2022年初中化学尖子生选拔专题训练-专题03探究题(上).docx

专题 03 探究题（上）1重庆一中化学兴趣小组利用碳粉和氧化铜反应并检验产物，实验装置如下：来源:中国教育&*出%版网探究一：检验产物成分【查阅资料】PdCl2溶液可用于检验CO，原理是：PdCl2+CO+H2O=Pd+_+2HCl。Pd为黑色固体氧化亚铜(Cu2O)为暗红色固体，能和稀硫酸发生反应：Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O，CuSO4溶液呈蓝色。铜不与稀硫酸反应。【设计实验】检验气体产物：装置从左到右的接口连接顺序为a_。来%#源:&中教网检验固体产物：冷却后，将试管内固体倒出观察。【实验现象】澄清石灰水变浑浊。PdCl2溶液中产生黑色沉淀：冷却后，将试管内固体倒出观察，看到红色固体。【实验结论】气体产物一定有_，固体产物可能是Cu和Cu2O中的一种或两种。探究二：确定固体产物成分【提出问题】红色固体产物成分是什么？【猜想与假设】猜想一：Cu 猜想二：Cu2O 猜想三：Cu、Cu2O【设计实验】来源*&:中#国教育出版网设计思路操作现象结论定性实验取少量红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应溶液变为蓝色，仍有红色固体。猜想_不成立定量实验取14.4g红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应后称得烧杯内固体质量为_g溶液变为蓝色，红色固体减少猜想二成立【归纳总结】根据实验结论和探究结果，写出碳粉和氧化铜反应的化学方程式：_【答案】 CO2 debc CO2和CO 一 6.4 3C+8CuO4Cu2O+2CO+CO2【详解】探究一：检验产物成分查阅资料：根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前PD.Cl、C.H、O的原子个数分别为1.2.1.2.2，反应后PD.Cl、C.H、O的原子个数分别为1.2.0、2.0，则横线上含有1个碳原子和2个氧原子，则横线上的化学式为CO2，故填：CO2；设计实验：来源:中教&%*网根据澄清石灰水变浑浊，PdCl2溶液中产生黑色沉淀可知，生成的气体中含有二氧化和一氧化碳，在检验两种气体时，由于一氧化碳能转化为二氧化碳，故需要先将气体通入澄清石灰水检验并除去二氧化碳，后通入PdCl2溶液中检验CO，检验气体时，气体都应长进短出，所以装置从左到右的接口连接顺序为adebc，故填：debc；实验结论：根据澄清石灰水变浑浊，PdCl2溶液中产生黑色沉淀可知，生成的气体中含有二氧化和一氧化碳，故填：CO2和CO；探究二：确定固体产物成分定性实验：Cu2O能与H2SO4反应生成CuSO4.Cu和H2O，取少量红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应，可观察到溶液变为蓝色，仍有红色固体，说明固体中一定含有Cu2O，猜想一不成立，故填：一；定量实验：实验结论是猜想二成立，则Cu2O的质量为14.4g，设生成铜的质量为x，故填：6.4；归纳总结：由上述分析可知，碳粉和氧化铜在高温条件下生成氧化亚铜、一氧化碳和二氧化碳，反应的化学方程式为3C+8CuO4Cu2O+2CO+CO2，故填：3C+8CuO4Cu2O+2CO+CO2。2同学们在老师指导下进行氢气还原CuO实验。已知：H2+CuOCu+H2O。来#源:%中教*网&【实验步骤】中国教育出版*网#%(1)同学们利用图一所示的装置制取氢气，写出其中标号仪器的名称a_，(2)获取一定量氢气后夹紧止水夹，图一中多孔隔板处依次观察到的现象是_(用字母甲、乙、丙对如图进行排序)。www.zz&st#ep.co*m(2)同学们按图二所示装置进行实验。实验时先通入一会儿氢气(目的是_)，然后加热CuO。(3)待CuO全部_(填现象)时，停止加热，继续_至试管冷却。【发现问题】 反应生成的红色固体全部是铜吗？【查阅资料】 氢气还原CuO时，若反应不彻底，红色固体还可能是Cu2O。来*源&%:中教网Cu2O与稀硫酸发生如下反应：Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O【作出猜想】 红色固体的成分：只有Cu；只有Cu2O；_。【实验验证】(1)取少量红色固体装入试管，加入足量的稀硫酸，溶液变成蓝色，且仍有红色固体残留。据此可知，猜想_不成立。(2)再取3.4g红色固体加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤，将红色滤渣洗涤、干燥后，称其质量为2.4g，则猜想_成立。请你据此猜想写出对应的氢气还原氧化铜的化学方程式_。【实验改进】w&ww.z*zstep.com考虑上述实验的不足，同学们对其进行改进。(1)针对如图的改进装置，下列叙述正确的_。A推入30mL氢气时，装置内空气基本排尽B实验过程中，长柄U形玻璃管内壁看不到水珠C实验结束，取下小气球点燃，可能听到爆鸣声(2)与原装置相比，改进装置的优点是_(写一条)。【答案】 铁架台 丙乙甲 排尽空气，防爆炸 变红 通氢气 Cu和Cu2O AC 通入氢气的量可控，节约氢气【解析】【分析】【详解】(1)依据图示装置可知，仪器a为铁架台，仪器b为长颈漏斗；分析图一装置的特点可知，在密闭容器内利用容器内外压强差使固液分离来控制反应的停止，则获取一定量氢气后夹紧止水夹，图一中多孔隔板处依次观察到的现象是丙 乙 甲；故填：铁架台；长颈漏斗；丙 乙 甲； (2)氢气具有可燃性，加热不纯的氢气，会发生爆炸，则实验时先通入一会儿氢气，目的是排尽试管内的空气，防爆炸，故填：排尽空气，防爆炸； (3)依据氢气还原氧化铜的实验步骤可知，实验结束时，先停止加热，继续通氢气至试管冷却，则待CuO全部变红，停止加热，继续通氢气至试管冷却，故填：变红；通氢气；作出猜想氢气还原CuO时，若反应不彻底，红色固体还可能是Cu2O，则猜想Cu 和 Cu2O的混合物，故填：Cu 和 Cu2O；来#源:中国*&教育出版网实验验证(1)取少量红色固体装入试管，加入足量的稀硫酸，溶液变成蓝色，且仍有红色固体残留，说明红色固体不只有铜，则猜想不成立，故填：；(2)假设3.4g红色固体都为 Cu2O，设3.4gCu2O加入足量稀硫酸中，生成铜的质量为x说明红色固体为铜和氧化亚铜，则猜想成立；设3.4g红色固体中 Cu2O的质量为y中%国教育*&出版网则3.4g红色固体中Cu的质量为3.4g-1.8g=1.6g，设氢气还原氧化铜的反应方程式为：依据反应前后原子种类和个数守恒可知，氢气还原氧化铜的反应方程式为：。中&国教#育*出版网实验改进(1)A.分析装置可知，长柄U型管的体积为30mL，则推入30mL氢气时，装置内空气基本排尽，故A正确；B.氢气还原氧化铜生成水，水蒸气在长柄U形玻璃管处冷凝，内壁会看到水珠，故B错误；C.氢气具有可燃性，点燃不纯的氢气可能会发出爆鸣声，小气球中收集的氢气有可能不纯，则实验结束，取下小气球点燃，可能听到爆鸣声，故C正确；故填：AC；(2)对比分析图一和图二以及丁装置可知，与原装置相比，改进装置的优点是通入氢气的量可控，节约氢气(答案合理即可)，故填：通入氢气的量可控，节约氢气。3我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜。在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置(见图甲)，又能用改进的微型实验装置(见图乙)。化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究活动：【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质？【查阅资料】(1)木炭与CuO的反应是：_，若该反应进行的不彻底，产物中还有氧化亚铜(Cu2O)。(2)Cu2O是红色固体，不溶于水，能与稀硫酸反应：Cu2O+H2SO4Cu+CuSO4+H2O(3)Cu不能与稀硫酸反应。【作出猜想】红色固体的成分：全部是Cu；全部是Cu2O；_。【实验探究】(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量，再加少许CaC12(能降低反应温度，加快反应速率)均匀混合，然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内。中&*%国教育出版网(2)按图乙连好实验装置，然后加热反应物；2分钟后，黑色粉末出现红热现象，同时澄清的石灰水_，此时停止加热。(3)待玻璃管冷却后，提取里面的红色固体，进行如下的验证：步骤现象结论取1.44g红色固体装入试管，滴入足量的_，充分反应；红色固体部分减少，溶液变为_色。猜想_错误滤了试管中残留的红色固体，洗涤干燥，称其质量为1.04g猜想_正确【评价反思】(1)使用图乙装置与使用图甲装置相比，其优点是_(写出1条即可)。(2)若要证明CaC12是该反应的催化剂，还需要验证在反应前后CaCl2的_。【答案】 Cu和Cu2O 变浑浊 稀硫酸 蓝 节约药品 质量和化学性质没有变化中国#教育出版%网*【解析】【详解】查阅资料：木炭与氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：。www.z%&zs#tep.com作出猜想：产物可能全部为铜或全部为氧化亚铜，也可能二者都有，故填：Cu和Cu2O。实验探究：(2)因为用碳还原氧化铜有二氧化碳生成，所以观察到澄清的石灰水变浑浊；(3)：为了探究木炭与CuO反应后的固体成分，根据查阅资料(2)的信息，氧化亚铜能与稀硫酸反应，在金属活动性顺序中铜排在氢的后面，铜不与稀硫酸反应，所以向木炭与CuO反应后的固体中加入足量的稀硫酸，因为题中现象描述为固体减少，说明木炭与CuO反应后的固体中有物质能和稀硫酸反应，所以木炭与CuO反应后的固体中含有氧化亚铜，氧化亚铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液为蓝色，所以会观察到溶液变为蓝色；因为有氧化亚铜存在 ，所以证明猜想是错误的；：氧化亚铜与稀硫酸反应时，固体质量关系如下：，即每144份质量的氧化亚铜完全反应会生成64份质量的铜，所以若1.44g红色固体完全为氧化亚铜，加入足量的稀硫酸后反应生成的铜为0.64g，但最终得到的红色固体为1.04g，说明原固体中有铜存在，即木炭还原氧化铜后的固体为铜和氧化亚铜的混合物，猜想正确。评价反思：(1)使用图乙装置与使用图甲装置相比，图乙属于微型实验装置，能节约药品；来源:z#zstep%.&com(2)催化剂是能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质，题中已经给出氯化钙能能降低反应温度，加快反应速率，所以还需要验证在反应前后CaCl2的质量和化学性质没有变化。4维C泡腾片是一种常见的补充维生素C的保健品，某兴趣小组对某维C泡腾片产品进行下列探究。(1)探究一：认识维生素C。下列关于维生素C的说法正确的是_(填字母)。a.维生素C由C.H、O三种元素组成b.维生素C的相对分子质量为176gc.维生素C由6个碳原子、8个氢原子和6个氧原子构成来源:中国#教%育出版网d.维生素C中C.H、O元素的质量比为9：1：12阅读本品的营养成分表：每100g维C泡腾片含钠5750mg(1mg103g)。已知本品其他成分不含钠元素，则本品中碳酸氢钠的质量分数为_。(2)探究二：维生素C与水的反应。取一片维生素C投入蒸馏水中，立即产生了大量的气泡，对气体的成分兴趣小组提出如下猜想。【猜想与假设】小凡说：该气体可能是CO2.O2.CO、H2.N2。小佳说：不可能含有N2，因为_。小雯说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑，H2易燃易爆，CO有毒。该小组同学认为：该气体可能含有CO2.O2中的一种或两种。【进行实验】实验编号实验操作实验现象a将气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊b将带火星的木条伸入该气体中带火星的木条没有复燃【得出结论】来%源#:中教&网实验a中发生反应的化学方程式为_。由实验b不能确定该气体中不含氧气，理由是_。www#.zz%st*ep.com(3)探究三：维C泡腾片中碳酸氢钠质量分数的测定。称量相关实验用品质量，将本品4g投入蒸馏水中，待不再产生气体后，称量锥形瓶及瓶内所有物质的总质量。装置如图所示，相关数据如表：物品反应前反应后锥形瓶蒸馏水维C泡腾片锥形瓶及瓶内所有物质质量/g71.7550.004.00125.53根据以上数据计算本品中碳酸氢钠的质量分数_(反应原理为：H3C6H5O7+3NaHCO3=Na3C6H5O7+3CO2+3H2O，写出计算过程，结果精确到0.1%)。实验测定结果与题(1)计算结果相比有明显偏差，其可能原因是_。www.zz#step&.com【答案】 ad 21% 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氮元素，不可能生成氮气 二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，如果该气体是二氧化碳和氧气的混合物，氧气浓度较低，也不能使带火星的木条复燃 根据质量守恒定律， 化学反应前后，物质的总质量不变，故生成二氧化碳的质量为：71.75g+50.00g+4.00g-125.53g=0.22g解：设本品中碳酸氢钠的质量分数为x来#源:中国%&教育出版网x=10.5%答：本品中碳酸氢钠的质量分数为10.5%。 装置内有残余的二氧化碳中&国教育出#版网【解析】【详解】中国%教*育出版网(1)A.由化学式可知，维生素C 由C.H、O三种元素组成，符合题意；B.维生素C的相对分子质量为：12×6+8+16×6=176，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，不是“g”，不符合题意；ww#&%w.zzC.每个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子和6个氧原子构成，不符合题意；中国#&教育出版*网D.维生素C中C.H、O元素的质量比为：(12×6)：8：(16×6)=9:1:12，符合题意。故选ad；每100g维C泡腾片中碳酸氢钠的质量为：，本品中碳酸氢钠的质量分数为： ；(2)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，反应物中含C.H、O，不含氮元素，不可能生成氮气；得出结论：实验a中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，如果该气体是二氧化碳和氧气的混合物，氧气浓度较低，也不能使带火星的木条复燃；来源:zzst%ep.c&*#om(3)见答案；实验测定结果与题(1)计算结果相比有明显偏差，其可能原因是装置内有残余的二氧化碳。5某碱式碳酸铜成分可表示为Cua(OH)b(CO3)c，兴趣小组为探究其性质和组成，取3.46g样品持续加强热，观察到固体先变成黑色，然后变成红色，同时得到气体。(一)气体成分的探究【资料1】1.无水硫酸铜遇水变蓝；2.氢氧化钠溶液可以充分吸收CO2。【实验】将生成的气体通入到下图装置中国教育出%版网*&【现象】实验中观察到A中_，说明有水生成， B中澄清石灰水变浑浊，说明生成了_， B中发生反应的化学方程式为_。来源:中教%*&网#【数据】充分吸收生成的气体后测定，A装置增重0.18g， B和C装置共增重0.88g，【计算】 a：b：c=_。(二)红色固体成分的探究【资料2】1.Cu和Cu2O均为红色固体；2.Cu2O+ H2SO4CuSO4+Cu+H2O。【猜想】红色固体可能是：猜想1：Cu 猜想2：Cu2O 猜想3：_【实验】1.取适量红色固体，加入足量稀硫酸，观察到_(填现象)，则猜想1是错误的。2.反应后测得红色固体质量为2.16g【结论】结合以上数据，写出该碱式碳酸铜分解的化学方程式_。【答案】 无水硫酸铜固体变蓝 CO2 中国#教育%出版网 3：2：2 Cu和Cu2O 溶液变成蓝色 【解析】【分析】【详解】气体成分的探究现象：无水硫酸铜遇水变蓝，故实验中观察到A装置中固体变蓝，说明有水生成；二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故B装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了CO2；该反应的化学方程式为；计算：A装置增重0.18g，说明反应生成水的质量是0.18g，氢元素的质量为：=0.02g ；B和C装置共增重0.88g，说明反应生成二氧化碳的质量是0.88g，碳元素的质量为：=0.24g ；碱式碳酸铜受热分解先变成黑色固体，说明反应生成了氧化铜，氧化铜又受热分解生成了红色物质，氧化铜的质量为3.46g-0.18g-0.88g=2.4g，故铜元素的质量为 =1.92g ；故a：b：c= =3:2:2 ；www.zzstep.#c*om红色固体成分的探究猜想：红色固体可能是铜、氧化亚铜，还可能是铜和氧化亚铜的混合物；实验：猜想1是错误的，故红色固体中一定含氧化亚铜，氧化亚铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，故观察到溶液由无色变为蓝色；假设反应生成的红色固体全部都是氧化亚铜，氧化亚铜中铜元素的质量为=1.92g ，故生成的红色固体全部都是氧化亚铜。结论：3.46g样品充分加热后生成水的质量是0.18g，生成二氧化碳的质量是0.88g，红色固体质量为2.16g，故还有3.46g-0.18g-0.88g-2.16g=0.24g其它气体生成，反应前后元素种类质量不变，该气体为氧气；故碱式碳酸铜受热最终分解生成氧化亚铜、二氧化碳、水、氧气，该反应的化学方程式为。6育才化学兴趣小组对身边化学物质进行了如下探究。中国&教育出版网%【查阅资料】浓硫酸有吸水性和腐蚀性；氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳气体(一)探究一、比较人体吸入的气体与呼出的气体中二氧化碳和水蒸气的含量【设计实验】为了证实这个问题，该小组设计了用如图的装置进行实验。(1)锥形瓶甲和乙中盛放等量的足量的_。某同学吸气时应将活塞A打开、活塞B关闭。连续数次吸气后，观察到甲瓶无明显现象。该同学呼气时，调整活塞A和B，再进行连续数次呼气操作。整个过程中可观察到_(填“甲”“乙”“丙”)瓶中液体变浑浊，则说明呼出的气体中二氧化碳含量要大些。(2)将锥形瓶甲和乙中改为盛放适量的浓硫酸，连续数次进行吸气和呼气操作，实验步骤与(1)相同，为了得出正确的结论，还需要进行的操作是_。【反思交流】(3)丙瓶的作用是_。探究二、定量测定呼出的气体中二氧化碳的体积分数 【设计实验】为了证实这个问题，该小组又设计了如上图甲的装置进行实验：(4)先检查装置甲的气密性，在集气瓶中装入VmL足量氢氧化钠溶液以充分吸收二氧化碳气体，在医用输液袋中装入VmL呼出的气体，连接装置。打开弹簧夹缓慢将袋中的气体全部排出，读出量筒中液体体积为V1mL，实验测出二氧化碳的体积为_(用V、V1表示)mL。来源:中教#网*&%探究三、定量比较人体吸入的空气与呼出的气体组成有什么不同？如上图乙所示，把氧气、二氧化碳、水蒸气(测湿度)探头放入食品保鲜袋中(袋内含空气)，开始采集数据，然后向袋内呼出气体。采集的数据经处理后如图丙所示纵坐标均为某气体体积分数(%)，横坐标均为时间(s)。据图回答：(5)表示二氧化碳体积分数变化的是_(填“X”“Y”或“Z”)。中国教*&%育出版网(6)Y的体积分数在60s之后逐渐减小，推测保鲜袋中可能出现的现象是_。(二)测定“富氧空气”中氧气的含量用如图3装置测定“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷)，操作如下：来源:z&zstep.#%comi、往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为V1mL；来源:zz&s*%ii、用电点火装置点燃红磷，充分反应；iii、打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为V2mL。中#国教育出版&网(1)实验前，检查装置气密性的方法。(2)操作ii中整个装置可观察到的现象_。(3)本实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为_(用含V1.V2的式子表示)。(4)若读取V1时仰视，读取V2时俯视，则测得实验结果_(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。来#源:中国教育出版&%网【答案】 澄清石灰水 乙 称量吸气呼气前后锥形瓶甲、乙的质量 防止液体倒吸、防止吸到浓硫酸 V-V1 X 水蒸气液化为液体/出现小水珠 红磷燃烧，产生大量白烟；气球变大 100%或(V1-V2)% 偏小【解析】【详解】(一)：(1)澄清石灰水可用来检验二氧化碳气体，故两瓶中放入的是足量的澄清石灰水；人呼出的气体中二氧化碳含量更大，故会观察到甲瓶中无明显现象，呼出的气体会通过丙瓶进入乙瓶中，与澄清石灰水充分反应，故会观察到乙瓶中的澄清石灰水变浑浊。(2)浓硫酸具有吸水性，该实验的目的是探究吸入和呼出的气体中水蒸气的含量，故除上述操作外还应称量吸气呼气前后锥形瓶甲、乙的质量，通过比较质量差来分析吸入的和呼出的气体中水蒸气的含量多少。(3)为保证呼出的气体与澄清石灰水和浓硫酸充分接触，进气管应伸入液体中，丙瓶的作用就是防止液体倒吸，防止吸到澄清石灰水或浓硫酸。来源:zzstep.*%c&#om(4)氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，排入量筒内的液体的体积即为充分反应后剩余的气体的体积，而反应前后气体的体积差即为二氧化碳的体积，等于V-V1 mL。(5)呼出的气体中二氧化碳的含量明显增大，正好与X曲线的变化情况相符。来源:中国*&教#育出版网(6)Y的体积分数在60s之后逐渐减小，应该是呼出的气体中的水蒸气不断冷凝成了小水滴，所以测得的气体含量减少了，故观察到的现象可能是水蒸气液化为液体/出现小水珠。(二)：(2)用电点火装置点燃红磷后，红磷燃烧，产生大量白烟，红磷燃烧放热，容器内压强增大，气球膨胀变大。来&*源:中教网(3)该实验的原理是红磷消耗氧气，集气瓶内压强减小，打开弹簧夹后水在压强差的作用下进入集气瓶，故集气瓶内氧气的量即为量筒内反应前后的体积差，即为V1- V2，集气瓶中“富氧空气”体积为100mL，故“富氧空气”中氧气的体积分数为100%或(V1-V2)%。(4)量筒读值时，视线应与凹液面的最低处保持水平，若读取V1时仰视，则会使测量值比实际值偏小，即V1偏小；读取V2时俯视，则会使测量值比实际值偏大，即V2偏大；V1偏小，V2偏大，会导致V1- V2偏小，则测得实验结果也会随之偏小。7CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要化工原料。某种大理石除主要成分CaCO3外，还含有少量硫化钙。小黄和小明同学用这种大理石和盐酸反应，并开展以下探究，请你参与探究并回答问题。来*源:#zzstep.com【查阅资料】资料一:已知复分解反应可自发进行。在常温下，测得浓度为a%的下列五种溶液pH大小情况如表所示： 溶质H2SO4HClH2SH2CO3HClOpH小大表中pH大小情况揭示出复分解反应的一条规律，即较强酸发生类似反应可以生成较弱酸。下列反应均能发生，其中不符合该规律的是_(填字母代号)。A B 来源:中国#教育出版网&C D资料二:CuS是黑褐色无定形粉末或粒状物，不溶于浓盐酸，不溶于水和硫化钠溶液。【实验探究】小黄同学为了得到纯净的二氧化碳，设计了如下装置，请你分析：利用如图1.图2装置和干燥装置制得纯净干燥的CO2。来源:中国教&育出*版网(1)制备的二氧化碳气体中，可能含有的杂质是_； (2)装置丙盛有足量的饱和NaHCO3溶液，目的是除去_，装置丙中主要反应的化学方程式为_；装置乙中盛有的物质是_溶液，现象_；(3)利用图2干燥装置干燥气体，常见干燥剂有浓硫酸无水氯化钙碱石灰生石灰，若选用B装置，则B装置中放入药品_(选择序号)。【答案】 D HCl、H2S 和水蒸气 HCl 硫酸铜(或CuSO4) 产生黑褐色沉淀 【解析】A.分析表中数据可知，硫酸比碳酸的酸性强，此反应符合该规律；B.分析表中数据可知，HCl比H2S酸性强，此反应符合该规律；C.分析表中数据可知，H2CO3比HClO酸性强，此反应符合该规律；D.分析表中数据可知，H2S比H2SO4的酸性弱，此反应不符合该规律。故选D。实验探究：(1)浓盐酸具有挥发性，故气体中可能会混有会发出来的氯化氢，又根据杂质硫化钙与盐酸会发生反应：，故气体中还可能会混有H2S，还可能混有从溶液中带出的水蒸气，故可能含有的杂质是: HCl、H2S 和水蒸气。(2)饱和的碳酸氢钠溶液能与盐酸(氯化氢气体溶于水)反应，故丙装置的目的就是除去混合气体中的氯化氢气体，反应的化学方程式为：。装置乙的作用应该是除去H2S杂质，故装置乙中盛有的物质是硫酸铜溶液，反应的化学方程式为：，CuS是黑褐色无定形粉末或粒状物，不溶于水。故观察到的现象是产生黑褐色沉淀。故填：硫酸铜(或CuSO4)；产生黑色沉淀。ww#w%.zzstep.c*om(3)碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠，氧化钙与水反应后会生成氢氧化钙，氢氧化钙和氢氧化钠都能与二氧化碳发生反应，浓硫酸是液体，B装置中盛装的是固体干燥剂，故应选不与二氧化碳反应的无水氯化钙，故填：。中#国教育出&版*网8俗话说“碱去油污、酸除锈”，纯碱(Na2CO3)能做日常生活中的去油污剂。.探究温度和浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响【进行实验】取8个大小相同涂有0.5g植物油的玻璃片，分别漫泡在100g试剂中15分钟，取出干燥后观察实验现象。实验结果如下：来源:中%#国教育&出版网第1组第2组第3组实验编号温度2020202030304040试剂水1%Na2CO3溶液5%Na2CO3溶液10%Na2CO3溶液水10%Na2CO3溶液水10%Na2CO3溶液去油污效果5%16%20%27%60%90%75%97%已知：去油污效果=去除油脂质量/初始油脂质量【解释与结论】(1)配制100g10%Na2CO3溶液，需要量取质量分数为25%的Na2CO3溶液_g。(2)设计第1组实验的目的是_。中国%教育出#版&网(3)欲探究“浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响”需对比的实验是_(填实验编号)。(4)对比实验可得到的结论是_。.探究温度和浓度对Na2CO3溶液碱性的影响【进行实验】实验：20时，用pH传感器测定不同浓度Na2CO3溶液的pH(结果如图1)。实验：用pH传感器和温度传感器测定不同温度下10%Na2CO3溶液的pH(如图2)。【解释与结论】来源:%中*教网#(5)结合第1组实验和图1数据分析，能得出“溶液的碱性越强，Na2CO3溶液去油污效果越好”的依据是_。(6)由图2可知，10%Na2CO3溶液的pH与温度的关系是_。【反思与评价】(7)综合以上实验分析，下列说法正确的是_(填字母序号)。A 热Na2CO3溶液去油污效果更好可能与“温度升高，水的去油污能力增强”有关B 热Na2CO3溶液去油污效果更好可能与“温度升髙，溶液碱性增强”有关C 10%Na2CO3溶液在不同温度时，pH可能相同【答案】 40 20 排除水对本实验的影响 相同浓度时，温度越高，碳酸钠溶液去油污效果越好 相同温度时，碳酸钠溶液浓度越大，溶液的pH值越大，溶液的碱性越强，溶液的去油污效果越好。 在20到80范围内，随温度升高，10%碳酸钠溶液的pH先增大后减小 ABC【解析】【分析】【详解】(1)设配制100g10%Na2CO3溶液，需要质量分数为25%的Na2CO3溶液的质量为x。由于稀释前后溶质的质量相等，所以100g×10%=x×25%，解得x=40g，故填：40(2)设计实验1的目的是，20 排除水对本实验的影响，故填：20 排除水对本实验的影响；(3)欲探究“浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响”，浓度就是变量，其他量都相同，因此需对比的实验是，故填：；(4)对比实验，可得到的结论是：相同浓度时，温度越高，碳酸钠溶液去污效果越好，故填：相同浓度时，温度越高，碳酸钠溶液去油污效果越好；(5)由第1组实验可得：温度相同时，碳酸钠溶液浓度越大，碳酸钠溶液去油污效果越好，由图1数据分析预得出：温度相同时，碳酸钠溶液的浓度越大，pH值越大，溶液的碱性越强，故填：相同温度时，碳酸钠溶液浓度越大，溶液的pH值越大，溶液的碱性越强，溶液的去油污效果越好；来#&源:中教网(6)由图2可知10%的碳酸钠溶液的pH值与温度的关系是：在20到80范围内，随温度升高，10%碳酸钠溶液的pH值先增大后减小，故填：在20到80范围内，随温度升高，10%碳酸钠溶液的pH先增大后减小；ww*w.zz#st%(7)A.由对比，可知温度越高，水的去污能力越强，因此热碳酸钠溶液去油污效果更好，可能与“温度升高，水的去油污能力增强”有关，说法正确，符合题意；B.热碳酸钠溶液去油污效果更好，可能与“温度升高，溶液碱性增强”有关， 说法正确，符合题意；C.由图2的信息可知，10%的碳酸钠溶液在不同温度时pH可能相同， 说法正确，符合题意；故填：ABC