初中科学中考考前优生特训：化学探究题1
一、实验探究题
1．（2023·宁波模拟）甲、乙两同学在学习酸碱盐的性质后，分别做了如下图实验：甲同学实验后，将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象。此时，废液杯中的溶质有哪些？他们决定对废液杯中溶质的成分进行探究。
【提出问题】废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】猜想1：废液中含有CaCl2、NaCl两种溶质。
猜想2：废液中含有CaCl2、NaCl、Ca(OH)2三种溶质。
猜想3：废液中含有 （写化学式）三种溶质。
【实验探究】甲同学取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液呈红色。
①根据实验现象可以确定猜想 成立。
②乙同学取少量废液于试管中，加入氧化铜粉末并加热，可观察到溶液变蓝色，得
出与甲同学相同的结论。
【结论与反思】甲同学认为往废液中滴加硝酸银溶液，观察到白色沉淀，也可获得上述结论，你认为是否合理并说明理由 。
2．（2022九上·义乌期中）工业铁红主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4。
(查阅资料)草酸晶体(H2C2O4 3H2O)在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：H2C2O4 3H2OCO2↑+CO↑+4H2O
碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物，能吸收水蒸气和二氧化碳。为了测定铁红中铁的质量
分数，小组同学进行如下实验。(装置气密性良好，尾气处理装置未画出。)
（1）该实验为保证进入 E 中的气体是纯净、干燥的 CO，则 B，C，D 中的试剂依次是 (填字母序号)
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水
c.氢氧化钠溶液
（2）对 E 装置加热后，要继续通入过量的 CO，除了可以防止空气中的氧气再次将铁氧化， 其它作用是：
（3）称取铁红样品 10.0g，用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数。若实验前后称 得 F 装置增重
8.8g，则此铁红中铁的质量分数是
（4）如果缺少G 装置 (不考虑其他因素)，则测得样品中铁的质量分数会 (选填“偏小”“不变”“偏大”)
3．（2022九上·杭州期中）某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究：
探究一：氢氧化钠固体是否变质：兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中，加适量水溶解，滴加稀盐酸，产生大量气泡。回同答下列问题：
（1）根据以上实验现象可判断该样品已经发生变质。氢氧化钠在空气中变质的原因： (用化学方程式表示)。
（2）探究二：氢氧化钠固体变质程度
【查阅资料】：
①碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物，能吸收水和二氧化碳
②标准状况下，二氧化碳的密度ρ=1.977g/L
③碳酸钠溶液与氯化钙溶液能发生反应：Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
【设计实验】：甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应，通过测定产生二氧化碳的量进行计算。甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量。（注：不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发)
【交流讨论】
乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油，防止二氧化碳溶于水，由此提出了方案二，但甲小组同学认为方案二的装置也存在缺陷，会对实验结果产生影响。请你指出产生影响的原因： (写一点)。
（3）【拓展探究】：经过交流讨论，甲、乙两小组同学共同设计了如图所示的实验方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数：
“操作I”的名称是 ；
（4）在获得以上数据后，小金经过计算得到固体样品中氢氧化钠的质量分数为 ；如果沉淀N没有经过洗涤，就直接烘干称量，则导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
4．（2022九上·杭州期中）有一包白色固体，可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种．取适量样品溶解于水，有白色沉淀产生；过滤后，向该白色沉淀中滴加盐酸，现象如图所示（ABC表示沉淀变化，OBC表示气体变化）．
（1）由此推断原白色固体中一定含有的是 ．
（2）写出沉淀质量减少的化学方程式： ．
（3）在C点时，所得溶液中的溶质一定有 ．
5．（2022九上·杭州期中）两千多年前，我们的祖先经过长期实践，摸索出一套火法炼铜工艺，如图所示：
（1）其中碳还原氧化铜的原理可以用实验装置如图甲、乙表示。
[提出问题]碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？
[作出猜想]猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和CO2。
[设计方案]实验装置如图乙。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通一段时间氮气。
方案一：从定性观察角度判断猜想①成立的实验现象是
方案二： 从定量计算角度判断 。
取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
反应前的质量 反应后的质量
A(玻璃管+固体) m1 m2
B+C(广口瓶+混合液) m3 m4
（2）若猜想②成立，则理论上(m4－m3) (填“<”“=” 或“>”)(m1－m2)。
（3）若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳的质量m的取值范围是 g。
（4）火法炼铜技术虽然在当时处于领先地位， 但容易产生 CO 和 SO2 等污染性气体， 西汉时期人们又发现湿法炼铜工艺。 请用化学方程式表示湿法炼铜的原理：
一般情况来看， 金属的冶炼与金属的性质有关， 如图是铁、 铜、 铝三种金属冶炼的先后顺序， 则这三种金属的活泼由强到弱是： 。
6．（2022八上·西湖期中）由128克硝酸钾、60克氯化钠组成的混合物投入200g热水溶解，对该溶液进行如图实验(假设实验过程中无损耗)。
温度（℃) 10 20 30 40 60 80 100
溶解度 硝酸钾 20.9 31.6 45.8 64 110 169 248
氯化钠 35.8 36 36.3 35.4 37 38.4 39.8
（1）两种物质溶解在水中，用玻璃棒搅拌的目的是 。
（2）实验时温度t的范围为 。
（3）操作1用到的实验仪器有 。
A．酒精灯 B．铁架台 C．漏斗 D．玻璃棒 E．蒸发皿
（4）定量述晶体1的组成 。
（5）溶液2为 (填物质名称) 的饱和溶液。
（6）关于溶液中NaCl的质量分数：溶液1 溶液2(选填“＞“、“＜”或“＝“)
（7）关于上述实验说法错误的是 。
A．晶体1与晶体2比较，晶体1中KNO3的纯度更高
B．溶液1中KNO3为饱和溶液，NaCl为不饱和溶液
C．溶液1恒温蒸发90g水后，与溶液2的成分相同
D．溶液2将水蒸干就可得到纯净的KNO3固体
7．（2022九上·金华月考）图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答：
（1）甲烧杯中的物质完全反应后，发现红色固体物质明显增多。下列说法正确的是_______。
A．试管②反应后的固体中一定不含铁
B．完全反应后，甲烧杯中的固体一定含有铁
C．完全反应后，甲烧杯的溶液中可能含有Cu2+
D．完全反应后，甲烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+
（2）乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象。则试管③反应后的溶液中的溶质可能组合是 （写化学式）。
（3）将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究：
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液 有白色沉淀生成 滤液中的溶质是
步骤2：静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红
（4）在上述（3）的实验探究中，步骤1中加入足量硝酸钡溶液的目的是 。
8．（2022九上·金华月考）金属与盐溶液发生置换反应时一般会引起溶液密度变化，科学兴趣小组决定设计实验来验证铁块与硫酸铜反应时溶液密度变化情况。如图甲所示，弹簧测力计挂一铜块a，烧杯中盛有硫酸铜溶液b，杯底放入一铁块c。(实验中假设溶液体积不变化)
（1）铁和硫酸铜溶液发生反应的基本类型属于 。
（2）科学兴趣小组实验设计的原理是 。
（3）科学兴趣小组将反应过程中弹簧测力计的示数变化描绘成图(如图乙所示)，各图中能正确反映弹簧测力计示数变化的是 。
（4）小金同学认为该实验方案可以简化，在弹簧测力计下方直接挂一铁块c(如图丙所示)，观察弹簧测力计的示数变化就可以知道溶液的密度变化。你认为小金的设计是否科学，并说明理由： 。
9．（2022九上·杭州月考）实验室常用足量的氯化钠的固体与浓硫酸（浓度为85%左右）共热制取氯化氢气体，反应原理如下：2NaCl+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl↑，随着反应的持续进行，浓硫酸的浓度不断下降。已知氯化氢气体极易溶于水，密度比空气大。如图是实验制取气体的两种常见发生装置。
（1）写出标注的仪器名称，c为 。
（2）根据提供的信息，实验室制取HCl气体应选择的发生装置为 。（选填“甲”、“乙”或“均不能选”）
（3）将反应剩余物加适量水稀释，得到反应物稀释液。
①假设在现有“强热”条件下，生成的HCl以气体形式全部逸出，则在反应物稀释液中滴加石蕊试液，试液 （填现象）。
②为了证明反应剩余物中是否含有Cl-，现取少量反应物稀释液于试管，滴加 溶液，再取上层清液滴加硝酸银和稀硝酸，若有白色沉淀生成，则含有Cl-。
10．（2022九上·舟山开学考）同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？
【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。某小组同学分析过程笔记如下：
（1）【初步结论】通过分析确定：烧杯D上层清液中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是 ；
（2）【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究
实验 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置。 无沉淀，溶液呈红色 肯定没有Ca2+
Ⅱ 取少量上层清液于试管中，加入过量“？”溶液，静置。 有白色沉淀，溶液呈红色 肯定有OH-、CO32-
根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成 （用化学式表示）；
（3）实验Ⅱ中应加入过量的 溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
11．（2022·宁波模拟）还原性铁粉中含有少量FexCy，小组同学在老师的指导下进行以下实验。
资料：①Fe，FexCy 在加热时与O2 反应能生成相应氧化物。
②FexCy
不与酸反应。
实验1：取29.52g 样品，加入足量稀H2SO4，充分反应后生成1.00gH2。
实验2：另取29.52g 样品，按如图进行实验。
表：装置A 和B 的质量变化
装置 A B
反应前 300.00 400.00
反应后 m 400.44
实验后A 中固体全部变为红棕色，装置A、B 的质量变化如上表。
（1）装置C 的作用是 。
（2）FexCy 中，x：y＝ 。表中m 的值是 。
12．（2022·慈溪模拟）为防止油脂酸败、肉类氧化，通常这类食品包装中会加入脱氧剂。优月饼盒中常使用脱氧剂，主要成分为活性化铁粉，通过吸氧、绝氧等手段来达到产品保鲜目的。使用一段时间后黑色脱氧剂中会产生红褐色固体，小宁对红褐色固体成分做出如下猜想。猜想一：可能是氧化铁；猜想二：可能是氢氧化铁；猜想三：可能是氧化铁和氢氧化铁。为探究固体中是否有氧化铁，小宁设计甲图装置进行实验.
（1）图甲装置C中酒精灯的作用是 。
（2）随着实验进行，B中出现白色沉淀，小宁认为存在氧化铁。小宁查阅资料发现氢氧化铁加热时会分解，并产生氧化铁和水，对实验结果存在干扰。于是他改进实验装置如图乙所示，在B装置前接一个U型管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现象可以说明猜想 错误。请写出铁粉吸收空气中的氧气、水生成生氢氧化铁的化学方程式： 。
（3）已知A中红褐色固体共ag，反应前后D装置的质量由bg变为cg，当满足 (用含有字母的关系式表示)时，猜想三是正确的。
13．（2022九下·杭州月考）镁条长期存放在空气中，表面会生成某种白色固体。为确定白色固体的组成，进行如下实验((假设每一步都吸收完全))：
【资料】①已知白色固体为碱式碳酸镁，化学式为Mgx(OH)2(CO3)4，高温完全分解生成MgO、H2O、CO2。
②浓H2SO4吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。
【实验】称取一定质量固体按下图进行实验。持续加热至完全分解，最终得到MgO
20.0g，B、C装置最终分别增重1.8g、17.6g。
①实验前需进行的操作：连接装置， 。
②加热前、后均需通入氮气，停止加热后通氮气的作用是 。(选填字母)
A．防止倒吸 B．使生成的H2O和CO2气体分别被后续B、C装置完全吸收
③根据实验数据，确定白色固体的化学式为 。
14．（2022八下·义乌期中）某同学在实验室不小心将少量CuCl2溶液倒入含有H2O2的废液缸里，立即产生大量的无色气泡。
【查阅资料】①Cl2是黄绿色、有刺激性气味的气体。②CuCl2在水中解离出 Cu2+、Cl﹣。
（1）甲同学猜测，无色气体可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一种；乙同学认为不可能有 。
（2）【实验一】为进一步验证该气体成分，丙同学用燃着的木条伸入收集满该气体的小试管中，观察到木条燃得更旺，则该气体是 。
（3）乙同学认为上述过程中CuCl2溶液作了H2O2分解的催化剂。
【实验二】为了进一步探究CuCl2溶液中哪种离子起催化作用，乙同学做了如图所示的对比实验。那么图中X、Y两个位置填写的数据应该为 、 。若要证明CuCl2溶液中的Cu2+对H2O2分解起催化作用，除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为 。
（4）丙同学认为由此得出“CuCl2溶液作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨。
【实验三】丙同学补充如下实验来进一步探究。（提示：CuCl2+2NaOH＝2NaCl+Cu（OH）2↓）
实验操作 实验现象 数据处理 结论
向a试管反应后的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液 有蓝色絮状沉淀产生 将沉淀过滤，洗涤，晾干、称量得m2g。则m1、m2的关系为m1＝ （用m2表示） 氯化铜反应前后质量未变
15．（2021九上·萧山期中）一次用餐中，小丽同学对“固体酒精”产生好奇，于是她决定买回一袋，对其
进行研究．
【收集资料】
通过阅读标签及查阅资料，她获得如下信息：
⑴该固体酒精中含有酒精、氯化钙、氢氧化钠三种物质；
⑵酒精的化学式为 C2H5OH； （3）氯化钙、氯化钡的水溶液均呈中性．
【提出问题】
⑶酒精的化学式与 NaOH
相比，都有“OH”，那么酒精的水溶液是不是显碱性？
⑷固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？
（1）【实验探究】
实验一：她取少量酒精溶液于试管中，滴加硫酸铜溶液，未观察到蓝色沉淀，说明酒精溶液 （填“显”或“不显”）碱性．
（2）实验二：她先取少量固体酒精于烧杯中，加入足量水溶解后静置，发现烧杯底部有白色沉淀，再取沉淀于试管中加稀盐酸，观察到 ，说明氢氧化钠已变质．请写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式 ．
（3）她取上述烧杯中上层清液于试管中，先滴加足量澄清石灰水，发现生成白色沉淀，再滴入几滴无色酚酞溶液，液体呈红色，她认为氢氧化钠部分变质．老师发现后，提示她由该实验得出的结论不可靠．你认为只要将上述实验中的澄清石灰水变为 （填化学式）溶液， 即可得到氢氧化钠部分变质的结论．
（4）【拓展应用】
除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，方法是 （用化学方程式表示）.
16．（2022九上·富阳期末）兴趣小组实验中，将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中，结果溶液中生成了浅绿色的固体，这与教材中描述的现象不一致。于是他们对该浅绿色固体的成分进行探究。
[查阅资料]
①NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2，也会生成Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜)。
②Cu(OH)2在80℃会分解生成CuO。
③ Cu4(OH)6SO4不溶于水，能与酸反应，分解温度需300℃。
[猜想与假设]
猜想一：浅绿色固体为Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4
猜想二：浅绿色固体为Cu(OH)2 猜想三：浅绿色固体为
[获取事实与证据]
步骤 实验操作 实验现象
1 取少取浅绿色固体放入试管中，加热至100℃ 产生黑色固体物质
2 另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硫酸，再滴加 Ba(NO3)2 溶液 浅绿色固体消失，产生白色沉淀
⑴根据步骤1的现象，说明浅绿色固体中存在 。
⑵小明根据上面的实验操作，认为猜想一是正确的。请对他的观点作出评价。 。
17．（2021九上·诸暨期中）我校化学兴趣小组调查某化工厂排放的废水。废水略显蓝色，无悬浮颗粒，透明。
实验过程：
①取少量废水加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液。向沉淀中加入稀硝酸白色沉淀不溶解。
②将所得滤液分成两份，一份滤液中加入适量的稀硫酸产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀硝酸沉淀不溶解。
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀。
（1）实验结果：废水中肯定含有的阳离子有 ，它们都是重金属离子；还含有的大量的阴离子NO3-，对环境都有污染。
（2）针对上述情况，某同学设计了一种从废水中除去重金属离子的方案（已知白色的Fe(OH)2沉淀在氧气和水的存在下会转化成红褐色沉淀）假设能发生化学反应的物质均恰好完全反应，则：
X固体为
（3）B溶液中的溶质一定有（ ）。
A．K2CO3 B．Fe(NO3)2 C．MgCl2 D．Ba(NO3)2
（4）写出④反应的化学方程式 。
18．（2022七下·北仑期中）甲、乙两种固体的溶解度曲线如图一所示：
（1）t1℃时，溶解度大小关系为：甲 乙(填“>”、“<”或“=”)；
（2）t2℃时，100g水中最多溶解甲物质 g；
（3）图二某一步操作前后的溶液状态变化过程可以在图一中表示为 (填序号)。
A.b点→a点 B.c点→a点 C.c点→b点 D.c点→d点
19．（2021九上·拱墅期末）小乐查阅资料发现：氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是她对反应产物的变化情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.6000g的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间并检测固体中氧化亚铜的质量。
（1）实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管 （选填“①”“②”或“③”）处；在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气，其目的是 。
（2）在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中氧化亚铜的质量（m），结果如图乙所示。为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少，可采取的措施是 。
（3）小乐对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：经历2CuO+H2 Cu2O+H2O，H2+Cu2O==2Cu+H2O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。试根据图乙所示的探究结果计算分析，假设中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据 。
20．（2021九上·临安期中）久置的铜制品表面会有绿色的铜锈，小阳对铜锈展开了如下研究，回答问题。
（1）小阳查阅资料发现，铜锈的成分复杂，主要成分有碱式碳酸铜和碱式氯化铜。考古学家从保护铜制品的角度出发，将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：
碱式碳酸铜和碱式氯化铜分别属于无害锈和有害锈，解释原因： 。
（2）取44.4克纯净的碱式碳酸铜样品，利用图示装置(夹持仪器省略)验证其化学式为Cu2(OH)2CO3。(已知：碱式碳酸铜受热分解可得到氧化铜、水和二氧化碳；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物)
①装置丙的作用是 。
②实验前、后均需对装置甲、乙、丙进行称重；当装置甲中固体质量不再减少，对装置甲、乙、丙进行再次称重前，需打开活塞再次通入足量的N2，其目的是 。
③若碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3，则装置乙将增重 克。
答案解析部分
1．【答案】CaCl2、NaCl、HCl；3；不合理，溶液中含有氯化钠、氯化钙也能与硝酸银反应生成白色沉淀
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】【猜想与假设】氢氧化钙与稀盐酸的反应产物为氯化钙和水，碳酸钠和稀盐酸的反应产物为氯化钠、水和二氧化碳气体，因此废液中肯定含有两个反应的产物氯化钙和氯化钠。然后再根据反应物是否有剩余猜想其它的溶质种类即可。
【实验探究】①根据酸碱指示剂的性质确定溶质种类即可；
【结论与反思】加入硝酸银后生成白色沉淀，只能说明溶液中存在氯离子，而不能说明是否存在氯化钠，氯化钙。
【解答】【猜想与假设】猜想1中反应物没有剩余，而猜想2为氢氧化钠剩余，那么猜想3就应该是稀盐酸剩余，那么废液中含有 CaCl2、NaCl、HCl 。
【实验探究】①紫色石蕊试液遇到酸性液体才会变成红色，因此说明溶液含有剩余的稀盐酸，即猜想3成立。
【结论与反思】我认为这个结论不合理，理由为：溶液中含有氯化钠、氯化钙也能与硝酸银反应生成白色沉淀。
2．【答案】（1）cba
（2）驱赶装置滞留的二氧化碳，保证被碱石灰完全吸收
（3）68%
（4）偏小
【知识点】实验方案设计与评价；有关化学式的计算和推断；质量守恒定律及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据气体除杂时要先除其它气体，最后除水蒸气分析；
（2）根据反应后装置中会有二氧化碳残留分析；
（3）根据CO还原金属氧化物时，生成二氧化碳中一半氧元素来自金属氧化物，一半来自CO分析；
（4）根据空气中水、二氧化碳对实验的干扰分析。
【解答】（1） 该实验为保证进入 E 中的气体是纯净、干燥的 CO， 需先除去二氧化碳，然后验证二氧化碳是否除尽，再进行干燥， B，C，D 中的试剂依次是氢氧化钠溶液（除二氧化碳）、澄清石灰水（验证二氧化碳是否除尽）、浓硫酸（除水蒸气）。
（2）对 E 装置加热后，要继续通入过量的 CO，除了可以防止空气中的氧气再次将铁氧化， 还可驱赶装置滞留的二氧化碳，保证被碱石灰完全吸收；
（3） F 装置增重 8.8g， 即反应生成二氧化碳质量为8.8克，二氧化碳中一半质量的氧元素来自于铁红，则铁红中氧元素质量为，铁元素质量分数为.
（4）如果缺少G 装置 ，则空气中二氧化碳和水会被F吸收，使得F增重质量偏高，从而计算氧元素质量偏大，铁元素质量偏小。
故答案为：（1）cba；（2）驱赶装置滞留的二氧化碳，保证被碱石灰完全吸收 ；（4）偏小。
3．【答案】（1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（2）D装置产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收
（3）过滤
（4）47%；偏小
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；根据化学反应方程式的计算；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据 氢氧化钠在空气中变质是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析；
（2）根据产生二氧化碳中含有水影响结果分析；
（3）根据过滤原理分析；
（4）根据产生碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量，从而计算氢氧化钠质量分数，若碳酸钙质量偏大，则氢氧化钠质量偏小分析。
【解答】（1） 氢氧化钠在空气中变质是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（2）方案二D装置产生CO2带出的水蒸气也会被E装置的碱石灰吸收，影响实验结果；
（3）“操作I”为固体和溶液的分离操作，名称是过滤；
（4）由实验可知，加入氯化钙后产生碳酸钙质量为1克，设碳酸钠质量为x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 1g
106：100=x：1g
x=1.06g
则氢氧化钠质量分数为；如果沉淀N没有经过洗涤，就直接烘干称量，f会使沉淀附带溶液中成分而偏大，导致测得的样品中碳酸钠质量偏大，氢氧化钠的质量分数偏小。
故答案为：（1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ；（2） D装置产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收 ；（3）过滤；（4）47%；偏小。
4．【答案】（1）BaCl2、Na2SO4、Na2CO3
（2）BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑
（3）HCl、BaCl2
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；盐的性质及用途；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据氯化钡与硫酸钠反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氯化钡与碳酸钠反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，由加入盐酸后的现象确定沉淀的种类，由此确定一定含有的物质，反应后溶液中成分除生成物存在外，还需判断反应物是否有剩余分析。
【解答】 （1）取适量样品溶解于水，有白色沉淀产生；过滤后，向该白色沉淀中滴加盐酸， 由图像可知，沉淀部分溶解，且有气体产生，说明沉淀既有能溶于酸的碳酸钡，又有不溶于酸的硫酸钡，由此可知白色固体中一定有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3 ；
（2） 沉淀质量减少 是由于碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，反应方程式为 BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑ ；
（3） 在C点时所得溶液中的溶质一定有碳酸钡与盐酸反应生成的氯化钡，且盐酸过量，溶液中还含有氯化氢。
故答案为：（1） BaCl2、Na2SO4、Na2CO3 ；（2） BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑ ；（3） HCl、BaCl2 。
5．【答案】（1）B不变浑浊，D处气体燃烧；A中质量减少，B中质量不增加
（2）=
（3）0.3~0.6(0.3m>0.3)
（4）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；Al>Fe>Cu
【知识点】质量守恒定律及其应用；二氧化碳的检验和验满；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳能燃烧但不能与石灰水反应及质量定律分析；
（2）根据二氧化碳能被石灰水吸收，碳与氧化铜反应减少质量为二氧化碳质量分析；
（3）根据元素质量守恒及元素质量＝化合物质量Χ元素质量分数分析；
（4）根据湿法炼铜是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，金属活动性越强，冶炼时间越晚分析。
【解答】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳能燃烧但不能与石灰水反应，从定性观察角度判断猜想①成立的实验现象是
B不变浑浊，D处气体燃烧； 从定量计算角度判断，A中减少质量为碳和氧元素质量，若生成一氧化碳，则A中质量减少，B中质量不增加；
（2） 若猜想②成立，即A中减少质量为B、C中增加质量，则理论上(m4－m3)＝(m1－m2)。
（3） 4g氧化铜中氧元素质量为，0.8克氧元素全部生成一氧化碳，则碳元素质量为，若全部转化为二氧化碳，则碳元素质量为=0.3g， 若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳的质量m的取值范围是0.3~0.6；
（4）湿法炼铜是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ；金属活动性越强，冶炼时间越晚，由冶炼顺序可知， 铁、 铜、 铝的活动性顺序为Al>Fe>Cu 。
故答案为：（1） B不变浑浊，D处气体燃烧；A中质量减少，B中质量不增加；（2）＝；（3）0.3~0.6(0.3m>0.3) ；（4） Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ； Al>Fe>Cu。
6．【答案】（1）加快溶解
（2）≥40℃
（3）B；C；D
（4）32.4g 硝酸钾
（5）氯化钠和硝酸钾
（6）＜
（7）C；D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液；溶解度的影响因素
【解析】【分析】（1）根据两种物质溶解在水中，用玻璃棒搅拌的目的是加速溶解进行分析；
（2）根据表中氯化钠和硝酸钾的溶解度进行分析；
（3）根据操作1可以将没有溶解的固体从溶液中分离出来进行分析；
（4）根据硝酸钾的溶解度进行计算；
（5）根据析出晶体后的溶液仍是饱和溶液进行分析；
（6）根据溶液2中析出的晶体中含有氯化钠进行分析；
（7）根据溶液的变化流程进行分析。
【解答】由128克硝酸钾、60克氯化钠组成的混合物投入200g热水溶解，所以100g水溶解的固体是64g的硝酸钾、30g的氯化钠；
（1）两种物质溶解在水中，用玻璃棒搅拌的目的是加速溶解；
（2）40℃时，硝酸钾的溶解度是64g，氯化钠的溶解度是35.4g，恰好等于溶解的硝酸钾64g，大于溶解的氯化钠30g，则实验时温度t的范围为≥40℃；
（3）操作1将晶体从溶液中分离出来，因此为过滤，所以用到的实验仪器有：铁架台、漏斗、玻璃棒，故选BCD；
（4）20℃时，硝酸钾的溶解度是31.6g，氯化钠的溶解度是36g，与其中二者溶质的质量比较可知，不会析出氯化钠，所以晶体1的组成：64g-31.6g=32.4g硝酸钾；
（5）析出晶体后的溶液仍是饱和溶液，所以溶液2为氯化钠和硝酸钾的饱和溶液；
（6）溶液1中，100g水中含30gNaCl；溶液2为100℃的饱和溶液，相当于100g水中含39.8gNaCl，所以 溶液中NaCl的质量分数：溶液1＜溶液2；
（7）A.晶体1与晶体2比较，晶体1中没有氯化钠析出，则KNO3的纯度更高，故A正确不合题意；
B.20℃时，硝酸钾的溶解度是31.6g，氯化钠的溶解度是36g，所以溶液1中KNO3为饱和溶液，NaCl是不饱和溶液，故B正确不合题意；
C.溶液1恒温蒸发90g水后，与溶液2的成分不相同，溶液1已经先析出硝酸钾晶体，故C错误符合题意；
D.溶液2将水蒸干就可得到的固体中含有氯化钠和硝酸钾，故D错误符合题意。
故选CD。
7．【答案】（1）A；C；D
（2）Ba(OH)2、BaCl2或BaCl2
（3）氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠
（4）检验并去除碳酸钠，消除加入酚酞后对溶液颜色变化的影响
【知识点】金属活动性顺序及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据铁与氯化镁不反应，铁与氯化铜可反应生成铜和氯化亚铁，由反应现象确定两试管反应后的物质剩余情况分析；
（2）根据钡离子与碳酸根离子能反应产生可溶于盐酸的碳酸钡沉淀，沉淀有剩余则盐酸无剩余，由些确定反应后物质的成分分析；
（3）根据反应后物质成分除生成的物外还可能有反应物剩余分析；
（4）根据碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性分析。
【解答】（1）铁与氯化镁不反应，铁与氯化铜可反应生成铜和氯化亚铁，甲烧杯中的物质完全反应后，发现红色固体物质明显增多，说明试管②中氯化铜有剩余，则反应后的固体中一定不含铁，A正确；完全反应后，甲烧杯中的固体可能含有铁，B错误；完全反应后，甲烧杯的溶液中氯化铜可能剩余，溶液中可能含有Cu2+，C正确；完全反应后，甲烧杯的溶液中溶质一定有未反应的氯化镁和生成的氯化亚铁，一定含有Mg2+、Fe2+，D正确；
（2）乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象，说明试管中无盐酸剩余，则试管③反应后的溶液中的溶质可能是氯化钡或氯化钡和氢氧化钡；
（3）乙烧杯滤液加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，说明含有与硝酸钡反应产生沉淀的碳酸钠，除碳酸钠外，还一定有生成的氯化钠，加入足量硝酸钡后的溶液中加酚酞，酚酞变红，说明还有氢氧化钠；
（4）因碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性，为不影响氢氧化钠的验证，需将碳酸钠除去，上述（3）的实验探究中，步骤1中加入足量硝酸钡溶液的目的是检验并去除碳酸钠，消除加入酚酞后对溶液颜色变化的影响 ；
故答案为：（1）ACD；（2） Ba(OH)2、BaCl2或BaCl2 ；（3） 氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠；（4）检验并去除碳酸钠，消除加入酚酞后对溶液颜色变化的影响 。
8．【答案】（1）置换反应
（2）当硫酸铜溶液密度发生变化时，铜块a受到的浮力发生变化，从而引起弹簧测力计示数的变化
（3）A
（4）不科学；铁块与硫酸铜反应生成的铜会附着在铁块表面，铁块质量也会随之发生改变，影响实验结果的正确性。
【知识点】阿基米德原理；浮力的变化；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数确定反应类型。
（2）铁和硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜单质，则溶液密度会发生改变，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，铜块受到的浮力会变化。根据F拉=G-F浮可知，弹簧测力计的示数会发生改变。
（3）根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析浮力的变化，根据F拉=G-F浮分析弹簧测力计的示数变化规律即可。
（4）注意置换反应生成的铜附着在铁块表面对铁块质量的影响即可。
【解答】（1）铁和硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜单质，则反应物和生成物都有单质和化合物组成，属于置换反应。
（2）科学兴趣小组实验设计的原理是：当硫酸铜溶液密度发生变化时，铜块a受到的浮力发生变化，从而引起弹簧测力计示数的变化。
（3）铁块和硫酸铜反应后，溶液密度减小，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，铜块受到的浮力减小。根据F拉=G-F浮可知，弹簧测力计的示数增大。当反应结束后，溶液密度不变，浮力不变，则弹簧测力计的示数不变，故选A。
（4）我认为小金的设计是不科学，理由：铁块与硫酸铜反应生成的铜会附着在铁块表面，铁块质量也会随之发生改变，影响实验结果的正确性。
9．【答案】（1）分液漏斗
（2）均不能选
（3）变红色；过量硝酸钡
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）根据反应物状态、反应条件可以选择发生装置。
（3）①石蕊试液遇到酸性溶液呈红色，遇到碱性溶液呈蓝色；
②硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠。氯离子和银离子结合生成白色沉淀氯化银，氯化银不溶于稀硝酸。
【解答】（1）根据图片可知，c为分液漏斗；
（2）根据提供的信息，实验室制取HCl气体应选择的发生装置为均不能选，是因为反应物是固体和液体，不能用甲装置，反应需要加热。乙中分液漏斗的下端没有浸入液面以下，也不能用。
（3）①假设在现有“强热”条件下，生成的HCl以气体形式全部逸出，则在反应物稀释液中滴加石蕊试液，试液变红色，是因为随着反应进行，浓硫酸变成稀硫酸，稀硫酸不能和氯化钠反应，因此反应物稀释液中含有稀硫酸，稀硫酸显酸性，能使石蕊变红色。
②为了证明反应剩余物中是否含有Cl-，现取少量反应物稀释液于试管，滴加过量硝酸钡溶液，再取上层清液滴加硝酸银和稀硝酸，若有白色沉淀生成，则含有Cl-。
10．【答案】（1）Na+和Cl-在整个过程中没有参与反应
（2）NaCl、NaOH ；NaCl、Na2CO3；NaCl、NaOH、Na2CO3
（3）BaCl2（或CaCl2或Ca（NO3）2或Ba（NO3）2）
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）分析两种离子是否与其它离子结合生成气体或沉淀，从而造成了离子的变化即可；
（2）根据反应产物和溶液的酸碱性分析溶质的组成；
（3）为了检验碳酸根离子的存在，应该加入能够和碳酸根结合生成沉淀的可溶性物质即可。
【解答】（1）【初步结论】通过分析确定：烧杯D上层清液中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是：Na+和Cl-在整个过程中没有参与反应；
（2）加入过量的碳酸钠溶液后静置，没有生成沉淀，但是溶液呈红色，即溶液中肯定存在呈碱性的物质，即碳酸钠或氢氧化钠，二者可能只有一种，也可能同时存在。无论哪种情况，溶质中肯定存在稀盐酸和氢氧化钠的反应产物氯化钠，因此：
上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成：NaCl、NaOH ；NaCl、Na2CO3；NaCl、NaOH、Na2CO3。
（3）实验Ⅱ中应加入过量的BaCl2（或CaCl2或Ca（NO3）2或Ba（NO3）2）溶液。
11．【答案】（1）阻止空气中的水和二氧化碳进入B装置，影响实验的准确性
（2）5：2；312.48
【知识点】根据化学反应方程式的计算；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）碱石灰中的氧化钙可以吸收水蒸气，氢氧化钠可以吸收二氧化碳，据此分析解答；
（2）加热条件下铁、FexCy中的铁元素转化成氧化铁，碳元素转化成二氧化碳，根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。【解答】（1）装置C 的作用是：阻止空气中的水和二氧化碳进入B装置，影响实验的准确性。
（3）设铁质量为x，
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，
56 2
x 1.00g
；
解得：x=28g，
反应生成二氧化碳质量：400.44g-400.00g=0.44g，
碳元素质量：，
样品中FexCy中铁元素质量：29.52g-28g-0.12g=1.40g，
FexCy中，，
设A装置增大质量为x，
样品中铁元素质量：29.52g-0.12g=29.4g，
由2Fe～Fe2O3可知，
2Fe～Fe2O3，固体质量增大
112 160 160-112=48
29.4g x
；
解得：x=12.6g，
表中m的值是：300.00+12.6-0.12=312.48。
12．【答案】（1）点燃尾气，防止污染空气
（2）一；4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3
（3）a>107(c-b)/27
【知识点】实验方案设计与评价；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）一氧化碳有毒，直接排入空气会造成空气污染。在装置的结尾，用酒精灯对一氧化碳加热使其燃烧，使其转化为二氧化碳气体。
（2）无水硫酸铜为白色粉末，一旦遇水会变成蓝色。而D中变蓝说明固体中肯定有氢氧化铁存在，据此判断哪个猜想错误。确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
（3）如果猜想三正确，那么其中氢氧化铁的质量肯定小于固体的质量。装置D质量的增大量为生成水的质量，根据反应的方程式计算出参加反应的氢氧化铁的质量，最后列出不等式即可。
【解答】（1）图甲装置C中酒精灯的作用是：点燃尾气，防止污染空气。
（2）于是他改进实验装置如图乙所示，在B装置前接一个U型管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现变蓝现象可以说明猜想一错误。铁和氧气、水反应，生成氢氧化铁，反应的方程式为： 4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3 。
（3）反应前后D装置的质量由bg变成cg，则生成水的质量为：（c-b）g；
设参加反应的氢氧化铁的质量为x，
；
214 54；
x （c-b）g；
；
解得：；
如果同时存在氧化铁和氢氧化铁，
那么氢氧化铁的质量肯定小于ag；
即。
13．【答案】检查装置气密性；AB；Mg5(OH)2(CO3)4
【知识点】实验步骤的探究；有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据反应需在密闭装置中进行，停止加热后，会使结果准确需将生成气体全部排出及防止倒吸，反应前后元素质量不变及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】 ①该实验需在密闭装置中进行，实验前需进行的操作：连接装置，检查装置气密性。②加热前、后均需通入氮气，停止加热后温度降低，装置内压强会减小，通氮气可防止倒吸，A正确；因反应结束后装置内会残留水和二氧化碳，通入氮气可使生成的H2O和CO2气体分别被后续B、C装置完全吸收，B正确；③B、C装置最终分别增重1.8g、17.6g，即生成1.8g水和17.6g二氧化碳，依据元素质量守恒可知，镁、碳、氢原子个数比为=5：4：2，则白色固体化学式为Mg5(OH)2(CO3)4 ；
故答案为：检查装置气密性；AB； Mg5(OH)2(CO3)4 。
14．【答案】（1）Cl2
（2）O2
（3）3mL5%；m1；a中产生大量气泡，b中几乎不产生气泡
（4）m1＝ m2
【知识点】氧气的检验和验满；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据氯气的颜色和气味解答；
（2）根据检验氧气的方法解答；
（3）根据控制变量法的要求解答。有催化剂的反应快，会产生大量气泡；而没有催化剂的反应很慢，几乎看不到气泡；
（4）催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变。写出氯化铜和氢氧化钠反应的方程式，根据质量之间的比例关系解答。【解答】（1）甲同学猜测，无色气体可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一种；乙同学认为不可能有Cl2，是因为氯气是黄绿色气体。
（2）为进一步验证该气体成分，丙同学用燃着的木条伸入收集满该气体的小试管中，观察到木条燃得更旺，则该气体是O2。
（3）乙同学做了如图所示的对比实验，那么应该控制滴入溶液的质量、过氧化氢溶液的体积和浓度相同，因此图中X、Y两个位置填写的数据应该为3mL5%、m1。
若要证明CuCl2溶液中的Cu2+对H2O2分解起催化作用，除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为a中产生大量气泡，b中几乎不产生气泡。
（3）反应的化学方程式及其质量关系：
CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu（OH）2↓
135 98
m1g m2g
；
解得：；
15．【答案】（1）不显
（2）有气泡冒出；CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
（3）CaCl2（合理均可）
（4）Na2CO3+Ba（OH）2═BaCO3↓+2NaOH
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠变质是与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠和碳酸钠都能与酸反应，但氢氧化钠与酸反应无明显现象，碳酸钠与酸反应产生二氧化碳气体，结合除杂原则进行解答。
【解答】（1）氢氧根离子与铜离子结合可生成氢氧化铜蓝色沉淀，酒精中滴加硫酸铜溶液未看到蓝色沉淀，说明酒精溶液不显碱性；
（2）氢氧化钠变质是与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水，加入盐酸时，碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体，所以氢氧化钠变质，加入盐酸会观察到有气泡冒出，氢氧化钠与二氧化碳反应方程式为 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O ；
（3）加入足量澄清石灰水，氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，从而干扰原溶液中氢氧化钠的验证，所以不能用加入澄清石灰水验证变质情况，应将石灰水改为氯化钙等溶液；
（4）要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，可利用钙离子或钡离子可与碳酸钠反应，如碳酸钠与氢氧化钡的反应，生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，方程式为 Na2CO3+Ba（OH）2═BaCO3↓+2NaOH 。
故答案为：（1）不显；（2）有气泡冒出； CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O ；（3） CaCl2（合理均可） ；（4） Na2CO3+Ba（OH）2═BaCO3↓+2NaOH 。
16．【答案】Cu4(OH)6SO4；Cu(OH)2；小明的结论不合理，因为步骤2中加稀硫酸不确切，硫酸中有硫酸根离子，会对Cu4(OH)6SO4的检验产生干扰，应把稀硫酸换成稀硝酸。（意思对即可）
【知识点】实验方案设计与评价；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据Cu(OH)2在80℃会分解生成黑色CuO ，硫酸根离子与硝酸钡反应可产生白色沉淀硫酸钡分析。
【解答】 [猜想与假设] 由猜想一可知，浅绿色物质为 Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4 中的一种或两种，则猜想三为 浅绿色固体为Cu4(OH)6SO4；
[获取事实与证据] （1） Cu(OH)2在80℃会分解生成CuO ， 取少取浅绿色固体放入试管中，加热至100℃，产生黑色固体物质，证明了浅绿色固体中存在Cu(OH)2；
（2）步骤1证明了浅绿色固体中存在Cu(OH)2；步骤2中加入硫酸，引入了硫酸根离子，所以加入硝酸钡产生白色沉淀无法证明Cu4(OH)6SO4的存在；
故答案为： [猜想与假设]Cu4(OH)6SO4 ；[获取事实与证据] （1） Cu(OH)2；（2） 小明的结论不合理，因为步骤2中加稀硫酸不确切，硫酸中有硫酸根离子，会对Cu4(OH)6SO4的检验产生干扰，应把稀硫酸换成稀硝酸。（意思对即可） 。
17．【答案】（1）Ag+、Ba2+、Cu2+
（2）Fe
（3）B；D
（4）Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
【知识点】盐的性质及用途；酸、碱、盐的鉴别；酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】此题为框图式物质推断题，完成此类题目，关键是找准解题突破口，直接得出结论，然后利用顺向或逆向或两边向中间推，逐一导出其他结论。
【解答】 (1)①取少量废水，加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液，向沉淀中加入稀硝酸，白色沉淀不溶解 。据此可得溶液中含有Ag+；
②向滤液中加入适量的稀硫酸，产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀硝酸，沉淀不溶解 。据此可得溶液中含有Ba2+；
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀 。据此可得溶液中含有Cu2+ 。
(2)由题中的框图可知：已知红褐色固体是氢氧化铁，可知X是金属铁。
(3)铁把银、铜置换出来，故固体A为Ag、Cu、Fe；又由于加入过量的铁和出现的白色沉淀，所以B溶液中一定有Fe（NO3）2和Ba（NO3）2。
(4)硝酸银能大量溶于水，故溶液中的阴离子是 NO3- ，④反应的化学方程式Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
18．【答案】（1）＞
（2）80
（3）B
【知识点】固体溶解度的概念；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】（1）根据图一比较甲和乙的溶解度大小；
（2）根据图像确定t2℃时甲的溶解度，然后根据溶解度的定义解答；
（3）根据图二确定溶液的变化过程，然后再与图一中的图像进行对照即可。
【解答】（1）根据图一可知，t1℃时，甲的溶解度大约为50g，乙的溶解度大约为40g，则溶解度大小关系为：甲>乙。
（2）根据图一可知，t2℃时，甲的溶解度为80g，即该温度下，100g水中最多溶解甲物质80g。
（3）t2℃时，在100g水中加入60g硝酸钾后全部溶解，此时溶液不饱和，即溶质质量小于溶解度。然后通过降低温度减小溶解度的方法达到饱和，此时溶液质量保持不变，那么这个过程可以对应c点→a点的图像，故选B。
19．【答案】（1）①；除去试管内的空气，防止加热时发生爆炸
（2）加热条件下通入氢气足够长时间（合理即可）
（3）如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g（合理即可）。
【知识点】燃烧与灭火；根据化学反应方程式的计算；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据氢气还原氧化铜时要使药品充分接触及点燃氢气与空气混合气体易发生爆炸分析；
（2）根据图示中氧化亚铜质量随时间的增加而减小分析；
（3）根据方程式中物质间质量关系确定分步反应时生成氧化亚铜的质量分析。
【解答】（1）为使氢气与氧化铜充分接触， 实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管①处，因氢气与空气混合气体点燃易发生爆炸，为除去试管内的空气，防止加热时发生爆炸， 在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气 ；
（2）由图乙变化趋势可知，生成氧化亚铜随时间的延长逐渐减小，所以要确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少， 可加热条件下通入氢气足够长时间 ；
（3）设氧化铜完全转化为氧化亚铜质量为x
2CuO+H2 Cu2O+H2O
160 144
0..6000g x
160：144=0.6000g：x
x=0.5400g
如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g ，说明在同一条件下两个反应能同时进行 。
故答案为：（1） ① ； 除去试管内的空气，防止加热时发生爆炸 ；（2） 加热条件下通入氢气足够长时间；（3） 如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g （合理即可）。
20．【答案】（1）碱式碳酸铜为致密结构，可阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜，而碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以从空隙进入将内部的铜进一步腐蚀(合理即可)。
（2）吸收碱式碳酸铜受热分解生成的二氧化碳气体；使装置中残留的水蒸气和二氧化碳被充分吸收；3.6
【知识点】实验方案设计与评价；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据图片分析两种铜锈的致密性的不同，然后分析是否能够对内部的铜具有保护作用即可。
（2）①浓硫酸用来吸收碱式碳酸铜分解产生的水，而碱石灰用于吸收反应产生的二氧化碳气体；
②反应结束后，装置中还会残留部分二氧化碳，不能被碱石灰吸收。通入氮气后，利用氮气的压力，可以将装置中的二氧化碳和水蒸气被充分吸收，减小测量误差。
③乙装置用于测量生成水的质量，根据反应的化学方程式计算出生成水的质量即可。
【解答】（1）碱式碳酸铜和碱式氯化铜分别属于无害锈和有害锈，原因：碱式碳酸铜为致密结构，可阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜，而碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以从空隙进入将内部的铜进一步腐蚀。
（2）①装置丙的作用是：吸收碱式碳酸铜受热分解生成的二氧化碳气体；
②实验前、后均需对装置甲、乙、丙进行称重；当装置甲中固体质量不再减少，对装置甲、乙、丙进行再次称重前，需打开活塞再次通入足量的N2，其目的是：使装置中残留的水蒸气和二氧化碳被充分吸收。
（3）设装置乙将增重x，
Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑；
222 18
44.4g x
；
解得：x=3.6g。
1 / 1初中科学中考考前优生特训：化学探究题1
一、实验探究题
1．（2023·宁波模拟）甲、乙两同学在学习酸碱盐的性质后，分别做了如下图实验：甲同学实验后，将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象。此时，废液杯中的溶质有哪些？他们决定对废液杯中溶质的成分进行探究。
【提出问题】废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】猜想1：废液中含有CaCl2、NaCl两种溶质。
猜想2：废液中含有CaCl2、NaCl、Ca(OH)2三种溶质。
猜想3：废液中含有 （写化学式）三种溶质。
【实验探究】甲同学取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液呈红色。
①根据实验现象可以确定猜想 成立。
②乙同学取少量废液于试管中，加入氧化铜粉末并加热，可观察到溶液变蓝色，得
出与甲同学相同的结论。
【结论与反思】甲同学认为往废液中滴加硝酸银溶液，观察到白色沉淀，也可获得上述结论，你认为是否合理并说明理由 。
【答案】CaCl2、NaCl、HCl；3；不合理，溶液中含有氯化钠、氯化钙也能与硝酸银反应生成白色沉淀
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】【猜想与假设】氢氧化钙与稀盐酸的反应产物为氯化钙和水，碳酸钠和稀盐酸的反应产物为氯化钠、水和二氧化碳气体，因此废液中肯定含有两个反应的产物氯化钙和氯化钠。然后再根据反应物是否有剩余猜想其它的溶质种类即可。
【实验探究】①根据酸碱指示剂的性质确定溶质种类即可；
【结论与反思】加入硝酸银后生成白色沉淀，只能说明溶液中存在氯离子，而不能说明是否存在氯化钠，氯化钙。
【解答】【猜想与假设】猜想1中反应物没有剩余，而猜想2为氢氧化钠剩余，那么猜想3就应该是稀盐酸剩余，那么废液中含有 CaCl2、NaCl、HCl 。
【实验探究】①紫色石蕊试液遇到酸性液体才会变成红色，因此说明溶液含有剩余的稀盐酸，即猜想3成立。
【结论与反思】我认为这个结论不合理，理由为：溶液中含有氯化钠、氯化钙也能与硝酸银反应生成白色沉淀。
2．（2022九上·义乌期中）工业铁红主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4。
(查阅资料)草酸晶体(H2C2O4 3H2O)在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：H2C2O4 3H2OCO2↑+CO↑+4H2O
碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物，能吸收水蒸气和二氧化碳。为了测定铁红中铁的质量
分数，小组同学进行如下实验。(装置气密性良好，尾气处理装置未画出。)
（1）该实验为保证进入 E 中的气体是纯净、干燥的 CO，则 B，C，D 中的试剂依次是 (填字母序号)
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水
c.氢氧化钠溶液
（2）对 E 装置加热后，要继续通入过量的 CO，除了可以防止空气中的氧气再次将铁氧化， 其它作用是：
（3）称取铁红样品 10.0g，用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数。若实验前后称 得 F 装置增重
8.8g，则此铁红中铁的质量分数是
（4）如果缺少G 装置 (不考虑其他因素)，则测得样品中铁的质量分数会 (选填“偏小”“不变”“偏大”)
【答案】（1）cba
（2）驱赶装置滞留的二氧化碳，保证被碱石灰完全吸收
（3）68%
（4）偏小
【知识点】实验方案设计与评价；有关化学式的计算和推断；质量守恒定律及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据气体除杂时要先除其它气体，最后除水蒸气分析；
（2）根据反应后装置中会有二氧化碳残留分析；
（3）根据CO还原金属氧化物时，生成二氧化碳中一半氧元素来自金属氧化物，一半来自CO分析；
（4）根据空气中水、二氧化碳对实验的干扰分析。
【解答】（1） 该实验为保证进入 E 中的气体是纯净、干燥的 CO， 需先除去二氧化碳，然后验证二氧化碳是否除尽，再进行干燥， B，C，D 中的试剂依次是氢氧化钠溶液（除二氧化碳）、澄清石灰水（验证二氧化碳是否除尽）、浓硫酸（除水蒸气）。
（2）对 E 装置加热后，要继续通入过量的 CO，除了可以防止空气中的氧气再次将铁氧化， 还可驱赶装置滞留的二氧化碳，保证被碱石灰完全吸收；
（3） F 装置增重 8.8g， 即反应生成二氧化碳质量为8.8克，二氧化碳中一半质量的氧元素来自于铁红，则铁红中氧元素质量为，铁元素质量分数为.
（4）如果缺少G 装置 ，则空气中二氧化碳和水会被F吸收，使得F增重质量偏高，从而计算氧元素质量偏大，铁元素质量偏小。
故答案为：（1）cba；（2）驱赶装置滞留的二氧化碳，保证被碱石灰完全吸收 ；（4）偏小。
3．（2022九上·杭州期中）某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究：
探究一：氢氧化钠固体是否变质：兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中，加适量水溶解，滴加稀盐酸，产生大量气泡。回同答下列问题：
（1）根据以上实验现象可判断该样品已经发生变质。氢氧化钠在空气中变质的原因： (用化学方程式表示)。
（2）探究二：氢氧化钠固体变质程度
【查阅资料】：
①碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物，能吸收水和二氧化碳
②标准状况下，二氧化碳的密度ρ=1.977g/L
③碳酸钠溶液与氯化钙溶液能发生反应：Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
【设计实验】：甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应，通过测定产生二氧化碳的量进行计算。甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量。（注：不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发)
【交流讨论】
乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油，防止二氧化碳溶于水，由此提出了方案二，但甲小组同学认为方案二的装置也存在缺陷，会对实验结果产生影响。请你指出产生影响的原因： (写一点)。
（3）【拓展探究】：经过交流讨论，甲、乙两小组同学共同设计了如图所示的实验方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数：
“操作I”的名称是 ；
（4）在获得以上数据后，小金经过计算得到固体样品中氢氧化钠的质量分数为 ；如果沉淀N没有经过洗涤，就直接烘干称量，则导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】（1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（2）D装置产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收
（3）过滤
（4）47%；偏小
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；根据化学反应方程式的计算；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据 氢氧化钠在空气中变质是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析；
（2）根据产生二氧化碳中含有水影响结果分析；
（3）根据过滤原理分析；
（4）根据产生碳酸钙质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钠质量，从而计算氢氧化钠质量分数，若碳酸钙质量偏大，则氢氧化钠质量偏小分析。
【解答】（1） 氢氧化钠在空气中变质是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（2）方案二D装置产生CO2带出的水蒸气也会被E装置的碱石灰吸收，影响实验结果；
（3）“操作I”为固体和溶液的分离操作，名称是过滤；
（4）由实验可知，加入氯化钙后产生碳酸钙质量为1克，设碳酸钠质量为x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
x 1g
106：100=x：1g
x=1.06g
则氢氧化钠质量分数为；如果沉淀N没有经过洗涤，就直接烘干称量，f会使沉淀附带溶液中成分而偏大，导致测得的样品中碳酸钠质量偏大，氢氧化钠的质量分数偏小。
故答案为：（1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ；（2） D装置产生CO2带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收 ；（3）过滤；（4）47%；偏小。
4．（2022九上·杭州期中）有一包白色固体，可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种．取适量样品溶解于水，有白色沉淀产生；过滤后，向该白色沉淀中滴加盐酸，现象如图所示（ABC表示沉淀变化，OBC表示气体变化）．
（1）由此推断原白色固体中一定含有的是 ．
（2）写出沉淀质量减少的化学方程式： ．
（3）在C点时，所得溶液中的溶质一定有 ．
【答案】（1）BaCl2、Na2SO4、Na2CO3
（2）BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑
（3）HCl、BaCl2
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；盐的性质及用途；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据氯化钡与硫酸钠反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氯化钡与碳酸钠反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，由加入盐酸后的现象确定沉淀的种类，由此确定一定含有的物质，反应后溶液中成分除生成物存在外，还需判断反应物是否有剩余分析。
【解答】 （1）取适量样品溶解于水，有白色沉淀产生；过滤后，向该白色沉淀中滴加盐酸， 由图像可知，沉淀部分溶解，且有气体产生，说明沉淀既有能溶于酸的碳酸钡，又有不溶于酸的硫酸钡，由此可知白色固体中一定有BaCl2、Na2SO4、Na2CO3 ；
（2） 沉淀质量减少 是由于碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，反应方程式为 BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑ ；
（3） 在C点时所得溶液中的溶质一定有碳酸钡与盐酸反应生成的氯化钡，且盐酸过量，溶液中还含有氯化氢。
故答案为：（1） BaCl2、Na2SO4、Na2CO3 ；（2） BaCO3+2HCl＝BaCl2+H2O+CO2↑ ；（3） HCl、BaCl2 。
5．（2022九上·杭州期中）两千多年前，我们的祖先经过长期实践，摸索出一套火法炼铜工艺，如图所示：
（1）其中碳还原氧化铜的原理可以用实验装置如图甲、乙表示。
[提出问题]碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？
[作出猜想]猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和CO2。
[设计方案]实验装置如图乙。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通一段时间氮气。
方案一：从定性观察角度判断猜想①成立的实验现象是
方案二： 从定量计算角度判断 。
取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
反应前的质量 反应后的质量
A(玻璃管+固体) m1 m2
B+C(广口瓶+混合液) m3 m4
（2）若猜想②成立，则理论上(m4－m3) (填“<”“=” 或“>”)(m1－m2)。
（3）若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳的质量m的取值范围是 g。
（4）火法炼铜技术虽然在当时处于领先地位， 但容易产生 CO 和 SO2 等污染性气体， 西汉时期人们又发现湿法炼铜工艺。 请用化学方程式表示湿法炼铜的原理：
一般情况来看， 金属的冶炼与金属的性质有关， 如图是铁、 铜、 铝三种金属冶炼的先后顺序， 则这三种金属的活泼由强到弱是： 。
【答案】（1）B不变浑浊，D处气体燃烧；A中质量减少，B中质量不增加
（2）=
（3）0.3~0.6(0.3m>0.3)
（4）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；Al>Fe>Cu
【知识点】质量守恒定律及其应用；二氧化碳的检验和验满；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳能燃烧但不能与石灰水反应及质量定律分析；
（2）根据二氧化碳能被石灰水吸收，碳与氧化铜反应减少质量为二氧化碳质量分析；
（3）根据元素质量守恒及元素质量＝化合物质量Χ元素质量分数分析；
（4）根据湿法炼铜是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，金属活动性越强，冶炼时间越晚分析。
【解答】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳能燃烧但不能与石灰水反应，从定性观察角度判断猜想①成立的实验现象是
B不变浑浊，D处气体燃烧； 从定量计算角度判断，A中减少质量为碳和氧元素质量，若生成一氧化碳，则A中质量减少，B中质量不增加；
（2） 若猜想②成立，即A中减少质量为B、C中增加质量，则理论上(m4－m3)＝(m1－m2)。
（3） 4g氧化铜中氧元素质量为，0.8克氧元素全部生成一氧化碳，则碳元素质量为，若全部转化为二氧化碳，则碳元素质量为=0.3g， 若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳的质量m的取值范围是0.3~0.6；
（4）湿法炼铜是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ；金属活动性越强，冶炼时间越晚，由冶炼顺序可知， 铁、 铜、 铝的活动性顺序为Al>Fe>Cu 。
故答案为：（1） B不变浑浊，D处气体燃烧；A中质量减少，B中质量不增加；（2）＝；（3）0.3~0.6(0.3m>0.3) ；（4） Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ； Al>Fe>Cu。
6．（2022八上·西湖期中）由128克硝酸钾、60克氯化钠组成的混合物投入200g热水溶解，对该溶液进行如图实验(假设实验过程中无损耗)。
温度（℃) 10 20 30 40 60 80 100
溶解度 硝酸钾 20.9 31.6 45.8 64 110 169 248
氯化钠 35.8 36 36.3 35.4 37 38.4 39.8
（1）两种物质溶解在水中，用玻璃棒搅拌的目的是 。
（2）实验时温度t的范围为 。
（3）操作1用到的实验仪器有 。
A．酒精灯 B．铁架台 C．漏斗 D．玻璃棒 E．蒸发皿
（4）定量述晶体1的组成 。
（5）溶液2为 (填物质名称) 的饱和溶液。
（6）关于溶液中NaCl的质量分数：溶液1 溶液2(选填“＞“、“＜”或“＝“)
（7）关于上述实验说法错误的是 。
A．晶体1与晶体2比较，晶体1中KNO3的纯度更高
B．溶液1中KNO3为饱和溶液，NaCl为不饱和溶液
C．溶液1恒温蒸发90g水后，与溶液2的成分相同
D．溶液2将水蒸干就可得到纯净的KNO3固体
【答案】（1）加快溶解
（2）≥40℃
（3）B；C；D
（4）32.4g 硝酸钾
（5）氯化钠和硝酸钾
（6）＜
（7）C；D
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液；溶解度的影响因素
【解析】【分析】（1）根据两种物质溶解在水中，用玻璃棒搅拌的目的是加速溶解进行分析；
（2）根据表中氯化钠和硝酸钾的溶解度进行分析；
（3）根据操作1可以将没有溶解的固体从溶液中分离出来进行分析；
（4）根据硝酸钾的溶解度进行计算；
（5）根据析出晶体后的溶液仍是饱和溶液进行分析；
（6）根据溶液2中析出的晶体中含有氯化钠进行分析；
（7）根据溶液的变化流程进行分析。
【解答】由128克硝酸钾、60克氯化钠组成的混合物投入200g热水溶解，所以100g水溶解的固体是64g的硝酸钾、30g的氯化钠；
（1）两种物质溶解在水中，用玻璃棒搅拌的目的是加速溶解；
（2）40℃时，硝酸钾的溶解度是64g，氯化钠的溶解度是35.4g，恰好等于溶解的硝酸钾64g，大于溶解的氯化钠30g，则实验时温度t的范围为≥40℃；
（3）操作1将晶体从溶液中分离出来，因此为过滤，所以用到的实验仪器有：铁架台、漏斗、玻璃棒，故选BCD；
（4）20℃时，硝酸钾的溶解度是31.6g，氯化钠的溶解度是36g，与其中二者溶质的质量比较可知，不会析出氯化钠，所以晶体1的组成：64g-31.6g=32.4g硝酸钾；
（5）析出晶体后的溶液仍是饱和溶液，所以溶液2为氯化钠和硝酸钾的饱和溶液；
（6）溶液1中，100g水中含30gNaCl；溶液2为100℃的饱和溶液，相当于100g水中含39.8gNaCl，所以 溶液中NaCl的质量分数：溶液1＜溶液2；
（7）A.晶体1与晶体2比较，晶体1中没有氯化钠析出，则KNO3的纯度更高，故A正确不合题意；
B.20℃时，硝酸钾的溶解度是31.6g，氯化钠的溶解度是36g，所以溶液1中KNO3为饱和溶液，NaCl是不饱和溶液，故B正确不合题意；
C.溶液1恒温蒸发90g水后，与溶液2的成分不相同，溶液1已经先析出硝酸钾晶体，故C错误符合题意；
D.溶液2将水蒸干就可得到的固体中含有氯化钠和硝酸钾，故D错误符合题意。
故选CD。
7．（2022九上·金华月考）图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答：
（1）甲烧杯中的物质完全反应后，发现红色固体物质明显增多。下列说法正确的是_______。
A．试管②反应后的固体中一定不含铁
B．完全反应后，甲烧杯中的固体一定含有铁
C．完全反应后，甲烧杯的溶液中可能含有Cu2+
D．完全反应后，甲烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+
（2）乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象。则试管③反应后的溶液中的溶质可能组合是 （写化学式）。
（3）将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究：
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液 有白色沉淀生成 滤液中的溶质是
步骤2：静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红
（4）在上述（3）的实验探究中，步骤1中加入足量硝酸钡溶液的目的是 。
【答案】（1）A；C；D
（2）Ba(OH)2、BaCl2或BaCl2
（3）氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠
（4）检验并去除碳酸钠，消除加入酚酞后对溶液颜色变化的影响
【知识点】金属活动性顺序及其应用；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据铁与氯化镁不反应，铁与氯化铜可反应生成铜和氯化亚铁，由反应现象确定两试管反应后的物质剩余情况分析；
（2）根据钡离子与碳酸根离子能反应产生可溶于盐酸的碳酸钡沉淀，沉淀有剩余则盐酸无剩余，由些确定反应后物质的成分分析；
（3）根据反应后物质成分除生成的物外还可能有反应物剩余分析；
（4）根据碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性分析。
【解答】（1）铁与氯化镁不反应，铁与氯化铜可反应生成铜和氯化亚铁，甲烧杯中的物质完全反应后，发现红色固体物质明显增多，说明试管②中氯化铜有剩余，则反应后的固体中一定不含铁，A正确；完全反应后，甲烧杯中的固体可能含有铁，B错误；完全反应后，甲烧杯的溶液中氯化铜可能剩余，溶液中可能含有Cu2+，C正确；完全反应后，甲烧杯的溶液中溶质一定有未反应的氯化镁和生成的氯化亚铁，一定含有Mg2+、Fe2+，D正确；
（2）乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象，说明试管中无盐酸剩余，则试管③反应后的溶液中的溶质可能是氯化钡或氯化钡和氢氧化钡；
（3）乙烧杯滤液加硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，说明含有与硝酸钡反应产生沉淀的碳酸钠，除碳酸钠外，还一定有生成的氯化钠，加入足量硝酸钡后的溶液中加酚酞，酚酞变红，说明还有氢氧化钠；
（4）因碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性，为不影响氢氧化钠的验证，需将碳酸钠除去，上述（3）的实验探究中，步骤1中加入足量硝酸钡溶液的目的是检验并去除碳酸钠，消除加入酚酞后对溶液颜色变化的影响 ；
故答案为：（1）ACD；（2） Ba(OH)2、BaCl2或BaCl2 ；（3） 氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠；（4）检验并去除碳酸钠，消除加入酚酞后对溶液颜色变化的影响 。
8．（2022九上·金华月考）金属与盐溶液发生置换反应时一般会引起溶液密度变化，科学兴趣小组决定设计实验来验证铁块与硫酸铜反应时溶液密度变化情况。如图甲所示，弹簧测力计挂一铜块a，烧杯中盛有硫酸铜溶液b，杯底放入一铁块c。(实验中假设溶液体积不变化)
（1）铁和硫酸铜溶液发生反应的基本类型属于 。
（2）科学兴趣小组实验设计的原理是 。
（3）科学兴趣小组将反应过程中弹簧测力计的示数变化描绘成图(如图乙所示)，各图中能正确反映弹簧测力计示数变化的是 。
（4）小金同学认为该实验方案可以简化，在弹簧测力计下方直接挂一铁块c(如图丙所示)，观察弹簧测力计的示数变化就可以知道溶液的密度变化。你认为小金的设计是否科学，并说明理由： 。
【答案】（1）置换反应
（2）当硫酸铜溶液密度发生变化时，铜块a受到的浮力发生变化，从而引起弹簧测力计示数的变化
（3）A
（4）不科学；铁块与硫酸铜反应生成的铜会附着在铁块表面，铁块质量也会随之发生改变，影响实验结果的正确性。
【知识点】阿基米德原理；浮力的变化；置换反应及其应用
【解析】【分析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数确定反应类型。
（2）铁和硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜单质，则溶液密度会发生改变，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，铜块受到的浮力会变化。根据F拉=G-F浮可知，弹簧测力计的示数会发生改变。
（3）根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排分析浮力的变化，根据F拉=G-F浮分析弹簧测力计的示数变化规律即可。
（4）注意置换反应生成的铜附着在铁块表面对铁块质量的影响即可。
【解答】（1）铁和硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜单质，则反应物和生成物都有单质和化合物组成，属于置换反应。
（2）科学兴趣小组实验设计的原理是：当硫酸铜溶液密度发生变化时，铜块a受到的浮力发生变化，从而引起弹簧测力计示数的变化。
（3）铁块和硫酸铜反应后，溶液密度减小，根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知，铜块受到的浮力减小。根据F拉=G-F浮可知，弹簧测力计的示数增大。当反应结束后，溶液密度不变，浮力不变，则弹簧测力计的示数不变，故选A。
（4）我认为小金的设计是不科学，理由：铁块与硫酸铜反应生成的铜会附着在铁块表面，铁块质量也会随之发生改变，影响实验结果的正确性。
9．（2022九上·杭州月考）实验室常用足量的氯化钠的固体与浓硫酸（浓度为85%左右）共热制取氯化氢气体，反应原理如下：2NaCl+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl↑，随着反应的持续进行，浓硫酸的浓度不断下降。已知氯化氢气体极易溶于水，密度比空气大。如图是实验制取气体的两种常见发生装置。
（1）写出标注的仪器名称，c为 。
（2）根据提供的信息，实验室制取HCl气体应选择的发生装置为 。（选填“甲”、“乙”或“均不能选”）
（3）将反应剩余物加适量水稀释，得到反应物稀释液。
①假设在现有“强热”条件下，生成的HCl以气体形式全部逸出，则在反应物稀释液中滴加石蕊试液，试液 （填现象）。
②为了证明反应剩余物中是否含有Cl-，现取少量反应物稀释液于试管，滴加 溶液，再取上层清液滴加硝酸银和稀硝酸，若有白色沉淀生成，则含有Cl-。
【答案】（1）分液漏斗
（2）均不能选
（3）变红色；过量硝酸钡
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）根据反应物状态、反应条件可以选择发生装置。
（3）①石蕊试液遇到酸性溶液呈红色，遇到碱性溶液呈蓝色；
②硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠。氯离子和银离子结合生成白色沉淀氯化银，氯化银不溶于稀硝酸。
【解答】（1）根据图片可知，c为分液漏斗；
（2）根据提供的信息，实验室制取HCl气体应选择的发生装置为均不能选，是因为反应物是固体和液体，不能用甲装置，反应需要加热。乙中分液漏斗的下端没有浸入液面以下，也不能用。
（3）①假设在现有“强热”条件下，生成的HCl以气体形式全部逸出，则在反应物稀释液中滴加石蕊试液，试液变红色，是因为随着反应进行，浓硫酸变成稀硫酸，稀硫酸不能和氯化钠反应，因此反应物稀释液中含有稀硫酸，稀硫酸显酸性，能使石蕊变红色。
②为了证明反应剩余物中是否含有Cl-，现取少量反应物稀释液于试管，滴加过量硝酸钡溶液，再取上层清液滴加硝酸银和稀硝酸，若有白色沉淀生成，则含有Cl-。
10．（2022九上·舟山开学考）同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？
【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。某小组同学分析过程笔记如下：
（1）【初步结论】通过分析确定：烧杯D上层清液中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是 ；
（2）【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究
实验 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置。 无沉淀，溶液呈红色 肯定没有Ca2+
Ⅱ 取少量上层清液于试管中，加入过量“？”溶液，静置。 有白色沉淀，溶液呈红色 肯定有OH-、CO32-
根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成 （用化学式表示）；
（3）实验Ⅱ中应加入过量的 溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
【答案】（1）Na+和Cl-在整个过程中没有参与反应
（2）NaCl、NaOH ；NaCl、Na2CO3；NaCl、NaOH、Na2CO3
（3）BaCl2（或CaCl2或Ca（NO3）2或Ba（NO3）2）
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）分析两种离子是否与其它离子结合生成气体或沉淀，从而造成了离子的变化即可；
（2）根据反应产物和溶液的酸碱性分析溶质的组成；
（3）为了检验碳酸根离子的存在，应该加入能够和碳酸根结合生成沉淀的可溶性物质即可。
【解答】（1）【初步结论】通过分析确定：烧杯D上层清液中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是：Na+和Cl-在整个过程中没有参与反应；
（2）加入过量的碳酸钠溶液后静置，没有生成沉淀，但是溶液呈红色，即溶液中肯定存在呈碱性的物质，即碳酸钠或氢氧化钠，二者可能只有一种，也可能同时存在。无论哪种情况，溶质中肯定存在稀盐酸和氢氧化钠的反应产物氯化钠，因此：
上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成：NaCl、NaOH ；NaCl、Na2CO3；NaCl、NaOH、Na2CO3。
（3）实验Ⅱ中应加入过量的BaCl2（或CaCl2或Ca（NO3）2或Ba（NO3）2）溶液。
11．（2022·宁波模拟）还原性铁粉中含有少量FexCy，小组同学在老师的指导下进行以下实验。
资料：①Fe，FexCy 在加热时与O2 反应能生成相应氧化物。
②FexCy
不与酸反应。
实验1：取29.52g 样品，加入足量稀H2SO4，充分反应后生成1.00gH2。
实验2：另取29.52g 样品，按如图进行实验。
表：装置A 和B 的质量变化
装置 A B
反应前 300.00 400.00
反应后 m 400.44
实验后A 中固体全部变为红棕色，装置A、B 的质量变化如上表。
（1）装置C 的作用是 。
（2）FexCy 中，x：y＝ 。表中m 的值是 。
【答案】（1）阻止空气中的水和二氧化碳进入B装置，影响实验的准确性
（2）5：2；312.48
【知识点】根据化学反应方程式的计算；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）碱石灰中的氧化钙可以吸收水蒸气，氢氧化钠可以吸收二氧化碳，据此分析解答；
（2）加热条件下铁、FexCy中的铁元素转化成氧化铁，碳元素转化成二氧化碳，根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。【解答】（1）装置C 的作用是：阻止空气中的水和二氧化碳进入B装置，影响实验的准确性。
（3）设铁质量为x，
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，
56 2
x 1.00g
；
解得：x=28g，
反应生成二氧化碳质量：400.44g-400.00g=0.44g，
碳元素质量：，
样品中FexCy中铁元素质量：29.52g-28g-0.12g=1.40g，
FexCy中，，
设A装置增大质量为x，
样品中铁元素质量：29.52g-0.12g=29.4g，
由2Fe～Fe2O3可知，
2Fe～Fe2O3，固体质量增大
112 160 160-112=48
29.4g x
；
解得：x=12.6g，
表中m的值是：300.00+12.6-0.12=312.48。
12．（2022·慈溪模拟）为防止油脂酸败、肉类氧化，通常这类食品包装中会加入脱氧剂。优月饼盒中常使用脱氧剂，主要成分为活性化铁粉，通过吸氧、绝氧等手段来达到产品保鲜目的。使用一段时间后黑色脱氧剂中会产生红褐色固体，小宁对红褐色固体成分做出如下猜想。猜想一：可能是氧化铁；猜想二：可能是氢氧化铁；猜想三：可能是氧化铁和氢氧化铁。为探究固体中是否有氧化铁，小宁设计甲图装置进行实验.
（1）图甲装置C中酒精灯的作用是 。
（2）随着实验进行，B中出现白色沉淀，小宁认为存在氧化铁。小宁查阅资料发现氢氧化铁加热时会分解，并产生氧化铁和水，对实验结果存在干扰。于是他改进实验装置如图乙所示，在B装置前接一个U型管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现象可以说明猜想 错误。请写出铁粉吸收空气中的氧气、水生成生氢氧化铁的化学方程式： 。
（3）已知A中红褐色固体共ag，反应前后D装置的质量由bg变为cg，当满足 (用含有字母的关系式表示)时，猜想三是正确的。
【答案】（1）点燃尾气，防止污染空气
（2）一；4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3
（3）a>107(c-b)/27
【知识点】实验方案设计与评价；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）一氧化碳有毒，直接排入空气会造成空气污染。在装置的结尾，用酒精灯对一氧化碳加热使其燃烧，使其转化为二氧化碳气体。
（2）无水硫酸铜为白色粉末，一旦遇水会变成蓝色。而D中变蓝说明固体中肯定有氢氧化铁存在，据此判断哪个猜想错误。确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的化学方程式。
（3）如果猜想三正确，那么其中氢氧化铁的质量肯定小于固体的质量。装置D质量的增大量为生成水的质量，根据反应的方程式计算出参加反应的氢氧化铁的质量，最后列出不等式即可。
【解答】（1）图甲装置C中酒精灯的作用是：点燃尾气，防止污染空气。
（2）于是他改进实验装置如图乙所示，在B装置前接一个U型管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现变蓝现象可以说明猜想一错误。铁和氧气、水反应，生成氢氧化铁，反应的方程式为： 4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3 。
（3）反应前后D装置的质量由bg变成cg，则生成水的质量为：（c-b）g；
设参加反应的氢氧化铁的质量为x，
；
214 54；
x （c-b）g；
；
解得：；
如果同时存在氧化铁和氢氧化铁，
那么氢氧化铁的质量肯定小于ag；
即。
13．（2022九下·杭州月考）镁条长期存放在空气中，表面会生成某种白色固体。为确定白色固体的组成，进行如下实验((假设每一步都吸收完全))：
【资料】①已知白色固体为碱式碳酸镁，化学式为Mgx(OH)2(CO3)4，高温完全分解生成MgO、H2O、CO2。
②浓H2SO4吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。
【实验】称取一定质量固体按下图进行实验。持续加热至完全分解，最终得到MgO
20.0g，B、C装置最终分别增重1.8g、17.6g。
①实验前需进行的操作：连接装置， 。
②加热前、后均需通入氮气，停止加热后通氮气的作用是 。(选填字母)
A．防止倒吸 B．使生成的H2O和CO2气体分别被后续B、C装置完全吸收
③根据实验数据，确定白色固体的化学式为 。
【答案】检查装置气密性；AB；Mg5(OH)2(CO3)4
【知识点】实验步骤的探究；有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据反应需在密闭装置中进行，停止加热后，会使结果准确需将生成气体全部排出及防止倒吸，反应前后元素质量不变及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】 ①该实验需在密闭装置中进行，实验前需进行的操作：连接装置，检查装置气密性。②加热前、后均需通入氮气，停止加热后温度降低，装置内压强会减小，通氮气可防止倒吸，A正确；因反应结束后装置内会残留水和二氧化碳，通入氮气可使生成的H2O和CO2气体分别被后续B、C装置完全吸收，B正确；③B、C装置最终分别增重1.8g、17.6g，即生成1.8g水和17.6g二氧化碳，依据元素质量守恒可知，镁、碳、氢原子个数比为=5：4：2，则白色固体化学式为Mg5(OH)2(CO3)4 ；
故答案为：检查装置气密性；AB； Mg5(OH)2(CO3)4 。
14．（2022八下·义乌期中）某同学在实验室不小心将少量CuCl2溶液倒入含有H2O2的废液缸里，立即产生大量的无色气泡。
【查阅资料】①Cl2是黄绿色、有刺激性气味的气体。②CuCl2在水中解离出 Cu2+、Cl﹣。
（1）甲同学猜测，无色气体可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一种；乙同学认为不可能有 。
（2）【实验一】为进一步验证该气体成分，丙同学用燃着的木条伸入收集满该气体的小试管中，观察到木条燃得更旺，则该气体是 。
（3）乙同学认为上述过程中CuCl2溶液作了H2O2分解的催化剂。
【实验二】为了进一步探究CuCl2溶液中哪种离子起催化作用，乙同学做了如图所示的对比实验。那么图中X、Y两个位置填写的数据应该为 、 。若要证明CuCl2溶液中的Cu2+对H2O2分解起催化作用，除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为 。
（4）丙同学认为由此得出“CuCl2溶液作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨。
【实验三】丙同学补充如下实验来进一步探究。（提示：CuCl2+2NaOH＝2NaCl+Cu（OH）2↓）
实验操作 实验现象 数据处理 结论
向a试管反应后的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液 有蓝色絮状沉淀产生 将沉淀过滤，洗涤，晾干、称量得m2g。则m1、m2的关系为m1＝ （用m2表示） 氯化铜反应前后质量未变
【答案】（1）Cl2
（2）O2
（3）3mL5%；m1；a中产生大量气泡，b中几乎不产生气泡
（4）m1＝ m2
【知识点】氧气的检验和验满；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据氯气的颜色和气味解答；
（2）根据检验氧气的方法解答；
（3）根据控制变量法的要求解答。有催化剂的反应快，会产生大量气泡；而没有催化剂的反应很慢，几乎看不到气泡；
（4）催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变。写出氯化铜和氢氧化钠反应的方程式，根据质量之间的比例关系解答。【解答】（1）甲同学猜测，无色气体可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一种；乙同学认为不可能有Cl2，是因为氯气是黄绿色气体。
（2）为进一步验证该气体成分，丙同学用燃着的木条伸入收集满该气体的小试管中，观察到木条燃得更旺，则该气体是O2。
（3）乙同学做了如图所示的对比实验，那么应该控制滴入溶液的质量、过氧化氢溶液的体积和浓度相同，因此图中X、Y两个位置填写的数据应该为3mL5%、m1。
若要证明CuCl2溶液中的Cu2+对H2O2分解起催化作用，除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为a中产生大量气泡，b中几乎不产生气泡。
（3）反应的化学方程式及其质量关系：
CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu（OH）2↓
135 98
m1g m2g
；
解得：；
15．（2021九上·萧山期中）一次用餐中，小丽同学对“固体酒精”产生好奇，于是她决定买回一袋，对其
进行研究．
【收集资料】
通过阅读标签及查阅资料，她获得如下信息：
⑴该固体酒精中含有酒精、氯化钙、氢氧化钠三种物质；
⑵酒精的化学式为 C2H5OH； （3）氯化钙、氯化钡的水溶液均呈中性．
【提出问题】
⑶酒精的化学式与 NaOH
相比，都有“OH”，那么酒精的水溶液是不是显碱性？
⑷固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？
（1）【实验探究】
实验一：她取少量酒精溶液于试管中，滴加硫酸铜溶液，未观察到蓝色沉淀，说明酒精溶液 （填“显”或“不显”）碱性．
（2）实验二：她先取少量固体酒精于烧杯中，加入足量水溶解后静置，发现烧杯底部有白色沉淀，再取沉淀于试管中加稀盐酸，观察到 ，说明氢氧化钠已变质．请写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式 ．
（3）她取上述烧杯中上层清液于试管中，先滴加足量澄清石灰水，发现生成白色沉淀，再滴入几滴无色酚酞溶液，液体呈红色，她认为氢氧化钠部分变质．老师发现后，提示她由该实验得出的结论不可靠．你认为只要将上述实验中的澄清石灰水变为 （填化学式）溶液， 即可得到氢氧化钠部分变质的结论．
（4）【拓展应用】
除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，方法是 （用化学方程式表示）.
【答案】（1）不显
（2）有气泡冒出；CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
（3）CaCl2（合理均可）
（4）Na2CO3+Ba（OH）2═BaCO3↓+2NaOH
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】根据氢氧化钠变质是与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠和碳酸钠都能与酸反应，但氢氧化钠与酸反应无明显现象，碳酸钠与酸反应产生二氧化碳气体，结合除杂原则进行解答。
【解答】（1）氢氧根离子与铜离子结合可生成氢氧化铜蓝色沉淀，酒精中滴加硫酸铜溶液未看到蓝色沉淀，说明酒精溶液不显碱性；
（2）氢氧化钠变质是与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水，加入盐酸时，碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体，所以氢氧化钠变质，加入盐酸会观察到有气泡冒出，氢氧化钠与二氧化碳反应方程式为 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O ；
（3）加入足量澄清石灰水，氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，从而干扰原溶液中氢氧化钠的验证，所以不能用加入澄清石灰水验证变质情况，应将石灰水改为氯化钙等溶液；
（4）要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，可利用钙离子或钡离子可与碳酸钠反应，如碳酸钠与氢氧化钡的反应，生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，方程式为 Na2CO3+Ba（OH）2═BaCO3↓+2NaOH 。
故答案为：（1）不显；（2）有气泡冒出； CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O ；（3） CaCl2（合理均可） ；（4） Na2CO3+Ba（OH）2═BaCO3↓+2NaOH 。
16．（2022九上·富阳期末）兴趣小组实验中，将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中，结果溶液中生成了浅绿色的固体，这与教材中描述的现象不一致。于是他们对该浅绿色固体的成分进行探究。
[查阅资料]
①NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2，也会生成Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜)。
②Cu(OH)2在80℃会分解生成CuO。
③ Cu4(OH)6SO4不溶于水，能与酸反应，分解温度需300℃。
[猜想与假设]
猜想一：浅绿色固体为Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4
猜想二：浅绿色固体为Cu(OH)2 猜想三：浅绿色固体为
[获取事实与证据]
步骤 实验操作 实验现象
1 取少取浅绿色固体放入试管中，加热至100℃ 产生黑色固体物质
2 另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硫酸，再滴加 Ba(NO3)2 溶液 浅绿色固体消失，产生白色沉淀
⑴根据步骤1的现象，说明浅绿色固体中存在 。
⑵小明根据上面的实验操作，认为猜想一是正确的。请对他的观点作出评价。 。
【答案】Cu4(OH)6SO4；Cu(OH)2；小明的结论不合理，因为步骤2中加稀硫酸不确切，硫酸中有硫酸根离子，会对Cu4(OH)6SO4的检验产生干扰，应把稀硫酸换成稀硝酸。（意思对即可）
【知识点】实验方案设计与评价；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据Cu(OH)2在80℃会分解生成黑色CuO ，硫酸根离子与硝酸钡反应可产生白色沉淀硫酸钡分析。
【解答】 [猜想与假设] 由猜想一可知，浅绿色物质为 Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4 中的一种或两种，则猜想三为 浅绿色固体为Cu4(OH)6SO4；
[获取事实与证据] （1） Cu(OH)2在80℃会分解生成CuO ， 取少取浅绿色固体放入试管中，加热至100℃，产生黑色固体物质，证明了浅绿色固体中存在Cu(OH)2；
（2）步骤1证明了浅绿色固体中存在Cu(OH)2；步骤2中加入硫酸，引入了硫酸根离子，所以加入硝酸钡产生白色沉淀无法证明Cu4(OH)6SO4的存在；
故答案为： [猜想与假设]Cu4(OH)6SO4 ；[获取事实与证据] （1） Cu(OH)2；（2） 小明的结论不合理，因为步骤2中加稀硫酸不确切，硫酸中有硫酸根离子，会对Cu4(OH)6SO4的检验产生干扰，应把稀硫酸换成稀硝酸。（意思对即可） 。
17．（2021九上·诸暨期中）我校化学兴趣小组调查某化工厂排放的废水。废水略显蓝色，无悬浮颗粒，透明。
实验过程：
①取少量废水加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液。向沉淀中加入稀硝酸白色沉淀不溶解。
②将所得滤液分成两份，一份滤液中加入适量的稀硫酸产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀硝酸沉淀不溶解。
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀。
（1）实验结果：废水中肯定含有的阳离子有 ，它们都是重金属离子；还含有的大量的阴离子NO3-，对环境都有污染。
（2）针对上述情况，某同学设计了一种从废水中除去重金属离子的方案（已知白色的Fe(OH)2沉淀在氧气和水的存在下会转化成红褐色沉淀）假设能发生化学反应的物质均恰好完全反应，则：
X固体为
（3）B溶液中的溶质一定有（ ）。
A．K2CO3 B．Fe(NO3)2 C．MgCl2 D．Ba(NO3)2
（4）写出④反应的化学方程式 。
【答案】（1）Ag+、Ba2+、Cu2+
（2）Fe
（3）B；D
（4）Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
【知识点】盐的性质及用途；酸、碱、盐的鉴别；酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】此题为框图式物质推断题，完成此类题目，关键是找准解题突破口，直接得出结论，然后利用顺向或逆向或两边向中间推，逐一导出其他结论。
【解答】 (1)①取少量废水，加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液，向沉淀中加入稀硝酸，白色沉淀不溶解 。据此可得溶液中含有Ag+；
②向滤液中加入适量的稀硫酸，产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀硝酸，沉淀不溶解 。据此可得溶液中含有Ba2+；
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀 。据此可得溶液中含有Cu2+ 。
(2)由题中的框图可知：已知红褐色固体是氢氧化铁，可知X是金属铁。
(3)铁把银、铜置换出来，故固体A为Ag、Cu、Fe；又由于加入过量的铁和出现的白色沉淀，所以B溶液中一定有Fe（NO3）2和Ba（NO3）2。
(4)硝酸银能大量溶于水，故溶液中的阴离子是 NO3- ，④反应的化学方程式Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
18．（2022七下·北仑期中）甲、乙两种固体的溶解度曲线如图一所示：
（1）t1℃时，溶解度大小关系为：甲 乙(填“>”、“<”或“=”)；
（2）t2℃时，100g水中最多溶解甲物质 g；
（3）图二某一步操作前后的溶液状态变化过程可以在图一中表示为 (填序号)。
A.b点→a点 B.c点→a点 C.c点→b点 D.c点→d点
【答案】（1）＞
（2）80
（3）B
【知识点】固体溶解度的概念；溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】（1）根据图一比较甲和乙的溶解度大小；
（2）根据图像确定t2℃时甲的溶解度，然后根据溶解度的定义解答；
（3）根据图二确定溶液的变化过程，然后再与图一中的图像进行对照即可。
【解答】（1）根据图一可知，t1℃时，甲的溶解度大约为50g，乙的溶解度大约为40g，则溶解度大小关系为：甲>乙。
（2）根据图一可知，t2℃时，甲的溶解度为80g，即该温度下，100g水中最多溶解甲物质80g。
（3）t2℃时，在100g水中加入60g硝酸钾后全部溶解，此时溶液不饱和，即溶质质量小于溶解度。然后通过降低温度减小溶解度的方法达到饱和，此时溶液质量保持不变，那么这个过程可以对应c点→a点的图像，故选B。
19．（2021九上·拱墅期末）小乐查阅资料发现：氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是她对反应产物的变化情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.6000g的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间并检测固体中氧化亚铜的质量。
（1）实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管 （选填“①”“②”或“③”）处；在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气，其目的是 。
（2）在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中氧化亚铜的质量（m），结果如图乙所示。为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少，可采取的措施是 。
（3）小乐对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：经历2CuO+H2 Cu2O+H2O，H2+Cu2O==2Cu+H2O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。试根据图乙所示的探究结果计算分析，假设中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据 。
【答案】（1）①；除去试管内的空气，防止加热时发生爆炸
（2）加热条件下通入氢气足够长时间（合理即可）
（3）如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g（合理即可）。
【知识点】燃烧与灭火；根据化学反应方程式的计算；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据氢气还原氧化铜时要使药品充分接触及点燃氢气与空气混合气体易发生爆炸分析；
（2）根据图示中氧化亚铜质量随时间的增加而减小分析；
（3）根据方程式中物质间质量关系确定分步反应时生成氧化亚铜的质量分析。
【解答】（1）为使氢气与氧化铜充分接触， 实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管①处，因氢气与空气混合气体点燃易发生爆炸，为除去试管内的空气，防止加热时发生爆炸， 在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气 ；
（2）由图乙变化趋势可知，生成氧化亚铜随时间的延长逐渐减小，所以要确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少， 可加热条件下通入氢气足够长时间 ；
（3）设氧化铜完全转化为氧化亚铜质量为x
2CuO+H2 Cu2O+H2O
160 144
0..6000g x
160：144=0.6000g：x
x=0.5400g
如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g ，说明在同一条件下两个反应能同时进行 。
故答案为：（1） ① ； 除去试管内的空气，防止加热时发生爆炸 ；（2） 加热条件下通入氢气足够长时间；（3） 如果分步进行，氧化亚铜最大质量应该是0.5400g，而不是0.3218g （合理即可）。
20．（2021九上·临安期中）久置的铜制品表面会有绿色的铜锈，小阳对铜锈展开了如下研究，回答问题。
（1）小阳查阅资料发现，铜锈的成分复杂，主要成分有碱式碳酸铜和碱式氯化铜。考古学家从保护铜制品的角度出发，将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：
碱式碳酸铜和碱式氯化铜分别属于无害锈和有害锈，解释原因： 。
（2）取44.4克纯净的碱式碳酸铜样品，利用图示装置(夹持仪器省略)验证其化学式为Cu2(OH)2CO3。(已知：碱式碳酸铜受热分解可得到氧化铜、水和二氧化碳；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物)
①装置丙的作用是 。
②实验前、后均需对装置甲、乙、丙进行称重；当装置甲中固体质量不再减少，对装置甲、乙、丙进行再次称重前，需打开活塞再次通入足量的N2，其目的是 。
③若碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3，则装置乙将增重 克。
【答案】（1）碱式碳酸铜为致密结构，可阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜，而碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以从空隙进入将内部的铜进一步腐蚀(合理即可)。
（2）吸收碱式碳酸铜受热分解生成的二氧化碳气体；使装置中残留的水蒸气和二氧化碳被充分吸收；3.6
【知识点】实验方案设计与评价；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据图片分析两种铜锈的致密性的不同，然后分析是否能够对内部的铜具有保护作用即可。
（2）①浓硫酸用来吸收碱式碳酸铜分解产生的水，而碱石灰用于吸收反应产生的二氧化碳气体；
②反应结束后，装置中还会残留部分二氧化碳，不能被碱石灰吸收。通入氮气后，利用氮气的压力，可以将装置中的二氧化碳和水蒸气被充分吸收，减小测量误差。
③乙装置用于测量生成水的质量，根据反应的化学方程式计算出生成水的质量即可。
【解答】（1）碱式碳酸铜和碱式氯化铜分别属于无害锈和有害锈，原因：碱式碳酸铜为致密结构，可阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜，而碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以从空隙进入将内部的铜进一步腐蚀。
（2）①装置丙的作用是：吸收碱式碳酸铜受热分解生成的二氧化碳气体；
②实验前、后均需对装置甲、乙、丙进行称重；当装置甲中固体质量不再减少，对装置甲、乙、丙进行再次称重前，需打开活塞再次通入足量的N2，其目的是：使装置中残留的水蒸气和二氧化碳被充分吸收。
（3）设装置乙将增重x，
Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑；
222 18
44.4g x
；
解得：x=3.6g。
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