2020-2021【化学】化学一模试题分类汇编——综合题综合附详细答案

一、中考初中化学综合题

1．某化学兴趣小组在做Fe和CuSO4溶液反应实验时，发现生成Cu的同时有气泡产生。为了进一步探究有气泡产生原因，做了如下实验：

①取8.5gFe粉放入一定量的CuSO4中，反应完成后，滤出固体，洗涤、干燥后称量，固体质量为9.2g。

②将该9.2g固体与一定质量分数的稀盐酸充分反应，消耗盐酸50.0g。根据实验绘制如如图所示反应时间与反应产生氢气的质量关系图。根据提供的有关数据进行下列计算和分析：

（1）根据图象可知，步骤②与稀盐酸反应的Fe的质量为_____。 （2）步骤①与CuSO4反应的Fe的质量为_____。

（3）步骤①与CuSO4反应的Fe的质量及步骤②与盐酸反应的Fe的质量之和_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）所取的Fe的质量8.5g。

（4）由上面实验的数据分析得出：Fe和CuSO4溶液反应，有气泡产生原因_____。 【答案】2.8g 5.6g ＜ 因为少量的铁与硫酸铜溶液中的酸性物质发生了反应(硫酸铜溶液呈酸性，少量的铁与其反应 【解析】 【详解】

（1）设与稀盐酸反应的Fe的质量为x，盐酸的质量为w

Fe+2HCl=FeCl2+H256732 xw0.10g56732== xw0.10g解之得：x=2.8g；w=3.65g；

答：与稀盐酸反应的Fe的质量为2.8g； （2）设与CuSO4反应的Fe的质量为y，

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu5664 y9.2g-2.8g5664= y9.2g-2.8g

解之得：y=5.6g；

答：与CuSO4反应的Fe的质量为5.6g；

（3）与CuSO4反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和为：2.8g+5.6g=8.4g＜8.5g； （4）在Fe和CuSO4溶液反应实验时，发现生成Cu的同时有气泡产生，而且与CuSO4反应的Fe的质量及与盐酸反应的Fe的质量之和＜8.5g，说明有少量Fe与CuSO4溶液中的酸性物质发生了反应，产生了氢气。

2．向碳酸氢镁［Mg（HCO3）2］溶液中加入一定量NaOH溶液，出现白色沉淀。某化学兴趣小组同学对该白色沉淀作如下探究：

（查阅资料）I．Mg(OH)2是一种难溶于水的白色固体，MgCO3是一种微溶于水的白色固体。

Ⅱ．Mg(OH)2、MgCO3受热均易分解，分别生成对应的两种氧化物。 Ⅲ．无水硫酸铜是一种白色固体，遇水变蓝。

（作出猜想）猜想一：只有Mg(OH)2；猜想二：只有MgCO3：；猜想三：_____。 （实验1） 步骤 步骤1 实验操作 取适量白色固体，加入足量的稀盐酸 另取适量白色固体，充分加热，步骤2 将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的U形管 _____ 猜想二不成立 实验现象 有气泡产生 实验结论 猜想_____不成立 小张查阅资料得知上述固体是碱式碳酸镁［XMgCO3・yMg(OH)2・3H2O］，它不溶于水，受热易分解。 （实验2）

为进一步确定白色固体的组成，小张取一定量白色固体，按下图装置加热至固体质量不再改变，并测定各生成物的质量。

（1）反应结東后若没有继续通一会儿氮气就直接称量洗气瓶的质量，则测得的气体质量将_____（填：“偏大”、“偏小”或“不变”）

（2）为测定各生成物的质量，导管口的连接顺序为a→_____，_____→_____（填字母）。

（3）实验数据：加热完全后剩余固体质量3.20g；浓NaOH溶液增重2.64g；浓硫酸增重1.44g则：x：y＝_____。 （拓展延伸）

碱式碳酸镁可作阻燃剂，其可能的原因是_____（选填字母）。 a．生成的固体覆盖在燃烧物表面，隔绝氧气； b．分解时吸热，使温度难以达到可燃物的着火点； c．生成的气体降低了可燃物周围的氧气浓度。

【答案】Mg（OH）2、MgCO3 一 白色固体变蓝色 偏小 e d b 3：2 abc 【解析】 【详解】 [作出猜想]

猜想一：只有Mg（OH）2；猜想二：只有MgCO3：；猜想三：Mg（OH）2、MgCO3。 故填：Mg（OH）2、MgCO3。 [实验1]

取适量白色固体，加入足量的稀盐酸，产生气泡，是因为碳酸镁和盐酸反应生成了二氧化碳；

另取适量白色固体，充分加热，将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的U形管，白色固体变蓝色，是因为氢氧化镁分解生成了水，实验过程如下所示： 步骤 步骤1 步骤2 实验操作 取适量白色固体，加入足量的稀盐酸 另取适量白色固体，充分加热，将产生的气体通入盛有无水硫酸铜的U形管 白色固体变蓝色 猜想二不成立 实验现象 有气泡产生 实验结论 猜想一不成立

[实验2]

（1）反应结東后若没有继续通一会儿氮气，会导致反应生成的气体不能被完全吸收，就直接称量洗气瓶的质量，则测得的气体质量将偏小。 故填：偏小。

（2）为测定各生成物的质量，导管口的连接顺序为a→e，d→b。 故填：e；d；b。

（3）加热完全后剩余固体质量3.20g，说明氧化镁质量是3.20g；浓NaOH溶液增重2.64g，说明反应生成了2.64g二氧化碳；浓硫酸增重1.44g，说明反应生成了1.44g水； 设碳酸镁质量为m，反应生成氧化镁质量为n，氢氧化镁质量为z，

MgCO384m加热MgO+CO2↑40n442.64g

844044==mn2.64gm＝5.04g，n＝1.6g，

氢氧化镁分解生成氧化镁质量：3.20g﹣1.6g＝1.6g，

Mg(OH)258z5840=z1.6gz＝2.32g，

加热MgO+H2O401.6g

根据题意有：

x5.04g2.32g3=：=， y84582故填：3：2。 [拓展延伸]

碱式碳酸镁可作阻燃剂，其可能的原因：生成的固体覆盖在燃烧物表面，隔绝氧气；分解时吸热，使温度难以达到可燃物的着火点；生成的气体降低了可燃物周围的氧气浓度。 故填：abc。

3．二氧化碳与我们生活息息相关，兴趣小组利用图9装置进行多角度探究。 （资料查阅）1．浓盐酸具有挥发性，能挥发出氯化氢气体

2、HCl与AgNO3溶液发生反应，生成白色沉淀（白色沉淀为不溶于水也不溶于酸的AgCl）。

3、盐酸可与石灰水反应：Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O

探究一 气体的制取

（1）写出图中①的仪器名称：_____。

（2）用装置A制取二氧化碳的反应化学方程式是_____。

若装置A用于实验室制取氧气，则反应化学方程式是_____。

（3）生活中有许多物品可以代替实验仪器。关闭K2和K3，打开K1，若用装置F所示的医用塑料袋排空气法收集CO2，则F装置_____（填“a”或“b”）端与B装置相连。 探究二 气体的性质检验

打开K2、关闭K1和K3，用于检验制取的二氧化碳性质。

（4）若装置C中是紫色石蕊试剂，可观察到_____（填现象），证明二氧化碳与水发生了反应。若装置C中试剂是澄清石灰水，则该反应的化学方程式是_____。

（5）小强将制取的二氧化碳通入澄清石灰水中，未见浑浊，小强认为是使用的盐酸浓度过高，挥发进入石灰水中。要验证是否是上述原因，设计实验方案为：_____。 探究三 测定气体生成的反应速率

关闭K1、K2，打开K3，可测一段时间内生成二氧化碳气体的速率。所测得数据如下： 稀盐酸的体积（mL） （反应前） 50 大理石质量（g）（反应前） 5.0 E装置收集的液体量（mL） 37.8 反应时间（100 （6）由实验数据可知，生成CO2的体积为_____ mL。

（7）若生成气体的反应速率用公式v＝△V/△t表示（△V表示生成气体的体积、△t表示反应所用的时间），则生成的二氧化碳的速率为_____ mL/s。

（8）有同学认为，图中的测量方法容易带来误差，请指出造成误差的原因_____（写一点）。

【答案】长颈漏斗 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 2H2O2

2H2O + O2↑ a 紫色石蕊

试剂变红 CO2 +Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 将产生的气体通入AgNO3溶液中，观察到白色沉淀 37.8 0.378 二氧化碳能溶于水或反应刚开始就测量等 【解析】

本题考查仪器的用途、装置的选择、化学方程式的书写，CO2的性质，测定气体生成的反应速率，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。 (1)图中①的仪器名称是长颈漏斗；

(2)用装置A制取二氧化碳是用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，反应化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。装置A适用于固-液常温型，适合用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2O2↑；

(3)生活中有许多物品可以代替实验仪器。关闭K2和K3，打开K1，若用装置F所示的医用塑料袋排空气法收集CO2，由于CO2的密度比空气大，则F装置a端与B装置相连； (4)二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试剂变红。若装置C中是紫色石蕊试剂，可观察到紫色石蕊试剂变红，证明二氧化碳与水发生了反应。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式是CO2 +Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；

2H2O +

(5) HCl与AgNO3溶液发生反应，生成白色沉淀。小强将制取的二氧化碳通入澄清石灰水中，未见浑浊，小强认为是使用的盐酸浓度过高，挥发进入石灰水中。要验证是否是上述原因，设计实验方案为：将产生的气体通入AgNO3溶液中，观察到白色沉淀； (6)进入D装置二氧化碳的体积等于被排出水的体积，由实验数据可知，生成CO2的体积为37.8 mL；

(7)若生成气体的反应速率用公式v =△V/△t表示(△V表示生成气体的体积、△t表示反应所用的时间)，则生成的二氧化碳的速率=

37.8mL= 0.378mL/s。 100s(8)造成误差的原因二氧化碳能溶于水或反应刚开始就测量等。

4．溶解度可表示物质溶解性的大小

①如图1是甲、乙、丙三种固体物质（均不含结晶水）的溶解度曲线 Ⅰ．20℃时，甲的溶解度_____（填“＞”、“＜”或“＝”）乙的溶解度。

Ⅱ．40℃时，乙和丙_____（填“能”或“不能”）形成溶质质量分数相同的饱和溶液。 Ⅲ．20℃时，烧杯中分别盛有相同质量甲、乙、丙的饱和溶液，各加入等质量的对应固体，并升温至50℃．请填写下表。 烧杯中的溶质 甲 乙 丙 烧杯中固体的变化 _____ 固体逐渐减少至全部溶解 _____

Ⅳ．若分别将100g乙、丙的饱和溶液从50℃降温到40℃，对所得溶液的叙述正确的_____（填序号）。

A 乙、丙都是饱和溶液 B 所含溶剂质量：乙＜丙 C 溶液质量：乙＞丙 D 溶质质量分数：乙＞丙 ②气体的溶解度也有一定的变化规律。

Ⅰ．打开可乐瓶，逸出大量气泡．由此可见，压强越小，CO2的溶解度越_____．为增大

CO2的溶解度，可采用的一种方法是_____。

Ⅱ．不同温度下，氧气的溶解度随压强的变化如图2所示，图中t1对应的温度为40℃，则t2对应的温度_____（填编号）。

a 小于40℃ b 大于40℃ c 无法确定

【答案】＜ 能 固体逐渐减少，至全部溶解 固体逐渐增加 B、D 小 降温（或加压） b 【解析】 【详解】 ①

Ⅰ．20℃时，甲的溶解度小于乙的溶解度；故答案为＜。

Ⅱ．40℃时，乙和丙能形成溶质质量分数相同的饱和溶液，因为该温度下乙和丙的溶解度相等；故答案为能。

Ⅲ．20℃时，烧杯中分别盛有相同质量甲、乙、丙的饱和溶液，各加入等质量的对应固体，并升温至50℃时，甲中固体逐渐减少，至全部溶解；乙中固体逐渐减少至全部溶解，丙中固体逐渐增加，因为甲、乙两种固体物质的溶解度，都是随温度升高而增大，而丙的溶解度随温度的升高而减少；故填： 烧杯中的溶质 甲 乙 丙 烧杯中固体的变化 固体逐渐减少，至全部溶解 固体逐渐减少至全部溶解 固体逐渐增加

Ⅳ．若分别将100g乙、丙的饱和溶液从50℃降温到40℃，对所得溶液的叙述正确的是：所含溶剂质量：乙＜丙；溶质质量分数：乙＞丙；故填：BD。 ②

Ⅰ．打开可乐瓶，逸出大量气泡．由此可见，压强越小，CO2的溶解度越小。为增大CO2的溶解度，可采用的一种方法是降温（或加压）；故填：小，降温（或加压）。 Ⅱ．不同温度下，氧气的溶解度随压强的变化如图2所示，图中t1对应的温度为40℃，则t2对应的温度是大于40℃；故填：b。 【点睛】

本考点考查了溶解度曲线及其应用，通过溶解度曲线我们可以获得很多信息；还考查了有关溶液结晶的方法等，本考点主要出现在选择题和填空题中。

5．用化学用语表示： （1）2个氢氧根离子_____。

（2）“可燃冰”的主要成分是甲烷水合物，甲烷的化学式是_____。

（3）次氯酸钠（ NaClO）是“84消毒液”的有效成分，次氯酸钠中氯元素的化合价是

_____价。

（4）服用含小苏打（ NaHCO3）的药物来治疗胃酸过多，其化学方程式为_____。

﹣

【答案】2OH CH4 +1 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

【解析】 【分析】

（1）离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。

（2）根据常见有机物化学式的书写方法进行书写即可。 （3）根据在化合物中正负化合价代数和为零，进行分析解答。 （4）小苏打与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，进行分析解答。 【详解】

（1）2个氢氧根离子为2OH﹣；（2）可燃冰主要成分是甲烷，甲烷的化学式是CH4；（3）NaClO中钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为零，所以氯元素的化合价为+1价；（4）小苏打能够用来治疗胃酸过多，是因为碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式是NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。

6．化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质。以金属为例，请你参与其中回答相关问题： （1）认识金属元素存在：自然界中大多数金属都以化合物的形式存在。 下列矿石的主要成分属于氧化物的是_____(填字母序号，下同）； A．铝土矿 (主要成分A12O3) B．钾长石(主要成分KAlSi3O8) C．赤铁矿 (主要成分Fe2O3) D．磁铁矿 (主要成分Fe3O4)

（2）探究金属性质：金属原子容易失去最外层电子，化学性质活泼。图1为探究金属化学 性质的实验，图2是金属化学性质网络图。

①图1甲中反应现象是_______丙中反应的化学方程式为____________；

②图1只有乙中不反应，能得出三种金属活动性及它们和氢元素的位置关系，由强到弱的顺序是 ______________(填元素符号）；

③依据图1完成金属性质网络，图2中的A属于______________________(填物质类别）；

（3）认识金属的制备：工业上常采用还原法、置换法、电解法制备金属。 用一氧化碳还原赤铁矿冶铁反应的化学方程式为___________________________ （4）金属在生产生活中应用广泛。

①下列金属制品的用途，利用其导电性的是________________ A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔 D．黄金饰品

②合金性能优于单一金属，因而被广泛应用。焊锡（主要含锡、铅)与其组成金属相比 具有____________的特性，可用于焊接电子元件； ③ 金属是一种有限资源，需要保护和回收利用。

黄铜（铜锌合金)用作弹壳的制造。现有一批使用过的，锈迹斑斑的弹壳，处理这批弹壳可以制得硫酸锌和铜，其主要流程如下所示。

（收集资料）弹壳上的锈主要为Cu2( OH)2CO3，能与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液；弹壳中其他杂质不溶于水、也不参加反应。

a．写出弹壳上的锈与稀硫酸反应的化学方程式_____________________。 b．固体D为________。

【答案】ACD 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 铝、铁、（氢）、铜 盐 3CO+Fe2O3

高温2Fe+3CO2 B 熔点较低

CuOH2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2 锌和铜的混合物

【解析】 【分析】 【详解】

（1）氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，氧化铝、氧化铁、四氧化三铁均属于氧化物，KAlSi3O8由四种元素组成，不属于氧化物，故选ACD。

（2）①甲中实验为铁丝在氧气中燃烧，故实验现象为剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。丙为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 ②戊中反应，说明铝的活动性大于铁，丁中反应，可说明铁的活动性大于氢；丙中反应，可说明铁的活动性大于铜；乙中不反应，可说明铜的活动性小于氢；故实验说明三种金属的活动性由强到弱的顺序为铝、铁、（氢）、铜。 ③金属还可与某些盐溶液发生置换反应，故其类别为盐。

（3）一氧化碳与氧化铁高温生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O3

高温2Fe+3CO2。

（4）①铜导线利用铜具有良好的导电性，故选B。 ②焊锡的熔点较低，在日常生活中用于焊接电子元件。

③a、弹壳上的锈为Cu(OH)2CO3与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳气体；反应的化学方程式为CuOH2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2。

b、弹壳的成分为铜锌合金，加入稀硫酸时锌可反应生成硫酸锌；而铜不反应（固体C）；溶液A的成分为硫酸锌与硫酸铜[Cu(OH)2CO3与硫酸反应生成]，其中加入过量的锌，与硫酸铜生成铜和硫酸锌；锌过量，故体D为锌和铜的混合物。

7．金属钴(Co)在国防工业中有重要应用。某矿石中含钻的氧化物(CoO、Co2O3)研究人员在实验室用硫酸酸浸的方法提取钴元素,并探究最佳提取条件。

(1)写出下列化合物中Co元素的化合价:CoO_________，Co2O3______________。

(2)酸浸时钴的氧化物发生如下反应： 反应I CoO+H2SO4=CoSO4+H2O

反应Ⅱ 2Co2O3+4H2SO4=4CoSO4+O2↑+4H2O 反应Ⅲ Co2O3+2H2SO4+Na2SO3=2CoSO4+2H2O+Na2SO4 ①反应后溶液中含钴元素的微粒是_________ (填化学符号)

②已知反应前矿石中CoO的质量为ag,Co2O3的质量为bg,则理论上可以生成CoSO4____g(用含a、b的式子表示)

(3)为探究最佳提取条件,将矿石在一定条件下酸浸4小时,测量钴元素的浸出率部分数据如下： 编号 1 2 3 4 5 矿石用量（g） 85.71 85.71 85.71 85.71 85.71 硫酸用量（g） 12.62 6.31 6.31 6.31 6.31 Na2SO3用量（g） 0 0 0 0.43 0.86 温度（℃） 85 85 65 65 65 钻元素浸出率（%） 56.39 49.98 43.33 73.95 74.77 ①本实验研究了哪些因素对钴元素浸出率的影响__________________________________； ②根据上表数据,其他条件不变,温度升高,钴元素的浸出率___________________________； ③工业生产中采用实验______________(填编号)的提取条件更合理。

【答案】+2 +3 Co2+ 155×(a/75 + b/83) 硫酸用量、亚硫酸钠用量、温度 增大 4 【解析】 【分析】

【详解】

(1)单质中元素的化合价为零，化合物中元素的化合价代数和为零。化合物中氧元素的化合价为-2价， CoO中Co为+2价，Co2O3中Co为+3价；(2) ①由上述方程式可知，反应后钴元素以CoSO4存在于溶液中，所以溶液中含钴元素的微粒是Co2+；②设CoO生成CoSO4的质量为x,Co2O3生成CoSO4的质量为y, CoO+H2SO4=CoSO4+H2O 75 155

ag x 75/ag=166/x x=155×ag÷75 2Co2O3+4H2SO4=4CoSO4+O2↑+4H2O 332 155×4

bg y 332/bg= 155×4/y y= 155×4×bg÷332 则理论上可以生成CoSO4的质量为：155×(a/75 + b/83)；

(3) ①由表格中数据可知，对钴元素浸出率产生影响的因素有硫酸用量、亚硫酸钠用量、温度；②根据上表数据,其他条件不变,温度升高,钴元素的浸出率增大；③工业生产中应采用实验4的方案，虽然实验5的方案中钴元素浸出率最高，但考虑到实验4中亚硫酸钠的使用量接近实验5方案中的一半，综合考虑选择实验4的方案。

8．兴趣小组的同学探究一瓶敞口放置的NaOH溶液（原质量分数为10%）是否变质，进行了下述实验： 同学 小柯 小江 小龙 各取一支相同规格的试管，在试管中加入一定量的待测溶液 操作 滴入无色酚酞 加入足量的? 加入足量的BaCl2溶液 现象 变红 产生气泡 产生白色沉淀 结论 没变质 变质 变质

（1）小江加入的“？”是___。

（2）小江认为小柯的实验和结论不正确，理由是___。

（3）小龙将沉淀过滤、洗涤、干燥，称量质量为1.97g。已知小龙所取的待测溶液质量为10g，请根据化学方程式计算，该待测溶液中变质生成物的质量分数。_________ 【答案】稀盐酸溶液（或稀硫酸或稀硝酸） 碳酸钠溶液也是碱性的，也能使无色酚酞变红 10.6% 【解析】 【分析】 【详解】

（1）因为氢氧化钠溶液在空气中如果变质，就会生成碳酸钠，而碳酸钠跟稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸等反应生成二氧化碳气体，所以根据实验现象有气泡生成可知，小江加入的是稀盐酸（或稀硫酸或稀硝酸），且可判断氢氧化钠溶液变质；

（2）小柯的实验和结论不正确，理由是：变质后产生的碳酸钠溶液也是碱性的，也能使无色酚酞变红

（3）解：设该溶液中碳酸钠的质量为x。

Na2CO3106x+BaCl2=2NaCl+BaCO3197

1.97g106:197=x:1.97g，解之，x＝1.06g，

1.06g100%=10.6%。 10g答：该溶液中碳酸钠的质量分数是10.6%。

9．如图为实验室常见的气体制备、收集和性质的实验装置，据图回答。

(1)指出B装置中标号仪器名称：①_____。

(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制取CO2应选择的发生装置是_____(填装置序号，下同)，收集装置是_____，反应的化学方程式是_____。

(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，应选择的发生装置是_____。为探究氨气的性质，小红利用图中F装置进行氨气与氧化铜反应的实验，实验中观察到黑色氧化铜粉末变成红色。

（提出问题）得到的红色粉末是什么？

查阅资料：Cu2O是红色，易与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O （猜想假设）红色粉末是①Cu②Cu2O③_____

（设计实验）小明设计如下实验验证红色粉末中是否含有Cu2O： 实验步骤 取红色粉未于试管中，加人足量稀硫酸 实验现象 _____ 实验结论 红色粉末中含有Cu2O （实验反思）小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu，原因是_____。 【答案】分液漏斗 B E CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ A Cu、Cu2O 固体减少，溶液由无色变蓝色 氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜 【解析】

(1)根据常见仪器解答；（2）实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水

和二氧化碳，二氧化碳能够溶于水，密度比空气大；(3)根据反应物的状态、反应条件解答；【猜想假设】根据猜想①②结合Cu和Cu2O都是红色解答；【设计实验】根据实验步骤和实验结论分析解答；【实验反思】根据Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O解答。（1）①是分液漏斗；（2）实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳不需要加热，应选择的发生装置是B；二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用E装置收集；反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；（3）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，应选择的发生装置是A；【猜想假设】③Cu、Cu2O；【设计实验】取红色粉未于试管中，加人足量稀硫酸，固体减少，溶液由无色变蓝色，说明红色粉末中含有Cu2O；【实验反思】小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu，原因是氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜。

10．工业上通过如下转化可制得KClO3晶体：

（1）完成I中反应的化学方程式：NaCl+3H2O

通电80CNaClO3+3________↑

（2）II中析出晶体后的母液是的KClO3的___________（填“饱和”或“不饱和”）溶液。写出母液中所有溶质的化学式：_____________________________。

（3）用下图装轩置（夹持、加热装置已略去）进行实验，②中有现象，但该现象不能作为判断①中发生了化学反应的依据的是___________。

选项 ①中实验 ②中现象 A 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物 伸入试管内的带火星的木条复燃 B 加热碱式碳酸铜固体 澄清石灰水变浑浊 C 加热铜丝 伸入水中导管口有气泡冒出 D 加热氯化铵和熟石灰的混合物 酚酞溶液变红

【答案】H2 饱和 KClO3、NaCl、NaClO3、KCl C 【解析】 【分析】 【详解】

（1）依据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前：Na：1，Cl：1，H：6，O：3，反应后Na：1，Cl：1，H：0，O：3，还有一种生成物的化学式前有化学计量数3，故它的化学式为H2；

（2）有晶体析出即不能继续溶解该物质的溶液，那么属于保护溶液；根据反应流程可知母液中的溶质有KClO3，未反应的NaCl、NaClO3、KCl；

（3）A中带火星的小木条复燃，说明生成了氧气；B中澄清的石灰水变浑浊说明生成了二氧化碳；C中加热铜丝试管口产生气泡是由于温度升高空气膨胀；D中无色酚酞变色，说明生成氨气，氨气与水反应生成氨水，氨水呈碱性。故选C。 考点：质量守恒定律的应用，物质的检验

11．人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。

（1）金、银在自然界有单质形式存在，说明他们的化学性质都_____。 （2）在生产生活实践中，人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。

①比较两种铁矿石磁铁矿（主要成分Fe3O4）和菱铁矿（主要成分FeCO3），从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”，其原因是_____。

②近代工业上采用电解熔融氧化铝（A12O3）的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为_____。

（3）镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，该反应的化学方程式为_____。

（4）钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年，取出后仍光亮如新，是因为其_____（填字母序号）非常好。 A 可塑性 B 机械性能 C 抗腐蚀性能

（5）铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。已知：2FeCl3+Fe=3FeC12

①铁锈的主要成分是_____（填化学式）：将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反

应，变化过程中最多涉及_____种化学反应基本类型。

②将10g表面生锈的铁钉（杂质已忽略）浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应，观察到铁锈已完全消失。反应停止后，取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量，质量为3.6g。则原锈铁钉中铁元素的质量分数为_____。

（6）利用“活泼金属”可以制得H2，H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业，则需综合考虑的因素有_____（填字母序号）。

A．金属原料的成本 B．生成过程中的能耗和污染 C．金属的回收利用 【答案】不活泼 磁铁矿中铁元素的含量更高 2Al2O3通电4Al+ 3O2

Mg17All2+17H2=17MgH2+12Al C Fe2O3 三 92% ABC

【解析】 【分析】

铁和氧气和水反应生成氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，电解熔融氧化铝（A12O3）分解后得到铝和氧气，Mg17All2和氢气完全吸收氢气后得到MgH2和Al。 【详解】

（1）金属的化学性质活泼，容易被氧化，常以化合态形式存在，金、银在自然界有单质形式存在，说明他们的化学性质都不活泼。

（2）①铁矿石磁铁矿（主要成分Fe3O4）中的铁元素的质量分数为

563100%72.4%，菱铁矿（主要成分FeCO3）中铁元素的质量分数为

563+41656100%48.3%，故“磁铁矿作炼铁原料更具优势”，原因是磁铁矿中铁元

56+12+316素的含量更高。

②工业上采用电解熔融氧化铝（A12O3）的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到铝和氧气，反应的化学方程式为2Al2O3通电4Al+ 3O2。

（3）一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，反应的化学方程式为Mg17All2+17H2=17MgH2+12Al。

（4）钛合金的优点主要是强度高、防锈性能优异，故钛合金制品放在海水中数年，取出后仍光亮如新，是因为其抗腐蚀性能非常好，故选C。

（5）①铁锈的主要成分是氧化铁，化学为Fe2O3：将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应，铁和氧气和水反应生成氧化铁，为化合反应，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，为复分解反应，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，为置换反应，故变化过程中最多涉及三种化学反应基本类型。

②10g表面生锈的铁钉（杂质已忽略）浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应，观察到铁锈已完全消失,充分反应后都生成了FeCl2，根据质量守恒定律可知，FeCl2中的氯元素全部来自于盐酸，设FeCl2中铁元素的质量为x，

56x=71100g7.3%35.5100%，x=5.6g，取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量，质量为

36.53.6g，则原锈铁钉中铁元素的质量为5.6g+3.6g=9.2g，故原锈铁钉中铁元素的质量分数为9.2g100%=92%。 10g（6）A、“活泼金属”在空气中易被氧化，需要反应制得，则需考虑金属原料的成本，故A正确；

B、生成H2过程中的能耗和污染，不能产生污染空气的气体，故B正确； C、金属要回收利用，做到资源循环利用，故C正确。故选ABC。 【点睛】

12．实验室配制饱和澄清石灰水和质量分数为10%的氢氧化钠溶液，并进行有关实验。 下表是20℃时部分物质的溶解度数据。 物质 Ca(OH)2 NaOH 109 CaCO3 0.0065 Ca(HCO3)2 16.6 Na2CO3 21.8 NaHCO3 9.6 溶解度/g 0.16

(1)配制溶液。其中配制100g10%氢氧化钠溶液的基本步骤是： 称取氢氧化钠固体—量取水—溶解—装瓶贴标签。

①称取氢氧化钠固体的质量_____________g。

②已知水的密度为1g/cm3，用100mL量筒量取所需的水，_______画出水的液面。 ③装瓶后贴标签，在标签上填写：_______________________________。 (2)进行性质探究实验，20℃时，根据数据回答下列问题:

①向饱和澄清石灰水中通入CO2直至过量，先生成CaCO3，再转化为Ca(HCO3)2，可观察到的现象是________________________________。

②向10%氢氧化钠溶液中通入CO2直至过量，先生成Na2CO3，再转化为NaHCO3,可观察到的现象是_______________________________________________________。

③理论上吸收4.4gCO2，需饱和澄清石灰水的质量至少为___________g，或需10%氢氧化钠溶液的质量至少为__________g。(计算结果精确到个位)

【答案】10.0 氢氧化钠 10% 先产生白色浑浊，继续通二氧化碳，溶液又变澄

清 一段时间后出现白色沉淀 4632 80 【解析】 【分析】

二氧化碳和氢氧化钙先生成CaCO3沉淀和水，碳酸钙和二氧化碳和水再转化CaHCO32 ，二氧化碳和氢氧化钠反应先生成Na2CO3和水，二氧化碳和碳酸钠和水再转化为

NaHCO3。

【详解】

(1) ①称取氢氧化钠固体的质量为100g10%=10.0g。

②已知水的密度为1g/cm3，用100mL量筒量取所需的水，水的质量为

100g-10g=90cm3=90mL，故图为31g/cm

。

③装瓶后贴标签，在标签上填写氢氧化钠 10%。

(2)①向饱和澄清石灰水中通入CO2直至过量，二氧化碳和氢氧化钙先生成CaCO3沉淀和水，碳酸钙和二氧化碳和水再转化为CaHCO32，碳酸氢钙易溶于水，故可观察到的现象是先产生白色浑浊，继续通二氧化碳，溶液又变澄清。

②向10%氢氧化钠溶液中通入CO2直至过量，二氧化碳和氢氧化钠反应先生成Na2CO3和水，二氧化碳和碳酸钠和水再转化为NaHCO3，碳酸氢钠溶解度较小，故可观察到的现象是一段时间后出现白色沉淀。

③设吸收4.4gCO2，需氢氧化钙的质量至少为x

Ca(OH)2CO2CaCO3H2O7444

x4.4g7444= x4.4gx=7.4g

7.4g100=4632g 吸收4.4gCO2，需饱和澄清石灰水的质量至少为

0.16g设需10%氢氧化钠溶液的质量至少为y

2NaOH+CO2=Na2CO3H2O 8044y10%4.4g8044=

y10%4.4gy=80g

故需10%氢氧化钠溶液的质量至少为80g。 【点睛】

溶质质量=溶液质量溶质质量分数，溶液质量=溶质质量+溶剂质量。

碳酸氢钙易溶于水，碳酸氢钠在水中溶解度较小。

二、中考初中化学科学探究题

13．中国首次海城天然气水合物(可燃冰)试采成功，成为全球第一个稳定开采可燃冰的国家。可燃冰开采困难重重，原因之一是可燃冰极不稳定易爆炸，大甲烷气体涌入大气层，会产生比二氧化碳更为严重的温室教应。置换法是开采方法之一，将CO2液化后进入1500米以下的洋面，就会生成二氧化碳水合物沉入海底，因CO2较甲烷易于形成水合物，因而就问能将甲烷水合物中的甲烷分子置换出来。

(1)甲烷属于______ (填有机物”或无机物”)，其氢元素的质量分数为_____。

(2)甲烷燃烧是将化学能主要转化为_____，甲烷燃料电池则是将化学能转化为_____能。 (3)下列有关说法正确的是______

A．开采可燃冰不会产生环境问题 B．二氧化碳水合物的密度比水小 C．可燃冰比二氧化碳水合物稳定 D．可燃冰是一种前景广阔的清洁燃料

(4)可燃冰的微观构成为46个H2O分子形成8个笼，有6个笼中每个笼容纳了1个CH4分子，余下2个笼每个容纳1个H2O分子，则可燃冰中H2O与CH4的分子数之比是_______。

(5)一定条件下，甲烷与二氧化碳反应是回收处理二氧化碳的一种方法，产物都是常见双(两)原子分子，请写出反应的化学方程式_________。 【答案】有机物 25% 热能 电 D 48:6 CH4+CO2【解析】

（1）甲烷是有机物；甲烷中氢元素的质量分数为

2H2+2CO

4100%25%； 16（2）甲烷燃烧是将化学能主要转化为热能；甲烷燃料电池则是将化学能转化为电能； （3）A、可燃冰会造成温室效应，故错误；B 、二氧化碳水合物的密度比水大，故错误； C、二氧化碳的水合物比可燃冰稳定，故错误；D、可燃冰是一种前景广阔的清洁燃料，正确。故选D。

（4）由题可知，该可燃冰中有48个水分子，6个甲烷分子，故可燃冰中H2O与CH4的分子数之比是48:6=8:1

（5）甲烷与二氧化碳反应生成一氧化碳和氢气，反应方程式为

CH4+CO22H2+2CO；

14．电子工业中常用覆铜板（以绝缘体为基材，表面覆以铜箔）为基础材料制作印刷电路板（如图所示）。印刷电路板广泛应用于电视机、计算机、手机等电子产品中。

某校初中科技小组的同学对于覆铜板制作印刷电路的原理很感兴趣，决定进行探究，请你随他们一起进行探究。 （查阅资料）

（1）覆铜板制作印刷电路的原理，是把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物质覆盖，然后将覆铜板浸泡到FeCl3溶液中，利用FeCl3溶液将不需要的铜腐蚀掉，留下来的就是印刷电路。

（2）FeCl3溶液呈酸性，在与铜单质反应后Fe3+变为Fe2+，反应后有Cu2+产生。 （提出问题）FeCl3溶液为什么能将铜腐蚀掉？ （猜想假设）

（1）小明同学从资料中获知FeCl3溶液呈酸性，用石蕊试纸检验FeCl3溶液，试纸变______色，他认为一定是溶液中的H+与Cu发生反应，将Cu腐蚀掉，但大家用______（填物质的化学式）不能与Cu反应置换出氢气的知识否定小明的观点。

（2）小文同学认为可能是FeCl3溶液与铜发生了置换反应，Fe3+将铜置换成可溶于水的Cu2+，大家也否定他的观点，因为置换反应原理是______，而不是一种离子置换另一种离子。

（3）根据查阅的信息，小丽同学认为这个腐蚀过程是一个新的反应，写出反应的化学方程式______。

（原理分析）根据信息和上述反应的化学方程式，得知铁元素由+3价下降为+2价的特点，从化合价的角度，小明同学又归纳出这个反应的另外两个特点：①______；②______。 （拓展研究）考虑到使用后的腐蚀液富含Cu2+，具有很高的回收再利用价值，小组同学继续进行回收探究。在100mL反应后的废液中投入足量的锌粉，析出0.64gCu（若废液中仍有FeCl3剩余，则锌粉先与FeCl3反应，再与氯化铜反应），则说明原来配制的FeCl3溶液浓度至少是______ g/L（g/L是质量体积浓度的单位，表示的是在每升溶液中所含溶质的质量）。

（交流讨论）经思考，小丽同学推断FeCl3溶液作为腐蚀液也可以与Fe发生反应。 请写出她的推断依据：______。

【答案】红 HCl 一种单质与化合物反应生成新的单质及化合物 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 铜元素的化合价由0价上升为+2价 氯元素的化合价反应前后没变化 32.5 氯化铁具有

氧化性，铁具有还原性 【解析】 【详解】 [猜想假设]

（1）小明同学从资料中获知FeCl3溶液呈酸性，用石蕊试纸检验FeCl3溶液，试纸变红色，他认为一定是溶液中的H+与Cu发生反应，将Cu腐蚀掉，但大家用HCI不能与Cu反应置换出氢气的知识否定小明的观点。 故填：红；HCI。

（2）小文同学认为可能是FeCl3溶液与铜发生了置换反应，Fe3+将铜置换成可溶于水的Cu2+，大家也否定他的观点，因为置换反应原理是一种单质与化合物反应生成新的单质及化合物，而不是一种离子置换另一种离子。

故填：一种单质与化合物反应生成新的单质及化合物。

（3）根据查阅的信息，小丽同学认为这个腐蚀过程是一个新的反应，即氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的化学方程式： 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。 故填：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。 [原理分析]

从化合价的角度，小明同学又归纳出这个反应的另外两个特点：①铜元素的化合价由0价上升为+2价；②氯元素的化合价反应前后没变化。

故填：铜元素的化合价由0价上升为+2价；氯元素的化合价反应前后没变化。 [拓展研究] [拓展研究]

设氯化铁质量至少为x，由2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu可知，

2FeCl3-CuCl2-Zn-325xCu64 0.64g325643.25g= 解得x=3.25g，原来配制的FeCl3溶液浓度至少是：=32.5g/L 故x0.64g0.1L填：32.5。 [交流讨论]

经思考，小丽同学推断FeCl3溶液作为腐蚀液也可以与Fe发生反应，她的推断依据：氯化铁具有氧化性，铁具有还原性。

故填：氯化铁具有氧化性，铁具有还原性。

15．金属在生产和生活中应用广泛。请回答下列问题。 （1）生活中常用铁锅做饭，主要利用了铁的_____性。

（2）厨房中铁锅容易生锈，结合生活实际，写出一种防止铁锅生锈的具体方法_____。 （3）铝合金制造的飞机外壳，具有轻量化、能抗击强大气流的冲击、耐受水雾和雨雪侵蚀等特点。这是利用了铝合金的_____、_____等优点（写出两条即可）。

（4）某研究小组为探究铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序，进行了如下三个实验（其中金属均已打磨，且形状、大小相同，试管中所用 5%的盐酸体积相同）。 （实验记录与分析）

实验一 实验二 实验三 实验操作 实验现象 实验结论 立即产生气泡，速率较慢 无明显现象 立即产生气泡，速率较快 铁、铜、锰的金属活动性顺序由强到弱为______＞______＞_____ 写出实验一试管中铁和盐酸发生反应的化学方程式

_________________________________________________________________。 【答案】导热 保持铁锅干燥 耐腐蚀 质量轻 锰 铁 铜 Fe+2HCl=FeCl2+H2 【解析】 【分析】

铁生锈的主要条件是铁与潮湿的空气直接接触,防止钢铁生锈的具体方法有在铁制品表面涂矿物性油,油漆或烧制搪瓷。在金属活动顺序表中，一般位置越后的金属，金属性越弱，原子的还原性越弱；位置越前的金属，金属性越强，原子的还原性越强。 【详解】

（1）生活中常用铁锅做饭，主要利用了铁的导热性。

（2）厨房中铁锅容易生锈，结合生活实际，防止铁锅生锈的具体方法保持铁锅干燥。 （3）铝合金制造的飞机外壳，具有轻量化、能抗击强大气流的冲击、耐受水雾和雨雪侵蚀等特点。这是利用了铝合金的耐腐蚀、质量轻等优点。

（4）铁、铜、锰和盐酸反应，锰立即产生气泡，速率较快，铁立即产生气泡，速率较慢，则锰比铁强，铜无明显现象，故金属活动性顺序由强到弱为锰＞铁＞铜，试管中铁和盐酸发生反应生成氯化铁和氢气，化学方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2。 【点睛】

判断金属与金属化合物溶液（即盐溶液）能否发生置换反应：需要满足的条件是前面金属置换后面金属（钾钙钠除外），参加反应的必须是盐溶液，即盐可溶。排在金属活动性顺序中前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来。

16．某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用下图装置

完成表中实验:

编号 实验1 实验2 实验3 实验4 KClO3质量/g 5 5 5 5 催化剂 - MnO2 Fe2O3 KCl 催化剂质量/g - 0.5 0.5 0.5 收集50mLO2所需时间/s 171 49 58 154 (1)设置实验1的目的是___________________

(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________ (3)写出KClO3分解的化学方程式:_________________________

(4)由实验1和实验4可知，KCl____（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50mLO2，所需时间明显少于171s，解释原因：_____________ (5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量相同时间内____________ 【答案】对比实验 MnO2 2KClO3气体的体积 【解析】 【详解】

（1）实验1中没有加入可能作催化剂的物质，设置实验1的目的与其他组作实验对比，故填对比实验。

（2）收集50mLO2所需时间越短说明催化效果越佳，MnO2用时最短，所以3种催化剂的催化效果最佳的是MnO2，故填MnO2。

（3）KClO3在催化剂的催化作用和加热条件下反应生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程式写为：2KClO3

催化剂Δ2KCl+3O2↑ 有 生成的KCl加快了反应 收集

催化剂Δ2KCl+3O2↑。

（4）由表中数据可知，加入0.5gKCl，收集50mLO2所需时间实验1所用时间短一些，说明KCl有催化作用，故填有；

维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50mLO2，所需时间明显少于171s是因为氯酸钾分解生成KCl，KCl有催化作用，加快了反应，故填生成的KCl加快了反应。

（5）还可以测量相同时间内收集气体的体积来比较反应速率，故填收集气体的体积。 【点睛】

如果一种变化受多种因素影响，探究其中一种因素的影响方式时，其它因素应保持不变。

17．小金利用图示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和Fe2O3反应的影响（固定装置略）。

（1）从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是_____________。

（2）完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末（纯净物），分别用两组生成物进行以下实验： 步骤 操作 甲组现象 乙组现象 1 称量黑色粉末质量/g m1 m2 2 取黑色粉末，用磁铁吸引 能被吸引 能被吸引 3 取黑色粉末，加入稀盐酸 全部溶解，有大量气泡 无明显现象 4 无明显现象 取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液 有红色物质生产 ①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是__________。

②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为_______g ，这可成为支持上述猜想的新证据。 （3）甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的__________（填写化学性质）。

【答案】（1）在装置末端尖嘴导管处，放置一盏燃着的酒精灯(合理即可)（2）①Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ②4.64（3）还原性和可燃性(写出还原性即可) 【解析】

（1）从实验安全角度考虑，因为一氧化碳有毒，故在图示装置还应采取的改进措施添加尾气处理装置；（2）根据题中的叙述可知，甲组的黑色粉末为铁粉与稀盐酸反应，故的化学

方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为4.64g根据三分子的氧化铁与一氧化碳反应生成两分子的四氧化三铁和氧气计算即可；这可成为支持上述猜想的新证据(3）甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的还原性。

18．某白色固体可能由BaC12、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成，某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分，进行了如下的实验探究，请你参与并回答相关问题。

I．初步探究：小金同学设计的实验过程及现象如下图所示。 （查阅资料）BaC12溶液显中性。

（初步结沦）(1)原白色固体中一定有的物质是_________，一定没有的物质是_________。 (2)M溶液中的溶质一定有__________，一定没有氯化钡。

（交流讨论）小英同学认为：无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究： Ⅱ．继续探究：

（提出问题）无色溶液M中有氢氧化钠吗？ （猜想与假设）猜想一：有NaOH 猜想二：没有NaOH （探究与结论） 实验步骤 A．取无色溶液M于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置 B．取实验A所得上层清液于试管中，加入_______________。 实验现象 _______________ 实验结论 证明溶液M中有碳酸钠并被除尽 猜想一正确 _____________ 在老师的指导下，同学们通过交流、讨论、实验，圆满地完成了这次探究活动。 【答案】 氯化钡、碳酸钠 硫酸钠 氯化钠 产生白色沉淀 无色酚酞试剂 溶液变红色 【解析】【查阅资料】白色固体加足量水，溶解、过滤得到白色沉淀和无色溶液M，白色沉淀加足量稀盐酸，产生气泡，沉淀全部溶解，说明白色固体中一定含有氯化钡和碳酸钠，一定不含硫酸钠。氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，碳酸钡与稀盐酸反应生成二氧化碳，沉淀全部溶解；氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡的白色沉淀，但硫

酸钡不与稀盐酸反应；无色溶液M加酚酞试剂，得到红色溶液，说明溶液显碱性；红色溶液加适量碳酸钠溶液，无沉淀产生且溶液为红色，说明无色溶液M中不含氯化钡，溶液仍显碱性。【初步结沦】根据【查阅资料】解答；【探究与结论】A根据碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀解答；B根据实验结论：猜想一正确分析解答。【初步结沦】(1)由【查阅资料】可知，原白色固体中一定有的物质是氯化钡、碳酸钠；一定没有的物质是硫酸钠；(2) 由【查阅资料】可知，M溶液中的溶质一定有氯化钠，一定没有氯化钡；【探究与结论】A、碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀，实验现象：产生白色沉淀；B、根据实验结论：猜想一正确可知，说明溶液中含有氢氧化钠，氢氧化钠溶液能使无使酚酞溶液变红。故实验步骤为取实验A所得上层清液于试管中，加入酚酞试剂；实验现象：溶液变红色。

19．某实验小组同学用加热草酸晶体制得CO，并利用CO来完成炼铁实验，请你参与过程分析。

（查阅资料）

(1)实验室常用氢氧化钠溶液除去二氧化碳，用澄清石灰水检验二氧化碳。 (2)草酸晶体(H2C2O4•3H2O)在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为： H2C2O4•3H2O（问题讨论）

(1)实验室提供下列仪器供选择使用：①试管 ②烧杯 ③集气瓶 ④蒸发皿 ⑤酒精灯⑥带导管的橡皮塞 ⑦铁架台(含铁夹) ，其中你认为在加热分解草酸晶体的装置中，需要用到的仪器有_____________(填序号)。

(2)进入D装置的气体是纯净、干燥的CO，则A，C装置中的试剂依次是_______、___________(填名称)；

(3)写出A装置中发生反应的化学方程式____________________________； (4)B装置的作用是_______________________________________________； (5)证明草酸晶体分解产物中存在CO的现象是_______________________； （实验评价）

反思：请指出上述实验装置的一个明显缺陷___________________________。

【答案】①⑤⑥⑦ 氢氧化钠 浓硫酸 2NaOH+CO2=Na2CO3 +H2O 检验一氧化碳中是否含有二氧化碳 D装置中的红色粉末慢慢变成黑色 没有尾气处理装置 【解析】

(1)要加热草酸晶体需要有支撑加热的装置，需要有盛放草酸的装置，需要加热装置，需要

CO2↑+CO↑+4H2O

导气装置将生成的气体导出，需要用到的仪器有试管、酒精灯、铁架台(含铁夹)、带导管的橡皮塞；故为①⑤⑥⑦；(2)A装置内的试剂是用来除去二氧化碳气体的，所以盛放的是氢氧化钠溶液，C中的试剂是用来干燥一氧化碳的，所以盛放的是浓硫酸；(3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O；(4)B中的澄清石灰水是用来检验检验一氧化碳中是否含有二氧化碳；(5)一氧化碳具有还原性，在高温的条件下能将氧化铁还原为铁，同时生成二氧化碳；故现象为D装置中的红色粉末慢慢变成黑色；【实验评价】实验结束后的尾气中含有有毒的一氧化碳气体，不能直接排放到空气中，以免造成空气污染；故缺陷为没有尾气处理装置。

20．学习了常见的盐，勇往直前学习小组的同学来到实验室。 （提出问题）哪些方法可以区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液? （设计方案）小冰：分别取样，加相同的稀盐酸，观察现象 小城：分别取样，加相同的氢氧化钙溶液，观察现象 小美：分别取样，加相同的氯化钙溶液，观察现象

（搜集资料）碳酸氢钠与氢氧化钙反应：碳酸氢钠的剂量要分过量和少量。 NaHCO3（少量）+Ca(OH)2===CaCO3↓+NaOH+H2O 2NaHCO3（过量）+Ca(OH)2===Na2CO3+CaCO3↓+2H2O

（讨论交流）根据你对两种的学习和资料的了解，上面方案中，不可行的是（1）_____的方案；

（实验验证）三位同学讨论后，基本明确了答案，但还是按自己设计方案分别做了验证实验。

小冰实验时，发生反应的两个化学方程式为（2）_________________________________； 小城的实验结束后，会观察到的现象是（3）_____________________________________； 小美是要考三中的学霸，思维特别严密。做了下面实验，报告单如下：

NaHCO3 Na2CO3 1% 有浑浊 有浑浊 有浑浊 5% 有浑浊 有浑浊，有微小气泡 有浑浊，有大量气泡 0.1% 有浑浊 有浑浊 有浑浊 0.1% CaCl2 0.1% 1% 5% 无明显现象 无明显现象 无明显现象 （探究结论）根据实验记录，你认为用氯化钙溶液区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液（4） ________（填“是”或“不”）绝对可靠。

（拓展延伸）同学们对小城实验后的这只试管中的滤液A的成分非常好奇，请你参与他们的讨论，你认为滤液A的成分，有（5）_______种可能。

小城实验

（探究感悟）化学真奇妙，实验很重要，期待在今后的学习中解决更多疑问。

【答案】小冰、小城Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2 ↑、NaHCO3 + HCl === NaCl + H2O + CO2 ↑（两样品溶液中）均产生白色沉淀不5 【解析】

【讨论交流】碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液加入盐酸都会有二氧化碳气体生成，所以通过加盐酸的方法不能区分；碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液加入氢氧化钙溶液都会有碳酸钙沉淀生成，所以通过加氢氧化钙溶液的方法不能区分；碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸氢钠与氯化钙不反应，没有现象，可以区分。

【实验验证】碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na2CO3 + 2HCl =2NaCl + H2O + CO2 ↑；碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：NaHCO3 + HCl=NaCl + H2O + CO2 ↑；碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液加入氢氧化钙溶液都会有碳酸钙沉淀生成，所以两样品溶液中均产生白色沉淀；

【探究结论】由实验数据可知当碳酸氢钠的溶质的质量分数达到1%或5%时，加入氯化钙也会有浑浊现象，现象与硫酸钠和氯化钙反应相同，无法区分；

【拓展延伸】当少量碳酸氢钠与氢氧化钙反应，方程式为：NaHCO3（少量）

+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O，当二者恰好完全反应，滤液A的成分为：NaOH；当氢氧化钙过量时，滤液A的成分为：NaOH和Ca(OH)2；当过量碳酸氢钠与氢氧化钙反应，方程式为：2NaHCO3（过量）+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3↓+2H2O，当二者恰好完全反应，滤液A的成分为：Na2CO3；当碳酸氢钠过量时，滤液A的成分为：NaHCO3和Na2CO3；如果既发生NaHCO3（少量）+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O，又恰好发生2NaHCO3（过量）+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3↓+2H2O，滤液A的成分为：NaOH和Na2CO3，共5种可能。