专题16 科学探究题-【好题汇编】三年（2022-2024）中考化学真题分类汇编（四川专用）

专题16 科学探究题 1．（2024·四川眉山）已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。 【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。 【提出问题】非金属氧化物的成分是什么？ 【提出猜想】猜想一：CO 猜想二：CO2 猜想三：CO和CO2 猜想四：H2O 【提出质疑】 (1)猜想四不成立，原因是 。 【设计实验】 (2)实验装置如图： 实验现象 结论 B中观察到澄清石灰水变浑浊 非金属氧化物中有 D中观察到 非金属氧化物中有CO 【实验结论】 (3)猜想 成立，则草酸钙分解的化学方程式为 。 【交流反思】 (4)从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是 。 2．（2024·四川广元）实验室有两瓶试剂，分别为待测液A、待测液B，已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是NaOH溶液或Ca(OH)2溶液。同学们对待测液的成分进行了探究。 (1)小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸上，测出待测液A的pH约为3，则待测液A是 溶液(填“酸”或“碱”)。 (2)为进一步确定溶液中溶质成分，小芳又做了四组实验。请你帮助她完善如表并分析： 实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四 所加试剂 锌粒 BaCl2溶液 紫色石蕊溶液 Na2CO3溶液 现象 待测液A 产生白色沉淀 变红 产生气泡 待测液B 无明显现象 产生白色沉淀 变蓝 无明显现象 根据实验现象，可推测出待测液A是 (填化学式)溶液。以上四组实验中，只根据其中一组的实验现象即可证明待测液B为NaOH溶液的是 (填实验序号)。 【质疑讨论】 (3)小强对实验二中待测液B产生白色沉淀的现象提出质疑，经过讨论，大家一致认为待测液B已变质，写出待测液B变质的化学方程式 。 【提出问题】NaOH溶液变质后，溶质的成分是什么？ 【猜想假设】 (4)猜想一：NaOH、Na2CO3；猜想二： 。 【设计实验】 (5)小强设计了如下实验，请你帮助他完善下表，得出正确结论。 实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取少量变质后的NaOH溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液充分反应，过滤。 产生白色沉淀 猜想一成立 步骤二：取少量步骤一中的滤液于试管中，向其中滴加 。 溶液变红 【反思拓展】 (6)解决同一个问题的方法有很多种，上表步骤二还可以用下列 (填字母代号)方案代替，产生其他的现象后，也能得到相同的结论。 a．滴加CuCl2溶液    b．滴加MgSO4溶液   c．通入CO2 3．（2024·四川南充）目前，“污渍爆炸盐”已成为广泛应用的洗涤助剂之一。其主要成分是Na2CO3·nH2O2，俗称固体双氧水，溶于水生成Na2CO3和H2O2。探究小组制得“污渍爆炸盐”的饱和水溶液，向其中加入一定量澄清石灰水，产生白色沉淀，过滤得到滤液和滤渣。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：NaOH；猜想二：NaOH、Ca（OH）2；猜想三：NaOH、Na2CO3；猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2 (1)以上猜想中，有一个猜想是错误的，其原因是 （用化学方程式表示）。 【实验探究】 (2) 实验步骤 实验现象 实验结论 操作一 取少量滤液于试管中，滴加 溶液 产生白色沉淀 猜想二成立 操作二 另取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸 。 猜想三不成立 【拓展应用】 (3)“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外，还可用作 。 【反思交流】“污渍爆炸盐”应密封保存。 4．（2024·四川乐山）绿矾（，相对分子质量为278）是一种常用颜料和化工原料，加热时易被空气中的氧气氧化，但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，某同学取用绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物． 已知：①常温下为气态．时为固态；②有漂白性，能使品红溶液褪色． 回答下列问题： (1)点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间的作用是 ． 实验现象 实验结论 ①实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色． 绿矾的分解产物中有 ． ②B装置中无水硫酸铜变蓝． 绿矾的分解产物中有 ． ③C装置中U型管内 ． 绿矾的分解产物中有． ④D装置中品红溶液褪色． 绿矾的分解产物中有． (2)假设装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论： (3)结合（2）中的实验现象和结论回答： ①请写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式 ． ②实验结束后，C装置中收集到的氧化物的质量理论上为 g． ③也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是 ． 5．（2024·四川宜宾）某实验小组将稀盐酸逐滴加入溶液中，观察到先无气泡，过一段时间后产生气泡。 [问题提出]为什么滴入稀盐酸没有立即产生气泡？ [实验探究]借助数字化实验进行探究。一定温度下，用的稀盐酸与饱和溶液反应，装置如图1所示。随稀盐酸逐滴加入，充分搅拌，采集到溶液的随滴入稀盐酸体积的变化关系如图2所示。实验中发现A~B段对应烧杯中无气泡产生，B点后逐渐有气泡冒出，C点后几乎无气泡。 [查阅资料]溶液的约为8.2。 [实验分析] (1)图2中A点对应溶液的颜色是 。 (2)“液滴数传感器”采集的坐标数据是 。 (3)随着稀盐酸滴入，溶液 （填“增大”“不变”或“减小”）。 (4)图2中D点对应溶液中含有的溶质有 （填化学式）。 [实验结论] (5)稀盐酸滴入溶液，反应分两段进行。 A~B段：反应的化学方程式是 。 B~C段：A~B段的生成物继续与稀盐酸反应转化为逸出。 6．（2024·四川达州）九年级同学在化学实验操作训练中，进行了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的鉴别实验。为进一步探究氢氧化钠的化学性质，做了以下实验： (1)A试管中的现象是 。 为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分，同学们进行了以下探究。 【猜想与假设】 (2)猜想一：Na2SO4 猜想二：Na2SO4、H2SO4 猜想三： 。 【设计并进行实验】 (3)完成并记录以下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量B试管中反应后的溶液，滴加碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立 ②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液 。 猜想一不成立，猜想三成立 为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化，甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验，测定出溶液pH变化如图3所示。 (4)甲组实验pH变化对应的曲线是 （填“I”或“Ⅱ”）。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液，现象是 。 (5)氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是 （用化学方程式表示）；向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量 溶液可除去杂质。 7．（2024·四川达州）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。 (1)标号①的仪器名称是 。 (2)氢气是最理想的能源，实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是 （从图1的A~E中选择，填字母序号）。 (3)若选用F装置制氢气，其优点是 。 炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验（部分步骤及装置已省略）。 【猜想与假设】 同学们讨论得出，气体成分有H2，还有CO和CO2中的一种或两种。 【查阅资料】 ①H2具有还原性。 ②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。 【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验： (4)A装置的作用 。 【实验现象与结论】 (5)A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式： 。 (6)由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式： 。 【反思与评价】 (7)从环保角度考虑，该实验存在的不足是 。 8．（2024·四川广安）“上善若水，水善利万物而不争”我们应弘扬水之德，善用水之益。化学兴趣小组开展以“水的净化”为主题的项目式学习。 任务一：咨询水处理过程 【咨询专家】同学们通过数字化平台，向水处理专家进行咨询。专家介绍了两种水处理技术： ①常规处理技术：天然水→加絮凝剂反应沉淀→过滤后加活性炭→加消毒剂→自来水。 (1)其中活性炭起 作用。 ②高分子膜分离技术 任务二：探究水处理中的消毒剂 【查阅资料】①Cl2通入H2O中，形成氯水，Cl2与H2O反应生成次氯酸（HClO）和HCl。 ②次氯酸（HClO）具有强氧化性，可消毒杀菌。 ③次氯酸（HClO）不稳定，见光易分解。 【提出问题】久置的氯水是否可以用于消毒杀菌？ 【进行实验】在教师的指导下，同学们设计实验方案，利用左下图装置探究新制氯水在光照下溶液的pH、氯离子浓度随时间的变化，通过实验，最终获得如下图（1）（2）所示数据。 【数据处理】 (2)通过图（1）（2）数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了 ，使溶液酸性增强。 【得出结论】 (3)通过讨论，同学们得出的结论是 。 【分享交流】 (4)若将Cl2通入水中，再加入NaOH溶液，可制得一种新的消毒剂。其中次氯酸（HClO）与NaOH反应的化学方程式为 。 任务三：自制纯净水 【设计制作】通过查阅资料，同学们设计如下图所示装置对自来水再次净化获得纯净水。 (5)当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，简述其理由。 。 9．（2024·四川遂宁）同学们学习了盐的相关知识后，知道BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。他们运用所学知识分组设计并完成了“检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠”的实验，请你帮助他们完成以下实验报告单并进行交流评价（温馨提示：本题中番号①~③为答题卡上的序号）。 化学实验报告单 姓名：明明　　　　　　　　　合作者：芳芳 班级：九年级一班　　　　　　日期：2024.3。25 【实验名称】检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠 【实验目的】Na2CO3与Na2SO4的区别 【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布、盛放废弃物的大烧杯等 【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸 【实验过程】 (1) 实验步骤 实验现象 实验结论 1、取待测溶液1-2mL于试管中，向试管中加入足量氯化钡溶液，振荡 产生白色沉淀 Na2CO3溶液中混有Na2SO4 2、向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸 【交流评价】 (2)其他组同学认为实验步骤2不够严谨，不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠，其理由是 ；则步骤1中一定发生反应的化学方程式为 。 【反思拓展】 进行物质的检验时，除了根据物质的不同性质选择恰当的试剂和方法，还应充分考虑加入试剂的用量。 10．（2024·四川成都）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】 (6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 11．（2023·四川广元）回答下列问题： (1)某班化学第一小组同学在进行盐酸中和氢氧化钠溶液的实验时，发现两溶液混合后有气泡产生。经过讨论，他们认为该瓶氢氧化钠溶液已经变质，变质的原因是 (用化学方程式回答)。 该小组对氢氧化钠溶液的变质程度进行了如下探究： 【提出问题】氢氧化钠溶液的变质程度如何？ 【作出假设】 (2)①溶液全部变质，溶液中的溶质是Na2CO3；②溶液部分变质，溶液中的溶质是 。 【设计并进行实验】 (3)该小组同学取样，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤。加入过量BaCl2溶液的目的是 。然后取滤液于试管中，滴加CuCl2溶液，观察到的现象是 ，化学方程式为 。通过上述实验得出假设②成立。 【交流反思】 (4)同学们通过探究得出氢氧化钠需要密封保存。化学药品绝大多数都需要密封保存，但原因不尽相同。请写出浓硫酸需要密封保存的原因 。 【拓展延伸】 (5)实验结束后，第二小组同学提出利用定量分析法也能判断氢氧化钠的变质程度。小王同学配制了20%的氢氧化钠溶液40.00g，在空气中敞口放置一段时间后测得其质量为40.88g(不考虑水分蒸发)，试计算已变质的氢氧化钠占变质前纯氢氧化钠的质量分数(氢氧化钠的变质程度) 。 (6)第三小组同学经过讨论认为，向部分变质后的氢氧化钠溶液中加入适量的_______，充分反应后过滤就可以除去其中的杂质。 A．Ba(NO3)2溶液 B．Ca(OH)2溶液 C．AlCl3溶液 D．AgNO3溶液 12．（2023·四川绵阳）氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象，它们是否发生了反应呢？某化学兴趣小组的同学设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器，并滴入3滴酚酞试液，然后开启电磁搅拌器，从滴定管中逐滴加入Y溶液，计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。 回答下列问题： (1)烧杯中的X溶液是 ，实验过程中烧杯内溶液的颜色变化： 。 (2)实验过程中发生反应的化学方程式是 。若使用的NaOH溶液已经变质，则实验时还可观察到烧杯中出现的现象是 。 (3)结合图像分析上述实验，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．a点溶液显碱性 B．加入10mLY溶液时恰好完全反应 C．该反应是放热反应 D．烧杯中NaCl的质量分数一直增大 (4)从微观视角分析，酸碱中和反应的实质是：在溶液中，酸解离出的氢离子和碱解离出的 结合生成水。写出一个符合上述反应实质，产物有硫酸盐的化学方程式： 。 13．（2023·四川巴中）日常生活中经常发现开水瓶、热水壶用久后上面附着一层固体，这种固体俗称水垢，其主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，为了验证其主要成分，进行如下实验（忽略水垢中其他杂质及反应前后装置内的气体对该实验的影响）． 查阅资料：①     ②无水硫酸铜遇水变蓝 ③碱石灰主要成分是氢氧化钠和生石灰 【实验验证】 （1） 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：取一定量干燥的粉末状水垢样品于试管中，按上图所示进行实验； B装置中观察到无水硫酸铜变蓝 水垢中含有 步骤二：另取少量的水垢样品于试管中，再加入足量的稀盐酸； 水垢中含有碳酸钙 （2）请写出步骤二中涉及到的化学方程式 （任写一个）． （3）装置D在该实验中的作用 ． 【定量分析】 （4）实验完全反应后，B装置增重0.9g，C装置增重4.4g，则水垢样品中碳酸钙和氢氧化镁的质量之比为 （填最简整数比）． 【应用】 （5）除去热水壶中的水垢，应选下列哪种物质 ． A．酱油    B．料酒    C． 食醋    D．洗洁精 14．（2023·四川遂宁）学习了金属与盐反应的知识，思雨同学在“实验开放日”，将一定量的锌粉加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，她对滤液中溶质成分产生了兴趣并作进一步探究(温馨提示：本题中番号①～④为答题卡上的序号)。 【提出问题】滤液中溶质是什么？ 【猜想与假设】 (1)猜想一：AgNO3；猜想二：Zn(NO3)2；猜想三：AgNO3、Zn(NO3)2； 经分析猜想一错误，其理由是① 。 【设计并进行实验】 (2) 操作 现象 结论 用化学方程式解释 取少量滤液于试管中，加入氯化钠溶液 ② 猜想三正确 ③ 【反思与拓展】 (3)①反应物的量不同，可能导致得到的物质种类不同。 ②滤渣中含有④ 。 15．（2023·四川乐山）碳酸钠是生活中常用的盐，其水溶液呈碱性。某同学在完成教材十一单元“碳酸钠溶液与稀盐酸反应”的实验后（如图），对所得溶液溶质的成分进行如下探究。 【反思讨论】 (1)猜想Ⅰ：溶质只有； 猜想Ⅱ：溶质有和 ； 猜想Ⅲ：溶质有和。 【实验探究】 (2) 实验操作 实验现象 实验结论 实验1：取少量溶液于试管中，并向试管中加入一小段镁条。 猜想Ⅱ不正确 实验2：取少量溶液于试管中，滴加溶液。 有白色沉淀产生 猜想 正确 【反思讨论】 (3)实验2中发生反应的化学方程式为 。 (4)某同学认为只要实验2中有白色沉淀产生，不需要实验1就可以判断猜想Ⅱ不正确，其理由是 。 (5)向碳酸钠与稀硫酸反应后的溶液中进行下列操作，其现象一定能证明碳酸钠过量的是 （填序号）。 a.加入少量酚酞溶液后，溶液呈红色 b.继续加入稀硫酸，产生气泡 c.加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀 d.加入少量铁屑后无气泡产生 16．（2023·四川雅安）化学兴趣小组课外实验时，取出镁条，发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”他们把该镁条放入试管中，倒入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。 【提出问题】产生的气体是什么？ 【查阅资料】（1）灰黑色“外衣”中含有 （2）无水遇水由白色变为蓝色 【猜想假设】猜想一： 猜想二：和水蒸气 猜想三：、水蒸气和气体 (1)猜想三中有气体的理由是 。 【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设计如图所示装置进行实验（部分固定装置略去） (2)B装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中含有 ，写出有关的化学方程式 。 (3)C装置的作用是 。 (4)甲同学观察到装置中无水由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有。乙同学对此提出质疑，理由是 。 (5)若颠倒装置和C装置的安装顺序， （填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是 。 【反思与评价】 (6)从安全角度考虑，你认为实验时应注意 。 17．（2023·四川凉山）CaCl2可用于冷冻剂、干燥剂、融雪剂、医药及冶金工业等。化学兴趣小组在完成实验室制取二氧化碳的实验后，欲对剩余废液的组成进行探究，并制定回收CaCl2的方案。 【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质？ 【猜想与假设】猜想一：CaCl2猜想二：CaCl2和HCl 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性 【探究活动一】取少量废液等分成2份，甲、乙两组同学分别利用其中一份进行如下探究： 甲组同学向废液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变成 色，证明猜想二成立。 乙组同学用图1装置进行实验，将80mL一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入废液，测得数据如图2。 【数据分析】乙组同学对图2数据进行讨论分析，证明猜想二成立。 I.a点的实验现象为 。 Ⅱ.b点发生反应的化学方程式为 。 Ⅲ.c点对应溶液中全部溶质的化学式为 。 【探究活动二】丙组同学提出直接蒸发溶剂可从剩余废液中回收纯净CaCl2，理由是 。 【交流与反思】甲组同学认为丙组同学提出的方法会对空气造成污染。在不借助其它试剂和仪器的情况下，除去废液中对空气造成污染的物质，建议最好先在废液中加入下面 (填选项序号)试剂。 A．CaO B．Ca(OH)2 C．CaCO3 18．（2022·四川广元）在某校科技节上，化学老师表演了一个魔术：将两种无色溶液倒入同一酒杯中，立即变成了“红酒”；向“红酒”中倒入另一种无色溶液，“红酒”就变成了“牛奶”；向“牛奶”中倒入又一种无色溶液，“牛奶”又变成了“发泡汽水”。 某化学兴趣小组想利用所学的化学知识再现该魔术，请你与他们一起来完成探究实验：提供的药品有：紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液、稀HCl、NaOH浴液、溶液、NaCl溶液、溶液、溶液。 【提出问题】变成红酒的两种无色溶液分别是什么？ 【作出猜想】小明：稀HCl和紫色石蕊溶液 小红：溶液和无色酚酞溶液 小强：NaOH溶液和无色酚酞溶液 (1)大家一致认为小明同学的猜想明显不合理，其原因是 。 【实验探究】 (2)小红依据自己的猜想，利用上述药品重现老师表演的魔术： 实验步骤 实验现象 现象解释 达到效果 （1）取适量溶液于烧杯中，滴加几滴无色酚酞溶液 溶液变为红色 溶液显 性 变成了“红酒” （2）向（1）的“红酒”中加入适量无色 溶液 溶液中红色褪去并产生白色沉淀 由“红酒”成了“牛奶” （3）再向（2）的“牛奶”中加入适量稀HCl 沉淀溶解，产生大量气泡 该反应的化学方程式为 由“牛奶”变成了“汽水” 小强依据自己的猜想和利用提供的药品没能完成该魔术。 【交流反思】 (3)小强没能完成该魔术的原因是 ，若小强想重现魔术，只需将NaOH溶液换成上述药品中的 。 (4)小红的实验中用到了的哪些化学性质 （选填字母代号、可多选）。 A．与酸碱指示剂作用 B．与酸反应 C．与碱反应 D．与盐反应 (5)假设小红的实验每步都恰好完全反应，则实验完成后，溶液中的溶质（除了酚酞外）有 （写化学式）。 19．（2022·四川甘孜）在“质量守恒定律”的课堂学习中，同学们设计了如下图所示的实验来验证质量守恒定律。回答下列问题： 【实验验证】 (1)A实验反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量 （填“相等”或“不相等”），反应的化学方程式为 。 (2)B实验中天平指针会向 （填“左”或“右”）偏转，原因是 。 【微观解释】 (3)由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是 （填序号）。 ①原子种类                ②原子数目                ③原子质量                ④分子种类 【综合应用】 (4)24g镁在氧气中完全燃烧后，生成氧化镁的质量 （填“大于”“小于”或“等于”）24g。 (5)植物的光合作用可表示为： ，可推测淀粉中一定含有 元素。 (6)葡萄糖是一种重要的营养物质，它在人体内反应的化学方程式为： ，则X的化学式为 。 20．（2022·四川资阳）某化学兴趣小组的同学正在探究生锈铁钉与稀硫酸的反应情况，请你参与探究，并回答问题： 【提出问题】生锈铁钉与一定量稀硫酸反应后所得溶液中的溶质是什么？ 【查阅资料】Fe3+与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 ①取一枚生锈铁钉用蒸馏水洗净，再置于洁净试管中、 铁钉表面有红褐色的铁锈。 ②向步骤①的试管内加入一定量稀硫酸。 铁锈逐渐溶解，溶液由无色变为 色，一会儿后产生气泡，最终溶液呈浅绿色。 ③当该试管内不再产生气泡时，取出铁钉，剩下溶液M，铁钉用蒸馏水洗净观察。 铁钉表面呈银白色 写出步骤②中铁锈溶解的化学方程式 。 【溶质猜测】溶液M的溶质成分是 猜想一： 猜想二：只有Fe2（SO4）3 猜想三：既有FeSO4也有Fe2（SO4）3 【实验探究】取少量溶液M于另一洁净试管中，滴加几滴无色硫氰化钾溶液，观察到 ，则猜想二、三不成立。 【交流讨论】同学们对溶液M中没有溶质硫酸铁感到困惑，为此展开讨论。 甲同学：反应过程中氢气与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。 乙同学：反应过程中铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。 若乙同学观点成立，则相应的化学方程式为 。 【反思评价】小组同学通过实验探究后一致认为，使用酸除去铁制品表面的铁锈时，务必控制好 ，否则会造成铁制品的损耗。 21．（2022·四川内江）同学们学习了分子、原子、离子是构成物质常见的基本粒子，它们的质量和体积都很小。某化学兴趣小组的同学对粒子体积大小有没有差异进行了如下探究： 【查阅资料】 鸡蛋膜有极其微小的孔隙。 【实验探究】 如图所示：向5个鸡蛋壳内分别加入下表中的物质，放入盛有蒸馏水的小烧杯中，一段时间后取出鸡蛋壳，再向小烧杯中分别加入下表中的物质进行实验。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 鸡蛋壳内加入的物质 NaCl溶液 Na2CO3溶液 NaOH溶液 淀粉溶液 鸡蛋清 小烧杯中加入的物质 AgNO3溶液 CaCl2溶液 FeCl3溶液 碘水 浓硝酸 小烧杯中的现象 白色沉淀 红褐色沉淀 无现象 无现象 【实验分析】 （1）实验①小烧杯中产生的白色沉淀是 ；实验③小烧杯中产生红褐色沉淀，反应的化学方程式为 。 （2）通过实验①②③得出的结论是 。 【实验结论】 综上实验探究可知：构成物质的基本粒子的体积 。 【反思交流】 小明同学认为上述实验④⑤不能比较分子体积大小差异，还应增加下列对比实验进行完善：将实验④鸡蛋壳内和小烧杯中物质互换，重复上述实验操作，小烧杯中的现象是 。 【拓展延伸】 科学家设计制造出孔径大小不同的“小筛子”，让体积大小不同的粒子通过，从而分离提纯物质。如天然水的净化、海水淡化。 22．（2022·四川凉山）农场需用熟石灰改良酸性土壤，为了确保改良效果，需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品，对其成分进行如下探究。 [提出问题]熟石灰样品的成分是什么？ [作出猜想]猜想一： 猜想二：CaCO3和Ca(OH)2 猜想三：CaCO3 [资料查阅]氢氧化钙微溶于水 [实验步骤与现象] 步骤 操作 现象 1 取lg样品于试管中，加入10ml蒸馏水充分振荡 得到上层清液和下层固体 2 向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞 溶液变红 3 向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸 溶液由红色变为无色，固体物质消失，并产生气泡 [实验分析] （1）实验人员根据步骤I认为猜想三正确。其实该结论并不严密，请说明理由 。 （2）解释步骤3有气泡产生的原因(用化学方程式表示) 。 [实验结论]通过以上实验可以知道猜想 正确。 [评价与反思]熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。 答案第1页，共2页 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 $$ 专题16 科学探究题 1．（2024·四川眉山）已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。 【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。 【提出问题】非金属氧化物的成分是什么？ 【提出猜想】猜想一：CO 猜想二：CO2 猜想三：CO和CO2 猜想四：H2O 【提出质疑】 (1)猜想四不成立，原因是 。 【设计实验】 (2)实验装置如图： 实验现象 结论 B中观察到澄清石灰水变浑浊 非金属氧化物中有 D中观察到 非金属氧化物中有CO 【实验结论】 (3)猜想 成立，则草酸钙分解的化学方程式为 。 【交流反思】 (4)从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是 。 【答案】(1)根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水 (2) 二氧化碳/CO2 黑色固体逐渐变为红色 (3) 三 (4)缺少尾气处理装置 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ca、C、O，不含氢元素，不可能生成水，故猜想四不成立，故填：根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水； （2）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故B中观察到澄清石灰水变浑浊，说明非金属氧化物中有二氧化碳； 结论为非金属氧化物中有CO，一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故D中观察到黑色固体逐渐变为红色； （3）由以上分析可知，非金属氧化物的成分是一氧化碳和二氧化碳，则猜想三成立； 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ca元素，则草酸钙加热分解生成的金属氧化物是氧化钙，还生成了一氧化碳和二氧化碳，则该反应的化学方程式为：； （4）一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是：缺少尾气处理装置。 2．（2024·四川广元）实验室有两瓶试剂，分别为待测液A、待测液B，已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是NaOH溶液或Ca(OH)2溶液。同学们对待测液的成分进行了探究。 (1)小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸上，测出待测液A的pH约为3，则待测液A是 溶液(填“酸”或“碱”)。 (2)为进一步确定溶液中溶质成分，小芳又做了四组实验。请你帮助她完善如表并分析： 实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四 所加试剂 锌粒 BaCl2溶液 紫色石蕊溶液 Na2CO3溶液 现象 待测液A 产生白色沉淀 变红 产生气泡 待测液B 无明显现象 产生白色沉淀 变蓝 无明显现象 根据实验现象，可推测出待测液A是 (填化学式)溶液。以上四组实验中，只根据其中一组的实验现象即可证明待测液B为NaOH溶液的是 (填实验序号)。 【质疑讨论】 (3)小强对实验二中待测液B产生白色沉淀的现象提出质疑，经过讨论，大家一致认为待测液B已变质，写出待测液B变质的化学方程式 。 【提出问题】NaOH溶液变质后，溶质的成分是什么？ 【猜想假设】 (4)猜想一：NaOH、Na2CO3；猜想二： 。 【设计实验】 (5)小强设计了如下实验，请你帮助他完善下表，得出正确结论。 实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取少量变质后的NaOH溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液充分反应，过滤。 产生白色沉淀 猜想一成立 步骤二：取少量步骤一中的滤液于试管中，向其中滴加 。 溶液变红 【反思拓展】 (6)解决同一个问题的方法有很多种，上表步骤二还可以用下列 (填字母代号)方案代替，产生其他的现象后，也能得到相同的结论。 a．滴加CuCl2溶液    b．滴加MgSO4溶液   c．通入CO2 【答案】(1)酸 (2) 产生气泡 H2SO4 实验四 (3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (4)Na2CO3/碳酸钠 (5) 2～3滴无色滴酚酞溶液 (6)ab 【详解】（1）pH<7，溶液呈酸性，小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸上，测出待测液A的pH约为3，则待测液A是酸溶液，故填：酸； （2）锌粒与碱不反应，与酸溶液反应生成氢气，则可观察到的现象是产生气泡，故填：产生气泡； 实验二中BaCl2溶液与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀，则可推测待测液A是H2SO4溶液，故填：H2SO4； 氢氧化钠溶液与碳酸钠不反应，而盐酸、硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀，所以四个实验中，只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是实验四，故填：实验四； （3）氢氧化钠变质，即氢氧化钠与空气中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，变质后的碳酸钠可以和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡，故填：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O； （4）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，若氢氧化钠部分变质，猜想一：NaOH、Na2CO3，若氢氧化钠完全变质，则猜想二：Na2CO3，故填：Na2CO3； （5）猜想一成立，即变质后溶质的成分是NaOH、Na2CO3，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，余下的溶液中含有氢氧化钠，滴加无色酚酞溶液，溶液变红，则步骤二：取步骤一中的滤液少量于试管中，向其中滴加2～3无色滴酚酞溶液，故填；2～3无色滴酚酞溶液； （6）a、滴加CuCl2溶液，氯化铜溶液和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠，有蓝色沉淀生成，该方案可行，故a符合题意； b、滴加MgSO4溶液，MgSO4溶液和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁和硫酸钠，有白色沉淀产生，该方案可行，故b符合题意； c、通入CO2，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，无明显现象，该方案不可行，故c不符合题意； 故答案为：ab。 3．（2024·四川南充）目前，“污渍爆炸盐”已成为广泛应用的洗涤助剂之一。其主要成分是Na2CO3·nH2O2，俗称固体双氧水，溶于水生成Na2CO3和H2O2。探究小组制得“污渍爆炸盐”的饱和水溶液，向其中加入一定量澄清石灰水，产生白色沉淀，过滤得到滤液和滤渣。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：NaOH；猜想二：NaOH、Ca（OH）2；猜想三：NaOH、Na2CO3；猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2 (1)以上猜想中，有一个猜想是错误的，其原因是 （用化学方程式表示）。 【实验探究】 (2) 实验步骤 实验现象 实验结论 操作一 取少量滤液于试管中，滴加 溶液 产生白色沉淀 猜想二成立 操作二 另取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸 。 猜想三不成立 【拓展应用】 (3)“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外，还可用作 。 【反思交流】“污渍爆炸盐”应密封保存。 【答案】(1) (2) Na2CO3（或NaHCO3等其它可溶性碳酸盐） 无气泡产生（或无明显现象） (3)供氧剂（其他合理答案的情给分） 【详解】（1）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则滤液中的溶质一定含有生成的氢氧化钠； 猜想一：当二者恰好完全反应时，溶质为NaOH； 猜想二：当氢氧化钙过量时，溶质为NaOH、Ca（OH）2； 猜想三：当碳酸钠过量时，溶质为NaOH、Na2CO3； 由于碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，二者不能共存，所以猜想④是错误的，化学方程式为：； （2）操作一：根据实验结论猜想二成立，即滤液中的溶质为氢氧化钠和氢氧化钙。取少量滤液于试管中，滴加碳酸钠溶液，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，观察到产生白色沉淀，则说明猜想二成立； 操作二：根据实验结论猜想三不成立，即滤液中的溶质为不含有碳酸钠；则另取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可观察到无气泡产生（或无明显现象），说明猜想三不成立； （3）“污渍爆炸盐”主要成分是Na2CO3·nH2O2，俗称固体双氧水，溶于水生成Na2CO3和H2O2，过氧化氢分解生成水和氧气，所以“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外，还可用作供氧剂等（合理即可）。 4．（2024·四川乐山）绿矾（，相对分子质量为278）是一种常用颜料和化工原料，加热时易被空气中的氧气氧化，但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，某同学取用绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物． 已知：①常温下为气态．时为固态；②有漂白性，能使品红溶液褪色． 回答下列问题： (1)点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间的作用是 ． 实验现象 实验结论 ①实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色． 绿矾的分解产物中有 ． ②B装置中无水硫酸铜变蓝． 绿矾的分解产物中有 ． ③C装置中U型管内 ． 绿矾的分解产物中有． ④D装置中品红溶液褪色． 绿矾的分解产物中有． (2)假设装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论： (3)结合（2）中的实验现象和结论回答： ①请写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式 ． ②实验结束后，C装置中收集到的氧化物的质量理论上为 g． ③也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是 ． 【答案】(1)排尽装置内的空气，防止绿矾被空气或氧气氧化 (2) /三氧化二铁 H2O/水 有固体析出 (3) 2.0 排空时装置内空气中的也能使澄清石灰水变浑浊，干扰的检验 【详解】（1）绿矾加热时易被空气中的氧气氧化，点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间的作用是排尽装置内的空气，防止绿矾被空气或氧气氧化。 （2）①绿矾（）在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，依据质量守恒定律可知：产物中有铁的氧化物、硫的氧化物和水，实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色，溶液显黄色，说明绿矾的分解产物中含有氧化铁，氧化铁与稀硫酸反应溶液显黄色。 ②无水硫酸铜遇水变蓝，B装置中无水硫酸铜变蓝，说明绿矾的分解产物有水。 ③绿矾的分解产物中有，常温下为气态．时为固态，则C装置中U型管内有固体析出。 （3）①隔绝空气高温加热绿矾，生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水，该反应化学方程式：。 ②实验结束后，C装置中收集到的氧化物三氧化硫，设生成三氧化硫的质量为 答：C装置中收集到的氧化物的质量理论上为2.0g。 ③也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是空时装置内空气中的也能使澄清石灰水变浑浊，干扰的检验。 5．（2024·四川宜宾）某实验小组将稀盐酸逐滴加入溶液中，观察到先无气泡，过一段时间后产生气泡。 [问题提出]为什么滴入稀盐酸没有立即产生气泡？ [实验探究]借助数字化实验进行探究。一定温度下，用的稀盐酸与饱和溶液反应，装置如图1所示。随稀盐酸逐滴加入，充分搅拌，采集到溶液的随滴入稀盐酸体积的变化关系如图2所示。实验中发现A~B段对应烧杯中无气泡产生，B点后逐渐有气泡冒出，C点后几乎无气泡。 [查阅资料]溶液的约为8.2。 [实验分析] (1)图2中A点对应溶液的颜色是 。 (2)“液滴数传感器”采集的坐标数据是 。 (3)随着稀盐酸滴入，溶液 （填“增大”“不变”或“减小”）。 (4)图2中D点对应溶液中含有的溶质有 （填化学式）。 [实验结论] (5)稀盐酸滴入溶液，反应分两段进行。 A~B段：反应的化学方程式是 。 B~C段：A~B段的生成物继续与稀盐酸反应转化为逸出。 【答案】(1)红色 (2)稀盐酸体积 (3)减小 (4)HCl、NaCl (5) 【详解】（1）A点pH>7，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，所以对应溶液的颜色是红色。 （2）根据图2可知，需要采集pH和稀盐酸体积数据，pH传感器采集溶液pH，则“液滴数传感器”采集的坐标数据是稀盐酸体积。 （3）从图2可知，随着稀盐酸的滴入（稀盐酸体积变大），溶液的pH减小。 （4）D点对应pH=2，小于7，溶液呈酸性。则盐酸过量。碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以D点对应溶液中含有的溶质有HCl、NaCl。 （5）B点溶液pH=8.2，而碳酸氢钠溶液的pH约为8.2，则推测B点溶质中有碳酸氢钠。则碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、碳酸氢钠，无气泡产生，化学方程式为。 6．（2024·四川达州）九年级同学在化学实验操作训练中，进行了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的鉴别实验。为进一步探究氢氧化钠的化学性质，做了以下实验： (1)A试管中的现象是 。 为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分，同学们进行了以下探究。 【猜想与假设】 (2)猜想一：Na2SO4 猜想二：Na2SO4、H2SO4 猜想三： 。 【设计并进行实验】 (3)完成并记录以下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量B试管中反应后的溶液，滴加碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立 ②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液 。 猜想一不成立，猜想三成立 为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化，甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验，测定出溶液pH变化如图3所示。 (4)甲组实验pH变化对应的曲线是 （填“I”或“Ⅱ”）。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液，现象是 。 (5)氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是 （用化学方程式表示）；向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量 溶液可除去杂质。 【答案】(1)溶液变红 (2)Na2SO4、NaOH (3)产生白色沉淀 (4) Ⅱ 溶液变红 (5) 氢氧化钙（合理即可） 【详解】（1）A试管中氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故现象是：溶液变红； （2）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，如果恰好完全反应，则溶质为硫酸钠，如果氢氧化钠过量，则溶质为硫酸钠、氢氧化钠，如果硫酸过量，则溶质为硫酸钠、硫酸，故猜想三：Na2SO4、NaOH； （3）②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液，硝酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和硝酸钠，故产生白色沉淀，说明含氢氧化钠，说明猜想三成立； （4）不同溶质质量分数的稀硫酸与相同的氢氧化钠溶液反应，稀硫酸的溶质质量分数越大，恰好完全反应，即pH=7时，消耗稀硫酸的体积越小，故甲组实验pH变化对应的曲线是Ⅱ； M点pH＜7，溶液显酸性，能使紫色石蕊试液变红； （5）氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：； 氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量氢氧化钙溶液可除去杂质。 7．（2024·四川达州）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。 (1)标号①的仪器名称是 。 (2)氢气是最理想的能源，实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是 （从图1的A~E中选择，填字母序号）。 (3)若选用F装置制氢气，其优点是 。 炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验（部分步骤及装置已省略）。 【猜想与假设】 同学们讨论得出，气体成分有H2，还有CO和CO2中的一种或两种。 【查阅资料】 ①H2具有还原性。 ②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。 【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验： (4)A装置的作用 。 【实验现象与结论】 (5)A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式： 。 (6)由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式： 。 【反思与评价】 (7)从环保角度考虑，该实验存在的不足是 。 【答案】(1)分液漏斗 (2)BC/CB (3)可以控制反应的发生和停止 (4)检验气体成分中是否含有二氧化碳 (5) (6) (7)缺少尾气处理装置 【详解】（1）根据图示，标号①的仪器名称是长颈漏斗； （2）实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气，属于固液常温型，所以选择B来制取，氢气难溶于水且不与水发生反应，可以用排水法收集，此方法收集的气体较纯净；同时氢气的密度比空气小，所以可用向下排空气法来收集，此方法收集的气体较干燥，故若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是BC； （3）若选用装置F制氢气，在多孔隔板上方放置反应的固体块状药品，再注入液体药品使液体与固体接触发生反应，打开导气管的弹簧夹，收集气体；若想停止反应时，关闭弹簧夹，内部因继续反应产生气体使压强增大，会把液体压到隔板以下使其不与固体接触，故优点是可以控制反应的发生和停止； （4）常用澄清石灰水检验二氧化碳。根据同学们的猜想和假设，A装置的作用是检验气体成分中是否含有二氧化碳； （5）A、C装置中无明显现象，说明生成的气体中没有二氧化碳；E装置中固体由红色变为黑色，说明生成的气体具有还原性，能使氧化铁还原为铁；F装置中无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，进而说明有氢气参与了氧化铁的还原反应；G装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，进而说明有一氧化碳参与了氧化铁的还原反应。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：； （6）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为：； （7）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染空气，所以从环保角度考虑，该实验存在的不足是没有尾气处理装置。 8．（2024·四川广安）“上善若水，水善利万物而不争”我们应弘扬水之德，善用水之益。化学兴趣小组开展以“水的净化”为主题的项目式学习。 任务一：咨询水处理过程 【咨询专家】同学们通过数字化平台，向水处理专家进行咨询。专家介绍了两种水处理技术： ①常规处理技术：天然水→加絮凝剂反应沉淀→过滤后加活性炭→加消毒剂→自来水。 (1)其中活性炭起 作用。 ②高分子膜分离技术 任务二：探究水处理中的消毒剂 【查阅资料】①Cl2通入H2O中，形成氯水，Cl2与H2O反应生成次氯酸（HClO）和HCl。 ②次氯酸（HClO）具有强氧化性，可消毒杀菌。 ③次氯酸（HClO）不稳定，见光易分解。 【提出问题】久置的氯水是否可以用于消毒杀菌？ 【进行实验】在教师的指导下，同学们设计实验方案，利用左下图装置探究新制氯水在光照下溶液的pH、氯离子浓度随时间的变化，通过实验，最终获得如下图（1）（2）所示数据。 【数据处理】 (2)通过图（1）（2）数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了 ，使溶液酸性增强。 【得出结论】 (3)通过讨论，同学们得出的结论是 。 【分享交流】 (4)若将Cl2通入水中，再加入NaOH溶液，可制得一种新的消毒剂。其中次氯酸（HClO）与NaOH反应的化学方程式为 。 任务三：自制纯净水 【设计制作】通过查阅资料，同学们设计如下图所示装置对自来水再次净化获得纯净水。 (5)当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，简述其理由。 。 【答案】(1)吸附 (2)盐酸/HCl/氯化氢 (3)久置的氯水不可以用于消毒杀菌 (4) (5)自来水中的OH-和H+结合生成了水分子 【详解】（1）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，故其中活性炭起吸附作用，可吸附色素和异味； （2）图（1）中氯水的pH逐渐减小，酸性逐渐增强，图（2）中氯离子的浓度逐渐增大，故通过图（1）（2）数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了酸性更强的盐酸（HCl），使溶液酸性增强； （3）根据提出问题：久置的氯水是否可以用于消毒杀菌；次氯酸（HClO）具有强氧化性，可消毒杀菌，而次氯酸（HClO）不稳定，见光易分解，根据图示可知，次氯酸分解生成氯化氢，所以可得出的结论为久置的氯水不可以用于消毒杀菌； （4）氢氧化钠和次氯酸反应生成次氯酸钠和水，化学方程式为：； （5）当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，是因为自来水中的OH-和H+结合生成了水分子，导致水分子数目增多。 9．（2024·四川遂宁）同学们学习了盐的相关知识后，知道BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。他们运用所学知识分组设计并完成了“检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠”的实验，请你帮助他们完成以下实验报告单并进行交流评价（温馨提示：本题中番号①~③为答题卡上的序号）。 化学实验报告单 姓名：明明　　　　　　　　　合作者：芳芳 班级：九年级一班　　　　　　日期：2024.3。25 【实验名称】检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠 【实验目的】Na2CO3与Na2SO4的区别 【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布、盛放废弃物的大烧杯等 【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸 【实验过程】 (1) 实验步骤 实验现象 实验结论 1、取待测溶液1-2mL于试管中，向试管中加入足量氯化钡溶液，振荡 产生白色沉淀 Na2CO3溶液中混有Na2SO4 2、向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸 【交流评价】 (2)其他组同学认为实验步骤2不够严谨，不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠，其理由是 ；则步骤1中一定发生反应的化学方程式为 。 【反思拓展】 进行物质的检验时，除了根据物质的不同性质选择恰当的试剂和方法，还应充分考虑加入试剂的用量。 【答案】(1)白色沉淀部分溶解 (2) 滴加少量稀盐酸，生成碳酸钡可能没有反应完全 【详解】（1）1、实验步骤：取待测溶液1-2mL于试管中，向试管中加入足量氯化钡溶液，振荡，实验现象：产生白色沉淀； 2、实验步骤：向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸，实验结论：Na2CO3溶液中混有Na2SO4，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，实验现象：白色沉淀部分溶解。 （2）其他组同学认为实验步骤2不够严谨，不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠，其理由是滴加少量稀盐酸，生成碳酸钡可能没有反应完全，假设碳酸钠溶液中没有混有硫酸钠，碳酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，碳酸钡与少量稀盐酸反应，碳酸钡有剩余，此时白色沉淀部分溶解。溶液中一定含有碳酸钠、不一定含有硫酸钠，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，该反应化学方程式：。 10．（2024·四川成都）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】 设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹 ③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】 同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】 (6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 【答案】(1) 汞液面上升 汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小 (2)④①③② (3)氮气 (4)反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大 (5) 反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 19.37 (6)反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完（合理即可） (7)铜粉 【详解】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升； （2）该实验操作的正确顺序是：检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹；故答案为：④①③②； （3）由于氧气占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气； （4）白磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大； （5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，消耗氧气，装置内压强减小，温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，所以BC段压强增大；用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是：； （6）红磷燃烧发热，但反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，导致氧气消耗不完； （7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染。 11．（2023·四川广元）回答下列问题： (1)某班化学第一小组同学在进行盐酸中和氢氧化钠溶液的实验时，发现两溶液混合后有气泡产生。经过讨论，他们认为该瓶氢氧化钠溶液已经变质，变质的原因是 (用化学方程式回答)。 该小组对氢氧化钠溶液的变质程度进行了如下探究： 【提出问题】氢氧化钠溶液的变质程度如何？ 【作出假设】 (2)①溶液全部变质，溶液中的溶质是Na2CO3；②溶液部分变质，溶液中的溶质是 。 【设计并进行实验】 (3)该小组同学取样，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤。加入过量BaCl2溶液的目的是 。然后取滤液于试管中，滴加CuCl2溶液，观察到的现象是 ，化学方程式为 。通过上述实验得出假设②成立。 【交流反思】 (4)同学们通过探究得出氢氧化钠需要密封保存。化学药品绝大多数都需要密封保存，但原因不尽相同。请写出浓硫酸需要密封保存的原因 。 【拓展延伸】 (5)实验结束后，第二小组同学提出利用定量分析法也能判断氢氧化钠的变质程度。小王同学配制了20%的氢氧化钠溶液40.00g，在空气中敞口放置一段时间后测得其质量为40.88g(不考虑水分蒸发)，试计算已变质的氢氧化钠占变质前纯氢氧化钠的质量分数(氢氧化钠的变质程度) 。 (6)第三小组同学经过讨论认为，向部分变质后的氢氧化钠溶液中加入适量的_______，充分反应后过滤就可以除去其中的杂质。 A．Ba(NO3)2溶液 B．Ca(OH)2溶液 C．AlCl3溶液 D．AgNO3溶液 【答案】(1) (2)Na2CO3、NaOH (3) 检验并完全除去碳酸钠 产生蓝色沉淀 (4)浓硫酸具有吸水性 (5)20% (6)B 【详解】（1）氢氧化钠的变质是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：； （2）①溶液全部变质，溶液中的溶质是Na2CO3； ②溶液部分变质，溶液中的溶质是碳酸钠和氢氧化钠（Na2CO3、NaOH）；　　　 （3）根据实验结论假设②成立，即溶液部分变质，含有氢氧化钠和碳酸钠； 取样，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤。加入过量BaCl2溶液的目的是检验并完全除去碳酸钠； 然后取滤液于试管中，滴加CuCl2溶液，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，可观察到的现象是产生蓝色沉淀，化学方程式为：； （4）浓硫酸具有吸水性，因此浓硫酸需要密封保存； （5）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则增加的质量即为吸收二氧化碳的质量40.88g-40.00g=0.88g； 设变质的氢氧化钠的质量为x， x=1.6g 则已变质的氢氧化钠占变质前纯氢氧化钠的质量分数； （6）部分变质的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠； A、硝酸钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，除去了杂质碳酸钠，但是引入了新的杂质硝酸钠，不符合除杂原则，故错误； B、氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤除去碳酸钙沉淀，可达到除杂目的，故正确； C、氯化铝与氢氧化钠也会发生反应，不符合除杂原则，故错误； D、硝酸银和碳酸钠反应生成碳酸银沉淀和硝酸钠，除去了杂质碳酸钠，但是引入了新的杂质硝酸钠，不符合除杂原则，故错误； 故选：B。 12．（2023·四川绵阳）氢氧化钠溶液和稀盐酸混合没有明显现象，它们是否发生了反应呢？某化学兴趣小组的同学设计如图甲所示实验进行探究。他们在盛有一定量X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器，并滴入3滴酚酞试液，然后开启电磁搅拌器，从滴定管中逐滴加入Y溶液，计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。 回答下列问题： (1)烧杯中的X溶液是 ，实验过程中烧杯内溶液的颜色变化： 。 (2)实验过程中发生反应的化学方程式是 。若使用的NaOH溶液已经变质，则实验时还可观察到烧杯中出现的现象是 。 (3)结合图像分析上述实验，下列说法正确的是___________(填序号)。 A．a点溶液显碱性 B．加入10mLY溶液时恰好完全反应 C．该反应是放热反应 D．烧杯中NaCl的质量分数一直增大 (4)从微观视角分析，酸碱中和反应的实质是：在溶液中，酸解离出的氢离子和碱解离出的 结合生成水。写出一个符合上述反应实质，产物有硫酸盐的化学方程式： 。 【答案】(1) 稀盐酸 由无色变为红色 (2) 溶液中冒气泡 (3)BC (4) 氢氧根离子(或) (合理均给分) 【详解】（1）由图乙可知，烧杯中溶液初始pH<7，显酸性，故填：稀盐酸；酚酞遇酸呈无色，遇碱变红，实验过程中烧杯内溶液由酸性变为碱性，故填：由无色变为红色； （2）实验过程中发生反应的化学方程式是：HCl+NaOH=NaCl+H2O；若使用的NaOH溶液已经变质，则生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体，故填：溶液中冒气泡； （3）A、a点pH<7，显酸性，错误； B、由图丙可知，加入10mLY溶液时温度最高，说明此时恰好完全反应，正确； C、由图丙可知，反应过程中温度逐渐升高，故该反应是放热反应，正确； D、在反应过程中，NaCl逐渐增多，质量分数增大，恰好完全反应后继续加入Y溶液，氯化钠质量不变，但溶液总质量增加，氯化钠质量分数减小，错误； 故选BC。 （4）从微观视角分析，酸碱中和反应的实质是：在溶液中，酸解离出的氢离子和碱解离出的氢氧根离子(或OH−)结合生成水；符合上述反应实质，产物有硫酸盐的化学方程式：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O(合理均给分) 13．（2023·四川巴中）日常生活中经常发现开水瓶、热水壶用久后上面附着一层固体，这种固体俗称水垢，其主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，为了验证其主要成分，进行如下实验（忽略水垢中其他杂质及反应前后装置内的气体对该实验的影响）． 查阅资料：①     ②无水硫酸铜遇水变蓝 ③碱石灰主要成分是氢氧化钠和生石灰 【实验验证】 （1） 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：取一定量干燥的粉末状水垢样品于试管中，按上图所示进行实验； B装置中观察到无水硫酸铜变蓝 水垢中含有 步骤二：另取少量的水垢样品于试管中，再加入足量的稀盐酸； 水垢中含有碳酸钙 （2）请写出步骤二中涉及到的化学方程式 （任写一个）． （3）装置D在该实验中的作用 ． 【定量分析】 （4）实验完全反应后，B装置增重0.9g，C装置增重4.4g，则水垢样品中碳酸钙和氢氧化镁的质量之比为 （填最简整数比）． 【应用】 （5）除去热水壶中的水垢，应选下列哪种物质 ． A．酱油    B．料酒    C． 食醋    D．洗洁精 【答案】 氢氧化镁/ 固体溶解，有气泡冒出（答案合理即可） 或 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C，对实验结果造成干扰 100∶29/ C 【详解】[实验验证] （1）无水硫酸铜变蓝，说明水垢加热后生成了水，氢氧化镁加热后生成氧化镁和水，故水垢中含有氢氧化镁； 若结论为水垢中含有碳酸钙，则碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳，则实验现象为固体溶解，有气泡冒出。 （2）步骤二中是水垢与稀盐酸发生反应，故为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，以及氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，化学方程式为：和。 （3）D中的足量碱石灰是为了防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C，对实验结果造成干扰。 [定量分析] （4）B装置质量增加了0.9g是氢氧化镁加热生成的水的质量，C装置增重4.4g是碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳的质量。 设氢氧化镁的质量为x， 根据比例式 可算出氢氧化镁的质量x=2.9g； 设碳酸钙的质量为y， 根据比例式 可算出碳酸钙的质量y=10g， 所以水垢样品中碳酸钙和氢氧化镁的质量之比为100:29。 [应用] （5）碳酸钙和氢氧化镁都能与酸反应生成可溶性物质，若除去热水瓶胆内壁常附着的水垢，可以用厨房中的食醋，故选C。 14．（2023·四川遂宁）学习了金属与盐反应的知识，思雨同学在“实验开放日”，将一定量的锌粉加入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，她对滤液中溶质成分产生了兴趣并作进一步探究(温馨提示：本题中番号①～④为答题卡上的序号)。 【提出问题】滤液中溶质是什么？ 【猜想与假设】 (1)猜想一：AgNO3；猜想二：Zn(NO3)2；猜想三：AgNO3、Zn(NO3)2； 经分析猜想一错误，其理由是① 。 【设计并进行实验】 (2) 操作 现象 结论 用化学方程式解释 取少量滤液于试管中，加入氯化钠溶液 ② 猜想三正确 ③ 【反思与拓展】 (3)①反应物的量不同，可能导致得到的物质种类不同。 ②滤渣中含有④ 。 【答案】(1)在金属活动性顺序中，锌排在银前面，故锌粉可以将银从银的盐溶液中置换出来，而锌会以锌离子的形式存在于溶液中，故滤液中的溶质不可能只有硝酸银 (2) 产生白色沉淀 AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 (3)Ag或Ag、Zn 【详解】（1）在金属活动性顺序中，锌排在银前面，故锌粉可以将银从银的盐溶液中置换出来，锌会以锌离子的形式存在于溶液中，滤液中的溶质不可能只有硝酸银，故猜想一错误；故答案为：在金属活动性顺序中，锌排在银前面，故锌粉可以将银从银的盐溶液中置换出来，锌会以锌离子的形式存在于溶液中，滤液中的溶质不可能只有硝酸银； （2）猜想三正确，说明锌粉并不能与硝酸银恰好完全反应，锌粉少量，故滤液中会有未反应的硝酸银，检验硝酸银的办法就是使用含有氯离子的溶液与其反应如果产生白色沉淀，则说明滤液中的溶质含有硝酸银；反之，则不含硝酸银不可能只有硝酸银；硝酸银可与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故化学方程式为：AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3；答案为：②产生白色沉淀③AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3； （3）当加入的锌粉的量较少时，会置换出银溶液中的单质银，故此时滤渣中含有银单质；而当加入的锌粉的量很多时，过量的锌粉也会保留在滤渣中，故此滤渣的成分为银单质和锌单质；故答案为：④Ag或Ag、Zn。 15．（2023·四川乐山）碳酸钠是生活中常用的盐，其水溶液呈碱性。某同学在完成教材十一单元“碳酸钠溶液与稀盐酸反应”的实验后（如图），对所得溶液溶质的成分进行如下探究。 【反思讨论】 (1)猜想Ⅰ：溶质只有； 猜想Ⅱ：溶质有和 ； 猜想Ⅲ：溶质有和。 【实验探究】 (2) 实验操作 实验现象 实验结论 实验1：取少量溶液于试管中，并向试管中加入一小段镁条。 猜想Ⅱ不正确 实验2：取少量溶液于试管中，滴加溶液。 有白色沉淀产生 猜想 正确 【反思讨论】 (3)实验2中发生反应的化学方程式为 。 (4)某同学认为只要实验2中有白色沉淀产生，不需要实验1就可以判断猜想Ⅱ不正确，其理由是 。 (5)向碳酸钠与稀硫酸反应后的溶液中进行下列操作，其现象一定能证明碳酸钠过量的是 （填序号）。 a.加入少量酚酞溶液后，溶液呈红色 b.继续加入稀硫酸，产生气泡 c.加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀 d.加入少量铁屑后无气泡产生 【答案】(1)/盐酸 (2) 无明显现象 Ⅲ (3) (4)和不能共存 (5)ab 【详解】（1）碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，若碳酸钠溶液与稀盐酸恰好完全反应，则猜想 I :溶质只有 NaCl ，若稀盐酸过量，则猜想 II :溶质有 NaCl 和 HCl ，若碳酸钠过量，则猜想 III :溶质有 NaCl 和Na2CO3，故填：HCl（或盐酸）； （2）镁条与稀盐酸反应生成氢气，而猜想 II 不正确，说明没有盐酸，故观察到的实验现象是无明显现象，故填：无明显现象； 氯化钙能与碳酸钠反应生成白色沉淀，所以观察到有白色沉淀产生，说明溶液中有碳酸钠，故填：III； （3）氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，化学反应方程式为，故填：； （4）实验2验证有碳酸钠存在，而 HCl 和Na2CO3不能共存即可判断溶液中无盐酸，故填： HCl 和Na2CO3不能共存； （5） a.碳酸钠溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红，向反应后的溶液中加入少量酚酞溶液后，溶液呈红色，说明溶液中含有碳酸钠，故 a 符合题意； b.碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，向反应后的溶液中继续加入稀硫酸，产生气泡，说明溶液中含有碳酸钠，故 b 符合题意； c .碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，氢氧化钡溶液与硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡，则向反应后的溶液中加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀，不能证明溶液中含有碳酸钠，故 c 不符合题意； d.加入少量铁屑后无气泡产生，说明反应后的溶液中无稀硫酸，不能证明溶液中含有碳酸钠，故 d 不符合题意； 故选： ab 。 16．（2023·四川雅安）化学兴趣小组课外实验时，取出镁条，发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”他们把该镁条放入试管中，倒入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。 【提出问题】产生的气体是什么？ 【查阅资料】（1）灰黑色“外衣”中含有 （2）无水遇水由白色变为蓝色 【猜想假设】猜想一： 猜想二：和水蒸气 猜想三：、水蒸气和气体 (1)猜想三中有气体的理由是 。 【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设计如图所示装置进行实验（部分固定装置略去） (2)B装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中含有 ，写出有关的化学方程式 。 (3)C装置的作用是 。 (4)甲同学观察到装置中无水由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有。乙同学对此提出质疑，理由是 。 (5)若颠倒装置和C装置的安装顺序， （填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是 。 【反思与评价】 (6)从安全角度考虑，你认为实验时应注意 。 【答案】(1)盐酸易挥发 (2) HCl/氯化氢 HCl+AgNO3=HNO3+AgCl (3)检验并除尽CO2 (4)气体通过C装置会带出水蒸气，也会使无水硫酸铜由白色变为蓝色，干扰对氢气的检验 (5) 不能 混合气体中的HCl、CO2均会被氢氧化钙吸收，因此无法判断混合气体中是否含有HCl (6)实验开始前，先通一段时间氮气，再将产生的气体通入该装置，防止发生爆炸 【详解】（1）根据盐酸具有挥发性，因此猜想三中有HCl气体； （2）根据盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，B装置AgNO3可用于检验混合气体中的HCl，出现白色沉淀，说明混合气体中含有氯化氢，硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀，其化学方程式表示为：； （3）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故可用C装置澄清石灰水检验并除尽CO2； （4）气体通入C装置，会带出部分水蒸气到D、E装置，可观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色，并不能判断是D装置中发生氢气还原氧化铜的的反应；故甲同学观察到 E 装置中无水 CuSO4 由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有 H2 。乙同学对此提出质疑，理由是：气体通过C装置会带出水蒸气，也会使无水硫酸铜由白色变为蓝色，干扰对氢气的检验； （5）B、C装置颠倒，混合气体中的HCl、CO2均会被氢氧化钙吸收，因此无法判断混合气体中是否含有HCl； （6）该气体中含有可燃性气体氢气，故实验开始前，先通一段时间氮气，再将产生的气体通入该装置，防止发生爆炸。 17．（2023·四川凉山）CaCl2可用于冷冻剂、干燥剂、融雪剂、医药及冶金工业等。化学兴趣小组在完成实验室制取二氧化碳的实验后，欲对剩余废液的组成进行探究，并制定回收CaCl2的方案。 【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质？ 【猜想与假设】猜想一：CaCl2猜想二：CaCl2和HCl 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性 【探究活动一】取少量废液等分成2份，甲、乙两组同学分别利用其中一份进行如下探究： 甲组同学向废液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变成 色，证明猜想二成立。 乙组同学用图1装置进行实验，将80mL一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入废液，测得数据如图2。 【数据分析】乙组同学对图2数据进行讨论分析，证明猜想二成立。 I.a点的实验现象为 。 Ⅱ.b点发生反应的化学方程式为 。 Ⅲ.c点对应溶液中全部溶质的化学式为 。 【探究活动二】丙组同学提出直接蒸发溶剂可从剩余废液中回收纯净CaCl2，理由是 。 【交流与反思】甲组同学认为丙组同学提出的方法会对空气造成污染。在不借助其它试剂和仪器的情况下，除去废液中对空气造成污染的物质，建议最好先在废液中加入下面 (填选项序号)试剂。 A．CaO B．Ca(OH)2 C．CaCO3 【答案】 红 有气泡产生 NaCl Na2CO3 盐酸易挥发 C 【详解】①、紫色石蕊溶液遇酸变成红色，故猜想二CaCl2和HCl成立； ②、在a点时碳酸钠先和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故实验现象是有气泡产生； ③、b点时盐酸被消耗完全，碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，化学方程式是； ④、c点时，盐酸和氯化钙都被反应完全，溶液内只剩下氯化钠和碳酸钠了，故全部溶质的化学式为NaCl和Na2CO3； ⑤、盐酸具有挥发性，所以直接蒸发溶剂可从剩余废液中回收纯净CaCl2； ⑥、碳酸钙会和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故可除去废液中的盐酸。 18．（2022·四川广元）在某校科技节上，化学老师表演了一个魔术：将两种无色溶液倒入同一酒杯中，立即变成了“红酒”；向“红酒”中倒入另一种无色溶液，“红酒”就变成了“牛奶”；向“牛奶”中倒入又一种无色溶液，“牛奶”又变成了“发泡汽水”。 某化学兴趣小组想利用所学的化学知识再现该魔术，请你与他们一起来完成探究实验：提供的药品有：紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液、稀HCl、NaOH浴液、溶液、NaCl溶液、溶液、溶液。 【提出问题】变成红酒的两种无色溶液分别是什么？ 【作出猜想】小明：稀HCl和紫色石蕊溶液 小红：溶液和无色酚酞溶液 小强：NaOH溶液和无色酚酞溶液 (1)大家一致认为小明同学的猜想明显不合理，其原因是 。 【实验探究】 (2)小红依据自己的猜想，利用上述药品重现老师表演的魔术： 实验步骤 实验现象 现象解释 达到效果 （1）取适量溶液于烧杯中，滴加几滴无色酚酞溶液 溶液变为红色 溶液显 性 变成了“红酒” （2）向（1）的“红酒”中加入适量无色 溶液 溶液中红色褪去并产生白色沉淀 由“红酒”成了“牛奶” （3）再向（2）的“牛奶”中加入适量稀HCl 沉淀溶解，产生大量气泡 该反应的化学方程式为 由“牛奶”变成了“汽水” 小强依据自己的猜想和利用提供的药品没能完成该魔术。 【交流反思】 (3)小强没能完成该魔术的原因是 ，若小强想重现魔术，只需将NaOH溶液换成上述药品中的 。 (4)小红的实验中用到了的哪些化学性质 （选填字母代号、可多选）。 A．与酸碱指示剂作用 B．与酸反应 C．与碱反应 D．与盐反应 (5)假设小红的实验每步都恰好完全反应，则实验完成后，溶液中的溶质（除了酚酞外）有 （写化学式）。 【答案】(1)该魔术是两种无色溶液，石蕊溶液为紫色，所以小明同学的猜想明显不合理 (2) 碱 CaCl2 (3) 向NaOH溶液中滴加无色溶液后形成的白色沉淀是不溶性的碱，而提供的药品中没有能与NaOH反应产生白色沉淀的物质，因而小强没法完成魔术 Ca(OH)₂溶液 (4)AD (5)NaCl、CaCl2 【详解】（1）该魔术是两种无色溶液，石蕊溶液为紫色，所以小明同学的猜想明显不合理。 （2）无色酚酞溶液遇碱变红，则碳酸钠溶液显碱性； 纯碱(Na2CO3)溶液为碱性，使酚酞变红，得到“红酒”；溶液中红色褪去并产生白色沉淀，“红酒”变成“牛奶”，说明加入的溶液能使Na2CO3转化为白色沉淀，且反应后溶液为中性或酸性，则该溶液为CaCl2溶液； 在向牛奶中加入稀盐酸，则碳酸钙和稀盐酸反应化学方程式为：； （3）向NaOH溶液中滴加无色溶液后形成的白色沉淀是不溶性的碱，而提供的药品中没有能与NaOH反应产生白色沉淀的物质，因而小强没法完成魔术； 若将NaOH 溶液替换成Ca(OH)₂溶液，就能完成该魔术； （4）上述实验中碳酸钠能使酚酞溶液变成红色，还能与可溶性钙盐发生化学反应，体现了碳酸钠的化学性质有能与酸碱指示剂作用、能与盐溶液反应，故选AD； （5）实验中发生反应的化学方程式为、，若反应恰好完全反应，所得溶液中溶质为NaCl、CaCl2。 19．（2022·四川甘孜）在“质量守恒定律”的课堂学习中，同学们设计了如下图所示的实验来验证质量守恒定律。回答下列问题： 【实验验证】 (1)A实验反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量 （填“相等”或“不相等”），反应的化学方程式为 。 (2)B实验中天平指针会向 （填“左”或“右”）偏转，原因是 。 【微观解释】 (3)由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是 （填序号）。 ①原子种类                ②原子数目                ③原子质量                ④分子种类 【综合应用】 (4)24g镁在氧气中完全燃烧后，生成氧化镁的质量 （填“大于”“小于”或“等于”）24g。 (5)植物的光合作用可表示为： ，可推测淀粉中一定含有 元素。 (6)葡萄糖是一种重要的营养物质，它在人体内反应的化学方程式为： ，则X的化学式为 。 【答案】(1) 相等 (2) 右 蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水散逸到了空气中 (3)①②③ (4)大于 (5)碳、氢 (6)O2 【详解】（1）A实验是密闭装置，则反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量相等，硫酸铜和锌反应产生硫酸锌和铜，反应的化学方程式为； （2）B实验蜡烛在空气中燃烧，产生的水、二氧化碳逸散到空气中，左边质量会减少，天平指针会向右偏转；故填：右；蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水散逸到了空气中； （3）化学反应前后肯定没有变化的是原子数目、原子种类、原子质量。故答案为：①②③。 （4）镁和氧气反应产生氧化镁，则生成氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量总和，则生成氧化镁的质量大于24g。 （5）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，光合作用反应前元素种类是C、H、O，则反应后也是C、H、O三种，氧气提供了氧元素，则淀粉中一定含有碳、氢元素。 （6）光合作用需要吸收太阳能，反应物中碳、氢、氧原子个数分别为6、12、18，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为6、12、6，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氧原子构成，则物质X的化学式为O2。 20．（2022·四川资阳）某化学兴趣小组的同学正在探究生锈铁钉与稀硫酸的反应情况，请你参与探究，并回答问题： 【提出问题】生锈铁钉与一定量稀硫酸反应后所得溶液中的溶质是什么？ 【查阅资料】Fe3+与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 ①取一枚生锈铁钉用蒸馏水洗净，再置于洁净试管中、 铁钉表面有红褐色的铁锈。 ②向步骤①的试管内加入一定量稀硫酸。 铁锈逐渐溶解，溶液由无色变为 色，一会儿后产生气泡，最终溶液呈浅绿色。 ③当该试管内不再产生气泡时，取出铁钉，剩下溶液M，铁钉用蒸馏水洗净观察。 铁钉表面呈银白色 写出步骤②中铁锈溶解的化学方程式 。 【溶质猜测】溶液M的溶质成分是 猜想一： 猜想二：只有Fe2（SO4）3 猜想三：既有FeSO4也有Fe2（SO4）3 【实验探究】取少量溶液M于另一洁净试管中，滴加几滴无色硫氰化钾溶液，观察到 ，则猜想二、三不成立。 【交流讨论】同学们对溶液M中没有溶质硫酸铁感到困惑，为此展开讨论。 甲同学：反应过程中氢气与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。 乙同学：反应过程中铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。 若乙同学观点成立，则相应的化学方程式为 。 【反思评价】小组同学通过实验探究后一致认为，使用酸除去铁制品表面的铁锈时，务必控制好 ，否则会造成铁制品的损耗。 【答案】 黄 Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O 只有FeSO4 无明显现象或溶液不显红色（合理即可） Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4 酸的用量或铁制品浸入酸溶液的时间（合理即可） 【详解】设计实验、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，铁锈逐渐溶解，由于硫酸铁溶液是黄或棕黄溶液，所以实验现象是：由溶液由无色变为黄，一会儿后产生气泡，最终溶液呈浅绿色。故答案为：黄； 氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，所以步骤②中铁锈溶解的化学方程式为：。 溶质猜测、根据反应的产物和猜想二和三，可知猜想一为：只有FeSO4。 实验探究、取少量溶液M于另一洁净试管中，滴加几滴无色硫氰化钾溶液，由于 Fe3+与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液，根据实验结论猜想二、三不成立。则溶液中没有Fe3+可推知观察到：无明显现象或溶液不显红色（合理即可）。 交流讨论、根据铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁，则相应的化学方程式为：。 反思评价、由于铁可以和酸继续反应，所以使用酸除去铁制品表面的铁锈时，务必控制好酸的用量或铁制品浸人酸溶液的时间，否则会造成铁制品的损耗。故填：酸的用量或铁制品浸入酸溶液的时间。 21．（2022·四川内江）同学们学习了分子、原子、离子是构成物质常见的基本粒子，它们的质量和体积都很小。某化学兴趣小组的同学对粒子体积大小有没有差异进行了如下探究： 【查阅资料】 鸡蛋膜有极其微小的孔隙。 【实验探究】 如图所示：向5个鸡蛋壳内分别加入下表中的物质，放入盛有蒸馏水的小烧杯中，一段时间后取出鸡蛋壳，再向小烧杯中分别加入下表中的物质进行实验。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 鸡蛋壳内加入的物质 NaCl溶液 Na2CO3溶液 NaOH溶液 淀粉溶液 鸡蛋清 小烧杯中加入的物质 AgNO3溶液 CaCl2溶液 FeCl3溶液 碘水 浓硝酸 小烧杯中的现象 白色沉淀 红褐色沉淀 无现象 无现象 【实验分析】 （1）实验①小烧杯中产生的白色沉淀是 ；实验③小烧杯中产生红褐色沉淀，反应的化学方程式为 。 （2）通过实验①②③得出的结论是 。 【实验结论】 综上实验探究可知：构成物质的基本粒子的体积 。 【反思交流】 小明同学认为上述实验④⑤不能比较分子体积大小差异，还应增加下列对比实验进行完善：将实验④鸡蛋壳内和小烧杯中物质互换，重复上述实验操作，小烧杯中的现象是 。 【拓展延伸】 科学家设计制造出孔径大小不同的“小筛子”，让体积大小不同的粒子通过，从而分离提纯物质。如天然水的净化、海水淡化。 【答案】 白色沉淀 氯化银/AgCl 离子可以透过鸡蛋膜进入到烧杯中。 很小 淀粉溶液变蓝 【详解】[实验分析] （1）由于构成物质的微粒不断运动，且质量和体积都很小，则构成氯化钠的钠离子和氯离子通过运动透过鸡蛋膜进入到烧杯中，其中氯离子与烧杯中的银离子结合生成了氯化银白色沉淀。故实验①小烧杯中产生的白色沉淀是氯化银；实验③小烧杯中产生红褐色沉淀是氢氧化钠与氯化铁反应生成的氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠，化学方程式为。 （2）实验①②③鸡蛋壳内的物质（三种物质都是离子化合物）都能透过鸡蛋膜进入到烧杯中与烧杯中的物质发生反应，故通过实验①②③得出的结论是离子可以透过鸡蛋膜进入到烧杯中。 [实验结论] 综上实验探究可知：构成物质的基本粒子的体积都很小。 [反思交流] 实验④鸡蛋壳中加入的是淀粉溶液，实验⑤鸡蛋壳中加入的是鸡蛋清（主要成分是蛋白质），这两种物质都是大分子物质，故不能透过鸡蛋膜进入到烧杯中，所以没有明显现象。小明同学认为上述实验④⑤不能比较分子体积大小差异，还应增加下列对比实验进行完善：将实验④鸡蛋壳内和小烧杯中物质互换，重复上述实验操作，由于碘的分子体积很小，可以透过鸡蛋膜进入到烧杯中，此时小烧杯中碘与淀粉发生反应，现象是溶液变为蓝色。 22．（2022·四川凉山）农场需用熟石灰改良酸性土壤，为了确保改良效果，需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品，对其成分进行如下探究。 [提出问题]熟石灰样品的成分是什么？ [作出猜想]猜想一： 猜想二：CaCO3和Ca(OH)2 猜想三：CaCO3 [资料查阅]氢氧化钙微溶于水 [实验步骤与现象] 步骤 操作 现象 1 取lg样品于试管中，加入10ml蒸馏水充分振荡 得到上层清液和下层固体 2 向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞 溶液变红 3 向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸 溶液由红色变为无色，固体物质消失，并产生气泡 [实验分析] （1）实验人员根据步骤I认为猜想三正确。其实该结论并不严密，请说明理由 。 （2）解释步骤3有气泡产生的原因(用化学方程式表示) 。 [实验结论]通过以上实验可以知道猜想 正确。 [评价与反思]熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。 【答案】 氢氧化钙/Ca(OH)2 氢氧化钙微溶于水，下层固体也有可能是没有溶解的氢氧化钙。 二 【分析】本题是对熟石灰是否变质进行探究，氢氧化钙露置在空气中会和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，而变质分为三种情况，完全变质则全部变为碳酸钙，部分变质则既有碳酸钙又有氢氧化钙，没变质则全部是氢氧化钙，据此进行探究。 【详解】[作出猜想]猜想一为没有变质，全是是氢氧化钙。 [实验分析]（1）根据资料信息可知氢氧化钙微溶于水，根据步骤I不能认定固体全部是碳酸钙，也有可能是没有完全溶解的氢氧化钙。 （2）在固体中滴加稀盐酸，现象为溶液由红色变为无色，固体物质消失并产生气泡，原因是稀盐酸先与溶液中的氢氧化钙发生中和反应，酚酞由红色变为无色，稀盐酸再与碳酸钙固体反应生成二氧化碳，则有气泡产生的化学方程式为。 [实验结论]通过以上探究可知固体中既有氢氧化钙又有碳酸钙，则猜想二正确。 答案第1页，共2页 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 $$