2023年中考化学复习提升练习：实验方案设计与分析
一．选择题
1.为验证Zn、Cu和Ag三种金属的活动性顺序，设计的下列实验方案能达到目的是
A. 将Zn、Cu分别加入AgNO3溶液中 B. 将Zn、Cu和Ag分别加入稀盐酸中
C. 将Zn、Ag分别加入CuSO4溶液中 D. 将Zn分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
2.下列设计的实验方案能达到实验目的的是
A. 用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
B. 用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件
C. 用方案丙探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响
D. 用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低
3.对下面实验过程及实验现象的解释与评价，错误的是（ ）
选项 实验过程及实验现象 解释与评价
A 品红在热水中比在冷水中扩散速度快 温度越高，分子运动速率越大
B 双氧水中加入少量二氧化锰，迅速产生大量气泡（O2） 二氧化锰能加快双氧水的分解速率，为催化剂
C 收集满二氧化碳气体的塑料瓶，迅速倒入一定量的水，密封、振荡，塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水
D 氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸无明显现象 二者没有发生化学反应
A．A B．B C．C D．D
4.下列实验操作能达到目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别二氧化锰和木炭粉 观察颜色
B 鉴别尿素[CO(NH2)2]和硝酸钾 加碱混合研磨闻气味
C 除去硝酸钠溶液中的硫酸钠 加入适量的硝酸钡溶液，过滤
D 除去氯化钾中的氯酸钾 加适量的二氧化锰，加热
A. A B. B C. C D. D
5.除去下列物质中混有的少量杂质，所用试剂和操作方法均正确的是
序号 物质 杂质 所用试剂和操作方法
A CO CO2 通过灼热的Fe2O3粉末
B Na2CO3溶液 Na2SO4 加入适量的Ba(NO3)2溶液，过滤
C Cu CuO 加入过量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
D NaCl固体 MgCl2 加入适量KOH溶液，过滤、蒸发
A. A B. B C. C D. D
6.下列实验操作不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别蒸馏水和稀氯化钾溶液 分别取样少许加热蒸干，观察是否有固体残留
B 鉴别热固性塑料与热塑性塑料 分别取样、加热，观察是否变形熔化
C 从混有少量氯化钠的硝酸钾中得到较纯净的硝酸钾固体 先加水溶解，再蒸发结晶
D 除去 CO 中混有的少量 CO2 通入灼热的炭层
A. A B. B C. C D. D
7.下列表格中所选药品或方法不能达到实验目的的是
选项 实验目的 所选药品或方法
A 提纯：氯化钠溶液中混有少量硝酸钾 降温结晶
B 除杂：铁钉表面的铁锈 长时间浸泡在过量的稀盐酸中
C 检验：肥皂水的酸碱性 用玻璃棒蘸取肥皂水滴到pH试纸上
D 鉴别：氯化铵、氯化铜、硫酸钾 氢氧化钠溶液
A. A B. B C. C D. D
8.下列实验方案设计中能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验CO2中混有HC1气体 将气体通入紫色石蕊试液中
B 测定某废水的酸碱度 将润湿的pH试纸浸入样品中
C 除去粗盐中混有的泥沙 取样，溶解、蒸发、结晶
D 鉴别稀盐酸和稀硫酸 取样，滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊
A. A B. B C. C D. D
9.分离与提纯是获得物质的重要方法。下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去氧气中的水蒸气 将气体通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶
B 除去氯化钠溶液中的硫酸钠 向溶液中加入过量的氯化钡溶液，过滤
C 除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠 将固体充分加热至不再产生气体
D 除去二氧化碳中的氯化氢气体 将气体通过盛有足量氢氧化钠的溶液的洗气瓶
A. A B. B C. C D. D
10.除去下列物质中混有的少量杂质，所用除杂试剂或方法不合理的是
选项 物质 杂质 除杂试剂或方法
A 食盐 泥沙 溶解、过滤、蒸发
B CO2 O2 在混合气体中点燃木炭
C NaCl溶液 稀盐酸 加入适量的NaOH溶液至溶液呈中性
D Cu粉 Fe2O3粉末 加入足量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
A. A B. B C. C D. D
二．非选择题
11.定性和定量是化学学习中的两种重要分析方法。二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分，他得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的。
（1）空气是工业上大量制取氧气的廉价、易得的原料。已知N2的沸点是﹣196℃，O2的沸点是﹣183℃。工业上在低温加压下，先使空气液化，然后蒸发，则O2为 （填“先”或“后”）蒸发出来的气体。
（2）鱼塘缺氧会导致鱼类死亡，养鱼人可向鱼塘中投入过氧化钙（CaO2）以改善水质，但过氧化钙投入不能过量。过氧化钙与水发生化学反应：2CaO2+2H2O═2Ca（OH）2+O2↑，请你运用化学知识对画线部分的文字进行解释： 。
（3）常温下，已知饱和Ca（OH）2溶液的pH约为12。鱼塘水体的pH值在6.5﹣8.5之间养鱼比较合适，如果pH过高或过低，都会对鱼儿的健康不利请设计一种实验方案判断过氧化钙的用量是否合适： 。
12.金属材料被广泛应用于生活生产中。
（1）下列物质不属于金属材料的是 。
A. 钨丝 B. 不锈钢 C. 青铜 D. 赤铁矿
（2）铜用作导线主要利用铜良好的延展性和________性。
（3）钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11°C。钠的熔点为97.8°C，钾的熔点为63.5°C。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是_________。
（4）普通黄铜是由铜、锌两种金属制成的合金。欲验证黄铜中铜、锌化学性质未发生改变（不考虑其他杂质），某兴趣小组进行了以下实验。
①取打磨过的20g含锌量为32.5%的黄铜样品，加入________产生气泡，溶液呈无色，并测得反应后的气体质量为0.2g和紫红色固体质量为13.5g，由此验证黄铜中锌的化学性质未改变。
②取黄铜样品在酒精灯上灼烧，固体表面变黑，由此验证黄铜中铜的化学性质未改变。经讨论，仅根据固体表面变黑就得出结论，证据不充分，还需补充的实验的方案是_______（资料：氧化锌为白色固体，酒精的化学式为C2H6O）
（5）我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，该反应的化学方程式为_______，当铁与硫酸铜恰好完全反应时，反应前后溶液中未发生改变的主要微粒是_______。
13.将二氧化碳转化为有机物是实现“碳中和”的途径之一，我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇（CH3OH）的装置，有利于实现“碳中和”。以下是将二氧化碳在一定条件下转化成CH3OH的工艺流程图。
查阅资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点﹣97.8℃，沸点64.7℃。
（1）实验室进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有 （填一种即可）。
（2）请写出铁和水蒸气发生反应的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
（3）CO2合成CH3OH的化学方程式：CO2+3H2CH3OH+H2O。该反应使用过量H2的原因是 。
（4）请你设计分离出CH3OH的一种方案： 。
（5）我国“天问一号”抵达火星，发现火星低层大气中二氧化碳含量很高，其成分如下：
气体成分 CO2 N2 Ar O2 其他
体积分数/% 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25
人类生活离不开空气和水，若为满足人类未来在火星上生活需求，请你提出一种合理的研究设想 。
14.氢氧化钠溶液与稀硫酸反应，没有明显现象。同学们针对氢氧化钠与硫酸是否发生反应展开探究。
【猜想与假设】甲同学：两种物质混合，有两种可能。
①不发生反应，仅仅是简单混合；
②发生反应，反应物减少或消失。
【设计与实验一】取少量稀硫酸于试管中，滴入2滴酚酞溶液，然后向试管中又滴加2滴氢氧化钠溶液。试管内无明显现象产生。
实验结论：氢氧化钠与硫酸发生反应。
【解释与结论一】
（1）如果氢氧化钠不与硫酸反应，一定是简单混合，那么溶液一定会呈现_________，但是这样的现象并未出现，说明试管内_________，即氢氧化钠与硫酸发生反应。
【设计与实验二】乙同学受到启发。取少量稀硫酸于试管中，用pH 试纸测得试管内溶液的pH为a；然后向试管内滴加3滴氢氧化钠溶液(如图)，振荡，又用pH试纸测得pH为b；继续向试管内滴加3滴氢氧化钠溶液，振荡，再用pH试纸测得pH为c。
【设计与实验三】
（2）继续向上述试管内滴加氢氧化钠溶液，当pH大于7时，试管内_________，证明氢氧化钠与硫酸发生反应。
【表达与交流】
（3）甲、乙同学所做实验中涉及反应的化学方程式是_________，该反应的基本反应类型属于_________。
【解释与结论二】
（4）三次测得的pH由大到小的顺序是_________。随着氢氧化钠溶液的不断滴加，试管内溶液的_________性在逐渐减弱。
15.某化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”，实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？
【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。
（1）激光笔的作用是________。
（2）红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸，其反应的文字表达式为_________。
【实验结论】（3）根据上述实验现象，得出的结论是：猜想__________正确。
（4）课本上用红磷燃烧的方法________(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量，理由是_____。
【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
（5）在图2中_______(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为________段(用图2中字母表示)。
【反思与评价】（6）兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验：__________(填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
16.人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如下图所示，请根据要求回答下列问题：
（1）根据上图分析，金属的发现历程与金属的______有关。
（2）铝被广泛地应用，除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低，以及铝的密度小外，还由于铝的______性能好。
（3）某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。
【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序？
【猜想与假设】
猜想一：Fe>Cu>R 猜想二：Fe>R>Cu 猜想三：______
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
______ ______ 猜想二正确
【拓展与应用】为了回收利用金属，同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为______。
17.我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。
【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。
【设计与实验】
方案甲：“气体质量法”
（1）按上图所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。
（2）打开止水夹K通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。
（3）关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。
（4）待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。
（5）计算。
【分析与讨论】
①装置A中发生反应的化学方程式为_______。
②装置B中浓硫酸的作用是_______。
③步骤(4)中再次通入氮气的目的是_______。
④装置D的作用是_______。
方案乙：“沉淀质量法”
写出上述流程中相关反应的化学方程式：_______。
【得出结论】
同学们经过实验，最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。
请你根据方案乙中测定的相关数据，求出样品中碳酸钠的质量分数为_______×100%(用含有m、n的代数式表示)。
【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是_______(填字母序号)。
A.节约能源 B.操作简便 C.保护环境
18.实验活动课，老师为大家演示兴趣实验，振荡留有小孔的盒子，将里面的黑色粉末均匀地酒在酒精灯火焰的上方，观察到火星四射的灿烂烟花，老师揭秘黑色粉末是食品包装袋中的脱氧剂，为此兴趣小组展开了对该脱氧剂成分及原理的探究。
实验活动一：探究脱氧剂中黑色粉末的成分。
【作出猜想】黑色粉末含有铁粉和碳粉中的一种或两种。
【实验探究】小组同学设计实验方案并完成如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
① 取黑色粉末放入烧杯中，加入稀盐酸， ______，溶液变为浅绿色，有黑色不溶物。 黑色粉末中含有铁粉，反应的化学方程式为______。
②将①中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，放在石棉网上灼烧，上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片。 ______。 黑色粉末中含有碳粉。
【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠。
实验活动二：探究脱氧剂中氯化钠的作用。
【实验探究】小组同学用控制变量法按下图装置进行实验：
一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面______右侧导管液面（填“高于”或“低于”）。
【表达交流】脱氧剂利用铁生锈的原理延长食品保质期，其中碳粉具有______性，可以促进反应的发生，氯化钠可以加快铁生锈的反应速率。
实验活动三：探究溶液中溶质的成分。
【实验探究】小组同学用老师提供的完全变质的同种脱氧剂设计并完成如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取适量完全变质的脱氧剂放入烧杯中，加入稀盐酸。 溶液由无色变为黄色，有黑色不溶物。 反应的化学方程式为______。
② 取①中过滤后的滤液，向其中滴加少量氢氧化钠溶液。 无明显现象。 滤液中溶质的成分为______。
【反思评价】脱氧剂包装上应注明的注意事项是______（请写出一条）。
19.同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？
【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。
某小组同学分析过程笔记如下：
【初步结论】
（1）通过分析确定：烧杯D上层清夜中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是___________；
【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究
实验 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置。 无沉淀，溶液呈红色 肯定没有Ca2+
Ⅱ 取少量上层清液于试管中，加入过量“？”溶液，静置。 有白色沉淀，溶液呈红色 肯定有OH-、CO32-
（2）根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成___________（用化学式表示）；
（3）实验Ⅱ中应加入过量的___________溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
20.同学们在学习“化学反应中的能量变化”时，进行了如下探究实验。
Ⅰ.实验中，触摸试管外壁，都有发热现象，说明实验甲和实验乙的反应均为__________（填“吸热”或“放热”）反应。实验甲反应的化学方程式是__________，其中氧化钙常用作__________。
II.拓展探究
【提出问题】实验乙反应后的溶液中溶质成分是什么？
【进行猜想】猜想一：可能是氯化镁 猜想二：可能是氯化镁和__________。
【实验探究】验证猜想，设计并进行了如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
小明取少量该溶液于试管中，滴加2~3滴无色酚酞溶液 溶液不变色 猜想一成立
小红取少量该溶液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液 先无明显现象后出现________ 猜想二成立
【交流讨论】同学们提出小明的实验结论不正确，理由是________。
【实验反思】分析反应后溶液中溶质成分时，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。
Ⅲ.定量分析
为进一步确定实验乙反应后溶液中各溶质成分含量，做了如下实验。请参照图中提供的数据计算：
（1）产生沉淀的质量为_______克。
（2）原混合溶液中氯化镁的质量是多少？______（写出具体的解题过程，下同）
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少______？
2023年中考化学复习提升练习：实验方案设计与分析参考答案
一．选择题
1.为验证Zn、Cu和Ag三种金属的活动性顺序，设计的下列实验方案能达到目的是
A. 将Zn、Cu分别加入AgNO3溶液中 B. 将Zn、Cu和Ag分别加入稀盐酸中
C. 将Zn、Ag分别加入CuSO4溶液中 D. 将Zn分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
【答案】C
2.下列设计的实验方案能达到实验目的的是
A. 用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
B. 用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件
C. 用方案丙探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响
D. 用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低
【答案】D
3.对下面实验过程及实验现象的解释与评价，错误的是（ ）
选项 实验过程及实验现象 解释与评价
A 品红在热水中比在冷水中扩散速度快 温度越高，分子运动速率越大
B 双氧水中加入少量二氧化锰，迅速产生大量气泡（O2） 二氧化锰能加快双氧水的分解速率，为催化剂
C 收集满二氧化碳气体的塑料瓶，迅速倒入一定量的水，密封、振荡，塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水
D 氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸无明显现象 二者没有发生化学反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】D。
4.下列实验操作能达到目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别二氧化锰和木炭粉 观察颜色
B 鉴别尿素[CO(NH2)2]和硝酸钾 加碱混合研磨闻气味
C 除去硝酸钠溶液中的硫酸钠 加入适量的硝酸钡溶液，过滤
D 除去氯化钾中的氯酸钾 加适量的二氧化锰，加热
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
5.除去下列物质中混有的少量杂质，所用试剂和操作方法均正确的是
序号 物质 杂质 所用试剂和操作方法
A CO CO2 通过灼热的Fe2O3粉末
B Na2CO3溶液 Na2SO4 加入适量的Ba(NO3)2溶液，过滤
C Cu CuO 加入过量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
D NaCl固体 MgCl2 加入适量KOH溶液，过滤、蒸发
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
6.下列实验操作不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别蒸馏水和稀氯化钾溶液 分别取样少许加热蒸干，观察是否有固体残留
B 鉴别热固性塑料与热塑性塑料 分别取样、加热，观察是否变形熔化
C 从混有少量氯化钠的硝酸钾中得到较纯净的硝酸钾固体 先加水溶解，再蒸发结晶
D 除去 CO 中混有的少量 CO2 通入灼热的炭层
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
7.下列表格中所选药品或方法不能达到实验目的的是
选项 实验目的 所选药品或方法
A 提纯：氯化钠溶液中混有少量硝酸钾 降温结晶
B 除杂：铁钉表面的铁锈 长时间浸泡在过量的稀盐酸中
C 检验：肥皂水的酸碱性 用玻璃棒蘸取肥皂水滴到pH试纸上
D 鉴别：氯化铵、氯化铜、硫酸钾 氢氧化钠溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】AB
8.下列实验方案设计中能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验CO2中混有HC1气体 将气体通入紫色石蕊试液中
B 测定某废水的酸碱度 将润湿的pH试纸浸入样品中
C 除去粗盐中混有的泥沙 取样，溶解、蒸发、结晶
D 鉴别稀盐酸和稀硫酸 取样，滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
9.分离与提纯是获得物质的重要方法。下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去氧气中的水蒸气 将气体通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶
B 除去氯化钠溶液中的硫酸钠 向溶液中加入过量的氯化钡溶液，过滤
C 除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠 将固体充分加热至不再产生气体
D 除去二氧化碳中的氯化氢气体 将气体通过盛有足量氢氧化钠的溶液的洗气瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
10.除去下列物质中混有的少量杂质，所用除杂试剂或方法不合理的是
选项 物质 杂质 除杂试剂或方法
A 食盐 泥沙 溶解、过滤、蒸发
B CO2 O2 在混合气体中点燃木炭
C NaCl溶液 稀盐酸 加入适量的NaOH溶液至溶液呈中性
D Cu粉 Fe2O3粉末 加入足量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
二．非选择题
11.定性和定量是化学学习中的两种重要分析方法。二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分，他得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的。
（1）空气是工业上大量制取氧气的廉价、易得的原料。已知N2的沸点是﹣196℃，O2的沸点是﹣183℃。工业上在低温加压下，先使空气液化，然后蒸发，则O2为 （填“先”或“后”）蒸发出来的气体。
（2）鱼塘缺氧会导致鱼类死亡，养鱼人可向鱼塘中投入过氧化钙（CaO2）以改善水质，但过氧化钙投入不能过量。过氧化钙与水发生化学反应：2CaO2+2H2O═2Ca（OH）2+O2↑，请你运用化学知识对画线部分的文字进行解释： 。
（3）常温下，已知饱和Ca（OH）2溶液的pH约为12。鱼塘水体的pH值在6.5﹣8.5之间养鱼比较合适，如果pH过高或过低，都会对鱼儿的健康不利请设计一种实验方案判断过氧化钙的用量是否合适： 。
【答案】（1）后；
（2）适量的过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，可补充水中的氧气，但加入过量的过氧化钙时生成的氢氧化钙较多，导致水体碱性增强，不适宜鱼类的生存；
（3）取少量鱼塘水于试管中，用pH计测定鱼塘水的pH，若pH小于或等于8.5，则过氧化钙的用量合适，否则就不合适。
12.金属材料被广泛应用于生活生产中。
（1）下列物质不属于金属材料的是 。
A. 钨丝 B. 不锈钢 C. 青铜 D. 赤铁矿
（2）铜用作导线主要利用铜良好的延展性和________性。
（3）钠钾合金在室温下为液态，其熔点为-11°C。钠的熔点为97.8°C，钾的熔点为63.5°C。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异，得出的合理结论是_________。
（4）普通黄铜是由铜、锌两种金属制成的合金。欲验证黄铜中铜、锌化学性质未发生改变（不考虑其他杂质），某兴趣小组进行了以下实验。
①取打磨过的20g含锌量为32.5%的黄铜样品，加入________产生气泡，溶液呈无色，并测得反应后的气体质量为0.2g和紫红色固体质量为13.5g，由此验证黄铜中锌的化学性质未改变。
②取黄铜样品在酒精灯上灼烧，固体表面变黑，由此验证黄铜中铜的化学性质未改变。经讨论，仅根据固体表面变黑就得出结论，证据不充分，还需补充的实验的方案是_______（资料：氧化锌为白色固体，酒精的化学式为C2H6O）
（5）我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家，其主要原理是将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，该反应的化学方程式为_______，当铁与硫酸铜恰好完全反应时，反应前后溶液中未发生改变的主要微粒是_______。
【答案】（1）D （2）导电
（3）合金的熔点比组分金属低
（4） ①. 稀盐酸或稀硫酸 ②. 取变黑的黄铜样品，放入盛有足量稀盐酸的试管中，观察现象；若黑色物质完全溶解，溶液变蓝色，说明黑色物质是氧化铜，即黄铜中铜的化学性质未改变。
（5） ①. ②. 硫酸根离子或
13.将二氧化碳转化为有机物是实现“碳中和”的途径之一，我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇（CH3OH）的装置，有利于实现“碳中和”。以下是将二氧化碳在一定条件下转化成CH3OH的工艺流程图。
查阅资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点﹣97.8℃，沸点64.7℃。
（1）实验室进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有 （填一种即可）。
（2）请写出铁和水蒸气发生反应的化学方程式 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
（3）CO2合成CH3OH的化学方程式：CO2+3H2CH3OH+H2O。该反应使用过量H2的原因是 。
（4）请你设计分离出CH3OH的一种方案： 。
（5）我国“天问一号”抵达火星，发现火星低层大气中二氧化碳含量很高，其成分如下：
气体成分 CO2 N2 Ar O2 其他
体积分数/% 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25
人类生活离不开空气和水，若为满足人类未来在火星上生活需求，请你提出一种合理的研究设想 。
【答案】（1）烧杯或漏斗或玻璃棒；
（2）3Fe+4H2OFe3O4+4H2；置换；
（3）使二氧化碳完全反应；
（4）蒸馏，将混合物加热到64.7℃（合理即可）；
（5）火星上二氧化碳的含量较高，找到方法将CO2转化为O2和碳单质，提高O2含量到21%（合理即可）。
14.氢氧化钠溶液与稀硫酸反应，没有明显现象。同学们针对氢氧化钠与硫酸是否发生反应展开探究。
【猜想与假设】甲同学：两种物质混合，有两种可能。
①不发生反应，仅仅是简单混合；
②发生反应，反应物减少或消失。
【设计与实验一】取少量稀硫酸于试管中，滴入2滴酚酞溶液，然后向试管中又滴加2滴氢氧化钠溶液。试管内无明显现象产生。
实验结论：氢氧化钠与硫酸发生反应。
【解释与结论一】
（1）如果氢氧化钠不与硫酸反应，一定是简单混合，那么溶液一定会呈现_________，但是这样的现象并未出现，说明试管内_________，即氢氧化钠与硫酸发生反应。
【设计与实验二】乙同学受到启发。取少量稀硫酸于试管中，用pH 试纸测得试管内溶液的pH为a；然后向试管内滴加3滴氢氧化钠溶液(如图)，振荡，又用pH试纸测得pH为b；继续向试管内滴加3滴氢氧化钠溶液，振荡，再用pH试纸测得pH为c。
【设计与实验三】
（2）继续向上述试管内滴加氢氧化钠溶液，当pH大于7时，试管内_________，证明氢氧化钠与硫酸发生反应。
【表达与交流】
（3）甲、乙同学所做实验中涉及反应的化学方程式是_________，该反应的基本反应类型属于_________。
【解释与结论二】
（4）三次测得的pH由大到小的顺序是_________。随着氢氧化钠溶液的不断滴加，试管内溶液的_________性在逐渐减弱。
【答案】（1） ①. 红色 ②. 没有氢氧化钠
（2）不含硫酸
（3） ①.
②. 复分解反应
（4） ①. cba ②. 酸
15.某化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”，实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？
【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。
（1）激光笔的作用是________。
（2）红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸，其反应的文字表达式为_________。
【实验结论】（3）根据上述实验现象，得出的结论是：猜想__________正确。
（4）课本上用红磷燃烧的方法________(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量，理由是_____。
【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
（5）在图2中_______(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为________段(用图2中字母表示)。
【反思与评价】（6）兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验：__________(填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
【答案】 ① 点燃白磷或红磷 ②. 五氧化二磷＋水→磷酸 ③. ① ④. 不能 ⑤. 红磷不能把装置中的氧气耗尽 ⑥. C ⑦. DE ⑧. 铁
16.人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如下图所示，请根据要求回答下列问题：
（1）根据上图分析，金属的发现历程与金属的______有关。
（2）铝被广泛地应用，除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低，以及铝的密度小外，还由于铝的______性能好。
（3）某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。
【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序？
【猜想与假设】
猜想一：Fe>Cu>R 猜想二：Fe>R>Cu 猜想三：______
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
______ ______ 猜想二正确
【拓展与应用】为了回收利用金属，同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为______。
【答案】 ①. 活动性 ②. 抗腐蚀 ③. R>Fe>Cu ④. 将打磨好的R丝分别插入盛有硫酸铜、硫酸亚铁溶液的A、B两支试管中（合理即可） ⑤. A试管中R丝表面有红色物质析出，B试管中R丝表面无明显现象（合理即可） ⑥. Al、Fe、R、Cu
17.我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。
【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。
【设计与实验】
方案甲：“气体质量法”
（1）按上图所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。
（2）打开止水夹K通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。
（3）关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。
（4）待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。
（5）计算。
【分析与讨论】
①装置A中发生反应的化学方程式为_______。
②装置B中浓硫酸的作用是_______。
③步骤(4)中再次通入氮气的目的是_______。
④装置D的作用是_______。
方案乙：“沉淀质量法”
写出上述流程中相关反应的化学方程式：_______。
【得出结论】
同学们经过实验，最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。
请你根据方案乙中测定的相关数据，求出样品中碳酸钠的质量分数为_______×100%(用含有m、n的代数式表示)。
【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是_______(填字母序号)。
A.节约能源 B.操作简便 C.保护环境
【答案】 ①. ②. 干燥二氧化碳（或除去二氧化碳中水蒸气） ③. 使生成的二氧化碳被C完全吸收 ④. 防止空气中水和二氧化碳进入C ⑤. ⑥. ⑦. B
18.实验活动课，老师为大家演示兴趣实验，振荡留有小孔的盒子，将里面的黑色粉末均匀地酒在酒精灯火焰的上方，观察到火星四射的灿烂烟花，老师揭秘黑色粉末是食品包装袋中的脱氧剂，为此兴趣小组展开了对该脱氧剂成分及原理的探究。
实验活动一：探究脱氧剂中黑色粉末的成分。
【作出猜想】黑色粉末含有铁粉和碳粉中的一种或两种。
【实验探究】小组同学设计实验方案并完成如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
① 取黑色粉末放入烧杯中，加入稀盐酸， ______，溶液变为浅绿色，有黑色不溶物。 黑色粉末中含有铁粉，反应的化学方程式为______。
②将①中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，放在石棉网上灼烧，上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片。 ______。 黑色粉末中含有碳粉。
【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠。
实验活动二：探究脱氧剂中氯化钠的作用。
【实验探究】小组同学用控制变量法按下图装置进行实验：
一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面______右侧导管液面（填“高于”或“低于”）。
【表达交流】脱氧剂利用铁生锈的原理延长食品保质期，其中碳粉具有______性，可以促进反应的发生，氯化钠可以加快铁生锈的反应速率。
实验活动三：探究溶液中溶质的成分。
【实验探究】小组同学用老师提供的完全变质的同种脱氧剂设计并完成如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取适量完全变质的脱氧剂放入烧杯中，加入稀盐酸。 溶液由无色变为黄色，有黑色不溶物。 反应的化学方程式为______。
② 取①中过滤后的滤液，向其中滴加少量氢氧化钠溶液。 无明显现象。 滤液中溶质的成分为______。
【反思评价】脱氧剂包装上应注明的注意事项是______（请写出一条）。
【答案】 ①. 有气泡生成 ②. ③. 澄清石灰水变浑浊 ④. 高于 ⑤. 吸附 ⑥. ⑦. NaCl、FeCl3、HCl ⑧. 不可食用（答不可微波等合理即可）
19.同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？
【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。
某小组同学分析过程笔记如下：
【初步结论】
（1）通过分析确定：烧杯D上层清夜中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是___________；
【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究
实验 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置。 无沉淀，溶液呈红色 肯定没有Ca2+
Ⅱ 取少量上层清液于试管中，加入过量“？”溶液，静置。 有白色沉淀，溶液呈红色 肯定有OH-、CO32-
（2）根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成___________（用化学式表示）；
（3）实验Ⅱ中应加入过量的___________溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
【答案】 ①. Na+和Cl-在整个过程中没有参与反应 ②. NaCl、NaOH ；NaCl、Na2CO3 ；NaCl、NaOH、Na2CO3 ③. BaCl2（或CaCl2或Ca（NO3）2或Ba（NO3）2）
20.同学们在学习“化学反应中的能量变化”时，进行了如下探究实验。
Ⅰ.实验中，触摸试管外壁，都有发热现象，说明实验甲和实验乙的反应均为__________（填“吸热”或“放热”）反应。实验甲反应的化学方程式是__________，其中氧化钙常用作__________。
II.拓展探究
【提出问题】实验乙反应后的溶液中溶质成分是什么？
【进行猜想】猜想一：可能是氯化镁 猜想二：可能是氯化镁和__________。
【实验探究】验证猜想，设计并进行了如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
小明取少量该溶液于试管中，滴加2~3滴无色酚酞溶液 溶液不变色 猜想一成立
小红取少量该溶液于试管中，逐滴加入氢氧化钠溶液 先无明显现象后出现________ 猜想二成立
【交流讨论】同学们提出小明的实验结论不正确，理由是________。
【实验反思】分析反应后溶液中溶质成分时，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。
Ⅲ.定量分析
为进一步确定实验乙反应后溶液中各溶质成分含量，做了如下实验。请参照图中提供的数据计算：
（1）产生沉淀的质量为_______克。
（2）原混合溶液中氯化镁的质量是多少？______（写出具体的解题过程，下同）
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少______？
【答案】 ①. 放热 ②. ③. 干燥剂 ④. 氯化氢 ⑤. 白色沉淀 ⑥. 无色酚酞遇中性溶液和酸性溶液均不变色 ⑦. 5.8 ⑧. 反应生成的沉淀的质量为5.8g，该沉淀为氢氧化镁。
解：设原混合溶液中氯化镁的质量为x。
答：原混合溶液中氯化镁的质量为9.5g。 ⑨. 反应生成的沉淀的质量为5.8g，该沉淀为氢氧化镁；恰好完全反应后，溶质为氯化钠。
解：设与氯化镁反应的氢氧化钠的质量为x，反应生成的氯化钠的质量y。
则与氯化氢反应的氢氧化钠的质量为 ，设与稀盐酸反应生成氯化钠的质量为z。
恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是
答：恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是10%。
