中考化学压轴题专题探究题的经典综合题附答案

一、中考初中化学科学探究题

1．我市某校化学兴趣小组利用图装置进行“硫燃烧现象及酸雨危害模拟”实验，

（1）按图装置连接仪器，装好药品，塞紧胶塞；

（2）用放大镜聚强光引燃硫粉，可观察到硫粉燃烧时发出明亮的_______色火焰

（3）冷却后，用注射器向广口瓶中喷水，可观察到：

①绿叶变黄②小烧杯里收集到一定量的液体；③氧化铜粉末逐渐消失，溶液变成蓝色．

（4）取出小烧杯里收集到的液体进行检验，结果该溶液为酸性（样品）

（提出问题）小烧杯里刚收集到的样品中溶质是什么？

（查阅资料）①SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处；②H2SO3易被氧化物为H2SO4；③BaSO3不溶于水，能与盐酸反应；BaSO4既不溶于水，也不溶于盐酸．

（作出猜想）

猜想Ⅰ：样品中溶质含有H2SO3；猜想Ⅱ：样品中溶质含有H2SO4；猜想Ⅲ：样品中溶质含有_______________________（填化学式）

（实验探究）

实验操作实验现象实验结论

向刚收集到的样品中滴加过量的Ba（OH）2溶液，过滤有白色沉淀生成

猜想 _________正确

向白色沉淀中加入足量的 _________沉淀不溶解

（交流讨论）

（1）向刚收集到的样品中滴加过量的Ba(OH)2溶液的目的是_____________________（2）酸雨能腐蚀金属制品，从基本反应类型上看主要反应属于___________

（拓展延伸）

SO2气体可用氢氧化钠溶液吸收，反应原理是______________（用化学方程式表示）【答案】蓝紫 H2SO3和H2SO4稀盐酸Ⅱ让样品中的溶质完全反应生成沉淀置换反应 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

【解析】

【详解】

（2）硫在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，并放出热量；故填：蓝紫。

[作出猜想]酸雨中的溶质可能是H2SO4；也可能是H2SO3；还可能既有H2SO3又有H2SO4；故填：H2SO3和H2SO4。

[实验探究]H2SO3和H2SO4都能与Ba（OH）2反应生成白色沉淀，但BaSO3不溶于水，能与盐酸反应；BaSO4既不溶于水，也不溶于盐酸；所以可向样品中加入Ba（OH）2生成白色沉淀，再用盐酸验证白色沉淀是BaSO3还是BaSO4，或者两种都有，从而验证样品中溶质的成分。

向沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀不溶解说明沉淀中只有硫酸钡，故填：Ⅱ。

[交流讨论]

（1）向刚收集到的样品中滴加过量的Ba（OH）3溶液的目的是让样品中的溶质完全反应生成沉淀；

故填：让样品中的溶质完全反应生成沉淀。

（2）酸雨能腐蚀金属制品，从基本反应类型上看主要反应属于置换反应；故填：置换反应。

[拓展延伸]

二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为：

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；故填：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。

2．要探究碳酸亚铁和氧气充分反应后的固体成分，请你参与华雪同学的探究：

（查阅资料）

①碳酸亚铁（FeCO3）具有还原性，在空气中灼烧生成的氧化物和CO2气体。

②FeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，就迅速被氧化成四氧化三铁，四氧化三铁能与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。

③FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色，而FeCl3不能；FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不出现红色。

（猜想与假设）

猜想1：固体成分是氧化铁。

猜想2：固体成分是四氧化三铁。

猜想3：。

（活动与探究）

连接仪器、装好药品如图所示（加热和固定装置已省略），打开止水夹K，通入氧气，加热玻璃管X。当Y瓶中产生的沉淀不再增加时，停止加热，继续通入氧气至玻璃管冷却。取玻璃管里的少量固体于试管中，滴加盐酸，微热，固体完全溶解。将所得溶液分成甲、乙两份进行实验：

a向甲溶液中滴加KSCN溶液

溶液变红色

b向乙溶液中滴加高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液的紫红色不消失

（结论与反思）

（1）由上述实验现象可知，FeCO3在氧气中高温灼烧得到的固体产物是，因此，猜想（填“1”或“2”或“3”）是正确的。

（2）FeCO3在氧气中高温灼烧的化学方程式为。

（3）上述实验（填“a”或“b”）是多余的，因为。

（总结与提升）

（1）若实验结束时观察到Y瓶中仍然是澄清的，可能的原因是澄清石灰水的量不足，导致生成的碳酸钙转变成了可溶于水的碳酸氢钙．碳酸氢钙的化学式为。

（2）CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式为。

（3）华雪同学经过反思，觉得该实验设计还存在问题，因为如果在实验b中观察

到，就不能确定哪个猜想是正确的。所以华雪同学又对该实验进行了定量探究：取11.6g纯净的碳酸亚铁固体，在空气中高温灼烧至恒重，称得固体质量净减3.6g。通过计算即可确定：FeCO3和氧气充分反应后的固体成分是。

【答案】【猜想与假设】固体成分是氧化铁和四氧化三铁

【结论与反思】

（1）氧化铁 1

（2）4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2

（3）b a实验已经证明了溶液中存在氯化铁，不存在氯化亚铁；b实验无法证明是否含氯化铁

【总结与提升】

（1）Ca（HCO3）2

（2）CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O

（3）高锰酸钾溶液褪色氧化铁

【解析】

【分析】

【详解】

猜想与假设：由假设①②，也可能是两者的混合物，则猜想3是固体成分是氧化铁和四氧化三铁。

结论与反思：

（1）由FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不出现红色，则向甲溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，说明溶液中含有FeCl3。FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色，而FeCl3不能，向乙溶液中滴加高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液的紫红色不消失，说明溶液中不含FeCl2。氯化铁是氧化铁与稀盐酸反应生成的，故FeCO3在氧气中高温灼烧得到的固体产物是氧化铁。因此，猜想1是正确的。

（2）FeCO3在氧气中高温灼烧生成氧化铁和二氧化碳气体，反应的化学方程式为：

4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。

（3）上述实验中b是多余的，因为a实验已经证明了溶液中存在氯化铁，不存在氯化亚铁；b实验无法证明是否含氯化铁。

总结与提升：

（1）碳酸氢钙中钙元素显+2价，碳酸氢根显﹣1价，其化学式为：Ca（HCO3）2。

（2）CO2使澄清石灰水变浑浊，是因为与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。

（3）FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色，而FeCl3不能，如果在实验b中观察到高锰酸钾溶液褪色，说明含有氯化亚铁溶液，不能确定是否含有氯化铁，就不能确定哪个猜想是正确的。华雪同学又对该实验进行了定量探究：取11.6g纯净的碳酸亚铁固体，在空气中高温灼烧至恒重，称得固体质量净减3.6g。假设生成的固体为氧化铁，设固体质量净减质量为x

假设成立，FeCO3和氧气充分反应后的固体成分是氧化铁。

3．氢氧化钾是一种常见的碱．某化学兴趣小组的同学依据绿色化学的核心及原则，利用所学的化学知识，设计了制备氢氧化钾的方案，同时还可制得纯碱等物质，具体流程如图所示（部分反应、条件和产物已经略去）：

（提出问题1）溶液C中的溶质除氢氧化钾外，还含有什么？

（猜想与假设1）猜想1：K2CO3猜想2：Ca（OH）2

（实验与探究1）小林同学设计了如下实验对猜想进行探究

实验操作实验现象实验结论

取少量溶液C于试管中，滴加稀盐酸_____猜想1错误

同学们经过讨论分析后认为小林的实验结论不严密，理由是_____．

（提出问题2）固体D中的成分是什么？

（猜想与假设2）小军同学经分析认为一定含有CaCO3，原因是_____（用化学方程式表示）；可能还含有_____．

（实验与探究2）请你设计一个简单可行的实验方案，证明固体D中存在猜想与假设2中可能还含有的物质_____（所用试剂只能为溶液）．

（表达与交流）由反应①和反应②原理制备纯碱的方法就是我国著名的“侯氏制碱法”，请写出反应①的化学方程式_____．

（反思与评价）请你写出以上物质制备流程方案中体现绿色化学的核心及原则的一点

_____．

【答案】没有气泡产生加入盐酸量太少，盐酸先和氢氧化钾反应，再与碳酸钾反应

K2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2KOH 氢氧化钙取少量固体D放入试管中，无色酚酞试液，如果试液变为红色，则证明可能还含有的物质是氢氧化钙 H2O+CO2+NaCl+NH3＝NaHCO3+NH4Cl CO2的循环使用，Ca（OH）2用作建筑材料等

【解析】

【详解】

实验与探究1：

碳酸钾与盐酸反应，产生氯化钾、水和二氧化碳气体，取少量溶液C于试管中，滴加稀盐酸，没有气泡产生，说明无碳酸钾，猜想1错误；同学们经过讨论分析后认为小林的实验结论不严密，理由是：加入盐酸量太少，盐酸先和氢氧化钾反应，再与碳酸钾反应；

提出问题2：

碳酸钙高温煅烧，生成氧化钙和二氧化碳气体，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，碳酸钾能与氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，反应的化学方程式为：K2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2KOH；氢氧化钙微溶于水，可能还含有氢氧化钙；

实验与探究2：

取少量固体D放入试管中，加入无色酚酞试液，如果试液变为红色，则证明可能还含有的物质是氢氧化钙；

表达与交流：

二氧化碳、氯化钠和氨气反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程总式为：H2O+CO2+NaCl+NH3＝NaHCO3+NH4Cl；

反思与评价：

绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。上述流程中体现绿色化学理念的是：CO2的循环使用，Ca（OH）2用作建筑材料等。

4．实验与探究

某兴趣小组为探究CO2气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥CO2气体，并用过量CO2与热的金属Mg充分反应的实验。请回答相关问题。

Ⅰ、利用下列装置和相关药品进行实验

（1）检查装置A气密性的操作是：______

（2）装置B的作用是：______

（3）实验时应先_______，一段时间后再_______（填代号）

a、点燃D处酒精灯

b、打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸

Ⅱ、探究Mg与CO2反应的产物

可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质，白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分，进行了假设与猜想

（4）猜想1 白色固体是MgO

猜想2 白色固体是MgCO3

猜想3 白色固体是_______

（5）验证与结论取D 中固体适量于试管，加入足量的_____，观察到：有黑色固体不溶物，白色固体消失，_____的现象，则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是_______

【答案】关闭弹簧夹（或止水夹），从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面，静置一段时间，两液面高度不变，则气密性好除去CO2中的HCl气体 b a MgO 和MgCO3的混合物稀硫酸或稀盐酸无气体产生（或无使石灰水变浑浊的气体产生）加热时氧化镁不能与二氧化碳反应（或碳酸镁受热分解）

【解析】

【详解】

（1）检查装置A气密性的操作是连接装置，利用止水夹加紧橡皮管，通过长颈漏斗向锥形瓶中注水直至浸没长颈漏斗末端，继续注水至形成液面高于锥形瓶内的液面，一段时间后液面高度不变，说明装置不漏气。故填：关闭弹簧夹（或止水夹），从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面，静置一段时间，两液面高度不变，则气密性好（2）稀盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，氯化氢气体能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，装置B的作用是吸收氯化氢气体；故填：除去CO2中的HCl气体（3）实验要排尽装置内的空气，以防止镁与氧气反应，故实验时应先打开A装置中的弹簧夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸，再点燃D处酒精灯。故填：b；a

（4）也可能是两者的混合物，则猜想3白色固体是MgO、MgCO3。故填：MgO和MgCO3的混合物

（5）碳酸镁能与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水，取D中固体适量于试管，加入足量的稀盐酸，白色固体消失，不产生气泡，则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是没有气泡产生。故填：稀硫酸或稀盐酸；无气体产生（或无使石灰水变浑浊的气体产生）；加热时氧化镁不能与二氧化碳反应（或碳酸镁受热分解）

5．小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬．好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加．

[知识回放]

金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Sn Pb （H ）Hg Ag Pt Au，请你在横线上填写对应金属的元素符号．

[作出猜想]

猜想1．Cr＞Fe＞Cu；猜想2．Fe＞Cu＞Cr；猜想3．你的猜想是．

[查阅资料]

（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜．

（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液．

[设计实验]

小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸．

试管1试管2试管3

实

验

实

验

操

作

[结论与解释]

（1）小聪得到的结论是猜想正确．

（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是．

[知识运用]

将铬片投入FeSO4溶液中，反应（填“能”或“不能”）进行．若能进行，请你写出反应的化学方程式．

【答案】[知识回放]Fe； Cu；

[作出猜想]Fe＞Cr＞Cu；

[设计实验]无明显现象发生（或无气泡生成，溶液也不变色）；

[结论与解释]（1）1；（2）除去金属表面的氧化膜，利于反应；

[知识运用]能； Cr+FeSO4=Fe+CrSO4．

【解析】

试题分析：[知识回放]金属活动性顺序为：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au；[作出猜想]三种金属的活动性顺序可能存在三种情况：猜想1为Cr＞Fe＞Cu；猜想2为Fe＞Cu＞Cr，故猜想3答案：Fe＞Cr＞Cu；

[设计实验]因为铜的活动性顺序位于氢的后面，因此不能和酸反应，表现为无现象；

[结论与解释]（1）试管1中实验现象铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色，可知金属铁在金属活动顺序中排在氢前，根据铬片表面产生气泡较快，溶液变为蓝色，从而得出铬也排在氢前且铬比铁活泼，因为铜不能和稀硫酸反应生成氢气，可知铜排在氢的后面，故猜想1．Cr＞Fe＞Cu正确；

（2）因为金属的表面常有一层金属氧化物会影响金属和溶液的反应，因此实验前用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化膜，利于反应；

[知识运用]因为金属铬比铁活泼强，故铬能和硫酸亚铁反应生成硫酸铬和铁，反应的方程式为：Cr+FeSO4=Fe+CrSO4

考点：金属活动性的探究；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

点评：本题是对金属活动性顺序的考查，运用实验探究金属的活动性顺序，考查了实验探究的过程，注重学生运用实验分析实验能力的培养．

6．过氧化钠（Na2O2）为淡黄色固体，可作为潜水艇或呼吸面具的供氧剂，人呼出气体主要成分有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气，

Na2O2能分别与CO2、H2O反应，化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑；

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．某化学兴趣小组的同学开展了以下探究活动．

（实验探究一）将呼出气体通过下图A 中的装置，收集得到一瓶再生气体．在收集一瓶呼出的气体．将两支燃着的同种木条分别同时伸入呼出气体和再生气体中，如下图B，比较分析呼出气体和再生气体中氧气含量的多少．

（分析讨论）图B的实验是通过比较__________________来比较两种气体中氧气含量的多少．请说明呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大优点是

____________________．

实验探究一结束后，同学们将图A装置中的残留固体溶于水，得到了一杯无色溶液，他们对溶液的溶质成分进行探究：

（提出猜想）猜想Ⅰ：溶液是NaOH；猜想Ⅱ：溶质是_____；猜想Ⅲ：溶质是NaOH和Na2CO3

（实验探究二）取上述溶液少许于试管中，滴加澄清石灰水，产生_____的现象，证明猜想Ⅰ不成立．

同学们经过实验探究证明猜想Ⅲ成立，请你写出证明猜想Ⅲ成立的实验步骤和现象．

实验步骤和现象结论

________________________________________猜想Ⅲ成立

【答案】木条燃烧的剧烈程度吸收呼吸产生的二氧化碳，同时生成氧气 Na2CO3白色沉淀取无色溶液少许于试管中，向其中加入过量的氯化钙溶液，有白色沉淀产生，过滤，再向滤液中加入无色酚酞试液，溶液变红

【解析】

【分析】

【详解】

[分析讨论]图B的实验是将燃着的木条分别伸入呼出气体和再生气体中，通过比较木条燃烧的剧烈程度来比较两种气体中氧气含量的多少；过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，因此呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大优点：吸收呼吸产生的二氧化碳，同时生成氧气；

[提出猜想]人呼出气体中有二氧化碳、水蒸气，而过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠，和水反应生成氢氧化钠，因此图A装置中的残留固体溶于水，可能形成的是碳酸钠溶液、可能是氢氧化钠溶液、也可能是两着的混合溶液；

[实验探究二]碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，因此取上述溶液少许于试管中，滴加澄清石灰水，产生石灰水变浑浊，说明溶液中含有碳酸钠，可证明猜想Ⅰ不成立；

氯化钙溶液显中性，氯化钙可与碳酸钠反应产生白色沉淀，因此取无色溶液少许于试管中，向其中加入过量（目的是将碳酸钠完全反应掉）的氯化钙溶液，有白色沉淀产生，说明有碳酸钠，过滤，再向滤液中加入无色酚酞试液，溶液变红，说明有氢氧化钠，证明猜想Ⅲ成立；

7．钙元素是一种重要的金属元素，它可组成氯化钙、氢氧化钙等多种物质。

（1）氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂。某实验探究小组的同学通过查阅资料得知，氢化钙在常温下能与水反应生产氢氧化钙和氢气，请你写出该反应的化学方程式______。

（2）该实验探究小组将Na2CO3溶液滴加到Ca（OH）2溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。

（提出问题）

滤液中溶质的成分是什么？

（猜想与假设）

猜想一：NaOH

猜想二：NaOH和Ca（OH）2

猜想三：NaOH和______；

猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca（OH）2

经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是______。

[实验过程]

（拓展延伸）

在分析反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑______。

【答案】CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑ Na2CO3 Na2CO3和Ca（OH）2不能共存无明显现象盐酸三反应物是否过量

【解析】

【分析】

化学方程式的书写，结合题目中的信息找出反应物、生成物和反应条件，利用质量守恒定律配平，最后检查气体或沉淀符号的标注；分析探究反应后所得物质成分时，除了考虑生成物之外，还应考虑反应物本身是否过量。

【详解】

（1）、由题意可知氢化钙（CaH 2）在常温下和水反应生成氢氧化钙和氢气，化学方程式

为：2222CaH +2H O=Ca OH +2H （）；

（2）、[猜想与假设]

滤液中溶质的成分可能有如下几种情况：

①Na 2CO 3和Ca （OH ）2恰好完全反应，滤液中的溶质是NaOH ；

②当Na 2CO 3过量时，滤液中的溶质是：Na 2CO 3和NaOH ；

③当氢氧化钙过量时，滤液中的溶质是：Ca （OH ）2和NaOH ；

经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是Na 2CO 3和Ca （OH ）2不能共存；

[实验过程]

步骤I ：因为猜想二不成立，滤液中没有氢氧化钙，取滤液，向其中滴入适量Na 2CO 3溶

液，无明显现象；

步骤II ：因为现象是有气泡产生，另取滤液，向其中加入足量的盐酸，根据现象可知滤液

中含有Na 2CO 3和NaOH ；

[拓展延伸]

在分析反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。

【点睛】

本题考查根据信息书写陌生反应的化学方程式，要归纳信息中的反应物、生成物和反应条

件，按照书写方程式的方法写出正确方程式，检查配平与气体符号的标注；还考查实验探

究的步骤，包括提出假设、分析问题、设计方案、分析现象、得出结论等方面，该类习题

一定要通读题目，弄清原理与步骤，弄清考查的方向和细节点，再逐个解答。

8．小华将浸泡过硫酸铜溶液后晾干所得的蓝色滤纸放在酒精灯火焰上，观察到滤纸并不会

立即燃烧，而是由蓝变白后才燃烧。他好奇地发现在燃烧后的灰烬中有少量红色固体，于

是进行多次重复试验，收集到一定量的红色固体后进行了相关探究。

（提出问题）红色固体是什么物质？它是如何产生的？

（查阅资料）①蓝色CuSO 4?5H 2O 在200℃左右失水生成白色CuSO 4，CuSO 4在500℃左右

开始分解生成CuO 和另一种非金属化合物A 。

②温度超过1000℃，CuO 会分解生成氧化亚铜（Cu 2O ）；Cu 2O 是红色固体，能与稀硫酸

发生如下反应：Cu 2O+H 2SO 4＝CuSO 4+Cu+H 2O 。

（提出猜想）猜想I ：红色固体是Cu ：猜想Ⅱ：红色固体是Cu 2O ；猜想Ⅲ：红色固体是

____。

（实验探究）操作1：取少量红色固体在酒精灯外焰上灼烧，红色固体出现变黑现象。操

作2：取少量红色固体于试管中，加入稀硫酸，固体不溶解，溶液无色。

（得出结论）操作1证明猜想____不能成立。操作2证明猜想____也不能成立。

由此确定，红色固体是____。

（拓展反思）

（1）经过晾干的硫酸铜蓝色滤纸放在火焰上不能立即燃烧，是因为____。

（2）滤纸主要含碳、氢、氧三种元素，红色固体应该是滤纸在燃烧过程中产生的碳或一氧

化碳与CuO发生反应的结果。其中，一氧化碳与CuO反应的化学方程式为____。（3）若CuSO4受热分解前后各元素的化合价保持不变，则A的化学式为____。（4）我国古代采用煅烧绿矾法制硫酸。若在空气中进行煅烧，可发生的反应之一是

4FeSO4+O2高温

2X+4A，则X的化学式为____，X的主要用途是____（写一条）。

【答案】Cu、Cu2O ⅡⅢ Cu 蓝色CuSO4?5H2O在200℃左右失水，水蒸发吸热，导致

温度不能达到滤纸的着火点 CuO+CO Δ

Cu+CO2 SO3 Fe2O3炼铁

【解析】

【分析】

该题中的氧化亚铜是我们没有学过的物质，充分利用资料再结合所学的知识进行解答。【详解】

提出猜想：根据猜想I、Ⅱ，推测出猜想Ⅲ可能是氧化铜和氧化亚铜的混合物；

得出结论：根据操作1的现象：红色固体出现变黑现象，说明红色固体中含有铜，故猜想Ⅱ不成立；根据资料可知氧化亚铜能与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸铜溶液，而操作2的现象是加入稀硫酸，固体不溶解，溶液无色，说明红色固体中一定没有氧化亚铜，故猜想Ⅲ不成立；由此可知红色固体只有铜，即猜想I成立；

拓展反思：（1）由资料可知蓝色CuSO4?5H2O在200℃左右失水，而水蒸发会吸热，导致温度不能达到滤纸的着火点，故滤纸不能燃烧；

（2）一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式表示为

CuO+CO Δ

Cu+CO2；

（3）CuSO4中硫元素的化合价为+6价，CuSO4在500℃左右开始分解生成CuO和另一种非金属化合物A，且分解前后各元素的化合价保持不变，根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变可知化合物A为SO3；

（4）根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前Fe:4，S：4，O：18，反应后S：4，O：12，X的化学式前有化学计量数2，故X的化学式为Fe2O3。氧化铁是赤铁矿的主要成分，它常用于炼铁。

【点睛】

在研究物质的组成时，通过定性的探究实验不能确定物质的组成时，可通过定量研究，进行定量研究时，质量守恒定律是进行推断的根本依据。对于一些未知的物质，题目中会给出相应的资料，做题时一定要充分利用给出的资料。

9．某化学兴趣小组在探究盐酸的化学性质，做了如下实验：

(1)试管A中的现象是________，反应后试管B中一定有的阳离子是______(写离子符号)。

(2)试管C中反应的化学方程式为___________。

(3)实验结束后，小组同学将D、E两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。同学们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究。

（提出猜想）

甲同学猜想：NaCl；乙同学猜想：NaCl、CaCl2；丙同学猜想：NaCl、CaCl2、HCl；

丁同学的猜想：NaCl和Na2CO3。

（查阅资料）NaCl、CaCl2溶液均呈中性

（交流讨论）甲同学认为丙同学的猜想一定不正确。理由是____________。

（设计实验）乙、丁两位同学分别设计如下实验验证自己的猜想：

实验方案实验步骤实验现象实验结论乙取少量滤液于试管中，向其中滴加无色酚酞试液无明显现象猜想正确丁取少量滤液于试管中，向其中滴加稀盐酸______猜想正确

（反思评价）实验结束后，甲同学认为_____(填“乙”或“丁”)同学的实验结论错误，原因是_____________。

【答案】溶液变为红色 Fe2+ Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O 产生的白色沉淀是碳酸钙，碳酸钙能和稀盐酸反应，因此碳酸钙和稀盐酸不能共存有气泡产生乙若溶质只有氯化钠，滴加无色酚酞试液时，酚酞试液也不变色

【解析】

(1)A试管中，紫色石蕊溶液遇稀盐酸变为红色； B试管中，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应后试管B中一定有的阳离子是Fe2+；(2)试管C中氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；(3)【交流讨论】甲认为丙同学的猜想一定不正确，理由是：产生的白色沉淀是碳酸钙，碳酸钙能和稀盐酸反应，因此碳酸钙和稀盐酸不能共存；【设计实验】乙、丁两位同学分别设计如下实验验证自己的猜想,实验过程如下表所示：

实验方案实验步骤实验现象实验结论

乙取少量滤液于试管中，向取中滴加无色酚酞试液无明显现象猜想正确

丁取少量滤液于试管中，向其中滴加盐酸产生气泡猜想正确

【反思评价】实验结束后，甲认为乙同学的实验结论错误，原因是：如果溶液中溶质只有氯化钠，滴加无色酚酞试液时，酚酞试液也不变色。

10．某化学实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入一定量稀盐酸后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。

（提出问题）烧杯内溶液中的溶质是什么？

（进行猜想）

猜想一：CaCl2、Ca(OH)2和HC1；猜想二：CaCl2和Ca(OH)2；

猜想三：CaCl2；猜想四：CaCl2和HCl。

同学们认为猜想一肯定不成立，原因是_________ (写反应的化学方程式)；

（查阅资料）氯化钙溶液呈中性

（进行实验）

（实验反思）

在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余。

【答案】Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O 无明显颜色开始有气泡冒出，一段时间后有沉淀生成【解析】

氢氧化钙和盐酸不能共存，化学反应方程式为：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O，故猜想一肯定不成立；【进行实验】无色酚酞遇酸的盐或者中性不变色，遇碱变成红色，滴入酚酞后溶液无明显现象，故猜想二不成立；向所取溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠优先和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，当盐酸完全反应后，碳酸钠再与氯化钙反应，碳酸钠和氯化钙反应会生成白色沉淀，故向所取溶液中逐滴加入碳酸钠溶液后显有气泡产生后产生白色沉淀，证明溶液中的溶质为氯化氢和氯化钙，故猜想三不成立，猜想四成立。

11．草酸（H2C2O4）又名乙二酸，是一种有机酸，易溶于水，广泛存在于植物源食品中。草酸不稳定，在浓硫酸的催化作用下，草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究：

（提出问题）生成物中有哪几种碳的氧化物？

（实验猜想）猜想1：只有CO；

猜想2：只有（填化学式）；

猜想3：含有CO和CO2。

（设计实验）基于猜想3，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：

（实验探究）

（1）观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成，请写出A装置中的化学反应方程式：；

（2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO；

①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中出现的现象；

②E装置中出现的现象。

（实验结论）通过实验探究证明：猜想3成立。

草酸分解的化学方程式是。

（1）B装置的作用是；

（2） C装置的作用是；

（3）该实验装置的设计还有一处明显不足（实验前已排尽装置内的空气），请提出改进措施（任写一条）。

【答案】【实验猜想】CO2 【实验探究】⑴. Ca﹙OH﹚2＋CO2＝ Ca CO3↓＋2H2O。

⑵. ①澄清石灰水变浑浊②黑色粉末变红。【实验结论】H2C2O4CO↑＋CO2↑＋H2O.

【问题讨论】⑴.除去二氧化碳气体；⑵.检查二氧化碳气体是否除净；

⑶.在F装置后设置尾气处理装置。

【解析】

草酸（H2C2O4）又名乙二酸，是一种有机酸，易溶于水，广泛存在于植物源食品中。草酸不稳定，在浓硫酸的催化作用下，草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？【实验猜想】猜想1：只有CO；猜想2：只有CO2；猜想3：含有CO和CO2。【设计实验】基于猜想3，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：【实验探究】（1）观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成，A装置中的化学反应方程式：Ca﹙OH﹚2＋CO2＝ Ca CO3↓＋2H2O。（2）有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO；①C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中出现澄清石灰水变浑浊的现象；②E装置中出现黑色粉末变红的现象。【实

验结论】通过实验探究证明：猜想3成立。草酸分解的化学方程式是

H 2C 2O 4CO↑＋CO 2↑＋H 2O. （1）B 装置的作用是除去二氧化碳气体；（2）

C 装置的作用是.检查二氧化碳气体是否除净；（3）该实验装置的设计还有一处明显不足

（实验前已排尽装置内的空气），改进措施是在F 装置后设置尾气处理装置。

12．碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐，通过实验验证、探究它们的化学性质．

（查阅资料）

①Na 2CO 3+CaCl 2═CaCO 3↓+2NaCl

②2NaHCO

3Δ Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O

③Ca （HCO 3）2 易溶于水．

④CaCl 2 溶液分别与 NaHCO 3、Na 2CO 3 溶液等体积混合现象（表中的百分数为溶液中溶质的

质量分数）：

NaHCO 3 N 0.1% 1% 5% 0CaCl 2 0.1%

无明显现象 有浑浊

有浑浊 有1%

无明显现象 有浑浊 有浑浊，有微小气泡 有5% 无明显现象 有浑浊 有沉淀，有大量气泡 有

（进行实验）

序号 实验装置 主要实验步骤 实验现象

（解释与结论）

（1）实验1中，NaHCO 3与盐酸反应的化学方程式为_____．

（2）实验2中，试剂a 为_____．

（3）实验3中，NaHCO 3 与 CaCl 2 反应的化学方程式为：

2NaHCO 3+CaCl 2═_____+_____+_____+H 2O

（反思与评价）

（1）实验 2 中，加热 NaHCO 3后，试管Ⅰ中残留固体成分可能为_____（写出所有可能）．

（2）资料④中，NaHCO 3溶液与 CaCl 2 溶液混合的现象中，有些只观察到浑浊、未观察到气泡，原因可能是_____．

（3）用2种不同的方法鉴别Na 2CO 3和NaHCO 3 固体，实验方案分别为：

①_____．

②_____．

【答案】322NaHCO +HCl NaCl+H O+CO ═ 澄清的石灰水 CaCO 3↓ 2NaCl CO 2↑ Na 2CO 3； Na 2CO 3，NaHCO 3 CaCl 2溶液的溶质质量分数较小，生成的 CO 2 量较少，CO 2溶于水，因此没有气泡 各取少量 0.1% 的 NaHCO 3 和 Na 2CO 3 加入等质量的 5%的 CaCl 2 溶液，若无明显现象，则为 NaHCO 3，若观察到浑浊则为 Na 2CO 3 各取少量 Na 2CO 3 和 NaHCO 3固体于实验 2 装置中，若观察到澄清石灰水变浑浊，固体为 NaHCO 3，若观察到无明显现象，固体为 Na 2CO 3

【解析】

【分析】

[解释与结论]

（1）用质量守恒定律写碳酸氢钠和盐酸反应的化学方程式；

（2）从装置可看出是检验碳酸氢钠和碳酸钠的热稳定性，再结合二氧化碳能使澄清的石灰

水变浑浊，分析解答；

（3）用质量守恒定律写NaHCO 3 与 CaCl 2 反应的化学方程式；

[反思与评价]

（1）根据NaHCO 3是否完全分解解答；

（2）根据CaCl 2溶液的溶质质量分数较小，生成的 CO 2 量较少，CO 2溶于水解答； （3）根据Na 2CO 3和NaHCO 3 固体的性质解答。

【详解】

[解释与结论]

（1）碳酸氢钠和盐酸反应生成水和二氧化碳，故答案：NaHCO 3+HCl ═NaCl+H 2O+CO 2↑． （2）本实验是为检验碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性．故实验中的实验步骤是加热并将产生的气体通入澄清的石灰水中；

（3）NaHCO 3 与 CaCl 2 反应的化学方程式2NaHCO 3+CaCl 2=CaCO 3↓+2NaCl+CO 2↑+H 2O

[反思与评价]

（1）NaHCO 3完全分解时，试管Ⅰ中残留固体成分为Na 2CO 3，没有完全分解时Na 2CO 3，NaHCO 3；

（2）NaHCO 3溶液与 CaCl 2 溶液混合的现象中，有些只观察到浑浊、未观察到气泡，原因可能是CaCl 2溶液的溶质质量分数较小，生成的 CO 2 量较少，CO 2溶于水，因此没有气泡； （3）①各取少量 0.1% 的 NaHCO 3 和 Na 2CO 3 加入等质量的 5%的 CaCl 2 溶液，若无明显现象，则为 NaHCO 3，若观察到浑浊则为 Na 2CO 3

②各取少量 Na 2CO 3 和 NaHCO 3固体于实验 2 装置中，若观察到澄清石灰水变浑浊，固体为 NaHCO 3，若观察到无明显现象，固体为 Na 2CO 3

故答案：

[解释与结论]

（1）322NaHCO +HCl NaCl+H O+CO ═（2）澄清的石灰水（3）CaCO 3↓ 2NaCl CO 2↑

[反思与评价]

（1）Na 2CO 3 ；Na 2CO 3，NaHCO 3；（2）CaCl 2溶液的溶质质量分数较小，生成的 CO 2 量较少，CO 2溶于水，因此没有气泡（3）①各取少量 0.1% 的 NaHCO 3 和 Na 2CO 3 加入等质量的 5%的 CaCl 2 溶液，若无明显现象，则为 NaHCO 3，若观察到浑浊则为 Na 2CO 3②各取少量 Na 2CO 3 和 NaHCO 3固体于实验 2 装置中，若观察到澄清石灰水变浑浊，固体为 NaHCO 3，若观察到无明显现象，固体为 Na 2CO 3

【点睛】

典型的实验探究题，熟练掌握元素化合物的知识才能较快解答。