专题20 科学探究-【好题汇编】2024年中考化学二模试题分类汇编（全国通用）

专题20 科学探究题 1．（2024·安徽蚌埠·二模）科学探究是学习化学的重要途径，某兴趣小组对厨房清洁剂（主要成分是氢氧化钠溶液）和洁厕灵（主要成分是稀盐酸）产生了浓厚的兴趣，组员们对以上两种物质的主要成分进行了如下实验探究： 【任务一】探究氢氧化钠的部分性质 (1)氢氧化钠的化学式是，其俗名为 。 (2)甲同学取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴入适量硫酸铜溶液，观察到有 产生，说明氢氧化钠能够与部分盐发生反应。 (3)乙同学取少量久置于空气中的氢氧化钠溶液于试管中，滴入适量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明该氢氧化钠溶液已变质。产生气泡的反应的化学方程式为 。 【任务二】探究稀盐酸的部分性质 (4)丙同学用试纸测得稀盐酸的，说明稀盐酸显 。在空气中敞口放置一段时间后再次测定稀盐酸的，发现升高了，出现该现象的原因是盐酸具有 （填字母）。 a．酸性        b．碱性        c．挥发性        d．吸水性 【任务三】探究稀盐酸与氢氧化钠的反应 丁同学设计图所示实验，没有观察到明显现象，于是得出结论：氢氧化钠与盐酸不发生反应。小组同学认为他的结论不正确，于是改进了该实验方案（如图B），观察到溶液由红色变无色，由此可知氢氧化钠与盐酸发生了化学反应。 (5)结合图C分析，氢氧化钠与盐酸反应的微观实质是 。 (6)为了进一步证明盐酸和氢氧化钠发生了反应，该组同学设计了图一所示实验，传感器测定的和温度随溶液质量变化情况见图二、图三。 ①图一中的B溶液是 （选填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”）。 ②图三中的M与图二中、、中的 数值相等，写出点时溶液中的溶质： （填化学式）。 2．（2024·江西赣州·二模）学习化学的一个重要途径是科学探究，请完成以下探究。 【探究活动一】 某初中化学兴趣小组的同学们在老师的指导下，用以下6种试剂：无色酚酞溶液、硫酸钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、氢氧化钡溶液、稀硫酸，完成下列所有实验活动。 实验活动一： 资料卡片 离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 例：氢氧化钠与盐酸反应 化学方程式为：； 离子方程式为： 注：和仍共存于溶液中。 【对比分析】 (1)试管①中发生反应的化学方程式为：；试管②中发生反应的化学方程式为： 。 【归纳总结】 (2)根据所学知识并结合老师提供的资料卡片，同学们总结出试管①、②中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示为：，试管③、④中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示为： 。 实验活动二：实验后同学们将4支试管中的所有物质倒入一个烧杯中，充分混合后过滤得滤渣和滤液（废液）。 【提出问题】如何处理废液？（老师提示：要处理成中性，有毒，若存在也需除去） 【交流设计】 (3)有的同学提出处理废液应先确定溶质成分，再逐一处理。同学们经讨论后认为，从离子角度分析和处理废液相对简单。于是同学们进行了如下实验设计： 操作 可能出现的现象 由现象得出的结论 取少量废液于试管中，加入足量稀硫酸 溶液中产生白色沉淀 有，无 （填离子符号） 无明显现象 无 （填离子符号） 溶液中产生气泡 有，无 （填离子符号） 【拓展应用】 (4)小组同学们按照设计的实验方案进行了实验，观察到溶液中产生白色沉淀。经老师协助，测定废液中和的个数比大于1:2。老师让同学们在处理废液时，还要考虑到节约药品这一原则，则处理废液的最佳做法是 。 【探究活动二】 铝是一种重要金属，从铝土矿（主要成分为、、等）中冶炼Al的工业生产流程如下图所示。 (5)操作Ⅰ的名称是 。 (6)溶液A中含有的阳离子为、和 （填离子符号）。 (7)电解氧化铝时还会生成一种气体，该反应的化学方程式为 。 (8)溶液C中含有，则该生产流程中可循环使用的物质除NaOH外，还有 。 3．（2024·湖南长沙·二模）化学实验是科学探究的重要形式，也是学习化学的重要途径。 研究物质的组成 (1)分解法：如通过电解水研究水的组成(图1)，检验a管中气体的方法是 。 (2)燃烧法：如某种物质在空气中完全燃烧，生成CO2和H2O，则该物质的元素组成情况是 。 (3)结合上述两种方法，总结研究物质元素组成的一般思路： 、 。（答两点即可） 探究反应的条件 (4)图2为探究可燃物燃烧条件的实验。水中白磷不燃烧，铜片上的白磷燃烧，说明可燃物燃烧的条件是与氧气接触。若要熄灭铜片上燃烧的白磷，采取的方法是 。 研究物质的性质 (5)图3两支试管内都有明显反应现象，说明三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。 【实验拓展】 (6)将化学实验与相应的实验目的进行连线 。 化学实验 实验目的 探究铁生锈的条件 揭示化学基本概念和原理(定律) 探究MnO2在H2O2分解中的作用 探究发生化学反应的条件 铁丝在氧气中燃烧 探究物质的组成 测定空气中氧气的含量 验证物质的性质 4．（2024·江苏无锡·二模）通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。 (1)向少量沉淀中加入稀盐酸，观察到 ，可判断发生了反应。 (2)向溶液中通入，观察到 ，可判断发生了反应。 (3)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。 ①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，溶液由红色变成无色，证明溶液中 ，可判断与HCl发生了反应。 ②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合，然后检验了混合液中含有和，他据此认为与HCl发生了反应，且生成了。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据？ （填“是”或“否”）。 (4)如图a所示，向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中浴液导电能力的变化，实验结果如图b．（溶液体积、温度的变化可忽略） ①分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力： （填“>”“<”或“=”） ②分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与 有关。 5．（2024·江苏盐城·二模模）化学实验是科学探究的重要途径，请根据如图实验图示回答相关问题： (1)图 1 装置可用于探究可燃物燃烧的条件及测定空气中的氧气含量。 ①将装有红磷、白磷的 Y 型管放入 80℃的热水中，观察到红磷不燃烧，白磷燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是 。 ②已知 Y 型管的容积是 75mL，待白磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到量筒中的水倒流入 Y 型管中，量筒最终剩余水的体积约为 mL。 (2)在图 2 所示 实验中 ，观察到Y型试管左边的铁片无明显变化， 右边铁片生锈 ，说明铁生锈 还需要与 接触。 (3)图 3 实验可用于探究物质溶解时的热量变化，用胶头滴管将一定量的水滴入装有硝酸铵的试管，一段时间后 U 型管中液面会出现的变化是 。 (4)小峰同学利用如图 4 所示的装置体验趣味化学实验——“发射火箭”，挤压胶头滴管后，套在玻璃管上的塑料火箭向上冲出，完成发射。下列组合能产生类似现象的是 _________________（填序号）。 A．碳酸钙和水 B．氢氧化钠和水 C．碳酸钠和稀盐酸 D．镁和稀盐酸 6．（2024·河南周口·二模）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 (1)下列仪器中不能用于加热的是 （填字母）。 a烧杯        b．量筒        c．试管        d．蒸发皿 (2)实验室利用A装置制取氧气的化学方程式为 。若用D装置收集氧气，气体应从 （选填“c”或“d”）端进入。 (3)B装置可以随时控制反应停止的原理是 ；简述实验室检验二氧化碳的方法： ；制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2，所选用装置的导管接口的正确连接顺序为a接 、 接 、 接b。 (4)为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质的成分，某同学设计如下方案：取少量溶液，加入足量Ca（OH）2溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液；若溶液变红，溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正。 (5)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，小刚同学收集了6.25g干燥的鸡蛋壳与足量稀盐酸在烧杯中反应（杂质不与盐酸反应），测得反应后烧杯中物质的总质量减少了2.2g。请计算小刚同学收集的鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 7．（2024·湖北十堰·二模）通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。 (1)向少量，沉淀中加入稀盐酸，观察到 ，可判断发生了反应。 (2)向溶液中通入，观察到 ，可判断发生了反应。 (3)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。 ①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，观察到 ，可判断与HCl发生了反应。） ②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合，然后检验了混合液中含有和，他据此认为与HCl发生了反应，且生成了。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据？请说出你的观点并阐述理由： 。 (4)如图a所示，向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图b．（溶液体积、温度的变化可忽略） 分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力： 。（填“＞”“＜”或“＝”） 8．（2024·河南驻马店·二模）实验是科学探究的重要手段，对于无现象的化学反应需要借助一些有现象的实验佐证。 【实验一】探究酸碱中和反应是否发生 (1)实验小组计划按照如图所示实验探究稀盐酸和氢氧化钠溶液是否发生化学反应。预测：实验中应观察到烧杯内溶液出现 现象，证明二者发生了化学反应，该反应的化学方程式是 。 小虎在进行实验的过程中，将滴加无色酚酞溶液和稀盐酸的顺序颠倒了，结果发现溶液最终为红色，他认为氢氧化钠溶液依旧在，因此得出实验结论为二者没有发生化学反应。 (2)小聪认为小虎的观点不对，为说服小虎，他向反应后的烧杯内滴加了碳酸氢钠溶液，观察到的现象为 ，据此可证明氢氧化钠溶液与稀盐酸的确发生了化学反应。 【实验二】探究氢氧化钠溶液与二氧化碳是否发生了反应 如图所示，实验小组进行跨学科实验：先在水槽里的支架上放2个小烧杯，一个盛有较多正在萌发的种子，另一个烧杯装有适量的饱和NaOH溶液，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住2个小烧杯。 (3)一段时间后，小组成员观察到大烧杯内的水面上升，水槽的水面下降。大烧杯外的水进入杯内的原因是 ，该变化过程中，能写出的一个反应的化学方程式是 。 (4)为探究反应后烧杯内溶液成分，小虎选择向烧杯中滴加氢氧化钙溶液，观察到溶液变浑浊，判断溶液中有碳酸钠生成，他的判断依据是 (用化学方程式表示)；小聪认为这样无法判断氢氧化钠是否还存在，他设计了正确的实验方案，得出烧杯内溶液的溶质成分既有碳酸钠，还有氢氧化钠，他的实验方案是 (简要写出实验步骤、现象即可)。 【实验三】 (5)探究久置于空气中的氢氧化钙固体与二氧化碳反应程度：取10g久置于空气的氢氧化钙样品，滴加100g某浓度的稀盐酸后恰好完全反应，称得反应后的溶液总质量为107.8g。请计算这份样品中氢氧化钙的质量 。 9．（2024·广东清远·二模）化学实验探究是学习化学的一种方法。"太空教师"王亚平在“天宫课堂”中，将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。某研究小组对泡腾片产生的气体非常感兴趣，进行了如下科学探究。 【查阅资料】 泡腾片的主要成分为：维生素C(C6H8O6)，碳酸氢钠(NaHCO3)，柠檬酸(C6H8O7) 【做出猜想】 (1)猜想一：泡腾片在水中产生的气体可能是 。 猜想二：泡腾片在水中产生的气体可能是 。 猜想三：泡腾片在水中产生的气体可能是N2。 (2)小明认为：泡腾片在水中产生的气体不可能含有N2，理由是 。 【进行实验】 因此该小组同学通过实验分析认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 (3)由上述实验步骤①可知，该气体中一定含有的气体是 (填写化学式)：写出该气体使澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。 (4)步骤②的实验现象不能确定该气体中是否含氧气，理由是 。 【拓展延伸】 (5)小组同学联想到实验室制取二氧化碳的原理，推理得出泡腾片在水中产生气体的原因是：泡腾片中NaHCO3与柠檬酸反应产生CO2气体，该气体用于灭火的原理是 ；常见的灭火器内装的灭火剂是NaHCO3溶液与稀盐酸，请写出NaHCO3与盐酸反应的化学方程式 。 10．（2024·广东惠州·二模）【科学探究】 某校化学兴趣小组在学习酸碱中和反应实验时，进行了如下探究。 Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应 (1)甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀盐酸，观察到 (填实验现象)。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。请写出稀盐酸和氢氧化钾溶液反应的化学方程式 。 Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分 乙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。 【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？ 【提出猜想】 (2)① ；②KCl和 (填化学式) (3)Ⅲ.设计实验 方案 实验操作 实验现象及方程式 实验结论 方案1 试管中加入少量碳酸钠，然后加入过量甲同学实验的无色溶液。 观察到溶液中有 产生，化学反应方程为 猜想②成立 方案2 用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上。 pH 7(填“>”“<”或“=”) 方案3 取少量实验后的无色溶液于试管中，慢慢加NaOH溶液并不断振荡试管。 开始无明显现象，过一会发现 。 11．（2024·黑龙江绥化·二模）学习化学的一个重要途径是科学探究，请完成以下探究活动。 【探究活动一】 学习完NaOH的性质后，某兴趣小组对KOH的性质展开了如下探究。 【设计实验】如图所示，同学们用KOH溶液进行了下列实验： (1)A实验测得KOH溶液的pH (填“＞”“=”或“＜”)7。 (2)B试管中的现象是 。 (3)C试管中无明显现象，为了证明二者发生反应，同学们又设计如下实验。 方案一：先用pH试纸测定KOH溶液的pH，再逐滴滴加稀硫酸，并不断振荡溶液，同时多次测定混合溶液的pH，测定的pH结果为 ，则能说明二者发生化学反应。 方案二：利用如图装置证明二者发生化学反应。 (4)步骤Ⅱ中若观察到 ，可证明C中发生了化学反应。 (5)试写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式 。 (6)同学们猜测反应后的溶液中可能含有X，可选择 (答一种)加以证明。 【得出结论】 (7)KOH与NaOH化学性质相似，原因是 。 【拓展提升】 (8)通过同学们的实验探究，大家讨论后认为，对于无明显现象的化学反应，可以用两种思路探究反应是否发生。思路一：验证有新物质生成；思路二：验证 。 【探究活动二】 锂辉矿是制备新能源汽车电池的重要原料。如图是一种模拟提纯碳酸锂的工艺，根据要求回答问题。 【查阅资料】 I.锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。 Ⅱ.Li2CO3 (化学性质与Na2CO3类似)为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。 (9)X是一种酸，其溶质化学式为 。 (10)②中发生中和反应的化学方程式为 。 (11)有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液，③中你选择的是_______(填序号)。 A．0℃ B．25℃ C．80℃ 12．（2024·广东肇庆·二模）【科学探究】平时在家可以用漂白精片[有效成分是次氯酸钙]溶于水配成溶液进行消毒。某兴趣小组同学对漂白精片进行了以下实验探究： (1)取一定量漂白精片研磨成粉状，放入锥形瓶中，加入足量水振荡，再加入少量固体，产生气泡和黑色的悬浊液。静置、取上层清液滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝色，说明漂粉精溶液显 性。 【查阅资料】次氯酸钙溶于水与空气中的发生反应，生成具有杀菌消毒作用的次氯酸；光照下次氯酸会分解产生氧气，且次氯酸与浓度较大的反应生成氯气。其化学方程式分别为：、2HCl0=2HCl+O2↑、、；氯气可以使润湿的pH试纸褪色。 【猜想】 (2)气泡成分是：①氧气    ②氯气    ③ 【实验验证】 (3) 顺序 实验 现象 结论 ① 用带火星的木条伸入锥形瓶口 猜想①一定成立 ② 用润湿的pH试纸伸到锥形瓶口 pH试纸未褪色 猜想 不成立 【拓展】 (4)过滤，用试管取滤纸上少量黑色固体，滴入稀硫酸，加热，溶液变为蓝色，说明黑色固体中存在 （写化学式），反应的化学方程式为 ； 查阅资料： (5)悬浊液存在高铜酸钙，是高铜酸钙常温下分解产生的，其化学方程式为： ；根据以上信息，漂白精必须 保存。 13．（2024·山东济南·二模）常温下，某小组同学进行了向稀NaOH溶液中逐滴滴入稀硫酸的实验，过程中没有观察到明显现象，反思发现，滴加稀硫酸前忘了加入酸碱指示剂，导致无法判断反应情况，于是他们对反应后试管中溶液的溶质成分进行了探究。 (1)【作出猜想】猜想1：只有Na2SO4；        猜想2：Na2SO4和NaOH； 猜想3：有Na2SO4和H2SO4；            猜想4：Na2SO4、NaOH和H2SO4 【讨论分析】 小组讨论认为，上述猜想中猜想4是不正确的。因为NaOH和H2SO4会发生中和反应，二者不能共存。请从微观角度说明中和反应的实质： 。 【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。 【进行实验】为了验证其他猜想是否正确，学习小组进行如下实验探究： 实验一：取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴无色酚酞试液，振荡，若观察到酚酞试液不变色，说明猜想2是 （填“正确”或“不正确”）的。 实验二：取少量反应后的溶液于试管中，加入一定量铁粉，若观察到有 生成的明显现象，说明猜想3正确。 【反思讨论】根据所学知识，若要验证猜想3正确，除以上方案外，单独使用下列物质也能达到实验目的的是 （填选项序号之一）。 A．BaCl2溶液        B．铜粉        C．氧化铁粉末        D．硝酸钾 (2)证据推理是科学探究的基本方法。已知某固体样品A中可能是NH4NO3、NH4Cl、MgCO3三种物质中的两种或多种，另有一种固体样品B中可能是Na2SO4、Ba(NO3)2、FeCl3三种物质中的两种或多种，按图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。 试根据实验过程中的现象推理并回答： ①白色沉淀F的化学式为 ，气体G的化学式为 。 ②固体样品B中一定含有的物质是 （填化学式）。 ③在滤液I中，一定存在的酸根阴离子是 （填离子符号）。 ④根据上述实验现象，在固体样品A里，所述三种物质中，还不能确定是否存在的物质是 （填化学式），得出此结论的理由是 。 14．（2024·江苏扬州·二模）CO2的捕集和利用是我国能源领域的一个重要研究方向。 (1)校科研人员利用 NaOH 溶液实现“碳捕获”的技术的装置见图： ①整个“捕捉”的过程中，高浓度的 CO2从捕捉塔的底部通入，其目的是 ，发生反应的化学方程式为 。 ②下列选项中，用于“捕捉”CO2效果最好的是 。 a．水             b．NH3•H2O         c．CaCl2溶液 ③已知 KOH 溶液吸收 CO2生成 KHCO3。下表为 KHCO3和 NaHCO3的溶解度。 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 NaHCO3溶解度/g 6.9 8.15 9.6 11.1 12.7 16.4 KHCO3溶解度/g 22.5 27.4 33.7 39.9 47.5 65.6 由此可知：用图 1 装置不宜选 NaOH，而更宜选择 KOH 溶液吸收 CO2，原因是 。 (2)中国科学家已成功利用CO2转化为淀粉。部分反应历程如图所示。 ①上述反应历程阶段Ⅰ中的化学方程式为 。 ②自然界中，绿色植物可以通过 作用将二氧化碳转化为淀粉。 化学实验探究是学习化学的一种方法。也是科学研究的方法之一。 “太空教师”王亚平在“天宫课堂”中，将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。某研究小组对泡腾片产生的气体非常感兴趣进行了科学探究，买来了一瓶维C泡腾片（保健药品，主要成分如图1），将它溶于水，有许多气泡产生（如图2）。 (3)小华说：该气体可能是CO2、O2、N2。 小明说：不可能含有N2，因为 。 因此该小组同学通过实验分析认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条熄灭，没有复燃 (4)由上述实验可知，该气体中一定含有 。（填写化学式） (5)步骤②的实验现象不能确定该气体中是否含氧气，理由是 。 探究实验二：对于二氧化碳气体的收集方法，教材中只提到向上排空气法，没有提到能否采用排水集气法，针对该问题，某学习小组进行了如下探究： 步骤一：小组同学用下图所示装置进行CO2气体的制取，当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，在相同条件下，用如下3种方法收集三瓶等体积的CO2气体。 方法①：用排水法收集收集备用 方法②：用向上排空气法收集备用： 方法③：用向上排空气法收集，并将燃着木条放在瓶口验满后，立即盖上玻璃片备用。 (6)当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，再开始收集气体的原因是 。 步骤二：将装有50mL5%的氢氧化钠溶液的注射器与压强传感器密封连接，再缓缓插入已经收集好CO2气体的锥形瓶中（如图乙所示）。将注射器的氢氧化钠溶液注入锥形瓶中，观察瓶内压强变化情况。 【实验分析与结论】 (7)用压强传感器测得密闭容器内压强随时间的变化关系如图甲所示。根据实验结果可知，二氧化碳 （能或不能）用排水法收集。 (8)用燃着的木条验满CO2的方法 （填“可靠”或“不可靠”）。 15．（2024·内蒙古呼和浩特·二模）科学探究 爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时，发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠，而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇，碳酸氢铵不是一种肥料吗？怎么也可以做膨松剂呢？为此，他们进行了如下的探究。 【查阅资料】 ①； ②通过控制碳酸氢铵的用量，不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准，还能使食品具有独特的味道。 任务一 初识膨松剂 (1)膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。碳酸氢铵别名碳铵，碳酸氢钠俗名是 。 任务二 比较蓬松效果 步骤 具体操作 称量 10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中 10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中 和面 加入5mL水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表面皿 烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约3min，熄灭酒精灯，停止实验 (2)通过以上实验发现，加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是 。 任务三 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量 (3)膨松剂中的其他成分受热不分解，为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。 ①甲同学提出，加热一定质量的膨松剂，使其完全分解。通过测定反应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。 ②乙同学认为，膨松剂中可能含有水分，会影响实验结果。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的，故设计了如图所示实验装置及主要步骤。 实验装置及主要步骤(B、C、D中药品均足量，碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物)   步骤1：检查装置气密性，装入药品； 步骤2：从m端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记录； 步骤3：点燃酒精灯，充分反应后停止加热； 步骤4：… 步骤5：再次称量装置C的质量，记录，计算。 a．步骤4的具体操作是 ，若没有此操作，会使测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。 b．装置D的作用是 。 16．（2024·贵州毕节·二模）化学实验探究是学习化学的一种方法。“太空教师”王亚平在“天宫课堂”中，将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。某研究小组对泡腾片产生的气体非常感兴趣，进行了如下科学探究。 【查阅资料】 泡腾片的主要成分为：维生素C(C6H8O6)，碳酸氢钠(NaHCO3)，柠檬酸(C6H8O7)。 【做出猜想】 猜想一：泡腾片在水中产生的气体可能是CO2； 猜想二：泡腾片在水中产生的气体可能是O2； 猜想三：泡腾片在水中产生的气体可能是N2。 (1)小明认为：泡腾片在水中产生的气体不可能含有N2，理由是 。 【进行实验】 因此该小组同学通过实验分析认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 (2)由上述实验步骤①可知，该气体中一定含有的气体是 (填写化学式)；写出该气体使澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。 (3)步骤②的实验现象不能确定该气体中是否含氧气，理由是 。 【拓展延伸】 (4)小组同学联想到实验室制取二氧化碳的原理，推理得出泡腾片在水中产生气体的原因是：泡腾片中NaHCO3与柠檬酸反应产生CO2气体。请写出实验室用石灰石与盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 。 17．（2024·广东珠海·二模）【科学探究】 已知H2可与菱铁矿(主要成分FeCO3，其它成分不反应)反应制成纳米铁粉。纳米铁粉可用于毫米波隐身材料。某兴趣小组开展以下探究： 查阅资料： ①H2能与CuO反应生成H2O和Cu，H2O能使白色无水硫酸铜变蓝，CO2不与无水硫酸铜反应 ②浓硫酸的作用：可作干燥剂，吸收水分 (1)探究H2与菱铁矿反应后气体成分，设计实验步骤如下： ①先将反应后的气体通入无水硫酸铜，发现无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有 。 ②再通入足量的澄清石灰水，出现白色浑浊，证明气体中含有 ，该反应的化学方程式为 。 ③继续对反应后其他剩余气体的成分进行猜想： 猜想一：H2； 猜想二：CO； 猜想三：CO和H2混合气体 (2)兴趣小组依据上图的装置开展以上实验，并完成表格： 操作 现象 结论 如上图 甲中现象： 。 乙中现象： 。 丙中现象： 。 猜想三正确 (3)反思拓展： ①组装好仪器后，同学一致认为应先通入剩余气体一会，再点燃酒精灯，其目的是： 。 ②浓硫酸(H2SO4)的作用是 。 ③丙装置中废气处理的方法(写1种)： 。 18．（2024·安徽合肥·二模）化学实验探究是学习化学的一种方法，也是科学研究的方法之一。 探究实验一：维C泡腾片产生的气泡中气体的成分。王亚平在“天宫课堂”中，将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。某研究小组对泡腾片产生的气体非常感兴趣，进行了科学探究，买来了一瓶维C泡腾片（保健药品，主要成分如图1），将它溶于水，有许多气泡产生（如图2）。 (1)小华说：该气体可能是CO2、O2、N2。 小明说：不可能含有N2，因为 。 该小组同学通过实验分析认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条熄灭，没有复燃 (2)由上述实验①可知，该气体中一定含有 ，写出实验①发生反应化学方程式 。步骤②的实验现象 （填“能”或“不能”）确定该气体中是否含氧气，理由是 。 探究实验二：小组同学设计如下实验比较蒸馏水、澄清石灰水对二氧化碳的吸收效果。如图1，分别将蒸馏水与澄清石灰水注入装有二氧化碳的烧瓶中，得到装置内压强与时间关系如图2，曲线Ⅰ表示注入蒸馏水后装置内的压强变化：曲线Ⅱ表示注入澄清石灰水后装置内的压强变化。 【实验分析与结论】 (3)从图2的实验曲线分析，吸收效果较好的试剂是 。 (4)某同学分析图2中曲线Ⅰ可知二氧化碳能与水反应。请问你同意他的推断吗？ （填“同意”或“不同意”），理由是 。 (5)为了提高实验的准确性，实验中需注意的事项是 （写一点）。 19．（2024·重庆·二模）学习化学的一个重要途径是科学探究,请你完成以下探究活动。 如下图中图1所示，将碳酸钠溶液和氢氧化钡溶液分别盛放在A、B两只试管中，再分别向两试管中滴加稀盐酸。 (1)请写出B试管中发生反应的化学方程式： ； (2)待充分反应后，将两支试管中的溶液倒入同一洁净烧杯中，如图2所示，有气泡和白色沉淀产生，由此可推断出，两试管中的物质混合前，A试管中的溶液呈 （填“酸性”、“碱性”或“中性”）； (3)某小组同学对烧杯中充分反应的混合体系进行过滤，对滤液的成分进行如下探究： 【分析与推理】①烧杯中产生白色沉淀的化学方程式为 ； 【提出问题】②滤液中的溶质有哪些? 【猜想与假设】 猜想1:溶质为    猜想2:溶质为 猜想3:    猜想4:溶质为 (写化学式) 【讨论与交流】③根据实验现象，同学们一致认为猜想 一定不正确； 【验证与探究】④取少量滤液于洁净试管中，只需加入一种试剂就可直接论证三种猜想，这种试剂的名称为 。 【现象与结论】观察到没有明显现象产生,则证明猜想1正确。 20．（2024·山西朔州·三模）为深入理解和强化生命观念，提高科学探究能力，某校实践小组的同学们在老师的指导下，带着极大的兴趣对生态瓶展开了项目化学习。 任务一：制作生态瓶 【制作流程】准备透明玻璃瓶，洗净后装入一层淤泥（含Fe、Pb、Cd、K等），淤泥上放一层沙子后再放石头，将竹柏、金鱼藻栽种后注入河水至玻璃瓶容积的左右；水变清后放入小鱼，将木塞盖好，放置于有阳光的地方。 【流程分析】 (1)淤泥中的有害元素有 ，可能的来源是 。 (2)使水变清的方法是 。 任务二：探究自来水能否用于制作生态瓶 【查阅资料】我国自来水水质标准规定余氯允许范围是0.2~1.5ppm，若余氯的浓度超过0.02ppm，即可能对鱼黏膜产生强烈的腐蚀，超过0.1ppm，对于有些敏感的鱼类会造成致命的威胁。 【进行实验】 (3) 实验操作 实验现象 实验结论 取自来水于试管中，滴加足量的稀硝酸和 说明自来水中含有，自来水不适合制作生态瓶 【反思评价】 (4)写出上述实验中检验利用的反应的化学方程式： 。 (5)同学们对上述结论产生质疑，理由是 。 同学们在老师的指导下，将自来水晾晒后才用于制作生态瓶。 任务三：生态系统的展望 【交流分享】 (6)随着太空探索等科学研究的深入，我们一直尝试设计制造一个闭环式的人工生态系统，你认为该设计的意义是 。 21．（2024·广东清远·二模）【科学探究】 我国古代人民积累了许多对物质变化的认识，早在战国时期，《周礼•考工记》中记载有“涑帛”方法(贝壳灰)和“灰”(草木灰)混合加水所得溶液来洗涤丝帛，化学小组对“混合加水所得溶液”的成分进行了探究。 【查阅资料】 ①草木灰和贝壳灰主要成分分别为K2CO3、CaO。 ②脱胶率越高，所得丝帛越顺滑亮丽，浓度为10%的K2CO3的pH=11.6，浓度为1%KOH的pH=12.2。 【提出假设】“混合加水所得溶液”的成分 猜想Ⅰ：只含有KOH 猜想Ⅱ：含有KOH、Ca(OH)2 猜想Ⅲ：含有KOH、K2CO3 猜想Ⅳ：含有KOH、Ca(OH)2、K2CO3 (1)如图1所示，步骤Ⅰ的反应为 。(填“吸热”或“放热”) (2)猜想 肯定是错误的，原因是 。(用化学方程式表示) 【实验探究】 (3)小组同学对丙溶液进行探究。 实验序号 实验步骤 实验现象 实验结论 1 取少量溶液于试管中，通入CO2 无明显现象 证明该溶液中没有 2 另取溶液少量于试管中，滴加少量的稀盐酸溶液 证明溶液中不含有K2CO3 【交流讨论】 (4)有同学提出实验2得到的结论不够准确，原因是： 。 (5)经过讨论，同学们又进行了实验3，请填写表格。 实验序号 实验步骤 实验现象 实验结论 3 取少量溶液于试管中，滴加足量的 (填盐溶液名称)溶液。 有白色沉淀产生 证明溶液中有K2CO3 【实验结论】 (6)根据以上实验，可得出烧杯丙中澄清溶液含有的溶质是 (填化学式)。 【拓展提升】 (7)根据图2数据分析，选用 溶液洗涤丝帛效果更好。 22．（2024·湖南长沙·二模）科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学做实验向盛有少量NaOH溶液的试管中通入CO2，未看到明显的实验现象。同学们对NaOH与CO2能否反应进行验证，并对实验后所得废液的成分进行探究。 （一）实验目的：探究NaOH与CO2能否反应 【方案一】兴趣小组的同学利用甲装置进行如下探究实验： 实验步骤 实验现象 解释 如图甲向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加足量的氢氧化钠溶液，振荡 软塑料瓶变瘪 ①CO2能溶于水，可能溶解在NaOH溶液中 ②CO2可能与NaOH反应 (1)小光同学认为上述实验不严谨，利用甲装置，可补做一个对比实验，通过观察瓶子变瘪程度不同，从而排除瓶子变瘪是因为二氧化碳溶于水导致的。为保证实验的公正、准确性，需控制的变量有： 。 【方案二】取软塑料瓶中的液体于三支试管中，分别加入含不同种类溶质的三种溶液。观察到A试管中有气泡冒出，B、C试管中均有白色沉淀生成。 【结论】以上实验均能证明CO2与NaOH发生了反应。 【反思拓展】通过此探究我们发现对于没有明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：①通过检验反应物减少证明反应发生；②通过检验生成物产生证明反应发生。 （二）实验目的：探究反应后溶液中的溶质：实验结束后同学们将A、B、C三支试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（如图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。 【提出问题】烧杯上层溶液中含有哪些离子？ 【猜想假设】 (2)小红：一定含有的离子是Na+、C1-； 小明：一定无H+，判断的理由为 。 小娜：可能含有OH-、、Ca2+中的一种或几种。 【进行实验】 (3)小组同学对烧杯内上层溶液中可能含有的离子进行如下探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取烧杯内无色溶液少许于试管中，滴加 静置 有白色沉淀生成 有，无Ca2+ ②取①中反应后的上层清液少许于试管中，加 有OH- 【反思评价】 (4)将烧杯内的物质过滤，向滤液中加入适量的 （填名称）进行处理后再排放，可以有效防止水体污染。 23．（2024·广西南宁·二模）通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。兴趣小组的同学为了验证氢氧化钙、氢氧化钠均能与稀盐酸反应的证据，设计并进行如下的探究。 (1)①小杨同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，溶液由红色变成无色，证明溶液中氢氧化钙消失了，可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应，该反应的化学方程式为 ； ②小贤同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合，并检验了混合液中含有Ca2+和，他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应，且生成了CaCl2。你是否同意小贤同学的观点，理由是 ； (2)小智向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，如图a所示，并测定该过程中溶液导电能力的变化结果如图b（溶液体积、温度的变化可忽略）。 ①分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力：OH- Cl-（选填“＞”、“＜”或“＝”）； ②分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与 有关。 24．（2024·贵州铜仁·二模）学习和运用化学实验技能和科学探究方法，离不开实验活动。 (1)现有一瓶气体，可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成，在老师的指导下，实验小组对该瓶气体进行了如下探究。 （查阅资料）脱氧剂（还原铁粉）能够吸收氧气和水蒸气。 （实验设计）用下图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。 （实验步骤）①检查装置气密性；②通入一定量氮气；③通入该气体，点燃酒精灯。 （实验现象）步骤③实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色沉淀，E装置中出现光亮的红色物质。 （实验结论）该气体由CO、CO2组成。 （实验反思） ①浓硫酸的作用是 。 ②E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为 。 (2)为了探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生化学反应，兴趣小组设计如图实验装置（气密性良好）进行实验，并利用数字化传感器测反应前后锥形瓶内的压强变化情况。向一支锥形瓶中注入10mL的氢氧化钠溶液（如图1），再向另一支锥形瓶中注入10mL的水（如图2），使其充分反应，得到压强随时间变化的曲线如图3所示。 ①设计图2装置实验的目的是 。 ②根据图3分析二氧化碳和氢氧化钠能发生反应的依据是 。 ③二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式为 。 (3)学习酸、碱相关知识之后，同学们对氢氧化钙产生了浓厚兴趣，化学兴趣小组同学取一定量氢氧化钙溶液于两支试管中，进行了如图所示实验： 资料：CaCl2溶液显中性 ①试管甲中观察到的现象是 。 ②试管乙中发生反应的化学方程式为 。 【实验探究】实验结束后，同学们对试管乙中溶质的成分进行探究。 【提出问题】试管乙中溶质的成分是什么？ 【进行猜想】猜想一：CaCl2  猜想二：CaCl2、HCl  猜想三： 。 【设计实验】 实验操作 实验现象 实验结论 猜想二成立 【反思拓展】实验后的废液若直接倒入下水道，可能会造成水体污染，需将废液处理达标后再排放。 25．（2024·上海·二模）《礼记》等文献中记载古人用草木灰（主要成分是）与石灰石灼烧后的固体、水混合制取氢氧化钾，用作纺织品漂洗剂。小组同学以“古法制碱”为主题开展了项目式学习。 项目一：实验室模拟古法制碱 【实验设计】制碱的主要流程如图所示。 (1)①步骤一反应类型是 （填“化合反应”或“分解反应”）。 ②请写出步骤二反应的化学方程式： 。 ③资料显示，步骤三反应的化学方程式： 【实验实施】小组同学完成步骤一、步骤二实验后，立即进行步骤三实验，如图所示。 项目二：验证氢氧化钾生成 (2)为了证明步骤三反应的发生，小组同学再次设计并进行了如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取图4烧杯静置后底部的少量固体，洗净后置于试管中，加入足量的 ，将产生的气体通入澄清石灰水 试管中产生气泡，澄清石灰水变浑浊 固体中含有 (3)小明同学认为上述实验结论中的均为步骤三反应生成。点点同学提出质疑，理由应是 。（实验过程中得到的相关物质均未变质） (4)点点同学提出了新思路：可以通过测量溶液pH的变化证明步骤三反应发生。经测定：常温下饱和溶液的pH为12.7，实验配制的溶液pH为11.3。重新做步骤三实验，向盛有溶液的烧杯中，分3次加入步骤二得到的悬浊液，分别测得烧杯内混合液pH变化后的数据如下： 次数 第一次 第二次 第三次 pH 12.2 13.2 14.0 ①小组同学通过分析以上实验数据认为可以证明步骤三反应的发生，依据是 。 ②为了进一步验证有KOH生成，还应测定的数据是 。 项目三：处理碱性废液 为防止污染，同学们用实验室废液处理装置，并按其使用说明，对上述实验产生的碱性废液进行处理。 【处理过程】 (5)将碱性废液倒入反应槽，注入稀硫酸搅拌，将pH调至约等于 ，处理达标后排放。 【分析交流】 (6)按说明书建议，装置中应使用稀硫酸、而不用盐酸处理碱性废液，请结合所学知识推测其原因是 。 【总结评价】 实验是学习的一部分，敢质疑、敢创新，一定能在科学探究中收获成功，感受快乐！ 26．（2024·广东河源·二模）【科学探究】 天然气的主要成分是甲烷(CH4)，某化学小组对甲烷在纯氧中燃烧的产物产生兴趣，于是进行如下探究。 【提出问题】甲烷在纯氧中燃烧的产物中含有哪些物质？ 【猜想与假设】甲：CO2、H2O 乙：CO、H2O 丙：NH3、CO2、H2O 丁：CO2、CO、H2O 【查阅资料】无水CuSO4遇水变蓝 【实验探究】将甲烷燃烧的产物依次通过下列装置(装置中物质均足量)。 (1)天然气属于 物(填“纯净”或“混合”)，是 (填“可”"或“不可”)再生能源。 (2)甲同学认为丙同学的猜想是错误的，理由是 。 (3)实验中用纯净的O2而不用空气的原因是 。 (4)实验中观察到A中CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成红色，由此推断 同学的猜想成立；B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。 (5)请指出该实验的一个不足之处： 。 (6)实验中A装置和B装置的顺序不能对调，原因是 。 【反思与交流】 (7)为尽量避免不完全燃烧产生有毒的CO气体而污染环境，含碳元素的物质燃烧时必须满足的条件是 。 27．（2024·河南信阳·二模）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 (1)为验证质量守恒定律，某同学设计了如图实验。该实验能否达到实验目的?请说明理由。 (2)某小组利用下图所示装置制取CO2气体，并模拟自然界中CO2的循环，请回答下列问题。 ①利用A装置制取CO2，写出一组合适的药品名称 。 ②为制得CO2的水溶液，CO2应从B装置的 （填“m”或“n”）口通入。 ③将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装C装置，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，该气体可能是什么? ；写出检验该气体的操作： 。 (3)如图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混杂有CO2和H2O。 ①写出B装置玻璃管里发生反应的化学方程式 。 ②从环保的角度考虑，请写出一种尾气处理方法 。 ③若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因 。 (4)实验室用32g高锰酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气，充分反应后剩余固体质量为28.8g，则原混合物中高锰酸钾的质量分数是多少? 28．（2024·河南商丘·二模）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 (1)下图是电解水实验的改进装置。 ①电解水反应的化学方程式为 ； ②实验前注射器活塞均在0刻度处，通电一段时间后，若左侧注射器活塞移动至刻度处，则右侧注射器活塞应移动至 刻度处。 a．3    b．6    c．9    d．12 (2)向滴有酚酞溶液的澄清石灰水中逐滴滴加稀盐酸，并用数字化传感器测得溶液随滴加液体体积变化的曲线如图所示。 ①证明澄清石灰水与稀盐酸发生了反应的现象是什么？ ②当溶液中钙离子与氯离子数目比为时，溶液可能位于 （填“A”“B”或“C”）。 (3)下图是实验室制取气体的部分装置，回答问题： ①写出用装置A制取的化学方程式 ； ②装置C中，向下移动铂丝与过氧化氢溶液接触，即可催化过氧化氢的分解，若实验过程中观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是 ； ③用装置D可测量反应产生的体积，若测量前集气瓶中的水未装满，是否会影响测量结果？ (4)为测定大理石样品中碳酸钙的质量分数，取大理石样品放入烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡（杂质不溶于水，也不反应）时，共用去稀盐酸，反应后烧杯剩余总物质质量为,则该大理石样品中碳酸钙的质量分数为多少。 29．（2024·河南安阳·二模）实验室制取气体的基本思路与方法是科学探究与实践的重要内容。 Ⅰ、如图是实验室制取常见气体的部分装置： (1)制取：若实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，需选用的发生装置是 （填字母）。 (2)除杂：将实验室制取的依次通过D、C装置后，可获得纯净、干燥的，其中D装置的作用是 。 (3)收集：收集氢气时可选用E或F装置，说明氢气具有的物理性质是 。 (4)检验和验满：实验室检验时误用了氢氧化钠溶液，观察不到明显现象。若想证明此无色无味的气体为，可继续向上述溶液中滴加 （填试剂名称）。 Ⅱ、跨学科实践与应用 (5)运用制取氧气的原理可设计简易制氧机，如图是某制氧机简图，装置中加入的A剂和B剂分别为过氧化氢溶液和二氧化锰。 ①该装置制气室内发生反应的化学方程式为 ； ②在实际应用中只需不断补充A剂即可，请简述B剂不用补充的原因 。 (6)如图为运用的制取原理设计的水草缸二氧化碳自动补给装置。 ①气量调节阀能控制气体的流量，其供气速度可通过B瓶反映，请将B瓶中导管补画完整 ； ②若某家用水草缸每天需要补充，则每天需要含碳酸钙80%的石灰石多少克？ （杂质不参与反应）。 30．（2024·安徽·二模）化学实验是进行科学探究的重要方式。某小组同学设计了如图所示的实验装置图研究氧气的相关性质。 (1)a处发生反应的化学方程式为    。 (2)若在b处放少量的硫粉，则a处发生反应后b处观察到的实验现象为 。 (3)已知草酸(H2C2O4)在浓硫酸存在并加热的条件下可分解生成CO、CO2和H2O。实验室用草酸和下图装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原CuO并检验气体产物。          ①装置C中反应的化学方程式为 。 ②要达到实验目的装置中导管口从左向右连接的顺序为(装置不可重复使用)：草酸分解装置接 ，再接c、d和f、e、i，C和D装置的位置不可以互换，请写出原因： 。 (4)①实验结束后，若要确定D装置溶液中的溶质成分，请设计合理的实验方案。(简要写出实验步骤、现象和结论) 。 ②将10g碳酸钙粉末加入到100g稀盐酸的烧杯中，反应后烧杯中仍有固体，且固体和溶液的总质量为107.8g(忽略气体的溶解)。则反应前稀盐酸中溶质的质量分数为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！18 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！17 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题20 科学探究题 1．（2024·安徽蚌埠·二模）科学探究是学习化学的重要途径，某兴趣小组对厨房清洁剂（主要成分是氢氧化钠溶液）和洁厕灵（主要成分是稀盐酸）产生了浓厚的兴趣，组员们对以上两种物质的主要成分进行了如下实验探究： 【任务一】探究氢氧化钠的部分性质 (1)氢氧化钠的化学式是，其俗名为 。 (2)甲同学取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴入适量硫酸铜溶液，观察到有 产生，说明氢氧化钠能够与部分盐发生反应。 (3)乙同学取少量久置于空气中的氢氧化钠溶液于试管中，滴入适量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明该氢氧化钠溶液已变质。产生气泡的反应的化学方程式为 。 【任务二】探究稀盐酸的部分性质 (4)丙同学用试纸测得稀盐酸的，说明稀盐酸显 。在空气中敞口放置一段时间后再次测定稀盐酸的，发现升高了，出现该现象的原因是盐酸具有 （填字母）。 a．酸性        b．碱性        c．挥发性        d．吸水性 【任务三】探究稀盐酸与氢氧化钠的反应 丁同学设计图所示实验，没有观察到明显现象，于是得出结论：氢氧化钠与盐酸不发生反应。小组同学认为他的结论不正确，于是改进了该实验方案（如图B），观察到溶液由红色变无色，由此可知氢氧化钠与盐酸发生了化学反应。 (5)结合图C分析，氢氧化钠与盐酸反应的微观实质是 。 (6)为了进一步证明盐酸和氢氧化钠发生了反应，该组同学设计了图一所示实验，传感器测定的和温度随溶液质量变化情况见图二、图三。 ①图一中的B溶液是 （选填“稀盐酸”或“氢氧化钠溶液”）。 ②图三中的M与图二中、、中的 数值相等，写出点时溶液中的溶质： （填化学式）。 【答案】(1)烧碱/火碱/苛性钠 (2)蓝色沉淀 (3) (4)酸性 c (5)氢离子与氢氧根离子结合生成水分子 (6)稀盐酸 Y 和 【解析】（1）氢氧化钠俗称烧碱、火碱或苛性钠，故填烧碱、火碱或苛性钠。 （2）氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，观察到有蓝色沉淀产生，故填蓝色沉淀。 （3）久置于空气中的氢氧化钠u空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，加入盐酸后产生气泡，产生气泡的反应是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。 （4）pH小于7的溶液呈酸性，用pH试纸测得稀盐酸的pH<7，说明稀盐酸显酸性，故填酸性； 浓盐酸具有挥发性，在空气中敞口放置一段时间后，溶液中的溶质氯化氢不断挥发，溶液的酸性减弱，溶液的pH逐渐增大，故填c。 （5）氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，属于中和反应，反应的微观实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水分子，故填氢离子与氢氧根离子结合生成水分子。 （6）①由图可知，反应前溶液的pH大于7，溶液呈碱性，加入B溶液后，溶液的pH逐渐减小，最终溶液的pH小于7，呈酸性，即B溶液呈酸性，所以B溶液为稀盐酸，故填稀盐酸。 ②由图可知，图3中M点处溶液的温度最高，此时稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应，溶液呈中性，溶液的pH为7，与图2 中Y中的数值相符，故填Y； 由图可知，c点处的溶液的pH小于7，溶液呈中性，则溶液中的溶质是反应生成的NaCl和加入的过量的稀盐酸中的溶质HCl，故填NaCl和HCl。 2．（2024·江西赣州·二模）学习化学的一个重要途径是科学探究，请完成以下探究。 【探究活动一】 某初中化学兴趣小组的同学们在老师的指导下，用以下6种试剂：无色酚酞溶液、硫酸钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液、氢氧化钡溶液、稀硫酸，完成下列所有实验活动。 实验活动一： 资料卡片 离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 例：氢氧化钠与盐酸反应 化学方程式为：； 离子方程式为： 注：和仍共存于溶液中。 【对比分析】 (1)试管①中发生反应的化学方程式为：；试管②中发生反应的化学方程式为： 。 【归纳总结】 (2)根据所学知识并结合老师提供的资料卡片，同学们总结出试管①、②中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示为：，试管③、④中发生的两个反应可以用同一个离子方程式表示为： 。 实验活动二：实验后同学们将4支试管中的所有物质倒入一个烧杯中，充分混合后过滤得滤渣和滤液（废液）。 【提出问题】如何处理废液？（老师提示：要处理成中性，有毒，若存在也需除去） 【交流设计】 (3)有的同学提出处理废液应先确定溶质成分，再逐一处理。同学们经讨论后认为，从离子角度分析和处理废液相对简单。于是同学们进行了如下实验设计： 操作 可能出现的现象 由现象得出的结论 取少量废液于试管中，加入足量稀硫酸 溶液中产生白色沉淀 有，无 （填离子符号） 无明显现象 无 （填离子符号） 溶液中产生气泡 有，无 （填离子符号） 【拓展应用】 (4)小组同学们按照设计的实验方案进行了实验，观察到溶液中产生白色沉淀。经老师协助，测定废液中和的个数比大于1:2。老师让同学们在处理废液时，还要考虑到节约药品这一原则，则处理废液的最佳做法是 。 【探究活动二】 铝是一种重要金属，从铝土矿（主要成分为、、等）中冶炼Al的工业生产流程如下图所示。 (5)操作Ⅰ的名称是 。 (6)溶液A中含有的阳离子为、和 （填离子符号）。 (7)电解氧化铝时还会生成一种气体，该反应的化学方程式为 。 (8)溶液C中含有，则该生产流程中可循环使用的物质除NaOH外，还有 。 【答案】(1) (2) (3) (4)先向废液中加入几滴无色酚酞溶液，再加入稀硫酸至溶液由红色恰好变为无色，然后加入硫酸钠溶液（或碳酸钠溶液）至沉淀完全。（合理即可） (5)过滤 (6) (7) (8)二氧化碳/CO2 【解析】（1）硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：； （2）根据题意，钡离子和碳酸根离子结合为碳酸钡沉淀 ，离子方程式是：； （3）根据生成了沉淀，由含有钡离子，而钡离子和碳酸根离子结合为碳酸钡沉淀，故一定没有碳酸根离子，故填：； 根据现象是无现象，由碳酸根离子和酸中的氢离子会结合为碳酸分解出水和二氧化碳；钡离子能和硫酸根离子结合为硫酸钡沉淀，故一定不含钡离子和碳酸根离子，故填：； 根据溶液中生成气体，说明含有碳酸根离子，而碳酸根离子和钡离子会结合为碳酸钡沉淀，故填：； （4）由于测定废液中Ba2+和OH−的个数比大于1∶2，说明废液中还含有氢氧化钠。在处理废液时，还要考虑到节约药品这一原则，由于硫酸与氢氧化钠反应没有明显现象，所以处理废液的最佳做法是先向废液中加入几滴无色酚酞溶液，再加入稀硫酸至溶液由红色恰好变为无色，然后加入硫酸钠溶液（或碳酸钠溶液）至沉淀完全即可。 （5）如图，将固液分离，故填：过滤； （6）根据稀盐酸是过量的故除了含有铝离子和铁离子外还有剩余的氢离子，故填：； （7）氧化铝含有氧元素因此通电生成了铝还有气体就是氧气，化学方程式为：； （8）如图所示，碳酸钙高温会生成氧化钙和二氧化碳，故二氧化碳在流程中既是反应物又是生成物，因此可以循环使用。 3．（2024·湖南长沙·二模）化学实验是科学探究的重要形式，也是学习化学的重要途径。 研究物质的组成 (1)分解法：如通过电解水研究水的组成(图1)，检验a管中气体的方法是 。 (2)燃烧法：如某种物质在空气中完全燃烧，生成CO2和H2O，则该物质的元素组成情况是 。 (3)结合上述两种方法，总结研究物质元素组成的一般思路： 、 。（答两点即可） 探究反应的条件 (4)图2为探究可燃物燃烧条件的实验。水中白磷不燃烧，铜片上的白磷燃烧，说明可燃物燃烧的条件是与氧气接触。若要熄灭铜片上燃烧的白磷，采取的方法是 。 研究物质的性质 (5)图3两支试管内都有明显反应现象，说明三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。 【实验拓展】 (6)将化学实验与相应的实验目的进行连线 。 化学实验 实验目的 探究铁生锈的条件 揭示化学基本概念和原理(定律) 探究MnO2在H2O2分解中的作用 探究发生化学反应的条件 铁丝在氧气中燃烧 探究物质的组成 测定空气中氧气的含量 验证物质的性质 【答案】(1)将带火星的小木条放在a管口，若木条复燃，则证明是氧气 (2)肯定含有C、H元素，可能含有氧元素 (3)质量守恒定律 生成物 (4)用小烧杯盖住白磷（合理即可） (5)铁、铜、银 (6) 【解析】（1）电解水实验中生成氢气与氧气的体积比为2:1，a管中气体较少，故a管中生成气体为氧气，其检验方法为将带火星的小木条放在a管口，若木条复燃，则证明是氧气； （2）物质在空气中完全燃烧，生成CO2和H2O，生成物中共有C、H、O三种元素，反应物中氧气能够提供氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，故该物质中肯定含有C、H元素，可能含有O元素； （3）通过以上两个实验，总结出的一般思路为：通过化学反应转化，检验生成物，依据质量守恒定律推测物质的组成； （4）若要熄灭铜片上燃烧的白磷，可利用隔绝氧气的原理，比如用小烧杯盖住白磷（合理即可）； （5）金属活动性强的金属才能置换出金属活动性弱的金属，铁丝与硫酸铜反应有明显现象，说明铁的金属活动性大于铜，铜与硝酸银溶液反应产生明显现象，说明铜的活动性大于银，故三种金属的金属活动性由强到弱的顺序为：铁、铜、银； （6）探究铁生锈的条件的实验目的是探究发生化学反应的条件，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，揭示了催化剂的概念，铁丝在氧气中燃烧是为了验证物质的性质，测定空气中氧气的成分，是为了探究空气的组成；故答案为： 4．（2024·江苏无锡·二模）通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。 (1)向少量沉淀中加入稀盐酸，观察到 ，可判断发生了反应。 (2)向溶液中通入，观察到 ，可判断发生了反应。 (3)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。 ①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，溶液由红色变成无色，证明溶液中 ，可判断与HCl发生了反应。 ②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合，然后检验了混合液中含有和，他据此认为与HCl发生了反应，且生成了。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据？ （填“是”或“否”）。 (4)如图a所示，向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中浴液导电能力的变化，实验结果如图b．（溶液体积、温度的变化可忽略） ①分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力： （填“>”“<”或“=”） ②分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与 有关。 【答案】(1)沉淀溶解/溶液由无色变为黄色 (2)溶液变浑浊 (3)氢氧化钙消失了 否 (4)> 离子的浓度 【解析】（1）氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，沉淀溶解说明反应物氢氧化铁减少，溶液由无色变为黄色说明有新物质生成，因此观察到沉淀溶解或溶液由无色变为黄色都能说明发生了反应； （2）氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液变浑浊，说明有新物质生成，因此观察到溶液变浑浊能说明发生了反应； （3）氢氧化钙溶液呈碱性能使无色酚酞溶液变红，溶液由红色变为无色，证明溶液中的氢氧化钙消失了，则说明氢氧化钙与盐酸发生了反应；氢氧化钙在水中解离出氢氧根离子和钙离子，氯化氢在水中解离出氯离子和氢离子，即使氢氧化钙与盐酸不反应两者混合后也会有钙离子和氯离子，所以乙同学没有找到反应发生的证据； （4）由图可知，A→B段导电能力下降，氯化氢气体溶于水形成盐酸，溶液体积、温度的变化可忽略，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，相当于相同数目的氢氧根离子替换为氯离子，导电能力下降了，则说明导电能力：＞；B→C段为盐酸和氢氧化钠反应完后继续通入氯化氢气体，氯化氢溶于水解离出氢离子和氯离子且不再发生变化，溶液中离子数目增加，溶液体积不变，则离子浓度增加，所以B→C段导电能力增加，说明溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与离子的浓度有关。 5．（2024·江苏盐城·二模模）化学实验是科学探究的重要途径，请根据如图实验图示回答相关问题： (1)图 1 装置可用于探究可燃物燃烧的条件及测定空气中的氧气含量。 ①将装有红磷、白磷的 Y 型管放入 80℃的热水中，观察到红磷不燃烧，白磷燃烧，说明可燃物燃烧的条件之一是 。 ②已知 Y 型管的容积是 75mL，待白磷熄灭，装置冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到量筒中的水倒流入 Y 型管中，量筒最终剩余水的体积约为 mL。 (2)在图 2 所示 实验中 ，观察到Y型试管左边的铁片无明显变化， 右边铁片生锈 ，说明铁生锈 还需要与 接触。 (3)图 3 实验可用于探究物质溶解时的热量变化，用胶头滴管将一定量的水滴入装有硝酸铵的试管，一段时间后 U 型管中液面会出现的变化是 。 (4)小峰同学利用如图 4 所示的装置体验趣味化学实验——“发射火箭”，挤压胶头滴管后，套在玻璃管上的塑料火箭向上冲出，完成发射。下列组合能产生类似现象的是 _________________（填序号）。 A．碳酸钙和水 B．氢氧化钠和水 C．碳酸钠和稀盐酸 D．镁和稀盐酸 【答案】(1)温度达到可燃物的着火点 5 (2)水 (3)左高右低 (4)BCD 【解析】（1）①白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；②白磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的五分之一，则消耗氧气的体积为：，最终剩余水的体积为20mL-15mL=5mL； （2）根据控制变量法，左侧铁和氧气接触，右侧铁和水、氧气接触，从而得出铁生锈还需要与水接触； （3）硝酸铵固体和水混合会吸收热量，使装置内温度降低，压强减小，所以U型管中液面会出现左高右低； （4）挤压胶头滴管后，套在玻璃管上的塑料火箭向上冲出，完成发射，过氧化氢在二氧化锰催化的作用下反应产生氧气，导致瓶中压强增大；则要产生类似的现象，说明左边瓶内压强增大，则可能是产生了气体，也可能是温度升高使气体膨胀； A、碳酸钙和水混合不会放出热量，也不会产生气体，故选项不符合题意； B、氢氧化钠固体溶于水会放出热量，使装置内温度升高，压强增大，会出现火箭向上冲出，完成发射，故选项题意； C、碳酸钠和稀盐酸混合会产生二氧化碳气体，使装置内气体增加，压强增大，会出现火箭向上冲出，完成发射，故选项符合题意； D、镁和稀盐酸混合产生氢气，使装置内气体增加，压强增大，会出现火箭向上冲出，完成发射，故选项符合题意； 故选：BCD。 6．（2024·河南周口·二模）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 (1)下列仪器中不能用于加热的是 （填字母）。 a烧杯        b．量筒        c．试管        d．蒸发皿 (2)实验室利用A装置制取氧气的化学方程式为 。若用D装置收集氧气，气体应从 （选填“c”或“d”）端进入。 (3)B装置可以随时控制反应停止的原理是 ；简述实验室检验二氧化碳的方法： ；制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2，所选用装置的导管接口的正确连接顺序为a接 、 接 、 接b。 (4)为探究足量NaOH溶液吸收CO2后溶液中溶质的成分，某同学设计如下方案：取少量溶液，加入足量Ca（OH）2溶液，反应后静置，取上层清液滴加酚酞溶液；若溶液变红，溶质为Na2CO3和NaOH。请指出该方案中的错误并加以改正。 (5)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，小刚同学收集了6.25g干燥的鸡蛋壳与足量稀盐酸在烧杯中反应（杂质不与盐酸反应），测得反应后烧杯中物质的总质量减少了2.2g。请计算小刚同学收集的鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 【答案】(1)b (2) d (3)关闭弹簧夹，试管内气压变大，液体被压回长颈漏斗，固体和液体分离，反应自动停止 将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则该气体为CO2 g h e f (4)加入Ca（OH）2溶液错误，是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验。应改为加入CaCl2溶液或BaCl2溶液等 (5)解：设小刚同学收集的鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为x。 答：小刚同学收集的鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。 【解析】（1）下列仪器中不能用于加热的是量筒；故答案为：b。 （2）①实验室利用A装置制取氧气的化学方程式为：； ②若用D装置收集氧气，氧气密度比空气大，气体应从d端进入； 故答案为：；d； （3）①B装置可以随时控制反应停止的原理是：关闭弹簧夹，试管内气压变大，液体被压回长颈漏斗，固体和液体分离，反应自动停止； ②实验室检验二氧化碳的方法：将气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，则该气体为CO2； 制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2，所选用装置的导管接口正确连接顺序为a接g、h接e、f接B。 故答案为：关闭弹簧夹，试管内气压变大，液体被压回长颈漏斗，固体和液体分离，反应自动停止； 将气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，则该气体为CO2；g；h；e；f。 （4）加入Ca（OH）2溶液错误，是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验。应改为CaCl2溶液或BaCl2溶液等。 故答案为：加入Ca（OH）2，溶液错误。应改为CaCl2溶液或BaCl2溶液等。 （5）根据二氧化碳的质量与碳酸钙的质量关系可通过化学方程式进行计算，过程见答案。 7．（2024·湖北十堰·二模）通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。 (1)向少量，沉淀中加入稀盐酸，观察到 ，可判断发生了反应。 (2)向溶液中通入，观察到 ，可判断发生了反应。 (3)向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。 ①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，观察到 ，可判断与HCl发生了反应。） ②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合，然后检验了混合液中含有和，他据此认为与HCl发生了反应，且生成了。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据？请说出你的观点并阐述理由： 。 (4)如图a所示，向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图b．（溶液体积、温度的变化可忽略） 分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力： 。（填“＞”“＜”或“＝”） 【答案】(1)固体溶解或溶液由无色变为黄色 (2)溶液变浑浊 (3)氢氧化钙消失了 没有找到反应发生的证据，因为氢氧化钙溶液中有钙离子、盐酸中有氯离子，混合后即是不反应也会存在钙离子和氯离子 (4)> 【解析】（1）氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，固体溶解说明反应物氢氧化铁减少，溶液由无色变为黄色说明有新物质生成，都能说明发生了反应； （2）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液变浑浊，说明有新物质生成，能说明发生了反应； （3）①氢氧化钙溶液呈碱性能使酚酞变红，溶液由红色变成无色，证明溶液中的氢氧化钙消失了，则说明氢氧化钙和盐酸发生了反应； ②氢氧化钙在水中解离出钙离子和氢氧根离子，氯化氢在水中解离出氢离子和氯离子，即使氢氧化钙和盐酸不反应混合后也会有钙离子和氯离子，所以没有找到反应发生的证据，因为氢氧化钙溶液中有钙离子、盐酸中有氯离子，混合后即是不反应也会存在钙离子和氯离子； （4）氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为，溶液体积、温度的变化忽略，分析方程式可知：相同数目的氢氧根离子替换为氯离子，导电能力下降了，则导电能力：OH－>Cl－。 8．（2024·河南驻马店·二模）实验是科学探究的重要手段，对于无现象的化学反应需要借助一些有现象的实验佐证。 【实验一】探究酸碱中和反应是否发生 (1)实验小组计划按照如图所示实验探究稀盐酸和氢氧化钠溶液是否发生化学反应。预测：实验中应观察到烧杯内溶液出现 现象，证明二者发生了化学反应，该反应的化学方程式是 。 小虎在进行实验的过程中，将滴加无色酚酞溶液和稀盐酸的顺序颠倒了，结果发现溶液最终为红色，他认为氢氧化钠溶液依旧在，因此得出实验结论为二者没有发生化学反应。 (2)小聪认为小虎的观点不对，为说服小虎，他向反应后的烧杯内滴加了碳酸氢钠溶液，观察到的现象为 ，据此可证明氢氧化钠溶液与稀盐酸的确发生了化学反应。 【实验二】探究氢氧化钠溶液与二氧化碳是否发生了反应 如图所示，实验小组进行跨学科实验：先在水槽里的支架上放2个小烧杯，一个盛有较多正在萌发的种子，另一个烧杯装有适量的饱和NaOH溶液，再往水槽内注入一定量的水，最后用一个大烧杯罩住2个小烧杯。 (3)一段时间后，小组成员观察到大烧杯内的水面上升，水槽的水面下降。大烧杯外的水进入杯内的原因是 ，该变化过程中，能写出的一个反应的化学方程式是 。 (4)为探究反应后烧杯内溶液成分，小虎选择向烧杯中滴加氢氧化钙溶液，观察到溶液变浑浊，判断溶液中有碳酸钠生成，他的判断依据是 (用化学方程式表示)；小聪认为这样无法判断氢氧化钠是否还存在，他设计了正确的实验方案，得出烧杯内溶液的溶质成分既有碳酸钠，还有氢氧化钠，他的实验方案是 (简要写出实验步骤、现象即可)。 【实验三】 (5)探究久置于空气中的氢氧化钙固体与二氧化碳反应程度：取10g久置于空气的氢氧化钙样品，滴加100g某浓度的稀盐酸后恰好完全反应，称得反应后的溶液总质量为107.8g。请计算这份样品中氢氧化钙的质量 。 【答案】(1)溶液由无色变红色，再由红色变无色 (2)无明显现象 (3)种子进行呼吸作用，消耗了氧气，产生二氧化碳，而二氧化碳气体被氢氧化钠溶液吸收，导致大烧杯内气体压强减小。水槽的水被外界大气压压入烧杯内，从而出现该现象 (4) 取样，滴加足量氯化钡(或氯化钙等)溶液，生成白色沉淀。一段时间后，向上层清液滴加无色酚酞溶液，溶液变红 (5)解：生成二氧化碳的质量是：10g+100g-107.8g=2.2g， 设样品中碳酸钙的质量是x。 x=5g 样品中氢氧化钙的质量为10g-5g=5g， 答：样品中氢氧化钙的质量为5g。 【解析】（1）开始时烧杯内是氢氧化钠溶液，无色；滴加酚酞溶液后，溶液变红色；再滴加稀盐酸，酸碱中和后溶液为无色，故观察到烧杯内溶液出现溶液由无色变红色，再由红色变无色，证明二者发生了化学反应； 氢氧化钠和盐反应生成氯化钠和水，化学方程式为：； （2）将滴加无色酚酞溶液和稀盐酸的顺序颠倒了，结果发现溶液最终为红色，说明氢氧化钠过量，此时盐酸消耗完全，则可从盐酸消失的角度，判定酸碱发生了化学反应，因此滴加碳酸氢钠时，溶液没有明显现象，就是说明容器内无盐酸，证明酸碱发生了反应； （3）种子进行呼吸作用，消耗了氧气，产生二氧化碳，而二氧化碳气体被氢氧化钠溶液吸收，导致大烧杯内气体压强减小。水槽的水被外界大气压压入烧杯内，从而出现该现象；二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：； （4）向烧杯中滴加氢氧化钙溶液，观察到溶液变浑浊，即碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，可判断溶液中有碳酸钠生成，化学方程式为：； 由于滴加的氢氧化钙溶液引入了氢氧根离子，无法检验氢氧化钠的存在，根据碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，所以要先检验并完全除去碳酸钠，然后再验证氢氧化钠，设计实验为：取样，滴加足量氯化钡(或氯化钙等)溶液，生成白色沉淀，说明有碳酸钠，过量的氯化钡或氯化钙可完全除去碳酸钠，一段时间后，向上层清液滴加无色酚酞溶液，溶液变红，说明含有氢氧化钠；故可得出烧杯内溶液的溶质成分既有碳酸钠，还有氢氧化钠； （5）见答案。 9．（2024·广东清远·二模）化学实验探究是学习化学的一种方法。"太空教师"王亚平在“天宫课堂”中，将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。某研究小组对泡腾片产生的气体非常感兴趣，进行了如下科学探究。 【查阅资料】 泡腾片的主要成分为：维生素C(C6H8O6)，碳酸氢钠(NaHCO3)，柠檬酸(C6H8O7) 【做出猜想】 (1)猜想一：泡腾片在水中产生的气体可能是 。 猜想二：泡腾片在水中产生的气体可能是 。 猜想三：泡腾片在水中产生的气体可能是N2。 (2)小明认为：泡腾片在水中产生的气体不可能含有N2，理由是 。 【进行实验】 因此该小组同学通过实验分析认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 (3)由上述实验步骤①可知，该气体中一定含有的气体是 (填写化学式)：写出该气体使澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。 (4)步骤②的实验现象不能确定该气体中是否含氧气，理由是 。 【拓展延伸】 (5)小组同学联想到实验室制取二氧化碳的原理，推理得出泡腾片在水中产生气体的原因是：泡腾片中NaHCO3与柠檬酸反应产生CO2气体，该气体用于灭火的原理是 ；常见的灭火器内装的灭火剂是NaHCO3溶液与稀盐酸，请写出NaHCO3与盐酸反应的化学方程式 。 【答案】(1)CO2 或O2或二氧化碳或氧气 O2 或 CO2 或氧气或二氧化碳（第1空填氧气，本题就填二氧化碳，第1空填二氧化碳，本空填氧气） (2)反应前后元素的种类不变 (3)CO2  CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O (4)若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过低时，带火星的木条也不能复燃； (5)不能燃烧，也不支持燃烧，密度大于空气的密度 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中能生成气体的元素有碳、氢、氧元素，而能形成的气体有二氧化碳、氧气、氢气，再看下面的进行实验环节，小组同学通过实验分析认为，该气体中可能含二氧化碳和氧气中的一种或两种，故猜想一分别为二氧化碳或氧气，猜想二为氧气或二氧化碳。 （2）反应前后元素的种类不变，反应物中不含氮元素，因此不可能生成氮气，故填反应前后元素种类不变，反应物中不含氮元素； （3）实验步骤①，将产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊说明生成的气体含有二氧化碳，故填CO2；化方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （4）步骤②将带火星的木条伸到气体中，木条没有复燃，原因可能是因为有二氧化碳存在，因此不能复燃，所以不能得出没有氧气的结论。故填：若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过低时，带火星的木条也不能复燃； （5）二氧化碳能灭火的原因是不能燃烧也不支持燃烧，密度大于空气密度，起到隔绝空气的作用。故填不能燃烧，也不支持燃烧，密度大于空气；碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 10．（2024·广东惠州·二模）【科学探究】 某校化学兴趣小组在学习酸碱中和反应实验时，进行了如下探究。 Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应 (1)甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀盐酸，观察到 (填实验现象)。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。请写出稀盐酸和氢氧化钾溶液反应的化学方程式 。 Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分 乙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。 【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？ 【提出猜想】 (2)① ；②KCl和 (填化学式) (3)Ⅲ.设计实验 方案 实验操作 实验现象及方程式 实验结论 方案1 试管中加入少量碳酸钠，然后加入过量甲同学实验的无色溶液。 观察到溶液中有 产生，化学反应方程为 猜想②成立 方案2 用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上。 pH 7(填“>”“<”或“=”) 方案3 取少量实验后的无色溶液于试管中，慢慢加NaOH溶液并不断振荡试管。 开始无明显现象，过一会发现 。 【答案】(1)溶液由红色变成无色 KOH+HCl=KCl+H2O (2)KCl HCl (3)气泡 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑ ＜ 溶液由无色变红色 【解析】（1）向盛有少量氢氧化钾溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，碱溶液能使酚酞试液变红色，加入稀盐酸，稀盐酸与氢氧化钾发生中和反应，可观察到溶液由红色变成无色；盐酸和氢氧化钾溶液发生了反应，生成氯化钾和水，反应化学方程式为 KOH+HCl=KCl+H2O。 （2）①当盐酸与氢氧化钾刚好完全反应时，溶液中溶质为KCl；②当盐酸与氢氧化钾反应，盐酸过量时，溶液中溶质为KCl和HCl。 （3）由表格中的实验结论猜想②成立可知，溶液中溶质为KCl和HCl； 把无色溶液与碳酸钠混合，碳酸钠与盐酸反应，溶液中有气泡产生，反应方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑； 用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上，pH＜7，因为溶液中含有盐酸，显酸性； 取少量实验后的无色溶液于试管中，然后慢慢加NaOH溶液，并不断振荡试管，刚开始氢氧化钠与盐酸发生中和反应，无明显现象，当盐酸反应完，继续滴加氢氧化钠时，溶液呈碱性，溶液由无色变红色。 11．（2024·黑龙江绥化·二模）学习化学的一个重要途径是科学探究，请完成以下探究活动。 【探究活动一】 学习完NaOH的性质后，某兴趣小组对KOH的性质展开了如下探究。 【设计实验】如图所示，同学们用KOH溶液进行了下列实验： (1)A实验测得KOH溶液的pH (填“＞”“=”或“＜”)7。 (2)B试管中的现象是 。 (3)C试管中无明显现象，为了证明二者发生反应，同学们又设计如下实验。 方案一：先用pH试纸测定KOH溶液的pH，再逐滴滴加稀硫酸，并不断振荡溶液，同时多次测定混合溶液的pH，测定的pH结果为 ，则能说明二者发生化学反应。 方案二：利用如图装置证明二者发生化学反应。 (4)步骤Ⅱ中若观察到 ，可证明C中发生了化学反应。 (5)试写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式 。 (6)同学们猜测反应后的溶液中可能含有X，可选择 (答一种)加以证明。 【得出结论】 (7)KOH与NaOH化学性质相似，原因是 。 【拓展提升】 (8)通过同学们的实验探究，大家讨论后认为，对于无明显现象的化学反应，可以用两种思路探究反应是否发生。思路一：验证有新物质生成；思路二：验证 。 【探究活动二】 锂辉矿是制备新能源汽车电池的重要原料。如图是一种模拟提纯碳酸锂的工艺，根据要求回答问题。 【查阅资料】 I.锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。 Ⅱ.Li2CO3 (化学性质与Na2CO3类似)为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。 (9)X是一种酸，其溶质化学式为 。 (10)②中发生中和反应的化学方程式为 。 (11)有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液，③中你选择的是_______(填序号)。 A．0℃ B．25℃ C．80℃ 【答案】(1)＞ (2)有蓝色沉淀生成 (3)逐渐变小且小于7或等于7 (4)溶液由红色变成无色 (5)2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O (6)锌或碳酸盐或紫色石蕊溶液等 (7)在溶液中都能解离出氢氧根离子 (8)反应物减少或消失 (9)H2SO4 (10)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O (11)C 【解析】（1）氢氧化钾属于碱，溶液显碱性，A实验测得 KOH溶液的 pH>7； （2）氢氧化钾溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾，则B试管中的现象是有蓝色沉淀生成； （3）氢氧化钾溶液显碱性， pH>7，逐滴滴加稀硫酸，稀硫酸会与氢氧化钾发生中和反应生成中性的盐和水，故pH逐渐变小且小于7或等于7，说明氢氧化钠钠被消耗，则能说明二者发生化学反应； （4）氢氧化钾溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，向氢氧化钾溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红，再滴加稀硫酸，若观察到红色溶液变成无色，可证明C中发生了化学反应； （5）氢氧化钾与稀硫酸反应生成硫酸钾和水，该反应化学方程式：2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O； （6）同学们猜测反应后的溶液中可能含有X，即证明反应后有酸剩余，依据酸的通性，酸能使紫色石蕊溶液变红色，活泼金属和盐酸反应可生成氢气，碳酸盐和盐酸反应会生成二氧化碳气体，可以选择活泼的金属（如锌）、碳酸盐、紫色石蕊溶液等加以证明； （7）KOH 与 NaOH 都属于碱，在水溶液中都解离出氢氧根离子，KOH 与 NaOH化学性质相似，原因是都解离出氢氧根离子； （8）对于无明显现象的化学反应，可以用两种思路探究反应是否发生。思路一：验证有新物质生成；思路二：验证反应物减少或消失； （9）锂辉矿主要成分为Li2CO3，X是一种酸，与碳酸锂反应可得到滤液1，滤液1与氢氧化钠溶液反应生成硫酸锂溶液，则说明加入的酸是稀硫酸，其溶质的化学式为H2SO4； （10）中和反应是酸和碱反应生成盐和水，②中的中和反应为硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O； （11）Li2CO3（化学性质与Na2CO3类似）为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大，则③中应选择80℃，此时碳酸锂易结晶析出，故选C。 12．（2024·广东肇庆·二模）【科学探究】平时在家可以用漂白精片[有效成分是次氯酸钙]溶于水配成溶液进行消毒。某兴趣小组同学对漂白精片进行了以下实验探究： (1)取一定量漂白精片研磨成粉状，放入锥形瓶中，加入足量水振荡，再加入少量固体，产生气泡和黑色的悬浊液。静置、取上层清液滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝色，说明漂粉精溶液显 性。 【查阅资料】次氯酸钙溶于水与空气中的发生反应，生成具有杀菌消毒作用的次氯酸；光照下次氯酸会分解产生氧气，且次氯酸与浓度较大的反应生成氯气。其化学方程式分别为：、2HCl0=2HCl+O2↑、、；氯气可以使润湿的pH试纸褪色。 【猜想】 (2)气泡成分是：①氧气    ②氯气    ③ 【实验验证】 (3) 顺序 实验 现象 结论 ① 用带火星的木条伸入锥形瓶口 猜想①一定成立 ② 用润湿的pH试纸伸到锥形瓶口 pH试纸未褪色 猜想 不成立 【拓展】 (4)过滤，用试管取滤纸上少量黑色固体，滴入稀硫酸，加热，溶液变为蓝色，说明黑色固体中存在 （写化学式），反应的化学方程式为 ； 查阅资料： (5)悬浊液存在高铜酸钙，是高铜酸钙常温下分解产生的，其化学方程式为： ；根据以上信息，漂白精必须 保存。 【答案】(1)碱 (2)氧气和氯气 (3)木条复燃 ②③/③② (4) (5) 密封 【解析】（1）紫色石蕊遇碱变蓝，故溶液变蓝色，说明漂粉精溶液显碱性，故填：碱； （2）光照下次氯酸会分解产生氧气，且次氯酸与浓度较大的HCl反应生成氯气，故气体可能是氧气或氯气，也可能是氯气和氧气的混合气体，故填：氧气和氯气； （3）①根据结论猜想①成立，说明有氧气，故带火星的木条伸入锥形瓶口可看到木条复燃，故填：木条复燃； ②氯气可以使润湿的pH试纸褪色，用润湿的pH试纸伸到锥形瓶口，pH试纸未褪色，说明不含氯气，故猜想②③错误，故填：②③或③②； （4）用试管取滤纸上少量黑色固体，滴入稀硫酸，加热，溶液变为蓝色，说明溶液中含铜离子，结合物体为黑色，说明为氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，方程式为，故填：CuO、； （5）化学反应前后原子的种类个数不变，反应前钙原子两个，铜原子四个，氧原子六个，反应后钙原子两个，铜原子两个，氧原子四个，故还差两个铜原子和两个氧原子，可组成氧化铜，故空缺处填CuO，根据以上信息，次氯酸钙溶于水与空气中的CO2发生反应，需密封保存，故填：CuO、密封。 13．（2024·山东济南·二模）常温下，某小组同学进行了向稀NaOH溶液中逐滴滴入稀硫酸的实验，过程中没有观察到明显现象，反思发现，滴加稀硫酸前忘了加入酸碱指示剂，导致无法判断反应情况，于是他们对反应后试管中溶液的溶质成分进行了探究。 (1)【作出猜想】猜想1：只有Na2SO4；        猜想2：Na2SO4和NaOH； 猜想3：有Na2SO4和H2SO4；            猜想4：Na2SO4、NaOH和H2SO4 【讨论分析】 小组讨论认为，上述猜想中猜想4是不正确的。因为NaOH和H2SO4会发生中和反应，二者不能共存。请从微观角度说明中和反应的实质： 。 【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。 【进行实验】为了验证其他猜想是否正确，学习小组进行如下实验探究： 实验一：取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴无色酚酞试液，振荡，若观察到酚酞试液不变色，说明猜想2是 （填“正确”或“不正确”）的。 实验二：取少量反应后的溶液于试管中，加入一定量铁粉，若观察到有 生成的明显现象，说明猜想3正确。 【反思讨论】根据所学知识，若要验证猜想3正确，除以上方案外，单独使用下列物质也能达到实验目的的是 （填选项序号之一）。 A．BaCl2溶液        B．铜粉        C．氧化铁粉末        D．硝酸钾 (2)证据推理是科学探究的基本方法。已知某固体样品A中可能是NH4NO3、NH4Cl、MgCO3三种物质中的两种或多种，另有一种固体样品B中可能是Na2SO4、Ba(NO3)2、FeCl3三种物质中的两种或多种，按图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。 试根据实验过程中的现象推理并回答： ①白色沉淀F的化学式为 ，气体G的化学式为 。 ②固体样品B中一定含有的物质是 （填化学式）。 ③在滤液I中，一定存在的酸根阴离子是 （填离子符号）。 ④根据上述实验现象，在固体样品A里，所述三种物质中，还不能确定是否存在的物质是 （填化学式），得出此结论的理由是 。 【答案】(1)/H+与OH-结合生成H2O 不正确 气泡 C (2)BaSO4 NH3 Na2SO4、Ba(NO3)2 Cl-、 NH4NO3、NH4Cl NH4NO3和NH4Cl均能与KOH反应生成NH3，所以不能确定NH4NO3和NH4Cl具体哪种物质存在 【解析】（1）[讨论分析]NaOH和H2SO4发生中和反应的实质是NaOH中的氢氧根离子和H2SO4中的氢离子结合生成水，故填：或H+与OH-结合生成H2O； [进行实验] 实验一：氢氧化钠溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红，取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴无色酚酞试液，振荡，若观察到酚酞试液不变色，则溶液中不含氢氧化钠，说明猜想2是不正确的，故填：不正确； 实验二：实验结论是猜想3正确，取少量反应后的溶液于试管中，加入一定量铁粉，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，可观察到有气泡产生，故填：气泡； [反思讨论] 猜想3正确，溶质有硫酸，显酸性； A、H2SO4、Na2SO4与BaCl2溶液反应都生成硫酸钡白色沉淀，不能达到实验目的； B、铜不与硫酸反应，不能达到实验目的； C、氧化铁粉末和硫酸反应生成硫酸铁和水，观察到粉末逐渐溶解，溶液变为黄色，能达到实验目的； D、硝酸钾不与硫酸反应，不能达到实验目的； 故选C； （2）样品A中加入稀盐酸，会生成气体C，则A中一定含有碳酸镁，碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，则C是二氧化碳；样品B中加入氢氧化钾会生成白色沉淀F，氢氧化钾和氯化铁生成氢氧化铁红褐色沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，F是硫酸钡沉淀，则样品B中一定不含FeCl3，一定含有硫酸钠和硝酸钡；溶液D和溶液E反应会生成气体G，则E中一定含有氢氧化钾，D中一定含有NH4NO3或NH4Cl，硝酸铵和氢氧化钾反应生成硝酸钾、水和氨气，氯化铵和氢氧化钾反应生成氯化钾、水和氨气，氢氧化钾和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾，则G是氨气，H是氢氧化镁； ①由分析可知，白色沉淀F是硫酸钡，化学式为BaSO4；气体G是氨气，化学式为NH3，故填：BaSO4；NH3； ②由分析可知，固体样品B中一定含有的物质是Na2SO4、Ba(NO3)2，故填：Na2SO4、Ba(NO3)2； ③在滤液Ⅰ中，含有的溶质是硫酸钠和硝酸钡反应生成的硝酸钠，以及氢氧化钾和氯化镁反应生成的氯化钾，则一定存在的阴离子是氯离子和硝酸根离子，离子符号为Cl-、，故填：Cl-、； ④由分析可知，通过上述现象判断，NH4NO3、NH4Cl都含有铵根离子，NH4NO3和NH4Cl均能与KOH反应生成NH3，所以不能确定NH4NO3和NH4Cl具体哪种物质存在，故填：NH4NO3、NH4Cl；NH4NO3和NH4Cl均能与KOH反应生成NH3，所以不能确定NH4NO3和NH4Cl具体哪种物质存在。 14．（2024·江苏扬州·二模）CO2的捕集和利用是我国能源领域的一个重要研究方向。 (1)校科研人员利用 NaOH 溶液实现“碳捕获”的技术的装置见图： ①整个“捕捉”的过程中，高浓度的 CO2从捕捉塔的底部通入，其目的是 ，发生反应的化学方程式为 。 ②下列选项中，用于“捕捉”CO2效果最好的是 。 a．水             b．NH3•H2O         c．CaCl2溶液 ③已知 KOH 溶液吸收 CO2生成 KHCO3。下表为 KHCO3和 NaHCO3的溶解度。 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 NaHCO3溶解度/g 6.9 8.15 9.6 11.1 12.7 16.4 KHCO3溶解度/g 22.5 27.4 33.7 39.9 47.5 65.6 由此可知：用图 1 装置不宜选 NaOH，而更宜选择 KOH 溶液吸收 CO2，原因是 。 (2)中国科学家已成功利用CO2转化为淀粉。部分反应历程如图所示。 ①上述反应历程阶段Ⅰ中的化学方程式为 。 ②自然界中，绿色植物可以通过 作用将二氧化碳转化为淀粉。 化学实验探究是学习化学的一种方法。也是科学研究的方法之一。 “太空教师”王亚平在“天宫课堂”中，将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。某研究小组对泡腾片产生的气体非常感兴趣进行了科学探究，买来了一瓶维C泡腾片（保健药品，主要成分如图1），将它溶于水，有许多气泡产生（如图2）。 (3)小华说：该气体可能是CO2、O2、N2。 小明说：不可能含有N2，因为 。 因此该小组同学通过实验分析认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条熄灭，没有复燃 (4)由上述实验可知，该气体中一定含有 。（填写化学式） (5)步骤②的实验现象不能确定该气体中是否含氧气，理由是 。 探究实验二：对于二氧化碳气体的收集方法，教材中只提到向上排空气法，没有提到能否采用排水集气法，针对该问题，某学习小组进行了如下探究： 步骤一：小组同学用下图所示装置进行CO2气体的制取，当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，在相同条件下，用如下3种方法收集三瓶等体积的CO2气体。 方法①：用排水法收集收集备用 方法②：用向上排空气法收集备用： 方法③：用向上排空气法收集，并将燃着木条放在瓶口验满后，立即盖上玻璃片备用。 (6)当气体发生装置开始产生CO2气体15s后，再开始收集气体的原因是 。 步骤二：将装有50mL5%的氢氧化钠溶液的注射器与压强传感器密封连接，再缓缓插入已经收集好CO2气体的锥形瓶中（如图乙所示）。将注射器的氢氧化钠溶液注入锥形瓶中，观察瓶内压强变化情况。 【实验分析与结论】 (7)用压强传感器测得密闭容器内压强随时间的变化关系如图甲所示。根据实验结果可知，二氧化碳 （能或不能）用排水法收集。 (8)用燃着的木条验满CO2的方法 （填“可靠”或“不可靠”）。 【答案】(1)与吸收液逆向接触，增大接触面积，提高反应效率 b 相同条件下，NaHCO3溶解度较小，容易堵塞出液口，而KHCO3溶解度较大，不易堵塞出液口 (2) 光合 (3)反应物中不含有氮元素 (4)CO2 (5)氧气的浓度过低时，带火星的木条也不能复燃 (6)开始排出的气体中混有空气，制得二氧化碳不纯 (7)能 (8)不可靠 【解析】（1）①将二氧化碳从捕捉塔的底部通入，能使二氧化碳和氢氧化钠充分接触，从而使其充分反应； 由图可知，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，反应的化学方程式为：。 ②NH3•H2O显碱性，碱溶液吸收二氧化碳效果更好，故选b。 ③由表中数据可知，相同条件下，NaHCO3溶解度较小，容易堵塞出液口，而KHCO3溶解度较大，不易堵塞出液口，则更宜选择 KOH 溶液吸收 CO2。 （2）①由流程可知，阶段Ⅰ中，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：。 ②绿色植物光合作用能将二氧化碳转化为淀粉和氧气。 （3）由于反应物中不含氮元素，根据反应前后元素的种类不变，则生成物中不含氮气。 （4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则该气体中一定含有二氧化碳，化学式为CO2。 （5）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，但当氧气含量过低时，带火星的木条也不能复燃。 （6）由于刚排出的气体中混有空气，会使收集的二氧化碳不纯，则应等一段时间再开始收集。 （7）由图甲可知，方法①压强下降更多，说明二氧化碳含量更高，因此可以用排水法收集二氧化碳。 （8）方法②和方法③都是向上排空气法收集二氧化碳，而压强下降更低的是方法②，说明二氧化碳含量用方法②收集到更多，而利用燃着木条验满后收集的气体反而更少，因此利用燃着木条检验是否收集满是不可靠的。 15．（2024·内蒙古呼和浩特·二模）科学探究 爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时，发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠，而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇，碳酸氢铵不是一种肥料吗？怎么也可以做膨松剂呢？为此，他们进行了如下的探究。 【查阅资料】 ①； ②通过控制碳酸氢铵的用量，不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准，还能使食品具有独特的味道。 任务一 初识膨松剂 (1)膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。碳酸氢铵别名碳铵，碳酸氢钠俗名是 。 任务二 比较蓬松效果 步骤 具体操作 称量 10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中 10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中 和面 加入5mL水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表面皿 烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约3min，熄灭酒精灯，停止实验 (2)通过以上实验发现，加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是 。 任务三 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量 (3)膨松剂中的其他成分受热不分解，为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。 ①甲同学提出，加热一定质量的膨松剂，使其完全分解。通过测定反应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。 ②乙同学认为，膨松剂中可能含有水分，会影响实验结果。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的，故设计了如图所示实验装置及主要步骤。 实验装置及主要步骤(B、C、D中药品均足量，碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物)   步骤1：检查装置气密性，装入药品； 步骤2：从m端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记录； 步骤3：点燃酒精灯，充分反应后停止加热； 步骤4：… 步骤5：再次称量装置C的质量，记录，计算。 a．步骤4的具体操作是 ，若没有此操作，会使测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。 b．装置D的作用是 。 【答案】(1)小苏打 (2)相同质量的碳酸氢铵和碳酸钠受热放出的二氧化碳，前者大于后者 (3)从m端通入氮气一段时间 偏小 吸收空气中的水分和二氧化碳 【解析】（1）碳酸氢钠俗名是小苏打。故填：小苏打。 （2）由题意可知，膨松剂能使食品变松软、蓬松是因为受热时产生二氧化碳气体，故加入碳酸氢铵的面团更大更松软，根据化学方程式可知，相同质量的碳酸氢铵和碳酸氢钠受热放出的二氧化碳，前者大于后者。故填：相同质量的碳酸氢铵和碳酸钠受热放出的二氧化碳，前者大于后者。 （3）a、实验结束后，为了使产生的氨气全部被浓硫酸吸收，需要继续通入氮气将装置内残留的氨气全部通入C中被吸收，故步骤4的具体操作是从m端通入氮气一段时间；若没有此操作，会使产生的氨气没有被C装置完全吸收，则氨气的质量偏小，根据氨气通过方程式的计算得出的碳酸氢铵的质量也偏小，故若没有此操作，会使测量结果偏小。故填：从m端通入氮气一段时间；偏小。 b、浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水蒸气，为了使装置C增加的质量一定为产生的氨气的质量，就不能让装置C吸收到空气中的水蒸气，碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物，故可以吸收水蒸气和二氧化碳，故装置D的作用是吸收空气中的水分和二氧化碳，防止对实验结果产生影响。故填：吸收空气中的水分和二氧化碳。 16．（2024·贵州毕节·二模）化学实验探究是学习化学的一种方法。“太空教师”王亚平在“天宫课堂”中，将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。某研究小组对泡腾片产生的气体非常感兴趣，进行了如下科学探究。 【查阅资料】 泡腾片的主要成分为：维生素C(C6H8O6)，碳酸氢钠(NaHCO3)，柠檬酸(C6H8O7)。 【做出猜想】 猜想一：泡腾片在水中产生的气体可能是CO2； 猜想二：泡腾片在水中产生的气体可能是O2； 猜想三：泡腾片在水中产生的气体可能是N2。 (1)小明认为：泡腾片在水中产生的气体不可能含有N2，理由是 。 【进行实验】 因此该小组同学通过实验分析认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 (2)由上述实验步骤①可知，该气体中一定含有的气体是 (填写化学式)；写出该气体使澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。 (3)步骤②的实验现象不能确定该气体中是否含氧气，理由是 。 【拓展延伸】 (4)小组同学联想到实验室制取二氧化碳的原理，推理得出泡腾片在水中产生气体的原因是：泡腾片中NaHCO3与柠檬酸反应产生CO2气体。请写出实验室用石灰石与盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 。 【答案】(1)反应前后元素的种类不变 (2)CO2 (3)若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过低时，带火星的木条也不能复燃； (4) 【解析】（1）反应物为泡腾片和水，反应前后元素的种类不变，反应物中不含氮元素，生成物中不可能有氮气，故小明说：不可能含有N2； （2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将气体通入澄清的石灰水中，澄清石灰水变浑浊，则该气体中一定含有CO2；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：； （3）将带火星的木条伸入该气体中，带火星的木条熄，没有复燃，不能确定该气体中是否含氧气，理由是若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过低时，带火星的木条也不能复燃； （4）用石灰石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，则反应的化学方程式为：。 17．（2024·广东珠海·二模）【科学探究】 已知H2可与菱铁矿(主要成分FeCO3，其它成分不反应)反应制成纳米铁粉。纳米铁粉可用于毫米波隐身材料。某兴趣小组开展以下探究： 查阅资料： ①H2能与CuO反应生成H2O和Cu，H2O能使白色无水硫酸铜变蓝，CO2不与无水硫酸铜反应 ②浓硫酸的作用：可作干燥剂，吸收水分 (1)探究H2与菱铁矿反应后气体成分，设计实验步骤如下： ①先将反应后的气体通入无水硫酸铜，发现无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有 。 ②再通入足量的澄清石灰水，出现白色浑浊，证明气体中含有 ，该反应的化学方程式为 。 ③继续对反应后其他剩余气体的成分进行猜想： 猜想一：H2； 猜想二：CO； 猜想三：CO和H2混合气体 (2)兴趣小组依据上图的装置开展以上实验，并完成表格： 操作 现象 结论 如上图 甲中现象： 。 乙中现象： 。 丙中现象： 。 猜想三正确 (3)反思拓展： ①组装好仪器后，同学一致认为应先通入剩余气体一会，再点燃酒精灯，其目的是： 。 ②浓硫酸(H2SO4)的作用是 。 ③丙装置中废气处理的方法(写1种)： 。 【答案】(1)水 二氧化碳 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O (2)黑色固体变红 无水CuSO4变蓝 石灰水变浑浊 (3)排尽装置内空气，防止爆炸 除去剩余气体中的水蒸气，防止影响氢气的鉴别 点燃/收集 【解析】（1）①反应后气体成分，先将反应后气体通入无水硫酸铜，H2O能使无水硫酸铜变蓝，观察到无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有水； ②再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，此时将气体中的二氧化碳全部吸收，该反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O； （2）猜想三正确，该气体是CO和H2混合气体，氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，则甲中现象是：黑色固体变红；乙中现象是：无水CuSO4变蓝；丙中现象是：石灰水变浑浊； （3）①因为氢气、一氧化碳都具有可燃性，点燃不纯的氢气、一氧化碳会发生爆炸，实验前要先通一会儿气体，然后再点燃酒精灯，其目的是排尽装置内空气，防止爆炸； ②将剩余气体通过浓硫酸进行干燥，浓H2SO4的作用：除去剩余气体中的水蒸气，防止影响氢气的鉴别； ③废气中的一氧化碳有毒会污染空气，燃烧生成的二氧化碳不会污染空气，所以处理废气的方法是点燃或收集。 18．（2024·安徽合肥·二模）化学实验探究是学习化学的一种方法，也是科学研究的方法之一。 探究实验一：维C泡腾片产生的气泡中气体的成分。王亚平在“天宫课堂”中，将泡腾片放入蓝色水球中，失重环境下，泡腾片不断产生气泡，却始终不会离开水球。某研究小组对泡腾片产生的气体非常感兴趣，进行了科学探究，买来了一瓶维C泡腾片（保健药品，主要成分如图1），将它溶于水，有许多气泡产生（如图2）。 (1)小华说：该气体可能是CO2、O2、N2。 小明说：不可能含有N2，因为 。 该小组同学通过实验分析认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条熄灭，没有复燃 (2)由上述实验①可知，该气体中一定含有 ，写出实验①发生反应化学方程式 。步骤②的实验现象 （填“能”或“不能”）确定该气体中是否含氧气，理由是 。 探究实验二：小组同学设计如下实验比较蒸馏水、澄清石灰水对二氧化碳的吸收效果。如图1，分别将蒸馏水与澄清石灰水注入装有二氧化碳的烧瓶中，得到装置内压强与时间关系如图2，曲线Ⅰ表示注入蒸馏水后装置内的压强变化：曲线Ⅱ表示注入澄清石灰水后装置内的压强变化。 【实验分析与结论】 (3)从图2的实验曲线分析，吸收效果较好的试剂是 。 (4)某同学分析图2中曲线Ⅰ可知二氧化碳能与水反应。请问你同意他的推断吗？ （填“同意”或“不同意”），理由是 。 (5)为了提高实验的准确性，实验中需注意的事项是 （写一点）。 【答案】(1)反应前后元素的种类不变，反应物中不含氮元素，生成物中不可能有氮气（或违背质量守恒定律等） (2)二氧化碳/CO2 Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O 不能 若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过低时，带火星的木条也不能复燃 (3)澄清石灰水 (4)不同意 可能是二氧化碳与水反应导致的，也可能是二氧化碳溶于水导致的压强减小 (5)保证装置气密性良好 【解析】（1）根据图1维C泡腾片的成分可知，其中含有C、H、O、Na等元素，不含N元素。在化学反应前后元素种类不变，反应物中不含氮元素，所以不可能含有N2。故填：反应前后元素的种类不变，反应物中不含氮元素，生成物中不可能有氮气（或违背质量守恒定律等）。 （2）由于二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，即二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以由实验①可知，该气体中一定含有二氧化碳，实验①发生反应化学方程式为Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O。氧气能使带火星的木条复燃，步骤②的实验现象是带火星的木条熄灭，没有复燃，由于生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过低时，带火星的木条也不能复燃，所以步骤②的实验现象不能确定该气体中是否含氧气。故填：二氧化碳；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；不能；若生成氧气和二氧化碳的混合物，当氧气含量过低时，带火星的木条也不能复燃。 （3）根据图2的实验曲线分析，澄清石灰水吸收效果较好。故填：澄清石灰水。 （4）根据图2的实验曲线Ⅰ可知二氧化碳能与水反应，也可能是二氧化碳溶于水导致的压强减小。故填：不同意；可能是二氧化碳与水反应导致的，也可能是二氧化碳溶于水导致的压强减小。 （5）装置气密性不好，会影响实验的准确性，为了提高实验的准确性，实验中需注意保证装置气密性良好。故填：保证装置气密性良好。 19．（2024·重庆·二模）学习化学的一个重要途径是科学探究,请你完成以下探究活动。 如下图中图1所示，将碳酸钠溶液和氢氧化钡溶液分别盛放在A、B两只试管中，再分别向两试管中滴加稀盐酸。 (1)请写出B试管中发生反应的化学方程式： ； (2)待充分反应后，将两支试管中的溶液倒入同一洁净烧杯中，如图2所示，有气泡和白色沉淀产生，由此可推断出，两试管中的物质混合前，A试管中的溶液呈 （填“酸性”、“碱性”或“中性”）； (3)某小组同学对烧杯中充分反应的混合体系进行过滤，对滤液的成分进行如下探究： 【分析与推理】①烧杯中产生白色沉淀的化学方程式为 ； 【提出问题】②滤液中的溶质有哪些? 【猜想与假设】 猜想1:溶质为    猜想2:溶质为 猜想3:    猜想4:溶质为 (写化学式) 【讨论与交流】③根据实验现象，同学们一致认为猜想 一定不正确； 【验证与探究】④取少量滤液于洁净试管中，只需加入一种试剂就可直接论证三种猜想，这种试剂的名称为 。 【现象与结论】观察到没有明显现象产生,则证明猜想1正确。 【答案】(1) (2)碱性 (3) 3 NaCl、Na2CO3 稀硫酸 【解析】（1）B试管发生的反应为盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水，方程式为：； （2）由有气泡产生和白色沉淀生成，说明A中碳酸钠有剩余，B中盐酸有剩余，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠溶液显碱性，故试管A碱性； （3）①烧杯中产生白色沉淀的反应为A中剩余的碳酸钠与B中生成的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，方程式为：； ②由于烧杯中有白色沉淀生成，碳酸钡沉淀能溶于盐酸，所以滤液中不含盐酸，反应过程中碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，将盐酸完全反应掉，再与氯化钡反应，反应可能恰好完全，也可能某一物质剩余，结合其它猜想，故作出猜想4：溶质为：NaCl、Na2CO3； ③结合上面分析可知，滤液中不含盐酸，所以猜想3不成立； ④硫酸与氯化钡反应产生沉淀，与碳酸钠反应产生气体，向滤液中滴入稀硫酸，若有气泡产生，说明溶液中存在碳酸钠，猜想4成立；若有沉淀生成，说明溶液中存在氯化钡，猜想2成立；若无现象，说明两者都没有剩余，则猜想1成立。 20．（2024·山西朔州·三模）为深入理解和强化生命观念，提高科学探究能力，某校实践小组的同学们在老师的指导下，带着极大的兴趣对生态瓶展开了项目化学习。 任务一：制作生态瓶 【制作流程】准备透明玻璃瓶，洗净后装入一层淤泥（含Fe、Pb、Cd、K等），淤泥上放一层沙子后再放石头，将竹柏、金鱼藻栽种后注入河水至玻璃瓶容积的左右；水变清后放入小鱼，将木塞盖好，放置于有阳光的地方。 【流程分析】 (1)淤泥中的有害元素有 ，可能的来源是 。 (2)使水变清的方法是 。 任务二：探究自来水能否用于制作生态瓶 【查阅资料】我国自来水水质标准规定余氯允许范围是0.2~1.5ppm，若余氯的浓度超过0.02ppm，即可能对鱼黏膜产生强烈的腐蚀，超过0.1ppm，对于有些敏感的鱼类会造成致命的威胁。 【进行实验】 (3) 实验操作 实验现象 实验结论 取自来水于试管中，滴加足量的稀硝酸和 说明自来水中含有，自来水不适合制作生态瓶 【反思评价】 (4)写出上述实验中检验利用的反应的化学方程式： 。 (5)同学们对上述结论产生质疑，理由是 。 同学们在老师的指导下，将自来水晾晒后才用于制作生态瓶。 任务三：生态系统的展望 【交流分享】 (6)随着太空探索等科学研究的深入，我们一直尝试设计制造一个闭环式的人工生态系统，你认为该设计的意义是 。 【答案】(1)Pb、Cd 工业废水的排放（合理即可） (2)静置沉降 (3)硝酸银溶液 有白色沉淀产生 (4)或 (5)实验只能证明自来水中有，但不能确定的含量 (6)为在太空创设适合人类生存的环境奠定基础 【解析】（1）Pb（铅）、Cd（镉）属于有害元素。铅、镉可能来源于废旧电池和工业废水。 （2）根据净水的方法，使浑浊水变为清水可以采用静置沉降的方法。 （3）根据实验结论自来水中含有氯离子，检验Cl-，用稀硝酸和硝酸银溶液，Cl-与Ag+结合生成不溶于硝酸的AgCl白色沉淀，可取自来水于试管中，滴加足量的稀硝酸和硝酸银溶液，观察到产生白色沉淀，则说明自来水中含有氯离子； （4）自来水属于硬水，其中含有可溶性钙、镁化合物，如CaCl2、MgCl2，氯化钙（氯化镁）和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钙，化学方程式为：或； （5）根据实验分析，该实验只能证明自来水中含有Cl-，不能确定Cl-的含量，所以不能得到要的结论； （6）随着太空探索等科学研究的深入，尝试设计制造一个闭环式的人工生态系统，可以为在太空创设适合人类生存的环境奠定基础。　　　　　 21．（2024·广东清远·二模）【科学探究】 我国古代人民积累了许多对物质变化的认识，早在战国时期，《周礼•考工记》中记载有“涑帛”方法(贝壳灰)和“灰”(草木灰)混合加水所得溶液来洗涤丝帛，化学小组对“混合加水所得溶液”的成分进行了探究。 【查阅资料】 ①草木灰和贝壳灰主要成分分别为K2CO3、CaO。 ②脱胶率越高，所得丝帛越顺滑亮丽，浓度为10%的K2CO3的pH=11.6，浓度为1%KOH的pH=12.2。 【提出假设】“混合加水所得溶液”的成分 猜想Ⅰ：只含有KOH 猜想Ⅱ：含有KOH、Ca(OH)2 猜想Ⅲ：含有KOH、K2CO3 猜想Ⅳ：含有KOH、Ca(OH)2、K2CO3 (1)如图1所示，步骤Ⅰ的反应为 。(填“吸热”或“放热”) (2)猜想 肯定是错误的，原因是 。(用化学方程式表示) 【实验探究】 (3)小组同学对丙溶液进行探究。 实验序号 实验步骤 实验现象 实验结论 1 取少量溶液于试管中，通入CO2 无明显现象 证明该溶液中没有 2 另取溶液少量于试管中，滴加少量的稀盐酸溶液 证明溶液中不含有K2CO3 【交流讨论】 (4)有同学提出实验2得到的结论不够准确，原因是： 。 (5)经过讨论，同学们又进行了实验3，请填写表格。 实验序号 实验步骤 实验现象 实验结论 3 取少量溶液于试管中，滴加足量的 (填盐溶液名称)溶液。 有白色沉淀产生 证明溶液中有K2CO3 【实验结论】 (6)根据以上实验，可得出烧杯丙中澄清溶液含有的溶质是 (填化学式)。 【拓展提升】 (7)根据图2数据分析，选用 溶液洗涤丝帛效果更好。 【答案】(1)放热 (2)IV Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH (3)氢氧化钙/Ca(OH)2 无明显现象 (4)滴入的盐酸不足，盐酸先与氢氧化钾发生反应，无法判断是否有碳酸钾 (5)氯化钡（或者氯化钙等） (6)KOH、K2CO3 (7)浓度为1%KOH 【解析】（1）贝壳灰的主要成分是氧化钙，步骤I中氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应放出热量，故填：放热； （2）猜想Ⅳ肯定是错误的，原因是氢氧化钙与碳酸钾不能共存，即氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，反应的化学方程式为，故填：Ⅳ；； （3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，取少量溶液于试管中，通入CO2，无明显现象，证明该溶液中没有Ca(OH)2，故填：氢氧化钙或Ca(OH)2； 碳酸钾和稀盐酸生成二氧化碳气体，实验结论是溶液中没有K2CO3，则加稀盐酸，无明显现象，故填：无明显现象； （4）加入的稀盐酸量过少，由于溶液中含有氢氧化钾，稀盐酸先与氢氧化钾发生中和反应，还未与碳酸钾反应，无法判断是否有碳酸钾，故填：滴入的盐酸不足，盐酸先与氢氧化钾发生反应，无法判断是否有碳酸钾； （5）产生白色沉淀，证明溶液中有K2CO3，所以加入的盐溶液能与碳酸钾反应生成沉淀，与氢氧化钾不能生成沉淀，可以加入氯化钡溶液或者氯化钙溶液等，故填：氯化钡（或者氯化钙等）； （6）根据上述实验结论，可以得出溶液中一定存在生成的氢氧化钾、碳酸钾，故填：KOH、K2CO3； （7）浓度为10%的K2CO3的pH=11.6，浓度1%KOH的pH=12.2，说明浓度为10%的K2CO3溶液的碱性比浓度为1%的KOH溶液的碱性弱，由图2中的信息可知，溶液显碱性时，碱性越强，蚕丝胶蛋白溶解能力越强，应该选用浓度为1%的KOH溶液洗涤丝帛效果更好，故填：浓度为1%KOH。 22．（2024·湖南长沙·二模）科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学做实验向盛有少量NaOH溶液的试管中通入CO2，未看到明显的实验现象。同学们对NaOH与CO2能否反应进行验证，并对实验后所得废液的成分进行探究。 （一）实验目的：探究NaOH与CO2能否反应 【方案一】兴趣小组的同学利用甲装置进行如下探究实验： 实验步骤 实验现象 解释 如图甲向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加足量的氢氧化钠溶液，振荡 软塑料瓶变瘪 ①CO2能溶于水，可能溶解在NaOH溶液中 ②CO2可能与NaOH反应 (1)小光同学认为上述实验不严谨，利用甲装置，可补做一个对比实验，通过观察瓶子变瘪程度不同，从而排除瓶子变瘪是因为二氧化碳溶于水导致的。为保证实验的公正、准确性，需控制的变量有： 。 【方案二】取软塑料瓶中的液体于三支试管中，分别加入含不同种类溶质的三种溶液。观察到A试管中有气泡冒出，B、C试管中均有白色沉淀生成。 【结论】以上实验均能证明CO2与NaOH发生了反应。 【反思拓展】通过此探究我们发现对于没有明显现象的化学反应，可以从不同的角度证明反应的发生，这些角度可以是：①通过检验反应物减少证明反应发生；②通过检验生成物产生证明反应发生。 （二）实验目的：探究反应后溶液中的溶质：实验结束后同学们将A、B、C三支试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（如图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。 【提出问题】烧杯上层溶液中含有哪些离子？ 【猜想假设】 (2)小红：一定含有的离子是Na+、C1-； 小明：一定无H+，判断的理由为 。 小娜：可能含有OH-、、Ca2+中的一种或几种。 【进行实验】 (3)小组同学对烧杯内上层溶液中可能含有的离子进行如下探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取烧杯内无色溶液少许于试管中，滴加 静置 有白色沉淀生成 有，无Ca2+ ②取①中反应后的上层清液少许于试管中，加 有OH- 【反思评价】 (4)将烧杯内的物质过滤，向滤液中加入适量的 （填名称）进行处理后再排放，可以有效防止水体污染。 【答案】(1)相同的软塑料瓶、等体积的二氧化碳，与氢氧化钠溶液等体积的水 (2)烧杯底部有碳酸钙沉淀会与氢离子反应 (3)过量的氯化钙溶液（或者过量的氯化钡溶液） 酚酞试液（或者硫酸铜溶液） 溶液变红（或者生成蓝色沉淀） (4)盐酸 【解析】（1）在此对比实验中，塑料瓶的材质不同、二氧化碳的体积不同以及水的体积是否与氢氧化钠溶液的体积相等都可能会影响瓶子的变瘪程度，从而影响实验结论，故需要控制变量为相同的软塑料瓶、等体积的二氧化碳，与氢氧化钠溶液等体积的水，故填：相同的软塑料瓶、等体积的二氧化碳，与氢氧化钠溶液等体积的水； （2）分析加入的试剂可知，白色沉淀只能是碳酸钙沉淀，H+不能与碳酸钙沉淀共存，故判断理由为烧杯底部有碳酸钙沉淀会与氢离子反应； （3）步骤①通过实验得出溶液溶含有，能与反应生成白色沉淀的是钡离子和钙离子，而且为不干扰下一步探究，应加入过量的试剂，则应滴加过量的氯化钙溶液（或过量的氯化钡溶液），故填：过量的氯化钙溶液（或者过量的氯化钡溶液）； 步骤②实验结论为溶液中含有OH-，鉴别OH-的试剂是含铜离子的溶液或无色的酚酞溶液，故加入的是酚酞试液（或硫酸铜溶液），加入的是酚酞试液，碱能使无色酚酞试液变红；若加入硫酸铜溶液，则会反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，故观察到的现象为溶液变红（或者生成蓝色沉淀），故填：酚酞试液（或硫酸铜溶液）；溶液变红（或者生成蓝色沉淀）； （4）经①和②两步实验探究可知滤液中含有和OH-，若要消耗掉这两种离子应该选用含H+的酸溶液，故填：盐酸。 23．（2024·广西南宁·二模）通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。兴趣小组的同学为了验证氢氧化钙、氢氧化钠均能与稀盐酸反应的证据，设计并进行如下的探究。 (1)①小杨同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，溶液由红色变成无色，证明溶液中氢氧化钙消失了，可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应，该反应的化学方程式为 ； ②小贤同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合，并检验了混合液中含有Ca2+和，他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应，且生成了CaCl2。你是否同意小贤同学的观点，理由是 ； (2)小智向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，如图a所示，并测定该过程中溶液导电能力的变化结果如图b（溶液体积、温度的变化可忽略）。 ①分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力：OH- Cl-（选填“＞”、“＜”或“＝”）； ②分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与 有关。 【答案】(1)Ca(OH)2 + 2HCl=CaCl2 + 2H2O 不同意，因为氢氧化钙溶液中有钙离子、盐酸中有氯离子，混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子 (2)＞ 离子的浓度 【解析】（1）①氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为：Ca(OH)2 + 2HCl=CaCl2 + 2H2O； ②不同意小贤同学的观点，是因为氢氧化钙溶液中有钙离子、盐酸中有氯离子，混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子； （2）①由图可知，A→B段导电能力下降，氯化氢气体溶于水形成盐酸，溶液体积、温度的变化可忽略，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，相当于相同数目的氢氧根离子替换为氯离子，导电能力下降了，则说明导电能力：OH-＞Cl-； ②B→C段为盐酸和氢氧化钠反应完后继续通入氯化氢气体，氯化氢溶于水解离出氢离子和氯离子且不再发生变化，溶液中离子数目增加，溶液体积不变，则离子浓度增加，所以B→C段导电能力增加，说明溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与离子的浓度有关。 24．（2024·贵州铜仁·二模）学习和运用化学实验技能和科学探究方法，离不开实验活动。 (1)现有一瓶气体，可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成，在老师的指导下，实验小组对该瓶气体进行了如下探究。 （查阅资料）脱氧剂（还原铁粉）能够吸收氧气和水蒸气。 （实验设计）用下图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。 （实验步骤）①检查装置气密性；②通入一定量氮气；③通入该气体，点燃酒精灯。 （实验现象）步骤③实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色沉淀，E装置中出现光亮的红色物质。 （实验结论）该气体由CO、CO2组成。 （实验反思） ①浓硫酸的作用是 。 ②E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为 。 (2)为了探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生化学反应，兴趣小组设计如图实验装置（气密性良好）进行实验，并利用数字化传感器测反应前后锥形瓶内的压强变化情况。向一支锥形瓶中注入10mL的氢氧化钠溶液（如图1），再向另一支锥形瓶中注入10mL的水（如图2），使其充分反应，得到压强随时间变化的曲线如图3所示。 ①设计图2装置实验的目的是 。 ②根据图3分析二氧化碳和氢氧化钠能发生反应的依据是 。 ③二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式为 。 (3)学习酸、碱相关知识之后，同学们对氢氧化钙产生了浓厚兴趣，化学兴趣小组同学取一定量氢氧化钙溶液于两支试管中，进行了如图所示实验： 资料：CaCl2溶液显中性 ①试管甲中观察到的现象是 。 ②试管乙中发生反应的化学方程式为 。 【实验探究】实验结束后，同学们对试管乙中溶质的成分进行探究。 【提出问题】试管乙中溶质的成分是什么？ 【进行猜想】猜想一：CaCl2  猜想二：CaCl2、HCl  猜想三： 。 【设计实验】 实验操作 实验现象 实验结论 猜想二成立 【反思拓展】实验后的废液若直接倒入下水道，可能会造成水体污染，需将废液处理达标后再排放。 【答案】(1)除去气体中的水蒸气 (2) 作对照 装置内压强减少的更多 (3) 溶液变红色 Ca（OH)2、CaCl2 取少量溶液于试管中，加入锌粒 产生气泡 【解析】（1）①浓硫酸具有吸水性，可除去气体中的水蒸气； ②E装置中一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （2）①因为二氧化碳能溶于水，且能与水反应，设计图2装置实验来作对照，排除二氧化碳能溶于水或与水反应使装置压强减小的干扰； ②曲线b变化趋势更大，说明装置内压强减少的更多，证明二氧化碳和氢氧化钠能发生反应； ③二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：； （3）①氢氧化钙显碱性，能使酚酞溶液变红，所以试管甲中观察到溶液变红色； ②试管乙中氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为：； [进行猜想]氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，结合猜想一、二，则猜想三为氢氧化钙过量时是Ca（OH)2、CaCl2； [设计实验]取少量溶液于试管中，加入锌粒，试管中产生气泡，说明溶液中含有盐酸，则猜想二成立。 25．（2024·上海·二模）《礼记》等文献中记载古人用草木灰（主要成分是）与石灰石灼烧后的固体、水混合制取氢氧化钾，用作纺织品漂洗剂。小组同学以“古法制碱”为主题开展了项目式学习。 项目一：实验室模拟古法制碱 【实验设计】制碱的主要流程如图所示。 (1)①步骤一反应类型是 （填“化合反应”或“分解反应”）。 ②请写出步骤二反应的化学方程式： 。 ③资料显示，步骤三反应的化学方程式： 【实验实施】小组同学完成步骤一、步骤二实验后，立即进行步骤三实验，如图所示。 项目二：验证氢氧化钾生成 (2)为了证明步骤三反应的发生，小组同学再次设计并进行了如下实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取图4烧杯静置后底部的少量固体，洗净后置于试管中，加入足量的 ，将产生的气体通入澄清石灰水 试管中产生气泡，澄清石灰水变浑浊 固体中含有 (3)小明同学认为上述实验结论中的均为步骤三反应生成。点点同学提出质疑，理由应是 。（实验过程中得到的相关物质均未变质） (4)点点同学提出了新思路：可以通过测量溶液pH的变化证明步骤三反应发生。经测定：常温下饱和溶液的pH为12.7，实验配制的溶液pH为11.3。重新做步骤三实验，向盛有溶液的烧杯中，分3次加入步骤二得到的悬浊液，分别测得烧杯内混合液pH变化后的数据如下： 次数 第一次 第二次 第三次 pH 12.2 13.2 14.0 ①小组同学通过分析以上实验数据认为可以证明步骤三反应的发生，依据是 。 ②为了进一步验证有KOH生成，还应测定的数据是 。 项目三：处理碱性废液 为防止污染，同学们用实验室废液处理装置，并按其使用说明，对上述实验产生的碱性废液进行处理。 【处理过程】 (5)将碱性废液倒入反应槽，注入稀硫酸搅拌，将pH调至约等于 ，处理达标后排放。 【分析交流】 (6)按说明书建议，装置中应使用稀硫酸、而不用盐酸处理碱性废液，请结合所学知识推测其原因是 。 【总结评价】 实验是学习的一部分，敢质疑、敢创新，一定能在科学探究中收获成功，感受快乐！ 【答案】(1)分解反应 (2)稀盐酸 (3)步骤一中碳酸钙可能未反应完全 (4)混合液的pH逐渐增大，说明有碱性物质生成，则可以证明步骤三反应的发生 单独的氢氧化钾溶液的pH (5)7 (6)酸碱中和反应放热，盐酸受热会挥发出氯化氢气体 【解析】（1）①步骤一碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； ②步骤二氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：； （2）根据实验结论固体中含有 CaCO3，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，取图4烧杯静置后底部的少量固体，洗净后置于试管中，加入足量的稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，可观察到试管中产生气泡，澄清石灰水变浑浊； （3）由于步骤一中的碳酸钙可能没有完全反应，所以上述实验结论中的 CaCO3也可能来自于步骤一中剩余的碳酸钙； （4）由于常温下 Ca（OH）2 饱和溶液的pH为12.7，实验配制的 K2CO3 溶液pH为11.3，向盛有 K2CO3 溶液的烧杯中，分3次加入步骤二得到的悬浊液，混合液的pH逐渐增大，说明有碱性物质生成，则可以证明步骤三反应的发生； （5）pH=7的溶液显中性，因此将碱性废液倒入反应槽，开启搅拌机，按压软塑料瓶注入稀硫酸，将pH调至约等于7； （6）由于酸碱中和反应放热，盐酸受热会挥发出氯化氢气体，因此不用盐酸处理碱性废液。 26．（2024·广东河源·二模）【科学探究】 天然气的主要成分是甲烷(CH4)，某化学小组对甲烷在纯氧中燃烧的产物产生兴趣，于是进行如下探究。 【提出问题】甲烷在纯氧中燃烧的产物中含有哪些物质？ 【猜想与假设】甲：CO2、H2O 乙：CO、H2O 丙：NH3、CO2、H2O 丁：CO2、CO、H2O 【查阅资料】无水CuSO4遇水变蓝 【实验探究】将甲烷燃烧的产物依次通过下列装置(装置中物质均足量)。 (1)天然气属于 物(填“纯净”或“混合”)，是 (填“可”"或“不可”)再生能源。 (2)甲同学认为丙同学的猜想是错误的，理由是 。 (3)实验中用纯净的O2而不用空气的原因是 。 (4)实验中观察到A中CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成红色，由此推断 同学的猜想成立；B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 。 (5)请指出该实验的一个不足之处： 。 (6)实验中A装置和B装置的顺序不能对调，原因是 。 【反思与交流】 (7)为尽量避免不完全燃烧产生有毒的CO气体而污染环境，含碳元素的物质燃烧时必须满足的条件是 。 【答案】(1)混合 不可 (2)甲烷和纯氧中都没有含氮元素，根据质量守恒定律不可能有NH3产生 (3)避免空气中的其它物质(如二氧化碳)对实验造成干扰 (4)丁 (5)没有进行尾气处理 (6)气体通过澄清石灰水会带出水蒸气，影响原混合气体中的水蒸气检验 (7)与充足的氧气(空气)反应，使其充分燃烧 【解析】（1）天然气的主要成分为甲烷，属于混合物； 天然气为化石能源，形成时间较长，则短时间内不能从自然界中获取，属于不可再生能源。 （2）由于反应物中不含氮元素，根据反应前后元素种类不变，则生成物中一定不含氨气。 （3）空气中含有二氧化碳和水蒸气，放了防止空气的干扰，则用纯净的氧气。 （4）无水硫酸铜遇水变蓝色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳能和黑色的氧化铜反应生成红色的铜和二氧化碳，根据现象，可知产生的气体有水蒸气、二氧化碳和一氧化碳，则丁同学的猜想正确； 二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。 （5）一氧化碳有毒，会污染空气，该装置没有尾气处理装置。 （6）由于气体通过澄清石灰水会带出水蒸气，影响原混合气体中的水蒸气检验，则不能将A装置和B装置的顺序对调。 （7）可燃物与氧气充分接触时能充分燃烧，则含碳元素的物质燃烧时，要保证与充足的氧气反应。27．（2024·河南信阳·二模）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 (1)为验证质量守恒定律，某同学设计了如图实验。该实验能否达到实验目的?请说明理由。 (2)某小组利用下图所示装置制取CO2气体，并模拟自然界中CO2的循环，请回答下列问题。 ①利用A装置制取CO2，写出一组合适的药品名称 。 ②为制得CO2的水溶液，CO2应从B装置的 （填“m”或“n”）口通入。 ③将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装C装置，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，该气体可能是什么? ；写出检验该气体的操作： 。 (3)如图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混杂有CO2和H2O。 ①写出B装置玻璃管里发生反应的化学方程式 。 ②从环保的角度考虑，请写出一种尾气处理方法 。 ③若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因 。 (4)实验室用32g高锰酸钾和二氧化锰的固体混合物制取氧气，充分反应后剩余固体质量为28.8g，则原混合物中高锰酸钾的质量分数是多少? 【答案】(1)不能，因为装置不密封，生成的气体逸散到空气中 (2)稀盐酸和大理石（合理即可） m 氧气（或O2） 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃则为氧气 (3) 将尾气点燃或收集 杂质中CO2的也能使Ca（OH）2溶液变浑浊，对检验气体生成物造成干扰 (4)解：生成氧气的质量：32g-28.8g=3.2g 设原混合物中高锰酸钾的质量为 原混合物中高锰酸钾的质量分数为 答：原混合物中高锰酸钾的质量分数为98.75%。 【解析】（1）因为该装置不密封，碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，所以该实验不能用于验证质量守恒定律； （2）①A装置为固液常温型发生装置，利用A装置制取CO2，可选用药品稀盐酸和大理石； ②为制得CO2的水溶液，CO2应从B装置的m口通入； ③绿色植物通过光合作用会生成氧气，所以该气体可能为氧气；将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则为氧气； （3）①B装置玻璃管里的一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：； ②尾气中的一氧化碳有毒，会污染空气，将尾气点燃或收集； ③若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，因为杂质中CO2的也能使Ca（OH）2溶液变浑浊，对检验气体生成物造成干扰； （4）解析见答案。 28．（2024·河南商丘·二模）化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 (1)下图是电解水实验的改进装置。 ①电解水反应的化学方程式为 ； ②实验前注射器活塞均在0刻度处，通电一段时间后，若左侧注射器活塞移动至刻度处，则右侧注射器活塞应移动至 刻度处。 a．3    b．6    c．9    d．12 (2)向滴有酚酞溶液的澄清石灰水中逐滴滴加稀盐酸，并用数字化传感器测得溶液随滴加液体体积变化的曲线如图所示。 ①证明澄清石灰水与稀盐酸发生了反应的现象是什么？ ②当溶液中钙离子与氯离子数目比为时，溶液可能位于 （填“A”“B”或“C”）。 (3)下图是实验室制取气体的部分装置，回答问题： ①写出用装置A制取的化学方程式 ； ②装置C中，向下移动铂丝与过氧化氢溶液接触，即可催化过氧化氢的分解，若实验过程中观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是 ； ③用装置D可测量反应产生的体积，若测量前集气瓶中的水未装满，是否会影响测量结果？ (4)为测定大理石样品中碳酸钙的质量分数，取大理石样品放入烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡（杂质不溶于水，也不反应）时，共用去稀盐酸，反应后烧杯剩余总物质质量为,则该大理石样品中碳酸钙的质量分数为多少。 【答案】(1) d (2)溶液由红色变为无色 A (3) 向上移动铂丝与溶液脱离接触 不会（或否） (4)根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成二氧化碳的质量为：10g+100g-106.26g=3.74g 解：设样品中碳酸钙的质量分数为x        x=85% 答：该大理石样品中碳酸钙的质量分数为85%。 【解析】（1）①水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； ②在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，左侧注射器与正极相连，产生的是氧气，右侧注射器与负极相连，产生的是氢气，故通电一段时间后，若左侧注射器活塞移动至 6mL 刻度处，则右侧注射器活塞应移动至12mL刻度处。 故选d； （2）①澄清石灰水显碱性，能使无色酚酞试液变红，滴加稀盐酸，氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙显中性，稀盐酸显酸性，均不能使无色酚酞试液变色，故溶液由红色变为无色，说明澄清石灰水与稀盐酸发生了反应； ②CaCl2中钙离子与氯离子的数目比为：1:2，当溶液中钙离子与氯离子数目比为 1:1 时，则溶液中含氢氧化钙，则此时溶液显碱性，pH＞7，即溶液 pH 可能位于A； （3）①装置A适用于固体加热反应制取气体，适用于加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：； ②装置C中，向下移动铂丝与过氧化氢溶液接触，即可催化过氧化氢的分解，若实验过程中观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是向上移动铂丝与溶液脱离接触，使反应停止； ③该装置是通过反应生成气体，装置内压强增大，将水排出，排出水的体积就是生成氧气的体积，故若测量前集气瓶中的水未装满，不会影响测量结果； （4）见答案。 29．（2024·河南安阳·二模）实验室制取气体的基本思路与方法是科学探究与实践的重要内容。 Ⅰ、如图是实验室制取常见气体的部分装置： (1)制取：若实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，需选用的发生装置是 （填字母）。 (2)除杂：将实验室制取的依次通过D、C装置后，可获得纯净、干燥的，其中D装置的作用是 。 (3)收集：收集氢气时可选用E或F装置，说明氢气具有的物理性质是 。 (4)检验和验满：实验室检验时误用了氢氧化钠溶液，观察不到明显现象。若想证明此无色无味的气体为，可继续向上述溶液中滴加 （填试剂名称）。 Ⅱ、跨学科实践与应用 (5)运用制取氧气的原理可设计简易制氧机，如图是某制氧机简图，装置中加入的A剂和B剂分别为过氧化氢溶液和二氧化锰。 ①该装置制气室内发生反应的化学方程式为 ； ②在实际应用中只需不断补充A剂即可，请简述B剂不用补充的原因 。 (6)如图为运用的制取原理设计的水草缸二氧化碳自动补给装置。 ①气量调节阀能控制气体的流量，其供气速度可通过B瓶反映，请将B瓶中导管补画完整 ； ②若某家用水草缸每天需要补充，则每天需要含碳酸钙80%的石灰石多少克？ （杂质不参与反应）。 【答案】(1)A (2)除去中混有的氯化氢气体 (3)密度比空气小、难溶于水 (4)氯化钙溶液（合理即可） (5) B剂二氧化锰是该反应的催化剂，在化学反应前后质量和化学性质都不变 (6) 解：设每天需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为x 答：每天需要含碳酸钙80%的石灰石。 【解析】（1）高锰酸钾为固体药品，实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气应选择固体加热型发生装置，故选：A。 （2）实验室用稀盐酸和大理石或石灰石制取CO2时，CO2中会混有水蒸气和少量挥发出来的氯化氢气体，可先将制取的CO2通过碳酸氢钠溶液除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水蒸气，故填：除去CO2中混有的氯化氢气体。 （3）E和F装置的收集方法分别是向下排空气法和排水法，说明：氢气的密度比空气小、难溶于水。 （4）CO2能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，只要证明溶液中含有碳酸钠即可证明该无色无味的气体为CO2，可向溶液中滴加氯化钙（或硝酸钙等）溶液，产生白色沉淀，或滴加稀盐酸，产生气泡，都可以证明溶液中含有碳酸钠。故填：氯化钙溶液或硝酸钙溶液或稀盐酸。 （5）①制气室内加入的A剂和B剂分别为过氧化氢溶液和二氧化锰，发生的反应化学方程式为； ②由于B剂二氧化锰为该反应的催化剂，在化学反应前后质量和化学性质都不变，所以不用补充。 （6）①可通过观察B瓶中产生气泡的速率，来控制气体的流量，应将二氧化碳从长管通入，故填：； ②石灰石主要成分为CaCO3，CaCO3与稀盐酸发生的反应为，CO2为已知量，可以据此计算出所需石灰石的质量，详见答案。 30．（2024·安徽·二模）化学实验是进行科学探究的重要方式。某小组同学设计了如图所示的实验装置图研究氧气的相关性质。 (1)a处发生反应的化学方程式为    。 (2)若在b处放少量的硫粉，则a处发生反应后b处观察到的实验现象为 。 (3)已知草酸(H2C2O4)在浓硫酸存在并加热的条件下可分解生成CO、CO2和H2O。实验室用草酸和下图装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原CuO并检验气体产物。          ①装置C中反应的化学方程式为 。 ②要达到实验目的装置中导管口从左向右连接的顺序为(装置不可重复使用)：草酸分解装置接 ，再接c、d和f、e、i，C和D装置的位置不可以互换，请写出原因： 。 (4)①实验结束后，若要确定D装置溶液中的溶质成分，请设计合理的实验方案。(简要写出实验步骤、现象和结论) 。 ②将10g碳酸钙粉末加入到100g稀盐酸的烧杯中，反应后烧杯中仍有固体，且固体和溶液的总质量为107.8g(忽略气体的溶解)。则反应前稀盐酸中溶质的质量分数为 。 【答案】(1)2H2O22H2O + O2↑ (2)出现明亮蓝紫色火焰，有刺激性气味气体生成 (3)Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O ghab 氢氧化钙是为了验证二氧化碳生成，氢氧化钠是为了吸收草酸分解的二氧化碳 (4)将D中溶液中加入过量的氯化钙溶液，生成白色沉淀，过滤后向滤液中加入酚酞溶液，溶液变红，D中溶质是碳酸钠和氢氧化钠 设盐酸中HCl的质量为x，根据质量守恒二氧化碳的质量为：10g+100g-107.8g=2.2g； 则质量分数为 ×100% = 3.65% 【解析】（1） a处发生的是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气，方程式为：； （2）生成的氧气和硫反应生成二氧化硫，实验现象是产生蓝色火焰，生成带有刺激性气味的气体； （3）① C中发生的是氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙和水，方程式为：Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O ； ②该实验的流程：根据题意，草酸分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，因此先连接氢氧化钠溶液除去气体成分中的二氧化碳，再通过浓硫酸除去成分中的水蒸气，剩余气体一氧化碳连接玻璃管，玻璃管内发生一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳和铜，再通过澄清石灰水来确定产物二氧化碳，最后连接尾气处理装置防止一氧化碳污染空气，所以顺序是：ghabcdef,C和D装置的位置不可以互换； （4）①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，若D中含有两种溶质则一定为碳酸钠和氢氧化钠，氯化钙能与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，先加入过量的氯化钙可以验证碳酸钠的存在同时出去碳酸钠，氯化钠和氯化钙都显中性，再加酚酞就可以确定氢氧化钠，溶液变红，说明有氢氧化钠； ②见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！18 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！17 学科网（北京）股份有限公司 $$