黑龙江省哈尔滨市道外区BQSS联盟2023-2024学年九年级上学期期中化学试题（含解析）

哈市道外区2024届毕业学年BQSS联盟期中学情测试卷
化学试题
可能用到的相对原子质量为：H-1 C-12 O-16 Na-23 K-39 Mn-55
一.选择题（共15题，每题只有一个选项， 每题2分，共30分）
1．“化学助力，生活更美”下列相关叙述正确的是
A．铝合金用于人造骨 B．自行车链条涂油防锈
C．氦气用于食品防腐 D．油锅起火用水浇灭
2．下列没有化学变化发生的是
A．氨分子运动的实验 B．洗涤剂洗碗
C．肥皂水区分软硬水 D．熟石灰改良酸性土壤
3．下列图示实验操作中正确的是
A．量筒读数 B．吸取液体
C．倾倒液体 D．液体加热
4．唐代诗人韦应物的《观田家》中有诗句“微雨众卉新，一雷惊蛰始”，它描绘了绵绵春雨百草充满生机，隆隆春雷万物欣欣向荣的景象。从这首诗中，我们可以推断出，惊蛰之后自然界中生物变化最大的是
A．光合作用加强 B．能量消耗减小 C．新陈代谢加强 D．物种数量减少
5．下列生活中的做法错误的是
A．用铁粉作食品脱氧剂
B．燃气灶的火焰出现橙色或黄色时，可调大炉具进风口
C．钢铁表面采用涂油、刷漆、镀铬等方法都能防止钢铁生锈
D．用汽油或加了洗涤剂的水来溶解衣服上的油污
6．下列有关叙述、对应化学反应方程式及基本反应类型均正确的是
A．测定水的组成： 分解反应
B．生石灰作干燥剂： 化合反应
C．清洗试管内壁上附着的铜： 置换反应
D．用含氢氧化镁的药物治疗胃酸过多症： 复分解反应
7．下列有关实验现象的描述正确的是
A．铝丝浸入硫酸铜溶液中，银白色固体表面覆盖一层红色固体，无色溶液逐渐变为蓝色
B．木炭在氧气中燃烧生成无色无味二氧化碳气体
C．向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，有红褐色沉淀生成
D．在空气中打开盛有浓盐酸的试剂瓶，瓶口会出现白雾
8．O2通过臭氧发生器转化为O3，反应前后发生变化的是
A．原子总数 B．分子种类 C．元素种类 D．物质的总质量
9．下列图象与对应关系不成立的是

A．向硫酸铜溶液中加入过量的铁粉，溶液的质量和所加铁粉的质量关系
B．相同质量的Zn和Fe分别与足量的稀盐酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系
C．向生锈的铁钉中加入过量的稀盐酸，产生气体的质量和所加酸溶液质量的关系
D．向氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸的过程中溶液的pH变化，图像上的C点表示溶液中的离子为Na+和SO42-
10．下列关于资源、能源的叙述正确的是
A．海水中含有80多种金属元素，是巨大的资源宝库
B．空气中氮气的质量分数为78%，为含量最高的物质
C．石油炼制可以得到很多有用的产品，比如汽油、煤油、沥青等
D．海水占全球水储量的96.5%，是氯化钠的唯一来源
11．对下列事实的解释错误的是
选项 事实 解释
A 用酒精温度计测量温度 原子间的间隔随温度的升降而增减
B 用扫描隧道显微镜观察到苯分子图像 分子很小、分子是真实存在的
C 氯化钠溶液能导电 溶液中有自由移动的带电粒子
D H2O和H2O2的化学性质不同 分子的构成不同
A．A B．B C．C D．D
12．区分下列各组物质的两种方法都合理的是
选项 需区分的物质 方法一 方法二
A 蒸馏水和5%过氧化氢溶液 闻气味 加入少量二氧化锰
B 碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液 稀盐酸 氯化钡溶液
C 铁丝和铝丝 分别加入稀盐酸 加入硫酸铜溶液
D 一氧化碳和二氧化碳 分别通过的氧化铜 分别通过澄清石灰水
A．A B．B C．C D．D
13．X、Y两种固体物质（不含结晶水）的溶解度曲线如下图所示，下列有关叙述错误的是
A．X、Y两种固体物质都是易溶性物质
B．M点65 gX饱和溶液中含有15 g X固体
C．t2℃时将X和Y的饱和溶液降温到t1℃析出固体质量的X一定大于Y
D．除去Y中含有少量的X最好选用冷却热饱和溶液的方法
14．下列除杂质所用的药品、所用的操作方法均正确的是
选项 物质 所含杂质 操作
A CaO CaCO3 高温、煅烧
B 氯化钠溶液 碳酸钠溶液 加入适量稀盐酸，过滤
C FeCl2溶液 CuCl2 加过量的铁粉后，过滤、蒸发、结晶
D 铁粉 木炭粉 在氧气中充分灼烧
A．A B．B C．C D．D
15．现在表面被氧化的镁条样品8.8 g，加入盛有300 g7.3%的稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应。样品中氧化镁的质量为
A．1.6 g B．7.2 g C．4.8 g D．4 g
二、非选择题
16．如图为生活中常见的发电的方式及能量转化过程，例如风力发电的能量转化过程为风能转化为 能再转化为电能，还可以燃煤来发电，由于煤燃烧会产生 （填化学式）。易引起酸雨等环境问题，某火力发电厂用石灰石为原料在氧气的作用下吸收废气中污染物生成一种硫酸盐和一种氧化物，以防止污染环境，发生反应的化学方程式为： ，此反应中化合价发生变化的元素是 。
17．我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰主要含有甲烷水合物，具有能量高、燃烧值大等优点，将成为未来新能源。
(1)保持甲烷化学性质的最小粒子是 。
(2)下图是甲烷在氧气中充分燃烧的微观示意图。
①图中虚线方框内物质C的微观模型图是 （填数字序号）。
②参加反应的物质A与B的化学计量数之比是 。
(3)甲烷与空气的混合气体点燃可能发生爆炸，因此点燃甲烷前，应该先 。
18．阅读下面科普短文。
新能源汽车的普及，动力电池的发展备受关注。判断一种电池的优劣或是否适合某种用途，主要看这种电池的比能量（单位质量的电池所输出的电能）以及电池可储存时间的长短。常用电池的比能量：锂电池>镍镉电池>铅蓄电池。含磷酸铁（FePO4）、磷酸亚铁锂（LiFePO4）的锂电池具有轻便、比能量高的突出优点，是目前使用广泛的一种电池。生产该电池时，在电池材料中添加适量的石墨烯（单层石墨）作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。为此，科研团队就石墨烯含量对LiFePO4粉末电阻的影响展开研究，研究结果如图所示。回答下列问题：
(1)短文中出现的一种非金属单质是 。
(2)手机常使用锂电池而不使用铅蓄电池，原因是 。
(3)图中表示电池性能最佳的为 （填“A”、“B”或“C”）。解释BC段曲线变化的原因： 。
19．分类和类推是学习和研究化学常用的方法。
(1)初中许多化学实验，请依据实验探究的方法将下列实验分类：
A B C D
碳酸钠与稀盐酸反应 氢气燃烧
依据探究方法与A实验能分在同一组的为 组，分类的依据是 。
(2)乙醇不仅可以燃烧、消毒，还可以和最活泼的金属反应，如钾、钙、钠等，某同学查到乙醇与钾反应的方程式为2C2H5OH+2K=2C2H5OK+H2↑，请尝试写出乙醇和钠反应的化学方程式 ，该反应中钠元素的化合价变化为 。
20．下图是实验室制取气体的部分装置，请回答相关问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制氧气，选择A作发生装置，需要补充的实验用品是 ，反应的化学方程式为 ；要收集较为纯净的氧气，应选择的收集装置是 （填字母）；把红热的木炭插入盛满氧气的集气瓶时，为观察到明显的实验现象，插入时应注意 。
(3)实验室制取二氧化碳选用的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式为 ；若用F装置收集二氧化碳，气体应从 （填“a”或“b”）端通入。
21．如图所示是初中常见六种物质间的反应及转化关系。用“一”表示两种物质能发生化学反应，用“→”表示一种物质可以通过一步反应转化为另一种物质。A、B、C、D、E分别属于不同类别的物质，且A为黑色固体，B和C可以发生中和反应且能生成白色沉淀，D和E可以发生置换反应。（只涉及初中范围，不考虑在溶液中微溶于水和不存在的物质）

(1)写出符合如图关系的下列物质（或溶质）的化学式：A ；F 。
(2)请写出D和E反应的实验现象 。
(3)请写出B和C反应的化学方程式 。
22．某化学兴趣小组在实验室利用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，甲同学进行了如下图所示的实验。根据以下信息回答下列问题：
(1)写出实验中发生反应的方程式 。
(2)根据已知条件列出求解甲同学第一次实验时生成氯化钾质量（X）的比例式 ；
(3)甲同学两次实验中分解氯酸钾的质量比为 ；
(4)甲同学第二次实验前后装置内固体物质质量变化情况为 ；
(5)溶液M中溶质的质量分数为 。
23．某兴趣小组的同学们围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动。请你和他们一起完成以下实验探究。
【提出问题一】稀盐酸与氢氧化钠溶液能否发生反应
【设计并进行实验】
【搜集证据】整个过程中观察到的实验现象是 。
【解释与结论】用化学方程式表示滴入稀盐酸后产生现象的原因 ；据此同学们证明了氢氧化钠与稀盐酸能发生反应。
【提出问题二】是否可以用其他试剂证明稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生反应呢
【猜想与假设】用铁钉来验证氢氧化钠和稀盐酸能发生化学反应。
【进行实验】
甲、乙两组同学分别向盛有一定量稀盐酸的试管中，滴加不同量的氢氧化钠溶液，振荡试管，使之充分混合，此时无明显现象。再向上述混合溶液中各加入-根光亮的铁钉，振荡试管，使之充分接触。
【解释与结论】
组别 现象 解释与结论
甲 产生气泡 加入铁钉后，铁钉表面产生气泡，说明盐酸还存在，没有和氢氧化钠发生化学反应.
乙 没有产生气泡 加入铁钉后，铁钉表面没有产生气泡，说明盐酸不存在，和氢氧化钠发生了化学反应
【反思与评价】你对甲组同学由实验现象得出结论的评价是 ，理由是 。
【总结规律】根据以上两个问题的研究，同学们归纳总结出要证明两种物质发生化学反应，除可证明有新物质生成外，还可选择另一种方法：即选择一种 的物质，在实验中观察现象时，若 ，则证明一种反应物 ，进而证明两种物质能够发生反应。
试卷第2页，共8页
1．B
【详解】A、钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用于人造骨，而不是铝合金，故选项说法不正确；
B、铁生锈是铁与空气中的氧气、水等共同作用的结果，自行车链条涂油，隔绝氧气和水蒸气，达到防锈的目的，故选项说法正确；
C、氮气的化学性质不活泼，一般不与其它物质反应，可用于食品防腐，而空气中氦气含量很少，从空气中提取难度很大，成本非常高，故选项说法不正确；
D、油锅起火不能用水浇灭，是因为油的密度比水小，加少量水后，油会漂浮于水面上，与氧气的接触面积更大，更容易燃烧，故选项说法不正确。
故选B。
2．B
【详解】A、探究氨分子运动的实验中，是因为挥发出来的氨分子不断运动，运动到酚酞溶液中，与水分子结合形成氨水，氨水使酚酞试液变红，是因为氨水与酚酞发生化学变化，导致变色，过程中有新物质生成，属于化学变化，故A不符合题意；
B、洗涤剂洗碗，是利用洗涤剂对油污的乳化作用，没有新物质生成，属于物理变化，故B符合题意；
C、肥皂水区分软硬水，产生较多泡沫的是软水，产生较少泡沫的是硬水，过程中有新物质生成，属于化学变化，故C不符合题意；
D、熟石灰为氢氧化钙的俗称，熟石灰改良酸性土壤是氢氧化钙与酸发生反应，过程中有新物质生成，属于化学变化，故D不符合题意；
故选：B。
3．C
【详解】A、量筒读数时，量筒要放平，要在有刻度的一侧读数，视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，故A操作错误；
B、使用胶头滴管吸取液体时，伸入液体前，应捏紧胶头，排出里面的空气，再伸入试剂中吸取液体，图中液体中有气泡产生，说明伸入液体前没有捏紧胶头排出里面的空气，故B操作错误；
C、倾倒液体时，试管要倾斜，瓶塞要倒放，标签要朝向手心，瓶口紧挨试管口，故C操作正确；
D、加热试管中的液体时，用外焰加热，液体不超过试管容积的三分之一，试管夹夹在中上部，试管口斜向上，与水平方向大约成45°夹角，故D操作错误；
故选：C。
4．C
【详解】惊蛰是二十四节气中的第三个节气，它的意思是蛰伏在泥土中的动物被春雷惊醒过来，开始活动了，说明惊蛰之后自然界中生物变化最大的是新陈代谢加强。故选C。
5．D
【详解】A、铁粉能够吸收氧气和水蒸气而生锈，所以铁粉可作食品的脱氧剂，故A做法正确；
B、燃气灶的火焰出现橙色或黄色时，说明燃烧不充分，缺少氧气，可调大炉具进风口，故B做法正确；
C、钢铁表面采用涂油、刷漆、镀铬等方法都能阻止钢铁与氧气、水接触，防止钢铁生锈，故C做法正确；
D、汽油能溶解衣服上的油污，而洗涤剂对油污具有乳化作用，故D做法错误；
故选：D。
6．B
【详解】A、该化学方程式反应的条件是通电，氢气后面没有标注“↑”，正确的化学方程式应为，错误；
B、生石灰能与水发生化合反应生成氢氧化钙，可用作干燥剂，该化学方程式书写完全正确，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，正确；
C、在金属活动顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀硫酸反应，错误；
D、该化学方程式配平错误，盐酸不是气体且为反应物不需在标注“↑”，正确的化学方程式应为Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O，错误。
故选B。
7．D
【详解】A、铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，反应的现象是：银白色固体表面覆盖一层红色固体，蓝色溶液逐渐变为无色，故选项A不正确；
B、木炭在氧气中燃烧的现象是：木炭剧烈燃烧，发白光，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。故选项B不正确；
C、向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，会生成氢氧化铜沉淀，反应的现象是：产生蓝色沉淀，故选项C不正确；
D、在空气中打开盛有浓盐酸的试剂瓶，瓶口会出现白雾，故选项D正确。
故选：D。
8．B
【详解】O2通过臭氧发生器转化为O3，发生了化学变化，根据质量守恒定律可知，前后物质的总质量、元素种类、元素质量、原子的种类、数目、质量不变，物质的种类、分子的种类改变，
故选B。
9．A
【详解】A、由，且铜的相对分子质量大于铁，根据质量守恒定律可知，加入铁粉，溶液质量在减小，故A错；
B、由锌和铁质量相同，稀盐酸足量，且锌的相对分子质量大于铁，所以最终铁反应生成的氢气更多，由于锌的活泼性大于铁，所以锌反应更快，故B对；
C、生锈的铁钉先是铁锈与盐酸反应生成水和氯化铁，所以刚开始没有氢气产生，铁锈反应完后，铁与盐酸反应生成氢气，故C对；
D、PH=7时，C点时溶质为硫酸钠，所以C点有钠离子和硫酸根离子，故D对；
故选A。
10．C
【详解】A、海水中含有80多种化学元素，是巨大的资源宝库，而不是金属元素，故选项说法不正确；
B、空气中氮气的体积分数为78%，为含量最高的物质，而不是质量分数，故选项说法不正确；
C、石油炼制可以得到很多有用的产品，汽油、煤油、沥青等都属于石油炼制产品，故选项说法正确；
D、氯化钠在自然界中分布很广，除海水中含有大量的氯化钠外，盐湖、盐井和盐矿也是氯化钠的来源，故选项说法不正确。
故选C。
11．A
【详解】A、分子间有间隔，酒精是由分子构成的，用酒精温度计测量温度，是因为分子间的间隔随温度的升降而增减，故选项解释错误；
B、用扫描隧道显微镜观察到苯分子图像，是因为分子很小，分子是真实存在的，故选项解释正确；
C、氯化钠溶液能导电，是因为溶液中有自由移动的钠离子和氯离子，钠离子、氯离子是带电粒子，故选项解释正确；
D、分子是保持物质化学性质的最小微粒，H2O和H2O2的分子的构成不同，化学性质不同，故选项解释正确；
故选A。
12．C
【详解】A、蒸馏水和5%过氧化氢溶液都是无色无味的液体，通过闻气味的方法不可以区分；加入二氧化锰，水中加入二氧化锰，无明显现象，过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，产生气泡，现象不同，可以区分，不符合题意；
B、碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应都能生成二氧化碳气体，通过加稀盐酸的方法不可以区分；碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液反应都能生成碳酸钡白色沉淀，通过加氯化钡溶液的方法不可以区分，不符合题意；
C、铝的化学活动性比铁强，因此放入盐酸中的铝要比铁反应剧烈，分别加入稀盐酸，有气泡产生，溶液变为浅绿色，是铁丝， 反应剧烈，快速产生气泡，溶液不变色，是铝丝，可以区分；铁与硫酸铜溶液反应现象为铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，铝与硫酸铜溶液反应现象为铝的表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变无色，现象不同，故用硫酸铜溶液可以区分出铁丝和铝丝，符合题意；
D、没有加热情况下，一氧化碳和二氧化碳都和氧化铜不反应，故不能区分；通入澄清的石灰水中，二氧化碳能使石灰水变浑浊，CO不能，故能区分，不符合题意。
故选C。
13．C
【分析】根据固体的溶解度曲线，可以查出某物质在一定温度下的溶解度，从而确定物质的溶解性；可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小，从而判断饱和溶液中溶质的质量分数的大小；可以判断物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而判断温度改变后，溶液中各种成分的变化大小。
【详解】A、在0℃时，X物质的溶解度是15g，Y物质的溶解度是30g，两物质的溶解度随温度的升高而增大，20℃时的，X、Y物质的溶解度也大于10g，所以X、Y 两种固体物质都是易溶性物质，故选项说法正确；
B、由图可知，M点时，X物质的溶解度是30g，65gX溶液中含有X物质15g和50g的水，故选项说法正确；
C、降温t2℃X和Y的饱和溶液到t1℃，饱和溶液的质量不能确定，所以析出的晶体质量也不能确定，故选项说法错误；
D、X物质的溶解度受温度变化影响较大，Y 物质的溶解度受温度变化影响较小，所以除去Y中含有少量的X最好选用冷却热饱和溶液的方法，故选项正确。
故选：C。
14．A
【详解】A、CaCO3固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，则将混合固体高温煅烧后可以除去杂质，故选项操作方法正确；
B、Na2CO3能与稀盐酸反应生成NaCl、H2O、CO2，则在混合溶液中加入适量的稀盐酸可以除去杂质，不需要过滤操作，故选项操作方法错误；
C、Fe能与CuCl2反应生成FeCl2与Cu，则在混合溶液中加入过量的Fe，充分反应后过滤可以除去杂质，不需要蒸发结晶，故选项操作方法错误；
D、铁粉与木炭粉都能在氧气中燃烧，则通过在氧气中灼烧无法除去杂质，故选项操作方法错误。
故选A。
15．D
【分析】氧化镁和盐酸生成氯化镁和水；镁和盐酸生成氯化镁和氢气．写出化学方程式可以计算出氧化镁的质量。
【详解】设氧化镁的质量为x，氧化镁消耗盐酸的质量为y，则镁的质量为8.8g-x，消耗盐酸的质量为z，盐酸的质量为200g×7.3%
y+z=200g×7.3%
x=4g
氧化镁的质量为4g
故选：D。
16． 机械 SO2 2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2 氧元素、硫元素
【详解】风力发电的能量转化过程为风能转化为机械（动）能，机械（动）能再转化为电能。煤燃烧会产生SO2，SO2会和水、氧气反应生成硫酸，硫酸是强酸，易引起酸雨等环境问题。碳酸钙和氧气、三氧化硫反应生成硫酸钙和二氧化碳，化学方程式为2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2，在该反应中，氧元素由0价变为-2价，硫元素由+4价变为+6价，所以此反应中化合价发生变化的元素是氧元素、硫元素。
17．(1)甲烷分子##CH4
(2) III 1:2
(3)检验气体纯度
【详解】（1）保持甲烷化学性质的最小粒子是甲烷分子，化学式为CH4。
（2）A微粒由1个碳原子和4个氢原子构成，则A是甲烷，B微粒由2个氧原子构成，则B是氧气，D微粒由1个氢原子和2个氧原子构成，则D是水。由此可得出该微观示意图是甲烷燃烧的过程，化学方程式为，则C是二氧化碳，图示中III表示的是二氧化碳分子，故选III。由化学方程式可知参加反应的物质A与B的化学计量数之比是1:2。
（3）可燃性气体点燃之前应先验纯，故点燃甲烷前，应该先检验气体纯度。
18．(1)石墨烯
(2)锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。
(3) B 过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降
【详解】（1）单质：由一种元素组成的纯净物，由短文可知，短文中出现的一种非金属单质是石墨烯，它是由碳元素组成的一种非金属单质，故填：石墨烯；
（2）根据文中信息可知，判断一种电池的优劣或是否适合某种用途，主要看这种电池的比能量(单位质量的电池所输出的电能)以及电池可储存时间的长短，常用电池的比能量：锂电池>镍镉电池>铅蓄电池，锂电池具有轻便、比能量高的突出优点。作为手机用电池，轻便应该是第一考量要素，故填：锂电池具有轻便、比能量高的突出优点；
（3）由图可知，B点对应的是电池的电阻最低的值。电阻低，锂电池中锂离子的迁移受阻小，电池性能好，故填：B；
由图可见，在电池材料中加入适量的石墨烯作导电剂，可以有效提高电池的性能，但过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降，故填：过多的石墨烯会阻碍电池中锂离子的迁移，导致电池内阻增加，性能下降。
19．(1) C 均为对比实验
(2) 2C2H5OH+2Na=2C2H5ONa+H2↑ 0价变化到+1价
【详解】（1）A是比较酸与酚酞和石蕊的反应现象，B是探究碳酸钠和稀盐酸发生了反应，C是比较碘在不同溶剂中的溶解性，D是探究氢气的可燃性，所以依据探究方法与AC实验能分在同一组，均为对比实验。
（2）根据乙醇和钾反应的方程式可知，乙醇和钠反应的化学方程式为2C2H5OH+2Na=2C2H5ONa+H2↑，单质的化合价为0，在化合物中，钠元素显示+1价，所以该反应中钠元素的化合价变化为0价变化到+1价。
20．(1)长颈漏斗
(2) 棉花 C 由瓶口向下缓慢插入
(3) B a
【详解】（1）仪器①的名称是长颈漏斗。
（2）高锰酸钾制取氧气时，应在试管口塞一团棉花，故选择A作发生装置，需要补充的实验用品是棉花；
高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；要
收集较为纯净的氧气，应选择的收集装置是C，因为排水集气法比排空气法收集的气体纯净；
把红热的木炭插入盛满氧气的集气瓶时，为观察到明显的实验现象，防止瓶内氧气受热快速逸出，插入时应注意由瓶口向下缓慢插入。
（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选择固液不加热型装置，故实验室制取二氧化碳选用的发生装置是B；
碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为；
由于二氧化碳密度比空气大，若用多功能瓶收集二氧化碳，气体应长进短出，故若用F装置收集二氧化碳，气体应从a端通入。
21．(1) CuO Na2CO3
(2)铜表面生成一层银白色固体、溶液无色变为蓝色
(3)
【分析】A、B、C、D、E分别属于不同类别的物质，且A为黑色固体，B和C可以发生中和反应且能生成白色沉淀，则BC为酸和碱反应且生成沉淀，BA可以反应，推测A为氧化铜、B为硫酸、C为氢氧化钡；硫酸和氧化铜生成硫酸铜和水、和氢氧化钡生成硫酸钡沉淀和水；氧化铜和D可以相互转化，D和E可以发生置换反应，D为铜、E为硝酸银，氧化铜和氢气等生成铜，铜和硝酸银生成银和硝酸铜；A、B、C、D、E分别属于不同类别的物质，则F为盐，可以和硝酸银、硫酸、氢氧化钡反应，F可以为碳酸钠；代入检验，推断正确。
【详解】（1）由分析可知，物质（或溶质）的化学式A：CuO；F：Na2CO3。
（2）D和E反应为铜和硝酸银生成银和硝酸铜，现象为铜表面生成一层银白色固体、溶液无色变为蓝色。
（3）B和C反应为氢氧化钡和硫酸反应生成水和硫酸钡沉淀，。
22．(1)2KClO32KCl+3O2↑
(2)
(3)1：1
(4)氯酸钾质量由12.25g减少为0 g，氯化钾质量由7.45 g增加到14.9 g，二氧化锰质量不变
(5)10%
【详解】（1）氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；
（2）由图可知，甲同学第一次实验生成氧气的质量为4.8g，生成氯化钾质量（X），则有
（3）由图可知，第二次实验中，继续加热至不再产生气体，得到19.9g固体混合物，其中含有5g二氧化锰，则两次实验生成氯化钾固体的总质量为19.9g-5g=14.9g，第一次实验生成7.45g氯化钾，则第二次实验生成的氯化钾为14.9g-7.45g=7.45；所以两次消耗氯酸钾的质量相等，故甲同学两次实验中分解氯酸钾的质量比为1:1；
（4）设甲同学第一次实验消耗氯酸钾的质量为y，
；
由于两次实验中消耗氯酸钾的质量相等，第二次实验之后氯酸钾的质量为0，故甲同学第二次实验前后氯酸钾的质量由12.25g减少为0g；两次实验均生成7.45g氯化钾，故甲同学第二次实验前后氯化钾的质量由7.45g增加到14.9g；二氧化锰作为催化剂，反应前后的质量不变；
（5）由图可知，第二次实验中，继续加热至不再产生气体，得到19.9g固体混合物，其中含有5g二氧化锰，则两次实验生成氯化钾固体的总质量为19.9g-5g=14.9g，加水134.1g充分溶解过滤，溶质质量为14.9g，溶剂的质量为134.1g，则得到溶液M中溶质的质量分数为：。
23． 溶液先由无色变为红色，再由红色变为无色 NaOH+HCl=NaCl+H2O 不正确 加入铁钉后有气泡，说明盐酸存在，但不能说明盐酸与NaOH不反应，可能盐酸与NaOH反应有剩余 能与一种反应物反应且有明显现象 无明显现象 消失
【详解】[收集证据]
NaOH能与HCl反应生成NaCl与H2O，NaOH的溶液呈碱性可以使无色酚酞试剂变红色，NaCl的溶液呈中性，则在滴有酚酞试剂的NaOH溶液中，逐渐加入稀盐酸会观察到溶液先由无色变为红色，再由红色变为无色；
[解释与结论]
NaOH能与HCl反应生成NaCl与H2O，化学反应方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O；
[反思与评价]
甲实验中加入铁钉后，铁钉表面产生气泡，只能说明盐酸还存在，可能是反应中稀盐酸有剩余，不能证明NaOH与HCl没有反应，故结论不正确；
[总结规律]
根据以上两个问题的研究，除可证明有新物质生成外，还可选择另一种方法：即选择一种能与一种反应物反应且有明显实验现象，在实验中观察现象到无明显的实验现象，则可以证明一种反应物消失，从而证明两种物质能够发生反应。
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