（不要求写出计算过程）
3．理科实验操作考试中，小明同学在做铝和稀盐酸反应时无意中加入几滴硫酸铜溶液，发现铝片表面产生气泡速率明显增快，对此他产生了兴趣。
【提出问题】硫酸铜溶液是不是此反应的催化剂？
硫酸铜溶液的体积对此实验有影响吗？
【设计并实验】室温下，小明将过量、表面积相同已打磨的铝片分别加入到6份30mL10%稀盐酸中，并在每份中加入不同体积的硫酸铜饱和溶液，记录获得相同体积氢气的时间，从而确定产生氢气的速率。
实验混合溶液
1
2
3
4
5
6
饱和硫酸铜溶液/mL
0
0.5
2.5
5
10
20
水/mL
20
19.5
17.5
V
10
0
（1）上述表格中V＝__15__。
（2）写出铝和稀盐酸反应的化学方程式：
__6HCl＋2Al===2AlCl3＋3H2↑____。
（3）定量收集氢气体积可用下图__c__（填写字母序号）装置。
【实验现象】随着硫酸铜溶液体积的增加，产生氢气的速率先加快后明显减慢，且铝片表面附着的红色物质逐渐增加。
【结论与解释】
（4）随着硫酸铜溶液体积的增加，反应速率明显变慢，可能的原因是__部分Al和CuSO4发生了置换反应，生成的铜阻碍了反应的进行__。
（5）根据实验现象小明认为硫酸铜溶液不是此反应的催化剂，其原因是__CuSO4和Al发生了反应生成了铜，CuSO4的质量发生了改变__。
【实验反思】加速铝和稀盐酸反应速率还可以采取的措施是__升高温度（或增大HCl浓度等）____（写出一点）。
【注意：
若答对（6）（7）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分】
【实验拓展】根据上述实验，小明认为是盐中的金属离子影响了铝和稀盐酸的反应速率；为了研究不同金属离子对反应的影响，小明同学继续实验，取过量表面积相同的铝片和30mL10%稀盐酸混合后加入不同的盐溶液，实验现象如下（加号越多，代表反应速率越快）：
实验1
实验2
实验3
实验4
实验5
加入试剂
0．5mL
水
5%NaCl
溶液
5%
Mg（NO3）2
溶液
5%
FeSO4
溶液
5%
CuSO4
溶液
产生气
泡速率
＋
＋
＋
＋＋
＋＋＋
（6）上表中，用水进行实验的目的是__进行对照__。
（7）上述实验设计存有缺陷，该缺陷是__铝片未经过表面打磨__；改进实验后，仍符合上表中的实验现象，可得到的结论是：
①__Na＋、Mg2＋对实验效果没有明显影响__；
②__Fe2＋、Cu2＋能加快Al和HCl反应速率，且Cu2＋效果较好__。
4．为研究铝和铜的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案是：
将打磨的铝片和铜片中分别加入稀盐酸，观察反应的现象。
写出铝与盐酸反应的化学方程式__2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑__。
（2）小芳将去膜铝片分别加入稀氯化铜溶液和浓氯化铜溶液中，发现后者反应比前者快，原因是__氯化铜溶液浓度越大，反应速率越快__。
（3）小芳在
（2）实验中，还观察到在铝片与浓氯化铜溶液反应时有“白色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与浓氯化铜溶液反应出现的白色沉淀的组成是什么？
【查阅文献】①AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇；
②Cu和CuCl2溶液反应生成CuCl（氯化亚铜），CuCl为白色固体，不溶于硫酸、乙醇，可溶于浓氨水且溶液变蓝色。
【提出合理假设】
假设a：
该白色沉淀可能含有__CuCl（或CuCl和AlCl3）__；
假设b：
该白色沉淀可能含有AlCl3；
假设c：
该白色沉淀可能含有Al。
【设计并完成实验】取白色沉淀分别进行如下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
①
加入适量稀硫酸
无气泡，固体部分溶解，得到澄清溶液
②
加入适量无水乙醇
固体部分溶解
③
加入适量浓氨水
固体部分溶解，得到蓝色溶液
【得出结论】由实验①可判断假设c__不成立__（填“成立”或“不成立”），再结合实验②和③可得出该白色沉淀的成分是__CuCl和AlCl3____。
（4）小芳将氯化铜溶液换成硫酸铜溶液继续实验，发现铝片和硫酸铜溶液反应现象不明显。
【发现问题】为什么铝片易与氯化铜溶液反应而难与硫酸铜溶液反应呢？
【提出假设】Cl－的存在使铜盐和铝的反应容易进行。
【设计实验】如果你能帮助小明设计一个合理的实验来验证假设（用文字描述或者绘图都可以）。
__取打磨的铝片放在一定体积的硫酸铜溶液中，滴加硫酸钠溶液观察现象；再取打磨的铝片放在同一体积的硫酸铜溶液中，滴加氯化钠溶液观察现象（其他合理答案也可以）__。
5．（20xx·××县二模）为了比较铝与相同pH的稀盐酸和稀硫酸反应的快慢，某化学兴趣小组做了如图1的探究实验。
（1）x＝__5__，实验过程中，可以通过观察__产生气泡的快慢__，来比较铝与稀盐酸和稀硫酸的反应速率。
（2）实验过程中，发现：
相同温度下，铝与稀盐酸反应更加剧烈，同学们提出了以下猜想：
猜想一：
试管Ⅰ中氯离子对反应起了促进作用；
猜想二：
__试管Ⅱ中硫酸根离子对反应起了抑制作用__。
猜想三：
以上两种猜想同时成立。
（3）为了验证上述猜想是否正确，向试管Ⅰ中加入少量__C__（填序号），向试管Ⅱ中加入少量__B__（填序号），作对比实验。
A．硫酸铜 B．氯化钠 C．硫酸钠 D．浓盐酸
【实验验证】
（4）通过（3）中的对比实验，观察到试管Ⅰ中反应快慢无明显变化，试管Ⅱ中反应明显加剧，则猜想__一__成立。
【拓展探究】
（5）老师在密闭容器中，利用压强传感器测定铝片与稀盐酸反应过程中容器内压强变化曲线如图2所示，请回答以下问题：
①写出AB段压强变化不大的原因__Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O__（用化学方程式表示）。
②铝与稀盐酸反应停止是在点__C__处（用图中字母表示）。
③CD段压强变化的原因__金属与酸反应为放热反应，反应停止，温度下降，压强减小__。
6．（20xx·××县一模）某化学研究小组对蜡烛（主要由碳、氢元素组成）的燃烧进行了如下探究。
（1）设计图1所示实验，锥形瓶中发生反应的化学方程式为__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__；靠近三通管__下口__（填“上口”或“下口”）的火柴火焰熄灭，理由是__二氧化碳密度比空气的大且不支持燃烧__。
（2）某同学用大烧杯将高低2支燃烧的蜡烛罩住（如图2），观察到高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭。
【提出问题】导致高的蜡烛先熄灭的原因是什么？
【猜想与假设】
假设1：
可能是高蜡烛火焰附近的二氧化碳含量过大导致其先熄灭；
假设2：
可能是高蜡烛火焰附近的氧气浓度过低导致其先熄灭。
【设计实验】
甲同学按图2装置进行实验，点燃蜡烛，用大烧杯罩住。
一段时间后，发现贴在烧杯内壁上部的滤纸先褪色。
说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的浓度__高__（填“高”或“低”）。
（3）为进一步验证假设1，乙同学收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭，蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭，根据实验现象可知：
假设1__不合理______（填“合理”或“不合理”）。
【注意：
若答对第（4）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。
】
（4）丙同学使用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭后的过程中（80s时蜡烛熄灭），装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图3。
则可得出蜡烛燃烧的条件是__蜡烛燃烧需要氧气的浓度高于16%__。
（5）结合已有知识和上述实验分析，乙同学实验中，蜡烛完全熄灭后瓶内含有的气体有__二氧化碳、氧气和水蒸气__。
7．（20xx·淮北模拟）某研究小组为探究“铁钉在不同溶液中腐蚀的速率”，在相同条件下取同浓度的下列不同溶液用如图1所示装置完成实验，并用手持数据采集器进行测定。
回答下列问题：
图1
所用溶液
NH4Cl
（NH4）2SO4
NH4NO3
0min时氧
气浓度（%）
20.8
20.8
20.8
500min时
氧气浓度（%）
15.8
17.0
17.4
实验前溶液pH
5.31
5.53
5.50
实验后溶液pH
7.37
7.99
8.22
铁钉表面锈蚀情况
大量铁锈
大量铁锈
大量铁锈
（1）用稀硫酸去除铁锈的化学反应方程式为__Fe2O3＋3H2SO4===Fe2（SO4）3＋3H2O__。
（2）在NH4Cl、（NH4）2SO4和NH4NO3溶液中，铁钉锈蚀过程中上述溶液的酸性均变__弱__（填“强”或“弱”）。
（3）上述实验方案是否合理？
__不合理__（填“合理”或“不合理”），你的理由是__实验前溶液的pH没有保持相同__。
（4）铁钉锈蚀的速率还可能与__温度__有关。
请设计你的实验，验证你的猜想：
实验操作
实验现象及结论
__将三支洁净的铁钉分别半浸在温度为0__℃、10__℃、50__℃的蒸馏水中（水温保持不变）观察铁钉生锈情况__
__现象：
铁钉均生锈，50____℃水中的铁钉生锈最快，10____℃水中的次之，0______℃水中的最慢__
__结论：
温度越高铁钉生锈越快__
（5）该小组在不同酸碱性溶液中又进行了探究，在相同条件下测定的实验数据如图2所示：
图2
a、上述实验中，氧气浓度下降先陡后缓的原因为__生锈速度变慢__。
b、根据甲、乙图象，请写出三点结论：
①__铁钉吸氧腐蚀速率先快后慢__。
②__铁钉在酸性溶液中比在中性溶液中吸氧腐蚀速率快__。
③__在含氯离子的溶液中铁钉吸氧腐蚀速率最快__。
8．（20xx·合肥二模）某化学兴趣小组为探究化学反应中的能量变化，进行以下实验：
【探究一】盐酸与氢氧化钠的反应
（1）写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的化学方程式：
__NaOH＋HCl===NaCl＋H2O__。
（2）甲同学设计实验：
向一定量氢氧化钠固体中倒入20mL4%盐酸，用温度计测量反应前后各溶液的温度。
乙同学认为该实验方案不合理，其理由是__氢氧化钠固体溶于水，温度也升高______。
（3）丙同学设计了如下三组实验，请你帮助他完成实验方案：
实验编号
实验方案
实验1
向20mL4%的盐酸中倒入20mL水，测定稀释前后溶液的温度
实验2
向20mL5%的氢氧化钠溶液中__倒入20__mL水__，测定稀释前后溶液的温度
实验3
__把20__mL__4%的盐酸和20__mL__5%的氢氧化钠溶液混合，测定混合前后溶液的温度__
（4）丙同学观察到的实验现象是：
实验3溶液升高的温度远大于实验1与实验2溶液升高的温度之和，由此你能得出的实验结论是①__氢氧化钠与盐酸能发生化学反应__；②__氢氧化钠与盐酸的反应是放热反应__。
【探究二】盐酸与碳酸氢钠溶液的反应。
如图是丁同学在20℃、基本隔热条件下利用温度传感器，分别测定向20mL水和20mL饱和碳酸氢钠溶液中各倒入20mL13.7%的盐酸后温度与时间变化曲线。
实验测得饱和碳酸氢钠溶液稀释时温度变化不大，可忽略不计，据此回答下列问题：
（5）18.0秒后，曲线①逐渐下降的原因是__盐酸的浓度变得很稀，被稀释不再放热__。
（6）比较曲线①和曲线②，你认为13.7%盐酸与饱和碳酸氢钠溶液的反应是__吸热__（填“放热”或“吸热”）反应，其理由是__曲线②的最高温度低于曲线①__。
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