中考化学复习 题型突破五实验探究题练习.docx
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中考化学复习题型突破五实验探究题练习
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题型突破（五） 实验探究题
针对训练
Ⅰ.变质后成分类
1.[2018·资阳]实验室一瓶久置的氢氧化钠溶液可能发生了变质（若发生变质,变质的结果是生成了Na2CO3）,现对该瓶氢氧化钠溶液进行分析检测。
猜测溶质猜测一:
溶液中溶质只有NaOH;猜测二:
溶液中溶质只有Na2CO3;猜测三:
溶液中溶质 。
查阅资料①溶液能使无色酚酞变红,则该溶液可能是碱溶液或碱性溶液;
②Na2CO3溶液能使pH试纸变蓝,BaCl2溶液不能使pH试纸变色。
实验设计
实验方案一:
实验方案二:
实验结论根据实验方案一,你得出的结论是:
溶液中的溶质一定有 ,可排除猜测 ;根据实验方案二,你认为该瓶溶液中的溶质是 。
讨论
（1）实验方案一不能准确确定溶质一定含有NaOH的原因是
。
（2）实验室为防止NaOH溶液变质,你的措施是 （答一点即可）。
Ⅱ.无明显现象类
2.[2018·遂宁]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HCl;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
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞试液,振荡
猜想二不成立
取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量
猜想三不成立,猜想四成立
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。
Ⅲ.标签破损类
3.[2018·十堰]某学习小组在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图T5-2）,经实验员分析知原瓶溶液中的溶质可能是NaHCO3、NaOH、Na2CO3和NaCl中的一种,请你对该试剂作出猜想并进行实验探究。
图T5-2
提出问题这瓶试剂是什么溶液?
猜想与假设甲猜想:
NaHCO3溶液;乙猜想:
NaOH溶液;丙猜想:
Na2CO3溶液;丁猜想:
NaCl溶液。
查阅资料上述四种物质相关信息如下:
物质
NaHCO3
NaOH
Na2CO3
NaCl
常温下
溶解度/g
9.6
109
21.5
36
常温下稀
溶液的pH
9
13
11
7
实验探究1
取瓶中溶液少许于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液变红。
实验探究2
另取瓶中溶液少许于试管中,滴加足量的稀盐酸,产生气泡。
实验分析通过实验探究1可知
（1） 同
学的猜想一定错误。
甲同学仔细分析四种物质的相关信息表后发现自己的猜想错误,他的理由是
（2）
。
丙同学分析实验探究2并结合以上同学的实验结论,认为原瓶溶液是Na2CO3溶液。
实验探究2中发生反应的化学方程式为（3） 。
讨论质疑乙认为以上同学分析有漏洞,需要进一步实验确定,于是又进行了如下探究。
实验探究3在实验探究1试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液（中性）,充分反应后,试管中溶液仍呈红色,但有白色沉淀产生。
得出结论通过实验探究3可证明这瓶试剂为（4） 溶液,但已经部分变质。
反思与拓展学习小组反思了这瓶试剂因为（5） 而变质,得出了该溶液正确的保存方法。
若要除去该溶液变质部分所采用的方法是（6） （用化学反应方程式表示）。
Ⅳ.综合类
4.[2018·徐州]为了探究金属活动性,将锌和铜分别放入稀硫酸中,铜不反应而锌的表面有气泡产生,写出锌和稀硫酸反应的化学方程式:
。
老师告诉学生,铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
提出问题铜与浓硫酸反应的生成物是什么?
其中气体是什么?
猜想假设同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一:
氢气;猜想二:
二氧化硫;猜想三:
氢气和二氧化硫的混合物。
查阅资料
（1）二氧化硫可以使品红溶液褪色,也能和碱性溶液反应;
（2）H2+CuO
Cu+H2O。
实验探究师生设计了如图T5-3所示装置进行实验（部分仪器省略）,请完成下列表格。
图T5-3
主要实验步骤
主要现象
解释或结论
①加热装置A一段时间
装置B中的现象是
有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯
装置D玻璃管中无明显现象
猜想 正确
③停止加热,将铜丝上提,向装置A中玻璃管鼓入空气
④冷却,将A中液体用水稀释
A中液体变为 色
有硫酸铜生成
表达交流
（1）在步骤③中,鼓入空气的目的是
。
（2）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4（浓）
CuSO4+SO2↑+ 。
反思拓展
（1）若将装置A中铜丝换成锌片,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,装置D玻璃管中看到的现象是 。
（2）下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是 （填序号）。
①锌、铜、稀盐酸 ②锌、硫酸铜溶液 ③锌、铜、氯化镁溶液
5.[2016·徐州]化学兴趣小组探究金属的性质时,将一段去除氧化膜的镁条,放入一定量的稀盐酸中,有气泡产生,充分反应后静置,发现试管中有灰白色沉淀。
提出问题灰白色沉淀是什么物质?
猜想假设小华认为灰白色沉淀为碳酸镁（MgCO3）,其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想,理由是 。
小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。
小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。
实验探究1
实验操作
现象
结论
①取试管中的上层清液,加入适量的氯化镁固体
氯化镁固体
（填“溶解”或“不溶解”）
小宇猜
想错误
②取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中
（填“有”或“没有”）气泡冒出
小彤猜
想错误
基于以上探究与分析,原有猜想均遭到了否定。
查阅资料HCl+AgNO3
HNO3+AgCl↓,AgCl是一种白色沉淀。
实验探究2他们又另取灰白色沉淀放入试管中加热,将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内,玻璃棒上的溶液出现白色浑浊,证明产生了 气体。
再将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变 色。
同学们请教老师后得知,足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成了碱式氯化镁沉淀。
据文献介绍,碱式氯化镁存在多种组成结构,化学通式可表示为Mgx（OH）yClz·mH2O（其中2x-y-z=0,0≤m≤6）。
反思拓展
（1）做镁与稀盐酸反应的实验时,镁条的用量宜少不宜多。
（2）铁片和铜片放入稀硫酸中产生的现象也不相同,据此推测出铁的活动性比铜 。
还可根据铁和硫酸铜溶液的反应来确定这两种金属的活动性强弱,该反应的化学方程式为
。
6.[2018·宿迁]实验课上,老师给了同学们一包红色粉末,该粉末可能是铜粉和氧化铁（Fe2O3）粉末中的一种或两种。
为确定该粉末的成分,同学们进行了如下探究。
请你参与其中并回答问题。
提出猜想甲组:
铜粉;乙组:
氧化铁粉末;丙组:
。
设计实验方案1:
取少量红色粉末放入试管中,滴加足量的 （从下列试剂中选择:
氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液）,振荡,若甲组猜想正确,则实验现象为 。
方案2:
取8g红色粉末放入硬质玻璃管中,先通入CO,然后用酒精喷灯加热一段时间（实验装置如图T5-4中Ⅰ所示）,停止加热并继续通入CO至装置冷却。
图T5-4
若乙组或丙组猜想正确,则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是 。
实验时要先通CO再加热的目的是
。
数据处理等装置完全冷却到室温,称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。
若乙组猜想正确,则m的取值范围是 。
实验反思图Ⅰ中虚线框内的装置用于吸收CO2并收集CO,请从图Ⅱ（广口瓶内均为氢氧化钠溶液）中选择最合适的装置 （填序号）。
7.[2018·孝感]溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:
CaCO3+CO2+H2O
Ca（HCO3）2。
某化学兴趣小组同学们思考:
若向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳,是否能生成碳酸氢钠（NaHCO3）?
于是他们开始实验探究（不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况）。
提出问题所得溶液中所含溶质成分是什么?
查阅资料碳酸氢钠溶液呈碱性。
提出猜想猜想一,溶质为Na2CO3;猜想二:
溶质为NaHCO3;猜想三:
溶质为 。
设计实验
实验步骤
实验现象
实验结论
①取所得溶液少许于试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液
有白色
沉淀生成
猜想二 （填“成立”或“不成立”）
②取实验步骤①中上层清液,滴加适量稀盐酸
有气泡冒出
猜想一不成立
得出结论猜想三成立,证明二氧化碳通入碳酸钠溶液生成了碳酸氢钠。
写出实验步骤②中发生反应的化学方程式:
。
讨论交流碳酸氢钠的俗名叫 。
小明同学认为,向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后,再向所得溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成;小红同学对小明同学的结论产生质疑,其理由是
。
拓展应用同学们回忆起实验室用澄清石灰水检验二氧化碳的情景,结合上述知识,如果向一定量的澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体,下列哪一个图像能正确反映生成的碳酸钙沉淀与二氧化碳的质量之间的变化关系 （填序号）。
图T5-5
8.[2018·烟台]已知某品牌膨松剂的成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种。
某化学兴趣小组为确定该品牌膨松剂的成分,进行如下探究。
查阅资料
①氨的水溶液呈碱性;
②浓硫酸和碱石灰都可作气体吸收剂。
浓硫酸能吸收氨,不能吸收二氧化碳;碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体的混合物,不与氨反应。
设计实验兴趣小组利用如下装置进行探究（装置气密性良好,各装置中气体吸收剂足量）。
图T5-6
依次连接装置A、C、D,点燃A处的酒精灯,将试管中的该膨松剂样品充分加热至完全反应后,通过观察到 、 的现象,可以证明该膨松剂中含有NaHCO3和NH4HCO3两种物质。
其中装置C的作用是 。
拓展探究为进一步确定该品牌膨松剂中NaHCO3和NH4HCO3的质量比,同学们取两份等质量的该品牌膨松剂样品,利用图T5-6提供的实验装置,设计并进行了如下两组实验:
序号
实验操作
测得数据
实验1
将其中的一份膨松剂样品加入装置A试管中,将装置A依次连接装置B、C,充分加热至膨松剂完全反应
装置C增重1.98g
实验2
将另一份膨松剂样品加入装置A试管中,将装置A依次连接装置C、B,充分加热至膨松剂完全反应
装置B增重0.34g
基于以上实验数据分析,该品牌膨松剂中NaHCO3和NH4HCO3的质量比是 。
实验反思小明认为以上拓展探究实验存在一定误差,导致误差的原因是 （答一条即可）。
9.[2018·梧州]梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料得知:
乙醇（分子式为C2H6O）俗称酒精,通常情况下化学性质稳定,在一定条件下能与氧气反应。
现对乙醇与氧气反应进行探究。
图T5-7
探究活动一同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红,取出铜丝,发现表面变黑,趁热插入装有无水乙醇的试管中（如图T5-7）,铜丝很快变为红色,并闻到刺激性气味。
重复上述操作多次,得到A溶液;经称量,实验前后铜丝质量不变。
铜丝灼烧后生成的黑色物质是 ,铜丝除了给反应加热外,还起到 作用。
提出问题生成的刺激性气味的气体是什么?
猜想与假设有同学提出刺激性气味的气体可能是:
猜想一:
SO2;猜想二:
CO2;猜想三:
醋酸（C2H4O2）。
讨论与结论一同学们讨论后发表看法:
小吴认为猜想一不正确,判断的依据是 ;
小周认为猜想二也不正确,判断的依据是 ;
小施认为猜想三有可能正确,原因是醋酸具有挥发性,并有刺激性气味。
探究活动二小施同学设计实验验证后,发现猜想三也不正确。
请补充完成小施的实验操作和现象:
取少量A溶液加入试管中,然后 。
讨论与结论二老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质,其相对分子质量为44,且含有C、H、O三种元素（氢元素的质量分数不超过20%）,由此可推知物质B的分子式为 。
拓展活动
（1）同学们再取少量A溶液加入试管中,加少量无水硫酸铜固体,变蓝色（已知:
乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色）,说明乙醇在一定条件下与氧气反应有 生成。
（2）乙醇在微生物（醋酸菌）作用下与氧气反应能生成醋酸,写出该反应的化学方程式:
。
10.[2017·徐州]某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。
（1）按如图T5-8装好药品,连好装置（夹持仪器已略去）。
其中A装置的作用是 。
图T5-8
（2）加热一段时间后,灰色铁粉逐渐变黑,吹泡器连续吹出气泡,且气泡向上飞起;用燃着的木条靠近气泡,能产生爆鸣声。
该气体燃烧的化学方程式为 。
（3）同学们讨论后认为:
铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”,玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。
查阅资料铁有三种氧化物（FeO、Fe2O3、Fe3O4）,其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色,铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。
实验探究
实验步骤
实验现象
实验结论
倒出玻璃管中黑色固体,平铺于白纸上
黑色固体不变色
黑色固体中一定没有 （填物质名称）
取上述黑色固体少许,装入试管,加入足量 溶液
,
且有红色固体出现
黑色固体中一定含有
探究结论铁与水蒸气发生置换反应,有关的化学方程式是 。
拓展创新
同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图T5-8装置,设计出图T5-9装置,并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂,实验都获得成功。
图T5-9
①改进装置与原装置相比,改进装置有很多优点,请你写一条:
。
②分析上述供水剂的供水原理,其中正确的是
（填序号）。
A.疏松、多孔的物质,有良好的吸水性和保水性能
B.新鲜的富水植物,在受热时水分容易释放出来
C.本身不含水的固体物质,不能用作供水剂
11.[2018·泰安]某化学兴趣小组的同学,通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2[Na2SO3+H2SO4（浓）
Na2SO4+SO2↑+H2O]。
老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长,不知是否变质。
兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。
提出问题
①该瓶溶液中溶质的成分是什么?
②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?
查阅资料
（1）Na2SO3有较强还原性,在空气中易被氧气氧化:
2Na2SO3+O2
2Na2SO4。
（2）Na2SO3能与酸反应产生SO2气体。
（3）S
、S
均能与Ba2+反应产生白色沉淀,BaSO3可溶于稀盐酸。
作出猜想猜想1:
没有变质,成分是Na2SO3;猜想2:
完全变质,成分是Na2SO4;
你认为还可能有的猜想3 。
实验探究Ⅰ甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:
小组
实验操作
现象
结论
甲组
取少量样品于试管中加入过量稀盐酸
产生气泡
没有变质,还是Na2SO3
乙组
取少量样品于试管中加入氯化钡溶液,再加入足量稀盐酸
已部分变质
评价有同学质疑甲组方案不合理,理由是
。
实验探究Ⅱ甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数（注:
空气中二氧化碳的影响忽略不计）。
图T5-10
（1）连好装置并检查装置气密性,在锥形瓶中放入126g该样品;
（2）实验前称量C装置的质量;（3）关闭活塞K,用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡;（4）打开活塞K,缓缓鼓入一定量的氮气,关闭活塞K;（5）再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g;由此,计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为 。
解释若没有进行第4步操作,则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的 （填“偏小”或“偏大”）。
乙组仍使用第一次实验的原理,进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。
第一步:
称取试样ag;第二步:
在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸;第三步:
过滤、洗涤、烘干沉淀;第四步:
称量沉淀的质量为bg;第五步:
计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数为
×100%。
试完成下列问题。
（1）加入氯化钡溶液过量的目的是 。
（2）第三步操作要洗涤沉淀的原因是
。
反思由此可得出,保存亚硫酸钠时应 。
12.[2018·河北]小明怀疑自家菜地因施用硫酸铵出现了较为严重的土壤酸化问题,于是和化学兴趣小组的同学对此进行了探究。
图T5-12
查阅产品说明小组同学根据图T5-12所示产品说明书中的 和硫酸铵的组成,推测硫酸铵受热可能会分解生成氨,使肥效降低。
探究Ⅰ土壤的酸碱性
实验1:
按图T5-13所示溶解土样,玻璃棒搅拌的目的是 ;用pH试纸测得土样浸出液的pH约为4,说明土壤呈酸性。
图T5-13 图T5-14
探究Ⅱ硫酸铵具有哪些性质
实验2:
25℃时,将30g硫酸铵加入50g水中,完全溶解,此时所得溶液对应图T5-14中
（填序号）点的状态,测得其pH约为5。
实验3:
为证明硫酸铵受热分解生成了氨,小组同学进行了图T5-15所示的实验,观察到的实验现象为:
①硫酸铵固体减少;②用酚酞试液浸湿的滤纸 ;③小气球胀大。
小明依据现象①和②,小红只依据③,都得出了“硫酸铵受热分解”的结论。
小组同学认为小红的依据不合理,小气球胀大可能是装置中的空气受热膨胀所致。
若要通过小气球的变化得出“硫酸铵受热分解”的结论,还需继续进行观察,若 ,才能得出这一结论。
图T5-15 图T5-16
实验4:
按图T5-16所示进行实验,闻到刺激性气味,说明硫酸铵能与熟石灰发生反应。
拓展应用
（1）为保证铵态氮肥的肥效,不能高温暴晒,不能 。
（2）硫酸铵中氮元素被植物吸收后,剩余的硫酸使得土壤酸化,可用熟石灰进行改良,反应的化学方程式为 。
13.[2018·广安改编]某实验小组在做“用澄清石灰水检验二氧化碳”的实验时,发现一个有趣的实验现象:
图T5-17
试管中浑浊现象为何消失?
实验小组的同学对此实验进行了下列探究活动。
（1）根据已学知识,实验小组对CO2使澄清石灰水变浑浊的现象作出了合理的解释,其化学方程式为 。
（2）查阅资料
①碳酸盐一般不溶于水,如碳酸钙不溶于水。
②碳酸钙能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙[Ca（HCO3）2],碳酸氢钙易溶于水。
③碳酸氢钙的水溶液受热易分解,生成碳酸钙、二氧化碳和水。
从物质组成角度分类,碳酸氢钙应属于 。
A.氧化物B.酸C.碱D.盐
写出碳酸氢钙溶液受热分解的化学方程式 。
（3）提出问题碳酸氢钙能与哪些物质反应呢?
（4）假设与猜想猜想Ⅰ:
能与盐酸反应;猜想Ⅱ:
能与氢氧化钠反应……
（5）设计实验并验证
实验步骤
实验现象
结论
实验一:
取丙中少量液体于试管中,滴加稀盐酸
有 生成
猜想Ⅰ成立
实验二:
取丙中少量液体于试管中,滴加氢氧化钠溶液
有白色沉淀生成
猜想Ⅱ成立
实验三:
取丙中少量液体于试管中,加热
澄清液体又变浑浊
验证了资料描述
根据验证实验写出碳酸氢钙与盐酸反应的化学方程式:
。
（6）讨论与反思该实验小组在实验中发现问题,并对问题进行不断探究。
他们不但发现了新的物质,还了解了它的一些性质,并对生活中煮沸可以降低水的硬度、水垢的形成以及自然界中溶洞与钟乳石的形成有了更进一步的认识。
14.[2013·徐州]合金在生活中应用十分广泛。
已知某合金粉末除含铝外,还含有铁、铜中的一种或两种。
小明利用如图T5-18所示装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时,误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中,他惊奇地发现有无色气体放出,注射器活塞向右移动。
图T5-18
提出问题难道氢氧化钠溶液也能与某些金属发生化学反应吗?
查阅资料
（1）铝能与氢氧化钠溶液反应,铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应;
（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O
2NaAlO2+3H2↑（NaAlO2溶于水,溶液呈无色）。
进行猜想
猜想1:
该合金粉末中除含有铝外,还含有铁;
猜想2:
该合金粉末中除含有铝外,还含有 ;
猜想3:
该合金粉末中除含有铝外,还含有铁、铜。
实验探究下列实验（如下表）仅供选用的试剂:
20%的硫酸溶液、30%的氢氧化钠溶液。
实验步骤
实验现象
结论
①取一定量的合金粉末,加过量的 ,充分反应后过滤,滤渣备用
粉末部分溶解,并有无色气体放出
合金中一定含有
②取步骤①所得滤渣,加过量 ,
充分反应
滤渣部分溶解,并有无色气体放出,溶液呈浅绿色
合金中一定含有
得出结论猜想3成立。
反思
（1）一般来说,活泼金属能与稀硫酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质。
铝与稀硫酸发生化学反应的基本反应类型是 反应。
（2）上述实验中用到的稀硫酸由浓硫酸稀释得到,稀释浓硫酸的方法:
把 ,并不断搅拌。
（3）若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸,则最终剩余的固体成分是 。
拓展与分析
请你设计一个实验方案,比较铝、铁、铜的金属活动性强弱:
。
15.[2018·南京]兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
实验回顾
（1）铝与稀盐酸反应。
图T5-19
①用如图A所示装置制取氢气。
铝与稀盐酸反应的化学方程式为 ;
②用B装置收集氢气的原因是
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