备战2021年中考科学考点52 常见的化学实验3试卷解析

考点52常见的化学实验3四、空气中氧气含量的测定1.（2020·余杭模拟）小金同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（如图1所示），但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。他对课本上的实验装置进行了图2所示的改进（其他仪器忽略）。小丁同学提出应把图2红磷换为白磷，理由是________。拉瓦锡测出的氧气约占空气总体积的1/5，而我们在做图1的实验时，即使红磷足量、操作正确，气体减少的体积往往小于1/5。为什么呢？小高联想到铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中可以燃烧的事实，分析得出原因是________。【答案】白磷的着火点比红磷低；氧气浓度低于一定时燃烧停止，无法耗尽氧气【解析】加热粗铜丝，利用粗铜丝传递的热量是无法加热红磷燃烧的，而因为白磷低粗铜丝的热量可以点燃白磷。所以小丁同学提出应把图2红磷换为白磷，理由是白磷的着火点比红磷低。

小高联想到铁丝在空气中不能燃烧，而在氧气中可以燃烧的事实，主要是因为氧气的浓度与物质的燃烧有关系，当氧气浓度降低到一定时，物质无法燃烧。分析得出原因是：氧气浓度低于一定时燃烧停止，无法耗尽氧气。

2.（2016八下·浙江期中）某课外活动小组在学习了书本“空气中氧气含量的测定”实验，知道P2O5不能随便排放在空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进：在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气，如右图。然后给装有红磷的玻璃管加热。同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。 请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约________mL。（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是________。（3）通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是________【答案】（1）10

（2）使注射器内的氧气充分与红磷反应

（3）通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化，从而得出该种成分的合量。【解析】只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项,才能正确解答本题。（1）氧气约占空气体积的1/5，所以理论上注射器内气体减少的体积为50ml×1/5=10ml；

（2）交替缓慢推动两个注射器,可以使注射器内的气体中的氧气与红磷充分接触并发生反应．从而提高了实验结果的精确度；

（3）该实验中氧气会与红磷反应，从而使注射器中气体的体积减小（减小的体积就是参加反应的氧气的体积），从而可以计算出空气中氧气含量。故学到的测量混合物中某成分含量的方法是：通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积(或质量)的变化，从而得出该种成分的合量。

3.（2019八下·南浔期末）某研究性学习小组对书本探究空气中氧气的体积分数实验（图乙）装置进行了改进，设计了如图甲所示的装置，其中A是底面积为50厘米2、高20厘米的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以厘米为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管（其他辅助装置略）。操作过程如下：①检查装置的气密性。②加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15厘米处。③将过量的红磷平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖。④通电加热红磷，充分反应后，待冷却到原来的状态，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平，记录液面刻度。（注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计）（1）写出该实验的原理：________（用化学方程式表示）（2）在操作④结束时，与装置A中液面最接近的刻度是________（填整数）。（3）操作④中，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平的目的是：________【答案】（1）4P+5O2△2P2O5（或点燃）

（2）12厘米

（3）使A容器内外气压相等或避免水压对气体体积测量的影响。【解析】（1）红磷与氧气反应生产五氧化二磷，化学方程式为：4P+5O2

△

2P2O5；

（2）空气中的氧气约占20%，那么原来氧气的体积为：15cm×20%=3cm；当A中的氧气完全反应后，空气的体积应该减少3cm，即水面对准的刻度为;15cm-3cm=12cm;

（3）操作④中，调整B的高度使容器A、B中的液面保持相平的目的是：使A容器内外气压相等或避免水压对气体体积测量的影响。4.（2020八下·吴兴期末）某兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（装置I）进行了大胆改进，设计装置Ⅱ实验方案进行，收到了良好的效果．请你对比分析下面装置I、装置Ⅱ实验，回答下列有关问题：（1）【装置Ⅰ】在实验过程中，经常出现实验结果偏小的情况，原因可能是

。A.红磷量不足B.装置Ⅰ漏气C.未等装置冷却就松开止水夹D.红磷点燃后伸入集气瓶速度太慢（2）【装置Ⅱ】实验的操作步骤如下：①测定玻璃管容积V1为70mL②点燃酒精灯，缓慢推拉注射器活塞．③将少量铜粉平装入试管中，将50mL的注射器活塞置于30mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好．④熄灭酒精灯，等装置冷却后读取注射器活塞的数据。你认为正确的实验操作顺序是________（填序号）。按正确操作和有关数据计算，最终得出氧气约占空气体积的15（3）比较【装置Ⅰ】和【装置Ⅱ】，你能说出【装置Ⅱ】的一个优点是________。【答案】（1）A,B,C

（2）①③②④；10；使装置中的氧气充分反应

（3）测量结果更准确/减少大气污染/更环保【解析】（1）A.如果红磷量不足，那么氧气就不能充分反应，从而剩余部分氧气，造成气压偏大，故A符合题意；

B.如果装置I漏气，那么外面的空气会进入瓶内，造成瓶内气压偏大，故B符合题意；

C.如果装置内的温度偏高，那么造成瓶内气压偏大，故C符合题意；

D.红磷点燃后伸入集气瓶速度太慢，对瓶内气压的变化几乎没有影响，故D不合题意。故选ABC。

（2）装置II中的实验步骤为：

①测定玻璃管容积V1为70mL；

③将少量铜粉平装入试管中，将50mL的注射器活塞置于30mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好；

②点燃酒精灯，缓慢推拉注射器活塞；

④熄灭酒精灯，等装置冷却后读取注射器活塞的数据。

正确的操作顺序为：①③②④。

装置内氧气的体积为：70ml+30ml×15=20ml；

那么活塞最终所对的刻度为：30ml-20ml=10ml。五、溶液配制与分离1.（2020·天台模拟）规范操作是实验成功的关键。下列实验操作规范的是（

）A.过滤除杂

B.塞橡胶塞

C.称取一定量食盐

D.稀释浓硫酸【答案】D【解析】A、过滤时要用玻璃棒引流液体，不符合题意；

B、塞橡胶塞时要斜持试管，将橡胶塞旋转塞入，不符合题意；

C、天平使用时要左物右码，不符合题意；

D、稀释浓硫酸时要将酸倒入水中，并用玻璃棒搅拌，符合题意；

2.（2020八上·仙居期末）如图是某同学为配制10%的食盐溶液操作示意图。请据图回答：（1）配制溶液共有五个步骤，请按正确顺序补充完整：②→________④→③（2）下列情况中，会使食盐溶液质量分数低于10%的是

。A.称取的食盐不纯，有杂质

B.配制好的溶液转移时，不小心有少量液体溅出【答案】（1）⑤→①（2）A【解析】（1）配制溶液的步骤：

②从试剂瓶中取出食盐；

⑤用天平称量规定质量的食盐；

①将食盐倒入烧杯中；

④用量筒量取合适体积的水，然后倒入烧杯中；

③用玻璃棒搅拌，直至食盐完全溶解即可。

即②→⑤→①→④→③。

（2）A.称取的食盐不纯，那么食盐的质量偏小，从而导致溶质质量分析偏小，故①正确；

B.配制好的溶液是均一稳定的，即使有少量液体溅出，也不会影响溶质质量分数，故②错误。

3.制作“叶脉书签”需用到10%的氢氧化钠溶液。现配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液。（1）若用氢氧化钠固体配制，需称量氢氧化钠的质量为________g。（2）用氢氧化钠固体配制10%的氢氧化钠溶液过程中，需要用到的仪器除了托盘天平、药匙、量筒、烧杯、胶头滴管、试剂瓶外，还需要________。（3）下列操作正确的是____(填字母)。A.称量氢氧化钠固体时，左盘放砝码

B.在托盘天平的左右托盘上垫滤纸称量氢氧化钠固体

C.将准确称量的氢氧化钠固体放入装有水的量筒中溶解

D.将配制好的氢氧化钠溶液装入试剂瓶中，塞好瓶塞并贴上标签（4）若用20%的氢氧化钠溶液加水(水的密度为1g/cm3)配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需20%的氢氧化钠溶液的质量为________g；配制时应选用________mL(选填“10”或“50”)的量筒量取水。【答案】（1）5（2）玻璃棒（3）D（4）25；50【解析】（1）需要氢氧化钠固体的质量为50g×10%＝5g。

（2）用氢氧化钠固体配制10%的氢氧化钠溶液过程中，托盘天平由于称量药品、药匙用于取出药品、量筒量取水、烧杯用于溶液的配制、胶头滴管用于调节量筒内液体的体积、试剂瓶用于盛放药品，还需要玻璃棒搅拌，加速溶解。

（3）称量氢氧化钠固体时，应该把砝码放在右盘，氢氧化钠放在左边；在托盘天平的左右托盘上垫滤纸称量氢氧化钠固体，会腐蚀纸和托盘，应该放在小烧杯中称量；将准确称量的氢氧化钠固体放入装有水的烧杯中溶解，而不能在量筒内溶解。

（4）设需20%的氢氧化钠溶液的质量为x，

根据溶液稀释前后溶质的质量不变，

则x×20%＝50g×10%，

解得：x＝25g。

需要水的质量为50g－25g＝25g，

相当于25mL的水，因此应选用50mL的量筒。4.为了比较活性炭和石英砂对泥水的过滤效果，小东选用的实验器材有：两个相同的下端带有漏水小孔的透明圆柱形容器甲和乙，活性炭、锰砂、石英砂、鹅卵石四种过滤材料。在甲容器里依次装入活性炭、石英砂、锰砂、鹅卵石四种过滤材料，每种材料的厚度均为3cm，如图甲所示。在乙容器里依次装入石英砂、锰砂、鹅卵石三种过滤材料，每种材料的厚度均为3cm，如图乙所示。把摇晃均匀的一瓶泥水分成相等的两份，分别缓慢全部倒入甲、乙两容器中，发现经甲容器过滤后的泥水比经乙容器过滤后的泥水透明程度高。于是小东得出了结论：活性炭对泥水的过滤效果比石英砂对泥水的过滤效果好。（1）请写出小东实验过程中存在的问题：________。（2）请你针对小东实验过程中存在的问题，写出改正的步骤：________。【答案】（1）甲容器中活性炭上面的过滤材料与乙容器中石英砂上面的过滤材料不同

（2）将甲、乙两容器清空后，在甲容器中依次放入活性炭、锰砂、鹅卵石，材料厚度均为3cm，在乙容器中依次装入石英砂、锰砂、鹅卵石，材料厚度均为3cm【解析】（1）根据控制变量法的要求可知，要探究活性炭和石英砂对泥水的过滤效果，要保持它们上面的过滤材料相同，而只改变这两种材料。根据图片可知，活性炭上面比石英砂上面多一种材料，因此小东实验过程中存在的问题：甲容器中活性炭上面的过滤材料与乙容器中石英砂上面的过滤材料不同。

（2）针对小东实验过程的问题，只要控制活性炭和石英砂上面的材料种类相同即可，那么改正步骤为：将甲、乙两容器清空后，在甲容器中依次放入活性炭、锰砂、鹅卵石，材料厚度均为3cm，在乙容器中依次装入石英砂、锰砂、鹅卵石，材料厚度均为3cm。5.（2018八上·天台月考）蒸馏法（部分装置如图一所示）是海水淡化的方法之一，随着科技的发展，传统的蒸馏法又焕发青春，该方法的原理是：将气压降下来，把经过适当加温的海水送入人造的蒸馏室，水会在瞬间急速汽化，变成水蒸气（如图二所示），能源损耗大大降低。（1）在图一中，当水沸腾时温度计的示数为100℃，此时水面上方的气压为________

帕。（2）海水进入B装置后瞬间急速汽化的原因是________。【答案】（1）1.01×105（2）气压低,水的沸点低【解析】（1）在标准大气压下，水的沸点为100℃；（2）液体的沸点随液面上方的气压减小而降低。（1）水沸腾时温度计的示数为100℃，根据在标准大气压下水的沸点为100℃得出此时水面上方的气压为一个标准大气压；

（2）当水面上方的气压降低时水的沸点也降低，水更容易汽化。6.（2020八上·杭州月考）实验室通常用蒸馏的方法制取蒸馏水。如图是制取蒸馏水的实验装置，请回答下列问题:（1）在实验中，加热前在烧瓶中加几粒沸石(或碎瓷片)，目的是________；（2）实验时，冷凝水应从________(填“A“或“B")通入；（3）图2是简易装置，烧杯内冷水的作用________.【答案】（1）防止暴沸

（2）B

（3）使试管中的水蒸气快速液化为蒸馏水【解析】（1）沸石有多孔结构，水沸腾时大量的气体可以从气孔逐步排放，防止发生爆沸；

（2）如果冷凝水从下面的B管流入，才能保证下端冷凝水的温度是低的，上端冷凝水的温度是高的，从而达到冷凝的最佳效果。

（3）水沸腾产生的水蒸气在试管中放热液化成水，而烧杯中的冷水可以降低试管内的温度，从而加快蒸馏水的形成。

【解答】（1）在实验中，加热前在烧瓶中加几粒沸石(或碎瓷片)，目的是防止暴沸；

（2）实验时，冷凝水应从B通入；

（3）图2是简易装置，烧杯内冷水的作用：使试管中的水蒸气快速液化为蒸馏水。

7.（2018·杭州）某化工厂利用含有1%-2%BaCO3的废料制取BaCl2(废料中其他物质不溶于水和稀盐酸、且不与稀盐酸反应)。其部分流程如下：滤渣必须经过充分洗涤，确保其中Ba2+含量达到规定标准才能作为固体废弃物处理，检验Ba2+的试剂可用________，洗涤滤渣的主要目的是________。【答案】稀硫酸；防止固体废弃物中可溶性钡盐对环境的污染【解析】钡离子与硫酸根离子能够生成沉淀，所以只需加入可溶性含有硫酸根的物质即可；因为氯化钡是可溶的，且钡是重金属，会造成污染；同时洗涤后可以充分回收氯化钡；8.（2019七上·萧山期末）快过年了，很多农家开始烧制上好的农家白酒制酒主要有以下两个过程：发酵和蒸馏。（1）发酵的过程：酵母分解糖，产物之一是酒精。发酵过程中属于________变化。（填“物理变化“或”化学变化“）。（2）蒸馏过程如图所示，酒精发生的物态变化是________。（3）冷凝池中用水作为冷却剂是利用了水的什么特性?________。（4）酿造出的白酒度数很高，一般不宜饮用，需要与适量水勾对(混合)后才能出售。有关行业规定：白酒的“度数“是指气温在20℃时，100毫升酒中所含酒精的毫升数，即酒精的体积分数；比如50度白酒是指气温在20℃时，100毫升酒中所含酒精为50毫升。该厂生产的每瓶装“500毫升、35度”的白酒，质量是多少?这种酒的密度约是多少?(ρ水=1．0×103千克/米3、ρ酒精=0．8×103千克/米3)

【答案】（1）化学变化

（2）汽化和液化

（3）水的比热大

（4）白酒中酒精的质量为：m酒=ρ酒V酒=0.8g/cm3×（500cm3×35%）=140g；

白酒中水的质量为：m水=ρ水V水=1g/cm3×（500cm3×65%）=325g；

白酒的总质量：m总=m酒+m水=140g+325g=465g；

那么白酒的密度为：ρ=m总V总=465g500cm3=0.9g/cm3。

【解析】（1）在发酵池中的粮食通过发酵生成了酒精，有新物质生成，因此发酵过程属于化学变化；

（2）酒精在汽化池中由液态变成气态，发生汽化现象，再在冷凝池中由气态变成液态，发生液化现象；

（3）冷凝池中用水作为冷却剂是利用了水的比热大的特性，这样可以吸收更多热量，让酒精迅速液化；

（4）白酒中酒精的质量为：m酒=ρ酒V酒=0.8g/cm3×（500cm3×35%）=140g；

白酒中水的质量为：m水=ρ水V水=1g/cm3×（500cm9.（2018八上·丽水月考）如图是小丽对20℃一定质量的甲的溶液进行恒温蒸发的结晶实验过程，请回答：（1）蒸发前原溶液是________（填“饱和”或“不饱和”）溶液，n的数值是________，该温度下，甲的溶解度是________。（2）依据上述实验，你认为甲的溶解度随温度变化的趋势是()（填字母）的。A.随温度升高而增大

B.随温度升高而减小

C.无法判断（3）溶液中溶质质量分数的比较：第2个烧杯________第3个烧杯（填“＞”、“=”或“＜”）【答案】（1）不饱和；11；50g（2）C（3）=【解析】本题有一定难度，理解第一次析出晶体后所得溶液为该温度下的饱和溶液是正确解答本题的关键。20℃一定质量甲的溶液，蒸发前的烧杯底部没有固体，第一次蒸发10g水，析出1g晶体，所得溶液为该温度下的饱和溶液；第二次蒸发10g水析出6g-1g=5g晶体，两次析出的晶体质量不相同；溶解度是在一定温度下，某固体溶质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的溶质质量，进行分析解答。

（1）20℃一定质量甲的溶液，蒸发前的烧杯底部没有固体，第一次蒸发10g水，析出1g晶体，所得溶液为该温度下的饱和溶液；第二次蒸发10g水析出6g-1g=5g晶体，则蒸发前原溶液是不饱和溶液，第二次蒸发溶液是饱和溶液，故第三次蒸发10g水会析出5g晶体，共析出6g+5g=11g晶体，故n的数值是11；20℃，该饱和溶液蒸发10g水，会析出5g晶体，则20℃，100g水溶解50g固体甲能达到饱和状态，故甲物质在20℃时的溶解度是50g；

（2）在实验过程中，是蒸发水分析出晶体，过程中温度不变，无法确定甲的溶解度随温度变化的趋势，故选C；

（3）第2个烧杯和第3个烧杯中溶液均为该温度下的饱和溶液，2和3烧杯中溶液的质量分数相等。

10.（2020九上·西湖月考）某科学小组利用如图装置测定FeSO4•nH2O晶体中结晶水的含量（铁架台等已省略）。已知：①FeSO4和FeSO4•nH2O加热时易被空气氧化；②FeSO4•nH2O=FeSO4+nH2O；③碱石灰是生石灰和氢氧化钠的混合物。实验步骤如下：

请回答：（1）步骤Ⅰ打开K1导入二氧化碳气体，排尽装置中的空气，其目的是________。（2）步骤Ⅳ中的操作乙是通二氧化碳直至C装置冷却至室温，则操作甲指的是________。（3）有同学建议，为加快产生CO2的速率，可将A中装置中石灰石磨成粉状．试问，制取气体时反应速度是否越快越好？其理由是________。（4）步骤Ⅵ称量，若晶体FeSO4•nH2O质量为m，反应前后C装置质量减少了m1，D装置质量增加了m2，则此晶体中的结晶水的百分含量为________（用字母表示）【答案】（1）防止空气中的氧气氧化FeSO4和FeSO4·nH2O

（2）加热直至晶体质量不再变化

（3）不是，这是因为反应速率过快时容易发生安全事故，不利于收集气体等

（4）m1/m×100%=100m1/m%【解析】（1）空气中存在氧气，而FeSO4和FeSO4•nH2O加热时易被空气氧化；

（2）当点燃酒精灯后，晶体受热会发生分解，那么晶体的质量会不断减少。当晶体全部分解后，晶体的质量就不再发生变化，此后通入二氧化碳防止生成的硫酸亚铁被氧化即可；

（3）如果气体的生成速度过快，那么气体压强会增大很快，处理不好的话，很容易发生爆炸等安全事故，因此反应速度要适度。

（4）结晶水的含量=水的质量晶体的质量【解答】（1）步骤Ⅰ打开K1导入二氧化碳气体，排尽装置中的空气，其目的是防止空气中的氧气氧化FeSO4和FeSO4·nH2O。

（2）步骤Ⅳ中的操作乙是通二氧化碳直至C装置冷却至室温，则操作甲指的是加热直至晶体质量不再变化。

（3）有同学建议，为加快产生CO2的速率，可将A中装置中石灰石磨成粉状．但是制取气体时反应速度不是越快越好，这是因为反应速率过快时容易发生安全事故，不利于收集气体等；

（4）此晶体中的结晶水的百分含量为：m1六、金属及氧化物1.[2018·绍兴]小敏欲探究影响锌与盐酸反应快慢的因素。(1)图中A、B装置可以组装一套测量气体体积的装置，利用该装置时A中的______管接c管。(2)小敏选用2g完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验，获得下表中的数据。由此推断实验是通过测量______________________________________来体现反应快慢的。序号盐酸浓度2min内产生氢气的体积15%10mL215%28mL(3)小敏分析数据得到如下结论：锌与盐酸反应的快慢与盐酸的浓度有关，盐酸的浓度越大，反应越快。其他同学认为该结论不可靠，他们的依据是_______________________________________________。(4)实验中，小敏发现锌与稀盐酸反应时，一开始产生氢气的速率并没有随盐酸浓度的减小而减慢，查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想：锌与盐酸反应的快慢还与________________有关。【答案】(1)b(2)相同时间内产生氢气的体积(3)没有换用不同浓度的盐酸多次实验(4)温度【解析】(3)小敏只做了两组实验，不能排除实验中的偶然性，若要得到正确的结论，应换用不同浓度的盐酸多次实验。(4)锌与盐酸的反应是放热反应，开始时温度升高，产生气体的速率加快，随着反应的进行，盐酸不断被消耗，浓度减小，溶液温度降低，产生气体的速率变慢，所以锌与盐酸反应的快慢还与温度有关。2．[衢州中考]整理实验器材时，小柯将还在反应的锌和稀硫酸的残留物，倒入有少量硫酸铜溶液的废液缸中，观察到锌粒表面产生气泡的速度大大加快。对此他十分好奇：与硫酸铜溶液混合怎么会加快锌和稀硫酸的反应速度？查阅资料：①相互接触的两种活动性不同的金属，同时放入酸中，活动性较强的金属与酸反应产生氢气的速度会大大加快。②硫酸铜对锌和稀硫酸反应没有催化作用。小柯按下表进行实验，观察并记录现象。组别第一组第二组ABCD金属锌片绑有铜片的锌片铁片绑有铜片的铁片30%硫酸溶液(mL)20？2020产生气泡快慢快明显加快慢明显加快(1)B组实验中“？”处的数据应为___________________。(2)为了定量比较产生气体的快慢，可以测量“收集相同体积的氢气所需的时间”或测量______________，然后进行比较。(3)请推测与废液缸中少量硫酸铜溶液混合后，锌粒与稀硫酸反应速度加快的原因：_____________。【答案】20相同时间内收集到氢气的体积硫酸铜与锌发生置换反应产生的铜附着在锌粒表面，加快了锌与稀硫酸的反应速度【解析】(1)探究实验中应遵循控制变量原则，即除探究因素外，其他影响反应速度的因素都相同。3.[2018·杭州]小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验：步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20mLO2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如表所示。观察对象现象①干燥的普通铁丝没有明显变化②潮湿的普通铁丝较多红褐色锈斑③潮湿的纯铁丝没有明显变化(1)步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是___________________。(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是________________。(3)通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是_________________________。【答案】将带火星的木条放置在b导管口，若木条复燃，则证明U形管内已充满O2观察到注射器活塞向左移动(或注射器内O2体积减少)水分和金属的内部结构【解析】(1)从a口通入氧气，若想知道是否充满氧气，则需要在b出口处检查是否有氧气逸出，则在b出口放带火星的木条即可检查是否充满。(2)注射器中有氧气，若生锈需要氧气参加，则注射器内的压强会减小，现象是活塞向左移动。(3)对比表格中的记录，可知铁生锈除了需要氧气，还需要水分和金属的内部结构满足条件。4.（2020·金华·丽水）除H2、CO能还原氧化铜外，CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如：加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O。某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略)，分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。（1）【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有________(填序号)；①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质②B装置中的固体由白色变蓝色③C装置中溶液变浑浊（2）【探究Ⅱ】对气体组成的探究。气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成，同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有________；②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论，请对此结论作出评价，并说明理由________。（3）【探究Ⅲ】对未知气体的探究。将某火箭燃料X通过如图所示装置，观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色，C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物，其相对分子质量为32。根据现象及信息推断并写出：A装置中发生反应的化学方程式为________。【答案】（1）①②③

（2）CH4；不合理，因为CH4与氧化铜反应后也生成了水

（3）N2H4+2CuO≜2Cu+N2+2H2O【解析】（1）氧化铜为黑色固体，铜单质为红色固体；无水硫酸铜粉末为白色，而一旦吸水会变成蓝色的五水硫酸铜晶体；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，根据甲烷和氧化铜的反应产物分析即可；

（2）①氢氧化钙溶液变浑浊，说明有二氧化碳气体产生。氢气中不含碳元素，而甲烷中含有碳元素，因此肯定有甲烷存在；

②固体由白色变成蓝色，说明硫酸铜粉末吸收了水，即反应中有水生成。由于氧化铜中只含有氧元素，所以水中的氢元素肯定来自于气体X，由于氢气和甲烷中都含有氢元素，所以无法判断是否有氢气的存在。

（3）根据反应现象分析火箭燃料X与氧化铜反应的产物，然后根据质量守恒定律确定X的元素组成，并对它的化学式进行推断，最后写出反应的化学方程式。【解答】（1）加热时，CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O，

那么将CH4气体按如图所示装置进行规范实验，可观察到的实验现象有：A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质；B装置中的固体由白色变蓝色；C装置中溶液变浑浊，故选①②③。

（2）①C装置中溶液变浑浊，可证明气体X中含有CH4；

②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象，得出气体X中含有H2的结论，我认为这个结论不合理，理由是：CH4与氧化铜反应后也生成了水。

（3）A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质，肯定有铜单质生成；B装置中的固体由白色变蓝色，肯定有水生成；C装置中溶液不变浑浊，肯定没有二氧化碳产生。C中导出的气体是空气中含量最多的物质，肯定有氮气生成。据此可知，反应产物是Cu、H2O和N2。由于氧化铜中只含有Cu和O元素，而X只由两种元素组成，根据质量守恒定律可知，那么X肯定有N和H元素组成。设它的化学式为NxHy，根据它的相对分子质量为32得到：14x+1y=32，解得：x=2，y=4，因此X的化学式为N2H4，那么反应的化学方程式为：N2H4+2CuO≜2Cu+N2+2H2O.5.（2018九上·江北期末）利用如图装置在实验室模拟炼铁，并将得到的尾气中的一氧化碳和二氧化碳进行分离和收集，实验步骤如下：（1）检查装置气密性良好后，取一定质量的氧化铁加入硬质玻璃管中，其它容器中各加入适量试剂（如图所示）。关闭分液漏斗开关和K2，打开K1，通入CO气体一段时间，排除装置内的空气，此时装置存在的缺陷是________排放会造成空气污染。（2）继续通CO，在出口M处将气体干燥并用小试管收集后检验气体纯度，待装置内气体纯净后，打开分液漏斗开关K，将足量的氢氧化钠溶液放入锥形瓶中，使液面没过导管下端，关闭开关K，点燃酒精灯，装置A的玻璃管中反应的化学方程式是________。（3）当装置C中没有出现浑浊时，说明装置B中的反应是充分的，立即关闭K1，打开K2，此时装置D的作用是收集________。【答案】（1）一氧化碳（2）3CO+Fe2O3高温__2Fe+3CO【解析】（1）CO是造成空气污染的首要污染物，实验中的污染气体不能直接排到空气中；

（2）CO能还原氧化铁，两者反应能生成二氧化碳和铁；

（3）CO与氧化铁反应的产物二氧化碳在B装置中被完全吸收，D装置中收集的气体只能是未充分反应的CO气体。【解答】（1）在CO排除装置内的空气时，CO会直接进入空气造成空气污染，所以存在的缺陷是CO排放会造成空气污染；

（2）装置A的玻璃管中反应的化学方程式是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2

（3）在A装置中反应产生的CO2已在B装置中被吸收，进入D装置的气体只能是多余的CO气体，所以此时装置D的作用是收集CO。

七、物质的鉴别与推断1.[2018·杭州江干区三模]下列实验能达到实验目的的是()A．①验证可燃物燃烧的条件B．②检验铵态氮肥C．③检验COeq\o\al(2－,3)的存在D．④测定空气中氧气的含量【答案】A【解析】②检验铵态氮肥时，要用湿润的红色石蕊试纸，因为NH3本身不显碱性，需与水结合形成NH3·H2O后，才能使红色的石蕊试纸变蓝色。③检验COeq\o\al(2－,3)的存在时，还需将反应产生的气体通入澄清石灰水。④氧气不易溶解于水，将空气通入水中不能测定空气中氧气的含量，可用红磷在一定体积的空气中燃烧来大致测定空气中氧气的含量。2.[2018·杭州江干区三模]甲、乙是科学中常见物质，由氢、碳、氧、钠、钙五种元素中的2～3种组成。如图所示(夹持仪器略去，K1、K2均关闭)，打开K1，液体全部流下后，立即关闭K1，观察到产生大量气泡，且烧杯中乙的溶液变浑浊。充分反应后，打开K1和K2，使液体全部流入锥形瓶，瓶中无明显现象。(1)用化学方程式表示烧杯中溶液变浑浊的原因：___________________。(2)取反应后锥形瓶中的溶液，测得pH＝3，则锥形瓶中溶液含有的溶质是___________________。【答案】CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OHCl、NaCl、CaCl2【解析】(1)打开K1，待液体全部流下，立即关闭K1，观察到产生大量气泡，烧杯中乙的溶液变浑浊，说明稀盐酸和甲的溶液反应生成了二氧化碳，则甲为Na2CO3，乙为Ca(OH)2。烧杯中发生的反应为CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。(2)取反应后锥形瓶中的溶液，测得pH＝3，说明酸过量，则锥形瓶中发生的反应为Ca(OH)2＋2HCl=CaCl2＋2H2O，故该溶液中含有的溶质除HCl外，还有NaCl、CaCl2。3.（2020·绍兴）做酸碱实验时，小敏将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中(如图)，发现一直无明显现象，突然想起忘记加无色酚酞试液，为探究反应的进程，过程如下：(已知BaCl2溶液呈中性)（1）【建立猜想】①氢氧化钡过量②盐酸过量③________（2）【实验设计】步骤一：取少量反应后的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，溶液不变色，得出猜想①错误。步骤二：继续探究实验方案实验操作实验现象实验结论Ⅰ重新取样，滴加少量AgNO3溶液白色沉淀猜想②正确Ⅱ重新取样，滴加足量Na2CO3溶液

▲

猜想②正确白色沉淀猜想③正确①对方案Ⅰ的结论进行评价：________。②表格空白处的实验现象是：________。（3）【表达交流】为确定猜想②是否正确，还可以选择的试剂有_________。A.紫色石蕊试液

B.铜片

C.铁锈【答案】（1）两者恰好完全反应

（2）该实验结论错误，因为盐酸和氢氧化钡反应会生成氯化钡，无论盐酸是否过量，都会有白色沉淀生成；先出现气泡，后出现白色沉淀

（3）A,C【解析】酸碱中和反应指酸和碱互相交换成分，生成盐和水的反应。中和反应的实质是：H+和OH-结合生成水，或者是酸+碱→盐+水，但有盐和水生成的反应，不一定是中和反应。所以只要酸碱发生了反应就叫中和，不管进行到何种程度，判断是完全中和是以酸碱是否恰好完全反应作为标准的。（1）化学反应中存在两种情况，一是反应物中有过量，二是反应物恰好完全反应；则该题的最后一种猜想是两者恰好完全反应；

（2）方案Ⅰ是错误的，因为硝酸银溶液是用来检测氯离子的存在的，所以该反应中只要加入了稀盐酸，就一定会出现沉淀；

方案Ⅱ验证猜想2正确，即盐酸过量，所以加入碳酸钠后与盐酸反应，有二氧化碳气体产生，盐酸反应完后，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，所以能够观察到的现象是先有气泡产生，后出现白色沉淀；

（3）盐酸过量溶液呈酸性，所以加入紫色石蕊试液，溶液呈红色，可以区分出酸是否过量；

铜片不能与盐酸反应，无气泡产生，不能用来辨别盐酸是否过量；

铁锈能够与稀盐酸反应，生成黄色溶液；故AC均可；

4.（2019·金华）某兴趣小组在实验室相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾，对产生的废气成分（不考虑气态有机物）按如图所示的装置进行检验。【实验研究】拉动注射器，让废气依次通过装置。

【实验分析】（1）能证明废气中有水蒸气存在的现象是________；（2）F处的大号注射器，可以引导气体流向，其另一个主要作用是________；（3）【反思评价】小金认为，仅根据E中澄清石灰水变浑浊，无法确定一氧化碳的存在，其理由是________；（4）小金根据D中的粉末由黑色变为红色，得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不够严密，若废气中存在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严密，还应添加的一个实验装置及位置是________。【实验结果】经检验，废气中存在CO2、CO、H2O。【答案】（1）A中的固体由白色变蓝色

（2）收集尾气（或储气）

（3）CO2不一定来自CO和CuO的反应，可能是原来的CO2在B装置没有除尽

（4）在DE之间连接盛有无水硫酸铜的U型管（或在DE之间连接A装置）【解析】元素分析是研究有机化合物中元素组成的化学分析方法。分为定性、定量两种。前者用于鉴定有机化合物中含有哪些元素；后者用于测定有机化合物中这些元素的百分含量。例如，被测物质在特殊仪器中燃烧后，可定量地测定成二氧化碳形态的碳、成水形态的氢、成单体形态或氮氧化物形态的氮和成二氧化硫形态的硫等。

（1）混合气体水蒸气的检测是通过无水硫酸铜来检测的，如果有水存在时，无水硫酸铜则会由白色变成蓝色；

（2）垃圾种含有C、H、O元素，则燃烧后的产物可能是二氧化碳、一氧化碳、水；而一氧化碳是有毒气体，所以实验在种一定要有尾气处理装置，而F处的大注射器处在实验装置的末尾，则其除了引导气体流向外，就是暂时储存尾气；

（3）垃圾种含有C、H、O元素，则燃烧后的产物可能是二氧化碳、一氧化碳、水；如果废气中含有二氧化碳和一氧化碳，则B会变浑浊，但没有吸收二氧化碳的装置，所以即使废气中没有一氧化碳，E中澄清石灰水也会变浑浊；

（4）氢气与氧化铜反应，除了生成的红色的铜外，还会生成水，因此在D装置后加一个检验水的无水硫酸铜即可，如果无水硫酸铜变蓝色，则说明原混合气体中有氢气；

5.（2017·金华）小苏打（NaHCO3）和食盐（NaCl）是厨房中常用物质。现有一包白色固体，可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。（1）定性分析【实验目的】确定白色固体的组成【实验方案】【实验结论】该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成a.基于上述实验结论，则步骤①中加入的过量稀酸应该是________。b.写出步骤②中生成白色沉淀的化学反应方程式________。（2）定量分析【实验目的】测定该白色固体中NaHCO3的质量分数为了测定该样品中NaHCO3的质量分数，小吕、小周分别取a克该样品，设计了如下方案：小吕方案Ⅰ：利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2，通过测定生成CO2的质量，计算样品中NaHCO3的质量分数。a.小吕用下列装置完成本实验，装置的连接顺序是________（填装置的字母编号，装置不重复使用）；b.D装置中的反应完全后，需再次通入空气，其目的是________。小周方案Ⅱ：小周用沉淀法测定样品中NaHCO3的质量分数。操作流程如下：（已知：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O）c.为使定量分析更准确，在操作Ⅰ之前，需判断所加BaCl2溶液是否过量，请你设计一个合理方案：________。【答案】（1）硝酸；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

（2）ADBEC或ADBCE；把生成的二氧化碳全部排入装置E（或C）中，使之充分被吸收；待浊液澄清后，继续滴加BaCl2溶液，若无沉淀产生则说明BaCl2已过量【解析】（1）为了检验氯离子应该使用硝酸检测碳酸根离子，应填硝酸；二氧化碳使澄清石灰变浑浊的化学反应方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；（2）a.A瓶可以去除空气中的二氧化碳，要置于反应瓶D前，B瓶浓硫酸用于去除反应试剂产生的水蒸气，因此置于反应瓶D后，C,E用于收集和尾气处理，因此装置的连接顺序可以是ADBEC或ADBCE；b.需再次通入空气，其目的是把生成的二氧化碳全部排入装置E（或C）中，使之充分被吸收；c.判断所加BaCl2溶液是否过量，可以观察待浊液澄清后，继续滴加BaCl2溶液，若无沉淀产生则说明BaCl2已过量。1.[2018九上·秀洲月考]“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法，分析下图铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是(

)

A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加

B.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加

C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加

D.对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加【答案】B【解析】铁钉生锈需要接触氧气和水，分析两个实验中哪个因素不同，就能知道那个因素影响了铁钉是否生锈。

A.①中有氧气铁钉生锈，②中没氧气铁钉不生锈，因此对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加，故A正确不合题意；

B.②和③只铁钉都没有生锈，因此无法证明生锈需要有水，故B错误，符合题意；

C.①中有水铁钉生锈，②中无水铁钉没有生锈，因此对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加，故C正确不合题意；

D.对比①②③可以说明铁生锈必须有水和氧气同时参与，故D正确不合题意。故选B。2.[2019·杭州]海绵铁是多孔隙的块状固体物质，主要成分是铁单质，常用于除工业循环冷却水中的溶解氧，当含有氧气的水通过海绵铁时，其中铁单质跟氧气等物质发生化合反应，生成不溶于水的红褐色氢氧化物。请回答：(1)写出上述生成红褐色氢氧化物的化学方程式：_____________________________________。(2)海绵铁除去溶解氧的反应中，氧气表现了________(填“氧化”或“还原”)性，跟成分相同的普通铁块相比较，海绵铁除氧效果要好得多，原因是_____________________________________________。【答案】(1)4Fe＋3O2＋6H2O=4Fe(OH)3(2)氧化海绵铁中多孔隙，增大了反应物之间的接触面积，加快了反应速率【解析】(1)由题意可知，海绵铁能与氧气、水反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式是4Fe＋3O2＋6H2O=4Fe(OH)3。(2)海绵铁除去溶解氧的反应中，氧气提供了氧，表现了氧化性，跟成分相同的普通铁块相比较，海绵铁除氧效果要好得多，原因是海绵铁中多孔隙，增大了反应物之间的接触面积，加快了反应速率。3.（2020八上·嵊州期中）某科学实验小组的同学要配制100g质量分数为10%的氯化钠溶液，下列是他们配制溶液的实验操作示意图。（1）该实验正确的操作顺序为________（填序号）。（2）通过计算确定需要水的质量是90g，配制时应选择________（填“10毫升”“50毫升”或“100毫升”）的量筒量取所需要的水。（3）在用托盘天平称量氯化钠的过程中，发现指针偏向分度盘的左侧，同学们接下来操作应该是________。【答案】（1）③②①⑤④（2）100毫升（3）取出适量氯化钠，直至天平平衡【解析】（1）配制一定溶质质量分数的溶液，基本按照称量药品、量取溶剂，最后搅拌溶解步骤进行即可；

（2）选择测量工具时，量程要大于所测的物理量；

（3）在使用天平定量称量药品时，先在右盘放入合适的砝码或移动游码，然后在左盘放入药品。在称量过程中，只能通过调整药品的质量让天平实现平衡。【解答】（1）配制10%的氯化钠溶液的步骤为：

③从试剂瓶中取出氯化钠；

②用天平称量出质量为90g的氯化钠；

①将称量出的氯化钠倒入烧杯中；

⑤用量筒量取10g水，并倒入烧杯中；

④用玻璃棒搅拌即可。

因此正确的操作顺序为：③②①⑤④。

（2）90g水的体积为：V=mρ=90g4.（2019八上·义乌期中）“配制溶质质量分数一定的溶液”是初中学生科学实验的重要内容之一。请你仔细阅读并结合平时实验的实际操作，回答有关问题：（1）若要用固体氯化钠配制100g溶质质量分数为15%的食盐溶液，配制过程中需要用到下述仪器组合有(填字母编号)

。A.①②③⑤

B.①③⑤⑥

C.①③④⑤（2）配制（1）中食盐溶液需要进行以下四个基本步骤：①通过计算，配制上述食盐溶液需要固体氯化钠15g，水85mL②将托盘天平调节平衡后，把固体氯化钠直接放在左盘上称量，然后倒入烧杯中③用量筒量取85mL水，倒入盛有氯化钠的烧杯中，用玻璃棒搅拌使其全部溶解④将配制好的溶液装入试剂瓶中，盖好瓶塞，贴好标签在上述实验操作步骤中，存在明显操作失误的步骤是________（填序号）。（3）氯化钠称量完毕放回砝码时，发现10g的砝码有缺损，若其他操作步骤正确，则所配制溶液的溶质质量分数________(填“大于”“小于”或“等于”)15%。（4）把配好的溶液装入________(填“广口瓶”或“细口瓶”）中，塞好瓶塞并贴上标签，放到指定的地方。【答案】（1）B（2）②（3）小于（4）细口瓶【解析】（1）根据配制一定质量分数的溶液的实验操作的步骤分析；

（2）使用天平称量物体的质量时，如果为液态或有腐蚀性，那么不能直接放到天平托盘上，应该放在纸上或容器内进行称量；

（3）在使用天平时，物体的质量=砝码质量+游码质量；

（4）广口瓶用于盛放固体药品，而细口瓶用于盛放液体药品。【解答】（1）若要用固体氯化钠配制100g溶质质量分数为15%的食盐溶液，首先要用天平称量出质量为15g的食盐，然后倒入烧杯；接下来用量筒和胶头滴管量取水85mL，倒入烧杯内溶解，因此需要的器材为：①③⑤⑥；

（2）称量食盐时，不能将它直接放在左盘上称量，因此操作失误的步骤是②；

（3）如果10g的砝码缺损，那么砝码的实际质量偏小，因此测得的食盐质量也偏小，则所配制溶液的质量分数小于15%；

（4）把配好的溶液装入细口瓶中，塞好瓶塞并贴上标签，放到指定的地方。5.（2019八上·余杭期中）用下列实验操作可分别完成“实验一：提纯粗盐并测定纯度”和“实验二：配制50克溶质的质量分数为10%的氯化钠水溶液”两个实验。（1）请按需将图实验一中“提纯粗盐”操作进行排序：________(填字母)。（2）实验二中，若图B所用的烧杯使用前内壁沾有水，导致配制溶液中溶质的质量分数会________；俯视量取溶剂，溶质的质量分数会________。（3）对上面两个实验，表一中：配制溶液正确步骤有________；表二中：粗盐提纯正确说法有________。(填序号)表一配制溶液步骤①计算：食盐5克②称取：先把食盐放在左盘，后在右盘加减砝码③量取：用量程40毫升的量筒取水④溶解：用玻璃棒搅拌加快溶解表二粗盐提纯说法①D中玻璃棒的作用是加速溶解②E中滤液浑浊的原因一定是滤纸破裂③D中所获食盐比理论低的原因可能是食盐没有充分溶解④A中称量结晶出的食盐时，先把食盐放在左盘，后在后盘加减砝码【答案】（1）BED

（2）偏小；偏大

（3）①④；③④【解析（1）提纯粗盐要按溶解、过滤、蒸发操作进行，即BED；

（2）图B所用的烧杯使用前内壁沾有水，会使配制溶液中水偏多，导致配制溶液中溶质的质量分数会偏小；俯视量取溶剂，则所得水的实际体积会偏小，溶质的质量分数会偏大；

（3）表一：①配制50克溶质的质量分数为10%的氯化钠水溶液所用溶质为5克，正确；②称取时要先固定砝码然后加药品，错误；③要选用50毫升量程的量筒，错误；④用玻璃棒搅拌加快溶解速率，正确；

表二：①D为过滤，玻璃作用是引流，错误；②E中滤液浑浊的原因可能是滤纸破裂也可能是液面高于滤纸边缘，错误；③D中所获食盐比理论低的原因可能是食盐没有充分溶解，正确；④A中称量结晶出的食盐时，先把食盐放在左盘，后在后盘加减砝码，正确；

6.（2019八上·椒江月考）在实验室可用如图所示装置制取蒸馏水。请据图回答下列问题：（1）写出仪器的名称：a．________、b．________。（2）仔细观察b仪器，它起到冷凝的作用。冷水进入到b仪器的方向如图所示，从下端流入上端流出其原因是________。（3）在a中加入碎瓷片的目的是________。（4）先收集到的2-3mL蒸馏水要弃去的原因是什么？________。【答案】（1）烧瓶；冷凝管

（2）增强冷凝效果

（3）防止爆沸

（4）防止导气管内有杂质，使蒸馏水不纯【解析】（1）根据图片所指仪器的名称解答；

（2）如果冷水从上面进入冷凝管，那么在管内停留的时间很短，冷凝效果不好；如果冷水从下面进入，那么可以再管内停留的时间长一些，冷凝效果更好；

（3）在沸水中加入陶瓷片，可以起到止沸的作用；

（4）开始收集到的蒸馏水与导管接触，很可能溶解了导管内的物质，因此得到的蒸馏水不纯。

据此分析解答。【解答】（1）仪器的名称：a为烧瓶，b为冷凝管；

（2）仔细观察b仪器，它起到冷凝的作用。冷水进入到b仪器的方向如图所示，从下端流入上端流出其原因是增强冷凝效果。

（3）在a中加入碎瓷片的目的是防止爆沸。

（4）先收集到的2-3mL蒸馏水要弃去的原因是：防止导气管内有杂质，使蒸馏水不纯。7.（2020八上·西湖月考）某科学兴趣小组的同学做粗盐（含有杂质，且杂质难溶于水）提纯实验，并用所得的精盐配制50克10%的氯化钠溶液。请回答下列有关问题：实验一：按下列实验步骤和要求回答粗盐提纯的有关问题。第一步：溶解。①称量：称量前先把天平调平，准确称取5.0g粗盐。②量取10mL水倒入烧杯，加粗盐于水中，用玻璃棒搅拌，直到粗盐不再溶解为止。第二步：过滤。①待过滤的混合液在引流之前先静置一会儿再过滤。②引流时与玻璃棒下端接触的部分是________。第三步：蒸发。①如果蒸发皿中有液滴飞溅，原因是________。②当蒸发皿出现________时，应停止加热。第四步：转移。此粗盐精制过程中，玻璃棒在过滤时的作用是________。实验二：用粗盐提纯后得到的精盐（氯化钠）配制了氯化钠溶液，经检测溶质质量分数偏小，其原因可能有________（填字母序号，多选）。①氯化钠固体仍然不纯②称量时砝码和氯化钠放错盘③称量时只在天平左盘垫上滤纸④用量筒量取水时俯视读数⑤配制好的氯化钠溶液装瓶时，有少量溶液洒出【答案】三层滤纸外；未搅拌受；不均溶液局部温度过高；较多溶质固体引流；①③【解析】实验一：第二步：②引流时玻璃棒下端要接触三层滤纸的一边；

第三步：①如果蒸发皿中有液滴飞溅，可能是未用玻璃棒搅拌使液体受热不均；②当蒸发皿出现较多固体时，应停止加热；

第四步：玻璃棒在过滤时的作用是引流；

实验二：①氯化钠固体仍然不纯，会使得配制溶液溶质质量偏小，溶质质量分数偏小，正确；②称量时砝码和氯化钠放错盘，若使用游码，则会使溶质质量偏小，溶质质量分数偏小，正确；③称量时只在天平左盘垫上滤纸，使得溶质质量偏小，溶质质量分数偏小，正确；④用量筒量取水时俯视读数，所量取水的实际体积偏小，溶质质量分数偏大，错误；⑤

配制好的氯化钠溶液装瓶时，有少量溶液洒出，不影响溶液的溶质质量分数，错误。

8.（2018八上·长兴期中）粗盐是含有较多可溶性杂质(如氯化镁和氯化钙等)和不溶性杂质(如泥沙等)的氯化钠。为提纯粗盐，同学们经过了①蒸发结晶；②溶解；③过滤；④计算产率等步骤。组别1234精盐产率91%69%73%75%（1）实验过程中，合理的操作步骤为________(填序号)（2）实验过程中使用次数最多的仪器是________

。（3）实验结束后，有4个小组分别展示了计算的精盐产率：老师对各组的评价是：第1组结果偏高，其他组结果都偏低。于是各组分别讨论本组的误差，所找原因合理的是第________组第①组：量水时眼睛位置太高，造成俯视。第②组：称量精盐时误将精盐放在右盘。第③组：没有蒸发干，精盐中仍然有水分。第④组：烧杯里的食盐未溶解完就开始过滤【答案】（1）②③①④

（2）玻璃棒

（3）①②④【解析】（1）粗盐提纯的步骤是溶解、过滤、蒸发；

（2）溶解、过滤、蒸发操作中都要用到玻璃棒；

（3）精盐产率偏低的原因原因：①溶质精盐质量偏小；②溶剂水的质量偏大，据此判断。

【解答】（1）根据粗盐提纯的步骤，合理的操作步骤为溶解-过滤-蒸发-计算产率，即②③④①；

（2）溶解、过滤、蒸发中都有用到玻璃棒，故使用次数最多的仪器是玻璃棒；

（3）造成产率偏低是因为精盐质量偏小，结果偏高是精盐质量偏大；

第①组：量水时眼睛位置太高，造成俯视，读出的示数比实际体积大，即量取水的体积偏小，导致结果偏高，故①合理；

第②组：称量精盐时误将精盐放在右盘，这时砝码质量=精盐质量+游码质量，因此得到的精盐质量偏小，导致计算出产率偏小，故②合理；

第③组：没有蒸发干，精盐中仍然有水分，造成食盐质量增加，结果偏高，故③不合理；

第④组：烧杯里的食盐未溶解完就开始过滤，致使所称取的精盐的实际质量偏小，所以产率偏低，故④合理。

所以所找原因正确的是①②④。

9.（2020八上·滨江期末）回忆教科书中有关“粗盐中难溶性杂质的去除”实验的主要步骤，回答有关问题：【溶解】称取5.0g粗盐，用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。直到再加粗盐不再溶解为止。室温为20℃，氯化钠的溶解度为36.0g，计算5.0g粗盐（不计杂质）全部溶解，需要加入水的体积为________。【过滤】粗盐溶解后要过滤，需要用到的玻璃仪器有________【蒸发】连接一套蒸发装置，将滤液倒入蒸发皿中，点燃酒精灯加热，并用玻璃棒轻轻搅拌，其作用是________，当________时，撤去酒精灯。【计算产率】待冷却后，用玻璃棒把提纯后的精盐转移到纸上，称其质量，计算精盐的产率。精盐的产率＝精盐的质量5.0g若蒸发后所得精盐仍很潮湿，则计算的产率会________（填“增大”、“偏小”、“不变”）【答案】13.9；玻璃棒；防止局部过热；大量晶体析出；偏大【解析】【溶解】设需要加水的质量为x，

36g100g=5gx；

解得：x=13.9g；

需要加水的体积：V=mρ10.[2019·宁波]常温下，铁在潮湿的空气中容易生锈，产物主要为Fe2O3nH2O；铁丝在氧气中燃烧，产物为黑色的Fe3O4。【提出问题】铁在空气中用酒精灯加热时，是否与空气中氧气发生反应?产物是什么？【查阅资料】①常见的铁的氧化物有三种：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中Fe3O4是磁性物质。②FeCl3溶液呈黄色，FeCl2溶液呈浅绿色。【探究】①按图连接实验装置，检查

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。向试管内加入铁粉，针筒活塞停在A刻度。②加热铁粉的过程中，活塞发生移动。停止加热后，活塞逐渐向左移动，最终停在B刻度。③用细线吊着洁净铁钉靠近加热后的固体粉末，发现没有粉末被铁钉吸上来。④向试管内加入盐酸，发现有气泡产生，溶液立即出现黄色。⑤另取一些未加热过的铁粉加入到盛有盐酸的试管内，发现有气泡产生，溶液变为浅绿色。经检验，步骤④、⑤产生的气体相同。（1）步骤①中“★”处应填：________

。（2）步骤④、⑤中产生的气体是________

。（3）本实验探究的结论是：铁粉在空气中用酒精灯加热时，与空气中氧气发生反应，产物是________

。（4）结合已学知识和本次探究分析可得，铁与氧气反应的产物受反应温度、氧气的________等因素影响。【答案】（1）装置气密性

（2）氢气（或H2）

（3）氧化铁（或Fe2O3或三氧化二铁）

（4）浓度【解析】（1）根据密闭容器的实验在反应前要先检查装置气密性分析；

（2）根据金属与酸反应产生氢气分析；

（3）根据铁的氧化物的验证方法及现象分析；

（4）根据化学反应的影响因素分析。

【解答】（1）该反应要在密闭装置中进行，所以反应前要先检查装置气密性。

（2）步骤④、⑤中产生的气体是铁与盐酸反应生成的氢气。

（3）由实验现象可知，铁粉在空气中用酒精灯加热时，与空气中氧气发生反应，产物是氧化铁。（4）铁与氧气反应的产物受反应温度、氧气的浓度等影响。11.[2018九上·杭州期中]某化学兴趣小组为了探究铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动：【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铬（CrSO4）。【提出猜想】对这三种金属的活动性顺序提出了如下猜想：猜想①：Cr＞Al＞Cu

猜想②：Cr＞Cu>Al

猜想③：Al＞Cr＞Cu

猜想④：Al＞Cu＞Cr（1）【讨论交流】根据已学的金属活动性顺序和已查阅的资料分析，肯定不能成立的猜想有________

（填序号）。（2）【实验设计及过程】请将表中的内容填写完整。实验操作实验现象实验结论室温下，将大小相同并打磨光亮的铬片、铝片、铜片分别投入盛有体积相同、溶质质量分数相同的稀硫酸的试管中。铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面无现象猜想________.（填序号）成立（3）【实验反思】有同学提出探究金属活动性强弱还可以依据“金属与盐溶液是否发生置换反应”来判断。为了验证甲、乙、丙三种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：①把甲放入乙的盐溶液中

②把乙放入丙的盐溶液中

③把甲放入丙的盐溶液中你认为该方案中的________（填序号）没有必要做。【答案】（1）②④（2）③（3）③【解析】（1）【讨论交流】由于铜的活动性比铝弱，因此猜想②错误；铬能与稀硫酸反应，说明铬的活动性位于氢前，而铜位于氢后，因此猜想④错误；

（2）【实验设计与过程】铜位于氢后，不能和稀硫酸反应，因此观察到没有气泡产生；根据铬片表面产生气泡缓慢，铝片表面产生气泡较快，铜片表面无气泡，说明铝的活动性最强，其次是铬，活动性最弱的是铜，因此猜想

③正确；

（3）【实验反思】通过把甲翻入乙的盐溶液中来，可以比较甲和乙的活动性；通过把乙放入丙的盐溶液中，可以比较乙和丙的活动性大小，最后将二者连接起来即可，因此步骤③没必要做。12.[2019九上·天台月考]某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。

（1）【探究一】铁生锈的条件①该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察A装置中出现了明显的锈迹。他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的________等发生了化学反应。②甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？同学们讨论后认为必须设计对照实验，应该将A装置________

，观察并记录现象即可证明。（2）【探究二】影响铁生锈速率快慢的因素乙同学说：妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学广泛查阅资料。资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈。资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。①一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列________涂层破坏后，铁生锈的速率较快。a、镀锌铁

b、镀锡铁②一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是________。a、银粉

b、铜粉

c、镁粉【答案】（1）氧气和水蒸气；把空气换成氮气或者二氧化碳（2）B；C【解析】（1）①根据铁生锈的知识进行解答；

②探究氮气、二氧化碳是否参与生锈的过程，就要保持其它因素相同而改变空气，将它换成氮气或二氧化碳进行对照即可；

（2）①根据金属活动性顺序表可知，锡比铁的活动性弱，可以保护铁，降低生锈的速度；

②镁虽然比铁活泼，但是生成的氧化镁质地紧密，可以防止里面的金属继续氧化。

【解答】（1）①该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察A装置中出现了明显的锈迹。他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的氧气和水蒸气等发生了化学反应。

②甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？同学们讨论后认为必须设计对照实验，应该将A装置把空气换成氮气或者二氧化碳，观察并记录现象即可证明。

（2）①一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。我认为下列镀锡铁涂层破坏后，铁生锈的速率较快，故选b；

②一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是镁粉，故选C13．[2018·长春改编]某白色固体甲的主要成分为NaCl，可能含有MgCl2、BaCl2和NaOH中的一种或几种杂质，为检验白色固体甲的成分并除去其中杂质，进行如下实验：(1)写出生成白色固体丙的化学方程式：______________________________。(2)向无色溶液D中加入过量稀盐酸的目的是______________。(3)分析上述实验可知，白色固体甲中一定没有的物质是______________。(4)若用上述实验中的A、B、C、D四种溶液鉴别稀H2SO4和NaOH溶液，分别取样后，按如图所示操作进行实验，就能达到鉴别目的的是实验__________________________________________。【答案】BaCl2＋Na2CO3=BaCO3↓＋2NaCl除去过量的NaOH和Na2CO3NaOH2、3、4【解析】(4)无色溶液A：NaCl、BaCl2和MgCl2，无色溶液B：NaCl、BaCl2、MgCl2和酚酞，无色溶液C：NaCl、BaCl2和NaOH，无色溶液D：NaCl、Na2CO3和NaOH。14.[杭州中考]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)m1m22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取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液有红色物质生成无明显现象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)导管后放点燃的酒精灯或在导管后扎气球(合理即可)(2)Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑4.64(3)还原性【解析】(1)一氧化碳是有毒的气体，排放到空气中会污染空气，利用一氧化碳的可燃性采用点燃的方法处理一氧化碳或在导管后扎气球收集一氧化碳，可以防止污染空气。(2)①由在甲中，黑色粉末能被磁铁吸引，能全部与稀盐酸反应且有气泡产生，加入足量CuSO4溶液，有红色物质生成可知，甲组的固体物质是Fe。②一氧化碳和氧化铁反应的固体产物为黑色，可能是铁粉或Fe3O4，在乙组中，生成物能被磁铁吸引，取黑色粉末加入稀盐酸和足量CuSO4溶液，均无明显现象，说明生成物是Fe3O4，m2＝4.8g×eq\f(56×2,56×2＋16×3)÷eq\f(56×3,56×3＋16×4)×100%＝4.64g。15.（2018九上·衢州期中）铁常用的是合金生铁和钢，通常通过金属冶炼制的。（1）赤铁矿的主要成分为氧化铁，可用于炼铁。某地出产一种赤铁矿，其中氧化铁的质量分数为64%，90吨该赤铁矿经过充分冶炼，最多可生产含铁96%的生铁多少吨？（2）实验室常用还原剂还原氧化铁。某学生小组对过量碳粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。①提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。②设计方案：将一定量的氧化铁在隔绝氧气条件下与过量炭粉完全反应（如图），测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。③查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应，可用来隔绝氧气。④实验操作：Ⅰ称取3.2g氧化铁与2g碳粉均匀混合，放入48.48g的玻璃管中，按如图装置连接；Ⅱ加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气，其目的是________；Ⅲ夹紧T处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；Ⅳ完全反应后，冷却至室温，称得玻璃管和固体的总质量为52.24g。⑤数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为0.48g，氧元素质量为0.96g。⑥得到结论：根据数据处理结果，得出原假设不成立，理由是________。【答案】（1）设生产含铁96%的生铁的质量为x。Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO216011290t×64%x×96%x=42t

（2）排出装置内的氧气（或空气），防止对实验产生干扰；据⑤计算，反应后气体中C、O原子的个数之比为2：3，与二氧化碳实际构成不符合

【解析】根据碳与氧化铁反应的过程及数据分析；根据化学方程式计算分析，利用方程式进行计算时，要先写出有关反应方程式，根据方程式量的关系找出相关物质的相对质量比，再从题中找出已知物质的质量，利用相对质量比与实际质量比相等利出比例式求解。空气中含有二氧化碳干扰实验的结果，所以加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气，以排出装置内的空气；根据⑤计算，反应后气体中C、O原子的个数之比为2:3，与二氧化碳实际构成不符合，所以原假设不成立。16.（2019·宁波模拟）我国青海湖采集的天然碱样品可表示为aNa2CO3•bNaHCO3•cH2O（a．b．c为最简整数比）．小红同学为测定其组成，称取该天然碱样品16.6g进行如图实验：资料：①许多物质从水溶液里析出晶体时，晶体里常含有一定数目的水分子，这样的水分子叫做结晶水．含有结晶水的物质叫做结晶水合物．②天然碱样品（aNa2CO3•bNaHCO3•cH2O）是一种结晶水合物，受热时结晶水易失去；③2NaHCO3△__

Na2CO3↑+CO2↑+H④碳酸钠比较稳定，加热时不分解．⑤图中B处为两个单向阀：推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭．【实验步骤】：①组装好装置，检查气密性

②反复推拉注射器

③称量E、F的质量④关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应