紧瓶盖振荡，观察到软塑料瓶变瘪。小明同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应；小林同学认为二氧化碳还会与水发生反应，所以根据上述实验现象不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。你赞成哪位同学的观点 。
（2）实验二：小组同学将实验一做了改进，将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡，观察到软塑料瓶变瘪，再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中（如图2），观察到 ，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
（3）实验二结束后，兴趣小组的同学想进一步探究塑料瓶中液体的溶质组成，取少量塑料瓶中的液体，滴加酚酞后发现不变色，接着放入适量的铁粉，产生大量气泡。得出结论：塑料瓶中溶液的溶质除了氯化钠还有 。
2．某研究性学习小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用超氧化钾（KO2）作为氧气再生剂，超氧化钾是一种黄色固体，它既能与二氧化碳反应生成氧气又能和水发生化学反应生成氧气，为了验证超氧化钾与人呼出的二氧化碳发生反应生成氧气，该小组同学用下列实验装置进行实验：（已知：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2：CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶）
（1）若每种装置只能使用一次，则合理的装置连接顺序为 。
（2）为了除去O2中可能混有的CO2，B中可盛放过量 溶液。
（3）E装置的作用是 。
（4）根据 现象可以判断超氧化钾已完全反应。
3．某科学兴趣小组的同学，为探究过氧化钠（Na2O2）和CO2的化学反应设计了如图的实验．
实验步骤：
①按右图装配好装置，检查气密性；
②装入相关药品；
③推动注射器的活塞，把稀盐酸注入锥形瓶中，并固定活塞位置；
④在一段时间后，在a处位置放置一根带火星的木条，观察现象．
实验现象：①a处的木条复燃；②D装置中的饱和澄清石灰水变浑浊．
根据上述实验，回答下列有关问题：
（1）a处的木条复燃，说明了Na2O2和CO2的反应的产物中有 ．
（2）查找资料可以知道过氧化钠能和水反应生成氢氧化钠和氧气．为了排除实验干扰装置C的作用是 ．
（3）D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是： ．
4．俗话说“碱去油污、酸除锈”，纯碱（Na2CO3）能做日常生活中的去油污剂。科学兴趣小组设计实验探究温度和浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响。
资料：去油污效果的测定方法：把Na2CO3溶液与油污布一起放入烧杯浸泡一段时间，取出油污布后用测量仪测定油污残留量。
实验器材：20%的碳酸钠溶液、蒸馏水、烧杯、油污布若干、恒温箱、油污残留量测量仪及其它实验所需的仪器。
（1）选择合适器材，写出实验步骤。
（2）碳酸钠溶液的pH值会影响去油污效果，用pH试纸测试碳酸钠溶液pH值的具体操作方法是 。
5．某CuO粉末中混有少量Cu2O，现有一课外活动小组利用如图所示装置测定其中Cu2O的质量。已知在加热条件下，氢气还原氧化亚铜生成铜和水，一氧化碳还原氧化亚铜生成铜和二氧化碳。请根据图示内容回答下列问题：
（1）X是常见还原性气体CO、H2中的一种，请根据该组合装置判断X的化学式为 。
（2）若缺少B装置，将直接导致反应后D装置内的物质的质量 （填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。
（3）E装置的作用是 。
（4）已知反应前CuO和Cu2O的总质量为m1g，完全反应后D中U型管内物质的质量增加了m2g（损失忽略不计），则原混合物中Cu2O的质量为 g。（用m1、m2表示）
6．氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域．某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，现用图I中的一些装置来进行检验，使氮化铝样品和NaOH溶液反应：AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑（氨气极易溶于水）根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）
（1）实验有关操作如下：
a．往烧瓶中放入适量的AlN样品；b．从分液漏斗往烧瓶中加入过量的浓NaOH；
c．检验装置的气密性； d．测定收集到水的体积．
正确的操作顺序为： ．
（2）广口瓶中的试剂X可选用 （填选项的标号）．
A．汽油 B．酒精 C．植物油 D．氯化钠
（3）若广口瓶内的液体没有装满（上方留有少量空间），则实验测得NH3体积将 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）
（4）有人改用图II装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数，你认为是否可行？并说明理由． ．
7.某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响（固定装置略）
信息1．难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO2
信息2．CO2能与Zn反应生成CO气体
信息3．酒精灯的加热温度400﹣500℃，酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右
（1）D装置的加热必须在A和B装置加热一段时间后再进行，这样做的原因是 ．
（2）装置C的作用是 ，从实验安全或环保角度考虑，上述实验装置可采取的改进措施是 ．
（3）将研究小组分为两组，按上图所示装置进行对比实验，甲组在用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物）．两组分别用产物进行以表实验：
步骤 操作 甲组现象 乙组现象
1 取黑色粉末加入盐酸 溶解，无气泡 溶解，有气泡
2 取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液 变红 无现象
则乙组装置D中反应的化学方程式 ．
8．定性和定量结合是科学研究的重要思想。某科学学思小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O（红色），进行了如下探究。
【查阅资料】
①无水CuSO4遇水变蓝；
②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2；
③Cu2O与稀H2SO4反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。
【设计实验方案】
（1）为确保探究的科学、合理、安全。方案中还应采取的措施有 （填序号）；
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有无水硫酸铜的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶
（2）实验可以通过来 来判断红色固体中是否含有Cu2O。
方案2：利用高温灼烧红色固体，通过比较质量来确定红色固体中是否含有Cu2O。如图2所示，称得干燥坩埚（常用于固体加热的容器）的质量为ag，取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后坩埚与固体总质量为cg。
（3）若确认红色固体中含有Cu2O，则c与a、b应符合的数学关系式为 。
（4）除上述方法之外，你还有什么方法判断上述红色固体中是否含有Cu2O？ 。
9.定性和定量结合是科学研究的重要思想。某科学学思小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O（红色），进行了如下探究。
【查阅资料】
①无水CuSO4遇水变蓝；
②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2；
③Cu2O与稀H2SO4反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
【设计实验方案】
方案1：实验装置如图1所示，通过干燥管中无水硫酸铜变蓝来判断红色固体中是否含有Cu2O。
（1）为确保探究的科学、合理、安全。方案中还应采取的措施有 （填序号）；
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有无水硫酸铜的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶
（2）由方案1实验后得出结论：红色固体中含有Cu2O。写出红色固体Cu2O与H2反应的化学方程式 。
方案2：利用高温灼烧红色固体，通过比较质量来确定红色固体中是否含有Cu2O。如图所示，请补充完整实验中需要测量的数据：
① ，②红色固体置于蒸发皿中的总质量，③在空气中高温灼烧至质量恒定后蒸发皿与固体总质量。
10.某校化学课外活动小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步与氧化铁反应（图中夹持及其他后续装置均已省略）。已知铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物，这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质。碱石灰是一种固体干燥剂，其中含有氢氧化钠和生石灰等物质。
（1）装置B中发生反应的化学方程式 。
（2）试管C中收集气体的方法是 。
（3）实验过程中最后点燃的是 （填编号）。
①A处酒精灯
②B处酒精喷灯
③E处酒精灯
11.小乐为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数，设计并完成了如下实验：
实验编号及装置 实验步骤 实验现象
①天平 称量生锈的生铁片的质量 生锈的生铁片的质量为 m g
②装置甲 先通入一段时间 CO，然后加热；完全反应后，停止加热；继续通CO 至室温 生锈的生铁片变成光亮的银白色
③装置乙 将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀盐酸中，完全反应 试管中 溶液由无色变成浅绿色，有气泡放出 ；测得室温下产生氢气的体积为 V L
（1）装置甲存在缺陷，其改进方法是 。
（2）装置乙试管中观察到的实验现象是 。
（3）若室温下氢气的密度为ρg/L，生锈的生铁片中铁元素的质量分数是 （用字母表示）。
（4）有人认为：“②中所得光亮的银白色铁片的质量，即为此生锈的生铁片中铁元素的质量，没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确，并说明理由。 。
12．硫的氧化物有SO2和SO3，SO2是重要的大气污染物．SO3的熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，遇水剧烈反应生成硫酸．SO2和O2按合适的比例混合后在催化剂作用下，450℃左右可以合成SO3，该合成反应是可逆反应，过高的温度不利于SO3的合成．
某同学设计实验：在实验室合成三氧化硫．设计的实验装置图如图所示，有关的铁架台等仪器没有画出．根据他设计的装置，回答下列问题：
（1）实验前，必须进行的操作是 （填操作名称，不必写出完整的操作步骤）；
（2）写出装置A中发生反应的方程式： ；
（3）B装置的两个作用是： ； ．
（4）实验中当Cr2O3表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热，这样做的原因是： ．
（5）装置E的作用是 ，
（6）装置F的作用是 ．
答案及解析
1.解：（1）二氧化碳可与氢氧化钠反应，同时也可以与水反应，因此加入氢氧化钠溶液，无法排除溶液中水的影响，所以小林同学观点正确；
故答案为：小林。
（2）盐酸与碳酸钠反应后生成二氧化碳，所以看到气泡，此时二氧化碳生成，说明气体增多，则内部压强增大，所以塑料瓶会膨胀变大；
故答案为：有气泡产生，塑料瓶膨胀变大。
（3）加入酚酞不变色，说明不显碱性，因此碳酸钠和氢氧化钠不存在，加入铁粉有气泡产生，说明有盐酸；
故答案为：HCl。
2．解：（1）要验证制取出的二氧化碳与超氧化钾反应生成氧气并验证氧气，要对反应生成的气体进行净化，为了得到纯净的二氧化碳，采取下列操作：因为盐酸具有挥发性，所以制得的气体中常混有氯化氢气体和部分水蒸气。首先利用碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应，所以不能吸收二氧化碳，但是能够吸收挥发出来氯化氢气体的性质，用碳酸氢钠溶液吸收氯化氢气体，然后利用浓硫酸的吸水性除去CO2中混有的水蒸气得到纯净的二氧化碳；将二氧化碳通过超氧化钾让二者反应，为了除去制得的气体中可能混有二氧化碳，利用氢氧化钠溶液或过量的氢氧化钙溶液除去二氧化碳，然后取出集气瓶后，用带火星的木条检验制取的气体是否是氧气。
（2）除去O2中可能混有的CO2的方法是通过过量的氢氧化钠溶液，二氧化碳能和氢氧化钠溶液，氧气不能；
（3）为了防止二氧化碳中的氯化氢气体对后面实验的干扰，故用饱和碳酸氢钠溶液把它除去；
（4）要判断超氧化钾是否完全反应，可以观察B中是否有气泡冒出，如有，说明未完全反应，反之，则已完全反应；
故答案为：
（1）A→E→C→D→B；
（2）氢氧化钠；
（3）除去CO2中混有的HCl；
（4）B装置集气瓶中无气泡冒出。
3．解：（1）a处的木条复燃，说明了Na2O2和CO2的反应的产物中有氧气．
故填：氧气．
（2）为了排除实验干扰装置C的作用是检验二氧化碳中是否含有水蒸气．
故填：检验二氧化碳中是否含有水蒸气．
（3）D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是：过氧化钠和二氧化碳反应放热，导致澄清石灰水温度升高，从而导致氢氧化钙溶解度减小，析出部分氢氧化钙．
故填：过氧化钠和二氧化碳反应放热．
4．解：（1）探究浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响实验方案：取等质量的的20%的碳酸钠溶液三份，分别加入不同质量的水，搅拌，配制三份不同浓度的碳酸钠溶液，取大小相同的三块油污布分别放入三个烧杯中，再取等质量配制的不同浓度的碳酸钠溶液三份分别倒入三个烧杯中，再将三个烧杯放入恒温箱中，浸泡相同的时间后，用油污残留量测量仪测量，观察现象。
探究温度对Na2CO3溶液去油污效果的影响实验方案：①取大小相同的两块油污布分别放入2个烧杯中，再取一定量的20%碳酸钠溶液和与碳酸钠相同质量的水分别倒入2个烧杯中，再将2个烧杯放入恒温箱中，浸泡相同的时间后，用油污残留量测量仪测量，观察现象；②取与①相同质量的20%溶液，恒温箱设定不同温度，重复实验①两次，比较三次实验现象。
（2）用pH试纸测试碳酸钠溶液pH值的具体操作方法是取一pH试纸放在玻璃片或白瓷板上，用玻璃棒将碳酸钠溶液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出该溶液的pH。
5．解：（1）最终没有处理尾气，说明X是氢气，氢气的化学式为H2。
故填：H2。
（2）若缺少B装置，从A中带出的水蒸气进入D，将直接导致反应后D装置内的物质的质量偏大。
故填：偏大。
（3）E装置的作用是防止空气中的水蒸气进入D装置。
故填：防止空气中的水蒸气进入D装置。
（4）设氧化亚铜质量为x，则氧化铜质量：m1g﹣x，
反应的化学方程式加强质量关系：
Cu2O+H22Cu+H2O，
144 18
x x
CuO+H2Cu+H2O，
80 18
m1g﹣x （m1g﹣x）
根据题意有：x（m1g﹣x）＝m2g，
xm1﹣10m2，
故填：m1﹣10m2。
6．解：（1）正确的操作顺序为：检验装置的气密性； 往烧瓶中放入适量的AlN样品；从分液漏斗往烧瓶中加入过量的浓NaOH；测定收集到水的体积．
故填：cabd．
（2）广口瓶中的试剂X可选用植物油，这是因为氨气不溶于植物油，植物油不溶于水，而汽油易挥发，酒精和氯化钠易溶于水．
故填：C．
（3）若广口瓶内的液体没有装满（上方留有少量空间），则实验测得NH3体积将无影响，这是因为有多少体积的氨气产生，就有多少体积的水排入量筒中．
故填：无影响．
（4）不可行，这是因为反应生成的氨气进入稀硫酸中时，可能有部分氨气来不及和稀硫酸反应就逸出烧杯．
故填：否，反应生成的氨气进入稀硫酸中时，可能有部分氨气来不及和稀硫酸反应就逸出烧杯．
7.解：（1）一氧化碳和空气的混合气点燃可能发生爆炸，所以D装置的加热必须在A和B装置加热一段时间后再进行，这样做的原因是：排尽装置中的空气，防止CO和空气混合加热爆炸；
（2）氢氧化钠会与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以装置C的作用是：吸收（或除去）CO2，一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以改进措施是：增加尾气处理装置；
（3）酒精灯的加热温度400﹣500℃，酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右，乙组实验的黑色固体溶解，有气泡产生，所以生成物中有铁，氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2．
故答案为：（1）排尽装置中的空气，防止CO和空气混合加热爆炸；
（2）吸收（或除去）CO2，增加尾气处理装置；
（3）3CO+Fe2O32Fe+3CO2．
8．解：（1）由于氢气有可燃性，氢气与空气混合物受热可能爆炸，实验前要将装置中的空气排净；根据硫酸铜是否变蓝判断是否含有氧化亚铜时，要注意水的干扰因素，所以制取的氢气要干燥，可以在氢气发生器与玻璃管之间加一个干燥装置，并且要将空气中的水的干扰排除，可以在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶，故选：①②③。
（2）氢气与铜不反应，氢气与Cu2O反应生成铜和水，会导致红色固体质量减少。充分反应后，若玻璃管中红色固体质量减少，则证明红色固体中含有Cu2O。（氢气与Cu2O反应生成铜和水，由无水硫酸铜由无色变为蓝色，也可以判断红色固体中含有Cu2O）
（3）根据铜元素守恒可得：2Cu～Cu2O
128 144
b﹣a c﹣a
，解得c，
若红色粉末中含有Cu2O，则铜的质量要小于b﹣a，最后得到的Cu2O质量也要减少，所以a、b与c的应符合的数学关系式为c。
（4）因为Cu2O与稀H2SO4反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O，所以可以取该红色固体于试管中，加入过量稀硫酸充分反应，若试管内同时有蓝色溶液和红色固体，则证明含有Cu2O。
故答案为：
（1）①②③；
（2）玻璃管中红色固体的质量变化（或无水硫酸铜由无色变为蓝色）；
（3）c；
（4）取该红色固体于试管中，加入过量稀硫酸充分反应，若试管内同时有蓝色溶液和红色固体，则证明含有Cu2O。
9.解：方案1：（1）根据硫酸铜是否变蓝判断是否含有氧化亚铜时，要注意水的干扰因素，所以制取的氢气要干燥，可以在氢气发生器与玻璃管之间加一个干燥装置，并且要将空气中的水的干扰排除，可以在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶，由于氢气有可燃性，氢气与空气混合物受热可能爆炸，实验前要将装置中的空气排净，故选：①②③；
（2）氢气和氧化亚铜在加热条件下生成铜和水，反应的化学方程式为H2+Cu2O2Cu+H2O；
方案2：铜与氧气加热生成氧化铜，利用高温灼烧红色固体，③中比②中增加的质量为参加反应的氧气质量，通过计算可确定铜的质量，与样品质量比较看确定红色固体中是否含有Cu2O，要知道样品质量，还需要称量蒸发皿的质量。
故答案为：
（1）①②③；
（2）H2+Cu2O2Cu+H2O；蒸发皿的质量。
10.解：（1）铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物，这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质，即红色固体是四氧化三铁，单质气体是氢气，装置B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
故答案为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
（2）试管C中收集气体的方法是向下排空气法。
故答案为：向下排空气法。
（3）实验过程中先点燃A处酒精灯，产生水蒸气，再点燃B处酒精喷灯，水蒸气和铁反应生成四氧化三铁和氢气，最后点燃的是E处酒精灯，氢气和氧化铁反应，同时能够排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
故答案为：③。
11.解：（1）因为一氧化碳有毒不能直接排入空气，要处理后再排放，可在装置的最右端放一燃着的酒精灯；
（2）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应现象为：溶液由无色变成浅绿色，有气泡放出；
（3）根据质量守恒定律可知，和稀盐酸反应的铁的质量即为生锈铁片中铁元素的质量，可设生锈铁片中铁元素的质量为x
Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑
56 2
x ρg/L×VL
x＝28ρVg
生锈的生铁片中铁元素的质量分数为：
；
（4）这种观点不正确，因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素。
故答案为：
（1）在装置的最右端放一燃着的酒精灯；
（2）溶液由无色变成浅绿色，有气泡放出；
（3）；
（4）不正确；因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素。
12．解：（1）实验室制取气体时，在实验前，必须进行的操作是：检查装置气密性；
（2）亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化硫，化学方程式为：Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑；
（3）由于浓硫酸的吸水性可以干燥氧气和二氧化硫，都通入浓硫酸中可以增大二者的接触面积，反应得快，即使气体混合均匀；
（4）过高的温度不利于SO3的合成，所以实验中当Cr2O3表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热；
（5）氯化钙具有吸水性，三氧化硫和水反应生成硫酸，所以装置E的作用是防止三氧化硫和水发生反应生成硫酸；
（6）没有参加反应的二氧化硫排放到空气中会污染空气，所以D装置的作用是吸收二氧化硫．
故答案为：（1）检查装置气密性；
（2）Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑；
（3）干燥二氧化硫，定量混合氧气与二氧化硫；
（4）过高的温度不利于SO3的合成；
（5）防止三氧化硫和水发生反应生成硫酸；
（6）吸收二氧化硫．
化学实验探究
（1）实验一：如图1将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中，旋紧瓶盖振荡，观察到软塑料瓶变瘪。小明同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应；小林同学认为二氧化碳还会与水发生反应，所以根据上述实验现象不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。你赞成哪位同学的观点 。
（2）实验二：小组同学将实验一做了改进，将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡，观察到软塑料瓶变瘪，再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中（如图2），观察到 ，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
（3）实验二结束后，兴趣小组的同学想进一步探究塑料瓶中液体的溶质组成，取少量塑料瓶中的液体，滴加酚酞后发现不变色，接着放入适量的铁粉，产生大量气泡。得出结论：塑料瓶中溶液的溶质除了氯化钠还有 。
2．某研究性学习小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用超氧化钾（KO2）作为氧气再生剂，超氧化钾是一种黄色固体，它既能与二氧化碳反应生成氧气又能和水发生化学反应生成氧气，为了验证超氧化钾与人呼出的二氧化碳发生反应生成氧气，该小组同学用下列实验装置进行实验：（已知：4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2：CO2在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶）
（1）若每种装置只能使用一次，则合理的装置连接顺序为 。
（2）为了除去O2中可能混有的CO2，B中可盛放过量 溶液。
（3）E装置的作用是 。
（4）根据 现象可以判断超氧化钾已完全反应。
3．某科学兴趣小组的同学，为探究过氧化钠（Na2O2）和CO2的化学反应设计了如图的实验．
实验步骤：
①按右图装配好装置，检查气密性；
②装入相关药品；
③推动注射器的活塞，把稀盐酸注入锥形瓶中，并固定活塞位置；
④在一段时间后，在a处位置放置一根带火星的木条，观察现象．
实验现象：①a处的木条复燃；②D装置中的饱和澄清石灰水变浑浊．
根据上述实验，回答下列有关问题：
（1）a处的木条复燃，说明了Na2O2和CO2的反应的产物中有 ．
（2）查找资料可以知道过氧化钠能和水反应生成氢氧化钠和氧气．为了排除实验干扰装置C的作用是 ．
（3）D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是： ．
4．俗话说“碱去油污、酸除锈”，纯碱（Na2CO3）能做日常生活中的去油污剂。科学兴趣小组设计实验探究温度和浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响。
资料：去油污效果的测定方法：把Na2CO3溶液与油污布一起放入烧杯浸泡一段时间，取出油污布后用测量仪测定油污残留量。
实验器材：20%的碳酸钠溶液、蒸馏水、烧杯、油污布若干、恒温箱、油污残留量测量仪及其它实验所需的仪器。
（1）选择合适器材，写出实验步骤。
（2）碳酸钠溶液的pH值会影响去油污效果，用pH试纸测试碳酸钠溶液pH值的具体操作方法是 。
5．某CuO粉末中混有少量Cu2O，现有一课外活动小组利用如图所示装置测定其中Cu2O的质量。已知在加热条件下，氢气还原氧化亚铜生成铜和水，一氧化碳还原氧化亚铜生成铜和二氧化碳。请根据图示内容回答下列问题：
（1）X是常见还原性气体CO、H2中的一种，请根据该组合装置判断X的化学式为 。
（2）若缺少B装置，将直接导致反应后D装置内的物质的质量 （填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。
（3）E装置的作用是 。
（4）已知反应前CuO和Cu2O的总质量为m1g，完全反应后D中U型管内物质的质量增加了m2g（损失忽略不计），则原混合物中Cu2O的质量为 g。（用m1、m2表示）
6．氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域．某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质，现用图I中的一些装置来进行检验，使氮化铝样品和NaOH溶液反应：AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑（氨气极易溶于水）根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）
（1）实验有关操作如下：
a．往烧瓶中放入适量的AlN样品；b．从分液漏斗往烧瓶中加入过量的浓NaOH；
c．检验装置的气密性； d．测定收集到水的体积．
正确的操作顺序为： ．
（2）广口瓶中的试剂X可选用 （填选项的标号）．
A．汽油 B．酒精 C．植物油 D．氯化钠
（3）若广口瓶内的液体没有装满（上方留有少量空间），则实验测得NH3体积将 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）
（4）有人改用图II装置进行同样实验，通过测定烧杯中硫酸的增重来确定样品中AlN的质量分数，你认为是否可行？并说明理由． ．
7.某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响（固定装置略）
信息1．难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO2
信息2．CO2能与Zn反应生成CO气体
信息3．酒精灯的加热温度400﹣500℃，酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右
（1）D装置的加热必须在A和B装置加热一段时间后再进行，这样做的原因是 ．
（2）装置C的作用是 ，从实验安全或环保角度考虑，上述实验装置可采取的改进措施是 ．
（3）将研究小组分为两组，按上图所示装置进行对比实验，甲组在用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物）．两组分别用产物进行以表实验：
步骤 操作 甲组现象 乙组现象
1 取黑色粉末加入盐酸 溶解，无气泡 溶解，有气泡
2 取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液 变红 无现象
则乙组装置D中反应的化学方程式 ．
8．定性和定量结合是科学研究的重要思想。某科学学思小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O（红色），进行了如下探究。
【查阅资料】
①无水CuSO4遇水变蓝；
②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2；
③Cu2O与稀H2SO4反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。
【设计实验方案】
（1）为确保探究的科学、合理、安全。方案中还应采取的措施有 （填序号）；
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有无水硫酸铜的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶
（2）实验可以通过来 来判断红色固体中是否含有Cu2O。
方案2：利用高温灼烧红色固体，通过比较质量来确定红色固体中是否含有Cu2O。如图2所示，称得干燥坩埚（常用于固体加热的容器）的质量为ag，取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后坩埚与固体总质量为cg。
（3）若确认红色固体中含有Cu2O，则c与a、b应符合的数学关系式为 。
（4）除上述方法之外，你还有什么方法判断上述红色固体中是否含有Cu2O？ 。
9.定性和定量结合是科学研究的重要思想。某科学学思小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O（红色），进行了如下探究。
【查阅资料】
①无水CuSO4遇水变蓝；
②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2；
③Cu2O与稀H2SO4反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
【设计实验方案】
方案1：实验装置如图1所示，通过干燥管中无水硫酸铜变蓝来判断红色固体中是否含有Cu2O。
（1）为确保探究的科学、合理、安全。方案中还应采取的措施有 （填序号）；
①加热前先排尽装置中的空气
②在氢气发生器与玻璃管之间加一个干燥装置
③在盛有无水硫酸铜的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶
（2）由方案1实验后得出结论：红色固体中含有Cu2O。写出红色固体Cu2O与H2反应的化学方程式 。
方案2：利用高温灼烧红色固体，通过比较质量来确定红色固体中是否含有Cu2O。如图所示，请补充完整实验中需要测量的数据：
① ，②红色固体置于蒸发皿中的总质量，③在空气中高温灼烧至质量恒定后蒸发皿与固体总质量。
10.某校化学课外活动小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步与氧化铁反应（图中夹持及其他后续装置均已省略）。已知铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物，这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质。碱石灰是一种固体干燥剂，其中含有氢氧化钠和生石灰等物质。
（1）装置B中发生反应的化学方程式 。
（2）试管C中收集气体的方法是 。
（3）实验过程中最后点燃的是 （填编号）。
①A处酒精灯
②B处酒精喷灯
③E处酒精灯
11.小乐为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数，设计并完成了如下实验：
实验编号及装置 实验步骤 实验现象
①天平 称量生锈的生铁片的质量 生锈的生铁片的质量为 m g
②装置甲 先通入一段时间 CO，然后加热；完全反应后，停止加热；继续通CO 至室温 生锈的生铁片变成光亮的银白色
③装置乙 将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀盐酸中，完全反应 试管中 溶液由无色变成浅绿色，有气泡放出 ；测得室温下产生氢气的体积为 V L
（1）装置甲存在缺陷，其改进方法是 。
（2）装置乙试管中观察到的实验现象是 。
（3）若室温下氢气的密度为ρg/L，生锈的生铁片中铁元素的质量分数是 （用字母表示）。
（4）有人认为：“②中所得光亮的银白色铁片的质量，即为此生锈的生铁片中铁元素的质量，没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确，并说明理由。 。
12．硫的氧化物有SO2和SO3，SO2是重要的大气污染物．SO3的熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，遇水剧烈反应生成硫酸．SO2和O2按合适的比例混合后在催化剂作用下，450℃左右可以合成SO3，该合成反应是可逆反应，过高的温度不利于SO3的合成．
某同学设计实验：在实验室合成三氧化硫．设计的实验装置图如图所示，有关的铁架台等仪器没有画出．根据他设计的装置，回答下列问题：
（1）实验前，必须进行的操作是 （填操作名称，不必写出完整的操作步骤）；
（2）写出装置A中发生反应的方程式： ；
（3）B装置的两个作用是： ； ．
（4）实验中当Cr2O3表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热，这样做的原因是： ．
（5）装置E的作用是 ，
（6）装置F的作用是 ．
答案及解析
1.解：（1）二氧化碳可与氢氧化钠反应，同时也可以与水反应，因此加入氢氧化钠溶液，无法排除溶液中水的影响，所以小林同学观点正确；
故答案为：小林。
（2）盐酸与碳酸钠反应后生成二氧化碳，所以看到气泡，此时二氧化碳生成，说明气体增多，则内部压强增大，所以塑料瓶会膨胀变大；
故答案为：有气泡产生，塑料瓶膨胀变大。
（3）加入酚酞不变色，说明不显碱性，因此碳酸钠和氢氧化钠不存在，加入铁粉有气泡产生，说明有盐酸；
故答案为：HCl。
2．解：（1）要验证制取出的二氧化碳与超氧化钾反应生成氧气并验证氧气，要对反应生成的气体进行净化，为了得到纯净的二氧化碳，采取下列操作：因为盐酸具有挥发性，所以制得的气体中常混有氯化氢气体和部分水蒸气。首先利用碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应，所以不能吸收二氧化碳，但是能够吸收挥发出来氯化氢气体的性质，用碳酸氢钠溶液吸收氯化氢气体，然后利用浓硫酸的吸水性除去CO2中混有的水蒸气得到纯净的二氧化碳；将二氧化碳通过超氧化钾让二者反应，为了除去制得的气体中可能混有二氧化碳，利用氢氧化钠溶液或过量的氢氧化钙溶液除去二氧化碳，然后取出集气瓶后，用带火星的木条检验制取的气体是否是氧气。
（2）除去O2中可能混有的CO2的方法是通过过量的氢氧化钠溶液，二氧化碳能和氢氧化钠溶液，氧气不能；
（3）为了防止二氧化碳中的氯化氢气体对后面实验的干扰，故用饱和碳酸氢钠溶液把它除去；
（4）要判断超氧化钾是否完全反应，可以观察B中是否有气泡冒出，如有，说明未完全反应，反之，则已完全反应；
故答案为：
（1）A→E→C→D→B；
（2）氢氧化钠；
（3）除去CO2中混有的HCl；
（4）B装置集气瓶中无气泡冒出。
3．解：（1）a处的木条复燃，说明了Na2O2和CO2的反应的产物中有氧气．
故填：氧气．
（2）为了排除实验干扰装置C的作用是检验二氧化碳中是否含有水蒸气．
故填：检验二氧化碳中是否含有水蒸气．
（3）D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是：过氧化钠和二氧化碳反应放热，导致澄清石灰水温度升高，从而导致氢氧化钙溶解度减小，析出部分氢氧化钙．
故填：过氧化钠和二氧化碳反应放热．
4．解：（1）探究浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响实验方案：取等质量的的20%的碳酸钠溶液三份，分别加入不同质量的水，搅拌，配制三份不同浓度的碳酸钠溶液，取大小相同的三块油污布分别放入三个烧杯中，再取等质量配制的不同浓度的碳酸钠溶液三份分别倒入三个烧杯中，再将三个烧杯放入恒温箱中，浸泡相同的时间后，用油污残留量测量仪测量，观察现象。
探究温度对Na2CO3溶液去油污效果的影响实验方案：①取大小相同的两块油污布分别放入2个烧杯中，再取一定量的20%碳酸钠溶液和与碳酸钠相同质量的水分别倒入2个烧杯中，再将2个烧杯放入恒温箱中，浸泡相同的时间后，用油污残留量测量仪测量，观察现象；②取与①相同质量的20%溶液，恒温箱设定不同温度，重复实验①两次，比较三次实验现象。
（2）用pH试纸测试碳酸钠溶液pH值的具体操作方法是取一pH试纸放在玻璃片或白瓷板上，用玻璃棒将碳酸钠溶液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出该溶液的pH。
5．解：（1）最终没有处理尾气，说明X是氢气，氢气的化学式为H2。
故填：H2。
（2）若缺少B装置，从A中带出的水蒸气进入D，将直接导致反应后D装置内的物质的质量偏大。
故填：偏大。
（3）E装置的作用是防止空气中的水蒸气进入D装置。
故填：防止空气中的水蒸气进入D装置。
（4）设氧化亚铜质量为x，则氧化铜质量：m1g﹣x，
反应的化学方程式加强质量关系：
Cu2O+H22Cu+H2O，
144 18
x x
CuO+H2Cu+H2O，
80 18
m1g﹣x （m1g﹣x）
根据题意有：x（m1g﹣x）＝m2g，
xm1﹣10m2，
故填：m1﹣10m2。
6．解：（1）正确的操作顺序为：检验装置的气密性； 往烧瓶中放入适量的AlN样品；从分液漏斗往烧瓶中加入过量的浓NaOH；测定收集到水的体积．
故填：cabd．
（2）广口瓶中的试剂X可选用植物油，这是因为氨气不溶于植物油，植物油不溶于水，而汽油易挥发，酒精和氯化钠易溶于水．
故填：C．
（3）若广口瓶内的液体没有装满（上方留有少量空间），则实验测得NH3体积将无影响，这是因为有多少体积的氨气产生，就有多少体积的水排入量筒中．
故填：无影响．
（4）不可行，这是因为反应生成的氨气进入稀硫酸中时，可能有部分氨气来不及和稀硫酸反应就逸出烧杯．
故填：否，反应生成的氨气进入稀硫酸中时，可能有部分氨气来不及和稀硫酸反应就逸出烧杯．
7.解：（1）一氧化碳和空气的混合气点燃可能发生爆炸，所以D装置的加热必须在A和B装置加热一段时间后再进行，这样做的原因是：排尽装置中的空气，防止CO和空气混合加热爆炸；
（2）氢氧化钠会与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以装置C的作用是：吸收（或除去）CO2，一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以改进措施是：增加尾气处理装置；
（3）酒精灯的加热温度400﹣500℃，酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右，乙组实验的黑色固体溶解，有气泡产生，所以生成物中有铁，氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2．
故答案为：（1）排尽装置中的空气，防止CO和空气混合加热爆炸；
（2）吸收（或除去）CO2，增加尾气处理装置；
（3）3CO+Fe2O32Fe+3CO2．
8．解：（1）由于氢气有可燃性，氢气与空气混合物受热可能爆炸，实验前要将装置中的空气排净；根据硫酸铜是否变蓝判断是否含有氧化亚铜时，要注意水的干扰因素，所以制取的氢气要干燥，可以在氢气发生器与玻璃管之间加一个干燥装置，并且要将空气中的水的干扰排除，可以在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶，故选：①②③。
（2）氢气与铜不反应，氢气与Cu2O反应生成铜和水，会导致红色固体质量减少。充分反应后，若玻璃管中红色固体质量减少，则证明红色固体中含有Cu2O。（氢气与Cu2O反应生成铜和水，由无水硫酸铜由无色变为蓝色，也可以判断红色固体中含有Cu2O）
（3）根据铜元素守恒可得：2Cu～Cu2O
128 144
b﹣a c﹣a
，解得c，
若红色粉末中含有Cu2O，则铜的质量要小于b﹣a，最后得到的Cu2O质量也要减少，所以a、b与c的应符合的数学关系式为c。
（4）因为Cu2O与稀H2SO4反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O，所以可以取该红色固体于试管中，加入过量稀硫酸充分反应，若试管内同时有蓝色溶液和红色固体，则证明含有Cu2O。
故答案为：
（1）①②③；
（2）玻璃管中红色固体的质量变化（或无水硫酸铜由无色变为蓝色）；
（3）c；
（4）取该红色固体于试管中，加入过量稀硫酸充分反应，若试管内同时有蓝色溶液和红色固体，则证明含有Cu2O。
9.解：方案1：（1）根据硫酸铜是否变蓝判断是否含有氧化亚铜时，要注意水的干扰因素，所以制取的氢气要干燥，可以在氢气发生器与玻璃管之间加一个干燥装置，并且要将空气中的水的干扰排除，可以在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶，由于氢气有可燃性，氢气与空气混合物受热可能爆炸，实验前要将装置中的空气排净，故选：①②③；
（2）氢气和氧化亚铜在加热条件下生成铜和水，反应的化学方程式为H2+Cu2O2Cu+H2O；
方案2：铜与氧气加热生成氧化铜，利用高温灼烧红色固体，③中比②中增加的质量为参加反应的氧气质量，通过计算可确定铜的质量，与样品质量比较看确定红色固体中是否含有Cu2O，要知道样品质量，还需要称量蒸发皿的质量。
故答案为：
（1）①②③；
（2）H2+Cu2O2Cu+H2O；蒸发皿的质量。
10.解：（1）铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物，这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质，即红色固体是四氧化三铁，单质气体是氢气，装置B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
故答案为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
（2）试管C中收集气体的方法是向下排空气法。
故答案为：向下排空气法。
（3）实验过程中先点燃A处酒精灯，产生水蒸气，再点燃B处酒精喷灯，水蒸气和铁反应生成四氧化三铁和氢气，最后点燃的是E处酒精灯，氢气和氧化铁反应，同时能够排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
故答案为：③。
11.解：（1）因为一氧化碳有毒不能直接排入空气，要处理后再排放，可在装置的最右端放一燃着的酒精灯；
（2）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应现象为：溶液由无色变成浅绿色，有气泡放出；
（3）根据质量守恒定律可知，和稀盐酸反应的铁的质量即为生锈铁片中铁元素的质量，可设生锈铁片中铁元素的质量为x
Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑
56 2
x ρg/L×VL
x＝28ρVg
生锈的生铁片中铁元素的质量分数为：
；
（4）这种观点不正确，因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素。
故答案为：
（1）在装置的最右端放一燃着的酒精灯；
（2）溶液由无色变成浅绿色，有气泡放出；
（3）；
（4）不正确；因为所得光亮的银白色铁片中还含有碳元素。
12．解：（1）实验室制取气体时，在实验前，必须进行的操作是：检查装置气密性；
（2）亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化硫，化学方程式为：Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑；
（3）由于浓硫酸的吸水性可以干燥氧气和二氧化硫，都通入浓硫酸中可以增大二者的接触面积，反应得快，即使气体混合均匀；
（4）过高的温度不利于SO3的合成，所以实验中当Cr2O3表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热；
（5）氯化钙具有吸水性，三氧化硫和水反应生成硫酸，所以装置E的作用是防止三氧化硫和水发生反应生成硫酸；
（6）没有参加反应的二氧化硫排放到空气中会污染空气，所以D装置的作用是吸收二氧化硫．
故答案为：（1）检查装置气密性；
（2）Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑；
（3）干燥二氧化硫，定量混合氧气与二氧化硫；
（4）过高的温度不利于SO3的合成；
（5）防止三氧化硫和水发生反应生成硫酸；
（6）吸收二氧化硫．
化学实验探究
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