1、 1 专题六 数学化实验1(2018 安徽化学中考学业水平考试纲要示例 )实验小组用传感器探究稀 NaOH 溶液与稀盐酸反应过程中温度和 pH 的变化。测定结果如图所示。下列说法不正确的是( )第 1题图A反应过程中有热量放出B30 s 时，溶液中溶质为 HCl 和 NaClC该实验是将稀盐酸滴入稀 NaOH 溶液D从 20 s 到 40 s，溶液的温度升高、pH 增大2 (素材：数字化实验与中学化学教学深度融合)为了探究金属与酸反应的规律，某实验小组进行了如下实验，取等质量的铁片、镁片、锌片，分别与足量、等浓度的稀盐酸反应，用温度传感器测得反应温度变化曲线如图所示。第 2题图(1)三种金属加
2、入稀盐酸前都先用砂纸将其表面擦光亮，其目的是_，写出铁与稀盐酸反应的化学方程式_。(2)实验中三种金属与稀盐酸反应产生氢气质量最多的是_。(3)请分析反应中温度升高的原因_。(4)根据曲线总结出金属活动性的相关规律_。(5)试推测向稀盐酸中加入铜片后，溶液温度的曲线变化趋势_。 2 3 (2018 安徽黑白卷)实验室常用如图 1 所示的发生装置制取气体。第 3题图 (1)仪器 a 的名称是_。(2)实验室制取气体时，组装好仪器后，应先_，再添加药品。在一定条件下，二氧化碳气体会变成固态，固态二氧化碳叫做_。(3)将制取的二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中，溶液会变成_色，发生反应的化学方程式为_。
3、(4)在用排空气法和排水法收集二氧化碳的对照实验中，用数字检测仪分别测得集气瓶中二氧化碳体积分数随时间的变化曲线关系如图 2(两组实验中各反应物浓度、质量均相同)。据图分析，排水法收集到的二氧化碳纯度更高，但一般不用排水法收集二氧化碳的原因是_。4(2017 江西)下面是“燃烧的条件 ”实验活动的部分操作示意图：第 4题图 1(1)仪器的名称为_。(2)实验一加热片刻观察到 A 中棉球上的酒精燃烧产生蓝色火焰，B 中棉球上的水不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是_。(3)实验二观察到先燃烧的物质是_；若将铜片上的物质换成等量的木屑和煤粉进行实验，观察到木屑先燃烧，说明木屑的着火点比煤粉_。(4)实
4、验三将燃着的蜡烛放在密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图 2 所示，下列说法错误的是_(填序号)。 3 第 4题图 2A蜡烛燃烧需要氧气B蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数为 21%C蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气D蜡烛熄灭后，密闭容器中的二氧化碳体积分数为 84%5某研究性学习小组在“利用燃碳法测定空气中氧气的体积分数”的实验时(如图 1 装置)，发现一个现象：氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳后，进入集气瓶中氢氧化钠溶液的体积分数仍然小于 。5第 5题图 1(1)氢氧化钠与二氧化碳反应的方程式为_。【提出问题】是什么原因导致测量的结果不准确呢？甲同学：可能是木炭取用的
5、量过少；乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气；丙同学：可能是木炭在密闭容器中燃烧生成了一氧化碳。小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，都认为甲同学的猜想不合理。【查阅资料】木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数高达 14.0%、8.0%和16.0%。【实验探究】乙同学根据图 1 装置设计了如下实验，请你填写下表。实验步骤 实验现象 实验结论1.将足量木炭点燃，迅速插入集气瓶中2.待冷却后，将燃着的_(填“棉花”或“蜡烛”)再伸入该集气瓶中_木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气 4 【交流反思】(2)请写出木炭完全燃烧的化学方程式_。(3)乙同学选择可燃物
6、(“棉花”或“蜡烛”)的依据是_。(4)丙同学使用了 CO 浓度传感器测木炭、蜡烛分别在密闭集气瓶里燃烧停止后，瓶内 CO 的浓度变化，曲线如图 2。根据此曲线图分析用上述装置不能准确测出氧气体积分数的原因是_。第 5题图 26某校研究性小组用手持技术分别测量蜡烛、白磷在密闭容器中燃烧时氧气含量的变化，得到如图 1 数据(横坐标为反应的时间，纵坐标为密闭容器中氧气的体积分数)。请结合实验数据，回答下列问题：第 6题图 1(1)写出白磷燃烧的化学方程式_。(2)下列关于实验数据的分析错误的是_。A白磷在该密闭容器中熄灭后，容器内没有氧气了B只要氧气浓度大于 15.46%，蜡烛就能继续燃烧C当氧气
7、浓度小于 3%，白磷不能继续燃烧(3)通过数据分析你对燃烧需要氧气有什么样的新认识：_。(4)结合实验数据，设计实验证明在密闭容器中燃烧的蜡烛熄灭后还有氧气(写出设计的思路和能证明结论的现象即可) _。(5)如图 2 为改进后的测量空气中氧气的体积分数实验：实验时，先在试管和导管中装满水，测得水的 5 体积为 V1，然后将水倒出，加足量白磷，如图，水浴加热，待白磷充分燃烧后、冷却，打开试管夹，测得量筒内水的体积减少了 V2，则 的值最有可能为_。1第 6题图 2A21% B20% C18% D15% E13%7(2018 温州)二氧化锰和过氧化氢酶均能催化过氧化氢分解制取氧气。为了比较两者的催
8、化能力，小明按图甲所示装置进行了如下实验。第 7题图取 1.5 毫克过氧化氢酶和 8 毫升蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。用注射器 A 从容器中抽出 2 毫升气体，用注射器 B 将 2 毫升 H2O2溶液注入容器中，采集数据，直至反应结束。用 3.1 毫克、5.6 毫克过氧化氢酶及 1.5 毫克、5.6 毫克、10.7 毫克二氧化锰重复上述实验，获取数据如图乙。(1)步骤将注射器 B 中的 2 毫升 H2O2溶液全部注入容器前，用注射器 A 先从容器中抽出 2 毫升气体，其目的是_。(2)小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论，其依据是_(3)查阅资料
9、得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。请说明其理由：_ 6 _ 。8(2018 扬州改编)氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下：氧气的制备：(1)写出图中有标号仪器的名称：_。(2)写出用 KMnO4制取 O2的化学反应方程式_。该装置中棉花团的作用是_，图中装置一处明显的错误是_。第 8题图氧气的收集：实验 1用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验 3 次。实验 2用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集 40 秒，测定瓶中氧气的
10、含量，重复实验 3 次。实验 3用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验 3 次。实验数据：氧气的体积分数(%)氧气的平均体积分数(%)实验 1 79.7 79.6 79.9 79.7实验 2 88.4 89.0 87.9 88.4实验 3 90.0 89.8 89.3 89.7数据分析：(3)由实验 1、2 可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是_。(4)不考虑操作因素，实验 3 获得的氧气体积分数不能达到 100%的主要原因是_。铁丝在氧气中燃烧(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为_。 7 (6)铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象
11、的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是_(填化学式)。将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是_(用化学反应方程式表示)。9(2018 福建改编)某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究。实验一 氧气制取和性质实验(1)现有如下装置：第 9题图 1实验室用过氧化氢溶液制氧气应选择的发生装置和收集装置分别是_(填标号，下同)和_。检查 B 装置气密性的操作是_。用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，观察到的现象是_，反应的化学方程式为_。实验二 探究 H2O2质量分数、溶液 pH、温度对反应速率的影响(2)设计如下表实验方案：实验序号 H2O2质量分数/% p
12、H 温度/ 每分钟气泡数1 30 5 202 30 6 203 30 11 204 15 11 305 a 11 b实验 13 的实验目的是_。a_；b_。实验三 探究制取氧气的适宜催化剂(3)实验方案如下：用 MnO2、CuO、Fe 2O3、Cr 2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合，滴入氯化钙溶液制成含等质量催 8 化剂、大小相同的海藻酸钠微球，备用。取 30 粒含 MnO2的海藻酸钠微球，采用图 2 中装置进行实验。改用其他三种微球，分别重复上述实验，得到如图锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。每次实验时，海藻酸钠微球数应相同的原因是_。第 9题图 2用含 MnO2的海藻酸钠微球进行实验，
13、60 s 时压强瞬间回落，其原因是_。从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是_。10(2017 成都改编)某学习小组对人体吸入的空气与呼出的气体，进行了如下探究。【提出问题】人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同？【查阅资料】通常条件下，白磷与氢氧化钠溶液不反应。【实验操作、记录、分析】实验一：实验一第 10题图 1(1)先检查装置的_，装入试剂，在医用输液袋中装入 V mL 气体，连接装置。(2)打开弹簧夹_，缓慢将袋中的气体全部排出。读出量筒中液体体积为 V1 mL。氢氧化钠发生反应的化学方程式是_。(3)关闭弹簧夹 K1、K 2，再_(填操作方法)，以促使白磷迅速燃烧。待瓶中气
14、体冷却至室温，打开 K2。读出量筒中液体体积为 V2 mL，其数值等于已反应的_之外的气体总体积。实验二： 9 实验二第 10题图 2(4)把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入袋中，开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理如图 3，表示二氧化碳体积分数变化的是_(填“X”、“Y” 或“Z”)。Y 的体积分数在60 s 之后逐渐减小的原因是_。第 10题图 3【数据处理】(5)实验一中，二氧化碳的体积分数是_，氧气的体积分数是_。(6)实验二中，200 s 时没有采集数据的所有气体的总体积分数为_。11(2018 泰州)为探究 CO2与 NaOH 溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用
15、不同的方式进行实验。【查阅资料】I 20 时，几种物质在水中的溶解度见下表：物质 Na2CO3 NaHCO3 Ca(OH)2 Ba(OH)2溶解度/g 21.5 9.6 0.165 3.89 本实验条件下，Na 2CO3溶液和 NaHCO3溶液的 pH 分别约为 11.0 和 8.5。【实验探究】(1)实验一：小雨取一充满 CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪。小雨另取一相同的充满 CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的 NaOH 溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得 10 到溶液 X，此时观察到的现象是_。实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是_。(2)实验二
16、：为检验 CO2与 NaOH 溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液 X 少许，向其中滴加 BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为_。实验中不宜将 BaCl2溶液换成 CaCl2溶液的原因是_。(3)实验三：小华取实验一所得溶液 X 少许，向其中加入过量的 BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入 1 滴酚酞试液，发现溶液呈_色，证明溶液 X 中有 NaOH 剩余。实验中，小华没有直接向少量溶液 X 中滴入酚酞试液，理由是_。(4)实验四：兴趣小组将 CO2持续通入一定浓度一定量的 NaOH 溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的 pH 和温度变化，结果如图 1、图 2
17、所示。第 11题图图 1 中，BC 段发生反应的化学方程式为_。图 2 中，DE 段温度变化的原因是_。【反思感悟】(5)实验从 CO2减少、NaOH 减少、Na 2CO3生成等物质的变化，以及_转化等视角多维度探究 CO2与 NaOH 发生了反应。对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。12(素材：中学化学教学参考)兴趣小组同学对“氢氧化钠溶液与稀盐酸混合是否发生了化学反应 ”进行了如下探究：【提出问题】氢氧化钠溶液与稀盐酸混合是否发生了化学反应？【猜想与假设】a.二者混合发生了化学反应；b.二者混合没有发生化学反应。【设计并实验】实验操作 实验
18、现象甲同学 向盛有 10 mL 一定浓度氢氧化钠溶液的试管中 溶液 pH 不断减小，但仍大于 11 逐滴滴加稀盐酸，不断振荡试管，测定溶液的pH7乙同学向盛有 10 mL 一定浓度氢氧化钠溶液的试管中滴加 2 滴无色酚酞溶液，然后逐滴滴加稀盐酸溶液先变红，_【得出结论】(1)根据乙同学的探究得出氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应，写出二者发生反应的化学方程式_。【反思与交流】(2)乙同学提出甲的实验并不能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应，他的理由是_。(3)丙同学指出可通过验证反应生成的氯化钠来证明稀盐酸与氢氧化钠溶液发生了反应，你认为_(填“能”或“不能”)用硝酸银溶液来检验反应生成了氯化钠，
19、理由是_。注意：若答对第(4)小题奖励 4 分，化学试卷总分不超过 60 分。(4)丁同学利用温度传感器分别测出氢氧化钠溶液稀释、盐酸稀释以及稀盐酸与氢氧化钠溶液反应时的温度变化，如图所示：第 12题图稀盐酸和氢氧化钠溶液在稀释过程中的共同点是_。稀盐酸和氢氧化钠溶液反应时，曲线上的 a 点对应溶液中的溶质是_。13(20172018 合肥包河区期末改编)燃烧是我们生活中常见的现象，课外兴趣小组同学将燃着的蜡烛伸入到装满空气的集气瓶中，发现蜡烛一会儿熄灭。大家对蜡烛熄灭的原因产生了争论。【作出猜想】甲同学认为：二氧化碳浓度大使蜡烛熄灭乙同学认为：瓶中氧气耗尽，蜡烛熄灭【探究一】甲同学用排水法收
20、集一瓶 20%的氧气和 80%的二氧化碳的混合气体，将燃着的蜡烛伸入集气 12 瓶中。观察到蜡烛继续燃烧很长时间，再缓慢熄灭，结论：_。【探究二】乙同学在老师的帮助下设计如图 1 所示实验装置，高的燃烧匙上放一支蜡烛，低的燃烧匙上铺有生石灰，生石灰上放一小粒白磷。在低燃烧匙的正上方放置一个装有水的胶头滴管。待蜡烛熄灭时，胶头滴管中水滴入燃烧匙中，白磷发生燃烧。写出白磷燃烧的化学方程式：_；反应基本类型是_。第 13题图 1结论：乙同学猜想不正确，蜡烛燃烧熄灭后，集气瓶中还有氧气。【交流与反思】(1)生石灰与水反应的化学方程式为_，其作用是_。(2)温度达到可燃物着火点，不一定能燃烧，需要氧气达
21、到一定浓度。(3)氧气浓度对可燃物燃烧现象有较大影响，对此请你以铁丝为例，利用电加热引燃，设计实验，写出你的实验方案_。注意：若答对第(4)题奖励 4 分，但化学试卷总分不能超过 60 分(4)拓展：小组同学还设计如图 2 所示实验装置，用传感器技术测定红磷在密闭容器中燃烧过程中的压强(Y)、温度(X)、氧气浓度(Z)变化情况(如图)，根据图像回答问题：第 13题图 2影响集气瓶中压强变化的因素有温度和_；压强曲线 BC 段变化的原因综合分析：_； 13 DE 段压强突然增大的实验操作是：_。参考答案及解析专题六 数学化实验1C 【解析】由温度变化曲线可知，反应过程中放热，A 正确；30 s
22、时，溶液显酸性，故溶液中溶质有HCl 和反应生成的 NaCl，B 正确；由 pH 曲线可知，pH 由小于 7 升高到大于 7，故该实验是将稀氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中，C 错误；由图可知，从 20 s 到 40 s，溶液温度升高、pH 增大，D 正确。2(1)除去金属表面的氧化膜及污物 Fe2HCl FeCl2H 2 (2)镁 (3)金属与稀盐酸反应放出热量 (4)在相同条件下，金属活动性越强，与稀盐酸反应放出的热量越多 (5)无明显起伏变化【解析】(1)由于金属在空气中可能会被氧化或沾上污物，实验前用砂纸打磨可除去金属表面的氧化膜及污物；铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。(2)铁、镁、锌三种
23、金属在与稀盐酸反应后生成的盐中都显2 价，三种金属中镁的相对原子质量最小，所以等质量的三种金属与足量、等浓度的稀盐酸完全反应，镁产生氢气质量最多，其次是铁，产生氢气质量最少的是锌。(3)三种金属与稀盐酸反应后温度都升高，其原因是金属与酸反应时放出热量，使溶液温度升高。(4)铁、镁、锌三种金属中镁的金属活动性最强，铁的金属活动性最弱，据图分析，三种金属与稀盐酸反应，镁反应时温度升高最快，温度升高幅度最大，铁反应时温度升高最慢，且温度升高幅度最小，由此可知，在相同条件下，金属活动性越强，金属与稀盐酸反应时温度升高越快，且温度升高幅度越大。(5)铜不与稀盐酸反应，所以将铜投入稀盐酸中，溶液温度保持不
24、变，其曲线无明显起伏变化。3(1)锥形瓶 (2)检查装置的气密性 干冰 (3)红 CO 2H 2O H2CO3 (4)二氧化碳能溶于水，且能与水反应【解析】(1)仪器 a 的名称是锥形瓶。(2)制取气体时，在添加药品前应先检查装置的气密性。固态二氧化碳叫做干冰。(3)二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使紫色石蕊溶液变红。(4)根据图2 分析，用排空气法收集到的气体中二氧化碳的体积分数是 71%，排水法收集到的气体中二氧化碳的体积分数是 87.5%，排水法收集到的二氧化碳含量更高，但二氧化碳能溶于水，且能与水反应，所以实验室一般不用排水法收集二氧化碳。4(1)酒精灯 (2)燃烧需要可燃物
25、 (3)乒乓球碎片 低 (4)D5(1)2NaOHCO 2 Na2CO3H 2O 【实验探究】棉花棉花继续燃烧，过一会后熄灭 【交流反思】(2)CO 2 CO2 (3)木炭不完全燃烧后残留气体中氧气体 14 积分数为 14.0%，比棉花燃烧后残留气体中氧气体积分数大，比蜡烛燃烧后残留气体中氧气体积分数小 (4)木炭不完全燃烧会产生大量的一氧化碳，一氧化碳难溶于水，也不与氢氧化钠溶液反应【解析】(1)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。【实验探究】木炭燃烧后残留气体中氧气体积分数为 14.0%，棉花燃烧后残留气体中氧气体积分数为 8.0%，蜡烛燃烧后残留气体中氧气体积分数为16.0%，由此说明
26、棉花燃烧时氧气的体积分数不能低于 8.0%，蜡烛燃烧时氧气的体积分数不能低于16.0%，所以蜡烛在木炭燃烧后的残留气体中不能继续燃烧，棉花可继续燃烧，因此要判断木炭燃烧后残留气体中是否有氧气，应选棉花；木炭燃烧没有将瓶内氧气消耗完，则将燃着的棉花再伸入该集气瓶中，棉花能继续燃烧。【交流反思】(2)木炭在氧气中完全燃烧生成二氧化碳。(4)根据图乙可知，在相同的条件下，木炭燃烧后残留气体中一氧化碳的含量较大，而一氧化碳难溶于水，也不与氢氧化钠溶液反应，即使烧杯中的氢氧化钠溶液进入集气瓶中，也无法吸收一氧化碳，因此利用木炭燃烧法无法准确测定空气中氧气的体积分数。6(1)4P5O 2 2P2O5 (2
27、)A (3)燃烧需要氧气，且不同的可燃物对氧气的最低浓度要求不同(物质燃烧不仅需要氧气，且氧气需达到一定浓度等，合理即可) (4)将蜡烛(足量)和白磷同时放入盛有水的集气瓶中，并使白磷浸没于水中，点燃蜡烛并立即塞好瓶塞，待蜡烛熄灭，集气瓶冷却至室温后，使白磷与水分离，用激光笔点燃白磷，观察到白磷燃烧并产生大量白烟(合理即可) (5)C【解析】(1)白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为 4P5O 2 2P2O5。(2)由图可知，蜡烛燃烧后残留气体中氧气的体积分数为 15.46%，白磷燃烧后残留气体中氧气的体积分数为 3%，所以白磷燃烧并不能将氧气全部消耗完，A 错误；当氧气的体积分
28、数大于 15.46%时，蜡烛能继续燃烧，B 正确；当氧气体积分数低于 3%时白磷不能继续燃烧，C 正确。(3)由图可知，当氧气的体积分数低于15.46%时蜡烛不能燃烧、当氧气的体积分数低于 3%时白磷不能燃烧，所以燃烧不仅需要氧气，且氧气还需达到一定的浓度。(4)要证明蜡烛燃烧后的残留气体中还有氧气，可利用蜡烛燃烧时对氧气浓度的要求比白磷高，先将白磷和过量的蜡烛都放入同一盛有水的，密闭集气瓶中，先让蜡烛燃烧，为防止蜡烛燃烧时白磷发生燃烧，可先将白磷浸没于水中，待蜡烛燃烧停止，集气瓶温度恢复到室温时，使白磷和水分离，用激光笔点燃白磷，如果白磷能燃烧，说明蜡烛燃烧后还残留有氧气。(5)由实验可知
29、为测得的氧气在空气中的体积分数，而白磷燃烧后，残留气体中仍有 3%的氧气，理论上氧气12V占空气总体积的 21%，即白磷燃烧消耗空气中氧气的体积分数为 21%3%18%，故测定结果接近于18%。 15 7(1)使加入反应物后容器内的初始气压与原气压相同(2)相同质量的催化剂使相同质量的过氧化氢分解而使瓶内达到相同气压，过氧化氢酶所需的时间更短(或相等时间内，与二氧化锰质量相同的过氧化氢酶能使瓶内气压达到更大值) (3)过氧化氢酶质量过大，可能导致反应速率过快，温度过高，降低了酶的活性【解析】(1)步骤用注射器 A 从容器中抽出 2 毫升气体，使锥形瓶内气压减小，随即用注射器 B 将 2毫升的过
30、氧化氢溶液注入容器中，使加入反应物后容器内的初始气压与原气压相同。(2)根据图乙曲线数据比较，使用等质量的催化剂使等质量的过氧化氢分解而使瓶内达到相同的气压，使用过氧化氢酶所需的时间更短，即过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化锰强。(3)过氧化氢酶催化活性受温度的影响，过氧化氢分解为放热反应，因此用过量的过氧化氢酶催化过氧化氢分解产生氧气，会因反应过快导致产生较多的热量，使过氧化氢酶失去活性，降低其催化能力。8.(1)铁架台 (2)2KMnO 4 K2MnO4MnO 2O 2 防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管，堵塞导管 试管口向上倾斜 .(3)带火星木条复燃后继续收集一段时间后再停止收集 (
31、4)装置内原有空气干扰 .(5)3Fe2O 2 Fe3O4 (6)CO 2 Fe2HCl FeCl2H 2【解析】.(1)标号仪器的名称为铁架台。(2)加热高锰酸钾生成氧气、二氧化锰和锰酸钾，化学反应方程式为 2KMnO4 K2MnO4MnO 2O 2；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管，堵塞导管；图中装置一处明显的错误是试管口向上倾斜。.(3)由实验 1、2 可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是在带火星木条复燃后继续收集一会儿。(4)不考虑操作因素，实验 3 获得的氧气体积分数不能达到 100%的主要原因是装置内原有
32、空气干扰。.(5)铁丝在纯净氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学反应方程式为 3Fe2O 2 Fe3O4。(6)日常生活中的钢铁制品中都含有少量碳杂质，铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因可能是同时生成了某种气体，可推测该气体是 CO2；将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是没有反应的铁与稀盐酸反应生成了氢气，化学方程式为 Fe2HCl FeCl2H 2。9(1)B D(或 E) 用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗中加水形成一段水柱，观察水柱是否变化(合理即可) 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 3Fe2O 2 Fe3O4 (2)探究溶液 pH 对反应速率的影响(合理
33、即可) 15 20(或 30 30) (3)确保催化剂用量一致(合理即可) 产气速率过快，导致气压过大，橡皮塞被弹出(合理即可) CuO【解析】(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气，属于固体和液体常温下的反应，因此发生装置应选择 16 装置 B，由于氧气不易溶于水，密度比空气大，因此收集装置可选择 D 或 E；利用气体压强的原理检查装置气密性，用止水夹夹住橡胶管，往长颈漏斗中加水形成一段水柱，观察水柱是否发生变化；铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。(2)探究影响过氧化氢产生氧气的速率因素时要注意控制变量的应用：实验 13 中过氧化氢溶液的浓度、温度都相同的条件下，比较不同
34、溶液 pH 下每分钟产生气泡的多少；实验 3、4、5 的目的是比较过氧化氢溶液的浓度或温度对反应速率的影响，因此可以选择 a15，b20 或 a30，b30 进行实验。(3)为了确保催化剂用量一致，每次实验时，海藻酸钠微球数应相同；由于产生氧气速率过快，导致容器内气压过大，橡皮塞被弹出，体现在图像中观察到第 60 s 时压强瞬间回落；从图像信息可知，加入 MnO2后反应速率过快，而加入 Fe2O3和 Cr2O3的反应速率则过慢，而催化效果较好、反应温和的则为 CuO。10(1)气密性 (2)K 1、K 2 2NaOHCO 2 Na2CO3H 2O (3)往烧杯中加热水 O 2、CO 2 (4)
35、 Z 水蒸气冷凝 (5) 100% 100% (6)76.66%VV1【解析】实验一：首先要检查装置的气密性，然后打开弹簧夹 K1和 K2，输液袋中的气体进入锥形瓶，用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，化学方程式为 2NaOHCO 2 Na2CO3H 2O，待瓶中气体冷却至室温，打开 K2，量筒中的液体倒吸入锥形瓶中，读出量筒中液体体积为 V2 mL，此时 V1 mL 是指除二氧化碳之外的其他气体体积。关闭 K1和 K2，往烧杯中加入热水，是为了让温度达到白磷的着火点，使白磷燃烧消耗瓶中氧气，待瓶中气体冷却至室温，打开 K2，量筒中的液体倒吸入锥形瓶中，读出量筒中液体体积为 V2 mL，此时， V
36、2 mL 是指除二氧化碳和氧气之外的其他气体体积。实验二：呼出的气体比吸入的空气中氧气的含量减少，二氧化碳和水蒸气的含量增加。X 起始的含量为 20.77%，100 s 后变为17.17%，故 X 是氧气。Z 由 0.056%增加到 3.67%，Y 由 1.98%增加到 2.50%，二氧化碳在空气中的体积分数约为 0.04%，故 Z 为二氧化碳，Y 为水蒸气。水蒸气冷凝，故 60 s 之 Y 后的体积分数逐渐减小。【数据处理】实验一中，测得二氧化碳的体积为 V mL V1 mL，所以二氧化碳的体积分数为100%；测得氧气的体积为 V1 mL V2 mL，所以氧气的体积分数为 100%；200
37、s 时，V1 V21氧气、二氧化碳和水蒸气的总体积分数为 17.17%3.67%2.50%23.34%，所以没有采集数据的所有气体的总体积分数为 123.34%76.66%。11(1)瓶子变瘪，且比装水的瓶子更瘪 证明 CO2与 NaOH 溶液发生了反应 (2)BaCl 2Na 2CO3BaCO32NaCl CaCl 2溶液与 NaOH 溶液反应可生成微溶的 Ca(OH)2，无法判断溶液 X 中是否含有Na2CO3 (3)红 Na 2CO3溶液显碱性，也能使酚酞试液变红 (4)Na 2CO3H 2OCO 2 2NaHCO3 CO 2与NaOH 溶液反应是放热反应 (5)能量 17 【解析】(1
38、)CO 2能溶于水且能与水发生反应，充满 CO2的矿泉水瓶加入一定量的水，瓶子变瘪；向充满CO2的矿泉水瓶中加入与水等体积的 NaOH 溶液，CO 2与 NaOH 溶液发生反应，瓶中压强减小，矿泉水瓶变瘪且比装水的瓶子更瘪。实验中采用两只矿泉水瓶做对比实验能证明 CO2与 NaOH 溶液发生了反应。(2)BaCl2溶液与 Na2CO3溶液反应生成 BaCO3和 NaCl，反应的化学方程式为BaCl2Na 2CO3 BaCO32NaCl；若将 BaCl2溶液换成 CaCl2溶液，CaCl 2溶液能与 NaOH 反应生成微溶于水的 Ca(OH)2，无法判断溶液 X 中是否含有 Na2CO3。(3)
39、向溶液 X 中加入过量的 BaCl2溶液将 CO32完全转化为沉淀，向上层清液中加入酚酞试液，若溶液变红，说明溶液 X 中含有 NaOH；因 Na2CO3溶液和 NaOH 溶液都显碱性，都能使酚酞试液变红，所以不能直接向溶液 X 中加入酚酞试液来证明溶液 X中有 NaOH。(4)图 1 中 A 点表示溶液中溶质为 NaOH，图中 B 点和 C 点 pH 分别为 11 和 8.5，由题给信息可知 B 点和 C 点溶液中溶质分别为 Na2CO3和 NaHCO3，BC 段表示向 Na2CO3溶液中通入 CO2，反应生成NaHCO3，反应的化学方程式为 Na2CO3H 2OCO 2 2NaHCO3；图
40、 2 中 E 点与图 1 中 B 点时间点相同，图 1 中 AB 段的反应为 NaOH 溶液与 CO2反应，所以图 2 中 DE 段温度升高说明 CO2与 NaOH 溶液反应是放热反应。(5)实验四从能量转化角度探究 CO2与 NaOH 溶液发生了反应。12【设计并实验】然后慢慢变浅至无色 【得出结论】(1)NaOH HCl NaCl H2O 【反思与交流】(2)反应后溶液的 pH 仍大于 7，显碱性，也有可能是氢氧化钠溶液被稀盐酸中含有的水稀释，导致 pH 减小(合理即可) (3)不能 稀盐酸中也含有氯离子 注意：若答对第(4)小题奖励 4 分，化学试卷总分不超过 60 分。(4)温度都升高
41、(合理即可) 氯化钠(或 NaCl)【解析】【设计并实验】根据实验结论可知，乙同学的实验证明稀盐酸和氢氧化钠溶液能发生反应，因此向滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，溶液颜色由红色慢慢变浅，直至氢氧化钠反应完，溶液恰好变成无色。【得出结论】(1)稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式为 NaOH HClNaCl H2O。【反思与交流】(2)溶液 pH 减小，但仍大于 7 时，不能证明稀盐酸与氢氧化钠溶液溶液发生了反应，也有可能是稀盐酸中的水将氢氧化钠溶液稀释导致的。(3)不能用硝酸银溶液来检验稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成的氯化钠，因为稀盐酸中的氯离子也能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀。注意
42、：若答对第(4)小题奖励 4 分，化学试卷总分不超过 60 分。(4)稀盐酸与氢氧化钠溶液在稀释过程中都有热量放出，温度都升高。a 点溶液温度达到最高点，证明稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应，溶质为氯化钠。13【探究一】甲同学猜想不正确 【探究二】4P5O 2 2P2O5 化合反应 【交流与反思】(1)CaOH 2O Ca(OH)2 提供热量使温度达到白磷的着火点(3)将两段规格和长短相同的细铁丝绕成螺旋状后，分别固定于胶塞上，分别放入盛有空气和氧气的集 18 气瓶内(集气瓶内预先放入一些水)，接通电源用电加热点燃铁丝，观察到在空气中铁丝只是发红，不燃烧，在氧气中铁丝剧烈燃烧，放出热量，火星四射，生成黑色固体 注意：若答对第(4)题奖励