题型06 科学探究题-备战2025年中考化学真题题源解密（全国通用）

题型06 科学探究题 ►类型1 土壤酸碱性的探究 1 ►类型2 物质性质的探究 5 ►类型3 物质成分的探究 20 ►类型4 反应后生成物成分的探究 29 ►类型5 物质变质的探究 41 ►类型6 影响因素类的探究 46 ►类型7 有关实验异常现象的探究 51 ►类型8 反应条件的探究 52 ►类型9 无明显现象反应的探究 56 ►类型10 项目式探究 58 ►类型11 定量探究 70 ►类型1 土壤酸碱性的探究 1．（2024·吉林）土壤是植物生长发育的基质，研究土壤酸碱性对种植业及其发展具有重要意义。吉林省西部地区的苏打盐碱地因盐分重、碱化度高，一些作物难以优势生长。化学活动小组对苏打盐碱地的土壤样本进行了项目式探究。 【活动目标】探究苏打盐碱地土壤的酸碱性及开发利用。 【活动设计与实施】(1)任务一：测定苏打盐碱地土壤酸碱性 实验步骤： ①选取一定量的上壤样本与蒸馏水，按1∶5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，过滤后得到土壤浸出液。 ②取少量土壤浸出液于试管中，滴加无色酚酞溶液，溶液变为 色。 ③用胶头滴管吸取少量土壤浸出液，滴在 上，与标准比色卡比较。 形成结论：苏打盐碱地土壤呈碱性，，在农业生产中可因地制宜选择或改良作物。结合下表选出该地区适合种植的作物是 。 作物 小麦 燕麦 大豆 海水稻 适宜生长的pH范围 6.0~7.0 6.0~7.5 6.5~7.5 8.0~9.2 (2)任务二：探究苏打盐碱地土壤的成分 提出猜想：同学们结合已有知识，猜想苏打盐碱地土壤的成分中可能含有和。 查阅资料：与不反应；与能发生复分解反应，生成难溶于水的。 进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：向土壤浸出液中滴加少量溶液、充分反应后过滤，得到滤液 有白色沉淀产生 土壤浸出液中含有。 步骤2：向步骤1的滤液中滴加足量稀盐酸 有气泡产生 土壤浸出液中含有 交流反思： ①请写出步骤2中任意一个反应的化学方程式 。 ②有的同学认为以上实验操作不严谨，应在进行步骤1时滴加 ，才能确定土壤浸出液中含有。 改进实验：小组同学调整方案后，重新进行了实验。 形成结论：苏打盐碱地土壤中含有和。 (3)任务三：探索苏打盐碱地土壤的治理和综合利用 治理：结合所学知识将下列苏打盐碱地土壤改良方法与改良原理连线 。 综合利用：吉林省推进苏打盐碱地综合利用，曾经颗粒无收的盐碱地变成了沃土良田。 【答案】(1) 红 pH试纸 作物是海水稻 (2) 或 足量或过量的/溶液 (3) 【详解】（1）②苏打盐碱地土壤呈碱性，滴加无色酚酞溶液，溶液变成红色。 、③②pH的测量可以使用pH试纸，用胶头滴管吸取少量土壤浸出液，滴在pH试纸上，与标准比色卡比较。 由题干信息得知，作物适宜生长的pH范围包含pH=9的作物为海水稻。 （2）①浸出液中可能含有碳酸钠和碳酸氢钠，盐酸均可和两种物质发生反应，盐酸和碳酸氢钠生成氯化钠、水和二氧化碳；盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。 ②盐酸与可能存在的两种物质均能发生反应，判断是否存在碳酸氢根应排除碳酸根的因素，需要加入足量或过量的CaCl2/BaCl2溶液，排除碳酸根的影响后，在滴加盐酸后，观察现象，可得出实验结论。 （3）苏打盐碱地土壤改良方法中淡水浇灌排盐碱，是增加溶剂的体积，降低盐分的浓度。苏打盐碱地土壤改良方法中混用南方酸性土，是利用酸碱中和，降低碱性，原理是与碱性物质反应。 2．（2024·内蒙古通辽）我国地域辽阔，土壤的pH一般在4~9之间，在地理分布上呈现南酸北碱、沿海偏酸、内陆偏碱的规律。某校学习小组对当地“土壤酸碱性”进行了探究。 (1)检测土壤酸碱性 常温下，测定土壤浸出液pH为7.8。 根据以上检测结果，结合下表，你认为当地土壤最适合种植的作物是 (填编号)。 作物 ①马铃薯 ②胡萝卜 ③海水稻 ④沙枣 作物最适宜生长的 土壤pH范围 4.8~5.5 5.3~6.0 7.5~8.5 8.0~8.7 探究引起土壤呈碱性的物质 【调查发现】① 之前当地土壤呈酸性，农民撒熟石灰改良土壤； ② 农民在田地里燃烧秸秆获得一种农家肥料—草木灰。 【查阅资料】① 草木灰主要成分是碳酸钾，碳酸钾水溶液呈碱性； ② K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH 【提出问题】引起土壤呈碱性的物质是什么？ 【提出猜想】(2)猜想 ①Ca(OH)2 猜想 ②K2CO3猜想 ③KOH猜想 ④Ca(OH)2和K2CO3 猜想 ⑤Ca(OH)2和 KOH    猜想⑥K2CO3和    你认为猜想 明显不合理。 【查阅资料】① CaCl2+K2CO3=CaCO3↓+2KCI② 氯化钙、氯化钾水溶液都呈中性。 【进行实验】(3) 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一：将土壤浸出液加热浓缩 步骤二：取少量步骤一中浓缩液于试管中， 向其中加入过量稀盐酸 有气泡产生 猜想①、③、 不 成立 步骤三：另取少量步骤一中浓缩液于试管 中，向其中加入过量氯化钙溶液 猜想②成立 步骤四：向步骤三所得混合物中加入无色 酚酞溶液 【提出建议】小组同学建议当地农民减少在田地里燃烧秸秆。 【答案】(1)③ (2) KOH ④ (3) ⑤ 有白色沉淀生成 溶液为无色 【详解】（1）常温下，测定土壤浸出液pH为7.8，根据表格中数据，该土壤最适合种植的作物是③海水稻，海水稻最适宜生长的土壤pH范围是7.5~8.5； （2）根据猜想中可能存在的物质，可知猜想⑥K2CO3和KOH；猜想④不合理，因为氢氧化钙和碳酸钾能发生反应，不能共存； （3）步骤二：加入稀盐酸，产生气泡，说明含有碳酸盐，故猜想①、③、⑤不成立； 依据结论：猜想②成立，步骤三中加入氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，故能观察到有白色沉淀生成； 步骤四：步骤三所得混合物中含有生成的氯化钾和过量的氯化钙，溶液显中性，加入无色酚酞溶液，溶液仍为无色。 3．（2024·内蒙古赤峰）晓丽发现班级的栀子花叶片发黄、花蕾掉落，花盆中的土壤板结且表面出现白色固体物质。她和同学们对栀子花生长状况不良的原因进行探究。 【查阅资料】Ⅰ.栀子花适宜生长在疏松的弱酸性土壤中。 Ⅱ.我国北方部分地区的天然水及土壤中含有较多可溶性盐类化合物，这些盐分随者水分蒸发而析出，使土壤表面发白、发硬、板结。 【提出猜想】栀子花生长状况不良的原因，可能是盆土的酸碱性不适宜它生长；也可能是盆土含盐量高，导致土壤板结、通透性降低，不利于根部呼吸，枝叶生长受阻。 任务一 检测盆土的酸碱性 【实验过程】取少量盆土样品于烧杯中，加入适量蒸馏水充分浸泡后过滤，得到土壤浸出液。用试纸测定土壤浸出液的酸碱度，记录数据如下： 测定次数 第一次 第二次 第三次 8 9 8 (1)进行三次测定的目的是 。 【实验结论】(2)由土壤浸出液的可知：盆土显 性。 任务二 检验盆土表面白色物质的成分 【查阅资料】Ⅲ.土壤含盐量高时，一定含有，可能含有和中的一种或两种。 【实验过程】取盆土表面白色固体样品，加入适量蒸馏水充分溶解后过滤，得到待测溶液。 实验步骤 现象 结论 ①取适量待测溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，充分反应 含有 ②向试管中继续滴加适量溶液 产生白色沉淀 含有 (3)将步骤①的现象补充完整 。 (4)写出步骤②反应的化学方程式 。 【实验结论】(5)白色固体物质是土壤含盐量高而析出的晶体，其中含有和 。 任务三 制定盆土的改良方案 (6)经过讨论，同学们确定这盆栀子花生长状况不良与土壤的酸碱性和含盐量都有关系，结合本地区水土特点制定了解决方案：将盆土更换为适宜栀子花生长的土壤，并在养护过程中适量施用 性肥料调节盆土的酸碱性。 【反思评价】(7)反思过程中，晓佳认为不进行任务一也可以得出本次探究活动的最终结论。你是否赞同并说明理由 。 【答案】(1)避免测量误差 (2)碱 (3)产生气泡 (4) (5)Na2CO3、Na2SO4 (6)酸 (7)赞同，土壤中含有Na2CO3，Na2CO3溶液呈碱性 【详解】（1）进行三次测定的目的是：避免测量误差。 （2）根据表格信息，三次测定中土壤浸出液的pH都大于7，所以盆土呈碱性。 （3）步骤①实验结论是含有Na2CO3，Na2CO3与稀盐酸反应产生NaCl、CO2、H2O，现象是产生气泡。 （4）步骤②实验结论是含有Na2SO4，Na2SO4与BaCl2反应生成BaSO4沉淀、NaCl，化学方程式为： （5）根据任务二的结果，白色固体中含有NaCl、Na2CO3、Na2SO4，故填：Na2CO3、Na2SO4。 （6）根据资料，栀子花适宜生长在疏松的弱酸性土壤中，根据任务一的结果，盆土显碱性，所以需要在养护过程中适量施用酸性肥料调节盆土的酸碱性。 （7）根据根据任务二的结果，白色固体中含有NaCl、Na2CO3、Na2SO4，Na2CO3溶液呈碱性，所以不进行任务一也可以得出本次探究活动的最终结论，故填：赞同，土壤中含有Na2CO3，Na2CO3溶液呈碱性。 ►类型2 物质性质的探究 1．（2024·四川达州）九年级同学在化学实验操作训练中，进行了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的鉴别实验。为进一步探究氢氧化钠的化学性质，做了以下实验： (1)A试管中的现象是 。 为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分，同学们进行了以下探究。 【猜想与假设】(2)猜想一：Na2SO4 猜想二：Na2SO4、H2SO4 猜想三： 。 【设计并进行实验】(3)完成并记录以下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量B试管中反应后的溶液，滴加碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立 ②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液 。 猜想一不成立，猜想三成立 为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化，甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验，测定出溶液pH变化如图3所示。 (4)甲组实验pH变化对应的曲线是 （填“I”或“Ⅱ”）。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液，现象是 。 (5)氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是 （用化学方程式表示）；向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量 溶液可除去杂质。 【答案】(1)溶液变红 (2)Na2SO4、NaOH (3)产生白色沉淀 (4) Ⅱ 溶液变红 (5) 氢氧化钙（合理即可） 【详解】（1）A试管中氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故现象是：溶液变红； （2）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，如果恰好完全反应，则溶质为硫酸钠，如果氢氧化钠过量，则溶质为硫酸钠、氢氧化钠，如果硫酸过量，则溶质为硫酸钠、硫酸，故猜想三：Na2SO4、NaOH； （3）②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液，硝酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和硝酸钠，故产生白色沉淀，说明含氢氧化钠，说明猜想三成立； （4）不同溶质质量分数的稀硫酸与相同的氢氧化钠溶液反应，稀硫酸的溶质质量分数越大，恰好完全反应，即pH=7时，消耗稀硫酸的体积越小，故甲组实验pH变化对应的曲线是Ⅱ； M点pH＜7，溶液显酸性，能使紫色石蕊试液变红； （5）氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：； 氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量氢氧化钙溶液可除去杂质。 2．（2024·甘肃白银）某校化学课上，老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水三种无色溶液并进行性质实验。同学们设计实验如下： (1)第1兴趣小组：用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液，他们如此设计的理由是 ； 第2兴趣小组：分别用三支试管取少量上述三种溶液，各加入一定量的碳酸钠溶液，观察现象： (2)a中有气泡产生，证明a中溶液是 。 (3)b中产生 （填实验现象），证明b中溶液是澄清石灰水。 c中无明显现象。 第3兴趣小组：为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反应后所得溶液中溶质的成分，进行如下探究活动。 【假设猜想】(4)该组同学的猜想如下： 猜想一：只有 猜想二：有和HCl 猜想三：有和 猜想四：有、HCl和 其他各兴趣小组的同学对以上猜想提出质疑，认为猜想四不合理，理由是 。 【实验探究】(5)为证明其余猜想是否正确，第3兴趣小组的同学们进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量反应后的溶液于试管中，加入溶液，观察现象。 无明显现象 猜想 不成立 （2）用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，观察现象。 有 产生 猜想二成立 （3）取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，观察现象。 有白色沉淀生成 猜想一成立 【交流评价】(6)老师对同学们能用多种方法进行探究，并且能够得出结论给予表扬，同时指出上述实验探究中有明显的错误。同学们经过反思后发现了错误，错误的原因是 。 【反思拓展】(7)在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑 。 【答案】(1)稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，食盐水即氯化钠溶液显中性，不能使紫色石蕊溶液变色，澄清的石灰水即氢氧化钙溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝 (2)稀盐酸 (3)白色沉淀 (4) CaCl2/氯化钙 HCl和Ca(OH)2不能共存 (5) 三 气泡 (6)氯化钙、盐酸均能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明猜想一成立 (7)反应物是否有剩余 【详解】（1）由于稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，食盐水即氯化钠溶液显中性，不能使紫色石蕊溶液变色，澄清的石灰水即氢氧化钙溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝。所以用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液。故填：稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，食盐水即氯化钠溶液显中性，不能使紫色石蕊溶液变色，澄清的石灰水即氢氧化钙溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝。 （2）由于稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，所以a中有气泡产生，证明a中溶液是稀盐酸。故填：稀盐酸。 （3）由于澄清石灰水即氢氧化钙溶液与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，所以b中产生白色沉淀，证明b中溶液是澄清石灰水。故填：白色沉淀。 （4）由于稀盐酸和澄清石灰水即氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，结合猜想二、三分析可知，猜想一：只有氯化钙。故填：氯化钙。 由于HCl和Ca(OH)2反应生成氯化钙和水，所以HCl和Ca(OH)2不能共存，即猜想四不合理。故填：HCl和Ca(OH)2不能共存。 （5）（1）取少量反应后的溶液于试管中，加入CuCl2溶液，无明显现象。说明没有氢氧化铜生成，即反应后所得溶液中没有氢氧化钙，所以猜想三不成立。故填：三。 （2）由于猜想二成立，说明反应后的溶液中含有盐酸，盐酸与锌粒反应生成氯化锌和氢气，所以用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，有气泡产生。故填：气泡。 （6）由于实验步骤（3）取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，氯化钙与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，盐酸与硝酸银反应也生成氯化银白色沉淀，所以取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，猜想一不一定成立。故填：氯化钙、盐酸均能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明猜想一成立； （7）由于发生化学反应时反应物不一定正好完全反应，即某种反应物可能有剩余，所以在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余。故填：反应物是否有剩余。 3．（2024·青海西宁）在学习了酸、碱、盐的相关知识后，化学兴趣小组同学进行了如下探究： 【收集资料】(1)①氢氧化钠是一种常见的碱，俗名叫苛性钠、火碱或 。碳酸钠俗称纯碱、苏打。 ②实验室产生的废液要倒入指定容器或处理后再排放。 ③氯化钠溶液、氯化钙溶液都呈中性。 【提出问题】①从俗名上看，碳酸钠溶液是否也具有碱性？ ②碱性废液如何实现绿色排放？ 【进行实验】(2) 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：向甲、乙两支试管的溶液中分别滴加几滴酚酞溶液 溶液都变为红色 碳酸钠溶液具有碱性 步骤2：继续向甲试管中加入稀盐酸 溶液由红色变为 酸可以中和碱性废液 步骤3：将甲、乙两支试管中的溶液倒入指定烧杯中 烧杯中有气泡产生 该反应的化学方程式为 【小结反思】(3)综合分析，步骤2所得溶液中溶质成分的化学式为 （指示剂除外）。 【交流讨论】(4)①小明同学提出通过加入酸进行中和是处理碱性废液的一种方式，但要注意用量。 ②小薇同学提出如果要处理含碳酸钠的废液，在实验室提供的氢氧化钙溶液和氯化钙溶液中，只能选择其中一种与之反应才可实现绿色排放。写出该反应的化学方程式： 。 【答案】(1)烧碱 (2) 无色 (3)、 (4) 【详解】（1）①氢氧化钠是一种常见的碱，俗名叫苛性钠、火碱或烧碱，故填：烧碱； （2）进行实验： 步骤2：继续向甲试管中加入稀盐酸，实验结论是酸可以中和碱性废液，说明盐酸能与氢氧化钠反应，则可观察到溶液由红色变为无色，故填：无色； 步骤3：将甲、乙两支试管中的溶液倒入指定烧杯中，烧杯中有气泡产生，说明甲试管中的盐酸过量，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：； （3）将甲、乙两支试管中的溶液倒入指定烧杯中，烧杯中有气泡产生，说明甲试管中的盐酸过量，步骤2所得溶液中溶质为生成的氯化钠和过量的盐酸，故填：、； （4）氢氧化钙与碳酸钠反应生成的氢氧化钠具有腐蚀性，不能实现绿色排放，而氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能实现绿色排放，反应的化学方程式为，故填：。 4．（2024·贵州）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。 (1)溶洞岩石以白云岩为主，其中的、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，显 性。 任务二：探究白云岩溶蚀与钟乳石的形成 【资料显示】当遇到溶有的水时，会生成溶解性较大的，发生反应①；溶有的水遇热或压强变小时，就会分解，重新形成沉积下来，发生反应②。 【探究活动1】用模拟白云岩的溶蚀 (3)设计方案制取 白云岩中除、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 、氢氧化钙固体、蒸馏水 方案二 (4)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15mL饱和澄清石灰水于烧杯中，通入一定量，观察到溶液立即变浑浊，继续通入过量，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15mL饱和澄清石灰水于烧杯中，加入35mL蒸馏水，搅拌，通入一定量，溶液逐渐变浑浊，继续通入过量，浑浊液变澄清。 【分析与解释】改进后现象与预期相符。加入35mL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，产生的原因可能是 。 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）。 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 【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。 【答案】(1)盐 (2)酸 (3) 碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液 (4) 增加溶剂的量，增加碳酸氢钙溶解的量 碳酸钙和二氧化碳和水反应生成可溶于水的碳酸氢钙 压强变小，碳酸氢钙分解 ACD 【详解】（1）CaCO3 、MgCO3都是由金属离子和碳酸根离子构成的，属于盐； （2）pH<7的溶液显酸性，pH=7的溶液显中性，pH>7的溶液显碱性； （3）方案一：氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为； 方案二：可有碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液制取碳酸钙，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为； （4）分析与解释：根据反应①，反应中要消耗水，若水的量不足，碳酸氢钙不能全部溶解，故加入35mL蒸馏水，可以增加碳酸氢钙溶解的量；继续通入过量CO2，浑浊液变澄清，碳酸钙和二氧化碳和水反应生成可溶于水的碳酸氢钙； 迁移应用：图1中，滴水从B处下落的过程中，溶有较多碳酸氢钙的地下水从岩石层渗进溶洞时遭遇压强变小，碳酸氢钙逐渐转化为碳酸钙，同时放出二氧化碳并生成水； 任务三： A、根据图像可看出，时间越长，白云岩的溶蚀率越大，故A正确； B、根据图像可看出，水中只有硫酸锶时，白云岩的溶蚀率越小，故B错误； C、根据图像可看出，水中含有硫酸钙、硫酸锶时，会增大白云岩的溶蚀率，故C正确； D、根据图像可看出，水中含有不同量的钙离子、锶离子时，白云岩的溶蚀率不同，因此白云岩的溶蚀受钙离子、锶离子的影响，故D正确。 5．（2024·湖北）是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下，对是否适合作为抗酸药进行了如下探究。 【查阅资料】(1)①俗称小苏打，俗称 。 ②人体胃液（含有盐酸）通常约100mL，pH约1.5．体温约37℃。 ③抗酸药的标准之一：药物发生疗效时，胃液的pH保持在3~5之间最宜，pH过高会导致胃痛等不适症状。 【提出猜想】(2)猜想甲：适合作为抗酸药。其理由是 （用化学方程式表示）。 猜想乙：不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。 【实验探究1】探究与碱性的强弱 (3)依次测量等浓度的溶液和溶液的pH，结果分别为11和9。溶液的碱性比溶液 （填“强”或“弱”）。 【实验探究2】探究作为抗酸药的适应性 先向500mL烧杯中加入的盐酸，用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入的盐酸模拟人体分泌胃液，再加入固体，并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。 将上述实验中换成，重复实验过程。所得两条曲线如下图所示。 【分析数据】(4)由图可知，与相比：①反应时造成胃液pH远大于5；② 。 【得出结论】不适合作为抗酸药，猜想乙正确。 【反思评价】(5)有小组成员提出，从控制变量和对比实验的角度看，“实验探究2”设计不够严谨，你认为不严谨之处是 。 【拓展延伸】(6)也是一种常用的抗酸药。相比，从与胃酸反应的产物分析，抗酸药存在的不足是 。 【答案】(1)纯碱/苏打 (2) (3)强 (4)的持续时间过长，会导致胃部不适 (5)实验没有模拟人体的温度 (6)与胃酸反应产生气体，可能造成胃胀 【详解】（1）碳酸钠俗称纯碱、苏打； （2）碳酸钠与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，该反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O； （3）当pH值大于7时，溶液呈碱性，越大于7，碱性越强，等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别为11和9，故碳酸钠溶液碱性比碳酸氢钠溶液强； （4）由图可知，pH>5的持续时间过长，会导致胃部不适； （5）该实验模拟人体分泌胃液进行实验，实验没有模拟人体的温度； （6）碳酸氢钠会与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，产生气体会造成腹胀。 6．（2024·陕西）某化学兴趣小组的同学，用下面实验“DIY”的形式探究酸、碱、盐的化学性质。 【学习交流】(1)步骤I是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞，如上图所示。实验中，观察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。则气体X是 ，乙中反应的化学方程式为 。 (2)步骤II是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接，如上图所示。实验中，当观察到乙中液面下降时，丙中同时产生 ，随后结束实验。 【提出问题】实验结束后，丙中溶液的溶质成分是什么？ 【做出猜想】猜想一：NaOH        猜想二：NaOH、 猜想三：NaOH、    猜想四：NaOH、、 (3)小组讨论后，确定只有猜想四不合理。你认为理由是 【实验验证】(4)小王同学认为选择无色酚酞溶液、溶液、稀盐酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的 也能达到实验目的。 小王同学用三支试管各取少量实验后丙中的溶液，并分别做如下实验： (5)实验中观察到A中溶液颜色变红，B中无明显现象，C中有气泡生成，则证明猜想 成立。 【拓展反思】 (6)实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的，则废液中溶质的成分除HCl外，还有 种。 【答案】(1) H2 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (2)白色沉淀 (3)Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应，不能共存 (4)无色酚酞溶液 (5)二 (6)3 【详解】（1）镁带、碳酸钙都能与稀盐酸反应，分别是：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，氢气不能与氢氧化钠溶液反应。步骤I是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞，如上图所示。实验中，观察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。则气体X是H2，乙中反应的化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。 （2）步骤II是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接，如上图所示。实验中，当观察到乙中液面下降时，是乙中有液体被压入丙中，则丙中发生反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，所以同时产生白色沉淀，随后结束实验。 （3）小组讨论后，确定只有猜想四不合理。理由是：Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应，不能共存。 （4）取少量溶液于试管中，加入适量碳酸钠溶液，如果有沉淀产生，Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，则猜想三成立。取少量溶液于试管中，加入适量稀盐酸，有气泡产生，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，则猜想二成立，酚酞溶液遇碱性溶液变红，三个猜想中都含有氢氧化钠，所以三种猜想的溶液都显碱性。所以不用上述试剂中的无色酚酞溶液也能达到实验目的。 （5）酚酞溶液遇碱性溶液变红，实验中观察到A中溶液颜色变红，说明溶液显碱性。B中无明显现象，则没有氢氧化钙（Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH），说明猜想三不成立，C中有气泡生成，则证明猜想二成立。 （6）实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的，则废液中溶质的成分除HCl外，还有发生反应生成的氯化镁、CaCl2、NaCl 3种。 7．（2024·山东青岛）实验是科学探究的重要手段。“追梦”小组用下图所示装置制取干燥、纯净的二氧化碳并验证其性质，感受实验之美、实验之趣。请回答下列问题。 已知：饱和碳酸氢钠溶液可除去二氧化碳气体中混有的氯化氢，所用除杂试剂均足量。 (1)实验一中用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为 ，装置A中控制盐酸滴加速率的仪器名称是 ，装置C中的试剂是 （填名称）。 (2)小组同学利用装置D验证二氧化碳的性质。实验过程中，先观察到澄清石灰水变浑浊，后观察到燃着的木条熄灭。由此既可证明二氧化碳能与 （填物质类别）反应，又可推测二氧化碳的一条用途是 。装置中干燥的紫色石蕊试纸不变红，湿润的紫色石蕊试纸变红．可证明二氧化碳的化学性质是 。 (3)实验二中，时小组同学将注射器E中的氢氧化钠溶液快速推入三颈烧瓶，时再将注射器F中的溶液快速推入，测得三颈烧瓶内的压强随时间变化的趋势如图像所示。 ①用化学方程式表示be段压强减小的原因： 。 ②注射器F中可能盛有 溶液（填化学式）。 ③ab段和de段压强略微增大，都是由于 造成的。 (4)进行实验三时，小组同学仅将实验二中的三颈烧瓶换成软塑料瓶，试剂及操作均不变，推测出现的现象是 。 【答案】(1) 分液漏斗 浓硫酸 (2) 碱 用于灭火 二氧化碳能与水反应 (3) HCl（合理即可） 快速推入溶液，气体被压缩 (4)软塑料瓶先变瘪后恢复原状 【详解】（1）石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 装置A中可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率； 装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢，故装置C的作用是干燥二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，故装置C中的试剂是浓硫酸； （2）实验过程中，观察到澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳与氢氧化钙发生了反应，氢氧化钙是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱，故可证明二氧化碳能与碱反应； 燃着的木条熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，先观察到澄清石灰水变浑浊，后观察到燃着的木条熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，说明二氧化碳可用于灭火； 装置中干燥的紫色石蕊试纸不变红，说明二氧化碳不能使石蕊试液变色，湿润的紫色石蕊试纸变红，说明二氧化碳能与水反应，二氧化碳能与水反应需要通过化学变化表现出来，属于化学性质； （3）①be段压强减小，是因为二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内气体减少，压强减小，该反应的化学方程式为：； ②t2时再将注射器F中的溶液快速推入，压强增大，说明加入的溶液是酸，如稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，气体增多，故压强增大，故填：HCl； ③ab段和de段压强略微增大，是因为快速推入溶液后，气体被压缩，压强增大； （4）将实验二中的三颈烧瓶换成软塑料瓶，试剂及操作均不变，先推入氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，气体减少，压强减小，故软塑料瓶变瘪，再推入稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，又生成了气体，压强增大，故软塑料瓶又恢复原状，故现象是：软塑料瓶先变瘪后恢复原状。 8．（2024·湖南长沙）碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡，基本实现碳的零排放：碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此，兴趣小组同学围绕着的吸收进行了实验探究。 活动一：寻找吸收的试剂 【设计与实验】(1)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验： 组别 实验方案 现象 结论 甲组 向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡 软塑料瓶变瘪 能被水吸收 乙组 向盛有饱和的澄清石灰水的试管中。通入适量的 能被澄清石灰水吸收 丙组 向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的 无明显现象 不能被氢氧化钠溶液吸收 【解释与分析】(2)甲组实验中软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气压 ； (3)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑，为了证明与氢氧化钠发生了反应，他向丙组所得溶液中滴加足量的 。观察到有气泡产生，从而证明能与氢氧化钠反应。 【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收。 活动二：比较吸收的效果 【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液，哪个吸收的效果更好？ 【讨论交流】(4)饱和石灰水、水吸收的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是 。同学们一致认为，只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。 【设计方案】(5)请你利用下列提供的实验用品，帮助他们设计实验并写出实验方案： 。 （实验用品：氢氧化钠浓溶液、水、装满的软塑料瓶若干个，其它仪器自选） 【实验与结论】通过实验，同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收的效果比水的好。 【迁移应用】气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料．并利用下图所示装置和用品进行实验，来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。 (6)请你分析，该实验能否达到实验目的。并阐述理由 （已知实验装置气密性良好且操作均正确）。 【表达与交流】通过以上探究，同学们认识到科学探究需要严谨的思维。 【答案】(1)澄清石灰水变浑浊 (2)减小 (3)稀盐酸/稀硫酸 (4)常温下，氢氧化钙微溶于水 (5)将相同体积的水和浓溶液，分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中，比较软塑料瓶变瘪的程度 (6)不能，倒吸进入瓶中的水，会继续吸收瓶内剩余的，最终充满整个集气瓶 【详解】（1）乙组：实验方案向盛有饱和的澄清石灰水的试管中，通入适量的，实验结论：能被澄清石灰水吸收，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，实验现象：澄清石灰水变浑浊。 （2）向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡，软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气压变小，大气压将软塑料瓶压瘪。 （3）向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的，无明显现象，为了证明与氢氧化钠发生了反应，他向丙组所得溶液中滴加足量的某种溶剂，观察到有气泡产生，从而证明能与氢氧化钠反应，则加入的某种溶剂是稀盐酸或稀硫酸。 （4）饱和石灰水、水吸收的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是氢氧化钙微溶于水，水中溶解氢氧化钙的质量较少，氢氧化钙溶液和水吸收二氧化碳效果差不多。 （5）我们知道二氧化碳可以和氢氧化钠溶液反应，也可以和氢氧化钠溶液中的水反应，二氧化碳也能溶于水，设计实验验证氢氧化钠、水对二氧化碳的吸收效果，可以利用对比实验记性验证，实验变量是氢氧化钠溶液、水，其它都是常量，实验方案：将相同体积的水和浓溶液，分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中，比较软塑料瓶变瘪的程度。 （6）不能，通常状况下，1体积的水约能溶解40体积的二氧化硫，注射器注入5mL的水，约溶解200mL二氧化硫气体，此时倒吸进入瓶中的水，会继续吸收瓶内剩余的，最终充满整个集气瓶。 9．（2024·江西）学完“浓盐酸敞口放置一段时间后浓度会变小”，化学社团对稀盐酸是否会发生类似情况产生了兴趣，并进行以下探究。 【提出问题】稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会如何变化？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：变小；    猜想Ⅱ：不变；    猜想Ⅲ：变大。 【进行实验】(1)取两份等体积的质量分数为1%的稀盐酸，分别标记为A溶液和B溶液，A溶液密封保存，B溶液敞口放置在空气中，两周后分组进行如下实验。请完成表格。 组号 操作 现象 分析 结论 甲组 取样，用pH计分别测量A、B溶液的pH 测得A溶液pH为0.6，B溶液pH为0.5 酸性更强的是 （选填“A”或“B”）溶液 猜想Ⅲ正确 乙组 取两支大小相同的试管盛足量的碳酸氢钠粉末，用规格相同的注射器将等体积的A、B溶液全部快速注入试管（如图） 试管内均产生气泡，固体减少，反应结束后，盛B溶液的注射器活塞上升的高度更 相关反应的基本反应类型为 丙组 （1）分别取5mL等浓度的 （填化学式）溶液于两支试管中，各滴加2滴酚酞溶液，振荡 溶液由无色变为红色 相关反应的化学方程式为 （2）将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡，当溶液恰好变为无色时，记录所加溶液的滴数 所加滴数更多的是 （选填“A”或“B”）溶液 【微观探析】 (2)稀盐酸长时间敞口放置后浓度变大的微观原因是：在该条件下水分子与氯化氢分子相比，运动速率更快的是 。 【答案】(1) B 高 复分解反应 NaOH（合理即可） A (2)水分子 【详解】（1）甲组： pH值越小，溶液酸性越强，所以酸性更强的是B； 乙组：B溶液的酸性更强，所含氢离子更多溶质HCl更多，根据化学方程式可知，B溶液注入试管中生成的二氧化碳更多，则盛B溶液的注射器活塞上升的高度更高；盐酸与碳酸氢钠反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应，基本反应类型为复分解反应； 丙组：能使酚酞溶液变红，该等浓度溶液应为碱性溶液，可以是NaOH溶液； 将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡，当溶液恰好变为无色时，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，发生的化学反应为，B溶液的酸性更强，所含氢离子更多溶质HCl更多，则B溶液所加滴数更少，所加滴数更多的是A； （2）敞口久置的稀盐酸浓度会变大，微观原因是敞口放置，水分子的蒸发的速度比氯化氢分子挥发的速度快，则导致稀盐酸浓度变大。 10．（2024·黑龙江齐齐哈尔）在某次化学社团的活动中，同学们为了探究氢氧化钠的化学性质，进行下图所示实验。 (1)A试管中观察到的实验现象是 ，该反应的化学方程式为 。 (2)B试管中反应的微观实质是 。 (3)实验后，将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁净的烧杯，最终形成蓝色溶液，由此现象可知B试管中反应后所得溶液的溶质是 。 (4)为了确定烧杯内蓝色溶液中溶质的成分，同学们进行了以下实验探究： 【提出问题】烧杯内蓝色溶液中的溶质是什么? 【进行猜想】猜想1．硫酸钠、硫酸铜、硫酸；猜想2． 。 【设计实验】同学们设计如下实验方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量烧杯内的溶液于试管中，加入少量氢氧化钠溶液 猜想1成立 【反思评价】分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了要考虑生成物，还要考虑 。 【答案】(1) 产生蓝色沉淀 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 (2)和结合生成水分子 (3)和（或硫酸钠、硫酸） (4) 硫酸钠、硫酸铜（或、） 无明显现象（或无蓝色沉淀产生） 反应物是否有剩余 【详解】（1）硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀、硫酸钠，则A试管中观察到的实验现象是产生蓝色沉淀，该反应的化学方程式为：2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4。 （2）B试管中发生的反应为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，酸碱反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子，所以B试管中反应的微观实质是：和结合生成水分子。 （3）实验后，将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁净的烧杯，最终形成蓝色溶液，说明有硫酸铜溶液，有硫酸铜溶液就没有氢氧化钠，由此现象可知B试管中反应后所得溶液的溶质是Na2SO4、H2SO4。 （4）[进行猜想]猜想1．硫酸钠、硫酸铜、硫酸；也可能无硫酸，所以猜想2．硫酸钠、硫酸铜。 [设计实验] 因为实验结论是猜想1成立，所以取少量烧杯内的溶液于试管中，加入少量氢氧化钠溶液，发生反应：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，则实验现象是：无明显现象（或无蓝色沉淀产生）。 [反思评价]分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了要考虑生成物，还要考虑反应物是否有剩余。 11．（2024·黑龙江）同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。 【实验探究1】(1)实验A中酚酞的作用是 。 (2)实验B中气球的变化情况是 ，理由是 （用文字表述）。 (3)实验C中发生反应的化学方程式为： 。 【实验探究2】(4)实验结束后，将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中，发现烧杯底部产生白色沉淀，上层清液呈红色。 提出问题：烧杯上层清液中含有哪些溶质（指示剂除外）？ 猜想与假设：小芳：NaCl、NaOH；小莉：NaCl、NaOH、；小明： 。 进行实验：为了验证小明的猜想，同学们设计以下实验方案，请你帮助他们完成探究过程。 实验过程 实验现象 实验结论 甲同学取少量上层清液于试管中，滴加适量溶液 小明的猜想成立 乙同学取少量上层清液于试管中，滴加少量稀盐酸 无明显现象 小明的猜想不成立 反思与交流：你认为乙同学的结论是否正确 （填“是”或“否”），理由是 。 【答案】(1)作指示剂，判断反应是否发生 (2) 变大 二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，装置内气体减少，压强减小 (3) (4) NaCl、NaOH、Na2CO3 产生白色沉淀 否 少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗，未与碳酸钠反应 【详解】（1）实验A中，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，加入稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠显中性，稀盐酸显酸性，均不能使无色酚酞试液变红，故溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，故酚酞的作用是：作指示剂，判断反应是否发生； （2）实验B中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，装置内气体减少，压强减小，故气球变大； （3）实验C中发生反应为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：； （4）猜想与假设：实验A中氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，实验B中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，实验C中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，实验结束后，将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中，发现烧杯底部产生白色沉淀，说明实验C中氢氧化钙过量，混合后，氢氧化钙和B中的碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，上层清液呈红色，说明溶液显碱性，则溶液中一定不含盐酸，因为盐酸能与碱性物质反应，不能共存，碳酸钠与氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，故上层清液中一定含氢氧化钠，如果氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应，则上层清液中的溶质为：氯化钠、氢氧化钠，如果碳酸钠过量，则溶质为：氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠，如果氢氧化钙过量，则溶质为：氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙，故小明：NaCl、NaOH、Na2CO3； 进行实验：取少量上层清液于试管中，滴加适量氢氧化钙溶液，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，则小明的猜想正确； 反思与交流：由于烧杯上层清液中一定含氢氧化钠，加入稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水，待氢氧化钠完全反应后，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗，故滴加少量稀盐酸，无明显现象，不能得出小明的猜想不成立，故填：否，少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗，未与碳酸钠反应。 ►类型3 物质成分的探究 1．（2024·四川广元）实验室有两瓶试剂，分别为待测液A、待测液B，已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是NaOH溶液或Ca(OH)2溶液。同学们对待测液的成分进行了探究。 (1)小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸上，测出待测液A的pH约为3，则待测液A是 溶液(填“酸”或“碱”)。 (2)为进一步确定溶液中溶质成分，小芳又做了四组实验。请你帮助她完善如表并分析： 实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四 所加试剂 锌粒 BaCl2溶液 紫色石蕊溶液 Na2CO3溶液 现象 待测液A 产生白色沉淀 变红 产生气泡 待测液B 无明显现象 产生白色沉淀 变蓝 无明显现象 根据实验现象，可推测出待测液A是 (填化学式)溶液。以上四组实验中，只根据其中一组的实验现象即可证明待测液B为NaOH溶液的是 (填实验序号)。 【质疑讨论】(3)小强对实验二中待测液B产生白色沉淀的现象提出质疑，经过讨论，大家一致认为待测液B已变质，写出待测液B变质的化学方程式 。 【提出问题】NaOH溶液变质后，溶质的成分是什么？ 【猜想假设】(4)猜想一：NaOH、Na2CO3；猜想二： 。 【设计实验】(5)小强设计了如下实验，请你帮助他完善下表，得出正确结论。 实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取少量变质后的NaOH溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液充分反应，过滤。 产生白色沉淀 猜想一成立 步骤二：取少量步骤一中的滤液于试管中，向其中滴加 。 溶液变红 【反思拓展】(6)解决同一个问题的方法有很多种，上表步骤二还可以用下列 (填字母代号)方案代替，产生其他的现象后，也能得到相同的结论。 a．滴加CuCl2溶液    b．滴加MgSO4溶液   c．通入CO2 【答案】(1)酸 (2) 产生气泡 H2SO4 实验四 (3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (4)Na2CO3/碳酸钠 (5)2～3滴无色滴酚酞溶液 (6)ac 【详解】（1）pH<7，溶液呈酸性，小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸上，测出待测液A的pH约为3，则待测液A是酸溶液，故填：酸； （2）锌粒与碱不反应，与酸溶液反应生成氢气，则可观察到的现象是产生气泡，故填：产生气泡； 实验二中BaCl2溶液与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀，则可推测待测液A是H2SO4溶液； 氢氧化钠溶液与碳酸钠不反应，而盐酸、硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀，所以四个实验中，只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是实验四，故填：实验四； （3）氢氧化钠变质，即氢氧化钠与空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，变质后的碳酸钠可以和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡，故填：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O； （4）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，若氢氧化钠部分变质，猜想一：NaOH、Na2CO3，若氢氧化钠完全变质，则猜想二：Na2CO3，故填：Na2CO3； （5）猜想一成立，即变质后溶质的成分是NaOH、Na2CO3，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，余下的溶液中含有氢氧化钠，滴加无色酚酞溶液，溶液变红，则步骤二：取步骤一中的滤液少量于试管中，向其中滴加2～3无色滴酚酞溶液，故填；2～3无色滴酚酞溶液； （6）a、滴加CuCl2溶液，氯化铜溶液和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠，有蓝色沉淀生成，该方案可行，故a符合题意； b、滴加MgSO4溶液，MgSO4溶液和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁和硫酸钠，有白色沉淀产生，但由于步骤一剩余氯化钡也可以和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀，故该方案不可行，故b不符合题意； c、通入CO2，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠会和剩余的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，而二氧化碳不能直接和氯化钡反应，故该方案可行，故c符合题意。 2．（2024·四川绵阳）食品包装袋中的脱氧剂可以起到吸氧防腐的作用。其主要成分包括活性炭、铁粉和氯化钠。某兴趣小组对脱氧剂的成分进行探究。 (1)分离、提取氯化钠。取适量的脱氧剂粉末加入足量水中，充分溶解后过滤，得黑色滤渣和澄清滤液。从滤液中提取氯化钠固体的操作名称为 ，该操作中用玻璃棒不断搅拌的目的是 。 (2)分离、验证铁粉。用磁铁靠近干燥的黑色滤渣，一部分固体被吸引，取少量被磁铁吸引的固体于试管中，加入足量的硫酸铜溶液，观察到 的现象，证明固体为铁粉，试管中反应的化学方程式为 。 (3)分离、验证活性炭。取少量未被磁铁吸引的固体进行如图所示实验，观察到 的现象，证明固体为活性炭。试管a中反应的化学方程式为 。 (4)深入探究脱氧剂。①失效后的脱氧剂中存在红棕色固体，该固体易溶于盐酸，反应的化学方程式是 。②已知：Fe粉易溶于溶液，发生反应。将部分失效的脱氧剂加入到过量的盐酸中充分反应后，溶液中一定存在的盐为 ，可能存在的盐为 。 【答案】(1)蒸发结晶/蒸发 防止因局部温度过高，造成液滴飞溅 (2) 有红色固体生成 (3) 黑色固体变为红色，澄清石灰水变浑浊 (4) 、NaCl 氯化铁/ 【详解】（1）从滤液中提取氯化钠固体的操作名称为蒸发，蒸发可除去溶液中的水分，得到固体； 蒸发时，用玻璃棒不断搅拌的目的是：防止因局部温度过高，造成液滴飞溅； （2）用磁铁靠近干燥的黑色滤渣，一部分固体被吸引，铁粉可被磁铁吸引，故该固体为铁粉，取少量被磁铁吸引的固体于试管中，加入足量的硫酸铜溶液，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故观察到有红色固体生成；该反应的化学方程式为：； （3）少量未被磁铁吸引的固体是活性炭，活性炭能与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故现象为：黑色固体变为红色，澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为：； （4）①铁能与空气中的氧气和水反应生成铁锈，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁是红棕色固体，故发生反应为氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：； ②部分失效的脱氧剂中含铁粉、活性炭、氯化钠、氧化铁，将部分失效的脱氧剂加入到过量的盐酸中，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁，铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，活性炭、氯化钠与稀盐酸不反应，氯化钠溶于水，活性炭难溶于水，且氯化铁、氯化亚铁、氯化钠属于盐，故溶液中一定存在的盐为氯化亚铁、氯化钠，可能存在的盐为氯化铁。 3．（2024·西藏）某校初中化学实验室有一瓶标签模糊不清的无色液体药品，可能是稀盐酸、氢氧化钠溶液和蒸馏水中的一种。为了加强学生的实验能力，掌握实验探究的过程，扎西同学和央宗同学通过实验探究来确定这瓶无色液体药品的成分。 【提出问题】这瓶无色液体是什么呢？ 【作出猜想】猜想一：稀盐酸 猜想二：氢氧化钠溶液 猜想三：蒸馏水 【进行实验】(1) 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一(扎西同学的方案) 用玻璃棒蘸取无色液体滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较。 试纸变红 pH 7(填“>”“=”或“<”)猜想一成立 方案二(央宗同学的方案) 取少许无色液体于试管，向其中滴入少量酚酞溶液。 无明显现象 猜想一成立 【实验评价】 (2)以上两个实验方案不合理的是 (填“方案一”或“方案二”)，原因是 。 【设计方案】(3)请你另设计方案进行探究。 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 你的方案 猜想一成立 【反思交流】(4)在实验操作过程中，为了防止标签被腐蚀，在倾倒液体药品时标签要 。 【答案】(1)< (2)方案二 酸性和中性溶液均不能使酚酞溶液变色 (3) 取少许无色液体于试管，向其中加入适量的碳酸钠溶液 有气泡产生 (4)朝向手掌心 【详解】（1）用玻璃棒蘸取无色液体滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较。观察到pH试纸变红，说明被测液体显酸性，pH小于7，故填：<； （2）酸性和中性溶液均不能使酚酞溶液变色。取少许无色液体于试管，向其中滴入少量酚酞溶液，无明显现象，不能得出猜想一成立，猜想三也可能成立，则方案二不合理，故填：酸性和中性溶液均不能使酚酞溶液变色； （3）实验结论是猜想一成立，则该溶液为稀盐酸，稀盐酸能与碳酸钠反应生成二氧化碳。则实验操作及现象为：取少许无色液体于试管，向其中加入适量的碳酸钠溶液，观察到有气泡产生，则证明猜想一成立，故填：取少许无色液体于试管，向其中加入适量的碳酸钠溶液；有气泡产生； （4）在实验操作过程中，为了防止标签被腐蚀，在倾倒液体药品时标签要朝向手掌心，故填：朝向手掌心。 4．（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。 (1)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 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。 (2)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；猜想三：KOH和。 【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，然后逐滴加入溶液至过量，得到的浓度变化图像。 向黑液中加入溶液过程中浓度变化情况 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 【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。 (3)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。 【答案】(1) A (2) 二 氯化钙（合理即可） 白色沉淀 钾 (3)隔绝氧气（或阻燃等其他合理答案均可） 【详解】（1）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：；该反应是两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选A； （2）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，则黑液中一定含有氢氧化钾，可能含有碳酸钾或氢氧化钙； [实验方案]方案一：根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，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，说明不含有氢氧化钙； 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，随着硫酸的加入，开始不产生二氧化碳，一段时间后产生二氧化碳，说明硫酸先与氢氧化钾反应生成硫酸钾和水，待氢氧化钾反应完全，硫酸和碳酸钾反应生成氯化钾、二氧化碳和水，故说明含有氢氧化钾和碳酸钾，则猜想二成立； 方案二：根据实验结论与方案一的结论一致，即含有氢氧化钾和碳酸钾，即为验证碳酸钾的存在，可取适量黑液于试管中，向其中滴加氯化钙溶液，观察现象，观察到产生白色沉淀生成，则说明含有碳酸钾，即可说明猜想二成立； [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，生成的盐中含有氮、磷、钾三种元素中的钾元素，可用来制备钾肥，促进植物生长，增强抗倒伏能力； （3）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，起到隔绝氧气作用。 5．（2024·四川遂宁）同学们学习了盐的相关知识后，知道BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。他们运用所学知识分组设计并完成了“检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠”的实验，请你帮助他们完成以下实验报告单并进行交流评价（温馨提示：本题中番号①~③为答题卡上的序号）。 化学实验报告单 姓名：明明　　　　合作者：芳芳 班级：九年级一班　　　　日期：2024.3。25 【实验名称】检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠 【实验目的】Na2CO3与Na2SO4的区别 【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布、盛放废弃物的大烧杯等 【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸 【实验过程】(1) 实验步骤 实验现象 实验结论 1、取待测溶液1-2mL于试管中，向试管中加入足量氯化钡溶液，振荡 产生白色沉淀 Na2CO3溶液中混有Na2SO4 2、向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸 【交流评价】(2)其他组同学认为实验步骤2不够严谨，不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠，其理由是 ；则步骤1中一定发生反应的化学方程式为 。 【反思拓展】进行物质的检验时，除了根据物质的不同性质选择恰当的试剂和方法，还应充分考虑加入试剂的用量。 【答案】(1)白色沉淀部分溶解 (2) 滴加少量稀盐酸，生成碳酸钡可能没有反应完全 【详解】（1）1、实验步骤：取待测溶液1-2mL于试管中，向试管中加入足量氯化钡溶液，振荡，实验现象：产生白色沉淀； 2、实验步骤：向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸，实验结论：Na2CO3溶液中混有Na2SO4，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，实验现象：白色沉淀部分溶解。 （2）其他组同学认为实验步骤2不够严谨，不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠，其理由是滴加少量稀盐酸，生成碳酸钡可能没有反应完全，假设碳酸钠溶液中没有混有硫酸钠，碳酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀，碳酸钡与少量稀盐酸反应，碳酸钡有剩余，此时白色沉淀部分溶解。溶液中一定含有碳酸钠、不一定含有硫酸钠，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，该反应化学方程式：。 6．（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。 【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】可能是或。 【实验2】(1)将该气体通入 中，根据现象确定通入的气体是。 【交流讨论】(2)通入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发生器并应用于水草缸中。 【回忆旧知】(3)实验室制取的反应原理为 （用化学方程式表示）。 【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。 【分析讨论】(4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。 (5)与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成发生器。下列分析正确的是_______（选填字母）。 A．乙中的b口应与图中的c口相连接 B．为除去中混有的醋酸，X可以是溶液 C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 【实践应用】(6)小组同学用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。 【反思拓展】(7)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项： 。 【答案】(1)澄清石灰水 (2)氧气/O2 (3) (4)挤压塑料瓶下端，使白醋与鸡蛋壳接触 (5)AC (6)细化气泡，提高气体的溶解效率 (7)定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合 【详解】（1）将该气体通入澄清石灰水中，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可根据现象确定通入的气体是； （2）光合作用放出的气体为氧气； （3）实验室制取的反应原理为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为； （4）向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为挤压塑料瓶下端，使白醋与鸡蛋壳接触； （5）A、该万用瓶用于除杂和观察气泡，所以乙中的b口应与图中的c口相连接，说法正确，符合题意； B、氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不能用氢氧化钠溶液除去中混有的醋酸，说法错误，不符合题意； C、可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器，说法正确，符合题意。 故选：AC； （6）用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好，使用气体细化器的作用是细化气泡，提高气体的溶解效率； （7）发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，使用时需注意：定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合等。 7．（2024·山东济南）回答下列问题： (1)小红和小刚在帮助老师整理实验室时，发现一瓶失去标签的无色溶液，根据试剂记录清单可知该无色溶液是溶液、溶液、溶液中的一种，他们为确定该溶液是哪种溶液，进行实验探究。 【实验与分析】①小红取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量溶液，振荡，观察到有白色沉淀产生，判断该溶液中的金属阳离子是 （填离子符号）。 ②小刚另取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量溶液，振荡，观察到也有白色沉淀产生，判断该溶液中的酸根阴离子是 （填离子符号）。 【交流与合作】 ③小红和小刚经过交流讨论，应为该溶液贴上写有 （填化学式）溶液的标签。 (2)已知某固体样品可能含有、、三种物质中的一种或多种，另有一固体样品可能含有、、、四种物质中的两种或多种。按下图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应） 结合上述信息进行分析推理，回答下列问题： ①常温下，气体的水溶液 7（填“>”“=”“<”之一）。 ②白色沉淀H为 （填化学式）。 ③步骤II中生成气体F的化学方程式为 。 ④无色溶液G中，一定大量存在的阳离子为 （填离子符号）。 ⑤在固体样品A里，所述三种物质中，还不能确定是否存在的是 （填化学式），要进一步确定其是否存在，另取少许样品A加水配成溶液后再进行实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论： 。 【答案】(1) Mg2+ MgSO4 (2) > BaSO4 Mg2+、Na+、K+ KCl 另取少许样品A加水配成溶液后，向溶液中加入过量硝酸钡，过滤后，滤液再加入硝酸银，若产生产生沉淀则含有氯化钾，反之则不含氯化钾。 【详解】（1）能与氢氧化钠反应产生白色沉淀的是Mg(NO3)2、MgSO4，故含有的金属阳离子是镁离子，符号为Mg2+； 能与氯化钡反应产生白色沉淀的是硫酸钠和硫酸镁，故溶液中含有的酸根离子是硫酸根，符号为； 由上述分析可知，溶液中含有的物质是硫酸镁，化学式为MgSO4； （2）能与氢氧化钠反应产生气体的是硝酸铵，产生的气体是氨气，氨气的水溶液为氨水显碱性，pH>7； 步骤Ⅲ中加入硝酸钡，又加入了稀硝酸，产生了不溶于稀硝酸的沉淀则该物质的是硫酸钡，化学式为BaSO4； 样品B中加入稀盐酸有气泡产生，则B中含有碳酸钠，稀盐酸和碳酸钠反应化学方程式为：； 步骤Ⅰ中加入氢氧化钠产生了气体，则一定含有硝酸铵，两者反应产生硝酸钠和水和氨气，步骤Ⅲ中加入硝酸钡，又加入了稀硝酸，产生了不溶于稀硝酸的沉淀则该物质的是硫酸钡，则一定有硫酸钾，不能确定氯化钾的存在；步骤Ⅱ中加入稀盐酸，恰好完全反应，产生了气体一定含有碳酸钠，且为无色溶液，一定没有硫酸铜，无法确定氧化镁和氢氧化镁的存在，但是只要有一种存在，则一定含有的阳离子是钠离子和钾离子，镁离子，符号为Mg2+、Na+、K+； 有上述分析可知步骤Ⅰ中不能确定氯化钾的存在，化学式为KCl；要证明氯化钾的存在，另取少许样品A加水配成溶液后，向溶液中加入过量硝酸钡，过滤后，滤液再加入硝酸银，若产生产生沉淀则含有氯化钾，反之则不含氯化钾。 ►类型4 反应后生成物成分的探究 1．（2024·四川达州）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。 (1)标号①的仪器名称是 。 (2)氢气是最理想的能源，实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是 （从图1的A~E中选择，填字母序号）。 (3)若选用F装置制氢气，其优点是 。 炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验（部分步骤及装置已省略）。 【猜想与假设】同学们讨论得出，气体成分有H2，还有CO和CO2中的一种或两种。 【查阅资料】①H2具有还原性。②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。 【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验： (4)A装置的作用 。 【实验现象与结论】 (5)A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式： 。 (6)由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式： 。 【反思与评价】(7)从环保角度考虑，该实验存在的不足是 。 【答案】(1)分液漏斗 (2)BC/CB (3)可以控制反应的发生和停止 (4)检验气体成分中是否含有二氧化碳 (5) (6) (7)缺少尾气处理装置 【详解】（1）根据图示，标号①的仪器名称是长颈漏斗； （2）实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气，属于固液常温型，所以选择B来制取，氢气难溶于水且不与水发生反应，可以用排水法收集，此方法收集的气体较纯净；同时氢气的密度比空气小，所以可用向下排空气法来收集，此方法收集的气体较干燥，故若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是BC； （3）若选用装置F制氢气，在多孔隔板上方放置反应的固体块状药品，再注入液体药品使液体与固体接触发生反应，打开导气管的弹簧夹，收集气体；若想停止反应时，关闭弹簧夹，内部因继续反应产生气体使压强增大，会把液体压到隔板以下使其不与固体接触，故优点是可以控制反应的发生和停止； （4）常用澄清石灰水检验二氧化碳。根据同学们的猜想和假设，A装置的作用是检验气体成分中是否含有二氧化碳； （5）A、C装置中无明显现象，说明生成的气体中没有二氧化碳；E装置中固体由红色变为黑色，说明生成的气体具有还原性，能使氧化铁还原为铁；F装置中无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，进而说明有氢气参与了氧化铁的还原反应；G装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，进而说明有一氧化碳参与了氧化铁的还原反应。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：； （6）一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为：； （7）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染空气，所以从环保角度考虑，该实验存在的不足是没有尾气处理装置。 2．（2024·四川南充）目前，“污渍爆炸盐”已成为广泛应用的洗涤助剂之一。其主要成分是Na2CO3·nH2O2，俗称固体双氧水，溶于水生成Na2CO3和H2O2。探究小组制得“污渍爆炸盐”的饱和水溶液，向其中加入一定量澄清石灰水，产生白色沉淀，过滤得到滤液和滤渣。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：NaOH；猜想二：NaOH、Ca（OH）2；猜想三：NaOH、Na2CO3；猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2 (1)以上猜想中，有一个猜想是错误的，其原因是 （用化学方程式表示）。 【实验探究】 (2) 实验步骤 实验现象 实验结论 操作一 取少量滤液于试管中，滴加 溶液 产生白色沉淀 猜想二成立 操作二 另取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸 。 猜想三不成立 【拓展应用】(3)“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外，还可用作 。 【反思交流】“污渍爆炸盐”应密封保存。 【答案】(1) (2) Na2CO3（或NaHCO3等其它可溶性碳酸盐） 无气泡产生（或无明显现象） (3)供氧剂（其他合理答案的情给分） 【详解】（1）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则滤液中的溶质一定含有生成的氢氧化钠； 猜想一：当二者恰好完全反应时，溶质为NaOH； 猜想二：当氢氧化钙过量时，溶质为NaOH、Ca（OH）2； 猜想三：当碳酸钠过量时，溶质为NaOH、Na2CO3； 由于碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，二者不能共存，所以猜想④是错误的，化学方程式为：； （2）操作一：根据实验结论猜想二成立，即滤液中的溶质为氢氧化钠和氢氧化钙。取少量滤液于试管中，滴加碳酸钠溶液，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，观察到产生白色沉淀，则说明猜想二成立； 操作二：根据实验结论猜想三不成立，即滤液中的溶质为不含有碳酸钠；则另取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可观察到无气泡产生（或无明显现象），说明猜想三不成立； （3）“污渍爆炸盐”主要成分是Na2CO3·nH2O2，俗称固体双氧水，溶于水生成Na2CO3和H2O2，过氧化氢分解生成水和氧气，所以“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外，还可用作供氧剂等（合理即可）。 30．（2024·四川眉山）已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。 【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。 【提出问题】非金属氧化物的成分是什么？ 【提出猜想】猜想一：CO 猜想二：CO2 猜想三：CO和CO2 猜想四：H2O 【提出质疑】(1)猜想四不成立，原因是 。 【设计实验】(2)实验装置如图： 实验现象 结论 B中观察到澄清石灰水变浑浊 非金属氧化物中有 D中观察到 非金属氧化物中有CO 【实验结论】(3)猜想 成立，则草酸钙分解的化学方程式为 。 【交流反思】(4)从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是 。 【答案】(1)根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水 (2) 二氧化碳/CO2 黑色固体逐渐变为红色 (3) 三 (4)缺少尾气处理装置 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ca、C、O，不含氢元素，不可能生成水，故猜想四不成立，故填：根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水； （2）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故B中观察到澄清石灰水变浑浊，说明非金属氧化物中有二氧化碳； 结论为非金属氧化物中有CO，一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故D中观察到黑色固体逐渐变为红色； （3）由以上分析可知，非金属氧化物的成分是一氧化碳和二氧化碳，则猜想三成立； 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ca元素，则草酸钙加热分解生成的金属氧化物是氧化钙，还生成了一氧化碳和二氧化碳，则该反应的化学方程式为：； （4）一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是：缺少尾气处理装置。 3．（2024·山东淄博）某兴趣小组对与的反应进行了探究。回答下列问题： (1)小组同学向盛有溶液的试管中加入溶液，观察到的实验现象为 ，反应的化学方程式为 。 为确定（1）中反应后溶液的成分，小组同学开展了如下实验探究。 【提出问题】溶液中含有的溶质有哪些? 【作出猜想】(2)根据反应规律和元素守恒，提出以下猜想。 猜想一：只有；猜想二：有和；猜想三：有和 。 【实验探究】(3)小组成员分别取（1）中反应后的溶液少许，置于A、B两支试管中，进行了如下实验。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 向试管A中加入 溶液 无明显现象 猜想二不成立 Ⅱ 向试管B中加入少量酚酞试液 无色溶液变红色 【交流讨论】(4)有同学认为使用稀硫酸代替酚酞试液进行实验，也能得出与实验Ⅱ相同的结论。你是否同意这一观点： ；请阐述理由： 。 【答案】(1) 产生白色沉淀 (2)/氢氧化钡 (3)（合理即可） 猜想三成立 (4)不同意 和均可与稀硫酸反应，生成白色沉淀 【详解】（1）向盛有Ba(OH)2溶液的试管中加入MgCl2溶液，Ba(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀、BaCl2，现象是产生白色沉淀，该反应的化学方程式为：。 （2）Ba(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀、BaCl2，若刚好完全反应，则所得溶液的溶质只有BaCl2；若MgCl2过量，则所得溶液的溶质有BaCl2、MgCl2；若Ba(OH)2过量，则所得溶液的溶质有BaCl2、Ba(OH)2。猜想一：只有BaCl2；猜想二：有BaCl2和MgCl2；则猜想三：有BaCl2和Ba(OH)2。 （3）实验Ⅰ：结论是猜想二不成立，说明溶液中不含MgCl2，加入的试剂是检验Mg2+的，可以是Ba(OH)2溶液等含有OH-的溶液； 实验Ⅱ：酚酞遇碱性物质变红，遇中性物质或酸性物质不变色。向试管B中加入少量酚酞试液，无色溶液变红色，说明试管溶液呈碱性，由于BaCl2溶液、MgCl2溶液都是中性的，可知溶液中含有Ba(OH)2，则实验结论是猜想三成立。 （4）由于BaCl2和Ba(OH)2均可与稀硫酸反应，生成白色沉淀，无法确定溶液中是否含有Ba(OH)2，故不能用稀硫酸代替酚酞溶液进行实验。 4．（2024·四川乐山）绿矾（，相对分子质量为278）是一种常用颜料和化工原料，加热时易被空气中的氧气氧化，但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，某同学取用绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物． 已知：①常温下为气态．时为固态；②有漂白性，能使品红溶液褪色． 回答下列问题： (1)点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间的作用是 ． (2)假设装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论： 实验现象 实验结论 ①实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色． 绿矾的分解产物中有 ． ②B装置中无水硫酸铜变蓝． 绿矾的分解产物中有 ． ③C装置中U型管内 ． 绿矾的分解产物中有． ④D装置中品红溶液褪色． 绿矾的分解产物中有． (3)结合（2）中的实验现象和结论回答： ①请写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式 ． ②实验结束后，C装置中收集到的氧化物的质量理论上为 g． ③也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是 ． 【答案】(1)排尽装置内的空气，防止绿矾被空气或氧气氧化 (2) /三氧化二铁 H2O/水 有固体析出 (3) 2.0 排空时装置内空气中的也能使澄清石灰水变浑浊，干扰的检验 【详解】（1）绿矾加热时易被空气中的氧气氧化，点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间的作用是排尽装置内的空气，防止绿矾被空气或氧气氧化。 （2）①绿矾（）在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，依据质量守恒定律可知：产物中有铁的氧化物、硫的氧化物和水，实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色，溶液显黄色，说明绿矾的分解产物中含有氧化铁，氧化铁与稀硫酸反应溶液显黄色。 ②无水硫酸铜遇水变蓝，B装置中无水硫酸铜变蓝，说明绿矾的分解产物有水。 ③绿矾的分解产物中有，常温下为气态．时为固态，则C装置中U型管内有固体析出。 （3）①隔绝空气高温加热绿矾，生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水，该反应化学方程式：。 ②实验结束后，C装置中收集到的氧化物三氧化硫，设生成三氧化硫的质量为 答：C装置中收集到的氧化物的质量理论上为2.0g。 ③也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是空时装置内空气中的也能使澄清石灰水变浑浊，干扰的检验。 5．（2024·四川自贡）某化学兴趣小组研究盐与盐反应，将一定量的氯化钡溶液、硫酸铜溶液混合，发现有大量白色沉淀产生，过滤后得到蓝色滤液。 (1)该反应的化学方程式为 。 兴趣小组对蓝色滤液进行了以下探究。 【提出问题】所得蓝色滤液含有的溶质是什么呢？ 【猜想假设】(2)假设一：蓝色滤液含有的溶质为氯化铜。 假设二：蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜。 假设三：蓝色滤液含有的溶质为 。 【设计实验】(3)在不使用新药品的情况下，兴趣小组设计出下列实验确定蓝色滤液的成分。 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ ①少量滤液滴加 。 ② 。 假设二不成立。 Ⅱ ③少量滤液滴加 。 ④ 。 假设三成立。 【拓展延伸】(4)该化学兴趣小组在上述所得蓝色滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，得到9.8克蓝色沉淀，则所用原硫酸铜溶液中溶质的质量为 克。 【答案】(1) (2)氯化铜和氯化钡 (3) 氯化钡溶液 无白色沉淀生成 硫酸铜溶液 产生白色沉淀 (4)16 【详解】（1）氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，该反应的化学方程式为：； （2）氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，如果恰好完全反应，则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜，如果硫酸铜过量，则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜，如果氯化钡过量，则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和氯化钡； （3）Ⅰ、①氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，故少量滤液滴加氯化钡溶液，无白色沉淀生成，说明不含硫酸铜，则假设二不成立； Ⅱ、②氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，少量滤液滴加硫酸铜溶液，产生白色沉淀，说明含氯化钡，则假设三成立； （4）氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜，即，氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠，即，由化学方程式可知，原硫酸铜溶液中的铜元素完全转化到了氢氧化铜中，则铜元素的质量为：，则原硫酸铜溶液中硫酸铜的质量为：，则原硫酸铜溶液中溶质的质量为16g。 6．（2024·江苏宿迁）氧气是一种在生产、生活中有广泛用途的重要气体，如医疗急救、炼钢、气焊、化工等。为满足不同人群的需求，市面上有多种类型的制氧机。化学实践小组制作了一台简易“制氧机”，如图所示。 用该制氧机制氧气时，在反应仓中先加入适量水，再依次加入粉末状过碳酸钠（化学式为）和粉末状二氧化锰，即可持续、平稳地产生氧气。 (1)其制氧气的原理可分为两步：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为碳酸钠和过氧化氢，；② （用化学方程式表示）。 【提出问题】充分反应后，若将反应仓内的混合物过滤，得到的滤液中溶质成分有哪些？ 【查阅资料】①在酸性条件下，过氧化氢能将KI转化为；②氯化钡溶液显中性。 【进行实验】将一定量粉末状过碳酸钠和粉末状二氧化锰置于水中至不再产生气泡，将反应后的混合物进行过滤。 (2)实验1：取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸， （填实验现象），证明滤液中含有碳酸钠。 (3)实验2：继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液，再滴加 溶液，溶液没有变为蓝色，证明滤液中不含过氧化氢。 【反思交流】过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠，是否同时也会生成氢氧化钠？ (4)实验3：另取少量滤液于试管中，滴加过量的氯化钡溶液，目的是 ，反应的化学方程式是 。在不新增其它试剂的情况下，检验加入的氯化钡溶液是否过量的方法是 。 (5)待实验3充分反应后，静置，取上层清液，滴加几滴酚酞试液，溶液呈 色，证明滤液中不含氢氧化钠。 【答案】(1) (2)有气泡产生 (3)淀粉 (4) 除去碳酸钠，防止碳酸钠对氢氧化钠的检验产生干扰 充分反应后，静置，取上层清液，加入氯化钡溶液 (5)无 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：； （2）碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸，有气泡产生，证明滤液中含有碳酸钠； （3）在酸性条件下，过氧化氢能将KI转化为，能使淀粉变蓝，故继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液，再滴加淀粉溶液，溶液没有变为蓝色，证明滤液中不含过氧化氢； （4）因为碳酸钠溶液显碱性也会使酚酞变红，因此需要加入过量氯化钡溶液目的是：除去碳酸钠，防止碳酸钠对氢氧化钠的检验产生干扰；碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，反应的化学方程式是；在不新增其它试剂的情况下，检验加入的氯化钡溶液是否过量的方法是：充分反应后，静置，取上层清液，加入氯化钡溶液，若加入氯化钡溶液后，没有沉淀产生，说明已经将碳酸钠去除，加入的氯化钡溶液是过量的； （5）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红，滤液中不含氢氧化钠，则待实验3充分反应后，静置，取上层清液，滴加几滴酚酞试液，溶液呈无色。 7．（2024·内蒙古兴安盟）在一次劳动实践中，某兴趣小组同学发现一种新型固体洗涤剂能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。通过查阅资料得知新型固体洗涤剂是一种钠盐(Na2CO4)，它能与水反应生成碳酸钠和其他化合物。小组同学对生成的其他化合物进行探究。过程如下： 实验1：溶解样品。取适量洗涤剂样品于烧杯中，加入适量蒸馏水使之完全溶解，有气泡产生并形成无色溶液a．产生的气体能使带火星的木条复燃。 【提出问题】该洗涤剂与水反应生成的其他化合物是什么？ 【猜想与假设】(1)猜想一： 猜想二：NaOH 猜想三：、NaOH 做出以上猜想应遵守 定律。 实验2：实验验证。 (2)完成下列表格 实验操作 实验现象 实验分析与结论 ①取适量无色溶液a于小烧杯中，加入过量氯化钙溶液，过滤，得到清液b 加入过量氯化钙溶液目的是将溶液中的碳酸钠除尽，其原因是 (用化学方程式表示) ②取适量清液b于试管中，加入二氧化锰，振荡 猜想 成立 ③将上述试管中所得混合物静置，取少量清液于试管中，加入氯化铁溶液 无明显现象 【反思与交流】(3)该洗涤剂应 保存。 【答案】(1)质量守恒 (2) 生成白色沉淀 产生气泡 一 (3)密封(符合题意即可) 【详解】（1）任何化学反应都遵循质量守恒定律，根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，(Na2CO4)与水反应生成碳酸钠和其他化合物，反应前含有钠、碳、氢、氧四种元素，碳酸钠中只含有钠、碳、氧元素，所以“其他化合物”中一定含有氢元素，故作出猜想。故填：质量守恒； （2）氯化钙能与碳酸钠反应产生白色沉淀碳酸钙，不与过氧化氢或氢氧化钠反应，故加入过量氯化钙溶液目的是将溶液中的碳酸钠除尽，方程式为：；实验现象为：有白色沉淀生成； 氢氧化钠能与氯化铁反应产生红褐色的氢氧化铁沉淀，根据实验③将上述试管中所得混合物静置，取少量清液于试管中，加入氯化铁溶液，无明显现象，说明溶液中不含氢氧化钠，故猜想一成立；所以实验①后得到的清液中含有过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下会分解产生水和氧气，所以②取适量清液b于试管中，加入二氧化锰，振荡，实验现象为：产生气泡； （3）该洗涤剂能与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，故应防潮、密封保存。 8．（2024·山东枣庄）《周礼・考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制取氢氧化钾的主要流程为： (蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应) 【查阅资料】①蚌壳的主要成分是CaCO3。 ②草木灰的主要成分是K2CO3，其水溶液显碱性。 回答下列问题： (1)步骤一中反应的反应类型是 (填基本反应类型)。 (2)步骤二中反应的化学方程式为 。 (3)某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶质进行探究： 【提出问题】上层清液中的溶质是什么？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：KOH   猜想Ⅱ：KOH和 猜想Ⅲ：KOH和K2CO3   猜想Ⅳ：KOH、Ca(OH)2和K2CO3 有同学认为猜想Ⅳ不合理，理由是 。 【实验验证】 方案 实验 现象 结论 一 取少量上层清液于试管中，加入Na2CO3溶液 猜想Ⅱ不正确 二 取少量上层清液于试管中，加入 产生气泡 猜想Ⅲ正确 【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是 (填化学式)。 【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果，对氢氧化钾的保存提一条合理化建议： 。 【答案】(1)分解反应 (2)CaO+H2O=Ca(OH)2 (3) Ca(OH)2 K2CO3和Ca(OH)2不共存等 无明显现象 足量稀盐酸等 CaCO3 密封保存 【详解】（1）蚌壳的主要成分是CaCO3，碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳气体，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，草木灰的主要成分是K2CO3，氢氧化钙与碳酸钾反应生成氢氧化钾和碳酸钙沉淀。步骤一中反应是指碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳气体，一种物质反应生成多种物质的反应叫做分解反应。 （2）步骤二中反应是指氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应化学方程式：CaO+H2O=Ca(OH)2。 （3）[作出猜想]猜想Ⅰ：KOH，氢氧化钙与碳酸钾恰好完全反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，过滤得到氢氧化钾； 猜想Ⅱ：KOH和Ca(OH)2，此时氢氧化钙过量； 猜想Ⅲ：KOH和K2CO3，此时碳酸钾过量； 猜想Ⅳ：KOH、Ca(OH)2和K2CO3 有同学认为猜想Ⅳ不合理，理由是氢氧化钙与碳酸钾恰好完全反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，K2CO3和Ca(OH)2不共存。 [实验验证] 方案一、取少量上层清液于试管中，加入Na2CO3溶液，猜想Ⅱ不正确，即上层清液中不含氢氧化钙，实验现象：没有明显现象。 方案二、取少量上层清液于试管中，加入某种试剂，产生气泡，猜想Ⅲ正确，说明溶液中含有碳酸钾，某种试剂和碳酸钾反应有气泡生成，则加入试剂是足量稀盐酸等。 [反思评价]步骤一消耗碳酸钙、步骤三有碳酸钙生成，制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是CaCO3。 [拓展应用]氢氧化钾易于空气中二氧化碳气体发生反应，为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果，对氢氧化钾的保存提一条合理化建议：密封保存。 9．（2024·四川巴中）某实验小组利用图1所示装置进行实验，探究的性质：分别向三个烧瓶中注入等体积的水、饱和氢氧化钠溶液、饱和氢氧化钙溶液。利用数字化实验装置分别测定烧瓶内的压强变化，得到如图2所示的曲线图。 (1)图2中ab段压强增大，对应的操作是 。 (2)实验过程中，观察到注入饱和氢氧化钙溶液的烧瓶中产生白色沉淀，该反应的化学方程式是 。 (3)对比图2中三条曲线，能反映出吸收二氧化碳效果最好的是曲线 (选填“x”“y”或“z”)，对应的物质是 (填化学式)。 【继续探究】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中溶质成分的分析。 【查阅资料】①氯化钙溶液显中性；②若过量，会有生成。 【进行实验】(4)设计如下实验进行探究： 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 取少量反应后的溶液于试管中，滴加过量氯化钙溶液 含有 Ⅱ 将Ⅰ反应后的上层清液分成两等份 向其中一份加入稀盐酸 无气泡产生 不含 向另一份滴加无色酚酞溶液 溶液变红 【反思交流】(5)操作Ⅰ中的氯化钙溶液 (选填“能”或“不能”)用氢氧化钙溶液代替。 (6)操作Ⅱ中的无色酚酞溶液可用___________(选填字母)代替，也能达到相同目的。 A．紫色石蕊溶液 B．硫酸铜溶液 C．稀盐酸 【答案】(1)注入液体 (2) (3)z NaOH (4)产生白色沉淀 含有NaOH (5)不能 (6)AB 【详解】（1）ab段压强增大，说明此时注入液体，装置中的气体压缩，从而压强增大。 （2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。 （3）由图可知，曲线z最终压强最小，说明二氧化碳减少最多，即吸收二氧化碳效果最好； 氢氧化钠吸收二氧化碳效果最好，化学式为NaOH。 （4）Ⅰ、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则可观察到有白色沉淀产生； Ⅱ、过量的氯化钙能除去溶液中的碳酸钠，而氢氧化钠能使酚酞溶液变红色，则说明溶液中还含有氢氧化钠。 （5）氢氧化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则无法证明溶液中是否含有氢氧化钠，则不能用氢氧化钠代替。 （6）A、氢氧化钠能使紫色石蕊溶液变红色，也能证明溶液中是否含有氢氧化钠，该选项符合题意； B、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，也能证明溶液中是否含有氢氧化钠，该选项符合题意； C、稀盐酸和氢氧化钠反应无明显反应，则无法证明溶液中是否含有氢氧化钠。 ►类型5 物质变质的探究 1．（2024·新疆）水果、蔬菜等在生长及运输过程中可能会使用到杀虫剂、防腐剂等，食用前需要去除残留，果蔬洗盐能达到此效果。学校兴趣小组同学对某临期果蔬洗盐在成分及含量上是否变质进行研究。 【阅读标签】见图 【查阅资料】 (1)碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应产生白色沉淀。 (2)碳酸氢钠在以上逐渐分解产生二氧化碳、碳酸钠和水；碳酸钠受热不分解。 (3)浓度大于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液，产生白色沉淀；浓度小于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液则无现象。室温下，碳酸氢钠饱和溶液的浓度为。 任务一验证该临期果蔬洗盐的成分 【作出猜想】该临期果蔬洗盐中除了外，可能还有 (1)猜想1：；猜想2： ；猜想3： 【实验验证】(2) 实验操作 实验现象 实验结论 实验1：取样溶于水，滴加无色酚酞溶液 溶液 。 溶液呈碱性 实验2：取样加热，将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 含有 。 实验3：为使现象明显，取样溶于水 并用玻璃棒搅拌形成饱和溶液，加入的溶液 产生白色沉淀 含有 【交流反思】(3)实验3中玻璃棒搅拌的作用是 。小组同学认为实验3中结论不严谨，理由是 。 【实验验证】(4)为保证实验的严谨性，小组同学进一步探究。 实验操作 实验现象 实验结论 实验4：另取样品与水配制成溶液 向其中滴加的溶液 产生白色沉淀 含有化学方程式为 【实验结论】猜想2正确 任务二验证该临期果蔬洗盐的成分含量变化 【实验方案】查阅资料、实验探究、数据分析。 【实验结论】确定该临期果蔬洗盐中碳酸钠的质量分数增大。 【交流反思】 (5)由于该样品长期放置在灶台旁受热引起变质。请根据资料信息写出变质所涉及的化学方程式 。 【迁移应用】(6)推测此类果蔬洗盐的贮存条件： 。 【拓展延伸】(7)小明的弟弟比较顽皮，将盛放食盐与果蔬洗盐的容器标签损毁，请借助家庭中的生活用品或食品等设计方案进行区分： (写明所选物品、现象及结论)。 【答案】(1)、 (2) 变红 /碳酸氢钠 (3) 加快固体物质的溶解 浓度大于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液，产生白色沉淀，不能说明含有（答案合理即可） (4) (5) (6)低温储存 (7)取样品少量，滴加食醋，有气泡产生的是果蔬洗盐，无明显现象的是食盐 【详解】（1）根据标签和猜想1、猜想3可知，猜想2为、。故填：、。 （2）碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液都显碱性，取样溶于水，滴加无色酚酞溶液，溶液变红；澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以可得出含有碳酸氢钠。故填：变红；或碳酸氢钠。 （3）实验3中玻璃棒搅拌的作用是加快固体物质的溶解；由资料可知，浓度大于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液，产生白色沉淀，不能说明含有。故填：加快固体物质的溶解；浓度大于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液，产生白色沉淀，不能说明含有（答案合理即可）。 （4）氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，该反应的化学方程式为：。故填：。 （5）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：。故填：。 （6）碳酸氢钠在以上逐渐分解产生二氧化碳、碳酸钠和水，此类果蔬洗盐的贮存条件是低温贮存。故填：低温贮存。 （7）取样品少量，滴加食醋，有气泡产生的是果蔬洗盐，无明显现象的是食盐。故填：取样品少量，滴加食醋，有气泡产生的是果蔬洗盐，无明显现象的是食盐。 2．（2024·黑龙江牡丹江）兴趣小组对一瓶久置的固体的变质情况进行了实验探究。 【提出问题】变质了吗？ 【作出猜想】①没有变质   ②已经变质 (1)请用化学方程式表示能变质的原因 。 任务一  定性实验 探究该固体是否变质 【实验活动1】(2)兴趣小组设计方案进行如下实验 实验方案 实验现象 实验结论 取少量该固体样品完全溶于水，加入过量稀盐酸 猜想②成立 依据是 （用化学方程式表示） 【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该固体变质程度。 任务二  定量实验 探究该固体变质程度 【实验活动2】(3)兴趣小组利用控制变量的方法进行实验，实验数据如下表所示。 实验装置 实验 序号 分别向左右容器内加入下列物质 温度升高值/ 溶液    1 固体 31.52 13.69 2 固体a的数值为 10.03 11.92 3 该固体样品 15.71 m 【实验结论】(4)小组同学分析温度升高值数据，确定该固体变质程度是 ，请推测m的取值范围是 。 任务三计算该固体的变质率 【实验活动3】实验步骤：称量该固体样品于小烧杯中备用：量取的稀盐酸：用电子秤称量反应前仪器和药品的质量，记录数据：将稀盐酸加入小烧杯内，待完全反应，再次称量仪器和反应后溶液的质量，记录数据。 反应前质量/g 反应后质量/g 质量差/g 105.32 105.02 0.30 (5)兴趣小组结合实验数据，计算出该固体的变质率为 （结果保留至1%）。 温馨提示：变质率=（已经变质的的质量/未变质前的总质量）×100% 【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。 【拓展延伸】(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有，包装标签上应注明的注意事项是 （写一条）。 【答案】(1) (2)产生气泡 (3)1.0/1 (4)部分变质 (5) (6)密封保存 【详解】（1）氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，该反应的化学方程式为：； （2）碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明含碳酸钠，说明氢氧化钠已经变质，该反应的化学方程式为：； （3）该实验的目的是探究氢氧化钠固体变质程度，根据控制变量法，加入物质的种类不同，其它因素相同，故加入碳酸钠固体的质量也应是1.0g，即a的数值为1.0； （4）由表中数据可知，相同条件下，该氢氧化钠固体样品的温度升高值介于氢氧化钠固体和碳酸钠固体之间，说明该 NaOH 固体变质程度是部分变质； 该氢氧化钠固体部分变质，即该氢氧化钠固体样品中含氢氧化钠和碳酸钠，故其溶液的pH值应介于实验1和实验2之间，即m的取值范围是：11.92＜m＜13.69； （5）反应前后的质量差为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为0.30g 解：设该氢氧化钠固体样品中碳酸钠的质量为x   x≈0.72g 设该样品中变质的氢氧化钠的质量为y y≈0.54g 故该 NaOH 固体的变质率为： 答：该 NaOH 固体的变质率为66%； （6）生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有 NaOH ，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应，故包装标签上应注明的注意事项是：密封保存。 3．（2024·黑龙江绥化）实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠溶液，某化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。 【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】(1)猜想一：氢氧化钠  猜想二：   猜想三：碳酸钠 【设计实验】(2) 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取适量样品于试管中加入 充分反应 有 产生 猜想二成立 步骤二：取步骤一试管中的物质过滤，向滤液中加入CuCl2溶液 有 产生 【反思拓展】(3)某同学提出可用Ca（OH）2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验，大家一致认为此方案不可行，理由是 。 (4)氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示），因此氢氧化钠应 保存。 (5)分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中，向其中一份加入稀盐酸有气泡产生，另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生，然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中，得到澄清溶液，所得溶液中溶质一定有 。 【答案】(1)氢氧化钠和碳酸钠 (2)过量的氯化钙溶液 白色沉淀 蓝色沉淀 (3)Ca（OH）2溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验 (4) 密封 (5)氯化钠和氯化钡 【详解】（1）氢氧化钠的变质是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水； 猜想一：若氢氧化钠未变质，则溶质成分为氢氧化钠； 猜想二：若氢氧化钠部分变质，溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠； 猜想三：若氢氧化钠完全变质，溶质成分为碳酸钠； （2）步骤一：根据实验结论是猜想二成立，即溶质的成分是氢氧化钠和碳酸钠，碳酸钠与氯化钙溶液反应生成氯化钠和白色沉淀碳酸钙，则取适量样品于试管中加入过量的氯化钙溶液充分反应，可观察到有白色沉淀产生，过量的氯化钙溶液可以检验并完全除去碳酸钠，防止对后续氢氧化钠的检验产生干扰； 步骤二：取步骤一试管中的物质过滤，向滤液中加入CuCl2溶液，氢氧化钠与CuCl2溶液反应生成氯化钠和蓝色沉淀氢氧化铜，则可观察到有蓝色沉淀产生； （3）由于Ca（OH）2溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠，影响后续对氢氧化钠的检验，所以不能用Ca（OH）2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验； （4）氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：，因此氢氧化钠应密封保存； （5）分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中，向其中一份加入稀盐酸有气泡产生，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生，碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中，得到澄清溶液，说明第一支试管中过量的稀盐酸与碳酸钡反应生成氯化钡、二氧化碳和水，则溶液中一定有生成的氯化钠和氯化钡。 ►类型6 影响因素类的探究 1．（2024·北京）同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程（如图）后，对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。 已知：“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长，效果越好。 【进行实验】 实验1：用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液，分别滴入pH不同的无色溶液中，记录现象。 pH ≤3 4～5 6～8 9～11 12 ≥13 溶液颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色 实验2：向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡，再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液，之后记录溶液颜色。 实验 盐酸中溶质的质量分数/% NaOH溶液中溶质的质量分数/% 溶液颜色 ① 5 5 红色 ② 5 10 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约6分钟只剩红色、黄色 ③ 5 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约20分钟仍无明显变化 ④ 10 5 自上而下为无色、红色 ⑤ 10 10 红色 ⑥ 10 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约6分钟只剩红色、黄色 【解释与结论】(1)向pH=7的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液，溶液颜色变为 。 (2)盐酸与NaOH反应的化学方程式为 。 (3)实验2中，①②③的目的是 。 (4)实验2中，“彩虹管”效果最佳的是③，理由是 。 【进一步探究】查阅资料发现，在NaOH溶液中加入一定量可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证，并与实验2中③对照。 实验3：向100mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入固体，搅拌后得到溶液a，进行如下实验并记录。 操作 现象 ______，再逐滴滴入约3mL溶液a 立即出现气泡；滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色，静置约1小时仍无明显变化 【解释与结论】(5)补全实验3的操作： 。 (6)实验3中观察到气泡，推测有气体生成，该气体是 。 (7)由实验2、3可知：制作“彩虹管”过程中，影响其效果的因素一定有 。 【答案】(1)紫色 (2)HCl+NaOH═NaCl+H2O (3)验证盐酸和氢氧化钠反应的质量关系对 “彩虹管”效果的影响 (4)呈现出的颜色越多、保持时间越长 (5)向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡 (6)二氧化碳 (7)溶液pH的变化情况等（合理即可） 【详解】（1）pH=7的无色溶液显中性，滴加黑枸杞浸取液后，溶液颜色变为紫色； （2）盐酸与NaOH反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O； （3）对比实验2中的①②③可知，是将3mL5%、10%、15%的NaOH溶液分别滴入6mL5%的盐酸和5滴黑枸杞浸取液混合溶液中，通过现象可得，实验①②③的目的是：验证盐酸和氢氧化钠反应的质量关系对 “彩虹管”效果的影响； （4）对比实验2中的①②③的现象可知，③中呈现出的颜色越多、保持时间越长，所以效果最好； （5）根据对比实验的要求可得，实验3的操作为：向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡，再逐滴滴入约3mL溶液a； （6）盐酸会和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水，所以该气体是二氧化碳； （7）由实验2、3的现象可知：制作“彩虹管”过程中，影响其效果的因素一定有：溶液pH的变化情况等。 2．（2024·山东潍坊）铜制品久置在户外容易生锈，失去金属光泽，需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对铜锈成分及抛光过程进行以下探究。 任务一  分析铜锈的成分 【查阅文献】常见的铜锈成分为、或两者的混合物。 【实验探究】(1)取少量铜锈，加入足量稀硝酸，铜锈溶解，有气泡产生，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，说明铜锈成分为______（填字母序号）。 A． B． C．、 任务二  模拟的生成 【查阅文献】铜在的环境中生成CuCl，CuCl最终会转化为。 【实验探究】向蒸馏水中加入CuCl粉末，每隔2min测一次pH，结果如图。 【讨论分析】CuCl转化为分两个阶段： (2)①前10分钟：CuCl与水生成Cu2O，化学方程式为 。 ②第10~20分钟：部分Cu2O在酸性溶液中，吸收常见气体 （填化学式）生成。 任务三  探究化学抛光原理 除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起（铜），某环保型化学抛光液中含有和，能够有效除去凸起的铜，使表面平整。 【查阅文献】抛光总反应为 【实验探究】实验操作及现象如下： 试管 试剂 现象 ① 铜丝+1mL稀 无明显现象 ② 铜丝+10mL 30%的 铜丝表面产生棕色氧化膜（主要成分为CuO ③ 铜丝+10mL 30%的+1mL稀 铜丝表面变光亮，溶液变蓝 【讨论分析】抛光过程包含过程1和过程2， (3)过程1产生氧化膜。反应的化学方程式为 。 过程2：除去氧化膜。除去氧化膜的物质为 （填化学式）。 任务四  探究抛光过程中，浓度对分解速率的影响 【查阅文献】易分解，分解速率与温度、（催化剂）和的浓度有关。 【实验探究】探究温度和浓度一定时，不同浓度的对分解速率的影响。向两支试管中分别加入如下试剂（见表），置于40℃水浴中，测量各时间段生成的速率，实验结果记录如下： 试管 相同试剂 不同试剂 各时间段生成的速率（mL/min） 第3min 第6min 第9min 第12min ④ 10mL 30%的、1mL 14%的溶液 1mL 30%的 3.0 3.5 3.6 3.6 ⑤ 10mL 30%的、1mL 14%的溶液 1mL 10%的 2.0 2.3 2.4 2.4 【得出结论】(4)不同浓度的对分解速率的影响是 。 【反思改进】(5)某同学认为，为了更明显地观察浓度对分解速率的影响，还需要增加试管⑥实验，除了在40℃水浴中以及加入10mL 30%的、1mL 14%的溶液之外，还应该加入的试剂为 （填用量和试剂名称）。 【答案】(1)C (2) O2 (3) (4)相同条件下，硫酸浓度越大，过氧化氢溶液分解速率越快 (5)1mL 50%的硫酸（合理即可） 【详解】（1）常见的铜锈成分为、或两者的混合物。取少量铜锈，加入足量稀硝酸，铜锈溶解，有气泡产生，说明铜锈中含有碳酸根，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，说明铜锈中含有氯离子，铜锈成分为、； 故选：C。 （2）①前10分钟：依据质量守恒定律可知：CuCl与水生成Cu2O和HCl，该反应化学方程式为。 ②依据质量守恒定律可知：化学变化前后元素的种类不变，第10~20分钟：部分Cu2O在酸性溶液中，吸收常见气体氧气生成。 （3）抛光过程包含过程1和过程2，过程1产生氧化膜，是指铜和过氧化氢溶液反应生成氧化铜和水，该反应化学方程式：。 过程2：除去氧化膜。过氧化氢溶液与铜反应生成氧化铜和水，硫酸和氧化铜反应生成可溶于水的硫酸铜和水，除去氧化膜的物质为。 （4）分析实验④和⑤，过氧化氢溶液、硫酸铜溶液体积相同，浓度相等，硫酸溶液体积相等，浓度不同，变量是硫酸的浓度，硫酸浓度越大，过氧化氢溶液分解生成氧气的速率越快，不同浓度的对分解速率的影响是相同条件下，硫酸浓度越大，过氧化氢溶液分解速率越快。 （5）为了更明显地观察浓度对分解速率的影响，还需要增加试管⑥实验，除了在40℃水浴中以及加入10mL 30%的、1mL 14%的溶液之外，此时变量是硫酸的浓度，相同条件下，硫酸浓度越高，反应速率越快，为了使观察更直观，反应速率要始终，可使实验⑤和⑥作对比，比较硫酸浓度对过氧化氢分解速率的影响，还应该加入的试剂为1mL 50%的硫酸（合理即可）。 3．（2024·江苏无锡）项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。 实验1：在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL，伸入带火星木条，观察现象（见图1）。 实验2：在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL，分别将试管放在冷水和热水中，观察现象（见图2）。 实验3：常温下，取4%的H2O2溶液，研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响，测定结果如图3所示。 (1)实验1中，观察到的现象是：有少量气泡产生，带火星木条未复燃。实验结论是 。 (2)实验2观察到试管③中产生大量气泡，反应的化学方程式是 。 (3)由图3可知：过氧化氢溶液呈 （填“酸性”“中性”或“碱性”）；溶氧量随pH变化的趋势是 。 (4)实验3得到的结论是 。 【答案】(1)常温下，过氧化氢分解很慢 (2) (3) 酸性 溶氧量随pH增大先变大后变小 (4)溶液的影响过氧化氢分解（或过氧化氢的分解与溶液的有关） 【详解】（1）实验1在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL，观察到有少量气泡产生，带火星的木条未复燃，是因为常温下过氧化氢分解速率很慢，产生的氧气较少，不能使带火星木条复燃。故填：常温下，过氧化氢分解很慢； （2）实验2在试管②和③中各取4%的H2O2溶液5mL，分别放在冷水和热水中，试管③中产生大量气泡，说明温度越高，这氧化氢分解速率越快，反应的化学方程式为。故填：； （3）由图3可知，横坐标表示过氧化氢溶液的pH，PH小于7时溶氧量较少，过氧化氢溶液较稳定，说明过氧化氢溶液呈酸性；纵坐标为溶氧量随pH变化，由曲线变化知溶氧量随pH变化的趋势是先变大后变小。故填：①酸性；②溶氧量随pH增大先变大后变小； （4）实验3研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响，由图像可知溶液的pH影响过氧化氢的分解。故填：溶液的pH影响过氧化氢分解（或过氧化氢的分解与溶液的pH有关）。 ►类型7 有关实验异常现象的探究 1．（2024·四川宜宾）某实验小组将稀盐酸逐滴加入溶液中，观察到先无气泡，过一段时间后产生气泡。 [问题提出]为什么滴入稀盐酸没有立即产生气泡？ [实验探究]借助数字化实验进行探究。一定温度下，用的稀盐酸与饱和溶液反应，装置如图1所示。随稀盐酸逐滴加入，充分搅拌，采集到溶液的随滴入稀盐酸体积的变化关系如图2所示。实验中发现A~B段对应烧杯中无气泡产生，B点后逐渐有气泡冒出，C点后几乎无气泡。 [查阅资料]溶液的约为8.2。 [实验分析](1)图2中A点对应溶液的颜色是 。 (2)“液滴数传感器”采集的坐标数据是 。 (3)随着稀盐酸滴入，溶液 （填“增大”“不变”或“减小”）。 (4)图2中D点对应溶液中含有的溶质有 （填化学式）。 [实验结论](5)稀盐酸滴入溶液，反应分两段进行。 A~B段：反应的化学方程式是 。 B~C段：A~B段的生成物继续与稀盐酸反应转化为逸出。 【答案】(1)红色 (2)稀盐酸体积 (3)减小 (4)HCl、NaCl (5) 【详解】（1）A点pH>7，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，所以对应溶液的颜色是红色。 （2）根据图2可知，需要采集pH和稀盐酸体积数据，pH传感器采集溶液pH，则“液滴数传感器”采集的坐标数据是稀盐酸体积。 （3）从图2可知，随着稀盐酸的滴入（稀盐酸体积变大），溶液的pH减小。 （4）D点对应pH=2，小于7，溶液呈酸性。则盐酸过量。碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以D点对应溶液中含有的溶质有HCl、NaCl。 （5）B点溶液pH=8.2，而碳酸氢钠溶液的pH约为8.2，则推测B点溶质中有碳酸氢钠。则碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、碳酸氢钠，无气泡产生，化学方程式为。 2．（2024·黑龙江大庆）氢氧化钙Ca（OH）2是常见的碱，是一种白色粉末状物质。我市某化学兴趣小组在实验室研究CO2的性质时偶然发现，澄清石灰水升温时有固体析出（不考虑水的蒸发），为探究析出固体的成分，该小组同学提出以下猜想。 【猜想与假设】析出的固体是Ca（OH）2。 (1)你认为提出此猜想的依据是 。 【探究与结论】(2)为验证此猜想，小庆同学提出实验方案：将固体过滤出，重新加水溶解配成饱和溶液，测定溶液的pH。经测定，室温下溶液的pH为12，小庆同学认为固体中存在Ca（OH）2。 小娜同学提出另一种实验方案：将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度，若溶液恢复澄清则证明猜想成立。但在实验过程中，发现实验现象与猜想不一致，她观察到 。因此得出实验结论：析出的固体中除了Ca（OH）2还混有少量CaCO3。你认为存在CaCO3的原因是 （用化学方程式表示）。 (3)上述实验过程中使用pH试纸测定溶液酸碱度的操作为：在玻璃片上放一小片pH试纸， 滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，读出溶液的pH；实验过程中发现过滤速率慢，可能的原因为 （填字母）。 a．滤纸没紧贴漏斗内壁     b．固体颗粒堵塞了滤纸孔隙     c．滤纸破损 【答案】(1)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小 (2) 石灰水中仍有少量白色固体 (3) 用玻璃棒蘸取待测液 ab 【详解】（1）氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，所以澄清石灰水升温时会有氢氧化钙固体析出； （2）小娜同学提出另一种实验方案：将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度，若溶液恢复澄清则证明猜想成立。但在实验过程中，发现实验现象与猜想不一致，即观察到溶液中仍然有部分白色固体存在；因此得出实验结论：析出的固体中除了Ca（OH）2还混有少量CaCO3，是因为氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，方程式为：； （3）使用pH试纸测定溶液酸碱度的操作为：在玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，读出溶液的pH； a.滤纸没紧贴漏斗内壁，造成滤纸过滤面积减小，会造成过滤速率慢，符合题意； b.固体颗粒堵塞了滤纸孔,会造成过滤速率慢,符合题意； c.滤纸破损,会使过滤速率变快，过滤液仍浑浊，不符合题意。 ►类型8 反应条件的探究 1．（2024·宁夏）实验活动课上，同学们进行“燃烧的条件”的探究活动。 【查阅资料】 物质 白磷 木材 煤 着火点/℃(通常状况下) 40 250～330 700～750 【设计与实验】(1) 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1： 小木块燃烧，小石块不燃烧 燃烧的条件之一是需要可燃物 步骤2： 燃烧的条件之一是需要空气 步骤3： 小木块燃烧，小煤块不燃烧 燃烧的条件之一是 【问题与交流】 (2)甲同学对步骤2的实验结论提出疑问：空气中的哪种成分支持可燃物的燃烧？ 乙同学认为可以通过课堂上老师演示的实验(如图1、图2所示)，观察到 的现象，证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧。 (3)实验室用如图3所示的装置，选择合适的药品为热水中的白磷提供氧气，产生氧气的化学方程式为 ；该装置还能用于制取 气体。 【拓展与延伸】(4)同学们通过实验步骤2还获得了一种灭火的方法。你还能用 方法使燃着的蜡烛熄灭，其原理是 。 【答案】(1) 烧杯外的蜡烛正常燃烧，烧杯内的蜡烛逐渐熄灭 温度需要达到可燃物的着火点 (2)图1水中的白磷不燃烧，图2通入氧气后水中的白磷燃烧 (3) 2H2O22H2O+O2↑ 氢气(或二氧化碳) (4) 水浇灭(或吹灭或剪掉烛芯) 使温度降到着火点以下(或使温度降到着火点以下或清除可燃物) 【分析】燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点，灭火的原理有三个，分别是：清除或隔离可燃物、隔绝空气或氧气、降低温度至着火点以下；灭火的方法有：①与空气(或氧气)隔绝；②降温到可燃物的着火点以下；③撤走可燃物。 【详解】（1）步骤2中，观察到烧杯外的蜡烛与氧气接触，温度达到着火点，正常燃烧，烧杯内的蜡烛由于氧气被消耗，蜡烛与氧气接触逐渐减少，温度达到着火点，逐渐熄灭的现象，证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧；由于煤的着火点比木材高，因此步骤3中，小木块燃烧，小煤块不燃烧，据此可知物质燃烧的条件之一是温度需要达到可燃物的着火点； （2）图1水中的白磷不燃烧，图2通入氧气后水中的白磷燃烧，由此可以证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧； （3）实验室用如图3所示的装置，是固体与液体混合不需加热的发生装置，制氧气所用药品是过氧化氢和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：；实验室制取氢气所用药品是锌与稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，这两个反应的反应物都是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，该装置还能用于制取氢气、二氧化碳等气体； （4）灭火的原理是隔绝空气、使温度降到着火点以下或清除可燃物；因此灭火的方法很多，水浇法（水汽化吸热，使温度降到着火点以下）、吹灭法（空气流动，使温度降到着火点以下）、剪掉蜡芯法（清除可燃物）等。 2．（2024·山东青岛）化学反应需要一定的条件，控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开探究，请回答下列问题。 【生火有道】(1)观察生活：小组同学观察到天然气、木炭能燃烧，而水和石头不能燃烧，得出燃烧的条件之一是 。 实验探究：为继续探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了图1所示实验。 已知：白磷着火点40℃，红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。 【现象与结论】(2)①铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是 。 ②小红根据 现象，得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。 【评价与反思】(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足，于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 。 ②小明对小红的结论提出质疑，设计了图3所示装置，对燃烧过程中的氧气含量进行测定，得到图4所示图像。结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。 【调控有术】化学反应速率与多种因素有关，为探究影响过氧化氢分解速率的因素，小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了下列实验。 实验序号 过氧化氢溶液的浓度 二氧化锰粉末的质量/g 温度/℃ 10秒共收集到氧气的体积/mL ① 3% 0 10 几乎无 ② 5% 0 20 几乎无 ③ 5% 0.5 20 14 ④ 10% 0.5 20 80 (4)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，应选择的实验序号是 ；对比实验③和实验④，可得出的结论是 ；上述实验无法探究出 因素对过氧化氢分解速率的影响（写一条即可）。 【应用有方】(5)通过探究，小组同学认识到，生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。 ①用天然气做饭，发现炉火火焰呈黄色，锅底出现黑色物质，这时需要 （填“调大”或“调小”）灶具的进风口。 ②炒菜时如果油锅着火，可采取的灭火措施是 （写一条即可）。 【答案】(1)可燃物 (2) 温度达到可燃物的着火点 铜片上的白磷燃烧，而热水中的白磷不燃烧 (3)环保 可燃物与足够浓度的氧气接触 (4) ②③ 相同条件下，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快 催化剂的种类 (5) 调大 用锅盖盖灭 【详解】（1）小组同学观察到天然气、木炭能燃烧，而水和石头不能燃烧，得出燃烧的条件之一是可燃物，天然气、木材具有可燃性，而水和石头不具有可燃性。 （2）①白磷和红磷都属于可燃物，且都与氧气接触，铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。 ②铜片上的白磷和水中的白磷属于同一种物质，且着火点相同，小红根据铜片上的白磷燃烧，而热水中的白磷不燃烧现象，得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。 （3）①实验中小组同学认为图1装置存在不足，白磷燃烧有大量白烟生成，污染环境，图2所示装置是在密闭环境中进行实验，不会污染环境，装置的优点为环保。 ②由图3和图4可知：白磷燃烧消耗试管中的氧气，氧气的含量逐渐减少，当氧气浓度小于10%时，白磷不在燃烧，结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为可燃物与足够浓度的氧气接触。 （4）探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，变量是有无催化剂，过氧化氢溶液的浓度，反应时的温度必须相同，应选择的实验序号是②③；比实验③和实验④，催化剂粉末质量相同，反应时温度相同，只有过氧化氢溶液的浓度不同，浓度越大，相同时间内收集氧气的体积越大，可得出的结论是相同条件下，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快；上述实验无法探究出催化剂的种类因素对过氧化氢分解速率的影响。 （5）①用天然气做饭，发现炉火火焰呈黄色，锅底出现黑色物质，说明氧气不充足，燃烧不充分，这时需要调大灶具进风口，使燃烧更充分。 ②炒菜时如果油锅着火，可采取的灭火措施是用锅盖盖灭，对应灭火的原理是隔绝空气。 ►类型9 无明显现象反应的探究 1．（2024·甘肃临夏）化学兴趣小组的同学以中和反应的实验为主题进行探究活动，邀请你一起参与。 【发现问题】取一定量氢氧化钾溶液于试管中，向其中加入一定量稀硫酸，发现无明显现象，那么稀硫酸和KOH溶液是否发生了化学反应？ 【分析讨论】(1)同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。 思路Ⅰ：验证反应物减少或消失； 思路Ⅱ：验证有 。 (2)甲同学向实验的剩余溶液中（如图2所示）滴加酚酞溶液，溶液为 色，结论是稀硫酸和KOH溶液发生了化学反应，判断依据是溶液中 （填离子符号）一定被完全消耗了。 【猜想与假设】(3)乙同学对剩余溶液的溶质成分作出如下猜想： 猜想一：只有；猜想二：有和；猜想三：有和KOH。 根据甲同学的实验，猜想 一定错误。 【进行实验】 (4)为验证猜想，同学们选用粉末、溶液，进行如下探究并完善表格。 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 猜想二正确 方案二 产生白色沉淀 猜想二正确 【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。 【评价与反思】(5)分析上述反应，说明稀硫酸能与金属氧化物、某些碱和某些 反应。 (6)丙同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由 （用化学方程式表示）。 (7)丁同学认为方案一中的粉末可以用铁粉代替，也能得到同样的实验结论，其化学方程式为 。 【答案】(1)新物质的生成 (2)无 OH- (3)三 (4)溶液由无色变为黄色 (5)盐 (6) (7) 【详解】（1）若想证明反应物的发生，一方面可验证反应物的减少或消失，另一方面可验证有新物质的生成。 （2）氢氧化钾能使酚酞溶液变红色，但若滴入酚酞溶液后，溶液不变色，则说明氢氧化钾被完全消耗，即溶液中不含OH-，则能硫酸和氢氧化钾发生了化学反应。 （3）结合前面分析可知，反应后溶液中不含氢氧化钾，故猜想三不正确。 （4）氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，结论为猜想二正确，则现象为溶液由无色变为黄色。 （5）氯化钡属于盐，则说明稀硫酸能和金属氧化物、某些碱和某些盐反应。 （6）反应后溶液中一定含有硫酸钾，硫酸钾能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，则不能证明硫酸过量，反应的化学方程式为：。 （7）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：。 2．（2024·山东临沂）同学们在整理归纳碱的化学性质时，发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象，于是进行了如下实验探究。 【提出问题】如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应？ 【进行实验】探究实验Ⅰ： (1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入20mL氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡，使其充分反应，现象如图1、图2，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是 。 探究实验Ⅱ： (2)取图1实验反应后的少量溶液于试管中，加入 ，现象为 ，再次证明二者发生了反应。 探究实验Ⅲ： [查阅资料]20℃时，NaOH、在水和乙醇中的溶解性如表所示： 溶剂溶质 水 乙醇 NaOH 溶 溶 溶 不 [设计方案]20℃时，兴趣小组进行了如下实验： (3)实验现象：装置A中出现白色沉淀，装置B中无明显现象。装置A中出现白色沉淀的原因是 。 【反思评价】(4)①写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式： 。 ②对于无明显现象的化学反应，一般可以从反应物的减少或新物质的生成等角度进行分析。 【答案】(1)做对比 (2)过量的稀盐酸 有气泡产生 (3)生成的碳酸钠不溶于乙醇 (4) 【详解】（1）二氧化碳和氢氧化钠反应，塑料瓶内气体减少，压强减小，塑料瓶变瘪；二氧化碳能溶于水，塑料瓶也会变瘪，所以为了排除是二氧化碳溶于水使塑料瓶变瘪，设计图2做对比实验，通过图1的塑料瓶比图2变瘪程度大，证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应； （2）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，可验证碳酸钠的生成，证明反应的发生，故取图1实验反应后的少量溶液于试管中，加入过量的稀盐酸，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，若能观察到有气泡产生，再次证明二者发生了反应； （3）装置A中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠不溶于乙醇，故出现白色沉淀； （4）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：。 ►类型10 项目式探究 1．（2024·宁夏）抗酸药是治疗胃酸过多的一类药物。化学小组在老师的指导下模仿科学家研发药物的历程，开展以“抗酸药的研究”为主题的项目式学习活动。 【查阅资料】抗酸药主要是通过化学反应消耗分泌出的过多胃酸(主要成分是盐酸)，使胃液从pH约为1调节到pH约为3，来缓解胃部不适。 (1)任务一：抗酸药的初筛 【复习归纳】请补充完整 能与盐酸反应的物质及类别(指示剂除外) 金属单质 金属氧化物 盐 (K、Ca、Na除外，举2例) MgO、CaO Mg(OH)2、Al(OH)3 CaCO3、NaHCO3 【分析总结】初筛结果如下： ①金属单质不适宜作抗酸药，因为金属难以消化且会与胃酸产生难溶性氢气。 ②氧化钙不适宜作抗酸药，原因是 。 ③常见的抗酸药主要含有MgO、Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、NaHCO3等物质。 (2)任务二：抗酸药的实验筛选 经过多组化学实验筛选，进一步选取MgO、Mg(OH)2、NaHCO3展开再探究。 【提出问题】含MgO、Mg(OH)2、NaHCO3的药物哪一种能最快缓解胃酸过多的症状？ 【进行实验】各取MgO、Mg(OH)2、NaHCO31.0g，分别加入到等体积、等溶质质量分数pH为1的盐酸中，利用pH传感器及数据采集器进行数据的采集。 【收集证据】通过传感器获取溶液pH随时间的变化曲线如图所示： 【解释与结论】①实验中氧化镁使盐酸的pH达到3时所用的时间约为 s。 ②通过对图1、图2、图3的对比分析，得出含 的药物能最快缓解胃酸过多的症状。 (3)任务三：抗酸药的文献研究 【查阅资料】几种抗酸药的功效、副作用、适用症的部分信息如表： 抗酸药 功效、副作用、适用症 MgO 抗酸作用强而持久，还可用作缓泻剂。肾功能不全者服用本品可引起高镁血症。 Mg(OH)2 可作泻药，并有抗酸作用。 Al(OH)3 可作抗酸药，长期服用可能会导致老年痴呆。 NaHCO3 适用于胃酸过多，容易引发腹胀造成胃扩张，对胃溃疡患者甚至有产生胃穿孔的危险。 CaCO3 抗酸作用强而持久，缓冲胃酸过多。能更有效地结合磷酸盐，且不会发生铝中毒。 分析回答：①胃溃疡病人不易服用含有碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多的原因是 (用化学方程式解释)。 ②胃病患者在医院用X射线检查胃肠疾病时需要服用造影剂钡餐，钡餐的成分是BaSO4. 资料：BaSO4是白色固体，难溶于水和盐酸；BaCO3是白色固体，难溶于水；BaCl2易溶于水，有剧毒。 某同学提出可以用BaCO3代替BaSO4作钡餐造影，谈谈你的看法及理由 。 【项目分享】你认为理想的抗酸药应具备的特点有 (写一点)。 【答案】(1) Zn、Fe（合理即可） 碱 氧化钙和水反应放出大量热生成有腐蚀性的氢氧化钙 (2) 100 碳酸氢钠 (3) 不可以，因为碳酸钡与胃酸(盐酸)反应生成易溶于水有剧毒的氯化钡 反应速率适中，但不产生气体 【详解】（1）[复习归纳] 在金属活动顺序中，位于氢前面的金属单质能与酸反应，如锌(Zn)、铁(Fe)等；Mg(OH)2、Al(OH)3的水溶液中解离出的阴离子只有氢氧根离子，属于碱，故填：Zn、Fe（合理即可）；碱； [分析总结]②氧化钙和水反应生成有腐蚀性的氢氧化钙并且放出大量热，对人体有伤害，因此氧化钙不适宜作抗酸药。故填：氧化钙和水反应放出大量热生成有腐蚀性的氢氧化钙； （2）①根据图1信息可知，氧化镁使盐酸的pH达到3时所用的时间约为100s，故填：100； ②通过图1、图2、图3的对比分析，得出含碳酸氢钠的药物能最快缓解胃酸过多的症状。故填：碳酸氢钠； （3）①胃溃疡病人不易服用含有碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多，原因是碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：，故填：； ② BaSO4是白色固体，难溶于水和盐酸，而BaCO3难溶于水但溶于酸，碳酸钡与胃酸(盐酸)反应生成易溶于水有剧毒的氯化钡。故填：不可以，因为碳酸钡与胃酸(盐酸)反应生成易溶于水有剧毒的氯化钡； [项目分享]理想的抗酸药应消耗胃酸，反应速率适中但不产生气体，不会引起胃胀，故填：反应速率适中，但不产生气体。 2．（2024·内蒙古呼和浩特）“捶草印花”是一种起源于明清时期的传统草木印染工艺。捶打植物花叶，使汁液浸染在布料上印出图案。某小组通过如下项目活动探究草木印染工艺。 环节一：预处理 (1)碱煮：布料印染前需通过碱煮除去表面的油污及细小纤维。利用悬浊液和草木灰汁（含）的混合液浸泡布料，写出混合液中反应的化学方程式 。 (2)酸洗：布料碱煮后通常还需进行酸洗，目的是 。 环节二：染色、调色 为了让每一种花叶标本印染的布料颜色更丰富，实验小组通过改变溶液的酸碱性，对以下花叶标本染色后的布料进行调色，结果如下： 花叶标本种类 酸碱性 酸性 中性 碱性 灌木叶 绿色 绿色 绿色 红枫叶 鲜红 深红 绿色 酢浆草花瓣 粉红 粉红 蓝色 (3)根据调色结果判断，上述花叶标本不适合作为印染原料的是 ，理由是 。 环节三：固色 染色后布料还需固色。常见固色剂如下： 来源 生活经验 古籍 现代印染工业 固色剂名称 食盐 明矾 固色剂“SH-96”（可溶于水） (4)为了探究固色效果，实验小组进行了如下实验，请补齐操作步骤： 将三块大小相同的深红色印染布料 ，保持相同温度，浸泡相同时间，取出晾干；然后把固色后的三块布料在清水中浸湿，分别用力揉搓40下。观察到食盐和固色剂“SH-96”固色效果较好。 环节四：检验 布料通过染色、调色、固色等工序后，还需pH检测合格才能出厂。接触皮肤的布料pH合格标准：4.0—7.5。 (5)若碱超标需调节pH到合格。小组对调节试剂做了探究：分别向60mL0.4%的NaOH溶液中，滴加等浓度的稀盐酸和稀醋酸。传感器监测pH与酸体积关系如下图： 为了便于控制pH在合格范围内，不至于变化太快，选择 （填试剂名称）调节更好。 【答案】(1)Ca(OH)2 + K2CO3= CaCO3 ↓+2KOH (2)除去残留的碱，以便于后续的染色处理 (3) 灌木叶 灌木叶在酸性、中性和碱性条件下印染出的布料颜色均为绿色，颜色变化单一，无法通过改变溶液酸碱性来丰富印染布料的颜色 (4)浸泡在等量的食盐溶液、明矾溶液和固色剂 “SH - 96” 溶液中 (5)稀醋酸 【详解】（1）氢氧化钙与碳酸钾发生复分解反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，混合液中发生反应的化学方程式为：Ca(OH)2 + K2CO3= CaCO3 ↓+2KOH； （2）酸能与碱发生盐和水，布料碱煮后通常还需进行酸洗，目的是：除去残留的碱，以便于后续的染色处理； （3）上述花叶标本不适合作为印染原料的是灌木叶，理由是其在酸性、中性和碱性条件下印染出的布料颜色均为绿色，颜色变化单一，无法通过改变溶液酸碱性来丰富印染布料的颜色； （4）为了比较固色效果，需作对比实验，固色剂不同，其他条件相同，具体操作：可将三块大小相同的深红色印染布料，浸泡在等量的食盐溶液、明矾溶液和固色剂 “SH - 96” 溶液中，保持相同温度，浸泡相同时间，取出晾干；然后把固色后的三块布料在清水中浸湿，分别用力揉搓40下。观察到食盐和固色剂“SH-96”固色效果较好； （5）从图像中可以看出，滴加稀盐酸时，pH 变化较快；滴加稀醋酸时，pH 变化相对较缓慢，更便于控制 pH 在合格范围内。 3．（2024·四川广安）“上善若水，水善利万物而不争”我们应弘扬水之德，善用水之益。化学兴趣小组开展以“水的净化”为主题的项目式学习。 任务一：咨询水处理过程 【咨询专家】同学们通过数字化平台，向水处理专家进行咨询。专家介绍了两种水处理技术： ①常规处理技术：天然水→加絮凝剂反应沉淀→过滤后加活性炭→加消毒剂→自来水。 (1)其中活性炭起 作用。 ②高分子膜分离技术 任务二：探究水处理中的消毒剂 【查阅资料】①Cl2通入H2O中，形成氯水，Cl2与H2O反应生成次氯酸（HClO）和HCl。 ②次氯酸（HClO）具有强氧化性，可消毒杀菌。 ③次氯酸（HClO）不稳定，见光易分解。 【提出问题】久置的氯水是否可以用于消毒杀菌？ 【进行实验】在教师的指导下，同学们设计实验方案，利用左下图装置探究新制氯水在光照下溶液的pH、氯离子浓度随时间的变化，通过实验，最终获得如下图（1）（2）所示数据。 【数据处理】(2)通过图（1）（2）数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了 ，使溶液酸性增强。 【得出结论】(3)通过讨论，同学们得出的结论是 。 【分享交流】(4)若将Cl2通入水中，再加入NaOH溶液，可制得一种新的消毒剂。其中次氯酸（HClO）与NaOH反应的化学方程式为 。 任务三：自制纯净水 【设计制作】通过查阅资料，同学们设计如下图所示装置对自来水再次净化获得纯净水。 (5)当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，简述其理由。 。 【答案】(1)吸附 (2)盐酸/HCl/氯化氢 (3)久置的氯水不可以用于消毒杀菌 (4) (5)自来水中的OH-和H+结合生成了水分子 【详解】（1）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，故其中活性炭起吸附作用，可吸附色素和异味； （2）图（1）中氯水的pH逐渐减小，酸性逐渐增强，图（2）中氯离子的浓度逐渐增大，故通过图（1）（2）数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了酸性更强的盐酸（HCl），使溶液酸性增强； （3）根据提出问题：久置的氯水是否可以用于消毒杀菌；次氯酸（HClO）具有强氧化性，可消毒杀菌，而次氯酸（HClO）不稳定，见光易分解，根据图示可知，次氯酸分解生成氯化氢，所以可得出的结论为久置的氯水不可以用于消毒杀菌； （4）氢氧化钠和次氯酸反应生成次氯酸钠和水，化学方程式为：； （5）当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，是因为自来水中的OH-和H+结合生成了水分子，导致水分子数目增多。 4．（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。过程如图： 【交流讨论】(1)近年来，能用来发电的可再生能源有 。 (2)化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有 。 任务二：探究氢能应用优势 【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？ 【进行实验】(3)设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验 实验步骤 实验现象 实验结论 ①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯 均有水生成 ②迅速把①中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化 【反思评价】(4)通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 。 (5)在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示，分析图像，可得出的结论是 。 任务三：调研氢能储存手段 【查阅资料】(6)我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障，为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是 。 任务四：展望氢能发展前景 【市场调研】(7)目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，发生反应的化学方程式为 ，未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。 成果分享：通过问题探究，大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源，其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。因此，降本增效、规模化发展，将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。 【答案】(1)太阳能等（合理即可） (2)会产生大量污染物 (3) 烧杯内壁均有水雾生成 氢气燃烧不生成二氧化碳，天然气燃烧生成二氧化碳 (4)燃烧产物只有水，不会对环境造成污染 (5)相同质量的可燃物，氢气燃烧的热值比天然气高 (6)分子间的间隔 (7) 【详解】（1）近年来，能用来发电的可再生能源有太阳能等（合理即可）； （2）化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处为会产生大量污染物，污染环境； （3）①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，烧杯内壁均有水雾产生，则说明氢气和天然气燃烧均有水生成； ②迅速把①中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化，说明天然气燃烧生成了二氧化碳，氢气燃烧不生成二氧化碳； （4）通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是只生成水，不会对环境造成污染； （5）分析图像，相同质量的可燃物，氢气燃烧的热值比天然气高； （6）为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是分子间的间隔； （7）根据图示，氢气和氧气在催化剂的作用下反应生成水，化学方程式为：。 5．（2024·江苏常州）兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式学习。 任务一：成分初探 (1)完成下表内容。 实验步骤 实验现象 结论与解释 ①取样，用磁铁吸引 样品中有黑色固体能被吸引 脱氧剂中含有铁单质。发生的反应方程式： ② ③ ②取被磁铁吸出的固体于试管中，加入适量稀盐酸 固体逐渐减少， ，溶液变成浅绿色 ③取被磁铁吸出的固体于试管中，加入 溶液 固体表面出现红色固体 任务二：效果检验 (2)同学们利用一个软塑料瓶设计如图所示实验，观察到 现象，完成了脱氧效果的检验。这是从 (选填“反应物消失”或“新物质生成”)的视角，验证了该反应的发生。 (3)同学们观测到食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少，由此可知，脱氧剂能延长食物保质期的原因是：消耗氧气能 。 任务三：回收设计 已知使用过的脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、碳酸钠、硅藻土、碳、铁。甲同学设计了以下回收铁的流程。 资料卡：i.硅藻土不溶于水和酸。 ii.溶液与Fe、Zn均能反应生成。 (4)步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为 。 (5)乙同学认为上述回收流程可以省略步骤①，原因是 。 【答案】(1) 硫酸铜 有气泡产生 (2) 软塑料瓶变瘪 反应物消失 (3)防止食物腐败 (4) (5)这是回收铁的流程，步骤①用磁铁吸引出来的铁又要加入溶液中，经过一系列反应，最终形成回收的铁，所以可以省略步骤①，让磁铁吸引出来的铁直接在溶液中参与这些反应，效果是一样的 【详解】（1）根据结论②中是铁与稀盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气，故实验现象为固体逐渐减少，有气泡产生，溶液变成浅绿色；③中固体表面出现红色固体，再根据结论脱氧剂中含有铁单质，结合金属与盐溶液的反应，固体表面出现红色固体应为被铁置换出来的铜，故加入硫酸铜溶液（其它合理答案均可），铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：； （2）软塑料瓶中放一整袋脱氧剂，脱氧剂中铁单质与软塑料瓶中氧气、水蒸气反应产生铁锈，瓶内气体体积减小，压强减小，故观察到软塑料瓶变瘪现象，这是从反应物消失的视角，验证了该反应的发生； （3）同学们观测到食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少，由此可知，脱氧剂能延长食物保质期的原因是：消耗氧气能防止食物腐败； （4）脱氧剂样品中只有氧化铁为氧化物，故步骤②中氧化物发生反应为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：； （5）这是回收铁的流程，步骤①用磁铁吸引出来的铁又要加入溶液中，经过一系列反应，最终形成回收的铁，所以可以省略步骤①，让磁铁吸引出来的铁直接在溶液中参与这些反应，效果是一样的。 6．（2024·山东青岛）“瑞雪兆丰年”，2024年初春青岛的大雪预示着粮食大丰收。为保障市民正常出行，市政人员及时向道路撒融雪剂。“圆梦”小组开展了以“探秘融雪剂”为主题的项目式学习，请结合任务回答问题。 【任务一】了解融雪原理 查阅资料：最初我国的融雪剂主要是氯化钠型，后来又出现了氯化钙型、氯化钠和氯化钙混合型等多种融雪剂。标准大气压下，水的凝固点是0℃，加入氯化钠后形成的溶液最低凝固点为，加入氯化钙后形成的溶液最低凝固点为。 (1)表达交流：融雪剂融雪的原理是 。 【任务二】探秘融雪剂成分 (2)某品牌融雪剂主要成分可能是氯化钠和氯化钙中的一种或两种。小组同学设计了以下实验，探究其成分（忽略杂质对实验现象和数据的影响）。 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取10.0g融雪剂，加适量蒸馏水充分溶解，向所得溶液中加入足量 生成白色沉淀 该融雪剂一定含有氯化钙 ② 将步骤①所得沉淀过滤、洗涤、 、称量，得到固体质量为5.0g \ 该融雪剂的主要成分是 (3)请计算说明你是如何确定该融雪剂成分的（根据化学方程式计算，写出计算过程）。 【任务三】选择融雪剂 小组同学调查了市面上几种类型的融雪剂，收集信息如下： 融雪剂种类 融雪速率 对路面的腐蚀性 对土壤的影响 适用温度 每吨价格 氯化钠型 慢 强 土壤板结 约300元 氯化钙型 快 较强 土壤轻度板结 约500元 新型融雪剂 较快 几乎无 土壤几乎不板结 约1000元 (4)普通道路主要选用氯化钙型融雪剂的原因是 （写一条即可），对路面质量要求非常高的机场融雪，你推荐使用的融雪剂是 。 【答案】(1)盐溶液的凝固点低，溶解融雪剂后降低了凝固点 (2) 碳酸钠溶液（合理即可） 干燥（或烘干等） 氯化钠、氯化钙 (3)解：设10.0g融雪剂中氯化钙的质量为x   x=5.55g小于10.0g 故该融雪剂的成分为氯化钠、氯化钙 答：该融雪剂的成分为氯化钠、氯化钙 (4) 融雪速率快，且价格相对较低 新型融雪剂 【详解】（1）由题干资料可知，标准大气压下，水的凝固点是0℃，加入氯化钠后形成的溶液最低凝固点为 −21℃ ，加入氯化钙后形成的溶液最低凝固点为 −50℃，故融雪剂融雪的原理是：盐溶液的凝固点低，溶解融雪剂后降低了凝固点； （2）①氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，故取10.0g融雪剂，加适量蒸馏水充分溶解，向所得溶液中加入足量碳酸钠溶液，产生白色沉淀，说明含氯化钙； ②将步骤①所得沉淀过滤、洗涤、干燥、称量，可得到沉淀的质量； 由（3）的分析可知，该融雪剂的主要成分是氯化钠、氯化钙； （3）见答案； （4）由表可知，氯化钙型融雪剂融雪速率快，且价格相对较低，故普通道路主要选用氯化钙型融雪剂； 新型融雪剂融雪速率加快，且对路面几乎无腐蚀性，土壤几乎不板结，故对路面质量要求非常高的机场融雪，推荐使用的融雪剂是：新型融雪剂。 7．（2024·湖南）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)同学们调查到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）。 任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法 (2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法，知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放，你的一种低碳生活方式是 。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水 （填实验现象），补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。 任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果 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250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。 步骤2：用4支注射器分别取60mL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1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2所示） 【分析讨论】(3)根据40%NaOH溶液对应的曲线，分析时间段曲线变化的原因是 。 【得出结论】(4)结合图2数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是 。 任务四：形成二氧化碳闭环的意识 (5)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。 【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。 【答案】(1)化石燃烧的燃烧（合理即可）(2)乘坐公共交通工具出行（合理即可） 变浑浊 (3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少，振荡，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快（合理即可） (4)相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好 (5)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，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性（合理即可） 【详解】（1）空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，如化石燃烧的燃烧、含碳物质的燃烧以及人和动植物的呼吸等，故填：化石燃烧的燃烧（合理即可）； （2）低碳生活方式很多，如乘坐公共交通工具出行、随手关灯等；二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故填：乘坐公共交通工具出行（合理即可）；变浑浊； （3）根据40%NaOH溶液对应的曲线可知，时间段二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少；时间段压强变化更大，是因为振荡烧瓶，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快，故填：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少，振荡，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快（合理即可）； （4）根据图2数据，可得出的结论是相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好，故填：相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好。 （5）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，且氢氧化钠有剩余，说明待处理的液体中含有碳酸钠、氢氧化钠，为了达到零碳排放和对环境无污染，设计的实验方案是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，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性，故填：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，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性（合理即可）。 8．（2024·江苏无锡）项目小组对铁系食品脱氧剂（又称为“双吸剂”）进行了如下探究。 Ⅰ.探成分 某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引。 实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。 实验3：另取被磁铁吸引的黑色粉末，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射。 (1)写出实验2中有关反应的化学方程式： 。 (2)铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。原因是 。 Ⅱ.明原理 利用图1所示装置进行实验4和实验5。 (3)实验4：一段时间后，观察到气球变大。气球变大的原因是 。 (4)实验5：能证明脱氧剂“脱氧”的现象是 。 Ⅲ.悟应用 实验6：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示。 实验序号 铁粉/g 水/mL 活性炭/g NaCl/g ① 2 5 0 0 ② 2 5 0 ③ 2 5 0 ④ 2 5 (5)对比实验①与实验③可得到的结论是 ；对比实验③与实验④可得到的结论是 。 (6)下列叙述正确的是 （填字母）。 a.铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水 b.铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量 c.铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 【答案】(1) (2)铁粉与氧气的接触面积大（合理即可） (3)集气瓶内氧气被脱氧剂吸收，使瓶内气压变小 (4)打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸 (5)活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用 活性炭和氯化钠共同作用更有利于脱氧剂脱氧 (6)abc 【详解】（1）实验1中被磁铁吸引的粉末是铁粉，实验2中是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为。故填：； （2）铁粉和铁丝的区别是与氧气的接触面积不同。铁粉与氧气的接触面积大，所以铁粉在空气中能燃烧，铁丝在空气中不易被点燃。 （3）实验4中脱氧剂中的铁粉消耗集气瓶中的氧气，使瓶内气压变小，外界空气进入气球，气球变大。 （4）实验5中脱氧剂中的铁粉消耗集气瓶中的氧气，使瓶内气压减小，打开弹簧夹后，外界大气压使烧杯中的水倒吸。故填：打开弹簧夹后，烧杯中的水倒吸； （5）实验①与实验③变量为活性炭，由图2知实验③温度升高的快，说明活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用； 实验③与实验④变量为NaCl，实验④温度升高得快，说明活性炭和氯化钠共同作用更有利于脱氧剂脱氧。 （6）a、铁可与氧气和水共同作用，无水氯化钙也可以吸收水，所以铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水，a项正确； b、铁系食品脱氧剂使用过程中发生缓慢氧化，放出热量，b项正确； c、铁系食品脱氧剂既能吸收氧气，防止食品腐败，又能吸收水分，保持食品干燥，能延长食物的保存时间，c项正确。 ►类型11 定量探究 1．（2024·四川成都）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】(6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 【答案】(1) 汞液面上升 汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小 (2)④①③② (3)氮气 (4)反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大 (5) 反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大 19.37 (6)反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完（合理即可） (7)铜粉 【详解】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升； （2）该实验操作的正确顺序是：检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹；故答案为：④①③②； （3）由于氧气占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气； （4）白磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大； （5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，消耗氧气，装置内压强减小，温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，所以BC段压强增大；用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是：； （6）红磷燃烧发热，但反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，导致氧气消耗不完； （7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染。 2．（2024·重庆）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，杂质不与酸反应，且高温灼烧不分解。现用两种方案测定干燥鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 【方案一】步骤1：向10g鸡蛋壳中加入足量某试剂，充分反应，产生气体。(剩余步骤省略) 【方案二】步骤1：将10g鸡蛋壳在高温下灼烧。(剩余步骤省略) 请回答：(1)方案一中“某试剂”可以是 (填试剂名称)，充分吸收该方案中生成的气体，最佳试剂是 (填序号)。 A．浓硫酸   B．蒸馏水   C．氢氧化钠溶液 (2)与方案二相比，方案一的优点是 (任写一点)。 (3)写出方案二步骤1中发生反应的化学方程式 。 (4)判断方案二中灼烧充分的依据是___________(填序号)。 A．继续灼烧，不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体 B．继续灼烧，剩余固体质量不再发生变化 C．加水溶解，溶液温度升高 (5)把方案二实验步骤补充完整。 步骤2：充分灼烧，冷却后，称量出剩余固体质量， ，计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 【答案】(1) 稀盐酸 C (2)节约能源（合理即可） (3) (4)AB (5)记录数据 【详解】（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水；浓硫酸和二氧化碳不反应；二氧化碳溶解水的能力也不大，不能保证把生成的二氧化碳全部吸收；只有氢氧化钠溶液保证把生成的二氧化碳全部吸收，故选用氢氧化钠浓溶液，故选C； （2）方案一在常温下进行，生成的二氧化碳更容易收集，所以方案一的优点是：节约能源、操作简便、更准确等； （3）碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （4）A、继续灼烧，不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体，说明碳酸钙已完全分解，故说法正确； B、继续灼烧，剩余固体质量不再发生变化，说明碳酸钙已完全分解，故说法正确； C、氧化钙和水反应放出热量，加水溶解，溶液温度升高，只能说明固体中含有氧化钙，不能说明碳酸钙已完全分解，故说法错误； （5）根据实验目的可知，步骤1：将10g鸡蛋壳在高温下灼烧；步骤2：充分灼烧，冷却后，称量出剩余固体质量，记录数据，计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 63．（2024·山东烟台）《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。 【查阅资料】①；②溶液呈中性； ③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。 【任务一】废液成分分析 【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种 【实验设计与实施】(1) 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液。 废液中有 步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中， 。 废液中有 【任务二】废液中碳酸钠含量测定 兴趣小组设计了如下图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。 (2)锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿，其原因是 。 (3)装置C中反应的化学方程式是 。 (4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是 （保留到）。 (5)如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量 （填“偏大”或“偏小”）。 【任务三】废液的处理 (6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。 【答案】(1) 产生白色沉淀 加入适量无色酚酞试液 溶液变红 (2)使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果 (3) (4)5.3% (5)偏大 (6) 【详解】（1）步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，产生白色沉淀，说明废液中含碳酸钠，且足量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽； 步骤2：氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故取少量步骤1中的上层清液于试管中，加入适量无色酚酞试液，溶液变红，说明废液中含氢氧化钠； （2）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿氮气，原因是：使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果； （3）装置C中发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：； （4）装置C、D中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为：2.1g+0.1g=2.2g 解：设废液中碳酸钠的溶质质量分数是x    x=5.3% 答：废液中碳酸钠的溶质质量分数是5.3%； （5）如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钠的含量偏大； （6）氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故可加入适量的氢氧化钙溶液将碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，该反应的化学方程式为：。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！33 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型06 科学探究题 ►类型1 土壤酸碱性的探究 1 ►类型2 物质性质的探究 5 ►类型3 物质成分的探究 20 ►类型4 反应后生成物成分的探究 29 ►类型5 物质变质的探究 41 ►类型6 影响因素类的探究 46 ►类型7 有关实验异常现象的探究 51 ►类型8 反应条件的探究 52 ►类型9 无明显现象反应的探究 56 ►类型10 项目式探究 58 ►类型11 定量探究 70 ►类型1 土壤酸碱性的探究 1．（2024·吉林）土壤是植物生长发育的基质，研究土壤酸碱性对种植业及其发展具有重要意义。吉林省西部地区的苏打盐碱地因盐分重、碱化度高，一些作物难以优势生长。化学活动小组对苏打盐碱地的土壤样本进行了项目式探究。 【活动目标】探究苏打盐碱地土壤的酸碱性及开发利用。 【活动设计与实施】(1)任务一：测定苏打盐碱地土壤酸碱性 实验步骤： ①选取一定量的上壤样本与蒸馏水，按1∶5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，过滤后得到土壤浸出液。 ②取少量土壤浸出液于试管中，滴加无色酚酞溶液，溶液变为 色。 ③用胶头滴管吸取少量土壤浸出液，滴在 上，与标准比色卡比较。 形成结论：苏打盐碱地土壤呈碱性，，在农业生产中可因地制宜选择或改良作物。结合下表选出该地区适合种植的作物是 。 作物 小麦 燕麦 大豆 海水稻 适宜生长的pH范围 6.0~7.0 6.0~7.5 6.5~7.5 8.0~9.2 (2)任务二：探究苏打盐碱地土壤的成分 提出猜想：同学们结合已有知识，猜想苏打盐碱地土壤的成分中可能含有和。 查阅资料：与不反应；与能发生复分解反应，生成难溶于水的。 进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：向土壤浸出液中滴加少量溶液、充分反应后过滤，得到滤液 有白色沉淀产生 土壤浸出液中含有。 步骤2：向步骤1的滤液中滴加足量稀盐酸 有气泡产生 土壤浸出液中含有 交流反思： ①请写出步骤2中任意一个反应的化学方程式 。 ②有的同学认为以上实验操作不严谨，应在进行步骤1时滴加 ，才能确定土壤浸出液中含有。 改进实验：小组同学调整方案后，重新进行了实验。 形成结论：苏打盐碱地土壤中含有和。 (3)任务三：探索苏打盐碱地土壤的治理和综合利用 治理：结合所学知识将下列苏打盐碱地土壤改良方法与改良原理连线 。 综合利用：吉林省推进苏打盐碱地综合利用，曾经颗粒无收的盐碱地变成了沃土良田。 2．（2024·内蒙古通辽）我国地域辽阔，土壤的pH一般在4~9之间，在地理分布上呈现南酸北碱、沿海偏酸、内陆偏碱的规律。某校学习小组对当地“土壤酸碱性”进行了探究。 (1)检测土壤酸碱性 常温下，测定土壤浸出液pH为7.8。 根据以上检测结果，结合下表，你认为当地土壤最适合种植的作物是 (填编号)。 作物 ①马铃薯 ②胡萝卜 ③海水稻 ④沙枣 作物最适宜生长的 土壤pH范围 4.8~5.5 5.3~6.0 7.5~8.5 8.0~8.7 探究引起土壤呈碱性的物质 【调查发现】① 之前当地土壤呈酸性，农民撒熟石灰改良土壤； ② 农民在田地里燃烧秸秆获得一种农家肥料—草木灰。 【查阅资料】① 草木灰主要成分是碳酸钾，碳酸钾水溶液呈碱性； ② K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH 【提出问题】引起土壤呈碱性的物质是什么？ 【提出猜想】(2)猜想 ①Ca(OH)2 猜想 ②K2CO3猜想 ③KOH猜想 ④Ca(OH)2和K2CO3 猜想 ⑤Ca(OH)2和 KOH    猜想⑥K2CO3和    你认为猜想 明显不合理。 【查阅资料】① CaCl2+K2CO3=CaCO3↓+2KCI② 氯化钙、氯化钾水溶液都呈中性。 【进行实验】(3) 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一：将土壤浸出液加热浓缩 步骤二：取少量步骤一中浓缩液于试管中， 向其中加入过量稀盐酸 有气泡产生 猜想①、③、 不 成立 步骤三：另取少量步骤一中浓缩液于试管 中，向其中加入过量氯化钙溶液 猜想②成立 步骤四：向步骤三所得混合物中加入无色 酚酞溶液 【提出建议】小组同学建议当地农民减少在田地里燃烧秸秆。 3．（2024·内蒙古赤峰）晓丽发现班级的栀子花叶片发黄、花蕾掉落，花盆中的土壤板结且表面出现白色固体物质。她和同学们对栀子花生长状况不良的原因进行探究。 【查阅资料】Ⅰ.栀子花适宜生长在疏松的弱酸性土壤中。 Ⅱ.我国北方部分地区的天然水及土壤中含有较多可溶性盐类化合物，这些盐分随者水分蒸发而析出，使土壤表面发白、发硬、板结。 【提出猜想】栀子花生长状况不良的原因，可能是盆土的酸碱性不适宜它生长；也可能是盆土含盐量高，导致土壤板结、通透性降低，不利于根部呼吸，枝叶生长受阻。 任务一 检测盆土的酸碱性 【实验过程】取少量盆土样品于烧杯中，加入适量蒸馏水充分浸泡后过滤，得到土壤浸出液。用试纸测定土壤浸出液的酸碱度，记录数据如下： 测定次数 第一次 第二次 第三次 8 9 8 (1)进行三次测定的目的是 。 【实验结论】(2)由土壤浸出液的可知：盆土显 性。 任务二 检验盆土表面白色物质的成分 【查阅资料】Ⅲ.土壤含盐量高时，一定含有，可能含有和中的一种或两种。 【实验过程】取盆土表面白色固体样品，加入适量蒸馏水充分溶解后过滤，得到待测溶液。 实验步骤 现象 结论 ①取适量待测溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，充分反应 含有 ②向试管中继续滴加适量溶液 产生白色沉淀 含有 (3)将步骤①的现象补充完整 。 (4)写出步骤②反应的化学方程式 。 【实验结论】(5)白色固体物质是土壤含盐量高而析出的晶体，其中含有和 。 任务三 制定盆土的改良方案 (6)经过讨论，同学们确定这盆栀子花生长状况不良与土壤的酸碱性和含盐量都有关系，结合本地区水土特点制定了解决方案：将盆土更换为适宜栀子花生长的土壤，并在养护过程中适量施用 性肥料调节盆土的酸碱性。 【反思评价】(7)反思过程中，晓佳认为不进行任务一也可以得出本次探究活动的最终结论。你是否赞同并说明理由 。 ►类型2 物质性质的探究 1．（2024·四川达州）九年级同学在化学实验操作训练中，进行了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的鉴别实验。为进一步探究氢氧化钠的化学性质，做了以下实验： (1)A试管中的现象是 。 为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分，同学们进行了以下探究。 【猜想与假设】(2)猜想一：Na2SO4 猜想二：Na2SO4、H2SO4 猜想三： 。 【设计并进行实验】(3)完成并记录以下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量B试管中反应后的溶液，滴加碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立 ②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液 。 猜想一不成立，猜想三成立 为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化，甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验，测定出溶液pH变化如图3所示。 (4)甲组实验pH变化对应的曲线是 （填“I”或“Ⅱ”）。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液，现象是 。 (5)氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是 （用化学方程式表示）；向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量 溶液可除去杂质。 2．（2024·甘肃白银）某校化学课上，老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水三种无色溶液并进行性质实验。同学们设计实验如下： (1)第1兴趣小组：用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液，他们如此设计的理由是 ； 第2兴趣小组：分别用三支试管取少量上述三种溶液，各加入一定量的碳酸钠溶液，观察现象： (2)a中有气泡产生，证明a中溶液是 。 (3)b中产生 （填实验现象），证明b中溶液是澄清石灰水。 c中无明显现象。 第3兴趣小组：为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反应后所得溶液中溶质的成分，进行如下探究活动。 【假设猜想】(4)该组同学的猜想如下： 猜想一：只有 猜想二：有和HCl 猜想三：有和 猜想四：有、HCl和 其他各兴趣小组的同学对以上猜想提出质疑，认为猜想四不合理，理由是 。 【实验探究】(5)为证明其余猜想是否正确，第3兴趣小组的同学们进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 （1）取少量反应后的溶液于试管中，加入溶液，观察现象。 无明显现象 猜想 不成立 （2）用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，观察现象。 有 产生 猜想二成立 （3）取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，观察现象。 有白色沉淀生成 猜想一成立 【交流评价】(6)老师对同学们能用多种方法进行探究，并且能够得出结论给予表扬，同时指出上述实验探究中有明显的错误。同学们经过反思后发现了错误，错误的原因是 。 【反思拓展】(7)在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑 。 3．（2024·青海西宁）在学习了酸、碱、盐的相关知识后，化学兴趣小组同学进行了如下探究： 【收集资料】(1)①氢氧化钠是一种常见的碱，俗名叫苛性钠、火碱或 。碳酸钠俗称纯碱、苏打。 ②实验室产生的废液要倒入指定容器或处理后再排放。 ③氯化钠溶液、氯化钙溶液都呈中性。 【提出问题】①从俗名上看，碳酸钠溶液是否也具有碱性？ ②碱性废液如何实现绿色排放？ 【进行实验】(2) 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：向甲、乙两支试管的溶液中分别滴加几滴酚酞溶液 溶液都变为红色 碳酸钠溶液具有碱性 步骤2：继续向甲试管中加入稀盐酸 溶液由红色变为 酸可以中和碱性废液 步骤3：将甲、乙两支试管中的溶液倒入指定烧杯中 烧杯中有气泡产生 该反应的化学方程式为 【小结反思】(3)综合分析，步骤2所得溶液中溶质成分的化学式为 （指示剂除外）。 【交流讨论】(4)①小明同学提出通过加入酸进行中和是处理碱性废液的一种方式，但要注意用量。 ②小薇同学提出如果要处理含碳酸钠的废液，在实验室提供的氢氧化钙溶液和氯化钙溶液中，只能选择其中一种与之反应才可实现绿色排放。写出该反应的化学方程式： 。 4．（2024·贵州）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。 (1)溶洞岩石以白云岩为主，其中的、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，显 性。 任务二：探究白云岩溶蚀与钟乳石的形成 【资料显示】当遇到溶有的水时，会生成溶解性较大的，发生反应①；溶有的水遇热或压强变小时，就会分解，重新形成沉积下来，发生反应②。 【探究活动1】用模拟白云岩的溶蚀 (3)设计方案制取 白云岩中除、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 、氢氧化钙固体、蒸馏水 方案二 (4)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15mL饱和澄清石灰水于烧杯中，通入一定量，观察到溶液立即变浑浊，继续通入过量，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15mL饱和澄清石灰水于烧杯中，加入35mL蒸馏水，搅拌，通入一定量，溶液逐渐变浑浊，继续通入过量，浑浊液变澄清。 【分析与解释】改进后现象与预期相符。加入35mL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，产生的原因可能是 。 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）。 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 【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。 5．（2024·湖北）是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下，对是否适合作为抗酸药进行了如下探究。 【查阅资料】(1)①俗称小苏打，俗称 。 ②人体胃液（含有盐酸）通常约100mL，pH约1.5．体温约37℃。 ③抗酸药的标准之一：药物发生疗效时，胃液的pH保持在3~5之间最宜，pH过高会导致胃痛等不适症状。 【提出猜想】(2)猜想甲：适合作为抗酸药。其理由是 （用化学方程式表示）。 猜想乙：不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。 【实验探究1】探究与碱性的强弱 (3)依次测量等浓度的溶液和溶液的pH，结果分别为11和9。溶液的碱性比溶液 （填“强”或“弱”）。 【实验探究2】探究作为抗酸药的适应性 先向500mL烧杯中加入的盐酸，用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入的盐酸模拟人体分泌胃液，再加入固体，并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。 将上述实验中换成，重复实验过程。所得两条曲线如下图所示。 【分析数据】(4)由图可知，与相比：①反应时造成胃液pH远大于5；② 。 【得出结论】不适合作为抗酸药，猜想乙正确。 【反思评价】(5)有小组成员提出，从控制变量和对比实验的角度看，“实验探究2”设计不够严谨，你认为不严谨之处是 。 【拓展延伸】(6)也是一种常用的抗酸药。相比，从与胃酸反应的产物分析，抗酸药存在的不足是 。 6．（2024·陕西）某化学兴趣小组的同学，用下面实验“DIY”的形式探究酸、碱、盐的化学性质。 【学习交流】(1)步骤I是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞，如上图所示。实验中，观察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。则气体X是 ，乙中反应的化学方程式为 。 (2)步骤II是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接，如上图所示。实验中，当观察到乙中液面下降时，丙中同时产生 ，随后结束实验。 【提出问题】实验结束后，丙中溶液的溶质成分是什么？ 【做出猜想】猜想一：NaOH        猜想二：NaOH、 猜想三：NaOH、    猜想四：NaOH、、 (3)小组讨论后，确定只有猜想四不合理。你认为理由是 【实验验证】(4)小王同学认为选择无色酚酞溶液、溶液、稀盐酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的 也能达到实验目的。 小王同学用三支试管各取少量实验后丙中的溶液，并分别做如下实验： (5)实验中观察到A中溶液颜色变红，B中无明显现象，C中有气泡生成，则证明猜想 成立。 【拓展反思】 (6)实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的，则废液中溶质的成分除HCl外，还有 种。 7．（2024·山东青岛）实验是科学探究的重要手段。“追梦”小组用下图所示装置制取干燥、纯净的二氧化碳并验证其性质，感受实验之美、实验之趣。请回答下列问题。 已知：饱和碳酸氢钠溶液可除去二氧化碳气体中混有的氯化氢，所用除杂试剂均足量。 (1)实验一中用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为 ，装置A中控制盐酸滴加速率的仪器名称是 ，装置C中的试剂是 （填名称）。 (2)小组同学利用装置D验证二氧化碳的性质。实验过程中，先观察到澄清石灰水变浑浊，后观察到燃着的木条熄灭。由此既可证明二氧化碳能与 （填物质类别）反应，又可推测二氧化碳的一条用途是 。装置中干燥的紫色石蕊试纸不变红，湿润的紫色石蕊试纸变红．可证明二氧化碳的化学性质是 。 (3)实验二中，时小组同学将注射器E中的氢氧化钠溶液快速推入三颈烧瓶，时再将注射器F中的溶液快速推入，测得三颈烧瓶内的压强随时间变化的趋势如图像所示。 ①用化学方程式表示be段压强减小的原因： 。 ②注射器F中可能盛有 溶液（填化学式）。 ③ab段和de段压强略微增大，都是由于 造成的。 (4)进行实验三时，小组同学仅将实验二中的三颈烧瓶换成软塑料瓶，试剂及操作均不变，推测出现的现象是 。 8．（2024·湖南长沙）碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡，基本实现碳的零排放：碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此，兴趣小组同学围绕着的吸收进行了实验探究。 活动一：寻找吸收的试剂 【设计与实验】(1)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验： 组别 实验方案 现象 结论 甲组 向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡 软塑料瓶变瘪 能被水吸收 乙组 向盛有饱和的澄清石灰水的试管中。通入适量的 能被澄清石灰水吸收 丙组 向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的 无明显现象 不能被氢氧化钠溶液吸收 【解释与分析】(2)甲组实验中软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气压 ； (3)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑，为了证明与氢氧化钠发生了反应，他向丙组所得溶液中滴加足量的 。观察到有气泡产生，从而证明能与氢氧化钠反应。 【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收。 活动二：比较吸收的效果 【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液，哪个吸收的效果更好？ 【讨论交流】(4)饱和石灰水、水吸收的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是 。同学们一致认为，只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。 【设计方案】(5)请你利用下列提供的实验用品，帮助他们设计实验并写出实验方案： 。 （实验用品：氢氧化钠浓溶液、水、装满的软塑料瓶若干个，其它仪器自选） 【实验与结论】通过实验，同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收的效果比水的好。 【迁移应用】气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料．并利用下图所示装置和用品进行实验，来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。 (6)请你分析，该实验能否达到实验目的。并阐述理由 （已知实验装置气密性良好且操作均正确）。 【表达与交流】通过以上探究，同学们认识到科学探究需要严谨的思维。 9．（2024·江西）学完“浓盐酸敞口放置一段时间后浓度会变小”，化学社团对稀盐酸是否会发生类似情况产生了兴趣，并进行以下探究。 【提出问题】稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会如何变化？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：变小；    猜想Ⅱ：不变；    猜想Ⅲ：变大。 【进行实验】(1)取两份等体积的质量分数为1%的稀盐酸，分别标记为A溶液和B溶液，A溶液密封保存，B溶液敞口放置在空气中，两周后分组进行如下实验。请完成表格。 组号 操作 现象 分析 结论 甲组 取样，用pH计分别测量A、B溶液的pH 测得A溶液pH为0.6，B溶液pH为0.5 酸性更强的是 （选填“A”或“B”）溶液 猜想Ⅲ正确 乙组 取两支大小相同的试管盛足量的碳酸氢钠粉末，用规格相同的注射器将等体积的A、B溶液全部快速注入试管（如图） 试管内均产生气泡，固体减少，反应结束后，盛B溶液的注射器活塞上升的高度更 相关反应的基本反应类型为 丙组 （1）分别取5mL等浓度的 （填化学式）溶液于两支试管中，各滴加2滴酚酞溶液，振荡 溶液由无色变为红色 相关反应的化学方程式为 （2）将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡，当溶液恰好变为无色时，记录所加溶液的滴数 所加滴数更多的是 （选填“A”或“B”）溶液 【微观探析】 (2)稀盐酸长时间敞口放置后浓度变大的微观原因是：在该条件下水分子与氯化氢分子相比，运动速率更快的是 。 【答案】(1) B 高 复分解反应 NaOH（合理即可） A (2)水分子 10．（2024·黑龙江齐齐哈尔）在某次化学社团的活动中，同学们为了探究氢氧化钠的化学性质，进行下图所示实验。 (1)A试管中观察到的实验现象是 ，该反应的化学方程式为 。 (2)B试管中反应的微观实质是 。 (3)实验后，将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁净的烧杯，最终形成蓝色溶液，由此现象可知B试管中反应后所得溶液的溶质是 。 (4)为了确定烧杯内蓝色溶液中溶质的成分，同学们进行了以下实验探究： 【提出问题】烧杯内蓝色溶液中的溶质是什么? 【进行猜想】猜想1．硫酸钠、硫酸铜、硫酸；猜想2． 。 【设计实验】同学们设计如下实验方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量烧杯内的溶液于试管中，加入少量氢氧化钠溶液 猜想1成立 【反思评价】分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了要考虑生成物，还要考虑 。 11．（2024·黑龙江）同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。 【实验探究1】(1)实验A中酚酞的作用是 。 (2)实验B中气球的变化情况是 ，理由是 （用文字表述）。 (3)实验C中发生反应的化学方程式为： 。 【实验探究2】(4)实验结束后，将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中，发现烧杯底部产生白色沉淀，上层清液呈红色。 提出问题：烧杯上层清液中含有哪些溶质（指示剂除外）？ 猜想与假设：小芳：NaCl、NaOH；小莉：NaCl、NaOH、；小明： 。 进行实验：为了验证小明的猜想，同学们设计以下实验方案，请你帮助他们完成探究过程。 实验过程 实验现象 实验结论 甲同学取少量上层清液于试管中，滴加适量溶液 小明的猜想成立 乙同学取少量上层清液于试管中，滴加少量稀盐酸 无明显现象 小明的猜想不成立 反思与交流：你认为乙同学的结论是否正确 （填“是”或“否”），理由是 。 ►类型3 物质成分的探究 1．（2024·四川广元）实验室有两瓶试剂，分别为待测液A、待测液B，已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是NaOH溶液或Ca(OH)2溶液。同学们对待测液的成分进行了探究。 (1)小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸上，测出待测液A的pH约为3，则待测液A是 溶液(填“酸”或“碱”)。 (2)为进一步确定溶液中溶质成分，小芳又做了四组实验。请你帮助她完善如表并分析： 实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四 所加试剂 锌粒 BaCl2溶液 紫色石蕊溶液 Na2CO3溶液 现象 待测液A 产生白色沉淀 变红 产生气泡 待测液B 无明显现象 产生白色沉淀 变蓝 无明显现象 根据实验现象，可推测出待测液A是 (填化学式)溶液。以上四组实验中，只根据其中一组的实验现象即可证明待测液B为NaOH溶液的是 (填实验序号)。 【质疑讨论】(3)小强对实验二中待测液B产生白色沉淀的现象提出质疑，经过讨论，大家一致认为待测液B已变质，写出待测液B变质的化学方程式 。 【提出问题】NaOH溶液变质后，溶质的成分是什么？ 【猜想假设】(4)猜想一：NaOH、Na2CO3；猜想二： 。 【设计实验】(5)小强设计了如下实验，请你帮助他完善下表，得出正确结论。 实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取少量变质后的NaOH溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液充分反应，过滤。 产生白色沉淀 猜想一成立 步骤二：取少量步骤一中的滤液于试管中，向其中滴加 。 溶液变红 【反思拓展】(6)解决同一个问题的方法有很多种，上表步骤二还可以用下列 (填字母代号)方案代替，产生其他的现象后，也能得到相同的结论。 a．滴加CuCl2溶液    b．滴加MgSO4溶液   c．通入CO2 2．（2024·四川绵阳）食品包装袋中的脱氧剂可以起到吸氧防腐的作用。其主要成分包括活性炭、铁粉和氯化钠。某兴趣小组对脱氧剂的成分进行探究。 (1)分离、提取氯化钠。取适量的脱氧剂粉末加入足量水中，充分溶解后过滤，得黑色滤渣和澄清滤液。从滤液中提取氯化钠固体的操作名称为 ，该操作中用玻璃棒不断搅拌的目的是 。 (2)分离、验证铁粉。用磁铁靠近干燥的黑色滤渣，一部分固体被吸引，取少量被磁铁吸引的固体于试管中，加入足量的硫酸铜溶液，观察到 的现象，证明固体为铁粉，试管中反应的化学方程式为 。 (3)分离、验证活性炭。取少量未被磁铁吸引的固体进行如图所示实验，观察到 的现象，证明固体为活性炭。试管a中反应的化学方程式为 。 (4)深入探究脱氧剂。①失效后的脱氧剂中存在红棕色固体，该固体易溶于盐酸，反应的化学方程式是 。②已知：Fe粉易溶于溶液，发生反应。将部分失效的脱氧剂加入到过量的盐酸中充分反应后，溶液中一定存在的盐为 ，可能存在的盐为 。 3．（2024·西藏）某校初中化学实验室有一瓶标签模糊不清的无色液体药品，可能是稀盐酸、氢氧化钠溶液和蒸馏水中的一种。为了加强学生的实验能力，掌握实验探究的过程，扎西同学和央宗同学通过实验探究来确定这瓶无色液体药品的成分。 【提出问题】这瓶无色液体是什么呢？ 【作出猜想】猜想一：稀盐酸 猜想二：氢氧化钠溶液 猜想三：蒸馏水 【进行实验】(1) 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一(扎西同学的方案) 用玻璃棒蘸取无色液体滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较。 试纸变红 pH 7(填“>”“=”或“<”)猜想一成立 方案二(央宗同学的方案) 取少许无色液体于试管，向其中滴入少量酚酞溶液。 无明显现象 猜想一成立 【实验评价】 (2)以上两个实验方案不合理的是 (填“方案一”或“方案二”)，原因是 。 【设计方案】(3)请你另设计方案进行探究。 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 你的方案 猜想一成立 【反思交流】(4)在实验操作过程中，为了防止标签被腐蚀，在倾倒液体药品时标签要 。 4．（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。 (1)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 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。 (2)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；猜想三：KOH和。 【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，然后逐滴加入溶液至过量，得到的浓度变化图像。 向黑液中加入溶液过程中浓度变化情况 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 【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。 (3)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。 5．（2024·四川遂宁）同学们学习了盐的相关知识后，知道BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。他们运用所学知识分组设计并完成了“检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠”的实验，请你帮助他们完成以下实验报告单并进行交流评价（温馨提示：本题中番号①~③为答题卡上的序号）。 化学实验报告单 姓名：明明　　　　合作者：芳芳 班级：九年级一班　　　　日期：2024.3。25 【实验名称】检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠 【实验目的】Na2CO3与Na2SO4的区别 【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布、盛放废弃物的大烧杯等 【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸 【实验过程】(1) 实验步骤 实验现象 实验结论 1、取待测溶液1-2mL于试管中，向试管中加入足量氯化钡溶液，振荡 产生白色沉淀 Na2CO3溶液中混有Na2SO4 2、向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸 【交流评价】(2)其他组同学认为实验步骤2不够严谨，不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠，其理由是 ；则步骤1中一定发生反应的化学方程式为 。 【反思拓展】进行物质的检验时，除了根据物质的不同性质选择恰当的试剂和方法，还应充分考虑加入试剂的用量。 6．（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。 【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】可能是或。 【实验2】(1)将该气体通入 中，根据现象确定通入的气体是。 【交流讨论】(2)通入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发生器并应用于水草缸中。 【回忆旧知】(3)实验室制取的反应原理为 （用化学方程式表示）。 【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。 【分析讨论】(4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。 (5)与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成发生器。下列分析正确的是_______（选填字母）。 A．乙中的b口应与图中的c口相连接 B．为除去中混有的醋酸，X可以是溶液 C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 【实践应用】(6)小组同学用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。 【反思拓展】(7)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： 。 7．（2024·山东济南）回答下列问题： (1)小红和小刚在帮助老师整理实验室时，发现一瓶失去标签的无色溶液，根据试剂记录清单可知该无色溶液是溶液、溶液、溶液中的一种，他们为确定该溶液是哪种溶液，进行实验探究。 【实验与分析】①小红取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量溶液，振荡，观察到有白色沉淀产生，判断该溶液中的金属阳离子是 （填离子符号）。 ②小刚另取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量溶液，振荡，观察到也有白色沉淀产生，判断该溶液中的酸根阴离子是 （填离子符号）。 【交流与合作】 ③小红和小刚经过交流讨论，应为该溶液贴上写有 （填化学式）溶液的标签。 (2)已知某固体样品可能含有、、三种物质中的一种或多种，另有一固体样品可能含有、、、四种物质中的两种或多种。按下图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应） 结合上述信息进行分析推理，回答下列问题： ①常温下，气体的水溶液 7（填“>”“=”“<”之一）。 ②白色沉淀H为 （填化学式）。 ③步骤II中生成气体F的化学方程式为 。 ④无色溶液G中，一定大量存在的阳离子为 （填离子符号）。 ⑤在固体样品A里，所述三种物质中，还不能确定是否存在的是 （填化学式），要进一步确定其是否存在，另取少许样品A加水配成溶液后再进行实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论： 。 ►类型4 反应后生成物成分的探究 1．（2024·四川达州）气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。 (1)标号①的仪器名称是 。 (2)氢气是最理想的能源，实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气，应选择的装置组合是 （从图1的A~E中选择，填字母序号）。 (3)若选用F装置制氢气，其优点是 。 炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验（部分步骤及装置已省略）。 【猜想与假设】同学们讨论得出，气体成分有H2，还有CO和CO2中的一种或两种。 【查阅资料】①H2具有还原性。②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。 【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验： (4)A装置的作用 。 【实验现象与结论】 (5)A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式： 。 (6)由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式： 。 【反思与评价】(7)从环保角度考虑，该实验存在的不足是 。 2．（2024·四川南充）目前，“污渍爆炸盐”已成为广泛应用的洗涤助剂之一。其主要成分是Na2CO3·nH2O2，俗称固体双氧水，溶于水生成Na2CO3和H2O2。探究小组制得“污渍爆炸盐”的饱和水溶液，向其中加入一定量澄清石灰水，产生白色沉淀，过滤得到滤液和滤渣。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：NaOH；猜想二：NaOH、Ca（OH）2；猜想三：NaOH、Na2CO3；猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca（OH）2 (1)以上猜想中，有一个猜想是错误的，其原因是 （用化学方程式表示）。 【实验探究】 (2) 实验步骤 实验现象 实验结论 操作一 取少量滤液于试管中，滴加 溶液 产生白色沉淀 猜想二成立 操作二 另取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸 。 猜想三不成立 【拓展应用】(3)“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外，还可用作 。 【反思交流】“污渍爆炸盐”应密封保存。 30．（2024·四川眉山）已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。 【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。 【提出问题】非金属氧化物的成分是什么？ 【提出猜想】猜想一：CO 猜想二：CO2 猜想三：CO和CO2 猜想四：H2O 【提出质疑】(1)猜想四不成立，原因是 。 【设计实验】(2)实验装置如图： 实验现象 结论 B中观察到澄清石灰水变浑浊 非金属氧化物中有 D中观察到 非金属氧化物中有CO 【实验结论】(3)猜想 成立，则草酸钙分解的化学方程式为 。 【交流反思】(4)从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是 。 3．（2024·山东淄博）某兴趣小组对与的反应进行了探究。回答下列问题： (1)小组同学向盛有溶液的试管中加入溶液，观察到的实验现象为 ，反应的化学方程式为 。 为确定（1）中反应后溶液的成分，小组同学开展了如下实验探究。 【提出问题】溶液中含有的溶质有哪些? 【作出猜想】(2)根据反应规律和元素守恒，提出以下猜想。 猜想一：只有；猜想二：有和；猜想三：有和 。 【实验探究】(3)小组成员分别取（1）中反应后的溶液少许，置于A、B两支试管中，进行了如下实验。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 向试管A中加入 溶液 无明显现象 猜想二不成立 Ⅱ 向试管B中加入少量酚酞试液 无色溶液变红色 【交流讨论】(4)有同学认为使用稀硫酸代替酚酞试液进行实验，也能得出与实验Ⅱ相同的结论。你是否同意这一观点： ；请阐述理由： 。 4．（2024·四川乐山）绿矾（，相对分子质量为278）是一种常用颜料和化工原料，加热时易被空气中的氧气氧化，但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，某同学取用绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物． 已知：①常温下为气态．时为固态；②有漂白性，能使品红溶液褪色． 回答下列问题： (1)点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间的作用是 ． (2)假设装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论： 实验现象 实验结论 ①实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色． 绿矾的分解产物中有 ． ②B装置中无水硫酸铜变蓝． 绿矾的分解产物中有 ． ③C装置中U型管内 ． 绿矾的分解产物中有． ④D装置中品红溶液褪色． 绿矾的分解产物中有． (3)结合（2）中的实验现象和结论回答： ①请写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式 ． ②实验结束后，C装置中收集到的氧化物的质量理论上为 g． ③也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是 ． 5．（2024·四川自贡）某化学兴趣小组研究盐与盐反应，将一定量的氯化钡溶液、硫酸铜溶液混合，发现有大量白色沉淀产生，过滤后得到蓝色滤液。 (1)该反应的化学方程式为 。 兴趣小组对蓝色滤液进行了以下探究。 【提出问题】所得蓝色滤液含有的溶质是什么呢？ 【猜想假设】(2)假设一：蓝色滤液含有的溶质为氯化铜。 假设二：蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜。 假设三：蓝色滤液含有的溶质为 。 【设计实验】(3)在不使用新药品的情况下，兴趣小组设计出下列实验确定蓝色滤液的成分。 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ ①少量滤液滴加 。 ② 。 假设二不成立。 Ⅱ ③少量滤液滴加 。 ④ 。 假设三成立。 【拓展延伸】(4)该化学兴趣小组在上述所得蓝色滤液中加入过量的氢氧化钠溶液，得到9.8克蓝色沉淀，则所用原硫酸铜溶液中溶质的质量为 克。 6．（2024·江苏宿迁）氧气是一种在生产、生活中有广泛用途的重要气体，如医疗急救、炼钢、气焊、化工等。为满足不同人群的需求，市面上有多种类型的制氧机。化学实践小组制作了一台简易“制氧机”，如图所示。 用该制氧机制氧气时，在反应仓中先加入适量水，再依次加入粉末状过碳酸钠（化学式为）和粉末状二氧化锰，即可持续、平稳地产生氧气。 (1)其制氧气的原理可分为两步：①过碳酸钠易溶于水，遇水分解为碳酸钠和过氧化氢，；② （用化学方程式表示）。 【提出问题】充分反应后，若将反应仓内的混合物过滤，得到的滤液中溶质成分有哪些？ 【查阅资料】①在酸性条件下，过氧化氢能将KI转化为；②氯化钡溶液显中性。 【进行实验】将一定量粉末状过碳酸钠和粉末状二氧化锰置于水中至不再产生气泡，将反应后的混合物进行过滤。 (2)实验1：取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸， （填实验现象），证明滤液中含有碳酸钠。 (3)实验2：继续向实验1反应后的溶液中滴加KI溶液，再滴加 溶液，溶液没有变为蓝色，证明滤液中不含过氧化氢。 【反思交流】过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠，是否同时也会生成氢氧化钠？ (4)实验3：另取少量滤液于试管中，滴加过量的氯化钡溶液，目的是 ，反应的化学方程式是 。在不新增其它试剂的情况下，检验加入的氯化钡溶液是否过量的方法是 。 (5)待实验3充分反应后，静置，取上层清液，滴加几滴酚酞试液，溶液呈 色，证明滤液中不含氢氧化钠。 7．（2024·内蒙古兴安盟）在一次劳动实践中，某兴趣小组同学发现一种新型固体洗涤剂能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。通过查阅资料得知新型固体洗涤剂是一种钠盐(Na2CO4)，它能与水反应生成碳酸钠和其他化合物。小组同学对生成的其他化合物进行探究。过程如下： 实验1：溶解样品。取适量洗涤剂样品于烧杯中，加入适量蒸馏水使之完全溶解，有气泡产生并形成无色溶液a．产生的气体能使带火星的木条复燃。 【提出问题】该洗涤剂与水反应生成的其他化合物是什么？ 【猜想与假设】(1)猜想一： 猜想二：NaOH 猜想三：、NaOH 做出以上猜想应遵守 定律。 实验2：实验验证。 (2)完成下列表格 实验操作 实验现象 实验分析与结论 ①取适量无色溶液a于小烧杯中，加入过量氯化钙溶液，过滤，得到清液b 加入过量氯化钙溶液目的是将溶液中的碳酸钠除尽，其原因是 (用化学方程式表示) ②取适量清液b于试管中，加入二氧化锰，振荡 猜想 成立 ③将上述试管中所得混合物静置，取少量清液于试管中，加入氯化铁溶液 无明显现象 【反思与交流】(3)该洗涤剂应 保存。 8．（2024·山东枣庄）《周礼・考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制取氢氧化钾的主要流程为： (蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应) 【查阅资料】①蚌壳的主要成分是CaCO3。 ②草木灰的主要成分是K2CO3，其水溶液显碱性。 回答下列问题： (1)步骤一中反应的反应类型是 (填基本反应类型)。 (2)步骤二中反应的化学方程式为 。 (3)某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶质进行探究： 【提出问题】上层清液中的溶质是什么？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：KOH   猜想Ⅱ：KOH和 猜想Ⅲ：KOH和K2CO3   猜想Ⅳ：KOH、Ca(OH)2和K2CO3 有同学认为猜想Ⅳ不合理，理由是 。 【实验验证】 方案 实验 现象 结论 一 取少量上层清液于试管中，加入Na2CO3溶液 猜想Ⅱ不正确 二 取少量上层清液于试管中，加入 产生气泡 猜想Ⅲ正确 【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是 (填化学式)。 【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果，对氢氧化钾的保存提一条合理化建议： 。 9．（2024·四川巴中）某实验小组利用图1所示装置进行实验，探究的性质：分别向三个烧瓶中注入等体积的水、饱和氢氧化钠溶液、饱和氢氧化钙溶液。利用数字化实验装置分别测定烧瓶内的压强变化，得到如图2所示的曲线图。 (1)图2中ab段压强增大，对应的操作是 。 (2)实验过程中，观察到注入饱和氢氧化钙溶液的烧瓶中产生白色沉淀，该反应的化学方程式是 。 (3)对比图2中三条曲线，能反映出吸收二氧化碳效果最好的是曲线 (选填“x”“y”或“z”)，对应的物质是 (填化学式)。 【继续探究】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液中溶质成分的分析。 【查阅资料】①氯化钙溶液显中性；②若过量，会有生成。 【进行实验】(4)设计如下实验进行探究： 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 取少量反应后的溶液于试管中，滴加过量氯化钙溶液 含有 Ⅱ 将Ⅰ反应后的上层清液分成两等份 向其中一份加入稀盐酸 无气泡产生 不含 向另一份滴加无色酚酞溶液 溶液变红 【反思交流】(5)操作Ⅰ中的氯化钙溶液 (选填“能”或“不能”)用氢氧化钙溶液代替。 (6)操作Ⅱ中的无色酚酞溶液可用___________(选填字母)代替，也能达到相同目的。 A．紫色石蕊溶液 B．硫酸铜溶液 C．稀盐酸 ►类型5 物质变质的探究 1．（2024·新疆）水果、蔬菜等在生长及运输过程中可能会使用到杀虫剂、防腐剂等，食用前需要去除残留，果蔬洗盐能达到此效果。学校兴趣小组同学对某临期果蔬洗盐在成分及含量上是否变质进行研究。 【阅读标签】见图 【查阅资料】 (1)碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应产生白色沉淀。 (2)碳酸氢钠在以上逐渐分解产生二氧化碳、碳酸钠和水；碳酸钠受热不分解。 (3)浓度大于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液，产生白色沉淀；浓度小于的碳酸氢钠溶液中加入的氯化钙溶液则无现象。室温下，碳酸氢钠饱和溶液的浓度为。 任务一验证该临期果蔬洗盐的成分 【作出猜想】该临期果蔬洗盐中除了外，可能还有 (1)猜想1：；猜想2： ；猜想3： 【实验验证】(2) 实验操作 实验现象 实验结论 实验1：取样溶于水，滴加无色酚酞溶液 溶液 。 溶液呈碱性 实验2：取样加热，将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 含有 。 实验3：为使现象明显，取样溶于水 并用玻璃棒搅拌形成饱和溶液，加入的溶液 产生白色沉淀 含有 【交流反思】(3)实验3中玻璃棒搅拌的作用是 。小组同学认为实验3中结论不严谨，理由是 。 【实验验证】(4)为保证实验的严谨性，小组同学进一步探究。 实验操作 实验现象 实验结论 实验4：另取样品与水配制成溶液 向其中滴加的溶液 产生白色沉淀 含有化学方程式为 【实验结论】猜想2正确 任务二验证该临期果蔬洗盐的成分含量变化 【实验方案】查阅资料、实验探究、数据分析。 【实验结论】确定该临期果蔬洗盐中碳酸钠的质量分数增大。 【交流反思】 (5)由于该样品长期放置在灶台旁受热引起变质。请根据资料信息写出变质所涉及的化学方程式 。 【迁移应用】(6)推测此类果蔬洗盐的贮存条件： 。 【拓展延伸】(7)小明的弟弟比较顽皮，将盛放食盐与果蔬洗盐的容器标签损毁，请借助家庭中的生活用品或食品等设计方案进行区分： (写明所选物品、现象及结论)。 2．（2024·黑龙江牡丹江）兴趣小组对一瓶久置的固体的变质情况进行了实验探究。 【提出问题】变质了吗？ 【作出猜想】①没有变质   ②已经变质 (1)请用化学方程式表示能变质的原因 。 任务一  定性实验 探究该固体是否变质 【实验活动1】(2)兴趣小组设计方案进行如下实验 实验方案 实验现象 实验结论 取少量该固体样品完全溶于水，加入过量稀盐酸 猜想②成立 依据是 （用化学方程式表示） 【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该固体变质程度。 任务二  定量实验 探究该固体变质程度 【实验活动2】(3)兴趣小组利用控制变量的方法进行实验，实验数据如下表所示。 实验装置 实验 序号 分别向左右容器内加入下列物质 温度升高值/ 溶液    1 固体 31.52 13.69 2 固体a的数值为 10.03 11.92 3 该固体样品 15.71 m 【实验结论】(4)小组同学分析温度升高值数据，确定该固体变质程度是 ，请推测m的取值范围是 。 任务三计算该固体的变质率 【实验活动3】实验步骤：称量该固体样品于小烧杯中备用：量取的稀盐酸：用电子秤称量反应前仪器和药品的质量，记录数据：将稀盐酸加入小烧杯内，待完全反应，再次称量仪器和反应后溶液的质量，记录数据。 反应前质量/g 反应后质量/g 质量差/g 105.32 105.02 0.30 (5)兴趣小组结合实验数据，计算出该固体的变质率为 （结果保留至1%）。 温馨提示：变质率=（已经变质的的质量/未变质前的总质量）×100% 【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。 【拓展延伸】(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有，包装标签上应注明的注意事项是 （写一条）。 3．（2024·黑龙江绥化）实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠溶液，某化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。 【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？ 【猜想假设】(1)猜想一：氢氧化钠  猜想二：   猜想三：碳酸钠 【设计实验】(2) 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取适量样品于试管中加入 充分反应 有 产生 猜想二成立 步骤二：取步骤一试管中的物质过滤，向滤液中加入CuCl2溶液 有 产生 【反思拓展】(3)某同学提出可用Ca（OH）2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验，大家一致认为此方案不可行，理由是 。 (4)氢氧化钠变质的原因是 （用化学方程式表示），因此氢氧化钠应 保存。 (5)分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中，向其中一份加入稀盐酸有气泡产生，另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生，然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中，得到澄清溶液，所得溶液中溶质一定有 。 ►类型6 影响因素类的探究 1．（2024·北京）同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程（如图）后，对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。 已知：“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长，效果越好。 【进行实验】 实验1：用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液，分别滴入pH不同的无色溶液中，记录现象。 pH ≤3 4～5 6～8 9～11 12 ≥13 溶液颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色 实验2：向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡，再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液，之后记录溶液颜色。 实验 盐酸中溶质的质量分数/% NaOH溶液中溶质的质量分数/% 溶液颜色 ① 5 5 红色 ② 5 10 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约6分钟只剩红色、黄色 ③ 5 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约20分钟仍无明显变化 ④ 10 5 自上而下为无色、红色 ⑤ 10 10 红色 ⑥ 10 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色，静置约6分钟只剩红色、黄色 【解释与结论】(1)向pH=7的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液，溶液颜色变为 。 (2)盐酸与NaOH反应的化学方程式为 。 (3)实验2中，①②③的目的是 。 (4)实验2中，“彩虹管”效果最佳的是③，理由是 。 【进一步探究】查阅资料发现，在NaOH溶液中加入一定量可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证，并与实验2中③对照。 实验3：向100mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入固体，搅拌后得到溶液a，进行如下实验并记录。 操作 现象 ______，再逐滴滴入约3mL溶液a 立即出现气泡；滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色，静置约1小时仍无明显变化 【解释与结论】(5)补全实验3的操作： 。 (6)实验3中观察到气泡，推测有气体生成，该气体是 。 (7)由实验2、3可知：制作“彩虹管”过程中，影响其效果的因素一定有 。 2．（2024·山东潍坊）铜制品久置在户外容易生锈，失去金属光泽，需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对铜锈成分及抛光过程进行以下探究。 任务一  分析铜锈的成分 【查阅文献】常见的铜锈成分为、或两者的混合物。 【实验探究】(1)取少量铜锈，加入足量稀硝酸，铜锈溶解，有气泡产生，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，说明铜锈成分为______（填字母序号）。 A． B． C．、 任务二  模拟的生成 【查阅文献】铜在的环境中生成CuCl，CuCl最终会转化为。 【实验探究】向蒸馏水中加入CuCl粉末，每隔2min测一次pH，结果如图。 【讨论分析】CuCl转化为分两个阶段： (2)①前10分钟：CuCl与水生成Cu2O，化学方程式为 。 ②第10~20分钟：部分Cu2O在酸性溶液中，吸收常见气体 （填化学式）生成。 任务三  探究化学抛光原理 除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起（铜），某环保型化学抛光液中含有和，能够有效除去凸起的铜，使表面平整。 【查阅文献】抛光总反应为 【实验探究】实验操作及现象如下： 试管 试剂 现象 ① 铜丝+1mL稀 无明显现象 ② 铜丝+10mL 30%的 铜丝表面产生棕色氧化膜（主要成分为CuO ③ 铜丝+10mL 30%的+1mL稀 铜丝表面变光亮，溶液变蓝 【讨论分析】抛光过程包含过程1和过程2， (3)过程1产生氧化膜。反应的化学方程式为 。 过程2：除去氧化膜。除去氧化膜的物质为 （填化学式）。 任务四  探究抛光过程中，浓度对分解速率的影响 【查阅文献】易分解，分解速率与温度、（催化剂）和的浓度有关。 【实验探究】探究温度和浓度一定时，不同浓度的对分解速率的影响。向两支试管中分别加入如下试剂（见表），置于40℃水浴中，测量各时间段生成的速率，实验结果记录如下： 试管 相同试剂 不同试剂 各时间段生成的速率（mL/min） 第3min 第6min 第9min 第12min ④ 10mL 30%的、1mL 14%的溶液 1mL 30%的 3.0 3.5 3.6 3.6 ⑤ 10mL 30%的、1mL 14%的溶液 1mL 10%的 2.0 2.3 2.4 2.4 【得出结论】(4)不同浓度的对分解速率的影响是 。 【反思改进】(5)某同学认为，为了更明显地观察浓度对分解速率的影响，还需要增加试管⑥实验，除了在40℃水浴中以及加入10mL 30%的、1mL 14%的溶液之外，还应该加入的试剂为 （填用量和试剂名称）。 3．（2024·江苏无锡）项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。 实验1：在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL，伸入带火星木条，观察现象（见图1）。 实验2：在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL，分别将试管放在冷水和热水中，观察现象（见图2）。 实验3：常温下，取4%的H2O2溶液，研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响，测定结果如图3所示。 (1)实验1中，观察到的现象是：有少量气泡产生，带火星木条未复燃。实验结论是 。 (2)实验2观察到试管③中产生大量气泡，反应的化学方程式是 。 (3)由图3可知：过氧化氢溶液呈 （填“酸性”“中性”或“碱性”）；溶氧量随pH变化的趋势是 。 (4)实验3得到的结论是 。 ►类型7 有关实验异常现象的探究 1．（2024·四川宜宾）某实验小组将稀盐酸逐滴加入溶液中，观察到先无气泡，过一段时间后产生气泡。 [问题提出]为什么滴入稀盐酸没有立即产生气泡？ [实验探究]借助数字化实验进行探究。一定温度下，用的稀盐酸与饱和溶液反应，装置如图1所示。随稀盐酸逐滴加入，充分搅拌，采集到溶液的随滴入稀盐酸体积的变化关系如图2所示。实验中发现A~B段对应烧杯中无气泡产生，B点后逐渐有气泡冒出，C点后几乎无气泡。 [查阅资料]溶液的约为8.2。 [实验分析](1)图2中A点对应溶液的颜色是 。 (2)“液滴数传感器”采集的坐标数据是 。 (3)随着稀盐酸滴入，溶液 （填“增大”“不变”或“减小”）。 (4)图2中D点对应溶液中含有的溶质有 （填化学式）。 [实验结论](5)稀盐酸滴入溶液，反应分两段进行。 A~B段：反应的化学方程式是 。 B~C段：A~B段的生成物继续与稀盐酸反应转化为逸出。 2．（2024·黑龙江大庆）氢氧化钙Ca（OH）2是常见的碱，是一种白色粉末状物质。我市某化学兴趣小组在实验室研究CO2的性质时偶然发现，澄清石灰水升温时有固体析出（不考虑水的蒸发），为探究析出固体的成分，该小组同学提出以下猜想。 【猜想与假设】析出的固体是Ca（OH）2。 (1)你认为提出此猜想的依据是 。 【探究与结论】(2)为验证此猜想，小庆同学提出实验方案：将固体过滤出，重新加水溶解配成饱和溶液，测定溶液的pH。经测定，室温下溶液的pH为12，小庆同学认为固体中存在Ca（OH）2。 小娜同学提出另一种实验方案：将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度，若溶液恢复澄清则证明猜想成立。但在实验过程中，发现实验现象与猜想不一致，她观察到 。因此得出实验结论：析出的固体中除了Ca（OH）2还混有少量CaCO3。你认为存在CaCO3的原因是 （用化学方程式表示）。 (3)上述实验过程中使用pH试纸测定溶液酸碱度的操作为：在玻璃片上放一小片pH试纸， 滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，读出溶液的pH；实验过程中发现过滤速率慢，可能的原因为 （填字母）。 a．滤纸没紧贴漏斗内壁     b．固体颗粒堵塞了滤纸孔隙     c．滤纸破损 ►类型8 反应条件的探究 1．（2024·宁夏）实验活动课上，同学们进行“燃烧的条件”的探究活动。 【查阅资料】 物质 白磷 木材 煤 着火点/℃(通常状况下) 40 250～330 700～750 【设计与实验】(1) 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1： 小木块燃烧，小石块不燃烧 燃烧的条件之一是需要可燃物 步骤2： 燃烧的条件之一是需要空气 步骤3： 小木块燃烧，小煤块不燃烧 燃烧的条件之一是 【问题与交流】 (2)甲同学对步骤2的实验结论提出疑问：空气中的哪种成分支持可燃物的燃烧？ 乙同学认为可以通过课堂上老师演示的实验(如图1、图2所示)，观察到 的现象，证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧。 (3)实验室用如图3所示的装置，选择合适的药品为热水中的白磷提供氧气，产生氧气的化学方程式为 ；该装置还能用于制取 气体。 【拓展与延伸】(4)同学们通过实验步骤2还获得了一种灭火的方法。你还能用 方法使燃着的蜡烛熄灭，其原理是 。 2．（2024·山东青岛）化学反应需要一定的条件，控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开探究，请回答下列问题。 【生火有道】(1)观察生活：小组同学观察到天然气、木炭能燃烧，而水和石头不能燃烧，得出燃烧的条件之一是 。 实验探究：为继续探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了图1所示实验。 已知：白磷着火点40℃，红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。 【现象与结论】(2)①铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是 。 ②小红根据 现象，得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。 【评价与反思】(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足，于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 。 ②小明对小红的结论提出质疑，设计了图3所示装置，对燃烧过程中的氧气含量进行测定，得到图4所示图像。结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。 【调控有术】化学反应速率与多种因素有关，为探究影响过氧化氢分解速率的因素，小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了下列实验。 实验序号 过氧化氢溶液的浓度 二氧化锰粉末的质量/g 温度/℃ 10秒共收集到氧气的体积/mL ① 3% 0 10 几乎无 ② 5% 0 20 几乎无 ③ 5% 0.5 20 14 ④ 10% 0.5 20 80 (4)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，应选择的实验序号是 ；对比实验③和实验④，可得出的结论是 ；上述实验无法探究出 因素对过氧化氢分解速率的影响（写一条即可）。 【应用有方】(5)通过探究，小组同学认识到，生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。 ①用天然气做饭，发现炉火火焰呈黄色，锅底出现黑色物质，这时需要 （填“调大”或“调小”）灶具的进风口。 ②炒菜时如果油锅着火，可采取的灭火措施是 （写一条即可）。 ►类型9 无明显现象反应的探究 1．（2024·甘肃临夏）化学兴趣小组的同学以中和反应的实验为主题进行探究活动，邀请你一起参与。 【发现问题】取一定量氢氧化钾溶液于试管中，向其中加入一定量稀硫酸，发现无明显现象，那么稀硫酸和KOH溶液是否发生了化学反应？ 【分析讨论】(1)同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。 思路Ⅰ：验证反应物减少或消失； 思路Ⅱ：验证有 。 (2)甲同学向实验的剩余溶液中（如图2所示）滴加酚酞溶液，溶液为 色，结论是稀硫酸和KOH溶液发生了化学反应，判断依据是溶液中 （填离子符号）一定被完全消耗了。 【猜想与假设】(3)乙同学对剩余溶液的溶质成分作出如下猜想： 猜想一：只有；猜想二：有和；猜想三：有和KOH。 根据甲同学的实验，猜想 一定错误。 【进行实验】 (4)为验证猜想，同学们选用粉末、溶液，进行如下探究并完善表格。 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 猜想二正确 方案二 产生白色沉淀 猜想二正确 【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。 【评价与反思】(5)分析上述反应，说明稀硫酸能与金属氧化物、某些碱和某些 反应。 (6)丙同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由 （用化学方程式表示）。 (7)丁同学认为方案一中的粉末可以用铁粉代替，也能得到同样的实验结论，其化学方程式为 。 2．（2024·山东临沂）同学们在整理归纳碱的化学性质时，发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象，于是进行了如下实验探究。 【提出问题】如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应？ 【进行实验】探究实验Ⅰ： (1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入20mL氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡，使其充分反应，现象如图1、图2，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是 。 探究实验Ⅱ： (2)取图1实验反应后的少量溶液于试管中，加入 ，现象为 ，再次证明二者发生了反应。 探究实验Ⅲ： [查阅资料]20℃时，NaOH、在水和乙醇中的溶解性如表所示： 溶剂溶质 水 乙醇 NaOH 溶 溶 溶 不 [设计方案]20℃时，兴趣小组进行了如下实验： (3)实验现象：装置A中出现白色沉淀，装置B中无明显现象。装置A中出现白色沉淀的原因是 。 【反思评价】(4)①写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式： 。 ②对于无明显现象的化学反应，一般可以从反应物的减少或新物质的生成等角度进行分析。 ►类型10 项目式探究 1．（2024·宁夏）抗酸药是治疗胃酸过多的一类药物。化学小组在老师的指导下模仿科学家研发药物的历程，开展以“抗酸药的研究”为主题的项目式学习活动。 【查阅资料】抗酸药主要是通过化学反应消耗分泌出的过多胃酸(主要成分是盐酸)，使胃液从pH约为1调节到pH约为3，来缓解胃部不适。 (1)任务一：抗酸药的初筛 【复习归纳】请补充完整 能与盐酸反应的物质及类别(指示剂除外) 金属单质 金属氧化物 盐 (K、Ca、Na除外，举2例) MgO、CaO Mg(OH)2、Al(OH)3 CaCO3、NaHCO3 【分析总结】初筛结果如下： ①金属单质不适宜作抗酸药，因为金属难以消化且会与胃酸产生难溶性氢气。 ②氧化钙不适宜作抗酸药，原因是 。 ③常见的抗酸药主要含有MgO、Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、NaHCO3等物质。 (2)任务二：抗酸药的实验筛选 经过多组化学实验筛选，进一步选取MgO、Mg(OH)2、NaHCO3展开再探究。 【提出问题】含MgO、Mg(OH)2、NaHCO3的药物哪一种能最快缓解胃酸过多的症状？ 【进行实验】各取MgO、Mg(OH)2、NaHCO31.0g，分别加入到等体积、等溶质质量分数pH为1的盐酸中，利用pH传感器及数据采集器进行数据的采集。 【收集证据】通过传感器获取溶液pH随时间的变化曲线如图所示： 【解释与结论】①实验中氧化镁使盐酸的pH达到3时所用的时间约为 s。 ②通过对图1、图2、图3的对比分析，得出含 的药物能最快缓解胃酸过多的症状。 (3)任务三：抗酸药的文献研究 【查阅资料】几种抗酸药的功效、副作用、适用症的部分信息如表： 抗酸药 功效、副作用、适用症 MgO 抗酸作用强而持久，还可用作缓泻剂。肾功能不全者服用本品可引起高镁血症。 Mg(OH)2 可作泻药，并有抗酸作用。 Al(OH)3 可作抗酸药，长期服用可能会导致老年痴呆。 NaHCO3 适用于胃酸过多，容易引发腹胀造成胃扩张，对胃溃疡患者甚至有产生胃穿孔的危险。 CaCO3 抗酸作用强而持久，缓冲胃酸过多。能更有效地结合磷酸盐，且不会发生铝中毒。 分析回答：①胃溃疡病人不易服用含有碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多的原因是 (用化学方程式解释)。 ②胃病患者在医院用X射线检查胃肠疾病时需要服用造影剂钡餐，钡餐的成分是BaSO4. 资料：BaSO4是白色固体，难溶于水和盐酸；BaCO3是白色固体，难溶于水；BaCl2易溶于水，有剧毒。 某同学提出可以用BaCO3代替BaSO4作钡餐造影，谈谈你的看法及理由 。 【项目分享】你认为理想的抗酸药应具备的特点有 (写一点)。 2．（2024·内蒙古呼和浩特）“捶草印花”是一种起源于明清时期的传统草木印染工艺。捶打植物花叶，使汁液浸染在布料上印出图案。某小组通过如下项目活动探究草木印染工艺。 环节一：预处理 (1)碱煮：布料印染前需通过碱煮除去表面的油污及细小纤维。利用悬浊液和草木灰汁（含）的混合液浸泡布料，写出混合液中反应的化学方程式 。 (2)酸洗：布料碱煮后通常还需进行酸洗，目的是 。 环节二：染色、调色 为了让每一种花叶标本印染的布料颜色更丰富，实验小组通过改变溶液的酸碱性，对以下花叶标本染色后的布料进行调色，结果如下： 花叶标本种类 酸碱性 酸性 中性 碱性 灌木叶 绿色 绿色 绿色 红枫叶 鲜红 深红 绿色 酢浆草花瓣 粉红 粉红 蓝色 (3)根据调色结果判断，上述花叶标本不适合作为印染原料的是 ，理由是 。 环节三：固色 染色后布料还需固色。常见固色剂如下： 来源 生活经验 古籍 现代印染工业 固色剂名称 食盐 明矾 固色剂“SH-96”（可溶于水） (4)为了探究固色效果，实验小组进行了如下实验，请补齐操作步骤： 将三块大小相同的深红色印染布料 ，保持相同温度，浸泡相同时间，取出晾干；然后把固色后的三块布料在清水中浸湿，分别用力揉搓40下。观察到食盐和固色剂“SH-96”固色效果较好。 环节四：检验 布料通过染色、调色、固色等工序后，还需pH检测合格才能出厂。接触皮肤的布料pH合格标准：4.0—7.5。 (5)若碱超标需调节pH到合格。小组对调节试剂做了探究：分别向60mL0.4%的NaOH溶液中，滴加等浓度的稀盐酸和稀醋酸。传感器监测pH与酸体积关系如下图： 为了便于控制pH在合格范围内，不至于变化太快，选择 （填试剂名称）调节更好。 3．（2024·四川广安）“上善若水，水善利万物而不争”我们应弘扬水之德，善用水之益。化学兴趣小组开展以“水的净化”为主题的项目式学习。 任务一：咨询水处理过程 【咨询专家】同学们通过数字化平台，向水处理专家进行咨询。专家介绍了两种水处理技术： ①常规处理技术：天然水→加絮凝剂反应沉淀→过滤后加活性炭→加消毒剂→自来水。 (1)其中活性炭起 作用。 ②高分子膜分离技术 任务二：探究水处理中的消毒剂 【查阅资料】①Cl2通入H2O中，形成氯水，Cl2与H2O反应生成次氯酸（HClO）和HCl。 ②次氯酸（HClO）具有强氧化性，可消毒杀菌。 ③次氯酸（HClO）不稳定，见光易分解。 【提出问题】久置的氯水是否可以用于消毒杀菌？ 【进行实验】在教师的指导下，同学们设计实验方案，利用左下图装置探究新制氯水在光照下溶液的pH、氯离子浓度随时间的变化，通过实验，最终获得如下图（1）（2）所示数据。 【数据处理】(2)通过图（1）（2）数据分析，氯水在光照下pH变小的原因是HClO见光分解生成了 ，使溶液酸性增强。 【得出结论】(3)通过讨论，同学们得出的结论是 。 【分享交流】(4)若将Cl2通入水中，再加入NaOH溶液，可制得一种新的消毒剂。其中次氯酸（HClO）与NaOH反应的化学方程式为 。 任务三：自制纯净水 【设计制作】通过查阅资料，同学们设计如下图所示装置对自来水再次净化获得纯净水。 (5)当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后，与通入前相比，水分子数目将增多，简述其理由。 。 4．（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。过程如图： 【交流讨论】(1)近年来，能用来发电的可再生能源有 。 (2)化石燃料也可用于氢的制取，但不足之处有 。 任务二：探究氢能应用优势 【提出问题】氢气作为理想能源的原因是什么？ 【进行实验】(3)设计纯净氢气与天然气燃烧的对比实验 实验步骤 实验现象 实验结论 ①分别在带尖嘴的导管口点燃氢气和天然气，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯 均有水生成 ②迅速把①中的烧杯倒过来，分别注入少量澄清石灰水，振荡 罩在天然气火焰上方烧杯内的澄清石灰水变浑浊，而氢气火焰上方的烧杯内无变化 【反思评价】(4)通过上述实验对比，氢气作为燃料的优点是 。 (5)在理想状态下，小组同学通过图1实验，将测得的实验数据绘制成的图像如图2所示，分析图像，可得出的结论是 。 任务三：调研氢能储存手段 【查阅资料】(6)我国绿氢规模化储存是商业化应用的基本保障，为了进行大量储存，通常将氢气转化为液氢，从微观角度分析，发生改变的是 。 任务四：展望氢能发展前景 【市场调研】(7)目前，氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟，其工作原理如图3所示，发生反应的化学方程式为 ，未来，氢能将在航空、航天、电力和建筑领域大力推广。 成果分享：通过问题探究，大家对氢能有了较为全面的认识。氢气作为一种理想的新型能源，其产业链包括“制—储—输—用”四个主要环节。因此，降本增效、规模化发展，将是我国经济增长和服务民生的一项重要举措。 5．（2024·江苏常州）兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式学习。 任务一：成分初探 (1)完成下表内容。 实验步骤 实验现象 结论与解释 ①取样，用磁铁吸引 样品中有黑色固体能被吸引 脱氧剂中含有铁单质。发生的反应方程式： ② ③ ②取被磁铁吸出的固体于试管中，加入适量稀盐酸 固体逐渐减少， ，溶液变成浅绿色 ③取被磁铁吸出的固体于试管中，加入 溶液 固体表面出现红色固体 任务二：效果检验 (2)同学们利用一个软塑料瓶设计如图所示实验，观察到 现象，完成了脱氧效果的检验。这是从 (选填“反应物消失”或“新物质生成”)的视角，验证了该反应的发生。 (3)同学们观测到食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少，由此可知，脱氧剂能延长食物保质期的原因是：消耗氧气能 。 任务三：回收设计 已知使用过的脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、碳酸钠、硅藻土、碳、铁。甲同学设计了以下回收铁的流程。 资料卡：i.硅藻土不溶于水和酸。 ii.溶液与Fe、Zn均能反应生成。 (4)步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为 。 (5)乙同学认为上述回收流程可以省略步骤①，原因是 。 6．（2024·山东青岛）“瑞雪兆丰年”，2024年初春青岛的大雪预示着粮食大丰收。为保障市民正常出行，市政人员及时向道路撒融雪剂。“圆梦”小组开展了以“探秘融雪剂”为主题的项目式学习，请结合任务回答问题。 【任务一】了解融雪原理 查阅资料：最初我国的融雪剂主要是氯化钠型，后来又出现了氯化钙型、氯化钠和氯化钙混合型等多种融雪剂。标准大气压下，水的凝固点是0℃，加入氯化钠后形成的溶液最低凝固点为，加入氯化钙后形成的溶液最低凝固点为。 (1)表达交流：融雪剂融雪的原理是 。 【任务二】探秘融雪剂成分 (2)某品牌融雪剂主要成分可能是氯化钠和氯化钙中的一种或两种。小组同学设计了以下实验，探究其成分（忽略杂质对实验现象和数据的影响）。 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取10.0g融雪剂，加适量蒸馏水充分溶解，向所得溶液中加入足量 生成白色沉淀 该融雪剂一定含有氯化钙 ② 将步骤①所得沉淀过滤、洗涤、 、称量，得到固体质量为5.0g \ 该融雪剂的主要成分是 (3)请计算说明你是如何确定该融雪剂成分的（根据化学方程式计算，写出计算过程）。 【任务三】选择融雪剂 小组同学调查了市面上几种类型的融雪剂，收集信息如下： 融雪剂种类 融雪速率 对路面的腐蚀性 对土壤的影响 适用温度 每吨价格 氯化钠型 慢 强 土壤板结 约300元 氯化钙型 快 较强 土壤轻度板结 约500元 新型融雪剂 较快 几乎无 土壤几乎不板结 约1000元 (4)普通道路主要选用氯化钙型融雪剂的原因是 （写一条即可），对路面质量要求非常高的机场融雪，你推荐使用的融雪剂是 。 7．（2024·湖南）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)同学们调查到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）。 任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法 (2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法，知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放，你的一种低碳生活方式是 。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水 （填实验现象），补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。 任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果 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250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。 步骤2：用4支注射器分别取60mL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1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2所示） 【分析讨论】(3)根据40%NaOH溶液对应的曲线，分析时间段曲线变化的原因是 。 【得出结论】(4)结合图2数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是 。 任务四：形成二氧化碳闭环的意识 (5)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。 【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。 8．（2024·江苏无锡）项目小组对铁系食品脱氧剂（又称为“双吸剂”）进行了如下探究。 Ⅰ.探成分 某脱氧剂标签显示含有铁粉、活性炭、食盐以及无水氯化钙等。为确定脱氧剂中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包脱氧剂粉末，用磁铁吸引。观察到部分黑色粉末被吸引。 实验2：取实验1中被吸引的部分粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液。观察到有红色固体生成。 实验3：另取被磁铁吸引的黑色粉末，撒向酒精灯的火焰。观察到粉末剧烈燃烧，火星四射。 (1)写出实验2中有关反应的化学方程式： 。 (2)铁粉在空气中能燃烧，而铁丝在空气中不易被点燃。原因是 。 Ⅱ.明原理 利用图1所示装置进行实验4和实验5。 (3)实验4：一段时间后，观察到气球变大。气球变大的原因是 。 (4)实验5：能证明脱氧剂“脱氧”的现象是 。 Ⅲ.悟应用 实验6：设计如表所示对比实验探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用。利用温度传感器测得集气瓶中温度随时间的变化曲线如图2所示。 实验序号 铁粉/g 水/mL 活性炭/g NaCl/g ① 2 5 0 0 ② 2 5 0 ③ 2 5 0 ④ 2 5 (5)对比实验①与实验③可得到的结论是 ；对比实验③与实验④可得到的结论是 。 (6)下列叙述正确的是 （填字母）。 a.铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水 b.铁系食品脱氧剂使用过程中放出热量 c.铁系食品脱氧剂能延长食物的保存时间 ►类型11 定量探究 1．（2024·四川成都）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。 资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。 2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。 3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。 【史料研究】 二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。 (1)加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 ，产生该现象的原因是 。 【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。 (2)主要步骤如下，正确的顺序为 （填序号）。 ①弹簧夹夹紧胶皮管②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份 (3)实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 。 【优化与实验】同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。 (4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 。 (5)图5中BC段压强增大，原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %（精确到0.01%）。 【反思与交流】(6)图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。 (7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 （写一种）。 2．（2024·重庆）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，杂质不与酸反应，且高温灼烧不分解。现用两种方案测定干燥鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 【方案一】步骤1：向10g鸡蛋壳中加入足量某试剂，充分反应，产生气体。(剩余步骤省略) 【方案二】步骤1：将10g鸡蛋壳在高温下灼烧。(剩余步骤省略) 请回答：(1)方案一中“某试剂”可以是 (填试剂名称)，充分吸收该方案中生成的气体，最佳试剂是 (填序号)。 A．浓硫酸   B．蒸馏水   C．氢氧化钠溶液 (2)与方案二相比，方案一的优点是 (任写一点)。 (3)写出方案二步骤1中发生反应的化学方程式 。 (4)判断方案二中灼烧充分的依据是___________(填序号)。 A．继续灼烧，不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体 B．继续灼烧，剩余固体质量不再发生变化 C．加水溶解，溶液温度升高 (5)把方案二实验步骤补充完整。 步骤2：充分灼烧，冷却后，称量出剩余固体质量， ，计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 63．（2024·山东烟台）《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。 【查阅资料】①；②溶液呈中性； ③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。 【任务一】废液成分分析 【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种 【实验设计与实施】(1) 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液。 废液中有 步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中， 。 废液中有 【任务二】废液中碳酸钠含量测定 兴趣小组设计了如下图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。 (2)锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿，其原因是 。 (3)装置C中反应的化学方程式是 。 (4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是 （保留到）。 (5)如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量 （填“偏大”或“偏小”）。 【任务三】废液的处理 (6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！33 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$