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专题27 物质的转化
1．（2026·钱塘模拟）下列依据实验目的所进行的操作，正确的是
选项 实验目的 操作
A 用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后， 将反应得到的混合物溶解后直接加热蒸
回收其中的二氧化锰
B 用向上排空气法收集氧气时，检验
氧气是否收集满 用带火星的木条伸入到集气瓶中，观察木
条是否复燃
C 鉴别盐酸和硫酸 取样后滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊
D 比较铜和银的化学活动性顺序 将两种金属与等质量且同浓度的盐酸反
应，观察产生气泡的快慢
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；氧气的检验和验满；金属活动性顺序及其应用；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水；根据氧气的验满方法进行分析判断；鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别；在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢。
【解答】A、反应得到的混合物是氯化钾和二氧化锰的混合物，氯化钾易溶于水，二氧化锰难溶于水，将反应得到的混合物溶解后应过滤后再进行洗涤、干燥， 得到的仍然是氯化钾和二氧化锰的混合物，无法分离出纯净的二氧化锰，故A错误；
B、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故B错误；
C、取样后滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊，变浑浊的是硫酸，无明显现象的是盐酸，故C正确；
D、将两种金属与等质量且同浓度的盐酸均不反应，不能比较铜和银的化学活动性顺序，故C错误。
故选：C。
2．（2026·洞头模拟）数字化实验具有实时、准确、直观、操作简便等特点。兴趣小组利用图1装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液能否反应。锥形瓶中盛有一定量滴有酚酞的氢氧化钠溶液，连接温度传感器，然后向锥形瓶中滴入稀盐酸。
（1）观察到锥形瓶中的溶液由　 　色变为无色，证明二者发生反应。
（2）根据温度传感器，观察到温度变化如图2所示。
①锥形瓶中反应的化学方程式是　 　。
②C点时，除指示剂外，锥形瓶中溶液的溶质有　 　（填化学式）。
（3）根据温度变化，在图3中画出pH值的变化趋势。　 　
【答案】（1）红
（2）；NaCl、HCl
（3）
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；酸碱指示剂及其性质；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）无色酚酞试液遇到碱性溶液变红色，遇到中性或酸性溶液不变色；
（2）①根据图片确定反应物、反应条件和生成物，进而确定反应的方程式；
②根据温度变化确定反应进度，根据反应产物和剩余的反应物确定溶质种类。
（3）根据实验过程中溶液酸碱度的变化确定溶液pH值的变化规律，进而画出对应的图像即可。
【解答】（1） 氢氧化钠溶液呈碱性，酚酞试液遇碱性溶液变红，遇中性或酸性溶液不变色。滴加稀盐酸后，氢氧化钠被反应消耗，溶液碱性消失，因此溶液会从红色变为无色。故填：红。
（2）①在锥形瓶中， 稀盐酸和氢氧化钠发生中和反应，生成氯化钠和水， 则反应的方程式为：。故填：。
② 由图2可知，该反应是放热反应，温度随反应进行升高，恰好完全反应时温度达到最高，之后继续滴加稀盐酸，反应结束，过量的稀盐酸加入使溶液温度降低。C点在最高点之后，说明稀盐酸已经过量，氢氧化钠已经完全反应，因此反应后生成氯化钠，还有过量的HCl，指示剂不计入溶质，因此溶质为NaCl和HCl。故填：NaCl和HCl。
（3） 反应初始，锥形瓶中是氢氧化钠溶液，初始pH>7；随着稀盐酸不断滴加，氢氧化钠被消耗，pH逐渐降低，恰好完全反应时pH=7，稀盐酸过量后pH<7，最终趋近于稀盐酸的pH。
如下图所示：
3．（2026·临安模拟）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。下图是小科根据化工园区有毒有害气体泄漏应急检测需求，在老师指导下对“混合气体成分检验”建构的思维模型：
【模型应用】已知某混合气体由 CO 和 中的几种气体组成，小科利用上述思维模型来探究该混合气体成分。
【查阅资料】
① 能使品红溶液褪色。
② 易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色。
③ 能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊。
④ CO 和 均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验设计】小科用如下图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。
（1）【装置分析】小科同学认为混合气体中可能含有CO，所以上述实验设计还不完善，还应　 　。
（2）【现象推测】实验中 F 装置变蓝，不能证明混合气体中含有，这因为　 　。
（3）【实验结论】若装置按照设计方案连接，并观察到以下现象：
装置 A B c D E F G
现象 褪色 无现象 浑浊 不浑浊 变红 变蓝 变浑浊
由上述现象，可以确定原混合气体中一定存在的气体有　 　
（4）【拓展延伸】如果去除G装置，根据A-F装置现象能否确定气体成分 　 　（选填“能”或“不能”）。
【答案】（1）在装置末尾添加尾气处理装置（如点燃的酒精灯/收集气球等，合理即可）
（2）气体从E装置前的水溶液中通过时会带出水蒸气，进入F也能使无水硫酸铜变蓝（合理即可）
（3）CO 和
（4）能
【知识点】二氧化碳的检验和验满；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据一氧化碳气体有毒，需要进行尾气处理进行分析。
（2）气体由溶液中经过，会带出其中的水蒸气，会干扰水的检验，所以不能说明混合气体中含有氢气。
（3）A的作用是检验是否存在二氧化硫，B的作用是检验二氧化硫是否被除尽，C额作用是检验是否存在二氧化碳，D的作用是检验二氧化碳是否被除尽，E的作用是检验是否存在一氧化碳。
（4）根据E中固体变红，即可说明含有一氧化碳，不需要检验是否有二氧化碳生成。
【解答】（1）CO是有毒气体，直接排放会污染空气，因此对于含有CO的实验，需要添加尾气处理装置，处理未反应的CO，防止中毒和空气污染。例如点燃的酒精灯/收集气球等。
（2）F中无水硫酸铜变蓝，说明有水蒸气通过。气体经过D装置（澄清石灰水）时，会从溶液中带出水蒸气，这些水蒸气进入F也会使无水硫酸铜变蓝，因此无法证明使F变蓝的水是来自H2和CuO反应生成的水。
（3）A中品红褪色：根据资料①，说明原气体一定含有二氧化硫；
B中高锰酸钾无现象，说明已经二氧化硫被完全吸收；
C中氢氧化钡溶液变浑浊：说明原气体一定含有二氧化碳；
D中澄清石灰水不浑浊，说明二氧化碳已经被完全除去；
E中CuO变红、G中澄清石灰水变浑浊：说明有还原剂CO和CuO反应生成了二氧化碳，证明原气体一定含有CO。
故答案为：CO 和 。
（4）E中CuO变红，说明气体中含有具有还原性的气体一氧化碳，不需要G检验是否有二氧化碳生成，可知去掉G，也能确定气体的成分。
4．（2026·余杭模拟）某兴趣小组的同学探究木炭与氧化铜的反应。某同学认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有一氧化碳。该同学在老师指导下设计实验进行了验证。
（1）该实验装置中有两盏酒精喷灯，先加热　 　(填“A”或“E”)。
（2）装置D的目的是　 　。
（3）E装置中，硬质玻璃管和固体试剂实验前的总质量为70.0g，当FexOy全部转化为 Fe后总质量为67.0g，其中硬质玻璃管的质量为60.0g，则FexOy中x：y=　 　.(填最 简整数比)。
（4）上述实验设计中有一项缺陷是未处理尾气中的一氧化碳，下列装置中能用来解决该缺陷的是　 　(填字母)。
【答案】（1）A
（2）检验二氧化碳是否被除尽
（3）2：3
（4）ade
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；有关化学式的计算和推断；质量守恒定律及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据一氧化碳等可燃性气体在不纯时加热溶液爆炸进行分析。
（2）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析。
（3）根据一氧化碳与铁的氧化物反应生成铁和二氧化碳进行分析，可知玻璃管内减少的质量为氧元素的质量，结合氧化物的质量计算铁元素的质量，再由质量比等于相对原子质量之比计算个数比。
（4）一氧化碳可燃，可以用燃烧法进行尾气处理；可以将气体用气球收集起来的方式进行尾气处理；使用排液体法收集气体时，应短进长出。
【解答】（1）一氧化碳不纯时加热可能会导致爆炸，所以在E处加热一氧化碳和铁打的氧化物之前，应先点燃A处酒精灯，等一氧化碳将装置内空气排尽后，再点燃E处酒精灯。
（2）C处碱石灰可以吸收二氧化碳，D处澄清石灰水可以检验二氧化碳是否被除尽，防止干扰后续的检验。
（3）硬质玻璃管和固体试剂实验前的总质量为 70.0 g ，当全部转化为 Fe后总质量为 67.0 g ，减少的质量为氧元素的质量，可知氧元素的质量为70g-67g=3g，玻璃管的质量为60g，可知氧化物的质量为70g-60g=10g，则氧化物中铁元素的质量为10g-3g=7g，则有，解得。
（4）a用气球收集一氧化碳，再统一处理，故a正确；
bc一氧化碳气体不能被氢氧化钠溶液吸收，会从右侧导管逸出，故bc错误；
d一氧化碳气体不能被氢氧化钠溶液吸收，密度小于水，会将氢氧化钠溶液从右侧导管压出，气体被收集在集气瓶中，故d正确；
e一氧化碳可燃，生成二氧化碳，可以进行尾气处理，故e正确。
故答案为：ade。
5．（2026·钱塘模拟）泡菜腌制时，蔬菜表面的乳酸菌在无氧环境下分解糖类产生乳酸，使pH降低，抑制产生亚硝酸盐的杂菌；同时乳酸菌可能分泌亚硝酸盐还原酶，分解亚硝酸盐，其变化关系如图 1 所示。腌制时加入食盐可抑制杂菌，但浓度过低（）易腐败，过高（）则抑制乳酸菌。泡菜成熟后测定数据如表。
漫泡时间
（min） 硝酸盐含量
（mg kg） 亚硝酸盐含量
（mg kg）
0 115 170
10 93 145
20 76 1.17
30 41 0.43
（1）泡菜中常见的亚硝酸盐是亚硝酸钠其中氮元素的化合价为　 　。
（2）下列说法正确的是（　　）。
A．腌制泡菜时用到的乳酸菌，其细胞结构中没有成形的细胞核
B．腌制泡菜时为了防腐，食盐越多越好
C．亚硝酸盐含量随发酵时间的延长而逐渐增多
（3）用化学方法设计实验鉴别氯化钠溶液和硝酸钠溶液　 　。
（4）日常食用泡菜时为了有效避免摄入过多的亚硝酸盐，食用前应该　 　。
【答案】（1）+3
（2）A
（3）取两种液体试剂少许于两种试管中，分别滴加硝酸银溶液，有白色沉淀产生的则原溶液是氯化钠溶液，无明显现象发生的则原溶液是硝酸钠溶液；
（4）用清水浸泡
【知识点】细菌的主要特点；细菌与人的关系；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）根据化合物中元素化合价的计算方法来分析；
（2）根据物质的性质以及题干信息来分析；
（3）根据离子的检验方法来分析；
（4）根据题干信息来分析。
【解答】（1）在亚硝酸钠（NaNO2）中，钠元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2。设氮元素的化合价为x，则有：（+1）+x+（-2）×2 = 0，解得：x=+3；
（2）A.乳酸菌属于细菌，细菌细胞无成形细胞核，只有DNA集中区域，故A正确；
B.题干说明食盐浓度过高（＞15%）会抑制乳酸菌，发酵失败，不是越多越好，故B错误；
C.表格中浸泡时间越长，亚硝酸盐含量不断降低，并非逐渐增多，故C错误。
故选：A。
（3）硝酸银溶液能够和氯化钠溶液反应产生氯化银白色沉淀，和硝酸钠溶液混合无现象，因此可以用硝酸银溶液鉴别氯化钠溶液和硝酸钠溶液，故答案为：取两种液体试剂少许于两种试管中，分别滴加硝酸银溶液，有白色沉淀产生的则原溶液是氯化钠溶液，无明显现象发生的则原溶液是硝酸钠溶液；
（4） 根据题中表格数据可知，随着浸泡时间延长，泡菜中亚硝酸盐含量会显著降低，因此日常食用泡菜前，可以用清水浸泡一段时间，减少泡菜中的亚硝酸盐含量 。
1．（2025·浙江模拟）钴(Co)的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如表。下列预测合理的是 (　　)
物质 CoO
在水中的溶解性 难溶，灰绿色固体 难溶，粉红色固体 易溶，溶液呈粉红色 难溶，粉红色固体
A．Co 能从 MgCl2溶液中置换出 Mg
B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液
C．CoCO3能与盐酸反应生成H2
D．Co(OH)2可由 Co与NaOH溶液反应制得
【答案】B
【知识点】金属、金属氧化物、碱之间的转化；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】结合钴与铁活动性相似，根据金属活动性顺序及金属化合物的性质，进行分析判断。
【解答】A、钴（Co ）金属活动性与铁相似，铁活动性弱于镁，所以Co不能从MgCl2溶液中置换出Mg，所以A不符合题意；
B 、CoO与盐酸反应生成CoCl2和水，CoCl2易溶且溶液呈粉红色，所以能得到粉红色溶液，所以B符合题意；
C 、CoCO3与盐酸反应生成CoCl2 、水和CO2，不会生成H2 ，所以C不符合题意；
D、钴（Co）金属活动性与铁相似，铁不能与NaOH溶液反应，所以Co也不能与NaOH溶液反应制得Co(OH)2，所以D不符合题意；
故答案选 B 。
2．（2025·浙江模拟）有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小明进行了如下实验：
根据实验现象，下列判断中，错误的是 (　　)
A．滤液丙中含有氯化铁
B．沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡
C．滤液甲中一定不存在氢氧化钠
D．样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡
【答案】C
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。向固体样品中加入足量水，过滤得到滤液甲和沉淀乙，滤液甲加足量稀硫酸得到沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，则固体中一定有氢氧化钡；向沉淀乙中加入足量稀盐酸，得到黄色滤液丙和沉淀，氯化铁和氢氧化钡反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钡，氢氧化钡和硫酸钠反应生成不溶于盐酸的硫酸钡沉淀，氢氧化铁和盐酸反应生成黄色的氯化铁溶液，则沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡，原固体中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡，以上实验无法判断是否存在氢氧化钠；据此分析解答。
【解答】 A.由分析可知，滤液丙中含有氯化铁，故A正确不合题意；
B.由分析可知，沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡，故B正确不合题意；
C.由分析可知，滤液甲中可能不存在氢氧化钠，故C错误符合题意；
D.由分析可知，样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡，故D正确不合题意。
故选C。
3．（2025·临平模拟）某混合气体X由 (水蒸气)中的两种或两种以上组成，某小组同学为确定该气体成分进行了如下探究(假设每步反应均完全)。
请回答：
（1）若加热前往图甲 B装置中直接通入混合气体，则混合气体成分中能被直接检验确定有无的气体是　 　。
（2）在图甲B装置前的虚线框内增加一个图乙A装置后进行实验，出现的现象是：A中溶液变浑浊，B中黑色粉末变红色，C中白色粉末变蓝，D中溶液变浑浊。
①图乙 A装置在实验中的作用是　 　。
②实验中能证明CO存在的证据是　 　。
（3）若要实现对四种气体的全部检验，对图乙、图甲合成后的装置还需要进一步改进，请你提出改进建议　 　。
【答案】（1）H2O、CO2
（2）检验并除去CO2；D中溶液变浑浊
（3）在A装置前加一个C装置，并在AB装置之间增加一个装有浓硫酸的装置
【知识点】二氧化碳的检验和验满；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）气体检验原理：无水硫酸铜遇水变蓝，可用于检验水蒸气；澄清石灰水（氢氧化钡溶液类似）遇二氧化碳变浑浊，可检验二氧化碳。若加热前直接通入混合气体，能利用这两个特性直接检验水蒸气和二氧化碳。
（2）①装置作用分析：图乙 A 装置中是氢氧化钡溶液，二氧化碳通入会反应使溶液变浑浊，可检验二氧化碳；同时将二氧化碳反应掉，防止其干扰后续一氧化碳的检验，即起到检验并除去二氧化碳的作用。
②一氧化碳存在证据：一氧化碳具有还原性，能还原氧化铜使黑色粉末变红；其氧化产物二氧化碳能使 D 中澄清石灰水变浑浊，所以 D 中溶液变浑浊能证明有一氧化碳存在。
（3）装置改进思路：要实现四种气体全部检验，需先检验水蒸气，可在 A 装置前加无水硫酸铜（C 装置）；且在检验氢气前要排除原有水蒸气干扰，所以在 AB 装置之间增加装有浓硫酸的装置来干燥气体。
【解答】（1）无水硫酸铜遇水变蓝，可用于检验水蒸气；澄清石灰水（氢氧化钡溶液类似）遇二氧化碳变浑浊，可检验二氧化碳。因此能直接检验确定有无的气体是H2O、CO2
（2）①图乙 A装置作用是检验并除去CO2。
②能证明CO存在的证据是 D 中溶液变浑浊 。
（3）改进建议是在A装置前加一个C装置，并在AB装置之间增加一个装有浓硫酸的装置 。
4．（2025·衢州模拟）如图是进行一氧化碳与氧化铜反应的改进装置。请回答：
（1）图中A装置的名称是　 　。
（2）实验中利用了CO的　 　(选填“氧化性”或“还原性”)。
（3）实验中发现试管和烧杯中的饱和澄清石灰水均变浑浊，则烧杯中的澄清石灰水变浑浊的原因是　 　。
（4）资料1：实验过程中，一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜(红色固体)；资料2：氧化亚铜能与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成蓝色溶液。
为探究反应生成的红色固体中是否含有氧化亚铜，小科进一步设计实验方案：待充分反应使黑色粉末全部消失，冷却后取出反应后的样品于试管中，　 　。(请补全实验方案，写出具体的操作方法和判断的依据)
【答案】（1）酒精灯
（2）还原性
（3）烧杯中溶液温度上升，氢氧化钙溶解度降低析出固体变浑浊
（4）加入足量的稀硫酸(或稀盐酸)，若溶液变蓝，则含有氧化亚铜，若不变蓝则不含氧化亚铜
【知识点】溶解度的影响因素；还原反应与金属的冶炼；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）B是试管，C是烧杯。
（2）一氧化碳与氧化铜的反应方程式。
（3）氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小。
（4）铜是不活泼金属，不能与稀硫酸或稀盐酸反应。
【解答】（1）A为酒精灯，用于加热。
（2）一氧化碳具有还原性，能将金属氧化物还原为金属单质。
（3）试管中二氧化碳与氢氧化钙反应放热，温度升高，导致烧杯中溶液的温度升高，溶解度变小，从而析出晶体，溶液变浑浊。
（4）由氧化亚铜能与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成蓝色溶液可知，可向样品中滴加稀硫酸或稀盐酸，若溶液变蓝，则说明含有氧化亚铜。
5．（2025·奉化模拟）有一包白色固体，可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分，实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量，实验过程及现象如图所示。
（1）白色沉淀A的化学式为　 　。
（2）无色溶液B中的成分与氯化钙溶液反应生成白色沉淀C的化学反应方程式　 　。
（3）这包白色固体是由　 　（填化学式）组成的。
【答案】（1）BaCO3
（2）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
（3）BaCl2、Na2CO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）碳酸钡和硫酸钡都是白色沉淀，前者可以溶于酸生成气体，后者不溶于酸；
（2）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式；
（3）根据实验现象确定白色固体包含的物质种类。
【解答】（1）白色固体加水后生成的白色沉淀A，再加入稀盐酸后完全反应，且生成气体，则沉淀肯定是碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡沉淀，化学式为BaCO3。
（2） 无色溶液B中的成分与氯化钙溶液反应生成白色沉淀C ，即碳酸钠和氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀和氯化钠，则反应的方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
（3）综上所述，白色固体肯定含有氯化钡和碳酸钠。在无色溶液D中加入酚酞试液后不变色，则说明白色固体不含氢氧化钠，因此白色固体肯定含有BaCl2、Na2CO3。
1．（2024·杭州模拟）某课外小组的同学们收集了一些含有CO和CO2的废气，为了确认这种废气的组成，他们在实验室按图1中装置进行了实验。
（1）为了将氧化铁还原成铁，C、E点燃的顺序是　 　。
（2）该小组同学认为废气中的一氧化碳可以利用，于是设计如图2装置替代图1中的框线内装置，来除去废气中的二氧化碳，并收集一瓶一氧化碳，准备进行后续的探究，则瓶内盛放的液体是　 　。
（3）该组同学通过上述实验得到C中完全反应后减少0.32g，集气瓶中的气体质量为0.44g。请计算原废气中CO的质量为　 　。
【答案】（1）先点燃E再点燃C
（2）NaOH
（3）0.56
【知识点】质量守恒定律及其应用；还原反应与金属的冶炼；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据CO与氧化铁反应操作步骤分析；
（2）根据氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳分析；
（3）根据一氧化碳与氧化铁反应时物质质量变化分析。
【解答】（1） 为了将氧化铁还原成铁，因CO与空气混合点燃易发生爆炸，所以要先通气体，C、E点燃的顺序是先点燃E再点燃C。
（2）除去废气中的二氧化碳可用氢氧化钠溶液。
（3）C中减少质量为参加反应的氧化铁中氧元素质量， 该氧元素与一氧化碳结合生成二氧化碳，即二氧化碳中一半质量的氧元素来自于一氧化碳，另一半来自于氧化铁，由此可知废气中CO质量为.
故答案为：（1） 先点燃E再点燃C ；（2）氢氧化钠溶液；（3）0.56g。
2．（2024·富阳模拟）兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入碳酸钠溶液中，快速产生较多气泡，并有白色沉淀生成。小组同学通过查阅资料得知：镁能与水缓慢反应生成氢气；溶液中除含有Na+、CO32-外，还含有OH-请你与小组同学一起完成下列探究：
（1）产生气体真的是氢气吗 小敏选用图甲中的　 　(选填“A”或“B”)作为反应装置，将适量镁条、Na2CO3溶液置于其中，按图乙所示方案进行检验。他根据“C中不变浑浊；D处气体燃烧，烧杯内壁有水珠"的现象，确认产生气体为氢气。小组同学讨论认为，要确认烧杯内壁的水珠是由氢气燃烧产生，需要对图乙装置进行的改进是　 　，
（2）快速产生气体的原因是什么 按图丙所示方案进行实验.发现E、G中缓慢产生气泡.F中快速产生较多气泡。同学们由此得出：是促进了镁与水的反应。则试剂×是　 　溶液。
【答案】（1）A；在C、D装置之间添加干燥装置
（2）氢氧化钠
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 （1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。氢气燃烧生成水。
（2）对比试验要确定好常量和变量。
【解答】 （1）小敏选用图甲中的A作为反应装置，将适量镁条、Na2CO3溶液置于其中，按图乙所示方案进行检验。他根据“C中不变浑浊；D处气体燃烧，烧杯内壁有水珠”的现象，确认产生气体为氢气。
小组同学讨论认为，要确认烧杯内壁的水珠是由氢气燃烧产生，需要对图乙装置进行的改进是在C、D装置之间添加干燥装置，用来吸收气体通过澄清石灰水时带出的水蒸气。
（2）快速产生气体的原因是什么？按图丙所示方案进行实验，发现E、G中缓慢产生气泡，F中快速产生较多气泡。同学们由此得出：是促进了镁与水的反应，则试剂X是氢氧化钠溶液（验证钠离子和氢氧根离子都不能促进镁与水的反应）。
3．（2024·余姚模拟）纳米铁因其独特的性质而被用于一些特殊领域。制备纳米铁的方法较多，利用甘蔗渣等材料的化学还原法是常用制备方法之一，主要制备步骤如下：
①将烘干并粉碎的甘蔗渣(主要成分为纤维素)浸入 FeCl3 溶液，甘蔗渣上的碱性物质与吸附在表面上的 Fe3+反应生成Fe2O3。
②将带有 Fe2O3的甘蔗渣放入石英管式炉内，并向炉内通入一段时间的氮气。
③将石英管式炉加热至 900℃，并控制适宜的氮气流速，使纤维素碳化、Fe2O3 被炭还原为单质铁。
④反应完全并自然降温后，将纳米铁固体粉末转移至充满氮气的保存箱储存。
（1）装置A 石英管式炉内 Fe2O3被还原的化学方程式为　 　。
（2）装置B的作用是吸收反应生成的大量气体，则装置中为　 　溶液。
（3）开启升温程序前通入氮气的目的是　 　。
【答案】（1）
（2）NaOH
（3）排尽石英管式炉内原有的空气
【知识点】金属的化学性质；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】 纳米铁就是把铁原子按照纳米级别逐一叠加形成的铁，物理性质没有区别，区别在化学性质上，比方说，普通的铁不会轻易燃烧，但是纳米铁就可以在空气中自燃；普通铁的抗腐蚀性弱，而纳米铁耐腐蚀，等等。
【解答】（1） Fe2O3 被炭还原为单质铁。 根据质量守恒还有二氧化碳产生，故 Fe2O3被还原的化学方程式为 ；
（2） 装置B的作用是吸收反应生成的大量气体， 反应产生大量二氧化碳，用NaOH溶液，大量吸收二氧化碳；
（3） 开启升温程序前通入氮气的目的是排尽石英管式炉内原有的空气，防止装置中空气中的氧气使产生的铁重新被氧化为氧化铁。
4．（2024·金东二模）用木炭粉和氧化铜的干燥混合物进行探究碳还原氧化铜的最佳实验条件。
【查阅资料】碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；铜和氧化亚铜均为红色固体，铜不与稀硫酸反应，氧化亚铜能与稀硫酸反应：
【进行实验】取一定量的木炭粉和氧化铜混合物，按图所示装置进行实验。
序号 木炭粉与氧化铜的质量比 反应后物质的颜色、状态
1-1 1：9 红色固体 有金属光泽 混有少量黑色物质
1-2 1：10 混有很少量黑色物质
1-3 1：11 混有极少量黑色物质
1-4 1：12 无黑色物质
1-5 1：13 混有较多黑色物质
（1）反应结束时，采用何种措施：　 　，既可防止液体倒吸又可防止生成的灼热的铜被氧化；
（2）实验中没有必要再进行木炭粉和氧化铜的质量比为1∶14继续实验的理由是　 　；
（3）为探究实验1-4的红色固体成分，同学们设计了如下实验方案：
取实验1-4的红色固体2.88g于试管中，加入足量稀硫酸充分反应，溶液变蓝，过滤、洗涤、干燥得到固体 M。若实验1-4 的红色固体为 Cu和 Cu2O 的混合物，则固体M 的质量取值范围为多少 (写出计算过程)。
【答案】（1）用止水夹夹住橡胶管
（2）反应比为1：13时， CuO 已经过量了， 所以无需再进行1：14的实验
（3）1.28g向红色固体中加入足量的稀硫酸，可以观察到溶液由无色变成蓝色，说明红色固体中一定含有 Cu2O；
假设红色固体都是 Cu2O，设产生铜的质量为x，
144 64
2.88g x
x=1.28g
假设红色固体都是Cu，则固体 M的质量为2.88g
但是红色固体为 Cu 和 Cu2O 的混合物所以1.28g<2.88g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】用止水夹夹住橡胶管，水和空气都无法进入试管，木炭粉与氧化铜的质量比为1：12时，反应后无黑色物质，即木炭与氧化铜完全反应，继续增加氧化铜，木炭质量不足，增加的氧化铜不参与反应。
【解答】（1）由图可知，反应结束时，用止水夹夹住橡胶管，形成密闭装置，既可防止液体倒吸又可防止生成的灼热的铜被氧化，故填用止水夹夹住橡胶管。
（2）碳与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，由图可知，当木炭粉与氧化铜的质量比为1：12时，反应后无黑色物质，即木炭与氧化铜完全反应，当木炭粉与氧化铜的质量比为1：13时，反应后混有较多黑色物质，即氧化铜没有完全反应，有剩余，所以无需再进行1：14的实验，故填反应比为1：13时，CuO已经过量了，所以无需再进行1：14的实验。
（3）假设红色固体都是Cu或者都是Cu2O ，可求出固体M 的质量取值范围。
1．（2023·金华）物质的鉴别是重要的实验技能。鉴别下列各组物质所用试剂或方法选择错误的是（　　）
选项 需鉴别物质 试剂或方法
A 铁粉、木炭粉 磁铁吸引
B 盐酸、氯化钠溶液 硝酸银溶液
C 氧气、二氧化碳气体 用燃着的木条
D 氢氧化钠固体、氯化钠固体 水
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】对于物质鉴别题，首先要掌握各物质的性质，然后根据物质的性质选择所需物质，再利用反应的不同现象加以区分，鉴别题时各物质的现象必须不能相同，否则无法区分。
【解答】A、铁粉能被磁铁吸引，木炭粉不能被磁铁吸引，磁铁吸引可以鉴别铁粉和木炭粉，不符合题意；
B、盐酸和氯化钠都能与硝酸银反应产生氯化银沉淀，利用硝酸银不能鉴别盐酸和氯化钠溶液，符合题意；
C、氧气具有助燃性，二氧化碳不支持燃烧，利用燃着木条通过木条燃烧情况可以鉴别氧气和二氧化碳，不符合题意；
D、氢氧化钠溶解放热，氯化钠溶解温度无明显变化，利用水可鉴别氢氧化钠固体和氯化钠固体，不符合题意；
故选B。
2．（2023·绍兴）小敏在鉴别氢气、氮气、氧气、二氧化碳四瓶无色气体时，对它们的部分性质进行归纳梳理并编制了检索表(如图)。检索表中S代表的是（　　）
检索表
1a具有可燃性...............P
1b不具有可燃性...............2
2a能使澄清石灰水变浑........Q
2b不能使澄清石灰水变浑.......3
3a能使带火星的木条复......R
3b不能使带火星的木条复..... S
A．氢气 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳
【答案】B
【知识点】氧气的性质和利用；物质的鉴别、推断；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】根据氢气具有可燃性，氧气具有助燃性，氮气和二氧化碳不支持燃烧，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析。
【解答】S代表不具有可燃性、不能使澄清石灰水变浑浊、不能使带火星木条复燃，则为氮气；
故选B。
3．（2023·金华）研究小组同学在完成”酸的性质”实验①②后，将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲)，结果出现了不同现象，部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生 　
第2小组 无沉淀、无气泡产生 　
第3小组 …… 　
…… …… 　
[原理分析]小组同学在老师指导下讨论后认为：任何一个化学反应，反应物的用量不同，反应后物质的组成成分就会不同，这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
[交流讨论]
（1）为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分，用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3，则该小组废液中的溶质组成成分为　 　(写化学式)；
（2）第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生，从反应物用量的角度分析实验①②，可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是　 　；
（3）如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样，除了上面第1、2小组出现的现象外，还会出现的现象是　 　。
（4）[实验拓展]取第1小组废液缸中的溶液于试管中，逐滴溶加入碳酸钠溶液，并振荡，产生的气体全部逸出。图乙表示”溶液质量”随加入”碳酸钠溶液质量”的变化情况。
解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因　 　。
【答案】（1）NaCl CaCl2 HCI
（2）稀盐酸过量或恰好完全反应
（3）①有沉淀、无气泡；②有沉淀、有气泡
（4）等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中，AB段逸出的二氧化碳的质量小于BC段生成的碳酸钙沉淀的质量(合理即可)
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）根据pH=3，溶液显酸性，说明盐酸过量来分析；
（2）根据废液缸中无沉淀、无气泡产生，说明实验②中碳酸钠完全反应来分析；
（3）根据碳酸钠和氢氧化钙、氯化钙反应能生成碳酸钙沉淀来分析；
（4）根据AB段是盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，二氧化碳的相对分子质量比碳酸钙小，等质量的碳酸钠完全反应，生成气体的质量比沉淀的质量小，所以AB段溶液质量增大得快，BC段溶液质量增大得慢来分析。
【解答】（1）①中的反应是盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，②中的反应是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3，溶液显酸性，说明盐酸过量。当稀盐酸过量时，氢氧化钙和碳酸钠都会完全反应，肯定没有剩余，则则该小组废液中的溶质组成成分为生成的氯化钙、氯化钠和过量的盐酸，化学式为：CaCl2、NaCl、HCl。
（2）第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生，则实验②中的碳酸钠肯定完全反应没有剩余，那么可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是恰好完全反应或者过量。
（3）若①中盐酸完全反应，溶液中有生成的氯化钙和可能过量的氢氧化钙，②中碳酸钠有剩余，那么碳酸钠和氢氧化钙、氯化钙反应能生成碳酸钙沉淀，即此时有沉淀，无气泡；
若①中稀盐酸有剩余，而②中碳酸钠有剩余。碳酸钠和稀盐酸反应，生成二氧化碳气体。如果此时碳酸钠还有剩余，会和氯化钙反应生产沉淀，即此时有沉淀，有气泡。
（4）第1小组废液缸中的溶液中含有生成的氯化钙、氯化钠和过量的盐酸，将碳酸钠滴入该溶液，盐酸先和碳酸钠反应，盐酸反应完后，氯化钙再和碳酸钠反应，则图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因是：AB段是盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，二氧化碳的相对分子质量比碳酸钙小，等质量的碳酸钠完全反应，生成气体的质量比沉淀的质量小，所以AB段溶液质量增大得快，BC段溶液质量增大得慢。
4．（2023·舟山）如图是“铁粉和硫黄反应”的改进实验，将铁粉和硫黄混合物置于两块石英玻璃片之间，并铁粉与硫黄固定。在酒精灯上加热，产生红色火星，固体由棕灰色变为黑色。
（1）铁粉和硫黄在两块玻璃片之间，反应时几乎接触不到氧气，减少了　 　(填化学式)气体的生成，更加环保。
（2）向反应后的黑色固体滴入稀硫酸，有臭鸡蛋气味的硫化氢(H2S)气体产生，说明铁粉和硫黄发生反应。H2S中硫元素的化合价为　 　。
（3）反应后的黑色固体加入CuSO4溶液中，生成红色物质，说明黑色固体中有　 　剩余。
【答案】（1）
（2）-2
（3）铁
【知识点】元素化合价的规则与计算；置换反应及其应用；金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】铁和硫在加热的条件下反应生成硫化铁；化合物中各元素的化合价代数和为0；活泼性强的金属能够把活泼性弱的金属从他的盐溶液中置换出来；
【解答】（1）S和氧气反应会生成二氧化硫气体，所以铁粉和硫黄在两块玻璃片之间，反应时几乎接触不到氧气，减少了SO2气体的生成，更加环保。
（2）化合物中各元素的化合价代数和为0；化合物中H常显+1价，所以S元素显-2价；
（3） 反应后的黑色固体加入CuSO4溶液中，生成红色物质， 说明发生了置换反应，因此可以确定黑色的固体中有单质铁剩余；
故答案为：（1） （2） -2 （3） 铁
5．（2023·杭州）《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示：
（1）熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为　 　。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的　 　（选填“氧化性”或“还原性”）。“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO4）作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于　 　类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。
【答案】（1）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（2）氧化性；盐
【知识点】酸、碱、盐的鉴别；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳分析；（2）根据氧气的氧化性，盐是由金属离子和酸根离子形成的化合物分析。
【解答】（1） 氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ；
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的氧化性， 磷酸铁由金属离子和酸根离子构成，属于盐。
故答案为：（1） Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ；（2）氧化性；盐。
6．（2023·湖州）袋装食品中一般会放置一包干燥剂，干燥剂种类各不相同，氧化钙是比较常见的一种。
（1）氧化钙吸水的过程会　 　 (选填“吸收”或 者“释放")热量。
（2）取少量氧化钙放入水中，所得溶液呈　 　 (选填“酸性”、“碱性"或者“中性")。
（3）暴露在空气中的氧化钙，可能会转变成　 　。
【答案】（1）释放
（2）碱性
（3）Ca(OH)2 或CaCO3或Ca(OH)2和CaCO3
【知识点】化合物之间的相互转化；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据氧化钙与水化合放热分析；
（2）根据氢氧化钙溶液呈碱性分析；
（3）根据氧化钙吸水生成氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙分析。
【解答】（1）氧化钙吸水是氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙，同时释放热量 。
（2） 取少量氧化钙放入水中，氧化钙与水发生化合反应生成氢氧化钙，所得溶液为氢氧化钙溶液，呈碱性。
（3） 暴露在空气中的氧化钙，可能会与水反应变成氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应变成碳酸钙。
故答案为：（1）释放；（2）碱性；（3） Ca(OH)2 或CaCO3或Ca(OH)2和CaCO3 。
1．（2022·湖州）下列物质间的转化不能实现的是（　　）
A．CO2 H2CO3
B．Fe2O3 Fe
C．S FeS
D．CuOCu(OH)2
【答案】D
【知识点】非金属、非金属氧化物、酸之间的转化；金属、金属氧化物、碱之间的转化；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据不同物质之间的转化方法判断。
【解答】A.二氧化碳和水反应，生成碳酸钙，故A不合题意；
B.氧化铁和一氧化碳在高温下反应，生成铁和二氧化碳，故B不合题意；
C.硫和铁在加热的条件下反应，生成硫化铁，故C不合题意；
D.氧化铜和水不能直接反应，需要先与稀盐酸反应生成氯化铜，再与氢氧化钡反应生成氢氧化铜，故D符合题意。
故选D。
2．（2022·丽水）某兴趣小组为探究“猪肝中的铁元素”，进行了以下实验：选用新鲜猪肝，如图操作I将猪肝中的铁转化为铁离子，再用硫氰化钾溶液检验(硫氰化钾溶液遇铁离子变红色)。有关该实验的说法正确的是（　　）
A．实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁离子
B．新鲜猪肝中的铁是以游离态形式存在的
C．实验中获得的土黄色混合液属于溶液
D．新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红
【答案】D
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据题中各转化过程，结合铁发生置换反应转化为亚铁离子、溶液的均一性和稳定性及铁离子的验证方法分析。
【解答】A、 实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁元素，不符合题意；
B、 新鲜猪肝中的铁与硝酸反应转化为铁离子，说明铁是化合态形式存在的 ，不符合题意；
C、 实验中获得的土黄色混合液过滤后有滤渣， 说明为悬浊液 ，不符合题意；
D、 硫氰化钾溶液遇铁离子变红色 ，新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红 ，符合题意；
故选D。
3．（2022·丽水）小丽和小科在做“金属与酸反应”的实验时，他们分别将镁条投入盛有稀盐酸的试管中，小丽加入少量镁条，而小科加入了足量镁条。一段时间后，小科的试管底部“意外”地出现了灰白色固体。为探究该固体是什么物质，他们开展了如下探究：
[提出问题]足量镁和稀盐酸反应生成的灰白色固体是什么
[查阅资料]氢氧化镁和碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]都难溶于水，但都能与稀硝酸反应，后者能生成Mg(NO3)2
[建立假设]假设1：未溶解完的氯化镁；假设2：氢氧化镁；假设3：碱式氯化镁.....
[进行实验]将灰白色固体过滤、充分洗涤后进行如下实验：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取灰白色固体于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡 固体不溶解 假设1　 　。
实验二 取灰白色固体于试管中，加入足量稀硝酸，充分振荡 固体溶解 假设2不成立
往上述溶液中滴加硝酸银溶液：的 　 　。
[评价交流]小丽认为该灰白色固体平定是碱式氯化镁。小科认为上述探究还不足以说明该固体就是碱式氯化镁，其理由是　 　。
[继续探究]......
【答案】不成立；产生白色沉淀；只证明了氯元素的存在，未证明碱式氯化镁中的其他元素
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据氯化镁的可溶性，氢氧化镁与硝酸反应生成硝酸镁和水，硝酸镁与硝酸银不反应，氯化镁与硝酸银反应产生氯化银沉淀分析。
【解答】 [进行实验] 氯化镁能溶于水，加水后固体不溶解，则说明假设1不成立。氢氧化镁与硝酸反应生成硝酸镁和水，硝酸镁与硝酸银不反应，假设2不成立，则固体中加入稀硝酸溶解后，再加入硝酸银，会产生白色沉淀。
[评价交流] 实验中只证明了氯元素的存在，未证明碱式氯化镁中的其他元素，所以实验方案不足以得出结论。
故答案为：不成立；产生白色沉淀； 只证明了氯元素的存在，未证明碱式氯化镁中的其他元素。
4．（2022·台州）《天工开物》中介绍了用碳和氧化锌在高温条件下冶炼锌的方法，化学方程式为：2ZnO+C 2Zn+CO2↑．该反应中具有还原性的反应物是　 　，ZnO中锌元系的化合价为　 　价。
【答案】C(或“碳”)；+2
【知识点】元素化合价的规则与计算；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】① 在氧化还原反应中，失去氧元素被还原，则它为氧化剂；得到氧元素被氧化，则它为还原剂；
（2）在化合物中，正负化合价的代数和为零。
【解答】（1）根据方程式 2ZnO+C 2Zn+CO2↑ 可知，C得到氧元素变成CO2，则它被氧化而具有还原性；
（2）在ZnO中，O的化合价为-2，根据正负化合价为零得到：x+（-2）=0，解得：x=+2。
5．（2022·宁波）某白色固体Ｍ可能由Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、Ba(OH)2中的一种或几种物质组成。为确定其成分，小宁进行如图所示实验。
则：
（1）白色沉淀G的化学式为　 　。
（2）白色固体Ｍ的成分是　 　。
【答案】（1）AgCl
（2）Na2CO3、MgCl2、Ba(OH)2
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀，碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀等知识进行分析。【解答】（1）白色固体加入足量的水溶解得到白色沉淀A和无色溶液，白色沉淀A中加入足量的稀盐酸，产生气泡，沉淀全部溶解，所以白色沉淀中含有碳酸钡，一定不含硫酸钡，即样品中一定含有碳酸钠、氢氧化钡或氯化镁，一定不含硫酸钠；无色溶液B中通入二氧化碳气体，生成白色沉淀E，所以A中一定含有氢氧化钡，无色溶液F中加入稀硝酸和硝酸银溶液生成白色沉淀G，所以G是氯化银，样品中一定含有氯化镁，所以白色沉淀G的化学式为AgCl；
（2）白色固体M的成分是Na2CO3、MgCl2、Ba（OH）2。
6．（2022·金华）某混合气体X由CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的两种或两种以上组成，X气体依次通过如图1装置(假定每步反应均完全)，现象分别为：A中溶液变浑浊；B中固体变为红色；C中粉末变为蓝色；D中溶液变浑浊。
完成下列问题：
（1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是　 　；
（2）只要在图1中加装一个图2装置，就能确定原混合气体X中是否含有H2。
①写出图2装置中试剂名称　 　；
②该装置连接在图1中哪两个装置之间　 　（用字母表示）。
【答案】（1）澄清石灰水变浑浊
（2）浓硫酸；A与B之间
【知识点】酸的物理性质及用途；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】一氧化碳和氢气与氧化铜反应生成铜和二氧化碳、水；可通过通入氧化铜后生成物的验证来验证一氧化碳和氢气的存在。
【解答】（1）可利用CO与氧化铜反应生成铜和二氧化碳来证明，所以通过澄清石灰水变浑浊的现象证明CO存在；
（2）要证明氢气，需利用氢气与氧化铜反应生成铜和水证明，图2装置中试剂应为浓硫酸，该装置是为了除去原气体中的水蒸气，应连接在A与B之间。
故答案为：（1）澄清石灰水变浑浊；（2）浓硫酸；A与B之间。
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专题27 物质的转化
1．（2026·钱塘模拟）下列依据实验目的所进行的操作，正确的是
选项 实验目的 操作
A 用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后， 将反应得到的混合物溶解后直接加热蒸
回收其中的二氧化锰
B 用向上排空气法收集氧气时，检验
氧气是否收集满 用带火星的木条伸入到集气瓶中，观察木
条是否复燃
C 鉴别盐酸和硫酸 取样后滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊
D 比较铜和银的化学活动性顺序 将两种金属与等质量且同浓度的盐酸反
应，观察产生气泡的快慢
A．A B．B C．C D．D
2．（2026·洞头模拟）数字化实验具有实时、准确、直观、操作简便等特点。兴趣小组利用图1装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液能否反应。锥形瓶中盛有一定量滴有酚酞的氢氧化钠溶液，连接温度传感器，然后向锥形瓶中滴入稀盐酸。
（1）观察到锥形瓶中的溶液由　 　色变为无色，证明二者发生反应。
（2）根据温度传感器，观察到温度变化如图2所示。
①锥形瓶中反应的化学方程式是　 　。
②C点时，除指示剂外，锥形瓶中溶液的溶质有　 　（填化学式）。
（3）根据温度变化，在图3中画出pH值的变化趋势。　 　
3．（2026·临安模拟）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。下图是小科根据化工园区有毒有害气体泄漏应急检测需求，在老师指导下对“混合气体成分检验”建构的思维模型：
【模型应用】已知某混合气体由 CO 和 中的几种气体组成，小科利用上述思维模型来探究该混合气体成分。
【查阅资料】
① 能使品红溶液褪色。
② 易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色。
③ 能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊。
④ CO 和 均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验设计】小科用如下图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。
（1）【装置分析】小科同学认为混合气体中可能含有CO，所以上述实验设计还不完善，还应　 　。
（2）【现象推测】实验中 F 装置变蓝，不能证明混合气体中含有，这因为　 　。
（3）【实验结论】若装置按照设计方案连接，并观察到以下现象：
装置 A B c D E F G
现象 褪色 无现象 浑浊 不浑浊 变红 变蓝 变浑浊
由上述现象，可以确定原混合气体中一定存在的气体有　 　
（4）【拓展延伸】如果去除G装置，根据A-F装置现象能否确定气体成分 　 　（选填“能”或“不能”）。
4．（2026·余杭模拟）某兴趣小组的同学探究木炭与氧化铜的反应。某同学认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有一氧化碳。该同学在老师指导下设计实验进行了验证。
（1）该实验装置中有两盏酒精喷灯，先加热　 　(填“A”或“E”)。
（2）装置D的目的是　 　。
（3）E装置中，硬质玻璃管和固体试剂实验前的总质量为70.0g，当FexOy全部转化为 Fe后总质量为67.0g，其中硬质玻璃管的质量为60.0g，则FexOy中x：y=　 　.(填最 简整数比)。
（4）上述实验设计中有一项缺陷是未处理尾气中的一氧化碳，下列装置中能用来解决该缺陷的是　 　(填字母)。
5．（2026·钱塘模拟）泡菜腌制时，蔬菜表面的乳酸菌在无氧环境下分解糖类产生乳酸，使pH降低，抑制产生亚硝酸盐的杂菌；同时乳酸菌可能分泌亚硝酸盐还原酶，分解亚硝酸盐，其变化关系如图 1 所示。腌制时加入食盐可抑制杂菌，但浓度过低（）易腐败，过高（）则抑制乳酸菌。泡菜成熟后测定数据如表。
漫泡时间
（min） 硝酸盐含量
（mg kg） 亚硝酸盐含量
（mg kg）
0 115 170
10 93 145
20 76 1.17
30 41 0.43
（1）泡菜中常见的亚硝酸盐是亚硝酸钠其中氮元素的化合价为　 　。
（2）下列说法正确的是（　　）。
A．腌制泡菜时用到的乳酸菌，其细胞结构中没有成形的细胞核
B．腌制泡菜时为了防腐，食盐越多越好
C．亚硝酸盐含量随发酵时间的延长而逐渐增多
（3）用化学方法设计实验鉴别氯化钠溶液和硝酸钠溶液　 　。
（4）日常食用泡菜时为了有效避免摄入过多的亚硝酸盐，食用前应该　 　。
1．（2025·浙江模拟）钴(Co)的金属活动性与铁相似，钴的化合物相关性质如表。下列预测合理的是 (　　)
物质 CoO
在水中的溶解性 难溶，灰绿色固体 难溶，粉红色固体 易溶，溶液呈粉红色 难溶，粉红色固体
A．Co 能从 MgCl2溶液中置换出 Mg
B．CoO能与盐酸反应得到粉红色溶液
C．CoCO3能与盐酸反应生成H2
D．Co(OH)2可由 Co与NaOH溶液反应制得
2．（2025·浙江模拟）有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小明进行了如下实验：
根据实验现象，下列判断中，错误的是 (　　)
A．滤液丙中含有氯化铁
B．沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡
C．滤液甲中一定不存在氢氧化钠
D．样品中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡
3．（2025·临平模拟）某混合气体X由 (水蒸气)中的两种或两种以上组成，某小组同学为确定该气体成分进行了如下探究(假设每步反应均完全)。
请回答：
（1）若加热前往图甲 B装置中直接通入混合气体，则混合气体成分中能被直接检验确定有无的气体是　 　。
（2）在图甲B装置前的虚线框内增加一个图乙A装置后进行实验，出现的现象是：A中溶液变浑浊，B中黑色粉末变红色，C中白色粉末变蓝，D中溶液变浑浊。
①图乙 A装置在实验中的作用是　 　。
②实验中能证明CO存在的证据是　 　。
（3）若要实现对四种气体的全部检验，对图乙、图甲合成后的装置还需要进一步改进，请你提出改进建议　 　。
4．（2025·衢州模拟）如图是进行一氧化碳与氧化铜反应的改进装置。请回答：
（1）图中A装置的名称是　 　。
（2）实验中利用了CO的　 　(选填“氧化性”或“还原性”)。
（3）实验中发现试管和烧杯中的饱和澄清石灰水均变浑浊，则烧杯中的澄清石灰水变浑浊的原因是　 　。
（4）资料1：实验过程中，一氧化碳和氧化铜反应不仅能生成铜，还可能生成中间产物氧化亚铜(红色固体)；资料2：氧化亚铜能与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成蓝色溶液。
为探究反应生成的红色固体中是否含有氧化亚铜，小科进一步设计实验方案：待充分反应使黑色粉末全部消失，冷却后取出反应后的样品于试管中，　 　。(请补全实验方案，写出具体的操作方法和判断的依据)
5．（2025·奉化模拟）有一包白色固体，可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种组成。为确定其成分，实验小组进行实验。实验过程中所加试剂均足量，实验过程及现象如图所示。
（1）白色沉淀A的化学式为　 　。
（2）无色溶液B中的成分与氯化钙溶液反应生成白色沉淀C的化学反应方程式　 　。
（3）这包白色固体是由　 　（填化学式）组成的。
1．（2024·杭州模拟）某课外小组的同学们收集了一些含有CO和CO2的废气，为了确认这种废气的组成，他们在实验室按图1中装置进行了实验。
（1）为了将氧化铁还原成铁，C、E点燃的顺序是　 　。
（2）该小组同学认为废气中的一氧化碳可以利用，于是设计如图2装置替代图1中的框线内装置，来除去废气中的二氧化碳，并收集一瓶一氧化碳，准备进行后续的探究，则瓶内盛放的液体是　 　。
（3）该组同学通过上述实验得到C中完全反应后减少0.32g，集气瓶中的气体质量为0.44g。请计算原废气中CO的质量为　 　。
2．（2024·富阳模拟）兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入碳酸钠溶液中，快速产生较多气泡，并有白色沉淀生成。小组同学通过查阅资料得知：镁能与水缓慢反应生成氢气；溶液中除含有Na+、CO32-外，还含有OH-请你与小组同学一起完成下列探究：
（1）产生气体真的是氢气吗 小敏选用图甲中的　 　(选填“A”或“B”)作为反应装置，将适量镁条、Na2CO3溶液置于其中，按图乙所示方案进行检验。他根据“C中不变浑浊；D处气体燃烧，烧杯内壁有水珠"的现象，确认产生气体为氢气。小组同学讨论认为，要确认烧杯内壁的水珠是由氢气燃烧产生，需要对图乙装置进行的改进是　 　，
（2）快速产生气体的原因是什么 按图丙所示方案进行实验.发现E、G中缓慢产生气泡.F中快速产生较多气泡。同学们由此得出：是促进了镁与水的反应。则试剂×是　 　溶液。
3．（2024·余姚模拟）纳米铁因其独特的性质而被用于一些特殊领域。制备纳米铁的方法较多，利用甘蔗渣等材料的化学还原法是常用制备方法之一，主要制备步骤如下：
①将烘干并粉碎的甘蔗渣(主要成分为纤维素)浸入 FeCl3 溶液，甘蔗渣上的碱性物质与吸附在表面上的 Fe3+反应生成Fe2O3。
②将带有 Fe2O3的甘蔗渣放入石英管式炉内，并向炉内通入一段时间的氮气。
③将石英管式炉加热至 900℃，并控制适宜的氮气流速，使纤维素碳化、Fe2O3 被炭还原为单质铁。
④反应完全并自然降温后，将纳米铁固体粉末转移至充满氮气的保存箱储存。
（1）装置A 石英管式炉内 Fe2O3被还原的化学方程式为　 　。
（2）装置B的作用是吸收反应生成的大量气体，则装置中为　 　溶液。
（3）开启升温程序前通入氮气的目的是　 　。
4．（2024·金东二模）用木炭粉和氧化铜的干燥混合物进行探究碳还原氧化铜的最佳实验条件。
【查阅资料】碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；铜和氧化亚铜均为红色固体，铜不与稀硫酸反应，氧化亚铜能与稀硫酸反应：
【进行实验】取一定量的木炭粉和氧化铜混合物，按图所示装置进行实验。
序号 木炭粉与氧化铜的质量比 反应后物质的颜色、状态
1-1 1：9 红色固体 有金属光泽 混有少量黑色物质
1-2 1：10 混有很少量黑色物质
1-3 1：11 混有极少量黑色物质
1-4 1：12 无黑色物质
1-5 1：13 混有较多黑色物质
（1）反应结束时，采用何种措施：　 　，既可防止液体倒吸又可防止生成的灼热的铜被氧化；
（2）实验中没有必要再进行木炭粉和氧化铜的质量比为1∶14继续实验的理由是　 　；
（3）为探究实验1-4的红色固体成分，同学们设计了如下实验方案：
取实验1-4的红色固体2.88g于试管中，加入足量稀硫酸充分反应，溶液变蓝，过滤、洗涤、干燥得到固体 M。若实验1-4 的红色固体为 Cu和 Cu2O 的混合物，则固体M 的质量取值范围为多少 (写出计算过程)。
1．（2023·金华）物质的鉴别是重要的实验技能。鉴别下列各组物质所用试剂或方法选择错误的是（　　）
选项 需鉴别物质 试剂或方法
A 铁粉、木炭粉 磁铁吸引
B 盐酸、氯化钠溶液 硝酸银溶液
C 氧气、二氧化碳气体 用燃着的木条
D 氢氧化钠固体、氯化钠固体 水
A．A B．B C．C D．D
2．（2023·绍兴）小敏在鉴别氢气、氮气、氧气、二氧化碳四瓶无色气体时，对它们的部分性质进行归纳梳理并编制了检索表(如图)。检索表中S代表的是（　　）
检索表
1a具有可燃性...............P
1b不具有可燃性...............2
2a能使澄清石灰水变浑........Q
2b不能使澄清石灰水变浑.......3
3a能使带火星的木条复......R
3b不能使带火星的木条复..... S
A．氢气 B．氮气 C．氧气 D．二氧化碳
3．（2023·金华）研究小组同学在完成”酸的性质”实验①②后，将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲)，结果出现了不同现象，部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生 　
第2小组 无沉淀、无气泡产生 　
第3小组 …… 　
…… …… 　
[原理分析]小组同学在老师指导下讨论后认为：任何一个化学反应，反应物的用量不同，反应后物质的组成成分就会不同，这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
[交流讨论]
（1）为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分，用玻璃棒蘸取溶液测得pH=3，则该小组废液中的溶质组成成分为　 　(写化学式)；
（2）第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生，从反应物用量的角度分析实验①②，可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是　 　；
（3）如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样，除了上面第1、2小组出现的现象外，还会出现的现象是　 　。
（4）[实验拓展]取第1小组废液缸中的溶液于试管中，逐滴溶加入碳酸钠溶液，并振荡，产生的气体全部逸出。图乙表示”溶液质量”随加入”碳酸钠溶液质量”的变化情况。
解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因　 　。
4．（2023·舟山）如图是“铁粉和硫黄反应”的改进实验，将铁粉和硫黄混合物置于两块石英玻璃片之间，并铁粉与硫黄固定。在酒精灯上加热，产生红色火星，固体由棕灰色变为黑色。
（1）铁粉和硫黄在两块玻璃片之间，反应时几乎接触不到氧气，减少了　 　(填化学式)气体的生成，更加环保。
（2）向反应后的黑色固体滴入稀硫酸，有臭鸡蛋气味的硫化氢(H2S)气体产生，说明铁粉和硫黄发生反应。H2S中硫元素的化合价为　 　。
（3）反应后的黑色固体加入CuSO4溶液中，生成红色物质，说明黑色固体中有　 　剩余。
5．（2023·杭州）《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示：
（1）熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为　 　。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的　 　（选填“氧化性”或“还原性”）。“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO4）作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于　 　类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。
6．（2023·湖州）袋装食品中一般会放置一包干燥剂，干燥剂种类各不相同，氧化钙是比较常见的一种。
（1）氧化钙吸水的过程会　 　 (选填“吸收”或 者“释放")热量。
（2）取少量氧化钙放入水中，所得溶液呈　 　 (选填“酸性”、“碱性"或者“中性")。
（3）暴露在空气中的氧化钙，可能会转变成　 　。
1．（2022·湖州）下列物质间的转化不能实现的是（　　）
A．CO2 H2CO3
B．Fe2O3 Fe
C．S FeS
D．CuOCu(OH)2
2．（2022·丽水）某兴趣小组为探究“猪肝中的铁元素”，进行了以下实验：选用新鲜猪肝，如图操作I将猪肝中的铁转化为铁离子，再用硫氰化钾溶液检验(硫氰化钾溶液遇铁离子变红色)。有关该实验的说法正确的是（　　）
A．实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁离子
B．新鲜猪肝中的铁是以游离态形式存在的
C．实验中获得的土黄色混合液属于溶液
D．新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红
3．（2022·丽水）小丽和小科在做“金属与酸反应”的实验时，他们分别将镁条投入盛有稀盐酸的试管中，小丽加入少量镁条，而小科加入了足量镁条。一段时间后，小科的试管底部“意外”地出现了灰白色固体。为探究该固体是什么物质，他们开展了如下探究：
[提出问题]足量镁和稀盐酸反应生成的灰白色固体是什么
[查阅资料]氢氧化镁和碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]都难溶于水，但都能与稀硝酸反应，后者能生成Mg(NO3)2
[建立假设]假设1：未溶解完的氯化镁；假设2：氢氧化镁；假设3：碱式氯化镁.....
[进行实验]将灰白色固体过滤、充分洗涤后进行如下实验：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取灰白色固体于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡 固体不溶解 假设1　 　。
实验二 取灰白色固体于试管中，加入足量稀硝酸，充分振荡 固体溶解 假设2不成立
往上述溶液中滴加硝酸银溶液：的 　 　。
[评价交流]小丽认为该灰白色固体平定是碱式氯化镁。小科认为上述探究还不足以说明该固体就是碱式氯化镁，其理由是　 　。
[继续探究]......
4．（2022·台州）《天工开物》中介绍了用碳和氧化锌在高温条件下冶炼锌的方法，化学方程式为：2ZnO+C 2Zn+CO2↑．该反应中具有还原性的反应物是　 　，ZnO中锌元系的化合价为　 　价。
5．（2022·宁波）某白色固体Ｍ可能由Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、Ba(OH)2中的一种或几种物质组成。为确定其成分，小宁进行如图所示实验。
则：
（1）白色沉淀G的化学式为　 　。
（2）白色固体Ｍ的成分是　 　。
6．（2022·金华）某混合气体X由CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的两种或两种以上组成，X气体依次通过如图1装置(假定每步反应均完全)，现象分别为：A中溶液变浑浊；B中固体变为红色；C中粉末变为蓝色；D中溶液变浑浊。
完成下列问题：
（1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是　 　；
（2）只要在图1中加装一个图2装置，就能确定原混合气体X中是否含有H2。
①写出图2装置中试剂名称　 　；
②该装置连接在图1中哪两个装置之间　 　（用字母表示）。
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