题目内容
A、B、C为初中常见物质，它们之间的转化关系如图（反应条件、部分反应物和生成物已略去）．
请针对以下四种情况回答问题．
（1）若A、B、C均为氧化物，除氧元素外另一种元素均不相同，且三种物质常温下状态均不相同．A、B、C的化学式分别为 ．
（2）若A、B、C均为含有相同金属元素的化合物．向这三种物质得溶液中分别滴加稀盐酸，现象如下．A的化学式为 ，B→C反应的化学方程式为 ．
| | A中现象 | B中现象 | C中现象 |
| 滴加稀盐酸 | 无明显变化 | 有气泡出现 | 无明显变化 |
（3）若A、B、C三种物质的组成中均有两种相同元素，且两种相同元素的原子个数比均为1：1．A的化学式为 ，B→C反应的化学方程式为 ．
（4）若A、B、C三种物质的组成中含有一种相同元素，且组成元素分别为一种、两种和三种．A、B、C的化学式分别为 （至少写出两组）．
（1）Fe2O3、CO2、H2O；（CaO、H2O、CO；Fe3O4、CO2、H2O；CO2、H2O、Fe2O3也可）；
（2）NaOH；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；（3）Ca（OH）2；2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4；（4）C、CO2、Na2CO3 ；O2、H2O、Ca（OH）2；
解析试题分析：（1）若A、B、C均为氧化物，除氧元素外另一种元素均不相同，且三种物质常温下状态均不相同．A、B、C的化学式可以分别为Fe2O3、CO2、H2O；由于氧化铁用碳或一氧化碳还原可得二氧化碳，二氧化碳与石灰水反应可以生成碳酸钙和水，所以符合以上转化，且三者分别是固、气、液，因此是合理的答案，同理CaO、H2O、CO；Fe3O4、CO2、H2O；CO2、H2O、Fe2O3也可；（2）若A、B、C均为含有相同金属元素的化合物．向这三种物质得溶液中分别滴加稀盐酸，假设含有的金属元素是钠元素，则由A中现象无明显变化，则可知A是氢氧化钠，B中现象有气泡出现，则B可以是碳酸钠，C可以是氯化钠，则B到C可以通过Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑完成；（3）（3）若A、B、C三种物质的组成中均有两种相同元素，且两种相同元素的原子个数比均为1：1．则A、B、C可以是三种碱，如A是氢氧化钙，B可以是氢氧化钠，A加碳酸钠可以生成B，C可以是难溶的碱如氢氧化铜等，B→C反应的化学方程式为2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+Na2SO4；（4）若A、B、C三种物质的组成中含有一种相同元素，且组成元素分别为一种、两种和三种．A、B、C的化学式可以分别为C、CO2、Na2CO3；碳的燃烧可以生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠反应可以生成碳酸钠，同理A、B、C的化学式还可以分别为O2、H2O、Ca（OH）2；
考点：物质的鉴别、推断．
学校化学探究小组用HCl与大理石反应研究影响反应剧烈程度的因素。实验温度为25℃、35℃；大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，每次实验取用含碳酸钙60％的大理石10 g；所用HCl溶液的质量分数为9.125％、18.25％，每次实验HCl溶液的用量为20mL(假设两种溶液密度均为1 g／㎝3；大理石中杂质不与盐酸反应)。
【提出问题】：影响HCl与大理石反应的剧烈程度的因素有哪些?
【做出猜想】：
猜想一：大理石规格；猜想二：所用HCl溶液的质量分数；猜想三： 。
【实验探究】：完成以下实验设计方案并实验。
| 实验 编号 | T／℃ | 大理石 规格 | HCl的 质量分数 | 完全反应 的时间／s | 实验目的 |
| ① | 25 | 粗颗粒 | 18.25％ | 160 | (I)实验①和②探究同体积下HCl质量分数对该反应剧烈程度的影响。 (II)实验①和③探究温度对该反应剧烈程度的影响。 (Ⅲ)实验①和④探究大理石规格对该反应剧烈程度的影响。 |
| ② | | | | 210 | |
| ③ | 35 | 粗颗粒 | 18.25％ | 60 | |
| ④ | | | | 100 |
【得出结论】： 。
红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如下图所示。同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【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，久置固体中可能含有Ca(OH)2的原因是（用化学方程式表示） 。
【实验探究1】
甲同学的方案：
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| （1）取少量固体放于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液 | 固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不容物，溶液变红。 | 固体中一定含有 和氢氧化钙。 |
| （2）另取少量固体放于试管中，滴加足量的 。 | 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 ， 一定不含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 |
（1）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 。
（2）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 。
【实验探究2】
乙、丙同学设计如下实验方案继续验证：
（1）③中反应的化学方程式是 。
（2）乙、丙同学实验中又能得出固体样品中一定还含有 ，仍有一种物质不能确定，该物质是 。
（3）乙、丙同学又经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6g，滤渣B中CaCO3的质量为1.0g，滤渣C的质量为1.0g。
【实验结论】综合上述实验及所给数据，久置固体的成分是 。
研究盐类物质的性质时，甲、乙、丙三位同学分别向NaHCO3溶液中滴加石灰水，均产生白色沉淀．他们分别设计实验方案，对自己过滤后的滤液中溶质的成分进行如下探究．
【实验准备】
用一定溶质的质量分数的NaHCO3溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考．
| | NaHCO3溶液 | NaOH溶液 | Na2CO3溶液 |
| 加入酚酞溶液 | 溶液变红 | 现象Ⅰ | 溶液变红 |
| 加入CuSO4溶液 | 产生气泡和蓝色沉淀 | 现象Ⅱ | 产生气泡和蓝色沉淀 |
| 加入CaCl2溶液 | 无明显变化 | 无明显变化 | 产生白色沉淀 |
| 加热溶液至沸腾，将 气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水 变浑浊 | 澄清石灰水 无明显变化 | 澄清石灰水 无明显变化 |
【查阅资料】
（1）氯化钙溶液显中性．
（2）滤液中所含的溶质有以下几种可能：①NaOH；②Na2CO3；③NaOH和Ca（OH）2；④Na2CO3和NaHCO3；⑤Na2CO3和NaOH
【实验及分析】
甲同学：取少量滤液于试管中，滴加过量的稀盐酸，产生大量无色气泡，则滤液中的溶质是Na2CO3．
乙同学：取少量滤液于试管中，向其中通入少量CO2，产生白色沉淀，则滤液中的溶质是
NaOH和Ca（OH）2．
丙同学：分别取少量滤液于两支试管中，向一支试管中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀产生；将另一支试管中的滤液加热至沸腾，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3．
【反思与评价】
（1）老师认为乙、丙同学的实验方案和结论合理．
①丙同学的实验中，加入CaCl2溶液的目的是 ．
②根据乙同学的结论，NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是 ．
（2）老师认为甲同学的实验方案和结论存在不足．丁同学通过以下实验帮助甲同学确认了滤液中溶质的成分．
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ① ② | ① ② | 滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH |
（3）结合此次探究活动，你认为下列说法正确的是 （填字母序号）．
a．盐溶液可能显碱性
b．化学反应的产物与反应物的量有关
c．碱和盐反应一定生成另外一种碱和另外一种盐
d．判断溶液混合后的成分不仅要考虑产物，还要考虑反应物是否过量．
当前市售珍珠粉的价格从五元到上百元不等，但其外观、手感都没有明显差异．
那么优质珍珠粉和廉价珍珠粉的成分有何不同呢？就此问题，实验小组同学展开探究．
【查找资料】
①优质珍珠粉直接由贝科动物体内珍珠加工而成，含有一定量的氨基酸、碳酸钙等．
②廉价珍珠粉由“贝壳粉”加工而成，贝壳加工过程中会用到氢氧化钠，贝壳的主要成分是碳酸钙．
③珍珠粉中除碳酸钙外，其它成分均不能与盐酸反应生成二氧化碳．
④氨基酸大部分能溶解于水，遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色．
⑤碳酸钙与浓硝酸能发生反应，生成二氧化碳．
⑥氯化钙溶液呈中性．
【提出猜想】
优质珍珠粉和廉价珍珠粉的区别可能在于：
①廉价珍珠粉含有 ；
②廉价珍珠粉不含氨基酸；
③碳酸钙含量不同．
【实验探究】
| 实验内容 | 现象 | 结论 |
| （1）分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中，加少量水，静置一段时间后，滴加 ． | 廉价珍珠粉的上层清液变红，优质珍珠粉的溶液没有变色 | 猜想①成立 |
| （2）分别将少量优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入试管中，加少量水，加热． | 优质珍珠粉的溶液有黄色出现，局部变黑，廉价珍珠粉的溶液没有明显现象 | 猜想②成立 |
（3）分别将一定质量的优质珍珠粉和廉价珍珠粉放入烧杯中，再逐滴加入14.6%的稀盐酸，边滴加边振荡，直至恰好完全反应．数据记录如下：
| | 优质珍珠粉 | 廉价珍珠粉 |
| 珍珠粉的质量 | 100 g | 100 g |
| 加入盐酸的质量 | 460.0 g | 501.3 g |
| 烧杯中最终物质的总质量 | 520.0 g | 557.7 g |
①处理数据时，小明提出了如下思路：用加入盐酸的质量乘以盐酸的质量分数，求出反应的盐酸中的溶质质量，进而利用化学方程式求出珍珠粉中碳酸钙的质量．你认为小明的思路是否可行，理由是 ②处理数据后，得出结论：廉价珍珠粉中碳酸钙的质量分数为 %（计算结果保留小数点后1位），含量高于优质珍珠粉．
【实验反思】
经过反思，同学们认为仍用上述试剂，只需略调整操作，就可以通过一次珍珠粉的取样完成三个猜想的验证．请写出调整后的作： ．
在老师的指导下，同学们进行了有趣的化学实验探究：
一、测定空气中氧气含量
图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法．过程是：
第1步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第2步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第3步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5．请回答下列问题：
①第2步红磷燃烧时的现象 ，
化学反应表达式： 。
②实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，
你认为导致这一结果的原因可能是 。
A、集气瓶底部的水占了一部分体积
B、红磷过少
C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹
③小博同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），小博在正式开始实验前，夹紧弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20mL刻度处．该操作的主要目的是 ，你认为改进后的优点是 。
二、小余阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰（MnO2）还可用氧化铜（CuO）等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小余以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验
的因素均忽略）
| 实验序号 | 氯酸钾质量 | 其他物质质量 | 待测数据 |
| ① | 1.2g | / | |
| ② | 1.2g | CuO 0.5g | |
| ③ | 1.2g | MnO2 0.5g | |
①上述实验应测量的“待测数据”是 。
②若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快氯酸钾的分解。
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥，再次精确称量得到0.5g黑色粉末，这样做的目的是 ，小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂，但小淳同学对此提出了异议，小淳同学设计了如下实验：
将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中，加热，伸入带火星木条，发现木条很快复燃。
小淳同学这样做目的是 ，
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是 ；写出实验②反应的表达式 。
三、有趣的改进实验
①小晴同学学了分子性质这节内容后，改进了书本上探究分子运动的实验。小晴同学找来废弃的医疗用品-----微型Y 形管，设计如图1所示实验，她进行该实验是为了探究 ，实验过程中能看到的现象是 ，小晴同学设计的实验优点是 。
②利用如图装置进行“硫燃烧”的实验：用气卿（能不断鼓入空气的装置）不断地向弯型具支试管中鼓入空气，同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧，移去酒精灯，可观察到微弱的淡蓝色火焰；然后停止鼓入空气，再用酒精灯给高锰酸钾加热，使硫在纯氧中继续燃烧，观察到 火焰。
写出实验中硫磺燃烧的化学反应表达式： ，该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于 ．你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的 作用是 。
为进一步研究高锰酸钾的分解产物，某兴趣小组同学查阅资料，并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解，然后分别进行了以下三个实验。
【实验内容】：
| 编号 | 实验内容 | 实验现象 | 实验结论 |
| 1 | 取反应后固体剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中 | 剧烈反应，放出大量热量，产生大量气体 | 固体剩余物中的MnO2对H2O2分解有催化作用 |
| 2 | 取0.2gMnO2加入5mL a （H2O2溶液的质量分数）的H2O2溶液中 | 平稳反应，放出热量，持续产生气体 | MnO2对H2O2分解有催化作用 |
| 3 | 取反应后固体剩余物1.0g加入足量水中，充分溶解，过滤 | 固体完全溶解，滤纸上无黑色固体残余物 | 固体剩余物中无 b |
【实验分析】
（1）完成上表中的填空内容：a 、b ；
（2）实验2的目的是 ；
（3）同学们经过讨论，认为实验1的结论不正确，理由是 ；
【查阅资料】
Ⅰ、KMnO4受热分解时，在某条件下可能发生以下两个反应：
①6KMnO4
2K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑ ②KMnO4
KMnO2+O2↑Ⅱ、相对分子质量：（KMnO4：158 O2：32）
（4）16gKMnO4中氧元素的质量为 ；加热使之完全分解，若完全发生反应①，生成O2的质量为 ；若同时发生反应①②，生成O2的质量范围是 。（保留二位小数。提示：依据质量守恒定律观察）