【中考化學(xué)資料】押南通卷第14題 科學(xué)探究題（解析版）

【中考化學(xué)資料】押南通卷第14題科學(xué)探究題（解析版）【中考化學(xué)資料】押南通卷第14題科學(xué)探究題（解析版）【中考化學(xué)資料】押南通卷第14題科學(xué)探究題（解析版）押南通卷第14題——科學(xué)探究題實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作、元素化合物知識(shí)，溶液，酸堿鹽的化學(xué)性質(zhì)等題號(hào)/年份2021202220232024年一模2024年考向預(yù)測T14考點(diǎn)金屬與氧氣反應(yīng)；氫氣還原金屬氧化物；酸的通性；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的成分；化學(xué)方程式的書寫；石墨的相關(guān)知識(shí)；應(yīng)用金屬活動(dòng)性解釋相關(guān)現(xiàn)象；電解水實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論；溶液的酸堿性的判斷與pH的測定；鹽類參與的反應(yīng)；常見幾種燃料使用對(duì)環(huán)境的影響；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的成分；溶解時(shí)能量的變化；溶液酸堿性及pH相關(guān)關(guān)系；碳酸根離子的驗(yàn)證；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的成分；2024年南通中考第14題是科學(xué)探究題，有難度一般的基礎(chǔ)小題，也有難度較大的小題，整體得分率較低?？赡芸疾榭疾榈膬?nèi)容比較廣泛，主要涉及元素化合物部分的知識(shí)。1．（2021·江蘇南通卷·14T）某學(xué)習(xí)小組對(duì)銅絲在空氣中灼燒后的產(chǎn)物進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)1甲同學(xué)將螺旋狀銅絲灼燒至紅熱，冷卻后觀察到銅絲表面變?yōu)楹谏?，再伸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的稀硫酸中，黑色固體消失，溶液出現(xiàn)藍(lán)色，將銅絲取出洗凈；重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)2～3次，溶液藍(lán)色逐漸加深?！緦?shí)驗(yàn)分析】灼燒銅絲生成黑色固體，該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的反應(yīng)。溶液變?yōu)樗{(lán)色的原因是（用化學(xué)方程式表示）。實(shí)驗(yàn)2乙同學(xué)將螺旋狀銅絲灼燒至紅熱，迅速伸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的稀硫酸中，觀察到溶液中有紅色固體產(chǎn)生，將銅絲取出洗凈；重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)2～3次，紅色固體逐漸增多，沉淀后濾出紅色固體，濾液呈淺藍(lán)色?！咎岢鰡栴}1】紅色固體是什么?【查閱資料1】①Cu與O2在高于900℃時(shí)會(huì)反應(yīng)生成紅色的Cu2O。②Cu2O能與H2SO4發(fā)生反應(yīng)：。③加熱條件下，Cu2O能與H2反應(yīng)生成Cu和H2O。【提出猜想】丙同學(xué)認(rèn)為紅色固體全部是Cu，不含Cu2O?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證1】學(xué)習(xí)小組取經(jīng)過干燥的紅色固體，采用如圖裝置驗(yàn)證猜想。（1）儀器X的名稱為。（2）裝置B中濃硫酸的作用是。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將產(chǎn)生的氫氣通入裝置C中，待，再開始加熱。（4）實(shí)驗(yàn)中觀察到（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），說明紅色固體中含有Cu2O，丙同學(xué)猜想錯(cuò)誤?！咎岢鰡栴}2】實(shí)驗(yàn)2中有稀硫酸存在的情況下，為什么紅色固體中仍含有Cu2O？【查閱資料2】Cu2O與H2SO4反應(yīng)的快慢與稀硫酸的濃度有關(guān)。稀硫酸的濃度越大，Cu2O與H2SO4反應(yīng)越快?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證2】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“稀硫酸的濃度越大，Cu2O與H2SO4反應(yīng)越快”這一結(jié)論。簡述實(shí)驗(yàn)過程（包括操作和現(xiàn)象）：。（實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑：Cu2O、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％和40％的稀硫酸）【問題解決】因?qū)嶒?yàn)2中稀硫酸濃度變小，Cu2O與H2SO4反應(yīng)變慢，Cu2O沒有完全反應(yīng)，故紅色固體中仍含有Cu2O?！敬鸢浮炕暇凭珶舾稍颒2排凈裝置內(nèi)空氣D中白色固體變藍(lán)取等質(zhì)量的Cu2O分別加入等體積5%的稀硫酸和40%的稀硫酸中觀察，40%的稀硫酸溶液變藍(lán)的速度明顯高于5%的稀硫酸溶液【分析】對(duì)銅絲在空氣中灼燒后的產(chǎn)物進(jìn)行探究，銅絲在空氣中灼燒后生成黑色的氧化銅，氧化銅會(huì)溶解到稀鹽酸中，Cu與O2在高于900℃時(shí)會(huì)反應(yīng)生成紅色的Cu2O。有稀硫酸存在的情況下，Cu2O能與H2SO4發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銅和銅，但稀硫酸濃度變小，紅色固體中仍含有Cu2O?！驹斀狻縖實(shí)驗(yàn)分析]銅與氧氣在加熱的條件下生成黑色的氧化銅，該反應(yīng)是多變一的反應(yīng)，屬于化合反應(yīng)。氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，硫酸銅溶液為藍(lán)色，所以溶液變?yōu)樗{(lán)色?；瘜W(xué)方程式為。故填：化合，。[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1]（1）儀器X的名稱為酒精燈，故填：酒精燈。（2）裝置B中濃硫酸的作用是吸水，作為干燥劑，干燥H2，故填干燥H2。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將產(chǎn)生的氫氣通入裝置C中，排凈裝置內(nèi)空氣，因?yàn)闅錃鈺r(shí)可燃性氣體，混有氣體的氫氣，加熱可能會(huì)發(fā)生爆炸，所以待排凈裝置內(nèi)空氣，再開始加熱。故填：排凈裝置內(nèi)空氣。（4）若紅色固體中有Cu2O,和氫氣一起加熱時(shí)，反應(yīng)會(huì)生成銅和水，生成的水會(huì)使無水硫酸銅粉末變藍(lán)，所以可以觀察到D中白色固體變藍(lán)，說明紅色固體中含有Cu2O，故填：D中白色固體變藍(lán)。[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2]取等質(zhì)量的Cu2O分別加入等體積5%的稀硫酸和40%的稀硫酸中觀察，40%的稀硫酸溶液變藍(lán)的速度明顯高于5%的稀硫酸溶液，得出結(jié)論：稀硫酸的濃度越大，Cu2O與H2SO4反應(yīng)越快。故填：取等質(zhì)量的Cu2O分別加入等體積5%的稀硫酸和40%的稀硫酸中觀察，40%的稀硫酸溶液變藍(lán)的速度明顯高于5%的稀硫酸溶液?！军c(diǎn)睛】對(duì)銅絲在空氣中灼燒后的產(chǎn)物進(jìn)行探究，提出問題，并通過實(shí)驗(yàn)探究其產(chǎn)物的組成。2．（2022·江蘇南通卷·14T）近代以來，科學(xué)家通過對(duì)水的生成和分解實(shí)驗(yàn)的研究認(rèn)識(shí)了水的組成。(1)1781年，普利斯特里用金屬M(fèi)與稀鹽酸反應(yīng)制得一定量的氫氣，與空氣混合后于密閉容器中引燃，冷卻，收集到少量液體，后經(jīng)證實(shí)為水。①M(fèi)可能是鋅、銅、銀三種金屬中的。②圖1所示裝置可作為制取H2的發(fā)生裝置。用該裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝入藥品前須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是。(2)1782年，拉瓦錫用純凈的氫氣和氧氣重復(fù)了前人的實(shí)驗(yàn)，并用圖2所示裝置進(jìn)一步研究水的組成。他將收集到的水置于容器A中加熱，使水蒸氣通過紅熱的空心鐵管（EF），在出口處（K）收集全部生成的氣體；冷卻至室溫，測得鐵管質(zhì)量增加。注：拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中鐵管內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)：①通過拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)，可以得出有關(guān)水的結(jié)論是（填字母）。a.水由氫、氧兩種元素組成b.一個(gè)水分子由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成②后經(jīng)證實(shí)鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：；③拉瓦錫測得鐵管增加的質(zhì)量大于所收集到氫氣質(zhì)量的8倍，其原因可能是。(3)1800年，尼克爾森通過電解法進(jìn)行水的分解實(shí)驗(yàn)，所得氧氣和氫氣的體積之比約為1：2。在科學(xué)史的啟示下，某興趣小組向水中加入一定量NaOH溶液，用圖3所示裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)。①用石墨作電極，這是利用了石墨的性。②用燃著的木條在管a尖嘴口檢驗(yàn)生成的O2，可觀察的現(xiàn)象是。③實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，相同時(shí)間內(nèi)，管a與管b中收集到的氣體體積之比均小于1：2。小組同學(xué)查閱資料后得知，電解過程中石墨會(huì)與氧氣反應(yīng)生成CO2。他們將管a中的氣體通入澄清石灰水中，卻未觀察到澄清石灰水變渾濁。對(duì)此，有同學(xué)猜想可能是NaOH溶液吸收了生成的CO2。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該同學(xué)的猜想，簡述實(shí)驗(yàn)過程（包括操作和現(xiàn)象）?！敬鸢浮?1)鋅/Zn檢查裝置的氣密性(2)a鐵管質(zhì)量增加部分緣于鐵與空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng)(3)導(dǎo)電木條燃燒更劇烈取少量電解后管a中的溶液于試管中，加入CaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則猜想正確（其他合理答案均可）【詳解】（1）①鋅、銅、銀三種金屬中，只有鋅的金屬活動(dòng)性排在氫前，能與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣。所以M是鋅。故答案為：鋅；②圖1所示裝置可作為制取H2的發(fā)生裝置。用該裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝入藥品前須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是檢查裝置的氣密性；故答案為：檢查裝置的氣密性；（2）①拉瓦錫實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)后生成物的元素種類有鐵、氧、氫，反應(yīng)前也必須含有這三種元素，已知鐵由鐵元素組成，故水由氫、氧兩種元素組成，但是不能確定水分子的構(gòu)成，故選：a；②鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成了氫氣和四氧化三鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式；故答案為：；（3）①用石墨作電極，這是利用了石墨的導(dǎo)電性。故答案為：導(dǎo)電；②氧氣具有助燃性，使燃著的木條燃燒得更劇烈。故答案為：木條燃燒更劇烈；③由于溶液中含有氫氧化鈉，能吸收二氧化碳生成碳酸鈉，故可取反應(yīng)后的溶液滴入少量含有鈣離子或鋇離子的溶液，觀察是否產(chǎn)生沉淀來檢驗(yàn)碳酸根離子的存在。故答案為：取少量電解后管a中的溶液于試管中，加入CaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則猜想正確。3．（2023·江蘇南通卷·14T）學(xué)習(xí)小組制取CO2和SO2，并探究其水溶液的性質(zhì)。

Ⅰ.制取CO2和SO2在常溫、氣體壓強(qiáng)為101kPa時(shí)，1體積水里最多能溶解大約1體積CO2或40體積SO2。學(xué)習(xí)小組利用圖1所示裝置制取CO2和SO2。(1)利用該裝置制取CO2的化學(xué)反應(yīng)方程式為。(2)不能用排水法收集SO2的理由是。Ⅱ.探究CO2和SO2水溶液的性質(zhì)(3)在通風(fēng)櫥中分別向100mLH2O中通入CO2和SO2至飽和，用pH計(jì)測定飽和溶液pH，靜置2h后，再次讀取溶液pH。結(jié)果如下表所示。飽和溶液pH靜置2h后溶液pHCO2水溶液3.944.12SO2水溶液0.880.79①測定pH最簡便的方法是使用pH試紙，操作時(shí)玻璃棒的作用是（填字母）。A．?dāng)嚢?/p>

B．引流

C．蘸取溶液②靜置2h后，CO2水溶液酸性（填“增強(qiáng)”或“減弱”）。③有同學(xué)根據(jù)溶液的pH認(rèn)為CO2也是造成酸雨的重要因素。請(qǐng)判斷該推論是否正確，并說明理由：。(4)取靜置后的SO2水溶液于試管中，向其中滴加過量Ba(OH)2溶液，有沉淀產(chǎn)生?！咎岢鰡栴}】該沉淀是什么?【查閱資料】①SO2水溶液、BaSO3都能與O2發(fā)生氧化反應(yīng)。②BaSO3和BaSO4都難溶于水。③BaSO3能溶于濃度較大的鹽酸，BaSO4不溶于鹽酸?！咎岢霾孪搿砍恋砜赡転锽aSO4或BaSO4、BaSO3的混合物?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證沉淀中一定含有BaSO4。簡述實(shí)驗(yàn)過程（包括操作和現(xiàn)象）：。（實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑：10%的鹽酸）(5)煤燃燒排放的SO2可能導(dǎo)致酸雨。南通市2021年酸雨發(fā)生率為1.7%，比2020年減少1%。你了解的本地決策部門為降低SO2排放做出的舉措有（寫一條）。(6)酸雨對(duì)環(huán)境的影響因地區(qū)地質(zhì)而異。圖2中河流受酸雨損害的程度較小的原因是?！敬鸢浮?1)(2)常溫、氣體壓強(qiáng)為101kPa時(shí)，SO2在水中溶解度較大(3)C減弱不正確，常壓下，空氣中CO2的壓強(qiáng)達(dá)不到101kPa，無法形成CO2的飽和溶液(4)向產(chǎn)生沉淀的試管中滴加過量的10%的鹽酸，沉淀不消失(5)出臺(tái)政策鼓勵(lì)企業(yè)自主減排；推廣使用清潔能源，減少煤、石油等化石燃料的使用；擴(kuò)大煙花爆竹禁放區(qū)域；淘汰舊標(biāo)燃油機(jī)動(dòng)車，推廣新能源車等(6)河床中的CaCO3能與酸反應(yīng)，降低河流酸性【詳解】（1）圖1裝置中稀硫酸能與碳酸鈉反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鈉、二氧化碳和水，利用此反應(yīng)可制取二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（2）在常溫、氣體壓強(qiáng)為101kPa時(shí)，1體積水里最多能溶解大約40體積SO2，SO2在水中溶解度較大，因此不能用排水法收集SO2；（3）①測定pH時(shí)，要用玻璃棒蘸取少量待測液滴在干燥的pH試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比來確定pH，因此操作時(shí)玻璃棒的作用為蘸取溶液，故選C；②靜置2h后，CO2水溶液的pH由3.94增大為4.12，pH增大，溶液酸性減弱；③常壓下，空氣中CO2的壓強(qiáng)達(dá)不到101kPa，無法形成CO2的飽和溶液，因此CO2不是造成酸雨的重要因素；（4）BaSO3能溶于濃度較大的鹽酸，BaSO4不溶于鹽酸，因此向產(chǎn)生沉淀的試管中滴加過量的10%的鹽酸，沉淀不消失，說明沉淀中一定含有BaSO4；（5）煤燃燒排放的SO2可能導(dǎo)致酸雨，因此為降低SO2排放，可出臺(tái)相關(guān)政策鼓勵(lì)企業(yè)自主減排；推廣使用清潔能源，減少煤、石油等化石燃料的使用；擴(kuò)大煙花爆竹禁放區(qū)域；淘汰舊標(biāo)燃油機(jī)動(dòng)車，推廣新能源車等；（6）石灰石河床的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣能與酸反應(yīng)，降低河流酸性，因此河流受酸雨損害的程度較小。1．（2024·江蘇南通·一模）碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，學(xué)習(xí)小組對(duì)其進(jìn)行如圖探究。I.探究碳酸氫鈉的性質(zhì)(1)室溫下(20℃)，向盛有0.5gNaHCO3的燒杯中加入10mL水，攪拌至完全溶解，測得溶液溫度為18.5℃。由此可知，NaHCO3固體溶于水時(shí)熱量。(2)取少量所配NaHCO3溶液于試管中，滴入酚酞溶液，溶液呈紅色；加入足量稀鹽酸，振蕩，觀察到產(chǎn)生大量氣泡，溶液紅色褪去。已知：①NaHCO3溶于水后，少量的HCO能同時(shí)發(fā)生如下變化：變化a：HCO+H2O→H2CO3+OH-，變化b：HCO→CO+H+。②溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7。①NaHCO3溶液顯(填“酸”“堿”或“中”)性；結(jié)合上述資料，從微觀角度分析原因：。②溶液紅色褪去是因?yàn)?用化學(xué)方程式表示)。(3)將NaHCO3溶液與NaOH溶液混合，未觀察到明顯現(xiàn)象?！咎岢鰡栴}】NaHCO3和NaOH是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)？【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】①查閱資料：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。②用一定溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三種溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提供參考。NaHCO3溶液NaOH溶液Na2CO3溶液加入澄清石灰水溶液變渾濁無明顯變化溶液變渾濁加入CaCl2溶液無明顯變化溶液變渾濁溶液變渾濁【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證NaHCO3能與NaOH反應(yīng)：取少量NaHCO3溶液，向其中加入足量NaOH溶液，。(實(shí)驗(yàn)方案包括操作和現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：CaCl2溶液、稀鹽酸、澄清石灰水)II.制備碳酸氫鈉利用圖1所示裝置，通過反應(yīng)NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl制取NaHCO3(相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖2)，反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過濾，將濾渣洗滌、低溫烘干得NaHCO3。(4)燒杯中冰水的主要作用是。(5)過濾后，控制較低溫度將濾渣烘干的原因可能是?！就卣寡由臁繉O2持續(xù)通入一定濃度的NaOH溶液中，用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)測得反應(yīng)過程中溶液pH的變化如圖3所示。(6)已知：本實(shí)驗(yàn)條件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5。則BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。【答案】(1)吸收(2)堿碳酸氫鈉溶于水后，發(fā)生變化a的HCO比發(fā)生變化b的HCO多，導(dǎo)致單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑(3)讓兩者充分混合后，加入CaCl2溶液，觀察到溶液變渾濁，產(chǎn)生白色沉淀，將反應(yīng)后得到的液體過濾，取濾渣洗凈后放入試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生(4)保持低溫，利于碳酸氫鈉的析出(5)碳酸氫鈉受熱易分解(6)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3【詳解】（1）由開始的溫度為20℃，完全溶解后測得溶液溫度為18.5℃，可知NaHCO3固體溶于水時(shí)吸收熱量。（2）向配的NaHCO3溶液于試管中滴入酚酞溶液，溶液呈紅色，說明NaHCO3溶液顯堿性；由已知可知，碳酸氫鈉溶液中單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目，這是因?yàn)樘妓釟溻c溶于水后，發(fā)生變化a的比發(fā)生變化b的多，導(dǎo)致單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目。加入足量稀鹽酸，振蕩，觀察溶液紅色褪去是因?yàn)辂}酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成了氯化鈉、水和二氧化碳，溶液不再顯堿性，反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑。（3）由查閱資料：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O可知，NaHCO3能與NaOH反應(yīng)生成了碳酸鈉，碳酸鈉能與氯化鈣溶液反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀，所以要驗(yàn)證NaHCO3能與NaOH反應(yīng)：可取少量NaHCO3溶液，向其中加入足量NaOH溶液，讓兩者充分混合后，加入CaCl2溶液，觀察到溶液變渾濁，產(chǎn)生白色沉淀，將反應(yīng)后得到的液體過濾，取濾渣洗凈后放入試管中，加入足量稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，從而證明NaHCO3能與NaOH反應(yīng)。（4）因?yàn)樘妓釟溻c的溶解度隨溫度的降低而減小，所以燒杯中冰水的主要作用是保持低溫，利于碳酸氫鈉的析出。（5）因?yàn)樘妓釟溻c受熱易分解，所以過濾后，要控制較低溫度將濾渣烘干。（6）由pH的變化曲線及已知條件可知，CO2持續(xù)通入一定濃度的NaOH溶液中，開始是氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，后來是碳酸鈉與二氧化碳和水反應(yīng)生成了碳酸氫鈉，即BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。2．（2024·江蘇南通·一模）某學(xué)校兩課外化學(xué)興趣小組分別以H2O2分解、金屬與酸反應(yīng)為例，探究不同條件對(duì)反應(yīng)速率的影響。I.第1組同學(xué)在常溫下按照如表所示的方案完成H2O2分解的探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度(℃)反應(yīng)物催化劑①2025mL3%H2O2溶液無②2025mL5%H2O2溶液無③2025mL5%H2O2溶液0.1gMnO2④2025mL5%H2O2溶液1~2滴FeCl3溶液⑤3025mL5%H2O2溶液_______(1)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是。同學(xué)甲在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)①和②時(shí)并沒有觀察到明顯現(xiàn)象。資料顯示，通常條件下過氧化氫穩(wěn)定，不易分解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，可采取的改進(jìn)方法是。(2)同學(xué)乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)②、③、④后，得出結(jié)論：MnO2與FeCl3均能加快H2O2的分解，且前者的催化效率更高。同學(xué)乙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)②的目的是。若繼續(xù)用上述實(shí)驗(yàn)藥品研究溫度對(duì)H2O2分解快慢的影響，為了便于觀察，表中實(shí)驗(yàn)⑤選擇的催化劑是；理由是。(3)同學(xué)丙設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)過氧化氫的分解速率進(jìn)行定量分析，以生成20mL氣體為準(zhǔn)，其他影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略。圖中a儀器的名稱是；實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)是。II.第2組同學(xué)用下列實(shí)驗(yàn)用品，研究化學(xué)反應(yīng)快慢的影響因素。實(shí)驗(yàn)儀器：試管、燒杯、量筒、天平、秒表、酒精燈實(shí)驗(yàn)藥品：鋁片、鋁粉、2%鹽酸、20%鹽酸、蒸餾水(4)利用所提供實(shí)驗(yàn)用品，可研究的化學(xué)反應(yīng)快慢的影響因素有溫度、(寫兩個(gè))，通過(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)判斷反應(yīng)的快慢。(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)快慢的影響，寫出實(shí)驗(yàn)步驟：(實(shí)驗(yàn)儀器和藥品任選)?！敬鸢浮?1)探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑（或升高相同溫度）(2)空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)氯化鐵/FeCl3二氧化錳對(duì)雙氧水的催化能力較強(qiáng)，反應(yīng)速率較大，不利于觀察反應(yīng)速率的變化，F(xiàn)eCl3作催化劑反應(yīng)速率適中，有利于觀察反應(yīng)速率的變化(3)錐形瓶產(chǎn)生20mL氣體所需的時(shí)間(4)鹽酸的濃度、鋁的表面積產(chǎn)生氣泡的快慢(5)在2支大小相同的試管中各裝入相同質(zhì)量鋁片，再分別加入相同濃度、相同體積鹽酸，將其中一支試管浸入盛有約40℃（或一定溫度）的熱水的燒杯中，另一支試管浸入盛有約5℃冷水的燒杯中，觀察記錄對(duì)比反應(yīng)開始到停止所用的時(shí)間【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)①和②的濃度不同，則該實(shí)驗(yàn)的目的為探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解，為了便于比較，應(yīng)在相同的條件下利用一個(gè)變量來比較，可向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑（或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放在同一熱水浴中，升高相同溫度）；（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)②、③、④后，得出結(jié)論：MnO2與FeCl3均能加快H2O2的分解，且前者的催化效率更高。同學(xué)乙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)②沒有加入催化劑，目的是作為空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)；若繼續(xù)用上述實(shí)驗(yàn)藥品研究溫度對(duì)H2O2分解快慢的影響，變量是溫度，其它條件保持相同，相同條件下，二氧化錳對(duì)雙氧水的催化能力較強(qiáng)，反應(yīng)速率較大，不利于觀察反應(yīng)速率的變化，氯化鐵作催化劑反應(yīng)速率適中，便于觀察速率變化，所以表中實(shí)驗(yàn)⑤選擇的催化劑是氧化鐵；（3）圖中a儀器的名稱是錐形瓶；設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)過氧化氫的分解速率進(jìn)行定量分析，以生成20mL氣體為準(zhǔn)，則實(shí)驗(yàn)中需要測量的數(shù)據(jù)為測定產(chǎn)生20mL氣體所需的時(shí)間；（4）①根據(jù)提供的藥品可知，鹽酸的濃度不同、鋁的表面積不同，所以研究的化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素鹽酸的濃度和鋁的表面積；鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和氫氣，可通過產(chǎn)生氣泡的快慢來判斷反應(yīng)的快慢；（5）測量溫度的儀器是溫度計(jì)，要測定溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，其它條件必須相同，只有溫度不同時(shí)才能得出正確結(jié)論，所以設(shè)計(jì)步驟如下：在2支大小相同的試管中各裝入相同質(zhì)量鋁片，再分別加入相同濃度、相同體積鹽酸，將其中一支試管浸入盛有約40℃（或一定溫度）的熱水的燒杯中，另一支試管浸入盛有約5℃冷水的燒杯中，觀察記錄對(duì)比反應(yīng)開始到停止所用的時(shí)間。3．（2023·江蘇南通·一模）某化學(xué)興趣小組同學(xué)將紫色石蕊滴入CuSO4溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液變紅。查閱資料后得知CuSO4溶液呈酸性。研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)其展開了進(jìn)一步探究?！緦?shí)驗(yàn)探究一】CuSO4溶液與碳酸鹽反應(yīng)：向足量的Na2CO3溶液中滴加少量的CuSO4溶液，產(chǎn)生無色氣體、綠色沉淀和無色溶液。(1)將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，產(chǎn)生白色沉淀，則該氣體為。(2)某同學(xué)經(jīng)過濾、洗滌等操作后；分別獲得綠色固體和無色溶液，并進(jìn)行研究。查閱資料：常見綠色固體有堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]和堿式硫酸銅[Cu2(OH)2SO4]，都不溶于水，但均能與酸反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)方案：

①該綠色固體的成分為。②步驟Ⅰ中用稀鹽酸而不用稀硫酸的理由是。③取“足量的Na2CO3溶液和少量CuSO4溶液反應(yīng)”后的無色溶液于試管中，加入足量稀硝酸，產(chǎn)生大量氣泡，再滴入Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，最終溶液的溶質(zhì)成分為。④寫出碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：。【實(shí)驗(yàn)探究二】CuSO4溶液與金屬Al反應(yīng)：(3)將鋁絲沒入CuSO4溶液中(如圖所示)，一段時(shí)間后沒有出現(xiàn)紅色物質(zhì)，其原因是。

(4)用砂紙將鋁絲表面打磨光亮，將其沒入CuSO4溶液中，觀察現(xiàn)象：①鋁絲表面產(chǎn)生少量氣泡，該氣體是。24h后，鋁絲表面出現(xiàn)少最紅色物質(zhì)，說明Al能與CuSO4溶液反應(yīng)，但是反應(yīng)較慢。查閱資料后獲得：Cl-可以加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應(yīng)逸率。②鋁絲周圍溶液逐漸變成無色，鋁絲以下溶液仍為藍(lán)色，兩層溶液界面清晰，從而可以得出密度：CuSO4溶液Al2(SO4)3溶液(填“>"或“<")。③請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)證明Cl-可以加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)(寫出實(shí)驗(yàn)的操作、現(xiàn)象和對(duì)應(yīng)的結(jié)論)(可供選用的藥品：Al、CuSO4溶液和AlCl3溶液)【答案】(1)二氧化碳/CO2(2)堿式碳酸銅/Cu2(OH)2CO3會(huì)引入硫酸根離子，對(duì)固體中硫酸根的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾硝酸鈉和硝酸銅2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑(3)鋁絲表面有氧化鋁薄膜，阻礙鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)(4)氫氣/H2＞將兩個(gè)打磨過的相同鋁絲，分別沒入兩份相同的硫酸銅溶液中，向其中一份加入少量氯化鋁溶液，觀察到相同時(shí)間內(nèi)，加入氯化鋁的溶液中紅色固體生成速率更快，則Cl-可以加快鋁絲和硫酸銅的反應(yīng)速率【詳解】（1）二氧化碳使澄清石灰水變渾濁，故將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，產(chǎn)生白色沉淀，則該氣體為二氧化碳。（2）①綠色固體加稀鹽酸生成氣體和無色溶液，氣體使澄清石灰水變渾濁，說明氣體為二氧化碳，綠色固體含碳酸根離子，無色溶液加入氯化鋇無白色沉淀，說明無硫酸根離子，故該綠色固體的成分為堿式碳酸銅②步驟Ⅰ中若用稀硫酸，則會(huì)引入硫酸根離子，對(duì)固體中硫酸根的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾。③“足量的Na2CO3溶液和少量CuSO4溶液反應(yīng)”后的無色溶液于試管中，加入足量稀硝酸，生成二氧化碳，產(chǎn)生大量氣泡，再滴入Ba(NO3)2溶液，生成硫酸鋇，產(chǎn)生白色沉淀，則該最終溶液的溶質(zhì)成分為硝酸鈉和硝酸銅。④由以上分析知，碳酸鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)生成二氧化碳、堿式碳酸銅和硫酸鈉，化學(xué)方程式：2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑（3）將鋁絲沒入CuSO4溶液中，一段時(shí)間后沒有出現(xiàn)紅色物質(zhì)，其原因是：鋁絲表面有氧化鋁薄膜，阻礙鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)。（4）①由于CuSO4溶液呈酸性，鋁絲和酸生成氫氣，產(chǎn)生有少量氣泡。②鋁和硫酸銅溶液生成硫酸鋁和銅，硫酸鋁溶液為無色，硫酸銅溶液為藍(lán)色，無色溶液在上，藍(lán)色溶液在下，得出密度：CuSO4溶液＞Al2(SO4)3溶液。③探究Cl-可否加快鋁絲和其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，需控制其他條件不變，比較加入氯離子與無氯離子的反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)為：將兩個(gè)打磨過的相同鋁絲，分別沒入兩份相同的硫酸銅溶液中，向其中一份加入少量氯化鋁溶液，觀察到相同時(shí)間內(nèi)，加入氯化鋁的溶液中紅色固體生成速率更快，則Cl-可以加快鋁絲和硫酸銅的反應(yīng)速率。4．（2023·江蘇南通·一模）勞動(dòng)實(shí)踐課上同學(xué)們用草木灰（主要成分：碳酸鉀）給農(nóng)作物施肥?！咎岢鰡栴}】如何測定草木灰中碳酸鉀的含量？【查閱資料】1、常見草木灰含鉀量（以碳酸鉀表示）如下表：草木灰種類小灌木灰稻草灰小麥稈灰棉殼灰棉稈灰向日葵桿灰K2CO3（%）8.662.6320.2632.2816.4451.972、提取碳酸鉀主要過程是：秸稈→草木灰→濾液→固體(1)表格中鉀含量最高的草木灰是，同學(xué)們選用這種秸稈灰提取碳酸鉀。【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】Ⅰ提取碳酸鉀第一步：燃燒秸稈，收集草木灰，稱取20.00g。第二步：用60℃水浸洗草木灰（如圖1）并過濾，洗滌濾渣，合并濾液和洗滌液。第三步：蒸發(fā)結(jié)晶，烘干得到9.90g固體。(2)圖1實(shí)驗(yàn)中，“水浴”的目的是。(3)根據(jù)圖2，攪拌器轉(zhuǎn)速控制在每分鐘轉(zhuǎn)，浸取時(shí)間為分鐘，比較適宜。(4)“合并濾液和洗滌液”的目的是。Ⅱ測定碳酸鉀含量取Ⅰ中所得固體6.60g按圖3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(5)檢查裝置A氣密性的方法是。(6)裝置C中使用球形干燥管的目的是。【數(shù)據(jù)與解釋】(7)稱量圖3中反應(yīng)前后燒杯和其中溶液的總質(zhì)量，增重1.76g。計(jì)算草木灰中碳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%，與表格中數(shù)據(jù)相比明顯偏低，原因可能是（填序號(hào)）。a．燒杯中溶液與空氣接觸

b．固體含有其它鉀鹽

c．固體含有氯化鈉【反思與評(píng)價(jià)】(8)實(shí)驗(yàn)后燒杯中所得溶液的溶質(zhì)除了Na2CO3，還可能含有，并設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證：。【答案】(1)向日葵桿灰(2)提供熱量，維持浸洗草木灰水的溫度（答案合理即可）(3)50020(4)將可能殘留在液體里面的碳酸鉀全部集中起來（答案合理即可）(5)夾緊錐形瓶兩側(cè)的膠皮管，由分液漏斗加水，若水不能順利流下來，說明裝置氣密性好（答案合理即可）(6)防止液體倒吸入裝置B中（答案合理即可）(7)41.4bc(8)NaOH向?qū)嶒?yàn)后的燒杯溶液里加入足量的氯化鋇溶液，充分反應(yīng)，待溶液中沉淀完全析出后，取上層清液于試管中，加入適量的酚酞試液，若溶液變紅，則實(shí)驗(yàn)后燒杯中所得溶液中含有氫氧化鈉，反之沒有（答案合理即可）【詳解】（1）根據(jù)表格可知，向日葵桿灰中碳酸鉀的含量最高，故表格中鉀含量最高的草木灰是向日葵桿灰。（2）由題干可知實(shí)驗(yàn)中“用60℃水浸洗草木灰”，用“水浴”加熱可以提供熱量且容易維持浸洗草木灰水的溫度。（3）根據(jù)圖2，比較四條鉀浸取率曲線，可知同一時(shí)間下，攪拌器轉(zhuǎn)速在500r/min時(shí)，鉀浸取率較高，在20分鐘的時(shí)候開始出現(xiàn)平緩的浸取率曲線，故攪拌器轉(zhuǎn)速控制在每分鐘500轉(zhuǎn)，浸取時(shí)間為20分鐘，比較適宜。（4）洗滌液中也會(huì)有部分碳酸鉀溶解在其中，所以將濾液和洗滌液合并，目的是將可能殘留在液體里面的碳酸鉀全部集中起來。（5）夾緊錐形瓶兩側(cè)的膠皮管，由分液漏斗加水，若水不能順利流下來，說明裝置氣密性好。（6）實(shí)驗(yàn)測定碳酸鉀的含量，碳酸鉀與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀、二氧化碳和水，裝置C用氫氧化鈉吸收二氧化碳，通過增重來確定生成二氧化碳的質(zhì)量，裝置B中應(yīng)該為濃硫酸溶液，用來吸收氣體中的水蒸氣，為防止裝置內(nèi)氣壓減小，會(huì)導(dǎo)致液體倒吸到裝置B中，所以使用球形干燥管。（7）稱量圖3中反應(yīng)前后燒杯和其中溶液的總質(zhì)量，增重1.76g，即為生成二氧化碳的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)一中20g草木灰烘干得到9.9g固體，實(shí)驗(yàn)二中取實(shí)驗(yàn)一中的烘干固體6.6g，設(shè)6.6g固體中碳酸鉀的的質(zhì)量為x，

解得x=5.52g提取出固體中含有碳酸鉀的質(zhì)量=，則草木灰中碳酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=。a、燒杯中溶液與空氣接觸，導(dǎo)致氫氧化鈉吸收空氣中的二氧化碳，會(huì)導(dǎo)致碳酸鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，不符合題意；b、固體含有其它鉀鹽，與硫酸不反應(yīng)，導(dǎo)致碳酸鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低，符合題意；c、固體含有氯化鈉，與硫酸不反應(yīng)，導(dǎo)致碳酸鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低，符合題意；故選bc。（8）若氫氧化鈉溶液過量，則燒杯中會(huì)有氫氧化鈉剩余，所以實(shí)驗(yàn)后燒杯中所得溶液的溶質(zhì)除了Na2CO3，還可能含有NaOH；驗(yàn)證方案可為：向?qū)嶒?yàn)后的燒杯溶液里加入足量的氯化鋇溶液，充分反應(yīng)，待溶液中沉淀完全析出后，取上層清液于試管中，加入適量的酚酞試液，若溶液變紅，則實(shí)驗(yàn)后燒杯中所得溶液中含有氫氧化鈉，反之沒有。5．（2024·江蘇南通·一模）學(xué)習(xí)小組利用相關(guān)信息嘗試制取氯氣，并探究氯氣水溶液的性質(zhì)。I．常溫下，氯氣是一種密度比空氣大、有強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒氣體。它能溶于水，難溶于飽和食鹽水。圖1是實(shí)驗(yàn)室中常見裝置，請(qǐng)回答下列問題。

(1)寫出儀器a的名稱是。(2)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)如下：，應(yīng)選用圖1中的發(fā)生裝置是（填字母），常溫下最好選用圖1中的裝置（填字母）來收集。(3)檢查裝置氣密性后，加藥品時(shí)，應(yīng)先加（選填“二氧化錳”“濃鹽酸”）。II．為了探究HClO的漂白性，學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置（圖2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！静殚嗁Y料】①氯氣與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②HClO是一種不穩(wěn)定弱酸，名稱叫次氯酸，僅存在于溶液中，能使染料和有機(jī)色質(zhì)（如石蕊、品紅）褪色，有很強(qiáng)的漂白作用。③常用較高濃度的NaOH溶液吸收多余的。(4)完成實(shí)驗(yàn)記錄表：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論裝置甲中干燥紅色布條不褪色裝置乙中濕潤的紅色布條褪色和水反應(yīng)后的混合物具有漂白性(5)取實(shí)驗(yàn)后裝置乙中的溶液，滴入紫色石蕊試液中，可能觀察到的先后現(xiàn)象是。(6)根據(jù)氯氣與水反應(yīng)，裝置丙中吸收氯氣后生成的鹽為（填化學(xué)式）。(7)為了證明和水反應(yīng)后的混合物中具有漂白作用的成分僅是HClO，需要補(bǔ)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。簡述實(shí)驗(yàn)過程（包括操作和現(xiàn)象）：?！敬鸢浮?1)分液漏斗(2)BF(3)二氧化錳(4)干燥的氯氣不具有漂白作用(5)石蕊試液先變紅，變紅的石蕊試液后褪色(6)NaCl、NaClO(7)在一個(gè)紅色布條上滴加鹽酸，布條無變化【詳解】（1）儀器a的名稱是分液漏斗；（2）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳固體和濃鹽酸加熱制取氯氣，屬于固液加熱型裝置，因此選擇B裝置；氯氣是有毒氣體，不能用排空氣法收集，氯氣能溶于水，不能用排水法收集，氯氣難溶于飽和食鹽水，可用排飽和食鹽水法收集，故選F；（3）加藥品時(shí)，應(yīng)先加固體，再加液體，故先加二氧化錳；（4）裝置甲中干燥紅色布條不褪色，說明干燥的氯氣不具有漂白作用；（5）裝置乙中的溶液是氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸的混合溶液，鹽酸和次氯酸均顯酸性，均能使紫色石蕊試液變紅，次氯酸具有很強(qiáng)的漂白作用，可使石蕊褪色，故現(xiàn)象為石蕊試液先變紅，變紅的石蕊試液后褪色；（6）根據(jù)，生成的HCl和HClO分別與NaOH反應(yīng)生成NaCl、NaClO，還有H2O，NaCl、NaClO均由金屬陽離子和酸根離子構(gòu)成，屬于鹽；（7）在一個(gè)紅色布條上滴加鹽酸，布條無變化，就證明起漂白作用的物質(zhì)僅是次氯酸；6．（2024·江蘇蘇州·一模）化學(xué)興趣小組探究金屬的性質(zhì)時(shí)，將一段去除氧化膜的鎂條放入一定量的稀鹽酸中，有氣泡產(chǎn)生，后又發(fā)現(xiàn)試管中有灰白色沉淀。I.灰白色沉淀是什么物質(zhì)？【猜想】小彤認(rèn)為灰白色沉淀為脫落的鎂粉細(xì)顆粒。小宇認(rèn)為由于反應(yīng)后氯化鎂的生成量偏多，灰白色沉淀為不能再溶解的氯化鎂固體。【探究】(1)操作現(xiàn)象結(jié)論取少量灰白色沉淀，加入足量稀鹽酸沒有氣泡冒出小彤猜想（填“正確”或“錯(cuò)誤”）取試管中的上層清液，加入。小宇猜想錯(cuò)誤Ⅱ.繼續(xù)研究【查閱資料】①鎂與水常溫下可以緩慢反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀。②足量的鎂與稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，溶液會(huì)經(jīng)歷從酸性到堿性且堿性逐步增強(qiáng)的過程，從而生成堿式氯化鎂【Mg（OH）Cl】沉淀。堿式氯化鎂受熱易分解產(chǎn)生氯化氫氣體?！咎骄俊?2)取少量灰白色沉淀（填操作和現(xiàn)象），確定灰白色沉淀不是氫氧化鎂。Ⅲ.灰白色沉淀產(chǎn)生的原因是什么？【探究】進(jìn)行了足量去除氧化膜的鎂條與稀硫酸的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)不出現(xiàn)灰白色沉淀。又取足量去除氧化膜的鎂條與稀鹽酸反應(yīng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并測定反應(yīng)過程中溶液的pH，實(shí)驗(yàn)記錄如下表。時(shí)間/min024812162024溶液pH2.05.87.48.69.39.810.010.0實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鎂帶溶解較快，產(chǎn)生大量氣泡，無沉淀生成鎂帶緩慢溶解，氣泡量減少，試管底部出現(xiàn)灰白色沉淀【分析】(3)灰白色沉淀產(chǎn)生和（填離子符號(hào)）有關(guān)。(4)溶液pH變化的規(guī)律為，產(chǎn)生這種變化的原因是。(5)為保證鎂與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣，鎂條的用量宜少不宜多。試計(jì)算2.4g鎂與過量稀鹽酸充分反應(yīng)最多可產(chǎn)生多少克氫氣（寫出計(jì)算過程）?！敬鸢浮?1)錯(cuò)誤氯化鎂沒氯化鎂繼續(xù)溶解(2)加熱，有氣體生成(3)OH-(4)逐漸增大鎂先與鹽酸反應(yīng)，溶液pH值升高；當(dāng)鹽酸反應(yīng)完，pH值呈中性；接著鎂與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂，溶液pH值升高，呈堿性(5)設(shè)反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為答：反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為0.2g。【詳解】（1）鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，取少量灰白色沉淀，加入足量稀鹽酸沒有氣泡冒出，說明該沉淀不是鎂粉，故小彤猜想錯(cuò)誤；硝酸銀和氯化鎂反應(yīng)生成氯化銀和硝酸鎂，取試管中的上層清液，加入硝酸銀，沒有沉淀生成，說明小宇猜想錯(cuò)誤；（2）取少量灰白色沉淀，加熱，有氣體生成，可確定灰白色沉淀不是氫氧化鎂；（3）隨著溶液pH增大，試管底部逐漸出現(xiàn)灰白色沉淀，說明灰白色沉淀產(chǎn)生和OH-有關(guān)；（4）由圖可知，溶液pH逐漸增大，產(chǎn)生這種變化的原因是鎂先與鹽酸反應(yīng)，溶液pH值升高；當(dāng)鹽酸反應(yīng)完，pH值呈中性；接著鎂與熱水反應(yīng)生成氫氧化鎂，溶液pH值升高，呈堿性；（5）解析見答案。7．（2024·江蘇蘇州·一模）芬頓（Fenton）反應(yīng)是一種利用過氧化氫分解產(chǎn)生自由基降解污染物的技術(shù)，常用于處理水體和大氣中的污染物。I.傳統(tǒng)“Fe2+-H2O2”體系(1)Fe2+在降解過程中起催化作用，反應(yīng)前后和化學(xué)性質(zhì)不變。為了探究Fenton法對(duì)有機(jī)污染物（p-CP）降解速率的影響因素，用一定濃度的H2O2溶液和FeSO4溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，測得有機(jī)污染物（p-CP）濃度的變化情況如圖-1所示。編號(hào)H2O2溶液/mLFeSO4溶液/mL蒸餾水/mLpH溫度/℃A1.53.510325B1.53.510340C3.53.58325D1.54.5X325E1.53.5101025(2)①對(duì)比A、B組實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)升高溫度可以加快Fenton法降解有機(jī)污染物（p-CP）的速率。分析圖-1中對(duì)應(yīng)的曲線，得到上述結(jié)論的依據(jù)為。②本實(shí)驗(yàn)中除溫度、pH、H2O2溶液濃度外，還研究了對(duì)Fenton法降解有機(jī)污染物（p-CP）速率的影響。實(shí)驗(yàn)D中的X的值是。③為測定不同時(shí)間內(nèi)有機(jī)污染物的濃度，需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)上圖中的信息，給出一種迅速停止反應(yīng)的方法。Ⅱ.“納米零價(jià)鐵-H2O2”體系納米零價(jià)鐵粒徑較小，比表面積較大，吸附性和反應(yīng)活性較高，因此“納米零價(jià)鐵-H2O2”體系應(yīng)用前景更廣。(3)除去工業(yè)煙氣中的NO：一定溫度下，將H2O2溶液和稀鹽酸霧化，再與煙氣按一定比例混合，以一定流速通過裝有納米零價(jià)鐵的反應(yīng)裝置。①除去NO的化學(xué)方程式為，反應(yīng)中化合價(jià)改變的元素有。②此過程中，納米零價(jià)鐵除了具有較好的吸附效果外，還具有的作用是。③NO脫除率隨溫度的變化如圖-2所示。溫度高于120℃時(shí)，NO脫除率隨溫度升高呈現(xiàn)下降趨勢的主要原因是。(4)除去廢水中的金屬離子：體系中納米零價(jià)鐵還可以有效去除廢水中的Cu2+和Zn2+，去除機(jī)理如圖-3所示。①從微觀角度分析，納米零價(jià)鐵去除Cu2+的過程可描述為。②當(dāng)pH<3時(shí)，隨pH減小，Cu2+和Zn2+去除率都會(huì)減小，原因是?！敬鸢浮?1)質(zhì)量(2)其他條件都相同，當(dāng)時(shí)間相同時(shí)，實(shí)驗(yàn)A中p-CP濃度比實(shí)驗(yàn)B中p-CP濃度大，實(shí)驗(yàn)B比實(shí)驗(yàn)A溫度高，可說明升高溫度可以加快Fenton法降解有機(jī)污染物（p-CP）的速率硫酸亞鐵溶液的濃度9將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH為10(3)氧元素和氮元素較高的反應(yīng)活性雙氧水的分解速率隨溫度升高而加快，雙氧水濃度降低(4)鐵和銅離子反應(yīng)生成銅和亞鐵離子鐵與H+反應(yīng)【詳解】（1）Fe2+在降解過程中起催化作用，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；（2）①對(duì)比A、B組實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)升高溫度可以加快Fenton法降解有機(jī)污染物（p-CP）的速率。分析圖-1中對(duì)應(yīng)的曲線，對(duì)比實(shí)驗(yàn)A和B的兩條曲線，其他條件都相同，當(dāng)時(shí)間相同時(shí)，實(shí)驗(yàn)A中p-CP濃度比實(shí)驗(yàn)B中p-CP濃度大，實(shí)驗(yàn)B比實(shí)驗(yàn)A溫度高，可說明升高溫度可以加快Fenton法降解有機(jī)污染物（p-CP）的速率；②根據(jù)表格可知，本實(shí)驗(yàn)中除溫度、pH、H2O2溶液濃度外，還研究了硫酸亞鐵溶液的濃度對(duì)Fenton法降解有機(jī)污染物（p-CP）速率的影響；實(shí)驗(yàn)A為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)A和實(shí)驗(yàn)B對(duì)比是探究溫度對(duì)降解速率的影響，實(shí)驗(yàn)A和實(shí)驗(yàn)C對(duì)比是探究過氧化氫溶液濃度對(duì)降解速率的影響；實(shí)驗(yàn)A和實(shí)驗(yàn)D對(duì)比是探究硫酸亞鐵溶液濃度對(duì)降解速率的影響，實(shí)驗(yàn)A和實(shí)驗(yàn)E對(duì)比是探究pH對(duì)降解速率的影響，根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，所取溶液的總體積均為15mL，則X=15mL-1.5mL-4.5mL=9mL；③為測定不同時(shí)間內(nèi)有機(jī)污染物的濃度，需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣，并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來。根據(jù)上圖中的信息，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)內(nèi)容可以看出pH=10時(shí)，反應(yīng)速率趨向于零，則可將所取樣品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH為10，就可使樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來；（3）①根據(jù)在化合物中各元素正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，反應(yīng)物NO中氮元素為+2價(jià)，氧元素為-2價(jià)，反應(yīng)后過氧化氫中氫元素顯+1價(jià)，氧元素顯-1價(jià)，生成物硝酸中氫元素顯+1價(jià)，氮元素顯+5價(jià)，氧元素顯-2價(jià)。生成物水中氫元素顯+1價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，故反應(yīng)中化合價(jià)改變的元素有氮元素、氧元素；②納米零價(jià)鐵粒徑較小，比表面積較大，吸附性和反應(yīng)活性較高，此過程中，納米零價(jià)鐵除了具有較好的吸附效果外，還具有較高的反應(yīng)活性；③雙氧水的分解速率隨溫度升高而加快，雙氧水濃度降低，所以溫度高于120℃時(shí)，NO脫除率隨溫度升高呈現(xiàn)下降趨勢；（4）①從微觀角度分析，納米零價(jià)鐵去除Cu2+的過程可描述為鐵和銅離子反應(yīng)生成銅和亞鐵離子；②當(dāng)pH<3時(shí)，溶液顯酸性，隨pH減小，鐵與氫離子反應(yīng)，導(dǎo)致Cu2+和Zn2+去除率減小。8．（2024·江蘇蘇州·一模）納米零價(jià)鐵在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。Ⅰ．制備納米鐵粉(1)已知?dú)錃馀c菱鐵礦（主要成分為）在高溫條件下反應(yīng)能得到鐵、水及二氧化碳，請(qǐng)寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。Ⅱ．探究所得固體成分【提出問題】氫氣與碳酸亞鐵反應(yīng)后剩余固體的成分是什么？【做出猜想】猜想一：猜想二：猜想三：。【查閱資料】①氫氣具有還原性，能夠冶煉金屬。②無水硫酸銅是一種白色固體，遇水會(huì)變?yōu)樗{(lán)色。【實(shí)驗(yàn)探究】某學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示裝置，對(duì)剩余固體成分（雜質(zhì)不與稀硫酸反應(yīng)）進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下。回答下列問題。(2)猜想三為。裝置中濃硫酸的作用是。(3)向裝置中加入稀硫酸后，中產(chǎn)生氣泡且溶液變?yōu)闇\綠色，甲同學(xué)判斷猜想一正確，乙同學(xué)認(rèn)為甲的判斷不合理，理由是。(4)觀察到裝置中澄清石灰水變渾濁，中（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），中固體變藍(lán)?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】綜上所述，猜想三正確?！痉此冀涣鳌?5)若去掉裝置，（填“能”或“不能”）證明固體中含有。Ⅲ．處理水體中的氮、磷(6)熱處理后的納米鐵粉能夠除去地下水中的磷元素，或者熱處理納米鐵粉的除磷率以及如圖2所示，分析：溫度為時(shí)、（填酸性或堿性）條件下處理效果更好。(7)納米鐵粉能處理水體中的硝態(tài)氮。①在酸性條件下，納米鐵粉與反應(yīng)生成和水，該化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為，反應(yīng)中化合價(jià)改變的元素有。②研究發(fā)現(xiàn)，廢水中的溶解氧會(huì)對(duì)去除產(chǎn)生一定影響。在其他條件相同時(shí)，有氧與無氧條件下的去除率隨反應(yīng)時(shí)間的變化如圖3所示，分析時(shí)，有氧條件下的去除率低于無氧條件下的可能原因是?！敬鸢浮?1)(2)和吸收水分(3)與硫酸反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生硫酸亞鐵、水和二氧化碳?xì)怏w(4)黑色固體變紅(5)不能(6)550酸性(7)鐵、氮納米鐵粉和氧發(fā)生了反應(yīng)【詳解】（1）氫氣與在高溫條件下反應(yīng)能得到鐵、水及二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)方程式是；（2）根據(jù)得到的固體有猜想一：；猜想二：；猜想三：和；濃硫酸具有吸水性，則C中濃硫酸的作用是吸收水分；（3）鐵與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸亞鐵和氫氣，猜想一不合理，因?yàn)榕c硫酸反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生硫酸亞鐵、水和二氧化碳?xì)怏w，都會(huì)是淺綠色溶液和氣體產(chǎn)生；（4）猜想三正確，固體有鐵和，鐵與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生硫酸亞鐵和氫氣，與硫酸反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生硫酸亞鐵、水和二氧化碳?xì)怏w；裝置中澄清石灰水變渾濁，中氫氣和氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生銅和水，則黑色固體變紅，產(chǎn)生的水使中固體變藍(lán)；（5）E的作用是檢驗(yàn)D中是否有氫氣和氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生水，證明鐵的存在；若去掉裝置，不能證明固體中含有；（6）熱處理后的納米鐵粉能夠除去地下水中的磷元素，由圖可知，在550℃時(shí)以及酸性條件下處理效果更好；（7）①根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，有，則反應(yīng)前后元素化合價(jià)改變的元素有鐵、氮；②如圖3所示，時(shí)，有氧條件下的去除率低于無氧條件下的可能原因是有氧時(shí)，納米鐵粉和氧發(fā)生了反應(yīng)，隨著時(shí)間推移氧被消耗，則的去除率接近。9．（2024·江蘇常州·一模）食品脫氧劑能通過化學(xué)反應(yīng)除去密閉包裝袋中的氧氣，其主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉等。脫氧劑中通常會(huì)加入一定量的硅藻土，主要作用是吸附水眾，同時(shí)疏松配料，使鐵粉更易與氧氣接觸。興趣小組對(duì)某品牌的脫氧劑展開如下探究。任務(wù)一：驗(yàn)證“食品脫氧劑”中含有鐵粉、活性炭【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(1)請(qǐng)完善下面表格。步驟現(xiàn)象結(jié)論步驟1；用剪刀剪開脫氧劑，倒在白紙上，觀察顏色，用磁鐵去充分吸引脫氧劑中含有鐵粉步驟2：取步驟1中剩下的黑色固體少許，放在坩堝中，坩堝上面蓋一片內(nèi)壁沾有石灰水的玻璃片，用電爐灼燒黑色粉末燃燒，石灰水變渾濁脫氧劑中含有活性炭粉【交流反思】(2)步驟2中用電爐灼燒而不用酒精燈灼燒的原因是。任務(wù)二：測定脫氧劑中鐵粉的含量興趣小組欲測定脫氧劑中鐵粉的含量，利用如圖所示裝置（氣密性良好）進(jìn)行測定，已知?dú)錃獾拿芏葹?.0899g/L。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】①稱取一定質(zhì)量的脫氧劑置于燒瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸。②打開分液漏斗活塞，慢慢加入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡，關(guān)閉活塞。③讀出量筒內(nèi)水的體積，即為氫氣的體積，從而計(jì)算出鐵粉的含量?！痉治鼋涣鳌?3)同學(xué)們和老師-起對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，認(rèn)為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)有較大誤差，其可能的原因是?！菊{(diào)整方案】(4)稱取脫氧劑樣品2.80g，置于燒瓶中，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)，用電子天平進(jìn)行稱量，顯示反應(yīng)后總質(zhì)量減少0.04g，計(jì)算該脫氧劑中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出具體計(jì)算過程）。任務(wù)三：活性炭和氯化鈉的用量對(duì)脫氧效果的影響【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】室溫下，利用5g鐵粉和10滴水，改變活性炭和氯化鈉的用量（見右表），用氧氣傳感器測定密閉容器中氧氣含量變化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1、圖2所示。編號(hào)鐵粉/g活性炭/g氯化鈉/g1501250.750350.751451.5155a2(5)以實(shí)驗(yàn)3作為對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)，則a=。(6)結(jié)合圖2，可以得到的結(jié)論是。通過此次項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，同學(xué)們認(rèn)識(shí)到，學(xué)好化學(xué)知識(shí)，用好化學(xué)知識(shí)，能真正認(rèn)識(shí)世界?！敬鸢浮?1)部分黑色粉末被磁鐵吸引(2)酒精燃燒生成水和二氧化碳，無法確定生成的二氧化碳是活性炭粉燃燒還是酒精燃燒生成的(3)加入的稀硫酸也占據(jù)了部分體積(4)反應(yīng)后減少的質(zhì)量為反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量，則生成氫氣的質(zhì)量為0.04g解：設(shè)該脫氧劑中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為xx=40%答：該脫氧劑中鐵粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%(5)0.75(6)在鐵粉、水、活性炭質(zhì)量相同時(shí)，氯化鈉用量在0、1、2g時(shí)，隨著氯化鈉用量增加，脫氧反應(yīng)速率加快【詳解】（1）鐵粉是黑色的，且鐵粉能被磁鐵吸引，故用剪刀剪開脫氧劑，倒在白紙上，觀察顏色，用磁鐵去充分吸引，現(xiàn)象是：部分黑色粉末被磁鐵吸引；（2）酒精燃燒生成二氧化碳和水，無法確定生成的二氧化碳是活性炭粉燃燒還是酒精燃燒生成的，故步驟2中用電爐灼燒而不用酒精燈灼燒；（3）由于加入的稀硫酸也占據(jù)了部分體積，所以測得的氫氣的體積偏大，故進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)有較大誤差；（4）見答案；（