高分突破14课外实验拓展的探究-备战2022年中考化学实验探究题高分突破【原卷版+解析】

高分突破14课外实验拓展的探究-备战2022年中考化学实验探究题高分突破1.自然界中，有许多植物色素在不同的酸碱性溶液中呈现不同的颜色，这些植物色素也可以作为酸碱指示剂。自制酸碱指示剂可用到以下仪器：(1)仪器a的名称为_______。(2)从紫甘蓝叶中提取植物色素的操作步骤如下：①取适量紫甘蓝叶放在研钵中研碎；②用水和酒精(体积比1：1)浸泡，_______(填“过滤”或“蒸发”)，取液备用；③将紫甘蓝提取液分别滴入白醋、石灰水、蒸馏水中，颜色变化如下表：物质白醋石灰水蒸馏水显色情况红色绿色蓝色(3)请用紫甘蓝提取液，选用题中给出的仪器，用最少量的试剂鉴别失去标签的稀盐酸和氢氧化钠溶液。写出你的实验操作过程及结论。_______。2.过氧化氢性质不稳定，易被某些含铜化合物催化分解。某化学兴趣小组探究过氧化氢与氢氧化铜混合产生气体的过程如下：【查阅资料】a．过氧化铜（CuO2）为黄褐色固体b．【实验过程】步骤一：制备氢氧化铜向盛有5mL溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液的试管中，滴加少量硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀。步骤二：氢氧化铜与过氧化氢混合向蓝色沉淀中逐滴滴入溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液直至过量，发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀，随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀，产生气泡且越来越快，最终试管中得到黑色沉淀。分析实验过程，请完成下列问题：（1）CuO2中氧元素的化合价为______，请写出产生蓝色沉淀的化学方程式______。为验证该气体是否为氧气，可以使用______进行检验。【提出问题】气泡越来越快的原因是什么？【作出猜想】（2）小组成员作出如下猜想：猜想Ⅰ：Cu（OH）2作为催化剂加快H2O2分解产生O2；猜想Ⅱ：CuO2作为催化剂加快H2O2分解产生O2；猜想Ⅲ：______（填化学式）作为催化剂加快H2O2分解产生O2。【验证猜想】①某同学立即否定猜想Ⅰ、Ⅱ，理由是______。②简述验证猜想Ⅲ正确的实验方案______。【反思拓展】黄褐色沉淀遇到过氧化氢迅速变为黑色沉淀并产生气泡的化学方程式为______。3．某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。【气体制取】（1）实验室用大理石与稀盐酸（1：2）制取二氧化碳的化学方程式为。（2）稀盐酸（1：2）是指浓盐酸与水按体积比1：2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%，密度为1.19g/cm3；水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数（计算结果保留一位小数）。【实验探究】用实验证明碳酸型饮料（如汽水）中含有二氧化碳。兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂的试管中。甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。甲同学在试管中加入少量澄清石灰水，观察到试管内，由此得到结论：该汽水中含有二氧化碳。乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，观察到试管内，乙同学认为也能得到甲同学的结论。【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。（1）丙同学认为甲同学的方案比较合理，其试管中发生反应的化学方程式为。（2）丁同学质疑乙同学的方案不够严密，认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究：①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温稳定，熔点153℃，熔化后沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬，柑橘等水果中含有柠檬酸。②乙同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作，该操作是，可观察到，该反应的化学方程式为。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。4．某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后，对金属钠的性质开展了探究活动。研究主题：钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。相关信息：①钠贮存在煤油中②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2③2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑④BaCl2溶液pH＝7（1）实验一：在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，把一块绿豆大小的金属钠（用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去表面的外皮）投入烧杯中。观察到钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液呈红色。①从实验现象可知，钠的物理性质有：A.固体；B.硬度小；C.密度比水小；D.。②烧杯中的溶质除酚酞外还含有（填化学式）。③取少量烧杯中的溶液于试管中，然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失（无其它现象），所得溶液中溶质不能与其它物质发生复分解反应，则滴加的是（填化学式）溶液。（2）实验二：另取一小块钠（如实验一处理）放在石棉网上灼烧，金属钠燃烧并产生黄色火焰，最后生成淡黄色固体Na2O2。将淡黄色固体露置于空气中，一段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论，认为该白色粉末可能是：Ⅰ.NaOH；Ⅱ.Na2CO3；Ⅲ.。为确定该白色粉末的成分，进行如下实验：实验步骤实验现象实验结论①取少量白色粉末于试管中，加水溶解，滴加过量的溶液综合实验现象判断，此白色粉末是Na2CO3②静止后，向上层清液中滴加少量溶液无明显现象5.分析以下实验装置，并结合所提供的材料，完成实验探究。【实验装置】【查阅材料】Ⅰ、乙炔（C2H2）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石（CaC2）与水反应来制取。Ⅱ、无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。【实验探究】（1）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是______（填序号，下同）；实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是______，收集装置是______。（2）实验室制取乙炔后，将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。实验操作实验现象实验结论①取少量滤液于试管中，滴加少量______溶液溶液变红色滤液中的溶质是氢氧化钙②另取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液______实验操作②中发生反应的化学方程式是______。（3）选取如图实验装置，设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为：乙炔完全燃烧产物接______（填序号）。6．某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么？【查阅资料】（1）锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。（2）SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。（3）相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。【提出猜想】猜想一：气球内的气体为SO2；猜想二：气球内的气体为SO2和H2；猜想三：气球内的气体为H2。【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置（部分夹持器材略去），分别用不同气球内的气体进行探究。（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是。（2）甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是。（3）乙同学观察到，说明猜想二正确。（4）丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。【拓展反思】（1）下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是。A、Al2（SO4）3B、Fe2（SO4）3C、MgSO4D、ZnSO4（2）浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明：某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的有关（填序号）。A．溶质的质量分数B．溶液的质量C．溶液的体积D．溶质的相对分子质量（3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是。（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是。（填化学式）7.铜及其化合物在生产生活中有重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。[温故如新]（1）在①CuO②Cu（OH）2③CuCl2④Cu2（OH）2CO3[也可表示为CuCO3·Cu（OH）2]这4种物质中，属于碱的有___________（填序号）：除①CuO外，其余3种物质在常温下易溶于水有___________（填序号）。（2）考古出土的春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，其表面且有一层薄锈，但仍寒光逼人，剑刃锋利。由此可知，青铜具有的特性有___________（任写一条）。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、___________等物质发生反应所形成。[提出问题]除H2、CO能还原CuO外，是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜？怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液？[查阅资料]a、通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液；加热时，氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等，可用如图所示装置验证。b、在溶液中能发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2[进行实验1]（3）按图示连接装置，检查气密性后，加（通）入相关药品，后续操作均按规范要求进行，完成实验。①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是___________。②实验时，在试管B中能够观察到的现象是有液体出现，该液体是___________（填“纯净物”或“混合物”）。③从环保角度看该装置的不足之处是___________[进行实验2]（4）取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品，向其中加入过量铁粉并充分反应后，过滤，将滤渣和足量___________（填“稀盐酸”或“稀硫酸"）充分反应，再___________（填操作名称）、洗涤、干燥即可回收得到金属铜；所得滤液中含有需要回收的FeCl2。[拓展延伸]（5）已知：加热时，葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在，具体实验过程为：在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴（每滴溶液按0.04mL计算。两种溶液的密度均按1g/mL计算），混合均匀，充分反应，得混合物A．再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液，并在酒精灯上加热至沸腾，片刻后生成红色沉淀B．检验完成。则混合物A显___________（填“中性”或“碱性”）；红色沉淀B是___________[填“CuO”或“Cu2O”"或“Cu（OH）2”]。8．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。9.早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物，实验装置如下∶【查阅资料】①铁粉为黑色；常温下，Fe、Fe3O4可被磁铁吸引；②PdCl2，溶液可用于检验CO，原理是∶PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl；③Fe3O4与硫酸反应∶Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。【实验现象】澄清石灰水变浑浊，PdCl2溶液中产生黑色沉淀，玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后，用磁铁靠近黑色固体，黑色固体被部分吸引。（1）仪器A的名称是______。（2）为了检验气体产物，装置从左到右的接口连接顺序为a→______→______→______→______。（3）澄清石灰水变浑浊的化学方程式______。【实验结论】反应生成CO和CO2，磁铁上的黑色固体可能是Fe、Fe3O4。【提出猜想】磁铁上的黑色固体是什么？猜想一：Fe猜想二∶Fe3O4猜想三∶Fe和Fe3O4【设计实验】设计思路操作现象结论定性实验取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应固体完全溶解，产生气泡猜想______不成立定量实验取一定质量的稀硫酸（足量）放入烧杯中，加入5.6g黑色固体，充分反应后称量溶液的质量固体完全溶解，产生气泡，溶液增加的质量为____猜想一成立【归纳总结】根据实验结论和探究结果C与Fe2O3反应的化学方程式为______。10.乙醇俗称酒精，燃烧时放出大量的热，因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料，工业上常用高粱、玉米等淀粉含量较高的物质发酵生产，属于可再生资源，为解决能源危机开辟了新的道路。某化学小组的同学对乙醇燃烧的产物产生兴趣，进行了如下探究。【提出问题】乙醇燃烧生成哪些物质？【猜想与假设】猜想一：CO、H2O；猜想二：___________；猜想三：CO2、CO、H2O。【设计与实验】小组同学充分讨论后，决定选用下列药品和装置来验证上述猜想与假设（1）先将乙醇放入盛有一定量氧气的容器中燃烧，然后将燃烧产物通入上述装置，通入装置的顺序是___________（装置可以重复选用，也可以不选）。其中选用E装置的目的是___________。（2）待燃烧产物将装置内空气排尽后，再点燃C装置中的酒精灯对固体进行加热。【现象与结论】实验中所选第一个装置观察到现象是___________，C中红棕色粉末变成黑色，D中澄清石灰水都变浑浊，由此推断猜想三成立。其中C装置内发生反应的化学方程式为___________。【反思与交流】实验结束后，小组同学对实验结论进行了反思：甲同学发现含碳的化合物燃烧时，氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳产生；乙同学发现该实验的设计中有一个明显缺陷，该缺陷是___________。11.“珍爱生命，远离毒品”，冰毒是一种危害性很大的毒品，其主要成分是甲基苯丙胺(化学式为C10H15N)。某化学学习小组模拟对毒品的销毁，利用所制得的氧气燃烧冰毒，并检验所生成的二氧化碳气体，设计了如下实验。本次实验只提供了如下化学试剂：5%的过氧化氢溶液，二氧化锰固体，浓硫酸，NaOH溶液，Ca(OH)2溶液，冰毒。请回答下列问题：(1)仪器a的名称是_______。(2)为了完成此实验，除了选择装置B以外，还应选择的装置组合是______(填装置序号字母)(3)连接好装置，在加入药品前还必须进行的操作是_______。(4)检验二氧化碳时所发生反应的化学方程式为_______。12.小金为了探究氧化铜与氢气的反应和反应产物，用如图所示装置进行实验。注射器内装满氢气，并将注射器针头扎200mL注射器入橡皮塞中。将少许氧化铜粉末送入长柄U形石英玻璃管内并平铺于管底。将少量白色的无水硫酸铜粉末送入长柄U形石英玻璃管中并平铺于直管中部。然后将一个气球套在长柄氢气U形石英玻璃管的直管出口处，连接好整个实验装置并检查装置气密性……（1）为确保实验安全，在点燃酒精灯加热前操作是___________。（2）装置末端连接的气球的作用是___________。（3）实验过程中，当观察到___________现象时可判断一定有产物水生成。（4）实验开始时加入a克纯氧化铜粉末，实验结束后取出U形管底的固体称量为b克，当b为___________（用含有a式子表示）时，可判断氧化铜已完全转化为铜。13.氨气(NH3)是一种重要化工原料，有刺激性气味，密度比空气小。某兴趣小组用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体的方法制备、收集干燥的NH3，实验装置如下图所示：已知：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，回答下列问题：(1)图中仪器①的名称为_______，甲装置也可以用于实验室制备_________(选填“H2”、“O2”或“CO2”)。(2)乙装置的作用是________。(3)丙装置用于收集NH3，则乙中导管口a应与丙中导管__________端相连。(4)从保护环境角度，该实验在丙装置后还应接一个____________装置。。14.（2021年浙江省金华市中考）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习，某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰，于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型：【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为__________。（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的__________环节。【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰；于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是__________。（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是__________。15．在庆祝“五四”青年节晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术：他用导管向包有过氧化钠（化学式为Na2O2）粉末的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣，在教师的指导下，对其进行了如下探究。【答案判断】根据燃烧条件可知：吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量，可能有氧气生成，从而使脱脂棉燃烧。【提出问题】吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠（Na2O2）发生反应，且生成物是什么？【查阅资料】（1）吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气；（2）过氧化钠与氮气、氧气不反应；（3）过氧化钠为淡黄色固体粉末。【提出猜想】猜想一：只有H2O与Na2O2反应；猜想二：只有CO2与Na2O2反应；猜想三：CO2、H2O都与Na2O2反应。【设计与实验】探究Ⅰ：H2O与Na2O2反应步骤一步骤二步骤三实验操作实验现象有气泡产生带火星的木条复燃产生蓝色沉淀实验结论H2O能与Na2O2反应，产生①和NaOH。探究Ⅱ：CO2与Na2O2反应步骤一步骤二步骤三实验操作玻璃管中反应后的固体实验现象淡黄色粉末逐渐变成白色粉末带火星的木条复燃固体溶解无气泡产生产生②实验结论CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。【实验结论】通过实验答案，猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。【反思交流】（1）过氧化钠应该③保存。（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂④（写一种）。16.科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。学习小组对蓝绿色碱式碳酸铜晶体[Cu2（OH）2CO3]的性质进行实验探究，并基于证据进行推理分析。Ⅰ、探究碱式碳酸铜受热的变化【设计实验】学习小组设计了如图装置（夹持仪器已略去），并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。注：无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。【实验过程】①在装置丙导管a处连接一导管，并插入水中，微热试管，观察到___________，说明整套装置的气密性良好。②按图示加入样品和试剂，加热一段时间后，试管中固体变黑，澄清石灰水变浑浊【实验分析】（1）装置乙中的现象是___________。（2）装置丙中发生反应的化学方程式为___________。（3）根据现象可知，碱式碳酸铜受热可分解，分解产物有CO2、CuO、___________。（4）装置乙、丙位置不能互换的理由是___________。Ⅱ、探究碱式碳酸铜与酸的作用【实验过程】取少量样品于试管中，加水，固体不溶解。继续加入足量稀硫酸，有气泡产生，得到蓝色溶液。【实验结论】碱式碳酸铜能与硫酸发生反应，生成的盐为___________。【拓展延伸】碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝[Al2（OH）Cl5]是一种高效净水剂。已知碱式氯化铝与盐酸发生反应生成盐和常见的溶剂，则此反应的化学方程式为：___________。17.化学来源于生活，同学们对生活中的一些现象产生兴趣，在老师指导下开展了系列探究实验活动：活动一：红砖粉末能做催化剂吗？实验步骤实验现象实验结论和解释小明A试管装有5mL的5%过氧化氢溶液B试管装有5mL的5%过氧化氢溶液，再加入a克的红砖粉末。A中无明显现象，B中产生大量能使带火星的木条复燃的气体（1）产生的气体是______（2）红砖粉末能改变过氧化氢的分解速率。小红待反应停止时，向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液（1）又产生大量能使带火星的木条复燃的气体。红砖粉末的______在反应前后没有发生变化【实验反思】小明和小红通过上述实验，一致认为红砖粉末可以做分解过氧化氢溶液的催化剂，但小强认为小明和小红说法不严谨，理由是______。活动二：水壶内部的白色固体是什么？【查阅资料】水在加热或长久放置时，溶于水中可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀（水垢）【假设与猜想】猜想Ⅰ：CaCO3猜想Ⅱ：Mg（OH）2猜想Ⅲ：______（填化学式）【实验与探究】取少量白色固体样品（不考虑杂质和微溶物对实验的影响）于试管中，向其中加入足量稀盐酸，现象：白色固体溶解，有气泡产生，根据以上现象，小华认为：猜想I正确。小雪却认为小华的结论不严谨，经过两人反复讨论，进一步设计了如下实验。实验步骤实验现象实验结论取上述实验中的上层清液于试管中，滴加足量NaOH溶液______猜想Ⅰ成立有白色沉淀产生猜想Ⅲ成立验证猜想Ⅲ成立时产生白色沉淀的反应化学方程式是______。活动三：验证NaOH变质有方法？【方法归纳】同学们通过实验探究，认为验证氢氧化钠变质可以从验证反应后的生成物入手，例如：加足量稀盐酸等出现气泡，加氯化钙溶液等出现白色沉淀等来判别；也可以通过反应过程中温度、压强等变化来判别。【学科渗透】按如图所示装置进行实验。实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面______。据此，小明同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。小红认为小明结论证据不充足，理由是______。【再次实验】同学们用压强传感器研究水或等量NaOH溶液分别吸收CO2的效果，实验装置及测定结果如甲图和乙图所示。图乙中______（填“Ⅰ”“Ⅱ”）表示等量NaOH溶液吸收CO2的曲线。18.饮水安全是脱贫攻坚“两不愁、三保障、一安全”的重要内容和指标，关乎百姓生命健康，必须对天然水进行净化达标后才能饮用。（1）在净化水的过程中常用来吸附水中的色素和异味，用二氧化氯（C1O2）消毒杀菌，二氧化氯中氯元素的化合价为。（2）某同学在使用“除垢剂”去除热水瓶中的水垢时，发现有气泡产生。根据水垢的主要成分含有碳酸钙等物质，猜想到“除垢剂”的有效成分中可能含有酸。于是，他分别设计了在家庭中和实验室用两类不同物质且产生两种不同现象的实验方案验证自己的猜想，请完成实验报告。实验步骤实验现象实验结论家庭中：取适量“除垢剂”于瓷碗中，向其中加入。“除垢剂”的有效成分中一定含有酸。实验室：取适量“除垢剂”于试管中，向其中加入。根据实验结论，得出使用“除垢剂”时的注意事项有（写一条）。19.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。20.如图为体现CO2性质的趣味实验装置。（1）仪器a的名称为_________。（2）准备相同的两套装置，锥形瓶内均预先集满CO2。①向其中一套锥形瓶内加入30mL水，搅一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动一小段，移动原因是______，实验中b管的作用为：平衡气压有利于液体顺利滴下和______。②向另一套装置的锥形瓶内加入30mL6%的NaOH溶液，搅排一段时间后打开止水夹，观察到轻质塑料球向左移动的距离比①中大得多，主要原因可用化学方程式表示为_______，随后，向锥形瓶内加入足量稀盐酸搅拌，可观察到轻质型料球________(选填向左”、“向右”或“不”)移动。（3）已知实验所用锥形瓶的容积为500mL，收集满一瓶二氧化碳(该实验条件下密度为2g/L)至少需要______克大理石(含CaCO3质量分数为80%)与足量盐酸反应？(写出计算过程)21.兴趣小组同学模仿工业高炉炼铁原理，用图1实验装置(加热装置已省略)探究治炼铜的化学原理。实验操作过程如下：①将CuO加水制成糊状，用毛笔刷在试管内壁，烘干；然后在试管底部加入一定量的焦炭，再向试管里通入干燥的CO2，此时用仪器测得CO2含量为ag/L，用气球密封试管口。②用酒精灯加热试管中的氧化铜部位一段时间，无明显现象，随后熄灭酒精灯。③高温加热焦炭部位一段时间，停止加热，用热成像仪拍摄图1中虚线框部位，数据输出得到图11。恢复至与①相同的条件测得CO2含量为0.2ag/L。④再次用酒精灯加热氧化铜部位，1分钟左右黑色固体变成紫红色。（1）操作②中实验现象说明CO2___________(选填“能”或“不能”)与CuO反应。（2）操作③中CO2含量减小的原因是__________。（3）操作④中的化学反应方程式为_____________。（4）实验结束后，一般将装置内的气体灼烧处理，目的是_________。（5）由图2可知，刚停止加热后焦炭区温度降低更快，可能的原因是_______。22.CO在工业上常用于冶炼金属，某化学兴趣小组的同学欲将CO2转化为CO并还原CuO，设计了以下实验：步骤Ⅰ：制备并收集CO2。取一只试管，将制成糊状的CuO用毛笔刷在试管内壁，在试管底部加入少量炭粉，再用该试管收集CO2，实验装置如下图。步骤Ⅱ：用CO还原CuO。将步骤Ⅰ收集满CO2的试管套上气球，按下图组装。实验过程中用酒精灯先加热炭粉，再加热氧化铜，观察实验现象。根据上述实验装置和操作，回答下列问题：(1).为了收集干燥、纯净的CO2，步骤Ⅰ装置的连接顺序为：A→______→______→______，制备CO2的化学方程式是______，收集CO2时，若导管不伸入试管底部，会导致______。(2).步骤Ⅱ中加热炭粉时，炭粉与CO2的反应属于基本反应类型中的______反应。再加热氧化铜时，1min左右观察到黑色固体变为紫红色，此时发生反应的化学方程式为______。(3).实验结束后，挤压气球使气体进入试管，取下气球，立即在试管口放置点燃的酒精灯，其目的是______。23.已知:2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。为了证明过氧化钠(Na2O2)固体可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,某化学兴趣小组的同学利用如下图所示实验装置进行探究活动(铁架台等已略去)。(1)A装置中所发生反应的化学方程式为。

(2)请将如下图方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整。(3)D装置的作用是;E装置中可能发生的有关反应的化学方程式为。

(4)为了达到实验的目的,以上装置导管接口正确的连接顺序为a接、接、接、接b。

(5)氧气可采用B装置收集并用带火星的木条检验,这是利用了氧气的哪些性质?。

(6)实验结束后,取C装置中固体溶于水,无气泡产生。请设计实验,检验C装置中固体的成分:

(简要写出实验步骤、现象和结论)。24．某实验探究小组为验证氢气的还原性，在教师指导下：【查询资料】Ⅰ．反应原理：Ⅱ．无水硫酸铜是白色粉末状固体，遇水变蓝色【实验过程】分析实验过程，回答：①仪器a的名称是____________，仪器b的名称是_______________。②写出A装置中发生反应化学方程式_______________。③装置D处硬质玻璃管中观察到的实验现象是_______________。④装置B的作用是_______________，装置E的作用是_______________。⑤氢气是一种可燃性气体，为确保实验安全。实验中，需要持续通入一段时间氢气，再点燃D处酒精灯，这样操作的目的是_______________。25．小倩同学了解到：外国人把中国称为“China”，在英文中与瓷器是同一个单词。“青花瓷”又是在中国瓷器中最具代表性的。绘制青花瓷纹饰的原料中主要含有氧化钴（CoO）。她查阅元素周期表发现钴【读音：】元素符号为Co，在周期表中与铁元素同位于第4周期、第Ⅷ族。【提出问题】小倩同学产生疑问：为什么钴和铁都在第Ⅷ族呢？【寻求帮助】（1）【咨询老师】得知：因为铁与钴两种元素原子的结构具有相同点（见右图），使得二者的化学性质相似。因此把这两种元素放在一起。请你帮助小倩完成下列问题：①钴元素在元素周期表中的原子序数为_______，一个钴原子比一个铁原子多一个_____（填序号）。a．中子 b．电子c．质子 d．电子层②铁原子与钴原子具有相同的___（填序号，下同）。元素的化学性质主要与原子的______有关，因此二者的化学性质相似。a．核电荷数b．核外电子数c．电子层数d．最外层电子数③在化学反应中，金属钴和铁一样，也能与稀盐酸发生反应放出氢气，反应的化学方程式为_____；钴在氧气中燃烧生成Co3O4，化学方程式为_________。（2）【查阅资料】钴元素有着广泛的用途：钴及其化合物在材料生产、化工生产、医疗中都有着广泛的应用。钴在电池制造中需求量增长很快，钴酸锂（已知：化学式为LiCoO2，锂元素化合价为+1）常用作手机电池的正极材料,其中钻元素的化合价为____________。【深入探讨】【产生问题】既然钴与铁的单质具有相似的性质，那么两种元素的化合物是否也有相似的化学性质？【设计并实验验】①根据所学知识，同学们已知下列反应可以进行，并进行实验：观察记录实验现象：氧化亚铁为黑色固体；实验a中，随着稀盐酸的加入，黑色固体逐渐溶解，溶液呈现浅绿色；实验b中，加入氢氧化钠溶液后出现白色沉淀，静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最后变为红褐色。【查阅资料得知：原因是溶液中的Fe（OH）2遇空气中的氧气生成Fe（OH）3】②同学们欲探究钴元素化合物的性质，设计并进行了如下实验：请你依据实验现象，完成下列问题：I．实验①中，取少量灰黑色的氧化钴放入试管中，加入稀盐酸，固体被溶解，溶液呈红色，写出反应的化学方程式________________。另取一支试管加入少量氧化钴，滴入浓盐酸，固体被溶解溶液呈绿色。说明反应后钴离子在溶液中呈现的颜色与加入酸的____________有关。Ⅱ．实验②中，加入氢氧化钠溶液，出现青蓝色沉淀。将试管静置在空气中，沉淀物颜色发生变化，最终变为棕色，试推测沉淀物颜色变化可能与空气中的____________有关。通过实验探究，同学们得出结论：铁和钴两种元素的化合物化学性质相似。高分突破14课外实验拓展的探究-备战2022年中考化学实验探究题高分突破1.自然界中，有许多植物色素在不同的酸碱性溶液中呈现不同的颜色，这些植物色素也可以作为酸碱指示剂。自制酸碱指示剂可用到以下仪器：(1)仪器a的名称为_______。(2)从紫甘蓝叶中提取植物色素的操作步骤如下：①取适量紫甘蓝叶放在研钵中研碎；②用水和酒精(体积比1：1)浸泡，_______(填“过滤”或“蒸发”)，取液备用；③将紫甘蓝提取液分别滴入白醋、石灰水、蒸馏水中，颜色变化如下表：物质白醋石灰水蒸馏水显色情况红色绿色蓝色(3)请用紫甘蓝提取液，选用题中给出的仪器，用最少量的试剂鉴别失去标签的稀盐酸和氢氧化钠溶液。写出你的实验操作过程及结论。_______。【答案】（1）烧杯（2）过滤（3）各取几滴待测液于点滴板上，分别滴加几滴紫甘蓝提取液，显红色者为稀盐酸，显绿色者为氢氧化钠溶液【解析】（1）由图可知a为烧杯，故填：烧杯。（2）②过滤可去除难溶性杂质，用水和酒精(体积比1：1)浸泡，过滤，取液备用，故填：过滤。（3）紫甘蓝酸性溶液显红色，碱性溶液显蓝色，中性溶液绿色，用最少量的试剂鉴别失去标签的稀盐酸和氢氧化钠溶液，各取几滴待测液于点滴板上，分别滴加几滴紫甘蓝提取液，显红色者为稀盐酸，显绿色者为氢氧化钠溶液，故填：各取几滴待测液于点滴板上，分别滴加几滴紫甘蓝提取液，显红色者为稀盐酸，显绿色者为氢氧化钠溶液。2.过氧化氢性质不稳定，易被某些含铜化合物催化分解。某化学兴趣小组探究过氧化氢与氢氧化铜混合产生气体的过程如下：【查阅资料】a．过氧化铜（CuO2）为黄褐色固体b．【实验过程】步骤一：制备氢氧化铜向盛有5mL溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液的试管中，滴加少量硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀。步骤二：氢氧化铜与过氧化氢混合向蓝色沉淀中逐滴滴入溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液直至过量，发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀，随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀，产生气泡且越来越快，最终试管中得到黑色沉淀。分析实验过程，请完成下列问题：（1）CuO2中氧元素的化合价为______，请写出产生蓝色沉淀的化学方程式______。为验证该气体是否为氧气，可以使用______进行检验。【提出问题】气泡越来越快的原因是什么？【作出猜想】（2）小组成员作出如下猜想：猜想Ⅰ：Cu（OH）2作为催化剂加快H2O2分解产生O2；猜想Ⅱ：CuO2作为催化剂加快H2O2分解产生O2；猜想Ⅲ：______（填化学式）作为催化剂加快H2O2分解产生O2。【验证猜想】①某同学立即否定猜想Ⅰ、Ⅱ，理由是______。②简述验证猜想Ⅲ正确的实验方案______。【反思拓展】黄褐色沉淀遇到过氧化氢迅速变为黑色沉淀并产生气泡的化学方程式为______。【答案】（1）-1带火星的木条（2）CuO一开始向蓝色沉淀中加入过氧化氢，无气泡产生，生成黄褐色沉淀，也无气泡产生，后生成黑色沉淀后，才产生气泡，且随着黑色沉淀增多，产生气泡越来越快取两支试管，一支加入少量氧化铜，另一支不加，分别加入等量、等浓度的过氧化氢溶液，将带火星的木条分别伸入试管内，加氧化铜的试管，产生大量气泡，能使带火星的木条复燃，不加氧化铜的，带火星的木条不复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢分解【反思拓展】【解析】（1）过氧化铜中铜元素显+2价，设氧元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+2）+2x=0，x=-1；产生蓝色沉淀是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，该反应的化学方程式为：；氧气具有助燃性，可用带火星的木条进行检验，带火星的木条复燃，说明是氧气；作出猜想：过氧化氢性质不稳定，易被某些含铜化合物催化分解，氢氧化铜和过氧化氢混合后，发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀，随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀，蓝色沉淀为氢氧化铜，黄褐色沉淀为过氧化铜，黑色沉淀应为氧化铜，故可能是CuO作为催化剂加快过氧化氢分解；验证猜想：①根据实验现象，一开始向蓝色沉淀中加入过氧化氢，无气泡产生，生成黄褐色沉淀后，也无气泡产生，后黑色沉淀产生后，才产生气泡，随着黑色沉淀的增多，气泡越来越快，说明猜想Ⅰ、Ⅱ不正确；②取两支试管，一支加入少量氧化铜，另一支不加，分别加入等量、等浓度的过氧化氢溶液，将带火星的木条分别伸入试管内，加氧化铜的试管，产生大量气泡，能使带火星的木条复燃，不加氧化铜的，带火星的木条不复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢分解；反思拓展：黄褐色沉淀遇到过氧化氢迅速变为黑色沉淀并产生气泡，是因为过氧化铜和过氧化氢反应生成氧化铜和氧气，由于反应物中含氢元素，故还有水生成，该反应的化学方程式为：3．某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。【气体制取】（1）实验室用大理石与稀盐酸（1：2）制取二氧化碳的化学方程式为。（2）稀盐酸（1：2）是指浓盐酸与水按体积比1：2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%，密度为1.19g/cm3；水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数（计算结果保留一位小数）。【实验探究】用实验证明碳酸型饮料（如汽水）中含有二氧化碳。兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂的试管中。甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。甲同学在试管中加入少量澄清石灰水，观察到试管内，由此得到结论：该汽水中含有二氧化碳。乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，观察到试管内，乙同学认为也能得到甲同学的结论。【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。（1）丙同学认为甲同学的方案比较合理，其试管中发生反应的化学方程式为。（2）丁同学质疑乙同学的方案不够严密，认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究：①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温稳定，熔点153℃，熔化后沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬，柑橘等水果中含有柠檬酸。②乙同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作，该操作是，可观察到，该反应的化学方程式为。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。【答案】气体制取：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。13.8%。实验探究：澄清石灰水变浑浊；溶液变红色。评价反思：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。加热试管；溶液由红色变成紫色；H2CO3H2O+CO2↑。【解析】【气体制取】（1）实验室用大理石与稀盐酸（1：2）制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。（2）假设100mL浓盐酸和200mL水混合，混合后溶液中的氯化氢质量：1.19g/mL×100mL×37%＝44.03g，溶液质量：1.19g/mL×100mL+1g/mL×200mL＝319g，所得稀盐酸中溶质的质量分数＝×100%＝13.8%，答：所得稀盐酸中溶质的质量分数是13.8%。【实验探究】甲同学在试管中加入少量澄清石灰水，观察到试管内澄清石灰水变浑浊，由此得到结论：该汽水中含有二氧化碳。乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，观察到试管内溶液变红色，乙同学认为也能得到甲同学的结论。故填：澄清石灰水变浑浊；溶液变红色。【评价反思】（1）试管中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。（2）②乙同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作，该操作是加热试管，可观察到溶液由红色变成紫色，是因为碳酸受热分解生成水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：H2CO3H2O+CO2↑。故填：加热试管；溶液由红色变成紫色；H2CO3H2O+CO2↑。【点评】本题主要考查物质的性质，解析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4．某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后，对金属钠的性质开展了探究活动。研究主题：钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。相关信息：①钠贮存在煤油中②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2③2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑④BaCl2溶液pH＝7（1）实验一：在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，把一块绿豆大小的金属钠（用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去表面的外皮）投入烧杯中。观察到钠浮在水面上，熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动，发出“嘶嘶”的响声，反应后溶液呈红色。①从实验现象可知，钠的物理性质有：A.固体；B.硬度小；C.密度比水小；D.。②烧杯中的溶质除酚酞外还含有（填化学式）。③取少量烧杯中的溶液于试管中，然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失（无其它现象），所得溶液中溶质不能与其它物质发生复分解反应，则滴加的是（填化学式）溶液。（2）实验二：另取一小块钠（如实验一处理）放在石棉网上灼烧，金属钠燃烧并产生黄色火焰，最后生成淡黄色固体Na2O2。将淡黄色固体露置于空气中，一段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论，认为该白色粉末可能是：Ⅰ.NaOH；Ⅱ.Na2CO3；Ⅲ.。为确定该白色粉末的成分，进行如下实验：实验步骤实验现象实验结论①取少量白色粉末于试管中，加水溶解，滴加过量的溶液综合实验现象判断，此白色粉末是Na2CO3②静止后，向上层清液中滴加少量溶液无明显现象【答案】（1）熔点低；NaOH；HNO3；（2）NaOH、Na2CO3；氯化钡；产生白色沉淀；酚酞。【分析】（1）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色。不需要通过化学变化表现出来的性质是物理性质。稀硝酸和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，硝酸钠不能与其它物质发生复分解反应。（2）碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。【解析】解：（1）①从实验现象可知，钠的物理性质有：A.固体；B.硬度小；C.密度比水小；D.熔点低（熔化成闪亮的小球）。故填：熔点低。②烧杯中的溶质除酚酞外还含有反应生成的NaOH。故填：NaOH。③滴加的是稀硝酸，是因为稀硝酸和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，硝酸钠不能与其它物质发生复分解反应。故填：HNO3。（2）该白色粉末可能是：Ⅰ.NaOH；Ⅱ.Na2CO3；Ⅲ.NaOH、Na2CO3。实验过程：实验步骤实验现象实验结论①取少量白色粉末于试管中，加水溶解，滴加过量的氯化钡溶液产生白色沉淀（碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡）综合实验现象判断，此白色粉末是Na2CO3②静止后，向上层清液中滴加少量酚酞溶液无明显现象（溶液中不含有氢氧化钠）故填：NaOH、Na2CO3；氯化钡；产生白色沉淀；酚酞。【点评】本题主要考查物质的性质，解析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。5.分析以下实验装置，并结合所提供的材料，完成实验探究。【实验装置】【查阅材料】Ⅰ、乙炔（C2H2）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石（CaC2）与水反应来制取。Ⅱ、无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。【实验探究】（1）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是______（填序号，下同）；实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是______，收集装置是______。（2）实验室制取乙炔后，将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。实验操作实验现象实验结论①取少量滤液于试管中，滴加少量______溶液溶液变红色滤液中的溶质是氢氧化钙②另取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液______实验操作②中发生反应的化学方程式是______。（3）选取如图实验装置，设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为：乙炔完全燃烧产物接______（填序号）。【答案】（1）AEBE（2）酚酞有白色沉淀生成Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH（3）JG【解析】用高锰酸钾制取氧气，需加热，发生装置选用A；氧气密度比空气大，不易溶于水，排水法比用向上排空气法收集到的气体更纯净，选择的装置为AE；实验室里常用电石与水反应来制取乙炔，固液不加热型，选择B为发生装置；乙炔极难溶于水，密度比空气略小，收集乙炔只能用排水法，选择E；①氢氧化钙溶液显碱性，能够使酚酞溶液变红色；②向氢氧化钙溶液中滴加碳酸钠溶液，碳酸钠和氢氧化钙生成碳酸钙沉淀，化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；（3）乙炔燃烧生成二氧化碳和水，验证水选用无水硫酸铜，验证二氧化碳用澄清石灰水，要先检验水后检验二氧化碳，所以先连J再连G。6．某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么？【查阅资料】（1）锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。（2）SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。（3）相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。【提出猜想】猜想一：气球内的气体为SO2；猜想二：气球内的气体为SO2和H2；猜想三：气球内的气体为H2。【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置（部分夹持器材略去），分别用不同气球内的气体进行探究。（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是。（2）甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是。（3）乙同学观察到，说明猜想二正确。（4）丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。【拓展反思】（1）下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是。A、Al2（SO4）3B、Fe2（SO4）3C、MgSO4D、ZnSO4（2）浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明：某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的有关（填序号）。A．溶质的质量分数B．溶液的质量C．溶液的体积D．溶质的相对分子质量（3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是。（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是。（填化学式）【答案】【实验探究】（1）排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。（2）吸收二氧化硫。（3）A中品红溶液褪色，C中黑色固体变红色。【拓展反思】（1）B。（2）A。（3）铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。（4）SO2。【解析】解：【实验探究】C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。故填：排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。（2）D瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污染环境。故填：吸收二氧化硫。乙同学观察到A中品红溶液褪色（气体中含有二氧化硫），C中黑色固体变红色（气体中含有氢气），说明猜想二正确。故填：A中品红溶液褪色，C中黑色固体变红色。【拓展反思】铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是B。故填：B。某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的溶质的质量分数有关。故填：A。锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。故填：铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是二氧化硫，是因为二氧化硫密度比空气大。故填：SO2。【点评】本题主要考查物质的性质，解析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。7.铜及其化合物在生产生活中有重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。[温故如新]（1）在①CuO②Cu（OH）2③CuCl2④Cu2（OH）2CO3[也可表示为CuCO3·Cu（OH）2]这4种物质中，属于碱的有___________（填序号）：除①CuO外，其余3种物质在常温下易溶于水有___________（填序号）。（2）考古出土的春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，其表面且有一层薄锈，但仍寒光逼人，剑刃锋利。由此可知，青铜具有的特性有___________（任写一条）。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、___________等物质发生反应所形成。[提出问题]除H2、CO能还原CuO外，是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜？怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液？[查阅资料]a、通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液；加热时，氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等，可用如图所示装置验证。b、在溶液中能发生反应2FeCl3+Fe=3FeCl2[进行实验1]（3）按图示连接装置，检查气密性后，加（通）入相关药品，后续操作均按规范要求进行，完成实验。①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是___________。②实验时，在试管B中能够观察到的现象是有液体出现，该液体是___________（填“纯净物”或“混合物”）。③从环保角度看该装置的不足之处是___________[进行实验2]（4）取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品，向其中加入过量铁粉并充分反应后，过滤，将滤渣和足量___________（填“稀盐酸”或“稀硫酸"）充分反应，再___________（填操作名称）、洗涤、干燥即可回收得到金属铜；所得滤液中含有需要回收的FeCl2。[拓展延伸]（5）已知：加热时，葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在，具体实验过程为：在试管中加入2mL10%NaOH溶液，滴加5%CuSO4溶液5滴（每滴溶液按0.04mL计算。两种溶液的密度均按1g/mL计算），混合均匀，充分反应，得混合物A．再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液，并在酒精灯上加热至沸腾，片刻后生成红色沉淀B．检验完成。则混合物A显___________（填“中性”或“碱性”）；红色沉淀B是___________[填“CuO”或“Cu2O”"或“Cu（OH）2”]。【答案】（1）②③（2）抗腐蚀性二氧化碳（3）玻璃管横放，用药匙将药品送入玻璃管混合物没有尾气处理装置（4）稀盐酸过滤（5）碱性Cu2O【解析】通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液[温故如新]（1）碱是金属阳离子或铵根离子和氢氧根离子构成的化合物，在①CuO②Cu（OH）2③CuCl2④Cu2（OH）2CO3[也可表示为CuCO3·Cu（OH）2]这4种物质中，属于碱的有氢氧化铜：除①CuO外，其余3种物质在常温下易溶于水有氯化铜，故填：②；③。（2）考古出土的春秋末期制造的青铜剑，历经2500余年，其表面且有一层薄锈，但仍寒光逼人，剑刃锋利，由此可知，青铜具有的特性有抗腐蚀性。青铜中含有铜，铜会生锈形成碱式碳酸铜，铜器表面的薄锈是碱式碳酸铜由铜、氢、氧、碳元素组成，是铜与空气中的氧气、水、二氧化碳等物质发生反应所形成，故填：抗腐蚀性；二氧化碳。[进行实验1]（3）①将CuO粉末装人玻璃管A中的具体操作方法是将玻璃管横放，用药匙将药品送入玻璃管，故填：玻璃管横放，用药匙将药品送入玻璃管。②氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等，根据质量守恒反应前后元素种类不变，还会生成水，在试管B中能够观察到的现象是有液体出现，该液体是水，通常状况下，氨气极易溶于水形成溶液，里面会有溶解的氨气属于混合物，故填：混合物。③从环保角度看该装置的不足之处是没有尾气处理装置氨气容易污染环境，故填：没有尾气处理装置。[进行实验2]（4）铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，和氯化铁反应生成氯化亚铁，取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品，向其中加人过量铁粉并充分反应后，过滤，滤渣为铜和铁，滤液是氯化亚铁，将滤渣和足量稀盐酸充分反应，再过滤、洗涤、干燥即可回收得到金属铜；所得滤液中含有需要回收的FeCl2，故填：稀盐酸；过滤。（5）氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，2mL10%NaOH溶液，消耗硫酸铜质量为x。x=0.4g>0.04mL×5××5%故氢氧化钠过量溶液显碱性，再向上述试管中加入几滴10%葡萄糖溶液，并在酒精灯上加热至沸腾，片刻后生成红色沉淀B，氧化铜是黑色，氢氧化铜是蓝色，故B为氧化亚铜，故填：碱性；Cu2O。8．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）二氧化碳溶于水也会产生相同现象（合理即可）等体积水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）。9.早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物，实验装置如下∶【查阅资料】①铁粉为黑色；常温下，Fe、Fe3O4可被磁铁吸引；②PdCl2，溶液可用于检验CO，原理是∶PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl；③Fe3O4与硫酸反应∶Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。【实验现象】澄清石灰水变浑浊，PdCl2溶液中产生黑色沉淀，玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后，用磁铁靠近黑色固体，黑色固体被部分吸引。（1）仪器A的名称是______。（2）为了检验气体产物，装置从左到右的接口连接顺序为a→______→______→______→______。（3）澄清石灰水变浑浊的化学方程式______。【实验结论】反应生成CO和CO2，磁铁上的黑色固体可能是Fe、Fe3O4。【提出猜想】磁铁上的黑色固体是什么？猜想一：Fe猜想二∶Fe3O4猜想三∶Fe和Fe3O4【设计实验】设计思路操作现象结论定性实验取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应固体完全溶解，产生气泡猜想______不成立定量实验取一定质量的稀硫酸（足量）放入烧杯中，加入5.6g黑色固体，充分反应后称量溶液的质量固体完全溶解，产生气泡，溶液增加的质量为____猜想一成立【归纳总结】根据实验结论和探究结果C与Fe2O3反应的化学方程式为______。【答案（1）酒精灯（2）d.ebc（3）【设计实验】二5.4g【解析】（1）由图可知，仪器A的名称是：酒精灯；（2）一氧化碳能与PdCl2、水反应生成Pd、二氧化碳和氯化氢，会影响二氧化碳的检验，故应先用澄清石灰水检验二氧化碳，再用PdCl2溶液检验一氧化碳，且应“长进短出”，这样反应比较充分，现象明显，故装置从左到右的接口连接顺序为a→d→e→b→c；（3）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；设计实验：定性实验：取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应，固体完全溶解，产生气泡，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，四氧化三铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，故一定含铁，猜想二不成立；定量实验：结论为猜想一成立，故黑色固体是铁，设铁完全反应生成氢气的质量为x

x=0.2g

故溶液增加的质量为：5.6g-0.2g=5.4g。归纳总结：由以上分析可知，碳与氧化铁在高温下反应生成了铁、一氧化碳和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。10.乙醇俗称酒精，燃烧时放出大量的热，因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料，工业上常用高粱、玉米等淀粉含量较高的物质发酵生产，属于可再生资源，为解决能源危机开辟了新的道路。某化学小组的同学对乙醇燃烧的产物产生兴趣，进行了如下探究。【提出问题】乙醇燃烧生成哪些物质？【猜想与假设】猜想一：CO、H2O；猜想二：___________；猜想三：CO2、CO、H2O。【设计与实验】小组同学充分讨论后，决定选用下列药品和装置来验证上述猜想与假设（1）先将乙醇放入盛有一定量氧气的容器中燃烧，然后将燃烧产物通入上述装置，通入装置的顺序是___________（装置可以重复选用，也可以不选）。其中选用E装置的目的是___________。（2）待燃烧产物将装置内空气排尽后，再点燃C装置中的酒精灯对固体进行加热。【现象与结论】实验中所选第一个装置观察到现象是___________，C中红棕色粉末变成黑色，D中澄清石灰水都变浑浊，由此推断猜想三成立。其中C装置内发生反应的化学方程式为___________。【反思与交流】实验结束后，小组同学对实验结论进