资源简介

中考化学探究题提升训练（七）
1．镍粉常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也常用作催化剂。
I．【镍粉制备】工业用电解镍新液（主要含NiSO4、NiCl2）制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3 yNi（OH）2 zH2O，并利用其制备镍粉的流程如图：
【资料】（1）反应器中一个重要反应为：3NiSO4+3Na2CO3+2H2O═NiCO3 2Ni（OH）2↓+3Na2SO4+2CO2↑
（2）操作2含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作。
①操作1名称是 　 　，洗涤操作1所得固体时，需用纯水洗涤，检验其洗净的方法为取最后一次洗涤液，加入 　 　溶液，若无明显变化，则固体已洗净。
②气体Y是空气中含量最多的气体，其名称是 　 　。
③物料在反应器中反应时需控制反应条件。分析如图，反应器中最适合的温度为 　 　℃，最适合的pH为 　 　。
Ⅱ．【测定碱式碳酸镍晶体的组成】为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3 yNi（OH）2 zH2O]组成，某小组设计了如图实验方案及装置：
【资料】（1）碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2及H2O
（2）400℃左右，NiO会氧化生成Ni2O3。
【实验步骤】
①连接装置，　 　；②准确称取3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3 yNi（OH）2 zH2O]放在B装置中，连接仪器；③打开弹簧夹a，缓缓鼓入一段时间空气，称量装置C、D的质量；④关闭弹簧夹a，加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出；⑤打开弹簧夹a，缓缓鼓入一段时间空气；⑥准确称量装置C、D的质量；⑦根据数据进行计算（相关数据如表格）
装置C/g 装置D/g
加热前 200.00 180.00
加热后 201.08 180.44
【实验分析及数据处理】
（1）完善实验步骤①中的填空。
（2）装置A的作用是 　 　。
（3）步骤⑤的实验目的为 　 　。
（4）计算xNiCO3 yNi（OH）2 zH2O中x：y：z的值为 　 　。（写出计算过程）
2．某学习小组同学利用下列装置检验某气体a的成分，a中含一氧化碳、氯化氢、甲烷、氢气中的一种或几种（夹持仪器未画出，假设每步反应或吸收均完全）。
【查阅资料】
（1）无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色。
（2）CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
【回顾知识】
一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为 　 　。
【实验过程】
（1）用装置A检验a中是否含氯化氢，X试剂可选用 　 　（填数字序号）。
①NaOH溶液
②AgNO3溶液
③石蕊溶液
④酚酞溶液
（2）装置B中的试剂是 　 　。
（3）装置C中玻璃管里可观察到的现象是 　 　。
【实验结论】
若经检验无氯化氢气体，反应后装置D、E分别增重2.7g、3.3g，则a中气体可能的组成情况是 　 　（写出所有可能情况）。
【交流反思】
装置F的作用是 　 　。
3．水中的溶氧量对鱼类生存至关重要，养殖水体中溶解氧的含量一般应在5﹣8mg/L。市售“鱼浮灵”俗称固体双氧水，其主要成分是过碳酸钠2Na2CO3 3H2O2，是一种水产养殖及运输过程中的增氧剂。
（1）探究鱼浮灵的成分及增氧原理。
【实验1】取少量市售“鱼浮灵”于试管中，加入适量水，观察到有持续的小气泡冒出，伸入带火星的小木条，木条没有复燃，向试管中加入少量MnO2粉末，再次用带火星木条检验，木条复燃。刚开始木条没有复燃的原因是 　 　。
【实验2】待上述试管中无气泡产生后，取上层清液，加入 　 　，观察到有气泡产生，且该气体能使澄清石灰水变浑浊，可知溶液中含有碳酸盐。
结论：“鱼浮灵”溶于水后，H2O2缓慢释放出氧气，从而增加水中的溶解氧。写出该反应的化学方程式：　 　。
（2）探究溶液pH对鱼浮灵增氧效果的影响。
【实验3】室温下，向50mL不同pH的水溶液中分别加入0.2g鱼浮灵，测得水中溶解氧（△DO）变化如图所示。
①分析曲线，你可以得到的结论是 　 　。
②已知我国渔业用水水质鱼类及饵料生物安全的pH值范围为6.5～8.5，结合题图信息推断，鱼浮灵中碳酸钠的作用是 　 　。
（3）计算市售鱼浮灵中的活性氧含量。活性氧含量是衡量鱼浮灵产品的重要指标。
活性氧＝×100%
鱼浮灵中过氧化氢的含量可以利用高锰酸钾溶液来测定。
方法是：取3.0g鱼浮灵样品溶于水，配制成100mL溶液，取出10mL溶液加入足量稀硫酸，滴加浓度为3.16g/L的KMnO4溶液（每升溶液中含3.16g KMnO4，充分反应（2KMnO4+5H2O2+3H2SO4＝K2SO4+MnSO4+8H2O+5O2↑），恰好反应时消耗KMnO4溶液体积为50.0mL。
计算：①3.0g样品中过氧化氢的质量；
②样品中活性氧的含量（结果精确至0.1%）。
4．将打磨光亮的镁条与一定量稀盐酸反应时发现“意外”：产生大量气泡后还出现白色固体。
【提出问题】白色固体是什么？
【查阅资料】在MgCl2溶液中，常温下反应：Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑
【猜想假设】猜想①：反应后有镁剩余
猜想②：生成的MgCl2过多而析出
猜想③：生成Mg（OH）2沉淀
【实验探究】将上述试管中反应后的物质过滤、洗涤、烘干，得到0.459g白色固体，进行如下实验：
猜想 操作 现象 结论
① 取0.153g固体，滴加足量稀盐酸 　 　 不成立
② 另取0.153g固体，加入适量 　 　，充分振荡后，过滤、洗涤、烘干后称重 固体仍为0.153g 不成立
③ 再取0.153g固体，先滴入足量稀硝酸使固体完全溶解后，再滴加足量NaOH溶液，过滤、洗涤、烘干后称重 得到0.116g白色沉淀A 不成立
继续向滤液中滴加足量硝酸银溶液，过滤、洗涤、烘干后称重 得到0.287g白色沉淀B
【实验分析】
（1）生成白色沉淀A得化学方程式为 　 　；
（2）结合XRD图谱分析得知，白色固体的化学式可用MgX（OH）Y△Z表示，其中“△”表示的元素符号是 　 　；
（3）经计算分析X：Y：Z＝　 　；
（4）请写出得到白色固体和H2的化学方程式（已知两者化学计量数之比为1：2）：　 　。
5．某化学小组在探究碱的化学性质时，先取了一瓶密封保存的NaOH溶液，然后做了如图所示的两个实验。
（1）NaOH溶液密封保存的原因：　 　。
（2）写出A试管中发生反应的化学方程式：　 　。
（3）实验结束后，同学们将A、B两试管中的废液倒入同一洁净的烧杯，烧杯中出现蓝色沉淀。小组同学将烧杯中的物质进行了过滤，对滤液中成分有如下猜想。
【提出猜想】甲：滤液中的溶质是Na2SO4；
乙：滤液中的溶质是Na2SO4、H2SO4；
丙：滤液中的溶质是Na2SO4、CuSO4；
丁：滤液中的溶质是 　 　。
【交流讨论】同学们对以上的猜想提出质疑，认为猜想 　 　不合理，理由是 　 　。
【设计实验】同学们通过以下的实验对猜想进行验证，请你完成实验报告。
实验内容 预计现象 预计结论
①取少量滤液于试管中，观察 溶液呈无色 猜想 　 　不成立
②继续在上述试管中加入 　 　 　 　 猜想丁成立
【交流反思】丁溶液不能直接排放到下水道，要加入 　 　（填“酸”或“碱”）性物质调节pH至中性后方可排放。
6．实验小组的同学探究不同的配制方法对紫色石蕊溶液显色的影响。
【查阅资料】石蕊能溶于水或乙醇中。
【进行实验1】分别用某品牌的石蕊1g进行4种方法的石蕊溶液配制。
方法 蒸馏水体积/mL 操作 石蕊溶液 溶液颜色
① 100 搅拌，静置1h，过滤 滤液 紫色
② 100 煮沸后过滤 滤液 紫色
③ 100 搅拌，静置24h，过滤 滤液 紫色
④ 50 搅拌，静置24h，过滤 滤液加30mL乙醇，再加蒸馏水稀释至100mL 紫色
【解释与结论】
（1）方法①配制的石蕊溶液中，溶质是 　 　。
（2）方法④中，加蒸馏水稀释至100mL时，加入的蒸馏水体积大于20mL，说明分子具有的性质是 　 　。
【进行实验2】用4种方法配制的石蕊溶液进行显色实验，向被试溶液中滴加石蕊溶液。
被试溶液 方法① 方法② 方法③ 方法④
10%盐酸 红 红 红 浅红
饱和二氧化碳溶液 浅红 浅红 浅红 不明显
饱和碳酸钠溶液 蓝 蓝 蓝 浅蓝
澄清石灰水 蓝 蓝 蓝 浅蓝
【解释与结论】
（3）通过实验可得出饱和碳酸钠溶液呈 　 　（填“酸性”或“碱性”）。
（4）向饱和二氧化碳溶液中滴加石蕊溶液呈浅红色，用化学方程式解释其原因：　 　。
（5）进行实验2时，需要控制的相同条件是：取用被试溶液的体积相同、　 　。
【反思与评价】
（6）经实验证明，配制方法④的滤渣中还有较多未溶解的石蕊。实验方案是：向滤渣中加入50mL蒸馏水，　 　。
（7）用方法④配制的石蕊溶液进行显色实验时现象不明显，原因可能是 　 　。
7．小明同学将一定量的氢化钙（CaH2）加入到Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，分离出滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】CaH2遇水迅速反应生成Ca（OH）2和H2，反应的化学方程式为 　 　；
【实验猜想】滤液中溶质有：猜想①　 　；猜想②Na2CO3；猜想③NaOH
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
（1）取滤液少许，向其中滴加Na2CO3溶液 无变浑浊等明显现象 猜想①不成立
（2）　 　 有气体放出 猜想②成立
（3）　 　 　 　 猜想③成立
【反思与拓展】
（1）若要从上述滤液中以最小生产成本获得大量NaOH，你建议向滤液中加入适量的 　 　溶液；
（2）小明同学认为实验前分离出的滤渣中一定有CaCO3和Ca（OH）2，请对小明的观点进行评价：　 　。
8．某兴趣小组对“测定蛋壳中碳酸钙含量”进行探究。
【提出问题】如何设计装置进行测定？
【查阅资料】蛋壳的主要成分是CaCO3，其它成分对实验的影响忽略不计，不考虑稀盐酸中氯化氢挥发。实验室制取二氧化碳的反应化学方程式是 　 　。
【进行实验】
实验一：设计装置一一通过测量生成的CO2体积来计算蛋壳中碳酸钙含量。
（1）图一装置中连通管的作用是 　 　，若无“植物油”，测定的碳酸钙含量 　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（2）若图一中量气管起始读数为V1mL，加入稀盐酸的体积为V2mL；待反应结束后，量气管最终读数为V3mL，则反应生成CO2的体积为 　 　mL。
实验二：设计装置一一通过测量生成的CO2质量来计算蛋壳中碳酸钙含量（装置B、C和D中药品均足量且反应充分）。
（3）该实验中反应前后均需通一段时间氮气，反应后通入氮气的目的是 　 　。
（4）D装置的作用是 　 　。
【数据处理】
（5）图二中，通过称量反应前后装置 　 　（填字母序号）的质量可达到实验二的目的。
【反思与交流】
该兴趣小组的同学认为实验一的方法测量蛋壳中碳酸钙含量更准确，原因是 　 　。
参考答案与试题解析
1．镍粉常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也常用作催化剂。
I．【镍粉制备】工业用电解镍新液（主要含NiSO4、NiCl2）制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3 yNi（OH）2 zH2O，并利用其制备镍粉的流程如图：
【资料】（1）反应器中一个重要反应为：3NiSO4+3Na2CO3+2H2O═NiCO3 2Ni（OH）2↓+3Na2SO4+2CO2↑
（2）操作2含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作。
①操作1名称是 　过滤　，洗涤操作1所得固体时，需用纯水洗涤，检验其洗净的方法为取最后一次洗涤液，加入 　BaCl2或Ba（NO3）2等（合理即可）　溶液，若无明显变化，则固体已洗净。
②气体Y是空气中含量最多的气体，其名称是 　氮气　。
③物料在反应器中反应时需控制反应条件。分析如图，反应器中最适合的温度为 　55℃　℃，最适合的pH为 　8.3　。
Ⅱ．【测定碱式碳酸镍晶体的组成】为测定碱式碳酸镍晶体[xNiCO3 yNi（OH）2 zH2O]组成，某小组设计了如图实验方案及装置：
【资料】（1）碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2及H2O
（2）400℃左右，NiO会氧化生成Ni2O3。
【实验步骤】
①连接装置，　检查装置的气密性　；②准确称取3.77g碱式碳酸镍晶体[xNiCO3 yNi（OH）2 zH2O]放在B装置中，连接仪器；③打开弹簧夹a，缓缓鼓入一段时间空气，称量装置C、D的质量；④关闭弹簧夹a，加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出；⑤打开弹簧夹a，缓缓鼓入一段时间空气；⑥准确称量装置C、D的质量；⑦根据数据进行计算（相关数据如表格）
装置C/g 装置D/g
加热前 200.00 180.00
加热后 201.08 180.44
【实验分析及数据处理】
（1）完善实验步骤①中的填空。
（2）装置A的作用是 　除去空气中的二氧化碳和水蒸气，防止其干扰实验　。
（3）步骤⑤的实验目的为 　使残留在装置中的二氧化碳和水蒸气完全被装置C、D吸收　。
（4）计算xNiCO3 yNi（OH）2 zH2O中x：y：z的值为 　1：2：4　。（写出计算过程）
【分析】I．[镍粉制备]（1）①根据实现难溶性固体和液体分离的进行分析；
②根据空气中氮气占体积的大约五分之四进行分析；
③根据物料在反应器中反应时需要控制反应条件进行分析；
Ⅱ．[测定碱式碳酸镍晶体的组成]（1）根据检查装置气密性（保证后续数据准备和实验的安全顺利进行）进行分析；
（2）根据装置 A 的作用是除去空气中的二氧化碳和水蒸气，防止其干扰实验进行分析；
（3）根据步骤⑤的实验目的为：使残留在装置中的二氧化碳和水蒸气完全被装置C、D吸收进行分析；
（4）根据分解反应中水、二氧化碳和NiO的系数比也就是分子个数比进行分析。
【解答】解：I．[镍粉制备]（1）①操作1是实现难溶性固体和液体分离的，在实验室中该操作为过滤；固体洗涤时，需用纯水洗涤，洗涤只要是除去表面附着的硫酸钠的，所以检验是否洗涤干净就是检验是否留硫酸根离子的残留，用含钡离子的可溶性溶液即可，可以是钡盐也可以是钡碱。故答案为：过滤；BaCl 2或Ba（NO3）2等（合理即可）；
②气体Y是空气中含量最多的气体，空气中氮气占体积的大约五分之四，所以是氮气。故答案为：氮气；
③物料在反应器中反应时需要控制反应条件。根据图可知，在55℃时杂质含量最低，在pH＝8.3时各种杂质相对最少，所以反应器中最适合的温度及pH分别为 55℃、8.3。故答案为：55℃；8.3；
Ⅱ．[测定碱式碳酸镍晶体的组成]（1）检查装置气密性（保证后续数据准备和实验的安全顺利进行）；故答案为：检查装置的气密性；
（2）装置 A 的作用是：除去空气中的二氧化碳和水蒸气，防止其干扰实验，故答案为：除去空气中的二氧化碳和水蒸气，防止其干扰实验；
（3）步骤⑤的实验目的为：使残留在装置中的二氧化碳和水蒸气完全被装置C、D吸收，故答案为：使残留在装置中的二氧化碳和水蒸气完全被装置C、D吸收；
（4）水的质量为201.08g﹣200g＝1.08g；二氧化碳的质量为180.44g﹣180g＝0.44g；由于发生的是分解反应，所以生成的NiO的质量为3.77g﹣1.08g﹣0.44g＝2.25g；则分解反应中水、二氧化碳和NiO的系数比（也就是分子个数比）为：：＝6：1：3；即：xNiCO3 yNi（OH）2 zH2O6H2O+CO2↑+3NiO；可得x＝1，y＝2，z＝4；即xNiCO3 yNi（OH）2 zH2O中x：y：z的值 1：2：4。故答案为：1：2：4。
【点评】本题主要考查实验探究物质的组成成分，盐的化学性质等，注意理解完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行。
2．某学习小组同学利用下列装置检验某气体a的成分，a中含一氧化碳、氯化氢、甲烷、氢气中的一种或几种（夹持仪器未画出，假设每步反应或吸收均完全）。
【查阅资料】
（1）无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色。
（2）CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
【回顾知识】
一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为 　CO+CuOCu+CO2　。
【实验过程】
（1）用装置A检验a中是否含氯化氢，X试剂可选用 　②③　（填数字序号）。
①NaOH溶液
②AgNO3溶液
③石蕊溶液
④酚酞溶液
（2）装置B中的试剂是 　浓硫酸　。
（3）装置C中玻璃管里可观察到的现象是 　黑色粉末变成红色　。
【实验结论】
若经检验无氯化氢气体，反应后装置D、E分别增重2.7g、3.3g，则a中气体可能的组成情况是 　CH4、CO和H2、CH4、CO和H2　（写出所有可能情况）。
【交流反思】
装置F的作用是 　防止空气中的二氧化碳进入E装置，以免影响检验结果　。
【分析】【回顾知识】一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳分析；
【实验过程】（1）根据氯化氢溶于水为盐酸，盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，盐酸可使紫色石蕊变红分析；
（2）根据浓硫酸具有吸水性分析；
（3）根据黑色粉末变成红色；
【实验结论】根据题目中的数据结合质量守恒定律分析；
【交流反思】根据氢氧化钠可吸收空气中的二氧化碳和实验的目的分析。
【解答】解：【回顾知识】一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，化学方程式为：CO+CuOCu+CO2；故答案为：CO+CuOCu+CO2；
【实验过程】（1）①氯化氢溶于水形成盐酸，NaOH溶液与盐酸反应但无明显现象，因此不能检验a中是否含氯化氢；故错误；
②氯化氢溶于水形成盐酸，AgNO3溶液与盐酸生成氯化银白色沉淀和硝酸，可检验a中是否含氯化氢；故正确；
③氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸可使石蕊溶液变红，因此能检验a中是否含氯化氢；故正确；
④氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸不能使酚酞溶液变色，因此不能检验a中是否含氯化氢；故错误；
故答案为：②③；
（2）该实验是检验混合气体的成分，C装置的作用是利用氢气和甲烷与氧化铜反应生成水和二氧化碳和铜，D装置的作用是检验和吸收是否有水生成，E装置的作用是吸收生成的二氧化碳，A装置检验氯化氢后，气体中会混有水蒸气，为避免影响氢气和甲烷的检验，应将气体干燥后再通过C装置，因此B装置中应盛装浓硫酸，对气体进行干燥；故答案为：浓硫酸；
（3）C装置的作用是利用氢气和甲烷与氧化铜反应生成水和二氧化碳和铜，因此观察到的现象是黑色粉末变成红色；故答案为：黑色粉末变成红色；
【实验结论】反应后装置D、E分别增重2.7g、3.3g，即生成水和二氧化碳的质量分别为2.7g、3.3g，因有二氧化碳生成，根据质量守恒定律，化学变化前后元素的种类不变，根据碳元素质量守恒，碳元素的质量为：3.3g××100%＝0.9g，再根据氢元素质量守恒，氢元素的质量为2.7g×＝0.3g，因此混合气体中碳元素与氢元素的质量比为3：1即可；则气体中可以只有甲烷或一氧化碳与氢气或甲烷一氧化碳和氢气；故答案为：CH4、CO和H2、CH4、CO和H2；
【交流反思】氢氧化钠可吸收空气中的二氧化碳，因此装置G的作用是防止空气中的二氧化碳进入F装置，以免影响检验结果；故答案为：防止空气中的二氧化碳进入F装置，以免影响检验结果。
【点评】在解此类题时，首先根据题中的现象推出存在或不存在的物质，检验氯化氢气体是否存在用硝酸银溶液，检验水用无水硫酸铜，检验氢气和甲烷时先通过灼热的氧化铜，再通过无水硫酸铜和氢氧化钠，根据质量守恒进行分析。
3．水中的溶氧量对鱼类生存至关重要，养殖水体中溶解氧的含量一般应在5﹣8mg/L。市售“鱼浮灵”俗称固体双氧水，其主要成分是过碳酸钠2Na2CO3 3H2O2，是一种水产养殖及运输过程中的增氧剂。
（1）探究鱼浮灵的成分及增氧原理。
【实验1】取少量市售“鱼浮灵”于试管中，加入适量水，观察到有持续的小气泡冒出，伸入带火星的小木条，木条没有复燃，向试管中加入少量MnO2粉末，再次用带火星木条检验，木条复燃。刚开始木条没有复燃的原因是 　过氧化氢在没有催化剂的条件下分解太慢，产生氧气太少，不能使带火星的木条复燃　。
【实验2】待上述试管中无气泡产生后，取上层清液，加入 　稀盐酸　，观察到有气泡产生，且该气体能使澄清石灰水变浑浊，可知溶液中含有碳酸盐。
结论：“鱼浮灵”溶于水后，H2O2缓慢释放出氧气，从而增加水中的溶解氧。写出该反应的化学方程式：　2H2O2＝2H2O+O2↑　。
（2）探究溶液pH对鱼浮灵增氧效果的影响。
【实验3】室温下，向50mL不同pH的水溶液中分别加入0.2g鱼浮灵，测得水中溶解氧（△DO）变化如图所示。
①分析曲线，你可以得到的结论是 　当溶液的pH＞12时，溶解氧含量迅速增加，故碱性条件下，“鱼浮灵”增氧效果更好　。
②已知我国渔业用水水质鱼类及饵料生物安全的pH值范围为6.5～8.5，结合题图信息推断，鱼浮灵中碳酸钠的作用是 　调节溶液的pH，并适当增加水中溶解氧的含量　。
（3）计算市售鱼浮灵中的活性氧含量。活性氧含量是衡量鱼浮灵产品的重要指标。
活性氧＝×100%
鱼浮灵中过氧化氢的含量可以利用高锰酸钾溶液来测定。
方法是：取3.0g鱼浮灵样品溶于水，配制成100mL溶液，取出10mL溶液加入足量稀硫酸，滴加浓度为3.16g/L的KMnO4溶液（每升溶液中含3.16g KMnO4，充分反应（2KMnO4+5H2O2+3H2SO4＝K2SO4+MnSO4+8H2O+5O2↑），恰好反应时消耗KMnO4溶液体积为50.0mL。
计算：①3.0g样品中过氧化氢的质量；
②样品中活性氧的含量（结果精确至0.1%）。
【分析】（1）根据过氧化氢在没有催化剂的条件下分解太慢，产生氧气太少，不能使带火星的木条复燃，稀盐酸与碳酸盐会反应生成二氧化碳气体进行分析；
（2）根据当溶液的pH＞12时，溶解氧含量迅速增加，鱼浮灵中碳酸钠的作用是调节溶液的pH，并适当增加水中溶解氧的含量进行分析；
（3）根据化学方程式2KMnO4+5H2O2+3H2SO4＝K2SO4+MnSO4+8H2O+5O2↑进行计算分析。
【解答】解：（1）[实验1]取少量市售“鱼浮灵”于试管中，加入适量水，观察到有持续的小气泡冒出，伸入带火星的小木条，木条没有复燃，向试管中加入少量MnO2粉末，再用带火星的木条检验，木条复燃。刚开始木条没有复燃的原因是过氧化氢在没有催化剂的条件下分解太慢，产生氧气太少，不能使带火星的木条复燃，故答案为：过氧化氢在没有催化剂的条件下分解太慢，产生氧气太少，不能使带火星的木条复燃；
[实验2]稀盐酸与碳酸盐会反应生成二氧化碳气体，待上述试管中无气泡产生后，取上层清液，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，且该气体能使澄清石灰水变浑浊，可知溶液中含有碳酸盐。结论：“鱼浮灵”溶于水后，H2O2缓慢释放出氧气，从而增加水中的溶解氧。该反应的化学方程式为：2H2O2＝2H2O+O2↑，故答案为：稀盐酸；2H2O2＝2H2O+O2↑；
（2）①分析曲线可以得到的结论是：当溶液的pH＞12时，溶解氧含量迅速增加，故在碱性条件下，“鱼浮灵”增氧效果更好，故答案为：当溶液的pH＞12时，溶解氧含量迅速增加，故碱性条件下，“鱼浮灵”增氧效果更好；
②已知我国渔业用水水质鱼类及饵料生物安全的pH值范围为6.5～8.5，结合题图信息推断，鱼浮灵中碳酸钠的作用是调节溶液的pH，并适当增加水中溶解氧的含量，故答案为：调节溶液的pH，并适当增加水中溶解氧的含量；
（3）①50.0 mL＝0.05L，50.0 mLKMnO4溶液中KMnO4的质量为：0.05L×3.16g/L＝0.158g，设3.0 g样品中过氧化氢的质量为x，
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4＝K2SO4+MnSO4+8H2O+5O2↑
316 170
0.158g x
x＝0.085g，
所以3.0g样品中过氧化氢的质量为0.085g×10＝0.85g。
②设反应生成氧气的质量为y，
2KMnO4+5H2O2+3H2SO4＝K2SO4+MnSO4+8H2O+5O2↑
316 160
0.158g y
y＝0.08g
样品中活性氧的含量为×100%≈2.7%。
【点评】本题主要考查物质的组成成分的探究，注意书写化学方程式时应注意反应条件和气体符号及沉淀符号的标注。
4．将打磨光亮的镁条与一定量稀盐酸反应时发现“意外”：产生大量气泡后还出现白色固体。
【提出问题】白色固体是什么？
【查阅资料】在MgCl2溶液中，常温下反应：Mg+2H2O═Mg（OH）2+H2↑
【猜想假设】猜想①：反应后有镁剩余
猜想②：生成的MgCl2过多而析出
猜想③：生成Mg（OH）2沉淀
【实验探究】将上述试管中反应后的物质过滤、洗涤、烘干，得到0.459g白色固体，进行如下实验：
猜想 操作 现象 结论
① 取0.153g固体，滴加足量稀盐酸 　固体仍为0.153g　 不成立
② 另取0.153g固体，加入适量 　水　，充分振荡后，过滤、洗涤、烘干后称重 固体仍为0.153g 不成立
③ 再取0.153g固体，先滴入足量稀硝酸使固体完全溶解后，再滴加足量NaOH溶液，过滤、洗涤、烘干后称重 得到0.116g白色沉淀A 不成立
继续向滤液中滴加足量硝酸银溶液，过滤、洗涤、烘干后称重 得到0.287g白色沉淀B
【实验分析】
（1）生成白色沉淀A得化学方程式为 　Mg（NO3）2+2NaOH＝Mg（OH）2↓+2NaNO3　；
（2）结合XRD图谱分析得知，白色固体的化学式可用MgX（OH）Y△Z表示，其中“△”表示的元素符号是 　Cl　；
（3）经计算分析X：Y：Z＝　1：1：1　；
（4）请写出得到白色固体和H2的化学方程式（已知两者化学计量数之比为1：2）：　2Mg+2HCl+2H2O＝Mg2（OH）2Cl2+2H2↑　。
【分析】[实验探究]根据白色固体不是因为生成的MgCl2过多而析出，则可将固体加入适量水进行分析；
[实验分析]（1）根据硝酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硝酸镁进行分析；
（2）根据氯离子能与银离子结合成氯化银沉淀进行分析；
（3）根据质量守恒定律，反应前后元素质量不变进行分析；
（4）根据质量守恒定律可知，镁和稀盐酸、水反应，生成Mg2（OH）2Cl2与H2进行分析。
【解答】解：[实验探究]因为猜想①不成立，即白色固体不是因为反应后有镁剩余，则向固体滴加足量稀盐酸，现象为固体仍为0.153g；又因为猜想②也不成立，即白色固体不是因为生成的MgCl2过多而析出，则可将固体加入适量水，固体仍为0.153g，则可证明，故答案为：固体仍为0.153g；水；
[实验分析]（1）向固体滴加足量稀硝酸至固体完全溶解，再滴加足量NaOH溶液，由于固体中存在镁元素，则加入稀硝酸后溶液中存在硝酸镁，而硝酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硝酸镁，则生成固体沉淀A的化学方程式为Mg（NO3）2+2NaOH＝Mg（OH）2↓+2NaNO3；故答案为：Mg（NO3）2+2NaOH＝Mg（OH）2↓+2NaNO3；
（2）由于验证猜想3的实验中向滤液中滴加硝酸银，产生白色沉淀，而氯离子能与银离子结合成氯化银沉淀，则“△”表示的元素符号是Cl；故答案为：Cl；
（3）已知沉淀A为氢氧化镁，其中镁元素的质量为0.116g××100%＝0.048g，沉淀B为氯化银，其中氯元素的质量为0.287g×＝0.071g，根据质量守恒定律，反应前后元素质量不变，则MgX（OH）YClZ中镁元素的质量为0.048g，氯元素的质量为0.071g，则氢氧根的质量为0.153g﹣0.048g﹣0.071g＝0.034g，则X：Y：Z＝：：＝1：1：1；故答案为：1：1：1；
（4）根据质量守恒定律可知，镁和稀盐酸、水反应，生成Mg2（OH）2Cl2与H2，且两者的化学计量数之比为1：2，化学方程式为：2Mg+2HCl+2H2O＝Mg2（OH）2Cl2+2H2↑，故答案为：2Mg+2HCl+2H2O＝Mg2（OH）2Cl2+2H2↑。
【点评】本题考查物质的组成成分的探究，注意书写化学方程式时应注意反应条件和气体符号及沉淀符号的标注。
5．某化学小组在探究碱的化学性质时，先取了一瓶密封保存的NaOH溶液，然后做了如图所示的两个实验。
（1）NaOH溶液密封保存的原因：　NaOH会与空气中的CO2发生反应而变质　。
（2）写出A试管中发生反应的化学方程式：　2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4　。
（3）实验结束后，同学们将A、B两试管中的废液倒入同一洁净的烧杯，烧杯中出现蓝色沉淀。小组同学将烧杯中的物质进行了过滤，对滤液中成分有如下猜想。
【提出猜想】甲：滤液中的溶质是Na2SO4；
乙：滤液中的溶质是Na2SO4、H2SO4；
丙：滤液中的溶质是Na2SO4、CuSO4；
丁：滤液中的溶质是 　NaOH、Na2SO4　。
【交流讨论】同学们对以上的猜想提出质疑，认为猜想 　乙　不合理，理由是 　如果滤液中含有稀硫酸，则不可能出现蓝色沉淀　。
【设计实验】同学们通过以下的实验对猜想进行验证，请你完成实验报告。
实验内容 预计现象 预计结论
①取少量滤液于试管中，观察 溶液呈无色 猜想 　丙　不成立
②继续在上述试管中加入 　CuSO4溶液（或无色酚酞溶液等）　 　产生蓝色沉淀（或溶液变成红色等）　 猜想丁成立
【交流反思】丁溶液不能直接排放到下水道，要加入 　酸　（填“酸”或“碱”）性物质调节pH至中性后方可排放。
【分析】（1）根据NaOH会与空气中的CO2发生反应而变质进行分析；
（2）根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠进行分析；
（3）【提出猜想】根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，如果NaOH过量，则滤液中的溶质是NaOH和Na2SO4进行分析；
【交流讨论】根据氢氧化铜和硫酸会反应生成硫酸铜和水进行分析；
【设计实验】根据硫酸铜溶液呈蓝色进行分析；
【交流反思】根据丁溶液中含有氢氧化钠，呈碱性，需要中和后排放进行分析。
【解答】解：（1）NaOH溶液密封保存的原因是NaOH会与空气中的CO2发生反应而变质，故答案为：NaOH会与空气中的CO2发生反应而变质；
（2）A试管中发生反应是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，该反应的化学方程式为：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4，故答案为：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
（3）【提出猜想】氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，如果NaOH过量，则滤液中的溶质是NaOH和Na2SO4，故答案为：NaOH、Na2SO4；
【交流讨论】氢氧化铜和硫酸会反应生成硫酸铜和水，猜想乙不合理，理由是如果滤液中含有稀硫酸，则不可能出现蓝色沉淀。故答案为：不合理；如果滤液中含有稀硫酸，则不可能出现蓝色沉淀；
【设计实验】①硫酸铜溶液呈蓝色，取少量滤液于试管中，观察，溶液呈无色，说明溶液中不含有CuSO4，猜想丙不成立；故答案为：丙；
②证明丁猜想成立，需要证明含有NaOH，继续在上述试管中加入CuSO4溶液（或无色酚酞溶液等），产生蓝色沉淀（或溶液变成红色等），说明溶液中存在NaOH，猜想丁成立，故答案为：CuSO4溶液（或无色酚酞溶液等）；产生蓝色沉淀（或溶液变成红色等）；
【交流反思】丁溶液中含有氢氧化钠，呈碱性，不能直接排放到下水道，要加入酸性物质调节pH至中性后方可排放，故答案为：酸。
【点评】本题主要考查物质的组成成分的探究，盐的化学性质等，注意书写化学方程式时应注意反应条件和气体符号及沉淀符号的标注。
6．实验小组的同学探究不同的配制方法对紫色石蕊溶液显色的影响。
【查阅资料】石蕊能溶于水或乙醇中。
【进行实验1】分别用某品牌的石蕊1g进行4种方法的石蕊溶液配制。
方法 蒸馏水体积/mL 操作 石蕊溶液 溶液颜色
① 100 搅拌，静置1h，过滤 滤液 紫色
② 100 煮沸后过滤 滤液 紫色
③ 100 搅拌，静置24h，过滤 滤液 紫色
④ 50 搅拌，静置24h，过滤 滤液加30mL乙醇，再加蒸馏水稀释至100mL 紫色
【解释与结论】
（1）方法①配制的石蕊溶液中，溶质是 　石蕊　。
（2）方法④中，加蒸馏水稀释至100mL时，加入的蒸馏水体积大于20mL，说明分子具有的性质是 　分子间有间隔　。
【进行实验2】用4种方法配制的石蕊溶液进行显色实验，向被试溶液中滴加石蕊溶液。
被试溶液 方法① 方法② 方法③ 方法④
10%盐酸 红 红 红 浅红
饱和二氧化碳溶液 浅红 浅红 浅红 不明显
饱和碳酸钠溶液 蓝 蓝 蓝 浅蓝
澄清石灰水 蓝 蓝 蓝 浅蓝
【解释与结论】
（3）通过实验可得出饱和碳酸钠溶液呈 　碱性　（填“酸性”或“碱性”）。
（4）向饱和二氧化碳溶液中滴加石蕊溶液呈浅红色，用化学方程式解释其原因：　CO2+H2O＝H2CO3　。
（5）进行实验2时，需要控制的相同条件是：取用被试溶液的体积相同、　滴加石蕊溶液体积相同、温度相同　。
【反思与评价】
（6）经实验证明，配制方法④的滤渣中还有较多未溶解的石蕊。实验方案是：向滤渣中加入50mL蒸馏水，　搅拌，静置24h，过滤　。
（7）用方法④配制的石蕊溶液进行显色实验时现象不明显，原因可能是 　溶解的石蕊较少　。
【分析】（1）根据溶质是被溶解的物质进行分析；
（2）根据分子具有的性质是分子间有间隔进行分析；
（3）根据饱和碳酸钠溶液能够使紫色石蕊变蓝色进行分析；
（4）根据向饱和二氧化碳溶液中滴加石蕊溶液呈浅红色，说明遇到了显酸性的物质进行分析；
（5）根据取用被测溶液的体积相同、滴加石蕊溶液体积相同、温度相同进行分析；
（6）根据向滤渣中加入50mL蒸馏水，搅拌，静置24h，过滤，将滤渣里的溶质继续溶解进行分析；
（7）根据配制的石蕊溶液进行显色实验时现象不明显，原因可能是溶解的石蕊较少进行分析。
【解答】解：（1）溶质是被溶解的物质，所以方法①配制的石蕊溶液中，溶质是石蕊，故答案为：石蕊；
（2）方法④中，加蒸馏水稀释至100mL时，加入的蒸馏水体积大于20mL。说明分子具有的性质是分子间有间隔，故答案为：分子间有间隔；
（3）通过实验可得出饱和碳酸钠溶液能够使紫色石蕊变蓝色，所以说明呈碱性，故答案为：碱性；
（4）向饱和二氧化碳溶液中滴加石蕊溶液呈浅红色，说明遇到了显酸性的物质，来源于水和二氧化碳反应生成的碳酸，所以对应化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3，故答案为：CO2+H2O＝H2CO3；
（5）进行实验2时，需要控制的相同条件是：取用被测溶液的体积相同、滴加石蕊溶液体积相同、温度相同，故答案为：滴加石蕊溶液体积相同、温度相同；
（6）配制方法④的滤渣中还有较多未溶解的石蕊。实验方案是：向滤渣中加入50mL蒸馏水，搅拌，静置24h，过滤，将滤渣里的溶质继续溶解，故答案为：搅拌，静置24h，过滤；
（7）用方法④配制的石蕊溶液进行显色实验时现象不明显，原因可能是溶解的石蕊较少，故答案为：溶解的石蕊较少。
【点评】本题主要考查实验探究物质的性质，溶质的辨识等，完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行。
7．小明同学将一定量的氢化钙（CaH2）加入到Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，分离出滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】CaH2遇水迅速反应生成Ca（OH）2和H2，反应的化学方程式为 　CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑；　；
【实验猜想】滤液中溶质有：猜想①　Ca（OH）2　；猜想②Na2CO3；猜想③NaOH
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
（1）取滤液少许，向其中滴加Na2CO3溶液 无变浑浊等明显现象 猜想①不成立
（2）　另取滤液少许，向其中加入过量的稀盐酸　 有气体放出 猜想②成立
（3）　另取滤液少许，向其中加入过量的CaCl2溶液，再向上层清液中滴加无色酚酞试液　 　产生白色沉淀，溶液变红　 猜想③成立
【反思与拓展】
（1）若要从上述滤液中以最小生产成本获得大量NaOH，你建议向滤液中加入适量的 　氢氧化钙　溶液；
（2）小明同学认为实验前分离出的滤渣中一定有CaCO3和Ca（OH）2，请对小明的观点进行评价：　该观点错误，碳酸钠和氢氧化钙一定能生成碳酸钙，但实验已经证明滤液中没有氢氧化钙，所以滤渣中没有氢氧化钙　。
【分析】查阅资料：根据氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气进行分析；
结论推理：根据氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙进行分析；
实验验证：根据碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠溶液呈碱性，对氢氧化钠的检验产生干扰，所以先用中性的氯化钙溶液除去碳酸钠，再用酚酞溶液检验氢氧化钠进行分析；
反思拓展：根据氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙，碳酸钠和氢氧化钙一定能生成碳酸钙，但实验已经证明滤液中没有氢氧化钙进行分析。
【解答】解：查阅资料：氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，该反应的化学方程式：CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑；故答案为：CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑；
结论推理：氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙。如果氢氧化钙过量时，滤液中含有的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙；则猜想①有：Ca（OH）2；故答案为：Ca（OH）2；
实验验证：若猜想②成立，则说明含有碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，实验操作为：另取滤液少许，向其中加入过量的稀盐酸；
若猜想③成立，则溶液中存在碳酸钠和氢氧化钠，由于碳酸钠溶液呈碱性，对氢氧化钠的检验产生干扰，所以先用中性的氯化钙溶液除去碳酸钠，再用酚酞溶液检验氢氧化钠。实验操作为：另取滤液少许，向其中加入过量的CaCl2溶液，再向上层清液中滴加无色酚酞试液，产生白色沉淀，溶液变红，则说明含有氢氧化钠；
实验步骤 实验现象 实验结论
（1）取滤液少许，向其中滴加Na2CO3溶液 无变混浊等明显现象 猜想①不成立
（2）另取滤液少许，向其中加入过量的稀盐酸 有气体放出 猜想②成立
（3）另取滤液少许，向其中加入过量的CaCl2溶液，再向上层清液中滴加无色酚酞试液 产生白色沉淀，溶液变红 猜想③成立
反思拓展：（1）氢氧化钙的价格较低，氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙。如果要从上述滤液中以最小生产成本获得大量NaOH，可向滤液中加入适量的氢氧化钙溶液，将滤液中的碳酸钠转化为氢氧化钠，故答案为：氢氧化钙；
（2）小明同学认为实验前分离出的滤渣中一定有CaCO3和Ca（OH）2。小明同学的观点错误，碳酸钠和氢氧化钙一定能生成碳酸钙，但实验已经证明滤液中没有氢氧化钙，所以滤渣中没有氢氧化钙，故答案为：该观点错误，碳酸钠和氢氧化钙一定能生成碳酸钙，但实验已经证明滤液中没有氢氧化钙，所以滤渣中没有氢氧化钙。
【点评】本题主要考查物质的组成成分的探究，盐的化学性质等，注意书写化学方程式时应注意反应条件和气体符号及沉淀符号的标注。
8．某兴趣小组对“测定蛋壳中碳酸钙含量”进行探究。
【提出问题】如何设计装置进行测定？
【查阅资料】蛋壳的主要成分是CaCO3，其它成分对实验的影响忽略不计，不考虑稀盐酸中氯化氢挥发。实验室制取二氧化碳的反应化学方程式是 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　。
【进行实验】
实验一：设计装置一一通过测量生成的CO2体积来计算蛋壳中碳酸钙含量。
（1）图一装置中连通管的作用是 　平衡气压　，若无“植物油”，测定的碳酸钙含量 　偏小　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（2）若图一中量气管起始读数为V1mL，加入稀盐酸的体积为V2mL；待反应结束后，量气管最终读数为V3mL，则反应生成CO2的体积为 　V3 V2﹣V1　mL。
实验二：设计装置一一通过测量生成的CO2质量来计算蛋壳中碳酸钙含量（装置B、C和D中药品均足量且反应充分）。
（3）该实验中反应前后均需通一段时间氮气，反应后通入氮气的目的是 　排出装置中残留的二氧化碳　。
（4）D装置的作用是 　避免空气中的二氧化碳和水蒸气进入C中　。
【数据处理】
（5）图二中，通过称量反应前后装置 　C　（填字母序号）的质量可达到实验二的目的。
【反思与交流】
该兴趣小组的同学认为实验一的方法测量蛋壳中碳酸钙含量更准确，原因是 　实验二装置中的含有空气，空气中的二氧化碳会影响装置C的质量，而实验一量气管的读数就是产生二氧化碳的量　。
【分析】[查阅资料]根据碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙二氧化碳和水进行分析；
[进行实验]（1）根据图③装置中连通管将上下联通，作用是平衡气压进行分析；
（2）根据量气管起始读数为V1mL，加入稀硫酸，以及生成气体导致左侧液面下降，加入稀硫酸的体积为V2mL；待反应结束后，量气管最终读数为V3mL进行分析；
（3）根据二氧化碳和碱石灰充分反应进行分析；
（4）根据碱石灰能吸收二氧化碳和水进行分析；
[数据处理]根据碱石灰吸收二氧化碳质量增加，通过称量反应前后装置C的质量进行分析；
[反思与交流]根据空气中的二氧化碳会影响装置C的质量，而实验一量气管的读数就是产生二氧化碳的量进行分析。
【解答】解：[查阅资料]实验室利用碳酸钙与盐酸反应来制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙二氧化碳和水，其化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
[进行实验]（1）图③装置中连通管将上下联通，作用是平衡气压，若无“植物油”，二氧化碳能溶于水，通过计算测定的碳酸钙含量偏小，故答案为：平衡气压；偏小；
（2）若图③中量气管起始读数为V1mL，加入稀硫酸，以及生成气体导致左侧液面下降，加入稀硫酸的体积为V2mL；待反应结束后，量气管最终读数为V3mL，则反应生成CO2的体积为（V3 V2﹣V1） mL，故答案为：V3 V2﹣V1；
（3）反应后通入氮气的目的是排出装置中残留的二氧化碳，使二氧化碳和碱石灰充分反应，故答案为：排出装置中残留的二氧化碳；
（4）碱石灰能吸收二氧化碳和水，D装置的作用是避免空气中的二氧化碳和水蒸气进入C中，故答案为：避免空气中的二氧化碳和水蒸气进入C中；
[数据处理]碱石灰吸收二氧化碳质量增加，通过称量反应前后装置C的质量，可达到实验二的目的，故答案为：C；
[反思与交流]该小组同学认为实验一的方法测量蛋壳中碳酸钙含量更准确，原因是实验二装置中的含有空气，空气中的二氧化碳会影响装置C的质量，而实验一量气管的读数就是产生二氧化碳的量，故答案为：实验二装置中的含有空气，空气中的二氧化碳会影响装置C的质量，而实验一量气管的读数就是产生二氧化碳的量。
【点评】本题主要考查物质的组成成分的探究，酸的化学性质等，注意书写化学方程式时应注意反应条件和气体符号及沉淀符号的标注

展开更多......

收起↑