2024年上海市中考化学二模试题按知识点分层汇编-01科学探究与化学实验

上海市2024年中考化学二模试题按知识点分层汇编-01科学探究与化学实验 一．选择题（共11小题） 1．（2024•长宁区二模）称量10.0g氢氧化钠固体必须用到的玻璃仪器是（　　） A．烧杯 B．电子天平 C．称量纸 D．玻璃棒 2．（2024•长宁区二模）能区分氮气和一氧化碳的方法是（　　） A．闻气味 B．观察颜色 C．倒入澄清石灰水 D．通入灼热的氧化铜 3．（2024•长宁区二模）需要用到小木条的实验有（　　） A．实验室收集一瓶氧气 B．实验室制取一瓶二氧化碳 C．碳酸盐的检验 D．探究稀硫酸的化学性质 4．（2024•金山区二模）实验操作能达到目的的是（　　） 实验目的 实验操作 A 除去CO2的H2 点燃 B 除去KCl固体中含有的少量KClO3 加少量MnO2并加热 C 鉴别NaOH固体、Ca（OH）2固体 取样，加水，观察溶解和温度的变化情况 D 检验稀H2SO4中是否含有稀HCl 取样，滴加少量的AgNO3溶液 A．A B．B C．C D．D 5．（2024•嘉定区二模）下列实验方案能达到实验目的的是（　　） 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别稀硫酸和稀盐酸 取样，分别加入硝酸银溶液，看是否产生沉淀 B 除去氯化钠中少量的碳酸钠 加入过量的氯化钙溶液，过滤；滤液蒸发结晶 C 检验氢氧化钠固体部分变质 取样，加入足量氢氧化钡溶液，过滤；滤液中加酚酞 D 分离二氧化锰和氯化钾固体 加入足量水溶解、过滤、洗涤滤渣、干燥、滤液蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 6．（2024•青浦区二模）某混合气体由CO2、CO、H2和水蒸气中的一种或多种组成。若利用如图装置验证该混合气体的组成，以下说法正确的是（　　） A．连接Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ，若Ⅰ中无现象，Ⅱ中石灰水变浑浊，则原混合气体中有CO2、无水蒸气 B．连接Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ，Ⅲ处酒精灯的作用仅是处理尾气 C．连接Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ，Ⅲ处若气体能被点燃，则原混合气体中有CO D．连接Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，若Ⅱ中无现象，Ⅰ中固体变蓝，则原混合气体中有水蒸气、无CO2 7．（2024•奉贤区二模）关于启普发生器说法正确的是（　　） ∠ A．可以随时控制反应的发生和停止 B．反应过程中关闭活塞内部气压减小 C．为了产生更多的气体，液体的量越多越好 D．可用于双氧水与二氧化锰粉末混合制氧气 8．（2024•松江区二模）下列实验方法能达到实验目的的是（　　） 选项 实验目的 实验方法 A 除去氧化钙中的碳酸钙 加入适量稀盐酸 B 除去粗盐中的泥沙 溶解、过滤、蒸发结晶 C 除去CO2中CO 点燃该混合气体 D 除去NaCl溶液中的BaCl2 加入过量的Na2SO4溶液，过滤 A．A B．B C．C D．D 9．（2024•静安区二模）下列实验方案不能达成实验目的的是（　　） 实验目的 实验方案 A CO2气体中是否混有HCl气体 混合气体通入硝酸银溶液 B 除去FeCl2溶液中的CuCl2 加入过量的Zn、过滤 C 鉴别氢氧化钙和氢氧化钠 加入碳酸钠溶液 D 检验碳酸钠溶液中是否含有硫酸钠 先加入氯化钡溶液，再滴加足量稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 10．（2024•浦东新区二模）下列实验说法正确的是（　　） A B C D A．能比较物质的溶解性 B．能随时控制反应的发生与停止 C．能验证空气中氧气的体积分数 D．能验证中和反应放热 11．（2024•徐汇区二模）《天工开物》有提取硝酸钾的记载：“注水煎炼，倾于器内，经过一宿，即结成硝”，该提取方法中主要运用了（　　） A．降温结晶 B．蒸发结晶 C．过滤 D．洗涤 二．多选题（共3小题） （多选）12．（2024•虹口区二模）下列方法可以达成目的的是（　　） 选项 实验目的 实验方法 A 除去氯化钾中的氯酸钾 加热 B 除去炭粉中的少量氧化铜 隔绝空气的条件下高温加热 C 鉴别稀盐酸和稀硫酸 滴加硝酸银溶液 D 检验氢氧化钠与稀盐酸是否恰好完全反应 测定混合后溶液的pH A．A B．B C．C D．D （多选）13．（2024•普陀区二模）为判断下列溶液中是否含有相应的杂质（括号内为可能的杂质），采用的实验方法、产生的现象和对应的结论都正确的是（　　） 选项 实验对象 实验方法 现象及结论 A NaOH溶液（Na2CO3） 加稀盐酸至过量 立即产生气泡，有杂质 B Na2CO3溶液（NaCl） 滴加过量稀硝酸，再滴加硝酸银溶液 产生白色沉淀，有杂质 C NaCl溶液（H2SO4溶液） 滴加酚酞 溶液不变色，无杂质 D K2CO3溶液（NaCl） 焰色反应 火焰呈黄色，有杂质 A．A B．B C．C D．D （多选）14．（2024•杨浦区二模）利用如图装置进行实验，能达到实验目的的是（　　） X Y 实验目的 A 石灰石 稀盐酸 验证调控稀盐酸的流速可以改变反应速率 B 二氧化锰 双氧水 验证二氧化锰能加快双氧水的分解速率 C 生石灰 水 验证生石灰与水反应能放出热量 D 氢氧化钠 稀硫酸 验证中和反应能放出热量 A．A B．B C．C D．D 三．实验题（共8小题） 15．（2024•金山区二模）某便携式制氧机中有一包白色固体和一包黑色粉末，其中白色固体是过碳酸钠（Na2CO3•3H2O2），遇水后可得到碱性溶液和过氧化氢溶液。 【探究活动一】 （1）如图，分别取等质量的白色固体和等体积的水加入a、b两支试管，再向试管b中加入黑色粉末。观察到试管a仅有少量气泡，试管b有大量气泡。黑色粉末可能是 　 　（填编号）。 A．Fe（OH）3 B．CuSO4•5H2O C．BaSO4 D．MnO2 【探究活动二】制氧机部分说明见下表。 白色固体 黑色粉末 平均供氧量（升/分钟） 供氧时间（分钟） 配方一 1袋 1袋 ≥0.32 ≥15 配方二 1.5袋 1袋 ≥1 ≥15 配方三 2袋 1袋 ≥0.5 ≥25 （2）正常人每分钟需要约1﹣2L的氧气，若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，应选择的最佳配方是 　 　。 （3）按配方一在水中反应6小时后，无明显气泡。产生取反应后混合物进行下列实验：将反应后混合物过滤，得到滤液和黑色滤渣。 根据质量守恒定律，上述反应后滤液中溶质的成分可能为： ①只含NaOH②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物…… 【资料查阅】部分溶液滴入石蕊试液后的颜色。 试液 HCl H2SO4 NH4Cl BaCl2 Ba（NO3）2 Na2SO4 CaCl2 Ca（NO3）2 NaOH Ba（OH）2 Na2CO3 颜色 红色 紫色 蓝色 甲、乙同学先针对前三种可能性，分别设计下列实验进行验证。 序号 操作和现象 实验结论 实验1 取一份滤液，用洁净的铂丝蘸取后，在火焰上灼烧，火焰呈 　 　色。 溶液中含有钠元素 实验2 取一份滤液，滴加过量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 溶液中含 　 　（填原子团符号） 实验3 取一份滤液，滴加 　 　试剂，溶液呈红色 溶液呈碱性 实验2中滴加过量稀盐酸时一定发生反应的化学方程式是 　 　；产生的气体通入装有澄清石灰水的如图装置，气体应从 　 　（填“a”或“b”）导管通入。 在实验3中的红色溶液中继续加入 　 　溶液，观察到 　 　的现象，则滤液中只含有Na2CO3。 16．（2024•松江区二模）碳酸钠是一种重要的化工原料，常用于生成玻璃、造纸和日用化工。 （1）探究碳酸钠溶液的酸碱性。 碳酸钠溶液中滴加酚酞试液，溶液显红色，说明碳酸钠溶液呈 　 　性。 （2）实验室里，某实验小组用碳酸钠制取氢氧化钠。实验过程如图。 写出上述实验中反应的化学方程式 　 　，反应的基本类型是 　 　。 （3）最终得到的白色固体中一定有氢氧化钠，可能有碳酸钠或 　 　。为确定白色固体成分，设计并完成如下实验。 实验操作 实验现象 实验结论 　 　 　 　 白色固体中还含有碳酸钠 反思：该小组用此实验方法不易制得纯净的氢氧化钠，你认为原因是 　 　。 17．（2024•虹口区二模）铁是人们最熟悉的金属之一，某同学在实验室进行了与铁有关的实验。 【实验一】比较铁、铜的金属活动性，如图一所示。 （1）实验中的现象是 　 　，该现象说明铁的金属活动性比铜 　 　（选填“强”或“弱”）。 【实验二】用三枚洁净的铁钉探究铁生锈的条件，如图二所示。 （2）A、B试管对比，可以证明铁生锈与 　 　有关。 （3）用稀盐酸可以除去铁锈，反应的化学方程式是 　 　。 【实验三】以氧化铁为原料制备铁，如图三所示。 （4）一氧化碳能与氧化铁反应生成铁，体现的一氧化碳的性质是 　 　（选填编号）。 a.可燃性 b.还原性 c.毒性 d.吸附性 （5）该装置中缺少的仪器是 　 　（填仪器名称）；装置E中观察到的现象是 　 　。 18．（2024•松江区二模）铜是人类最早使用的金属之一，我国商代就有了璀璨的青铜文明。 （1）古代工匠以孔雀石【Cu2（OH）2CO3】和木炭为原料进行火法炼铜。加热时，孔雀石可分解生成氧化铜和水、二氧化碳。配平反应的化学方程式为：□Cu2（OH）2CO3□CuO+□H2O+□CO2↑，木炭和生成的氧化铜反应炼出铜，写出反应的化学方程式 　 　。反应中碳和氧化铜物质的量之比为 　 　。古籍《采铜炼铜记》记载，“……用碳八九千斤，不过得铜五六百斤”，发现消耗掉碳物质的量大于氧化铜物质的量，写出可能的原因：　 　。（用化学方程式表示） （2）为测定某铜粉（含碳）中铜的质量分数，取10克铜粉（含碳）样品进行如下实验。 （夹持仪器省略，空气中CO2对实验的影响忽略不计） 通入氧气，点燃酒精灯，使样品充分反应。停止加热后，继续通氧气至室温。 请回答： 停止加热后继续通氧气，目的是 　 　。（填编号） Ⅰ.防止液体倒吸 Ⅱ.排尽玻璃管内的二氧化碳 Ⅲ.防止铜被氧化 Ⅳ.防止爆炸 能证明氢氧化钠溶液足量的现象是 　 　。取反应后A中固体加入足量稀硫酸，观察到 　 　，可确认样品中碳已完全反应。实验后测得B增重2.2克，增重的原因是 　 　，由此可计算出铜粉样品中铜的质量分数为 　 　。 19．（2024•浦东新区二模）实验小组同学研究酸、碱、盐的化学性质，进行了以下实验： A组： 在氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，测定溶液的pH变化。 B组： 将足量氢氧化钠溶液滴入装有m克二氧化碳的试管中。 C组： 在硫酸钠溶液中，滴加氯化钡溶液。 （1）A组实验发生的化学反应方程式为 　 　。最终烧杯中溶液呈 　 　。（选填“酸性”、“中性”、“碱性”） （2）B组实验U型管中出现的现象是 　 　，该现象不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生反应，理由是 　 　。 （3）C组实验发生的化学方程式为 　 　。 （4）上述实验完成后，将B、C组反应后的上层清液全部倒入同一烧杯中，生成n克白色沉淀，过滤。请分析滤液中溶质成分可能有 　 　种情况。n克白色沉淀中碳元素的质量与m克二氧化碳中碳元素的质量是否相等，说明理由 　 　。 20．（2024•徐汇区二模）某同学发现厨房锡纸的产品名称为“铝箔卷锡纸”，为了鉴别其成分是铝还是锡，查阅资料后，设计了两种实验方案。 （1）查阅资料，锡与盐酸反应的化学方程式为Sn+2HCl═SnCl2+H2↑，SnCl2中锡元素的化合价为 　 　。铝也能与盐酸反应，写出该反应的化学方程式 　 　。 （2）实验方案一：将一片打磨过的“铝箔卷锡纸”放入试管中，再滴入硫酸铜溶液，一段时间后观察到有红色固体生成，通过该实验能否实现鉴别？为什么？　 　。 （3）实验方案二：称量10.8g打磨过的“铝箔卷锡纸”放在锥形瓶中，如图所示连接装置，称量得到整套装置的质量为712.4g。向锥形瓶中加入稀盐酸至金属完全溶解，再次称量整套装置的质量为711.2g。 ①上述实验中生成氢气的物质的量为 　 　mol。 ②装置中生石灰的作用是 　 　。 ③根据上述实验数据，结合简要的计算，分析“铝箔卷锡纸”的成分 　 　。 21．（2024•杨浦区二模）碱石灰（NaOH和CaO的固体混合物）是实验室常用的干燥剂。为探究久置的碱石灰成分，某实验小组进行如下实验： （1）碱石灰在空气中易发生变质的原因 　 　（写出一个化学方程式即可）。 （2）取碱石灰样品于烧杯中，加少量水溶解，无放热现象，说明该样品中一定没有 　 　。 （3）继续加足量水，烧杯底部有白色的不溶物，过滤、洗涤得到滤液N和滤渣M。小组同学猜测滤渣M的成分可能是Ca（OH）2和CaCO3，设计如下实验进行验证。 实验 现象 结论 ①取少量滤渣M于试管中，加水、振荡，滴加酚酞试液 　 　 有Ca（OH）2 ②在上述试管中继续滴加 　 　 　 　 有CaCO3 根据上述实验结论，推断出滤液N中溶质是Ca（OH）2和NaOH，理由是 　 　。 （4）通过以上实验探究，该久置的碱石灰样品中一定含有的成分是 　 　。 22．（2024•杨浦区二模）有些化学反应没有现象，为探究反应是否发生设计如下实验。 （1）探究CO2与水反应（图1） 将干燥的石蕊试纸放入充满CO2的集气瓶中（A），取出后向干燥的石蕊试纸上喷水（B），再将湿润的石蕊试纸放入充满CO2的集气瓶中（C）。观察到石蕊试纸变红的是 　 　（选填“A”、“B”或“C”），其原因是 　 　。 （2）探究CO2与氢氧化钠溶液反应 向充满二氧化碳的锥形瓶（图2）中先注入氢氧化钠溶液，振荡，未观察到明显现象；打开弹簧夹并注入X试剂产生气泡，X试剂是 　 　（填名称），证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应。 思路1：以上两个实验通过证明 　 　，说明化学反应已进行。 （3）探究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应（图3） ①实验A中反应的化学方程式是 　 　；实验C中的现象是 　 　，证明氢氧化钠与盐酸已发生反应。 ②设计实验A的目的是 　 　。 思路2：通过证明 　 　，说明化学反应已进行。 四．工艺流程题（共4小题） 23．（2024•青浦区二模）我国承诺：在2060年前实现“碳中和”。“碳封存”和“碳捕集”是实现“碳中和”的其中两种途径。 （1）碳封存：海洋封存是实现“碳封存”的途径之一，其原理主要是利用二氧化碳在水中的溶解性来吸收CO2。海洋封存会导致海水酸化，其原因为 　 　（用化学方程式表示）。 （2）碳捕集：碳捕集的过程中，可选择合适的碱溶液吸收CO2。为了探究不同碱溶液对CO2的吸收效果，某实验小组选取等量的饱和石灰水和饱和NaOH溶液进行实验（见图）。 除了观察到气球变大，实验1中还能观察到的现象是 　 　。导致实验2中气球变大的原因是 　 　（用化学方程式表示）。通过比较实验1和实验2的现象，实验小组认为两种物质中，对CO2吸收效果较好的是 　 　。 （3）实验小组对实验2所得溶液的溶质成分进一步探究，请将下表填写完整。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1：　 　 产生白色沉淀 溶液中溶质的成分为Na2CO3 步骤2：过滤后，在滤液中滴加酚酞试液 　 　 24．（2024•虹口区二模）实验室有一瓶废液，溶质为氯化钠和氯化钙。某化学兴趣小组欲分离该混合溶液，分别得到含有单一溶质的两种溶液，实验过程设计如图。 （1）滤液A中的溶质是 　 　。 （2）步骤Ⅲ中反应的化学方程式是 　 　。 （3）滤渣B表面会残留少量滤液，需用蒸馏水多次洗涤。为证明滤渣B已洗涤干净，可取步骤Ⅱ的最后一次洗涤液样品，滴加 　 　，观察到的现象是 　 　。 （4）甲同学认为该设计不能达到实验目的，可对上述操作进行改进，请将他的改进方案补充完整：取混合溶液样品10g，测定其中氯化钙的质量； 　 　。 25．（2024•普陀区二模）测定某种大理石中碳酸钙（杂质不与酸反应）的质量百分含量。取样10g大理石，粉碎后进行如图实验流程。 （1）写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式 　 　。 （2）“混合物A”属于 　 　（选填“溶液”、“乳浊液”或“悬浊液”）。 （3）实验前，取样的意义是 　 　。 （4）实验过程中，为保证盐酸过量，有以下三种方案可供选择： 方案一：加入盐酸，观察有无气泡产生，没有气泡产生，就停止滴加盐酸 方案二：不间断测定反应过程中溶液的pH，若小于7，就停止滴加盐酸 方案三：直接加入约含0.22molHCl的盐酸 请你对这三种方案的可行性进行评价，填入下表： 方案 评价 一 　 　 二 　 　 三 　 　 根据评价，上述最佳方案是 　 　。 （5）实验步骤Ⅲ中，形成碳酸钙的化学方程式是 　 　。 （6）为达成实验目的，还需要获得的实验数据是 　 　。 26．（2024•闵行区二模）化学兴趣小组同学对实验室一瓶久置的NaOH固体进行实验探究。 （1）久置的NaOH固体中可能含有少量Na2CO3，原因是 　 　（用化学方程式表示），小组同学用 　 　（填试剂名称或化学式）进行检验，确定样品中含有Na2CO3。 （2）测定Na2CO3的含量并提纯NaOH固体。 （NaOH和Na2CO3的部分溶解度数据如下表） 温度（℃） 0 10 20 30 40 溶解度（g/100g水） NaOH 42 52 109 119 129 Na2CO3 7.0 12.5 21.5 39.7 49.0 ①20℃时，Na2CO3的溶解度为 　 　。 ②40℃时，10g水中最多溶解NaOH 　 　g。 ③测定Na2CO3的含量并提纯NaOH固体的实验过程如图： 请结合上表数据及实验过程回答问题： Ⅰ.溶液A是NaOH的 　 　溶液（填“饱和”或“不饱和”）。 Ⅱ.溶液A中NaOH的溶质质量分数 　 　（填“＞”、“＜”或“＝”）溶液B中NaOH的溶质质量分数。 Ⅲ.130g样品中Na2CO3的质量是 　 　g。 Ⅳ.小明认为若将步骤三、步骤四改为“蒸发80g水，降温至10℃，过滤”提纯效果更好。你同意他的观点吗？请结合数据分析说明 　 　。 五．科学探究题（共3小题） 27．（2024•长宁区二模）化学实验室里，盛有NaOH固体试剂瓶的标签上写着“NaOH含量不少于96.0%。 （1）【提出问题】氢氧化钠中含有的杂质是什么？ 【查阅资料】工业上制取NaOH的反应原理：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，然后蒸发溶剂获得NaOH固体（在化工生产中，原料往往不能完全转化为产品）。 【提出猜想】杂质可能含有氯化钠，还可能含有碳酸钠，原因是 　 　（用化学方程式表示）。 （2）【设计实验】取样溶于水，并分成两份。 步骤1：向一份溶液中滴加酚酞试液，溶液变 　 　。 步骤2：向另一份溶液中滴加过量的稀硝酸，先无明显现象后产生气泡。 步骤3：向步骤2所得溶液中继续滴加 　 　溶液，产生白色沉淀。 （3）【实验结论与反思】杂质中含有 　 　。上述实验中步骤 　 　（填序号）是没有必要进行的。实验中，滴加稀硝酸至过量的目的是 　 　。 28．（2024•宝山区二模）某盐湖水中含有NaCl、Na2SO4和少量MgCl2、CaCl2。兴趣小组为了获取其中的NaCl和Na2SO4，进行下列实验，请回答相关问题。 【实验一】利用酸、碱、盐的化学性质除去MgCl2和CaCl2 （1）操作Ⅰ的名称为 　 　。 （2）步骤Ⅱ所加试剂X是 　 　。 （3）请写出上述流程中任意一个反应的化学方程式：　 　。 【实验二】利用NaCl和Na2SO4的溶解度，分离溶液A中的NaCl和Na2SO4。 Ⅰ.已知NaCl和Na2SO4的溶解度： 温度（℃） 0 20 40 60 80 100 溶解度（g/100g水） NaCl 35.7 35.9 36.4 37.3 38.0 39.2 Na2SO4 4.9 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 Ⅱ.分离溶液A中的NaCl和Na2SO4流程 （4）滤液b是Na2SO4的 　 　（选填“饱和溶液”“不饱和溶液”）。 （5）检验晶体成分 操作步骤 实验现象 实验结论 ①将晶体加水全部溶解 　 　。 　 　。 晶体为Na2SO4。 （6）为了尽可能分离得到较纯且较多的NaCl和Na2SO4，你的“后续操作”是 　 　。 29．（2024•嘉定区二模）某小组根据酸碱盐之间的化学反应的关系开展了项目式学习。 （1）项目1：探究酸碱中和反应（如图1所示）。 实验开始将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内，观察到 　 　现象，证明NaOH能与HCl反应。c点所示溶液中所含溶质是 　 　（填化学式）。 （2）项目2：探究酸碱盐之间反应（如图2所示）。 把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色，决定继续对烧杯内溶液中溶质成分进行探究。 【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么？ 【提出猜想】烧杯内溶液中的溶质成分可能有： 猜想一：Na2SO4、Na2CO3 猜想二：　 　 猜想三：Na2SO4、NaOH、Na2CO3 猜想四：Na2SO4、H2SO4 【实验分析】通过分析，大家认为猜想四不成立，原因是 　 　。 【实验探究】同学们对剩余的几种猜想继续探究（提示：BaCl2溶液呈中性） 实验操作 实验现象及结论 ①取烧杯中的溶液于试管中，加入过量的BaCl2溶液 　 　，说明猜想一不成立 ②过滤，再向沉淀中加入 　 　 沉淀部分溶解有气泡产生，说明猜想三成立 上海市2024年中考化学二模试题按知识点分层汇编-01科学探究与化学实验 参考答案与试题解析 一．选择题（共11小题） 1．（2024•长宁区二模）称量10.0g氢氧化钠固体必须用到的玻璃仪器是（　　） A．烧杯 B．电子天平 C．称量纸 D．玻璃棒 【解答】解：称量10.0g氢氧化钠固体需要的仪器：托盘天平（或电子天平）、药匙、烧杯（由于氢氧化钠具有腐蚀性和吸水性，不能使用称量纸），其中烧杯属于玻璃仪器。 故选：A。 2．（2024•长宁区二模）能区分氮气和一氧化碳的方法是（　　） A．闻气味 B．观察颜色 C．倒入澄清石灰水 D．通入灼热的氧化铜 【解答】解：A、氮气和一氧化碳均没有气味，用闻气味的方法不能鉴别，故选项错误。 B、氮气和一氧化碳均没有颜色，用观察颜色的方法不能鉴别，故选项错误。 C、氮气和一氧化碳均不能使澄清石灰水变浑浊，不能鉴别，故选项错误。 D、一氧化碳能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氮气不能，可以鉴别，故选项正确。 故选：D。 3．（2024•长宁区二模）需要用到小木条的实验有（　　） A．实验室收集一瓶氧气 B．实验室制取一瓶二氧化碳 C．碳酸盐的检验 D．探究稀硫酸的化学性质 【解答】解：A、用排水法收集氧气，当有大气泡往瓶外冒出时，说明已收集满，不需要用到小木条，故A错误； B、制取二氧化碳，需要用燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭说明收集满，需要用到小木条，故B正确； C、加入稀盐酸，将产生的气体通入到石灰水中，若变浑浊，说明是碳酸盐，不需要用到小木条，故C错误； D、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，不需要用到小木条，故D错误； 故选：B。 4．（2024•金山区二模）实验操作能达到目的的是（　　） 实验目的 实验操作 A 除去CO2的H2 点燃 B 除去KCl固体中含有的少量KClO3 加少量MnO2并加热 C 鉴别NaOH固体、Ca（OH）2固体 取样，加水，观察溶解和温度的变化情况 D 检验稀H2SO4中是否含有稀HCl 取样，滴加少量的AgNO3溶液 A．A B．B C．C D．D 【解答】解：A、除去二氧化碳中的氢气不能够用点燃的方法，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的氢气是不会燃烧的，故选项错误。 B、KClO3在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化锰，不符合除杂原则，故选项错误。 C、取样，加水，观察溶解和温度的变化情况，溶于水温度升高的是氢氧化钠，微溶于水且温度没有明显变化的是氢氧化钙，可以鉴别，故选项正确。 D、硝酸银和盐酸反应生成氯化银白色沉淀，但硝酸银和硫酸反应生成的硫酸银微溶于水，不能检验稀H2SO4中是否含有稀HCl，故选项错误。 故选：C。 5．（2024•嘉定区二模）下列实验方案能达到实验目的的是（　　） 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别稀硫酸和稀盐酸 取样，分别加入硝酸银溶液，看是否产生沉淀 B 除去氯化钠中少量的碳酸钠 加入过量的氯化钙溶液，过滤；滤液蒸发结晶 C 检验氢氧化钠固体部分变质 取样，加入足量氢氧化钡溶液，过滤；滤液中加酚酞 D 分离二氧化锰和氯化钾固体 加入足量水溶解、过滤、洗涤滤渣、干燥、滤液蒸发结晶 A．A B．B C．C D．D 【解答】解：A、稀硫酸和稀盐酸均能与硝酸银溶液反应，分别生成硫酸银、氯化银白色沉淀，不能鉴别，故选项实验方案不能达到实验目的。 B、碳酸钠能与过量的氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钙（过量的），不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到实验目的。 C、变质后的氢氧化钠中含有碳酸钠，取样，加入足量氢氧化钡溶液，碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，由于有氢氧化钠生成，会对原固体中氢氧化钠的检验造成干扰，不能检验氢氧化钠固体部分变质，故选项实验方案不能达到实验目的。 D、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，加入足量水溶解、过滤、洗涤滤渣、干燥，能分离出二氧化锰，对滤液蒸发结晶，能分离出氯化钾，可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的。 故选：D。 6．（2024•青浦区二模）某混合气体由CO2、CO、H2和水蒸气中的一种或多种组成。若利用如图装置验证该混合气体的组成，以下说法正确的是（　　） A．连接Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ，若Ⅰ中无现象，Ⅱ中石灰水变浑浊，则原混合气体中有CO2、无水蒸气 B．连接Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ，Ⅲ处酒精灯的作用仅是处理尾气 C．连接Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ，Ⅲ处若气体能被点燃，则原混合气体中有CO D．连接Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，若Ⅱ中无现象，Ⅰ中固体变蓝，则原混合气体中有水蒸气、无CO2 【解答】解：A、连接Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ，Ⅰ中无现象，Ⅱ中石灰水变浑浊，说明混合气体中不含水，含有二氧化碳，故选项说法正确。 B、连接Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ，Ⅲ不仅可以处理尾气，还可通过剩余气体是否燃烧，判断是否含有氢气或一氧化碳，故选项说法错误。 C、连接Ⅰ→Ⅱ→IⅢ，Ⅲ处若气体能被点燃，由于氢气和一氧化碳均具有可燃性，不能说明原混合气体中一定含有一氧化碳，故选项说法错误。 D、连接Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，若Ⅱ中无现象，I中固体变蓝，说明原混合气体中不含二氧化碳；气体从Ⅱ中出来会带部分溶液中的水，无法证明原混合气体中是否含有水，故选项说法错误。 故选：A。 7．（2024•奉贤区二模）关于启普发生器说法正确的是（　　） ∠ A．可以随时控制反应的发生和停止 B．反应过程中关闭活塞内部气压减小 C．为了产生更多的气体，液体的量越多越好 D．可用于双氧水与二氧化锰粉末混合制氧气 【解答】解：A、启普发生器可以控制反应的发生和停止，故A正确； B、反应过程中关闭活塞，生成的气体无法导出，内部压强增大，故B错误； C、液体的量过多，可能会导致液体从漏斗中溢出，故C错误； D、启普发生器适用于块状固体和液体常温反应，不可用于双氧水和二氧化锰粉末制取氧气，故D错误； 故选：A。 8．（2024•松江区二模）下列实验方法能达到实验目的的是（　　） 选项 实验目的 实验方法 A 除去氧化钙中的碳酸钙 加入适量稀盐酸 B 除去粗盐中的泥沙 溶解、过滤、蒸发结晶 C 除去CO2中CO 点燃该混合气体 D 除去NaCl溶液中的BaCl2 加入过量的Na2SO4溶液，过滤 A．A B．B C．C D．D 【解答】解：A、CaO和CaCO3均能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误。 B、氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂，故选项正确。 C、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够用点燃的方法，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的，故选项错误。 D、BaCl2能与过量的Na2SO4溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠（过量的），不符合除杂原则，故选项错误。 故选：B。 9．（2024•静安区二模）下列实验方案不能达成实验目的的是（　　） 实验目的 实验方案 A CO2气体中是否混有HCl气体 混合气体通入硝酸银溶液 B 除去FeCl2溶液中的CuCl2 加入过量的Zn、过滤 C 鉴别氢氧化钙和氢氧化钠 加入碳酸钠溶液 D 检验碳酸钠溶液中是否含有硫酸钠 先加入氯化钡溶液，再滴加足量稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 【解答】解：A、混合气体通入硝酸银溶液，氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸能与硝酸银反应生成不溶于酸的氯化银沉淀，可以检验CO2气体中是否混有HCl气体，故选项实验方案能达成实验目的。 B、CuCl2、FeCl2溶液均能与过量的Zn反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方案不能达成实验目的。 C、加入碳酸钠溶液，碳酸钠溶液能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠溶液和氢氧化钠不反应，可以鉴别，故选项实验方案能达成实验目的。 D、硫酸钠能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠能与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，再滴加足量稀盐酸，硫酸钡不与稀盐酸反应，碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，根据沉淀是否完全消失，能检验碳酸钠溶液中是否含有硫酸钠，故选项实验方案能达成实验目的。 故选：B。 10．（2024•浦东新区二模）下列实验说法正确的是（　　） A B C D A．能比较物质的溶解性 B．能随时控制反应的发生与停止 C．能验证空气中氧气的体积分数 D．能验证中和反应放热 【解答】解：A、固体是食盐和镁粉，液体是水和酒精，变量有多个，不能探究影响物质溶解性的因素，故A错误； B、随时控制反应的发生与停止，要能控制固体药品与液体的接触与分离，图中装置不能控制固体药品与液体的接触与分离，不能随时控制反应的发生与停止，故B错误； C、白磷燃烧生成五氧化二磷固体，气体体积减少，冷却后注射器中的水会进入试管中，可根据注射器内减少的水的体积得出空气中氧气的体积分数，故C正确； D、向烧瓶中滴入稀硫酸酸后，红墨水向右移动，不能说明氢氧化钠和稀盐酸反应放热，因为氢氧化钠固体溶于水，也会放出大量的热，故D错误。 故选：C。 11．（2024•徐汇区二模）《天工开物》有提取硝酸钾的记载：“注水煎炼，倾于器内，经过一宿，即结成硝”，该提取方法中主要运用了（　　） A．降温结晶 B．蒸发结晶 C．过滤 D．洗涤 【解答】解：硝酸钾溶解度受温度影响较大，降低温度，溶解度减小，“注水煎炼，倾于器内，经过一宿，即结成硝”，该提取方法中主要运用了降温结晶，故A正确，B、C、D错误。 故选：A。 二．多选题（共3小题） （多选）12．（2024•虹口区二模）下列方法可以达成目的的是（　　） 选项 实验目的 实验方法 A 除去氯化钾中的氯酸钾 加热 B 除去炭粉中的少量氧化铜 隔绝空气的条件下高温加热 C 鉴别稀盐酸和稀硫酸 滴加硝酸银溶液 D 检验氢氧化钠与稀盐酸是否恰好完全反应 测定混合后溶液的pH A．A B．B C．C D．D 【解答】解：A、氯酸钾在加热条件下分解生成氯化钾和氧气，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项方法可以达成目的。 B、隔绝空气的条件下高温加热，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项方法不能达成目的。 C、硝酸银和稀盐酸反应生成氯化银白色沉淀和盐酸，硝酸银和稀硫酸反应生成硫酸银白色沉淀和硝酸，现象相同，不能鉴别，故选项方法不能达成目的。 D、稀盐酸与氢氧化钠恰好完全反应生成氯化钠和水，测定混合溶液的pH，若等于7，说明恰好完全反应，故选项方法可以达成目的。 故选：AD。 （多选）13．（2024•普陀区二模）为判断下列溶液中是否含有相应的杂质（括号内为可能的杂质），采用的实验方法、产生的现象和对应的结论都正确的是（　　） 选项 实验对象 实验方法 现象及结论 A NaOH溶液（Na2CO3） 加稀盐酸至过量 立即产生气泡，有杂质 B Na2CO3溶液（NaCl） 滴加过量稀硝酸，再滴加硝酸银溶液 产生白色沉淀，有杂质 C NaCl溶液（H2SO4溶液） 滴加酚酞 溶液不变色，无杂质 D K2CO3溶液（NaCl） 焰色反应 火焰呈黄色，有杂质 A．A B．B C．C D．D 【解答】解：A、加稀盐酸至过量，稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，氢氧化钠反应完，稀盐酸再与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，一开始没有气泡产生，一段时间后产生气泡，说明有杂质，故选项说法错误。 B、滴加过量稀硝酸，碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，再滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明生成了不溶于酸的氯化银沉淀，说明有杂质氯化钠，故选项说法正确。 C、H2SO4溶液显酸性，不能使酚酞溶液变色，不能检验是否含有硫酸，故选项说法错误。 D、NaCl中含有钠元素，灼烧时通过钴玻璃观察火焰的颜色呈黄色，则火焰呈黄色，说明有杂质，故选项说法正确。 故选：BD。 （多选）14．（2024•杨浦区二模）利用如图装置进行实验，能达到实验目的的是（　　） X Y 实验目的 A 石灰石 稀盐酸 验证调控稀盐酸的流速可以改变反应速率 B 二氧化锰 双氧水 验证二氧化锰能加快双氧水的分解速率 C 生石灰 水 验证生石灰与水反应能放出热量 D 氢氧化钠 稀硫酸 验证中和反应能放出热量 A．A B．B C．C D．D 【解答】解：A、稀盐酸流速大时，产生气泡快，能够验证调控稀盐酸的流速可以改变反应速率，该选项正确。 B、没有对比，不能验证二氧化锰能加快双氧水的分解速率，该选项不正确。 C、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热，导致锥形瓶发烫，该选项正确。 D、氢氧化钠溶于水放热，不能验证中和反应能放出热量，该选项不正确。 故选：AC。 三．实验题（共8小题） 15．（2024•金山区二模）某便携式制氧机中有一包白色固体和一包黑色粉末，其中白色固体是过碳酸钠（Na2CO3•3H2O2），遇水后可得到碱性溶液和过氧化氢溶液。 【探究活动一】 （1）如图，分别取等质量的白色固体和等体积的水加入a、b两支试管，再向试管b中加入黑色粉末。观察到试管a仅有少量气泡，试管b有大量气泡。黑色粉末可能是 　D　（填编号）。 A．Fe（OH）3 B．CuSO4•5H2O C．BaSO4 D．MnO2 【探究活动二】制氧机部分说明见下表。 白色固体 黑色粉末 平均供氧量（升/分钟） 供氧时间（分钟） 配方一 1袋 1袋 ≥0.32 ≥15 配方二 1.5袋 1袋 ≥1 ≥15 配方三 2袋 1袋 ≥0.5 ≥25 （2）正常人每分钟需要约1﹣2L的氧气，若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行吸氧，应选择的最佳配方是 　配方二　。 （3）按配方一在水中反应6小时后，无明显气泡。产生取反应后混合物进行下列实验：将反应后混合物过滤，得到滤液和黑色滤渣。 根据质量守恒定律，上述反应后滤液中溶质的成分可能为： ①只含NaOH②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物…… 【资料查阅】部分溶液滴入石蕊试液后的颜色。 试液 HCl H2SO4 NH4Cl BaCl2 Ba（NO3）2 Na2SO4 CaCl2 Ca（NO3）2 NaOH Ba（OH）2 Na2CO3 颜色 红色 紫色 蓝色 甲、乙同学先针对前三种可能性，分别设计下列实验进行验证。 序号 操作和现象 实验结论 实验1 取一份滤液，用洁净的铂丝蘸取后，在火焰上灼烧，火焰呈 　黄　色。 溶液中含有钠元素 实验2 取一份滤液，滴加过量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 溶液中含 　　（填原子团符号） 实验3 取一份滤液，滴加 　酚酞　试剂，溶液呈红色 溶液呈碱性 实验2中滴加过量稀盐酸时一定发生反应的化学方程式是 　Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑　；产生的气体通入装有澄清石灰水的如图装置，气体应从 　a　（填“a”或“b”）导管通入。 在实验3中的红色溶液中继续加入 　氯化钡（合理即可）　溶液，观察到 　溶液由红色变为无色　的现象，则滤液中只含有Na2CO3。 【解答】解：（1）根据题意，该固体是黑色； A、氢氧化铁是红褐色固体，不符合题意； B、硫酸铜晶体是蓝色，不符合题意； C、硫酸钡是白色固体，不符合题意； D、二氧化锰是黑色固体，且可以加快过氧化氢分解氧气的速率，符合题意； 故选：D； （2）根据正常人每分钟需要约1﹣2L的氧气，若突发缺氧性疾病，根据表格数据可知配方二平均供氧量最多，因此选择配方二； （3）实验1，根据结论是含有钠元素，燃烧会产生黄色火焰； 实验2，根据加入酸后生成气体能使石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳，则由含碳酸根离子能与氢离子结合为碳酸分解出二氧化碳可以判断溶液中含有； 实验3，根据溶液显碱性的结论，由碱性溶液能使酚酞变红； 实验2 中滴加过量稀盐酸，由于不知是否含有氢氧化钠，因此一定发生的反应是碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；利用洗气瓶检验二氧化碳应将气体通入石灰水中，故由a管导入； 实验3的结论是只含碳酸钠，则无氢氧化钠，因此若碳酸钠完全反应后溶液不显碱性则说明不含氢氧化钠，根据钡盐溶液能和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和钠盐，此时若无氢氧化钠则酚酞会变回无色。 故答案为： （1）D； （2）配方二； （3）黄；；酚酞；Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；a；氯化钡（合理即可）；溶液由红色变为无色。 16．（2024•松江区二模）碳酸钠是一种重要的化工原料，常用于生成玻璃、造纸和日用化工。 （1）探究碳酸钠溶液的酸碱性。 碳酸钠溶液中滴加酚酞试液，溶液显红色，说明碳酸钠溶液呈 　碱　性。 （2）实验室里，某实验小组用碳酸钠制取氢氧化钠。实验过程如图。 写出上述实验中反应的化学方程式 　Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH　，反应的基本类型是 　复分解反应　。 （3）最终得到的白色固体中一定有氢氧化钠，可能有碳酸钠或 　氢氧化钙　。为确定白色固体成分，设计并完成如下实验。 实验操作 实验现象 实验结论 　取适量白色固体溶于水，加入适量氯化钙溶液　 　产生白色沉淀　 白色固体中还含有碳酸钠 反思：该小组用此实验方法不易制得纯净的氢氧化钠，你认为原因是 　氢氧化钙微溶于水，往往导致碳酸钠过量　。 【解答】解：（1）碳酸钠溶液中滴加酚酞试液，溶液显红色，说明碳酸钠溶液呈碱性。 故答案为：碱。 （2）上述实验中反应的化学方程式是Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH，反应的基本类型是复分解反应。 故答案为：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；复分解反应。 （3）最终得到的白色固体中一定有氢氧化钠，可能有碳酸钠或氢氧化钙。为确定白色固体成分，设计并完成如下实验。 实验操作 实验现象 实验结论 取适量白色固体溶于水，加入适量氯化钙溶液 产生白色沉淀（碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠） 白色固体中还含有碳酸钠 故答案为：氢氧化钙；取适量白色固体溶于水，加入适量氯化钙溶液；产生白色沉淀。 反思：该小组用此实验方法不易制得纯净的氢氧化钠，原因是氢氧化钙微溶于水，往往导致碳酸钠过量。 故答案为：氢氧化钙微溶于水，往往导致碳酸钠过量。 17．（2024•虹口区二模）铁是人们最熟悉的金属之一，某同学在实验室进行了与铁有关的实验。 【实验一】比较铁、铜的金属活动性，如图一所示。 （1）实验中的现象是 　铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色　，该现象说明铁的金属活动性比铜 　强　（选填“强”或“弱”）。 【实验二】用三枚洁净的铁钉探究铁生锈的条件，如图二所示。 （2）A、B试管对比，可以证明铁生锈与 　氧气　有关。 （3）用稀盐酸可以除去铁锈，反应的化学方程式是 　Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O　。 【实验三】以氧化铁为原料制备铁，如图三所示。 （4）一氧化碳能与氧化铁反应生成铁，体现的一氧化碳的性质是 　b　（选填编号）。 a.可燃性 b.还原性 c.毒性 d.吸附性 （5）该装置中缺少的仪器是 　酒精灯　（填仪器名称）；装置E中观察到的现象是 　澄清石灰水变浑浊　。 【解答】解：（1）铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液。所以实验中的现象是铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色。该现象说明铁的金属活动性比铜强。 （2）A试管铁钉与氧气和水同时接触，铁钉生锈；B试管铁钉只与水接触，铁钉不生锈。所以A、B试管对比，可以证明铁生锈与氧气有关。 （3）稀盐酸与铁锈反应生成氯化铁和水，化学方程式Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O。 （4）由于一氧化碳具有还原性，所以一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳。 （5）由于一氧化碳还原氧化铁实验中的尾气一氧化碳有毒，需要对尾气进行处理，应在导管末端放一燃着的酒精灯将尾气一氧化碳点燃处理。所以该装置中缺少的仪器是酒精灯。一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，二氧化碳使石灰水变浑浊，所以E中观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。 故答案为：（1）铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色；强。 （2）氧气。 （3）Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。 （4）b。 （5）酒精灯；澄清石灰水变浑浊。 18．（2024•松江区二模）铜是人类最早使用的金属之一，我国商代就有了璀璨的青铜文明。 （1）古代工匠以孔雀石【Cu2（OH）2CO3】和木炭为原料进行火法炼铜。加热时，孔雀石可分解生成氧化铜和水、二氧化碳。配平反应的化学方程式为：□Cu2（OH）2CO3□CuO+□H2O+□CO2↑，木炭和生成的氧化铜反应炼出铜，写出反应的化学方程式 　2CuO+C2Cu+CO2↑　。反应中碳和氧化铜物质的量之比为 　1：2　。古籍《采铜炼铜记》记载，“……用碳八九千斤，不过得铜五六百斤”，发现消耗掉碳物质的量大于氧化铜物质的量，写出可能的原因：　C+O2CO2　。（用化学方程式表示） （2）为测定某铜粉（含碳）中铜的质量分数，取10克铜粉（含碳）样品进行如下实验。 （夹持仪器省略，空气中CO2对实验的影响忽略不计） 通入氧气，点燃酒精灯，使样品充分反应。停止加热后，继续通氧气至室温。 请回答： 停止加热后继续通氧气，目的是 　Ⅰ、Ⅱ　。（填编号） Ⅰ.防止液体倒吸 Ⅱ.排尽玻璃管内的二氧化碳 Ⅲ.防止铜被氧化 Ⅳ.防止爆炸 能证明氢氧化钠溶液足量的现象是 　无明显现象　。取反应后A中固体加入足量稀硫酸，观察到 　固体逐渐溶解，最后完全消失　，可确认样品中碳已完全反应。实验后测得B增重2.2克，增重的原因是 　氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳　，由此可计算出铜粉样品中铜的质量分数为 　94%　。 【解答】解：（1）氧化铜和木炭在高温下反应得到铜，其化学方程式为2CuO+C2Cu+CO2↑，反应中碳和氧化铜物质的量之比为1：2；古籍《采铜炼铜记》记载，“……用碳八九千斤，不过得铜五六百斤”，发现消耗掉碳物质的量大于氧化铜物质的量，因为碳会和空气中的氧气反应生成二氧化碳而损耗，其化学方程式为C+O2CO2； （2）停止加热后继续通氧气，目的是防止B中液体倒吸使玻璃管炸裂以及排尽玻璃管内的二氧化碳，减少实验误差，故选：Ⅰ、Ⅱ； B中氢氧化钠溶液用来吸收二氧化碳，C中澄清石灰水用来检验二氧化碳是否吸收完全，故能证明氢氧化钠溶液足量的现象是C中澄清石灰水无明显现象；反应后A中固体为氧化铜，加入足量稀硫酸，观察到固体逐渐溶解，最后完全消失，可确认样品中碳已完全反应；B中氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故实验后测得B增重；B增重的质量即为二氧化碳的质量，故产生的二氧化碳的质量为2.2g。 设铜粉样品中碳的质量为x。 C+O2CO2 12 44 x 2.2g x＝0.6g 则铜粉样品中铜的质量分数为94%。 故答案为： （1）2CuO+C2Cu+CO2↑；1：2；C+O2CO2； （2）Ⅰ、Ⅱ；无明显现象；固体逐渐溶解，最后完全消失；氢氧化钠溶液吸收了二氧化碳；94%。 19．（2024•浦东新区二模）实验小组同学研究酸、碱、盐的化学性质，进行了以下实验： A组： 在氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，测定溶液的pH变化。 B组： 将足量氢氧化钠溶液滴入装有m克二氧化碳的试管中。 C组： 在硫酸钠溶液中，滴加氯化钡溶液。 （1）A组实验发生的化学反应方程式为 　NaOH+HCl═NaCl+H2O　。最终烧杯中溶液呈 　酸性　。（选填“酸性”、“中性”、“碱性”） （2）B组实验U型管中出现的现象是 　左边液面上升，右边液面下降　，该现象不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生反应，理由是 　二氧化碳能够溶于水，也能使左边液面上升，右边液面下降　。 （3）C组实验发生的化学方程式为 　BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl　。 （4）上述实验完成后，将B、C组反应后的上层清液全部倒入同一烧杯中，生成n克白色沉淀，过滤。请分析滤液中溶质成分可能有 　3　种情况。n克白色沉淀中碳元素的质量与m克二氧化碳中碳元素的质量是否相等，说明理由 　相等（二氧化碳和氢氧化钠完全反应并且碳酸钠完全和氯化钡反应）或不相等（二氧化碳和氢氧化钠完全反应而碳酸钠部分和氯化钡反应等）　。 【解答】解：（1）A组实验发生的化学反应方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O。最终烧杯中溶液pH小于7，呈酸性。 故答案为：NaOH+HCl═NaCl+H2O；酸性。 （2）B组实验U型管中出现的现象是左边液面上升，右边液面下降（二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，导致试管中的气压减小），该现象不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生反应，理由是二氧化碳能够溶于水，也能使左边液面上升，右边液面下降。 故答案为：左边液面上升，右边液面下降；二氧化碳能够溶于水，也能使左边液面上升，右边液面下降。 （3）C组实验发生的化学方程式为BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。 故答案为：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。 （4）上述实验完成后，将B、C组反应后的上层清液全部倒入同一烧杯中，生成n克白色沉淀，是因为B中反应生成的碳酸钠和C中过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，过滤。滤液中溶质成分可能是氯化钠、碳酸钠（碳酸钠过量时）或氯化钠、氯化钡（氯化钡过量时）或氯化钠（碳酸钠和氯化钡恰好完全反应）等3种情况。 n克白色沉淀中碳元素的质量与m克二氧化碳中碳元素的质量相等（二氧化碳和氢氧化钠完全反应并且碳酸钠完全和氯化钡反应）或不相等（二氧化碳和氢氧化钠完全反应而碳酸钠部分和氯化钡反应等）。 故答案为：3；相等（二氧化碳和氢氧化钠完全反应并且碳酸钠完全和氯化钡反应）或不相等（二氧化碳和氢氧化钠完全反应而碳酸钠部分和氯化钡反应等）。 20．（2024•徐汇区二模）某同学发现厨房锡纸的产品名称为“铝箔卷锡纸”，为了鉴别其成分是铝还是锡，查阅资料后，设计了两种实验方案。 （1）查阅资料，锡与盐酸反应的化学方程式为Sn+2HCl═SnCl2+H2↑，SnCl2中锡元素的化合价为 　+2　。铝也能与盐酸反应，写出该反应的化学方程式 　2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑　。 （2）实验方案一：将一片打磨过的“铝箔卷锡纸”放入试管中，再滴入硫酸铜溶液，一段时间后观察到有红色固体生成，通过该实验能否实现鉴别？为什么？　不能，因为在金属活动顺序表里，铝、锡均排在铜前，铝、锡均能与硫酸铜溶液反应，均有红色固体析出　。 （3）实验方案二：称量10.8g打磨过的“铝箔卷锡纸”放在锥形瓶中，如图所示连接装置，称量得到整套装置的质量为712.4g。向锥形瓶中加入稀盐酸至金属完全溶解，再次称量整套装置的质量为711.2g。 ①上述实验中生成氢气的物质的量为 　0.6　mol。 ②装置中生石灰的作用是 　吸收气体携带出的水蒸气，防止水蒸气逸出而影响实验结果　。 ③根据上述实验数据，结合简要的计算，分析“铝箔卷锡纸”的成分 　铝　。 【解答】解：（1）SnCl2中氯元素的化合价为﹣1价，设锡元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得x+（﹣1）×2＝0，则x＝+2，铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑； （2）在金属活动顺序表里，铝、锡均排在铜前，铝、锡均能与硫酸铜溶液反应，均有红色固体析出，故该实验不能鉴别铝和锡； （3）①根据质量守恒定律，化学反应前后的总质量不变，则生成氢气的质量为712.4g﹣711.2g＝1.2g，则实验中生成氢气的物质的量为1.2g÷2g/mol＝0.6mol； ②生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，则装置中生石灰的作用是吸收气体携带出的水蒸气，防止水蒸气逸出而影响实验结果； ③设生成1.2g氢气需要铝的质量为y， 2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑ 54 6 y 1.2g y＝10.8g 设生成1.2g氢气需要锡的质量为z， Sn+2HCl═SnCl2+H2↑ 119 2 z 1.2g z＝71.4g 则根据上述实验数据，结合上述的计算可知，“铝箔卷锡纸”的成分是铝。 故答案为：（1）+2；2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑； （2）不能，因为在金属活动顺序表里，铝、锡均排在铜前，铝、锡均能与硫酸铜溶液反应，均有红色固体析出； （3）①0.6； ②吸收气体携带出的水蒸气，防止水蒸气逸出而影响实验结果； ③铝。 21．（2024•杨浦区二模）碱石灰（NaOH和CaO的固体混合物）是实验室常用的干燥剂。为探究久置的碱石灰成分，某实验小组进行如下实验： （1）碱石灰在空气中易发生变质的原因 　2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O或CaO+H2O＝Ca（OH）2（合理即可）　（写出一个化学方程式即可）。 （2）取碱石灰样品于烧杯中，加少量水溶解，无放热现象，说明该样品中一定没有 　CaO和NaOH　。 （3）继续加足量水，烧杯底部有白色的不溶物，过滤、洗涤得到滤液N和滤渣M。小组同学猜测滤渣M的成分可能是Ca（OH）2和CaCO3，设计如下实验进行验证。 实验 现象 结论 ①取少量滤渣M于试管中，加水、振荡，滴加酚酞试液 　溶液变红　 有Ca（OH）2 ②在上述试管中继续滴加 　过量的盐酸　 　固体逐渐溶解，有气泡产生　 有CaCO3 根据上述实验结论，推断出滤液N中溶质是Ca（OH）2和NaOH，理由是 　滤渣中有氢氧化钙，氢氧化钙是微溶，所以滤液中一定有氢氧化钙；假设NaOH全部变质，但是碳酸钠和氢氧化钙依然会反应生成NaOH（合理即可）　。 （4）通过以上实验探究，该久置的碱石灰样品中一定含有的成分是 　Ca（OH）2和Na2CO3　。 【解答】解：（1）碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物，会吸收水和二氧化碳，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；氧化钙与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2（合理即可）； （2）NaOH和CaO遇水放热，取碱石灰样品于烧杯中，加少量水溶解，无放热现象，说明该样品中一定没有NaOH和CaO； （3）氢氧化钙是微溶，溶液显碱性，取少量滤渣M于试管中，加水、振荡，滴加酚酞试液，溶液变红；碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水喝二氧化碳，所以试管中继续滴加过量的盐酸，固体逐渐溶解，有气泡产生；滤渣中有氢氧化钙，氢氧化钙是微溶，所以滤液中一定有氢氧化钙；假设NaOH全部变质，但是碳酸钠和氢氧化钙依然会反应生成NaOH，所以滤液N中溶质是Ca（OH）2和NaOH； （4）碱石灰部分变质的话，可能含有NaOH、Na2CO3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3，因为滤渣中含有氢氧化钙，所以滤液中一定有氢氧化钙。由（2）中可知，碱石灰样品中没有氧化钙和氢氧化钠，所以碱石灰样品一定有氢氧化钙。那么滤渣中的碳酸钙和滤液中的氢氧化钠，未必是碱石灰原来有的，也可以是氢氧化钙和碳酸钠反应得到的。所以碱石灰中一定有氢氧化钙和碳酸钠，而碳酸钙无法确定。 故答案为： （1）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O或CaO+H2O＝Ca（OH）2（合理即可）； （2）CaO和NaOH； （3）溶液变红；过量的盐酸；固体逐渐溶解，有气泡产生；滤渣中有氢氧化钙，氢氧化钙是微溶，所以滤液中一定有氢氧化钙；假设NaOH全部变质，但是碳酸钠和氢氧化钙依然会反应生成NaOH（合理即可）； （4）Ca（OH）2和Na2CO3。 22．（2024•杨浦区二模）有些化学反应没有现象，为探究反应是否发生设计如下实验。 （1）探究CO2与水反应（图1） 将干燥的石蕊试纸放入充满CO2的集气瓶中（A），取出后向干燥的石蕊试纸上喷水（B），再将湿润的石蕊试纸放入充满CO2的集气瓶中（C）。观察到石蕊试纸变红的是 　C　（选填“A”、“B”或“C”），其原因是 　水和二氧化碳反应生成的碳酸，使石蕊变红　。 （2）探究CO2与氢氧化钠溶液反应 向充满二氧化碳的锥形瓶（图2）中先注入氢氧化钠溶液，振荡，未观察到明显现象；打开弹簧夹并注入X试剂产生气泡，X试剂是 　稀盐酸　（填名称），证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应。 思路1：以上两个实验通过证明 　有新物质生成　，说明化学反应已进行。 （3）探究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应（图3） ①实验A中反应的化学方程式是 　CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4　；实验C中的现象是 　无沉淀生成　，证明氢氧化钠与盐酸已发生反应。 ②设计实验A的目的是 　证明如果有NaOH，硫酸铜会和NaOH反应生成蓝色沉淀　。 思路2：通过证明 　反应物被消耗　，说明化学反应已进行。 【解答】解：（1）二氧化碳、水都不能使石蕊变红，水和二氧化碳反应生成的碳酸，使石蕊变红。故答案为：C；水和二氧化碳反应生成的碳酸，使石蕊变红； （2）氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，由此证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应。两个实验都是通过证明有有新物质生成，说明化学反应已进行。故答案为：稀盐酸；有新物质生成； （3）①硫酸铜与氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，由此书写化学方程式为CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4，如果氢氧化钠加入硫酸铜无沉淀生成，则说明氢氧化钠被盐酸反应掉了。故答案为：CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；无沉淀生成； ②通过实验A中现象对比，证明如果与NaOH，硫酸铜会和NaOH反应生成蓝色沉淀，不产生沉淀则说明氢氧化钠被消耗，本实验是通过证明反应物被消耗，说明化学反应已进行。故答案为：证明如果有NaOH，硫酸铜会和NaOH反应生成蓝色沉淀；反应物被消耗。 四．工艺流程题（共4小题） 23．（2024•青浦区二模）我国承诺：在2060年前实现“碳中和”。“碳封存”和“碳捕集”是实现“碳中和”的其中两种途径。 （1）碳封存：海洋封存是实现“碳封存”的途径之一，其原理主要是利用二氧化碳在水中的溶解性来吸收CO2。海洋封存会导致海水酸化，其原因为 　H2O+CO2＝H2CO3　（用化学方程式表示）。 （2）碳捕集：碳捕集的过程中，可选择合适的碱溶液吸收CO2。为了探究不同碱溶液对CO2的吸收效果，某实验小组选取等量的饱和石灰水和饱和NaOH溶液进行实验（见图）。 除了观察到气球变大，实验1中还能观察到的现象是 　石灰水变浑浊　。导致实验2中气球变大的原因是 　CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O　（用化学方程式表示）。通过比较实验1和实验2的现象，实验小组认为两种物质中，对CO2吸收效果较好的是 　饱和NaOH溶液　。 （3）实验小组对实验2所得溶液的溶质成分进一步探究，请将下表填写完整。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1：　取样，滴加足量（或过量）BaCl2溶液　 产生白色沉淀 溶液中溶质的成分为Na2CO3 步骤2：过滤后，在滤液中滴加酚酞试液 　溶液不变色　 【解答】解：（1）海洋封存会导致海水酸化，其原因为二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，导致海水酸化，化学方程式为H2O+CO2＝H2CO3： （2）实验1中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，装置内气体减小，压强减小，则可观察到石灰水变浑浊，气球变大； 实验2中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内气体减小，压强减小，则可观察到气球变大，化学方程式为：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；通过比较实验1和实验2的现象，实验②中气球变大更明显，说明对CO2吸收效果较好的是饱和氢氧化钠溶液； （3）实验2中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应后的溶液中一定含有碳酸钠，可能含有氢氧化钠，对实验2所得溶液的溶质成分进一步探究，由于碳酸钠和氢氧化钠均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，根据碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，需要先用过量的氯化钡溶液检验并除去碳酸钠，然后用无色酚酞溶液检验氢氧化钠是否存在； 根据实验结论溶液中溶质的成分为碳酸钠，步骤1：取样，滴加足量（或过量）BaCl2溶液，观察到产生白色沉淀，则说明溶液中含有碳酸钠，步骤2：过滤后，在滤液中滴加酚酞试液，溶液不变色，说明溶液中不含有氢氧化钠，接口说明该溶液中溶质的成分为碳酸钠。 故答案为： （1）H2O+CO2＝H2CO3； （2）石灰水变浑浊；饱和NaOH溶液； （3）取样，滴加足量（或过量）BaCl2溶液；溶液不变色。 24．（2024•虹口区二模）实验室有一瓶废液，溶质为氯化钠和氯化钙。某化学兴趣小组欲分离该混合溶液，分别得到含有单一溶质的两种溶液，实验过程设计如图。 （1）滤液A中的溶质是 　氯化钠、碳酸钠　。 （2）步骤Ⅲ中反应的化学方程式是 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　。 （3）滤渣B表面会残留少量滤液，需用蒸馏水多次洗涤。为证明滤渣B已洗涤干净，可取步骤Ⅱ的最后一次洗涤液样品，滴加 　稀硝酸、硝酸银溶液　，观察到的现象是 　无气泡产生，无白色沉淀生成　。 （4）甲同学认为该设计不能达到实验目的，可对上述操作进行改进，请将他的改进方案补充完整：取混合溶液样品10g，测定其中氯化钙的质量； 　取混合溶液样品10g，测定其中氯化钙的质量；再称量剩余混合溶液的质量，根据10g样品中氯化钙的质量确定剩余混合溶液中氯化钙的质量；进而计算步骤Ⅰ中需要加的碳酸钠质量和步骤Ⅲ中需加入的稀盐酸的质量　。 【解答】解：（1）实验室有一瓶废液，溶质为氯化钠和氯化钙，步骤Ⅰ加入过量的10%的碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钠不反应，得到的滤液A中的溶质有氯化钠和过量的碳酸钠。 （2）滤渣B为碳酸钙，经步骤Ⅱ洗涤，步骤Ⅲ加入过量的10%的稀盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。 （3）滤渣B为碳酸钙，表面残留少量滤液中可能含有氯化钠和碳酸钠，碳酸钠和稀硝酸反应能生成二氧化碳气体，氯化钠和硝酸银生成不溶于硝酸的氯化银白色沉淀，故为证明滤渣B已洗涤干净，可取步骤Ⅱ的最后一次洗涤液样品，滴加稀硝酸，无气泡产生，说明滤液中不含碳酸钠；再滴加硝酸银溶液，不产生沉淀，说明滤液中不含氯化钠，证明滤渣B已洗涤干净。 （4）该实验的目的是得到含有单一溶质的两种溶液，由于步骤Ⅰ加入过量的10%的碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钠不反应，得到的滤液A中的溶质有碳酸钠和氯化钠，步骤Ⅲ加入过量的10%的稀盐酸，得到的滤液C中的溶质为氯化钠和氯化氢，要得到含有单一溶质的溶液，因此不能加入过量的试剂；故改进方案为：取混合溶液样品10g，测定其中氯化钙的质量；再称量剩余混合溶液的质量，根据10g样品中氯化钙的质量确定剩余混合溶液中氯化钙的质量；进而计算步骤Ⅰ中需要加的碳酸钠质量和步骤Ⅲ中需加入的稀盐酸的质量。 故答案为： （1）氯化钠、碳酸钠； （2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （3）稀硝酸、硝酸银溶液；无气泡产生，无白色沉淀生成； （4）取混合溶液样品10g，测定其中氯化钙的质量；再称量剩余混合溶液的质量，根据10g样品中氯化钙的质量确定剩余混合溶液中氯化钙的质量；进而计算步骤Ⅰ中需要加的碳酸钠质量和步骤Ⅲ中需加入的稀盐酸的质量。 25．（2024•普陀区二模）测定某种大理石中碳酸钙（杂质不与酸反应）的质量百分含量。取样10g大理石，粉碎后进行如图实验流程。 （1）写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O　。 （2）“混合物A”属于 　悬浊液　（选填“溶液”、“乳浊液”或“悬浊液”）。 （3）实验前，取样的意义是 　可以节省成本、时间、人力　。 （4）实验过程中，为保证盐酸过量，有以下三种方案可供选择： 方案一：加入盐酸，观察有无气泡产生，没有气泡产生，就停止滴加盐酸 方案二：不间断测定反应过程中溶液的pH，若小于7，就停止滴加盐酸 方案三：直接加入约含0.22molHCl的盐酸 请你对这三种方案的可行性进行评价，填入下表： 方案 评价 一 　实验比较直观，但是可能导致实验误差，如微小气泡难以观察　 二 　测定指标比较清晰，但是反应生成了二氧化碳，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会干扰实验　 三 　操作简单，盐酸一定过量，且略过量，可以节约药品，且实验结果准确　 根据评价，上述最佳方案是 　方案三　。 （5）实验步骤Ⅲ中，形成碳酸钙的化学方程式是 　CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl　。 （6）为达成实验目的，还需要获得的实验数据是 　实验步骤Ⅲ中得到碳酸钙的质量　。 【解答】解：（1）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O； （2）大理石的主要成分是碳酸钙，加入过量稀盐酸，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，但是混合物A中还含有难溶于酸和水的杂质，故“混合物A”属于悬浊液； （3）取样是指从一个总体或群体中选取部分个体进行观察、测量或调查的过程，实验前取样可以节省成本、时间、人力； （4）方案一：碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，通过观察有无气泡产生来盘算盐酸是否过量，实验比较直观，但是可能导致实验误差，如微小气泡难以观察； 方案二：通过测定反应过程中的pH来判断盐酸是否过量，测定指标比较清晰，但是反应生成了二氧化碳，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会干扰实验； 方案三：10g碳酸钙的物质的量为10g÷100g/mol＝0.1mol，由反应的关系式CaCO3～2HCl可知，0.1mol碳酸钙可以与0.2molHCl完全反应，直接加入约含0.22molHCl的盐酸，操作简单，盐酸一定过量，且略过量，可以节约药品，且实验结果准确，由以上分析可知，上述最佳方案是方案三，因为方案三操作简单，且无误差，盐酸一定过量； （5）大理石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，且盐酸过量，则混合物A过滤得到的滤液中的溶质为氯化钙和氯化氢，实验步骤Ⅲ中，加入碳酸钠，碳酸钠与和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则形成碳酸钙的化学方程式是CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl； （6）该实验发生的反应为CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，由化学方程式可知，实验步骤Ⅲ中得到碳酸钙的质量与样品中碳酸钙的质量相等，大理石样品的质量已知，则为达到实验目的，还需要获得的实验数据是实验步骤Ⅲ中得到碳酸钙的质量。 故答案为：（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O； （2）悬浊液； （3）可以节省成本、时间、人力； （4）方案一：实验比较直观，但是可能导致实验误差，如微小气泡难以观察； 方案二：测定指标比较清晰，但是反应生成了二氧化碳，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，会干扰实验； 方案三：操作简单，盐酸一定过量，且略过量，可以节约药品，且实验结果准确；方案三； （5）CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl； （6）实验步骤Ⅲ中得到碳酸钙的质量。 26．（2024•闵行区二模）化学兴趣小组同学对实验室一瓶久置的NaOH固体进行实验探究。 （1）久置的NaOH固体中可能含有少量Na2CO3，原因是 　2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O　（用化学方程式表示），小组同学用 　氯化钙或CaCl2　（填试剂名称或化学式）进行检验，确定样品中含有Na2CO3。 （2）测定Na2CO3的含量并提纯NaOH固体。 （NaOH和Na2CO3的部分溶解度数据如下表） 温度（℃） 0 10 20 30 40 溶解度（g/100g水） NaOH 42 52 109 119 129 Na2CO3 7.0 12.5 21.5 39.7 49.0 ①20℃时，Na2CO3的溶解度为 　21.5g　。 ②40℃时，10g水中最多溶解NaOH 　12.9　g。 ③测定Na2CO3的含量并提纯NaOH固体的实验过程如图： 请结合上表数据及实验过程回答问题： Ⅰ.溶液A是NaOH的 　不饱和　溶液（填“饱和”或“不饱和”）。 Ⅱ.溶液A中NaOH的溶质质量分数 　＞　（填“＞”、“＜”或“＝”）溶液B中NaOH的溶质质量分数。 Ⅲ.130g样品中Na2CO3的质量是 　2.1　g。 Ⅳ.小明认为若将步骤三、步骤四改为“蒸发80g水，降温至10℃，过滤”提纯效果更好。你同意他的观点吗？请结合数据分析说明 　同意，溶液B为109g氢氧化钠、2.1g碳酸钠和100g水，蒸发70g水，降温至0℃，过滤，在0℃时，30g水中最多溶解12.6g氢氧化钠，蒸发80g水，降温至10℃，过滤，在10℃时，20g水最多溶解10.4g氢氧化钠，即“蒸发80g水，降温至10℃，过滤”提纯效果更好　。 【解答】解：（1）久置的NaOH固体与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O，碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则可用氯化钙或CaCl2进行检验，若有白色沉淀产生，确定样品中含有Na2CO3； （2）①由NaOH和Na2CO3的部分溶解度数据表可知，20℃时，Na2CO3的溶解度为21.5g； ②40℃时，NaOH的溶解度为129g，说明40℃时，100g水中最多溶解129gNaOH，则40℃时，10g水中最多溶解NaOH12.9g； ③Ⅰ、降温至20℃时，析出18.9gNaOH固体，溶液B是氢氧化钠的饱和溶液，20℃时，100g水中含有109gNaOH，即130g样品中氢氧化钠的质量为109g+18.9g＝127.9g，而40℃时，NaOH的溶解度为129g，则溶液A是NaOH的不饱和溶液； Ⅱ、由Ⅰ分析可知，溶液A中NaOH的溶质质量分数为100%≈55.6%，溶液A中NaOH的溶质质量分数为100%≈52.2%，则溶液A中NaOH的溶质质量分数＞溶液B中NaOH的溶质质量分数； Ⅲ、由Ⅰ分析可知，130g样品中Na2CO3的质量是130g﹣127.9g＝2.1g； Ⅳ、溶液B为109g氢氧化钠、2.1g碳酸钠和100g水，蒸发70g水，降温至0℃，过滤，在0℃时，30g水中最多溶解12.6g氢氧化钠，蒸发80g水，降温至10℃，过滤，在10℃时，20g水最多溶解10.4g氢氧化钠，即“蒸发80g水，降温至10℃，过滤”提纯效果更好。 故答案为：（1）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；氯化钙或CaCl2（合理即可）； （2）①21.5g； ②12.9； ③Ⅰ、不饱和； Ⅱ、＞； Ⅲ、2.1； Ⅳ、同意，溶液B为109g氢氧化钠、2.1g碳酸钠和100g水，蒸发70g水，降温至0℃，过滤，在0℃时，30g水中最多溶解12.6g氢氧化钠，蒸发80g水，降温至10℃，过滤，在10℃时，20g水最多溶解10.4g氢氧化钠，即“蒸发80g水，降温至10℃，过滤”提纯效果更好。 五．科学探究题（共3小题） 27．（2024•长宁区二模）化学实验室里，盛有NaOH固体试剂瓶的标签上写着“NaOH含量不少于96.0%。 （1）【提出问题】氢氧化钠中含有的杂质是什么？ 【查阅资料】工业上制取NaOH的反应原理：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，然后蒸发溶剂获得NaOH固体（在化工生产中，原料往往不能完全转化为产品）。 【提出猜想】杂质可能含有氯化钠，还可能含有碳酸钠，原因是 　CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O　（用化学方程式表示）。 （2）【设计实验】取样溶于水，并分成两份。 步骤1：向一份溶液中滴加酚酞试液，溶液变 　红色　。 步骤2：向另一份溶液中滴加过量的稀硝酸，先无明显现象后产生气泡。 步骤3：向步骤2所得溶液中继续滴加 　硝酸银　溶液，产生白色沉淀。 （3）【实验结论与反思】杂质中含有 　氯化钠、碳酸钠　。上述实验中步骤 　1　（填序号）是没有必要进行的。实验中，滴加稀硝酸至过量的目的是 　检验碳酸钠，并除尽氢氧化钠和碳酸钠，排除对氯化钠检验的干扰　。 【解答】解：（1）杂质可能含有氯化钠，还可能含有碳酸钠，原因是氢氧化钠会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O； （2）步骤1：氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，则向一份溶液中滴加酚酞试液，溶液变红色； 步骤3：步骤2中滴加过量的稀硝酸除尽了氢氧化钠和碳酸钠，氯化钠与硝酸银溶液反应生成硝酸钠和不溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银，实验现象是产生白色沉淀，则向步骤2所得溶液中继续滴加硝酸银溶液； （3）碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，则另一份溶液中滴加过量的稀硝酸，先无明显现象后产生气泡，说明杂质中含有碳酸钠，向步骤2所得溶液中继续滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明杂质中含有氯化钠，则杂质中含有氯化钠、碳酸钠，溶液中含有氢氧化钠，无论是否含有碳酸钠，溶液都呈碱性，则上述实验中步骤1是没有必要进行的，实验中，滴加稀硝酸至过量的目的是检验碳酸钠，并除尽氢氧化钠和碳酸钠，排除对氯化钠检验的干扰。 故答案为：（1）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O； （2）步骤1：红色； 步骤3：硝酸银； （3）氯化钠、碳酸钠；1；检验碳酸钠，并除尽氢氧化钠和碳酸钠，排除对氯化钠检验的干扰。 28．（2024•宝山区二模）某盐湖水中含有NaCl、Na2SO4和少量MgCl2、CaCl2。兴趣小组为了获取其中的NaCl和Na2SO4，进行下列实验，请回答相关问题。 【实验一】利用酸、碱、盐的化学性质除去MgCl2和CaCl2 （1）操作Ⅰ的名称为 　过滤　。 （2）步骤Ⅱ所加试剂X是 　稀盐酸（或稀硫酸）　。 （3）请写出上述流程中任意一个反应的化学方程式：　MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl（或Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl、NaOH+HCl＝NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑）　。 【实验二】利用NaCl和Na2SO4的溶解度，分离溶液A中的NaCl和Na2SO4。 Ⅰ.已知NaCl和Na2SO4的溶解度： 温度（℃） 0 20 40 60 80 100 溶解度（g/100g水） NaCl 35.7 35.9 36.4 37.3 38.0 39.2 Na2SO4 4.9 19.5 48.8 45.3 43.7 42.5 Ⅱ.分离溶液A中的NaCl和Na2SO4流程 （4）滤液b是Na2SO4的 　饱和溶液　（选填“饱和溶液”“不饱和溶液”）。 （5）检验晶体成分 操作步骤 实验现象 实验结论 ①将晶体加水全部溶解 　②向步骤①溶液中加入稍过量的硝酸钡溶液，③向步骤②的上层清液中加入硝酸银溶液　。 　②产生白色沉淀，③无明显现象　。 晶体为Na2SO4。 （6）为了尽可能分离得到较纯且较多的NaCl和Na2SO4，你的“后续操作”是 　先将滤液b先降温至0℃、过滤得到较多较纯的硫酸钠晶体，再将所得滤液蒸发结晶、趁热过滤得到较多较纯的氯化钠晶体　。 【解答】解：（1）过滤是把固体与液体分开的操作，操作Ⅰ将混合物分成了滤渣与滤液，故操作Ⅰ的名称是过滤； （2）盐湖水中含有少量可溶性杂质（MgCl2和CaCl2），氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，滤液a中含有过量的氢氧化钠和碳酸钠，步骤Ⅱ中要加入稀盐酸（或稀硫酸）除去，故所加试剂X是稀盐酸（或稀硫酸）； （3）上述流程中涉及氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式分别为：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl、Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl、NaOH+HCl＝NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑； （4）滤液b是析出晶体后得到的Na2SO4的溶液，故是Na2SO4的饱和溶液； （5）根据实验结论：晶体为Na2SO4，硫酸钠能和可溶性钡盐反应产生白色沉淀硫酸钡，氯化钠能和硝酸银反应产生白色沉淀氯化银，所以①将晶体加水全部溶解，②向步骤①溶液中加入稍过量的硝酸钡溶液，观察到产生白色沉淀，③向步骤②的上层清液中加入硝酸银溶液，无明显现象，说明晶体为Na2SO4； （6）为了尽可能分离得到较纯且较多的NaCl和Na2SO4，根据NaCl和Na2SO4的溶解度表数据，“后续操作”是先将滤液b先降温至0℃、过滤得到较多较纯的硫酸钠晶体，再将所得滤液蒸发结晶、趁热过滤得到较多较纯的氯化钠晶体。 故答案为： （1）过滤； （2）稀盐酸（或稀硫酸）； （3）MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl（或Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl、NaOH+HCl＝NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑）； （4）饱和溶液； （5）②向步骤①溶液中加入稍过量的硝酸钡溶液，③向步骤②的上层清液中加入硝酸银溶液；②产生白色沉淀，③无明显现象； （6）先将滤液b先降温至0℃、过滤得到较多较纯的硫酸钠晶体，再将所得滤液蒸发结晶、趁热过滤得到较多较纯的氯化钠晶体。 29．（2024•嘉定区二模）某小组根据酸碱盐之间的化学反应的关系开展了项目式学习。 （1）项目1：探究酸碱中和反应（如图1所示）。 实验开始将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内，观察到 　溶液由红色变成无色　现象，证明NaOH能与HCl反应。c点所示溶液中所含溶质是 　NaCl、HCl　（填化学式）。 （2）项目2：探究酸碱盐之间反应（如图2所示）。 把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色，决定继续对烧杯内溶液中溶质成分进行探究。 【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么？ 【提出猜想】烧杯内溶液中的溶质成分可能有： 猜想一：Na2SO4、Na2CO3 猜想二：　Na2SO4、NaOH　 猜想三：Na2SO4、NaOH、Na2CO3 猜想四：Na2SO4、H2SO4 【实验分析】通过分析，大家认为猜想四不成立，原因是 　猜想四中溶液呈酸性，不能使酚酞溶液变红　。 【实验探究】同学们对剩余的几种猜想继续探究（提示：BaCl2溶液呈中性） 实验操作 实验现象及结论 ①取烧杯中的溶液于试管中，加入过量的BaCl2溶液 　溶液仍为红色，产生白色沉淀　，说明猜想一不成立 ②过滤，再向沉淀中加入 　足量稀硝酸　 沉淀部分溶解有气泡产生，说明猜想三成立 【解答】解：（1）无色酚酞遇酸性、中性溶液不变色，遇到碱性溶液变红，向氢氧化钠溶液中加入酚酞溶液，溶液变红，再加入过量稀盐酸，溶液由红色变为无色，说明溶液中的氢氧化钠被消耗，由此可证明证明NaOH能与HCl反应，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，图1中c点的pH＜7，溶液呈酸性，说明此时盐酸过量，则图乙中c点的溶液中溶质为HCl、NaCl； （2）【提出猜想】把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色，说明反应后所得溶液呈碱性，反应后所得溶液中溶质的成分一定有生成的硫酸钠，而NaOH溶液和碳酸钠溶液均显碱性，则可能含有Na2CO3、NaOH，猜想一：Na2SO4、Na2CO3，猜想三：Na2SO4、NaOH、Na2CO3，则猜想二：Na2SO4、NaOH； 【实验分析】猜想四中溶液呈酸性，不能使酚酞溶液变红，所以猜想四不成立； 【实验探究】①试管甲、乙中均生成硫酸钠，验证三个猜想，需要验证碳酸根离子、氢氧根离子，其中碳酸根离子对氢氧根离子的检验有干扰，需先除去碳酸根离子，则取烧杯中的溶液于试管中，加入过量的BaCl2溶液，若溶液仍为红色，产生白色沉淀，可确定一定含有氢氧化钠，说明猜想一不成立； ②猜想三成立，说明烧杯内溶液中的溶质成分是Na2SO4，NaOH、Na2CO3，则过滤得到的沉淀是硫酸钡和碳酸钡，硫酸钡不溶于稀硝酸，碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水，实验现象是沉淀部分溶解有气泡产生，则过滤，再向沉淀中加入足量稀硝酸。 故答案为：（1）溶液由红色变成无色；NaCl、HCl； （2）【提出猜想】Na2SO4、NaOH； 【实验分析】猜想四中溶液呈酸性，不能使酚酞溶液变红； 【实验探究】①溶液仍为红色，产生白色沉淀； ②足量稀硝酸。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/6/28 10:10:17；用户：18582497371；邮箱：18582497371；学号：56246982 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$