精练14化学实验(原卷版+解析)

精练14化学实验一．选择题（共10小题）1．下列实验方案不能达到实验目的的是（）选项实验目的实验方案A验证浓硫酸具有脱水性用玻璃棒蘸取少量浓硫酸滴在纸片上B区分CO2和N2两种气体分别向盛有气体的集气瓶中伸入燃着木条C鉴别NaOH和Ca（OH）2溶液分别滴入Na2CO3溶液D除去NaCl固体中的少量Na2CO3加入足量的稀HCl，充分反应后蒸发A．A B．B C．C D．D2．通过实验现象分析推理得出结论，下列关于现象和结论对应的是（）选项实验现象结论A在装有水的烧杯中加入硝酸铵，并使之溶解，液体温度下降硝酸铵溶解时向外界释放热量B20℃时，100克水中加入35克氯化钠，一段时间后，氯化钠全部溶解20℃时，氯化钠在水中的溶解度为35克C利用滴管吸取一滴70℃左右的硫酸铜饱和溶液，滴在凹穴玻片上，片刻后有晶体出现可以用冷却热饱和溶液的方法得到硫酸铜晶体D将0.2克熟石灰加入到装有10毫升水的试管中，充分振荡，发现还有部分固体未溶解试管中的溶液是熟石灰的不饱和溶液A．A B．B C．C D．D3．下列实验方案不可行的是（）选项实验目的实验设计A除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜加过量铁粉、过滤B鉴别氮气和二氧化碳用燃着的木条，观察是否熄灭C鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体加水、溶解、测温度D实验室制取二氧化碳用稀盐酸和大理石反应A．A B．B C．C D．D4．下列实验操作不能达到实验目的的是（）选项物质目的主要AFe粉末和CuO粉末鉴别取样，分别滴加稀H2SO4，观察现象B稀硝酸中含有稀盐酸验证取样，加入适量硝酸银溶液，观察现象C硫酸铁溶液中混有少量硫酸除杂加入足量的铁粉，过滤DCaCl2和CaCO3固体混合物分离加水溶解、过滤，洗涤干燥滤渣，并蒸发滤液A．A B．B C．C D．D5．下列实验能够达到目的的是（）A．除去KNO3溶液中混有的K2SO4，加入适量的BaCl2溶液，过滤 B．制备Cu（OH）2，可将Ba（OH）2溶液和适量CuSO4溶液混合，过滤 C．鉴别NaOH、NaCl、CuSO4和稀盐酸四种溶液，不需添加任何试剂就可完成 D．除去KCl溶液中的KOH方法：加入过量氯化铜溶液，充分反应后，过滤6．下列实验方案能达到目的的是（）选项实验目的实验方案A除去NaOH溶液中的少量Ca（OH）2先加过量的Na2CO3溶液，再过滤B除去生石灰中少量碳酸钙先加水充分溶解，再过滤C鉴别稀盐酸和稀硫酸取样，分别加入AgNO3溶液，观察现象D鉴别水和过氧化氢溶液取样，分别加入少量MnO2，观察现象A．A B．B C．C D．D7．下列实验操作能达到实验目的是（）选项实验目的实验操作A区别稀盐酸和稀硫酸滴加硝酸银溶液B除去二氧化碳中的一氧化碳杂质通入氧气并点燃C回收氯酸钾制氧气后的二氧化锰溶解、过滤、洗涤、干燥D比较Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱将两根铁丝分别浸入CuSO4溶液和AgNO3溶液A．A B．B C．C D．D8．下列实验目的、操作及现象以及结论均正确的是（）实验目的操作及现象结论A验证氢气的还原性将氢气通入盛有氧化铜的硬质玻璃管，排尽其内的空气后加热，观察到黑色固体变红氢气具有还原性B比较金属铝和锌的活动性将两种金属与等质量、等浓度的盐酸反应，观察到盛有锌的试管产生气泡比铝的快铝比锌活泼C验证氢氧化钠溶液为碱溶液向氢氧化钠溶液中加入酚酞试液，观察到溶液变红氢氧化钠溶液为碱溶液D验证铁和硫反应过程的能量变化铁粉和硫粉混合后，用酒精灯加热，观察到混合物出现红热现象该反应为吸热反应A．A B．B C．C D．D9．下列实验中，实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是（）实验目的实验原理主要操作方法A鉴别稀HCl和稀H2SO4酸根离子的化学性质差异加碳酸钠溶液，观察产生气泡快慢B去除CaCl2溶液中的稀HCl不同阳离子的化学性质差异加过量Na2CO3固体、过滤C区别羊毛和棉花纤维不同类别的物质灼烧产生不同的气味取样放于火焰上灼烧，闻气味D除去FeSO4溶液中的少量CuSO4金属活动性差异加过量锌粉，充分反应后过滤A．A B．B C．C D．D10．下列实验中，操作方法和现象都符合实际的是（）实验目的操作方法和现象A分离KNO3和NaCl的固体混合物按配制溶液、冷却热饱和溶液、过滤、蒸发滤液的操作顺序即可分离B鉴别CuSO4、H2SO4、NaOH、NaCl溶液必须借助紫色石蕊试剂才能鉴别C鉴别H2SO4、HCl、Na2CO3、BaCl2、KNO3溶液不需要借助任何试剂就可以鉴别D向含有硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸若有气泡产生，则反应后的滤液中一定有Zn2+、Fe2+、Cu2+，一定没有Ag+A．A B．B C．C D．D二．实验探究题（共11小题）11．实验室有两瓶标签模糊的药品（编号X和Y），其中一瓶是碳酸钠，另一瓶是碳酸钾；现要将两种药品区别开来，小实进行了如下两种实验方案。方案一：利用如图甲所示装置，分别将相同质量的两种待检药品与足量稀硫酸反应，并用电子天平测得产生二氧化碳的质量，其质量如表所示。待检药品二氧化碳的质量待检药品排出水的体积m克X0.4克m克X0.22升m克Y0.3克m克Y0.17升方案二：利用如图乙所示装置，分别将相同质量的两种待检药品与足量稀硫酸反应，并用量筒测出排出水的体积，其体积值如表所示。（常温常压下二氧化碳的密度约为3克/升）（1）方案一中要获得生成的二氧化碳的质量则需要测量甲图中的装置前后的质量差。（2）两次实验结束后，锥形瓶内都会有二氧化碳残留，但大家认为方案二的数据更精确的理由是。（3）请根据表格中的数据分析确定待检药品X为。12．“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有少量氯化钠。某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数。【方案一】沉淀分析法（如图甲）：（1）CaCl2过量的目的是。（2）确定CaCl2溶液是否过量的方法是。A．向溶液M中滴加Na2CO3溶液，如果有沉淀，则过量B．向溶液M中滴加CaCl2溶液，如果有沉淀，则过量（3）若沉淀A没有经过洗涤就去直接烘干，会导致Na2CO3的质量分数（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【方案二】气体分析法（如图乙）。（4）理论上【方案二】比【方案一】产生的误差会更大，原因是。13．欲测定金属镁的相对原子质量，请利用如图给定的仪器组装成一套实验装置（每种仪器只允许使用一次），用排水法测量反应中产生氢气的体积，根据化学方程式计算出镁的相对原子质量。回答下列问题：（1）气流方向由左向右，则各导管连接的先后顺序为（填字母）。（2）连接仪器后，进行的操作有以下几步：①检查装置的气密性。②擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量为m，之后立即将其投入试管A中。③旋开仪器A上分液漏斗的活塞，逐滴滴加稀盐酸，当镁条完全消失时再关闭活塞。④待仪器A的物质恢复至室温时，测量量筒B中水的体积为V。若氢气的密度为ρ。请列式计算出镁原子的相对原子质量。（3）分析下列其中一实验步骤出现的状况（其他操作均正确），将会使所测镁的相对原子质量偏高的是（填字母）。A．装置C的气密性不够好B．装置A的试管中残留了部分氢气C．装置C中的水未装满D．装置A的试管尚未冷却至室温就测量量筒B中水的体积E．未除尽镁条表面氧化膜就进行实验14．为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数，小明取10克食用纯碱样品和足量的溶质质量分数为10%的稀硫酸，进行如图甲实验，实验前后，均需往装置中缓慢通一会儿氮气。（样品中其他成分不与稀硫酸反应）（1）实验前，先往A装置通入一会儿氮气的目的是。（2）随着纯碱样品与稀硫酸反应，C装置增加的质量变化情况如图乙所示，则该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是多少？（3）若将稀硫酸换为浓盐酸，实验中C装置增加的质量会偏大，请说明理由。（4）为使实验更加精确，在C装置的后面应该增加碱石灰装置，其目的是。15．思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习，某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的鉴定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰，于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型：【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为；（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的环节；【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰；于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是；（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是。16．水煤气是我国某些地区常用的生活燃料，将水蒸气通过炽热的煤层可制得比较洁净的水煤气，小科设计了如图实验装置。A、E中装有澄清石灰水，B、F中装有硫酸铜粉末，C中装有浓硫酸，D的硬质玻璃管中装有氧化铜。（假设每一步反应或吸收都完全）（1）小科推测水煤气的成分为CO2、CO、H2和水蒸气中的一种或几种，让气体依次通过上述实验装置，根据实验现象，他能够做出正确判断的气体为。（2）为使本实验有可能得出更多的正确结论，可将各实验仪器重新连接，你认为最合适的连接次序是。（3）改进实验仪器连接顺序后再次实验，小科观察到如下实验现象：装置E中澄清石灰水变浑浊，装置D中黑色固体变红色，装置F中固体由白色变为蓝色，其他均无明显现象，则该水煤气的组成成分是。17．已知碳酸亚铁（FeCO3）在隔绝空气的条件下，受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳，在空气中加热，则生成氧化铁和二氧化碳。某科学兴趣小组用如图所示的装置模拟炼铁过程，实验过程中，先打开K通入一氧化碳一段时间后再加热，等装置A中固体质量不再减少后，停止加热，待装置A冷却到室温后关闭K，实验测得装置A中固体质量减少了ag，装置B中液体质量增加了bg。回答下列问题：（1）实验过程中，先打开K通入一氧化碳一段时间后再加热的原因是。（2）能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是：装置B的质量增加且。（3）若生成的二氧化碳全部被装置B吸收，不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应，则ab（填“＞”“＝”或“＜”）。（4）D处为收集尾气的装置，应选择装置（填“甲”“乙”或“丙”）。18．工业铁红的主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4。某科学兴趣小组用草酸晶体制取CO，并进行了如图所示的实验。【查阅资料】草酸晶体（H2C2O4•3H2O）在浓硫酸作用下受热分解生成CO2和CO。（1）实验前应先。（2）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A、C中的试剂是（填字母编号）。a.浓硫酸、氢氧化钠溶液b.澄清的石灰水、浓硫酸c.氢氧化钠溶液、浓硫酸（3）小科同学认为图示装置有不足之处，改进的方法是。19．某CuO粉末中混有少量Cu2O，现有一课外活动小组利用如图所示装置测定其中Cu2O的质量。已知在加热条件下，氢气还原氧化亚铜生成铜和水，一氧化碳还原氧化亚铜生成铜和二氧化碳。请根据图示内容回答下列问题：（1）X是常见还原性气体CO、H2中的一种，请根据该组合装置判断X的化学式为。（2）若缺少B装置，将直接导致反应后D装置内的物质的质量（填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。（3）E装置的作用是。（4）已知反应前CuO和Cu2O的总质量为m1g，完全反应后D中U型管内物质的质量增加了m2g（损失忽略不计），则原混合物中Cu2O的质量为g。（用m1、m2表示）20．小博查阅资料发现（溶液的酸碱度）对双氧水分解速率有影响。为探究过氧化氢分解的最适pH，小博采用如图所示装置进行研究。实验药品及器材：溶质质量分数为15%的过氧化氢溶液，不同pH值的缓冲液（能调节并维持溶液pH值稳定），pH＝4标准缓冲液（能终止双氧水分解），蒸馏水，秒表，电子天平等。老师对实验的建议与信息：①常温下双氧水分解速率极慢；②每次所用过氧化氢溶液体积为20毫升，控制反应温度为60℃；③双氧水在pH为9﹣12范围内较易分解。（1）小博通过称量反应前后装置的质量差来反映产生氧气的多少。则装置C中浓硫酸的作用是。（2）请帮助小博完成实验步骤设计。21．在制作简易酸碱灭火器前，小明准备先测定样品中碳酸钠的纯度，小明用天平称取6克样品和足量的稀硫酸，按如图装置进行实验。实验前后，小明均往装置中缓慢通一会儿氮气。其中装置A中碳酸钠与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑（假设样品中其他成分不与稀硫酸反应）。（1）实验后小明往装置中缓慢通一会儿氮气的目的是。（2）实验前后小明用该天平测得装置C增加的质量为2.2g，则该样品中碳酸钠的质量分数为多少？。（3）下列情况会导致样品中碳酸钠质量分数测量值偏小的是（可多选）。A．样品中滴加硫酸过量B．A瓶内部分水蒸气随二氧化碳逸出C．反应结束后，A瓶内有二氧化碳残留D．反应速度过快，大量气泡从氢氧化钠溶液中出来精练14化学实验一．选择题（共10小题）1．下列实验方案不能达到实验目的的是（）选项实验目的实验方案A验证浓硫酸具有脱水性用玻璃棒蘸取少量浓硫酸滴在纸片上B区分CO2和N2两种气体分别向盛有气体的集气瓶中伸入燃着木条C鉴别NaOH和Ca（OH）2溶液分别滴入Na2CO3溶液D除去NaCl固体中的少量Na2CO3加入足量的稀HCl，充分反应后蒸发A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、用玻璃棒蘸取少量浓硫酸滴在纸片上，纸片变黑色，说明浓硫酸具有脱水性，该选项正确；B、二氧化碳和氮气都不支持燃烧，该选项不正确；C、氢氧化钠不能和碳酸钠反应，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，该选项正确；D、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，蒸发时氯化氢挥发，最终得到氯化钠，该选项正确。故选：B。2．通过实验现象分析推理得出结论，下列关于现象和结论对应的是（）选项实验现象结论A在装有水的烧杯中加入硝酸铵，并使之溶解，液体温度下降硝酸铵溶解时向外界释放热量B20℃时，100克水中加入35克氯化钠，一段时间后，氯化钠全部溶解20℃时，氯化钠在水中的溶解度为35克C利用滴管吸取一滴70℃左右的硫酸铜饱和溶液，滴在凹穴玻片上，片刻后有晶体出现可以用冷却热饱和溶液的方法得到硫酸铜晶体D将0.2克熟石灰加入到装有10毫升水的试管中，充分振荡，发现还有部分固体未溶解试管中的溶液是熟石灰的不饱和溶液A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、在装有水的烧杯中加入硝酸铵，并使之溶解，液体温度下降，说明硝酸铵溶解时吸收热量，故选项说法错误。B、20℃时，100克水中加入35克氯化钠，一段时间后，氯化钠全部溶解，无法确定是否达到饱和状态，无法确定20℃时氯化钠在水中的溶解度，故选项说法错误。C、利用滴管吸取一滴70℃左右的硫酸铜饱和溶液，滴在凹穴玻片上，片刻后有晶体出现，说明可以用冷却热饱和溶液的方法得到硫酸铜晶体，故选项说法正确。D、将0.2克熟石灰加入到装有10毫升水的试管中，充分振荡，发现还有部分固体未溶解，说明试管中的溶液是熟石灰的饱和溶液，故选项说法错误。故选：C。3．下列实验方案不可行的是（）选项实验目的实验设计A除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜加过量铁粉、过滤B鉴别氮气和二氧化碳用燃着的木条，观察是否熄灭C鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体加水、溶解、测温度D实验室制取二氧化碳用稀盐酸和大理石反应A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该选项正确；B、氮气和二氧化碳都不支持木条燃烧，不能区分两种物质，该选项不正确；C、硝酸铵溶于水吸热，温度降低，氢氧化钠溶于水放热，温度升高，该选项正确；D、稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，可以用来制取二氧化碳，该选项正确。故选：B。4．下列实验操作不能达到实验目的的是（）选项物质目的主要AFe粉末和CuO粉末鉴别取样，分别滴加稀H2SO4，观察现象B稀硝酸中含有稀盐酸验证取样，加入适量硝酸银溶液，观察现象C硫酸铁溶液中混有少量硫酸除杂加入足量的铁粉，过滤DCaCl2和CaCO3固体混合物分离加水溶解、过滤，洗涤干燥滤渣，并蒸发滤液A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、CuO粉末能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，会观察到黑色粉末溶解，溶液变蓝色；铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，会产生气泡；能出现两种不同的现象，可以鉴别，故选项实验操作能达到实验目的。B、取样，加入适量硝酸银溶液，稀盐酸能与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，可验证稀硝酸中含有稀盐酸，故选项实验操作能达到实验目的。C、硫酸、硫酸铁溶液均能与足量的铁粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验操作不能达到实验目的。D、氯化钙易溶于水，碳酸钙难溶于水，可采用加水溶解、过滤，洗涤干燥滤渣的方法分离出碳酸钙，蒸发滤液分离出氯化钙，故选项实验操作能达到实验目的。故选：C。5．下列实验能够达到目的的是（）A．除去KNO3溶液中混有的K2SO4，加入适量的BaCl2溶液，过滤 B．制备Cu（OH）2，可将Ba（OH）2溶液和适量CuSO4溶液混合，过滤 C．鉴别NaOH、NaCl、CuSO4和稀盐酸四种溶液，不需添加任何试剂就可完成 D．除去KCl溶液中的KOH方法：加入过量氯化铜溶液，充分反应后，过滤【解答】解：A、K2SO4能与适量的BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾，不符合除杂原则，故选项实验不能够达到目的。B、Ba（OH）2溶液和适量CuSO4溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，得到的是硫酸钡和氢氧化铜的混合物，故选项实验不能够达到目的。C、CuSO4溶液是蓝色的，首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液；能与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀的是NaOH溶液，再将剩余的两种溶液分别滴加至蓝色沉淀中，能使沉淀消失的是稀盐酸，无明显变化的是氯化钠溶液，不加其它试剂可以鉴别，故选项实验能够达到目的。D、KOH能与过量氯化铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钾，能除去杂质但引入了新的杂质氯化铜（过量的），不符合除杂原则，故选项实验不能够达到目的。故选：C。6．下列实验方案能达到目的的是（）选项实验目的实验方案A除去NaOH溶液中的少量Ca（OH）2先加过量的Na2CO3溶液，再过滤B除去生石灰中少量碳酸钙先加水充分溶解，再过滤C鉴别稀盐酸和稀硫酸取样，分别加入AgNO3溶液，观察现象D鉴别水和过氧化氢溶液取样，分别加入少量MnO2，观察现象A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、Ca（OH）2能与过量的Na2CO3溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，能除去杂质但引入了新的杂质碳酸钠（过量的），不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到目的。B、生石灰能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到目的。C、稀盐酸和稀硫酸均能与AgNO3溶液反应，分别生成氯化银、硫酸银白色沉淀，不能鉴别，故选项实验方案不能达到目的。D、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，水不能，可以鉴别，故选项实验方案能达到目的。故选：D。7．下列实验操作能达到实验目的是（）选项实验目的实验操作A区别稀盐酸和稀硫酸滴加硝酸银溶液B除去二氧化碳中的一氧化碳杂质通入氧气并点燃C回收氯酸钾制氧气后的二氧化锰溶解、过滤、洗涤、干燥D比较Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱将两根铁丝分别浸入CuSO4溶液和AgNO3溶液A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、盐酸能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，硫酸能与硝酸银反应生成的硫酸银微溶于水，生成较多硫酸银的话，也会出现白色沉淀，现象相同，无法鉴别，故A错误；B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃，这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体，否则会引入新的气体杂质，故B错误；C、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可以采用溶解、过滤、洗涤、干燥的方法得到二氧化锰，故C正确；D、铁的活动性大于铜、银，所以将两根铁丝分别浸入CuSO4溶液和AgNO3溶液，铁均能置换出铜和银，说明铁最活泼，但是无法判断铜和银的活动性强弱，故D错误。故选：C。8．下列实验目的、操作及现象以及结论均正确的是（）实验目的操作及现象结论A验证氢气的还原性将氢气通入盛有氧化铜的硬质玻璃管，排尽其内的空气后加热，观察到黑色固体变红氢气具有还原性B比较金属铝和锌的活动性将两种金属与等质量、等浓度的盐酸反应，观察到盛有锌的试管产生气泡比铝的快铝比锌活泼C验证氢氧化钠溶液为碱溶液向氢氧化钠溶液中加入酚酞试液，观察到溶液变红氢氧化钠溶液为碱溶液D验证铁和硫反应过程的能量变化铁粉和硫粉混合后，用酒精灯加热，观察到混合物出现红热现象该反应为吸热反应A．A B．B C．C D．D【解答】解：A.将氢气通入盛有氧化铜的硬质玻璃管，排尽其内的空气后加热，观察到黑色固体变红，即氧化铜被还原为金属铜，说明氢气具有还原性，符合题意；B.两种金属与酸的接触面积可能不同，所以不能根据此实验现象来判断金属的活动性强弱，不合题意；C.向氢氧化钠溶液中加入酚酞试液，观察到溶液变红，只能证明氢氧化钠溶液显碱性，不能说明氢氧化钠是一种碱，不合题意；D.铁粉和硫粉混合后，用酒精灯加热，观察到混合物出现红热现象，此反应是放热反应，而不是吸热反应，不合题意。故选：A。9．下列实验中，实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是（）实验目的实验原理主要操作方法A鉴别稀HCl和稀H2SO4酸根离子的化学性质差异加碳酸钠溶液，观察产生气泡快慢B去除CaCl2溶液中的稀HCl不同阳离子的化学性质差异加过量Na2CO3固体、过滤C区别羊毛和棉花纤维不同类别的物质灼烧产生不同的气味取样放于火焰上灼烧，闻气味D除去FeSO4溶液中的少量CuSO4金属活动性差异加过量锌粉，充分反应后过滤A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、稀HCl和稀H2SO4均能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳，不能鉴别，故选项不符合实验目的。B、稀HCl、CaCl2溶液均能与过量Na2CO3固体反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项不符合实验目的。C、羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧产生烧焦羽毛的气味，利用不同类别的物质灼烧产生不同的气味，取样放于火焰上灼烧，闻气味，产生烧焦羽毛气味的是羊毛，产生烧纸气味的是棉花纤维，可以鉴别，故选项符合实验目的。D、CuSO4、FeSO4溶液均能与过量锌粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项不符合实验目的。故选：C。10．下列实验中，操作方法和现象都符合实际的是（）实验目的操作方法和现象A分离KNO3和NaCl的固体混合物按配制溶液、冷却热饱和溶液、过滤、蒸发滤液的操作顺序即可分离B鉴别CuSO4、H2SO4、NaOH、NaCl溶液必须借助紫色石蕊试剂才能鉴别C鉴别H2SO4、HCl、Na2CO3、BaCl2、KNO3溶液不需要借助任何试剂就可以鉴别D向含有硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸若有气泡产生，则反应后的滤液中一定有Zn2+、Fe2+、Cu2+，一定没有Ag+A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、硝酸钾溶解度受温度变化影响较大，氯化钠溶解度受温度变化影响较小，按配制溶液、冷却热饱和溶液、过滤、洗涤、干燥，蒸发滤液的操作顺序即可分离，该选项不正确；B、硫酸铜溶液是蓝色溶液，能和硫酸铜反应生成蓝色沉淀的是氢氧化钠，再分别滴加另外两种溶液，能使沉淀溶解的是硫酸，不能使沉淀溶解的是氯化钠溶液，不一定需要利用石蕊试液鉴别，该选项不正确；C、硫酸、碳酸钠都能和氯化钡反应生成白色沉淀，可以鉴别出氯化钡溶液，碳酸钠能和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，可以鉴别出碳酸钠和稀盐酸，同时能够确定硫酸，最后确定出硝酸钾溶液，该选项正确；D、若有气泡产生，说明铁过量，则反应后的滤液中一定有Zn2+、Fe2+，不含有Cu2+、Ag+，该选项不正确。故选：C。二．实验探究题（共11小题）11．实验室有两瓶标签模糊的药品（编号X和Y），其中一瓶是碳酸钠，另一瓶是碳酸钾；现要将两种药品区别开来，小实进行了如下两种实验方案。方案一：利用如图甲所示装置，分别将相同质量的两种待检药品与足量稀硫酸反应，并用电子天平测得产生二氧化碳的质量，其质量如表所示。待检药品二氧化碳的质量待检药品排出水的体积m克X0.4克m克X0.22升m克Y0.3克m克Y0.17升方案二：利用如图乙所示装置，分别将相同质量的两种待检药品与足量稀硫酸反应，并用量筒测出排出水的体积，其体积值如表所示。（常温常压下二氧化碳的密度约为3克/升）（1）方案一中要获得生成的二氧化碳的质量则需要测量甲图中的a装置前后的质量差。（2）两次实验结束后，锥形瓶内都会有二氧化碳残留，但大家认为方案二的数据更精确的理由是图乙装置中虽然二氧化碳有残留，但不会影响排出水的体积，实验数据会更准确一些。（3）请根据表格中的数据分析确定待检药品X为碳酸钠。【解答】解：（1）方案一中反应的药品是固体和液体，要想得到生成气体的质量，只要称量a装置反应前后的质量，求出质量差即可。故填：a。（2）两次实验结束后，锥形瓶内都会有二氧化碳残留，二氧化碳的密度比空气的密度大，导致a装置反应前后质量差偏小，对实验结果造成影响，图乙装置中虽然二氧化碳有残留，但不会影响排出水的体积，实验数据会更准确一些。故填：图乙装置中虽然二氧化碳有残留，但不会影响排出水的体积，实验数据会更准确一些。（3）等质量的碳酸钠和碳酸钾与足量稀硫酸完全反应生成二氧化碳的质量比为：44106：44138，由此可知等质量的碳酸钠和碳酸钾与足量稀硫酸完全反应，碳酸钠生成的二氧化碳的质量大，分析表中数据可知，药品X应为碳酸钠，故填：碳酸钠（或Na故答案为：（1）a（2）图乙装置中虽然二氧化碳有残留，但不会影响排出水的体积，实验数据会更准确一些（3）碳酸钠（或Na2CO3）。12．“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有少量氯化钠。某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数。【方案一】沉淀分析法（如图甲）：（1）CaCl2过量的目的是使碳酸钠完全反应。（2）确定CaCl2溶液是否过量的方法是A。A．向溶液M中滴加Na2CO3溶液，如果有沉淀，则过量B．向溶液M中滴加CaCl2溶液，如果有沉淀，则过量（3）若沉淀A没有经过洗涤就去直接烘干，会导致Na2CO3的质量分数偏大（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【方案二】气体分析法（如图乙）。（4）理论上【方案二】比【方案一】产生的误差会更大，原因是空气中的二氧化碳和水蒸气也会进入C中，装置内残留的二氧化碳没有被充分吸收。【解答】解：（1）CaCl2过量的目的是使碳酸钠完全反应。故答案为：使碳酸钠完全反应。（2）确定CaCl2溶液是否过量的方法是向溶液M中滴加Na2CO3溶液，如果有沉淀（氯化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙），则过量。故答案为：A。（3）若沉淀A没有经过洗涤就去直接烘干，导致碳酸钙质量偏大，进一步导致Na2CO3的质量分数偏大。顾大伟：偏大。（4）理论上【方案二】比【方案一】产生的误差会更大，原因是空气中的二氧化碳和水蒸气也会进入C中，装置内残留的二氧化碳没有被充分吸收。故答案为：空气中的二氧化碳和水蒸气也会进入C中，装置内残留的二氧化碳没有被充分吸收。13．欲测定金属镁的相对原子质量，请利用如图给定的仪器组装成一套实验装置（每种仪器只允许使用一次），用排水法测量反应中产生氢气的体积，根据化学方程式计算出镁的相对原子质量。回答下列问题：（1）气流方向由左向右，则各导管连接的先后顺序为a﹣d﹣c﹣b（填字母）。（2）连接仪器后，进行的操作有以下几步：①检查装置的气密性。②擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量为m，之后立即将其投入试管A中。③旋开仪器A上分液漏斗的活塞，逐滴滴加稀盐酸，当镁条完全消失时再关闭活塞。④待仪器A的物质恢复至室温时，测量量筒B中水的体积为V。若氢气的密度为ρ。请列式计算出镁原子的相对原子质量2mρV（3）分析下列其中一实验步骤出现的状况（其他操作均正确），将会使所测镁的相对原子质量偏高的是AE（填字母）。A．装置C的气密性不够好B．装置A的试管中残留了部分氢气C．装置C中的水未装满D．装置A的试管尚未冷却至室温就测量量筒B中水的体积E．未除尽镁条表面氧化膜就进行实验【解答】解：（1）气流方向由左向右，则各导管连接的先后顺序为a﹣d﹣c﹣b。故答案为：a﹣d﹣c﹣b。（2）设镁的相对原子质量为x。Mg+2HCl═MgCl2+H2↑x2mρVx2x=故答案为：2mρV（3）A．装置C的气密性不够好，导致V偏小，进一步导致相对原子质量偏高；B．装置A的试管中残留了部分氢气，不影响实验结果；C．装置C中的水未装满，不影响实验结果；D．装置A的试管尚未冷却至室温就测量量筒B中水的体积，导致V偏大，进一步导致相对原子质量偏低；E．未除尽镁条表面氧化膜就进行实验，导致m偏大，进一步导致相对原子质量偏高。故答案为：AE。14．为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数，小明取10克食用纯碱样品和足量的溶质质量分数为10%的稀硫酸，进行如图甲实验，实验前后，均需往装置中缓慢通一会儿氮气。（样品中其他成分不与稀硫酸反应）（1）实验前，先往A装置通入一会儿氮气的目的是排出装置中的空气，防止影响实验结果。（2）随着纯碱样品与稀硫酸反应，C装置增加的质量变化情况如图乙所示，则该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是多少？（3）若将稀硫酸换为浓盐酸，实验中C装置增加的质量会偏大，请说明理由浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体能被氢氧化钠溶液吸收。（4）为使实验更加精确，在C装置的后面应该增加碱石灰装置，其目的是防止空气中的二氧化碳进入C装置。【解答】解：（1）实验前，先往A装置通入一会儿氮气的目的是排出装置中的空气，防止影响实验结果。故答案为：排出装置中的空气，防止影响实验结果。（2）设该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是x。Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑1064410g×x3.52g10644x＝84.8%答：该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是84.8%。（3）若将稀硫酸换为浓盐酸，实验中C装置增加的质量会偏大，是因为浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体能被氢氧化钠溶液吸收。故答案为：浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体能被氢氧化钠溶液吸收。（4）为使实验更加精确，在C装置的后面应该增加碱石灰装置，其目的是防止空气中的二氧化碳进入C装置。故答案为：防止空气中的二氧化碳进入C装置。15．思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习，某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的鉴定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰，于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型：【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为水蒸气、二氧化碳、一氧化碳；（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的气体净化环节；【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰；于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是防止加热时发生爆炸，同时检验二氧化碳气体；（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是H中会出现浑浊。【解答】解：（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，是因为水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜，说明气体中含有水蒸气，B中澄清石灰水变浑浊，是因为气体中含有二氧化碳，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，说明二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收，F装置中的澄清石灰水均变浑浊，是因为加热时氧化铜和一氧化碳反应生成了二氧化碳，由此可得出该气体产物的成分为水蒸气、二氧化碳、一氧化碳。故填：水蒸气、二氧化碳、一氧化碳。（2）图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的气体净化环节。故填：气体净化。（3）实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是防止加热时发生爆炸（如果含有一氧化碳，一氧化碳和空气混合达到爆炸极限，加热时发生爆炸），检验二氧化碳气体（二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊）。故填：防止加热时发生爆炸，同时检验二氧化碳气体。（4）实验中，判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是H中会出现浑浊。故填：H中会出现浑浊。16．水煤气是我国某些地区常用的生活燃料，将水蒸气通过炽热的煤层可制得比较洁净的水煤气，小科设计了如图实验装置。A、E中装有澄清石灰水，B、F中装有硫酸铜粉末，C中装有浓硫酸，D的硬质玻璃管中装有氧化铜。（假设每一步反应或吸收都完全）（1）小科推测水煤气的成分为CO2、CO、H2和水蒸气中的一种或几种，让气体依次通过上述实验装置，根据实验现象，他能够做出正确判断的气体为二氧化碳、一氧化碳。（2）为使本实验有可能得出更多的正确结论，可将各实验仪器重新连接，你认为最合适的连接次序是B﹣A﹣C﹣D﹣F﹣E。（3）改进实验仪器连接顺序后再次实验，小科观察到如下实验现象：装置E中澄清石灰水变浑浊，装置D中黑色固体变红色，装置F中固体由白色变为蓝色，其他均无明显现象，则该水煤气的组成成分是一氧化碳、氢气。【解答】解：（1）根据实验现象，他能够做出正确判断的气体为二氧化碳（二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊）、一氧化碳（和氧化铜反应生成铜和二氧化碳）。故填：二氧化碳、一氧化碳。（2）最合适的连接次序是B（检验水蒸气）﹣A（检验二氧化碳）﹣C（吸收水蒸气）﹣D（检验一氧化碳和氢气）﹣F（检验氢气）﹣E（检验一氧化碳）。故填：B﹣A﹣C﹣D﹣F﹣E。（3）装置E中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有一氧化碳，装置D中黑色固体变红色，装置F中固体由白色变为蓝色，说明气体中含有氢气，其他均无明显现象，则该水煤气的组成成分是一氧化碳、氢气。故填：一氧化碳、氢气。17．已知碳酸亚铁（FeCO3）在隔绝空气的条件下，受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳，在空气中加热，则生成氧化铁和二氧化碳。某科学兴趣小组用如图所示的装置模拟炼铁过程，实验过程中，先打开K通入一氧化碳一段时间后再加热，等装置A中固体质量不再减少后，停止加热，待装置A冷却到室温后关闭K，实验测得装置A中固体质量减少了ag，装置B中液体质量增加了bg。回答下列问题：（1）实验过程中，先打开K通入一氧化碳一段时间后再加热的原因是防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸。（2）能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是：装置B的质量增加且C中无明显现象。（3）若生成的二氧化碳全部被装置B吸收，不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应，则a＜b（填“＞”“＝”或“＜”）。（4）D处为收集尾气的装置，应选择乙装置（填“甲”“乙”或“丙”）。【解答】解：（1）实验过程中，先打开K通入一氧化碳一段时间后再加热的原因是防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸。故填：防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆炸。（2）能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是：装置B的质量增加且C中无明显现象。故填：C中无明显现象。（3）若生成的二氧化碳全部被装置B吸收，不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应，ag是碳酸亚铁中碳元素和氧元素质量和，bg是碳酸亚铁中碳元素和氧元素质量与反应的一氧化碳质量和，则a＜b。故填：＜。（4）D处为收集尾气的装置，应选择乙，是因为乙、丙都可以收集一氧化碳，但是相对来说乙装置能够判断收集一氧化碳的多少以及是否收集满。故填：乙。18．工业铁红的主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4。某科学兴趣小组用草酸晶体制取CO，并进行了如图所示的实验。【查阅资料】草酸晶体（H2C2O4•3H2O）在浓硫酸作用下受热分解生成CO2和CO。（1）实验前应先检查装置气密性。（2）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A、C中的试剂是c（填字母编号）。a.浓硫酸、氢氧化钠溶液b.澄清的石灰水、浓硫酸c.氢氧化钠溶液、浓硫酸（3）小科同学认为图示装置有不足之处，改进的方法是增加处理尾气的装置。【解答】解：（1）实验前应先检查装置气密性。故填：检查装置气密性。（2）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A、C中的试剂是氢氧化钠溶液（吸收二氧化碳）、浓硫酸（吸收水蒸气）。故填：c。（3）图示装置有不足之处是没有处理尾气，改进的方法是增加处理尾气的装置。故填：增加处理尾气的装置。19．某CuO粉末中混有少量Cu2O，现有一课外活动小组利用如图所示装置测定其中Cu2O的质量。已知在加热条件下，氢气还原氧化亚铜生成铜和水，一氧化碳还原氧化亚铜生成铜和二氧化碳。请根据图示内容回答下列问题：（1）X是常见还原性气体CO、H2中的一种，请根据该组合装置判断X的化学式为H2。（2）若缺少B装置，将直接导致反应后D装置内的物质的质量偏大（填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。（3）E装置的作用是防止空气中的水蒸气进入D装置。（4）已知反应前CuO和Cu2O的总质量为m1g，完全反应后D中U型管内物质的质量增加了m2g（损失忽略不计），则原混合物中Cu2O的质量为94m1﹣10m2g。（用m1、m2【解答】解：（1）最终没有处理尾气，说明X是氢气，氢气的化学式为H2。故填：H2。（2）若缺少B装置，从A中带出的水蒸气进入D，将直接导致反应后D装置内的物质的质量偏大。