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2024年中考化学二轮专题复习-实验方案设计与评价
一、选择题
1．（2013·鞍山）下列实验方法错误的是（　　）
A．用水鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体
B．用紫色石蕊溶液鉴别二氧化碳和一氧化碳
C．用稀盐酸除去铁粉中混有的少量铜粉
D．用浓硫酸除去氧气中混有的少量水蒸气
2．（2024九下·从江开学考）为了探究影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组将稀盐酸分成四等份，分别加入四支试管中进行下列对比实验。
下列对比实验的设计不合理的是（　　）
选项 对比实验 探究影响因素
A ①和② 反应物的接触面
B ②和③ 温度
C ②和④ 温度
D ③和④ 反应物的接触面
A．A B．B C．C D．D
3．（化学实验方案设计与评价c）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 除去CO2中少量的CO 点燃
B 除去CuSO 4溶液中的少量FeSO4 加入足量的铜粉
C 鉴别二氧化碳和氮气 用燃着的木条
D 鉴别硬水和软水 加入肥皂水
A．A B．B C．C D．D
4．（2024·万江模拟）实验是科学探究的重要手段，下列实验不能达到目的的是（　　）
实验 目的 测定空气中氧气的含量 探究燃烧需要氧气 验证质量守恒定律 探究石墨的导电性
实验 设计
选项 A B C D
A．A B．B C．C D．D
5．（2024九上·青县期末）科学研究中，控制变量是一种常用的实验研究方法。下列实验没有用到控制变量法的是（　　）
A．探究呼出气体和空气中二氧化碳的含量
B．探究铁锈蚀的条件
C．探究溶质在溶剂中的溶解性的影响因素
D．测定空气中氧气的含量
6．（2021九上·淮北期中）对比是促进化学学科发展的重要科学思维，下列有关对比分析错误的是（　　）
选项 A B C D
实验信息
分析结论 分析说明MnO2是过氧化氢分解的催化剂 说明氧分子运动速率与温度有关 说明温度越高，分子运动越快 该实验可用于辨识硬水和软水
A．A B．B C．C D．D
7．（2024九上·江油期末）下列实验设计能达到实验目的的是（　　）
A．探究的金属活动性强弱
B．验证质量守恒定律
C．验证二氧化碳与水反应生成碳酸
D．验证可燃物燃烧需要温度达到着火点
8．（2023九上·邵阳期末）下列探究实验能达到目的的是（　　）
A．探究水的组成，可以用电解水的实验来验证
B．探究温度对分子运动速率的影响，只将少量品红加入到热水中
C．探究MnO2是否是H2O2分解的催化剂，比较MnO2加到H2O2溶液前后产生气泡快慢
D．探究吸入空气和呼出气体中CO2含量不同，将燃着的木条分别伸入等体积两种气体中
9．（2022九上·高州月考）有关CO2、CO的实验设计错误的是（　　）
A．鉴别CO2、CO：将气体通过澄清石灰水
B．鉴别CO2、CO：将气体通过紫色石蕊溶液
C．除去CO中的CO2：将气体通过灼热的炭粉
D．除去CO2中的CO：将气体点燃
10．（2024九上·廉江期末）下列实验设计能实现其对应的实验目的是
A．测定空气中O2的含量
B．证明二氧化碳能溶于水
C．比较CaCO3与HCl及H2SO4反应的速率
D．此装置具有“控制反应发生和停止”的功能
11．（2024九上·番禺期末）通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是
实验操作 现象 结论
A 在带尖嘴的导管口点燃某气体，然后在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯 烧杯内壁有水雾 该气体不一定是H2
B 把硫在空气中点燃，再伸进充满氧气的集气瓶里 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 硫在空气中燃烧生成SO2，在氧气中燃烧生成SO3
C 将用石蕊溶液染成紫色的湿润的纸花放入盛满二氧化碳的集气瓶中 纸花变为红色 使石蕊变红的物质为二氧化碳
D 称量铜粉在空气中加热前后的质量 加热后的质量比原来铜粉的质量大 该化学反应不遵循质量守恒定律
A．A B．B C．C D．D
12．（2023·临沂）化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列示例说法中错误的是（　　）
A．化学观念：金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以物理性质存在明显差异
B．科学思维：与稀盐酸反应生成，所以也能与稀盐酸反应生成
C．科学探究与实践：将碘分别加入水和汽油中，探究碘在不同溶剂中的溶解性
D．科学态度与责任：将生活垃圾分类投放，实现资源的回收再利用
13．（2024九上·东莞期末）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 除去碳酸钙中少量的氧化钙固体 把样品加足量的水溶解后过滤、洗涤、干燥
B 区分铁粉和二氧化锰粉末 可观察颜色
C 鉴别一氧化碳和二氧化碳 通入澄清石灰水，观察是否有沉淀
D 检验水样是否为软水 取样，加入肥皂水，振荡，看是否有大量泡沫
A．A B．B C．C D．D
14．（2024九上·柳州期末）下列实验方案能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去铜粉中少量碳粉 在空气中充分灼烧
B 除去氧气中少量氢气 将混合气体点燃
C 探究某可燃性气体是否含有氧元素 点燃可燃性气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察是否有水雾
D 检验碳酸钙高温分解是否完全 取少量固体加入足量稀盐酸，观察是否有气泡产生
A．A B．B C．C D．D
15．（2024九上·柳州期末）下列图像与实验设计对应正确的有（　　）
图像
实验设计 将一定量的氯酸钾和二氧化锰混合固体加热 向一定量锌粉和铜粉的混合固体中加入足量硫酸铜溶液 向一定量的生石灰中，加入200mL水 足量红磷在密闭实验的集气瓶中燃烧
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
16．（2024九上·东莞期末）下列实验不能达到目的的是（　　）
A．验证反应放热
B．比较空气与人体呼出的气体中CO2的含量
C．验证质量守恒定律
D．探究铁生锈的条件之一：与氧气接触
17．（2023·花都模拟）通过如图所示实验及现象可以得出相应结论的是（　　）
选项 实验 现象 结论
A 铜片上的白磷燃烧，铜片上的红磷和水中的白磷都不燃烧 ①说明燃烧的条件—温度达到可燃物的着火点、接触空气②说明白磷的着火点比红磷低
B 塑料瓶变瘪 ①说明二氧化碳能溶于水②说明二氧化碳能与水反应
C 玻璃管中出现红色固体，澄清石灰水变浑浊 ①说明一氧化碳具有还原性②说明一氧化碳能与氢氧化钙溶液反应
D 酚酞溶液变红 ①说明分子在不停地运动②说明氨水显酸性
A．A B．B C．C D．D
18．（2022九上·东莞期末）化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列各项对相关异常情况的解释不合理的是 （　　）
实验 铁燃烧实验 除去粗盐中的泥沙 测定空气中氧气的含量 检验实验室制出的二氧化碳
异常情况 实验没有看到上述火星四射现象 滤液浑浊 测定结果偏大 澄清石灰水没有变浑浊
选项 A.可能是收集的氧气不纯且浓度太低 B.可能是滤纸破损 C.可能是红磷的量不足 D.可能是二氧化碳中混有氯化氢气体
A．A B．B C．C D．D
19．（2023九上·安次期中）小南同学对探究分子运动的实验（图1）进行了改进，如图2所示，试管丁、戊中各有一张每隔2厘米滴有一滴酚酞溶液的滤纸条，装有适量浓氨水的小药瓶固定在橡皮塞上，丁中小药瓶上的瓶塞已塞紧，戊中的小药瓶上无瓶塞。下列说法不正确的是
A．图2比图1的实验更环保、更节约
B．只有甲中液体和戊中滤纸条会逐渐变红
C．若丁中没有小药瓶，图2也可达到实验目的
D．若将戊浸入热水中，滤纸条会更快变红
20．（2024九上·阿荣旗期末）下列实验设计不能达到实验目的的是（　　）
A．探究温度对分子运动速率的影响
B．证明分子在不断运动
C．测定空气中氧气的含量
D．探究MnO2对H2O2分解速率的影响
二、填空题
21．（2024九上·舒兰期末）如图是CO与CuO反应的实验装置，请回答有关问题。
（1）玻璃管中的实验现象是　 　。
（2）锥形瓶中发生的反应方程式是　 　。
（3） 该改进装置的优点是既有效地防止了CO对空气的污染，又　 　。
22．（2023九上·黑山期中）氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧。下图是木炭在氧气中燃烧实验示意图，
对该实验进行分析并回答。
（1）图①中仪器a的名称是 　 　。
（2）从燃烧条件的角度分析，图②加热木炭的目的是 　 　。
（3）图②中熄灭酒精灯的操作是 　 　。
（4）图③中木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈，说明了 　 　。
（5）图④在整个实验设计中的意图是 　 　。
23．（2023·安乡县模拟）实验室有两瓶标签部分缺失的钠的化合物，是氢氧化钠和碳酸钠，请同学们用自己所学的化学知识设计实验进行鉴别(写出实验操作，实验现象，实验结论)
实验操作 实验现象 实验结论
　 　 　 　 　 　
24．（2022九上·淮滨期中）用量筒量取水时俯视读数，会使实际量取水的体积　 　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；做硫在氧气中燃烧的实验时，预先向集气瓶中加入少量水的目的是　 　。
25．（2022·汝阳模拟）某敞口放置的氢氧化钠溶液已变质，用化学方程式表示其变质的原因　 　。为证明该瓶氢氧化钠溶液未完全变质，设计了如下实验，请将表格填写完整。
实验操作 现象 结论或化学方程式
取少量该样品，滴加足量的某溶液，充分反应后过滤 有白色沉淀生成 有关反应的化学方程式为　 　
在滤液中滴加酚酞溶液 　 　 样品未完全变质，仍含有氢氧化钠
三、综合题
26．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠做供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可用做供氧剂。装置A、B、C、D中盛装的试剂为以下5种试剂中的4种：饱和NaHCO3溶液、CaCO3 固体、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、19.5gNa2O2固体。
（1）A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的离子方程式：　 　。
（2）B中装饱和NaHCO3溶液，目的是除去CO2中混有的HCl。写出其反应的离子方程式：　 　。
（3）写出C中发生反应的化学方程式：　 　。
（4）D装置的作用是　 　。
（5）19.5gNa2O2固体完全反应，在标况时，理论上应该收集到的气体体积是　 　L。
27．（2024九上·农安期末）实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此某小组对二氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施产生兴趣，开启了“低碳行动”项目化学习探究之旅。
（1）[任务一]验证二氧化碳的温室效应
[设计并进行实验]某化学兴趣小组设计实验验证二氧化碳的温室效应。如图所示，他们选用体积大小相等的两个塑料瓶，分别盛满相同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物（体积比1：1），并用一个小塑料管连接（在塑料管中间有一滴红墨水），置于阳光下。一段时间后观察：
[实验现象]红墨水水柱向　 　边移动（填“左”或“右”）。
[任务二]实验室模拟吸收二氧化碳的原理
[设计实验]
实验步骤 实验现象 实验结论
①向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约体积的蒸馏水，拧紧瓶塞后振荡 　 　 　 　
②继续向瓶中滴加紫色石蕊溶液，振荡 　 　 二氧化碳能与水反应
[反思评价]
（2）实验中发生反应的化学方程式为 　 　。
（3）甲同学认为步骤②还有待完善，请你补充一个对照实验 　 　。
（4）通过上述探究，同学们提出可以用海水吸收二氧化碳，乙同学却认为这种方法存在弊端，理由是 　 　。
[任务三]制定低碳行动方案
通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了新的认识，请补充完整。
低碳途径 低碳行动具体措施（任写一条）
减少二氧化碳的排放 　 　
促进二氧化碳的吸收 植树造林
二氧化碳的转化和封存 　 　
愉快的项目之旅结束了，同学们决定立刻行动起来，助力“双碳”目标早日实现!
四、实验探究题
28．（2024九下·梅州开学考）兴趣小组同学发现实验室一片久置的铜片表面刚对有一层绿色固体。查阅资料得知绿色固体是铜绿[Cu2(OH)2CO3]，甲同学从铜片上刮下一些铜绿，在下图装置中进行探究
（1）请填写下表中空白：
实验现象 实验结论
试管内壁有水雾 铜绿加热后产生（1） （物质符号）
固体从绿色变为（2） 铜绿加热后生成氧化铜
气球胀大 　
（2）乙同学对气球胀大产生兴趣，于是进行了如下的探究。
【发现问题】气球为什么会胀大？
【提出猜想】
猜想I：试管内的空气受热膨胀使气球胀大；
猜想Ⅱ：铜绿加热产生氦气使气球胀大；
猜想Ⅲ：铜绿加热产生二氧化碳使气球胀大；
猜想IV：铜绿加热产生一氧化碳气体使气球胀大。
【实验分析】①根据质量守恒定律，可立即判断猜想　 　不成立：
②熄灭酒精灯后，气球稍微缩小但没有缩小到加热前的大小，证明猜想　 　不成立.
③乙同学用下图装置进行实验，观察到　 　，说明铜绿加热后有CO2产生，产生该现象的化学方程式是　 　，同时还观察到　 　
说明猜想IV不成立。
（3）【实验结论】猜想III成立。
【实验反思】加热铜绿反应的化学方程式是　 　
29．（2024·廉江模拟）【科学探究】
锰钢(含Fe、Mn、C等)是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知：①金属锰是难溶于水的灰白色固体。
②金属锰在水溶液中反应通常显价，使溶液呈肉色。
③锰钢板中锰元素的含量一般在11%至14%之间。
（1）锰钢常用作高铁轨道，写一条锰钢具有的性质：　 　。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。
（2）根据金属活动性顺序()，对Mn的金属活动性提出了三种猜想：
猜想I：；
猜想Ⅱ：；
猜想Ⅲ：　 　。
（3）进行实验：
实验序号 操作 现象 结论
1 将三种打磨好，粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈绿色，放入锰片溶液为肉色，放入铜片溶液为无色 猜想　 　错误
2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 　 　 猜想I正确
（4）【分析评价】
有同学认为实验1除了颜色的变化还应该有其他实验现象，理由是　 　(任选一个，用化学方程式解释)。
（5）【补充实验】
为更好地探究过量的硫酸与等质量的铁和锰反应实验(如下图所示)，气球膨胀速度较快的是　 　(选填“Mn”或“Fe”)，产生气体质量较大的是　 　(选填“Mn”或“Fe”)。
实验编号 盐酸的浓度 (均取20mL) 金属 (均取2g) 金属的形状 收集50mL氢气所需时间/s
① 10% 铝 粉状 70
② 10% 铁 片状 120
③ 10% 铝 片状 112
④ 20% 铁 片状 110
（6）交流：金属与酸的反应快慢还受哪些因素的影响呢？(请根据上表解答)
①金属与酸反应的接触面积；②　 　。
（7）你认为金属与酸反应，可能还受哪些因素的影响：　 　(说出一项即可)。
五、计算题
30．（2022·南通）二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用下图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2，发生反应的化学方程式为：
（1）实验过程中，石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如上图所示，则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于　 　℃。
（2）若加热到300—900℃时，锰的氧化物会分解产生一种常见气体，该气体为　 　(填化学式)。
（3）试根据化学方程式求46.0gMnCO3通过熔烧最多制得的MnO2的质量是多少？(请写出计算过程)
（4）若把反应温度控制在900℃，充分反应后管内剩余固体的质量为　 　g·
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解：A、硝酸铵溶于水吸热导致溶液温度降低，而氢氧化钠溶于水会放热导致溶液温度升高，所以利用溶液温度变化可以鉴别两者；
B、依据紫色石蕊通入二氧化碳能够变红，而一氧化碳不能，所以用紫色石蕊溶液可以鉴别二氧化碳和一氧化碳；
C、由于盐酸能够与铁反应但不会与铜反应，所以用盐酸不但不能除掉铜反而除掉了铁粉；
D、由于浓硫酸具有吸水性的特点，所以可以用浓硫酸除去氧气中混有的少量水蒸气；
故选C
【分析】A、利用两者溶于水后溶液温度的变化分析解答；
B、依据紫色石蕊通入二氧化碳能够变红分析解答；
C、依据盐酸能够与铁反应但不会与铜反应分析解答；
D、根据浓硫酸具有吸水性的特点分析解答；
2．【答案】B
【知识点】影响化学反应速率的因素探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、A选项探究反应剧烈程度与反应物的接触面的关系，并且只改变了大理石的形状，其他条件没有改变，因此实验设计是合理的，A正确；
B、C选项探究反应剧烈程度与温度的关系，但是不仅改变了温度，也改变了大理石的形状，因此实验设计是不合理的，B错误；
C、C选项探究反应剧烈程度与温度的关系，并且只改变了温度，其他条件没有改变，因此实验设计是合理的，C正确；
D、D选项探究反应剧烈程度与反应物的接触面的关系，并且只改变了大理石的形状，其他条件没有改变，因此实验设计是合理的，D正确；
故答案为：B。
【分析】根据影响化学反应速率的因素探究、化学实验方案设计与评价，对本题进行分析解答。 在对比实验中，为了探究影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素，应该保持其他条件不变，只改变一个变量进行实验。每个对比实验都应该只改变一个探究因素，以便准确地观察该因素对反应剧烈程度的影响。
3．【答案】D
【知识点】常见气体的检验；硬水与软水；盐的化学性质；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解：A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的；故选项实验操作不能达到实验目的
B、铜粉不能与硫酸亚铁溶液反应，不能除去杂质，不符合除杂原则，故选项实验操作不能达到实验目的
C、二氧化碳和氮气均不能燃烧、不能支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，故选项实验操作不能达到实验目的
D、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，可用肥皂水来区分硬水和软水，加入肥皂水，若产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水，故选项实验操作能达到实验目的．
故选：D．
【分析】A、除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质．
B、除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质．
C、区别两种无色气体，要根据两种气体性质差的别，设计的方案能出现两种明显不同的实验现象，才能鉴别两种气体．
D、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，根据硬水和软水的检验方法进行分析判断．
4．【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量；验证质量守恒定律；碳单质的性质和用途；燃烧与燃烧的条件；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、由于白磷的着火点只有40℃，则可以利用放大镜聚光引燃白磷，白磷燃烧消耗氧气不生成新气体则通过气压差使水倒吸，则观察水面上升测定氧气含量，该实验能达到目的，不符合题意；
B、根据对比实验，两支管内分别是白磷和红磷，因此有多变量，无法探究燃烧需要氧气，该实验不能达到目的，符合题意；
C、红磷燃烧生成五氧化二磷，且该装置是密闭容器，则反应前后通过天平仍然平衡验证质量守恒定律，该实验能达到目的，不符合题意；
D、如图，闭合开关灯泡发光则说明石墨能导电，该实验能达到目的，不符合题意；
故选：B。
【分析】A、根据白磷着火点低可以利用放大镜聚光引燃分析；
B、通过对比实验应只有一个变量，其余均一样分析；
C、通过验证质量守恒定律反应前后若有气体参与应在密闭容器中进行分析；
D、通过灯泡是否发光分析石墨的导电性。
5．【答案】D
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】测定空气中氧气的含量是利用红磷燃烧，消耗装置内空气，水补充装置内减小的体积，由此得出氧气体积，该实验没有用到控制变量法；
故选D。
【分析】根据控制变量法需进行多个实验，由条件不同，使得现象不同，结合各选项的实验原理分析。
6．【答案】A
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、若要证明二氧化锰是催化剂，必须对其化学反应前后的质量和化学性质进行探究，所以该实验不能达到实验目的；
B、由图对比可知，可以说明氧分子运动速率与温度有关，即温度越高，分子运动速率越快，该实验能达到实验目的；
C、该实验除温度外，其它条件均相同，通过温度不同的水中观察到的现象，可说明温度越高，分子运动越快，该实验能达到实验目的；
D、其它情况相同的情况下，加入等量的肥皂水，观察试管中产生泡沫的多少，可用于辨识硬水和软水，该实验能达到实验目的。
故答案为：A。
【分析】A、根据对比实验的相关知识进行分析
BC、温度越高，分子运动越快分析
D、根据硬软水的检验方法进行分析
7．【答案】D
【知识点】验证质量守恒定律；二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；燃烧与燃烧的条件；金属活动性的探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、打磨后的铁丝放入CuSO4溶液中，铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变成浅绿色，得出Fe>Cu ；把打磨后的铁丝放入AgNO3溶液中，铁丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变成浅绿色，得出Fe>Ag ，但是无法比较Cu和Ag金属活动性的大小，A实验设计不能达到实验目的，故A不符合题意；
B、稀硫酸和锌粒反应生成硫酸锌和氢气，由于在敞口容器中进行反应，生成的氢气逸散到空气中，导致左边质量减轻，天平不能保持平衡，B实验设计不能达到实验目的，故B不符合题意；
C、把水倒入盛有CO2的塑料瓶中，看到塑料瓶变瘪了，不能验证二氧化碳和水反应生成碳酸，因为二氧化碳能溶于水，也会使瓶内压强变小，C实验设计不能达到实验目的，故C不符合题意；
D、该实验看到铜片上的乒乓球碎片先燃烧，滤纸片后燃烧，是因为乒乓球碎片的着火点比滤纸条的着火点低，该实验设计能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据铁与硫酸铜、硝酸银都能反应，只能验证铁的金属活动性大于铜和银，无法验证铜和银的金属活动性进行分析解答；
B、根据有气体生成或由气体参将的化学反应必须要在密闭容器中进行实验才能验证质量守恒定律进行分析解答；
C、根据二氧化碳能溶于水也会是瓶内压强变小进行分析解答；
D、根据实验现象和燃烧条件的探究进行分析解答。
8．【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用；吸入空气与呼出气体的比较；质量守恒定律及其应用；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、通过水通电分解生成氢气和氧气，可得出水由氢、氧元素组成，符合题意；
B、 只将少量品红加入到热水中 ，没有其它对比实验，不能探究温度对分子运动速率的影响 ，不符合题意；
C、 比较MnO2加到H2O2溶液前后产生气泡快慢 ，只证明了二氧化锰可加快过氧化氢分解速率，但没有验证二氧化锰变化前后质量和化学性质是否改变，不能确定二氧化锰是否为催化剂，不符合题意；
D、 将燃着的木条分别伸入等体积两种气体中，是探究吸入空气和呼出气体中O2含量不同，探究二氧化碳含量不同需利用澄清石灰水进行实验 ，不符合题意；
故选A。
【分析】A、根据化学反应前后元素种类不变分析；
B、根据对比实验的设计要求分析；
C、根据催化剂“一变两不变”特点分收入
D、根据探究吸入空气和呼出气体中二氧化碳含量需利用澄清石灰水进行实验分析。
9．【答案】D
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不与石灰水反应，现象不同能够鉴别，选项不符合题意；
B、CO2溶于水可形成碳酸，使紫色石蕊变色，一氧化碳不与水和石蕊作用无现象，现象不同能够鉴别，选项不符合题意；
C、C具有还原性，高温条件下可与CO2反应形成CO，可达到除去CO2的目的，选项不符合题意；
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，因此二氧化碳中的一氧化碳无法点燃，选项符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据二氧化碳和一氧化碳的性质分析。二氧化碳：能溶于水，能使澄清石灰水变浑浊，不燃烧、不支持燃烧；一氧化碳具有可燃性、还原性，有毒。
10．【答案】B
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、实验室通常用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量，而木炭燃烧生成二氧化碳气体会影响氧气的含量测定，该实验不能达到实验目的，不符合题意；
B、软塑料瓶中的二氧化碳溶于水，体积减小，压强减小，塑料瓶变瘪，该实验能达到实验目的，符合题意；
C、比较碳酸钙与硫酸和盐酸的反应速度，那么应该控制单一变量法，选择等质量的碳酸钙块状分别与等质量等浓度的硫酸或盐酸反应并观察现象，故该实验设计部合理，不符合题意；
D、将该装置中的弹簧夹关闭，试管内产生的气体不能使固体和液体分离，故该装置无法控制反应的发生和停止，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】A、根据实验室测定空气中氧气的含量，选择燃烧物质不能产生气体来解答；
B、根据二氧化碳溶于水压强低于外界大气压来解答；
C、根据控制单一变量法来探究反应速度来解答；
D、根据固体和液体分离使其停止反应来解答。
11．【答案】A
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、甲烷燃烧生成水和二氧化碳，烧杯内壁出现水雾，因此气体不一定是氢气，故正确；
B、硫在空气中、氧气中燃烧产物都是二氧化硫，故错误；
C、纸花变红色，可能是二氧化碳导致，也可能是二氧化碳和水反应生成的物质导致，故错误；
D、反应后质量增大，是因为氧气参加了反应，遵循质量守恒定律，故错误；
故选：A。
【分析】A、根据燃烧产生水的物质不一定是氢气分析；
B、根据硫燃烧生成二氧化硫分析；
C、根据用石蕊溶液染成紫色的纸花 会干扰实验分析；
D、根据化学反应都遵循质量守恒定律分析。
12．【答案】B
【知识点】绿色化学；金属的化学性质；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、 金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以物理性质存在明显差异 ，不符合题意；
B、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁，不能生成氯化铁，符合题意；
C、 将碘分别加入水和汽油中，水和汽油为溶剂，探究碘在不同溶剂中的溶解性 ，不符合题意；
D、 将生活垃圾分类投放，实现资源的回收再利用 ，不符合题意；
故选B。
【分析】A、根据金刚石和石墨的碳原子排列方式不同分析；
B、根据铁发生置换反应生成亚铁盐分析；
C、根据碘分别加入水和汽油中，水和汽油为溶剂分析；
D、根据生活垃圾分类投放保护环境且节约资源分析。
13．【答案】B
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、碳酸钙不溶于水，氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙，碳酸钙中混有少量的氧化钙固体，加入足量的水把氧化钙反应生成氢氧化钙，再通过过滤、洗涤、干燥即可得到碳酸钙，A实验方案可行，故A不符合题意；
B、铁粉和二氧化锰粉末都是黑色，通过观察颜色，无法将两者区分，B实验方案不可行，故B符合题意；
C、鉴别一氧化碳和二氧化碳，将气体分别通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，澄清石灰水无明显变化的是一氧化碳，C方案可行，故C不符合题意；
D、检验水样是否为软水，取样，加入肥皂水，振荡，若有大量泡沫产生的为软水，若有大量浮渣产生则为硬水，D方案可行，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、根据碳酸钙不溶于水，氧化钙可与水反应生成氢氧化钙进行分析解答；
B、根据铁粉和二氧化锰粉末的颜色进行分析解答；
C、根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊进行分析解答；
D、根据肥皂水鉴别硬水和软水的方法进行分析解答。
14．【答案】D
【知识点】混合物的分离方法；酸的化学性质；实验探究物质的组成成分以及含量；物质除杂或净化的探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、将铜粉和碳粉的混合物在空气中充分燃烧，铜粉和氧气反应生成氧化铜，而碳粉与氧气反应生成二氧化碳，不能达到将铜粉中的碳粉除去，选项A错误；
B、 将 氧气中含有少量氢气 的混合气体点燃 可能会发生爆炸，选项B错误；
C、 探究某可燃性气体是否含有氧元素， 点燃可燃性气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 ， 观察是否有水雾 ，该操作是用来探究可燃性气体中是否含有氢元素，而不能用来探究可燃物中是否含有氧元素，选项C错误；
D、 检验碳酸钙高温分解是否完全 ，向少量固体加入足量稀盐酸 ，若有碳酸钙，会有气泡产生，氧化钙与稀盐酸反应没有气泡产生，选项D正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据铜粉也会与氧气反应来分析；
B、根据可燃性气体与氧气的混合气体在点燃时可能会发生爆炸来分析；
C、根据可燃性气体中的氧元素不能通过燃烧是否有水生成来分析；
D、根据碳酸钙和氧化钙的化学性质差异来分析；
15．【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；催化剂的特点与催化作用；金属的化学性质；置换反应及其应用；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、二氧化锰在氯酸钾的分解反应中作催化剂，开始至氯酸钾分解之前这段时间二氧化锰的质量分数不变，当氯酸钾开始分解，固体物质质量减少，二氧化锰的质量分数逐渐增大直到氯酸钾完全分解，二氧化锰的质量分数保持不变，选项A错误；
B、 向一定量锌粉和铜粉的混合固体中加入足量硫酸铜溶液 发生反应，固体质量的关系为：
Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
65 　 　 64 　
65份锌的质量变为64份铜的质量，固体质量是逐渐减少直至不变，
选项B错误；
C、 向一定量的生石灰中，加入200mL水 ，生石灰与水反应放出大量的热，烧杯内温度逐渐升高，直至反应完全，温度逐渐降低直至恢复至开始时的温度，选项C正确；
D、 足量红磷在密闭实验的集气瓶中燃烧 ，放出大量的热，集气瓶内温度升高，压强增大，随着氧气耗尽，温度逐渐下降，压强也下降，最终因为氧气被消耗，集气瓶内的压强小于起始压强，选项D错误；
故答案为：C。
【分析】A、根据催化剂的特征（一变二不变），进行分析判断；
B、根据锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌进行固体质量的变化分析；
C、根据水和生石灰反应放出大量的热，分析判断；
D、根据红磷燃烧放出大量的热，随着反应的进行氧气被消耗，压强逐渐减小，进行分析判断；
16．【答案】C
【知识点】吸入空气与呼出气体的比较；验证质量守恒定律；探究金属锈蚀的条件；化学实验方案设计与评价；生石灰的性质与用途
【解析】【解答】A、氧化钙和水反应是放热会使装置内空气受热膨胀，则由此烧杯内导管口会有气体冒出出现冒气泡的现象，故次实验能验证反应放热，选项不符合题意；
B、如图，滴入相同的石灰水，呼出气体中二氧化碳含量较高则会出现明显的变浑浊现象，而吸入的空气中二氧化碳含量较少则观察不到明显的现象，故该实验能达到实验目的，故选项不符合题意；
C、如图，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，由于装置敞口则氢气逸出到空气中会使装置总质量减少，天平不能再次平衡，无法验证质量守恒定律，故选项符合题意；
D、如图，左侧试管内的铁钉同时接触水和氧气，而右侧的铁钉只接触水，则最终左侧铁钉会生锈右侧不会，因此证明铁生锈需要与氧气接触，故该实验能达到目的，故选项不符合题意；
故选：C
【分析】A、根据实验现象分析；
B、根据实验现象分析；
C、根据实验现象分析；
D、根据对比实验，控制变量法的方法分析。
17．【答案】A
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. 该实验中铜片上白磷燃烧而水中白磷未燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，铜上红磷未燃烧而白磷燃烧，说明燃烧需要达到着火点且白磷着火点较低，该实验既探究可燃物的燃烧条件，又说明白磷的着火点比红磷低，故A符合题意；
B. 该实验中观察到塑料瓶会变瘪，可判断二氧化碳溶于水，因为没有指示剂的存在，所以不能说明二氧化碳能与水反应，故B不符合题意；
C. 该实验中观察到玻璃管中出现红色固体，澄清石灰水变浑浊，说明一氧化碳具有还原性，反应生成的二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应，故C不符合题意；
D. 实验观察到A烧杯内酚酞变红，说明氨分子不断运动，表明浓氨水具有挥发性，同时也表明氨水显碱性，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A 、根据可燃物的燃烧条件分析。
B、根据二氧化碳溶于水，二氧化碳能与水反应生成碳酸分析。
C、一氧化碳与氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
D、浓氨水具有挥发性，根据分子不断运动分析。
18．【答案】C
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；测定空气中的氧气含量；氧气的化学性质；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、铁丝只能在纯净中燃烧，实验中若氧气不纯或浓度太低，会观察不到火星四射现象，不符合题意；
B、 过滤时滤纸破损会使滤液浑浊，不符合题意；
C、测氧气含量实验中，若红磷量不足，会使氧气不能完全消耗，导致结果偏小，符合题意；
D、二氧化碳中混有氯化氢，通往澄清石灰水，氯化氢会干扰二氧化碳反应，观察不到石灰水变浑浊，不符合题意；
故选C
【分析】A、根据铁丝只能在氧气中燃烧分析；
B、根据过滤时滤纸破损会使滤液浑浊分析；
C、根据测氧气含量实验中红磷不足，氧气不能完全消耗分析；
D、根据二氧化碳中含有氯化氢干扰二氧化碳的验证分析。
19．【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、图2实验是在密封的小容器内进行的，与图1比较更环保、更节约，不符合题意；
B、图1中甲中浓氨水中的氨分子不断运动到乙烧杯中，溶于水生成氨水呈碱性，使乙中酚酞溶液变红色，甲中液体不变红，丙烧杯中的酚酞不变色；图2中丁中小药瓶上的瓶塞已塞紧，氦分子不能运动到滤纸条上，丁试管中的滤纸不变色，戊试管中小药瓶上无瓶塞，氨分子运动到滤纸条上，滤纸条上有酚酞溶液，会变红，符合题意；
C、丁中小药瓶上的瓶塞已塞紧，氨分子不能运动到滤纸条上，和丁中没有小药瓶起到的作用相同，故丁中没有小药瓶仍可形成对比实验，不符合题意；
D、分子运动速率与温度有关，温度越高运动速率越快，所以若将戊浸入热水中，滤纸条会更快变红，不符合题意；
故选：B。
【分析】根据浓氨水有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，且温度越高分子运动速率越快，浓氨水显碱性能使酚酞溶液变红分析。
20．【答案】C
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、分别将一滴红墨水滴于等质量等体积的冷水和热水中，观看到热水中的红墨水扩散速度快，故该实验能达到实验目的，不符合题意；
B、Y管右边的浓氨水具有挥发性，挥发出氨气分子运动到左边管中，使酚酞变红色，该实验能达到实验目的，故不符合题意；
C、硫在密闭的氧气中燃烧生成二氧化硫气体，二氧化硫溶于水生成亚硫酸影响空气中氧气含量的测定D、分别取等质量等浓度的过氧化氢溶液与试管中，左试管中无二氧化锰，反应速度慢，带火星的木条没有复燃，右试管中有二氧化锰反应速度快，带火星的木条复燃，该组实验能达到实验目的，故不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据一滴红墨水分别在热水和冷水中的运动速度来解答；
B、根据浓氨水显碱性，能使酚酞变红色来说明分子在运动进行解答；
C、根据硫在氧气中燃生成二氧化硫气体会影响空气中氧气的含量的测定来解答；
D、根据过氧化氢溶液分解生成氧气和水，有无二氧化锰都会产生氧气，观看带火星的木条复燃情况来解答。
21．【答案】（1）黑色固体变成红色
（2）
（3）节约能源
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；二氧化碳的检验和验满；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1） 玻璃管中，一氧化碳与氧化铜生成铜和二氧化碳，实验现象是黑色固体变成红色 。
（2） 锥形瓶中发生的是二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙和水的反应，反应的化学方程式是 。
（3） 该改进装置将尾气通到氧化铜反应的酒精灯处，既有效地防止了CO对空气的污染，又节约能源。
【分析】（1）根据一氧化碳与氧化铜生成铜和二氧化碳分析；
（2）根据二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙和水分；
（3）根据该装置尾气处理的方法分析。
22．【答案】（1）坩埚钳
（2）使木炭达到燃烧所需的最低温度（或使木炭温度达到着火点）
（3）用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好
（4）氧气含量越高燃烧越剧烈（或空气中氧气含量相对较少）
（5）检验木炭燃烧后的产物CO2
【知识点】实验室常见的仪器及使用；燃烧与燃烧的条件；燃烧的条件与灭火原理探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】 (1)由图示可知，图①中仪器a的名称是：坩埚钳；故答案为：坩埚钳；
(2)从燃烧条件的角度分析，图②加热木炭的目的是： 使温度达到木炭的着火点；故答案为：使木炭达到燃烧所需的最低温度（或使木炭温度达到着火点）；
(3)图②中熄灭酒精灯的操作是：在酒精灯火焰的上方盖上灯帽；故答案为：第1空、用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好；
(4)图③中木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈，说明了：氧气的浓度越高，燃烧越剧烈；故答案为：第1空、氧气含量越高燃烧越剧烈（或空气中氧气含量相对较少）；
(5)由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，在图④中整个实验设计中的意图是：检查木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳气体。故答案为：检验木炭燃烧后的产物CO2。
【分析】根据木炭在氧气中燃烧的实验操作步骤进行分析。
23．【答案】分别取样少许于两支试管中，再各滴入适量的稀盐酸；其中一支试管中无明显现象，另一支试管中产生大量气泡；无明显现象的样品为氢氧化钠，产生大量气泡的样品为碳酸钠
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】根据两者性质：碳酸钠与酸反应产生气体，氢氧化钠与酸反应无明显现象，现象不同，可区别两种溶液，故实验操作为分别取样少许于两支试管中，再各滴入适量的稀盐酸；实验现象为其中一支试管中无明显现象，另一支试管中产生大量气泡，实验结论为无明显现象的样品为氢氧化钠，产生大量气泡的样品为碳酸钠。
【分析】根据碳酸钠、氢氧化钠的性质分析。
24．【答案】偏小；吸收二氧化硫，防止污染空气
【知识点】实验数据处理或者误差分析的探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】用量筒量取水时，读数时应平视凹液面的最低处，俯视读数会使实际量取水的体积偏小；
硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，会污染空气，则集气瓶中水的作用为吸收二氧化硫，防止污染空气。
【分析】根据量筒俯视读数会使实际量取水的体积偏小，二氧化硫的毒性及易溶性分析。
25．【答案】；或等；溶液由无色变红色
【知识点】药品是否变质的探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故填：；
证明氢氧化钠部分变质说明溶液中由氢氧化钠和碳酸钠，加入溶液要与碳酸钠形成白色沉淀，说明选用的溶液中含有：与碳酸根离子反应生成白色沉淀的阳离子并且不能引入显碱性的酸根离子，这种溶液呈中性，通常这种溶液是氯化钙、氯化钡、硝酸钙、硝酸钡等，故填：或等；
在滤液中滴加酚酞溶液，碳酸钠除尽并且生成物为中性，药品中含有氢氧化钠，反应完溶液还是呈碱性，故酚酞溶液变红，故填：溶液由无色变红色。
【分析】根据氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，氢氧化钠能使酚酞变红分析。
26．【答案】（1）
（2）
（3）
（4）吸收 CO2
（5）2.8
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律；化学实验方案设计与评价；钠的重要化合物
【解析】【解答】（1）A是制取CO2的装置，利用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，故答案为： ；
（2）NaHCO3溶液和盐酸反应生成氯化钠、水和CO2，反应的离子方程式为 ，故答案为：；
（3）C中二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3+ O2，故答案为： ；
（4）根据以上分析可知D装置的作用是吸收剩余的二氧化碳，故答案为：吸收 CO2 ；
（5）19.5g Na2O2的物质的量是19.5g÷ 78g/mol=0.25mol，根据方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知生成氧气0.125mol，在标况下的体积为0.125mol×22.4L/ mol=2.8L，故答案为：2.8。
【分析】由实验装置可知，本实验首先由CaCO3和盐酸反应生成CO2，产生气体通过饱和NaHCO3溶液，以除去CO2气体中混入的HCl，然后过氧化钠与CO2和水蒸气反应，产生O2，通过装置D中的氢氧化钠溶液吸收剩余二氧化碳，最后用排水法收集O2。
27．【答案】（1）左；软塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水；溶液变红
（2）CO2+H2O＝H2CO3
（3）将用紫色石蕊试液染成紫色并干燥的纸花放入干燥的二氧化碳气体中，紫色石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变色
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会导致海水酸化，影响海洋生物的生存；坐公共交通工具出行或开发利用新能源（合理即可）；将二氧化碳转化为甲醇（合理即可）
【知识点】探究二氧化碳的性质；二氧化碳对环境的影响；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1）二氧化碳能形成温室效应， 图示中当阳光照射两试剂瓶时，因二氧化碳多的右瓶中温度升高迅速，则红墨水会向左边移动。
①二氧化碳能溶于水，溶解时装置内压强会减小，向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约三分之一体积的蒸馏水，拧紧瓶塞后振荡 ，会观察到软塑料瓶变瘪的现象，由此证明二氧化碳能溶于水。
② 二氧化碳与水反应生成碳酸， 继续向瓶中滴加紫色石蕊溶液，振荡，会观察到溶液变红。
（2）实验中发生了二氧化碳与水生成碳酸的反应，方程式为 CO2+H2O＝H2CO3 。
（3） 步骤②未证明二氧化碳是否能使石蕊变红，应补充实验证明二氧化碳不能使石蕊变红的对比实验，即将用紫色石蕊试液染成紫色并干燥的纸花放入干燥的二氧化碳气体中，紫色石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变色 。
（4） 用海水吸收二氧化碳， 二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会导致海水酸化，影响海洋生物的生存，所以存在弊端。坐公共交通工具、步行等绿色出行方式或开发利用新能源等都可减少二氧化碳排放， 将二氧化碳转化为甲醇为二氧化碳的转化和封存措施。
【分析】（1）根据二氧化碳含量越高阳光照射后温度越高，分子间隔隔温度升高而增大，二氧化碳能溶于水，溶解时装置内压强减小，二氧化碳与水反应生成酸分析；
（2）根据二氧化碳与水生成碳酸分析；
（3）根据所给实验中未排除二氧化碳使石蕊变红的可能，需补充实验证明二氧化碳不能使石蕊变色分析；
（4）根据海水吸收二氧化碳会使海水酸化，低碳出行、减少化石燃料的使用是转化二氧化碳的方法，利用二氧化碳制甲醇、甲烷等是转化二氧化碳措施分析。
28．【答案】（1）水；黑色
（2）Ⅱ；Ⅰ；A处石灰水变浑浊；Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+H2O；B处试管内的氧化铜没有变化
（3）
【知识点】实验探究物质的组成成分以及含量；质量守恒定律及其应用；二氧化碳的检验和验满；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1）加热铜绿时，试管内壁有水雾，说明铜绿加热产生水；氧化铜是黑色固体，所以还观察到试管中有黑色固体出现；
（2）①根据质量守恒定律Cu2(OH)2CO3中不含氦元素，不能产生氦气，即猜想Ⅱ不成立；
②熄灭酒精灯后，气球依然胀大没有变瘪，证明不是试管内的空气受热膨胀使气球胀大，即猜想Ⅰ不成立；
③二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，若铜绿加热后有CO2产生，则A中的澄清石灰水会变浑浊，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+H2O；B处试管内的氧化铜没有变化，说明原气体中不含一氧化碳，即猜想IV错误；
（3）由实验现象可知，铜绿在加热的条件下生成氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
【分析】（1）根据实验现象与结论进行分析；
（2）①根据质量守恒定律进行分析；
②根据实验现象进行分析；
③根据二氧化碳的性质、化学反应的原理以及一氧化碳的还原性来分析；
（3）根据实验现象以及实验的结论进行分析。
29．【答案】（1）硬度大、耐腐蚀，耐磨等（答案合理即可）
（2）
（3）Ⅲ；浅绿色溶液变为肉色溶液
（4）（或）（答案合理即可）
（5）；
（6）酸的浓度
（7）金属的种类（或酸的种类或温度）（答案合理即可）
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）锰钢常用作高铁轨道，说明锰钢具有硬度大，耐腐蚀，耐磨等性质；
（2）金属活动性顺序： Fe> Cu，锰的金属活动性未知，故可作出猜想： Mn> Fe> Cu或Fe > Mn > Cu或Fe> Cu> Mn，根据猜想I和II，则猜想III为： Fe> Cu> Mn；
（3）1、将三种打磨好，粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中，放入铁片溶液呈绿色，放入锰片溶液为肉色，放入铜片溶液为无色，说明铁、锰能与稀硫酸发生反应，而铜不能与稀硫酸反应，可推测铜的活动性最弱，猜想I错误；
2、将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中，观察到浅绿色溶液变为肉色溶液，说明锰能把铁置换出来，则可推测锰比铁活泼，而铁又比铜活泼，则猜想1正确；故填：浅绿色溶液变为肉色溶液；
（4）根据结论为锰比铁活泼，故将打磨好粗细相同的锰片、铁片，分别插入两份相同的稀硫酸中，锰、铁均能与稀硫酸反应生成氢气，且锰片上产生的气泡的速率比铁片上快，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，锰与稀硫酸反应生成硫酸锰和氢气，该反应的化学方程式为：；
（5）补充实验：
由实验1可知，锰比铁活泼，则过量的硫酸与等质量的铁和锰反应，速度较快的为锰，相同时间产生气体的体积锰大于铁，则气球膨胀速度较快的为锰，故填：Mn；
过量的硫酸与等质量的铁和锰反应，因为酸过量，则产生氢气的质量以金属的质量进行计算，设锰和铁的质量为m，产生氢气的质量分别为x，y，则； 则x>y即生成氢气质量较大的是金属锰，故填： Mn；
（6）比较实验②和实验④，相同形状的铁与10%和20%的盐酸反应，产生相同条件氢气酸的浓度大，所需时间越短，可知金属与酸的反应快慢与酸的浓度有关，故填：酸的浓度；
（7）比较实验②和实验⑤，不同的金属与相同的酸反应，产生氢气的速度不同，则可知金属与酸反应快慢与金属的种类有关，还有可能与酸的种类或温度有关，故填： 金属的种类（或酸的种类或温度）（答案合理即可）。
【分析】验证金属活动性顺序时根据金属与酸，金属与盐的反应情况分析，氢前金属与酸反应，氢后金属不与酸反应且越活泼反应速率越快，排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来；根据实验现象和对比实验分析相关的结论。
30．【答案】（1）300
（2）O2
（3）解：设最多制得的MnO2的质量是x。
x=34.8g
答：最多制得的MnO2的质量是34.8g。
（4）28.4
【知识点】根据化学反应方程式的计算；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1)根据图像可知，300℃时对应的剩余固体为MnO2，温度再高，MnO2会分解，则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于300℃；
(2)加热到900℃时，剩余固体为MnO，根据质量守恒定律，可推知，还会生成氧气，化学式为O2；
(3)列化学方程式，利用46.0gMnCO3计算生成的MnO2的质量，过程见答案；
(4)若将反应温度控制在900℃，充分反应后管内剩余固体为MnO，可根据锰元素质量来求MnO的质量；46.0gMnCO3中Mn的质量为：=22g，则MnO的质量为：=28.4g，即充分反应后管内剩余固体质量为28.4g。
【分析】（1）根据图像中物质的变化情况及对应温度分析；
（2）根据质量守恒定律分析；
（3）根据反应MnCO3的质量及方程式中物质间质量关系计算MnO2的质量分析；
（4）根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
1 / 12024年中考化学二轮专题复习-实验方案设计与评价
一、选择题
1．（2013·鞍山）下列实验方法错误的是（　　）
A．用水鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体
B．用紫色石蕊溶液鉴别二氧化碳和一氧化碳
C．用稀盐酸除去铁粉中混有的少量铜粉
D．用浓硫酸除去氧气中混有的少量水蒸气
【答案】C
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解：A、硝酸铵溶于水吸热导致溶液温度降低，而氢氧化钠溶于水会放热导致溶液温度升高，所以利用溶液温度变化可以鉴别两者；
B、依据紫色石蕊通入二氧化碳能够变红，而一氧化碳不能，所以用紫色石蕊溶液可以鉴别二氧化碳和一氧化碳；
C、由于盐酸能够与铁反应但不会与铜反应，所以用盐酸不但不能除掉铜反而除掉了铁粉；
D、由于浓硫酸具有吸水性的特点，所以可以用浓硫酸除去氧气中混有的少量水蒸气；
故选C
【分析】A、利用两者溶于水后溶液温度的变化分析解答；
B、依据紫色石蕊通入二氧化碳能够变红分析解答；
C、依据盐酸能够与铁反应但不会与铜反应分析解答；
D、根据浓硫酸具有吸水性的特点分析解答；
2．（2024九下·从江开学考）为了探究影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组将稀盐酸分成四等份，分别加入四支试管中进行下列对比实验。
下列对比实验的设计不合理的是（　　）
选项 对比实验 探究影响因素
A ①和② 反应物的接触面
B ②和③ 温度
C ②和④ 温度
D ③和④ 反应物的接触面
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】影响化学反应速率的因素探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、A选项探究反应剧烈程度与反应物的接触面的关系，并且只改变了大理石的形状，其他条件没有改变，因此实验设计是合理的，A正确；
B、C选项探究反应剧烈程度与温度的关系，但是不仅改变了温度，也改变了大理石的形状，因此实验设计是不合理的，B错误；
C、C选项探究反应剧烈程度与温度的关系，并且只改变了温度，其他条件没有改变，因此实验设计是合理的，C正确；
D、D选项探究反应剧烈程度与反应物的接触面的关系，并且只改变了大理石的形状，其他条件没有改变，因此实验设计是合理的，D正确；
故答案为：B。
【分析】根据影响化学反应速率的因素探究、化学实验方案设计与评价，对本题进行分析解答。 在对比实验中，为了探究影响大理石与稀盐酸反应剧烈程度的因素，应该保持其他条件不变，只改变一个变量进行实验。每个对比实验都应该只改变一个探究因素，以便准确地观察该因素对反应剧烈程度的影响。
3．（化学实验方案设计与评价c）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 除去CO2中少量的CO 点燃
B 除去CuSO 4溶液中的少量FeSO4 加入足量的铜粉
C 鉴别二氧化碳和氮气 用燃着的木条
D 鉴别硬水和软水 加入肥皂水
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】常见气体的检验；硬水与软水；盐的化学性质；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】解：A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的；故选项实验操作不能达到实验目的
B、铜粉不能与硫酸亚铁溶液反应，不能除去杂质，不符合除杂原则，故选项实验操作不能达到实验目的
C、二氧化碳和氮气均不能燃烧、不能支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，故选项实验操作不能达到实验目的
D、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，可用肥皂水来区分硬水和软水，加入肥皂水，若产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水，故选项实验操作能达到实验目的．
故选：D．
【分析】A、除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质．
B、除杂质题至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质．
C、区别两种无色气体，要根据两种气体性质差的别，设计的方案能出现两种明显不同的实验现象，才能鉴别两种气体．
D、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，根据硬水和软水的检验方法进行分析判断．
4．（2024·万江模拟）实验是科学探究的重要手段，下列实验不能达到目的的是（　　）
实验 目的 测定空气中氧气的含量 探究燃烧需要氧气 验证质量守恒定律 探究石墨的导电性
实验 设计
选项 A B C D
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】测定空气中的氧气含量；验证质量守恒定律；碳单质的性质和用途；燃烧与燃烧的条件；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、由于白磷的着火点只有40℃，则可以利用放大镜聚光引燃白磷，白磷燃烧消耗氧气不生成新气体则通过气压差使水倒吸，则观察水面上升测定氧气含量，该实验能达到目的，不符合题意；
B、根据对比实验，两支管内分别是白磷和红磷，因此有多变量，无法探究燃烧需要氧气，该实验不能达到目的，符合题意；
C、红磷燃烧生成五氧化二磷，且该装置是密闭容器，则反应前后通过天平仍然平衡验证质量守恒定律，该实验能达到目的，不符合题意；
D、如图，闭合开关灯泡发光则说明石墨能导电，该实验能达到目的，不符合题意；
故选：B。
【分析】A、根据白磷着火点低可以利用放大镜聚光引燃分析；
B、通过对比实验应只有一个变量，其余均一样分析；
C、通过验证质量守恒定律反应前后若有气体参与应在密闭容器中进行分析；
D、通过灯泡是否发光分析石墨的导电性。
5．（2024九上·青县期末）科学研究中，控制变量是一种常用的实验研究方法。下列实验没有用到控制变量法的是（　　）
A．探究呼出气体和空气中二氧化碳的含量
B．探究铁锈蚀的条件
C．探究溶质在溶剂中的溶解性的影响因素
D．测定空气中氧气的含量
【答案】D
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】测定空气中氧气的含量是利用红磷燃烧，消耗装置内空气，水补充装置内减小的体积，由此得出氧气体积，该实验没有用到控制变量法；
故选D。
【分析】根据控制变量法需进行多个实验，由条件不同，使得现象不同，结合各选项的实验原理分析。
6．（2021九上·淮北期中）对比是促进化学学科发展的重要科学思维，下列有关对比分析错误的是（　　）
选项 A B C D
实验信息
分析结论 分析说明MnO2是过氧化氢分解的催化剂 说明氧分子运动速率与温度有关 说明温度越高，分子运动越快 该实验可用于辨识硬水和软水
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、若要证明二氧化锰是催化剂，必须对其化学反应前后的质量和化学性质进行探究，所以该实验不能达到实验目的；
B、由图对比可知，可以说明氧分子运动速率与温度有关，即温度越高，分子运动速率越快，该实验能达到实验目的；
C、该实验除温度外，其它条件均相同，通过温度不同的水中观察到的现象，可说明温度越高，分子运动越快，该实验能达到实验目的；
D、其它情况相同的情况下，加入等量的肥皂水，观察试管中产生泡沫的多少，可用于辨识硬水和软水，该实验能达到实验目的。
故答案为：A。
【分析】A、根据对比实验的相关知识进行分析
BC、温度越高，分子运动越快分析
D、根据硬软水的检验方法进行分析
7．（2024九上·江油期末）下列实验设计能达到实验目的的是（　　）
A．探究的金属活动性强弱
B．验证质量守恒定律
C．验证二氧化碳与水反应生成碳酸
D．验证可燃物燃烧需要温度达到着火点
【答案】D
【知识点】验证质量守恒定律；二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；燃烧与燃烧的条件；金属活动性的探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、打磨后的铁丝放入CuSO4溶液中，铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变成浅绿色，得出Fe>Cu ；把打磨后的铁丝放入AgNO3溶液中，铁丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变成浅绿色，得出Fe>Ag ，但是无法比较Cu和Ag金属活动性的大小，A实验设计不能达到实验目的，故A不符合题意；
B、稀硫酸和锌粒反应生成硫酸锌和氢气，由于在敞口容器中进行反应，生成的氢气逸散到空气中，导致左边质量减轻，天平不能保持平衡，B实验设计不能达到实验目的，故B不符合题意；
C、把水倒入盛有CO2的塑料瓶中，看到塑料瓶变瘪了，不能验证二氧化碳和水反应生成碳酸，因为二氧化碳能溶于水，也会使瓶内压强变小，C实验设计不能达到实验目的，故C不符合题意；
D、该实验看到铜片上的乒乓球碎片先燃烧，滤纸片后燃烧，是因为乒乓球碎片的着火点比滤纸条的着火点低，该实验设计能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、根据铁与硫酸铜、硝酸银都能反应，只能验证铁的金属活动性大于铜和银，无法验证铜和银的金属活动性进行分析解答；
B、根据有气体生成或由气体参将的化学反应必须要在密闭容器中进行实验才能验证质量守恒定律进行分析解答；
C、根据二氧化碳能溶于水也会是瓶内压强变小进行分析解答；
D、根据实验现象和燃烧条件的探究进行分析解答。
8．（2023九上·邵阳期末）下列探究实验能达到目的的是（　　）
A．探究水的组成，可以用电解水的实验来验证
B．探究温度对分子运动速率的影响，只将少量品红加入到热水中
C．探究MnO2是否是H2O2分解的催化剂，比较MnO2加到H2O2溶液前后产生气泡快慢
D．探究吸入空气和呼出气体中CO2含量不同，将燃着的木条分别伸入等体积两种气体中
【答案】A
【知识点】催化剂的特点与催化作用；吸入空气与呼出气体的比较；质量守恒定律及其应用；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、通过水通电分解生成氢气和氧气，可得出水由氢、氧元素组成，符合题意；
B、 只将少量品红加入到热水中 ，没有其它对比实验，不能探究温度对分子运动速率的影响 ，不符合题意；
C、 比较MnO2加到H2O2溶液前后产生气泡快慢 ，只证明了二氧化锰可加快过氧化氢分解速率，但没有验证二氧化锰变化前后质量和化学性质是否改变，不能确定二氧化锰是否为催化剂，不符合题意；
D、 将燃着的木条分别伸入等体积两种气体中，是探究吸入空气和呼出气体中O2含量不同，探究二氧化碳含量不同需利用澄清石灰水进行实验 ，不符合题意；
故选A。
【分析】A、根据化学反应前后元素种类不变分析；
B、根据对比实验的设计要求分析；
C、根据催化剂“一变两不变”特点分收入
D、根据探究吸入空气和呼出气体中二氧化碳含量需利用澄清石灰水进行实验分析。
9．（2022九上·高州月考）有关CO2、CO的实验设计错误的是（　　）
A．鉴别CO2、CO：将气体通过澄清石灰水
B．鉴别CO2、CO：将气体通过紫色石蕊溶液
C．除去CO中的CO2：将气体通过灼热的炭粉
D．除去CO2中的CO：将气体点燃
【答案】D
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不与石灰水反应，现象不同能够鉴别，选项不符合题意；
B、CO2溶于水可形成碳酸，使紫色石蕊变色，一氧化碳不与水和石蕊作用无现象，现象不同能够鉴别，选项不符合题意；
C、C具有还原性，高温条件下可与CO2反应形成CO，可达到除去CO2的目的，选项不符合题意；
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，因此二氧化碳中的一氧化碳无法点燃，选项符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据二氧化碳和一氧化碳的性质分析。二氧化碳：能溶于水，能使澄清石灰水变浑浊，不燃烧、不支持燃烧；一氧化碳具有可燃性、还原性，有毒。
10．（2024九上·廉江期末）下列实验设计能实现其对应的实验目的是
A．测定空气中O2的含量
B．证明二氧化碳能溶于水
C．比较CaCO3与HCl及H2SO4反应的速率
D．此装置具有“控制反应发生和停止”的功能
【答案】B
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、实验室通常用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量，而木炭燃烧生成二氧化碳气体会影响氧气的含量测定，该实验不能达到实验目的，不符合题意；
B、软塑料瓶中的二氧化碳溶于水，体积减小，压强减小，塑料瓶变瘪，该实验能达到实验目的，符合题意；
C、比较碳酸钙与硫酸和盐酸的反应速度，那么应该控制单一变量法，选择等质量的碳酸钙块状分别与等质量等浓度的硫酸或盐酸反应并观察现象，故该实验设计部合理，不符合题意；
D、将该装置中的弹簧夹关闭，试管内产生的气体不能使固体和液体分离，故该装置无法控制反应的发生和停止，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】A、根据实验室测定空气中氧气的含量，选择燃烧物质不能产生气体来解答；
B、根据二氧化碳溶于水压强低于外界大气压来解答；
C、根据控制单一变量法来探究反应速度来解答；
D、根据固体和液体分离使其停止反应来解答。
11．（2024九上·番禺期末）通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是
实验操作 现象 结论
A 在带尖嘴的导管口点燃某气体，然后在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯 烧杯内壁有水雾 该气体不一定是H2
B 把硫在空气中点燃，再伸进充满氧气的集气瓶里 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰 硫在空气中燃烧生成SO2，在氧气中燃烧生成SO3
C 将用石蕊溶液染成紫色的湿润的纸花放入盛满二氧化碳的集气瓶中 纸花变为红色 使石蕊变红的物质为二氧化碳
D 称量铜粉在空气中加热前后的质量 加热后的质量比原来铜粉的质量大 该化学反应不遵循质量守恒定律
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、甲烷燃烧生成水和二氧化碳，烧杯内壁出现水雾，因此气体不一定是氢气，故正确；
B、硫在空气中、氧气中燃烧产物都是二氧化硫，故错误；
C、纸花变红色，可能是二氧化碳导致，也可能是二氧化碳和水反应生成的物质导致，故错误；
D、反应后质量增大，是因为氧气参加了反应，遵循质量守恒定律，故错误；
故选：A。
【分析】A、根据燃烧产生水的物质不一定是氢气分析；
B、根据硫燃烧生成二氧化硫分析；
C、根据用石蕊溶液染成紫色的纸花 会干扰实验分析；
D、根据化学反应都遵循质量守恒定律分析。
12．（2023·临沂）化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值。下列示例说法中错误的是（　　）
A．化学观念：金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以物理性质存在明显差异
B．科学思维：与稀盐酸反应生成，所以也能与稀盐酸反应生成
C．科学探究与实践：将碘分别加入水和汽油中，探究碘在不同溶剂中的溶解性
D．科学态度与责任：将生活垃圾分类投放，实现资源的回收再利用
【答案】B
【知识点】绿色化学；金属的化学性质；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、 金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，所以物理性质存在明显差异 ，不符合题意；
B、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁，不能生成氯化铁，符合题意；
C、 将碘分别加入水和汽油中，水和汽油为溶剂，探究碘在不同溶剂中的溶解性 ，不符合题意；
D、 将生活垃圾分类投放，实现资源的回收再利用 ，不符合题意；
故选B。
【分析】A、根据金刚石和石墨的碳原子排列方式不同分析；
B、根据铁发生置换反应生成亚铁盐分析；
C、根据碘分别加入水和汽油中，水和汽油为溶剂分析；
D、根据生活垃圾分类投放保护环境且节约资源分析。
13．（2024九上·东莞期末）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 除去碳酸钙中少量的氧化钙固体 把样品加足量的水溶解后过滤、洗涤、干燥
B 区分铁粉和二氧化锰粉末 可观察颜色
C 鉴别一氧化碳和二氧化碳 通入澄清石灰水，观察是否有沉淀
D 检验水样是否为软水 取样，加入肥皂水，振荡，看是否有大量泡沫
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、碳酸钙不溶于水，氧化钙可以和水反应生成氢氧化钙，碳酸钙中混有少量的氧化钙固体，加入足量的水把氧化钙反应生成氢氧化钙，再通过过滤、洗涤、干燥即可得到碳酸钙，A实验方案可行，故A不符合题意；
B、铁粉和二氧化锰粉末都是黑色，通过观察颜色，无法将两者区分，B实验方案不可行，故B符合题意；
C、鉴别一氧化碳和二氧化碳，将气体分别通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊的是二氧化碳，澄清石灰水无明显变化的是一氧化碳，C方案可行，故C不符合题意；
D、检验水样是否为软水，取样，加入肥皂水，振荡，若有大量泡沫产生的为软水，若有大量浮渣产生则为硬水，D方案可行，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、根据碳酸钙不溶于水，氧化钙可与水反应生成氢氧化钙进行分析解答；
B、根据铁粉和二氧化锰粉末的颜色进行分析解答；
C、根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊进行分析解答；
D、根据肥皂水鉴别硬水和软水的方法进行分析解答。
14．（2024九上·柳州期末）下列实验方案能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去铜粉中少量碳粉 在空气中充分灼烧
B 除去氧气中少量氢气 将混合气体点燃
C 探究某可燃性气体是否含有氧元素 点燃可燃性气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察是否有水雾
D 检验碳酸钙高温分解是否完全 取少量固体加入足量稀盐酸，观察是否有气泡产生
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】混合物的分离方法；酸的化学性质；实验探究物质的组成成分以及含量；物质除杂或净化的探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、将铜粉和碳粉的混合物在空气中充分燃烧，铜粉和氧气反应生成氧化铜，而碳粉与氧气反应生成二氧化碳，不能达到将铜粉中的碳粉除去，选项A错误；
B、 将 氧气中含有少量氢气 的混合气体点燃 可能会发生爆炸，选项B错误；
C、 探究某可燃性气体是否含有氧元素， 点燃可燃性气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 ， 观察是否有水雾 ，该操作是用来探究可燃性气体中是否含有氢元素，而不能用来探究可燃物中是否含有氧元素，选项C错误；
D、 检验碳酸钙高温分解是否完全 ，向少量固体加入足量稀盐酸 ，若有碳酸钙，会有气泡产生，氧化钙与稀盐酸反应没有气泡产生，选项D正确；
故答案为：D。
【分析】A、根据铜粉也会与氧气反应来分析；
B、根据可燃性气体与氧气的混合气体在点燃时可能会发生爆炸来分析；
C、根据可燃性气体中的氧元素不能通过燃烧是否有水生成来分析；
D、根据碳酸钙和氧化钙的化学性质差异来分析；
15．（2024九上·柳州期末）下列图像与实验设计对应正确的有（　　）
图像
实验设计 将一定量的氯酸钾和二氧化锰混合固体加热 向一定量锌粉和铜粉的混合固体中加入足量硫酸铜溶液 向一定量的生石灰中，加入200mL水 足量红磷在密闭实验的集气瓶中燃烧
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象；催化剂的特点与催化作用；金属的化学性质；置换反应及其应用；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、二氧化锰在氯酸钾的分解反应中作催化剂，开始至氯酸钾分解之前这段时间二氧化锰的质量分数不变，当氯酸钾开始分解，固体物质质量减少，二氧化锰的质量分数逐渐增大直到氯酸钾完全分解，二氧化锰的质量分数保持不变，选项A错误；
B、 向一定量锌粉和铜粉的混合固体中加入足量硫酸铜溶液 发生反应，固体质量的关系为：
Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
65 　 　 64 　
65份锌的质量变为64份铜的质量，固体质量是逐渐减少直至不变，
选项B错误；
C、 向一定量的生石灰中，加入200mL水 ，生石灰与水反应放出大量的热，烧杯内温度逐渐升高，直至反应完全，温度逐渐降低直至恢复至开始时的温度，选项C正确；
D、 足量红磷在密闭实验的集气瓶中燃烧 ，放出大量的热，集气瓶内温度升高，压强增大，随着氧气耗尽，温度逐渐下降，压强也下降，最终因为氧气被消耗，集气瓶内的压强小于起始压强，选项D错误；
故答案为：C。
【分析】A、根据催化剂的特征（一变二不变），进行分析判断；
B、根据锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌进行固体质量的变化分析；
C、根据水和生石灰反应放出大量的热，分析判断；
D、根据红磷燃烧放出大量的热，随着反应的进行氧气被消耗，压强逐渐减小，进行分析判断；
16．（2024九上·东莞期末）下列实验不能达到目的的是（　　）
A．验证反应放热
B．比较空气与人体呼出的气体中CO2的含量
C．验证质量守恒定律
D．探究铁生锈的条件之一：与氧气接触
【答案】C
【知识点】吸入空气与呼出气体的比较；验证质量守恒定律；探究金属锈蚀的条件；化学实验方案设计与评价；生石灰的性质与用途
【解析】【解答】A、氧化钙和水反应是放热会使装置内空气受热膨胀，则由此烧杯内导管口会有气体冒出出现冒气泡的现象，故次实验能验证反应放热，选项不符合题意；
B、如图，滴入相同的石灰水，呼出气体中二氧化碳含量较高则会出现明显的变浑浊现象，而吸入的空气中二氧化碳含量较少则观察不到明显的现象，故该实验能达到实验目的，故选项不符合题意；
C、如图，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，由于装置敞口则氢气逸出到空气中会使装置总质量减少，天平不能再次平衡，无法验证质量守恒定律，故选项符合题意；
D、如图，左侧试管内的铁钉同时接触水和氧气，而右侧的铁钉只接触水，则最终左侧铁钉会生锈右侧不会，因此证明铁生锈需要与氧气接触，故该实验能达到目的，故选项不符合题意；
故选：C
【分析】A、根据实验现象分析；
B、根据实验现象分析；
C、根据实验现象分析；
D、根据对比实验，控制变量法的方法分析。
17．（2023·花都模拟）通过如图所示实验及现象可以得出相应结论的是（　　）
选项 实验 现象 结论
A 铜片上的白磷燃烧，铜片上的红磷和水中的白磷都不燃烧 ①说明燃烧的条件—温度达到可燃物的着火点、接触空气②说明白磷的着火点比红磷低
B 塑料瓶变瘪 ①说明二氧化碳能溶于水②说明二氧化碳能与水反应
C 玻璃管中出现红色固体，澄清石灰水变浑浊 ①说明一氧化碳具有还原性②说明一氧化碳能与氢氧化钙溶液反应
D 酚酞溶液变红 ①说明分子在不停地运动②说明氨水显酸性
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A. 该实验中铜片上白磷燃烧而水中白磷未燃烧，说明燃烧需要与氧气接触，铜上红磷未燃烧而白磷燃烧，说明燃烧需要达到着火点且白磷着火点较低，该实验既探究可燃物的燃烧条件，又说明白磷的着火点比红磷低，故A符合题意；
B. 该实验中观察到塑料瓶会变瘪，可判断二氧化碳溶于水，因为没有指示剂的存在，所以不能说明二氧化碳能与水反应，故B不符合题意；
C. 该实验中观察到玻璃管中出现红色固体，澄清石灰水变浑浊，说明一氧化碳具有还原性，反应生成的二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应，故C不符合题意；
D. 实验观察到A烧杯内酚酞变红，说明氨分子不断运动，表明浓氨水具有挥发性，同时也表明氨水显碱性，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A 、根据可燃物的燃烧条件分析。
B、根据二氧化碳溶于水，二氧化碳能与水反应生成碳酸分析。
C、一氧化碳与氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
D、浓氨水具有挥发性，根据分子不断运动分析。
18．（2022九上·东莞期末）化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列各项对相关异常情况的解释不合理的是 （　　）
实验 铁燃烧实验 除去粗盐中的泥沙 测定空气中氧气的含量 检验实验室制出的二氧化碳
异常情况 实验没有看到上述火星四射现象 滤液浑浊 测定结果偏大 澄清石灰水没有变浑浊
选项 A.可能是收集的氧气不纯且浓度太低 B.可能是滤纸破损 C.可能是红磷的量不足 D.可能是二氧化碳中混有氯化氢气体
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；测定空气中的氧气含量；氧气的化学性质；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、铁丝只能在纯净中燃烧，实验中若氧气不纯或浓度太低，会观察不到火星四射现象，不符合题意；
B、 过滤时滤纸破损会使滤液浑浊，不符合题意；
C、测氧气含量实验中，若红磷量不足，会使氧气不能完全消耗，导致结果偏小，符合题意；
D、二氧化碳中混有氯化氢，通往澄清石灰水，氯化氢会干扰二氧化碳反应，观察不到石灰水变浑浊，不符合题意；
故选C
【分析】A、根据铁丝只能在氧气中燃烧分析；
B、根据过滤时滤纸破损会使滤液浑浊分析；
C、根据测氧气含量实验中红磷不足，氧气不能完全消耗分析；
D、根据二氧化碳中含有氯化氢干扰二氧化碳的验证分析。
19．（2023九上·安次期中）小南同学对探究分子运动的实验（图1）进行了改进，如图2所示，试管丁、戊中各有一张每隔2厘米滴有一滴酚酞溶液的滤纸条，装有适量浓氨水的小药瓶固定在橡皮塞上，丁中小药瓶上的瓶塞已塞紧，戊中的小药瓶上无瓶塞。下列说法不正确的是
A．图2比图1的实验更环保、更节约
B．只有甲中液体和戊中滤纸条会逐渐变红
C．若丁中没有小药瓶，图2也可达到实验目的
D．若将戊浸入热水中，滤纸条会更快变红
【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、图2实验是在密封的小容器内进行的，与图1比较更环保、更节约，不符合题意；
B、图1中甲中浓氨水中的氨分子不断运动到乙烧杯中，溶于水生成氨水呈碱性，使乙中酚酞溶液变红色，甲中液体不变红，丙烧杯中的酚酞不变色；图2中丁中小药瓶上的瓶塞已塞紧，氦分子不能运动到滤纸条上，丁试管中的滤纸不变色，戊试管中小药瓶上无瓶塞，氨分子运动到滤纸条上，滤纸条上有酚酞溶液，会变红，符合题意；
C、丁中小药瓶上的瓶塞已塞紧，氨分子不能运动到滤纸条上，和丁中没有小药瓶起到的作用相同，故丁中没有小药瓶仍可形成对比实验，不符合题意；
D、分子运动速率与温度有关，温度越高运动速率越快，所以若将戊浸入热水中，滤纸条会更快变红，不符合题意；
故选：B。
【分析】根据浓氨水有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，且温度越高分子运动速率越快，浓氨水显碱性能使酚酞溶液变红分析。
20．（2024九上·阿荣旗期末）下列实验设计不能达到实验目的的是（　　）
A．探究温度对分子运动速率的影响
B．证明分子在不断运动
C．测定空气中氧气的含量
D．探究MnO2对H2O2分解速率的影响
【答案】C
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】A、分别将一滴红墨水滴于等质量等体积的冷水和热水中，观看到热水中的红墨水扩散速度快，故该实验能达到实验目的，不符合题意；
B、Y管右边的浓氨水具有挥发性，挥发出氨气分子运动到左边管中，使酚酞变红色，该实验能达到实验目的，故不符合题意；
C、硫在密闭的氧气中燃烧生成二氧化硫气体，二氧化硫溶于水生成亚硫酸影响空气中氧气含量的测定D、分别取等质量等浓度的过氧化氢溶液与试管中，左试管中无二氧化锰，反应速度慢，带火星的木条没有复燃，右试管中有二氧化锰反应速度快，带火星的木条复燃，该组实验能达到实验目的，故不符合题意。
故答案为：C.
【分析】A、根据一滴红墨水分别在热水和冷水中的运动速度来解答；
B、根据浓氨水显碱性，能使酚酞变红色来说明分子在运动进行解答；
C、根据硫在氧气中燃生成二氧化硫气体会影响空气中氧气的含量的测定来解答；
D、根据过氧化氢溶液分解生成氧气和水，有无二氧化锰都会产生氧气，观看带火星的木条复燃情况来解答。
二、填空题
21．（2024九上·舒兰期末）如图是CO与CuO反应的实验装置，请回答有关问题。
（1）玻璃管中的实验现象是　 　。
（2）锥形瓶中发生的反应方程式是　 　。
（3） 该改进装置的优点是既有效地防止了CO对空气的污染，又　 　。
【答案】（1）黑色固体变成红色
（2）
（3）节约能源
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；二氧化碳的检验和验满；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1） 玻璃管中，一氧化碳与氧化铜生成铜和二氧化碳，实验现象是黑色固体变成红色 。
（2） 锥形瓶中发生的是二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙和水的反应，反应的化学方程式是 。
（3） 该改进装置将尾气通到氧化铜反应的酒精灯处，既有效地防止了CO对空气的污染，又节约能源。
【分析】（1）根据一氧化碳与氧化铜生成铜和二氧化碳分析；
（2）根据二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙和水分；
（3）根据该装置尾气处理的方法分析。
22．（2023九上·黑山期中）氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧。下图是木炭在氧气中燃烧实验示意图，
对该实验进行分析并回答。
（1）图①中仪器a的名称是 　 　。
（2）从燃烧条件的角度分析，图②加热木炭的目的是 　 　。
（3）图②中熄灭酒精灯的操作是 　 　。
（4）图③中木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈，说明了 　 　。
（5）图④在整个实验设计中的意图是 　 　。
【答案】（1）坩埚钳
（2）使木炭达到燃烧所需的最低温度（或使木炭温度达到着火点）
（3）用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好
（4）氧气含量越高燃烧越剧烈（或空气中氧气含量相对较少）
（5）检验木炭燃烧后的产物CO2
【知识点】实验室常见的仪器及使用；燃烧与燃烧的条件；燃烧的条件与灭火原理探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】 (1)由图示可知，图①中仪器a的名称是：坩埚钳；故答案为：坩埚钳；
(2)从燃烧条件的角度分析，图②加热木炭的目的是： 使温度达到木炭的着火点；故答案为：使木炭达到燃烧所需的最低温度（或使木炭温度达到着火点）；
(3)图②中熄灭酒精灯的操作是：在酒精灯火焰的上方盖上灯帽；故答案为：第1空、用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好；
(4)图③中木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈，说明了：氧气的浓度越高，燃烧越剧烈；故答案为：第1空、氧气含量越高燃烧越剧烈（或空气中氧气含量相对较少）；
(5)由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，在图④中整个实验设计中的意图是：检查木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳气体。故答案为：检验木炭燃烧后的产物CO2。
【分析】根据木炭在氧气中燃烧的实验操作步骤进行分析。
23．（2023·安乡县模拟）实验室有两瓶标签部分缺失的钠的化合物，是氢氧化钠和碳酸钠，请同学们用自己所学的化学知识设计实验进行鉴别(写出实验操作，实验现象，实验结论)
实验操作 实验现象 实验结论
　 　 　 　 　 　
【答案】分别取样少许于两支试管中，再各滴入适量的稀盐酸；其中一支试管中无明显现象，另一支试管中产生大量气泡；无明显现象的样品为氢氧化钠，产生大量气泡的样品为碳酸钠
【知识点】化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】根据两者性质：碳酸钠与酸反应产生气体，氢氧化钠与酸反应无明显现象，现象不同，可区别两种溶液，故实验操作为分别取样少许于两支试管中，再各滴入适量的稀盐酸；实验现象为其中一支试管中无明显现象，另一支试管中产生大量气泡，实验结论为无明显现象的样品为氢氧化钠，产生大量气泡的样品为碳酸钠。
【分析】根据碳酸钠、氢氧化钠的性质分析。
24．（2022九上·淮滨期中）用量筒量取水时俯视读数，会使实际量取水的体积　 　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；做硫在氧气中燃烧的实验时，预先向集气瓶中加入少量水的目的是　 　。
【答案】偏小；吸收二氧化硫，防止污染空气
【知识点】实验数据处理或者误差分析的探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】用量筒量取水时，读数时应平视凹液面的最低处，俯视读数会使实际量取水的体积偏小；
硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，会污染空气，则集气瓶中水的作用为吸收二氧化硫，防止污染空气。
【分析】根据量筒俯视读数会使实际量取水的体积偏小，二氧化硫的毒性及易溶性分析。
25．（2022·汝阳模拟）某敞口放置的氢氧化钠溶液已变质，用化学方程式表示其变质的原因　 　。为证明该瓶氢氧化钠溶液未完全变质，设计了如下实验，请将表格填写完整。
实验操作 现象 结论或化学方程式
取少量该样品，滴加足量的某溶液，充分反应后过滤 有白色沉淀生成 有关反应的化学方程式为　 　
在滤液中滴加酚酞溶液 　 　 样品未完全变质，仍含有氢氧化钠
【答案】；或等；溶液由无色变红色
【知识点】药品是否变质的探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故填：；
证明氢氧化钠部分变质说明溶液中由氢氧化钠和碳酸钠，加入溶液要与碳酸钠形成白色沉淀，说明选用的溶液中含有：与碳酸根离子反应生成白色沉淀的阳离子并且不能引入显碱性的酸根离子，这种溶液呈中性，通常这种溶液是氯化钙、氯化钡、硝酸钙、硝酸钡等，故填：或等；
在滤液中滴加酚酞溶液，碳酸钠除尽并且生成物为中性，药品中含有氢氧化钠，反应完溶液还是呈碱性，故酚酞溶液变红，故填：溶液由无色变红色。
【分析】根据氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，氢氧化钠能使酚酞变红分析。
三、综合题
26．在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠做供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可用做供氧剂。装置A、B、C、D中盛装的试剂为以下5种试剂中的4种：饱和NaHCO3溶液、CaCO3 固体、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、19.5gNa2O2固体。
（1）A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的离子方程式：　 　。
（2）B中装饱和NaHCO3溶液，目的是除去CO2中混有的HCl。写出其反应的离子方程式：　 　。
（3）写出C中发生反应的化学方程式：　 　。
（4）D装置的作用是　 　。
（5）19.5gNa2O2固体完全反应，在标况时，理论上应该收集到的气体体积是　 　L。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）吸收 CO2
（5）2.8
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律；化学实验方案设计与评价；钠的重要化合物
【解析】【解答】（1）A是制取CO2的装置，利用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，故答案为： ；
（2）NaHCO3溶液和盐酸反应生成氯化钠、水和CO2，反应的离子方程式为 ，故答案为：；
（3）C中二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3+ O2，故答案为： ；
（4）根据以上分析可知D装置的作用是吸收剩余的二氧化碳，故答案为：吸收 CO2 ；
（5）19.5g Na2O2的物质的量是19.5g÷ 78g/mol=0.25mol，根据方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知生成氧气0.125mol，在标况下的体积为0.125mol×22.4L/ mol=2.8L，故答案为：2.8。
【分析】由实验装置可知，本实验首先由CaCO3和盐酸反应生成CO2，产生气体通过饱和NaHCO3溶液，以除去CO2气体中混入的HCl，然后过氧化钠与CO2和水蒸气反应，产生O2，通过装置D中的氢氧化钠溶液吸收剩余二氧化碳，最后用排水法收集O2。
27．（2024九上·农安期末）实现2030年碳达峰、2060年碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此某小组对二氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施产生兴趣，开启了“低碳行动”项目化学习探究之旅。
（1）[任务一]验证二氧化碳的温室效应
[设计并进行实验]某化学兴趣小组设计实验验证二氧化碳的温室效应。如图所示，他们选用体积大小相等的两个塑料瓶，分别盛满相同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物（体积比1：1），并用一个小塑料管连接（在塑料管中间有一滴红墨水），置于阳光下。一段时间后观察：
[实验现象]红墨水水柱向　 　边移动（填“左”或“右”）。
[任务二]实验室模拟吸收二氧化碳的原理
[设计实验]
实验步骤 实验现象 实验结论
①向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约体积的蒸馏水，拧紧瓶塞后振荡 　 　 　 　
②继续向瓶中滴加紫色石蕊溶液，振荡 　 　 二氧化碳能与水反应
[反思评价]
（2）实验中发生反应的化学方程式为 　 　。
（3）甲同学认为步骤②还有待完善，请你补充一个对照实验 　 　。
（4）通过上述探究，同学们提出可以用海水吸收二氧化碳，乙同学却认为这种方法存在弊端，理由是 　 　。
[任务三]制定低碳行动方案
通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了新的认识，请补充完整。
低碳途径 低碳行动具体措施（任写一条）
减少二氧化碳的排放 　 　
促进二氧化碳的吸收 植树造林
二氧化碳的转化和封存 　 　
愉快的项目之旅结束了，同学们决定立刻行动起来，助力“双碳”目标早日实现!
【答案】（1）左；软塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水；溶液变红
（2）CO2+H2O＝H2CO3
（3）将用紫色石蕊试液染成紫色并干燥的纸花放入干燥的二氧化碳气体中，紫色石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变色
（4）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会导致海水酸化，影响海洋生物的生存；坐公共交通工具出行或开发利用新能源（合理即可）；将二氧化碳转化为甲醇（合理即可）
【知识点】探究二氧化碳的性质；二氧化碳对环境的影响；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1）二氧化碳能形成温室效应， 图示中当阳光照射两试剂瓶时，因二氧化碳多的右瓶中温度升高迅速，则红墨水会向左边移动。
①二氧化碳能溶于水，溶解时装置内压强会减小，向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约三分之一体积的蒸馏水，拧紧瓶塞后振荡 ，会观察到软塑料瓶变瘪的现象，由此证明二氧化碳能溶于水。
② 二氧化碳与水反应生成碳酸， 继续向瓶中滴加紫色石蕊溶液，振荡，会观察到溶液变红。
（2）实验中发生了二氧化碳与水生成碳酸的反应，方程式为 CO2+H2O＝H2CO3 。
（3） 步骤②未证明二氧化碳是否能使石蕊变红，应补充实验证明二氧化碳不能使石蕊变红的对比实验，即将用紫色石蕊试液染成紫色并干燥的纸花放入干燥的二氧化碳气体中，紫色石蕊纸花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊纸花变色 。
（4） 用海水吸收二氧化碳， 二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会导致海水酸化，影响海洋生物的生存，所以存在弊端。坐公共交通工具、步行等绿色出行方式或开发利用新能源等都可减少二氧化碳排放， 将二氧化碳转化为甲醇为二氧化碳的转化和封存措施。
【分析】（1）根据二氧化碳含量越高阳光照射后温度越高，分子间隔隔温度升高而增大，二氧化碳能溶于水，溶解时装置内压强减小，二氧化碳与水反应生成酸分析；
（2）根据二氧化碳与水生成碳酸分析；
（3）根据所给实验中未排除二氧化碳使石蕊变红的可能，需补充实验证明二氧化碳不能使石蕊变色分析；
（4）根据海水吸收二氧化碳会使海水酸化，低碳出行、减少化石燃料的使用是转化二氧化碳的方法，利用二氧化碳制甲醇、甲烷等是转化二氧化碳措施分析。
四、实验探究题
28．（2024九下·梅州开学考）兴趣小组同学发现实验室一片久置的铜片表面刚对有一层绿色固体。查阅资料得知绿色固体是铜绿[Cu2(OH)2CO3]，甲同学从铜片上刮下一些铜绿，在下图装置中进行探究
（1）请填写下表中空白：
实验现象 实验结论
试管内壁有水雾 铜绿加热后产生（1） （物质符号）
固体从绿色变为（2） 铜绿加热后生成氧化铜
气球胀大 　
（2）乙同学对气球胀大产生兴趣，于是进行了如下的探究。
【发现问题】气球为什么会胀大？
【提出猜想】
猜想I：试管内的空气受热膨胀使气球胀大；
猜想Ⅱ：铜绿加热产生氦气使气球胀大；
猜想Ⅲ：铜绿加热产生二氧化碳使气球胀大；
猜想IV：铜绿加热产生一氧化碳气体使气球胀大。
【实验分析】①根据质量守恒定律，可立即判断猜想　 　不成立：
②熄灭酒精灯后，气球稍微缩小但没有缩小到加热前的大小，证明猜想　 　不成立.
③乙同学用下图装置进行实验，观察到　 　，说明铜绿加热后有CO2产生，产生该现象的化学方程式是　 　，同时还观察到　 　
说明猜想IV不成立。
（3）【实验结论】猜想III成立。
【实验反思】加热铜绿反应的化学方程式是　 　
【答案】（1）水；黑色
（2）Ⅱ；Ⅰ；A处石灰水变浑浊；Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+H2O；B处试管内的氧化铜没有变化
（3）
【知识点】实验探究物质的组成成分以及含量；质量守恒定律及其应用；二氧化碳的检验和验满；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1）加热铜绿时，试管内壁有水雾，说明铜绿加热产生水；氧化铜是黑色固体，所以还观察到试管中有黑色固体出现；
（2）①根据质量守恒定律Cu2(OH)2CO3中不含氦元素，不能产生氦气，即猜想Ⅱ不成立；
②熄灭酒精灯后，气球依然胀大没有变瘪，证明不是试管内的空气受热膨胀使气球胀大，即猜想Ⅰ不成立；
③二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，若铜绿加热后有CO2产生，则A中的澄清石灰水会变浑浊，反应的化学方程式为：Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+H2O；B处试管内的氧化铜没有变化，说明原气体中不含一氧化碳，即猜想IV错误；
（3）由实验现象可知，铜绿在加热的条件下生成氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
【分析】（1）根据实验现象与结论进行分析；
（2）①根据质量守恒定律进行分析；
②根据实验现象进行分析；
③根据二氧化碳的性质、化学反应的原理以及一氧化碳的还原性来分析；
（3）根据实验现象以及实验的结论进行分析。
29．（2024·廉江模拟）【科学探究】
锰钢(含Fe、Mn、C等)是具有优良金属性能的合金，在生产生活中有广泛的应用。
查阅文献得知：①金属锰是难溶于水的灰白色固体。
②金属锰在水溶液中反应通常显价，使溶液呈肉色。
③锰钢板中锰元素的含量一般在11%至14%之间。
（1）锰钢常用作高铁轨道，写一条锰钢具有的性质：　 　。
兴趣小组同学为了解Mn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，进行了如下探究。
（2）根据金属活动性顺序()，对Mn的金属活动性提出了三种猜想：
猜想I：；
猜想Ⅱ：；
猜想Ⅲ：　 　。
（3）进行实验：
实验序号 操作 现象 结论
1 将三种打磨好，粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中 放入铁片溶液呈绿色，放入锰片溶液为肉色，放入铜片溶液为无色 猜想　 　错误
2 将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中 　 　 猜想I正确
（4）【分析评价】
有同学认为实验1除了颜色的变化还应该有其他实验现象，理由是　 　(任选一个，用化学方程式解释)。
（5）【补充实验】
为更好地探究过量的硫酸与等质量的铁和锰反应实验(如下图所示)，气球膨胀速度较快的是　 　(选填“Mn”或“Fe”)，产生气体质量较大的是　 　(选填“Mn”或“Fe”)。
实验编号 盐酸的浓度 (均取20mL) 金属 (均取2g) 金属的形状 收集50mL氢气所需时间/s
① 10% 铝 粉状 70
② 10% 铁 片状 120
③ 10% 铝 片状 112
④ 20% 铁 片状 110
（6）交流：金属与酸的反应快慢还受哪些因素的影响呢？(请根据上表解答)
①金属与酸反应的接触面积；②　 　。
（7）你认为金属与酸反应，可能还受哪些因素的影响：　 　(说出一项即可)。
【答案】（1）硬度大、耐腐蚀，耐磨等（答案合理即可）
（2）
（3）Ⅲ；浅绿色溶液变为肉色溶液
（4）（或）（答案合理即可）
（5）；
（6）酸的浓度
（7）金属的种类（或酸的种类或温度）（答案合理即可）
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律；金属活动性的探究
【解析】【解答】（1）锰钢常用作高铁轨道，说明锰钢具有硬度大，耐腐蚀，耐磨等性质；
（2）金属活动性顺序： Fe> Cu，锰的金属活动性未知，故可作出猜想： Mn> Fe> Cu或Fe > Mn > Cu或Fe> Cu> Mn，根据猜想I和II，则猜想III为： Fe> Cu> Mn；
（3）1、将三种打磨好，粗细质量相同的金属片，分别放入相同的稀硫酸中，放入铁片溶液呈绿色，放入锰片溶液为肉色，放入铜片溶液为无色，说明铁、锰能与稀硫酸发生反应，而铜不能与稀硫酸反应，可推测铜的活动性最弱，猜想I错误；
2、将打磨好的锰片放入硫酸亚铁溶液中，观察到浅绿色溶液变为肉色溶液，说明锰能把铁置换出来，则可推测锰比铁活泼，而铁又比铜活泼，则猜想1正确；故填：浅绿色溶液变为肉色溶液；
（4）根据结论为锰比铁活泼，故将打磨好粗细相同的锰片、铁片，分别插入两份相同的稀硫酸中，锰、铁均能与稀硫酸反应生成氢气，且锰片上产生的气泡的速率比铁片上快，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，锰与稀硫酸反应生成硫酸锰和氢气，该反应的化学方程式为：；
（5）补充实验：
由实验1可知，锰比铁活泼，则过量的硫酸与等质量的铁和锰反应，速度较快的为锰，相同时间产生气体的体积锰大于铁，则气球膨胀速度较快的为锰，故填：Mn；
过量的硫酸与等质量的铁和锰反应，因为酸过量，则产生氢气的质量以金属的质量进行计算，设锰和铁的质量为m，产生氢气的质量分别为x，y，则； 则x>y即生成氢气质量较大的是金属锰，故填： Mn；
（6）比较实验②和实验④，相同形状的铁与10%和20%的盐酸反应，产生相同条件氢气酸的浓度大，所需时间越短，可知金属与酸的反应快慢与酸的浓度有关，故填：酸的浓度；
（7）比较实验②和实验⑤，不同的金属与相同的酸反应，产生氢气的速度不同，则可知金属与酸反应快慢与金属的种类有关，还有可能与酸的种类或温度有关，故填： 金属的种类（或酸的种类或温度）（答案合理即可）。
【分析】验证金属活动性顺序时根据金属与酸，金属与盐的反应情况分析，氢前金属与酸反应，氢后金属不与酸反应且越活泼反应速率越快，排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来；根据实验现象和对比实验分析相关的结论。
五、计算题
30．（2022·南通）二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用下图装置通过焙烧MnCO3制取MnO2，发生反应的化学方程式为：
（1）实验过程中，石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如上图所示，则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于　 　℃。
（2）若加热到300—900℃时，锰的氧化物会分解产生一种常见气体，该气体为　 　(填化学式)。
（3）试根据化学方程式求46.0gMnCO3通过熔烧最多制得的MnO2的质量是多少？(请写出计算过程)
（4）若把反应温度控制在900℃，充分反应后管内剩余固体的质量为　 　g·
【答案】（1）300
（2）O2
（3）解：设最多制得的MnO2的质量是x。
x=34.8g
答：最多制得的MnO2的质量是34.8g。
（4）28.4
【知识点】根据化学反应方程式的计算；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】(1)根据图像可知，300℃时对应的剩余固体为MnO2，温度再高，MnO2会分解，则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于300℃；
(2)加热到900℃时，剩余固体为MnO，根据质量守恒定律，可推知，还会生成氧气，化学式为O2；
(3)列化学方程式，利用46.0gMnCO3计算生成的MnO2的质量，过程见答案；
(4)若将反应温度控制在900℃，充分反应后管内剩余固体为MnO，可根据锰元素质量来求MnO的质量；46.0gMnCO3中Mn的质量为：=22g，则MnO的质量为：=28.4g，即充分反应后管内剩余固体质量为28.4g。
【分析】（1）根据图像中物质的变化情况及对应温度分析；
（2）根据质量守恒定律分析；
（3）根据反应MnCO3的质量及方程式中物质间质量关系计算MnO2的质量分析；
（4）根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
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