2024年中考化学专题复习---科学探究题

2024年中考化学专题复习 科学探究题 1. 氧气是人类活动和生存必不可少的物质，贵阳某校探究小组在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。 I.实验室用图所示装置制取并收集氧气。 （1）该反应的化学方程式为___________。 （2）装置中仪器X的名称为________。收集较高纯度的氧气应选取的收集装置为_________(选填字母)。 （3）在课后的反思中，某同学认为上述制取方法对环境不太友好。请写出更环保的制取方法的化学方程式：___________。 Ⅱ.某款家用制氧机利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。其中制氧机制氧说明(部分)见下表，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰，结合所学知识回答下列问题。 已知：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2.②H2O2可以将KI转化为I2. A剂 B剂 平均供氧量(毫升/分钟) 供氧时间(分钟) 方案一 1袋 1袋 2320 215 方案二 2袋 1袋 2500 225 （4）A剂的成分是___________。 （5）该探究小组按照方案一把制氧剂(A剂和B剂)在水中反应数小时后，无明显气泡产生，为考察反应后混合物的成分，进行如下实验： 【实验过程】 第一步：将反应后混合物过滤，得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为___________。 第二步：取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生。 第三步：另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液变为蓝色，证明滤液中仍含有H2O2。 【结论】 制氧剂充分反应后的混合物成分是___________。 2. 我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”伟大目标，充分体现了解决气候问题的大国担当。贵州某校活动小组开展了“低碳有我”科研活动，请回答下列问题。 （1）探究一：碳封存。“碳封存”技术也是实现“碳中和”的重要途径之一、某科研基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入岩石层，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是___________。 探究二：碳捕集。该小组通过酸、碱和盐的性质来实现CO2的捕集。为比较吸收能力，小组同学设计如图1所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。 （2）图1中，甲、乙、丙注射器内的吸收试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为___________；分析图2可吸收二氧化碳效果最好的吸收试剂是___________。 （3）进一步掌握碱的性质。 ①氢氧化钠溶液滴加酚酞试剂的现象是___________，氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，反应的化学方程式为___________。 ②为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度，进行了如下实验： 【猜想与假设】猜想一：氢氧化钠溶液是部分变质 猜想二：氢氧化钠溶液是全部变质 （4）【实验过程】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，充分反应 ___________。 猜想一成立 ___________。 ___________。 【实验结论】 该氢氯化钠溶液部分变质。 【反思与评价】 （5）如何更好保护有限资源是对化学研究的要求，请你结合上述氢氧化钠溶液变质问题，简要写出除去变质的氢氧化钠溶液中的杂质和提纯得到氢氧化钠的过程：___________。 3. 金属材料在日常生活中应用广泛。 Ⅰ.兴趣小组同学针对金属材料展开调查探究。 （1）将打磨后的镁条与稀盐酸反应，试管外壁发烫，说明该反应__________(填“放热”或“吸热”)。 （2）合金有很多性能与组成它们的纯金属不同。如图中能表示锡铅合金的是__________(填序号“a”“b”或“c”)。 Ⅱ.兴趣小组设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了四种实验方案，所需试剂如下： ①铜粉、银粉、硝酸亚铁溶液 ②铁粉、银粉、硝酸铜溶液 ③银粉、硝酸亚铁溶液、硝酸铜溶液 ④铜粉、硝酸亚铁溶液，硝酸银溶液 （3）上述方案中，正确的是__________(填写序号)。将④中的所有反应物充分混合后过滤，滤液中一定存在的溶质有__________(填化学式)。 Ⅲ.兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。 【提出问题】白色不溶物是什么物质？ 【猜想假设】 猜想ⅰ：是氢氧化镁；猜想ⅱ：是碳酸镁；猜想ⅲ：氢氧化镁和碳酸镁都有。 （4）做出以上猜想的依据是_______________。 【查阅资料】①氢氧化镁、碳酸镁加热易分解，分别生成两种氧化物。②无水硫酸铜是白色固体，吸水后会变成蓝色。 【实验验证】取适量干燥的白色不溶物，充分加热，并打算使分解产生的气体依次通过如图所示装置。 【实验现象】 （5）小组同学应选用________(填“图Ⅰ”或“图Ⅱ”)的装置进行实验，实验时装置A中的现象为_________，装置B中的现象为________。 【实验结论】猜想Ⅲ正确。 【拓展探究】 （6）直接向白色不溶物中滴加足量________(填物质名称)，也能检验碳酸镁的存在。 4. 央视报道了保温杯重金属超标案例。某校化学兴趣小组进行了调查，发现不锈钢含金属锰。因常见金属活动性顺序未包含锰，他们为确定锰、铁、铜的金属活动性顺序，进行了探究活动。 【查阅资料】硫酸锰中锰元素显+2价，其溶液颜色呈浅粉红色。 【猜想与假设】 （1）猜想一：Fe>Cu>Mn 猜想二：Mn>Fe>Cu 猜想三：________ 【设计实验】 同学们经过讨论一致认为，可以先探究Mn与酸是否反应，确定锰在金属活动顺序中是否位于氢前；若在氢前，只需比较锰、铁与酸反应的剧烈程度。 【药品选用】纯铁片、纯铜片、纯锰片、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液、稀硫酸 （2）【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 化学方程式 _____________________________________________ 铁片与锰片表面产生气泡，铜片表面无明显现象，铁片表面产生气泡的速率比锰片慢 猜想二正确 ____________ （3）实验过程中，甲同学发现还可以利用金属与盐溶液的反应得出锰与铁、铜的金属活动性顺序。 实验操作 实验现象 实验结论 化学方程式 ____________________________________________ ____________________________________________ 猜想二正确 ____________ 【反思与交流】 （4）通过以上实验得出金属的化学性质有____________。 5. 金属材料的研究与应用极大的促进了人类文明发展。 （1）铜是人类使用最早的金属。早在史前时代，人们就开始采掘露天铜矿，青铜属于铜合金，与纯铜相比，青铜的优点为___________。铁是当前使用量最大的金属，但自然界中的铁往往以金属矿物形式存在，写出工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和CO反应生成Fe的化学方程式___________。 （2）【实验一】 我国的C919大客机制造时硬铝质量占到了飞机净重的75%以上。 小组同查阅资料后得知硬铝的成分除Al外还可能含有Cu、Mg、Mn中的一种或几种，小组同学将硬铝样品加入足量的稀盐酸中充分反应，得出了“硬铝中含铜”的结论，应获取的证据为___________。小组同学观察到反应结束后溶液为浅粉红色，查阅资料得知是锰与稀盐酸反应生成了氯化锰(MnCl2)，反应同时生成氢气。此反应可用化学方程式表示为___________。 （3）[实验二】 小组查阅资料得知金属活动性：，在实验一的基础之上，补充了一个实验得出结论：金属活动性，小组进行的补充的实验为___________。(可另外选择药品与仪器)。 （4）[实验三】 小组同学将实验一所以得溶液过滤，向其中加入a克镁粉，充分反应后固体质量仍为a克，试分析反应后固体成分___________。 6. 我国首款具有自主知识产权的大型民用客机C919使用了大量的金属材料。 （1）用铜作导线，利用了铜的_______性。 （2）铝常用于制造合金。铝有很强的抗腐蚀性，主要原因是铝的表面形成一层致密的氧化铝薄膜，发生反应的化学方程式为_______。 （3）探究Al、Fe和Cu三种金属的活动性顺序。 【设计实验】同学们设计了如图的6个实验(图中“→”表示将足量金属片加入到溶液中，如③表示将Al片加入到CuSO4溶液中)。 完成①~⑥实验，记录实验数据。写出其中任意一个反应的实验现象及化学方程式_______。 【交流讨论】甲同学做了③和④两个实验，经过观察和分析，得出结论：A1＞Fe＞Cu。乙同学认为甲同学的结论不合理，理由是______。 【反思结论】为达实验目的，从①~⑥的实验中，选择必要的(不多选)实验组合完成探究任务，正确的组合有______(填实验序号)。 （4）物质的性质决定物质的用途，由以上金属的利用和实验探究归纳出金属的化学性质有______。 （5）工业上用CO与赤铁矿(主要成分Fe2O3)高温下反应冶炼铁，该反应的化学方程式为______。 7. 利用如图实验探究金属的化学性质。 （1）实验一：水的作用是______。实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，原因是______。 （2）实验二：两个反应均生成了______（填物质名称）。比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：①加入同样大小的铁片和铝片；②______。 （3）实验三：反应的化学方程式为______。再补充一个实验可得出的金属活动性顺序。设计并进行实验，补全下表。 实验步骤（可用图示） 实验现象 实验结论 ______ ______ 8. 人类的生产、生活离不开金属材料，以下是有关金属的几个探究小实验，回答下列问题。 （1）金属鉴别实验：化学兴趣小组为了鉴别某黄色金属是黄金还是黄铜（铜锌合金），设计如下方案： ①取样，在空气中加热； ②取样，加入硝酸银溶液； ③取样，加入硫酸锌溶液。 其中不合理的是方案________（填序号），某同学提出还可用稀硫酸鉴别，他依据的反应原理是________（用化学方程式表示）。 （2）金属锈蚀实验： ①三个关于探究铁锈蚀的实验中，试管________（填字母）中的铁钉生锈。 ②为防止铁制品生锈，通常采取的措施是________。 （3）金属活动性实验：为了验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，选用下列药品可完成验证的是_____ （填序号）。 A. Mg、Fe、CuSO4溶液 B. FeSO4溶液，Mg、Cu C. MgSO4溶液、Fe、Cu（NO3）2溶液 D. FeSO4溶液、CuSO4溶液、Mg （4）金属质量测定实验：1g黄铜样品中加入10%的稀盐酸100g，完全反应后测得生成气体的质量是0.02g，则样品中铜的质量是_____g。 （5）金属成分确定实验：现有某合金1g，其可能由铝、铁、铜三种金属中的一种或几种组成，现向其中加入足量的盐酸，充分反应后得到气体的质量是0.02g，该合金的组成可能是_____（填金属名称）。 9. 人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题： (一)铁的广泛应用 （1）钢铁属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）冬天时生活中常见用“暖贴”取暖。如图甲为“暖贴”的部分标签，暖贴可以贴于身体的某个部位，自行发热，使用时空气进入暖贴，空气中的_______、_______与暖贴中的铁粉发生反应而使暖贴放热。使用后，发现暖贴内有的物质变为红色，该红色固体主要成分的化学式为_______。 (二)铁的化学性质的探究 （3）向mgZn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl2溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量。质量仍为mg，对所得滤液和滤渣有如下四种判断，以下判断正确的是_______。 A. 滤液可能是无色 B. 滤渣中的物质可能有3种 C. 滤液中一定有ZnCl2和FeCl2 D. 滤渣中加稀盐酸一定有气泡产生 (三)炼铁过程的探究 在化学实验室里，可以利用如图乙装置制得铁。 （4）在该装置的反应中，实验开始前应先_______(填“通CO”或“加热”)；原因是_______。 （5）C处酒精灯的作用是_______。 10. 实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰，某学习小组同学在老师的指导下，以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。 任务一：查阅资料认识碱石灰 I.制碱石灰的流程 II.Ca(OH)2的分解温度是580℃；NaOH受热不分解。 （1）煅烧石灰石发生反应的化学方程式为_______。 （2）上述制得的碱石灰主要含有______、Ca(OH)2和少量水。 任务二：探究未盖瓶塞的碱石灰样品的成分 【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种： 猜想1：Ca(OH)2、NaOH 猜想2：CaCO3、Ca(OH)2、NaOH 猜想3：CaCO3、NaOH、Na2CO3 猜想4：CaCO3、Na2CO3 【实验探究】 该小组同学设计并进行了如表实验(已知：BaCl2溶液呈中性)。 实验步骤 现象 结论 步骤1：取5g碱石灰样品于烧杯中，加入50g水，充分搅拌后，静置 烧杯底部有白色固体 猜想1不正确 步骤2：取步骤1烧杯中上层清液少许，加入试剂X 无明显现象 猜想2不正确 步骤3：取步骤1烧杯中上层清液少许，滴2滴酚酞溶液 溶液变红 猜想3正确，猜想4不正确 步骤4：取步骤3变红的溶液，加入过量BaCl2溶液 【反思评价】 （3）步骤1的方案不严密，理由是________。改进实验方案：取5g碱石灰样品于烧杯中，加入足量的______，产生气泡，则猜想1不正确。 （4）步骤2中试剂X可选用______(填字母)。 A. FeCl3溶液 B. 稀盐酸 C. Na2CO3溶液 （5）步骤4中的现象为_______。 11. 某校综合实践小组调查校园内劳动地白菜长势，发现甲、乙两地的白菜长势不佳，叶色发黄。小组同学开展了系列实践活动。 【资料显示】白菜适宜生长的pH范围约为6.5~7.0。 任务一： （1）检测土壤的酸碱度。取土壤样品浸出液，用_______测定土壤浸出液的pH。经测定，甲地pH为5，显酸性；乙地pH为7，显中性。 任务二：改良甲地土壤。在甲地加入一定量的熟石灰，调节土壤的酸碱性。 任务三：提升土壤肥力。小组同学欲给两地施加适量的氮肥，促进白菜生长。 实验一： （2）学校有标识不清的两袋化肥，分别是K2CO3和(NH4)2SO4中的一种，小组同学设计实验鉴别。 操作 现象与结论 方案一：取两种化肥样品分别置于盛有熟石灰 的两个研钵中，研磨 ______ 方案二一：取两种化肥样品分别置于两支试管中，滴加_______(试剂自选) ______ 【分析交流】 （3）实践小组同学认为刚使用过熟石灰改良的土壤不宜施加(NH4)2SO4，其理由是_______(用化学方程式表示)。 实验二：学校还有一包化肥，可能由KNO3、Ca(NO3)2、K2CO3和KCl中的一种或几种物质组成。取少量化肥样品于烧杯中，加足量的水溶解，得无色溶液；取样品溶液分别置于两支试管中，向一支试管中滴加Na2CO3溶液，另一支试管中滴加AgNO3溶液，均产生白色沉淀。 【解释结论】 （4）滴加Na2CO3溶液时，发生反应的化学方程式为______，可确定该化肥一定没有的物质是_______。根据以上实验，可推测该化肥的成分是_______(填物质名称或化学式)。 【拓展延伸】 （5）若测得实验二的化肥中K+与Cl-的数目之比为2：1，则该化肥的成分是_____。 【解决问题】小组同学一致认为可以用实验二中化肥提升甲乙两地的肥力。 12. 某兴趣小组发现，很多食品包装内均放置下石灰干燥剂(如图)，于是对干燥剂进行了调查与探究，请你参与。 【查阅资料】石灰干燥剂的主要成分为氧化钙(CaO)，其吸水能力是通过化学反应来实现的，因此吸水具有不可逆性。不管外界环境湿度高低，干燥剂都能保持较好的吸湿能力，广泛用于食品、服装、茶叶、皮革、制鞋、电器等行业。 吸湿率是一个衡量物质吸收水分能力的指标，通常可以通过计算吸湿前后质量的变化来确定。具体来说，吸湿率的公式可以表示为：吸湿率) 探究一：干燥原理 （1）将未使用过的干燥剂少许置于试管中，加少量水后触摸试管外壁，发现试管发烫，试管内块状固体变成了粉末状。发生的反应的可用化学方程式表示为___________，反应___________能量(“吸收”或“放出”)。 探究二：干燥效果。 （2）为测量该生石灰的吸湿率，小组同学取5.6克未使用过的干燥剂，置于装和空气的足够大容器中，每隔一段时间记录干燥剂固体质量，并同时记录容器内相对湿度，得到如图曲线(实线表示干燥剂质量变化情况、虚线表示容器内湿度变化情况)。 小组同学对曲线进行分析，干燥剂在段增重的主要原因应该为___________。(用化学方程式表示) 小组仔细观察该生石灰包装袋，发现标注的吸湿率标注为46%，对此，小红认为标注的吸湿率不合理，他的理由为___________。 探究三：干燥后剩余物质判断 （3）小组同学对干燥剂使用一段时间后的固体物质A成分产生的兴趣，进行了进一步探究。 操作 现象 结论 步骤一 将水缓慢滴入反应后固体中 无明显温度变化 ______ 步骤二 取少量步骤一中物质加入试管，滴入酚酞试液 ______ 固体A中含有氢氧化钙 步骤三 过滤出剩余固体，向剩余固体中加入足量稀盐酸 有气泡冒出 ______ 实验结论：固体物质A成分为___________。 拓展延伸：将(3)中使用的固体物质a克放入烧杯后加入足量水，向烧杯中加入碳酸钠溶液至沉淀不再增加，将烧杯内固体过滤并烘干，得到质量为m固体，m的取值范围为___________。 13. 碳酸钠和碳酸氢钠是厨房中常见的物质，同学们利用这两种物质进行如下探究活动。 【活动一】认识二者的性质及用途 （1）分别向碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液中滴入酚酞溶液，溶液均变红，由此可知两种溶液的pH______7(填“＞”或“=”或“＜”)。 （2）向碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸，发现溶液中有大量的气泡产生，原因是______。 （3）碳酸钠在生活和生产中有广泛应用，如工业上常用碳酸钠和氢氧化钙制备烧碱，写出该反应的化学方程式______。 【活动二】探究二者的热稳定性 同学们设计了如图所示装置进行实验，部分夹持装置略。 （4）加热后，a中石灰水无变化，而b中变浑浊并伴随水滴。经检验，小试管中剩余物质为碳酸钠。发生的化学反应可表达为：______，由此可得出的结论是______。 【活动三】了解纯碱的制备 （5）我国著名的科学家侯德榜先生，发明了联合制碱法(又称侯氏制碱法)。通过氨碱法制得碳酸氢钠，经过进一步加热处理，最终得到纯碱样品。 【提出问题】针对制得的纯碱样品，需要明确样品中是否含有碳酸氢钠，如果存在，其具体的含量是多少？ 【查阅资料】无水硫酸铜为白色固体，遇水变成蓝色。 【实验探究】已知反应前A装置硬质玻璃管中纯碱样品质量为M，U型管及无水硫酸铜的总质量为M1，小组同学利用如图装置进行实验探究。 【实验操作】 步骤一：打开弹簧夹，先通入一段时间的氮气，后关闭弹簧夹，再点燃酒精灯。 步骤二：当观察到C装置中，导管口不再有气泡冒出时，熄灭酒精灯，同时打开弹簧夹，继续通入氮气一段时间，待装置冷却后，关闭弹簧夹。 步骤三：称量实验后U型管及里面物质的总质量为M2。 【实验结论】 ①实验结束后，C装置无明显变化，通过实验证明样品中的确含有碳酸氢钠，得出此结论的依据是______。 ②步骤二中通入氮气作用是_______。 ③该样品中碳酸氢钠的含量为_______×100%(用M、M1、M2的代数式表示)。 【交流与讨论】 （6）甲同学认为该实验设计存在缺陷，导致测得的碳酸氢钠的含量偏高，请指出该设计的不足之处_______。 14. 氢氧化钠是一种用途很广泛的物质，化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。 【实验步骤】 Ⅰ.将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。 Ⅱ.打开K1，观察到C中部分红色溶液沿导管倒吸入A，片刻后回流停止。 Ⅲ.打开K2，观察到B中溶液倒吸入A、C中，液而稳定后观察到A中溶液仍为红色，C中溶液变为无色。 （1）同学们对相关问题分组展开如下探究。 探究环节 甲组的探究 乙组的探究 【提出问题】 A中使酚酞变为红色的物质是什么? C中溶液为什么变成无色? 【做出猜想】 猜想一：Na2CO3 猜想二：Na2CO3和NaOH 猜想一：稀盐酸恰好和NaOH完全反应 猜想二：稀盐酸过量将NaOH反应完 【实验验证】 ①小宁取少量A中溶液于试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，若观察到_______证明猜想二成立。 ②小明认为用Ba（OH）2溶液也可证明猜想二成立，小宁认为小明的方案不合理，理由是_______。 ③放入金属铁，若看到_______证明猜想一成立。 ④用pH试纸测定C中溶液的酸碱度，若pH_______7，证明猜想二成立。 【反思交流】 （2）甲，乙两组同学的实验证明了NaOH能与稀盐酸、CO2发生反应。实验步骤Ⅲ结束后A中溶液里一定还存在________（填溶液中溶质的化学式）。写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式________。 （3）实验步骤Ⅱ中的现象________（填“能”或“不能”）证明NaOH与CO2发生了反应。理由是_______。 【拓展迁移】 （4）对于无明显现象的化学反应，可通过检验有新物质生成或检验________的方法来证明反应发生了。 15. 某实验小组的同学对氢氧化钠的化学性质进行如图的探究，请完成以下问题。 （1）A试管中观察到的现象是______。 （2）写出B试管中发生反应的化学方程式：_____。 【问题思考】 C、D试管中均无明显现象，C、D试管中是否发生了化学反应？同学们设计以下实验继续进行探究： 探究NaOH溶液与CO2能否发生化学反应 （3）方案一：图2甲、乙实验方案，观察到的现象是_____，说明两者发生了化学反应。 （4）方案二：证明试管C中已经发生了化学反应。向该试管中再加入___（填一种即可）溶液，现象为产生了白色沉淀。 探究稀盐酸与NaOH溶液能否发生化学反应 （5）方案一：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再逐滴滴加稀盐酸，并不断振荡溶液，同时多次测定混合溶液的pH，测定的pH变化情况为____，则能说明二者发生化学反应。 （6）方案二：利用如图3实验证明二者发生化学反应。 ①整个实验过程中无明显现象，步骤Ⅰ发生反应的化学方程式为____。 ②步骤Ⅱ中应加试剂为____（写出一种即可）。 ③如图4为盐酸与氢氧化钠反应的微观示意图，该反应的实质是____。 【拓展提升】 （7）探究无明显现象的化学反应是否发生的思路：_____。 【总结】 （8）根据以上实验，总结氢氧化钠的化学性质有_____。 2024年中考化学专题复习 科学探究题参考答案 1. 氧气是人类活动和生存必不可少的物质，贵阳某校探究小组在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。 I.实验室用图所示装置制取并收集氧气。 （1）该反应的化学方程式为___________。 （2）装置中仪器X的名称为________。收集较高纯度的氧气应选取的收集装置为_________(选填字母)。 （3）在课后的反思中，某同学认为上述制取方法对环境不太友好。请写出更环保的制取方法的化学方程式：___________。 Ⅱ.某款家用制氧机利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。其中制氧机制氧说明(部分)见下表，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰，结合所学知识回答下列问题。 已知：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为Na2CO3和H2O2.②H2O2可以将KI转化为I2. A剂 B剂 平均供氧量(毫升/分钟) 供氧时间(分钟) 方案一 1袋 1袋 2320 215 方案二 2袋 1袋 2500 225 （4）A剂的成分是___________。 （5）该探究小组按照方案一把制氧剂(A剂和B剂)在水中反应数小时后，无明显气泡产生，为考察反应后混合物的成分，进行如下实验： 【实验过程】 第一步：将反应后混合物过滤，得到滤液和黑色滤渣。滤渣的成分为___________。 第二步：取少量滤液，向其中滴加足量盐酸有大量气体产生。 第三步：另取少量滤液，滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液变为蓝色，证明滤液中仍含有H2O2。 【结论】 制氧剂充分反应后的混合物成分是___________。 【答案】（1） （2） ①. 酒精灯 ②. A （3） （4）过碳酸钠或2Na2CO3·3H2O2 （5） ①. 二氧化锰或MnO2 ②. MnO2、2Na2CO3·3H2O2 2. 我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”伟大目标，充分体现了解决气候问题的大国担当。贵州某校活动小组开展了“低碳有我”科研活动，请回答下列问题。 （1）探究一：碳封存。“碳封存”技术也是实现“碳中和”的重要途径之一、某科研基地通过一定技术将二氧化碳压缩存入岩石层，实现二氧化碳的封存。从微观角度分析，这一技术能够实现的原因是___________。 探究二：碳捕集。该小组通过酸、碱和盐的性质来实现CO2的捕集。为比较吸收能力，小组同学设计如图1所示实验，装置a端连接气压传感器，测得烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。 （2）图1中，甲、乙、丙注射器内的吸收试剂分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液，X的数值为___________；分析图2可吸收二氧化碳效果最好的吸收试剂是___________。 （3）进一步掌握碱的性质。 ①氢氧化钠溶液滴加酚酞试剂的现象是___________，氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，反应的化学方程式为___________。 ②为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度，进行了如下实验： 【猜想与假设】猜想一：氢氧化钠溶液是部分变质 猜想二：氢氧化钠溶液是全部变质 （4）【实验过程】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，充分反应 ___________。 猜想一成立 ___________。 ___________。 【实验结论】 该氢氯化钠溶液部分变质。 【反思与评价】 （5）如何更好保护有限资源是对化学研究的要求，请你结合上述氢氧化钠溶液变质问题，简要写出除去变质的氢氧化钠溶液中的杂质和提纯得到氢氧化钠的过程：___________。 【答案】（1）分子间有间隔 （2） ①. 30 ②. 氢氧化钠浓溶液 （3） ①. 溶液变红 ②. （4） ①. 产生白色沉淀 ②. 取上层清液，滴加酚酞溶液 ③. 溶液变红 （5）溶液中滴加适量的氢氧化钙溶液，充分反应后过滤，再将滤液蒸发结晶 3. 金属材料在日常生活中应用广泛。 Ⅰ.兴趣小组同学针对金属材料展开调查探究。 （1）将打磨后的镁条与稀盐酸反应，试管外壁发烫，说明该反应__________(填“放热”或“吸热”)。 （2）合金有很多性能与组成它们的纯金属不同。如图中能表示锡铅合金的是__________(填序号“a”“b”或“c”)。 Ⅱ.兴趣小组设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了四种实验方案，所需试剂如下： ①铜粉、银粉、硝酸亚铁溶液 ②铁粉、银粉、硝酸铜溶液 ③银粉、硝酸亚铁溶液、硝酸铜溶液 ④铜粉、硝酸亚铁溶液，硝酸银溶液 （3）上述方案中，正确的是__________(填写序号)。将④中的所有反应物充分混合后过滤，滤液中一定存在的溶质有__________(填化学式)。 Ⅲ.兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。 【提出问题】白色不溶物是什么物质？ 【猜想假设】 猜想ⅰ：是氢氧化镁；猜想ⅱ：是碳酸镁；猜想ⅲ：氢氧化镁和碳酸镁都有。 （4）做出以上猜想的依据是_______________。 【查阅资料】①氢氧化镁、碳酸镁加热易分解，分别生成两种氧化物。②无水硫酸铜是白色固体，吸水后会变成蓝色。 【实验验证】取适量干燥的白色不溶物，充分加热，并打算使分解产生的气体依次通过如图所示装置。 【实验现象】 （5）小组同学应选用________(填“图Ⅰ”或“图Ⅱ”)的装置进行实验，实验时装置A中的现象为_________，装置B中的现象为________。 【实验结论】猜想Ⅲ正确。 【拓展探究】 （6）直接向白色不溶物中滴加足量________(填物质名称)，也能检验碳酸镁的存在。 【答案】（1）放热 （2）a （3） ①. ②、④ ②. Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 （4）质量守恒定律，反应前后元素种类不变 （5） ①. 图Ⅰ ②. 无水硫酸铜变蓝 ③. 澄清石灰水变浑浊 （6）稀盐酸（合理即可） 4. 央视报道了保温杯重金属超标案例。某校化学兴趣小组进行了调查，发现不锈钢含金属锰。因常见金属活动性顺序未包含锰，他们为确定锰、铁、铜的金属活动性顺序，进行了探究活动。 【查阅资料】硫酸锰中锰元素显+2价，其溶液颜色呈浅粉红色。 【猜想与假设】 （1）猜想一：Fe>Cu>Mn 猜想二：Mn>Fe>Cu 猜想三：________ 【设计实验】 同学们经过讨论一致认为，可以先探究Mn与酸是否反应，确定锰在金属活动顺序中是否位于氢前；若在氢前，只需比较锰、铁与酸反应的剧烈程度。 【药品选用】纯铁片、纯铜片、纯锰片、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液、稀硫酸 （2）【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 化学方程式 _____________________________________________ 铁片与锰片表面产生气泡，铜片表面无明显现象，铁片表面产生气泡的速率比锰片慢 猜想二正确 ____________ （3）实验过程中，甲同学发现还可以利用金属与盐溶液的反应得出锰与铁、铜的金属活动性顺序。 实验操作 实验现象 实验结论 化学方程式 ____________________________________________ ____________________________________________ 猜想二正确 ____________ 【反思与交流】 （4）通过以上实验得出金属的化学性质有____________。 【答案】（1）Fe>Mn>Cu （2） ①. 取大小和质量均相同的铁、铜、锰三种金属薄片，用砂纸打磨光亮后，分别放入装有浓度和体积均相同的稀硫酸的试管中，观察实验现象（答案合理即可，下同） ②. Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ （3） ①. 取大小和质量均相同的两块铁片，用砂纸打磨光亮后，分别放入装有浓度和体积均相同的硫酸铜溶液和硫酸锰溶液的试管中，观察实验现象 ②. 装有硫酸锰溶液的试管中无明显现象，装有硫酸铜溶液试管中的铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 ③. Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 （4）可与酸和盐反应 5. 金属材料的研究与应用极大的促进了人类文明发展。 （1）铜是人类使用最早的金属。早在史前时代，人们就开始采掘露天铜矿，青铜属于铜合金，与纯铜相比，青铜的优点为___________。铁是当前使用量最大的金属，但自然界中的铁往往以金属矿物形式存在，写出工业上用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和CO反应生成Fe的化学方程式___________。 （2）【实验一】 我国的C919大客机制造时硬铝质量占到了飞机净重的75%以上。 小组同查阅资料后得知硬铝的成分除Al外还可能含有Cu、Mg、Mn中的一种或几种，小组同学将硬铝样品加入足量的稀盐酸中充分反应，得出了“硬铝中含铜”的结论，应获取的证据为___________。小组同学观察到反应结束后溶液为浅粉红色，查阅资料得知是锰与稀盐酸反应生成了氯化锰(MnCl2)，反应同时生成氢气。此反应可用化学方程式表示为___________。 （3）[实验二】 小组查阅资料得知金属活动性：，在实验一的基础之上，补充了一个实验得出结论：金属活动性，小组进行的补充的实验为___________。(可另外选择药品与仪器)。 （4）[实验三】 小组同学将实验一所以得溶液过滤，向其中加入a克镁粉，充分反应后固体质量仍为a克，试分析反应后固体成分___________。 【答案】（1） ①. 硬度大 ②. 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 （2） ①. 反应后剩余红色固体 ②. （3）将打磨过的Mn放入AlCl3溶液中 （4）Mn；Mn、Al；Mn、Al、Mg 6. 我国首款具有自主知识产权的大型民用客机C919使用了大量的金属材料。 （1）用铜作导线，利用了铜的_______性。 （2）铝常用于制造合金。铝有很强的抗腐蚀性，主要原因是铝的表面形成一层致密的氧化铝薄膜，发生反应的化学方程式为_______。 （3）探究Al、Fe和Cu三种金属的活动性顺序。 【设计实验】同学们设计了如图的6个实验(图中“→”表示将足量金属片加入到溶液中，如③表示将Al片加入到CuSO4溶液中)。 完成①~⑥实验，记录实验数据。写出其中任意一个反应的实验现象及化学方程式_______。 【交流讨论】甲同学做了③和④两个实验，经过观察和分析，得出结论：A1＞Fe＞Cu。乙同学认为甲同学的结论不合理，理由是______。 【反思结论】为达实验目的，从①~⑥的实验中，选择必要的(不多选)实验组合完成探究任务，正确的组合有______(填实验序号)。 （4）物质的性质决定物质的用途，由以上金属的利用和实验探究归纳出金属的化学性质有______。 （5）工业上用CO与赤铁矿(主要成分Fe2O3)高温下反应冶炼铁，该反应的化学方程式为______。 【答案】（1）导电 （2）4Al+3O2=2Al2O3 （3） ①. 有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ②. 由③可得金属活动性Al＞Cu，由④可得金属活动性Al＞Fe，无法判断Fe、Cu的金属活动性顺序 ③. ①④或④⑥或②④⑤ （4）多数金属与氧气反应、部分金属与酸反应、金属与某些盐溶液反应 （5）3CO+Fe2O32Fe+3CO2 7. 利用如图实验探究金属的化学性质。 （1）实验一：水的作用是______。实验中，观察到发出白光后铁丝并未燃烧，原因是______。 （2）实验二：两个反应均生成了______（填物质名称）。比较铁和铝的金属活动性强弱，从试剂角度需考虑：①加入同样大小的铁片和铝片；②______。 （3）实验三：反应的化学方程式为______。再补充一个实验可得出的金属活动性顺序。设计并进行实验，补全下表。 实验步骤（可用图示） 实验现象 实验结论 ______ ______ 【答案】（1） ①. 防止燃烧产物下落使集气瓶炸裂 ②. 火柴燃烧消耗了较多的氧气，使氧气不足 （2） ①. 氢气 ②. 加入等体积等浓度的稀盐酸 （3） ①. ②. （或取少量硫酸亚铁溶液于试管中，伸入铜丝与溶液反应） ③. 无明显变化 8. 人类的生产、生活离不开金属材料，以下是有关金属的几个探究小实验，回答下列问题。 （1）金属鉴别实验：化学兴趣小组为了鉴别某黄色金属是黄金还是黄铜（铜锌合金），设计如下方案： ①取样，在空气中加热； ②取样，加入硝酸银溶液； ③取样，加入硫酸锌溶液。 其中不合理的是方案________（填序号），某同学提出还可用稀硫酸鉴别，他依据的反应原理是________（用化学方程式表示）。 （2）金属锈蚀实验： ①三个关于探究铁锈蚀的实验中，试管________（填字母）中的铁钉生锈。 ②为防止铁制品生锈，通常采取的措施是________。 （3）金属活动性实验：为了验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，选用下列药品可完成验证的是_____ （填序号）。 A. Mg、Fe、CuSO4溶液 B. FeSO4溶液，Mg、Cu C. MgSO4溶液、Fe、Cu（NO3）2溶液 D. FeSO4溶液、CuSO4溶液、Mg （4）金属质量测定实验：1g黄铜样品中加入10%的稀盐酸100g，完全反应后测得生成气体的质量是0.02g，则样品中铜的质量是_____g。 （5）金属成分确定实验：现有某合金1g，其可能由铝、铁、铜三种金属中的一种或几种组成，现向其中加入足量的盐酸，充分反应后得到气体的质量是0.02g，该合金的组成可能是_____（填金属名称）。 【答案】（1） ①. ③ ②. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ （2） ①. C ②. 电镀或刷漆或涂油等（合理即可） （3）BC （4）0.35 （5）铝、铜或铁﹑铜或铝、铁、铜 9. 人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题： (一)铁的广泛应用 （1）钢铁属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）冬天时生活中常见用“暖贴”取暖。如图甲为“暖贴”的部分标签，暖贴可以贴于身体的某个部位，自行发热，使用时空气进入暖贴，空气中的_______、_______与暖贴中的铁粉发生反应而使暖贴放热。使用后，发现暖贴内有的物质变为红色，该红色固体主要成分的化学式为_______。 (二)铁的化学性质的探究 （3）向mgZn和Fe的混合物中加入一定质量的CuCl2溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量。质量仍为mg，对所得滤液和滤渣有如下四种判断，以下判断正确的是_______。 A. 滤液可能是无色 B. 滤渣中的物质可能有3种 C. 滤液中一定有ZnCl2和FeCl2 D. 滤渣中加稀盐酸一定有气泡产生 (三)炼铁过程的探究 在化学实验室里，可以利用如图乙装置制得铁。 （4）在该装置的反应中，实验开始前应先_______(填“通CO”或“加热”)；原因是_______。 （5）C处酒精灯的作用是_______。 【答案】（1）混合物 （2） ①. 氧气 ②. 水蒸气 ③. Fe2O3 （3）C （4） ①. 通CO ②. 排尽玻璃管中的空气，防止一氧化碳和氧气混合加热后发生爆炸 （5）除去尾气中一氧化碳，防止污染空气 10. 实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰，某学习小组同学在老师的指导下，以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。 任务一：查阅资料认识碱石灰 I.制碱石灰的流程 II.Ca(OH)2的分解温度是580℃；NaOH受热不分解。 （1）煅烧石灰石发生反应的化学方程式为_______。 （2）上述制得的碱石灰主要含有______、Ca(OH)2和少量水。 任务二：探究未盖瓶塞的碱石灰样品的成分 【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种： 猜想1：Ca(OH)2、NaOH 猜想2：CaCO3、Ca(OH)2、NaOH 猜想3：CaCO3、NaOH、Na2CO3 猜想4：CaCO3、Na2CO3 【实验探究】 该小组同学设计并进行了如表实验(已知：BaCl2溶液呈中性)。 实验步骤 现象 结论 步骤1：取5g碱石灰样品于烧杯中，加入50g水，充分搅拌后，静置 烧杯底部有白色固体 猜想1不正确 步骤2：取步骤1烧杯中上层清液少许，加入试剂X 无明显现象 猜想2不正确 步骤3：取步骤1烧杯中上层清液少许，滴2滴酚酞溶液 溶液变红 猜想3正确，猜想4不正确 步骤4：取步骤3变红的溶液，加入过量BaCl2溶液 【反思评价】 （3）步骤1的方案不严密，理由是________。改进实验方案：取5g碱石灰样品于烧杯中，加入足量的______，产生气泡，则猜想1不正确。 （4）步骤2中试剂X可选用______(填字母)。 A. FeCl3溶液 B. 稀盐酸 C. Na2CO3溶液 （5）步骤4中的现象为_______。 【答案】（1） （2）氢氧化钠或NaOH （3） ①. 氢氧化钙微溶于水，也能有不溶解的白色固体 ②. 稀盐酸 （4）C （5）产生白色沉淀，溶液为红色 11. 某校综合实践小组调查校园内劳动地白菜长势，发现甲、乙两地的白菜长势不佳，叶色发黄。小组同学开展了系列实践活动。 【资料显示】白菜适宜生长的pH范围约为6.5~7.0。 任务一： （1）检测土壤的酸碱度。取土壤样品浸出液，用_______测定土壤浸出液的pH。经测定，甲地pH为5，显酸性；乙地pH为7，显中性。 任务二：改良甲地土壤。在甲地加入一定量的熟石灰，调节土壤的酸碱性。 任务三：提升土壤肥力。小组同学欲给两地施加适量的氮肥，促进白菜生长。 实验一： （2）学校有标识不清的两袋化肥，分别是K2CO3和(NH4)2SO4中的一种，小组同学设计实验鉴别。 操作 现象与结论 方案一：取两种化肥样品分别置于盛有熟石灰 的两个研钵中，研磨 ______ 方案二一：取两种化肥样品分别置于两支试管中，滴加_______(试剂自选) ______ 【分析交流】 （3）实践小组同学认为刚使用过熟石灰改良的土壤不宜施加(NH4)2SO4，其理由是_______(用化学方程式表示)。 实验二：学校还有一包化肥，可能由KNO3、Ca(NO3)2、K2CO3和KCl中的一种或几种物质组成。取少量化肥样品于烧杯中，加足量的水溶解，得无色溶液；取样品溶液分别置于两支试管中，向一支试管中滴加Na2CO3溶液，另一支试管中滴加AgNO3溶液，均产生白色沉淀。 【解释结论】 （4）滴加Na2CO3溶液时，发生反应的化学方程式为______，可确定该化肥一定没有的物质是_______。根据以上实验，可推测该化肥的成分是_______(填物质名称或化学式)。 【拓展延伸】 （5）若测得实验二的化肥中K+与Cl-的数目之比为2：1，则该化肥的成分是_____。 【解决问题】小组同学一致认为可以用实验二中化肥提升甲乙两地的肥力。 【答案】（1）pH试纸 （2） ①. 有刺激性(氨臭)气味产生的是(NH4)2SO4，无明显现象的是K2CO3 ②. 足量的稀盐酸 ③. 有气泡产生的是K2CO3，无明显现象的是(NH4)2SO4 （3）(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2NH3↑+2H2O （4） ①. Na2CO3+Ca(NO3)2=CaCO3↓+2NaNO3 ②. K2CO3 ③. Ca(NO3)2和KCl或KNO3、Ca(NO3)2和KCl （5）KNO3、Ca(NO3)2和KCl 12. 某兴趣小组发现，很多食品包装内均放置下石灰干燥剂(如图)，于是对干燥剂进行了调查与探究，请你参与。 【查阅资料】石灰干燥剂的主要成分为氧化钙(CaO)，其吸水能力是通过化学反应来实现的，因此吸水具有不可逆性。不管外界环境湿度高低，干燥剂都能保持较好的吸湿能力，广泛用于食品、服装、茶叶、皮革、制鞋、电器等行业。 吸湿率是一个衡量物质吸收水分能力的指标，通常可以通过计算吸湿前后质量的变化来确定。具体来说，吸湿率的公式可以表示为：吸湿率) 探究一：干燥原理 （1）将未使用过的干燥剂少许置于试管中，加少量水后触摸试管外壁，发现试管发烫，试管内块状固体变成了粉末状。发生的反应的可用化学方程式表示为___________，反应___________能量(“吸收”或“放出”)。 探究二：干燥效果。 （2）为测量该生石灰的吸湿率，小组同学取5.6克未使用过的干燥剂，置于装和空气的足够大容器中，每隔一段时间记录干燥剂固体质量，并同时记录容器内相对湿度，得到如图曲线(实线表示干燥剂质量变化情况、虚线表示容器内湿度变化情况)。 小组同学对曲线进行分析，干燥剂在段增重的主要原因应该为___________。(用化学方程式表示) 小组仔细观察该生石灰包装袋，发现标注的吸湿率标注为46%，对此，小红认为标注的吸湿率不合理，他的理由为___________。 探究三：干燥后剩余物质判断 （3）小组同学对干燥剂使用一段时间后的固体物质A成分产生的兴趣，进行了进一步探究。 操作 现象 结论 步骤一 将水缓慢滴入反应后固体中 无明显温度变化 ______ 步骤二 取少量步骤一中物质加入试管，滴入酚酞试液 ______ 固体A中含有氢氧化钙 步骤三 过滤出剩余固体，向剩余固体中加入足量稀盐酸 有气泡冒出 ______ 实验结论：固体物质A成分为___________。 拓展延伸：将(3)中使用的固体物质a克放入烧杯后加入足量水，向烧杯中加入碳酸钠溶液至沉淀不再增加，将烧杯内固体过滤并烘干，得到质量为m固体，m的取值范围为___________。 【答案】（1） ①. ②. 放出 （2） ①. ②. 该吸湿率不正确，吸收二氧化碳增重质量不应作为吸湿增重质量，正确的吸湿率应为32% （3） ①. 干燥剂中已无氧化钙 ②. 试管内溶液变红 ③. 固体A中含有碳酸钙 ④. 氢氧化钙、碳酸钙 ⑤. 13. 碳酸钠和碳酸氢钠是厨房中常见的物质，同学们利用这两种物质进行如下探究活动。 【活动一】认识二者的性质及用途 （1）分别向碳酸钠和碳酸氢钠的水溶液中滴入酚酞溶液，溶液均变红，由此可知两种溶液的pH______7(填“＞”或“=”或“＜”)。 （2）向碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸，发现溶液中有大量的气泡产生，原因是______。 （3）碳酸钠在生活和生产中有广泛应用，如工业上常用碳酸钠和氢氧化钙制备烧碱，写出该反应的化学方程式______。 【活动二】探究二者的热稳定性 同学们设计了如图所示装置进行实验，部分夹持装置略。 （4）加热后，a中石灰水无变化，而b中变浑浊并伴随水滴。经检验，小试管中剩余物质为碳酸钠。发生的化学反应可表达为：______，由此可得出的结论是______。 【活动三】了解纯碱的制备 （5）我国著名的科学家侯德榜先生，发明了联合制碱法(又称侯氏制碱法)。通过氨碱法制得碳酸氢钠，经过进一步加热处理，最终得到纯碱样品。 【提出问题】针对制得的纯碱样品，需要明确样品中是否含有碳酸氢钠，如果存在，其具体的含量是多少？ 【查阅资料】无水硫酸铜为白色固体，遇水变成蓝色。 【实验探究】已知反应前A装置硬质玻璃管中纯碱样品质量为M，U型管及无水硫酸铜的总质量为M1，小组同学利用如图装置进行实验探究。 【实验操作】 步骤一：打开弹簧夹，先通入一段时间的氮气，后关闭弹簧夹，再点燃酒精灯。 步骤二：当观察到C装置中，导管口不再有气泡冒出时，熄灭酒精灯，同时打开弹簧夹，继续通入氮气一段时间，待装置冷却后，关闭弹簧夹。 步骤三：称量实验后U型管及里面物质的总质量为M2。 【实验结论】 ①实验结束后，C装置无明显变化，通过实验证明样品中的确含有碳酸氢钠，得出此结论的依据是______。 ②步骤二中通入氮气作用是_______。 ③该样品中碳酸氢钠的含量为_______×100%(用M、M1、M2的代数式表示)。 【交流与讨论】 （6）甲同学认为该实验设计存在缺陷，导致测得的碳酸氢钠的含量偏高，请指出该设计的不足之处_______。 【答案】（1）＞ （2）碳酸氢钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳 （3） （4） ①. 略 ②. 碳酸钠在加热的条件下比碳酸氢钠稳定 （5） ①. B中无水硫酸铜变成蓝色 ②. 使反应生成的水蒸气全部被B装置吸收 ③. （6）第一次通入氮气时，装置内的水蒸气也被装置B所吸收 14. 氢氧化钠是一种用途很广泛的物质，化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。 【实验步骤】 Ⅰ.将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。 Ⅱ.打开K1，观察到C中部分红色溶液沿导管倒吸入A，片刻后回流停止。 Ⅲ.打开K2，观察到B中溶液倒吸入A、C中，液而稳定后观察到A中溶液仍为红色，C中溶液变为无色。 （1）同学们对相关问题分组展开如下探究。 探究环节 甲组的探究 乙组的探究 【提出问题】 A中使酚酞变为红色的物质是什么? C中溶液为什么变成无色? 【做出猜想】 猜想一：Na2CO3 猜想二：Na2CO3和NaOH 猜想一：稀盐酸恰好和NaOH完全反应 猜想二：稀盐酸过量将NaOH反应完 【实验验证】 ①小宁取少量A中溶液于试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液，若观察到_______证明猜想二成立。 ②小明认为用Ba（OH）2溶液也可证明猜想二成立，小宁认为小明的方案不合理，理由是_______。 ③放入金属铁，若看到_______证明猜想一成立。 ④用pH试纸测定C中溶液的酸碱度，若pH_______7，证明猜想二成立。 【反思交流】 （2）甲，乙两组同学的实验证明了NaOH能与稀盐酸、CO2发生反应。实验步骤Ⅲ结束后A中溶液里一定还存在________（填溶液中溶质的化学式）。写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式________。 （3）实验步骤Ⅱ中的现象________（填“能”或“不能”）证明NaOH与CO2发生了反应。理由是_______。 【拓展迁移】 （4）对于无明显现象的化学反应，可通过检验有新物质生成或检验________的方法来证明反应发生了。 【答案】（1） ①. 有白色沉淀生成且溶液仍为红色 ②. 碳酸钠和氢氧化钡反应生成氢氧化钠 ③. 无明显现象 ④. 小于 （2） ①. NaCl ②. CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O （3） ①. 不能 ②. 二氧化碳能溶于水，也会导致A中压强减小 （4）某种反应物消失或减少 15. 某实验小组的同学对氢氧化钠的化学性质进行如图的探究，请完成以下问题。 （1）A试管中观察到的现象是______。 （2）写出B试管中发生反应的化学方程式：_____。 【问题思考】 C、D试管中均无明显现象，C、D试管中是否发生了化学反应？同学们设计以下实验继续进行探究： 探究NaOH溶液与CO2能否发生化学反应 （3）方案一：图2甲、乙实验方案，观察到的现象是_____，说明两者发生了化学反应。 （4）方案二：证明试管C中已经发生了化学反应。向该试管中再加入___（填一种即可）溶液，现象为产生了白色沉淀。 探究稀盐酸与NaOH溶液能否发生化学反应 （5）方案一：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再逐滴滴加稀盐酸，并不断振荡溶液，同时多次测定混合溶液的pH，测定的pH变化情况为____，则能说明二者发生化学反应。 （6）方案二：利用如图3实验证明二者发生化学反应。 ①整个实验过程中无明显现象，步骤Ⅰ发生反应的化学方程式为____。 ②步骤Ⅱ中应加试剂为____（写出一种即可）。 ③如图4为盐酸与氢氧化钠反应的微观示意图，该反应的实质是____。 【拓展提升】 （7）探究无明显现象的化学反应是否发生的思路：_____。 【总结】 （8）根据以上实验，总结氢氧化钠的化学性质有_____。 【答案】（1）溶液由无色变成红色 （2）2NaOH+CuSO4＝Cu(OH)2↓+Na2SO4 （3）瓶子变瘪 （4）氢氧化钙或Ca(OH)2 （5）逐渐变小最终小于或等于7 （6） ①. HCl+NaOH=NaCl+H2O ②. 酚酞溶液或硫酸铜溶液 ③. 氢离子和氢氧根离子结合成水分子 （7）通过验证生成物的生成 （8）跟酸发生中和反应，跟某些非金属氧化物反应 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$