人教版初中化学中考专题练——实验探究题（3）


人教版初中化学中考专题练——实验探究题（3）
一、实验探究题
1.二氧化锰和硫酸铜溶液对过氧化氢的分解都有催化作用。为比较二者的催化效果，进行如图一所示实验：将68g5%的过氧化氢溶液快速推入锥形瓶中(装置气密性良好)，并用数字化实验设备测定容器中的压强变化，结果如图二所示。

（1）二氧化锰质量应与硫酸铜质量相等。则该CuSO4溶液的溶质质量分数为________。
（2）由图象可知：常温下，________对过氧化氢的分解催化效果更好。
（3）小明推测两条曲线最终将合并在一起，其理由是________。
（4）小强认为上述实验还不够严密，其理由是________(写一点)。
（5）根据化学方程式计算：上述实验中最终产生氧气的质量。________
2.某化工厂为综合利用生产过程中的副产品 CaSO4 ， 与相邻的化肥厂联合设计了制备（NH4）2SO4的工艺流程。已知碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物。
（1）【工艺流程及原理】

沉淀池中发生的主要化学反应为：________。
（2）【讨论交流】
操作a的名称是________，若在实验室进行此操作，玻璃棒的作用是________。
（3）经操作a后得到的固体物质在煅烧炉中高温分解生成X和Y两种物质，该工艺中，Y被作为原料之一循环利用。Y的化学式为________。
（4）沉淀池中氨气、二氧化碳和水也可能反应生成少量NH4HCO3 ， 该反应的化学方程式为________。
（5）【硫酸铵化肥等级测定】
判断（NH4）2SO4化肥中有无NH4HCO3：取少量试样溶于水，滴加足量的________，无气泡产生，则可判断该化肥中不存在NH4HCO3。
（6）化肥中氮元素含量的测定（已确定该化肥中不存在NH4HCO3杂质）。
【查阅资料】①已知：（NH4）2SO4+2NaOH △__ Na2SO4+2NH3+2H2O，氨气极易溶于水，其水溶液为氨水。氨水呈________性（填“酸、碱或中性”），不稳定，易挥发。
②工业判断硫酸铵化肥等级指标如表：
指标项目
优等品
合格品
氮（N）含量
≥21.0%
≥20.5%
（7）【实验设计】按图2所示装置进行实验。
实验过程中，往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液，加热使硫酸铵充分反应完全转化为NH3。
烧杯中的试剂是为了吸收产生的氨气，下列最适宜的试剂是________（填序号）。
①水；②浓HCl；③稀H2SO4；④NaOH溶液
（8）【交流讨论】
实验小组的同学认为，应在实验装置（图2）A、B之间增加一个装有________（填“浓硫酸”或“碱石灰”）的干燥装置，否则实验测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏高。
（9）【实验测定】经讨论后，他们改进了实验装置，排除了可能产生误差的因素，重新进行实验。称量样品质量13.5g，通过计算得知该化肥中含硫酸铵质量为13.2g，请你判断出化肥的等级是________（填“优等品”或“合格品”）。
3.玲玲在学习复分解反应时，对复分解反应发生的条件产生了兴趣，于是她和小组内的同学仅用以下药品展开了探究活动．
实验药品：稀硫酸、稀盐酸、NaOH溶液、Na2CO3溶液、Ba（NO3）2溶液、NaCl溶液、酚酞溶液
（1）【提出问题】他们要探究的问题是________．
（2）【查阅资料】Ba（NO3）2溶液显中性，且Ba2+有毒．
【实验探究】玲玲用上述物质做了下列几组实验
 组合序号
①
②
③
④
⑤
⑥
 组合物质
 H2SO4
NaOH
H2SO4
NaCl
 H2SO4
Na2CO3
 H2SO4
Ba（NO3）2
 NaOH
Ba（NO3）2
 Na2CO3
Ba（NO3）2
【记录和解释】
组合①、②、⑤均无明显现象，其中组合________与另外两组的实质不同．为证明该不同之处，玲玲在实验过程中使用了酚酞溶液．
（3）请写出组合③的化学方程式________．
（4）【实验结论】他们请教老师并讨论后知道，只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有沉淀或________生产时，复分解反应才可以发生．
（5）【拓展延伸】实验结束后，他们将所有废液收集在废液缸中静置，观察到白色沉淀和无色的上层清液．为了确定沉淀和清液的成分，继续展开探究．
【实验1】探究沉淀的成分．
【提出猜想】Ⅰ．沉淀只有BaSO4
Ⅱ．沉淀只有BaCO3
Ⅲ．沉淀中含有BaSO4和BaCO3
梅梅取少量沉淀于试管中，滴加________（请补充完整实验操作和观察到的现象），证明了猜想Ⅲ是正确的．
（6）【实验2】探究清液的成分
①取少量清液于试管中，向其中滴加几滴Ba（NO3）2溶液，无明显现象．
②量取少量清液于另一支试管中，滴入几滴________，有白色沉淀产生．
（7）【解释与结论】探究活动结束后，小组内成员通过讨论分析，一致认为清液中含有的离子是________（指示剂除外）．
（8）【处理废液】为了防止污染环境，玲玲向废液缸中加入适量的________，对废液进行处理后，将固体回收进一步处理，溶液排放．
（9）【交流与反思】根据你对物质溶解性的了解，结合复分解反应发生的条件，请写出一种在水溶液中一般不能发生复分解反应的可溶性盐________（写化学式）．
4.测定实验中使用的标有质量分数为16%的盐酸（图1）的实际质量分数。

（1）为了测定，需配制20%的氢氧化钠溶液100g。配制步骤有：①溶解 ②计算，需氢氧化钠________g，需要水________mL。
③装瓶并贴标签 ④称取氢氧化钠，其正确的顺序为________（填序号）。配制氢氧化钠溶液时，需要的玻璃仪器有量筒、烧杯、滴管及________。
（2）小明同学在烧杯中加入配得的氢氧化钠溶液20g，再逐滴加入该盐酸。用pH测定仪测定滴加过程中溶液的pH．图2为测定仪打印出的滴加盐酸的质量与溶液pH的关系图。
①a点对应的溶液呈________（填“酸性”、“碱性”或“中性”）；b点对应的溶液中的溶质为________（写名称）。
②请以此次测定的数据，计算该盐酸的实际质量分数为________。
5.2018年5月13日，我国首艘001A型国产航母开始海试，标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。根据所学知识填空。
（1）建造航母用到了钛合金，构成金属钛的粒子是________(填“原子”“分子”或“离子”)，工业制钛有一种反应为：TiF4+2H2SO4=4HF+2X+TiO2 ， X的化学式为________。
（2）航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与________接触而锈蚀。
（3）为了探究航母材料中锌、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验(每步均充分反应)，其中能达到目的是     (填序号)。
A.稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉
B.ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，再加入CuCl2溶液
C.ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉
（4）铝制品形成致密保护膜的化学方程式是________。
（5）氢化镁(MgH2)是一种贮氢合金，当它与H2O混合时释放出氢气，同时生成一种碱，该反应的化学方程式是________。
6.金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答：
（1）下列用品中，主要利用金属导电性的是________（填字母）。
A 铂金饰品           B 铁锅           C 铝导线
（2）为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，下列四种方案中可行的是________（填序号）。
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中
②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中
④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
（3）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。①滤液中一定含有的溶质是________（填化学式）；②向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是________（填化学式）。
（4）炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，写出该反应的化学方程式________。
（5）露天放置的钢铁容易生锈，钢铁生锈实际是铁与空气中的________发生化学应，若除去铁生锈可用稀盐酸请写出该反应的化学方程式________。
（6）工业生产中常用10%的稀盐酸来除铁制品表面的铁锈，实验室若要配制该盐酸200g，则需用量筒量取溶质质量分数为38%的浓盐酸（密度为1.19g/mL）________mL（计算结果保留至0.1）；实验室在配制10%的稀盐酸的过程中，除了用到量筒、胶头滴管外，还需要用到的玻璃仪器仪器有________。
（7）某钢铁厂每天需消耗4900 t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是________t。
7.根据下表回答问题：
温度/℃
20
40
60
溶解度
NaCl
36.0
36.6
37.3
KNO3
31.6
63.9
110
（1）60℃，100g水中最多能溶解KNO3的质量为________。
（2）下列说法正确的是_____（填序号）
A.20℃时，KNO3饱和溶液的质量分数为31.6%
B.40℃时，136.6gNaCl溶液中一定含有36.6gNaCl
C.将40℃时KNO3的饱和溶液降温到20℃，析出32.3gKNO3固体
D.将40℃时NaCl和KNO3的饱和溶液分别降温至20℃，降温后两溶液质量分数的大小关系为NaCl＞KNO3
（3）20℃时，按下列图示操作：

①在溶液A，B，C中，KNO3溶解达到饱和状态的有________（填字母）
②比较溶液A、B中KNO3的质量分数：A________B（填“＞“或”＜”或“＝”）
8.小亮学完合金后，知道了不锈钢的主要成分是铁，白铜中含有铜和镍（Ni）.他决定探究Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序.
（1）［查阅资料］镍能与稀硫酸反应生成能溶于水的NiSO4 ， 并放出氢气.写出镍与稀硫酸反应的化学方程式：________.
（2）［猜想与假设］根据教材中常见金属的活动性顺序和查阅的资料，对以上三种金属的活动性作出猜想：
猜想①Fe＞Ni＞Cu；猜想②________.
（3）［实验探究］ 把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中，过一会儿取出后，却发现镍片表面无明显变化.证明________（填“猜想①”或“猜想②”）成立.
（4）［拓展延伸］用铜片、NiSO4溶液和________，通过实验探究也能判断Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序.
（5）探究完上述金属之后，他知道了铁很容易生锈的原因是铁跟________和________ 共同作用的结果；防止铁生锈的方法________（填写一种）。
9.我市某校“绿色”环保小组的同学用精密酸度计测得实验室的甲、乙、丙、丁四种废液的pH如下表。现请你和他们一起实验并回答：
   废液
酸碱度
甲
乙
丙
丁
pH
6.5
11.3
7.0
2.0
（1）各取溶液少许，分别滴入1～2滴无色酚酞试液，能使酚酞试液变红的废液是________。
（2）实验老师告知：乙、丁分别是未用完的氢氧化钾溶液和稀盐酸。为了防止废液对环境的污染，小聪这一组将丁溶液逐滴滴入乙中，刚好完全反应，此时溶液的pH________7(填“＜”、“＞”、“=” ) 。该反应的化学方程式为：________。
（3）小红这一组在做实验时忘了在乙溶液中滴加酚酞溶液，就滴加了丁溶液，这时立马又滴加了酚酞溶液，发现溶液是无色，此时老师让他们探究此时溶液中的溶质是什么？欢迎你也加入到这一组和他们一起探究，于是他们对溶液中的溶质进行了猜想：猜想1：溶质是氢氧化钾，猜想2：溶质是氯化钾，氯化氢，猜想3：________。经过交流他们认为猜想1不正确你认为错误的原因：________。然后他们想了许多方法验证了猜想，请你完成下列实验
所用的方法
看到的现象
得出的结论
向反应的溶液中滴加紫色石蕊溶液

猜想2正确
向反应的溶液中加入碳酸钠溶液
有较多的气泡产生
猜想2正确，写出反应的化学方程式________
10.试管是重要的实验仪器。回答问题:

（1）实验1说明铁生锈是铁与________反应生成铁锈的过程。
（2）实验2欲使白磷燃烧，可向盛水的烧杯中加入________固体。
（3）实验3负极产生的气体是________，检验正极产生气体的方法是________。
11.配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液常按以下操作步骤进行。请回答下列问题：

（1）配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液，所需氯化钠固体的质量为________g，水的质量是________g。
（2）把上述100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液稀释成0．5%的氯化钠溶液，需要加水的质量是________g。
（3）用托盘天平称量所需氯化钠时，发现天平的指针偏向左盘，应进行的操作是_____。
A.增加适量氯化钠固体
B.减少适量氯化钠固体
C.调节游码
D.添加砝码
（4）在配制过程中，有关下列描述，会导致溶液浓度偏小的是______(填字母，多选)。
A.称量好的NaCl固体倒入烧杯时，有少许洒出
B.量水的体积时，俯视度数
C.溶解NaCl固体的烧杯内壁有水珠
D.将5gNaCl固体完全溶解在100g水中
12.小明想用含有少量泥沙的粗盐来配制100g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液，所需的实验步骤为：①溶解-②过滤-③蒸发结晶-④计算-⑤称量-⑥溶解。

（1）a仪器名称是________。
（2）操作②中玻璃棒的作用是________。
（3）若经过操作②后滤液仍然不洁净，可能的原因是________（填序号）。
①滤纸没有紧贴漏斗内壁
②玻璃棒靠在一层滤纸处将滤纸损坏
③液面高于滤纸边缘
④盛接滤液的仪器本身不洁净
（4）操作③中看到________时，停止加热。
（5）操作③后得到精盐，配制溶液时所需精盐的质量为________，水的体积为________mL。
（6）操作有误的是________。
（7）若只按照上述A操作，则所得溶液质量分数为________（砝码有5g、10g、50g，5g以下用游码），若只按照B操作则所得溶液质量分数将________（偏大、偏小、不变）。
13.对比实验是学习化学的重要方法。请回答下列问题。

（1）实验一说明影响硫燃烧剧烈程度的因素是________，该反应的化学方程式为________。
（2）实验二用于验证二氧化碳和氢氧化钠溶液能否反应，该实验设计不符合对比实验的基本原则，理由是________。
（3）实验三观察到A中固体几乎不溶，B中固体全部溶解，说明影响物质溶解性的因素是________（填“温度”“溶质的性质”或“溶剂的性质”）。
14.如图是实验室制取常见气体及检验相关性质的装置图，据图回答问题。

（1）指出②、④装置中标号仪器的名称：X________，Y________。
（2）用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时，需要选用的发生装置是________(填装置序号，下同)，收集装置是________，反应的化学方程式为________。
（3）二氧化碳的收集装置可选用________，二氧化碳的检验装置可选用________。
（4）实验室常用加热无水醋酸钠与碱石灰固体混合物来制取甲烷气体。要制取并收集甲烷(密度比空气小，难溶于水)，可选用的发生、收集装置依次是________。
15.以镁矿石（主要成分MgCO3、SiO2）为原料生产MgO的工艺流程如下：

注：SiO2难溶于水和常见的酸；“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。
（1）滤渣X的主要成分为________（填化学式）。

（2）实验室中用图一所示装置进行过滤。
①该装置中仪器A的名称为________。
②若过滤时滤液出现浑浊，可能的原因是________（填字母）。
a．滤纸已破损         b．漏斗中液面低于滤纸边缘       c．滤纸未紧贴漏斗内壁
（3）“沉镁”时MgSO4与NH3·H2O发生反应。结合图二，写出该反应的化学方程式：________。
（4）已知在不同温度下，充分加热等质量的Mg(OH)2 ， 加热温度与固体残留率的关系如图三所示。“加热”时温度至少要达到350℃，原因是________。

答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】 （1）10%
（2）二氧化锰
（3）最终生成氧气质量相等
（4）二氧化锰是固体，硫酸铜是溶液
（5）1.6g
【解析】【解答】（1）二氧化锰质量应与硫酸铜质量相等。则该CuSO4溶液的溶质质量分数为： 1g10g ×100%=10%，故填：10%。（2）由图象可知：常温下利用二氧化锰作催化剂时反应需要时间短，因此二氧化锰对过氧化氢的分解催化效果更好，故填：二氧化锰。（3）小明推测两条曲线最终将合并在一起，其理由是最终生成氧气质量相等，故填：最终生成氧气质量相等。（4）小强认为上述实验还不够严密，其理由是二氧化锰是固体，硫酸铜是溶液，硫酸铜溶液和二氧化锰体积不同等，故填：二氧化锰是固体，硫酸铜是溶液（5）设反应生成氧气质量为x。
2H2O26868g×5%MnO22H2O+O2↑32x6832=68g×5%x，x=1.6g  
答：上述实验中最终产生氧气的质量是1.6g。
【分析】（1）根据溶质质量分数的计算方法分析
（2）根据两种催化剂使用的时间分析
（3）根据过氧化氢生成的氧气来自与过氧化氢分析
（4）根据物质的状态没有一定分析
（5）根据方程式的计算方法分析
2.【答案】 （1）CaSO4+2NH3+H2O+CO2＝CaCO3↓+（NH4）2SO4
（2）过滤；引流
（3）CO2
（4）NH3+H2O+CO2＝NH4HCO3
（5）稀盐酸
（6）碱
（7）①
（8）碱石灰
（9）合格品
【解析】【解答】解：（1）【工艺流程及原理】
沉淀池中发生的主要化学反应：硫酸钙、氨气、水、二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，反应的化学方程式为：CaSO4+2NH3+H2O+CO2＝CaCO3↓+（NH4）2SO4。
故填：CaSO4+2NH3+H2O+CO2＝CaCO3↓+（NH4）2SO4。
（2）【讨论交流】操作a的名称是过滤，若在实验室进行此操作，玻璃棒的作用是引流。
故填：过滤；引流。
（3）经操作a后得到的固体物质是碳酸钙，在煅烧炉中高温分解生成氧化钙和二氧化碳两种物质，该工艺中，Y被作为原料之一循环利用，因此Y的化学式为CO2。
故填：CO2。
（4）沉淀池中氨气、二氧化碳和水也可能反应生成少量NH4HCO3 ， 该反应的化学方程式为：NH3+H2O+CO2＝NH4HCO3。
故填：NH3+H2O+CO2＝NH4HCO3。
（5）【硫酸铵化肥等级测定】判断（NH4）2SO4化肥中有无NH4HCO3：取少量试样溶于水，滴加足量的稀盐酸，无气泡产生，则可判断该化肥中不存在NH4HCO3。故填：稀盐酸。
（6）①氨水呈碱性，不稳定，易挥发。故填：碱。②工业判断硫酸铵化肥等级指标如表：
（7）【实验设计】烧杯中的试剂是为了吸收产生的氨气，由于氨气极易溶于水，因此下列最适宜的试剂是水。故填：①。
（8）【交流讨论】实验小组的同学认为，应在实验装置（图2）A、B之间增加一个装有碱石灰的干燥装置，否则实验测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏高。
故填：碱石灰。
（9）【实验测定】
样品中氮元素质量：13.2g× 28132 ＝2.8g，
样品中氮元素质量分数： 2.8g13.5g ×100%＝20.7%，20.5%＜20.7%＜21.0%，化肥的等级是合格品。
故填：合格品。

【分析】（1）根据沉淀池中发生的主要化学反应：硫酸钙、氨气、水、二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，反应的化学方程式。
（2）根据过滤的正确操作进行分析。
（3）碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳。
（4）根据氨气、二氧化碳和水也可能反应生成少量NH4HCO3 ， 写出反应的化学方程式。
（5）NH4HCO3与稀盐酸反应，会生成氯化铵，二氧化碳和水。
（6）氨水呈碱性，是一种弱碱。
（7）氨气极易溶于水。
（8）应在实验装置（图2）A、B之间增加一个装有碱石灰的干燥装置，否则实验测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏高，因为生成的氨气中含有水蒸气。
（9）通过计算样品中氮元素的含量，进行比较，判断化肥的等级。
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3.【答案】 （1）复分解反应发生的条件
（2）①
（3）H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+H2O+CO2↑
（4）水或气体
（5）过量稀盐酸，沉淀部分溶解，有气泡产生
（6）稀硫酸
（7）Na+、Cl﹣、N O3- 、Ba2+
（8）碳酸钠
（9）NaNO3
【解析】【解答】解：（1）【提出问题】玲玲在学习复分解反应时，对复分解反应发生的条件产生了兴趣，通过分析使用的药品可知，要探究的问题是：复分解反应发生的条件；
（2）【记录和解释】氢氧化钠和硫酸会发生中和反应，没有明显现象，硫酸和氯化钠、氢氧化钠和硝酸钡不会反应，所以组合①、②、⑤均无明显现象，其中组合①与另外两组的实质不同．为证明该不同之处，玲玲在实验过程中使用了酚酞溶液；
（3）碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+H2O+CO2↑；
（4）【实验结论】复分解反应发生的条件是，生成物中必须有沉淀、气体或水，所以只有当两种化合物互相交换成分，生成物中有沉淀或水或气体产生时，复分解反应才可以发生；
（5）【实验1】碳酸钡和酸反应会生成二氧化碳，所以取少量沉淀于试管中，滴加过量稀盐酸，沉淀部分溶解，有气泡产生，证明了猜想Ⅲ是正确的；
（6）【实验2】钡离子和硫酸根离子会生成硫酸钡沉淀，通过分析可知，清液中含有钡离子，所以量取少量清液于另一支试管中，滴入几滴稀硫酸，有白色沉淀产生；
（7）【解释与结论】①氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，
②硫酸和氯化钠不会反应，
③硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，
④硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，
⑤硝酸钡和氢氧化钠不会反应，
⑥碳酸钠和硝酸钡会生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，
废液混合后生成硫酸钡沉淀和碳酸钡沉淀，钠离子、氯离子、硝酸根离子不会转化成沉淀，量取少量清液于另一支试管中，滴入几滴稀硫酸，有白色沉淀产生，废液中含有钡离子，所以清液中含有的离子是Na+、Cl﹣、NO3- 、Ba2+；
（8）【处理废液】碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀，所以为了防止污染环境，向废液缸中加入适量的碳酸钠，对废液进行处理后，将固体回收进一步处理，溶液排放；
（9）【交流与反思】所有的钠盐、硝酸盐都溶于水，所以在水溶液中一般不能发生复分解反应的可溶性盐是NaNO3 ．

【分析（1）根据对使用的药品的分析，进行提问。
（2）根据物质之间的反应，物质的性质进行分析。
（3）根据碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，写出化学方程式。
（4）根据复分解反应发生的条件进行分析。
（5）根据酸钡和酸反应会生成二氧化碳进行分析。
（6）根据钡离子和硫酸根离子不共存，会生成硫酸钡沉淀进行分析。
（7）根据物质的性质，离子共存问题进行分析。
（8）根据钡属于重金属，有毒，碳酸根离子和钡离子会生成碳酸钡沉淀，进行分析。
（9）根据盐的性质进行分析。
4.【答案】 （1）20；80；②④①③；玻璃棒
（2）酸性；氢氧化钠、氯化钠；14.6%
【解析】【解答】解：（1）配制质量分数为20%的氢氧化钠溶液100g，需要氢氧化钠固体的质量为100g×20%＝20g，水的质量为：100g﹣20g＝80g，体积为 80g1g/mL ＝80mL；配制一定质量分数的溶液的步骤：计算、称量（量取）、溶解、装瓶存放，故顺序为：②④①③；需要用到的仪器有：烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、托盘天平；（2）①由图示可知，当滴加盐酸到图象中a点时，pH＜7，说明盐酸的量过量，溶液呈现酸性；当滴加盐酸到图象中b点时，pH＞7，说明盐酸的量不足，溶液呈现碱性，部分氢氧化钠参加反应生成了氯化钠，还有剩余的氢氧化钠，所以溶液中的溶质是：NaCl、NaOH；②设：此盐酸的质量分数为x。
NaOH+
HCl＝NaCl+H2O
40
36.5
20g×20%
25g×x
4036.5 ＝ 20g×20%25g×x
解得x＝14.6%
答：此待测盐酸质量分数为14.6%。
故答案为：（1）20；80；②④①③；玻璃棒；（2）①酸性；NaOH、NaCl；②14.6%。
【分析】（1）根据配制溶液的步骤进行分析
（2）根据氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水及方程式的计算方法分析
5.【答案】 （1）原子；SO3
（2）水和氧气
（3）A,B
（4）4Al+3O2=2Al2O3
（5）MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑
【解析】【解答】（1）建造航母用到了钛合金，构成金属钛的粒子是原子，工业制钛有一种反应为：TiF4+2H2SO4=4HF+2X+TiO2 ， 反应前有Ti，4F，4H，8O，2S，反应后有Ti，4F，4H，2O，2X，所以2X中含有2S，6O，故X的化学式为SO3。
故答案为：1、原子；2、SO3。
（2）航母外壳用涂料覆盖，阻止了与氧气与氧气的接触，是为了防止钢铁材料与水和氧气接触而锈蚀。
故答案为：1、水和氧气。
（3）A. 稀盐酸中加入足量铁粉后，有气体生成，溶液变成浅绿色，说明铁与盐酸反应；再加铜粉，没有现象生成，说明铜的活动性比铁弱；最后加入锌粉 ，溶液由浅绿色变成无色，说明铁被置换出来了。锌的活动性比铁强，所以能证明三种金属活动性强弱，故正确，符合题意；
B. ZnCl2溶液中加入足量铁粉后，没有现象生成，说明铁的活动性比锌弱；再加入CuCl2溶液 ，溶液变成浅绿色，铁的表面有红色物质生成，说明铜的活动性比铁弱，所以能证明三种金属活动性强弱，故正确，符合题意；
C. ZnCl2溶液中加入足量铜粉后，没有现象生成，再加入铁粉也没有现象生成，只能证明锌的活动性比铁、铜强，不能证明铁与铜的活动性顺序，故不符合题意。
故答案为：A B。
（4）铝制品形成致密保护膜，是因为铝与空气中氧气反应生成氧化铝，其反应的化学方程式是：4Al+3O2=2Al2O3。
故答案为：1、4Al+3O2=2Al2O3
（5）氢化镁(MgH2)是一种贮氢合金，当它与H2O混合时释放出氢气，同时生成一种碱，根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，所以生成的碱是氢氧化镁。该反应的化学方程式是：MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑。
故答案为：1、MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑
【分析】（1）金属单质是由原子构成的物质。
（2）根据铁生锈的条件进行分析。
（3）根据金属的活动性顺序进行分析。
（4）根据铝与空气中氧气反应生成氧化铝，写出其反应的化学方程式。
（5）根据质量守恒定律，分析出生成的碱，再写出化学方程式。
6.【答案】 （1）C
（2）①④
（3）MgCl2；Fe、Cu
（4）3CO+Fe2O3 高温__ 2Fe+3CO2
（5）氧气、水；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O
（6）44.2；烧杯、玻璃棒
（7）2660
【解析】【解答】（1）铝制成导电是利用了金属的导电性；故填：C；（2）①铝与硫酸铜反应，可验证铝的活动性比铜强。银与硫酸铜不反应，可知银的活动性比铜弱，可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序。故①是可行的方案；②银与硫酸铝、硫酸铜都不发生反应，可验证铝、铜的活动性比银强。与但不能验证铝、铜的活动性，不可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，故②是不可行的方案；③铜、银与硫酸铝都不发生反应，可验证铝的活动性比铜、银强。但不能验证铜、银的活动性，不可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，故③是不可行的方案； ④铜与硫酸铝不反应，可知铜的活动性比铝弱；铜与硝酸银反应，可验证铜的活动性比银强，可验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，故④是可行的方案。故填：①④；（3）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，①由于镁的活泼性大于铜、铁，能与氯化铜和氯化亚铁反应，则滤液中一定含有的溶质是MgCl2 ， 不能确定氯化铜和氯化亚铁的存在；②若向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是Fe，还有置换出的Cu，Mg不能确定是否存在。故填：MgCl2；Fe、Cu；（4）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳；故填：3CO+Fe2O3 高温__ 2Fe+3CO2；（5）露天放置的钢铁容易生锈，钢铁生锈实际是铁与空气中的氧气、水发生化学反应，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水；故填：氧气、水（或O2、H2O）；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；（6）设需用量筒量取溶质质量分数为38%的浓盐酸（密度为1.19g/mL）的体积为x。
根据稀释前后溶液中的溶质质量不变有：
200g×10%＝1.19g/mL×x×38%，
解得：x＝44.2 mL。
实验室在配制10%的稀盐酸的过程中，除了用到量筒、胶头滴管外，还需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒。故填：44.2；烧杯、玻璃棒；（7）设该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量的x，则：
  3CO+Fe2O3高温__2Fe+3CO21601124900t×76%x×98%  
160112=4900t×76%x×98%  
x＝2660t
故填：2660。
【分析】（1）根据常见金属的特性分析
（2）验证三种金属的活动性，取中间金属单质和两边金属的盐溶液或两边金属单质和中间金属的盐溶液
（3）在金属活动性顺序中，排列在氢之前的金属能和酸反应，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来
（4）根据一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳分析
（5）根据铁与空气中的氧气和水接触生锈，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水分析
（6）根据配制溶液的步骤分析
（7）根据方程式的计算方法分析
7.【答案】 （1）110g
（2）D
（3）AB；>
【解析】【解答】(1)固体物质的溶解度是指在一定温度下，100g溶剂里最多能溶解的某固体物质的质量，60℃时，100g水中最多能溶解110g硝酸钾。(2)A.20℃时， KNO3 的溶解度是31.6g，则KNO3饱和溶液的溶质质量分数为： 31.6g100g+31.6g ×100%≠31.6%，不符合题意；B.40℃时，136.6gNaCl饱和溶液中一定含有36.6gNaCl，若为指明溶液的状态，则无法求算溶质的质量，不符合题意；C.将40℃时100g溶剂所形成的 KNO3 饱和溶液降温到20℃，折出32.3g KNO3 固体，未指明饱和溶液的质量，无法求算析出晶体的质量，不符合题意；D.将40℃时NaCl和 KNO3 的饱和溶液分别降温至20℃，溶解度都变小，由于20℃时，NaCl的溶解度大于KNO3的溶解度，所以降温后两溶液质量分数的大小关系为NaCl＞ KNO3 ，符合题意。
故答案为：D。(3)①20℃时，KNO3的溶解度是31.6g，一种溶剂中可同时溶解多种溶质，且互相不影响，所以A、B是KNO3的饱和溶液。60℃时，KNO3的溶解度是110g，C是KNO3的不饱和溶液，故填AB。②一种溶剂中可同时溶解多种溶质，且互相不影响，溶液B中由于多溶解了40gNaCl，所以溶液B比溶液A的质量多40g，但两溶液中溶解KNO3的质量相等，因此溶液A、B中 KNO3 的质量分数是：A>B。
【分析】（1）根据 60℃ 时硝酸钾的溶解度分析
（2）A、根据饱和溶液的溶质质量分数计算方法分析
B、根据 40℃时 氯化钠的溶解度分析
C、根据 20℃时硝酸钾的溶解度分析
D、根据降温后溶质的质量，及溶质质量分数的计算方法分析
（3）根据20℃时硝酸钾的溶解度及溶质质量分数的计算方法分析
8.【答案】 （1）Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑
（2）Ni>Fe>Cu
（3）猜想①
（4）铁片
（5）水；氧气；保持表面清洁干燥（答案合理即可）
【解析】【解答】（1）镍能与稀硫酸反应生成能溶于水的NiSO4 ， 并放出氢气。反应的化学方程式为： Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑ 。（2）因为铁和镍都能与硫酸反应，产生气体，而铜不能与硫酸，故猜想①Fe＞Ni＞Cu；猜想②Ni>Fe>Cu。（3）把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中，过一会儿取出后，却发现镍片表面无明显变化，说明镍不能置换铁，证明铁比镍活泼，则猜想①成立.（4）用铜片、NiSO4溶液和铁片，实验探究：分别把铜片和铁片放入NiSO4溶液中，铁片表面有固体析出，溶液变成浅绿色，铜片表面无明显现象产生，证明Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序是Fe＞Ni＞Cu。（5）铁很容易生锈的原因是铁跟水和氧气共同作用的结果。防止铁生锈的方法保持表面清洁干燥，涂油、刷漆等。
【分析】（1）根据镍和稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气分析
（2）根据金属活动性顺序分析
（3）在金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析、
（4）根据探究金属活动性顺序的方法分析、
（5）根据铁与空气中的氧气和水接触生锈分析
9.【答案】 （1）乙
（2）=；KOH+HCl=KCl+H2O
（3）溶质是KCl；加入酚酞溶液不变色，则不含KOH；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
【解析】【解答】（1）碱性溶液遇酚酞试液变红色，故滴入1～2滴无色酚酞试液，能使酚酞试液变红的废液是乙，因为乙溶液的pH大于7，溶液呈碱性。（2）已知乙、丁分别是未用完的氢氧化钾溶液和稀盐酸。将丁溶液逐滴滴入乙中，刚好完全反应，生成氯化钾和水，溶液呈中性，溶液的pH=7，反应的化学方程式为 KOH+HCl=KCl+H2O ；（3）滴加了酚酞溶液，发现溶液是无色，那么溶液可能呈酸性或呈中性。对溶液中的溶质进行了猜想：猜想1：溶质是氢氧化钾；猜想2：溶质是氯化钾，氯化氢；如果盐酸与氢氧化钾刚好完全反应，则溶液呈中性，故猜想3：溶质是KCl。根据题目分析，猜想1不正确，原因滴加了酚酞溶液，发现溶液是无色，那么溶液可能呈酸性或呈中性，不可能含有氢氧化钾。向反应的溶液中加入碳酸钠溶液，有较多的气泡产生，则溶液中含有盐酸，猜想2正确。盐酸与碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为： Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。
【分析】（1）根据酚酞遇碱性溶液变红色分析
（2）根据氢氧化钾和稀盐酸反应生成氯化钾和水分析
（3）根据恰好反应及反应物有一种过量进行分析
10.【答案】 （1）空气和水
（2）NaOH（CaO）
（3）氢气（H2）；带火星的木条伸入，可复燃
【解析】【解答】（1）①试管中铁和空气和水接触生锈，②试管中铁和水接触不生锈，③试管中铁和空气接触不生锈，故实验1说明铁生锈是铁与空气和水反应生成铁锈的过程。（2）燃烧的条件是物质是可燃物、温度达到可燃物着火点以上、有氧气参与，实验2中含有空气和白磷，欲使白磷燃烧，需要吸收热量，氢氧化钠溶于水放热，氧化钙和水反应放热，故可向盛水的烧杯中加入NaOH（CaO）固体。（3）电解水正极生成氧气，负极生成氢气，故实验3负极产生的气体是氢气（H2），氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故检验正极产生气体的方法是带火星的木条伸入，可复燃。
【分析】金属生锈是金属和水和氧气共同作用的结果，燃烧的条件是物质是可燃物、温度达到可燃物着火点以上、有氧气参与，电解水正极生成氧气，负极生成氢气。氢氧化钠溶于水放热，氧化钙和水反应放热，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。
11.【答案】 （1）5；95
（2）900
（3）B
（4）A,C,D
【解析】【解答】（1）配制100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液，所需氯化钠固体的质量=100g×5%=5g，需要水的质量=100g-5g=95g。
（2）把上述100g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液稀释成0．5%的氯化钠溶液，稀释后溶液的质量= 100g×5%0.5%=1000g ，需要加水的质量1000g-100g=900g。
（3）用托盘天平称量所需氯化钠时，发现天平的指针偏向左盘，说明药品质量偏大，应进行的操作是：减少适量氯化钠固体，是天平平衡；
故答案为：B。
（4）在配制过程中，有关下列描述，会导致溶液浓度偏小的是：
A、称量好的NaCl固体倒入烧杯时，有少许洒出，导致溶质质量偏小，溶液浓度偏小；正确；
B、量水的体积时，俯视度数，导致量取水的实际体积偏小，溶液浓度偏大；不正确；
C、溶解NaCl固体的烧杯内壁有水珠，导致溶剂质量偏大，溶液浓度偏小；正确；
D、将5gNaCl固体完全溶解在100g水中，使用水的质量偏大，溶液浓度偏小；正确；
故答案为：ACD。

【分析】（1）溶质的质量=溶液的质量×溶质的质量分数。
（2）根据溶液稀释前后，溶质的质量不变，进行计算。
（3）用托盘天平称量时，发现天平的指针偏向哪边，哪边就重。
（4）根据溶液浓度偏小的原因，可能是溶质的质量偏少，或者溶剂的质量偏多，进行分析。
12.【答案】 （1）漏斗
（2）使液体均匀受热，防止液体外溅
（3）②③④
（4）较多固体析出
（5）12；88
（6）AB
（7）8.3%；偏小
【解析】【解答】（1）a仪器名称是漏斗。
（2）操作②是蒸发，蒸发过程中要用玻璃棒不断搅拌，玻璃棒的作用是使液体均匀受热，防止液体外溅。
（3）①滤纸没有紧贴漏斗内壁，会导致过滤速率减慢；
②玻璃棒靠在一层滤纸处将滤纸损坏后，部分不溶物会进入滤液中，导致滤液不洁净；
③液面高于滤纸边缘时，部分不溶物会进入滤液中，导致滤液不洁净；
④盛接滤液的仪器本身不洁净时，会导致滤液不洁净；故填：②③④。
（4）操作③中看到较多固体析出时，停止加热。
（5）配制溶液时所需精盐的质量为 100g×12%=12g ；水的体积为 100g-12g1g/mL=88mL 。
（6）图2操作有误的是AB，A中应该是左物右砝，B中应该是视线和量筒内液体凹液面最低处水平。
（7）若只按照上述A操作，砝码质量是10g，游码质量是2g，称量的氯化钠质量是：10g-2g=8g，则所得溶液质量分数为： 8g8g+88g×100%≈8.3% ；若只按照B操作，量取水的体积偏大，则所得溶液质量分数将偏小。

【分析】（2）根据蒸发操作中玻璃棒的作用，进行分析。
（3）滤液不洁净的原因是过滤不彻底，仪器不干净，操作不准确，等。
（4）根据蒸发操作的注意事项进行分析。
（5）溶质的质量=溶液质量×溶质质量分数 。
质量=密度×体积。
（6）根据托盘天平的实验注意事项，进行分析。
根据量筒正确读数方法，进行分析。
（7）托盘天平中游码的质量加在右盘上。
13.【答案】 （1）氧气的浓度；S+O2 点燃__ SO2
（2）没有控制变量（或蒸馏水的体积和氢氧化钠溶液的体积不同）
（3）溶质的性质
【解析】【解答】（1）空气中氧气浓度低，燃烧不剧烈，纯氧中氧气浓度高燃烧剧烈，说明氧气浓度，影响硫燃烧剧烈程度，该反应化学方程式为S+O2 点燃__ SO2 ， 故填：氧气浓度；S+O2 点燃__ SO2。（2）实验二用于验证二氧化碳和氢氧化钠溶液能否反应，该实验设计不符合对比实验的基本原则，理由是没有控制变量（或蒸馏水的体积和氢氧化钠溶液的体积不同），故填：没有控制变量（或蒸馏水的体积和氢氧化钠溶液的体积不同）。（3）实验三中AB溶质不同，观察到A中固体几乎不溶，B中固体全部溶解，说明影响物质溶解性的因素是溶质的性质，故填：溶质的性质。
【分析】(1)根据氧气浓度影响燃烧的剧烈程度及硫燃烧生成二氧化硫分析；
（2）根据对比实验要控制变量唯一分析；
（3）根据溶质的性质影响溶解性分析。
14.【答案】 （1）分液漏斗；集气瓶
（2）②；④或⑤；2H2O2 MnO2__ 2H2O＋O2↑
（3）⑤；⑥
（4）①③(或①④)
【解析】【解答】（1）仪器X是分液漏斗，仪器Y是集气瓶。（2）用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时，应选择固体和液体不需加热的发生装置，故发生装置选择②；氧气的密度比空气的大，且不易溶于水，应选择向上排空气法或排水法，故收集装置选择④或⑤，过氧化氢溶液与二氧化锰混合反应生成水和氧气，化学方程式为2H2O2 MnO2__ 2H2O＋O2↑。（3）二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水，应选择向上排空气法，故收集装置选择⑤，检验二氧化碳是把气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊，该气体是二氧化碳。所以二氧化碳的检验装置选用⑥。（4）由于甲烷气体是用加热无水醋酸钠与碱石灰固体混合物来制取，所以发生装置选择①。甲烷气体密度比空气小，且难溶于水，收集装置应选择③或④，故发生装置和收集装置依次可选择①③或①④。
【分析】本题考查了利用二氧化碳的制取相关知识，来解答实验室制取甲烷气体的相关知识。
15.【答案】 （1）SiO2
（2）烧杯；a
（3）MgSO4+2NH3·H2O=Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4
（4）低于350℃时，氢氧化镁不能完全分解，导致氧化镁不纯
【解析】【解答】（1）SiO2难溶于水和常见的酸，故滤渣X的主要成分为：SiO2；（2）①仪器A的名称为：烧杯；②若过滤时滤液出现浑浊，可能的原因是：滤纸破损或待过滤液体的液面高于滤纸边缘，
故答案为：a；（3）“沉镁”时MgSO4与NH3·H2O发生反应，生成氢氧化镁和硫酸铵，反应的化学方程式为：MgSO4+2NH3·H2O=Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4；（4） “加热”时温度至少要达到350℃，原因是：低于350℃时，氢氧化镁不能完全分解，导致氧化镁不纯。
【分析】（1）根据镁矿石成分的性质分析
（2）根据常见仪器的名称分析
根据过滤的注意事项分析
（3）根据硫酸镁和氨水反应生成氢氧化镁和硫酸铵分析
（4）根据氢氧化镁的分解温度分析