押题01 科学探究题
一、科学探究题
1．（2023春·江苏南京·九年级校联考阶段练习）某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图)，他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？
【获得信息】
①酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。
②实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。
③碳酸氢钠溶液和酸反应，但与氯化钡溶液不反应：氯化钡溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一：氢氧化钠； 猜想二：碳酸钠； 猜想三：碳酸氢钠。
【实验探究】
(1)小军取样滴加稀盐酸有___________产生。
得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是___________。
(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液，观察到有___________产生，反应的化学方程式为___________，进而得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠。
小华认为小军的结论不完全正确，小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
取小军(2)实验后的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液呈红色。
【实验结论】
(3)这瓶溶液的原溶质是___________。
【探究启示】
(4)为得到正确的最终结论，小军第二次实验中不能用氢氧化钡溶液替代氯化钡溶液，原因是___________。
(5)实验中取用液体药品时，应注意___________。
2．（2023·江苏宿迁·统考一模）学习复分解反应后，某化学兴趣小组的同学对初中化学常见的四种物质稀盐酸、CaCO3粉末、Na2SO4溶液、BaC12溶液之间的反应进行如图所示的实验探究。
(1)大家一致认为试管①中不发生复分解反应，理由是_______。
(2)试管②中的化学反应方程式为_______。
(3)试管③中观察到的现象是有沉淀产生。将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究：
【提出问题】滤液申溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：NaCl；猜想二：NaCl、Na2SO4；猜想三：_______；猜想四：NaCl、Na2SO4、BaCl2
经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是_______。
【设计实验】
实验操作 实验现象 结论
步骤一：取少量滤液于试管中，加入适量BaC12溶液 无明显现象 猜想______不成立
步骤二：取少量滤液于试管中，加入适量稀硫酸 有白色沉淀生成 猜想三成立
【反思拓展】
探究反应后溶液中溶质的成分，既要考虑生成物，又要考虑_______。
3．（2023·江苏苏州·一模）某兴趣小组的同学们以“稀盐酸与氢氧化钡溶液能否反应”为课题进行了科学探究。
(1)他们做了如图所示的实验：同学们在烧杯中加入10 mL氢氧化钡溶液，然后滴加无色酚酞试液，继续向烧杯中滴加稀盐酸，边滴边搅拌，观察到_________________________， 从而得出稀盐酸与氢氧化钡能发生反应的结论。
他们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其他实验现象。
【提出问题】
反应最终所得溶液N的溶质成分是什么(不考虑酚酞)
【猜想与假设】
甲同学猜想：NaCl、BaCl2
乙同学猜想：NaCl
丙同学猜想：NaCl、Na2CO3
【分析与交流】
(2)上述猜想中不合理是_________同学的猜想，依据是__________。
【活动与探究】
(3)同学们取少量溶液N，向其中滴加______________，观察到________________________，即可确定乙同学的猜想正确。
【总结与提升】
(4)通过上述探究可知：一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶质成分做出猜想，并结合___________排除不合理猜想，然后再设计实验验证猜想。
4．（2023春·江苏泰州·九年级校考阶段练习）水是生命资源。为了探究水的组成，化学兴趣小组的同学进行电解水验证实验。
同学们利用如图所示的装置进行实验，闭合开关后灯泡微亮，两个石墨电极上有极少量气泡产生；针对这个异常现象，查阅资料后知道是由于纯水的导电能力比较弱；经过讨论后，同学们认为可以向水中加入某些物质形成溶液，使溶液中存在大量______而增强溶液的导电性。
【进行实验】兴趣小组的同学利用饱和Ca（OH）2溶液进行导电性实验。闭合开关后灯泡亮，两个石墨电极上均有大量气泡产生，其中负极产生的气体是______，同时在与电源正极相连的石墨电极附近产生大量白色浑浊物。
【发现问题】
正极附近为什么会产生白色浑浊物，白色浑浊物是什么物质？
【提出猜想】
（1）部分水被电解，水的减少导致Ca（OH）2析出。
（2）通电过程中溶液温度升高使Ca（OH）2析出；做出猜想2的理由是______。
（3）电解产生的氧气与石墨电极发生反应生成了二氧化碳；二氧化碳和石灰水反应产生白色浑浊，实验中产生CaCO3反应的化学方程式是______。
【进行实验】
验证猜想1
饱和石灰水恒温蒸发水，出现少量白色浑浊物。
结论：白色浑浊物的产生与水的减少______（填“有”或“没有”）关系。
验证猜想2
测通电过程中水温的变化，结果：水从室温升高至30 ℃时产生少量白色浑浊物。
结论：白色浑浊物的产生与______。
验证猜想3
（1）用铂丝（不与氧气反应）代替石墨电极重复Ca（OH）2溶液导电性实验，白色浑浊明显减少。
（2）把兴趣小组实验中浑浊的液体进行过滤，把分离出的固体分于两支试管中、向一支试管中______（写出所用试剂和现象，下同），结论：固体中含有Ca（OH）2；向另一支试管中______，结论：固体中含有CaCO3。
【实验结论】白色浑浊的物质是______（填“纯净物”或“混合物”）。白色浑浊的产生与通电过程水分减少、温度升高和电极材料石墨有关。
5．（2023春·九年级单元测试）酸、碱、盐是我们身边重要的化合物，在生活和生产中具有广泛的应用。
(1)焙制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠，其俗名为________（填字母）。
A．纯碱 B．烧碱 C．苏打 D．小苏打
(2)如图是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液 pH 变化的示意图。
①写出发生反应的方程式：________。
②根据图示判断，该实验是将________（填“NaOH 溶液”或“H2SO4”）滴加到另一种溶液中。
③用 pH 试纸测定反应后溶液的 pH 时，下列说法正确的是________（填字母）。
A .pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿
B．将 pH 试纸投入待测液中，对照标准比色卡
C．利用酸碱指示剂也可以测溶液的pH
D．读取 pH 值可精确到小数点后一位
④为了探究氢氧化钠溶液与稀硫酸是否恰好完全反应，分别取少量反应后的溶液，用下表中的方法进行实验。其中，不正确的是________（填字母）。
选项 所有试剂或用品 现象和结论
A 氯化镁溶液 出现白色沉淀，则氢氧化钠过量
B 硝酸钡溶液 出现白色沉淀，则硫酸过量
C 铁片 气泡产生，则硫酸过量
D pH试纸 pH=7，则恰好完全反应
(3)某白色固体可能由 BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成。 某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分，进行了如下的实验探究，请你参与并回答相关问题：
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
①原白色固体中一定有的物质是____，一定没有的物质是______。
②M 溶液中的溶质一定有____，一定没有氯化钡。
【交流讨论】小英认为：无色溶液 M 变红色，说明溶液 M 中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究：
【提出问题】无色溶液 M 中有氢氧化钠吗？
【猜想与假设】猜想一：有 NaOH 猜想二：没有 NaOH
【探究与结论】
实验步骤 实验现象 实验结论
A、取无色溶液M 于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置 ____ 证明溶液M中有碳酸钠并除尽
B、取实验A所得的上层清液加入______ ____ 猜想一正确
6．（2023春·江苏盐城·九年级景山中学校考阶段练习）KOH 溶液中含有 H2O、K+、OH-，能使无色酚酞溶液变红。某化学兴趣小组想探究 KOH 溶液使无色酚酞溶液变红的原因,请你一起完成探究。
【提出问题】 KOH 溶液中的什么成分使无色酚酞溶液变红
【猜想】 猜想 1：KOH 溶液中的 H2O 使无色酚酞溶液变红。
猜想 2：KOH 溶液中的 K+使无色酚酞溶液变红。
猜想 3：KOH 溶液中的______ (填粒子符号)使无色酚酞溶液变红。
【实验探究】
实验操作 实验现象 结论
①取少量蒸馏水于试管中，滴入1~2滴无色酚酞溶液 试管内溶液不变色 结论I：猜想1不成立
②取少量KCl溶液于试管中。滴入1~2滴无色酚酞溶液 ______ 结论II：猜想2不成立
③______，滴入1~2滴无色酚酞溶液 试管内溶液变红 结论III：______
【讨论反思】 有同学认为猜想 1 不需要实验验证就可以排除,你认为该同学的理由是______。
【拓展】
(1) KOH 和 NaOH 化学性质相似，都易变质，应______保存。
(2)向酒精(C2H5OH)的水溶液中滴入几滴无色酚酞溶液,酚酞溶液不变红,说明酒精溶液中______。
7．（2023春·江苏泰州·九年级泰州市姜堰区第四中学校考阶段练习） 纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。
任务一：了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵（NH4Cl），再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)纯碱属于______ （填“酸”“碱”或“盐”）。
(2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是 （填字母序号）。
A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2
任务二：探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】
①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。
③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】
(3)猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想二：Na+与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想三：________。
实验操作 实验现象 实验结论
（1）向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想一不成立
（2）向试管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想二不成立
（3）①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量 ①溶液由无色变红色 ②________ 猜想三成立
【实验探究】
【解释与结论】同学们和老师交流，得知和H2O作用，产生较多的OH-和另一种阴离子。
【拓展与延伸】
(4)结合任务二的所有信息和结论，运用初中化学所学知识，经过分析推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是_______、______、 _____。
任务三：探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液，并测定溶液pH，记录数据如下表：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%
溶液温度（℃） 20 40 60 20 50 60 20 40 70
溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50
【解释与结论】
(5)实验①、②、③对比，可得出的结论是_____。
(6)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，可选择的3个实验的编号是____。
【拓展与应用】
(7)下列物质可用于去油污的是 （填字母序号）。A．NaCl B．NaOH C．K2CO3 D．CaCO3
任务四：探究市售纯碱样品成分
市售纯碱主要成分是碳酸钠，还含少量氯化钠等杂质。
已知：①部分银盐的溶解性如下表
Cl-
Ag+ 溶 不 不
②氯化银不溶于稀硝酸。
验证样品中含有氯化钠
实验Ⅰ、取纯碱样品，加水溶解得溶液X，测得溶液pH约为12。
实验Ⅱ、取溶液X，滴加过量试剂Y，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
实验Ⅲ、向实验Ⅱ后所得溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
结论：样品中含有氯化钠。
(8)测定溶液pH的操作：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，与_______相比较。
(9)实验Ⅱ中所加的试剂Y应选用_____（填字母）。
a.稀盐酸 b.稀硝酸 c.氢氧化钠溶液 d.氯化钙溶液
任务四：测定样品中碳酸钠含量
准确称取2g干燥纯碱样品，加水溶解，逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，边滴加边搅拌，当两者恰好完全反应时（含碳物质全部转化为CO2），消耗盐酸体积为37.00ml。（该盐酸的密度近似等于1g/ml，杂质不与盐酸反应）
(10)通过计算判断该纯碱样品的等级_____。（写出计算过程）
无水碳酸钠等级规定如下：
优等品 一等品 合格品
碳酸钠质量分数 ≥99.2% ≥98.8% ≥98.0%
(11)实验发现，当滴入盐酸体积略少于37.00ml时，溶液pH就降至7以下，溶液pH小于7的原因是____。将此时的溶液煮沸，pH会略有升高，其原因______。
8．（2023春·江苏淮安·九年级江苏省清江中学校联考阶段练习）在学习了酸碱盐的性质后，同学们进行了如下探究：
(1)甲组同学探究“稀盐酸与氢氧化钙溶液能否反应”，做了如图所示的实验：
①同学们在烧杯中加入10mL氢氧化钙溶液，然后滴加无色酚酞溶液，再向烧杯中滴加稀盐酸，边滴边搅拌，当观察到_______，得出稀盐酸与氢氧化钙溶液能发生反应的结论，写出反应的化学方程式__________。
②同学们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只产生白色沉淀，无其它实验现象。由此可知，溶液M中除了含有酚酞外，还含有的溶质是__________（填化学式）。
(2)乙组同学探究“甲组最终所得溶液N的溶质成分是什么（不考虑酚酞）”。
【猜想与假设】猜想一：NaCl、CaCl2
猜想二：NaCl
猜想三：NaCl、Na2CO3
【分析与交流】上述猜想中不合理的是猜想_________。三个猜想中都含有NaC1的依据是：__________（用化学方程式表示）。
【活动与探究】同学们取少量溶液N，向其中滴加__________，观察到___________，即可确定猜想二正确。
【总结与提升】通过上述探究可知：一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶液中的溶质成分做出猜想，并结合实验现象排除不合理猜想，然后再设计实验验证猜想。
(3)丙组同学探究“甲组所用盐酸的溶质质量分数”，设计如下方案：.称取12g石灰石（杂质不参加反应）放入烧杯中，加入100g稀盐酸，二者恰好完全反应，反应后烧杯中剩余物质的总质量为107.6g（气体的溶解忽略不计）。请计算该稀盐酸的溶质质量分数。（写出计算过程）
9．（2023秋·江苏泰州·九年级期末）我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，某学习小组对高铁建设中的钢铁锈蚀进行探究
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关
【查阅资料】碳粉可加快铁的锈蚀，碳粉不与盐酸反应；氧化铁能与盐酸反应，不产生气体。
【设计实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如下表。
试管编号 B C D
一周后铁钉表面现象 有一层铁锈 无明显变化 无明显变化 有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是与空气中的___________发生化学反应。
(2)得到无氧蒸馏水可采用煮沸的方法，是因为氧气在水中的溶解度随温度的升高面___________（填“升高”或“降低”）。
(3)对比A和D试管中实验现象，说明铁锈蚀快慢与___________有关
(4)生活中铁制品易生锈而铝制品不易生锈的原因是___________。
实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。
(5)据图3，说明铁生锈是___________（填“放热”或“吸热”），t2～t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低，原因是___________。
(6)据图2图4，分析t3时刻后压强突然变大，原因是该时刻小组同学进行___________操作。
实验三：测定部分生锈的铁粉中铁的含量
(7)连接如图装置。取部分生锈的铁粉（铁和氧化铁的混合物）0.6g于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验。完全反应后，测得生成气体体积为0.2L，已知该条件下氢气密度为0.09g/L，根据以上数据，请计算该固体中铁的质量分数。（写出计算过程）___________。
(8)学习小组有同学提出；用这种方法测得的气体体积不够准确，可能会导致测定的铁的质量分数变大，可能的原因是___________（填序号）。
a、装置的气密性不好
b、铁与盐酸反应放热
c、生成的气体会部分滞留在锥形瓶中
d、没有扣掉加入的盐酸的体积
【反思评价】
(9)小丽同学猜测：铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜测是否正确，请你设计实验验证小丽同学的猜想，简述实验方案。（实验方案包括操作、现象和结论）___________。
10．（2023秋·江苏盐城·九年级校考期末）学习酸碱中和反应时，同学们发现稀盐酸与氢氧化钠溶液混合在一起无明显现象。学习小组的同学们对其产生探究兴趣，于是他们分别从不同的角度探究酸碱中和反应。
【探究一】通过能量变化的角度，证明酸碱发生中和反应。
(1)毛毛同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡，试管壁发烫，于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论。牛牛同学认为毛毛同学推理不合理，理由是___________。
(2)牛牛同学为了验证毛毛同学的结论，将实验加以改进：将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图①所示：
①由图知，稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是___________（填“放热”或“吸热”）反应。
②从A到B过程中，烧杯中溶液pH逐渐___________，到达C时溶液中溶质有___________。
【探究二】通过溶液酸碱性变化的角度，证明酸碱发生中和反应。
(3)娇娇同学利用图②实验进行反应，证明碱与酸发生反应的现象是___________。
(4)明明同学观察到实验过程中有气泡产生，他认为氢氧化钠溶液已经变质，请你分析变质的原因（用化学方程式表示）___________。
【探究三】通过证明有新物质生成的角度，证明酸碱发生中和反应。
为验证中和反应有水生成，萌萌同学在老师的指导下，查阅了相关资料，进行如图所示的三个实验。
已知：①变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。
②无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。
(5)证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是___________。
(6)实验过程中，观察到丙的U形管内液面___________。
【探究四】
(7)从微观角度认识酸碱中和反应的本质。下图是氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的微观示意图，请你补充完整。
11．（2023秋·江苏扬州·九年级校考期末）某化学兴趣小组对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？
【作出猜想】猜想I：可能与金属本身的性质有关；
猜想II：可能与盐酸的浓度有关。
【分析交流】金属铝在空气中会形成一层致密的氧化膜，有关反应的化学方程式为______；为保证实验的准确性，实验所用金属均用砂纸打磨。
【实验探究】为探究猜想I，取相同质量的铁片和铝片按图1所示装置进行实验。
实验观察到甲试管中铁片缓慢溶解，溶液由无色变为______；乙试管中铝片溶解较快。
从实验现象可判断：铁的金属活动性比铝______；（选填“强”或“弱”）。
【得出结论】金属与盐酸反应的刷烈程度与金属本身性质有关。
【继续探究】为探究猜想Ⅱ，小组同学设计图2所示的装置进行实验，所用药品、实验数据如下表所示。
实验编号 选用金属 盐酸浓度（均取50mL） 每分钟产生气的体积/mL
1min 1~2 min 2~3 min 3~4 min 4~5min 前5min共收集气体
① 铁粉 15% 2.8 15.8 10.8 8.2 6.5 44.1
② 铁粉 5% 1.5 7.6 5.4 4.3 3.3 22.1
【得出结论】金属与盐酸反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是______；
【拓展与反思】根据表中数据分析，铁粉与盐酸反应最后变慢的原因是______。
12．（2023秋·江苏盐城·九年级景山中学校考期末）学习完金属的化学性质，项目学习小组进行了如下图所示的实验。
【实验一】如图一所示，验证Fe、Zn、Cu、Ag四种金属活动性强弱。
(1)试管①中观察到的实验现象是______。试管③中反应的化学方程式是______。
(2)你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证Fe、Zn、Cu、Ag四种金属在溶液中的活动性强弱______（填“能”或“不能”）。
【实验二】在完成图一实验后，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中（如图二）。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。
(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是______（填化学式）。
(4)探究滤渣的成分：【提出问题】滤渣的成分是什么？
【作出猜想】小明的猜想：Ag、Cu、Fe、Zn
你的猜想：猜想I：Ag、Cu；猜想Ⅱ：______。
【思考讨论】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是______。
【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。
实验步骤 实验现象 结论
取少量滤渣样品，______。 ______。 猜想Ⅱ正确
13．（2022秋·江苏徐州·九年级校考阶段练习）某化学兴趣小组有关铁生锈的实验探究过程如下：
(1)①将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察，出现明显锈迹的装置是______（填装置序号）。
②比较ABC后归纳：铁生锈是因为铁与空气中的______等发生了化学反应。
(2)甲同学有疑问：空气中的氮气或二氧化碳没有参与生锈过程吗？请利用上图装置设计实验为甲同学释疑：______，观察并记录现象即可证明。
(3)常听说菜刀沾盐水生锈更快。那么类似NaCl的氯化物对铁钉生锈有怎样的影响呢？
[查阅资料] ⅰ、NaCl、CaCl2、CuCl2、FeCl3等物质属于氯化物。稀CuCl2溶液呈蓝色，FeCl3溶液呈黄色。
ⅱ、铜能与O2反应，生成黑色的CuO。
ⅲ、CuO+ H2SO4＝CuSO4+H2O
【实验过程】1、探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。
编号 A B C D
实验
现象 2天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 7分钟时铁钉表面出现红色，20分钟后试管底部出现红色沉淀
①对比分析实验编号A、B、C，可以得到的结论是______。
②小组同学认为，编号D试管中的红色沉淀可能是铁锈，也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是______（用化学方程式解释）。
实验2、探究试管D中红色沉淀的物质组成。
步骤 实验操作 实验现象
Ⅰ 取出试管D中的铁钉，过滤剩余物，洗涤滤纸上的物质 固体为红色
Ⅱ 将Ⅰ所得红色固体加入试管中，再向其中加入足量稀H2SO4 红色固体大部分溶解，溶液变为黄色
Ⅲ 将Ⅱ所得混合物过滤，洗涤、干燥滤纸上的固体后，置于石棉网上充分加热 红色固体变黑
Ⅳ 向试管中加入Ⅲ所得黑色固体，再加入足量稀硫酸 黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色
③步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是______。
④由实验2可得出结论：试管D中红色沉淀的物质组成是______。
(4)2022年6月17日，中国航母“福建舰”下水。为防止航母中钢铁制品锈蚀，你认为下列措施可行的是______。A．用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件
B．刷防锈漆
C．船体表面镀一层黄金
D．给某些部位涂油
(5)一些民用建筑的金属大门表面刷了一层银白色的金属，该金属可能是______。
A．银 B．铜 C．铝 D．金
14．（2022秋·江苏镇江·九年级校考阶段练习）乙醇（C2H6O）是一种重要的燃料。
【探究】乙醇在一定量氧气中燃烧的产物
【设计】小组同学取2.3g乙醇在一定量的O2中燃烧，并对产物进行研究
【猜想】
(1)四位同学对燃烧产物的猜想
产物猜想 甲 乙 丙 丁
CO2、H2O CO、H2O NH3、CO2、H2O CO2、CO、H2O
经讨论，丙同学清想不合理，理由是___________。
【资并】①无水CuSO4是白色粉末，遇水变成蓝色。
②CO和氧化铜的反应与CO还原氧化铁相似。
【实验】将上述2.3g乙醇燃烧产物全部依次通过下列装置（假设吸收完全）：
(2)实验中观察到A中无水硫酸铜变蓝说明有___________生成，A增重___________g。
(3)在实验中观察到B、D中澄清石灰水变浑浊，C装置中的反应的化学方程式为___________。
完全反应后，测得B中（足量澄清石灰水）质量增加3.3g
【结论】
(4)①根据以上现象，___________同学猜想正确：
②根据本实验结论及测量数据，乙醇在一定量氧气中燃烧的化学方程式为___________。
【反思】
(5)AB装置的顺序___________（填“能”或“不能”）颠倒。
15．（2023·江苏苏州·一模）草酸是生产、生活中常用的漂白剂，可用于生产抗生素，可作为提炼稀有气体的溶剂。兴趣小组对草酸受热分解的产物进行如下探究：
【查阅资料】
①草酸(H2C2O4)是一种酸，熔点为101.5℃，易溶于水，易升华，170℃以上分解。
②草酸钙难溶于水。
③无水硫酸铜遇水变蓝。
④碱石灰是生石灰与烧碱的混合固体，能吸收H2O和CO2。
【实验过程】
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，并进行实验(部分夹持仪器已略去)。
【交流与讨论】
(1)B装置的作用是___________________。
(2)C装置使用冰水的原因是___________________。
(3)实验过程中应该先点燃_________________(填“A装置的酒精灯”或“F装置的酒精喷灯”)。
(4)实验过程中观察到B中白色固体变成蓝色，D中澄清石灰水变浑浊，______________，则可以证明草酸分解产物为H2O、CO2和CO。
(5)F装置中反应的化学方程式为__________________。
(6)从环保角度考虑，该套装置的明显缺陷是__________________。
16．（2023春·江苏盐城·九年级校联考阶段练习）已知某种治疗胃病药品的主要成份是铝碳酸镁：(AlaMgb(OH)16CO3·4H2O)，假设药品中的其它成份受热不分解、不溶于水且不与稀硫酸反应。某研究性学习小组设计了如下实验探究铝碳酸镁片的组成。
查阅资料：①CaC12为中性干燥剂，碱石灰为碱性干燥剂；
②MgSO4、A12(SO4)3溶液与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀和A1(OH)3沉淀
③Mg(OH)2不溶于NaOH溶液也不与NaOH溶液反应；
④A1(OH)3能溶于NaOH溶液，生成可溶于水的NaA1O2。
【实验一】取mg该药片，研成粉末放入硬质玻璃管中，加热，装置如图一、
(1)铝碳酸镁片加热分解的产物为A12O3、MgO、CO2和H2O，若要测定生成的CO2和H2O的质量，装置C和D中盛放的药品应选择：C___________、D___________。(填序号)
①浓硫酸②碱石灰③氯化钙④纯碱
(2)实验开始前关闭弹簧夹___________(填a或b)，打开另一个弹簧夹，先通入一段时间空气，装置A中盛放的是碱石灰，它的作用是___________。
(3)一段时间后，打开和关闭相应的弹簧夹，点燃酒精灯加热，充分反应后，停止加热，继续通入一段时间空气，目的是___________。
【实验二】另取mg该药片，加入100g9.8%的稀硫酸，充分反应后滤去不溶物，得到含有MgSO4和A12(SO4)3等溶质的滤液，向滤液中逐渐加入足量的稀NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入的溶液中NaOH的质量的关系如图二。
(4)图中当加入溶液中NaOH的质量为0.80g时仍没有沉淀，此阶段发生的化学方程式是___________。
(5)试确定铝碳酸镁的化学式中a：b=___________(填最简整数比)
17．（2023秋·江苏常州·九年级统考期末）兴趣小组同学设计图8实验探究铁钉锈蚀的条件。
实验
编号 A B C D
(1)一周后观察铁钉锈蚀最严重的试管是_______（填试管编号），铁锈的成分主要是_______。
(2)生产生活中为防止汽车的铁制外壳锈蚀，可以采用的防锈方法是_______。
(3)铁钉生锈过程中，铁会与氧气、水共同作用，化合生成羟基氧化铁（FeOOH），该反应的化学方程式为_______。
(4)为了研究溶液中的不同离子对铁钉锈蚀速率的影响，同学们又设计如图1实验，用传感器测定的试管内氧气的体积分数变化如图2所示。
①依据图2的实验结果，要证明铁在空气中锈蚀需要氧气和水共同作用，可省略图8中的_______（填实验编号）实验。
②由以上实验数据推知，溶液中NO3-加快铁钉锈蚀的能力_______（填“强”或“弱）于C1-。
18．（2023春·江苏盐城·九年级统考开学考试）实验活动课上老师将一种黑色粉末均匀地撒在酒精灯火焰的上方，产生了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。兴趣小组对该脱氧剂展开了如下项目式探究。
(1)任务一：定性探究脱氧剂中成分
【作出猜想】黑色粉末含有铁粉或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，加入稀硫酸 _______，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，放在陶土网上用电炉灼烧，上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片 _______ 黑色粉末中含有碳粉
【反思与评价】用酒精灯替换电炉重复步骤②，虽出现相同现象，但会影响实验结论，其原因是__________________。
(2)任务二：定量检测脱氧剂中铁粉含量
【查阅资料】实验条件下，氢气的密度约为0.09g·L-1
【实验步骤】
①连接好仪器如图所示，检查装置气密性；
②称取0.5g的样品于烧瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸；
③反应前将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平；
④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入稀硫酸，至不再产生气泡，关闭活塞；
⑤一段时间后记录到量气管在实验前后的液面差为131mL；
⑥用量筒测量圆底烧瓶内的剩余液体，读数为20mL。
【数据分析】试通过计算确定该脱氧剂中铁粉的质量分数_________。
(3)任务三：探究脱氧剂中氯化钠的作用
【查阅资料】脱氧剂能延长食品保质期是利用了铁生锈的原理；脱氧剂中还含有氯化钠。
【作出猜想】猜想一：NaCl没有作用；
猜想二：NaCl减慢铁锈蚀速率；
猜想三：__________________。
【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】氯化钠可以加快铁生锈的反应速率。
【反思与评价】脱氧剂包装上应注明的注意事项是__________________（请写出一条）。
19．（2023春·江苏苏州·九年级统考阶段练习）化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。
I．探究钢铁锈蚀的基本条件
(1)一段时间后，C、D、E中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟___________(填化学式)等物质作用的过程。D中铁钉比C中铁钉锈蚀程度严重，说明___________。
(2)使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是___________。
II．探究食盐水对钢铁腐蚀速率的影响
用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入2mL不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如下表所示：
实验组 生铁粉末质量 食盐水浓度 3min时瓶内氧气浓度
实验① 3.5g 4% 18.96%
实验② 3.5g 8% 18.56%
实验③ 3.5g 16% 18.28%
实验④ 3.5g 24% 17.99%
(3)该实验探究的是___________对钢铁腐蚀速率的影响，其实验结论是___________。
(4)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜(其原理如图所示)，并促使铁发生一系列反应得到Fe(OH)3，Fe(OH)3在空气中风化失水后变成氧化铁。
①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中，从阳极向阴极转移的微粒是___________。
②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的反应方程式为___________。
III．探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响
步骤1：按如图连接好装置，检查装置气密性。
步骤2：向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。
步骤3：将盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，同时采集数据见下表：
序号 盐酸pH 压强p/kPa 溶解氧/mg·L-1
p反应前 p反应后 DO反应前 DO反应后 开始降低所需时间/s
实验① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131
实验② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68
实验③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24
实验④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98
实验⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175
(5)步骤1中检查装置气密性的方法为___________。
(6)实验1和实验2反应后压强变大的主要原因是___________(用化学方程式表示)。
(7)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，反应后体系内压强却变小了。其原因是___________。
(8)分析表中数据，在该实验条件下，下列说法正确的有___________。
A．当pH=2时，铁粉与氧气的锈蚀速率最快
B．稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关
C．铁粉和盐酸，氧气的反应可以同时发生
20．（2023秋·江苏扬州·九年级统考期末）菱铁矿主要成分是碳酸亚铁(FeCO3)，是一种分布广泛的矿物，为探究碳酸亚铁的性质并测定某菱铁矿中碳酸亚铁的质量分数，进行了如下探究。
活动一：探究在空气中煅烧碳酸亚铁的固体生成物。
【查阅资料】：
①FeCO3在空气中加热生成铁的一种氧化物和二氧化碳。
② FeO是一种黑色粉末，在空气中加热，能迅速被氧化成四氧化三铁。
③Fe2O3能与盐酸反应生成氯化铁和水，Fe3O4能与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。
④酸性条件下，FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色，而FeCl3不能使高锰酸钾溶液褪色，向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色；向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红色.
【猜想与假设】：
猜想1：固体成分是Fe2O3；猜想2：固体成分是Fe3O4；猜想3：固体成分是FeO。
【进行实验】①利用如图装置进行实验，连接仪器，________；
②打开弹簧夹K，通入氧气，加热FeCO3；
③当石灰水中沉淀不再增多时，停止加热，继续通入氧气至玻璃管冷却；
④取玻璃管里的少量固体于试管中，滴加过量盐酸，微热，固体完全溶解；
⑤将所得溶液分成甲、乙两份进行实验。实验步骤和现象记录如下
实验编号 实验步骤 实验现象
a 溶液向甲溶液中滴加KSCN 溶液变红色
b 向乙溶液中滴加高锰酸钾溶液 高锰酸钾溶液的紫红色不消失
【解释与结论】
（1）步骤①中空格内的操作是是_________。
（2）在实验前就可以判断猜想______不成立，因为_________。
（3）实验b的目的是___，由实验a、b的现象可知，猜想_________成立，则FeCO3与氧气在加热时反应的化学方程式为_______。
活动二：测定菱铁矿中碳酸亚铁的质量分数。
（4）碳酸亚铁中铁元素的质量分数为_______(精确到0.1%)。
（5）乙组同学称取10.0 g菱铁矿样品，把80 g稀盐酸分四次加入样品中与盐酸反应的化学方程式为FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+H2O，矿石中杂质不与稀盐酸反应)，测得实验数据见下表：
实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次
加入盐酸质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0
剩余固体质量/g 7.2 4.4 3.0 m
①m=_______。
②实验测出菱铁矿样品中FeCO3的质量分数为_______。
③计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数_______(写出计算过程，结果精确到0.1%)。
21．（2023秋·江苏南京·九年级校联考期末）某学习小组的同学对木炭与氧化铜反应的产物进行了探究。
【知识回顾】碳还原氧化铜的装置如图1所示。
(1)试管①中的现象是______。
(2)试管中②发生反应的化学方程式是______。
【实验探究1】对木炭与氧化铜反应的气体产物进行探究。
第一步：按如图2所示的实验装置组装好仪器，并检查装置气密性。
第二步：将氧化铜与木炭粉以质量比40：3均匀混合，研磨3分钟。称取0.3g研磨后的混合粉末装入硬质试管。
第三步：分别向硬质试管和平底三颈烧瓶中充入氮气后，点燃酒精喷灯，先对试管进行预热，再集中加热，采集数据。实验数据如图3所示（图中的纵座标表示CO2或CO气体的含量）。
第四步：清洗试管并干燥，分别将氧化铜与木炭粉以质量之比为10：1、20：3均匀混合，重复上述实验步骤，实验数据如图4、图5所示（图中的纵座标表示CO2或CO气体的含量）。
【交流反思1】
(3)分析对比图3、图4、图5实验数据可得出的结论是：①______；②______。
(4)点燃酒精喷灯前，向装置内充入氮气的目的是______。
(5)由图4可知，曲线AB段CO2的量出现了下降趋势，可能的原因是______。
【实验探究2】对木炭与氧化铜反应的固体产物进行探究。
第一步：按如图1所示的实验装置组装好仪器，并检查装置气密性。
第二步：将质量为2.00g的氧化铜粉末和足量的木炭粉混合均匀后，装入试管中，并加热，待反应充分后停止加热。
第三步：冷却后，将得到的红色固体粉末全部放入烧杯中，加入足量的稀硫酸，充分反应。溶液呈蓝色，烧杯底部有红色固体。
第四步：过滤烧杯中的混合物，并将滤纸上的红色固体洗涤、干燥，得到单质的铜1.44g。
【交流反思2】
(6)已知Cu2O为红色固体，难溶于水，可与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4。则第三步操作中发生反应的化学方程式是______。
(7)该实验中，木炭与氧化铜反应后得到的固体产物中，Cu2O的质量为______g。
22．（2023秋·江苏镇江·九年级校考期末）将光亮镁条放入一定量稀盐酸中，产生大量气泡，一段时间后出现沉淀，某同学对该现象作如下探究。
(1)产生气泡反应的化学方程式为_________。
(2)过滤、洗涤、干燥得灰白色固体。对灰白色固体成分作如下探究：
【精测】固体可能是：①剩余的Mg；②MgCl2晶体；③Mg和MgCl2晶体。
【实验】①取固体样品，加入稀HCl，无气泡产生，则猜测_________（选填序号）不成立。
②称取等质量的灰白色固体和MgCl2晶体分别放入同温、等量水中，灰白色固体不溶解而MgCl2晶体全部_________，则猜测②不成立。
资料：①Mg与MgCl2饱和溶液反应，可生成不溶于水的灰白色碱式氧化镁［Mgx(OH)yClz］。
②无水硫酸铜粉末遇水变蓝。
(3)准确称取5.38g样品，充分加热至固体质量不再减少，将产生的气体通入下图装置，测定固体的组成。
【现象】实验中观察到A装置中固体变蓝，说明有_________生成。B装置中________（填现象），说明生成了HCl。
【数据】充分反应后的剩余固体为MgO，其质量为3.20g，装置A增重0.72g。
【计算】碱式氯化镁的化学式为_________。
【反思】若生成的水蒸气未被A装置完全吸收，则测得的Mgx(OH)yClz中y值_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
23．（2023·江苏宿迁·九年级统考阶段练习）某化学兴趣小组对贝壳与盐酸发生的反应及生成气体的性质进行探究。
【查阅资料】①贝壳主要成分为碳酸钙，贝壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计。②浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。
【设计实验】实验一：选择药品
分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在如图的三颈烧瓶中反应，采集数据，形成如图甲和图乙的图像。
(1)根据图甲对比分析，曲线________(填“①”或“②”)表示粉末状贝壳与稀盐酸反应。
(2)根据图乙分析，贝壳与盐酸反应_______(填“放出”或“吸收”)热量。
实验二：探究性质
将生成的二氧化碳经过除杂后进行以下探究
【初步探究】
如图所示：取2支医用注射器分别抽取10 mL CO2和蒸馏水，用胶管连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。充分混合后，气、液总体积约为12 mL。
(3)由实验可知:在实验室条件下，1体积水最多能溶解______体积的CO2。
(4)实验中反复交替推动注射器活塞的作用是______。
【深入探究】
小组同学利用图1装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。
步骤1：某同学检验了图1装置的气密性，得到图2图像，说明装置气密性良好。
步骤2：两瓶250 mL的烧瓶内收集满CO2气体，注射器内各装有85 mL的水和澄清石灰水，连接好装置和压强传感器。打开活塞1和2，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞1，一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图3。
(5)图3表示注入的是澄清石灰水的是曲线______(填“I”或“II”)。
(6)图3中，AB段压强上升的原因是______，最终C点压强大于A点，由此你的解释是_____。
(7)如图4是注入澄清石灰水后最终瓶中气体的微观示意图(忽略水的挥发，两活塞关闭状态)，则下列符合注入水后瓶中情况的是______。
A． B．
C． D．
24．（2023秋·江苏宿迁·九年级统考期末）地窖中因贮存农产品而容易积蓄CO2，当CO2含量过高时进入地窖容易产生安全事故。某小组同学对某地窖中CO2的含量进行如下探究。
【查阅资料】
根据相关要求，CO2短时间接触容许浓度为18mg/L，即当浓度高于此值时较长时间接触对健康有较大的损害。
【实验探究】
小组同学从某地窖中收集2瓶各500mL的气体样品进行如下实验：①将点燃的蜡烛放入瓶1中，蜡烛火焰无明显变化：②用CO2传感器测出瓶2中CO2浓度为22mg/L。
(1)地窖中容易积蓄CO2体现了二氧化碳气体的物理性质是____。
(2)某同学用注射器抽取100mL菜窖中的气体样品，按图所示装置进行实验，将气体推入足量澄清石灰水，充分反应：(足量澄清石灰水能对通入其中的CO2气体完全吸收)
①装置内发生反应的化学方程式是_____，多孔球泡的作用是_____。
②当CO2传感器显示CO2浓度慢慢下降，当浓度降至0mg/L时，理论上瓶内盛放液体反应前后增加的质量为_____mg。
(3)下列说法可能导致测得的CO2含量偏小的是 (填字母)。
A．缓慢推动注射器活塞 B．抽取气体前未将注射器内空气排净
(4)进入地窖时，下列防范措施正确的是 (填字母)。
A．戴好口罩后进入 B．利用鼓风机将地窖内大部分空气排出
25．（2023·江苏·统考一模）金属铁及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具，在生产和生活中的应用极为广泛。请用所学化学知识回答下列问题：
I.铁与铁的化合物
(1)金属在生产和生活中有着广泛的用途，铁是目前世界上使用最多的金属。下图是铁原子的结构示意图，其最外层电子数为_______。
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用其中碳酸亚铁(FeCO3)不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成的物质被人体吸收，能促进血红蛋白的生成，写出碳酸亚铁与胃酸反应的化学方程式_______。
Ⅱ.钢铁的冶炼
《天工开物》中记载的“炒钢法”，该方法的生产过程如图所示。
资料：潮泥灰主要成分是石灰石。
(3)在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是_______。
(4)不断翻炒液态生铁，是为了降低_______元素的含量。
III.金属的锈蚀
(5)铁生锈的原理：
写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式_______。
(6)某小组同学利用手持数据采集器，测定铁钉与不同溶液(浓度相等)接触生锈时氧气浓度的变化，装置及数据如图：
①实验所用三种溶液中，铁钉接触到_______溶液(填化学式)更容易生锈。
②根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象。关于铁生锈快慢的问题，你能得出的结论是：_______。
(7)不但铁会生锈，其他金属也会生锈。
自然界中存在少量铜单质，古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈。铜生锈时发生反应：，其中X的化学式为_______
IV.拓展：测定还原性铁粉的组成
还原性铁粉中含有少量FexCy，小组同学在老师的指导下进行以下实验。
【资料】：①Fe，FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。
②FexCy不与酸反应。
③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的混合物
【实验1】：取29.80g样品，加入足量稀H2SO4，充分反应后生成1.00gH2。
【实验2】：另取29.80g样品，按如图进行实验。
实验后A中固体全部变为红棕色，装置B的质量增加了0.44g。
(8)A中红棕色固体的化学式是_______。
(9)FexCy中，x：y=_______。
(10)若用空气(过量)替代O2进行实验，测得x：y的值_______(填偏大、偏小或不变)，可能的原因是_______。
26．（2023秋·江苏扬州·九年级统考期末）《汉代古火井碑序》记载：“诸葛丞相躬莅视察，改进技法，刳斑竹以导气(气指天然气)，引井火以煮盐”。5月24日仪征打通了西气、川气、海气等通道互联互通，国家管网天然气运行输送系统可靠性再次提升。天然气的主要成分是甲烷(CH4)，化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与探究与分析：
【提出问题】甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质？
【资料】①含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；
②无水CuSO4是一种白色粉末状固体，遇水变蓝色。
【猜想与假设】
产物 甲 乙 丙 丁
猜想 CO2、H2O CO、H2O NH3、CO2、H2O CO2、CO、H2O
(1)有人认为丙同学的猜想是错误的，理由是_______。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将3.2g甲烷和xg氧气在密闭容器中充分燃烧(CH4 和O2均没有剩余)，将燃烧产物依次通过下列装置(N2不参与反应，假设每步均完全反应)：
(2)实验中观察到A中出现_______现象，并增重_______g，说明有水生成。
(3)装置B中变浑浊，装置B中发生反应的化学方程式_______。
(4)装置A、B装置的顺序_______(填“能”或“不能”)颠倒。
(5)装置C中表面为黑色氧化铜的铜网部分变红，质量减少2.4g，D中变浑浊，说明甲烷燃烧产物中有_______生成，由此推断_______同学的猜想成立。
(6)数据处理：x=_______。写出密闭容器内发生反应的化学方程式_______。
27．（2023秋·江苏镇江·九年级统考期末）从古至今，钢铁及其铁的化合物一直被人类广泛应用。
一、铁及其化合物的应用
（1）钢铁生产分为炼铁和炼钢两个过程。明代《天工开物》中记载“炒钢法”如下图所示。
①焦炭的作用：一是与氧气充分反应产生高温，二是_______。
②潮泥灰主要成分是石灰石，撒入潮泥灰与生铁水中的SiO2反应生成CaSiO3，反应的化学方程式为_______。
③用棍猛搅拌铁水的目的是_______。
（2）铁的化合物在现代各领域发挥着重要作用。
①服用碳酸亚铁(FeCO3)补血剂，可预防或治疗缺_______性贫血。
②空气中灼烧FeCO3可获得颜料铁红(Fe2O3)和CO2，反应的化学方程式为_______。
二、铁的化合物制备
实验室利用废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备FeCO3的流程如下：
（3）溶解废铁屑时，硫酸应过量，其目的是_______。
（4）加入过量铁粉可使Fe2(SO4)3转化为FeSO4，该反应的类型为_______。
（5）加过量NH4HCO3反应时，温度不宜过高的原因是_______。
（6）“干燥”时有少量FeCO3发生下列转化：该转化的化学方程式为_______。
三、炼铁过程的探究
（7）写出工业上用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁主要原理的化学方程式_______。
【查阅资料】用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段：
阶段1：
阶段2：
阶段3：
（8）FeCO3在282℃分解为FeO。称取含FeCO3的Fe2O3样品21.8g，放入如图所示装置中通入CO，控温在300℃，加热至质量不再改变，测得剩余固体质量为19.6g。
继续向装置中通CO，分阶段升温，进行CO还原铁的氧化物。加热时测得剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。
①样品中Fe2O3的质量为_______g。
②图中M点对应的a=_______，N点固体的成分及对应的质量比为_______。
28．（2023春·江苏苏州·九年级统考阶段练习）絮凝剂常用于水的净化，硫酸铁是一种常见的絮凝剂。实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。
【进行实验】
Ⅰ.配制水样和絮凝剂溶液
配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。
配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。
Ⅱ.探究影响水样净化效果的因素
取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率(浊度去除率越高代表净化效果越好)。实验记录如下：
实验序号 水样的体积/mL 絮凝剂溶液的体积/mL 静置时间/min 浊度去除率/%
① 200 0 20 12.48
② 200 0.2 20 76.54
③ 200 0.3 20 84.60
④ 200 0.4 5 64.45
⑤ 200 0.4 10 70.85
⑥ 200 0.4 15 81.04
⑦ 200 0.4 20 86.02
⑧ 200 0.5 20 88.15
⑨ 200 0.6 20 86.49
【解释与结论】
(1)配制絮凝剂溶液的操作如图所示。
正确的操作顺序是____(填序号)，B中用玻璃棒搅拌的目的是____，所得絮凝剂溶液的质量分数为____。(保留1位小数)
(2)②中浊度去除率比①高的原因是____。
(3)依据实验④⑤⑥⑦得出的结论是____。
(4)探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是____(填序号)。
【反思与评价】
(5)依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的结论，其证据是____。
29．（2022秋·江苏扬州·九年级统考期末）气体的制取是初中化学的重要内容。
实验一：研究氧气的制取
(1)写出有标号的仪器名称：①___________，②___________。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制氧气选用的发生装置是___________（填序号），反应的化学方程式为___________。
实验二：研究二氧化碳的制取
(3)选用药品。按下表进行实验，取等质量的同种大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图2所示
实验编号 药品
Ⅰ 块状大理石、10%稀硫酸
Ⅱ 块状大理石、7%稀盐酸
Ⅲ 粉状大理石、7%稀盐酸
上表中实验Ⅰ对应如图曲线___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）。小组同学决定用实验Ⅱ的药品制取二氧化碳气体，不用实验Ⅲ药品制备二氧化碳的原因是___________。
(4)选择发生装置。实验小组同学在制取二氧化碳时想要控制反应的发生和停止，应选择图1中的___________作发生装置。
(5)选择收集方法。已知：二氧化碳在不同溶剂中的溶解度如下表。
物质种类 水 酒精 饱和NaHCO3溶液
每毫升液体中溶解二氧化碳的体积 1mL 3.6mL 几乎不溶
利用如图装置收集一瓶纯净的二氧化碳，对集气瓶中的液体（水、酒精、饱和NaHCO3）进行选择。
①选择时首先排除酒精的原因是___________。
②最终选择的液体是___________。
③用如图装置来收集二氧化碳气体，气体从___________（填“a”或“b”）口通入。
(6)定量计算。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。小明同学为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，分别设计了如下实验并进行计算。将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后放入锥形瓶里，加入足量的稀盐酸充分反应（假设其他杂质不与盐酸反应）。
测得相关数据如图所示：
【数据处理】
①生成的二氧化碳质量为___________。
②请帮小明计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，并写出计算过程___________。
30．（2023春·江苏泰州·九年级校考专题练习）运用化学知识，开展科学探究。
探究一 久置的物质能否继续使用
【实验探究】小明家中有久置的食品干燥剂(主要成分为生石灰)和消毒用双氧水(过氧化氢溶液)，为探究能否继续使用，在老师指导下，他与同学们在实验室探究如下：
食品干燥剂 消毒用双氧水
操作 取样于烧杯中，加适量水 取样于烧杯中，加适量二氧化锰
现象 _______ 没有气泡产生
结论 还能继续使用 _______
反思与交流：过氧化氢中氧元素的化合价为_______。
久置的双氧水可能失效，反应的化学方程式为 _______ 。
探究二 某些酸、碱、盐之间能否发生反应
【实验探究】化学小组在实验过程中，部分记录如下表：
加了酚酞的氢氧化钠溶液 碳酸钠溶液 硝酸钡溶液
滴加稀硫酸 溶液呈红色 产生气泡 产生白色沉淀
反思与交流：（1）有白色沉淀生成的反应的化学方程式为 _______。
（2）甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应，其理由是_______；乙同学认为它们发生了反应，只需从“试剂用量”角度作实验改进即可证明，其方法是_______。
【废液处理】实验后的废液需进行无害化处理，使溶液呈中性且不含钡离子等。经讨论，同学们将上述废液按下列步骤进行处理：
步骤 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
方法 将三组废液倒入同一烧杯中 静置 滴加足量的硫酸钠溶液 加过量的X
现象 浑浊，产生气泡，红色消失 分层 无明显现象 ……
反思与交流：
（3）步骤Ⅱ静置后的上层清液中，除酚酞外一定含有的溶质是_______ (填化学式)
（4）步骤Ⅳ加过量X的目的用化学方程式可表示为_______。
探究三 测定样品中碳酸钠的质量分数
小组同学用下列装置测量100g烧碱样品中含碳酸钠的质量分数(提示：碱石灰成分为CaO和NaOH)。请回答下列问题：
（5）装置A中氢氧化钠溶液的作用是_______。
（6）E装置的作用是_______，若没有装置E，将会使测量结果_______(填写“偏大”或“偏小”)；
（7）本实验通过碱石灰增重测定CO2的质量，要称量的装置是_______(填D或E或D、E)。该装置质量增加22g，求烧碱样品中碳酸钠的质量分数____。(请写出计算过程)
31．（2023春·江苏宿迁·九年级统考阶段练习）在学习了常见的酸和碱后，某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”，在老师引导下开展实验探究活动，请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合，观察不到明显现象，为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应，三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得叫变化如图1所示，则该同学是将______（填字母序号）。
A．氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中
B．稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示，说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是放热反应。图2中B点表示的含义是_____。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验，他观察到溶液由红色变成无色，也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应，反应的化学方程式为_______。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分（除酚酞外），大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一：只有K2SO4 猜想二：有K2SO4和H2SO4 猜想三：有K2SO4和KOH
(4)老师告诉同学猜想三不合理，其理由是_____。
【进行实验】
(5)为了验证猜想，学习小组选用Fe2O3粉末、BaC12溶液，进行如下探究：
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量反应后的溶液于试管中， 加入Fe2O3粉末 ______。 溶液中有H2SO4，猜想二 正确
方案二 取少量反应后的溶液于试管中， 滴加B aCl2溶液 产生白色沉淀 溶液中有H2SO4，猜想二 正确
【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(6)丁同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是______。
(7)同学们经过反思与讨论，最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替，也能得到同样的实验结论，请你选出可用药品的字母序号____。A．NaC1 B．Zn C．K2CO3 D．CuO
32．（2023秋·江苏南京·九年级统考期末）钢铁工业是国家的基础工业。
（一）如图是“炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图”。
（1）以赤铁矿为例，写出A区、B区主要反应的化学方程式：
A区：______。
B区：______，______。
（2）生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量______（填“大于或小于”）钢的含碳量。
（二）化学小组同学查阅资料后获知甲烧也具有还原性，于是在实验室里尝试利用甲烷和氧化铁反应模拟炼铁。反应后，观察到固体由红棕色全部变成黑色，同学们对除固体以外的其它产物进行如下探究。
【提出假设】
假设①：CO、CO2 假设②：CO、H2O
假设③：CO2、H2O 假设④：CO、CO2、H2O
其中假设______不合理，理由是______。
【查阅资料】①浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂；
②氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳。
【设计实验】为了判断其它几种假设的合理性，小王设计了如图装置进行实验。
【实验步骤】
①按上图连接装置，并检查装置气密性，称取80g氧化铁放入硬质玻璃管中；
②通入甲烷一段时间，分别称量A、B、C、D装置质量后，再点燃酒精喷灯；
③待反应结束，熄灭酒精喷灯，再缓缓通入一段时间甲烷；
④冷却至室温，再次称取A、B、C、D装置质量，记录数据如下表所示（假设药品均足量）。
装置编号 A B C+D
实验前装置的质量/g 220 156.6 256.8
实验后装置的质量/g 196 171 270
【分析与讨论】
（1）步骤③中缓缓通入一段时间甲烷的目的是______；______。
（2）由以上数据可推测，假设______合理，写出该反应的化学方程式______。
33．（2023春·江苏连云港·九年级校考阶段练习）兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】用图甲所示装置制取氢气。
(1)锌与稀硫酸反应。化学方程式为______________。
(2)可用排水法收集氢气的原因是______________。
(3)在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸、稀硫酸中的氢，判断依据是______________。
【发现问题】小路同学为验证上述“判断依据”，将纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中，实验过程中偶然将两种金属触碰（如图乙），发现铜片表面产生了气泡。经检验，产生的气体仍是氢气。
【提出问题】图乙中哪种金属参与了反应？该反应的原理是什么？
【进行实验】在老师指导下，小路同学设计并进行了如下实验：
步骤1：另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中（如图丙），观察现象；
步骤2：用导线将纯锌片和纯铜片连接，并在两金属片之间串联一个电流表（如图丁），观察现象。
(4)步骤1观察到的现象是______________。
【分析解释】图戊为步骤2的微观原理示意图（提示：图中的e-表示电子）。
(5)氢气是由______________（填“锌片”或“铜片”）与稀硫酸反应产生的。
(6)请根据图示，从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程______________。
【反思拓展】
(7)若按己图进行实验，电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上_____________（填“有”或“没有”）气泡产生。
(8)若将己图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转。则_____________（填“锌片”或“石墨碳棒”）上会出现红色固体。
【延伸应用】
(9)一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时，活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀，通常在轮船外壳镶嵌的金属是______________（填字母）。
A．银块 B．铜块 C．锡块 D．锌块押题01 科学探究题
一、科学探究题
1．（2023春·江苏南京·九年级校联考阶段练习）某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图)，他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？
【获得信息】
①酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。
②实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。
③碳酸氢钠溶液和酸反应，但与氯化钡溶液不反应：氯化钡溶液呈中性。
【提出猜想】猜想一：氢氧化钠； 猜想二：碳酸钠； 猜想三：碳酸氢钠。
【实验探究】
(1)小军取样滴加稀盐酸有___________产生。
得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是___________。
(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液，观察到有___________产生，反应的化学方程式为___________，进而得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠。
小华认为小军的结论不完全正确，小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
取小军(2)实验后的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液呈红色。
【实验结论】
(3)这瓶溶液的原溶质是___________。
【探究启示】
(4)为得到正确的最终结论，小军第二次实验中不能用氢氧化钡溶液替代氯化钡溶液，原因是___________。
(5)实验中取用液体药品时，应注意___________。
【答案】(1) 大量气泡 碳酸氢钠##NaHCO3
(2) 白色沉淀
(3)氢氧化钠##NaOH
(4)氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠，会对氢氧化钠的检验产生干扰
(5)立即盖好瓶塞
【解析】（1）碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，故取样，滴加稀盐酸，有气泡产生，说明该溶液的溶质是碳酸钠或碳酸氢钠；
（2）结论为该溶液的溶质是碳酸钠，碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，故观察到有白色沉淀生成，该反应的化学方程式为：；
（3）（2）实验中，过量的氯化钡能检验碳酸钠，且将碳酸钠除尽，取小军(2)实验后的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液呈红色，说明含氢氧化钠，说明这瓶溶液的原溶质是氢氧化钠，氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，发生了变质；
（4）氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠，会影响氢氧化钠的检验，故第二次实验中不能用氢氧化钡溶液替代氯化钡溶液；
（5）由以上分析可知，氢氧化钠和空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，则实验中取用液体药品时，注意应立即盖好瓶塞。
2．（2023·江苏宿迁·统考一模）学习复分解反应后，某化学兴趣小组的同学对初中化学常见的四种物质稀盐酸、CaCO3粉末、Na2SO4溶液、BaC12溶液之间的反应进行如图所示的实验探究。
(1)大家一致认为试管①中不发生复分解反应，理由是_______。
(2)试管②中的化学反应方程式为_______。
(3)试管③中观察到的现象是有沉淀产生。将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究：
【提出问题】滤液申溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：NaCl；猜想二：NaCl、Na2SO4；猜想三：_______；猜想四：NaCl、Na2SO4、BaCl2
经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是_______。
【设计实验】
实验操作 实验现象 结论
步骤一：取少量滤液于试管中，加入适量BaC12溶液 无明显现象 猜想______不成立
步骤二：取少量滤液于试管中，加入适量稀硫酸 有白色沉淀生成 猜想三成立
【反思拓展】
探究反应后溶液中溶质的成分，既要考虑生成物，又要考虑_______。
【答案】(1)硫酸钠和稀盐酸相互交换成分，无沉淀、气体或水生成
(2)
(3) NaCl、BaCl2 硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡，不能共存 二 反应物是否过量
【解析】（1）硫酸钠和稀盐酸相互交换成分，无沉淀、气体或水生成，故试管①中不发生复分解反应；
（2）试管②中的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（3）猜想假设：氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，如果恰好完全反应，则溶质为氯化钠，如果硫酸钠过量，则溶质为氯化钠、硫酸钠，如果氯化钡过量，则溶质为氯化钠、氯化钡，故猜想三：NaCl、BaCl2；
氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，不能共存，故猜想四不合理；
设计实验：取少量滤液于试管中，加入适量氯化钡溶液，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，故无明显现象，说明不含硫酸钠，则猜想二不成立；
取少量滤液于试管中，加入适量稀硫酸，氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，产生白色沉淀，说明含氯化钡，则猜想三成立；
反思拓展：由以上分析可知，探究反应后溶液中溶质的成分，既要考虑生成物，又要考虑反应物是否过量。
3．（2023·江苏苏州·一模）某兴趣小组的同学们以“稀盐酸与氢氧化钡溶液能否反应”为课题进行了科学探究。
(1)他们做了如图所示的实验：同学们在烧杯中加入10 mL氢氧化钡溶液，然后滴加无色酚酞试液，继续向烧杯中滴加稀盐酸，边滴边搅拌，观察到_________________________， 从而得出稀盐酸与氢氧化钡能发生反应的结论。
他们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其他实验现象。
【提出问题】
反应最终所得溶液N的溶质成分是什么(不考虑酚酞)
【猜想与假设】
甲同学猜想：NaCl、BaCl2
乙同学猜想：NaCl
丙同学猜想：NaCl、Na2CO3
【分析与交流】
(2)上述猜想中不合理是_________同学的猜想，依据是__________。
【活动与探究】
(3)同学们取少量溶液N，向其中滴加______________，观察到________________________，即可确定乙同学的猜想正确。
【总结与提升】
(4)通过上述探究可知：一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶质成分做出猜想，并结合___________排除不合理猜想，然后再设计实验验证猜想。
【答案】(1)溶液由红色变为无色
(2) 丙 Na2CO3溶液显碱性，能使无色酚酞变红，而溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其他实验现象，说明碳酸钠不过量
(3) 碳酸钠溶液 没有白色沉淀生成
(4)实验现象
【解析】（1）氢氧化钡溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，所以，在烧杯中加入10 mL氢氧化钡溶液，然后滴加无色酚酞试液，溶液变红，继续向烧杯中滴加稀盐酸，稀盐酸中的溶质氯化氢与氢氧化钡发生酸碱中和反应，生成的氯化钡和水，氯化钡溶液显中性，无色酚酞试液不变色，因此，当稀盐酸中的溶质氯化氢与氢氧化钡恰好完全反应时，溶液由红色变为无色， 从而得出稀盐酸与氢氧化钡能发生反应的结论，故填写：溶液由红色变为无色。
（2）①由题干可知，继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其他实验现象，丙同学的猜想中有碳酸钠，碳酸钠的溶液显碱性，能使酚酞试液变红，如果溶液N的溶质中有碳酸钠，实验现象就不只是产生白色沉淀，溶液还会为红色，所以，丙同学的猜想错误，故填写：丙；
②依据是Na2CO3溶液显碱性，能使无色酚酞变红，而溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其他实验现象，说明碳酸钠不过量，故填写：Na2CO3溶液显碱性，能使无色酚酞变红，而溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其他实验现象，说明碳酸钠不过量。
（3）①乙同学和甲同学的猜想区别之处就是：甲同学的猜想里多了BaCl2，BaCl2与Na2CO3反应有白色沉淀BaCO3出现，所以，检验BaCl2是否存在，可以滴加碳酸钠溶液，故填写：碳酸钠溶液；
②乙同学的猜想正确，观察到没有沉淀生成，故填写：没有沉淀生成。
（4）在排除丙同学的猜想时，我们需要结合溶液M中滴加碳酸钠溶液产生的实验现象，当我们判断乙同学的猜想正确时，我们需要结合溶液N中滴加碳酸钠的实验现象，所以，一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶质成分做出猜想，并结合实验现象排除不合理猜想，然后再设计实验验证猜想，故填写：实验现象。
4．（2023春·江苏泰州·九年级校考阶段练习）水是生命资源。为了探究水的组成，化学兴趣小组的同学进行电解水验证实验。
同学们利用如图所示的装置进行实验，闭合开关后灯泡微亮，两个石墨电极上有极少量气泡产生；针对这个异常现象，查阅资料后知道是由于纯水的导电能力比较弱；经过讨论后，同学们认为可以向水中加入某些物质形成溶液，使溶液中存在大量______而增强溶液的导电性。
【进行实验】兴趣小组的同学利用饱和Ca（OH）2溶液进行导电性实验。闭合开关后灯泡亮，两个石墨电极上均有大量气泡产生，其中负极产生的气体是______，同时在与电源正极相连的石墨电极附近产生大量白色浑浊物。
【发现问题】
正极附近为什么会产生白色浑浊物，白色浑浊物是什么物质？
【提出猜想】
（1）部分水被电解，水的减少导致Ca（OH）2析出。
（2）通电过程中溶液温度升高使Ca（OH）2析出；做出猜想2的理由是______。
（3）电解产生的氧气与石墨电极发生反应生成了二氧化碳；二氧化碳和石灰水反应产生白色浑浊，实验中产生CaCO3反应的化学方程式是______。
【进行实验】
验证猜想1
饱和石灰水恒温蒸发水，出现少量白色浑浊物。
结论：白色浑浊物的产生与水的减少______（填“有”或“没有”）关系。
验证猜想2
测通电过程中水温的变化，结果：水从室温升高至30 ℃时产生少量白色浑浊物。
结论：白色浑浊物的产生与______。
验证猜想3
（1）用铂丝（不与氧气反应）代替石墨电极重复Ca（OH）2溶液导电性实验，白色浑浊明显减少。
（2）把兴趣小组实验中浑浊的液体进行过滤，把分离出的固体分于两支试管中、向一支试管中______（写出所用试剂和现象，下同），结论：固体中含有Ca（OH）2；向另一支试管中______，结论：固体中含有CaCO3。
【实验结论】白色浑浊的物质是______（填“纯净物”或“混合物”）。白色浑浊的产生与通电过程水分减少、温度升高和电极材料石墨有关。
【答案】 自由移动的离子 氢气##H2 氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，电解过程中温度升高，所以氢氧化钙的溶解度在温度升高时也会析出氢氧化钙固体 有 温度升高有关 加水、加入无色酚酞试液，溶液变红色 加入稀盐酸，有气泡产生 混合物
【解析】利用如图所示的装置进行实验，闭合开关后灯泡微亮，两个石墨电极上有极少量气泡产生；针对这个异常现象，查阅资料后知道是由于纯水的导电能力比较弱；经过讨论后，同学们认为可以向水中加入某些物质形成溶液，使溶液中存在大量自由移动的离子而增强溶液的导电性；
[进行实验]
利用饱和Ca（OH）2溶液进行导电性实验。闭合开关后灯泡亮，两个石墨电极上均有大量气泡产生，电解水实验中，根据正氧负氢，故其中负极产生的气体是氢气，同时在与电源正极相连的石墨电极附近产生大量白色浑浊物；
[提出猜想]
（1）部分水被电解，水的减少导致Ca（OH）2析出；
（2）通电过程中溶液温度升高使Ca（OH）2析出；
做出猜想2的理由是氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，电解过程中温度升高，所以氢氧化钙的溶解度在温度升高时也会析出氢氧化钙固体；
（3）电解产生的氧气与石墨电极发生反应生成了二氧化碳；二氧化碳和石灰水的溶质氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和水，该反应方程式为；
[进行实验]
验证猜想1：饱和石灰水恒温蒸发水，出现少量白色浑浊物，说明白色浑浊物的产生与水的减少有关系；
验证猜想2：测通电过程中水温的变化，水从室温升高至30 ℃时产生少量白色浑浊物，说明白色浑浊物的产生与温度升高有关；
验证猜想3：
（1）用铂丝（不与氧气反应）代替石墨电极重复Ca（OH）2溶液导电性实验，白色浑浊明显减少；
（2）把兴趣小组实验中浑浊的液体进行过滤，把分离出的固体分于两支试管中，根据固体中含有氢氧化钙，氢氧化钙固体溶于水显碱性，能够使酚酞变红色，故向一支试管中加水、加入无色酚酞试液，溶液变红色，说明固体中含有Ca（OH）2；根据结论固体中含有碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故向另一支试管中加入稀盐酸，有气泡产生，说明固体中含有CaCO3；
[实验结论]
由上可知，白色浑浊的物质是氢氧化钙和碳酸钙的混合物；白色浑浊的产生与通电过程水分减少、温度升高和电极材料石墨有关。
5．（2023春·九年级单元测试）酸、碱、盐是我们身边重要的化合物，在生活和生产中具有广泛的应用。
(1)焙制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠，其俗名为________（填字母）。
A．纯碱 B．烧碱 C．苏打 D．小苏打
(2)如图是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液 pH 变化的示意图。
①写出发生反应的方程式：________。
②根据图示判断，该实验是将________（填“NaOH 溶液”或“H2SO4”）滴加到另一种溶液中。
③用 pH 试纸测定反应后溶液的 pH 时，下列说法正确的是________（填字母）。
A .pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿
B．将 pH 试纸投入待测液中，对照标准比色卡
C．利用酸碱指示剂也可以测溶液的pH
D．读取 pH 值可精确到小数点后一位
④为了探究氢氧化钠溶液与稀硫酸是否恰好完全反应，分别取少量反应后的溶液，用下表中的方法进行实验。其中，不正确的是________（填字母）。
选项 所有试剂或用品 现象和结论
A 氯化镁溶液 出现白色沉淀，则氢氧化钠过量
B 硝酸钡溶液 出现白色沉淀，则硫酸过量
C 铁片 气泡产生，则硫酸过量
D pH试纸 pH=7，则恰好完全反应
(3)某白色固体可能由 BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成。 某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分，进行了如下的实验探究，请你参与并回答相关问题：
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
①原白色固体中一定有的物质是____，一定没有的物质是______。
②M 溶液中的溶质一定有____，一定没有氯化钡。
【交流讨论】小英认为：无色溶液 M 变红色，说明溶液 M 中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究：
【提出问题】无色溶液 M 中有氢氧化钠吗？
【猜想与假设】猜想一：有 NaOH 猜想二：没有 NaOH
【探究与结论】
实验步骤 实验现象 实验结论
A、取无色溶液M 于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置 ____ 证明溶液M中有碳酸钠并除尽
B、取实验A所得的上层清液加入______ ____ 猜想一正确
【答案】(1)D
(2) H2SO4 A B
(3) 氯化钡、碳酸钠或BaCl2、Na2CO3 硫酸钠##Na2SO4 氯化钠##NaCl 溶液中有白色沉淀产生 酚酞试液 溶液变红
【解析】（1）碳酸氢钠，其俗名为小苏打。故答案：D；
（2）①氢氧化钠与硫酸反应，生成硫酸钠和水，化学方程式为；故填：；
②根据图示判断，pH越来越小，说明加入了酸。故答案：H2SO4；
③用 pH 试纸测定反应后溶液的 pH 时，A 、pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿； B、不能将 pH 试纸投入待测液中，而要用玻璃棒蘸取待测液，然后对照标准比色卡；C、用酸碱指示剂可以测溶液的酸碱性，无法测酸碱度； D、pH试纸是粗略测量，无法精确到小数点后一位。故选A；
④A、加入氯化镁溶液，有白色沉淀，是氢氧化钠和氯化镁生成了氢氧化镁白色沉淀，故正确；
B、加入硝酸钡溶液，出现白色沉淀，是硫酸钡沉淀，硫酸根可能来自生成的硫酸钠，则不一定是硫酸过量所致，故错误；
C、加入铁片，有气泡产生，一定是有硫酸剩余，故正确；
D、由于硫酸钠溶液为中性，故正确。
故选B
（3）①根据反应图示，加足量稀盐酸有气泡且沉淀全部溶解，说明白色沉淀为碳酸钡，则原白色固体中一定有的物质是氯化钡、碳酸钠，一定没有的物质是硫酸钠。故答案：氯化钡、碳酸钠；硫酸钠；
②M溶液中的溶质一定有反应生成的氯化钠，一定没有氯化钡。故答案：氯化钠；
[探究与结论]A、由实验结论证明溶液M中有碳酸钠并除尽，加入过量的氯化钡溶液，氯化钡与碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，故实验现象为溶液中有白色沉淀产生；
B、由猜想一正确，有NaOH，所以取实验A所得的上层清液加入酚酞溶液，溶液变红色，证明猜想一正确。
6．（2023春·江苏盐城·九年级景山中学校考阶段练习）KOH 溶液中含有 H2O、K+、OH-，能使无色酚酞溶液变红。某化学兴趣小组想探究 KOH 溶液使无色酚酞溶液变红的原因,请你一起完成探究。
【提出问题】 KOH 溶液中的什么成分使无色酚酞溶液变红
【猜想】 猜想 1：KOH 溶液中的 H2O 使无色酚酞溶液变红。
猜想 2：KOH 溶液中的 K+使无色酚酞溶液变红。
猜想 3：KOH 溶液中的______ (填粒子符号)使无色酚酞溶液变红。
【实验探究】
实验操作 实验现象 结论
①取少量蒸馏水于试管中，滴入1~2滴无色酚酞溶液 试管内溶液不变色 结论I：猜想1不成立
②取少量KCl溶液于试管中。滴入1~2滴无色酚酞溶液 ______ 结论II：猜想2不成立
③______，滴入1~2滴无色酚酞溶液 试管内溶液变红 结论III：______
【讨论反思】 有同学认为猜想 1 不需要实验验证就可以排除,你认为该同学的理由是______。
【拓展】
(1) KOH 和 NaOH 化学性质相似，都易变质，应______保存。
(2)向酒精(C2H5OH)的水溶液中滴入几滴无色酚酞溶液,酚酞溶液不变红,说明酒精溶液中______。
【答案】 OH- 试管内的溶液不变色
取少量KOH溶液于试管中（合理即可） 猜想3成立 因为酚酞溶液中有水 密封 没有自由移动的OH-
【解析】①结合猜想1和猜想2，根据氢氧化钾溶液中含有的粒子可以作出如下猜想：是氢氧根离子使酚酞变红的，其符号为：OH-，故填写：OH-；
②猜想2不成立，说明溶液没有变色，所以，实验②的现象为溶液不变色，故填写：试管内的溶液不变色；
③根据上述两个实验可以知道水分子和钾离子都不能使酚酞变红，所以实验③中可以直接加入氢氧化钾溶液，故填写：取少量KOH溶液于试管中（合理即可）；
④观察到溶液变为红色，从而可以判断猜想3成立，故填写：猜想3成立；
⑤酚酞试液本身就是含有水分子，且氯化钾溶液中也含有水分子，实验②就能同时验证水分子和钾离子不能使酚酞变色，故填写：酚酞试液本身就是含有水分子，且氯化钾溶液中也含有水分子；
⑥氢氧化钾、氢氧化钠都为碱，能够和空气中的二氧化碳反应而发生变质，所以应该密封保存，故填写：密封；
⑦向酒精(C2H5OH)的水溶液中滴入几滴无色酚酞溶液，酚酞溶液不变红，说明酒精溶液中没有自由移动的OH-，故填写：没有自由移动的OH-。
7．（2023春·江苏泰州·九年级泰州市姜堰区第四中学校考阶段练习） 纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。
任务一：了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵（NH4Cl），再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)纯碱属于______ （填“酸”“碱”或“盐”）。
(2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是 （填字母序号）。
A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2
任务二：探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】
①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。
③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】
(3)猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想二：Na+与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想三：________。
实验操作 实验现象 实验结论
（1）向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想一不成立
（2）向试管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想二不成立
（3）①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量 ①溶液由无色变红色 ②________ 猜想三成立
【实验探究】
【解释与结论】同学们和老师交流，得知和H2O作用，产生较多的OH-和另一种阴离子。
【拓展与延伸】
(4)结合任务二的所有信息和结论，运用初中化学所学知识，经过分析推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是_______、______、 _____。
任务三：探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液，并测定溶液pH，记录数据如下表：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10%
溶液温度（℃） 20 40 60 20 50 60 20 40 70
溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50
【解释与结论】
(5)实验①、②、③对比，可得出的结论是_____。
(6)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，可选择的3个实验的编号是____。
【拓展与应用】
(7)下列物质可用于去油污的是 （填字母序号）。A．NaCl B．NaOH C．K2CO3 D．CaCO3
任务四：探究市售纯碱样品成分
市售纯碱主要成分是碳酸钠，还含少量氯化钠等杂质。
已知：①部分银盐的溶解性如下表
Cl-
Ag+ 溶 不 不
②氯化银不溶于稀硝酸。
验证样品中含有氯化钠
实验Ⅰ、取纯碱样品，加水溶解得溶液X，测得溶液pH约为12。
实验Ⅱ、取溶液X，滴加过量试剂Y，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
实验Ⅲ、向实验Ⅱ后所得溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
结论：样品中含有氯化钠。
(8)测定溶液pH的操作：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，与_______相比较。
(9)实验Ⅱ中所加的试剂Y应选用_____（填字母）。
a.稀盐酸 b.稀硝酸 c.氢氧化钠溶液 d.氯化钙溶液
任务四：测定样品中碳酸钠含量
准确称取2g干燥纯碱样品，加水溶解，逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，边滴加边搅拌，当两者恰好完全反应时（含碳物质全部转化为CO2），消耗盐酸体积为37.00ml。（该盐酸的密度近似等于1g/ml，杂质不与盐酸反应）
(10)通过计算判断该纯碱样品的等级_____。（写出计算过程）
无水碳酸钠等级规定如下：
优等品 一等品 合格品
碳酸钠质量分数 ≥99.2% ≥98.8% ≥98.0%
(11)实验发现，当滴入盐酸体积略少于37.00ml时，溶液pH就降至7以下，溶液pH小于7的原因是____。将此时的溶液煮沸，pH会略有升高，其原因______。
【答案】(1)盐
(2)BD
(3) 碳酸根离子和水作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性 产生白色沉淀，溶液红色消失
(4) OH-
(5)温度越高，碳酸钠溶液碱性越强
(6)①④⑦
(7)BC
(8)标准比色卡
(9)b
(10)解：消耗氯化氢的质量为1g/ml×37.00ml×3.65%=1.3505g
设纯碱中碳酸钠的质量为x
纯碱中碳酸钠的质量分数为
根据表格知，该纯碱样品的等级为合格品
答：该纯碱样品的等级为合格品。
(11) 碳酸钠和稀盐酸生成的二氧化碳溶于水，与水生成碳酸，碳酸显酸性，使溶液pH小于7 碳酸受热分解为水和二氧化碳
【解析】（1）纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子组成的化合物，属于盐。
（2）氯化钠溶液吸收两种气体生成碳酸氢钠和氯化铵，根据质量守恒定律知，化学变化前后元素种类不变，生成物中多出了氮元素、碳元素，故吸收的两种气体中一定含有氮元素和碳元素，故选BD。
（3）碳酸钠在水中全部电离生成钠离子和碳酸根离子，则猜想三为碳酸根离子和水作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想三成立，则是碳酸根离子和水作用，产生较多的OH-，故向试管中加入一定量的Na2CO3溶液滴入2滴酚酞溶液，由于碳酸钠溶液呈碱性，故加入酚酞后溶液变红，继续滴加入CaCl2溶液，氯化钙会与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则现象为产生白色沉淀，溶液红色消失。
（4）由题目信息知，碳酸根和水作用，产生较多的氢氧根和另一种阴离子，根据所学知识，另一种阴离子为碳酸氢根，故推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是、OH-和。
（5）对比实验①、②、③，发现溶质质量分数相同，温度逐渐升高，溶液pH也在逐渐增大，故温度越高，碳酸钠溶液碱性越强。
（6）要证明碳酸钠溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，则溶质质量分数是唯一变量，故选择溶质质量分数不同、温度相同的实验①④⑦进行证明。
（7）由题目信息可知碱性溶液可以去油污。
A、氯化钠是盐，其溶液呈中性，选项错误；
B、氢氧化钠是碱，其溶液呈碱性，选项正确；
C、碳酸钾是盐，其溶液也呈碱性，选项正确；
D、碳酸钙是不溶于水的盐，为中性且无法形成溶液，选项错误。
故选BC。
（8）测溶液的pH时，应用玻璃棒待测溶液滴到试纸上，再与标准比色卡对比。
（9）取纯碱样品，加水溶解，滴加过量试剂Y，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则气体为二氧化碳，发生的反应为碳酸钠和酸反应，为避免对氯离子的检验的干扰，不能用盐酸，用稀硝酸，故选b。
（10）见答案。
（11）当滴入盐酸体积略少于37.00ml时，溶液pH小于7的原因是：碳酸钠和稀盐酸生成的二氧化碳溶于水，与水生成碳酸，碳酸显酸性，使溶液pH小于7；将此时的溶液煮沸，pH会略有升高，其原因碳酸不稳定，受热分解为水和二氧化碳。
8．（2023春·江苏淮安·九年级江苏省清江中学校联考阶段练习）在学习了酸碱盐的性质后，同学们进行了如下探究：
(1)甲组同学探究“稀盐酸与氢氧化钙溶液能否反应”，做了如图所示的实验：
①同学们在烧杯中加入10mL氢氧化钙溶液，然后滴加无色酚酞溶液，再向烧杯中滴加稀盐酸，边滴边搅拌，当观察到_______，得出稀盐酸与氢氧化钙溶液能发生反应的结论，写出反应的化学方程式__________。
②同学们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只产生白色沉淀，无其它实验现象。由此可知，溶液M中除了含有酚酞外，还含有的溶质是__________（填化学式）。
(2)乙组同学探究“甲组最终所得溶液N的溶质成分是什么（不考虑酚酞）”。
【猜想与假设】猜想一：NaCl、CaCl2
猜想二：NaCl
猜想三：NaCl、Na2CO3
【分析与交流】上述猜想中不合理的是猜想_________。三个猜想中都含有NaC1的依据是：__________（用化学方程式表示）。
【活动与探究】同学们取少量溶液N，向其中滴加__________，观察到___________，即可确定猜想二正确。
【总结与提升】通过上述探究可知：一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶液中的溶质成分做出猜想，并结合实验现象排除不合理猜想，然后再设计实验验证猜想。
(3)丙组同学探究“甲组所用盐酸的溶质质量分数”，设计如下方案：.称取12g石灰石（杂质不参加反应）放入烧杯中，加入100g稀盐酸，二者恰好完全反应，反应后烧杯中剩余物质的总质量为107.6g（气体的溶解忽略不计）。请计算该稀盐酸的溶质质量分数。（写出计算过程）
【答案】(1) 溶液由红色变无色 NaCl
(2) 三 碳酸钠溶液 溶液无明显变化
(3)生成二氧化碳的质量：12g+100g-107.6g=4.4g
解：设该稀盐酸中HCl的质量为x。
该稀盐酸的溶质质量分数=
答：稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。
【解析】（1）①氢氧化钙溶液滴加无色酚酞溶液变红，再向烧杯中滴加稀盐酸，当观察到溶液恰好由红色变无色证明稀盐酸和氢氧化钙发生了反应，反应的化学方程式为。
②向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只产生白色沉淀，无其它实验现象，证明溶液M中只含有氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故溶液M中除了含有酚酞外，还含有的溶质是NaCl。
（2）上述猜想中不合理的是猜想三，因为碳酸钠溶液呈碱性，若碳酸钠存在，溶液N呈红色，三个猜想中都含有NaC1的依据是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为。
确定猜想二正确即证明氯化钙不存在，故可向溶液N中滴加碳酸钠溶液，观察到溶液无明显变化，即可确定猜想二正确。
（3）见答案。
9．（2023秋·江苏泰州·九年级期末）我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，某学习小组对高铁建设中的钢铁锈蚀进行探究
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关
【查阅资料】碳粉可加快铁的锈蚀，碳粉不与盐酸反应；氧化铁能与盐酸反应，不产生气体。
【设计实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素
取四枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如下表。
试管编号 B C D
一周后铁钉表面现象 有一层铁锈 无明显变化 无明显变化 有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是与空气中的___________发生化学反应。
(2)得到无氧蒸馏水可采用煮沸的方法，是因为氧气在水中的溶解度随温度的升高面___________（填“升高”或“降低”）。
(3)对比A和D试管中实验现象，说明铁锈蚀快慢与___________有关
(4)生活中铁制品易生锈而铝制品不易生锈的原因是___________。
实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。
(5)据图3，说明铁生锈是___________（填“放热”或“吸热”），t2～t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低，原因是___________。
(6)据图2图4，分析t3时刻后压强突然变大，原因是该时刻小组同学进行___________操作。
实验三：测定部分生锈的铁粉中铁的含量
(7)连接如图装置。取部分生锈的铁粉（铁和氧化铁的混合物）0.6g于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验。完全反应后，测得生成气体体积为0.2L，已知该条件下氢气密度为0.09g/L，根据以上数据，请计算该固体中铁的质量分数。（写出计算过程）___________。
(8)学习小组有同学提出；用这种方法测得的气体体积不够准确，可能会导致测定的铁的质量分数变大，可能的原因是___________（填序号）。
a、装置的气密性不好
b、铁与盐酸反应放热
c、生成的气体会部分滞留在锥形瓶中
d、没有扣掉加入的盐酸的体积
【反思评价】
(9)小丽同学猜测：铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜测是否正确，请你设计实验验证小丽同学的猜想，简述实验方案。（实验方案包括操作、现象和结论）___________。
【答案】(1)氧气、水蒸气
(2)降低
(3)氯化钠
(4)在常温下，铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜
(5) 放热 生锈放热量小于热量散失
(6)铁生锈消耗氧气，装置中的压强变小，则将注射器中的盐酸吸入，盐酸与铁反应生成氢气
(7)生成气体的质量为0.2L×0.09g/L=0.018g，设固体中铁的质量为x，则
解得x=0.504g
则该固体中铁的质量分数为
答：该固体中铁的质量分数为84%。
(8)bd##db
(9)分别将铁放入不同浓度的试管中，并且试管中有等量的水，若观察到氧气浓度较高的试管中铁生锈严重，则说明氧气浓度越高，铁生锈越快
【解析】（1）对比A、B、C试管中实验现象，A既与水接触，又与氧气接触，A生锈了，B只与水接触、C只与氧气接触，B、C均没有生锈，对比说明铁锈蚀是与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应。
（2）用煮沸的方法可得到无氧蒸馏水，是因为气体在水中的溶解度随温度升高而降低。
（3）对比A和D，D中为氯化钠饱和溶液，且D生锈比较严重，则说明铁锈蚀快慢与氯化钠有关。
（4）铝制品不易生锈，是因为在常温下，铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜。
（5）由图3可知，铁生锈过程中温度升高，则说明铁生锈放热；
由于铁生锈后，装置中的氧气含量变少，则铁生锈速度放慢，而装置散热，则t2～t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低，是因为生锈放热量小于热量散失。
（6）注射器中装有盐酸，而铁与盐酸反应生成氯化亚铁的氢气，则t3时刻后压强突然变大的原因为：铁生锈消耗氧气，装置中的压强变小，则将注射器中的盐酸吸入，盐酸与铁反应生成氢气
（7）见答案。
（8）a、装置的气密性不好，则产生的气体会逸散到空气中，会测定铁的质量分数偏小，该选项不符合题意；
b、铁与盐酸反应放热，则装置中的气体受热膨胀，则会使测得的氢气的体积偏大，最终测定铁的质量分数偏大，该选项符合题意；
c、生成的气体会部分滞留在锥形瓶中，会测定铁的质量分数偏小，该选项不符合题意；
d、没有扣掉加入的盐酸的体积，则会使测得的氢气的体积偏大，最终测定铁的质量分数偏大，该选项符合题意。
故选bd。
（9）若想证明铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，可分别将铁放入不同浓度的试管中，并且试管中有等量的水，若观察到氧气浓度较高的试管中铁生锈严重，则说明氧气浓度越高，铁生锈越快。
10．（2023秋·江苏盐城·九年级校考期末）学习酸碱中和反应时，同学们发现稀盐酸与氢氧化钠溶液混合在一起无明显现象。学习小组的同学们对其产生探究兴趣，于是他们分别从不同的角度探究酸碱中和反应。
【探究一】通过能量变化的角度，证明酸碱发生中和反应。
(1)毛毛同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡，试管壁发烫，于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论。牛牛同学认为毛毛同学推理不合理，理由是___________。
(2)牛牛同学为了验证毛毛同学的结论，将实验加以改进：将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图①所示：
①由图知，稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是___________（填“放热”或“吸热”）反应。
②从A到B过程中，烧杯中溶液pH逐渐___________，到达C时溶液中溶质有___________。
【探究二】通过溶液酸碱性变化的角度，证明酸碱发生中和反应。
(3)娇娇同学利用图②实验进行反应，证明碱与酸发生反应的现象是___________。
(4)明明同学观察到实验过程中有气泡产生，他认为氢氧化钠溶液已经变质，请你分析变质的原因（用化学方程式表示）___________。
【探究三】通过证明有新物质生成的角度，证明酸碱发生中和反应。
为验证中和反应有水生成，萌萌同学在老师的指导下，查阅了相关资料，进行如图所示的三个实验。
已知：①变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。
②无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。
(5)证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是___________。
(6)实验过程中，观察到丙的U形管内液面___________。
【探究四】
(7)从微观角度认识酸碱中和反应的本质。下图是氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的微观示意图，请你补充完整。
【答案】(1)固体氢氧化钠溶于水会放出大量的热
(2) 放热 减小 硫酸钠和硫酸
(3)溶液由红色变为无色
(4)
(5)甲、乙变色硅胶不变色，丙中变色硅胶由蓝色变为红色
(6)左低右高
(7)
【解析】（1）氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热，因此使用氢氧化钠固体和稀盐酸反应不能得出中和反应放热的结论；
（2）①由图知，随着反应的进行，溶液的温度升高，说明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应；②烧杯中的溶液是氢氧化钠溶液，显碱性，随着滴加硫酸，碱性减弱，故从A到B过程中，烧杯中溶液pH逐渐减小；硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，当滴加的硫酸过量时，溶液中的溶质为：硫酸钠和硫酸；
（3）氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该实验证明酸与碱发生反应的现象是溶液由红色变为无色；
（4）明明同学观察到实验过程中有气泡产生，是含有碳酸钠的缘故，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：；
（5）无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水，变色硅胶可以吸水，由蓝色变为红色；
（6）氢氧化钠固体溶于水的过程也会放热，造成内部温度升高，可以使压强增大，造成丙的U形管内液面左低右高；
（7）中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水的过程。
11．（2023秋·江苏扬州·九年级校考期末）某化学兴趣小组对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？
【作出猜想】猜想I：可能与金属本身的性质有关；
猜想II：可能与盐酸的浓度有关。
【分析交流】金属铝在空气中会形成一层致密的氧化膜，有关反应的化学方程式为______；为保证实验的准确性，实验所用金属均用砂纸打磨。
【实验探究】为探究猜想I，取相同质量的铁片和铝片按图1所示装置进行实验。
实验观察到甲试管中铁片缓慢溶解，溶液由无色变为______；乙试管中铝片溶解较快。
从实验现象可判断：铁的金属活动性比铝______；（选填“强”或“弱”）。
【得出结论】金属与盐酸反应的刷烈程度与金属本身性质有关。
【继续探究】为探究猜想Ⅱ，小组同学设计图2所示的装置进行实验，所用药品、实验数据如下表所示。
实验编号 选用金属 盐酸浓度（均取50mL） 每分钟产生气的体积/mL
1min 1~2 min 2~3 min 3~4 min 4~5min 前5min共收集气体
① 铁粉 15% 2.8 15.8 10.8 8.2 6.5 44.1
② 铁粉 5% 1.5 7.6 5.4 4.3 3.3 22.1
【得出结论】金属与盐酸反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是______；
【拓展与反思】根据表中数据分析，铁粉与盐酸反应最后变慢的原因是______。
【答案】 浅绿色 弱 其它条件相同时，稀盐酸质量分数越大，反应速率越快 随着反应进行，盐酸质量分数减小
【解析】[分析交流]通常情况下铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，反应的化学方程式：；
[实验探究]甲试管中铁片缓慢溶解，溶液由无色变为浅绿色，乙试管中铝片溶解较快，从实验现象可判断：铁的金属活动性比铝弱；故填：浅绿色；弱；
[得出结论]金属与盐酸反应的剧烈程度与盐酸的质量分数有关，其关系是其它条件相同时，稀盐酸质量分数越大，反应速率越快；故填：其它条件相同时，稀盐酸质量分数越大，反应速率越快；
[反思评价]分析表中数据，锌与盐酸反应最后变慢的原因是随着反应进行，盐酸质量分数减小。
12．（2023秋·江苏盐城·九年级景山中学校考期末）学习完金属的化学性质，项目学习小组进行了如下图所示的实验。
【实验一】如图一所示，验证Fe、Zn、Cu、Ag四种金属活动性强弱。
(1)试管①中观察到的实验现象是______。试管③中反应的化学方程式是______。
(2)你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证Fe、Zn、Cu、Ag四种金属在溶液中的活动性强弱______（填“能”或“不能”）。
【实验二】在完成图一实验后，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中（如图二）。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。
(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是______（填化学式）。
(4)探究滤渣的成分：【提出问题】滤渣的成分是什么？
【作出猜想】小明的猜想：Ag、Cu、Fe、Zn
你的猜想：猜想I：Ag、Cu；猜想Ⅱ：______。
【思考讨论】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是______。
【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。
实验步骤 实验现象 结论
取少量滤渣样品，______。 ______。 猜想Ⅱ正确
【答案】(1) 有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色
(2)能
(3)Zn（NO3）2、Fe（NO3）2
(4) Ag、Cu、Fe 锌与硝酸亚铁不能共存 加入稀盐酸（合理即可） 有气泡生成（合理即可）
【解析】（1）由于金属活动性顺序中，锌>铁>铜>银，则铁能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，锌能与硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，铜能与硝酸银反应生成银和硝酸锌，则试管①中的现象为有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色；试管③中反应的化学方程式为。
（2）图一中，通过铁能置换出硝酸铜中的铜，说明铁的活动性比铜强，再通过锌能置换出硝酸亚铁中的铁，铜能置换出硝酸银中的银，则能说明锌的活动性比铁强，铜的活动性比银强，则说明金属活动性顺序锌>铁>铜>银，则图一三个实验能验证四种金属在溶液中的活动性强弱。
（3）由于铁能与硝酸银反应生成铁和硝酸亚铁，铁能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，将铁丝放入滤液中，无明显现象，说明其中不含硝酸银和硝酸铜，又由于滤液呈浅绿色，则说明其中含有硝酸亚铁和硝酸锌。
（4）[作出猜想]
由于滤液的成分为硝酸锌和硝酸亚铁，则说明滤渣中一定含有银和铜，溶液呈浅绿色，则说明滤渣中可能含有铁，则猜想Ⅱ为银、铜、铁。
[思考讨论]
由于锌能与硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，滤液中含有硝酸亚铁，则说明滤渣中不含锌。
[进行实验]
结论为猜想Ⅱ正确，由于铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则取少量滤渣样品，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，则说明猜想Ⅱ正确；或铁能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，则可将滤渣加入硝酸铜中，观察到有红色固体析出，且溶液由蓝色变为浅绿色，则说明猜想Ⅱ正确。
13．（2022秋·江苏徐州·九年级校考阶段练习）某化学兴趣小组有关铁生锈的实验探究过程如下：
(1)①将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察，出现明显锈迹的装置是______（填装置序号）。
②比较ABC后归纳：铁生锈是因为铁与空气中的______等发生了化学反应。
(2)甲同学有疑问：空气中的氮气或二氧化碳没有参与生锈过程吗？请利用上图装置设计实验为甲同学释疑：______，观察并记录现象即可证明。
(3)常听说菜刀沾盐水生锈更快。那么类似NaCl的氯化物对铁钉生锈有怎样的影响呢？
[查阅资料] ⅰ、NaCl、CaCl2、CuCl2、FeCl3等物质属于氯化物。稀CuCl2溶液呈蓝色，FeCl3溶液呈黄色。
ⅱ、铜能与O2反应，生成黑色的CuO。
ⅲ、CuO+ H2SO4＝CuSO4+H2O
【实验过程】1、探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。
编号 A B C D
实验
现象 2天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 7分钟时铁钉表面出现红色，20分钟后试管底部出现红色沉淀
①对比分析实验编号A、B、C，可以得到的结论是______。
②小组同学认为，编号D试管中的红色沉淀可能是铁锈，也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是______（用化学方程式解释）。
实验2、探究试管D中红色沉淀的物质组成。
步骤 实验操作 实验现象
Ⅰ 取出试管D中的铁钉，过滤剩余物，洗涤滤纸上的物质 固体为红色
Ⅱ 将Ⅰ所得红色固体加入试管中，再向其中加入足量稀H2SO4 红色固体大部分溶解，溶液变为黄色
Ⅲ 将Ⅱ所得混合物过滤，洗涤、干燥滤纸上的固体后，置于石棉网上充分加热 红色固体变黑
Ⅳ 向试管中加入Ⅲ所得黑色固体，再加入足量稀硫酸 黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色
③步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是______。
④由实验2可得出结论：试管D中红色沉淀的物质组成是______。
(4)2022年6月17日，中国航母“福建舰”下水。为防止航母中钢铁制品锈蚀，你认为下列措施可行的是______。A．用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件
B．刷防锈漆
C．船体表面镀一层黄金
D．给某些部位涂油
(5)一些民用建筑的金属大门表面刷了一层银白色的金属，该金属可能是______。
A．银 B．铜 C．铝 D．金
【答案】(1) A 氧气和水蒸气
(2)将A装置中的氧气换做氮气或二氧化碳
(3) 氯化物能加快铁钉生锈的速率 Fe+CuCl2═FeCl2+Cu 检验红色沉淀中是否含有铜 Fe2O3和CuO
(4)ABD
(5)C
【解析】（1）①根据铁生锈的条件是铁与空气中的水分和氧气共同作用的结果，A中铁钉满足铁生锈的条件，一段时间后会出现明显的锈迹；
②比较ABC后归纳：铁生锈是因为铁与空气中的氧气和水蒸气等发生了化学反应；
（2）甲同学有疑问：空气中的氮气或二氧化碳没有参与生锈过程吗？故可将A装置中的氧气换做氮气或二氧化碳，观察并记录信息就可验证空气中氮气或二氧化碳有没有参加铁生锈的反应；
（3）①实验A中2天后，铁钉表面出现红色，实验B、C中1天后，铁钉表面出现红色，所以对比实验①②③可以得到的结论是：氯化物能加快铁钉生锈的速率；
②小组同学认为，试管D中的红色沉淀可能是铁锈，也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是铁能和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式是Fe+CuCl2═FeCl2+Cu；
③铜和氧气在加热的条件下生成黑色的氧化铜，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜蓝色溶液和水，所以步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是：检验红色沉淀中是否含有铜；
④通过表中的实验现象：红色固体大部分溶解，溶液变为黄色（氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水），红色固体变黑，黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色（铜与氧气加热生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水），故试管④中红色沉淀的物质组成是：Cu和Fe2O3；
（4）A、某些合金的抗腐蚀性能优异，可以用于制造航母零部件，可行，正确；
B、刷防锈漆，起到隔绝空气和水蒸气的作用，起到防止生锈的作用，可行，正确；
C、船体表面镀一层黄金，虽然可以防生锈，但是造价昂贵，不可行，错误；
D、给某些部位涂油，起到隔绝空气和水蒸气的作用，起到防止生锈的作用，可行，正确；
故选：ABD；
（5）A、银虽然是银白色的，但是成本太高，不符合题意；
B、铜是紫红色，不符合题意；
C、铝是银白色的金属，因为在常温下，铝在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，隔绝水分和氧气，起到防锈作用，符合题意；
D、金不是银白色金属，不符合题意；
故选C。
14．（2022秋·江苏镇江·九年级校考阶段练习）乙醇（C2H6O）是一种重要的燃料。
【探究】乙醇在一定量氧气中燃烧的产物
【设计】小组同学取2.3g乙醇在一定量的O2中燃烧，并对产物进行研究
【猜想】
(1)四位同学对燃烧产物的猜想
产物猜想 甲 乙 丙 丁
CO2、H2O CO、H2O NH3、CO2、H2O CO2、CO、H2O
经讨论，丙同学清想不合理，理由是___________。
【资并】①无水CuSO4是白色粉末，遇水变成蓝色。
②CO和氧化铜的反应与CO还原氧化铁相似。
【实验】将上述2.3g乙醇燃烧产物全部依次通过下列装置（假设吸收完全）：
(2)实验中观察到A中无水硫酸铜变蓝说明有___________生成，A增重___________g。
(3)在实验中观察到B、D中澄清石灰水变浑浊，C装置中的反应的化学方程式为___________。
完全反应后，测得B中（足量澄清石灰水）质量增加3.3g
【结论】
(4)①根据以上现象，___________同学猜想正确：
②根据本实验结论及测量数据，乙醇在一定量氧气中燃烧的化学方程式为___________。
【反思】
(5)AB装置的顺序___________（填“能”或“不能”）颠倒。
【答案】(1)反应物乙醇和氧气中不含氮元素
(2) 水 2.7
(3)CuO+COCu+CO2
(4) 丁 2C2H5OH+5O22CO2+2CO+6H2O
(5)不能
【解析】（1）反应物乙醇和氧气中不含氮元素，由质量守恒定律可知，反应不能生成含有氮元素的氨气，故填反应物乙醇和氧气中不含氮元素。
（2）由题文可知，无水CuSO4是白色粉末，遇水变成蓝色，实验中观察到A中无水硫酸铜变蓝说明反应中有水生成，故填水；
2.3g乙醇中氢元素的质量=2.3g××100%=0.3g，则2.3g乙醇燃烧后生成水的质量=0.3g÷×100%=2.7g，所以装置A增重2.7g，故填2.7。
（3）完全反应后，测得B中（足量澄清石灰水）质量增加3.3g，即2.3g乙醇燃烧生成的二氧化碳的质量为3.3g，其中碳元素的质量=3.3g××100%=0.9g，2.3g乙醇中碳元素的质量=2.3g××100%=1.2g，0.9g<1.2g，则乙醇燃烧生成的气体中除二氧化碳外，还有一氧化碳，所以C装置中的反应是氧化铜与一氧化碳在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：CuO+COCu+CO2。
（4）①根据（3）可知，2.3g乙醇燃烧后的生成物由二氧化碳、一氧化碳和水，即丁同学猜想正确，故填丁。
②根据本实验结论及测量数据，乙醇在一定量氧气中燃烧生成二氧化碳、一氧化碳和水，故反应的化学方程式写为：2C2H5OH+5O22CO2+2CO+6H2O。
（5）AB装置的顺序不能颠倒，颠倒后气体带出澄清石灰水中的水分，影响对水的检验，故填不能。
15．（2023·江苏苏州·一模）草酸是生产、生活中常用的漂白剂，可用于生产抗生素，可作为提炼稀有气体的溶剂。兴趣小组对草酸受热分解的产物进行如下探究：
【查阅资料】
①草酸(H2C2O4)是一种酸，熔点为101.5℃，易溶于水，易升华，170℃以上分解。
②草酸钙难溶于水。
③无水硫酸铜遇水变蓝。
④碱石灰是生石灰与烧碱的混合固体，能吸收H2O和CO2。
【实验过程】
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，并进行实验(部分夹持仪器已略去)。
【交流与讨论】
(1)B装置的作用是___________________。
(2)C装置使用冰水的原因是___________________。
(3)实验过程中应该先点燃_________________(填“A装置的酒精灯”或“F装置的酒精喷灯”)。
(4)实验过程中观察到B中白色固体变成蓝色，D中澄清石灰水变浑浊，______________，则可以证明草酸分解产物为H2O、CO2和CO。
(5)F装置中反应的化学方程式为__________________。
(6)从环保角度考虑，该套装置的明显缺陷是__________________。
【答案】(1)检验是否有水生成
(2)冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验
(3)A装置的酒精灯
(4)F中红棕色固体逐渐变黑，G中澄清石灰水变浑浊
(5)
(6)缺少尾气处理装置
【解析】（1）无水硫酸铜遇水变蓝，B装置的作用是：检验是否有水生成；
（2）草酸易升华，草酸能与氢氧化钙反应生成草酸钙和水，故装置C中冰水用于冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验，故填：冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验；
（3）草酸中含碳、氧元素，分解可能会生成一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故实验过程中应该先点燃A装置的酒精灯，利用草酸分解生成的气体将装置内空气排尽，然后点燃F装置的酒精喷灯，防止发生爆炸；
（4）结论为草酸分解生成水、二氧化碳和一氧化碳，实验过程中观察到B中白色固体变成蓝色，说明草酸分解生成水，D中澄清石灰水变浑浊，说明草酸分解生成二氧化碳，一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故F中红棕色固体逐渐变黑，G中澄清石灰水变浑浊，说明草酸分解生成了一氧化碳；
（5）F装置中反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（6）一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故该装置的缺陷是缺少尾气处理装置。
16．（2023春·江苏盐城·九年级校联考阶段练习）已知某种治疗胃病药品的主要成份是铝碳酸镁：(AlaMgb(OH)16CO3·4H2O)，假设药品中的其它成份受热不分解、不溶于水且不与稀硫酸反应。某研究性学习小组设计了如下实验探究铝碳酸镁片的组成。
查阅资料：①CaC12为中性干燥剂，碱石灰为碱性干燥剂；
②MgSO4、A12(SO4)3溶液与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀和A1(OH)3沉淀
③Mg(OH)2不溶于NaOH溶液也不与NaOH溶液反应；
④A1(OH)3能溶于NaOH溶液，生成可溶于水的NaA1O2。
【实验一】取mg该药片，研成粉末放入硬质玻璃管中，加热，装置如图一、
(1)铝碳酸镁片加热分解的产物为A12O3、MgO、CO2和H2O，若要测定生成的CO2和H2O的质量，装置C和D中盛放的药品应选择：C___________、D___________。(填序号)
①浓硫酸②碱石灰③氯化钙④纯碱
(2)实验开始前关闭弹簧夹___________(填a或b)，打开另一个弹簧夹，先通入一段时间空气，装置A中盛放的是碱石灰，它的作用是___________。
(3)一段时间后，打开和关闭相应的弹簧夹，点燃酒精灯加热，充分反应后，停止加热，继续通入一段时间空气，目的是___________。
【实验二】另取mg该药片，加入100g9.8%的稀硫酸，充分反应后滤去不溶物，得到含有MgSO4和A12(SO4)3等溶质的滤液，向滤液中逐渐加入足量的稀NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入的溶液中NaOH的质量的关系如图二。
(4)图中当加入溶液中NaOH的质量为0.80g时仍没有沉淀，此阶段发生的化学方程式是___________。
(5)试确定铝碳酸镁的化学式中a：b=___________(填最简整数比)
【答案】(1) ③ ②
(2) b 除去空气中的H2O和CO2
(3)使生成的H2O和CO2被充分吸收
(4)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(5)1：3
【解析】（1）装置C和D中盛放的药品应分别用来吸收水和二氧化碳，装置C中应放入能吸水的物质，但不能吸收二氧化碳气体，故装置C可盛放③氯化钙，装置D可盛放②碱石灰；
（2）实验开始前关闭弹簧夹b，打开另一个弹簧夹，先通入一段时间空气，将装置内原有的空气排尽，防止空气中含有的二氧化碳和水蒸气影响实验结果；
装置A中盛放的是碱石灰，它的作用是：吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止其对实验结果造成影响；
（3）一段时间后，打开和关闭相应的弹簧夹，点燃酒精灯加热，充分反应后，停止加热，继续通入一段时间空气，目的是：使反应生成的二氧化碳和水蒸气被充分吸收；
（4）图中当加入溶液中NaOH的质量为0.80g时仍没有沉淀，说明滤液中含有硫酸，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，此阶段发生的化学方程式是： 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O ；
（5）当加入溶液中NaOH的质量到X时，产生沉淀最多，生成的沉淀是氢氧化镁和氢氧化铝，继续加入氢氧化钠，氢氧化铝溶于氢氧化钠，待完全反应后，剩余的沉淀是氢氧化镁，故当加入溶液中NaOH的质量到X时，生成的沉淀中Al（OH）3的质量是：5.04g-3.48g=1.56g；
铝碳酸镁与稀硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铝，硫酸镁与氢氧化钠反应： MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4 ，硫酸铝与氢氧化钠反应： Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4 ，故铝碳酸镁中的镁和铝全部转化到了氢氧化镁和氢氧化铝中，氢氧化镁为 3.48g，其中镁元素的质量为： ；
氢氧化铝为1.56g，其中铝元素的质量为： ；
故铝碳酸镁中镁元素与铝元素的质量比为：27a：24b=0.54g：1.44g，解得a：b=1:3。
17．（2023秋·江苏常州·九年级统考期末）兴趣小组同学设计图8实验探究铁钉锈蚀的条件。
实验
编号 A B C D
(1)一周后观察铁钉锈蚀最严重的试管是_______（填试管编号），铁锈的成分主要是_______。
(2)生产生活中为防止汽车的铁制外壳锈蚀，可以采用的防锈方法是_______。
(3)铁钉生锈过程中，铁会与氧气、水共同作用，化合生成羟基氧化铁（FeOOH），该反应的化学方程式为_______。
(4)为了研究溶液中的不同离子对铁钉锈蚀速率的影响，同学们又设计如图1实验，用传感器测定的试管内氧气的体积分数变化如图2所示。
①依据图2的实验结果，要证明铁在空气中锈蚀需要氧气和水共同作用，可省略图8中的_______（填实验编号）实验。
②由以上实验数据推知，溶液中NO3-加快铁钉锈蚀的能力_______（填“强”或“弱）于C1-。
【答案】(1) D Fe2O3
(2)喷漆
(3)
(4) D 弱
【解析】（1） A中铁钉只与氧气接触，B中铁钉只与水接触，故A、B不能生锈；C中铁钉与氧气和水同时接触，故C能生锈；D中氯化钠会加快生锈，所以最严重的是D；
铁锈的成分主要是Fe2O3；
（2）铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，只要不使其同时接触即可防锈，生产生活中为防止汽车的铁制外壳锈蚀，可以采用的防锈方法是喷漆，防止铁与氧气直接接触；
（3）铁钉生锈过程中，铁会与氧气、水共同作用，化合生成羟基氧化铁（FeOOH），；
（4）①可以省略实验D，因为A证明只与氧气接触不能生锈，B证明只与水接触不能生锈，C能证明与氧气和水同时接触生锈，D证明有氯化钠加快生锈，故可省略图8中的D实验；
②分析图2可知，硝酸钠溶液比氯化钠溶液加速铁钉腐蚀的程度小，两种溶液中均有钠离子，只能是酸根离子影响，故溶液中NO3-加快铁钉锈蚀的能力弱于C1-。
18．（2023春·江苏盐城·九年级统考开学考试）实验活动课上老师将一种黑色粉末均匀地撒在酒精灯火焰的上方，产生了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。兴趣小组对该脱氧剂展开了如下项目式探究。
(1)任务一：定性探究脱氧剂中成分
【作出猜想】黑色粉末含有铁粉或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，加入稀硫酸 _______，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，放在陶土网上用电炉灼烧，上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片 _______ 黑色粉末中含有碳粉
【反思与评价】用酒精灯替换电炉重复步骤②，虽出现相同现象，但会影响实验结论，其原因是__________________。
(2)任务二：定量检测脱氧剂中铁粉含量
【查阅资料】实验条件下，氢气的密度约为0.09g·L-1
【实验步骤】
①连接好仪器如图所示，检查装置气密性；
②称取0.5g的样品于烧瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸；
③反应前将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平；
④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入稀硫酸，至不再产生气泡，关闭活塞；
⑤一段时间后记录到量气管在实验前后的液面差为131mL；
⑥用量筒测量圆底烧瓶内的剩余液体，读数为20mL。
【数据分析】试通过计算确定该脱氧剂中铁粉的质量分数_________。
(3)任务三：探究脱氧剂中氯化钠的作用
【查阅资料】脱氧剂能延长食品保质期是利用了铁生锈的原理；脱氧剂中还含有氯化钠。
【作出猜想】猜想一：NaCl没有作用；
猜想二：NaCl减慢铁锈蚀速率；
猜想三：__________________。
【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】氯化钠可以加快铁生锈的反应速率。
【反思与评价】脱氧剂包装上应注明的注意事项是__________________（请写出一条）。
【答案】(1) 有气泡产生 蘸有澄清石灰水变浑浊 无法确定生成的二氧化碳是因为碳燃烧还是酒精燃烧产生的
(2)55.9%
(3) NaCl加快铁锈蚀速率 高于 不可食用
【解析】（1）①根据实验结论，黑色粉末中含有铁粉，故取黑色粉末放入烧杯中，加入稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以观察到由气泡产生，反应的化学方程式为：；
②根据实验结论，黑色粉末中含有碳粉，故将①中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，放在陶土网上灼烧，上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片，碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，观察到蘸有澄清石灰水的玻璃片变模糊；
【反思与评价】酒精灯的燃料酒精燃烧生成二氧化碳和水，无法确定生成的二氧化碳是因为碳燃烧还是酒精燃烧产生的。
（2）解：氢气的质量为
设铁粉的质量为x
x=0.27972g
该脱氧剂中铁粉的质量分数为：
（3）由【表达交流】可知氯化钠可以加快铁生锈的反应速率，故左边锥形瓶内，消耗氧气更快，则一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面高于右侧导管液面；
【反思与评价】脱氧剂包装上应注明的注意事项是不可食用。
19．（2023春·江苏苏州·九年级统考阶段练习）化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。
I．探究钢铁锈蚀的基本条件
(1)一段时间后，C、D、E中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟___________(填化学式)等物质作用的过程。D中铁钉比C中铁钉锈蚀程度严重，说明___________。
(2)使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是___________。
II．探究食盐水对钢铁腐蚀速率的影响
用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入2mL不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如下表所示：
实验组 生铁粉末质量 食盐水浓度 3min时瓶内氧气浓度
实验① 3.5g 4% 18.96%
实验② 3.5g 8% 18.56%
实验③ 3.5g 16% 18.28%
实验④ 3.5g 24% 17.99%
(3)该实验探究的是___________对钢铁腐蚀速率的影响，其实验结论是___________。
(4)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜(其原理如图所示)，并促使铁发生一系列反应得到Fe(OH)3，Fe(OH)3在空气中风化失水后变成氧化铁。
①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中，从阳极向阴极转移的微粒是___________。
②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的反应方程式为___________。
III．探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响
步骤1：按如图连接好装置，检查装置气密性。
步骤2：向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。
步骤3：将盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，同时采集数据见下表：
序号 盐酸pH 压强p/kPa 溶解氧/mg·L-1
p反应前 p反应后 DO反应前 DO反应后 开始降低所需时间/s
实验① 2.0 90.8 91.8 5.2 4.3 131
实验② 3.0 90.8 91.5 5.0 3.7 68
实验③ 4.0 90.8 90.3 4.9 3.4 24
实验④ 5.0 90.8 90.5 4.9 3.7 98
实验⑤ 6.0 90.8 90.6 4.4 3.7 175
(5)步骤1中检查装置气密性的方法为___________。
(6)实验1和实验2反应后压强变大的主要原因是___________(用化学方程式表示)。
(7)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，反应后体系内压强却变小了。其原因是___________。
(8)分析表中数据，在该实验条件下，下列说法正确的有___________。
A．当pH=2时，铁粉与氧气的锈蚀速率最快
B．稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关
C．铁粉和盐酸，氧气的反应可以同时发生
【答案】(1) O2和H2O
食盐水可以加速铁的锈蚀
(2)自来水中含有溶解的氧气
(3) 食盐水浓度
食盐水浓度越大，铁的锈蚀速率越快
(4) 电子
(5)先在分液漏斗内加水，再打开活塞，观察若水不往下滴，表明装置气密性良好
(6)
(7)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，是因为盐酸和铁反应生成了氢气，但是铁生锈消耗氧气，且消耗的氧气比生成的氢气多，故反应后体系内压强变小
(8)B
【解析】（1）试管A中的铁钉只与氧气接触，没有生锈；试管B中的铁钉只与水接触，没有生锈；试管C中的铁钉与氧气和水同时接触，生锈了；由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟O2和H2O等物质作用的过程；
试管D中的铁钉与食盐水接触，比C中铁钉锈蚀程度严重，说明食盐水可以加速铁的锈蚀；
（2）自来水中含有溶解的氧气，铁钉与氧气和水同时接触后发生了锈蚀；
（3）分析表格可知，四组实验中所以食盐水的浓度不同，相同时间内消耗的氧气的量不同，故探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响；
根据表格可知，食盐水浓度越大，相同时间内消耗的氧气越多，表明钢铁锈蚀速率越快；
（4）分析原理图可知，阳极发生的反应是，阴极发生的反应是，故从阳极向阴极转移的微粒是电子；
由资料可知Fe(OH)3在空气中风化失水后变成氧化铁，反应的方程式为；
（5） 检查三颈烧瓶气密性，需先在分液漏斗内加水，再打开活塞，观察若水不往下滴，表明装置气密性良好；
（6）实验1和实验2反应后压强变大的主要原因是铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的方程式为；
（7）进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，是因为盐酸和铁反应生成了氢气，但是铁生锈消耗氧气，且消耗的氧气比生成的氢气多，故反应后体系内压强变小；
（8）A、分析表格可知，当pH=4时，溶解氧含量开始降低所需要的时间最短，此时铁粉与氧气的锈蚀速率最快，说法错误；
B、分析表格可知，随着溶液pH值的增大，溶液中的溶解氧含量越来越低，故稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关，说法正确；
C、分析表格可知，溶解氧含量开始降低的时间并不是从0开始的，故铁粉和盐酸，氧气的反应不是同时发生的，说法错误；
故选B。
20．（2023秋·江苏扬州·九年级统考期末）菱铁矿主要成分是碳酸亚铁(FeCO3)，是一种分布广泛的矿物，为探究碳酸亚铁的性质并测定某菱铁矿中碳酸亚铁的质量分数，进行了如下探究。
活动一：探究在空气中煅烧碳酸亚铁的固体生成物。
【查阅资料】：
①FeCO3在空气中加热生成铁的一种氧化物和二氧化碳。
② FeO是一种黑色粉末，在空气中加热，能迅速被氧化成四氧化三铁。
③Fe2O3能与盐酸反应生成氯化铁和水，Fe3O4能与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。
④酸性条件下，FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色，而FeCl3不能使高锰酸钾溶液褪色，向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色；向FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变红色.
【猜想与假设】：
猜想1：固体成分是Fe2O3；猜想2：固体成分是Fe3O4；猜想3：固体成分是FeO。
【进行实验】①利用如图装置进行实验，连接仪器，________；
②打开弹簧夹K，通入氧气，加热FeCO3；
③当石灰水中沉淀不再增多时，停止加热，继续通入氧气至玻璃管冷却；
④取玻璃管里的少量固体于试管中，滴加过量盐酸，微热，固体完全溶解；
⑤将所得溶液分成甲、乙两份进行实验。实验步骤和现象记录如下
实验编号 实验步骤 实验现象
a 溶液向甲溶液中滴加KSCN 溶液变红色
b 向乙溶液中滴加高锰酸钾溶液 高锰酸钾溶液的紫红色不消失
【解释与结论】
（1）步骤①中空格内的操作是是_________。
（2）在实验前就可以判断猜想______不成立，因为_________。
（3）实验b的目的是___，由实验a、b的现象可知，猜想_________成立，则FeCO3与氧气在加热时反应的化学方程式为_______。
活动二：测定菱铁矿中碳酸亚铁的质量分数。
（4）碳酸亚铁中铁元素的质量分数为_______(精确到0.1%)。
（5）乙组同学称取10.0 g菱铁矿样品，把80 g稀盐酸分四次加入样品中与盐酸反应的化学方程式为FeCO3+2HCl=FeCl2+CO2↑+H2O，矿石中杂质不与稀盐酸反应)，测得实验数据见下表：
实验序号 第1次 第2次 第3次 第4次
加入盐酸质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0
剩余固体质量/g 7.2 4.4 3.0 m
①m=_______。
②实验测出菱铁矿样品中FeCO3的质量分数为_______。
③计算实验中所用稀盐酸的溶质质量分数_______(写出计算过程，结果精确到0.1%)。
【答案】 检查装置气密性 3 因为FeO在加热时，能迅速被氧化成四氧化三铁 检验溶液中是否含有氯化亚铁 1 48.3% 3.0 70% 解：设碳酸亚铁的质量分数是
所用稀盐酸的溶质质量分数为，
答：所用稀盐酸的溶质质量分数为8.8%。
【解析】解释与结论
（1）步骤①先组装仪器，然后需要检查气密性，否则气体不能通过装置完成实验；故填：检查装置气密性；
（2）在实验前就可以判断猜想3，原因是因为FeO在加热时，能迅速被氧化成四氧化三铁；
（3）根据资料可知，FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色，因此实验b的目的是检验溶液中是否含有氯化亚铁；
由资料以及根据溶液向甲溶液中滴加KSCN，使溶液变红色，说明溶液中含有氯化铁，而氯化铁是由氧化铁反应生成的故证明猜想1成立；
FeCO3与氧气在加热时反应生成氧化铜和二氧化碳，化学方程式为：；
（4）碳酸亚铁中铁元素的质量分数为
（5）①根据表格数据，可知每加20g盐酸固体减少2.8g，而第三次只减少了1.4g，说明碳酸亚铁完全反应，因此第四次加入盐酸后固体不再减少，则m的值是3.0g；
②菱铁矿样品中FeCO3的质量分数为：。
③见答案。
21．（2023秋·江苏南京·九年级校联考期末）某学习小组的同学对木炭与氧化铜反应的产物进行了探究。
【知识回顾】碳还原氧化铜的装置如图1所示。
(1)试管①中的现象是______。
(2)试管中②发生反应的化学方程式是______。
【实验探究1】对木炭与氧化铜反应的气体产物进行探究。
第一步：按如图2所示的实验装置组装好仪器，并检查装置气密性。
第二步：将氧化铜与木炭粉以质量比40：3均匀混合，研磨3分钟。称取0.3g研磨后的混合粉末装入硬质试管。
第三步：分别向硬质试管和平底三颈烧瓶中充入氮气后，点燃酒精喷灯，先对试管进行预热，再集中加热，采集数据。实验数据如图3所示（图中的纵座标表示CO2或CO气体的含量）。
第四步：清洗试管并干燥，分别将氧化铜与木炭粉以质量之比为10：1、20：3均匀混合，重复上述实验步骤，实验数据如图4、图5所示（图中的纵座标表示CO2或CO气体的含量）。
【交流反思1】
(3)分析对比图3、图4、图5实验数据可得出的结论是：①______；②______。
(4)点燃酒精喷灯前，向装置内充入氮气的目的是______。
(5)由图4可知，曲线AB段CO2的量出现了下降趋势，可能的原因是______。
【实验探究2】对木炭与氧化铜反应的固体产物进行探究。
第一步：按如图1所示的实验装置组装好仪器，并检查装置气密性。
第二步：将质量为2.00g的氧化铜粉末和足量的木炭粉混合均匀后，装入试管中，并加热，待反应充分后停止加热。
第三步：冷却后，将得到的红色固体粉末全部放入烧杯中，加入足量的稀硫酸，充分反应。溶液呈蓝色，烧杯底部有红色固体。
第四步：过滤烧杯中的混合物，并将滤纸上的红色固体洗涤、干燥，得到单质的铜1.44g。
【交流反思2】
(6)已知Cu2O为红色固体，难溶于水，可与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4。则第三步操作中发生反应的化学方程式是______。
(7)该实验中，木炭与氧化铜反应后得到的固体产物中，Cu2O的质量为______g。
【答案】(1)黑色固体变成红色
(2)
(3) 氧化铜与木炭的质量比越大，生成的一氧化碳越少 氧化铜与木炭的质量比不同，生成二氧化碳的量也不同
(4)排出装置内的空气，防止影响实验结果
(5)生成的二氧化碳和未反应的木炭反应生成了一氧化碳
(6)
(7)根据题意生成硫酸铜的质量是
设氧化亚铜的质量为
答：木炭与氧化铜反应后得到的固体产物中，Cu2O的质量为0.36g。
【解析】（1）木炭和氧化铜在高温条件下能反应生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色的，铜是红色的，因此试管①中的现象是黑色固体变成红色
（2）二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；
（3）如图所示，由于氧化铜和木炭的质量比变化曲线也不同，观察得到的结论是：
①氧化铜与木炭的质量比越大，生成的一氧化碳越少；
②氧化铜与木炭的质量比不同，生成二氧化碳的量也不同（合理即可）
（4）点燃酒精喷灯前，向装置内充入氮气的目的是排出装置内的空气，防止影响实验结果；
（5）由图4可知，曲线AB段CO2的量出现了下降趋势，可能的原因是生成的二氧化碳和未反应的木炭反应生成了一氧化碳；
（6）根据质量守恒定律，若反应后只生成铜，则生成铜的质量与氧化铜中铜元素的质量相等，由计算氧化铜中铜元素的质量是，故最终除了生成铜外还生成氧化亚铜，根据资料可知氧化亚铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，化学方程式为：；
（7）由于生成了氧化亚铜，因此除了单质铜外的铜元素等于生成硫酸铜中铜元素的质量，由此计算，详解见答案。
22．（2023秋·江苏镇江·九年级校考期末）将光亮镁条放入一定量稀盐酸中，产生大量气泡，一段时间后出现沉淀，某同学对该现象作如下探究。
(1)产生气泡反应的化学方程式为_________。
(2)过滤、洗涤、干燥得灰白色固体。对灰白色固体成分作如下探究：
【精测】固体可能是：①剩余的Mg；②MgCl2晶体；③Mg和MgCl2晶体。
【实验】①取固体样品，加入稀HCl，无气泡产生，则猜测_________（选填序号）不成立。
②称取等质量的灰白色固体和MgCl2晶体分别放入同温、等量水中，灰白色固体不溶解而MgCl2晶体全部_________，则猜测②不成立。
资料：①Mg与MgCl2饱和溶液反应，可生成不溶于水的灰白色碱式氧化镁［Mgx(OH)yClz］。
②无水硫酸铜粉末遇水变蓝。
(3)准确称取5.38g样品，充分加热至固体质量不再减少，将产生的气体通入下图装置，测定固体的组成。
【现象】实验中观察到A装置中固体变蓝，说明有_________生成。B装置中________（填现象），说明生成了HCl。
【数据】充分反应后的剩余固体为MgO，其质量为3.20g，装置A增重0.72g。
【计算】碱式氯化镁的化学式为_________。
【反思】若生成的水蒸气未被A装置完全吸收，则测得的Mgx(OH)yClz中y值_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】(1)
(2) ①③ 溶解
(3) 水##H2O 滤纸变红
Mg2(OH)3Cl 偏小
【解析】（1）镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，反应的化学方程式为。
（2）①由于镁能与盐酸反应，而向固体滴加盐酸，无气泡产生，则说明固体中不含镁，即猜想①③不成立；
②结论为猜想②不成立，则现象为氯化镁溶解，而灰白色固体不溶解。
（3）[现象]
根据资料②无水硫酸铜遇水变蓝，则说明有水生成；HCl水溶液显酸性，能使紫色石蕊变红色，则可观察到滤纸变红。
[计算]
由于生成的氧化镁的质量为3.2g，水的质量为0.72g，则HCl的质量为5.38g-3.2g-0.72g=1.46g，则生成的氧化镁、水、HCl的分子个数关系为，根据元素守恒，则碱式氧化镁中镁、氢、氯原子个数比为2：（1×2+1）：1=2：3：1，则其化学式为Mg2(OH)3Cl。
[反思]
若生成的水蒸气未被A装置完全吸收，则会导致水的质量偏小，则y值偏小。
23．（2023·江苏宿迁·九年级统考阶段练习）某化学兴趣小组对贝壳与盐酸发生的反应及生成气体的性质进行探究。
【查阅资料】①贝壳主要成分为碳酸钙，贝壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计。②浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。
【设计实验】实验一：选择药品
分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在如图的三颈烧瓶中反应，采集数据，形成如图甲和图乙的图像。
(1)根据图甲对比分析，曲线________(填“①”或“②”)表示粉末状贝壳与稀盐酸反应。
(2)根据图乙分析，贝壳与盐酸反应_______(填“放出”或“吸收”)热量。
实验二：探究性质
将生成的二氧化碳经过除杂后进行以下探究
【初步探究】
如图所示：取2支医用注射器分别抽取10 mL CO2和蒸馏水，用胶管连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。充分混合后，气、液总体积约为12 mL。
(3)由实验可知:在实验室条件下，1体积水最多能溶解______体积的CO2。
(4)实验中反复交替推动注射器活塞的作用是______。
【深入探究】
小组同学利用图1装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。
步骤1：某同学检验了图1装置的气密性，得到图2图像，说明装置气密性良好。
步骤2：两瓶250 mL的烧瓶内收集满CO2气体，注射器内各装有85 mL的水和澄清石灰水，连接好装置和压强传感器。打开活塞1和2，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞1，一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图3。
(5)图3表示注入的是澄清石灰水的是曲线______(填“I”或“II”)。
(6)图3中，AB段压强上升的原因是______，最终C点压强大于A点，由此你的解释是_____。
(7)如图4是注入澄清石灰水后最终瓶中气体的微观示意图(忽略水的挥发，两活塞关闭状态)，则下列符合注入水后瓶中情况的是______。
A． B．
C． D．
【答案】(1)①
(2)放出
(3)0.8
(4)使二氧化碳快速充分溶解
(5)II
(6) 将注射器里的液体全部注入烧瓶中造成烧瓶中压强迅速增大 加入水的体积大于溶解的二氧化碳体积
(7)C
【解析】（1）分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在如图的三颈烧瓶中反应，粉末状的贝壳样品与稀盐酸接触面积大，反应速率快，故曲线①表示粉末状贝壳与稀盐酸反应。
（2）由图乙可知，随着反应的进行，温度升高，所以贝壳与盐酸反应放出热量。
（3）取2支医用注射器分别抽取10 mL CO2和蒸馏水，用胶管连接，交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止。充分混合后，气、液总体积约为12 mL。说明10 mL水溶解了8 mL CO2。即在实验室条件下，1体积水最多能溶解0.8体积的CO2。
（4）为了使二氧化碳快速充分溶解实验中反复交替推动注射器活塞。
（5）二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水 ，二氧化碳与水反应生成碳酸，即澄清石灰水吸收二氧化碳能力比水强。所以压强下降多，所以图3表示注入的是澄清石灰水的是曲线II。
（6）由于将注射器里的液体全部注入烧瓶中造成烧瓶中压强迅速增大所以图3中，AB段压强上升。
加入水的体积大于溶解的二氧化碳体积，加入水后压强变大，最终C点压强大于A点。
（7）相同条件下，澄清石灰水吸收二氧化碳能力比水强。所以注入水后瓶中二氧化碳含量比注入澄清石灰水后后瓶中二氧化碳含量多。所以C符合题意。
24．（2023秋·江苏宿迁·九年级统考期末）地窖中因贮存农产品而容易积蓄CO2，当CO2含量过高时进入地窖容易产生安全事故。某小组同学对某地窖中CO2的含量进行如下探究。
【查阅资料】
根据相关要求，CO2短时间接触容许浓度为18mg/L，即当浓度高于此值时较长时间接触对健康有较大的损害。
【实验探究】
小组同学从某地窖中收集2瓶各500mL的气体样品进行如下实验：①将点燃的蜡烛放入瓶1中，蜡烛火焰无明显变化：②用CO2传感器测出瓶2中CO2浓度为22mg/L。
(1)地窖中容易积蓄CO2体现了二氧化碳气体的物理性质是____。
(2)某同学用注射器抽取100mL菜窖中的气体样品，按图所示装置进行实验，将气体推入足量澄清石灰水，充分反应：(足量澄清石灰水能对通入其中的CO2气体完全吸收)
①装置内发生反应的化学方程式是_____，多孔球泡的作用是_____。
②当CO2传感器显示CO2浓度慢慢下降，当浓度降至0mg/L时，理论上瓶内盛放液体反应前后增加的质量为_____mg。
(3)下列说法可能导致测得的CO2含量偏小的是 (填字母)。
A．缓慢推动注射器活塞 B．抽取气体前未将注射器内空气排净
(4)进入地窖时，下列防范措施正确的是 (填字母)。
A．戴好口罩后进入 B．利用鼓风机将地窖内大部分空气排出
【答案】(1)密度大于空气
(2) 使二氧化碳和氢氧化钙充分反应 2.2
(3)B
(4)B
【解析】（1）二氧化碳的密度大于空气，容易在地窖中积蓄；
（2）①装置内二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式是：；多孔球泡的作用是使二氧化碳和氢氧化钙充分反应；
②二氧化碳的质量为：=2.2mg，瓶内盛放液体反应前后增加的质量即为吸收的二氧化碳的质量，为2.2mg；
（3）A、缓慢推动注射器活塞，有利于二氧化碳完全反应，能使实验结果更准确，故A错误；
B、抽取气体前未将注射器内空气排净，导致计算的二氧化碳质量偏小，从而导致没得的二氧化碳含量偏小，故B正确；
故选B；
（4）A、戴好口罩后进入，口罩不能过滤二氧化碳气体，故A错误；
B、利用鼓风机将地窖内大部分空气排出，减小了二氧化碳的浓度到安全范围，故B正确。
故选B。
25．（2023·江苏·统考一模）金属铁及其制品是现代生活中不可缺少的材料和工具，在生产和生活中的应用极为广泛。请用所学化学知识回答下列问题：
I.铁与铁的化合物
(1)金属在生产和生活中有着广泛的用途，铁是目前世界上使用最多的金属。下图是铁原子的结构示意图，其最外层电子数为_______。
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用其中碳酸亚铁(FeCO3)不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成的物质被人体吸收，能促进血红蛋白的生成，写出碳酸亚铁与胃酸反应的化学方程式_______。
Ⅱ.钢铁的冶炼
《天工开物》中记载的“炒钢法”，该方法的生产过程如图所示。
资料：潮泥灰主要成分是石灰石。
(3)在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行的目的是_______。
(4)不断翻炒液态生铁，是为了降低_______元素的含量。
III.金属的锈蚀
(5)铁生锈的原理：
写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式_______。
(6)某小组同学利用手持数据采集器，测定铁钉与不同溶液(浓度相等)接触生锈时氧气浓度的变化，装置及数据如图：
①实验所用三种溶液中，铁钉接触到_______溶液(填化学式)更容易生锈。
②根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象。关于铁生锈快慢的问题，你能得出的结论是：_______。
(7)不但铁会生锈，其他金属也会生锈。
自然界中存在少量铜单质，古人发现用其制成的物品使用一段时间后会生锈。铜生锈时发生反应：，其中X的化学式为_______
IV.拓展：测定还原性铁粉的组成
还原性铁粉中含有少量FexCy，小组同学在老师的指导下进行以下实验。
【资料】：①Fe，FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。
②FexCy不与酸反应。
③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的混合物
【实验1】：取29.80g样品，加入足量稀H2SO4，充分反应后生成1.00gH2。
【实验2】：另取29.80g样品，按如图进行实验。
实验后A中固体全部变为红棕色，装置B的质量增加了0.44g。
(8)A中红棕色固体的化学式是_______。
(9)FexCy中，x：y=_______。
(10)若用空气(过量)替代O2进行实验，测得x：y的值_______(填偏大、偏小或不变)，可能的原因是_______。
【答案】(1)2
(2)
(3)使空气与矿物充分接触
(4)碳##C
(5)
(6) 氧气浓度高时腐蚀速率快，氧气浓度低时腐蚀速率慢
(7)CO2
(8)
(9)3:1
(10) 偏小 空气中含有二氧化碳
【解析】（1）据图可知：最外层电子数=26－2－8－14=2。
（2）胃酸即盐酸，碳酸亚铁与胃酸反应生成氯化亚铁、水和二氧化碳。化学方程式。
（3）为使空气与矿物充分接触，反应充分，在炼铁炉中鼓入的空气与矿物逆流而行。
（4）不断翻炒液态生铁，使液态生铁中的碳与氧气充分接触，发生反应而除去，即为了降低碳元素的含量，不断翻炒液态生铁。
（5）根据铁生锈的原理可知，Fe(OH)2与氧气和水反应生成Fe(OH)3，化学方程式。
（6）①据图可知，实验所用三种溶液中，铁钉接触到氯化铵（化学式为）溶液更容易生锈。
②根据三条曲线都是“先陡后缓”的现象，关于铁生锈快慢的问题，可以得出氧气浓度高时腐蚀速率快，氧气浓度低时腐蚀速率慢这一结论。
（7）化学方程式左边：2个Cu、3个O、2个H，右边2个Cu、5个O、2个H、1个C。所以X的化学式为CO2。
（8）由于FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物，A中固体全部变为红棕色，含铁氧化物只有氧化铁是红棕色，故A中红棕色固体是氧化铁，化学式为。
（9）设：29.80g样品中铁的质量为。
所以FexCy的质量=29.80g－28g=1.80g
据图可知，装置B的质量增加了0.44g，为二氧化碳的质量，二氧化碳中的碳来自于FexCy中，即FexCy中C的质量=，所以FexCy中Fe的质量=1.80g－0.12g=1.68g。因此，FexCy中，x：y=。
（10）由于空气中含有二氧化碳，将使FexCy中C的质量偏大，Fe的质量偏小，所以若用空气(过量)替代O2进行实验，测得x：y的值偏小。
26．（2023秋·江苏扬州·九年级统考期末）《汉代古火井碑序》记载：“诸葛丞相躬莅视察，改进技法，刳斑竹以导气(气指天然气)，引井火以煮盐”。5月24日仪征打通了西气、川气、海气等通道互联互通，国家管网天然气运行输送系统可靠性再次提升。天然气的主要成分是甲烷(CH4)，化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与探究与分析：
【提出问题】甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质？
【资料】①含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；
②无水CuSO4是一种白色粉末状固体，遇水变蓝色。
【猜想与假设】
产物 甲 乙 丙 丁
猜想 CO2、H2O CO、H2O NH3、CO2、H2O CO2、CO、H2O
(1)有人认为丙同学的猜想是错误的，理由是_______。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将3.2g甲烷和xg氧气在密闭容器中充分燃烧(CH4 和O2均没有剩余)，将燃烧产物依次通过下列装置(N2不参与反应，假设每
