题型03 科学探究题-备战2025年中考化学真题题源解密（广东专用）

题型03 科学探究题 考情概览：理解课标要求，把握命题方向，总结出题角度。 真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。 中考新考法：梳理中考出现的新题型、新考法试题。 新题特训：选用最新的优秀试题，巩固考点复习效果。 课标要求 题型 频次 考向 科学探究题是中考化学必考的热点题，主要考点：考查反应后固体成分的猜想、反应后气体成分的猜想、实验方案设计、交流讨论、拓展与思考等。 科学探究题 5年5考 考向一 探究酸的性质 考向二 探究碱的性质 考向三 探究盐的性质 考向四 还原性实验探究 重点题型 科学探究题 ►考向一 探究酸的性质 1．（2024·广东深圳·中考真题）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： 。 ►考向二 探究碱的性质 2．（2023·广东广州·中考真题）通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。 （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。 ►考向三 探究盐的性质 3．（2024·广东·中考真题）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”(如图1)蕴含的获取盐的方法是 。 ii.夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有 (写一种)，冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是 。 （2）探秘冬天捞“碱” 据图2分析，冬天适合捞“碱”的原因是 。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。 （3）【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 ；有同学提出该方案也不严谨，原因是 【方案优化】 （4）将方案2中的稀盐酸换成 。 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】 （5）提出合理处理实验废液的措施： (写一条)。 4．（2023·广东·中考真题）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， 导致土壤盐碱化。 （2）检测：配制土壤样品浸出液、用 测定、若pH＞7、则浸出液显 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： 猜想3： Na2CO3和Na2SO4 [实验探究] （4）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 含Na2CO3 [分析评价] （5）有同学认为实验1不够严谨，理由是 （用化学方程式解释） [补充实验] （6） 实验序号 操作 现象 结论 3 向实验2反应后的溶液中滴加少量BaCl2溶液 猜想3成立 （7）交流:应对土壤盐碱化的合理措施有 (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 ►考向四 还原性实验探究 5．（2023·广东深圳·中考真题）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：①H2能与CuO反应生成H2O，H2O能使无水硫酸铜变蓝 ②CO2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磷率以及pH值如图所示，分析 ℃时以及 （酸性或碱性）处理效果更好。    1．（新情景·水质探究）（2024·广东广州·中考真题）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。 ②Al(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100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液（密度取1.0g/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1.8g/cm3）加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸（密度取1.0g/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tmin，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 tmin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。 2．（新情景·探究重金属对植物生长）（2023·广东广州·中考真题）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1g/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。 1．（2023·山东滨州·中考真题）纯碱在工业生产中用途极广，广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域。某化学兴趣小组的同学在预习了纯碱的相关知识后，对纯碱的制备和部分化学性质展开项目式学习，并对部分实验废液进行了拓展探究。 任务一：了解纯碱的制备—“侯氏制碱法” “侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水先后吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。 （1）“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家 ； （2）“侯氏制碱法”的主要过程中需要吸收的两种气体是 (填字母序号)； A．Cl2    B．NH3    C．SO2    D．CO2 任务二：探究纯碱与酸、碱、盐的反应 向盛有一定量纯碱溶液的三支试管中分别加入稀盐酸、澄清石灰水、氯化钡溶液，实验现象记录如下： 试管编号 1 2 3 加入试剂 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液 实验现象 产生白色沉淀 产生白色沉淀 任务三：对部分废液的拓展探究 化学兴趣小组的同学将实验后试管2和试管3中的物质分别进行过滤，得到滤液甲和滤液乙。 【提出问题】滤液乙中的溶质是什么？ 【猜想与假设】猜想一：氯化钠； 猜想二：氯化钠和碳酸钠； 猜想三： 。 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液乙于试管中，加入适量稀硫酸 猜想三成立 【拓展延伸】基于以上探究结论，同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合，发现有白色沉淀产生，试写出该反应的化学方程式 。 2．（2024·广东汕头·一模）松花蛋也叫皮蛋，是人们喜爱的食品。小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。 (一)配制皮蛋粉。在妈妈的指导下，小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。 【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰？ 【查阅资料】相同条件下，生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量，但放出的热量不同。 【实验探究】 （1）常温下，将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中，测量固体加入前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量是“石灰”、生石灰、熟石灰和 的质量。 【数据分析】根据数据比对，可知配料中的“石灰”为生石灰。 (二)浸鲜蛋。向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。 （2）取滤液少许于试管中，进行如图所示操作。测得溶液的pH 7(填“>”“=”或“<”)。 （3）向皮蛋粉中加水时，发生反应的化学方程式为 、 。 （4）妈妈告诉小明，制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，小明认为浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质是 。 （5）浸出液中还含有哪些溶质？小明进行了如下探究，请完成下表(不考虑生石灰中杂质的影响) 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，加入Na2CO3溶液 浸出液中含有氢氧化钙 综合分析，确定皮蛋浸出液中的溶质有 (填化学式) (三)品皮蛋。 （6）制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味，用醋除去皮蛋中涩味利用的原理是 。 3．（2024·广东广州·一模）蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。 （1）探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉（用化学方法） 选用试剂 预计观察到的实验现象 涉及的化学方程式 （2）探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因 铁生锈，是铁与 共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？某小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下： （查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。） 药品 方案一 4g铁粉、2mL水 方案二 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 方案三 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 方案四 4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠 使用温度传感器收集数据并生成图像如图：    对比分析图像，你获得的结论是 。 （3）探究三：测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数 ①实验步骤：取质量为m1的蒸汽眼罩内部材料于烧杯A中，称量总质量为m2，在烧杯B中加入过量的稀硫酸，称量总质量为m3，将稀硫酸全部倒入烧杯A中，待反应完全后称取烧杯A内剩余物、烧杯A及烧杯B的总质量为m4，计算蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数为 （用代数式表示）。 【反思评价】 ②除上述探究中的因素外，影响铁生锈速率的因素还有 （写一点即可）。 ③如何保存蒸汽眼罩： 。 4．（2024·广东韶关·一模）【科学探究】 小张从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。 【查阅资料】 ①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。 ②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。 ③FeCl3溶液和KSCN溶液反应后溶液呈血红色，常用于Fe3+的检验。 【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质? （1）假设一：铁粉没有变质 假设二：铁粉 变质 假设三：铁粉全部变质 【实验探究I】 （2） 实验 实验操作 实验现象 结论 1 取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静置，过滤，得滤液A。 产生大量气泡 脱氧剂中含有 。 烧杯中溶液呈棕黄色，底部有少量黑色物质。 脱氧剂中含有C、Fe2O3 2 取少量滤液A于试管1中，向其中滴加 溶液。 【实验结论】假设二正确。 【实验探究Ⅱ】 （3）小张为证明此包食品脱氧剂中还含有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其中滴加 溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式 。 【反思评价】 （4）小谢认为小张的检验方案并不能证明氯化钠的存在，原因是 。 （5）小王认为在实验探究I中，无需进行实验2就能证明假设二成立，原因是 。 5．（2023·江苏常州·一模）某小组以“CO2与NaOH反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。 【知识回顾】CO2与NaOH反应的化学方程式为 。 【实验探究】 实验1：向NaOH溶液中通入一定量的CO2后，取少量溶液于试管中，既可以滴加足量 ，观察到产生较多气泡；也可以滴加Ca(OH)2溶液，观察到产生 即可说明CO2能与NaOH反应。 实验2：已知变色硅胶颗粒遇水会变红色。同学们进行下图所示对比实验，说明CO2能与NaOH反应的现象是 。 实验3：如图1甲所示，分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，不断振荡，容器内二氧化碳的浓度降低情况如乙所示。CO2与NaOH反应对应的是曲线 （选填“a”或“b”）。加入水做对比实验的原因是 。 实验4：如图2中A所示，向氢氧化钠溶液中匀速通入CO2，同时用传感器测定溶液的pH变化，数据采集器记录并绘制图像如B所示。反应后溶液的碱性 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）。 【模型建构】无明显现象的化学反应可视化可以从证明有新物质生成和证明原物质减少（或消失）两个角度展开，上述与实验1属于同种研究角度的是实验 （选填“2”、“3”或“4”）。也可以从宏观和微观两个维度展开，实验1和实验4分别从和 （填写微粒符号）的微观维度展开研究。 6．（2024·广东汕头·一模）北方盐湖边的居民有“冬捞碱，夏晒盐”的传统。其中的“盐”是指食盐，而“碱”是指纯碱（Na2CO3）。 （1）从溶解度曲线判断，夏天晒盐的原因是 。 盐湖中捞出的“纯碱样品”中还有什么成分？ 【猜想】 猜想Ⅰ：NaOH  　 猜想Ⅱ：Na2SO4   　 猜想Ⅲ：NaCl （2） 操作 现象 结论 ①取一定量纯碱样品，加入适量蒸馏水充分搅拌 溶液无色澄清 样品 ②用 蘸取①的溶液滴在pH试纸上 pH 7 猜想Ⅰ成立 ③取少量①溶液于试管中，加入过量的稀硝酸 产生大量气泡 反应的化学方程式 ④向③的溶液中滴加少量BaCl2溶液 出现白色沉淀 猜想 成立 ⑤向④的溶液中滴加少量AgNO3溶液 猜想Ⅲ成立 【反思】 （3）有同学认为，操作②不能证明猜想Ⅰ成立，因为 ；操作⑤也不能证明猜想Ⅲ成立，原因是 。 7．（2024·广东揭阳·一模）Ⅰ.草木灰(主要成分为)是作物秸秆、枯枝等燃烧后的剩余灰烬，溶液显碱性。 （1）贾思勰的《齐民要术》明确写到，种植蔓菁要“以灰为粪”，即用草木灰作肥料，草木灰可作为农业生产中的 (填“复合肥”“钾肥”或“氮肥”)。 Ⅱ.战国时期的《周礼·考工记》中记载有“涑帛”的方法，即将“蜃”(贝壳灰，主要成分CaO)加水搅拌混合后，再加入“灰”(草木灰)充分反应，所得溶液来洗涤丝帛时，会与丝表面附着的丝胶蛋白发生反应，生成物可用水冲去，增加丝帛的光泽和强度。 【提出问题】草木灰和贝壳灰混合加水，所得溶液中含有哪些溶质？ 【猜想假设】 （2）猜想1：KOH 猜想2：KOH和 猜想3：KOH和 (写化学式) 分析：溶质一定有KOH的原因是 (写化学方程式)。 【实验探究】 （3）填写下列空白处 操作 现象 结论 I．取样滴加溶液 猜想2不成立 Ⅱ．取样滴加少量的稀盐酸 猜想1成立 【实验反思】 （4）上述实验中，实验方案 (填“I”或“Ⅱ”)不严密，理由： ，改讲的实验方案是 。 【拓展延伸】 （5）已知：浓度10%的溶液，浓度1%的KOH溶液。通过分析图可知，选用 溶液洗涤丝帛效果更好。 8．（2024·广东东莞·三模）洁厕剂是如何清除垢状物，如何合理使用洁厕剂，从哪些方面了解它？ 【查阅资料】 a．垢状物主要成分为难溶性碳酸盐及铁锈，难溶于水，能溶于酸； b．洁厕剂中常加入无机酸。 活动1：洁厕剂的无机酸可能是盐酸、硫酸中的一种或两种，设计实验探究。 【提出问题】洁厕剂中有什么酸？ 【作出猜想】 （1）猜想1：盐酸         猜想2：硫酸         猜想3： 【实验探究】 （2）取少量稀释后的洁厕剂分别加入到A、B、C试管中 编号 操作 现象 结论 1 向A中加入打磨过的铁钉 铁钉表面有气泡产生 酸为盐酸 2 向B中滴加溶液 无明显变化 3 向C中先滴加溶液，再滴加稀硝酸 活动2：可通过洁厕剂与碳酸氢钠反应生成的来测定酸的含量。装置如图所示： （3）A中发生的化学反应方程式为： ； （4）反应前后都要通氮气，反应后通一段时间氮气的原因是： ； （5）B中浓硫酸的作用是： ，可测定 （填字母）装置反应前后的质量来确定产生的质量，若无D装置可能导致测定的结果偏 （填“大”或“小”）。 （6）针对该洁厕剂，你觉得下列说法中合理的是 。 a．可用洁厕剂去除铁锈                            b．打开后可能会闻到刺激性气味 c．有一定的腐蚀性                                d．可除去衣服上的油污 9．（2024·广东广州·一模）硫酸亚铁晶体（可表示为）又称绿矾。 （1）工业上，一般用含铁锈的废铁屑与稀硫酸为原料来制备绿矾，制备过程中发生多个化学反应，请写出其中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式 。 某兴趣小组的同学对绿矾的组成与性质进行以下探究。 【查阅资料】 Ⅰ硫酸亚铁晶体加热时，容易先失去结晶水，温度升高则继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物。 Ⅱ二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 Ⅲ无水硫酸铜粉末呈白色，遇水变蓝。 【实验探究】 该兴趣小组同学称取绿矾样品，按图1装置高温加热，使其完全分解，并对所得产物进行分析，利用热分析仪获得硫酸亚铁晶体热分解时的温度与剩余固体质量关系如图2所示。 【数据分析】（假设以上图中各步均已完全反应） （2）图1：B中无水硫酸铜粉末变蓝，质量增加，说明产物中有（填化学式，下同） ；装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有 。 （3）兴趣小组的同学从理论上分析硫酸亚铁分解还生成另一物质，写出分解的化学方程式 。 （4）请根据上述实验及图2中有关数据，计算出中的x为 ，绿矾样品的质量a为 g。 【交流讨论】 （5）实验中选择通入氮气是利用氮气的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 （6）反应完全后仍要持续通入氮气一段时间，否则测得的x值会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 10．（2024·广东清远·一模）某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质，做了如下实验： （1）能产生气泡的是 （填序号）。 （2）溶液变为蓝色的是 （填序号），其发生的化学方程式为 。 （3）能证明C中发生了反应的现象是 。 实验过程中，发现只有A中无明显现象，说明钢与稀硫酸不发生反应。 【提出问题】铜与硫酸真的不能反应吗？ 【查阅资料】①铜与浓硫酸反应的化学方程式：（浓）； ②能使品红溶液褪色； ③能与碱溶液反应； ④能溶于水，但不溶于饱和溶液。 【进行实验】同学们在老师的帮助下用如图所示装置进行实验： 请回答下列问题： （4）实验开始时，打开开关K，发现D中品红溶液褪色，装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液，其作用是 。 （5）装置C的作用是收集贮存多余的气体，当D中品红溶液褪色后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A仍有气体产生，此时B中现象是：长颈漏斗内液面 （填“上升”或“下降”），则B中盛放的液体为 （填序号）。 A．水        B．氢氧化钠溶液    C．饱和石灰水    D．饱和溶液 【知识拓展】 （6）化学反应的进行与物质的 、 都有一定的关系。 11．（2024·广东中山·一模）铁制品容易生锈，但将铁加热熔入金属铬，可制成不锈钢。化学兴趣小组进行以下实验，比较铬、铁、铜的金属活动性强弱。 【查阅资料】铬是一种抗腐蚀性强的银白色金属。硫酸亚铬(CrSO4)溶液呈亮蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]，其溶液呈绿色。 【提出猜想】 （1）三种金属的活动性强弱为：猜想一：Cr>Fe>Cu，猜想二：Fe>Cr>Cu，猜想三： 。 【实验探究】 （2）步骤1：取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。 步骤2：将三种金属片分别放入三支装有等量、等浓度稀硫酸的试管中。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 将铁片放入稀硫酸 铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为 色 猜想 成立 Ⅱ 将铬片放入稀硫酸 铬片表面产生气泡较快，铬片逐渐 ，溶液变为蓝色 Ⅲ 将铜片放入稀硫酸 无明显现象 【分析解释】 （3）请写出铬与稀硫酸反应生成CrSO4的化学方程式： 。反应后的溶液一段时间后变成绿色，其原因是： ，反应的化学方程式为：4CrSO4+O2+2X=4Cr(OH)SO4，其中X的化学式为 ，Cr(OH)SO4中的Cr化合价为 。 【反思评价】 （4）实验结束后有同学提出质疑：金属和酸反应放出的热量会对反应速率造成影响，因此上述实验结论不够科学。建议用铬片、铜片和 溶液进一步验证铬、铁、铜三种金属的活动性强弱。 12．（2024·广东广州·一模）某化学兴趣小组的同学利用实验室器材进行了实验探究。 【实验一】探究酸碱中和反应。利用图1装置进行实验，实验开始后将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内。 （1）实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图2所示，c点所示溶液加热蒸干所得固体（除酚酞外）是 （填化学式）。 （2）该反应是放热反应，对应图2中点 温度最高。 （3）能说明盐酸和氢氧化钠发生化学反应的依据是（一点即可）： 。 【实验二】探究NaOH和CO2的反应。 （4）从压强变化的角度探究。 ①利用图3装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是 。 ②利用图4装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中，证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。 （5）利用“数字化实验”探究。利用图5装置进行实验，实验过程中装置内压强变化如图6所示，a点时推入NaOH溶液，b点时推入稀盐酸。 ①ab段对应反应的化学方程式 。 ②bc段压强不变的原因是 。 ③集气瓶内证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型03 科学探究题 考情概览：理解课标要求，把握命题方向，总结出题角度。 真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。 中考新考法：梳理中考出现的新题型、新考法试题。 新题特训：选用最新的优秀试题，巩固考点复习效果。 课标要求 题型 频次 考向 科学探究题是中考化学必考的热点题，主要考点：考查反应后固体成分的猜想、反应后气体成分的猜想、实验方案设计、交流讨论、拓展与思考等。 科学探究题 5年5考 考向一 探究酸的性质 考向二 探究碱的性质 考向三 探究盐的性质 考向四 还原性实验探究 重点题型 科学探究题 ►考向一 探究酸的性质 1．（2024·广东深圳·中考真题）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） （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：。 （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。 故填：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。 ►考向二 探究碱的性质 2．（2023·广东广州·中考真题）通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。 （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）氢氧化钙消失了 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，混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子 （4）> 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。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－。 ②BC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。 ►考向三 探究盐的性质 3．（2024·广东·中考真题）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”(如图1)蕴含的获取盐的方法是 。 ii.夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有 (写一种)，冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是 。 （2）探秘冬天捞“碱” 据图2分析，冬天适合捞“碱”的原因是 。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。 （3）【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 ；有同学提出该方案也不严谨，原因是 【方案优化】 （4）将方案2中的稀盐酸换成 。 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】 （5）提出合理处理实验废液的措施： (写一条)。 【答案】（1）蒸发结晶 作调味品、腌制食物、医疗配制生理盐水、农业选种 纯碱、苏打 （2）温度降低，碳酸钠的溶解度减小而析出晶体 （3） 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）b （5）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；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）a、CaCl2溶液中含有氯离子，会影响氯化钠的验证，不符合题意； b、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，符合题意； c、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，不符合题意。 故选：b； （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。 4．（2023·广东·中考真题）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， 导致土壤盐碱化。 （2）检测：配制土壤样品浸出液、用 测定、若pH＞7、则浸出液显 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： 猜想3： Na2CO3和Na2SO4 [实验探究] （4）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 含Na2CO3 [分析评价] （5）有同学认为实验1不够严谨，理由是 （用化学方程式解释） [补充实验] （6） 实验序号 操作 现象 结论 3 向实验2反应后的溶液中滴加少量BaCl2溶液 猜想3成立 （7）交流:应对土壤盐碱化的合理措施有 (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】 剩余的盐 pH试纸 碱 硫酸钠/Na2SO4 产生气泡 BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl 产生白色沉淀 ad/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。 （3）[作出猜想] 猜想2可能只为硫酸钠，故填Na2SO4。 [实验探究] （4）稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，故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↓+2NaCl。 [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，故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。故选ad。 ►考向四 还原性实验探究 5．（2023·广东深圳·中考真题）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：①H2能与CuO反应生成H2O，H2O能使无水硫酸铜变蓝 ②CO2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磷率以及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/H2O （2）一氧化碳/CO 干燥气体，防止影响氢气的鉴别 固体由黑色变为红色 三 （3）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。 （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。 1．（新情景·水质探究）（2024·广东广州·中考真题）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。 ②Al(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100mL质量分数为1%的絮凝剂溶液（密度取1.0g/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1.8g/cm3）加水稀释配制100mL质量分数为9.8%的稀硫酸（密度取1.0g/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tmin，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 tmin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。故填：玻璃棒。 （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×1.8g/cm3×98%＝100mL×1.0g/cm3×9.8%，解得，x≈5.6mL。 （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200mL，都没有加入稀硫酸，由于题中1%的絮凝剂溶液密度取1.0g/cm3，水的密度也是1.0g/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5.0mL，蒸馏水体积也是5.0mL，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10.0mL。因为实验ⅱ中加入蒸馏水体积是7.5mL，所以应加入1%絮凝剂溶液V1=2.5mL；由于实验ⅲ中没有加入1%絮凝剂溶液，故应加入蒸馏水V2=10.0mL。 （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5.0mL，2.5mL，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200mL，加入的1%絮凝剂溶液体积都是5.0mL，质量分数为9.8%的稀硫酸和水的密度都取1.0g/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2.0mL，实验ⅴ中加入的9.8%硫酸体积是5.0mL，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。故填：A4＞A5。 （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。故填：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）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。故填：肥皂水。 2．（新情景·探究重金属对植物生长）（2023·广东广州·中考真题）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1g/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）20 80 0% 100 （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，20g÷1g/cm3=20mL，需要水的体积为(100mL×1g/cm3-20g)÷1g/cm3=80mL，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。 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。 1．（2023·山东滨州·中考真题）纯碱在工业生产中用途极广，广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域。某化学兴趣小组的同学在预习了纯碱的相关知识后，对纯碱的制备和部分化学性质展开项目式学习，并对部分实验废液进行了拓展探究。 任务一：了解纯碱的制备—“侯氏制碱法” “侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水先后吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。 （1）“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家 ； （2）“侯氏制碱法”的主要过程中需要吸收的两种气体是 (填字母序号)； A．Cl2    B．NH3    C．SO2    D．CO2 任务二：探究纯碱与酸、碱、盐的反应 向盛有一定量纯碱溶液的三支试管中分别加入稀盐酸、澄清石灰水、氯化钡溶液，实验现象记录如下： 试管编号 1 2 3 加入试剂 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液 实验现象 产生白色沉淀 产生白色沉淀 任务三：对部分废液的拓展探究 化学兴趣小组的同学将实验后试管2和试管3中的物质分别进行过滤，得到滤液甲和滤液乙。 【提出问题】滤液乙中的溶质是什么？ 【猜想与假设】猜想一：氯化钠； 猜想二：氯化钠和碳酸钠； 猜想三： 。 【进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液乙于试管中，加入适量稀硫酸 猜想三成立 【拓展延伸】基于以上探究结论，同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合，发现有白色沉淀产生，试写出该反应的化学方程式 。 【答案】 侯德榜 BD 产生气泡 氯化钠和氯化钡 产生白色沉淀 【解析】任务一： （1）“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家侯德榜； （2）“侯氏制碱法”的主要过程中是将氨气通入饱和食盐水而成氨盐水，再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀，经过滤、洗涤得NaHCO3晶体，再煅烧制得纯碱产品，其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液，再从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。需要吸收的两种气体是氨气和二氧化碳，故选BD； 任务二：碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，向盛有一定量纯碱溶液加入稀盐酸会产生气泡； 任务三：碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠， 猜想与假设： 碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，恰好完全反应时，滤液乙中的溶质是氯化钠，碳酸钠过量时，滤液乙中的溶质是氯化钠和碳酸钠；氯化钡过量时，滤液乙中的溶质是氯化钠和氯化钡，猜想三是氯化钠和氯化钡； 进行实验： 猜想三成立，氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，取少量滤液乙于试管中，加入适量稀硫酸，实验现象是产生白色沉淀； 拓展延伸： 碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，滤液甲中的溶质是氢氧化钠或氢氧化钠和碳酸钠或氢氧化钠和氢氧化钙，同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合，发现有白色沉淀产生，发生的反应是氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：。 2．（2024·广东汕头·一模）松花蛋也叫皮蛋，是人们喜爱的食品。小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。 (一)配制皮蛋粉。在妈妈的指导下，小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。 【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰？ 【查阅资料】相同条件下，生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量，但放出的热量不同。 【实验探究】 （1）常温下，将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中，测量固体加入前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量是“石灰”、生石灰、熟石灰和 的质量。 【数据分析】根据数据比对，可知配料中的“石灰”为生石灰。 (二)浸鲜蛋。向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。 （2）取滤液少许于试管中，进行如图所示操作。测得溶液的pH 7(填“>”“=”或“<”)。 （3）向皮蛋粉中加水时，发生反应的化学方程式为 、 。 （4）妈妈告诉小明，制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，小明认为浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质是 。 （5）浸出液中还含有哪些溶质？小明进行了如下探究，请完成下表(不考虑生石灰中杂质的影响) 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，加入Na2CO3溶液 浸出液中含有氢氧化钙 综合分析，确定皮蛋浸出液中的溶质有 (填化学式) (三)品皮蛋。 （6）制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味，用醋除去皮蛋中涩味利用的原理是 。 【答案】（1）水/H2O （2）> （3） （4）氢氧化钠/NaOH （5）有白色沉淀产生 NaOH、Ca(OH)2、NaCl （6）食醋中含有醋酸，能跟碱发生反应 【解析】（1）该实验应用的是控制变量法，为了对比三种物质遇到水后温度的变化，实验过程中需要保持不变的量是“石灰”、生石灰、熟石灰和水的质量，故填：水或者H2O； （2）由上可知，配料中的“石灰”为生石灰，向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，取滤液少许于试管中，进行如图所示操作，所得溶液显碱性，则测得溶液的pH＞7，故填：>； （3）皮蛋粉包含生石灰、纯碱和食盐，生石灰为氧化钙的俗称，纯碱是碳酸钠的俗称，食盐的主要成分为氯化钠，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为，故填：；； （4）分析上述过程，氢氧化钙可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠具有腐蚀性，则浸出液中一定含有的会腐蚀皮肤的物质是NaOH，故填：氢氧化钠或者NaOH； （5）根据实验结论：浸出液中含有氢氧化钙，则取少量滤液于试管中，加入Na2CO3溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，可观察到有白色沉淀产生，故填：有白色沉淀产生； 综合分析，氢氧化钙可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钙过量，氯化钠没有反应，则确定皮蛋浸出液中的溶质有NaOH、Ca(OH)2、NaCl，故填：NaOH、Ca(OH)2、NaCl； （6）制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。食用时可以蘸少量食醋去除涩味，用醋除去皮蛋中涩味利用的原理是食醋中含有醋酸，能跟碱发生反应，故填：食醋中含有醋酸，能跟碱发生反应。 3．（2024·广东广州·一模）蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。 （1）探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉（用化学方法） 选用试剂 预计观察到的实验现象 涉及的化学方程式 （2）探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因 铁生锈，是铁与 共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？某小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下： （查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。） 药品 方案一 4g铁粉、2mL水 方案二 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 方案三 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 方案四 4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠 使用温度传感器收集数据并生成图像如图：    对比分析图像，你获得的结论是 。 （3）探究三：测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数 ①实验步骤：取质量为m1的蒸汽眼罩内部材料于烧杯A中，称量总质量为m2，在烧杯B中加入过量的稀硫酸，称量总质量为m3，将稀硫酸全部倒入烧杯A中，待反应完全后称取烧杯A内剩余物、烧杯A及烧杯B的总质量为m4，计算蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数为 （用代数式表示）。 【反思评价】 ②除上述探究中的因素外，影响铁生锈速率的因素还有 （写一点即可）。 ③如何保存蒸汽眼罩： 。 【答案】（1）稀硫酸 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ （2）水、氧气 在其他条件相同时，氯化钠和活性炭共同作用可以使蒸汽眼罩快速发热 （3）×100% 铁粉的颗粒大小 密封保存 【解析】（1）铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则可选用稀硫酸，若有气泡产生，且溶液由无色变为浅绿色，则说明其中有铁粉，反应的化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑； （2）铁和氧气、水共同接触时会生锈，则蒸汽眼罩发热原因是铁与水和氧气共同作用，使铁生锈，但放热缓慢，对比方案二、方案三、方案四可知，同时加入氯化钠和活性炭能迅速加快反应，使蒸汽眼罩快速发热，则对比分析图像，你获得的结论是在其他条件相同时，氯化钠和活性炭共同作用可以使蒸汽眼罩快速发热； （3）①铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，根据质量守恒定律，减轻的质量就是氢气的质量，则生成氢气的质量为m2+m3﹣m4； 设蒸汽眼罩内部材料中铁的质量为 则蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数为； ②由于铁生锈是铁与氧气和水同时接触，反应物的温度、接触面积大小、催化剂、反应物的浓度都可以影响反应速率，则影响铁生锈速率的因素还有铁粉的颗粒大小； ③铁粉和氧气、水接触会生锈放热，则蒸气眼罩在使用前的保存方法是密封保存。 4．（2024·广东韶关·一模）【科学探究】 小张从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。 【查阅资料】 ①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。 ②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。 ③FeCl3溶液和KSCN溶液反应后溶液呈血红色，常用于Fe3+的检验。 【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质? （1）假设一：铁粉没有变质 假设二：铁粉 变质 假设三：铁粉全部变质 【实验探究I】 （2） 实验 实验操作 实验现象 结论 1 取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静置，过滤，得滤液A。 产生大量气泡 脱氧剂中含有 。 烧杯中溶液呈棕黄色，底部有少量黑色物质。 脱氧剂中含有C、Fe2O3 2 取少量滤液A于试管1中，向其中滴加 溶液。 【实验结论】假设二正确。 【实验探究Ⅱ】 （3）小张为证明此包食品脱氧剂中还含有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其中滴加 溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式 。 【反思评价】 （4）小谢认为小张的检验方案并不能证明氯化钠的存在，原因是 。 （5）小王认为在实验探究I中，无需进行实验2就能证明假设二成立，原因是 。 【答案】（1）部分 （2）铁粉 KSCN 溶液变成血红色 （3）硝酸银/AgNO3 （4）实验1中加入盐酸引入了氯离子，干扰氯化钠的检验(答案合理即可) （5）实验1中烧杯中溶液星浅棕黄色，说明溶液还有Fe2+ 【解析】（1）根据已知假设，则假设二为铁粉部分变质； （2）实验1：取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，产生大量气泡，说明脱氧剂中含有铁粉，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气； 用玻璃棒充分搅拌，静置，过滤，得滤液A，烧杯中溶液呈棕黄色，底部有少量黑色物质，说明脱氧剂中含有碳，碳不能与盐酸反应； 由实验结论可知，脱氧剂中含有C、Fe2O3，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，由题文可知，FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，所以取少量滤液A于试管1中，向其中滴加KSCN溶液，溶液变成血红色，说明溶液中含有铁离子，即可验证脱氧剂中含有氧化铁； （3）为证明此包食品脱氧剂中还含有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失，此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，即氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，化学方程式为：； （4）小谢认为小张的检验方案并不能证明氯化钠的存在，是因为实验1中加入稀盐酸引入了氯离子，氯离子能够与银离子结合生成氯化银沉淀，干扰氯化钠的检验； （5）实验1中烧杯中溶液呈浅棕黄色，说明溶液还有Fe3+，即可验证脱氧剂中含有氧化铁，所以无需进行实验2就能证明假设二成立。 5．（2023·江苏常州·一模）某小组以“CO2与NaOH反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。 【知识回顾】CO2与NaOH反应的化学方程式为 。 【实验探究】 实验1：向NaOH溶液中通入一定量的CO2后，取少量溶液于试管中，既可以滴加足量 ，观察到产生较多气泡；也可以滴加Ca(OH)2溶液，观察到产生 即可说明CO2能与NaOH反应。 实验2：已知变色硅胶颗粒遇水会变红色。同学们进行下图所示对比实验，说明CO2能与NaOH反应的现象是 。 实验3：如图1甲所示，分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，不断振荡，容器内二氧化碳的浓度降低情况如乙所示。CO2与NaOH反应对应的是曲线 （选填“a”或“b”）。加入水做对比实验的原因是 。 实验4：如图2中A所示，向氢氧化钠溶液中匀速通入CO2，同时用传感器测定溶液的pH变化，数据采集器记录并绘制图像如B所示。反应后溶液的碱性 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）。 【模型建构】无明显现象的化学反应可视化可以从证明有新物质生成和证明原物质减少（或消失）两个角度展开，上述与实验1属于同种研究角度的是实验 （选填“2”、“3”或“4”）。也可以从宏观和微观两个维度展开，实验1和实验4分别从和 （填写微粒符号）的微观维度展开研究。 【答案】 稀盐酸 白色沉淀 试管①②中变色硅胶不变色，试管③中变色硅胶变红色 b 氢氧化钠溶液中本身含水，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也能导致二氧化碳的浓度降低 减弱 2 OH- 【解析】知识回顾：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：； 实验探究：实验1：二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，滴加足量稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生较多气泡； 氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故产生白色沉淀，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应； 实验2：变色硅胶颗粒遇水会变红色，试管①中变色硅胶不变色，说明氢氧化钠固体中不含水，试管②中变色硅胶不变色，说明二氧化碳气体中不含水，试管③中变色硅胶变红，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应； 实验3：分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，不断振荡，二氧化碳溶于水，且与水反应生成碳酸，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，均能导致装置内气体减少，且氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比水强，故CO2与NaOH反应对应的是曲线b； 加入水做对比实验的原因是：氢氧化钠溶液中本身含水，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也能导致装置内气体减少，二氧化碳浓度降低； 实验4：由图可知，随着反应的进行，pH逐渐减小，故碱性减弱； 模型建构：实验1是通过实验验证二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠，即证明有新物质生成，来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；实验2是通过实验说明二氧化碳和氢氧化钠反应生成了水，即证明有新物质生成，来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；实验3是通过二氧化碳减少，来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；实验4是通过反应过程中pH值不断减小，即氢氧化钠减少，来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，故与实验1属于同种研究角度的是实验2； 实验4pH制不断减少，说明氢氧根离子在减少，即是从OH-的微观维度展开研究。 6．（2024·广东汕头·一模）北方盐湖边的居民有“冬捞碱，夏晒盐”的传统。其中的“盐”是指食盐，而“碱”是指纯碱（Na2CO3）。 （1）从溶解度曲线判断，夏天晒盐的原因是 。 盐湖中捞出的“纯碱样品”中还有什么成分？ 【猜想】 猜想Ⅰ：NaOH  　 猜想Ⅱ：Na2SO4   　 猜想Ⅲ：NaCl （2） 操作 现象 结论 ①取一定量纯碱样品，加入适量蒸馏水充分搅拌 溶液无色澄清 样品 ②用 蘸取①的溶液滴在pH试纸上 pH 7 猜想Ⅰ成立 ③取少量①溶液于试管中，加入过量的稀硝酸 产生大量气泡 反应的化学方程式 ④向③的溶液中滴加少量BaCl2溶液 出现白色沉淀 猜想 成立 ⑤向④的溶液中滴加少量AgNO3溶液 猜想Ⅲ成立 【反思】 （3）有同学认为，操作②不能证明猜想Ⅰ成立，因为 ；操作⑤也不能证明猜想Ⅲ成立，原因是 。 【答案】（1）NaCl的溶解度受温度变化影响不大 （2）全部溶于水（易溶于水） 玻璃棒 ＞ Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑ Ⅱ 出现白色沉淀（溶液变浑浊） （3）纯碱（Na2CO3）溶液也显碱性 操作④中加入了BaCl2（操作④中引入了Cl-），无法证明原溶液中有NaCl（也能与AgNO3反应） 【解析】（1）夏天晒盐的原因是氯化钠的溶解度受温度影响不大，夏天温度高，水分蒸发快，氯化钠容易结晶析出； （2）①取一定量纯碱样品，加入适量蒸馏水充分搅拌  溶液无色澄清，说明样品全部溶于水（易溶于水）； ②猜想Ⅰ成立，说明样品中存在氢氧化钠，氢氧化钠显碱性，pH>7，可用pH试纸测定溶液的酸碱度，因此用玻璃棒蘸取①的溶液滴在pH试纸上，pH＞7； ③碳酸钠与硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，取少量①溶液于试管中，加入过量的稀硝酸，产生大量气泡，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HNO₃=2NaNO₃+H₂O+CO₂↑； ④硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，向③的溶液中滴加少量BaCl2溶液，出现白色沉淀，说明有硫酸钠， 猜想Ⅱ成立； ⑤猜想Ⅲ成立，溶液中存在氯化钠，氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，向④的溶液中滴加少量AgNO3溶液，产生的实验现象是出现白色沉淀（溶液变浑浊）； （3）操作②不能证明猜想Ⅰ成立，因为纯碱（Na2CO3）溶液也显碱性，溶液中不存在氢氧化钠，溶液也显碱性； 操作⑤也不能证明猜想Ⅲ成立，原因是操作④中加入了BaCl2（操作④中引入了Cl-），无法证明原溶液中有NaCl（也能与AgNO3反应）。 7．（2024·广东揭阳·一模）Ⅰ.草木灰(主要成分为)是作物秸秆、枯枝等燃烧后的剩余灰烬，溶液显碱性。 （1）贾思勰的《齐民要术》明确写到，种植蔓菁要“以灰为粪”，即用草木灰作肥料，草木灰可作为农业生产中的 (填“复合肥”“钾肥”或“氮肥”)。 Ⅱ.战国时期的《周礼·考工记》中记载有“涑帛”的方法，即将“蜃”(贝壳灰，主要成分CaO)加水搅拌混合后，再加入“灰”(草木灰)充分反应，所得溶液来洗涤丝帛时，会与丝表面附着的丝胶蛋白发生反应，生成物可用水冲去，增加丝帛的光泽和强度。 【提出问题】草木灰和贝壳灰混合加水，所得溶液中含有哪些溶质？ 【猜想假设】 （2）猜想1：KOH 猜想2：KOH和 猜想3：KOH和 (写化学式) 分析：溶质一定有KOH的原因是 (写化学方程式)。 【实验探究】 （3）填写下列空白处 操作 现象 结论 I．取样滴加溶液 猜想2不成立 Ⅱ．取样滴加少量的稀盐酸 猜想1成立 【实验反思】 （4）上述实验中，实验方案 (填“I”或“Ⅱ”)不严密，理由： ，改讲的实验方案是 。 【拓展延伸】 （5）已知：浓度10%的溶液，浓度1%的KOH溶液。通过分析图可知，选用 溶液洗涤丝帛效果更好。 【答案】（1）钾肥 （2）K2CO3 （3）无白色沉淀产生（或无明显现象） 无气泡产生 （4）Ⅱ 滴加少量的稀盐酸，盐酸会先与KOH反应生成氯化钾和水，该反应无明显现象，盐酸量少，不足以与碳酸钾反应，也不会产生气泡 应该取样滴加足量（或过量）的稀盐酸，不产生气泡，说明溶液中不含有碳酸钾，即可验证猜想1成立 （5）浓度1%的KOH 【解析】（1）草木灰的主要成分为K2CO3，含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素，属于钾肥； （2）贝壳灰的主要成分是氧化钙，草木灰的主要成分是氧化钙，草木灰和贝壳灰混合加水，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾； 猜想1：当碳酸钾和氢氧化钙恰好完全反应，所得溶液中溶质只有KOH； 猜想2：当氢氧化钙过量时，所得溶液中溶质为KOH和Ca(OH)2； 猜想3：当碳酸钾过量时，所得溶液中溶质为KOH和K2CO3； 溶质一定有KOH，是因为氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，化学方程式为：； （3）I、根据实验结论猜想2不成立，即溶质不含有氢氧化钙，取样滴加Na2CO3溶液，由于碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，观察到无白色沉淀产生（或无明显现象），说明不含氢氧化钙，则猜想2不成立； Ⅱ、根据实验结论猜想1成立，说明溶质只含有氢氧化钾，取样滴加少量的稀盐酸，无气泡产生； （4）上述实验方案Ⅱ不严密，因为滴加少量的稀盐酸，盐酸会先与KOH反应生成氯化钾和水，该反应无明显现象，盐酸量少，不足以与碳酸钾反应，也不会产生气泡；改进实验方案应该为：取样滴加足量（或过量）的稀盐酸，不产生气泡，说明溶液中不含有碳酸钾，即可验证猜想1成立； （5）由图可知，溶液为碱性时，pH越大，即碱性越强，脱胶率越高，10%的K2CO3溶液 pH=11.6，1%的 KOH 溶液 pH=13.2，1%的 KOH 溶液pH值大，碱性强，则选用1%的 KOH 溶液洗涤丝帛效果更好。 8．（2024·广东东莞·三模）洁厕剂是如何清除垢状物，如何合理使用洁厕剂，从哪些方面了解它？ 【查阅资料】 a．垢状物主要成分为难溶性碳酸盐及铁锈，难溶于水，能溶于酸； b．洁厕剂中常加入无机酸。 活动1：洁厕剂的无机酸可能是盐酸、硫酸中的一种或两种，设计实验探究。 【提出问题】洁厕剂中有什么酸？ 【作出猜想】 （1）猜想1：盐酸         猜想2：硫酸         猜想3： 【实验探究】 （2）取少量稀释后的洁厕剂分别加入到A、B、C试管中 编号 操作 现象 结论 1 向A中加入打磨过的铁钉 铁钉表面有气泡产生 酸为盐酸 2 向B中滴加溶液 无明显变化 3 向C中先滴加溶液，再滴加稀硝酸 活动2：可通过洁厕剂与碳酸氢钠反应生成的来测定酸的含量。装置如图所示： （3）A中发生的化学反应方程式为： ； （4）反应前后都要通氮气，反应后通一段时间氮气的原因是： ； （5）B中浓硫酸的作用是： ，可测定 （填字母）装置反应前后的质量来确定产生的质量，若无D装置可能导致测定的结果偏 （填“大”或“小”）。 （6）针对该洁厕剂，你觉得下列说法中合理的是 。 a．可用洁厕剂去除铁锈                            b．打开后可能会闻到刺激性气味 c．有一定的腐蚀性                                d．可除去衣服上的油污 【答案】（1）盐酸和硫酸 （2）产生白色沉淀 （3）NaHCO3 + HCl ＝ NaCl + H2O + CO2↑ （4）将装置内残留的二氧化碳全部排入 C 装置，使其被充分吸收，以减少实验误差 （5）吸收二氧化碳中的水蒸气 C 大 （6）abc 【解析】（1）根据“洁厕剂的无机酸可能是盐酸、硫酸中的一种或两种”和猜想1、2，猜想3可以是盐酸和硫酸； （2）盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸，该实验结论是酸为盐酸，则实验现象是产生白色沉淀； （3）碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，A 中发生的化学反应方程式为：NaHCO3 + HCl ＝ NaCl + H2O + CO2↑； （4）反应后要通氮气的原因是：将装置内残留的二氧化碳全部排入 C 装置，使其被充分吸收，以减少实验误差； （5） 浓硫酸具有吸水性，B 中浓硫酸的作用是：吸收二氧化碳中的水蒸气，防止水蒸气对实验结果造成影响；碱石灰中氢氧化钠能吸收二氧化碳，可测定 C 装置反应前后的质量来确定产生二氧化碳的质量；若无 D 装置，碱石灰中氢氧化钠和氧化钙能吸收二氧化碳和水蒸气，装置D能阻止空气中的二氧化碳和水蒸气进入C，若无D装置空气中的二氧化碳和水蒸气可能会进入 C 装置，导致测定的二氧化碳质量偏大，从而使测定的酸含量结果偏大； （6） a、洁厕剂中含有盐酸，可以与铁锈发生反应，从而去除铁锈，正确； b、 洁厕剂中含有盐酸，盐酸具有挥发性，打开后可能会闻到刺激性气味， 正确； c、洁厕剂具有酸性，可能会对某些物质产生腐蚀作用，正确； d、洁厕剂主要用于清洁厕所，有腐蚀性，不能除去衣服的油污，且不具有去除油污的能力，错误。 故选abc。 9．（2024·广东广州·一模）硫酸亚铁晶体（可表示为）又称绿矾。 （1）工业上，一般用含铁锈的废铁屑与稀硫酸为原料来制备绿矾，制备过程中发生多个化学反应，请写出其中铁锈与稀硫酸反应的化学方程式 。 某兴趣小组的同学对绿矾的组成与性质进行以下探究。 【查阅资料】 Ⅰ硫酸亚铁晶体加热时，容易先失去结晶水，温度升高则继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物。 Ⅱ二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 Ⅲ无水硫酸铜粉末呈白色，遇水变蓝。 【实验探究】 该兴趣小组同学称取绿矾样品，按图1装置高温加热，使其完全分解，并对所得产物进行分析，利用热分析仪获得硫酸亚铁晶体热分解时的温度与剩余固体质量关系如图2所示。 【数据分析】（假设以上图中各步均已完全反应） （2）图1：B中无水硫酸铜粉末变蓝，质量增加，说明产物中有（填化学式，下同） ；装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有 。 （3）兴趣小组的同学从理论上分析硫酸亚铁分解还生成另一物质，写出分解的化学方程式 。 （4）请根据上述实验及图2中有关数据，计算出中的x为 ，绿矾样品的质量a为 g。 【交流讨论】 （5）实验中选择通入氮气是利用氮气的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）。 （6）反应完全后仍要持续通入氮气一段时间，否则测得的x值会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O （2）水/H2O 二氧化硫/SO2 （3）2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ （4）7 27.8 （5）不活泼 （6）偏小 【解析】（1）铁锈的主要成分氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式：Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O； （2）图1：根据“无水硫酸铜粉末呈白色，遇水变蓝”可知，B中无水硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g，说明产物中有水（H2O），并且生成水的质量是12.6g；根据“二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色”可知。装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有二氧化硫（SO2）； （3）兴趣小组的同学从理论上分析硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3，则反应后硫元素化合价降低（二氧化硫中硫元素），则铁元素反应后化合价应该是升高，即反应生成了氧化铁，FeSO4分解的化学方程式：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑； （4）由图中信息可知，反应生成了8g氧化铁，设硫酸亚铁质量为y， y=15.2g， 根据题意有： x=7， 绿矾样品的质量a为：a=； （5）实验中选择通入氮气是利用氮气的化学性质不活泼； （6）反应完全后仍要持续通入氮气，否则导致硫酸铜吸收的水蒸气偏少，从而导致测出的x值会偏小。 10．（2024·广东清远·一模）某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质，做了如下实验： （1）能产生气泡的是 （填序号）。 （2）溶液变为蓝色的是 （填序号），其发生的化学方程式为 。 （3）能证明C中发生了反应的现象是 。 实验过程中，发现只有A中无明显现象，说明钢与稀硫酸不发生反应。 【提出问题】铜与硫酸真的不能反应吗？ 【查阅资料】①铜与浓硫酸反应的化学方程式：（浓）； ②能使品红溶液褪色； ③能与碱溶液反应； ④能溶于水，但不溶于饱和溶液。 【进行实验】同学们在老师的帮助下用如图所示装置进行实验： 请回答下列问题： （4）实验开始时，打开开关K，发现D中品红溶液褪色，装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液，其作用是 。 （5）装置C的作用是收集贮存多余的气体，当D中品红溶液褪色后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A仍有气体产生，此时B中现象是：长颈漏斗内液面 （填“上升”或“下降”），则B中盛放的液体为 （填序号）。 A．水        B．氢氧化钠溶液    C．饱和石灰水    D．饱和溶液 【知识拓展】 （6）化学反应的进行与物质的 、 都有一定的关系。 【答案】（1）BD （2）E （3）溶液由红色变为无色 （4）吸收二氧化硫，防止污染空气 （5）上升 D （6）溶质质量分数 反应条件 【解析】（1）镁与稀硫酸反应有氢气生成，碳酸氢钠与稀硫酸反应生成二氧化碳气体，铜不能与稀硫酸反应，氢氧化钠、氧化铜可以与稀硫酸反应，但没有气体生成，故填：BD； （2）氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，可观察到的现象是固体溶解，溶液变为蓝色，反应的方程式为：，故填：E；； （3）氢氧化钠溶液呈碱性，滴入酚酞后，溶液变为红色。当加入稀硫酸后，稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，当氢氧化钠反应完后，可观察到溶液由红色变为无色，故填：溶液由红色变为无色； （4）二氧化硫能导致空气污染，故在D装置中试管口放一团浸有浓氢氧化钠的棉花，目的是吸收二氧化硫气体（氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水），防止污染空气，故填：吸收二氧化硫，防止污染空气； （5）当A中因余热继续反应，K关闭后，B中二氧化硫气体含量增加，内压增加，故长颈漏斗内的液面将上升；水、氢氧化钠溶液、饱和石灰水都可以与二氧化硫反应，不能用于收集二氧化硫气体，而饱和NaHSO3溶液不与二氧化硫反应，也不溶解二氧化硫气体，即B中盛放的液体是饱和NaHSO3溶液，故填：上升；D； （6）化学反应的进行与物质的溶质质量分数、反应条件都有一定的关系，故填：溶质质量分数；反应条件。 11．（2024·广东中山·一模）铁制品容易生锈，但将铁加热熔入金属铬，可制成不锈钢。化学兴趣小组进行以下实验，比较铬、铁、铜的金属活动性强弱。 【查阅资料】铬是一种抗腐蚀性强的银白色金属。硫酸亚铬(CrSO4)溶液呈亮蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]，其溶液呈绿色。 【提出猜想】 （1）三种金属的活动性强弱为：猜想一：Cr>Fe>Cu，猜想二：Fe>Cr>Cu，猜想三： 。 【实验探究】 （2）步骤1：取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。 步骤2：将三种金属片分别放入三支装有等量、等浓度稀硫酸的试管中。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 将铁片放入稀硫酸 铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为 色 猜想 成立 Ⅱ 将铬片放入稀硫酸 铬片表面产生气泡较快，铬片逐渐 ，溶液变为蓝色 Ⅲ 将铜片放入稀硫酸 无明显现象 【分析解释】 （3）请写出铬与稀硫酸反应生成CrSO4的化学方程式： 。反应后的溶液一段时间后变成绿色，其原因是： ，反应的化学方程式为：4CrSO4+O2+2X=4Cr(OH)SO4，其中X的化学式为 ，Cr(OH)SO4中的Cr化合价为 。 【反思评价】 （4）实验结束后有同学提出质疑：金属和酸反应放出的热量会对反应速率造成影响，因此上述实验结论不够科学。建议用铬片、铜片和 溶液进一步验证铬、铁、铜三种金属的活动性强弱。 【答案】（1）Fe>Cu>Cr （2）浅绿 溶解 一 （3） 硫酸亚铬(CrSO4)在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬[Cr(OH)SO4]，其溶液呈绿色。 H2O +3价 （4）硫酸亚铁、氯化亚铁/FeSO4、FeCl2等可溶性盐（填化学式也可） 【解析】（1）由金属活动性顺序表可知，铁的金属活动性比铜强，则铬、铜、铁三种金属活动性的强弱顺序为Cr>Fe>Cu、 Fe>Cr>Cu或Fe>Cu>Cr，故填Fe>Cu>Cr。 （2）I：铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶于水后溶于呈浅绿色，即观察到的现象是铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为浅绿色，故填浅绿。 II：将铬片放入稀硫酸，铬片表面产生气泡较快，即铬能够与稀硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，观察到铬片表面产生气泡较快，铬片逐渐溶解，溶液变为蓝色，故填溶解。 实验结论：由上述可知，铁与稀硫酸反应时，铁片表面产生气泡较慢，而将铬片放入稀硫酸，铬片表面产生气泡较快，说明铬的金属活动性比铁强，则三种金属的活动性的强弱为Cr>Fe>Cu，即猜想一正确，故填一。 （3）铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，故反应的化学方程式写为：Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑； 由题文可知，硫酸亚铬溶液呈亮蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬，其溶液呈绿色，故填硫酸亚铬在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬，其溶液呈绿色； 由化学方程式可知，反应前出现了4个铬原子、4个硫原子和18个氧原子，反应后出现了4个铬原子、4个硫原子、20个氧原子和4个氢原子，由质量守恒定律可知，2X中含有4个氢原子和2个氧原子，则X的化学式为，故填H2O； 氢氧根的化合价为-1价，硫酸根的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则Cr(OH)SO4中的Cr化合价为+3价，故填+3价。 （4）验证金属的活动性强弱，除通过金属与酸反应来验证，还可以通过金属与盐溶液的反应来验证，所以验证铁、铬、铜的活动性强弱，可通过铬片、铜片和亚铁盐溶液，如硫酸亚铁、氯化亚铁等可溶性盐溶液进一步验证铬、铁、铜三种金属的活动性强弱，故填硫酸亚铁、氯化亚铁或FeSO4、FeCl2等可溶性盐。 12．（2024·广东广州·一模）某化学兴趣小组的同学利用实验室器材进行了实验探究。 【实验一】探究酸碱中和反应。利用图1装置进行实验，实验开始后将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内。 （1）实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图2所示，c点所示溶液加热蒸干所得固体（除酚酞外）是 （填化学式）。 （2）该反应是放热反应，对应图2中点 温度最高。 （3）能说明盐酸和氢氧化钠发生化学反应的依据是（一点即可）： 。 【实验二】探究NaOH和CO2的反应。 （4）从压强变化的角度探究。 ①利用图3装置进行实验，先挤压胶头滴管，再打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”，原因是 。 ②利用图4装置进行实验，分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中，证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。 （5）利用“数字化实验”探究。利用图5装置进行实验，实验过程中装置内压强变化如图6所示，a点时推入NaOH溶液，b点时推入稀盐酸。 ①ab段对应反应的化学方程式 。 ②bc段压强不变的原因是 。 ③集气瓶内证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。 【答案】（1）NaCl （2）b （3）溶液由红色变为无色 （4）二氧化碳与氢氧化钠反应，烧瓶内压强小于外界大气压 管中液面左高右低 （5） 盐酸先与氢氧化钠反应，气体体积没有变化，压强不变 添加盐酸后，有气泡产生 【解析】（1）c点pH小于7，此时溶质为氯化钠和氯化氢，加热蒸发后只能得到氯化钠。故答案为：NaCl。 （2）b点pH＝7，说明恰好完全反应，此时温度最高。故答案为：b。 （3）酚酞试液遇碱性溶液变红，在酸性或中性溶液中无色，盐酸和氢氧化钠，开始为氢氧化钠溶液，溶液显碱性，随着稀盐酸的加入，溶液最后显中性，烧瓶中溶液的颜色变化为溶液由红色变为无色。故答案为：溶液由红色变为无色。 （4）①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，气体减少，压强减小，所以烧瓶内压强小于外界大气压，打开止水夹，观察到烧瓶内形成红色“喷泉”。故答案为：二氧化碳与氢氧化钠反应，烧瓶内压强小于外界大气压。 ②二氧化碳与氢氧化钠的反应比二氧化碳与水反应的程度高，所以右侧减小的压强大，所以可以看到液面出现左高右低的现象。故答案为：管中液面左高右低。 （5）①ab段压强减小，说明气体减少，所以是二氧化碳与氢氧化钠反应消耗了气体，二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。故答案为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。 ②bc段压强不变，说明气体体积没有变化，证明氢氧化钠过量，此时加入稀盐酸，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，不会引起压强明显变化。故答案为：盐酸先与氢氧化钠反应，气体体积没有变化，压强不变。 ③cd段压强增大，说明有气体产生，说明盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳，因此有气泡产生，证明有碳酸钠存在，说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应。故答案为：添加盐酸后，有气泡产生。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 $$