中考化学专题六数学化实验(精练)解析版

中考化学专题六数学化实验（精练）解析版1．(安徽化学中考学业水平考试纲要示例)实验小组用传感器探究稀NaOH溶液与稀盐酸反应过程中温度和pH的变化。测定结果如图所示。下列说法不正确的是()第1题图A．反应过程中有热量放出B．30s时，溶液中溶质为HCl和NaClC．该实验是将稀盐酸滴入稀NaOH溶液D．从20s到40s，溶液的温度升高、pH增大2．(素材：数字化实验与中学化学教学深度融合)为了探究金属与酸反应的规律，某实验小组进行了如下实验，取等质量的铁片、镁片、锌片，分别与足量、等浓度的稀盐酸反应，用温度传感器测得反应温度变化曲线如图所示。第2题图(1)三种金属加入稀盐酸前都先用砂纸将其表面擦光亮，其目的是____________________________，写出铁与稀盐酸反应的化学方程式________________________________。(2)实验中三种金属与稀盐酸反应产生氢气质量最多的是________。(3)请分析反应中温度升高的原因________________________________________。(4)根据曲线总结出金属活动性的相关规律____________________________________________。(5)试推测向稀盐酸中加入铜片后，溶液温度的曲线变化趋势____________________________。3．(安徽黑白卷)实验室常用如图1所示的发生装置制取气体。第3题图(1)仪器a的名称是________。(2)实验室制取气体时，组装好仪器后，应先________________________，再添加药品。在一定条件下，二氧化碳气体会变成固态，固态二氧化碳叫做________。(3)将制取的二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中，溶液会变成________色，发生反应的化学方程式为________________________。(4)在用排空气法和排水法收集二氧化碳的对照实验中，用数字检测仪分别测得集气瓶中二氧化碳体积分数随时间的变化曲线关系如图2(两组实验中各反应物浓度、质量均相同)。据图分析，排水法收集到的二氧化碳纯度更高，但一般不用排水法收集二氧化碳的原因是________________。4．(江西)下面是“燃烧的条件”实验活动的部分操作示意图：第4题图1(1)仪器①的名称为________。(2)实验一加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧产生蓝色火焰，B中棉球上的水不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是________________。(3)实验二观察到先燃烧的物质是____________；若将铜片上的物质换成等量的木屑和煤粉进行实验，观察到木屑先燃烧，说明木屑的着火点比煤粉________。(4)实验三将燃着的蜡烛放在密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2所示，下列说法错误的是________(填序号)。第4题图2A．蜡烛燃烧需要氧气B．蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数为21%C．蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气D．蜡烛熄灭后，密闭容器中的二氧化碳体积分数为84%5．某研究性学习小组在“利用燃碳法测定空气中氧气的体积分数”的实验时(如图1装置)，发现一个现象：氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳后，进入集气瓶中氢氧化钠溶液的体积分数仍然小于。第5题图1(1)氢氧化钠与二氧化碳反应的方程式为________________________。【提出问题】是什么原因导致测量的结果不准确呢？甲同学：可能是木炭取用的量过少；乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气；丙同学：可能是木炭在密闭容器中燃烧生成了一氧化碳。小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，都认为甲同学的猜想不合理。【查阅资料】木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数高达14.0%、8.0%和16.0%。【实验探究】乙同学根据图1装置设计了如下实验，请你填写下表。实验步骤实验现象实验结论1.将足量木炭点燃，迅速插入集气瓶中________________________________木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气2.待冷却后，将燃着的________(填“棉花”或“蜡烛”)再伸入该集气瓶中【交流反思】(2)请写出木炭完全燃烧的化学方程式________________________________。(3)乙同学选择可燃物(“棉花”或“蜡烛”)的依据是________________________________________________________________________________。(4)丙同学使用了CO浓度传感器测木炭、蜡烛分别在密闭集气瓶里燃烧停止后，瓶内CO的浓度变化，曲线如图2。根据此曲线图分析用上述装置不能准确测出氧气体积分数的原因是______________________________________________。第5题图26．某校研究性小组用手持技术分别测量蜡烛、白磷在密闭容器中燃烧时氧气含量的变化，得到如图1数据(横坐标为反应的时间，纵坐标为密闭容器中氧气的体积分数)。请结合实验数据，回答下列问题：第6题图1(1)写出白磷燃烧的化学方程式____________________________。(2)下列关于实验数据的分析错误的是________。A．白磷在该密闭容器中熄灭后，容器内没有氧气了B．只要氧气浓度大于15.46%，蜡烛就能继续燃烧C．当氧气浓度小于3%，白磷不能继续燃烧(3)通过数据分析你对燃烧需要氧气有什么样的新认识：________________________________。(4)结合实验数据，设计实验证明在密闭容器中燃烧的蜡烛熄灭后还有氧气(写出设计的思路和能证明结论的现象即可)_______________________________________________________。(5)如图2为改进后的测量空气中氧气的体积分数实验：实验时，先在试管和导管中装满水，测得水的体积为V1，然后将水倒出，加足量白磷，如图，水浴加热，待白磷充分燃烧后、冷却，打开试管夹，测得量筒内水的体积减少了V2，则的值最有可能为________。第6题图2A．21%B．20%C．18%D．15%E．13%7．(温州)二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为了比较两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行了如下实验。第7题图①取1.5毫克过氧化氢酶和8毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。②用注射器A从容器中抽出2毫升气体，用注射器B将2毫升H2O2溶液注入容器中，采集数据，直至反应结束。③用3.1毫克、5.6毫克过氧化氢酶及1.5毫克、5.6毫克、10.7毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。(1)步骤②将注射器B中的2毫升H2O2溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2毫升气体，其目的是__________________________。(2)小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是__________________________________________________________(3)查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。请说明其理由：______________________________________________________________。8．(扬州改编)氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下：Ⅰ．氧气的制备：(1)写出图中有标号仪器的名称：①________。(2)写出用KMnO4制取O2的化学反应方程式________________________。该装置中棉花团的作用是________________________，图中装置一处明显的错误是______________。第8题图Ⅱ．氧气的收集：[实验1]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。[实验2]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。[实验3]用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。实验数据：氧气的体积分数(%)氧气的平均体积分数(%)实验179.779.679.979.7实验288.489.087.988.4实验390.089.889.389.7数据分析：(3)由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是________________________________________。(4)不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_______________。Ⅲ．铁丝在氧气中燃烧(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为________________________。(6)铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是________(填化学式)。将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是__________________(用化学反应方程式表示)。9．(福建改编)某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究。实验一氧气制取和性质实验(1)现有如下装置：第9题图1①实验室用过氧化氢溶液制氧气应选择的发生装置和收集装置分别是________(填标号，下同)和______________。②检查B装置气密性的操作是____________________________________________。③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，观察到的现象是________________________，反应的化学方程式为______________________。实验二探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响(2)设计如下表实验方案：实验序号H2O2质量分数/%pH温度/℃每分钟气泡数130520230620330112041511305a11b①实验1～3的实验目的是________________。②a＝________；b＝________。实验三探究制取氧气的适宜催化剂(3)实验方案如下：Ⅰ．用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。Ⅱ．取30粒含MnO2的海藻酸钠微球，采用图2中装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到如图锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。①每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是________________________________________。第9题图2②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验，60s时压强瞬间回落，其原因是______________________________________。③从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是______________。10．(成都改编)某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体，进行了如下探究。【提出问题】人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同？【查阅资料】通常条件下，白磷与氢氧化钠溶液不反应。【实验操作、记录、分析】实验一：实验一第10题图1(1)先检查装置的________，装入试剂，在医用输液袋中装入VmL气体，连接装置。(2)打开弹簧夹________，缓慢将袋中的气体全部排出。读出量筒中液体体积为V1mL。氢氧化钠发生反应的化学方程式是________________________________。(3)关闭弹簧夹K1、K2，再__________________(填操作方法)，以促使白磷迅速燃烧。待瓶中气体冷却至室温，打开K2。读出量筒中液体体积为V2mL，其数值等于已反应的________之外的气体总体积。实验二：实验二第10题图2(4)把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入袋中，开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理如图3，表示二氧化碳体积分数变化的是________(填“X”、“Y”或“Z”)。Y的体积分数在60s之后逐渐减小的原因是______________________。第10题图3【数据处理】(5)实验一中，二氧化碳的体积分数是________，氧气的体积分数是________________。(6)实验二中，200s时没有采集数据的所有气体的总体积分数为________。11．(泰州)为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。【查阅资料】I20℃时，几种物质在水中的溶解度见下表：物质Na2CO3NaHCO3Ca(OH)2Ba(OH)2溶解度/g21.59.60.1653.89Ⅱ本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。【实验探究】(1)实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪。小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是____________________________。实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是________________________________。(2)实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为__________________________。实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是____________________________________________。(3)实验三：小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈________色，证明溶液X中有NaOH剩余。实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是______________________________。(4)实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。第11题图图1中，BC段发生反应的化学方程式为______________________________。图2中，DE段温度变化的原因是________________________________。【反思感悟】(5)实验从CO2减少、NaOH减少、Na2CO3生成等物质的变化，以及________转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应。对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。12．(素材：中学化学教学参考)兴趣小组同学对“氢氧化钠溶液与稀盐酸混合是否发生了化学反应”进行了如下探究：【提出问题】氢氧化钠溶液与稀盐酸混合是否发生了化学反应？【猜想与假设】a.二者混合发生了化学反应；b.二者混合没有发生化学反应。【设计并实验】实验操作实验现象甲同学向盛有10mL一定浓度氢氧化钠溶液的试管中逐滴滴加稀盐酸，不断振荡试管，测定溶液的pH溶液pH不断减小，但仍大于7乙同学向盛有10mL一定浓度氢氧化钠溶液的试管中滴加2滴无色酚酞溶液，然后逐滴滴加稀盐酸溶液先变红，_______________________________________【得出结论】(1)根据乙同学的探究得出氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应，写出二者发生反应的化学方程式__________________________。【反思与交流】(2)乙同学提出甲的实验并不能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应，他的理由是____________________________________________________________________。(3)丙同学指出可通过验证反应生成的氯化钠来证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应，你认为_____(填“能”或“不能”)用硝酸银溶液来检验反应生成了氯化钠，理由是__________________________。[注意：若答对第(4)小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。](4)丁同学利用温度传感器分别测出氢氧化钠溶液稀释、盐酸稀释以及稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时的温度变化，如图所示：第12题图①稀盐酸和氢氧化钠溶液在稀释过程中的共同点是__________________。②稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时，曲线上的a点对应溶液中的溶质是________________。13．(～合肥包河区期末改编)燃烧是我们生活中常见的现象，课外兴趣小组同学将燃着的蜡烛伸入到装满空气的集气瓶中，发现蜡烛一会儿熄灭。大家对蜡烛熄灭的原因产生了争论。【作出猜想】甲同学认为：二氧化碳浓度大使蜡烛熄灭乙同学认为：瓶中氧气耗尽，蜡烛熄灭【探究一】甲同学用排水法收集一瓶20%的氧气和80%的二氧化碳的混合气体，将燃着的蜡烛伸入集气瓶中。观察到蜡烛继续燃烧很长时间，再缓慢熄灭，结论：______________________。【探究二】乙同学在老师的帮助下设计如图1所示实验装置，高的燃烧匙上放一支蜡烛，低的燃烧匙上铺有生石灰，生石灰上放一小粒白磷。在低燃烧匙的正上方放置一个装有水的胶头滴管。待蜡烛熄灭时，胶头滴管中水滴入燃烧匙中，白磷发生燃烧。写出白磷燃烧的化学方程式：__________________________；反应基本类型是______________。第13题图1结论：乙同学猜想不正确，蜡烛燃烧熄灭后，集气瓶中还有氧气。【交流与反思】(1)生石灰与水反应的化学方程式为____________________，其作用是________________________。(2)温度达到可燃物着火点，不一定能燃烧，需要氧气达到一定浓度。(3)氧气浓度对可燃物燃烧现象有较大影响，对此请你以铁丝为例，利用电加热引燃，设计实验，写出你的实验方案________________________________________________________________________。[注意：若答对第(4)题奖励4分，但化学试卷总分不能超过60分](4)拓展：小组同学还设计如图2所示实验装置，用传感器技术测定红磷在密闭容器中燃烧过程中的压强(Y)、温度(X)、氧气浓度(Z)变化情况(如图)，根据图像回答问题：第13题图2①影响集气瓶中压强变化的因素有温度和______；②压强曲线BC段变化的原因综合分析：____________________________________________；③DE段压强突然增大的实验操作是：____________________________________________。参考答案及解析专题六数学化实验1．C【解析】由温度变化曲线可知，反应过程中放热，A正确；30s时，溶液显酸性，故溶液中溶质有HCl和反应生成的NaCl，B正确；由pH曲线可知，pH由小于7升高到大于7，故该实验是将稀氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中，C错误；由图可知，从20s到40s，溶液温度升高、pH增大，D正确。2．(1)除去金属表面的氧化膜及污物Fe＋2HClFeCl2＋H2↑(2)镁(3)金属与稀盐酸反应放出热量(4)在相同条件下，金属活动性越强，与稀盐酸反应放出的热量越多(5)无明显起伏变化【解析】(1)由于金属在空气中可能会被氧化或沾上污物，实验前用砂纸打磨可除去金属表面的氧化膜及污物；铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。(2)铁、镁、锌三种金属在与稀盐酸反应后生成的盐中都显＋2价，三种金属中镁的相对原子质量最小，所以等质量的三种金属与足量、等浓度的稀盐酸完全反应，镁产生氢气质量最多，其次是铁，产生氢气质量最少的是锌。(3)三种金属与稀盐酸反应后温度都升高，其原因是金属与酸反应时放出热量，使溶液温度升高。(4)铁、镁、锌三种金属中镁的金属活动性最强，铁的金属活动性最弱，据图分析，三种金属与稀盐酸反应，镁反应时温度升高最快，温度升高幅度最大，铁反应时温度升高最慢，且温度升高幅度最小，由此可知，在相同条件下，金属活动性越强，金属与稀盐酸反应时温度升高越快，且温度升高幅度越大。(5)铜不与稀盐酸反应，所以将铜投入稀盐酸中，溶液温度保持不变，其曲线无明显起伏变化。3．(1)锥形瓶(2)检查装置的气密性干冰(3)红CO2＋H2OH2CO3(4)二氧化碳能溶于水，且能与水反应【解析】(1)仪器a的名称是锥形瓶。(2)制取气体时，在添加药品前应先检查装置的气密性。固态二氧化碳叫做干冰。(3)二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使紫色石蕊溶液变红。(4)根据图2分析，用排空气法收集到的气体中二氧化碳的体积分数是71%，排水法收集到的气体中二氧化碳的体积分数是87.5%，排水法收集到的二氧化碳含量更高，但二氧化碳能溶于水，且能与水反应，所以实验室一般不用排水法收集二氧化碳。4．(1)酒精灯(2)燃烧需要可燃物(3)乒乓球碎片低(4)D5．(1)2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O【实验探究】棉花棉花继续燃烧，过一会后熄灭【交流反思】(2)C＋O2CO2(3)木炭不完全燃烧后残留气体中氧气体积分数为14.0%，比棉花燃烧后残留气体中氧气体积分数大，比蜡烛燃烧后残留气体中氧气体积分数小(4)木炭不完全燃烧会产生大量的一氧化碳，一氧化碳难溶于水，也不与氢氧化钠溶液反应【解析】(1)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。【实验探究】木炭燃烧后残留气体中氧气体积分数为14.0%，棉花燃烧后残留气体中氧气体积分数为8.0%，蜡烛燃烧后残留气体中氧气体积分数为16.0%，由此说明棉花燃烧时氧气的体积分数不能低于8.0%，蜡烛燃烧时氧气的体积分数不能低于16.0%，所以蜡烛在木炭燃烧后的残留气体中不能继续燃烧，棉花可继续燃烧，因此要判断木炭燃烧后残留气体中是否有氧气，应选棉花；木炭燃烧没有将瓶内氧气消耗完，则将燃着的棉花再伸入该集气瓶中，棉花能继续燃烧。【交流反思】(2)木炭在氧气中完全燃烧生成二氧化碳。(4)根据图乙可知，在相同的条件下，木炭燃烧后残留气体中一氧化碳的含量较大，而一氧化碳难溶于水，也不与氢氧化钠溶液反应，即使烧杯中的氢氧化钠溶液进入集气瓶中，也无法吸收一氧化碳，因此利用木炭燃烧法无法准确测定空气中氧气的体积分数。6．(1)4P＋5O22P2O5(2)A(3)燃烧需要氧气，且不同的可燃物对氧气的最低浓度要求不同(物质燃烧不仅需要氧气，且氧气需达到一定浓度等，合理即可)(4)将蜡烛(足量)和白磷同时放入盛有水的集气瓶中，并使白磷浸没于水中，点燃蜡烛并立即塞好瓶塞，待蜡烛熄灭，集气瓶冷却至室温后，使白磷与水分离，用激光笔点燃白磷，观察到白磷燃烧并产生大量白烟(合理即可)(5)C【解析】(1)白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P＋5O22P2O5。(2)由图可知，蜡烛燃烧后残留气体中氧气的体积分数为15.46%，白磷燃烧后残留气体中氧气的体积分数为3%，所以白磷燃烧并不能将氧气全部消耗完，A错误；当氧气的体积分数大于15.46%时，蜡烛能继续燃烧，B正确；当氧气体积分数低于3%时白磷不能继续燃烧，C正确。(3)由图可知，当氧气的体积分数低于15.46%时蜡烛不能燃烧、当氧气的体积分数低于3%时白磷不能燃烧，所以燃烧不仅需要氧气，且氧气还需达到一定的浓度。(4)要证明蜡烛燃烧后的残留气体中还有氧气，可利用蜡烛燃烧时对氧气浓度的要求比白磷高，先将白磷和过量的蜡烛都放入同一盛有水的，密闭集气瓶中，先让蜡烛燃烧，为防止蜡烛燃烧时白磷发生燃烧，可先将白磷浸没于水中，待蜡烛燃烧停止，集气瓶温度恢复到室温时，使白磷和水分离，用激光笔点燃白磷，如果白磷能燃烧，说明蜡烛燃烧后还残留有氧气。(5)由实验可知为测得的氧气在空气中的体积分数，而白磷燃烧后，残留气体中仍有3%的氧气，理论上氧气占空气总体积的21%，即白磷燃烧消耗空气中氧气的体积分数为21%－3%＝18%，故测定结果接近于18%。7．(1)使加入反应物后容器内的初始气压与原气压相同(2)相同质量的催化剂使相同质量的过氧化氢分解而使瓶内达到相同气压，过氧化氢酶所需的时间更短(或相等时间内，与二氧化锰质量相同的过氧化氢酶能使瓶内气压达到更大值)(3)过氧化氢酶质量过大，可能导致反应速率过快，温度过高，降低了酶的活性【解析】(1)步骤②用注射器A从容器中抽出2毫升气体，使锥形瓶内气压减小，随即用注射器B将2毫升的过氧化氢溶液注入容器中，使加入反应物后容器内的初始气压与原气压相同。(2)根据图乙曲线数据比较，使用等质量的催化剂使等质量的过氧化氢分解而使瓶内达到相同的气压，使用过氧化氢酶所需的时间更短，即过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强。(3)过氧化氢酶催化活性受温度的影响，过氧化氢分解为放热反应，因此用过量的过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生氧气，会因反应过快导致产生较多的热量，使过氧化氢酶失去活性，降低其催化能力。8．Ⅰ.(1)铁架台(2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管，堵塞导管试管口向上倾斜Ⅱ.(3)带火星木条复燃后继续收集一段时间后再停止收集(4)装置内原有空气干扰Ⅲ.(5)3Fe＋2O2Fe3O4(6)CO2Fe＋2HClFeCl2＋H2↑【解析】Ⅰ.(1)标号仪器①的名称为铁架台。(2)加热高锰酸钾生成氧气、二氧化锰和锰酸钾，化学反应方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管，堵塞导管；图中装置一处明显的错误是试管口向上倾斜。Ⅱ.(3)由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是在带火星木条复燃后继续收集一会儿。(4)不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是装置内原有空气干扰。Ⅲ.(5)铁丝在纯净氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学反应方程式为3Fe＋2O2Fe3O4。(6)日常生活中的钢铁制品中都含有少量碳杂质，铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因可能是同时生成了某种气体，可推测该气体是CO2；将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是没有反应的铁与稀盐酸反应生成了氢气，化学方程式为Fe＋2HClFeCl2＋H2↑。9．(1)①BD(或E)②用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗中加水形成一段水柱，观察水柱是否变化(合理即可)③剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体3Fe＋2O2Fe3O4(2)①探究溶液pH对反应速率的影响(合理即可)②1520(或3030)(3)①确保催化剂用量一致(合理即可)②产气速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出(合理即可)③CuO【解析】(1)①实验室用过氧化氢溶液制取氧气，属于固体和液体常温下的反应，因此发生装置应选择装置B，由于氧气不易溶于水，密度比空气大，因此收集装置可选择D或E；②利用气体压强的原理检查装置气密性，用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗中加水形成一段水柱，观察水柱是否发生变化；③铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。(2)①探究影响过氧化氢产生氧气的速率因素时要注意控制变量的应用：实验1～3中过氧化氢溶液的浓度、温度都相同的条件下，比较不同溶液pH下每分钟产生气泡的多少；②实验3、4、5的目的是比较过氧化氢溶液的浓度或温度对反应速率的影响，因此可以选择a＝15，b＝20或a＝30，b＝30进行实验。(3)①为了确保催化剂用量一致，每次实验时，海藻酸钠微球数应相同；②由于产生氧气速率过快，导致容器内气压过大，橡皮塞被弹出，体现在图像中观察到第60s时压强瞬间回落；③从图像信息可知，加入MnO2后反应速率过快，而加入Fe2O3和Cr2O3的反应速率则过慢，而催化效果较好、反应温和的则为CuO。10．(1)气密性(2)K1、K22NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O(3)往烧杯中加热水O2、CO2(4)Z水蒸气冷凝(5)×100%×100%(6)76.66%【解析】实验一：首先要检查装置的气密性，然后打开弹簧夹K1和K2，输液袋中的气体进入锥形瓶，用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，化学方程式为2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O，待瓶中气体冷却至室温，打开K2，量筒中的液体倒吸入锥形瓶中，读出量筒中液体体积为V2mL，此时V1mL是指除二氧化碳之外的其他气体体积。关闭K1和K2，往烧杯中加入热水，是为了让温度达到白磷的着火点，使白磷燃烧消耗瓶中氧气，待瓶中气体冷却至室温，打开K2，量筒中的液体倒吸入锥形瓶中，读出量筒中液体体积为V2mL，此时，V2mL是指除二氧化碳和氧气之外的其他气体体积。实验二：呼出的气体比吸入的空气中氧气的含量减少，二氧化碳和水蒸气的含量增加。X起始的含量为20.77%，100s后变为17.17%，故X是氧气。Z由0.056%增加到3.67%，Y由1.98%增加到2.50%，二氧化碳在空气中的体积分数约为0.04%，故Z为二氧化碳，Y为水蒸气。水蒸气冷凝，故60s之Y后的体积分数逐渐减小。【数据处理】实验一中，测得二氧化碳的体积为VmL－V1mL，所以二氧化碳的体积分数为×100%；测得氧气的体积为V1mL－V2mL，所以氧气的体积分数为×100%；200s时，氧气、二氧化碳和水蒸气的总体积分数为17.17%＋3.67%＋2.50%＝23.34%，所以没有采集数据的所有气体的总体积分数为1－23.34%＝76.66%。11．(1)瓶子变瘪，且比装水的瓶子更瘪证明CO2与NaOH溶液发生了反应(2)BaCl2＋Na2CO3BaCO3↓＋2NaClCaCl2溶液与NaOH溶液反应可生成微溶的Ca(OH)2，无法判断溶液X中是否含有Na2CO3(3)红Na2CO3溶液显碱性，也能使酚酞试液变红(4)Na2CO3＋H2O＋CO22NaHCO3CO2与NaOH溶液反应是放热反应(5)能量【解析】(1)CO2能溶于水且能与水发生反应，充满CO2的矿泉水瓶加入一定量的水，瓶子变瘪；向充满CO2的矿泉水瓶中加入与水等体积的NaOH溶液，CO2与NaOH溶液发生反应，瓶中压强减小，矿泉水瓶变瘪且比装水的瓶子更瘪。实验中采用两只矿泉水瓶做对比实验能证明CO2与NaOH溶液发生了反应。(2)BaCl2溶液与Na2CO3溶液反应生成BaCO3和NaCl，反应的化学方程式为BaCl2＋Na2CO3BaCO3↓＋2NaCl；若将BaCl2溶液换成CaCl2溶液，CaCl2溶液能与NaOH反应生成微溶于水的Ca(OH)2，无法判断溶液X中是否含有Na2CO3。(3)向溶液X中加入过量的BaCl2溶液将CO32－完全转化为沉淀，向上层清液中加入酚酞试液，若溶液变红，说明溶液X中含有NaOH；因Na2CO3溶液和NaOH溶液都显碱性，都能使酚酞试液变红，所以不能直接向溶液X中加入酚酞试液来证明溶液X中有NaOH。(4)图1中A点表示溶液中溶质为NaOH，图中B点和C点pH分别为11和8.5，由题给信息可知B点和C点溶液中溶质分别为Na2CO3和NaHCO3，BC段表示向Na2CO3溶液中通入CO2，反应生成NaHCO3，反应的化学方程式为Na2CO3＋H2O＋CO22NaHCO3；图2中E点与图1中B点时间点相同，图1中AB段的反应为NaOH溶液与CO2反应，所以图2中DE段温度升高说明CO2与NaOH溶液反应是放热反应。(5)实验四从能量转化角度探究CO2与NaOH溶液发生了反应。12．【设计并实验】然后慢慢变浅至无色【得出结论】(1)NaOH＋HClNaCl＋H2O【反思与交流】(2)反应后溶液的pH仍大于7，显碱性，也有可能是氢氧化钠溶液被稀盐酸中含有的水稀释，导致pH减小(合理即可)(3)不能稀盐酸中也含有氯离子[注意：若答对第(4)小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。](4)①温度都升高(合理即可)②氯化钠(或NaCl)【解析】【设计并实验】根据实验结论可知，乙同学的实验证明稀盐酸和氢氧化钠溶液能发生反应，因此向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，溶液颜色由红色慢慢变浅，直至氢氧化钠反应完，溶液恰好变成无色。【得出结论】(1)稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式为NaOH＋HClNaCl＋H2O。【反思与交流】(2)溶液pH减小，但仍大于7时，不能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液溶液发生了反应，也有可能是稀盐酸中的水将氢氧化钠溶液稀释导致的。(3)不能用硝酸银溶液来检验稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成的氯化钠，因为稀盐酸中的氯离子也能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀。[注意：若答对第(4)小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。](4)①稀盐酸与氢氧化钠溶液在稀释过程中都有热量放出，温度都升高。②a点溶液温度达到最高点，证明稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应，溶质为氯化钠。13．【探究一】甲同学猜想不正确【探究二】4P＋5O22P2O5化合反应【交流与反思】(1)CaO＋H2OCa(OH)2提供热量使温度达到白磷的着火点(3)将两段规格和长短相同的细铁丝绕成螺旋状后，分别固定于胶塞上，分别放入盛有空气和氧气的集气瓶内(集气瓶内预先放入一些水)，接通电源用电加热点燃铁丝，观察到在空气中铁丝只是发红，不燃烧，在氧气中铁丝剧烈燃烧，放出热量，火星四射，生成黑色固体[注意：若答对第(4)题奖励4分，但化学试卷总分不能超过60分](4)①气体浓度②刚引燃红磷，红磷燃烧放出热量，使瓶内温度急剧升高，而气体减少较小，导致瓶内压强突然增大③实验结束，打开集气瓶的瓶塞，外界空气进入瓶内，压强增大，直至与外界大气压强相同【解析】【探究一】蜡烛能在CO2体积分数为80%、O2体积分数为20%的混合气体中持续燃烧，说明蜡烛熄灭的原因不是由于二氧化碳浓度大所致，即甲同学猜想不正确。【探究二】白磷燃烧生成五氧化二磷，该反应由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应。【交流与反思】(1)生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热，实验中利用氧化钙与水反应放出的热量使温度达到白磷的着火点。(3)要以铁丝为例，说明氧气浓度对物质燃烧现象的影响，可用空气和氧气为对比，为控制变量，实验所使用的铁丝规格和长短应相同，且都绕成螺旋状，为防止集气瓶炸裂，集气瓶中预先加入适量的水，然后分别用电加热引燃铁丝，观察到铁丝在空气中不能燃烧，通电时只是发红，铁丝在氧气中剧烈燃烧，放出热量，火星四射，生成黑色固体。[注意：若答对第(4)题奖励4分，但化学试卷总分不能超过60分](4)①气体的压强不仅与温度有关，还与气体的浓度有关；②图中压强曲线BC段突然增大，其原因是红磷刚引燃，红磷燃烧放出热量使瓶内气体温度急剧升高，虽然红磷燃烧时消耗氧气，但此时影响压强的主要因素是温度，所以瓶内压强急剧升高；③图中压强曲线DE段突然增大，且增大至初始大气压强，其原因是实验结束，打开瓶塞，外界空气进入，使瓶内压强增大，最终等于初始大气压强。二、中考化学推断题2．请你细心阅读下列物质之间的相互关系，然后回答下列问题：（1）请你根据上述关系图写出下列物质的化学式：A____E____G_____。（2）写出上述关系图中②、④两步所发生反应的化学方程式，并注明反应基本类型。②__________基本反应类型_________，④__________基本反应类型__________。【答案】KMnO4H2O2H2分解反应化合反应【解析】【分析】根据固体颜色，暗紫色固体，则A是高锰酸钾；气体D为氧气；黑色粉末C为二氧化锰；反应②中加液体E，又生成了氧气，则E是过氧化氢；那么F是水；“通电条件”在初中阶段，只有水的电解涉及该反应条件，则G是氢气，气体N能使澄清石灰水变浑浊，则N是二氧化碳；则M是碳；代入验证，推理合理。【详解】（1）根据推断过程：A是高锰酸钾，E是过氧化氢，G是氢气，故填：KMnO4，H2O2，H2。（2）,分解反应，化合反应【点睛】推断题要注意题干中信息，比如特殊的物质颜色，反应条件，都是解决推断题的突破口。3．现有一包不纯的K2CO3固体，可能含有Fe(NO3)3、CaCO3、KCl、BaCl2、Na2SO4、Na2CO3中的一种或几种。现做如下实验：（1）取固体试样溶于足量水，得无色溶液A，则原固体一定不含______。（2）向溶液A中加入足量Ba(NO3)2溶液，过滤得白色固体B和无色滤液C．加入Ba(NO3)2溶液时一定发生反应的化学方程式是______。（3）向固体B中加入足量稀HNO3，固体完全溶解，则原固体一定不含______。（4）取少量滤液C，先滴加过量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀，则原固体一定含有______。（5）若所取固体试样为13.8g，实验（2）中得到白色固体B的质量为19.7g，则原固体中一定______（选填“不含”或“含”）Na2CO3。【答案】Fe(NO3)3、CaCO3、BaCl2K2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2KNO3Na2SO4KCl含【解析】【分析】硝酸铁溶于水，溶液显黄色，碳酸钙难溶于水，硝酸钡和碳酸钾反应会生成白色的碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，碳酸根离子和钡离子也会生成溶于酸的碳酸钡沉淀。【详解】（1）取固体试样溶于足量水，得无色溶液A，所以原固体一定不含Fe(NO3)3、CaCO3、BaCl2；（2）向溶液A中加入足量Ba(NO3)2溶液，过滤得白色固体B和无色滤液C，加入Ba(NO3)2溶液时一定发生的反应是碳酸钾和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钾，化学方程式是：K2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2KNO3；（3）向固体B中加入足量稀HNO3，固体完全溶解，所以原固体一定不含Na2SO4；（4）取少量滤液C，先滴加过量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀，则原固体一定含有KCl；（5）K2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2KNO3，138

19713.8g

19.7gNa2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2NaNO3，

106

19710.6g

19.7g13.8g的碳酸钾会生成19.7g的碳酸钡沉淀，10.6g的碳酸钠会生成19.7g的碳酸钡沉淀，原固体一定含有KCl，所以若所取固体试样为13.8g，实验（2）中得到白色固体B的质量为19.7g，所以原固体中一定含Na2CO3。故答案为：（1）Fe(NO3)3、CaCO3、BaCl2；（2）K2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2KNO3；（3）Na2SO4；（4）KCl；（5）含。4．A、B、C、D、E是初中化学常见五种不同类别的物质，其中B为红色固体，C是胃液的主要成分，E广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等，图中“﹣”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系，部分反应物、生成物及反应条件已略去，回答下列问题：（1）写出物质C的化学式________．（2）写出化学方程式：①________；②__________．【答案】HClFe2O3＋3CO2Fe＋3CO2Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH【解析】【分析】A、B、C、D、E是初中化学常见五种不同类别的物质，C是胃液的主要成分，则C是盐酸，B为红色固体且B能和盐酸反应，则B是氧化铁，氧化铁转化成A，A和盐酸反应，则A是铁，E广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产，E和盐酸会发生反应，则E是碳酸钠，D和盐酸、碳酸钠反应，则D是氢氧化钠。【详解】（1）C是胃液的主要成分，则C是盐酸，物质C的化学式为。（2）B是氧化铁，氧化铁转化成A，A和盐酸反应，则A是铁，①的化学方程式为，C是胃液的主要成分，则C是盐酸，D和盐酸、碳酸钠反应，则D是氢氧化钠，②的化学反应方程式为。【点睛】C是胃液的主要成分，则C是盐酸，B为红色固体且B能和盐酸反应，则B是氧化铁，E广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产，E和盐酸会发生反应，则E是碳酸钠。5．有一包白色固体可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验：Ⅰ．取少量固体于烧杯中，逐渐加水并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入水的质量的变化如图1所示；Ⅱ．取少量B点时的清液于试管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不变色；Ⅲ．继续向烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图2所示。请回答下列问题：（1）BC段可观察到的现象是_____，从C到D液体的pH_____（填“增大”、“减小”或“不变”）；（2）原白色固体中一定含有_____，一定不含有_____；（3）D点时，溶液中一定含有的溶质是_____；（4）为进一步探究该白色固体的成分，该组同学取少量D点的溶液于试管中，加入_____，观察有无的现象，则可证明白色固体的成分。【答案】固体部分溶解，有气泡冒出减小碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡氢氧化钠硝酸钠、硝酸钡、稀硝酸硝酸银【解析】【分析】碳酸钠、硫酸钠、氯化钾、硝酸钡、氢氧化钠都是可溶于水的物质，由图1可知，加入水，有不溶物，说明了上述物质间发生反应生成了沉淀，由于碳酸钠、硫酸钠都能与硝酸钡反应生成沉淀，由此可知，一定存在硝酸钡；由图2可知沉淀加入稀硝酸沉淀部分溶解，沉淀应为碳酸钡和硫酸钡的混合物，说明了原混合物中一定有碳酸钠和硫酸钠。由取少量B点时的清液于试管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不变色，说明了不含有氢氧化钠。【详解】（1）由分析可知，沉淀为碳酸钡和硫酸钡的混合物，BC段时碳酸钡沉淀与稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，硫酸钡不和稀硝酸反应，可观察到的现象是：固体部分溶解，有气泡冒出；随着稀硝酸的加入，从C到D液体的pH减小；（2）根据分析可知，原白色固体中一定含有：碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡；取少量B点时的清液于试管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液不变色，说明一定没有氢氧化钠；（3）D点时，溶液中一定含有的溶质是：反应生成的硝酸钡、硝酸钠、过量的稀硝酸；（4）因为目前不能确定白色固体中是否含有氯化钾，为进一步探究该白色固体的成分，可通过取少量D点的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，观察有无白色固体产生的现象，则可证明白色固体的成分。6．A～H都是初中化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示。A是天然气的主要成分，E是一种常见的干燥剂，H是一种补钙剂。请回答：（1）写出A、C的化学式：A__________；C__________；（2）反应④的化学方程式为__________________。【答案】CH4H2OCa（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH【解析】【分析】根据A～H都是初中化学中的常见物质，A是天然气的主要成分，所以A是甲烷，甲烷和氧气点燃会生成水和二氧化碳，所以B是氧气，D会与氢氧化钠反应，所以D是二氧化碳，C是水；根据E是一种常见的干燥剂，E和水会发生反应，所以E是氧化钙，F是氢氧化钙，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠，所以G是碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以白色沉淀H是碳酸钙，H是一种补钙剂，代入检验，符合题意。【详解】（1）已知A是天然气的主要成分，则A是甲烷，化学式为CH4；C为水，化学式为H2O；（2）反应④氢氧化钙和碳酸钠的反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，符合复分解反应，所以“内项结合，外项结合”，所以此化学方程式为：Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。7．如图中A﹣F是初中化学常见的物质其中A是一种钠盐，C与D都为氧化物，且二者反应的生成物可配置农药波尔多液。A、B、E中都含有氧元素，F中不含氧元素。图中“﹣”表示相连的两种物质之间可以发生反应，“→”表示物质间存在着相应的转化关系(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。请回答：(1)物质A、C的化学式分别为：A___，C___。(2)在③④⑤反应中，一定属于复分解反应的是___(填序号)。(3)反应①的化学方程式为___。(4)若E中不含有氧元素，F中含有氧元素，则反应②的化学方程式为___。【答案】Na2CO3H2O③④CaO+2HCl=CaCl2+H2OHCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3【解析】【分析】C与D都为氧化物，且二者反应的生成物可配置农药波尔多液，则C、D可能是氧化钙和水。A是一种钠盐，故C是水，D是氧化钙。则A是碳酸钠，碳酸钠能生成B，B能生成氧化钙，故B是碳酸钙。分析转化关系图，E可能是硫酸，F可能是盐酸。经分析，推理合理。【