专题18 阅读科普短文题与实验探究题-【好题汇编】三年（2022-2024）中考化学真题分类汇编（湖北专用）

专题18 阅读科普题与实验探究题（原卷版） 考点01 阅读科普题 考点02 物质组成成分的探究 考点03 反应后物质成分的探究 考点04 物质性质和变质的探究 考点05 影响因素的探究 1．（2023•湖北襄阳）阅读科普短文，回答下列问题。 自来水厂对水消毒是处理饮用水的重要环节之一。常用的消毒剂为自由氯，而自由氯在消毒过程中会产生有毒副产物三氯甲烷（CHCl3）。二氧化氯（ClO2）不与水中有机物发生氯代反应，在控制CHCl3生成方面效果显著。目前臭氧﹣生物活性炭深度水处理工艺已成为研究的热点，该工艺可有效控制毒副产物CHCl3的生成。 自来水厂常以亚氯酸钠（NaClO2）和盐酸为原料制备ClO2，然后将ClO2投加到水中进行消毒。ClO2受热、见光易分解。 生活用水常含有钙和镁的化合物，在水加热或长久放置时，水壶或盛水的器具上会结水垢〔主要成分是CaCO3和Mg（OH）2〕，可以用稀醋酸或稀盐酸来洗涤。 （1）ClO2属于 　 　（填“单质”或“氧化物”）。 （2）结合本文，你对保存ClO2的建议是 　且放在阴凉处保存。 2．（2024•湖北中考）阅读科普短文。 液态阳光，是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如图。 2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。 甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。 （1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是 　 （写一种）。 （2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 　 　和CO2。 （3）可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为 　 　。 （4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有 　 　（写一条）。 3．（2022•湖北黄石）阅读材料，回答下列问题。 宇航服材料揭秘 2022年6月5日10时44分，神舟14号经过约577秒顺利到达预定轨道，再次告知世人，中国已是当今世界太空强国之一。探索太空很大程度上取决于宇航服研究和航天技术的融合。宇航服是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。 中国科学家们研发出了三种类型的宇航服，即舱内宇航服（IVA）、舱外宇航服（EVA）、舱内/舱外宇航服（IEVA）。 整套舱外宇航服的编制层数多达十数层，每层基本都是不同的材料，每层执行不同的功能。最内层由尼龙经编材料制成，另一层由弹性可穿戴聚合物氨纶组成，还有一层尼龙聚氨酯涂层，这层编织物会参与宇航服的加压。在压力抑制层中，编织结构由涤纶、聚酯化合物组成。其他合成编织物还有氯丁橡胶、镀铝聚酯薄膜、凯夫拉纤维、Gortex（一种防风、防水、透气薄膜材料）、Nomex（耐热性能在250℃内，有过滤和绝缘效果）等。 除了合成纤维以外，其他混合原料也必不可少。如上躯干的玻璃纤维是主要材料；太空行走期间还有氢氧化锂作为去除二氧化碳和水蒸气的过滤器；宇航服的电池结构有一部分来自于银锌混合物；头盔部分主要由聚碳酸酯材料组成…… （1）尼龙、涤纶属于 　 　（A.天然纤维 B.合成纤维）。 （2）氯丁橡胶属于合成橡胶，与天然橡胶相比，它具有高弹性、绝缘性，这两种性质都属于 　 　（A.物理性质 B.化学性质） （3）锂和铝的利用要比铜和铁晚的多，其实质原因主要是锂和铝的金属活动性比铜和铁 　 　（A.弱 B.强） （4）宇航服中，生命维持系统可以看作一个独立的背包装置，这里面备有电源、通风风扇和通讯设备、二氧化碳去除过滤器、　 　（A.氧气 B.氮气） （5）氢氧化锂（LiOH）的性质与NaOH相似，可以与CO2反应，写出氢氧化锂与CO2反应的化学方程式 　 　。 考点02 物质组成成分的探究 1．（2023•湖北襄阳）化学使世界变得绚丽多彩，绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时，对其中一包固体废弃物很感兴趣，这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分，小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。 【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性；NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O 【实验探究】 步骤Ⅰ：取少量固体样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液A和滤渣甲。 步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B。 步骤Ⅲ：取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，称量剩余滤渣，其质量为10g，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C。 步骤Ⅳ：将固体乙加入到溶液C中，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙。 【实验分析】 （1）若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液，观察到的现象是 　 　。 （2）步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是 　 （填化学式）。 （3）若向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，则滤液B中一定含有的溶质是 　 　（填化学式）。 （4）由以上实验可知，原固体废弃物中一定含有的物质是 　 （填化学式）。 【拓展延伸】 （5）若固体乙和固体丙的质量相等且都为ag，则a的取值范围为 　 　。 2．（2023•湖北孝感）某品牌威化饼干的配料如表，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。 巧克力香草牛奶味威化饼干配料表： 小麦粉，白砂糖，植物油，乳粉，玉米淀粉，麦芽糊精，乳清粉，食用香精，大豆磷脂，食用盐，碳酸氢钠。 【查阅资料】 （1）饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。 （2）碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。 【实验准备】 称取质量为m的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析（除去蛋白质等有机物），得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。 任务一：定性验证饼干样品中的有关成分 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ.取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 有①　 　产生 饼干中含有碳酸钠 Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有②　 　 【交流讨论】小组有同学认为可以把步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是 　 　。 任务二：定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数 【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验。主要步骤：①检查装置气密性后装入药品；②通入一段时间N2；③称量装置C的质量为m1；④滴加稀硫酸充分反应；⑤再通入一段时间N2；⑥称量装置C的质量为m2。 【实验分析】装置C中发生反应的化学方程式为 　 　。 【实验结论】该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 　 （用m、m1、m2表示）。 【反思评价】在探究过程中，下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是 　 　（填字母序号）。 a.去掉装置D b.省略了步骤② c.省略了步骤⑤ 3．（2023•湖北武汉）分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。 Ⅰ.设计氧气的发生装置 （1）图1中仪器X的名称为 　 　（填“集气瓶”或“锥形瓶”）。 （2）图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若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 　 　。 Ⅱ.探究某塑料的组成 某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量） （3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素，产生白色沉淀的化学方程式为 　 　。 （4）该塑料样品中氢元素的质量为 　 　（用代数式表示）。 （5）关于该实验，下列说法正确的是 　 　（填标号）。 A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3：88m2 B.若+m2+＝m，则该塑料不含氧元素 C.若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的 D.若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响 4．（2023•湖北随州）化学实验探究与跨学科实践活动。 活动一： （1）探究水的组成 如图1是电解水实验的示意图，反应一段时间后a、b玻璃管中产生气体的分子数之比为 　2：1　，该实验表明，水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的。 （2）结合教材粉尘爆炸实验，如图1。下列有关说法错误的是 　 　（只有一个选项符合题意）。 A.加油站、面粉厂和煤矿的矿井内必须严禁烟火 B.可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈 C.实验中燃着的蜡烛能提高面粉的着火点 D.火药在有限的空间燃烧而引起爆炸，易燃易爆 （3）某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，发现加入少量CuSO4溶液可加快氢气的生成速率。 ①上述实验中发生置换反应的化学方程式有 　 　、　 　。 ②实验室现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的一种是 　 　。 活动二： （1）借助pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应，如图2是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。当酸碱恰好完全中和时传感器显示pH＝7，若选用 　 　作指示剂，当溶液颜色由 　 　变为无色时，也可表明酸碱基本反应完全。 （2）工业上利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的分子筛薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。部分过程的示意图如图3： 分子筛中发生的变化是 　 　（填“物理变化”或“化学变化”）。 （3）某同学查阅资料知道，家用简易供氧器中的固体药剂是A和B，A是过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2），它是一种白色固体，遇水会分解出H2O2，B是一种黑色粉末状催化剂。该同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如图3所示： ①B可能是 　 　。 ②氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是 　 　。 5．（2022•湖北襄阳）小文研学旅行时，对“自热米饭”发热包的发热现象感到好奇。返校后，利用化学实验室中已有的生石灰、活性炭、铁粉、碳酸钠、氯化钠、硫酸钠中的若干种物质自制了一个发热包。发现使用自制发热包时，可迅速升温，还可保温较长时间。 小静同学对小文同学自制发热包的成分进行探究。 【实验探究】 小静取适量自制发热包中的固体放入盛有水的烧杯中，迅速放出大量的热，她认为是固体样品中的生石灰与水发生反应产生了热量。为了进一步确认发热包中物质的成分，小静把烧杯中的物质过滤，得到滤液A和滤渣B。 实验步骤 实验操作 实验现象 分析与结论 ① 取适量滤渣B放入烧杯中 观察到滤渣B慢慢出现红棕色固体，触摸烧杯外壁感到微热并持续了较长时间 红棕色固体是 　 　 ② 取适量滤液A放入试管中，加入过量的氯化钡溶液 有白色沉淀生成 发热包中除含有生石灰外，一定还含有的物质是 　 　 ③ 取②中的白色沉淀放入试管中，加入足量的稀硝酸 白色沉淀全部溶解，有气泡产生 ④ 取②反应后的上层清液放入试管中，先加入足量稀硝酸，再滴入适量AgNO3溶液 有白色沉淀生成 ⑤ 取适量滤渣B放入试管中，加入足量的稀盐酸 固体部分溶解，溶液呈浅绿色，有气泡产生 【反思与交流】 （1）步骤②反应后的上层清液中含有的离子共有 　 　种。 （2）步骤④中生成白色沉淀的化学方程式是 　 　。（任写一个） （3）发热包中的物质使用前必须 　 　保存，使用后注意合理回收。 考点02 反应后物质成分的探究 1．（2023•湖北恩施州）小明在家清洗餐具时发现下水道堵塞，小明爸爸请来的家政师傅拿出几包白色粉状管道疏通剂（如图1），取部分投入管道并倒入适量水，只见管道中的水上下翻滚，并产生大量泡沫，用工具在管道内搅动几下，管道即通。好奇小明与化学兴趣小组同学利用剩余的管道疏通剂开展探究活动： [查阅资料] 该管道疏通剂中过碳酸钠的化学式为2Na2CO3•3H2O2，白色晶体，加入水中，剧烈反应并产生气体；香精只起除臭作用。 [理论推测]兴趣小组的同学们根据所学知识和资料信息推测该气体为氧气。 [实验验证]同学们选择下列实验装置开展验证实验。 （1）疏通剂与水反应剧烈，你认为应选择 　 　作为发生装置（选填“A”或“B”）。 （2）利用装置C收集一瓶气体，将带火星的木条伸入其中，现象为 　 ，证明小组同学的推测正确。 [深入探究]为检验疏通剂与水反应后剩余溶液中溶质成分，兴趣小组开展了下表所示的探究实验。（提示：氯化钙溶液呈中性） 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取适量该疏通剂于烧杯中，加少量水，触摸烧杯外壁。 烧杯外壁发烫 疏通剂加入水中会 　放热　（填“放热”或“吸热”） （2）取少许实验（1）的溶液于试管中，滴加过量的氯化钙溶液，静置，观察现象。 　 　 溶液中溶质含有Na2CO3 （3）　 　 溶液变红 溶液中溶质含有NaOH 讨论与分析：实验步骤（2）中不能使用氢氧化钙溶液的原因可能是：　 　。 [交流反思] （1）下面是管道疏通剂的作用原理，你认为正确的是 　 。 A.氢氧化钠溶于水放出热，促进管内油脂与其反应。 B.氢氧化钠能使有机残渣快速腐蚀，加快管道疏通。 C.管道疏通剂与水反应产生大量氧气，疏散堵塞物。 （2）经探究，过碳酸钠与水反应生成了碳酸钠和过氧化氢；过氧化氢在碱性条件下快速分解，其化学方程式为 　 　。 2．（2022•湖北鄂州）化学精灵提供的实验仪器和药品还有很多。某同学在做“稀盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，发现向烧杯中滴加稀盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度，他赶紧补滴酚酞溶液，发现溶液仍然为无色。于是他和同学们一起对烧杯内溶液的溶质成分进行探究。 【提出问题】该烧杯内溶液的溶质除酚酞外还有什么？ 【提出猜想】猜想一：只有NaCl； 猜想二：有 　 　（填化学式）； 猜想三：有NaCl和NaOH。 【分析与思考】根据已有的实验现象，小爱认为其中猜想 　 　肯定不正确。 【进行实验】为进一步确认溶液的溶质成分，小荷进行了如下实验：取样，加入适量的碳酸钠溶液，观察到 　 　。 【得出结论】上述现象说明猜想二正确。 【反思与交流】小平认为，另选与小荷实验中不同类别的物质，如 　 　（填一种物质名称即可），也能得到上述相同的结论。 3．（2022•湖北孝感）2021年12月9日“天宫课堂”开讲，航天员王亚平带来了有趣的“太空泡腾片实验”，地面上的同学同步做了对照实验并进行了如下拓展探究。 【查阅资料】某品牌维生素C泡腾片的主要成分：维生素C 辅料：碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠、蔗糖、柠檬酸、橙味香料等。 该泡腾片中含有的营养素除了 　 　外，还含有糖类、无机盐等。 【对照实验】同学们将该泡腾片放入盛有水的烧杯中，观察到与太空中相似的实验现象；有大量气泡产生，同时闻到橙汁香味。从分子的角度解释能闻到橙汁香味的原因：　 　。 拓展探究一：探究气泡中气体成分。 【提出猜想】该气泡中可能含有CO2。猜想依据是 　 　。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 向盛有该泡腾片的试管中加入一定量的水，塞上带导管的橡皮塞，并将导管另一端通入装有澄清石灰水的试管中 　　 气泡中含有CO2 拓展探究二：探究该泡腾片中二氧化碳源的质量分数ω范围（二氧化碳源是指与酸反应能产生二氧化碳的物质）。 【设计实验】利用如图装置进行探究（装置气密性良好；固定装置已略去；碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物）。步骤如下：Ⅰ．称取10.00g该泡腾片粉末装入烧瓶中，松开弹簧夹K，通入一段时间空气；Ⅱ．称量装置D质量为220.00g，夹上弹簧夹K，滴加足量的稀硫酸；Ⅲ．松开弹簧夹K，再通入一段时间空气；Ⅳ.称量装置D质量为220.88g。 【讨论解释】步骤Ⅲ加中通入空气的目的是 　 　。 【实验结论】该泡腾片中二氧化碳源的质量分数的范围是 　 　。 4．（2022•湖北仙桃、潜江、天门、江汉石油）钠是一种很活泼的金属，加热条件下可以在二氧化碳气体中燃烧。某化学实验小组在老师的指导下设计如下实验，探究钠在二氧化碳中的燃烧，并对反应后的固体产物成分进行分析。 【查阅资料】 ①Na是一种银白色金属，化学性质很活泼，常温下可与O2、H2O等物质发生反应，加热条件下与O2反应生成较复杂的氧化物。 ②Na2O为白色固体，溶于水并与H2O反应生成NaOH，还能与CO2反应生成Na2CO3。 【实验过程】 ①打开活塞，向长颈漏斗中加入适量盐酸，让产生的气体依次通过后面装置。 ②待F中石灰水变浑浊，点燃酒精灯加热，金属钠熔化并开始燃烧，熄灭酒精灯，待钠燃烧完全且试管冷却后再关闭活塞，观察产物为白色固体。 【反思评价】 ①实验过程中为什么要先通一会CO2再点燃酒精灯而不是直接点燃酒精灯？　 ②C和E装置中盛放的试剂都是 　 　（填试剂名称）；B装置的作用是 　 　。 【提出问题】燃烧产物中白色固体物质的主要成分是什么？ 【进行猜想】 猜想一：只有Na2O 猜想二：只有Na2CO3 猜想三：既有Na2O又有Na2CO3 【实验探究】为验证猜想，小组同学设计如下实验，请填写表格中空白处。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 将固体样品溶于水，取溶液少许于试管中，向其中滴加过量盐酸，观察现象。 　 　 猜想一不正确 Ⅱ 再取样品溶液少许于试管中，先向其中滴加过量BaCl2溶液（BaCl2溶液呈中性），待沉淀完全后静置，再取上层清液少许于试管中，滴入几滴无色酚酞溶液，观察现象。 溶液变红 猜想 　 　正确 【反思拓展】 小组有同学提出将实验II中的无色酚酞溶液改成MgCl2溶液也可验证相同的猜想，请写出相应的实验现象：　 　。 考点03 物质性质和变质的探究 1．（2024•湖北中考）NaHCO3是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下，对Na2CO3是否适合作为抗酸药进行了如下探究。 【查阅资料】 ①NaHCO3俗称小苏打，Na2CO3俗称 　 　。 ②人体胃液（含有盐酸）通常约100mL，pH约1.5。体温约37℃。 ③抗酸药的标准之一：药物发生疗效时，胃液的pH保持在3～5之间最宜，pH过高会导致胃痛等不适症状。 【提出猜想】 猜想甲：Na2CO3适合作为抗酸药。其理由是 （用化学方程式表示）。 猜想乙：Na2CO3不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。 【实验探究1】探究Na2CO3与NaHCO3碱性的强弱 依次测量等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH，结果分别为11和9。Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液 　 　（填“强”或“弱”）。 【实验探究2】探究Na2CO3作为抗酸药的适应性 先向500mL烧杯中加入100mLpH＝1.5的盐酸，用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入pH＝1.5的盐酸模拟人体分泌胃液，再加入1.0gNa2CO3固体，并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。 将上述实验中Na2CO3换成NaHCO3，重复实验过程。所得两条曲线如图所示。 【分析数据】由图可知，与NaHCO3相比：①Na2CO3反应时造成胃液pH远大于5；②Na2CO3　 　。 【得出结论】Na2CO3不适合作为抗酸药，猜想乙正确。 【反思评价】有小组成员提出，从控制变量和对比实验的角度看，“实验探究2”设计不够严谨，你认为不严谨之处是 　 　。 【拓展延伸】Al（OH）3也是一种常用的抗酸药。相比Al（OH）3，从与胃酸反应的产物分析，NaHCO3抗酸药存在的不足是 　 　。 2．（2024•湖北武汉）暖宝宝是常见的局部取暖贴剂，使用后的固体中含Fe2O3、Fe（OH）3、NaCl、铁粉、碳粉和蛭石。为探究其中各组分的性质和含量，化学项目小组进行如下实验。（已知：蛭石呈黄褐色，不溶于水，不参加反应；Cu+Fe2（SO4）3═CuSO4+2FeSO4） （1）取出使用后暖宝宝中的固体，观察到部分呈黑色。呈黑色的物质是 　 　。 （2）称取15.00g样品，加入足量水，充分搅拌，过滤得到14.00g滤渣甲。向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液，充分反应后过滤，得到15.20g滤渣乙。铁与硝酸铜反应的化学方程式为 　 。 （3）向滤渣乙中加入稀硫酸至过量，充分反应后过滤，得到滤液和10.18g滤渣丙，滤渣丙中有紫红色固体。所得滤液中的阳离子是 　 （填离子符号）。 （4）将滤渣丙放入硬质玻璃管中，用如图所示装置继续实验（装置中试剂均足量）。 加热硬质玻璃管中的固体至恒重，其质量为11.06g。装置D的质量增加4.40g。 ①滤渣丙中铜的质量为 　 　（结果精确到0.01g）。 ②若所测样品中Fe（OH）3的质量分数偏大，可能的原因是 　 　（填标号）。 a．没有连接装置E b．点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气 c．硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收 d．实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留 3．（2023•湖北宜昌）氯化钠是重要的调味品。 探究一：古人智慧 （1）《水经注》中描述，“入汤口四十三里，有石，煮以为盐，石大者如升，小者如拳，煮之，水竭盐成。”这样得到食盐的方法在化学上称为 　 　。 （2）我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤，获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质，古人采用“淋盐沥水”（用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐）的方法来除去氯化镁，是因为 　 　。 探究二：现代方法 智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道，通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质（如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等）不溶性杂质（泥沙等）。 除去不溶性杂质 （3）取少量粗盐，加足量水溶解，可通过 　 　方法除去其中不溶性杂质。 除去可溶性杂质 （4）选择试剂：小民同学选择硝酸钡溶液除硫酸钠，反应的化学方程式是 　 。 经小组讨论，认为他选的试剂不正确。 方法小结：除杂所选试剂需满足以下条件：只与杂质反应； 　 　。 最终，选择的试剂是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液。 （5）实验探究： 滴加甲、乙、丙三种试剂的正确顺序最多有 　 　种，请写出其中一种 　 　（写溶质的化学式，下同）。加入氢氧化钠溶液后，发生反应的化学方程式是 　 　。固体D的成分有 　 。 （6）反思评价：液体E中加入稀盐酸，发生反应的化学方程式是 　 　（写一个）。小郑同学认为上述实验可以将甲、乙、丙三种溶液改成两种 　 　（按加入的先后顺序填写）。 4．（2023•湖北鄂州）某化学兴趣小组的同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖上瓶盖。对于该瓶溶液是否变质，同学们提出了如下假设： 假设一：该溶液没有变质； 假设二：该溶液部分变质； 假设三：该溶液全部变质。 为了验证假设，同学们共同设计了实验方案并进行实验，请你帮他们完善该探究过程。 查阅资料发现，Ba（NO3）2溶液呈中性。 实验过程 实验现象 实验结论 步骤一：取少量该瓶溶液于试管中，滴加过量的Ba（NO3）2溶液，振荡 　 　 原溶液中一定含有碳酸钠 步骤二：取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中，滴加酚酞溶液 溶液变红色 原溶液中一定含有 　 　 结论：假设二成立 反思一：氢氧化钠溶液露置于空气中易变质，写出反应的化学方程式 　 　。 反思二：步骤一中，滴加Ba（NO3）2溶液过量的目的是 　 　。 5．（2023•湖北天门）硫养粉（Na2SO3）为白色粉末，作为一种漂白剂、抗氧化剂、防腐剂和护色剂广泛用于化学工业中，硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4。工业生产的硫养粉可能混有Na2CO3。化学实验室有一瓶久置的硫养粉，为探究其成分，化学兴趣小组的同学设计了相关实验来展开探究。 【查阅资料】 （1）Na2SO3易溶于水，能与常见的酸（稀盐酸、稀硫酸）发生化学反应，生成SO2、H2O和钠盐。 （2）SO2能使品红溶液褪色，能与酸性高锰酸钾溶液反应，能使澄清石灰水变浑浊。CO2不能使品红溶液褪色，不能与酸性高锰酸钾溶液反应。 （3）碱石灰的主要成分为CaO和NaOH固体。 【提出问题】久置的硫养粉中含有的成分是什么？ 【进行猜想】 猜想一：Na2SO3 猜想二：Na2SO3、Na2SO4 猜想三：Na2SO4 猜想四：　 　 猜想五：Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3 猜想六：Na2SO4、Na2CO3 【实验探究】为验证猜想，小组同学设计如下实验，请填写表格中空白处。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 打开活塞，向锥形瓶中加入适量稀盐酸，让产生的气体依次通过后面装置。 ①B装置中品红溶液褪色 猜想 　 　不正确 ②E装置中澄清石灰水变浑浊 猜想一、二不正确 Ⅱ 另取样品于烧杯中，加水溶解，向其中加入足量稀盐酸，待无气泡产生后，再滴加适量BaCl2溶液，观察现象。 ③　 　。 猜想五正确 【反思交流】 （1）有同学认为仅仅通过E装置中的实验现象，得出猜想一、二不正确的实验结论不严谨，为了使实验结论更加严谨，请将实验现象②补充完整：　 　。 （2）实验Ⅱ的实验操作中向样品中加入稀盐酸，此处不能换成稀硫酸的原因：　 　。 【反思拓展】 硫养粉与空气中的氧气反应的化学方程式：　 　。 6．（2023•湖北荆州）小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。 【查阅资料】 ①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。 ②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。 ③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。 【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？ 假设一：铁粉没有变质 假设二：铁粉部分变质 假设三：铁粉全部变质 【实验探究1】 实验操作 实验现象 结论 （1） 取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌静置，过滤，得滤液A。 产生大量气泡 脱氧剂中含有 　　 烧杯中溶液呈浅棕黄色，底部有少量黑色物质。 （2） 取少量滤液A于试管1中，向其中滴加 　 　溶液。 　 　 脱氧剂中含有C、Fe2O3 【实验结论】假设二正确。 【实验探究2】小明为证明此包食品脱剂中还有氯化钠，再取少量液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式：　 　。 【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是 　 　。 7．（2022•湖北荆门）基本实验及原理分析： （1）实验室常用下列装置制取和收集气体。 ①仪器X的名称是 　 　。 ②实验室用KMnO4制取O2，应选用的发生和收集装置是 　 　（填标号）。 ③C是一种多功能装置，可用于气体的收集和气体的除杂洗气等。若用C装置排空气法收集H2，气体应从 　b　（填“a”或“b”）端进，另一端出。若用C装置干燥H2，气体应从 　 　（填“a”或“b”）端进，另一端出。 （2）某实验小组同学在实验活动中对溶液的酸碱性进行检验，分别检验以下溶液的酸碱性：a.稀盐酸 b.稀硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.澄清石灰水 e.氯化钠溶液 f.碳酸钠溶液。 ④在该实验中检验溶液的酸碱性最合适的是 　 　（填标号）。 A.pH试纸 B.无色酚酞溶液 C.紫色石蕊溶液 ⑤该组同学在活动中发现溶液酸碱性规律：酸溶液呈酸性，碱溶液呈碱性，盐溶液中氯化钠溶液呈中性，而碳酸钠溶液呈碱性。对碳酸钠溶液呈碱性的原因产生分歧： 猜想一：碳酸钠溶液自身呈碱性。 猜想二：碳酸钠溶液中混有氢氧化钠。 进一步设计实验来探究：在以上碳酸钠溶液中加入足量的氯化钙溶液（经检验氯化钙溶液呈中性），充分反应后再检测溶液的酸碱性。实验结果溶液呈中性，则 　 　（填“猜想一”或“猜想二”）成立。 请你对盐溶液的酸碱性进行评价：　 　。 8．（2022•湖北荆州）“天宫课堂”上航天员做的泡腾片实验，让同学们再次感受到化学的魅力。泡腾片中含有碳酸钠或碳酸氢钠等物质，化学兴趣小组决定对它们的某些性质进行探究。 实验一：探究碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸碱度 【实验探究1】用pH试纸测得等浓度的碳酸氢钠溶液的pH为9，碳酸钠溶液的pH为11。 【实验结论1】两者均显碱性，且溶液碱性较强的是 　 　。 实验二：探究碳酸钠和盐酸的反应 【实验探究2】向盛有碳酸钠溶液的烧杯中，逐滴加入一定浓度的稀盐酸并充分搅拌，测得pH变化与时间的关系如图1所示。观察到ab段无气泡产生，从b点开始产生气泡。经测定b点溶质只有碳酸氢钠和氯化钠，c点pH为7。 【实验结论2】碳酸钠和盐酸的反应是分两步发生的，ab段发生反应的化学方程式为 　 　，c点溶液中的溶质为 　 　。 实验三：探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 【查阅资料】①碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳；②碳酸钠受热不分解。 【实验验证】取一定量的碳酸氢钠放入试管中加热，如图2所示。 【交流反思】试管A管口向下倾斜的原因是 　，试管B中出现 　 　现象，证明有二氧化碳生成。 【实验结论3】碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠。 【拓展应用】溶洞内钟乳石的形成原理与碳酸氢钠受热分解相似﹣﹣溶有碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]的地下水，遇热或当压强突然变小时，碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下来，天长日久就形成了千姿百态的钟乳石。请写出碳酸氢钙分解的化学方程式 　 　。 9．（2022•湖北恩施州）“神舟上九天揽月，蛟龙下五洋捉鳖”，充分展现了中国科技实力。航天员王亚平在“天宫课堂”上向同学们演示了“泡腾片太空溶解实验”—“太空水球”内产生大量气泡等奇妙现象，凸显了化学等自然科学的魅力。某化学兴趣小组的同学根据老师提供的泡腾片、蒸馏水、相关实验仪器，结合图1泡腾片说明书，进行实验与探究，请你参与。 【提出问题】泡腾片太空实验中产生的气体是什么？产生该气体的反应原理是什么？ 【作出猜想】兴趣小组的同学们作出了如下猜想： ①氧气②二氧化碳③氢气④一氧化碳⑤氮气 （1）大家一致认为作为药品，因一氧化碳有毒，应无一氧化碳。 （2）为保证太空实验安全，小智同学认为不可能为氢气，理由是 　 　。 （3）大家通过认真阅读和分析泡腾片的说明书，认为无氮气，理由是 　 　。 【实验验证】图2是制取气体的常用装置，按要求完成猜想①和②的相关实验。 （1）图2中仪器a的名称是 　 　。 （2）若要随时取用①或②气体，其发生装置应选用图2中的 　 　（填装置序号）；用G装置干燥该气体，气体应从 　 　端（填m或n）通入，收集该气体应选用图2中的 　 　（填装置序号）。 （3）同学们利用上述装置收集了两瓶该气体，作如下验证实验。 检验猜想 实验步骤 实验现象 实验结论 ①或② 将带火星的木条伸入其中一瓶中。 　 　 猜想①不正确 泡腾片放入水中产生的气体为二氧化碳。 向另一瓶中注入适量的澄清石灰水，振荡 　 猜想②正确 【深入探究】图2是柠檬酸与碳酸氢钠反应的微观示意图。结合上述实验结论回答问题。 （1）泡腾片溶于水的过程中，柠檬酸（H3Ci）与碳酸氢钠反应的化学方程式 　 。 （2）从图3分析H3Ci和NaHCO3反应的微观实质是 　 　。 10．（2022•湖北宜昌）运用化学知识，开展科学探究。 探究一、久置的物质能否继续使用 【实验探究】小明家中有久置的食品干燥剂（主要成分为生石灰）和消毒用双氧水（过氧化氢溶液），为探究能否继续使用，在老师指导下，他与同学们在实验室探究如下： 食品干燥剂 消毒用双氧水 操作 取样于烧杯中，加适量水 取样于烧杯中，加适量二氧化锰 现象 　 　 没有气泡产生 结论 还能继续使用 　 　 反思与交流：久置的双氧水可能失效，反应的化学方程式为 　 。 探究二、某些酸、碱、盐之间能否发生反应 【实验探究】化学小组在实验过程中，部分记录如下表： 加了酚酞的氢氧化钠溶液 碳酸钠溶液 硝酸钡溶液 滴加稀硫酸 溶液呈红色 产生气泡 产生白色沉淀 反思与交流： （1）有白色沉淀生成的反应化学方程式为 　 　。 （2）甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应，其理由是 　 　；乙同学认为它们发生了反应，只需从“试剂用量”角度作实验改进即可证明，其方法是 　 　。 【废液处理】实验后的废液需进行无害化处理，使溶液呈中性且不含钡离子等。经讨论，同学们将上述废液按下列步骤进行处理： 步骤 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 方法 将三组废液倒入同一烧杯中 静置 滴加足量的硫酸钠溶液 加过量的X 现象 浑浊，产生气泡，红色消失 分层 无明显现象 …… 反思与交流： （1）步骤Ⅱ静置后的上层清液中，除酚酞外一定含有的溶质是 　 （填化学式，下同）；溶质种类最多时，溶质有 　 　。 （2）步骤Ⅳ加过量X的目的用化学方程式可表示为 　 　。 11．（2022•湖北十堰）某化学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时，设计并完成了如下实验： 【实验探究一】 Ⅰ．向滴加有酚酞的NaOH溶液中慢慢滴入稀盐酸（如图1所示），边滴加边振荡，测得试管①中最终溶液的pH＝2。 Ⅱ．分别称取0.5g氢氧化钙粉末置于两支试管中，各滴加2mL水，振荡；再向试管②中加入2mL水、试管③中加入2mL稀盐酸（如图2所示）。振荡并观察现象。 Ⅲ．向盛有氢氧化钠溶液的试管④中加入少量硫酸铜溶液，振荡。静置后测得上层清液的pH＝12。继续向其中滴加几滴稀盐酸（如图3所示），试管⑤中无明显现象。 （1）实验Ⅰ中，能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是 　 　。试管①最终溶液中含有的溶质有（酚酞除外） 　 　。 （2）实验Ⅱ中用水作对照实验，其目的是 　 　。 （3）试管④中发生反应的化学方程式是 　 　。 【分析讨论】甲同学通过“试管⑤中无明显现象”得出“盐酸不能与Cu（OH）2发生反应”的结论。乙同学认为甲同学的结论不正确，于是继续开展如下探究。 【实验探究二】取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中，直至过量，边加边振荡。 （4）实验探究二中依次观察到的现象有 　 　。 【结论】盐酸能与Cu（OH）2发生反应。 【交流反思】最终试管⑤溶液中大量存在的离子有 　 。 考点04 影响因素的探究 1．（2022•湖北黄石）某化学兴趣小组在学习O2制备时，对MnO2做催化剂加快双氧水分解产生了兴趣，他们提出疑问：其他物质能否对双氧水分解速率产生影响？ 【查阅资料】影响化学反应速率的因素有很多，如：使用催化剂、改变温度、改变反应物的浓度等。 【实验探究】小组的同学们按图组装，在室温下分别进行了四组实验，并用O2传感器测定实验过程中O2含量的变化情况，得到如图所示曲线。 组别 试剂 第1组 2mL 5% H2O2 第2组 2mL 5% H2O2+3滴FeCl3溶液 第3组 2mL 5% H2O2+3滴CuSO4溶液 第4组 2mL 5% H2O2+少量MnO2粉末 【实验结论】对比四条曲线，进行分析： （1）FeCl3溶液、CuSO4溶液对H2O2的分解 　 　（填“有”或“无”）催化作用； （2）几组实验中催化效果最优的H2O2分解的化学方程式 　 　； （3）第1组实验的目的是 　 　； （4）小组的同学们不加催化剂，在不同温度下，用不同浓度的H2O2进行实验，记录实验现象如表。据此可得出：升高温度或 　 　（填“增大”或“减小”）反应物浓度可加快H2O2的分解。 温度/H2O2% 50℃ 60℃ 70℃ 5% 无明显气泡 无明显气泡 极少量气泡 10% 无明显气泡 无明显气泡 少量气泡 15% 无明显气泡 少量气泡 较多气泡 （5）实验需要30g10%的双氧水溶液，可用15%的双氧水溶液加 　 　g蒸馏水配制。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题18 阅读科普题与实验探究题（解析版） 考点01 阅读科普题 考点02 物质组成成分的探究 考点03 反应后物质成分的探究 考点04 物质性质和变质的探究 考点05 影响因素的探究 1．（2023•湖北襄阳）阅读科普短文，回答下列问题。 自来水厂对水消毒是处理饮用水的重要环节之一。常用的消毒剂为自由氯，而自由氯在消毒过程中会产生有毒副产物三氯甲烷（CHCl3）。二氧化氯（ClO2）不与水中有机物发生氯代反应，在控制CHCl3生成方面效果显著。目前臭氧﹣生物活性炭深度水处理工艺已成为研究的热点，该工艺可有效控制毒副产物CHCl3的生成。 自来水厂常以亚氯酸钠（NaClO2）和盐酸为原料制备ClO2，然后将ClO2投加到水中进行消毒。ClO2受热、见光易分解。 生活用水常含有钙和镁的化合物，在水加热或长久放置时，水壶或盛水的器具上会结水垢〔主要成分是CaCO3和Mg（OH）2〕，可以用稀醋酸或稀盐酸来洗涤。 （1）ClO2属于 　 　（填“单质”或“氧化物”）。 （2）结合本文，你对保存ClO2的建议是 　且放在阴凉处保存。 【答案】（1）氧化物；（2）密封避光 【解析】（1）氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，ClO2属于氧化物；（2）结合本文的信息，我对保存ClO2的建议是：密封避光且放在阴凉处保存。 2．（2024•湖北中考）阅读科普短文。 液态阳光，是指利用太阳能和风能等可再生能源，将二氧化碳和水转化为以甲醇（CH3OH）为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源，实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如图。 2020年，我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。 甲醇作为液态阳光首要目标产物，能生产乙酸、烯烃等化学品，能用作内燃机燃料，也能用于燃料电池产生电能，还能通过重整反应释放出氢气。 （1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是 　 （写一种）。 （2）“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 　 　和CO2。 （3）可用NaOH溶液实现“碳捕获”，其反应的化学方程式为 　 　。 （4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有 　 　（写一条）。 【答案】（1）太阳能（或风能，合理即可）； （2）水（或H2O）； （3）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O； （4）便于储存和运输或安全性高（合理即可）。 【解析】（1）“液态阳光生产”利用的可再生能源是太阳能、风能等； （2）由图示可知，“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是水和CO2； （3）二氧化碳与水反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O； （4）相比氢气，液体燃料甲醇的优点有便于储存和运输或安全性高。 3．（2022•湖北黄石）阅读材料，回答下列问题。 宇航服材料揭秘 2022年6月5日10时44分，神舟14号经过约577秒顺利到达预定轨道，再次告知世人，中国已是当今世界太空强国之一。探索太空很大程度上取决于宇航服研究和航天技术的融合。宇航服是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备。 中国科学家们研发出了三种类型的宇航服，即舱内宇航服（IVA）、舱外宇航服（EVA）、舱内/舱外宇航服（IEVA）。 整套舱外宇航服的编制层数多达十数层，每层基本都是不同的材料，每层执行不同的功能。最内层由尼龙经编材料制成，另一层由弹性可穿戴聚合物氨纶组成，还有一层尼龙聚氨酯涂层，这层编织物会参与宇航服的加压。在压力抑制层中，编织结构由涤纶、聚酯化合物组成。其他合成编织物还有氯丁橡胶、镀铝聚酯薄膜、凯夫拉纤维、Gortex（一种防风、防水、透气薄膜材料）、Nomex（耐热性能在250℃内，有过滤和绝缘效果）等。 除了合成纤维以外，其他混合原料也必不可少。如上躯干的玻璃纤维是主要材料；太空行走期间还有氢氧化锂作为去除二氧化碳和水蒸气的过滤器；宇航服的电池结构有一部分来自于银锌混合物；头盔部分主要由聚碳酸酯材料组成…… （1）尼龙、涤纶属于 　 　（A.天然纤维 B.合成纤维）。 （2）氯丁橡胶属于合成橡胶，与天然橡胶相比，它具有高弹性、绝缘性，这两种性质都属于 　 　（A.物理性质 B.化学性质） （3）锂和铝的利用要比铜和铁晚的多，其实质原因主要是锂和铝的金属活动性比铜和铁 　 　（A.弱 B.强） （4）宇航服中，生命维持系统可以看作一个独立的背包装置，这里面备有电源、通风风扇和通讯设备、二氧化碳去除过滤器、　 　（A.氧气 B.氮气） （5）氢氧化锂（LiOH）的性质与NaOH相似，可以与CO2反应，写出氢氧化锂与CO2反应的化学方程式 　 　。 【答案】（1）B；（2）A；（3）B；（4）A；（5）2LiOH+CO2＝Li2CO3+H2O 【解析】（1）尼龙、涤纶是人们通过化学方法合成的有机高分子化合物，是合成纤维； （2）“高弹性、绝缘性”是不经过化学变化就表现出来的性质，属于物理性质； （3）金属越活泼，冶炼难度越大，开发和利用的时间越晚，锂和铝的利用要比铜和铁晚的多，其实质原因主要是锂和铝的金属活动性比铜和铁强； （4）氧气能供给呼吸，人类呼吸需要氧气，宇航服中，生命维持系统可以看作一个独立的背包装置，这里面备有电源、通风风扇和通讯设备、二氧化碳去除过滤器和氧气； （5）氢氧化锂与CO2反应生成碳酸锂和水，反应的化学方程式为：2LiOH+CO2＝Li2CO3+H2O。 考点02 物质组成成分的探究 1．（2023•湖北襄阳）化学使世界变得绚丽多彩，绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时，对其中一包固体废弃物很感兴趣，这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分，小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。 【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性；NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O 【实验探究】 步骤Ⅰ：取少量固体样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液A和滤渣甲。 步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B。 步骤Ⅲ：取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，称量剩余滤渣，其质量为10g，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C。 步骤Ⅳ：将固体乙加入到溶液C中，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙。 【实验分析】 （1）若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液，观察到的现象是 　 　。 （2）步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是 　 （填化学式）。 （3）若向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，则滤液B中一定含有的溶质是 　 　（填化学式）。 （4）由以上实验可知，原固体废弃物中一定含有的物质是 　 （填化学式）。 【拓展延伸】 （5）若固体乙和固体丙的质量相等且都为ag，则a的取值范围为 　 　。 【答案】（1）溶液变为红色；（2）BaCO3； （3）NaNO3、Ba（NO3）2和NaOH； （4）Fe、CuO、Ba（NO3）2和NaHCO3； （5）a≥8 【解析】（1）步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，结合资料可知，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠，而碳酸钠会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，故可以确定滤液A中含有硝酸钡和碳酸氢钠，而碳酸氢钠溶液显碱性，故加入无色酚酞试液时，能观察到溶液变为红色； （2）由上述分析可知白色沉淀为碳酸钡，其化学式为BaCO3； （3）向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，在上述物质中，只有硝酸钡中的钡离子能与硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀，因此滤液B中含有硝酸钡，也说明硝酸钡的量远多于碳酸氢钠的量，因步骤Ⅱ中碳酸钠会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钠，且氢氧化钠溶液过量，故滤液B中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡和氢氧化钠，其化学式为NaNO3、Ba（NO3）2和NaOH； （4）由上述分析可知，固体废弃物中一定含有硝酸钡和碳酸氢钠，步骤Ⅲ中取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，则固体乙必为铁粉，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C，则说明固体废弃物中不含木炭粉和碳酸钾，一定含有氧化铜，原因是木炭粉不与稀硫酸反应，且如果存在碳酸钾，其会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，而碳酸钡能与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀、二氧化碳和水，因此会有气体产生，而氧化铜则能够与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，其化学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，因此步骤Ⅲ滤渣中只有氧化铜。综上所述，原固体废弃物中一定含有的物质是铁粉、氧化铜、硝酸钡和碳酸氢钠，其化学式为Fe、CuO、Ba（NO3）2和NaHCO3； （5）由分析可知，固体乙为铁粉，溶液C可能为硫酸铜溶液，步骤Ⅳ将固体乙加入到溶液C中，铁粉会与硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜单质，其化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙，因此固体丙可能为铜单质。已知步骤Ⅲ中滤渣即氧化铜的质量为10g， 设氧化铜完全反应后生成的硫酸铜的质量为x CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O 80 160 10g x x＝20g 故氧化铜完全反应后生成的硫酸铜的质量为20g 设硫酸铜与铁粉充分反应消耗的铁粉的质量为y，生成的铜的质量为z Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 56 160 64 y 20g z y＝7g z＝8g 故每7g铁粉完全反应生成8g铜单质，但是根据题意可知固体乙即铁粉的质量等于固体丙即铜单质的质量，所以a≥8，且溶液C中会有剩余的稀硫酸。假设稀硫酸没有剩余，则剩余的铁粉会残留在固体丙中，而本身反应生成的铜单质的质量大于参加反应的铁粉的质量，因此就会有固体丙的质量始终大于固体乙的质量，而a＜8时也会有固体丙的质量始终大于固体乙的质量，故都不符合题意，因此溶液C中必有剩余的稀硫酸且a≥8。当a＝8时，剩余的1g铁粉会与稀硫酸反应；当a＞8时，剩余的铁粉需要一部分与稀硫酸反应，另一部分则残留在固体丙中，如此，便可以满足固体乙和固体丙的质量相等。 2．（2023•湖北孝感）某品牌威化饼干的配料如表，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。 巧克力香草牛奶味威化饼干配料表： 小麦粉，白砂糖，植物油，乳粉，玉米淀粉，麦芽糊精，乳清粉，食用香精，大豆磷脂，食用盐，碳酸氢钠。 【查阅资料】 （1）饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。 （2）碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。 【实验准备】 称取质量为m的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析（除去蛋白质等有机物），得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。 任务一：定性验证饼干样品中的有关成分 【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ.取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 有①　 　产生 饼干中含有碳酸钠 Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有②　 　 【交流讨论】小组有同学认为可以把步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是 　 　。 任务二：定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数 【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验。主要步骤：①检查装置气密性后装入药品；②通入一段时间N2；③称量装置C的质量为m1；④滴加稀硫酸充分反应；⑤再通入一段时间N2；⑥称量装置C的质量为m2。 【实验分析】装置C中发生反应的化学方程式为 　 　。 【实验结论】该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 　 （用m、m1、m2表示）。 【反思评价】在探究过程中，下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是 　 　（填字母序号）。 a.去掉装置D b.省略了步骤② c.省略了步骤⑤ 【答案】【实验验证】气泡；氯化钠。 【交流讨论】稀盐酸中含有氯离子，影响对氯化钠的检验。 【实验分析】2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。 【实验结论】×100%。 【反思评价】c 【解析】【实验验证】 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ.取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 有气泡产生（碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳） 饼干中含有碳酸钠 Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生（氯化钠和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠） 饼干中含有氯化钠 【交流讨论】 小组有同学认为可以把步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是稀盐酸中含有氯离子，影响对氯化钠的检验。 【实验分析】 装置C中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。 【实验结论】 反应生成二氧化碳质量是m2﹣m1。 设碳酸钠质量分数是x。 Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ 106 44 0.5mx m2﹣m1 ＝ x＝×100%。 【反思评价】 a.去掉装置D，导致空气中的二氧化碳进入装置C中，进一步导致实验结果偏大。 b.省略了步骤②，导致装置中的二氧化碳被C装置吸收，进一步导致实验结果偏大。 c.省略了步骤⑤，导致部分二氧化碳不能被C装置吸收，进一步导致实验结果偏小。 3．（2023•湖北武汉）分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。 Ⅰ.设计氧气的发生装置 （1）图1中仪器X的名称为 　 　（填“集气瓶”或“锥形瓶”）。 （2）图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若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 　 　。 Ⅱ.探究某塑料的组成 某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量） （3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素，产生白色沉淀的化学方程式为 　 　。 （4）该塑料样品中氢元素的质量为 　 　（用代数式表示）。 （5）关于该实验，下列说法正确的是 　 　（填标号）。 A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3：88m2 B.若+m2+＝m，则该塑料不含氧元素 C.若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的 D.若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响 【答案】（1）锥形瓶；（2）移动铂丝与溶液脱离或打开止水夹； （3）AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3；（4）g+g； （5）ABD 【解析】（1）仪器X的名称为锥形瓶； （2）实验过程中，若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将铂丝抽离H2O2溶液，使反应停止或打开止水夹，让多余的气体从止水夹逸出，从而减小瓶内压强； （3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素，即塑料充分燃烧后生成氯化氢气体，氯化氢与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应的化学方程式为AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3； （4）由图可知，甲装置的作用是吸收生成的水，乙装置的作用是吸收生成的氯化氢气体，丙装置的作用是吸收生成的二氧化碳气体，根据题干的信息可知，生成的水、氯化氢、二氧化碳质量分别为m1g、m2g、m3g，则塑料样品中氢元素的质量为m1g××100%+m2g××100%＝g+g； （5）A、m3g二氧化碳中碳元素质量为m3g××100%＝g，m2g氯化氢中氯元素的质量为m2g××100%＝g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则塑料中碳原子与氯原子的个数比为：＝73m3：88m2，故A正确； B、反应后生成的二氧化碳、水、氯化氢中碳元素、氢元素和氯元素的质量和（也可以是二氧化碳中的碳元素质量、水中的氢元素质量和氯化氢的质量和）为+g+m2g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，若+m2+＝m，则说明该塑料不含氧元素，故B正确； C、装置乙与丙不能互换，原因是氯化氢、二氧化碳都能与氢氧化钠反应，有氯化氢存在的情况下，氯化氢先与氢氧化钠反应，使硝酸银无法检验气体中是否含有氯化氢，即无法确定塑料中是否含有氯元素，故C不正确； D、实验中甲装置将反应中生成的水、乙装置将反应中生成的氯化氢气体已经全部吸收，因此去除装置丁，对测定氢元素的质量无影响，故D正确。 故选：ABD。 4．（2023•湖北随州）化学实验探究与跨学科实践活动。 活动一： （1）探究水的组成 如图1是电解水实验的示意图，反应一段时间后a、b玻璃管中产生气体的分子数之比为 　2：1　，该实验表明，水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的。 （2）结合教材粉尘爆炸实验，如图1。下列有关说法错误的是 　 　（只有一个选项符合题意）。 A.加油站、面粉厂和煤矿的矿井内必须严禁烟火 B.可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈 C.实验中燃着的蜡烛能提高面粉的着火点 D.火药在有限的空间燃烧而引起爆炸，易燃易爆 （3）某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，发现加入少量CuSO4溶液可加快氢气的生成速率。 ①上述实验中发生置换反应的化学方程式有 　 　、　 　。 ②实验室现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的一种是 　 　。 活动二： （1）借助pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应，如图2是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。当酸碱恰好完全中和时传感器显示pH＝7，若选用 　 　作指示剂，当溶液颜色由 　 　变为无色时，也可表明酸碱基本反应完全。 （2）工业上利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的分子筛薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。部分过程的示意图如图3： 分子筛中发生的变化是 　 　（填“物理变化”或“化学变化”）。 （3）某同学查阅资料知道，家用简易供氧器中的固体药剂是A和B，A是过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2），它是一种白色固体，遇水会分解出H2O2，B是一种黑色粉末状催化剂。该同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如图3所示： ①B可能是 　 　。 ②氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是 　 　。 【答案】活动一：（1）2：1；（2）C； （3）①Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；Zn+CuSO4＝Cu+ZnSO4； ②硫酸银溶液； 活动二：（1）酚酞溶液；红色； （2）物理变化； （3）①MnO2（合理即可）； ②湿润氧气（合理即可）。 【解析】活动一：（1）电解水实验中，水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，a管与电源的负极相连，产生的是氢气，b管与电源的正极相连，产生的是氧气，所以反应一段时间后a（氢气）、b（氧气）玻璃管中产生气体的分子数之比为2：1； （2）A、加油站、面粉厂、煤矿等场所都含有可燃性的气体或粉尘，可燃性的气体或粉尘遇明火可能发生爆炸，所以加油站、面粉厂和煤矿的矿井内，必须严禁烟火，故A正确； B、增大可燃物与氧气的接触面积，可以促进燃烧，故B正确； C、可燃物的着火点是物质的固有属性，一般是不变的，点燃蜡烛是为了使温度达到面粉的着火点，故C错误； D、火药在有限的空间燃烧而引起爆炸，所以易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离，故D正确； （3）①置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，其中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，均属于置换反应，反应的化学方程式分别为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；Zn+CuSO4＝Cu+ZnSO4； ②根据金属活动性顺序锌＞氢＞铜，锌为活泼金属，加入硫酸铜，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，置换出铜与锌形成原电池反应，化学反应速率加快，即加快了氢气产生的速率；根据金属活动性顺序钾＞钠＞镁＞锌＞氢＞银，在几种溶液中，只有银能被锌置换出来，所以与CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4溶液； 活动二：（1）酚酞试剂遇碱性溶液变红色，遇中性或酸性溶液不变色，由图可知，开始溶液的pH＞7，显碱性，随着另一种溶液的加入，溶液的pH逐渐减小到7，直至小于7，所以该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，当酸碱恰好完全中和时传感器显示 pH＝7，若选用无色酚酞溶液作指示剂，当溶液颜色由红色变为无色时，也可表明酸碱基本反应完全； （2）利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的分子筛薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。分子筛过程中没有新物质生成，属于物理变化； （3）①A是过碳酸钠，它是一种白色固体，遇水会分解出过氧化氢，而B是一种黑色粉末状催化剂，即B是能加快过氧化氢分解的固体，则B剂可能是二氧化锰或氧化铜； ②氧气不易溶于水，所以氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是湿润氧气。 5．（2022•湖北襄阳）小文研学旅行时，对“自热米饭”发热包的发热现象感到好奇。返校后，利用化学实验室中已有的生石灰、活性炭、铁粉、碳酸钠、氯化钠、硫酸钠中的若干种物质自制了一个发热包。发现使用自制发热包时，可迅速升温，还可保温较长时间。 小静同学对小文同学自制发热包的成分进行探究。 【实验探究】 小静取适量自制发热包中的固体放入盛有水的烧杯中，迅速放出大量的热，她认为是固体样品中的生石灰与水发生反应产生了热量。为了进一步确认发热包中物质的成分，小静把烧杯中的物质过滤，得到滤液A和滤渣B。 实验步骤 实验操作 实验现象 分析与结论 ① 取适量滤渣B放入烧杯中 观察到滤渣B慢慢出现红棕色固体，触摸烧杯外壁感到微热并持续了较长时间 红棕色固体是 　 　 ② 取适量滤液A放入试管中，加入过量的氯化钡溶液 有白色沉淀生成 发热包中除含有生石灰外，一定还含有的物质是 　 　 ③ 取②中的白色沉淀放入试管中，加入足量的稀硝酸 白色沉淀全部溶解，有气泡产生 ④ 取②反应后的上层清液放入试管中，先加入足量稀硝酸，再滴入适量AgNO3溶液 有白色沉淀生成 ⑤ 取适量滤渣B放入试管中，加入足量的稀盐酸 固体部分溶解，溶液呈浅绿色，有气泡产生 【反思与交流】 （1）步骤②反应后的上层清液中含有的离子共有 　 　种。 （2）步骤④中生成白色沉淀的化学方程式是 　 　。（任写一个） （3）发热包中的物质使用前必须 　 　保存，使用后注意合理回收。 【答案】【实验探究】氧化铁；碳酸钠、铁粉、活性炭； 【反思与交流】（1）4； （2）NaCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3（合理即可）； （3）密封。 【解析】【实验探究】取适量滤渣B放入烧杯中，滤渣B慢慢出现红棕色固体，触摸烧杯外壁感到微热并持续了较长时间，说明该红棕色固体为氧化铁；取适量滤液A放入试管中，加入过量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，取②中的白色沉淀放入试管中，加入足量的稀硝酸，白色沉淀全部溶解，有气泡产生，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，碳酸钡与稀硝酸反应会生成二氧化碳气体，说明发热包中含有碳酸钠；氯离子和银离子结合成氯化银沉淀，取②反应后的上层清液放入试管中，先加入足量稀硝酸，再滴入适量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有氯离子，②过程中加入了过量的氯化钡溶液，无法判断发热包中是否含有氯化钠；取适量滤渣B放入试管中，加入足量的稀盐酸，固体部分溶解，溶液呈浅绿色，有气泡产生，说明发热包中含有铁粉和活性炭，故发热包中除含有生石灰外，一定还含有的物质是：碳酸钠、铁粉、活性炭 ； 【反思与交流】（1）原发热包中含有生石灰、铁粉、碳酸钠和活性炭，取样品置于足量水中，生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，②取适量滤液A放入试管中，加入过量氯化钡溶液，氯化钡与过量的碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以步骤②反应后的上层清液中含有的离子有过量氯化钡溶液中的钡离子、氯离子以及生成的氯化钠中的钠离子和前面反应生成的氢氧化钠中的氢氧根离子，共4种离子 ； （2）步骤④中的反应为氯化钠与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，该反应的化学方程式是：NaCl+AgNO3＝AgCl↓+NaNO3 ； （3）发热包中的物质使用前必须密封保存，使用后注意合理回收 。 考点02 反应后物质成分的探究 1．（2023•湖北恩施州）小明在家清洗餐具时发现下水道堵塞，小明爸爸请来的家政师傅拿出几包白色粉状管道疏通剂（如图1），取部分投入管道并倒入适量水，只见管道中的水上下翻滚，并产生大量泡沫，用工具在管道内搅动几下，管道即通。好奇小明与化学兴趣小组同学利用剩余的管道疏通剂开展探究活动： [查阅资料] 该管道疏通剂中过碳酸钠的化学式为2Na2CO3•3H2O2，白色晶体，加入水中，剧烈反应并产生气体；香精只起除臭作用。 [理论推测]兴趣小组的同学们根据所学知识和资料信息推测该气体为氧气。 [实验验证]同学们选择下列实验装置开展验证实验。 （1）疏通剂与水反应剧烈，你认为应选择 　 　作为发生装置（选填“A”或“B”）。 （2）利用装置C收集一瓶气体，将带火星的木条伸入其中，现象为 　 ，证明小组同学的推测正确。 [深入探究]为检验疏通剂与水反应后剩余溶液中溶质成分，兴趣小组开展了下表所示的探究实验。（提示：氯化钙溶液呈中性） 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取适量该疏通剂于烧杯中，加少量水，触摸烧杯外壁。 烧杯外壁发烫 疏通剂加入水中会 　放热　（填“放热”或“吸热”） （2）取少许实验（1）的溶液于试管中，滴加过量的氯化钙溶液，静置，观察现象。 　 　 溶液中溶质含有Na2CO3 （3）　 　 溶液变红 溶液中溶质含有NaOH 讨论与分析：实验步骤（2）中不能使用氢氧化钙溶液的原因可能是：　 　。 [交流反思] （1）下面是管道疏通剂的作用原理，你认为正确的是 　 。 A.氢氧化钠溶于水放出热，促进管内油脂与其反应。 B.氢氧化钠能使有机残渣快速腐蚀，加快管道疏通。 C.管道疏通剂与水反应产生大量氧气，疏散堵塞物。 （2）经探究，过碳酸钠与水反应生成了碳酸钠和过氧化氢；过氧化氢在碱性条件下快速分解，其化学方程式为 　 　。 【答案】（1）A；（2）带火星的木条复燃； [深入探究]（1）放热；（2）产生白色沉淀； （3）取少许实验（2）的上层清液于试管中，滴加少量酚酞溶液； 讨论与分析：氢氧化钙溶液能与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，影响后续氢氧化钠的检验； [交流反思]（1）ABC； （2）2（2Na2CO3•3H2O2）＝4Na2CO3+6H2O+3O2↑ 【解析】（1）装置A可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率来控制反应的速率，疏通剂与水反应剧烈，不利于气体的收集，故应选择A作为发生装置； （2）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，氧气不易溶于水，则可利用装置C收集一瓶气体，将带火星的木条伸入其中，现象为带火星的木条复燃，证明小组同学的推测正确； [深入探究]（1）取适量该疏通剂于烧杯中，加少量水，触摸烧杯外壁，烧杯外壁发烫，说明疏通剂加入水中会放热； （2）实验结论是溶液中溶质含有Na2CO3，氯化钙溶液与碳酸钠反应生成氯化钠和白色沉淀碳酸钙，故取少许实验（1）的溶液于试管中，滴加过量的氯化钙溶液，观察到的现象是产生白色沉淀； （3）实验结论是溶液中溶质含有NaOH，观察到的现象是溶液变红，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，故实验步骤是取少许实验（2）的上层清液于试管中，滴加少量酚酞溶液， 讨论与分析：氢氧化钙溶液能与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，故实验步骤（2）中不能使用氢氧化钙溶液的原因可能是氢氧化钙溶液能与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，影响后续氢氧化钠的检验； [交流反思]（1）A、氢氧化钠溶于水会放出热量，促进管内油脂与其反应而溶解，故A说法正确； B、氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，氢氧化钠能使有机残渣快速腐蚀，加快管道疏通，故B说法正确； C、管道疏通剂与水反应产生大量氧气，能疏散堵塞物，故C说法正确； 故选：ABC； （2）过碳酸钠与水反应生成了碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在碱性条件下快速分解成水和氧气，反应的化学方程式为2（2Na2CO3•3H2O2）＝4Na2CO3+6H2O+3O2↑。 2．（2022•湖北鄂州）化学精灵提供的实验仪器和药品还有很多。某同学在做“稀盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时，发现向烧杯中滴加稀盐酸前忘了加入指示剂，导致无法判断该中和反应进行的程度，他赶紧补滴酚酞溶液，发现溶液仍然为无色。于是他和同学们一起对烧杯内溶液的溶质成分进行探究。 【提出问题】该烧杯内溶液的溶质除酚酞外还有什么？ 【提出猜想】猜想一：只有NaCl； 猜想二：有 　 　（填化学式）； 猜想三：有NaCl和NaOH。 【分析与思考】根据已有的实验现象，小爱认为其中猜想 　 　肯定不正确。 【进行实验】为进一步确认溶液的溶质成分，小荷进行了如下实验：取样，加入适量的碳酸钠溶液，观察到 　 　。 【得出结论】上述现象说明猜想二正确。 【反思与交流】小平认为，另选与小荷实验中不同类别的物质，如 　 　（填一种物质名称即可），也能得到上述相同的结论。 【答案】【提出猜想】NaCl和HCl； 【分析与思考】三； 【进行实验】有气泡产生； 【反思与交流】锌（或氧化铜、氢氧化铜、石蕊溶液、pH试纸等）。 【解析】【提出猜想】稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，赶紧补滴酚酞溶液，发现溶液仍然为无色，溶液可能显中性，也可能显酸性，若显酸性，溶液中存在HCl，可猜想有NaCl、HCl。 【分析与思考】无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇中性溶液不变色，遇碱性溶液变红，滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色，溶液不可能显碱性，根据已有的实验现象，小爱认为其中猜想三肯定不正确。 【进行实验】为进一步确认溶液的溶质成分，小荷进行了如下实验：取样，加入适量的碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由实验结论：上述现象说明猜想二正确，则会观察到有气泡产生。 【反思与交流】小平认为，另选与小荷实验中不同类别的物质，酸能与活泼金属反应生成氢气，能与金属氧化物反应生成盐和水，能与难溶性碱反应生成盐和水，能使紫色石蕊溶液变红色，测定pH，pH小于7，上述均会出现明显的现象，即选用锌、氧化铜、氢氧化铜、石蕊溶液、pH试纸等，也能得到上述相同的结论。 3．（2022•湖北孝感）2021年12月9日“天宫课堂”开讲，航天员王亚平带来了有趣的“太空泡腾片实验”，地面上的同学同步做了对照实验并进行了如下拓展探究。 【查阅资料】某品牌维生素C泡腾片的主要成分：维生素C 辅料：碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠、蔗糖、柠檬酸、橙味香料等。 该泡腾片中含有的营养素除了 　 　外，还含有糖类、无机盐等。 【对照实验】同学们将该泡腾片放入盛有水的烧杯中，观察到与太空中相似的实验现象；有大量气泡产生，同时闻到橙汁香味。从分子的角度解释能闻到橙汁香味的原因：　 　。 拓展探究一：探究气泡中气体成分。 【提出猜想】该气泡中可能含有CO2。猜想依据是 　 　。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 向盛有该泡腾片的试管中加入一定量的水，塞上带导管的橡皮塞，并将导管另一端通入装有澄清石灰水的试管中 　　 气泡中含有CO2 拓展探究二：探究该泡腾片中二氧化碳源的质量分数ω范围（二氧化碳源是指与酸反应能产生二氧化碳的物质）。 【设计实验】利用如图装置进行探究（装置气密性良好；固定装置已略去；碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物）。步骤如下：Ⅰ．称取10.00g该泡腾片粉末装入烧瓶中，松开弹簧夹K，通入一段时间空气；Ⅱ．称量装置D质量为220.00g，夹上弹簧夹K，滴加足量的稀硫酸；Ⅲ．松开弹簧夹K，再通入一段时间空气；Ⅳ.称量装置D质量为220.88g。 【讨论解释】步骤Ⅲ加中通入空气的目的是 　 　。 【实验结论】该泡腾片中二氧化碳源的质量分数的范围是 　 　。 【答案】【查阅资料】维生素； 【对照实验】分子在不断运动着； 拓展探究一： 【提出猜想】碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠与柠檬酸反应生成二氧化碳或依据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中含有碳元素和氧元素（合理即可）； 【设计实验】有气泡产生，澄清石灰水变浑浊； 拓展探究二：【讨论解释】让生成的CO2气体全部被D装置中NaOH溶液吸收； 【实验结论】16.8%＜w＜21.2%。 【解析】【查阅资料】人体所需六大营养素为：蛋白质、糖类、油脂、维生素、水和无机盐，由资料可知，该泡腾片中含有的营养素除了维生素外，还含有糖类、无机盐等。 【对照实验】能闻到橙汁香味的原因分子在不断运动着； 拓展探究一： 【提出猜想】碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钠与柠檬酸反应生成二氧化碳或依据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中含有碳元素和氧元素（合理即可）； 【设计实验】由实验结论：气泡中含有CO2，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故向盛有该泡腾片的试管中加入一定量的水，塞上带导管的橡皮塞，并将导管另一端通入装有澄清石灰水的试管中，观察到有气泡产生，澄清石灰水变浑浊； 拓展探究二：【讨论解释】步骤Ⅲ加中通入空气的目的是排尽装置中二氧化碳，让生成的CO2气体全部被D装置中NaOH溶液吸收； 【实验结论】生成二氧化碳质量＝220.88g﹣220.00g＝0.88g，假设二氧化碳源是碳酸钙，根据质量守恒定律反应前后元素的质量不变，碳酸钙中碳元素质量即为二氧化碳中碳元素质量，则碳酸钙质量为0.88g×＝2g，假设二氧化碳源是碳酸钠，根据质量守恒定律反应前后元素的质量不变，碳酸钠中碳元素质量即为二氧化碳中碳元素质量，则碳酸钠质量为0.88g×＝2.12g；假设二氧化碳源是碳酸氢钠，根据质量守恒定律反应前后元素的质量不变，碳酸氢钠中碳元素质量即为二氧化碳中碳元素质量，则碳酸氢钠质量为0.88g×＝1.68；则该泡腾片中二氧化碳源的质量分数的范围是%＜w＜，即16.8%＜w＜21.2%。 4．（2022•湖北仙桃、潜江、天门、江汉石油）钠是一种很活泼的金属，加热条件下可以在二氧化碳气体中燃烧。某化学实验小组在老师的指导下设计如下实验，探究钠在二氧化碳中的燃烧，并对反应后的固体产物成分进行分析。 【查阅资料】 ①Na是一种银白色金属，化学性质很活泼，常温下可与O2、H2O等物质发生反应，加热条件下与O2反应生成较复杂的氧化物。 ②Na2O为白色固体，溶于水并与H2O反应生成NaOH，还能与CO2反应生成Na2CO3。 【实验过程】 ①打开活塞，向长颈漏斗中加入适量盐酸，让产生的气体依次通过后面装置。 ②待F中石灰水变浑浊，点燃酒精灯加热，金属钠熔化并开始燃烧，熄灭酒精灯，待钠燃烧完全且试管冷却后再关闭活塞，观察产物为白色固体。 【反思评价】 ①实验过程中为什么要先通一会CO2再点燃酒精灯而不是直接点燃酒精灯？　 ②C和E装置中盛放的试剂都是 　 　（填试剂名称）；B装置的作用是 　 　。 【提出问题】燃烧产物中白色固体物质的主要成分是什么？ 【进行猜想】 猜想一：只有Na2O 猜想二：只有Na2CO3 猜想三：既有Na2O又有Na2CO3 【实验探究】为验证猜想，小组同学设计如下实验，请填写表格中空白处。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 将固体样品溶于水，取溶液少许于试管中，向其中滴加过量盐酸，观察现象。 　 　 猜想一不正确 Ⅱ 再取样品溶液少许于试管中，先向其中滴加过量BaCl2溶液（BaCl2溶液呈中性），待沉淀完全后静置，再取上层清液少许于试管中，滴入几滴无色酚酞溶液，观察现象。 溶液变红 猜想 　 　正确 【反思拓展】 小组有同学提出将实验II中的无色酚酞溶液改成MgCl2溶液也可验证相同的猜想，请写出相应的实验现象：　 　。 【答案】【反思评价】①排尽装置内的空气，防止对实验造成干扰。②浓硫酸；除去CO2中混有的HCl气体。【实验探究】Ⅰ：有气泡产生；Ⅱ：三 【反思拓展】有白色沉淀生成 【解析】【反思评价】①因为钠能与空气中的O2、H2O等物质反应，所以在实验开始前，要先通CO2，排尽装置内的空气，防止对实验造成干扰。 ②因为用制得的CO2气体中会混有少量HCl气体和水蒸气，所以要先进行除杂和干燥，C和E装置中盛放的试剂都是浓硫酸，B装置的作用是除去CO2中混有的HCl气体。 【实验探究】Ⅰ、实验一中，由结论猜想一不正确，可知加入过量盐酸产生了气泡。Ⅱ、实验二中先加入过量BaCl2溶液除去所有的Na2CO3，再滴加酚酞变红，说明溶液中还有NaOH，所以猜想3成立。 【反思拓展】将无色酚酞换成MgCl2溶液，MgCl2会与NaOH反应，会看到有白色沉淀生成。 考点03 物质性质和变质的探究 1．（2024•湖北中考）NaHCO3是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下，对Na2CO3是否适合作为抗酸药进行了如下探究。 【查阅资料】 ①NaHCO3俗称小苏打，Na2CO3俗称 　 　。 ②人体胃液（含有盐酸）通常约100mL，pH约1.5。体温约37℃。 ③抗酸药的标准之一：药物发生疗效时，胃液的pH保持在3～5之间最宜，pH过高会导致胃痛等不适症状。 【提出猜想】 猜想甲：Na2CO3适合作为抗酸药。其理由是 （用化学方程式表示）。 猜想乙：Na2CO3不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。 【实验探究1】探究Na2CO3与NaHCO3碱性的强弱 依次测量等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH，结果分别为11和9。Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液 　 　（填“强”或“弱”）。 【实验探究2】探究Na2CO3作为抗酸药的适应性 先向500mL烧杯中加入100mLpH＝1.5的盐酸，用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入pH＝1.5的盐酸模拟人体分泌胃液，再加入1.0gNa2CO3固体，并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。 将上述实验中Na2CO3换成NaHCO3，重复实验过程。所得两条曲线如图所示。 【分析数据】由图可知，与NaHCO3相比：①Na2CO3反应时造成胃液pH远大于5；②Na2CO3　 　。 【得出结论】Na2CO3不适合作为抗酸药，猜想乙正确。 【反思评价】有小组成员提出，从控制变量和对比实验的角度看，“实验探究2”设计不够严谨，你认为不严谨之处是 　 　。 【拓展延伸】Al（OH）3也是一种常用的抗酸药。相比Al（OH）3，从与胃酸反应的产物分析，NaHCO3抗酸药存在的不足是 　 　。 【答案】【查阅资料】纯碱； 【提出猜想】Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O； 【实验探究1】强； 【分析数据】pH＞5的持续时间过长，会导致胃部不适； 【反思评价】实验没有模拟人体的温度； 【拓展延伸】与胃酸反应产生气体，可能造成胃胀。 【解析】【查阅资料】碳酸钠俗称纯碱、苏打； 【提出猜想】碳酸钠与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，该反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O； 【实验探究1】当pH值大于7时，溶液呈碱性，pH越大，碱性越强，等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别为11和9，故碳酸钠溶液碱性比碳酸氢钠溶液强； 【分析数据】由图可知，pH＞5的持续时间过长，会导致胃部不适； 【反思评价】该实验模拟人体分泌胃液进行实验，实验没有模拟人体的温度； 【拓展延伸】碳酸氢钠会与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，产生气体会造成腹胀。 故答案为： 【查阅资料】纯碱； 【提出猜想】Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O； 【实验探究1】强； 【分析数据】pH＞5的持续时间过长，会导致胃部不适； 【反思评价】实验没有模拟人体的温度； 【拓展延伸】与胃酸反应产生气体，可能造成胃胀。 2．（2024•湖北武汉）暖宝宝是常见的局部取暖贴剂，使用后的固体中含Fe2O3、Fe（OH）3、NaCl、铁粉、碳粉和蛭石。为探究其中各组分的性质和含量，化学项目小组进行如下实验。（已知：蛭石呈黄褐色，不溶于水，不参加反应；Cu+Fe2（SO4）3═CuSO4+2FeSO4） （1）取出使用后暖宝宝中的固体，观察到部分呈黑色。呈黑色的物质是 　 　。 （2）称取15.00g样品，加入足量水，充分搅拌，过滤得到14.00g滤渣甲。向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液，充分反应后过滤，得到15.20g滤渣乙。铁与硝酸铜反应的化学方程式为 　 。 （3）向滤渣乙中加入稀硫酸至过量，充分反应后过滤，得到滤液和10.18g滤渣丙，滤渣丙中有紫红色固体。所得滤液中的阳离子是 　 （填离子符号）。 （4）将滤渣丙放入硬质玻璃管中，用如图所示装置继续实验（装置中试剂均足量）。 加热硬质玻璃管中的固体至恒重，其质量为11.06g。装置D的质量增加4.40g。 ①滤渣丙中铜的质量为 　 　（结果精确到0.01g）。 ②若所测样品中Fe（OH）3的质量分数偏大，可能的原因是 　 　（填标号）。 a．没有连接装置E b．点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气 c．硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收 d．实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留 【答案】（1）铁粉、碳粉； （2）Fe+Cu（NO3）2＝Cu+Fe（NO3）2； （3）Cu2+、Fe2+、H+； （4）①8.32g； ②cd。 【解析】（1）暖宝宝使用后的固体中含Fe2O3、Fe（OH）3、NaCl、铁粉、碳粉和蛭石，观察到部分呈黑色，呈黑色的物质是铁粉、碳粉； （2）铁与硝酸铜溶液反应生成铜和硝酸亚铁，反应的化学方程式为Fe+Cu（NO3）2＝Cu+Fe（NO3）2； （3）称取15.00g样品，加入足量水，充分搅拌，过滤得到14.00g滤渣甲，则滤渣甲中含有Fe2O3、Fe（OH）3、铁粉、碳粉和蛭石，向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液，铁与硝酸铜溶液反应生成铜和硝酸亚铁，充分反应后过滤，得到15.20g滤渣乙，则滤渣乙中含有Fe2O3、Fe（OH）3、碳粉和蛭石和铜，向滤渣乙中加入稀硫酸至过量，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，氢氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，铜和硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，碳粉、铜和蛭石与稀硫酸不反应，充分反应后过滤，得到滤液和10.18g滤渣丙，滤渣丙中有紫红色固体，说明铜有剩余，则溶液中硫酸铁已完全反应，则所得滤液中含有硫酸铜、硫酸亚铁和过量的稀硫酸，则所得滤液中的阳离子是Cu2+、Fe2+、H+； （4）①由（3）分析可知，滤渣丙中含有碳粉、铜和蛭石，硬质玻璃管中发生的反应是碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，装置D的质量增加4.40g，说明生成二氧化碳的质量为4.40g，则滤渣中碳粉的质量为4.40g××100%＝1.20g，滤渣丙中铜和蛭石的质量为10.18g﹣1.20g＝8.98g，加热硬质玻璃管中的固体至恒重，其质量为11.06g，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，蛭石不参加反应，根据质量守恒定律，反应前后物质的质量不变，则与铜反应的氧气质量为11.06g﹣8.98g＝2.08g，设铜的质量为x，则x：2.08g＝64：16，x＝8.32g，即滤渣丙中铜的质量为8.32g； ②a、没有连接装置E，空气中的二氧化碳会进入装置D，装置D增重质量偏大，则碳粉质量偏大，会导致Fe（OH）3质量分数偏小，故a不符合题； b、点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气，装置内的二氧化碳进入装置D，装置D增重质量偏大，则碳粉质量偏大，会导致Fe（OH）3质量分数偏小，故b不符合题； c、硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收，装置D增重质量偏小，则碳粉质量偏小，会导致Fe（OH）3质量分数偏大，故c符合题； d、实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留，说明铜未完全反应，则铜的质量偏小，会导致Fe（OH）3质量分数偏大，故d符合题；故选：cd。 3．（2023•湖北宜昌）氯化钠是重要的调味品。 探究一：古人智慧 （1）《水经注》中描述，“入汤口四十三里，有石，煮以为盐，石大者如升，小者如拳，煮之，水竭盐成。”这样得到食盐的方法在化学上称为 　 　。 （2）我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤，获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质，古人采用“淋盐沥水”（用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐）的方法来除去氯化镁，是因为 　 　。 探究二：现代方法 智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道，通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质（如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等）不溶性杂质（泥沙等）。 除去不溶性杂质 （3）取少量粗盐，加足量水溶解，可通过 　 　方法除去其中不溶性杂质。 除去可溶性杂质 （4）选择试剂：小民同学选择硝酸钡溶液除硫酸钠，反应的化学方程式是 　 。 经小组讨论，认为他选的试剂不正确。 方法小结：除杂所选试剂需满足以下条件：只与杂质反应； 　 　。 最终，选择的试剂是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液。 （5）实验探究： 滴加甲、乙、丙三种试剂的正确顺序最多有 　 　种，请写出其中一种 　 　（写溶质的化学式，下同）。加入氢氧化钠溶液后，发生反应的化学方程式是 　 　。固体D的成分有 　 。 （6）反思评价：液体E中加入稀盐酸，发生反应的化学方程式是 　 　（写一个）。小郑同学认为上述实验可以将甲、乙、丙三种溶液改成两种 　 　（按加入的先后顺序填写）。 【答案】（1）蒸发结晶； （2）饱和的氯化钠溶液里能继续溶解氯化镁； （3）过滤； （4）Ba（NO3）2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaNO3；不产生新的杂质； （5）3；NaOH或BaCl2或Na2CO3；MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；Mg（OH）2、BaSO4、CaCO3、BaCO3； （6）Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O（或HCl+NaOH═NaCl+H2O）；Ba（OH）2、Na2CO3。 【解析】（1）由于氯化钠的溶解度受温度影响不大，所以从氯化钠溶液中得到氯化钠晶体通常采用蒸发结晶， （2）饱和的氯化钠溶液里不能继续溶解氯化钠，还能继续溶解氯化镁， （3）过滤是将不溶性杂质与液体分离的一种操作方法， （4）硝酸钡能和硫酸钠发生复分解反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，除杂质时应注意所加入的试剂只与杂质反应并且不能产生新的杂质， （5）粗盐提纯是加入试剂的顺序可以是氢氧化钠、氯化钡、碳酸钠或氯化钡、碳酸钠、氢氧化钠、或氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠3种设计方案， 氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠， 在粗盐提纯的过程中，氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠， （6）过滤后的滤液中含有碳酸钠和氢氧化钠以及氯化钠，其中氯化钠不与稀盐酸反应，碳酸钠能和稀盐酸发生化学反应生成氯化钠和水和二氧化碳，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水， 氢氧化钡能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化钡也能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀，根据复分解反应的条件，从离子的角度分析不难看出看，加入氢氧化钡溶液可以同时将镁离子和硫酸根离子这两种杂质离子除去，而多余的钡离子，可以通过加入碳酸钠的方法除去。 4．（2023•湖北鄂州）某化学兴趣小组的同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖上瓶盖。对于该瓶溶液是否变质，同学们提出了如下假设： 假设一：该溶液没有变质； 假设二：该溶液部分变质； 假设三：该溶液全部变质。 为了验证假设，同学们共同设计了实验方案并进行实验，请你帮他们完善该探究过程。 查阅资料发现，Ba（NO3）2溶液呈中性。 实验过程 实验现象 实验结论 步骤一：取少量该瓶溶液于试管中，滴加过量的Ba（NO3）2溶液，振荡 　 　 原溶液中一定含有碳酸钠 步骤二：取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中，滴加酚酞溶液 溶液变红色 原溶液中一定含有 　 　 结论：假设二成立 反思一：氢氧化钠溶液露置于空气中易变质，写出反应的化学方程式 　 　。 反思二：步骤一中，滴加Ba（NO3）2溶液过量的目的是 　 　。 【答案】步骤一：产生白色沉淀； 步骤二：氢氧化钠； 反思一：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O； 反思二：除尽溶液中的碳酸钠。 【解析】氢氧化钠溶液容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，结论是假设二成立，该溶液部分变质，说明该瓶溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠； 步骤一：实验结论是原溶液中一定含有碳酸钠，则取少量该瓶溶液于试管中，滴加过量的Ba（NO3）2溶液，振荡，碳酸钠与Ba（NO3）2溶液反应生成硝酸钠和白色沉淀碳酸钡，故观察到的实验现象是产生白色沉淀； 步骤二：碱性溶液能使酚酞溶液变红，则取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中，滴加酚酞溶液，溶液变红色，说明原溶液中一定含有氢氧化钠； 反思一：氢氧化钠溶液容易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； 反思二：由于碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红，则要用无色酚酞溶液鉴别溶液中是否有氢氧化钠时，先要除去溶液中的碳酸钠，再用无色酚酞溶液来鉴别氢氧化钠，故步骤一中，滴加Ba（NO3）2溶液过量的目的是除尽溶液中的碳酸钠。 故答案为：步骤一：产生白色沉淀； 步骤二：氢氧化钠； 反思一：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O； 反思二：除尽溶液中的碳酸钠。 5．（2023•湖北天门）硫养粉（Na2SO3）为白色粉末，作为一种漂白剂、抗氧化剂、防腐剂和护色剂广泛用于化学工业中，硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4。工业生产的硫养粉可能混有Na2CO3。化学实验室有一瓶久置的硫养粉，为探究其成分，化学兴趣小组的同学设计了相关实验来展开探究。 【查阅资料】 （1）Na2SO3易溶于水，能与常见的酸（稀盐酸、稀硫酸）发生化学反应，生成SO2、H2O和钠盐。 （2）SO2能使品红溶液褪色，能与酸性高锰酸钾溶液反应，能使澄清石灰水变浑浊。CO2不能使品红溶液褪色，不能与酸性高锰酸钾溶液反应。 （3）碱石灰的主要成分为CaO和NaOH固体。 【提出问题】久置的硫养粉中含有的成分是什么？ 【进行猜想】 猜想一：Na2SO3 猜想二：Na2SO3、Na2SO4 猜想三：Na2SO4 猜想四：　 　 猜想五：Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3 猜想六：Na2SO4、Na2CO3 【实验探究】为验证猜想，小组同学设计如下实验，请填写表格中空白处。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 打开活塞，向锥形瓶中加入适量稀盐酸，让产生的气体依次通过后面装置。 ①B装置中品红溶液褪色 猜想 　 　不正确 ②E装置中澄清石灰水变浑浊 猜想一、二不正确 Ⅱ 另取样品于烧杯中，加水溶解，向其中加入足量稀盐酸，待无气泡产生后，再滴加适量BaCl2溶液，观察现象。 ③　 　。 猜想五正确 【反思交流】 （1）有同学认为仅仅通过E装置中的实验现象，得出猜想一、二不正确的实验结论不严谨，为了使实验结论更加严谨，请将实验现象②补充完整：　 　。 （2）实验Ⅱ的实验操作中向样品中加入稀盐酸，此处不能换成稀硫酸的原因：　 　。 【反思拓展】 硫养粉与空气中的氧气反应的化学方程式：　 　。 【答案】【进行猜想】 Na2SO3、Na2CO3。 【实验探究】 三、六；产生白色沉淀。 【反思交流】 （1）D中品红溶液不褪色。 （2）引入了硫酸根离子。 【反思拓展】 O2+2Na2SO3＝2Na2SO4。 【解析】【进行猜想】 猜想一：没有变质并且不含有碳酸钠时是Na2SO3 猜想二：部分变质并且不含有碳酸钠时是Na2SO3、Na2SO4 猜想三：完全变质并且不含有碳酸钠时是Na2SO4 猜想四：没有变质并且含有碳酸钠时是Na2SO3、Na2CO3 猜想五：部分变质并且含有碳酸钠时是Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3 猜想六：完全变质并且含有碳酸钠时是Na2SO4、Na2CO3 【实验探究】 实验 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 打开活塞，向锥形瓶中加入适量稀盐酸，让产生的气体依次通过后面装置。 ①B装置中品红溶液褪色 猜想三、六不正确 ②E装置中澄清石灰水变浑浊 猜想一、二不正确 Ⅱ 另取样品于烧杯中，加水溶解，向其中加入足量稀盐酸，待无气泡产生后，再滴加适量BaCl2溶液，观察现象。 ③产生白色沉淀。 猜想五正确 【反思交流】 （1）将实验现象②补充完整：D中品红溶液不褪色（进入E中的气体中不含有二氧化硫）。 （2）实验Ⅱ的实验操作中向样品中加入稀盐酸，此处不能换成稀硫酸的原因是引入了硫酸根离子。 【反思拓展】 硫养粉与空气中的氧气反应生成硫酸钠，反应的化学方程式：O2+2Na2SO3＝2Na2SO4。 6．（2023•湖北荆州）小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。 【查阅资料】 ①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。 ②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。 ③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。 【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？ 假设一：铁粉没有变质 假设二：铁粉部分变质 假设三：铁粉全部变质 【实验探究1】 实验操作 实验现象 结论 （1） 取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌静置，过滤，得滤液A。 产生大量气泡 脱氧剂中含有 　　 烧杯中溶液呈浅棕黄色，底部有少量黑色物质。 （2） 取少量滤液A于试管1中，向其中滴加 　 　溶液。 　 　 脱氧剂中含有C、Fe2O3 【实验结论】假设二正确。 【实验探究2】小明为证明此包食品脱剂中还有氯化钠，再取少量液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式：　 　。 【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是 　 　。 【答案】【实验探究1】（1）Fe； （2）KSCN；溶液呈血红色； 【实验探究2】NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3； 【反思评价】实验（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。 【解析】【实验探究1】（1）铁系食品脱氧剂中的铁能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明脱氧剂中含有Fe； （2）由实验结论可知，脱氧剂中含有C、Fe2O3，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，由题文可知，FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，所以取少量滤液A于试管1中，向其中滴加KSCN溶液，检验溶液中水分含有氢化铁，实验后观察到溶液呈血红色，说明滤液A中含有氯化铁，证明脱氧剂中含有Fe2O3； 【实验探究2】由题文可知，生成白色沉淀的反应是氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故反应的化学方程式为：NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3； 【反思评价】实验（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀，所以小明的检验方案并不能通过产生白色沉淀来证明氯化钠的存在。 故答案为：【实验探究1】（1）Fe； （2）KSCN；溶液呈血红色； 【实验探究2】NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3； 【反思评价】实验（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。 7．（2022•湖北荆门）基本实验及原理分析： （1）实验室常用下列装置制取和收集气体。 ①仪器X的名称是 　 　。 ②实验室用KMnO4制取O2，应选用的发生和收集装置是 　 　（填标号）。 ③C是一种多功能装置，可用于气体的收集和气体的除杂洗气等。若用C装置排空气法收集H2，气体应从 　b　（填“a”或“b”）端进，另一端出。若用C装置干燥H2，气体应从 　 　（填“a”或“b”）端进，另一端出。 （2）某实验小组同学在实验活动中对溶液的酸碱性进行检验，分别检验以下溶液的酸碱性：a.稀盐酸 b.稀硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.澄清石灰水 e.氯化钠溶液 f.碳酸钠溶液。 ④在该实验中检验溶液的酸碱性最合适的是 　 　（填标号）。 A.pH试纸 B.无色酚酞溶液 C.紫色石蕊溶液 ⑤该组同学在活动中发现溶液酸碱性规律：酸溶液呈酸性，碱溶液呈碱性，盐溶液中氯化钠溶液呈中性，而碳酸钠溶液呈碱性。对碳酸钠溶液呈碱性的原因产生分歧： 猜想一：碳酸钠溶液自身呈碱性。 猜想二：碳酸钠溶液中混有氢氧化钠。 进一步设计实验来探究：在以上碳酸钠溶液中加入足量的氯化钙溶液（经检验氯化钙溶液呈中性），充分反应后再检测溶液的酸碱性。实验结果溶液呈中性，则 　 　（填“猜想一”或“猜想二”）成立。 请你对盐溶液的酸碱性进行评价：　 　。 【答案】①长颈漏斗；②AC；③b；a；④AC；⑤猜想一；盐溶液中碳酸钠溶液自身呈碱性 【解析】①仪器X的名称是长颈漏斗，故答案为：长颈漏斗； ②实验室加热高锰酸钾制取氧气，采用固体加热型装置，发生装置应选择：A；氧气的密度比空气大，且不与空气成分反应，氧气不易溶于水，采用向上排空气法，故收集装置可选C，应选用的发生和收集装置是AC；故答案为：AC； ③氢气的密度比空气小，若用C装置排空气法收集H2，气体应从b端进，另一端出。若用C装置干燥H2，应该长进短出，与干燥剂充分接触，气体应从a端进，另一端出。故答案为：b；a； ④检验溶液的酸碱性可以选择pH试纸，紫色石蕊试液，酸性溶液能使紫色石蕊试液变红，碱性能使紫色石蕊试液变蓝，故答案为：AC； ⑤在以上碳酸钠溶液中加入足量的氯化钙溶液，充分反应后再检测溶液的酸碱性，实验结果溶液呈中性，说明碳酸钠溶液中没有混有氢氧化钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故猜想一成立，所以盐溶液中碳酸钠溶液自身呈碱性，故答案为：猜想一；盐溶液中碳酸钠溶液自身呈碱性。 8．（2022•湖北荆州）“天宫课堂”上航天员做的泡腾片实验，让同学们再次感受到化学的魅力。泡腾片中含有碳酸钠或碳酸氢钠等物质，化学兴趣小组决定对它们的某些性质进行探究。 实验一：探究碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸碱度 【实验探究1】用pH试纸测得等浓度的碳酸氢钠溶液的pH为9，碳酸钠溶液的pH为11。 【实验结论1】两者均显碱性，且溶液碱性较强的是 　 　。 实验二：探究碳酸钠和盐酸的反应 【实验探究2】向盛有碳酸钠溶液的烧杯中，逐滴加入一定浓度的稀盐酸并充分搅拌，测得pH变化与时间的关系如图1所示。观察到ab段无气泡产生，从b点开始产生气泡。经测定b点溶质只有碳酸氢钠和氯化钠，c点pH为7。 【实验结论2】碳酸钠和盐酸的反应是分两步发生的，ab段发生反应的化学方程式为 　 　，c点溶液中的溶质为 　 　。 实验三：探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 【查阅资料】①碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳；②碳酸钠受热不分解。 【实验验证】取一定量的碳酸氢钠放入试管中加热，如图2所示。 【交流反思】试管A管口向下倾斜的原因是 　，试管B中出现 　 　现象，证明有二氧化碳生成。 【实验结论3】碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠。 【拓展应用】溶洞内钟乳石的形成原理与碳酸氢钠受热分解相似﹣﹣溶有碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]的地下水，遇热或当压强突然变小时，碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下来，天长日久就形成了千姿百态的钟乳石。请写出碳酸氢钙分解的化学方程式 　 　。 【答案】【实验结论1】碳酸钠溶液； 【实验结论2】为Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl；NaCl； 【交流反思】防止冷凝水倒流炸裂试管；浑浊； 【拓展应用】Ca（HCO3）2CaCO3↓+CO2↑+H2O。 【解析】【实验结论1】溶液pH大于7，溶液呈碱性，pH越大，碱性越强，故碳酸钠溶液的碱性较强； 【实验结论2】根据题干信息：ab段无气泡产生，从b点开始产生气泡。经测定b点溶质只有碳酸氢钠和氯化钠，则ab段碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，化学方程式为Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl，bc段碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，c点pH为7，则c点溶液中的溶质为NaCl； 【交流反思】试管A管口向下倾斜，目的是防止冷凝水倒流炸裂试管；实验结论有二氧化碳生成，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故试管B中出现浑浊现象，证明有二氧化碳生成； 【拓展应用】溶洞内钟乳石的形成原理与碳酸氢钠受热分解相似﹣﹣溶有碳酸氢钙[Ca（HCO3）2]的地下水，遇热或当压强突然变小时，碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下来，故碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳，化学方程式为Ca（HCO3）2CaCO3↓+CO2↑+H2O。 故答案为：【实验结论1】碳酸钠溶液； 【实验结论2】为Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl；NaCl； 【交流反思】防止冷凝水倒流炸裂试管；浑浊； 【拓展应用】Ca（HCO3）2CaCO3↓+CO2↑+H2O。 9．（2022•湖北恩施州）“神舟上九天揽月，蛟龙下五洋捉鳖”，充分展现了中国科技实力。航天员王亚平在“天宫课堂”上向同学们演示了“泡腾片太空溶解实验”—“太空水球”内产生大量气泡等奇妙现象，凸显了化学等自然科学的魅力。某化学兴趣小组的同学根据老师提供的泡腾片、蒸馏水、相关实验仪器，结合图1泡腾片说明书，进行实验与探究，请你参与。 【提出问题】泡腾片太空实验中产生的气体是什么？产生该气体的反应原理是什么？ 【作出猜想】兴趣小组的同学们作出了如下猜想： ①氧气②二氧化碳③氢气④一氧化碳⑤氮气 （1）大家一致认为作为药品，因一氧化碳有毒，应无一氧化碳。 （2）为保证太空实验安全，小智同学认为不可能为氢气，理由是 　 　。 （3）大家通过认真阅读和分析泡腾片的说明书，认为无氮气，理由是 　 　。 【实验验证】图2是制取气体的常用装置，按要求完成猜想①和②的相关实验。 （1）图2中仪器a的名称是 　 　。 （2）若要随时取用①或②气体，其发生装置应选用图2中的 　 　（填装置序号）；用G装置干燥该气体，气体应从 　 　端（填m或n）通入，收集该气体应选用图2中的 　 　（填装置序号）。 （3）同学们利用上述装置收集了两瓶该气体，作如下验证实验。 检验猜想 实验步骤 实验现象 实验结论 ①或② 将带火星的木条伸入其中一瓶中。 　 　 猜想①不正确 泡腾片放入水中产生的气体为二氧化碳。 向另一瓶中注入适量的澄清石灰水，振荡 　 猜想②正确 【深入探究】图2是柠檬酸与碳酸氢钠反应的微观示意图。结合上述实验结论回答问题。 （1）泡腾片溶于水的过程中，柠檬酸（H3Ci）与碳酸氢钠反应的化学方程式 　 。 （2）从图3分析H3Ci和NaHCO3反应的微观实质是 　 　。 【答案】【作出猜想】（2）氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火容易发生爆炸； （3）根据质量守恒定律或化学反应前后，元素的种类不变或反应物中不含氮元素； 【实验验证】（1）试管； （2）C；m；E； （3）木条不复燃；澄清石灰水变浑浊； 【深入探究】（1）H3Ci+3NaHCO3＝Na3Ci+3CO2↑+3H2O； （2）氢离子和碳酸氢根离子结合生成二氧化碳分子和水分子（或H++HCO3﹣＝H2O+CO2↑） 【解析】【作出猜想】（2）氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火容易发生爆炸，故不可能含氢气； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氮元素，不可能生成氮气； 【实验验证】（1）仪器a的名称是试管； （2）装置C可以通过活塞控制固体药品与液体药品接触和分离，从而可以控制反应的发生与停止，即随时取用；浓硫酸有吸水性，可干燥气体，气体从长管m进短管出；由于氧气、二氧化碳密度比空气都大，收集干燥气体，用向上排空气法收集，故选E收集； （3）猜想①不正确，故气体不是氧气，氧气能使带火星木条复燃，故将带火星的木条伸入其中一瓶中。木条不复燃，猜想①不正确；猜想②正确，气体为二氧化碳，二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故向另一瓶中注入适量的澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，说明猜想②正确； 【深入探究】（1）由柠檬酸与碳酸氢钠反应的微观示意图可知，柠檬酸（H3Ci）与碳酸氢钠反应生成二氧化碳、水和Na3Ci，化学方程式为H3Ci+3NaHCO3＝Na3Ci+3CO2↑+3H2O； （2）从图3分析H3Ci和NaHCO3反应的微观实质是氢离子和碳酸氢根离子结合生成二氧化碳分子和水分子（或H++HCO3﹣＝H2O+CO2↑）。 10．（2022•湖北宜昌）运用化学知识，开展科学探究。 探究一、久置的物质能否继续使用 【实验探究】小明家中有久置的食品干燥剂（主要成分为生石灰）和消毒用双氧水（过氧化氢溶液），为探究能否继续使用，在老师指导下，他与同学们在实验室探究如下： 食品干燥剂 消毒用双氧水 操作 取样于烧杯中，加适量水 取样于烧杯中，加适量二氧化锰 现象 　 　 没有气泡产生 结论 还能继续使用 　 　 反思与交流：久置的双氧水可能失效，反应的化学方程式为 　 。 探究二、某些酸、碱、盐之间能否发生反应 【实验探究】化学小组在实验过程中，部分记录如下表： 加了酚酞的氢氧化钠溶液 碳酸钠溶液 硝酸钡溶液 滴加稀硫酸 溶液呈红色 产生气泡 产生白色沉淀 反思与交流： （1）有白色沉淀生成的反应化学方程式为 　 　。 （2）甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应，其理由是 　 　；乙同学认为它们发生了反应，只需从“试剂用量”角度作实验改进即可证明，其方法是 　 　。 【废液处理】实验后的废液需进行无害化处理，使溶液呈中性且不含钡离子等。经讨论，同学们将上述废液按下列步骤进行处理： 步骤 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 方法 将三组废液倒入同一烧杯中 静置 滴加足量的硫酸钠溶液 加过量的X 现象 浑浊，产生气泡，红色消失 分层 无明显现象 …… 反思与交流： （1）步骤Ⅱ静置后的上层清液中，除酚酞外一定含有的溶质是 　 （填化学式，下同）；溶质种类最多时，溶质有 　 　。 （2）步骤Ⅳ加过量X的目的用化学方程式可表示为 　 　。 【答案】探究一、【实验探究】烧杯发热；不能继续使用； 反思与交流：2H2O2＝2H2O+O2↑； 探究二、反思与交流：（1）H2SO4+Ba（NO3）2＝BaSO4↓+2HNO3； （2）溶液颜色无明显变化；继续加稀硫酸至红色消失； [废液处理]（1）NaNO3；NaNO3、Na2SO4、H2SO4、HNO3； （2）2HNO3+CaCO3＝Ca（NO3）2+H2O+CO2↑。 【解析】探究一、【实验探究】食品干燥剂还能继续使用，则说明有氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，放热，故取样于烧杯中，加适量水，观察到烧杯发热；消毒用双氧水中加适量二氧化锰，没有气泡产生，说明不能继续使用； 反思与交流：过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O2＝2H2O+O2↑； 探究二、反思与交流：（1）硝酸钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，化学方程式为H2SO4+Ba（NO3）2＝BaSO4↓+2HNO3； （2）氢氧化钠呈碱性，能使酚酞变红，加了酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，滴加稀硫酸，溶液呈红色，故甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应，其理由是溶液颜色无明显变化；溶液不变色，是硫酸的量不足，可继续加稀硫酸至红色消失，证明两者反应； 【废液处理】（1）氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，溶液呈红色，氢氧化钠过量，碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，溶液中一定有硫酸钠，可能有碳酸钠或硫酸；硝酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，溶液中一定有硝酸，可能有硫酸或硝酸钡；将三组废液倒入同一烧杯中，静置，硝酸与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，溶液红色消失，说明没有氢氧化钠、碳酸钠，故步骤Ⅱ静置后的上层清液中，除酚酞外一定含有的溶质是NaNO3；滴加足量的硫酸钠溶液，溶质种类最多时，无明显现象，说明混合后溶液中没有硝酸钡，故溶液中一定有硝酸钠，可能有硫酸钠、硝酸、硫酸，故溶质种类最多时有NaNO3、Na2SO4、H2SO4、HNO3； （2）步骤Ⅳ加过量X，要使溶液呈中性且不含钡离子等，故可加入碳酸钙，碳酸钙与硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳，化学方程式为2HNO3+CaCO3＝Ca（NO3）2+H2O+CO2↑。 11．（2022•湖北十堰）某化学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时，设计并完成了如下实验： 【实验探究一】 Ⅰ．向滴加有酚酞的NaOH溶液中慢慢滴入稀盐酸（如图1所示），边滴加边振荡，测得试管①中最终溶液的pH＝2。 Ⅱ．分别称取0.5g氢氧化钙粉末置于两支试管中，各滴加2mL水，振荡；再向试管②中加入2mL水、试管③中加入2mL稀盐酸（如图2所示）。振荡并观察现象。 Ⅲ．向盛有氢氧化钠溶液的试管④中加入少量硫酸铜溶液，振荡。静置后测得上层清液的pH＝12。继续向其中滴加几滴稀盐酸（如图3所示），试管⑤中无明显现象。 （1）实验Ⅰ中，能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是 　 　。试管①最终溶液中含有的溶质有（酚酞除外） 　 　。 （2）实验Ⅱ中用水作对照实验，其目的是 　 　。 （3）试管④中发生反应的化学方程式是 　 　。 【分析讨论】甲同学通过“试管⑤中无明显现象”得出“盐酸不能与Cu（OH）2发生反应”的结论。乙同学认为甲同学的结论不正确，于是继续开展如下探究。 【实验探究二】取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中，直至过量，边加边振荡。 （4）实验探究二中依次观察到的现象有 　 　。 【结论】盐酸能与Cu（OH）2发生反应。 【交流反思】最终试管⑤溶液中大量存在的离子有 　 。 【答案】（1）溶液由红色变为无色；NaCl、HCl。 （2）排除氢氧化钙的溶解不是溶于水。 （3）：CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4。 （4）滴加盐酸到一定量后溶液由红色变为无色，再滴加盐酸，蓝色沉淀溶解，溶液变为蓝色。 【交流反思】Na+、Cu2+、H+、SO42﹣、Cl﹣ 【解析】（1）加入酚酞的氢氧化钠溶液显红色，与盐酸反应后不再显碱性，因此变为无色；反应后溶液pH＝2，显酸性，说明盐酸过量，因此溶质为氯化钠和氯化氢； （2）氢氧化钙在水中溶解度不大，而为了排除盐酸中水对氢氧化钙溶解的影响，设置对比实验，加入等量的水，排除水的影响； （3）硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，书写化学方程式注意配平和沉淀符号，所以化学方程式为CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4； （4）试管⑤中氢氧化钠过量，试管①内有盐酸，此时逐滴加入试管①内的溶液，盐酸先与氢氧化钠反应，此时沉淀不会溶解，当氢氧化钠反应完毕，不再显碱性，溶液由红色变为无色，再加入盐酸，氢氧化铜参与反应，沉淀溶解，生成了氯化铜，而氯化铜溶液为蓝色，所以溶液变为蓝色； 【交流反思】试管④内生成了硫酸钠，在试管⑤内不参与反应，因此一直存在，而试管①含有氯化钠和盐酸，加入试管⑤中，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，盐酸过量，还有盐酸剩余，所以离子有钠离子、铜离子、氢离子、硫酸根离子和氯离子。 考点04 影响因素的探究 1．（2022•湖北黄石）某化学兴趣小组在学习O2制备时，对MnO2做催化剂加快双氧水分解产生了兴趣，他们提出疑问：其他物质能否对双氧水分解速率产生影响？ 【查阅资料】影响化学反应速率的因素有很多，如：使用催化剂、改变温度、改变反应物的浓度等。 【实验探究】小组的同学们按图组装，在室温下分别进行了四组实验，并用O2传感器测定实验过程中O2含量的变化情况，得到如图所示曲线。 组别 试剂 第1组 2mL 5% H2O2 第2组 2mL 5% H2O2+3滴FeCl3溶液 第3组 2mL 5% H2O2+3滴CuSO4溶液 第4组 2mL 5% H2O2+少量MnO2粉末 【实验结论】对比四条曲线，进行分析： （1）FeCl3溶液、CuSO4溶液对H2O2的分解 　 　（填“有”或“无”）催化作用； （2）几组实验中催化效果最优的H2O2分解的化学方程式 　 　； （3）第1组实验的目的是 　 　； （4）小组的同学们不加催化剂，在不同温度下，用不同浓度的H2O2进行实验，记录实验现象如表。据此可得出：升高温度或 　 　（填“增大”或“减小”）反应物浓度可加快H2O2的分解。 温度/H2O2% 50℃ 60℃ 70℃ 5% 无明显气泡 无明显气泡 极少量气泡 10% 无明显气泡 无明显气泡 少量气泡 15% 无明显气泡 少量气泡 较多气泡 （5）实验需要30g10%的双氧水溶液，可用15%的双氧水溶液加 　 　g蒸馏水配制。 【答案】（1）有；（2）2H2O22H2O+O2↑；（3）对照试验； （4）增大；（5）10 【解析】（1）从表中的数据和图象可以看出，加入FeCl3溶液、CuSO4溶液后，相同时间内，生成的氧气含量高，因此说明对H2O2的分解有催化作用； （2）从图象看出，四组实验中加入二氧化锰效果最好，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑； （3）第1组实验的目的是对照试验； （4）从表中的数据可以看出，温度越高，反应物的浓度越大，反应速率越快； （5）稀释前后溶质的质量不变，设需15%的双氧水溶液质量为x。 30g×10%＝x×15%。x＝20g，加水的质量为：30g﹣20g＝10g。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$