[备考2021]江苏省徐州市中考化学二轮复习：化学实验与探究题突破
文档属性
| 名称 | [备考2021]江苏省徐州市中考化学二轮复习：化学实验与探究题突破 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 706.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-05-15 22:21:09 | ||
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文档简介
2021徐州中考化学二轮复习：化学实验与探究题突破
一、化学实验与探究题考情分析
年份 2018 2019 2020
化学实验与探究题一考点 气体制取 气体制取 气体制取
化学实验与探究题二考点 金属化学性质 氨气性质 常见的盐的化学性质
二、化学实验与探究题重点考点梳理
1．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法
所谓常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实际上包含两个层面的内容。第一个层面，是指常用气体的发生装置和收集装置；第二层面，是指常见气体的发生装置和收集装置的选取方法。它们的具体内容分别介绍如下：
第一个层面，常用气体的发生装置和收集装置分别又分为两种和三种。前者有“固体加热型”和“固液常温型”两种装置；后者有“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种装置。具体如图所示：
第二个层面，常用气体的发生装置和收集装置的选取方法，具体来说是这样的：
1．常见气体的发生装置的选取的依据是气体制取的反应原理，即反应物的状态和反应条件。如果是用固体或固体混合物在加热的条件下反应制取气体，那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固体加热型”的装置（或直接选取该装置），来进行实验制取该气体。如果是用固体和液体混合物在常温的条件下反应制取气体，那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固液常温型”的装置（或直接选取该装置），来进行实验制取该气体。但是，还需要注意的有：（1）在“固体加热型”的装置中，管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部，应用酒精灯的外焰加热，试管内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。（2）在“固液常温型”的装置中，长颈漏斗的下端管口应浸在液面下，瓶内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。
2．常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等。如果气体是不易溶于水或难溶于水的，并且不与水发生反应，那么该气体可选取上图中的“排水法”的装置来收集。如果气体的密度比空气的小，并且不与空气的成分发生反应，那么上图中的该气体可选取上图中的“向下排空气法”的装置来收集。如果气体的密度比空气的大，并且不与空气的成分发生反应，那么上图中的该气体可选取上图中的“向上排空气法”的装置来收集。但是，还需要注意的是：（1）排水法收集气体时，要先在集气瓶中装满水，倒立于水槽中，瓶底不能有气泡；当气泡连续、均匀冒出时，把导管口放在瓶口内开始收集气体；导管口一开始冒气泡时，不宜立即收集，因为此时的气体中混有空气。当收集满气体（瓶内的水全部排净）时，要在水下用毛玻璃片盖好后取出；若收集气体密度比空气的大，就将集气瓶正方在桌面上备用；若收集气体密度比空气的小，就将集气瓶倒方在桌面上备用。（2）排空气法收集气体时，一定要将导管伸到集气瓶的底部，并且收集的时间要稍微延长一点；以防瓶内的空气排不干净，使收集的气体的纯度不高。若选用向上排空气法收集气体时，还要注意用毛玻璃片盖住一半瓶口，以防密度更大的气体进入瓶内，使收集的气体的纯度不高。
2．金属活动性顺序及其应用
金属活动性顺序的应用主要有：
1．表明了金属活动性强弱顺序（前强后弱）．即在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它在水溶液中就越容易失去电子变成离子，其活动性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子，其活动性就越弱．
需要注意的是：金属的活动性就越强参加反应时，现象就越明显、越剧烈．
2．可用来判断金属与酸能否发生置换反应（氢前置换氢）．只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢．
需要注意的是：（1）金属必须是排在金属活动性顺序中（H）前面的金属；（2）酸应是盐酸、稀硫酸（即不具有强氧化性的酸），不包括浓硫酸和硝酸；（3）单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐；（4）K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑），其余金属则不能（这点初中阶段大体上了解即可）．
3．可用来判断金属与金属化合物溶液（即盐溶液）能否发生置换反应（前置后，盐可溶，K、Ca、Na不能够）．排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来．
需要注意的是：（1）在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关．但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，不与溶液中的盐发生置换反应，而是先与溶液中的水发生置换反应（这点初中阶段大体上了解即可）．如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4]，最终没有单质铜生成．（2）铁与盐溶液发生置换反应时，生成二价亚铁盐．（3）用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来．用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来．另外，若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液．例如，锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应，最先反应的是硝酸汞，当硝酸汞被消耗完时，硫酸铜才与锌粒反应，同理，硫酸铜反应完后，锌才会和氯化亚铁反应．还有，当多种金属与一种盐溶液反应时，最活泼的金属先反应．例如，把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中，镁被消耗完后，铝才和硝酸银反应，铝反应完后，铜跟硝酸银反应．
另外，利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生，通过具体的实验及其现象的分析，反过来可以反推金属的活动性顺序．具体的推断方法是这样的：
1．利用金属与酸能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序．例如，把铁和铜分别放在稀盐酸中时，铁的表面上有气泡冒出，这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面；而铜的表面无明显的现象，这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面；由此可推得铁活泼性比铜的要强．
2．利用金属与盐溶液能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序．例如，把铁钉放在硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁钉表面上出现了一层红色物质（即铜）；由此可推得铁活泼性比铜的要强．
三、针对性模拟练习
1．请根据如图1实验装置图回答问题：
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式为 。
（2）实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，在试管口放置蓬松的棉花团的目的是 。用排空气法收集氧气时，检验是否收集满的操作方法是 。
（3）已知：通常状况下，二氧化硫气体的密度比空气大，易溶于水，能与水反应生成亚硫酸。实验室常用亚硫酸钠与硫酸在常温下反应制取SO2。
①实验室制取SO2的发生装置可用 （填字母），收集SO2的装置可用 （填字母）。
②如图2所示，把充满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊的水中，可看到的现象是试管内 且液体变为红色，其中液体变为红色的原因是液体中产生了 （填物质的化学式）。
2．某同学对碳酸钠、碳酸氢钠的组成及某些性质进行探究。
【认识组成】（1）由化学式Na2CO3、NaHCO3可知，两者含有的元素差别是 ；从构成离子的层次看，酸根离子分别是CO32﹣、HCO3﹣，依据酸根离子它们都可统称为 （填“碳酸盐”或“钠盐”）。
【比较性质】（2）为比较室温是20℃时Na2CO3、NaHCO3与水混合的变化，按图1进行实验，先向两支试管中分别加入各约1g Na2CO3、NaHCO3，再分别滴入几滴水，振荡后将温度计插入其中，发现盛有Na2CO3的试管中温度计的示数高于20℃，盛有NaHCO3的试管中温度计的示数低于20℃；再向两试管中各加入约5mL水和2滴酚酞试液，振荡后液体均呈红色。则NaHCO3与水混合时 （填“放出”或“吸收”）热量，NaHCO3溶液显 （填“酸性”或“碱性”）。
【提出问题】（3）Na2CO3、NaHCO3还有什么不同性质？
【查阅资料】NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2．Na2CO3受热不易分解。可用图2装置验证。
【进行实验】按图2连接装置，检查气密性后，分别装入相关药品（试管甲、乙中的固体质量应相等）。后续实验均按规范要求进行，完成实验。
①若要使实验效果更理想，则甲中应装入 （填“Na2CO3”或“NaHCO3”）。
②完成实验后，待试管冷却至室温，若甲、乙试管里剩余固体的质量分别用m（甲）、m（乙）表示，则m（甲） （填“＞”或“＝”或“＜”）m（乙）。
【拓展应用】（4）若把碳酸和NaHCO3比较，受热容易分解的是 （填“碳酸”或“NaHCO3”）。除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是 。
（5）研究表明，Na2CO3在水中溶解时能生成自由移动的离子，且Na2CO3溶液中还含有很少的HCO3﹣，在Na2CO3溶液中存在的带负电荷的离子有HCO3﹣、 、 （填离子符号）。
3．请根据下列实验装置图回答有关问题：
（1）写出标号仪器的名称：① ；② 。
（2）实验室收集少量氢气时，可选用的装置是 （填字母）。实验室制取少量二氧化碳时，若用装置C收集二氧化碳，则检验其是否收集满的方法是 。
（3）若实验室采取加热KClO3与MnO2的混合物制少量O2，则可选用的发生装置是 （填字母），二氧化锰固体的颜色是 ，反应的化学方程式为 。
（4）已知：一氧化氮（NO）是生命体系信息分子之一，在常温下，它是难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成二氧化氮（NO2）的气体。
①NO与O2反应生成NO2的化学方程式为 。
②实验室收集少量NO的装置可用 （填字母）。
4．某兴趣小组对氨气（NH3）的某些性质进行探究。
【实验回顾】（1）按图1所示，在小烧杯A中盛有少量浓氨水，小烧杯B中盛有少量含酚酞试液的蒸馏水，几分钟后，B中溶液变红，原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了 （填离子符号）。若取少许B中变红后的溶液在试管中加热，你认为溶液颜色会 （填“变深”“变浅”或“不变”）。
（2）图2是该小组对图1装置的改进，和图1相比，其优点有 （任写一条）。
【提出问题】氨气在水中的溶解性如何？
【查阅资料】常温常压下，氨气极易溶于水，可用图3装置验证。
【进行实验】步骤1：按图3连接装置，检查气密性。
步骤2：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入少量水）的胶塞，把玻璃管插入烧杯的水中。
步骤3：打开橡皮管上的止水夹， （填具体操作），使少量水进入烧瓶，观察到的现象是 ，产生该现象的原因是 。
实验完毕，向烧瓶内的氨水中加入少量稀H2SO4将其转化为可用作氮肥的（NH4）2SO4，该反应的化学方程式为 。
【反思拓展】实验后请教老师知道，氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨（NH3?H2O），则氨水中含有的分子有H2O、 、 （都填化学式）。
5．为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式： 。老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？
【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一：氢气；
猜想二：二氧化硫；
猜想三：氢气和二氧化硫的混合物。
【查阅资料】
（1）二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应
（2）H2+CuOCu+H2O
【实验探究】师生设计了如下装置进行实验（部分仪器省略），请完成下列表格。
主要实验步骤 主要现象 解释或结论
①加热装置A一段时间 装置B中的现象是 有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想 正确
③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气 / /
④冷却，将A中液体用水稀释 A中液体变为 色 有硫酸铜生成
【表达交流】
（1）在步骤③中，鼓入空气的目的是 。
（2）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+
【反思拓展】
（1）若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是 。
（2）下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是 （填序号）。
①锌、铜、稀盐酸②锌、硫酸铜溶液③锌、铜、氯化镁溶液
6．请根据下列实验装置图回答有关问题：
（1）装置B中标号仪器①的名称是 。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。选择的发生装置是 （填字母编号）。
（3）用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ，反应后过滤、干燥，所得到的二氧化锰 （填“能”或不能”）继续作为双氧水分解的催化剂。
（4）装置C、D、E、F在实验室中都可收集气体，其中不能用来收集氧气的是 （填字母编号）。若用F装置收集二氧化碳，气体应从 （填“a”或“b”）端通入。
（5）某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动，数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验：①敞口放置；②双手贴在塑料瓶外壁上；③将塑料瓶的瓶口朝下，三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图2中的MN段、NP段和PQ段。
①能够说明氧分子不断运动的曲线是
A．MN段
B．NP段
C．PQ段
②MN段和NP段相比较，说明 。
③随着实验的进行，传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变化。
7．“84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
[查阅资料Ⅰ]
a．“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠，NaClO为有效成分。
b．次氯酸钠（NaClO）溶液有漂白、杀菌、消毒功效，有腐蚀性。
c．“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用，否则危害人体健康。
探究1：初识“84”消毒液
[提出猜想]“84”消毒液对有色衣物有漂白作用。
[设计实验]向有色布条滴加适量该消毒液，放置一段时间。观察到有色布条 （填“褪色”或“不褪色”）。说明消毒液对有色衣物有漂白作用。
探究2：再识“84”消毒液
[提出问题]为什么“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用？
[查阅资料Ⅱ]洁厕灵主要成分是盐酸，与“84”消毒液混合会产生有毒气体Cl2，其反应的化学方程式：2HCl+NaClO═Cl2↑+X+NaCl，则X的化学式是 。
探究3：自制“84”消毒液
在实验室通过电解氯化钠溶液可以制取“84”消毒液，其反应的化学方程式是NaCl+H2ONaClO+H2↑，则NaClO中氯元素的化合价 。
探究4：拓展实验
取少量“84”消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后 （填写实验操作），观察到 （填写现象），证明产生的气体是氧气。
[分析讨论]NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为 。
[拓展反思]生活中常用消毒剂除“84”消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质，一定要注意安全。生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 （填字母）。
A．不同的消毒剂可随意混合使用
B．各种消毒剂均应密封保存
C“84”消毒液可用于洗涤有色衣服
D．使用75%酒精消毒应远离明火
8．如图所示是初中化学实验室制备气体的发生装置和收集装置
（1）仪器a、b的名称分别是 、 。
（2）实验室常用一种紫黑色固体制取氧气，反应的化学方程式为 ，其发生装置可用 （填字母，下同）。
（3）实验室制取H2装置C与B相比，其优点是 ，反应的化学方程式为 。若用G装置收集CO2气体，气体应从 （填“c”或“d）端进入。
（4）常温下，一氧化氮（NO）难溶于水且不与水反应，但易与氧气反应生成二氧化氮气体。实验室收集少量NO的装置可用 。
9．某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究．
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？
【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉．请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式 ．实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有 ， 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 ．
（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是 ．
（3）小华提出了猜想①和猜想②，请结合所学知识补充余下的一个猜想．
猜想①；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成
猜想②；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；
猜想③； ．
【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引．
【实验探究】
方案 实验操作 可能的现象 结论
① 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 黑色粉末全部被吸引 猜想①正确
② 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 黑色粉末部分被吸引 猜想②正确
③ 取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸 黑色粉末全部溶解 猜想②正确
④ 猜想③正确
【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确，其理由是 ．
【得出结论】在高温下，一氧化碳和二氧化碳可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁．请写出只生成氧化亚铁的方程式 ．
10．化学是一门以实验为基础的学科。根据如图，回答问题。
（1）仪器a的名称是 ，仪器b的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，选用的发生装置是 （填字母序号），其中二氧化锰的作用为 。实验室用氯酸钾制氧气发生反应的化学方程式为 。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，选用的收集装置是 填字母序号）。
（4）氨气是一种无色、有强烈刺激性臭味的气体，极易溶于水。实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，则选用的装置组合为 。工业上氨是以哈伯法通过氮气和氢气在高温高压和催化剂条件下直接化合而成，其化学反应方程式为 。
11．今年新冠病毒肺炎肆虐全球，医用口罩成为急需品。某化学兴趣小组对制作医用口罩的材料进行了科学探究。
探究一：口罩材料能燃烧吗？是什么样的材料制造的？
【实验1】取样，点燃，产生火焰，冒黑烟，有特殊气味；燃烧过程中熔化滴落的液体能拉成丝，冷却后的灰烬坚硬、不易碾碎。
【结论1】口罩材料能燃烧，其材料是 。（选填“天然纤维”或“合成纤维”）
探究二：口罩材料的组成元素是什么？
【查阅资料】
（1）无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝色。
（2）碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物，在本实验中用作吸收空气中的二氧化碳。
【实验2】将口罩燃烧后的气体通入如图1中的装置，气体通入装置的连接顺序是 （填“AB”或“BA”）。实验时观察到A装置中的现象是 ，B装置中的现象是 。
【结论2】口罩的材料中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【实验3】为了确定材料的组成中是否有氧元素，同学们称取2.1g剪碎的样品放入玻璃管中，通入充足的氧气，加热（实验装置如图2所示）。充分反应后，燃烧产物被完全吸收，D装置增重2.7g，E装置增重6.6g。
【结论3】口罩材料中一定 （填“有”或“没有”）氧元素；口罩材料中碳元素和氢元素的质量比为 。
【反思拓展】
（1）E中发生反应的方程式是 。
（2）实验3的操作中，通入足量的氧气使样品完全燃烧，停止加热后，还要继续通入氧气，其目的是 （填字母）。
a．防止浓硫酸倒吸 b．将燃烧产生的气体排入D、E中完全吸收 c．使样品完全燃烧
（3）若没有F装置，则会导致 元素的测定结果偏大。
12．如图所示是实验室制备气体的发生装置和收集装置，请回答有关问题。
（1）写出标号仪器的名称：①是 。
（2）高锰酸钾制氧气的化学方程式是 ，发生装置与收集装置组合是 。
（3）若要制取和收集二氧化碳，装置组合是 ，发生反应的化学方程式为 。
（4）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法，制备甲烷，选择的发生装置为 ；用装置D收集甲烷，利用了甲烷 的物理性质。若将B和F连接起来，可以探究“可燃物燃烧的条件”，则B中产生的气体是 。
13． 化学兴趣小组在老师指导下，利用NaOH与CO2反应的原理设计一个趣味实验（装置见图）。请你与他们一起开展探究活动：
【趣味实验】
（1）按图连好仪器、装好药品，确保装置不漏气。
（2）用手指堵住小孔，轻轻挤压塑料瓶，使少许NaOH溶液从导管口溢出，烧瓶内立即发生化学反应（有关的化学方程式是 ），引起烧瓶内气压变 。
（3）再松开手指，露出小孔，烧瓶内的导管口出现 。
（4）实验结束，同学们探究烧瓶内无色溶液中溶质的成分。
【提出猜想】
猜想①：全部是NaOH
猜想②：全部是Na2CO3
猜想③： 。
【实验验证】
（1）取样装入试管，滴加过量 溶液，出现 ，则猜想①错误。
（2）将上一步试管内的混合物静置，再向上层清液中滴加酚酞试液，出现红色，说明猜想 成立。
【拓展延伸】在“实验验证”中，酚酞试液也可以用 （填字母）代替。
A．蓝色的石蕊试纸
B．CuSO4溶液
C．pH试纸
14．如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置。请回答：
（1）写出仪器名称：①是 ，②是 。
（2）实验室制氢气的化学方程式是 ，制取和收集氢气的装置组合是 （填字母，下同）。
（3）实验室加热熟石灰与氯化铵的混合物制氨气，同时生成水和氯化钙，该反应的化学方程式是 。
氨气密度比空气小，若用F装置收集氨气，进气管是 （填“a”或“b”）。
（4）实验室用A装置制氧气的化学方程式是 ；若用AE组合制氧气，在气体收集完毕，接下来的操作是 。
15．子琛做“将浓硫酸滴到一块小布上”的实验，发现生成的炭上冒“白烟”，推测炭能与浓硫酸反应。欲探究其生成物成分，通过简单分析及实验确定无H2和O2，因此继续进行如下探究。
【查阅资料】①SO3能被浓硫酸及水吸收
②SO2性质：能使品红褪色，能被高锰酸钾溶液吸收，能使澄清石灰水变浑浊
③CO可与PdCl2溶液反应：PdCl2+CO+H2O═Pd（黑）↓+2HCl+CO2；不与KMnO4溶液反应
【提出猜想】生成物的成分可能为ⅠH2O、CO、SO2ⅡH2O、CO2、SO2ⅢH2O、CO、CO2、SO2
【实验验证】子琛设计了如下实验：
【分析讨论】
（1）请根据实验目的，按气流从左到右的方向将实验仪器组装完整：A→ → →D→ 。
（2）装置E中所加药品是 ，作用是 。
（3）装置C中②的作用是除去SO2气体，则③试管中品红溶液的作用是 。
（4）若D中澄清石灰水变浑浊，方程式为 。
（5）实验结束冷却后，从实验安全角度考虑，清洗装置A中试管时不能直接向其中加水冲洗，原因是 。
【实验结论】实验观察到的部分现象是：B中未见黑色沉淀，则猜想 正确，写出炭与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式 。
2021徐州中考化学二轮复习：化学实验与探究题突破
参考答案
1．请根据如图1实验装置图回答问题：
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（2）实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ，在试管口放置蓬松的棉花团的目的是 防止加热时高锰酸钾进入导管 。用排空气法收集氧气时，检验是否收集满的操作方法是 把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满 。
（3）已知：通常状况下，二氧化硫气体的密度比空气大，易溶于水，能与水反应生成亚硫酸。实验室常用亚硫酸钠与硫酸在常温下反应制取SO2。
①实验室制取SO2的发生装置可用 （填字母），收集SO2的装置可用 C （填字母）。
②如图2所示，把充满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊的水中，可看到的现象是试管内 液面上升 且液体变为红色，其中液体变为红色的原因是液体中产生了 H2SO3 （填物质的化学式）。
【解答】解：（1）实验室制取二氧化碳不需要加热，发生装置是B，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
故填：B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，在试管口放置蓬松的棉花团的目的是防止加热时高锰酸钾进入导管；
用排空气法收集氧气时，检验是否收集满的操作方法：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满。
故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；防止加热时高锰酸钾进入导管；把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满。
（3）①实验室制取SO2的发生装置可用B，是因为反应物是固体和液体，不需要加热，收集SO2的装置可用C，是因为二氧化硫密度比空气大，不能用排水法收集，是因为二氧化硫能够溶于水。
故填：B；C。
②如图2所示，把充满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊的水中，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，可看到的现象是试管内液面上升且液体变为红色，其中液体变为红色的原因是液体中产生了亚硫酸。
故填：液面上升；H2SO3。
2．某同学对碳酸钠、碳酸氢钠的组成及某些性质进行探究。
【认识组成】（1）由化学式Na2CO3、NaHCO3可知，两者含有的元素差别是 氢元素 ；从构成离子的层次看，酸根离子分别是CO32﹣、HCO3﹣，依据酸根离子它们都可统称为 碳酸盐 （填“碳酸盐”或“钠盐”）。
【比较性质】（2）为比较室温是20℃时Na2CO3、NaHCO3与水混合的变化，按图1进行实验，先向两支试管中分别加入各约1g Na2CO3、NaHCO3，再分别滴入几滴水，振荡后将温度计插入其中，发现盛有Na2CO3的试管中温度计的示数高于20℃，盛有NaHCO3的试管中温度计的示数低于20℃；再向两试管中各加入约5mL水和2滴酚酞试液，振荡后液体均呈红色。则NaHCO3与水混合时 吸收 （填“放出”或“吸收”）热量，NaHCO3溶液显 碱性 （填“酸性”或“碱性”）。
【提出问题】（3）Na2CO3、NaHCO3还有什么不同性质？
【查阅资料】NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2．Na2CO3受热不易分解。可用图2装置验证。
【进行实验】按图2连接装置，检查气密性后，分别装入相关药品（试管甲、乙中的固体质量应相等）。后续实验均按规范要求进行，完成实验。
①若要使实验效果更理想，则甲中应装入 Na2CO3 （填“Na2CO3”或“NaHCO3”）。
②完成实验后，待试管冷却至室温，若甲、乙试管里剩余固体的质量分别用m（甲）、m（乙）表示，则m（甲） ＞ （填“＞”或“＝”或“＜”）m（乙）。
【拓展应用】（4）若把碳酸和NaHCO3比较，受热容易分解的是 碳酸 （填“碳酸”或“NaHCO3”）。除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是 加热 。
（5）研究表明，Na2CO3在水中溶解时能生成自由移动的离子，且Na2CO3溶液中还含有很少的HCO3﹣，在Na2CO3溶液中存在的带负电荷的离子有HCO3﹣、 CO32﹣ 、 OH﹣ （填离子符号）。
【解答】解：（1）依据化学式Na2CO3、NaHCO3可知Na2CO3是由Na、C、O三种元素组成，NaHCO3可是由Na、C、O、H四种元素组成，两者含有的元素差别是氢元素，从离子构成来看Na2CO3是由 Na+、CO32﹣构成，NaHCO3是由 Na+、HCO3﹣构成，依据酸根离子它们都可统称为碳酸盐，故填：氢元素；碳酸盐；
（2）依据题意“按图1进行实验，先向两支试管中分别加入各约1g Na2CO3、NaHCO3，再分别滴入几滴水，振荡后将温度计插入其中，发现盛有Na2CO3的试管中温度计的示数高于20℃，盛有NaHCO3的试管中温度计的示数低于20℃”可知、NaHCO3溶于水吸热，因为酚酞溶液遇碱性溶液变红，依据题意“再向两试管中各加入约5mL水和2滴酚酞试液，振荡后液体均呈红色”说明NaHCO3溶液显碱性；故填：吸收；碱性；
（3）①依据题意中【查阅资料】NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2．Na2CO3受热不易分解。用图2装置验证可知甲试管受热温度高，乙试管受热温度低。若要使实验效果更理想，则甲中应装入Na2CO3，故填：Na2CO3，
②依据题意可知两支试管中分别加入各约1g Na2CO3、NaHCO3，加热后 Na2CO3因为不分解m（甲）＝1g，而NaHCO3受热生成的H2O和CO2逸散到空气中，m（乙）＜1g，故填：＞；
（4）依据碳酸的性质，常温下就分解，而碳酸氢钠受热才分解，所以受热容易分解的是碳酸，根据题中【查阅资料】可知NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2．Na2CO3受热不易分解，所以除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是加热，故填：碳酸； 加热；
（5）因为Na2CO3在水中溶解时能生成Na+、CO32﹣，又因为Na2CO3溶液显碱性所以溶液中还含有OH﹣，因此在Na2CO3溶液中存在的带负电荷的离子有HCO3﹣、CO32﹣、OH﹣，故填：CO32﹣、OH﹣。
3．请根据下列实验装置图回答有关问题：
（1）写出标号仪器的名称：① 铁架台 ；② 锥形瓶 。
（2）实验室收集少量氢气时，可选用的装置是 D （填字母）。实验室制取少量二氧化碳时，若用装置C收集二氧化碳，则检验其是否收集满的方法是 把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满 。
（3）若实验室采取加热KClO3与MnO2的混合物制少量O2，则可选用的发生装置是 A （填字母），二氧化锰固体的颜色是 黑色 ，反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ 。
（4）已知：一氧化氮（NO）是生命体系信息分子之一，在常温下，它是难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成二氧化氮（NO2）的气体。
①NO与O2反应生成NO2的化学方程式为 2NO+O2＝2NO2 。
②实验室收集少量NO的装置可用 E （填字母）。
【解答】解：（1）①是铁架台；②是锥形瓶；
（2）因为氢气的密度比空气小，难溶于水，实验室收集少量氢气时，可选用的装置是D（或E）；二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧，所以若用装置C收集二氧化碳，则检验其是否收集满的方法是：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；
（3）若实验室采取加热KClO3与MnO2的混合物制少量O2，反应条件需要加热，适合用装置A作发生装置；二氧化锰固体的颜色是黑色；氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；
（4）①NO与O2反应生成NO2，化学方程式为：2NO+O2＝2NO2；
②因为NO难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成二氧化氮（NO2）的气体，所以只能用排水法收集，所以收集装置选E。
故答案为：
（1）铁架台；锥形瓶；
（2）D（或E）；把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；
（3）A； 黑色（或灰黑色）；2KClO32KCl+3O2↑；
（4）①2NO+O2＝2NO2；
②E。
4．某兴趣小组对氨气（NH3）的某些性质进行探究。
【实验回顾】（1）按图1所示，在小烧杯A中盛有少量浓氨水，小烧杯B中盛有少量含酚酞试液的蒸馏水，几分钟后，B中溶液变红，原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了 OH﹣ （填离子符号）。若取少许B中变红后的溶液在试管中加热，你认为溶液颜色会 变浅 （填“变深”“变浅”或“不变”）。
（2）图2是该小组对图1装置的改进，和图1相比，其优点有 环保 （任写一条）。
【提出问题】氨气在水中的溶解性如何？
【查阅资料】常温常压下，氨气极易溶于水，可用图3装置验证。
【进行实验】步骤1：按图3连接装置，检查气密性。
步骤2：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入少量水）的胶塞，把玻璃管插入烧杯的水中。
步骤3：打开橡皮管上的止水夹， 挤压胶头滴管的胶帽 （填具体操作），使少量水进入烧瓶，观察到的现象是 烧杯中的水被吸入烧瓶中 ，产生该现象的原因是 氨气溶于水，烧瓶内气压小于大气压 。
实验完毕，向烧瓶内的氨水中加入少量稀H2SO4将其转化为可用作氮肥的（NH4）2SO4，该反应的化学方程式为 2NH3?H2O+H2SO4＝（NH4）2SO4+2H2O 。
【反思拓展】实验后请教老师知道，氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨（NH3?H2O），则氨水中含有的分子有H2O、 NH3?H2O 、 NH3 （都填化学式）。
【解答】解：【实验回顾】（1）酚酞溶液变红，说明溶液中含有氢氧根离子，所以原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了OH﹣；又因为氨水具有挥发性，若取少许B中变红后的溶液在试管中加热，你认为溶液颜色会变浅；
（2）图2是该小组对图1装置的改进，和图1相比，其优点有：环保；
【进行实验】步骤3：打开橡皮管上的止水夹，挤压胶头滴管的胶帽；使少量水进入烧瓶，观察到的现象是：烧杯中的水被吸入烧瓶中；产生该现象的原因是：氨气溶于水，烧瓶内气压小于大气压；氨水和硫酸反应逢生成硫酸铵，化学方程式为：2NH3?H2O+H2SO4＝（NH4）2SO4+2H2O；
【反思拓展】实验后请教老师知道，氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨（NH3?H2O），则氨水中含有的分子有H2O、NH3?H2O、NH3。
故答案为：
【实验回顾】（1）OH﹣；变浅；
（2）环保；
【进行实验】挤压胶头滴管的胶帽；烧杯中的水被吸入烧瓶中；氨气溶于水，烧瓶内气压小于大气压；2NH3?H2O+H2SO4＝（NH4）2SO4+2H2O；
【反思拓展】NH3?H2O；NH3。
5．为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式： Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 。老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？
【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一：氢气；
猜想二：二氧化硫；
猜想三：氢气和二氧化硫的混合物。
【查阅资料】
（1）二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应
（2）H2+CuOCu+H2O
【实验探究】师生设计了如下装置进行实验（部分仪器省略），请完成下列表格。
主要实验步骤 主要现象 解释或结论
①加热装置A一段时间 装置B中的现象是 品红溶液褪色 有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想 二 正确
③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气 / /
④冷却，将A中液体用水稀释 A中液体变为 蓝 色 有硫酸铜生成
【表达交流】
（1）在步骤③中，鼓入空气的目的是 将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出 。
（2）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+ 2H2O
【反思拓展】
（1）若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是 黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现 。
（2）下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是 ①② （填序号）。
①锌、铜、稀盐酸②锌、硫酸铜溶液③锌、铜、氯化镁溶液
【解答】解：锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
【实验探究】实验得出该反应有二氧化硫生成，根据资料中提供的信息，二氧化硫可以使品红溶液褪色，所以装置B中对应的现象是 品红溶液褪色；装置D玻璃管中装有黑色的氧化铜粉末，在加热的条件下向其中通入气体，无明显现象，说明气体中无氢气，因此只要猜想二正确；A试管中有硫酸铜生成，所以加水稀释后A中液体变为蓝色；
【表达交流】（1）在步骤③中，鼓入空气可将将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出；
（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，反应物中有1个铜原子、4个氢原子、2个硫原子、8个原子，生成物种现有1个铜原子、2个硫原子、6个氧原子，所以未知物应为2H2O；
【反思拓展】（1）装置A中铜丝换成锌片，则锌与稀硫酸反应，生成氢气，装置D玻璃管中的氧化铜被还原，生成单质铜和水，看到的现象是黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现；
（2）①将锌、铜加入稀盐酸溶液中，锌反应有气泡冒出，铜不反应，无现象，说明铜位于氢的后面，锌位于氢的前面，能证明锌和铜的活动性强弱，故能达到目；②将锌放入硫酸铜溶液中，锌的表面置换出红色的铜，说明锌的活动性比铜强，故能达到目；③将锌和铜分别放入氯化镁溶液中均无明显现象，无法比较锌和铜的金属活动性强弱，故不能达到目。
故答案为：
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
【实验探究】品红溶液褪色；二；蓝；
【表达交流】（1）将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出；
（2）2H2O；
【反思拓展】（1）黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现；
（2）①②。
6．请根据下列实验装置图回答有关问题：
（1）装置B中标号仪器①的名称是 分液漏斗 。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。选择的发生装置是 （填字母编号）。
（3）用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ，反应后过滤、干燥，所得到的二氧化锰 能 （填“能”或不能”）继续作为双氧水分解的催化剂。
（4）装置C、D、E、F在实验室中都可收集气体，其中不能用来收集氧气的是 E （填字母编号）。若用F装置收集二氧化碳，气体应从 a （填“a”或“b”）端通入。
（5）某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动，数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验：①敞口放置；②双手贴在塑料瓶外壁上；③将塑料瓶的瓶口朝下，三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图2中的MN段、NP段和PQ段。
①能够说明氧分子不断运动的曲线是 A
A．MN段
B．NP段
C．PQ段
②MN段和NP段相比较，说明 温度越高，分子运动越快 。
③随着实验的进行，传感器测出氧气的体积分数约为 21% 时几乎不再变化。
【解答】解：（1）分液漏斗可以控制反应的速率，故答案为：分液漏斗；
（2）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；B；
（3）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；反应后过滤、干燥，所得到的二氧化锰能继续作为双氧水分解的催化剂；故答案为：2H2O22H2O+O2↑；能；
（4）氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，不能用向下排空气法收集；若用F装置收集二氧化碳，气体应从长管进入，因为二氧化碳的密度比空气大；故答案为：E；a；
（5）图2中，①能够说明氧分子不断运动的曲线是MN段，因为是瓶口向上敞口放置；②MN段和NP段相比较，说明：温度越高，分子运动越快；③随着实验的进行，传感器测出氧气的体积分数约为21%时几乎不再变化，因为氧分子扩散趋向平衡；故答案为：①A；②温度越高，分子运动越快；③21%；
7．“84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
[查阅资料Ⅰ]
a．“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠，NaClO为有效成分。
b．次氯酸钠（NaClO）溶液有漂白、杀菌、消毒功效，有腐蚀性。
c．“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用，否则危害人体健康。
探究1：初识“84”消毒液
[提出猜想]“84”消毒液对有色衣物有漂白作用。
[设计实验]向有色布条滴加适量该消毒液，放置一段时间。观察到有色布条 褪色 （填“褪色”或“不褪色”）。说明消毒液对有色衣物有漂白作用。
探究2：再识“84”消毒液
[提出问题]为什么“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用？
[查阅资料Ⅱ]洁厕灵主要成分是盐酸，与“84”消毒液混合会产生有毒气体Cl2，其反应的化学方程式：2HCl+NaClO═Cl2↑+X+NaCl，则X的化学式是 H2O 。
探究3：自制“84”消毒液
在实验室通过电解氯化钠溶液可以制取“84”消毒液，其反应的化学方程式是NaCl+H2ONaClO+H2↑，则NaClO中氯元素的化合价 +1 。
探究4：拓展实验
取少量“84”消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后 将带火星的木条伸入试管内 （填写实验操作），观察到 带火星的木条复燃 （填写现象），证明产生的气体是氧气。
[分析讨论]NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为 NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑ 。
[拓展反思]生活中常用消毒剂除“84”消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质，一定要注意安全。生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 BD （填字母）。
A．不同的消毒剂可随意混合使用
B．各种消毒剂均应密封保存
C“84”消毒液可用于洗涤有色衣服
D．使用75%酒精消毒应远离明火
【解答】解：[设计实验]“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），次氯酸钠（NaClO）溶液有漂白作用，所以向有色布条滴加适量该消毒液，放置一段时间。观察到有色布条褪色；
[查阅资料Ⅱ]由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前氢、氯、钠、氧原子个数分别为2、3、1、1，反应后的生成物中氢、氯、钠、氧原子个数分别为0、3、1、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O。
探究3：NaClO中钠元素显+1价，氧元素显﹣2价，所以氯元素显+1价；
探究4：氧气能使带火星的木条复燃，所以验证氧气用带火星木条，所以操作是：将带火星的木条伸入试管内，现象是：带火星的木条复燃，说明是氧气；
【分析讨论】次氯酸钠和过氧化氢反应生成氯化钠、水和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑；
故答案为：NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑。
【拓展反思】A、次氯酸钠与过氧化氢溶液可以反应，因此不同消毒液不能混合使用，故A错误；
B、次氯酸钠见光易分解，酒精易挥发，H2O2溶液、过氧乙酸等敞口防止，浓度会变小，因此都需要密封保存，故B正确；
C、“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），次氯酸钠（NaClO）溶液有漂白作用，所以不能用“84”消毒液洗涤有色衣服，故C错误；
D、酒精易挥发，遇明火容易燃烧，产生火灾或爆炸，因此使用时需要远离明火，故D正确；
故答案为：BD。
故答案为：[设计实验]：褪色；
[查阅资料Ⅱ]：H2O；
探究3：+1；
探究4：将带火星的木条伸入试管内；带火星的木条复燃；
【分析讨论】：NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑。；
【拓展反思】BD。
8．如图所示是初中化学实验室制备气体的发生装置和收集装置
（1）仪器a、b的名称分别是 铁架台 、 长颈漏斗 。
（2）实验室常用一种紫黑色固体制取氧气，反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ，其发生装置可用 A （填字母，下同）。
（3）实验室制取H2装置C与B相比，其优点是 能使反应随时进行或停止 ，反应的化学方程式为 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 。若用G装置收集CO2气体，气体应从 d （填“c”或“d）端进入。
（4）常温下，一氧化氮（NO）难溶于水且不与水反应，但易与氧气反应生成二氧化氮气体。实验室收集少量NO的装置可用 D 。
【解答】解：（1）仪器a、b的名称分别是铁架台、长颈漏斗。
故填：铁架台；长颈漏斗。
（2）实验室常用一种紫黑色固体（高锰酸钾）制取氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，其发生装置可用A。
故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；A。
（3）实验室制取H2装置C与B相比，其优点是能使反应随时进行或停止，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
若用G装置收集CO2气体，二氧化碳密度比空气大，气体应从d端进入。
故填：能使反应随时进行或停止；Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；d。
（4）常温下，一氧化氮（NO）难溶于水且不与水反应，可以用排水法收集，但易与氧气反应生成二氧化氮气体，不能用排空气法收集，实验室收集少量NO的装置可用D。
故填：D。
9．某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究．
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？
【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉．请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu ．实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有 烧杯 ， 漏斗 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 引流 ．
（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是 加入足量硫酸铜溶液反应后过滤，还有黑色粉末存在 ．
（3）小华提出了猜想①和猜想②，请结合所学知识补充余下的一个猜想．
猜想①；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成
猜想②；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；
猜想③； 黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成 ．
【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引．
【实验探究】
方案 实验操作 可能的现象 结论
① 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 黑色粉末全部被吸引 猜想①正确
② 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 黑色粉末部分被吸引 猜想②正确
③ 取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸 黑色粉末全部溶解 猜想②正确
④ 取适量黑色粉末B用磁铁吸引 黑色粉末部分被吸引 猜想③正确
【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确，其理由是 含有四氧化三铁时，也发生同样的现象 ．
【得出结论】在高温下，一氧化碳和二氧化碳可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁．请写出只生成氧化亚铁的方程式 CO+Fe2O32FeO+CO2 ．
【解答】解：【进行猜想】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤时需用到烧杯、漏斗、玻璃棒，玻璃棒起到引流液体的作用，故（1）答案：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；烧杯、漏斗；引流
（2）加入足量硫酸铜溶液反应后过滤，还有黑色粉末存在，可确定黑色粉末A中不仅仅含有铁还含有其他黑色固体，故（2）答案：加入足量硫酸铜溶液反应后过滤，还有黑色粉末存在
（3）根据猜想①和猜想②，即黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成和黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成可确定猜想③，故（3）答案：黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成
【实验探究】四氧化三铁能被磁铁吸引，故答案为：取适量黑色粉末B用磁铁吸引；黑色粉末部分被吸引．
【反思评价】四氧化三铁也能被磁铁吸引，四氧化三铁也能和稀盐酸反应，故答案为：含有四氧化三铁时，也发生同样的现象
【得出结论】一氧化碳能夺取金属氧化物中的氧元素，生成二氧化碳；三氧化二铁被夺走氧元素后生成铁，故答案为：CO+Fe2O32FeO+CO2
10．化学是一门以实验为基础的学科。根据如图，回答问题。
（1）仪器a的名称是 锥形瓶 ，仪器b的名称是 导管 。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，选用的发生装置是 A （填字母序号），其中二氧化锰的作用为 催化剂 。实验室用氯酸钾制氧气发生反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ 。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑ ，选用的收集装置是 E 填字母序号）。
（4）氨气是一种无色、有强烈刺激性臭味的气体，极易溶于水。实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，则选用的装置组合为 BD 。工业上氨是以哈伯法通过氮气和氢气在高温高压和催化剂条件下直接化合而成，其化学反应方程式为 N2+3H22NH3 。
【解答】解：（1）a为固液发生装置锥形瓶，b为输送气体的导管；
故答案为：锥形瓶；导管。
（2）过氧化氢与二氧化锰为固液混合物，不需要加热制取氧气，所以发生装置为A；二氧化锰加速过氧化氢的分解，起到催化剂的作用；氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气，书写化学方程式注意配平、反应条件及气体符号；
故答案为：A；催化剂；2KClO32KCl+3O2↑。
（3）盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，向上排空法收集，故选E收集；
故答案为：2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；E。
（4）实验室制取氨气采用固体加热制备，所以需要加热发生装置，所以选择发生装置为B，氨气极易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，所以可以用向下排空法收集，选择装置D；反应为氮气与氢气，反应条件高温高压且需要催化剂，生成物为氨气，书写化学方程式注意配平；
故答案为：BD；N2+3H22NH3。
11．今年新冠病毒肺炎肆虐全球，医用口罩成为急需品。某化学兴趣小组对制作医用口罩的材料进行了科学探究。
探究一：口罩材料能燃烧吗？是什么样的材料制造的？
【实验1】取样，点燃，产生火焰，冒黑烟，有特殊气味；燃烧过程中熔化滴落的液体能拉成丝，冷却后的灰烬坚硬、不易碾碎。
【结论1】口罩材料能燃烧，其材料是 合成纤维 。（选填“天然纤维”或“合成纤维”）
探究二：口罩材料的组成元素是什么？
【查阅资料】
（1）无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝色。
（2）碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物，在本实验中用作吸收空气中的二氧化碳。
【实验2】将口罩燃烧后的气体通入如图1中的装置，气体通入装置的连接顺序是 BA （填“AB”或“BA”）。实验时观察到A装置中的现象是 澄清石灰水变浑浊 ，B装置中的现象是 白色固体变蓝色 。
【结论2】口罩的材料中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【实验3】为了确定材料的组成中是否有氧元素，同学们称取2.1g剪碎的样品放入玻璃管中，通入充足的氧气，加热（实验装置如图2所示）。充分反应后，燃烧产物被完全吸收，D装置增重2.7g，E装置增重6.6g。
【结论3】口罩材料中一定 没有 （填“有”或“没有”）氧元素；口罩材料中碳元素和氢元素的质量比为 6：1 。
【反思拓展】
（1）E中发生反应的方程式是 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
（2）实验3的操作中，通入足量的氧气使样品完全燃烧，停止加热后，还要继续通入氧气，其目的是 （填字母）。
a．防止浓硫酸倒吸 b．将燃烧产生的气体排入D、E中完全吸收 c．使样品完全燃烧
（3）若没有F装置，则会导致 碳 元素的测定结果偏大。
【解答】解：探究一：
【结论1】
口罩材料能燃烧，燃烧过程中熔化滴落的液体能拉成丝，冷却后的灰烬坚硬、不易碾碎，说明其材料是合成纤维。
故填：合成纤维。
探究二：
【实验2】
将口罩燃烧后的气体通入如图1中的装置，气体通入装置的连接顺序是BA，如果顺序颠倒，则不能检验是否生成水；
实验时观察到A装置中的现象是澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，B装置中的现象是白色固体变蓝色，说明反应生成了水。
故填：BA；澄清石灰水变浑浊；白色固体变蓝色。
【结论3】
D装置增重2.7g，说明反应生成了2.7g水，2.7g水中氧元素质量：2.7g×＝2.4g，E装置增重6.6g，说明生成了6.6g二氧化碳，其中氧元素质量：6.6g×＝4.8g，则样品中氧元素质量：2.4g+4.8g﹣（2.7g+6.6g﹣2.1g）＝0，因此口罩材料中一定没有氧元素；
口罩材料中碳元素和氢元素的质量比为：（6.6g﹣4.8g）：（2.7g﹣2.4g）＝6：1，
故填：没有；6：1。
【反思拓展】
（1）E中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，发生反应的方程式是：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
（2）实验3的操作中，通入足量的氧气使样品完全燃烧，停止加热后，还要继续通入氧气，其目的是将燃烧产生的气体排入D、E中完全吸收。
故填：b。
（3）若没有F装置，空气中的二氧化碳会进入E装置，则会导致碳元素的测定结果偏大。
故填：碳。
12．如图所示是实验室制备气体的发生装置和收集装置，请回答有关问题。
（1）写出标号仪器的名称：①是 长颈漏斗 。
（2）高锰酸钾制氧气的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ，发生装置与收集装置组合是 AC或AE 。
（3）若要制取和收集二氧化碳，装置组合是 BC ，发生反应的化学方程式为 2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（4）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法，制备甲烷，选择的发生装置为 A ；用装置D收集甲烷，利用了甲烷 密度比空气小 的物理性质。若将B和F连接起来，可以探究“可燃物燃烧的条件”，则B中产生的气体是 氧气 。
【解答】解：（1）①为加入液体的长颈漏斗；
故答案为：长颈漏斗。
（2）高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号；反应物为固体且需要加热，发生装置为A，氧气不易溶于水，选择E为收集装置，氧气密度比空气大，可以用向上排空法收集，选择C为收集装置；
故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；AC或AE。
（3）实验室选用盐酸与碳酸钙制取二氧化碳，反应物为固液混合物，不需要加热，因此选择B为发生装置，二氧化碳密度比空气大，选择C为收集装置，能溶于水不能用排水法收集；盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号；
故答案为：BC；2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（4）制取甲烷反应物为固体混合物，且需要加热，所以选择A为发生装置；D为向下排空气法收集装置，利用气体密度比空气小的性质；燃烧需要可燃物、氧气和达到着火点，题目中白磷为可燃物，热水提供了温度，达到了可燃物着火点，还需要氧气，因此提供气体为氧气；
故答案为：氧气。
13． 化学兴趣小组在老师指导下，利用NaOH与CO2反应的原理设计一个趣味实验（装置见图）。请你与他们一起开展探究活动：
【趣味实验】
（1）按图连好仪器、装好药品，确保装置不漏气。
（2）用手指堵住小孔，轻轻挤压塑料瓶，使少许NaOH溶液从导管口溢出，烧瓶内立即发生化学反应（有关的化学方程式是 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O ），引起烧瓶内气压变 小 。
（3）再松开手指，露出小孔，烧瓶内的导管口出现 喷泉 。
（4）实验结束，同学们探究烧瓶内无色溶液中溶质的成分。
【提出猜想】
猜想①：全部是NaOH
猜想②：全部是Na2CO3
猜想③： NaOH和Na2CO3 。
【实验验证】
（1）取样装入试管，滴加过量 氯化钙 溶液，出现 白色沉淀 ，则猜想①错误。
（2）将上一步试管内的混合物静置，再向上层清液中滴加酚酞试液，出现红色，说明猜想 ③ 成立。
【拓展延伸】在“实验验证”中，酚酞试液也可以用 BC （填字母）代替。
A．蓝色的石蕊试纸
B．CuSO4溶液
C．pH试纸
【解答】解：【趣味实验】NaOH溶液进入广口瓶与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O； 由于装置中气体减少，压强变小，再松开手指，露出小孔，氢氧化钠溶液会沿着导管进入烧瓶，内的导管口出现喷泉，故填：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；小；喷泉；
【提出猜想】如果氢氧化钠部分变质，溶质为NaOH和Na2CO3；故填：NaOH和Na2CO3；
【实验验证】氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色，所以要验证氢氧化钠的存在先要排除碳酸钠的干扰，故样装入试管，滴加过量氯化钙（或氯化钡等）溶液，验证并除去碳酸钠，再向上层清液中滴加酚酞试液，验证氢氧化钠，
（1）证明猜想①错误，即证明有碳酸钠，所以取样装入试管，滴加过量氯化钙（或氯化钡等）溶液，出现白色沉淀，则证明猜想①错误，故填：氯化钙（或氯化钡等）；白色沉淀；
（2）再向上层清液中滴加酚酞试液，出现红色，说明含有氢氧化钠，则猜想③成立。故填：③；
【拓展延伸】A、碱性溶液不能使蓝色的石蕊试纸变色，故错误；
B、CuSO4溶液与氢氧化钠反应生成氢氧化铜的蓝色沉淀，可用于验证氢氧化钠的存在，故正确；
C、氢氧化钠溶液显碱性溶液可使pH试纸变色，测得其pH值大于7，故正确；
故填：BC。
14．如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置。请回答：
（1）写出仪器名称：①是 锥形瓶 ，②是 水槽 。
（2）实验室制氢气的化学方程式是 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ ，制取和收集氢气的装置组合是 BC或BE或BF （填字母，下同）。
（3）实验室加热熟石灰与氯化铵的混合物制氨气，同时生成水和氯化钙，该反应的化学方程式是 Ca（OH）2+2NH4Cl2NH3↑+2H2O+CaCl2 。
氨气密度比空气小，若用F装置收集氨气，进气管是 （填“a”或“b”）。
（4）实验室用A装置制氧气的化学方程式是 2KClO32KCl+3O2↑ ；若用AE组合制氧气，在气体收集完毕，接下来的操作是 先移出导管后后熄灭酒精灯 。
【解答】解：（1）①为固液反应容器锥形瓶，②为盛取液体的水槽；
故答案为：锥形瓶；水槽。
（2）锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，书写化学方程式注意配平及气体符号；反应物固液混合物不需要加热，选择发生装置为B，氢气不易溶于水，可以用排水法收集，密度比空气小，可以向下排空法收集，万能瓶时，进气口为短口，达到收集氢气目的；
故答案为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；BC或BE或BF。
（3）氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应生成氯化钙、水和氨气，书写化学方程式注意配平及气体符号；氨气密度比空气小，所以先在顶部聚集，所以从短口进气，达到收集氨气目的；
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl2NH3↑+2H2O+CaCl2；b。
（4）氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号；收集气体完毕后，此时没有气体输出，若熄灭酒精灯，温度降低，内部压强降低，造成倒吸，使试管炸裂，因此为了避免此现象，需要先逸出导管，再熄灭酒精灯；
故答案为：2KClO32KCl+3O2↑；先移出导管后后熄灭酒精灯。
15．子琛做“将浓硫酸滴到一块小布上”的实验，发现生成的炭上冒“白烟”，推测炭能与浓硫酸反应。欲探究其生成物成分，通过简单分析及实验确定无H2和O2，因此继续进行如下探究。
【查阅资料】①SO3能被浓硫酸及水吸收
②SO2性质：能使品红褪色，能被高锰酸钾溶液吸收，能使澄清石灰水变浑浊
③CO可与PdCl2溶液反应：PdCl2+CO+H2O═Pd（黑）↓+2HCl+CO2；不与KMnO4溶液反应
【提出猜想】生成物的成分可能为ⅠH2O、CO、SO2ⅡH2O、CO2、SO2ⅢH2O、CO、CO2、SO2
【实验验证】子琛设计了如下实验：
【分析讨论】
（1）请根据实验目的，按气流从左到右的方向将实验仪器组装完整：A→ E → C →D→ 。
（2）装置E中所加药品是 无水CuSO4 ，作用是 检验产物中是否有水生成 。
（3）装置C中②的作用是除去SO2气体，则③试管中品红溶液的作用是 检验SO2是否除净 。
（4）若D中澄清石灰水变浑浊，方程式为 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
（5）实验结束冷却后，从实验安全角度考虑，清洗装置A中试管时不能直接向其中加水冲洗，原因是 试管中有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，液体飞溅 。
【实验结论】实验观察到的部分现象是：B中未见黑色沉淀，则猜想 II 正确，写出炭与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式 C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O 。
【解答】解：【分析讨论】①根据题中所给物质的性质氯化钯能与一氧化碳反应故装置B用来验证生成物是有无一氧化碳气体；根据品红能与二氧化硫反应，且高锰酸钾溶液能吸收二氧化硫气体故装置C用来验证二氧化硫气体并吸收二氧化硫气体；根据三个猜想中都有水蒸气，故可推测E装置是用来验证产物中是否有水蒸气，验证水蒸气一般用无水硫酸铜，验证物质成分时要先验证是否有水以防止再生成的水产生干扰，故A装置先连接E装置，根据一氧化碳与氯化钯反应能生成二氧化碳故验证二氧化碳要在验证一氧化碳之前，故最后一空是B，由此可得出正确的顺序是：A→E→C→D→B，故填：A→E→C→D→B；
②由以上分析可知E中的药品作用是为了验证产物中是否有水故应选用无水CuSO4，故填：无水硫酸铜；检验产物中是否有水生成；
③C装置中第一个试管中的品红是为了验证产物中是否有二氧化硫气体，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，故验证二氧化碳之前要将二氧化硫气体除净，所以C装置中的高锰酸钾是用来吸收二氧化硫气体的，第三个试管中的品红显然是为了检验二氧化硫是否被除净了，故填：检验SO2是否除净；
④二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，二者反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
⑤浓硫酸遇水放出大量热，试管中有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，会使液体飞溅，故填：试管中有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，会使液体飞溅；
【实验结论】由B中未见黑色沉淀，说明生成物中没有一氧化碳，故猜想II 正确；根据猜想II的生成物书写碳和浓硫酸反应的化学方程式为：C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O；故填：II；C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O。
一、化学实验与探究题考情分析
年份 2018 2019 2020
化学实验与探究题一考点 气体制取 气体制取 气体制取
化学实验与探究题二考点 金属化学性质 氨气性质 常见的盐的化学性质
二、化学实验与探究题重点考点梳理
1．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法
所谓常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实际上包含两个层面的内容。第一个层面，是指常用气体的发生装置和收集装置；第二层面，是指常见气体的发生装置和收集装置的选取方法。它们的具体内容分别介绍如下：
第一个层面，常用气体的发生装置和收集装置分别又分为两种和三种。前者有“固体加热型”和“固液常温型”两种装置；后者有“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种装置。具体如图所示：
第二个层面，常用气体的发生装置和收集装置的选取方法，具体来说是这样的：
1．常见气体的发生装置的选取的依据是气体制取的反应原理，即反应物的状态和反应条件。如果是用固体或固体混合物在加热的条件下反应制取气体，那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固体加热型”的装置（或直接选取该装置），来进行实验制取该气体。如果是用固体和液体混合物在常温的条件下反应制取气体，那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固液常温型”的装置（或直接选取该装置），来进行实验制取该气体。但是，还需要注意的有：（1）在“固体加热型”的装置中，管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部，应用酒精灯的外焰加热，试管内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。（2）在“固液常温型”的装置中，长颈漏斗的下端管口应浸在液面下，瓶内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。
2．常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等。如果气体是不易溶于水或难溶于水的，并且不与水发生反应，那么该气体可选取上图中的“排水法”的装置来收集。如果气体的密度比空气的小，并且不与空气的成分发生反应，那么上图中的该气体可选取上图中的“向下排空气法”的装置来收集。如果气体的密度比空气的大，并且不与空气的成分发生反应，那么上图中的该气体可选取上图中的“向上排空气法”的装置来收集。但是，还需要注意的是：（1）排水法收集气体时，要先在集气瓶中装满水，倒立于水槽中，瓶底不能有气泡；当气泡连续、均匀冒出时，把导管口放在瓶口内开始收集气体；导管口一开始冒气泡时，不宜立即收集，因为此时的气体中混有空气。当收集满气体（瓶内的水全部排净）时，要在水下用毛玻璃片盖好后取出；若收集气体密度比空气的大，就将集气瓶正方在桌面上备用；若收集气体密度比空气的小，就将集气瓶倒方在桌面上备用。（2）排空气法收集气体时，一定要将导管伸到集气瓶的底部，并且收集的时间要稍微延长一点；以防瓶内的空气排不干净，使收集的气体的纯度不高。若选用向上排空气法收集气体时，还要注意用毛玻璃片盖住一半瓶口，以防密度更大的气体进入瓶内，使收集的气体的纯度不高。
2．金属活动性顺序及其应用
金属活动性顺序的应用主要有：
1．表明了金属活动性强弱顺序（前强后弱）．即在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它在水溶液中就越容易失去电子变成离子，其活动性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子，其活动性就越弱．
需要注意的是：金属的活动性就越强参加反应时，现象就越明显、越剧烈．
2．可用来判断金属与酸能否发生置换反应（氢前置换氢）．只有排在氢前面的金属，才能置换出酸中的氢，而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢．
需要注意的是：（1）金属必须是排在金属活动性顺序中（H）前面的金属；（2）酸应是盐酸、稀硫酸（即不具有强氧化性的酸），不包括浓硫酸和硝酸；（3）单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐；（4）K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑），其余金属则不能（这点初中阶段大体上了解即可）．
3．可用来判断金属与金属化合物溶液（即盐溶液）能否发生置换反应（前置后，盐可溶，K、Ca、Na不能够）．排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来．
需要注意的是：（1）在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关．但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，不与溶液中的盐发生置换反应，而是先与溶液中的水发生置换反应（这点初中阶段大体上了解即可）．如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4]，最终没有单质铜生成．（2）铁与盐溶液发生置换反应时，生成二价亚铁盐．（3）用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来．用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来．另外，若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液．例如，锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应，最先反应的是硝酸汞，当硝酸汞被消耗完时，硫酸铜才与锌粒反应，同理，硫酸铜反应完后，锌才会和氯化亚铁反应．还有，当多种金属与一种盐溶液反应时，最活泼的金属先反应．例如，把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中，镁被消耗完后，铝才和硝酸银反应，铝反应完后，铜跟硝酸银反应．
另外，利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生，通过具体的实验及其现象的分析，反过来可以反推金属的活动性顺序．具体的推断方法是这样的：
1．利用金属与酸能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序．例如，把铁和铜分别放在稀盐酸中时，铁的表面上有气泡冒出，这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面；而铜的表面无明显的现象，这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面；由此可推得铁活泼性比铜的要强．
2．利用金属与盐溶液能否发生置换反应，来反推金属的活动性顺序．例如，把铁钉放在硫酸铜溶液中，过一会儿，发现铁钉表面上出现了一层红色物质（即铜）；由此可推得铁活泼性比铜的要强．
三、针对性模拟练习
1．请根据如图1实验装置图回答问题：
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式为 。
（2）实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，在试管口放置蓬松的棉花团的目的是 。用排空气法收集氧气时，检验是否收集满的操作方法是 。
（3）已知：通常状况下，二氧化硫气体的密度比空气大，易溶于水，能与水反应生成亚硫酸。实验室常用亚硫酸钠与硫酸在常温下反应制取SO2。
①实验室制取SO2的发生装置可用 （填字母），收集SO2的装置可用 （填字母）。
②如图2所示，把充满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊的水中，可看到的现象是试管内 且液体变为红色，其中液体变为红色的原因是液体中产生了 （填物质的化学式）。
2．某同学对碳酸钠、碳酸氢钠的组成及某些性质进行探究。
【认识组成】（1）由化学式Na2CO3、NaHCO3可知，两者含有的元素差别是 ；从构成离子的层次看，酸根离子分别是CO32﹣、HCO3﹣，依据酸根离子它们都可统称为 （填“碳酸盐”或“钠盐”）。
【比较性质】（2）为比较室温是20℃时Na2CO3、NaHCO3与水混合的变化，按图1进行实验，先向两支试管中分别加入各约1g Na2CO3、NaHCO3，再分别滴入几滴水，振荡后将温度计插入其中，发现盛有Na2CO3的试管中温度计的示数高于20℃，盛有NaHCO3的试管中温度计的示数低于20℃；再向两试管中各加入约5mL水和2滴酚酞试液，振荡后液体均呈红色。则NaHCO3与水混合时 （填“放出”或“吸收”）热量，NaHCO3溶液显 （填“酸性”或“碱性”）。
【提出问题】（3）Na2CO3、NaHCO3还有什么不同性质？
【查阅资料】NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2．Na2CO3受热不易分解。可用图2装置验证。
【进行实验】按图2连接装置，检查气密性后，分别装入相关药品（试管甲、乙中的固体质量应相等）。后续实验均按规范要求进行，完成实验。
①若要使实验效果更理想，则甲中应装入 （填“Na2CO3”或“NaHCO3”）。
②完成实验后，待试管冷却至室温，若甲、乙试管里剩余固体的质量分别用m（甲）、m（乙）表示，则m（甲） （填“＞”或“＝”或“＜”）m（乙）。
【拓展应用】（4）若把碳酸和NaHCO3比较，受热容易分解的是 （填“碳酸”或“NaHCO3”）。除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是 。
（5）研究表明，Na2CO3在水中溶解时能生成自由移动的离子，且Na2CO3溶液中还含有很少的HCO3﹣，在Na2CO3溶液中存在的带负电荷的离子有HCO3﹣、 、 （填离子符号）。
3．请根据下列实验装置图回答有关问题：
（1）写出标号仪器的名称：① ；② 。
（2）实验室收集少量氢气时，可选用的装置是 （填字母）。实验室制取少量二氧化碳时，若用装置C收集二氧化碳，则检验其是否收集满的方法是 。
（3）若实验室采取加热KClO3与MnO2的混合物制少量O2，则可选用的发生装置是 （填字母），二氧化锰固体的颜色是 ，反应的化学方程式为 。
（4）已知：一氧化氮（NO）是生命体系信息分子之一，在常温下，它是难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成二氧化氮（NO2）的气体。
①NO与O2反应生成NO2的化学方程式为 。
②实验室收集少量NO的装置可用 （填字母）。
4．某兴趣小组对氨气（NH3）的某些性质进行探究。
【实验回顾】（1）按图1所示，在小烧杯A中盛有少量浓氨水，小烧杯B中盛有少量含酚酞试液的蒸馏水，几分钟后，B中溶液变红，原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了 （填离子符号）。若取少许B中变红后的溶液在试管中加热，你认为溶液颜色会 （填“变深”“变浅”或“不变”）。
（2）图2是该小组对图1装置的改进，和图1相比，其优点有 （任写一条）。
【提出问题】氨气在水中的溶解性如何？
【查阅资料】常温常压下，氨气极易溶于水，可用图3装置验证。
【进行实验】步骤1：按图3连接装置，检查气密性。
步骤2：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入少量水）的胶塞，把玻璃管插入烧杯的水中。
步骤3：打开橡皮管上的止水夹， （填具体操作），使少量水进入烧瓶，观察到的现象是 ，产生该现象的原因是 。
实验完毕，向烧瓶内的氨水中加入少量稀H2SO4将其转化为可用作氮肥的（NH4）2SO4，该反应的化学方程式为 。
【反思拓展】实验后请教老师知道，氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨（NH3?H2O），则氨水中含有的分子有H2O、 、 （都填化学式）。
5．为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式： 。老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？
【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一：氢气；
猜想二：二氧化硫；
猜想三：氢气和二氧化硫的混合物。
【查阅资料】
（1）二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应
（2）H2+CuOCu+H2O
【实验探究】师生设计了如下装置进行实验（部分仪器省略），请完成下列表格。
主要实验步骤 主要现象 解释或结论
①加热装置A一段时间 装置B中的现象是 有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想 正确
③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气 / /
④冷却，将A中液体用水稀释 A中液体变为 色 有硫酸铜生成
【表达交流】
（1）在步骤③中，鼓入空气的目的是 。
（2）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+
【反思拓展】
（1）若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是 。
（2）下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是 （填序号）。
①锌、铜、稀盐酸②锌、硫酸铜溶液③锌、铜、氯化镁溶液
6．请根据下列实验装置图回答有关问题：
（1）装置B中标号仪器①的名称是 。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。选择的发生装置是 （填字母编号）。
（3）用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ，反应后过滤、干燥，所得到的二氧化锰 （填“能”或不能”）继续作为双氧水分解的催化剂。
（4）装置C、D、E、F在实验室中都可收集气体，其中不能用来收集氧气的是 （填字母编号）。若用F装置收集二氧化碳，气体应从 （填“a”或“b”）端通入。
（5）某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动，数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验：①敞口放置；②双手贴在塑料瓶外壁上；③将塑料瓶的瓶口朝下，三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图2中的MN段、NP段和PQ段。
①能够说明氧分子不断运动的曲线是
A．MN段
B．NP段
C．PQ段
②MN段和NP段相比较，说明 。
③随着实验的进行，传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变化。
7．“84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
[查阅资料Ⅰ]
a．“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠，NaClO为有效成分。
b．次氯酸钠（NaClO）溶液有漂白、杀菌、消毒功效，有腐蚀性。
c．“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用，否则危害人体健康。
探究1：初识“84”消毒液
[提出猜想]“84”消毒液对有色衣物有漂白作用。
[设计实验]向有色布条滴加适量该消毒液，放置一段时间。观察到有色布条 （填“褪色”或“不褪色”）。说明消毒液对有色衣物有漂白作用。
探究2：再识“84”消毒液
[提出问题]为什么“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用？
[查阅资料Ⅱ]洁厕灵主要成分是盐酸，与“84”消毒液混合会产生有毒气体Cl2，其反应的化学方程式：2HCl+NaClO═Cl2↑+X+NaCl，则X的化学式是 。
探究3：自制“84”消毒液
在实验室通过电解氯化钠溶液可以制取“84”消毒液，其反应的化学方程式是NaCl+H2ONaClO+H2↑，则NaClO中氯元素的化合价 。
探究4：拓展实验
取少量“84”消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后 （填写实验操作），观察到 （填写现象），证明产生的气体是氧气。
[分析讨论]NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为 。
[拓展反思]生活中常用消毒剂除“84”消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质，一定要注意安全。生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 （填字母）。
A．不同的消毒剂可随意混合使用
B．各种消毒剂均应密封保存
C“84”消毒液可用于洗涤有色衣服
D．使用75%酒精消毒应远离明火
8．如图所示是初中化学实验室制备气体的发生装置和收集装置
（1）仪器a、b的名称分别是 、 。
（2）实验室常用一种紫黑色固体制取氧气，反应的化学方程式为 ，其发生装置可用 （填字母，下同）。
（3）实验室制取H2装置C与B相比，其优点是 ，反应的化学方程式为 。若用G装置收集CO2气体，气体应从 （填“c”或“d）端进入。
（4）常温下，一氧化氮（NO）难溶于水且不与水反应，但易与氧气反应生成二氧化氮气体。实验室收集少量NO的装置可用 。
9．某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究．
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？
【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉．请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式 ．实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有 ， 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 ．
（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是 ．
（3）小华提出了猜想①和猜想②，请结合所学知识补充余下的一个猜想．
猜想①；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成
猜想②；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；
猜想③； ．
【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引．
【实验探究】
方案 实验操作 可能的现象 结论
① 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 黑色粉末全部被吸引 猜想①正确
② 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 黑色粉末部分被吸引 猜想②正确
③ 取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸 黑色粉末全部溶解 猜想②正确
④ 猜想③正确
【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确，其理由是 ．
【得出结论】在高温下，一氧化碳和二氧化碳可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁．请写出只生成氧化亚铁的方程式 ．
10．化学是一门以实验为基础的学科。根据如图，回答问题。
（1）仪器a的名称是 ，仪器b的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，选用的发生装置是 （填字母序号），其中二氧化锰的作用为 。实验室用氯酸钾制氧气发生反应的化学方程式为 。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，选用的收集装置是 填字母序号）。
（4）氨气是一种无色、有强烈刺激性臭味的气体，极易溶于水。实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，则选用的装置组合为 。工业上氨是以哈伯法通过氮气和氢气在高温高压和催化剂条件下直接化合而成，其化学反应方程式为 。
11．今年新冠病毒肺炎肆虐全球，医用口罩成为急需品。某化学兴趣小组对制作医用口罩的材料进行了科学探究。
探究一：口罩材料能燃烧吗？是什么样的材料制造的？
【实验1】取样，点燃，产生火焰，冒黑烟，有特殊气味；燃烧过程中熔化滴落的液体能拉成丝，冷却后的灰烬坚硬、不易碾碎。
【结论1】口罩材料能燃烧，其材料是 。（选填“天然纤维”或“合成纤维”）
探究二：口罩材料的组成元素是什么？
【查阅资料】
（1）无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝色。
（2）碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物，在本实验中用作吸收空气中的二氧化碳。
【实验2】将口罩燃烧后的气体通入如图1中的装置，气体通入装置的连接顺序是 （填“AB”或“BA”）。实验时观察到A装置中的现象是 ，B装置中的现象是 。
【结论2】口罩的材料中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【实验3】为了确定材料的组成中是否有氧元素，同学们称取2.1g剪碎的样品放入玻璃管中，通入充足的氧气，加热（实验装置如图2所示）。充分反应后，燃烧产物被完全吸收，D装置增重2.7g，E装置增重6.6g。
【结论3】口罩材料中一定 （填“有”或“没有”）氧元素；口罩材料中碳元素和氢元素的质量比为 。
【反思拓展】
（1）E中发生反应的方程式是 。
（2）实验3的操作中，通入足量的氧气使样品完全燃烧，停止加热后，还要继续通入氧气，其目的是 （填字母）。
a．防止浓硫酸倒吸 b．将燃烧产生的气体排入D、E中完全吸收 c．使样品完全燃烧
（3）若没有F装置，则会导致 元素的测定结果偏大。
12．如图所示是实验室制备气体的发生装置和收集装置，请回答有关问题。
（1）写出标号仪器的名称：①是 。
（2）高锰酸钾制氧气的化学方程式是 ，发生装置与收集装置组合是 。
（3）若要制取和收集二氧化碳，装置组合是 ，发生反应的化学方程式为 。
（4）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法，制备甲烷，选择的发生装置为 ；用装置D收集甲烷，利用了甲烷 的物理性质。若将B和F连接起来，可以探究“可燃物燃烧的条件”，则B中产生的气体是 。
13． 化学兴趣小组在老师指导下，利用NaOH与CO2反应的原理设计一个趣味实验（装置见图）。请你与他们一起开展探究活动：
【趣味实验】
（1）按图连好仪器、装好药品，确保装置不漏气。
（2）用手指堵住小孔，轻轻挤压塑料瓶，使少许NaOH溶液从导管口溢出，烧瓶内立即发生化学反应（有关的化学方程式是 ），引起烧瓶内气压变 。
（3）再松开手指，露出小孔，烧瓶内的导管口出现 。
（4）实验结束，同学们探究烧瓶内无色溶液中溶质的成分。
【提出猜想】
猜想①：全部是NaOH
猜想②：全部是Na2CO3
猜想③： 。
【实验验证】
（1）取样装入试管，滴加过量 溶液，出现 ，则猜想①错误。
（2）将上一步试管内的混合物静置，再向上层清液中滴加酚酞试液，出现红色，说明猜想 成立。
【拓展延伸】在“实验验证”中，酚酞试液也可以用 （填字母）代替。
A．蓝色的石蕊试纸
B．CuSO4溶液
C．pH试纸
14．如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置。请回答：
（1）写出仪器名称：①是 ，②是 。
（2）实验室制氢气的化学方程式是 ，制取和收集氢气的装置组合是 （填字母，下同）。
（3）实验室加热熟石灰与氯化铵的混合物制氨气，同时生成水和氯化钙，该反应的化学方程式是 。
氨气密度比空气小，若用F装置收集氨气，进气管是 （填“a”或“b”）。
（4）实验室用A装置制氧气的化学方程式是 ；若用AE组合制氧气，在气体收集完毕，接下来的操作是 。
15．子琛做“将浓硫酸滴到一块小布上”的实验，发现生成的炭上冒“白烟”，推测炭能与浓硫酸反应。欲探究其生成物成分，通过简单分析及实验确定无H2和O2，因此继续进行如下探究。
【查阅资料】①SO3能被浓硫酸及水吸收
②SO2性质：能使品红褪色，能被高锰酸钾溶液吸收，能使澄清石灰水变浑浊
③CO可与PdCl2溶液反应：PdCl2+CO+H2O═Pd（黑）↓+2HCl+CO2；不与KMnO4溶液反应
【提出猜想】生成物的成分可能为ⅠH2O、CO、SO2ⅡH2O、CO2、SO2ⅢH2O、CO、CO2、SO2
【实验验证】子琛设计了如下实验：
【分析讨论】
（1）请根据实验目的，按气流从左到右的方向将实验仪器组装完整：A→ → →D→ 。
（2）装置E中所加药品是 ，作用是 。
（3）装置C中②的作用是除去SO2气体，则③试管中品红溶液的作用是 。
（4）若D中澄清石灰水变浑浊，方程式为 。
（5）实验结束冷却后，从实验安全角度考虑，清洗装置A中试管时不能直接向其中加水冲洗，原因是 。
【实验结论】实验观察到的部分现象是：B中未见黑色沉淀，则猜想 正确，写出炭与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式 。
2021徐州中考化学二轮复习：化学实验与探究题突破
参考答案
1．请根据如图1实验装置图回答问题：
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（2）实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ，在试管口放置蓬松的棉花团的目的是 防止加热时高锰酸钾进入导管 。用排空气法收集氧气时，检验是否收集满的操作方法是 把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满 。
（3）已知：通常状况下，二氧化硫气体的密度比空气大，易溶于水，能与水反应生成亚硫酸。实验室常用亚硫酸钠与硫酸在常温下反应制取SO2。
①实验室制取SO2的发生装置可用 （填字母），收集SO2的装置可用 C （填字母）。
②如图2所示，把充满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊的水中，可看到的现象是试管内 液面上升 且液体变为红色，其中液体变为红色的原因是液体中产生了 H2SO3 （填物质的化学式）。
【解答】解：（1）实验室制取二氧化碳不需要加热，发生装置是B，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
故填：B；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，在试管口放置蓬松的棉花团的目的是防止加热时高锰酸钾进入导管；
用排空气法收集氧气时，检验是否收集满的操作方法：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满。
故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；防止加热时高锰酸钾进入导管；把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满。
（3）①实验室制取SO2的发生装置可用B，是因为反应物是固体和液体，不需要加热，收集SO2的装置可用C，是因为二氧化硫密度比空气大，不能用排水法收集，是因为二氧化硫能够溶于水。
故填：B；C。
②如图2所示，把充满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊的水中，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，可看到的现象是试管内液面上升且液体变为红色，其中液体变为红色的原因是液体中产生了亚硫酸。
故填：液面上升；H2SO3。
2．某同学对碳酸钠、碳酸氢钠的组成及某些性质进行探究。
【认识组成】（1）由化学式Na2CO3、NaHCO3可知，两者含有的元素差别是 氢元素 ；从构成离子的层次看，酸根离子分别是CO32﹣、HCO3﹣，依据酸根离子它们都可统称为 碳酸盐 （填“碳酸盐”或“钠盐”）。
【比较性质】（2）为比较室温是20℃时Na2CO3、NaHCO3与水混合的变化，按图1进行实验，先向两支试管中分别加入各约1g Na2CO3、NaHCO3，再分别滴入几滴水，振荡后将温度计插入其中，发现盛有Na2CO3的试管中温度计的示数高于20℃，盛有NaHCO3的试管中温度计的示数低于20℃；再向两试管中各加入约5mL水和2滴酚酞试液，振荡后液体均呈红色。则NaHCO3与水混合时 吸收 （填“放出”或“吸收”）热量，NaHCO3溶液显 碱性 （填“酸性”或“碱性”）。
【提出问题】（3）Na2CO3、NaHCO3还有什么不同性质？
【查阅资料】NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2．Na2CO3受热不易分解。可用图2装置验证。
【进行实验】按图2连接装置，检查气密性后，分别装入相关药品（试管甲、乙中的固体质量应相等）。后续实验均按规范要求进行，完成实验。
①若要使实验效果更理想，则甲中应装入 Na2CO3 （填“Na2CO3”或“NaHCO3”）。
②完成实验后，待试管冷却至室温，若甲、乙试管里剩余固体的质量分别用m（甲）、m（乙）表示，则m（甲） ＞ （填“＞”或“＝”或“＜”）m（乙）。
【拓展应用】（4）若把碳酸和NaHCO3比较，受热容易分解的是 碳酸 （填“碳酸”或“NaHCO3”）。除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是 加热 。
（5）研究表明，Na2CO3在水中溶解时能生成自由移动的离子，且Na2CO3溶液中还含有很少的HCO3﹣，在Na2CO3溶液中存在的带负电荷的离子有HCO3﹣、 CO32﹣ 、 OH﹣ （填离子符号）。
【解答】解：（1）依据化学式Na2CO3、NaHCO3可知Na2CO3是由Na、C、O三种元素组成，NaHCO3可是由Na、C、O、H四种元素组成，两者含有的元素差别是氢元素，从离子构成来看Na2CO3是由 Na+、CO32﹣构成，NaHCO3是由 Na+、HCO3﹣构成，依据酸根离子它们都可统称为碳酸盐，故填：氢元素；碳酸盐；
（2）依据题意“按图1进行实验，先向两支试管中分别加入各约1g Na2CO3、NaHCO3，再分别滴入几滴水，振荡后将温度计插入其中，发现盛有Na2CO3的试管中温度计的示数高于20℃，盛有NaHCO3的试管中温度计的示数低于20℃”可知、NaHCO3溶于水吸热，因为酚酞溶液遇碱性溶液变红，依据题意“再向两试管中各加入约5mL水和2滴酚酞试液，振荡后液体均呈红色”说明NaHCO3溶液显碱性；故填：吸收；碱性；
（3）①依据题意中【查阅资料】NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2．Na2CO3受热不易分解。用图2装置验证可知甲试管受热温度高，乙试管受热温度低。若要使实验效果更理想，则甲中应装入Na2CO3，故填：Na2CO3，
②依据题意可知两支试管中分别加入各约1g Na2CO3、NaHCO3，加热后 Na2CO3因为不分解m（甲）＝1g，而NaHCO3受热生成的H2O和CO2逸散到空气中，m（乙）＜1g，故填：＞；
（4）依据碳酸的性质，常温下就分解，而碳酸氢钠受热才分解，所以受热容易分解的是碳酸，根据题中【查阅资料】可知NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2．Na2CO3受热不易分解，所以除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是加热，故填：碳酸； 加热；
（5）因为Na2CO3在水中溶解时能生成Na+、CO32﹣，又因为Na2CO3溶液显碱性所以溶液中还含有OH﹣，因此在Na2CO3溶液中存在的带负电荷的离子有HCO3﹣、CO32﹣、OH﹣，故填：CO32﹣、OH﹣。
3．请根据下列实验装置图回答有关问题：
（1）写出标号仪器的名称：① 铁架台 ；② 锥形瓶 。
（2）实验室收集少量氢气时，可选用的装置是 D （填字母）。实验室制取少量二氧化碳时，若用装置C收集二氧化碳，则检验其是否收集满的方法是 把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满 。
（3）若实验室采取加热KClO3与MnO2的混合物制少量O2，则可选用的发生装置是 A （填字母），二氧化锰固体的颜色是 黑色 ，反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ 。
（4）已知：一氧化氮（NO）是生命体系信息分子之一，在常温下，它是难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成二氧化氮（NO2）的气体。
①NO与O2反应生成NO2的化学方程式为 2NO+O2＝2NO2 。
②实验室收集少量NO的装置可用 E （填字母）。
【解答】解：（1）①是铁架台；②是锥形瓶；
（2）因为氢气的密度比空气小，难溶于水，实验室收集少量氢气时，可选用的装置是D（或E）；二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧，所以若用装置C收集二氧化碳，则检验其是否收集满的方法是：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；
（3）若实验室采取加热KClO3与MnO2的混合物制少量O2，反应条件需要加热，适合用装置A作发生装置；二氧化锰固体的颜色是黑色；氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；
（4）①NO与O2反应生成NO2，化学方程式为：2NO+O2＝2NO2；
②因为NO难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成二氧化氮（NO2）的气体，所以只能用排水法收集，所以收集装置选E。
故答案为：
（1）铁架台；锥形瓶；
（2）D（或E）；把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；
（3）A； 黑色（或灰黑色）；2KClO32KCl+3O2↑；
（4）①2NO+O2＝2NO2；
②E。
4．某兴趣小组对氨气（NH3）的某些性质进行探究。
【实验回顾】（1）按图1所示，在小烧杯A中盛有少量浓氨水，小烧杯B中盛有少量含酚酞试液的蒸馏水，几分钟后，B中溶液变红，原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了 OH﹣ （填离子符号）。若取少许B中变红后的溶液在试管中加热，你认为溶液颜色会 变浅 （填“变深”“变浅”或“不变”）。
（2）图2是该小组对图1装置的改进，和图1相比，其优点有 环保 （任写一条）。
【提出问题】氨气在水中的溶解性如何？
【查阅资料】常温常压下，氨气极易溶于水，可用图3装置验证。
【进行实验】步骤1：按图3连接装置，检查气密性。
步骤2：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入少量水）的胶塞，把玻璃管插入烧杯的水中。
步骤3：打开橡皮管上的止水夹， 挤压胶头滴管的胶帽 （填具体操作），使少量水进入烧瓶，观察到的现象是 烧杯中的水被吸入烧瓶中 ，产生该现象的原因是 氨气溶于水，烧瓶内气压小于大气压 。
实验完毕，向烧瓶内的氨水中加入少量稀H2SO4将其转化为可用作氮肥的（NH4）2SO4，该反应的化学方程式为 2NH3?H2O+H2SO4＝（NH4）2SO4+2H2O 。
【反思拓展】实验后请教老师知道，氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨（NH3?H2O），则氨水中含有的分子有H2O、 NH3?H2O 、 NH3 （都填化学式）。
【解答】解：【实验回顾】（1）酚酞溶液变红，说明溶液中含有氢氧根离子，所以原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了OH﹣；又因为氨水具有挥发性，若取少许B中变红后的溶液在试管中加热，你认为溶液颜色会变浅；
（2）图2是该小组对图1装置的改进，和图1相比，其优点有：环保；
【进行实验】步骤3：打开橡皮管上的止水夹，挤压胶头滴管的胶帽；使少量水进入烧瓶，观察到的现象是：烧杯中的水被吸入烧瓶中；产生该现象的原因是：氨气溶于水，烧瓶内气压小于大气压；氨水和硫酸反应逢生成硫酸铵，化学方程式为：2NH3?H2O+H2SO4＝（NH4）2SO4+2H2O；
【反思拓展】实验后请教老师知道，氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨（NH3?H2O），则氨水中含有的分子有H2O、NH3?H2O、NH3。
故答案为：
【实验回顾】（1）OH﹣；变浅；
（2）环保；
【进行实验】挤压胶头滴管的胶帽；烧杯中的水被吸入烧瓶中；氨气溶于水，烧瓶内气压小于大气压；2NH3?H2O+H2SO4＝（NH4）2SO4+2H2O；
【反思拓展】NH3?H2O；NH3。
5．为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式： Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 。老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？
【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一：氢气；
猜想二：二氧化硫；
猜想三：氢气和二氧化硫的混合物。
【查阅资料】
（1）二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应
（2）H2+CuOCu+H2O
【实验探究】师生设计了如下装置进行实验（部分仪器省略），请完成下列表格。
主要实验步骤 主要现象 解释或结论
①加热装置A一段时间 装置B中的现象是 品红溶液褪色 有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯 装置D玻璃管中无明显现象 猜想 二 正确
③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气 / /
④冷却，将A中液体用水稀释 A中液体变为 蓝 色 有硫酸铜生成
【表达交流】
（1）在步骤③中，鼓入空气的目的是 将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出 。
（2）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+ 2H2O
【反思拓展】
（1）若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是 黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现 。
（2）下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是 ①② （填序号）。
①锌、铜、稀盐酸②锌、硫酸铜溶液③锌、铜、氯化镁溶液
【解答】解：锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
【实验探究】实验得出该反应有二氧化硫生成，根据资料中提供的信息，二氧化硫可以使品红溶液褪色，所以装置B中对应的现象是 品红溶液褪色；装置D玻璃管中装有黑色的氧化铜粉末，在加热的条件下向其中通入气体，无明显现象，说明气体中无氢气，因此只要猜想二正确；A试管中有硫酸铜生成，所以加水稀释后A中液体变为蓝色；
【表达交流】（1）在步骤③中，鼓入空气可将将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出；
（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，反应物中有1个铜原子、4个氢原子、2个硫原子、8个原子，生成物种现有1个铜原子、2个硫原子、6个氧原子，所以未知物应为2H2O；
【反思拓展】（1）装置A中铜丝换成锌片，则锌与稀硫酸反应，生成氢气，装置D玻璃管中的氧化铜被还原，生成单质铜和水，看到的现象是黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现；
（2）①将锌、铜加入稀盐酸溶液中，锌反应有气泡冒出，铜不反应，无现象，说明铜位于氢的后面，锌位于氢的前面，能证明锌和铜的活动性强弱，故能达到目；②将锌放入硫酸铜溶液中，锌的表面置换出红色的铜，说明锌的活动性比铜强，故能达到目；③将锌和铜分别放入氯化镁溶液中均无明显现象，无法比较锌和铜的金属活动性强弱，故不能达到目。
故答案为：
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
【实验探究】品红溶液褪色；二；蓝；
【表达交流】（1）将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出；
（2）2H2O；
【反思拓展】（1）黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现；
（2）①②。
6．请根据下列实验装置图回答有关问题：
（1）装置B中标号仪器①的名称是 分液漏斗 。
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。选择的发生装置是 （填字母编号）。
（3）用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ，反应后过滤、干燥，所得到的二氧化锰 能 （填“能”或不能”）继续作为双氧水分解的催化剂。
（4）装置C、D、E、F在实验室中都可收集气体，其中不能用来收集氧气的是 E （填字母编号）。若用F装置收集二氧化碳，气体应从 a （填“a”或“b”）端通入。
（5）某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动，数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验：①敞口放置；②双手贴在塑料瓶外壁上；③将塑料瓶的瓶口朝下，三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图2中的MN段、NP段和PQ段。
①能够说明氧分子不断运动的曲线是 A
A．MN段
B．NP段
C．PQ段
②MN段和NP段相比较，说明 温度越高，分子运动越快 。
③随着实验的进行，传感器测出氧气的体积分数约为 21% 时几乎不再变化。
【解答】解：（1）分液漏斗可以控制反应的速率，故答案为：分液漏斗；
（2）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；B；
（3）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；反应后过滤、干燥，所得到的二氧化锰能继续作为双氧水分解的催化剂；故答案为：2H2O22H2O+O2↑；能；
（4）氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，不能用向下排空气法收集；若用F装置收集二氧化碳，气体应从长管进入，因为二氧化碳的密度比空气大；故答案为：E；a；
（5）图2中，①能够说明氧分子不断运动的曲线是MN段，因为是瓶口向上敞口放置；②MN段和NP段相比较，说明：温度越高，分子运动越快；③随着实验的进行，传感器测出氧气的体积分数约为21%时几乎不再变化，因为氧分子扩散趋向平衡；故答案为：①A；②温度越高，分子运动越快；③21%；
7．“84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
[查阅资料Ⅰ]
a．“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠，NaClO为有效成分。
b．次氯酸钠（NaClO）溶液有漂白、杀菌、消毒功效，有腐蚀性。
c．“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用，否则危害人体健康。
探究1：初识“84”消毒液
[提出猜想]“84”消毒液对有色衣物有漂白作用。
[设计实验]向有色布条滴加适量该消毒液，放置一段时间。观察到有色布条 褪色 （填“褪色”或“不褪色”）。说明消毒液对有色衣物有漂白作用。
探究2：再识“84”消毒液
[提出问题]为什么“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用？
[查阅资料Ⅱ]洁厕灵主要成分是盐酸，与“84”消毒液混合会产生有毒气体Cl2，其反应的化学方程式：2HCl+NaClO═Cl2↑+X+NaCl，则X的化学式是 H2O 。
探究3：自制“84”消毒液
在实验室通过电解氯化钠溶液可以制取“84”消毒液，其反应的化学方程式是NaCl+H2ONaClO+H2↑，则NaClO中氯元素的化合价 +1 。
探究4：拓展实验
取少量“84”消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后 将带火星的木条伸入试管内 （填写实验操作），观察到 带火星的木条复燃 （填写现象），证明产生的气体是氧气。
[分析讨论]NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为 NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑ 。
[拓展反思]生活中常用消毒剂除“84”消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质，一定要注意安全。生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 BD （填字母）。
A．不同的消毒剂可随意混合使用
B．各种消毒剂均应密封保存
C“84”消毒液可用于洗涤有色衣服
D．使用75%酒精消毒应远离明火
【解答】解：[设计实验]“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），次氯酸钠（NaClO）溶液有漂白作用，所以向有色布条滴加适量该消毒液，放置一段时间。观察到有色布条褪色；
[查阅资料Ⅱ]由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前氢、氯、钠、氧原子个数分别为2、3、1、1，反应后的生成物中氢、氯、钠、氧原子个数分别为0、3、1、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O。
探究3：NaClO中钠元素显+1价，氧元素显﹣2价，所以氯元素显+1价；
探究4：氧气能使带火星的木条复燃，所以验证氧气用带火星木条，所以操作是：将带火星的木条伸入试管内，现象是：带火星的木条复燃，说明是氧气；
【分析讨论】次氯酸钠和过氧化氢反应生成氯化钠、水和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑；
故答案为：NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑。
【拓展反思】A、次氯酸钠与过氧化氢溶液可以反应，因此不同消毒液不能混合使用，故A错误；
B、次氯酸钠见光易分解，酒精易挥发，H2O2溶液、过氧乙酸等敞口防止，浓度会变小，因此都需要密封保存，故B正确；
C、“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），次氯酸钠（NaClO）溶液有漂白作用，所以不能用“84”消毒液洗涤有色衣服，故C错误；
D、酒精易挥发，遇明火容易燃烧，产生火灾或爆炸，因此使用时需要远离明火，故D正确；
故答案为：BD。
故答案为：[设计实验]：褪色；
[查阅资料Ⅱ]：H2O；
探究3：+1；
探究4：将带火星的木条伸入试管内；带火星的木条复燃；
【分析讨论】：NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑。；
【拓展反思】BD。
8．如图所示是初中化学实验室制备气体的发生装置和收集装置
（1）仪器a、b的名称分别是 铁架台 、 长颈漏斗 。
（2）实验室常用一种紫黑色固体制取氧气，反应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ，其发生装置可用 A （填字母，下同）。
（3）实验室制取H2装置C与B相比，其优点是 能使反应随时进行或停止 ，反应的化学方程式为 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 。若用G装置收集CO2气体，气体应从 d （填“c”或“d）端进入。
（4）常温下，一氧化氮（NO）难溶于水且不与水反应，但易与氧气反应生成二氧化氮气体。实验室收集少量NO的装置可用 D 。
【解答】解：（1）仪器a、b的名称分别是铁架台、长颈漏斗。
故填：铁架台；长颈漏斗。
（2）实验室常用一种紫黑色固体（高锰酸钾）制取氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，其发生装置可用A。
故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；A。
（3）实验室制取H2装置C与B相比，其优点是能使反应随时进行或停止，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
若用G装置收集CO2气体，二氧化碳密度比空气大，气体应从d端进入。
故填：能使反应随时进行或停止；Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；d。
（4）常温下，一氧化氮（NO）难溶于水且不与水反应，可以用排水法收集，但易与氧气反应生成二氧化氮气体，不能用排空气法收集，实验室收集少量NO的装置可用D。
故填：D。
9．某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究．
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？
【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉．请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu ．实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有 烧杯 ， 漏斗 和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 引流 ．
（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是 加入足量硫酸铜溶液反应后过滤，还有黑色粉末存在 ．
（3）小华提出了猜想①和猜想②，请结合所学知识补充余下的一个猜想．
猜想①；黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成
猜想②；黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；
猜想③； 黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成 ．
【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引．
【实验探究】
方案 实验操作 可能的现象 结论
① 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 黑色粉末全部被吸引 猜想①正确
② 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 黑色粉末部分被吸引 猜想②正确
③ 取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸 黑色粉末全部溶解 猜想②正确
④ 取适量黑色粉末B用磁铁吸引 黑色粉末部分被吸引 猜想③正确
【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确，其理由是 含有四氧化三铁时，也发生同样的现象 ．
【得出结论】在高温下，一氧化碳和二氧化碳可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁．请写出只生成氧化亚铁的方程式 CO+Fe2O32FeO+CO2 ．
【解答】解：【进行猜想】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，过滤时需用到烧杯、漏斗、玻璃棒，玻璃棒起到引流液体的作用，故（1）答案：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；烧杯、漏斗；引流
（2）加入足量硫酸铜溶液反应后过滤，还有黑色粉末存在，可确定黑色粉末A中不仅仅含有铁还含有其他黑色固体，故（2）答案：加入足量硫酸铜溶液反应后过滤，还有黑色粉末存在
（3）根据猜想①和猜想②，即黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成和黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成可确定猜想③，故（3）答案：黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成
【实验探究】四氧化三铁能被磁铁吸引，故答案为：取适量黑色粉末B用磁铁吸引；黑色粉末部分被吸引．
【反思评价】四氧化三铁也能被磁铁吸引，四氧化三铁也能和稀盐酸反应，故答案为：含有四氧化三铁时，也发生同样的现象
【得出结论】一氧化碳能夺取金属氧化物中的氧元素，生成二氧化碳；三氧化二铁被夺走氧元素后生成铁，故答案为：CO+Fe2O32FeO+CO2
10．化学是一门以实验为基础的学科。根据如图，回答问题。
（1）仪器a的名称是 锥形瓶 ，仪器b的名称是 导管 。
（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，选用的发生装置是 A （填字母序号），其中二氧化锰的作用为 催化剂 。实验室用氯酸钾制氧气发生反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ 。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑ ，选用的收集装置是 E 填字母序号）。
（4）氨气是一种无色、有强烈刺激性臭味的气体，极易溶于水。实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，则选用的装置组合为 BD 。工业上氨是以哈伯法通过氮气和氢气在高温高压和催化剂条件下直接化合而成，其化学反应方程式为 N2+3H22NH3 。
【解答】解：（1）a为固液发生装置锥形瓶，b为输送气体的导管；
故答案为：锥形瓶；导管。
（2）过氧化氢与二氧化锰为固液混合物，不需要加热制取氧气，所以发生装置为A；二氧化锰加速过氧化氢的分解，起到催化剂的作用；氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气，书写化学方程式注意配平、反应条件及气体符号；
故答案为：A；催化剂；2KClO32KCl+3O2↑。
（3）盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，向上排空法收集，故选E收集；
故答案为：2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；E。
（4）实验室制取氨气采用固体加热制备，所以需要加热发生装置，所以选择发生装置为B，氨气极易溶于水，不能用排水法收集，密度比空气小，所以可以用向下排空法收集，选择装置D；反应为氮气与氢气，反应条件高温高压且需要催化剂，生成物为氨气，书写化学方程式注意配平；
故答案为：BD；N2+3H22NH3。
11．今年新冠病毒肺炎肆虐全球，医用口罩成为急需品。某化学兴趣小组对制作医用口罩的材料进行了科学探究。
探究一：口罩材料能燃烧吗？是什么样的材料制造的？
【实验1】取样，点燃，产生火焰，冒黑烟，有特殊气味；燃烧过程中熔化滴落的液体能拉成丝，冷却后的灰烬坚硬、不易碾碎。
【结论1】口罩材料能燃烧，其材料是 合成纤维 。（选填“天然纤维”或“合成纤维”）
探究二：口罩材料的组成元素是什么？
【查阅资料】
（1）无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝色。
（2）碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物，在本实验中用作吸收空气中的二氧化碳。
【实验2】将口罩燃烧后的气体通入如图1中的装置，气体通入装置的连接顺序是 BA （填“AB”或“BA”）。实验时观察到A装置中的现象是 澄清石灰水变浑浊 ，B装置中的现象是 白色固体变蓝色 。
【结论2】口罩的材料中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【实验3】为了确定材料的组成中是否有氧元素，同学们称取2.1g剪碎的样品放入玻璃管中，通入充足的氧气，加热（实验装置如图2所示）。充分反应后，燃烧产物被完全吸收，D装置增重2.7g，E装置增重6.6g。
【结论3】口罩材料中一定 没有 （填“有”或“没有”）氧元素；口罩材料中碳元素和氢元素的质量比为 6：1 。
【反思拓展】
（1）E中发生反应的方程式是 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
（2）实验3的操作中，通入足量的氧气使样品完全燃烧，停止加热后，还要继续通入氧气，其目的是 （填字母）。
a．防止浓硫酸倒吸 b．将燃烧产生的气体排入D、E中完全吸收 c．使样品完全燃烧
（3）若没有F装置，则会导致 碳 元素的测定结果偏大。
【解答】解：探究一：
【结论1】
口罩材料能燃烧，燃烧过程中熔化滴落的液体能拉成丝，冷却后的灰烬坚硬、不易碾碎，说明其材料是合成纤维。
故填：合成纤维。
探究二：
【实验2】
将口罩燃烧后的气体通入如图1中的装置，气体通入装置的连接顺序是BA，如果顺序颠倒，则不能检验是否生成水；
实验时观察到A装置中的现象是澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，B装置中的现象是白色固体变蓝色，说明反应生成了水。
故填：BA；澄清石灰水变浑浊；白色固体变蓝色。
【结论3】
D装置增重2.7g，说明反应生成了2.7g水，2.7g水中氧元素质量：2.7g×＝2.4g，E装置增重6.6g，说明生成了6.6g二氧化碳，其中氧元素质量：6.6g×＝4.8g，则样品中氧元素质量：2.4g+4.8g﹣（2.7g+6.6g﹣2.1g）＝0，因此口罩材料中一定没有氧元素；
口罩材料中碳元素和氢元素的质量比为：（6.6g﹣4.8g）：（2.7g﹣2.4g）＝6：1，
故填：没有；6：1。
【反思拓展】
（1）E中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，发生反应的方程式是：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
（2）实验3的操作中，通入足量的氧气使样品完全燃烧，停止加热后，还要继续通入氧气，其目的是将燃烧产生的气体排入D、E中完全吸收。
故填：b。
（3）若没有F装置，空气中的二氧化碳会进入E装置，则会导致碳元素的测定结果偏大。
故填：碳。
12．如图所示是实验室制备气体的发生装置和收集装置，请回答有关问题。
（1）写出标号仪器的名称：①是 长颈漏斗 。
（2）高锰酸钾制氧气的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ，发生装置与收集装置组合是 AC或AE 。
（3）若要制取和收集二氧化碳，装置组合是 BC ，发生反应的化学方程式为 2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（4）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法，制备甲烷，选择的发生装置为 A ；用装置D收集甲烷，利用了甲烷 密度比空气小 的物理性质。若将B和F连接起来，可以探究“可燃物燃烧的条件”，则B中产生的气体是 氧气 。
【解答】解：（1）①为加入液体的长颈漏斗；
故答案为：长颈漏斗。
（2）高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号；反应物为固体且需要加热，发生装置为A，氧气不易溶于水，选择E为收集装置，氧气密度比空气大，可以用向上排空法收集，选择C为收集装置；
故答案为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；AC或AE。
（3）实验室选用盐酸与碳酸钙制取二氧化碳，反应物为固液混合物，不需要加热，因此选择B为发生装置，二氧化碳密度比空气大，选择C为收集装置，能溶于水不能用排水法收集；盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号；
故答案为：BC；2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（4）制取甲烷反应物为固体混合物，且需要加热，所以选择A为发生装置；D为向下排空气法收集装置，利用气体密度比空气小的性质；燃烧需要可燃物、氧气和达到着火点，题目中白磷为可燃物，热水提供了温度，达到了可燃物着火点，还需要氧气，因此提供气体为氧气；
故答案为：氧气。
13． 化学兴趣小组在老师指导下，利用NaOH与CO2反应的原理设计一个趣味实验（装置见图）。请你与他们一起开展探究活动：
【趣味实验】
（1）按图连好仪器、装好药品，确保装置不漏气。
（2）用手指堵住小孔，轻轻挤压塑料瓶，使少许NaOH溶液从导管口溢出，烧瓶内立即发生化学反应（有关的化学方程式是 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O ），引起烧瓶内气压变 小 。
（3）再松开手指，露出小孔，烧瓶内的导管口出现 喷泉 。
（4）实验结束，同学们探究烧瓶内无色溶液中溶质的成分。
【提出猜想】
猜想①：全部是NaOH
猜想②：全部是Na2CO3
猜想③： NaOH和Na2CO3 。
【实验验证】
（1）取样装入试管，滴加过量 氯化钙 溶液，出现 白色沉淀 ，则猜想①错误。
（2）将上一步试管内的混合物静置，再向上层清液中滴加酚酞试液，出现红色，说明猜想 ③ 成立。
【拓展延伸】在“实验验证”中，酚酞试液也可以用 BC （填字母）代替。
A．蓝色的石蕊试纸
B．CuSO4溶液
C．pH试纸
【解答】解：【趣味实验】NaOH溶液进入广口瓶与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O； 由于装置中气体减少，压强变小，再松开手指，露出小孔，氢氧化钠溶液会沿着导管进入烧瓶，内的导管口出现喷泉，故填：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；小；喷泉；
【提出猜想】如果氢氧化钠部分变质，溶质为NaOH和Na2CO3；故填：NaOH和Na2CO3；
【实验验证】氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色，所以要验证氢氧化钠的存在先要排除碳酸钠的干扰，故样装入试管，滴加过量氯化钙（或氯化钡等）溶液，验证并除去碳酸钠，再向上层清液中滴加酚酞试液，验证氢氧化钠，
（1）证明猜想①错误，即证明有碳酸钠，所以取样装入试管，滴加过量氯化钙（或氯化钡等）溶液，出现白色沉淀，则证明猜想①错误，故填：氯化钙（或氯化钡等）；白色沉淀；
（2）再向上层清液中滴加酚酞试液，出现红色，说明含有氢氧化钠，则猜想③成立。故填：③；
【拓展延伸】A、碱性溶液不能使蓝色的石蕊试纸变色，故错误；
B、CuSO4溶液与氢氧化钠反应生成氢氧化铜的蓝色沉淀，可用于验证氢氧化钠的存在，故正确；
C、氢氧化钠溶液显碱性溶液可使pH试纸变色，测得其pH值大于7，故正确；
故填：BC。
14．如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置。请回答：
（1）写出仪器名称：①是 锥形瓶 ，②是 水槽 。
（2）实验室制氢气的化学方程式是 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ ，制取和收集氢气的装置组合是 BC或BE或BF （填字母，下同）。
（3）实验室加热熟石灰与氯化铵的混合物制氨气，同时生成水和氯化钙，该反应的化学方程式是 Ca（OH）2+2NH4Cl2NH3↑+2H2O+CaCl2 。
氨气密度比空气小，若用F装置收集氨气，进气管是 （填“a”或“b”）。
（4）实验室用A装置制氧气的化学方程式是 2KClO32KCl+3O2↑ ；若用AE组合制氧气，在气体收集完毕，接下来的操作是 先移出导管后后熄灭酒精灯 。
【解答】解：（1）①为固液反应容器锥形瓶，②为盛取液体的水槽；
故答案为：锥形瓶；水槽。
（2）锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，书写化学方程式注意配平及气体符号；反应物固液混合物不需要加热，选择发生装置为B，氢气不易溶于水，可以用排水法收集，密度比空气小，可以向下排空法收集，万能瓶时，进气口为短口，达到收集氢气目的；
故答案为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；BC或BE或BF。
（3）氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应生成氯化钙、水和氨气，书写化学方程式注意配平及气体符号；氨气密度比空气小，所以先在顶部聚集，所以从短口进气，达到收集氨气目的；
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl2NH3↑+2H2O+CaCl2；b。
（4）氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号；收集气体完毕后，此时没有气体输出，若熄灭酒精灯，温度降低，内部压强降低，造成倒吸，使试管炸裂，因此为了避免此现象，需要先逸出导管，再熄灭酒精灯；
故答案为：2KClO32KCl+3O2↑；先移出导管后后熄灭酒精灯。
15．子琛做“将浓硫酸滴到一块小布上”的实验，发现生成的炭上冒“白烟”，推测炭能与浓硫酸反应。欲探究其生成物成分，通过简单分析及实验确定无H2和O2，因此继续进行如下探究。
【查阅资料】①SO3能被浓硫酸及水吸收
②SO2性质：能使品红褪色，能被高锰酸钾溶液吸收，能使澄清石灰水变浑浊
③CO可与PdCl2溶液反应：PdCl2+CO+H2O═Pd（黑）↓+2HCl+CO2；不与KMnO4溶液反应
【提出猜想】生成物的成分可能为ⅠH2O、CO、SO2ⅡH2O、CO2、SO2ⅢH2O、CO、CO2、SO2
【实验验证】子琛设计了如下实验：
【分析讨论】
（1）请根据实验目的，按气流从左到右的方向将实验仪器组装完整：A→ E → C →D→ 。
（2）装置E中所加药品是 无水CuSO4 ，作用是 检验产物中是否有水生成 。
（3）装置C中②的作用是除去SO2气体，则③试管中品红溶液的作用是 检验SO2是否除净 。
（4）若D中澄清石灰水变浑浊，方程式为 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
（5）实验结束冷却后，从实验安全角度考虑，清洗装置A中试管时不能直接向其中加水冲洗，原因是 试管中有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，液体飞溅 。
【实验结论】实验观察到的部分现象是：B中未见黑色沉淀，则猜想 II 正确，写出炭与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式 C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O 。
【解答】解：【分析讨论】①根据题中所给物质的性质氯化钯能与一氧化碳反应故装置B用来验证生成物是有无一氧化碳气体；根据品红能与二氧化硫反应，且高锰酸钾溶液能吸收二氧化硫气体故装置C用来验证二氧化硫气体并吸收二氧化硫气体；根据三个猜想中都有水蒸气，故可推测E装置是用来验证产物中是否有水蒸气，验证水蒸气一般用无水硫酸铜，验证物质成分时要先验证是否有水以防止再生成的水产生干扰，故A装置先连接E装置，根据一氧化碳与氯化钯反应能生成二氧化碳故验证二氧化碳要在验证一氧化碳之前，故最后一空是B，由此可得出正确的顺序是：A→E→C→D→B，故填：A→E→C→D→B；
②由以上分析可知E中的药品作用是为了验证产物中是否有水故应选用无水CuSO4，故填：无水硫酸铜；检验产物中是否有水生成；
③C装置中第一个试管中的品红是为了验证产物中是否有二氧化硫气体，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，故验证二氧化碳之前要将二氧化硫气体除净，所以C装置中的高锰酸钾是用来吸收二氧化硫气体的，第三个试管中的品红显然是为了检验二氧化硫是否被除净了，故填：检验SO2是否除净；
④二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，二者反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
⑤浓硫酸遇水放出大量热，试管中有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，会使液体飞溅，故填：试管中有浓硫酸剩余，向浓硫酸中加水放出大量的热，会使液体飞溅；
【实验结论】由B中未见黑色沉淀，说明生成物中没有一氧化碳，故猜想II 正确；根据猜想II的生成物书写碳和浓硫酸反应的化学方程式为：C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O；故填：II；C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O。
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