2020-2021【化学】化学探究题的专项培优练习题(含答案)及详细答案

1、 一、中考初中化学科学探究题 1.实验室有一瓶标签被腐蚀的无色溶液，是稀硫酸和氢氧化钠溶液中的一种。在老师的指 导下，小红和小明用不同方法鉴定。 实验一： 实验步骤 实验现象 实验结论 小红取少量该溶液于试管中，向 其中插入没有打磨的铝片 开始无明显现象，后产生 小红认为该溶液为稀硫酸 小明用pH试纸测定其pH pH=13 小明认为该溶液为氢氧化钠溶液 小红和小明操作均无误。 （提出问题） 该溶液到底是稀硫酸还是氢氧化钠溶液？ （查阅资料） 铝、氧化铝既能与酸反应，又可与强碱溶液反应， 2AI+2NaOH+2H2O=2NaAIO2+3H2 f，氧化 铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（ NaAI

2、Q ）和一种氧化物。NaAI02易溶于水，其水溶 液呈碱性，NaAI02与铝、氧化铝均不反应。 （分析实验得出结论）该溶液为 _溶液。 （交流反思）实验一中，小红所做实验开始无明显现象的原因是 _ 。 （用化学方程式表示） （拓展应用）有一种管道疏通剂，主要成分为铝粉和氢氧化钠粉末。工作原理是：利用铝 和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对油脂和毛发等淤积物的腐蚀，同时产 生氢气增加管道内气压，利于疏通。 实验二：小明用如右图所示的玻璃弯管模拟家庭下水道，并用动物脂肪和毛发堵在弯管 处，他按照使用说明从左端管口加入管道疏通剂，并用胶塞堵住弯管左端上口，可能出现 的现象为 （填字母序号）

3、。 A产生大量气体 B弯管内温度升高 C堵塞物变软被气体赶出，落入烧杯中 实验三：为了证明烧杯中废液里是否还含有氢氧化钠，小明做了如下实验 实验操作 实验现象 实验结论 取少量澄清废液于试管中，滴入酚酞 溶液变红 废液中有氢氧化钠剩余 管道疏通剽 油脂和毛发 等淤积物 小红对小明的结论提出了质疑，理由是 _ ，小红把酚酞改用 _ （填药品）进行实 验，得出废液中还含有氢氧化钠。管道疏通剂中氢氧化钠过量，可确保铝粉反应完全，并 且过量的氢氧化钠对下水道有清污的作用。 【答案】气泡，铝片逐渐溶解 氢氧化钠 AI2O3+2NaOH=2NaAIO 2+H2O ABC NaAI02易溶于水，其水溶液呈碱

4、性，也能使无色酚酞试液变红 硫酸铜溶液等 【解析】 【分析】 铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水，铝和氧气生成 氧化铝，铝和氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气。 【详解】 实验一： 铝和氧气生成氧化铝，没有打磨的铝片，表面有氧化铝，氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝 和水，反应完全，铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气。 实验步骤 实验现象 实验结论 小红取少量该溶液于试管 中，向其中插入没有打磨的 铝片 开始无明显现象，后产生气 泡，铝片逐渐溶解 小红认为该溶液为稀硫酸 小明用pH试纸测定其pH pH=13 小明认为该溶液为氢氧化钠 溶液 分析实验得出结论氧化铝与氢氧化钠溶

5、液反应生成偏铝酸钠（ NaAIQ）和一种氧化 物。NaAI02易溶于水，其水溶液呈碱性， NaAIQ与铝、氧化铝均不反应，用 pH试纸测定 其pH,溶液的pH=13,故溶液为氢氧化钠溶液。 交流反思实验一中，氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，故实验开始无明显现 象，化学方程式为 AI2O3+2NaOH=2NaAIO 2+H2O。 实验二：管道疏通剂是铝粉和氢氧化钠粉末。工作原理是：铝和氢氧化钠遇水反应放出大 量的热，加快氢氧化钠对油脂和毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内气压，利 于疏通产生大量气体，弯管内温度升高，堵塞物变软被气体赶出，故可能出现的现象为 ABC。 实验三：NaAI

6、Q易溶于水，其水溶液呈碱性，也能使无色酚酞试液变红，小红把酚酞改用 硫酸铜溶液等进行实验，得出废液中还含有氢氧化钠。管道疏通剂中氢氧化钠过量，可确 保铝粉反应完全，并且过量的氢氧化钠对下水道有清污的作用。 【点睛】 铝和氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气，氢氧化钠具有腐蚀性，能使无色酚酞溶液变 红色。 2 . (1)不同实验对反应速率有不同要求。某同学探究 CO2制取实验，按要求答题。 限选控制反应速率的方法：反应物的浓度 反应物的状态 限选试剂：A.稀盐酸B.浓盐酸C.块状石灰石D.碳酸钠溶液 E粉末状石灰石 填写下表并回答相关问题。 实验名称 控制速率的方法 所选用的最佳试剂 灭火器反应原

7、理 和D CO2的实验室制法 A和C 写出灭火器反应原理的化学方程式 _ 实验一：水槽中滴入紫色石蕊，将收集满两种气体的试管同时倒立于其中，片刻后实验现 象如右图所示，说明相同条件下的溶解性： SO2_ (填“ ” )CC试管内溶液变成 _ 色。 实验二：已知镁条在 CO2中剧烈燃烧的化学方程式为： 2Mg+CO2 2MgO+C,试推测镁 条在SQ中燃烧的现象为：剧烈燃烧， _ 。 【答案】B Na2CO3+2HCI=2NaCI+CO f +H2O 红产生淡黄色固体 【解析】 本题考查了影响化学反应速率的因素，二氧化硫的性质。利用 CO2和SO性质的相似性， 可将二氧化碳的性质迁移到二氧化硫的

8、性质 。 (1) 灭火器灭火时，需要灭火器快速产生二氧化碳，反应物的浓度越大，反应速度越快，灭 火器中选用的最佳试剂是浓盐酸和碳酸钠溶液。故选 B;实验室制取CO2时需要得到平稳 的气流，以便于收集，选用的最佳试剂是稀盐酸和块状的石灰石，是通过控制反应物的状 态，来控制反应的速度。故选；碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的 化学方程式是 Na2CO3+2HCI=2NaCI+COf +H2O; 实验一：在相同的条件下，试管内的液面越高，溶解的量越多，气体的溶解度越大，所 以相同条件下的溶解性： SQCQ ;二氧化硫、二氧化碳分别与水反应生成亚硫酸和碳酸， 亚硫酸的碳酸都呈酸性，都能使

9、石蕊溶液变红色，所以试管内溶液变成红色； 实验二：CQ和SO2化学性质有相似性，根据镁条在 CO2中剧烈燃烧的化学方程式可推测镁 条在SC2中燃烧的现象为：剧烈燃烧，产生淡黄色固体。 3. 小明同学设计以下实验来探究可燃物燃烧的条件和测定空气中氧气的含量。(已知：白 磷的着火点是40 C,红磷的着火点是 240 C。) 取一烧杯，加入适量的生石灰， 再分别取少量白磷、红磷放在烧杯 上的铜片上. (1) _ 实验过程是 _ ，烧杯中发生反应的化学方程式为 _ 。 (2 )白磷燃烧反应的化学方程式为 _ 。 (3) _ 根据实验2的结果， 计算空气中氧气的体积分数约为 _ (写出计算式和结 果)。

10、 (4) _ 在整个实验2的过程中， 集气瓶内的压强变化是 _ 。集气瓶中预先装入 50mL水，水起的作用是 _ 。 点燃 【答案】向烧杯中加入适量的冷水 CaO + HO=Ca(OH2 4P + 5Q 2P2O5 60/(350- 50)=1/5先变大后变小到与大气压相等 防止集气瓶内的空气因瓶内温度升高、压强增大 而泄出瓶外 【解析】 【详解】 (1) 实验过程是：向烧杯中加入适量的冷水，利用氧化钙与水反应放出大量的热来提供 热量，从而达到白磷的着火点；发生反应的化学方程式为： CaO + H2O=Ca(OH 点燃 (2) 白磷燃烧反应的化学方程式为： 4P + 5O2 2P2O5 (3)

11、 集气瓶的总容积为 350mL，但由于事先加了 50mL红墨水，即反应前只有 300mL的空实验装置 实验过程 实验现象 滴有 红墨 水的 ?k 先在容积为350mL的集气瓶中装 进50mL滴有红墨水的水，在燃烧匙 中放足量白磷，量筒中盛入足量 水. 按图连好仪器，用激光手电照射 白磷，白磷. 集气瓶和量筒中的水 均为红色，量筒内的 液体体积减少约 60mL 一会儿白磷发生燃 烧，红磷不燃烧 气，故根据实验2的结果，计算空气中氧气的体积分数约为： 60/（350-50）=1/5 （4）在整个实验2的过程中，由于刚开始白磷燃烧放热，使集气瓶内的气体膨胀，压强增 大，待冷却，氧气被消耗，瓶内气体量

12、减少，压强又降低，打开止水夹，水进入集气瓶， 这是压强由于大气压相等，故集气瓶内的压强变化是：先变大后变小到与大气压相等；集 气瓶中预先装入50mL水，水起的作用是：防止集气瓶内的空气因瓶内温度升高、压强增 大而泄出瓶外 4. 小杨往NaOH溶液中滴加稀硫酸，溶液无明显变化，他和小组同学以酸与碱能否发生 反应”为课题进行了科学探究，请回答下列问题。 （实验二）按照“证明反应后 NaOH消失了”这个角度，同学们又设计了实验二，禾U用 NaOH溶液、CuS O溶液、稀盐酸同样证明了酸和碱能发生反应，其中试剂丙是 （拓展延伸）CQ通入NaOH溶液中也无明显现象，CQ与NaOH溶液能否发生化学反应呢?

13、 小组同学对此继续探究。 溶质 溶解性 溶剂 氢氧化钠 碳酸钠 水 极易溶 易溶 乙醇 易溶 微溶 （查阅资料）常温下 NaOH NQCO在水、乙醇中的溶解性如下表所示： （实验三） 小组同学设计了多角度验证 CQ与NaOH溶液反应的实验，如实验三图所示（装置已连接 9 ，一酚酎濬液 实脸二 实藏一 （实验一） （1）向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由 无色，该反应的化学方程式为 _ 。 （2）继续往上述试管逐滴滴入 NaOH溶液，不断振荡，如果观察到 的稀硫酸过量。 色变为 .现象，证明了滴加 希硫酸 好，气密性良好，止水夹 a和b已关闭，部分仪器已略去）。

14、 （温馨提示）CQ与乙醇不反应，本实验条件下 CQ在乙醇中的溶解忽略不计。 （1 ）把注射器I中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满 CO的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的 现象是 _ 。写出该反应的化学方程式 _ 。 （2）把导管d移出石灰水，打开止水夹 a、b，再从导管C端往三口烧瓶中鼓入 Nk,目的 是 。过了一段时间后，先把导管 d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹 a，再把注射 器n中的稀盐酸注入三口烧瓶内，观察到三口烧瓶中产生气泡，烧杯中的澄清石灰水变浑 浊。此实验从 角度证明了 CO与NaOH溶液发生了反应。 （总结归纳）对于无明显现象的反应，可以通过改变实验装置，创设新的情境，观察到明 显的

15、反应现象，从而判断反应的发生。 【答案】红 2NaOH- HzSC4=NciSC4+ 2HO 过一会儿后溶液才变成红色； CuSQ溶液。 生成白色沉淀、气球逐渐变大 CO+ 2NaOH=NCOj+ H2Q 排出装置内的二氧化碳 生成物。 【解析】 【分析】 【详解】 实验一（1）向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由红 色变为无色，因为氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，配平即可；（ 2）继续往上述试管 逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到过一会儿后溶液才变成红色的现象，证明了 滴加的稀硫酸过量； 实验二：把氢氧化钠溶液、稀盐酸混合在一起，然后滴加 CuSQ溶

16、液，没有蓝色沉淀生 成，说明氢氧化钠和盐酸发生了反应，因此丙是 CuSQ溶液； 实验三：（1 ）把注射器I中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满 CQ的三口烧瓶中，轻轻振荡， 观察到的现象是：生成白色沉淀、气球逐渐变大 ，因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸 钠和水，碳酸钠在酒精中微溶；（ 2）把导管d移出石灰水，打开止水夹 a、b，再从导管 C端往三口烧瓶中鼓入 N2,目的是排出装置内的二氧化碳 ，此实验从生成物角度证明了 CQ与NaOH溶液发生了反应。 【点睛】 本考点既考查了实验步骤的设计，又考查了化学方程式的书写，还对实验进行了评价，综 合性比较强，实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法

17、和过程的探究，实验 结论和实验规律的探究等，本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论 性探究，同学们要具体分析，综合掌握。 5. 实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。为了测定其中小苏打的含 量，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，禾U用如图所示装置(部分固定装置已略去) 进行实验。 B CD 已知：该装置气密性良好， A、C、D中所装药品足量且能完全吸收相关物质 碱石灰是CaO与NaOH勺固体混合物 加热条件下，纯碱稳定不分解，小苏打易分解，反应的化学方程式为： A 2NaHCO NaCO+HO+Ca 探究过程如下： I.称量样品和已装入相关药品的装置 C D的

18、质量，分别为：m m、m; n.将质量为m的样品装入B玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给玻璃管加热 川.待玻璃管中样品完全反应，打开弹簧夹通空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却 W.再次称量装置 C D的质量，分别为 m、m 请回答下列问题 (1) 装置A中碱石灰的作用是 _ (2) 装置C中所装药品为 _ (3) 装置D中发生反应的化学方程式为 _ (4) 装置E的作用 _ (5) _ 依据实验所得数据计算，该样品中小苏打的质量分数为 _ (用相关字母表示)。 (6) _ 误差分析。按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数 _ (填“偏大”“偏 小”或“准确”)，理由是 _ 。 【答案

19、】吸收空气中的水蒸气和二氧化碳 浓硫酸 2NaOH+d Na2CQ+H2O防止空气 中的二氧化碳进入 D装置中 4200叫 g)% 偏大；加热样品前没有把装置中的空气 11m 排出。 加热样品前没有把装置中的空气排出 【解析】 【分析】 碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳，浓硫酸能够吸收水蒸气，氢氧化钠溶液能够吸收二氧 化碳，并且能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。 【详解】 (1) 碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，固体氢氧化 钠能吸收空气中的水蒸气，能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。装置 的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳； (2) 根据化学方程式 2NaH

20、CQ NaCO+WO+CQf可知， 从B装置中导出的气体是水 蒸气和二氧化碳的混合物，装置 D中氢氧化钠能吸收二氧化碳，装置 C用来吸收水蒸气， 浓硫酸具有吸水性。，装置 C中所装药品为浓硫酸； (3) 装置D中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为： 2NaOH+CO Na2CO+H20; (4) 装置D中氢氧化钠能吸收二氧化碳，装置E的作用是防止空气中的二氧化碳进入 D 装置中，造成实验结果的不准确； (5) 设：碳酸氢钠质量为x, 亠H2O+C6T 16$ 44 工 HU-HU 168 x 44 m4 m2 该样品中小苏打的质量分数=T7(m4 m2)x i00%4

21、2OO(m4 m2)%。 11m m (6) 由于装置内的二氧化碳和水蒸气的干扰没有排除，所以造成结果偏大。在反应开始前 从左侧通入空气一段时间，然后称量装置 C和D的质量。 【点睛】 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判 断，从而得出正确的结论。 6. 为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验 ABC D E (1) _ A试管中的实验现象为 , C试管中所发生反应的化学方程式为 。 (2) 将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后 有白色沉淀出现。将烧杯A中碱石灰 42 (m4-m2) 盐土 三 稀 51 i

22、t 化 稀盐釀 稀盐酸 中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶 质的成分进行探究。 （提出问题）滤液中溶质的成分是什么 （作出猜想）猜想：NaCI 猜想二:NaCI 和 CaC2 猜想三: _ 猜想四：NaCI、Ca（OH）和 HCI （设计实验）请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液。 猜想二不成立 取少量滤液于试管中，滴加 （填名称）。 猜想三成立 （迁移拓展）稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有 。 【答案】紫色石蕊溶液变红 （或溶液由紫色变为红色）FG2O3+ 6HCI=2FeC3+ 3H2

23、O NaCI和 Na2CQ（或氯化钠和碳酸钠）无沉淀产生（或无明显变化）稀盐酸（或稀硫酸）产生气泡氢 离子（或H+） 【解析】 （1）根据酸能使紫色石蕊溶液变红解答 ；根据氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水解答 ；（2） 【作出猜想】猜想三：根据观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现解答；【设计实 验】根据实验步骤和实验结论分析解答；【迁移拓展】根据酸具有相似化学性质的原因解 答。（1）A试管中的实验现象为紫色石蕊溶液变红 （或溶液由紫色变为红色）；氧化铁与盐酸 反应生成氯化铁和水，反应得到化学方程式为 Fe2O3+ 6HCI=2FeC3+ 3H2O； （2）【作出猜 想】猜想三：观察到烧杯中

24、先有气泡产生，说明是盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳；后有 白色沉淀出现，说明碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故滤液中溶质的成分 是NaCI和Na2CO3（或氯化钠和碳酸钠）；【设计实验】碳酸钠与氯化钙溶液反应会生成碳酸 钙白色沉淀，故无沉淀产生 （或无明显变化），说明猜想二不成立；取少量滤液于试管中 ， 滴加稀盐酸（或稀硫酸），产生气泡，说明猜想三成立；【迁移拓展】稀盐酸、稀硫酸有一 些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有氢离子（或 H+）。 7. 金属在生产和生活中应用广泛。请回答下列问题。 （1） 生活中常用铁锅做饭，主要利用了铁的 _ 性。 （2） 厨房中铁锅容易生锈，结

25、合生活实际，写出一种防止铁锅生锈的具体方法 _ 。 （3 ）铝合金制造的飞机外壳，具有轻量化、能抗击强大气流的冲击、耐受水雾和雨雪侵蚀 等特点。这是利用了铝合金的 _ 、_ 等优点（写出两条即可）。 （4）某研究小组为探究铁、铜、锰 （Mn）的金属活动性顺序，进行了如下三个实验（其中金 属均已打磨，且形状、大小相同，试管中所用 5%的盐酸体积相同）。 （实验记录与分析） 实验一 实验二 实验三 实验操 作 铁片 /谥片 .5%盐酸 3 一 5 %盐酸 9-5%盐酸 实验现 象 立即产生气泡，速率较慢 无明显现象 立即产生气泡，速率较快 实验结 铁、铜、锰的金属活动性顺序由强到弱为 论 写出实验

26、一试管中铁和盐酸发生反应的化学方程式 【答案】导热 保持铁锅干燥 耐腐蚀质量轻锰铁铜 Fe+2HCI二FeCI 2+H2 【解析】 【分析】 铁生锈的主要条件是铁与潮湿的空气直接接触 ，防止钢铁生锈的具体方法有在铁制品表面涂 矿物性油，油漆或烧制搪瓷。在金属活动顺序表中，一般位置越后的金属，金属性越弱，原 子的还原性越弱；位置越前的金属，金属性越强，原子的还原性越强。 【详解】 （1） 生活中常用铁锅做饭，主要利用了铁的导热性。 （2） 厨房中铁锅容易生锈，结合生活实际，防止铁锅生锈的具体方法保持铁锅干燥。 （3 ）铝合金制造的飞机外壳，具有轻量化、能抗击强大气流的冲击、耐受水雾和雨雪侵蚀 等

27、特点。这是利用了铝合金的耐腐蚀、质量轻等优点。 （4 ）铁、铜、锰和盐酸反应，锰立即产生气泡，速率较快，铁立即产生气泡，速率较慢， 则锰比铁强，铜无明显现象，故金属活动性顺序由强到弱为锰铁铜，试管中铁和盐酸 发生反应生成氯化铁和氢气，化学方程式 Fe+2HC匸FeCI 2+H2 。 【点睛】 判断金属与金属化合物溶液（即盐溶液）能否发生置换反应：需要满足的条件是前面金属 置换后面金属（钾钙钠除外），参加反应的必须是盐溶液，即盐可溶。排在金属活动性顺 序中前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。 &某兴趣小组对KCIQ分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用下图装置完

28、成表中实验： 编号 KCIQ质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mLO2所需时间/s 实验1 5 - - 171 实验2 5 MnO2 0.5 49 实验3 5 Fe2O3 0.5 58 实验4 5 KCI 0.5 154 设置实验1的目的是 _ (2) _ 表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 _ 写出KCIQ分解的化学方程式： _ 由实验1和实验4可知，KCI_ (填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变， 用实验1再继续收集收集50mLO2，所需时间明显少于171s，解释原因： _ (5) 要比较KCIO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集 50mLO2所需时间外，还

29、 可以测量相同时间内 _ 催化剂 【答案】对比实验 MnO2 2KCIC3 2KCI+3O f 有生成的KCI加快了反应收集 A 气体的体积 【解析】 【详解】 (1) 实验1中没有加入可能作催化剂的物质，设置实验 1的目的与其他组作实验对比， 故 填对比实验。 (2) 收集50mLO2所需时间越短说明催化效果越佳， MnO2用时最短，所以3种催化剂的 催化效果最佳的是 MnO2，故填MnO2。 (3) KCIQ在催化剂的催化作用和加热条件下反应生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程 催化剂 式写为：2KCIO3 2KCI+3O2 仁 A (4) 由表中数据可知，加入 0.5gKCI,收集50mL

30、O2所需时间实验1所用时间短一些，说明 KCI有催化作用，故填有； 维持加热条件不变，用实验 1再继续收集收集50mLO2，所需时间明显少于 171s是因为氯 酸钾分解生成KCI, KCI有催化作用，加快了反应，故填生成的 KCI加快了反应。 (5) 还可以测量相同时间内收集气体的体积来比较反应速率，故填收集气体的体积。 【点睛】 如果一种变化受多种因素影响，探究其中一种因素的影响方式时，其它因素应保持不变。 9. 实验课上，同学们发现一瓶久置空气中的氧化钠固体的瓶口有白色粉末。在老师指导 下，同学们对该白色粉末的成分进行了讨论。 （猜想与假设） 猜想I:白色粉末是碳酸钠 猜想II：白色粉末是

31、氢氧化钠 猜想III :白色粉末是 _ （查阅资料）CaC2溶液，Ca（NCfe）2溶液呈中性。 （实验探究）取白色粉末溶于水形成溶液 A,设计如下实验: 操作=加过 结论：确定溶液A的成分 （1）由上述实验可知，猜想 _ 肯定不成立。 若操作滴加过量稀盐酸有气体 B产生，而滴加少量稀硫酸可能没有气体 B产生。其可 能的原因是： _ （用化学方程式回答）。 （3） _ 适合操作的X溶液是 （填字母序号）。 A. CaC2溶液 B. Ca（OH溶液 C. Ba（OH）2溶液 D. Ca（NQ）2溶液 （5）请写出操作的两种方案并得出结论。 方案一: 万案一: 【答案】 碳酸钠和氢氧化钠 n 2N

32、aOH+fSO Na2SQ+2H2O AD烧杯、漏斗、玻璃棒 加酚酞试液，酚酞试液变红色，说明溶液 A中含有氢氧化钠 滴加氯化镁溶液，产生白色沉 淀，说明溶液A中含有氢氧化钠 【解析】（1）该白色固体可能是碳酸钠、氢氧化钠，也可能是两者的混合物；操作中加 入过量的稀硫酸产生气体，该气体可以使澄清石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳，则 说明样品中含有碳酸钠，则猜想n定不正确；（ 2）操作中滴加少量的稀硫酸，没有气 泡产生，可能是硫酸先和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水；（ 3）操作中滴加过量 X溶液 的目的是为了将溶液中的碳酸钠完全除去同时生成中性的物质，防止后续对氢氧化钠的检 验产生干扰，氯化钙和硝

33、酸钙都可以将碳酸钠除去，同时生成中性的氯化钠和硝酸钠，而 该兴趣小组同学称取 ag硫酸亚铁晶体（FeSO?xH2Q）样品按图1装置高温加热，使其完全 分解，并对所得产物进行分析，利用 SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体热分解获得相关数 据，绘制成图2所示关系图。 （数据分析）（假设反应均完全） （1 ）图1装置B中无水硫酸铜粉末变蓝，质量增加 12.6g，说明产物中有（填化学式，下 同） _ ;装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有 _ 。 （2） T4C时，硫酸亚铁晶体完全分解后装置 A中固体呈红色，加入足量稀盐酸，固体全部 溶解，得到黄色溶液，写出发生反应的化学方程式 _ 。 （3）

34、兴趣小组的同学从理论上分析硫酸亚铁分解还生成另一物质 SQ,写出FeSQ分解的 化学方程式 _ 。 （4） 请根据上述实验及图 2中有关数据，计算出 FeSO?xH2Q中的x为 _ ，绿矶样品 的质量a为 _ 。 （交流讨论） （1 ）实验中选择通入氮气是利用氮气的化学性质 _ （填“活泼”或“不活 泼”）。 （2 ）反应完全后仍要持续通入氮气，否则测出的 x值会 _ （填“偏大”、“偏 小”或“不变”）。 【答案】HaQ SQ Fe2Q+6HCI=2FeCl3+3HQ 2FeSQ = Fe2+ST +SO f 7 27.8 不 活泼偏小 【解析】氢氧化钙、氢氧化钡则和碳酸钠反应生成碱性的氢氧

35、化钠，不符合题意；（ 4）操作是将 沉淀和溶液进行分离，所以是过滤操作，所用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗和玻璃棒；（ 5） 操作是想要检验溶液中是否含有氢氧化钠，可以用酸碱指示剂，也可以滴加能和碱反应 生成沉淀的试剂。 10. 某兴趣小组的同学对糖衣片中硫酸亚铁晶体（ FeSQ?xH2O）的组成进行了探究。 （查阅资料） （1） 硫酸亚铁晶体加热先失去结晶水，高温继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧 化物。 （2） 能使高锰酸钾溶液褪色的气体有二氧化硫、乙烯（ C2H4）等。 （进行实验） 蒸ta (1).无水硫酸铜粉末能和水反应生成蓝色硫酸铜晶体，图 1装置B中无水硫酸铜粉末变 蓝，质量增加

36、12.6g，说明产物中有 H2O (2).能使高锰酸钾溶液褪色的气体有二氧化硫、 乙烯(C2H4)等据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变 ，装置C中高锰酸钾溶液褪色， 说明产物中还有还原性物质 SQ (3). T4C时，硫酸亚铁晶体完全分解后装置 A中固体呈红 色，加入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液，说明固体为氧化铁，氧化铁和盐酸 反应生成氯化铁和水，反应化学方程式 FaQ+6HCI=2FeCl3+3HbQ (4).由题中信息可知，硫 酸亚铁在高温下分解生成氧化铁 、二氧化硫、水，反应方程式为：2FeSQ高温 FaQ+SQf +SQf (5).图1装置B中质量增加12.6g，说明生成

37、水的质量为 12.6g ;最终固 FeSQ?7H2O, FeSQ?7H2O 的质量为 x，贝U x x， 100% =5.6g ,x=27.8 56+32+16 4+7 18 g (7).实验中选择通入氮气是利用氮气的化学性质不活泼 ，防止铁元素和空气中的氧结合； (8).反应完全后仍要持续通入氮气，否则测出的 x值会偏小。 点睛：利用反应前后元素的质量不变，和化合物中各部分的质量比进行计算。 11. 菱铁矿和赤铁矿一样，也是工业上冶炼铁的一种矿物。某种菱铁矿中铁元素的主要存 在形式是碱式碳酸亚铁，为测定碱式碳酸亚铁 xFeCC3?yFe( OH) 2?zH2O的组成，华雪同在老 师的指导下设

38、计了如图实验装置： A B C 碱石灰 碱石灰 2 56 2 56+3 16 100% =5.6g;铁和水的质量关系可得： 56:18x=5.6g : 12.6g ; x= 7; (6). FeSO?xH2O 的化学式为: 体为氧化铁，所以氧化铁的质量为 8g;其中铁元素的质量为 8g x (查阅资料) a. 碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成 FeO CO2以W0。 b. FeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，可被氧化成四氧化三铁。 c. 碱石灰是 NaOH及CaO的混合物，可以吸收 C02和H2O (实验步骤) (1) _ 检查装置的 后， 准备称取3.40g碱式碳酸亚铁粉末放在装置

39、_ B中，连接仪器。 (2) _ ，鼓入一段时间空气，准确称量装置 C D、E的质量。 (3) 关闭弹簧夹 K,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出，再打开弹簧夹 K,缓缓 通空气一段时间，这样操作的目的是 _。 (4) 再次准确称量装置 C D、E的质量，所得数据如下 装置C/g 装置D/g 装置E/g 加热前 200.00 180.00 180.00 加热后 200.36 180.88 180.00 (5) 分析图、表中数据可知： 3.40g碱式碳酸亚铁受热分解过程中生成 H20的质量为 _ g, CQ的质量为 _ g,装置E的作用是 _ 。 (实验结论) 在xFeCQ?yFe( OH)

40、 2?zH2O中，氢原子与氧原子的个数之比为 _ 。 (实验反思) (1) _ 装置A的作用是 。 (2) 实验结束后，装置 B中的残留固体可能全部是 FeO.也可能全部是 FG3O4.还可能是 。 (3) 为了得到装置 B中残留固体的组成，华雪同学称得装置 B中残留固体质量为 2.24g 后，通过计算可知：残留固体的组成及各成分的质量为 _ 。 【答案】气密性 打开弹簧夹K使B中分解生成的二氧化碳和水蒸气全部被 D、C装置吸 收0.36 0.88防止空气中的水蒸气和二氧化碳被 D装置吸收 4: 3除去空气中的水和 二氧化碳 FeO Fe3O4 FeO和Fe3O4质量分别为1.08g和1.16

41、g 【解析】 【分析】 【详解】 实验步骤 (1) 检查装置的气密性后，准备称取 3.40g碱式碳酸亚铁粉末放在装置 B中，连接仪器。 故填：气密性 (2) 打开弹簧夹 K，鼓入一段时间空气，准确称量装置 C、D、E的质量。故填：打开弹簧 夹K (3) 关闭弹簧夹 K,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出，再打开弹簧夹 K,缓缓 通空气一段时间，这样操作的目的是使 B中分解生成的二氧化碳和水蒸气全部被 D、C装 置吸收；故填：使 B中分解生成的二氧化碳和水蒸气全部被 D、C装置吸收 (5) 分析表中数据可知： 3.40g碱式碳酸亚铁受热分解过程中生成 出0的质量为：200.36g -200.

42、00g = 0.36g , CQ的质量为：180.88g- 180.00g= 0.88g ,装置E的作用是防止空气中 的水蒸气和二氧化碳被 D装置吸收。故填：0.36 ； 0.88;防止空气中的水蒸气和二氧化碳 被D装置吸收。 实验结论 2 在 xFeCQ?yFe( OH)2?zH2O 中，氢元素质量： 0.36 =0.04g，氧元素质量：(0.36g- 18 32 16 一、 0.04g) +0.88g 需+ (3.40g - 0.36g - 0.88g) = 0.48g，氢原子与氧原子的个数之比为： 0.04g 0.48g : 4:3。故填：4： 3 1 16 实验反思 (1) 装置A的作

43、用是除去空气中的水和二氧化碳。故填：除去空气中的水和二氧化碳 (2) 实验结束后，装置 B中的残留固体可能全部是 FeO,也可能全部是 FaO4.还可能是 FeO Fe3O4。故填：FeO Fe3O4 (3) 如果残留固体是氧化亚铁，则氧化亚铁质量： 3.40g - 0.36g - 0.88g= 2.16g,如果残留 56 168 固体是四氧化三铁，则四氧化三铁质量： 2.16g =2.32g，称得装置B中残留固 72 232 体质量为2.24g，大于2.16g，小于2.32g，通过计算可知：残留固体是氧化亚铁和四氧化三 铁的混合物；假设全为氧化亚铁，则质量少了 2.24g-2.16g=0.08g，根据氧化铁和氧化亚铁 的化学式的差异。 3FeO “Fe3O4多出一个氧原子(O) 216 232 16 可知多出来的质量是一个氧原子的质量，由这个氧原子的质量求出四氧化三铁的质量: Fe3O4质量分别为1.08g和1.16g 【点睛】 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判 断，从而得出正确的结论。 0.08g 16 232 100%=1.16g，则氧化亚铁的质量: 2.24g - 1.16g