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专题 11 物质成分的探究
【题型一】有关气体成分探究
[例题1] （2023•仓山区校级模拟）兴趣小组为了探究C与CuO反应生成的气体，设计如
图装置进行实验：
步骤①先向波形管中通入N 一会儿，在戊处连接瘪气球，关闭甲处止水夹；
2
步骤②点燃丁处酒精灯，观察到CuO不变色；
步骤③继续加热丁处，点燃乙处酒精灯。
观察到乙、丁两处均有红色物质生成，丙处澄清石灰水变浑浊。下列说法错误的是（ ）
A．通N 是为了排出氧气，避免干扰后续实验
2
B．步骤②与步骤③均加热丁处，是对照实验
C．从丙处现象推理C与CuO反应一定生成了CO
2
D．从丁处现象推理C与CuO反应一定生成了CO
【解答】解：A.一氧化碳与氧气混合加热可能发生爆炸，铜与氧气加热条件下反应生成氧化铜，
因此通N 是为了排出装置内的氧气，避免干扰后续实验，故正确；
2
B.步骤②点燃丁处酒精灯，观察到CuO不变色；说明氮气不能还原氧化铜；步骤③继续加热丁
处，点燃乙处酒精灯，为了验证一氧化碳与氧化铜的反应，因此步骤②与步骤③均加热丁处，
是为了排除氮气对实验的影响，属于对照实验，故正确；
C.碳与氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，乙处物质变红，丙处澄清石灰水变浑浊，所以从
丙处现象能推理C与CuO反应一定生成了CO ，故正确；
2
D.一氧化碳具有还原性，二氧化碳、氮气均没有还原性，因此丁处黑色物质变红，说明有单质
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铜产生，只能是一氧化碳气体与氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳；由于在高温条件下碳和
二氧化碳反应也生成了一氧化碳，不能从丁处现象推理C与CuO反应一定生成了CO，故错误；
故选：D。
[例题2] （2023•东营区校级模拟）用如图装置（图中a处置于80℃热水浴中，夹持装置
省略）模拟工业炼铁，已知甲酸（HCOOH）在热浓硫酸的作用下生成水和一氧化碳。下列说
法不正确的是（ ）
A．实验中应先滴加甲酸再点燃酒精喷灯
B．实验中可观察到b处黑色固体变红，c处澄清石灰水变浑浊
C．b处反应后称量固体发现固体质量减少
D．实验中产生的尾气可用酒精灯点燃处理
【解答】解：A.甲酸（HCOOH）在热浓硫酸的作用下生成水和一氧化碳，即甲酸是反应物，所
以实验中应先滴加甲酸再点燃酒精喷灯，故A正确；
B.b处是氧化铁与甲酸分解生成的一氧化碳反应，生成铁和二氧化碳，所以实验中可观察到b处
红棕色固体变黑，c处澄清石灰水变浑浊，故B错误；
C.b处氧化铁生成铁，所以b处反应后称量固体发现固体质量减少，故C正确；
D.实验中产生的尾气是一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，所以实验中产生的尾气可用酒精灯点
燃处理，故D正确；
故选：B。
气体 检验方法 现象
O 用带火星的木条 木条复燃
2
CO 通入澄清石灰水中 澄清的石灰水变浑浊
2
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H 点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧 淡蓝色火焰，烧杯壁有水珠出现，石灰水不变
2
杯，再向小烧杯中倒入石灰水 浑浊
依次通过灼热的氧化铜和白色的无水 黑色氧化铜变红，白色硫酸铜变蓝
硫酸铜
CO 点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧 发出蓝色火焰，烧杯壁上没有水珠出现，石灰
杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振 水变浑浊
荡
依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水 黑色氧化铜变红，石灰水变浑浊
CH 点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧 发出明亮的蓝色火焰，烧杯壁上有水珠出现，
4
杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振 石灰水变浑浊
荡
HCl 通入水里，滴入硝酸银溶液和稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
NH 用湿润的红色石蕊试纸 湿润的红色石蕊试纸变蓝
3
进行混合气体中各成分的检验时，要考虑检验的先后顺序，以排除干扰。
如检验 CO、CO 、水蒸气、H 的混合气体时，检验顺序为水蒸气→CO →H→CO。
2 2 2 2
【题型二】有关固体成分探究
[例题3] （2023•沈丘县三模）如图为一氧化碳还原氧化铁的实验，下列说法正确的是（
）
A．通入一氧化碳前可以先点燃酒精喷灯
B．试管中的氢氧化钠溶液可以检验并除去生成的二氧化碳
C．实验过程中观察到硬质玻璃管中固体粉末由红棕色逐渐变为黑色
D．参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40：7
【解答】解：A.由于一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火可能会发生爆炸，实验开始前应
该先通一会儿一氧化碳再点燃酒精喷灯，先排净装置中的空气，防止发生爆炸，故A错误；
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B.一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，检验生成的二氧化碳使用澄清石灰水，二氧
化碳能够与氢氧化钠溶液反应，但是该反应无明显现象，所以 B试管中的氢氧化钠溶液只能除
去生成的二氧化碳，并不能检验二氧化碳，故B错误；
C.A管中一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，所以实验过程中观察到硬质玻璃管中固
体粉末由红棕色逐渐变为黑色，故C正确；
D.A管中一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应的质量关系为：
高温
3CO+Fe O 2Fe+3CO
2 3 2
¯
❑
84 160
故该反应中参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为160：84＝40：21，故D错误；
故选：C。
[例题4] （2023•潍坊二模）向一定质量的Mg（NO ） 和Cu（NO ） 混合溶液中加入a
3 2 3 2
克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后再
称量，得到的固体质量仍为a克。下列分析合理的是（ ）
A．滤渣中可能有铜
B．向滤渣中加稀盐酸，不可能有气泡产生
C．滤液中一定有Mg（NO ） 、Zn（NO ） 和Fe（NO ） ，可能有Cu（NO ）
3 2 3 2 3 2 3 2
D．滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
【解答】解：向一定质量的Mg（NO ） 和Cu（NO ） 混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合
3 2 3 2
物，硝酸镁不能反应，硝酸铜先和锌反应生成硝酸锌和铜，反应后固体质量减小，后和铁反应
生成硝酸亚铁和铜，反应后固体质量增大，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，将滤
渣洗涤、干燥后再称量，得到的固体质量仍为a克，说明锌完全反应，铁部分或全部反应；
A、滤渣中一定有铜，该选项说法不正确，故该选项不符合题意；
B、向滤渣中加稀盐酸，可能有气泡产生，例如铁过量时，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，
该选项说法不正确，故该选项不符合题意；
C、滤液中一定有不反应的Mg（NO ） 、反应生成的Zn（NO ） 和Fe（NO ） ，可能有过量
3 2 3 2 3 2
的Cu（NO ） ，该选项说法正确，故该选项符合题意；
3 2
D、若忽略过滤操作中溶液损失，滤液中溶质的质量一定等于原混合溶液溶质的质量，是因为加
入a克锌粉和铁粉得到的固体质量仍为a克，即反应前后固体质量相等，该选项说法不正确，故
该选项不符合题意。
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故选：C。
固体混合物成分的探究:
1.一般可采用加水溶解，加酸碱指示剂判断溶液酸碱性，加酸观察是否产生气体，加碱溶液、Ba
（NO）)溶液、AgN0;溶液等观察是否产生沉淀等方法进行探究。
3 2 3
2.若为盐或碱的固体混合物，一般可先加水溶解，再依据构成该盐或碱的阴、阳离子的特殊性质，
加入合适的试剂，检验离子是否存在，从而判断相应物质是否存在;对于不溶解的固体，可加酸观
察是否溶解或产生气体。
3.若为金属混合物，一般加酸观察是否产生气体;或使金属与盐溶液反应，观察是否有固体析出或
溶液颜色变化。
【题型三】有关化学反应后成分探究
[例题5] （2023•横山区二模）为了探究稀硫酸的化学性质，化学兴趣小组的同学做了如
图甲所示实验，观察到试管①中溶液呈蓝色，试管②中有气泡冒出。实验结束后，将试管①、
②内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后静置，现象如图乙所示。有关图乙烧杯内的固
体和溶液，下列说法正确的是（ ）
A．固体中最多有两种物质
B．若固体中有镁，则溶液中的溶质可能有两种
C．若溶液呈酸性，则溶液中一定含有硫酸铜
D．若溶液呈蓝色，则固体中可能有两种物质
【解答】解：A、镁比铜活泼，故混合后，如果镁过量，镁可以与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁，
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当镁和氧化铜过量时，固体中最多有三种物质，分别是镁、铜、氧化铜，故A错误，该选项不
符合题意；
B、若固体中有镁，说明镁将硫酸铜和硫酸完全反应，故溶液中只有硫酸镁一种溶质，故 B错误，
该选项不符合题意；
C、若溶液呈酸性，则一定含有稀硫酸，若①试管中有稀硫酸剩余，则①试管中的溶质是稀硫
酸和硫酸铜，②试管中有镁剩余，当将两试管混合后，由于金属活动性：Mg＞H＞Cu，镁先与
硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，待硫酸铜完全反应后，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，故可
能含硫酸铜，故C错误，该选项不符合题意；
D、若溶液呈蓝色，说明溶液中含有硫酸铜，当①试管中的稀硫酸不足，有氧化铜剩余，则①
试管中的溶液中的溶质有硫酸铜，当②试管中有镁剩余，且混合后镁与硫酸铜完全反应；镁完
全反应，硫酸铜过量，则此时固体中含有氧化铜和铜，故D正确，该选项符合题意。
故选：D。
[例题6] （2023•江岸区校级模拟）如图1所示，某同学将反应后试管中的物质全部倒入
烧杯时，发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分，他立即向其中逐滴加入
稀硝酸，并不断搅拌，烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示，关于该实验有
以下说法，其中正确的是（ ）
A．充分反应后，试管①的溶液中含有NaCl和Na CO
2 3
B．可用硝酸与硝酸银验证试管①反应后是否含有BaCl
2
C．A点烧杯内的溶液中含有Na+、Cl﹣、Ba2+
D．若A点对应值为8.00时，m点对应值为8.72
【解答】A、由B分析得出烧杯内的溶液中一定大量含有的物质是氯化钠和硫酸钠，说明试管
②中是氯化钠和硫酸钠，反应后试管中的物质全部倒入烧杯时，发现烧杯内白色沉淀明显增多，
说明试管①中是氯化钠和氯化钡，则充分反应后，试管①的溶液中含有NaCl和Na CO 的说法
2 3
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错误，故A错误，不符合题意；
B、氯离子跟硝酸银溶液生成难溶于水的氯化银沉淀；碳酸根离子，它也会跟硝酸银溶液反应生
成难溶于水的碳酸银沉淀；所以不能用硝酸与硝酸银验证试管①反应后是否含有BaCl ，故B
2
错误，不符合题意；
C、A﹣B过程中，稀硝酸和碳酸钡反应生成硝酸钡，水和二氧化碳，硝酸钡和硫酸钠反应生成
硫酸钡沉淀和硝酸钠，则B点烧杯内的溶质是氯化钠和硝酸钠，B﹣C的过程是碳酸钡与稀硝酸
反应生成硝酸钡、二氧化碳和水，则C点烧杯内的溶质是氯化钠、硝酸钠和硝酸钡，则 B与C
点烧杯内的溶质相同，且都含两种溶质的说法错误，故C错误，不符合题意；
D、由BaCO +2HNO ＝Ba（NO ） +H O+CO ↑、Ba（NO ） +Na SO ＝BaSO ↓+2NaNO 可得
3 3 3 2 2 2 3 2 2 4 4 3
关系式为BaCO ～2HNO ～BaSO ，参加反应的HNO 的质量为20g×12.6%＝2.52g；
3 3 4 3
设碳酸钡转化为硫酸钡时增加的质量为x，
2HNO ～BaCO ～BaSO 质量增加
3 3 4
126 197 233 36
2.52g x
126 2.52g
=
36 x
x＝0.72g
若A点对应值为8.00时，m点对应值为8.00+0.72＝8.72，故D正确，符合题意。
故选：D。
1、一种试剂的鉴别：
a. 几种溶液含不同阳离子时，常选用Ba(OH) 溶液或NaOH溶液做鉴别试剂。
2
b. 几种溶液含不同阴离子时，常选用强酸做鉴别试剂。
c. 几种溶液酸碱性不同时，常选用紫色石蕊做鉴别试剂。
d. 几种物质是金属或金属氧化物时，常选用稀强酸做鉴别试剂。
e. 一种试剂与四种溶液反应时，应是现象对比度大。多数是有沉淀、有气体，既有沉淀又有气体、
沉淀颜色不同，无明显现象。
f 当给定的一种试剂不能鉴别出被检物时，可从已鉴别出的物质中找出一种试剂再鉴别。
2、不同试剂的鉴别：
a. 观察法：根据物理性质中颜色、气味、状态、溶解性等进行鉴别。
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b. 热分解法：根据不同物质的热稳定性，利用产物的不同性质特征进行鉴别。
c. 相互作用法：根据两两混合后的不同现象进行鉴别。
1. （2023•梧州模拟）取2mL饱和的澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中
缓慢通入足量CO 。测定反应体系的电导率变化如图所示，已知溶液中离子种类越多、浓度越
2
大，溶液的电导率越大，反应前后溶液体积不变。下列说法正确的是（ ）
A．ab段溶液中离子浓度逐渐增大
B．bc段可观察到白色沉淀逐渐增多
C．bc段是CaCO 转化为Ca（HCO ） 的过程
3 3 2
D．溶液中的离子导电能力强弱比较：c＞a
【解答】解：A、ab段电导率下降，所以溶液中离子浓度逐渐减小，是因为氢氧化钙与二氧化碳
反应生成碳酸钙沉淀，选项错误，故该选项不符合题意；
B、bc段电导率上升，说明碳酸钙被溶解，离子种类变多，碳酸钙与二氧化碳反应生成碳酸氢钙，
所以可观察到白色沉淀逐渐减小，选项错误，故该选项不符合题意；
C、bc段是CaCO 转化为Ca（HCO ） 的过程，选项正确，故该选项符合题意；
3 3 2
D、由图像可知：溶液中的离子导电能力强弱比较：c＜a，选项错误，故该选项不符合题意。
故选：C。
2. （2023•香洲区校级三模）小安完成了如图示实验①②③，下列判断不正确的是（
）
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A．实验①中石灰水没有剩余
B．实验②中有沉淀产生
C．实验③中有气泡产生
D．实验③所得溶液中一定含CaCl 、NaCl和HCl
2
【解答】解：A、稀盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉
淀和氢氧化钠，将实验①②试管中的混合物倒入同一洁净的烧杯中，最终得到无色澄清溶液，
说明实验②试管中的碳酸钙溶解了，碳酸钙难溶于水，说明实验①中稀盐酸过量，即实验①
中石灰水没有剩余，故选项说法正确。
B、实验②中碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，有白色沉淀产生，故选项说
法正确。
C、实验③中，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，会观察带白色沉淀逐渐溶解、
有气泡产生，故选项说法正确。
D、稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，氢氧化钠反应完，稀盐酸才能与碳酸钙反应，无法
确定其它的反应是否能发生、无法确定一定发生的反应进行的程度，实验③所得溶液中一定含
CaCl 和NaCl，故选项说法错误。
2
故选：D。
3. （2023•渌口区二模）向一定量稀硫酸中加入一定量铜粉，无气泡冒出；用导管向稀
硫酸中通入空气并加热，铜粉逐渐减少，溶液由无色变为蓝色，测得溶液质量与实验时间的关
系如图。下列说法错误的是（ ）
A．ab段说明Cu不能置换出硫酸中的氢元素
B．从b点到c点，说明铜粉参与化学反应
C．从c点到d点，溶液中的溶质只有一种
△
D．bc段发生的反应为：2Cu+2H SO +O 2CuSO +2H O
2 4 2 4 2
¯
❑
【解答】解：A、ab段溶液的质量不发生变化，则说明Cu与稀硫酸不反应，Cu不能置换出硫酸
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中的氢元素，说法正确，故该选项不符合题意；
B、由题干信息可知，用导管向稀硫酸中通入空气并加热，铜粉逐渐减少，溶液由无色变为蓝色，
图中b点到c点溶液的质量增加，说明铜粉溶解发生反应，质量减小，说法正确，故该选项不符
合题意；
C、该反应中反应物是H SO 、Cu和O ，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，
2 4 2
反应后溶液为蓝色，则生成物是CuSO 、H O，若硫酸的量不足或恰好完全反应，反应后溶质只
4 2
有CuSO ，若稀硫酸过量，反应后溶质为H SO 、CuSO ，说法错误，故该选项符合题意。
4 2 4 4
D、由上述分析可知，该反应中反应物是 H SO 、Cu和O ，生成物是CuSO 、H O，反应条件
2 4 2 4 2
△
是加热，则化学反应方程式为：2Cu+2H SO +O 2CuSO +2H O，说法正确，故该选项不符合
2 4 2 4 2
¯
❑
题意。
故选：C。
4. （2023•无锡三模）mgCaCO 煅烧一段时间，冷却，称得剩余固体的质量为42.4g。向
3
剩余固体中加入足量的稀HCl，充分反应，将所得溶液蒸干，得到66.6gCaCl 。下列说法不正
2
确的是（ ）
A．m＝60
B．剩余固体中CaCO 、CaO的质量比为25：14
3
C．向剩余固体中加入稀HCl时，会有热量放出
D．煅烧前后的固体分别与足量稀HCl反应，两者消耗HCl的质量相等
高温
【解答】解：A.碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳，化学方程式为CaCO CaO+CO ↑，
3 2
¯
❑
氧化钙与碳酸钙都能和盐酸反应生成氯化钙，化学方程式为CaCO +2HCl＝CaCl +H O+CO ↑，
3 2 2 2
根 据 质 量 守 恒 定 律 生 成 氯 化 钙 中 的 钙 元 素 全 部 来 自 于 碳 酸 钙 ， 即
40 40
×100%×m= ×100%×66.6g，解得m＝60g，A正确，不符合题
40+12+16×3 40+35.5×2
意；
B.60g CaCO 煅烧一段时间，冷却，称得剩余固体的质量为42.4g，即生成二氧化碳的质量＝60g
3
﹣42.4g＝17.6g，设分解的碳酸钙质量为x，生成氧化钙的质量为y
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高温
CaCO CaO+CO ↑
3 2
¯
❑
100 56 44
x y 17.6g
100 x 56 y
= =
44 17.6g 44 17.6g
x＝40g；y＝22.4g；
未分解的碳酸钙质量＝60g﹣40g＝20g，
即剩余固体中CaCO 、CaO的质量比＝20g：22.4g＝25：28，B错误，符合题意；
3
C.剩余固体中有氧化钙，氧化钙与水反应，生成氢氧化钙并释放热量，氢氧化钙再与盐酸反应
生成氯化钙和水，C正确，不符合题意；
D.煅烧前的固体是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙；煅烧后的固体是碳酸钙与氧化钙的
混合物，二者与盐酸反应生成氯化钙，根据质量守恒定律：盐酸中的氯元素全部转移到氯化钙
中，煅烧前后钙元素质量不变，所以需要的氯元素质量一样，即煅烧前后的固体分别与足量稀
HCl反应，两者消耗HCl的质量相等，D正确，不符合题意；
故选：B。
5. （2023•崇川区校级三模）通过下列实验探究CaCO 的性质：
3
步骤一：将CaCO 粉末灼烧一段时间，再将灼烧后的固体投入盛水的烧杯，冷却至室温，测其
3
pH约为12。
步骤二：向试管中加入少量CaCO 粉末，然后加入10mL蒸馏水，振荡后制成CaCO 悬浊液，
3 3
室温时测其pH约为9。在相同实验条件下，用电导率传感器测得蒸馏水的电导率是 8.5，CaCO
3
悬浊液电导率为74。
注：一定体积的溶液中，离子数目越多，其离子浓度越大，导电性越强，电导率越大
下列说法不正确的是（ ）
A．步骤一中加入酚酞溶液，溶液变红
B．步骤一中CaCO 不一定发生分解反应
3
C．步骤二说明有部分CaCO 溶于水
3
D．由实验可知盐溶液不一定呈中性
【解答】解：A、根据题意，pH约为12，大于7，说明其显碱性，能使酚酞变红，选项正确，
故该选项不符合题意；
B、步骤一中将CaCO 粉末灼烧一段时间，碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳，是一种物质反应
3
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生成多种物质，属于分解反应，选项错误，故该选项符合题意；
C、根据题意，向试管中加入少量CaCO 粉末，振荡后制成CaCO 悬浊液，在相同实验条件下，
3 3
用电导率传感器测得蒸馏水的电导率是8.5，CaCO 悬浊液电导率为74。说明溶液中含有带电的
3
离子，即溶液中含有部分溶解的碳酸钙，选项正确，故该选项不符合题意；
D、向试管中加入少量CaCO 粉末，然后加入10mL蒸馏水，振荡后制成CaCO 悬浊液，碳酸钙
3 3
属于盐，室温时测其pH约为9，大于7先碱性，说明盐溶液不一定呈中性，选项正确，故该选
项不符合题意。
故选：B。
6. （2023•桓台县二模）某同学将一定量的铁粉投入到一定质量的硫酸铜溶液中，反应
完全后过滤。对于下列说法你认为不正确的是（ ）
A．滤渣中一定含有铜
B．若滤渣中有铁，则滤液中的溶质是CuSO 、FeSO
4 4
C．滤液中一定含有Fe2+
D．反应后的溶液质量比原溶液质量小
【解答】解：A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，固体中一定有铜，正确，故该选项不符合
题意；
B、滤渣有铁，滤液中不可能有硫酸铜，两者会反应，错误，故该选项符合题意；
C、反应会生成硫酸亚铁，溶液中一定有亚铁离子，正确，故该选项不符合题意；
D、根据方程式中物质的质量可知，消耗160份质量的硫酸铜能产生152份质量的硫酸亚铁，溶
液的质量减小，正确，故该选项不符合题意。
故选：B。
7. （2023•吉安县校级一模）将质量为m g的锌粉和铁粉的混合物加入一定质量的硫酸
1
铜溶液中，充分反应后过滤，滤渣经洗涤干燥，称其质量为m g。下列说法正确的是（ ）
2
A．若m ＝m ，则滤渣中一定没有锌
1 2
B．若m ＜m ，则滤液中的金属离子只有Zn2+
1 2
C．若m ＞m ，则滤液中一定没有硫酸锌
1 2
D．若m ＝m ，则滤液中一定没有铜离子
1 2
【解答】解：Zn＞Fe＞Cu，将锌粉和铁粉的混合物加入一定质量的硫酸铜溶液中，锌先与硫酸
铜反应生成硫酸锌和铜，Zn+CuSO ＝ZnSO +Cu，65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质
4 4
量减小，待锌完全反应后，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，Fe+CuSO ＝FeSO +Cu，56份质
4 4
量的铁置换出64份质量的铜，固体质量增加。
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A、若m ＝m ，说明一定发生了铁和硫酸铜的反应，则锌已经完全反应，则滤渣中一定没有锌，
1 2
所以A正确，故该选项符合题意；
B、若m ＜m ，一定发生了铁和硫酸铜的反应，则滤液中的金属离子一定含Zn2+、Fe2+，可能含
1 2
铜离子，所以此选项说法错误，故该选项不符合题意；
C、若m ＞m ，无论反应前后固体质量的大小关系如何，锌都参加了反应，滤液中一定有硫酸
1 2
锌，所以此选项说法错误，故该选项不符合题意；
D、若m ＝m ，则一定发生了铁和硫酸铜的反应，则滤液中一定含硫酸锌和硫酸亚铁，可能含
1 2
硫酸铜，故滤液中可能含铜离子，所以此选项说法错误，故该选项不符合题意。
故选：A。
8. （2023•常州模拟）已知温度高于350℃时，氢氧化镁开始分解为氧化镁和水，温度高
于850℃时，碳酸钙开始分解。取12.9g两者的混合物加热，剩余固体质量随时间变化如图所
示。下列说法错误的是（ ）
A．由题可知碳酸钙的热稳定性优于氢氧化镁
B．x点，剩余固体为MgO、Mg（OH） 和CaCO
2 3
C．y点，剩余固体中镁元素质量为1.2g
D．若剩余固体中 ＝36.0%，则剩余固体的成分为CaCO 和MgO
Ca 3
【解答】解：A.温ω度高于350℃时，氢氧化镁开始分解为氧化镁和水，温度高于850℃时，碳酸
钙开始分解，由此可知，碳酸钙的热稳定性优于氢氧化镁，故正确；
B.x点，氢氧化镁没有完全分解，剩余固体为MgO、Mg（OH） 和CaCO ，故正确；
2 3
C.由图可知，生成水的质量为12.9g﹣12.0g＝0.9g；设氢氧化镁的质量为x
△
Mg（OH） MgO+H O
2 2
¯
❑
58 18
x 0.9g
58 x 24
= ，解得x＝2.9g；镁元素的质量为2.9g× ×100%＝1.2g；故正确；
18 0.9g 58
D.由C项计算可知，碳酸钙的质量为12.9g﹣2.9g＝10g，若碳酸钙完全分解，则剩余固体中钙元
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40
10g× ×100%
素数为质量分数是 100 52.6%，52.6%＞36.0%，说明碳酸钙没有完全分解，则
≈
7.6g
固体成分为碳酸钙、氧化镁、氧化钙，故错误；
故选：D。
9. （2023•海口模拟）已知一定温度和体积下气体的压强与分子数成正比，P 表示1个
0
标准大气压。将一定质量的碳粉和氧气在耐压密闭容器中用电热丝引燃使之充分反应，并利用
压强传感器测定容器内的气压变化，观察到碳粉完全消失，如图为该过程中气压变化图像。下
列说法正确的是（ ）
A．A点温度达到了炭粉着火点 B．BC段至少发生2个化学反应
C．CD段为一氧化碳与氧气反应 D．D点气体的成分是CO 和O
2 2
【解答】解：A.AB段压强增大，是因为电热丝加热，装置内温度升高，气体受热膨胀，压强增
大，没有达到碳粉的着火点，故A错误；
点燃
B.碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：C+O CO ，碳在氧气中不
2 2
¯
❑
点燃
完全燃烧生成一氧化碳，该反应的化学方程是为：2C+O 2CO，由化学方程式可知，如果
2
¯
❑
只生成二氧化碳，化学反应前后，压强不变，如果完全转化为一氧化碳，则完全反应后，压强
转变为原来的2倍，由图可知，反应后，压强为原来的1.4倍，说明BC段至少发生2个化学反
应，也能说明气体D为一氧化碳和二氧化碳的混合物，故B正确；
C.CD段压强下降，是因为燃烧结束，温度逐渐恢复至室温，压强减小，故C错误；
D.由B选项的分析过程可知，D点为一氧化碳和二氧化碳的混合物，故D错误；
故选：B。
10. （2023•汕头二模）草木灰是一种含钾的农家肥，兴趣小组的同学对其开展探究。
（1）钾肥主要作用在农作物的 （填植物的营养器官名称）。
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（2）为了探究草木灰的浸出液的成分，先将草木灰用蒸馏水充分浸泡，过滤后备用。
①在白瓷板上放一片pH试纸，用 ，将试纸显示的颜色
与标准比色卡比较，读出pH为12，说明溶液显 性。
②猜想Ⅰ浸出液中含有KOH；猜想Ⅱ浸出液中含有K CO
2 3
实验 现象 结论
a.取适量浸出液于试管中，加入足量 猜想Ⅱ成立， 反应的化学方
的BaCl 溶液。 程式
2
b.将a反应后溶液静置，取上层清液 无明显现象
滴入无色酚酞试液
③有同学认为，仅有实验 a 的现象不能证明猜想Ⅱ成立，还应该排除浸出液中是否存在
K SO ，可另取浸出液于试管中，加入溶液后，再加入足量的 ，
2 4
若产生气泡且 ，则浸出液中没有K SO 。
2 4
（3）下列化肥可与草木灰混合施用的是 。
A.氯化铵 B.氯化钾 C.硝酸钠 D.碳酸氢铵
【解答】解：（1）钾肥主要作用在农作物的茎。
（2）①用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，
用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。读出pH
为12，说明溶液显碱性。
②a.取适量浸出液于试管中，加入足量的BaCl 溶液，由实验结论猜想Ⅱ成立，碳酸钾和氯化
2
钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾，则反应现象是产生白色沉淀，反应的化学方程式为
BaCl +K CO ═BaCO ↓+2KCl。
2 2 3 3
b.将a反应后溶液静置，取上层清液滴入无色酚酞试液，无明显现象，说明上层清液不显碱性，
则浸出液中不含氢氧化钾，则猜想Ⅰ不成立。
③仅有实验a的现象不能证明猜想Ⅱ成立，还应该排除浸出液中是否存在 K SO ，可另取浸出
2 4
液于试管中，加入溶液后，再加入足量的用硝酸酸化的硝酸钡溶液，若产生气泡且没有沉淀生
成，则浸出液中没有K SO 。
2 4
（3）铵态氮肥与碱性物质混合后能放出氨气，降低肥效，草木灰显碱性，则铵态氮肥不能与草
木灰混合施用，则可与草木灰混合施用的是BC。
11. （2023•永善县二模）金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
（1）我国探月工程嫦娥五号探测器用到了铝合金材料。一般情况下，铝合金的硬度比纯铝的
（选填“大”或“小”）。
（2）铁在潮湿的空气中容易生锈，其锈蚀是铁与空气中的 发生化学反应的结果。
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（3）现有铁、镁、铜三种金属，为验证这三种金属的活动性顺序，某同学设计了以下三个实验：
①实验A中发生反应的化学方程式为 。
②实验B、C中均无明显现象，故另一位同学认为实验 （填字母）可以省去。
（4）向Fe（NO ） 、Cu（NO ） 、AgNO 的混合溶液中加入一定量的镁粉并充分反应，过滤
3 2 3 2 3
得滤渣和滤液。向滤渣中加入盐酸，若无气泡产生，则滤液中一定含有的金属离子是
；滤渣中可能含有 。
【解答】解：（1）一般情况下，合金的硬度要比其组成成分的纯金属大，因此铝合金的硬度比
纯铝的大。
（2）铁锈蚀是铁与空气中的发生氧气和水化学反应导致的。
（3）实验A中铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，其化学方程式为Fe+CuSO ＝Cu+FeSO ，该
4 4
实验说明铁活动性比铜强；实验B无明显现象，可比较出铁的活动性比镁弱，不能置换出镁，
通过AB两个实验可比较出活动性镁＞铁＞铜；而C中均无明显现象，可比较出铜活动性小于镁，
但是铁镁的活动性无法比较，所以该实验可以省去。
（4）由金属活动性顺序：Mg＞Fe＞Cu＞Ag，则加进来的镁粉先和 AgNO 反应，再和 Cu
3
（NO ） 反应，最后和Fe（NO ） 反应。往滤渣中加入盐酸，无气泡产生，说明滤渣中一定不
3 2 3 2
含有镁粉和铁粉，则硝酸银和镁一定发生了反应，则硝酸铜和镁可能发生了反应，硝酸亚铁一
定没参与反应，所以滤液中一定有的溶质是：硝酸镁和硝酸亚铁。
12. （2023•阜宁县校级模拟）ZB是常用的阻燃剂。已知：
Ⅰ.用硼酸（H BO ）与ZnO、H O合成ZB，ZB的组成会受温度等合成条件的影响。
3 3 2
Ⅱ.ZB受热，先释放出水；当温度高于350℃，生成ZnO和B O 固体；继续升温到400℃以上，
2 3
B O 熔化为玻璃态物质。
2 3
（1）ZB能起阻燃作用的原因是 （写一种）。
（2）为研究温度对合成的ZB组成的影响，研究小组在不同温度下制取ZB。实验如下：
m（H BO ）/g m（ZnO）/g V（H O）/mL t/℃
3 3 2
实验1 28 10 100 94
实验2 x 10 100 98
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实验3 28 y 100 102
x、y分别为 和 。
（3）为检测102℃时合成的ZB含水的质量分数，某同学利用如图1装置（夹持仪器已略）进行
实验。
实验时，需要称量获得的数据有：ZB样品的质量、 的质量。
（4）为评估102℃时合成的ZB的阻燃性能，进行木材粉末灼烧残重实验，某温度下，灼烧质量
相同的两份干燥的木材粉末（一份经ZB处理）30min，测量残留固体质量，调整温度，重复实
验，得到木材粉末灼烧后固体残留率（w）随温度变化关系如图2。
残留固体质量
（注：w= ×100%；残留固体质量已扣除ZB的残余质量）
木材粉末质量
①低于200℃时，两份木材粉末质量均保持不变的原因是 。
②图中曲线 （填“a”或“b”）对应的木材粉末是经ZB处理的，判断的理由是
。
（ 5 ） 为 寻 找 阻 燃 性 能 最 佳 的 ZB 的 合 成 温 度 ， 应 开 展 的 实 验 是
。
【解答】解：（1）燃烧的条件是可燃物、与空气或氧气接触、达到着火点，ZB受热，先释放
出水，当温度高于350℃，生成ZnO和B O 固体，继续升温到400℃以上，B O 熔化为玻璃态
2 3 2 3
物质，B O 熔化为玻璃态物质能隔绝空气或氧气，故 ZB能起阻燃作用的原因是B O 熔化为玻
2 3 2 3
璃态物质能隔绝空气；
（2）要研究温度对合成的ZB组成的影响，根据控制变量法，变量只有一个温度，其它量相同，
故x、y分别为28和10；
（3）含样品的玻璃直管加热前后质量差为生成水蒸气质量，再除以样品质量即为 ZB含水的质
量分数，故实验时，需要称量获得的数据有ZB样品的质量、含样品的玻璃直管加热前后；
（4）①低于200℃时，两份木材粉末质量均保持不变的原因是木材还没有燃烧；
②ZB能起阻燃作用，故固体残留率大，故a对应的木材粉末是经ZB处理的，判断的理由是曲
线a对应的固体残留率比b的大；
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（5）为寻找阻燃性能最佳的ZB的合成温度，应开展的实验是在相同条件下，分别取不同温度
下合成的ZB，进行木材粉末灼烧残重实验。
13. （2023•武进区校级模拟）用下列实验探究Al与CuCl 溶液的反应。
2
实验一：将打磨后的铝片插入CuCl 溶液，铝片表面出现红色固体且产生气泡，最终溶液呈无色。
2
（1）生成红色固体的化学方程式为 。
（2）收集气体，点燃，产生淡蓝色火焰。该气体为 。
实验二：将实验一所得无色溶液倒入水中，出现白色固体。过滤、洗涤、低温烘干。对所得白
色固体作如下探究。
【资料】①AlCl 能与H O作用生成Al（OH） 。Al（OH） 白色固体，不溶于水，受热易分
3 2 3 3
解生成Al O 和H O。
2 3 2
②Al与CuCl 溶液反应会生成CuCl。CuCl白色固体，不溶于水，能溶于含氯离子浓度较大的
2
溶液，受热不分解。
【猜测】白色固体可能是：
a.Al（OH） ； b.CuCl； c.Al（OH） 和CuCl。
3 3
【实验】取适量白色固体，利用如图装置充分加热，U形管中 ，则猜测b成立。
【反思】无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是 。
实验三：CuCl在空气中被氧化成碱式氯化铜[Cu （OH） Cl ]蓝绿色固体，其受热会分解生成
x y z
CuO、H O和HCl。取一定量蓝绿色固体，充分加热，将生成的气体依次用足量的吸水剂氯化钙
2
和烧碱溶液充分吸收。
（1）实验测得氯化钙增重0.36g，烧碱溶液增重0.73g。则碱式氯化铜的化学式为 。
（2）若烧碱溶液吸收了空气中的CO ，则测得的Cu （OH） Cl 中x的值 （填“偏
2 x y z
大”“偏小”或“不变”）。
【解答】解：实验一：（1）铝的金属活动性比铜强，铝与氯化铜溶液反应生成铜和氯化铝，反
应的化学方程式为2Al+3CuCl ＝3Cu+2AlCl ；
2 3
（2）气体可以点燃呈淡蓝色，则气体为氢气；
实验二：【实验】猜测b成立，氯化亚铜不分解，因此看不到明显现象，故取适量白色固体，利
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用如图装置充分加热，U形管中无明显现象；
【反思】氯化亚铜会溶于含有高浓度氯离子的溶液中，此时无色溶液倒入水中，氯离子浓度降
低，所以氯化亚铜会析出，产生白色沉淀，故无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是氯离
子浓度减小，CuCl析出；
实验三：（1）氯化钙增加质量为水的质量，烧碱增加质量为氯化氢的质量，水中氢元素质量＝
2 1
0.36g× =0.04g，氯化氢中氢元素质量＝0.73g× =0.02g，所以氯元素质量＝0.73g﹣0.02g
18 36.5
0.04g+0.02g 0.71g
＝0.71g，y：z= ： =3：1，而氢氧根为﹣1价，氯元素为﹣1价，铜元素为
1 35.5
+2价，所以（+2）×x+（﹣1）×3+（﹣1）×1＝0，x＝2，所以碱式氯化铜的化学式为Cu
2
（OH） Cl；
3
（2）烧碱吸收空气中二氧化碳，使得氯化氢质量增大，则造成氢元素和氯元素质量增加，从而
使得质量比增大，则x要保持平衡，则x需要增大，故则测得的Cu （OH） Cl 中x的值偏大偏
x y z
大。
故答案为：实验一：（1）2Al+3CuCl ＝3Cu+2AlCl ；
2 3
（2）氢气；
实验二：【实验】无明显现象；
【反思】氯离子浓度减小，CuCl析出；
实验三：（1）Cu （OH） Cl；
2 3
（2）偏大。
19
