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2022年中考化学冲刺必刷100题-科学探究题之实验的数值与计算
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2022年中考化学冲刺复习-科学探究题之实验的数值与计算②
一、科学探究题
26．（2022·福建泉州·九年级期末）某兴趣小组测定食品包装袋中“脱氧剂”里还原铁粉的质量分数。
【查阅资料】“脱氧剂”一般由还原铁粉、活性炭和氯化钠等组成。
【实验步骤】
（1）如下图1所示装置，请写出检验图1反应装置的气密性方法步骤：______。甲同学称取1.0g样品，加入锥形瓶中，并称量反应前装置和药品的总质量为m1，打开分液漏斗活塞，将过量的稀盐酸加入锥形瓶中。
（2）锥形瓶内反应的化学方程式为______，观察到无气泡产生时反应完成，此时锥形瓶中溶液的溶质有______和NaCl共3种。待冷却到室温，再次称量装置和药品的总质量为m2。
（3）据此可求出样品中还原铁粉的质量分数=28（m1-m2）×100%。代数式（m1-m2）表示的是______（填物质的化学式）的质量。
【评价反思】
（4）乙同学认为甲同学的方案误差较大，于是设计如图2的方案。甲同学误差较大的原因是______（填字母）。
a．干燥剂吸收了空气中的水蒸气
b．稀盐酸与铁反应放热
c．装置内气体反应前是空气，反应后是氢气，质量相差较大
（5）乙同学取1.0g样品，先注入40.0mL的稀盐酸，待铁粉完全反应并冷却至室温后，右侧注射器读数增加264.0mL。实验条件下氢气密度为0.089g/L。求样品中还原铁粉的质量分数（结果精确到0.1%）______。
（6）若乙同学实验反应结束后立刻读数，将导致还原铁粉的质量分数______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
27．（2022·江苏常州·九年级期末）熔喷布是生产一次性口罩的主要原材料。生产熔喷布的主要原料为聚丙烯，为了探究聚丙烯的组成，某学习小组设计了如下实验：
【查阅资料】1、无水硫酸铜（白色固体）和浓硫酸（无色液体）均易吸水且无水硫酸铜遇水会变蓝，Ba（OH）2溶液能与CO2反应生成白色沉淀。
2、聚丙烯易燃，由C、H、O元素中的一种或多种组成。
（1）【实验步骤】步骤1：装配好仪器（如图），______；
步骤2：将2.lg聚丙烯样品碎片装入硬质玻璃管中；
步骤3：通入一段时间氧气，称量B、C、D装置的质量；
步骤4：点燃酒精灯，待样品完全消失后熄灭酒精；灯
步骤5：持续通一会儿氧气，称量B、C、D装置的质量。计算得出：B、C装置共增重2.7g，D装置增重6.6g。
【实验反思与拓展】
（2）实验中观察到______（填实验现象），证明聚丙烯燃烧生成了H2O。
（3）装置D中有白色沉淀产生，可证明聚丙烯中一定含有______元素。
（4）若尾气中检测不到______（填化学式），说明样品发生了完全燃烧。
（5）根据实验现象及数据计算可知聚丙烯中一定含有______元素（填元素符号），其中各原子的个数比为______。
（6）样品燃烧后若不持续通入一段时间O2而直接称量，则会对样品中______元素的测定产生影响，其原因是______。
28．（2022·全国·九年级专题练习）浴室喷头长时间使用会有白色固体附着，俗称水垢。这是因为硬水中含有较多的可溶性的碳酸氢钙【Ca（HCO3）2】，还含有可溶性的碳酸氢镁【Mg（HCO3）2】，它们受热时都会产生难溶性的固体化合物、气体等物质。某化学兴趣小组的同学想探究碳酸氢钙受热分解后产物的成分。
已知：氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。（实验中药品均足量）
【提出猜想】
猜想1：产生的难溶性固体可能是CaCO3
猜想2：产生的气体可能是H2、CO、CO2
【实验探究】
（1）请你设计实验，帮助该组同学确定难溶物的成分。
实验步骤
实验现象
结论
取适量样品于试管中，滴加足量的________
__________
难溶物是CaCO3
（2）该组同学设计如图实验，继续探究气体的成分。加热A装置，一段时间后，B装置中的澄清石灰水变浑浊；在a处用燃着的木条检验，无明显现象。则碳酸氢钙受热分解产生的气体是__________，装置B中发生反应的化学方程式是__________。
（3）若加热分解碳酸氢钙另外还生成一种氧化物，则碳酸氢钙受热分解的化学方程式是__________。
【讨论交流】
（4）查阅资料：水垢的主要成分有CaCO3、MgCO3和Mg（OH）2三种成分，三种物质加热后均能生成两种氧化物。小组同学提出探究水垢中氢氧化镁的质量分数：另取质量为20g的水垢试样，放入试管中加热至质量不再减少为止，测得二氧化碳9.6g，残留固体10.04g。结合以上数据，确定水垢样品中氢氧化镁的质量分数为__________。
29．（2021·江苏泰州·九年级阶段练习）化学兴趣小组同学参观了钢铁厂，并在实验室进行相关探究。
【参观工厂】下图是炼铁高炉及炉内部分化学变化过程的示意图，结合图回答：
（1）高炉炼铁过程中，焦炭主要有两个作用：提供热量；___________(用化学方程式表示)；a、b为出渣口和出铁口，由于炉渣具有熔点低、密度小和不溶于生铁的特点，所以可以获得纯净的生铁，生铁属于___________(选填“混合物”或“纯净物”)，出铁口应该是___________(选填“a”或“b”)。
【设计实验】兴趣小组同学回到化学实验室，设计如图组合实验装置，制取一氧化碳并用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，结合下图回答：
（2）A装置中反应的化学方程式为___________，该气体发生装置主要操作的优点是___________，但实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气，无法用该装置达成同样的目的，原因是___________；B装置可以将二氧化碳转化为一氧化碳，该反应是___________(选填“吸热”或“放热”)反应；已知氢氧化钠溶液可以大量吸收二氧化碳、氯化氢气体，为证明C装置中足量的氢氧化钠溶液已经将二氧化碳完全吸收，则D装置中可以盛放___________(填试剂名称)。
【进行实验】
（3）小组同学按图2实验设计准备实验，小明认为“打开弹簧夹后，应该将B、E处酒精灯同时点燃”，你的观点和原因是___________；小组同学想在F处连接一个有“检验、吸收二氧化碳，并收集一氧化碳”三种用途的装置，你认为可以在下图中选择___________(选填“①”“②”“③”)装置。
（4）完全反应后结束实验，证明一氧化碳已经将氧化铁还原的实验现象是___________。
【数据分析】
（5）小组同学将实验后制得的纯铁分成质量相等的两份，其中一份加入10g9.8%的稀硫酸，完全反应后铁有剩余，经气体测定仪测得氢气体积为0.2L。另一份加入10g未知浓度的稀硫酸，完全反应后，相同条件下，测得氢气体积为0.1L，试计算未知浓度的稀硫酸的溶质的质量分数___________。(该条件下氢气密度为0.1g/L)
30．（2021·广东·佛山市南海区南海实验中学九年级阶段练习）化学课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后，对呼出的气体主要成分及含量非常好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】呼出气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？
【查阅资料】（1）呼出气体中仍含有O2；（2）白磷和红磷具有可燃性；（3）石灰水吸收CO2。
【猜想与实验】猜想：呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。
实验Ⅰ：验证呼出的气体中含有水蒸气。
实验操作如图1所示。观察到的实验现象为______，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。
实验Ⅱ：验证呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2，并测定其含量。
同学们在老师的指导下设计了如图2所示装置。
（1）实验记录
实验操作
主要实验现象
实验结论及解释
①
检查装置的气密性，向装置中加入药品
装置气密性良好
②
打开止水夹a、b，向A瓶中通入500mL呼出气体。关闭a、b，并冷却到室温。
________，A瓶中液体进入量筒475mL。
呼出的气体中CO2的体积为______mL。
③
用激光笔照射引燃白磷。
_______，放出大量热
化学反应符号表达式为_______。
④
待白磷熄灭并冷却到室温，打开b
B中部分液体倒吸入A中；B中剩余液体为400mL
证明呼出的气体中含有N2和O2，算出N2约______mL和O2_______mL。
（2）数据处理
呼出的气体中主要成分的含量
N2
O2
CO2
气体体积分数%
80
______
5
【实验反思】
（1）该实验设计依据N2性质有______（填字母序号）
A．难溶于水
B．无色无味
C．不和澄清石灰水反应
D．不能燃烧，也不支持燃烧
（2）实验Ⅱ操作④中，若A中气体未完全冷却就打开b并读数，则所测O2的体积分数______（填“偏小”“不变”或“偏大”）。
31．（2021·江苏·苏州工业园区东沙湖实验中学九年级期中）有关空气组成的研究与发现对化学的发展做出了重要贡献，化学兴趣小组的同学们也尝试通过自己的实验研究空气的组成。
Ⅰ、拉瓦锡的研究：用加热汞的方法测定空气中氧气的含量
如图1所示，拉瓦锡把少量的汞放在密闭的玻璃容器中连续加热12天后，发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，容器内空气体积减少了约五分之一、收集汞表面生成的红色粉末（氧化汞），置于另一容器内强热得到了汞和氧气，且氧气的体积恰好等于原来密闭容器里所减少的空气体积。
（1）上述实验中，使用汞的优点有______。
A．汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体
B．时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽
C．实验过程中没有污染
D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
（2）继拉瓦锡研究后，英国科学家瑞利经多次实验发现从空气分离得到的氮气密度总是略大于纯净氮气密度，造成这一差异主要与空气中的______相关。
Ⅱ、兴趣小组A的实验用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量，并用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况，如图3所示。
【进行实验】
活动1：证明红磷熄灭后，氧气还有剩余
实验装置
实验步骤
现象
结论
Ⅰ、用高能激光笔照射燃烧匙中足量的红磷
红磷燃烧，一段时间后熄灭，白磷始终不燃烧
红磷熄灭后，氧气还有剩余
Ⅱ、冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射
白磷燃烧
【解释与结论】
（1）红磷燃烧的符号表达式为______。
（2）实验中气球的作用是______。
活动2：探究影响剩余氧气浓度的因素。用图2装置进行实验，得到数据如下表。
资料卡片：可燃物燃烧所需的最低温度，称为该物质的着火点。
可燃物
白磷
红磷
木炭
着火点℃
40
240
370
生成物状态
固态
固态
气态
剩余氧气浓度
3.1%
7.0%
14.0%
（3）通过对比上表中红磷和白磷的相关数据，可以得出影响剩余氧气浓度的因素可能是______。
（4）根据以上探究和表中数据，在“测定空气中氧气含量”的实验中，通常使用红磷而不用木炭的原因可能有______、______。
Ⅲ、兴趣小组B用如图所示装置测量空气中氧气含量。
集气瓶容积为700mL，集气瓶内水的体积为100mL，实验开始前量筒内水的体积为200mL，实验结束后量筒中水的体积为100mL。
（1）用力将预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷燃烧时的现象是______，整个实验过程中，量筒内水面的变化情况是______。
（2）将步骤（1）后的集气瓶内气体换成等体积的混合气体（该混合气体中氧气体积分数为1%，氮气体积分数为99%），再次实验，发现白磷不能被点燃。由此可知，在所有操作均规范的情况下，步骤（1）实验所测得的空气中氧气的含量比理论______（填“偏大”、“偏小”或“不变”），该实验测得氧气体积是______mL。
（3）已知氧气密度为1.4g/L，每31g白磷燃烧需要消耗40g氧气，按上述实验数据尽可能消耗完瓶中的氧气，至少需要白磷______克。（结果保留两位小数）
32．（2021·陕西·西安市第二十三中学九年级阶段练习）某校化学小组就空气中氧气的含量进行实验探究，请你参与：
【设计并进行实验】
第一小组同学设计了如图的A的装置。
【数据分析】
实验结束后，整理数据如下：(注：集气瓶容积为100mL)
组别
1
2
3
4
5
6
进入瓶中水的体积(mL)
20
18
19
17
21
19
通过对实验数据分析，实验得出氧气约占空气体积的_______。
【实验分析】
（1）红磷要过量的原因是_______。
（2）弹簧夹打开的适宜时机是_______。
（3）实验结束，发现测定出的空气中氧气的体积分数低于1/5，可能的原因是_______。(答出一点即可)
【改进实验】
第二小组同学设计了B实验装置，优点是_______。
33．（2021·福建省福州第二十二中学九年级阶段练习）某校同学们开展金属化学性质的实验探究活动。
（1）某同学设计不同实验方案，验证铁和铜两种金属活动性。
实验步骤
实验现象
实验结论
①分别取等量的铁片和铜片于两试管中，加入等量的稀硫酸
___________
铁比铜活动性强
②___________
___________
（2）某小组做镁与稀硫酸反应实验时，发现该反应很剧烈，还观察到试管内产生“白雾”，即对“白雾”进行如下探究：反应过程中，“白雾”产生的可能原因是___________。写出镁与稀硫酸反应的化学方程式___________。
【提出问题】实验过程中，大家只听见氢气燃烧的爆鸣声而没有看见火焰，小组讨论如何实现氢气持续地燃烧并看见淡蓝色火焰呢？
【查阅资料】水蒸的存在，对氢气燃烧火焰的传播有很明显的阻滞作用，即水蒸气浓度越高，火焰传播的速度越慢。
【设计实验】经老师指导，同学们将实验进行了改进，如图所示。
【实验操作】取0.3镁条放入装有5.0g稀硫酸的试管中，将试管放入盛有冷水的锥形瓶中，反应开始后，用燃着的木条点燃试管口的氢气，观察到氢气持续燃烧，火焰呈现淡蓝色。
【解释与反思】（3）①锥形瓶中冷水的作用是___________。
②在实验冷却恢复室温的过程中，同学们还发现镁条消失一段时间后试管内部产生了白色晶体。对此“意外”的现象，你的解释是___________。请计算此时溶液中溶质的质量分数为___________(列出计算式即可)。(室温下硫酸镁的溶解度为33.5g)。
34．（2022·安徽·九年级专题练习）碳酸氢钠(NaHCO3)是一种重要的化工原料。某化学兴趣小组同学对碳酸氢钠的性质进行探究。
【查阅资料】
①碳酸氢钠的溶解度如下：
温度
10℃
20℃
30℃
40℃
溶解度
8.1g
9.6g
11.1g
12.7g
②碳酸氢钠固体在潮湿的空气中久置或受热分解均生成Na2CO3、H2O和CO2。
【实验探究】
探究1：NaHCO3溶液与盐酸反应的热效应
室温下(20℃)，边搅拌边向盛有0.5gNaHCO3固体的烧杯中加入10mL水，测得温度为18.5℃；恢复至室温后，向烧杯中加入过量10mL质量分数为20%的盐酸(20℃)，搅拌，测得温度为20.8℃。
（1）NaHCO3俗称_______实验中配制的NaHCO3溶液_______(填“是”或“不是”)饱和溶液。
（2）由上述实验可知：NaHCO3固体溶于水_______(填“放热”或“吸热”)。有同学认为由上述实验得出NaHCO3溶液与盐酸反应放热的结论并不可靠，理由是_______。
探究2：NaHCO3溶液与CaCl2溶液的反应
分别向10mL0.5%和5%NaHCO3溶液中滴加10%的CaCl2溶液，发现均有白色浑浊出现，通过传感器测得CO2浓度与时间的关系如图1、2所示。
（3）由上图得出的实验结论是_______。
（4）该条件下，NaHCO3溶液和CaCl2溶液反应的化学方程式为：2NaHCO3+CaCl2═2NaCl+___+H2O。
探究3：久置的NaHCO3样品中NaHCO3含量的测定
将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品(假设只有NaHCO3和Na2CO3)混合均匀后，称取190g混合物，加热至恒重，称其质量为159g。
（5）①计算样品中NaHCO3的质量分数_______(结果精确至0.01%)。
②若上述测定过程中未加热至恒重，则测得NaHCO3的质量分数将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
35．（2021·湖南师大附中博才实验中学一模）小左老师给了附中博才化学兴趣小组的同学一包白色粉未，该粉末可能是碳酸钠、碳酸钙的一种或两种。同学们对该粉末进行了定性与定量研究。
（1）定性实验：
实验方案
实验现象
实验结论
小慧同学：取少量白色粉末放入试管，滴加足量的______，将产生的气体通入澄清石灰水
产生大量气泡，澄清石灰水变浑浊
粉末中一定含有碳酸钠
小帅同学：取少量白色粉末放入试管，加入足量的水
______
粉末既有碳酸钙，又有碳酸钠
你认为______同学的方案是正确的。
（2）定量实验，粉末中碳酸钠质量分数的测定（已知：碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠）
【实验装置】
【实验步骤】
①按上图连接好装置，检查气密性；
②取4g白色粉末放入烧杯，加入适量蒸馏水充分溶解，过滤，洗涤；
③将滤液和洗涤液合并后倒入容器A，按图示装入其他药品（试剂X用于吸收挥发出来的
HCl，它不与CO2反应）；
④打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹；
⑤用电子天平称量干燥管Ⅰ的质量，记录数据m1
⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时停止滴加
⑦______
⑧重复步骤⑤，记录数据m2
【交流讨论】步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是______，干燥管Ⅱ的作用是______。
【数据处理】m2−m1=0.88g，则这包粉末中碳酸钠的质量分数为______。
36．（2021·湖南长沙·一模）鸡蛋主要由蛋壳、蛋壳膜、蛋白、蛋黄等几个部分组成，其中蛋壳的主要成分是CaCO3，里面覆盖一层蛋壳膜。我校兴趣小组的同学为此开展了以下探究活动：
【提出问题】
蛋壳中的CaCO3含量是多少呢？小华拟将该蛋壳放在空气中充分灼烧完成测定，小明拟通过蛋壳与稀盐酸反应来完成测定。请你参与他们的探究：
【查阅资料】
Ⅰ．CaCO3灼烧分解生成氧化钙和一种无毒的氧化物。
Ⅱ．蛋壳中的其它成分不参加反应。
Ⅲ． NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑， Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O
Ⅳ．已知仪器a中装有10%的稀盐酸，装置内试剂均足量。
【设计方案】他们分别称取25.0g蛋壳设计了以下不同的实验方案：小华称取了25.0g蛋壳研磨成粉末置于通风橱中，灼烧至质量不再减少，再称量剩余固体的质量为16.42g．减少的质量是___________(填化学式)的质量，经计算得蛋壳中的CaCO3的质量分数为78%。
小明设计了如下图所示的实验装置：
【实验步骤】
①按上图连接好装置后，并___________。
②向B装置中加入蛋壳样品后，先通入氮气一会儿；
③接下来关闭K1，打开K2，直到___________(填实验现象)为止，再关闭K2；
④打开K1，再通入氮气一会儿，至装置C中不再产生沉淀为止：
⑤将装置C中的固液混合物过滤、洗涤、干燥后称量其质量；
⑥重复上述实验；
实验次数
实验1
实验2
实验3
装置C中沉淀质量(g)
39.38
39.48
39.34
【实验分析及数据处理】
①若将通入氮气改为通入空气，则测定结果将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，原因是___________。
②实验重复3次的目的是减少实验误差。
③请利用3次试验数据的平均值，计算该蛋壳中的CaCO3质量分数为___________。
【实验反思】
老师对小明的实验设计表示了肯定，如装置中通入氮气将残留的二氧化碳赶入C中，但也指出了该实验设计中还存在缺陷，导致测定得的碳酸钙的质量分数不准确。请你指出其中的缺陷及对测定的碳酸钙的质量分数结果的影响：______________________。
37．（2021·江苏南京·二模）某学习小组的同学对铁和铁的化合物的相关知识进行了以下研究。
【知识回顾】铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_________（写化学式）等发生化学反应的过程。
【基础实验】
实验步骤
实验现象
对应反应的化学方程式
向装有生锈铁钉的试管中加入过量的质量分数为10%的稀盐酸
铁锈逐渐消失，溶液呈黄色
_________
铁钉表面有气泡产生
_________
一段时间后溶液由黄色变为浅绿色
【提出猜想】溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生了反应。
【探究实验】进行如下3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）。
实验1
实验2
实验3
示意图
实验现象
溶液始终呈黄色
产生红褐色沉淀
溶液逐渐由黄色变为浅绿色
实验结论
①对比实验_________和_________，说明溶液由黄色变为浅绿色需要HCl参与；
②对比实验_________和_________，说明溶液由黄色变为浅绿色需要Fe参与。
【查阅资料】经查阅资料确认，溶液由黄色变为浅绿色，是因为在酸性条件下，氯化铁与铁发生反应生成了氯化亚铁。
【拓展延伸】取一定量X溶液于烧杯中，向其中逐滴滴加Y溶液，利用磁力搅拌器不断搅拌，利用pH传感器采集数据，得到下图。同时观察到：0~t1阶段，未产生沉淀；t1~t2阶段，产生红褐色沉淀，且沉淀不断增加；t2之后，沉淀不再增加。
【实验分析】
（1）X、Y两种溶液依次为_________（填字母）。
A 氢氧化钠溶液
B 氢氧化钡溶液
C 硫酸和硫酸铁的混合溶液
D 硝酸和硝酸镁的混合溶液
（2）t1~t2阶段产生沉淀的反应的化学方程式为_________。
【定量计算】根据流程图进行计算。
理论上，最终得到的溶液中溶质的质量为_________g，沉淀的质量为_________g。
38．（2021·湖南长沙·九年级专题练习）牙膏中常用碳酸钙、二氧化硅等物质作为摩擦剂。某同学对牙膏中摩擦剂碳酸钙的含量进行探究。
【实验原理】 测定C装置中生成的BaCO3沉淀的质量，通过计算确定牙膏中CaCO3的质量分数。
【查阅资料】 牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
【实验装置】
根据探究过程回答下列问题：
（1）实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用有：
①______；②______；
（2）从C中过滤出BaCO3沉淀所需的玻璃仪器有烧杯、______和玻璃棒；
（3）实验中准确称取三份牙膏样品，每份4.0g，进行三次测定，测得生成BaCO3的平均质量为1.97g。则样品中CaCO3的质量分数为______；
（4）若没有A装置，直接通入空气，则测得CaCO3的质量分数______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（5）D装置的作用是______。
39．（2021·山东·日照港中学一模）如图所示为实验室中常见气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器装置(组装实验装置时，可重复选择)。某学校两个化学实验探究小组的同学欲用它们完成各自的探究实验，试根据题目要求，回答下列问题：
(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体。
①所选仪器的连接顺序为_______(填写仪器装置序号字母)。
②写出装置A所发生的化学反应方程式_______。
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)制备氧气，并对某种塑料的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料含C、H、O三种元素)，所选仪器按“A→B1→E→B2→D→G（碱石灰干燥管）”的顺序连接，(B1、B2为浓硫酸洗气瓶)，实验前检验装置气密性。使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据(假设发生的化学反应都完全反应)。试回答下列问题
①仪器A中所发生反应的化学方程式_______。
②当仪器D中出现_______现象时，证明塑料中含有碳元素。
③仪器E中玻璃管中放入的塑料碎屑质量为6.4g，塑料试样充分燃烧后，测得仪器B1的质量增加18g，B2的质量增加3.6g，D增重8.8g则该塑料试样中C、H、O元素的质量比为_______
④若没有G装置，则测的碳元素的质量分数与实际值比较将_______(填“偏小“偏大”基本一致”)
40．（2021·江苏淮安·三模）铁的冶炼和探究。取20.0gFe2O3粉末，小组同学用如图装置模拟炼铁，并测定反应后固体成分。
资料：碱石灰可吸收H2O和CO2。
（1）连接装置，先检查装置的气密性，再装入药品。
（2）实验时先通入CO，目的是______。
（3）该实验装置有一个明显缺陷，你认为可用的改进方法是______。
（4）控制A中温度在700℃至固体全部变黑，继续通CO至冷却。
①通过测定装置B中固体的质量变化，可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是______。
②现直接测得装置A中剩余固体质量为17.2g。则装置B中固体应增重______g。
（5）经分析A中剩余固体17.2g为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应，得H2质量为0.1g。（FexOy和稀硫酸反应，但无气体产生）。FexOy的化学式为______。
41．（2021·重庆市黔江区教育科学研究所九年级期末）钠的化学性质非常活泼，它在空气中很容易变质，可以与冷水发生剧烈反应。某化学兴趣小组的同学，在实验室中发现了一瓶久置金属钠固体样品，该兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行探究。
【资料】金属钠与水反应，会生成氢气和氢氧化钠，并放热。
【提出问题】该金属样品中有哪些成分？
猜想Ⅰ：有Na和NaOH；猜想Ⅱ：只有NaOH；猜想Ⅲ：只有_______；猜想Ⅳ：有NaOH和Na2CO3。
【设计实验】
实验操作
实验现象
步骤①：样品全部溶解，无其他明显现象
步骤②：观察到现象A
步骤③：观察到现象B
【收集证据】X溶液为Ba(NO3)2 溶液，现象A是有白色沉淀生成，则产生沉淀的化学方程式为_______，则证明有_______存在；步骤③中取反应后的上层清液，向其中滴加无色酚酞试液，若观察到溶液呈红色，则证明有_______存在，猜想_______成立。
【定量分析】为了确定变质样品中Na2CO3的质量分数。该兴趣小组的同学取该样品12 g于烧杯中，向烧杯中逐渐加入稀盐酸。加入的稀盐酸的质量与生成二氧化碳的质量如图所示，则该样品中碳酸钠的质量分数为_______(结果精确到0.1%)。
42．（2022·湖北·大悟县实验中学九年级开学考试）还原氧化铜的实验装置如图甲、乙所示。甲图中酒精灯上网罩的作用是__________。
【提出问题】碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？
【作出猜想】猜想I：CO；猜想II：CO2；猜想III：CO和CO2
【设计方案】实验装置如图乙所示。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通入一段时间氮气。
方案一：从定性观察角度判断
(1)实验时装置A处的现象是__________。
(2)若B中无明显现象，D处的气体能点燃，则猜想__________(填序号)成立。
方案二：从定量计算角度判断
取一定量碳粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
反应前的质量
反应后的质量
A(玻璃管+固体)
m1
m2
B+C(广口瓶+混合液)
m3
m4
(3)若猜想II成立，则理论上(m4-m3)__________(m1-m2)(填“>“<”或“=”)。
(4)若猜想III成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳粉的质量m的取值范围是________。
【交流反思】实验开始前缓缓通入氮气的目的是__________。
43．（2021·山东济南·八年级期末）小明同学围绕“稀盐酸与碳酸钙反应”展开以下探究：
探究一：欲通过化学实验证明“质量守恒定律”
（1）根据实验目的，小明应该测量的数据是______（填“只有反应前”“只有反应后”“反应前、后”之一）整个反应装罝（包括锥形瓶、气球和药品）的质量。
（2）实验步骤如下：
①按如图方式放好仪器，使天平平衡，记录称量数据。
②将石灰石全部倒入锥形瓶中，观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是______
③当反应结束时，气球已经完全鼓起，小明发现天平的指针向右偏了。小明又重新称量，记录了数据。
他感到困惑：其他操作均正常，实验现象与数据为何与预测结果不符？你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的______（填序号）
A．该反应前后原子的种类、数目变少
B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C．空气的浮力作用干扰了实验结果
D．生成气体的反应不遵守质量守恒定律。
探究二：探究石灰石样品中碳酸钙的质量分数
小明准确称取12.5g石灰石样品，研碎后放入烧杯中，向其中加入足量稀盐酸，（杂质不与盐酸反应）实验测得的数据如下图所示
（1）将石灰石样品研碎的目的是______。
（2）12.5g样品完全反应时消耗稀盐酸的质量为______g，生成二氧化碳的质量m=______g。
（3）求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数______（写出计算过程）。
44．（2021·湖北·武汉外国语学校（武汉实验外国语学校）九年级阶段练习）某化学小组查阅资料知道，蓝色的氢氧化铜固体在加热条件下能够发生分解反应，其化学方程式为:Cu(OH)2ΔCuO+H2O,草酸(H2C2O4)在浓H2SO4作用下分解，化学方程式为:H2C2O4浓硫酸CO2↑+CO↑+H2O.
该小组同学为了测定氢氧化铜样品中氢氧化铜的含量(杂质不参加反应)，按照如图装置进行实验。已知：氢氧化铜样品的质量为m1g，E中药品足量，F中集气瓶足够大，完全反应后测得C中剩余固体质量为m2g，E中质量增加m3g
（1）A中浓硫酸的作用是_________
（2）实验过程中应先通一会气体再点燃酒精灯，通气体的作用是_________
（3）实验过程中观察到C装置中的现象是________
（4）该实验说明草酸分解的产物中有CO2的证据是_________
（5）该样品中氢氧化铜的质量分数为_________
45．（2021·湖南·长沙市开福区第一中学九年级阶段练习）小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的溶质进行探究。
【探究目的】探究所得溶液的溶质是什么？
【提出猜想】猜想一：溶质可能是NaCl；猜想二：溶质可能是NaCl、HCl；猜想三：溶质可能是___；猜想四：溶质可能是NaCl、NaOH、HCl。
【实验验证】以上猜想中一定不成立的是（请写出原因）：__________；
实验操作
实验现象
结论
用试管取该溶液1~2mL，滴入1~2滴无色酚酞溶液，振荡
无色酚酞溶液变红色
猜想______成立
【分析与思考】
若无色酚酞溶液不变色，为了进一步确定溶液的溶质，设计以下方案：
取少量溶液于试管中，加入碳酸钙粉末，若观察到（请写出实验现象和实验结果）：____；
你还有其他不同种类的方案吗？请至少写出两种你的方案（请写出实验步骤和实验结果）：_____；__________；
小亮现在采用计算的方法，如果恰好完全反应，向其中加入了36.5%的稀盐酸20g，则原氢氧化钠溶液中溶质的质量是______g。
46．（2021·江苏·宝应县实验初级中学九年级阶段练习）某品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，研究性学习小组対其成分进行了探究。
配料
营养成分（每100g）
小麦粉，食用植物油，洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂（碳酸氢钠）、香葱、酵母、麦精、食用香精等
能量
蛋白质
脂肪
碳水化合物
钠
钙
2017千焦
8.5克
21.0克
63.5克
500毫克
280毫克
说明：饼干制作的烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠的全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
Ⅰ、定性判断饼干中有关成分的确认。
取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。
实验操作和现象
实验结论
①淀粉的检验
取少量待检液于试管中，滴入2滴碘
水，观察到溶液______
饼干中含有淀粉
②碳酸盐的检验
另取少量待检液于试管中，加入足量稀
盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
饼干中含有______（填离子符号）
【交流讨论】
（1） 饼干中的______元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。。
（2） 饼干中的碳酸钙与胃酸反应的化学方程式为______。
【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？
将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将______与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明讲干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。
Ⅱ、定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。
【实验装置】
【实验步骤】
①按图连接好装置，检查气密性；
②取一小包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水、用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤；
③将滤液和洗涤液合并后倒入容器A，按图示装入其他药品；
④打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹；
⑤用电子天平称量干燥管Ⅰ的质量，记录数据100.98克；
⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；
⑦______；
⑧重复步骤⑤，记录数据100.10克。
【交流讨论】
（1）试剂X是______溶液，浓硫酸的作用是______ 。
（2）实验步骤⑦，填写的内容是______。
（3）步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是______。
【数据处理】则这小包饼干中碳酸钠的质量为多少？______（写出计算过程）
47．（2021·四川·成都市金花中学九年级期末）进入初三不少男同学正为身高发愁，不少家长盲目地为孩子补钙。学习小组的同学做了如下研究：
【提出问题1】某补钙产品中含有碳酸钙（CaCO3）还是乳酸钙（C6H10O6Ca·5H2O）？
【实验方案】取少量钙片于试管中，加入过量稀盐酸，出现气泡，发生的化学方程式为____________。
【提出问题2】该钙片中CaCO3的含量是多少？
【查阅资料】氢氧化钠溶液能更好地吸收CO2；碱石灰能很好地吸收CO2和H2O。
【实验装置】
【实验步骤】
（1）按上图连接好装置后，发现有一处明显错误，改正为___________。
（2）重新连接好装置，并___________。
（3）在B装置中加入钙片粉末样品10.00 g。
（4）________K1，________K2（均填“打开”或“关闭”），向钙片样品中滴入10％的盐酸，至________，停止滴加盐酸。
（5）打开K1，关闭K2，鼓入足够的空气，目的是___________。
（6）将C装置在电子天平上称量，记录其反应前后的质量变化。
（7）重复实验。
【实验数据】重复实验，3次数据记录如下：
实验次数
实验1
实验2
实验3
C装置增加质量/g
3.66
3.67
3.68
【实验分析及数据处理】
（1）计算样品中CaCO3的含量：________（精确到0.1％）。
（2）D装置的作用是___________。
（3）小组同学将钙片样品送质检部门检测结果：含碳酸钙80％。
【实验反思】
根据实验装置，分析测得值比真实值偏大原因：____________。
48．（2021·江西吉安·九年级期末）实验是学好化学的一条重要途径。请回答问题：
（1）如图一，观察到蜡烛燃烧时火焰分为a、b、c三层，其中温度最高的是_____________（填字母序号）。
（2）如图二，将_______________分别插入两个集气瓶中，比较氧气含量多少。
（3）如图三，如果用一个大烧杯扣住蜡烛，一段时间后，观察到蜡烛熄灭，说明燃烧需要_______________。
（4）如图四，为测定某品牌口罩的组成，往装置中先通入一段时间干燥的氮气，再将6.4g口罩样品在氧气中燃烧（样品无剩余），然后将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D（装置中涉及的每步反应均反应完全），结果发现装置A增重7.2g，装置C增重8.8g。
查阅资料：a.浓硫酸和碱石灰都具有吸水性，其中碱石灰是NaOH和CaO固体混合物。
b .Na OH和Ca(OH)2化学性质相似，都能与CO2发生反应，试分析：
①先通入一段时间干燥的氮气的目的是_______________________________。
②装置B中红色粉末变成黑色的原因是____________________（用化学方程式表示）。
③装置C中反应的化学方程式为_____________________。装置D的作用是_____________________。
④由此可知，该品牌口罩中碳、氧原子的个数比为____________________（填最简整数比）。
49．（2021·山东烟台·九年级期末）在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组用以下装置进行研究：
【查阅资料】I、碱石灰能作干燥剂。
II、氢气的化学性质与一氧化碳相似。
III、铁的氧化物中，只有Fe2O3是红棕色，其余均为黑色，只有Fe3O4能被磁铁吸引。
IV、Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O，Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O
【推断】（1）观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体是_____。
（2）探究B装置中剩余固体成分是什么？
【初步探究】B装置中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引
【猜想与假设】
猜想一：剩余固体是Fe和Fe 3O 4 猜想二：剩余固体是_____。
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
取样，加入_____（填试剂名称）
_____
猜想一正确
【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为_____，该反应为_____（填基本反应类型）。
【含量测定】取B装置中剩余黑色固体5g，与足量的CO反应后，所得固体质量为4.36 g，则原剩余黑色固体中Fe 3O 4的质量分数为_____。
50．（2021·江西抚州·九年级期末）木炭还原氧化铜的实验装置如图甲、乙所示。
图甲中酒精灯上网罩的作用是______。
【提出问题】木炭燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，那么木炭与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？
【作出猜想】猜想Ⅰ：CO2 猜想Ⅱ：CO 猜想Ⅲ：______。
【设计方案】
实验装置如图乙所示。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通入一段时间氮气。
方案一：从定性观察角度判断
（1）实验时装置A处的现象是______。
（2）若B中澄清石灰水变浑浊，D处的气体能点燃，则猜想______（填序号）成立。
方案二：从定量计算角度判断
取一定量木炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
反应前的质量
反应后的质量
A（玻璃管+固体）
m1
m2
B+C（广口瓶+混合液）
m3
m4
（3）若猜想I成立，则理论上（m4-m3）______（m1-m2）（填“>”“<”或“=”）。
（4）若猜想Ⅲ成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的木炭的质量m的取值范围为______。
参考答案：
26． 将仪器连接好后，关闭分液漏斗活塞，玻璃导管的一端放入水中，用双手握住器壁，观察是否有气泡冒出，如有气泡冒出，则气密性良好 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 氯化亚铁、氯化氢 H2 ac 解：生成氢气质量为(264.0mL-40.0mL)×0.089g/L≈0.02g
设样品中还原铁粉的质量分数为x
Fe561.0g×x+2HCl=FeCl2+H2↑20.02g562=1.0g×x0.02gx=0.56=56%
答：样品中还原铁粉的质量分数为56%。 偏大
【解析】
【详解】
（1）装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。
检验图1反应装置的气密性方法步骤：将仪器连接好后，关闭分液漏斗活塞，玻璃导管的一端放入水中，用双手握住器壁，观察是否有气泡冒出，如有气泡冒出，则气密性良好。
（2）锥形瓶内反应为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
观察到无气泡产生时反应完成，此时锥形瓶中溶液的溶质有生成的氯化亚铁、过量的氯化氢和NaCl共3种。
（3）反应中生成氢气逸出，总质量的减少就是生成氢气的质量，代数式（m1-m2）表示的是生成氢气H2的质量。
（4）a．干燥剂吸收了空气中的水蒸气，导致计算出氢气质量偏大，出现误差，符合题意；
b．稀盐酸与铁反应放热，不影响实验结果，不符合题意；
c．装置内气体反应前是空气，反应后是氢气，氢气密度小于空气密度，质量相差较大，出现误差，符合题意；
故选ac。
（5）反应中生成气体，压强变大，右侧注射器活塞移动，移动体积就是加入稀盐酸体积和生成氢气体积和，则生成氢气体积为264.0mL-40.0mL=224.0mL。
过程见答案。
（6）反应过程中放出热量，温度升高，压强变大，若乙同学实验反应结束后立刻读数，读数会偏大，氢气体积偏大，将导致还原铁粉的质量分数偏大。
27． 检查装置的气密性 装置B中白色固体变为蓝色 碳或C CO C、H C、H原子个数比为1：2 C、H 反应生成的CO2和H2O有部分残留在装置内而未能被完全吸收
【解析】
【详解】
（1）步骤1：装配好仪器，检查装置的气密性，防止装置漏气；
（2）已知，无水硫酸铜（白色固体）遇水会变蓝;实验中观察到装置B中白色固体变为蓝色，证明聚丙烯燃烧生成了H2O。
（3）已知，Ba（OH）2溶液能与CO2反应生成白色沉淀。化学反应前后元素种类不变，装置D中有白色沉淀产生，可证明生成了二氧化碳气体，则聚丙烯中一定含有碳元素。
（4）物质不完全燃烧容易生成一氧化碳气体，若尾气中检测不到CO，说明样品发生了完全燃烧。
（5）B、C装置可以吸收水，增加质量为生成水的质量2.7g，其中氢元素质量为2.7g×218×100%=0.3g；D装置吸收生成的二氧化碳气体，增加质量为生成二氧化碳的质量6.6g，其中碳元素质量为6.6g×1244×100%=1.8g；则样品中碳氢质量和为0.3+1.8=2.1g，则可知聚丙烯中不含氧元素，一定含有C、H元素，其中碳氢原子的个数比为1.8g12：0.3g1=1:2。
（6）样品燃烧后若不持续通入一段时间O2而直接称量，导致装置中滞留部分生成物没有被吸收，则会对样品中碳、氢元素的测定产生影响，其原因是反应生成的CO2和H2O有部分残留在装置内而未能被完全吸收。
28． 稀盐酸 有气泡生成 二氧化碳或CO2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Ca（HCO3）2ΔCaCO3+H2O+CO2↑ 根据质量守恒定律可知生成水的质量为20g-9.6g-10.04g=0.36g；
解：设生成0.36g水需要分解的Mg（OH）2的质量为x
MgOH258xΔMgO+H2O180.36g
5818=x0.36g
x=1.16g
则试样中Mg（OH）2的质量分数为1.16g20g×100%=5.8%；
答：试样中Mg（OH）2的质量分数为5.8%。
【解析】
【详解】
（1）实验结论为：难溶物是CaCO3；加入稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体生成，会观察到右气泡生成，故填：稀盐酸；有气泡生成。
（2）加热 A 装置，一段时间后，B 装置中的澄清石灰水变浑浊。说明生成二氧化碳操作；在 a 处用燃着的木条检验，无明显现象，说明没有一氧化碳和氢气； 装置B中发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（3）反应前后元素种类不变，氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物；那么加热分解碳酸氢钙另外还生成一种氧化物为水，则碳酸氢钙固体受热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为Ca（HCO3）2ΔCaCO3+H2O+CO2↑。
（4）根据题意可知，CaCO3、MgCO3和Mg（OH）2三种物质受热分解除了生成相应的金属氧化物外，还生成二氧化碳和水，其中水是由Mg（OH）2分解生成的，根据质量守恒定律可知生成水的质量为20g-9.6g-10.04g=0.36g；过程见答案。
29．
CO2+C高温2CO 混合物 b CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制反应的发生与停止 二氧化锰为粉末状，装置中隔板不能起到固液分离的作用 吸热 澄清石灰水 不正确，应先点燃B处酒精灯，排净E中的空气后再点燃E处酒精灯 ③ 红棕色粉末变成了黑色 4.9%
【解析】
【详解】
（1）高炉炼铁过程中，焦炭在充足的空气中燃烧生成二氧化碳，放出热量，可以提高炉温；同时高温下焦炭和生成的二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳再去还原氧化铁，所以焦炭主要有两个作用：一是产生较高的炉温； 二是提供还原剂一氧化碳化学方程式：CO2+C高温2CO。
生铁是铁和碳的合金，所以属于混合物；因为生铁的密度较大，且炉温较高呈液体状态，所以出铁口在底部b口。
（2）A装置中反应碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；A装置是固液不加热型的发生装置，且应用了多孔隔板，关闭弹簧夹，装置中压强变大液体进入长颈漏斗，液体和固体药品分离，反应停止；打开弹簧夹气体排出，液体流下，固液接触反应进行，可以控制反应的发生与停止；实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气，无法用该装置达成同样的目的，原因是二氧化锰为粉末状，装置中隔板不能起到固液分离的作用；
B装置可以将二氧化碳转化为一氧化碳，该反应是高温下进行的吸热反应；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用于检验二氧化碳气体，故为证明C装置中足量的氢氧化钠溶液已经将二氧化碳完全吸收，则D装置中可以盛放澄清石灰水溶液，如果不变浑浊，证明吸收完全。
（3）打开弹簧夹后 B处的酒精灯点燃后开始产生一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，E 处酒精喷灯若同时点燃，硬质玻璃管中的空气未被排出去，一氧化碳燃烧可能会发生爆炸，所以E 处酒精喷灯应该停一会再点燃，故小明的想法是不正确的，应先点燃B处酒精灯，排净E中的空气后再点燃E处酒精灯。
在 F 处连接一个有“检验、吸收二氧化碳，并收集一氧化碳”三种用途的装置，可以选择③装置，混合气体从长管进入，内部可以放入足量氢氧化钙溶液，它只与二氧化碳反应生成沉淀而不与一氧化碳反应，一氧化碳进入装置压强增大，液体从长导管被压出去，检验、吸收二氧化碳的同时还可以收集一氧化碳。
（4）一氧化碳和氧化铁高温生成铁粉和二氧化碳，反应现象为红棕色粉末变成了黑色。
（5）制得的纯铁分成质量相等的两份，其中一份加入 10 克 9.8%的稀硫酸，完全反应后，完全反应后铁有剩余，生成氢气体积为 0.2L，说明铁至少可以生成0.2L的氢气；另一份加入 10 克未知浓度的稀硫酸，完全反应后，相同条件下，测得氢气体积为0.1L，说明酸不足，硫酸完全反应，生成氢气中的氢元素全部来自10 克未知浓度的稀硫酸中的H2SO4，根据元素守恒可得10 克未知浓度的稀硫酸中溶质的质量为：0.1L×0.1g/L÷298×100%=0.49g，则未知浓度的稀硫酸的溶质的质量分数为0.49g10g×100%=4.9%。
30． 玻璃片的表面产生一层水雾 澄清的石灰水变浑浊 25 产生大量白烟 P+O2→点燃P2O5 400 75 15 ACD 偏小
【解析】
【分析】
【详解】
【猜想与实验】对着玻璃呼气会使呼出气体中的水蒸气遇冷而凝结成水，所以会在玻璃片的表面产生一层水雾；
故答案为：玻璃片的表面产生一层水雾；
（1）②打开止水夹a、b，吹入500mL呼出气体。关闭a、b，并冷却到室温，则会使A中的液体被压入B装置中，从而使B中的液面上升，而使B中的气体被压入C中，由于气体中含有二氧化碳，所以由于二氧化碳要和氢氧化钙反应，所以澄清的石灰水变浑浊；量筒内进入475mL液体，减少的气体即为被石灰水吸收的二氧化碳，其体积为：500mL﹣475mL＝25mL；
故答案为：澄清的石灰水变浑浊；25；
③白磷燃烧产生大量白烟，放出大量热，生成物是五氧化二磷，符号表达式为P+O2→点燃P2O5；
故答案为：产生大量白烟；P+O2→点燃P2O5；
④待白磷熄灭并冷却到室温，打开b，观察到B中部分液体倒吸入A中；B中剩余液体为400mL，则空气中氮气的体积为400mL，氧气的体积为：475mL﹣400mL＝75mL；
故答案为：400；75；
（2）根据将气体鼓入C装置后气体体积减少了25mL可以知道该气体为二氧化碳，而白磷燃烧后气体体积剩余了400mL，结合气体的性质可以判断出这400mL气体为氮气，被消耗的体积为75mL，即氧气的体积为75mL，进而可以求出氧气的体积分数为：75mL500mL×100%=15%；
故答案为：15；
【实验反思】
（1）根据实验过程中所接触的物质及反应条件可以知道，氮气不能燃烧也不支持燃烧，难溶于水，并且不能和氢氧化钙溶液反应，虽然能够观察出氮气是无色气体，但是闻不到氮气的气味，所以题中所给的ACD选项是正确的。
故答案为：ACD；
（2）实验Ⅱ操作④中，若A中气体未完全冷却就打开b并读数，则会由于A中温度较高气体受热膨胀，而使B中液体进入到A中减少，B中剩余液体大于400mL，则所测O2的体积分数会偏小。
故答案为：偏小。
【点睛】
熟练掌握二氧化碳、氧气的化学性质，能够根据题给的实验流程分析各步骤所发生的反应或变化，并对实验数据进行适当的处理.
31． ABD 稀有气体 P+O2→点燃P2O5 平衡装置内气压，防止因为红磷燃烧放热造成的气体膨胀而影响测定 着火点不同 木炭燃烧的生成物为气态 剩余氧气的浓度较高 白磷的燃烧现象是产生绿色磷光和白烟 先上升后下降 偏小 100 0.11
【解析】
【分析】
【详解】
Ⅰ.（1）A、汞为液态，在加热条件下只与氧气发生反应且生成物为固体，故A正确；
B、汞反应时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽，故B正确；
C、汞有剧毒，实验过程中有污染，故C错误；
D、生成的氧化汞加热分解又能生成氧气和汞，故D正确。
故选择ABD；
（2）空气中含有少量稀有气体，所以从空气中分离得到的氮气并不是纯净的氮气，因此从空气分离得到的氮气密度总是略大于纯净氮气密度；
Ⅱ.（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的符号表达式为：P+O2→点燃P2O5；
（2）磷燃烧会放出大量热，使得集气瓶内的压强迅速增大，如果没有气球，由于集气瓶内的压强急剧增大，可能导致集气瓶活塞被弹出，所以气球的作用就在于平衡压强，缓冲气压；
（3）对比表中红磷白磷的燃烧数据，可以得知，红磷和白磷的着火点不同，剩余的氧气浓度也不同，因此影响因素可能是着火点不同；
（4）磷的燃烧，生成物是固体，剩余氧气的浓度较低，而木炭燃烧生成气体，剩余的氧气较多，所以通常使用红磷而不使用木炭的原因可能是：木炭燃烧的生成物是气体，且氧气的剩余浓度较高
Ⅲ.（1）白磷的燃烧现象是：白磷的燃烧现象是产生大量白烟，放出热量；
整个实验过程中，反应开始时放热，瓶中的气体受热膨胀，导致气压上升，使得瓶中的部分水进入量筒中，量筒中的液面上升，反应结束后，装置冷却到室温，由于集气瓶中氧气被消耗，气压较小，量筒中的水又被倒吸进入集气瓶中，所以量筒中的液面先上升后下降；
（2）将步骤（1）后的集气瓶内气体换成等体积的混合气体（该混合气体中氧气体积分数为1%，氮气体积分数为99%），再次实验，发现白磷不能被点燃。说明即使白磷过量也无法消耗完瓶中所有氧气，在所有操作均规范的情况下，步骤（1）实验所测得的空气中氧气的含量比理论偏小，由于结束后量筒中的水的体积为100mL，开始前为200mL，即说明测得氧气的体积时100mL；
（3）解：设需要的白磷的质量为 x，瓶中氧气的质量为：1.4g/L×0.1L=0.14g，由白磷燃烧的化学方程式结合计算有： 4P124x+5O21600.14g点燃2P2O5
124160=x0.14g，计算得 x=0.11g，即至少需要白磷0.11克
32． 19% 保证把装置内的氧气消耗完全 装置冷却到室温后 红磷量不足(或未等到装置冷却到室温就打开弹簧夹) 更准确，更环保
【解析】
【分析】
【详解】
数据分析：
计算6组实验中进入瓶中的水的体积的平均值为20+18+19+17+21+196=19 mL，故得出的氧气约占空气体积的为19mL100mL×100%=19%。
（1）若红磷量不足，就不能将装置内的氧气消耗完全，就会造成测得的氧气的体积分数偏小。
（2）磷燃烧过程中会放出大量的热，装置内的气体会受热膨胀，若装置未冷却就打开弹簧夹则会使读取的氧气的值偏小。故应等到装置完全冷却后再打开弹簧夹。
（3）实验结束，发现测定出的空气中氧气的体积分数低于1/5，可能是由于红磷的量不足或未等到装置冷却就打开了弹簧夹并读值。这两种情况下都会导致进入集气瓶水的量小于实际值，都会导致结果偏小。
改进实验：
装置B不需要打开活塞点燃红磷，可以防止空气逸出使实验更准确，同时可以避免五氧化二磷逸散到空气中造成污染，更环保。
33． 装有铁片的试管有气泡冒出，溶液变为浅绿色，装有铜片的试管无明显现象 将铁片放入装有硫酸铜溶液的试管中 铁片表面有红色固体析出 镁与硫酸反应放热，水吸热变为水蒸气，试管上部温度降低水蒸气凝结为小水滴 Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑ 冷却试管 反应结束后溶液温度下降，硫酸镁溶解度下降，溶液达到饱和后硫酸镁从溶液中析出 33.5g33.5g+100g×100%
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①活动性强的金属能从酸中置换出氢气。铁片和铜片于两试管中，加入等量的稀硫酸，可以看到的现象是装有铁片的试管有气泡冒出，溶液变为浅绿色，装有铜片的试管无明显现象。说明活动性Fe>H>Cu。
②活动性强的金属能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。所以可以设计实验如：将铁片放入装有硫酸铜溶液的试管中，实验现象为铁片表面有红色固体析出，可以得出活动性Fe>Cu。
（2）镁与硫酸反应放热，水吸热变为水蒸气，试管上部温度降低水蒸气凝结为小水滴，所以会产生白雾。
镁与硫酸反应的化学方程式是Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑ 。
（3）①因为镁与硫酸放热会增气体中水蒸气含量，锥形瓶中冷水可以冷却试管，减少气体在水蒸气含量。
②设0.3g镁放出氢气的质量为x，生成硫酸镁的质量为y。
Mg240.3g+H2SO4＝MgSO4120y+H2↑2x24120=0.3gy242=0.3gxy=1.5g,x=0.025g
室温下硫酸镁的溶解度为33.5g，所以反应后的溶液中溶质质量分数最高为33.5g33.5g+100g×100%≈25.1%。
如生成的硫酸镁完全溶解可形成的溶液的浓度为1.5g0.3g+5.0g-0.025g×100%≈28.2%。所以生成的硫酸镁在室温下不能完全溶解，会有析出。
所以一段时间后试管内部产生了白色晶体的原因是反应结束后溶液温度下降，硫酸镁溶解度下降，溶液达到饱和后硫酸镁从溶液中析出。
因为最终溶液为饱和溶液，所以此时溶液中溶质的质量分数为33.5g33.5g+100g×100%。
34． 不苏打 不是 吸热 盐酸的稀释过程可能放热 相同条件下，不同浓度的NaHCO3溶液中均有CO2产生，且浓度越大，产生CO2速度越快 CaCO3↓+CO2↑ 由题意可知加热后混合物减少的质量就是碳酸氢钠分解生成的水和二氧化碳的质量为19. 0g-15. 9g=3. 1g，
设碳酸氢钠的质量为x
2NaHCO3∆Na2CO3+H2O+16818xCO2↑44
固体质量减少3. 1g
16862=x3.1g
x=8. 4g
故样品中碳酸氢钠的质量分数为8.4g19g×100%=44.2%
答：样品中NaHCO3的质量分数为44. 2%
偏小
【解析】
【详解】
（1）NaHCO3的俗称是小苏打，室温下（20℃）NaHCO3的溶解度为9. 6g。10mL的质量为10g。10g水中最多可溶解碳酸氢钠0. 96g。故溶液为不饱和溶液，故填：小苏打；不是；
（2）室温时向碳酸氢钠中加入水时，温度降为18. 5℃，故溶解吸热，20℃的20%的盐酸溶于水时可能会放热，故温度升高可能是由于盐酸溶于水放热，不一定是碳酸氢钠与盐酸反应放热，故理由是盐酸的稀释过程可能放热，故填：吸热；盐酸的稀释过程可能放热；
（3）通过分析分别向10mL0. 5%和5%NaHCO3溶液中滴加10%的CaCl2溶液时的CO2浓度与时间的关系图可知，不同浓度的碳酸氢钠溶液都会反应生成二氧化碳，而且浓度越大产生二氧化碳的速度越快，故该实验的结论是相同条件下，不同浓度的碳酸氢钠溶液和氯化钙反应时均有二氧化碳产生，且浓度越大，产生二氧化碳速度越快，故填：相同条件下，不同浓度的NaHCO3溶液中均有CO2产生，且浓度越大，产生CO2速度越快；
（4）由上述分析可知反应有白色浑浊出现，还会生成二氧化碳，故反应方程式为：2NaHCO3 +CaCl2=2NaCl+CaCO3 ↓+CO2↑+H2O，故填：CaCO3 ↓+CO2↑；
（5）①见答案；
②由上述计算过程可知，碳酸氢钠的质量是根据反应生成的水和二氧化碳，若未加热至恒重，则碳酸氢钠未完全反应，即水和二氧化碳的质量会偏小，则计算出的碳酸氢钠的质量会偏小，那么混合物中碳酸氢钠的质量分数也会偏小，故填：偏小。
35． 稀盐酸 固体只溶解部分 小帅 打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹 将中碳酸钠集中，使测得的碳酸钠质量更准确 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入Ⅰ 53%
【解析】
【详解】
（1）定性实验：粉末中一定含有碳酸钠，要产生大量气泡，则滴加足量的稀盐酸；
粉末既有碳酸钙，又有碳酸钠，碳酸钙不溶于水，碳酸钠溶于水，则现象是固体只溶解部分；
小帅同学的方案是正确的，是因为澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，碳酸钠、碳酸钙都能和稀盐酸反应生成二氧化碳，因此小慧的实验结论不正确。
（2）定量实验：
⑦打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹，使反应生成的二氧化碳全部被吸收。
交流讨论：步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是确保全部的碳酸钠与稀盐酸反应，干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入干燥管Ⅰ。
数据处理：设碳酸钠质量分数为x，m2-m1=0.88g，说明反应生成了0.88g二氧化碳，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑106444g×x0.88g10644=4g×x0.88gx=53%。
36． CO2 检验装置气密性 没有气泡产生 偏大 空气中的二氧化碳会使得BaCO3沉淀增多 解：3次试验生成的碳酸钡的质量的平均值=39.38g+39.48g+39.34g3=39.4g
设样品中碳酸钙的质量为x
CaCO3→CO2→BaCO3100197x39.4g
100197=x39.4g
x=20g
该蛋壳中的CaCO3质量分数=20g25g×100%=80%
答：该蛋壳中的CaCO3质量分数为80%。 C装置后面应该增加一个干燥装置，以免空气中的二氧化碳进入C装置使得测量结果偏大
【解析】
【分析】
【详解】
{设计方案}碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体逸散到空气中，即减少的质量是生成的二氧化碳的质量，其化学式为CO2，故填CO2。
{实验步骤}①实验室进行有气体生成的实验时，连接好仪器后，加入药品前，应该坚持装置的气密性，故填检验装置气密性。
③接下来关闭K1，打开K2，a中的稀盐酸进入b中与蛋壳中的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，观察到b中产生气泡，当没有气泡产生，反应停止，再关闭K2，故填没有气泡产生。
{实验分析及数据处理}①若将通入氮气改为通入空气，则测定结果将偏大，故填偏大；
若将通入氮气改为通入空气，空气中的二氧化碳与氢氧化钡反应，则生成的碳酸钡的质量偏大，则测定结果将偏大，故填空气中的二氧化碳会使得BaCO3沉淀增多。
③见答案
{实验反思}实验中的缺陷是C装置后面应该增加一个干燥装置，以免空气中的二氧化碳进入C装置与氢氧化钡反应生成更多的碳酸钡，使得测量结果偏大，故填C装置后面应该增加一个干燥装置，以免空气中的二氧化碳进入C装置使得测量结果偏大。
37． O2、H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2 3 1 3 CA Fe2SO43+6NaOH=2FeOH3↓+3Na2SO4 解：硫酸铁、硫酸铜和稀硫酸都能够与氢氧化钠反应生成硫酸钠，反应后溶液中只含有一种溶质，则溶质为硫酸钠，即硫酸铁、硫酸铜和稀硫酸与氢氧化钠恰好完全反应，硫酸钠中的钠元素的质量与反应前氢氧化钠中的钠元素的质量相等，钠元素的质量=60g×4%×2340×100%=1.38g，则最终得到的溶液中溶质硫酸钠的质量=1..38g÷46142×100%= 4.26g
答：最终得到的溶液中溶质的质量为4.26g。 解：含0.98g硫酸的稀硫酸与氢氧化钠反应生成水的质量为x
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O98360.98gx
9836=0.98gx
x=0.36g
设生成沉淀的质量为y,反应前硫酸中的水的质量为z
则根据质量守恒定律可知，2.80g+y+0.98g+z+60g=4.26g+y+z+0.36g+60g×（1−4%）
y=1.56g
答：生成沉淀的质量为1.56g。
【解析】
【分析】
【详解】
{知识回顾}铁制品锈蚀是铁与空气中的氧气和水粉色化学反应的过程，氧气和水的化学式分别为O2、H2O，故填O2、H2O。
{基础实验}向装有生锈铁钉的试管中加入过量的质量分数为10%的稀盐酸，铁锈逐渐消失，溶液呈黄色，粉色的反应是铁锈中的氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，故反应的化学方程式写为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
铁钉表面有气泡产生是过量的稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，故反应的化学方程式写为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
{探究实验}由图可知，实验2中没有加入稀盐酸溶液呈黄色，实验3中加入稀盐酸后，溶液溶液逐渐由黄色变为浅绿色，由实验2和实验3对比可知，溶液由黄色变为浅绿色需要HCl参与，故填2，3；
由图可知，实验1中没有加入无锈铁钉溶液始终呈黄色，实验3中加入无锈铁钉后溶液变为浅绿色，对比实验1和实验3可知，溶液由黄色变为浅绿色需要Fe参与，故填1,3。
{实验分析}（1）取一定量X溶液于烧杯中，向其中逐滴滴加Y溶液，溶液的pH逐渐增大，则Y溶液呈碱性，且生成的沉淀呈红褐色，所以X溶液中含有硫酸铁，硫酸铁与氢氧化钡反应生成硫酸钡的白色沉淀，所以Y溶液为氢氧化钠溶液，0~t1阶段，未产生沉淀，则加入的氢氧化钠溶液与硫酸反应，即X溶液中含有硫酸和硫酸铁，所以X、Y两种溶液依次为硫酸和硫酸铁的混合溶液和氢氧化钠溶液，故填CA。
（2）t1~t2阶段产生沉淀的反应是硫酸铁与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀，故反应的化学方程式写为：Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4。
{定量计算}见答案
38． 搅拌B、C 中的反应物，使其充分反应 使CO2完全被Ba(OH)2吸收 漏斗 25% 偏大 防止空气中的CO2进入C 装置
【解析】
【分析】
【详解】
（1）持续缓缓通入空气，可以搅拌B、C 中的反应物，使其充分反应，还可以使反应生成的二氧化碳完全被氢氧化钡溶液吸收，保证测量结果的准确性；
（2）过滤时所需的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈）、滤纸，其中烧杯、玻璃棒、漏斗属于玻璃仪器；
（3）实验中准确称取三份牙膏样品，每份4.0g，进行三次测定，BaCO3的平均质量为1.97g，已知发生的反应的化学方程式为2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑,CO2+Ba（OH）2=BaCO3↓+H2O。
设4.0g样品中含有的碳酸钙的质量为x
CaCO3∼CO2∼BaCO3100197x1.97g100197=x1.97gx=1.0g
通过计算，每份牙膏样品中CaCO3的质量为1g，则碳酸钙的质量分数为1.0g4.0g×100%=25%；
（4）A装置中有氢氧化钠溶液，可以吸收空气中的二氧化碳，若没有A装置，空气中的二氧化碳被氢氧化钡吸收，使得到沉淀的质量增大，从而使得碳酸钙的质量分数偏大。
（5）防止空气中的CO2进入C 装置干扰试验结果。
39． ACBF CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 2H2O2MnO22H2O+O2↑ 澄清石灰水变浑浊 6:1:9 偏大
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，饱和碳酸氢钠溶液会与氯化氢反应，浓硫酸具有吸水性，二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集，所以所选仪器的连接顺序为ACBF，故填：ACBF；
②装置A中的石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）①仪器A中，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑，故填：2H2O2MnO22H2O+O2↑；
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水，当仪器D中出现澄清石灰水变浑浊时，说明反应生成二氧化碳，证明塑料中含有碳元素，故填：澄清石灰水变浑浊；
③B2的质量增加3.6g为生成的水的质量，D增重8.8g为生成的二氧化碳质量，则二氧化碳中碳元素质量为8.8g×1244×100%=2.4g，水中氢元素质量为3.6g×1×218×100%=0.4g，根据质量守恒定律，塑料碎屑中碳元素和氢元素质量和为2.4g+0.4g=2.8g＜6.4g，则塑料碎屑中氧元素质量为6.4g-2.4g-0.4g=3.6g，所以该塑料试样中C、H、O元素的质量比为2.4g:0.4g:3.6g=6:1:9，故填：6:1:9。
④若没有G装置，空气中的二氧化碳会进入D装置，则测的碳元素的质量分数与实际值比较将偏大，故填：偏大。
40． 排尽空气，防止发生爆炸 在末端加一盏燃着的酒精灯点燃尾气或用气球收集尾气 防止外界空气中的H2O、CO2进入B 7.7 FeO
【解析】
【分析】
【详解】
（2）因为装置中原来存在空气，如果在通入CO的同时加热，可能发生爆炸，所以实验时必须先通入CO，目的是：排尽空气，防止发生爆炸。
（3）在装置内一氧化碳不可能完全参加反应，因此排出的尾气中含有一氧化碳。一氧化碳有毒，对环境有污染，故该实验装置有一个明显缺陷，缺少尾气处理装置，可用的改进方法是：在末端加一盏燃着的酒精灯点燃尾气或用气球收集尾气。
（4）①装置B中的碱石灰能吸收反应中产生的CO2，通过测定装置B中固体的质量变化，可求得装置A中剩余固体质量。因为碱石灰可吸收H2O和CO2，如果没有装置C，装置B中的碱石灰与外界的空气接触，吸收空气中的H2O、CO2，测出的二氧化碳质量偏大，所以装置C的作用是：防止外界空气中的H2O、CO2进入B。
②现直接测得装置A中剩余固体质量为17.2g，说明反应中失去氧元素质量为：20.0g-17.2g=2.8g，反应中生成的二氧化碳中氧元素质量的一半来自于参加反应的Fe2O3失去的氧，也就是反应中装置A中固体减少的质量。设反应中生成的二氧化碳质量为m，m×16×212+16×2×100%×12=2.8g，m=7.7g，二氧化碳被装置B中的碱石灰吸收，故装置B中固体应增重7.7g。
（5）根据分析，A中剩余固体17.2g为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应，得H2质量为0.1g。因为FexOy和稀硫酸反应，但无气体产生，所以反应中得到的氢气是剩余固体中的Fe和稀硫酸反应生成。
设剩余固体中Fe的质量为n。
Fe+H2SO456n=FeSO4+H2↑20.1g
562=n0.1g n=2.8g
剩余固体中FexOy的质量为：17.2g-2.8g=14.4g，其中铁元素的质量为：20.0g×56×256×2+16×3×100%-2.8g=11.2g，则氧元素的质量为：14.4g-11.2g=3.2g。根据化学式FexOy，56x16y=11.2g3.2g，x∶y=1∶1，故FexOy的化学式为：FeO。
41． Na2CO3 Ba(NO3)2 +Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3 Na2CO3 NaOH Ⅳ 88.3%
【解析】
【分析】
【详解】
[提出问题]
金属钠与水反应会生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故该金属样品中可能有猜想Ⅰ：有Na和NaOH；猜想Ⅱ：只有NaOH；猜想Ⅲ：只有Na2CO3；猜想Ⅳ：有NaOH和Na2CO3。故填：Na2CO3。
[收集证据]
X溶液为Ba(NO3)2溶液，现象A是有白色沉淀生成，是因为硝酸钡和碳酸钠反应生成白色碳酸钡沉淀和硝酸钠，则产生沉淀的化学方程式为：Ba(NO3）2 +Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3，则证明有碳酸钠存在；步骤③中取反应后的上层清液，向其中滴加无色酚酞试液，若观察到溶液呈红色，则证明有氢氧化钠存在，猜想Ⅳ成立。
[定量分析]
设碳酸钠质量为x，
Na2CO3106x+2HCl=2NaCl+H2O+CO2444.4g↑
10644=x4.4g
x=10.6g ，
则该样品中碳酸钠的质量分数为：10.6g12g×100%≈88.3%
42． 集中火焰，提高温度 黑色粉末变为红色 I = 0.3g＜m＜0.6g 排出内部残留的空气，避免加热时发生爆炸，以及防止空气中组分影响实验结果的判断
【解析】
【分析】
【详解】
酒精灯火焰处罩上网罩，能够集中火焰，提高火焰的温度，形成高温条件，故填集中火焰，提高温度。
{设计方案}（1）实验时装置A处的碳夺取氧化铜中的氧，将氧化铜还原为铜，观察到的现象是黑色粉末变为红色，故填黑色粉末变为红色。
（2）B中无明显现象，说明没有生成二氧化碳，D处的气体能点燃，说明生成的气体具有可燃性，即生成的气体只有一氧化碳，则猜想I正确，故填I。
（3）猜想II成立，即生成的气体只有二氧化碳，(m1-m2)是参加反应碳与氧化铜失去的氧元素的质量和，(m4-m3)是B、C装置的反应后增加的质量和，(m4-m3)是生成的二氧化碳的质量，则(m4-m3)= (m1-m2)，故填=。
（4）如果反应后生成气体是一氧化碳，氧化铜中的氧元素全部转化到了一氧化碳中，则参加反应的碳的质量=4g×(1664+16×100%)÷(1612+16×100%)×（1212+16×100%)=0.6g，如果反应后生成的气体是二氧化碳，则参加反应的碳的质量=4g×(1664+16×100%) ÷3244×1244=0.3g，则参加反应的碳粉的质量m的取值范围是0.3g＜m＜0.6g，故填0.3g＜m＜0.6g。
实验反思：实验开始前缓缓通入氮气能够排出内部残留的空气，避免加热时发生爆炸，以及防止空气中组分影响实验结果的判断，故填排出内部残留的空气，避免加热时发生爆炸，以及防止空气中组分影响实验结果的判断。
43． 反应前后 产生气泡 C 增大接触面积，加快反应的进行 100 4.4 解：设样品中碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑10044x4.4g
10044=x4.4g
x=10g
样品中碳酸钙的质量分数为：
10g12.5g×100%=80%
答：样品中碳酸钙的质量分数为80%。
【解析】
【分析】
【详解】
探究一：（1）由质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和根据实验目的，小明应该测量的数据是反应前、后整个反应装置（包括锥形瓶、气球和药品）的质量。
（2）②碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，因此液体中会出现大量气泡。
③A、该反应前后原子的种类、数目不变，错误；
B、该反应生成物的总质量等于反应物的总质量，错误；
C、空气的浮力作用使装置收到向上的浮力干扰了实验结果，正确；
D、生成气体的反应也遵守质量守恒定律，错误。
故填C。
探究二：
（1）由于石灰石样品研碎后碳酸钙和盐酸的接触面积变大，从而可以使碳酸钙反应完全。
（2）由图像可知12.5g样品完全反应时消耗稀盐酸的质量为100g，50g盐酸可以生成2.2g二氧化碳，则100g盐酸反应则会生成二氧化碳4.4g，故m=4.4g。
（3）见答案。
44． 催化作用 排尽玻璃管中的气体，防止加热时发生爆炸 玻璃管内壁有水珠，固体先由蓝色变成黑色，后又由黑色变成红色 未点燃酒精灯通气体时，D中澄清石灰水变浑浊 4900(m1−m2)17m1%
【解析】
【分析】
【详解】
（1）A中浓硫酸的作用是催化作用，即加快草酸的分解速率，故填：催化作用；
（2）实验过程中先通一会气体再点燃酒精灯，通气体的作用是排尽玻璃管中的气体，防止加热时发生爆炸，故填：排尽玻璃管中的气体，防止加热时发生爆炸；
（3）实验过程中，氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，高温条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，观察C中的现象是玻璃管内壁有水珠，固体先由蓝色变成黑色，后又由黑色变成红色，故填：玻璃管内壁有水珠，固体先由蓝色变成黑色，后又由黑色变成红色；
（4）该实验装置说明草酸分解的产物中有CO2的证据是未点燃酒精灯通气体时，D中澄清石灰水变浑浊，故填：未点燃酒精灯通气体时，D中澄清石灰水变浑浊；
（5）反应前后C中固体质量差是氧氧化铜中氢氧根的质量，氢氧根质量为m1g-m2g，则氢氧化铜的质量为(m1g-m2g)÷(3498×100%)=9834(m1g-m2g)，
该样品中氢氧化铜的质量分数为9834(m1g−m2g)m1g×100%=4900(m1−m2)17m1%，故填：4900(m1−m2)17m1%。
45． NaCl、NaOH 猜想四，因为NaOH与HCl不能共存 三 碳酸钙粉溶解，且有气泡产生，则猜想二正确 用试管取部分溶液，滴入紫色石蕊溶液，变红则猜想二正确，变蓝则猜想三正确，不变色则猜想一正确 用试管取部分溶液，加入CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成，则猜想三正确 设原氢氧化钠溶液中溶质的质量是x。
NaOH40x+HCl36.520g×36.5%=NaCl+H2O
4036.5=x20g×36.5%
x=8g
答：原氢氧化钠溶液中溶质的质量是8g。
【解析】
【分析】
盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，NaOH与HCl不能共存，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，氯化钠和盐酸均不能使无色酚酞溶液变色。
【详解】
[提出猜想]盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，当刚好完全反应，溶质只有氯化钠，盐酸过量，溶质为氯化钠和氯化氢，氢氧化钠过量，溶质为氢氧化钠和氯化钠，则猜想三：溶质可能是NaCl、NaOH。
[实验验证] 盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，NaOH与HCl不能共存，故猜想四一定不成立，原因：NaOH与HCl不能共存；
氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，氯化钠和盐酸均不能使无色酚酞溶液变色。
实验操作
实验现象
结论
用试管取该溶液1~2mL，滴入1~2滴无色酚酞溶液，振荡
无色酚酞溶液变红色
猜想三成立
[分析与思考]
若无色酚酞溶液不变色，溶液可能显中性，也可能显酸性，盐酸过量，则取少量溶液于试管中，加入碳酸钙粉末，盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，若观察到碳酸钙粉溶解，且有气泡产生，则猜想二正确；
酸性溶液能使紫色石蕊溶液变红色，碱性溶液能使紫色石蕊变蓝色，中性溶液不能使紫色石蕊溶液变色，则用试管取部分溶液，滴入紫色石蕊，变红则猜想二正确，变蓝则猜想三正确，不变色则猜想一正确；氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜（蓝色沉淀）和硫酸钠，则用试管取部分溶液，加入CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成，则猜想三正确。
详见答案。
46． 呈蓝色 CO32− 钙 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
洗涤液和残留固体分别 AgNO3 干燥二氧化碳 打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹 确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应 反应生成二氧化碳的质量为：100.98g-100.10g=0.88g
解：设这小包饼干中碳酸钠的质量为x
Na2CO3106x+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑440.88g
10644=x0.88gx=2.12g
答：这小包饼干中碳酸钠的质量为2.12g。
【解析】
【详解】
Ⅰ、①结论为饼干中含有淀粉，淀粉遇碘变蓝，故取少量待检液于试管中，滴入2滴碘水，观察到溶液呈蓝色；
②另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳气体，碳酸根离子能与稀盐酸反应生成二氧化碳和水，故饼干中含有CO32-；
交流讨论：（1）饼干中的Ca元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康；
（2）碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
深入探究：碳酸钠溶于水，碳酸钙难溶于水，将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将洗涤液和残留固体分别与稀盐酸反应，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，如都能产生气泡，则证明饼干中既有碳酸钙，又有碳酸钠；
Ⅱ、实验步骤：⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；⑦打开止水夹，向装置中再通入一段时间N2后，关闭止水夹；使反应生成的二氧化碳被干燥管Ⅰ完全吸收；
交流讨论：（1）盐酸具有挥发性，会使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体，故试剂X应能除去氯化氢，且不能反应生成二氧化碳，故可以是硝酸银溶液；
浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，故浓硫酸的作用是：干燥二氧化碳；
（2）实验步骤：⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；⑦打开止水夹，向装置中再通入一段时间N2后，关闭止水夹；使反应生成的二氧化碳被干燥管Ⅰ完全吸收；
（3）步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是：确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应；
数据处理：见答案。
47． CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 装置C中左侧导管应伸入液面以下，右侧导管应在液面以上 检查装置气密性 关闭 打开 不再产生气泡为止 将装置B中二氧化碳气体排入装置C中被氢氧化钠溶液充分吸收 解： (3.66g+3.67g+3.68g) ÷3=3.67g；
3.67g×1212+16×2×100%÷1240+12+16×3×100%≈8.34g
样品中CaCO3的含量为8.34g10g×100%=83.4%。 防止空气中二氧化碳和水进入装置C，干扰实验结果 反应生成的二氧化碳中含有水蒸气和挥发出的氯化氢气体，被装置C吸收，导致测量结果偏大
【解析】
【详解】
实验方案：取少量钙片于试管中，加入过量稀盐酸，出现气泡，则发生反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
实验步骤：（1）装置C中气体通过溶液应该长进短出，图中左侧导管应伸入液面以下，右侧导管应在液面以上。
（2）为防止装置漏气影响实验结果，重新连接好装置，并装置气密性。
（4）为防止氢氧化钠吸收二氧化碳，关闭K1，打开K2，向钙片样品中滴入10％的盐酸，至不再生成气泡为止，停止滴加盐酸。
（5）生成二氧化碳气体滞留在装置中没有被装置C吸收；故打开K1，关闭K2，鼓入足够的空气，目的是将装置B中二氧化碳气体排入装置C中被氢氧化钠溶液充分吸收。
实验分析及数据处理：（1）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置C增加质量就生成二氧化碳的质量，3次生成二氧化碳平均值为(3.66g+3.67g+3.68g) ÷3=3.67g，反应前后元素种类质量不变，二氧化碳中碳元素质量等于样品CaCO3中碳元素质量，则样品CaCO3质量为3.67g×1212+16×2×100%÷1240+12+16×3×100%≈8.34g ，样品中CaCO3的含量为8.34g10g×100%=83.4%。
（2）碱石灰能很好地吸收CO2和H2O。空气中含有二氧化碳气体，D装置的作用是防止空气中二氧化碳和水进入装置C，干扰实验结果。
实验反思：根据实验装置，分析测得值比真实值偏大原因可能是反应生成的二氧化碳中含有水蒸气和挥发出的氯化氢气体，被装置C吸收，导致测量结果偏大。
48． a 燃着的木条 O2（或空气） 排尽装置内的空气 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 防止空气中的CO2进入装置C中，造成实验误差 1：1
【解析】
【详解】
（1）蜡烛燃烧外焰温度最高；如图一，观察到蜡烛燃烧时火焰分为a、b、c三层，其中温度最高的是a。
（2）氧气有助燃性；如图二，将燃着的木条分别插入两个集气瓶中，比较氧气含量多少。
（3）如图三，如果用一个大烧杯扣住蜡烛，一段时间后，观察到蜡烛熄灭，说明燃烧需要氧气。
（4）①空气中含有水蒸气和二氧化碳；先通入一段时间干燥的氮气的目的是排净装置中空气以防干扰测量结果。
②装置B中红色粉末变成黑色的原因是一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2。
③题干提供，Na OH和Ca(OH)2化学性质相似，都能与CO2发生反应；装置C中反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；装置D的作用是排除空气中二氧化碳和水的干扰。
④浓硫酸具有吸水性，装置A增加的质量就是生成水的质量7.2g；Na OH和Ca(OH)2化学性质相似，都能与CO2发生反应，装置C增加的质量就是吸收二氧化碳的质量8.8g；反应前后元素种类质量不变，由此可知该品牌口罩中碳、氢、氧元素的质量分别为：8.8g×1212+16×2×100%=2.4g 、7.2g×1×21×2+16×100%=0.8g、6.4g-2.4g-0.8g=3.2g，故该品牌口罩中碳、氧原子的个数比为2.4g12：3.2g16=1:1。
49．H2 Fe3O4 稀盐酸（稀硫酸） 有气泡产生 3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2 置换反应 46.4%
【解析】
【详解】
推断：反应前后元素种类不变；观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体具有还原性，再根据反应物为“铁与水蒸气”，所以该气体是氢气；
猜想与假设：能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4，则猜想一Fe与Fe3O4；也有可能铁全部参与反应生成四氧化三铁，故猜想二是Fe3O4；验证猜想一与猜想二，关键是否含有Fe；
实验探究：根据铁与稀盐酸反应产生气体，进行设计实验：取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸，若有气泡冒出，则猜想一正确；
实验结论：根据“在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体”和猜想，所以铁和水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2；此反应为一种单质和化合物生成另一种单质和化合物的反应，属于置换反应；
含量测定：黑色固体中四氧化三铁和一氧化碳反应生产铁和二氧化碳，固体减少质量就是四氧化三铁中氧元素的质量5g-4.36g=0.64g，则四氧化三铁的质量为：
0.64g÷16×456×3+16×4×100%=2.32g；原剩余黑色固体中Fe3O4的质量分数为:2.32g5.0g×100%= 46.4%。
50．使火焰集中并提高温度 CO2和CO 黑色粉末变红 Ⅲ = 0.3g
【详解】
碳与氧化铜反应需要高温，所以利用网罩聚集火焰，提高温度，利于反应进行，故答案为：使火焰集中并提高温度。
[作出猜想]
根据题目信息，反应生成的气体为一氧化碳或者二氧化碳，若碳量适中，则气体可能为两者的混合物；故答案为：CO和CO2。
[设计方案]
方案一：（1）氧化铜为黑色，碳与氧化铜反应生成了铜，铜为红色固体，可以看到固体由黑色变为红色；故答案为：黑色粉末变红。
（2）B中澄清石灰水变浑浊，D处的气体能点燃，说明木炭和氧化铜生成的是二氧化碳和一氧化碳混合气体，因此猜想Ⅲ成立。
方案二：（3）若猜想Ⅰ成立，说明气体中有二氧化碳，没有一氧化碳，B中足量的氢氧化钙溶液可以将二氧化碳全部吸收，因此要遵循质量守恒定律，而A中减少的质量为二氧化碳质量，而B和C中增加的质量则为生成的二氧化碳质量，所以都表示二氧化碳质量，两部分质量差应该相等，即（m4 -m3）=（m1 -m2），故答案为：=。
（4）若反应后只有一氧化碳，设此时需要炭粉质量为x ，
C12x+CuO804g高温__Cu+CO2
1280=x4g x=0.6g
若反应后只有二氧化碳，设此时需要炭粉质量为y，
C12y+2CuO1604g高温__2Cu+CO2
12160=y4g y=0.3g
猜想Ⅲ成立，说明气体为混合物，所以需要炭粉质量介于x和y之间，所以y＜m＜x，
即0.3g＜m＜0.6g，故答案为：0.3g＜m＜0.6g。
2022年中考化学冲刺复习-科学探究题之实验的数值与计算②
一、科学探究题
26．（2022·福建泉州·九年级期末）某兴趣小组测定食品包装袋中“脱氧剂”里还原铁粉的质量分数。
【查阅资料】“脱氧剂”一般由还原铁粉、活性炭和氯化钠等组成。
【实验步骤】
（1）如下图1所示装置，请写出检验图1反应装置的气密性方法步骤：______。甲同学称取1.0g样品，加入锥形瓶中，并称量反应前装置和药品的总质量为m1，打开分液漏斗活塞，将过量的稀盐酸加入锥形瓶中。
（2）锥形瓶内反应的化学方程式为______，观察到无气泡产生时反应完成，此时锥形瓶中溶液的溶质有______和NaCl共3种。待冷却到室温，再次称量装置和药品的总质量为m2。
（3）据此可求出样品中还原铁粉的质量分数=28（m1-m2）×100%。代数式（m1-m2）表示的是______（填物质的化学式）的质量。
【评价反思】
（4）乙同学认为甲同学的方案误差较大，于是设计如图2的方案。甲同学误差较大的原因是______（填字母）。
a．干燥剂吸收了空气中的水蒸气
b．稀盐酸与铁反应放热
c．装置内气体反应前是空气，反应后是氢气，质量相差较大
（5）乙同学取1.0g样品，先注入40.0mL的稀盐酸，待铁粉完全反应并冷却至室温后，右侧注射器读数增加264.0mL。实验条件下氢气密度为0.089g/L。求样品中还原铁粉的质量分数（结果精确到0.1%）______。
（6）若乙同学实验反应结束后立刻读数，将导致还原铁粉的质量分数______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
27．（2022·江苏常州·九年级期末）熔喷布是生产一次性口罩的主要原材料。生产熔喷布的主要原料为聚丙烯，为了探究聚丙烯的组成，某学习小组设计了如下实验：
【查阅资料】1、无水硫酸铜（白色固体）和浓硫酸（无色液体）均易吸水且无水硫酸铜遇水会变蓝，Ba（OH）2溶液能与CO2反应生成白色沉淀。
2、聚丙烯易燃，由C、H、O元素中的一种或多种组成。
（1）【实验步骤】步骤1：装配好仪器（如图），______；
步骤2：将2.lg聚丙烯样品碎片装入硬质玻璃管中；
步骤3：通入一段时间氧气，称量B、C、D装置的质量；
步骤4：点燃酒精灯，待样品完全消失后熄灭酒精；灯
步骤5：持续通一会儿氧气，称量B、C、D装置的质量。计算得出：B、C装置共增重2.7g，D装置增重6.6g。
【实验反思与拓展】
（2）实验中观察到______（填实验现象），证明聚丙烯燃烧生成了H2O。
（3）装置D中有白色沉淀产生，可证明聚丙烯中一定含有______元素。
（4）若尾气中检测不到______（填化学式），说明样品发生了完全燃烧。
（5）根据实验现象及数据计算可知聚丙烯中一定含有______元素（填元素符号），其中各原子的个数比为______。
（6）样品燃烧后若不持续通入一段时间O2而直接称量，则会对样品中______元素的测定产生影响，其原因是______。
28．（2022·全国·九年级专题练习）浴室喷头长时间使用会有白色固体附着，俗称水垢。这是因为硬水中含有较多的可溶性的碳酸氢钙【Ca（HCO3）2】，还含有可溶性的碳酸氢镁【Mg（HCO3）2】，它们受热时都会产生难溶性的固体化合物、气体等物质。某化学兴趣小组的同学想探究碳酸氢钙受热分解后产物的成分。
已知：氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。（实验中药品均足量）
【提出猜想】
猜想1：产生的难溶性固体可能是CaCO3
猜想2：产生的气体可能是H2、CO、CO2
【实验探究】
（1）请你设计实验，帮助该组同学确定难溶物的成分。
实验步骤
实验现象
结论
取适量样品于试管中，滴加足量的________
__________
难溶物是CaCO3
（2）该组同学设计如图实验，继续探究气体的成分。加热A装置，一段时间后，B装置中的澄清石灰水变浑浊；在a处用燃着的木条检验，无明显现象。则碳酸氢钙受热分解产生的气体是__________，装置B中发生反应的化学方程式是__________。
（3）若加热分解碳酸氢钙另外还生成一种氧化物，则碳酸氢钙受热分解的化学方程式是__________。
【讨论交流】
（4）查阅资料：水垢的主要成分有CaCO3、MgCO3和Mg（OH）2三种成分，三种物质加热后均能生成两种氧化物。小组同学提出探究水垢中氢氧化镁的质量分数：另取质量为20g的水垢试样，放入试管中加热至质量不再减少为止，测得二氧化碳9.6g，残留固体10.04g。结合以上数据，确定水垢样品中氢氧化镁的质量分数为__________。
29．（2021·江苏泰州·九年级阶段练习）化学兴趣小组同学参观了钢铁厂，并在实验室进行相关探究。
【参观工厂】下图是炼铁高炉及炉内部分化学变化过程的示意图，结合图回答：
（1）高炉炼铁过程中，焦炭主要有两个作用：提供热量；___________(用化学方程式表示)；a、b为出渣口和出铁口，由于炉渣具有熔点低、密度小和不溶于生铁的特点，所以可以获得纯净的生铁，生铁属于___________(选填“混合物”或“纯净物”)，出铁口应该是___________(选填“a”或“b”)。
【设计实验】兴趣小组同学回到化学实验室，设计如图组合实验装置，制取一氧化碳并用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，结合下图回答：
（2）A装置中反应的化学方程式为___________，该气体发生装置主要操作的优点是___________，但实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气，无法用该装置达成同样的目的，原因是___________；B装置可以将二氧化碳转化为一氧化碳，该反应是___________(选填“吸热”或“放热”)反应；已知氢氧化钠溶液可以大量吸收二氧化碳、氯化氢气体，为证明C装置中足量的氢氧化钠溶液已经将二氧化碳完全吸收，则D装置中可以盛放___________(填试剂名称)。
【进行实验】
（3）小组同学按图2实验设计准备实验，小明认为“打开弹簧夹后，应该将B、E处酒精灯同时点燃”，你的观点和原因是___________；小组同学想在F处连接一个有“检验、吸收二氧化碳，并收集一氧化碳”三种用途的装置，你认为可以在下图中选择___________(选填“①”“②”“③”)装置。
（4）完全反应后结束实验，证明一氧化碳已经将氧化铁还原的实验现象是___________。
【数据分析】
（5）小组同学将实验后制得的纯铁分成质量相等的两份，其中一份加入10g9.8%的稀硫酸，完全反应后铁有剩余，经气体测定仪测得氢气体积为0.2L。另一份加入10g未知浓度的稀硫酸，完全反应后，相同条件下，测得氢气体积为0.1L，试计算未知浓度的稀硫酸的溶质的质量分数___________。(该条件下氢气密度为0.1g/L)
30．（2021·广东·佛山市南海区南海实验中学九年级阶段练习）化学课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后，对呼出的气体主要成分及含量非常好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】呼出气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？
【查阅资料】（1）呼出气体中仍含有O2；（2）白磷和红磷具有可燃性；（3）石灰水吸收CO2。
【猜想与实验】猜想：呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。
实验Ⅰ：验证呼出的气体中含有水蒸气。
实验操作如图1所示。观察到的实验现象为______，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。
实验Ⅱ：验证呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2，并测定其含量。
同学们在老师的指导下设计了如图2所示装置。
（1）实验记录
实验操作
主要实验现象
实验结论及解释
①
检查装置的气密性，向装置中加入药品
装置气密性良好
②
打开止水夹a、b，向A瓶中通入500mL呼出气体。关闭a、b，并冷却到室温。
________，A瓶中液体进入量筒475mL。
呼出的气体中CO2的体积为______mL。
③
用激光笔照射引燃白磷。
_______，放出大量热
化学反应符号表达式为_______。
④
待白磷熄灭并冷却到室温，打开b
B中部分液体倒吸入A中；B中剩余液体为400mL
证明呼出的气体中含有N2和O2，算出N2约______mL和O2_______mL。
（2）数据处理
呼出的气体中主要成分的含量
N2
O2
CO2
气体体积分数%
80
______
5
【实验反思】
（1）该实验设计依据N2性质有______（填字母序号）
A．难溶于水
B．无色无味
C．不和澄清石灰水反应
D．不能燃烧，也不支持燃烧
（2）实验Ⅱ操作④中，若A中气体未完全冷却就打开b并读数，则所测O2的体积分数______（填“偏小”“不变”或“偏大”）。
31．（2021·江苏·苏州工业园区东沙湖实验中学九年级期中）有关空气组成的研究与发现对化学的发展做出了重要贡献，化学兴趣小组的同学们也尝试通过自己的实验研究空气的组成。
Ⅰ、拉瓦锡的研究：用加热汞的方法测定空气中氧气的含量
如图1所示，拉瓦锡把少量的汞放在密闭的玻璃容器中连续加热12天后，发现有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，容器内空气体积减少了约五分之一、收集汞表面生成的红色粉末（氧化汞），置于另一容器内强热得到了汞和氧气，且氧气的体积恰好等于原来密闭容器里所减少的空气体积。
（1）上述实验中，使用汞的优点有______。
A．汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体
B．时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽
C．实验过程中没有污染
D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
（2）继拉瓦锡研究后，英国科学家瑞利经多次实验发现从空气分离得到的氮气密度总是略大于纯净氮气密度，造成这一差异主要与空气中的______相关。
Ⅱ、兴趣小组A的实验用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量，并用传感器记录集气瓶内氧气浓度随时间变化的情况，如图3所示。
【进行实验】
活动1：证明红磷熄灭后，氧气还有剩余
实验装置
实验步骤
现象
结论
Ⅰ、用高能激光笔照射燃烧匙中足量的红磷
红磷燃烧，一段时间后熄灭，白磷始终不燃烧
红磷熄灭后，氧气还有剩余
Ⅱ、冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，用高能激光笔照射
白磷燃烧
【解释与结论】
（1）红磷燃烧的符号表达式为______。
（2）实验中气球的作用是______。
活动2：探究影响剩余氧气浓度的因素。用图2装置进行实验，得到数据如下表。
资料卡片：可燃物燃烧所需的最低温度，称为该物质的着火点。
可燃物
白磷
红磷
木炭
着火点℃
40
240
370
生成物状态
固态
固态
气态
剩余氧气浓度
3.1%
7.0%
14.0%
（3）通过对比上表中红磷和白磷的相关数据，可以得出影响剩余氧气浓度的因素可能是______。
（4）根据以上探究和表中数据，在“测定空气中氧气含量”的实验中，通常使用红磷而不用木炭的原因可能有______、______。
Ⅲ、兴趣小组B用如图所示装置测量空气中氧气含量。
集气瓶容积为700mL，集气瓶内水的体积为100mL，实验开始前量筒内水的体积为200mL，实验结束后量筒中水的体积为100mL。
（1）用力将预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷燃烧时的现象是______，整个实验过程中，量筒内水面的变化情况是______。
（2）将步骤（1）后的集气瓶内气体换成等体积的混合气体（该混合气体中氧气体积分数为1%，氮气体积分数为99%），再次实验，发现白磷不能被点燃。由此可知，在所有操作均规范的情况下，步骤（1）实验所测得的空气中氧气的含量比理论______（填“偏大”、“偏小”或“不变”），该实验测得氧气体积是______mL。
（3）已知氧气密度为1.4g/L，每31g白磷燃烧需要消耗40g氧气，按上述实验数据尽可能消耗完瓶中的氧气，至少需要白磷______克。（结果保留两位小数）
32．（2021·陕西·西安市第二十三中学九年级阶段练习）某校化学小组就空气中氧气的含量进行实验探究，请你参与：
【设计并进行实验】
第一小组同学设计了如图的A的装置。
【数据分析】
实验结束后，整理数据如下：(注：集气瓶容积为100mL)
组别
1
2
3
4
5
6
进入瓶中水的体积(mL)
20
18
19
17
21
19
通过对实验数据分析，实验得出氧气约占空气体积的_______。
【实验分析】
（1）红磷要过量的原因是_______。
（2）弹簧夹打开的适宜时机是_______。
（3）实验结束，发现测定出的空气中氧气的体积分数低于1/5，可能的原因是_______。(答出一点即可)
【改进实验】
第二小组同学设计了B实验装置，优点是_______。
33．（2021·福建省福州第二十二中学九年级阶段练习）某校同学们开展金属化学性质的实验探究活动。
（1）某同学设计不同实验方案，验证铁和铜两种金属活动性。
实验步骤
实验现象
实验结论
①分别取等量的铁片和铜片于两试管中，加入等量的稀硫酸
___________
铁比铜活动性强
②___________
___________
（2）某小组做镁与稀硫酸反应实验时，发现该反应很剧烈，还观察到试管内产生“白雾”，即对“白雾”进行如下探究：反应过程中，“白雾”产生的可能原因是___________。写出镁与稀硫酸反应的化学方程式___________。
【提出问题】实验过程中，大家只听见氢气燃烧的爆鸣声而没有看见火焰，小组讨论如何实现氢气持续地燃烧并看见淡蓝色火焰呢？
【查阅资料】水蒸的存在，对氢气燃烧火焰的传播有很明显的阻滞作用，即水蒸气浓度越高，火焰传播的速度越慢。
【设计实验】经老师指导，同学们将实验进行了改进，如图所示。
【实验操作】取0.3镁条放入装有5.0g稀硫酸的试管中，将试管放入盛有冷水的锥形瓶中，反应开始后，用燃着的木条点燃试管口的氢气，观察到氢气持续燃烧，火焰呈现淡蓝色。
【解释与反思】（3）①锥形瓶中冷水的作用是___________。
②在实验冷却恢复室温的过程中，同学们还发现镁条消失一段时间后试管内部产生了白色晶体。对此“意外”的现象，你的解释是___________。请计算此时溶液中溶质的质量分数为___________(列出计算式即可)。(室温下硫酸镁的溶解度为33.5g)。
34．（2022·安徽·九年级专题练习）碳酸氢钠(NaHCO3)是一种重要的化工原料。某化学兴趣小组同学对碳酸氢钠的性质进行探究。
【查阅资料】
①碳酸氢钠的溶解度如下：
温度
10℃
20℃
30℃
40℃
溶解度
8.1g
9.6g
11.1g
12.7g
②碳酸氢钠固体在潮湿的空气中久置或受热分解均生成Na2CO3、H2O和CO2。
【实验探究】
探究1：NaHCO3溶液与盐酸反应的热效应
室温下(20℃)，边搅拌边向盛有0.5gNaHCO3固体的烧杯中加入10mL水，测得温度为18.5℃；恢复至室温后，向烧杯中加入过量10mL质量分数为20%的盐酸(20℃)，搅拌，测得温度为20.8℃。
（1）NaHCO3俗称_______实验中配制的NaHCO3溶液_______(填“是”或“不是”)饱和溶液。
（2）由上述实验可知：NaHCO3固体溶于水_______(填“放热”或“吸热”)。有同学认为由上述实验得出NaHCO3溶液与盐酸反应放热的结论并不可靠，理由是_______。
探究2：NaHCO3溶液与CaCl2溶液的反应
分别向10mL0.5%和5%NaHCO3溶液中滴加10%的CaCl2溶液，发现均有白色浑浊出现，通过传感器测得CO2浓度与时间的关系如图1、2所示。
（3）由上图得出的实验结论是_______。
（4）该条件下，NaHCO3溶液和CaCl2溶液反应的化学方程式为：2NaHCO3+CaCl2═2NaCl+___+H2O。
探究3：久置的NaHCO3样品中NaHCO3含量的测定
将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品(假设只有NaHCO3和Na2CO3)混合均匀后，称取190g混合物，加热至恒重，称其质量为159g。
（5）①计算样品中NaHCO3的质量分数_______(结果精确至0.01%)。
②若上述测定过程中未加热至恒重，则测得NaHCO3的质量分数将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
35．（2021·湖南师大附中博才实验中学一模）小左老师给了附中博才化学兴趣小组的同学一包白色粉未，该粉末可能是碳酸钠、碳酸钙的一种或两种。同学们对该粉末进行了定性与定量研究。
（1）定性实验：
实验方案
实验现象
实验结论
小慧同学：取少量白色粉末放入试管，滴加足量的______，将产生的气体通入澄清石灰水
产生大量气泡，澄清石灰水变浑浊
粉末中一定含有碳酸钠
小帅同学：取少量白色粉末放入试管，加入足量的水
______
粉末既有碳酸钙，又有碳酸钠
你认为______同学的方案是正确的。
（2）定量实验，粉末中碳酸钠质量分数的测定（已知：碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠）
【实验装置】
【实验步骤】
①按上图连接好装置，检查气密性；
②取4g白色粉末放入烧杯，加入适量蒸馏水充分溶解，过滤，洗涤；
③将滤液和洗涤液合并后倒入容器A，按图示装入其他药品（试剂X用于吸收挥发出来的
HCl，它不与CO2反应）；
④打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹；
⑤用电子天平称量干燥管Ⅰ的质量，记录数据m1
⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时停止滴加
⑦______
⑧重复步骤⑤，记录数据m2
【交流讨论】步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是______，干燥管Ⅱ的作用是______。
【数据处理】m2−m1=0.88g，则这包粉末中碳酸钠的质量分数为______。
36．（2021·湖南长沙·一模）鸡蛋主要由蛋壳、蛋壳膜、蛋白、蛋黄等几个部分组成，其中蛋壳的主要成分是CaCO3，里面覆盖一层蛋壳膜。我校兴趣小组的同学为此开展了以下探究活动：
【提出问题】
蛋壳中的CaCO3含量是多少呢？小华拟将该蛋壳放在空气中充分灼烧完成测定，小明拟通过蛋壳与稀盐酸反应来完成测定。请你参与他们的探究：
【查阅资料】
Ⅰ．CaCO3灼烧分解生成氧化钙和一种无毒的氧化物。
Ⅱ．蛋壳中的其它成分不参加反应。
Ⅲ． NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑， Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O
Ⅳ．已知仪器a中装有10%的稀盐酸，装置内试剂均足量。
【设计方案】他们分别称取25.0g蛋壳设计了以下不同的实验方案：小华称取了25.0g蛋壳研磨成粉末置于通风橱中，灼烧至质量不再减少，再称量剩余固体的质量为16.42g．减少的质量是___________(填化学式)的质量，经计算得蛋壳中的CaCO3的质量分数为78%。
小明设计了如下图所示的实验装置：
【实验步骤】
①按上图连接好装置后，并___________。
②向B装置中加入蛋壳样品后，先通入氮气一会儿；
③接下来关闭K1，打开K2，直到___________(填实验现象)为止，再关闭K2；
④打开K1，再通入氮气一会儿，至装置C中不再产生沉淀为止：
⑤将装置C中的固液混合物过滤、洗涤、干燥后称量其质量；
⑥重复上述实验；
实验次数
实验1
实验2
实验3
装置C中沉淀质量(g)
39.38
39.48
39.34
【实验分析及数据处理】
①若将通入氮气改为通入空气，则测定结果将___________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，原因是___________。
②实验重复3次的目的是减少实验误差。
③请利用3次试验数据的平均值，计算该蛋壳中的CaCO3质量分数为___________。
【实验反思】
老师对小明的实验设计表示了肯定，如装置中通入氮气将残留的二氧化碳赶入C中，但也指出了该实验设计中还存在缺陷，导致测定得的碳酸钙的质量分数不准确。请你指出其中的缺陷及对测定的碳酸钙的质量分数结果的影响：______________________。
37．（2021·江苏南京·二模）某学习小组的同学对铁和铁的化合物的相关知识进行了以下研究。
【知识回顾】铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_________（写化学式）等发生化学反应的过程。
【基础实验】
实验步骤
实验现象
对应反应的化学方程式
向装有生锈铁钉的试管中加入过量的质量分数为10%的稀盐酸
铁锈逐渐消失，溶液呈黄色
_________
铁钉表面有气泡产生
_________
一段时间后溶液由黄色变为浅绿色
【提出猜想】溶液由黄色变为浅绿色，可能是因为氯化铁与某些物质发生了反应。
【探究实验】进行如下3个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）。
实验1
实验2
实验3
示意图
实验现象
溶液始终呈黄色
产生红褐色沉淀
溶液逐渐由黄色变为浅绿色
实验结论
①对比实验_________和_________，说明溶液由黄色变为浅绿色需要HCl参与；
②对比实验_________和_________，说明溶液由黄色变为浅绿色需要Fe参与。
【查阅资料】经查阅资料确认，溶液由黄色变为浅绿色，是因为在酸性条件下，氯化铁与铁发生反应生成了氯化亚铁。
【拓展延伸】取一定量X溶液于烧杯中，向其中逐滴滴加Y溶液，利用磁力搅拌器不断搅拌，利用pH传感器采集数据，得到下图。同时观察到：0~t1阶段，未产生沉淀；t1~t2阶段，产生红褐色沉淀，且沉淀不断增加；t2之后，沉淀不再增加。
【实验分析】
（1）X、Y两种溶液依次为_________（填字母）。
A 氢氧化钠溶液
B 氢氧化钡溶液
C 硫酸和硫酸铁的混合溶液
D 硝酸和硝酸镁的混合溶液
（2）t1~t2阶段产生沉淀的反应的化学方程式为_________。
【定量计算】根据流程图进行计算。
理论上，最终得到的溶液中溶质的质量为_________g，沉淀的质量为_________g。
38．（2021·湖南长沙·九年级专题练习）牙膏中常用碳酸钙、二氧化硅等物质作为摩擦剂。某同学对牙膏中摩擦剂碳酸钙的含量进行探究。
【实验原理】 测定C装置中生成的BaCO3沉淀的质量，通过计算确定牙膏中CaCO3的质量分数。
【查阅资料】 牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
【实验装置】
根据探究过程回答下列问题：
（1）实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用有：
①______；②______；
（2）从C中过滤出BaCO3沉淀所需的玻璃仪器有烧杯、______和玻璃棒；
（3）实验中准确称取三份牙膏样品，每份4.0g，进行三次测定，测得生成BaCO3的平均质量为1.97g。则样品中CaCO3的质量分数为______；
（4）若没有A装置，直接通入空气，则测得CaCO3的质量分数______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；
（5）D装置的作用是______。
39．（2021·山东·日照港中学一模）如图所示为实验室中常见气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器装置(组装实验装置时，可重复选择)。某学校两个化学实验探究小组的同学欲用它们完成各自的探究实验，试根据题目要求，回答下列问题：
(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体。
①所选仪器的连接顺序为_______(填写仪器装置序号字母)。
②写出装置A所发生的化学反应方程式_______。
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)制备氧气，并对某种塑料的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料含C、H、O三种元素)，所选仪器按“A→B1→E→B2→D→G（碱石灰干燥管）”的顺序连接，(B1、B2为浓硫酸洗气瓶)，实验前检验装置气密性。使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据(假设发生的化学反应都完全反应)。试回答下列问题
①仪器A中所发生反应的化学方程式_______。
②当仪器D中出现_______现象时，证明塑料中含有碳元素。
③仪器E中玻璃管中放入的塑料碎屑质量为6.4g，塑料试样充分燃烧后，测得仪器B1的质量增加18g，B2的质量增加3.6g，D增重8.8g则该塑料试样中C、H、O元素的质量比为_______
④若没有G装置，则测的碳元素的质量分数与实际值比较将_______(填“偏小“偏大”基本一致”)
40．（2021·江苏淮安·三模）铁的冶炼和探究。取20.0gFe2O3粉末，小组同学用如图装置模拟炼铁，并测定反应后固体成分。
资料：碱石灰可吸收H2O和CO2。
（1）连接装置，先检查装置的气密性，再装入药品。
（2）实验时先通入CO，目的是______。
（3）该实验装置有一个明显缺陷，你认为可用的改进方法是______。
（4）控制A中温度在700℃至固体全部变黑，继续通CO至冷却。
①通过测定装置B中固体的质量变化，可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是______。
②现直接测得装置A中剩余固体质量为17.2g。则装置B中固体应增重______g。
（5）经分析A中剩余固体17.2g为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应，得H2质量为0.1g。（FexOy和稀硫酸反应，但无气体产生）。FexOy的化学式为______。
41．（2021·重庆市黔江区教育科学研究所九年级期末）钠的化学性质非常活泼，它在空气中很容易变质，可以与冷水发生剧烈反应。某化学兴趣小组的同学，在实验室中发现了一瓶久置金属钠固体样品，该兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行探究。
【资料】金属钠与水反应，会生成氢气和氢氧化钠，并放热。
【提出问题】该金属样品中有哪些成分？
猜想Ⅰ：有Na和NaOH；猜想Ⅱ：只有NaOH；猜想Ⅲ：只有_______；猜想Ⅳ：有NaOH和Na2CO3。
【设计实验】
实验操作
实验现象
步骤①：样品全部溶解，无其他明显现象
步骤②：观察到现象A
步骤③：观察到现象B
【收集证据】X溶液为Ba(NO3)2 溶液，现象A是有白色沉淀生成，则产生沉淀的化学方程式为_______，则证明有_______存在；步骤③中取反应后的上层清液，向其中滴加无色酚酞试液，若观察到溶液呈红色，则证明有_______存在，猜想_______成立。
【定量分析】为了确定变质样品中Na2CO3的质量分数。该兴趣小组的同学取该样品12 g于烧杯中，向烧杯中逐渐加入稀盐酸。加入的稀盐酸的质量与生成二氧化碳的质量如图所示，则该样品中碳酸钠的质量分数为_______(结果精确到0.1%)。
42．（2022·湖北·大悟县实验中学九年级开学考试）还原氧化铜的实验装置如图甲、乙所示。甲图中酒精灯上网罩的作用是__________。
【提出问题】碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？
【作出猜想】猜想I：CO；猜想II：CO2；猜想III：CO和CO2
【设计方案】实验装置如图乙所示。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通入一段时间氮气。
方案一：从定性观察角度判断
(1)实验时装置A处的现象是__________。
(2)若B中无明显现象，D处的气体能点燃，则猜想__________(填序号)成立。
方案二：从定量计算角度判断
取一定量碳粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
反应前的质量
反应后的质量
A(玻璃管+固体)
m1
m2
B+C(广口瓶+混合液)
m3
m4
(3)若猜想II成立，则理论上(m4-m3)__________(m1-m2)(填“>“<”或“=”)。
(4)若猜想III成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳粉的质量m的取值范围是________。
【交流反思】实验开始前缓缓通入氮气的目的是__________。
43．（2021·山东济南·八年级期末）小明同学围绕“稀盐酸与碳酸钙反应”展开以下探究：
探究一：欲通过化学实验证明“质量守恒定律”
（1）根据实验目的，小明应该测量的数据是______（填“只有反应前”“只有反应后”“反应前、后”之一）整个反应装罝（包括锥形瓶、气球和药品）的质量。
（2）实验步骤如下：
①按如图方式放好仪器，使天平平衡，记录称量数据。
②将石灰石全部倒入锥形瓶中，观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是______
③当反应结束时，气球已经完全鼓起，小明发现天平的指针向右偏了。小明又重新称量，记录了数据。
他感到困惑：其他操作均正常，实验现象与数据为何与预测结果不符？你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的______（填序号）
A．该反应前后原子的种类、数目变少
B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C．空气的浮力作用干扰了实验结果
D．生成气体的反应不遵守质量守恒定律。
探究二：探究石灰石样品中碳酸钙的质量分数
小明准确称取12.5g石灰石样品，研碎后放入烧杯中，向其中加入足量稀盐酸，（杂质不与盐酸反应）实验测得的数据如下图所示
（1）将石灰石样品研碎的目的是______。
（2）12.5g样品完全反应时消耗稀盐酸的质量为______g，生成二氧化碳的质量m=______g。
（3）求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数______（写出计算过程）。
44．（2021·湖北·武汉外国语学校（武汉实验外国语学校）九年级阶段练习）某化学小组查阅资料知道，蓝色的氢氧化铜固体在加热条件下能够发生分解反应，其化学方程式为:Cu(OH)2ΔCuO+H2O,草酸(H2C2O4)在浓H2SO4作用下分解，化学方程式为:H2C2O4浓硫酸CO2↑+CO↑+H2O.
该小组同学为了测定氢氧化铜样品中氢氧化铜的含量(杂质不参加反应)，按照如图装置进行实验。已知：氢氧化铜样品的质量为m1g，E中药品足量，F中集气瓶足够大，完全反应后测得C中剩余固体质量为m2g，E中质量增加m3g
（1）A中浓硫酸的作用是_________
（2）实验过程中应先通一会气体再点燃酒精灯，通气体的作用是_________
（3）实验过程中观察到C装置中的现象是________
（4）该实验说明草酸分解的产物中有CO2的证据是_________
（5）该样品中氢氧化铜的质量分数为_________
45．（2021·湖南·长沙市开福区第一中学九年级阶段练习）小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，滴加盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度。于是他对所得溶液的溶质进行探究。
【探究目的】探究所得溶液的溶质是什么？
【提出猜想】猜想一：溶质可能是NaCl；猜想二：溶质可能是NaCl、HCl；猜想三：溶质可能是___；猜想四：溶质可能是NaCl、NaOH、HCl。
【实验验证】以上猜想中一定不成立的是（请写出原因）：__________；
实验操作
实验现象
结论
用试管取该溶液1~2mL，滴入1~2滴无色酚酞溶液，振荡
无色酚酞溶液变红色
猜想______成立
【分析与思考】
若无色酚酞溶液不变色，为了进一步确定溶液的溶质，设计以下方案：
取少量溶液于试管中，加入碳酸钙粉末，若观察到（请写出实验现象和实验结果）：____；
你还有其他不同种类的方案吗？请至少写出两种你的方案（请写出实验步骤和实验结果）：_____；__________；
小亮现在采用计算的方法，如果恰好完全反应，向其中加入了36.5%的稀盐酸20g，则原氢氧化钠溶液中溶质的质量是______g。
46．（2021·江苏·宝应县实验初级中学九年级阶段练习）某品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，研究性学习小组対其成分进行了探究。
配料
营养成分（每100g）
小麦粉，食用植物油，洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂（碳酸氢钠）、香葱、酵母、麦精、食用香精等
能量
蛋白质
脂肪
碳水化合物
钠
钙
2017千焦
8.5克
21.0克
63.5克
500毫克
280毫克
说明：饼干制作的烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠的全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
Ⅰ、定性判断饼干中有关成分的确认。
取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。
实验操作和现象
实验结论
①淀粉的检验
取少量待检液于试管中，滴入2滴碘
水，观察到溶液______
饼干中含有淀粉
②碳酸盐的检验
另取少量待检液于试管中，加入足量稀
盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
饼干中含有______（填离子符号）
【交流讨论】
（1） 饼干中的______元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。。
（2） 饼干中的碳酸钙与胃酸反应的化学方程式为______。
【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？
将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将______与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明讲干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。
Ⅱ、定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。
【实验装置】
【实验步骤】
①按图连接好装置，检查气密性；
②取一小包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水、用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤；
③将滤液和洗涤液合并后倒入容器A，按图示装入其他药品；
④打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹；
⑤用电子天平称量干燥管Ⅰ的质量，记录数据100.98克；
⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；
⑦______；
⑧重复步骤⑤，记录数据100.10克。
【交流讨论】
（1）试剂X是______溶液，浓硫酸的作用是______ 。
（2）实验步骤⑦，填写的内容是______。
（3）步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是______。
【数据处理】则这小包饼干中碳酸钠的质量为多少？______（写出计算过程）
47．（2021·四川·成都市金花中学九年级期末）进入初三不少男同学正为身高发愁，不少家长盲目地为孩子补钙。学习小组的同学做了如下研究：
【提出问题1】某补钙产品中含有碳酸钙（CaCO3）还是乳酸钙（C6H10O6Ca·5H2O）？
【实验方案】取少量钙片于试管中，加入过量稀盐酸，出现气泡，发生的化学方程式为____________。
【提出问题2】该钙片中CaCO3的含量是多少？
【查阅资料】氢氧化钠溶液能更好地吸收CO2；碱石灰能很好地吸收CO2和H2O。
【实验装置】
【实验步骤】
（1）按上图连接好装置后，发现有一处明显错误，改正为___________。
（2）重新连接好装置，并___________。
（3）在B装置中加入钙片粉末样品10.00 g。
（4）________K1，________K2（均填“打开”或“关闭”），向钙片样品中滴入10％的盐酸，至________，停止滴加盐酸。
（5）打开K1，关闭K2，鼓入足够的空气，目的是___________。
（6）将C装置在电子天平上称量，记录其反应前后的质量变化。
（7）重复实验。
【实验数据】重复实验，3次数据记录如下：
实验次数
实验1
实验2
实验3
C装置增加质量/g
3.66
3.67
3.68
【实验分析及数据处理】
（1）计算样品中CaCO3的含量：________（精确到0.1％）。
（2）D装置的作用是___________。
（3）小组同学将钙片样品送质检部门检测结果：含碳酸钙80％。
【实验反思】
根据实验装置，分析测得值比真实值偏大原因：____________。
48．（2021·江西吉安·九年级期末）实验是学好化学的一条重要途径。请回答问题：
（1）如图一，观察到蜡烛燃烧时火焰分为a、b、c三层，其中温度最高的是_____________（填字母序号）。
（2）如图二，将_______________分别插入两个集气瓶中，比较氧气含量多少。
（3）如图三，如果用一个大烧杯扣住蜡烛，一段时间后，观察到蜡烛熄灭，说明燃烧需要_______________。
（4）如图四，为测定某品牌口罩的组成，往装置中先通入一段时间干燥的氮气，再将6.4g口罩样品在氧气中燃烧（样品无剩余），然后将燃烧产物依次通过装置A、B、C、D（装置中涉及的每步反应均反应完全），结果发现装置A增重7.2g，装置C增重8.8g。
查阅资料：a.浓硫酸和碱石灰都具有吸水性，其中碱石灰是NaOH和CaO固体混合物。
b .Na OH和Ca(OH)2化学性质相似，都能与CO2发生反应，试分析：
①先通入一段时间干燥的氮气的目的是_______________________________。
②装置B中红色粉末变成黑色的原因是____________________（用化学方程式表示）。
③装置C中反应的化学方程式为_____________________。装置D的作用是_____________________。
④由此可知，该品牌口罩中碳、氧原子的个数比为____________________（填最简整数比）。
49．（2021·山东烟台·九年级期末）在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。某兴趣小组用以下装置进行研究：
【查阅资料】I、碱石灰能作干燥剂。
II、氢气的化学性质与一氧化碳相似。
III、铁的氧化物中，只有Fe2O3是红棕色，其余均为黑色，只有Fe3O4能被磁铁吸引。
IV、Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O，Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O
【推断】（1）观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体是_____。
（2）探究B装置中剩余固体成分是什么？
【初步探究】B装置中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引
【猜想与假设】
猜想一：剩余固体是Fe和Fe 3O 4 猜想二：剩余固体是_____。
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
取样，加入_____（填试剂名称）
_____
猜想一正确
【实验结论】铁与水蒸气反应的化学方程式为_____，该反应为_____（填基本反应类型）。
【含量测定】取B装置中剩余黑色固体5g，与足量的CO反应后，所得固体质量为4.36 g，则原剩余黑色固体中Fe 3O 4的质量分数为_____。
50．（2021·江西抚州·九年级期末）木炭还原氧化铜的实验装置如图甲、乙所示。
图甲中酒精灯上网罩的作用是______。
【提出问题】木炭燃烧时可能生成CO2，也可能生成CO，那么木炭与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？
【作出猜想】猜想Ⅰ：CO2 猜想Ⅱ：CO 猜想Ⅲ：______。
【设计方案】
实验装置如图乙所示。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通入一段时间氮气。
方案一：从定性观察角度判断
（1）实验时装置A处的现象是______。
（2）若B中澄清石灰水变浑浊，D处的气体能点燃，则猜想______（填序号）成立。
方案二：从定量计算角度判断
取一定量木炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
反应前的质量
反应后的质量
A（玻璃管+固体）
m1
m2
B+C（广口瓶+混合液）
m3
m4
（3）若猜想I成立，则理论上（m4-m3）______（m1-m2）（填“>”“<”或“=”）。
（4）若猜想Ⅲ成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的木炭的质量m的取值范围为______。
参考答案：
26． 将仪器连接好后，关闭分液漏斗活塞，玻璃导管的一端放入水中，用双手握住器壁，观察是否有气泡冒出，如有气泡冒出，则气密性良好 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 氯化亚铁、氯化氢 H2 ac 解：生成氢气质量为(264.0mL-40.0mL)×0.089g/L≈0.02g
设样品中还原铁粉的质量分数为x
Fe561.0g×x+2HCl=FeCl2+H2↑20.02g562=1.0g×x0.02gx=0.56=56%
答：样品中还原铁粉的质量分数为56%。 偏大
【解析】
【详解】
（1）装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。
检验图1反应装置的气密性方法步骤：将仪器连接好后，关闭分液漏斗活塞，玻璃导管的一端放入水中，用双手握住器壁，观察是否有气泡冒出，如有气泡冒出，则气密性良好。
（2）锥形瓶内反应为铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
观察到无气泡产生时反应完成，此时锥形瓶中溶液的溶质有生成的氯化亚铁、过量的氯化氢和NaCl共3种。
（3）反应中生成氢气逸出，总质量的减少就是生成氢气的质量，代数式（m1-m2）表示的是生成氢气H2的质量。
（4）a．干燥剂吸收了空气中的水蒸气，导致计算出氢气质量偏大，出现误差，符合题意；
b．稀盐酸与铁反应放热，不影响实验结果，不符合题意；
c．装置内气体反应前是空气，反应后是氢气，氢气密度小于空气密度，质量相差较大，出现误差，符合题意；
故选ac。
（5）反应中生成气体，压强变大，右侧注射器活塞移动，移动体积就是加入稀盐酸体积和生成氢气体积和，则生成氢气体积为264.0mL-40.0mL=224.0mL。
过程见答案。
（6）反应过程中放出热量，温度升高，压强变大，若乙同学实验反应结束后立刻读数，读数会偏大，氢气体积偏大，将导致还原铁粉的质量分数偏大。
27． 检查装置的气密性 装置B中白色固体变为蓝色 碳或C CO C、H C、H原子个数比为1：2 C、H 反应生成的CO2和H2O有部分残留在装置内而未能被完全吸收
【解析】
【详解】
（1）步骤1：装配好仪器，检查装置的气密性，防止装置漏气；
（2）已知，无水硫酸铜（白色固体）遇水会变蓝;实验中观察到装置B中白色固体变为蓝色，证明聚丙烯燃烧生成了H2O。
（3）已知，Ba（OH）2溶液能与CO2反应生成白色沉淀。化学反应前后元素种类不变，装置D中有白色沉淀产生，可证明生成了二氧化碳气体，则聚丙烯中一定含有碳元素。
（4）物质不完全燃烧容易生成一氧化碳气体，若尾气中检测不到CO，说明样品发生了完全燃烧。
（5）B、C装置可以吸收水，增加质量为生成水的质量2.7g，其中氢元素质量为2.7g×218×100%=0.3g；D装置吸收生成的二氧化碳气体，增加质量为生成二氧化碳的质量6.6g，其中碳元素质量为6.6g×1244×100%=1.8g；则样品中碳氢质量和为0.3+1.8=2.1g，则可知聚丙烯中不含氧元素，一定含有C、H元素，其中碳氢原子的个数比为1.8g12：0.3g1=1:2。
（6）样品燃烧后若不持续通入一段时间O2而直接称量，导致装置中滞留部分生成物没有被吸收，则会对样品中碳、氢元素的测定产生影响，其原因是反应生成的CO2和H2O有部分残留在装置内而未能被完全吸收。
28． 稀盐酸 有气泡生成 二氧化碳或CO2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Ca（HCO3）2ΔCaCO3+H2O+CO2↑ 根据质量守恒定律可知生成水的质量为20g-9.6g-10.04g=0.36g；
解：设生成0.36g水需要分解的Mg（OH）2的质量为x
MgOH258xΔMgO+H2O180.36g
5818=x0.36g
x=1.16g
则试样中Mg（OH）2的质量分数为1.16g20g×100%=5.8%；
答：试样中Mg（OH）2的质量分数为5.8%。
【解析】
【详解】
（1）实验结论为：难溶物是CaCO3；加入稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体生成，会观察到右气泡生成，故填：稀盐酸；有气泡生成。
（2）加热 A 装置，一段时间后，B 装置中的澄清石灰水变浑浊。说明生成二氧化碳操作；在 a 处用燃着的木条检验，无明显现象，说明没有一氧化碳和氢气； 装置B中发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（3）反应前后元素种类不变，氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物；那么加热分解碳酸氢钙另外还生成一种氧化物为水，则碳酸氢钙固体受热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为Ca（HCO3）2ΔCaCO3+H2O+CO2↑。
（4）根据题意可知，CaCO3、MgCO3和Mg（OH）2三种物质受热分解除了生成相应的金属氧化物外，还生成二氧化碳和水，其中水是由Mg（OH）2分解生成的，根据质量守恒定律可知生成水的质量为20g-9.6g-10.04g=0.36g；过程见答案。
29．
CO2+C高温2CO 混合物 b CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制反应的发生与停止 二氧化锰为粉末状，装置中隔板不能起到固液分离的作用 吸热 澄清石灰水 不正确，应先点燃B处酒精灯，排净E中的空气后再点燃E处酒精灯 ③ 红棕色粉末变成了黑色 4.9%
【解析】
【详解】
（1）高炉炼铁过程中，焦炭在充足的空气中燃烧生成二氧化碳，放出热量，可以提高炉温；同时高温下焦炭和生成的二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳再去还原氧化铁，所以焦炭主要有两个作用：一是产生较高的炉温； 二是提供还原剂一氧化碳化学方程式：CO2+C高温2CO。
生铁是铁和碳的合金，所以属于混合物；因为生铁的密度较大，且炉温较高呈液体状态，所以出铁口在底部b口。
（2）A装置中反应碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；A装置是固液不加热型的发生装置，且应用了多孔隔板，关闭弹簧夹，装置中压强变大液体进入长颈漏斗，液体和固体药品分离，反应停止；打开弹簧夹气体排出，液体流下，固液接触反应进行，可以控制反应的发生与停止；实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气，无法用该装置达成同样的目的，原因是二氧化锰为粉末状，装置中隔板不能起到固液分离的作用；
B装置可以将二氧化碳转化为一氧化碳，该反应是高温下进行的吸热反应；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用于检验二氧化碳气体，故为证明C装置中足量的氢氧化钠溶液已经将二氧化碳完全吸收，则D装置中可以盛放澄清石灰水溶液，如果不变浑浊，证明吸收完全。
（3）打开弹簧夹后 B处的酒精灯点燃后开始产生一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，E 处酒精喷灯若同时点燃，硬质玻璃管中的空气未被排出去，一氧化碳燃烧可能会发生爆炸，所以E 处酒精喷灯应该停一会再点燃，故小明的想法是不正确的，应先点燃B处酒精灯，排净E中的空气后再点燃E处酒精灯。
在 F 处连接一个有“检验、吸收二氧化碳，并收集一氧化碳”三种用途的装置，可以选择③装置，混合气体从长管进入，内部可以放入足量氢氧化钙溶液，它只与二氧化碳反应生成沉淀而不与一氧化碳反应，一氧化碳进入装置压强增大，液体从长导管被压出去，检验、吸收二氧化碳的同时还可以收集一氧化碳。
（4）一氧化碳和氧化铁高温生成铁粉和二氧化碳，反应现象为红棕色粉末变成了黑色。
（5）制得的纯铁分成质量相等的两份，其中一份加入 10 克 9.8%的稀硫酸，完全反应后，完全反应后铁有剩余，生成氢气体积为 0.2L，说明铁至少可以生成0.2L的氢气；另一份加入 10 克未知浓度的稀硫酸，完全反应后，相同条件下，测得氢气体积为0.1L，说明酸不足，硫酸完全反应，生成氢气中的氢元素全部来自10 克未知浓度的稀硫酸中的H2SO4，根据元素守恒可得10 克未知浓度的稀硫酸中溶质的质量为：0.1L×0.1g/L÷298×100%=0.49g，则未知浓度的稀硫酸的溶质的质量分数为0.49g10g×100%=4.9%。
30． 玻璃片的表面产生一层水雾 澄清的石灰水变浑浊 25 产生大量白烟 P+O2→点燃P2O5 400 75 15 ACD 偏小
【解析】
【分析】
【详解】
【猜想与实验】对着玻璃呼气会使呼出气体中的水蒸气遇冷而凝结成水，所以会在玻璃片的表面产生一层水雾；
故答案为：玻璃片的表面产生一层水雾；
（1）②打开止水夹a、b，吹入500mL呼出气体。关闭a、b，并冷却到室温，则会使A中的液体被压入B装置中，从而使B中的液面上升，而使B中的气体被压入C中，由于气体中含有二氧化碳，所以由于二氧化碳要和氢氧化钙反应，所以澄清的石灰水变浑浊；量筒内进入475mL液体，减少的气体即为被石灰水吸收的二氧化碳，其体积为：500mL﹣475mL＝25mL；
故答案为：澄清的石灰水变浑浊；25；
③白磷燃烧产生大量白烟，放出大量热，生成物是五氧化二磷，符号表达式为P+O2→点燃P2O5；
故答案为：产生大量白烟；P+O2→点燃P2O5；
④待白磷熄灭并冷却到室温，打开b，观察到B中部分液体倒吸入A中；B中剩余液体为400mL，则空气中氮气的体积为400mL，氧气的体积为：475mL﹣400mL＝75mL；
故答案为：400；75；
（2）根据将气体鼓入C装置后气体体积减少了25mL可以知道该气体为二氧化碳，而白磷燃烧后气体体积剩余了400mL，结合气体的性质可以判断出这400mL气体为氮气，被消耗的体积为75mL，即氧气的体积为75mL，进而可以求出氧气的体积分数为：75mL500mL×100%=15%；
故答案为：15；
【实验反思】
（1）根据实验过程中所接触的物质及反应条件可以知道，氮气不能燃烧也不支持燃烧，难溶于水，并且不能和氢氧化钙溶液反应，虽然能够观察出氮气是无色气体，但是闻不到氮气的气味，所以题中所给的ACD选项是正确的。
故答案为：ACD；
（2）实验Ⅱ操作④中，若A中气体未完全冷却就打开b并读数，则会由于A中温度较高气体受热膨胀，而使B中液体进入到A中减少，B中剩余液体大于400mL，则所测O2的体积分数会偏小。
故答案为：偏小。
【点睛】
熟练掌握二氧化碳、氧气的化学性质，能够根据题给的实验流程分析各步骤所发生的反应或变化，并对实验数据进行适当的处理.
31． ABD 稀有气体 P+O2→点燃P2O5 平衡装置内气压，防止因为红磷燃烧放热造成的气体膨胀而影响测定 着火点不同 木炭燃烧的生成物为气态 剩余氧气的浓度较高 白磷的燃烧现象是产生绿色磷光和白烟 先上升后下降 偏小 100 0.11
【解析】
【分析】
【详解】
Ⅰ.（1）A、汞为液态，在加热条件下只与氧气发生反应且生成物为固体，故A正确；
B、汞反应时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽，故B正确；
C、汞有剧毒，实验过程中有污染，故C错误；
D、生成的氧化汞加热分解又能生成氧气和汞，故D正确。
故选择ABD；
（2）空气中含有少量稀有气体，所以从空气中分离得到的氮气并不是纯净的氮气，因此从空气分离得到的氮气密度总是略大于纯净氮气密度；
Ⅱ.（1）红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的符号表达式为：P+O2→点燃P2O5；
（2）磷燃烧会放出大量热，使得集气瓶内的压强迅速增大，如果没有气球，由于集气瓶内的压强急剧增大，可能导致集气瓶活塞被弹出，所以气球的作用就在于平衡压强，缓冲气压；
（3）对比表中红磷白磷的燃烧数据，可以得知，红磷和白磷的着火点不同，剩余的氧气浓度也不同，因此影响因素可能是着火点不同；
（4）磷的燃烧，生成物是固体，剩余氧气的浓度较低，而木炭燃烧生成气体，剩余的氧气较多，所以通常使用红磷而不使用木炭的原因可能是：木炭燃烧的生成物是气体，且氧气的剩余浓度较高
Ⅲ.（1）白磷的燃烧现象是：白磷的燃烧现象是产生大量白烟，放出热量；
整个实验过程中，反应开始时放热，瓶中的气体受热膨胀，导致气压上升，使得瓶中的部分水进入量筒中，量筒中的液面上升，反应结束后，装置冷却到室温，由于集气瓶中氧气被消耗，气压较小，量筒中的水又被倒吸进入集气瓶中，所以量筒中的液面先上升后下降；
（2）将步骤（1）后的集气瓶内气体换成等体积的混合气体（该混合气体中氧气体积分数为1%，氮气体积分数为99%），再次实验，发现白磷不能被点燃。说明即使白磷过量也无法消耗完瓶中所有氧气，在所有操作均规范的情况下，步骤（1）实验所测得的空气中氧气的含量比理论偏小，由于结束后量筒中的水的体积为100mL，开始前为200mL，即说明测得氧气的体积时100mL；
（3）解：设需要的白磷的质量为 x，瓶中氧气的质量为：1.4g/L×0.1L=0.14g，由白磷燃烧的化学方程式结合计算有： 4P124x+5O21600.14g点燃2P2O5
124160=x0.14g，计算得 x=0.11g，即至少需要白磷0.11克
32． 19% 保证把装置内的氧气消耗完全 装置冷却到室温后 红磷量不足(或未等到装置冷却到室温就打开弹簧夹) 更准确，更环保
【解析】
【分析】
【详解】
数据分析：
计算6组实验中进入瓶中的水的体积的平均值为20+18+19+17+21+196=19 mL，故得出的氧气约占空气体积的为19mL100mL×100%=19%。
（1）若红磷量不足，就不能将装置内的氧气消耗完全，就会造成测得的氧气的体积分数偏小。
（2）磷燃烧过程中会放出大量的热，装置内的气体会受热膨胀，若装置未冷却就打开弹簧夹则会使读取的氧气的值偏小。故应等到装置完全冷却后再打开弹簧夹。
（3）实验结束，发现测定出的空气中氧气的体积分数低于1/5，可能是由于红磷的量不足或未等到装置冷却就打开了弹簧夹并读值。这两种情况下都会导致进入集气瓶水的量小于实际值，都会导致结果偏小。
改进实验：
装置B不需要打开活塞点燃红磷，可以防止空气逸出使实验更准确，同时可以避免五氧化二磷逸散到空气中造成污染，更环保。
33． 装有铁片的试管有气泡冒出，溶液变为浅绿色，装有铜片的试管无明显现象 将铁片放入装有硫酸铜溶液的试管中 铁片表面有红色固体析出 镁与硫酸反应放热，水吸热变为水蒸气，试管上部温度降低水蒸气凝结为小水滴 Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑ 冷却试管 反应结束后溶液温度下降，硫酸镁溶解度下降，溶液达到饱和后硫酸镁从溶液中析出 33.5g33.5g+100g×100%
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①活动性强的金属能从酸中置换出氢气。铁片和铜片于两试管中，加入等量的稀硫酸，可以看到的现象是装有铁片的试管有气泡冒出，溶液变为浅绿色，装有铜片的试管无明显现象。说明活动性Fe>H>Cu。
②活动性强的金属能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。所以可以设计实验如：将铁片放入装有硫酸铜溶液的试管中，实验现象为铁片表面有红色固体析出，可以得出活动性Fe>Cu。
（2）镁与硫酸反应放热，水吸热变为水蒸气，试管上部温度降低水蒸气凝结为小水滴，所以会产生白雾。
镁与硫酸反应的化学方程式是Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑ 。
（3）①因为镁与硫酸放热会增气体中水蒸气含量，锥形瓶中冷水可以冷却试管，减少气体在水蒸气含量。
②设0.3g镁放出氢气的质量为x，生成硫酸镁的质量为y。
Mg240.3g+H2SO4＝MgSO4120y+H2↑2x24120=0.3gy242=0.3gxy=1.5g,x=0.025g
室温下硫酸镁的溶解度为33.5g，所以反应后的溶液中溶质质量分数最高为33.5g33.5g+100g×100%≈25.1%。
如生成的硫酸镁完全溶解可形成的溶液的浓度为1.5g0.3g+5.0g-0.025g×100%≈28.2%。所以生成的硫酸镁在室温下不能完全溶解，会有析出。
所以一段时间后试管内部产生了白色晶体的原因是反应结束后溶液温度下降，硫酸镁溶解度下降，溶液达到饱和后硫酸镁从溶液中析出。
因为最终溶液为饱和溶液，所以此时溶液中溶质的质量分数为33.5g33.5g+100g×100%。
34． 不苏打 不是 吸热 盐酸的稀释过程可能放热 相同条件下，不同浓度的NaHCO3溶液中均有CO2产生，且浓度越大，产生CO2速度越快 CaCO3↓+CO2↑ 由题意可知加热后混合物减少的质量就是碳酸氢钠分解生成的水和二氧化碳的质量为19. 0g-15. 9g=3. 1g，
设碳酸氢钠的质量为x
2NaHCO3∆Na2CO3+H2O+16818xCO2↑44
固体质量减少3. 1g
16862=x3.1g
x=8. 4g
故样品中碳酸氢钠的质量分数为8.4g19g×100%=44.2%
答：样品中NaHCO3的质量分数为44. 2%
偏小
【解析】
【详解】
（1）NaHCO3的俗称是小苏打，室温下（20℃）NaHCO3的溶解度为9. 6g。10mL的质量为10g。10g水中最多可溶解碳酸氢钠0. 96g。故溶液为不饱和溶液，故填：小苏打；不是；
（2）室温时向碳酸氢钠中加入水时，温度降为18. 5℃，故溶解吸热，20℃的20%的盐酸溶于水时可能会放热，故温度升高可能是由于盐酸溶于水放热，不一定是碳酸氢钠与盐酸反应放热，故理由是盐酸的稀释过程可能放热，故填：吸热；盐酸的稀释过程可能放热；
（3）通过分析分别向10mL0. 5%和5%NaHCO3溶液中滴加10%的CaCl2溶液时的CO2浓度与时间的关系图可知，不同浓度的碳酸氢钠溶液都会反应生成二氧化碳，而且浓度越大产生二氧化碳的速度越快，故该实验的结论是相同条件下，不同浓度的碳酸氢钠溶液和氯化钙反应时均有二氧化碳产生，且浓度越大，产生二氧化碳速度越快，故填：相同条件下，不同浓度的NaHCO3溶液中均有CO2产生，且浓度越大，产生CO2速度越快；
（4）由上述分析可知反应有白色浑浊出现，还会生成二氧化碳，故反应方程式为：2NaHCO3 +CaCl2=2NaCl+CaCO3 ↓+CO2↑+H2O，故填：CaCO3 ↓+CO2↑；
（5）①见答案；
②由上述计算过程可知，碳酸氢钠的质量是根据反应生成的水和二氧化碳，若未加热至恒重，则碳酸氢钠未完全反应，即水和二氧化碳的质量会偏小，则计算出的碳酸氢钠的质量会偏小，那么混合物中碳酸氢钠的质量分数也会偏小，故填：偏小。
35． 稀盐酸 固体只溶解部分 小帅 打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹 将中碳酸钠集中，使测得的碳酸钠质量更准确 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入Ⅰ 53%
【解析】
【详解】
（1）定性实验：粉末中一定含有碳酸钠，要产生大量气泡，则滴加足量的稀盐酸；
粉末既有碳酸钙，又有碳酸钠，碳酸钙不溶于水，碳酸钠溶于水，则现象是固体只溶解部分；
小帅同学的方案是正确的，是因为澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，碳酸钠、碳酸钙都能和稀盐酸反应生成二氧化碳，因此小慧的实验结论不正确。
（2）定量实验：
⑦打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹，使反应生成的二氧化碳全部被吸收。
交流讨论：步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是确保全部的碳酸钠与稀盐酸反应，干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入干燥管Ⅰ。
数据处理：设碳酸钠质量分数为x，m2-m1=0.88g，说明反应生成了0.88g二氧化碳，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑106444g×x0.88g10644=4g×x0.88gx=53%。
36． CO2 检验装置气密性 没有气泡产生 偏大 空气中的二氧化碳会使得BaCO3沉淀增多 解：3次试验生成的碳酸钡的质量的平均值=39.38g+39.48g+39.34g3=39.4g
设样品中碳酸钙的质量为x
CaCO3→CO2→BaCO3100197x39.4g
100197=x39.4g
x=20g
该蛋壳中的CaCO3质量分数=20g25g×100%=80%
答：该蛋壳中的CaCO3质量分数为80%。 C装置后面应该增加一个干燥装置，以免空气中的二氧化碳进入C装置使得测量结果偏大
【解析】
【分析】
【详解】
{设计方案}碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体逸散到空气中，即减少的质量是生成的二氧化碳的质量，其化学式为CO2，故填CO2。
{实验步骤}①实验室进行有气体生成的实验时，连接好仪器后，加入药品前，应该坚持装置的气密性，故填检验装置气密性。
③接下来关闭K1，打开K2，a中的稀盐酸进入b中与蛋壳中的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，观察到b中产生气泡，当没有气泡产生，反应停止，再关闭K2，故填没有气泡产生。
{实验分析及数据处理}①若将通入氮气改为通入空气，则测定结果将偏大，故填偏大；
若将通入氮气改为通入空气，空气中的二氧化碳与氢氧化钡反应，则生成的碳酸钡的质量偏大，则测定结果将偏大，故填空气中的二氧化碳会使得BaCO3沉淀增多。
③见答案
{实验反思}实验中的缺陷是C装置后面应该增加一个干燥装置，以免空气中的二氧化碳进入C装置与氢氧化钡反应生成更多的碳酸钡，使得测量结果偏大，故填C装置后面应该增加一个干燥装置，以免空气中的二氧化碳进入C装置使得测量结果偏大。
37． O2、H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2 3 1 3 CA Fe2SO43+6NaOH=2FeOH3↓+3Na2SO4 解：硫酸铁、硫酸铜和稀硫酸都能够与氢氧化钠反应生成硫酸钠，反应后溶液中只含有一种溶质，则溶质为硫酸钠，即硫酸铁、硫酸铜和稀硫酸与氢氧化钠恰好完全反应，硫酸钠中的钠元素的质量与反应前氢氧化钠中的钠元素的质量相等，钠元素的质量=60g×4%×2340×100%=1.38g，则最终得到的溶液中溶质硫酸钠的质量=1..38g÷46142×100%= 4.26g
答：最终得到的溶液中溶质的质量为4.26g。 解：含0.98g硫酸的稀硫酸与氢氧化钠反应生成水的质量为x
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O98360.98gx
9836=0.98gx
x=0.36g
设生成沉淀的质量为y,反应前硫酸中的水的质量为z
则根据质量守恒定律可知，2.80g+y+0.98g+z+60g=4.26g+y+z+0.36g+60g×（1−4%）
y=1.56g
答：生成沉淀的质量为1.56g。
【解析】
【分析】
【详解】
{知识回顾}铁制品锈蚀是铁与空气中的氧气和水粉色化学反应的过程，氧气和水的化学式分别为O2、H2O，故填O2、H2O。
{基础实验}向装有生锈铁钉的试管中加入过量的质量分数为10%的稀盐酸，铁锈逐渐消失，溶液呈黄色，粉色的反应是铁锈中的氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，故反应的化学方程式写为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
铁钉表面有气泡产生是过量的稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，故反应的化学方程式写为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
{探究实验}由图可知，实验2中没有加入稀盐酸溶液呈黄色，实验3中加入稀盐酸后，溶液溶液逐渐由黄色变为浅绿色，由实验2和实验3对比可知，溶液由黄色变为浅绿色需要HCl参与，故填2，3；
由图可知，实验1中没有加入无锈铁钉溶液始终呈黄色，实验3中加入无锈铁钉后溶液变为浅绿色，对比实验1和实验3可知，溶液由黄色变为浅绿色需要Fe参与，故填1,3。
{实验分析}（1）取一定量X溶液于烧杯中，向其中逐滴滴加Y溶液，溶液的pH逐渐增大，则Y溶液呈碱性，且生成的沉淀呈红褐色，所以X溶液中含有硫酸铁，硫酸铁与氢氧化钡反应生成硫酸钡的白色沉淀，所以Y溶液为氢氧化钠溶液，0~t1阶段，未产生沉淀，则加入的氢氧化钠溶液与硫酸反应，即X溶液中含有硫酸和硫酸铁，所以X、Y两种溶液依次为硫酸和硫酸铁的混合溶液和氢氧化钠溶液，故填CA。
（2）t1~t2阶段产生沉淀的反应是硫酸铁与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀，故反应的化学方程式写为：Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4。
{定量计算}见答案
38． 搅拌B、C 中的反应物，使其充分反应 使CO2完全被Ba(OH)2吸收 漏斗 25% 偏大 防止空气中的CO2进入C 装置
【解析】
【分析】
【详解】
（1）持续缓缓通入空气，可以搅拌B、C 中的反应物，使其充分反应，还可以使反应生成的二氧化碳完全被氢氧化钡溶液吸收，保证测量结果的准确性；
（2）过滤时所需的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈）、滤纸，其中烧杯、玻璃棒、漏斗属于玻璃仪器；
（3）实验中准确称取三份牙膏样品，每份4.0g，进行三次测定，BaCO3的平均质量为1.97g，已知发生的反应的化学方程式为2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑,CO2+Ba（OH）2=BaCO3↓+H2O。
设4.0g样品中含有的碳酸钙的质量为x
CaCO3∼CO2∼BaCO3100197x1.97g100197=x1.97gx=1.0g
通过计算，每份牙膏样品中CaCO3的质量为1g，则碳酸钙的质量分数为1.0g4.0g×100%=25%；
（4）A装置中有氢氧化钠溶液，可以吸收空气中的二氧化碳，若没有A装置，空气中的二氧化碳被氢氧化钡吸收，使得到沉淀的质量增大，从而使得碳酸钙的质量分数偏大。
（5）防止空气中的CO2进入C 装置干扰试验结果。
39． ACBF CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 2H2O2MnO22H2O+O2↑ 澄清石灰水变浑浊 6:1:9 偏大
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，饱和碳酸氢钠溶液会与氯化氢反应，浓硫酸具有吸水性，二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集，所以所选仪器的连接顺序为ACBF，故填：ACBF；
②装置A中的石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）①仪器A中，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑，故填：2H2O2MnO22H2O+O2↑；
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳用澄清石灰水，当仪器D中出现澄清石灰水变浑浊时，说明反应生成二氧化碳，证明塑料中含有碳元素，故填：澄清石灰水变浑浊；
③B2的质量增加3.6g为生成的水的质量，D增重8.8g为生成的二氧化碳质量，则二氧化碳中碳元素质量为8.8g×1244×100%=2.4g，水中氢元素质量为3.6g×1×218×100%=0.4g，根据质量守恒定律，塑料碎屑中碳元素和氢元素质量和为2.4g+0.4g=2.8g＜6.4g，则塑料碎屑中氧元素质量为6.4g-2.4g-0.4g=3.6g，所以该塑料试样中C、H、O元素的质量比为2.4g:0.4g:3.6g=6:1:9，故填：6:1:9。
④若没有G装置，空气中的二氧化碳会进入D装置，则测的碳元素的质量分数与实际值比较将偏大，故填：偏大。
40． 排尽空气，防止发生爆炸 在末端加一盏燃着的酒精灯点燃尾气或用气球收集尾气 防止外界空气中的H2O、CO2进入B 7.7 FeO
【解析】
【分析】
【详解】
（2）因为装置中原来存在空气，如果在通入CO的同时加热，可能发生爆炸，所以实验时必须先通入CO，目的是：排尽空气，防止发生爆炸。
（3）在装置内一氧化碳不可能完全参加反应，因此排出的尾气中含有一氧化碳。一氧化碳有毒，对环境有污染，故该实验装置有一个明显缺陷，缺少尾气处理装置，可用的改进方法是：在末端加一盏燃着的酒精灯点燃尾气或用气球收集尾气。
（4）①装置B中的碱石灰能吸收反应中产生的CO2，通过测定装置B中固体的质量变化，可求得装置A中剩余固体质量。因为碱石灰可吸收H2O和CO2，如果没有装置C，装置B中的碱石灰与外界的空气接触，吸收空气中的H2O、CO2，测出的二氧化碳质量偏大，所以装置C的作用是：防止外界空气中的H2O、CO2进入B。
②现直接测得装置A中剩余固体质量为17.2g，说明反应中失去氧元素质量为：20.0g-17.2g=2.8g，反应中生成的二氧化碳中氧元素质量的一半来自于参加反应的Fe2O3失去的氧，也就是反应中装置A中固体减少的质量。设反应中生成的二氧化碳质量为m，m×16×212+16×2×100%×12=2.8g，m=7.7g，二氧化碳被装置B中的碱石灰吸收，故装置B中固体应增重7.7g。
（5）根据分析，A中剩余固体17.2g为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应，得H2质量为0.1g。因为FexOy和稀硫酸反应，但无气体产生，所以反应中得到的氢气是剩余固体中的Fe和稀硫酸反应生成。
设剩余固体中Fe的质量为n。
Fe+H2SO456n=FeSO4+H2↑20.1g
562=n0.1g n=2.8g
剩余固体中FexOy的质量为：17.2g-2.8g=14.4g，其中铁元素的质量为：20.0g×56×256×2+16×3×100%-2.8g=11.2g，则氧元素的质量为：14.4g-11.2g=3.2g。根据化学式FexOy，56x16y=11.2g3.2g，x∶y=1∶1，故FexOy的化学式为：FeO。
41． Na2CO3 Ba(NO3)2 +Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3 Na2CO3 NaOH Ⅳ 88.3%
【解析】
【分析】
【详解】
[提出问题]
金属钠与水反应会生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故该金属样品中可能有猜想Ⅰ：有Na和NaOH；猜想Ⅱ：只有NaOH；猜想Ⅲ：只有Na2CO3；猜想Ⅳ：有NaOH和Na2CO3。故填：Na2CO3。
[收集证据]
X溶液为Ba(NO3)2溶液，现象A是有白色沉淀生成，是因为硝酸钡和碳酸钠反应生成白色碳酸钡沉淀和硝酸钠，则产生沉淀的化学方程式为：Ba(NO3）2 +Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3，则证明有碳酸钠存在；步骤③中取反应后的上层清液，向其中滴加无色酚酞试液，若观察到溶液呈红色，则证明有氢氧化钠存在，猜想Ⅳ成立。
[定量分析]
设碳酸钠质量为x，
Na2CO3106x+2HCl=2NaCl+H2O+CO2444.4g↑
10644=x4.4g
x=10.6g ，
则该样品中碳酸钠的质量分数为：10.6g12g×100%≈88.3%
42． 集中火焰，提高温度 黑色粉末变为红色 I = 0.3g＜m＜0.6g 排出内部残留的空气，避免加热时发生爆炸，以及防止空气中组分影响实验结果的判断
【解析】
【分析】
【详解】
酒精灯火焰处罩上网罩，能够集中火焰，提高火焰的温度，形成高温条件，故填集中火焰，提高温度。
{设计方案}（1）实验时装置A处的碳夺取氧化铜中的氧，将氧化铜还原为铜，观察到的现象是黑色粉末变为红色，故填黑色粉末变为红色。
（2）B中无明显现象，说明没有生成二氧化碳，D处的气体能点燃，说明生成的气体具有可燃性，即生成的气体只有一氧化碳，则猜想I正确，故填I。
（3）猜想II成立，即生成的气体只有二氧化碳，(m1-m2)是参加反应碳与氧化铜失去的氧元素的质量和，(m4-m3)是B、C装置的反应后增加的质量和，(m4-m3)是生成的二氧化碳的质量，则(m4-m3)= (m1-m2)，故填=。
（4）如果反应后生成气体是一氧化碳，氧化铜中的氧元素全部转化到了一氧化碳中，则参加反应的碳的质量=4g×(1664+16×100%)÷(1612+16×100%)×（1212+16×100%)=0.6g，如果反应后生成的气体是二氧化碳，则参加反应的碳的质量=4g×(1664+16×100%) ÷3244×1244=0.3g，则参加反应的碳粉的质量m的取值范围是0.3g＜m＜0.6g，故填0.3g＜m＜0.6g。
实验反思：实验开始前缓缓通入氮气能够排出内部残留的空气，避免加热时发生爆炸，以及防止空气中组分影响实验结果的判断，故填排出内部残留的空气，避免加热时发生爆炸，以及防止空气中组分影响实验结果的判断。
43． 反应前后 产生气泡 C 增大接触面积，加快反应的进行 100 4.4 解：设样品中碳酸钙的质量为x，
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑10044x4.4g
10044=x4.4g
x=10g
样品中碳酸钙的质量分数为：
10g12.5g×100%=80%
答：样品中碳酸钙的质量分数为80%。
【解析】
【分析】
【详解】
探究一：（1）由质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和根据实验目的，小明应该测量的数据是反应前、后整个反应装置（包括锥形瓶、气球和药品）的质量。
（2）②碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，因此液体中会出现大量气泡。
③A、该反应前后原子的种类、数目不变，错误；
B、该反应生成物的总质量等于反应物的总质量，错误；
C、空气的浮力作用使装置收到向上的浮力干扰了实验结果，正确；
D、生成气体的反应也遵守质量守恒定律，错误。
故填C。
探究二：
（1）由于石灰石样品研碎后碳酸钙和盐酸的接触面积变大，从而可以使碳酸钙反应完全。
（2）由图像可知12.5g样品完全反应时消耗稀盐酸的质量为100g，50g盐酸可以生成2.2g二氧化碳，则100g盐酸反应则会生成二氧化碳4.4g，故m=4.4g。
（3）见答案。
44． 催化作用 排尽玻璃管中的气体，防止加热时发生爆炸 玻璃管内壁有水珠，固体先由蓝色变成黑色，后又由黑色变成红色 未点燃酒精灯通气体时，D中澄清石灰水变浑浊 4900(m1−m2)17m1%
【解析】
【分析】
【详解】
（1）A中浓硫酸的作用是催化作用，即加快草酸的分解速率，故填：催化作用；
（2）实验过程中先通一会气体再点燃酒精灯，通气体的作用是排尽玻璃管中的气体，防止加热时发生爆炸，故填：排尽玻璃管中的气体，防止加热时发生爆炸；
（3）实验过程中，氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，高温条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，观察C中的现象是玻璃管内壁有水珠，固体先由蓝色变成黑色，后又由黑色变成红色，故填：玻璃管内壁有水珠，固体先由蓝色变成黑色，后又由黑色变成红色；
（4）该实验装置说明草酸分解的产物中有CO2的证据是未点燃酒精灯通气体时，D中澄清石灰水变浑浊，故填：未点燃酒精灯通气体时，D中澄清石灰水变浑浊；
（5）反应前后C中固体质量差是氧氧化铜中氢氧根的质量，氢氧根质量为m1g-m2g，则氢氧化铜的质量为(m1g-m2g)÷(3498×100%)=9834(m1g-m2g)，
该样品中氢氧化铜的质量分数为9834(m1g−m2g)m1g×100%=4900(m1−m2)17m1%，故填：4900(m1−m2)17m1%。
45． NaCl、NaOH 猜想四，因为NaOH与HCl不能共存 三 碳酸钙粉溶解，且有气泡产生，则猜想二正确 用试管取部分溶液，滴入紫色石蕊溶液，变红则猜想二正确，变蓝则猜想三正确，不变色则猜想一正确 用试管取部分溶液，加入CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成，则猜想三正确 设原氢氧化钠溶液中溶质的质量是x。
NaOH40x+HCl36.520g×36.5%=NaCl+H2O
4036.5=x20g×36.5%
x=8g
答：原氢氧化钠溶液中溶质的质量是8g。
【解析】
【分析】
盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，NaOH与HCl不能共存，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，氯化钠和盐酸均不能使无色酚酞溶液变色。
【详解】
[提出猜想]盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，当刚好完全反应，溶质只有氯化钠，盐酸过量，溶质为氯化钠和氯化氢，氢氧化钠过量，溶质为氢氧化钠和氯化钠，则猜想三：溶质可能是NaCl、NaOH。
[实验验证] 盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，NaOH与HCl不能共存，故猜想四一定不成立，原因：NaOH与HCl不能共存；
氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，氯化钠和盐酸均不能使无色酚酞溶液变色。
实验操作
实验现象
结论
用试管取该溶液1~2mL，滴入1~2滴无色酚酞溶液，振荡
无色酚酞溶液变红色
猜想三成立
[分析与思考]
若无色酚酞溶液不变色，溶液可能显中性，也可能显酸性，盐酸过量，则取少量溶液于试管中，加入碳酸钙粉末，盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，若观察到碳酸钙粉溶解，且有气泡产生，则猜想二正确；
酸性溶液能使紫色石蕊溶液变红色，碱性溶液能使紫色石蕊变蓝色，中性溶液不能使紫色石蕊溶液变色，则用试管取部分溶液，滴入紫色石蕊，变红则猜想二正确，变蓝则猜想三正确，不变色则猜想一正确；氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜（蓝色沉淀）和硫酸钠，则用试管取部分溶液，加入CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成，则猜想三正确。
详见答案。
46． 呈蓝色 CO32− 钙 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
洗涤液和残留固体分别 AgNO3 干燥二氧化碳 打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹 确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应 反应生成二氧化碳的质量为：100.98g-100.10g=0.88g
解：设这小包饼干中碳酸钠的质量为x
Na2CO3106x+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑440.88g
10644=x0.88gx=2.12g
答：这小包饼干中碳酸钠的质量为2.12g。
【解析】
【详解】
Ⅰ、①结论为饼干中含有淀粉，淀粉遇碘变蓝，故取少量待检液于试管中，滴入2滴碘水，观察到溶液呈蓝色；
②另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳气体，碳酸根离子能与稀盐酸反应生成二氧化碳和水，故饼干中含有CO32-；
交流讨论：（1）饼干中的Ca元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康；
（2）碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
深入探究：碳酸钠溶于水，碳酸钙难溶于水，将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将洗涤液和残留固体分别与稀盐酸反应，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，如都能产生气泡，则证明饼干中既有碳酸钙，又有碳酸钠；
Ⅱ、实验步骤：⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；⑦打开止水夹，向装置中再通入一段时间N2后，关闭止水夹；使反应生成的二氧化碳被干燥管Ⅰ完全吸收；
交流讨论：（1）盐酸具有挥发性，会使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体，故试剂X应能除去氯化氢，且不能反应生成二氧化碳，故可以是硝酸银溶液；
浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，故浓硫酸的作用是：干燥二氧化碳；
（2）实验步骤：⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；⑦打开止水夹，向装置中再通入一段时间N2后，关闭止水夹；使反应生成的二氧化碳被干燥管Ⅰ完全吸收；
（3）步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是：确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应；
数据处理：见答案。
47． CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 装置C中左侧导管应伸入液面以下，右侧导管应在液面以上 检查装置气密性 关闭 打开 不再产生气泡为止 将装置B中二氧化碳气体排入装置C中被氢氧化钠溶液充分吸收 解： (3.66g+3.67g+3.68g) ÷3=3.67g；
3.67g×1212+16×2×100%÷1240+12+16×3×100%≈8.34g
样品中CaCO3的含量为8.34g10g×100%=83.4%。 防止空气中二氧化碳和水进入装置C，干扰实验结果 反应生成的二氧化碳中含有水蒸气和挥发出的氯化氢气体，被装置C吸收，导致测量结果偏大
【解析】
【详解】
实验方案：取少量钙片于试管中，加入过量稀盐酸，出现气泡，则发生反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
实验步骤：（1）装置C中气体通过溶液应该长进短出，图中左侧导管应伸入液面以下，右侧导管应在液面以上。
（2）为防止装置漏气影响实验结果，重新连接好装置，并装置气密性。
（4）为防止氢氧化钠吸收二氧化碳，关闭K1，打开K2，向钙片样品中滴入10％的盐酸，至不再生成气泡为止，停止滴加盐酸。
（5）生成二氧化碳气体滞留在装置中没有被装置C吸收；故打开K1，关闭K2，鼓入足够的空气，目的是将装置B中二氧化碳气体排入装置C中被氢氧化钠溶液充分吸收。
实验分析及数据处理：（1）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，装置C增加质量就生成二氧化碳的质量，3次生成二氧化碳平均值为(3.66g+3.67g+3.68g) ÷3=3.67g，反应前后元素种类质量不变，二氧化碳中碳元素质量等于样品CaCO3中碳元素质量，则样品CaCO3质量为3.67g×1212+16×2×100%÷1240+12+16×3×100%≈8.34g ，样品中CaCO3的含量为8.34g10g×100%=83.4%。
（2）碱石灰能很好地吸收CO2和H2O。空气中含有二氧化碳气体，D装置的作用是防止空气中二氧化碳和水进入装置C，干扰实验结果。
实验反思：根据实验装置，分析测得值比真实值偏大原因可能是反应生成的二氧化碳中含有水蒸气和挥发出的氯化氢气体，被装置C吸收，导致测量结果偏大。
48． a 燃着的木条 O2（或空气） 排尽装置内的空气 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 防止空气中的CO2进入装置C中，造成实验误差 1：1
【解析】
【详解】
（1）蜡烛燃烧外焰温度最高；如图一，观察到蜡烛燃烧时火焰分为a、b、c三层，其中温度最高的是a。
（2）氧气有助燃性；如图二，将燃着的木条分别插入两个集气瓶中，比较氧气含量多少。
（3）如图三，如果用一个大烧杯扣住蜡烛，一段时间后，观察到蜡烛熄灭，说明燃烧需要氧气。
（4）①空气中含有水蒸气和二氧化碳；先通入一段时间干燥的氮气的目的是排净装置中空气以防干扰测量结果。
②装置B中红色粉末变成黑色的原因是一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2。
③题干提供，Na OH和Ca(OH)2化学性质相似，都能与CO2发生反应；装置C中反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；装置D的作用是排除空气中二氧化碳和水的干扰。
④浓硫酸具有吸水性，装置A增加的质量就是生成水的质量7.2g；Na OH和Ca(OH)2化学性质相似，都能与CO2发生反应，装置C增加的质量就是吸收二氧化碳的质量8.8g；反应前后元素种类质量不变，由此可知该品牌口罩中碳、氢、氧元素的质量分别为：8.8g×1212+16×2×100%=2.4g 、7.2g×1×21×2+16×100%=0.8g、6.4g-2.4g-0.8g=3.2g，故该品牌口罩中碳、氧原子的个数比为2.4g12：3.2g16=1:1。
49．H2 Fe3O4 稀盐酸（稀硫酸） 有气泡产生 3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2 置换反应 46.4%
【解析】
【详解】
推断：反应前后元素种类不变；观察到D中黑色固体变红，则B中生成的气体具有还原性，再根据反应物为“铁与水蒸气”，所以该气体是氢气；
猜想与假设：能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4，则猜想一Fe与Fe3O4；也有可能铁全部参与反应生成四氧化三铁，故猜想二是Fe3O4；验证猜想一与猜想二，关键是否含有Fe；
实验探究：根据铁与稀盐酸反应产生气体，进行设计实验：取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸，若有气泡冒出，则猜想一正确；
实验结论：根据“在高温下，铁与水蒸气能发生反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体”和猜想，所以铁和水蒸气反应会生成四氧化三铁和氢气，化学方程式为：3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2；此反应为一种单质和化合物生成另一种单质和化合物的反应，属于置换反应；
含量测定：黑色固体中四氧化三铁和一氧化碳反应生产铁和二氧化碳，固体减少质量就是四氧化三铁中氧元素的质量5g-4.36g=0.64g，则四氧化三铁的质量为：
0.64g÷16×456×3+16×4×100%=2.32g；原剩余黑色固体中Fe3O4的质量分数为:2.32g5.0g×100%= 46.4%。
50．使火焰集中并提高温度 CO2和CO 黑色粉末变红 Ⅲ = 0.3g
【详解】
碳与氧化铜反应需要高温，所以利用网罩聚集火焰，提高温度，利于反应进行，故答案为：使火焰集中并提高温度。
[作出猜想]
根据题目信息，反应生成的气体为一氧化碳或者二氧化碳，若碳量适中，则气体可能为两者的混合物；故答案为：CO和CO2。
[设计方案]
方案一：（1）氧化铜为黑色，碳与氧化铜反应生成了铜，铜为红色固体，可以看到固体由黑色变为红色；故答案为：黑色粉末变红。
（2）B中澄清石灰水变浑浊，D处的气体能点燃，说明木炭和氧化铜生成的是二氧化碳和一氧化碳混合气体，因此猜想Ⅲ成立。
方案二：（3）若猜想Ⅰ成立，说明气体中有二氧化碳，没有一氧化碳，B中足量的氢氧化钙溶液可以将二氧化碳全部吸收，因此要遵循质量守恒定律，而A中减少的质量为二氧化碳质量，而B和C中增加的质量则为生成的二氧化碳质量，所以都表示二氧化碳质量，两部分质量差应该相等，即（m4 -m3）=（m1 -m2），故答案为：=。
（4）若反应后只有一氧化碳，设此时需要炭粉质量为x ，
C12x+CuO804g高温__Cu+CO2
1280=x4g x=0.6g
若反应后只有二氧化碳，设此时需要炭粉质量为y，
C12y+2CuO1604g高温__2Cu+CO2
12160=y4g y=0.3g
猜想Ⅲ成立，说明气体为混合物，所以需要炭粉质量介于x和y之间，所以y＜m＜x，
即0.3g＜m＜0.6g，故答案为：0.3g＜m＜0.6g。
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2022年中考化学冲刺必刷100题-科学探究题之实验的设计与操作： 这是一份2022年中考化学冲刺必刷100题-科学探究题之实验的设计与操作，文件包含2022年中考化学冲刺必刷100题-科学探究题之实验的设计与操作⑤docx、2022年中考化学冲刺必刷100题-科学探究题之实验的设计与操作④docx、2022年中考化学冲刺必刷100题-科学探究题之实验的设计与操作③docx、2022年中考化学冲刺必刷100题-科学探究题之实验的设计与操作②docx、2022年中考化学冲刺必刷100题-科学探究题之实验的设计与操作①docx等5份试卷配套教学资源，其中试卷共138页， 欢迎下载使用。
