初中化学利用化学方程式简单科学探究题专题训练含答案

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姓名：__________班级：__________考号：__________一、科学探究题（共10题）1、某纯碱样品含有少量氯化钠，现测定其中碳酸钠的质量分数，进行如下实验：[实验原理]Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。[实验装置][实验步骤]①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品。②称量并记录B的质量（m1）。（称量时注意封闭B的两端。）③按动鼓气球，持续约1分钟。④连接上B、C。⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞。⑥按动鼓气球，持续约1分钟。⑦称量并记录B的质量（m2）。（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。）⑧计算。（1）已知碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是_____，干燥管C的作用是_____，E装置的作用是_____。步骤③中鼓气的目的是_____；步骤⑥中鼓气的目的是_____；本实验能否同时省略③、⑥两个步骤？_____，原因是_____。（2）若所取样品的质量为5g，为确保实验顺利进行，分液漏斗F中至少要盛放10％的稀硫酸（密度为1.07g/mL）_____mL，若m1为51.20g，m2为53.18g，样品中碳酸钠的质量分数为_____。2、呼吸自救器是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。如图是某化学氧自救器的示意图，其供氧装置由“初期生氧器”和“生氧罐”组成同学们对其工作原理进行了如下探究：Ⅰ.探究“初期生氧器”（查阅资料1）①该化学氧自数器在工作初期，内部独立的“初期生氧器”首先启动，以解决初期供氧不足的问题。“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等成分。②Fe3O4能与硫酸反应，其化学反应方程式为：Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O（1）“初期生氧器”主要依靠氯酸钾和二氧化锰制氧，其化学反应方程式为______________。（2）小组成员为了解铁粉的作用展开了研究。（实验探究1）序号实验步骤实验现象实验结论①取“初生氧器”充分反应后的物质于纸上，将磁铁靠近并接触粉末有黑色物质被磁铁吸引被吸引物质可能是Fe、Fe3O4或两者都有②取①中被铁吸引的物质于试管中，向其中加入足量稀硫酸固体完全溶解，得到澄清的黄色溶液被吸引物质中一定含有__________(填化学式)（3）“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能__________，从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。Ⅱ.探究“生氧罐”（查阅资料2）①该化学氧自救器主体是由“生氧罐”供氧，内部装有颗粒状超氧化钾作为“制氧剂”，其反应原理为：4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑；4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2②超氧化钾能与硫酸反应，其化学反应方程式为：4KO2+2H2SO4=2K2SO4+3O2↑+2H2O（实验探究2）同学们对超氧化钾是否变质展开了研究，取出久置的“生氧罐”内颗粒状固体，称得样品质量为69.3g，进行如图所示实验，待实验结束测得C装置增重2.2g，E装置内固体变黒色且增重19.2g(实验前已排尽装置内空气，使用的药品均足量)（1）反应开始后A装置中通入N2的目的是_________。（2）E装置中发生反应的化学反应方程式为__________。（3）超氧化钾________(选填“未”“部分”或“全部”)变质。（4）生产该“生氧罐”时加入的超氧化钾的质量为________克。3、加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味，引起了同学们对氨气的兴趣，决定对其进行探究。(一)探究性质与变化（实验方案）如图所示（实验现象）(1)实验一中的现象是_____。(2)实验二中先滴入浓氨水，一段时间后，再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是：①集气瓶中从下至上出现白烟，②_____(写一点)。（实验结论）(3)微观上，说明微粒具有的性质是_____。宏观上，从物质的性质或变化的角度分析，你得出的结论是_____(写一点)。（反思与评价）(4)实验二避免了实验一的不足，改进后的优点有_____(写一点)。(二)验证氨气中氮、氢两种元素的质量比（查阅资料）(5)氨气在加热条件下能与氧化铜反应：2NH3+3CuO3X+N2+3H2O，X的化学式是_____。（设计方案）如图所示：(假定氮气被完全吸收)（数据处理与误差分析）充分反应后，测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示装置ABC数据减少了4.8g增加了6.0g增加了2.8g(6)甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据，乙同学利用B、C两组装置所提供的数据，计算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符，分析产生误差的原因是_____。(7)若用A、C两组装置所提供的数据计算，与理论值是否相符？写出简单的计算过程证明你的结论_____。(三)探究用途与制法(8)在一定条件下，可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产氮肥(NH4)2SO4，施肥时，要避免与之混用的是_____(填序号)。A．硝酸钾B．草木灰(主要成分是K2CO3)C．熟石灰D．氯化钾(9)工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl，检验其是否含有KCl的操作方法是_____。4、某兴趣小组对氯酸钾（KClO3）展开如下探究：（探究一）工业制备KClO3以电石渣为原料制备KClO3的流程如下：（资料卡片）：氯化时，主要反应为6Ca(OH)2+6X═Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O，少量X与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2、CaCl2和H2O，Ca(ClO)2分解为CaCl2和O2。（1）根据资料，X的化学式为______，写出氯化时，X和Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2的化学方程式______。（2）氯化时，为提高X转化为Ca(ClO3)2的转化率，下列措施可行的是______（填序号）。A．充分搅拌浆料B．加足量水使Ca(OH)2完全溶解C．缓缓通入X（3）操作1在实验室中的名称是______，需要用到的玻璃仪器有______、______和玻璃棒，玻璃棒的作用是______。氯化过程控制电石渣过量，固体残渣的主要成分为______和______（填化学式）。（4）操作1后得到溶液中Ca(ClO3)2与CaCl2的化学计量数之比______1:5（填“＞”、“＜”或“=”）。转化时，加入KCl发生反应的化学方程式为______。（5）操作2包含一系列实验操作，结合如图分析，主要操作为蒸发浓缩→______→过滤→洗涤→低温烘干。（探究二）探究KClO3制氧气某小组利用如图所示装置对KClO3制氧气进行了探究：（资料卡片）：①KClO3的熔点约为356℃，MnO2在加热条件下不分解。②KClO3分解时，传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图及使用不同催化剂时的固体残留率示意图如下：（6）由图可知KClO3分解温度______（填“高于”、“等于”或“低于”）其熔点。（7）图中，在KClO3分解前，传感器测得氧气浓度降低的原因可能是______。（8）分析图中，对KClO3分解催化效果更好的催化剂是______。（9）将3.06gKClO3和MnO2混合物以4:1配比加热至完全反应，可得氧气体积约为多少升____？(写出计算过程，计算时精确到小数点后两位。已知氧气密度约为1.43g/L。）5、已知某品牌膨松剂的成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，某化学兴趣小组为确定该品牌膨松剂的成分，进行如下探究：查阅资料：①氨气水溶液呈碱性②浓硫酸和碱石灰都可做气体吸收剂；浓硫酸能吸收氨气，不能吸收二氧化碳；碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体的混合物，不与氨气反应。（设计实验）兴趣小组利用如下装置进行探究(装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量)；依次连接A、C、D装置，点燃A处的酒精灯，将试管中的该膨松剂样品充分加热至完全反应后，通过观察到_____、_____现象可以证明该膨松剂中含有NaHCO3和NH4HCO3两种物质。其中装置C的作用是_____。（拓展探究）为进一步确定该品牌膨松剂中NaHCO3和NH4HCO3的质量比，同学们取两份等质量的该品牌膨松剂样品，利用图提供的实验装置，设计并进行了如下两组实验：序号实验操作测得数据实验1将其中的一份膨松剂样品加入A装置试管中，将A装置依次连接B、C装置，充分加热至膨松剂完全反应装置C增重1.98g实验2将另一份膨松剂样品加人A装置试管中，将A装置依次连接C、B装置，充分加热至膨松剂完全反应装置B增重0.34g基于以上实验数据分析，该品牌膨松剂中NaHCO3和NH4HCO3的质量比是_____。（实验反思）小明认为以上拓展探究实验存在一定误差，导致误差的原因是_____(答一条即可)。6、安多夫是一种嫩肉粉，其主要成分碳酸氢钠（NaHCO3）和氯化钠。安多夫可促进肉类吸收水分，从而使肉质松软，达到鲜嫩爽滑的目的。小张发现将拌了安多夫粉的肉类放到锅中加入食醋等调料烧煮时会产生大量的气体，他对此颇感兴趣，决定对其进行探究。（查阅资料）碳酸氢钠俗称“小苏打”、“重曹”，白色细小晶体，加热到50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，440℃时完全分解。白色无水硫酸铜遇到水会变成蓝色。（实验探究一）对烧煮时产生大量气体的成分和来源进行探究小于对气体的成分进行了猜测：气体中除了醋酸气体之外，还可能含有水蒸气和CO2。他设法收集气体样品并除去醋酸气体后，用右图实验装置进行验证。装置导气口连接顺序：气体样品→____→____→____→___。小于对二氧化碳的来源作了两种猜测：猜测①：二氧化碳可能是由碳酸氢钠与______________发生化学反应产生的；猜测②：二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的，反应方程式为________________。针对以上猜测，小于设计了以下实验：实验步骤实验现象实验1___________________________________________________________________。________________________________________________________________。实验2取安多夫样品少许加入试管中，加热使之充分反应，并把产生的气体通入澄清石灰水。试管口出现小水珠，澄清石灰水变浑浊，试管中残留白色固体粉末。实验结论：猜想①、②都正确（实验探究二）测定安多夫样品中碳酸氢钠的含量实验2中，小于发现充分反应后，试管中仍留有一些白色固体粉末，通过查阅资料发现是碳酸钠和氯化钠。小于想用测定白色固体中碳酸钠的质量来推算安多夫样品中碳酸氢钠的含量，于是称取实验2中得到的白色固体粉末6.9克，设计了如下实验方案：（1）操作1的名称是___________，沉淀A的化学式是___________，实验中加入过量CaCl2溶液的目的是___________________________。（2）求6.9克白色固体中碳酸钠的质量是多少？________（写出解题过程）（3）上述实验方案中，若沉淀A缺少“洗涤”操作，则会使测得样品中NaHCO3的质量分数_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）7、铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。（探究一）（1）铁生锈主要跟空气中的______有关，用稀硫酸除铁锈的化学方程式为________。（2）小茜同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜锈，俗称“铜绿”，主要成分为Cu2(OH)2CO3,该反应的化学方程式为：2Cu+O2+H2O+X=Cu2(OH)2CO3，则X的化学式为__________。（探究二）以黄铜矿（CuFeS2）为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O，向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu。（3）CuFeS2为二硫化亚铁铜，也可以表示为CuS•FeS，其中S元素的化合价为_____。（4）发生主要反应的两个化学方程式为：①Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；②_________。（5）FeSO4溶液经蒸发浓缩、_______、过滤等操作得到硫酸亚铁晶体（FeSO4•xH2O）。（探究三）硫酸亚铁晶体（FeSO4•xH2O）是一种重要的食品和饲料添加剂，对其进行热分解研究。（查阅资料）①硫酸铜粉末为白色，吸水后变成蓝色晶体。②二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色③硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水，高温会继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物。称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热，使其完全分解，对所得产物进行探究，并通过称量装置B的质量测出x的值。（6）装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g，说明产物中有_______，装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有_________；装置D球形干燥管的作用_____；实验中要持续通入氮气，否则测出的x会_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（7）硫酸亚铁晶体完全分解后，装置A中残留红棕色固体，另从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3，写出FeSO4分解的化学方程式_______。（8）某研究所利用热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO4•xH2O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2，根据图2中有关数据，可计算出FeSO4•xH2O中的x=______。8、工业铁红的主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4，为了测定铁红中铁的质量分数，兴趣小组的同学进行了如下实验，请你参与过程分析。（资料1）草酸晶体（H2C2O4•3H2O）在浓H2SO4作用下受热分解，化学方程式为：H2C2O4•3H2OCO2↑+CO↑+4H2O（问题讨论）用如图所示装置进行实验：（1）实验前应先检查装置的气密性。（2）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A、C中的试剂依次是_____（填字母编号）a．浓硫酸

b．澄清的石灰水

c．氢氧化钠溶液（3）B装置的作用是_____。（4）对D装置加热前和停止加热后，都要通入过量的CO，其作用分别是：①加热前将装置中的空气排出，防止发生爆炸②停止加热后_____。（数据分析与计算）（资料2）铁的常见氧化物中铁的质量分数铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4铁的质量分数77.8%70.0%72.4%（5）称取铁红样品10.0g用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数。①D中充分反应后得到Fe粉的质量为mg，则m的取值范围是_____。②实验前后称得E装置增重6.6g，则此铁红中铁的质量分数是_____。（计算结果精确到0.1%）（实验评价）（6）本实验中如果缺少C装置（不考虑其它因素），则测得样品中铁的质量分数会_____（填“偏小”、“不变”或“偏大”）。9、日常使用的干电池是一种锌锰电池，它的构造是:负极为锌做的圆筒,正极是一根碳棒,它的周围被二氧化锰,碳粉和氯化铵的混合剂所包围，总称为"碳包"。碳包和锌筒之间填充着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物。废旧干电池随意丢弃会造成环境污染。学校兴趣小组同学准备对废旧的干电池进行探究。（一）拆解干电池，得到铜帽、锌皮、碳棒、黑色粉末等物质。（二）回收二氧化锰并测定碳粉与二氧化锰的质量比：（1）干电池使用时将化学能转化成___________能。（2）上述操作中灼烧的目的是___________；（3）同学们将过滤后得到的滤渣干燥后称得质量为25克，充分灼烧后冷却称得剩余固体质量为20克，则滤渣中二氧化锰与碳粉的质量比为___________。经分析，此结果偏大，老师指出同学们在实验中缺少一步操作，该操作是___________。（4）为验证二氧化锰，同学们用A、B两支洁净试管，分别取5毫升3%的过氧化氢溶液，往A试管中加入少量上述实验灼烧后得到的固体，如果出现___________的现象，说明为二氧化锰。反应的化学方程式为___________。（三）用拆解得到的锌皮（含杂质）制取硫酸锌晶体。实验步骤：①将剪碎后的锌皮放入烧杯中，加入足量的稀硫酸，充分反应；②将上述反应后的混合物过滤。③将滤液加热浓缩、_____、过滤，得到ZnSO4·7H2O晶体。（5）步骤①中反应方程式为___________，将锌皮剪碎的目的是__________。（6）步骤②需要的仪器有铁架台、烧杯、___________和玻璃棒，玻璃棒的作用是___________。（7）步骤③缺少的操作是____________。（四）测定锌皮中锌的质量分数。同学们设计了如下实验装置，取1克锌皮放于试管中，实验中将注射器内50毫升稀硫酸（足量）完全注入试管中。当试管中不再产生气泡时立刻读数得到量筒中水的体积为350毫升。已知实验条件下氢气的密度为0.09g/L。（8）计算该锌皮中锌的质量分数___________。（写出计算过程，结果保留两位小数）（9）上述方法测得的锌的质量分数偏大，不可能的原因是____________A．没等装置冷却就读数

B．锌皮中含有少量铁

C．试管中有气体没有排出

D．将注射器中稀硫酸全部注入试管中后忘掉夹紧弹簧夹10、我国西北地区有很多咸水湖，其中最大的是柴达木盆地的察尔汗盐池。某盐湖附近的农民通过“冬天捞碱，夏天晒盐”获得大量湖盐。小伟同学取该湖盐样品进行探究。（提出问题）该湖盐样品的成分是什么？（查阅资料）冬天捞碱的“碱”指Na2CO3，夏天晒盐的“盐”指NaCl。（猜想与假设）猜想一：Na2CO3猜想二：NaCl猜想三：Na2CO3和NaCl（实验探究）实验实验操作实验现象实验结论实验一取少量样品于试管中，加适量水溶解后，加入过量稀HNO3产生能使澄清石灰水变浑浊的气体①猜想_____不成立实验二②向实验一所得的溶液中加入适量的_____③_____猜想三成立（拓展延伸）为进一步确定该湖盐样品中Na2CO3的质量分数，小伟同学再取该湖盐样品10.00g做了如图所示的补充实验。（1）反应结束之后通入空气的目的是_____。（2）装置A中浓NaOH溶液的作用是_____（用方程式表示）。（3）实验结束后测得装置D增重0.44g，则湖盐样品中Na2CO3的质量分数为_____%（保留一位小数）。============参考答案============一、科学探究题1、除去鼓入的空气中的二氧化碳防止空气中的二氧化碳和水进入B中影响实验结果防止D中的水蒸气进入B中用除去二氧化碳的空气赶走体系中原来存在的二氧化碳用除去二氧化碳的空气将反应产生的二氧化碳全部赶入B中，使生成的二氧化碳全部被吸收不能空气中的二氧化碳含量与反应后体系中的二氧化碳含量不同43.395.4%【详解】（1）空气中含有二氧化碳，如果不把鼓入空气中的二氧化碳除去，就不能把装置内原来的二氧化碳除去，从而影响测定结果。碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠，氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应，氧化钙和水反应生成的氢氧化钙也能和空气中的二氧化碳反应，鼓入的空气经过碱石灰，就能除去空气中的二氧化碳，因此干燥管A的作用是：除去鼓入的空气中的二氧化碳。该套装置中如果没有干燥管C，干燥管B就会和空气直接接触，干燥管B中的碱石灰吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，导致实验测得的数据偏大，而如图干燥管B右端连接同样盛有碱石灰的干燥管C，使干燥管B中的碱石灰不能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，保证实验测得的数据准确，因此干燥管C的作用是：防止空气中的二氧化碳和水进入B中影响实验结果。因为样品和稀硫酸反应是在溶液中进行，所以生成的二氧化碳气体中混有水蒸气，而碱石灰既能吸收二氧化碳，又能吸收水分，因此为了测定二氧化碳的质量，必须先除去气体中的水蒸气，E装置中的浓硫酸具有吸水性，因此E装置的作用是：防止D中的水蒸气进入B中。因为装置内原来存在空气，空气中含有二氧化碳，所以步骤③中鼓气的目的是：用除去二氧化碳的空气赶走体系中原来存在的二氧化碳；因为反应结束后装置内残留有二氧化碳，所以步骤⑥中鼓气的目的是：用除去二氧化碳的空气将反应产生的二氧化碳全部赶入B中，使生成的二氧化碳全部被吸收；本实验不能同时省略③、⑥两个步骤，其原因是：空气（装置内原来存在的）中的二氧化碳含量与反应后体系中残留的二氧化碳含量不同。（2）为确保实验顺利进行稀硫酸必须足量，若所取样品的质量为5g，假设样品全部是碳酸钠，计算分液漏斗F中至少要盛放10%的稀硫酸体积。设需要稀硫酸的质量为x。解得x≈46.3g（采用进一法）故分液漏斗F中至少要盛放10％的稀硫酸体积为：46.3g÷1.07g/mL≈43.3mL。若m1为51.20g，m2为53.18g，则反应中生成二氧化碳的质量为：53.18g-51.20g=1.98g。设样品中碳酸钠的质量分数为y。解得y=95.4%样品中碳酸钠的质量分数为95.4%。2、2KClO32KCl+3O2↑Fe3O4放出大量的热将产生的CO2和O2排入后续的反应装置中参与反应2Cu+O22CuO部分71【详解】Ⅰ.探究“初期生氧器”：（1）氯酸钾和二氧化锰制氧的化学方程式是2KClO32KCl+3O2↑。（2）加入足量稀硫酸得到澄清的黄色溶液，说明反应后溶液中有Fe3+,所以被吸引物质中一定含有Fe3O4。（3）因为氯酸钾的分解反应需要吸热，所以铁粉与氧气反应能放出大量的热才能维持氯酸钾的分解反应持续进行。Ⅱ.探究“生氧罐”：（1）反应开始后A装置中通入N2的目的是将产生的CO2和O2排入后续的反应装置中参与反应，使实验测量结果更准确。（2）铜在加热条件下可以和氧气发生反应生成氧化铜，所以E装置中发生反应的化学反应方程式为2Cu+O22CuO。（3）因为C装置增重2.2g说明有二氧化碳生成。所取样品中含有碳酸钾。E装置内固体变黒色且增重19.2g说明有超氧化钾发生反应生成氧气，所以超氧化钾部分变质。（4）E装置内固体变黒色且增重19.2g，说明生产氧气19.2g根据4KO2+2H2SO4=2K2SO4+3O2↑+2H2O，设参与该反应的KO2的质量为x，KO2与生成的氧气的质量关系为C装置增重2.2g，说明有2.2g二氧化碳生成。根据4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2，K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑，设变质的KO2的质量为y,K2CO3的质量为z。KO2与生成的K2CO3，CO2的关系为样品质量为69.3g中有氢氧化钾的质量为69.3g-56.8g-6.9g=5.6g。根据4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑，设参与此反应的KO2的质量为m，KO2与KOH的关系为所以生产该“生氧罐”时加入的超氧化钾的质量为56.8g+7.1g+7.1g=71g。3、烧杯B中酚酞溶液变红色

浸有酚酞溶液的纱布条红色消失

是在不断地运动的；浓氨水具有挥发性等

节约药品Cu浓硫酸吸收了未反应的氨气，导致氢元素的质量分数偏大

与理论值相符

氨气中氮元素和氢元素的质量比为14:3；氧化铜中氧元素的质量为4.8g，则水中氧元素的质量为4.8g，水中氢元素的氧元素的质量比为1:8，则氢元素的质量为0.6g；C中增加了2.8g，则氮元素的质量为2.8g；则氮元素和氢元素的质量比为2.8g:0.6g=14:3

BC取少量样品于试管中，加水溶解，滴加硝酸钡溶液至不再产生沉淀，静置，取上层清液，滴加硝酸银溶液【详解】（1）浓氨水具有挥发性，遇到酚酞，能使酚酞试液变为红色，故实验一中的现象是烧杯B中酚酞溶液变红色。（2）浓氨水与浓盐酸反应生成氯化铵，出现白烟现象，向集气瓶中滴浓氨水时，浸有酚酞的白纱布变为红色，再滴入浓盐酸时，浓盐酸与浓氨水反应，浸有酚酞的白纱布红色消失。（3）从微观而言分子做无规则的运动，从宏观来讲，浓氨水和浓盐酸挥发，浸有酚酞的白纱布先变为红色，后变为无色。（4）实验2的明显优点是节约药品。（5）氨气在加热条件下能与氧化铜反应，反应方程式为2NH3+3CuO3X+N2+3H2O，反应物中氮、氢、铜、氧元素的原子个数分别是2、6、3、3，生成物中氮、氢、铜、氧元素的原子个数分别是2、6、0、3，根据质量守恒定律，3X中含有3个铜原子，故X的化学式为Cu。（6）B装置中的硫酸可以与氨气反应，使氢元素的质量分数偏大，故氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符。（7）氨气中氮元素和氢元素的质量比为14:3；氧化铜中氧元素的质量为4.8g，则水中氧元素的质量为4.8g，水中氢元素和氧元素的质量比为1:8，则氢元素的质量为0.6g；C中增加了2.8g，则氮元素的质量为2.8g；则氮元素和氢元素的质量比为2.8g:0.6g=14:3，故测量值与理论值相符。（8）氨态氮肥遇到碱性物质易反应放出氨气。A、硝酸钾显中性，不与硫酸铵反应，故可以混合使用；B、草木灰是碳酸钾，显碱性，可以与氨态氮肥反应，故不能混合使用；C、熟石灰是碱，不能与氨态氮肥混合使用、D、氯化钾显中性，可以与氨态氮肥混合使用；故选BC。（9）工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl，检验其是否含有KCl的操作方法是取少量样品于试管中，加水溶解，滴加硝酸钡溶液至不再产生沉淀，静置，取上层清液，滴加硝酸银溶液，如有白色沉淀生成，则有氯化钾。4、Cl22Cl2+2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2+CaCl2+2H2OAC过滤漏斗烧杯引流CaCO3Ca(OH)2＜Ca(ClO3)2+2KCl=2KClO3↓+CaCl2降温结晶高于试管内气压增大，排出一部分空气，氯酸钾还没有分解生成氧气纳米二氧化锰0.67L【详解】（1）根据资料和质量守恒定律可得，X的化学式为Cl2；X和Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2的化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O；（2）氯化时，为提高X转化为Ca(ClO3)2的转化率，需要增加反应物之间的接触面积。A、充分搅拌浆料，能增大接触面积，提高转化率；B、加足量水使Ca(OH)2完全溶解，导致接触面积降低而降低了转化率；C、缓缓通入X，能使反应物接触时间长，提高转化率。故选AC。（3）操作1是固体和液体分离，在实验室中的名称是过滤，需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，玻璃棒的作用是引流。氯化过程控制电石渣过量，导致氢氧化钙过量，同时还含有碳酸钙，所以固体残渣的主要成分的化学式为CaCO3和Ca(OH)2。（4）由于主要反应生成物Ca(ClO3)2与CaCl2的化学计量数之比为1：5，而还发生生成氯化钙的反应，所以操作1后得到溶液中Ca(ClO3)2与CaCl2的化学计量数之比＜1：5。转化时，加入KCl发生反应是氯酸钙和氯化钾反应生成溶解度更小的氯酸钾和氯化钙，对应的化学方程式为Ca(ClO3)2+2KCl=2KClO3↓+CaCl2。（5）根据给出的溶解度曲线可知，氯酸钾在低温和氯酸钙等相比溶解度更小，结合对应的操作，可知操作2包含一系列实验操作，结合图分析，主要操作为蒸发浓缩→降温结晶→过滤→洗涤→低温烘干。（6）由图可知KClO3分解温度高于其熔点。（7）图中，在KClO3分解前，传感器测得氧气浓度降低的原因可能是试管内气压增大，排出一部分空气，氯酸钾还没有分解生成氧气。（8）分析图像，由于纳米二氧化锰需要的温度低且固体剩余更少即反应更快，所以对KClO3分解催化效果更好的催化剂是纳米二氧化锰。（9）将3.06gKClO3和MnO2混合物以4：1配比加热至完全反应，则KClO3的质量为：3.06g×≈2.45g，设生成氧气的质量为x，x=0.96g故生成氧气的体积V==0.67L【点睛】本题重在考察学生根据情境解答问题的能力。仔细读图，从中获得解答题目所需的信息，并结合所学知识加以运用是解答关键。所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息扑捉的有效性。5、试管中有剩余固体湿润的红色石蕊试纸变蓝色吸收二氧化碳和水蒸气210：79生成的气体不能被吸收剂完全吸收等【解析】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳，氨气和水反应生成氨水，氨水显碱性，能使石蕊试液变蓝色。【设计实验】依次连接A、C、D装置，点燃A处的酒精灯，将试管中的该膨松剂样品充分加热至完全反应后，观察到试管中有剩余固体，说明样品中含有碳酸氢钠，湿润的红色石蕊试纸变蓝色，说明样品中含有碳酸氢铵；其中装置C的作用是吸收二氧化碳和水蒸气。【拓展探究】装置C增重1.98g，说明反应生成了1.98g二氧化碳，装置B增重0.34g，说明反应生成了0.34g氨气，设碳酸氢铵质量为x，反应生成二氧化碳质量为y。NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑79

17

44x

0.34g

yx=1.58gy=0.88g设碳酸氢钠质量为z，碳酸氢钠分解生成二氧化碳的质量为1.98g﹣0.88g=1.1g2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑168

44z

1.1gz=4.2g该品牌膨松剂中NaHCO3和NH4HCO3的质量比是：4.2g：1.58g=210：79；【实验反思】小明认为以上拓展探究实验存在一定误差，导致误差的原因是生成的气体不能被吸收剂完全吸收等。6、dcba醋酸2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑取安多夫样品少许加入试管中，滴加适量醋酸溶液使之充分反应，把产生的气体通入澄清石灰水中试管中有气泡生成，澄清石灰水变浑浊过滤CaCO3使碳酸钠完全反应5.3g偏大【详解】【实验探究一】（1）根据题意，检验二氧化碳可用澄清石灰水，检验水用无水硫酸铜，因为石灰水中含有水会带入水蒸气，所以应先检验水后检验二氧化碳，顺序故填dcba；①根据题意可知二氧化碳的生成可能有两种情况：碳酸氢钠自身分解生成二氧化碳，或者是碳酸氢钠与醋酸反应生成二氧化碳，故填醋酸；②碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，方程式故填2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；实验1是要验证碳酸氢钠和醋酸反应生成二氧化碳，可利用澄清石灰水检验二氧化碳，且最后的实验结论是实验1、2的猜想均正确，实验1步骤故填：取安多夫样品少许加入试管中，滴加适量醋酸溶液使之充分反应，把产生的气体通入澄清石灰水中；实验现象故填试管中有气泡生成，澄清石灰水变浑浊；【实验探究二】（1）碳酸钠和氯化钙溶液反应生成难溶的碳酸钙沉淀，可用过滤的方法进行分离，故填过滤；沉淀化学式故填CaCO3；为了使样品中的碳酸钠完全反应，加入氯化钙的量要过量，故填使碳酸钠完全反应；（2）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，由题可知生成碳酸钙质量为5g，根据化学方程式进行计算，设6.9g样品种碳酸钠质量为X，=解得X=5.3g，故填5.3g；（3）上述操作中如果缺少洗涤操作，会导致沉淀碳酸钙质量偏大，碳酸钙质量偏大就会使碳酸钠质量偏大，又因为碳酸钠是由碳酸氢钠受热分解得来的，即2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，碳酸钠质量偏大就会导致碳酸氢钠质量偏大，最终导致测得样品中碳酸氢钠质量分数偏大，故填偏大。7、水和氧气

Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O

CO2

-2

Fe+CuSO4=CuSO4+Fe

降温结晶（或冷却结晶）

水

二氧化硫

防止氢氧化钠溶液倒吸

偏小

2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

7

【详解】探究一：（1）铁和空气中的氧气和水共同接触会生锈；利用稀硫酸除铁锈是稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，反应前有2个铜原子，三个氧原子和2个氢原子，反应后有2个铜原子、2个氢原子、5个氧原子和1个碳原子，则X中含有2个氧原子和一个碳原子，X为二氧化碳；探究二：（3）化合物中各元素的化合价代数和为零，CuFeS2中亚铁元素和铜离子的的化合价为+2价，则（+2）+（+2）+2X=0，得X=-2，即硫元素的化合价是-2价；（4）根据4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O，生成物是CuSO4、2Fe2(SO4)3，向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu，则反应为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，和铁和硫酸铜反应生成硫酸铜和铁，方程式为：Fe+CuSO4=CuSO4+Fe；（5）物质结晶的方法有：浓缩结晶、降温结晶、过滤等；探究三：（6）装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g，说明产物中有水，装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有二氧化硫，装置D球形干燥管的作用防止氢氧化钠溶液倒吸，持续通氮气使得加热产生的水蒸气全部进入U型管中，否则生成的部分水蒸气会在装置A处玻璃管内冷凝，水蒸气停留在装置中导致结果偏小；（7）根据题中提示，反应物是硫酸亚铁，红棕色固体是氧化铁，生成物还有二氧化硫和三氧化硫，则方程式为：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑；（8）由图象可知剩余固体为氧化铁质量为8g，而氧化铁中的铁全部来自于硫酸亚铁，又因为FeSO4•xH2O中铁原子和水分子的个数比为1：x，则有解得：X=78、c、a

检验二氧化碳是否被A装置完全吸收

把反应生成的二氧化碳全部排入E装置中

7.0＜m＜7.78

76.0%

偏小

【解析】（2）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则需要除去二氧化碳气体和水蒸气，氢氧化钠溶液能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，除去二氧化碳，浓硫酸能够吸收水蒸气；因此装置A中的试剂为氢氧化钠溶液，装置C中的试剂为浓硫酸；故填字母编号为c、a；（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，用B装置检验二氧化碳是否被A装置完全吸收；（4）该实验的目的是为了测定铁红中铁的质量分数，结合相关装置、实验流程及反应原理可知，利用一氧化碳还原铁的氧化物，生成二氧化碳，通过碱石灰吸收产生的二氧化碳，根据二氧化碳的质量，可以计算铁红中氧元素的质量分数，从而计算出铁元素的质量分数，因此对D装置加热前和停止加热后，都要通入过量的CO，其作用分别是：加热前将装置中的空气排出，防止发生爆炸，停止加热后把反应生成的二氧化碳全部排入E装置中；（5）根据表格中提供的数据可以进行计算：①D中充分反应后得到Fe粉的质量为mg，铁存在与三种氧化物中，最大值按FeO中铁元素的质量分数计算，最小值按Fe2O3中铁元素质量分数计算，m的取值范围是：10.0g×70.0%＜mg＜10.0g×77.8%，即7.0＜m＜7.78；故填7.0＜m＜7.78；②实验前后称得E装置增重6.6g，说明反应生成了6.6g二氧化碳，6.6g二氧化碳中氧元素质量为：6.6g××100%＝4.8g，二氧化碳中的氧元素一半来自于铁的氧化物，因此铁红中氧元素质量为：4.8g÷2＝2.4g，则此铁红中铁的质量分数是：×100%＝76.0%，注意计算结果精确到0.1%；故填：76.0%；（6）本实验中如果缺少C装置，有水分进入E装置中，会导致测定的二氧化碳质量偏大，计算时氧元素质量偏大，从而导致测得样品中铁的质量分数会偏小；故填偏小。【点睛】本题考查实验探究与分析，合理设计实验，科学地实施实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，