专题九 常见实验探究--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习（浙教版）
一、实验探究题
1．（2024八上·武义期末）如图是实验室配制55克质量分数为20%的硝酸钾溶液的操作过程示意图。请回答：
（1）配制该硝酸钾溶液，需要硝酸钾固体的质量为 克；
（2）D操作应选用 （填“10毫升”“50毫升”或“100毫升”）的量筒；
（3）E操作的作用是 ；
（4）下列操作会引起所配溶液质量分数偏小的是____（填字母，可多选）。
A．硝酸钾晶体不纯
B．配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗
C．用量筒量取水时仰视读数
D．转移已配好的溶液时，有少量溶液溅出
【答案】（1）11
（2）50毫升
（3）搅拌，使硝酸钾充分溶解
（4）A；B；C
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】玻璃棒作用，在过滤时用来引流，溶解时搅拌，蒸发时搅拌受热均匀，引起溶液质量分数偏差主要原因可能溶剂偏多，或者溶质质量减少。
【解答】（1）溶质质量=溶液质量*质量分数=55克*20%=11克，故答案为：11；
（2）实验需要的水质量为55克-11克=44克，体积为44毫升，所以选50毫升的量筒够用，故答案为50毫升；
（3）在溶解过程中，玻璃棒的作用是搅拌，故答案为搅拌，加快溶解；
（4）A.硝酸钾晶体不纯，导致硝酸钾质量偏小，所以溶液质量分数偏小，故A正确；
B.烧杯用蒸馏水洗过后会导致水分残留，溶剂增加，所以质量分数偏小，故B正确；
C.仰视读数会偏小，实际取水量偏多，溶剂增加，质量分数偏小，故C正确；
D.已经配好的溶液，均一的 ，所以溅出溶液后剩余的质量分数不变，故D错误。
故答案为：ABC。
2．（2023八上·浙江期中）如图为实验室或生活中常见的三种净化水的方法。
（1）图1装置中存在的一处明显错误是 。
（2）下列关于三种净化方法的说法正确的有____。
A．图1：用玻璃棒在漏斗中搅拌加速过滤
B．图2：用该装置将海水淡化
C．图3：生活中常用该方法获得饮用水
D．三种净化水的过程均为物理变化
（3）拓展应用：甲型HIN1流感病毒的直径为0.08～0.2微米，带有病毒的飞沫直径一般为1～10微米，能有效防控甲型H1N1流感病毒的N95专业口罩的过滤孔径在0.1微米左右。根据本题信息请说出你对“过滤”概念的理解 。（写出一点即可）
【答案】（1）漏斗的下端没有紧靠在烧杯的内壁上
（2）D
（3）过滤不一定是固液分离或过滤实质上是大小颗粒分离的过程等
【知识点】净化水的常用方法；过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】（1）根据过滤操作的规范分析解答；
（2）根据对水的净化的知识的理解判断；
（3）根据描述对过滤的定义进行总结即可。
【解答】（1）根据图1可知，明显错误操作是：漏斗的下端没有紧靠在烧杯的内壁上。
（2）A.过滤依靠的是重力作用，而玻璃棒的搅拌不能加快过滤，故A错误；
B.过滤只能去除不溶于水的固体颗粒，而水中的溶质不能去除，故B错误；
C.生活中的饮用水大多来自地下水，不是蒸馏所得，故C错误；
D.三种净化过程都没有新物质生成，都发生物理变化，故D正确。
故选D。
（3）根据题意可知，过滤其实是：过滤不一定是固液分离或过滤实质上是大小颗粒分离的过程等。
3．如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题。
（1）在B图中，用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰的 处，能迅速烧红。
（2）在C图中，夹取木炭的坩埚钳要由瓶口向下缓慢插入是为了 ；木炭在氧气中燃烧产生的现象是 ；燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，能观察到的现象是 。
（3）木炭在空气中和氧气中燃烧的现象不同是因为 。
【答案】（1）外焰
（2）使木炭与氧气充分反应；发出白光、放出热量；澄清石灰水变浑浊
（3）氧气的浓度不同
【知识点】氧气的性质和利用；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）根据酒精灯外焰温度最高分析；
（2）根据木炭燃烧时需使木炭与氧气充分反应，木炭在氧气中燃烧现象及二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊分析；
（3）根据空气和氧气中氧气浓度不同分析。
【解答】（1）酒精灯外焰温度最高， 用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰的外焰处点燃。
（2）木炭燃烧时夹取木炭的坩埚钳要由瓶口向下缓慢插入是为了 使木炭与氧气充分反应 ； 木炭在氧气中燃烧发出白光、放出热量 ；木炭燃烧生成二氧化碳，燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡， 澄清石灰水变浑浊 。
（3）木炭在空气中和氧气中燃烧的现象不同是由于氧气的浓度不同。
故答案为：（1）外焰；（2） 使木炭与氧气充分反应 ； 发出白光、放出热量 ； 澄清石灰水变浑浊 ；（3） 氧气的浓度不同 。
4．（2023八下·拱墅期末）小乐利用如图所示装置和药品进行相关气体的制取实验（部分固定装置已省略），据图回答问题：
（1）实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为 。该反应的发生装置可以选用装置E，实验过程中关闭止水夹时，多孔隔板处依次观察到的现象是 （用字母a、b、c对如图所示现象进行排序）。
（2）用F装置收集一瓶较为纯净的氧气，操作的正确顺序为 （填写序号）。
①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上（F图中支架略去）
③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用
④观察到导管口出现均匀的气泡
（3）实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法，可以制取氮气，依据实验原理，在图中选择适合的气体发生装置： （填写字母）。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O；cba
（2）②④①③
（3）B
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据二氧化碳制取原理及关闭弹簧夹装置内压强减小分析；（2）根据排水法收集氧气的操作步骤分析；（3）根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析。
【解答】（1） 实验室通过利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学反应方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O 。该反应的发生装置可以选用装置E，实验过程中关闭止水夹时，装置内压强增加，酸液会被压入长颈漏斗中，试管内液面下降，最终降至低于多孔隔板处，则依次观察到的现象是 cba 。
（2） 用F装置收集一瓶较为纯净的氧气， 要先 ②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上（F图中支架略去） ，然后④观察到导管口出现均匀的气泡，再 ①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中 ，最后 ③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用 。
（3） 实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法，可以制取氮气，依据实验原理，在图中选择液体加热型气体发生装置 ，即B。
故答案为：（1） CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O ；cba ；（2） ②④①③ ；（3）B。
5．（2023八下·下城期中）小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。
实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性，且装置气密性良好。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子
步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即同时关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为V1毫升，导管b中水的体积忽略不计。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，只打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似。步骤4中，白磷燃烧的现象是 。
（2）结合步骤2、4，说明白磷燃烧需要的条件是 。
（3）该实验测得空气中氧气的含量为 （用V1、V2来表示）。
（4）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是 。
【答案】（1）剧烈燃烧，产生白烟，放热
（2）温度达到着火点，氧气参加
（3） ×100%
（4）80℃的热水冷却至室温时体积缩小，导致测定的氧气体积偏大，从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21%
【知识点】空气的成分及探究；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）根据白磷燃烧现象分析；
（2）根据对比实验中条件、现象及燃烧的条件分析；
（3）根据反应前注射器抽入水的体积即为装置内空气体积，反应结束注射器减少水的体积为氧气体积分析；
（4）根据气体体积随温度升高而增大分析。
【解答】（1） 步骤4中白磷燃烧，现象是剧烈燃烧，产生白烟，放热 。
（2） 步骤2为将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷因没有引燃即温度达不到着火点不燃烧，步骤4白磷由热水提供热量，浸入热水中没有燃烧，露出水面与氧气接触燃烧，结合步骤2、4，说明白磷燃烧需要的条件是温度达到着火点，氧气参加。
（3） 该实验注射器中水的体积即为装置内抽入空气体积，减少水的体积为消耗的氧气体积，则测得空气中氧气的含量为 ×100% 。
（4） 80℃的热水冷却至室温时体积缩小，会导致测定的氧气体积偏大，从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21% 。
故答案为：（1） 剧烈燃烧，产生白烟，放热 ；（2） 温度达到着火点，氧气参加 ；（3） ×100% ；（4） 80℃的热水冷却至室温时体积缩小，导致测定的氧气体积偏大，从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21% ，
6．（2022八下·杭州月考）根据下列装置回答问题。
（1）写出仪器a的名称 。
（2）用B装置制取CO2时，反应未停止前关闭止水夹，除了有气泡产生外，还可观察到的现象是 。
（3）实验室也可用D装置制备二氧化碳，选择该发生装置的优点是 ；若用E装置收集CO2，气体的验满方法是 。
【答案】（1）锥形瓶
（2）液体压入长颈漏斗中
（3）能控制反应的发生和停止；用燃着的木条放在导管n，能观察到火焰熄灭
【知识点】常用仪器的名称；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）实验室常见的仪器由锥形瓶，铁架台，导管等；
（2）实验室一般用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳；
（3）实验室一般用点燃的木条检验二氧化碳是否收集满；
【解答】（1） 仪器a的名称为锥形瓶；
（2）生成的二氧化碳使液面上方气压变大，故将液体向下压，即现象为：液体压入长颈漏斗中；
（3）D装置制备二氧化碳，选择该发生装置的优点是能控制反应的发生和停止 ；
E装置收集CO2，气体的验满方法是 ： 用燃着的木条放在导管n，能观察到火焰熄灭。
7．（2023九上·杭州期中）为了证明Ca（OH）2溶液与稀盐酸、NaOH溶液与CO2能发生化学反应。小金设计了如图所示实验装置（装置气密性良好，实验前弹簧夹K1、K2处于关闭状态）和如下实验步骤：
步骤1：打开活塞①，逐滴滴加稀盐酸直至过量后关闭活塞①；同时打开K1，鼓入N2（起搅拌作用，使反应充分进行）。
步骤2：关闭K1，打开活塞②，将足量NaOH溶液注入锥形瓶后立即关闭活塞②。
步骤3：一段时间后，打开K2。
（1）在步骤1中能证明Ca（OH）2溶液与稀盐酸发生化学反应的实验现象是 。
（2）在步骤3中观察到的现象为：A中溶液倒吸进入B，B中产生白色沉淀，且溶液呈红色。仅凭“A中溶液倒吸进入B”这一现象，能否证明NaOH溶液与CO2发生化学反应 判断并说明理由 ；
（3）写出生成白色沉淀的化学方程式 。
【答案】（1）A中酚酞试液由红色变成无色
（2）不能，可能是CO2溶解于NaOH溶液的水中，导致气压减小，A中溶液倒吸进入
（3）CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓
【知识点】酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】（1）开始时，滴加酚酞的氢氧化钙溶液显红色。氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，随着盐酸的滴入，氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应时，溶液呈中性，锥形瓶中溶液红色逐渐褪去变为无色；
（2）溶液被倒吸，说明锥形瓶内气压减小，可能是二氧化碳和氢氧化钠反应所致，也可能是二氧化碳溶于水所致；
（3）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。
【解答】（1）在步骤1中能证明Ca（OH）2溶液与稀盐酸发生化学反应的实验现象是A中酚酞试液由红色变成无色。
（2）仅凭“A中溶液倒吸进入B”这一现象，不能证明NaOH溶液与CO2发生化学反应，因为有可能是CO2溶解于NaOH溶液的水中，导致气压减小，A中溶液倒吸进入。
（3）氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓。
8．（2021九上·定海月考）由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某科学研究小组的同学欲对某种塑料的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H 两种元素），他们设计了如图所示的实验装置，目的是通过测量有关数据，推算塑料组成元素的含量。（图中字母 A 至 G 均表示装置编号）（提示：氢氧化钠能吸CO2 ；浓硫酸能吸收水蒸气）请根据实验装置，回答下列问题：
（1）由于发生装置 A 制取的氧气中混有CO2和水蒸气，为使 D装置中塑料试样在纯氧中燃烧，装置 C 中盛放的试剂应该是 ；
（2）E、F 装置是气体的吸收装置，该处的设计有错误的地方，应如何改进？ ；理由是 ；
（3）碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙，则装置连接正确时，G 装置的作用是
【答案】（1）浓硫酸
（2）对调装置E、F的位置；应该在通入氢氧化钠溶液之前吸收水蒸气
（3）防止空气中的CO2进入吸收装置
【知识点】白色污染与防治；碱的化学性质
【解析】【分析】根据已有的知识进行分析，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，可以用氢氧化钠除去二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，可用于干燥某些气体，要想测定塑料组成中的各元素的含量，需要除去其他干扰成分，使用碱石灰能将空气中的水蒸气和二氧化碳除掉.本实验是个定量分析实验，需要知道水和二氧化碳的质量，也就是分别吸收水和二氧化碳，当吸收需要分别进行时(相当于检验)，就需要水在前，二氧化碳在后，和除杂恰好相反.
【解答】(1)要除去氧气中的水蒸气和二氧化碳，首先需要将气体通过氢氧化钠溶液，所以装置为B，装置C为浓硫酸，除水蒸汽；
(2)塑料燃烧能生成二氧化碳和水，要测定碳氢元素的含量，需要测定生成的水和二氧化碳的质量。有水首先要先检验水，对调装置E、F的位置； 理由是 应该在通入氢氧化钠溶液之前吸收水蒸气
(3)要想测定塑料组成中的各元素的含量，需要除去其他干扰成分，使用碱石灰能将空气中的水蒸气和二氧化碳除掉，所以本题答案为：防止空气中的CO2进入吸收装置，使实验结果更准确.
9．（2023九上·义乌月考）实验室有一瓶未知溶液，可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠中的一种或几种。小科同学设计了如图方案进行鉴别。回答下列问题：
（1）根据步骤②得出未知溶液中有Na2CO3，没有NaOH，则现象2为： 。
（2）步骤④中所加的试剂x是 。
（3）小金同学认为步骤③可以省略，你是否赞同并说明理由 。
【答案】（1）产生白色沉淀、溶液无色
（2）AgNO3溶液
（3）不赞同，CO32-有干扰
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 （1）根据碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，碳酸钠溶液呈碱性，能使酚酞变红进行分析；
（2）根据氯离子与银离子结合成氯化银沉淀，可以用于检验溶液中是否含有氯离子进行分析；
（3）根据足量的硝酸钡可以将碳酸根离子全部沉淀，排除了碳酸根离子的影响进行分析。
【解答】 （1）碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，碳酸钠溶液呈碱性，能使酚酞变红，根据步骤2得出未知溶液中有Na2CO3，没有NaOH，则现象2为：红色褪去，有白色沉淀生成。
（2）步骤4中所加的试剂x是硝酸银溶液，氯离子与银离子结合成氯化银沉淀，可以用于检验溶液中是否含有氯离子。
（3）我赞同步骤3可以省略，理由是：足量的硝酸钡可以将碳酸根离子全部沉淀，排除了碳酸根离子的影响。
10．（2024九上·温州期中）小明设计了如图甲所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验。为分离A装置中反应排出的一氧化碳和二氧化碳，他又设计了如图乙所示的装置（铁架台、铁夹等固定用装置已略去，a、b为活塞）。请回答：
（1）实验前先要检查装置的气密性，并检验气体的纯度，再对图甲装置进行加热，加热前还要进行的一步操作是 。
（2）为分离得到CO和CO2，应该对图乙装置进行怎样的操作？ 。
（3）对A装置中反应后得到的红色固体（此时氧化铜全部反应完），小明又进行了以下探究：
【查阅资料】：①氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜（Cu2O）；
②Cu2O是不溶于水的红色固体，能与酸发生反应，生成Cu2＋和Cu。
【提出猜想】：氧化铜经一氧化碳还原所得到的红色固体中除Cu外还可能含有Cu2O。
【进行实验】：小明设计了一个最简单的实验方案：
实验步骤 取少量该红色固体放入盛有稀盐酸的试管中，振荡
实验现象及结论
【答案】（1）先通一会一氧化碳
（2）先闭合b打开a，得到一氧化碳；再闭合a打开b，通入稀硫酸得到二氧化碳
（3）若溶液变蓝则含有氧化亚铜；若溶液不变蓝则无氧化亚铜
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】 金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程。用碳、一氧化碳、氢气等还原剂与金属氧化物在高温下发生还原反应，获得金属单质。一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳和铜；
【解答】（1） 实验前先要检查装置的气密性，并检验气体的纯度，再对图甲装置进行加热，加热前还要进行的一步操作是先通一会一氧化碳，防止加热前排尽空气防止爆炸；
（2）先闭合b打开a，CO2和NaOH反应生成Na2CO3和H2O，得到一氧化碳；再闭合a打开b，通入稀硫酸，稀硫酸和碳酸钠反应得到二氧化碳；
（3） 因为氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜（Cu2O）；Cu2O能与酸反应生成 Cu2＋ ，Cu不与酸反应。所以若溶液变蓝则含有氧化亚铜；若溶液不变蓝则无氧化亚铜
故答案为：（1） 先通一会一氧化碳 （2） 先闭合b打开a，得到一氧化碳；再闭合a打开b，通入稀硫酸得到二氧化碳 （3） 若溶液变蓝则含有氧化亚铜；若溶液不变蓝则无氧化亚铜
11．（2023九上·杭州期中）为验证稀HCl的化学性质，小科做了如图所示实验。
（1）能产生气泡的试管是 （填字母，可多选）。
（2）为了检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl，可以往试管中再加入适量的____(填字母，可多选)检验。
A．AgNO3溶液 B．Ca(OH)2溶液 C．CaCO3 D．CO2
（3）五个实验完成后，小科又进行了如下实验：在上述五支反应后的试管中，抽取两支试管内的溶液进行混合，观察到先产生气体，后出现白色沉淀；将混合后的物质过滤，得到滤液X，向滤液X滴加无色酚酞试液，发现溶液不变色，则滤液X中，溶质可能为（除酚酞外）____(填字母，可多选)。
A．NaCl B．NaCl、HCl
C．NaCl、CaCl2 D．NaCl、HCl、CaCl2
【答案】（1）ABC
（2）C
（3）A；C
【知识点】物质的鉴别、推断；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
（3）根据将反应后的溶液，抽取两支试管内的溶液进行混合，看到先产生气体，后出现沉淀；盐酸与碳酸盐反应生成气体，五支试管中可能形成的沉淀是碳酸钙；从而说明反应后的溶液中含有盐酸、氯化钙，与之混合的溶液中含有碳酸根离子，碳酸盐过量，碳酸钙不溶于水，碳酸钠易溶于水，则说明是碳酸钠溶液与盐酸反应后的试管与碳酸钙或氢氧化钙与盐酸反应后的溶液混合，且碳酸钠过量，则该试管中的溶质是氯化钠、碳酸钠；混合时因为先出现气体，后出现沉淀，说明溶液中盐酸反应完毕，故溶质中不会再有盐酸；混合后溶液中氯化钙与碳酸钠若恰好反应，则溶质只有氯化钠，若碳酸钠过量，则溶质是碳酸钠、氯化钠，若氯化钙过量，则溶质是氯化钙、氯化钠，将混合后的物质过滤，得到滤液X，向滤液X滴加无色酚酞试液，发现溶液不变色，说明溶液不呈碱性。
【解答】（1）铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，故实验过程中有气泡产生的试管是ABC。
故答案为ABC。
（2）试管中氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，所以溶液中一定含有氯化钙。
A.氯化钙、盐酸都会与硝酸银反应生成白色沉淀，无法检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl，A错误。
B.滴加Ca(OH)2溶液如果没有明显现象，说明试管D中变成无色的溶液中含有HCl，如果立即变红色，说明不含有HCl。B正确。
C.CaCO3与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气泡冒出，而氯化钙与盐酸不反应，可以检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl。C正确；
D、CO2不能与盐酸反应，无法检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl。D错误。
故答案为BC。
（3）将反应后的溶液，抽取两支试管内的溶液进行混合，看到先产生气体，后出现沉淀；盐酸与碳酸盐反应生成气体，五支试管中可能形成的沉淀是碳酸钙；从而说明反应后的溶液中含有盐酸、氯化钙，与之混合的溶液中含有碳酸根离子，碳酸盐过量，碳酸钙不溶于水，碳酸钠易溶于水，则说明是碳酸钠溶液与盐酸反应后的试管与碳酸钙或氢氧化钙与盐酸反应后的溶液混合，且碳酸钠过量，则该试管中的溶质是氯化钠、碳酸钠；混合时因为先出现气体，后出现沉淀，说明溶液中盐酸反应完毕，故溶质中不会再有盐酸；混合后溶液中氯化钙与碳酸钠若恰好反应，则溶质只有氯化钠，若碳酸钠过量，则溶质是碳酸钠、氯化钠，若氯化钙过量，则溶质是氯化钙、氯化钠，将混合后的物质过滤，得到滤液X，向滤液X滴加无色酚酞试液，发现溶液不变色，说明溶液不呈碱性，因此不是碳酸钠过量；因此滤液X中含有CaCl2、NaCl或NaCl。
故答案为AC。
12．（2023九上·金华期中）科学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。
（1）【实验分析】
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，除了可以引导气体流向外，其另一个主要作用是 。
（3）【反思评价】
小科认为，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）小科根据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，为排除氢气的干扰还应添加的一个实验装置及其位置 。
【实验结果】经检验，废气中存在CO2、CO、H2O。
【答案】（1）A中的固体由白色变蓝色
（2）收集尾气
（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
【知识点】实验方案设计与评价；水的组成和主要性质；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）根据无水硫酸铜遇水蒸气变蓝分析；
（2）根据尾气会污染空气，注射器可收集尾气分析；
（3）根据原气体中有二氧化碳分析；
（4）根据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，通过检验生成物是否有水可证明氢气分析。
【解答】（1）无水硫酸铜遇水蒸气变蓝， A中的固体由白色变蓝色能证明废气中有水蒸气存在 。
（2） 该实验尾气中对空气有污染，F处的大号注射器，除了可以引导气体流向外，其另一个主要作用是收集尾气。
（3） 原气体中有二氧化碳，若二氧化碳未除尽，则也会使E处澄清石灰水变浑浊， 所以仅根据E中澄清石灰水变浑浊，无法确定一氧化碳的存在。
（4）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，要排除氢气的干扰，可在DE之间连接盛有无水硫酸铜的U型管。
故答案为：（1） A中的固体由白色变蓝色 ；（2）收集尾气；（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 。
13．（2023九上·安吉期中）镁条放置在空气中一段时间，表面会形成一层黑色物质。小科查得以下资料：
I.常温下，空气中的氮气和稀有气体不会与镁发生反应。
II.无水CaCl2固体有较强的吸水性，能吸收空气中的水蒸气。
为探究镁表面黑色物质的成因是与空气中的哪些成分有关，他开展如图实验进行探究。
数日后第①组镁条表面出现黑色物质，第②、③组只观察到镁条表面变暗，并没有出现黑色物质。
（1）对照第①、②两组实验，可以得出“镁条变黑一定与 有关”的结论。
（2）对照第 两组实验，可以得出镁条变黑还需要空气中二氧化碳气体的参与。
（3）小科通过查阅资料发现：镁条表面变黑，实质是镁与空气中的水、氧气、二氧化碳发生了反应。为了使实验结论更加严谨，还应该补做第④组实验，且观察到镁条表面无明显变化才能得出结论，则第④组实验“？”处应填写 。
【答案】（1）水（蒸气）
（2）①③
（3）二氧化碳（CO2）
【知识点】实验方案设计与评价；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据对比实验的设计要求分析，对比实验中要用对照组和实验组，且对比实验需保证变量的唯一性。
【解答】（1） 第①组镁条表面出现黑色物质，第② 组镁条不接触水，没有变黑，对照第①、②两组实验，可以得出“镁条变黑一定与水有关。
（2） 得出镁条变黑还需要空气中二氧化碳气体的参与，需进行镁变黑及因缺少二氧化碳不变黑的对比实验，即 ①③实验对比。
（3）对比实验中没进行缺少氧气时的对比实验，所以第④组实验“？”处应填写二氧化碳。
故答案为：（1）水（蒸气）；（2） ①③；（3） 二氧化碳（CO2） 。
14．（2023九上·舟山期中）纳米铁（单质铁）在环保领域应用广泛。以菱铁矿（主要成分为，不考虑杂质）为原料可以制备纳米铁。小明对制备得到的固体成分进行探究。
[提出问题]固体成分是什么？
[作出猜想]猜想一：Fe；猜想二：；猜想三：Fe和
[查阅资料]
[实验探究]小明利用如图装置，对固体成分进行探究。
（1）向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，小明判断猜想一正确。小海认为小明的判断不合理，理由是：
（2）若猜想三正确，小明搜集到的证据是
（3）根据本实验探究目的，请写出上述多余的装置及判断理由
【答案】（1）碳酸亚铁可以和稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，反应之后溶液也会变成浅绿色并且会有大量气泡产生
（2）装置B中溶液变浑浊，装置D中固体由黑色变为红色，E中固体变蓝色
（3）E；D中固体由黑色变成红色，即可证明固体中含铁
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）根据碳酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和二氧化碳分析；
（2）碳酸铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，水和二氧化碳气体，水能够使无水硫酸铜变蓝，二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊。铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气可将氧化铜还原，从黑色变成红色，据此分析解答；
（3）氧化铜和氢气反应，生成红棕色的铜单质和水，因此没有E装置检测水的存在，只需根据D中氧化铜的颜色变化就能确定氢气的存在，从而证明铁的存在即可。
15．（2024九上·瓯海期中）某混合气体可能有、、中的一种或几种，某学习小组的同学为了探究气体的组成，设计了如下装置进行实验（夹持装置已省略）。实验后发现A装置中溶液变浑浊，C中的固体由黑色变红色，D中的固体由白色变蓝色，F装置中的水流入烧杯。
在反应前后对C、D装置进行了质量的测量（各步反应均完全），测量结果如下表：
反应前后 反应前 反应后
C装置中玻璃管与固体的总质量g a c
D装置中U形管与固体的总质量/g b d
请分析回答下列问题：
（1）一定能证明原混合气体中有氢气存在的实验现象是 。
（2）F装置的作用：①“抽气”；② 。
（3）证明原混合气体中有CO存在的定量关系式子是 （用字母a、b、c、d表示）。
【答案】（1）D中固体由白色变为蓝色
（2）收集尾气
（3）
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色进行分析；
（2）根据F装置的作用：收集尾气进行分析；
（3）根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能被碱石灰吸收，C装置中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量，D装置中增加的质量为水的质量进行分析。
【解答】（1）氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色，则一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是：D中固体由白色变为蓝色；
（2）F装置的作用：“抽气”；还能收集尾气；
（3）一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能被碱石灰吸收，C装置中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量，D装置中增加的质量为水的质量，水中氧元素的质量为，说明除了氢气与氧化铜反应，还有一氧化碳与氧化铜反应，能证明原混合气体中有CO存在。
故答案为：（1）D中固体由白色变为蓝色；（2）收集尾气；（3）。
金属与酸的反应
16．．铝与盐酸的反应。
①将铝片放入盛有稀盐酸的试管中，观察并记录实验现象：
②另取一铝片，用砂纸打磨后放入 盛有稀盐酸的试管中，观察并记录实验现象： 。
③对比并分析上述两个现象： 。
④铝与盐酸反应的化学方程式为： 。
17．其他几种金属与酸的反应。
①取少量镁条、锌粒铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中，观察实验现象： 。
②用拇指按住盛有镁条(或锌粒)和稀盐酸的试管口，片刻后，将燃着的火柴接近试管口，松开拇指，发现 ；此气体是 。
③写出相关金属与盐酸反应的化学方程式： 。
④取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中，观察实验现象： 。
④用同样的方法检验生成的气体，发现 ；此气体是 。
⑥写出相关金属与稀硫酸反应的化学方程式： 。
18．金属与盐溶液的反应
①在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的铁丝，过一会儿取出，观察铁丝有什么变化。 。
这说明 。
②在盛有硫酸亚铁溶液的试管中，浸入一段洁净的铜丝，过一会儿取出，观察铜丝有什么变化。 。
这说明 。
写出上述反应的化学方程式： 。
【答案】16．铝片逐渐变小，并且铝片的外面立刻有很多的气泡；；第一个现象中没有立即产生气泡，第二个现象中立即产生了气泡；因为第一个先是氧化铝保护膜和盐酸发生反应，等氧化铝保护膜被消耗后才是金属铝和盐酸反应生成大量的气泡；第二个打磨过后，直接是金属铝和盐酸发生反应，所以立即产生气泡；；4Al+3O2=2Al2O3
17．镁条和锌粒的外面都出现气泡，并且镁条外面的气泡数量更多；有清脆的爆鸣声；此气体是氢气；Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；镁条和锌粒的外面都有气泡，并且镁条外面的气泡更多，但是铜片的外面没有气泡；有清脆的爆鸣声，此气体是氢气；此气体是氢气；Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
18．铁丝的外面出现红色的固体，溶液由蓝色变成浅绿色；铁能把硫酸铜溶液中的铜离子置换出来，变成单质铜；没有任何的现象，；说明铜的金属活泼性比铁弱；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】 置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，是化学中四大基本反应类型之一，包括金属与金属盐的反应，金属与酸的反应等。 它是一种单质与一种化合物作用，生成另一种单质与另一种化合物的反应。 活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从他的盐溶液中置换出来；
16．（1） ②另取一铝片，用砂纸打磨后放入 盛有稀盐酸的试管中，观察并记录实验现象：铝片逐渐变小，并且铝片的外面立刻有很多的气泡；
③对比并分析上述两个现象： 第一个现象中没有立即产生气泡，第二个现象中立即产生了气泡；因为第一个先是氧化铝保护膜和盐酸发生反应，等氧化铝保护膜被消耗后才是金属铝和盐酸反应生成大量的气泡；第二个打磨过后，直接是金属铝和盐酸发生反应，所以立即产生气泡；
④铝与盐酸反应的化学方程式为： 4Al+3O2=2Al2O3
故答案为：铝片逐渐变小，并且铝片的外面立刻有很多的气泡；第一个现象中没有立即产生气泡，第二个现象中立即产生了气泡，因为第一个先是氧化铝保护膜和盐酸发生反应，等氧化铝保护膜被消耗后才是金属铝和盐酸反应生成大量的气泡；第二个打磨过后，直接是金属铝和盐酸发生反应，所以立即产生气泡；4Al+3O2=2Al2O3
17．（2） ①取少量镁条、锌粒铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中，观察实验现象： 镁条和锌粒的外面都出现气泡，并且镁条外面的气泡数量更多；
②用拇指按住盛有镁条(或锌粒)和稀盐酸的试管口，片刻后，将燃着的火柴接近试管口，松开拇指，发现有清脆的爆鸣声；此气体是氢气；
③写出相关金属与盐酸反应的化学方程式：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
④取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中，观察实验现象：镁条和锌粒的外面都有气泡，并且镁条外面的气泡更多，但是铜片的外面没有气泡；
⑤用同样的方法检验生成的气体，发现有清脆的爆鸣声；此气体是氢气；
⑥写出相关金属与稀硫酸反应的化学方程式： Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
18．（3） ①在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的铁丝，过一会儿取出，观察铁丝有什么变化。铁丝的外面出现红色的固体，溶液由蓝色变成浅绿色； 这说明铁能把硫酸铜溶液中的铜离子置换出来，变成单质铜，铁以二价铁离子的形式进入到溶液中；
②在盛有硫酸亚铁溶液的试管中，浸入一段洁净的铜丝，过一会儿取出，观察铜丝有什么变化。 没有任何的现象， 这说明说明铜的金属活泼性比铁弱，铜无法把二价铁离子从溶液中置换出来；
写出上述反应的化学方程式： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
1 / 1专题九 常见实验探究--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习（浙教版）
一、实验探究题
1．（2024八上·武义期末）如图是实验室配制55克质量分数为20%的硝酸钾溶液的操作过程示意图。请回答：
（1）配制该硝酸钾溶液，需要硝酸钾固体的质量为 克；
（2）D操作应选用 （填“10毫升”“50毫升”或“100毫升”）的量筒；
（3）E操作的作用是 ；
（4）下列操作会引起所配溶液质量分数偏小的是____（填字母，可多选）。
A．硝酸钾晶体不纯
B．配制溶液的烧杯用少量蒸馏水润洗
C．用量筒量取水时仰视读数
D．转移已配好的溶液时，有少量溶液溅出
2．（2023八上·浙江期中）如图为实验室或生活中常见的三种净化水的方法。
（1）图1装置中存在的一处明显错误是 。
（2）下列关于三种净化方法的说法正确的有____。
A．图1：用玻璃棒在漏斗中搅拌加速过滤
B．图2：用该装置将海水淡化
C．图3：生活中常用该方法获得饮用水
D．三种净化水的过程均为物理变化
（3）拓展应用：甲型HIN1流感病毒的直径为0.08～0.2微米，带有病毒的飞沫直径一般为1～10微米，能有效防控甲型H1N1流感病毒的N95专业口罩的过滤孔径在0.1微米左右。根据本题信息请说出你对“过滤”概念的理解 。（写出一点即可）
3．如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题。
（1）在B图中，用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰的 处，能迅速烧红。
（2）在C图中，夹取木炭的坩埚钳要由瓶口向下缓慢插入是为了 ；木炭在氧气中燃烧产生的现象是 ；燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，能观察到的现象是 。
（3）木炭在空气中和氧气中燃烧的现象不同是因为 。
4．（2023八下·拱墅期末）小乐利用如图所示装置和药品进行相关气体的制取实验（部分固定装置已省略），据图回答问题：
（1）实验室制取二氧化碳的化学反应方程式为 。该反应的发生装置可以选用装置E，实验过程中关闭止水夹时，多孔隔板处依次观察到的现象是 （用字母a、b、c对如图所示现象进行排序）。
（2）用F装置收集一瓶较为纯净的氧气，操作的正确顺序为 （填写序号）。
①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中
②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上（F图中支架略去）
③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用
④观察到导管口出现均匀的气泡
（3）实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法，可以制取氮气，依据实验原理，在图中选择适合的气体发生装置： （填写字母）。
5．（2023八下·下城期中）小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。
实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性，且装置气密性良好。
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子
步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即同时关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为V1毫升，导管b中水的体积忽略不计。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，只打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
（1）白磷和红磷在空气中燃烧的现象相似。步骤4中，白磷燃烧的现象是 。
（2）结合步骤2、4，说明白磷燃烧需要的条件是 。
（3）该实验测得空气中氧气的含量为 （用V1、V2来表示）。
（4）小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是 。
6．（2022八下·杭州月考）根据下列装置回答问题。
（1）写出仪器a的名称 。
（2）用B装置制取CO2时，反应未停止前关闭止水夹，除了有气泡产生外，还可观察到的现象是 。
（3）实验室也可用D装置制备二氧化碳，选择该发生装置的优点是 ；若用E装置收集CO2，气体的验满方法是 。
7．（2023九上·杭州期中）为了证明Ca（OH）2溶液与稀盐酸、NaOH溶液与CO2能发生化学反应。小金设计了如图所示实验装置（装置气密性良好，实验前弹簧夹K1、K2处于关闭状态）和如下实验步骤：
步骤1：打开活塞①，逐滴滴加稀盐酸直至过量后关闭活塞①；同时打开K1，鼓入N2（起搅拌作用，使反应充分进行）。
步骤2：关闭K1，打开活塞②，将足量NaOH溶液注入锥形瓶后立即关闭活塞②。
步骤3：一段时间后，打开K2。
（1）在步骤1中能证明Ca（OH）2溶液与稀盐酸发生化学反应的实验现象是 。
（2）在步骤3中观察到的现象为：A中溶液倒吸进入B，B中产生白色沉淀，且溶液呈红色。仅凭“A中溶液倒吸进入B”这一现象，能否证明NaOH溶液与CO2发生化学反应 判断并说明理由 ；
（3）写出生成白色沉淀的化学方程式 。
8．（2021九上·定海月考）由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某科学研究小组的同学欲对某种塑料的组成进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H 两种元素），他们设计了如图所示的实验装置，目的是通过测量有关数据，推算塑料组成元素的含量。（图中字母 A 至 G 均表示装置编号）（提示：氢氧化钠能吸CO2 ；浓硫酸能吸收水蒸气）请根据实验装置，回答下列问题：
（1）由于发生装置 A 制取的氧气中混有CO2和水蒸气，为使 D装置中塑料试样在纯氧中燃烧，装置 C 中盛放的试剂应该是 ；
（2）E、F 装置是气体的吸收装置，该处的设计有错误的地方，应如何改进？ ；理由是 ；
（3）碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙，则装置连接正确时，G 装置的作用是
9．（2023九上·义乌月考）实验室有一瓶未知溶液，可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠中的一种或几种。小科同学设计了如图方案进行鉴别。回答下列问题：
（1）根据步骤②得出未知溶液中有Na2CO3，没有NaOH，则现象2为： 。
（2）步骤④中所加的试剂x是 。
（3）小金同学认为步骤③可以省略，你是否赞同并说明理由 。
10．（2024九上·温州期中）小明设计了如图甲所示的实验装置，进行一氧化碳还原氧化铜的实验。为分离A装置中反应排出的一氧化碳和二氧化碳，他又设计了如图乙所示的装置（铁架台、铁夹等固定用装置已略去，a、b为活塞）。请回答：
（1）实验前先要检查装置的气密性，并检验气体的纯度，再对图甲装置进行加热，加热前还要进行的一步操作是 。
（2）为分离得到CO和CO2，应该对图乙装置进行怎样的操作？ 。
（3）对A装置中反应后得到的红色固体（此时氧化铜全部反应完），小明又进行了以下探究：
【查阅资料】：①氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜（Cu2O）；
②Cu2O是不溶于水的红色固体，能与酸发生反应，生成Cu2＋和Cu。
【提出猜想】：氧化铜经一氧化碳还原所得到的红色固体中除Cu外还可能含有Cu2O。
【进行实验】：小明设计了一个最简单的实验方案：
实验步骤 取少量该红色固体放入盛有稀盐酸的试管中，振荡
实验现象及结论
11．（2023九上·杭州期中）为验证稀HCl的化学性质，小科做了如图所示实验。
（1）能产生气泡的试管是 （填字母，可多选）。
（2）为了检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl，可以往试管中再加入适量的____(填字母，可多选)检验。
A．AgNO3溶液 B．Ca(OH)2溶液 C．CaCO3 D．CO2
（3）五个实验完成后，小科又进行了如下实验：在上述五支反应后的试管中，抽取两支试管内的溶液进行混合，观察到先产生气体，后出现白色沉淀；将混合后的物质过滤，得到滤液X，向滤液X滴加无色酚酞试液，发现溶液不变色，则滤液X中，溶质可能为（除酚酞外）____(填字母，可多选)。
A．NaCl B．NaCl、HCl
C．NaCl、CaCl2 D．NaCl、HCl、CaCl2
12．（2023九上·金华期中）科学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。
（1）【实验分析】
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，除了可以引导气体流向外，其另一个主要作用是 。
（3）【反思评价】
小科认为，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）小科根据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，为排除氢气的干扰还应添加的一个实验装置及其位置 。
【实验结果】经检验，废气中存在CO2、CO、H2O。
13．（2023九上·安吉期中）镁条放置在空气中一段时间，表面会形成一层黑色物质。小科查得以下资料：
I.常温下，空气中的氮气和稀有气体不会与镁发生反应。
II.无水CaCl2固体有较强的吸水性，能吸收空气中的水蒸气。
为探究镁表面黑色物质的成因是与空气中的哪些成分有关，他开展如图实验进行探究。
数日后第①组镁条表面出现黑色物质，第②、③组只观察到镁条表面变暗，并没有出现黑色物质。
（1）对照第①、②两组实验，可以得出“镁条变黑一定与 有关”的结论。
（2）对照第 两组实验，可以得出镁条变黑还需要空气中二氧化碳气体的参与。
（3）小科通过查阅资料发现：镁条表面变黑，实质是镁与空气中的水、氧气、二氧化碳发生了反应。为了使实验结论更加严谨，还应该补做第④组实验，且观察到镁条表面无明显变化才能得出结论，则第④组实验“？”处应填写 。
14．（2023九上·舟山期中）纳米铁（单质铁）在环保领域应用广泛。以菱铁矿（主要成分为，不考虑杂质）为原料可以制备纳米铁。小明对制备得到的固体成分进行探究。
[提出问题]固体成分是什么？
[作出猜想]猜想一：Fe；猜想二：；猜想三：Fe和
[查阅资料]
[实验探究]小明利用如图装置，对固体成分进行探究。
（1）向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，小明判断猜想一正确。小海认为小明的判断不合理，理由是：
（2）若猜想三正确，小明搜集到的证据是
（3）根据本实验探究目的，请写出上述多余的装置及判断理由
15．（2024九上·瓯海期中）某混合气体可能有、、中的一种或几种，某学习小组的同学为了探究气体的组成，设计了如下装置进行实验（夹持装置已省略）。实验后发现A装置中溶液变浑浊，C中的固体由黑色变红色，D中的固体由白色变蓝色，F装置中的水流入烧杯。
在反应前后对C、D装置进行了质量的测量（各步反应均完全），测量结果如下表：
反应前后 反应前 反应后
C装置中玻璃管与固体的总质量g a c
D装置中U形管与固体的总质量/g b d
请分析回答下列问题：
（1）一定能证明原混合气体中有氢气存在的实验现象是 。
（2）F装置的作用：①“抽气”；② 。
（3）证明原混合气体中有CO存在的定量关系式子是 （用字母a、b、c、d表示）。
金属与酸的反应
16．．铝与盐酸的反应。
①将铝片放入盛有稀盐酸的试管中，观察并记录实验现象：
②另取一铝片，用砂纸打磨后放入 盛有稀盐酸的试管中，观察并记录实验现象： 。
③对比并分析上述两个现象： 。
④铝与盐酸反应的化学方程式为： 。
17．其他几种金属与酸的反应。
①取少量镁条、锌粒铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中，观察实验现象： 。
②用拇指按住盛有镁条(或锌粒)和稀盐酸的试管口，片刻后，将燃着的火柴接近试管口，松开拇指，发现 ；此气体是 。
③写出相关金属与盐酸反应的化学方程式： 。
④取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中，观察实验现象： 。
④用同样的方法检验生成的气体，发现 ；此气体是 。
⑥写出相关金属与稀硫酸反应的化学方程式： 。
18．金属与盐溶液的反应
①在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的铁丝，过一会儿取出，观察铁丝有什么变化。 。
这说明 。
②在盛有硫酸亚铁溶液的试管中，浸入一段洁净的铜丝，过一会儿取出，观察铜丝有什么变化。 。
这说明 。
写出上述反应的化学方程式： 。
答案解析部分
1．【答案】（1）11
（2）50毫升
（3）搅拌，使硝酸钾充分溶解
（4）A；B；C
【知识点】一定溶质质量分数的溶液的配制
【解析】【分析】玻璃棒作用，在过滤时用来引流，溶解时搅拌，蒸发时搅拌受热均匀，引起溶液质量分数偏差主要原因可能溶剂偏多，或者溶质质量减少。
【解答】（1）溶质质量=溶液质量*质量分数=55克*20%=11克，故答案为：11；
（2）实验需要的水质量为55克-11克=44克，体积为44毫升，所以选50毫升的量筒够用，故答案为50毫升；
（3）在溶解过程中，玻璃棒的作用是搅拌，故答案为搅拌，加快溶解；
（4）A.硝酸钾晶体不纯，导致硝酸钾质量偏小，所以溶液质量分数偏小，故A正确；
B.烧杯用蒸馏水洗过后会导致水分残留，溶剂增加，所以质量分数偏小，故B正确；
C.仰视读数会偏小，实际取水量偏多，溶剂增加，质量分数偏小，故C正确；
D.已经配好的溶液，均一的 ，所以溅出溶液后剩余的质量分数不变，故D错误。
故答案为：ABC。
2．【答案】（1）漏斗的下端没有紧靠在烧杯的内壁上
（2）D
（3）过滤不一定是固液分离或过滤实质上是大小颗粒分离的过程等
【知识点】净化水的常用方法；过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】（1）根据过滤操作的规范分析解答；
（2）根据对水的净化的知识的理解判断；
（3）根据描述对过滤的定义进行总结即可。
【解答】（1）根据图1可知，明显错误操作是：漏斗的下端没有紧靠在烧杯的内壁上。
（2）A.过滤依靠的是重力作用，而玻璃棒的搅拌不能加快过滤，故A错误；
B.过滤只能去除不溶于水的固体颗粒，而水中的溶质不能去除，故B错误；
C.生活中的饮用水大多来自地下水，不是蒸馏所得，故C错误；
D.三种净化过程都没有新物质生成，都发生物理变化，故D正确。
故选D。
（3）根据题意可知，过滤其实是：过滤不一定是固液分离或过滤实质上是大小颗粒分离的过程等。
3．【答案】（1）外焰
（2）使木炭与氧气充分反应；发出白光、放出热量；澄清石灰水变浑浊
（3）氧气的浓度不同
【知识点】氧气的性质和利用；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】（1）根据酒精灯外焰温度最高分析；
（2）根据木炭燃烧时需使木炭与氧气充分反应，木炭在氧气中燃烧现象及二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊分析；
（3）根据空气和氧气中氧气浓度不同分析。
【解答】（1）酒精灯外焰温度最高， 用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰的外焰处点燃。
（2）木炭燃烧时夹取木炭的坩埚钳要由瓶口向下缓慢插入是为了 使木炭与氧气充分反应 ； 木炭在氧气中燃烧发出白光、放出热量 ；木炭燃烧生成二氧化碳，燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡， 澄清石灰水变浑浊 。
（3）木炭在空气中和氧气中燃烧的现象不同是由于氧气的浓度不同。
故答案为：（1）外焰；（2） 使木炭与氧气充分反应 ； 发出白光、放出热量 ； 澄清石灰水变浑浊 ；（3） 氧气的浓度不同 。
4．【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O；cba
（2）②④①③
（3）B
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】（1）根据二氧化碳制取原理及关闭弹簧夹装置内压强减小分析；（2）根据排水法收集氧气的操作步骤分析；（3）根据反应物状态及反应条件选择发生装置分析。
【解答】（1） 实验室通过利用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学反应方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O 。该反应的发生装置可以选用装置E，实验过程中关闭止水夹时，装置内压强增加，酸液会被压入长颈漏斗中，试管内液面下降，最终降至低于多孔隔板处，则依次观察到的现象是 cba 。
（2） 用F装置收集一瓶较为纯净的氧气， 要先 ②将装满水的集气瓶倒置在水槽中的塑料支架上（F图中支架略去） ，然后④观察到导管口出现均匀的气泡，再 ①将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中 ，最后 ③当集气瓶中的水被全部排出后，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面放置备用 。
（3） 实验室利用NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液混合后加热的方法，可以制取氮气，依据实验原理，在图中选择液体加热型气体发生装置 ，即B。
故答案为：（1） CaCO3+2HCl=CaCl2 +CO2↑+H2O ；cba ；（2） ②④①③ ；（3）B。
5．【答案】（1）剧烈燃烧，产生白烟，放热
（2）温度达到着火点，氧气参加
（3） ×100%
（4）80℃的热水冷却至室温时体积缩小，导致测定的氧气体积偏大，从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21%
【知识点】空气的成分及探究；氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）根据白磷燃烧现象分析；
（2）根据对比实验中条件、现象及燃烧的条件分析；
（3）根据反应前注射器抽入水的体积即为装置内空气体积，反应结束注射器减少水的体积为氧气体积分析；
（4）根据气体体积随温度升高而增大分析。
【解答】（1） 步骤4中白磷燃烧，现象是剧烈燃烧，产生白烟，放热 。
（2） 步骤2为将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷因没有引燃即温度达不到着火点不燃烧，步骤4白磷由热水提供热量，浸入热水中没有燃烧，露出水面与氧气接触燃烧，结合步骤2、4，说明白磷燃烧需要的条件是温度达到着火点，氧气参加。
（3） 该实验注射器中水的体积即为装置内抽入空气体积，减少水的体积为消耗的氧气体积，则测得空气中氧气的含量为 ×100% 。
（4） 80℃的热水冷却至室温时体积缩小，会导致测定的氧气体积偏大，从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21% 。
故答案为：（1） 剧烈燃烧，产生白烟，放热 ；（2） 温度达到着火点，氧气参加 ；（3） ×100% ；（4） 80℃的热水冷却至室温时体积缩小，导致测定的氧气体积偏大，从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21% ，
6．【答案】（1）锥形瓶
（2）液体压入长颈漏斗中
（3）能控制反应的发生和停止；用燃着的木条放在导管n，能观察到火焰熄灭
【知识点】常用仪器的名称；制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）实验室常见的仪器由锥形瓶，铁架台，导管等；
（2）实验室一般用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳；
（3）实验室一般用点燃的木条检验二氧化碳是否收集满；
【解答】（1） 仪器a的名称为锥形瓶；
（2）生成的二氧化碳使液面上方气压变大，故将液体向下压，即现象为：液体压入长颈漏斗中；
（3）D装置制备二氧化碳，选择该发生装置的优点是能控制反应的发生和停止 ；
E装置收集CO2，气体的验满方法是 ： 用燃着的木条放在导管n，能观察到火焰熄灭。
7．【答案】（1）A中酚酞试液由红色变成无色
（2）不能，可能是CO2溶解于NaOH溶液的水中，导致气压减小，A中溶液倒吸进入
（3）CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓
【知识点】酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】（1）开始时，滴加酚酞的氢氧化钙溶液显红色。氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，随着盐酸的滴入，氢氧化钙溶液与稀盐酸恰好完全反应时，溶液呈中性，锥形瓶中溶液红色逐渐褪去变为无色；
（2）溶液被倒吸，说明锥形瓶内气压减小，可能是二氧化碳和氢氧化钠反应所致，也可能是二氧化碳溶于水所致；
（3）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。
【解答】（1）在步骤1中能证明Ca（OH）2溶液与稀盐酸发生化学反应的实验现象是A中酚酞试液由红色变成无色。
（2）仅凭“A中溶液倒吸进入B”这一现象，不能证明NaOH溶液与CO2发生化学反应，因为有可能是CO2溶解于NaOH溶液的水中，导致气压减小，A中溶液倒吸进入。
（3）氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：CaCl2+Na2CO3═2NaCl+CaCO3↓。
8．【答案】（1）浓硫酸
（2）对调装置E、F的位置；应该在通入氢氧化钠溶液之前吸收水蒸气
（3）防止空气中的CO2进入吸收装置
【知识点】白色污染与防治；碱的化学性质
【解析】【分析】根据已有的知识进行分析，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，可以用氢氧化钠除去二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，可用于干燥某些气体，要想测定塑料组成中的各元素的含量，需要除去其他干扰成分，使用碱石灰能将空气中的水蒸气和二氧化碳除掉.本实验是个定量分析实验，需要知道水和二氧化碳的质量，也就是分别吸收水和二氧化碳，当吸收需要分别进行时(相当于检验)，就需要水在前，二氧化碳在后，和除杂恰好相反.
【解答】(1)要除去氧气中的水蒸气和二氧化碳，首先需要将气体通过氢氧化钠溶液，所以装置为B，装置C为浓硫酸，除水蒸汽；
(2)塑料燃烧能生成二氧化碳和水，要测定碳氢元素的含量，需要测定生成的水和二氧化碳的质量。有水首先要先检验水，对调装置E、F的位置； 理由是 应该在通入氢氧化钠溶液之前吸收水蒸气
(3)要想测定塑料组成中的各元素的含量，需要除去其他干扰成分，使用碱石灰能将空气中的水蒸气和二氧化碳除掉，所以本题答案为：防止空气中的CO2进入吸收装置，使实验结果更准确.
9．【答案】（1）产生白色沉淀、溶液无色
（2）AgNO3溶液
（3）不赞同，CO32-有干扰
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 （1）根据碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，碳酸钠溶液呈碱性，能使酚酞变红进行分析；
（2）根据氯离子与银离子结合成氯化银沉淀，可以用于检验溶液中是否含有氯离子进行分析；
（3）根据足量的硝酸钡可以将碳酸根离子全部沉淀，排除了碳酸根离子的影响进行分析。
【解答】 （1）碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，碳酸钠溶液呈碱性，能使酚酞变红，根据步骤2得出未知溶液中有Na2CO3，没有NaOH，则现象2为：红色褪去，有白色沉淀生成。
（2）步骤4中所加的试剂x是硝酸银溶液，氯离子与银离子结合成氯化银沉淀，可以用于检验溶液中是否含有氯离子。
（3）我赞同步骤3可以省略，理由是：足量的硝酸钡可以将碳酸根离子全部沉淀，排除了碳酸根离子的影响。
10．【答案】（1）先通一会一氧化碳
（2）先闭合b打开a，得到一氧化碳；再闭合a打开b，通入稀硫酸得到二氧化碳
（3）若溶液变蓝则含有氧化亚铜；若溶液不变蓝则无氧化亚铜
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】 金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程。用碳、一氧化碳、氢气等还原剂与金属氧化物在高温下发生还原反应，获得金属单质。一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳和铜；
【解答】（1） 实验前先要检查装置的气密性，并检验气体的纯度，再对图甲装置进行加热，加热前还要进行的一步操作是先通一会一氧化碳，防止加热前排尽空气防止爆炸；
（2）先闭合b打开a，CO2和NaOH反应生成Na2CO3和H2O，得到一氧化碳；再闭合a打开b，通入稀硫酸，稀硫酸和碳酸钠反应得到二氧化碳；
（3） 因为氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜（Cu2O）；Cu2O能与酸反应生成 Cu2＋ ，Cu不与酸反应。所以若溶液变蓝则含有氧化亚铜；若溶液不变蓝则无氧化亚铜
故答案为：（1） 先通一会一氧化碳 （2） 先闭合b打开a，得到一氧化碳；再闭合a打开b，通入稀硫酸得到二氧化碳 （3） 若溶液变蓝则含有氧化亚铜；若溶液不变蓝则无氧化亚铜
11．【答案】（1）ABC
（2）C
（3）A；C
【知识点】物质的鉴别、推断；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
（3）根据将反应后的溶液，抽取两支试管内的溶液进行混合，看到先产生气体，后出现沉淀；盐酸与碳酸盐反应生成气体，五支试管中可能形成的沉淀是碳酸钙；从而说明反应后的溶液中含有盐酸、氯化钙，与之混合的溶液中含有碳酸根离子，碳酸盐过量，碳酸钙不溶于水，碳酸钠易溶于水，则说明是碳酸钠溶液与盐酸反应后的试管与碳酸钙或氢氧化钙与盐酸反应后的溶液混合，且碳酸钠过量，则该试管中的溶质是氯化钠、碳酸钠；混合时因为先出现气体，后出现沉淀，说明溶液中盐酸反应完毕，故溶质中不会再有盐酸；混合后溶液中氯化钙与碳酸钠若恰好反应，则溶质只有氯化钠，若碳酸钠过量，则溶质是碳酸钠、氯化钠，若氯化钙过量，则溶质是氯化钙、氯化钠，将混合后的物质过滤，得到滤液X，向滤液X滴加无色酚酞试液，发现溶液不变色，说明溶液不呈碱性。
【解答】（1）铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，故实验过程中有气泡产生的试管是ABC。
故答案为ABC。
（2）试管中氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，所以溶液中一定含有氯化钙。
A.氯化钙、盐酸都会与硝酸银反应生成白色沉淀，无法检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl，A错误。
B.滴加Ca(OH)2溶液如果没有明显现象，说明试管D中变成无色的溶液中含有HCl，如果立即变红色，说明不含有HCl。B正确。
C.CaCO3与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气泡冒出，而氯化钙与盐酸不反应，可以检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl。C正确；
D、CO2不能与盐酸反应，无法检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl。D错误。
故答案为BC。
（3）将反应后的溶液，抽取两支试管内的溶液进行混合，看到先产生气体，后出现沉淀；盐酸与碳酸盐反应生成气体，五支试管中可能形成的沉淀是碳酸钙；从而说明反应后的溶液中含有盐酸、氯化钙，与之混合的溶液中含有碳酸根离子，碳酸盐过量，碳酸钙不溶于水，碳酸钠易溶于水，则说明是碳酸钠溶液与盐酸反应后的试管与碳酸钙或氢氧化钙与盐酸反应后的溶液混合，且碳酸钠过量，则该试管中的溶质是氯化钠、碳酸钠；混合时因为先出现气体，后出现沉淀，说明溶液中盐酸反应完毕，故溶质中不会再有盐酸；混合后溶液中氯化钙与碳酸钠若恰好反应，则溶质只有氯化钠，若碳酸钠过量，则溶质是碳酸钠、氯化钠，若氯化钙过量，则溶质是氯化钙、氯化钠，将混合后的物质过滤，得到滤液X，向滤液X滴加无色酚酞试液，发现溶液不变色，说明溶液不呈碱性，因此不是碳酸钠过量；因此滤液X中含有CaCl2、NaCl或NaCl。
故答案为AC。
12．【答案】（1）A中的固体由白色变蓝色
（2）收集尾气
（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
【知识点】实验方案设计与评价；水的组成和主要性质；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）根据无水硫酸铜遇水蒸气变蓝分析；
（2）根据尾气会污染空气，注射器可收集尾气分析；
（3）根据原气体中有二氧化碳分析；
（4）根据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，通过检验生成物是否有水可证明氢气分析。
【解答】（1）无水硫酸铜遇水蒸气变蓝， A中的固体由白色变蓝色能证明废气中有水蒸气存在 。
（2） 该实验尾气中对空气有污染，F处的大号注射器，除了可以引导气体流向外，其另一个主要作用是收集尾气。
（3） 原气体中有二氧化碳，若二氧化碳未除尽，则也会使E处澄清石灰水变浑浊， 所以仅根据E中澄清石灰水变浑浊，无法确定一氧化碳的存在。
（4）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，要排除氢气的干扰，可在DE之间连接盛有无水硫酸铜的U型管。
故答案为：（1） A中的固体由白色变蓝色 ；（2）收集尾气；（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 。
13．【答案】（1）水（蒸气）
（2）①③
（3）二氧化碳（CO2）
【知识点】实验方案设计与评价；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】根据对比实验的设计要求分析，对比实验中要用对照组和实验组，且对比实验需保证变量的唯一性。
【解答】（1） 第①组镁条表面出现黑色物质，第② 组镁条不接触水，没有变黑，对照第①、②两组实验，可以得出“镁条变黑一定与水有关。
（2） 得出镁条变黑还需要空气中二氧化碳气体的参与，需进行镁变黑及因缺少二氧化碳不变黑的对比实验，即 ①③实验对比。
（3）对比实验中没进行缺少氧气时的对比实验，所以第④组实验“？”处应填写二氧化碳。
故答案为：（1）水（蒸气）；（2） ①③；（3） 二氧化碳（CO2） 。
14．【答案】（1）碳酸亚铁可以和稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，反应之后溶液也会变成浅绿色并且会有大量气泡产生
（2）装置B中溶液变浑浊，装置D中固体由黑色变为红色，E中固体变蓝色
（3）E；D中固体由黑色变成红色，即可证明固体中含铁
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）根据碳酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和二氧化碳分析；
（2）碳酸铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，水和二氧化碳气体，水能够使无水硫酸铜变蓝，二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊。铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气可将氧化铜还原，从黑色变成红色，据此分析解答；
（3）氧化铜和氢气反应，生成红棕色的铜单质和水，因此没有E装置检测水的存在，只需根据D中氧化铜的颜色变化就能确定氢气的存在，从而证明铁的存在即可。
15．【答案】（1）D中固体由白色变为蓝色
（2）收集尾气
（3）
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色进行分析；
（2）根据F装置的作用：收集尾气进行分析；
（3）根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能被碱石灰吸收，C装置中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量，D装置中增加的质量为水的质量进行分析。
【解答】（1）氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气，无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色，则一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是：D中固体由白色变为蓝色；
（2）F装置的作用：“抽气”；还能收集尾气；
（3）一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能被碱石灰吸收，C装置中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量，D装置中增加的质量为水的质量，水中氧元素的质量为，说明除了氢气与氧化铜反应，还有一氧化碳与氧化铜反应，能证明原混合气体中有CO存在。
故答案为：（1）D中固体由白色变为蓝色；（2）收集尾气；（3）。
【答案】16．铝片逐渐变小，并且铝片的外面立刻有很多的气泡；；第一个现象中没有立即产生气泡，第二个现象中立即产生了气泡；因为第一个先是氧化铝保护膜和盐酸发生反应，等氧化铝保护膜被消耗后才是金属铝和盐酸反应生成大量的气泡；第二个打磨过后，直接是金属铝和盐酸发生反应，所以立即产生气泡；；4Al+3O2=2Al2O3
17．镁条和锌粒的外面都出现气泡，并且镁条外面的气泡数量更多；有清脆的爆鸣声；此气体是氢气；Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；镁条和锌粒的外面都有气泡，并且镁条外面的气泡更多，但是铜片的外面没有气泡；有清脆的爆鸣声，此气体是氢气；此气体是氢气；Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
18．铁丝的外面出现红色的固体，溶液由蓝色变成浅绿色；铁能把硫酸铜溶液中的铜离子置换出来，变成单质铜；没有任何的现象，；说明铜的金属活泼性比铁弱；Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；置换反应及其应用
【解析】【分析】 置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，是化学中四大基本反应类型之一，包括金属与金属盐的反应，金属与酸的反应等。 它是一种单质与一种化合物作用，生成另一种单质与另一种化合物的反应。 活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从他的盐溶液中置换出来；
16．（1） ②另取一铝片，用砂纸打磨后放入 盛有稀盐酸的试管中，观察并记录实验现象：铝片逐渐变小，并且铝片的外面立刻有很多的气泡；
③对比并分析上述两个现象： 第一个现象中没有立即产生气泡，第二个现象中立即产生了气泡；因为第一个先是氧化铝保护膜和盐酸发生反应，等氧化铝保护膜被消耗后才是金属铝和盐酸反应生成大量的气泡；第二个打磨过后，直接是金属铝和盐酸发生反应，所以立即产生气泡；
④铝与盐酸反应的化学方程式为： 4Al+3O2=2Al2O3
故答案为：铝片逐渐变小，并且铝片的外面立刻有很多的气泡；第一个现象中没有立即产生气泡，第二个现象中立即产生了气泡，因为第一个先是氧化铝保护膜和盐酸发生反应，等氧化铝保护膜被消耗后才是金属铝和盐酸反应生成大量的气泡；第二个打磨过后，直接是金属铝和盐酸发生反应，所以立即产生气泡；4Al+3O2=2Al2O3
17．（2） ①取少量镁条、锌粒铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中，观察实验现象： 镁条和锌粒的外面都出现气泡，并且镁条外面的气泡数量更多；
②用拇指按住盛有镁条(或锌粒)和稀盐酸的试管口，片刻后，将燃着的火柴接近试管口，松开拇指，发现有清脆的爆鸣声；此气体是氢气；
③写出相关金属与盐酸反应的化学方程式：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
④取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中，观察实验现象：镁条和锌粒的外面都有气泡，并且镁条外面的气泡更多，但是铜片的外面没有气泡；
⑤用同样的方法检验生成的气体，发现有清脆的爆鸣声；此气体是氢气；
⑥写出相关金属与稀硫酸反应的化学方程式： Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
18．（3） ①在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的铁丝，过一会儿取出，观察铁丝有什么变化。铁丝的外面出现红色的固体，溶液由蓝色变成浅绿色； 这说明铁能把硫酸铜溶液中的铜离子置换出来，变成单质铜，铁以二价铁离子的形式进入到溶液中；
②在盛有硫酸亚铁溶液的试管中，浸入一段洁净的铜丝，过一会儿取出，观察铜丝有什么变化。 没有任何的现象， 这说明说明铜的金属活泼性比铁弱，铜无法把二价铁离子从溶液中置换出来；
写出上述反应的化学方程式： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
1 / 1
