2018中考化学初中化学重点专题突破专题八实验探究题及参考答案

专题八　实验探究题类型1　与金属冶炼装置有关的探究1.某化学兴趣小组为探究Na与CO2的反应,进行了如下实验(实验部分装置如图所示),向盛有Na的装置A中先通一段时间纯净、干燥的CO2气体,当观察到装置B中刚好出现浑浊时,再点燃酒精灯,同时继续缓缓通入CO2,Na剧烈燃烧,产生白烟,燃烧结束后装置A中有黑色固体和白色固体生成。第1题图【提出问题】白色固体是什么物质？【猜想与假设】猜想1：白色固体是碳酸钠猜想2：白色固体是氧化钠猜想3：白色固体是氢氧化钠小明同学通过对物质组成元素的,认为“猜想3”是错误的,原因是____________________,小红同学认为白色物质的成分还可能是碳酸钠和氧化钠的混合物。【查阅资料】(1)钠与氧气反应生成白色的氧化钠(Na2O)；(2)K、Ca、Na等活泼金属的氧化物均可与水反应生成对应的碱。【实验探究】实验步骤实验现象实验结论①取少量白色固体放入足量水中完全溶解白色固体完全溶解/②取①中少量溶液,加入足量的氯化钙溶液__________猜想1成立③取②中少量溶液,加入________溶液__________猜想2不成立【讨论与交流】(1)根据上述探究实验的结果,写出钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式：___________________________________________________。(2)实验开始时为什么要先通一段时间纯净、干燥的CO2再点燃酒精灯________________________________________________________________。2.(2017上海)实验室用锌粒与足量稀硫酸反应,制取氢气并还原4.0g氧化铜。实验装置如下(装置气密性良好,夹持仪器省略)。第2题图①仪器Ⅰ的名称________,A中反应的化学方程式是___________________。②B中生石灰作________剂；C中反应的化学方程式是__________________；D中现象是______________,有关的化学方程式是______________________。③为确定实验结束后氧化铜是否已基本消耗完,请两种不同的填入下表。操作判断依据结论方案一方案二3.(2017杭州)小金利用图示装置进行甲、乙对比实验,探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。第3题图(1)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进是________________。(2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验：步骤操作甲组现象乙组现象1称量黑色粉末质量/gm1m22取黑色粉末,用磁铁吸引能被吸引能被吸引3取黑色粉末,加入稀盐酸全部溶解,有大量气泡无明显现象4取黑色粉末,加入足量CuSO4溶液有红色物质生成无明显现象①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是________________________。②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应,故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为________g,这可成为支持上述猜想的新证据。(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且均体现出CO的________________(填写化学性质)。4.(2016赤峰)中国药学家屠呦呦研制的抗疟疾药物青蒿素挽救了全球数百万人的生命,她因此荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。某化学兴趣小组尝试探究青蒿素的组成,请你一同参与。查阅资料：(1)青蒿素是从植物中提取的一种有机化合物。(2)NaOH与酒精不反应,但能溶于酒精形成无色溶液,NaOH的酒精溶液与NaOH的水溶液化学性质相似。碳酸钠不与酒精反应也不溶于酒精。【猜想与假设】猜想一：青蒿素中一定含________元素。猜想二：青蒿素中可能含氢元素和氧元素。【实验与探究】他们设计如图所示的实验装置：第4题图(1)B装置的作用是____________。(2)实验中打开分液漏斗的活塞,将H2O2溶液滴入A装置中,再点燃C处酒精灯。A装置中的化学反应方程式为__________________________。(3)E装置中观察到的现象是______________,证明猜想一正确,E装置中反应的化学方程式为____________________________。【解释与结论】若青蒿素试样为14.1g,其完全燃烧后,装置D增重9.9g,装置E增重33g(假设各装置均能充分吸收有关气体)。通过计算可确定青蒿素中除含有猜想一所含元素外,还有________元素。得出此结论的依据是________________________5.(2017株洲)某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学,探究了过氧化钠(Na2O2)与二氧化硫(SO2)反应后所得固体产物的成分,过程如下：【查阅资料】过氧化钠与二氧化硫反应的化学方程式为：2SO2＋2Na2O2===2Na2SO3＋O2,2Na2SO3＋O2===2Na2SO4；SO2能使品红溶液褪色。【提出猜想】猜想1：固体成分为Na2SO3猜想2：固体成分为Na2SO4猜想3：__________________________【实验探究】用如图所示的装置进行实验。打开A中分液漏斗的活塞,反应发生(产生足量的SO2)后,用带火星的木条检验从a处导出的气体,木条复燃。实验前称得Na2O2固体的质量为78g,充分反应后称得生成物固体的质量为134g。第5题图【实验结论】(1)A是制取SO2气体的装置,反应的化学方程式与实验室制取CO2的化学方程式类似,请写出A中发生反应的化学方程式：__________________。(2)由题中____________________________的实验现象,可推测猜想2是错误的。(3)装置B的作用是___________；装置D的作用是________________________。(4)根据反应前后固体的质量,可计算出Na2SO3的质量为______g,Na2SO4的质量为______g。【总结提升】(1)若实验前称得Na2O2的固体的质量为m1g,充分反应后称得生成物固体质量为m2g,则m2的取值范围是________(用含m1的关系式表示)。(2)请另外设计一种实验方案,定性验证过氧化钠与二氧化硫反应后所得固体产物的成分：___________________________________________________。类型2　实质类探究考点1　离子性质的探究6.(2017湖州)科学课上,老师告诉学生“能发生复分解反应的两种盐通常都是可溶性的”。有“通常”就有“例外”,能否找到某些可溶性盐和难溶性盐发生复分解反应的证据呢？科学兴趣小组进行了探究。【查阅资料】①水溶液中的复分解反应一般朝着溶液中离子浓度(单位体积溶液中离子数目的多少)减小的方向进行。②了解到某些难溶性盐的溶解能力和颜色。【实验取证】取一支试管,加入少量AgNO3溶液,再加入过量NaCl溶液,有白色沉淀生成。再往该试管中加入少量KI溶液,白色沉淀转化为黄色沉淀。【分析讨论】(1)为什么要加入过量的NaCl溶液？请说明理由________________________________________________。(2)写出加入少量KI溶液后发生反应的化学方程式__________________。(3)该反应能发生的原因是AgI在水中的溶解能力________AgCl(选填“大于”、“等于”或“小于”)。【得出结论】某些可溶性盐和难溶性盐之间能发生复分解反应。7.(2016天水)氯气(Cl2)是黄绿色气体,水溶液叫氯水。把品红试纸(染有品红的纸)伸入氯水中,品红褪色。【发现问题】氯水中的哪些成分能使品红褪色呢？【查阅资料】氯气溶于水,部分与水反应,化学方程式为Cl2＋H2O===HCl＋HClO。其中,HClO的名称叫次氯酸,是一种弱酸,具有强氧化性。【做出猜想】猜想1：是氯水中的水使品红褪色的；猜想2：是氯水中的________(填化学式)使品红褪色的；猜想3：是氯水中的盐酸使品红褪色的；猜想4：是氯水中的次氯酸使品红褪色的。【实验探究】实验操作实验现象实验结论①把品红试纸伸入水中没有褪色猜想1不成立②把品红试纸伸入干燥的氯气中没有褪色猜想2不成立③____________没有褪色猜想3不成立【实验结论】综合分析判断：氯水中的________(填化学式)使品红褪色,具有漂白作用(指能使品红等有色物质褪色的性质)。【反思】(1)HClO中氯元素的化合价为________。(2)往氯水中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,反应的化学方程式为__________________。(3)向氯水中加入适量Na2CO3溶液,观察到的现象是__________________。8.(2017遵义)氢氧化镍是某种混合动力汽车电池的一种材料。镍原子结构示意图为(1)镍原子最外层电子数是________；(2)氢氧化镍的化学式为________,从组成上看,它属于________(选填“氧化物”、“酸”、“碱”、“盐”),预测该物质能与稀硫酸发生反应。(3)按实验方案设计的路径,寻找两物质发生反应的证据。查阅资料：①氢氧化镍：蓝绿色微溶于水的固体②硫酸镍溶液呈绿色③碳酸镍：浅绿色难溶于水的固体路径步骤现象结论反应物角度取少量氢氧化镍(新制)悬浊液于试管中,向其中滴加过量稀硫酸,振荡①_____________________________________氢氧化镍和稀硫酸反应的化学方程式④_________________________________生成物角度②________________________③__________考点2　有关实验现象的探究9.科学探究是重要的学习方式,假设和验证是探究过程中的重要环节。为了探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”,同学们将一根火柴梗塞入一段螺旋状“铁丝”(可能是纯铁丝或含碳铁丝)末端,将它固定,用镊子夹住“铁丝”,然后将火柴在酒精灯上点燃,将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入,观察现象：(1)甲同学只发现“铁丝”红热一下,就没有观察到其他现象,请你分析铁丝没有燃烧的可能原因是________(只答一条)；(2)乙同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来,观察到火星四射,并有黑色固体生成,请写出该反应的化学方程式________________________；(3)为了找出“铁丝”在纯氧中燃烧“火星四射”的原因,根据现有实验用品：细纯铁铁丝、细含碳铁丝、镁条、集气瓶装的几瓶纯氧气、酒精灯、火柴和镊子等,你能提出的假设和验证方法有：a．假设1：________________,验证方法是_________________________b．假设2：________________,验证方法是________________________只要假设合理,验证方法准确,根据实验现象,进行分析判断,就能得出结论。10.某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。第10题图(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式______________________。(2)探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？点燃蜡烛,将玻璃导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由________(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。(3)探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？【查阅资料】物质熔点/℃沸点/℃燃烧时温度/℃石蜡50～70300～550约600铁15352750约1800钠97.8883约1400由表可知：物质燃烧能否产生火焰与其________(填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时________(填“有”或“没有”)火焰产生。(4)木炭在氧气中燃烧没有火焰,但生活中木炭燃烧时往往会产生火焰,其原因可能是________________________________。类型3　反应后物质成分的探究11.(2017通辽)聪聪做镁条在空气中燃烧实验时发现除生成白色固体外还有少量淡黄色固体,他对得到的固体成分进行探究。【提出问题】固体成分是什么？【提出猜想】猜想一：MgO猜想二：Mg3N2猜想三：________________【查阅资料】MgO与水反应类似于CaO与水反应；Mg3N2与水反应产生NH3。实验操作实验现象实验结论将该固体投入到盛水的烧杯中若烧杯中只有白色固体,无刺激性气味气体产生猜想______正确________________________________猜想二或三正确【表达与交流】聪聪在老师的指导下,用定量的方法确定猜想三正确,请写出将固体投入水中相关反应的化学方程式。________________________、__________________________。【相关结论】空气中N2和O2体积比约为______,由镁条在空气中燃烧生成少量Mg3N2可得出的一个结论是__________________________________。12.将一定量的碳酸钠溶液与氯化钙溶液混合,充分反应后过滤。某研究小组的同学们欲探究反应后滤液中溶质的组成。请你一同参与探究并回答有关问题：【查阅资料】请你写出碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应的化学方程式_______________________________________________。【提出猜想】猜想1：滤液中溶质是NaCl猜想2：滤液中溶质是NaCl和Na2CO3猜想3：滤液中溶质是NaCl和CaCl2猜想4：滤液中溶质是NaCl、CaCl2和Na2CO3同学们一致认为猜想________是错误的。原因是_________________________。【实验探究】实验步骤实验现象实验结论实验一：取少量滤液于试管中,加入硝酸银溶液有白色沉淀生成猜想1成立实验二：取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸____________________猜想2成立实验三：取少量滤液于试管中,加入碳酸钠溶液无明显现象猜想3不成立【实验反思】(1)通过小组讨论,同学们一致认为实验一是错误的,原因是_________________。(2)乙同学认为要证明猜想2成立也可以改用氯化钡溶液。你认为乙同学________(填“能”或“不能”)达到实验目的。13.(2017六盘水)甲、乙两名同学分别做了碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应的实验,反应后都进行过滤得到无色滤液,他们对自己得到的无色滤液中溶质的成分进行探究。请你一同参与他们的探究活动。【提出猜想】他们各自所得滤液中溶质的成分有如下几种可能：A.NaOH　　　　B.Na2CO3、Ba(OH)2、NaOHC.________________D.Na2CO3和NaOH【讨论交流】上述猜想中,肯定不成立的是______(填猜想序号),其理由是__________________。【实验探究】甲、乙两同学为了验证各自所得滤液的成分,分别进行了如下实验：实验操作实验现象实验结论甲同学取少量滤液于试管中,加入足量的________溶液________滤液中溶质的成分与猜想C对应乙同学取少量滤液于试管中,加入足量的Na2CO3溶液无明显实验现象滤液中溶质的成分与猜想A对应【反思与评价】经过讨论,大家一致认为甲同学的实验结论是正确的,乙同学的实验结论不一定正确。请你帮乙同学设计实验,进一步确定乙同学得到的滤液中溶质的成分。实验操作及实验现象实验结论__________________________________________滤液中溶质的成分与猜想________对应14.(2017青岛)某研究性学习小组通过查阅资料获知以下信息：将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的氢氧化钠溶液中,在溶液中先后发生以下两个化学反应：2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(先发生反应)Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3(后发生反应)同学们开展了下列探究活动：【提出问题】将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的氢氧化钠溶液中,反应后所得溶液中溶质的成分有哪些？【猜想假设】Ⅰ.NaOH和Na2CO3；Ⅱ.只有Na2CO3；Ⅲ.________________；Ⅳ.________________。【实验探究】将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的某氢氧化钠溶液中,再将反应后所得溶液按下列流程进行实验并测出相关数据：第14题图小资料：碳酸盐一般不易溶于水,如CaCO3难溶；碳酸氢盐绝大多数易溶于水,如Ca(HCO3)2易溶。【获得结论】根据上述信息,分析反应后所得溶液中溶质的成分并计算溶质的质量,将结果填入下表：溶质的化学式溶质的质量/g填表说明：①不写计算过程,计算结果保留一位小数。②如果溶质的成分只有一种,请填写在第一行；如果溶质的成分有两种,请分别在两行中各填写一种物质。类型4　物质变质的探究15.(2017菏泽)实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如图1),化学小组的同学经过询问老师后只知道是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种溶液,为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质,化学小组的同学进行了如下的探究活动：第15题图1【进行猜想】猜想Ⅰ：原溶液的溶质是NaCl；猜想Ⅱ：原溶液的溶质是NaOH；猜想Ⅲ：原溶液的溶质是Na2CO3；猜想Ⅳ：原溶液的溶质是NaHCO3。【查阅资料】常温下,有关物质的相关信息如下表：物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3常温下的溶解度/g3610921.59.6常温下稀溶液的pH713119从物质的相关信息可知,原溶液的溶质一定不是NaHCO3,因为____________________________。【进行实验】(1)取少量样品,测得溶液的pH大于7,则原溶液的溶质肯定不是________________。(2)同学们另取样品又进行了如下实验,实验过程如下：第15题图2①生成白色沉淀A的化学方程式__________________________。②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有____________________。【获得结论】实验完成后,最终得到的结论：原瓶中的溶质是______________,且已变质。16.(2017绥化)一次用餐中,小丽对“固体酒精”产生好奇,于是她买回一袋,和同学一起对其进行研究。【查阅资料】固体酒精中含有酒精、氢氧化钠等物质。【提出问题】固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？【做出猜想】小丽猜想：没有变质,只含有氧氧化钠。小明猜想：全部变质,只含有碳酸钠。你的猜想：部分变质,含有______________。氢氧化钠在空气中变质的化学方程式是____________________________。【实验探究】小丽取少量固体酒精在水中充分溶解后过滤,取上述滤液于试管中,滴入几滴稀盐酸,无明显现象；小丽说氢氧化钠没变质,小明认为她的结论不正确,其理由是________________________________。请你补全实验设计,填写中的①②③,证明固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何。实验操作实验现象实验结论____①____有气泡产生小丽猜想不成立____②________③____你的猜想成立【拓展提升】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质,方法是____________________________。(用化学方程式表示)17.(2017福建)(1)化学小组选用如图1装置制取并收集氧气。第17题图1①仪器的名称：a是________,b是________。②实验室制取氧气的化学方程式为______________________________(写一个),实验时对应的气体发生和收集装置分别是________(填标号,下同)和________。(2)碘化钾(KI)是白色固体,保存不当会被氧化为单质碘(I2)而泛黄变质。化学小组查得以下资料：I.对于碘化钾变质的原理,有两种不同的反应：甲：4KI＋O2＋2CO2===2K2CO3＋2I2乙：4KI＋O2＋2H2O===4KOH＋2I2Ⅱ.KOH与NaOH的化学性质相似。为探究碘化钾变质原理的合理性,开展以下实验。【实验过程】[实验1]取适量碘化钾固体暴露于空气中一段时间,观察到固体泛黄。往泛黄的固体中加入足量稀硫酸,产生无色无味的气体,通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。①石灰水变浑浊的原因是________________________________(用化学方程式表示)。②化学小组认为：据此现象,还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论。第17题图2理由是______________________________________。[实验2]按图2所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象。③据此现象,可得出的结论是____________________。[实验3]按图3所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象。查阅文献获知,常温下某些气体和固体反应必须在潮湿环境中进行。化学小组据此改进实验,很快观察到固体泛黄的现象。第17题图3④简述化学小组改进实验的具体措施：________________________。【实验结论】⑤根据上述实验,化学小组得出结论；碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与____________________共同作用的结果。类型5　有关催化剂的探究18.某化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂,想探究四氧化三铁是否也能作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程。【提出问题】四氧化三铁能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？【作出猜想】四氧化三铁能作过氧化氢分解的催化剂。【查阅资料】a.四氧化三铁可以近似地看作是氧化亚铁和氧化铁的混合物；b．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O；c．硫酸铁与硫酸亚铁的混合溶液显黄色。【实验验证】实验编号实验操作实验现象①在试管中加入过氧化氢溶液,然后将带火星的木条伸入试管中产生少量气泡,木条不复燃②在装有过氧化氢溶液的试管中加入1g四氧化三铁,然后将带火星的木条伸入试管中产生大量气泡,木条______③待②中反应结束,将试管中的剩余物进行过滤、洗涤、干燥、称量称得固体质量为1g④将③中所得固体放入试管中,滴入足量的稀硫酸,充分震荡____________________【分析数据、得出结论】(1)实验③、④证明,四氧化三铁的________和________在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。(2)写出四氧化三铁催化过氧化氢分解的化学方程式________________________。(3)氧化铁是铁的氧化物中的一种,写出氧化铁的一种用途__________________。【实验拓展】(4)请设计实验,探究四氧化三铁和二氧化锰哪种物质更适合作过氧化氢分解的催化剂？________________________________。19.小明发现氯化铁溶液可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂,写出该反应的化学方程式：__________________________。同时,也发现在不同酸碱度下氯化铁催化的效果不同,于是就这一问题进行探究。【提出猜想】a.溶液的pH越小,催化效果越好；b.溶液的pH越大,催化效果越好。用少量(体积可以忽略不计)盐酸或氢氧化钠溶液加入等体积、等浓度的氯化铁溶液中,调节酸碱度后,放入10mL5%的过氧化氢溶液,实验现象如表所示：实验编号pH范围实验现象①<1几乎无明显现象②1～2细小气泡③3～4剧烈反应,密集气泡④5～7细小气泡⑤8～10细小气泡【实验结论】由实验可知：pH的范围在________时,氯化铁溶液对过氧化氢分解催化效果最好。【实验反思】(1)氯化铁溶液pH越高,溶液中的红褐色沉淀越明显,该红褐色沉淀是________。随着红褐色沉淀增多,催化效果显著降低,________(填“可以”或“不可以”)证明该物质是过氧化氢分解的催化剂。(2)通过观察气泡产生的快慢来判断反应速率的快慢比较粗略,为了使实验结论更精确,我们还应做的是__________________________。(3)氯化铁溶液对过氧化氢的催化效果可能还受哪些因素影响？请设计实验验证。(探究一种因素即可)影响因素：______________________________。实验设计：__________________________________________。20.(2017大庆)化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量,为了探究影响化学反应速率的因素,以过氧化氢分解为研究对象进行实验。三个小组均采用如图装置进行实验,记录收集10mL氧气的时间,实验室可供选择的试剂有：2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。A组：探究催化剂对化学反应速率的影响第20题图取5mL10%H2O2溶液,三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验,记录数据如下：试剂MnO2红砖粉末CuOt/s106020由此得出结论：MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用,红砖粉末无催化作用,某同学对该结论提出疑问。补充对比实验,操作为________________________________________。结果：长时间(大于100s),收集到很少量气体。更正结论：红砖粉末________(选填“有”、“无”)催化作用,三者中________催化效率最高。B组：探究浓度对化学反应速率的影响甲同学：取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t1。乙同学：取10mL2.5%H2O2溶液,加入0.5gCuO为催化剂,进行实验,记录时间t2。实验结果：________________。结论：浓度越大,反应速度越快。丙同学：对实验设计提出疑问,并补充实验________________________。记录时间t3,且t1＜t3＜t2。更正结论为：当________时,反应物浓度越大,反应速率越快。C组：探究________对化学反应速率的影响。取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO为催化剂进行实验,两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴记录时间t4、t5,且t4＞t5。结论：当反应物浓度和催化剂相同时,__________________________。综上所述：①为了研究某一因素对化学反应速率的影响,必须________。②探究发现影响化学反应速率的因素有：________。答案类型1　与金属冶炼装置有关的探究1.【猜想与假设】反应物中没有氢元素　【实验探究】②有白色沉淀产生　③无色酚酞　溶液不变色【讨论与交流】(1)4Na＋3CO22Na2CO3＋C　(2)赶走装置内的空气,以防钠与空气中的氧气反应生成氧化钠,对实验探究带来干扰【解析】【猜想与假设】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物钠和二氧化碳中均不含氢元素,所以不可能生成含有氢元素的氢氧化钠。【实验探究】判断碳酸钠的存在,就是判断碳酸根离子的存在,所以加入氯化钙溶液有白色沉淀产生即可；取②中溶液加入无色酚酞溶液,溶液不变色,说明白色固体中不含氧化钠,如果有氧化钠,那它与水反应生成氢氧化钠能使酚酞溶液变红色。【讨论与交流】(1)反应物是钠和二氧化碳,生成物是碳酸钠和碳,反应条件是点燃。(2)实验开始时,先通一段时间纯净、干燥的CO2是为了赶走装置内的空气,以防钠与空气中的氧气反应生成氧化钠,对实验探究带来干扰。2.①锥形瓶　Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　②干燥　H2＋CuOCu＋H2O　白色粉末变蓝　CuSO4＋5H2O===CuSO4·5H2O③操作判断依据结论方案一用试管取少量C中反应后的物质,向其中滴加稀盐酸(或稀硫酸),振荡,观察现象溶液变蓝色(或溶液未变蓝色)氧化铜未消耗完(氧化铜基本消耗完)方案二称量反应后C中剩余固体的质量剩余固体的质量约为3.2g(或剩余固体的质量大于3.2g)氧化铜基本消耗完(氧化铜未消耗完)【解析】①仪器Ⅰ为锥形瓶；A中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。②生石灰是氧化钙的俗称,具有吸水性,B中生石灰的作用是作干燥剂；C中反应是氢气在加热条件下与氧化铜反应,生成铜和水；无水硫酸铜遇水变蓝色,所以D中的现象为白色粉末变蓝色。③要判断实验结束后,氧化铜是否基本反应完,方法一是利用铜不能与稀盐酸或稀硫酸反应,氧化铜可与稀盐酸或稀硫酸反应,操作是取少量C中固体于试管中,加入稀盐酸或稀硫酸,振荡,如果观察到溶液变蓝色,则氧化铜没有完全反应,如果观察到溶液无明显变化,则氧化铜已完全反应；方法二是利用固体质量的变化进行判断,4.0g氧化铜完全反应,得到3.2g铜,如果反应后C中剩余固体质量约为3.2g,则氧化铜完全反应,若C中剩余固体质量大于3.2g,则氧化铜没有完全反应。3.(1)在装置末端导管处,放置一盏燃着的酒精灯(合理即可)　(2)①Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑　②4.64(3)还原性【解析】(1)因为一氧化碳对人体有毒,直接排放会污染环境,且一氧化碳具有可燃性,因此在装置末端尖嘴导管处,放置一盏酒精灯,点燃尾气即可。(2)①甲组：黑色粉末能被磁铁吸引,且与盐酸反应能产生大量气泡,即有氢气生成,因此化学方程式为Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。②根据质量守恒定律,4.80g氧化铁中,含铁元素的质量为：4.80g×＝3.36g,根据质量守恒定律,假设生成的Fe3O4的质量为：＝4.64g,可作为支持猜想的证据。(3)氧化铁中有氧元素,一氧化碳与氧化铁反应获得氧化铁中的氧,即一氧化碳具有还原性。4.【猜想与假设】碳(或C)　【实验与探究】(1)干燥氧气(2)2H2O22H2O＋O2↑　(3)溶液变浑浊(或有白色固体产生)　CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O　【解释与结论】氢、氧(或H、O)　化学反应前后元素种类、质量不变(或化学反应前后元素不变)【解析】【猜想与假设】根据青蒿素属于有机物,可知青蒿素一定含有碳元素。【实验与探究】(1)B装置的作用是干燥氧气。(2)A中的反应是过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气。(3)如果猜想一正确,即青蒿素中含有碳元素,碳元素燃烧时转化为二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠不溶于酒精,故可在装置E中观察到溶液变浑浊；E装置中发生反应的化学方程式为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。【解释与结论】装置D增加的质量即为青蒿素与氧气充分反应生成水的质量,根据二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式可知,装置E增加的质量即为青蒿素与氧气充分反应生成二氧化碳的质量,即14.1g青蒿素与氧气完全反应后生成9.9g水和33g二氧化碳,根据质量守恒定律可知,14.1g青蒿素中氢元素的质量为9.9g××100%＝1.1g,碳元素的质量为33g××100%＝9g,由于14.1g青蒿素中氢元素与碳元素的质量之和(1.1g＋9g＝10.1g)小于14.1g,所以青蒿素的组成元素除碳元素和氢元素外,一定还有氧元素。5.【提出猜想】固体成分为Na2SO3和Na2SO4的混合物【实验结论】(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑　(2)实验前称得过氧化钠固体质量为78g,充分反应后称得生成物固体的质量为134g　(3)除去气体中的水蒸气　处理尾气二氧化硫,防止逸散到空气中造成污染　(4)63　71【总结提升】(1)g≤m2≤g　(2)取少量反应后所得固体,加入过量稀盐酸,将产生的气体通入品红溶液,若品红溶液褪色,说明固体中含有亚硫酸钠,向反应后的溶液中滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,说明固体中还含有硫酸钠【解析】【提出猜想】根据查阅资料内容以及猜想1、2的内容,可知固体成分还可能为Na2SO3和Na2SO4的混合物。【实验结论】(1)根据题干信息“反应方程式与实验室制取二氧化碳的化学方程式类似”,可知亚硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化硫。(2)实验前称得过氧化钠固体质量为78g,若C中过氧化钠全部转化为硫酸钠,则生成硫酸钠质量为142g,根据题干信息“充分反应后称得生成物固体的质量为134g”,可知过氧化钠没有全部转化为硫酸钠,猜想2错误。(3)装置B中的浓硫酸具有吸水性,可除去气体中的水蒸气。装置D中物质呈碱性,可除去尾气二氧化硫,防止逸散到空气中造成污染。(4)过氧化钠与二氧化硫反应中过氧化钠、亚硫酸钠的质量比为156∶252,若78g过氧化钠全部转化为亚硫酸钠,则生成亚硫酸钠质量为126g,亚硫酸钠与氧气反应中亚硫酸钠、硫酸钠的质量比为252∶284,若126g亚硫酸钠全部转化为硫酸钠,则生成硫酸钠质量为142g,根据题干信息,最终得到固体质量为134g,可知亚硫酸钠未全部转化为硫酸钠,进一步分析可知亚硫酸钠与氧气反应消耗氧气质量为134g－126g＝8g,反应中亚硫酸钠、氧气、硫酸钠质量比为252∶32∶284,可知参加反应的亚硫酸钠质量为63g,反应生成的硫酸钠质量为71g,未反应的亚硫酸钠质量为126g－63g＝63g,即反应所得固体中亚硫酸钠质量为63g,硫酸钠质量为71g。【总结提升】(1)过氧化钠与二氧化硫的反应中过氧化钠、亚硫酸钠质量比为156∶252,若m1g过氧化钠全部转化为亚硫酸钠,生成亚硫酸钠质量为g,亚硫酸钠与氧气的反应中亚硫酸钠、硫酸钠的质量比为252∶284,g亚硫酸钠全部转化为硫酸钠,生成硫酸钠的质量为g。据此可知,若充分反应后固体全部是亚硫酸钠,质量为g,若充分反应后固体全部是硫酸钠,质量为g,若充分反应后固体是亚硫酸钠和硫酸钠的混合物,质量范围为g