2025年安徽省初中化学科学探究题专项训练(含解析)

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2025年安徽省初中化学科学探究题专项训练(含解析)

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2025年安徽省初中化学科学探究题专项训练
学校:___________姓名:___________班级:___________
1.[2025安徽池州·二模]化学反应通常伴有吸热、放热、发光等现象,这些现象可以帮助我们判断是否发生了化学反应。但有些化学反应往往没有明显的现象。化学兴趣小组同学们对此进行了探究。
(1)下列实验操作,均没有明显的现象,其中有化学反应发生的是______。
A.氧气通入水 B.氮气通入水中
C.通入水中 D.稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中
【查阅资料】二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,没有明显的现象。
【提出问题】如何证明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应呢?
【设计方案】同学们经过讨论设计了如下两种方案。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 如图所示,用软塑料瓶收集一瓶,倒入少量的氢氧化钠溶液,盖紧瓶盖,振荡 软塑料瓶变瘪 二氧化碳和氢氧化钠发生反应
方案二 如图所示,向溶液中通入一段时间,再滴入足量的X溶液 有气泡产生
(2)请你写出方案一中发生反应的化学方程式: 。
(3)有同学对实验方案一有质疑,原因是 。
(4)方案二中X溶液可以是______。
A.稀盐酸 B.溶液 C.溶液
(5)上述方案验证发生化学反应的原理是验证反应物的消失(减少)或 。
【拓展探究】同学们在老师的指导下,设计了如图1所示的装置继续进行探究实验。向集满的三颈烧瓶中先挤入水,振荡,用压强传感器测定瓶中气压变化曲线如图2。
(6)该装置可以通过向外拉动注射器活塞来检查其气密性,若 (填现象)说明气密性良好。
(7)请解释图2中ab段变化趋势的原因: 。再挤入溶液,振荡,瓶中压强继续变化,请在图2上将瓶中压强随时间的变化趋势补充完整 。
2.[2025安徽亳州·二模]某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】探究燃烧的条件
小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1:室温下,按如图组装装置,先检查装置的气密性,然后装入药品。
步骤2:将锥形瓶浸入80℃的热水中,白磷不燃烧。
步骤3:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶;打开止水夹K1和K2,从K1处缓慢通入氧气,待氧气充满锥形瓶后,再关闭K1和K2。
(1)检验氧气充满锥形瓶的方法为 。
步骤4:将锥形瓶浸入10℃的冷水中,白磷不燃烧。
步骤5:将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,白磷燃烧。
(2)对比步骤2和步骤5的现象可知,可燃物燃烧的条件之一是 。
(3)能证明燃烧需要温度达到着火点的实验步骤对照组是 。
【任务二】探究燃烧的影响因素
实验小组进行了以下实验:
实验 ① ② ③
操作
(4)欲证明氧气浓度对物质燃烧有影响,应进行的对比实验为 (填序号)。
3.[2025安徽亳州·二模]化学兴趣小组的同学们以“探究镁的燃烧”为主题开展项目式学习。
探究一:验证镁条在空气中燃烧
(1)参照课本进行如图1实验,镁燃烧时发出耀眼的白光,因此可用作 (任写一种)。按照如图2装置进行实验后,发现产物中有少量黄色固体,同学们对此展开进一步探究。
探究二:探究镁粉在空气中燃烧生成的黄色固体成分
【查阅资料】
①镁能与氮气反应,生成氮化镁()。
②镁能与热水反应,生成氢氧化镁和氢气。
③氧化镁为白色固体,氮化镁为黄色固体。
④氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【猜想假设】镁条在空气中燃烧生成的黄色固体是。
【进行实验】
(2)取适量燃烧后的产物于试管中,加少量 ,再将湿润的红色石蕊试纸放于试管口,若观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝的现象,则说明猜想 (填“正确”或“错误”)。
探究三:探究镁条能否在二氧化碳中燃烧
(3)该兴趣小组同学将点燃的镁条放入盛满二氧化碳的集气瓶中,发现镁条剧烈燃烧,产生大量白烟,瓶壁有黑色物质生成。由此可知,二氧化碳 (填“支持”或“不支持”)镁条燃烧。镁条在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,请写出该反应的化学方程式: 。
【反思交流】
(4)若用镁条代替红磷测定空气中氧气的含量,实验结果会 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)空气中的含量远大于的含量,而镁条在空气中燃烧生成的却远多于,原因是 。
(6)如果存放在仓库的金属镁失火,消防人员可采取的灭火措施为___________(填字母)。
A.用二氧化碳灭火 B.用水浇灭 C.用沙土盖灭
4.[2025安徽·二模]某校化学兴趣小组在学习完金属相关知识后,对金属铝展开了项目式探究学习。
项目一:金属铝与酸反应
分别将充分打磨后的铝片与未打磨的铝片,放入等体积等浓度的稀盐酸中,发现打磨后的铝与酸迅速反应产生气泡,未打磨的铝刚开始无明显现象,后逐渐产生气泡。
(1)结合所学知识,请解释未打磨的铝表面刚开始不产生气泡的原因是 。
项目二:加热金属铝
将未打磨的铝片用坩埚钳夹起,置于酒精灯外焰处加热,观察到铝熔化成铝水,但并未滴落,似有一层膜将其兜住(查阅资料得知:铝的熔点为660℃,氧化铝的熔点>2000℃,酒精灯外焰温度最高可达800℃)。
(2)请解释铝熔化成铝水而未滴落的原因 。
项目三:图像表征
在项目二验证后,该小组同学在下图1所示密闭装置中进行未打磨的铝与稀盐酸反应,测得压强随时间变化的曲线结果如图2所示,请回答下列问题:
(3)OA发生的化学反应方程式为 。
(4)AB段压强迅速上升的原因是 。
(5)BC段压强略有下降的原因是 。
项目四:无明显现象反应的验证
通过上述探究,小组同学认为,加入铝片可以检验酸碱中和反应后酸是否过量。
操作Ⅰ:向一定量氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一段时间后,取部分反应后溶液加入打磨过的铝片,观察到有气泡产生,同学们认为酸过量。
操作Ⅱ:小文同学通过课外资料学习,认为该结论不严谨。
(6)于是另取部分反应后溶液滴入 ,观察到 ,证明碱有剩余,得出不能用铝检验酸碱中和反应的进行程度。
(7)提出猜想,操作Ⅰ中与铝反应产生气体的物质可能是溶液中的 (填溶质化学式)。
5.[2025安徽淮南·二模]兴趣小组同学发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂,他们对此现象充满好奇,决定一起探究这瓶生石灰是否变质并测定其成分,兴趣小组进行了如下探究。
【查阅资料】①加热到580℃时会发生分解反应,生成CaO和H2O。
②碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
③浓硫酸具有吸水性。
探究一:生石灰是否变质
(1)取部分样品于试管中,加入适量的水,用手触摸试管外壁,无法感觉到明显的 (填“吸热”或“放热”)现象。兴趣小组得出结论:生石灰已经变质。
探究二:变质生石灰的成分
【进行实验】
Ⅰ.连接装置,检查装置气密性;
Ⅱ.称取10.0g样品于装置B中,先通入空气一段时间,称量C、D、E装置的质量;
Ⅲ.然后边通入空气,边用酒精喷灯加热(能达到1000℃高温)至完全反应;
Ⅳ.继续通空气一段时间,再称量C、D、E装置的质量,测得C增重,D增重,E没有增重。
(2)步骤Ⅳ中“继续通空气一段时间”的作用是 。
【实验结论】
(3)根据步骤Ⅳ中C增重,可知样品中一定含有 ;
根据步骤Ⅳ中D增重,可知样品中一定含有 。
(4)该生石灰样品在变质过程中涉及的化学反应方程式是 (写一个)。
【反思评价】
(5)若步骤Ⅳ中测得C增重0.9g,D增重2.2g,E没有增重,则样品中成分有 。
(6)若缺少A装置或缺少E装置,导致生石灰样品中某一成分质量偏小,该成分是 。
6.[2025安徽合肥四十五中·二模]研究金属的冶炼和腐蚀对于合理生产和使用金属有着重要意义,某兴趣小组对铁的冶炼和锈蚀进行了探究活动。
【铁的冶炼】
(1)高温下利用还原磁铁矿(主要成分为)的化学方程式为 。
【铁的锈蚀】
(2)该兴趣小组利用下图实验装置探究铁生锈的影响因素,2天后,发现只有装置C中的铁钉生锈了,铁锈主要成分的化学式为 。
(3)装置A中生石灰的作用是 。
(4)对比装置A、B、C,说明铁钉锈蚀需要的物质是 。
【拓展探究】
为进一步探究影响铁锈蚀的因素,该兴趣小组用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分进行了如下4组实验,用氧气传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。
组别 药品
铁粉/g 碳粉/g 水/滴 食盐/g 其他
① 5.0 0.1 0 0 干燥剂
② 5.0 0.1 10 0 无
③ 5.0 0.1 10 1.0 无
④ 5.0 0.1 0 1.0 无
(5)将第②组药品中的水改为迅速冷却的沸水,且完全浸没固体混合物。后甲瓶中含量略有减少,主要原因是 。
(6)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响,应选择的药品组别是 (填组别序号)。
(7)在两个试剂瓶中均加入第②组药品,分别用温度和湿度传感器测得结果如图所示,瓶内湿度随时间增大(即水蒸气含量增大)的原因是 。
7.[2025安徽·二模]铜是重要的金属材料,小组同学对铜的相关知识展开探究。
Ⅰ.对铜制品的认识
(1)深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因除了铜的金属活动性弱,不易生锈外,从金属制品锈蚀的条件分析还可能是 。
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金(指铜)柔锡柔,合两柔则刚”,表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的 不同。
Ⅱ.铜的冶炼
【古法炼铜】下图为古法炼铜流程,以孔雀石【主要成分为Cu2(OH)2CO3】和木炭为原料,经高温煅烧,冷却得到块状金属铜。
查阅资料:孔雀石受热分解生成三种常见的氧化物;铜的熔点为1083.4℃,氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
(3)Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式是 。冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,原因是 。
【改进实验】A、B两小组同学分别用铜丝和碳粉探究碳还原氧化铜的实验。
(4)把mg铜丝的一端卷成螺旋状,在酒精灯上加热(如图),观察到的现象是 。
把加热后的铜丝插入碳粉中,按右图连接装置。点燃酒精灯,反应一段时间后熄灭酒精灯,待装置冷却到室温后,将注射器1中20mL氮气全部注入,关闭注射器上的弹簧夹。最终注射器2的活塞停留在amL处,取出铜丝称量为ng(装置气密性良好,试管、导管和干燥管的体积约为20mL,空气中的二氧化碳忽略不计)。
(5)能证明该实验还生成了一氧化碳的现象是a (填“>”“=”或“<”)20mL。
(6)A组同学实验结束后发现m=n,B组同学实验结束后发现m8.[2025安徽淮北·二模]我国高铁创造的中国速度令世界瞩目,学习小组对高铁建设中的钢铁锈蚀展开了探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关。
【查阅资料】炭粉可加快铁的锈蚀,不与盐酸反应。
【设计实验】
探究一:实验探究铁生锈的条件及影响因素;
实验1:小组同学设计如图实验1,一段时间
后观察到C中铁钉生锈,AB中铁钉无明显变化。
实验2:为进一步探究影响铁生锈速率的因素,小组同学设计如图所示进行实验2,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号 其他试剂 初始时氧气浓度/% 200s时氧气 浓度/%
水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴
① 0 0 0 20.8 20.8
② 10 0 0 20.8 15.2
③ 10 0 5 20.8 12.7
④ 10 1.0 0 20.8 8.0
(1)由实验1能得出“与水接触是铁生锈的条件之一”的结论,依据的现象是 。
(2)实验1中设计B试管实验的目的是创设 的实验条件。
(3)实验2的①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是 。
(4)由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是 (填序号)。
(5)实验2中,设计②③的目的是 。
探究二:定量探究影响铁锈蚀的因素;
实验3:小组同学设计如图所示进行实验3,检查气密性后,将5g铁粉和2g炭粉加入三颈烧瓶,t1刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上(此时没有推动注射器活塞),采集数据。
(6)据图1, t2~t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低,原因是 。
(7)据实验3中图2分析t3时刻后压强突然变大,原因是 。
【反思评价】
(8)小组同学猜想:铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关,为判断该猜想是否正确,请你设计实验进行验证,简述实验方案。(实验方案包括操作、现象和结论) 。
9.[2025安徽·二模]胃酸可激活胃蛋白酶原,帮助消化食物,但胃酸过多常常会出现烧心、反酸、胃灼烧等症状。兴趣小组探究某品牌胃药的成分并对比不同胃药的疗效。
【活动一】初步了解胃药的主要成分
小华同学根据盐酸的性质,认为胃药的成分是铁、生石灰、烧碱、氢氧化铝、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙中的一种。
(1)小夏同学认为胃药不仅要与盐酸反应,还不能灼伤和腐蚀消化道,胃药的成分不可能是 。
小夏同学取3片药物,研碎后取少量固体于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生;取反应后的上层无色清液于另一支试管中,加入过量碳酸钠溶液,无沉淀产生。
(2)根据实验现象,你认为胃药的成分是 。
【活动二】确定胃药的成分
为确定胃药的成分,室温时,分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%盐酸(装置如图1),记录如下表:
实验编号 锥形瓶内物质 最终装置内压强/kPa
名称 质量/g
① 碳酸氢钠 0.10
② 碳酸钠 0.10
③ 胃药粉末 0.10
(3)实验①的化学方程式为 。
(4) (填“>”“<”或“=”)。
(5)如何从上表中获取证据并得出结论? 。
【活动三】探究不同胃药的抗酸效果
如图2,利用数字化实验分别测定等质量碳酸氢钠片、铝碳酸镁(难溶于水)片与“胃酸”反应时,产生的速率快慢和pH的变化,得到体积分数与时间关系曲线(如图3)、pH与时间关系曲线(如图4)。(ppm是浓度的一种计量单位)
(6)铝碳酸镁片中含有铝离子、镁离子、氢氧根离子和碳酸根离子。结合成分分析,该药物起抗酸作用的离子是 (填离子符号)。
(7)铝碳酸镁片咀嚼后吞服,可迅速在胃部形成较长时间的有效保护膜,原因是:
① 。
② 。
参考答案
1.【答案】(1)CD
(2)2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
(3)NaOH溶液中的水也能吸收CO2导致塑料瓶变瘪
(4)AC
(5)有新物质生成
(6)松手后活塞能回到原位
(7) 挤入50mL水瓶内气体被压缩,压强增大
【详解】(1)A、氧气通入水中,没有明显现象,没有发生化学反应,故A不符合题意;
B、氮气通入水中,没有明显现象,没有发生化学反应,故B不符合题意;
C、CO2通入水中,二氧化碳和水反应生成碳酸,没有明显现象,发生化学反应,故C符合题意;
D、稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有明显现象,发生化学反应,故D符合题意;
故选CD;
(2)方案一发生的反应是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
(3)由于NaOH溶液中含有水,CO2能溶于水且与水反应,也能使软塑料瓶变瘪,所以同学对实验方案一有质疑;
(4)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成氢氧化钠和白色沉淀碳酸钙,碳酸钠和Ba(OH)2溶液反应生成氢氧化钠和白色沉淀碳酸钡,故选AC;
(5)上述方案验证发生化学反应的原理是验证反应物的消失(减少)或新物质产生;
(6)图2中ab段变化趋势的原因是挤入50mL水,对CO2进行挤压,CO2还没溶于水,没与水反应;
(7)
再挤入50mLNaOH溶液,气体压缩,气压增大,振荡,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,装置内压强迅速减小,完全反应后,压强不再变化,则瓶中压强随时间的变化趋势补充完整为:。
2.【答案】(1)将带火星的木条放在K2处,打开止水夹,带火星的木条复燃,则说明氧气已满
(2)与氧气接触
(3)步骤4和步骤5
(4)①③
【详解】(1)氧气具有助燃性,则检验方法为:将带火星的木条放在K2处,打开止水夹,带火星的木条复燃,则说明氧气已满;
(2)步骤2中白磷与二氧化碳接触,不燃烧,步骤5中白磷与氧气接触,会燃烧,对比可知燃烧需要与氧气接触;
(3)步骤4、步骤5中,白磷均与氧气接触,但步骤4中白磷温度没有达到着火点以上,步骤5中白磷温度达到着火点以上,对比可知燃烧需要温度达到着火点;
(4)对比实验中,要控制变量,①③中均为木炭块,但①为空气,③为氧气,对比可知氧气浓度对物质燃烧有影响。
3.【答案】(1)照明弹
(2)水 正确
(3)支持
(4)偏大
(5)氧气的化学性质比氮气更活泼
(6)C
【详解】(1)镁燃烧时发出耀眼的白光,可用作照明弹;
(2)已知氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则取适量燃烧后的产物于试管中,加少量水,再将湿润的红色石蕊试纸放于试管口,若观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝的现象,说明生成的黄色固体是,则猜想正确;
(3)该兴趣小组同学将点燃的镁条放入盛满二氧化碳的集气瓶中,发现镁条剧烈燃烧,产生大量白烟,瓶壁有黑色物质生成,由此可知,二氧化碳支持镁条燃烧;
镁条在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,化学方程式为;
(4)若用镁条代替红磷测定空气中氧气的含量,由于镁条能与空气中的氮气、氧气反应,会消耗更多的气体,导致气压差偏大,造成实验结果会偏大;
(5)空气中的含量远大于的含量,而镁条在空气中燃烧生成的却远多于,原因是氧气的化学性质比氮气更活泼;
(6)A、镁能在二氧化碳中燃烧,因此金属镁失火不能用二氧化碳灭火,不符合题意;
B、镁能与水反应生成氢气,氢气具有可燃性,会加剧火势,因此金属镁失火不能用水浇灭,不符合题意;
C、金属失镁火可以用沙土盖灭,以隔绝氧气达到灭火目的,符合题意。
故选:C。
4.【答案】(1)铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,稀盐酸先与氧化铝薄膜反应后再与铝反应
(2)铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝膜,氧化铝的熔点比金属铝的熔点高,酒精灯火焰的温度未能使氧化铝熔化(合理即可)
(3)Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
(4)表面的氧化铝消耗完,铝开始与稀盐酸反应产生大量氢气并放热导致密闭环境中压强迅速上升
(5)铝与稀盐酸反应结束后,不再放热,装置内开始降温,压强下降
(6) 酚酞溶液 溶液变红(合理即可)
(7)NaOH/NaCl
【详解】(1)未打磨的铝表面刚开始不产生气泡是因为铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,稀盐酸先与氧化铝薄膜反应生成氯化铝和水,没有气泡产生,再与铝反应,铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气;
(2)铝熔化成铝水而未滴落是因为铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝膜,氧化铝的熔点比金属铝的熔点高,酒精灯火焰的温度未能使氧化铝熔化(合理即可);
(3)OA气体压强基本不变,反应稀盐酸先与氧化铝薄膜反应生成氯化铝和水,反应的化学反应方程式为:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O;
(4)AB段压强迅速上升是因为表面的氧化铝消耗完,铝开始与稀盐酸反应产生大量氢气并放热导致密闭环境中压强迅速上升;
(5)BC段压强略有下降是因为铝与稀盐酸反应结束后,不再放热,装置内开始降温,压强下降;
(6)酚酞遇碱变红,证明碱有剩余,可另取部分反应后溶液滴入酚酞溶液,观察到溶液变红,证明碱有剩余,得出不能用铝检验酸碱中和反应的进行程度;
(7)根据(6)可知,碱过量,说明溶液中不含酸,溶液中的溶质是氯化钠和氢氧化钠,因此操作Ⅰ中与铝反应产生气体的物质可能是溶液中的NaOH或NaCl。
5.【答案】(1)放热
(2)将B中生成的气体全部挤入C、D装置中充分反应
(3)氢氧化钙/;碳酸钙/
(4)/
(5)氢氧化钙、碳酸钙、氧化钙/
(6)氧化钙/CaO
【详解】(1)生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应生成氢氧化钙且放出大量的热,结论是生石灰已经变质,则取部分样品于试管中,加入适量的水,用手触摸试管外壁,无法感觉到明显的放热现象;
(2)Ca(OH)2加热到580℃时会分解生成氧化钙和水,碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,则步骤Ⅳ中“继续通空气一段时间”的作用是使反应生成的二氧化碳和水全部被C、D装置吸收,使实验结果更准确;
(3)根据步骤 Ⅳ 中 C 增重,C 装置内是浓硫酸,具有吸水性,可知样品中一定含有Ca(OH)2,因为Ca(OH)2加热分解会生成水;
根据步骤 Ⅳ 中 D 增重,D 装置内是碱石灰,能吸收二氧化碳,可知样品中一定含有CaCO3,因为CaCO3高温分解会生成二氧化碳;
(4)该生石灰样品在变质过程中,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(写一个即可)。
(5)C 增重0.9g,即生成水的质量为0.9g。设样品中Ca(OH)2的质量为x。
解得x=3.7g。
D 增重2.2g,即生成二氧化碳的质量为2.2g。设样品中CaCO3的质量为y。

解得y=5g。
3.7g+5g=8.7g<10.0g,样品中一定存在氧化钙,所以样品中成分有氢氧化钙、碳酸钙、氧化钙(或CaO、Ca(OH)2、CaCO3);
(6)空气中含有二氧化碳和水蒸气,若缺少A装置会使测定的二氧化碳质量和水蒸气偏大,计算出的碳酸钙和氢氧化钙质量偏大,氧化钙的质量等于样品的质量减去碳酸钙和氢氧化钙的质量,则氧化钙的质量偏小,缺少E装置会使测定的二氧化碳质量偏大,计算出的碳酸钙质量偏大,氢氧化钙的质量不变,则氧化钙的质量偏小,故若缺少A装置或缺少E装置,均会导致生石灰样品中氧化钙质量偏小,化学式是CaO;
6.【答案】(1)
(2)
(3)吸收水分
(4)氧气、水
(5)部分氧气溶于水(或水蒸气蒸发减少了氧气的百分比)(其它合理答案均可)
(6)②③
(7)反应放热,使水蒸气蒸发(其它合理答案均可)
【详解】(1)一氧化碳和四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(2)铁锈的主要成分是氧化铁,化学式为:Fe2O3;
(3)生石灰能与水反应生成氢氧化钙,装置A中生石灰的作用是吸收水分;
(4)A装置中铁钉只与氧气接触,不与水接触,不生锈,B装置中铁钉只与水接触,不与氧气接触,不生锈,装置C中铁钉与水、氧气同时接触,说明铁钉锈蚀需要的物质是氧气、水;
(5)将第②组药品中的水改为迅速冷却的沸水,且完全浸没固体混合物。后甲瓶中含量略有减少,主要原因是部分氧气溶于水;
(6)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响,食盐为变量,其他条件相等,应选择的药品组别是②③;
(7)根据图像可知,瓶内温度和湿度均随时间增大,瓶内湿度随时间增大(即水蒸气含量增大)的根本原因是温度的升高,即铁的锈蚀反应有热量放出,瓶内温度上升,使水蒸气蒸发。
7.【答案】(1)隔绝空气 (合理即可)
(2)硬度
(3) 煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状
(4)铜丝表面变黑
(5)>
(6)若碳充足,将氧化铜完全还原成铜,根据质量守恒定律,反应前后铜元素质量不变,则m=n;若氧化铜部分反应,则铜丝表面有未反应的氧化铜,此时m<n
【详解】(1)青铜器锈蚀与氧气、水和二氧化碳有关,深埋于地下的古代青铜器与空气接触较少,生锈速度较慢;
(2)“金柔锡柔,合两柔则刚”,“柔”和“刚”表明合金和纯金属的硬度不同,铜锡合金的硬度比纯铜大;
(3)根据题中资料“孔雀石受热分解生成三种常见的氧化物”,结合元素守恒,可知反应生成铜的氧化物(氧化铜)、碳的氧化物(二氧化碳)和氢的氧化物(水),反应的化学方程式为;根据资料:铜的熔点为1083.4℃,氧气充足时炭火温度可达1200℃左右,煅烧的温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状;
(4)铜在空气中加热,会生成黑色的氧化铜,所以实验现象为铜丝表面变黑;
(5)若碳还原氧化铜反应后只生成二氧化碳,注射器1推入20mL氮气,使生成的二氧化碳会被足量石灰水完全吸收,此时注射器2的活塞应该向上移动,最后停在20mL刻度处;若生成一氧化碳,一氧化碳不会被石灰水吸收,此时注射器2的活塞停留的位置应该大于20mL刻度处。
(6)铜丝在加热条件下与氧气反应生成氧化铜,氧化铜再与碳粉反应,在反应过程中,铜元素没有损失,只是从单质铜变为氧化铜,再与碳反应后又变回铜单质。若碳的量充足,将氧化铜完全还原成铜,根据质量守恒定律,则反应前后铜元素质量不变,m=n;若氧化铜部分反应时,则铜丝表面有未反应的氧化铜,此时m<n。
8.【答案】(1)试管A中铁钉不生锈,试管C中铁钉生锈
(2)有水且没有氧气
(3)铁粉没有与水接触,不能生锈
(4)②④
(5)醋酸能否加速铁生锈
(6)生锈放热量小于散失的热量
(7)铁生锈消耗氧气,装置中的压强变小,则将注射器中的盐酸吸入,盐酸与铁反应生成氢气
(8)实验方案的步骤是:分别将铁放入不同浓度的氧气的试管中,并且试管中有等量的水,实验现象是:观察到氧气浓度较高的试管中铁生锈严重,实验结论:说明氧气浓度越高,铁生锈越快
【详解】(1)由实验1能得出“与水接触是铁生锈的条件之一”的结论,依据的现象是试管A中铁钉不生锈,试管C中铁钉生锈,A、C试管中都有空气,但A试管中没有水,C试管中有水;
(2)实验1中设计B试管内装满煮沸后迅速冷却的水,水煮沸迅速冷却目的是除去溶解在水中的氧气,实验1中设计B试管实验的目的是创设有水且没有氧气的实验条件;
(3)实验2的①中200s时氧气浓度没有发生变化的原因是铁粉没有与水接触,不能生锈,氧气浓度不变;
(4)由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是②④,实验②④变量是有无食盐,其它都是常量;
(5)由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是②④,实验②④变量是有无食盐,其它都是常量;
(6)由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是②④,实验②④变量是有无食盐,其它都是常量;
(7)t3时刻后压强突然变大,原因是:铁生锈消耗氧气,装置中的压强变小,则将注射器中的盐酸吸入,盐酸与铁反应生成氢气
(8)t3时刻后压强突然变大,原因是:铁生锈消耗氧气,装置中的压强变小,则将注射器中的盐酸吸入,盐酸与铁反应生成氢气
9.【答案】(1)生石灰、烧碱
(2)碳酸钠或碳酸氢钠
(3)
(4)>
(5)相同质量的胃药粉末和碳酸氢钠粉末与足量盐酸反应,最终装置内压强相等,说明生成气体的量相等,因此胃药的成分是碳酸氢钠
(6)、
(7)①铝碳酸镁难溶于水,咀嚼后吞服可分散在胃表面形成保护膜 ②铝碳酸镁片与胃酸反应能迅速中和胃酸,且反应后溶液的pH值逐渐升高并趋于稳定
【详解】(1)生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和氢氧化钠具有腐蚀性,故胃药的成分不可能是生石灰和烧碱;
(2)取3片药物,研碎后取少量固体于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水;反应后上层清液是无色的,说明药物中不含铁,因为氯化亚铁溶液是浅绿色的,取反应后的上层无色清液于另一支试管中,加入过量碳酸钠溶液,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,故无沉淀产生,说明不含氯化钙,则药物中不含碳酸钙,故胃药的成分可能是碳酸钠或碳酸氢钠;
(3)实验①中碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为;
(4)解:设0.10g碳酸氢钠完全反应生成二氧化碳的质量为x。
x≈0.05g
设0.10g碳酸钠完全反应生成二氧化碳的质量为y。
y≈0.04g
相同质量的碳酸氢钠和碳酸钠与足量的盐酸反应,碳酸氢钠生成二氧化碳的质量大,则P1>P2;
(5)相同质量的胃药粉末和碳酸氢钠粉末与足量盐酸反应,最终装置内压强相等,说明生成气体的量相等,因此胃药的成分是碳酸氢钠,从而得出结论;
(6)铝碳酸镁片中含有铝离子、镁离子、氢氧根离子和碳酸根离子,氢离子能与氢氧根离子结合生成水,氢离子能与碳酸根离子结合生成二氧化碳和水,故该药物起抗酸作用的离子是OH-、;
(7)铝碳酸镁难溶于水,咀嚼后吞服可分散在胃表面形成保护膜;由图可知,铝碳酸镁片与胃酸反应后,pH迅速升高,能迅速中和胃酸,且反应后溶液的pH值逐渐升高并趋于稳定,故铝碳酸镁片咀嚼后吞服,可迅速在胃部形成较长时间的有效保护膜。
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