2022年中考化學(xué)真題分類《科學(xué)探究》教師使用帶答案解析

專題22科學(xué)探究

（一）

1.（2021?鹽城）化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要手段。

（1）完成"探究某種鹽的性質(zhì)"實(shí)驗(yàn)，填寫下表。

試管序號(hào)甲乙內(nèi)

酚酎溶液BaCh溶液稀鹽酸

31

實(shí)驗(yàn)操作

y某鹽y某鹽u某鹽

@-溶液計(jì)■'溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅色溶液白色沉淀無(wú)色氣體

實(shí)驗(yàn)結(jié)論該鹽是______（選填"NaCI""Na2co3""Na2SOJ）,其水溶液呈_____性。

實(shí)驗(yàn)解釋丙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______.

全班同學(xué)完成試管乙實(shí)驗(yàn)，共消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.4%的BaCL溶液50g,實(shí)

實(shí)驗(yàn)計(jì)算

驗(yàn)后最多收集到_____g白色沉淀。

（2）處理"CO2的實(shí)驗(yàn)室制取與檢驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)廢液。全班同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)共產(chǎn)生1000g含HCI

廢液（固體已除，大理石中雜質(zhì)未參加反應(yīng)），不能直接排放。

（實(shí)驗(yàn)方案）先測(cè)定廢液中HCI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，再用熟石灰處理廢液至中性。

（實(shí)驗(yàn)操作）①稱量_____NaOH固體，溶解，配制30g5%的NaOH溶液。

②取100mL小燒杯，倒入20g廢液樣品，插入pH計(jì)測(cè)定溶液的pH,向廢液樣品中逐滴加

入5%的NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溶液pH變化如圖所示。

NaOH溶液的質(zhì)量建

③投入g熟石灰處理剩余廢液（寫出計(jì)算過(guò)程）。

（實(shí)驗(yàn)反思）有同學(xué)提出也可以根據(jù)鹽酸具有揮發(fā)性直接加熱廢液除去雜質(zhì)HCI,并得到

CaCI2o寫出你的觀點(diǎn)及理由：。

【答案】Na2CO3堿Na2co3+2HCI=2NaCI+CO2個(gè)+出。4.9251.5g35.77g

同意，HCI具有揮發(fā)性，蒸發(fā)后剩余固體是氯化鈣

【詳解】（1）該鹽能使酚猷溶液變紅，說(shuō)明溶液顯堿性，能和氯化鋼生成沉淀，能和稀鹽酸

生成氣體，該鹽是碳酸鈉，顯堿性，丙中碳酸鈉和稀鹽酸生成氯化鈉二氧化碳和水，故填：

Na2CO3；堿；Na2co3+2HCI=2NaCI+CO2個(gè)+出0。

實(shí)驗(yàn)計(jì)算：

解：設(shè)生成白色沉淀質(zhì)量為X。

BaCl2+Na2co3=2NaCl+BaCC）3J

208197

50gx10.4%x

208_50gx10.4%

197~

x=4.925g

故填：4.925o

（2）［實(shí)驗(yàn)操作］

①配制30g5%的NaOH溶液,需要?dú)溲趸c30gx5%=1.5g,故填:1.5g。

③解設(shè)20g廢液中HCI的質(zhì)量為y,需要?dú)溲趸}質(zhì)量為Zo

NaOH+HCl=NaCl+H2O

4036.5

16gx5%y

4016gx5%

367-y

y=0.73g,HCI質(zhì)量分?jǐn)?shù)

100%=3.65%

20g

Ca（OH）2+2HC1=CaCl2+2H2O

7473

Z980gx3.65%

74_z

73~980gx3.65%

Z=35.77g

［實(shí)驗(yàn)反思］

同意，HCI具有揮發(fā)性，蒸發(fā)后剩余固體是氯化鈣，故填：同意，HCI具有揮發(fā)性，蒸發(fā)后

剩余固體是氯化鈣。

2.（2021?南充）（1）如圖為實(shí)驗(yàn)室制取并收集氣體的裝置圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①儀器a的名稱是

②若用A裝置制取氧氣，寫出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式。

③若需收集一瓶較純凈的氧氣，應(yīng)選用的裝置是（填裝置序號(hào)）。

④若用C裝置收集一瓶二氧化碳?xì)怏w，其驗(yàn)滿的方法是O

⑤二氧化硫是一種有刺激性氣味的有毒氣體，比空氣的密度大，易溶于水且與水反應(yīng)。若用

F裝置收集二氧化硫氣體，則氣體應(yīng)從（填"b"或"c"）端導(dǎo)入。

（2）電解飽和食鹽水可以制得氫氧化鈉、氯氣（Cl?）和氫氣，并進(jìn)而生產(chǎn)具有消毒、漂白

作用的漂白液。

①粗鹽中的難溶性雜質(zhì)可通過(guò)溶解、操作除去，以免破壞電解裝置。

②寫出電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式。

③某同學(xué)想知道某一瓶放置一段時(shí)間的漂白液是否變質(zhì)，設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)。

（查閱資料）I,制取漂白液（有效成分為NaCIO）的原理：

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

n.在空氣中NaCIO易發(fā)生反應(yīng)：2NaC10+H20+C02=Na2C03+2HC10,HCI。能使有

色布條褪色，且HCIO含量越高，漂白效果越好；HCIO易分解，分解后喪失漂白作用

HI.Ca（CIO）2易溶于水

（提出問(wèn)題）放置一段時(shí)間的漂白液是否變質(zhì)？

（提出猜想）猜想1：未變質(zhì)，溶液中主要成分為NaCI、NaCIO

猜想部分變質(zhì)，溶液中主要成分為、

2：NaCINaCIO,Na2CO3

猜想3：全部變質(zhì)，溶液中主要成分為NaCI、Na2cCh

（實(shí)驗(yàn)探究）

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

i取適量該溶液于燒杯中，放入有色布條—猜想3不成立

ii另取適量該溶液于試管中，滴入適量氯化鈣溶液產(chǎn)生白色沉淀猜想_____成立

寫出實(shí)驗(yàn)操作ii中產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)方程式。

（拓展應(yīng)用）由（查閱資料）和如圖可知，需控制pH約為時(shí)（填整數(shù)），漂白液具

有最佳漂白能力。

含氯物質(zhì)中的HC1O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%

MnOo

【答案】錐形瓶2KC1O3^^2KC1+3O,TE將燃著的木條平放在集氣瓶

A

口，若木條熄滅，則二氧化碳己收集滿c過(guò)濾

通電小小

2NaCl+2H2O=2NaOH+H2T+C12T有色布條褪色2

Na2co3+CaCl2=CaCO3J+2NaCl5

【詳解】（1）①由圖可知儀器a為錐形瓶，故填：錐形瓶；

②氯酸鉀在二氧化鐳的催化作用和加熱條件下生成氯化鉀和氧氣，可用A作為發(fā)生裝置,

MnO2MnO2

化學(xué)方程式2KC1C）3=---=2KC1+3O,T,故填：2KC10,----=2KC1+3O,T；

A'A

③排水法收集的氧氣純凈，若需收集一瓶較純凈的氧氣，應(yīng)選用排水法，故填：E；

④二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，若用C裝置收集一瓶二氧化碳?xì)怏w，其驗(yàn)滿的方法是將燃

著的木條平放在集氣瓶口，若木條熄滅，則二氧化碳已收集滿，故填：將燃著的木條平放在

集氣瓶口，若木條熄滅，則二氧化碳己收集滿；

⑤二氧化硫是一種密度比空氣大的氣體，若用F裝置收集二氧化硫氣體，則氣體應(yīng)從c導(dǎo)入,

故填：c；

（2）①粗鹽中的難溶性雜質(zhì)可通過(guò)溶解、過(guò)濾操作除去，以免破壞電解裝置，故填：過(guò)濾;

②電解飽和食鹽水可以制得械氧化鈉、氯氣（Ch）和域氣，電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式

通電小小

2NaCl+2H2O2NaOH+H2T+C12T,故填：

通電A

2NaCl+2H2O2NaOH+H2T+C12T；

［實(shí)驗(yàn)探究］

取適量該溶液于燒杯中，放入有色布條，有色布條褪色，說(shuō)明還含有有效成分次氯酸鈉，猜

想3不成立，另取適量該溶液于試管中，滴入適量氯化鈣溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明含有碳

酸鈉，碳酸鈉和氯化鈣生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，化學(xué)方程式

Na2CO3+CaCl2=CaCO31+2NaCl,漂白液既有次氯酸鈉，又有碳酸鈉，猜想2成立，

故填：有色布條褪色；2；Na2CO3+CaCl2=CaCO31+2NaCl：

［拓展應(yīng)用］

由圖可知，pH=5次氯酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，漂白效果最好，故填：5。

3.（2021?邵陽(yáng)）化學(xué)科技小組的同學(xué)進(jìn)行了某探究實(shí)驗(yàn)將一定量的鋅粉投入到硝酸銅和硝

酸銀的混合溶液中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾渣和藍(lán)色濾液。

（1）寫出鋅粉與硝酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是;

（2）探究藍(lán)色濾液的成分

（提出問(wèn)題）藍(lán)色濾液中溶質(zhì)的成分是什么？

（作出猜想）

猜想一：Zn（NO3）2;

猜想二：Zn（NO3）2和Cu（NO3）2;

猜想三：;

上述猜想中，該小組有同學(xué)直接判斷猜想一不合理，理由是；

（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）為進(jìn)一步驗(yàn)證上述猜想，科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論相關(guān)化學(xué)方程式

取少量藍(lán)色溶液于試管

②_____________猜想三成立③____________

中，滴加①______

(結(jié)論分析)猜想三成立，則濾渣中一定含有。

【答案】Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+CuZn(N03)2、Cu(N03)2和AgNCh濾液

顯藍(lán)色，肯定含有硝酸銅稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀

HCl+AgNO3=AgClJ+HNO3Ag

【詳解】將一定量的鋅粉投入到硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中，鋅先與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸

鋅和銀，硝酸銀完全反應(yīng)后，鋅再與相同反應(yīng)生成硝酸鋅和銅，充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾渣

和藍(lán)色濾液，說(shuō)明硝酸銅有剩余。

(1)鋅粉與硝酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是Zn+Cu(N0)=Zn(N0j2+Cu；

(2)作出猜想：

充分反應(yīng)后過(guò)濾，得到濾渣和藍(lán)色濾液，說(shuō)明硝酸銅有剩余，硝酸銀可能有剩余，也可能恰

好完全反應(yīng)；則猜想三：Zn(N03)2、Cu(N03)2和AgNC>3；

上述猜想中，猜想一不合理，理由是濾液顯藍(lán)色，肯定含有硝酸銅；

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

取少量藍(lán)色溶液于試管中，滴加稀鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明溶液含硝酸銀，因?yàn)橄←}酸與

硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀和硝酸，猜想三成立；

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論相關(guān)化學(xué)方程式

取少量藍(lán)色溶液于試

產(chǎn)生白色沉淀猜想三成立HCl+AgNO3=AgClJ+HNO3

管中，滴加稀鹽酸

結(jié)論分析:

猜想三成立，硝酸銀部分參加反應(yīng)，硝酸銅未參加反應(yīng)，則濾渣中一定含有Ag,且只含有

Ag。

4.(2021?常德)學(xué)習(xí)金屬活動(dòng)性順序后，老師安排同學(xué)們開展系列實(shí)驗(yàn)探究金屬間的置換

反應(yīng)規(guī)律。小明做完鋁條和氯化銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后，將反應(yīng)后的無(wú)色溶液(以下簡(jiǎn)稱：待

測(cè)溶液)倒入有水的廢液缸中時(shí)，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀析出的“異常現(xiàn)象"。小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開展了

如下探究。請(qǐng)根據(jù)要求回答有關(guān)問(wèn)題：

（發(fā)現(xiàn)問(wèn)題）

小明取一滴管未倒完的待測(cè)溶液，將其注入盛有約三分之二試管體積的水中，依然產(chǎn)生大量

白色沉淀（像牛奶一樣）。

（提出問(wèn)題）

待測(cè)溶液注入水中為什么有白色沉淀產(chǎn)生？白色沉淀是什么物質(zhì)？

（查閱資料）

（1）A03是一種無(wú)色透明晶體，極易與水反應(yīng)生成難溶于水的AI（0H）3而產(chǎn)生白色沉淀；

（2）CuCI是一種不溶于水的白色固體，易溶于一定濃度的KCLNaCI等含C1一的溶液中；CuCI

中Cu的化合價(jià)為o

（提出猜想）

猜想I：白色沉淀是AI（0H）3

猜想n：白色沉淀是CuCI

猜想m：白色沉淀是AI（OH）3和CuCI的混合物

（實(shí)驗(yàn)探究）

序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

取一滴管待測(cè)溶液，將其注入盛有約三分無(wú)明顯實(shí)驗(yàn)

①

之二試管體積一定濃度的NaCI溶液中現(xiàn)象

取約2mL待測(cè)溶液于試管中，向溶液中插有紅色固體猜想___________

②

入足量潔凈的A1條，充分反應(yīng)析出正確

取一滴管實(shí)驗(yàn)②后的溶液，將其注入盛有無(wú)明顯實(shí)驗(yàn)

③

約三分之二試管體積的水中現(xiàn)象

（結(jié)論與反思）

（1）上述實(shí)驗(yàn)表明，AI和CuCL溶液的反應(yīng)是分步進(jìn)行的。第一步反應(yīng)生成CuCL第二步

CuCI繼續(xù)和AI反應(yīng)生成Cu。請(qǐng)分別寫出上述兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式：第一步：

第二步：。

（2）待測(cè)溶液中含有大量CuCI,為什么它沒(méi)有以白色沉淀的形式存在？請(qǐng)說(shuō)明原因：

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③的目的是,

（啟示與拓展）

通過(guò)對(duì)AI和CuCb溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，使我們認(rèn)識(shí)到，我們不少的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)沒(méi)有做到

細(xì)致入微，特別是當(dāng)觀察到有紅色固體析出，于是就貿(mào)然斷定這個(gè)反應(yīng)是個(gè)簡(jiǎn)單的、一步完

成的置換反應(yīng)。實(shí)際上還要關(guān)注物質(zhì)變化的過(guò)程，通過(guò)比較和分析，得出可靠的結(jié)論。經(jīng)過(guò)

無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)證明，有些化學(xué)反應(yīng)看似一步完成，實(shí)際上是分步進(jìn)行的。請(qǐng)根據(jù)你所學(xué)知識(shí)，

任舉一例反應(yīng)可能分步進(jìn)行的實(shí)例：。

【答案】+1nA1+3CUC12=A1C13+3CUC1A1+3CUC1=A1C13+3CU待測(cè)

溶液中氯離子過(guò)高證明溶液中氯化鋁沒(méi)有生成氫氧化鋁沉淀碳燃燒生成二氧化碳

可能是碳首先和氧氣反應(yīng)生成一氧化碳、一氧化碳再和氧氣生成二氧化碳（合理即可）

【詳解】查閱資料：CuCI中氯元素化合價(jià)為負(fù)一價(jià)，設(shè)銅元素化合價(jià)為X,化合物中正負(fù)化

合價(jià)代數(shù)和為零：則x+（-1）=0,x=+l。

實(shí)驗(yàn)探究：①已知，CuCI易溶于一定濃度的KCI、NaCI等含C1的溶液中；取一滴管待測(cè)溶

液，將其注入盛有約三分之二試管體積一定濃度的NaCI溶液中無(wú)明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明沒(méi)有

生成氫氧化鋁沉淀，可能生成的CuCI溶于一定濃度的NaCI溶液中；

②取約2mL待測(cè)溶液于試管中，向溶液中插入足量潔凈的AI條，充分反應(yīng)，有紅色固體析

出說(shuō)明生成了銅單質(zhì)，排除溶液銅離子的干擾；

③實(shí)驗(yàn)②后的溶液中有生成的氯化鋁，取一滴管實(shí)驗(yàn)②后的溶液，將其注入盛有約三分之二

試管體積的水中，無(wú)明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明氯化鋁沒(méi)有生成沉淀；

綜合分析可知，沉淀為銅元素導(dǎo)致的，沉淀為CuCI,故猜想n正確。

結(jié)論與反思：（1）上述實(shí)驗(yàn)表明，AI和CuCI2溶液的反應(yīng)是分步進(jìn)行的。第一步反應(yīng)生成CuCI,

第二步CuCI繼續(xù)和AI反應(yīng)生成Cu。上述兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：

、

Al+3CuCl,=A1C13+3CUC1A1+3CUC1=A1C13+3CUO

（2）CuCI易溶于一定濃度的KCI、NaCI等含Cl的溶液中；待測(cè)溶液中氯離子過(guò)高，導(dǎo)致CuCI

沒(méi)有生成沉淀。

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③的目的是證明溶液中氯化鋁沒(méi)有生成氫氧化鋁沉淀。

啟示與拓展：碳燃燒生成二氧化碳可能是碳首先和氧氣反應(yīng)生成一氧化碳、一氧化碳再和氧

氣生成二氧化碳（合理即可）。

5.（2021?定西）某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究氫氧化鈉的性質(zhì)，請(qǐng)你參與他們的探究。

（實(shí)驗(yàn)過(guò)程與分析）

實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2

NaOH溶液稀硫酸

實(shí)驗(yàn)操作

目一CuS04溶液土NaOH溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象—無(wú)明顯現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論氫氧化鈉能與硫酸銅反應(yīng)氫氧化鈉不與硫酸反應(yīng)

（1）請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（實(shí)驗(yàn)反思與拓展）

（2）實(shí)驗(yàn)1發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（3）某同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)2的結(jié)論不正確，他改進(jìn)了該實(shí)驗(yàn)方案：先向氫氧化鈉溶液中滴入幾

滴酚岷溶液并振蕩，再滴人稀硫酸，觀察到溶液由_____色變?yōu)闊o(wú)色，由此表明氫氧化鈉與

硫酸確實(shí)發(fā)生了反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（4）由實(shí)驗(yàn)2聯(lián)想到：把二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中也沒(méi)有明顯現(xiàn)象，它們是否發(fā)生了

化學(xué)反應(yīng)呢？（本實(shí)驗(yàn)中忽略C02溶于水）

氣球

①甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案，當(dāng)通過(guò)膠頭滴管滴加NaOH溶液時(shí)，觀察到

現(xiàn)象，說(shuō)明兩者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

②乙同學(xué)重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：取NaOH溶液于試管中，通入少量CO?，然后向所得溶液中加

入足量稀鹽酸，當(dāng)觀察到現(xiàn)象時(shí)，也能證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

【答案】產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色

2NaOH+CuSC)4=Cu(OH),J+Na2sO,紅2NaOH+H2so廣NazSC^+ZH?。

氣球膨脹有氣泡產(chǎn)生

【詳解】⑴實(shí)驗(yàn)1將匆氧化鈉和硫酸銅混合，二者能反應(yīng)生成藍(lán)色的公氧化銅沉淀和硫酸

鈉。所以能觀察到的現(xiàn)象是：溶液中有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色；

（2）氫氧化鈉和硫酸銅混合，反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，

2NaOH+CuS04=Cu（OH）0J+Na2SO4；

⑶③向氫氧化鈉溶液中滴加酚釀，由于氫氧化鈉溶液顯堿性，能夠使無(wú)色酚酷變紅。當(dāng)向

其中加入硫酸后，硫酸和域氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，此時(shí)溶液中的堿被消耗，則溶液的

堿性變?nèi)踔燎『猛耆磻?yīng)，溶液呈中性，則此時(shí)中性的溶液不能使無(wú)色酚獻(xiàn)變色，則能觀察

到溶液逐漸由紅色變?yōu)闊o(wú)色；硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，反應(yīng)方程式為：

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；

⑷①滴入氫氧化鈉后，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，錐形瓶中的二氧化碳被

消耗，則氣體減少，錐形瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)也減小，而外界大氣壓大于內(nèi)部大氣壓，則此時(shí)氣球會(huì)

在大氣壓的作用下不斷膨脹，所以當(dāng)觀察到氣球膨脹，可以證明冠氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)；

②氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水，再滴入足量稀鹽酸，碳酸鈉和稀鹽酸能反應(yīng)生成氯

化鈉、水和二氧化碳；該過(guò)程中能觀察到有氣泡產(chǎn)生，當(dāng)觀察到滴入稀鹽酸后，溶液中有氣

泡產(chǎn)生，可以證明有碳酸鈉，即可以證明氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)。

6.（2021?重慶）早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)就開始生產(chǎn)和使用鐵器。某實(shí)驗(yàn)小組利用焦炭和

Fe2O3模擬早期煉鐵并檢驗(yàn)可能的產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)裝置如下：

（查閱資料）①鐵粉為黑色；常溫下，F(xiàn)e、Fe3O4可被磁鐵吸引；

②PdCL,溶液可用于檢驗(yàn)CO,原理是：PdCl2+CO+H2O=PdJ+CC）2+2HCI；

③Fe3O4與硫酸反應(yīng)：Fe304+4H2S04=FeS04+Fe2（S04）3+4H20o

（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）澄清石灰水變渾濁，PdCl2溶液中產(chǎn)生黑色沉淀，玻璃管內(nèi)粉末全部變成黑色。

冷卻后，用磁鐵靠近黑色固體，黑色固體被部分吸引。

（1）儀器A的名稱是。

（2）為了檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物，裝置從左到右的接口連接順序?yàn)?/p>

a9-69o

（3）澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）反應(yīng)生成C。和CO?，磁鐵上的黑色固體可能是Fe,Fe3O4?

（提出猜想）磁鐵上的黑色固體是什么？

猜想一：Fe

猜想二：Fe3O4

猜想三：Fe和Fe3O4

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）

設(shè)計(jì)思路操作現(xiàn)象結(jié)論

取少量黑色固體于試管中，固體完全溶解，產(chǎn)生

定性實(shí)驗(yàn)猜想______不成立

加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)氣泡

取一定質(zhì)量的稀硫酸（足量）

固體完全溶解，產(chǎn)生

放入燒杯中，加入5.6g黑色

定量實(shí)驗(yàn)氣泡，溶液增加的質(zhì)猜想一成立

固體，充分反應(yīng)后稱量溶液

量為—

的質(zhì)量

（歸納總結(jié)）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和探究結(jié)果C與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

【答案】酒精燈debcCO2+Ca（OH）2=CaCO31+H2O二

iWi溫小小

5.4g2C+Fe2O32Fe+C0T+C02T

【詳解】（1）由圖可知，儀器A的名稱是：酒精燈；

（2）一氧化碳能與PdC%、水反應(yīng)生成Pd、二氧化碳和氯化氫，會(huì)影響二氧化碳的檢驗(yàn)，

故應(yīng)先用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，再用PdCL溶液檢驗(yàn)一氧化碳，且應(yīng)"長(zhǎng)進(jìn)短出"，這樣

反應(yīng)比較充分，現(xiàn)象明顯，故裝置從左到右的接口連接順序?yàn)閍玲d玲e玲b玲c；

（3）二氧化碳能與疑氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

CO2+Ca（OH）2=CaCO3J+H2O；

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：定性實(shí)驗(yàn)：取少量黑色固體于試管中，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)，固體完全溶

解，產(chǎn)生氣泡，鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，四氧化三鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫

酸鐵、硫酸亞鐵和水，故一定含鐵，猜想二不成立；

定量實(shí)驗(yàn)：結(jié)論為猜想一成立，故黑色固體是鐵，設(shè)鐵完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為X

Fe+H2SO4=FeSO4+H2T

562

5.6gX

565.6g

x=0.2g

2x

故溶液增加的質(zhì)量為：

5.6g-0.2g=5.4go

歸納總結(jié)：由以上分析可知，碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成了鐵、一氧化碳和二氧化碳，該

高溫小小

反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2C+Fe2O3=2Fe+COT+C02T。

7.（2021?江西）化學(xué)社團(tuán)的同學(xué)在探究金屬化學(xué)性質(zhì)時(shí)，進(jìn)行了圖1所示的實(shí)驗(yàn)。

圖1實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是：鋅片表面產(chǎn)生氣泡，銅片表面。鋅和稀硫酸反應(yīng)的化

學(xué)方程式為。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小辰意外發(fā)現(xiàn)：當(dāng)兩種金屬發(fā)生觸碰時(shí)（如圖2）,銅片表面產(chǎn)生了氣泡。

（提出問(wèn)題）圖2中銅是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？產(chǎn)生的氣體是什么？

（作出猜想）同學(xué)們對(duì)產(chǎn)生的氣體進(jìn)行了以下猜想：

小知猜想是二氧化硫；小辰猜想是氧氣；小彬猜想是氫氣。他們作出猜想的理論依據(jù)是

（查閱資料）

（1）將鋅片、銅片用導(dǎo)線連接后平行插入稀硫酸中，銅片表面產(chǎn)生氣體。該反應(yīng)過(guò)程中金

屬失去的電子通過(guò)導(dǎo)線發(fā)生了轉(zhuǎn)移。

（2）二氧化硫能使品紅溶液褪色。

（設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）他們?cè)O(shè)計(jì)了圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將產(chǎn)生的氣體分別通過(guò)導(dǎo)管與圖4中

的裝置連接，驗(yàn)證自己的猜想。

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

小知連接導(dǎo)管a與導(dǎo)管d,向品紅溶液中通入氣體一段時(shí)間—

選用正確方法收集氣體一段時(shí)間后，向試管內(nèi)伸入帶火星的

小辰木條不復(fù)燃小彬的猜

木條

想正確

連接導(dǎo)管a與導(dǎo)管______（填序號(hào)），收集氣體后用拇指堵氣體燃燒，聽到

小彬

住試管口，靠近酒精燈火焰，移開拇指點(diǎn)火輕微的"噗"聲

（教師釋疑）圖1實(shí)驗(yàn)中，鋅與稀硫酸反應(yīng)，鋅失去電子，酸溶液中氫離子在鋅片表面獲

得電子生成氫氣。

（學(xué)生感悟）圖3實(shí)驗(yàn)中，酸溶液中的氫離子從銅片表面獲得（選填"鋅"或"銅"）失

去的電子生成了氫氣。

（得出結(jié)論）圖2中兩種金屬觸碰后銅（選填"有"或"沒(méi)有"）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

（延伸應(yīng)用）制造鋼制船閘門時(shí)，為防止鐵被腐蝕，常在鋼閘門表面安裝比鐵更活潑的金屬。

這種金屬可以是。（填序號(hào)）

A.鋅B.銅C.銀

【答案】無(wú)明顯現(xiàn)象Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T質(zhì)量守恒定律品紅溶液不褪

色c鋅沒(méi)有A

【詳解】鋅能與稀硫酸反應(yīng)，銅不能與稀硫酸反應(yīng)，圖1實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是：鋅片表

面產(chǎn)生氣泡，銅片表面無(wú)明顯現(xiàn)象。鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式

^Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T。

作出猜想：

小知猜想是二氧化硫；小辰猜想是氧氣；小彬猜想是氫氣。他們作出猜想的理論依據(jù)是質(zhì)量

守恒定律，稀硫酸中含有硫、氫、氧元素。

（2）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

連接導(dǎo)管a與導(dǎo)管d,向品紅溶液中通入氣體一段時(shí)間，品紅溶液不褪色，說(shuō)明氣體不是二

氧化硫；

選用正確方法收集氣體一段時(shí)間后，向試管內(nèi)伸入帶火星的木條，木條不復(fù)燃，說(shuō)明氣體不

是氧氣；

該氣體應(yīng)該是械氣，落氣密度比空氣小，連接導(dǎo)管a與導(dǎo)管c,收集氣體后用拇指堵住試管

口，靠近酒精燈火焰，移開拇指點(diǎn)火，氣體燃燒，聽到輕微的"噗"聲，說(shuō)明氣體為氫氣；

學(xué)生感悟：圖3實(shí)驗(yàn)中，鋅失去的電子通過(guò)導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅片上，酸溶液中的氫離子從銅片

表面獲得鋅失去的電子生成了氫氣。

得出結(jié)論：

圖2中兩種金屬觸碰后銅沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是鋅失去的電子形成鋅離子。

延伸應(yīng)用：

制造鋼制船閘門時(shí)，為防止鐵被腐蝕，常在鋼閘門表面安裝比鐵更活潑的金屬，鋅的金屬活

動(dòng)性比鐵強(qiáng)，銅、銀的金屬活動(dòng)性比鐵若，這種金屬可以是鋅；

故填：Ao

8.（2021?云南）小英設(shè)計(jì)了探究S02與AgNO3溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。將SO2通入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.7%

的AgNO3溶液中，反應(yīng)后過(guò)濾得到無(wú)色溶液A和白色沉淀B。對(duì)體系中有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)分析得

知沉淀B可能為Ag2s。3,Ag2SC）4或二者混合物。

（查閱資料）Ag2s為白色固體，微溶于水

Ag2s。3為白色固體，難溶于水，溶于過(guò)量的Na2s。3溶液

（提出問(wèn)題）白色沉淀B的成分是什么？

（猜想與假設(shè)）猜想一：僅有Ag2s。4猜想二：僅有Ag2s。3猜想三：

（實(shí)驗(yàn)探究）

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論

取少量溶液A于試管中，滴加足量Ba（N03）2溶液無(wú)明顯現(xiàn)象猜想___________成立

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）S02與AgNO3溶液反應(yīng)生成一種酸和沉淀B,反應(yīng)的化學(xué)方程式是

（拓展延伸）

①另取溶液A,滴加足量Ba（NO?）2溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入BaCL溶液，產(chǎn)生白色沉淀,

原因是。

②向盛有少量AgNCh溶液的試管里滴入Na2sCh溶液至過(guò)量，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是o

【答案】Ag2s。3、Ag2SC）4二H2O+SO2+2AgNO3=Ag2SO3xk+2HNO3溶液A中含有

銀離子，加入氯化鋼后，氯離子和銀離子生成氯化銀沉淀開始生成白色沉淀，隨著

Na2s。3溶液的不斷加入沉淀溶解

【詳解】猜想與假設(shè)：對(duì)體系中有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)分析得知沉淀B可能為Ag2s。3,Ag2s或二

者混合物。結(jié)合猜想一、二可知，猜想三：Ag2SO3,Ag2SO4

實(shí)驗(yàn)探究：硫酸根離子和鋼離子反應(yīng)生成硫酸鋼白色沉淀，實(shí)驗(yàn)中無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明溶液中

不存在硫酸根離子，故猜想一、三不成立，猜想二成立。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：由實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論可知，沉淀B為Ag2s。3,反應(yīng)前后元素種類不變，則S02與AgNO3

溶液反應(yīng)生成一種酸為硝酸HNO3,且反應(yīng)物中還有水參與，故反應(yīng)的化學(xué)方程式是

H2O+SO2+2AgNO3=AgzSChJ+2HNO3。

拓展延伸：①氯離子和銀離子生成不溶于酸的氯化銀沉淀；另取溶液A,滴加足量Ba（N03）

2溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再加入BaCh溶液，產(chǎn)生白色沉淀，原因是溶液A中含有銀離子，加入

氯化鋼后，氯離子和銀離子生成氯化銀沉淀。

②已知：AgzSCh為白色固體，難溶于水，溶于過(guò)量的NazSCh溶液；向盛有少量AgN03溶液

的試管里滴入Na2SC>3溶液至過(guò)量，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是開始生成白色沉淀，隨著NazSOs溶液的不斷

加入沉淀溶解。

9.（2021?成都）學(xué)習(xí)興趣小組對(duì)貝殼中碳酸鈣的含量進(jìn)行探究。某學(xué)習(xí)小組對(duì)鐵銹蝕進(jìn)行

探究。

（提出問(wèn)題）鐵銹蝕與哪些因素有關(guān)？

（查閱資料）

（1）氯化鈣固體可作干燥劑。

（2）一定條件下，碳可加快鐵的銹蝕，但碳本身不參加反應(yīng)。

（3）常溫常壓，氫氣密度是dg/mL。

（設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)）

實(shí)驗(yàn)一：定性探究鐵銹蝕的因素

取四枚相同的潔凈無(wú)銹鐵釘分別放入試管，進(jìn)行圖1實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象如表。

包有氯化

鈣的棉花

?植物油無(wú)氧蒸儲(chǔ)水配

一無(wú)氧—無(wú)氧—制的飽和

蒸儲(chǔ)水蒸儲(chǔ)水NaCl溶液

BCD

圖1

試管一周后現(xiàn)象

A鐵釘表面有一層鐵銹

B鐵釘表面無(wú)明顯變化

C鐵釘表面無(wú)明顯變化

D鐵釘表面有較厚鐵銹

(1)對(duì)比A、B、C試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明鐵銹蝕主要是與空氣中的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

(2)對(duì)比A、D試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明鐵銹蝕還與有關(guān)。

(3)鐵銹蝕后應(yīng)及時(shí)除銹的原因是,寫出除鐵銹的化學(xué)方程式。

實(shí)驗(yàn)二：定量探究鐵銹蝕的因素

小組設(shè)計(jì)了如圖裝置，檢查氣密性，將5g鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶，匕時(shí)刻加入2mL

飽和NaCI溶液后，再將一只裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上，采集數(shù)據(jù)。

分析t3時(shí)刻壓強(qiáng)突然變大的原因是

壓強(qiáng);kPa

卜匕U時(shí)間fs

實(shí)驗(yàn)三：測(cè)定鐵銹含量

將實(shí)驗(yàn)二燒瓶中剩余物質(zhì)過(guò)濾、洗滌、干燥，得mg固體，連接如圖裝置，檢查氣密性，加

入固體與足量稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(6)完全反應(yīng)后，常溫常壓下測(cè)得生成氣體體積為VmL,則該固體中鐵銹質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式

為。

(7)該實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)得鐵銹質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小的原因是,解決方法是。

(反思與評(píng)價(jià))

(8)與實(shí)驗(yàn)一對(duì)比，實(shí)驗(yàn)二鐵銹蝕明顯更快的原因是。

【答案】氧氣和水蒸氣氯化鈉鐵銹疏松多孔，能吸附氧氣和水蒸氣，會(huì)加快鐵的銹

蝕鐵生銹放出的熱量小于裝置散失的熱量加氯化鈉

Fe2O3+6HCI=2FeCl3+3H2O

溶液前，鐵銹蝕較慢鐵銹蝕消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶，反

m-2-28vd

應(yīng)產(chǎn)生較多為氣---------xlOO%氫氣未干燥，含有水蒸氣在乙、丙裝置間

m

加一個(gè)干燥裝置使用鐵粉和加入碳粉，加快了鐵銹蝕的速率

【詳解】(1)A鐵釘和氧氣、水同時(shí)接觸生銹，B沒(méi)有氧氣不生銹，C沒(méi)有水不生銹，對(duì)比

A、B、C試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)明鐵銹蝕主要是與空氣中的氧氣和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故填:

氧氣和水蒸氣；

(2)A無(wú)氯化鈉生銹速度慢，D有氯化鈉生銹速度快，說(shuō)明說(shuō)明鐵銹蝕還與氯化鈉有關(guān)，

故填：氯化鈉；

（3）鐵銹蝕后應(yīng)及時(shí)除銹的原因是鐵銹疏松多孔，能吸附氧氣和水蒸氣，會(huì)加快鐵的銹蝕,

鹽酸和氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵和水，可用來(lái)除銹，化學(xué)方程式Fe2O3+6HCI=2FeCb+3H2O,故

填：鐵銹疏松多孔，能吸附氧氣和水蒸氣，會(huì)加快鐵的銹蝕；Fe2O3+6HCI=2FeCb+3H2。；

（4）據(jù)圖，t2時(shí)刻后反應(yīng)并未停止溫度卻開始降低，原因是鐵生銹放出的熱量小于裝置散

失的熱量，故填：鐵生銹放出的熱量小于裝置散失的熱量；

（5）對(duì)比AB段和BC段說(shuō)明加氯化鈉溶液前，鐵銹蝕較慢，t3時(shí)刻壓強(qiáng)突然變大的原因是

鐵銹蝕消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶，反應(yīng)產(chǎn)生較多氫氣，故填：

加氯化鈉溶液前，鐵銹蝕較慢；鐵銹蝕消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒

瓶，反應(yīng)產(chǎn)生較多氧氣。

（6）解：設(shè)鐵的質(zhì)量為X。

Fe+H2SO4=FeSO4+H2T

562

xvdg

56_x

2vdg

x=28vdg

則該固體中鐵銹質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式m巴-2上-28以vdX100%，故填：m—-2z-28vd-X100%.

mm

（7）該實(shí)驗(yàn)氫氣未干燥，含有水蒸氣，故得到氫氣體積偏大，計(jì)算鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，鐵銹

質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，解決方法在乙、丙裝置間加一個(gè)干燥裝置，故填：紙氣未干燥，含有水蒸氣;

在乙、丙裝置間加一個(gè)干燥裝置；

（8）實(shí)驗(yàn)1是鐵釘，實(shí)驗(yàn)二是鐵粉，實(shí)驗(yàn)二鐵銹蝕明顯更快的原因是使用鐵粉和加入碳粉,

加快了鐵銹蝕的速率，故填：使用鐵粉和加入碳粉，加快了鐵銹蝕的速率。

10.（2021?湖州）小明在冬天輸液時(shí)發(fā)現(xiàn)護(hù)土在輸液管上加了一個(gè)如圖所示的裝置，護(hù)土告

訴他這是一次性輸液加熱棒，可以消除藥液溫度與體溫的差異。加熱棒里的成分到底是什么

呢？科學(xué)研究小組通過(guò)上網(wǎng)查閱資料發(fā)現(xiàn)：一次性輸液加熱棒內(nèi)的主要成分是還原性鐵粉、

炭粉和氯化鈉等物質(zhì)。該加熱棒內(nèi)是否真的含有這幾種物質(zhì)呢？科學(xué)研究小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)

驗(yàn):

（1）探究加熱棒內(nèi)是否含有氯化鈉

①將加熱棒內(nèi)的物質(zhì)放入燒杯中，加入足量的水充分溶解、過(guò)濾，得到濾渣和濾液。

②取適量濾液于試管中，滴加適量的硝酸鋼溶液和稀硝酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，（填寫正確

的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象），證明濾液中含有

在老師的指導(dǎo)下通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明濾液中還含有Na+,從而確定含有氯化鈉。

（2）探究加熱棒內(nèi)是否含有鐵粉

小明用磁鐵靠近濾渣，發(fā)現(xiàn)部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物質(zhì)也有可能是四氧化三

鐵。

小明通過(guò)如圖裝置探究黑色物質(zhì)是否含有四氧化三鐵，該物質(zhì)鑒定的原理是：

高溫

Fe3O4+4H23Fe+4H2Oo

當(dāng)觀察到這一現(xiàn)象時(shí)，排除了四氧化三鐵存在的可能性。

小英同學(xué)認(rèn)為這還不能確定鐵粉的存在，因?yàn)槌怂难趸F外，鉆粉、銀粉也是能被磁鐵

吸引的黑色粉末。研究小組的同學(xué)在查閱資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取適量被吸引的黑

色物質(zhì)于試管中，加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，向試管中加入足量的過(guò)氧化氫溶液（能

將Fe?+轉(zhuǎn)化為Fe3*）,然后滴加硫氟化鉀溶液。溶液變?yōu)檠t色，證明溶液中有Fe?*,得出

加熱棒中含有鐵粉這一結(jié)論。

（3）探究加熱棒內(nèi)是否含有炭粉

點(diǎn)燃不能被吸引的黑色粉末，并將產(chǎn)生的氣體通入足量澄清石灰水，石灰水變渾濁，得出加

熱棒內(nèi)含有炭粉這一結(jié)論。請(qǐng)寫出此操作過(guò)程中確認(rèn)炭粉存在的化學(xué)方程式：

綜合上述實(shí)驗(yàn)，小明驗(yàn)證了加熱棒內(nèi)的主要成分。

加熱棒為什么能夠起到加熱作用呢？小明還將進(jìn)一步探究。

占燃

【答案】滴加適量硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀無(wú)水硫酸銅粉末不變藍(lán)c+o2^^co2

CO2+Ca（OH）2=CaCO3sV+H2O

【分析】

（1）②根據(jù)氯離子的檢驗(yàn)方法進(jìn)行分析；

（2）根據(jù)氫氣還原四氧化三鐵的產(chǎn)物進(jìn)行分析：

（3）根據(jù)碳粉的燃燒、二氧化碳與石灰水的反應(yīng)書寫方程式。

【詳解】（1）②要證明濾液中含有氯離子，取適量濾液于試管中，滴加適量的硝酸鋼溶液和

稀硝酸，排除硫酸根離子的干擾后，滴入硝酸銀溶液，若產(chǎn)生白色的沉淀即氯化銀，說(shuō)明濾

液中含有氯離子，故填：滴加適量硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀；

高溫

（2）?Fe3O4+4H2^3Fe+4H2O,氫氣還原四氧化三鐵的產(chǎn)物為鐵和水，若黑色

固體中含有四氧化三鐵，則通入干燥的氫氣后會(huì)有水和鐵生成，但生成鐵粉和四氧化三鐵均

為黑色，無(wú)明顯現(xiàn)象，生成的水能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)；黑色粉末中無(wú)四氧化三鐵，則無(wú)水硫

酸銅不變藍(lán)，故填：無(wú)水硫酸銅粉末不變藍(lán)；

（3）若黑色粉末中含有碳粉，碳粉點(diǎn)燃生成二氧化碳，二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水，二

氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，石灰水變渾濁，方程式為：

占燃

C+O2C+O2=CO2CO2；CO2+Ca（0H\=CaCO,+H20,故填：

占燃

C+02C02；CO2+Ca（0"）2=CaCO3+H2O,

IL（2021?安徽）關(guān)于燃燒的研究是一項(xiàng)重要的課題。某小組以"探究燃燒的奧秘”為主題開

展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。

（任務(wù)一）認(rèn)識(shí)燃燒

（1）酒精、煤（含硫）、天然氣是生活中常見的燃料,下列不屬于三者燃燒共有的現(xiàn)象是

（填字母序號(hào)）。

A發(fā)光B產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體C放熱D產(chǎn)生使澄清石灰水變

渾濁的氣體

(2)寫出酒精(C2H5OH)完全燃燒的化學(xué)方程式o

(任務(wù)二)探究燃燒的條件及質(zhì)量變化

(3)該小組同學(xué)按下列實(shí)驗(yàn)步驟開展探究。

步驟1：室溫下，按如圖組裝裝置，裝入藥品，稱量裝置總質(zhì)量為mig。

步驟2：將錐形瓶浸入80℃的熱水中，觀察現(xiàn)象。

步驟3：取出裝置，恢復(fù)至室溫并擦干錐形瓶；打開止水夾％,和心，從Ki處緩慢通入約

50mL氧氣，再關(guān)閉Ki和L，稱量裝置總質(zhì)量為mzg。

步驟4：將錐形瓶再次浸入80℃的熱水中，觀察現(xiàn)象。

步驟5：取出裝置，恢復(fù)至室溫并擦干錐形瓶，稱量裝置總質(zhì)量為m3g。

①通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，能證明燃燒需要氧氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。

②mi、m2、m3的大小關(guān)系是o

(任務(wù)三)調(diào)控燃燒

(4)報(bào)道顯示：國(guó)內(nèi)外一些煤田因發(fā)生煤層自燃，帶來(lái)了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。一旦煤層

自燃，請(qǐng)給出一條合理的滅火建議o

(任務(wù)四)再探鐵的燃燒

(5)查閱文獻(xiàn)：顆粒直徑為20?30nm的鐵粉，在空氣中會(huì)發(fā)生自燃生成氧化鐵。

結(jié)合已有知識(shí)，回答下列問(wèn)題：

①影響鐵燃燒的因素有、(至少答出2點(diǎn))。

②鐵與氧氣反應(yīng)的條件不同，產(chǎn)物不同。若5.6g鐵與氧氣反應(yīng)可得ag產(chǎn)物，且鐵無(wú)剩余,

則a的取值范圍是o

占燃

【答案】BC2H5OH+3O22CO2+3H2O步驟2中白磷未燃燒，步驟4中白磷

燃燒，產(chǎn)生白煙mi>m2=m3取土填埋，隔絕空氣鐵的表面積氧氣的濃度（溫

度）7.2<a<8.0

【詳解】（1）酒精、煤（含硫）、天然氣燃燒都能發(fā)光發(fā)熱并且產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w使澄清的

石灰水變渾濁，但是只有煤中含有硫會(huì)產(chǎn)生有刺激性氣味的二氧化硫氣體，故選B：

（2）酒精在點(diǎn)燃的條件卜生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

點(diǎn)燃

C2H5OH+3O2^=2CO2+3H,O；

（3）①通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，能證明燃燒需要氧氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是步驟2中，隔絕氧氣，白磷未燃

燒，步驟4中，通入氧氣，白磷燃燒，產(chǎn)生白煙；

②一開始錐形瓶充滿二氧化碳，步驟3中通入50mL氧氣，二氧化碳的密度比空氣大，故

mI>m2,步驟4中白磷燃燒消耗了氧氣，但是反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，

化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，步驟5中恢復(fù)室溫擦干錐形瓶，故m2=m3,因此

m1>m2=m3；

（4）一旦煤層自燃，取土填埋，隔絕空氣；

（5）①鐵在空氣中不能燃燒，在氧氣中能燃燒，說(shuō)明影響鐵燃燒的因素有氧氣的濃度，顆

粒直徑為20?30nm的鐵粉，在空氣中會(huì)發(fā)生自燃生成氧化鐵，說(shuō)明鐵的表面積可以影響鐵

的燃燒，故影響鐵燃燒的因素有：鐵的表面積、氧氣的濃度或溫度；

②鐵與氧氣生成FeO時(shí)產(chǎn)物的質(zhì)量最小，設(shè)生成的產(chǎn)物為X,

2Fe+0,=2FeO

112144—=^-

144x

5.6gx

解得x=7.2g

鐵與氧氣生成三氧化二鐵，產(chǎn)物的質(zhì)量最大，設(shè)生成的產(chǎn)物為V，

=

4Fe+3O22Fe2O3

224320型=漁

320y

5.6gy

解得y=8g

故a的取值范圍是7.2<a<8.0o

12.（2021?濰坊）過(guò)氧化氫性質(zhì)不穩(wěn)定，易被某些含銅化合物催化分解。某化學(xué)興趣小組探

究過(guò)氧化氫與氫氧化銅混合產(chǎn)生氣體的過(guò)程如下：

（查閱資料）

a.過(guò)氧化銅（C11O2）為黃褐色固體

b.H2O2+CU（OH）?=CUO2+2H2O

（實(shí)驗(yàn)過(guò)程）

步驟一：制備氫氧化銅

向盛有5mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的氫氧化鈉溶液的試管中，滴加少量硫酸銅溶液，產(chǎn)生藍(lán)色

沉淀。

步驟二：氫氧化銅與過(guò)氧化氫混合

向藍(lán)色沉淀中逐滴滴入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的過(guò)氧化氫溶液直至過(guò)量，發(fā)現(xiàn)藍(lán)色沉淀變?yōu)辄S

褐色沉淀，隨后黃褐色沉淀迅速變?yōu)楹谏恋?，產(chǎn)生氣泡且越來(lái)越快，最終試管中得到黑色

沉淀。

分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

（I）CU02中氧元素的化合價(jià)為，請(qǐng)寫出產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的化學(xué)方程式。為驗(yàn)證

該氣體是否為氧氣，可以使用進(jìn)行檢驗(yàn)。

（提出問(wèn)題）氣泡越來(lái)越快的原因是什么？

（作出猜想）

（2）小組成員作出如下猜想：

猜想I：Cu（OH）2作為催化劑加快H2O2分解產(chǎn)生。2；

猜想U(xiǎn)：CUO2作為催化劑加快七。2分解產(chǎn)生02；

猜想m：（填化學(xué)式）作為催化劑加快出。2分解產(chǎn)生。2。

（驗(yàn)證猜想）

①某同學(xué)立即否定猜想I、n,理由是。

②簡(jiǎn)述驗(yàn)證猜想HI正確的實(shí)驗(yàn)方案。

（反思拓展）

黃褐色沉淀遇到過(guò)氧化氫迅速變?yōu)楹谏恋聿a(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為。

【答案】-12NaOH+CuSC）4=Cu（OH）2J+Na2s。4帶火星的木條CuO一開

始向藍(lán)色沉淀中加入過(guò)氧化氫，無(wú)氣泡產(chǎn)生，生成黃褐色沉淀，也無(wú)氣泡產(chǎn)生，后生成黑色

沉淀后，才產(chǎn)生氣泡，且隨著黑色沉淀增多，產(chǎn)生氣泡越來(lái)越快取兩支試管，一支加入

少量氧化銅，另一支不加，分別加入等量、等濃度的過(guò)氧化氫溶液，將帶火星的木條分別伸

入試管內(nèi)，加氧化銅的試管，產(chǎn)生大量氣泡，能使帶火星的木條復(fù)燃，不加氧化銅的，帶火

星的木條不復(fù)燃，說(shuō)明氧化銅能加快過(guò)氧化氫分解CUO2+H2O2=CUO+O2T+H2O

【詳解】（1）過(guò)氧化銅中銅元素顯+2價(jià)，設(shè)氧元素的化合價(jià)為X,根據(jù)化合物中，正、負(fù)化

合價(jià)的代數(shù)和為零，可得：（+2）+2x=0,x=-l；

產(chǎn)生藍(lán)色沉淀是氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2J+Na2SO4；

氧氣具有助燃性，可用帶火星的木條進(jìn)行檢驗(yàn)，帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)明是氧氣；

作出猜想：過(guò)氧化城性質(zhì)不穩(wěn)定，易被某些含銅化合物催化分解，氫氧化銅和過(guò)氧化紙混合

后，發(fā)現(xiàn)藍(lán)色沉淀變?yōu)辄S褐色沉淀，隨后黃褐色沉淀迅速變?yōu)楹谏恋?，藍(lán)色沉淀為氫氧化

銅，黃褐色沉淀為過(guò)氧化銅，黑色沉淀應(yīng)為氧化銅，故可能是Cu。作為催化劑加快過(guò)氧化

氣分解；

驗(yàn)證猜想：①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，一開始向藍(lán)色沉淀中加入過(guò)氧化氫，無(wú)氣泡產(chǎn)生，生成黃褐色

沉淀后，也無(wú)氣泡產(chǎn)生，后黑色沉淀產(chǎn)生后，才產(chǎn)生氣泡，隨著黑色沉淀的增多，氣泡越來(lái)

越快，說(shuō)明猜想I、n不正確；

②取兩支試管，一支加入少量氧化銅，另一支不加，分別加入等量、等濃度的過(guò)氧化氫溶液,

將帶火星的木條分別伸入試管內(nèi)，加氧化銅的試管，產(chǎn)生大量氣泡，能使帶火星的木條復(fù)燃,

不加氧化銅的，帶火星的木條不復(fù)燃，說(shuō)明氧化銅能加快過(guò)氧化氫分解；

反思拓展：黃褐色沉淀遇到過(guò)氧化氫迅速變?yōu)楹谏恋聿a(chǎn)生氣泡，是因?yàn)檫^(guò)氧化銅和過(guò)氧

化耙反應(yīng)生成氧化銅和氧氣，由于反應(yīng)物中含氫元素，故還有水生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式

為：CuO2+H,0,=CuO+O-,T+H,0

13.（2021?湖州）市場(chǎng)上常見的蘇打水有蘇打氣泡水和無(wú)汽蘇打水兩種。它們的主要成分中

都含有碳酸氫鈉，俗稱小蘇打，具有以下性質(zhì)。

A

性質(zhì)一：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CC>2個(gè)（NaHCO?在50℃以上開始逐漸分解）

性質(zhì)二：NaHCCh+HCI-NaCI+dO+CCh個(gè)

（1）蘇打氣泡水中含有大量二氧化碳，瓶蓋一打開就有大量氣泡產(chǎn)生，所以叫氣泡水。無(wú)

汽蘇打水則不含二氧化碳，但小明認(rèn)為他喝入體內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，主要是利用了碳酸氫

鈉的性質(zhì)（選填"一"或"二"），理由是0

（2）小明查閱了相關(guān)資料想自制蘇打水，于是購(gòu)買了一袋小蘇打，包裝袋上標(biāo)注的碳酸氫

鈉含量是99%。真的有這么高嗎？小明取了10克小蘇打樣品放入裝置，逐次加入稀硫酸進(jìn)

行實(shí)驗(yàn)，得到相關(guān)數(shù)據(jù)。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算幫助小明判斷包裝袋上的標(biāo)注是否準(zhǔn)確。

(2NaHCC)3+H2so4-Na2so4+2%。+2c。2個(gè))

序號(hào)反應(yīng)前第1次第2次第3次第4次第5次

加入稀硫酸溶液質(zhì)量/克01010101010

C裝置中溶液總質(zhì)量/克100.0101.1102.2103.3104.4105.0

（3）如果去掉裝置B,測(cè)量結(jié)果將會(huì)（選填"偏大"或"偏小"）。

【答案】二人體內(nèi)不能達(dá)到50℃的溫度或人體內(nèi)有鹽酸解：設(shè)樣品中碳酸域鈉的

質(zhì)量為x

2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2T

16888

x5.0g

168x

x=9.55g

9.55g

樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：xl00%=95.5%#99%,因此包裝袋上的標(biāo)注不準(zhǔn)確；

10g

答：包裝袋上的標(biāo)注不準(zhǔn)確；偏大

【詳解】（1）因?yàn)槿梭w內(nèi)不能達(dá)到50℃的溫度，所以他喝入無(wú)汽蘇打水體內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生二氧

化碳不是受熱分解，主要是因?yàn)槿梭w中有鹽酸，鹽酸與碳酸城鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧

化碳，因此喝入無(wú)汽蘇打水體內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生二氧化碳；故填：二，人體內(nèi)不能達(dá)到50℃的溫

度或人體內(nèi)有鹽酸；

（2）由題意得：C裝置中增加的質(zhì)量為反應(yīng)生成二