2025年中考化学复习：科学探究题

科学探究题 一．科学探究题（共25小题） 1．（2021•河北）茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。 【查阅资料】如图1所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为 　 　。 【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？ 【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。 【实验2】取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图2所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。 【表达交流Ⅰ】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。 （1）实验1中“木条不复燃”的原因是 　 　。 （2）实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是 　 　。 【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？ 【实验3】取实验2丙试管内溶液，按如图3流程进行实验。 【表达交流Ⅱ】 （1）加入试剂X的目的是 　 　（用化学方程式表示）。 （2）不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是 　 　。 （3）溶液M呈 　 　色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。 【反思总结】 （1）茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。 （2）使用茶垢清洁剂时应选择 　 　的水进行溶解，去垢效果更好。 2．（2023•任丘市模拟）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NaCl，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NaCl 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.BaCl2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CaCl2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NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl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.50﹣10 B.60﹣30 C.70﹣40 3．（2024•河北）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1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O2 【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】将该气体通入 　 　中，根据现象确定通入的气体是CO2。 【交流讨论】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】实验室制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2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】 （1）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 　 　。 （2）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3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3中的c口相连接 B.为除去CO2中混有的醋酸，X可以是NaOH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】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：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：　 　。 4．（2023•河北）登山运动员登山时常用氢化钙作为供氢剂，用来提供能源。某兴趣小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。 【查阅资料】氢化钙（CaH2）是一种固态储氢物质，它遇水剧烈反应释放出氢气，反应的化学方程式为CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑。 【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气？ 【实验1】小组同学用适量氢化钙样品和水进行实验。 （1）如图所示是小组同学设计的两个实验装置，为便于控制反应速率，最好选用装置 　 　（选填“A”或“B”）。 （2）连接好装置后，加入药品前，应进行的操作是 　 　。 （3）向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡；将导管插入肥皂水中，吹出肥皂泡，用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡，肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气具有 　 　性。 【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。 【提出新问题】实验1中不再产生气泡后，锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么？ 【分析讨论】氢化钙与水反应生成了氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，白色浑浊物中一定含有氢氧化钙；氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙，故白色浑浊物中还可能含有碳酸钙。 【实验2】按如图所示，将白色浑浊物装入锥形瓶中，用注射器注入适量稀盐酸，并利用二氧化碳传感器测得锥形瓶中二氧化碳的体积分数随时间的变化如图所示。 （4）实验2中锥形瓶内发生反应的化学方程式为 　 　（写一个即可）。 （5）图中说明有二氧化碳生成的依据是 　 　。 【得出结论】白色浑浊物中含有氢氧化钙和碳酸钙，同时说明氢化钙样品有少量变质。 【反思拓展】 （6）保存氢化钙的一条建议是 　 　。 （7）氢能有很多优点，如 　 　（写一条即可）。我们共同努力，助力我国早日进入“氢能经济”时代。 5．（2022•河北）化学课上，老师组织学生对家用除湿盒（如图1所示）进行了如下探究。 【资料信息】 ◆吸湿区内黑色颗粒是活性炭，白色颗粒是初中化学一种常见物质。 ◆使用一段时间后，集水区内有大量液体和少量固体，且气温越低固体越多。 【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其 　 　性。 【提出问题】白色颗粒是什么物质？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：氧化钙；猜想Ⅱ：氢氧化钠；猜想Ⅲ：氯化钙。 猜想依据：氧化钙能与水反应，氢氧化钠和氯化钙在空气中容易 　 　水分。 【交流讨论】从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 　 　，所以否定了猜想Ⅱ。 【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性，不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了图2所示的实验。 【解释与结论】小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙。 （1）步骤②的现象是 　 　。 （2）步骤③的化学方程式为 　 　（写一个）。 【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表： 温度/℃ 0 10 20 30 40 溶解度/g 59.5 65.0 74.5 100 116 （1）集水区内“气温越低固体越多”的原因是 　 　。 （2）从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是 　 　。 6．（2020•河北）“84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。 【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。 【实验1】取少量“84”消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后 　 　（填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。 【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？ 【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应； 猜想二：作 　 　，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。 【实验2】 ①按如图所示组装实验装置，并 　 　。 ②向锥形瓶中加入30mL 84消毒液，注射器中吸入25mL H2O2溶液。 ③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 收集气体的总体积/mL 140 280 365 x 375 （1）表中的数据x＝　 　。 （2）分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是 　 　。 【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为 　 　。 【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全! 生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 　 　。 A．不同的消毒剂可随意混合使用 B．使用“84”消毒液的浓度越高越好 C．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾 D．“84”消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存 7．（2024•临漳县模拟）某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba（OH）2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”，做了以下实验。 （1）大家一致认为在试管①中还需要加入 　 　溶液才能证明发生了复分解反应。 （2）试管②中观察到的现象是 　 　，试管③中反应的化学方程式为 　 　。 兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】 （3）猜想一：NaOH 猜想二：Ba（OH）2、NaOH 猜想三：　 　 【设计实验】 （4）验证你的猜想正确 实验操作 现象 结论 步骤一：取试管③中滤液少量于试管中，加入足量CaCl2溶液 有 　 　产生 猜想三正确 步骤二：静置一段时间，向上层清液中滴加适量 　 　溶液 有蓝色沉淀产生 【反思拓展】 （5）通过探究实验，同学们发现Ba（OH）2和NaOH化学性质相似，你认为Ba（OH）2的保存方法是 　 　。 8．（2024•平山县校级模拟）某学习小组做镁带在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体。针对这一现象，他们如下探究活动。 【作出猜想】 （1）猜想可能是镁与氮气或二氧化碳反应生成黑色固体。 他们猜想的依据是 　 　。 【实验一】镁带与氮气的反应 （2）如图所示为获取氮气的几种方法及装置，其中得到氮气较纯的是 　 　（填字母）。 将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛N2的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。 （3）实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生反应，生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）。该反应的化学方程式为 　 　。 （4）交流讨论：空气中氮气的含量远大于氧气的含量，而镁条在空气中燃烧却主要生成氧化镁，原因是 　 　。 【实验二】镁带与二氧化碳的反应 （5）将燃着的镁带伸入盛二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，产生大量白烟，并有黑色固体生成。白烟是氧化镁，黑色物质是 　 　（写化学式）。 【探究结论】 （6）镁在空气中燃烧产生的黑色固体是与 　 　反应产生的。 【反思总结】 （7）通过该探究活动，你对二氧化碳灭火的认识是 　 　。 9．（2024•沧县模拟）氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。李晓同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B中，并进行了如图所示的三组实验： （1）实验1中，两支试管的溶液都变成 　 　色。 （2）实验2中，若B盛装的是NaOH溶液，发生反应的化学方程式为 　 　。 （3）实验3中，李晓同学向两支试管吹气，A中有白色沉淀生成，B中无现象，为了探究吹气后B中溶质的成分，李红进行了如下探究。 提出猜想： 猜想1：溶质只有氢氧化钠 猜想2：溶质只有碳酸钠 猜想3：溶质有氢氧化钠和碳酸钠 实验和结论： 实验 实验现象 结论 取B中少量溶液，加入澄清石灰 水至不再产生沉淀为止，过滤后取上层清液，向其中加几滴酚酞试液。 　 　 猜想3成立 反思与评价： 老师评价李晓得出的结论不正确，是因为猜想 　 　（填数字）也会产生相同的现象，如果要验证“猜想3成立”，必须要换试剂，将Ca（OH）2换成 　 　溶液。 10．（2018•石家庄模拟）化学小组同学在帮实验员整理药品时，发现一瓶标签残缺的无色溶液（如图1所示），为确定其中溶质的成分，进行了如下探究活动。 【做出猜想】 根据标签内容，推测溶质可能为NaOH、NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3、NaHCO3中的一种。 【查阅资料】上述六种物质的相关信息如表： 物质 NaOH NaCl Na2SO4 NaNO3 Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 109 36 19.5 87 21.5 9.6 水溶液的酸碱性 碱性 中性 中性 中性 碱性 碱性 【分析讨论】小组同学一致认为，溶液中的溶质不可能是NaHCO3，其理由是　 　。 【实验探究】小组同学对其余五种猜想继续进行探究。 实验操作 测定结果或现象 得出结论 取少量待测液于试管中，测溶液的pH pH＞7 溶质不可能是　 　 取少量待测液于试管中，加入2mL稀盐酸 观察到　 　 溶质是碳酸钠 【反思交流】 小红结合药品的存放环境进行分析，认为溶液中的碳酸钠还有可能是氢氧化钠变质产生的，其变质的化学方程式为　 　。因此，溶液中的溶质可能有两种情况：第一种情况是只含Na2CO3；第二种情况是含有　 　。 【进一步探究】 为最后确定溶液中溶质的成分，小组同学按如图2所示过程进行实验（已知CaCl2溶液呈中性），步骤③中观察到溶液为　 　色，因此确认第二种情况成立。 【总结提高】 倾倒液体药品时，为防止标签损坏，应注意　 　，且药品取用完毕后应及时盖好瓶塞。 11．（2024•邢台二模）不少同学都被蚊虫叮咬过，叮咬处很快肿成大包，这是因为蚊虫能在人的皮肤内分泌出蚁酸，从而使皮肤肿痛。某化学兴趣小组的同学决定对蚁酸进行探究。 【提出问题】蚁酸的成分是什么？它具有什么性质？ 【查阅资料】①蚁酸是一种有机酸，化学名称为甲酸，化学式为HCOOH；②蚁酸在一定条件下分解生成两种氧化物。 【实验探究一】 （1）探究蚁酸的酸性。向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到颜色变成 　 　色。说明蚁酸溶液显酸性。 【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。 （2）小颖推测生成物中含有水，她的根据是 　 　。 小红对另一种生成物提出两种猜想：①是CO2；②是CO。 【实验验证】将蚁酸分解产生的气体通过如图所示的装置（铁架台已略去），观察到装置A中无明显变化，装置B中红棕色固体变成了黑色，装置C中澄清石灰水变浑浊。 【表达交流】 （3）猜想①　 　（选填“成立”或“不成立”）。 （4）装置B中发生反应的化学方程式为 　 　，装置C的作用是 　 　。 （5）从环保角度看，该装置的缺陷是 　 　。 【拓展应用】 （6）通过以上探究活动，当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹 　 　（填一种家庭常用物质）可减轻痛痒。 12．（2024•任丘市校级三模）广西是白蚁危害重灾区。白蚁不仅对砖木结构的建筑破坏严重，释放出来的蚁酸也会腐蚀和毁坏钢筋水泥结构，存在倒塌的风险。化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。 【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，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；无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝。 【实验探究】 Ⅰ．测定蚁酸的酸碱性 兴趣小组欲用紫甘蓝汁做酸碱指示剂，测定蚁酸的酸碱性。同学们把紫甘蓝汁捣碎后，用酒精浸泡，过滤，得到紫甘蓝汁，把紫甘蓝汁分别滴加到下列不同的试剂中，现象如表所示： 试剂 稀盐酸（pH＝2） 氢氧化钠溶液（pH＝14） 蒸馏水 白醋（pH＝3） 肥皂水（pH＝9） 纯碱（pH＝10） 颜色 玫红色 黄色 紫色 粉红色 绿色 绿色 （1）紫甘蓝汁 　 　（填“能”或“不能”）测出蚁酸溶液的酸碱性。 Ⅱ．蚁酸分解生成的两种氧化物的探究 【猜想与假设】猜想一：H2O和CO2；猜想二：CO和CO2；猜想三：H2O和CO 【设计并实验】 （2）先向A中通入一会儿N2，再将蚁酸分解产生的气体通入其中。先通N2的目的是 　 　。再将蚁酸分解产生的气体通过如图的装置。 选用F装置检验生成物中的水，则F应连接在 　 　处。（选填“①或②或③或④”） 【分析与结论】 实验现象 结论 装置F中无水硫酸铜变蓝 分解气体中存在水 装置A中澄清石灰水无明显变化 分解气体中没有二氧化碳 装置C中的黑色粉末变红色 分解气体中存在 　 　 装置D中澄清石灰水变浑浊 （3）经同学们讨论，认为不需要增加F装置来检验水的存在，因为根据蚁酸中含有 　 　元素，推测出其中一种生成物是一定含有水； （4）实验时，装置A中无明显变化，猜想 　 　成立； （5）实验时装置D中发生反应的化学方程式为 　 　。 13．（2024•安次区二模）碳酸钾是农家肥草木灰的主要成分，将它和化肥一起施用，会减少对环境的污染。为了帮助父母合理选择化肥，小明决定对碳酸钾的化学性质进行探究。 【提供信息】钠原子和钾原子的结构示意图如图所示： （1）请画出方框内钠原子结构示意图 　 　，从结构示意图上看，钠原子和钾原子的化学性质 　 　。（填“相似”或“不相似”）。 【实验与探究】 （2）小明参照Na2CO3的化学性质设计了如图三组实验： 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验步骤 实验现象 酚酞试液变红色 左边试管中有气泡产生，右边澄清石灰水变浑浊 产生 　 　 实验结论 碳酸钾溶液显 　 　性 澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 　 　 碳酸钾能与氢氧化钙溶液反应 【解释与结论】 （3）通过以上三组实验可知，碳酸钾溶液能使指示剂变色，能与某些酸和 　 　反应。 （4）实验结束后，同学们将上述四支试管中的物质倒入同一烧杯内，烧杯底部有白色固体，上层为红色溶液。为处理废液，将烧杯内混合物过滤后，向红色滤液中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤液中一定没有的溶质为 　 　（填字母）。 A.碳酸钾 B.氢氧化钙 C.氯化钾 D.氢氧化钾 【拓展与应用】 （5）小明建议父母最好选择 　 　（填字母）与草木灰混合施用，以免降低肥效。 A.CO（NH2）2 B.NH4NO3 C.NH4HCO3 14．（2024•大名县模拟）兴趣小组对儿童安全“炸包”开展项目式探究。 项目1：分析“爆炸”原因 （1）炸包内有白色粉末和一小袋液体。挤破小袋，两种试剂接触后，在有限的空间内 　 　而引发“爆炸”。 项目2：成分检测 （2）用玻璃棒蘸取液体滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH＝2，呈 　 　性。 （3）取少量白色粉末于试管中，滴入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，观察到 　 　，说明粉末为碳酸盐或碳酸氢盐。 项目3：探究粉末的成分。 【提出问题】该粉末的成分是什么？ 【查阅资料】①NaHCO3固体受热分解成碳酸钠、水和CO2，Na2CO3固体受热不分解。②柠檬酸为一种有机酸，是常见的食品添加剂。 【作出猜想】猜想I：CaCO3；猜想Ⅱ：Na2CO3；猜想Ⅲ：NaHCO3。 （4）【验证实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将少量粉末放入足量水中充分搅拌 粉末 　 　 猜想Ⅲ正确 ②另取少量粉末于试管中，充分加热后，称量 　 　 （5）“实验步骤②”发生反应的化学方程式为 　 　。 （6）【反思拓展】咨询老师得知袋内液体是柠檬酸。选用柠檬酸的原因是 　 　。 15．（2024•广阳区二模）中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛应用。某小组在实验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。 （1）向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到溶液 　 　的现象，再继续滴入稀盐酸，溶液变无色，化学方程式为 　 　。 【探究一】同学对于所加盐酸是否过量提出了疑问，于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想。 猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、HCl。 （2）为了验证其猜想，同学们进行如下探究。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量反应后的溶液，加入镁条 　 　 猜想二正确，证明盐酸过量 （3）小组要从（1）反应后的溶液中得到氯化钠固体，可使用 　 　的方法。 【探究二】查阅资料得知，在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比。 （4）P点溶液中单位体积内离子数 　 　N点（填“＞”“＜”或“＝”）。 （5）M点表示 　 　。 【交流反思】 （6）中和反应发生的实质是酸中的H+和碱中的OH﹣结合成 　 　。 中和反应可以从酸碱性、产物、导电性等方面进行探究。 16．（2024•唐山一模）小丽同学偶然查看某品牌桃酥配料表时，发现其膨松剂含有碳酸氢铵，为此深感好奇，化学学习中已经知道碳酸氢铵是一种常见的氮肥，怎么也可以做食品膨松剂呢？为此，她和同学们一起进行了如下的探究。 【查阅资料】碳酸氢铵为白色固体粉末，受热易分解生成气体，从而使食品变蓬松。且碳酸氢铵分解的产物均为人体代谢物，适量摄入对人体健康无害。市场监督管理局将碳酸氢铵列为一般公认安全物质，可做食品膨松剂。 【提出问题】碳酸氢铵分解生成什么物质？ 【作出猜想】 （1）依据化学反应前后元素种类不变，碳酸氢铵含有碳、氢、氮、氧元素，猜测其受热分解能生成 　 　、氨气和二氧化碳。 【进行实验】验证碳酸氢铵受热分解的产物：同学们讨论后设计如图所示实验装置进行实验（支撑仪器已省略）。 （2）实验前先 　 　，再向试管中装入药品。 （3）A中生石灰和水反应的化学方程式为 　 　，其作用是 　 　。 （4）B中试剂用于检验是否有二氧化碳生成，试剂名称是 　 　。 （5）滴有酚酞试液的滤纸条用于检验是否有氨气生成，观察到现象为 　 　。实验还观察到A中试管内壁有水雾出现。 【得出结论】碳酸氢铵受热分解确实生成猜想的这几种物质。 【反思交流】 （6）碳酸氢铵在加热时产生氨气，若残留于食品中会有特殊异味，所以在使用时要严格控制碳酸氢铵的用量，符合食品安全标准。请写出保存碳酸氢铵的一条建议 　 　。 17．（2024•邢台一模）日常生活中，人们常利用泡打粉来制作馒头，糕点等食品，主要是利用制作过程中产生的二氧化碳气体，使馒头变得松软可口。某小组同学对利用泡打粉发面的原理进行了如下探究。 【查阅资料】泡打粉是一种复配膨松剂，主要成分是固体碳酸氢钠和酒石酸氢钾（化学式为：KC4H5O6），又称为发泡粉，可作为快速发面剂用于制作面食。 【知识应用】 （1）碳酸氢钠的俗称是 　 　。 【提出问题】泡打粉为什么会产生二氧化碳？ 【作出猜想】 猜想一：碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体。 猜想二：酒石酸氢钾受热分解，产生二氧化碳气体。 猜想三：碳酸氢钠和酒石酸氢钾在溶液中发生反应，产生二氧化碳气体。 【进行实验】 （2）小组同学设计并进行了如图所示的实验。 实验一：在装置1的a试管中放入少量碳酸氢钠固体，加热，观察到a试管内壁有无色液滴，b试管中澄清石灰水变浑浊，证明猜想一成立； 实验二：在装置1的a试管中放入少量酒石酸氢钾固体，加热，观察到a试管内壁有无色液滴，b试管中 　 　的现象，证明猜想二不成立； 实验三：在装置2的c试管中放入少量碳酸氢钠和酒石酸氢钾的固体混合物，滴加 　 　；观察到试管c中 　 　，d试管中澄清石灰水变浑浊，证明猜想三成立。 【反思交流】 （3）碳酸氢钠受热易分解产生碳酸钠和两种常见氧化物，化学方程式为 　 　。 （4）小组同学又用碳酸钠代替碳酸氢钠，在装置2中做了与实验三相同的实验，结果观察到相同的实验现象。由此，同学们得出泡打粉能发面（能产生二氧化碳）的化学原理是 　 　。 【拓展应用】 （5）在保存泡打粉时，应注意 　 　。 18．（2024•张家口一模）化学兴趣小组的同学在做镁条与稀盐酸反应的实验中意外发现，试管中除了产生大量气泡，还产生一些灰白色沉淀。同学们对此进行了系列探究活动。 探究1：灰白色沉淀的成分 [作出猜想] （1）小组同学根据化学反应前后元素种类不变，反应前物质中含有 　 　（填元素名称）元素；并查阅相关资料，对灰白色沉淀的成分作出以下猜想：猜想1：氯化镁；猜想2：剩余的镁；猜想3：氢氧化镁；猜想4：碱式氯化镁[Mg（OH）Cl] [进行实验] （2）小组同学进行如下实验。 实验操作 现象 结论 适量蒸馏水 灰白色沉淀 沉淀未减少 猜想 　 　不成立 适量稀盐酸 灰白色沉淀 沉淀全部溶解，但 　 　 猜想2不成立 根据实验现象，又经查阅资料得知该灰白色沉淀是碱式氯化镁。 探究2：灰白色沉淀的性质 （3）查阅资料得知，碱式氯化镁受热能分解生成一种氧化物和一种气体，根据气体颜色，可以排除黄绿色的氯气；再结合碱式氯化镁的元素组成，猜测该气体可能是氢气或氧气或 　 　。 （4）为了确定气体成分，小组同学按图1进行实验，实验操作为 　 　，根据现象确定该气体不是氢气或氧气；小组同学又按图2进行实验，观察到紫色石蕊溶液浸湿的滤纸条变红，进而确定了生成的气体。请写出碱式氯化镁受热分解的化学方程式：　 　。 通过上述实验，小组同学对灰白色沉淀的性质有了一定的认识；小组同学对碱式氯化镁产生的条件产生了好奇，继续进行探究。 探究3：灰白色沉淀的产生条件 （5）小组同学向两支试管中各加入等量稀盐酸后，分别加入少量和过量的洁净镁条，观察到第一支试管中无灰白色沉淀产生，而第二支试管中有，进而证明镁与稀盐酸反应要产生灰白色沉淀需要 　 　，也可推知反应物的用量会对生成物产生影响。 [表达交流]好奇心是进入真理大门的钥匙，实验探究是获得真理的重要方法。 19．（2024•邯郸二模）“吹气生火”魔术是用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中，将一根玻璃管插入棉花团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密，进行了如下探究。 【查阅资料】①淡黄色固体成分是过氧化钠（Na2O2）；②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气；③过氧化钠与氮气不反应；④氯化钙溶液呈中性；⑤碳酸钠溶液呈碱性。 【分析讨论】 （1）根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是 　 　（填“吸热”或“放热”）反应。 【作出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想： （2）猜想Ⅰ：固体成分是Na2CO3，CO2与Na2O2发生反应； 猜想Ⅱ：固体成分是NaOH，H2O与Na2O2发生反应； 猜想Ⅲ：固体成分是 　 　，CO2与H2O分别与Na2O2发生反应。 【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后，取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。 （3）验证Ⅰ：向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生。小明认为固体成分是Na2CO3。 验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，pH大于7，小红认为固体成分是NaOH。小刚认为此结论不正确，原因是 　 　。 验证Ⅲ：先向溶液中加入足量的 　 　溶液，有白色沉淀产生；然后取出上层清液，加入酚酞溶液，看到溶液呈红色；再取白色沉淀，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，发生反应的化学方程式为 　 　；验证3验证了猜想Ⅲ是正确的。 【实验反思】 （4）由验证Ⅲ的结果可知，验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除 　 　的存在。 【拓展延伸】 （5）根据探究所获得的知识，有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术，从燃烧的要素考虑，你认为要使魔术成功必须控制 　 　的用量。 20．（2024•石家庄二模）在当前高速发展的信息化时代，数字化学习成为必然，利用传感器实时监测，将实验过程中某些因素（酸碱性、气压、温度等）的变化以数据、图像的形式呈现出来，这种方法极大丰富了实验研究的方法，被称为“数字化实验”。某校化学研究小组同学利用数字化实验室。对初中化学常见的实验进行了以下探究活动。 【探究一】探究二氧化碳与水的反应 （1）方案一：图1中可观察到甲试管中的紫色液体变为红色，乙试管的作用是 　 　。 （2）方案二：由图2坐标图中的曲线可知，烧杯内溶液的酸性逐渐变 　 　。（填“强”或“弱”）。 【探究二】探究块状碳酸钙、粉末状碳酸钙与稀盐酸反应 （3）块状碳酸钙、碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率探究 方案一：图3中，乙试管中稀盐酸的质量分数C%应为 　 　，稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为 　 　。 方案二：按图4所示进行实验，倾斜锥形瓶使小试管内的稀盐酸流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内气压的变化如坐标图所示。对比分析坐标图中的点 　 　（选填a～d）可知：两个锥形瓶内达到相同的压强时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间更短。 （4）研究小组同学进一步探究图3乙中碳酸钙粉末与稀盐酸反应后成分 【作出猜想】同学们根据图3乙试管中没有固体剩余，对反应后的溶液进行如下猜想： 猜想Ⅰ：CaCl2； 猜想Ⅱ：CaCl2、HCl。 【进行实验】学习小组同学们认为仅用上述试题中的试剂就可以验证他们的猜想，他们的实验操作是：取乙试管中的溶液 　 　。 【得出结论】猜想二正确 【反思拓展】 ①探究反应后物质成分时除了考虑生成物以外还要考虑反应物是否剩余。 ②除上述方法可以检验出反应后的废液显酸性外，下列试剂也可行的是 　 　（填序号）。 A．Cu B.石蕊 C．Fe2O3 D．NaOH 21．（2024•石家庄二模）土壤是生态系统中物质与能量交换的重要场所，土壤的酸碱性直接影响植物生长。兴趣小组以“土壤的酸碱性”为主题进行了项目式探究。 （1）任务一 测定土壤的酸碱性 【实验1】i.取少量土壤样品，加蒸馏水充分搅拌，静置后过滤。 ii.用 　 　滴在pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对比，读出pH，初步判断土壤的酸碱性。 iii.为进一步确定土壤的酸碱性，同学们利用pH计进行了4组平行实验，实验数据记录如表所示： 平行实验 滤液1 滤液2 滤液3 滤液4 测得的pH 3.8 3.5 4.0 4.5 【实验结论1】该地的土壤呈 　 　性。 （2）任务二 探究土壤呈酸性的原因 【查阅资料】 ①含H2SO4的酸雨是导致土壤酸化的重要原因之一； ②大量施用化肥硫酸铵，也会造成土壤呈酸性。 兴趣小组同学查阅近几年当地降雨情况后，推测土壤呈酸性的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。为验证推测，兴趣小组进行了如下实验（假设土壤中的其他成分不影响实验）。 【实验2】 实验步骤 实验现象 步骤①：另取适量土壤样品，加入熟石灰混合研磨 有 　 　产生 步骤②：取少量实验1所得滤液于试管中，先滴加稀盐酸后滴加氯化钡溶液 有 　 　生成 【实验结论2】土壤中含有硫酸铵。步骤①中发生反应的化学方程式为 　 　。 （3）任务三 改良土壤的酸碱度为探究不同物质对土壤酸碱性的改良效果，兴趣小组同学展开了进一步探究。 【实验3】为了探究相同条件下，等质量的重过磷酸钙、草木灰、熟石灰三种物质对酸性土壤（pH≈3.6）的改良效果，设计了相关实验方案，实验结果如下： 物质名称 重过磷酸钙 草木灰 熟石灰 改良后土壤的pH 3.1 4.1 10.3 从实验结果看，　 　不能用于改良土壤。 交流反思：经过本次探究，同学们有了自己的收获，但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执，请选择你支持的一方并阐述自己的理由：　 　。 22．（2024•邯郸模拟）对生锈铁钉与稀盐酸、稀硫酸反应速率的影响因素进行探究。将生锈程度相同的等质量铁钉放入足量的等质量的稀盐酸（稀硫酸）中，铁锈溶解，溶液由无色逐渐变为黄色，过一会儿铁钉表面有气泡冒出，溶液最后呈淡绿色，记录如下： 酸的种类 实验编号 质量分数/% 铁锈消失的时间/s 稀盐酸 ① 6 240 ② 10 115 稀硫酸 ③ 6 310 ④ 10 155 【解释与结论】 （1）写出铁锈与盐酸反应的化学方程式 　 　。 （2）对比实验①②，得到的结论是 　 　。 （3）实验②④的目的是 　 　。 【反思与评价】 （4）实验④铁钉表面还附着浅绿色晶体，可能是溶液中的 　 　，达到饱和析出得到的。 （5）在铁锈与硫酸反应的试管中加入少量盐酸，发现反应加快，猜想原因是 　 　。 （6）溶液由黄色变成淡绿色，配平反应的化学方程式： 　 　FeCl3+　 　Fe═　 　FeCl2 23．（2024•邢台模拟）某化学小组对蜡烛（主要由碳、氢元素组成）燃烧进行了如下探究。 （1）锥形瓶中发生反应的化学方程式为 　 　；靠近三通管下口的火柴火焰先熄灭，原因是 　 　。 小红用大烧杯将高低不同2支燃烧的蜡烛罩住，观察到高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭。 【提出问题】导致高的蜡烛先熄灭的原因是什么？ 【猜想与假设】假设1：可能是高蜡烛火焰附近的二氧化碳浓度过高导致其先熄灭； （2）假设2：可能是高蜡烛火焰附近的 　 　过低导致其先熄灭。 【设计实验】按如图2装置进行实验，点燃蜡烛，用大烧杯罩住。 （3）一段时间后，发现贴在烧杯内上部的滤纸条先褪色，说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的二氧化碳浓度 　 　（填“高”或“低”）。 为进一步验证假设1，小刚同学收集一瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭，蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭。 （4）根据实验现象可知，假设1 　 　（填“合理”或“不合理”），原因是 　 　。 小颖使用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭的过程中（80s时蜡烛熄灭），装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图3： （5）由此可得出蜡烛燃烧的条件是：　 　。 24．（2024•廊坊一模）管道疏通剂又称管道疏通颗粒，是一种新型厨卫管道深层清洁产品，主要针对厨卫管道内的油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等各种有机物质造成的堵塞进行疏通。某小组同学对管道疏通剂产生了浓厚的兴趣，并展开了一系列探究活动。 任务一：管道疏通剂的使用原理 【查阅资料】管道疏通剂的主要成分为氢氧化钠、过碳酸钠（化学式为2Na2CO3•3H2O2）、溶解剂。向管道疏通剂中加水，会放出热量，并有大量气体产生。 【交流讨论】 （1）根据以上资料分析，疏通剂疏通下水道时生成的气体可能是 　 　。 （2）热的氢氧化钠溶液能除去下水道中的油脂，利用了氢氧化钠 　 　的化学性质。 任务二：探究疏通剂溶于水发生反应的生成物 （3）填表： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量管道疏通剂样品于试管中，加入适量水，将带火星的木条伸入试管内 　 　 有氧气生成 ②取少量①中的溶液于试管中，滴加 　 　 　 　 有碳酸钠生成 任务三：定量比较过碳酸钠与某浓度过氧化氢制取氧气的效率 【查阅资料】要产生150mL氧气，若用过氧化氢溶液制取，则需9.11mL5%的过氧化氢溶液和0.2g二氧化锰；若用过碳酸钠制取，则需1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰，并加水至9.11mL。运用控制变量法进行实验，测得前20min数据如图。 【表达交流】 （4）从制氧气效率分析，前 　 　min两者制氧气效率相当。 （5）2～20min内，曲线变化趋势是相同时间内，　 　（填“过碳酸钠”或“5%过氧化氢溶液”）产生的氧气量较多。 25．（2024•裕华区校级二模）兴趣小组同学发现海水浸泡的铁制品更易生锈，他们通过网上查阅氯化物可能加快铁生锈的速度，他们产生了浓厚兴趣，于是对此展开了探究。 【提出问题】氯化物对铁钉生锈有怎样的影响？ 【查阅资料】氯化钠、氯化钙、氯化铜等由氯离子与金属离子构成的盐均属于氯化物。 【进行实验】 探究一：探究氯化物对铁钉生锈速度的影响 编号 ① ② ③ ④ 实验 现象 3天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 8分钟时铁钉表面出现红色，振荡，底部出现沉淀 【实验结论】 （1）实验编号①的目的是 　 　。 （2）通过上述实验现象可以得到的结论是 　 　。 探究二：探究④中红色沉淀的物质组成 实验过程中同学们结合所学的知识还认为④中铁钉表面的红色物质可能是铁锈，也可能是铜，他们认为红色沉淀可能是铜的理由是 　 　（用化学方程式解释）。 步骤 实验操作 实验现象 Ⅰ 取出④中的铁钉，过滤剩余物，洗涤滤纸上的物质 固体为红色 Ⅱ 将步骤所得红色固体加入试管中，再向试管中加入（3） 红色固体部分溶解，溶液变为黄色 Ⅲ 将步骤Ⅱ所得混合物过滤、洗涤、干燥滤纸上的固体后，置于石棉网上充分加热 红色固体变黑 Ⅳ 向试管中加入步骤Ⅲ所得黑色固体，再加入足量稀硫酸 （4） （3）将步骤Ⅱ补充完整，再向试管中加入 　 　。 （4）步骤Ⅳ的实验现象是 　 　。 （5）步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是 　 　。 （6）由实验2可得出结论：④中红色沉淀的物质组成是铁锈和铜。 【反思与评价】 （7）结合探究一、二的结论，对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”，请你提出进一步的假设：　 　。 科学探究题 参考答案与试题解析 一．科学探究题（共25小题） 1．（2021•河北）茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。 【查阅资料】如图1所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为 　纯碱或苏打　。 【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？ 【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。 【实验2】取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图2所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。 【表达交流Ⅰ】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。 （1）实验1中“木条不复燃”的原因是 　产生氧气速率较慢，氧气浓度过低　。 （2）实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是 　无过氧化氢　。 【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？ 【实验3】取实验2丙试管内溶液，按如图3流程进行实验。 【表达交流Ⅱ】 （1）加入试剂X的目的是 　CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl　（用化学方程式表示）。 （2）不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是 　取滤液后加入试剂X后，没有沉淀产生，说明已经将碳酸钠去除，加入的X是足量的　。 （3）溶液M呈 　无　色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。 【反思总结】 （1）茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。 （2）使用茶垢清洁剂时应选择 　温度较高　的水进行溶解，去垢效果更好。 【分析】【查阅资料】碳酸钠的俗称是纯碱或苏打； 【表达交流Ⅰ】（1）根据产生氧气速率慢，氧气浓度低考虑； （2）实验2中丙试管内不再产生气泡后，说明已经不含有过氧化氢； 【表达交流Ⅱ】 （1）加入试剂X的目的是除去溶液中碳酸钠，再滴加酚酞试液，检验是否含有氢氧化钠； （2）主要是检验反应后的溶液中是否含有氯化钙，加入碳酸钠看是否产生沉淀即可； （3）氢氧化钠能使酚酞试液变红色，所以酚酞试液不变色，说明没有氢氧化钠； 【反思总结】 根据题目信息和实验现象进行分析回答。 【解答】解：【查阅资料】碳酸钠的俗称是纯碱或苏打； 【表达交流Ⅰ】（1）产生氧气速率较慢，氧气浓度过低，不能使带火星的木条复燃； （2）实验2中丙试管内不再产生气泡后，说明已经不含有过氧化氢，所以溶液所含溶质与加热前溶液的不同是无过氧化氢； 【表达交流Ⅱ】 （1）加入试剂X的目的是除去溶液中碳酸钠，所以加入足量的氯化钙或氯化钡，方程式是：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl； （2）主要是检验反应后的溶液中是否含有碳酸钠，看是否产生沉淀，利用试剂X就是与碳酸钠反应产生沉淀，此时取滤液后加入试剂X后，没有沉淀产生，说明已经将碳酸钠去除，加入的X是足量的； （3）氢氧化钠能使酚酞试液变红色，所以酚酞试液不变色，说明没有氢氧化钠； 【反思总结】 根据题目中实验信息可知，在较高温度下，产生氧气速率快，另外碳酸钠在较高温度下，溶解度较大，利用碳酸钠的溶解，所以利用温度较高的水溶解茶垢剂可以取得良好的去垢的效果。 故答案为：【查阅资料】纯碱或苏打； 【表达交流Ⅰ】（1）产生氧气速率较慢，氧气浓度过低； （2）无过氧化氢； 【表达交流Ⅱ】 （1）CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl； （2）取滤液后加入试剂X后，没有沉淀产生，说明已经将碳酸钠去除，加入的X是足量的； （3）无； 【反思总结】温度较高。 【点评】本题是一道综合性试题考查了物质的性质、化学方程式的书写，综合性强，有一定的难 度，掌握好相应的知识，是解决此类题目的关键。 2．（2023•任丘市模拟）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NaCl，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NaCl 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 　气泡　产生 样品中有 NaCl 向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有 　白色沉淀　产生 有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用 　b　（填字母）代替稀盐酸。 a.CaCl2溶液 b.稀硝酸 c.BaCl2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CaCl2溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为 　Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl　。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 　反应过程中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气，同时被氢氧化钠吸收，另外氢氧化钠固体还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气　。 【讨论】上述两个方案中，你认为 　1　方案更优。 【拓展】2图为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1﹣t2的最优范围是 　A　（填字母）。 A.50﹣10 B.60﹣30 C.70﹣40 【分析】探究一：根据氯离子的验证进行分析； 探究二：【方案1】碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠； 【方案2】根据盐酸的挥发性以及氢氧化钠的吸水性分析； 【讨论】根据方案2的不足分析； 【拓展】根据Na2CO3和NaCl的溶解度曲线分析； 【解答】解：探究一、要验证纯碱样品中有NaCl，取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以有气泡冒出；向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液，硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，所以有白色沉淀生成；但是由于加入过量稀盐酸时提供了氯离子，同样与硝酸银反应生成氯化银沉淀，无法证明样品中是否有NaCl，所以可将稀盐酸换成稀硝酸。 探究二、【方案1】碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，化学方程式为：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl； 【方案2】由于盐酸具有挥发性，将样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸，反应过程中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气，同时被氢氧化钠吸收，另外氢氧化钠固体还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，造成根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数，结果大于100%； 【讨论】两个方案中方案1更好； 【拓展】为提纯含少量NaCl的纯碱样品，用降温结晶的方法，由于40℃时碳酸钠的溶解度最大，所以将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1～t2的最优范围是50～10。 故答案为：探究一、气泡；白色沉淀；b； 探究二、【方案1】Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl； 【方案2】反应过程中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气，同时被氢氧化钠吸收，另外氢氧化钠固体还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气； 【讨论】1； 【拓展】A。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 3．（2024•河北）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1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O2 【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】将该气体通入 　澄清石灰水　中，根据现象确定通入的气体是CO2。 【交流讨论】通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 　氧气　。 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】实验室制CO2的反应原理为 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O　（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2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】 （1）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 　将塑料瓶倾斜使白醋与鸡蛋壳接触　。 （2）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3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 　AC　（选填字母）。 A.乙中的b口应与图3中的c口相连接 B.为除去CO2中混有的醋酸，X可以是NaOH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】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 　使二氧化碳的气泡更小，增大与植物的接触面积，有利于植物的光合作用　。 反思拓展：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：　不能通入二氧化碳过多　。 【分析】【实验2】根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析； 【交流讨论】根据光合作用放出的气体为氧气进行分析； 【回忆旧知】根据碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水进行分析； 【分析讨论】（1）根据将塑料瓶倾斜使白醋与鸡蛋壳接触进行分析； （2）A、根据除杂时应长进短出，乙中的b口应与图3中的c口相连接进行分析； B、根据NaOH溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水进行分析； C、根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器进行分析； 【实践应用】根据使用气体细化器可以使二氧化碳的气泡更小，增大与植物的接触面积，有利于植物的光合作用进行分析； 反思拓展：根据使用时需注意不能通入二氧化碳过多进行分析。 【解答】解：【实验2】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将该气体通入澄清石灰水中，根据现象确定通入的气体是CO2； 【交流讨论】通入CO2有利于水草进行光合作用，光合作用放出的气体为氧气； 【回忆旧知】实验室制CO2的反应原理为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O； 【分析讨论】（1）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将塑料瓶倾斜使白醋与鸡蛋壳接触； （2）A、除杂时应长进短出，该万用瓶用于除杂和观察气泡，所以乙中的b口应与图3中的c口相连接，故A正确； B、NaOH溶液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，故B错误； C、可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器，故C正确； 故选：AC； 【实践应用】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； 反思拓展：CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，使用时需注意不能通入二氧化碳过多。 故答案为：【实验2】澄清石灰水； 【交流讨论】氧气； 【回忆旧知】CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O； 【分析讨论】（1）将塑料瓶倾斜使白醋与鸡蛋壳接触； （2）AC； 【实践应用】使二氧化碳的气泡更小，增大与植物的接触面积，有利于植物的光合作用； 反思拓展：不能通入二氧化碳过多。 【点评】本题主要考查物质的组成成分的探究等，完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行。 4．（2023•河北）登山运动员登山时常用氢化钙作为供氢剂，用来提供能源。某兴趣小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。 【查阅资料】氢化钙（CaH2）是一种固态储氢物质，它遇水剧烈反应释放出氢气，反应的化学方程式为CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑。 【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气？ 【实验1】小组同学用适量氢化钙样品和水进行实验。 （1）如图所示是小组同学设计的两个实验装置，为便于控制反应速率，最好选用装置 　A　（选填“A”或“B”）。 （2）连接好装置后，加入药品前，应进行的操作是 　检查装置气密性　。 （3）向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡；将导管插入肥皂水中，吹出肥皂泡，用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡，肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气具有 　可燃　性。 【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。 【提出新问题】实验1中不再产生气泡后，锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么？ 【分析讨论】氢化钙与水反应生成了氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，白色浑浊物中一定含有氢氧化钙；氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙，故白色浑浊物中还可能含有碳酸钙。 【实验2】按如图所示，将白色浑浊物装入锥形瓶中，用注射器注入适量稀盐酸，并利用二氧化碳传感器测得锥形瓶中二氧化碳的体积分数随时间的变化如图所示。 （4）实验2中锥形瓶内发生反应的化学方程式为 　Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O或CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑　（写一个即可）。 （5）图中说明有二氧化碳生成的依据是 　二氧化碳体积分数增大　。 【得出结论】白色浑浊物中含有氢氧化钙和碳酸钙，同时说明氢化钙样品有少量变质。 【反思拓展】 （6）保存氢化钙的一条建议是 　隔绝水密封保存　。 （7）氢能有很多优点，如 　产物不污染环境或热值高等　（写一条即可）。我们共同努力，助力我国早日进入“氢能经济”时代。 【分析】（1）通过分液漏斗能够控制液体药品流量，从而能够控制反应速率。 （2）连接好装置后，加入药品前，应进行的操作是检查装置气密性。 （3）氢气燃烧生成水。 （4）稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。 （5）图中说明有二氧化碳生成的依据是二氧化碳体积分数增大。 （6）保存氢化钙的一条建议是隔绝水密封保存。 （7）氢能有很多优点，如产物不污染环境、热值高等。 【解答】解：（1）如图所示是小组同学设计的两个实验装置，为便于控制反应速率，最好选用装置A（通过分液漏斗能够控制液体药品流量，从而能够控制反应速率）。 故答案为：A。 （2）连接好装置后，加入药品前，应进行的操作是检查装置气密性。 故答案为：检查装置气密性。 （3）向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡；将导管插入肥皂水中，吹出肥皂泡，用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡，肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气具有可燃性。 故答案为：可燃。 （4）实验2中锥形瓶内，稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O、CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。 故答案为：Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O或CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。 （5）图中说明有二氧化碳生成的依据是二氧化碳体积分数增大。 故答案为：二氧化碳体积分数增大。 （6）保存氢化钙的一条建议是隔绝水密封保存。 故答案为：隔绝水密封保存。 （7）氢能有很多优点，如产物不污染环境、热值高等。 故答案为：产物不污染环境或热值高等。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 5．（2022•河北）化学课上，老师组织学生对家用除湿盒（如图1所示）进行了如下探究。 【资料信息】 ◆吸湿区内黑色颗粒是活性炭，白色颗粒是初中化学一种常见物质。 ◆使用一段时间后，集水区内有大量液体和少量固体，且气温越低固体越多。 【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其 　吸附　性。 【提出问题】白色颗粒是什么物质？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：氧化钙；猜想Ⅱ：氢氧化钠；猜想Ⅲ：氯化钙。 猜想依据：氧化钙能与水反应，氢氧化钠和氯化钙在空气中容易 　吸收　水分。 【交流讨论】从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 　腐蚀性　，所以否定了猜想Ⅱ。 【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性，不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了图2所示的实验。 【解释与结论】小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙。 （1）步骤②的现象是 　溶液为紫色　。 （2）步骤③的化学方程式为 　CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl（合理即可）　（写一个）。 【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表： 温度/℃ 0 10 20 30 40 溶解度/g 59.5 65.0 74.5 100 116 （1）集水区内“气温越低固体越多”的原因是 　温度低，溶解度变小，析出的固体变多　。 （2）从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是 　干燥后重复使用　。 【分析】【知识应用】根据活性炭具有吸附性分析； 【作出猜想】猜想依据：根据氢氧化钠和氯化钙易潮解分析。 【交流讨论】根据氢氧化钠具有强烈的腐蚀性分析； 【解释与结论】（1）根据实验的结论和氯化钙溶液呈中性，紫色石蕊试液在中性溶液中不变色分析； （2）根据钙离子与碳酸根离子结合成碳酸钙白色沉淀分析； 【拓展交流】（1）根据表中的数据进行分析。 （2）根据废物利用分析。 【解答】【知识应用】活性炭具有吸附性，故除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其吸附性；故答案为：吸附； 【作出猜想】氢氧化钠和氯化钙易潮解，吸收空气中的水蒸气；故答案为：吸收； 【交流讨论】氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，因此除湿盒内不会是氢氧化钠；故答案为：腐蚀性； 【解释与结论】（1）紫色石蕊试液在中性溶液中不变色，白色颗粒是氯化钙，氯化钙溶液呈中性，因此滴入紫色石蕊试液，仍为紫色；故答案为：溶液为紫色； （2）钙离子与碳酸根离子结合成碳酸钙白色沉淀，因此可以是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；化学方程式为：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；故答案为：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl（合理即可）； 【拓展交流】（1）从表中的数据可以看出，氯化钙的溶解度随着温度的升高而升高，因此集水区内“气温越低固体越多”的原因是温度低，溶解度变小，析出的固体变多；故答案为：温度低，溶解度变小，析出的固体变多； （2）从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是干燥后重复使用；故答案为：干燥后重复使用。 【点评】本题考查的是常见的物质的性质，完成此题，可以依据已有的物质的性质结合题干提供的信息进行。 6．（2020•河北）“84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。 【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。 【实验1】取少量“84”消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后 　将带火星的木条插入试管中，木条复燃　（填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。 【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？ 【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应； 猜想二：作 　催化剂　，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。 【实验2】 ①按如图所示组装实验装置，并 　检查装置的气密性　。 ②向锥形瓶中加入30mL 84消毒液，注射器中吸入25mL H2O2溶液。 ③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 收集气体的总体积/mL 140 280 365 x 375 （1）表中的数据x＝　370　。 （2）分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是 　第3次产生的氧气量减少了，第4、5次不再产生氧气。　。 【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为 　NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑　。 【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全! 生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 　CD　。 A．不同的消毒剂可随意混合使用 B．使用“84”消毒液的浓度越高越好 C．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾 D．“84”消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存 【分析】【实验1】依据氧气的检验方法，写出相应操作和实验现象，根据题中信息类比作出猜想； 【实验2】①依据实验目的产生氧气被完全收集写出相关实验步骤； （1）综合分析实验数据推出x的值； （2）综合分析每次产生氧气的体积，写出“猜想一正确”，的依据； 【分析讨论】依据题中信息写出NaClO与H2O2溶液反应的化学方程式； 【拓展反思】依据NaClO和酒精的性质分析出正确选项。 【解答】解：【实验1】因为题中信息是证明氧气的产生，故填：将带火星的木条插入试管中，木条复燃； 依据题意可以类推出猜想二 作催化剂； 故填：催化剂。 【实验2】①为了使产生氧气被完全收集，必须检查装置气密性； 故填：检查装置气密性。 （1）第1次和第2次均加入5ml过氧化氢溶液，均产生（140﹣5）ml＝135ml氧气。第3次加入5ml过氧化氢溶液，产出（365﹣280﹣5）ml＝80ml氧气，说明：加入的次氯酸钠反应完全。所以第4次再加入5ml过氧化氢溶液后会排出等体积的气体，即x＝365+5＝370； 故填：370。 （2）分析表中数据可知，每次向NaClO溶液加入5mlH2O2溶液，第1次和2次产生氧气140ml，第3次产生氧气为85ml，第4，5次不再产生氧气，排出的气体因为将5毫升溶液挤入锥形瓶使锥形瓶中5毫升空气排出，通过数据可知随着H2O2溶液的加入NaClO被消耗，直至完全反应，说明NaClO是反应物，不是催化剂； 故填：第3次产生的氧气量减少了，第4、5次不再产生氧气。 【分析讨论】依据题中信息，NaClO与H2O2溶液反应生成氧气、氯化钠和水，该反应的化学方程式为NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑； 故填：NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑。 【拓展反思】A：不同的消毒剂不可随意混合使用，如84消毒液（含NaClO）和厕洁济（含HCl）就不能混用会产生有毒气体氯气，并且使有效成分失效，A错误； B消毒液的并不是浓度越高越好，如：95%的酒精消毒效果没有75%的酒精消毒好，B错误； C 酒精具有可燃性，C正确； D 酒精易挥发，NaClO不稳定，所以均应密封保存，D正确； 故填：CD。 【点评】本题考查氧气检验方法，气体制备的实验步骤和依据信息书写方程式的能力，分析数据、处理数据解答问题的能力同时也考查化学知识与实际生活的联系。 7．（2024•临漳县模拟）某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba（OH）2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”，做了以下实验。 （1）大家一致认为在试管①中还需要加入 　无色酚酞　溶液才能证明发生了复分解反应。 （2）试管②中观察到的现象是 　固体溶解，有气泡产生　，试管③中反应的化学方程式为 　Ba（OH）2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaOH　。 兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】 （3）猜想一：NaOH 猜想二：Ba（OH）2、NaOH 猜想三：　NaOH、Na2CO3　 【设计实验】 （4）验证你的猜想正确 实验操作 现象 结论 步骤一：取试管③中滤液少量于试管中，加入足量CaCl2溶液 有 　白色沉淀　产生 猜想三正确 步骤二：静置一段时间，向上层清液中滴加适量 　CuSO4　溶液 有蓝色沉淀产生 【反思拓展】 （5）通过探究实验，同学们发现Ba（OH）2和NaOH化学性质相似，你认为Ba（OH）2的保存方法是 　密封干燥保存　。 【分析】（1）根据氢氧化钡能使无色酚酞溶液变红，稀盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水来分析解答； （2）根据稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧化碳、氯化钠和水来分析解答；根据试管③中是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠来分析解答； （3）根据氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，再结合猜想一、猜想二来分析解答； （4）根据氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠来分析解答； （5）根据NaOH有吸水性，且在空气中容易变质，Ba（OH）2和NaOH化学性质相似来分析解答。 【解答】解：（1）试管①中的中和反应没有明显现象，要证明稀盐酸和氢氧化钡发生反应，可加入无色酚酞溶液，若红色溶液变成无色，说明发生了复分解反应； （2）试管②中是稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧化碳、氯化钠和水，实验现象为固体溶解，有气泡产生，试管③中是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为Ba（OH）2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaOH； （3）试管③中可能完全反应只有氢氧化钠，也可能氢氧化钡过量，是氢氧化钡和氢氧化钠，也有可能是碳酸钠过量是氢氧化钠和碳酸钠，故猜想三为NaOH、Na2CO3； （4）结论是猜想三正确，则滤液中溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以实验现象为有白色沉淀产生，步骤二中有蓝色沉淀产生，说明生成了氢氧化铜沉淀，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，则静置一段时间，向上层清液中滴加适量CuSO4溶液，有蓝色沉淀生成； （5）NaOH有吸水性，且在空气中容易变质，因为Ba（OH）2和NaOH化学性质相似，所以氢氧化钡需要密封干燥保存。 故答案为：（1）无色酚酞； （2）固体溶解，有气泡产生；Ba（OH）2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaOH； （3）NaOH、Na2CO3； （4）白色沉淀；CuSO4（合理即可）； （5）密封干燥保存。 【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答，此类题难度较大，要细心进行分析解答。 8．（2024•平山县校级模拟）某学习小组做镁带在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体。针对这一现象，他们如下探究活动。 【作出猜想】 （1）猜想可能是镁与氮气或二氧化碳反应生成黑色固体。 他们猜想的依据是 　稀有气体，化学性质稳定，一般不与其他物质反应；氧气与镁反应生成的氧化镁是白色固体；则可能是镁与氮气或二氧化碳反应生成黑色固体　。 【实验一】镁带与氮气的反应 （2）如图所示为获取氮气的几种方法及装置，其中得到氮气较纯的是 　B　（填字母）。 将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛N2的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。 （3）实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生反应，生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）。该反应的化学方程式为 　　。 （4）交流讨论：空气中氮气的含量远大于氧气的含量，而镁条在空气中燃烧却主要生成氧化镁，原因是 　相同条件下镁更容易和氧气反应　。 【实验二】镁带与二氧化碳的反应 （5）将燃着的镁带伸入盛二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，产生大量白烟，并有黑色固体生成。白烟是氧化镁，黑色物质是 　C　（写化学式）。 【探究结论】 （6）镁在空气中燃烧产生的黑色固体是与 　二氧化碳　反应产生的。 【反思总结】 （7）通过该探究活动，你对二氧化碳灭火的认识是 　金属镁着火，不能用二氧化碳灭火　。 【分析】（1）空气成分中有稀有气体，化学性质稳定。氧气与镁反应生成的氧化镁是白色固体。 （2）硫磺在空气中能够燃烧生成二氧化硫气体；红磷本身是固体，在空气中燃烧，且生成物五氧化二磷是固体；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体； （3）镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁； （4）空气中氮气的含量远大于氧气的含量； （5）镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳； （6）根据上述分析，镁在空气中燃烧产生的黑色固体是与二氧化碳反应产生的； （7）二氧化碳不能灭所有物质的火灾。 【解答】解：（1）空气成分中有稀有气体，化学性质稳定，一般不与其他物质反应；空气成分中有氧气，氧气与镁反应生成的氧化镁是白色固体；则可能是镁与氮气或二氧化碳反应生成黑色固体； （2）A、硫磺在空气中能够燃烧生成二氧化硫气体，虽除去氧气，而增加了新的气体二氧化硫，尽管水能吸收二氧化硫，但不能全部吸收二氧化硫，不能得到较纯净的氮气； B、红磷本身是固体，在空气中燃烧，且生成物五氧化二磷是固体，可以用于除去空气中的氧气，能得到较纯的氮气； C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体，虽除去氧气，而增加了新的气体，不能得到较纯净的氮气； （3）镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁，反应的化学方程式为：； （4）空气中氮气的含量远大于氧气的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁的原因是相同条件下镁更容易和氧气反应； （5）CO2与镁发生了置换反应，根据质量守恒定律，生成物为氧化镁和碳，黑色固体物质是碳（C）； （6）根据上述分析，镁在空气中燃烧产生的黑色固体是与二氧化碳反应产生的； （7）二氧化碳不能灭所有物质的火灾，如金属镁着火，不能用二氧化碳灭火。 故答案为：（1）稀有气体，化学性质稳定，一般不与其他物质反应；氧气与镁反应生成的氧化镁是白色固体；则可能是镁与氮气或二氧化碳反应生成黑色固体。 （2）B。 （3）。 （4）相同条件下镁更容易和氧气反应。 （5）C。 （6）二氧化碳。 （7）金属镁着火，不能用二氧化碳灭火。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 9．（2024•沧县模拟）氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。李晓同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B中，并进行了如图所示的三组实验： （1）实验1中，两支试管的溶液都变成 　红　色。 （2）实验2中，若B盛装的是NaOH溶液，发生反应的化学方程式为 　CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4　。 （3）实验3中，李晓同学向两支试管吹气，A中有白色沉淀生成，B中无现象，为了探究吹气后B中溶质的成分，李红进行了如下探究。 提出猜想： 猜想1：溶质只有氢氧化钠 猜想2：溶质只有碳酸钠 猜想3：溶质有氢氧化钠和碳酸钠 实验和结论： 实验 实验现象 结论 取B中少量溶液，加入澄清石灰 水至不再产生沉淀为止，过滤后取上层清液，向其中加几滴酚酞试液。 　先产生白色沉淀，后溶液变红色　 猜想3成立 反思与评价： 老师评价李晓得出的结论不正确，是因为猜想 　2　（填数字）也会产生相同的现象，如果要验证“猜想3成立”，必须要换试剂，将Ca（OH）2换成 　氯化钙　溶液。 【分析】氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色； 二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水； 碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。 【解答】解：（1）实验l中，两支试管的溶液都变成红色，这是因为氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液都是显碱性溶液。 故填：红。 （2）实验2中，若B盛装的是NaOH溶液，氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，发生反应的化学方程式为：CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4。 故填：CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4。 （3）取B中少量溶液，加入澄清石灰水至不再产生沉淀为止，过滤后取上层清液，向其中加几滴酚酞试液，先产生白色沉淀，后溶液变红色，实验过程如下所示： 实验 实验现象 结论 取B中少量溶液，加入澄清石灰 水至不再产生沉淀为止，过滤后取上层清液，向其中加几滴酚酞试液。 先产生白色沉淀，后溶液变红色 猜想3成立 反思与评价： 老师评价李晓得出的结论不正确，是因为猜想2也会产生相同的现象，这是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色； 如果要验证“猜想3成立”，必须要换试剂，将Ca（OH）2换成氯化钙溶液，能够防止反应生成氢氧化钠影响实验结果。 故填：2；氯化钙。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 10．（2018•石家庄模拟）化学小组同学在帮实验员整理药品时，发现一瓶标签残缺的无色溶液（如图1所示），为确定其中溶质的成分，进行了如下探究活动。 【做出猜想】 根据标签内容，推测溶质可能为NaOH、NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3、NaHCO3中的一种。 【查阅资料】上述六种物质的相关信息如表： 物质 NaOH NaCl Na2SO4 NaNO3 Na2CO3 NaHCO3 常温下的溶解度/g 109 36 19.5 87 21.5 9.6 水溶液的酸碱性 碱性 中性 中性 中性 碱性 碱性 【分析讨论】小组同学一致认为，溶液中的溶质不可能是NaHCO3，其理由是　室温时碳酸氢钠饱和溶液的质量分数小于15%　。 【实验探究】小组同学对其余五种猜想继续进行探究。 实验操作 测定结果或现象 得出结论 取少量待测液于试管中，测溶液的pH pH＞7 溶质不可能是　氯化钠、硫酸钠、硝酸钠　 取少量待测液于试管中，加入2mL稀盐酸 观察到　产生气泡　 溶质是碳酸钠 【反思交流】 小红结合药品的存放环境进行分析，认为溶液中的碳酸钠还有可能是氢氧化钠变质产生的，其变质的化学方程式为　2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O　。因此，溶液中的溶质可能有两种情况：第一种情况是只含Na2CO3；第二种情况是含有　氢氧化钠和碳酸钠　。 【进一步探究】 为最后确定溶液中溶质的成分，小组同学按如图2所示过程进行实验（已知CaCl2溶液呈中性），步骤③中观察到溶液为　红　色，因此确认第二种情况成立。 【总结提高】 倾倒液体药品时，为防止标签损坏，应注意　标签向着手心　，且药品取用完毕后应及时盖好瓶塞。 【分析】【分析讨论】 饱和溶液溶质质量分数100%； 【实验探究】 显酸性溶液pH小于7，显碱性溶液pH大于7，显中性溶液pH等于7； 碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳； 【反思交流】 氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水； 【进一步探究】 碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，显碱性溶液能使酚酞试液变红色； 【总结提高】 倾倒液体药品时，为防止标签损坏，标签应该向着手心，且药品取用完毕后应及时盖好瓶塞。 【解答】解：【分析讨论】 室温时饱和碳酸氢钠溶液质量分数为：100%＝8.8%，因此溶液中的溶质不可能是NaHCO3。 故填：室温时碳酸氢钠饱和溶液的质量分数小于15%。 【实验探究】 取少量待测液于试管中，测溶液的pH小于7，溶质不可能是氯化钠、硫酸钠、硝酸钠，取少量待测液于试管中，加入2mL稀盐酸产生气泡，溶质的碳酸钠，实验过程如下表所示： 实验操作 测定结果或现象 得出结论 取少量待测液于试管中，测溶液的pH pH＞7 溶质不可能是氯化钠、硫酸钠、硝酸钠 取少量待测液于试管中，加入2mL稀盐酸 观察到产生气泡 溶质是碳酸钠 【反思交流】 溶液中的碳酸钠还有可能是氢氧化钠变质产生的，这是因为氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，其变质的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O； 因此，溶液中的溶质可能有两种情况：第一种情况是只含Na2CO3；第二种情况是含有氢氧化钠和碳酸钠。 故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；氢氧化钠和碳酸钠。 【进一步探究】 步骤③中观察到溶液为红色，说明溶液中含有氢氧化钠，因此确认第二种情况成立。 故填：红。 【总结提高】 倾倒液体药品时，为防止标签损坏，应注意标签向着手心，且药品取用完毕后应及时盖好瓶塞。 故填：标签向着手心。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 11．（2024•邢台二模）不少同学都被蚊虫叮咬过，叮咬处很快肿成大包，这是因为蚊虫能在人的皮肤内分泌出蚁酸，从而使皮肤肿痛。某化学兴趣小组的同学决定对蚁酸进行探究。 【提出问题】蚁酸的成分是什么？它具有什么性质？ 【查阅资料】①蚁酸是一种有机酸，化学名称为甲酸，化学式为HCOOH；②蚁酸在一定条件下分解生成两种氧化物。 【实验探究一】 （1）探究蚁酸的酸性。向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到颜色变成 　红　色。说明蚁酸溶液显酸性。 【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。 （2）小颖推测生成物中含有水，她的根据是 　蚁酸中含有氢、氧元素　。 小红对另一种生成物提出两种猜想：①是CO2；②是CO。 【实验验证】将蚁酸分解产生的气体通过如图所示的装置（铁架台已略去），观察到装置A中无明显变化，装置B中红棕色固体变成了黑色，装置C中澄清石灰水变浑浊。 【表达交流】 （3）猜想①　不成立　（选填“成立”或“不成立”）。 （4）装置B中发生反应的化学方程式为 　　，装置C的作用是 　检验是否有二氧化碳生成进而证明蚁酸分解生成CO　。 （5）从环保角度看，该装置的缺陷是 　缺少尾气处理装置　。 【拓展应用】 （6）通过以上探究活动，当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹 　肥皂水或苏打水（合理即可）　（填一种家庭常用物质）可减轻痛痒。 【分析】（1）根据结论蚁酸溶液显酸性，能使紫色石蕊试液变红色分析； （2）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变分析； （3）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊分析； （4）根据一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析； （5）根据一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气分析； （6）根据中和反应的原理分析即可。 【解答】解：（1）根据结论蚁酸溶液显酸性，能使紫色石蕊试液变红色，所以向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成红色，说明蚁酸溶液显酸性； （2）根据蚁酸中含有氢、氧元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则推测出生成物中含有水； （3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，观察到装置A中无明显变化，说明没有二氧化碳生成，故猜想①不成立； （4）装置B中红棕色固体变成了黑色，装置C中澄清石灰水变浑浊，即装置B中，一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；生成的二氧化碳进入装置C中，能使澄清石灰水变浑浊，装置C的作用是检验是否有二氧化碳生成进而证明蚁酸分解生成CO； （5）一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，从环保角度看，该装置的缺陷是缺少尾气处理装置； （6）因为蚁酸显酸性，故当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹显碱性的肥皂水或苏打水，能与蚁酸反应，可减轻痛痒。 故答案为： （1）红； （2）蚁酸中含有氢、氧元素； （3）不成立； （4）；检验是否有二氧化碳生成进而证明蚁酸分解生成CO； （5）缺少尾气处理装置； （6）肥皂水或苏打水（合理即可）。 【点评】解答本题的关键是要充分理解实验装置的特点和各种物质的性质，只有这样才能对问题做出正确的判断。 12．（2024•任丘市校级三模）广西是白蚁危害重灾区。白蚁不仅对砖木结构的建筑破坏严重，释放出来的蚁酸也会腐蚀和毁坏钢筋水泥结构，存在倒塌的风险。化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。 【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，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；无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝。 【实验探究】 Ⅰ．测定蚁酸的酸碱性 兴趣小组欲用紫甘蓝汁做酸碱指示剂，测定蚁酸的酸碱性。同学们把紫甘蓝汁捣碎后，用酒精浸泡，过滤，得到紫甘蓝汁，把紫甘蓝汁分别滴加到下列不同的试剂中，现象如表所示： 试剂 稀盐酸（pH＝2） 氢氧化钠溶液（pH＝14） 蒸馏水 白醋（pH＝3） 肥皂水（pH＝9） 纯碱（pH＝10） 颜色 玫红色 黄色 紫色 粉红色 绿色 绿色 （1）紫甘蓝汁 　能　（填“能”或“不能”）测出蚁酸溶液的酸碱性。 Ⅱ．蚁酸分解生成的两种氧化物的探究 【猜想与假设】猜想一：H2O和CO2；猜想二：CO和CO2；猜想三：H2O和CO 【设计并实验】 （2）先向A中通入一会儿N2，再将蚁酸分解产生的气体通入其中。先通N2的目的是 　排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸　。再将蚁酸分解产生的气体通过如图的装置。 选用F装置检验生成物中的水，则F应连接在 　①　处。（选填“①或②或③或④”） 【分析与结论】 实验现象 结论 装置F中无水硫酸铜变蓝 分解气体中存在水 装置A中澄清石灰水无明显变化 分解气体中没有二氧化碳 装置C中的黑色粉末变红色 分解气体中存在 　一氧化碳　 装置D中澄清石灰水变浑浊 （3）经同学们讨论，认为不需要增加F装置来检验水的存在，因为根据蚁酸中含有 　氢　元素，推测出其中一种生成物是一定含有水； （4）实验时，装置A中无明显变化，猜想 　三　成立； （5）实验时装置D中发生反应的化学方程式为 　Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O　。 【分析】（1）根据紫甘蓝汁遇到酸碱性不同的溶液显示不同的颜色来分析解答； （2）根据先通N2可以排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸来分析解答；根据检验生成的气体中是否含有水分，，应在检验其他气体前来检验气体中是否含有水分来分析解答；根据装置C中的黑色粉末变红色，装置D中澄清石灰水变浑浊来分析解答； （3）根据化学反应前后元素种类不变来分析解答； （4）根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，再结合实验现象来分析解答； （5）根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水来分析解答。 【解答】解：（1）紫甘蓝汁遇到酸碱性不同的溶液显示不同的颜色，则紫甘蓝汁可以作酸碱指示剂； （2）一氧化碳是可燃性气体，混有空气时加热可能会发生爆炸，所以实验开始时要先通N2的目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，检验生成的气体中是否含有水分，为避免检验其他气体时可能引入的水分，应在检验其他气体前来检验气体中是否含有水分，即应连接在①处； 【分析与结论】装置C中的黑色粉末变红色，说明气体能够将氧化铜还原为铜，即气体具有还原性，装置D中澄清石灰水变浑浊，说明气体与氧化铜反应生成了二氧化碳，表明气体中含有一氧化碳； （3）蚁酸化学式为HCOOH，在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物，根据化学反应前后元素种类不变，蚁酸中含有氢元素，故推测出一种生成物是一定含有水； （4）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以②若装置A中无明显变化，则证明没有二氧化碳，故猜想三成立； （5）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。 故答案为：（1）能； （2）排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；①； 【分析与结论】一氧化碳； （3）氢； （4）三； （5）Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O。 【点评】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。 13．（2024•安次区二模）碳酸钾是农家肥草木灰的主要成分，将它和化肥一起施用，会减少对环境的污染。为了帮助父母合理选择化肥，小明决定对碳酸钾的化学性质进行探究。 【提供信息】钠原子和钾原子的结构示意图如图所示： （1）请画出方框内钠原子结构示意图 　　，从结构示意图上看，钠原子和钾原子的化学性质 　相似　。（填“相似”或“不相似”）。 【实验与探究】 （2）小明参照Na2CO3的化学性质设计了如图三组实验： 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验步骤 实验现象 酚酞试液变红色 左边试管中有气泡产生，右边澄清石灰水变浑浊 产生 　白色沉淀　 实验结论 碳酸钾溶液显 　碱　性 澄清石灰水变浑浊的化学方程式为 　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　 碳酸钾能与氢氧化钙溶液反应 【解释与结论】 （3）通过以上三组实验可知，碳酸钾溶液能使指示剂变色，能与某些酸和 　某些碱　反应。 （4）实验结束后，同学们将上述四支试管中的物质倒入同一烧杯内，烧杯底部有白色固体，上层为红色溶液。为处理废液，将烧杯内混合物过滤后，向红色滤液中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤液中一定没有的溶质为 　B　（填字母）。 A.碳酸钾 B.氢氧化钙 C.氯化钾 D.氢氧化钾 【拓展与应用】 （5）小明建议父母最好选择 　A　（填字母）与草木灰混合施用，以免降低肥效。 A.CO（NH2）2 B.NH4NO3 C.NH4HCO3 【分析】（1）根据原子序数＝质子数＝核外电子数＝核电荷数，元素的化学性质由原子的最外层电子数决定，原子的最外层电子数相同，化学性质相似，进行分析。 （2）根据碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，进行分析。 （3）根据实验Ⅰ碳酸钾可使无色酚酞试剂变红，实验Ⅱ碳酸钾可以和盐酸反应，盐酸属于酸，进行分析。 （4）根据碳酸钾和氢氧化钙不能共存，进行分析。 （5）根据草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾显碱性，铵态氮肥不能跟碱性肥料混合使用，进行分析。 【解答】解：（1）钠元素在元素周期表中排第11位，原子序数＝质子数＝核外电子数＝核电荷数，钠原子结构示意图中圆圈内为+11，核外电子层数为3层，第1层排2个电子，第2层排8个电子，第3层排1个电子，原子结构示意图为：，元素的化学性质由原子的最外层电子数决定，原子的最外层电子数相同，化学性质相似，钠原子和钾原子的最外层电子数均为1，故化学性质相似。 （2）碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，故可观察到产生白色沉淀；碳酸钾溶液使无色酚酞试剂变红，说明碳酸钾溶液显碱性；盐酸和碳酸钾反应生成的气体使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学反应方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O （3）实验Ⅰ碳酸钾可使无色酚酞试剂变红，实验Ⅱ碳酸钾可以和盐酸反应，盐酸属于酸，故碳酸钾可和某些酸反应，实验Ⅲ碳酸钾和氢氧化钙反应，氢氧化钙属于碱，故碳酸钾可和某些碱反应； （4）同学们将上述四支试管中的物质倒入同一烧杯内，烧杯底部有白色固体，说明不含盐酸，上层为红色溶液，说明溶液呈碱性，为处理废液，将烧杯内混合物过滤后，向红色滤液中加入稀盐酸，有气泡产生，说明有碳酸钾，碳酸钾和氢氧化钙不能共存，故一定没有的是氢氧化钙； （5）草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾显碱性，铵态氮肥不能跟碱性肥料混合使用，其原因是碱性的肥料跟铵态氮肥混合使用后，会产生氨气，氨气易挥发，会降低肥效，硝酸铵、碳酸氢铵均为铵态氮肥，都不能与草木灰混合使用，尿素不与碳酸钾反应，则可以一起使用。 故答案为：（1）；相似； （2）白色沉淀；碱；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O； （3）某些碱； （4）B； （5）A。 【点评】本题主要考查盐的化学性质等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。 14．（2024•大名县模拟）兴趣小组对儿童安全“炸包”开展项目式探究。 项目1：分析“爆炸”原因 （1）炸包内有白色粉末和一小袋液体。挤破小袋，两种试剂接触后，在有限的空间内 　产生大量气体，使内部压强急速增大　而引发“爆炸”。 项目2：成分检测 （2）用玻璃棒蘸取液体滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH＝2，呈 　酸　性。 （3）取少量白色粉末于试管中，滴入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，观察到 　澄清石灰水变浑浊　，说明粉末为碳酸盐或碳酸氢盐。 项目3：探究粉末的成分。 【提出问题】该粉末的成分是什么？ 【查阅资料】①NaHCO3固体受热分解成碳酸钠、水和CO2，Na2CO3固体受热不分解。②柠檬酸为一种有机酸，是常见的食品添加剂。 【作出猜想】猜想I：CaCO3；猜想Ⅱ：Na2CO3；猜想Ⅲ：NaHCO3。 （4）【验证实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将少量粉末放入足量水中充分搅拌 粉末 　完全溶解　 猜想Ⅲ正确 ②另取少量粉末于试管中，充分加热后，称量 　固体质量减轻　 （5）“实验步骤②”发生反应的化学方程式为 　2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O　。 （6）【反思拓展】咨询老师得知袋内液体是柠檬酸。选用柠檬酸的原因是 　柠檬酸是天然的防腐剂和食品添加剂　。 【分析】（1）根据两种试剂反应产生大量气体，使内部压强急速增大而引发“爆炸”来分析解答； （2）根据pH小于7，溶液呈酸性来分析解答； （3）根据碳酸盐或碳酸氢盐与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体，二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊来分析解答； （4）①根据碳酸氢钠易溶于水来分析解答； ②根据碳酸钠受热不分解，而碳酸氢钠受热易分解来分析解答； （5）根据碳酸氢钠加热分解产生碳酸钠、水和二氧化碳来分析解答； （6）根据柠檬酸是天然的防腐剂和食品添加剂来分析解答。 【解答】解：（1）挤破小袋，两种试剂接触后，在有限的空间内发生化学反应，产生大量气体，使内部压强急速增大而引发“爆炸”； （2）用玻璃棒蘸取液体滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH＝2，pH小于7，溶液呈酸性； （3）结论是粉末为碳酸盐或碳酸氢盐，碳酸盐或碳酸氢盐与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体，二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊，故取少量白色粉末于试管中，滴入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，观察到石灰水变浑浊，说明粉末为碳酸盐或碳酸氢盐； （4）①实验结论是猜想Ⅲ正确，说明白色粉末为碳酸氢钠，碳酸氢钠易溶于水，则将少量粉末放入足量水中充分搅拌，可观察到粉末全部溶解； ②碳酸钠受热不分解，而碳酸氢钠受热易分解，另取少量粉末于试管中，充分加热后，称量，固体质量减轻，则说明该粉末为碳酸氢钠； （5）碳酸氢钠加热分解产生碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； （6）柠檬酸是天然的防腐剂和食品添加剂，所以可选用柠檬酸。 故答案为：（1）产生大量气体，使内部压强急速增大； （2）酸； （3）澄清石灰水变浑浊； （4）①完全溶解； ②固体质量减轻； （5）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； （6）柠檬酸是天然的防腐剂和食品添加剂。 【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答，此类题难度较大，要细心进行分析解答。 15．（2024•广阳区二模）中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛应用。某小组在实验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。 （1）向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到溶液 　变为红色　的现象，再继续滴入稀盐酸，溶液变无色，化学方程式为 　HCl+NaOH＝NaCl+H2O　。 【探究一】同学对于所加盐酸是否过量提出了疑问，于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想。 猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、HCl。 （2）为了验证其猜想，同学们进行如下探究。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量反应后的溶液，加入镁条 　产生大量气泡　 猜想二正确，证明盐酸过量 （3）小组要从（1）反应后的溶液中得到氯化钠固体，可使用 　蒸发结晶　的方法。 【探究二】查阅资料得知，在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比。 （4）P点溶液中单位体积内离子数 　＝　N点（填“＞”“＜”或“＝”）。 （5）M点表示 　酸碱恰好完全反应　。 【交流反思】 （6）中和反应发生的实质是酸中的H+和碱中的OH﹣结合成 　H2O　。 中和反应可以从酸碱性、产物、导电性等方面进行探究。 【分析】（1）根据氢氧化钠溶液显碱性分析； （2）根据镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气分析； （3）根据氯化钠溶解度受温度影响小分析； （4）根据电导率与离子浓度成正比分析； （5）根据酸碱恰好完全反应时，溶液中单位体积内的离子数最少分析； （6）根据中和反应发生的实质分析。 【解答】解：（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故观察到溶液变为红色的现象。氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为：HCl+NaOH＝NaCl+H2O。故答案为：变为红色；HCl+NaOH＝NaCl+H2O； （2）取少量反应后的溶液，加入镁条，镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，现象是：产生大量气泡，说明盐酸过量，说明猜想二正确。故答案为：产生大量气泡； （3）由以上分析可知，（1）反应后的溶液中溶质为氯化钠、氯化氢，盐酸具有挥发性，蒸发过程中，氯化氢会挥发出去，故要从（1）反应后的溶液中得到氯化钠固体，可使用蒸发结晶的方法。故答案为：蒸发结晶； （4）在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比。由图可知，P点电导率＝N点电导率，故P点溶液中单位体积内离子数＝N点。故答案为：＝； （5）M点时电导率最低，说明此时溶液中单位体积内的离子数最少，酸碱恰好完全反应时，溶液中单位体积内的离子数最少，故M点表示：酸碱恰好完全反应。故答案为：酸碱恰好完全反应； （6）中和反应发生的实质是酸中的H+和碱中的OH﹣结合成水分子。故答案为：H2O。 【点评】此题主要考查常见物质的性质，主要利用酸碱的性质来分析和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。 16．（2024•唐山一模）小丽同学偶然查看某品牌桃酥配料表时，发现其膨松剂含有碳酸氢铵，为此深感好奇，化学学习中已经知道碳酸氢铵是一种常见的氮肥，怎么也可以做食品膨松剂呢？为此，她和同学们一起进行了如下的探究。 【查阅资料】碳酸氢铵为白色固体粉末，受热易分解生成气体，从而使食品变蓬松。且碳酸氢铵分解的产物均为人体代谢物，适量摄入对人体健康无害。市场监督管理局将碳酸氢铵列为一般公认安全物质，可做食品膨松剂。 【提出问题】碳酸氢铵分解生成什么物质？ 【作出猜想】 （1）依据化学反应前后元素种类不变，碳酸氢铵含有碳、氢、氮、氧元素，猜测其受热分解能生成 　水　、氨气和二氧化碳。 【进行实验】验证碳酸氢铵受热分解的产物：同学们讨论后设计如图所示实验装置进行实验（支撑仪器已省略）。 （2）实验前先 　检查装置的气密性　，再向试管中装入药品。 （3）A中生石灰和水反应的化学方程式为 　CaO+H2O＝Ca（OH）2　，其作用是 　生石灰与水反应放热，为碳酸氢铵分解提供热量（或加快碳酸氢铵分解）　。 （4）B中试剂用于检验是否有二氧化碳生成，试剂名称是 　澄清石灰水　。 （5）滴有酚酞试液的滤纸条用于检验是否有氨气生成，观察到现象为 　滴有酚酞试液的滤纸条变红　。实验还观察到A中试管内壁有水雾出现。 【得出结论】碳酸氢铵受热分解确实生成猜想的这几种物质。 【反思交流】 （6）碳酸氢铵在加热时产生氨气，若残留于食品中会有特殊异味，所以在使用时要严格控制碳酸氢铵的用量，符合食品安全标准。请写出保存碳酸氢铵的一条建议 　在阴凉处密封保存（或低温密封保存）　。 【分析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变。 （2）涉及需要容器密闭的实验，实验前需先检查装置的气密性。 （3）生石灰和水反应生成熟石灰，反应过程放热。 （4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 （5）氨气溶于水生成氨水，氨水呈碱性，能使酚酞试液变红。 （6）碳酸氢铵受热易分解，因此保存碳酸氢铵时应注意：在阴凉处密封保存（或低温密封保存）。 【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，碳酸氢铵（NH4HCO3）中含N、H、C、O元素，已确定产物有氨气（NH3）、二氧化碳（CO2），可猜测出另一种产物是：H2O。 （2）涉及需要容器密闭的实验，实验前需先检查装置的气密性。 （3）①生石灰和水反应生成熟石灰，反应过程放热，化学方程式为：CaO+H2O＝Ca（OH）2； ②实验需验证碳酸氢铵受热分解的产物，根据资料，碳酸氢铵为白色固体粉末，受热易分解生成气体，推知生石灰和水反应的作用是：生石灰与水反应放热，为碳酸氢铵分解提供热量（或加快碳酸氢铵分解）。 （4）检验二氧化碳用澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成。 （5）根据题目信息，碳酸氢铵分解一定有氨气生成，氨气溶于水生成氨水，氨水呈碱性，能使酚酞试液变红，所以观察到的现象是：滴有酚酞试液的滤纸条变红。 （6）碳酸氢铵受热易分解，因此保存碳酸氢铵时应注意：在阴凉处密封保存（或低温密封保存）。 故答案为：（1）水。 （2）检查装置的气密性。 （3）CaO+H2O＝Ca（OH）2；生石灰与水反应放热，为碳酸氢铵分解提供热量（或加快碳酸氢铵分解）。 （4）澄清石灰水。 （5）滴有酚酞试液的滤纸条变红。 （6）在阴凉处密封保存（或低温密封保存）。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 17．（2024•邢台一模）日常生活中，人们常利用泡打粉来制作馒头，糕点等食品，主要是利用制作过程中产生的二氧化碳气体，使馒头变得松软可口。某小组同学对利用泡打粉发面的原理进行了如下探究。 【查阅资料】泡打粉是一种复配膨松剂，主要成分是固体碳酸氢钠和酒石酸氢钾（化学式为：KC4H5O6），又称为发泡粉，可作为快速发面剂用于制作面食。 【知识应用】 （1）碳酸氢钠的俗称是 　小苏打　。 【提出问题】泡打粉为什么会产生二氧化碳？ 【作出猜想】 猜想一：碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳气体。 猜想二：酒石酸氢钾受热分解，产生二氧化碳气体。 猜想三：碳酸氢钠和酒石酸氢钾在溶液中发生反应，产生二氧化碳气体。 【进行实验】 （2）小组同学设计并进行了如图所示的实验。 实验一：在装置1的a试管中放入少量碳酸氢钠固体，加热，观察到a试管内壁有无色液滴，b试管中澄清石灰水变浑浊，证明猜想一成立； 实验二：在装置1的a试管中放入少量酒石酸氢钾固体，加热，观察到a试管内壁有无色液滴，b试管中 　澄清石灰水不变浑浊　的现象，证明猜想二不成立； 实验三：在装置2的c试管中放入少量碳酸氢钠和酒石酸氢钾的固体混合物，滴加 　水　；观察到试管c中 　产生大量气泡　，d试管中澄清石灰水变浑浊，证明猜想三成立。 【反思交流】 （3）碳酸氢钠受热易分解产生碳酸钠和两种常见氧化物，化学方程式为 　2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑　。 （4）小组同学又用碳酸钠代替碳酸氢钠，在装置2中做了与实验三相同的实验，结果观察到相同的实验现象。由此，同学们得出泡打粉能发面（能产生二氧化碳）的化学原理是 　酒石酸氢钾溶液显酸性，与小苏打反应产生二氧化碳气体　。 【拓展应用】 （5）在保存泡打粉时，应注意 　防潮　。 【分析】（1）根据碳酸氢钠的俗称是小苏打来分析解答； （2）实验二：根据结论猜想二不成立，则说明不会产生二氧化碳气体来分析解答； 实验三：根据酸氢钠和酒石酸氢钾在溶液中发生反应，产生二氧化碳气体来分析解答； （3）根据碳酸氢钠受热易分解产生碳酸钠、二氧化碳和水来分析解答； （4）根据酒石酸氢钾溶液显酸性，与小苏打反应产生二氧化碳气体来分析解答； （5）根据泡打粉遇水能够发生化学反应来分析解答。 【解答】解：（1）碳酸氢钠的俗称是小苏打； （2）实验二：根据结论猜想二不成立，则说明不会产生二氧化碳气体，在装置1的a试管中放入少量酒石酸氢钾固体，加热，观察到a试管内壁有无色液滴，b试管中澄清石灰水不变浑浊的现象，证明猜想二不成立； 实验三：根据结论猜想三成立，碳酸氢钠和酒石酸氢钾在溶液中发生反应，产生二氧化碳气体，可在装置2的c试管中放入少量碳酸氢钠和酒石酸氢钾的固体混合物，滴加水，观察到试管c中产生大量气泡，d试管中澄清石灰水变浑浊，证明猜想三成立； （3）碳酸氢钠受热易分解产生碳酸钠和两种常见氧化物，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则生成的两种氧化物为水和二氧化碳，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑； （4）酸性物质和碳酸钠反应会生成二氧化碳，小组同学又用纯碱代替小苏打，在装置2中做了实验三相同的实验，结果观察到相同的实验现象，由此，同学们得到泡打粉能发面的化学原理是酒石酸氢钾水溶液显酸性，与小苏打反应产生二氧化碳气体； （5）由于泡打粉遇水能够发生化学反应，因此在保存泡打粉时，应注意防潮。 故答案为：（1）小苏打； （2）实验二：澄清石灰水不变浑浊； 实验三：水；产生大量气泡 （3）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑； （4）酒石酸氢钾溶液显酸性，与小苏打反应产生二氧化碳气体； （5）防潮（合理即可）。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 18．（2024•张家口一模）化学兴趣小组的同学在做镁条与稀盐酸反应的实验中意外发现，试管中除了产生大量气泡，还产生一些灰白色沉淀。同学们对此进行了系列探究活动。 探究1：灰白色沉淀的成分 [作出猜想] （1）小组同学根据化学反应前后元素种类不变，反应前物质中含有 　镁、氢、氧、氯　（填元素名称）元素；并查阅相关资料，对灰白色沉淀的成分作出以下猜想：猜想1：氯化镁；猜想2：剩余的镁；猜想3：氢氧化镁；猜想4：碱式氯化镁[Mg（OH）Cl] [进行实验] （2）小组同学进行如下实验。 实验操作 现象 结论 适量蒸馏水 灰白色沉淀 沉淀未减少 猜想 　1　不成立 适量稀盐酸 灰白色沉淀 沉淀全部溶解，但 　没有气泡产生　 猜想2不成立 根据实验现象，又经查阅资料得知该灰白色沉淀是碱式氯化镁。 探究2：灰白色沉淀的性质 （3）查阅资料得知，碱式氯化镁受热能分解生成一种氧化物和一种气体，根据气体颜色，可以排除黄绿色的氯气；再结合碱式氯化镁的元素组成，猜测该气体可能是氢气或氧气或 　HCl　。 （4）为了确定气体成分，小组同学按图1进行实验，实验操作为 　伸入燃着的木条　，根据现象确定该气体不是氢气或氧气；小组同学又按图2进行实验，观察到紫色石蕊溶液浸湿的滤纸条变红，进而确定了生成的气体。请写出碱式氯化镁受热分解的化学方程式：　　。 通过上述实验，小组同学对灰白色沉淀的性质有了一定的认识；小组同学对碱式氯化镁产生的条件产生了好奇，继续进行探究。 探究3：灰白色沉淀的产生条件 （5）小组同学向两支试管中各加入等量稀盐酸后，分别加入少量和过量的洁净镁条，观察到第一支试管中无灰白色沉淀产生，而第二支试管中有，进而证明镁与稀盐酸反应要产生灰白色沉淀需要 　镁过量　，也可推知反应物的用量会对生成物产生影响。 [表达交流]好奇心是进入真理大门的钥匙，实验探究是获得真理的重要方法。 【分析】（1）反应前后元素种类不变； （2）氯化镁易溶于水；镁与盐酸反应产生氢气和氯化镁； （3）碱式氯化镁受热能分解生成一种氧化物和一种气体，根据气体颜色，可以排除黄绿色的氯气，碱式氯化镁中含有镁、氢、氧、氯四种元素，根据反应前后元素种类不变可知生成的气体可能是氢气或氧气或氯化氢气体； （4）氢气具有可燃性，氧气具有助燃性；盐酸显酸性，能使石蕊变红色；碱式氯化镁受热分解成产生氧化镁和氯化氢； （5）第一支试管中加入少量的镁无灰白色沉淀产生，第二支试管中加入过量的镁有灰白色沉淀产生，说明镁与稀盐酸反应要产生灰白色沉淀需要镁过量，也可推知反应物的用量会对生成物产生影响。 【解答】解：（1）反应前有金属镁和稀盐酸（盐酸是氯化氢和水形成的溶液），镁含有镁元素，氯化氢含有氢元素和氯元素，水含有氢元素和氧元素，反应前物质中共含有镁、氢、氧、氯四种元素； （2）氯化镁易溶于水，根据向沉淀中加入适量的蒸馏水，沉淀未减少，说明沉淀中不含氯化镁，故猜想1不成立； 镁与盐酸反应产生氢气，根据结论猜想2不成立可知，沉淀中不含镁，所以向沉淀中加入适量的稀盐酸，现象为：沉淀全部溶解，但无气泡产生； （3）碱式氯化镁受热能分解生成一种氧化物和一种气体，根据气体颜色，可以排除黄绿色的氯气，碱式氯化镁中含有镁、氢、氧、氯四种元素，根据反应前后元素种类不变可知生成的气体可能是氢气或氧气或氯化氢气体； （4）根据现象确定该气体不是氢气或氧气，结合氢气具有可燃性，氧气具有助燃性，推出实验操作为：将燃着的木条伸入管内，可能出现的现象为：木条熄灭，从而说明气体不是氢气或氧气； 按图2进行实验，观察到紫色石蕊溶液浸湿的滤纸条变红，可知生成的气体为氯化氢气体，根据质量守恒定律可知生成的氧化物为氧化镁，所以碱式氯化镁受热分解成产生氧化镁和氯化氢，方程式为：； （5）第一支试管中加入少量的镁无灰白色沉淀产生，第二支试管中加入过量的镁有灰白色沉淀产生，说明镁与稀盐酸反应要产生灰白色沉淀需要镁过量，也可推知反应物的用量会对生成物产生影响。 故答案为：（1）镁、氢、氧、氯。 （2）1；没有气泡产生。 （3）HCl。 （4）伸入燃着的木条； 。 （5）镁过量。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 19．（2024•邯郸二模）“吹气生火”魔术是用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中，将一根玻璃管插入棉花团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密，进行了如下探究。 【查阅资料】①淡黄色固体成分是过氧化钠（Na2O2）；②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气；③过氧化钠与氮气不反应；④氯化钙溶液呈中性；⑤碳酸钠溶液呈碱性。 【分析讨论】 （1）根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是 　放热　（填“吸热”或“放热”）反应。 【作出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想： （2）猜想Ⅰ：固体成分是Na2CO3，CO2与Na2O2发生反应； 猜想Ⅱ：固体成分是NaOH，H2O与Na2O2发生反应； 猜想Ⅲ：固体成分是 　Na2CO3和NaOH的混合物　，CO2与H2O分别与Na2O2发生反应。 【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后，取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。 （3）验证Ⅰ：向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生。小明认为固体成分是Na2CO3。 验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，pH大于7，小红认为固体成分是NaOH。小刚认为此结论不正确，原因是 　可能有碳酸钠存在，碳酸钠溶液也显碱性，pH也大于7　。 验证Ⅲ：先向溶液中加入足量的 　CaCl2（合理即可）　溶液，有白色沉淀产生；然后取出上层清液，加入酚酞溶液，看到溶液呈红色；再取白色沉淀，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，发生反应的化学方程式为 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；　；验证3验证了猜想Ⅲ是正确的。 【实验反思】 （4）由验证Ⅲ的结果可知，验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除 　NaOH　的存在。 【拓展延伸】 （5）根据探究所获得的知识，有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术，从燃烧的要素考虑，你认为要使魔术成功必须控制 　水　的用量。 【分析】（1）根据棉花团剧烈燃烧前需要吸收热量使其温度升高达到着火点进行分析。 （2）根据过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，与水反应生成氢氧化钠进行分析。 （3）根据碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液均呈碱性，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，进行分析。 （4）根据氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，进行分析。 （5）根据燃烧的要素进行分析。 【解答】解：（1）棉花团剧烈燃烧前需要吸收热量使其温度升高达到着火点，从而说明过氧化钠发生的反应是放热反应； （2）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，与水反应生成氢氧化钠，那么与二氧化碳和水同时反应生成的固体为碳酸钠和氢氧化钠的混合物； （3）验证Ⅱ：小刚认为此结论不正确，是因为碳酸钠溶液与氢氧化钠溶液均呈碱性，它们的pH均大于7，其中可能有碳酸钠存在； 验证Ⅲ：为验证并除去碳酸钠，可以先向溶液中加入足量的CaCl2溶液，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，有白色沉淀产生，然后向溶液中加入酚酞溶液，如果溶液变红，说明氢氧化钠存在；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （4）氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，不产生明显的现象变化，所以验证I不能验证氢氧化钠的存在； （5）用过氧化钠做“滴水生火”的魔术，从燃烧的要素考虑，要控制水的用量，避免滴水太多吸收较多的热量使棉花的温度升高较慢不易燃烧或不能燃烧。 故答案为：（1）放热； （2）Na2CO3和NaOH的混合物； （3）可能有碳酸钠存在，碳酸钠溶液也显碱性，pH也大于7；CaCl2（合理即可）；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （4）NaOH； （5）水。 【点评】本题主要考查物质的组成成分的探究等，注意在书写化学方程式后，首先检查化学式，再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。 20．（2024•石家庄二模）在当前高速发展的信息化时代，数字化学习成为必然，利用传感器实时监测，将实验过程中某些因素（酸碱性、气压、温度等）的变化以数据、图像的形式呈现出来，这种方法极大丰富了实验研究的方法，被称为“数字化实验”。某校化学研究小组同学利用数字化实验室。对初中化学常见的实验进行了以下探究活动。 【探究一】探究二氧化碳与水的反应 （1）方案一：图1中可观察到甲试管中的紫色液体变为红色，乙试管的作用是 　与试管甲起对照作用　。 （2）方案二：由图2坐标图中的曲线可知，烧杯内溶液的酸性逐渐变 　强　。（填“强”或“弱”）。 【探究二】探究块状碳酸钙、粉末状碳酸钙与稀盐酸反应 （3）块状碳酸钙、碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率探究 方案一：图3中，乙试管中稀盐酸的质量分数C%应为 　10%　，稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　。 方案二：按图4所示进行实验，倾斜锥形瓶使小试管内的稀盐酸流入瓶中与固体接触发生反应，瓶内气压的变化如坐标图所示。对比分析坐标图中的点 　c、d　（选填a～d）可知：两个锥形瓶内达到相同的压强时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间更短。 （4）研究小组同学进一步探究图3乙中碳酸钙粉末与稀盐酸反应后成分 【作出猜想】同学们根据图3乙试管中没有固体剩余，对反应后的溶液进行如下猜想： 猜想Ⅰ：CaCl2； 猜想Ⅱ：CaCl2、HCl。 【进行实验】学习小组同学们认为仅用上述试题中的试剂就可以验证他们的猜想，他们的实验操作是：取乙试管中的溶液 　加入碳酸钙（或紫色石蕊试液），观察到产生气泡（或溶液变红色）　。 【得出结论】猜想二正确 【反思拓展】 ①探究反应后物质成分时除了考虑生成物以外还要考虑反应物是否剩余。 ②除上述方法可以检验出反应后的废液显酸性外，下列试剂也可行的是 　B、C　（填序号）。 A．Cu B.石蕊 C．Fe2O3 D．NaOH 【分析】（1）根据对照实验的原理分析； （2）根据溶液的酸碱度与酸碱性的关系分析； （3）根据对照实验要控制变量，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析； （4）根据氢离子的验证分析。 【解答】解：（1）图1中可观察到甲试管中的紫色液体变为红色，乙试管的作用是作对比，排除空气成分的干扰； （2）溶液酸性越强，pH值越小，故由图2坐标图中的曲线可知，烧杯内溶液的酸性逐渐变强； （3）方案一：根据对比实验中，控制变量唯一的原则，图3中，甲和乙试管中的实验变量是碳酸钙的形状不同，则两支试管中所用稀盐酸的浓度应该相同，故乙试管中稀盐酸的浓度C%应为10%； 碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； 方案二：c、d两点对应两个锥形瓶内压强相同，但是两个锥形瓶内达到相同的压强时，所需时间不同，故对比分析坐标图中的点c、d可知：两个锥形瓶内达到相同的压强时，碳酸钙粉末与稀盐酸反应所需时间更短； （4）【进行实验】乙试管中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应后没有固体剩余，则反应后的溶液中一定含有生成的氯化钙，可能含有盐酸； 根据实验结论为猜想二正确，即反应后的溶液中溶质为氯化钙和盐酸，取乙试管中的溶液，加入碳酸钙，可观察到产生气泡，则说明反应后的溶液中含有盐酸，即可得出猜想二正确；或取乙试管中的溶液，加入紫色石蕊溶液，可观察到溶液变红色，则说明反应后的溶液中含有盐酸，即可得出猜想二正确； 【反思拓展】①探究反应后物质成分时除了考虑生成物以外还要考虑反应物是否剩余； ②A、Cu与盐酸不反应，无法检验出反应后的废液显酸性，不符合题意； B、石蕊遇酸性溶液变红色，若溶液变红色，则可以检验出反应后的废液显酸性，符合题意； C、Fe2O3和盐酸反应生成氯化铁和水，若观察到固体溶解，溶液变为黄色，则可检验出反应后的废液显酸性，符合题意； D、NaOH和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应无明显现象，不能检验出反应后的废液显酸性，不符合题意； 故选：AC。 故答案为： （1）与试管甲起对照作用； （2）强； （3）10%；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；c、d； （4）【进行实验】加入碳酸钙（或紫色石蕊试液），观察到产生气泡（或溶液变红色）； ②B、C。 【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，强调了学生整合基本化学知识的能力。 21．（2024•石家庄二模）土壤是生态系统中物质与能量交换的重要场所，土壤的酸碱性直接影响植物生长。兴趣小组以“土壤的酸碱性”为主题进行了项目式探究。 （1）任务一 测定土壤的酸碱性 【实验1】i.取少量土壤样品，加蒸馏水充分搅拌，静置后过滤。 ii.用 　干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量滤液　滴在pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对比，读出pH，初步判断土壤的酸碱性。 iii.为进一步确定土壤的酸碱性，同学们利用pH计进行了4组平行实验，实验数据记录如表所示： 平行实验 滤液1 滤液2 滤液3 滤液4 测得的pH 3.8 3.5 4.0 4.5 【实验结论1】该地的土壤呈 　酸　性。 （2）任务二 探究土壤呈酸性的原因 【查阅资料】 ①含H2SO4的酸雨是导致土壤酸化的重要原因之一； ②大量施用化肥硫酸铵，也会造成土壤呈酸性。 兴趣小组同学查阅近几年当地降雨情况后，推测土壤呈酸性的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。为验证推测，兴趣小组进行了如下实验（假设土壤中的其他成分不影响实验）。 【实验2】 实验步骤 实验现象 步骤①：另取适量土壤样品，加入熟石灰混合研磨 有 　刺激性气味气体　产生 步骤②：取少量实验1所得滤液于试管中，先滴加稀盐酸后滴加氯化钡溶液 有 　白色沉淀　生成 【实验结论2】土壤中含有硫酸铵。步骤①中发生反应的化学方程式为 　Ca（OH）2+（NH4）2SO4CaSO4+2NH3↑+2H2O　。 （3）任务三 改良土壤的酸碱度为探究不同物质对土壤酸碱性的改良效果，兴趣小组同学展开了进一步探究。 【实验3】为了探究相同条件下，等质量的重过磷酸钙、草木灰、熟石灰三种物质对酸性土壤（pH≈3.6）的改良效果，设计了相关实验方案，实验结果如下： 物质名称 重过磷酸钙 草木灰 熟石灰 改良后土壤的pH 3.1 4.1 10.3 从实验结果看，　重过磷酸钙　不能用于改良土壤。 交流反思：经过本次探究，同学们有了自己的收获，但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执，请选择你支持的一方并阐述自己的理由：　支持有利的一方，理由是合理施用化肥，可以提高作物产量或支持有弊的一方，理由是化肥的过量施用会造成土壤酸化，污染环境　。 【分析】（1）【实验1】根据pH试纸测定溶液pH的操作方法来分析解答； 【实验结论1】根据pH＜7，显酸性来分析解答； （2）【实验2】步骤①：根据石灰与硫酸铵混合研磨发生反应生成硫酸钙、水和氨气来分析解答； 步骤②：根据硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀来分析解答； 【实验结论2】根据硫酸铵与氢氧化钙混合研磨生成硫酸钙、氨气和水来分析解答； （3）【实验3】根据表中数据来分析解答； 交流反思：根据合理施用化肥，可以提高作物产量，化肥的过量施用会造成土壤酸化，污染环境来分析解答。 【解答】解：（1）【实验1】用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对比，读出pH，初步判断土壤的酸碱性； 【实验结论1】pH＞7，显碱性，pH＝7，显中性，pH＜7，显酸性，根据表中数据可知，该地的土壤呈酸性； （2）【实验2】步骤①：另取适量土壤样品，加入熟石灰混合研磨，实验结论2是土壤中含有硫酸铵，熟石灰与硫酸铵混合研磨发生反应生成硫酸钙、水和氨气，则实验现象是有刺激性气味气体产生； 步骤②：取少量实验1所得滤液于试管中，先滴加稀盐酸后滴加氯化钡溶液，因为硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀，实验结论2是土壤中含有硫酸铵，所以实验现象是有白色沉淀生成； 【实验结论2】硫酸铵与氢氧化钙混合研磨生成硫酸钙、氨气和水，反应的化学方程式为Ca（OH）2+（NH4）2SO4CaSO4+2NH3↑+2H2O； （3）【实验3】探究相同条件下，等质量的重过磷酸钙、草木灰、熟石灰三种物质对酸性土壤（pH≈3.6）的改良效果，根据表中数据可知，重过磷酸钙不能用于改良土壤； 交流反思：经过本次探究，同学们有了自己的收获，但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执，支持有利的一方，理由是合理施用化肥，可以提高作物产量或支持有弊的一方，理由是化肥的过量施用会造成土壤酸化，污染环境。 故答案为：（1）【实验1】干燥、洁净的玻璃棒蘸取少量滤液； 【实验结论1】酸； （2）【实验2】步骤①：刺激性气味气体； 步骤②：白色沉淀； 【实验结论2】Ca（OH）2+（NH4）2SO4CaSO4+2NH3↑+2H2O； （3）【实验3】重过磷酸钙； 交流反思：支持有利的一方，理由是合理施用化肥，可以提高作物产量或支持有弊的一方，理由是化肥的过量施用会造成土壤酸化，污染环境（合理即可）。 【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答，此类题难度较大，要细心进行分析解答。 22．（2024•邯郸模拟）对生锈铁钉与稀盐酸、稀硫酸反应速率的影响因素进行探究。将生锈程度相同的等质量铁钉放入足量的等质量的稀盐酸（稀硫酸）中，铁锈溶解，溶液由无色逐渐变为黄色，过一会儿铁钉表面有气泡冒出，溶液最后呈淡绿色，记录如下： 酸的种类 实验编号 质量分数/% 铁锈消失的时间/s 稀盐酸 ① 6 240 ② 10 115 稀硫酸 ③ 6 310 ④ 10 155 【解释与结论】 （1）写出铁锈与盐酸反应的化学方程式 　Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O　。 （2）对比实验①②，得到的结论是 　当酸的种类、铁钉生锈程度等条件相同时，10%比6%的盐酸与铁锈反应速率快　。 （3）实验②④的目的是 　探究酸的种类对除铁锈反应速率的影响　。 【反思与评价】 （4）实验④铁钉表面还附着浅绿色晶体，可能是溶液中的 　FeSO4　，达到饱和析出得到的。 （5）在铁锈与硫酸反应的试管中加入少量盐酸，发现反应加快，猜想原因是 　酸的浓度增大，加快反应速率　。 （6）溶液由黄色变成淡绿色，配平反应的化学方程式： 　2　FeCl3+　1　Fe═　3　FeCl2 【分析】氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水。 对比试验要确定好常量和变量。 实验④铁钉表面还附着浅绿色晶体，可能是溶液中反应生成的的硫酸亚铁达到饱和析出得到的。 其它条件相同时，酸的浓度越大，反应速率越快。 氯化铁和铁反应生成氯化亚铁。 【解答】解：（1）铁锈主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。 （2）对比实验①②，得到的结论是当酸的种类、铁钉生锈程度等条件相同时，10%比6%的盐酸与铁锈反应速率快。 （3）实验②④中，除去酸的种类不同外，其它条件相同，因此目的是探究酸的种类对除铁锈反应速率的影响。 （4）实验④铁钉表面还附着浅绿色晶体，可能是溶液中反应生成的的硫酸亚铁达到饱和析出得到的。 （5）在铁锈与硫酸反应的试管中加入少量盐酸，发现反应加快，猜想原因是酸的浓度增大，加快反应速率。 （6）溶液由黄色变成淡绿色，反应的化学方程式2FeCl3+Fe═3FeCl2。 故答案为：（1）Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。 （2）当酸的种类、铁钉生锈程度等条件相同时，10%比6%的盐酸与铁锈反应速率快。 （3）探究酸的种类对除铁锈反应速率的影响。 （4）FeSO4。 （5）酸的浓度增大，加快反应速率。 （6）2；1；3。 【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。 23．（2024•邢台模拟）某化学小组对蜡烛（主要由碳、氢元素组成）燃烧进行了如下探究。 （1）锥形瓶中发生反应的化学方程式为 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O　；靠近三通管下口的火柴火焰先熄灭，原因是 　二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧　。 小红用大烧杯将高低不同2支燃烧的蜡烛罩住，观察到高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭。 【提出问题】导致高的蜡烛先熄灭的原因是什么？ 【猜想与假设】假设1：可能是高蜡烛火焰附近的二氧化碳浓度过高导致其先熄灭； （2）假设2：可能是高蜡烛火焰附近的 　氧气浓度　过低导致其先熄灭。 【设计实验】按如图2装置进行实验，点燃蜡烛，用大烧杯罩住。 （3）一段时间后，发现贴在烧杯内上部的滤纸条先褪色，说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的二氧化碳浓度 　高　（填“高”或“低”）。 为进一步验证假设1，小刚同学收集一瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭，蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭。 （4）根据实验现象可知，假设1 　不合理　（填“合理”或“不合理”），原因是 　二氧化碳的浓度很高时，蜡烛仍能燃烧一段时间　。 小颖使用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭的过程中（80s时蜡烛熄灭），装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图3： （5）由此可得出蜡烛燃烧的条件是：　蜡烛燃烧需要氧气的浓度不能低于16%　。 【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧； 氧气具有助燃性，支持燃烧； （3）石灰水显碱性，能使无色的酚酞试液变红色，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水； （4）收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭，蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭，根据这一现象可知，二氧化碳的浓度很高时，蜡烛仍能燃烧一段时间，所以说并不是二氧化碳浓度过高导致蜡烛熄灭，即假设1不合理； （5）由图像中的数据可知，燃烧过程中氧气的浓度降低，当氧气的浓度低于16%时，蜡烛熄灭了，这说明了蜡烛燃烧需要氧气的浓度不能低于16%。 【解答】解：（1）锥形瓶中石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；靠近三通管下口的火柴火焰先熄灭，是因为二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧； （2）二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，假设1：可能是高蜡烛火焰附近的二氧化碳浓度过高导致其先熄灭； 氧气具有助燃性，可以支持燃烧，因此假设2：可能是高蜡烛火焰附近的氧气浓度过低导致其先熄灭； （3）石灰水显碱性，能使无色的酚酞试液变红色，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，若实验进行一段时间后，发现贴在烧杯内上部的滤纸条先褪色，说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的浓度高； （4）收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体，将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭，蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭，根据这一现象可知，二氧化碳的浓度很高时，蜡烛仍能燃烧一段时间，所以说并不是二氧化碳浓度过高导致蜡烛熄灭； （5）由图像中的数据可知，燃烧过程中氧气的浓度降低，当氧气的浓度低于16%时，蜡烛熄灭了，这说明了蜡烛燃烧需要氧气的浓度不能低于16%。 故答案为：（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；二氧化碳的密度比空气大、不能燃烧且不支持燃烧。 （2）氧气浓度。 （3）高。 （4）不合理；二氧化碳的浓度很高时，蜡烛仍能燃烧一段时间。 （5）蜡烛燃烧需要氧气的浓度不能低于16%。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 24．（2024•廊坊一模）管道疏通剂又称管道疏通颗粒，是一种新型厨卫管道深层清洁产品，主要针对厨卫管道内的油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等各种有机物质造成的堵塞进行疏通。某小组同学对管道疏通剂产生了浓厚的兴趣，并展开了一系列探究活动。 任务一：管道疏通剂的使用原理 【查阅资料】管道疏通剂的主要成分为氢氧化钠、过碳酸钠（化学式为2Na2CO3•3H2O2）、溶解剂。向管道疏通剂中加水，会放出热量，并有大量气体产生。 【交流讨论】 （1）根据以上资料分析，疏通剂疏通下水道时生成的气体可能是 　O2　。 （2）热的氢氧化钠溶液能除去下水道中的油脂，利用了氢氧化钠 　可与油脂反应　的化学性质。 任务二：探究疏通剂溶于水发生反应的生成物 （3）填表： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量管道疏通剂样品于试管中，加入适量水，将带火星的木条伸入试管内 　木条复燃　 有氧气生成 ②取少量①中的溶液于试管中，滴加 　足量稀盐酸（或稀硫酸）　 　有无色无味气体生成　 有碳酸钠生成 任务三：定量比较过碳酸钠与某浓度过氧化氢制取氧气的效率 【查阅资料】要产生150mL氧气，若用过氧化氢溶液制取，则需9.11mL5%的过氧化氢溶液和0.2g二氧化锰；若用过碳酸钠制取，则需1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰，并加水至9.11mL。运用控制变量法进行实验，测得前20min数据如图。 【表达交流】 （4）从制氧气效率分析，前 　2　min两者制氧气效率相当。 （5）2～20min内，曲线变化趋势是相同时间内，　过碳酸钠　（填“过碳酸钠”或“5%过氧化氢溶液”）产生的氧气量较多。 【分析】（1）根据管道疏通剂的主要成分为氢氧化钠、过碳酸钠、溶解剂，向管道疏通剂中加水，氢氧化钠溶于水放出热量，过碳酸钠的化学式为2Na2CO3•3H2O2，Na2CO3与NaOH和水均不反应，加热可促进H2O2分解为O2和水分析； （2）根据氢氧化钠具有强碱性，可与油脂反应分析； （3）根据实验结论分析； （4）根据图示信息分析； （5）根据图示信息分析。 【解答】解：（1）管道疏通剂的主要成分为氢氧化钠、过碳酸钠、溶解剂，向管道疏通剂中加水，氢氧化钠溶于水放出热量，过碳酸钠的化学式为2Na2CO3•3H2O2，Na2CO3与NaOH和水均不反应，加热可促进H2O2分解为O2和水，则疏通剂疏通下水道时生成的气体可能是O2； （2）氢氧化钠具有强碱性，可与油脂反应，可用于除去下水道中的油脂； （3）步骤①：实验结论是有氧气生成，氧气具有助燃性，则取少量管道疏通剂样品于试管中，加入适量水，将带火星的木条伸入试管内，可观察到木条复燃； 步骤②：实验结论是有碳酸钠生成，碳酸钠与酸反应可生成二氧化碳，则可取少量①中的溶液于试管中，滴加稀盐酸或稀硫酸，可观察到有无色无味气体生成； （4）由图可知，前2min两条线重合，即2min两者制氧气效率相当； （5）由图可知，2～20min内，曲线变化趋势是相同时间内，过碳酸钠产生的氧气量较多。 故答案为： （1）O2； （2）可与油脂反应； （3）木条复燃；足量稀盐酸（或稀硫酸）；有无色无味气体生成； （4）2； （5）过碳酸钠。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 25．（2024•裕华区校级二模）兴趣小组同学发现海水浸泡的铁制品更易生锈，他们通过网上查阅氯化物可能加快铁生锈的速度，他们产生了浓厚兴趣，于是对此展开了探究。 【提出问题】氯化物对铁钉生锈有怎样的影响？ 【查阅资料】氯化钠、氯化钙、氯化铜等由氯离子与金属离子构成的盐均属于氯化物。 【进行实验】 探究一：探究氯化物对铁钉生锈速度的影响 编号 ① ② ③ ④ 实验 现象 3天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 8分钟时铁钉表面出现红色，振荡，底部出现沉淀 【实验结论】 （1）实验编号①的目的是 　作为对比实验　。 （2）通过上述实验现象可以得到的结论是 　氯化物可以加快铁生锈的速度　。 探究二：探究④中红色沉淀的物质组成 实验过程中同学们结合所学的知识还认为④中铁钉表面的红色物质可能是铁锈，也可能是铜，他们认为红色沉淀可能是铜的理由是 　Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu　（用化学方程式解释）。 步骤 实验操作 实验现象 Ⅰ 取出④中的铁钉，过滤剩余物，洗涤滤纸上的物质 固体为红色 Ⅱ 将步骤所得红色固体加入试管中，再向试管中加入（3） 红色固体部分溶解，溶液变为黄色 Ⅲ 将步骤Ⅱ所得混合物过滤、洗涤、干燥滤纸上的固体后，置于石棉网上充分加热 红色固体变黑 Ⅳ 向试管中加入步骤Ⅲ所得黑色固体，再加入足量稀硫酸 （4） （3）将步骤Ⅱ补充完整，再向试管中加入 　足量稀盐酸　。 （4）步骤Ⅳ的实验现象是 　黑色固体溶解，溶液变为蓝色　。 （5）步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是 　证明红色固体中含有铜　。 （6）由实验2可得出结论：④中红色沉淀的物质组成是铁锈和铜。 【反思与评价】 （7）结合探究一、二的结论，对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”，请你提出进一步的假设：　氯化物浓度大小对铁钉生锈速度是否有影响　。 【分析】探究一：（1）根据对比实验要求分析回答此题； （2）根据实验现象总结实验结论； 探究二：铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，据此书写化学方程式； （3）根据实验目的选择合适试剂； （4）根据氧化铜和硫酸铜的性质分析回答此题； （5）根据铜的性质分析回答此题； （7）根据实验中的变量分析回答此题。 【解答】解：探究一：（1）为了确保加入液体体积相同，利用①作为对比实验，与加入1mL氯化物溶液形成对比，证明实验结论； 故答案为：作为对比实验。 （2）根据上述实验现象可以看出，加入氯化物后，铁生锈速度明显加快，所以可以得出氯化物可以加快铁生锈的速度； 故答案为：氯化物可以加快铁生锈的速度。 探究二：铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu； 故答案为：Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu。 （3）红色固体部分溶解，有固体不溶解，且溶液变为黄色，说明有铁离子存在，剩余固体加热变为黑色，说明有氧化铜生成，因此不溶固体为铜，而铜不与酸反应，所以红色固体为铜和氧化铁，加入足量稀盐酸或者稀硫酸即可； 故答案为：足量稀盐酸或稀硫酸。 （4）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，因此可以看到黑色固体溶解，溶液变为蓝色； 故答案为：黑色固体溶解，溶液变为蓝色。 （5）Ⅲ将铜变为氧化铜，Ⅳ氧化铜溶于硫酸，证明铜的存在； 故答案为：证明红色固体中含有铜。 （7）上述用的同一浓度的氯化物溶液，改变氯化物浓度对铁生锈速率是否有影响，可以进一步进行验证； 故答案为：氯化物浓度大小对铁钉生锈速度是否有影响。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$