2024年中考化学二轮专题复习——实验探究题
1．（2022·安庆模拟）实验室利用图所示装置进行机关实验，请回答下列问题：
（1）写出仪器①的名称 。
（2）若实验室用氯酸钾制氧气，选用的发生装置是 ，该反应的化学方程式为 。
（3）C装置中气球与大气相通，通过挤压胶头滴管滴入氢氧化钠溶液，一段时间后气球 （填“膨胀”或“变瘪”）。
（4）若用D装置收集二氧化碳，气体应从 进入（填“m”或“n”）。
2．（2023·花都模拟）某校学生实验后产生大量含的废水，须处理后才能排放。实验小组先将废水样品进行过滤，后取滤液于锥形瓶中，如图甲所示。为把滤液中的氢氧化钠除去，实验小组向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为的稀硫酸，利用温度传感器和传感器测得反应过程中相关量的变化情况如图乙所示。
（1）从图乙数据可知，温度在 ____ 区间填序号时，滤液中的已完全反应。
A． B． C． D．
（2）请写出除去滤液中氢氧化钠的化学方程式 ，并在图丙中补充反应后的微观粒子。
（3）根据题意，结合图乙。计算废水滤液中的质量分数。写出计算过程
（4）某同学另取上述废水滤液于锥形瓶中重复上述实验，向锥形瓶中滴加的稀硫酸的过程中意外发现有气泡产生，则当溶液都呈中性时，最终消耗稀硫酸的质量与上述实验相比 填“偏大”、“偏小”或“不变”。
3．（2023九上·丘北月考）化学现象中包含发光、放热，许多物质燃烧时都伴随有发光、放热的现象。王芳同学认为有发光、放热现象的变化不一定都是化学变化，整个学习小组对此展开了讨论验证。
【提出问题】有发光、放热现象的变化都是化学变化吗？
【猜想一】都是化学变化【猜想二】不一定都是化学变化
【验证过程】
（1）将干冷的烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上，观察到：
a.烧杯内壁上出现水珠；
b.手摸烧杯有 的感觉；
c.蜡烛火焰逐渐变小至熄灭。
分析：蜡烛燃烧生成其他物质的名称是 ，蜡烛燃烧为 变化。
（2）观察白炽灯（灯丝为钨丝）
通电前 通电中 断电后
灯丝为银白色固体 发出白光，手摸灯泡感觉 灯丝为银白色固体
分析：通电前后，灯丝本身没有发生变化，灯泡通电发光、放热属 变化。
【结论】猜想 （填“一”或“二”）正确。
4．（2023九上·孟村期中）以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并填写空格。
查阅资料：氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？
（1）【猜想与假设】猜想1：不相等； 猜想2： 。
（2）【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组 乙组
实验方案（反应后略）
实验现象 ，天平指针向 偏转 ，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，天平指针没有偏转
结论 猜想1正确 猜想2正确
（3）【反思评价】通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致天平不再平衡。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。
（4）【得出结论】进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论： 的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
5．（2023九上·天津市期中）质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。
（1）化学反应前后一定没有变化的是____。（填字母）
①原子数目②分子数目③元素种类④物质种类⑤原子种类⑥物质的总质量
A．①②④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②③⑥ D．②③④⑤
（2）下图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图。下列说法中正确的是____。
A．该化学反应属于化合反应
B．甲和乙属于单质，丙属于化合物
C．参加反应的甲与乙的分子个数比为1：1
D．1个丙分子由1个甲分子和2个乙分子构成
（3）某同学按如图装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前的天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡，该反应 质量守恒定律（填“遵守”或“不遵守”）。反应后天平不平衡的原因是 。
6．（2023九上·广平期中）小优在进行过氧化氢溶液制取氧气的实验时，查阅资料发现过氧化氢分解除了用二氧化锰外还可用氧化铜（黑色粉末）等其他物质作催化剂。于是她对氧化铜能否作为氯酸钾分解的催化剂产生了探究兴趣。
（1）【提出问题】
。
（2）【设计实验】用如南装置进行实验，实验均以生成25mL气体为准，可能影响实验的因素均已忽略，相关装置和数据如下：
实验序号 氯酸钾质量 催化剂质量 所需时间
① 2.45g / a
② 2.45g 0.5g氧化铜 b
实验之后，测得实验数据b a （填：“大于”、“小于”或者“等于”），说明氧化铜可以加快氯酸钾的分解速率。
（3）为继续证明氧化铜是氯酸钾分解的催化剂，小优将实验②充分反应后的固体加水溶解（氯化钾易溶于水，而氧化铜不溶于水）、过滤、洗涤、干燥，称量仍得到 g黑色粉末，再将黑色粉末放入试管中，并加入2.45g氯酸钾，进行实验，测得所需时间和实验②所需的时间 。
（4） 【得出结论】氧化铜可以改变氯酸钾分解的速率，在化学反应前后，本身质量和 不变，所以也能作为氯酸钾的催化剂。
7．（2023·博山模拟）氢化镁(化学式为MgH2)是一种常用的焰火剂，某兴趣小组拟选用如图装置制备氢化镁。
(查阅资料)氢化镁可用氢气与纳米级镁粉加热制得。氢化镁遇水反应生成氢氧化镁[Mg(OH)2]和氢气，并放出热量。加热条件下镁与水反应。
（1）(实验步骤)
①先连接装置，再 ；
②装入药品，打开分液漏斗活塞向装置中通入氢气，对D处收集的气体 (填操作名称)后，给C装置加热。继续通入平稳的氢气流。
③实验结束时，先 ，等装置冷却到室温停止通入氢气。
（2）装置A中反应的化学方程式为 。
（3）若将B处干燥装置替换为液体干燥装置，则所用的液体干燥剂为 。
（4）实验开始时要“先通氢气”的目的：一是防止氢气遇到热的空气引起爆炸，二是排尽硬质玻璃管中的空气防止镁与 氮气等发生反应。
（5）本实验中的稀硫酸 (填“能”或“不能”)改用稀盐酸；D装置的作用为 。
8．（2023九上·雨花月考）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列装置图回答：
（1）写出仪器a的名称： 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气可选用的发生装置和收集装置的组合是 (填字母)。
（3）实验室用D装置收集二氧化碳，验满的方法是 。
9．（2023·哈尔滨）实验室现有大理石，高锰酸钾、稀盐酸及相关仪器和用品，请结合下列装置回答问题：
Ⅰ．制取二氧化碳：
（1）选用的发生装置是 （填字母），发生反应的化学方程式为 。
（2）对比装置C、D的异同，选用C而不用D收集的理由是 。
（3）用所选装置制取较多二氧化碳，从便于操作及回收和节约药品等角度考虑，一次性加入足量 （填药品名称）比较合理。
（4）Ⅱ．制取氧气：
E中仪器a的名称是 。
（5）制取氧气时发生反应的化学方程式为 。
（6）如图E所示，若集气瓶位置固定不变，则收集过程中集气瓶口处的压强 （填“逐渐变大”或“保持不变”或“逐渐变小”），当看到集气瓶口有 的明显现象时，说明氧气已经收集满。
10．（2023·仓山模拟）化学是一门以实验为基础的科学，根据下列实验装置回答问题。
（1）写出仪器的名称： 。
（2）写出装置制取氧气的化学方程式： 。
（3）若用过氧化氢溶液制取干燥的氧气，导管的接口顺序正确的是 ____ 填大写字母标号。
A． B． C． D．
（4）实验室制取二氧化碳，若要控制反应的发生和停止，可选择的发生装置是 ，该装置有一处错误，请改正： 。
（5）若用装置收集二氧化碳，二氧化碳收集满的现象是 。
（6）将装置胶头滴管中的溶液挤进圆底烧瓶时，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，瓶内压强减小，很快看到长导管顶端产生“喷泉”现象。若将烧瓶内的换成下列四种气体中的 ____ 填字母标号仍可产生“喷泉”现象。
A． B． C． D．
11．（2023·柘城模拟）利用下图装置可制取纯净。干燥的二氧化碳。
（1）请简要叙述装置B的作用 。
（2）将C装置中的导管补画完整。
（3）若去掉B装置，将剩余装置连接，还可用于实验室制取其他干燥气体。请选择一种气体，写出此时装置A中发生反应的化学方程式 。
12．（2023九上·达州月考）水是生命之源。“认识水、珍惜水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。
（1）①图一是电解水的装置，通电一段时间后，a、b两个玻璃管内产生的气体体积比约为 ，m端是电源的 极；用燃着的小木条检验a管内产生的气体，现象为 。
②与电源负极相连的玻璃管内产生的气体具有 性，该气体为 （写名称）。
③图二是水分子分解的微观示意图，此实验表明：由分子构成的物质发生化学变化时 改变了，而 没有改变。
（2）某学校饮水处可以将自来水净化为饮用水，其处理步骤如图三所示：超滤膜可以让水分子通过，其他大分子污染物则被截留 ；步骤③对应的作用是 。
13．（2023·南海模拟）在学习完金属冶炼一课后，某兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铁的实验，实验结束后，同学们对反应后硬质玻璃管内的黑色粉末成分产生了兴趣，于是在老师的指导下进行了以下探究活动。
（1）【交流讨论】
实验室进行一氧化碳还原氧化铁实验时，玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
（2）该实验装置尾部气球的作用是 。
【查阅资料】①铁及其氧化物中，Fe3O4、FeO、Fe均为黑色粉末，Fe3O4和Fe能被磁铁吸引，FeO不能被磁铁吸引。②已知反应，FeCl3溶液呈黄色。③KSCN溶液与三价铁盐溶液反应生成血红色溶液；亚铁盐溶液和稀盐酸与KSCN溶液混合无现象。
【提出问题】硬质玻璃管内黑色粉末除了Fe粉外还含哪些物质？
（3）【作出猜想】
猜想1：FeO；猜想2： ；猜想3：FeO、Fe3O4
（4）【进行实验】
步骤 实验操作 实验现象 结论
① 取少量反应后的黑色粉末，用磁铁吸引 黑色粉末中含有FeO
② 将黑色粉末加入足量稀盐酸中，向实验后的溶液中滴加几滴KSCN溶液 黑色粉末全部溶解，有气泡产生，溶液变为血红色 黑色粉末中含有铁粉和
产生气泡的化学方程式为 。
（5）【实验结论】
由上述实验现象，得出猜想 正确。
（6）【拓展与思考】
查阅资料得知，一氧化碳还原氧化铁的固体生成物与温度的关系如下：
温度 400~500℃ 600~680℃ 700~800℃
生成物 Fe3O4 FeO Fe
为了提高铁的产率，应控制的温度范围是 。
14．（2023九上·吉林月考）化学实验是学习化学的基础，请根据下列装置图回答问题。
（1）写出图中仪器①的名称： ；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气发生反应的化学方程式为 ；基本反应类型为 ；
（3）用装置B与E制取并收集气体，实验结束正确的操作是 ；
（4）用F装置收集氧气，如何验满： 。
（5）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气：
主要操作：①检查装置的气密性；②收集并验满气体；③装入药品；④组装仪器。
正确操作顺序是 （填序号）。
二氧化锰是不溶于水的黑色固体，实验后用过滤法回收二氧化锰，需用的仪器有：铁架台、烧杯、玻璃棒、 。
15．（2023九上·南海期末）天然气的主要成分甲烷(CH4)是一种清洁能源，也是第二大温室效应气体，优化甲烷的燃烧是科研工作者研究的热点，某实验小组检验甲烷燃烧的产物及性质，实验装置如下图：
实验中，小组同学观察到B中固体药品由黑色变为红色，于是探究使黑色固体变红色的气体成分。
【查阅资料】碱石灰能吸收水分和CO2，无水氯化钙是一种干燥剂，只吸收水分；吸收水分后由白色变蓝色。
【提出猜想】假设1：CO 假设2：CH4假设3：两者都存在。
【实验探究】
（1）装置D中澄清石灰水变浑浊，反应的方程式为 。
（2）装置C中观察到现象是 ，则证明混合气中存在CH4。
（3）为了进一步验证是否存在CO，小组同学进行定量测定，将装置C中药品换成无水氯化钙，装置D及药品改成与装置A一样，进行实验，实验后通氮气。测定装置C和装置D实验前后质量差分别为m1和m2，若m1：m2= ，则混合气中不含CO。
（4）【实验结论】CH4燃烧尾气有CO及CH4，CH4与C、CO类似，能夺走CuO中的氧元素，具有 性，写出CH4与CuO反应的化学方程式 。
（5）【拓展研究】实验小组查阅资料，了解CH4更环保的燃烧方式。
研究表明，用赤铁矿(Fe2O3)作为催化剂可实现CH4低温下充分燃烧，产物只有CO2和H2O，催化燃烧经多步反应，原理如上图，下列说法正确的是 。
a.Fe2O3在甲烷催化燃烧前后质量不变化
b.Fe2O3在甲烷催化燃烧前后改变了化学性质
c.Fe2O3在甲烷催化燃烧过程中没有参与反应
d.燃烧的总方程式为：
16．（2023九上·济南期末）下图所示为实验室中常见气体的制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）。试根据题目要求，回答下列问题：
（1）实验室中用过氧化氢溶液与二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气。
①所选仪器的连接顺序为 （填写仪器序号字母）。
②生成氧气时所发生反应的化学方程式为 。
③把带火星的木条伸入盛满氧气的集气瓶中，观察到木条 的现象，说明氧气能支持燃烧。
（2）化学小组的同学用 CO 气体（含少量水蒸气），进行 CO 还原 Fe2O3的探究实验，测定 CO 的利用率。所选仪器按“CO（含少量水蒸气）→C→B→D”的顺序连接，并检验装置气密性。先通入 CO 气体（含少量水蒸气），然后加热，观察现象。
①上述实验装置中，C 的作用是 。
②写出装置 B 内发生反应的化学方程式 。欲通过测量反应前后 D 的质量变化（设反应生成的气体全部被 D 吸收），求算参加反应的 CO 的质量。在其他操作正确的条件下，若 B 的玻璃管内红棕色固体粉末完全变黑，此时测得 D 的质量增加 4.4g，则实际参加反应的 CO 的质量为 g（计算结果精确至0.1g）。
③对于该实验方案设计还存在不完善之处，你的具体改进方案是 。
17．（2024九上·昆明期末）具备基本的化学实验技能是学习好化学的保障，实验室用图中的装置进行气体的制取及性质实验。实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器，请根据下列实验装置图回答问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）利用上述仪器和药品可以制取氧气，反应的化学方程式为 。用排水收集氧气时，当导管口出现 时开始收集；当实验结束时先 ，后熄灭酒精灯，防止水槽中的冷水倒吸使试管炸裂。
（3）利用上述仪器和药品制取较大量二氧化碳，你选择的仪器是 (填序号)，药品是 。写出验满二氧化碳的方法 。
（4）小明为探究二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学变化，取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花完成如图实验。
实验1 实验2 实验3 实验4
①纸花变为红色的实验有 (填实验序号)。
②能证明水和二氧化碳发生了化学反应的现象是 ，写出该反应的化学方程式 。
18．（2023·曲靖模拟）化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题：
Ⅰ、氧气的制取及性质
（1）Ⅰ、氧气的制取及性质
仪器①的名称为 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，A装置试管口还缺少 ，作用是： 。用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 。
（3）实验室用E装置收集二氧化碳时，要从 （填“a”或“b”）通入二氧化碳气体。
（4）Ⅱ、实验室测定样品质量分数 现有含杂质的氧化铜样品（假设杂质不参加反应），为测定该样品中氧化铜的质量分数，某同学用如图所示的装置进行实验：
装置A中的现象为： 。
（5）装置B的作用： 。
（6）若实验时称取m1g氧化铜样品，充分反应后称得固体的质量为m2g，则氧化铜样品中氧化铜的质量分数为 （用含m1和m2的代数式表示）。
答案解析部分
1．【答案】（1）锥形瓶
（2）A；
（3）膨胀
（4）m
【解析】【解答】（1）仪器①的名称锥形瓶；
（2）实验室用氯酸钾制取氧气属于固体加热型，
故答案为：发生装置A；
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，同时生成氯化钾，反应的方程式是：
（3）C装置中气球与大气相通，通过挤压胶头滴管滴入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与二氧化碳反应导致瓶内压强变小，外界大气压不变，一段时间后气球膨胀，所以气球膨胀；
（4）若用D装置收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，收集应从长端管口进入，短端管口出，所以气体应从m进入。
【分析】（2）根据实验室用氯酸钾制取氧气的反应原理，属于固固加热型，选择发生装置。
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物反应生成氧气和氯化钾。
（3）根据氢氧化钠与二氧化碳反应，二氧化碳会减少，导致瓶内压强变小，外界大气压不变，进行分析。
（4）根据二氧化碳的密度比空气的密度大，收集应从长端管口进入，短端管口出，进行分析。
2．【答案】（1）D
（2）
（3）由图可知，恰好完全反应时消耗硫酸溶液的质量为，
设废水滤液中含的质量为。
则废水滤液中的质量分数为：。
答：废水滤液中的质量分数为
（4）不变
【解析】【解答】（1）酸碱中和反应放热，两者恰好完全反应时温度最高，由图乙中的数据可知，温度在20～22区间时，滤液中的NaOH已完全反应，
故答案为：D。
（2）除去滤液中氢氧化钠的反应：氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，反应后的微观粒子如图所示：
（4）滴加稀硫酸后出现气泡，说明氢氧化钠溶液变质生成了碳酸钠，虽然变质，但是溶液中钠离子数目并不发生改变，根据质量守恒定律，最后生成硫酸钠的质量不变，由于硫酸根离子都来自于硫酸，所以消耗硫酸的质量也不变。
【分析】（1）根据酸碱中和反应放热，两者恰好完全反应时温度最高，以及图乙中的数据分析。
（2）根据氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子分析。
（3）根据恰好完全反应时消耗硫酸溶液的质量和化学方程式的计算。
（4）根据质量守恒定律，溶液中钠离子数目并不发生改变，则最后生成硫酸钠的质量不变分析。
3．【答案】（1）热；水；化学
（2）热；物理；二
【解析】【解答】（1）蜡烛燃烧放热，火焰上方罩烧杯，手摸烧杯有热的感觉。烧杯内壁有水珠，说明蜡烛燃烧有水生成，证明蜡烛燃烧为化学变化。
（2）灯泡通电发光，也会放热，手摸灯光感觉热，该变化没有新物质生成，属于物理变化。由两个实验可知，有发光、放热现象的变化不一定都是化学变化，即猜想二正确。
【分析】（1）根据蜡烛燃烧放热，生成新物质水和二氧化碳分析；
（2）根据灯光通电发光放热，没有新物质生成分析。
4．【答案】（1）相等
（2）有气泡产生；右；铁钉表面有红色物质析出
（3）密闭容器
（4）参加化学反应
【解析】【解答】（1）根据猜想1即可判断猜想2为相等；
（2）稀盐酸和碳酸钠反应时放出气体，气体溢出，导致天平不平衡，指针向右偏转，铁与硫酸铜反应得到硫酸亚铁和铜，因此在铁表面有红色物质析出；
（3）有气体参加或者生成时，需要考虑将反应仪器密封；
（4）根据实验得出参加反应的各物质的质量总和等于生成物的质量总和；
【分析】（1）根据猜想1判断猜想2为相等；
（2）碳酸钠和酸反应得到气体，导致质量减轻，铁与硫酸铜反应得到硫酸亚铁和铜，因此在铁表面出现红色物质；
（3）考虑有气体生成和参加反应时需要密闭容器进行；
（4）根据质量守恒判断，参与反应的总质量等于生成的总质量。
5．【答案】（1）B
（2）A
（3）遵守；反应生成的二氧化碳逸出装置
【解析】【解答】（1）化学反应前后一定没有变化的是①原子数目，③元素种类，⑤原子种类，⑥物质的总质量，故答案为：B。
（2）由微粒示意图可知，该反应的化学方程式为
A.该反应由两种物质生成一种物质，属于化合反应，故正确；
B.甲和丙由不同种元素组成，是化合物，乙是单质，故错误；
C.参加反应的甲与乙的分子个数比为1：2，故错误；
D.1个丙分子由一个碳原子、四个氢原子和一个氧原子构成，不含其他物质的分子，故错误；
故答案为：A。
（3）某同学按如图装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前的天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡，该反应遵守质量守恒定律。反应后天平不平衡的原因是反应生成的二氧化碳逸出装置。
【分析】（1）根据质量守恒定律，参加反应的物质的质量之和等于反应后生成的物质的质量之和，原因是化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、数目和质量不变。
（2）由微粒示意图写出化学方程式，由化学方程式的意义，化合反应的特点为“多变一”，单质是同种元素组成的纯净物，化合物是不同种元素组成的纯净物，分子由原子构成进行分析。
（3）根据化学反应遵循质量守恒定律，有气体产生的反应不在密闭容器中进行，会使反应前后天平不平衡进行分析。
6．【答案】（1）氧化铜是否也能做氯酸钾分解的催化剂
（2）小于
（3）0.5；相等
（4）化学性质
【解析】【解答】（1）【提出问题】根据探究的内容，小优提出的问题是： 氧化铜能否作为氯酸钾分解的催化剂 ；
（2）【设计实验】实验之后，测得实验数据b小于a，说明氧化铜可以加快氯酸钾的分解速率；
（3）为继续证明氧化铜是氯酸钾分解的催化剂，小优将实验②充分反应后的固体加水溶解（氯化钾易溶于水，而氧化铜不溶于水）、过滤、洗涤、干燥，称量仍得到0.5g黑色粉末；再将黑色粉末放入试管中，并加入2.45.g氯酸钾，进行实验，测得所需时间和实验②所需得时间相等。
（4）【得出结论】氧化铜可以改变氯酸钾分解的速率，在化学反应前后，本身质量和化学性质不变，所以氧化铜也能作为氯酸钾分解的催化剂。
【分析】催化剂能够改变反应速率，反应前后质量和化学性质都不变。氯酸钾在催化剂催化作用下、加热会分解生成氧气和氯化钾。
了解催化剂的特点“一变二不变”和催化作用（改变反应速率），了解影响化学反应速率的因素：温度、催化剂、反应物本身的性质，状态等。
7．【答案】（1）检查装置的气密性；检验纯度；停止加热(熄灭酒精灯等)
（2）
（3）浓硫酸或浓H2SO4
（4）氧气
（5）不能；防止空气中的水蒸气进入装置与氢化镁反应
【解析】【解答】（1）①气体制备的过程中、要保证装置不可以漏气、故连接仪器后检查装置气密性；
②可燃性气体点燃加热前需要验纯以免发生爆炸，氢气为可燃性气体、不纯的时候加热会爆炸、故填：检验纯度；
③实验结束后、应先停止加热、冷却至室温再停止通入氢气、防止空气进入到装置中使氢气纯度降低、装置未冷却导致爆炸、故填：停止加热。
（2）装置A 是锌与稀硫酸产生氢气的反应、故反应方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（3）浓硫酸具有吸水性且不与氢气反应、故所用的液体干燥剂为：浓硫酸。
（4）实验开始时要“先通氢气”的目的：一是防止氢气遇到热的空气引起爆炸，二是排尽硬质玻璃管中的空气防止镁与空气中的氧气和氮气发生反应、故填：（空气中的）氧气。
（5）因盐酸具有挥发性、挥发出去HCl会进入到装置中与镁发生反应、故不能用稀盐酸代替稀硫酸、故填：不能。
因为氢化镁遇水反应生成氢氧化镁和氢气、故D装置作用为：防止空气中的水蒸气进入到装置C中与氢化镁反应。
【分析】（1）根据实验需在密闭装置中进行，氢气加热或点燃前需检验纯度分析；
（2）根据锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气分析；
（3）根据浓硫酸的吸水性分析；
（4）根据盐酸具有挥发性，空气中水蒸气对实验的影响分析。
8．【答案】（1）长颈漏斗
（2）AC##AD
（3）将燃着的木条置于瓶口处，木条熄灭，则已集满
【解析】【解答】（1）由图示可知仪器a的名称是长颈漏斗；
（2）实验室用加热高锰酸钾制取氧气，需要固固加热型的发生装置，由于氧气密度比空气大，且不易溶于水，可以用向上排空气法和排水法收集；
故答案为：AC或AD；
（3）由于二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，所以可用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明已经收集满；
故答案为： 将燃着的木条置于瓶口处，木条熄灭，则已集满 。
【分析】（1）根据常见仪器的名称进行分析解答；
（2）根据气体发生装置和收集装置的选择依据进行分析解答；
（3）根据二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧的化学性质和验满的方法进行分析解答。
9．【答案】（1）B；
（2）的密度比空气大
（3）大理石
（4）水槽
（5）
（6）逐渐变大；大气泡向外冒出
【解析】【解答】(1)制取二氧化碳不需要加热，为固液不加热型，故发生装置选择B；
制取二氧化碳是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学反应方程式为：；
(2)装置C为向上排空气法，可收集密度比空气大气体，装置D为向下排空气法，能收集密度比空气小气体，二氧化碳密度比空气大，故收集二氧化碳选择装置C；
(3)稀盐酸可以从长颈漏斗随时添加，故一次性加入足量的大理石比较合理；
(4)E中仪器a的名称是水槽；
(5)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学反应方程式为：；
(6) 当氧气进入集气瓶时，集气瓶内的压强逐渐增加，在氧气进入集气瓶的同时，水柱也会缩短，但是排水瓶中水的高度保持不变，因此，在排水法收集氧气时，集气瓶口的压强随着氧气的进入而逐渐变大；
当集气瓶中气体收集满会逸出，故当集气瓶口有大气泡向外冒出时，说明收集满。
【分析】(1)根据制取二氧化碳装置、原理分析；
(2)根据不同收集装置分析；
(3)根据长颈漏斗装置优点分析；
(4)根据常见仪器名称分析；
(5)根据高锰酸钾制取氧气原理分析；
(6)根据排水法收集装置分析。
10．【答案】（1）酒精灯
（2）
（3）D
（4）B；铁质多孔隔板改成塑料多孔隔板
（5）澄清石灰水变浑浊
（6）A；D
【解析】【解答】(1)仪器①的名称是酒精灯，故答案为：酒精灯。
(2)装置A适用于固体加热制氧气，因为试管口处有一团棉花，所以该反应是加热高锰酸钾制氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰，则化学反应的方程式为2KMnO4K2MnO4+ MnO2+O2↑，故答案为：2KMnO4K2MnO4+ MnO2+O2↑。
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，用C装置来制取氧气，浓硫酸具有吸水性，用盛有浓硫酸的装置E干燥氧气，为了使气体与浓硫酸充分接触，应长管进入，短管出气，氧气的密度比空气大，采用装置D来收集较为干燥的氧气，氧气从长管进入，故若用过氧化氢溶液制取干燥的氧气，导管的接口顺序正确的是aedc，故答案为：D。
(4)实验室制取二氧化碳是采用大理石或石灰石与稀盐酸的反应，属于固液常温型，若要控制反应的发生和停止，可选择的发生装置是B，原因是：稀盐酸沿长颈漏斗注入试管与多孔隔板上的大理石接触，反应开始，关闭止水夹，生成的二氧化碳无法逸出，试管内压强变大，稀盐酸被压入长颈漏斗内与大理石脱离，反应停止，打开止水夹，二氧化碳气体逸出，试管内压强变小，稀盐酸重新与大理石接触，反应继续，铁能与稀盐酸反应，所以要用多孔塑料板代替铁质多孔隔板，因为稀盐酸会与铁发生反应，故答案为：B； 铁质多孔隔板改成塑料多孔隔板 。
(5)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若用F装置收集二氧化碳，二氧化碳收集满的现象是澄清石灰水变浑浊，故答案为： 澄清石灰水变浑浊 。
(6)二氧化硫和氯化氢气体都能与氢氧化钠溶液反应，瓶内压强减小，很快看到长导管顶端产生"喷泉"现象，氢气和一氧化碳与氢氧化钠溶液均不反应，不会产生"喷泉"现象，故答案为：AD。
【分析】(1)根据实验室常用仪器分析。
(2)根据加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气分析。
(3)(4)(5)(6)根据实验设计与现象分析。
11．【答案】（1）除去CO2中混有的HCl
（2）
（3）
【解析】【解答】（1）使用盐酸和大理石制取的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气，因此装置B中碳酸氢钠溶液和二氧化碳不反应，和稀盐酸反应生成二氧化碳，因此装置B的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢，故答案为： 除去CO2中混有的HCl ；
（2）装置C的作用是干燥气体，因此气体应该是长进短出，如图 ，故答案为： ；
（3）装置A制取氧气，反应不需要加热，采用过氧化氢制取氧气，反应的方程式为 ，故答案为： 。
【分析】（1）根据制取的气体中含有氯化氢气体进行分析；
（2）根据浓硫酸干燥气体时长进短出进行分析；
（3）根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气进行分析。
12．【答案】（1）1：2；正；小木条燃烧更旺；可燃；氢气；分子；原子
（2）除去污染物；杀菌消毒
【解析】【解答】（1）①由图一可知，通电一段时间后a管内产生气体少于b管内产生气体，则两个玻璃管内产生的气体分别是氧气和氢气。所以通电一段时间后，a、b两个玻璃管内产生的气体体积比约为1：2。
由于与电源正极端相连的管内产生氧气，所以m端是电源的正极。
a管内产生的气体是氧气，氧气有助燃性，能使燃着的小木条燃烧更旺。
②与电源负极相连的玻璃管内产生的气体可以燃烧，所以与电源负极相连的玻璃管内产生的气体是氢气，氢气具有可燃性。
③由图二可知，水分子构成的物质发生化学变化时，水分子改变了，而氢原子、氧原子没有改变。
（2）超滤膜可以让水分子通过，其他大分子污染物则被截留，则步骤②对应的作用是除去污染物；由于紫外线具有杀菌消毒的作用，所以步骤③对应的作用是杀菌消毒。
【分析】（1）根据电解水的实验现象、结论、微观反应的实质分析。
（2）根据水净化的方法分析。
13．【答案】（1）
（2）收集未完全反应的CO避免其污染空气
（3）Fe3O4
（4）有部分黑色粉末未被磁铁吸引；四氧化三铁/Fe3O4；
（5）3
（6）700~800℃
【解析】【解答】（1）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳；
故答案为：
（2）尾气中含有未反应完的一氧化碳，由于一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，所以要对尾气进行处理，装置尾部气球的作用是收集未完全反应的CO避免其污染空气 ；
故答案为： 收集未完全反应的CO避免其污染空气 ；
（3） Fe3O4、FeO、Fe均为黑色粉末， 结合猜想1和猜想3可知，猜想2硬质玻璃管内黑色粉末除了Fe外还可能有 Fe3O4； 故答案为： Fe3O4；
（4） ① 由查阅资料可知Fe3O4和Fe能被磁铁吸引，FeO不能被磁铁吸引。根据实验结论黑色粉末除了Fe外还含有FeO ，所以用磁铁吸引黑色粉末，粉末里的Fe能够被吸引，FeO不能被吸引，因此实验现象为： 有部分黑色粉末未被磁铁吸引 ；
故答案为： 有部分黑色粉末未被磁铁吸引 ；
② 由查阅资料可知，Fe3O4 与盐酸反应生成的盐既有正三价铁盐，也有正二价亚铁盐，FeO与盐酸反应只能生成正二价的亚铁盐，KSCN溶液与三价铁盐溶液反应生成血红色溶液；亚铁盐溶液和稀盐酸与KSCN溶液混合无现象。根据实验现象：黑色粉末全部溶解，有气泡产生，溶液变为血红色，从而得出结论黑色粉末中含有铁粉和 Fe3O4 ：其中黑色粉末中的铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，从而有气泡产生，其反应的化学方程式为： ；
故答案为： 四氧化三铁/Fe3O4 ； ；
（5）由（4）【进行实验】的现象和结论可知，黑色粉末除了Fe粉外还有 FeO、Fe3O4 ，所以猜想3正确；
故答案为：3；
（6）由表格数据可知，温度范围在700~800℃ 时，生成物是Fe，所以为了提高铁的产率，应控制的温度范围是700~800℃；
故答案为：700~800℃。
【分析】（1）根据高温下一氧化碳和氧化铁的反应原理分析解答；
（2）根据CO有毒，不能直接排放到空气中，需要收集或燃烧处理进行分析解答；
（3）根据猜想1和猜想3进行分析解答；
（4）根据查阅资料提供的信息，题中所给的实验现象，FeO、Fe3O4、Fe和盐酸的反应原理分析解答；
（5）根据实验现象，结合（4）分析解答；
（6）根据表格提供的数据分析解答。
14．【答案】（1）试管
（2）；分解反应
（3）先移出导管后熄灭酒精灯
（4）把带火星的木条放在b管口，复燃则满
（5）④①③②；漏斗
【解析】【解答】（1）仪器①的名称：试管。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气发生反应是高锰酸钾在加热下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；
反应中反应物是一种物质，生成物是三种物质，符合“一变多”的特点，反应属于基本反应类型的分解反应。
（3）用装置B与E制取并收集气体，实验结束正确的操作是先移出导管后熄灭酒精灯，防止水倒流到试管里，使试管破裂。
（4）用F装置收集氧气，氧气的密度大于空气的密度，氧气应该从a端进入，空气从b端排出，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以验满操作：把带火星的木条放在b管口，复燃则满。
（5）正确操作顺序是④组装仪器，①检查装置的气密性，③装入药品，②收集并验满气体。
二氧化锰是不溶于水的黑色固体，实验后用过滤法回收二氧化锰，过滤需用的仪器有：铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗。
【分析】（2）高锰酸钾在加热下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
根据分解反应的特点分析。
（3）根据固固加热型制取气体，并排水法收集气体操作的注意事项分析。
（4）根据氧气的密度大于空气的密度，氧气应该从a端进入，空气从b端排出，氧气具有助燃性进行验满操作。
（5）根据实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气操作顺序，过滤操作需要的仪器分析。
15．【答案】（1）
（2）白色固体变蓝
（3）9：11
（4）还原；
（5）ad
【解析】【解答】（1）装置D中澄清石灰水变浑浊是由于二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；
（2）由于一氧化碳中不含氢元素不能生成水，而甲烷含氢元素，因此根据资料，无水硫酸铜遇水变蓝，故观察到C中白色固体变蓝则说明生成了水即反应物有甲烷；
（3）根据题意可知C吸收的是水，D吸收的是二氧化碳，由结论是不含一氧化碳即反应的气体是甲烷，根据质量守恒定律反应前后元素的质量不变，则甲烷中碳元素和氢元素的质量与反应后生成二氧化碳中碳元素以及水中氢元素质量不变，故列式求得：，故填：9：11；
（4）根据题意，甲烷具有还原性，甲烷和氧化铁加热生成铜、二氧化碳和水，化学方程式为：；
（5）a、根据题意，氧化铁是催化剂，反应前后质量不变，选项正确；
b、催化剂反应前后化学性质不变，选项不正确；
c、反应开始时，催化剂氧化铁参与反应，最后又生成了氧化铁，选项不正确；
d、根据题意，该反应的化学方程式正确；
故答案为：ad。
【分析】（1）根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析；
（2）根据硫酸铜遇水变蓝分析；
（3）根据化学反应前后元素种类和质量不变分析；
（4）根据能夺走氧化铜中氧的物质具有还原性及CH4与CuO反应生成铜、二氧化碳和水分析；
（5）根据图示中各物质分子构成书写出反应方程式，然后利用方程式进行判断，结合催化剂“一变两不变”的特点分析。
16．【答案】（1）ACE；；复燃
（2）吸收 CO 中的水蒸气，使定量计算更加精确；；2.8g；在装置末端增加一个点燃的酒精灯或气球
【解析】【解答】（1）①实验室中用过氧化氢溶液与二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气，使用的是固液常温型的发生装置，使用浓硫酸干燥，使用向上排空气法收集，故所选仪器的连接顺序为ACE；
②生成氧气时所发生反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，化学方程式为；
③把带火星的木条伸入盛满氧气的集气瓶中，观察到木条复燃的现象，说明氧气能支持燃烧。
（2）①浓硫酸具有吸水性，上述实验装置中，C 的作用是吸收CO中的水蒸气，使定量计算更加精确；
②装置 B 内发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式。
D装置中的氢氧化钠能吸收反应生成的二氧化碳，通过测量反应前后 D 的质量变化（设反应生成的气体全部被 D 吸收），可求算参加反应的 CO 的质量。在其他操作正确的条件下，若 B 的玻璃管内红棕色固体粉末完全变黑，此时测得 D 的质量增加 4.4g，根据以上分析可知，D中增加的质量，为生成二氧化碳质量，根据质量守恒定律可知，一个一氧化碳分子和氧化铁反应生成一个二氧化碳分子，则实际参加反应的 CO 的质量=；
③一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，对于该实验方案设计还存在不完善之处，具体改进方案是在装置末端增加一个点燃的酒精灯或气球。
【分析】（1）浓硫酸具有吸水性，可以作干燥剂；书写方程式时注意标注反应条件并配平；氧气具有助燃性；
（2）浓硫酸具有吸水性；一氧化碳还原氧化铁；根据装置可知，生成二氧化碳的质量为4.4g，再根据质量守恒定律进行计算；一氧化碳具有毒性需进行尾气处理。
17．【答案】（1）集气瓶
（2）；气泡连续均匀冒出；将导管移出水槽
（3）①②⑦⑧；石灰石，稀盐酸；将燃着的木条平置于集气瓶口，木条熄灭，则已满
（4）1和4；实验4中紫色纸花变为红色，实验2和实验3中纸花不变红；
【解析】【解答】（1） 仪器①的名称是集气瓶。
（2） 利用上述仪器和药品可以制取氧气，药品选择氯酸钾和二氧化锰，氯化钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为 ； 用排水收集氧气时，导管口开始冒出气泡为装置内空气，当导管口出现气泡连续均匀冒出时开始收集，结束时先将导管移出水槽，然后再熄灭酒精灯。
（3） 利用上述仪器和药品制取较大量二氧化碳，需选择的仪器是①②⑦⑧，所用药品为石灰石和稀盐酸，二氧化碳验满方法是将燃着的木条平置于集气瓶口，木条熄灭，则已满。
（4） ①酸能使石蕊变红，纸花变为红色的实验有实验1和4。
②实验中通过实验2纸花不变红，证明水不能使石蕊变红，实验3纸花不变红来证明二氧化碳不能使石蕊变红，实验4纸花变红，证明二氧化碳和水同时接触能使石蕊变红，由此证明二氧化碳与水反应；二氧化碳与水反应生成碳酸，反应方程式为 。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据氯酸钾和二氧化锰，氯化钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，制取氧气的操作步骤及注意事项分析；
（3）根据二氧化碳利用石灰石和稀盐酸反应制取，选择固液常温型发生装置及二氧化碳验证方法分析；
（4）根据石蕊遇酸变红及各实验的现象，证明二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
18．【答案】（1）锥形瓶
（2）一团棉花；防止固体进入导管，堵塞导管；
（3）a
（4）固体由黑色变为红色
（5）检验有二氧化碳生成
（6）
【解析】【解答】（1）仪器①的名称为锥形瓶。
（2）高锰酸钾加热会分解成粉末，堵在试管口，氧气排出不畅，需要在试管口放一团棉花，防止固体进入导管，堵塞导管。过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水和氧气，化学方程式为：。
（3）因为二氧化碳的密度比空气的密度大，可以用向上排空气法收集，二氧化碳从a进，将空气从b排出。
（4）一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，固体颜色会从黑色变为红色；
（5）澄清石灰水主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙能和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，能观察到变浑浊的现象。
（6）一氧化碳和氧化铜在加热下反应会生成铜和二氧化碳，固体质量会减少，根据反应后固体物质减少的质量计算氧化铜的质量，
设氧化铜的质量为x，
CuO +CO CO2 +Cu Δm
80 64 16
x （m1-m2）g
x=5（m1-m2）g
氧化铜的质量分数=。
【分析】（2）根据高锰酸钾支取氧气的注意事项，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水和氧气，进行分析。
（3）根据二氧化碳的密度比空气大分析。
（4）一氧化碳和氧化铜在加热下反应生成铜和二氧化碳。
（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
（6）根据一氧化碳和氧化铜在加热下反应会生成铜和二氧化碳，固体质量会减少，找出反应后固体减少的质量与氧化铜的关系式，进行计算。
