專題五化學實驗探究(原卷版+解析)

專題五化學實驗探究[考點導航]氣體制取實驗??物質(zhì)的制備與性質(zhì)??化學實驗設(shè)計???[例題1][氣體制取實驗]如圖所示為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實驗的部分裝置（組裝實驗裝置時，可重復選擇）．試根據(jù)題目要求，回答下列問題：Ⅰ、氯酸鉀固體和二氧化錳混合加熱，能較快的產(chǎn)生氧氣．小剛同學欲在實驗室中以此方法制備并收集干燥的氧氣．（1）所選裝置的連接順序為（填寫儀器序號字母）．（2）用氯酸鉀制備氧氣的化學方程式為．Ⅱ、小強同學欲用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，然后利用氫氣測定某氧化鐵樣品中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量分數(shù)（假設(shè)雜質(zhì)不發(fā)生反應）．選擇制取氫氣的發(fā)生裝置是，接下來連接裝置的順序為：D1→C→D2→D3．（已知：Fe2O3+3H2△ˉ2Fe+3H2O；其中D1、D2、D3（1）寫出儀器a的名稱．在裝藥品之前，檢查裝置A氣密性的具體操作是．（2）小強欲通過測量反應前后D2濃硫酸洗氣瓶的質(zhì)量變化，測算氧化鐵樣品中含有Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)．實驗中，在其他操作正常的條件下，若裝置中不連接D1，則測算結(jié)果將（填寫“偏小”、“偏大”或“不受影響”）．[練習1]你已掌握了實驗室制取氣體的有關(guān)知識，請結(jié)合下列裝置圖回答問題．（1）寫出下列標號實驗儀器的名稱：①，②．（2）實驗室用A裝置制取氧氣，若試管中反應物為混合物，則發(fā)生反應的化學方程式為；已知過氧化鈉粉末與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，則用此法制取并收集較干燥的氧氣時應選用的裝置組合是（填字母標號）．（3）F裝置可用來作排水法測氫氣的體積，此時氣體應從（填a或b）口進入．F裝置驗滿氧氣的方法是．（4）某?；瘜W興趣小組用下圖所示裝置進行以下實驗．①收集一瓶二氧化碳：打開止水夾K1和K3，關(guān)閉K2，從分液漏斗向裝置A中加入足量的稀鹽酸，當看到D中現(xiàn)象時，CO2已集滿．寫出D裝置中反應的化學方程式．②證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學反應：關(guān)閉止水夾K1和K3，打開K2，從分液漏斗向裝置C中加入適量滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，直至實驗結(jié)束，C中觀察到的現(xiàn)象中，能證明CO2與NaOH確實發(fā)生了化學反應的現(xiàn)象是．[例題2][物質(zhì)的制備與性質(zhì)]已知：①在68℃時，Cu（OH）2會分解；在500℃時，F(xiàn)e（OH）3會分解。兩種物質(zhì)的分解產(chǎn)物均為氧化物且化合價不變。②裝置氣密性良好，試劑均足量，反應均完全，雜質(zhì)不參與反應也不分解。實驗室現(xiàn)有Fe（OH）3、Cu（OH）2和少量雜質(zhì)的固體混合物，某同學欲測定該固體混合物中各成分的含量，設(shè)計了如圖實驗。部分實驗步驟如下：Ⅰ．將49g樣品放入硬質(zhì)玻璃管中，稱量裝置B的質(zhì)量。Ⅱ．連接好裝置。緩緩通入N2一會兒，再開始加熱并控制溫度在100℃左右。反應結(jié)束后稱量裝置B的質(zhì)量。Ⅲ．重復步驟Ⅱ，控制溫度在550℃左右。反應結(jié)束后再次稱量裝置B的質(zhì)量。實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：溫度/℃室溫100550B裝置/g200203.6209請回答下列問題：（1）如果裝置B中的試劑也是濃硫酸，那么裝置C的作用是。（2）每次停止加熱后仍需繼續(xù)通N2，作用是（寫出兩點）。（3）樣品中Cu（OH）2的質(zhì)量分數(shù)為。若步驟Ⅱ中物質(zhì)反應不完全，則樣品中Fe（OH）3的質(zhì)量分數(shù)會（“偏大”或“偏小”或“無影響”）。[練習2]某課外小組同學設(shè)計了如圖實驗裝置，通過測定某些裝置中試劑的質(zhì)量變化，探究某孔雀石[化學式為aCuCO3?bCu（OH）2，a、b為正整數(shù)]中各元素的質(zhì)量關(guān)系。①為使數(shù)據(jù)準確，還需補充裝置，請你在方框內(nèi)繪出裝置圖并寫出試劑名稱。（注：堿石灰可看作燒堿和生石灰的混合物）②反應后向裝置中鼓入空氣的目的是；丙裝置中藥品的名稱為；實驗時，該藥品未見明顯變化，證明：。③連續(xù)兩次加熱、鼓氣、冷卻、稱量甲裝置的質(zhì)量，質(zhì)量差不超過0.1g，判斷該孔雀石已完全分解。④更精確的測定得出如下數(shù)據(jù)：孔雀石受熱后完全分解，固體由16.52g變?yōu)?2.00g，裝置乙增重1.44g。寫出該孔雀石的化學式：。請寫出該孔雀石與鹽酸反應的化學方程式：。[例題3][化學實驗設(shè)計]小明發(fā)現(xiàn)二氧化錳催化過氧化氫分解的實驗中，反應速度逐漸變慢。查閱資料得知：其原因是過氧化氫的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)減小以及二氧化錳的催化能力降低。為了探究二氧化錳的催化能力降低的影響因素，小明用如圖實驗裝置（已連接并檢查過氣密性），以及實驗室提供的藥品進行實驗?！静牧蠝蕚洹咳≠|(zhì)量均為2克的二氧化錳分別催化40毫升溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%、20%、30%的過氧化氫溶液分解，實驗后回收二氧化錳，并分別標為A、B、C；未使用過的二氧化錳若干。【老師建議】每組實驗用的二氧化錳用量不宜超過2克，過氧化氫溶液的濃度最好為5%，每次所用體積為10～20毫升。請你結(jié)合老師建議，設(shè)計實驗方案來探究二氧化錳的催化能力降低對過氧化氫分解反應速度變慢的影響。[練習3]以CuSO4溶液和Na2CO3溶液為原料制備堿式碳酸銅【化學式表示為：aCuCO3?bCu（OH）2】的過程如下：由于藥品用量等原因，產(chǎn)品中可能會混有堿式硫酸銅【化學式表示為：cCuSO4?dCu（OH）2】?！径ㄐ匝芯俊浚?）檢驗產(chǎn)品的成分：①取適量產(chǎn)品于試管中，加入足量的稀鹽酸，固體全部溶解；若同時能觀察到試管中有（填實驗現(xiàn)象），可證明有堿式碳酸銅存在。②向反應后的試管中繼續(xù)加入（填試劑的化學式），可用以檢驗堿式硫酸銅是否存在?！径垦芯俊浚?）通過定性研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中只有堿式碳酸銅。為了進一步確定堿式碳酸銅的化學式，小樂設(shè)計了如圖所示實驗（夾持裝置已略去，已知堿式碳酸銅受熱分解為氧化銅、二氧化碳和水）：③請寫出N2在實驗中的作用。④若裝置B和裝置C在反應前后的質(zhì)量增加量分別為△mB，△mC；則△mB：△mC＝時，堿式碳酸銅的化學式為Cu2（OH）2CO3[猜押題專練]一．選擇題（共8小題）1．下列實驗中，實驗原理和主要操作方法都符合實驗目的的是（）實驗目的實驗原理主要操作方法A鑒別稀HCl和稀H2SO4酸根離子的化學性質(zhì)差異加碳酸鈉溶液，觀察產(chǎn)生氣泡快慢B去除CaCl2溶液中的稀HCl不同陽離子的化學性質(zhì)差異加過量Na2CO3固體、過濾C區(qū)別羊毛和棉花纖維不同類別的物質(zhì)灼燒產(chǎn)生不同的氣味取樣放于火焰上灼燒，聞氣味D除去FeSO4溶液中的少量CuSO4金屬活動性差異加過量鋅粉，充分反應后過濾A．A B．B C．C D．D2．下列關(guān)于科學實驗的“目的﹣操作﹣現(xiàn)象﹣結(jié)論”的描述正確的是（）實驗組別實驗目的所加試劑（或操作）實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論A檢驗氯離子的存在待測溶液中滴加硝酸銀有白色沉淀產(chǎn)生該溶液中一定含有氯離子B檢驗硫酸根離子的存在待測溶液中加入氯化鋇溶液和稀硝酸有白色沉淀產(chǎn)生該溶液中一定含有硫酸根離子C區(qū)別羊毛和滌綸灼燒聞氣味產(chǎn)生燒焦羽毛氣味為滌綸D除去KCl中的少量K2CO3滴加稀鹽酸至剛好無氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生，最后一滴鹽酸滴入無氣泡K2CO3已被除盡3．下列對實驗過程的評價，正確的是（）A．某固體中加入稀鹽酸，產(chǎn)生無色無味的氣體，則該固體中一定含有CO32﹣ B．某溶液中加BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則該溶液中一定含有SO42﹣ C．驗證燒堿溶液中是否混有Cl﹣，先加稀鹽酸除去OH﹣，再加AgNO3溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則證明含有Cl﹣ D．某無色溶液中滴入酚酞試液變紅色，該溶液一定是堿性溶液4．甲、乙兩同學用銅屑制取硫酸銅：甲方案：Cu→△H2SO4CuSO4[Cu+2H2SO4（濃）△ˉCuSO4+SO2↑+2H2A．甲方案不安全且會污染空氣 B．如果銅屑和濃硫酸恰好反應，則甲、乙制得的CuSO4質(zhì)量相等 C．如果銅屑和濃硫酸恰好反應，則甲、乙消耗的H2SO4質(zhì)量相等 D．如果銅屑和濃硫酸恰好反應，則乙方案得到的CuSO4溶液的質(zhì)量分數(shù)較小5．除去下列溶液中的少量雜質(zhì)，所用試劑和方法正確的是（）選項溶液雜質(zhì)試劑和方法ANaOHNa2CO3滴入足量稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡BKNO3K2SO4滴入適量BaCl2溶液、過濾CCaCl2HCl加入過量的CaCO3、過濾DNaNO3NaCl滴入過量AgNO3溶液、過濾6．小晨同學要完成純凈的氨氣與灼熱的氧化銅的反應（2NH3+3CuO△ˉ3Cu+3H2O+N2A．a(chǎn)中固體由黑變紅，說明了CuO具有還原性 B．b裝置主要作用是吸收反應生成的水，c裝置主要作用是吸收氨氣中水蒸氣 C．d中可以用氫氧化鈉溶液來代替氫氧化鈉固體 D．儀器最佳連接順序是d、c、a、b7．某廢液中只含有Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、Ba（NO3）2三種溶質(zhì)。為了回收金屬、保護環(huán)境，小科設(shè)計了如圖方案（所加試劑均過量）。下列判斷不正確的是（）A．向固體a中滴加過量的鹽酸，實驗現(xiàn)象為固體部分溶解，產(chǎn)生氣泡，溶液呈淺綠色 B．溶液B中含有的鹽是Ba（NO3）2和NaNO3 C．X可能是Na2SO4 D．若回收到6.4g固體a，則加入的鐵屑質(zhì)量為5.6g8．按下列裝置進行實驗，能達到相應目的的是（）A．O2驗滿B．配制質(zhì)量分數(shù)為20%的Ca（OH）2溶液C．除去CO中混有的少量CO2 D．收集氫氣二．填空題（共3小題）9．實驗室配制一定質(zhì)量分數(shù)的硝酸鉀溶液：（1）查閱硝酸鉀的溶解度。已知，20℃時，硝酸鉀的溶解度為31.6g，在該溫度下配制硝酸鉀溶液，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)最大為%（計算結(jié)果保留整數(shù)）。（2）計算。配制40g質(zhì)量分數(shù)為10%的硝酸鉀溶液，所需硝酸鉀的質(zhì)量為g，所需蒸餾水的體積為L（1mL水的質(zhì)量是1g）。（3）稱量。分別在天平左右兩盤放上紙片，調(diào)節(jié)平衡后，（填字母）。A．先移動游碼到所需位置，再添加硝酸鉀直到天平平衡B．先添加所需的硝酸鉀，再移動游碼直到天平平衡（4）量取。量取所需蒸餾水要用到的儀器是（填字母）。量取時，若俯視刻度線，則實際所配制溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)偏。（5）溶解。將稱量好的硝酸鉀和蒸餾水混合溶解。10．18世紀前后，人們把元素等同于一種在化學變化中不可再分的物質(zhì)，即單質(zhì)?！叭妓卣f”和“燃燒的氧化學說”一度成為科學家爭論的焦點。材料一：1723年，施塔爾提出“燃素說”：燃素也是一種元素，燃素存在于一切可燃物中。如金屬含有燃素，金屬燃燒時金屬釋放燃素后成為金屬灰（實際是金屬氧化物）；金屬灰與燃素結(jié)合又會重新變回金屬。材料二：1766年，卡文迪許制得氫氣并認為它是燃素；1773年，舍勒研究發(fā)現(xiàn)，可燃物燃燒需要一種他稱為“火空氣”的單質(zhì)參與；1784年前，人們認為水是一種元素；1796年，普里斯特利制得可在“脫燃素氣”中燃燒的“可燃空氣”，也把它當作燃素。材料三：1777年，拉瓦錫建立了“燃燒的氧化學說”，認為可燃物中不存在燃素；1801年，克魯克香克證明了普里斯特利所謂的“可燃空氣”是一氧化碳，從而結(jié)束了“燃素說”與“燃燒的氧化學說”之爭。（1）用你所學的燃燒條件分析，材料二中的“火空氣”是。（2）材料三中的“可燃空氣”一氧化碳屬于純凈物中的，所以不可能是燃素。（3）“燃素說”自提出后就引起爭議。下列是當時科學家分析的事實或現(xiàn)象，用“燃素說”解釋不合理的是。（可多選）選項事實或現(xiàn)象用“燃素說”解釋A金屬成分比金屬灰簡單因為金屬燃燒時燃素從金屬中逸出B加熱金屬灰通入氫氣，金屬灰變回金屬因為氫氣是燃素C木炭與金屬灰一起加熱變回金屬因為木炭富含燃素D銅在空氣中加熱后質(zhì)量增加因為金屬銅中含有燃素，加熱后有燃素逸出E燃素（氫氣）與脫燃素氣（氧氣）結(jié)合成為水因為水是一種元素11．到19世紀末，經(jīng)幾代科學家對光合作用的不斷探索，得到結(jié)論：光合作用反應物是H2O和CO2，產(chǎn)物是O2和有機物。為了探究產(chǎn)物O2中的O元素來源，科學興趣小組從元素守恒的角度進行了猜想。猜想一：O2全部來源于CO2；猜想二：O2全部來源于H2O；猜想三：O2同時來源于兩者。為了求證，他們查閱資料如下：資料119世紀末，科學家普遍認為氣體之間更容易轉(zhuǎn)化，認為CO2在光的作用下被分解成CO和O2，所以O(shè)2來自于同為氣體的CO2。資料21937年，英國化學家希爾通過實驗發(fā)現(xiàn)：離體葉綠體在光照條件下使水分解，釋放出O2，并還原電子受體。資料31939年，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了氧的同位素。美國科學家魯賓、卡門利用18O標記的H218O和C18O2分別培養(yǎng)小球藻，光照相同時間后，檢測甲、乙兩試管中產(chǎn)生的氧氣是否含18O，如圖所示。根據(jù)所學知識，結(jié)合資料回答下列問題：（1）資料2的實驗結(jié)論（填“支持”或“不支持”）資料1的觀點。（2）根據(jù)資料3的實驗結(jié)果，分析可得猜想成立。三．實驗探究題（共3小題）12．某同學為測定某品牌碳酸飲料中CO2的含量，設(shè)計如下實驗步驟：①將250mL碳酸飲料放入冰箱冷藏。在較低溫下操作，能避免CO2逸出；②從冰箱內(nèi)取出，迅速加入NaOH溶液5mL，倒轉(zhuǎn)瓶輕輕振蕩，然后放置恢復至室溫，作待測液；③如圖連接裝置。取50mL待測液置于裝置B的錐形瓶中，關(guān)閉開關(guān)K，打開漏斗活塞，向錐形瓶中注入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡，關(guān)閉活塞；④打開，向裝置中鼓入空氣，一段時間后，將C裝置中的物質(zhì)過濾，洗滌，烘干稱量質(zhì)量為0.4g。結(jié)合資料，根據(jù)以上實驗過程完成下列問題：資料：①CO2與足量Ba（OH）2反應生成BaCO3沉淀②堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物③實驗中各種溶液的密度都視為1g/mL（1）把步驟④補充完整，裝置D的目的是；（2）根據(jù)題中提供的數(shù)據(jù)計算此品牌碳酸飲料中CO2的含量為g/L（加入的NaOH溶液的體積可忽略不計，小數(shù)點后保留1位）；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算發(fā)現(xiàn)：CO2含量的測量結(jié)果較國家標準低。造成這一實驗結(jié)果的原因可能是。A.碳酸飲料放入冰箱冷藏時間過短B.裝置氣密性不好C.步驟④中洗滌不干凈13．小科用含有二氧化碳和水蒸氣雜質(zhì)的一氧化碳氣體來測定一種鐵的氧化物（FexOy）的組成，實驗裝置如圖所示（部分裝置已省略）。（1）如果將甲裝置與乙裝置的順序調(diào)換，對實驗結(jié)果（填“有”或“無”）影響。（2）當丙裝置中的FexOy全部被還原后，剩余固體的質(zhì)量為16.8g，同時測得丁裝置的質(zhì)量增加了17.6g，而戊裝置未變渾濁。則FexOy的化學式為。（3）小思指出小科設(shè)計的裝置尚有不足之處，該不足可能造成的結(jié)果是。14．我國不少地方有端午吃“灰水粽”的習俗。所謂“灰水粽”是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子，清香軟糯。小柯對制作“灰水粽”的草木灰展開了如下探究：【查閱資料】①糯米中加入食用堿可起到中和微生物生成的酸、軟化食物纖維等作用；②草木灰中富含鉀鹽，主要成分是K2CO3，還含有少量K2SO4和KCl?！緦嶒炋骄俊繖z驗草木灰的成分，并測定草木灰中K2CO3的質(zhì)量分數(shù)。（1）取適量草木灰于燒杯中，加足量水浸泡，過濾得到草木灰的浸出液；取少量浸出液于試管中，滴加幾滴酚酞試液，觀察到酚酞試液變色，則說明草木灰的浸出液呈堿性。（2）為了檢驗草木灰的浸出液中存在Cl﹣，請寫出實驗方法：。（3）小柯用圖示裝置測定草木灰中K2CO3的質(zhì)量分數(shù)，通過測定丙裝置質(zhì)量的增加量來計算K2CO3的質(zhì)量（草木灰中其他成分遇稀鹽酸不產(chǎn)生氣體），實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣，其作用除攪拌乙、丙中的反應物外，還可以。（4）有同學認為通過丙裝置質(zhì)量增加量來計算K2CO3的質(zhì)量結(jié)果會偏大，為了更精確的測量，該同學建議在乙丙之間增加兩個吸收裝置，你認為裝置中從左到右按順序應盛放的試兩種劑是。A．NaOH溶液B．濃H2SO4C．NaHCO3飽和溶液D．酸化的硝酸銀溶液四．解答題（共1小題）15．某科學小組同學用稀硫酸與鋅制取氫氣時，發(fā)現(xiàn)添加少量硫酸銅溶液能加快生成氫氣的反應速度，于是產(chǎn)生了問題：硫酸銅溶液的多少對稀硫酸和鋅反應的速率會有影響嗎？進行了如下實驗：在6支試管ABCDEF中分別加入2顆大小形狀都相同的鋅粒，再加入等質(zhì)量、等質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸及一定量的水和CuSO4溶液（按如表所示的量），并測量收集50毫升氫氣所用的時間，記錄見表。試管ABCDEFCuSO4溶液/mL00.511.524水/mL43.532.520收集H2所用的時間/s348246190165230360（1）本實驗需要用到的實驗器材有：量筒、試管以及；（2）在6支試管中多多少少加了一定量的水的目的是；（3）分析表中數(shù)據(jù)得到的實驗結(jié)論是。專題五化學實驗探究[考點導航]氣體制取實驗??物質(zhì)的制備與性質(zhì)??化學實驗設(shè)計???[例題1][氣體制取實驗]如圖所示為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實驗的部分裝置（組裝實驗裝置時，可重復選擇）．試根據(jù)題目要求，回答下列問題：Ⅰ、氯酸鉀固體和二氧化錳混合加熱，能較快的產(chǎn)生氧氣．小剛同學欲在實驗室中以此方法制備并收集干燥的氧氣．（1）所選裝置的連接順序為BDF（填寫儀器序號字母）．（2）用氯酸鉀制備氧氣的化學方程式為2KClO3MnO2ˉ△Ⅱ、小強同學欲用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，然后利用氫氣測定某氧化鐵樣品中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量分數(shù)（假設(shè)雜質(zhì)不發(fā)生反應）．選擇制取氫氣的發(fā)生裝置是A，接下來連接裝置的順序為：D1→C→D2→D3．（已知：Fe2O3+3H2△ˉ2Fe+3H2O；其中D1、D2、D3（1）寫出儀器a的名稱分液漏斗．在裝藥品之前，檢查裝置A氣密性的具體操作是關(guān)閉活塞，將右側(cè)導氣管通入水中，用手握住錐形瓶，觀察導管口有無氣泡產(chǎn)生．（2）小強欲通過測量反應前后D2濃硫酸洗氣瓶的質(zhì)量變化，測算氧化鐵樣品中含有Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)．實驗中，在其他操作正常的條件下，若裝置中不連接D1，則測算結(jié)果將偏大（填寫“偏小”、“偏大”或“不受影響”）．【解答】Ⅰ（1）如果用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣就需要加熱，氧氣可以用濃硫酸干燥，用向上排空氣法收集的氧氣比較干燥；故答案為：BDF（2）氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可；故答案為：2KClO3MnO2ˉⅡ驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，因此不需要加熱；故答案為：A（1）分液漏斗可以控制反應的速度，在裝藥品之前，檢查裝置A氣密性的具體操作是：關(guān)閉活塞，將右側(cè)導氣管通入水中，用手握住錐形瓶，觀察導管口有無氣泡產(chǎn)生；故答案為：分液漏斗；關(guān)閉活塞，將右側(cè)導氣管通入水中，用手握住錐形瓶，觀察導管口有無氣泡產(chǎn)生（合理答案即可）（2）實驗中，在其他操作正常的條件下，若裝置中不連接D1，則測算結(jié)果將偏大，因為會增加水的質(zhì)量；故答案為：偏大[練習1]你已掌握了實驗室制取氣體的有關(guān)知識，請結(jié)合下列裝置圖回答問題．（1）寫出下列標號實驗儀器的名稱：①酒精燈，②集氣瓶．（2）實驗室用A裝置制取氧氣，若試管中反應物為混合物，則發(fā)生反應的化學方程式為2KClO3MnO2ˉ△2KCl+3O2（3）F裝置可用來作排水法測氫氣的體積，此時氣體應從b（填a或b）口進入．F裝置驗滿氧氣的方法是將帶火星的木條放在b管口，木條復燃，證明氧氣滿了．（4）某?；瘜W興趣小組用下圖所示裝置進行以下實驗．①收集一瓶二氧化碳：打開止水夾K1和K3，關(guān)閉K2，從分液漏斗向裝置A中加入足量的稀鹽酸，當看到D中澄清石灰水變渾濁現(xiàn)象時，CO2已集滿．寫出D裝置中反應的化學方程式CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O．②證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學反應：關(guān)閉止水夾K1和K3，打開K2，從分液漏斗向裝置C中加入適量滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，直至實驗結(jié)束，C中觀察到的現(xiàn)象中，能證明CO2與NaOH確實發(fā)生了化學反應的現(xiàn)象是B裝置的液體進入C裝置，在C裝置中有氣泡產(chǎn)生．【解答】解：（1）酒精燈是常用的加熱儀器，集氣瓶是收集氣體的儀器，故答案為：酒精燈；集氣瓶；（2）如果用高錳酸鉀或氯酸鉀和二氧化錳制氧氣就需要加熱，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可；已知過氧化鈉粉末與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，因此不需要加熱；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，用向上排空氣法收集的氧氣比較干燥；故答案為：2KClO3MnO2ˉ（3）F裝置可用來作排水法測氫氣的體積，此時氣體應從短管進入，排出水的體積就是水的體積；F裝置驗滿氧氣的方法是：將帶火星的木條放在b管口，木條復燃，證明氧氣滿了；故答案為：b；將帶火星的木條放在b管口，木條復燃，證明氧氣滿了；（4）C中觀察到的現(xiàn)象中，能證明CO2與NaOH確實發(fā)生了化學反應的現(xiàn)象是：B裝置的液體進入C裝置，在C裝置中有氣泡產(chǎn)生；故答案為：①澄清石灰水變渾濁；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；②B裝置的液體進入C裝置，在C裝置中有氣泡產(chǎn)生；[例題2][物質(zhì)的制備與性質(zhì)]已知：①在68℃時，Cu（OH）2會分解；在500℃時，F(xiàn)e（OH）3會分解。兩種物質(zhì)的分解產(chǎn)物均為氧化物且化合價不變。②裝置氣密性良好，試劑均足量，反應均完全，雜質(zhì)不參與反應也不分解。實驗室現(xiàn)有Fe（OH）3、Cu（OH）2和少量雜質(zhì)的固體混合物，某同學欲測定該固體混合物中各成分的含量，設(shè)計了如圖實驗。部分實驗步驟如下：Ⅰ．將49g樣品放入硬質(zhì)玻璃管中，稱量裝置B的質(zhì)量200g。Ⅱ．連接好裝置。緩緩通入N2一會兒，再開始加熱并控制溫度在100℃左右。反應結(jié)束后稱量裝置B的質(zhì)量203.6g。Ⅲ．重復步驟Ⅱ，控制溫度在550℃左右。反應結(jié)束后再次稱量裝置B的質(zhì)量。實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：溫度/℃室溫100550B裝置/g200203.6209請回答下列問題：（1）如果裝置B中的試劑也是濃硫酸，那么裝置C的作用是防止空氣中的水蒸氣進入B。（2）每次停止加熱后仍需繼續(xù)通N2，作用是防止液體倒流炸裂玻璃管，使反應生成的水全部被B裝置吸收（寫出兩點）。（3）樣品中Cu（OH）2的質(zhì)量分數(shù)為40%。若步驟Ⅱ中物質(zhì)反應不完全，則樣品中Fe（OH）3的質(zhì)量分數(shù)會偏大（“偏大”或“偏小”或“無影響”）?！窘獯稹拷猓簩嶒灢襟E如下：根據(jù)表中的數(shù)據(jù)填寫，Ⅰ將49g樣品放入硬質(zhì)玻璃管中稱量裝置B的質(zhì)量是200g，Ⅱ連接好裝置。緩緩通入N2一會兒，再開始加熱并控制溫度在100℃左右。反應結(jié)束后稱量裝置B的質(zhì)量是203.6g；故填：200g；203.6g；（1）如果裝置B中的試劑也是濃硫酸，作用是吸收生成的水蒸氣，那么裝置C的作用是防止空氣中的水蒸氣進入B；故填：防止空氣中的水蒸氣進入B；（2）每次停止加熱后仍需繼續(xù)通N2，作用是防止液體倒流炸裂玻璃管，使反應生成的水全部被B裝置吸收。故填：防止液體倒流炸裂玻璃管，使反應生成的水全部被B裝置吸收；（3）設(shè)氫氧化銅質(zhì)量為x，氫氧化銅分解生成水的質(zhì)量：203.6g﹣200g＝3.6g，Cu（OH）2100℃ˉCuO+H29818x3.6g98x＝19.6g樣品中Cu（OH）2的質(zhì)量分數(shù)為：19.6g49g若步驟Ⅱ中物質(zhì)反應不完全，導致第二次測定的水的質(zhì)量偏大，從而導致計算的氫氧化鐵質(zhì)量偏大，則樣品中Fe（OH）3的質(zhì)量分數(shù)會偏大；故填：40%；偏大。[練習2]某課外小組同學設(shè)計了如圖實驗裝置，通過測定某些裝置中試劑的質(zhì)量變化，探究某孔雀石[化學式為aCuCO3?bCu（OH）2，a、b為正整數(shù)]中各元素的質(zhì)量關(guān)系。①為使數(shù)據(jù)準確，還需補充裝置，請你在方框內(nèi)繪出裝置圖并寫出試劑名稱。（注：堿石灰可看作燒堿和生石灰的混合物）②反應后向裝置中鼓入空氣的目的是使反應生成的水、二氧化碳全部被乙、丙吸收；丙裝置中藥品的名稱為無水硫酸銅；實驗時，該藥品未見明顯變化，證明：反應生成的水全部被乙裝置吸收。③連續(xù)兩次加熱、鼓氣、冷卻、稱量甲裝置的質(zhì)量，質(zhì)量差不超過0.1g，判斷該孔雀石已完全分解。④更精確的測定得出如下數(shù)據(jù)：孔雀石受熱后完全分解，固體由16.52g變?yōu)?2.00g，裝置乙增重1.44g。寫出該孔雀石的化學式：7CuCO3?8Cu（OH）2。請寫出該孔雀石與鹽酸反應的化學方程式：7CuCO3?8Cu（OH）2+30HCl═15CuCl2+23H2O+7CO2↑?！窘獯稹拷猓孩賶A石灰能夠吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，方框內(nèi)裝置圖及其試劑名稱如下所示：。故答案為：。②反應后向裝置中鼓入空氣的目的是使反應生成的水、二氧化碳全部被乙、丙吸收；丙裝置中藥品的名稱為無水硫酸銅，實驗時，該藥品未見明顯變化，證明反應生成的水全部被乙裝置吸收。故填：使反應生成的水、二氧化碳全部被乙、丙吸收；無水硫酸銅；反應生成的水全部被乙裝置吸收。④固體由16.52g變?yōu)?2.00g，說明反應生成氧化銅質(zhì)量是12.00g，裝置乙增重1.44g，說明生成水的質(zhì)量是1.44g，則生成二氧化碳質(zhì)量：16.52g﹣12.00g﹣1.44g＝3.08g，碳酸銅質(zhì)量：3.08g×1244÷根據(jù)題意有：124a：98b＝8.68g：7.84g，a：b＝7：8，該孔雀石的化學式是7CuCO3?8Cu（OH）2，該孔雀石與鹽酸反應的化學方程式：7CuCO3?8Cu（OH）2+30HCl═15CuCl2+23H2O+7CO2↑。故填：7CuCO3?8Cu（OH）2；7CuCO3?8Cu（OH）2+30HCl═15CuCl2+23H2O+7CO2↑。[例題3][化學實驗設(shè)計]小明發(fā)現(xiàn)二氧化錳催化過氧化氫分解的實驗中，反應速度逐漸變慢。查閱資料得知：其原因是過氧化氫的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)減小以及二氧化錳的催化能力降低。為了探究二氧化錳的催化能力降低的影響因素，小明用如圖實驗裝置（已連接并檢查過氣密性），以及實驗室提供的藥品進行實驗?！静牧蠝蕚洹咳≠|(zhì)量均為2克的二氧化錳分別催化40毫升溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%、20%、30%的過氧化氫溶液分解，實驗后回收二氧化錳，并分別標為A、B、C；未使用過的二氧化錳若干?！纠蠋熃ㄗh】每組實驗用的二氧化錳用量不宜超過2克，過氧化氫溶液的濃度最好為5%，每次所用體積為10～20毫升。請你結(jié)合老師建議，設(shè)計實驗方案來探究二氧化錳的催化能力降低對過氧化氫分解反應速度變慢的影響。【解答】解：【實驗步驟】①連接實驗裝置并檢查氣密性。②取未使用過的二氧化錳0.5克，加入錐形瓶中，再加入10毫升溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5%的過氧化氫溶液，記錄收集120毫升氧氣所需的時間。③再分別取A、B、C、D組二氧化錳各0.5克，重復上述實驗。④多次實驗取平均值。[練習3]以CuSO4溶液和Na2CO3溶液為原料制備堿式碳酸銅【化學式表示為：aCuCO3?bCu（OH）2】的過程如下：由于藥品用量等原因，產(chǎn)品中可能會混有堿式硫酸銅【化學式表示為：cCuSO4?dCu（OH）2】?！径ㄐ匝芯俊浚?）檢驗產(chǎn)品的成分：①取適量產(chǎn)品于試管中，加入足量的稀鹽酸，固體全部溶解；若同時能觀察到試管中有氣泡產(chǎn)生（填實驗現(xiàn)象），可證明有堿式碳酸銅存在。②向反應后的試管中繼續(xù)加入BaCl2（填試劑的化學式），可用以檢驗堿式硫酸銅是否存在?！径垦芯俊浚?）通過定性研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品中只有堿式碳酸銅。為了進一步確定堿式碳酸銅的化學式，小樂設(shè)計了如圖所示實驗（夾持裝置已略去，已知堿式碳酸銅受熱分解為氧化銅、二氧化碳和水）：③請寫出N2在實驗中的作用將裝置內(nèi)的二氧化碳、水蒸氣給排除掉。④若裝置B和裝置C在反應前后的質(zhì)量增加量分別為△mB，△mC；則△mB：△mC＝9：22時，堿式碳酸銅的化學式為Cu2（OH）2CO3?！窘獯稹拷猓海?）①堿式碳酸銅與鹽酸反應會生成二氧化碳氣體。取適量產(chǎn)品于試管中，加入足量的稀鹽酸，固體全部溶解，若同時能觀察到試管中有氣泡產(chǎn)生，則可證明有堿式碳酸銅存在。②硫酸銅能與氯化鋇溶液反應生成白色沉淀，因此向反應后的試管中繼續(xù)加入氯化鋇溶液，可用以檢驗堿式硫酸銅是否存在。故填：氣泡產(chǎn)生；BaCl2。（2）③N2在實驗中的作用是將裝置內(nèi)的二氧化碳、水蒸氣給排除掉，以防影響實驗結(jié)果，故填：將裝置內(nèi)的二氧化碳、水蒸氣給排除掉。④堿式碳酸銅的化學式為Cu2（OH）2CO3，其中氫、碳元素質(zhì)量比為2：12＝1：6，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，△mB：△mC＝（1÷218）：（6÷1244）＝9：22時，堿式碳酸銅的化學式為Cu2（OH）

[猜押題專練]一．選擇題（共8小題）1．下列實驗中，實驗原理和主要操作方法都符合實驗目的的是（）實驗目的實驗原理主要操作方法A鑒別稀HCl和稀H2SO4酸根離子的化學性質(zhì)差異加碳酸鈉溶液，觀察產(chǎn)生氣泡快慢B去除CaCl2溶液中的稀HCl不同陽離子的化學性質(zhì)差異加過量Na2CO3固體、過濾C區(qū)別羊毛和棉花纖維不同類別的物質(zhì)灼燒產(chǎn)生不同的氣味取樣放于火焰上灼燒，聞氣味D除去FeSO4溶液中的少量CuSO4金屬活動性差異加過量鋅粉，充分反應后過濾【解答】解：A、稀HCl和稀H2SO4均能與碳酸鈉溶液反應生成二氧化碳，不能鑒別，故選項不符合實驗目的。B、稀HCl、CaCl2溶液均能與過量Na2CO3固體反應，不但能把雜質(zhì)除去，也會把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故選項不符合實驗目的。C、羊毛的主要成分是蛋白質(zhì)，灼燒產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，利用不同類別的物質(zhì)灼燒產(chǎn)生不同的氣味，取樣放于火焰上灼燒，聞氣味，產(chǎn)生燒焦羽毛氣味的是羊毛，產(chǎn)生燒紙氣味的是棉花纖維，可以鑒別，故選項符合實驗目的。D、CuSO4、FeSO4溶液均能與過量鋅粉反應，不但能把雜質(zhì)除去，也會把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故選項不符合實驗目的。故選：C。2．下列關(guān)于科學實驗的“目的﹣操作﹣現(xiàn)象﹣結(jié)論”的描述正確的是（）實驗組別實驗目的所加試劑（或操作）實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論A檢驗氯離子的存在待測溶液中滴加硝酸銀有白色沉淀產(chǎn)生該溶液中一定含有氯離子B檢驗硫酸根離子的存在待測溶液中加入氯化鋇溶液和稀硝酸有白色沉淀產(chǎn)生該溶液中一定含有硫酸根離子C區(qū)別羊毛和滌綸灼燒聞氣味產(chǎn)生燒焦羽毛氣味為滌綸D除去KCl中的少量K2CO3滴加稀鹽酸至剛好無氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生，最后一滴鹽酸滴入無氣泡K2CO3已被除盡【解答】解：A、待測溶液中滴加硝酸銀，產(chǎn)生白色沉淀，不能說明該溶液中一定含有氯離子，也可能含有碳酸根離子，故選項說法錯誤。B、待測溶液中加入氯化鋇溶液和稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀，該溶液中不一定含有硫酸根離子，也可能是硝酸銀溶液，故選項說法錯誤。C、灼燒聞氣味，產(chǎn)生燒焦羽毛氣味的是羊毛，產(chǎn)生特殊氣味的是滌綸，故選項說法錯誤。D、K2CO3能與稀鹽酸反應生成氯化鉀、水和二氧化碳，至剛好無氣泡產(chǎn)生，K2CO3已被除盡，故選項說法正確。故選：D。3．下列對實驗過程的評價，正確的是（）A．某固體中加入稀鹽酸，產(chǎn)生無色無味的氣體，則該固體中一定含有CO32﹣ B．某溶液中加BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，則該溶液中一定含有SO42﹣ C．驗證燒堿溶液中是否混有Cl﹣，先加稀鹽酸除去OH﹣，再加AgNO3溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則證明含有Cl﹣ D．某無色溶液中滴入酚酞試液變紅色，該溶液一定是堿性溶液【解答】解：A、某固體中加入稀鹽酸，產(chǎn)生無色無味的氣體，該固體中不一定含有CO32﹣，也可能是活潑金屬，故選項說法錯誤。B、某溶液中加BaCl2溶液，產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀，該溶液中不一定含有SO42﹣，也可能是硝酸銀溶液，故選項說法錯誤。C、驗證燒堿溶液中是否混有Cl﹣，先加稀鹽酸除去OH﹣，同時引入了氯離子，再加AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，不能證明含有Cl﹣，故選項說法錯誤。D、無色酚酞溶液遇堿性溶液變紅，某無色溶液中滴入酚酞試液變紅色，該溶液一定是堿性溶液，故選項說法正確。故選：D。4．甲、乙兩同學用銅屑制取硫酸銅：甲方案：Cu→△H2SO4CuSO4[Cu+2H2SO4（濃）△ˉCuSO4+SO2↑+2H2A．甲方案不安全且會污染空氣 B．如果銅屑和濃硫酸恰好反應，則甲、乙制得的CuSO4質(zhì)量相等 C．如果銅屑和濃硫酸恰好反應，則甲、乙消耗的H2SO4質(zhì)量相等 D．如果銅屑和濃硫酸恰好反應，則乙方案得到的CuSO4溶液的質(zhì)量分數(shù)較小【解答】解：A、濃硫酸具有腐蝕性，生成的二氧化硫污染環(huán)境，因此甲方案不安全且會污染空氣，該選項說法正確；B、由反應的化學方程式可知，銅質(zhì)量相等時，轉(zhuǎn)化成硫酸銅質(zhì)量相等，如果銅屑和濃硫酸恰好反應，則甲、乙制得的CuSO4質(zhì)量相等，該選項說法正確；C、由反應的化學方程式可知，甲消耗硫酸質(zhì)量是乙消耗硫酸質(zhì)量的2倍，該選項說法不正確；D、如果銅屑和濃硫酸恰好反應，則乙方案得到的CuSO4溶液的質(zhì)量分數(shù)較小，是因為一定質(zhì)量濃硫酸稀釋后溶液質(zhì)量增大，該選項說法正確。故選：C。5．除去下列溶液中的少量雜質(zhì)，所用試劑和方法正確的是（）選項溶液雜質(zhì)試劑和方法ANaOHNa2CO3滴入足量稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡BKNO3K2SO4滴入適量BaCl2溶液、過濾CCaCl2HCl加入過量的CaCO3、過濾DNaNO3NaCl滴入過量AgNO3溶液、過濾【解答】解：A、Na2CO3和NaOH均能與足量稀鹽酸反應，不但能把雜質(zhì)除去，也會把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故選項所采取的方法錯誤。B、K2SO4能與適量BaCl2溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鉀，能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氯化鉀，不符合除雜原則，故選項所采取的方法錯誤。C、HCl能與過量的碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，再過濾除去過量的碳酸鈣，能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì)，符合除雜原則，故選項所采取的方法正確。D、NaCl能與過量AgNO3溶液反應生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)硝酸銀（過量的），不符合除雜原則，故選項所采取的方法錯誤。故選：C。6．小晨同學要完成純凈的氨氣與灼熱的氧化銅的反應（2NH3+3CuO△ˉ3Cu+3H2O+N2A．a(chǎn)中固體由黑變紅，說明了CuO具有還原性 B．b裝置主要作用是吸收反應生成的水，c裝置主要作用是吸收氨氣中水蒸氣 C．d中可以用氫氧化鈉溶液來代替氫氧化鈉固體 D．儀器最佳連接順序是d、c、a、b【解答】解：A、a中固體由黑變紅，說明了CuO具有氧化性，該選項說法不正確；B、b裝置主要作用是吸收未反應的氨氣，防止空氣污染，c裝置主要作用是吸收氨氣中的水蒸氣，該選項說法不正確；C、d中不可以用氫氧化鈉溶液來代替氫氧化鈉固體，是因為氫氧化鈉溶于水放熱，能使溫度升高，而氫氧化鈉溶液和氨水混合時溫度無明顯變化，該選項說法不正確；D、儀器最佳連接順序是d（產(chǎn)生氨氣）、c（吸收氨氣中的水蒸氣）、a（氨氣和氧化銅反應）、b（處理尾氣），該選項說法正確。故選：D。7．某廢液中只含有Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、Ba（NO3）2三種溶質(zhì)。為了回收金屬、保護環(huán)境，小科設(shè)計了如圖方案（所加試劑均過量）。下列判斷不正確的是（）A．向固體a中滴加過量的鹽酸，實驗現(xiàn)象為固體部分溶解，產(chǎn)生氣泡，溶液呈淺綠色B．溶液B中含有的鹽是Ba（NO3）2和NaNO3 C．X可能是Na2SO4 D．若回收到6.4g固體a，則加入的鐵屑質(zhì)量為5.6g【解答】解：由于鐵的金屬活動性大于銅，由題意可知，向廢液中加入過量的鐵屑，鐵能與硝酸銅反應生成了銅和硝酸亞鐵，過濾時得到的固體a中應含有鐵和銅，向濾液中加入氫氧化鈉時，硝酸亞鐵能與氫氧化鈉反應生成了氫氧化亞鐵沉淀和硝酸鈉，氫氧化亞鐵在空氣中已被氧化為氫氧化鐵；為了除去鋇離子，應加入硫酸鈉、碳酸鈉等。所以：A、鐵和硝酸銅反應生成硝酸鹽鐵和銅，所以固體a中含有鐵、銅，向固體a中滴加過量的鹽酸，實驗現(xiàn)象為固體部分溶解，產(chǎn)生氣泡，溶液呈淺綠色，故A正確；B、由上述分析可知，溶液B中含有的鹽有Ba（NO3）2、NaNO3，故B正確；C、由上述分析可知，X可能是Na2SO4、Na2CO3，故C正確；D、由反應方程式可知鐵置換出銅后的固體質(zhì)量還要增加；則依據(jù)D選項可知：兩固體的質(zhì)量差為6.4g﹣5.6g＝0.8g設(shè)反應的鐵的質(zhì)量是x則有Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu5664△＝8x0.8g56xx＝5.6g由題意知鐵是過量的，所以5.6g不可能都反應，與題意矛盾，故D錯誤。故選：D。8．按下列裝置進行實驗，能達到相應目的的是（）A．O2驗滿 B．配制質(zhì)量分數(shù)為20%的Ca（OH）2溶液 C．除去CO中混有的少量CO2 D．收集氫氣【解答】解：A、氧氣能夠支持燃燒，應用帶火星的木條放在瓶口驗滿，故A錯誤；B、氫氧化鈣微溶于水，將20.0gCa（OH）2加入80gH2O中不能全部溶解，故B錯誤；C、二氧化碳不與濃硫酸反應，用濃H2SO4無法除去CO中混有的CO2，故C錯誤；D、氫氣的密度小于空氣的密度，用向下排空氣法收集，故D正確。故選：D。二．填空題（共3小題）9．實驗室配制一定質(zhì)量分數(shù)的硝酸鉀溶液：（1）查閱硝酸鉀的溶解度。已知，20℃時，硝酸鉀的溶解度為31.6g，在該溫度下配制硝酸鉀溶液，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)最大為24%（計算結(jié)果保留整數(shù)）。（2）計算。配制40g質(zhì)量分數(shù)為10%的硝酸鉀溶液，所需硝酸鉀的質(zhì)量為4g，所需蒸餾水的體積為36L（1mL水的質(zhì)量是1g）。（3）稱量。分別在天平左右兩盤放上紙片，調(diào)節(jié)平衡后，A（填字母）。A．先移動游碼到所需位置，再添加硝酸鉀直到天平平衡B．先添加所需的硝酸鉀，再移動游碼直到天平平衡（4）量取。量取所需蒸餾水要用到的儀器是BC（填字母）。量取時，若俯視刻度線，則實際所配制溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)偏大。（5）溶解。將稱量好的硝酸鉀和蒸餾水混合溶解?！窘獯稹拷猓海?）已知，20℃時，硝酸鉀的溶解度為31.6g，在該溫度下配制硝酸鉀溶液，飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)最大，其數(shù)值為：31.6g31.6g+100g（2）配制40g質(zhì)量分數(shù)為10%的硝酸鉀溶液，所需硝酸鉀的質(zhì)量為：40g×10%＝4g，所需蒸餾水的質(zhì)量為：40g﹣4g＝36g，水的體積為36mL；故填：4；36；（3）要稱量4g的硝酸鉀，應分別在天平左右兩盤放上紙片，防止藥品沾在托盤上，調(diào)節(jié)平衡后，先移動游碼到所需位置，再添加硝酸鉀直到天平平衡；故填：A；（4）量取所需蒸餾水要用到的儀器是量筒和膠頭滴管；故填：BC；量取時，若俯視刻度線，則量取的水偏少，導致實際所配制溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)偏大；故填：大。10．18世紀前后，人們把元素等同于一種在化學變化中不可再分的物質(zhì)，即單質(zhì)?！叭妓卣f”和“燃燒的氧化學說”一度成為科學家爭論的焦點。材料一：1723年，施塔爾提出“燃素說”：燃素也是一種元素，燃素存在于一切可燃物中。如金屬含有燃素，金屬燃燒時金屬釋放燃素后成為金屬灰（實際是金屬氧化物）；金屬灰與燃素結(jié)合又會重新變回金屬。材料二：1766年，卡文迪許制得氫氣并認為它是燃素；1773年，舍勒研究發(fā)現(xiàn)，可燃物燃燒需要一種他稱為“火空氣”的單質(zhì)參與；1784年前，人們認為水是一種元素；1796年，普里斯特利制得可在“脫燃素氣”中燃燒的“可燃空氣”，也把它當作燃素。材料三：1777年，拉瓦錫建立了“燃燒的氧化學說”，認為可燃物中不存在燃素；1801年，克魯克香克證明了普里斯特利所謂的“可燃空氣”是一氧化碳，從而結(jié)束了“燃素說”與“燃燒的氧化學說”之爭。（1）用你所學的燃燒條件分析，材料二中的“火空氣”是氧氣。（2）材料三中的“可燃空氣”一氧化碳屬于純凈物中的化合物，所以不可能是燃素。（3）“燃素說”自提出后就引起爭議。下列是當時科學家分析的事實或現(xiàn)象，用“燃素說”解釋不合理的是ADE。（可多選）選項事實或現(xiàn)象用“燃素說”解釋A金屬成分比金屬灰簡單因為金屬燃燒時燃素從金屬中逸出B加熱金屬灰通入氫氣，金屬灰變回金屬因為氫氣是燃素C木炭與金屬灰一起加熱變回金屬因為木炭富含燃素D銅在空氣中加熱后質(zhì)量增加因為金屬銅中含有燃素，加熱后有燃素逸出E燃素（氫氣）與脫燃素氣（氧氣）結(jié)合成為水因為水是一種元素【解答】解：（1）分析材料二，可燃物燃燒需要一種他稱為“火空氣”的單質(zhì)參與，其中氧氣為單質(zhì)且可以支持燃燒，故答案為：氧氣；（2）分析一氧化碳，一氧化碳的化學式為CO，是由兩種元素組成的純凈物，故分類屬于化合物。故答案為：化合物；（3）A．金屬成分比金屬灰簡單，因為金屬燃燒時燃素從金屬中逸出，該說法是錯誤的。因為金屬燃燒過程中有氧氣參與，故A錯誤；B．由題意可知，金屬灰是金屬氧化物，金屬氧化物會與氫氣發(fā)生氧化還原反應，氫氣把金屬氧化物還原成金屬，故B正確；C．木炭與金屬氧化物反應生成金屬，因為木炭具有還原性，木炭中富含燃素，故C正確；D．金屬銅加熱，會與空氣中氧氣反應生成氧化銅，而金屬銅是單質(zhì)，銅中不含有燃素，故D錯誤；E．氫氣與氧氣反應生成水，水是由兩種元素組成，故E錯誤。綜上所述，故答案為：ADE。11．到19世紀末，經(jīng)幾代科學家對光合作用的不斷探索，得到結(jié)論：光合作用反應物是H2O和CO2，產(chǎn)物是O2和有機物。為了探究產(chǎn)物O2中的O元素來源，科學興趣小組從元素守恒的角度進行了猜想。猜想一：O2全部來源于CO2；猜想二：O2全部來源于H2O；猜想三：O2同時來源于兩者。為了求證，他們查閱資料如下：資料119世紀末，科學家普遍認為氣體之間更容易轉(zhuǎn)化，認為CO2在光的作用下被分解成CO和O2，所以O(shè)2來自于同為氣體的CO2。資料21937年，英國化學家希爾通過實驗發(fā)現(xiàn)：離體葉綠體在光照條件下使水分解，釋放出O2，并還原電子受體。資料31939年，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了氧的同位素。美國科學家魯賓、卡門利用18O標記的H218O和C18O2分別培養(yǎng)小球藻，光照相同時間后，檢測甲、乙兩試管中產(chǎn)生的氧氣是否含18O，如圖所示。根據(jù)所學知識，結(jié)合資料回答下列問題：（1）資料2的實驗結(jié)論不支持（填“支持”或“不支持”）資料1的觀點。（2）根據(jù)資料3的實驗結(jié)果，分析可得猜想二成立。【解答】解：（1）資料2說明氧氣來自于水的分解，資料1說明氧氣來自于二氧化碳，因此兩者結(jié)論不同，不相互支持彼此結(jié)論；故答案為：不支持。（2）資料3根據(jù)同位素概念，證明了氧氣中氧元素來自于水中的氧元素，因此證明猜想二的正確性；故答案為：二。三．實驗探究題（共3小題）12．某同學為測定某品牌碳酸飲料中CO2的含量，設(shè)計如下實驗步驟：①將250mL碳酸飲料放入冰箱冷藏。在較低溫下操作，能避免CO2逸出；②從冰箱內(nèi)取出，迅速加入NaOH溶液5mL，倒轉(zhuǎn)瓶輕輕振蕩，然后放置恢復至室溫，作待測液；③如圖連接裝置。取50mL待測液置于裝置B的錐形瓶中，關(guān)閉開關(guān)K，打開漏斗活塞，向錐形瓶中注入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡，關(guān)閉活塞；④打開開關(guān)K，向裝置中鼓入空氣，一段時間后，將C裝置中的物質(zhì)過濾，洗滌，烘干稱量質(zhì)量為0.4g。結(jié)合資料，根據(jù)以上實驗過程完成下列問題：資料：①CO2與足量Ba（OH）2反應生成BaCO3沉淀②堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物③實驗中各種溶液的密度都視為1g/mL（1）把步驟④補充完整開關(guān)K，裝置D的目的是防止空氣中的二氧化碳進入C中；（2）根據(jù)題中提供的數(shù)據(jù)計算此品牌碳酸飲料中CO2的含量為1.8g/L（加入的NaOH溶液的體積可忽略不計，小數(shù)點后保留1位）；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算發(fā)現(xiàn)：CO2含量的測量結(jié)果較國家標準低。造成這一實驗結(jié)果的原因可能是AB。A.碳酸飲料放入冰箱冷藏時間過短B.裝置氣密性不好C.步驟④中洗滌不干凈【解答】解：④打開開關(guān)K，向裝置中鼓入空氣，一段時間后，將C裝置中的物質(zhì)過濾，洗滌，烘干稱量質(zhì)量為0.4g。故填：開關(guān)K。（1）步驟④補充：開關(guān)K，裝置D的目的是防止空氣中的二氧化碳進入C中。故填：開關(guān)K；防止空氣中的二氧化碳進入C中。（2）設(shè)二氧化碳質(zhì)量為x，Ba（OH）2+CO2═BaCO3↓+H2O，44197x0.4g44xx＝0.09g，此品牌碳酸飲料中CO2的含量為：0.09g÷0.05L＝1.8g/L。故填：1.8。（3）碳酸飲料放入冰箱冷藏時間過短，導致部分二氧化碳逸出，進一步導致CO2含量的測量結(jié)果較國家標準低；裝置氣密性不好，導致部分二氧化碳逸出，進一步導致CO2含量的測量結(jié)果較國家標準低。步驟④中洗滌不干凈，導致測定結(jié)果偏大。故填：AB。13．小科用含有二氧化碳和水蒸氣雜質(zhì)的一氧化碳氣體來測定一種鐵的氧化物（FexOy）的組成，實驗裝置如圖所示（部分裝置已省略）。（1）如果將甲裝置與乙裝置的順序調(diào)換，對實驗結(jié)果有（填“有”或“無”）影響。（2）當丙裝置中的FexOy全部被還原后，剩余固體的質(zhì)量為16.8g，同時測得丁裝置的質(zhì)量增加了17.6g，而戊裝置未變渾濁。則FexOy的化學式為Fe3O4。（3）小思指出小科設(shè)計的裝置尚有不足之處，該不足可能造成的結(jié)果是污染環(huán)境?！窘獯稹拷猓海?）如果將甲裝置與乙裝置的順序調(diào)換，對實驗結(jié)果有影響，是因為如果對調(diào)位置，則一氧化碳中的水蒸氣不能除去，進入丁中，導致測定二氧化碳質(zhì)量偏大。故填：有。（2）當丙裝置中的FexOy全部被還原后，剩余固體的質(zhì)量為16.8g，說明生成鐵質(zhì)量是16.8g，同時測得丁裝置的質(zhì)量增加了17.6