北京专用中考化学 专题十七 科学探究 好题专练

北京专用中考化学 专题十七 科学探究 好题专练1. 在一次研学旅行活动中，小红同学撕开某雪饼包装袋，发现袋内有一包干燥剂（如图）。同学们对干燥剂的作用及有效成分产生了极大兴趣，于是他们将这包干燥剂密封带回学校，到实验室进行相关实验活动。回答下列问题。(1) 同学们看到干燥剂袋上的文字马上明白干燥原理。其原理是 。(2) 小明同学用一支试管进行实验就证明了这包干燥剂仍然有效，其实验方法是 。(3) 成分研究：这包干燥剂是否含碳酸钙？小亮和小芳分别进行如下实验探究： 实验操作实验现象实验结论小亮取少量干燥剂于试滤纸上留有白含有碳酸钙管中加水溶解、过滤色固体小芳取少量干燥剂于试无气泡产生不含有碳酸钙管中滴加稀盐酸 两位同学实验结论截然相反，你认为 同学结论可靠，另一位同学结论不可靠的理由是 。(4) 思维拓展：这包干燥剂（假定都是含钙物质）含有哪些物质？小文同学在前面同学的实验基础上，认为其成分有两种可能，即 I：CaO，II：CaO 、 Ca(OH)2。为此，小文同学设计如下方案。请完成表格中填空内容。几位同学按此方案各自进行实验，对所得数据进行分析，都得出猜想 II 成立即该包干燥剂的成分为 CaO 、 Ca(OH)2。2. 某小组同学用如图所示装置做氧化铜与稀盐酸反应的兴趣实验，发现有的同学得到蓝色溶液，有的同学得到绿色溶液。老师提示这种现象可能与所得氯化铜溶液有关。于是，同学们对这个现象进行探究。实验 1：探究影响氯化铜溶液颜色的因素取溶质质量分数不同的氯化铜溶液各 20mL 置于同样的烧杯中，分别置于不同温度的水浴箱中加热（忽略溶剂蒸发）。待溶液温度恒定后，观察溶液颜色，记录如下： 烧杯编号溶质质量分数/%555101010202020水浴箱温度/C305070305070305070溶液颜色浅蓝浅蓝蓝蓝蓝绿翠绿蓝绿翠绿墨绿 实验 2：探究室温下氯化铜溶液的变色浓度范围a.室温下，称取 15.4g 的氯化铜固体溶于 35.0g 水中，配制成溶质质量分数 30.6% 的氯化铜溶液。b.将上述氯化铜溶液依次加入等质量的水稀释，配制成不同溶质质量分数的氯化铜溶液，观察溶液颜色，记录如下： 溶质质量分数/%30.625.521.919.217.015.3溶液颜色深绿翠绿蓝绿蓝绿蓝浅蓝 (1) 【结果与讨论】i 氧化铜和稀盐酸反应的化学方程式为 。ii 实验 1 中，的实验目的是 。iii 根据实验 1 的结果可知，中影响氯化铜溶液颜色的因素是 。iv 实验 2 中，步骤a中用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、玻璃棒和 。(2) 【反思与评价】i 室温下，小文将 20g 氯化铜固体溶于 80g 水中，则此溶液的颜色为 。ii 小昕配制了一杯溶质质量分数为 12% 的氯化铜溶液，溶液为浅蓝色，若要使此溶液由蓝向绿色转变，可进行的操作有 （填字母序号）。A.将溶液放在水浴箱中加热到 70C B.加入适量的氯化铜固体并使之溶解C.加入适量的水稀释3. 84 消毒液是生活中常用的一种消毒液，主要成分为次氯酸钠（NaClO）。实验小组对其进行研究。【查阅资料】 I . NaClO 溶液呈碱性。 II .消毒杀菌的原理是使菌体蛋白质变性，变性程度越大，消毒液消毒杀菌效果越好。鸡蛋清中的蛋白质发生变性反应时变为白色固体物质。 III . ORP 指 84 消毒液的漂白能力，ORP 数值越大，84 消毒液的漂白能力越强。【进行实验】实验 1：制备 84 消毒液某同学制作了一种 84 消毒液发生器（如图所示），用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，即可制得消毒液。实验 2：在鸡蛋清中加入不同浓度的消毒液，静置 15min，现象如下表。实验 3：探究 84 消毒液漂白性的影响因素(1) 【解释与结论】i 实验 1 中，发生的主要反应如下，补全的化学方程式。 2NaCl+2H2O=通电2NaOH+Cl2+ Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ii 实验 2 的目的是 。iii 实验 3-1 的结论是 。iv 根据实验 3-2 的测量数据可知，影响 84 消毒液漂白性的因素为 。(2) 【反思与评价】i 由实验 3 可知，84 消毒液储存时需注意 。ii 生活中，84 消毒液不能与洁厕灵（主要成分是盐酸）混合使用的原因是 。4. 用如图装置进行铁与水蒸气在较高温度下反应的实验。取适量的铁粉与氢氧化钙平铺在试管底部，点燃酒精灯，待有较大气泡产生时，用燃着的木条靠近气泡直至有爆鸣声。【提出问题】改变铁粉和氢氧化钙的质量及两者放置的方式是否会影响实验效果呢？【查阅资料】 Ca(OH)2CaO+H2O “气泡爆鸣时间”指从开始加热到第一个气泡爆鸣所用的时间。“气泡爆鸣时间”越短，实验效果越好。【进行实验】按表 1 进行实验，记录“气泡爆鸣时间”。表 1 【处理数据】根据表 1，计算“气泡爆鸣时间”均值，结果如下：表 2 (1) 【解释与结论】i 实验中，使用氢氧化钙的目的是 。ii 实验中，生成的气体为氢气，其理由是 。iii 表 1 中，a 为 g。iv 根据表 2 推断，最佳的实验条件为 。(2) 【反思与评价】i 表 2 中，1.5g 铁粉对应的均值为 60。计算该值依据的 3 个数据分别是 。ii 实验中，铁粉在下层比上层的实验效果好。从金属性质的角度解释原因： 。5. 实验小组同学验证 Ca(OH)2 溶液导电性的实验装置如图 1 所示。实验观察到灯泡变亮的同时，两个电极上均有气体产生，且阳极附近出现了白色浑浊。小组同学对白色浑浊物的成分进行了如下探究。【猜想一】甲同学认为：白色浑浊物是 Ca(OH)2。【实验一】为了验证甲同学的猜想，进行如下实验。取少量白色浊液于试管中，加入足量水，充分振荡，观察到仍有白色浑浊。【猜想二】乙同学认为：白色浑浊物中含有 CaCO3。【实验二】为了验证乙同学的猜想，进行如下实验。取少量白色浊液于试管中，滴加稀盐酸，白色浑浊消失，没有观察到有气泡产生。【实验三】为了进一步验证乙同学的猜想，进行如下实验。(1) 【解释与结论】i 用石墨电极验证 Ca(OH)2 溶液的导电性时，两个电极上产生大量气体，发生的是电解水的反应，写出反应的化学方程式： 。ii 甲同学提出白色浑浊为 Ca(OH)2 的理由是 。iii 由实验三得出的结论是 ，相关反应的化学方程式为 。(2) 【反思与交流】i 实验二中没有观察到明显气泡的可能原因是 。ii 两同学为了进一步探究自色浑浊物产生的原因，用铂（Pt）电极代替石墨（C）电极完成图 1 所示实验，其目的是 。6. 鱼浮灵是水产养殖中常见的增氧剂，溶于水后生成 Na2CO3 和 H2O2，能增加水体溶解氧量。某课外小组用溶解氧传感器探究加入鱼浮灵时，鱼浮灵的质量、水体的 pH 、水质等对水体溶解氧量的影响。【进行实验】实验 1：常温下，分别向 50mL 水中加入不同质量的鱼浮灵，测定水体起始溶解氧量和最终溶解氧量，计算增值，结果如下表。 鱼浮灵质量(g)0.20.40.60.81.0溶解氧增值(mg/L)1.91.02.12.21.8 实验 2：常温下，分别向 50mLpH 为 16 和 813 的水体中加入 0.2g 鱼浮灵。 pH 为 16 水体中的测定结果 水体的pH123456起始溶解氧量(mg/L)1.731.741.641.511.050.97最终溶解氧量(mg/L)2.644.253.013.672.972.84溶解氧增值(mg/L)0.912.511.372.161.921.87 pH 为 813 水体中的测定结果 水体的pH8910111213起始溶解氧量(mg/L)0.881.011.051.861.121.40最终溶解氧量(mg/L)2.792.723.103.692.484.76溶解氧增值(mg/L)1.912.712.051.831.363.36 实验 3： 水质湖水蒸馏水自来水起始溶解氧量(mg/L)1.481.460.85最终溶解氧量(mg/L)3.363.282.79溶解氧增值(mg/L)1.881.821.94 【解释与结论】(1) 【解释与结论】i 加入鱼浮灵后，增加水体溶解氧量的物质是 （填“Na2CO3”或“H2O2”）。ii 实验 1 的目的是 。iii 为得到 pH 为 16 的水体，水中加入的物质是（填“硫酸溶液或“氢氧化钠溶液）。iv 实验 2 得出的结论是 。(2) 【反思与评价】i 综合分析，加人鱼浮灵时，对水体溶解氧量影响最大的因素是 。ii 进行实验 3 时，需要控制的前提条件是 。 A .常温下 B .水的体积相同 C .加入鱼浮灵质量相同 D . pH 相同7. 如图“黑面包”实验中，蔗糖（C12H22O11）变黑，体积膨胀，变成疏松的炭，放出有刺激性气味的气体。【提出问题】改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢？【进行实验】分别取 5g 糖粉进行实验，根据前 2min 的现象对实验效果进行评分，记录如下：表 1 实验记录 实验糖浓硫酸体积/mL水的滴数温度/C效果得分1蔗糖4522652蔗糖51030813蔗糖61550934冰糖41050915冰糖51522886冰糖a530757葡萄糖4153008葡萄糖555009葡萄糖610220 【处理数据】分析表 1，计算效果得分均值，结果如下：依据均值推断最佳实验方案，均值越高，交效果越好。(1) 【解释与结论】i 蔗糖变成黑色的炭，发生了 （填“物理”或“化学”）变化。ii 推测放出的气体含 SO2，从元素守恒角度说明理由： 。iii 实验 6 中，a 为 mL。iv 根据表 2 推断，“黑面包”实验最好选择 5g 冰糖、 5mL 浓硫酸、 滴水和 50C。(2) 【反思与评价】i 表 2 中，22C 对应的均值为 51.0，计算该值所依据的 3 个数据分别是 。ii 综合分析，使实验 3 的效果得分高于实验 4 的因素有 。8. 为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件，用木炭粉和氧化铜的干燥混合物 12.5g 进行系列实验。【查阅资料】氧化铜（CuO）为黑色固体碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O 【进行实验】实验 1：取质量比为 1:11 的木炭粉和氧化铜混合物 1.3g，进行实验。实验 2：取一定质量的混合物，用 1-2 装置进行实验。(1) 【解释与结论】i 配平化学方程式：1C+CuO=高温Cu+CO2 ii 实验 1-2 中，证明产生了 CO2 的现象是 。iii 实验 1 的目的是 。iv 实验 2 的结论是 。(2) 【反思与评价】i 实验 2 没有进行质量比为 1:14 的实验，理由是 。ii 为检验 2-4 的红色固体中是否含 Cu2O，所需试剂是 。9. 高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。(1) 不稳定性i 如图所示进行实验，KMnO4 受热分解的化学方程式为 ，3.16gKMnO4 产生 O2 的质量为 g。ii 用向上排空气法收集 O2 的原因是 。(2) 腐蚀性【查阅资料】 KMnO4 溶液呈中性、有腐蚀性。【进行实验】实验 1：将新鲜鸡皮在不同浓度的 KMnO4 溶液中浸泡相同时间，现象如下表。 KMnO4溶液浓度0.002%0.01%0.1%1%鸡皮的变化无明显边缘部分变全部变全部变变化为棕黄色为棕色为黑色 实验 2：将铜片分别浸泡在 4 种溶液中进行实验，所得数据如下表。【解释与结论】i 实验 1 的目的是 。ii 实验 2 中，通过对比和，得出的结论是 。iii 实验 2 中，欲得出“KMnO4 和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比 （填编号）。iv 实验 2 中，铜片被腐蚀的反应如下，补全该反应的化学方程式。 5Cu+2KMnO4+8H2SO4=5CuSO4+2MnO4+K2SO4+ 10. 镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验，探究镁条变黑的条件。【查阅资料】常温下，亚硫酸钠（Na2SO3）可与 O2 发生化合反应。【猜想与假设】常温下，镁条变黑可能与 O2 、 CO2 、水蒸气有关。【进行实验】通过控制与镁条接触的物质，利用如图装置（镁条长度为 3cm，试管容积为 20mL），分别进行下列 5 个实验，并持续观察 20 天。 编号主要实验操作实验现象1先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气镁条始终无明显变化再加入2mL浓硫酸2加入2mLNaOH浓溶液镁条始终无明显变化3先加入2mL浓硫酸再通入约镁条始终无明显变化4mLCO24先加入4mL饱和Na2SO3溶液镁条始终无明显变化再充满CO25先加入2mL蒸馏水再通入约镁条第3天开始变黑4mLCO2至第20天全部变黑 (1) 【解释与结论】i 实验 1 和 2 中，NaOH 浓溶液的作用是 （用化学方程式表示）。ii 实验 1 的目的是 。iii 实验 3 中，试管内的气体主要含有 CO2 、 。iv 得出“镁条变黑一定与 CO2 有关”的结论，依据的两个实验是 （填编号）。v 由上述实验可推知，镁条变黑的条件是 。(2) 【反思与评价】i 在猜想与假设时，同学们认为镁条变黑与 N2 无关，其理由是 。ii 欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需试剂是 。11. 实验课上，同学们利用澄清石灰水检验空气中的二氧化碳，实验中发现各组石灰水浑浊程度存在较大差异，于是设计实验探究影响石灰水浑浊程度的因素。【进行实验】装置图如下所示。实验 1：取饱和澄清石灰水进行实验。 实验序号1-11-21-31-4饱和澄清石灰水体积/mL2.01.51.00.5缓慢通入2L空气不明显明显非常明显明显后的浑浊程度 实验 2：利用向饱和石灰水中添加蒸馏水来调节石灰水浓度进行实验（溶液浓度变化引起的溶液密度变化忽略不计）。 实验序号2-12-22-32-4饱和澄清石灰水体积/mL2.01.51.00.5加入蒸馏水体积/mL0abc缓慢通入3L空气非常明显明显不明显无现象后的浑浊程度 (1) 【解释与结论】i 小试管中发生反应的化学方程式为 。ii 实验 1 的目的为 。iii 实验 2 中 a 、 b 、 c 三处数据，设计合理的是 。A. 0.50.50.5 B. 0.51.01.5 C. 1.01.52.0 D. 1.02.03.0 iv 实验 2 的结论是 。(2) 【反思与评价】通过对比实验 1-1 和 2-1，可得出影响石灰水浑浊程度的另一因素是 ，理由是 。12. 兴趣小组用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈（主要成分是 Fe2O3），发现反应开始时铁锈消失，有气泡产生，溶液颜色为黄色，一段时间后变为浅绿色。查阅资料 FeCl3 的溶液呈黄色.甲同学认为生成的 FeCl3 可能与试管中的物质继续反应，进行了下列实验。(1) 用盐酸除铁锈的化学方程式为 。(2) 实验 1-1 的目的是 。(3) 综合分析实验 1，溶液从黄色变浅绿色的可能原因是 。(4) 乙同学用生锈程度相同的锈铁钉、 5mL 盐酸探究溶液颜色变化的影响因素。生锈铁钉与盐酸反应时，溶液的颜色变化与 有关。(5) 2-2 中始终未观察到溶液变黄色，可能的原因为 。(6) 基于上述实验推测，下列关于工业用盐酸除铁锈的说法合理的是 （填字母序号）。A除铁锈时，所用盐酸的浓度越大越好B在除锈过程中，生成的 FeCl3 对铁也有腐蚀作用C用盐酸除锈时，应注意控制反应的时间答案1. 【答案】(1) CaO+H2O=Ca(OH)2（或氧化钙吸水，与水反应）(2) 取少量干燥剂于试管中，加水溶解，触摸试管，试管外壁发烫(3) 小芳；氢氧化钙是微溶物，滤纸上白色固体可为氢氧化钙(4) 小于【解析】(1) 干燥剂是生石灰，生石灰吸水生成熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2。(2) 生石灰溶于水，在和水反应的同时会放出大量的热，而熟石灰溶于水没有那么大的热量变化，故可以取一些干燥剂放入试管中，再加适量的水，然后用手触摸试管壁，如果试管外壁发烫，说明干燥剂中还有生石灰，仍然有效。(3) 熟石灰微溶于水，量多也会沉淀出来，所以小亮同学仅凭溶解、过滤得到不溶性固体就判断干燥剂中含有碳酸钙不合理。熟石灰与稀盐酸反应生成氯化钙和水，不会产生气体，而碳酸钙中含有碳酸根离子，加入稀盐酸有气泡产生，因此小芳同学的做法合理。(4) 有关反应的化学方程式为 CaO+2HCl=CaCl2+H2O，Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O，Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl，根据质量守恒定律，每 56 份质量的氧化钙完全反应会生成 100 份质量的碳酸钙，而每 74 份质量的氢氧化钙完全反应会生成 100 份质量的碳酸钙，故如果是氧化钙和氢氧化钙的混合物，则反应后生成的碳酸钙沉淀的质量一定小于相同质量的氧化钙完全反应生成的碳酸钙沉淀的质量。2. 【答案】(1) i CuO+2HCl=CuCl2+H2O（可写“加热”条件）ii 探究温度是否是影响氯化铜溶液颜色的因素之一iii 溶液浓度（或溶质质量分数）iv 烧杯(2) i 蓝绿色ii AB【解析】(1) i 氧化铜和稀盐酸反应的化学方程式为 CuO+2HCl=CuCl2+H2O（可写“加热”条件）。ii 实验 1 中，中溶液的溶质质量分数相同，均为 10%，但是水浴箱的温度不同，因此的实验目的是探究温度是否是影响氯化铜溶液颜色的因素之一。iii 中水浴箱的温度相同，但是溶质质量分数不同，由实验 1 可知，中影响氯化铜溶液颜色的因素是溶液浓度（或溶质质量分数）。iv 配制一定溶质质量分数的溶液，需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、玻璃棒和烧杯。(2) i 20g 氯化铜固体溶于 80g 水中，溶质质量为 20g，溶液质量为 100g，因此溶质质量分数为 20%，根据实验 2 中的数据可知，室温下，溶质质量分数为 19.2%21.9% 时，溶液呈蓝绿色。ii 根据实验 1 和实验 2 表格中的数据可知，提高水浴箱中的温度，或者在室温下增大溶质质量分数（加入溶质或者蒸发溶剂）都可使 CuCl2 溶液颜色由蓝向绿转变。3. 【答案】(1) i H2 ii 探究 84 消毒液的浓度对鸡蛋清的消毒杀菌效果的影响iii 84 消毒液的浓度相同，距离光源 10cm 处进行光照时，光照时间越长，84 消毒液的漂白能力越弱iv 温度(2) i 避光、低温ii 二者会发生化学反应【解析】(1) i 依据原子守恒知，反应前后原子个数，种类均不变，据此可补全的化学方程式。ii 实验 2 研究的对象是鸡蛋清，变量是 84 消毒液的浓度，因变量是 84 消毒液的消毒杀菌效果，故实验目的为探究 84 消毒液的浓度对鸡蛋清的消毒杀菌效果的影响。iii 实验 3-1 研究的变量是光照时间，因变量是 84 消毒液的漂白能力（ORP），结合题图知，84 消毒液的浓度相同，距离光源 10cm 处进行光照时，光照时间越长，84 消毒液的漂白能力越弱。iv 根据实验 3-2 的测量数据可知，温度越高，84 消毒液的漂白能力越弱，故影响 84 消毒液漂白性的因素为温度。(2) i 由（3）（4）分析知，84 消毒液储存时需避光、低温。ii 由题中资料可知，84 消毒液主要成分为次氯酸钠（NaClO），显碱性，洁厕灵主要成分是盐酸，显酸性，二者会发生化学反应，故不能混合使用。4. 【答案】(1) i 氢氧化钙受热分解生成水，为铁和水蒸气反应提供反应物ii 反应物中含有氢元素，并且生成可燃性气体iii 1.5 iv 铁粉在下层，铁粉 1.5g，氢氧化钙 0.5g (2) i 66 、 54 、 60 ii 铁粉具有导热性，能够保证反应所需温度【解析】(1) i 通过读题干可知该题研究的是铁与水蒸气在较高温度下的反应，试管中已放入铁粉和氢氧化钙，没有水，而资料中显示 Ca(OH)2CaO+H2O，因此使用氢氧化钙的目的是使其受热分解生成水，为铁和水蒸气反应提供反应物。ii 反应物是铁和水，水中含有氢元素，依据反应前后元素守恒，生成物中有含氢元素的物质，另外生成的气体具有可燃性，因此可以判断生成的气体是氢气。iii 分析题表中铁粉和氢氧化钙的质量比可以发现：每种放置方式中，铁和氢氧化钙的质量比都有一组为 1:1，除此之外，另外两组的质量正好互换，则 1.0:a=2:3，可计算得出 a=1.5。iv 从资料“气泡爆鸣时间”越短，实验效果越好。通过对数据进行分析可以看出，最佳的放置方式是铁粉在下层；铁粉最佳质量是 1.5g；氢氧化钙最佳质量是 0.5g。(2) i 表 2 中，1.5g 铁粉对应的均值为 60。从表 1 中可以分析得出，计算该值依据的 3 个数据分别是 66 、 54 、 60。ii 分别分析两种放置方式：铁在上层，直接加热 Cu(OH)2 使其分解，但不利于铁粉与水蒸气反应；铁在下层，直接加热铁粉，保障了铁粉与水蒸气反应温度，且铁有良好的导热性，也能使 Ca(OH)2 受热分解。从金属性质的角度解释原因为：铁粉具有良好的导电性，能够保证反应所需要的温度。5. 【答案】(1) i 2H2O=通电2H2+O2 ii Ca(OH)2 已经饱和，水因反应而被消耗，使体系内水减少，导致 Ca(OH)2 析出iii 白色浑浊物中有 CaCO3；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 (2) i CaCO3 含量较少，使反应生成的 CO2 太少，没有明显逸出ii 探究白色浑浊物的产生是否与石墨电极有关【解析】(1) i 通过读题可知，探究白色浑浊物成分是本实验的目的。电解水的化学方程式为 2H2O=通电2H2+O2。ii 分析实验过程，开始时氢氧化钙溶液已经饱和，水电解使水减少，导致氢氧化钙析出。iii 实验三获取的证据是加入稀盐酸产生了二氧化碳气体，可以得出结论：白色浑浊物中有 CaCO3，反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。(2) i 实验三证实了碳酸钙的存在，但实验二没有观察到气泡，可能原因是 CaCO3 含量较少，反应生成的 CO2 太少，没有明显逸出。ii 用铂（Pt）电极代替石墨（C）电极完成图 1 所示实验，其目的是探究电极材料是否是导致白色浑浊物出现的原因，即探究白色浑浊物的产生，与石墨电极是否有关。6. 【答案】(1) i H2O2 ii 探究鱼浮灵的质量对水体中溶解氧量的影响iii 硫酸溶液iv 相同条件下，在研究的 pH 范围内，pH 为 2 和 13 时，水体中溶解氧增值最大(2) i 水体的 pH（或水体的酸碱度）ii ABC 【解析】(1) i 加入鱼浮灵后，鱼浮灵溶于水生成 Na2CO3 和 H2O2，可以增加水体溶解氧量的物质是 H2O2，H2O2 分解可以产生氧气。ii 实验 1 研究的因素是鱼浮灵的质量，因此实验 1 的目的是探究鱼浮灵的质量对水体中溶解氧量的影响。iii pH 为 16 的水体呈酸性，因此水中加入的物质是硫酸溶液。iv 实验 2 研究的变量是水体的 pH，结合实验数据可得出结论：相同条件下，在研究的 pH 范围内，pH 为 2 和 13 时，水体中溶解氧增值最大。(2) i 综合分析，加入鱼浮灵时，鱼浮灵的质量、水体的 pH 、水质等对水体溶解氧量都会有影响，从实验研究的数据分析，实验 1：常温下，分别向 50mL 水中加入不同质量的鱼浮灵，溶解氧增值最大是 2.2；实验 2：常温下，分别向 50mLpH 为 16 和 813 的水体中加入 0.2g 鱼浮灵，溶解氧增值最大是 3.36（pH 为 13 时）；实验 3 研究的因素是水质，溶解氧增值最大是 1.94，对水体溶解氧量影响最大的因素是水体的 pH（或水体的酸碱度）。ii 进行实验 3 时，需要控制的前提条件是常温下、水的体积相同、加入鱼浮灵质量相同。7. 【答案】(1) i 化学ii 反应物中含硫元素、氧元素iii 6 iv 15 (2) i 65 、 88 、 0 ii 浓硫酸的体积、水的滴数【解析】(1) i 蔗糖变成黑色的炭，有新物质生成，故属于化学变化。ii 从元素守恒角度分析反应物的组成元素，浓硫酸中含有硫、氧、氢元素，蔗糖中含有碳、氢、氧元素，发生化学反应前后元素种类不变，所以生成物中也会有含硫、氧元素的物质，SO2 气体含有硫、氧两种元素，故可推测产生的有刺激性气味的气体含 SO2。iii 实验 6 中浓硫酸体积要与其他组实验形成对比，结合表 2 的数据知，a 应为 6。iv 由题中信息可知，依据均值推断最佳实验方案，均值越高，效果越好。根据表 2 推断，水的滴数为 15 时对应均值最高。(2) i 从表 1 记录的实验数据中找出温度为 22C 时对应的数据： 实验糖浓硫酸体积/mL水的滴数温度/C效果得分1蔗糖4522655冰糖51522889葡萄糖610220 表 2 中，22C 对应的效果得分均值为 51.0，则计算该值依据的是 65 、 88 、 0 这三个数据。ii 对比实验 3 、实验 4： 实验糖浓硫酸体积/mL水的滴数温度/C效果得分3蔗糖61550934冰糖4105091 可知糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数不同，温度相同；再结合表 2 中冰糖对应均值高于蔗糖，所以使实验 3 的效果得分高于实验 4 的因素有浓硫酸的体积、水的滴数。8. 【答案】(1) i 1C+2CuO=高温2Cu+1CO2 ii 澄清石灰水变浑浊iii 探究最佳的加热方式iv 在加热方式相同时，木炭粉与 CuO 的最佳质量比为 1:12 (2) i 质量比为 1:13 时，已有较多黑色固体ii 稀硫酸【解析】(1) i 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，配平化学方程式：C+2CuO=高温2Cu+CO2。ii CO2 与 Ca(OH)2 反应生成 CaCO3 沉淀和 H2O，澄清石灰水变浑浊证明实验 1-2 中产生了二氧化碳气体。iii 实验 1-1 和 1-2 中加热方式不同，所得物质的颜色、状态不同，因此实验 1 的目的是探究最佳的加热方式。iv 分析实验 2 中的五组数据及对应反应后物质的颜色、状态可知，在加热方式相同时，木炭粉与氧化铜的最佳质量比为 1:12。(2) i 当木炭粉与氧化铜的质量比为 1:13 时，已经有较多黑色物质剩余，氧化铜的质量再增加会导致有更多黑色物质剩余，因此不需要进行质量比为 1:14 的实验。ii 依据所给资料可知，Cu2O 能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，CuSO4 溶液呈蓝色。2-4 实验中只得到红色固体，其成分可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物，铜与稀硫酸不反应，若向固体中加入稀硫酸后，过滤，所得溶液呈蓝色，则说明固体中含有 Cu2O；若溶液为无色，则说明红色固体中只有铜。9. 【答案】(1) i 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；0.32 ii 氧气的密度比空气略大(2) i 探究高锰酸钾溶液浓度与鸡皮被腐蚀程度的关系ii 其他条件相同时，酸性高锰酸钾溶液浓度越高对铜的腐蚀性越强iii iv 8H2O 【解析】(1) i 设 3.16gKMnO4 受热分解产生 O2 的质量为 x。 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2316323.16gx 31632=3.16gx x=0.32g (2) i 实验 1 完成了不同浓度的高锰酸钾溶液对鸡皮的腐蚀程度的探究，腐蚀现象差异是由实验变量造成的。该实验的目的是探究高锰酸钾溶液浓度与鸡皮被腐蚀程度的关系。iii 证明 KMnO4 溶液单独作用下铜片不被腐蚀；证明 H2SO4 溶液单独作用下铜片也不被腐蚀；证明 KMnO4 与 H2SO4 共同作用时对铜才有腐蚀性。由此得出结论。iv 根据质量守恒定律，在化学反应前后，原子的种类和数目不变，得出化学方程式应为 5Cu+2KMnO4+8H2SO4=5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+8H2O。10. 【答案】(1) i 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ii 探究镁条变黑是否只与氧气有关iii O2 、 N2 iv 2 、 5 v 需 O2 、 CO2 、水蒸气同时存在(2) i 常温下，氮气化学性质稳定ii 稀盐酸、澄清石灰水【解析】(1) i 实验 1 和 2 中 NaOH 浓溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳气体，故化学方程式为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。ii 实验 1 中用 NaOH 浓溶液除去 CO2，浓硫酸除去水蒸气，在 CO2 、水蒸气、 O2，三者中只含有氧气的情况下，镁条未变黑，所以实验 1 的目的是探究镁条变黑是否只与氧气有关。iii 实验 3 中用浓硫酸吸收水蒸气，通入 CO2，所以试管内气体的主要成分有 CO2 、 O2 、 N2。iv 实验 2 中试管内有 H2O 和 O2 等，实验 5 中试管内有 H2O 、 O2 、 CO2 等，所以通过对比实验 2 、 5 可得出镁条变黑与 CO2 有关。v 由实验 5 可知，镁条变黑需 O2 、 CO2 、水蒸气同时存在。(2) i 常温下氮气的化学性质不活泼，很难和其他物质反应，故镁条变黑与 N2 无关。ii 检验碳酸盐的方法：取样品加入稀盐酸，产生气体，将气体通入澄清石灰水中，产生浑浊现象，则样品中含有碳酸盐。故证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐，所需要的试剂是稀盐酸、澄清石灰水。11. 【答案】(1) i CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O ii 探究石灰水体积对浑浊程度的影响iii Biv 在石灰水体积、通入空气体积相同的条件下，石灰水浓度越大，浑浊程度越明显(2) 通入空气的体积；实验 1-1 和 2-1 中，石灰水体积和浓度相同，通入空气的体积不同，浑浊程度不同【解析】(1) i 澄清石灰水与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O。ii 分析表中信息可知，实验 1 的变量是澄清石灰水的体积，故实验目的为探究石灰水体积对浑浊程度的影响。iii 实验 2 是探究澄清石灰水浓度对浑浊程度的影响，则澄清石灰水的体积、通入的空气体积应保持相同，所以要保持饱和澄清石灰水和蒸馏水体积之和相同，均为 2mL，故选B。iv 分析实验 2 得出：当石灰水体积、通入空气体积相同的条件下，石灰水浓度越大，浑浊程度越明显。(2) 实验 1-1 和 2-1 中，饱和石灰水体积相同，均为 2mL，实验 1-1 通入空气的体积为 2L，实验 2-1 通入空气的体积为 3L，实验 1-1 浑浊不明显，实验 2-1 浑浊非常明显，可得出影响石灰水浑浊程度的另一因素是通入空气的体积。12. 【答案】(1) Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O (2) 探究 FeCl3 是否会与盐酸反应(3) 酸性条件下，FeCl3 与 Fe 发生反应生成浅绿色的 FeCl2 (4) 盐酸浓度和反应时间(5) 盐酸浓度低，产生的少量 FeCl3 在酸性条件下与 Fe 反应被消耗(6) BC【解析】(1) 铁锈的主要成分为氧化铁，用盐酸除铁锈的化学方程式为 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。(2) 实验 1-1 试管中加了 FeCl3 固体和盐酸，故实验 1-1 的目的是探究 FeCl3 是否会与盐酸反应。(3) 对比分析 1-1 与 1-2 可知，溶液从黄色变浅绿色需要有铁参与；对比分析 1-2 与 1-3 可知，溶液从黄色变浅绿色需要有盐酸参与，则溶液从黄色变浅绿色的可能原因是：酸性条件下，FeCl3 与 Fe 发生反应生成浅绿色的 FeCl2。(4) 通过实验 2-2 、 2-3 可知，生锈铁钉与盐酸反应时，溶液的颜色变化与盐酸的浓度有关；通过实验 2-3 或 2-4 可知，生锈铁钉与盐酸反应时，溶液的颜色变化与时间有关。(5) 2-2 中始终未观察到溶液变黄色，对比分析 2-2 、 2-3 、 2-4 可知，未变黄的可能原因是实验 2-2 中盐酸浓度过低，产生的少量 FeCl3，在酸性条件下与 Fe 反应被消耗。(6) A项，除铁锈时，盐酸的浓度过大可能导致除掉铁锈后，过量的酸继续腐蚀铁，故A项错误；B项，结合题中实验知 FeCl3 在酸性条件下可与 Fe 反应，故正确；C 项，用盐酸除锈时，若反应时间过长，过量的酸可能会继续腐蚀铁。