2024新人教版九年级化学上学期期末科学探究题专项练习题(含解析)
文档属性
| 名称 | 2024新人教版九年级化学上学期期末科学探究题专项练习题(含解析) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 14.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-01-13 23:00:06 | ||
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文档简介
2024新人教版九年级化学上学期期末科学探究题专项练习题
1．随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，家用燃料的变迁改变着人们的生活。某校化学兴趣小组带着极大的兴趣对家用燃料的变迁、合理使用燃料、煤中的成分等展开了项目化学习。
任务一：调查家用燃料的变迁
【信息检索】同学们查阅资料，了解到当地家用燃料的变迁主要经历了干柴→煤→煤气→天然气等阶段。
【分析交流】
(1)从是否可再生的角度分析，煤属于 能源。
(2)天然气的主要成分充分燃烧的化学方程式为 。
任务二：了解如何合理使用燃料
控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。
【信息检索】小晋同学去图书馆收集有关信息，找到燃料充分燃烧的方式有增大氧气的进气量和增大燃料与氧气的接触面积等。
【小组讨论】
(3)小明认为煤的不充分燃烧会生成CO，在煤炉上放一盆水就能防止CO中毒。你是否同意他的观点 请发表观点并阐述理由： 。
(4)将煤块制成多孔的蜂窝煤的目的是 。
(5)家里做饭时，燃气灶的火焰呈现黄色，为充分利用燃料，此时应采取的措施为 。
任务三：探究煤中是否含有硫元素和碳元素老师为同学们准备了一块煤，同学们在实验室针对煤的成分进行了探究。
【提出问题】煤中是否含有硫元素和碳元素
【查阅资料】能使高锰酸钾溶液褪色；都能使澄清石灰水变浑浊。
【进行实验】
(6)小李在实验室设计并进行了如下实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
①将煤燃烧产生的气体通入高锰酸钾溶液中 高锰酸钾溶液褪色
②将煤燃烧产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 含有碳元素
【反思评价】
(7)小晋同学认为该实验结论不合理，理由是 。经过小组同学们讨论后，他们重新设计了实验，得出了煤中含有硫元素和碳元素的结论。
任务四：设计燃料合理使用的宣传活动
活动主题 合理使用燃料
时间地点 1月25日上午、文明小区
活动对象 文明小区居民
活动形式 演讲
活动流程 讲解家用燃料的变迁。引导小区居民合理使用燃料。活动总结，撰写实践报告
【成果分享】
(8)家用燃料的变迁体现着社会的进步，燃料的变迁方便了人们的生活、改善了居住环境。通过上述活动，同学们知道了合理开发更清洁的燃料是今后发展的方向，请你列举一例清洁燃料： 。
2．某化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3mL5%的过氧化氢溶液注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(1)可以通过比较 ，来比较两种催化剂的催化效果。
(2)通过如图2能得出的结论是：① ；②催化剂 (填“能”或“不能”或“可能”)改变生成氧气的量。
(3)由氧化铜作催化剂的反应，t1﹣t2时间段反应速率逐渐变慢的原因是 ，请写出该反应的化学方程式为 。
【拓展延伸】
(4)同学们在老师的指导下设计实验继续探究。向两支试管中分别加入等质量的不同浓度的过氧化氢溶液，再加上等质量、等浓度的FeCl3溶液，分别用气压传感器测定两试管中气体压力变化曲线。如图3、4所示。分析如图4曲线可知以下结论正确的是： 。
A．FeCl3溶液是过氧化氢分解的催化剂
B．FeCl3溶液能加快过氧化氢的分解
C．FeCl3溶液对浓度大的过氧化氢溶液分解促进效果更好
3．铭铭同学想通过实验来证明四氧化三铁可以作过氧化氢分解的催化剂这一个命题。
(1)请你帮助铭铭同学完成下列表格所示的探究实验：
实验操作 实验现象 实验结论 实验总结
步骤一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中， 有少量气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是反应速率很慢 四氧化三铁是过氧化氢分解的催化剂
步骤二 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，向其中加入 ，插入带火星的木条 有大量气泡产生，木条复燃 四氧化三铁能加快过氧化氢的分解
(2)小强同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的总结，他还补充设计了两个方面的探究实验，最终才完成了对该命题的实验证明。
第一方面补充的实验操作是 ，其目的是 。第二方面的实验是利用“步骤二”反应后的固体剩余物继续实验。
(3)小强在进行实验时候发现试管内有许多水雾，由此推断过氧化氢分解是 反应(填“吸热”或“放热”)。在步骤二的装置中，利用图甲装置做实验时，带火星的木条难复燃，小强加装了一个U形管后(如图乙装置)，带火星的木条较易复燃，乙装置中冰水的作用是 。
(4)铭铭由此还想到了一个问题：能使带火星的木条复燃的气体一定是纯氧气吗？
设计的实验如下：如丙图所示，按下表所示比例，用排水法收集部分氧气，分别得到五瓶空气和氧气的混合气体，进行木条复燃的实验。请你帮他将下表实验现象填写完全。
实验编号 空气体积分数 排水体积分数 带火星的木条复燃情况
1 85% 15% 火星稍变亮，不复燃
2 80% 20% 火星明亮，时燃时不燃
3 75% 25% 复燃
4 70% 30% 复燃
5 50% 50% 复燃
通过以上实验，可以得出的结论是 ，根据表格信息，铭铭还能够粗略得出，氧气体积分数达到 %时一定能使带火星的木条复燃。
4．某化学兴趣小组对教材里的“探究空气中氧气含量”实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生疑问，于是同学们设计了如图所示的装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余
【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭：待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。
【实验结论】
(1)高能激光笔的作用是 。
(2)红磷燃烧的文字表达式 ，现象是 。
(3)根据上述实验现象，得出的结论是猜想 正确。
(4)教材里用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”精确地测定空气中氧气的含量，理由是 ，该实验能否用木炭代替红磷呢 (填“能”或“否”)。
【拓展延伸】如下图所示为该小组的同学从开始实验到最后装置冷却的整个实验过程中，用氧气传感器测量容器内氧气的浓度变化的曲线图。
(5)在图甲中， (块“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)点时红磷熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 (填字母)段。
(6)红磷燃烧到熄灭再到冷却，压强变化如图乙：
①在图乙中，BC段压强变大的原因是 。
②在图乙中，CD段压强变小的原因是 。
5．实验小组同学查阅资料得知：草酸(H2C2O4)可使滴有硫酸的高锰酸钾溶液褪色，但不同条件下褪色时间不同，即反应的速率不同。小组进行了系列探究。
【探究目的】影响该反应速率的因素有哪些？
【进行实验】如图所示，在四支试管中均分别加入4mL0.08%的KMnO4溶液、0.4mL的硫酸、1mL0.09%的草酸溶液，进行实验并记录相关数据及现象于下表中。
所滴硫酸的浓度 温度 其他试剂 高锰酸钾完全褪色时间
A 98% 室温 无 72s
B 65% 室温 无 129s
C 65% 50℃ 无 l6s
D 65% 室温 MnSO4 112s
【分析推理】
(1)草酸使高锰酸钾溶液褪色反应的化学方程式如下，请在横线上补全。2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8
(2)实验中草酸和硫酸应略过量，目的是 。
(3)根据实验 (填标号)中数据，可初步推断其他条件相同时，硫酸浓度越大，该反应速率越快。
(4)设计实验B和C的目的是 。
(5)实验中MnSO4的作用可能是 。
(6)除上述实验探究的因素，影响该反应速率的因素可能还有 (写出一点)。
【反思提升】因实验B和D数据差异小，同学们利用手持设备进行再次实验，测量溶液的透过率(透过率为100%定义为无色)，采集数据，得到下图。
(7)对比发现，随时间变化两条曲线的透过率均有突然增大的过程，说明反应均为先慢后快，原因可能是 (写出一点)。
【应用拓展】医学上利用该反应测定血钙含量。原理是将血液用蒸馏水稀释，加入足量草酸铵，经过反应得到草酸，再用高锰酸钾溶液滴定草酸，以计算血钙的含量。
(8)下图是一种草酸铵包装的部分内容，则100g该草酸铵中氮元素的质量是 g。
6．家用燃料的变迁反映了社会的发展，某小组同学根据所学知识对燃烧条件、燃烧过程、家用燃料的变迁展开系列探究活动。
活动一：探究燃烧的条件
【查阅资料】白磷的着火点为40℃，棉花的着火点为150℃。
用图1实验探究燃烧条件。
(1)实验1：将U型管放在盛有80℃热水的烧杯中，关闭、打开，从U型管左端管口通入，一段时间后，观察到U型管右端裹入白磷的棉花开始燃烧，左端的普通棉花没有变化。该现象说明燃烧需要的条件之一是 。
(2)实验2：在上述实验1燃烧过程中，关闭、打开，将注射器中的稀盐酸推入锥形瓶中，一段时间后，发现燃着的棉花团很快熄灭（棉花团有剩余），装置B中澄清石灰水变浑浊。
①C中产生气体的化学方程式为 。
②从燃烧条件的角度分析，燃着的棉花团熄灭所蕴含的主要灭火原理与下列实例相同的是 （填字母）。
A．住宅着火，消防队员用高压水枪向着火处喷水
B．烧菜时油锅着火，迅速盖上锅盖
C．发生森林火灾时，将火焰蔓延线路前方的小片树林砍掉
活动二：分析燃烧的过程
(3)下列是木炭燃烧的实验：
实验 ① ② ③
操作
欲证明氧气浓度对可燃物的燃烧有影响应该进行的对比实验为 （填数字序号）；实验②与实验③对比，可以证明影响可燃物燃烧剧烈程度的因素是 。
(4)探究燃烧产生火焰的原因。蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰，而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。请据表中数据分析：
物质 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 是否有火焰
石蜡 300～500 约600 有
硫 444 暂无数据 有
铁 2750 约1800 无
钠 883 约1400 待测
①通过分析上表的数据，你认为物质燃烧时，什么情况下能产生火焰： ；
②请推测金属钠在燃烧时 （填“有”或“无”）火焰产生；
③表中硫的燃烧时温度是“暂无数据”，你认为合理的是 （填字母序号）。
A．200 B．300 C．400 D．800
活动三：了解家用燃料的变迁
我国家用燃料的变迁主要经历了以下几个阶段：
(5)纤维素的化学式为，其中C、H、O三种元素的原子个数比为 。
(6)蜂窝煤燃烧的上层火焰呈蓝色，是 （填化学式）在燃烧的缘故。
(7)液化石油气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
(8)甲烷完全燃烧会生成二氧化碳和水，请写出其燃烧的化学方程式为 。
(9)充分燃烧天然气和煤各1kg产生和的质量如图所示（已知是大气污染物之一）。各级政府推广“利用天然气代替煤作家庭燃料”，从图中可知实施该项举措的科学依据是 。
7．为探究燃烧的条件，实验小组进行如图所示的实验：
【查阅资料】
①白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃：
②磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道。
【实验分析】
(1)图甲烧杯中热水的作用一方面是隔绝氧气，另一方面是 。
(2)通过对比图甲中 (填序号)处的现象，可得出燃烧需要可燃物与氧气接触。
(3)通过图乙中a处的白磷燃烧，b处的红磷不燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是 。
【交流讨论】
(4)图乙中a处白磷燃烧后很快熄灭，原因可能是_______(填字母)。
A．Y形管内的温度降低 B．氧气耗尽
C．Y形管内的温度升高 D．白磷的着火点升高
【拓展应用】
(5)实验小组又设计了如图所示的一组实验探究燃烧条件。下列说法中不正确的是_______(填字母)。
A．图1白磷未燃烧是由于没有与氧气接触
B．图2白磷未燃烧是由于温度没有达到着火点
C．若将图3中白磷换成红磷，也能观察到燃烧现象
8．小明在实验室制备氧气，误将氯化铁当成二氧化锰加入到过氧化氢溶液中，他发现也有大量气泡产生，于是小明开展了相关的探究活动。
【查阅资料】氯化铁是黑棕色粉末，能溶于水。它与水形成的黄色液体，在一定条件下蒸发得到黑棕色粉末。
【提出问题】氯化铁粉末对过氧化氢分解是否有催化作用？
【作出猜想】
(1)猜想Ⅰ：氯化铁粉末对过氧化氢分解没有催化作用。
猜想Ⅱ： 。
【实验探究一】
(2)填空：
序号 操作 现象 分析
实验1 向试管A中加入10mL5%过氧化氢溶液，将带火星的小木条伸入试管内 产生少量气泡，带火星的小木条 反应速度缓慢，放出少量氧气
实验2 向试管B中加入10mL5%过氧化氢溶液和0.5g氯化铁粉末，将带火星的小木条伸入试管内 产生大量气泡，带火星的小木条复燃
【实验结论】猜想Ⅱ成立。
【实验反思】
(3)小红认为小明做的实验1、2并不能证明猜想Ⅱ成立，原因是 。
【实验探究二】
(4)填空：
序号 操作 现象 结论
实验3 向实验2中的试管B中继续加入 ，将带火星的小木条伸入试管内 又产生大量气泡，带火星的小木条又复燃 猜想Ⅱ成立
实验4 将试管B的混合物在一定条件下完全蒸发水分，得到固体，称量其质量
【实验探究三】已知：氯化铜粉末也能催化过氧化氢的分解。
实验5：小明想快速制得氧气，他分别取0.3g二氧化锰、氯化铁、氯化铜粉末置于三个烧瓶中，各加入3mL5%过氧化氢溶液，利用氧气传感器测量不同的催化剂催化过氧化氢分解的效果。实验结果如图所示。
(5)结合数据分析，小明选用过氧化氢分解的最佳催化剂是 (填化学式)。他在制取氧气时，为得到平稳的氧气流，选用的方案是 (填字母)。
a.把催化剂缓缓加入过氧化氢溶液中
b.把过氧化氢溶液缓缓加入盛有适量催化剂中
9．重庆八中实验兴趣小组同学设计以下装置，探究质量守恒定律。
(1)在甲组实验装置中，橡胶塞和小气球的作用是 ，相关反应的方程式为 。
(2)乙组同学测得玻璃管、镁粉和管内空气的总质量为，反应结束并冷却后取下玻璃管，称量质量为，发现，原因是 。为使测量结果前后相等，对实验进行的改进是 。
(3)丙组同学利用氧化汞加热分解为氧气和汞来验证质量守恒定律，小明提出为保证实验结果的准确性，应在集气瓶水面上方加少量植物油，原因是 。实验结束后，小云记录了以下几组数据：（氧气的密度为克/毫升）
①反应前称取试管的质量a克
②反应前装有氧化汞试管的总质量b克
③反应结束冷却后试管及其中物质的总质量c克
④反应后量筒内增加的水体积d毫升
实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系 （用上述字母表示），可用来验证质量守恒定律。
10．对比实验是化学中行之有效的学习方法。
探究一：探究二氧化碳能否与水反应
【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如图实验操作。
实验I 实验II 实验III 实验IV
实验操作
实验现象 紫色纸条不变色 ______ 紫色纸条变红色 紫色纸条变红色
【解释与结论】
(1)对比实验I、II、III，得出二氧化碳能与水反应，则实验II中的现象是 。
(2)实验III中使紫色纸条变红色的物质是 (填化学式)。
(3)对比实验III和IV，说明二氧化碳与水反应的产物和醋酸的化学性质有 (填“不同”或“相同”)之处。
探究二：探究物质燃烧的条件
【查阅资料】白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。
【进行实验】按如图组装装置(夹持仪器已略去)。
实验步骤及操作 实验现象
I、将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 白磷、红磷均不燃烧
II、升高右侧漏斗至红磷露出水面
III、 白磷燃烧
【现象与分析】
(4)步骤II中的实验现象是红磷 ，步骤III中的操作为 。
(5)实验I中白磷不燃烧，III中白磷燃烧，对比可得物质燃烧的条件之一是 。
探究三：铁在不同情况下与氧气反应的实验
【讨论交流】
(6)对比实验 ，说明反应物与氧气的接触面积不同，现象不同。
(7)实验乙实验现象为剧烈燃烧， ，放出大量热。
(8)从燃烧条件分析，实验乙在铁丝上绑一根火柴的作用是 。
11．在学习“质量守恒定律”时，同学们发现，实验的成功对定律的发现起了重要的作用，学习小组的同学们查阅到以下材料，开启了他们的科学学习之旅。
任务一：查阅质量守恒定律的发现史
(1)【史料研究】你认为波义耳的实验中称量的金属灰质量增加的原因是 。
任务二：验证质量守恒定律
【进行实验】实验Ⅰ：将一根用砂纸打磨干净的镁条和一个陶土网放在一起称量，记录所称质量。在陶土网上方将镁条点燃(如图1)，燃烧后将所得固体与陶土网一起称量。
实验Ⅱ：将装有盐酸的小试管放入装有碳酸钠粉末的烧杯中，称量(如图2)，然后将盐酸与碳酸钠粉末接触，反应一段时间后再次称量。
(2)实验Ⅲ：待测完反应前装置的总质量后，将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察到 ，气球先胀大后变瘪，反应一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量(如图3)。
数据见下表：
编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应前/g 4.8 130.0 144.9
反应后/g 8.0 129.6 144.9
【分析讨论】
(3)请根据实验数据，分析实验I和实验Ⅱ (填"能"或"否")验证质量守恒定律。
(4)实验Ⅲ中，气球的作用是 ；写出发生反应的化学方程式 。
【反思评价】
(5)通过上述实验对比，实验Ⅲ正确反映了反应物与生成物之间的质量关系。请从微观的角度解释化学反应前后质量相等的原因 。
任务三：描述质量守恒定律
【交流表达】
(6)请你写出科学家一致承认的质量守恒定律的内容 。
成果分享：通过学习之旅，同学们认识到善于总结前人的成果和经验、严谨的科学思维以及定量的科学方法是科学研究成功的关键因素。
12．质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律，具体表述：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。某兴趣小组同学以此为研究课题进行实验探究。
【提出假设】
(1)化学反应中，反应物与生成物的质量 。
【设计并进行实验】
(2)该小组的同学设计了图1中三个实验装置(天平略)来验证质量守恒定律。
同学们经过讨论，发现其中只有A装置能用来验证质量守恒定律，B、C装置则不能，否定B、C装置的理由是：B： ；C： 。由此分析可知，要验证质量守恒定律，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到 。
(3)利用A装置，小帅同学将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，实验过程如图2所示。
①写出锥形瓶中发生反应的化学方程式： 。
②实验中气球的作用是 。
【实验反思】
(4)反应前后，一定不变的是 (填序号)，故化学反应都遵循质量守恒定律。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
13．兴趣小组以“氢气的制取、性质”为主题开展探究性学习。
(1)氢气制取。如图是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。
①仪器M的名称是 ；
②若用稀硫酸和锌粒反应制取并收集干燥的H2，所选装置正确的连接顺序是 （填接口字母）。
探究分子的运动和氢气的爆炸极限（如下图）
分别取6只装满H2和空气的集气瓶，完成实验并记录现象，如表所示：
集气瓶a 集气瓶b 抽去玻璃片后时间/s 火柴引燃的瓶 实验现象
实验1 H2 空气 10 b 无爆鸣声
实验2 H2 空气 20 b 微弱爆鸣声
实验3 H2 空气 30 b 尖锐爆鸣声
实验4 空气 H2 5 a 尖锐爆鸣声
实验5 空气 H2 10 a 尖锐爆鸣声
实验6 空气 H2 15 a 非常尖锐爆鸣声
(2)①实验1中无爆鸣声的原因是 ；
②对比实验3和实验4，能说明氢气具有的物理性质是 ；
③通过实验1~3的现象分析，能得出的结论是 ；
④通过实验可知：可燃性气体在点燃之前需要 。
氢气是一种还原性气体。
(3)实验一（图1）
①仪器a的名称是 ；
②能证明氢气具有还原性的实验现象为 ，该反应的符号表达式为 ；
实验二（图2）
③打开低压加热器，加热铜丝，发现铜丝表面变黑后停止加热，此时铜丝表面发生反应的符号表达式为 。然后待铜丝冷却至室温，才能倾斜装置使稀硫酸流入锌粒，开始反应。打开低压加热器，加热铜丝，发现铜丝表面 后停止加热，取出铜丝，停止反应；
④请从实验装置和试剂用量的角度阐述实验二优于实验一的理由 。
14．I．某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物，按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。
【知识回忆】
(1)碳和氧化铜反应的化学方程式为，理论上碳和氧化铜的质量比为 。
【作出猜想】产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。
【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分别进行实验，部分实验现象记录如下：
实验序号 实验后A处试管中固体颜色 C处导管口的现象
1 红色固体中有少量黑色固体 尾气燃烧
2 红色固体中有较少量黑色固体 尾气燃烧
3 红色固体中有很少量黑色固体 尾气不燃烧
4 红色固体中有极少量黑色固体 ？
5 红色固体中无黑色固体 尾气不燃烧
6 红色固体中有较多黑色固体 尾气不燃烧
【交流讨论】
(2)推测实验4中“C处导管口的现象”是 。
(3)上述探究可得出，实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在之间，可观察到黑色固体明显变红，同时还可减少 （填化学式）排放，防止空气污染。
(4)检验实验6反应后A处试管中黑色固体物质，可滴加的试剂是 ，观察到的现象是 。
【反思评价】
(5)分析发现，实验5中比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因 （写一个即可）。
Ⅱ．某兴趣小组对一氧化碳的还原性进行了探究。
请回答以下有关问题。
(6)实验开始时，先通入一段时间，然后再加热，其原因是 。
(7)该实验中，能证明具有还原性的实验现象为 。
经过思考，小明同学改进了实验（如图2所示）。请参与完成下列实验探究：
(8)
步骤 实验操作 实验现象 结论或解释
① 将插入胶塞的一根光亮的红色铜丝绕成螺旋状，在酒精灯的火焰上灼烧一段时间 铜丝表面变成黑色 铜加热变成黑色的氧化铜
② 再次灼烧铜丝至红热，趁热将铜丝迅速伸入盛有气体的集气瓶中，塞紧胶塞 铜丝表面由黑色变为红色 发生反应的化学方程式为
(9)对比原实验，改进后的实验具有的优点是 （答一条）。
15．某化学兴趣小组做探究氧气、二氧化碳的制取和性质实验，请你根据要求完成探究。
探究1：实验室里现有高锰酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸以及下列装置，回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)选用上述试剂制取氧气时，应选择的发生装置为 (填字母)，实验室制取并收集CO2可用装置BC，检验CO2集满的方法是 ，则证明CO2已集满。
(3)用B装置制取气体并能随时停止反应，上部与下部对接应选 (填“b”或“c”)。
探究2：利用如图装置对二氧化碳的性质进行以下探究。(夹持装置已省略)
已知：浓硫酸有吸水性。
(4)检查装置的气密性后，打开K1，关闭K2，往E中加入试剂。一段时间后观察到：③处纸花先变红，①处纸花后变红，②处纸花不变色，说明二氧化碳的化学性质有 (填字母)。
a.能溶于水 b.能与水反应 c.二氧化碳密度大于空气
(5)当关闭K1，打开K2时，同学们发现F中澄清石灰水不变浑浊。他们对此现象产生了好奇。
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？
【猜想假设】猜想1：石灰水已变质；
猜想2：制得的气体中无二氧化碳；
猜想3： 。
【进行实验】同学们进行实验后否定了猜想1，大家又进行如图所示的实验。实验结果见表中所列。
实验序号 V(饱和石灰水)/mL V(蒸馏水)/mL 出现现象所需时间/s
开始浑浊 明显浑浊 沉淀减少 是否澄清
1 50 0 19 56 366 持续通入CO28min以上，沉淀不能完全消失
2 40 10 24 51 245
3 30 V 25 44 128
4 20 30 27 35 67 89s后完全澄清
5 10 40 通3min以上，均无明显现象
提示：①实验中所用盐酸与分组实验所用盐酸相同；②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解量非常小。
【解释与结论】
①实验3中，V= mL，H装置的作用是 。
②设计J装置的目的是 。
③I装置中发生反应的化学方程式为 。
④通过实验现象分析，猜想 成立。
16．化学是一门以实验为基础的科学。
【观察与思考】
(1)图1是水电解的实验装置图，其中a管产生的气体是 ；该实验说明了水是由 组成的，也能得到相同结论的实验是 。
(2)图2是水电解过程的微观模拟示意图。试分析在化学变化前后一定不变的是______(填字母)。
A．元素种类 B．分子种类 C．原子种类 D．分子数目 E．原子数目 F．元素的化合价
【联想与启示】
(3)水电解过程中发生反应的化学方程式为 。
(4)自然界的水因含有多种杂质而不能直接饮用。需要经过自来水厂处理后才能饮用，目前很多自来水厂用氯气进行消毒，消毒过程中发生的化学反应可用如图微观模拟示意图表示。写出图3中所示反应的化学方程式 。
【拓展与探究】
化学兴趣小组的同学对氯气的制取、性质进行如下探究。
查阅资料：
①氯气通常情况下为黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，难溶于饱和食盐水，化学性质很活泼，能与多种金属和非金属直接化合，还能与水、碳等化合物反应，与氢氧化钠溶液反应可表示Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
②氯气可用于消毒、杀菌、漂白等；
③实验室常用二氧化锰固体和浓盐酸加热制取氯气，化学反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。
探究一 制取氯气
在老师的指导下，同学们设计了如图实验装置制取并收集氯气，试回答下列问题。
(5)B装置的作用是 。
(6)D装置用于收集氯气。可知氯气还具有的物理性质是 。
探究二 氯气的化学性质
(7)用图5装置探究氯气的漂白性：
实验步骤：
I.将滴管内的蒸馏水滴到B瓶中的干燥有色布条上，布条没有褪色；
Ⅱ.通入干燥的Cl2发现A瓶中的布条没有褪色，而B瓶的布条褪色。
①通过上述实验，小明能得到的结论是 。
②小颖根据资料信息(即氯气与水反应的原理)，做了一个补充实验： (写出实验步骤和现象)，从而得出“次氯酸具有漂白性”的结论。
③小明同学认为，图5实验装置中有一个明显的缺陷是 。
(8)用图6装置探究氯气的助燃性：
实验步骤：
I.在燃烧匙中放入一小块金属钠，将乳胶管上的弹簧夹夹紧；
Ⅱ.把燃烧匙中的金属钠放在酒精灯火焰上点燃，并且迅速伸入装有气体的集气瓶中，塞紧橡胶塞；
Ⅲ.待冷却后打开弹簧夹。
①钠在氯气中燃烧产生大量白烟，该白烟是 (填物质名称)。
②实验反思：通过金属钠能在氯气中燃烧的实验，你对燃烧有什么新的认识 。
17．某项目小组的同学准备向校报提交一份“家用燃料的变迁与合理使用”研究报告。为此，同学们从燃烧的发生与调控，家用燃料的变迁以及对未来燃料的展望等方面展开了项目化学习的探究之旅。
任务一：探究燃烧的发生
【进行实验】甲组同学做了如图两组实验：
(1)实验1的现象说明燃烧的发生需要 。
(2)实验2中红磷没有燃烧的原因是 。
【实验结论】通过上述实验同学们得出了燃烧发生所需的条件。
【反思应用】
(3)若家中油锅着火，合理的做法是 。
任务二：探究燃烧的调控
【提出问题】生活中调控燃烧的方式与原理有哪些？
【调查研究】
(4)乙组同学收集到以下几种调控燃烧的事例，请你和他们一起完成下表：
调控方式 调节打火机出气阀 汽车气缸工作时柴油以雾状喷出
调控原理 调节燃料的量
【迁移应用】
(5)调查中发现小明家的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。据探究所得，他们给出建议，将燃气灶的进风口 （填“调大”或“调小”）从而成功解决了问题。
任务三：探究家用燃料的变迁
【调查研究】同学们通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了木材→煤→煤气（天然气）等几个阶段。
【资料汇总】
燃料 调控 主要成分 热值
木材 需频繁添加木材 碳、氢、氧等元素 2500~3000大卡/千克
煤 需提前点燃，过程复杂 碳、氢、硫、氮等元素 5500大卡/千克
煤气 随用随开 一氧化碳和氢气 3800~5700大卡/立方米
天然气 随用随开 甲烷 8000~90000大卡/立方米
【交流讨论】
(6)煤主要含有碳元素，是一种 （填“可再生”或“不可再生”）能源。在家庭中使用煤炉时，由于烟囱通风不畅，会发生一氧化碳中毒，请你用化学方程式解释原因 。
(7)有人说在煤炉旁放一盆水即可防止一氧化碳中毒，是否正确？说明理由 。
(8)SO2排放到空气中溶于雨水会形成 。
(9)根据上表可以推出家用煤气或天然气代替其他燃料的原因是 （至少写出两点），写出天然气燃烧的化学方程式 。
任务四：展望未来燃料
(10)通过上述探究，同学们知道了开发更清洁的可再生燃料是今后发展的方向，请你列举一例 。
18．木炭还原氧化铜的实验如图所示。
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)下列说法正确的是___________。
A．该反应中木炭具有还原性
B．酒精灯加网罩的目的是使火焰集中并提高温度
C．实验中观察到黑色固体变为红色，澄清石灰水变浑浊
D．若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比大于
【提出问题】木炭燃烧时可能生成也可能生成，那么木炭与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？
【作出猜想】
(3)猜想①： 猜想②： 猜想③： 。
【设计方案】实验装置如图(浓硫酸具有吸水作用)。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：芯怡同学从定性观察角度判断
(4)若猜想①成立，B、D处的现象是 (填序号)。
A．B中变浑浊，D处能点燃 B．B中变浑浊，D处不能点燃
C．B中无明显实验现象，D处能点燃 D．B中无明显实验现象，D处不能点燃
方案二：瀚琳同学从定量计算角度判断
取一定量木炭粉和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)
(广口瓶+混合液)
(5)若猜想②成立，则理论上 (选填“<”、“>”或“=”)。
(6)若猜想③成立且全部转化成，则参加反应的碳的质量m的取值范围是 。
【交流反思】
(7)实验开始前缓缓通入氮气的目的是 。
19．空气中的各种成分广泛应用工农业生产符领域，是人类生活生产重要的资源。
I．空气与农业
竹子(图1)是“有节、中空、四季常绿”的植物。“中空”的竹子里主要含有三种气体：氮气、氧气和二氧化碳，气体的平均密度大于空气。
如下是某同学探究竹子里气体中氧气含量的实验过程：
实验一：收集一瓶竹子里的气体。将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用总体积为250mL的集气瓶收集一瓶竹子里的气体。方法如图2.
(1)如上收集气体的方法是 法，原因是该气体 ，说明收集满的现象是 ，收集好气体的集气瓶应 (填“正放”或“倒放”)在桌面上。
实验二：粗略测定竹子里气体中氧气的含量。实验步骤及现象：
①利用实验一收集到的气体，按照图3装置连接好实验装置。
②关闭止水夹，用酒精灯加热瓶外铜丝一段时间，发现白磷燃烧，同时螺旋状铜丝的颜色由亮红色变成黑色(成分为氧化铜)。
③白磷燃烧停止后撤离酒精灯，等到集气瓶冷却至室温后，打开止水夹，发现有水倒吸入集气瓶内，倒吸入瓶内的水的体积约为25mL。
实验说明：
a．白磷燃烧需要的温度较低(约40℃)，性质与红磷相似。
b．实验一和二中，忽略竹子里的气体在水中溶解性的影响。
(2)步骤②中，用酒精灯加热瓶外铜丝能引燃瓶内的白磷是利用了铜丝的 性。
(3)步骤②中白磷燃烧的化学式方程式： 。
(4)根据以上实验，可以得到的实验结论是：氧气在竹子里气体中的体积分数约为 。
Ⅱ．空气与工业
以氢气(H2)和氮(N2)为原料合成氨(NH3)是化学工业最伟大的发明，对人类的发展有着重要的贡献，合成氨的流程可表示如图，请结合所学知识回答有关问题：
(5)焦炭与水蒸气反应时要对焦炭进行粉碎，目的是 。
(6)氨气加压降温后可转化成液态，从微观粒子角度分析原因是 。
(7)氮气和氢气合成氨的反应条件是 ；该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(8)根据表中的数据回答问题
物质 H2 N2 NH3
沸点/℃(1.01×105Pa) -252 -195.8 -33.35
在1.01×105Pa时，欲将NH3与N2、H2分离，最好将温度控制在以下哪个温度_______。
A．-260℃ B．-200℃ C．-35℃ D．0℃
(9)在流程图中可循环利用的物质是 。
20．学习完二氧化碳的性质，某化学兴趣小组进行了以下项目式活动。
(1)活动一：探究温室效应
【查阅资料】相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快。
【进行实验】小组同学用塑料瓶A收集一瓶，再用相同的塑料瓶B收集一瓶空气，按下图连接装置(气密性良好)。标记塑料管内红墨水停留的位置，将装置移至室外，置于阳光下照射一段时间。
观察到红墨水处于标记位置的 (填“左”或“右”)侧。
【得出结论】能增强温室效应。
(2)活动二：认识的性质
如图是某饮料的配料表，小组同学对该饮料中逸出的气体进行了如下探究。
XX饮料 (清爽柠檬味) 配料：水、碳酸、白砂糖、柠檬酸、香料等
【提出问题】打开瓶盖，逸出的气体是什么？
【作出猜想】该气体可能是二氧化碳。
【查阅资料】酸能使紫色石蕊溶液变红，柠檬酸是一种常见的酸。
【讨论交流】在讨论方案时，甲、乙、丙三位同学的观点如下表。
同学 实验方案 预测实验现象 结论
甲 将饮料瓶中逸出的气体通入澄清石灰水中 观察到 瓶中逸出的气体是二氧化碳
乙 将一支燃着的小木条放在打开的饮料瓶瓶口 观察到小木条熄灭
丙 取适量该无色饮料于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液 观察到溶液变成了红色
小组中的其他同学立即否定了乙同学的方案，原因是 。
同学们认为丙同学的设计也不合理，理由是 。
【得出结论】按甲同学的方案进行实验，通过观察实验现象，得出了该饮料中逸出的气体确实是二氧化碳。
【反思评价】
①写出甲同学实验中发生反应的化学方程式 。
②同学们经过讨论明白了该饮料中会逸出二氧化碳的原因是碳酸分解。
(3)活动三：迈向碳中和
【行动方案】请补充下表。
低碳途径 低碳行动具体措施
减少二氧化碳的排放 请举出一种具体做法 (任写一条)。
促进二氧化碳的吸收 植树造林，利用绿色植物的 作用吸收大气中的。
二氧化碳的转化和封存 用二氧化碳做原料合成一些化工产品。
项目之旅结束了，同学们决定立刻行动起来，助力“碳中和”目标早日实现！
参考答案：
1．(1)不可再生
(2)
(3)不同意，因为CO难溶于水
(4)增大燃料与氧气的接触面积，使燃烧更充分
(5)调大进风口
(6)含有硫元素
(7)二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤燃烧产生的气体中有
(8)氢气/H2（合理即可）
【详解】（1）煤是古生物遗体经过长期复杂的化学变化形成的，属于不可再生能源；
（2）天然气的主要成分是甲烷，充分燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）小明认为煤的不充分燃烧会生成CO，在煤炉上放一盆水就能防止CO中毒。不同意他的观点，其理由是：CO难溶于水，水不能吸收一氧化碳；
（4）将煤块制成多孔的蜂窝煤的目的是增大燃料与氧气的接触面积，使燃烧更充分；
（5）家里做饭时，燃气灶的火焰呈现黄色，说明氧气不足，为充分利用燃料，此时应采取的措施为调大进风口（合理即可）；
（6）根据“查阅资料”能使高锰酸钾溶液褪色，将煤燃烧产生的气体通入高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，SO2能使高锰酸钾溶液褪色，说明煤中含有硫元素；
（7）根据“查阅资料”都能使澄清石灰水变浑浊，小晋同学认为该实验结论不合理，理由是二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤燃烧产生的气体中有CO2；
（8）氢气（H2）燃烧产物是水，不产生污染，是一种清洁燃料。
2．(1)单位时间内收集的气体体积
(2) 二氧化锰的催化效果较好 不能
(3) 过氧化氢溶液的浓度降低
(4)BC
【详解】（1）本题中催化剂的催化效果体现在能加快反应速率，因此可以通过比较相同时间内收集到氧气的体积（或收集相同体积氧气所需的时间），来比较两种催化剂的催化效果；
（2）通过图示可知加入二氧化锰比加入氧化铜在相同时间内收集到氧气的体积要多，因此可知二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好；
通过图示可知加入二氧化锰或加入氧化铜后产生的氧气体积总量不变，因此催化剂不能改变生成氧气的量；
（3）反应速度除了和催化剂种类有关外，还与反应物浓度、温度等有关。由氧化铜作催化剂的反应，t1﹣t2时间段反应速率逐渐变慢的原因是过氧化氢溶液的浓度降低，该反应的方程式为；
（4）A、如果要证明FeCl3溶液是过氧化氢分解的催化剂，还需要证明FeCl3在反应前后质量和化学性质都不发生变化，而本实验中并没有相关实验，因此选项错误；
B、由图示可知，加入FeCl3后气压迅速增大，说明产生气体速率加快，所以FeCl3能加快过氧化氢的分解，因此选项正确；
C、由两条曲线对比可知，加入FeCl3的50%浓度的过氧化氢溶液其分解产生氧气速度比加入FeCl3的20%浓度的过氧化氢溶液中分解生成氧气的速度快，因此FeCl3溶液对浓度大的过氧化氢溶液分解促进效果更好，因此选项正确；
故选BC。
3．(1) 伸入带火星的木条 四氧化三铁
(2) 反应前后两次称量固体的质量 验证反应前后四氧化三铁的质量是否改变
(3) 放热 冷却水蒸气
(4) 能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯氧气
40.75
【详解】（1）催化剂的作用是加快了反应的速度，并不能使不反应的物质发生反应，所以，步骤一中，过氧化氢也会分解只是速度慢，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条，有少量气泡产生，木条不复燃；
步骤二中，只要向盛有5%过氧化氢溶液的试管中加入四氧化三铁，将带火星的木条伸入试管，如果有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃，说明了四氧化三铁加快了过氧化氢的分解速度；
（2）为了说明四氧化三铁在此实验中反应前后的质量保持不变，做了两次称量，目的是比较四氧化三铁反应前后质量是否变化，并且在验证四氧化三铁的化学性质是否改变时，将剩余的固体中再倒入过氧化氢溶液，发现过氧化氢溶液又能很快的放出氧气，故填：反应前后两次称量固体的质量；验证反应前后四氧化三铁的质量是否改变；
（3）实验时发现试管内有许多水雾，由此可推断过氧化氢分解是放热反应，放出的热量使水蒸发；
用图甲装置做实验时，带火星的木条难复燃，是因为加热时水蒸发，形成大量水蒸气，使氧气不纯，小强加装了一个U形管后，乙装置中冰水能使水蒸气冷凝，氧气变纯，故带火星的木条较易复燃，所以乙装置中冰水的作用是冷却水蒸气；
（4）由表中数据可知，混有一定空气的氧气也能使带火星的木条复燃，故可以得出能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯氧气；
空气中氧气体积占21%，从表中数据分析可知氧气的体积含量不低于75%×21%+25%＝40.75%，能使带火星的木条复燃。
4．(1)引燃红磷和白磷
(2) 产生大量白烟，发出热量
(3)①
(4) 不能 红磷不能将氧气全部耗尽 不能
(5) C DE
(6) 红磷燃烧放热导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小 集气瓶中的氧气被消耗，温度逐渐恢复至室温，压强减小
【详解】（1）利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，使温度达到红磷、白磷的着火点，则激光笔的作用为引燃红磷和白磷；
（2）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：；
红磷燃烧产生大量白烟，并发出热量；
（3）由于红磷熄灭后，白磷还能继续燃烧，则说明装置中还有氧气，则猜想①正确；
（4）由于红磷燃烧后装置中还有氧气，说明红磷不能把装置中的氧气耗尽，则课本上用红磷燃烧的方法不能精确地测定空气中氧气的含量；
木炭燃烧生成二氧化碳气体，不能产生压强差，所以不能用其代替红磷；
（5）在图甲中，BC段压强减小，则说明此时为红磷燃烧，C点时红磷燃烧熄灭；
白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为DE段，因为此段氧气浓度再次急剧减少；
（6）①BC段压强变大的原因是红磷燃烧放热导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小；
②CD段压强变小的原因是集气瓶中的氧气被消耗，温度逐渐恢复至室温，气体体积缩小，压强减小。
5．(1)H2O
(2)使高锰酸钾完全反应
(3)A、B
(4)探究温度对该反应的反应速率的影响
(5)催化作用
(6)高锰酸钾的浓度
(7)随着反应的进行，Mn2+的浓度逐渐增大，当Mn2+达到一定浓度后，反应速率加快，导致溶液透过率突然增大
(8)22.4
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前K、Mn、C、H、S、O的原子个数分别为2、2、10、16、3、40，反应后K、Mn、C、H、S、O的原子个数分别为2、2、10、0、3、32，反应前后相差16个H原子和8个O原子，氢、氧原子个数比为2: 1，故填：H2O；
（2）实验中草酸和硫酸应略过量，目的是提供酸性环境，使高锰酸钾能完全反应 ；
（3）对比实验A和B，变量是滴加硫酸的浓度，其他条件相同，则可初步推断其他条件相同时，硫酸浓度越大，该反应速率越快；
（4）实验B和C的变量是温度，则设计实验B和 C的目的是探究温度对该反应的反应速率的影响；
（5）对比B和D，加入MnSO4后，反应速率加快，MnSO4可能起到了催化作用；
（6）除上述实验探究的因素，影响该反应速率的因素可能还有高锰酸钾浓度；
（7）对比发现，随时间变化两条曲线的透过率 均有突然增大的过程，说明反应均为先慢后 快，原因可能是反应中生成的Mn2+可能对起到了催化剂的作用，随着反应的进行，Mn2+的浓 度逐渐增大，当Mn2+达到一定浓度后，反应速率加快，导致溶液透过率突然增大；
（8）100g该草酸铵中氮元素的质量是100g×99.2%×=22.4g。
6．(1)温度达到可燃物的着火点
(2) B
(3) ①和③ 可燃物与氧气的接触面积
(4) 物质燃烧时的温度高于其沸点 有 D
(5)
(6)
(7)混合物
(8)
(9)可以减少二氧化硫排放（合理即可）
【详解】（1）白磷的着火点为40℃，棉花的着火点为150℃，将 U 型管放在盛有80℃热水的烧杯中，该温度达到白磷的着火点，没有达到棉花的着火点，所以U型管右端裹入白磷的棉花开始燃烧，左端的普通棉花没有变化，该现象说明燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点。
（2）①石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。
②从燃烧条件的角度分析，燃着的棉花团熄灭体现的灭火原理为隔绝氧气；
A.住宅着火，消防队员用高压水枪向着火处喷水，是降低温度到着火点以下，此选项错误；
B.烧菜时油锅着火，迅速盖上锅盖，是隔绝氧气，此选项正确；
C.发生森林火灾时，将火焰蔓延线路前方的小片树林砍掉是隔绝可燃物，此选项错误；
故选B。
（3）根据对比实验中控制变量唯一的原则，欲证明氧气浓度对物质燃烧有影响的应该进行对比实验为①与③，是因为除去氧气浓度不同外，其它条件完全相同；实验②为木炭粉，③为木炭块，其它条件均相同，对比可以证明可燃物燃烧剧烈程度的因素是可燃物与氧气的接触面积；
（4）①由表可知，石蜡燃烧时温度高于沸点，石蜡在氧气中燃烧有明亮的火焰，铁丝燃烧时温度低于沸点，铁丝在氧气中燃烧没有火焰，说明物质燃烧时，能产生火焰的条件是物质燃烧时的温度高于其沸点。
②由表可知，钠燃烧时温度高于沸点，所以钠燃烧时有火焰产生；
③硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，说明硫的沸点＜硫燃烧时的温度，硫的沸点为444℃，所以硫的燃烧时温度大于444℃；故选D。
（5）由纤维素的化学式可知，其C、H、O三种元素的原子个数比为6：10：5。
（6）一氧化碳燃烧产生蓝色火焰，所以蜂窝煤燃烧的上层火焰呈蓝色，是一氧化碳在燃烧的缘故，一氧化碳的化学式为。
（7）液化石油气是由多种物质组成的，属于混合物。
（8）甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为。
（9）从图中可知“利用天然气代替煤作家庭燃料”， 实施该项举措的科学依据是可以减少二氧化硫排放。
7．(1)提供热量，使温度达到白磷的着火点
(2)①③/③①
(3)温度达到可燃物的着火点
(4)B
(5)C
【详解】（1）烧杯中的热水除隔绝氧气外，还可以提供热量，使温度达到白磷的着火点，故填：提供热量，使温度达到白磷的着火点；
（2）①处白磷与氧气接触， 温度达到了着火点，白磷燃烧，③处白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，白磷不燃烧，故对比图甲中①③处的现象，可得出燃烧需要可燃物与氧气接触，故填：①③或③①；
（3）图乙中a处白磷与氧气接触，且温度达到了着火点，白磷燃烧，b处红磷与氧气接触，但温度没有达到着火点，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故填：温度达到可燃物的着火点；
（4）A、白磷燃烧放出热量，Y形管中的温度没有降低，故选项不符合题意；
B、白磷燃烧消耗氧气，当氧气耗尽后，会导致白磷熄灭，故选项符合题意；
C、Y形管内的温度升高，不会导致白磷熄灭，故选项不符合题意；
D、着火点是物质固有属性，一般不会改变，故选项不符合题意；
故选B；
（5）A、图1白磷温度达到了着火点，未燃烧，是因为通入氮气，白磷没有与氧气接触，故选项不符合题意；
B、图2白磷与氧气接触，未燃烧，是因为放入冰水中，白磷温度没有达到着火点，故选项不符合题意；
C、若将图3中白磷换成红磷，红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，红磷不燃烧，故选项符合题意。
故选C。
8．(1)氯化铁粉末对过氧化氢分解有催化作用
(2) 不复燃 反应速度快，放出大量氧气
(3)未证明氯化铁在反应前后质量和化学性质是否不变
(4) 少量5%过氧化氢溶液 固体质量为0.5g
(5) MnO2 b
【详解】（1）探究氯化铁粉末对过氧化氢分解是否有催化作用，猜想Ⅰ：氯化铁粉末对过氧化氢分解没有催化作用；则猜想Ⅱ：氯化铁粉末对过氧化氢分解有催化作用。
（2）实验1：分析为反应速度缓慢，放出少量氧气。向试管A中加入10mL5%过氧化氢溶液，将带火星的小木条伸入试管内，可观察的实验现象为产生少量气泡，带火星的小木条不复燃；
实验2：实验结论是猜想Ⅱ成立，则氯化铁粉末对过氧化氢分解有催化作用，可以加快氧气生成的速率，可观察到产生大量气泡，带火星的小木条复燃，故填：反应速度快，放出大量氧气。
（3）催化剂能改变化学反应速率，且自身的质量和化学性质在化学反应前后保持不变。实验1、2证明氯化铁粉末能加速过氧化氢分解，但没有验证在化学反应前后氯化铁的质量和化学性质是否改变，因此不能证明猜想Ⅱ成立，故填：未证明氯化铁在反应前后质量和化学性质是否不变。
（4）实验3：现象是又产生大量气泡，带火星的小木条又复燃。说明该实验是验证化学反应前后氯化铁的化学性质是否改变，则操作为：向实验2中的试管B中继续加入少量5%过氧化氢溶液，将带火星的小木条伸入试管内；
实验4：实验结论是猜想Ⅱ成立，则氯化铁为过氧化氢制氧气的催化剂，则其质量在化学反应前后保持不变，实验2中加入的氯化铁质量为0.5g，将试管B的混合物在一定条件下完全蒸发水分，得到固体，称量其质量，则实验现象是固体质量为0.5g。
（5）由图可知，三个实验中完全分解过氧化氢用时最短的是加入二氧化锰的实验，由此可得出的结论是：相同条件下，二氧化锰对过氧化氢的催化效果最好，二氧化锰的化学式为MnO2；
a、把催化剂缓缓加入过氧化氢溶液中，反应的比较剧烈，不能控制反应的速率，a选项错误；
b、把过氧化氢溶液缓缓加入盛有适量催化剂中，可以通过控制加入过氧化氢溶液的速率及加入量，来控制反应发生的速率，从而可以得到平稳的氧气流，b选项正确。
故填：MnO2；b。
9．(1) 形成密闭体系且平衡气压
(2) 逸散的白烟质量大于参与反应的质量 导管处套一个气球
(3) 防止溶于水
【详解】（1）在甲组实验装置中，温度升高及氧气被消耗会导致压强的变化，橡胶塞和小气球的作用是形成密闭体系且平衡气压；
铜与氧气在加热条件下生成氧化铜，该反应的化学方程式为：；
（2）该装置中硬质玻璃管两端没有密闭，镁燃烧消耗氧气，产生白烟，逸散的白烟质量大于参与反应的质量，故；
为使测量结果前后相等，可在玻璃管两侧套上气球，形成密闭空间；
（3）为保证实验结果的准确性，应在集气瓶水面上方加少量植物油，原因是防止氧气溶于水；
氧化汞受热分解生成汞和氧气，反应的氧化汞的质量等于生成氧气和金属汞的质量；反应前后试管质量不变，所以反应前装置总质量等于反应后装置总质量加生成氧气的质量；生成氧气用排水法收集，排出水的体积就是生成氧气的体积dmL，氧气的密度为=g/mL，生成氧气质量为dmL×g/mL=dg；因此有b=c+d，可以证明质量守恒。
10．(1)紫色纸条不变色
(2)H2CO3
(3)相同
(4) 不燃烧 升高左侧漏斗至白磷露出水面
(5)与氧气接触
(6)甲与丙
(7)火星四射，生成黑色固体
(8)使温度达到铁丝的着火点
【详解】（1）对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得出二氧化碳能与水反应，需排除水不能使石蕊变红，二氧化碳不能使石蕊变红，实验Ⅱ中的现象是紫色纸条不变色；故填：紫色纸条不变色。
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊变红，实验Ⅲ中使紫色纸条变红色的物质是碳酸，化学式为H2CO3；故填：H2CO3。
（3）对比实验Ⅲ和Ⅳ，实验现象都是紫色纸条变红色，说明二氧化碳与水反应的产物和醋酸的化学性质有相同之处；故填：相同。
（4）红磷的着火点240℃，所以实验II中，温度80℃不到红磷的着火点，即使将红磷与空气接触，也无法看到红磷燃烧烧，所以实验现象为：红磷不燃烧；白磷的着火点是40℃，所以实验III中，温度已经达到了80℃，若要白磷燃烧，只需要将白磷与空气接触，实验III操作为：升高左侧漏斗至白磷露出水面；故填：不燃烧；升高左侧漏斗至白磷露出水面。
（5）实验现象Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，区别在于白磷是否与空气接触，所以对比可得物质燃烧的条件是可燃物与空气(氧气)接触；故填：与氧气接触。
（6）若欲说明反应物与氧气的接触面积不同，现象不同，实验过程中，需做对比实验，对比过程中，其他条件相同，铁丝与氧气的接触面积不同，因此对比实验甲、丙；故填：甲与丙。
（7）铁丝在氧气中燃烧实验现象为剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量热；故填：火星四射，生成黑色固体。
（8）燃烧需要三个条件：可燃物、氧气(或空气)、达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点)。从燃烧条件分析，实验乙在铁丝上绑一根火柴的作用是使温度达到铁丝的着火点，故填：使温度达到铁丝的着火点。
11．(1)参加反应的氧气的质量（或氧化汞中氧元素的质量）
(2)固体由红色变为黑色
(3)否
(4) 密闭空间，缓冲气压，防止橡皮塞弹出
(5)化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变
(6)参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和
【详解】（1）金属灰质量增加是因为它是由金属和氧气反应后的产物，增加的质量为参加反应的氧气的质量或氧化汞中氧元素的质量。故填：参加反应的氧气的质量（或氧化汞中氧元素的质量）；
（2）由图3可知，将盛有铜粉的锥形瓶加热，铜和空气中的氧气反应生成氧化铜，可观察到固体由红色变为黑色，气球先胀大后变瘪。故填：固体由红色变为黑色；
（3）根据实验数据，实验I和实验Ⅱ反应前后的质量不相等，故实验I和实验Ⅱ不能验证质量守恒定律。故填：否；
（4）实验中铜粉燃烧时放出热量，装置中气体会膨胀，气球可以防止压强增加过大弹出橡胶塞，起到缓冲气压的作用，验证质量守恒时，若反应中有气体参加或生成，反应要在密闭容器中进行，则气球还可以起到密闭空间的作用。铜和氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为。故填：①密闭空间，缓冲气压，防止橡皮塞弹出；②；
（5）化学反应的过程实质是分子分为原子，原子重新组合成新分子的过程，原子是化学变化中的最小微粒，不可再分。则化学反应前后质量相等的原因是化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变。故填：化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变；
（6）质量守恒定律的内容是参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。故填：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【点睛】该题通过三个实验探究质量守恒定律，旨在考查对质量守恒定律定义的理解、对质量守恒定律的微观解释，通过该题加深了“参加”、“总质量”的认识、质量守恒定律的微观意义。
12．(1)相等
(2) 酒精溶于水属于物理变化 大理石与稀盐酸反应有气体放出，质量减少 使用密闭容器
(3) 2Cu+O22CuO 形成密封装置防止瓶内气体逸出，平衡气压防止橡胶塞弹出
(4)①②⑤
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应中，反应物与生成物的质量相等；
（2）由质量守恒定律的定义可知只有化学变化才遵循质量守恒定律，B中酒精与水混合属于物理变化，不能用来验证质量守恒定律，C中大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气体放出，不能用来验证质量守恒定律。如果用于实验的反应中有气体参加或生成，就必须使用密闭容器；
（3）铜粉与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为 ；反应放出热量使瓶内压强变大，大于外界大气压，从而使气球变大，所以气球的作用是形成密封装置防止瓶内气体逸出，同时平衡气压防止橡胶塞弹出。
（4）化学反应前后，微观角度一定不变的是原子种类、原子数目、原子质量；宏观角度一定不变的是元素种类、元素质量及各物质的质量总和。
13．(1) 酒精灯 b、f 、g 、d
(2) 两瓶混合时间较短，b瓶中氢气较少 氢气的密度小于空气 一定范围内，氢气的浓度越大点燃时产生的爆鸣声越尖锐（合理即可） 验纯
(3) 分液漏斗 试管内固体由黑色变红色 黑色物质消失 装置简单、操作方便，试剂用量少
【详解】（1）①由图可知仪器M为酒精灯；
②若用稀硫酸和锌粒制取氢气，应选用固液常温型发生装置，氢气密度比空气小，且难溶于水，若收集干燥的氢气应选用向下排空气法收集，气体应从d口进入，锌与稀硫酸反应产生的氢气中含有水蒸气，因此收集前应先用浓硫酸进行干燥，气体从f进入，故所选装置正确的连接顺序是b、f 、g 、d
（2）①氢气密度比空气小，氢气在上，空气在下时，混合需要时间较长，实验1中无爆鸣声的原因是两瓶混合时间较短，b瓶中氢气较少；
②实验3中氢气在空气上方，实验4氢气在空气的下方，点燃时都产生了尖锐的爆鸣声，实验4中两气体混合时间较短，对比实验3和实验4，能说明氢气具有的物理性质是氢气的密度小于空气；
③实验1-3过程气体混合时间来长，瓶内的氢气浓度大，点燃时爆鸣声越尖锐，通过实验1-3的现象分析，能得出的结论是一定范围内，氢气的浓度越大点燃时产生的爆鸣声越尖锐；
④通过实验可知：可燃性气体在点燃之前需要验纯；
（3）由图可知，仪器a是分液漏斗；
②试管内固体由黑色变红色，说明氧化铜被还原成了铜，说明氢气具有还原性；
氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，符号表达式为为：；
③加热铜丝，发现铜丝表面变黑，说明铜和氧气加热条件下反应生成氧化铜，符号表达式为：；
氢气具有还原性，倾斜装置使稀硫酸流入锌粒，反应产生氢气，打开低压加热器，加热铜丝，氢气与灼热的氧化铜反应生成铜和水，观察到黑色物质逐渐消失；
④从实验装置和药品用量的角度看，实验二装置简单、操作方便、药品用量少，所以实验二优于实验一。
14．(1)
(2)尾气不燃烧
(3)
(4) 稀硫酸 黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色
(5)
(6)排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸
(7)硬质玻璃管A中的粉末由黑色逐渐变成红色
(8)
(9)操作简便，用时较短，现象明显等
【详解】（1），根据化学方程式，可以看出两者恰好反应的质量比=12：160=3：40；故填：3：40。
（2）在木炭粉和氧化铜的质量比介于1：10和1：12之间时，反应现象应该相同，此时都是生成二氧化碳，不会产生燃烧现象；故填：尾气不燃烧。
（3）木炭粉和氧化铜的质量比控制在之间，此时都是生成了二氧化碳，不会生成一氧化碳，减少一氧化碳排放；故本题正确答案为：CO。
（4）6中剩余的黑色物质为未反应的氧化铜，氧化铜可与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化铜溶解，硫酸铜溶液为蓝色，所以可以看到黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色的现象；故本题正确答案为：稀硫酸；黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色。
（5）反应后没有黑色固体，说明碳和氧化铜都被消耗完毕，碳和氧化铜的理论质量比为3：40，近似为1：13，而在实际操作中，木炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10-1：12为宜，这就说明碳还参与了其它反应，比如碳和氧气反应生成二氧化碳，故填：。
（6）一氧化碳和氧气混合，形成爆炸性混合物，容易发生爆炸，先通入一段时间，然后再加热，排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，故填：排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。
（7）一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，现象黑色固体变为红色，故填：硬质玻璃管A中的粉末由黑色逐渐变成红色。
（8）铜加热变成黑色的氧化铜，趁热将铜丝迅速伸入盛有气体的集气瓶，黑色变为红色，是因为一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，故填：。
（9）对比原实验，改进后的实验具有的优点是操作简便，用时较短，现象明显等，故填：操作简便，用时较短，现象明显等。
15．(1)酒精灯
(2) A 将燃着的木条放在e端，若木条熄灭
(3)c
(4)b
(5) 石灰水的浓度太低 20 除去氯化氢气体 吸收过量的二氧化碳 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 3
【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是酒精灯，故填：酒精灯；
（2）根据所给药品，应选择高锰酸钾加热制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A；二氧化碳密度比空气大，用C装置收集二氧化碳，应从d端通入，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满应将燃着的木条放在e端，木条熄灭，说明已经集满，故填：A；将燃着的木条放在e端，若木条熄灭；
（3）用B装置制取气体并能随时停止反应，上部与下部对接应选c，这样可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，生成气体，可以控制反应的发生和停止，与b装置连接，无法实现固液分离，故填：c；
（4）一段时间后观察到③处纸花先变红，①处纸花后变红，说明二氧化碳的密度比空气大，先在下部聚集；②处纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色，③、①处纸花变红，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，使紫色石蕊纸花变红，二氧化碳能与水反应需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，二氧化碳能溶于水，二氧化碳密度比空气大，均不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故填：b；
（5）盐酸具有挥发性，可能制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，导致石灰水不变浑浊，则猜想3为二氧化碳中混有的氯化氢气体；根据设计的实验过程可知，每次实验蒸馏水的体积都要增加10mL，所以V=20，CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解量非常小，碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以饱和NaHCO3溶液的作用是除去氯化氢气体；装置J中的氢氧化钠溶液可以吸收没有反应的二氧化碳气体；I装置中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；通过实验现象分析，石灰水未变浑浊，是因为石灰水的浓度太低，故填：石灰水的浓度太低；20；除去氯化氢气体；吸收过量的二氧化碳；；3。
16．(1) 氢气(或H2) 氢元素、氧元素 氢气在氧气中燃烧
(2)ACE
(3)2H2O2H2↑+O2↑
(4)Cl2+H2O=HCl+HClO
(5)除去氯化氢气体
(6)密度比空气大
(7) 干燥的氯气没有漂白性，湿润的氯气具有漂白性 将少量盐酸滴到有色布条上，布条不褪色 没有尾气处理装置
(8) 氯化钠 燃烧不一定需要氧气参加
【详解】（1）水通电的条件下生成氢气和氧气，正氧负氢，体积比是1：2，所以a管产生的气体是氢气；水电解生成氢气和氧气，该实验说明了水是由氢元素、氧元素组成的；氢气在氧气中燃烧生成水，也能得出水是由氢元素、氧元素组成；
（2）化学反应前后，元素的种类、质量不变；原子的种类、个数、质量不变；物质的总质量不变；分子的种类一定变；分子的个数、元素化合价不一定变，故答案为：ACE；
（3） 水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑；
（4） 根据微观模拟示意图可知，氯气和水反应生成次氯酸和盐酸，反应的化学方程式为：Cl2+H2O=HClO+HCl；
（5）因为浓盐酸具有挥发性，制取的氯气中混有氯化氢气体，由于氯化氢气体易溶于水，而生成的氯气难溶于饱和食盐水，故其作用为吸收气体中混有的氯化氢气体；
（6）D装置用于收集氯气，氯气由长管进入，空气由短管排出，可知氯气的密度比空气大；
（7）①通过上述实验，A瓶中的布条没有褪色，而B瓶的布条褪色，小明能得到的结论是干燥的氯气没有漂白性，湿润的氯气具有漂白性；
②补充做的一个实验可以是：将少量盐酸滴到有色布条上，布条不褪色，说明稀盐酸不具有漂白性，从而得出“次氯酸具有漂白性”的结论；
③氯气有毒，该装置的不足之处是缺少尾气处理装置，添加一个尾气吸收装置；
（8）①钠在氯气中燃烧生成氯化钠，所以该白烟是氯化钠的小颗粒；
②实验反思：通过金属钠能在氯气中燃烧的实验，对燃烧的新认识是：燃烧不一定需要氧气参加。
17．(1)可燃物
(2)温度没有达到红磷的着火点
(3)用锅盖盖灭
(4)增大燃料与氧气的接触面积
(5)调大
(6) 不可再生
(7)不正确，一氧化碳难溶于水且不与水反应
(8)酸雨
(9) 随用随开；操作简单，热值高（合理即可）
(10)氢能源（合理即可）
【详解】（1）实验1中酒精燃烧，而水不燃烧，说明燃烧的发生需要可燃物；
（2）实验2中红磷没有燃烧的原因是温度没有达到红磷的着火点；
（3）若家中油锅着火，合理的做法是用锅盖盖灭；
（4）相同条件下，接触面积越大，反应越充分、越剧烈，汽车气缸工作时柴油以雾状喷出，可以增大反应物的接触面积，使燃烧更充分；
（5）相同条件下，接触面积越大，反应越充分、越剧烈，小明家的燃气灶火焰发黄、锅底发黑，说明燃气不充分燃烧，需要增氧气的量，使物质充分燃烧，则将燃气灶的进风口调大；
（6）不再生能源，是指在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源；煤属于不可再生能源；碳不完全燃烧生成一氧化碳，反应的化学方程式为：；
（7）煤炉旁放一盆水不能防止一氧化碳中毒，因为一氧化碳难溶于水，所以煤炉旁放一盆水不能吸收一氧化碳；
（8）SO2排放到空气中溶于雨水，经过化学反应生成硫酸，会形成酸雨；
（9）由表格数据可知，家用煤气或天然气可以随用随开，操作简单，热值大，燃烧放出大量热，产生的污染小，则根据上表可以推出家用煤气或天然气代替其它燃料的原因是随用随开，操作简单，热值大，污染小等；天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
（10）氢气燃烧生成水，产物无污染，更清洁的可再生燃料是氢能源。
18．(1)
(2)ABCD
(3)CO和CO2
(4)C
(5)=
(6)0.3g＜m＜0.6g
(7)为了排出装置内的空气，排除干扰
【详解】（1）木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（2）A、图中实验，会观察到黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊，说明木炭夺取了氧化铜中的氧，本实验说明木炭具有还原性，故选项说法正确；
B、该反应的反应条件是高温，网罩的作用是集中火焰、提高温度，故选项说法正确；
C、碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，实验观察到试管中黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确；
D、由于在一氧化碳、二氧化碳中，碳、氧元素的质量比分别是3：4、3：8，所以，炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比大于3：8，故选项说法正确；
故选ABCD；
（3）根据题目信息可知，反应生成的气体可能为一氧化碳或者二氧化碳，或者为两者的混合物，故猜想③为：CO和CO2；
（4）B中无明显现象，说明没有二氧化碳产生，气体可以点燃，说明有一氧化碳产生，因此猜想①成立，故选C；
（5）若猜想Ⅱ成立，说明生成了二氧化碳，没有一氧化碳，B中足量的氢氧化钙溶液可以将二氧化碳全部吸收，而A中减少的质量为反应产生的二氧化碳的质量，所以（m4-m3）=（m1-m2）；
（6）若反应后只有一氧化碳产生，设此时需要炭粉的质量为x，
x=0.6g，
若反应后只有二氧化碳产生，设此时需要炭粉的质量为y，
y=0.3g，
猜想③成立，说明产生的气体为CO和CO2的混合物，所以需要炭粉的质量介于x和y之间，即0.3g＜m＜0.6g；
（7）打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间的目的是为了排出装置内的空气，排除干扰。
19．(1) 排水 不易溶于水(难溶于水) 集气瓶口出现大气泡 正放
(2)导热
(3)
(4)10%
(5)增大反应物的接触面积
(6)分子间间隔变小(分子间有间隔)
(7) 催化剂高温高压 化合
(8)C
(9)N2和H2
【详解】（1）如上收集气体时，气体进入集气瓶中，瓶中的水从瓶中排出，该方法是排水法，原因是该气体不易溶于水，说明收集满的现象是气泡从集气瓶口处外逸，收集好气体的集气瓶应正放在桌面上，是因为该气体密度比空气大；
（2）步骤②中，用酒精灯加热瓶外铜丝能引燃瓶内的白磷是利用了铜丝的导热性；
（3）步骤②中白磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的化学式方程式为：；
（4）根据以上实验，可以得到的实验结论是:氧气在竹子里气 体中的体积分数约为；
（5）焦炭与水蒸气反应时要对焦炭进行粉碎，目的是增大反应物接触面积，反应更快、更充分；
（6）氨气加压降温后可转化成液态，从微观粒子角度分析原因是氨分子之间的间隔变小；
（7）气和氢气合成氨的反应条件是催化剂、高温、高压；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（8）在1.01×105Pa时，欲将NH3与N2、H2分离，最好将温度控制在-35C，是因为该温度下，氨气和氮气呈气态，氨气呈液态， 故选： C；
（9）在流程图中可循环利用的物质是氮气、氢气。
20．(1)右
(2) 澄清石灰水变浑浊 能使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2，也可能是N2（合理即可） 饮料中的柠檬酸也能使石蕊变红 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
(3) 多使用新能源汽车（合理即可） 光合
【详解】（1）因为A瓶中二氧化碳气体，B瓶为空气，置于阳光下照射一段时间后，瓶内温度升高，相同条件下，温室气体含量越高环境升温越快，所以A瓶的温度高，压强大，B瓶温度低，压强小，所以红墨水会向右移；
（2）[讨论交流]
甲同学将气体通入澄清的石灰水中，如果观察到澄清石灰水变浑浊，则说明逸出的气体是二氧化碳；
由于不支持燃烧的气体的种类很多，如氮气、二氧化碳等，所以小组的同学立即否定了乙同学的方案；
丙同学的实验设计是利用了“二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色”这一原理，直接取汽水是不合理的，因为在饮料中还含有柠檬酸等酸性物质，也能使紫色石蕊溶液变红；
[反思评价]
①二氧化碳和澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
（3）多使用新能源汽车等，可减少二氧化碳的排放；
植树造林，利用绿色植物光合作用吸收大气中的CO2，光合作用吸收二氧化碳放出氧气。
1．随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，家用燃料的变迁改变着人们的生活。某校化学兴趣小组带着极大的兴趣对家用燃料的变迁、合理使用燃料、煤中的成分等展开了项目化学习。
任务一：调查家用燃料的变迁
【信息检索】同学们查阅资料，了解到当地家用燃料的变迁主要经历了干柴→煤→煤气→天然气等阶段。
【分析交流】
(1)从是否可再生的角度分析，煤属于 能源。
(2)天然气的主要成分充分燃烧的化学方程式为 。
任务二：了解如何合理使用燃料
控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，对于节约能源非常重要。
【信息检索】小晋同学去图书馆收集有关信息，找到燃料充分燃烧的方式有增大氧气的进气量和增大燃料与氧气的接触面积等。
【小组讨论】
(3)小明认为煤的不充分燃烧会生成CO，在煤炉上放一盆水就能防止CO中毒。你是否同意他的观点 请发表观点并阐述理由： 。
(4)将煤块制成多孔的蜂窝煤的目的是 。
(5)家里做饭时，燃气灶的火焰呈现黄色，为充分利用燃料，此时应采取的措施为 。
任务三：探究煤中是否含有硫元素和碳元素老师为同学们准备了一块煤，同学们在实验室针对煤的成分进行了探究。
【提出问题】煤中是否含有硫元素和碳元素
【查阅资料】能使高锰酸钾溶液褪色；都能使澄清石灰水变浑浊。
【进行实验】
(6)小李在实验室设计并进行了如下实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
①将煤燃烧产生的气体通入高锰酸钾溶液中 高锰酸钾溶液褪色
②将煤燃烧产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 含有碳元素
【反思评价】
(7)小晋同学认为该实验结论不合理，理由是 。经过小组同学们讨论后，他们重新设计了实验，得出了煤中含有硫元素和碳元素的结论。
任务四：设计燃料合理使用的宣传活动
活动主题 合理使用燃料
时间地点 1月25日上午、文明小区
活动对象 文明小区居民
活动形式 演讲
活动流程 讲解家用燃料的变迁。引导小区居民合理使用燃料。活动总结，撰写实践报告
【成果分享】
(8)家用燃料的变迁体现着社会的进步，燃料的变迁方便了人们的生活、改善了居住环境。通过上述活动，同学们知道了合理开发更清洁的燃料是今后发展的方向，请你列举一例清洁燃料： 。
2．某化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3mL5%的过氧化氢溶液注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(1)可以通过比较 ，来比较两种催化剂的催化效果。
(2)通过如图2能得出的结论是：① ；②催化剂 (填“能”或“不能”或“可能”)改变生成氧气的量。
(3)由氧化铜作催化剂的反应，t1﹣t2时间段反应速率逐渐变慢的原因是 ，请写出该反应的化学方程式为 。
【拓展延伸】
(4)同学们在老师的指导下设计实验继续探究。向两支试管中分别加入等质量的不同浓度的过氧化氢溶液，再加上等质量、等浓度的FeCl3溶液，分别用气压传感器测定两试管中气体压力变化曲线。如图3、4所示。分析如图4曲线可知以下结论正确的是： 。
A．FeCl3溶液是过氧化氢分解的催化剂
B．FeCl3溶液能加快过氧化氢的分解
C．FeCl3溶液对浓度大的过氧化氢溶液分解促进效果更好
3．铭铭同学想通过实验来证明四氧化三铁可以作过氧化氢分解的催化剂这一个命题。
(1)请你帮助铭铭同学完成下列表格所示的探究实验：
实验操作 实验现象 实验结论 实验总结
步骤一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中， 有少量气泡产生，木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气，但是反应速率很慢 四氧化三铁是过氧化氢分解的催化剂
步骤二 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，向其中加入 ，插入带火星的木条 有大量气泡产生，木条复燃 四氧化三铁能加快过氧化氢的分解
(2)小强同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的总结，他还补充设计了两个方面的探究实验，最终才完成了对该命题的实验证明。
第一方面补充的实验操作是 ，其目的是 。第二方面的实验是利用“步骤二”反应后的固体剩余物继续实验。
(3)小强在进行实验时候发现试管内有许多水雾，由此推断过氧化氢分解是 反应(填“吸热”或“放热”)。在步骤二的装置中，利用图甲装置做实验时，带火星的木条难复燃，小强加装了一个U形管后(如图乙装置)，带火星的木条较易复燃，乙装置中冰水的作用是 。
(4)铭铭由此还想到了一个问题：能使带火星的木条复燃的气体一定是纯氧气吗？
设计的实验如下：如丙图所示，按下表所示比例，用排水法收集部分氧气，分别得到五瓶空气和氧气的混合气体，进行木条复燃的实验。请你帮他将下表实验现象填写完全。
实验编号 空气体积分数 排水体积分数 带火星的木条复燃情况
1 85% 15% 火星稍变亮，不复燃
2 80% 20% 火星明亮，时燃时不燃
3 75% 25% 复燃
4 70% 30% 复燃
5 50% 50% 复燃
通过以上实验，可以得出的结论是 ，根据表格信息，铭铭还能够粗略得出，氧气体积分数达到 %时一定能使带火星的木条复燃。
4．某化学兴趣小组对教材里的“探究空气中氧气含量”实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生疑问，于是同学们设计了如图所示的装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余
【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭：待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。
【实验结论】
(1)高能激光笔的作用是 。
(2)红磷燃烧的文字表达式 ，现象是 。
(3)根据上述实验现象，得出的结论是猜想 正确。
(4)教材里用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”精确地测定空气中氧气的含量，理由是 ，该实验能否用木炭代替红磷呢 (填“能”或“否”)。
【拓展延伸】如下图所示为该小组的同学从开始实验到最后装置冷却的整个实验过程中，用氧气传感器测量容器内氧气的浓度变化的曲线图。
(5)在图甲中， (块“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)点时红磷熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 (填字母)段。
(6)红磷燃烧到熄灭再到冷却，压强变化如图乙：
①在图乙中，BC段压强变大的原因是 。
②在图乙中，CD段压强变小的原因是 。
5．实验小组同学查阅资料得知：草酸(H2C2O4)可使滴有硫酸的高锰酸钾溶液褪色，但不同条件下褪色时间不同，即反应的速率不同。小组进行了系列探究。
【探究目的】影响该反应速率的因素有哪些？
【进行实验】如图所示，在四支试管中均分别加入4mL0.08%的KMnO4溶液、0.4mL的硫酸、1mL0.09%的草酸溶液，进行实验并记录相关数据及现象于下表中。
所滴硫酸的浓度 温度 其他试剂 高锰酸钾完全褪色时间
A 98% 室温 无 72s
B 65% 室温 无 129s
C 65% 50℃ 无 l6s
D 65% 室温 MnSO4 112s
【分析推理】
(1)草酸使高锰酸钾溶液褪色反应的化学方程式如下，请在横线上补全。2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8
(2)实验中草酸和硫酸应略过量，目的是 。
(3)根据实验 (填标号)中数据，可初步推断其他条件相同时，硫酸浓度越大，该反应速率越快。
(4)设计实验B和C的目的是 。
(5)实验中MnSO4的作用可能是 。
(6)除上述实验探究的因素，影响该反应速率的因素可能还有 (写出一点)。
【反思提升】因实验B和D数据差异小，同学们利用手持设备进行再次实验，测量溶液的透过率(透过率为100%定义为无色)，采集数据，得到下图。
(7)对比发现，随时间变化两条曲线的透过率均有突然增大的过程，说明反应均为先慢后快，原因可能是 (写出一点)。
【应用拓展】医学上利用该反应测定血钙含量。原理是将血液用蒸馏水稀释，加入足量草酸铵，经过反应得到草酸，再用高锰酸钾溶液滴定草酸，以计算血钙的含量。
(8)下图是一种草酸铵包装的部分内容，则100g该草酸铵中氮元素的质量是 g。
6．家用燃料的变迁反映了社会的发展，某小组同学根据所学知识对燃烧条件、燃烧过程、家用燃料的变迁展开系列探究活动。
活动一：探究燃烧的条件
【查阅资料】白磷的着火点为40℃，棉花的着火点为150℃。
用图1实验探究燃烧条件。
(1)实验1：将U型管放在盛有80℃热水的烧杯中，关闭、打开，从U型管左端管口通入，一段时间后，观察到U型管右端裹入白磷的棉花开始燃烧，左端的普通棉花没有变化。该现象说明燃烧需要的条件之一是 。
(2)实验2：在上述实验1燃烧过程中，关闭、打开，将注射器中的稀盐酸推入锥形瓶中，一段时间后，发现燃着的棉花团很快熄灭（棉花团有剩余），装置B中澄清石灰水变浑浊。
①C中产生气体的化学方程式为 。
②从燃烧条件的角度分析，燃着的棉花团熄灭所蕴含的主要灭火原理与下列实例相同的是 （填字母）。
A．住宅着火，消防队员用高压水枪向着火处喷水
B．烧菜时油锅着火，迅速盖上锅盖
C．发生森林火灾时，将火焰蔓延线路前方的小片树林砍掉
活动二：分析燃烧的过程
(3)下列是木炭燃烧的实验：
实验 ① ② ③
操作
欲证明氧气浓度对可燃物的燃烧有影响应该进行的对比实验为 （填数字序号）；实验②与实验③对比，可以证明影响可燃物燃烧剧烈程度的因素是 。
(4)探究燃烧产生火焰的原因。蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰，而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。请据表中数据分析：
物质 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 是否有火焰
石蜡 300～500 约600 有
硫 444 暂无数据 有
铁 2750 约1800 无
钠 883 约1400 待测
①通过分析上表的数据，你认为物质燃烧时，什么情况下能产生火焰： ；
②请推测金属钠在燃烧时 （填“有”或“无”）火焰产生；
③表中硫的燃烧时温度是“暂无数据”，你认为合理的是 （填字母序号）。
A．200 B．300 C．400 D．800
活动三：了解家用燃料的变迁
我国家用燃料的变迁主要经历了以下几个阶段：
(5)纤维素的化学式为，其中C、H、O三种元素的原子个数比为 。
(6)蜂窝煤燃烧的上层火焰呈蓝色，是 （填化学式）在燃烧的缘故。
(7)液化石油气属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
(8)甲烷完全燃烧会生成二氧化碳和水，请写出其燃烧的化学方程式为 。
(9)充分燃烧天然气和煤各1kg产生和的质量如图所示（已知是大气污染物之一）。各级政府推广“利用天然气代替煤作家庭燃料”，从图中可知实施该项举措的科学依据是 。
7．为探究燃烧的条件，实验小组进行如图所示的实验：
【查阅资料】
①白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃：
②磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道。
【实验分析】
(1)图甲烧杯中热水的作用一方面是隔绝氧气，另一方面是 。
(2)通过对比图甲中 (填序号)处的现象，可得出燃烧需要可燃物与氧气接触。
(3)通过图乙中a处的白磷燃烧，b处的红磷不燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是 。
【交流讨论】
(4)图乙中a处白磷燃烧后很快熄灭，原因可能是_______(填字母)。
A．Y形管内的温度降低 B．氧气耗尽
C．Y形管内的温度升高 D．白磷的着火点升高
【拓展应用】
(5)实验小组又设计了如图所示的一组实验探究燃烧条件。下列说法中不正确的是_______(填字母)。
A．图1白磷未燃烧是由于没有与氧气接触
B．图2白磷未燃烧是由于温度没有达到着火点
C．若将图3中白磷换成红磷，也能观察到燃烧现象
8．小明在实验室制备氧气，误将氯化铁当成二氧化锰加入到过氧化氢溶液中，他发现也有大量气泡产生，于是小明开展了相关的探究活动。
【查阅资料】氯化铁是黑棕色粉末，能溶于水。它与水形成的黄色液体，在一定条件下蒸发得到黑棕色粉末。
【提出问题】氯化铁粉末对过氧化氢分解是否有催化作用？
【作出猜想】
(1)猜想Ⅰ：氯化铁粉末对过氧化氢分解没有催化作用。
猜想Ⅱ： 。
【实验探究一】
(2)填空：
序号 操作 现象 分析
实验1 向试管A中加入10mL5%过氧化氢溶液，将带火星的小木条伸入试管内 产生少量气泡，带火星的小木条 反应速度缓慢，放出少量氧气
实验2 向试管B中加入10mL5%过氧化氢溶液和0.5g氯化铁粉末，将带火星的小木条伸入试管内 产生大量气泡，带火星的小木条复燃
【实验结论】猜想Ⅱ成立。
【实验反思】
(3)小红认为小明做的实验1、2并不能证明猜想Ⅱ成立，原因是 。
【实验探究二】
(4)填空：
序号 操作 现象 结论
实验3 向实验2中的试管B中继续加入 ，将带火星的小木条伸入试管内 又产生大量气泡，带火星的小木条又复燃 猜想Ⅱ成立
实验4 将试管B的混合物在一定条件下完全蒸发水分，得到固体，称量其质量
【实验探究三】已知：氯化铜粉末也能催化过氧化氢的分解。
实验5：小明想快速制得氧气，他分别取0.3g二氧化锰、氯化铁、氯化铜粉末置于三个烧瓶中，各加入3mL5%过氧化氢溶液，利用氧气传感器测量不同的催化剂催化过氧化氢分解的效果。实验结果如图所示。
(5)结合数据分析，小明选用过氧化氢分解的最佳催化剂是 (填化学式)。他在制取氧气时，为得到平稳的氧气流，选用的方案是 (填字母)。
a.把催化剂缓缓加入过氧化氢溶液中
b.把过氧化氢溶液缓缓加入盛有适量催化剂中
9．重庆八中实验兴趣小组同学设计以下装置，探究质量守恒定律。
(1)在甲组实验装置中，橡胶塞和小气球的作用是 ，相关反应的方程式为 。
(2)乙组同学测得玻璃管、镁粉和管内空气的总质量为，反应结束并冷却后取下玻璃管，称量质量为，发现，原因是 。为使测量结果前后相等，对实验进行的改进是 。
(3)丙组同学利用氧化汞加热分解为氧气和汞来验证质量守恒定律，小明提出为保证实验结果的准确性，应在集气瓶水面上方加少量植物油，原因是 。实验结束后，小云记录了以下几组数据：（氧气的密度为克/毫升）
①反应前称取试管的质量a克
②反应前装有氧化汞试管的总质量b克
③反应结束冷却后试管及其中物质的总质量c克
④反应后量筒内增加的水体积d毫升
实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系 （用上述字母表示），可用来验证质量守恒定律。
10．对比实验是化学中行之有效的学习方法。
探究一：探究二氧化碳能否与水反应
【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如图实验操作。
实验I 实验II 实验III 实验IV
实验操作
实验现象 紫色纸条不变色 ______ 紫色纸条变红色 紫色纸条变红色
【解释与结论】
(1)对比实验I、II、III，得出二氧化碳能与水反应，则实验II中的现象是 。
(2)实验III中使紫色纸条变红色的物质是 (填化学式)。
(3)对比实验III和IV，说明二氧化碳与水反应的产物和醋酸的化学性质有 (填“不同”或“相同”)之处。
探究二：探究物质燃烧的条件
【查阅资料】白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。
【进行实验】按如图组装装置(夹持仪器已略去)。
实验步骤及操作 实验现象
I、将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 白磷、红磷均不燃烧
II、升高右侧漏斗至红磷露出水面
III、 白磷燃烧
【现象与分析】
(4)步骤II中的实验现象是红磷 ，步骤III中的操作为 。
(5)实验I中白磷不燃烧，III中白磷燃烧，对比可得物质燃烧的条件之一是 。
探究三：铁在不同情况下与氧气反应的实验
【讨论交流】
(6)对比实验 ，说明反应物与氧气的接触面积不同，现象不同。
(7)实验乙实验现象为剧烈燃烧， ，放出大量热。
(8)从燃烧条件分析，实验乙在铁丝上绑一根火柴的作用是 。
11．在学习“质量守恒定律”时，同学们发现，实验的成功对定律的发现起了重要的作用，学习小组的同学们查阅到以下材料，开启了他们的科学学习之旅。
任务一：查阅质量守恒定律的发现史
(1)【史料研究】你认为波义耳的实验中称量的金属灰质量增加的原因是 。
任务二：验证质量守恒定律
【进行实验】实验Ⅰ：将一根用砂纸打磨干净的镁条和一个陶土网放在一起称量，记录所称质量。在陶土网上方将镁条点燃(如图1)，燃烧后将所得固体与陶土网一起称量。
实验Ⅱ：将装有盐酸的小试管放入装有碳酸钠粉末的烧杯中，称量(如图2)，然后将盐酸与碳酸钠粉末接触，反应一段时间后再次称量。
(2)实验Ⅲ：待测完反应前装置的总质量后，将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察到 ，气球先胀大后变瘪，反应一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量(如图3)。
数据见下表：
编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
反应前/g 4.8 130.0 144.9
反应后/g 8.0 129.6 144.9
【分析讨论】
(3)请根据实验数据，分析实验I和实验Ⅱ (填"能"或"否")验证质量守恒定律。
(4)实验Ⅲ中，气球的作用是 ；写出发生反应的化学方程式 。
【反思评价】
(5)通过上述实验对比，实验Ⅲ正确反映了反应物与生成物之间的质量关系。请从微观的角度解释化学反应前后质量相等的原因 。
任务三：描述质量守恒定律
【交流表达】
(6)请你写出科学家一致承认的质量守恒定律的内容 。
成果分享：通过学习之旅，同学们认识到善于总结前人的成果和经验、严谨的科学思维以及定量的科学方法是科学研究成功的关键因素。
12．质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律，具体表述：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。某兴趣小组同学以此为研究课题进行实验探究。
【提出假设】
(1)化学反应中，反应物与生成物的质量 。
【设计并进行实验】
(2)该小组的同学设计了图1中三个实验装置(天平略)来验证质量守恒定律。
同学们经过讨论，发现其中只有A装置能用来验证质量守恒定律，B、C装置则不能，否定B、C装置的理由是：B： ；C： 。由此分析可知，要验证质量守恒定律，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到 。
(3)利用A装置，小帅同学将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，实验过程如图2所示。
①写出锥形瓶中发生反应的化学方程式： 。
②实验中气球的作用是 。
【实验反思】
(4)反应前后，一定不变的是 (填序号)，故化学反应都遵循质量守恒定律。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
13．兴趣小组以“氢气的制取、性质”为主题开展探究性学习。
(1)氢气制取。如图是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。
①仪器M的名称是 ；
②若用稀硫酸和锌粒反应制取并收集干燥的H2，所选装置正确的连接顺序是 （填接口字母）。
探究分子的运动和氢气的爆炸极限（如下图）
分别取6只装满H2和空气的集气瓶，完成实验并记录现象，如表所示：
集气瓶a 集气瓶b 抽去玻璃片后时间/s 火柴引燃的瓶 实验现象
实验1 H2 空气 10 b 无爆鸣声
实验2 H2 空气 20 b 微弱爆鸣声
实验3 H2 空气 30 b 尖锐爆鸣声
实验4 空气 H2 5 a 尖锐爆鸣声
实验5 空气 H2 10 a 尖锐爆鸣声
实验6 空气 H2 15 a 非常尖锐爆鸣声
(2)①实验1中无爆鸣声的原因是 ；
②对比实验3和实验4，能说明氢气具有的物理性质是 ；
③通过实验1~3的现象分析，能得出的结论是 ；
④通过实验可知：可燃性气体在点燃之前需要 。
氢气是一种还原性气体。
(3)实验一（图1）
①仪器a的名称是 ；
②能证明氢气具有还原性的实验现象为 ，该反应的符号表达式为 ；
实验二（图2）
③打开低压加热器，加热铜丝，发现铜丝表面变黑后停止加热，此时铜丝表面发生反应的符号表达式为 。然后待铜丝冷却至室温，才能倾斜装置使稀硫酸流入锌粒，开始反应。打开低压加热器，加热铜丝，发现铜丝表面 后停止加热，取出铜丝，停止反应；
④请从实验装置和试剂用量的角度阐述实验二优于实验一的理由 。
14．I．某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物，按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。
【知识回忆】
(1)碳和氧化铜反应的化学方程式为，理论上碳和氧化铜的质量比为 。
【作出猜想】产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。
【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分别进行实验，部分实验现象记录如下：
实验序号 实验后A处试管中固体颜色 C处导管口的现象
1 红色固体中有少量黑色固体 尾气燃烧
2 红色固体中有较少量黑色固体 尾气燃烧
3 红色固体中有很少量黑色固体 尾气不燃烧
4 红色固体中有极少量黑色固体 ？
5 红色固体中无黑色固体 尾气不燃烧
6 红色固体中有较多黑色固体 尾气不燃烧
【交流讨论】
(2)推测实验4中“C处导管口的现象”是 。
(3)上述探究可得出，实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在之间，可观察到黑色固体明显变红，同时还可减少 （填化学式）排放，防止空气污染。
(4)检验实验6反应后A处试管中黑色固体物质，可滴加的试剂是 ，观察到的现象是 。
【反思评价】
(5)分析发现，实验5中比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因 （写一个即可）。
Ⅱ．某兴趣小组对一氧化碳的还原性进行了探究。
请回答以下有关问题。
(6)实验开始时，先通入一段时间，然后再加热，其原因是 。
(7)该实验中，能证明具有还原性的实验现象为 。
经过思考，小明同学改进了实验（如图2所示）。请参与完成下列实验探究：
(8)
步骤 实验操作 实验现象 结论或解释
① 将插入胶塞的一根光亮的红色铜丝绕成螺旋状，在酒精灯的火焰上灼烧一段时间 铜丝表面变成黑色 铜加热变成黑色的氧化铜
② 再次灼烧铜丝至红热，趁热将铜丝迅速伸入盛有气体的集气瓶中，塞紧胶塞 铜丝表面由黑色变为红色 发生反应的化学方程式为
(9)对比原实验，改进后的实验具有的优点是 （答一条）。
15．某化学兴趣小组做探究氧气、二氧化碳的制取和性质实验，请你根据要求完成探究。
探究1：实验室里现有高锰酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸以及下列装置，回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)选用上述试剂制取氧气时，应选择的发生装置为 (填字母)，实验室制取并收集CO2可用装置BC，检验CO2集满的方法是 ，则证明CO2已集满。
(3)用B装置制取气体并能随时停止反应，上部与下部对接应选 (填“b”或“c”)。
探究2：利用如图装置对二氧化碳的性质进行以下探究。(夹持装置已省略)
已知：浓硫酸有吸水性。
(4)检查装置的气密性后，打开K1，关闭K2，往E中加入试剂。一段时间后观察到：③处纸花先变红，①处纸花后变红，②处纸花不变色，说明二氧化碳的化学性质有 (填字母)。
a.能溶于水 b.能与水反应 c.二氧化碳密度大于空气
(5)当关闭K1，打开K2时，同学们发现F中澄清石灰水不变浑浊。他们对此现象产生了好奇。
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？
【猜想假设】猜想1：石灰水已变质；
猜想2：制得的气体中无二氧化碳；
猜想3： 。
【进行实验】同学们进行实验后否定了猜想1，大家又进行如图所示的实验。实验结果见表中所列。
实验序号 V(饱和石灰水)/mL V(蒸馏水)/mL 出现现象所需时间/s
开始浑浊 明显浑浊 沉淀减少 是否澄清
1 50 0 19 56 366 持续通入CO28min以上，沉淀不能完全消失
2 40 10 24 51 245
3 30 V 25 44 128
4 20 30 27 35 67 89s后完全澄清
5 10 40 通3min以上，均无明显现象
提示：①实验中所用盐酸与分组实验所用盐酸相同；②CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解量非常小。
【解释与结论】
①实验3中，V= mL，H装置的作用是 。
②设计J装置的目的是 。
③I装置中发生反应的化学方程式为 。
④通过实验现象分析，猜想 成立。
16．化学是一门以实验为基础的科学。
【观察与思考】
(1)图1是水电解的实验装置图，其中a管产生的气体是 ；该实验说明了水是由 组成的，也能得到相同结论的实验是 。
(2)图2是水电解过程的微观模拟示意图。试分析在化学变化前后一定不变的是______(填字母)。
A．元素种类 B．分子种类 C．原子种类 D．分子数目 E．原子数目 F．元素的化合价
【联想与启示】
(3)水电解过程中发生反应的化学方程式为 。
(4)自然界的水因含有多种杂质而不能直接饮用。需要经过自来水厂处理后才能饮用，目前很多自来水厂用氯气进行消毒，消毒过程中发生的化学反应可用如图微观模拟示意图表示。写出图3中所示反应的化学方程式 。
【拓展与探究】
化学兴趣小组的同学对氯气的制取、性质进行如下探究。
查阅资料：
①氯气通常情况下为黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，难溶于饱和食盐水，化学性质很活泼，能与多种金属和非金属直接化合，还能与水、碳等化合物反应，与氢氧化钠溶液反应可表示Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
②氯气可用于消毒、杀菌、漂白等；
③实验室常用二氧化锰固体和浓盐酸加热制取氯气，化学反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。
探究一 制取氯气
在老师的指导下，同学们设计了如图实验装置制取并收集氯气，试回答下列问题。
(5)B装置的作用是 。
(6)D装置用于收集氯气。可知氯气还具有的物理性质是 。
探究二 氯气的化学性质
(7)用图5装置探究氯气的漂白性：
实验步骤：
I.将滴管内的蒸馏水滴到B瓶中的干燥有色布条上，布条没有褪色；
Ⅱ.通入干燥的Cl2发现A瓶中的布条没有褪色，而B瓶的布条褪色。
①通过上述实验，小明能得到的结论是 。
②小颖根据资料信息(即氯气与水反应的原理)，做了一个补充实验： (写出实验步骤和现象)，从而得出“次氯酸具有漂白性”的结论。
③小明同学认为，图5实验装置中有一个明显的缺陷是 。
(8)用图6装置探究氯气的助燃性：
实验步骤：
I.在燃烧匙中放入一小块金属钠，将乳胶管上的弹簧夹夹紧；
Ⅱ.把燃烧匙中的金属钠放在酒精灯火焰上点燃，并且迅速伸入装有气体的集气瓶中，塞紧橡胶塞；
Ⅲ.待冷却后打开弹簧夹。
①钠在氯气中燃烧产生大量白烟，该白烟是 (填物质名称)。
②实验反思：通过金属钠能在氯气中燃烧的实验，你对燃烧有什么新的认识 。
17．某项目小组的同学准备向校报提交一份“家用燃料的变迁与合理使用”研究报告。为此，同学们从燃烧的发生与调控，家用燃料的变迁以及对未来燃料的展望等方面展开了项目化学习的探究之旅。
任务一：探究燃烧的发生
【进行实验】甲组同学做了如图两组实验：
(1)实验1的现象说明燃烧的发生需要 。
(2)实验2中红磷没有燃烧的原因是 。
【实验结论】通过上述实验同学们得出了燃烧发生所需的条件。
【反思应用】
(3)若家中油锅着火，合理的做法是 。
任务二：探究燃烧的调控
【提出问题】生活中调控燃烧的方式与原理有哪些？
【调查研究】
(4)乙组同学收集到以下几种调控燃烧的事例，请你和他们一起完成下表：
调控方式 调节打火机出气阀 汽车气缸工作时柴油以雾状喷出
调控原理 调节燃料的量
【迁移应用】
(5)调查中发现小明家的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。据探究所得，他们给出建议，将燃气灶的进风口 （填“调大”或“调小”）从而成功解决了问题。
任务三：探究家用燃料的变迁
【调查研究】同学们通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了木材→煤→煤气（天然气）等几个阶段。
【资料汇总】
燃料 调控 主要成分 热值
木材 需频繁添加木材 碳、氢、氧等元素 2500~3000大卡/千克
煤 需提前点燃，过程复杂 碳、氢、硫、氮等元素 5500大卡/千克
煤气 随用随开 一氧化碳和氢气 3800~5700大卡/立方米
天然气 随用随开 甲烷 8000~90000大卡/立方米
【交流讨论】
(6)煤主要含有碳元素，是一种 （填“可再生”或“不可再生”）能源。在家庭中使用煤炉时，由于烟囱通风不畅，会发生一氧化碳中毒，请你用化学方程式解释原因 。
(7)有人说在煤炉旁放一盆水即可防止一氧化碳中毒，是否正确？说明理由 。
(8)SO2排放到空气中溶于雨水会形成 。
(9)根据上表可以推出家用煤气或天然气代替其他燃料的原因是 （至少写出两点），写出天然气燃烧的化学方程式 。
任务四：展望未来燃料
(10)通过上述探究，同学们知道了开发更清洁的可再生燃料是今后发展的方向，请你列举一例 。
18．木炭还原氧化铜的实验如图所示。
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)下列说法正确的是___________。
A．该反应中木炭具有还原性
B．酒精灯加网罩的目的是使火焰集中并提高温度
C．实验中观察到黑色固体变为红色，澄清石灰水变浑浊
D．若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比大于
【提出问题】木炭燃烧时可能生成也可能生成，那么木炭与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？
【作出猜想】
(3)猜想①： 猜想②： 猜想③： 。
【设计方案】实验装置如图(浓硫酸具有吸水作用)。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：芯怡同学从定性观察角度判断
(4)若猜想①成立，B、D处的现象是 (填序号)。
A．B中变浑浊，D处能点燃 B．B中变浑浊，D处不能点燃
C．B中无明显实验现象，D处能点燃 D．B中无明显实验现象，D处不能点燃
方案二：瀚琳同学从定量计算角度判断
取一定量木炭粉和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)
(广口瓶+混合液)
(5)若猜想②成立，则理论上 (选填“<”、“>”或“=”)。
(6)若猜想③成立且全部转化成，则参加反应的碳的质量m的取值范围是 。
【交流反思】
(7)实验开始前缓缓通入氮气的目的是 。
19．空气中的各种成分广泛应用工农业生产符领域，是人类生活生产重要的资源。
I．空气与农业
竹子(图1)是“有节、中空、四季常绿”的植物。“中空”的竹子里主要含有三种气体：氮气、氧气和二氧化碳，气体的平均密度大于空气。
如下是某同学探究竹子里气体中氧气含量的实验过程：
实验一：收集一瓶竹子里的气体。将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用总体积为250mL的集气瓶收集一瓶竹子里的气体。方法如图2.
(1)如上收集气体的方法是 法，原因是该气体 ，说明收集满的现象是 ，收集好气体的集气瓶应 (填“正放”或“倒放”)在桌面上。
实验二：粗略测定竹子里气体中氧气的含量。实验步骤及现象：
①利用实验一收集到的气体，按照图3装置连接好实验装置。
②关闭止水夹，用酒精灯加热瓶外铜丝一段时间，发现白磷燃烧，同时螺旋状铜丝的颜色由亮红色变成黑色(成分为氧化铜)。
③白磷燃烧停止后撤离酒精灯，等到集气瓶冷却至室温后，打开止水夹，发现有水倒吸入集气瓶内，倒吸入瓶内的水的体积约为25mL。
实验说明：
a．白磷燃烧需要的温度较低(约40℃)，性质与红磷相似。
b．实验一和二中，忽略竹子里的气体在水中溶解性的影响。
(2)步骤②中，用酒精灯加热瓶外铜丝能引燃瓶内的白磷是利用了铜丝的 性。
(3)步骤②中白磷燃烧的化学式方程式： 。
(4)根据以上实验，可以得到的实验结论是：氧气在竹子里气体中的体积分数约为 。
Ⅱ．空气与工业
以氢气(H2)和氮(N2)为原料合成氨(NH3)是化学工业最伟大的发明，对人类的发展有着重要的贡献，合成氨的流程可表示如图，请结合所学知识回答有关问题：
(5)焦炭与水蒸气反应时要对焦炭进行粉碎，目的是 。
(6)氨气加压降温后可转化成液态，从微观粒子角度分析原因是 。
(7)氮气和氢气合成氨的反应条件是 ；该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(8)根据表中的数据回答问题
物质 H2 N2 NH3
沸点/℃(1.01×105Pa) -252 -195.8 -33.35
在1.01×105Pa时，欲将NH3与N2、H2分离，最好将温度控制在以下哪个温度_______。
A．-260℃ B．-200℃ C．-35℃ D．0℃
(9)在流程图中可循环利用的物质是 。
20．学习完二氧化碳的性质，某化学兴趣小组进行了以下项目式活动。
(1)活动一：探究温室效应
【查阅资料】相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快。
【进行实验】小组同学用塑料瓶A收集一瓶，再用相同的塑料瓶B收集一瓶空气，按下图连接装置(气密性良好)。标记塑料管内红墨水停留的位置，将装置移至室外，置于阳光下照射一段时间。
观察到红墨水处于标记位置的 (填“左”或“右”)侧。
【得出结论】能增强温室效应。
(2)活动二：认识的性质
如图是某饮料的配料表，小组同学对该饮料中逸出的气体进行了如下探究。
XX饮料 (清爽柠檬味) 配料：水、碳酸、白砂糖、柠檬酸、香料等
【提出问题】打开瓶盖，逸出的气体是什么？
【作出猜想】该气体可能是二氧化碳。
【查阅资料】酸能使紫色石蕊溶液变红，柠檬酸是一种常见的酸。
【讨论交流】在讨论方案时，甲、乙、丙三位同学的观点如下表。
同学 实验方案 预测实验现象 结论
甲 将饮料瓶中逸出的气体通入澄清石灰水中 观察到 瓶中逸出的气体是二氧化碳
乙 将一支燃着的小木条放在打开的饮料瓶瓶口 观察到小木条熄灭
丙 取适量该无色饮料于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液 观察到溶液变成了红色
小组中的其他同学立即否定了乙同学的方案，原因是 。
同学们认为丙同学的设计也不合理，理由是 。
【得出结论】按甲同学的方案进行实验，通过观察实验现象，得出了该饮料中逸出的气体确实是二氧化碳。
【反思评价】
①写出甲同学实验中发生反应的化学方程式 。
②同学们经过讨论明白了该饮料中会逸出二氧化碳的原因是碳酸分解。
(3)活动三：迈向碳中和
【行动方案】请补充下表。
低碳途径 低碳行动具体措施
减少二氧化碳的排放 请举出一种具体做法 (任写一条)。
促进二氧化碳的吸收 植树造林，利用绿色植物的 作用吸收大气中的。
二氧化碳的转化和封存 用二氧化碳做原料合成一些化工产品。
项目之旅结束了，同学们决定立刻行动起来，助力“碳中和”目标早日实现！
参考答案：
1．(1)不可再生
(2)
(3)不同意，因为CO难溶于水
(4)增大燃料与氧气的接触面积，使燃烧更充分
(5)调大进风口
(6)含有硫元素
(7)二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤燃烧产生的气体中有
(8)氢气/H2（合理即可）
【详解】（1）煤是古生物遗体经过长期复杂的化学变化形成的，属于不可再生能源；
（2）天然气的主要成分是甲烷，充分燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）小明认为煤的不充分燃烧会生成CO，在煤炉上放一盆水就能防止CO中毒。不同意他的观点，其理由是：CO难溶于水，水不能吸收一氧化碳；
（4）将煤块制成多孔的蜂窝煤的目的是增大燃料与氧气的接触面积，使燃烧更充分；
（5）家里做饭时，燃气灶的火焰呈现黄色，说明氧气不足，为充分利用燃料，此时应采取的措施为调大进风口（合理即可）；
（6）根据“查阅资料”能使高锰酸钾溶液褪色，将煤燃烧产生的气体通入高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，SO2能使高锰酸钾溶液褪色，说明煤中含有硫元素；
（7）根据“查阅资料”都能使澄清石灰水变浑浊，小晋同学认为该实验结论不合理，理由是二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，无法证明煤燃烧产生的气体中有CO2；
（8）氢气（H2）燃烧产物是水，不产生污染，是一种清洁燃料。
2．(1)单位时间内收集的气体体积
(2) 二氧化锰的催化效果较好 不能
(3) 过氧化氢溶液的浓度降低
(4)BC
【详解】（1）本题中催化剂的催化效果体现在能加快反应速率，因此可以通过比较相同时间内收集到氧气的体积（或收集相同体积氧气所需的时间），来比较两种催化剂的催化效果；
（2）通过图示可知加入二氧化锰比加入氧化铜在相同时间内收集到氧气的体积要多，因此可知二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果比氧化铜好；
通过图示可知加入二氧化锰或加入氧化铜后产生的氧气体积总量不变，因此催化剂不能改变生成氧气的量；
（3）反应速度除了和催化剂种类有关外，还与反应物浓度、温度等有关。由氧化铜作催化剂的反应，t1﹣t2时间段反应速率逐渐变慢的原因是过氧化氢溶液的浓度降低，该反应的方程式为；
（4）A、如果要证明FeCl3溶液是过氧化氢分解的催化剂，还需要证明FeCl3在反应前后质量和化学性质都不发生变化，而本实验中并没有相关实验，因此选项错误；
B、由图示可知，加入FeCl3后气压迅速增大，说明产生气体速率加快，所以FeCl3能加快过氧化氢的分解，因此选项正确；
C、由两条曲线对比可知，加入FeCl3的50%浓度的过氧化氢溶液其分解产生氧气速度比加入FeCl3的20%浓度的过氧化氢溶液中分解生成氧气的速度快，因此FeCl3溶液对浓度大的过氧化氢溶液分解促进效果更好，因此选项正确；
故选BC。
3．(1) 伸入带火星的木条 四氧化三铁
(2) 反应前后两次称量固体的质量 验证反应前后四氧化三铁的质量是否改变
(3) 放热 冷却水蒸气
(4) 能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯氧气
40.75
【详解】（1）催化剂的作用是加快了反应的速度，并不能使不反应的物质发生反应，所以，步骤一中，过氧化氢也会分解只是速度慢，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条，有少量气泡产生，木条不复燃；
步骤二中，只要向盛有5%过氧化氢溶液的试管中加入四氧化三铁，将带火星的木条伸入试管，如果有大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃，说明了四氧化三铁加快了过氧化氢的分解速度；
（2）为了说明四氧化三铁在此实验中反应前后的质量保持不变，做了两次称量，目的是比较四氧化三铁反应前后质量是否变化，并且在验证四氧化三铁的化学性质是否改变时，将剩余的固体中再倒入过氧化氢溶液，发现过氧化氢溶液又能很快的放出氧气，故填：反应前后两次称量固体的质量；验证反应前后四氧化三铁的质量是否改变；
（3）实验时发现试管内有许多水雾，由此可推断过氧化氢分解是放热反应，放出的热量使水蒸发；
用图甲装置做实验时，带火星的木条难复燃，是因为加热时水蒸发，形成大量水蒸气，使氧气不纯，小强加装了一个U形管后，乙装置中冰水能使水蒸气冷凝，氧气变纯，故带火星的木条较易复燃，所以乙装置中冰水的作用是冷却水蒸气；
（4）由表中数据可知，混有一定空气的氧气也能使带火星的木条复燃，故可以得出能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯氧气；
空气中氧气体积占21%，从表中数据分析可知氧气的体积含量不低于75%×21%+25%＝40.75%，能使带火星的木条复燃。
4．(1)引燃红磷和白磷
(2) 产生大量白烟，发出热量
(3)①
(4) 不能 红磷不能将氧气全部耗尽 不能
(5) C DE
(6) 红磷燃烧放热导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小 集气瓶中的氧气被消耗，温度逐渐恢复至室温，压强减小
【详解】（1）利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，使温度达到红磷、白磷的着火点，则激光笔的作用为引燃红磷和白磷；
（2）红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：；
红磷燃烧产生大量白烟，并发出热量；
（3）由于红磷熄灭后，白磷还能继续燃烧，则说明装置中还有氧气，则猜想①正确；
（4）由于红磷燃烧后装置中还有氧气，说明红磷不能把装置中的氧气耗尽，则课本上用红磷燃烧的方法不能精确地测定空气中氧气的含量；
木炭燃烧生成二氧化碳气体，不能产生压强差，所以不能用其代替红磷；
（5）在图甲中，BC段压强减小，则说明此时为红磷燃烧，C点时红磷燃烧熄灭；
白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为DE段，因为此段氧气浓度再次急剧减少；
（6）①BC段压强变大的原因是红磷燃烧放热导致的压强增大大于氧气减少导致的压强减小；
②CD段压强变小的原因是集气瓶中的氧气被消耗，温度逐渐恢复至室温，气体体积缩小，压强减小。
5．(1)H2O
(2)使高锰酸钾完全反应
(3)A、B
(4)探究温度对该反应的反应速率的影响
(5)催化作用
(6)高锰酸钾的浓度
(7)随着反应的进行，Mn2+的浓度逐渐增大，当Mn2+达到一定浓度后，反应速率加快，导致溶液透过率突然增大
(8)22.4
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前K、Mn、C、H、S、O的原子个数分别为2、2、10、16、3、40，反应后K、Mn、C、H、S、O的原子个数分别为2、2、10、0、3、32，反应前后相差16个H原子和8个O原子，氢、氧原子个数比为2: 1，故填：H2O；
（2）实验中草酸和硫酸应略过量，目的是提供酸性环境，使高锰酸钾能完全反应 ；
（3）对比实验A和B，变量是滴加硫酸的浓度，其他条件相同，则可初步推断其他条件相同时，硫酸浓度越大，该反应速率越快；
（4）实验B和C的变量是温度，则设计实验B和 C的目的是探究温度对该反应的反应速率的影响；
（5）对比B和D，加入MnSO4后，反应速率加快，MnSO4可能起到了催化作用；
（6）除上述实验探究的因素，影响该反应速率的因素可能还有高锰酸钾浓度；
（7）对比发现，随时间变化两条曲线的透过率 均有突然增大的过程，说明反应均为先慢后 快，原因可能是反应中生成的Mn2+可能对起到了催化剂的作用，随着反应的进行，Mn2+的浓 度逐渐增大，当Mn2+达到一定浓度后，反应速率加快，导致溶液透过率突然增大；
（8）100g该草酸铵中氮元素的质量是100g×99.2%×=22.4g。
6．(1)温度达到可燃物的着火点
(2) B
(3) ①和③ 可燃物与氧气的接触面积
(4) 物质燃烧时的温度高于其沸点 有 D
(5)
(6)
(7)混合物
(8)
(9)可以减少二氧化硫排放（合理即可）
【详解】（1）白磷的着火点为40℃，棉花的着火点为150℃，将 U 型管放在盛有80℃热水的烧杯中，该温度达到白磷的着火点，没有达到棉花的着火点，所以U型管右端裹入白磷的棉花开始燃烧，左端的普通棉花没有变化，该现象说明燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点。
（2）①石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。
②从燃烧条件的角度分析，燃着的棉花团熄灭体现的灭火原理为隔绝氧气；
A.住宅着火，消防队员用高压水枪向着火处喷水，是降低温度到着火点以下，此选项错误；
B.烧菜时油锅着火，迅速盖上锅盖，是隔绝氧气，此选项正确；
C.发生森林火灾时，将火焰蔓延线路前方的小片树林砍掉是隔绝可燃物，此选项错误；
故选B。
（3）根据对比实验中控制变量唯一的原则，欲证明氧气浓度对物质燃烧有影响的应该进行对比实验为①与③，是因为除去氧气浓度不同外，其它条件完全相同；实验②为木炭粉，③为木炭块，其它条件均相同，对比可以证明可燃物燃烧剧烈程度的因素是可燃物与氧气的接触面积；
（4）①由表可知，石蜡燃烧时温度高于沸点，石蜡在氧气中燃烧有明亮的火焰，铁丝燃烧时温度低于沸点，铁丝在氧气中燃烧没有火焰，说明物质燃烧时，能产生火焰的条件是物质燃烧时的温度高于其沸点。
②由表可知，钠燃烧时温度高于沸点，所以钠燃烧时有火焰产生；
③硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，说明硫的沸点＜硫燃烧时的温度，硫的沸点为444℃，所以硫的燃烧时温度大于444℃；故选D。
（5）由纤维素的化学式可知，其C、H、O三种元素的原子个数比为6：10：5。
（6）一氧化碳燃烧产生蓝色火焰，所以蜂窝煤燃烧的上层火焰呈蓝色，是一氧化碳在燃烧的缘故，一氧化碳的化学式为。
（7）液化石油气是由多种物质组成的，属于混合物。
（8）甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为。
（9）从图中可知“利用天然气代替煤作家庭燃料”， 实施该项举措的科学依据是可以减少二氧化硫排放。
7．(1)提供热量，使温度达到白磷的着火点
(2)①③/③①
(3)温度达到可燃物的着火点
(4)B
(5)C
【详解】（1）烧杯中的热水除隔绝氧气外，还可以提供热量，使温度达到白磷的着火点，故填：提供热量，使温度达到白磷的着火点；
（2）①处白磷与氧气接触， 温度达到了着火点，白磷燃烧，③处白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，白磷不燃烧，故对比图甲中①③处的现象，可得出燃烧需要可燃物与氧气接触，故填：①③或③①；
（3）图乙中a处白磷与氧气接触，且温度达到了着火点，白磷燃烧，b处红磷与氧气接触，但温度没有达到着火点，红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故填：温度达到可燃物的着火点；
（4）A、白磷燃烧放出热量，Y形管中的温度没有降低，故选项不符合题意；
B、白磷燃烧消耗氧气，当氧气耗尽后，会导致白磷熄灭，故选项符合题意；
C、Y形管内的温度升高，不会导致白磷熄灭，故选项不符合题意；
D、着火点是物质固有属性，一般不会改变，故选项不符合题意；
故选B；
（5）A、图1白磷温度达到了着火点，未燃烧，是因为通入氮气，白磷没有与氧气接触，故选项不符合题意；
B、图2白磷与氧气接触，未燃烧，是因为放入冰水中，白磷温度没有达到着火点，故选项不符合题意；
C、若将图3中白磷换成红磷，红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，红磷不燃烧，故选项符合题意。
故选C。
8．(1)氯化铁粉末对过氧化氢分解有催化作用
(2) 不复燃 反应速度快，放出大量氧气
(3)未证明氯化铁在反应前后质量和化学性质是否不变
(4) 少量5%过氧化氢溶液 固体质量为0.5g
(5) MnO2 b
【详解】（1）探究氯化铁粉末对过氧化氢分解是否有催化作用，猜想Ⅰ：氯化铁粉末对过氧化氢分解没有催化作用；则猜想Ⅱ：氯化铁粉末对过氧化氢分解有催化作用。
（2）实验1：分析为反应速度缓慢，放出少量氧气。向试管A中加入10mL5%过氧化氢溶液，将带火星的小木条伸入试管内，可观察的实验现象为产生少量气泡，带火星的小木条不复燃；
实验2：实验结论是猜想Ⅱ成立，则氯化铁粉末对过氧化氢分解有催化作用，可以加快氧气生成的速率，可观察到产生大量气泡，带火星的小木条复燃，故填：反应速度快，放出大量氧气。
（3）催化剂能改变化学反应速率，且自身的质量和化学性质在化学反应前后保持不变。实验1、2证明氯化铁粉末能加速过氧化氢分解，但没有验证在化学反应前后氯化铁的质量和化学性质是否改变，因此不能证明猜想Ⅱ成立，故填：未证明氯化铁在反应前后质量和化学性质是否不变。
（4）实验3：现象是又产生大量气泡，带火星的小木条又复燃。说明该实验是验证化学反应前后氯化铁的化学性质是否改变，则操作为：向实验2中的试管B中继续加入少量5%过氧化氢溶液，将带火星的小木条伸入试管内；
实验4：实验结论是猜想Ⅱ成立，则氯化铁为过氧化氢制氧气的催化剂，则其质量在化学反应前后保持不变，实验2中加入的氯化铁质量为0.5g，将试管B的混合物在一定条件下完全蒸发水分，得到固体，称量其质量，则实验现象是固体质量为0.5g。
（5）由图可知，三个实验中完全分解过氧化氢用时最短的是加入二氧化锰的实验，由此可得出的结论是：相同条件下，二氧化锰对过氧化氢的催化效果最好，二氧化锰的化学式为MnO2；
a、把催化剂缓缓加入过氧化氢溶液中，反应的比较剧烈，不能控制反应的速率，a选项错误；
b、把过氧化氢溶液缓缓加入盛有适量催化剂中，可以通过控制加入过氧化氢溶液的速率及加入量，来控制反应发生的速率，从而可以得到平稳的氧气流，b选项正确。
故填：MnO2；b。
9．(1) 形成密闭体系且平衡气压
(2) 逸散的白烟质量大于参与反应的质量 导管处套一个气球
(3) 防止溶于水
【详解】（1）在甲组实验装置中，温度升高及氧气被消耗会导致压强的变化，橡胶塞和小气球的作用是形成密闭体系且平衡气压；
铜与氧气在加热条件下生成氧化铜，该反应的化学方程式为：；
（2）该装置中硬质玻璃管两端没有密闭，镁燃烧消耗氧气，产生白烟，逸散的白烟质量大于参与反应的质量，故；
为使测量结果前后相等，可在玻璃管两侧套上气球，形成密闭空间；
（3）为保证实验结果的准确性，应在集气瓶水面上方加少量植物油，原因是防止氧气溶于水；
氧化汞受热分解生成汞和氧气，反应的氧化汞的质量等于生成氧气和金属汞的质量；反应前后试管质量不变，所以反应前装置总质量等于反应后装置总质量加生成氧气的质量；生成氧气用排水法收集，排出水的体积就是生成氧气的体积dmL，氧气的密度为=g/mL，生成氧气质量为dmL×g/mL=dg；因此有b=c+d，可以证明质量守恒。
10．(1)紫色纸条不变色
(2)H2CO3
(3)相同
(4) 不燃烧 升高左侧漏斗至白磷露出水面
(5)与氧气接触
(6)甲与丙
(7)火星四射，生成黑色固体
(8)使温度达到铁丝的着火点
【详解】（1）对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得出二氧化碳能与水反应，需排除水不能使石蕊变红，二氧化碳不能使石蕊变红，实验Ⅱ中的现象是紫色纸条不变色；故填：紫色纸条不变色。
（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊变红，实验Ⅲ中使紫色纸条变红色的物质是碳酸，化学式为H2CO3；故填：H2CO3。
（3）对比实验Ⅲ和Ⅳ，实验现象都是紫色纸条变红色，说明二氧化碳与水反应的产物和醋酸的化学性质有相同之处；故填：相同。
（4）红磷的着火点240℃，所以实验II中，温度80℃不到红磷的着火点，即使将红磷与空气接触，也无法看到红磷燃烧烧，所以实验现象为：红磷不燃烧；白磷的着火点是40℃，所以实验III中，温度已经达到了80℃，若要白磷燃烧，只需要将白磷与空气接触，实验III操作为：升高左侧漏斗至白磷露出水面；故填：不燃烧；升高左侧漏斗至白磷露出水面。
（5）实验现象Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，区别在于白磷是否与空气接触，所以对比可得物质燃烧的条件是可燃物与空气(氧气)接触；故填：与氧气接触。
（6）若欲说明反应物与氧气的接触面积不同，现象不同，实验过程中，需做对比实验，对比过程中，其他条件相同，铁丝与氧气的接触面积不同，因此对比实验甲、丙；故填：甲与丙。
（7）铁丝在氧气中燃烧实验现象为剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量热；故填：火星四射，生成黑色固体。
（8）燃烧需要三个条件：可燃物、氧气(或空气)、达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点)。从燃烧条件分析，实验乙在铁丝上绑一根火柴的作用是使温度达到铁丝的着火点，故填：使温度达到铁丝的着火点。
11．(1)参加反应的氧气的质量（或氧化汞中氧元素的质量）
(2)固体由红色变为黑色
(3)否
(4) 密闭空间，缓冲气压，防止橡皮塞弹出
(5)化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变
(6)参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和
【详解】（1）金属灰质量增加是因为它是由金属和氧气反应后的产物，增加的质量为参加反应的氧气的质量或氧化汞中氧元素的质量。故填：参加反应的氧气的质量（或氧化汞中氧元素的质量）；
（2）由图3可知，将盛有铜粉的锥形瓶加热，铜和空气中的氧气反应生成氧化铜，可观察到固体由红色变为黑色，气球先胀大后变瘪。故填：固体由红色变为黑色；
（3）根据实验数据，实验I和实验Ⅱ反应前后的质量不相等，故实验I和实验Ⅱ不能验证质量守恒定律。故填：否；
（4）实验中铜粉燃烧时放出热量，装置中气体会膨胀，气球可以防止压强增加过大弹出橡胶塞，起到缓冲气压的作用，验证质量守恒时，若反应中有气体参加或生成，反应要在密闭容器中进行，则气球还可以起到密闭空间的作用。铜和氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为。故填：①密闭空间，缓冲气压，防止橡皮塞弹出；②；
（5）化学反应的过程实质是分子分为原子，原子重新组合成新分子的过程，原子是化学变化中的最小微粒，不可再分。则化学反应前后质量相等的原因是化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变。故填：化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变；
（6）质量守恒定律的内容是参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。故填：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【点睛】该题通过三个实验探究质量守恒定律，旨在考查对质量守恒定律定义的理解、对质量守恒定律的微观解释，通过该题加深了“参加”、“总质量”的认识、质量守恒定律的微观意义。
12．(1)相等
(2) 酒精溶于水属于物理变化 大理石与稀盐酸反应有气体放出，质量减少 使用密闭容器
(3) 2Cu+O22CuO 形成密封装置防止瓶内气体逸出，平衡气压防止橡胶塞弹出
(4)①②⑤
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应中，反应物与生成物的质量相等；
（2）由质量守恒定律的定义可知只有化学变化才遵循质量守恒定律，B中酒精与水混合属于物理变化，不能用来验证质量守恒定律，C中大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气体放出，不能用来验证质量守恒定律。如果用于实验的反应中有气体参加或生成，就必须使用密闭容器；
（3）铜粉与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为 ；反应放出热量使瓶内压强变大，大于外界大气压，从而使气球变大，所以气球的作用是形成密封装置防止瓶内气体逸出，同时平衡气压防止橡胶塞弹出。
（4）化学反应前后，微观角度一定不变的是原子种类、原子数目、原子质量；宏观角度一定不变的是元素种类、元素质量及各物质的质量总和。
13．(1) 酒精灯 b、f 、g 、d
(2) 两瓶混合时间较短，b瓶中氢气较少 氢气的密度小于空气 一定范围内，氢气的浓度越大点燃时产生的爆鸣声越尖锐（合理即可） 验纯
(3) 分液漏斗 试管内固体由黑色变红色 黑色物质消失 装置简单、操作方便，试剂用量少
【详解】（1）①由图可知仪器M为酒精灯；
②若用稀硫酸和锌粒制取氢气，应选用固液常温型发生装置，氢气密度比空气小，且难溶于水，若收集干燥的氢气应选用向下排空气法收集，气体应从d口进入，锌与稀硫酸反应产生的氢气中含有水蒸气，因此收集前应先用浓硫酸进行干燥，气体从f进入，故所选装置正确的连接顺序是b、f 、g 、d
（2）①氢气密度比空气小，氢气在上，空气在下时，混合需要时间较长，实验1中无爆鸣声的原因是两瓶混合时间较短，b瓶中氢气较少；
②实验3中氢气在空气上方，实验4氢气在空气的下方，点燃时都产生了尖锐的爆鸣声，实验4中两气体混合时间较短，对比实验3和实验4，能说明氢气具有的物理性质是氢气的密度小于空气；
③实验1-3过程气体混合时间来长，瓶内的氢气浓度大，点燃时爆鸣声越尖锐，通过实验1-3的现象分析，能得出的结论是一定范围内，氢气的浓度越大点燃时产生的爆鸣声越尖锐；
④通过实验可知：可燃性气体在点燃之前需要验纯；
（3）由图可知，仪器a是分液漏斗；
②试管内固体由黑色变红色，说明氧化铜被还原成了铜，说明氢气具有还原性；
氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，符号表达式为为：；
③加热铜丝，发现铜丝表面变黑，说明铜和氧气加热条件下反应生成氧化铜，符号表达式为：；
氢气具有还原性，倾斜装置使稀硫酸流入锌粒，反应产生氢气，打开低压加热器，加热铜丝，氢气与灼热的氧化铜反应生成铜和水，观察到黑色物质逐渐消失；
④从实验装置和药品用量的角度看，实验二装置简单、操作方便、药品用量少，所以实验二优于实验一。
14．(1)
(2)尾气不燃烧
(3)
(4) 稀硫酸 黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色
(5)
(6)排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸
(7)硬质玻璃管A中的粉末由黑色逐渐变成红色
(8)
(9)操作简便，用时较短，现象明显等
【详解】（1），根据化学方程式，可以看出两者恰好反应的质量比=12：160=3：40；故填：3：40。
（2）在木炭粉和氧化铜的质量比介于1：10和1：12之间时，反应现象应该相同，此时都是生成二氧化碳，不会产生燃烧现象；故填：尾气不燃烧。
（3）木炭粉和氧化铜的质量比控制在之间，此时都是生成了二氧化碳，不会生成一氧化碳，减少一氧化碳排放；故本题正确答案为：CO。
（4）6中剩余的黑色物质为未反应的氧化铜，氧化铜可与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化铜溶解，硫酸铜溶液为蓝色，所以可以看到黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色的现象；故本题正确答案为：稀硫酸；黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色。
（5）反应后没有黑色固体，说明碳和氧化铜都被消耗完毕，碳和氧化铜的理论质量比为3：40，近似为1：13，而在实际操作中，木炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10-1：12为宜，这就说明碳还参与了其它反应，比如碳和氧气反应生成二氧化碳，故填：。
（6）一氧化碳和氧气混合，形成爆炸性混合物，容易发生爆炸，先通入一段时间，然后再加热，排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，故填：排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。
（7）一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，现象黑色固体变为红色，故填：硬质玻璃管A中的粉末由黑色逐渐变成红色。
（8）铜加热变成黑色的氧化铜，趁热将铜丝迅速伸入盛有气体的集气瓶，黑色变为红色，是因为一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，故填：。
（9）对比原实验，改进后的实验具有的优点是操作简便，用时较短，现象明显等，故填：操作简便，用时较短，现象明显等。
15．(1)酒精灯
(2) A 将燃着的木条放在e端，若木条熄灭
(3)c
(4)b
(5) 石灰水的浓度太低 20 除去氯化氢气体 吸收过量的二氧化碳 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 3
【详解】（1）由图可知，仪器a的名称是酒精灯，故填：酒精灯；
（2）根据所给药品，应选择高锰酸钾加热制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A；二氧化碳密度比空气大，用C装置收集二氧化碳，应从d端通入，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，二氧化碳验满应将燃着的木条放在e端，木条熄灭，说明已经集满，故填：A；将燃着的木条放在e端，若木条熄灭；
（3）用B装置制取气体并能随时停止反应，上部与下部对接应选c，这样可将固体置于多孔隔板上，关闭弹簧夹，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗中，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，固液接触，生成气体，可以控制反应的发生和停止，与b装置连接，无法实现固液分离，故填：c；
（4）一段时间后观察到③处纸花先变红，①处纸花后变红，说明二氧化碳的密度比空气大，先在下部聚集；②处纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色，③、①处纸花变红，说明二氧化碳能与水反应生成酸性物质，使紫色石蕊纸花变红，二氧化碳能与水反应需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，二氧化碳能溶于水，二氧化碳密度比空气大，均不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故填：b；
（5）盐酸具有挥发性，可能制取的二氧化碳中含有氯化氢气体，导致石灰水不变浑浊，则猜想3为二氧化碳中混有的氯化氢气体；根据设计的实验过程可知，每次实验蒸馏水的体积都要增加10mL，所以V=20，CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解量非常小，碳酸氢钠能与氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以饱和NaHCO3溶液的作用是除去氯化氢气体；装置J中的氢氧化钠溶液可以吸收没有反应的二氧化碳气体；I装置中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；通过实验现象分析，石灰水未变浑浊，是因为石灰水的浓度太低，故填：石灰水的浓度太低；20；除去氯化氢气体；吸收过量的二氧化碳；；3。
16．(1) 氢气(或H2) 氢元素、氧元素 氢气在氧气中燃烧
(2)ACE
(3)2H2O2H2↑+O2↑
(4)Cl2+H2O=HCl+HClO
(5)除去氯化氢气体
(6)密度比空气大
(7) 干燥的氯气没有漂白性，湿润的氯气具有漂白性 将少量盐酸滴到有色布条上，布条不褪色 没有尾气处理装置
(8) 氯化钠 燃烧不一定需要氧气参加
【详解】（1）水通电的条件下生成氢气和氧气，正氧负氢，体积比是1：2，所以a管产生的气体是氢气；水电解生成氢气和氧气，该实验说明了水是由氢元素、氧元素组成的；氢气在氧气中燃烧生成水，也能得出水是由氢元素、氧元素组成；
（2）化学反应前后，元素的种类、质量不变；原子的种类、个数、质量不变；物质的总质量不变；分子的种类一定变；分子的个数、元素化合价不一定变，故答案为：ACE；
（3） 水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑；
（4） 根据微观模拟示意图可知，氯气和水反应生成次氯酸和盐酸，反应的化学方程式为：Cl2+H2O=HClO+HCl；
（5）因为浓盐酸具有挥发性，制取的氯气中混有氯化氢气体，由于氯化氢气体易溶于水，而生成的氯气难溶于饱和食盐水，故其作用为吸收气体中混有的氯化氢气体；
（6）D装置用于收集氯气，氯气由长管进入，空气由短管排出，可知氯气的密度比空气大；
（7）①通过上述实验，A瓶中的布条没有褪色，而B瓶的布条褪色，小明能得到的结论是干燥的氯气没有漂白性，湿润的氯气具有漂白性；
②补充做的一个实验可以是：将少量盐酸滴到有色布条上，布条不褪色，说明稀盐酸不具有漂白性，从而得出“次氯酸具有漂白性”的结论；
③氯气有毒，该装置的不足之处是缺少尾气处理装置，添加一个尾气吸收装置；
（8）①钠在氯气中燃烧生成氯化钠，所以该白烟是氯化钠的小颗粒；
②实验反思：通过金属钠能在氯气中燃烧的实验，对燃烧的新认识是：燃烧不一定需要氧气参加。
17．(1)可燃物
(2)温度没有达到红磷的着火点
(3)用锅盖盖灭
(4)增大燃料与氧气的接触面积
(5)调大
(6) 不可再生
(7)不正确，一氧化碳难溶于水且不与水反应
(8)酸雨
(9) 随用随开；操作简单，热值高（合理即可）
(10)氢能源（合理即可）
【详解】（1）实验1中酒精燃烧，而水不燃烧，说明燃烧的发生需要可燃物；
（2）实验2中红磷没有燃烧的原因是温度没有达到红磷的着火点；
（3）若家中油锅着火，合理的做法是用锅盖盖灭；
（4）相同条件下，接触面积越大，反应越充分、越剧烈，汽车气缸工作时柴油以雾状喷出，可以增大反应物的接触面积，使燃烧更充分；
（5）相同条件下，接触面积越大，反应越充分、越剧烈，小明家的燃气灶火焰发黄、锅底发黑，说明燃气不充分燃烧，需要增氧气的量，使物质充分燃烧，则将燃气灶的进风口调大；
（6）不再生能源，是指在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源；煤属于不可再生能源；碳不完全燃烧生成一氧化碳，反应的化学方程式为：；
（7）煤炉旁放一盆水不能防止一氧化碳中毒，因为一氧化碳难溶于水，所以煤炉旁放一盆水不能吸收一氧化碳；
（8）SO2排放到空气中溶于雨水，经过化学反应生成硫酸，会形成酸雨；
（9）由表格数据可知，家用煤气或天然气可以随用随开，操作简单，热值大，燃烧放出大量热，产生的污染小，则根据上表可以推出家用煤气或天然气代替其它燃料的原因是随用随开，操作简单，热值大，污染小等；天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
（10）氢气燃烧生成水，产物无污染，更清洁的可再生燃料是氢能源。
18．(1)
(2)ABCD
(3)CO和CO2
(4)C
(5)=
(6)0.3g＜m＜0.6g
(7)为了排出装置内的空气，排除干扰
【详解】（1）木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（2）A、图中实验，会观察到黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊，说明木炭夺取了氧化铜中的氧，本实验说明木炭具有还原性，故选项说法正确；
B、该反应的反应条件是高温，网罩的作用是集中火焰、提高温度，故选项说法正确；
C、碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，实验观察到试管中黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确；
D、由于在一氧化碳、二氧化碳中，碳、氧元素的质量比分别是3：4、3：8，所以，炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比大于3：8，故选项说法正确；
故选ABCD；
（3）根据题目信息可知，反应生成的气体可能为一氧化碳或者二氧化碳，或者为两者的混合物，故猜想③为：CO和CO2；
（4）B中无明显现象，说明没有二氧化碳产生，气体可以点燃，说明有一氧化碳产生，因此猜想①成立，故选C；
（5）若猜想Ⅱ成立，说明生成了二氧化碳，没有一氧化碳，B中足量的氢氧化钙溶液可以将二氧化碳全部吸收，而A中减少的质量为反应产生的二氧化碳的质量，所以（m4-m3）=（m1-m2）；
（6）若反应后只有一氧化碳产生，设此时需要炭粉的质量为x，
x=0.6g，
若反应后只有二氧化碳产生，设此时需要炭粉的质量为y，
y=0.3g，
猜想③成立，说明产生的气体为CO和CO2的混合物，所以需要炭粉的质量介于x和y之间，即0.3g＜m＜0.6g；
（7）打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间的目的是为了排出装置内的空气，排除干扰。
19．(1) 排水 不易溶于水(难溶于水) 集气瓶口出现大气泡 正放
(2)导热
(3)
(4)10%
(5)增大反应物的接触面积
(6)分子间间隔变小(分子间有间隔)
(7) 催化剂高温高压 化合
(8)C
(9)N2和H2
【详解】（1）如上收集气体时，气体进入集气瓶中，瓶中的水从瓶中排出，该方法是排水法，原因是该气体不易溶于水，说明收集满的现象是气泡从集气瓶口处外逸，收集好气体的集气瓶应正放在桌面上，是因为该气体密度比空气大；
（2）步骤②中，用酒精灯加热瓶外铜丝能引燃瓶内的白磷是利用了铜丝的导热性；
（3）步骤②中白磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的化学式方程式为：；
（4）根据以上实验，可以得到的实验结论是:氧气在竹子里气 体中的体积分数约为；
（5）焦炭与水蒸气反应时要对焦炭进行粉碎，目的是增大反应物接触面积，反应更快、更充分；
（6）氨气加压降温后可转化成液态，从微观粒子角度分析原因是氨分子之间的间隔变小；
（7）气和氢气合成氨的反应条件是催化剂、高温、高压；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（8）在1.01×105Pa时，欲将NH3与N2、H2分离，最好将温度控制在-35C，是因为该温度下，氨气和氮气呈气态，氨气呈液态， 故选： C；
（9）在流程图中可循环利用的物质是氮气、氢气。
20．(1)右
(2) 澄清石灰水变浑浊 能使燃着的木条熄灭的气体不一定是CO2，也可能是N2（合理即可） 饮料中的柠檬酸也能使石蕊变红 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
(3) 多使用新能源汽车（合理即可） 光合
【详解】（1）因为A瓶中二氧化碳气体，B瓶为空气，置于阳光下照射一段时间后，瓶内温度升高，相同条件下，温室气体含量越高环境升温越快，所以A瓶的温度高，压强大，B瓶温度低，压强小，所以红墨水会向右移；
（2）[讨论交流]
甲同学将气体通入澄清的石灰水中，如果观察到澄清石灰水变浑浊，则说明逸出的气体是二氧化碳；
由于不支持燃烧的气体的种类很多，如氮气、二氧化碳等，所以小组的同学立即否定了乙同学的方案；
丙同学的实验设计是利用了“二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色”这一原理，直接取汽水是不合理的，因为在饮料中还含有柠檬酸等酸性物质，也能使紫色石蕊溶液变红；
[反思评价]
①二氧化碳和澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；
（3）多使用新能源汽车等，可减少二氧化碳的排放；
植树造林，利用绿色植物光合作用吸收大气中的CO2，光合作用吸收二氧化碳放出氧气。
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