2025年贵州省中考化学二轮复习题型突破5：实验探究题

第二 部分 题型五　实验探究题 (贵州2年2考；贵阳3年3考) 1．[自然景观·溶洞](2024贵州13题10分)大自然的鬼斧神工造就出千沟万壑、千瀑万洞的“喀斯特地貌”，贵州双河溶洞是全球白云岩喀斯特典型的范例，某小组同学开展了研究性学习。 任务一：调查溶洞概况 小组同学通过实地勘察，绘制部分 洞穴剖面图如图1。 类型 1 项目式探究 (贵州2年2考) 图1 (1)溶洞岩石以白云岩为主，其中的CaCO3、MgCO3两种化合物的类别属于____(选填“酸”“碱”或“盐”)。 (2)岩石裂缝渗水以及洞内地下水对白云岩不断侵蚀，形成千姿百态的溶洞地貌。测得A处渗水的pH＜7，显____性。 图1 盐 酸 任务二：探究白云岩溶蚀与钟乳石的形成 【资料显示】当CaCO3遇到溶有CO2的水时，会生成溶解性较大的Ca(HCO3)2，发生反应①CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2；溶有Ca(HCO3)2的水遇热或压强变小时，就会分解，重新形成CaCO3沉积下来，发生反应②Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。 【探究活动1】用CaCO3模拟白云岩的溶蚀 (1)设计方案制取CaCO3 白云岩中除CaCO3、MgCO3外，还含有多种成分。小组同学设计两种不同反应原理的方案制取CaCO3模拟溶蚀过程，完成下表。 序号 试剂 反应原理(化学方程式) 方案一 CO2、氢氧化钙固体、蒸馏水 _______________________________ 方案二 ___________________________ ____________________________ _______________________________ _______________________________ CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液 (合理即可) Ca(OH)2＋Na2CO3 ===CaCO3↓＋2NaOH (与上一空对应) (2)进行溶蚀模拟实验 实验一：用方案一进行实验，向盛有一定量氢氧化钙固体的烧杯中加入蒸馏水，搅拌，过滤，得到饱和澄清石灰水。取15 mL饱和澄清石灰水于烧杯中，通入一定量CO2，观察到溶液立即变浑浊，继续通入过量CO2，浑浊液未变澄清。 【表达交流】根据资料显示中的反应①，应观察到浑浊液变澄清，现象与预期不符。经过讨论、分析，为达到实验目的，改进实验如下。 实验二：另取15 mL饱和澄清石灰水于烧杯中，加入35 mL蒸馏水，搅拌，通入一定量CO2，溶液逐渐变浑浊，继续通入过量CO2，浑浊液变澄清。 【分析与解释】改进后现象与预期相符。加入35 mL蒸馏水的作用是__ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________，浑浊液变澄清的原因是________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________。 小组同学用其它的方法，证明了白云岩中的MgCO3也能在酸性条件下发生溶蚀。 加溶剂水的质量，以便使生成的Ca(HCO3)2完全溶于水中[或稀释Ca(OH)2溶液，减缓CaCO3产生的速度，使其能够迅速与CO2反应生成溶解度更大的Ca(HCO3)2] 增 难溶于水的CaCO3 与CO2和H2O反应生成溶解度更大的Ca(HCO3)2[或 CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，生成溶解度更大的Ca(HCO3)2] 小组同学用其它的方法，证明了白云岩中的MgCO3也能在酸性条件下发生溶蚀。 【探究活动2】模拟钟乳石的形成 取实验二反应后的溶液，静置，放 于低压环境，一段时间以后发现澄 清溶液中出现浑浊现象，实验成功。 【迁移应用】图1中，滴水从B处下落的过程中，产生CO2的原因可能是 ____________________________________________________________________。 温度升高(或压强减小)，Ca(HCO3)2[或Mg(HCO3)2或H2CO3]分解产生CO2 图1 A．白云岩的溶蚀率随时间的增加而增大 B．锶离子含量越多，越能促进白云岩的溶蚀 C．混合溶液会增大白云岩的溶蚀率 D．白云岩的溶蚀受钙离子、锶离子的影响 任务三：模拟洞内地下水对白云岩的溶蚀 洞内地下水中富含钙离子、锶离子、硫酸根离子等，小组同学用四种盐溶液进行地下水对白云岩的溶蚀实验，测得白云岩溶蚀率(溶蚀率：白云岩减少的质量与白云岩总质量的比值。)随时间变化的关系如图2。下列说法正确的是______(填字母序号)。 图2 ACD 【项目总结】沉积物是“时间胶囊”，可反映出它们形成时的地质环境，极具科研价值。 2．(2024山西)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。过程如下：   【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______________________ _________________________。 太阳能(合理即可) 造成环境污染(或造成化 石能源的匮乏，合理即可) 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】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燥的小烧杯 __________________________ 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 ________________________________________________ 烧杯内壁均有水珠(合理即可) 天然气燃烧生成二氧化 碳，氢气燃烧不生成二 氧化碳 【反思评价】(1)通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是__________ __________________。 [方法导引·数据处理](2)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_________________________________________________________。 【教材新增】 图1 图2 只生成水， 无污染(合理即可) 等质量的氢气和天然气完全燃烧，氢气放出的热量多(合理即可) 任务三：调研氢能储存手段 【查阅资料】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______________。 分子之间的间隔 任务四：展望氢能发展前景 【市场调研】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。 图3 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。 3．(2024福建改编)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________________________________________。 pH试纸(或pH计) Fe2(SO4)3＋6NaOH===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4　 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·L－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 ① ② 实验 条件 吸附剂 A B 吸附剂质量/g 0.2 y 废水的pH 6 6 吸附时间/min x 260 实验 结果 吸附率/% 75.7 98.1 吸附量/(mg·g－1) 1.42 1.84 (3)上表中x＝______，y＝______。 260 0.2 【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_______________________________________________ _____________________________________________。 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 Ⅲ.研究吸附剂的应用 含磷废水的净化处理过程如图所示。 (5)从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂__(选填“A”或“B”)，除磷效果较好。 [新课标·科学思维](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。 B 分析各物质的性质差异 4．[跨学科实践活动·碳中和](2024湖南改编)2024年5月1日，我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船，标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣，开展有关二氧化碳的项目式学习。 任务一：调查空气中二氧化碳含量增加的原因 (1)同学们调查自然界中的碳循环途径，并绘制出示意图(图1)。空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，你认为有_____________________________________________ (写一种即可)。   图1 (2)观察图1，自然界中消耗二氧化碳的途径有______________________(写一条即可)。 化石燃料的燃烧(或动植物的呼吸作用，合理即可) 光合作用(或海水吸收) 图1 任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法 (3)同学们讨论了空气中二氧化碳的减少方法，发现基于“碳循环”视角，可以从两方面进行：①减少碳排放；②________________；低碳行动可以减少二氧化碳的排放，你的低碳行动是__________________________ ________ (写一条即可)。 增加二氧化碳消耗 随手关灯(或乘坐公共交通工 具出行) (4)调查中发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是__(填字母序号)。 A．严禁使用化石燃料 B．改进技术，提高能效 C．捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理 A 任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果 根据二氧化碳的性质，可以用水和碱溶液吸收二氧化碳。实验室提供4种试剂：水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。 【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何？ 【查阅资料】①室温下，饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165%。 ②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析。 【进行实验】 步骤1：各装置气密性良好(夹持装置已省略)，同学们用4只250 mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。 步骤2：用4只注射器分别取60 mL上述提供的4种试剂，将烧瓶分别连接压强传感器和注射器(如图2所示)。 步骤3：待烧瓶内气压平稳后，迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中，关闭止水夹，观察压强变化。一段时间后，振荡烧瓶，继续观察压强变化。小组合作完成实验，并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图(如图3所示)。 图2 图3 【分析讨论】 (5)根据40% NaOH溶液对应的曲线，分析t1～t3时间段曲线变化的原因是____________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________，该烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________________。 t1～t2 s二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，二氧化碳体积减少，使烧瓶内压强减小；t2 s时，振荡烧瓶，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率加快(合理即可) CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O 【得出结论】 (6)结合图3数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是______________________________________________________________ _____________________________________________。 图3 相同条件下，加入40%的氢氧化钠溶液的烧瓶中压强变化最大，40%的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好(合理即可) 任务四：形成二氧化碳闭环的意识 (7)在老师指导下，知道上述实验中40% NaOH溶液吸收二氧化碳后，氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染，形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40% NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体，你设计的实验方案是_________________________________________________________________________________________________________________________。 师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。 向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向滤液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性(合理即可) 【拓展思维】 我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等，“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。 5．[中华优秀传统文化·古代生产工艺](2024青海)某校兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开展了系列研学活动。 活动一：了解我国古代造纸技术 【查阅资料】我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料，经过如下图多道工序而制成。 【分析交流】古代造纸过程中步骤1加的生石灰(CaO)与水反应的化学方程式为_______________________，该反应属于___(填字母)。 A．化合反应 B．分解反应 C．复分解反应 D．置换反应 CaO＋H2O===Ca(OH)2 A 同学们对黑液成分产生兴趣，将少量黑液带回实验室进行探究。 活动二：探究黑液成分 【提出问题】黑液中除了有机物还有哪些成分呢？ 【查阅资料】①黑液呈碱性。 ②氢氧化钙与草木灰(主要成分为碳酸钾)反应生成氢氧化钾和碳酸钙。 【提出猜想】猜想一：KOH；猜想二：KOH和K2CO3；猜想三：KOH和Ca(OH)2。 【实验方案】该兴趣小组分别设计如下实验方案进行探究。 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 取适量黑液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液，观察现象 试管中无明显现象 猜想____ 成立 另取适量黑液于容器中，将二氧化碳传感器置于其中，然后逐滴加入H2SO4溶液至过量，得到CO2的浓度变化图像 向黑液中加入H2SO4溶液过程中CO2浓度变化情况 方案二 取适量黑液于试管中，向其中滴加__________________溶液，观察现象 试管中有________________________生成 与方案一的结论一致 二 氯化钙(合理即可) 白色沉淀(与上一空对应) 【废液处理】造纸会产生碱性废水，加酸调节至接近中性方可排放，生成的盐可用来制备__肥，促进植物生长，增强抗倒伏能力。 活动三：展望造纸发展前景 现代壁纸、包装纸要求纸张具有阻燃性，氢氧化铝是常见的阻燃剂，其受热至220 ℃开始分解生成氧化铝和水，氧化铝覆盖在纸张表面，起到____________________________作用。 【成果分享】通过研学实践，同学们认识到造纸术是我国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶，是人类文明史上一项杰出的发明创造，并且在不断创新中传承。 钾 隔绝氧气(或阻燃，合理即可) 6．含硫燃料燃烧产生的SO2是形成酸雨的主要污染物。兴趣小组的同学们为了解酸雨的成因及其治理措施，在化学实验室进行了“酸雨模拟”实验。 探究一　二氧化硫转化成酸雨中硫酸的路径 查阅资料得知，有可能有以下两种路径： (1)SO2与CO2性质相似，写出SO2遇水发生反应的化学方程式：__________________。 (2)化学上有一种见解，认为含氧酸的通式可以写成(HO)mROn，如果元素R相同，则n值越大，越容易电离出H＋。由此可推出酸性：H2SO4____(选填“＜”“＞”或“＝”)H2SO3。 SO2＋H2O===H2SO3 ＞ 探究二　模拟酸雨形成的实验 图1　模拟酸雨形成 图2　pH传感器实时图线 实验步骤如下： ①检查装置气密性，装入药品。 ②打开装置1的活塞，将生成的SO2通入装置2，并打开装置2磁力搅拌器进行搅拌，使反应物混合均匀，进行实验。 ③待pH稳定后，打开装置3的活塞，将生成的O2通入装置2。 ④继续向上述反应后的装置2溶液中用注射器注入5mL 30%过氧化氢溶液(效果相当于O3)。实验结果如图2所示。 图1 图2 (3)装置1中用亚硫酸钠(Na2SO3)与浓硫酸反应，除了生成Na2SO4、SO2外，还生成另一种氧化物是______(填化学式)。 (4)写出实验室用装置3制取氧气的化学方程式：_____________________。 H2O (5)气球的作用________________________(写一点)。 (6)从图2可推知，形成酸雨可能的路径含量是___(选填“①”或“②”)，依据是_________________________________。 形成密闭装置(合理即可) ② 通入氧气不容易形成酸性更强的物质 图1 图2 探究三　探究酸雨的防治 查阅资料：碳酸钙、碱石灰(NaOH和CaO的混合物)等作为吸收剂可以对燃煤烟气进行脱硫处理。 (7)用SO2浓度传感器测定燃煤烟气及分别用碳酸钙、碱石灰处理后烟气中SO2的含量，得到如图3所示的曲线。 图3 ①吸收效果最好的是________。 ②利用碳酸钙粉末、空气为原料在高温下吸收SO2的原理：2CaCO3＋2SO2＋O2 2CaSO4＋2CO2。则吸收15.0 t二氧化硫理论上消耗碳酸钙粉末________t(结果精确到0.1)。 碱石灰 23.4 ③利用碱石灰吸收SO2时，下列措施能提高脱硫效率的是_____(填序号)。 A．将原煤与碱石灰粉碎，混合均匀 B．适当增加碱石灰的用量 C．加快燃煤烟气的流速 D．加高烟囱，把燃煤烟气排到高空 图3 AB 7．二氧化碳是人类生存不可缺少的物质。某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行以下探究。(夹持装置已省略) 类型 2 物质性质的探究 (贵阳3年2考) (1)探究一：检查装置的气密性，打开K1，关闭K2、K3，往B中加入药品。一段时间后观察到③处纸花先变红，①处纸花后变红，②处纸花不变色，说明二氧化碳能与水反应，该反应的化学方程式为_____________________，也能证明二氧化碳具有的物理性质是_______________。 CO2＋H2O===H2CO3 密度比空气大 (2)探究二：打开K2，关闭K1、K3，C中出现浑浊，说明二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙。有同学质疑：白色固体可能是二氧化碳与水反应导致溶液中水减少而析出的氢氧化钙。小组同学向C中加入足量的水验证，白色固体不溶解，该方法利用了氢氧化钙和碳酸钙____________ (填具体性质)。 溶解性不同 (3)探究三：打开K3，关闭K1、K2，一段时间后，D中无明显现象。小组同学通过探究二的结论推理，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠。为验证推理是否正确，进行了如下实验。 操作 现象 结论 向D反应后的溶液中加入足量的氯化钡溶液，振荡，观察现象 ____________ 二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠 生成白色沉淀 (4)废液处理：小组同学在对D试管的废液过滤后分类处理时，测得滤液显碱性，故向滤液中加入稀盐酸调节酸碱度，发现滴入稀盐酸时产生气泡，经检验该气体为二氧化碳，得出新的结论，探究三中二氧化碳与氢氧化钠反应除生成碳酸钠和水外，还生成_________。 (5)依据二氧化碳的性质写出二氧化碳与氢氧化钾溶液反应的一个化学方程式：_____________________________。 碳酸氢钠 2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O 8．(2024贵阳乌当区二模)“天宫课堂”上航天员做的泡腾片实验，让同学们再次感受到化学的魅力。泡腾片中含有碳酸钠或碳酸氢钠等物质，化学兴趣小组决定对它们的某些性质进行探究。 任务一：认识碳酸钠和碳酸氢钠 (1)碳酸氢钠的俗称是______。 任务二：探究碳酸钠溶液的酸碱性 (2)用玻璃棒蘸取碳酸钠溶液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡对比，发现pH____(选填“＞”“＜”或“＝”)7，说明碳酸钠溶液显碱性。 小苏打 ＞ 【查阅资料】 Ⅰ.溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH－。 Ⅱ.Na2CO3溶液中存在的粒子有：水分子、钠离子和碳酸根离子。 Ⅲ.CaCl2溶液呈中性，Ca2＋、Cl－对溶液的酸碱性没有影响。 【提出问题】是什么粒子使碳酸钠溶液显碱性呢？ 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 向试管中加入少量______溶液，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 不是水分子、钠离子使溶液显碱性 ①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液 ②_____________________ ___________ ①__________________ ②_______________________ _____________ 是碳酸根离子使溶液显碱性 (3)步骤②发生反应的化学方程式为_______________________________。 氯化钠 向①的试管中加入足量 氯化钙溶液 溶液由无色变成红色 产生白色沉淀，溶液由红 色变成无色 Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl 【解释与分析】同学们和老师交流，得知CO和H2O作用，产生较多的OH－和另一种阴离子，使溶液显碱性。 【拓展与应用】Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好。下列物质可用于去油污的是____(填字母序号)。 A．NaCl B．NaOH C．K2CO3 D．CaCO3 BC 任务三：确定固体的成分 某固体可能含有Na2CO3、NaHCO3中的一种或几种，现利用如图装置进行探究(装置气密性良好；固定装置已略去；碱石灰是氢氧化钠和生石灰的混合物)。称取n g固体装入烧瓶中，关闭弹簧夹K，滴加足量稀硫酸，一段时间后，测得相关数据如下表： 装置 B C D 反应前质量 m1 m3 m5 反应后质量 m2 m4 m6 【实验结论】经分析判断，该固体为Na2CO3和NaHCO3的混合物，其判断依据是__________________ (用上表中数据表示)。 (4)由以上实验可知，碳酸钠的化学性质有__________________________ ______________________________。 装置 B C D 反应前质量 m1 m3 m5 反应后质量 m2 m4 m6 碳酸钠能与指示剂作用、能 与酸反应、能与部分盐溶液反应 9．人被蚊虫叮咬时，蚊虫向人的皮肤“注射”了“蚁酸”，使叮咬处红肿痛痒。化学兴趣小组的同学们对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。 【提出问题】蚁酸的成分是什么？具有什么性质？ 【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物。 【实验探究】(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴入几滴紫色石蕊溶液，观察到溶液变成红色，说明蚁酸溶液呈__ (选填“酸”或“碱”)性。 (2)小亮同学根据蚁酸中含有______元素，推测出蚁酸分解生成的氧化物之一是H2O。 酸 氢、氧 (3)小亮同学对蚁酸分解生成的另一种氧化物提出猜想：Ⅰ.该氧化物是CO2；Ⅱ.该氧化物是CO。他将蚁酸分解产生的气体通过如图实验装置进行验证： 实验过程中，装置甲中无明显现象，则猜想Ⅰ______(选填“成立”或“不成立”)；若猜想Ⅱ成立，则装置丁中的现象是________________；装置丙中发生反应的化学方程式是___________________________。 不成立 澄清石灰水变浑浊 【讨论交流】(4)从环保角度分析，该装置存在的明显不足是_____________________。 缺少尾气处理装置 【拓展延伸】(5)甲酸(HCOOH)中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为__________，质量比为____________。 (6)为缓解蚊虫叮咬的痛痒，可在叮咬处涂抹下列物质中的____(填字母序号)。 A．苏打水 B．肥皂水 C．醋酸 1∶2∶2 6∶1∶16 AB 10．(2023衡阳)食盐是生活必需品之一，可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣，进行了一系列的实验探究。 【查阅资料】 Ⅰ.食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3)，还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。 Ⅱ.碘酸钾性质比较稳定，高温不易分解，不与氯化钙、氯化镁反应。 Ⅲ.碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。 类型 3 物质组成的探究 (贵阳2022．34) 【探究过程】 (1)小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑，并设计了探究方案：取一定质量的该品牌食盐样品，加水充分搅拌，溶解后加入适量淀粉，始终无明显现象。小宇据此现象得出结论：该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨，其理由是____________________。 (2)小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入______溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是________________ ____________________。 碘酸钾不能使淀粉变蓝 碘化钾 使溶液显酸性(或 使溶液形成酸性条件) (3)小明听爸爸说过，最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品，配成溶液，加入少量氢氧化钠溶液，产生____沉淀，说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式____________________________________。 白色 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl (4)小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验(3)之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量，然后过滤，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，小明得出：该食盐中含有氯化钙。问：①过滤操作中玻璃棒的作用是____；②你认为小明的实验方案____(选填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。 【反思交流】 该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究，他们认为实验设计方案可能还有待完善，相约以后要致力于化学研究，造福人们。 引流 可以 11． [数字化实验]过氧化钙(CaO2)是一种淡黄色固体，用途广泛，可用于改善地表水质、处理含重金属离子的废水等。实验室有一瓶放置一段时间的过氧化钙样品，某兴趣小组对其成分展开了如下探究。 【查阅资料】①CaO2能与水反应最终生成Ca(OH)2和O2。 ②CaO2能与CO2反应得到CaCO3和O2。 ③过氧化氢溶液具有漂白性。 新考法 【提出问题】该固体样品的成分是什么？ 【猜想假设】可能是CaO2、Ca(OH)2、CaCO3中的一种或几种。 【实验探究】 实验编号 实验步骤 实验现象 ① 取少量样品于试管中，加入一定量的水，一段时间后，在试管中插入带火星的木条 得到浊液，有气泡产生，带火星的木条复燃 ② 另取少量样品于试管中，滴加适量的_______ ___________，并将产生的气体通入澄清石灰水 得到澄清溶液，有气泡产生，__________________ ③ 室温下，取①中上层清液，用pH试纸测定溶液的酸碱度 pH约为12 稀盐酸 (合理即可) 澄清石灰水变浑浊 【得出结论】 (1)实验②中发生反应的化学方程式为______________________________ _____________________；由实验①②可知，白色固体中肯定有_______ ____________。 (2)根据实验③____(选填“能”或“不能”)判断原固体样品中含有Ca(OH)2，理由是________________________________。 CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑ (与②中物质对应) 过氧化 钙、碳酸钙 不能 过氧化钙能和水反应生成氢氧化钙 【拓展实验】该兴趣小组在老师指导下，用如图装置甲进行少量过氧化钙样品与足量水反应的实验，实验时加入过氧化钙样品与足量水，迅速密闭装置，开始测氧气浓度。滴入几滴酚酞溶液，观察到三颈烧瓶中溶液先变红后慢慢褪色。630秒时，将气球内二氧化锰加入三颈烧瓶中，瓶内氧气浓度随反应时间变化如图乙。 甲 乙 (1)请写出CaO2与水反应生成氧气的化学方程式： ________________________________。 (2)AB段氧气浓度几乎不变的原因可能是___________________________ _____________________________________________。 (3)滴入酚酞溶液后，三颈烧瓶中溶液变红后会慢慢褪色的原因可能是_____________________________________________________________。 2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑ 过氧化钙与水接触时，首先生 成过氧化氢和氢氧化钙，没有生成氧气(合理即可) 反应过程中生成了过氧化氢，过氧化氢溶液具有漂白性，使溶液褪色 甲 乙 12． [创新实验](2024贵阳南明区二模改编)重温经典，再探变化。某化学小组同学对电解水实验进行了再设计。 类型 4 反应后物质成分的探究 (贵阳3年3考) 新考法 图1 图2 图3 (1)小组1用如图1所示实验探究水的组成。实验时，两个电极上都会产生气泡，正、负极产生气体的体积比约为______，正极产生的气体能使__________________________________________，说明是氧气，经验证负极产生的气体为氢气。此实验可证明水是由_______________组成的。 图1 1:2 带有火星的木条复燃(或燃着的木条燃烧得更旺) 氢元素和氧元素 (2)小组2用饱和石灰水对上述实验进行了再探究。一段时间后，电极附近产生气泡并出现白色浑浊，溶液的温度由24 ℃变为28 ℃。 “异常现象”探究：为什么电极附近出现白色浑浊，其成分是什么呢？ 【作出猜想】甲组同学认为这可能是因为析出了氢氧化钙固体，析出氢氧化钙固体的原因可能是________________________________________ _____________。 乙组同学认为这可能是反应生成了碳酸钙，原因可能是电解产生的氧气与石墨电极反应生成了二氧化碳，二氧化碳继续与氢氧化钙溶液反应。氧气与石墨反应的化学方程式为___________________。 温度升高氢氧化钙的溶解度减小(或电解水导 致溶剂减少) 【实验探究】甲组同学将实验中产生的浑浊液体进行过滤，分离出白色固体。请你设计实验证明该白色固体的成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 _________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________ 白 色 固 体是CaCO3和Ca(OH)2的混合物 ①取样，滴加足量稀盐酸；②另取适量的样品，加足量的水溶解，静置取上层清液，滴加酚酞溶液 ①产生大量的气泡； ②溶液变红色 (3)乙组同学将烧杯中浑浊液倒入密封的三颈烧瓶中进行数字化实验。如图2所示，连接好装置，先开启测量二氧化碳含量的数据传感器，然后用注射器注入足量的稀盐酸，数字化实验装置及所测量到的二氧化碳体积分数变化情况如图3所示。根据曲线变化，分析白色浑浊物中一定有碳酸钙和氢氧化钙，请说明理由：________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ _____________________________。 图2 图3 0～t秒时，CO2的体积分数下降，为 二氧化碳与氢氧化钙反应，说明含有氢氧化钙；t秒后，CO2的体积分数升高且高于开始时CO2的体积分数，此时碳酸钙与注入的稀盐酸反应生成二氧化碳，说明含有碳酸钙 13． [数字化实验](2024凉山州改编)某校化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应进行实验探究。 (1)甲同学向装有氢氧化钠溶液的烧杯中加入一定质量的稀盐酸，振荡后未观察到明显现象，继续滴入几滴无色酚酞试剂并振荡，也未观察到明显现象。据此_____(选填“能”或“不能”)说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应。 新考法 能 (2)同学们将(1)操作后烧杯内的溶液命名为M溶液，并对其成分进行探究。 【提出问题】M溶液中的溶质有哪些？(酚酞试剂的成分除外) 查阅资料：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O 【猜想与假设】猜想1：NaCl 猜想2：________________ 猜想3：NaCl、NaOH 通过分析，猜想3明显不合理，请说明理由：_______________________ ___________。 NaCl、HCl 氢氧化钠呈碱性，能使酚 酞溶液变红 【实验一】 乙同学设计并进行了下列实验。 操作①：向装有生锈铁钉的试管内倒入适量的M溶液 观察到：铁锈逐渐消失，溶液变为黄色 结论：猜想 ___正确 操作②：向装有少量碳酸钠粉末的试管内倒入适量的M溶液 观察到：_______________ ________ 固体消失，有气 泡产生 2 【实验二】丙同学采用数字传感器、氢氧化钠溶液对M溶液进行探究。 他按照图1所示进行操作，并分别测定实验过程中烧杯内溶液的pH及温度的变化情况(如图2、图3所示)，据图分析可知： ①图1中胶头滴管内的试剂为__(填选项序号)。 A．氢氧化钠溶液 B．M溶液 图1 图2 图3 A ②氢氧化钠与稀盐酸的反应为______(选填“放热”或“吸热”)反应。 【反思与评价】对于无明显现象的中和反应，可以通过证明____________、测定溶液pH的变化等判断反应是否发生。 放热 反应物的消失 图1 图2 图3 14．(2023雅安)化学兴趣小组课外实验时，取出镁条，发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”。他们把该镁条放入试管中，倒入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。 【提出问题】产生的气体是什么？ 【查阅资料】①灰黑色“外衣”中含有MgCO3 ②无水CuSO4遇水由白色变为蓝色 【猜想假设】猜想一：H2、CO2 猜想二：H2、CO2和水蒸气 猜想三：H2、CO2、水蒸气和HCl气体 (1)猜想三中有HCl气体的理由是______________________________________________。 盐酸有挥发性，镁与盐酸反应放热，促进HCl的挥发 【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设计如图所示装置进行实验(部分固定装置略去)。 (2)B装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中含有______，写出有关的化学方程式_____________________________。 (3)C装置的作用是______________________________。 HCl HCl＋AgNO3===HNO3＋AgCl↓ 检验产生的气体中是否含有CO2 (4)甲同学观察到E装置中无水CuSO4 由白色变为蓝色，于是得出结论：产 生的气体中一定含有H2。乙同学对此 提出质疑，理由是________________ ________________________________ ______________________。 从C装置中带出的 水蒸气也能使无水硫酸铜变蓝(或D装 置前没有干燥装置) (5)若颠倒B装置和C装置的安装顺序，____(选填“能”或“不能”)达到实验目的，原因是______________________________________________ _____________________________________。 不能 颠倒顺序后，HCl气体与石灰水反应，会干扰对HCl 气体的检验，也可能会干扰对CO2的检验 【反思与评价】(6)从安全角度考虑，你认为实验时应注意____________ ______________________________________________________________。 先通入一段时间氮气，排尽装置中的空气，再通入产生的气体(合理即可) 实验开始前， $$