2020-2021全国中考化学探究题的综合中考真题分类汇总及答案

一、中考初中化学科学探究题
1．灰某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。

（查阅资料）蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。

（作出猜想）蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。

（实验验证）（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到__________________，证明有水生成。

（2）用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。

二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为________________________________________。

小明提出质疑：石灰水变浑浊不一定是生成碳酸钙，还可能是饱和石灰水受热后
__________，析出了氢氧化钙。

同学们又用右上图所示的装置进行实验，1分钟后，提起锥形瓶，翻转后注入20mL饱和石灰水，加塞、振荡，观察到石灰水变浑浊，确定有二氧化碳生成。

实验中小明观察到一个意外现象：锥形瓶内壁上有少量黑色物质。

（交流讨论）经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的____________。

由此他们猜想还可能生成一氧化碳。

为验证一氧化碳，他们设计了如下图所示的实验。

（实验验证）（1）实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是
___________________。

（2）将a端插入蜡烛的焰心。

（3）用酒精灯加热b端的氧化铜与水调和的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。

（4）为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是：
________________。

（拓展应用）含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，浪费资源，且污染空气。

为使其充分燃烧，应采取的措施是______________________________________（答一条即
【答案】烧杯内壁有水雾 CO2 +Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O 氢氧化钙溶解度减小（或水蒸发）碳黑阻挡炭黑，防止炭黑与氧化铜发生反应先撤酒精灯，稍后再撤蜡烛提供充足的空（氧）气（或增大燃料与氧气的接触面积）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，若烧杯内壁出现小水珠，说明蜡烛燃烧生成了水。

（2）二氧化碳与氢氧化钙反应生成的是碳酸钙和水CO2 + Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O；氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故加热也会使氢氧化钙溶液中的氢氧化钙析出产生沉淀。

[交流讨论]蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳，说明蜡烛中含有氢元素和碳元素，而碳不完全燃烧会生成炭黑。

[实验验证](1)由于碳具有还原性，故要检验一氧化碳的存在，要排除碳的干扰，故实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是阻挡炭黑，防止炭黑与氧化铜发生反应。

(4) 为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，那么熄灭酒精灯后要继续通一氧化碳，即先撤酒精灯，稍后再撤蜡烛；
[拓展应用]要使燃料充分燃烧要注意两点：要有足够多的氧气和可燃物与氧气要由足够大的接触面积,故应采取的措施是提供充足的空（氧）气（或增大燃料与氧气的接触面积）。

2．化学兴趣小组的同学在老师的指导下，研究金属与盐溶液反应，他们将一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中，观察到有蓝色沉淀和气泡产生。

充分反应后静置，上层清液为无色。

他们对此产生了浓厚的兴趣。

（查阅资料）（1）钠是一种活泼金属常温下能与水反应生成氢氧化钠和氢气。

（2）Na2SO4溶液显中性
结合信息请你写出产生蓝色沉淀的反应的化学方程式：_____。

（提出问题）上层清液中溶质的成分是什么？
提出猜想）猜想一：Na2SO4；猜想二：Na2SO4；CuSO4；猜想三：_____。

请分析：猜想二_____（填“合理”或“不合理”），理由是_____。

（实验验证）
（拓展延伸）金属活动性顺序表中钠及前面的金属_____（填“能”或“不能”）把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。

【答案】2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4 Na2SO4和NaOH 不合理上层清液为无色，硫酸铜溶液为蓝色滴加无色酚酞试液溶液不变色不能
【分析】
（1）【查阅资料】根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式；
（2）【提出猜想】根据过量的反应物和生成物进行分析；根据硫酸铜溶液呈蓝色进行分析；
（3）【实验验证】根据氢氧化钠溶液和硫酸铜反应生成蓝色沉淀进行分析；
（4）【拓展延伸】根据钾、钙、钠能和水反应进行分析。

【详解】
（1）【查阅资料】硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，化学方程式为：
2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
（2）【提出猜想】分析反应后的溶液中的溶质成分时，除了考虑生成物外还要考虑反应物是否有剩余，故猜想三为Na2SO4和NaOH；猜想二不合理；因为上层清液为无色，所以上层清液中一定不含硫酸铜；
(3)【实验验证】证明氢氧化钠是否存在，可选用无色酚酞试液或硫酸铜溶液等与氢氧化钠反应有明显现象的试剂。

取上层清液少许于试管中，滴加无色酚酞试液；溶液不变色，猜想一成立；
【实验验证】
钾、钙、钠能和水反应，因此不能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。

3．质量守恒定律的发现，对化学的发展作出了重要贡献。

（1）通过分别称量下列两组试剂在密闭容器内混合前后的总质量，能验证质量守恒定律的是__（填标号）。

a．大理石和稀盐酸 b．NaOH溶液和Na2SO4溶液
（2）在足量氧气中点燃镁条的实验过程中，固体质量变化如图一。

①从燃烧条件分析，固体质量在t1前没有发生变化的原因是__。

②该反应的化学方程式为__；
③参加反应的氧气质量为__g。

（3）在一定条件下，A和B反应生成C，微观示意图如图二。

回答下列问题：
①一个A分子由__个原子构成；
②C分子中元素的质量比N:O＝__；
③该反应的化学基本反应类型为__；
④上述反应中一定发生改变的是__（填标号）。

a．元素种类 b．原子种类 c．分子种类
【答案】a；温度未达到金属镁的着火点；2Mg＋O22MgO； 1.6；2；7:16；化合反应；c
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，需要在密闭容器内进行，a 中大理石和稀盐酸能反应生成氯化钙、水和二氧化碳，可以用来验证，b中氢氧化钠和硫酸钠不会发生化学反应，不能用来验证质量守恒定律；（2）从燃烧条件分析，固体质量在t1前没有发生变化的原因是刚开始温度较低，还没有达到镁条的着火点；发生的反应是镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，反应的化学方程式是2Mg＋O22MgO；参加反应的氧气的质量，即固体增加的质量，为1.6g；（3）根据微观示意图可知一个A分子由2个原子构成；C分子中元素的质量比N:O＝14：32=7：16；该反应是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应；上述反应中一定发生改变的是分子的种类，而元素的种类，原子的种类一定不变。

4．某同学将打磨过的铝箔加入到氢氧化钠溶液中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：
（作出猜想）
猜想一：氧气；
猜想二：氢气；
猜想三：氮气。

（1）其他同学认为猜想三是错误的，理由是________。

（进行实验）
分别进行实验：
（2）利用图①装置进行实验：反应一段时间后，观察到________，则猜想一错误。

（3）利用图②装置进行实验：反应一段时间气体验纯后，在尖嘴处点火观察________，则猜想二正确。

（得出结论）
（4）氢氧化钠、水、铝能反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，请写出此反应的化学方程式________
（5）铝分别与稀硫酸、氢氧化钠溶液反应，若生成等质量的氢气，则消耗掉硫酸与氢氧化钠的质量比为________
（6）若本实验所用试液是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液，则观察不到明显的实验现象。

其原因是________。

（用化学方程式表示）
（7）铝块能制成铝箔是利用了铝的________性，铝在空气中表面形成一层致密的薄膜，具有一定的抗腐蚀性，写出相应的化学方程式________。

【答案】反应物中不含有氮元素带火星的木条不能复燃气体燃烧，发出淡蓝色火焰
2NaOH+2Al+2H2O═2NaAlO2+3H2↑ 147：40 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 延展
4Al+3O2═2Al2O3
【解析】
【详解】
[作出猜想]
（1）其他同学认为猜想三是错误的，理由是反应物中不含有氮元素。

故填：反应物中不含有氮元素。

[进行实验]
（2）利用图①装置进行实验：反应一段时间后，观察到带火星的木条不能复燃，则猜想一错误。

故填：带火星的木条不能复燃
（3）利用图②装置进行实验：反应一段时间气体验纯后，在尖嘴处点火观察气体燃烧，发出淡蓝色火焰，则猜想二正确。

故填：气体燃烧，发出淡蓝色火焰
[得出结论]
（4）氢氧化钠、水、铝能反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，反应的化学方程式
2NaOH+2Al+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，故填：2NaOH+2Al+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。

2Al+3H SO=Al(SO)+3H↑和
（5）根据化学方程式
242432
2NaOH+2Al+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，若生成等质量的氢气，则消耗掉硫酸与氢氧化钠的质
⨯⨯=，故填：147：40。

量比为3H2SO4:2NaOH=398:240147:40
（6）若本实验所用试液是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液，则观察不到明显的实验现象。

其原因是氢氧化钠与二氧化碳发生反应。

故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。

（7）铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性，铝在空气中表面形成一层致密的薄膜，具有一定的抗腐蚀性，写出相应的化学方程式4Al+3O2═2Al2O3。

故填：延展，4Al+3O2═2Al2O3 5．2019年5月，187个国家签署了限制塑料废物交易协定，应对“白色污染”挑战。

已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素，还可能有氧、氯元素中的一种或两种。

为了测定其组成，某化学兴趣小组进行如下的探究。

（查阅资料）①无水氯化钙固体可做干燥剂；②有机物中的氯元素燃烧后通常转化为氯化氢。

（设计实验）兴趣小组设计并进行了如图所示的实验。

(装置气密性良好)
实验过程中，在装置C 中观察到________现象，证明该塑料样品中含有氯元素，该反应的化学方程式是________。

（记录数据）6.25g 样品在A 装置中充分燃烧，反应产物被完全吸收后，测得相关实验数据如表。

装置 B C D E
反应后装置增加的质量/g 1.80 3.65 0.09 8.80
（分析与结论）根据以上数据分析与计算，6.25g 样品中氢元素的质量为________g ，该塑料样品的组成元素是________。

（反思评价）电炉加热前要先通一会儿氧气，目的是________。

【答案】溶液变浑浊 HCl+AgNO 3=AgCl ↓+HNO 3 0.3g 碳、氢、氯 排出装置中的空气，以防止影响实验结果
【解析】
【分析】
氯化氢和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。

【详解】
[设计实验]
氯元素在氧气中点燃生成氯化氢，氯化氢和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，实验过程中，在装置C 中观察到溶液变浑浊，证明该塑料样品中含有氯元素，该反应的化学方程式是33HCl+AgNO AgCl +=HNO ↓。

[分析与结论]根据质量守恒定律，反应后氢元素的质量等于生成的氢元素的质量，B 中氢元素的质量为21.8g =0.2g 18⨯，C 中氢元素的质量为13.65g =0.1g 36.5
⨯，氯元素的质量为35.53.65g =3.55g 36.5⨯ ，E 中碳元素的质量为128.8g =2.4g 44
⨯，故样品中氢、氯、碳元素的总质量为0.2g+0.1g+3.55g+2.4g=6.25g ，故该塑料样品的组成元素是碳、氢、氯，不含氧元素。

[反思评价]电炉加热前要先通一会儿氧气，目的是排出装置中的空气，以防止影响实验结果。

6．科学兴趣小组的同学在学了俗称为苏打的碳酸钠后，得知它还有一个俗称为小苏打的“兄弟”，这个“兄弟”的性质是否和它相似？它们之间能发生转化吗？
小明查阅了资料，将相关信息整理如表：
俗名苏打纯碱小苏打
化学式Na2CO3NaHCO3
构成微粒Na+CO32﹣Na+HCO3﹣
溶解度（常温）21.5克9.6克
两者的转化Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO32NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O
下面是小明同学进行的探究：
（1）用试管取适量NaHCO3溶液，向试管中滴加酚酞试液，观察试液颜色变化。

此实验的目的是。

（2）在研究Na2CO3与NaHCO3转化时，小明觉得Na2CO3转化为NaHCO3过程中，由于NaHCO3溶于水，整个过程不会有明显现象。

老师笑着对小明说：“做实验吧，实验会告诉你答案。

”于是小明在老师的指导下，向饱和的Na2CO3溶液中通入CO2，起初无明显现象，继续不断地通入CO2，溶液中出现了白色沉淀。

这让小明很疑惑：NaHCO3溶于水，为什么还有白色沉淀呢？小明经过思考，明白了白色沉淀产生的原因是。

（3）在小明同学的带动下，兴趣小组又对NaHCO3的其他性质进行了探究，发现两“兄弟”既有相似的性质也有不同的个性。

从微观角度分析，造成两“兄弟”不同个性的原因是
不同。

【答案】（1）Na2CO3溶液和NaHCO3溶液碱性的强弱
（2）酸钠与二氧化碳反应后要生成碳酸氢钠，而碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，所以出现了白色沉淀
（3）酸根离子
【解析】
试题分析：
（1）相同浓度时Na2CO3水解程度大，碱性强，用试管取适量NaHCO3溶液，向试管中滴加酚酞试液，观察试液颜色变化。

此实验的目的是比较Na2CO3溶液和NaHCO3溶液碱性的强弱。

（2）碳酸钠与二氧化碳反应后要生成碳酸氢钠，而碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，所以可观察到的现象是：有晶体析出，产生了白色沉淀。

（3）在小明同学的带动下，兴趣小组又对NaHCO3的其他性质进行了探究，发现两“兄弟”既有相似的性质也有不同的个性。

从微观角度分析，造成两“兄弟”不同个性的原因是酸根离子不同。

考点：实验探究物质的性质或变化规律；盐的化学性质
7．已知浓硫酸与焦炭在加热的条件下能发生反应，生成三种氧化物。

某校研究性学习小组对此进行以下一系列的探究活动。

（提出猜想）浓硫酸与焦炭在加热条件下反应，生成H2O、SO2和CO2。

（查阅资料）经查阅资料得知：①CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊；②SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能；③SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能；
④无水CuSO4为白色粉末，遇水可生成蓝色胆矾。

（实验探究）用以下A—D四个装置组装成一套完整的实验装置，然后进行实验，验证猜想。

(1)本实验的发生装置应选用如下图所示三种装置中的___________装置（填序号）。

(2)为了验证三种产物，达到预期的实验目的，整套实验装置的正确组装顺序是（按导管口连接的先后顺序）：发生装置导管口
________
(3)实验过程中，同学们观察到装置D中的无水CuSO4变为蓝色，由此得出产物中有
_________的结论；同时还观察到以下实验现象：装置C中品红溶液( I)和酸性高锰酸钾溶液都褪色，品红溶液(Ⅱ)不褪色；装置B中澄清石灰水变浑浊。

装置C中品红溶液( I)褪色，说明产物中有_________，酸性KMnO4溶液的作用是____，品红溶液(Ⅱ)不褪色，说明________；装置B中发生反应的化学方程式是___________________
(4)能确认反应产物中有CO2的实验现象是_____________。

（实验结论）本实验提出的猜想_________（填“成立”或“不成立”）；
浓硫酸与木炭反应的化学方程式是____________________。

（交流讨论）实验结束后，同学们针对本实验进行讨论，其中张辉同学提出了“反应产物中可能还有一氧化碳”这样的一个观点。

你是否支持张辉同学的观点？_______________（填“支持”或“不支持”），请你说出两点理由：①_____________；
②____________________。

【答案】③ a →f→g -→d -→e→ c 水 二氧化硫 除去SO 2 SO 2已除尽
CO 2+Ca(OH)2=CaCO 3↓+H 2O 装置C 中品红溶液(Ⅱ)不褪色，装置B 中澄清石灰水变浑浊
成立 24
222C+2H SO 2SO +CO +2H O ∆↑↑（浓） 支持 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变 碳的氧化物有CO 和CO 2
【解析】
【分析】
【详解】
（1）反应物是浓硫酸与焦炭在加热的条件下进行，故发生装置选③；
（2）验证三种产物，达到预期的实验目的，要验证水蒸气，然后验证二氧化硫，最后检验二氧化碳，这样做能避免造成不必要的干扰，故a →f→g -→d -→e→ c
（3）无水硫酸铜变蓝说明生成水，品红溶液（ I ）和酸性高锰酸钾溶液都褪色说明生成了二氧化硫，酸性KMnO 4溶液的作用是除去SO 2，品红溶液（Ⅱ）不褪色，说明 SO 2已除尽；装置B 中发生反应是二氧化碳和石灰水反应，化学方程式是
CO 2+Ca(OH)2=CaCO 3↓+H 2O ；
（4）能确认反应产物中有CO 2的实验现象是装置C 中品红溶液(Ⅱ)不褪色，装置B 中澄清石灰水变浑浊。

[实验结论]本实验提出的猜想成立。

浓硫酸与木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式是24
222C+2H SO 2SO +CO +2H O ∆↑↑（浓）。

[交流讨论]支持张辉同学的观点, 理由是根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，碳的氧化物有CO 和CO 2。

8．MgO 在医药建筑等行业应用广泛。

硫酸镁和木炭高温煅烧的产物为MgO （固体）、SO 2、CO 2、CO 、硫蒸气。

（1）工业上，SO 2的任意排放会引起的环境问题是_____。

化石燃料燃烧是产生SO 2的主要原因，下列做法能减少SO 2排放的是_____ （填字母）。

a 开发新能源替代化石燃料
b 向高空排放SO 2
（2）在高温、催化剂条件下，CO 和H 2可化合成燃料甲醇（CH 3OH ），该反应中CO 和H 2的分子个数比为_____。

若CO 和H 2中混有H 2S 气体，H 2S 会与催化剂中的Cu 在高温下发生置换反应，其中一种产物为CuS ，该反应的化学方程式为_____。

（3）利用如图装置对硫酸镁和木炭进行高温煅烧，并对产生的四种气体进行分步吸收或收集。

已知：常温下，硫为固体；SO 2、CO 2均能与NaOH 溶液反应。

①装置B 、C 中的溶液分别是_____、_____。

（填字母）
a NaOH 溶液
b KMnO 4溶液
②装置B 、C 的作用分别是_____、_____。

③装置D 的作用是_____。

④若将装置A 中的固体隔绝空气加热至500℃，就会变成蒸气，其中有一种相对分子质量为128的气体。

该气体的化学式为_____。

【答案】酸雨 a 1：2 Cu+H 2S
高温CuS+H 2 b a 吸收SO 2 吸收CO 2 收集CO S 4
【解析】
【详解】
⑴ SO 2的任意排放，在空气中经过一系列的变化生成硫酸，随雨水落下形成酸雨，所以SO 2的任意排放会引起的环境问题是：酸雨；向高空排放SO 2，只是稀释了空气中SO 2并没有减少SO 2的总量，开发新能源替代化石燃料可以减少SO 2排放，所以能减少SO 2排放的是：a 。

⑵CO 和H 2在高温、催化剂条件下生成甲醇，化学方程式为： 23CO+2H CH OH 催化剂高温，由化学方程式可知CO 和H 2的分子个数比为1：2；题中已知
H 2S 和Cu 在高温的条件下生成CuS 和H 2，所以化学方程式为：22Cu+H S
CuS+H 高温。

（3）因为硫酸镁和木炭高温煅烧的产物为MgO （固体）、SO 2、CO 2、CO 、硫蒸气，气体混合物先通过A 装置的长玻璃管，使硫蒸气冷却变成固体留到玻璃管内；因为SO 2、CO 2均能与NaOH 溶液反应，CO 2不与KMnO 4溶液反应，CO 既不与NaOH 溶液反应，又不与KMnO 4溶液反应，所以要先让SO 2、CO 2、CO 通过装置B 中的KMnO 4溶液除去SO 2，剩余气体继续通过C 装置中的NaOH 溶液除去CO 2，因为CO 难溶于水，再把CO 通过D 进行收集；所以：①装置B 、C 中的溶液分别是b 、a ；②装置B 的作用是吸收SO 2；装置C 的作用吸收CO 2；③装置D 的作用是收集CO ；
④设该气体的化学式为Sx
32x 128 ＝
解得x ＝4，
该气体的化学式为：S4。

【点睛】
本题考查了镁、碳及其化合物、二氧化硫性质应用，以及化学方程式的书写，混合物分离方法和实验操作方法，对物质性质熟练掌握是解题关键。

9．某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品，为探究其成分，同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。

（查阅资料）①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。

②熟石灰微溶于水，且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。

③BaCl2溶液显中性。

（提出猜想）根据资料，同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca （OH）2、CaCO3和___。

（实验探究）小组讨论后设计如下实验进行探究：
（思考与分析）
小杰同学经过分析认为步骤②的结论不准确，原因是_________（用化学方程式表示）。

（解释与结论）
通过以上探究与分析：可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是_____________；实验探究步骤④所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有___________。

【答案】碳酸钠氢氧化钠 Ca（OH）2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH碳酸钠和氢氧化钙
氯化钠、氯化钡和氢氧化钠
【解析】
【详解】
[提出猜想]
根据物质的组成及性质可知，碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca（OH）2、CaCO3和碳酸钠；
[实验探究]
因为氢氧化钠和氧化钙溶于水放出大量的热，故根据实验现象可知，碱石灰样品中不含CaO和氢氧化钠；
[思考与分析]
小杰同学经过分析认为步骤②的结论不准确，因为样品中可能含有碳酸钠和氢氧化钙，二者在水溶液中能发生反应产生碳酸钙和氢氧化钠；故不准确；反应的方程式为：Ca（OH）2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH；
[解释与结论]
通过以上探究与分析：可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是碳酸钠和氢氧化钙；实验探究步骤④所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有生成的氢氧化钠和氯化钠，过量的氯化钡。

10．我国在南海海域成功开采天然气水合物可燃冰。

可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色、冰状固体，是最具发展前景的能源之一。

可燃冰主要成分是CH4·nH2O，在开采过程中，甲烷泄漏，会导致严重温室效应。

某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：
（提出问题）甲烷燃烧后生成哪些物质？
（查阅资料）含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。

（猜想与假设）甲CO2、H2O ；乙CO、 H2O；丙NH3、CO2、H2O；丁CO2、CO 、H2O。

你认为____同学的猜想是错误的。

（实验探究）为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下列装置，进行验证：
（1）A、B装置的顺序不能颠倒，原因是__________。

（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是__________。

（3）实验中观察到A中_______，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断_____同学猜想成立。

（4）请写出B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式：__________
（反思与交流）燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是__________。

【答案】丙若颠倒，无法确定水是燃烧产物还是来自澄清石灰水空气中的二氧化碳和水干扰对燃烧产物的检验无水CuSO4遇水变蓝丁 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 避免不完全燃烧产生有毒的一氧化碳造成危险（或避免燃气泄漏时发生燃烧爆炸事故）
【解析】
【分析】
【详解】
猜想与假设：
据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，反应物中无氮元素，不可能生成氨气，丙猜想一定错误；
实验探究：
（1）若颠倒，会从澄清石灰水引入水蒸气，无法确定水是燃烧产物还是来自澄清石灰水，不能完成水的检验；
（2）空气中的二氧化碳和水干扰对燃烧产物的检验；
（3）A中的现象无水CuSO4遇水变蓝，说明生成物中有水，B中澄清石灰水变浑浊，说明生成物中国有二氧化碳，C中红色粉末变成黑色，说明有还原性气体一氧化碳，即丁同学的猜想正确；
（4） B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
反思与交流：
燃气热水器必须安装在浴室外非密闭空间的原因是避免不完全燃烧产生有毒的一氧化碳造成危险（或避免燃气泄漏时发生燃烧爆炸事故）
11．小明同学对家中久置的袋装固体食品防腐剂的成分产生了兴趣（品名和成分如图所示），于是和同学一起，设计实验进行探究：
[提出问题]久置固体食品防腐剂的成分是什么？
[查阅资料]铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。

[作出猜想]久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。

[实验探究]甲同学的探究方案如下表：
（2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的稀盐酸稀盐固体逐渐消失，有大量无色气
体产生，得到浅绿色溶液。

固体中一定含有Fe，Fe一
Fe2O3
（3）将步骤（2）中产生的气体通入到澄清的石
灰水中
_____固体中一定含有CaCO3
[交流与反思]
（1）“504双吸剂”中的铁粉可以吸收空气中的_____、_____。

（2）实验操作（2）的实验现象里“有大量无色气体产生”，根据甲同学的整体探究方案
推测，无色气体的成分是一定含有_____，可能含有_____。

（3）乙同学认为甲同学的实验中不能得出一定含Ca(OH)2的结论，理由是_____。

（4）丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是_____。

【答案】氧化钙CaO+H2O=Ca（OH）2石灰水变浑浊氧气水蒸气二氧化碳氢气氧
化钙与水反应后也得到氢氧化钙氧化铁与盐酸反应生成氯化铁后，铁与氯化铁溶液在常
温下发生反应生成氯化亚铁
【解析】
(1)生石灰易与空气中的水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙易于二氧化碳反应生成碳酸钙；根
据固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不溶物，溶液变红，那么固体中一定含有氧化钙
和氢氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙放热并生成呈碱性的氢氧化钙，化学方程式
为：CaO+H 2O Ca（OH）2；(2)滴加足量的稀盐酸，有大量无色气体产生，得到浅绿色
溶液，那么一定含有铁，铁与盐酸反应生成氢气和氯化亚铁，肯定无氧化铁，因为氧化铁
与盐酸反应生成黄色溶液；(3)将步骤(2)中产生的气体通入到澄清的石灰水中，石灰水变浑
浊，证明固体中一定含有CaCO3；[交流与反思] (1)“504双吸剂”中的铁粉可以吸收空气中的
氧气和水蒸气；(2)实验操作(2)的实验现象里“有大量无色气体产生”，根据甲同学的整体探
究方案推测，无色气体的成分是一定含有二氧化碳，可能含有氢气；(3)乙同学认为甲同学
的实验中不能得出一定含Ca(OH)2的结论，理由是氧化钙与水反应后也得到氢氧化钙；(4)
丙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是：氧化钙与水反应后
也得到氢氧化钙，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁后，铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生
成氯化亚铁。

12．铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。

（探究一）
（1）铁生锈主要跟空气中的______有关，用稀硫酸除铁锈的化学方程式为________。

（2）小茜同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色物质，通过化学学习知道该物质为铜
锈，俗称“铜绿”，主要成分为Cu2(OH)2CO3,该反应的化学方程式为：2Cu+O2+H2O+X =
Cu2(OH)2CO3，则X的化学式为__________。

（探究二）
以黄铜矿（CuFeS2）为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：。