2023年科学中考专题复习-化学实验探究（2）（ 含解析）
文档属性
| 名称 | 2023年科学中考专题复习-化学实验探究（2）（ 含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-04 21:28:45 | ||
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文档简介
2022年科学中考专题复习-化学实验探究
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 。
变式1．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是 H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。回答下列问题：
（1）A瓶中产生白色沉淀，其反应的化学方程式是 。
（2）D装置中“冰水”的作用是 。
（3）实验结果证明有H2、CO、CO2存在，根据实验装置回答，证明CO存在，只需观察到的现象是___
。
（4）为了测定半水煤气中 H2、CO 质量的实验方案如下：
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a 克，步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b 克，则半水煤气中H2与CO的质量比为______（用含字母a、b的代数式表示）。
2．小明在学习了金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气，他想镁紧排在钠后面，它是否也能与水反应呢？
【提出问题】镁是否能与水反应？
【实验探究】在两个烧杯中，分别加入等量的冷水和镁条，用酚酞作指示剂。实验过程和现象如图：
【反思与总结】
(1)小明得出的实验结论是 。
(2)小明发现B试管放置在空气中一会儿，溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了。于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案：
猜想 验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性的减弱 将褪色后的溶液 ，如果溶液变红，说明小明的猜想正确
小明通过实验证明了自己的猜想是正确的。
(3)一段时间后，小明观察到镁条在热水中无现象，但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时，便有了解释。他的解释是 。
3．（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 。
4．（2021·湖州）小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢 科学研究小组通过上网查阅资料发现：一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢 科学研究小组设计了如下实验：
（1）探究加热棒内是否含有氯化钠
①将加热棒内的物质放入烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤，得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，无明显现象， (填写正确的实验操作及现象)，证明滤液中含有Cl-在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+，从而确定含有氯化钠。
（2）探究加热棒内是否含有铁粉小明用磁铁靠近滤渣，发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。小明通过如下
装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁，该物质鉴定的原理是：Fe3O4+4H2 3Fe+4H2O，当观察到 这一现象时，排除了四氧化三铁存在的可能性。小英同学认为这还不能确定铁粉的存在，因为除了四氧化三铁外，钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上，进行如下实验：取适量被吸引的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，向试管中加入足量的过氧化氢溶液(能将Fe 2+转化为Fe3+) ，然后滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，证明溶液中有Fe3+，得出加热棒中含有铁粉这一结论。
（3）探究加热棒内是否含有炭粉点燃不能被吸引的黑色粉末，并将产生的气体通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式： 、 。
综合上述实验，小明验证了加热棒内的主要成分。加热棒为什么能够起到加热作用呢 小明还将进一步探究。
5．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 。
6．某兴趣小组在实验室相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾，对产生的废气成分（不考虑气态有机物）按如图所示的装置进行检验。
【实验研究】拉动注射器，让废气依次通过装置。
【实验分析】
（1）能证明废气中有水蒸气存在的现象是 ；
（2）F处的大号注射器，可以引导气体流向，其另一个主要作用是 ；
（3）【反思评价】小金认为，仅根据E中澄清石灰水变浑浊，无法确定一氧化碳的存在，其理由是 ；
（4）小金根据D中的粉末由黑色变为红色，得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不够严密，若废气中存在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严密，还应添加的一个实验装置及位置是 。
【实验结果】经检验，废气中存在CO2、CO、H2O。
7．（2017·杭州）小金利用如图装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和 Fe2O3反应的影响（固定装置略）
（1）从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是 。
（2）完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末（纯净物），分别用两组生成物进行以下实验：
步骤 操作 甲组现象 乙组现象
1 称量黑色粉末质量/g m1 m2
2 取黑色粉末，用磁铁吸引 能被吸引 能被吸引
3 取黑色粉末，加入稀盐酸 全部溶解，有大量气泡 无明显现象
4 取黑色粉末，加入足量硫酸铜溶液 有红色物质生成 无明显现象
①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是 。
②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好 g，这可成为支持上述猜想的新证据。
（3）甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的 （填写化学性质）。
8．医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁．某兴趣小组对这种糖衣片产生了兴趣，打算对药片的糖衣所起作用等问题进行探究．
（提出问题）硫酸亚铁糖衣片中糖衣的作用是什么？
（查阅资料）a.亚铁离子遇具有氧化性的物质易被氧化成铁离子；
b.亚铁盐溶于水时，会水解产生少量氢氧根离子而产生Fe（OH）2沉淀；
c.硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水，高温会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物；
d.SO2能使高锰酸钾溶液褪色．
（1）（提出猜想）药片糖衣的作用除了包装药物外，还可能是_____
（2）（探究一）利用废水回收铜，制备硫酸亚铁晶体并观察其在空气中的变化推断糖衣的作用．
实验中硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是_____；
（3）（探究二）某硫酸亚铁晶体（FeSO4 xH2O）热分解研究
Ⅰ.该兴趣小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热，使其完全分解，对所得产物进行探究，并通过称量装置B质量测出x的值．
①硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中固体呈红棕色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液；装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g；装置C中高锰酸钾溶液褪色．
②实验中要持续通入氮气的目的是_____．
③小明从理论上分析得出硫酸亚铁晶体分解还生成另一物质SO3．
Ⅱ.某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO4 xH2O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量﹣﹣分解温度的关系图如图2．
①图2中T3至T4过程的化学反应方程式 ．
②计算FeSO4 xH2O中的x为 ．
9．已知某混合气体由H2、CO和CO2三种气体组成。为验证该混合气体成分，科学研究小组的同学经过讨论，设计了如图1所示的实验方案。
根据方案回答下列问题：
（1）装置C在实验中的作用是 。
（2）仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象，能否证明混合气体中一定存在CO？请判断并说明理由 。
（3）小丁根据装置E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象，得出该混合气体中有氢气存在的结论。你认为结论是否可靠？若可靠，请说明理由；若不可靠，请对图1实验装置提出改进意见。 。
（4）图1方案中B装置可用来吸收CO2但没有现象。为证明CO2和NaOH能发生反应，小丁又设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂X应该是 。
10．（2021·婺城模拟）学习了金属的性质之后，同学们决定用实验对铁、铝、铜三种金属的活动性顺序进行验证。请回答：
(一)验证实验
（1）将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中，过一会儿取出铁丝，观察到 就能得出三种金属的活动性顺序为：铝>铁>铜。
（2）将铁丝插入硫酸铜溶液中时，除了上述观象，同学们还发现容液中有较多气泡放出。为了确定生成了什么气体，同学们决定继续进行探究。
[建立猜想]放出的气体可能是SO2、O2、H2的一种或几种。
[查阅资料]SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，也能使澄清石灰水变浑油，生成CaSO3
[方案设计]依据上述猜想，同学们分别设计了如下方案：
甲同学认为气体是O2，检验方法是
，经检验不是O2。对于另两种气体的验证，同学合作设计了如图组合实验方案：
（3）实验开始时，先将收集到的气体从A通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；这样操作的目的是 。
（4）实验过程中根据 现象，可以得出结论：铝丝与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是氢气，硫酸铜溶液中可能含有酸。
11．（2021·丽水模拟）获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品进行成分探究。兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体中可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种， 兴趣小组的同学将安全处理后的混合气体，按下图装置进行了实验：(已知：CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O)
（1）装置B的作用是 ；
（2）装置C中黑色的CuO变红，同学甲认为，只从装置C的现象判断，不能说明该气体中一定含有CH4，因为还可能发生的化学反应是(写出化学方程式) ；
（3）装置D中浓硫酸因吸收水分而增重，同学乙认为，以上实验装置需要在 (填字母序号)间再增加一个装置D，重新进行实验，才能证明含有CH4；
（4）小组通过改进后的装置再次进行了实验探究，装置A和E中澄清石灰变浑浊，装置B中无明显现象，装置C中黑色粉末变成红色，装置D的质量增加了，根据观察装置A、B、C、D、E的现象， (填“能“或“不能"确定该气体样品中含有的物质。
12．（2021·鄞州模拟）如图所示为纯净的CO气体与氧化铜反应制取铜的实验装置。请分析并回答以下问题：
（1）在对A中氧化铜进行加热前，需要先通一段时间的CO气体，其目的是 。
（2）查阅资料得知：①CO气体与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）；
②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体；③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
小科为了探究反应所得红色固体的成分，进行了如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
步骤 取20g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸 红色固体可能是氧化亚铜，也可能是铜和氧化亚铜
步骤 将步骤一反应所得的混合物经滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量 剩余红色固体质量为16g 20g红色固体中，铜和氧化亚铜的质量比为
13．（2021·金华模拟）
半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是 H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。回答下列问题：
（1）A瓶中产生白色沉淀，其反应的化学方程式是 。
（2）D装置中“冰水”的作用是 。
（3）实验结果证明有H2、CO、CO2存在，根据实验装置回答，证明CO存在，只需观察到的现象是 。
（4）为了测定半水煤气中 H2、CO 质量的实验方案如下：
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a 克，步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b 克，则半水煤气中H2与CO的质量比为 （用含字母a、b的代数式表示）。
14．（2021·镇海模拟）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。
（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图 1：步骤2反应中体现出焦炭的 性。（选填“氧化”或“还原”）
（2）研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到图 2、图 3 资料。
①图2表示水样温度22℃、氧含量6mL/L时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时，随pH值减小，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是 。
②图3表示温度22℃、pH＝7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超20mL/L时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是 。
15．（2020·南浔模拟）已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：C+2CuO2Cu+CO2↑。化学兴趣小组对该实验产物（假设反应物已完全反应）作如下探究：
（1）探究一：检验产物的成份
【提出问题】实验产物是暗红色固体，很难观察到紫红色固体。暗红色固体是什么？
【查阅资料】氧化亚铜（Cu2O）为红色固体；Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
【猜想与假设】暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O。
【设计实验】取少量暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到现象：
，说明猜想正确
（2）探究二：测定产物中Cu2O的含量
原理：Cu2O+H2 2Cu+H2O，称取一定质量的固体样品，用如图装置进行实验（固定装置略去，碱石灰为氧化钙和氢氧化钠混合物），通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的。
a.装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是 ；
b.若不加装置e，实验结果会偏高，原因是 ；
c.点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是
①打开K2，关闭K1 ②检查装置的气密性 ③关闭K2，打开K1，通氢气一段时间
16．（2020·越城模拟）某有机物样品一定含C、H元素，可能含O元素，如图是用燃烧法来确定其组成的实验装置：在电炉加热时用纯净氧气氧化管内样品，并用氧化铜将有机物中的碳元素全部转化为二氧化碳，最后根据产物的质量确定有机物的组成。请回答下列问题：
（1）a中盛放的试剂是 ；
（2）F装置的作用是 ；
（3）若去掉B装置，对 元素的测量结果无影响；
（4）准确称取1.12g样品，经充分燃烧后，D装置增重1.44g，E装置增重3.52g，则该有机物样品中所含的元素为 。
17．（2020·宁波模拟）大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下：
查阅资料：I.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
Ⅱ.CO2中混有的HC1气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
（1）图1装置甲中所盛试剂应选用 （填字母）。
A．浓硫酸 B．NaOH溶液 C．澄清石灰水 D．CuSO4溶液
（2）图1装置丙的作用是 。
（3）为证明CO2和NaOH能发生反应，小高重新设计了图3所示的方案。则图3方案中所加试剂X应该是 。
18．（2020·温岭模拟）如图所示装置是一氧化碳还原氧化铁实验。实验前测出从玻璃管活塞至广口瓶止水夹之间导管的总容积约18mL，C中广口瓶口橡皮塞底端到标记处容积也为18mL，广口瓶内装满饱和澄清石灰水。
（1）用化学方程式表示出B装置的反应原理 。
（2）请将图C中的两根导管补画完整，要求：
①澄清石灰水要充分吸收CO2； ②收集CO(CO有毒性，不能逸出)。
（3）轻压气球，使CO流进导管以排尽B装置内的空气，广口瓶里的石灰水慢慢流入烧杯，石灰水的液面下降到18mL标记处时，该同学判断玻璃管和橡皮管里的空气已排尽。从微观角度评价该同学的判断是否正确并说明理由 。
19．为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件，用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1～2.5g进行系列实验。
【查阅资料】①氧化铜(CuO)为黑色固体。
②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O＋H2SO4=CuSO4＋Cu＋H2O。
【进行实验】取一定量混合物，用下图所示装置进行多次实验，获得如下实验数据和现象：
序号 木炭粉与氧化铜的质量比 反应后物质的颜色、状态
1 1∶9 红色固体有金属光泽 混有少量黑色物质
2 1∶10 混有很少量黑色物质
3 1∶11 混有极少量黑色物质
4 1∶12 无黑色物质
5 1∶13 混有较多黑色物质
【解释与结论】
（1）实验中，证明生成了CO2的现象是 。
（2）该实验的结论是 。
（3）【反思与评价】实验中没有进行质量比为1∶14的实验，理由是 。
（4）为检验第4次实验的生成物红色固体中是否含Cu2O，所需试剂是 。
20．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。
（原理思路）利用碳酸钠与稀硫酸反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算烧碱样品纯度。
（1）（交流讨论）小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差________（填序号）。
①加入的稀硫酸量不足 ②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收 ④干燥管与空气直接相通
（2）（方案改进）为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是________。（填选项）
A．打开a，b关闭c B．打开a，c关闭b
（3）（数据分析）若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
21．（2022九下·长兴开学考）某气体可能由H2、CO、CO2、H2O、HCl中的一种或几种组成，为确定其成分，进行如下实验：
气体通过有关装置时观察到的现象如下：
装置编号 A B C D E
试剂 硝酸银溶液 澄清石灰水 氧化铜粉末 澄清石灰水 无水硫酸铜
现象 无明显变化 变浑浊 变红色 无明显变化 变蓝色
试推断：
（1）装置A的作用是 。
（2）根据上表中的现象判断该气体中一定含有 ；
（3）若去掉B装置，则 (填“能”或“不能”)检验CO2的存在；
（4）若想证明该气体的确切成分，应如何改进装置？写出具体改进方案： 。
22．（2022九下·余杭开学考）铁矿石是钢铁生产企业的重要原材料，通常赤铁矿中铁含量高达50%- 60%。现有一块铁矿石是红色的，同学们猜测岩石中可能含有氧化铁，为了验证猜想并测定其含铁量，在老师的指导下进行了以下研究：
[查阅资料]①赤铁矿的主要成分是Fe2O3。其他成分不含铁元素且不能与酸反应。
②一定温度下，CH4可将Fe2O3还原为单质铁，若温度控制不当，还可生成少量的Fe3O4．
[实验探究]
小明利用A装置进行试验时，连接好装置，检查装置气密性后的第一步操作是 。
（2）小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后，再通过B装置进行试验，得出了 岩石中含有氧化铁的结论，在此实验中能支持此结论的证据是 。
（3）计算岩石中氧化铁的质量分数，需要测量的量有 。若B装置的固体含有一定量的Fe3O4，则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”")。
23．（2021九上·江北期末）H2、CO和CO2都是初中化学常见的气体。
（1）可燃性气体与空气混合点燃可能会爆炸，所以可燃性气体点燃前应先 。
（2）某无色气体X可能含有上述3种气体中的一种或几种。为了确认气体X的组成，同学们按下图装置进行实验。（小资料：碱石灰的主要成分是CaO和NaOH）
①装置C、D中盛放的试剂依次是 。（填序号）
a．烧碱溶液 b．浓硫酸
②若取一定质量的气体X进行实验（假设每步反应都完全），发现装置A中无明显变化，装置C和装置D质量均增加。则气体X的组成是 。
24．（2021九上·长兴期中）金属铝与氯化铵(NH4Cl)溶液反应，除生成氯化铝外，还有气泡产生。为确定产生气泡的成分，小明进行了下列实验探究。
[提出猜想]气体可能是HCl、NH3、H2中的一种或几种。
[查阅资料]①NH3+HCl=NH4Cl
②2NH3+H2SO4=（NH4)2SO4
③NH3能使酚酞试液变红
④3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H2O
[实验探究]为了探究气体的成分，小明设计了如图装置开展相关实验。请回答
（1）A装置中溶液变红色，证明产生的气体中含有 。
（2）B装置中浓硫酸的作用是 。
（3）C装置中的玻璃管内观察到黑色粉末变成红色，证明产生的气体中含有 。
（4）小华同学认为，小明只对产生气体中的两种成分进行了检验，你认为是否需要继续通过实验的方法检验第三种气体，并说明理由 。
38．已知某气体可能是氢气或一氧化碳气体，或者是氢气和一氧化碳的混合物。为验证该气体的成分，小科设计了下图所示的实验，实验中小科观察到玻璃管中黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊的现象。请回答下列问题：
（1）实验开始时，应先打开__________（选填“a或b”）通气体；
（2）根据装置中出现的实验现象，还无法确定气体成分，还需要添加一组实验装置，请写出该装置的位置和所需的药品__________；
（3）小科实验中若要对尾气进行回收再利用，C处酒精灯可换下列__________装置最为合理。
37．2020年1月25日总建筑面积为3.39万平方米的火神山医院正式开工，火神山医院在建造过程中用到了HDPE膜。老师告诉同学们HDPE膜具有极好的抗冲击性和防潮性，听完老师的描述后，同学们对HDPE膜的组成元素产生了浓厚的兴趣，进行了如下探究：
（提出问题）HDPE膜由什么元素组成？
（査阅资料）①HDPE膜能够燃烧，燃烧生成水和碳的氧化物；
②碱石灰主要成分是氢氧化钠固体和氧化钙固体。
（实验探究）如图所示，先通入干燥氮气，再将4.2g的HDPE膜样品在一定质量的氧气中点燃，并将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D（装置中每步反应均进行完全）。
（实验现象及分析） （数据处理）见上图
（1）装置D中碱石灰的作用是___________。
（2）实验现象：观察到装置B中黑色粉末变成红色，证明燃烧产物中有___________。
（实验结论）HDPE膜仅由C和H两种元素组成，理由是（用数据分析）：___________。
（反思拓展）实验中的4.2gHDPE膜样品燃烧消耗的氧气质量为m，则m的取值范围为___________。
39．甜叶菊苷是一种新型甜味剂。某实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成，进行如下实验（实验中固定装置已省略）：
（提出猜想）甜叶菊苷可能由碳、氢、氧三种元素组成。
（进行实验）小方取适量的甜叶菊苷按如图1进行操作，并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置于火焰上方。
（讨论交流）其他同学认为小方的实验设计存在明显错误，原因是________。
（继续探究）为了进一步确定其元素组成，同学们设计了如图2进行实验。(已知：装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)
（实验分析）B装置的作用是什么？________。
（数据处理）质量为m克甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后，D装置增重a克，E装置增重b克(产物均被完全吸收)。由此可以确定甜叶菊苷一定含氧元素的依据是______。（用m、A、b关系式表示）
2022年科学中考专题复习-化学实验探究
探究题答案解析部分
1．【答案】（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
变式1、CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成 E中的澄清石灰水变浑浊
【详解】
（1）A中为二氧化碳与氢氧化钙的反应，方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 。
（2） D装置中“冰水”是降温，验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成。
（3）因氢气和一氧化碳都能使氧化铜还原成铜，但氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以要验证CO只需观察E中的澄清石灰水变浑浊即可。
（4） 浓硫酸质量增加a 克，即生成水a克，水中氢元素即为氢气质量， KOH溶液质量增加b 克， 即生成二氧化碳质量为b克，二氧化碳中碳元素即为一氧化碳中碳元素质量，故氢气和一氧化碳质量比为（）：（）= 。
2．(1) 加热时，镁能与水反应 。
(2)加热
(3氢氧化镁难溶于水，覆盖在镁条表面，使反应停止 。
3．【答案】（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
4．【答案】（1）滴加适量的硝酸银溶液，出现白色沉淀。（2）无水硫酸铜粉末不变蓝
（3）C+O2 CO2；Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O
5．【答案】（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
6．【答案】（1）A中的固体由白色变蓝色（2）收集尾气（或储气）
（3）CO2不一定来自CO和CuO的反应，可能是原来的CO2在B装置没有除尽
（4）在DE之间连接盛有无水硫酸铜的U型管（或在DE之间连接A装置）
7．【答案】（1）在装置末端尖嘴导管处，放置一盏燃着的酒精灯
（2）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；4.64（3）还原性和可燃性
8、隔绝空气，防止药品变质 步骤②稀硫酸过量 防止生成的部分水蒸气在装置A内冷凝导致x测得值偏小（使生成的水蒸气能进入B中被完全吸收） 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 7
【详解】
（1）[提出猜想]药片糖衣的作用除了包装药物外，还可能是隔绝空气，防止药品变质。
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁只能置换在金属活动性顺序表中排在它后面的金属，故铁不和硫酸铝反应，铁过量，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故实验中硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是步骤②稀硫酸过量。
（3）②实验中要持续通入氮气的目的是防止生成的部分水蒸气在装置A内冷凝导致x测得值偏小（使生成的水蒸气能进入B中被完全吸收）。
③①图2中T3至T4过程的反应是硫酸亚铁高温生成氧化铁和二氧化硫和三氧化硫，化学反应方程式2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
②通过FeSO4 xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1：x
9．【答案】（1）检验CO2是否除尽（2）不能，因为氢气也能还原氧化铜
（3）不可靠，应在CD之间加一个“先干燥后验无”的装置（4）BaCl2和NaOH
10．【答案】（1）硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象；硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现（溶液由蓝色变为浅绿色）（2）将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察是否复燃
（3）将装置内的空气排尽，防止爆炸（4）A装置中溶液不变浑浊，C装置中铜网表面的黑色CuO变红
11．（1）完全吸收二氧化碳（2）CO+CuO Cu+CO2（3）B、C（4）不能
12．（1）排尽管中的空气，防止加热时发生爆炸（2）溶液变为蓝色，红色固体部分溶解；9：16
13．【答案】（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（2）验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成（3）E中的澄清石灰水变浑浊（4）
14．【答案】（1）还原（2）钢铁与水样中的氢离子发生化学反应（合理即给分）；钢铁表面生成较致密的氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁的接触（合理即给分）
15．（1）红色固体消失，溶液变成蓝色
（2）挥发出的HCl气体被碱石灰吸收，d中测量值偏大；空气中的CO2 和水蒸气被碱石灰吸收，以至于d中的测量值偏大；②③①
16．【答案】（1）H2O2（2）防止空气中的CO2在E被吸收从而干扰实验（3）C（4）C、H
17．【答案】（1）D（2）除去水分（3）BaCl2
18．【答案】（1）Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
（2）
（3）因为分子不停的做无规则运动，玻璃管和橡皮管里的空气不可能排尽。
19．【答案】（1）澄清石灰水变浑浊（2）木炭粉与氧化铜反应的最佳质量比为1：12
（3）木炭粉与氧化铜反应的质量比为1：13时，氧化铜已过量。（4）稀硫酸
20．25．②③④ A 偏低
【详解】
（1）【交流讨论】
①加入的稀硫酸量不足时，可以增加，可以避免出现误差，故①不合题意；
②装置内空气中的CO2没有排出时，会被吸收，导致测出碳酸钠的质量偏大，而烧碱的纯度偏小，故②符合题意；
③反应产生的CO2未被完全吸收时，导致碳酸钠的质量偏小，而烧碱的纯度偏大，故③符合题意；
④干燥管与空气直接相通时，空气中的水蒸气和二氧化碳能被碱石灰吸收，导致测出碳酸钠的质量偏大，而烧碱的纯度偏小，故④符合题意。
故选②③④。
（2）【方案改进】
图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是打开a、b，关闭c，从而将装置内的空气全部排出，故选A。
（3）【数据分析】
若撤去图乙中的C装置，则水蒸气能被D装置吸收，导致计算的碳酸钠质量偏大，从而导致测得工业烧碱的纯度将偏低。
21．【答案】（1）检验并去除氯化氢气体（2）二氧化碳（3）不能
（4）在BC之间依次加足量的氢氧化钠溶液和浓硫酸装置，且D与E互换位置
22．【答案】（1）装入药品后通入一段时间的甲烷气体
（2）B装置锥形瓶中固体减少，产生气泡，溶液由无色变成浅绿色
（3）岩石样品质量、收集的气体体积(量筒中水的体积)；偏低
23．【答案】（1）验纯（2）ba；H2、CO
24．【答案】（1）氨气（2）吸收氨气和水蒸气（3）H2
（4）不需要，氨气存在，氯化氢则不能存在，因为两者会发生反应生成氯化铵，形成白烟
25．a AB之间再加一个无水硫酸铜装置 c
【详解】
（1）实验开始前，应先通一段时间N2，排尽装置内的空气，防止爆炸。
（2）澄清石灰水只能检验原气体中是否含有一氧化碳，若要证明氢气的存在与否，应检验反应后的混合气体中是否含有水蒸气，可以根据无水硫酸铜变色判断有水蒸气生成，证明氢气的存在，所以需要在AB之间再加一个无水硫酸铜装置。
（3）尾气中的可燃气体中混有二氧化碳，氢氧化钠会与二氧化碳反应。C装置中左侧长导管可使二氧化碳被充分吸收，右侧长导管便于排出溶液收集可燃气体，所以选择c。
26．防止外界空气中的水、二氧化碳等气体进入C装置，影响测量结果 CO 生成5.4克水中含氢0.6克，生成13.2克二氧化碳中含碳3.6克，碳和氢总质量恰好为4.2克。 9.6g≤m＜14.4g
【详解】
实验现象及分析：
（1）装置D的作用是防止外界空气中的水、二氧化碳等气体进入C装置，影响测量结果。
（2）实验中观察到装置B中黑色粉末变成红色，是因为氧化铜和一氧化碳反应生成了铜，证明燃烧产物中有一氧化碳。
实验结论：
反应生成水的质量：105.4g-100.0g=5.4g，
生成二氧化碳质量：113.2g-100.0g=13.2g，
水中氢元素质量=
二氧化碳中碳元素质量=
碳和氢总质量恰好为4.2克，所以HDPE膜仅由C和H两种元素组成。
反思拓展：
氢元素转化成水消耗氧气质量：，
3.6g碳元素完全转化成一氧化碳消耗氧气质量：，
3.6g碳元素完全转化成二氧化碳消耗氧气质量：，
因为生成物中含有一氧化碳，则m的取值范围为：4.8g+4.8g≤m＜4.8g+9.6g，即9.6g≤m＜14.4g。
27．酒精灯燃烧生成物干扰水和二氧化碳检验 吸收A中蒸发的水蒸气 先通一会氧气再加热
【详解】
讨论交流：
酒精也能燃烧生成二氧化碳和水，会干扰水和二氧化碳检验。
实验分析：
过氧化氢分解生成氧气，氧气会带出水蒸气，而之后反应生成了水，因此为了确保后续水的质量不发生变化，需要通入干燥氧气，氢氧化钠固体可以吸收水蒸气。
数据处理：
D中增加质量为水的质量，E中增加质量为二氧化碳质量，水中氢元素质量，二氧化碳中碳元素质量=，所以当，即时，甜叶菊苷一定含氧元素。
交流与反思：
实验前通入氮气是为了排出装置中的水蒸气和二氧化碳避免干扰实验，实验后是为了保证内部残留的气体全部排出被吸收，因此也可以在实验之前先通一会氧气再加热。
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 。
变式1．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是 H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。回答下列问题：
（1）A瓶中产生白色沉淀，其反应的化学方程式是 。
（2）D装置中“冰水”的作用是 。
（3）实验结果证明有H2、CO、CO2存在，根据实验装置回答，证明CO存在，只需观察到的现象是___
。
（4）为了测定半水煤气中 H2、CO 质量的实验方案如下：
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a 克，步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b 克，则半水煤气中H2与CO的质量比为______（用含字母a、b的代数式表示）。
2．小明在学习了金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气，他想镁紧排在钠后面，它是否也能与水反应呢？
【提出问题】镁是否能与水反应？
【实验探究】在两个烧杯中，分别加入等量的冷水和镁条，用酚酞作指示剂。实验过程和现象如图：
【反思与总结】
(1)小明得出的实验结论是 。
(2)小明发现B试管放置在空气中一会儿，溶液的红色会褪色，这说明溶液的碱性减弱了。于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案：
猜想 验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性的减弱 将褪色后的溶液 ，如果溶液变红，说明小明的猜想正确
小明通过实验证明了自己的猜想是正确的。
(3)一段时间后，小明观察到镁条在热水中无现象，但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时，便有了解释。他的解释是 。
3．（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 。
4．（2021·湖州）小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置，护士告诉他这是一次性输液加热棒，可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢 科学研究小组通过上网查阅资料发现：一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢 科学研究小组设计了如下实验：
（1）探究加热棒内是否含有氯化钠
①将加热棒内的物质放入烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤，得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中，滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸，无明显现象， (填写正确的实验操作及现象)，证明滤液中含有Cl-在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+，从而确定含有氯化钠。
（2）探究加热棒内是否含有铁粉小明用磁铁靠近滤渣，发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。小明通过如下
装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁，该物质鉴定的原理是：Fe3O4+4H2 3Fe+4H2O，当观察到 这一现象时，排除了四氧化三铁存在的可能性。小英同学认为这还不能确定铁粉的存在，因为除了四氧化三铁外，钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上，进行如下实验：取适量被吸引的黑色物质于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，向试管中加入足量的过氧化氢溶液(能将Fe 2+转化为Fe3+) ，然后滴加硫氰化钾溶液，溶液变为血红色，证明溶液中有Fe3+，得出加热棒中含有铁粉这一结论。
（3）探究加热棒内是否含有炭粉点燃不能被吸引的黑色粉末，并将产生的气体通入足量澄清石灰水，石灰水变浑浊，得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式： 、 。
综合上述实验，小明验证了加热棒内的主要成分。加热棒为什么能够起到加热作用呢 小明还将进一步探究。
5．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 。
6．某兴趣小组在实验室相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾，对产生的废气成分（不考虑气态有机物）按如图所示的装置进行检验。
【实验研究】拉动注射器，让废气依次通过装置。
【实验分析】
（1）能证明废气中有水蒸气存在的现象是 ；
（2）F处的大号注射器，可以引导气体流向，其另一个主要作用是 ；
（3）【反思评价】小金认为，仅根据E中澄清石灰水变浑浊，无法确定一氧化碳的存在，其理由是 ；
（4）小金根据D中的粉末由黑色变为红色，得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不够严密，若废气中存在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严密，还应添加的一个实验装置及位置是 。
【实验结果】经检验，废气中存在CO2、CO、H2O。
7．（2017·杭州）小金利用如图装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和 Fe2O3反应的影响（固定装置略）
（1）从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是 。
（2）完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末（纯净物），分别用两组生成物进行以下实验：
步骤 操作 甲组现象 乙组现象
1 称量黑色粉末质量/g m1 m2
2 取黑色粉末，用磁铁吸引 能被吸引 能被吸引
3 取黑色粉末，加入稀盐酸 全部溶解，有大量气泡 无明显现象
4 取黑色粉末，加入足量硫酸铜溶液 有红色物质生成 无明显现象
①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是 。
②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好 g，这可成为支持上述猜想的新证据。
（3）甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的 （填写化学性质）。
8．医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁．某兴趣小组对这种糖衣片产生了兴趣，打算对药片的糖衣所起作用等问题进行探究．
（提出问题）硫酸亚铁糖衣片中糖衣的作用是什么？
（查阅资料）a.亚铁离子遇具有氧化性的物质易被氧化成铁离子；
b.亚铁盐溶于水时，会水解产生少量氢氧根离子而产生Fe（OH）2沉淀；
c.硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水，高温会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物；
d.SO2能使高锰酸钾溶液褪色．
（1）（提出猜想）药片糖衣的作用除了包装药物外，还可能是_____
（2）（探究一）利用废水回收铜，制备硫酸亚铁晶体并观察其在空气中的变化推断糖衣的作用．
实验中硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是_____；
（3）（探究二）某硫酸亚铁晶体（FeSO4 xH2O）热分解研究
Ⅰ.该兴趣小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热，使其完全分解，对所得产物进行探究，并通过称量装置B质量测出x的值．
①硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中固体呈红棕色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液；装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g；装置C中高锰酸钾溶液褪色．
②实验中要持续通入氮气的目的是_____．
③小明从理论上分析得出硫酸亚铁晶体分解还生成另一物质SO3．
Ⅱ.某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO4 xH2O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量﹣﹣分解温度的关系图如图2．
①图2中T3至T4过程的化学反应方程式 ．
②计算FeSO4 xH2O中的x为 ．
9．已知某混合气体由H2、CO和CO2三种气体组成。为验证该混合气体成分，科学研究小组的同学经过讨论，设计了如图1所示的实验方案。
根据方案回答下列问题：
（1）装置C在实验中的作用是 。
（2）仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象，能否证明混合气体中一定存在CO？请判断并说明理由 。
（3）小丁根据装置E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象，得出该混合气体中有氢气存在的结论。你认为结论是否可靠？若可靠，请说明理由；若不可靠，请对图1实验装置提出改进意见。 。
（4）图1方案中B装置可用来吸收CO2但没有现象。为证明CO2和NaOH能发生反应，小丁又设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂X应该是 。
10．（2021·婺城模拟）学习了金属的性质之后，同学们决定用实验对铁、铝、铜三种金属的活动性顺序进行验证。请回答：
(一)验证实验
（1）将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中，过一会儿取出铁丝，观察到 就能得出三种金属的活动性顺序为：铝>铁>铜。
（2）将铁丝插入硫酸铜溶液中时，除了上述观象，同学们还发现容液中有较多气泡放出。为了确定生成了什么气体，同学们决定继续进行探究。
[建立猜想]放出的气体可能是SO2、O2、H2的一种或几种。
[查阅资料]SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，也能使澄清石灰水变浑油，生成CaSO3
[方案设计]依据上述猜想，同学们分别设计了如下方案：
甲同学认为气体是O2，检验方法是
，经检验不是O2。对于另两种气体的验证，同学合作设计了如图组合实验方案：
（3）实验开始时，先将收集到的气体从A通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；这样操作的目的是 。
（4）实验过程中根据 现象，可以得出结论：铝丝与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是氢气，硫酸铜溶液中可能含有酸。
11．（2021·丽水模拟）获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品进行成分探究。兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体中可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种， 兴趣小组的同学将安全处理后的混合气体，按下图装置进行了实验：(已知：CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O)
（1）装置B的作用是 ；
（2）装置C中黑色的CuO变红，同学甲认为，只从装置C的现象判断，不能说明该气体中一定含有CH4，因为还可能发生的化学反应是(写出化学方程式) ；
（3）装置D中浓硫酸因吸收水分而增重，同学乙认为，以上实验装置需要在 (填字母序号)间再增加一个装置D，重新进行实验，才能证明含有CH4；
（4）小组通过改进后的装置再次进行了实验探究，装置A和E中澄清石灰变浑浊，装置B中无明显现象，装置C中黑色粉末变成红色，装置D的质量增加了，根据观察装置A、B、C、D、E的现象， (填“能“或“不能"确定该气体样品中含有的物质。
12．（2021·鄞州模拟）如图所示为纯净的CO气体与氧化铜反应制取铜的实验装置。请分析并回答以下问题：
（1）在对A中氧化铜进行加热前，需要先通一段时间的CO气体，其目的是 。
（2）查阅资料得知：①CO气体与氧化铜反应除生成铜外还可能生成氧化亚铜（Cu2O）；
②铜和氧化亚铜均为不溶于水的红色固体；③Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
小科为了探究反应所得红色固体的成分，进行了如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
步骤 取20g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸 红色固体可能是氧化亚铜，也可能是铜和氧化亚铜
步骤 将步骤一反应所得的混合物经滤、洗涤、干燥并称量剩余红色固体质量 剩余红色固体质量为16g 20g红色固体中，铜和氧化亚铜的质量比为
13．（2021·金华模拟）
半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是 H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。回答下列问题：
（1）A瓶中产生白色沉淀，其反应的化学方程式是 。
（2）D装置中“冰水”的作用是 。
（3）实验结果证明有H2、CO、CO2存在，根据实验装置回答，证明CO存在，只需观察到的现象是 。
（4）为了测定半水煤气中 H2、CO 质量的实验方案如下：
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a 克，步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b 克，则半水煤气中H2与CO的质量比为 （用含字母a、b的代数式表示）。
14．（2021·镇海模拟）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。
（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图 1：步骤2反应中体现出焦炭的 性。（选填“氧化”或“还原”）
（2）研究水样的pH、水中溶解氧浓度与钢铁腐蚀速率的关系。查阅相关文献得到图 2、图 3 资料。
①图2表示水样温度22℃、氧含量6mL/L时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时，随pH值减小，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是 。
②图3表示温度22℃、pH＝7时，钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系。当溶解氧超20mL/L时，钢铁腐蚀速率明显下降的原因可能是 。
15．（2020·南浔模拟）已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：C+2CuO2Cu+CO2↑。化学兴趣小组对该实验产物（假设反应物已完全反应）作如下探究：
（1）探究一：检验产物的成份
【提出问题】实验产物是暗红色固体，很难观察到紫红色固体。暗红色固体是什么？
【查阅资料】氧化亚铜（Cu2O）为红色固体；Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。
【猜想与假设】暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O。
【设计实验】取少量暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到现象：
，说明猜想正确
（2）探究二：测定产物中Cu2O的含量
原理：Cu2O+H2 2Cu+H2O，称取一定质量的固体样品，用如图装置进行实验（固定装置略去，碱石灰为氧化钙和氢氧化钠混合物），通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的。
a.装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是 ；
b.若不加装置e，实验结果会偏高，原因是 ；
c.点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是
①打开K2，关闭K1 ②检查装置的气密性 ③关闭K2，打开K1，通氢气一段时间
16．（2020·越城模拟）某有机物样品一定含C、H元素，可能含O元素，如图是用燃烧法来确定其组成的实验装置：在电炉加热时用纯净氧气氧化管内样品，并用氧化铜将有机物中的碳元素全部转化为二氧化碳，最后根据产物的质量确定有机物的组成。请回答下列问题：
（1）a中盛放的试剂是 ；
（2）F装置的作用是 ；
（3）若去掉B装置，对 元素的测量结果无影响；
（4）准确称取1.12g样品，经充分燃烧后，D装置增重1.44g，E装置增重3.52g，则该有机物样品中所含的元素为 。
17．（2020·宁波模拟）大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下：
查阅资料：I.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
Ⅱ.CO2中混有的HC1气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
（1）图1装置甲中所盛试剂应选用 （填字母）。
A．浓硫酸 B．NaOH溶液 C．澄清石灰水 D．CuSO4溶液
（2）图1装置丙的作用是 。
（3）为证明CO2和NaOH能发生反应，小高重新设计了图3所示的方案。则图3方案中所加试剂X应该是 。
18．（2020·温岭模拟）如图所示装置是一氧化碳还原氧化铁实验。实验前测出从玻璃管活塞至广口瓶止水夹之间导管的总容积约18mL，C中广口瓶口橡皮塞底端到标记处容积也为18mL，广口瓶内装满饱和澄清石灰水。
（1）用化学方程式表示出B装置的反应原理 。
（2）请将图C中的两根导管补画完整，要求：
①澄清石灰水要充分吸收CO2； ②收集CO(CO有毒性，不能逸出)。
（3）轻压气球，使CO流进导管以排尽B装置内的空气，广口瓶里的石灰水慢慢流入烧杯，石灰水的液面下降到18mL标记处时，该同学判断玻璃管和橡皮管里的空气已排尽。从微观角度评价该同学的判断是否正确并说明理由 。
19．为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件，用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1～2.5g进行系列实验。
【查阅资料】①氧化铜(CuO)为黑色固体。
②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O＋H2SO4=CuSO4＋Cu＋H2O。
【进行实验】取一定量混合物，用下图所示装置进行多次实验，获得如下实验数据和现象：
序号 木炭粉与氧化铜的质量比 反应后物质的颜色、状态
1 1∶9 红色固体有金属光泽 混有少量黑色物质
2 1∶10 混有很少量黑色物质
3 1∶11 混有极少量黑色物质
4 1∶12 无黑色物质
5 1∶13 混有较多黑色物质
【解释与结论】
（1）实验中，证明生成了CO2的现象是 。
（2）该实验的结论是 。
（3）【反思与评价】实验中没有进行质量比为1∶14的实验，理由是 。
（4）为检验第4次实验的生成物红色固体中是否含Cu2O，所需试剂是 。
20．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。
（原理思路）利用碳酸钠与稀硫酸反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算烧碱样品纯度。
（1）（交流讨论）小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差________（填序号）。
①加入的稀硫酸量不足 ②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收 ④干燥管与空气直接相通
（2）（方案改进）为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是________。（填选项）
A．打开a，b关闭c B．打开a，c关闭b
（3）（数据分析）若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
21．（2022九下·长兴开学考）某气体可能由H2、CO、CO2、H2O、HCl中的一种或几种组成，为确定其成分，进行如下实验：
气体通过有关装置时观察到的现象如下：
装置编号 A B C D E
试剂 硝酸银溶液 澄清石灰水 氧化铜粉末 澄清石灰水 无水硫酸铜
现象 无明显变化 变浑浊 变红色 无明显变化 变蓝色
试推断：
（1）装置A的作用是 。
（2）根据上表中的现象判断该气体中一定含有 ；
（3）若去掉B装置，则 (填“能”或“不能”)检验CO2的存在；
（4）若想证明该气体的确切成分，应如何改进装置？写出具体改进方案： 。
22．（2022九下·余杭开学考）铁矿石是钢铁生产企业的重要原材料，通常赤铁矿中铁含量高达50%- 60%。现有一块铁矿石是红色的，同学们猜测岩石中可能含有氧化铁，为了验证猜想并测定其含铁量，在老师的指导下进行了以下研究：
[查阅资料]①赤铁矿的主要成分是Fe2O3。其他成分不含铁元素且不能与酸反应。
②一定温度下，CH4可将Fe2O3还原为单质铁，若温度控制不当，还可生成少量的Fe3O4．
[实验探究]
小明利用A装置进行试验时，连接好装置，检查装置气密性后的第一步操作是 。
（2）小明将A装置中得到的固体经过水洗、过滤、干燥处理后，再通过B装置进行试验，得出了 岩石中含有氧化铁的结论，在此实验中能支持此结论的证据是 。
（3）计算岩石中氧化铁的质量分数，需要测量的量有 。若B装置的固体含有一定量的Fe3O4，则会导致测得的岩石中氧化铁的质量分数比实际含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”")。
23．（2021九上·江北期末）H2、CO和CO2都是初中化学常见的气体。
（1）可燃性气体与空气混合点燃可能会爆炸，所以可燃性气体点燃前应先 。
（2）某无色气体X可能含有上述3种气体中的一种或几种。为了确认气体X的组成，同学们按下图装置进行实验。（小资料：碱石灰的主要成分是CaO和NaOH）
①装置C、D中盛放的试剂依次是 。（填序号）
a．烧碱溶液 b．浓硫酸
②若取一定质量的气体X进行实验（假设每步反应都完全），发现装置A中无明显变化，装置C和装置D质量均增加。则气体X的组成是 。
24．（2021九上·长兴期中）金属铝与氯化铵(NH4Cl)溶液反应，除生成氯化铝外，还有气泡产生。为确定产生气泡的成分，小明进行了下列实验探究。
[提出猜想]气体可能是HCl、NH3、H2中的一种或几种。
[查阅资料]①NH3+HCl=NH4Cl
②2NH3+H2SO4=（NH4)2SO4
③NH3能使酚酞试液变红
④3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H2O
[实验探究]为了探究气体的成分，小明设计了如图装置开展相关实验。请回答
（1）A装置中溶液变红色，证明产生的气体中含有 。
（2）B装置中浓硫酸的作用是 。
（3）C装置中的玻璃管内观察到黑色粉末变成红色，证明产生的气体中含有 。
（4）小华同学认为，小明只对产生气体中的两种成分进行了检验，你认为是否需要继续通过实验的方法检验第三种气体，并说明理由 。
38．已知某气体可能是氢气或一氧化碳气体，或者是氢气和一氧化碳的混合物。为验证该气体的成分，小科设计了下图所示的实验，实验中小科观察到玻璃管中黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊的现象。请回答下列问题：
（1）实验开始时，应先打开__________（选填“a或b”）通气体；
（2）根据装置中出现的实验现象，还无法确定气体成分，还需要添加一组实验装置，请写出该装置的位置和所需的药品__________；
（3）小科实验中若要对尾气进行回收再利用，C处酒精灯可换下列__________装置最为合理。
37．2020年1月25日总建筑面积为3.39万平方米的火神山医院正式开工，火神山医院在建造过程中用到了HDPE膜。老师告诉同学们HDPE膜具有极好的抗冲击性和防潮性，听完老师的描述后，同学们对HDPE膜的组成元素产生了浓厚的兴趣，进行了如下探究：
（提出问题）HDPE膜由什么元素组成？
（査阅资料）①HDPE膜能够燃烧，燃烧生成水和碳的氧化物；
②碱石灰主要成分是氢氧化钠固体和氧化钙固体。
（实验探究）如图所示，先通入干燥氮气，再将4.2g的HDPE膜样品在一定质量的氧气中点燃，并将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D（装置中每步反应均进行完全）。
（实验现象及分析） （数据处理）见上图
（1）装置D中碱石灰的作用是___________。
（2）实验现象：观察到装置B中黑色粉末变成红色，证明燃烧产物中有___________。
（实验结论）HDPE膜仅由C和H两种元素组成，理由是（用数据分析）：___________。
（反思拓展）实验中的4.2gHDPE膜样品燃烧消耗的氧气质量为m，则m的取值范围为___________。
39．甜叶菊苷是一种新型甜味剂。某实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成，进行如下实验（实验中固定装置已省略）：
（提出猜想）甜叶菊苷可能由碳、氢、氧三种元素组成。
（进行实验）小方取适量的甜叶菊苷按如图1进行操作，并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置于火焰上方。
（讨论交流）其他同学认为小方的实验设计存在明显错误，原因是________。
（继续探究）为了进一步确定其元素组成，同学们设计了如图2进行实验。(已知：装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)
（实验分析）B装置的作用是什么？________。
（数据处理）质量为m克甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后，D装置增重a克，E装置增重b克(产物均被完全吸收)。由此可以确定甜叶菊苷一定含氧元素的依据是______。（用m、A、b关系式表示）
2022年科学中考专题复习-化学实验探究
探究题答案解析部分
1．【答案】（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
变式1、CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成 E中的澄清石灰水变浑浊
【详解】
（1）A中为二氧化碳与氢氧化钙的反应，方程式为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 。
（2） D装置中“冰水”是降温，验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成。
（3）因氢气和一氧化碳都能使氧化铜还原成铜，但氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以要验证CO只需观察E中的澄清石灰水变浑浊即可。
（4） 浓硫酸质量增加a 克，即生成水a克，水中氢元素即为氢气质量， KOH溶液质量增加b 克， 即生成二氧化碳质量为b克，二氧化碳中碳元素即为一氧化碳中碳元素质量，故氢气和一氧化碳质量比为（）：（）= 。
2．(1) 加热时，镁能与水反应 。
(2)加热
(3氢氧化镁难溶于水，覆盖在镁条表面，使反应停止 。
3．【答案】（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
4．【答案】（1）滴加适量的硝酸银溶液，出现白色沉淀。（2）无水硫酸铜粉末不变蓝
（3）C+O2 CO2；Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H2O
5．【答案】（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
6．【答案】（1）A中的固体由白色变蓝色（2）收集尾气（或储气）
（3）CO2不一定来自CO和CuO的反应，可能是原来的CO2在B装置没有除尽
（4）在DE之间连接盛有无水硫酸铜的U型管（或在DE之间连接A装置）
7．【答案】（1）在装置末端尖嘴导管处，放置一盏燃着的酒精灯
（2）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；4.64（3）还原性和可燃性
8、隔绝空气，防止药品变质 步骤②稀硫酸过量 防止生成的部分水蒸气在装置A内冷凝导致x测得值偏小（使生成的水蒸气能进入B中被完全吸收） 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 7
【详解】
（1）[提出猜想]药片糖衣的作用除了包装药物外，还可能是隔绝空气，防止药品变质。
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁只能置换在金属活动性顺序表中排在它后面的金属，故铁不和硫酸铝反应，铁过量，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故实验中硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是步骤②稀硫酸过量。
（3）②实验中要持续通入氮气的目的是防止生成的部分水蒸气在装置A内冷凝导致x测得值偏小（使生成的水蒸气能进入B中被完全吸收）。
③①图2中T3至T4过程的反应是硫酸亚铁高温生成氧化铁和二氧化硫和三氧化硫，化学反应方程式2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
②通过FeSO4 xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1：x
9．【答案】（1）检验CO2是否除尽（2）不能，因为氢气也能还原氧化铜
（3）不可靠，应在CD之间加一个“先干燥后验无”的装置（4）BaCl2和NaOH
10．【答案】（1）硫酸铝溶液中的铁丝表面无现象；硫酸铜溶液中的铁丝表面有红色固体出现（溶液由蓝色变为浅绿色）（2）将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察是否复燃
（3）将装置内的空气排尽，防止爆炸（4）A装置中溶液不变浑浊，C装置中铜网表面的黑色CuO变红
11．（1）完全吸收二氧化碳（2）CO+CuO Cu+CO2（3）B、C（4）不能
12．（1）排尽管中的空气，防止加热时发生爆炸（2）溶液变为蓝色，红色固体部分溶解；9：16
13．【答案】（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O（2）验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成（3）E中的澄清石灰水变浑浊（4）
14．【答案】（1）还原（2）钢铁与水样中的氢离子发生化学反应（合理即给分）；钢铁表面生成较致密的氧化膜，阻碍氧气、水与钢铁的接触（合理即给分）
15．（1）红色固体消失，溶液变成蓝色
（2）挥发出的HCl气体被碱石灰吸收，d中测量值偏大；空气中的CO2 和水蒸气被碱石灰吸收，以至于d中的测量值偏大；②③①
16．【答案】（1）H2O2（2）防止空气中的CO2在E被吸收从而干扰实验（3）C（4）C、H
17．【答案】（1）D（2）除去水分（3）BaCl2
18．【答案】（1）Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
（2）
（3）因为分子不停的做无规则运动，玻璃管和橡皮管里的空气不可能排尽。
19．【答案】（1）澄清石灰水变浑浊（2）木炭粉与氧化铜反应的最佳质量比为1：12
（3）木炭粉与氧化铜反应的质量比为1：13时，氧化铜已过量。（4）稀硫酸
20．25．②③④ A 偏低
【详解】
（1）【交流讨论】
①加入的稀硫酸量不足时，可以增加，可以避免出现误差，故①不合题意；
②装置内空气中的CO2没有排出时，会被吸收，导致测出碳酸钠的质量偏大，而烧碱的纯度偏小，故②符合题意；
③反应产生的CO2未被完全吸收时，导致碳酸钠的质量偏小，而烧碱的纯度偏大，故③符合题意；
④干燥管与空气直接相通时，空气中的水蒸气和二氧化碳能被碱石灰吸收，导致测出碳酸钠的质量偏大，而烧碱的纯度偏小，故④符合题意。
故选②③④。
（2）【方案改进】
图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是打开a、b，关闭c，从而将装置内的空气全部排出，故选A。
（3）【数据分析】
若撤去图乙中的C装置，则水蒸气能被D装置吸收，导致计算的碳酸钠质量偏大，从而导致测得工业烧碱的纯度将偏低。
21．【答案】（1）检验并去除氯化氢气体（2）二氧化碳（3）不能
（4）在BC之间依次加足量的氢氧化钠溶液和浓硫酸装置，且D与E互换位置
22．【答案】（1）装入药品后通入一段时间的甲烷气体
（2）B装置锥形瓶中固体减少，产生气泡，溶液由无色变成浅绿色
（3）岩石样品质量、收集的气体体积(量筒中水的体积)；偏低
23．【答案】（1）验纯（2）ba；H2、CO
24．【答案】（1）氨气（2）吸收氨气和水蒸气（3）H2
（4）不需要，氨气存在，氯化氢则不能存在，因为两者会发生反应生成氯化铵，形成白烟
25．a AB之间再加一个无水硫酸铜装置 c
【详解】
（1）实验开始前，应先通一段时间N2，排尽装置内的空气，防止爆炸。
（2）澄清石灰水只能检验原气体中是否含有一氧化碳，若要证明氢气的存在与否，应检验反应后的混合气体中是否含有水蒸气，可以根据无水硫酸铜变色判断有水蒸气生成，证明氢气的存在，所以需要在AB之间再加一个无水硫酸铜装置。
（3）尾气中的可燃气体中混有二氧化碳，氢氧化钠会与二氧化碳反应。C装置中左侧长导管可使二氧化碳被充分吸收，右侧长导管便于排出溶液收集可燃气体，所以选择c。
26．防止外界空气中的水、二氧化碳等气体进入C装置，影响测量结果 CO 生成5.4克水中含氢0.6克，生成13.2克二氧化碳中含碳3.6克，碳和氢总质量恰好为4.2克。 9.6g≤m＜14.4g
【详解】
实验现象及分析：
（1）装置D的作用是防止外界空气中的水、二氧化碳等气体进入C装置，影响测量结果。
（2）实验中观察到装置B中黑色粉末变成红色，是因为氧化铜和一氧化碳反应生成了铜，证明燃烧产物中有一氧化碳。
实验结论：
反应生成水的质量：105.4g-100.0g=5.4g，
生成二氧化碳质量：113.2g-100.0g=13.2g，
水中氢元素质量=
二氧化碳中碳元素质量=
碳和氢总质量恰好为4.2克，所以HDPE膜仅由C和H两种元素组成。
反思拓展：
氢元素转化成水消耗氧气质量：，
3.6g碳元素完全转化成一氧化碳消耗氧气质量：，
3.6g碳元素完全转化成二氧化碳消耗氧气质量：，
因为生成物中含有一氧化碳，则m的取值范围为：4.8g+4.8g≤m＜4.8g+9.6g，即9.6g≤m＜14.4g。
27．酒精灯燃烧生成物干扰水和二氧化碳检验 吸收A中蒸发的水蒸气 先通一会氧气再加热
【详解】
讨论交流：
酒精也能燃烧生成二氧化碳和水，会干扰水和二氧化碳检验。
实验分析：
过氧化氢分解生成氧气，氧气会带出水蒸气，而之后反应生成了水，因此为了确保后续水的质量不发生变化，需要通入干燥氧气，氢氧化钠固体可以吸收水蒸气。
数据处理：
D中增加质量为水的质量，E中增加质量为二氧化碳质量，水中氢元素质量，二氧化碳中碳元素质量=，所以当，即时，甜叶菊苷一定含氧元素。
交流与反思：
实验前通入氮气是为了排出装置中的水蒸气和二氧化碳避免干扰实验，实验后是为了保证内部残留的气体全部排出被吸收，因此也可以在实验之前先通一会氧气再加热。