专题20 综合实验和科学探究题-【好题汇编】三年（2022-2024）中考化学真题分类汇编（广东专用）

专题20 综合实验和科学探究题 考点01 综合实验题 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 考点1 综合实验题 1．（2024广东，15）探究H2O2分解速率的影响因素，下列分析正确的是 实验编号 H2O2溶液 催化剂（0.1 g） 温度/℃ 体积/mL 溶质质量分数/% ① 5 10 — 20 ② 5 10 MnO2粉末 20 ③ 5 5 MnO2粉末 20 ④ 5 5 MnO2粉末 40 ⑤ 5 5 Fe2O3粉末 20 A．①④探究有无催化剂的影响 B．②③探究H2O2溶液浓度的影响 C．②④探究反应温度的影响 D．④⑤探究催化剂种类的影响 【答案】B 【解析】根据对比实验中，控制变量唯一的原则，①中没有加入催化剂，④中加入了催化剂，但是①④的温度也不同，所以不能用于探究有无催化剂的影响，故A错误；②③中除了过氧化氢溶液的溶质质量分数不同外，其他条件均 相同，可探究H2O2溶液浓度的影响，故B正确；②④中过氧化氢溶液的溶质质量分数和温度均不同，不能用于探究反应温度的影响，故C错误；④⑤中催化剂种类和温度均不同，不能用于探究催化剂种类的影响，故D错误。 2．（2024广州，14）关于下列实验的说法，不正确的是 A．实验①：集气瓶内水平面上升约，说明氧气约占空气体积 B．实验②：电解水的玻璃管内分别生成H2和O2，说明水由H和O两种元素组成 C．实验③：白磷燃烧但红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷的低 D．实验④：反应前后称量的总质量不同，说明该反应不符合质量守恒定律 【答案】D 【解析】实验①是测定空气中氧气的含量，红磷在集气瓶中燃烧消耗空气中的氧气，集气瓶中水平面上升的液位为氧气站空气的体积，A选项正确；实验②电解水在电源两级的玻璃管内分别生成氢气和氧气，可说明水是由氢和氧两种元素组成，B选项正确；实验③是红磷和白磷在相同的条件下，白磷燃烧，红磷不燃烧，可说明白磷的着火点比红磷低，C选项正确；稀盐酸和大理石反应生成的二氧化碳会进入空气中，不在密闭空间内，不可说明质量守恒定律，D选项错误。 3．（2024广东深圳，7）以下实验现象，正确是 A．如图甲，思考乐大海同学滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B．反应后电子秤的示数为230.5 g C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 【答案】B 【解析】甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，实验现象为有红色固体析出，A说法错误，不符合题意；甲实验中，根据金属活动性铁＞铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该反应遵守质量守恒定律，所以反应前后物质总质量不变，则反应后电子秤的示数为230.5g，B说法正确，符合题意；实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；对比①③可以探究铁生锈的条件之一是与水接触，C说法错误，不符合题意；实验乙中，①号试管中铁钉同时与水和氧气接触，生锈；②号试管中铁钉只与水接触，不生锈；③号试管中铁钉只与空气接触，不生锈；因此图乙一周过后，①铁钉产生的铁锈最多，D说法错误，不符合题意。 4．（2023广东，15）下列实验设计能达到实验目的的是 实验目的 探究 Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 验证质量守恒定律 探究铁锈蚀的条件 验证 MnO2的催化作用 实验设计 选项 A B C D 【答案】D 【解析】铁和硫酸铜、硝酸银均能发生反应，说明了活动性Fe>Cu，Fe> Ag，无法比较银和铜的金属活动性，A不能达到实验目的；锌和稀硫酸反应生成氢气，反应后氢气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，B不能达到实验目的；第一支试管中只能与干燥的空气接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，两支试管的铁钉均没有生锈，不能用于探究铁生锈条件，C不能达到实验目的；图中实验，加入二氧化锰的试管中有大量气泡产生，可验证MnO2的催化作用，D能达到实验目的。 5．（2023广州，14）关于下列实验的说法，正确的是 A．实验①：滴有浓硫酸的部位变黑，说明浓硫酸有腐蚀性 B．实验②：试管壁发烫，说明物质溶解过程伴随热量变化 C．实验③：反应后总质量减小，说明该反应不符合质量守恒定律 D．实验④：氨气用向下排空气法收集，说明氨气的密度比空气大 【答案】A 【解析】滴有浓硫酸的部位变黑，说明纸被腐蚀炭化，说明浓硫酸具有腐蚀性，A正确；生石灰氧化钙和水反应放热，该实验不能说明溶解过程伴随热量变化，B错误；一切化学反应均遵守质量守恒定律，反应后总质量减小，是因为碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳从烧杯中逸出，未被称量，C错误；向下排空气法适用于收集密度比空气小的气体，氨气用向下排空气法收集，说明氨气的密度比空气小，D错误。 6．（2022广东省卷）对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是 A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈条件之一 B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一 C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一 D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一 【答案】C 【解析】对比①②发现变量为水，所以可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一，A选项错误；无法对比②③，因为有多个变量：水和氧气和二氧化碳，B选项错误；对比①④发现变量为温度是否达到着火点，所以可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一，C选项正确；无法对比③④，因为有多个变量：二氧化碳和氧气，是否加热，D选项错误。 7．（2022广东广州，14）由下列实验及现象可出相应结论的是 选项 实验 现象 结论 A 检验氢气的纯度 点燃氢气时发出尖锐爆鸣声 氢气较纯 B 称量盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量 反应前后称量结果不同 参加该反应的反应物质量总和不等于生成物质量总和 C 检验某混合气体的成分 黑色粉末变红，澄清石灰水变浑浊 混合气体中可能含有CO D 在酒精灯火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内壁有无色液滴产生 酒精中含有碳元素和氢元素 【答案】C 【解析】检验氢气的纯度：点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声表明氢气不纯净，声音很小则表示气体纯净，A错误；盐酸和碳酸钠粉末反应产生氯化钠、水和二氧化碳气体，装置没有密封气体跑出装置，所以反应前后称量结果不同，但是该反应遵循质量守恒定律；所以验证质量守恒定律时有气体产生或气体参加的反应要在密闭装置中进行，B错误；CO和氧化铜加热时反应产生铜和二氧化碳，所以黑色固体变红，产生的二氧化碳和石灰水反应产生碳酸钙沉淀和水，所以溶液变浑浊，则气体中可能含有CO，C正确；酒精燃烧会产生二氧化碳和水；要验证酒精中含有碳元素和氢元素，进行实验：在酒精灯火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯可以观察到烧杯内有水雾产生，证明产生了水，说明酒精中含有H；还要迅速倒转烧杯，向烧杯注入石灰水，观察到石灰水变浑浊，证明产生了二氧化碳，酒精中含有C，D错误。 8．（2023深圳市一模，11）小深同学用下列装置研究碳及其氧化物。下列说法正确的是 A．加热①处玻璃管，反应前后氧元素的化合价发生改变 B．②④处的反应为Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O C．加热③处玻璃管，管内固体由红色变黑色 D．点燃处的尾气，目的是除去CO2 【答案】B 【解析】加热①处玻璃管，木炭在高温条件下将二氧化碳还原为一氧化碳，反应前的二氧化碳和反应后的一氧化碳中氧元素的化合价均为－2价，故反应前后氧元素的化合价不变，A说法错误；②④两处均是检验二氧化碳的反应，故反应的方程式为Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O，B说法正确；加热③处玻璃管，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，故可观察到管内固体由黑色变为红色，C说法错误；反应产生的尾气是一氧化碳，一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，故可通过点燃的方式将其转化为二氧化碳排放，D说法错误。 9．（2023深圳市一模，12）使用智能手机APP采集环境中的压强数据可用于“测定空气中氧气的含量”。实验装置如图1所示，使用激光笔引燃烧杯内的红磷，红磷燃烧前后测得压强曲线如图2所示。下列说法不正确的是 A．实验前需检查装置气密性 B．曲线a→b说明红磷燃烧放出热量 C．红磷燃烧时产生大量白烟 D．装置内温度，c点远低于a点 【答案】D 【解析】实验前需要检查装置的气密性，否则装置漏气，会导致实验结果偏小，A不符合题意；曲线a→b，是因为红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，B不符合题意；红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，C不符合题意；a点和c点的温度均是室温，温度相同，D符合题意。 10．（2023深圳福田区一模，12）如图1，向烧瓶内注入等量等浓度的稀硫酸，分别剪取长约0.4 cm、宽约0.4 cm的镁、铁、铜金属条，打磨后投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞。点击采集，获得如图2所示的压强变化曲线。下列说法正确的是 A．打磨的主要目的是使表面光亮，便于观察 B．曲线a和b对应的金属分别是铜和镁 C．曲线b反应慢的原因是生成微溶物覆盖在金属表面抑制反应 D．曲线c中气压变小的原因是反应停止后温度又恢复到室温 【答案】D 【解析】金属表面打磨彻底，主要目的是使酸与金属充分发生反应，A项错误；曲线a压强不变，说明没有气体放出，铜与稀硫酸不反应，说明曲线a是铜，曲线b变化较慢，说明反应进行的较慢，对应的金属是铁，B项错误；曲线b反应慢，曲线b对应的金属是铁，活动性较弱，放出气泡少，C项错误；曲线c中气压变小的原因是反应停止后温度又恢复到室温，D项正确。 11．（2023深圳盐田区一模，11）实验探究有助于从化学视角认识世界．下列实验目的与实验方案不相符合的是 选项 A B 实验目的 探究铁生锈的条件 探究水的组成 实验方案 选项 C D 实验目的 探究燃烧的条件之一：温度需要达到着火点 测定空气中氧气含量 实验方案 【答案】D 【解析】图中实验，一段时间后潮湿的超细钢丝棉、用盐水浸湿的超细钢丝棉有明显锈迹，干燥的超细钢丝棉、浸没在蒸馏水中的超细钢丝棉没有锈迹，可探究铁生锈的条件是铁和氧气、水充分接触，氯化钠能加快铁锈蚀的速率，实验目的与实验方案相符合，A不符合题意；根据电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的玻璃管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2∶1；电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，实验目的与实验方案相符合，B不符合题意；铜片上的白磷、红磷均能与氧气接触，白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧温度要达到可燃物的着火点，实验目的与实验方案相符合，C不符合题意；碳在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，实验目的与实验方案不相符合，D符合题意。 12．（2024江苏常州，19）用如图装置进行实验，反复拉、推注射器，观察到试管内出现白色浑浊现象（下表列出了相关物质在乙醇中的溶解度）。下列说法正确的是 温度 溶剂 溶质 溶解度 20℃ 乙醇 HCl 41.6g NaOH 17.3g NaCl 0.065g A．拉动注射器，试管内产生气泡 B．推动注射器，广口瓶内冒气泡 C．实验过程中两个干燥管内吸收的物质相同 D．试管内反应为NaOH + HCl NaCl + H2O 【答案】D 【解析】拉动注射器，注射器内压强减小，因为装置中的三只阀门都是单向阀，根据图示，只有来自于广口瓶内的气体能通过单向阀能够进入注射器内，装有无水氯化钙的干燥管左侧的单向阀气体不能通过，所以盛有氢氧化钠乙醇溶液的试管内没有气泡产生，A不正确；推动注射器，注射器内的气体只能通过装有无水氯化钙的干燥管左侧的单向阀进入氢氧化钠乙醇溶液，试管内有气泡产生，推动注射器时，气体不能通过广口瓶下方的单向阀，广口瓶内不可能冒气泡，况且广口瓶内导气管口处于液面上方，也不可能产生气泡，B不正确；实验过程中，装有氧化钙和氢氧化钠混合物的干燥管主要目的是除去空气中的二氧化碳（同时也除去了空气中的水蒸气），装有无水氯化钙的干燥管除去的是气体中的水蒸气，两个干燥管内吸收的物质不相同，C不正确；实验过程中，拉动注射器，注射器内压强减小，广口瓶内压强也减小，空气经过装有氧化钙和氢氧化钠混合物的干燥管进入广口瓶，此时空气中的二氧化碳被除去，浓盐酸具有强挥发性，挥发出来氯化氢气体，广口瓶液面上方的气体为除去二氧化碳的空气及氯化氢气体的混合气体，因此进入注射器的气体是不含二氧化碳的空气及氯化氢气体的混合气体。推动注射器，注射器内的气体通过装有无水氯化钙的干燥管进入氢氧化钠乙醇溶液，气体中的水蒸气被无水氯化钙除去。进入氢氧化钠乙醇溶液的气体中只有氯化氢气体能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，因为原来溶液中不含水，反应生成的水很少，根据氯化钠在乙醇中的溶解度可以推知，反应生成的氯化钠主要以固体形式析出，实验中观察到试管内出现白色浑浊，该反应的化学方程式为NaOH + HCl NaCl + H2O，D正确。 13．（2024江苏苏州，19）常温下，取少量实验室制CO2的剩余液（稀盐酸和CaCl2的混合溶液），边搅拌边滴加一定溶质质量分数的Na2CO3溶液（见图），产生无色气体，白色沉淀不断增加。下列有关说法正确的是 A．滴加Na2CO3溶液前，锥形瓶内溶液中阳离子仅含Ca2+ B．滴加Na2CO3溶液至沉淀完全时，锥形瓶内溶液的溶质是NaCl和HCl C．滴加Na2CO3溶液过程中，锥形瓶内溶液的酸性逐渐增强 D．滴加Na2CO3溶液过程中，锥形瓶内溶液中含有的Cl－数目保持不变 【答案】D 【解析】根据题意，滴加Na2CO3溶液前，锥形瓶内溶液中阳离子含Ca2+、H+，A错误；稀盐酸和CaCl2的混合溶液中加入碳酸钠溶液，盐酸先和碳酸钠反应产生氯化钠、水和二氧化碳，氯化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，则沉淀完全时，锥形瓶内溶液的溶质是NaCl，B错误；碳酸钠溶液显碱性，碳酸钠和盐酸反应，则锥形瓶内溶液的酸性逐渐减弱，碱性增强，C错误；根据B项叙述，反应过程中氯离子数目没有改变，D正确。 14．（2024江苏扬州，20）过一硫酸盐（PMS）可降解污水中的有机物X。为研究多孔陶瓷对PMS降解X的影响，取三份污水，控制其他条件相同，分别进行实验：①向污水中加入PMS②向污水中加入PMS和多孔陶瓷③向污水中加入多孔陶瓷。测得三个实验污水中Ⅹ的降解率（降解率）随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．实验①说明0～20分钟内PMS降解X的能力较弱 B．设计实验③的目的是比较PMS与多孔陶瓷降解X的能力 C．实验①、②、③说明0～20分钟内多孔陶瓷能加快PMS对X的降解 D．多孔陶瓷可能对PMS降解X有催化作用 【答案】B 【解析】实验①向污水中加入PMS，污水中Ⅹ的降解率变化不大，则说明0～20分钟内PMS降解X的能力较弱，故A说法正确；实验目的为研究多孔陶瓷对PMS降解X的影响，设计实验③向污水中加入多孔陶瓷，目的是作为对照实验，排除多孔陶瓷对降解X的影响，故B说法错误；实验①向污水中加入PMS、②向污水中加入PMS和多孔陶瓷、③向污水中加入多孔陶瓷，三者对比说明0～20分钟内多孔陶瓷能加快PMS对X的降解，故C说法正确；实验①、②、③说明0～20分钟内多孔陶瓷能加快PMS对X的降解，说明多孔陶瓷可能对PMS降解X有催化作用，故D说法正确。 15．（2024山西，10）室温下，向一定体积10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸，测得溶液温度变化与加入盐酸体积的关系如表△t（为溶液实时温度与初始温度差），其中表述正确的是 盐酸体积V/mL 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 溶液温度变化△t/℃ 5.2 9.6 12.0 16.0 18.2 16.7 15.7 14.7 13.7 12.9 A．滴加盐酸的全过程中，持续发生反应并放出热量 B．滴加盐酸的过程中，溶液的碱性逐渐增强 C．滴加盐酸的全过程中，氯化钠的溶解度逐渐增大 D．反应过程中，氢氧化钠在混合溶液中的浓度逐渐减小 【答案】D 【解析】根据图示可知，当加入盐酸量为2 mL至10 mL时，溶液温度升高，发生反应并放出热量，当加入盐酸的量大于10 mL，小于20 mL时，盐酸过量，溶液的温度下降，没有发生化学反应，A错误；盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，滴加盐酸的过程中，氢氧化钠不断消耗，溶液的碱性逐渐减弱，B错误；盐酸和氢氧化钠反应过程中放出热量，溶液的温度升高，完全反应后，溶液温度下降，滴加盐酸的全过程中，氯化钠的溶解度先逐渐增大，温度下降后，溶解度减小，C错误；盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，滴加盐酸的过程中，氢氧化钠不断消耗，氢氧化钠在混合溶液中的浓度逐渐减小，D正确。 16．（2024四川成都，11）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是 A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律 【答案】B 【解析】不锈钢的组分金属是铁，不是铝，所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度，A不能达到相应目的，不符合题意；由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所以金属的活动性铜＜铁；锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以金属的活动性锌＞铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌＞铁＞铜，B能达到相应目的，符合题意；铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈，C不能达到相应目的，不符合题意；由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置，D不能达到相应目的，不符合题意。 17．（2024四川广安，12）向含有9.5 g MgCl2和3.65 g HCl的混合溶液中，逐滴加入一定质量分数的NaOH溶液，溶液的pH随加入NaOH溶液的体积变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是 A．若向a点对应溶液滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成 B．a－b段与b－c段加入NaOH溶液的质量之比为1∶1 C．d点对应溶液中，氯元素的质量为10.65 g D．b－c段的反应为：MgCl2 + 2 NaOH = Mg(OH)2↓ + 2 NaCl 【答案】B 【解析】由图可知，向含有MgCl2和HCl的混合溶液中，逐滴加入一定质量分数的NaOH溶液，氢氧化钠先与盐酸发生中和反应生成氯化钠和水，溶液酸性减弱pH值增大，因此a－b段表示氢氧化钠先与盐酸的反应；盐酸完全反应后氢氧化钠再与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，此时溶液呈中性pH等于7，因此b－c段表示氢氧化钠与氯化镁的反应；c－d段pH大于7溶液显碱性，说明氢氧化钠溶液过量；由图可知，a点时溶液pH没有发生变化，说明反应还未开始，则a点对应的溶液中含有氯化镁和盐酸，向a点对应溶液滴加AgNO3溶液，氯离子和银离子结合生成氯化银白色沉淀，因此能观察到有白色沉淀生成，A说法正确，不符合题意；由分析可知，a－b段发生的反应为盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，设消耗氢氧化钠的质量为x，b－c段发生的反应为氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，设消耗氢氧化钠的质量为y，设氢氧化钠溶液的溶质质量分数为m，则a－b段与b－c段加入NaOH溶液的质量之比为，B说法错误，符合题意；由图可知，d点pH大于7，说明溶液显碱性，氢氧化钠溶液过量，则d点对应溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类及质量不变，则d点对应溶液中氯元素的质量为氯化镁、盐酸中氯元素的质量总和，即，C说法正确，不符合题意；由分析可知，b－c段发生的反应为氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，化学方程式为MgCl2 + 2 NaOH = Mg(OH)2↓ + 2 NaCl，D说法正确，不符合题意。 18．（2024四川泸州，8）向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是 A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应 C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸 D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红 【答案】C 【解析】玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，A错误；玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，不能证明CO2与水发生了反应，B错误；蓝色石蕊试纸遇酸变红，注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，倒置且振荡后CO2与水充分接触，而此时石蕊试纸变红，说明CO2与水反应产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变红，C正确；注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，说明CO2不能与石蕊反应变红，D错误。 19．（2024四川眉山，11）下列能达到实验目的的实验方案是 选项 实验目的 实验方案 A 稀释浓H2SO4 将水倒入浓H2SO4中并用玻璃棒不断搅拌 B 除去CaCO3粉末中的CaO 加入稀盐酸，充分反应 C 鉴别硬水和软水 加入肥皂水，振荡 D 验证O2是否收集满 将带火星的木条伸入集气瓶底部 【答案】C 【解析】稀释浓硫酸时，将浓硫酸注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，将产生的热量散失出去，故A错误；碳酸钙与氧化钙都能与盐酸反应，故B错误；肥皂水可以用于鉴别软水和硬水，硬水会出现泡沫少、浮渣多的现象，故C正确；氧气验满要将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已满，故D错误。 20．（2024四川眉山，14）在三颈烧瓶中用排空气法收集二氧化碳气体，然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、氢氧化钠溶液的注射器和压强传感器密封连接（如图1）。在t1时快速注入一种溶液，t3时快速注入第二种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图2。下列说法错误的是 A．t1时注入的溶液是氢氧化钠溶液 B．t2前压强减小对应的反应示意图如图3所示 C．t2～t3期间压强不变的原因是二氧化碳已经反应完全 D．t3后压强增大的原因是碳酸钠与盐酸发生反应 【答案】B 【解析】t1 时快速注入一种溶液后，压强减小，所以注入的溶液应该是氢氧化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳，导致压强减小，故A正确；由A分析可知，t2前压强减小对应的反应是是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，图3中的生成物中还缺少水分子，故B错误；t2～t3期间压强不变，说明气体不再与氢氧化钠反应，则可证明二氧化碳已经反应完全，故C正确；由B分析可知，t2时溶液的溶质为碳酸钠，t2后压强增大的原因是碳酸钠溶液与盐酸发生反应生成二氧化碳气体，故D正确。 21．（2024四川南充，11）下列实验方案设计合理的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 分别加适量的水，用手触摸容器外壁 B 检验二氧化碳中混有的氧气 将带火星的木条伸入气体中 C 除去氯化钠中的碳酸钠 加入过量稀硫酸后蒸发结晶 D 稀释浓硫酸 将水沿烧杯内壁缓慢注入到浓硫酸中 【答案】A 【解析】硝酸铵溶于水吸热，温度降低，氯化钠溶于水，温度无明显变化，可以鉴别，故A实验方案设计合理；二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，二氧化碳中混有少量的氧气不能使带火星的木条复燃，不能用带火星的木条检验二氧化碳中混有少量氧气，故B实验方案设计不合理；稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质硫酸钠和过量的稀硫酸，不符合除杂原则，故C实验方案设计不合理；稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散，一定不能把水注入浓硫酸中，防止酸液飞溅，故D实验方案设计不合理。 22．（2024四川宜宾，11）某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了下图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如下表。下列说法错误的是 电流表 电流表示数/A A1 1.7 A2 1.5 A3 1.0 A．导电性：Ag > Cu > Fe B．三种金属中，Fe片电阻最大 C．设计并联电路的目的是控制变量 D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论 【答案】D 【解析】根据表格数据，电压一定时，电流表示数大小为A1＞A2＞A3，则说明导电性Ag>Cu>Fe，故A说法正确；根据表格数据，电压一定时，电流表示数大小为A1＞A2＞A3，通过Fe片电流最小，则三种金属中，Fe片电阻最大，故B说法正确；设计并联电路的目的是控制变量，即控制电压和通电时间相同，故C说法正确；由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，利用图中仪器，改为串联电路不可得出相同结论，故D说法错误。 23．（2024四川宜宾，12）由下列实验操作和现象得出的结论错误的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将氢氧化钠固体放在表面皿上，露置于空气中 固体表面逐渐潮湿 氢氧化钠固体具有吸水性 B 向某溶液中滴加紫色石蕊溶液 溶液变红 该浴液呈酸性 C 将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液一段时间 铝丝表而出现红色固体，溶液蓝色变浅 金属活动性：Cu > Al D 向盛有半瓶水的锥形瓶中滴入一滴红墨水，投入几块活性炭，振荡 溶液的红色褪去 活性炭具有吸附性 【答案】C 【解析】将氢氧化钠固体放在表面皿上，露置于空气中，固体表面逐渐潮湿，说明氢氧化钠固体具有吸水性，A正确；紫色石蕊溶液遇酸变红，向某溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，说明该溶液呈酸性，B正确；活动性较强的金属能将活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液一段时间，铝丝表而出现红色固体，溶液蓝色变浅，说明铝能将铜置换出来，金属活动性：Al＞Cu，C错误；活性炭具有吸附性，能够吸附色素和异味。向盛有半瓶水的锥形瓶中滴入一滴红墨水，投入几块活性炭，振荡，溶液的红色褪去，说明活性炭具有吸附性，D正确。 24．（2024云南省卷，15）下列实验不能达到相应实验目的的是 选项 A B C D 实验目的 检验产生的气体探究水的组成 验证面粉在一定条件下能发生爆炸 实验室制取CO2 比较火焰各层温度 实验 【答案】C 【解析】电解水实验中，将带火星的木条放在与电源正极相连的尖嘴管口，观察到木条复燃，证明正极收集到的气体是氧气；将点燃的木条放在与电源负极相连的尖嘴管口，观察到气体燃烧，火焰呈淡蓝色，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察到有水珠产生，证明负极收集到的气体是氢气，氧气由氧元素组成，氢气由氢元素组成，由此说明水是由氢元素和氧元素组成的，故A实验能达到实验目的，不符合题意；面粉具有可燃性，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐子，快速鼓入大量空气，使面粉充满罐子，会听到“砰”的一声响，伴随一团火光，塑料盖被掀起，说明面粉发生了爆炸，故B实验能达到实验目的，不符合题意；实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗下端要伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出，由于二氧化碳密度比空气大，所以收集二氧化碳应采用向上排空气法，故C实验不能达到实验目的，符合题意；将小木棍横放在火焰处，约1s后取出，外焰处炭化最明显，焰心处炭化最不明显，说明外焰温度最高，焰心温度最低，可以比较火焰各层温度，故D实验能达到实验目的，不符合题意。 25．（2024云南省卷，19）由实验操作和实验现象，不能得出相应结论的是 选项 操作 现象 结论 A 取久置的氢氧化钠溶液于试管中，滴加过量稀盐酸 有气泡产生 该氢氧化钠溶液已变质 B 测量加入硝酸铵前水的温度和加入硝酸铵溶解后溶液的温度 溶液温度低于水的温度 硝酸铵溶解时吸热 C 把等量肥皂水分别滴加到盛有等量不同水样的试管中，振荡 一支试管中浮渣多，另一支试管中浮渣少 出现浮渣多的水样硬度较大 D 在酒精灯火焰上方罩一个干燥的烧杯 烧杯内壁出现小水珠 酒精中含有氢、氧元素 【答案】D 【解析】氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，故取久置的氢氧化钠溶液于试管中，滴加过量稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明氢氧化钠已经变质，A不符合题意；测量加入硝酸铵前水的温度和加入硝酸铵溶解后溶液的温度，溶液温度低于水的温度，说明硝酸铵溶于水吸热，B不符合题意；通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故把等量肥皂水分别滴加到盛有等量不同水样的试管中，振荡，一支试管中浮渣多，另一支试管中浮渣少，则出现浮渣多的水样硬度较大，C不符合题意；在酒精灯火焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁出现小水珠，说明酒精燃烧生成了水，水由H、O元素组成， 反应物氧气由氧元素组成，则酒精中一定含氢元素，D符合题意。 26．（2024重庆A卷，15）下列实验方法和主要操作能达到实验目的的是 选择 物质 方法和主要操作 实验目的 A Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液 加入足量的铝粉，过滤 除去AgNO3 B 久置的NaOH 取样，加入稀硫酸观察是否产生气体 检验变质程度 C NaCl和BaSO4 加水溶解，过滤、蒸发结晶，清洗滤渣并晾干 分离提纯 D CH4和H2 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 鉴别 【答案】C 【解析】根据金属活动性Al＞Cu＞Ag，所以硝酸铜和硝酸银均能与铝反应，不能达到实验目的，故A不符合题意；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，取样，加入足量的稀硫酸，碳酸钠能与足量的稀硫酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察是否产生气泡，可检验是否变质，但是不能检验变质程度，不能达到实验目的，故B不符合题意；氯化钠易溶于水，硫酸钡难溶于水，加水溶解，过滤，将滤液蒸发结晶可得到氯化钠，清洗滤渣并晾干可得到硫酸钡，能达到分离提纯的目的，故C符合题意；甲烷和氢气燃烧均会生成水，点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁均会有水雾出现，不能鉴别，不能达到实验目的，故D不符合题意。 27．（2024河北，16）老师在课上演示了两个趣味实验。 （1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。 ① 铁块能拉成铁丝是利用了铁的 性。 ② “两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量， （选填字母）。 A．使酒精的着火点降低     B．使温度降低到酒精的着火点以下 （2）“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为 。 【答案】 （1）延展 B （2）3 Fe + 2 O2 Fe3O4 【解析】 （1）①铁块能拉成铁丝是利用了铁的延展性； ②“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量，使温度降低到酒精的着火点以下，选B； （2）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为3 Fe + 2 O2 Fe3O4。 28．（2024河北，18）根据如图所示实验回答问题。 （1）甲是去除粗盐中难溶性杂质的实验操作。操作B的名称为 ；从操作A和C中任选一个，写出所选操作的字母和其中用玻璃棒搅拌的目的： 。 （2）乙是用点滴板进行的微型实验。向盛有药品的孔穴1～5中分别滴加等量的稀硫酸。 ① 孔穴1和孔穴 中有气泡产生； ② 对比孔穴1、2和3中的现象，得出X的金属活动性比铜、银的 （选填“强”或“弱”）； ③ 为验证铜和银的金属活动性强弱，需进行的实验是 （试剂任选）。 【答案】 （1）过滤 A：加速溶解/B：引流/C：搅拌，防止局部分温度过高，造成液滴飞溅 （2）5 强 铜与硝酸银溶液（答案不唯一，合理即可） 【解析】 （1）由图甲可知，操作B将固体与液体分离，符合过滤操作的原理，属于过滤操作； 操作A是溶解，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解，操作B是过滤，玻璃棒的作用是引流，操作C是蒸发，玻璃棒的作用是搅拌，防止局部分温度过高，造成液滴飞溅，造成实验误差。 （2）①由图乙可知，孔穴1～5中分别放有金属X、铜片、银片、氧化铜、碳酸钠，分别滴加等量的稀硫酸，其中铜片和银片不与稀硫酸反应，氧化铜与稀硫酸反应，生成硫酸铜和水，没有气体生成，碳酸钠与稀硫酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，因此，孔穴1和孔穴5中有气泡产生。 ②由图乙可知，孔穴2中放有铜片，孔穴3中放有银片，孔穴1中放有金属X，分别滴加等量的稀硫酸，孔穴1有气泡产生，铜片、银片不与稀硫酸反应，因此，得出X的金属活动性比铜、银的强。 ③根据金属活动顺序表可知，铜的金属活动性比银强，但它们都排在氢的后面，不与稀酸反应，因此，可以设计金属与盐溶液的实验，例如：铜与硝酸银溶液的实验（答案不唯一，合理即可）。 29．（2024山东滨州，23）化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验，回答问题。 （1）过滤操作中仪器a的名称是 ； （2）水电解器的b玻璃管中产生的气体是 （填化学式）； （3）从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的 ； （4）将铝片与铝合金互相刻划，可证明铝合金的硬度 （填“大于”“小于”或“等于”）铝片的硬度。 【答案】 （1）铁架台 （2）氧气/O2 （3）纯度 （4）大于 【解析】 （1）过滤操作中仪器a的名称是铁架台； （2）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2∶1，b玻璃管与电源的正极相连，产生的气体是氧气（或O2）； （3）氢气是一种可燃性气体，如果氢气不纯，其中混有氧气等其他气体，在点燃或加热时，可能会发生爆炸，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度； （4）合金的硬度大于其组成纯金属的硬度，铝片与铝合金互相刻画，可证明铝合金的硬度大于铝片的硬度。 30．（2024山西，16）探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 （1）实验原理：图2中发生反应的化学方程式为 。 （2）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。 （3）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。 【问题与思考】 （4）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化？ （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 【答案】 （1）2 H2O2 2 H2O + O2↑ （2）带火星的木条复燃 （3）加快 （4）无变化 （5）常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃 【解析】 （1）图2中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，发生反应的化学方程式为2 H2O2 2 H2O + O2↑； （2）图1中没有加入二氧化锰，带火星木条不复燃。图3中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，氧气具有助燃性，现象为带火星的木条复燃； （3）说明二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快； （4）二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质不变； （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃。 31．（2024四川乐山，19）实验室现有质量分数为8%的氯化钠溶液，但在实验中需要50 g质量分数为4%的氯化钠溶液，某同学准备用8%的氯化钠溶液和蒸馏水（密度为1.0 g·cm－3）进行配制。 回答下列问题： （1）计算配制时需要8%的氯化钠溶液的质量为 g。 （2）量取蒸馏水时应选择量程为 （选填“10”、“20”或“50”）mL的量筒。 （3）下图所示的仪器中，本实验不会使用到的是 （填仪器名称）。 （4）将配制好的氯化钠溶液装入试剂瓶时有少量溶液洒出，对所配制氯化钠溶液质量分数的影响是 （选填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。 【答案】 （1）25 （2）50 （3）酒精灯 （4）不影响 【解析】 （1）稀释前后，溶质质量不变，设配制时需要8%的氯化钠溶液的质量为x，，，配制时需要8%的氯化钠溶液的质量为25 g。 （2）需要水的质量 = 50 g －25 g = 25 g，需要水的体积=，量取蒸馏水时应选择量程为50 mL。 （3）下图所示的仪器中，本实验不会使用到的是酒精灯，配制过程中不需要加热，不会使用到酒精灯。 （4）溶液具有均一、稳定性质，将配制好的氯化钠溶液装入试剂瓶时有少量溶液洒出，对所配制氯化钠溶液质量分数的影响是不影响。 考点2 物质组成成分的探究 32．（2024广东，19）【科学探究】 盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。 （1）探源盐文化 i．《说文解字》云：“盐，卤也”。甲骨文中的“卤”（如题19－1图）蕴含的获取盐的方法是 ① 。 ii．夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有 ② （写一种），冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是 ③ 。 （2）探秘冬天捞“碱” 据题19－2图分析，冬天适合捞“碱”的原因是 ④ 。将含Na2CO3和NaCl的模拟盐湖水降温结晶，检验得到的晶体中是否含有NaCl。 【查阅资料】AgCl为白色固体，不溶于水和稀硝酸；Ag2SO4为白色固体，微溶于水。 【方案研讨】 方案 方案设计 评价交流 1 取样，溶解，滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 教师指出该方案不严谨，原因是Ag2CO3也为白色沉淀 2 取样，溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为 ⑤ ；有同学提出该方案也不严谨，原因是 ⑥ 【方案优化】将方案2中的稀盐酸换成 ⑦ 。 a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．稀硫酸 【实验及结果】实施优化后的方案，结果表明含有NaCl。 【废液处理】提出合理处理实验废液的措施： ⑧ （写一条）。 【答案】 （1）① 蒸发结晶 ② 作调味品、腌制食物、医疗配制生理盐水、农业选种 ③ 纯碱、苏打 （2）④温度降低，碳酸钠的溶解度减小而析出晶体 （3）⑤ Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑ ⑥加入过量稀盐酸，引入了氯离子，无法验证得到的晶体中是否含有NaCl （4）⑦ b （5）⑧ 加入适量的氢氧化钠溶液来中和废液中的硝酸，再将处理后的废液倒入指定的废液缸中 【解析】 （1）由图1可知，甲骨文中的“卤”蕴含的获取盐的方法是蒸发结晶；夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有作调味品、腌制食物、医疗配制生理盐水、农业选种等；冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是纯碱、苏打； （2）由图2可知，冬天适合捞“碱”的原因是温度降低，碳酸钠的溶解度减小而析出晶体； （3）取样溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl，滴加稀盐酸是为了除去碳酸钠，发生的反应是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑；有同学提出该方案也不严谨，原因是加入过量稀盐酸，引入了氯离子，无法验证得到的晶体中是否含有NaCl； （4）CaCl2溶液中含有氯离子，会影响氯化钠的验证，a不符合题意；稀硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，能除去碳酸钠且不会引入氯离子，不会影响氯化钠的验证，b符合题意；稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸钙微溶于水，硫酸根离子与银离子结合生成微溶于水的白色固体硫酸银，会影响氯化钠的验证，c不符合题意。 （5）实验废液中含有过量的稀硝酸，则处理实验废液的措施可以是加入适量的氢氧化钠溶液来中和废液中的硝酸，再将处理后的废液倒入指定的废液缸中。 33．（2023广东，19）【科学探究】耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。 （1）成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如题19图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随水分蒸发， ① 导致土壤盐碱化。 （2）检测：配制土壤样品浸出液、用 ② 测定、若pH＞7、则浸出液显 ③ 性。 （3）探究：某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。 【查阅资料】 BaCl2易溶于水；BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。 【提出问题】样品中的是什么? 【作出猜想】猜想 1：Na2CO3 猜想2： ④ 猜想3：Na2CO3和Na2SO4 【实验探究】取少量出分别加管A、B中 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中滴加少量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含Na2SO4 2 向B中滴加过量稀盐酸 ⑤ 含Na2CO3 【分析评价】有同学认为实验1不够严谨，理由是 ⑥ （用化学方程式解释）。 【补充实验】 实验序号 操作 现象 结论 3 向实验2反应后溶液中滴加少量BaCl2溶液 ⑦ 猜想3成立 （4）交流：应对土壤盐碱化的合理措施有 ⑧ （多选，填字母）。 a．合理施肥 b．引海水灌溉 c．用熟石灰改良 d．种植耐盐碱作物 【答案】 （1）剩余的盐 （2）pH试纸 碱 （3）硫酸钠或Na2SO4 （4）产生气泡 （5）BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2 NaCl （6）产生白色沉淀 （7）ad或da 【解析】（1）由农业灌或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随着水分蒸发，剩余的盐导致土壤盐碱化。 （2）配制土壤样品浸出液，用pH试纸测定，若pH >7，则浸出液显碱性。 【作出猜想】 猜想2可能只为硫酸钠，化学式为Na2SO4。 【实验探究】 （4）稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，实验现象是产生气泡。 【分析评价】 （5）有同学认为实验1结论不够严谨，理由是碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，化学方程式是：BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2 NaCl。 【补充实验】 （6）硫酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠，实验现象为产生白色沉淀。 （7）应对土壤盐碱化的合理措施有合理施肥、种植耐盐碱作物，选ad。 34．（2022广东省卷）侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaC1，同学们对工业纯碱样品展开探究。 探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCI 实验操作 现象 结论 取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全 有______产生 样品中有NaCl 向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有______产生 有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用______（填字母）代替稀盐酸。 a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．BaC12溶液 探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数 【方案1】将样品溶解，加入过量CaC12溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为______。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。 【方案2】如1图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是______。 【讨论】上述两个方案中，你认为方案______更优。 【拓展】2图为Na2CO3和NaC1的溶解度曲线。为提纯含少量NaC1的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1－t2的最优范围是______（填字母）。 a．40－10 b．60－30 c．70－40 【答案】 有气泡 白色沉淀 b CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaCl 氢氧化钠固体吸收水蒸气或氯化氢气体 一 a 【解析】纯碱和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故①填有气泡； 结论是样品中氯化钠，加入硝酸银，二者会反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠，故②填白色沉淀； 因为纯碱加入稀盐酸也会产生氯化钠，故无法证明样品中是否有氯化钠，因此需用其他物质代替，a氯化钙和碳酸钠反应也产生氯化钠，不符合题意；b稀硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠，不影响，符合题意；c、氯化钡和碳酸钠反应也产生氯化钠，不符合题意；故③选b； 氯化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙白色沉淀和氯化钠，故④填CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaCl； 氢氧化钠吸收二氧化碳增重来测二氧化碳的质量，但这过程中二氧化碳气体逸出时会带出水蒸气，且盐酸具有挥发性，挥发出氯化氢气体被氢氧化钠吸收导致质量偏大，故⑤填氢氧化钠固体吸收水蒸气或氯化氢气体； 综合上述分析可知方案一更优，故⑥填一； 碳酸钠溶解度在10－40℃随温度升高，适合用降温结晶，氯化钠随温度变化不大，适合用蒸发结晶，用降温结晶提纯碳酸钠温度控制在10－40℃，故⑦选a。 35．（2024河北，20）小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。 探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？ 【作出猜想】可能是空气或CO2。 【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。 【提出新猜想】可能是CO2或N2。 【实验2】 （1）将该气体通入 中，根据现象确定通入的气体是CO2。 【交流讨论】 （2）通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。 探究Ⅱ：利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。 【回忆旧知】 （3）实验室制取CO2的反应原理为 （用化学方程式表示）。 【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。 【分析讨论】 （4）装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。 （5）与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成CO2发生器。下列分析正确的是_______（选填字母）。 A．乙中的b口应与图中的c口相连接 B．为除去CO2中混有的醋酸，X可以是溶液 C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 【实践应用】 （6）小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。 【反思拓展】 （7）CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项： 。 【答案】 （1）澄清石灰水 （2）氧气/O2 （3）CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ （4）挤压塑料瓶下端，使白醋与鸡蛋壳接触 （5）AC （6）细化气泡，提高气体的溶解效率 （7）定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合 【解析】 （1）将该气体通入澄清石灰水中，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可根据现象确定通入的气体是CO2； （2）光合作用放出的气体为氧气； （3）实验室制取CO2的反应原理为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑； （4）向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为挤压塑料瓶下端，使白醋与鸡蛋壳接触； （5）该万用瓶用于除杂和观察气泡，所以乙中的b口应与图中的c口相连接，A说法正确，符合题意；氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不能用氢氧化钠溶液除去CO2中混有的醋酸，B说法错误，不符合题意；可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器，C说法正确，符合题意。 （6）用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好，使用气体细化器的作用是细化气泡，提高气体的溶解效率； （7）CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，使用时需注意：定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合等。 36．（2024江西，16）兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 （1）水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠可知，水是由 组成的化合物。 （2）水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管a和管b中气体体积比为 ，经检验管a中的气体是 （填化学式）。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。 （3）方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。 （4）方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，可进一步推算出结果。 【模型构建】 （5）以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是 。 【答案】 （1）氢元素和氧元素 （2）2∶1 H2 （3）2∶1/4∶2 （4）密度比/密度 （5）各元素原子个数比 【解析】 （1）水（H2O）是由氢元素和氧元素组成的化合物。 （2）电解水实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，且氢气与氧气的体积比为2∶1。根据图象，管a与电源负极相连，产生的是氢气，管b与电源正极相连，产生的是氧气，所以管a中的气体是H2，观察到管a和管b中气体体积比为2∶1。 （3）相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，则电解水产生的氢分子（H2）与氧分子（O2）的个数比为2∶1，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为(2×2)∶2=4∶2=2×1。 （4）由于质量 = 体积×密度，已知电解水实验中氢气和氧气的体积比，要计算出水中各元素质量比，则需要知道正、负极产生气体的密度比。 （5）化学式是通过元素符号及数字的组合表示物质组成，知道相对分子质量的情况下，需结合物质中各元素原子个数比来确定物质的化学式比。 37．（2024江西，19）学完“浓盐酸敞口放置一段时间后浓度会变小”，化学社团对稀盐酸是否会发生类似情况产生了兴趣，并进行以下探究。 【提出问题】稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会如何变化？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：变小；    猜想Ⅱ：不变；    猜想Ⅲ：变大。 【进行实验】 （1）取两份等体积的质量分数为1%的稀盐酸，分别标记为A溶液和B溶液，A溶液密封保存，B溶液敞口放置在空气中，两周后分组进行如下实验。请完成表格。 组号 操作 现象 分析 结论 甲组 取样，用pH计分别测量A、B溶液的pH 测得A溶液pH为0.6，B溶液pH为0.5 酸性更强的是 （选填“A”或“B”）溶液 猜想Ⅲ正确 乙组 取两支大小相同的试管盛足量的碳酸氢钠粉末，用规格相同的注射器将等体积的A、B溶液全部快速注入试管（如图） 试管内均产生气泡，固体减少，反应结束后，盛B溶液的注射器活塞上升的高度更 相关反应的基本反应类型为 丙组 （1）分别取5mL等浓度的 （填化学式）溶液于两支试管中，各滴加2滴酚酞溶液，振荡 溶液由无色变为红色 相关反应的化学方程式为 （2）将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡，当溶液恰好变为无色时，记录所加溶液的滴数 所加滴数更多的是 （选填“A”或“B”）溶液 【微观探析】 （2）稀盐酸长时间敞口放置后浓度变大的微观原因是：在该条件下水分子与氯化氢分子相比，运动速率更快的是 。 【答案】 （1） B 高 复分解反应 NaOH（合理即可） NaOH + HCl = NaCl + H2O A （2）水分子 【解析】 （1）甲组：pH值越小，溶液酸性越强，所以酸性更强的是B； 乙组：B溶液的酸性更强，所含氢离子更多溶质HCl更多，根据化学方程式HCl + NaHCO3 = NaCl + H2O + CO2↑可知，B溶液注入试管中生成的二氧化碳更多，则盛B溶液的注射器活塞上升的高度更高；盐酸与碳酸氢钠反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应，基本反应类型为复分解反应； 丙组：能使酚酞溶液变红，该等浓度溶液应为碱性溶液，可以是NaOH溶液；将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡，当溶液恰好变为无色时，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，发生的化学反应为NaOH + HCl = NaCl + H2O，B溶液的酸性更强，所含氢离子更多溶质HCl更多，则B溶液所加滴数更少，所加滴数更多的是A； （2）敞口久置的稀盐酸浓度会变大，微观原因是敞口放置，水分子的蒸发的速度比氯化氢分子挥发的速度快，则导致稀盐酸浓度变大。 38．（2024山东烟台，23）《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。 【查阅资料】①BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2 NaCl；②BaCl2溶液呈中性； ③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。 【任务一】废液成分分析 【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种 【实验设计与实施】 （1） 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液。 废液中有Na2CO3 步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中， 。 废液中有NaOH 【任务二】废液中碳酸钠含量测定 兴趣小组设计了如下图所示的实验，取100 g废液样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1 g和0.1 g。 （2）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是 。 （3）装置C中反应的化学方程式是 。 （4）废液中碳酸钠的溶质质量分数是 （保留到0.1%）。 （5）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量 （填“偏大”或“偏小”）。 【任务三】废液的处理 （6）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。 【答案】 （1）产生白色沉淀 加入适量无色酚酞试液 溶液变红 （2）使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果 （3）CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O （4）5.3% （5）偏大 （6）Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaOH 【解析】（1）步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，产生白色沉淀，说明废液中含碳酸钠，且足量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽； 步骤2：氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故取少量步骤1中的上层清液于试管中，加入适量无色酚酞试液，溶液变红，说明废液中含氢氧化钠； （2）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿氮气，原因是：使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果； （3）装置C中发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O； （4）装置C、D中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为：2.1 g + 0.1 g = 2.2 g 解：设废液中碳酸钠的溶质质量分数是x    x=5.3% 答：废液中碳酸钠的溶质质量分数是5.3%； （5）如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钠的含量偏大； （6）氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故可加入适量的氢氧化钙溶液将碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，该反应的化学方程式为Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaOH。 39．（2024四川成都，19）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 【解析】 （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；即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。 40．（2024四川泸州，12）管道疏通剂主要是疏通厨卫管道内的油脂、毛发、菜渣等造成的堵塞。一品牌管道疏通剂标注的成分有氢氧化钠、过碳酸钠（2Na2CO3·H2O2）、催化剂、辅助剂等。过碳酸钠（2 Na2CO3·H2O2）遇水逐渐分解为Na2CO3和H2O2。某学习小组对其成分与效果进行如下实践探索。回答相关问题： 【成分探究】 （1）取1 g疏通剂于试管中，加入2 mL水，现象是产生 ，证明有H2O2；反应后滴加几滴BaCl2溶液，现象是产生 。综合以上现象可证明该管道疏通剂中有 。 （2）向溶液中再滴加酚酞试液，观察到溶液变 ，有同学据此得出含氢氧化钠的结论。小组讨论后认为该推论不严密，因为 （填物质的化学式）也能产生同样的现象。 【效果检测】 （3）如图，往试管中装入动物肉块、毛发、蔬菜，注入8 mL水。在气球中装入4 g疏通剂，并套在试管口上，然后将疏通剂倒入试管中、轻轻振荡，试管发热，观察到肉块、毛发等逐渐消失。发热能加快疏通，发热的主要原因可能是 、 。 【答案】 （1）气泡 白色沉淀 过碳酸钠 （2）红 Na2CO3 （3）氢氧化钠溶于水放热 过氧化氢溶液在催化剂条件下反应放热 【解析】 （1）一品牌管道疏通剂标注的成分有氢氧化钠、过碳酸钠（2Na2CO3·H2O2）、催化剂、辅助剂等，取1 g疏通剂于试管中，加入2mL水，过碳酸钠（2 Na2CO3·H2O2）遇水逐渐分解为Na2CO3和H2O2，过氧化氢在催化剂的作用下反应生成水和氧气，现象是产生气泡，证明有过氧化氢；反应后滴加几滴BaCl2溶液，碳酸钠与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，现象是产生白色沉淀，综合以上现象可证明该管道疏通剂中有过碳酸钠。 （2）向溶液中再滴加酚酞试液，同学据此得出含氢氧化钠的结论，氢氧化钠能使酚酞溶液变红，观察到溶液变红，过碳酸钠（2 Na2CO3·H2O2）遇水逐渐分解为Na2CO3，碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，小组讨论后认为该推论不严密，因为Na2CO3也能产生同样的现象。 （3）发热能加快疏通，发热的主要原因可能是氢氧化钠溶于水放热、过氧化氢溶液在催化剂条件下反应放热。 考点3 反应后物质成分的探究 41．（2023广州，19）某学习小组用不同浓度的溶液浇灌植物，研究重金属对植物生长的影响。 （1）该小组首先研究了CuSO4的影响。每次施用的浇灌液均为100mL，配液方案如下： （本研究所用溶液很稀，密度均近似看作1 g/cm3） 编号 浇灌液中CuSO4的 浓度 总体积/mL 5％CuSO4溶液的 用量/mL 水的用量/mL 盆1 5% 100 100 0 盆2 3% 100 60 40 盆3 1% 100 a b 盆4 w 100 c d ①补充盆3的配液数据：a＝______，b＝______。 ②为了获得严谨的结论，合理设计盆4的配液方案：w＝______，d＝______。 （2）该小组还研究了BaCl2的影响。研究结束后该小组将未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合，准备作无害化处理。 ①混合后产生大量白色沉淀，反应的化学方程式为______。 ②过滤，所得蓝色滤液中含有的溶质可能是： 假设一：只有CuCl2 假设二：CuCl2和BaCl2 假设三：______。 ③设计实验确定蓝色滤液的成分，完成下表： 实验操作 现象与结论 取少量滤液于试管中，______。 ______说明假设二不成立。 ______。 ______，说明假设三成立。 【答案】 （1）① 20 ② 80 ③ 0% ④ 100 （2）① CuSO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + CuCl2 ② CuCl2、CuSO4 滴加硫酸铜溶液 无明显现象 取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液 有白色沉淀产生 【解析】 （1） ① 根据“用不同浓度的溶液浇灌植物”可知，各组实验溶液浓度不同。从表格数据可知，浇灌液中硫酸铜的浓度是使用5%硫酸铜溶液和水配置的不溶浓度的溶液。配置100mL的1%浓度的硫酸铜溶液需要5%的硫酸铜的质量为1% × 100 mL × 1 g/cm3 ÷ 5% = 20 g，20 g ÷ 1 g/cm3 = 20 mL，需要水的体积为(100 mL × 1 g/cm3－20 g) ÷ 1 g/cm3 = 80 mL，所以a = 20，b = 80。 ②为了获得严谨的结论，需要使用只浇灌水的空白组实验与使用硫酸铜溶液浇灌的实验组进行对比，判断硫酸铜溶液是否对植物生长有影响，则w = 0%，d = 100。 （2）①硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，化学方程式为CuSO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + CuCl2。 ②有氯化铜生成则滤液中一定有氯化铜，可能有硫酸铜或氯化钡过量，根据假设一、二可知假设三为CuCl2、CuSO4。 ③可以使用氯化钡、硫酸铜继续滴加入滤液，观察是否产生白色沉淀，判断有无另一种试剂剩余。 假设二不成立，则判断的是氯化钡不存在，则取少量滤液于试管中，滴加硫酸铜溶液，无明显现象，则说明无氯化钡存在，假设二不成立。 假设三成立，则判断的是硫酸铜存在，则取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，则说明有硫酸铜，假设三成立。 42．（2023深圳，14）已知H2与菱铁矿（主要成分FeCO3其他成分不参与反应）反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验： 查阅资料：① H2能与CuO反应生成H2O，H2O能使无水硫酸铜变蓝 ② CO2与无水硫酸铜不反应 （1）某同学探究反应后气体成分，先将反应后气体通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有______，再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，反应方程式为______。 （2）对剩余气体成分进行以下猜想： 猜想一：H2 猜想二：______ 猜想三：CO和H2 浓H2SO4的作用：______。 甲中现象：______。 乙中无水CuSO4变蓝 丙中变浑浊 猜想______正确 （3）热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，如图所示450℃或者550℃热处理纳米铁粉的除零率以及pH值如图所示，分析______℃时以及______（酸性或碱性）处理效果更好。 【答案】 （1） 水蒸气或H2O CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O （2）一氧化碳或CO 干燥气体，防止影响氢气的鉴别 固体由黑色变为红色 三 （2） 550 酸性 【解析】 （1）H2O能使无水硫酸铜变蓝，则可证明气体中含有水蒸气； 二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O。 （2）根据元素守恒，再结合其他猜想可知，剩余的气体还可能为一氧化碳。 浓硫酸具有吸水性，能干燥气体，而氢气能与氧化铜反应生成铜和水，则浓硫酸可干燥气体，防止影响氢气的鉴别。 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，无水硫酸铜变蓝，则说明混合气体中含有一氧化碳和氢气，则猜想三正确，且甲中氧化铜被还原为铜，则固体由黑色变红色。 （3）由图可知，550℃时除磷效果更好，且pH显酸性时效果更好。 43．（2023深圳市一模，14）实验室用加热KClO3和MnO2固体混合物的方法制取O2。 （1）该反应的化学方程式为___________；反应中MnO2的作用是___________。 实验小组在做实验时偶然闻到了刺激性气味，对此同学们产生了疑问，并进行了下列探究。 【提出问题】加热KClO3与MnO2固体混合物产生气体成分是什么？ 【查阅资料】①酸能使紫色石蕊溶液变红；②氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使紫色石蕊溶液先变红后褪色：常用NaOH溶液吸收Cl2。 【猜想假设】 （2）猜想一：该气体为O2； 猜想二：该气体___________（填化学式）； 猜想三：该气体为O2和Cl2。 （3）小深同学认为猜想一不成立，理由是___________。 实验探究】 （4）小圳同学在老师的启发下，设计了下列实验： 实验I 实验Ⅱ 操作 紫色石蕊溶液 足量的NaOH溶液 现象 紫色石蕊溶液先变___________后褪色 带火星的木条复燃 结论 猜想___________成立。 （5）由表数据可知，KClO3和MnO2质量比会对生成物产生影响，质量比为___________时，可迅速制得较纯净的O2。 KClO3与MnO2质量比 MnO2的质量/g O2的体积/mL 时间/s 实验现象 2∶1 1.5 809 183 刺激性气味比较重 3∶1 1 817 168 刺激性气味淡 4∶1 0.8 806 170 刺激性气味略重 【答案】 （1）2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑ 催化作用或加快反应速率 （2）Cl2 （3）O2无气味，同学们闻到了刺激性气味 （4） 红 三 （5）3∶1 【解析】 （1）氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑； 在该反应中，二氧化锰是催化剂，起到催化作用； （2）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K、Cl、O，生成物中也应含K、Cl、O，故生成的气体可能是氧气，也可能是氯气，也可能是氧气和氯气的混合物，故猜想二：该气体为Cl2； （3）生成的气体有刺激性气味，而氧气是无色无味的，故猜想一不成立； （4）氯气是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使紫色石蕊溶液先变红后褪色，故现象为紫色石蕊溶液先变红后褪色，说明含氯气，带火星的木条复燃，说明含氧气，故猜想三成立； （5）由表中数据可知，当氯酸钾与二氧化锰的质量比为3∶1时，耗时最短，收集的氧气体积最大，且刺激性气味淡，说明此时可迅速制得较纯净的氧气。 44．（2024甘肃白银，16）某校化学课上，老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水三种无色溶液并进行性质实验。同学们设计实验如下： （1）第1兴趣小组：用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液，他们如此设计的理由是 ； 第2兴趣小组：分别用三支试管取少量上述三种溶液，各加入一定量的碳酸钠溶液，观察现象： （2）a中有气泡产生，证明a中溶液是 。 （3）b中产生 （填实验现象），证明b中溶液是澄清石灰水。 c中无明显现象。 第3兴趣小组：为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反应后所得溶液中溶质的成分，进行如下探究活动。 【假设猜想】 （4）该组同学的猜想如下： 猜想一：只有 猜想二：有CaCl2和HCl 猜想三：有CaCl2和Ca(OH)2 猜想四：有CaCl2、HCl和Ca(OH)2 其他各兴趣小组的同学对以上猜想提出质疑，认为猜想四不合理，理由是 。 【实验探究】 （5）为证明其余猜想是否正确，第3兴趣小组的同学们进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 I．取少量反应后的溶液于试管中，加入CuCl2溶液，观察现象。 无明显现象 猜想 不成立 II．用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，观察现象。 有 产生 猜想二成立 III．取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，观察现象。 有白色沉淀生成 猜想一成立 【交流评价】 （6）老师对同学们能用多种方法进行探究，并且能够得出结论给予表扬，同时指出上述实验探究中有明显的错误。同学们经过反思后发现了错误，错误的原因是 。 【反思拓展】 （7）在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑 。 【答案】 （1）稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，食盐水即氯化钠溶液显中性，不能使紫色石蕊溶液变色，澄清的石灰水即氢氧化钙溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝 （2）稀盐酸 （3）白色沉淀 （4）CaCl2/氯化钙 HCl和Ca(OH)2不能共存 （5）三 气泡 （6）氯化钙、盐酸均能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明猜想一成立 （7）反应物是否有剩余 【解析】 （1）由于稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，食盐水即氯化钠溶液显中性，不能使紫色石蕊溶液变色，澄清的石灰水即氢氧化钙溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝。所以用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液。 （2）由于稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，所以a中有气泡产生，证明a中溶液是稀盐酸。 （3）由于澄清石灰水即氢氧化钙溶液与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，所以b中产生白色沉淀，证明b中溶液是澄清石灰水。 （4）由于稀盐酸和澄清石灰水即氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，结合猜想二、三分析可知，猜想一：只有氯化钙。 由于HCl和Ca(OH)2反应生成氯化钙和水，所以HCl和Ca(OH)2不能共存，即猜想四不合理。 （5）I取少量反应后的溶液于试管中，加入CuCl2溶液，无明显现象。说明没有氢氧化铜生成，即反应后所得溶液中没有氢氧化钙，所以猜想三不成立。 II由于猜想二成立，说明反应后的溶液中含有盐酸，盐酸与锌粒反应生成氯化锌和氢气，所以用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，有气泡产生。 （6）由于实验步骤III取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，氯化钙与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，盐酸与硝酸银反应也生成氯化银白色沉淀，所以取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，猜想一不一定成立。 （7）由于发生化学反应时反应物不一定正好完全反应，即某种反应物可能有剩余，所以在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余。 45．（2024四川达州，17）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）CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O 氢氧化钙（合理即可） 【解析】 （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CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O；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。 46．（2024四川乐山，20）绿矾（FeSO4·7H2O，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13.9 g绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物。 已知：① SO3常温下为气态，0℃时为固态；②SO2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N2的作用是 。 （2）假设A～E装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论： 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SO3。 ④D装置中品红溶液褪色。 绿矾的分解产物中有SO2。 （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． ③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验SO2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）Fe2O3/三氧化二铁 H2O/水 有固体析出 （3）2 FeSO4·7H2O Fe2O3 + SO3↑ + SO2↑ + 14 H2O↑ 2.0 排空时装置内空气中的CO2也能使澄清石灰水变浑浊，干扰SO2的检验 【解析】 （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N2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（FeSO4·7H2O）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SO3，SO3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，该反应化学方程式为2 FeSO4·7H2O Fe2O3 + SO3↑ + SO2↑ + 14 H2O↑。 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x 答：C装置中收集到的氧化物的质量理论上为2.0 g。 ③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验SO2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CO2也能使澄清石灰水变浑浊，干扰SO2的检验。 47．（2024四川眉山，19）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 CaC2O4 CaO + CO↑ + CO2↑ （4）缺少尾气处理装置 【解析】 （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； （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：CaC2O4 CaO + CO↑ + CO2↑； （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。 48．（2024四川南充，19）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）Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2 NaOH （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） 【解析】（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Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2 NaOH； （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）。 考点4 物质性质和变质的探究 49．（2024广东深圳，14）思考乐小丽同学想制作防龋齿牙膏，探究乳酸的化学性质。 （1）小丽发现龋齿会影响葡萄糖在嘴中转化为乳酸，如下图，在第________分钟时，葡萄糖全转化为乳酸，龋齿越严重pH越________。 （2）甲：向NaHCO3溶液中加入乳酸，__________ 乙：向NaOH溶液溶液中加入乳酸，无明显变化 丙：向Zn粉中加入乳酸，有气泡产生 （3）Zn与HCl反应也有气泡产生，请你写出化学反应方程式_____________； （4）乳酸与金属氧化物也会反应，请写出金属氧化物_______（化学式） （5）乳酸是否与NaOH溶液反应，请写出具体操作，并使实验现象明显。 具体操作：___________________； 现象：___________________； 结论：_____________________。 【答案】 （1）20 小 （2）产生气泡 （3）Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2↑ （4）ZnO（合理即可） （5）向滴有无色酚酞的NaOH溶液滴加过量的乳酸 溶液由红色变无色 乳酸能与NaOH溶液反应 【解析】 （1）乳酸呈酸性，葡萄糖在嘴中转化为乳酸，酸性增强，pH降低。根据图象，第20分钟时，pH最小，说明在第20分钟时，葡萄糖全转化为乳酸，同时，龋齿越严重pH越小。 （2）NaHCO3能与酸反应生成钠盐、二氧化碳、水，所以向NaHCO3溶液中加入乳酸，产生气泡。 （3）Zn与HCl反应生成ZnCl2、H2，化学方程式为Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2↑。 （4）能与乳酸反应的金属氧化物有：ZnO、CuO、Fe2O3、Fe3O4等。 （5）无色酚酞溶液遇碱变红，遇中性或酸性物质不变色。NaOH溶液呈碱性，能使无色酚酞溶液变红，乳酸与NaOH溶液反应生成盐和水，会导致溶液碱性减弱。验证乳酸是否能与NaOH溶液反应的一种方案是：向滴有无色酚酞的NaOH溶液滴加过量的乳酸，若溶液由红色变无色，说明乳酸能与NaOH溶液反应。 50．（2023广州，18）通过观察和实验等方法获取证据是科学探究重要环节。 （1）向少量Fe(OH)3沉淀中加入稀盐酸，观察到______，可判断发生了反应。 （2）向Ca(OH)2溶液中通入CO2，观察到______，可判断发生了反应。 （3）向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。 ①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，溶液由红色变成无色，证明溶液中______，可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应。 ②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合，然后检验了混合液中含有Ca2＋和Cl－，他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应，且生成了CaCl2。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据？请说出你的观点并阐述理由：______。 （4）如图a所示，向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图b．（溶液体积、温度的变化可忽略） ①分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力：OH－______Cl－。（填“＞”“＜”或“＝”） ②分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与______有关。 【答案】（1）固体溶解或溶液由无色变为黄色 （2）溶液变浑浊 （3）① 氢氧化钙消失了 ② 没有找到反应发生的证据，因为氢氧化钙溶液中有钙离子、盐酸中有氯离子，混合后即是不反应也会存在钙离子和氯离子 （4）① > ② 离子的浓度 【解析】 （1）氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，固体溶解说明反应物氢氧化铁减少，溶液由无色变为黄色说明有新物质生成，都能说明发生了反应。 （2）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液变浑浊，说明有新物质生成，能说明发生了反应。 （3）① 氢氧化钙溶液呈碱性能使酚酞变红，溶液由红色变成无色，证明溶液中的氢氧化钙消失了，则说明氢氧化钙和盐酸发生了反应。 ② 氢氧化钙在水中解离出钙离子和氢氧根离子，氯化氢在水中解离出氢离子和氯离子，即是氢氧化钙和盐酸不反应混合后也会有钙离子和氯离子。所以没有找到反应发生的证据，因为氢氧化钙溶液中有钙离子、盐酸中有氯离子，混合后即是不反应也会存在钙离子和氯离子。 （4）① 氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为HCl + NaOH = NaCl + H2O。溶液体积、温度的变化忽略，则相当于，相同数目的氢氧根离子替换为氯离子，导电能力下降了，则导电能力：OH－ > Cl－。 ② BC段盐酸和氢氧化钠反应完后，继续通入氯化氢气体，氯化氢溶于水解离出氢离子和氯离子且不再发生反应，溶液中离子的数目增加了，但溶液体积不变，所以BC段导电能力增加，说明溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与离子的浓度有关。 51．（2023深圳福田区一模，14）市售的“自热米饭”带有一个发热包，遇水后可迅速升温至150℃，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究。 【查阅资料】发热包主要由生石灰、铁粉、活性炭粉、食盐等组成。 【成分探究】取出某品牌的发热包内的固体粉末 （1）小吴用磁铁靠近粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有________（填物质名称）。 【原理探究】 （2）小吴利用如图装置证明发热包放热主要来自生石灰与水的反应。加水后观察到B烧杯中________的现象时，证明生石灰与水的反应是放热反应。 （3）请写出生石灰和水反应的化学方程式：________；但温度很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。 【猜想】大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在，从而达到保温的效果。 【查阅资料】①活性炭能加快铁粉生锈的速率。②食盐能加快铁粉生锈的速率。 【实验】表中是2 g铁粉、5 g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录。 实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃ 1 0 0 0.1 2 0.2 0 22.0 3 x 0.1 31 4 0.2 0.1 56.3 【解释与结论】 （4）铁生锈的过程，实际上是铁与空气中的________等物质发生化学反应。 （5）表中x的值为________。 （6）综合以上数据，第________（填实验编号）组实验方案效果最好。 反思与评价】 （7）使用生石灰作发热包来做“自热米饭”的优点是________（写一点即可）。 【答案】 （1）铁粉 （2）有气泡冒出 （3）CaO + H2O = Ca(OH)2 （4）氧气、水 （5）0 （6）4 （7）不会污染环境；操作简便（合理即可） 【解析】 （1）铁粉能被磁铁吸引，其他成分均不能被吸引，则小吴用磁铁靠近粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有铁粉。 （2）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量热，锥形瓶中气体膨胀，进入烧杯中，则加水后观察到B烧杯中有气泡冒出的现象时，证明生石灰与水的反应是放热反应。 （3）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，则生石灰和水反应的化学方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2。 （4）铁生锈的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水等物质发生化学反应。 （5）实验需要控制变量法，通过对比实验1、3中活性炭相同，食盐量不同，判断实验对铁生锈的影响，则表中x的值为0。 （6）由表格数据可知，当活性炭的质量为0.2g，食盐的质量为0.1g时，温度上升值最高，故综合以上数据，第4组实验方案效果最好。 （7）使用生石灰作发热包来做“自热米饭”的优点是不会污染环境；操作简便（合理即可）。 52．（2023深圳盐田区一模，14）小深同学准备用生活中常见的柠檬汁作为隐形墨水，花果蔬菜中的天然色素——花青素溶液（一种酸碱指示剂）制作解密墨水，并为此展开了探究实践活动． 【实践活动】制作解密墨水 第一步：溶剂浸提法提取花青素（用乙醇提取葡萄皮中的花青素） 查阅资料：花青素的浓度与吸光度呈线性关系，吸光度值越大，花青素浓度越高．花青素的吸光度与所用乙醇浓度关系如下图所示： （1）结合图中数据可知，选取浓度为__________%的乙醇溶液来提取葡萄皮中的花青素时，所得花青素的浓度最高． 第二步：制取解密墨水 （2）操作A的名称是__________ 第三步：制作信息条并解密 蘸取柠檬汁（隐形墨水）在白纸上书写“我爱化学” 在纸上涂抹解密墨水，字体显色 【提出问题】柠檬汁为什么能使花青素变色？ 【猜想假设】 （3）假设一：柠檬汁显酸性；假设二：柠檬汁显碱性；假设三：柠檬汁显__________性； 【设计实验】 （4） 实验步骤 实验现象 实验结论 取适量柠檬汁于试管中，向其中加入金属镁． __________． 柠檬汁中有酸性物质 【实验推理】3 Mg + 2 C6H8O7（柠檬酸）= (C6H5O7)2Mg3（柠檬酸镁）+ 3 H2↑。 【实验结论】假设一成立。 【实验拓展】 （5）依据上述原理，利用实验室的其他药品也能制作隐形墨水和解密墨水．当你选用NaOH溶液作为隐形墨水时，可以选用__________（填物质名称）作为解密墨水。 （6）小深选用稀硫酸作隐形墨水书写时，不小心将溶液酒在生锈的铁片上，他看到锈迹变少，原因是__________（用化学方程式表示）．用此墨水制作隐形信息后，他采用烘烤法来烘干纸张时发现字迹是变成黑色，其原因是：__________。 【答案】 （1）60 （2）过滤 （3）中 （4）产生气泡 （5）紫色石蕊溶液或无色酚酞溶液等指示剂 （6）Fe2O3 + 3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3 H2O 烘烤时水分蒸发，稀硫酸变成浓硫酸，浓硫酸有脱水性（说明浓硫酸的脱水性即可） 【解析】 （1）由图可知，乙醇浓度为60%时，吸光度最大，则此时花青素浓度越大。 （2）根据图示可知，操作A能花青素溶液与葡萄皮（固体）分离，其操作名称是过滤； （3）溶液可以显酸性、中性和碱性，因此：假设三：柠檬汁显中性 （4）酸能与镁反应生成氢气，实验结论是柠檬汁中有酸性物质，实验步骤取适量柠檬汁于试管中，向其中加入金属镁，产生的实验现象是产生气泡； （5）石蕊遇碱性物质变蓝色，酚酞遇碱性物质变红色，当你选用NaOH溶液作为隐形墨水时，可以选用紫色石蕊溶液或无色酚酞溶液等作为解密墨水，能显不同颜色而解密； （6）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，小深选用稀硫酸作隐形墨水书写时，不小心将溶液酒在生锈的铁片上，他看到锈迹变少，原因是铁锈与硫酸反应，反应的化学方程式为：Fe2O3 + 3 H2SO4 ＝ Fe2(SO4)3 + 3 H2O；用此墨水制作隐形信息后，他采用烘烤法来烘干纸张时发现字迹是变成黑色，其原因是：烘烤时水分蒸发，稀硫酸变成浓硫酸，浓硫酸有脱水性。 53．（2024辽宁省卷，14）为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化，某兴趣小组设计如下实验。 【监测温度】 （1）在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中，温度传感器监测到溶液温度升高，说明该反应________（填“吸热”或“放热”），化学方程式为________。 【观察颜色】 （2）在试管中加入2 mL某浓度的氢氧化钠溶液，滴入2滴酚酞溶液作________剂，再逐滴加入盐酸，振荡，该过程中溶液的颜色和pH记录如下图所示。 （3）在①中未观察到预期的红色，为探明原因，小组同学查阅到酚酞变色范围如下： 0 < pH < 8.2时呈无色，8.2 < pH < 13时呈红色，pH > 13时呈无色。 据此推断，①中a的取值范围是________（填标号）。 A．0 < a < 8.2 B．8.2 < a < 13 C．a > 13 （4）一段时间后，重复（2）实验，观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成，原因是________。 【观察沉淀】 （5）小组同学提出，可通过调控反应物浓度观察生成的氯化钠沉淀。向含8 g溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸，恰好完全反应至中性，生成NaCl的质量为________g；恢复至室温，称得混合物的总质量为36.7 g，其中NaCl沉淀的质量为________g。（提示：室温下100 g水最多能溶解36 g NaCl。） 【多现象可视】 （6）如下图所示，注射器1、3中均为8 mL氯化氢气体，注射器2、4中分别为2 mL蒸馏水和稀氢氧化钠溶液（均滴有酚酞溶液）。打开弹簧夹，迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中，用弹簧夹夹紧胶皮管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至2 mL刻度附近，此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应，理由是________。若实验中溶液始终澄清，为了说明中和反应已发生，还应依据的现象为________。 【答案】 （1） 放热 HCl + NaOH = NaCl + H2O （2）指示 （3）C （4）氢氧化钠变质（或“盐酸与碳酸钠发生反应”） （5） 11.7 2.7 （6） 氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至2 mL刻度附近（或“注射器2中没有发生酸碱中和反应，且注射器2、4的活塞均恢复至2 mL刻度附近，因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应”） 注射器2中溶液仍为无色，注射器4中溶液由红色变为无色（或“反应后注射器4比注射器2温度高”） 【解析】 （1）在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中，温度传感器监测到溶液温度升高，说明该反应是放热反应； 氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应方程式是HCl + NaOH = NaCl + H2O； （2）酚酞溶液通常被用作指示剂； （3）结合实验图和酚酞变色范围，可知a的取值范围应大于13。0<a<8.2，此时溶液基本呈酸性，加入的是2mL某浓度的氢氧化钠溶液溶液应是碱性，故A不正确；8.2<a<13，此时溶液应呈红色，而实际上溶液为无色，故B不正确；a>13，此时溶液呈碱性，但是无色，与试管①中的情况吻合，故C正确。 （4）一段时间后，重复向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸有气泡产生，说明盐酸将氢氧化钠反应完了，产生的气泡应该是盐酸和氢氧化钠变质产生的碳酸钠之间的反应，两者反应产生了二氧化碳； （5）解：设向含8 g溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸，恰好完全反应至中性，生成NaCl的质量为x x = 11.7 g 恢复至室温，称得混合物的总质量为36.7 g，其中NaCl的质量为11.7 g，所以，水的质量 = 36.7 g－11.7 g = 25 g，根据提示：室温下100 g水最多能溶解36 g NaCl，可计算出25 g最多能溶解9 g NaCl，所以氯化钠沉淀的质量为11.7 g－9 g = 2.7 g； （6）此实验利用控制变量做的对比试验，注射器2中没有发生酸碱中和反应，只是氯化氢溶于水，且注射器2、4的活塞均恢复至2 mL刻度附近，因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应； 为了说明中和反应已发生，可以通过注射器2和4中溶液颜色的变化来说明，注射器2中未发生反应，溶液依然为无色，注射器4中发生反应氢氧化钠消失，溶液不再是碱性，所以溶液的红色会消失。 54．（2024北京，34）用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证CO2的性质。 （1）观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为______；由该实验还可以得出分子具有的性质是______。 （2）为验证CO2能与水反应，需进行的操作及现象是______。 【答案】 （1）① CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O ② 分子在不断运动 （2）先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红 【解析】 （1）澄清石灰水变浑浊发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O； 该实验中，二氧化碳和澄清石灰水没有直接接触，一段时间后，澄清石灰水变浑浊，说明分子在不断运动，当二氧化碳分子运动到澄清石灰水处时，二氧化碳和氢氧化钙反应，澄清石灰水变浑浊； （2）验证二氧化碳能与水反应，可先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红，说明二氧化碳和水发生了反应。 55．（2024江苏南通，14）学习小组配制一定质量分数的NaHCO3溶液并探究其性质。 I．配制一定质量分数的NaHCO3溶液 （1）“称量”时，用_______（填“镊子”或“药匙”）从试剂瓶中取出NaHCO3粉末。 （2）“溶解”时，若需量取15.0 mL的水，当量筒中已有14.6 mL水时，后续加水使用的仪器为_____（填字母）。 （3）配制过程中玻璃棒的作用是_____（填字母）。 a．搅拌 b．引流 c．蘸取 II．探究NaHCO3溶液的性质 （4）取少量NaHCO3溶液，向其中滴入无色酚酞溶液后显_____色，说明NaHCO3溶液呈碱性。 （5）取三份NaHCO3溶液，向其中分别滴入CaCl2溶液。试剂用量、浓度及实验现象如下表所示。 实验编号 实验1 实验2 实验3 NaHCO3溶液 1 mL 0.8% 1 mL 0.8% 1 mL 0.8% CaCl2溶液 1滴0.1% 1滴11% 6滴11% 实验现象 无明显现象 白色沉淀 白色沉淀、无色气体 ①“实验3”生成的白色沉淀为CaCO3，无色气体为CO2，此外还生成NaCl和H2O，“实验3”中反应的化学方程式为__________。 ②“实验2、3”中发生的化学反应相同，从气体溶解度的角度分析“实验2”中没有观察到CO2逸出的原因是________。 ③ 三组实验研究表明：1 mL 0.8%的NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后，能否观察到明显现象与___________相关。 ④ 已知：向1 mL 0.8%的Na2CO3溶液中滴入1滴0.1%的CaCl2溶液，有白色沉淀生成。设计实验鉴别浓度均为0.8%的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。简述实验方案（包括操作、现象和结论）______。（实验中须使用的试剂：0.1%的CaCl2溶液） 【答案】 （1）药匙 （2）c （3）a （4）红 （5）① 2 NaHCO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2 NaCl + CO2↑ + H2O ② 产生的 CO2 很少，全部溶解在溶液中 ③ CaCl2 溶液的浓度 ④ 分别取1 mL 0.8%的 Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液，向其中各加入1滴0.1%的 CaCl2 溶液，有白色沉淀产生的是 Na2CO3 溶液，无明显现象的是 NaHCO3 溶液 【解析】 （1）“称量”时，用药匙从试剂瓶中取出NaHCO3粉末； （2）“溶解”时，若需量取15.0mL的水，当量筒中已有14.6 mL水时，后续加水使用的仪器为胶头滴管，故选c； （3）配制过程中玻璃棒的作用是搅拌，故选a； （4）无色酚酞溶液遇碱变红，则取少量NaHCO3溶液，向其中滴入无色酚酞溶液后显红色，说明NaHCO3溶液呈碱性； （5）①“实验3”生成的白色沉淀为CaCO3，无色气体为CO2，此外还生成NaCl和H2O，则“实验3”中发生的反应为碳酸氢钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀、氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为2 NaHCO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2 NaCl + CO2↑ + H2O； ②“实验2、3”中发生的化学反应相同，由于二氧化碳能溶于水，故从气体溶解度的角度分析“实验2”中没有观察到CO2逸出的原因是产生的 CO2 很少，全部溶解在溶液中； ③三组实验研究表明：1 mL 0.8%的NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后，能否观察到明显现象与CaCl2 溶液的浓度相关； ④已知向1 mL 0.8%的Na2CO3溶液中滴入1滴0.1%的CaCl2溶液，有白色沉淀生成；由表格数据可知，向1 mL 0.8%的NaHCO3溶液中滴入1滴0.1%的CaCl2溶液，无明显现象，则设计实验鉴别浓度均为0.8%的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的实验方案为：分别取1 mL 0.8%的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，向其中各加入1滴0.1%的CaCl2溶液，有白色沉淀产生的是 Na2CO3 溶液，无明显现象的是NaHCO3溶液。 56．（2024江苏连云港，10）利用图－1所示装置探究NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后发生的变化。常温下，向NaHCO3溶液中匀速滴加CaCl2溶液，pH传感器测得溶液的pH随时间变化如图－2所示。一段时间后，三颈烧瓶和试管中均有白色沉淀生成。已知CaCl2溶液呈中性。下列说法正确的是 A．NaHCO3溶液显酸性 B．30 s时溶液显酸性的原因是CaCl2过量 C．三颈烧瓶中生成的白色沉淀为Ca(HCO3)2 D．实验表明：2 NaHCO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + CO2↑+ 2 NaCl + H2O 【答案】D 【解析】由图－2可知，一开始pH＞7，碳酸氢钠溶液显碱性，A不符合题意；向碳酸氢钠溶液中滴加氯化钙溶液，一段时间后，三颈烧瓶中有白色沉淀生成，说明生成了碳酸钙，试管中生成白色沉淀，说明生成了二氧化碳，因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，30s 时溶液显酸性，可能是因为反应生成的二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，B不符合题意；由B的分析可知，三颈烧瓶中生成的白色沉淀应是碳酸钙，碳酸氢钙溶于水，C不符合题意；由以上分析可知，碳酸氢钠和氯化钙反应生成了碳酸钙、二氧化碳，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Na、H、C、O、Ca、Cl，生成物中含Ca、C、O，生成物中还应含Na、H、Cl，还应生成了氯化钠和水，该反应的化学方程式为2 NaHCO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + CO2↑+ 2 NaCl + H2O，D符合题意。 57．（2024福建，17）排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。 Ⅰ．制备吸附剂 【实验1】往桑枝木炭中加入Fe2(SO4)3溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。 （1）使用 可测定溶液的pH。 （2）Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，反应的化学方程式为 。 Ⅱ．研究吸附剂的性能 【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能，25℃时，分别取含磷浓度为7.5 mg•g－1的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量/g 废水的 pH 吸附时间 /min 吸附率 /% 吸附量 /（mg•g－1） ① A 0.2 6 x 75.7 1.42 ② B y 6 260 98.1 1.84 （3）上表中x = ，y = 。 【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。 （4）该实验方案为 。 Ⅲ．研究吸附剂的应用 含磷废水的净化处理过程如下图所示。 （5）从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂 （填“A”或“B”），除磷效果较好。 （6）从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路：明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。 【答案】 （1）pH试纸（或其他合理答案） （2）Fe2(SO4)3 + 6 NaOH = 2 Fe(OH)3↓ + 3 Na2SO4 （3）260 0.2 （4）将废水的pH调成不同大小，控制其他条件相同，分别用吸附剂A进行除磷实验，测定吸附率和吸附量 （5）B （6）分析各物质的性质差异 【解析】 （1）可使用pH试纸测定溶液的pH； （2） Fe2(SO4)3 溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，反应的化学方程式为Fe2(SO4)3 + 6 NaOH = 2 Fe(OH)3↓+ 3 Na2SO4； （3）实验目的是比较两种吸附剂的除磷性能，根据控制变量唯一的原则，除了吸附剂的种类不同外，其它条件要保持一致，故x = 260，y = 0.2； （4）研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，根据对比实验中控制变量唯一的原则，可设计实验为：将废水的pH调成不同大小，控制其他条件相同，分别用吸附剂A进行除磷实验，测定吸附率和吸附量； （5）从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂B，其吸附率和吸附量比较大，即除磷效果较好； （6）从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路：明确混合物中的物质→分析各物质的性质差异→确定物质的分离方法。 58．（2024湖北，19）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】 （1）①NaHCO3俗称小苏打，Na2CO3俗称 。 ②人体胃液（含有盐酸）通常约100 mL，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】 （2）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 （3）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500 mL烧杯中加入100 mL pH =1.5的盐酸，用自动注射器向烧杯中以1 mL/min的速度滴入pH = 1.5的盐酸模拟人体分泌胃液，再加入1.0 g Na2CO3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。所得两条曲线如下图所示。 【分析数据】 （4）由图可知，与NaHCO3相比：① Na2CO3反应时造成胃液pH远大于5；② Na2CO3 。 【得出结论】Na2CO3不适合作为抗酸药，猜想乙正确。 【反思评价】 （5）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】 （6）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】 （1）纯碱/苏打 （2）Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + CO2↑ + H2O （3）强 （4）pH > 5的持续时间过长，会导致胃部不适 （5）实验没有模拟人体的温度 （6）与胃酸反应产生气体，可能造成胃胀 【解析】 （1）碳酸钠俗称纯碱、苏打； （2）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 + 2 HCl = 2 NaCl + CO2↑ + H2O； （3）当pH值大于7时，溶液呈碱性，越大于7，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； （4）由图可知，pH>5的持续时间过长，会导致胃部不适； （5）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； （6）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。 59．（2024江苏连云港，13）物质的溶解性与化学变化密切相关。兴趣小组对“CaSO4与NaOH能否发生复分解反应”进行探究。 （1）配制100 g质量分数为10%的NaOH溶液。主要操作流程如下： ① A中应称量 gNaOH固体。 ② D中玻璃棒搅拌的目的是 。 ③ 用已配好的质量分数为10%的NaOH溶液配制20 g质量分数为5%或1%的NaOH溶液时，需计算所需质量分数为10%的NaOH溶液的质量。计算依据是：溶液稀释前后， 不变。 （2）利用配制的NaOH溶液进行实验，实验操作和现象记录如下： 实验操作 序号 NaOH溶液的质量分数 饱和CaSO4溶液的体积 实验现象 I 1% 5 mL 无明显现象 Ⅱ 5% 5 mL 少量沉淀 III 10% 5 mL 较多沉淀 【查阅资料】 20℃时固体物质的溶解度见下表： 物质 CaSO4 NaOH Ca(OH)2 Na2SO4 BaSO4 溶解度/g 0.26 108 0.17 19.5 0.0002 注：20℃时，溶解度在0.01 g～1 g之间的固体物质称为微溶物，小于0.01 g的固体物质称为难溶物。 【分析交流】 ① 实验Ⅱ、Ⅲ中生成的沉淀为Ca(OH)2。实验表明，饱和CaSO4溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与 有关。 【微观解释】 饱和CaSO4溶液与NaOH溶液反应生成Ca(OH)2沉淀的示意图如图所示。 ②图中未发生化学变化的微粒是 （填离子符号）。 ③该反应的微观实质可表示为Ca2+ + 2 OH－ = Ca(OH)2↓。当向Ca(OH)2溶液中滴加Na2CO3溶液时，也有白色沉淀产生，反应的微观实质用同样的方法可表示为 。 【反思拓展】 ④ 结合以上探究活动，下列说法正确的是 （填字母）。 a．其他条件不变，将实验Ⅲ中的NaOH溶液换成KOH溶液，也有沉淀产生 b．复分解反应中，溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化 c．向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，生成的沉淀为Ca(OH)2 【答案】 （1）10 加速固体溶解/加速氯化钠溶解 溶质的质量 （2）NaOH溶液的质量分数 Na+、SO42－ Ca2+ + CO32－ = CaCO3↓ a、b 【解析】 （1）① 配制100 g质量分数为10%的NaOH溶液，需要称量的NaOH的质量为：100 g × 10% = 10 g。 ② 溶解过程中玻璃棒搅拌的目的是：加速固体溶解或加速氯化钠溶解。 ③ 溶液稀释是添加溶剂，添加溶剂不会导致溶质质量改变，所以溶液稀释前后，溶质的质量不变。 （2）① 根据表格信息，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的变量是NaOH溶液的质量分数，实验Ⅰ中无明显现象，说明不产生沉淀，实验Ⅱ中产生少量沉淀，实验Ⅲ中产生较多沉淀，说明饱和CaSO4溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与NaOH溶液的质量分数有关。 ② 根据微观示意图，该反应是Ca2+与OH－反应生成Ca(OH)2，图中未发生化学变化的微粒是：Na+、SO42－。 ③ Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀、NaOH，反应的实质是Ca2+、CO32－反应生成CaCO3沉淀，即Ca2+ + CO32－ = CaCO3↓。 ④根据上述分析，实验Ⅲ中反应的实质是Ca2+与OH－反应生成Ca(OH)2，其中OH－由NaOH溶液提供，将NaOH溶液换成KOH溶液，KOH溶液也能提供OH－，所以也有沉淀产生，a正确；根据资料，20℃下，CaSO4、NaOH的溶解度分别是0.26 g、108 g，其中CaSO4是微溶物，反应产生的Ca(OH)2溶解度是0.17 g，也是微溶物，但Ca(OH)2溶解度较小，说明在复分解反应中，溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化，b正确；根据资料，20℃下，BaSO4的溶解度为0.0002 g，属于难溶物。向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，反应产生BaSO4沉淀和Ca(OH)2，若Ca(OH)2产生量较大，则Ca(OH)2也是沉淀，所以白色沉淀一定有BaSO4，可能有Ca(OH)2，c错误。 60．（2024山东滨州，20）小海用如图所示的思维导图总结了稀盐酸的五条化学性质。分析下图并回答问题： （1）该同学向稀盐酸中滴入紫色石蕊试液，发现紫色石蕊试液由紫色变成 色； （2）铁锈的主要成分是Fe2O3，试写出盐酸除铁锈的化学方程式： ； （3）为验证性质③，该同学可选择的物质是______（填字母序号）； A．Mg B．CO2 C．Na2CO3 D．Mg(OH)2 （4）小海把稀盐酸和氢氧化钠溶液混合后，发现无明显现象，再向溶液中滴入无色酚酞试液，观察到无色溶液变成红色，则此时混合溶液的溶质是 （填化学式，不考虑酚酞）。 【答案】 （1）红 （2）6 HCl + Fe2O3 = 2 FeCl3 + 3 H2O （3）C （4）NaCl和NaOH 【解析】 （1）酸使紫色石蕊变红色，所以向稀盐酸中滴入紫色石蕊试液，发现紫色石蕊试液由紫色变成红色； （2）铁锈主要成分为三氧化二铁，与稀盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为6 HCl + Fe2O3 = 2 FeCl3 + 3 H2O； （3）性质③，是盐酸与盐反应，镁为金属单质，二氧化碳为非金属氧化物，氢氧化镁为碱，碳酸钠为盐，且碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以选择C； （4）稀盐酸和氢氧化钠溶液混合后，发现无明显现象，再向溶液中滴入无色酚酞试液，观察到无色溶液变成红色，说明溶液显碱性，即稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应物中氢氧化钠剩余，所以溶液中的溶质为NaCl和NaOH。 61．（2024山东烟台，21）某兴趣小组借助数字技术探究“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”，图1所示是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的实验装置，图2是反应过程中的pH变化曲线。 （1）根据图2曲线判断，图1中的溶液B是 。 （2）图2中a点所示的溶液pH 7（填“>”“<”或“=”），溶液呈现 （填“酸性”“碱性”或“中性”）。 （3）c点所示的溶液中Na+个数与Cl－个数关系是：n(Na+) n(Cl－)（填“>”“<”或“=”）。 （4）a点到b点pH变化的微观本质是 。 【答案】 （1）稀盐酸 （2）> 碱性 （3）< （4）H+和OH－结合生成水 【解析】 （1）由图2可知，溶液烧杯中溶液的pH大于7，呈碱性，故该实验为稀盐酸加入到氢氧化钠溶液中，则图1中的溶液B为稀盐酸； （2）由图2可知，a点所示的溶液pH>7，溶液呈碱性； （3）氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，c点时，溶液pH<7，说明此时溶液呈酸性，溶液中存在稀盐酸，此时溶液中溶质为氯化钠和HCl，则c点所示的溶液中Na+个数与Cl－个数关系是：n(Na+) < n(Cl－)； （4）a点到b点pH变化，是因为氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠能和水，实质是H+和OH－结合生成水。 62．（2024山西，17）氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣，他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。 任务一：调查氢能制取方法 【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备，方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。 【模型构建】用可再生能源电解水制氢，将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图： 【交流讨论】 （1）近年来，能用来发电的可再生能源有 。 （2）化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有 。 任务二：探究氢能应用优势 【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？ 【进行实验】 （3）设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验 实验步骤 实验现象 实验结论 ①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯 均有水生成 ②迅速把①中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化 【反思评价】 （4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 。 （5）在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示，分析图像，可得出的结论是 。 任务三：调研氢能储存手段 【查阅资料】 （6）我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障，为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是 。 任务四：展望氢能发展前景 【市场调研】 （7）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，发生反应的化学方程式为 ，未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。 成果分享：通过问题探究，大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源，其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。因此，降本增效、规模化发展，将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。 【答案】 （1）太阳能等（合理即可） （2）会产生大量污染物 （3）烧杯内壁均有水雾生成 氢气燃烧不生成二氧化碳，天然气燃烧生成二氧化碳 （4）燃烧产物只有水，不会对环境造成污染 （5）相同质量的可燃物，氢气燃烧的热值比天然气高 （6）分子间的间隔 （7）2 H2 + O2 2 H2O 【解析】 （1）近年来，能用来发电的可再生能源有太阳能等（合理即可）； （2）化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处为会产生大量污染物，污染环境； （3）①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，烧杯内壁均有水雾产生，则说明氢气和天然气燃烧均有水生成； ②迅速把①中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化，说明天然气燃烧生成了二氧化碳，氢气燃烧不生成二氧化碳； （4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是只生成水，不会对环境造成污染； （5）分析图像，相同质量的可燃物，氢气燃烧的热值比天然气高； （6）为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是分子间的间隔； （7）根据图示，氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水，化学方程式为2 H2 + O2 2 H2O。 63．（2024四川遂宁，12）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 i．取待测溶液1～2 mL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 ii．向步骤i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ii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 CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaCl 【解析】 （1）i．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； ii．实验步骤：向步骤i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ii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，该反应化学方程式为CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaCl。 64．（2024云南省卷，26）在课外实践活动中，同学们学习了豆腐的制作，主要流程如图。 【原料认识】 （1）黄豆是制作豆腐的主要原料，表中是某黄豆的主要营养成分信息，其中含量最高的是_______（填序号）。 营养成分 糖类 蛋白质 油脂 水 每100g含 37.3g 33.1g 15.9g 9.2g A．糖类 B．蛋白质 C．油脂 D．水 【反思总结】同学们经过多次实验，发现以下因素会影响豆腐出品率(制得豆腐与所用黄豆的质量百分比)。 （2）磨浆时黄豆与水的质量比 实验后，同学们绘制如图图像。由图可知，磨浆时黄豆与水的质量比为 时，豆腐出品率最高。 （3）点卤时凝固剂与黄豆的质量百分比 实验序号 凝固剂与黄豆的质量百分比 豆腐出品率 1 1.5% 点卤后形成豆花少，豆腐压制不成型 2 2.0% 豆腐出品率270% 3 2.5% 豆腐出品率217% 4 3.0% 豆腐出品率213% 5 3.5% 点卤后形成豆花较碎，豆腐不易压制成型 ①有同学认为“凝固剂与黄豆的质量百分比越大，豆腐出品率越高”，根据表中数据分析，这一观点 （填“正确”或“错误”）。 ②把卤水（凝固剂与水的混合物）均匀分散到豆浆中，需进行的操作是 。 【拓展延伸】实践基地的凝固剂有CaSO4和MgCl2，本次实践使用的是哪一种？ 【查阅资料】20℃时，CaSO4的溶解度是0.255 g，MgCl2的溶解度是54.6 g。 【进行实验】20℃时，取1 g凝固剂于试管中，加入10 g水，充分振荡，完全溶解。 【实验结论】 （4）本次使用的凝固剂是 （填化学式）。请写出一个能生成该凝固剂的化学方程式 。 【答案】 （1）A （2）1∶9 （3）错误 搅拌 （4）MgCl2 Mg(OH)2 + 2 HCl ＝ MgCl2 + 2 H2O（合理即可） 【解析】 （1）根据表格中数据可知，每100g含有37.3.g的糖类，含量最高，选A； （2）由图可知，磨浆时黄豆与水的质量比为1:9时，豆腐出品率最高。 （3）①根据表格中的数据可知，凝固剂与黄豆的质量百分比2.0%的豆腐出品率大于凝固剂与黄豆的质量百分比3.0%，因此凝固剂与黄豆的质量百分比越大，豆腐出品率越高”是错误的； ②把卤水（凝固剂与水的混合物）均匀分散到豆浆中，需进行的操作是搅拌； （4）20℃时，CaSO4的溶解度是0.255 g，10 g的水最多溶解的质量=，MgCl2的溶解度是54.6 g，10 g的水最多溶解的质量=，根据上述计算分析可知，20℃时，加入10 g水，充分振荡，1gCaSO4不能完全溶解，1 g MgCl2能完全溶解，则本次使用的凝固剂是MgCl2；氢氧化镁与盐酸生成氯化镁和水，能生成MgCl2的化学方程式可以是Mg(OH)2 + 2 HCl ＝ MgCl2 + 2 H2O。 65．（2024重庆B卷，19）锂（Li）离子电池应用广泛，有利于电动汽车的不断发展。 （1）Li （填“得到”或“失去”）电子变成Li+。 （2）锂离子电池中含有铝箔，通常由铝锭打造而成，说明铝具有良好的 性。 （3）锂离子电池中还含有铜箔，为验证铝和铜的金属活动性顺序，设计了如下实验： 【方案一】将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者更活泼。 【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5 mL相同的稀盐酸中，金属丝表面产生气泡者更活泼。 【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5 mL相同的硝酸银溶液中，金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。 以上方案中，你认为能达到实验目的的是 （填方案序号），该方案中发生反应的化学方程式为 。 【答案】（1）失去 （2）延展 （3）二 2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2↑ 【解析】（1）锂原子最外层电子数是1，在化学反应中容易失去电子变成带1个单位正电荷的锂离子； （2）铝箔是由铝锭打造而成，说明铝具有良好的延展性； （3）方案一：将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者，只能说明该金属硬度更小，不能判断铝和铜的金属活动性强弱，该方案错误； 方案二：将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的稀盐酸中，铝丝表面产生气泡，铜丝无现象，说明铝的即金属活动性比氢强，铜的金属活动性比氢弱，即Al＞H＞Cu，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为 2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2↑； 方案三：将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的硝酸银溶液中，铝丝和铜丝表面都有银白色物质析出，说明铝和铜都比银活泼，而铝和铜的金属活动性无法判断，该方案错误。 66．（2024重庆B卷，23）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，杂质不与酸反应，且高温灼烧不分解。现用两种方案测定干燥鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 【方案一】步骤1：向10g鸡蛋壳中加入足量某试剂，充分反应，产生气体。（剩余步骤省略） 【方案二】步骤1：将10g鸡蛋壳在高温下灼烧。（剩余步骤省略） 请回答： （1）方案一中“某试剂”可以是 （填试剂名称），充分吸收该方案中生成的气体，最佳试剂是 （填序号）。 A．浓硫酸 B．蒸馏水 C．氢氧化钠溶液 （2）与方案二相比，方案一的优点是 （任写一点）。 （3）写出方案二步骤1中发生反应的化学方程式 。 （4）判断方案二中灼烧充分的依据是___________（填序号）。 A．继续灼烧，不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体 B．继续灼烧，剩余固体质量不再发生变化 C．加水溶解，溶液温度升高 （5）把方案二实验步骤补充完整。 步骤2：充分灼烧，冷却后，称量出剩余固体质量， ，计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 【答案】 （1）稀盐酸 C （2）节约能源（合理即可） （3）CaCO3 CaO + CO2↑ （4）AB （5）记录数据 【解析】 （1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水；浓硫酸和二氧化碳不反应；二氧化碳溶解水的能力也不大，不能保证把生成的二氧化碳全部吸收；只有氢氧化钠溶液保证把生成的二氧化碳全部吸收，故选用氢氧化钠浓溶液，故选C； （2）方案一在常温下进行，生成的二氧化碳更容易收集，所以方案一的优点是：节约能源、操作简便、更准确等； （3）碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3 CaO + CO2↑； （4）继续灼烧，不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体，说明碳酸钙已完全分解，故A说法正确；继续灼烧，剩余固体质量不再发生变化，说明碳酸钙已完全分解，故B说法正确；氧化钙和水反应放出热量，加水溶解，溶液温度升高，只能说明固体中含有氧化钙，不能说明碳酸钙已完全分解，故C说法错误； （5）根据实验目的可知，步骤1：将10g鸡蛋壳在高温下灼烧；步骤2：充分灼烧，冷却后，称量出剩余固体质量，记录数据，计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 考点5 影响因素的探究 67．（2024广州，20）学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。 【查阅资料】① 明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。 ② Al(OH)3胶体能溶于酸。 ③ 净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 I．探究影响明矾净水效果的因素 【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。 【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸 （1）用明矾配制100 mL质量分数为1%的絮凝剂溶液（密度取1.0 g/cm3），需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要________。 （2）用质量分数为98%的浓硫酸（密度取1.8 g/cm3）加水稀释配制100 mL质量分数为9.8%的稀硫酸（密度取1.0 g/cm3），需要量取浓硫酸的体积为________mL（结果保留1位小数）。 【设计实验，验证猜想】取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置t min，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。 实验序号 水样体积/mL 1%絮凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL t min后浊度去除率 i 200 5.0 0 5.0 A1 ii 200 V1 0 7.5 A2 iii 200 0 0 V2 A3 iv 200 5.0 2.0 3.0 A4 v 200 5.0 5.0 0 A5 【数据分析，交流讨论】 （3）实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则V1=________，V2=________。 （4）实验测得A1 > A2 > A3，由此得出的结论是________。 （5）实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是________（用A的大小关系表示）。 （6）水样的酸性越强，净水效果越差，原因是________。 Ⅱ．硬水的软化 （7）取少量水样，加入________，振荡后静置，产生较多浮渣，说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的Ca2+和Mg2+后，再加入盐酸调节溶液至中性，得到软水。 【答案】 （1）玻璃棒 （2）5.6 （3）2.5 10 （4）一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 （5）A4＞A5 （6）明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体溶于硫酸，吸附水中悬浮物的能力减小 （7）肥皂水 【解析】 （1）用固体明矾配制絮凝剂溶液，需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，溶解时还需要用玻璃棒搅拌。 （2）根据溶液稀释前后溶质质量不变，列式计算出需要浓硫酸的体积。设需要浓硫酸的体积为x，x × 1.8 g/cm3 × 98%＝100 mL × 1.0 g/cm3 × 9.8%，解得，x ≈ 5.6 mL。 （3）实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，实验中应该控制变量。三个实验中水样体积都是200 mL，都没有加入稀硫酸，由于题中1%的絮凝剂溶液密度取1.0 g/cm3，水的密度也是1.0 g/cm3，故每个实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应该相等。实验i中1%絮凝剂溶液体积是5.0 mL，蒸馏水体积也是5.0 mL，因此实验ⅱ、ⅲ中1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也应是10.0 mL。因为实验ⅱ中加入蒸馏水体积是7.5 mL，所以应加入1%絮凝剂溶液V1 = 2.5 mL；由于实验ⅲ中没有加入1%絮凝剂溶液，故应加入蒸馏水V2 = 10.0 mL。 （4）实验i、ⅱ、ⅲ中水样体积相同，都没有加入稀硫酸，实验中加入的1%絮凝剂溶液体积和蒸馏水体积之和也相等，实验i、ⅱ、ⅲ中加入1%絮凝剂溶液的体积分别是5.0 mL、2.5 mL、0，可见三个实验中实验i中明矾的用量最大，实验ⅱ中明矾用量其次，实验ⅲ中没有明矾。根据实验测得结果：A1 > A2 > A3，可以得出的结论是：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 （5）实验ⅳ、ⅴ中水样体积都是200 mL，加入的1%絮凝剂溶液体积都是5.0 mL，质量分数为9.8%的稀硫酸和水的密度都取1.0 g/cm3，因此实验ⅳ、ⅴ中加入的9.8%硫酸体积和蒸馏水体积（或质量）之和相等，符合控制变量法。因为实验ⅳ加入的9.8%硫酸体积是2.0 mL，实验ⅴ中加入的9.8%硫酸体积是5.0 mL，所以实验ⅳ中水样的酸性比实验ⅴ中水样的酸性弱，Al(OH)3胶体能溶于酸，故实验ⅳ中能起净水作用的Al(OH)3胶体比实验ⅴ多，净水效果好。 （6）根据资料，明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的，因此明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体越多，净水效果就越好。因为Al(OH)3胶体能和硫酸等酸性物质反应，所以水样的酸性越强，明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体就越少存在，净水效果就变差。 （7）含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水。因为将肥皂水滴加到含有较多Ca2+、Mg2+的硬水中，会形成较多浮渣，所以实验中常用肥皂水来鉴别水样是否是硬水。 68．（2022广东广州卷）某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。 （1）下图是实验室中常用的仪器 ① 仪器A的名称是_______。 ② 从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？_______（填标号） （2）该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2，表中“－”表示气泡太少，不再收集。 序号 反应物 收集每瓶气体所用时间（单位：秒） 盐酸 浓度 盐酸 体积 大理石 形状 第1瓶 第2瓶 第3瓶 第4瓶 第5瓶 第6瓶 实验1 10% 70mL 小颗粒 8 9 10 12 14 19 实验2 块状 11 12 15 17 21 23 实验3 7.5% 70mL 小颗粒 10 12 13 15 17 26 实验4 块状 t 14 16 19 22 24 实验5 5% 70mL 小颗粒 14 18 19 32 63 — 实验6 块状 20 31 59 — — — ①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？_______ ②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验_______(填标号)。 A．2和3 B．2和4 C．4和5 D．1和6 ③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：_______<t<_______。 （3）该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由。 。 【答案】 （1）① 长颈漏斗 ② ABD （2）① 盐酸浓度和大理石的形状 ② B ③ 11 14 （3）合理，因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢，收集的气体是否纯净对该实验无影响。（其他合理即可） 【解析】 （1）①仪器A的名称是长颈漏斗； ②实验室常用稀盐酸和大理石制取二氧化碳，选用固液常温型反应装置，添加盐酸无需拆开装置则选用双孔橡胶塞，需要用到的仪器有长颈漏斗、锥形瓶、双孔橡胶塞，故填：ABD； （2）①根据表中数据可知，盐酸浓度和大理石的形状是变量，因此该小组研究盐酸浓度和大理石的形状对反应快慢的影响； ②根据表中数据可知，为了分析浓度对反应快慢的影响，盐酸浓度不同时，其他变量必须相同，实验2和4中盐酸浓度不同，加入盐酸的体积相同，大理石的形状相同，故选：B； ③根据实验数据反映出的规律，盐酸浓度10%时，和块状的大理石反应生成第一瓶气体所需的时间是11秒，盐酸浓度7.5%时，和块状的大理石反应生成第二瓶气体所需的时间是14秒，表中数值t的合理范围是：11<t<14； （3）本题是开放性试题，言之有理即可。如合理，因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢，收集的气体是否纯净对该实验无影响。 69．（2024北京，38）【科学探究】同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程（如图）后，对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。 已知：“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长，效果越好。 【进行实验】 实验1：用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液，分别滴入pH不同的无色溶液中，记录现象。 pH ≤3 4～5 6～8 9～11 12 ≥13 溶液颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色 实验2：向试管中加入6 mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡，再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液，之后记录溶液颜色。 实验 盐酸中溶质的质量分数/% NaOH溶液中溶质的质量分数/% 溶液颜色 ① 5 5 红色 ② 5 10 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约6分钟只剩红色、黄色 ③ 5 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约20分钟仍无明显变化 ④ 10 5 自上而下为无色、红色 ⑤ 10 10 红色 ⑥ 10 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约6分钟只剩红色、黄色 【解释与结论】 （1）向pH=7的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液，溶液颜色变为______。 （2）盐酸与NaOH反应的化学方程式为______。 （3）实验2中，①②③的目的是______。 （4）实验2中，“彩虹管”效果最佳的是③，理由是______。 【进一步探究】 查阅资料发现，在NaOH溶液中加入一定量Na2CO3可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证，并与实验2中③对照。 实验3：向100 mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入1 g Na2CO3固体，搅拌后得到溶液a，进行如下实验并记录。 操作 现象 ______，再逐滴滴入约3 mL溶液a 立即出现气泡；滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色，静置约1小时仍无明显变化 【解释与结论】 （5）补全实验3的操作：______。 （6）实验3中观察到气泡，推测有气体生成，该气体是______。 （7）由实验2、3可知：制作“彩虹管”过程中，影响其效果的因素一定有______。 【答案】 （1）紫色 （2）HCl + NaOH = NaCl + H2O （3）验证盐酸和氢氧化钠反应的质量关系对 “彩虹管”效果的影响 （4）呈现出的颜色越多、保持时间越长 （5）向试管中加入6 mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡 （6）二氧化碳 （7）溶液pH的变化情况等（合理即可） 【解析】 （1）pH=7的无色溶液显中性，滴加黑枸杞浸取液后，溶液颜色变为紫色； （2）盐酸与NaOH反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为HCl + NaOH ═ NaCl + H2O； （3）对比实验2中的①②③可知，是将3 mL5%、10%、15%的NaOH溶液分别滴入6 mL 5%的盐酸和5滴黑枸杞浸取液混合溶液中，通过现象可得，实验①②③的目的是：验证盐酸和氢氧化钠反应的质量关系对 “彩虹管”效果的影响； （4）对比实验2中的①②③的现象可知，③中呈现出的颜色越多、保持时间越长，所以效果最好； （5）根据对比实验的要求可得，实验3的操作为：向试管中加入6 mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡，再逐滴滴入约3 mL溶液a； （6）盐酸会和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水，所以该气体是二氧化碳； （7）由实验2、3的现象可知：制作“彩虹管”过程中，影响其效果的因素一定有溶液pH的变化情况等。 70．（2024湖北，8）同学们设计的下列实验方案（夹持装置已略去），能达到目的的是 目的 A．探究二氧化碳与水反应 B．探究不同催化剂的催化效果 C．验证质量守恒定律 D．探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件 方案 【答案】D 【解析】将二氧化碳通入紫色石蕊溶液，观察到紫色石蕊溶液变红，可能是二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红，也可能是二氧化碳与石蕊发生化学变化生成红色物质，所以将二氧化碳通入紫色石蕊溶液，观察到紫色石蕊溶液变红，不能证明二氧化碳与水发生了反应，应设计对比实验，故A方案不能达到目的；该实验中，过氧化氢溶液的浓度和催化剂的种类均不相同，变量不唯一，无法探究不同催化剂的催化效果，故B方案不能达到目的；稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，生成二氧化碳气体会使装置内压强增大，气球会涨大，会受到浮力，导致反应前后质量不相等，无法验证质量守恒定律，故C方案不能达到目的；左边量筒上部足量光亮的铁丝绒只与空气接触，一段时间后，不会生锈；左边烧杯底部的铁丝绒只与水接触，一段时间后，不会生锈；右边左边量筒上部足量光亮的铁丝绒同时与空气和氧气接触，一段时间后，会生锈，量筒内液面上升；对比三处足量光亮的铁丝绒的变化可以得出铁生锈需要同时与空气和水接触，量筒内液面上升的体积就是足量光亮的铁丝绒消耗空气中氧气的体积，可以测定空气中氧气的含量，故D方案能达到目的。 71．（2024江苏苏州，18）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。 下列相关说法不正确的是 A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 【答案】B 【解析】根据控制变量法，甲和乙的变量是过氧化氢的浓度，则对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响，故A说法正确；实验乙和丁的变量有浓度和二氧化锰，变量不唯一，则甲、乙不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故B说法错误；甲和丙的变量是温度不同，丙的温度高，反应速率快，则对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响，故C说法正确；根据C项的分析，对比甲和丙可以探究温度对H2O2分解速率的影响，对比实验甲、丁，变量是二氧化锰，则可以探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故D说法正确。 72．（2024四川乐山，10）为探究燃烧的条件，利用可调节温度的电炉设计如图所示装置进行实验。已知白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，氯化钠不是可燃物。下列说法错误的是 A．当温度为60℃时，只有①处白磷燃烧 B．为控制变量，①②③④处所取白磷、红磷、氯化钠的质量应相等 C．当温度为260℃时，②处红磷燃烧、③处红磷不燃烧，说明燃烧需要氧气 D．当温度升至500℃时，④处氯化钠可能燃烧 【答案】D 【解析】燃烧的条件：可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触；当温度为60℃时，温度只达到了白磷的着火点，氯化钠不属于可燃物，只有①处白磷燃烧，A选项说法正确；根据控制变量的原则，该实验只有“物质种类”一个变量，①②③④处所取白磷、红磷、氯化钠的质量应相等，B选项说法正确；当温度为260℃时，温度达到了红磷的着火点，②处红磷接触了氧气，该处红磷燃烧，③处红磷被细沙覆盖，隔绝了氧气，该处红磷不能燃烧，说明燃烧需要氧气，C选项说法正确；氯化钠不属于可燃物，当温度升至500℃时，④处氯化钠不可能燃烧，D选项说法不正确。 73．（2024安徽，16）我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法，开创了世界制碱工业的新纪元。制碱工艺中的关键反应为：NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl。室温（20℃）下，某兴趣小组在实验室利用如图装置模拟该反应。 已知：① 20℃时，几种盐的溶解度如表； 物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl 溶解度/g 36.0 9.6 37.2 ② 氨气极易溶于饱和食盐水，形成的溶液呈碱性。 （1）为配制饱和食盐水，应向100 g水中至少加入 g NaCl固体。 （2）仪器a的名称是 ，装置D的作用是 。 （3）装置A制取的CO2中会混有HCl，用饱和NaHCO3溶液吸收HCl的化学方程式为 。 （4）为使CO2在装置C中能充分吸收，可采取的措施是 。 充分反应后，装置C中有晶体析出。为分析晶体产生的原因，兴趣小组继续开展探究。 查阅资料：一定条件下，可溶性物质的溶解存在限度，当相应离子浓度过大时，可溶性物质会部分结晶析出。 （5）装置C中析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl原因是 。 （6）装置C中的物质过滤后得到的滤液在工业上称为母液。侯氏制碱法通过向母液中加入食盐，使NH4Cl结晶析出，析出晶体的原因是 。 【答案】 （1）36.0 （2）试管 产生氨气，防止倒吸 （3）NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ （4）先打开装置D分液漏斗活塞，再打开装置A分液漏斗活塞 （5）相同条件下，生成NaHCO3溶解度比NH4Cl的小，以晶体形式析出 （6）增大Cl－浓度，生成氯化铵更多，所以氯化铵结晶析出 【解析】（1）根据20℃时，几种盐的溶解度表可知，20℃时NaCl的溶解度是36.0 g，即20℃时100 g水中溶解36.0 g NaCl固体达到饱和状态，所以为配制饱和食盐水，应向100 g水中至少加入36.0 g NaCl固体。 （2）据图可知，仪器a是试管；由于氨气极易溶于饱和食盐水，为防止倒吸，用装置D产生氨气。 （3）饱和NaHCO3溶液与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑。 （4）由于氨气极易溶于饱和食盐水，形成的溶液呈碱性，碱性溶液能充分吸收二氧化碳。所以为使CO2在装置C中能充分吸收，可采取的措施是先打开装置D分液漏斗活塞，再打开装置A分液漏斗活塞。 （5）由于相同条件下，生成NaHCO3溶解度比NH4Cl的小，以晶体形式析出，所以装置C中析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl。 （6）一定条件下，可溶性物质的溶解存在限度，当相应离子浓度过大时，可溶性物质会部分结晶析出。所以增大Cl－浓度，生成氯化铵更多，所以氯化铵结晶析出。 74．（2024湖南，21）铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。 （1）探锈 现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验： ①A中玻璃仪器的名称是 。 ②一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论。 （2）除锈 取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 （用化学方程式表示）。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。 （3）防锈 防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件．常用的防锈方法有 （写一种即可）。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。 【答案】 （1）试管 氧气和水 （2）Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑ （3）表面刷漆、涂油等（合理即可） 【解析】 （1）①A中玻璃仪器的名称是试管；②一周后，观察A、B、C中的铁钉，A中铁钉与氧气和水同时接触，B中铁钉只与水接触，C中铁钉只与氧气接触，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与氧气和水接触的结论； （2）取出生锈的铁钉，铁锈的主要成分是氧化铁，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，即氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁钉表面有少量气泡产生，产生气泡的原因是铁锈反应完全，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑；说明稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中； （3）铁与氧气和水通性接触会发生锈蚀，防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件，常用的防锈方法有表面刷漆、涂油等（合理即可）。 75．（2024山东烟台，20）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 （1）装置B中仪器①的名称是 。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，应选用的发生装置是 （填字母序号，下同），实验室加热高锰酸钾固体制取O2，应选用的发生装置是 。 （3）实验室制取CO2和O2，均不能选用的收集装置是 。 （4）兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。 ①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 【答案】 （1）分液漏斗 （2）B A （3）D （4）猪肝块 放热 30 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量 【解析】 （1）装置B中仪器①的名称是分液漏斗； （2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，制取原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，则应选用固液常温型发生装置，即装置B； 实验室加热高锰酸钾固体制取O2，制取原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，则应选用固体加热型发生装置，即装置A； （3）二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法进行收集；氧气密度比空气略大且不易溶于水，可采用向上排空气法和排水法进行收集，因此实验室制取CO2和O2，均不能选用的收集装置是D； （4）①由图乙可知，相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大，说明相同时间内猪肝块作催化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多，则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块； ②由图乙可知，装置内压强先增大后减小，是因为反应产生气体使装置内压强增大，反应结束后温度降低使装置内压强减小，说明过氧化氢分解的反应是放热反应；由图可知，30 s时加猪肝块催化的过氧化氢使装置内压强达到最大，说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30 s； ③该实验为取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，由图乙可知，曲线a、b最终达到相同的压强，说明最终生成氧气的体积相同，说明催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量。 76．（2024重庆A卷，23）O2在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。 （1）从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是___________（填序号）。 A．CH4 B．KMnO4 C．NaCl （2）某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20 mL，进行了如下实验： 序号 催化剂 温度 实验现象 甲 MnO2粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 ①写出实验甲中发生反应的化学方程式 。 ②MnO2粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ （填“是”或“否”）。理由是 。 ③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 （填实验序号）。 ④在一定温度下，另取2 g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20 mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因（至少写两条） 。 【答案】 （1）AC （2） 2 H2O2 2 H2O + O2↑ 否 实验温度不同，没有控制变量 丙、丁 在其他条件相同时，红砖小颗粒更多，催化效果更好；过氧化氢溶液浓度更高，反应更快(或温度更高，反应更快)。 【解析】 （1）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，制取氧气的药品中应含有氧元素，甲烷和氯化钠都不含氧元素，所以不能用于氧气制取。故选AC； （2）①实验甲发生的反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，方程式为 2 H2O2 2 H2O + O2↑； ②由表中甲乙实验数据可知，实验时除催化剂的种类不同，实验的温度也不同，没有控制变量，所以不能用于比较两种催化剂的催化效果，故实验结论不科学； ③丙和丁只有催化剂的形态不同，可以用于探究催化剂的催化效果与催化剂的形态有关； ④新增实验与实验丙对比变量为：催化剂的形态、质量和过氧化氢溶液的浓度，（温度也可能不同）所以造成产生气泡速率明显比实验丙快，可能是小颗粒状的红砖粉与过氧化氢溶液接触更充分，从而催化效果更好；或可能是过氧化氢溶液浓度更高，使反应更快；也可能是温度更高，造成催化效果更好；或是红砖小颗粒的质量大，与过氧化氢溶液接触更充分，使催化效果更好（合理即可）。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题20 综合实验和科学探究题 考点01 综合实验题 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 考点1 综合实验题 1．（2024广东，15）探究H2O2分解速率的影响因素，下列分析正确的是 实验编号 H2O2溶液 催化剂（0.1 g） 温度/℃ 体积/mL 溶质质量分数/% ① 5 10 — 20 ② 5 10 MnO2粉末 20 ③ 5 5 MnO2粉末 20 ④ 5 5 MnO2粉末 40 ⑤ 5 5 Fe2O3粉末 20 A．①④探究有无催化剂的影响 B．②③探究H2O2溶液浓度的影响 C．②④探究反应温度的影响 D．④⑤探究催化剂种类的影响 2．（2024广州，14）关于下列实验的说法，不正确的是 A．实验①：集气瓶内水平面上升约，说明氧气约占空气体积 B．实验②：电解水的玻璃管内分别生成H2和O2，说明水由H和O两种元素组成 C．实验③：白磷燃烧但红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷的低 D．实验④：反应前后称量的总质量不同，说明该反应不符合质量守恒定律 3．（2024广东深圳，7）以下实验现象，正确是 A．如图甲，思考乐大海同学滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B．反应后电子秤的示数为230.5 g C．对比实验乙的①③：可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D．图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 4．（2023广东，15）下列实验设计能达到实验目的的是 实验目的 探究 Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱 验证质量守恒定律 探究铁锈蚀的条件 验证 MnO2的催化作用 实验设计 选项 A B C D 5．（2023广州，14）关于下列实验的说法，正确的是 A．实验①：滴有浓硫酸的部位变黑，说明浓硫酸有腐蚀性 B．实验②：试管壁发烫，说明物质溶解过程伴随热量变化 C．实验③：反应后总质量减小，说明该反应不符合质量守恒定律 D．实验④：氨气用向下排空气法收集，说明氨气的密度比空气大 6．（2022广东省卷）对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是 A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈条件之一 B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一 C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一 D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一 7．（2022广东广州，14）由下列实验及现象可出相应结论的是 选项 实验 现象 结论 A 检验氢气的纯度 点燃氢气时发出尖锐爆鸣声 氢气较纯 B 称量盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量 反应前后称量结果不同 参加该反应的反应物质量总和不等于生成物质量总和 C 检验某混合气体的成分 黑色粉末变红，澄清石灰水变浑浊 混合气体中可能含有CO D 在酒精灯火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内壁有无色液滴产生 酒精中含有碳元素和氢元素 8．（2023深圳市一模，11）小深同学用下列装置研究碳及其氧化物。下列说法正确的是 A．加热①处玻璃管，反应前后氧元素的化合价发生改变 B．②④处的反应为Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O C．加热③处玻璃管，管内固体由红色变黑色 D．点燃处的尾气，目的是除去CO2 9．（2023深圳市一模，12）使用智能手机APP采集环境中的压强数据可用于“测定空气中氧气的含量”。实验装置如图1所示，使用激光笔引燃烧杯内的红磷，红磷燃烧前后测得压强曲线如图2所示。下列说法不正确的是 A．实验前需检查装置气密性 B．曲线a→b说明红磷燃烧放出热量 C．红磷燃烧时产生大量白烟 D．装置内温度，c点远低于a点 10．（2023深圳福田区一模，12）如图1，向烧瓶内注入等量等浓度的稀硫酸，分别剪取长约0.4 cm、宽约0.4 cm的镁、铁、铜金属条，打磨后投入烧瓶中，迅速塞紧带有压强传感器的橡皮塞。点击采集，获得如图2所示的压强变化曲线。下列说法正确的是 A．打磨的主要目的是使表面光亮，便于观察 B．曲线a和b对应的金属分别是铜和镁 C．曲线b反应慢的原因是生成微溶物覆盖在金属表面抑制反应 D．曲线c中气压变小的原因是反应停止后温度又恢复到室温 11．（2023深圳盐田区一模，11）实验探究有助于从化学视角认识世界．下列实验目的与实验方案不相符合的是 选项 A B 实验目的 探究铁生锈的条件 探究水的组成 实验方案 选项 C D 实验目的 探究燃烧的条件之一：温度需要达到着火点 测定空气中氧气含量 实验方案 12．（2024江苏常州，19）用如图装置进行实验，反复拉、推注射器，观察到试管内出现白色浑浊现象（下表列出了相关物质在乙醇中的溶解度）。下列说法正确的是 温度 溶剂 溶质 溶解度 20℃ 乙醇 HCl 41.6g NaOH 17.3g NaCl 0.065g A．拉动注射器，试管内产生气泡 B．推动注射器，广口瓶内冒气泡 C．实验过程中两个干燥管内吸收的物质相同 D．试管内反应为NaOH + HCl NaCl + H2O 13．（2024江苏苏州，19）常温下，取少量实验室制CO2的剩余液（稀盐酸和CaCl2的混合溶液），边搅拌边滴加一定溶质质量分数的Na2CO3溶液（见图），产生无色气体，白色沉淀不断增加。下列有关说法正确的是 A．滴加Na2CO3溶液前，锥形瓶内溶液中阳离子仅含Ca2+ B．滴加Na2CO3溶液至沉淀完全时，锥形瓶内溶液的溶质是NaCl和HCl C．滴加Na2CO3溶液过程中，锥形瓶内溶液的酸性逐渐增强 D．滴加Na2CO3溶液过程中，锥形瓶内溶液中含有的Cl－数目保持不变 14．（2024江苏扬州，20）过一硫酸盐（PMS）可降解污水中的有机物X。为研究多孔陶瓷对PMS降解X的影响，取三份污水，控制其他条件相同，分别进行实验：①向污水中加入PMS②向污水中加入PMS和多孔陶瓷③向污水中加入多孔陶瓷。测得三个实验污水中Ⅹ的降解率（降解率）随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．实验①说明0～20分钟内PMS降解X的能力较弱 B．设计实验③的目的是比较PMS与多孔陶瓷降解X的能力 C．实验①、②、③说明0～20分钟内多孔陶瓷能加快PMS对X的降解 D．多孔陶瓷可能对PMS降解X有催化作用 15．（2024山西，10）室温下，向一定体积10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸，测得溶液温度变化与加入盐酸体积的关系如表△t（为溶液实时温度与初始温度差），其中表述正确的是 盐酸体积V/mL 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 溶液温度变化△t/℃ 5.2 9.6 12.0 16.0 18.2 16.7 15.7 14.7 13.7 12.9 A．滴加盐酸的全过程中，持续发生反应并放出热量 B．滴加盐酸的过程中，溶液的碱性逐渐增强 C．滴加盐酸的全过程中，氯化钠的溶解度逐渐增大 D．反应过程中，氢氧化钠在混合溶液中的浓度逐渐减小 16．（2024四川成都，11）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是 A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律 17．（2024四川广安，12）向含有9.5 g MgCl2和3.65 g HCl的混合溶液中，逐滴加入一定质量分数的NaOH溶液，溶液的pH随加入NaOH溶液的体积变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是 A．若向a点对应溶液滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成 B．a－b段与b－c段加入NaOH溶液的质量之比为1∶1 C．d点对应溶液中，氯元素的质量为10.65 g D．b－c段的反应为：MgCl2 + 2 NaOH = Mg(OH)2↓ + 2 NaCl 18．（2024四川泸州，8）向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是 A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压 B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应 C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸 D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红 19．（2024四川眉山，11）下列能达到实验目的的实验方案是 选项 实验目的 实验方案 A 稀释浓H2SO4 将水倒入浓H2SO4中并用玻璃棒不断搅拌 B 除去CaCO3粉末中的CaO 加入稀盐酸，充分反应 C 鉴别硬水和软水 加入肥皂水，振荡 D 验证O2是否收集满 将带火星的木条伸入集气瓶底部 20．（2024四川眉山，14）在三颈烧瓶中用排空气法收集二氧化碳气体，然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、氢氧化钠溶液的注射器和压强传感器密封连接（如图1）。在t1时快速注入一种溶液，t3时快速注入第二种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图2。下列说法错误的是 A．t1时注入的溶液是氢氧化钠溶液 B．t2前压强减小对应的反应示意图如图3所示 C．t2～t3期间压强不变的原因是二氧化碳已经反应完全 D．t3后压强增大的原因是碳酸钠与盐酸发生反应 21．（2024四川南充，11）下列实验方案设计合理的是 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 分别加适量的水，用手触摸容器外壁 B 检验二氧化碳中混有的氧气 将带火星的木条伸入气体中 C 除去氯化钠中的碳酸钠 加入过量稀硫酸后蒸发结晶 D 稀释浓硫酸 将水沿烧杯内壁缓慢注入到浓硫酸中 22．（2024四川宜宾，11）某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了下图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如下表。下列说法错误的是 电流表 电流表示数/A A1 1.7 A2 1.5 A3 1.0 A．导电性：Ag > Cu > Fe B．三种金属中，Fe片电阻最大 C．设计并联电路的目的是控制变量 D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论 23．（2024四川宜宾，12）由下列实验操作和现象得出的结论错误的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 将氢氧化钠固体放在表面皿上，露置于空气中 固体表面逐渐潮湿 氢氧化钠固体具有吸水性 B 向某溶液中滴加紫色石蕊溶液 溶液变红 该浴液呈酸性 C 将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液一段时间 铝丝表而出现红色固体，溶液蓝色变浅 金属活动性：Cu > Al D 向盛有半瓶水的锥形瓶中滴入一滴红墨水，投入几块活性炭，振荡 溶液的红色褪去 活性炭具有吸附性 24．（2024云南省卷，15）下列实验不能达到相应实验目的的是 选项 A B C D 实验目的 检验产生的气体探究水的组成 验证面粉在一定条件下能发生爆炸 实验室制取CO2 比较火焰各层温度 实验 25．（2024云南省卷，19）由实验操作和实验现象，不能得出相应结论的是 选项 操作 现象 结论 A 取久置的氢氧化钠溶液于试管中，滴加过量稀盐酸 有气泡产生 该氢氧化钠溶液已变质 B 测量加入硝酸铵前水的温度和加入硝酸铵溶解后溶液的温度 溶液温度低于水的温度 硝酸铵溶解时吸热 C 把等量肥皂水分别滴加到盛有等量不同水样的试管中，振荡 一支试管中浮渣多，另一支试管中浮渣少 出现浮渣多的水样硬度较大 D 在酒精灯火焰上方罩一个干燥的烧杯 烧杯内壁出现小水珠 酒精中含有氢、氧元素 26．（2024重庆A卷，15）下列实验方法和主要操作能达到实验目的的是 选择 物质 方法和主要操作 实验目的 A Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液 加入足量的铝粉，过滤 除去AgNO3 B 久置的NaOH 取样，加入稀硫酸观察是否产生气体 检验变质程度 C NaCl和BaSO4 加水溶解，过滤、蒸发结晶，清洗滤渣并晾干 分离提纯 D CH4和H2 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 鉴别 27．（2024河北，16）老师在课上演示了两个趣味实验。 （1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。 ① 铁块能拉成铁丝是利用了铁的 性。 ② “两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量， （选填字母）。 A．使酒精的着火点降低     B．使温度降低到酒精的着火点以下 （2）“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为 。 28．（2024河北，18）根据如图所示实验回答问题。 （1）甲是去除粗盐中难溶性杂质的实验操作。操作B的名称为 ；从操作A和C中任选一个，写出所选操作的字母和其中用玻璃棒搅拌的目的： 。 （2）乙是用点滴板进行的微型实验。向盛有药品的孔穴1～5中分别滴加等量的稀硫酸。 ① 孔穴1和孔穴 中有气泡产生； ② 对比孔穴1、2和3中的现象，得出X的金属活动性比铜、银的 （选填“强”或“弱”）； ③ 为验证铜和银的金属活动性强弱，需进行的实验是 （试剂任选）。 29．（2024山东滨州，23）化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验，回答问题。 （1）过滤操作中仪器a的名称是 ； （2）水电解器的b玻璃管中产生的气体是 （填化学式）； （3）从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的 ； （4）将铝片与铝合金互相刻划，可证明铝合金的硬度 （填“大于”“小于”或“等于”）铝片的硬度。 30．（2024山西，16）探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 （1）实验原理：图2中发生反应的化学方程式为 。 （2）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。 （3）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。 【问题与思考】 （4）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化？ （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 31．（2024四川乐山，19）实验室现有质量分数为8%的氯化钠溶液，但在实验中需要50 g质量分数为4%的氯化钠溶液，某同学准备用8%的氯化钠溶液和蒸馏水（密度为1.0 g·cm－3）进行配制。 回答下列问题： （1）计算配制时需要8%的氯化钠溶液的质量为 g。 （2）量取蒸馏水时应选择量程为 （选填“10”、“20”或“50”）mL的量筒。 （3）下图所示的仪器中，本实验不会使用到的是 （填仪器名称）。 （4）将配制好的氯化钠溶液装入试剂瓶时有少量溶液洒出，对所配制氯化钠溶液质量分数的影响是 （选填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。 考点2 物质组成成分的探究 32．（2024广东，19）【科学探究】 盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。 （1）探源盐文化 i．《说文解字》云：“盐，卤也”。甲骨文中的“卤”（如题19－1图）蕴含的获取盐的方法是 ① 。 ii．夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有 ② （写一种），冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是 ③ 。 （2）探秘冬天捞“碱” 据题19－2图分析，冬天适合捞“碱”的原因是 ④ 。将含Na2CO3和NaCl的模拟盐湖水降温结晶，检验得到的晶体中是否含有NaCl。 【查阅资料】AgCl为白色固体，不溶于水和稀硝酸；Ag2SO4为白色固体，微溶于水。 【方案研讨】 方案 方案设计 评价交流 1 取样，溶解，滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 教师指出该方案不严谨，原因是Ag2CO3也为白色沉淀 2 取样，溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为 ⑤ ；有同学提出该方案也不严谨，原因是 ⑥ 【方案优化】将方案2中的稀盐酸换成 ⑦ 。 a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．稀硫酸 【实验及结果】实施优化后的方案，结果表明含有NaCl。 【废液处理】提出合理处理实验废液的措施： ⑧ （写一条）。 33．（2023广东，19）【科学探究】耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。 （1）成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如题19图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随水分蒸发， ① 导致土壤盐碱化。 （2）检测：配制土壤样品浸出液、用 ② 测定、若pH＞7、则浸出液显 ③ 性。 （3）探究：某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。 【查阅资料】 BaCl2易溶于水；BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。 【提出问题】样品中的是什么? 【作出猜想】猜想 1：Na2CO3 猜想2： ④ 猜想3：Na2CO3和Na2SO4 【实验探究】取少量出分别加管A、B中 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中滴加少量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含Na2SO4 2 向B中滴加过量稀盐酸 ⑤ 含Na2CO3 【分析评价】有同学认为实验1不够严谨，理由是 ⑥ （用化学方程式解释）。 【补充实验】 实验序号 操作 现象 结论 3 向实验2反应后溶液中滴加少量BaCl2溶液 ⑦ 猜想3成立 （4）交流：应对土壤盐碱化的合理措施有 ⑧ （多选，填字母）。 a．合理施肥 b．引海水灌溉 c．用熟石灰改良 d．种植耐盐碱作物 34．（2022广东省卷）侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaC1，同学们对工业纯碱样品展开探究。 探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCI 实验操作 现象 结论 取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全 有______产生 样品中有NaCl 向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有______产生 有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用______（填字母）代替稀盐酸。 a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．BaC12溶液 探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数 【方案1】将样品溶解，加入过量CaC12溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为______。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。 【方案2】如1图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是______。 【讨论】上述两个方案中，你认为方案______更优。 【拓展】2图为Na2CO3和NaC1的溶解度曲线。为提纯含少量NaC1的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1－t2的最优范围是______（填字母）。 a．40－10 b．60－30 c．70－40 35．（2024河北，20）小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。 探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？ 【作出猜想】可能是空气或CO2。 【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。 【提出新猜想】可能是CO2或N2。 【实验2】 （1）将该气体通入 中，根据现象确定通入的气体是CO2。 【交流讨论】 （2）通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。 探究Ⅱ：利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。 【回忆旧知】 （3）实验室制取CO2的反应原理为 （用化学方程式表示）。 【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。 【分析讨论】 （4）装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。 （5）与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成CO2发生器。下列分析正确的是_______（选填字母）。 A．乙中的b口应与图中的c口相连接 B．为除去CO2中混有的醋酸，X可以是溶液 C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 【实践应用】 （6）小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。 【反思拓展】 （7）CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项： 。 36．（2024江西，16）兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 【宏观辨识】根据实验探究水的组成 （1）水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠可知，水是由 组成的化合物。 （2）水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管a和管b中气体体积比为 ，经检验管a中的气体是 （填化学式）。 【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。 （3）方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为 ，进而推算出结果。 （4）方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的 ，可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，可进一步推算出结果。 【模型构建】 （5）以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是 。 37．（2024江西，19）学完“浓盐酸敞口放置一段时间后浓度会变小”，化学社团对稀盐酸是否会发生类似情况产生了兴趣，并进行以下探究。 【提出问题】稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会如何变化？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：变小；    猜想Ⅱ：不变；    猜想Ⅲ：变大。 【进行实验】 （1）取两份等体积的质量分数为1%的稀盐酸，分别标记为A溶液和B溶液，A溶液密封保存，B溶液敞口放置在空气中，两周后分组进行如下实验。请完成表格。 组号 操作 现象 分析 结论 甲组 取样，用pH计分别测量A、B溶液的pH 测得A溶液pH为0.6，B溶液pH为0.5 酸性更强的是 （选填“A”或“B”）溶液 猜想Ⅲ正确 乙组 取两支大小相同的试管盛足量的碳酸氢钠粉末，用规格相同的注射器将等体积的A、B溶液全部快速注入试管（如图） 试管内均产生气泡，固体减少，反应结束后，盛B溶液的注射器活塞上升的高度更 相关反应的基本反应类型为 丙组 （1）分别取5mL等浓度的 （填化学式）溶液于两支试管中，各滴加2滴酚酞溶液，振荡 溶液由无色变为红色 相关反应的化学方程式为 （2）将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡，当溶液恰好变为无色时，记录所加溶液的滴数 所加滴数更多的是 （选填“A”或“B”）溶液 【微观探析】 （2）稀盐酸长时间敞口放置后浓度变大的微观原因是：在该条件下水分子与氯化氢分子相比，运动速率更快的是 。 38．（2024山东烟台，23）《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。 【查阅资料】①BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2 NaCl；②BaCl2溶液呈中性； ③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。 【任务一】废液成分分析 【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种 【实验设计与实施】 （1） 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液。 废液中有Na2CO3 步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中， 。 废液中有NaOH 【任务二】废液中碳酸钠含量测定 兴趣小组设计了如下图所示的实验，取100 g废液样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1 g和0.1 g。 （2）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是 。 （3）装置C中反应的化学方程式是 。 （4）废液中碳酸钠的溶质质量分数是 （保留到0.1%）。 （5）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量 （填“偏大”或“偏小”）。 【任务三】废液的处理 （6）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。 39．（2024四川成都，19）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）。 40．（2024四川泸州，12）管道疏通剂主要是疏通厨卫管道内的油脂、毛发、菜渣等造成的堵塞。一品牌管道疏通剂标注的成分有氢氧化钠、过碳酸钠（2Na2CO3·H2O2）、催化剂、辅助剂等。过碳酸钠（2 Na2CO3·H2O2）遇水逐渐分解为Na2CO3和H2O2。某学习小组对其成分与效果进行如下实践探索。回答相关问题： 【成分探究】 （1）取1 g疏通剂于试管中，加入2 mL水，现象是产生 ，证明有H2O2；反应后滴加几滴BaCl2溶液，现象是产生 。综合以上现象可证明该管道疏通剂中有 。 （2）向溶液中再滴加酚酞试液，观察到溶液变 ，有同学据此得出含氢氧化钠的结论。小组讨论后认为该推论不严密，因为 （填物质的化学式）也能产生同样的现象。 【效果检测】 （3）如图，往试管中装入动物肉块、毛发、蔬菜，注入8 mL水。在气球中装入4 g疏通剂，并套在试管口上，然后将疏通剂倒入试管中、轻轻振荡，试管发热，观察到肉块、毛发等逐渐消失。发热能加快疏通，发热的主要原因可能是 、 。 考点3 反应后物质成分的探究 41．（2023广州，19）某学习小组用不同浓度的溶液浇灌植物，研究重金属对植物生长的影响。 （1）该小组首先研究了CuSO4的影响。每次施用的浇灌液均为100mL，配液方案如下： （本研究所用溶液很稀，密度均近似看作1 g/cm3） 编号 浇灌液中CuSO4的 浓度 总体积/mL 5％CuSO4溶液的 用量/mL 水的用量/mL 盆1 5% 100 100 0 盆2 3% 100 60 40 盆3 1% 100 a b 盆4 w 100 c d ①补充盆3的配液数据：a＝______，b＝______。 ②为了获得严谨的结论，合理设计盆4的配液方案：w＝______，d＝______。 （2）该小组还研究了BaCl2的影响。研究结束后该小组将未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合，准备作无害化处理。 ①混合后产生大量白色沉淀，反应的化学方程式为______。 ②过滤，所得蓝色滤液中含有的溶质可能是： 假设一：只有CuCl2 假设二：CuCl2和BaCl2 假设三：______。 ③设计实验确定蓝色滤液的成分，完成下表： 实验操作 现象与结论 取少量滤液于试管中，______。 ______说明假设二不成立。 ______。 ______，说明假设三成立。 42．（2023深圳，14）已知H2与菱铁矿（主要成分FeCO3其他成分不参与反应）反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验： 查阅资料：① H2能与CuO反应生成H2O，H2O能使无水硫酸铜变蓝 ② CO2与无水硫酸铜不反应 （1）某同学探究反应后气体成分，先将反应后气体通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有______，再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，反应方程式为______。 （2）对剩余气体成分进行以下猜想： 猜想一：H2 猜想二：______ 猜想三：CO和H2 浓H2SO4的作用：______。 甲中现象：______。 乙中无水CuSO4变蓝 丙中变浑浊 猜想______正确 （3）热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，如图所示450℃或者550℃热处理纳米铁粉的除零率以及pH值如图所示，分析______℃时以及______（酸性或碱性）处理效果更好。 43．（2023深圳市一模，14）实验室用加热KClO3和MnO2固体混合物的方法制取O2。 （1）该反应的化学方程式为___________；反应中MnO2的作用是___________。 实验小组在做实验时偶然闻到了刺激性气味，对此同学们产生了疑问，并进行了下列探究。 【提出问题】加热KClO3与MnO2固体混合物产生气体成分是什么？ 【查阅资料】①酸能使紫色石蕊溶液变红；②氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使紫色石蕊溶液先变红后褪色：常用NaOH溶液吸收Cl2。 【猜想假设】 （2）猜想一：该气体为O2； 猜想二：该气体___________（填化学式）； 猜想三：该气体为O2和Cl2。 （3）小深同学认为猜想一不成立，理由是___________。 实验探究】 （4）小圳同学在老师的启发下，设计了下列实验： 实验I 实验Ⅱ 操作 紫色石蕊溶液 足量的NaOH溶液 现象 紫色石蕊溶液先变___________后褪色 带火星的木条复燃 结论 猜想___________成立。 （5）由表数据可知，KClO3和MnO2质量比会对生成物产生影响，质量比为___________时，可迅速制得较纯净的O2。 KClO3与MnO2质量比 MnO2的质量/g O2的体积/mL 时间/s 实验现象 2∶1 1.5 809 183 刺激性气味比较重 3∶1 1 817 168 刺激性气味淡 4∶1 0.8 806 170 刺激性气味略重 44．（2024甘肃白银，16）某校化学课上，老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水三种无色溶液并进行性质实验。同学们设计实验如下： （1）第1兴趣小组：用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液，他们如此设计的理由是 ； 第2兴趣小组：分别用三支试管取少量上述三种溶液，各加入一定量的碳酸钠溶液，观察现象： （2）a中有气泡产生，证明a中溶液是 。 （3）b中产生 （填实验现象），证明b中溶液是澄清石灰水。 c中无明显现象。 第3兴趣小组：为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反应后所得溶液中溶质的成分，进行如下探究活动。 【假设猜想】 （4）该组同学的猜想如下： 猜想一：只有 猜想二：有CaCl2和HCl 猜想三：有CaCl2和Ca(OH)2 猜想四：有CaCl2、HCl和Ca(OH)2 其他各兴趣小组的同学对以上猜想提出质疑，认为猜想四不合理，理由是 。 【实验探究】 （5）为证明其余猜想是否正确，第3兴趣小组的同学们进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 I．取少量反应后的溶液于试管中，加入CuCl2溶液，观察现象。 无明显现象 猜想 不成立 II．用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，观察现象。 有 产生 猜想二成立 III．取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，观察现象。 有白色沉淀生成 猜想一成立 【交流评价】 （6）老师对同学们能用多种方法进行探究，并且能够得出结论给予表扬，同时指出上述实验探究中有明显的错误。同学们经过反思后发现了错误，错误的原因是 。 【反思拓展】 （7）在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑 。 45．（2024四川达州，17）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。 46．（2024四川乐山，20）绿矾（FeSO4·7H2O，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13.9 g绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物。 已知：① SO3常温下为气态，0℃时为固态；②SO2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N2的作用是 。 （2）假设A～E装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论： 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SO3。 ④D装置中品红溶液褪色。 绿矾的分解产物中有SO2。 （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． ③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验SO2不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是 ． 47．（2024四川眉山，19）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 。 48．（2024四川南充，19）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。 考点4 物质性质和变质的探究 49．（2024广东深圳，14）思考乐小丽同学想制作防龋齿牙膏，探究乳酸的化学性质。 （1）小丽发现龋齿会影响葡萄糖在嘴中转化为乳酸，如下图，在第________分钟时，葡萄糖全转化为乳酸，龋齿越严重pH越________。 （2）甲：向NaHCO3溶液中加入乳酸，__________ 乙：向NaOH溶液溶液中加入乳酸，无明显变化 丙：向Zn粉中加入乳酸，有气泡产生 （3）Zn与HCl反应也有气泡产生，请你写出化学反应方程式_____________； （4）乳酸与金属氧化物也会反应，请写出金属氧化物_______（化学式） （5）乳酸是否与NaOH溶液反应，请写出具体操作，并使实验现象明显。 具体操作：___________________； 现象：___________________； 结论：_____________________。 50．（2023广州，18）通过观察和实验等方法获取证据是科学探究重要环节。 （1）向少量Fe(OH)3沉淀中加入稀盐酸，观察到______，可判断发生了反应。 （2）向Ca(OH)2溶液中通入CO2，观察到______，可判断发生了反应。 （3）向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。 ①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，溶液由红色变成无色，证明溶液中______，可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应。 ②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合，然后检验了混合液中含有Ca2＋和Cl－，他据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应，且生成了CaCl2。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据？请说出你的观点并阐述理由：______。 （4）如图a所示，向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图b．（溶液体积、温度的变化可忽略） ①分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力：OH－______Cl－。（填“＞”“＜”或“＝”） ②分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与______有关。 51．（2023深圳福田区一模，14）市售的“自热米饭”带有一个发热包，遇水后可迅速升温至150℃，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究。 【查阅资料】发热包主要由生石灰、铁粉、活性炭粉、食盐等组成。 【成分探究】取出某品牌的发热包内的固体粉末 （1）小吴用磁铁靠近粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有________（填物质名称）。 【原理探究】 （2）小吴利用如图装置证明发热包放热主要来自生石灰与水的反应。加水后观察到B烧杯中________的现象时，证明生石灰与水的反应是放热反应。 （3）请写出生石灰和水反应的化学方程式：________；但温度很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。 【猜想】大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在，从而达到保温的效果。 【查阅资料】①活性炭能加快铁粉生锈的速率。②食盐能加快铁粉生锈的速率。 【实验】表中是2 g铁粉、5 g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后，在10分钟内温度上升的实验记录。 实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃ 1 0 0 0.1 2 0.2 0 22.0 3 x 0.1 31 4 0.2 0.1 56.3 【解释与结论】 （4）铁生锈的过程，实际上是铁与空气中的________等物质发生化学反应。 （5）表中x的值为________。 （6）综合以上数据，第________（填实验编号）组实验方案效果最好。 反思与评价】 （7）使用生石灰作发热包来做“自热米饭”的优点是________（写一点即可）。 52．（2023深圳盐田区一模，14）小深同学准备用生活中常见的柠檬汁作为隐形墨水，花果蔬菜中的天然色素——花青素溶液（一种酸碱指示剂）制作解密墨水，并为此展开了探究实践活动． 【实践活动】制作解密墨水 第一步：溶剂浸提法提取花青素（用乙醇提取葡萄皮中的花青素） 查阅资料：花青素的浓度与吸光度呈线性关系，吸光度值越大，花青素浓度越高．花青素的吸光度与所用乙醇浓度关系如下图所示： （1）结合图中数据可知，选取浓度为__________%的乙醇溶液来提取葡萄皮中的花青素时，所得花青素的浓度最高． 第二步：制取解密墨水 （2）操作A的名称是__________ 第三步：制作信息条并解密 蘸取柠檬汁（隐形墨水）在白纸上书写“我爱化学” 在纸上涂抹解密墨水，字体显色 【提出问题】柠檬汁为什么能使花青素变色？ 【猜想假设】 （3）假设一：柠檬汁显酸性；假设二：柠檬汁显碱性；假设三：柠檬汁显__________性； 【设计实验】 （4） 实验步骤 实验现象 实验结论 取适量柠檬汁于试管中，向其中加入金属镁． __________． 柠檬汁中有酸性物质 【实验推理】3 Mg + 2 C6H8O7（柠檬酸）= (C6H5O7)2Mg3（柠檬酸镁）+ 3 H2↑。 【实验结论】假设一成立。 【实验拓展】 （5）依据上述原理，利用实验室的其他药品也能制作隐形墨水和解密墨水．当你选用NaOH溶液作为隐形墨水时，可以选用__________（填物质名称）作为解密墨水。 （6）小深选用稀硫酸作隐形墨水书写时，不小心将溶液酒在生锈的铁片上，他看到锈迹变少，原因是__________（用化学方程式表示）．用此墨水制作隐形信息后，他采用烘烤法来烘干纸张时发现字迹是变成黑色，其原因是：__________。 53．（2024辽宁省卷，14）为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化，某兴趣小组设计如下实验。 【监测温度】 （1）在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中，温度传感器监测到溶液温度升高，说明该反应________（填“吸热”或“放热”），化学方程式为________。 【观察颜色】 （2）在试管中加入2 mL某浓度的氢氧化钠溶液，滴入2滴酚酞溶液作________剂，再逐滴加入盐酸，振荡，该过程中溶液的颜色和pH记录如下图所示。 （3）在①中未观察到预期的红色，为探明原因，小组同学查阅到酚酞变色范围如下： 0 < pH < 8.2时呈无色，8.2 < pH < 13时呈红色，pH > 13时呈无色。 据此推断，①中a的取值范围是________（填标号）。 A．0 < a < 8.2 B．8.2 < a < 13 C．a > 13 （4）一段时间后，重复（2）实验，观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成，原因是________。 【观察沉淀】 （5）小组同学提出，可通过调控反应物浓度观察生成的氯化钠沉淀。向含8 g溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸，恰好完全反应至中性，生成NaCl的质量为________g；恢复至室温，称得混合物的总质量为36.7 g，其中NaCl沉淀的质量为________g。（提示：室温下100 g水最多能溶解36 g NaCl。） 【多现象可视】 （6）如下图所示，注射器1、3中均为8 mL氯化氢气体，注射器2、4中分别为2 mL蒸馏水和稀氢氧化钠溶液（均滴有酚酞溶液）。打开弹簧夹，迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中，用弹簧夹夹紧胶皮管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至2 mL刻度附近，此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应，理由是________。若实验中溶液始终澄清，为了说明中和反应已发生，还应依据的现象为________。 54．（2024北京，34）用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证CO2的性质。 （1）观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为______；由该实验还可以得出分子具有的性质是______。 （2）为验证CO2能与水反应，需进行的操作及现象是______。 55．（2024江苏南通，14）学习小组配制一定质量分数的NaHCO3溶液并探究其性质。 I．配制一定质量分数的NaHCO3溶液 （1）“称量”时，用_______（填“镊子”或“药匙”）从试剂瓶中取出NaHCO3粉末。 （2）“溶解”时，若需量取15.0 mL的水，当量筒中已有14.6 mL水时，后续加水使用的仪器为_____（填字母）。 （3）配制过程中玻璃棒的作用是_____（填字母）。 a．搅拌 b．引流 c．蘸取 II．探究NaHCO3溶液的性质 （4）取少量NaHCO3溶液，向其中滴入无色酚酞溶液后显_____色，说明NaHCO3溶液呈碱性。 （5）取三份NaHCO3溶液，向其中分别滴入CaCl2溶液。试剂用量、浓度及实验现象如下表所示。 实验编号 实验1 实验2 实验3 NaHCO3溶液 1 mL 0.8% 1 mL 0.8% 1 mL 0.8% CaCl2溶液 1滴0.1% 1滴11% 6滴11% 实验现象 无明显现象 白色沉淀 白色沉淀、无色气体 ①“实验3”生成的白色沉淀为CaCO3，无色气体为CO2，此外还生成NaCl和H2O，“实验3”中反应的化学方程式为__________。 ②“实验2、3”中发生的化学反应相同，从气体溶解度的角度分析“实验2”中没有观察到CO2逸出的原因是________。 ③ 三组实验研究表明：1 mL 0.8%的NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后，能否观察到明显现象与___________相关。 ④ 已知：向1 mL 0.8%的Na2CO3溶液中滴入1滴0.1%的CaCl2溶液，有白色沉淀生成。设计实验鉴别浓度均为0.8%的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。简述实验方案（包括操作、现象和结论）______。（实验中须使用的试剂：0.1%的CaCl2溶液） 56．（2024江苏连云港，10）利用图－1所示装置探究NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后发生的变化。常温下，向NaHCO3溶液中匀速滴加CaCl2溶液，pH传感器测得溶液的pH随时间变化如图－2所示。一段时间后，三颈烧瓶和试管中均有白色沉淀生成。已知CaCl2溶液呈中性。下列说法正确的是 A．NaHCO3溶液显酸性 B．30 s时溶液显酸性的原因是CaCl2过量 C．三颈烧瓶中生成的白色沉淀为Ca(HCO3)2 D．实验表明：2 NaHCO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + CO2↑+ 2 NaCl + H2O 57．（2024福建，17）排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。 Ⅰ．制备吸附剂 【实验1】往桑枝木炭中加入Fe2(SO4)3溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。 （1）使用 可测定溶液的pH。 （2）Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，反应的化学方程式为 。 Ⅱ．研究吸附剂的性能 【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能，25℃时，分别取含磷浓度为7.5 mg•g－1的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量/g 废水的 pH 吸附时间 /min 吸附率 /% 吸附量 /（mg•g－1） ① A 0.2 6 x 75.7 1.42 ② B y 6 260 98.1 1.84 （3）上表中x = ，y = 。 【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。 （4）该实验方案为 。 Ⅲ．研究吸附剂的应用 含磷废水的净化处理过程如下图所示。 （5）从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂 （填“A”或“B”），除磷效果较好。 （6）从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路：明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。 58．（2024湖北，19）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】 （1）①NaHCO3俗称小苏打，Na2CO3俗称 。 ②人体胃液（含有盐酸）通常约100 mL，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】 （2）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 （3）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500 mL烧杯中加入100 mL pH =1.5的盐酸，用自动注射器向烧杯中以1 mL/min的速度滴入pH = 1.5的盐酸模拟人体分泌胃液，再加入1.0 g Na2CO3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。所得两条曲线如下图所示。 【分析数据】 （4）由图可知，与NaHCO3相比：① Na2CO3反应时造成胃液pH远大于5；② Na2CO3 。 【得出结论】Na2CO3不适合作为抗酸药，猜想乙正确。 【反思评价】 （5）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】 （6）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 。 59．（2024江苏连云港，13）物质的溶解性与化学变化密切相关。兴趣小组对“CaSO4与NaOH能否发生复分解反应”进行探究。 （1）配制100 g质量分数为10%的NaOH溶液。主要操作流程如下： ① A中应称量 gNaOH固体。 ② D中玻璃棒搅拌的目的是 。 ③ 用已配好的质量分数为10%的NaOH溶液配制20 g质量分数为5%或1%的NaOH溶液时，需计算所需质量分数为10%的NaOH溶液的质量。计算依据是：溶液稀释前后， 不变。 （2）利用配制的NaOH溶液进行实验，实验操作和现象记录如下： 实验操作 序号 NaOH溶液的质量分数 饱和CaSO4溶液的体积 实验现象 I 1% 5 mL 无明显现象 Ⅱ 5% 5 mL 少量沉淀 III 10% 5 mL 较多沉淀 【查阅资料】 20℃时固体物质的溶解度见下表： 物质 CaSO4 NaOH Ca(OH)2 Na2SO4 BaSO4 溶解度/g 0.26 108 0.17 19.5 0.0002 注：20℃时，溶解度在0.01 g～1 g之间的固体物质称为微溶物，小于0.01 g的固体物质称为难溶物。 【分析交流】 ① 实验Ⅱ、Ⅲ中生成的沉淀为Ca(OH)2。实验表明，饱和CaSO4溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与 有关。 【微观解释】 饱和CaSO4溶液与NaOH溶液反应生成Ca(OH)2沉淀的示意图如图所示。 ②图中未发生化学变化的微粒是 （填离子符号）。 ③该反应的微观实质可表示为Ca2+ + 2 OH－ = Ca(OH)2↓。当向Ca(OH)2溶液中滴加Na2CO3溶液时，也有白色沉淀产生，反应的微观实质用同样的方法可表示为 。 【反思拓展】 ④ 结合以上探究活动，下列说法正确的是 （填字母）。 a．其他条件不变，将实验Ⅲ中的NaOH溶液换成KOH溶液，也有沉淀产生 b．复分解反应中，溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化 c．向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，生成的沉淀为Ca(OH)2 60．（2024山东滨州，20）小海用如图所示的思维导图总结了稀盐酸的五条化学性质。分析下图并回答问题： （1）该同学向稀盐酸中滴入紫色石蕊试液，发现紫色石蕊试液由紫色变成 色； （2）铁锈的主要成分是Fe2O3，试写出盐酸除铁锈的化学方程式： ； （3）为验证性质③，该同学可选择的物质是______（填字母序号）； A．Mg B．CO2 C．Na2CO3 D．Mg(OH)2 （4）小海把稀盐酸和氢氧化钠溶液混合后，发现无明显现象，再向溶液中滴入无色酚酞试液，观察到无色溶液变成红色，则此时混合溶液的溶质是 （填化学式，不考虑酚酞）。 61．（2024山东烟台，21）某兴趣小组借助数字技术探究“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”，图1所示是室温下稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的实验装置，图2是反应过程中的pH变化曲线。 （1）根据图2曲线判断，图1中的溶液B是 。 （2）图2中a点所示的溶液pH 7（填“>”“<”或“=”），溶液呈现 （填“酸性”“碱性”或“中性”）。 （3）c点所示的溶液中Na+个数与Cl－个数关系是：n(Na+) n(Cl－)（填“>”“<”或“=”）。 （4）a点到b点pH变化的微观本质是 。 62．（2024山西，17）氢能作为极具发展潜力的多元化能源，在我国经济发展中具有重要的地位。某校实践小组的同学们对此产生了浓厚的兴趣，他们对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景等展开了项目式问题探究。 任务一：调查氢能制取方法 【咨询专家】小组同学通过数字化平台向专家进行咨询，知道了氢气可用多种工艺过程制备，方法有电解水制氢和工业副产品制氢等。 【模型构建】用可再生能源电解水制氢，将是应用广泛、技术成熟的一种手段。过程如图： 【交流讨论】 （1）近年来，能用来发电的可再生能源有 。 （2）化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有 。 任务二：探究氢能应用优势 【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？ 【进行实验】 （3）设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验 实验步骤 实验现象 实验结论 ①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯 均有水生成 ②迅速把①中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化 【反思评价】 （4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 。 （5）在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示，分析图像，可得出的结论是 。 任务三：调研氢能储存手段 【查阅资料】 （6）我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障，为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是 。 任务四：展望氢能发展前景 【市场调研】 （7）目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，发生反应的化学方程式为 ，未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。 成果分享：通过问题探究，大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源，其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。因此，降本增效、规模化发展，将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。 63．（2024四川遂宁，12）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 i．取待测溶液1～2 mL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 ii．向步骤i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ii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。 64．（2024云南省卷，26）在课外实践活动中，同学们学习了豆腐的制作，主要流程如图。 【原料认识】 （1）黄豆是制作豆腐的主要原料，表中是某黄豆的主要营养成分信息，其中含量最高的是_______（填序号）。 营养成分 糖类 蛋白质 油脂 水 每100g含 37.3g 33.1g 15.9g 9.2g A．糖类 B．蛋白质 C．油脂 D．水 【反思总结】同学们经过多次实验，发现以下因素会影响豆腐出品率(制得豆腐与所用黄豆的质量百分比)。 （2）磨浆时黄豆与水的质量比 实验后，同学们绘制如图图像。由图可知，磨浆时黄豆与水的质量比为 时，豆腐出品率最高。 （3）点卤时凝固剂与黄豆的质量百分比 实验序号 凝固剂与黄豆的质量百分比 豆腐出品率 1 1.5% 点卤后形成豆花少，豆腐压制不成型 2 2.0% 豆腐出品率270% 3 2.5% 豆腐出品率217% 4 3.0% 豆腐出品率213% 5 3.5% 点卤后形成豆花较碎，豆腐不易压制成型 ①有同学认为“凝固剂与黄豆的质量百分比越大，豆腐出品率越高”，根据表中数据分析，这一观点 （填“正确”或“错误”）。 ②把卤水（凝固剂与水的混合物）均匀分散到豆浆中，需进行的操作是 。 【拓展延伸】实践基地的凝固剂有CaSO4和MgCl2，本次实践使用的是哪一种？ 【查阅资料】20℃时，CaSO4的溶解度是0.255 g，MgCl2的溶解度是54.6 g。 【进行实验】20℃时，取1 g凝固剂于试管中，加入10 g水，充分振荡，完全溶解。 【实验结论】 （4）本次使用的凝固剂是 （填化学式）。请写出一个能生成该凝固剂的化学方程式 。 65．（2024重庆B卷，19）锂（Li）离子电池应用广泛，有利于电动汽车的不断发展。 （1）Li （填“得到”或“失去”）电子变成Li+。 （2）锂离子电池中含有铝箔，通常由铝锭打造而成，说明铝具有良好的 性。 （3）锂离子电池中还含有铜箔，为验证铝和铜的金属活动性顺序，设计了如下实验： 【方案一】将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者更活泼。 【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5 mL相同的稀盐酸中，金属丝表面产生气泡者更活泼。 【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5 mL相同的硝酸银溶液中，金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。 以上方案中，你认为能达到实验目的的是 （填方案序号），该方案中发生反应的化学方程式为 。 66．（2024重庆B卷，23）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，杂质不与酸反应，且高温灼烧不分解。现用两种方案测定干燥鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 【方案一】步骤1：向10g鸡蛋壳中加入足量某试剂，充分反应，产生气体。（剩余步骤省略） 【方案二】步骤1：将10g鸡蛋壳在高温下灼烧。（剩余步骤省略） 请回答： （1）方案一中“某试剂”可以是 （填试剂名称），充分吸收该方案中生成的气体，最佳试剂是 （填序号）。 A．浓硫酸 B．蒸馏水 C．氢氧化钠溶液 （2）与方案二相比，方案一的优点是 （任写一点）。 （3）写出方案二步骤1中发生反应的化学方程式 。 （4）判断方案二中灼烧充分的依据是___________（填序号）。 A．继续灼烧，不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体 B．继续灼烧，剩余固体质量不再发生变化 C．加水溶解，溶液温度升高 （5）把方案二实验步骤补充完整。 步骤2：充分灼烧，冷却后，称量出剩余固体质量， ，计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 考点5 影响因素的探究 67．（2024广州，20）学习小组进行水质调查时发现某池塘水较浑浊，为此开展水质研究。 【查阅资料】① 明矾溶于水生成的Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物，发生沉降，从而达到净水目的。 ② Al(OH)3胶体能溶于酸。 ③ 净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 I．探究影响明矾净水效果的因素 【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。 【实验准备】配制絮凝剂溶液和稀硫酸 （1）用明矾配制100 mL质量分数为1%的絮凝剂溶液（密度取1.0 g/cm3），需用到的玻璃仪器除了量筒、烧杯、胶头滴管外，还需要________。 （2）用质量分数为98%的浓硫酸（密度取1.8 g/cm3）加水稀释配制100 mL质量分数为9.8%的稀硫酸（密度取1.0 g/cm3），需要量取浓硫酸的体积为________mL（结果保留1位小数）。 【设计实验，验证猜想】取该水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置t min，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。 实验序号 水样体积/mL 1%絮凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL t min后浊度去除率 i 200 5.0 0 5.0 A1 ii 200 V1 0 7.5 A2 iii 200 0 0 V2 A3 iv 200 5.0 2.0 3.0 A4 v 200 5.0 5.0 0 A5 【数据分析，交流讨论】 （3）实验i、ⅱ、ⅲ用于探究猜想a是否成立，则V1=________，V2=________。 （4）实验测得A1 > A2 > A3，由此得出的结论是________。 （5）实验证明猜想b成立，得出该结论的依据是________（用A的大小关系表示）。 （6）水样的酸性越强，净水效果越差，原因是________。 Ⅱ．硬水的软化 （7）取少量水样，加入________，振荡后静置，产生较多浮渣，说明水样是硬水。用沉淀法除去水样中的Ca2+和Mg2+后，再加入盐酸调节溶液至中性，得到软水。 68．（2022广东广州卷）某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。 （1）下图是实验室中常用的仪器 ① 仪器A的名称是_______。 ② 从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置，要求添加盐酸无需拆开装置，需要用到的仪器有哪些？_______（填标号） （2）该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后，就立即用排水法连续收集多瓶CO2，表中“－”表示气泡太少，不再收集。 序号 反应物 收集每瓶气体所用时间（单位：秒） 盐酸 浓度 盐酸 体积 大理石 形状 第1瓶 第2瓶 第3瓶 第4瓶 第5瓶 第6瓶 实验1 10% 70mL 小颗粒 8 9 10 12 14 19 实验2 块状 11 12 15 17 21 23 实验3 7.5% 70mL 小颗粒 10 12 13 15 17 26 实验4 块状 t 14 16 19 22 24 实验5 5% 70mL 小颗粒 14 18 19 32 63 — 实验6 块状 20 31 59 — — — ①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响？_______ ②为了分析浓度对反应快慢的影响，可对比表中实验_______(填标号)。 A．2和3 B．2和4 C．4和5 D．1和6 ③根据实验数据反映出的规律，表中数值t的合理范围是：_______<t<_______。 （3）该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体，你认为该做法合理吗？说出你的观点并阐述理由。 。 69．（2024北京，38）【科学探究】同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程（如图）后，对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。 已知：“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长，效果越好。 【进行实验】 实验1：用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液，分别滴入pH不同的无色溶液中，记录现象。 pH ≤3 4～5 6～8 9～11 12 ≥13 溶液颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色 实验2：向试管中加入6 mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡，再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液，之后记录溶液颜色。 实验 盐酸中溶质的质量分数/% NaOH溶液中溶质的质量分数/% 溶液颜色 ① 5 5 红色 ② 5 10 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约6分钟只剩红色、黄色 ③ 5 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约20分钟仍无明显变化 ④ 10 5 自上而下为无色、红色 ⑤ 10 10 红色 ⑥ 10 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约6分钟只剩红色、黄色 【解释与结论】 （1）向pH=7的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液，溶液颜色变为______。 （2）盐酸与NaOH反应的化学方程式为______。 （3）实验2中，①②③的目的是______。 （4）实验2中，“彩虹管”效果最佳的是③，理由是______。 【进一步探究】 查阅资料发现，在NaOH溶液中加入一定量Na2CO3可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证，并与实验2中③对照。 实验3：向100 mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入1 g Na2CO3固体，搅拌后得到溶液a，进行如下实验并记录。 操作 现象 ______，再逐滴滴入约3 mL溶液a 立即出现气泡；滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色，静置约1小时仍无明显变化 【解释与结论】 （5）补全实验3的操作：______。 （6）实验3中观察到气泡，推测有气体生成，该气体是______。 （7）由实验2、3可知：制作“彩虹管”过程中，影响其效果的因素一定有______。 70．（2024湖北，8）同学们设计的下列实验方案（夹持装置已略去），能达到目的的是 目的 A．探究二氧化碳与水反应 B．探究不同催化剂的催化效果 C．验证质量守恒定律 D．探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件 方案 71．（2024江苏苏州，18）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。 下列相关说法不正确的是 A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 72．（2024四川乐山，10）为探究燃烧的条件，利用可调节温度的电炉设计如图所示装置进行实验。已知白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，氯化钠不是可燃物。下列说法错误的是 A．当温度为60℃时，只有①处白磷燃烧 B．为控制变量，①②③④处所取白磷、红磷、氯化钠的质量应相等 C．当温度为260℃时，②处红磷燃烧、③处红磷不燃烧，说明燃烧需要氧气 D．当温度升至500℃时，④处氯化钠可能燃烧 73．（2024安徽，16）我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法，开创了世界制碱工业的新纪元。制碱工艺中的关键反应为：NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl。室温（20℃）下，某兴趣小组在实验室利用如图装置模拟该反应。 已知：① 20℃时，几种盐的溶解度如表； 物质 NaCl NaHCO3 NH4Cl 溶解度/g 36.0 9.6 37.2 ② 氨气极易溶于饱和食盐水，形成的溶液呈碱性。 （1）为配制饱和食盐水，应向100 g水中至少加入 g NaCl固体。 （2）仪器a的名称是 ，装置D的作用是 。 （3）装置A制取的CO2中会混有HCl，用饱和NaHCO3溶液吸收HCl的化学方程式为 。 （4）为使CO2在装置C中能充分吸收，可采取的措施是 。 充分反应后，装置C中有晶体析出。为分析晶体产生的原因，兴趣小组继续开展探究。 查阅资料：一定条件下，可溶性物质的溶解存在限度，当相应离子浓度过大时，可溶性物质会部分结晶析出。 （5）装置C中析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl原因是 。 （6）装置C中的物质过滤后得到的滤液在工业上称为母液。侯氏制碱法通过向母液中加入食盐，使NH4Cl结晶析出，析出晶体的原因是 。 74．（2024湖南，21）铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。 （1）探锈 现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验： ①A中玻璃仪器的名称是 。 ②一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论。 （2）除锈 取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 （用化学方程式表示）。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。 （3）防锈 防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件．常用的防锈方法有 （写一种即可）。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。 75．（2024山东烟台，20）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 （1）装置B中仪器①的名称是 。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，应选用的发生装置是 （填字母序号，下同），实验室加热高锰酸钾固体制取O2，应选用的发生装置是 。 （3）实验室制取CO2和O2，均不能选用的收集装置是 。 （4）兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。 ①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 76．（2024重庆A卷，23）O2在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。 （1）从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是___________（填序号）。 A．CH4 B．KMnO4 C．NaCl （2）某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20 mL，进行了如下实验： 序号 催化剂 温度 实验现象 甲 MnO2粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳 丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出 丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡 ①写出实验甲中发生反应的化学方程式 。 ②MnO2粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ （填“是”或“否”）。理由是 。 ③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 （填实验序号）。 ④在一定温度下，另取2 g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20 mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因（至少写两条） 。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$