专题2 基础实验操作及装置改进（解析版）-中考化学真题重点题型分类-主观题

专题2基础实验操作及装置改进1．（2021·江苏淮安）氢氧化钠是重要的化工原料。某同学对氢氧化钠的性质进行了如下探究：（1）将适量NaOH固体放入刚停止沸腾的水中，观察到水重新沸腾，说明NaOH固体溶解时____（填“吸收”或“放出”）热量。（2）取（1）中的溶液连入图1电路中，闭合开关后，小灯泡发光，说明NaOH溶液具有导电性，NaOH以_____（填“分子”或“离子”）形式分散在水中。（3）在盛有NaOH溶液的烧杯中，滴加2～3滴无色酚酞试液，再逐滴加入稀盐酸，边滴加边用玻璃棒搅拌，当溶液颜色刚好_____时，稀盐酸和NaOH溶液恰好完全反应。（4）按图2所示进行实验，将H2O和NaOH溶液同时全部注入集气瓶中，观察到U形管内液面_____，说明CO2和NaOH可以发生反应。（5）探究NaOH溶液和FeSO4溶液的反应【进行实验1】该同学将NaOH溶液滴入盛有FeSO4溶液的试管中，观察到有白色沉淀生成，短时间内即变为红褐色。【查阅资料】FeSO4+2NaOH═Na2SO4+Fe（OH）2↓（白色）；Fe（OH）2容易被氧气氧化：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3（红褐色）。【提出问题】如何使白色沉淀长时间存在？【进行实验2】改进实验装置如图3所示，观察到白色沉淀存在时间较长。【交流反思1】装置中煤油的作用是_____。【发现问题】上述白色沉淀放置一段时间后，又转化为红褐色沉淀。【进行实验3】分析原因后，再次改进实验装置如图4所示，打开止水夹K1、K2；一段时间后，关闭K1，具支试管B中出现白色沉淀，待液面稳定后关闭K2，所得白色沉淀能保持更长时间。【交流反思2】①具支试管A中发生反应的化学方程式为_____。②H2的作用有：a．排出装置中溶液上方的空气；b．_____；c．将A中溶液压入B中。【归纳总结】NaOH溶于水，水溶液能导电，显碱性，能与非金属氧化物、酸和盐等物质发生反应。【答案】（1）放出（2）离子（3）变为无色（4）左低右高（5）隔绝氧气（6）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（7）作为保护气，防止氢氧化亚铁被氧化【解析】（1）将适量氢氧化钠固体放入刚停止沸腾的水中，水重新沸腾，说明氢氧化钠固体溶解时放出热量。故填：放出。（2）分子不导电，氢氧化钠溶于水后形成自由移动的钠离子和氢氧根离子，因而具有导电性，故填：离子。（3）氢氧化钠具有碱性，酚酞遇碱变红，因此向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加盐酸，当溶液颜色刚好由红色变为无色时，表明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，故填：变为无色。（4）氢氧化钠具有碱性，可吸收酸性气体二氧化碳，因此将水和氢氧化钠溶液同时全部注人集气瓶中，右侧集气瓶内气体急剧减少，压强急剧降低，将使U形管内植物油被压入右侧，出现“左低右高”现象，故填：左低右高。（5）[交流反思1]煤油不溶于水，且密度比水小，在硫酸亚铁溶液中加入煤油，可起到隔绝氧气的作用，避免氢氧化亚铁与空气接触转化为氢氧化铁，故填：隔绝氧气。[交流反思2]①装置A中发生的是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气的反应，反应的化学方程式是：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；故填：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。②氢气作为保护气，可以防止氢氧化亚铁被氧化，故填：作为保护气，防止氢氧化亚铁被氧化。2．（2021·江苏镇江）用如图装置对镁及其化合物的性质进行实验探究。步骤一：将打磨过的镁条放入三颈烧瓶中，关闭K1、打开K2，加入一定量饱和NH4Cl溶液，观察到镁条溶解，形成无色溶液，产生大量气泡。试管B中石蕊试纸变为蓝色。点燃E处气体产生淡蓝色火焰。①点燃E处气体前，必须进行的操作是______。②镁条与NH4Cl溶液反应的化学方程式为______。步骤二：已知：NH3+H2O=NH3•H2O。打开K1，通入少量NH3观察到溶液变浑浊。过滤、洗净、低温烘干得白色固体。①某同学猜想此白色固体是Mg(OH)2，理由是______（用化学方程式表示）。②取少量白色固体，溶于适量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，观察到______，则该同学猜想不正确。资料：此白色固体为碱式氯化镁[Mgx（OH）yClz]，其不溶于水，能与酸反应，加热分解生成MgO、H2O和HCl。步骤三：取一定量白色固体，充分加热，残留2.40g固体，将生成的气体用足量的AgNO3溶液吸收，生成5.74g沉淀。则白色固体的化学式为______。问题讨论：若步骤三中生成的气体未被AgNO3溶液完全吸收，则测得的Mgx（OH）yClz中y值______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。【答案】步骤一①检验气体的纯度②Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2↑步骤二①MgCl2+2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH4C1②白色浑浊（或白色沉淀）步骤三Mg3(OH)4Cl2问题讨论偏大【解析】步骤一：①加热或点燃可燃性气体前，必须检验气体的纯度，以防发生爆炸；②由试管B中湿润的红色石蕊试纸变成蓝色，判断反应生成了氨气，点燃气体产生淡蓝色火焰，判断反应生成了氢气，由此写出方程式：Mg+2NH4Cl=MgCl2+2NH3↑+H2↑；步骤二：①通入氨气，氨气和水反应生成NH3•H2O，NH3•H2O与MgCl2发生复分解反应生成Mg(OH)2和NH4Cl，化学方程式为MgCl2+2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH4C1。②Mg(OH)2可溶于适量稀硝酸生成Mg(NO3)2和H2O，再滴加AgNO3溶液，无反应发生。由资料可知该白色沉淀为碱式氯化镁，溶于硝酸会产生Cl﹣，再滴加AgNO3溶液，会产生AgCl白色沉淀，从而产生白色浑浊的现象。步骤三：残留固体为MgO，其质量为2.40g，可算出Mg的质量为1.44g，5.74g沉淀是AgCl的质量，可算出Cl的质量为1.42g，Mg和Cl的个数比为＝3：2，根据电荷守恒可知OH﹣的数目为3×2﹣2＝4，所以化学式为Mg3(OH)4Cl2。若步骤三中生成的气体未被完全吸收，则会造成Cl的质量偏少，利用电荷守恒算出的OH﹣的数目会偏大。3．（2021·辽宁葫芦岛）许多化学反应无明显现象，氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。【提出问题】怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应？【实验设计】同学们写出该反应的化学方程式，并根据该反应原理分别设计了图一、图二两个实验。【实验验证】（1）第一组同学按图一所示，将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。第二小组同学认为该实验不严谨，理由是______。于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成______，做了对比实验，证明二者发生了反应。（2）第二组同学按图二所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会打开止水夹，观察到______，也证明二者发生了反应。【拓展延伸】同学们经过反思，设计并进行了图三所示的实验，观察到瓶中产生______，再次证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。【归纳总结】通过以上实验，同学们经过讨论，认为对于无明显现象的化学反应，可以通过检验反应物减少和______两个不同的角度证明反应的发生。【废液处理】实验结束后，同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中，得到无色澄清溶液，测得溶液的pH<7，且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑，需要向烧杯中加入适量的______（填一种具体物质），将废液处理达标后再排放。【答案】【实验设计】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O【实验验证】（1）二氧化碳溶于水也会产生相同现象（合理即可）等体积水（2）稀盐酸被吸入集气瓶中，集气瓶中产生大量气泡（合理即可）【拓展延伸】白色沉淀【归纳总结】有新物质生成【废液处理】Na2CO3（或碳酸钠）【解析】实验设计：氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；实验验证（1）二氧化碳会与水反应，能溶于水，所以认为根据上述实验现象不足以证明二者发生了化学反应，理由是：二氧化碳能溶于水且与水反应也会出现相同的现象，于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成等体积水，做了对比实验，证明二者发生了反应；（2）第二组同学按图二所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会打开止水夹，观察到稀盐酸被吸入集气瓶中，集气瓶中产生大量气泡，也证明二者发生了反应；拓展延伸：同学们经过反思，设计并进行了图三所示的实验，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，观察到瓶中产生白色沉淀，证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应；归纳总结：通过以上实验，同学们经过讨论，认为对于无明显现象的化学反应，可以通过检验反应物减少和有新物质生成两个不同的角度证明反应的发生；废液处理：溶液中含有于都的钡离子，且溶液显酸性，会腐蚀下水管道，应该加入碳酸钠，碳酸钠和钡离子反应生成碳酸钡沉淀，且能中和废液的pH。故答案为：①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；②二氧化碳溶于水也会产生相同现象（合理即可）③等体积水；④稀盐酸被吸入集气瓶中，集气瓶中产生大量气泡（合理即可）；⑤白色沉淀；⑥有新物质生成；⑦Na2CO3（或碳酸钠）。4．（2021·浙江湖州）市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠，俗称小苏打，具有以下性质。性质一：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（NaHCO3在50℃以上开始逐渐分解）性质二：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑（1）苏打气泡水中含有大量二氧化碳，瓶盖一打开就有大量气泡产生，所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳，但小明认为他喝入体内也会产生二氧化碳，主要是利用了碳酸氢钠的性质______（选填“一”或“二”），理由是______。（2）小明查阅了相关资料想自制苏打水，于是购买了一袋小苏打，包装袋上标注的碳酸氢钠含量是99%。真的有这么高吗？小明取了10克小苏打样品放入装置，逐次加入稀硫酸进行实验，得到相关数据。请通过计算帮助小明判断包装袋上的标注是否准确。______（2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑）序号反应前第1次第2次第3次第4次第5次加入稀硫酸溶液质量/克01010101010C装置中溶液总质量/克100.0101.1102.2103.3104.4105.0（3）如果去掉装置B，测量结果将会______（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）二人体内不能达到50℃的温度或人体内有盐酸（2）解：设样品中碳酸氢钠的质量为xx≈9.55g样品中碳酸氢钠的质量分数为：×100%＝95.5%≠99%，因此包装袋上的标注不准确；答：包装袋上的标注不准确；（3）偏大【解析】（1）因为人体内不能达到50℃的温度，所以他喝入无汽苏打水体内也会产生二氧化碳不是受热分解，主要是因为人体中有盐酸，盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此喝入无汽苏打水体内也会产生二氧化碳；故填：二，人体内不能达到50℃的温度或人体内有盐酸；（2）由题意得：C装置中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，故生成二氧化碳的质量为105.0g﹣100.0g＝5.0g。详见答案；（3）根据图中的实验过程。A装置硫酸与碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，B装置干燥二氧化碳气体，C装置吸收生成的二氧化碳，因此C装置中溶液增加量即为生成的二氧化碳气体，因此如果去掉装置B，则水蒸气也进入C装置，导致二氧化碳的质量增大，计算所得的碳酸氢钠的质量增大，测量结果将会偏大；故填：偏大。5．（2021·四川成都·中考真题）某学习小组对铁锈蚀进行探究。【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？【查阅资料】（1）氯化钙固体可作干燥剂。（2）一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。（3）常温常压，氢气密度是dg/mL。【设计与实验】实验一：定性探究铁锈蚀的因素取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表。试管一周后现象A铁钉表面有一层铁锈B铁钉表面无明显变化C铁钉表面无明显变化D铁钉表面有较厚铁锈（1）对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的______发生化学反应。（2）对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与______有关。（3）铁锈蚀后应及时除锈的原因是______，写出除铁锈的化学方程式______。实验二：定量探究铁锈蚀的因素小组设计了如图装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。（4）据图，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是______。（5）据图，对比AB段和BC段说明______分析t3时刻压强突然变大的原因是______。实验三：测定铁锈含量将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得mg固体，连接如图装置，检查气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。（6）完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为VmL，则该固体中铁锈质量分数表达式为______。（7）该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是______，解决方法是______。【反思与评价】（8）与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是______。【答案】（1）氧气和水蒸气（2）氯化钠（3）铁锈疏松多孔，能吸附氧气和水蒸气，会加快铁的锈蚀Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O（4）铁生锈放出的热量小于装置散失的热量（5）加氯化钠溶液前，铁锈蚀较慢铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，反应产生较多氢气（6）（7）氢气未干燥，含有水蒸气在乙、丙装置间加一个干燥装置（8）使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率【解析】（1）A铁钉和氧气、水同时接触生锈，B没有氧气不生锈，C没有水不生锈，对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应，故填：氧气和水蒸气；（2）A无氯化钠生锈速度慢，D有氯化钠生锈速度快，说明说明铁锈蚀还与氯化钠有关，故填：氯化钠；（3）铁锈蚀后应及时除锈的原因是铁锈疏松多孔，能吸附氧气和水蒸气，会加快铁的锈蚀，盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，可用来除锈，化学方程式Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，故填：铁锈疏松多孔，能吸附氧气和水蒸气，会加快铁的锈蚀；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；（4）据图，t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是铁生锈放出的热量小于装置散失的热量，故填：铁生锈放出的热量小于装置散失的热量；（5）对比AB段和BC段说明加氯化钠溶液前，铁锈蚀较慢，t3时刻压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气，装置内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，反应产生较多氢气，故填：加氯化钠溶液前，铁锈蚀较慢；铁锈蚀消耗氧气，装置内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，反应产生较多氢气。（6）解：设铁的质量为x。x=则该固体中铁锈质量分数表达式，故填：。（7）该实验氢气未干燥，含有水蒸气，故得到氢气体积偏大，计算铁质量分数偏大，铁锈质量分数偏小，解决方法在乙、丙装置间加一个干燥装置，故填：氢气未干燥，含有水蒸气；在乙、丙装置间加一个干燥装置；（8）实验1是铁钉，实验二是铁粉，实验二铁锈蚀明显更快的原因是使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率，故填：使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率。6．（2021·绥化）某化学小组设计如下实验探究盐的性质。（1）（探究活动一）铵盐是一类常见的盐，易溶于水，遇碱时放出氨气。实验室有一瓶含杂质的碳酸铵样品（杂质不参加反应），利用如图装置测定样品中碳酸铵的质量分数。实验称取样品质量记为m1。反应前装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量记为m2，反应后其总质量记为m3；反应前烧杯及烧杯内溶液的总质量记为m4，反应后其总质量记为m5。（实验中所用氢氧化钠溶液、氢氧化钠固体和稀硫酸均足量）反应原理：(NH4)（2）关于该实验的说法正确的是。A．可以用浓硫酸替代稀硫酸B．倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸C．球形干燥管增加的质量是反应生成水的质量D．停止加热后要通入一段时间空气，否则测定结果会偏小（3）通过测得数据计算样品中碳酸铵的质量分数为。（4）（探究活动二）组成里含有碳酸根离子或碳酸氢根离子的盐都能与稀盐酸发生反应生成气体。小组同学对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行探究，实验装置如图1所示。分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液（各滴两滴酚酞溶液），以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时，溶液颜色变化记录如下表，广口瓶内压强随时间变化图像如图2所示。滴入酚酞溶液滴入稀盐酸，溶液颜色变化碳酸钠溶液红色红色→浅红色→无色碳酸氢钠溶液浅红色浅红色→无色①由图像中信息得到结论：相同条件下，和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。请结合图像中数据，分析得到这一结论的理由：。②由图像中信息得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢。请结合上表中信息，分析得出该结论的理由：。③通过以上探究与分析，小组同学设计了只用试管和胶头滴管鉴别碳酸钠溶液和稀盐酸的实验。实验操作现象结论未知溶液分别编号为x、y，在试管中加入适量x，用胶头滴管逐滴滴入y并振荡x是稀盐酸，y是碳酸钠溶液x是碳酸钠溶液，y是稀盐酸【答案】（1）Na2CO3（2）BD（只选一个不给分）（3）48(m5−m4)17m（4）碳酸氢钠；相同条件下，压强越大，产生二氧化碳越多（或相同条件下，产生相同量的二氧化碳，碳酸氢钠所需时间短；或相同条件下，相同时间内，碳酸氢钠产生的二氧化碳多）（评分说明：没有“相同条件下”这五个字也给分）；碳酸钠和稀盐酸反应分步进行，首先生成碳酸氢钠，然后才是碳酸氢钠和稀盐酸的反应（或碳酸钠和稀盐酸反应时先生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠和稀盐酸反应生成二氧化碳；或Na2CO3【解析】［探究活动一］（1）由(NH4)2CO（2）关于该实验的说法正确的是：BD。A、该实验中烧杯中稀硫酸的作用是吸收反应生成的氨气的质量，如果用浓硫酸替代稀硫酸，浓硫酸会吸收空气中的水蒸气，导致测量结果偏大，说法不正确；B、倒置漏斗中气体与稀硫酸的接触面积增大有利于氨气的吸收，同时倒置漏斗中的空间较大，可以防止倒吸，说法正确；C、球形干燥管中的氢氧化钠固体吸收的是氨气混有中的水蒸气，这部分水蒸气不一定是反应中生成的，说法不正确；D、因为装置内还存在反应生成的氨气，如果不将这部分气体全部赶出，就造成烧杯内吸收的氨气质量偏少，导致测定结果会偏小，所以停止加热后要通入一段时间空气，说法正确。（3）因为反应前烧杯及烧杯内溶液的总质量记为m4，反应后其总质量记为m5，所以反应中生成氨气的质量为：m5-m4。设样品中碳酸铵的质量为x。(NH96x=48(m样品中碳酸铵的质量分数为：48(m5（4）［探究活动二］①相同条件下，压强越大，说明产生的二氧化碳越多。由图像可知，相同条件下，相同时间内碳酸氢钠和稀盐酸反应产生的二氧化碳比碳酸钠溶液与稀盐酸反应产生的二氧化碳多（或相同条件下，产生相同量的二氧化碳，碳酸氢钠所需时间短），说明碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。②由图像中信息得出碳酸钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢。结合表中酚酞在碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中的颜色，以及盐酸滴入碳酸钠溶液中酚酞的变色过程，其原因是：碳酸钠和稀盐酸反应分步进行，首先生成碳酸氢钠，然后才是碳酸氢钠和稀盐酸的反应（或碳酸钠和稀盐酸反应时先生成碳酸氢钠，然后碳酸氢钠和稀盐酸反应生成二氧化碳；或Na2CO3③未知溶液分别编号为x、y，在试管中加入适量x，用胶头滴管逐滴滴入y并振荡，如果实验结论：x是稀盐酸，y是碳酸钠溶液，因为碳酸钠溶液滴入稀盐酸中，碳酸钠和稀盐酸反应生成的碳酸氢钠遇到过量的盐酸，立刻就发生反应生成二氧化碳，所以实验现象是：立即产生大量气泡（或立即产生气泡）。如果实验结论是：x是碳酸钠溶液，y是稀盐酸，因为稀盐酸滴入碳酸钠溶液中，首先生成碳酸氢钠，碳酸钠溶液反应完继续滴入稀盐酸，稀盐酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，所以实验现象是：刚开始无明显现象，后产生气泡（或刚开始无气泡，后产生气泡；或过一会产生气泡）。7．（2021·凉山）某化学兴趣小组以A装置为核心装置设计了如图系列实验：（固定装置的仪器已省略）按如图所示连接仪器，检查整套装置的气密性良好，添加药品，固定装置，进行实验。（1）关闭K2，打开K1，将H2O2溶液缓缓滴入锥形瓶中，待D装置中出现连续均匀气泡时点燃C装置中的酒精灯，观察到V型管内a处的硫燃烧，现象是，试写出在D装置中反应的化学方程式，待V型管内的硫燃尽后仍要继续通一段时间的氧气，目的是。（2）打开K2，关闭K1，继续将H2O2溶液缓慢滴入锥形瓶，观察到装置E中（填现象），说明氢氧化钠和稀盐酸一定发生了反应。（3）兴趣小组有同学提出疑问：E装置内反应后的废液中除酚酞以外还有哪些溶质呢？请你一起参与探究。（作出猜想）猜想一：NaCl猜想二：NaCl和NaOH猜想三：。（4）（分析）以上有一种猜想一定不正确，请写出不正确猜想的序号及不正确理由。（5）（资料）NaCl的水溶液呈中性。（设计并进行实验）排除了不正确猜想后，为了验证其余猜想，同学们进行了如下实验：实验操作实验现象实验结论取少量E装置中的废液于试管中，并向其中加入。猜想三正确（交流反思）该废液未经处理不能随意倒入水池。【答案】（1）剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰；2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O；将生成的二氧化硫全部赶到氢氧化钠溶液中，使其被完全吸收（2）溶液由红色变为无色（3）NaCl、HCl（4）猜想二，步骤（2）中溶液由红色变成无色，说明说明溶液一定不呈碱性，因此溶液中不会含有氢氧化钠（5）紫色石蕊试液（或锌，碳酸钠，氧化铜）；溶液变红（或产生气泡，溶液变蓝色）【解析】（1）H2O2在二氧化锰催化下生成水和氧气，氧气经B装置中浓硫酸干燥，点燃C装置中的酒精灯，V型管内a处的硫在氧气中燃烧，现象是剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰；生成的二氧化硫与D装置中氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠与水，化学方程式为2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O；为防止二氧化硫污染空气，D装置的作用吸收二氧化硫，因此待V型管内的硫燃尽后仍要继续通一段时间的氧气，目的将生成的二氧化硫全部赶到氢氧化钠溶液中，使其被完全吸收；故填：剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰；2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O；将生成的二氧化硫全部赶到氢氧化钠溶液中，使其被完全吸收；（2）E装置中氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液，溶液为红色，打开K2，关闭K1，继续将H2O2溶液缓慢滴入锥形瓶，生成的氧气将盐酸压入E装置中，当观察到装置E中溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠和稀盐酸一定发生了反应；故填：溶液由红色变为无色；（3）猜想三：氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，恰好反应时溶质只有氯化钠；氢氧化钠过量时，溶质是氯化钠和氢氧化钠；盐酸过量时，溶质是氯化钠和氯化氢；故填：NaCl、HCl。[设计并进行实验]排除了不正确猜想后，为了验证其余猜想，同学们进行了如下实验得出猜想三正确，猜想三是NaCl、HCl，只需验证盐酸存在，盐酸能使紫色石蕊溶液变红，取少量E装置中的废液于试管中，并向其中加入紫色石蕊溶液，溶液变红色，证明猜想三正确。8．（2021·枣庄）某兴趣小组通过以下实验探究气体的制取方法和性质。已知：白色的无水硫酸铜与水反应生成蓝色的硫酸铜晶体；浓硫酸具有吸水性。（1）小清同学整理部分装置（如图1），请你帮他完成下表：实验室制取气体反应原理（写化学方程式）发生装置（填字母）收集装置（填字母）二氧化碳（干燥）（2）小华同学设计的实验装置（如图2），既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。Ⅰ、当打开K1、关闭K2时，利用①、②装置可直接进行的实验是（填字母）。A．过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气B．锌与稀硫酸反应制取氢气Ⅱ、实验Ⅰ中制得的气体不纯。小明同学认为杂质可能为水蒸气，这是科学探究中的。A．提出问题B．做出假设C．进行实验D．获得结论打开K2、关闭K1，利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气，此时仪器甲中盛放的物质是，可以观察到的现象是。Ⅲ、仪器甲具有多种用途，小亮同学利用它制氧气并验证氧气性质：实验过程中观察到的现象为。对反应后的固体残渣（二氧化锰）进行回收，你认为需要用到的一种操作是。【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；B；ED（2）A；B；白色的无水硫酸铜；白色粉末变成蓝色；带火星的棒香复燃；过滤【解析】（1）实验用石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该反应属于固液常温型，选择的发生装置为B；实验室制取的二氧化碳气体中常混有水蒸气，浓硫酸具有吸水性，可用于干燥二氧化碳气体，选择的干燥装置为E；由于二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集二氧化碳，选择的收集装置为D，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；B；ED；（2）Ⅰ、装置①适合于固液常温型制取气体，装置②收集方法属于向上排空气法，所以制取的气体密度比空气大，可以利用①、②装置进行过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，故答案为：A；Ⅱ、实验Ⅰ中制得的气体不纯。小明同学认为杂质可能为水蒸气，这是科学探究中的做出猜想，故答案为：B；打开K2、关闭K1，利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气，由于白色的无水硫酸铜粉末遇水变蓝，可用来检验气体中是否含有水分，所以此时仪器甲中盛放的物质是白色的无水硫酸铜，可以观察到白色粉末变成蓝色，故填：白色的无水硫酸铜；白色粉末变成蓝色；Ⅲ、过氧化氢与二氧化锰混合后产生氧气，氧气具有助燃性，可观察到带火星的棒香复燃；二氧化锰难溶于水，对反应后的固液进行分离，其操作名称是过滤，故填：带火星的棒香复燃；过滤。9．（2021·潍坊）某兴趣小组进行粗盐（杂质只含有泥沙）提纯实验，并利用所得精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题：（1）实验一：如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。进行操作③时，当观察到时，停止加热。（2）操作④中玻璃棒的作用是。（3）操作⑤中有一处明显的不正确，请你帮他们指出来。图中不正确改正后，粗盐提纯实验的正确操作顺序为（填操作示意图的序号）。（4）实验二：乙同学用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液（假设称量氯化钠时1g以下用游码）。配制时，除图中提供的仪器外，还需要试剂瓶、镊子和（填一种仪器名称）。（5）称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧，正确的操作是，如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了，其它操作步骤均正确，则所配制溶液的溶质质量分数（填“大于”“等于”或“小于”）15%。（6）量水时应选择量筒的规格是mL（填“10”“50”或“100”）。（7）（反思拓展）经检测所配溶液的溶质质量分数偏小，原因可能是（列举一条即可）。（8）海水晒盐采用操作③的原理而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法，原因是。【答案】（1）大部分固体析出（2）搅拌、加速溶解（3）缺少玻璃棒引流；②⑥①④⑤③（4）胶头滴管（5）继续添加氯化钠至天平平衡；小于（6）100（7）量取水时，仰视读数（合理即可）（8）氯化钠的溶解度受温度影响不大【解析】实验一：（1）操作③为蒸发，蒸发时，当观察到大部分固体析出时，停止加热，利用余热将其蒸干；（2）操作④是溶解，溶解中，玻璃棒的作用是：搅拌，加速溶解；（3）操作⑤是过滤，过滤应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流；粗盐提纯的实验步骤为：取药品、称量药品、把药品放入烧杯中、加水、溶解、过滤、蒸发，故顺序为：②⑥①④⑤③；实验二：（4）用固体配制一定溶质质量分数的溶液，实验步骤及所需仪器为：计算、称量（托盘天平、药匙、镊子）、量取（量筒、胶头滴管）、溶解（烧杯、玻璃棒）、装瓶贴标签，故还需要胶头滴管；（5）用托盘天平称量物品时，“左物右码”，称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧，说明氯化钠的质量偏小，故应继续添加氯化钠至天平平衡；如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了，左盘质量=右盘质量+游码质量，氯化钠质量=砝码质量-游码质量，故氯化钠的质量偏小，溶质质量分数小于15%；（6）配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液，所需水的质量为：100g×（1-15%）=85g，即85mL，量筒量程的选择应遵循“大而近”的原则，故应选择的量筒的规格是100mL；反思拓展：（7）经检测所配溶液的溶质质量分数偏小，原因可能是量取水时，仰视读数，读取数值小于实际数值，量取水的体积偏大，溶液质量偏大，溶质质量分数偏小；（8）氯化钠的溶解度受温度影响不大，故海水晒盐采用操作③的原理而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法。10．（2021·大庆）根据下列装置，回答问题：（1）写出图中标号①仪器的名称：。（2）实验室里常用H2O2和MnO2来制取O2，应选用的发生装置为图中的。（填字母）（3）实验室若用装置D收集H2，则气体应从导管（填“a”或“b”）端进入。（4）工业常需分离H2、CO2的混合气体。某同学采用装置E也能达到分离该混合气体的目的。操作步如下：步骤1：关闭活塞B，打开活塞A，通入混合气体，可收集到。步骤2；然后，（填操作），又可收集到另一种气体。【答案】（1）铁架台（2）A（3）b（4）H2；关闭活塞A，打开活塞B【解析】（1）由图可知，标号①仪器的名称为铁架台；（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，属于固液不加热反应，发生装置应选A；（3）实验室若用装置D收集H2，氢气的密度比水小，气体应从导管b进入；（4）步骤1：关闭活塞B，打开活塞A，通入混合气体，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，可收集到H2；步骤2；然后，关闭活塞A，打开活塞B，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，收集到二氧化碳。11．（2021·安徽）关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。（1）（任务一）认识燃烧酒精、煤（含硫）、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是（填字母序号）。A发光B产生有刺激性气味的气体C放热D产生使澄清石灰水变浑浊的气体（2）写出酒精（C2H5OH）完全燃烧的化学方程式。（3）（任务二）探究燃烧的条件及质量变化该小组同学按下列实验步骤开展探究。步骤1：室温下，按如图组装装置，装入药品，称量装置总质量为m1g。步骤2：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶；打开止水夹K1，和K2，从K1处缓慢通入约50mL氧气，再关闭K1和K2，称量装置总质量为m2g。步骤4：将锥形瓶再次浸入80℃的热水中，观察现象。步骤5：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为m3g。①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是。②m1、m2、m3的大小关系是。（4）（任务三）调控燃烧报道显示：国内外一些煤田因发生煤层自燃，带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃，请给出一条合理的灭火建议。（5）（任务四）再探铁的燃烧查阅文献：颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。结合已有知识，回答下列问题：①影响铁燃烧的因素有、（至少答出2点）。②铁与氧气反应的条件不同，产物不同。若5．6g铁与氧气反应可得ag产物，且铁无剩余，则a的取值范围是。【答案】（1）B（2）C（3）步骤2中白磷未燃烧，步骤4中白磷燃烧，产生白烟；m1>m2=m3（4）取土填埋，隔绝空气（5）铁的表面积；氧气的浓度（温度）；7.2≤a≤8.0【解析】（1）酒精、煤（含硫）、天然气燃烧都能发光发热并且产生二氧化碳气体使澄清的石灰水变浑浊，但是只有煤中含有硫会产生有刺激性气味的二氧化硫气体，故答案为：B；（2）酒精在点燃的条件下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C2（3）①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是步骤2中，隔绝氧气，白磷未燃烧，步骤4中，通入氧气，白磷燃烧，产生白烟；②一开始锥形瓶充满二氧化碳，步骤3中通入50mL氧气，二氧化碳的密度比空气大，故m1>m2，步骤4中白磷燃烧消耗了氧气，但是反应在密闭容器中进行，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，步骤5中恢复室温擦干锥形瓶，故m2=m3，因此m1>m2=m3；（4）一旦煤层自燃，取土填埋，隔绝空气；（5）①铁在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧，说明影响铁燃烧的因素有氧气的浓度，颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁，说明铁的表面积可以影响铁的燃烧，故影响铁燃烧的因素有：铁的表面积、氧气的浓度或温度；②铁与氧气生成FeO时产物的质量最小，设生成的产物为x，2Fe解得x=7.2g铁与氧气生成三氧化二铁，产物的质量最大，设生成的产物为y，4Fe解得y=8g故a的取值范围是7.2≤a≤8