2021浙教版科学“中考二轮专题突破”讲义（七）：化学实验探究【word，含答案】
文档属性
| 名称 | 2021浙教版科学“中考二轮专题突破”讲义（七）：化学实验探究【word，含答案】 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2021-05-07 09:52:51 | ||
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文档简介
题型分类：
1．探究某种物质的元素组成、气体的成分、混合试剂的成分
2．探究某种物质的化学性质、化学反应的产物成分、碱的变质情况
3．探究某种化学反应速率的影响因素
4．化学反应的装置连接
5．建立相关的科学假设或猜想、利用控制变量法设计对照实验
6．评价实验原理或实验过程是否合理
7．尝试对获得的事实证据或有关数据进行分析并得出正确结论
8. 化学反应定量表达式确定和误差分析
例1、小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上(如图甲)，观察发现A组实验高处烛焰先熄灭，B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，小明以A组为研究对象进行如下实验：
实验一：将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上(如图乙)，分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 1 2 3 4 5 6
平均时间(s) 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0
实验二：将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丙)，点燃蜡烛，一段时间后发现温度计①示数明显增大，温度计②③示数增大不明显。
(1)根据实验一的结果，推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是____。
(2)实验二研究的问题是____。
(3)结合本实验的研究结果，对B组实验现象做出简要解释：____。
例2、王华同学设计如图所示装置进行实验，目的是探究木炭和氧化铜在高温条件下生成的气体产物，提出了如下两种猜想：
a．可能是二氧化碳；b．可能是一氧化碳。
预期的实验现象及结论如下：
Ⅰ.若澄清石灰水变浑浊，则气体为二氧化碳；
Ⅱ.若澄清石灰水不变浑浊，则气体为一氧化碳。
【查阅资料】
1．氢氧化钙和氢氧化钠在物质类别上都属于碱。
2．CO2能与碱发生反应：如2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(此反应常用于吸收二氧化碳)。
请你分析并回答：
(1)仪器a的名称为____。
(2)王华同学的实验装置存在的缺陷是____；反应结束时，停止实验的操作步骤是____。
(3)实验后发现试管①内壁上附着不易用试管刷洗净的固体生成物，可在试管①中加入足量的____进行清洗。
(4)你认为王华同学的猜想是否严谨？____。理由是 。
(5)请设计一个实验，来验证你的理由。写出操作过程、现象和结论：
。
例3．Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，其原理是利用Fe2＋和H2O2的反应产生能降解污染物的活性成分。现运用该方法降解有机污染物p－CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
【实验设计】控制p－CP的初始浓度相同，恒定实验温度在25℃或40℃(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。
试验编号 实验目的 温度(℃) pH 浓度(mg·L－2)
H2O2 Fe2＋
① 为②、③实验提供参考 25 3 200 16.0
② 探究温度对降解反应速率的影响 40 3 200 16.0
③ 25 10 200 16.0
(1)请在该表格空白处填完整： 。
(2)实验测得p－CP的浓度随时间变化的关系如图，实验①②表明 。
(3)研究发现，当温度过高时，由于Fenton法所用试剂H2O2会迅速分解而导致降解反应较难发生。请写出H2O2分解的化学方程式： 。
(4)为测定不同时间内有机物降解的浓度，需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：
。
例4．现有一碳酸钙样品，其中混有少量不溶于水、不与酸和碱反应、加热也不分解的固体杂质，杂质含量不超过3%。现有一科学兴趣小组设计了几种方案测定碳酸钙样品的纯度：
方案一：如图所示：
方案二：①取碳酸钙样品m g，将其放入坩埚中，称得碳酸钙样品与坩埚的总质量为m1 g；②高温煅烧；③放在干燥器里冷却至室温后称量坩埚与剩余固体的总质量为m2 g；④重复②与③的操作至质量不再发生改变，此时坩埚与剩余固体的总质量为m3 g。
方案三：称取碳酸钙样品m g，放入如图所示的装置中，往分液漏斗中加入足量的浓盐酸，并收集产生的纯净的二氧化碳气体，测得气体的体积为V mL。
请回答下列问题：
(1)方案一中不能根据滤渣a的质量来进行计算，而要根据滤渣b的质量来进行计算，其原因是 。
(2)为进一步减少方案一的实验误差，必要的操作是 。
A．精确测定所用盐酸的溶质质量分数
B．滤渣a进行洗涤，所得洗液并入滤液①中
C．精确测定所加入的碳酸钠溶液的体积
D．滤渣b要经洗涤、干燥后再称量质量
(3)方案二中碳酸钙纯度的计算公式为 。
(4)方案三中为得到纯净的二氧化碳气体，需除去的杂质有水蒸气和 。
1．某同学利用图甲所示实验装置来测定铝元素的相对原子质量。
(1)图甲中仪器C的瓶颈上标有刻度。将一定质量的铝片和足量稀硫酸在仪器A中完全反应，产生的H2把仪器B中水压入C中(C瓶原是空的)，通过收集相关实验数据可计算出铝元素的相对原子质量。这里C装置的作用是 。再通过查得H2的密度，计算出产生H2的 。
(2)利用实验室常用的仪器，也可组装一套与该同学具有相同原理的实验装置。你认为应选用图乙装置中的 。
2．将光亮镁条放入一定量的氯化铵溶液中，发现最终生成灰白色固体[Mgx(OH)yClz]外，还有气体生成。小金同学对该现象作如下探究。
(一)生成气体可能是H2、HCl、NH3中的一种或几种。
【查阅资料】①浓硫酸既可吸收水，也可吸收氨气；
②NH3＋HCl===NH4Cl；
③2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O；
④H2＋CuOCu ＋ H2O；
【实验探究】收集气体，将气体通过如图装置：(各步反应均完全)
(1)实验中B装置的作用是 ，实验中A、B实验装置 (选填“能”或“不能”)对调。
(2)小金认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在，理由是 。
(二)过滤、洗涤、一定温度下烘干得灰白色固体。
【查阅资料】灰白色固体Mgx(OH)yClz受热会分解，生成MgO和HCl。
【实验探究】取一定量灰白色固体样品，充分加热，得到4g白色固体和3.65g气体。则x∶y∶z＝ 。
3.为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果，某小组进行了如下探究：
(1)【定性研究】如图甲，可通过观察____，来定性比较两者的催化效果。
(2)【定量研究】按如图乙实验要定量比较两者的催化效果，可测量收集一试管气体所需的____。
(3)【深入研究】在FeCl3溶液中，究竟是哪种粒子起催化作用呢？
猜想1：铁离子(Fe3＋)起催化作用；
猜想2：氯离子(Cl－)起催化作用；……
为验证猜想1，可以选取____溶液做对比实验。
4．铁在自然界中以铁矿石形式分布很广。资料显示：在炼铁过程中，Fe2O3是在一定温度下逐步失去其中的氧，依次生成Fe3O4、FeO和Fe。小金在实验室找到一些铁锈样品进行实验探究，他所用的实验装置如图甲所示。
（1）实验时先点燃的酒精灯是_________。(选“A”或“B”)
（2）待反应完成后，将所得黑色固体物质放入足量的稀硫酸中。小金认为该物质中并不含铁，他的依据是_________。
（3）为了解释这一反常现象。他查到某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行的热反应分析，根据相关的数据绘制图象如图乙，通过分析确定实验没有得到铁的主要原因是_________。
5．钴酸锂一般用作锂离子电池的正电极材料。如图是从钴酸锂废极片(主要成分
为钴酸锂 LiCoO2)中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。
（1）操作1粉碎的目的是_________。
（2）操作2需要到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_________。(填仪器名称)
（3）已知Li2CO3在水中的溶解性与氢氧化钙相似。为了获得较多高纯度Li2CO3，操作5中热水洗涤沉淀的效果比冷水更好，请阐述理由_________。
（4）操作5得到Li2CO3，Li2CO3固体表面是否有硫酸根离子残留，请写出检验方法_________。
6.已知草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）受热分解得到的固体产物是氧化亚铁。小金为探究草酸亚铁晶体受热分解后的气体产物，按如图装置进行实验，A、B装置中均反应完全。
实验中观察到A中无水硫酸铜变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中氧化铜变红，上述现象可以确定气体产物中一定存在的是 _________
（2）请写出草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式 。
（3）请针对该实验装置存在的安全隐患进行改进 。
7.小徐为判断酸碱中和反应是否进行完全，往20 g 10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸，装置如图甲。实验中温度变化如表所示。
加入盐酸的体积V/mL 5 11 18 23 29
溶液温度t/℃ 28.7 34.1 37.8 35.3 33.4
（1）判断方法一:利用指示剂颜色变化判断。溶液红色消失，因为中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失，图乙描述的是氢氧化钠与盐酸反应的微观实质，请用符号或文字表示酸碱反应的实质。
（2）根据表格数据分析，当温度为 ℃时表明中和反应完全进行。由此得出判断方法二:利用 变化来判断是否完全中和。
（3）判断判断方法三:通过计算获取准确的数据来判断，当加入盐酸溶液的质量为 g时反应完全进行。
8.实验室有两瓶标签模糊的药品（编号A和B），其中一瓶是碳酸钠，另一瓶是碳酸钾；现要将两种药品区别开来，小金进行了如下实验。 实验一：利用如图甲所示装置，分别将两种待检药品与足量稀硫酸反应，并用天平测得干燥管及管内物质反应前后的质量，其质量差如表所示。实验二：利用如图乙所示装置，分别将两种待检药品与足量稀硫酸反应，并用量筒测出排出水的体积，其体积值如表所示。
（1）写出碳酸钠与足量稀硫酸反应的化学方程式_________________________________。
（2）若m1（3）两次实验结束后，锥形瓶内都会有二氧化碳残留。试分析此现象对两次实验结果的影响。实验一中，“干燥管及管内物质反应前后的质量差”____________（选填“偏大”“偏小” 或“无影响”，下同）；实验二中，“排出水的体积”_______。
1.某兴趣小组在实验室相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾，对产生的废气成分(不考虑气态有机物)按如图所示的装置进行检验。
【实验研究】
拉动注射器，让废气依次通过装置。
【实验分析】
(1)能证明废气中有水蒸气存在的现象是____。
(2)F处的大号注射器，可以引导气体流向，其另一个主要作用是____。
【反思评价】
(3)小金认为，仅根据E中澄清石灰水变浑浊，无法确定一氧化碳的存在，其理由是____。
(4)小金根据D中的粉末由黑色变为红色，得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不够严密，若废气中存在氢气也会出现该现象，要使上述结论更加严密，还应添加的一个实验装置及位置是____。
【实验结果】经检验，废气中存在CO2、CO、H2O。
2.为测量纯碱样品各成分的含量，小亮设计了如甲图所示装置，通过称量B装置质量变化来确定样品中各成分的含量。该装置气密性良好，样品完全反应，但多次实验发现，测定结果有偏差，对此小亮在老师的指导下重新设计了如乙图的实验装置。
(1)根据改进的需要，思考D装置中装入的药品应该是____，为减少实验的偏差，可以在a导管口鼓入空气。为排除原有装置内空气中的二氧化碳和生成二氧化碳残留在装置内对实验的影响，应分别在何时鼓入空气为宜：____。
(2)小亮按照改进后的装置和正确的步骤重新实验，发现实验结果与老师提供的标准含量相比仍然偏小，则分析在操作上导致实验结果偏小的原因可能是____。
(3)实验过程中同组的小李同学提出还可以对实验装置继续改进，可以将实验室中废弃的洗手液瓶盖改装成一个单向气体流动装置，取代原装置中的D部分，请问这一改进的优点有___
。(写出一条即可)
3．某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分(锡纸中以一种金属为主，其他成分对实验无干扰)，开展了以下探究活动。
【提出问题】锡纸中的金属是什么？
【建立猜想】根据锡纸有银白色金属光泽，并结合金属活动性、价格等因素，猜想其中的金属可能是锌、铁、铝、锡中的一种。
【探究过程】
步骤 活动内容 收集证据 分析并得出结论
步骤一 ①查阅资料：金属锌在室温下很脆
②取锡纸反复折叠 锡纸未破损 锡纸中金属不是锌
步骤二 用磁铁靠近锡纸 锡纸没有被磁铁吸引 锡纸中金属不是
步骤三 ①取锡纸条放入浓度为20%的盐酸中除去可能存在的氧化膜。当观察到 现象时，取出锡纸条并用蒸馏水清洗
②将处理过的锡纸条放入试管中，加入饱和硫酸锌溶液，静置观察 ②中锡纸
条表面无
明显现象 说明锡纸中的金属活动性比锌弱，则锡纸中金属不是铝，而是锡
【交流评价】
小科对实验结论提出质疑：“无明显现象”并不代表没有发生反应，因为铝与硫酸锌反应[2Al＋3ZnSO4===3Zn＋Al2(SO4)3]生成的金属锌为银白色，与铝颜色相同，因此无法得出结论。请在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案，并根据预期结果得出相应结论： 。
【继续探究】运用完善后的方案进行实验，分析实验结果，得出初步结论：锡纸中金属是铝。
4.小金利用如图所示装置进行碳及其氧化物的性质实验，并测定赤铁矿（主要成分为Fe2O3，杂质不参与反应）中Fe2O3的含量，其中丁装置需要补全。回答问题：
（1）该实验可通过丁装置吸收二氧化碳，并将未参与反应的CO气体收集起来以避免污染环境，若要达到此目的，应将丁装置的导管补全为____________（选填序号）。
（2）在实验中，应先点燃_________（选填“甲”或“乙”）处的酒精喷灯或酒精灯。
（3）已知所取赤铁矿样品质量为m1，反应前后乙装置的质量差为m2，反应前后丁和戊装置的总质量差为m3，则赤铁矿中Fe2O3的质量分数为____________。
5．小乐查阅资料发现氯化铁可作过氧化氢溶液制取氧气的催化剂，为了验证这一说法并比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱，小乐利用如图所示装置和下述实验步骤进行实验：
步骤1：正确连接装置，并检查装置气密性；
步骤2：按表所示实验药品及用量进行实验；
组别 5%的过氧化氢溶液/mL 催化剂种类
及质量/g 60s内收集到
氧气的体积/mL
1 20 无
2 20 二氧化锰m
3 20 氯化铁m
步骤3：待第3组实验完全反应后，进行如下处理：
（1）装置连接的正确顺序是 （用小写字母表示）。
（2）若氯化铁是过氧化氢溶液制取氧气的催化剂，则m、m1、m2符合的等式是 。
（3）为了比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱，在此实验中可依据的现象是 。
6．某炉渣中主要含氧化亚铁、氧化铁，还含少量杂质（不溶于水，也不与酸反应）；现按如图所示流程制备绿矾（FeSO4?7H2O），已知氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。
（1）为了提高“浸取”过程中的反应速率，可采取的措施有 （选填序号：①加水稀释；②升高温度；③粉碎炉渣）。
（2）“过滤”操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。实验测得，滤液II的pH比滤液I的大，其原因是 。
（3）将滤液II蒸发浓缩、降温结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥后得到绿矾，其中采用“冰水洗涤”的好处是 。
7.实验室制取氢气所用的粗锌中含有杂质铜，小金通过图示装置和如下实验步骤测定粗锌中锌的质量分数。
①组装仪器，并检查装置的气密性；
②在仪器中加入药品，其中粗锌的质量为m1；
③用电子天平称量出整套装置(含药品)的总质量为m2；
④关闭a处止水夹、打开b处止水夹，然后打开分液漏斗的活塞，向锥形瓶中注入全部的稀硫酸(足量)，随即关闭分液漏斗的活塞；
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入空气，将产生的氢气从装置中排出；
⑥第二次称量整套装置(含反应后物质)的质量为m3。
(1)小乐在检查A装置的气密性时，先在分液漏斗中注入适量水，然后关闭a处和b处的止水夹，最后打开分液漏斗的活塞。若A装置的气密性良好，可观察到 。
(2)若去除B装置，测得的粗锌中锌的质量分数会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)根据上述实验，粗锌中锌的质量分数为 。(用m1，m2，m3等表示)
8.根据如图1回答有关问题：
(1)发生装置A中仪器a的名称是 。小组同学用双氧水和二氧化锰反应制取氧气，选择A装置制取氧气，用C装置收集氧气，则A装置的b导管应该与C装置的 (选填“m”或“n”)导管相连。C装置验满的方法是 。
(2)装置B是小组同学组装的实验室制取二氧化碳气体的发生装置，该装置的优点是能使反应随时进行或停止。为了解装置具有该优点的原因，他们在装置B中连接了压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图2)。根据装置及曲线，回答下列问题：
图2曲线中的a点对应的操作是 。曲线中bc段压强保持不变的原因是 。
参考答案
例1、（1）小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升，在顶部聚积并逐渐下沉；（2）小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响；（3）大玻璃罩中蜡烛燃烧时，产生热的二氧化碳上升，到一定高度后冷却，由于二氧化碳的密度比空气大，从周围下沉，导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升，所以B组实验低处烛焰先熄灭
例2、（1）酒精灯；（2）没有尾气处理装置 先将导管从石灰水中移出，再熄灭酒精灯；（3）稀盐酸；（4）不严谨 气体产物可能是CO和CO2的混合物；（5）先将气体产物依次通入澄清石灰水、足量NaOH溶液，再通过盛装CuO的硬质玻璃管加热，观察现象，若石灰水变浑浊且CuO变红则猜想正确
例3．（1）探究pH对降解反应速率的影响；（2）当pH一定时，温度升高，降解反应速率越大；（3）2H2O22H2O↑＋O2↑；（4）加入氢氧化钠溶液，调整溶液的pH为10
例4．（1）滤渣a的质量最大为0.15g，而托盘天平只能够精确到0.1g，因此称量滤渣a的质量误差太大；（2）BD；（3）×100% ；（4）氯化氢
1．（1）测量反应生成氢气的体积 质量；（2）①④
2．（1）吸收氨气；不能（2） NH3与HCl能反应，产生白烟 ；【实验探究】1∶1∶1
3.（1）试管中产生气泡的快慢；（2）时间；（3）NaCl(或KCl等，合理即可)
4．（1）B；（2）不产生气泡；（3）使用酒精灯加热时，达不到氧化铁完全反应所需的温度 800oC．
5．（1）增大钴酸锂废极片和稀硫酸、H2O2 的接触面积，使反应更加充分；漏斗；
（2）温度高，Li2CO3 的溶解度小，用热水洗涤可以减少 Li2CO3 的损失，得到较多高纯度 Li2CO3；
（3）取最后一次洗涤液于试管中，加入足量稀硝酸，再加入少量 Ba(NO3)2，若出现白色沉淀，则未洗涤干净．
6.（1）H2O、CO、CO2；
（2）FeC2O4 2H2OFeO CO CO2 2H2O ；
（3）在 D 的导管出口点燃一盏酒精灯，用于除去CO 尾气．
7.（1）H++OH-=H2O 或酸中的氢离子和碱中的氢氧根结合生成水；（2）37.8；温度；（3）18.25．
8.（1）Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑。（2）K2CO3（3）偏小；无影响。
1.（1）A中的固体由白色变蓝色；（2）收集尾气(或储气)；（3）CO2不一定来自CO和CuO的反应，可能是原来的CO2在B装置没有除尽；（4）在DE之间连接盛有无水硫酸铜的U形管(或在DE之间连接A装置)
2.（1）碱石灰 实验前后；（2）实验后鼓气太快(或稀硫酸加入过快)；（3）节约药品
3．铁 锡纸表面产生较多气泡(或锡纸表面产生气泡) ①取一定量锡纸，用盐酸除去可能存在的氧化膜，取出后用蒸馏水清洗并晾干，称得质量记为m1。②将锡纸放入烧杯中，加入一定量饱和ZnSO4溶液浸没锡纸，充分反应后，取出锡纸用蒸馏水清洗并晾干，再次称得锡纸总质量记为m2。③如果m2＞m1，则锡纸中金属为铝；如果m2＝m1，则锡纸中金属为锡(合理即可)
4.（1）③。（2）甲。（3）10m2/3m1。
5．（1）acbd。（2）。（3）组别2和3，60s内收集到氧气的体积。
6．（1）②③。（2）漏斗。滤液I中稀硫酸过量，而滤液II中稀硫酸已转化为硫酸亚铁（合理即可）。（3）可减少绿矾的溶解损失。
7.(1)分液漏斗中的水不下流；(2)偏大；(3)。
8.(1)锥形瓶；m；将带火星的木条放在n导管口，若带火星的木条复燃，说明氧气已经收集满；(2)从长颈漏斗中注入适量稀盐酸；石灰石与稀盐酸脱离接触。
1．探究某种物质的元素组成、气体的成分、混合试剂的成分
2．探究某种物质的化学性质、化学反应的产物成分、碱的变质情况
3．探究某种化学反应速率的影响因素
4．化学反应的装置连接
5．建立相关的科学假设或猜想、利用控制变量法设计对照实验
6．评价实验原理或实验过程是否合理
7．尝试对获得的事实证据或有关数据进行分析并得出正确结论
8. 化学反应定量表达式确定和误差分析
例1、小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上(如图甲)，观察发现A组实验高处烛焰先熄灭，B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，小明以A组为研究对象进行如下实验：
实验一：将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上(如图乙)，分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间。多次重复实验获得数据如表。
容器编号 1 2 3 4 5 6
平均时间(s) 3.2 3.8 5.0 7.1 11.1 19.0
实验二：将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丙)，点燃蜡烛，一段时间后发现温度计①示数明显增大，温度计②③示数增大不明显。
(1)根据实验一的结果，推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是____。
(2)实验二研究的问题是____。
(3)结合本实验的研究结果，对B组实验现象做出简要解释：____。
例2、王华同学设计如图所示装置进行实验，目的是探究木炭和氧化铜在高温条件下生成的气体产物，提出了如下两种猜想：
a．可能是二氧化碳；b．可能是一氧化碳。
预期的实验现象及结论如下：
Ⅰ.若澄清石灰水变浑浊，则气体为二氧化碳；
Ⅱ.若澄清石灰水不变浑浊，则气体为一氧化碳。
【查阅资料】
1．氢氧化钙和氢氧化钠在物质类别上都属于碱。
2．CO2能与碱发生反应：如2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(此反应常用于吸收二氧化碳)。
请你分析并回答：
(1)仪器a的名称为____。
(2)王华同学的实验装置存在的缺陷是____；反应结束时，停止实验的操作步骤是____。
(3)实验后发现试管①内壁上附着不易用试管刷洗净的固体生成物，可在试管①中加入足量的____进行清洗。
(4)你认为王华同学的猜想是否严谨？____。理由是 。
(5)请设计一个实验，来验证你的理由。写出操作过程、现象和结论：
。
例3．Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，其原理是利用Fe2＋和H2O2的反应产生能降解污染物的活性成分。现运用该方法降解有机污染物p－CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
【实验设计】控制p－CP的初始浓度相同，恒定实验温度在25℃或40℃(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。
试验编号 实验目的 温度(℃) pH 浓度(mg·L－2)
H2O2 Fe2＋
① 为②、③实验提供参考 25 3 200 16.0
② 探究温度对降解反应速率的影响 40 3 200 16.0
③ 25 10 200 16.0
(1)请在该表格空白处填完整： 。
(2)实验测得p－CP的浓度随时间变化的关系如图，实验①②表明 。
(3)研究发现，当温度过高时，由于Fenton法所用试剂H2O2会迅速分解而导致降解反应较难发生。请写出H2O2分解的化学方程式： 。
(4)为测定不同时间内有机物降解的浓度，需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：
。
例4．现有一碳酸钙样品，其中混有少量不溶于水、不与酸和碱反应、加热也不分解的固体杂质，杂质含量不超过3%。现有一科学兴趣小组设计了几种方案测定碳酸钙样品的纯度：
方案一：如图所示：
方案二：①取碳酸钙样品m g，将其放入坩埚中，称得碳酸钙样品与坩埚的总质量为m1 g；②高温煅烧；③放在干燥器里冷却至室温后称量坩埚与剩余固体的总质量为m2 g；④重复②与③的操作至质量不再发生改变，此时坩埚与剩余固体的总质量为m3 g。
方案三：称取碳酸钙样品m g，放入如图所示的装置中，往分液漏斗中加入足量的浓盐酸，并收集产生的纯净的二氧化碳气体，测得气体的体积为V mL。
请回答下列问题：
(1)方案一中不能根据滤渣a的质量来进行计算，而要根据滤渣b的质量来进行计算，其原因是 。
(2)为进一步减少方案一的实验误差，必要的操作是 。
A．精确测定所用盐酸的溶质质量分数
B．滤渣a进行洗涤，所得洗液并入滤液①中
C．精确测定所加入的碳酸钠溶液的体积
D．滤渣b要经洗涤、干燥后再称量质量
(3)方案二中碳酸钙纯度的计算公式为 。
(4)方案三中为得到纯净的二氧化碳气体，需除去的杂质有水蒸气和 。
1．某同学利用图甲所示实验装置来测定铝元素的相对原子质量。
(1)图甲中仪器C的瓶颈上标有刻度。将一定质量的铝片和足量稀硫酸在仪器A中完全反应，产生的H2把仪器B中水压入C中(C瓶原是空的)，通过收集相关实验数据可计算出铝元素的相对原子质量。这里C装置的作用是 。再通过查得H2的密度，计算出产生H2的 。
(2)利用实验室常用的仪器，也可组装一套与该同学具有相同原理的实验装置。你认为应选用图乙装置中的 。
2．将光亮镁条放入一定量的氯化铵溶液中，发现最终生成灰白色固体[Mgx(OH)yClz]外，还有气体生成。小金同学对该现象作如下探究。
(一)生成气体可能是H2、HCl、NH3中的一种或几种。
【查阅资料】①浓硫酸既可吸收水，也可吸收氨气；
②NH3＋HCl===NH4Cl；
③2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O；
④H2＋CuOCu ＋ H2O；
【实验探究】收集气体，将气体通过如图装置：(各步反应均完全)
(1)实验中B装置的作用是 ，实验中A、B实验装置 (选填“能”或“不能”)对调。
(2)小金认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在，理由是 。
(二)过滤、洗涤、一定温度下烘干得灰白色固体。
【查阅资料】灰白色固体Mgx(OH)yClz受热会分解，生成MgO和HCl。
【实验探究】取一定量灰白色固体样品，充分加热，得到4g白色固体和3.65g气体。则x∶y∶z＝ 。
3.为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果，某小组进行了如下探究：
(1)【定性研究】如图甲，可通过观察____，来定性比较两者的催化效果。
(2)【定量研究】按如图乙实验要定量比较两者的催化效果，可测量收集一试管气体所需的____。
(3)【深入研究】在FeCl3溶液中，究竟是哪种粒子起催化作用呢？
猜想1：铁离子(Fe3＋)起催化作用；
猜想2：氯离子(Cl－)起催化作用；……
为验证猜想1，可以选取____溶液做对比实验。
4．铁在自然界中以铁矿石形式分布很广。资料显示：在炼铁过程中，Fe2O3是在一定温度下逐步失去其中的氧，依次生成Fe3O4、FeO和Fe。小金在实验室找到一些铁锈样品进行实验探究，他所用的实验装置如图甲所示。
（1）实验时先点燃的酒精灯是_________。(选“A”或“B”)
（2）待反应完成后，将所得黑色固体物质放入足量的稀硫酸中。小金认为该物质中并不含铁，他的依据是_________。
（3）为了解释这一反常现象。他查到某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行的热反应分析，根据相关的数据绘制图象如图乙，通过分析确定实验没有得到铁的主要原因是_________。
5．钴酸锂一般用作锂离子电池的正电极材料。如图是从钴酸锂废极片(主要成分
为钴酸锂 LiCoO2)中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。
（1）操作1粉碎的目的是_________。
（2）操作2需要到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_________。(填仪器名称)
（3）已知Li2CO3在水中的溶解性与氢氧化钙相似。为了获得较多高纯度Li2CO3，操作5中热水洗涤沉淀的效果比冷水更好，请阐述理由_________。
（4）操作5得到Li2CO3，Li2CO3固体表面是否有硫酸根离子残留，请写出检验方法_________。
6.已知草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）受热分解得到的固体产物是氧化亚铁。小金为探究草酸亚铁晶体受热分解后的气体产物，按如图装置进行实验，A、B装置中均反应完全。
实验中观察到A中无水硫酸铜变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中氧化铜变红，上述现象可以确定气体产物中一定存在的是 _________
（2）请写出草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式 。
（3）请针对该实验装置存在的安全隐患进行改进 。
7.小徐为判断酸碱中和反应是否进行完全，往20 g 10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸，装置如图甲。实验中温度变化如表所示。
加入盐酸的体积V/mL 5 11 18 23 29
溶液温度t/℃ 28.7 34.1 37.8 35.3 33.4
（1）判断方法一:利用指示剂颜色变化判断。溶液红色消失，因为中和反应的结果是酸和碱各自的特性都消失，图乙描述的是氢氧化钠与盐酸反应的微观实质，请用符号或文字表示酸碱反应的实质。
（2）根据表格数据分析，当温度为 ℃时表明中和反应完全进行。由此得出判断方法二:利用 变化来判断是否完全中和。
（3）判断判断方法三:通过计算获取准确的数据来判断，当加入盐酸溶液的质量为 g时反应完全进行。
8.实验室有两瓶标签模糊的药品（编号A和B），其中一瓶是碳酸钠，另一瓶是碳酸钾；现要将两种药品区别开来，小金进行了如下实验。 实验一：利用如图甲所示装置，分别将两种待检药品与足量稀硫酸反应，并用天平测得干燥管及管内物质反应前后的质量，其质量差如表所示。实验二：利用如图乙所示装置，分别将两种待检药品与足量稀硫酸反应，并用量筒测出排出水的体积，其体积值如表所示。
（1）写出碳酸钠与足量稀硫酸反应的化学方程式_________________________________。
（2）若m1
1.某兴趣小组在实验室相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾，对产生的废气成分(不考虑气态有机物)按如图所示的装置进行检验。
【实验研究】
拉动注射器，让废气依次通过装置。
【实验分析】
(1)能证明废气中有水蒸气存在的现象是____。
(2)F处的大号注射器，可以引导气体流向，其另一个主要作用是____。
【反思评价】
(3)小金认为，仅根据E中澄清石灰水变浑浊，无法确定一氧化碳的存在，其理由是____。
(4)小金根据D中的粉末由黑色变为红色，得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不够严密，若废气中存在氢气也会出现该现象，要使上述结论更加严密，还应添加的一个实验装置及位置是____。
【实验结果】经检验，废气中存在CO2、CO、H2O。
2.为测量纯碱样品各成分的含量，小亮设计了如甲图所示装置，通过称量B装置质量变化来确定样品中各成分的含量。该装置气密性良好，样品完全反应，但多次实验发现，测定结果有偏差，对此小亮在老师的指导下重新设计了如乙图的实验装置。
(1)根据改进的需要，思考D装置中装入的药品应该是____，为减少实验的偏差，可以在a导管口鼓入空气。为排除原有装置内空气中的二氧化碳和生成二氧化碳残留在装置内对实验的影响，应分别在何时鼓入空气为宜：____。
(2)小亮按照改进后的装置和正确的步骤重新实验，发现实验结果与老师提供的标准含量相比仍然偏小，则分析在操作上导致实验结果偏小的原因可能是____。
(3)实验过程中同组的小李同学提出还可以对实验装置继续改进，可以将实验室中废弃的洗手液瓶盖改装成一个单向气体流动装置，取代原装置中的D部分，请问这一改进的优点有___
。(写出一条即可)
3．某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分(锡纸中以一种金属为主，其他成分对实验无干扰)，开展了以下探究活动。
【提出问题】锡纸中的金属是什么？
【建立猜想】根据锡纸有银白色金属光泽，并结合金属活动性、价格等因素，猜想其中的金属可能是锌、铁、铝、锡中的一种。
【探究过程】
步骤 活动内容 收集证据 分析并得出结论
步骤一 ①查阅资料：金属锌在室温下很脆
②取锡纸反复折叠 锡纸未破损 锡纸中金属不是锌
步骤二 用磁铁靠近锡纸 锡纸没有被磁铁吸引 锡纸中金属不是
步骤三 ①取锡纸条放入浓度为20%的盐酸中除去可能存在的氧化膜。当观察到 现象时，取出锡纸条并用蒸馏水清洗
②将处理过的锡纸条放入试管中，加入饱和硫酸锌溶液，静置观察 ②中锡纸
条表面无
明显现象 说明锡纸中的金属活动性比锌弱，则锡纸中金属不是铝，而是锡
【交流评价】
小科对实验结论提出质疑：“无明显现象”并不代表没有发生反应，因为铝与硫酸锌反应[2Al＋3ZnSO4===3Zn＋Al2(SO4)3]生成的金属锌为银白色，与铝颜色相同，因此无法得出结论。请在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案，并根据预期结果得出相应结论： 。
【继续探究】运用完善后的方案进行实验，分析实验结果，得出初步结论：锡纸中金属是铝。
4.小金利用如图所示装置进行碳及其氧化物的性质实验，并测定赤铁矿（主要成分为Fe2O3，杂质不参与反应）中Fe2O3的含量，其中丁装置需要补全。回答问题：
（1）该实验可通过丁装置吸收二氧化碳，并将未参与反应的CO气体收集起来以避免污染环境，若要达到此目的，应将丁装置的导管补全为____________（选填序号）。
（2）在实验中，应先点燃_________（选填“甲”或“乙”）处的酒精喷灯或酒精灯。
（3）已知所取赤铁矿样品质量为m1，反应前后乙装置的质量差为m2，反应前后丁和戊装置的总质量差为m3，则赤铁矿中Fe2O3的质量分数为____________。
5．小乐查阅资料发现氯化铁可作过氧化氢溶液制取氧气的催化剂，为了验证这一说法并比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱，小乐利用如图所示装置和下述实验步骤进行实验：
步骤1：正确连接装置，并检查装置气密性；
步骤2：按表所示实验药品及用量进行实验；
组别 5%的过氧化氢溶液/mL 催化剂种类
及质量/g 60s内收集到
氧气的体积/mL
1 20 无
2 20 二氧化锰m
3 20 氯化铁m
步骤3：待第3组实验完全反应后，进行如下处理：
（1）装置连接的正确顺序是 （用小写字母表示）。
（2）若氯化铁是过氧化氢溶液制取氧气的催化剂，则m、m1、m2符合的等式是 。
（3）为了比较氯化铁和二氧化锰的催化能力强弱，在此实验中可依据的现象是 。
6．某炉渣中主要含氧化亚铁、氧化铁，还含少量杂质（不溶于水，也不与酸反应）；现按如图所示流程制备绿矾（FeSO4?7H2O），已知氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。
（1）为了提高“浸取”过程中的反应速率，可采取的措施有 （选填序号：①加水稀释；②升高温度；③粉碎炉渣）。
（2）“过滤”操作需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。实验测得，滤液II的pH比滤液I的大，其原因是 。
（3）将滤液II蒸发浓缩、降温结晶、过滤、冰水洗涤、低温干燥后得到绿矾，其中采用“冰水洗涤”的好处是 。
7.实验室制取氢气所用的粗锌中含有杂质铜，小金通过图示装置和如下实验步骤测定粗锌中锌的质量分数。
①组装仪器，并检查装置的气密性；
②在仪器中加入药品，其中粗锌的质量为m1；
③用电子天平称量出整套装置(含药品)的总质量为m2；
④关闭a处止水夹、打开b处止水夹，然后打开分液漏斗的活塞，向锥形瓶中注入全部的稀硫酸(足量)，随即关闭分液漏斗的活塞；
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入空气，将产生的氢气从装置中排出；
⑥第二次称量整套装置(含反应后物质)的质量为m3。
(1)小乐在检查A装置的气密性时，先在分液漏斗中注入适量水，然后关闭a处和b处的止水夹，最后打开分液漏斗的活塞。若A装置的气密性良好，可观察到 。
(2)若去除B装置，测得的粗锌中锌的质量分数会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)根据上述实验，粗锌中锌的质量分数为 。(用m1，m2，m3等表示)
8.根据如图1回答有关问题：
(1)发生装置A中仪器a的名称是 。小组同学用双氧水和二氧化锰反应制取氧气，选择A装置制取氧气，用C装置收集氧气，则A装置的b导管应该与C装置的 (选填“m”或“n”)导管相连。C装置验满的方法是 。
(2)装置B是小组同学组装的实验室制取二氧化碳气体的发生装置，该装置的优点是能使反应随时进行或停止。为了解装置具有该优点的原因，他们在装置B中连接了压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图2)。根据装置及曲线，回答下列问题：
图2曲线中的a点对应的操作是 。曲线中bc段压强保持不变的原因是 。
参考答案
例1、（1）小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升，在顶部聚积并逐渐下沉；（2）小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响；（3）大玻璃罩中蜡烛燃烧时，产生热的二氧化碳上升，到一定高度后冷却，由于二氧化碳的密度比空气大，从周围下沉，导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升，所以B组实验低处烛焰先熄灭
例2、（1）酒精灯；（2）没有尾气处理装置 先将导管从石灰水中移出，再熄灭酒精灯；（3）稀盐酸；（4）不严谨 气体产物可能是CO和CO2的混合物；（5）先将气体产物依次通入澄清石灰水、足量NaOH溶液，再通过盛装CuO的硬质玻璃管加热，观察现象，若石灰水变浑浊且CuO变红则猜想正确
例3．（1）探究pH对降解反应速率的影响；（2）当pH一定时，温度升高，降解反应速率越大；（3）2H2O22H2O↑＋O2↑；（4）加入氢氧化钠溶液，调整溶液的pH为10
例4．（1）滤渣a的质量最大为0.15g，而托盘天平只能够精确到0.1g，因此称量滤渣a的质量误差太大；（2）BD；（3）×100% ；（4）氯化氢
1．（1）测量反应生成氢气的体积 质量；（2）①④
2．（1）吸收氨气；不能（2） NH3与HCl能反应，产生白烟 ；【实验探究】1∶1∶1
3.（1）试管中产生气泡的快慢；（2）时间；（3）NaCl(或KCl等，合理即可)
4．（1）B；（2）不产生气泡；（3）使用酒精灯加热时，达不到氧化铁完全反应所需的温度 800oC．
5．（1）增大钴酸锂废极片和稀硫酸、H2O2 的接触面积，使反应更加充分；漏斗；
（2）温度高，Li2CO3 的溶解度小，用热水洗涤可以减少 Li2CO3 的损失，得到较多高纯度 Li2CO3；
（3）取最后一次洗涤液于试管中，加入足量稀硝酸，再加入少量 Ba(NO3)2，若出现白色沉淀，则未洗涤干净．
6.（1）H2O、CO、CO2；
（2）FeC2O4 2H2OFeO CO CO2 2H2O ；
（3）在 D 的导管出口点燃一盏酒精灯，用于除去CO 尾气．
7.（1）H++OH-=H2O 或酸中的氢离子和碱中的氢氧根结合生成水；（2）37.8；温度；（3）18.25．
8.（1）Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑。（2）K2CO3（3）偏小；无影响。
1.（1）A中的固体由白色变蓝色；（2）收集尾气(或储气)；（3）CO2不一定来自CO和CuO的反应，可能是原来的CO2在B装置没有除尽；（4）在DE之间连接盛有无水硫酸铜的U形管(或在DE之间连接A装置)
2.（1）碱石灰 实验前后；（2）实验后鼓气太快(或稀硫酸加入过快)；（3）节约药品
3．铁 锡纸表面产生较多气泡(或锡纸表面产生气泡) ①取一定量锡纸，用盐酸除去可能存在的氧化膜，取出后用蒸馏水清洗并晾干，称得质量记为m1。②将锡纸放入烧杯中，加入一定量饱和ZnSO4溶液浸没锡纸，充分反应后，取出锡纸用蒸馏水清洗并晾干，再次称得锡纸总质量记为m2。③如果m2＞m1，则锡纸中金属为铝；如果m2＝m1，则锡纸中金属为锡(合理即可)
4.（1）③。（2）甲。（3）10m2/3m1。
5．（1）acbd。（2）。（3）组别2和3，60s内收集到氧气的体积。
6．（1）②③。（2）漏斗。滤液I中稀硫酸过量，而滤液II中稀硫酸已转化为硫酸亚铁（合理即可）。（3）可减少绿矾的溶解损失。
7.(1)分液漏斗中的水不下流；(2)偏大；(3)。
8.(1)锥形瓶；m；将带火星的木条放在n导管口，若带火星的木条复燃，说明氧气已经收集满；(2)从长颈漏斗中注入适量稀盐酸；石灰石与稀盐酸脱离接触。