押广州卷第20题 非选择题（解析版）

押广州卷非选择题第20题实验探究物质的组成成分以及含量题号/年份2021202220232024年一模2024年考向预测T20考点实验探究物质的组成成分以及含量影响化学反应速率的因素探究；二氧化碳的实验室制法实验探究物质的组成成分以及含量；一氧化碳还原氧化铁实验探究物质的组成成分以及含量；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护2024年广州中考第20题考查压轴题，预测会考实验探究物质的组成成分以及含量考点1影响化学反应速率的因素探究1．（2022•广州）某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。（1）如图是实验室中常用的仪器。①仪器A的名称是长颈漏斗。②从如图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？ABD（填标号）（2）该小组的实验设计和数据记录如表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2；表中“﹣”表示气泡太少，不再收集。序号反应物收集每瓶气体所用时间（单位：秒）盐酸浓度盐酸体积大理石形状第1瓶第2瓶第3瓶第4瓶第5瓶第6瓶实验110%70mL小颗粒8910121419实验2块状111215172123实验37.5%70mL小颗粒101213151726实验4块状t1416192224实验55%70mL小颗粒1418193263﹣实验6块状203159﹣﹣﹣①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？盐酸浓度、大理石形状②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验B（填标号）。A．2和3B．2和4C．4和5D．1和6③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：11＜t＜14。（3）该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由。合理，每个实验均在反应开始后，就立即用排水法，收集的空气体积一样多【答案】见试题解答内容【解析】（1）①仪器A的名称是长颈漏斗；②实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应是固液不加热型从如图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，不需要酒精灯和量筒，要求添加盐酸无需拆开装置，故需要用长颈漏斗，便于随时添加液体，用长颈漏斗需要带导管的双孔橡皮塞，还需要锥形瓶做反应容器，故选：ABD；（2）①从表格数据可知，该小组研究了盐酸浓度、大理石形状对反应快慢的影响；②分析浓度对反应快慢的影响，根据可知变量实验方法，浓度是变量，其它量相同，故选实验1、3、5或2、4、6，故选：B；③根据实验数据可知，其它条件相同时，盐酸浓度越大，第1瓶收集时间也短，故t＞11；条件相同时，第1瓶时间比第2瓶短，故t＜14，即11＜t＜14；（3）该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，该做法合理，因为刚开始排出的是装置中的空气，而每个实验均在反应开始后，就立即用排水法，收集的空气体积一样多，故合理。考点2实验探究物质的组成成分以及含量2．（2023•广州）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。（1）制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C（填标号）。（2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。（3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe。检验的操作和现象是：取样于试管中，取样于试管中，滴入足量稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解。（4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图C。①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。（填“400”“600”或“800”）②图中：x＝33.6。③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：4FeO═Fe3O4+Fe。【答案】（1）C。（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2。（3）①反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。②取样于试管中，滴入足量稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解。（4）①800。②33.6。③4FeO；Fe。【解析】（1）由制备CO的原理知，反应属于液液加热型，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C。（2）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。（3）①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe，可加入稀盐酸，Fe3O4不溶于稀盐酸，铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故检验的操作和现象是：取样于试管中，滴入足量稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解，则黑色固体同时含有Fe3O4和Fe。（4）①用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。②由图知，最初氧化铁固体的质量为48g，其中铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为，则x＝33.6。③由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为4FeO＝Fe3O4+Fe。3．（2021•广州）随着世界人口的增长，人类对农产品需求量增大，增施化肥逐渐成为农作物增产的最有力措施。NH4HCO3、NH4Cl、K2SO4、KCl都是常见的化肥。（1）化肥能为农作物补充的营养元素主要有三种，上述化肥含有的两种营养元素是N、K。（2）有一包用剩的肥料，可能含有上述四种化肥中的一种或几种，为确定其成分，进行了如下实验：a.取少量肥料样品于研钵中，加入少量熟石灰混合研磨，有刺激性气味。b.取少量肥料样品于烧杯中，加水溶解，得到无色溶液A。c.取少量溶液A于试管中，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生。d.取少量溶液A于试管中，滴加BaCl2溶液，无明显现象。e.取少量溶液A于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象。①分析上述实验过程，关于该肥料的成分可以得到的结论是不含有硫酸钾和碳酸氢铵，含有氯化铵，可能含有氯化钾。②实验a～e中，不必要进行的一项是c（填标号）。③设计实验方案进一步确定该肥料的成分，完成下表。（已知：NH4ClNH3↑+HCl↑）实验操作预期现象与结论取适量肥料于试管中，充分加热若产生刺激性气味，有剩余固体，则该肥料的成分是NH4Cl、KCl。若产生刺激性气味，没有剩余固体，则该肥料的成分是NH4Cl。【答案】（1）N、K。（2）①不含有硫酸钾和碳酸氢铵，含有氯化铵，可能含有氯化钾。②c。③取适量肥料于试管中，充分加热；产生刺激性气味，有剩余固体；NH4Cl、KCl；若产生刺激性气味，没有剩余固体，则该肥料的成分是NH4Cl。【解析】（1）化肥能为农作物补充的营养元素主要有三种，即氮元素、钾元素和磷元素，上述化肥含有的两种营养元素是N、K。故填：N、K。（2）a.取少量肥料样品于研钵中，加入少量熟石灰混合研磨，有刺激性气味，能说明样品中含有铵态氮肥，即含有氯化铵、碳酸氢铵中的一种或两种；c.取少量溶液A于试管中，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，说明样品中含有氯离子，即含有氯化铵、氯化钾或氯化铵和氯化钾；d.取少量溶液A于试管中，滴加BaCl2溶液，无明显现象，说明样品中不含有硫酸钾；e.取少量溶液A于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，说明样品中不含有碳酸氢铵；①分析上述实验过程，关于该肥料的成分可以得到的结论：不含有硫酸钾和碳酸氢铵，含有氯化铵，可能含有氯化钾。故填：不含有硫酸钾和碳酸氢铵，含有氯化铵，可能含有氯化钾。②实验a～e中，不必要进行的一项是c，是因为即使去掉c步骤，通过实验步骤可以判断出样品中含有氯化铵。故填：c。③实验过程：实验操作预期现象与结论取适量肥料于试管中，充分加热若产生刺激性气味，有剩余固体，则该肥料的成分是NH4Cl、KCl。若产生刺激性气味，没有剩余固体，则该肥料的成分是NH4Cl。故填：取适量肥料于试管中，充分加热；产生刺激性气味，有剩余固体；NH4Cl、KCl；若产生刺激性气味，没有剩余固体，则该肥料的成分是NH4Cl。4．（2024•广州一模）蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。（1）探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉（用化学方法）选用试剂预计观察到的实验现象涉及的化学方程式①稀硫酸②有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色③Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑（2）探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因铁生锈，是铁与①水、氧气共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？某小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下：（查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。）药品方案一4g铁粉、2mL水方案二4g铁粉、2mL水、2g氯化钠方案三4g铁粉、2mL水、2g活性炭方案四4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠使用温度传感器收集数据并生成图像如图：对比分析图像，你获得的结论是②在其他条件相同时，氯化钠和活性炭共同作用可以使蒸汽眼罩快速发热。（3）探究三：测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数实验步骤：取质量为m1的蒸汽眼罩内部材料于烧杯A中，称量总质量为m2，在烧杯B中加入过量的稀硫酸，称量总质量为m3，将稀硫酸全部倒入烧杯A中，待反应完全后称取烧杯A内剩余物、烧杯A及烧杯B的总质量为m4，计算蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数为①×100%（用代数式表示）。【反思评价】②除上述探究中的因素外，影响铁生锈速率的因素还有铁粉的颗粒大小（写一点即可）。③如何保存蒸汽眼罩：密封保存。【答案】（1）稀硫酸；有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；（2）水、氧气；在其他条件相同时，氯化钠和活性炭共同作用可以使蒸汽眼罩快速发热；（3）①×100%；②铁粉的颗粒大小；③密封保存。【解析】（1）铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则可选用稀硫酸酸，若有气泡产生，且溶液由无色变为浅绿色，则说明其中有铁粉，反应的化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；（2）铁和氧气、水共同接触时会生锈，则蒸汽眼罩发热原因是铁与水和氧气共同作用，使铁生锈，但放热缓慢，对比方案二、方案三、方案四可知，同时加入氯化钠和活性炭能迅速加快反应，使蒸汽眼罩快速发热，则对比分析图像，你获得的结论是在其他条件相同时，氯化钠和活性炭共同作用可以使蒸汽眼罩快速发热；（3）①铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，根据质量守恒定律，减轻的质量就是氢气的质量，则生成氢气的质量为m2+m3﹣m4，设蒸汽眼罩内部材料中铁的质量为x，Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑562xm2+m3﹣m4＝x＝28（m2+m3﹣m4）则蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数为×100%；②由于铁生锈是铁与氧气和水同时接触，反应物的温度、接触面积大小、催化剂、反应物的浓度都可以影响反应速率，则影响铁生锈速率的因素还有铁粉的颗粒大小；③铁粉和氧气、水接触会生锈放热，则蒸气眼罩在使用前的保存方法是密封保存。知识必备一、实验探究物质的组成成分以及含量该探究是为了研究物质的组成成分以及含量而进行实验探究和计算；具体来说，可分为两块：一块是根据问题情景，结合可能含有的某物质的特性，利用所称取的样品进行实验探究，分析推断出该物质的组成成分，并分析得出用来计算所取样品中某物质质量的气体、沉淀等特殊物质的质量；另一块是根据有关的化学方程式和该物质的组成成分，进行综合计算。【解题技巧】解答这类题目时，首先，赏析问题情景，找到实验探究的反应原理，以及计算所要用到的数据；再根据实验的反应原理，利用所称取的样品进行实验探究，分析推断出该物质的组成成分；然后，根据化学方程式计算出该样品中某一成分的质量；然后，将所求的该成分的质量除以所取样品的质量，再乘以100%，得出所要探究的物质中该成分的含量；进而推算出其它成分的含量。考点1实验探究物质的组成成分以及含量1．（2024•增城区一模）某学习小组调查得知硫酸型酸雨会导致土壤酸化影响农作物生长；汽车使用的铅酸蓄电池的电解液中含有硫酸，电解液的密度在1.24g/mL～1.30g/mL为合格。（1）农业上常用熟石灰来中和酸性土壤。（2）为了检测某铅酸蓄电池的电解液是否合格，该小组同学量取100mL电解液后，还应获取的实验数据是100mL电解液的质量。（3）铅酸蓄电池废弃的电解液需作无害化处理，同学们提出以下两个方案：方案一：用BaCl2溶液来处理，判断该方案的可行性并说明理由。方案二：用KOH溶液来处理。请回答下列问题：①混合后溶液中发生反应的化学方程式是2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O。②混合后溶液中溶质的组成假设1：只有K2SO4假设2：K2SO4和KOH假设3：K2SO4和H2SO4③设计实验检验混合后溶液中溶质的成分。实验操作现象与结论取少量混合后的溶液于试管中，滴加硫酸铜溶液。产生蓝色沉淀，说明假设2成立。④根据实验检测出的溶质成分，小组同学一致认为向溶液中加入适量以下试剂a（填字母编号），可提供给学校生物园作为钾氮复合肥直接使用。a.稀HNO3b.Ba（NO3）2溶液c.Mg（NO3）2溶液【答案】（1）熟石灰。（2）100mL电解液的质量。（3）方案一：不正确，是因为氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，废液仍然是酸性溶液，污染环境。方案二：①2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O。②K2SO4和H2SO4。③滴加硫酸铜溶液；产生蓝色沉淀。④a。【解析】（1）农业上常用熟石灰来中和酸性土壤，是因为氢氧化钙能和酸反应生成盐和水。故答案为：熟石灰。（2）为了检测某铅酸蓄电池的电解液是否合格，该小组同学量取100mL电解液后，还应获取的实验数据是100mL电解液的质量，根据质量和体积比计算密度。故答案为：100mL电解液的质量。（3）方案一：不正确，是因为氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，废液仍然是酸性溶液，污染环境。故答案为：不正确，是因为氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，废液仍然是酸性溶液，污染环境。方案二：①混合后溶液中氢氧化钾和稀硫酸反应生成硫酸钾和水，发生反应的化学方程式是2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O。故答案为：2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O。②假设1：恰好完全反应时只有K2SO4假设2：氢氧化钾过量的是K2SO4和KOH假设3：稀硫酸过量时是K2SO4和H2SO4故答案为：K2SO4和H2SO4。③实验操作现象与结论取少量混合后的溶液于试管中，滴加硫酸铜溶液。产生蓝色沉淀，是因为氢氧化钾和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钾，说明假设2成立。故答案为：滴加硫酸铜溶液；产生蓝色沉淀。④根据实验检测出的溶质成分，小组同学一致认为向溶液中加入适量稀硝酸，可提供给学校生物园作为钾氮复合肥直接使用，是因为稀硝酸和氢氧化钾反应生成硝酸钾和水，即中和了碱，又得到硝酸钾。故答案为：a。2．（2024•广州一模）草酸镍晶体（NiC2O4•2H2O）难溶于水，可用于制镍催化剂。【探究一】某小组用废镍催化剂（主要成分含有Ni，还含有少量的Al2O3、Fe）制备草酸镍晶体的部分实验流程如图1：（1）“酸浸”的目的是为了得到NiSO4，但同时会生成新的杂质，写出生成杂质的化学反应方程式Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O、Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。（2）“一系列操作”主要是为了除去溶液中铁元素对应的离子和Al3+（填写离子符号）等。（3）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率（硫酸镍的产率）随时间变化如图2。从工业生产和能源利用率的角度分析，“酸浸”的最适宜温度与时间分别为C（单项选择）。A．30℃、30minB．90℃、150minC．70℃、120minD．90℃、120min（4）发生“沉镍”反应后生成草酸镍晶体，其化学方程式为NiSO4+（NH4）2C2O4＝NiC2O4↓+（NH4）2SO4，“沉镍”后的滤液在农业中可用作氮肥。【探究二】对草酸镍晶体（NiC2O4•2H2O）进行热重分析，温度与TG%的关系如图3所示【查阅资料】①NiC2O4•2H2O加热至200℃左右完全失去结晶水，生成NiC2O4；继续加热，则剩余固体会受热分解生成镍的氧化物、CO2和CO。②（5）A点（TG＝90.16）物质的化学式NiC2O4•H2O。（6）C点（TG＝45.36）物质的化学式Ni2O3。【探究三】研究团队在模拟炼铁的过程中，对一定质量的氧化铁进行加热，通过精密仪器测定反应过程中固体质量的变化，曲线图如图：【查阅资料】用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段：阶段1：阶段2：阶段3：（7）温度控制在300℃﹣500℃范围时，固体质量没有发生变化，原因是没有达到反应所需温度，没有反应发生。（8）图中H点对应的固成分是Fe3O4。（9）图中M对应a的质量＝18.0g。【答案】（1）Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。（2）Al3+。（3）C。（4）NiSO4+（NH4）2C2O4＝NiC2O4↓+（NH4）2SO4；氮肥。（5）NiC2O4•H2O。（6）Ni2O3。（7）没有达到反应所需温度，没有反应发生。（8）Fe3O4。（9）18.0g。【解析】（1）废镍催化剂中主要成分含有Ni，还含有少量的Al2O3、Fe，则酸浸时杂质氧化铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝与水，杂质铁能稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气，反应的化学反应方程式为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O；（2）根据上述分析可知得到的NiSO4溶液中含有杂质Al2（SO4）3、FeSO4，则“一系列操作”主要是为了除去溶液中Fe2+、Al3+；（3）根据图示分析可知反应温度为70℃、90℃时镍浸出率都较高且相差不大，120min后浸出率达到最大值，则从工业生产和能源利用率的角度分析，“酸浸”的最适宜温度与时间分别为70℃、120min；（4）沉镍”时（NH4）2C2O4与NiSO4反应生成NiC2O4晶体沉淀与（NH4）2SO4，则化学反应方程式为：NiSO4+（NH4）2C2O4＝NiC2O4↓+（NH4）2SO4；反应后的滤液中含有溶质（NH4）2SO4，其中含有植物需要的营养元素N，则可以用作氮肥；（5）根据题意可知NiC2O4⋅2H2O加热至200℃左右完全失去结晶水，生成NiC2O4；A点时反应温度小于200℃，则晶体失去部分结晶水；设A点的物质的化学式为NiC2O4⋅xH2O，反应前取固体NiC2O4⋅2H2O为100g物质的化学式为NiC2O4⋅H2O。（6）C点时温度高于200℃，则NiC2O4受热分解生成镍的氧化物、CO2和CO设镍的氧化物的化学式为NixOy，反应前取固体NiC2O4⋅2H2O100g，则镍的氧化物的化学式为Ni2O3；（7）由资料可知，用CO还原Fe2O3炼铁的过程的三个阶段所需最低温度为500℃，温度控制在300℃﹣500℃范围时，固体质量没有发生变化，是因为没有达到反应所需温度，没有反应发生；（8）由图可知H点的温度为600℃，且达到H有一段固体质量不变，说明此时氧化铁已经完全转化成了四氧化三铁，且四氧化三铁还没有反应，所以此时固体为四氧化三铁，化学式是Fe3O4；（9）M点固体为FeO，根据反应前后元素种类不变，结合G点质量为14.0g，说明最终产生铁的质量为14.0g，则M点FeO中铁元素质量为14.0g，FeO质量为：。3．（2024•天河区一模）某干燥剂中可能含有氧化钙、氯化钙和氢氧化钠中的两种物质。某小组为确定其成分进行了实验探究。【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。【实验探究】实验操作实验现象取少量干燥剂样品于试管中，加入足量水，充分振荡。静置一段时间后，加入几滴酚酞溶液。样品完全溶解，试管壁变热。加入酚酞后溶液变红色。【分析与结论】（1）该干燥剂样品的水溶液呈碱（填“酸”、“中”或“碱”）性。（2）甲同学认为该样品中含有氢氧化钠。乙同学不认同，其理由是CaO+H2O＝Ca（OH）2（写化学方程式）。（3）丙同学做了一个补充实验，确定该样品中含有氧化钙和氢氧化钠，不含氯化钙。写出该实验的操作和现象：取少量干燥剂样品于试管中，加入足量水，充分振荡，加入足量稀硝酸，然后加入适量硝酸银溶液，无白色沉淀生成。【拓展实验】（4）分别往等质量的碱石灰（主要成分为氧化钙和氢氧化钠）、无水氯化钙、浓硫酸中通入潮湿空气。通过比较不同干燥剂的最大增重量，得出几种干燥剂的干燥能力强弱。该实验设计存在的问题是没有控制通入潮湿空气的时间等。【拓展应用】（5）为废物利用，将某变质的氧化钙与足量的稀盐酸反应，再蒸发制取产品氯化钙固体。与变质前的氧化钙相比，变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量是否会有影响，为什么？根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，无论是否变质，最终钙元素完全转化到氯化钙中，故变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量没有影响。【答案】（1）碱；（2）CaO+H2O＝Ca（OH）2；（3）加入足量稀硝酸，然后加入适量硝酸银溶液，无白色沉淀生成；（4）没有控制通入潮湿空气的时间等；（5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，无论是否变质，最终钙元素完全转化到氯化钙中，故变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量没有影响。【解析】（1）取少量干燥剂样品于试管中，加入足量水，充分振荡。静置一段时间后，加入几滴酚酞溶液，溶液变红色，说明该干燥剂样品的水溶液呈碱性，无色酚酞试液在碱性溶液中变红；（2）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应放出大量的热，且氢氧化钙溶液显碱性，也能使无色酚酞试液变红，故该样品中不一定含氢氧化钠，该反应的化学方程式为：CaO+H2O＝Ca（OH）2；（3）确定该样品中含有氧化钙和氢氧化钠，不含氯化钙，只需设计实验验证该样品中不含氯化钙即可，氯化钙能与硝酸银反应生成难溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀，故可用硝酸银溶液检验氯化钙，故实验方案：取少量干燥剂样品于试管中，加入足量水，充分振荡，加入足量稀硝酸（氢氧化钠和稀硝酸反应生成硝酸钠和水，氢氧化钙和稀硝酸反应生成硝酸钙和水，排除氢氧化钠和氢氧化钙的干扰），然后加入适量硝酸银溶液，无白色沉淀生成，说明不含氯化钙；（4）探究不同干燥剂的干燥能力强弱，根据控制变量法，变量是干燥剂的种类，其它因素应相同，该实验中，没有控制通入潮湿空气的时间、速度等，故该实验设计存在问题；（5）氧化钙能与空气中的水反应生成氢氧化钙，即CaO+H2O＝Ca（OH）2，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，即CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，故变质的氧化钙与足量的稀盐酸反应，其中氧化钙和稀盐酸反应：CaO+2HCl＝CaCl2+H2O，氢氧化钙和稀盐酸反应：2HCl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O，碳酸钙和稀盐酸反应：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，由化学方程式可知，用这瓶变质的氧化钙与足量的稀盐酸反应，再蒸发制取产品氯化钙固体，与变质前的氧化钙相比，变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量没有影响，是因为无论是否变质，最终钙元素完全转化到氯化钙中。4．（2024•白云区一模）铁粉可用作“双吸剂”，广泛应用于食品保鲜行业。（1）铁粉作“双吸剂”的作用是吸收空气中是氧气和水蒸气。为加快铁粉生锈的速率，往往会在铁粉中添加具有疏松多孔的结构的活性炭粉末。（2）学习小组模拟双吸剂原理，取一定量纯铁粉放置在空气中一段时间，然后称取13.5g部分已经结块成红褐色的铁锈样品进行探究铁锈（Fe2O3•xH2O）的组成，实验按如图1所示装置进行探究，如图2为A中固体质量随着加热时间的变化关系图。资料：碱石灰是CaO和NaOH的混合物。①实验中使用的CO不能用排空气法收集，原因是一氧化碳的密度与空气接近，用排空气法收集的一氧化碳不纯且一氧化碳有毒。②小组有同学提出，为了防止浓硫酸倒吸进入装置A中，需要在A与B之间增加一个安全瓶。小组长认为没有必要，其理由是停止加热后仍继续通CO直到玻璃管冷却至室温。③T1﹣T2过程中固体质量减少，请结合如表表格的数据进行判断，此过程中发生的是分解反应（填基本反应类型）。④T3﹣T4过程中，玻璃管中固体粉末的颜色发生变化，请写出对应的化学方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2。⑤T5后，冷却固体，称得剩余固体的质量为m，如图2中10.8与m的差值表示的是氧化铁中氧元素的质量。【数据处理】如表是如图1中装置B、C中质量不再变化时装置B中浓硫酸、装置C中碱石灰装置质量变化情况。反应前（g）反应后（g）装置B100102.7装置C150156.6⑥请结合数据，求算Fe2O3•xH2O中x的值为3。样品中，已经锈蚀的铁粉的质量为5.6g。【答案】（1）吸收空气中是氧气和水蒸气；疏松多孔；（2）①一氧化碳的密度与空气接近，用排空气法收集的一氧化碳不纯且一氧化碳有毒；②停止加热后仍继续通CO直到玻璃管冷却至室温；③分解；④3CO+Fe2O32Fe+3CO2；⑤氧化铁中氧元素的质量；⑥3；5.6g。【解析】（1）铁粉能吸收空气中的氧气、水蒸气而生锈，则铁粉作“双吸剂”的作用是吸收空气中是氧气和水蒸气，活性炭具有疏松多孔的结构，为加快铁粉生锈的速率，往往会在铁粉中添加具有疏松多孔结构的活性炭粉末；（2）①由于一氧化碳的密度与空气接近，用排空气法收集的一氧化碳不纯且一氧化碳有毒，所以验中使用的CO不能用排空气法收集；②由于停止加热后仍继续通CO直到玻璃管冷却至室温，所以不需要在A与B之间增加一个安全瓶；③装置B增重102.7g﹣100g＝2.7g，说明生成水的质量为2.7g，T1﹣T2过程中固体质量减少13.5g﹣10.8g＝2.7g，说明T1﹣T2过程中减少的质量就是水的质量，即T1﹣T2过程中发生的反应是Fe2O3•xH2O受热分解成氧化铁和水，该反应符合一变多的特点，属于分解反应；④T3﹣T4过程是一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，可观察到红棕色粉末变成黑色，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2；⑤由上面的分析可知，10.8g为氧化铁和未锈蚀的铁粉质量，m为未锈蚀的铁粉和生成的铁的质量，固体减少的质量就是氧化铁失去氧元素的质量，则10.8与m的差值表示的是氧化铁中氧元素的质量；⑥C增重156.6g﹣150g＝6.6g，说明生成二氧化碳的质量为6.6g，B增重102.7g﹣100g＝2.7g，说明生成水的质量为2.7g，设氧化铁的质量为x，3CO+Fe2O32Fe+3CO2160132y6.6g＝y＝8g根据题意可得160：18x＝8g：2.7g，则x＝3，即Fe2O3•xH2O中x的值为3，已经锈蚀的铁粉的质量就是氧化铁中铁元素的质量，则已经锈蚀的铁粉的质量为8g×＝5.6g。5．（2023•海珠区一模）碱石灰是CaO和固体NaOH的混合物，是实验室常用干燥剂，暴露在空气中容易变质。（1）可用碱石灰干燥的气体是ABD（填标号）。A.NH3B.H2C.HClD.O2（2）取少量曾经敞口放置的碱石灰样品于烧杯中，加足量水，充分搅拌，静置，有白色沉淀出现，过滤得到滤液A。白色沉淀是CaCO3（填化学式）。（3）对（2）中滤液A的成分进行探究。【猜想】滤液A中的溶质可能是：①NaOH；②NaOH和Na2CO3；③NaOH和Ca（OH）2。【实验验证】针对猜想②，进行如下实验：实验操作实验现象实验结论步骤1：取少量滤液A于试管中，加入足量氯化钙溶液。产生白色沉淀猜想②正确步骤2：静置，滴加酚酞试液。酚酞试液变红色【答案】（1）ABD。（2）CaCO3。（3）【猜想】NaOH和Ca（OH）2。【实验验证】足量氯化钙；产生白色沉淀；静置，滴加酚酞试液；酚酞试液变红色。【解析】（1）可用碱石灰干燥的气体是NH3、H2、O2，是因为氨气、氢气和氧气都不能和碱石灰中的物质反应。故答案为：ABD。（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此白色沉淀是碳酸钙。故答案为：CaCO3。（3）【猜想】滤液A中的溶质可能是：①碳酸钠和氢氧化钙恰好完全反应时是NaOH；②碳酸钠过量时是NaOH和Na2CO3；③氢氧化钙过量时是NaOH和Ca（OH）2。故答案为：NaOH和Ca（OH）2。【实验验证】步骤1：取少量滤液A于试管中，加入足量氯化钙溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，说明溶液中含有碳酸钠。步骤2：静置，滴加酚酞试液，酚酞试液变红色，说明溶液中含有氢氧化钠，猜想②正确。故答案为：足量氯化钙；产生白色沉淀；静置，滴加酚酞试液；酚酞试液变红色。6．（2023•荔湾区一模）同学们在学习酸碱盐的性质时，进行了以下实验：（1）制取二氧化碳。①仪器B的名称是锥形瓶。②实验室制备CO2的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。③为了便于多次添加液体反应物，可从1图中选择仪器ABD（填字母），组成一套发生装置。（2）验证碱的化学性质。完成2图所示的实验1、实验2、实验3。实验2中观察到的现象是气球膨胀。（3）探究混合溶液的组成。实验结束后，将三个实验的废液倒入同一个干净烧杯中如3图，充分搅拌、静置。发现烧杯底部有白色沉淀，上层混合溶液呈红色。①由此可初步判断上层混合溶液中肯定不含的阳离子是H+（填离子符号）。②为进一步确定上层混合溶液的组成，进行以下实验探究：步骤1：取少量上层混合溶液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，振荡，静置。无沉淀产生，溶液呈红色。步骤2：另取少量上层混合溶液于试管中，加入过量a溶液，振荡，静置。有白色沉淀产生，溶液呈红色。步骤3：加入a溶液，a可选择BD（填字母）。A.紫色石蕊B.Ba（NO3）2C.Ba（OH）2D.CaCl2③综合上述实验，上层混合溶液中肯定含有的离子是Na+、Cl﹣、OH﹣、（填离子符号）。【答案】（1）①锥形瓶。②CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。③ABD。（2）气球膨胀。（3）①H+。②BD。③Na+、Cl﹣、OH﹣、。【解析】（1）①仪器B的名称是锥形瓶。故答案为：锥形瓶。②实验室制备CO2的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。③为了便于多次添加液体反应物，可从1图中选择仪器ABD，组成一套发生装置。故答案为：ABD。（2）实验2中，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，瓶内气压减小，观察到的现象是气球膨胀。故答案为：气球膨胀。（3）实验结束后，将三个实验的废液倒入同一个干净烧杯中如3图，充分搅拌、静置。发现烧杯底部有白色沉淀，说明盐酸完全反应，上层混合溶液呈红色，说明溶液显碱性。①由此可初步判断上层混合溶液中肯定不含的阳离子是H+。故答案为：H+。②取少量上层混合溶液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，振荡，静置。无沉淀产生，说明溶液中不含有氢氧化钙，溶液呈红色，说明溶液显碱性，进一步说明溶液中含有氢氧化钠或碳酸钠或氢氧化钠和碳酸钠。另取少量上层混合溶液于试管中，加入过量a溶液，振荡，静置。有白色沉淀产生，溶液呈红色，说明溶液显碱性，a可选择硝酸钡或氯化钙，是因为硝酸钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和硝酸钠，氯化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，说明溶液中含有碳酸钠。故答案为：BD。③综合上述实验，上层混合溶液中肯定含有的离子是氯化钠电离出的Na+、Cl﹣、氢氧化钠电离出的Na+、OH﹣、碳酸钠电离出的Na+、。故答案为：Na+、Cl﹣、OH﹣、。7．（2024•龙湖区一模）实验课上，同学们发现一瓶久置的氢氧化钠固体的瓶口有白色粉末，在老师指导下，同学们对白色粉末的成分进行了探究。【猜想与假设】猜想Ⅰ：白色粉末是碳酸钠猜想Ⅱ：白色粉末是氢氧化钠猜想Ⅲ：白色粉末是碳酸钠和氢氧化钠【查阅资料】CaCl2溶液、Ca（NO3）2溶液呈中性。【实验探究】取白色粉末溶于水形成溶液A，设计如图实验：（1）由上述实验可知，猜想Ⅱ肯定不成立，沉淀C的化学式CaCO3。（2）操作①产生气体的化学反应方程式是：2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑。该反应的反应类型是复分解反应。（3）操作③的X溶液不能用以下的BC（填字母序号）。A.CaCl2溶液B.Ca（OH）2溶液C.Ba（OH）2溶液D.Ca（NO3）2溶液（4）操作④的名称过滤。（5）请写出操作⑤的实验如表：方案现象结论方案一：吸取少量溶液D滴入白色点滴板的孔穴中，再滴加无色酚酞试液①溶液不变色猜想Ⅰ成立方案二：在洁净的玻璃片上放一片pH试纸，用②玻璃棒蘸取溶液D滴在pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。pH＞7猜想Ⅲ成立【答案】【猜想与假设】碳酸钠和氢氧化钠；【实验探究】（1）Ⅱ；CaCO3；（2）2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑；复分解反应；（3）BC；（4）过滤；（5）溶液不变色；玻璃棒蘸取溶液D。【解析】【猜想与假设】猜想1：完全变质：白色粉末是碳酸钠；猜想Ⅱ：没有变质：白色粉末是氢氧化钠。猜想Ⅲ：部分变质：白色粉末是碳酸钠和氢氧化钠；【实验探究】（1）由上述实验可知，加入稀硫酸时产生气体，说明溶液中含有碳酸钠，猜想Ⅱ肯定不成立。碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；（2）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，化学方程式为：2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑，属于复分解反应；（3）碳酸钠和氯化钙（或硝酸钙）反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，避免碱性溶液对物质检验的干扰，而氢氧化钙或氢氧化钡与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，对原物质中是否含有氢氧化钠的检验产生干扰，因此适宜操作③的X溶液是氯化钙溶液或硝酸钙溶液，故选：BC；（4）操作④是分离液体与难溶性固体，是过滤操作；（5）方案一：若猜想Ⅰ成立，即溶液中只存在碳酸钠，加入过量的氯化钙或硝酸钙后，溶液呈中性，再滴加酚酞试液，溶液不变色；方案二：若猜想Ⅲ成立，在洁净的玻璃片上放一片pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液D滴在pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH，若pH＞7，说明溶液中还含有碳酸钠。8．（2024•鼓楼区校级模拟）学习小组在进行镁带与酸反应的实验时，发现足量镁带与稀盐酸反应后出现了灰白色沉淀，而与稀硫酸反应后，未有此现象，化学小组对这一异常现象开展探究。【探究一】探究灰白色沉淀中是否含有过量的镁或反应生成的氧化镁。（1）①取灰白色固体样品，加入稀盐酸，无气泡产生，灰白色固体不含镁；②取等质量的灰白色固体和MgCl2晶体分别放入同温、等量水中，灰白色固体不溶解而MgCl2晶体全部溶解，灰白色固体不含MgCl2。【探究二】探究灰白色固体产生的原因。用如图3所示装置（平底烧瓶已固定）分别进行镁带与稀盐酸、稀硫酸反应的实验，其中镁带与稀盐酸反应的实验现象如表所示。足量镁带和稀盐酸反应的实验现象：时间/min246812161820放置过夜溶液pH5.87.48.08.69.39.810.010.010.2实验现象大量气泡、无沉淀生成镁带慢慢溶解，气泡量减少，烧杯底部灰白色沉淀逐渐增加（2）实验时，使镁条与稀盐酸、稀硫酸反应的操作是将铜丝向下按，使镁带与液体接触。（3）根据实验现象推测：①产生灰白色沉淀需碱性（填“酸性”、“碱性”或“中性”）条件；②灰白色沉淀产生和OH﹣（填离子符号）有关。（4）为证实灰白色沉淀中含有Cl﹣，小赵同学设计了如下实验：过滤，取少量灰白色沉淀，加入足量稀硝酸使其完全溶解，继续滴加OH﹣，出现白色沉淀，他得出结论：灰白色沉淀中含有Cl﹣。【结论】镁与稀盐酸反应产生灰白色沉淀与溶液中的氯离子有关。如图4是两个实验反应过程中烧瓶内压强的变化情况。（5）根据图示可得出：实验中盐酸生成的氢气体积＝稀硫酸反应生成的气体积（填“＞、＝、＜”）；反应结束后，烧瓶内压强减少的原因是完全反应后不再放热，温度降低，气压减小。（6）资料显示：灰白色沉淀为碱式氯化镁Mg（OH）Cl，受热后分解生成氯化氢气体和一种氧化物，请写出反应的化学方程式Mg（OH）ClMgO+HCl↑。【答案】（1）①稀盐酸（合理即可）；②溶解；（2）将铜丝向下按，使镁带与液体接触；（3）①碱性；②OH﹣；（4）硝酸银；（5）＝；完全反应后不再放热，温度降低，气压减小；（6）Mg（OH）ClMgO+HCl↑。【解析】（1）①镁能够与稀盐酸反应生成氢气，则取灰白色固体样品，加入稀盐酸，无气泡产生，证明灰白色固体不含镁；②氯化镁易溶于水，取等质量的灰白色固体和MgCl2晶体分别放入同温、等量水中，灰白色固体不溶解，MgCl2晶体全部溶解，证明灰白色固体不含MgCl2；（2）实验时，使镁条与稀盐酸、稀硫酸反应的操作是将铜丝向下按，使镁带与液体接触；（3）①由图可知，产生灰白色沉淀时，溶液的pH≥8.0，溶液呈碱性，说明产生灰白色沉淀需碱性条件；②OH﹣使溶液呈碱性，即灰白色沉淀产生和OH﹣有关；（4）检验氯离子用硝酸银溶液和稀硝酸，银离子与氯离子结合生成的氯化银不溶于硝酸，过滤，取少量灰白色沉淀，加入足量稀硝酸使其完全溶解，继续滴加硝酸银溶液，出现白色沉淀，得出结论是灰白色沉淀中含有Cl﹣；（5）由图可知，实验中镁与稀盐酸、稀硫酸反应后装置内的气压最大值相同，说明实验中盐酸生成的氢气体积＝稀硫酸反应生成的气体积，由图可知，气压达到最大值后下降，说明反应不再放热，温度降低，气压减小，即镁与稀盐酸、稀硫酸反应时放热，故填反应放热，完全反应后不再放热，温度降低；（6）灰白色沉淀为碱式氯化镁Mg（OH）Cl，受热后分解生成氯化氢气体和一种氧化物，根据质量守恒定律可知，该氧化物是氧化镁，反应的化学方程式为Mg（OH）ClMgO+HCl↑。9．（2024•邯郸模拟）汽水是人们喜爱的饮料之一，小明学习了化学后对制汽水产生了浓厚的兴趣，于是以“自制汽水的相关探究”为主题开展项目式学习。【任务一】认识配方成分。（1）汽水的配方如图，下列说法不正确的是B。A．小苏打是由Na+和构成B．小苏打与苏打是同一种物质C．柠檬酸属于酸D．汽水属于混合物各取少量的凉开水于3个玻璃杯中，分别加入一定量小苏打、柠檬酸、白糖，用筷子搅拌，完全溶解后，配得溶液。【任务二】配制汽水。（2）准备500mL的塑料瓶，按以下步骤配制汽水。①制汽水时，加入小苏打溶液后，旋紧瓶盖后摇匀，产生的现象是有气泡生成。②小明倒出自制的冰汽水，喝了一杯后打嗝，因为气体在水中的溶解度与温度有关。【任务三】探究小苏打的热稳定性。小明按如图加热一定量小苏打，观察到试管口有水雾，瓶内澄清石灰水变浑浊，说明小苏打热稳定性差，那它受热后生成的固体是什么呢？【作出猜想】猜想Ⅰ：氢氧化钠；猜想Ⅱ：碳酸钠；猜想Ⅲ：碳酸钠和氢氧化钠的混合物。【设计方案】（3）步骤实验操作实验现象实验结论①取少量加热后的固体样品于试管中，加入适量的蒸馏水充分溶解，再滴加足量氯化钙溶液，振荡，静置产生白色沉淀产物中含有碳酸钠②再取操作①静置后的上层清液于另一试管中，滴加无色酚酞溶液无明显现象产物不含氢氧化钠【实验结论】猜想Ⅱ正确。【反思拓展】（4）由以上性质可知，保存碳酸氢钠方法为低温保存。【答案】（1）B。（2）有气泡生成；温度。（3）碳酸钠；无色酚酞溶液；无明显现象。（4）低温保存。【解析】（1）A、小苏打是碳酸氢钠的俗称，其化学式为NaHCO3，由Na+和构成，说法正确，不符合题意；B、小苏打是碳酸氢钠的俗称，苏打是碳酸钠的俗称，两者不是同一种物质，说法错误，符合题意；C、柠檬酸是由氢离子和酸根离子构成的化合物，属于酸，说法正确，不符合题意；D、汽水是碳酸饮料，含有水、碳酸等物质，属于混合物，说法正确，不符合题意。（2）①制汽水时，加入小苏打溶液后，旋紧瓶盖后摇匀，碳酸氢钠能与柠檬酸反应生成二氧化碳，因此观察到的现象是有气泡生成；②小明倒出自制的冰汽水，喝了一杯后打嗝，是因为气体在水中的溶解度与温度有关，温度越高气体的溶解度越小；（3）步骤①取少量加热后的固体样品于试管中，加入适量的蒸馏水充分溶解，再滴加足量氯化钙溶液，振荡静置，观察到实验现象为产生白色沉淀，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，说明产物中含有碳酸钠；步骤②得到实验结论为产物中不含氢氧化钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，则取操作①静置后的上层清液于另一试管中，滴加无色酚酞溶液，观察到实验现象为无明显现象，说明产物中不含氢氧化钠；（4）由小苏打热稳定性差的性质可知，保存碳酸氢钠的方法为低温保存。10．（2024•朝阳区一模）某同学发现一种蜡烛吹灭大约5秒后会重新复燃。于是对这种“吹不灭的蜡烛”产生兴趣并进行如下探究。初步探究：蜡烛复燃的原因【查阅资料】①“吹不灭的蜡烛”烛芯里包裹了一层由铜、铁、镁中的一种金属制成的合金，其着火点为150℃。合金中的其他成分化学性质稳定。②蜡烛燃烧时温度约为550℃～600℃。【进行实验】为确定该合金中金属的成分，同学们展开了以下探究．序号实验步骤实验现象实验1取出烛芯内的合金，用砂纸打磨呈银白色实验2取少量打磨后的合金于试管中，滴加适量稀盐酸，观察现象固体逐渐溶解，有气泡生成，溶液为无色【解释与结论】（1）实验1，可确定合金中的金属不是铜。（2）实验2，加入的试剂是稀盐酸，得出“合金中的金属是镁”的理由是镁和稀盐酸反应生成的氯化镁溶液无色，铁和稀盐酸反应生成的氯化亚铁溶液是浅绿色。（3）蜡烛吹灭后，又复燃的原因是蜡烛吹灭后，合金和氧气接触，温度仍然在150℃以上，合金燃烧，引燃蜡烛。继续探究：蜡烛复燃所需时间的影响因素【进行实验】用棉线（均为12根拧成一股）分别裹上不同质量的金属颗粒和金属粉末，制成直径为0.5cm的蜡烛，分别记录蜡烛复燃所需时间。组别第1组（金属颗粒）第2组（金属粉末）实验序号①②③④⑤⑥金属用量g0.050.100.150.050.100.15复燃所需时间s未复燃5494.7持续燃烧【解释与结论】（4）第1组实验的目的是探究不同质量的金属颗粒对复燃时间的影响。（5）对比第1组和第2组实验，得出的结论是其它条件相同时，金属粉末使蜡烛复燃的时间比金属颗粒短。【反思与评价】（6）若继续探究蜡烛直径对蜡烛复燃所需时间的影响，其实验方案是棉线（均为12根拧成一股）分别裹上不同质量的金属颗粒和金属粉末，制成不同直径的蜡烛，分别记录蜡烛复燃所需时间。【实际应用定量计算】【答案】（1）铜。（2）稀盐酸；镁和稀盐酸反应生成的氯化镁溶液无色，铁和稀盐酸反应生成的氯化亚铁溶液是浅绿色。（3）蜡烛吹灭后，合金和氧气接触，温度仍然在150℃以上，合金燃烧，引燃蜡烛。（4）探究不同质量的金属颗粒对复燃时间的影响。（5）其它条件相同时，金属粉末使蜡烛复燃的时间比金属颗粒短。（6）棉线（均为12根拧成一股）分别裹上不同质量的金属颗粒和金属粉末，制成不同直径的蜡烛，分别记录蜡烛复燃所需时间。【解析】（1）实验1，可确定合金中的金属不是铜，是因为铜是红色固体。故答案为：铜。（2）实验2，加入的试剂是稀盐酸，得出“合金中的金属是镁”的理由是镁和稀盐酸反应生成的氯化镁溶液无色，铁和稀盐酸反应生成的氯化亚铁溶液是浅绿色。故答案为：稀盐酸；镁和稀盐酸反应生成的氯化镁溶液无色，铁和稀盐酸反应生成的氯化亚铁溶液是浅绿色。（3）蜡烛吹灭后，又复燃的原因是蜡烛吹灭后，合金和氧气接触，温度仍然在150℃以上，合金燃烧，引燃蜡烛。故答案为：蜡烛吹灭后，合金和氧气接触，温度仍然在150℃以上，合金燃烧，引燃蜡烛。（4）第1组实验的目的是探究不同质量的金属颗粒对复燃时间的影响。故答案为：探究不同质量的金属颗粒对复燃时间的影响。（5）对比第1组和第2组实验，得出的结论是其它条件相同时，金属粉末使蜡烛复燃的时间比金属颗粒短。故答案为：其它条件相同时，金属粉末使蜡烛复燃的时间比金属颗粒短。（6）若继续探究蜡烛直径对蜡烛复燃所需时间的影响，其实验方案是棉线（均为12根拧成一股）分别裹上不同质量的金属颗粒和金属粉末，制成不同直径的蜡烛，分别记录蜡烛复燃所需时间。故答案为：棉线（均为12根拧成一股）分别裹上不同质量的金属颗粒和金属粉末，制成不同直径的蜡烛，分别记录蜡烛复燃所需时间。11．（2024•青羊区二模）2003年11月9日是第32个全国消防日。在校园“消防日”活动中，老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组收集喷管口残留的白色固体，探究其成分。（不考虑杂质的影响）【查阅资料】①某品牌干粉灭火器的主要成分为NaHCO3，利用CO2吹出干粉进行灭火；②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水，Na2CO3受热不分解。Ⅰ.活动一：定性研究（1）同学们想知道这种干粉溶解所形成溶液的酸碱性，于是取少量白色固体加适量水溶解，滴加酚酞，溶液呈红色。请再写出一种检测方法取少量白色固体加适量水溶解，测定溶液pH，pH大于7，溶液显碱性（操作、现象、结论）。（2）同学们对碳酸氢钠固体溶解过程温度变化进行研究，实验装置如图1，使用温度传感器分别测得不同质量的碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图2。由图可知，碳酸氢钠固体溶于水吸收热量，影响溶解过程温度变化程度还与碳酸氢钠质量因素有关（答1点即可）。Ⅱ.活动二：定量测定小亮同学在进行劳动实践的时候发现家中发酵粉的主要成分也是NaHCO3，设计了如图3装置，测定4.0g发酵粉样品中碳酸氢钠的质量分数（已知发酵粉中其他成分不与盐酸反应产生气体）。（3）C处应依次连接装置F、E。（在E～H中选择）（4）第一小组测出D装置增重0.22g，此发酵粉中碳酸氢钠的质量分数为10.5%。（5）第二小组测出的碳酸氢钠质量分数比第一小组的偏小，可能的原因是：BC。A.反应前未先通入足量空气B.反应后未通入足量空气C.未注入足量的稀盐酸Ⅲ.活动三：探究碳酸钠与碳酸氢钠的区别同学们用1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3进行了下列对比实验：（6）图4中烧杯A、B的现象是澄清石灰水变浑浊、无明显现象，试管中发生的反应方程式是2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。（7）图﹣5两只相同的试管中各有10mL相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时全部倒入各自的试管中，下列叙述正确的是ABC。A.乙装置的气球膨胀速率大B.若盐酸足量，最终两气球体积相同C.若盐酸量不足，则最终乙中气球比甲大D.最终甲乙试管中两溶液中溶质一样【答案】（1）取少量白色固体加适量水溶解，测定溶液pH，pH大于7，溶液显碱性。（2）吸收；碳酸氢钠质量。（3）F、E。（4）10.5%。（5）BC。（6）澄清石灰水变浑浊、无明显现象；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。（7）ABC。【解析】（1）一种检测方法：取少量白色固体加适量水溶解，测定溶液pH，pH大于7，溶液显碱性。故答案为：取少量白色固体加适量水溶解，测定溶液pH，pH大于7，溶液显碱性。（2）由图可知过程中温度降低，说明碳酸氢钠固体溶于水吸收热量，影响溶解过程温度变化程度还与碳酸氢钠质量有关。故答案为：吸收；碳酸氢钠质量。（3）C处应依次连接装置F（吸收氯化氢气体）、E（吸收水蒸气）。故答案为：F、E。（4）第一小组测出D装置增重0.22g，说明反应生成二氧化碳质量是0.22g。设此发酵粉中碳酸氢钠的质量分数为x。NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑84444.0gx0.22g＝x＝10.5%答：此发酵粉中碳酸氢钠的质量分数为10.5%。（5）第二小组测出的碳酸氢钠质量分数比第一小组的偏小，可能的原因是反应后未通入足量空气（导致二氧化碳不能被氢氧化钠溶液完全吸收）、未注入足量的稀盐酸（碳酸氢钠不能完全反应）。故答案为：BC。（6）图4中烧杯A、B的现象是澄清石灰水变浑浊、无明显现象，试管中发生的反应方程式是2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。故答案为：澄清石灰水变浑浊、无明显现象；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。（7）A.乙装置的气球膨胀速率大，是因为碳酸氢钠更容易和稀盐酸反应，故选项正确。B.若盐酸足量，最终两气球体积相同，是因为碳酸钠和碳酸氢钠完全反应生成的二氧化碳体积相同，故选项正确。C.若盐酸量不足，则最终乙中气球比甲大，是因为碳酸氢钠完全反应生成的二氧化碳体积比碳酸钠大，故选项正确。D.最终甲乙试管中两溶液中溶质可能一样（碳酸钠和碳酸氢钠都完全反应时），也可能不一样（稀盐酸不足时），故选项不正确。故答案为：ABC。12．（2024•历下区二模）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器，假设发生的化学反应都充分反应），某化学小组的同学欲利用其进行下列实验。（1）小明同学以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置，连接仪器，检查装置气密性，进行实验。（提示：盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）①所选仪器的连接顺序为A→D→C→F（从左到右填写仪器序号字母）。②上述方法制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（2）小玲同学在实验室中以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）制取氧气，并测定某铁合金样品中碳元素的质量分数（资料显示铁合金主要含铁、碳两种元素，假设其他杂质成分不参加反应），设计方案，所选仪器的连接顺序为A→C→B→B碱石灰干燥管。①装置A中用过氧化氢溶液和MnO2制取氧气的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。②若装置E中放入1.0g铁合金样品粉末，充分反应后，测得装置B中生成白色沉淀0.2g，则该铁合金样品中碳元素的质量分数为2.4%（结果精确至0.1%），该铁合金样品应属于生铁（选填“生铁”或“钢”之一）。（已知：生铁含碳量2.0%～4.3%，钢含碳量0.03%～2.0%）。（3）因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦及其团队还发现了双氢青蒿素。查阅资料可知，双氢青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双氢青蒿素的元素组成。某化学兴趣小组进行了以下探究。【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图所示的实验，加热前通入空气一段时间。（装置气密性良好）将7.1g双氢青蒿素放在装置c的玻璃管中，燃烧至无固体成分残留。①装置a、b中盛放的试剂分别是A（填选项序号）。A.足量NaOH溶液、足量浓硫酸B.足量浓硫酸、足量NaOH溶液【记录数据】加热前，先通入空气一段时间，再分别称量装置d、装置e的质量（反应前的质量）。双氢青蒿素完全反应后，停止加热，继续通入空气一段时间，再次分别称量装置d、装置e的质量（反应后的质量），实验数据如表所示。装置反应前的质量/g反应后的质量/gd84.790.1e90.3106.8【实验结论】②根据表中数据分析，双氢青蒿素中碳、氢两种元素的质量比是15：2（填最简整数比）。【拓展分析】③双氢青蒿素分子中氢、氧原子的个数比是24：5（填最简整数比）。【答案】（1）①A→D→C→F；②CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）①2H2O22H2O+O2↑；②2.4%；生铁；（3）①A；②15：2；③24：5。【解析】（1）①实验室通常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选A，盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢，碳酸氢钠能与氯化氢反应，故可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，不选择浓氢氧化钠溶液，是因为氢氧化钠能与二氧化碳反应，浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸干燥二氧化碳，且应先除杂后干燥，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用F向上排空气法收集，收集装置可选F，故装置的正确连接顺序是A→D→C→F；②石灰石中的碳酸钙与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↑；（2）①装置A是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；②装置B中生成白色沉淀0.2g，即碳酸钙的质量为0.2g，根据质量守恒定律可知，0.2g碳酸钙中碳元素的质量就是1.0g铁合金样品碳元素的质量，则1.0g铁合金样品碳元素的质量为0.2g×＝0.024g，则该铁合金样品中碳元素的质量分数为×100%＝2.4%，生铁含碳量2.0%～4.3%，则该铁合金样品应属于生铁；（3）①空气中含有二氧化碳和水蒸气，会影响测定的实验结果，则应除去空气中的二氧化碳和水，应先用氢氧化钠溶液除去二氧化碳，再用浓硫酸吸收水蒸气，若顺序颠倒，会从氢氧化钠溶液中带出水蒸气，故选：A；②根据表中数据分析，生成水的质量为90.1g﹣84.7g＝5.4g，生成二氧化碳的质量为106.8g﹣90.3g＝16.5g，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类和质量不变，则双氢青蒿素中碳元素质量就是16.5g二氧化碳中碳元素的质量，故双氢青蒿素中碳元素质量为16.5g×＝4.5g，双氢青蒿素中氢元素质量就是5.4g水中氢元素的质量，故氢青蒿素中氢元素质量为5.4g×＝0.6g，所以双氢青蒿素中碳、氢两种元素的质量比是4.5g：0.6g＝15：2；③双氢青蒿素中氧元素的质量为7.1g﹣4.5g﹣0.6g＝2g，则双氢青蒿素分子中氢、氧原子的个数比是：＝24：5。13．（2024•泸县二模）氢氧化钙在生产和生活中有广泛的用途。某化学兴趣小组的同学对Ca（OH）2的制备、性质、用途等开展项目式学习。【资料】CaCl2溶液显中性。任务一了解Ca（OH）2的制备（1）Ca（OH）2可由生石灰和水反应制得，此反应放热（填“吸热”或“放热”）。任务二检验Ca（OH）2的性质小组同学设计如图所示实验：（2）甲中向导管吹气，Ca（OH）2溶液变浑浊，证明呼出气体中含有CO2。（3）同学们观察到乙中固体几乎不溶解，丙中固体完全消失。对比乙、丙实验现象得出，氢氧化钙的化学性质是能与稀盐酸发生反应。（4）在图丁所示实验中：步骤一：关闭弹簧夹开关，将注射器内的液体全部注入A中，软塑料瓶变瘪。小新认为此现象可证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反