专题三 科学探究题（讲练）-【上好课】2025年中考化学二轮复习讲练测（湖南专用）

模块二 题型主题 专题三 科学探究题 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 【真题研析】 ►类型01 物质组成成分的探究 ►类型02 反应后成分的探究 ►类型03 有关物质性质的探究 ►类型04 有关异常现象的探究 ►类型05 有关影响因素的探究 ►类型06 有关物质变质的探究 ►类型07 项目式探究 【核心精讲】 ►知识点一 科学探究题解题思路 ►知识点二 猜想与假设 ►知识点三 实验方案的设计与评价 【命题探究】 对于科学探究题，近年湖南中考中关于物质组成及成分的探究是实验探究的重点。主要通过分析一些新的背景材料，对物质性质和应用进行探究，包括实验方案设计、实验现象、实验结论等。解答科学探究题需要学生具备扎实的实验操作基本知识，懂得操作的一般步骤和原理，熟悉相关物质的性质、制备原理和变化规律。解答探究题还应具备整体、全局意识，即审题时要先统观全局，逐字逐句把整个题审读一遍，再细致地读懂每步要求，这样答题时才不会丢分。 类型01 物质组成成分的探究 1．（2023·湖南衡阳）食盐是生活必需品之一，可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣，进行了一系列的实验探究。 【查阅资料】 Ⅰ．食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3)，还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。 Ⅱ．碘酸钾性质比较稳定，高温不易分解，不与氯化钙、氯化镁反应。 Ⅲ．碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。 【探究过程】 （1）小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑，并设计了探究方案：取一定质量的该品牌食盐样品，加水充分搅拌，溶解后加入适量淀粉，始终无明显现象。小宇据此现象得出结论：该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨，其理由是___________________。 （2）小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入____________溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是___________________。 （3）小明听爸爸说过，最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品，配成溶液，加入少量氢氧化钠溶液，产生_____沉淀，说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式__________________________。 （4）小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验（3）之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量，然后过滤，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，小明得出：该食盐中含有氯化钙。问：①过滤操作中玻璃棒的作用是___________________；②你认为小明的实验方案____________(填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。 【反思交流】 该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究，他们认为实验设计方案可能还有待完善，相约以后要致力于化学研究，造福人们。 2．（2022·湖南怀化）网红产品自嗨锅和自热米饭深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包，加水后即可加热食物，持续时间长达2小时。怀化某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，在学校化学实验室对其成分进行探究。 【查阅资料】 a、发热包内的粉末主要由生石灰、铁粉、铝粉、碳粉、氯化钠等组成； b、铝是一种两性金属，与强酸、强碱溶液反应都能生成H2；（硝酸除外） c、AgCl是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀。 【实验探究】为确认发热包中各种成分的存在，兴趣小组的同学们设计了实验方案并进行操作。 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 一 取部分粉末，将磁铁靠近 发现有黑色物质被磁铁吸引 成分中有___________ 二 将磁铁充分吸附后的剩余粉末分成两份，其中一份加水溶解，过滤，取滤液测pH pH试纸变蓝紫色 pH ___________7成分中有生石灰 三 取少量滤液于试管中，先加入过量稀硝酸，再加入少量___________溶液 生成白色沉淀 成分中有___________ 四 将另一份粉末放入烧杯，加入适量NaOH溶液 ___________ 成分中有铝粉 五 将步骤二中过滤得到的滤渣放入硬质玻璃管中___________，将产生的气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 成分中有碳粉 【实验反思】生石灰与水反应放出的热量是发热包主要的热量来源，该反应的化学方程式为___________；自嗨锅注入冷水后可以升温至150℃以上，而蒸汽的温度可达到200℃，反应过程中还会产生大量的气体，操作不当很有可能引发爆炸。用完后的发热包按___________（填“厨余垃圾”、“可回收垃圾”或“其它垃圾”）分类处理。 类型02 反应后成分的探究 3．（2023·湖南益阳）为除去某海盐(主要成分为NaCl)样品中含有的少量杂质MgCl2，小强向样品溶液中加入适量NaOH溶液后，过滤。他认为滤液中的溶质只含有NaCl，蒸发后即可达到实验目的，而小英对其滤液成分提出了质疑。为此同学们进行了下列实验探究，请你参与探究并完成相关问题。 （1）小强认为滴加NaOH溶液可以除去MgCl2的原因是______________________________(用化学方程式表示)。 【提出问题】滤液中的溶质成分是什么？ 【查阅资料】MgCl2溶液显弱酸性；Mg(OH)2是难溶于水的白色固体。 【猜想与假设】 （2）猜想一：溶质只有NaCl 猜想二：溶质有NaCl和MgCl2 猜想三：溶质有NaCl和_____。 【实验探究】 （3）甲、乙、丙三个小组同学分别取上述适量滤液于试管中，进行如下探究实验。 组别 甲 乙 丙 实验操作          实验现象 无现象 溶液变_____色 产生白色沉淀 实验结论 猜想三正确 【反思交流】 （4）若甲、乙两组同学的实验均无明显现象，则猜想一正确。若甲组同学的实验现象为__________________________，则猜想二正确。因此大家认为滴加适量试剂很难把握，小英的质疑是合理的，三种猜想结果都有可能。 （5）同学们经过进一步讨论，设计出一个可以除去NaCl中少量MgCl2的合理方法如下：    在上述设计的方法中，向滤液中加入过量稀盐酸的目的是__________________________。 4．（2022·湖南衡阳）某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体，该气体有刺激性气味，能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。 【提出问题】该气体的成分是什么？ 【提出猜想】猜想一：该气体是CO2；猜想二：该气体是SO2；猜想三：该气体是_______。 【查阅资料】 ①SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色。 ② 【实验设计】 【现象与分析】 （1）装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有_______。装置B中高锰酸钾溶液必须足量的原因是_____________________。 （2）装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有CO2，请写出反应的化学方程式____________________________。 【实验结论】猜想三成立。 【反思交流】 （3）若装置B与装置C位置互换，该实验设计是否合理_______，理由是______________。 （4）有同学认为，木炭与浓硫酸加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，理由是_____________________。 类型03 有关物质性质的探究 5．（2023·湖南怀化）Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状药剂，可增强机体抵抗力，用于预防和治疗坏血病等疾病。泡腾片的成份中含有崩解剂，崩解剂在崩解过程中能迅速产生大量气泡（如图1所示）。针对Vc泡腾片投入水中迅速崩解产生大量气泡这一现象，激起了同学们浓厚的兴趣，在老师的指导下，兴趣小组的同学们对某Vc泡腾片的发泡原理进行如下探究活动。请回答相关问题。 【查阅资料】 ①该Vc泡腾片的主要成分有：维生素C（化学式为C6H8O6、柠檬酸（H3Ci）、食盐（NaCl）、碳酸氢钠（NaHCO3、淀粉[（C6H10O5）n]、山梨糖醇（C6H14O6）等 ②泡腾崩解剂包括酸源和碱源，常用的酸源有柠檬酸等，常用的碱源有碳酸氢钠等。 ③柠檬酸是一种有机酸，碳酸氢钠俗称小苏打。 ④碱石灰的主要成分为NaOH和CaO的混合物。    （1）该泡腾片属于______（填“混合物”或“纯净物”），其中维生素C由______种元素组成。 【实验探察】 探究一：Vc泡腾片的发泡原理 （2）按如图2装置进行实验，将稀盐酸滴入碳酸氢钠固体中，观察到的现象是：_____________，请写出其反应的化学方程式___________________________。 （3）图3是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图，结合图2。实验可知稀盐酸和NaHCO3反应的微观实质是____________________。 实验结论：结合资料得出该Vc泡腾片的发泡原理是柠檬酸与碳酸氢钠发生反应。 探究二：探究Vc泡腾片中NaHCO3的含量 为探究该Vc泡腾片中NaHCO3的含量，同学们进行了如图4所示的探究。    实验步骤： Ⅰ、连接装置，检查装置的气密性 Ⅱ、向B装置中加入10.00g泡腾片，反应前称得D装置及药品的质量为200.00g； Ⅲ、按图A所示连接好装置后，关闭K，向B装置中加入足是的稀硫酸，B中发生反应的化学方程式为：H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2↑； Ⅳ、当B装置中不再有气泡产生时，打开K，先通入一段时间的空气（将B装置中产生的CO2气体全部排入D装置），待D装置中质量不再发生变化，称量D装置及药品质量为201.32g。（原装置中的空气对实验结果的影响忽略不计）。 实验结论： （4）根据以上实验可知：图4中A装置的作用是_____________，该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为______。如果没有E装置，测得NaHCO3的质量分数将______（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 【实验反思】 ①由于Vc泡腾片投入水中会迅速产生大量二氧化碳，直接服用易导致腹胀，腹痛甚至置肠穿孔，所以应先用水溶解摇匀后再服用； ②服用Vc泡腾片请遵医喝。 6．（2023·湖南岳阳）某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验：    （1）甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈______（填“酸性”、“中性"或“碱性”）。 （2）丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，请写出反应的化学方程式：___________________________。 （3）丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究： 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分（除酚酞外）有哪些？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl、CaCl2 猜想Ⅱ：______（填化学式）。 【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中，向试管中滴加Na2CO3溶液，发现有气泡产生。 【实验结论】猜想Ⅱ成立。 【反思交流】小组同学讨论后，认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用Na2CO3溶液外，还可用下列选项中的______代替（填字母）。 A．pH试纸   B．铁粉    C．铜粉    D．CuSO4溶液 类型04 有关异常现象的探究 7．（2023·湖南郴州）图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。 查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。    【猜想与假设】 （1）猜想一：_____________________；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。 【实验与验证】 （2）①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液______________（填现象），则猜想一不成立； ②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加_______（填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。    【反思与评价】 （3）①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有_______性； ②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用_______。 a.NaOH溶液                        b.浓硫酸        c.饱和NaHCO3溶液 ③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下：_____________________（用化学方程式表示）。 8．（2023·湖南永州）小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究，实验装置图（夹持装置略去）如下。    实验操作步骤是： ①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用； ②点燃固定在桌面的蜡烛，将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部，观察U形管内壁的实验现象； ③蜡烛燃烧10秒后，将U形管快速倒过来，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水.振荡，观察实验现象。 请分析，回答下列问题： （1）步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是____________________________。 （2）步骤③观察到澄清石灰水变浑浊，其发生反应的化学方程式为_____________________。 （3）上述实验现象进一步表明，蜡烛中一定含有______、______两种元素（填元素符号）。 （4）小红同学用U形管代替小烧杯做实验，你认为这样做的优点有______（填选项）。 A．便于实验操作 B．实验现象明显 C．产物浓度较低 9．（2022·湖南娄底）节日晚会上，小英同学表演魔术“滴水生火”，向包裹着过氧化钠（Na2O2）的脱脂棉上滴几滴水，脱脂棉着火燃烧，魔术表演成功。同学们很感兴趣，对此进行了探究，请你协助完成以下问题。 [查阅资料] Ⅰ.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，反应放出热量。 Ⅱ.BaCl2、CaCl2溶液显中性，Na2CO3溶液显碱性。 （1）同学们通过认真分析，从燃烧条件的角度得出了脱脂棉能燃烧的原因 ________________。 （2）将燃烧后的残留固体在烧杯中敞口放置一段时间后，加足量水溶解，无气泡产生，同学们得出结论，残留固体中不含 ______；同时有同学认为残留固体中可能含有Na2CO3，请用化学方程式说明理由___________________________。 （3）同学们将（2）所得混合液过滤，并设计实验对滤液的溶质成分进行了探究。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 i 取少量滤液于试管中，滴加过量 ______溶液 有白色沉淀产生 滤液中溶质为Na2CO3 ii 将i所得混合液，静置，往上层清液中滴加2～3滴酚酞溶液 _____________ （4）部分同学认为往滤液中滴加足量稀盐酸，若产生气泡，也能得出同样的结论。你认为是否正确并说明理由 __________________________________。 类型05 有关影响因素的探究 10．（2024·湖南长沙中考真题）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。 11．（2023·湖南邵阳）化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。 【探究一】 （1）要证明溶液对分解具有催化作用，除需证明溶液能改变分解的速率外，还需证明在化学反应前后的质量和______不变； （2）为探究在化学反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：将含溶质质量为ag的溶液加入到一定量的溶液中，取充分反应后的全部溶液继续进行实验，流程如下图（实验过程中的损耗忽略不计）。    ①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应，只生成黑色固体和水，写出该反应的化学方程式__________________________________； ②若在化学反应前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为：a=______（用m、n表示）。 【探究二】 为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如下图所示的对比实验。    （3）若观察到___________________________（填实验现象），则说明溶液中起催化作用的是。 类型06 有关物质变质的探究 12．（2022·湖南常德）实验室常用的干燥剂分碱性、酸性、中性三种类别。碱石灰是一种常用的碱性干燥剂，其成分为NaOH和CaO，它吸水能力强，不能干燥二氧化碳气体，在实验室应密封保存。 【学习交流】碱石灰不能干燥二氧化碳气体的原因分析 原因一：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠； 原因二：____________________________。 实验室有一瓶因敞口久置后变质的碱石灰，某化学兴趣小组对其成分展开讨论与探究： 【提出猜想】变质的碱石灰除含水以外，可能还含有哪些成分？ 猜想一：NaOH   Ca（OH）2 猜想二：NaOH   Ca（OH）2  CaCO3 猜想三：NaOH   CaCO3 猜想四：Na2CO3  Ca（OH）2 猜想五：Na2CO3   CaCO3 【提出质疑】 兴趣小组部分同学认为猜想_______不合理，应改为____________________________。 【查阅资料】兴趣小组为了更好地进行实验探究，将常见盐的水溶液的酸碱性整理如下： 氯化钠 硝酸钠 碳酸钠 氯化钙 硝酸钙 氯化钡 硝酸钡 硫酸铜 中性 中性 碱性 中性 中性 中性 中性 酸性 【实验探究】 取少量碱石灰样品于试管中，加入足量蒸馏水。 （1）若发现样品完全溶解，则证明猜想_______正确； （2）若发现样品未完全溶解，过滤后得到滤渣M和溶液N，进行相关实验。 实验一：向溶液N中先滴加几滴酚酞溶液，可观察到溶液_____________________，仅根据此现象不能证明任一猜想是否正确，原因是_____________________，在此基础上，应如何设计实验证明猜想五正确？请写出实验操作及现象：_____________________。 实验二：向滤渣M中加入适量盐酸，可看到有气泡产生，反应方程式为___________________。 【拓展延伸】干燥剂的选择要视被干燥气体的性质而定，碱性干燥剂不能干燥酸性气体，同理，酸性干燥剂不能干燥碱性气体。总之，干燥剂不能与被干燥气体发生化学反应。 类型07 项目式探究 13．（2024·湖南省卷）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。 知识点一 科学探究题解题思路 1．科学探究题的结构思维模式 2．注意实验操作（加入某种试剂、对药品进行加热等）、实验现象（有无沉淀或气体生成、溶液颜色变化等）、实验结论（有无某种物质、猜想是否正确等）之间的对应关系： 3．实验方案的评价 原则 ①目的明确；②实验方法简便，现象明显；③操作安全可靠；④推断完整严密；⑤绿色环保 评价 角度 实验原理：①所选药品是否可行；②反应是否易于控制；③所用药品是否安全（是否易燃、易爆、有毒等）；④反应是否会污染环境；⑤药品的价格与产出比等（是否节约试剂、降低成本和提高产品质量等） 实验装置：①操作是否简便；②能否节约药品；③继续添加药品的难易程度（是否能连续反应）；④是否安全（是否会发生爆炸） 实验操作：主要是对操作的先后顺序及实验步骤是否完善等的评价 实验结果：主要是对现象得出结论的评价，一般是看结论是否正确、全面，依据实验操作和现象能否得出结论等 知识点二 猜想与假设 1.反应后物质成分的猜想 2.有关物质变质的猜想 3.有关混合物成分的猜想 4.金属活动性顺序的猜想 5.有关破损标签类成分的猜想 6.影响因素的猜想 知识点三 实验方案的设计与评价 1.完善实验操作、实验现象与实验结论 实验操作(试剂选择)、实验现象及实验结论三者之间的对应关系为 描述溶液中的反应现象的模型： 2.应用控制变量法进行实验方案的设计 3.反思与评价 1．（2023·湖南株洲）某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。    【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【设计并进行实验】 （1）实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈______色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有______且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为______。 （2）实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为______，b为______。 【实验结论】 （3）由上述两个实验都能得到的实验结论是_____________。 【拓展提升】 （4）下列有关说法正确的是______。 A．点燃纯净的氢气会发生爆炸 B．含氧的化合物是氧化物 C．冰块与水混合得到混合物 D．电解水的反应属于分解反应 （5）若电解水产生了mg氢气，则同时产生了______g（用含m的代数式表示）氧气。 （6）水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要_____________，另一方面要防治水体污染。请提出条预防和治理水体污染的措施____________________。 2．（2024·湖南常德·一模）我国提出2060年前实现碳中和。体现了构建人类命运共同体的大国担当。实现碳中和人人有责。为了减少CO2排放；同学们决定从我做起，在进行“木炭还原氧化铜”实验时进行了装置设计改进；改进前和改进后装置如下图所示。 （1）在改进后的装置中；装置A主要用于 ；装置B用于吸收反应生成的CO2。 （2）同学们通过查阅资料了解到上述实验中还会产生少量的CO，于是同学们按下图所示增加小气球以此完善实验装置。小气球的作用是 。 （3）为了证明上述实验中还会产生CO；同学们在老师的指导下继续优化装置改进，使用了如下图所示的微型装置进行实验。实验中，若观察到 处（填“A”或“B”）黑色粉末变红；则说明木炭还原氧化铜实验中产生了CO。 （4）有细心的同学观察发现上述（1）~（3）设计的实验装置内均有空气；为避免装置内空气中的CO2、O2与木炭反应；对本实验气体的产物检验造成干扰；在老师的指导下，借助气体传感器等数字化实验装置继续进行实验探究。 第一步：先用氦气排除装置内的空气（如下图所示）； 第二步：利用数字化实验装置检测术炭还原氧化铜的气体产物（如下图所示）； 第三步：无线传感器采集到的生成CO2和CO的浓度曲线（如下图所示）。 由此数字传感器测定的实验结果证明：木炭还原氧化铜的气体产物是 （填“只有CO2”“只有CO”或“既有CO2又有CO”）。 （5）由上述结论并结合质量守恒定律分析；木炭还原氧化铜的实验中试管中固体减少的质量 （填“等于”或“不等于”）澄清石灰水增加的质量。 本实验结束后，同学们在老师的带领下通过查阅大量文献资料，还定量探究了木炭还原氧化铜的实验中生成CO的多少与木炭和氧化铜的质量配比有关系。 3．（2022·湖南株洲）张老师在课堂上做了这样一个实验：往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣，在张老师的指导下进行了如下的探究： 【提出问题】该气体的成分是什么？ 【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品，其主要成分有维生素C（C6H8O6）、碳酸氢钠（NaHCO3）和柠檬酸（C6H8O7），柠檬酸是一种酸。 【提出猜想】甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种，而乙同学还从保健药品安全角度考虑，由于CO、H2属于易燃易爆气体，且 _____（填“CO”或“H2”）有毒，所以不可能含有CO和H2，认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。 【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体，没有观察到带火星的木条复燃。 【得出结论】根据丙同学和丁同学的实验，张老师组织学生讨论后认为：由丙同学的实验可知，该气体中肯定含有CO2，此过程中反应的化学方程式为 __________________________；由于同学的实验不能确定该气体中是否含有O2，理由是 __________________。根据有关资料和实验证明，该气体中只含CO2。 【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量，张老师引导学生设计了如下实验装置（仪器固定装置及止水夹等均已略去）并进行实验。有关实验数据为：维C泡腾片2片（每片维C泡腾片的质量为4.00g），盛有碱石灰（碱石灰是一种干燥剂，可吸收CO2气体和水蒸气）的干燥管a质量增加了0.88g。 （1）碳酸氢钠（NaHCO3）俗称 _____，可与酸反应产生二氧化碳。NaHCO3与稀盐酸反应的化学方程式为 _________________________________。 （2）该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是 ___________________；装置中干燥管b的作用是 ___________________。 （3）根据实验数据，可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为 _____。 （4）如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶，则测定结果 _____（填“偏高”“偏低”或“无影响”） 4．（2024·湖南岳阳二模）在校园“消防日”活动中，老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。某化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体，探究其成分(不考虑杂质的影响)。 【查阅资料】 ①干粉灭火器的主要成分为碳酸氢钠(NaHCO3)。 ②碳酸氢钠(NaHCO3)受热分解生成碳酸钠(Na2CO3)、二氧化碳和水。 ③碳酸钠受热不分解，碳酸钠溶液呈碱性。 ④碳酸氢钠溶液呈碱性，且不与BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液发生反应。 【提出猜想】 猜想一：固体成分为碳酸氢钠； （1）猜想二：固体成分为 ； 猜想三：固体成分为碳酸氢钠和碳酸钠。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 小东取少量白色固体于试管中，加水溶解，再滴入无色酚酞试液 无色酚酞试液变红 猜想一成立 【提出疑问】 （2）小玫认为小东得出的结论不准确，理由是 。 【实验探究】 （3）兴趣小组的同学继续进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取少量固体于试管中并加热，将产生的气体通入澄清石灰水中 固体中含有碳酸氢钠 步骤二：另取少量白色固体于试管中，加水使之完全溶解，再滴加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 固体中含有碳酸钠 步骤二中发生反应的化学方程式为 ，该反应的基本类型是 反应。 【实验结论】猜想三正确。 【拓展延伸】 （4）上述实验步骤二 (能/不能)用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液。 5．（2024·湖南湘西·一模）某同学对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。 (探究目的)二氧化碳溶于水是否与水反应 (探究思路) （1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 。 （2）CO2：溶于水无明显现象， (填“能”或“不能”)用观察方法判断是否发生反应； “实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。 (提出猜想) （3）猜想一；二氧化碳溶于水不与水反应；猜想二： 。 (实验设计) （4）用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验： 序号 实验设计 ① 向第一朵纸花喷稀醋酸 ② 请完成实验设计： 。 ③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中 ④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中 “实验设计③”的目的是 。 (进行实验)观察记录实验现象，进行实验探究。 (实验结论)猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是②③不变红④变红。 (反思交流) （5）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有___________(填字母序号) A．设计对比实验 B．控制实验条件 C．获取事实证据 D．逻辑推理判断 6．（2022·湖南永州）某化学兴趣小组探究氢氧化钙的性质。 Ⅰ.查阅资料：①氢氧化钙是白色粉末状固体； ②氢氧化钙的溶解度曲线如图1： Ⅱ.探究实验过程如图2： 请回答下列问题： （1）甲、乙两位同学各取Ca（OH）2粉末1g放入试管中，再加入3mL水，振荡后，都可观察到试管内呈现 _____色悬浊液。 （2）甲同学：将悬浊液的试管静置后，取上层清液于另一支试管中，通入CO2，观察到溶液变白色浑浊，该白色浑浊是 _____（填化学式）。 （3）乙同学：①向悬浊液的试管中滴入2滴酚酞，振荡、静置后，观察到上层溶液呈红色，下层悬浊物呈粉红色；然后向试管中逐滴加入稀盐酸，观察到上层红色溶液逐渐变为无色，其反应的化学方程式是 __________________________。 ②再将试管振荡、静置后，观察到试管上层清液又呈现 _____色，其原因是 __________________________。 7．（2024·湖南长沙·一模）“对蜡烛及其燃烧的探究”是初中化学课程中的第一个探究实验，旨在让学生们对化学实验产生兴趣并培养他们的实验技能。为了进一步加深对蜡烛燃烧现象的理解，化学兴趣小组的同学进行了一系列更为深入的实验探究。 探究一：对密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素进行探究，装置如下图所示。 【进行实验 【实验1】6个集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体，分别用6支相同的蜡烛点燃后测定其燃烧时间， 氧气体积分数 10% 20% 40% 60% 80% 100% 燃烧时间/ 0 12 26 35 30 25 现象 立即熄灭 安静燃烧 剧烈燃烧，烛芯长度变大，蜡烛高度变小 同学们对比氧气体积分数 60%∼100%的现象，发现氧气体积分数越大蜡烛燃烧越剧烈，烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著。猜测烛芯长度或蜡烛高度可能会影响燃烧时间，继续进行实验。 【实验2-1】将集气瓶中充满空气，测定相同蜡烛高度、不同烛芯长度的蜡烛在集气瓶中燃烧的时间。 烛芯长度/ 0.2 0.5 0.7 0.9 燃烧时间/ 16.01 12.09 11.40 8.49 【实验2-2】将集气瓶中充满空气，测定______的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。 蜡烛高度/ 1 3 5 7 燃烧时间/ 17.58 10.28 8.99 7.84 【分析与结论】 （1）实验1的目的是探究 对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。 （2）实验2-1的结论是 。 （3）请你补全实验2-2的操作： 。 【反思与评价】 （4）甲同学认为实验2蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗，乙同学依据实验1判断甲同学的说法不严谨，支持乙同学判断的证据是 。 （5）实验1中，氧气体积分数大于之后，氧气体积分数增大，蜡烛燃烧时间变短。结合实验2分析其原因是 。 探究二：在一圆柱形封闭的容器中，设置高、中、低三支高度不同的蜡烛（如下图所示），并用氧气传感器和二氧化碳传感器实时测量数据。将三支蜡烛同时点燃，经过一段时间后逐渐熄灭。熄灭的顺序为最高的蜡烛最先熄灭，中间次之，最低的蜡烛最后熄灭。测得数据如下表： 表1 不同高度蜡烛的熄灭时间 熄灭时间（高） 熄灭时间（中） 熄灭时间（低） 熄灭顺序 106s 164s 199s 高→中→低 表2 蜡烛熄灭时刻数据记录 时间/ 含氧量% 二氧化碳浓度/（mg⋅m-3） ③ ② ① ⑥ ⑤ ④ 106 19.8 19.1 18.5 1940.2 2214.9 3056.5 164 18.9 17.7 17.1 1798.5 2002.3 2755.3 199 18.6 17.1 16.5 1771.9 1913.7 2666.7 （6）请解释高的蜡烛先熄灭的原因 。 8．（2024·湖南岳阳市岳阳县二模）管道疏通剂主要针对厨卫设施由于油脂、毛发、菜渣等各种有机物造成的管道堵塞进行疏通。简易版管道疏通剂成分是氢氧化钠和过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，工作原理是通过氢氧化钠的腐蚀性软化，再利用过碳酸钠反应生成气体产生压强差，冲开管道内腐蚀物。兴趣小组对简易版疏通剂做了以下探究任务。 任务一：初识疏通剂，观察疏通剂外观和溶解效果。 【观察讨论】 （1）疏通剂是两种白色固体的混合物，预测溶解时现象 。 任务二：探究过碳酸钠反应产生气体的成分。 【实验预测】根据元素守恒和碳酸钠、过氧化氢的性质推断，产生的气体可能是“CO2”或“CO2和O2”或“O2”。 【实验设计】 （2）请设计实验证明，产生的气体只有O2 。 【实验反思】 （3）过碳酸钠的作用是提供氧气，为什么疏通剂中不直添加过氧化氢而选用过碳酸钠?根据下图1回答： 。 任务三：计算简易版疏通剂中氢氧化钠与过碳酸钠的配比，自制疏通剂。 【实验方案】 （4）经讨论决定利用二氧化碳的质量，计算得过碳酸钠的质量。二氧化碳和浓氢氧化钠反应，溶液增重的质量即是CO2的质量，其原理是 (写化学反应方程式)，再用m(样品)-m(过碳酸钠)=m(氢氧化钠)，从而得到两种物质得的配比。 【实验设计】大家从酸的种类、气体干燥、除空气中二氧化碳等方面考虑设计了图2实验： 【反思交流】 （5）指导老师看过后，指出图2实验设计还存在问题，请修正问题 。 （6）任务四：为自制的疏通剂标注使用的“注意事项”： (写一条即可)。 9．（2024湖南株洲·一模）在校园“消防日”活动中，老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。某化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体，探究其成分（不考虑杂质的影响） 【查阅资料】 ①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。 ②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O；Na2CO3受热不分解。 ③NaHCO3溶液呈碱性，且不与BaCl2溶液发生反应。 【提出猜想】 （1）猜想一：固体成分为NaHCO3； 猜想二：固体成分为 （填化学式）； 猜想三：固体成分为NaHCO3和Na2CO3。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 小东取少量白色固体于试管中，加水溶解，再滴入无色酚酞试液 无色酚酞试液变红 猜想一成立 【提出疑问】 （2）小玫认为小东得出的结论不准确，理由是 。 【实验探究】 （3）兴趣小组的同学继续进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量固体于试管中并加热，将产生的气体通入澄清石灰水 固体中含有NaHCO3 ②另取少量白色固体于试管中，加水使之完全溶解，再滴加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 发生反应的化学方程式为 ；固体中含有 【实验结论】猜想三正确。 【拓展延伸】 （4）上述实验步骤② （能/不能）用Ba（NO3）2溶液代替BaCl2溶液，理由是 。 10．（2022·湖南永州）创新是社会进步的不竭动力。某化学兴趣小组设计了制取氧气和燃烧条件探究的创新实验。如图： 查阅资料：①白磷的着火点为40℃； ②P2O5+6NaOH═2Na3PO4+3H2O 请回答下列问题： （1）仪器a的名称是 _____。 （2）按图连接好装置，将注射器内筒向外拉出一段距离，装置C（装有水）中导管内立即形成一段水柱，片刻后观察到导管中的水柱不下降，这一操作的目的是检查装置的 ____________。 （3）向装置A中分别装入适量H2O2溶液和少量MnO2粉末，装置B中小试管装入一小颗白磷，装置C中装入适量NaOH溶液，连接好装置，缓慢推送注射器，向锥形瓶内注入H2O2溶液，立即观察到锥形瓶内产生气泡，装置B中白磷不燃烧。装置A中发生反应的化学方程式是 _________________________________。 （4）向装置B的仪器a中注入90℃热水，片刻，可观察到白磷会 ___________________（填写实验现象）。 （5）装置C的作用是 __________________________。 11．（2024·湖南长沙市长郡教育集团二模）长郡双语化学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习，请你一起参与。 【任务一】认识中和反应 （1）小光同学通过阅读教材知道中和反应是指酸和碱生成盐和水的反应，请你判断：中和反应 （填“属于”或“不属于”）复分解反应，小明通过查阅资料还认识到中和反应都放出热量。 【任务二】探究中和反应 探究1：探究氢氧化钠与稀盐酸能发生中和反应。小玲同学通过实验发现氢氧化钠与稀盐酸反应无明显现象，于是从不同角度设计了如下实验方案进一步证明反应能够发生。 方案 操作 现象 方案一：证明一种反应物消失了 通过pH传感器完成以下实验：向40mL溶质质量分数为0.04%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入一定浓度的稀盐酸，测定溶液的pH 溶液的pH随滴入稀盐酸的体积变化情况如图1所示 方案二：证明有新物质生成 ①_______，将所得的溶液倒入蒸发皿中进行蒸发②将步骤①所得的晶体溶于水，滴加无色酚酞溶液 ①产生白色晶体②酚酞溶液不变色 方案三：利用中和反应能放出热量 通过如图2所示装置将2mL的稀盐酸滴加到烧瓶内 观察到红色墨水向右移动 【交流讨论】 （2）图1中C点对应的溶液中溶质成分为 （填化学式）。 （3）请你完善方案二中操作①的内容 。 （4）小娟同学提出，方案三的现象不足以证明氢氧化钠与稀盐酸能发生反应，请你分析原因： 。 探究2：探究醋酸与氢氧化钠反应有水生成。 【查阅资料】 a.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水； b.无水醋酸在常温下为无色液体； c.变色硅胶吸水后由蓝色变红色。 （5）如图3所示，小娟首先分别往4支试管中装入对应的试剂，然后迅速塞紧橡胶塞，观察到只有试管D中硅胶由蓝色变为红色。于是得出结论：醋酸与氢氧化钠反应有水生成。请你分析，试管C中加入的试剂是 。 【任务三】应用中和反应 （6）中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。请你举出一个应用中和反应解决实际问题的例子： 。 12．（2024·湖南怀化·一模）蒸汽眼罩是一种简单实用的缓解眼睛疲劳的产品，打开包装，接触空气即可放热，其成分为无纺布、铁粉、活性炭、氯化钠、吸水树脂、蛭石(保温作用)等。某校化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了项目化学习，设计了以下项目任务： 【任务一】：证明蒸汽眼罩的粉末中含有铁粉、碳粉和氯化钠 （1）小芳同学用磁铁吸引了部分蒸汽眼罩内的黑色粉末，放入试管中，加入足量 ，观察到有气泡产生，静置较长时间后溶液为浅绿色，说明含有铁粉。 （2）小华同学取少量固体粉末于燃烧匙中灼烧，上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，看到 ，说明含有碳粉。 （3）小晴同学取少量固体粉末于烧杯中，加入足量水溶解，用玻璃棒搅拌。静置后，取上层清液加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明含有氯化钠。该反应的化学方程式是 。 【任务二】：探究蒸气眼罩的发热原理 （4）同学们先拆开了一包刚使用完冷却的蒸气眼罩，观察到部分黑色粉末变为了红棕色，推测蒸气眼罩主要是利用铁与 反应发生锈蚀放热的原理。但有同学质疑铁生锈时短时间放热不明显，但是蒸汽眼罩打开后就能迅速升温，这是为什么呢？ 【猜想与假设】其成分中的活性炭或氯化钠可能影响铁生锈的速率 【进行实验】根据下表中的实验方案，将药品在烧杯中混合均匀，装入无纺布袋并放入如图所示装置中、利用传感器测定并记录100s内容器中温度和氧气含量的变化情况。 【实验记录】 方案编号 药品 100s内温度和氧气含量的变化情况 方案1 4g铁粉、2mL水 无明显变化 方案2 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 无明显变化 方案3 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 无明显变化 方案4 4g铁粉、2mL水、2g活性炭、 【分析与结论】 （5）分析实验记录可知，蒸气眼罩中活性炭和氯化钠的作用是 (填“加快”或“减慢”)铁生锈的速率。 【拓展延伸】 （6）生活中存放蒸汽眼罩的建议是 。 13．（2022·湖南邵阳）化学药品在实验室中者保存不当，可能会发生变质，某学校化学实验活动小组的同学们为了探究实验室中久置的氧氧化钠固体药品的成分，进行了下列有关实验。 【猜想与假设】 久置的氢氧化钠固体的成分有下面3种可能情况： 猜想一：只有氢氧化钠 猜想二：______________ 猜想三：只有碳酸钠 【实验探究】 实验方案 实验现象 结论 称取m克固体放入试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加足量的BaCl2溶液 ________________ 猜想一不成立 为了进一步验证是猜想二还是猜想三成立，活动小组的同学们又提出了一个定量实验方案。实验如下：将反应后的物质过滤、洗涤、干燥，称得沉淀的质量为ng(忽略操作过程中物质 的损失)。若猜想二成立，则n的取值范围是______________。 【反思与交流】 氢氧化钠暴露在空气中容易变质，其主要原因是_____________________(用化学方程式表示)，因此实验室中氢氧化钠固体必须密封保存。 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 模块二 题型主题 专题三 科学探究题 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 【真题研析】 ►类型01 物质组成成分的探究 ►类型02 反应后成分的探究 ►类型03 有关物质性质的探究 ►类型04 有关异常现象的探究 ►类型05 有关影响因素的探究 ►类型06 有关物质变质的探究 ►类型07 项目式探究 【核心精讲】 ►知识点一 科学探究题解题思路 ►知识点二 猜想与假设 ►知识点三 实验方案的设计与评价 【命题探究】 对于科学探究题，近年湖南中考中关于物质组成及成分的探究是实验探究的重点。主要通过分析一些新的背景材料，对物质性质和应用进行探究，包括实验方案设计、实验现象、实验结论等。解答科学探究题需要学生具备扎实的实验操作基本知识，懂得操作的一般步骤和原理，熟悉相关物质的性质、制备原理和变化规律。解答探究题还应具备整体、全局意识，即审题时要先统观全局，逐字逐句把整个题审读一遍，再细致地读懂每步要求，这样答题时才不会丢分。 类型01 物质组成成分的探究 1．（2023·湖南衡阳）食盐是生活必需品之一，可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣，进行了一系列的实验探究。 【查阅资料】 Ⅰ．食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3)，还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。 Ⅱ．碘酸钾性质比较稳定，高温不易分解，不与氯化钙、氯化镁反应。 Ⅲ．碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。 【探究过程】 （1）小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑，并设计了探究方案：取一定质量的该品牌食盐样品，加水充分搅拌，溶解后加入适量淀粉，始终无明显现象。小宇据此现象得出结论：该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨，其理由是___________________。 （2）小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入____________溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是___________________。 （3）小明听爸爸说过，最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品，配成溶液，加入少量氢氧化钠溶液，产生_____沉淀，说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式__________________________。 （4）小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验（3）之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量，然后过滤，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，小明得出：该食盐中含有氯化钙。问：①过滤操作中玻璃棒的作用是___________________；②你认为小明的实验方案____________(填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。 【反思交流】 该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究，他们认为实验设计方案可能还有待完善，相约以后要致力于化学研究，造福人们。 【答案】（1）碘酸钾不能使淀粉变蓝 （2） 碘化钾/KI 使溶液呈酸性 （3） 白色 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl （4） 引流 可以 【解析】（1）由查阅资料可知，食盐中一般会添加微量碘酸钾，碘酸钾不能使淀粉变蓝，故填：碘酸钾不能使淀粉变蓝； （2）由查阅资料可知，碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质，因此只要在小宇实验后的溶液中加入碘化钾溶液和稀醋酸，反应会产生碘单质，使淀粉变蓝，稀醋酸的主要成分是醋酸，该实验中加入稀醋酸的目的是使溶液呈酸性，故填：碘化钾或KI；使溶液呈酸性； （3）氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，可观察到产生白色沉淀，反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，故填：白色；MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl； （4）①过滤操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出，故填：引流； ②滤液中氯化镁已除尽，而氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，证明溶液中一定含有氯化钙，因此小明的实验方案可以证明该食盐中含有氯化钙，故填：可以。 2．（2022·湖南怀化）网红产品自嗨锅和自热米饭深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包，加水后即可加热食物，持续时间长达2小时。怀化某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，在学校化学实验室对其成分进行探究。 【查阅资料】 a、发热包内的粉末主要由生石灰、铁粉、铝粉、碳粉、氯化钠等组成； b、铝是一种两性金属，与强酸、强碱溶液反应都能生成H2；（硝酸除外） c、AgCl是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀。 【实验探究】为确认发热包中各种成分的存在，兴趣小组的同学们设计了实验方案并进行操作。 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 一 取部分粉末，将磁铁靠近 发现有黑色物质被磁铁吸引 成分中有___________ 二 将磁铁充分吸附后的剩余粉末分成两份，其中一份加水溶解，过滤，取滤液测pH pH试纸变蓝紫色 pH ___________7成分中有生石灰 三 取少量滤液于试管中，先加入过量稀硝酸，再加入少量___________溶液 生成白色沉淀 成分中有___________ 四 将另一份粉末放入烧杯，加入适量NaOH溶液 ___________ 成分中有铝粉 五 将步骤二中过滤得到的滤渣放入硬质玻璃管中___________，将产生的气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 成分中有碳粉 【实验反思】生石灰与水反应放出的热量是发热包主要的热量来源，该反应的化学方程式为___________；自嗨锅注入冷水后可以升温至150℃以上，而蒸汽的温度可达到200℃，反应过程中还会产生大量的气体，操作不当很有可能引发爆炸。用完后的发热包按___________（填“厨余垃圾”、“可回收垃圾”或“其它垃圾”）分类处理。 【答案】铁粉 大于 硝酸银 氯化钠 生成气体 加热 其它垃圾 【解析】实验探究： 铁能被磁铁吸引，取部分粉末，将磁铁靠近，发现有黑色物质被磁铁吸引，说明成分中含有铁粉； pH>7显碱性，pH=7显中性，pH<7显酸性；剩余粉末分成两份，其中一份加水溶解，过滤，取滤液测pH，pH试纸变蓝紫色，说明溶液pH>7，溶液显碱性，含有生石灰，生石灰和水反应生成氢氧化钙； 已知，AgCl是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀。实验现象为生成白色沉淀，则操作为取少量滤液于试管中，先加入过量稀硝酸，再加入少量硝酸银溶液，生成白色沉淀，说明成分中含有氯化钠，氯化钠和硝酸银生成白色氯化银沉淀； 已知，铝是一种两性金属，与强酸、强碱溶液反应都能生成H2；实验结论含有铝粉，则将另一份粉末放入烧杯，加入适量NaOH溶液，观察到生成大量气体，说明存在铝粉； 碳和空气中氧气反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳；则将步骤二中过滤得到的滤渣放入硬质玻璃管中加热，将产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明成分中含有碳粉； 实验反思： 氧化钙和水反应生成氢氧化钙，；用完后的发热包中含有多种化学成分，应该按其它垃圾分类处理。 类型02 反应后成分的探究 3．（2023·湖南益阳）为除去某海盐(主要成分为NaCl)样品中含有的少量杂质MgCl2，小强向样品溶液中加入适量NaOH溶液后，过滤。他认为滤液中的溶质只含有NaCl，蒸发后即可达到实验目的，而小英对其滤液成分提出了质疑。为此同学们进行了下列实验探究，请你参与探究并完成相关问题。 （1）小强认为滴加NaOH溶液可以除去MgCl2的原因是______________________________(用化学方程式表示)。 【提出问题】滤液中的溶质成分是什么？ 【查阅资料】MgCl2溶液显弱酸性；Mg(OH)2是难溶于水的白色固体。 【猜想与假设】 （2）猜想一：溶质只有NaCl 猜想二：溶质有NaCl和MgCl2 猜想三：溶质有NaCl和_____。 【实验探究】 （3）甲、乙、丙三个小组同学分别取上述适量滤液于试管中，进行如下探究实验。 组别 甲 乙 丙 实验操作          实验现象 无现象 溶液变_____色 产生白色沉淀 实验结论 猜想三正确 【反思交流】 （4）若甲、乙两组同学的实验均无明显现象，则猜想一正确。若甲组同学的实验现象为__________________________，则猜想二正确。因此大家认为滴加适量试剂很难把握，小英的质疑是合理的，三种猜想结果都有可能。 （5）同学们经过进一步讨论，设计出一个可以除去NaCl中少量MgCl2的合理方法如下：    在上述设计的方法中，向滤液中加入过量稀盐酸的目的是__________________________。 【答案】（1） （2）NaOH/氢氧化钠 （3）红 （4）产生白色沉淀 （5）除去过量的氢氧化钠(或) 【解析】（1）氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，故可除去氯化镁，该反应的化学方程式为：； （2）氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，如果氯化镁和氢氧化钠恰好完全反应，则溶质为氯化钠，如果氯化镁过量，则溶质为氯化钠和氯化镁，如果氢氧化钠过量，则溶质为氯化钠和氢氧化钠，故猜想三：溶质有NaCl和NaOH； （3）结论为猜想三正确，则溶质为氯化钠和氢氧化钠，则溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故现象是溶液变红色； （4）猜想二正确，则溶质为氯化钠和氯化镁，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，故甲组同学的实验现象为：产生白色沉淀； （5）滴加过量的氢氧化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，过滤，除去氢氧化镁，可除去氯化镁，但是氢氧化钠过量，滤液中含氯化钠和氢氧化钠，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，可除去氢氧化钠，盐酸具有挥发性，蒸发过程中，氯化氢会挥发出去，从而除去杂质，故加入过量稀盐酸的目的是：除去过量的氢氧化钠。 4．（2022·湖南衡阳）某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体，该气体有刺激性气味，能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。 【提出问题】该气体的成分是什么？ 【提出猜想】猜想一：该气体是CO2；猜想二：该气体是SO2；猜想三：该气体是_______。 【查阅资料】 ①SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色。 ② 【实验设计】 【现象与分析】 （1）装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有_______。装置B中高锰酸钾溶液必须足量的原因是_____________________。 （2）装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有CO2，请写出反应的化学方程式____________________________。 【实验结论】猜想三成立。 【反思交流】 （3）若装置B与装置C位置互换，该实验设计是否合理_______，理由是______________。 （4）有同学认为，木炭与浓硫酸加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，理由是_____________________。 【答案】CO2和SO2 二氧化硫/SO2 使SO2完全除去，排除对CO2检验的干扰 不合理 SO2也会与Ca(OH)2反应生成沉淀 根据质量守恒定律，反应物中有氢元素，反应产物中一定有氢元素，则至少还有一种产物 【解析】提出猜想：根据题干信息，该气体具有刺激性气味，且能使澄清石灰水变浑浊，二氧化硫具有刺激性气味，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故该气体还可能是二氧化碳和二氧化硫的混合物； 现象与分析：（1）SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色，装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有二氧化硫； 二氧化硫能与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，也能使澄清石灰水变浑浊，故装置B中高锰酸钾溶液必须足量的原因是：使SO2完全除去，排除对CO2检验的干扰； （2）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：； 反思交流：（3）由于二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，如果装置B与装置C位置互换，无法确定是否含二氧化碳，故该实验设计不合理； （4）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C、H、S、O元素，生成物中含S、C、O元素，故生成物中还应含氢元素，故除上述已验证的物质外，至少还有一种产物。 类型03 有关物质性质的探究 5．（2023·湖南怀化）Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状药剂，可增强机体抵抗力，用于预防和治疗坏血病等疾病。泡腾片的成份中含有崩解剂，崩解剂在崩解过程中能迅速产生大量气泡（如图1所示）。针对Vc泡腾片投入水中迅速崩解产生大量气泡这一现象，激起了同学们浓厚的兴趣，在老师的指导下，兴趣小组的同学们对某Vc泡腾片的发泡原理进行如下探究活动。请回答相关问题。 【查阅资料】 ①该Vc泡腾片的主要成分有：维生素C（化学式为C6H8O6、柠檬酸（H3Ci）、食盐（NaCl）、碳酸氢钠（NaHCO3、淀粉[（C6H10O5）n]、山梨糖醇（C6H14O6）等 ②泡腾崩解剂包括酸源和碱源，常用的酸源有柠檬酸等，常用的碱源有碳酸氢钠等。 ③柠檬酸是一种有机酸，碳酸氢钠俗称小苏打。 ④碱石灰的主要成分为NaOH和CaO的混合物。    （1）该泡腾片属于______（填“混合物”或“纯净物”），其中维生素C由______种元素组成。 【实验探察】 探究一：Vc泡腾片的发泡原理 （2）按如图2装置进行实验，将稀盐酸滴入碳酸氢钠固体中，观察到的现象是：_____________，请写出其反应的化学方程式___________________________。 （3）图3是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图，结合图2。实验可知稀盐酸和NaHCO3反应的微观实质是____________________。 实验结论：结合资料得出该Vc泡腾片的发泡原理是柠檬酸与碳酸氢钠发生反应。 探究二：探究Vc泡腾片中NaHCO3的含量 为探究该Vc泡腾片中NaHCO3的含量，同学们进行了如图4所示的探究。    实验步骤： Ⅰ、连接装置，检查装置的气密性 Ⅱ、向B装置中加入10.00g泡腾片，反应前称得D装置及药品的质量为200.00g； Ⅲ、按图A所示连接好装置后，关闭K，向B装置中加入足是的稀硫酸，B中发生反应的化学方程式为：H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2↑； Ⅳ、当B装置中不再有气泡产生时，打开K，先通入一段时间的空气（将B装置中产生的CO2气体全部排入D装置），待D装置中质量不再发生变化，称量D装置及药品质量为201.32g。（原装置中的空气对实验结果的影响忽略不计）。 实验结论： （4）根据以上实验可知：图4中A装置的作用是_____________，该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为______。如果没有E装置，测得NaHCO3的质量分数将______（填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 【实验反思】 ①由于Vc泡腾片投入水中会迅速产生大量二氧化碳，直接服用易导致腹胀，腹痛甚至置肠穿孔，所以应先用水溶解摇匀后再服用； ②服用Vc泡腾片请遵医喝。 【答案】（1）混合物 3/三 （2）有大量气泡产生，固体减少（合理即可） （3）氢离子和碳酸氢根离子反应产生水和二氧化碳 （4）除去空气中的二氧化碳 25.2% 偏大 【解析】（1）根据题目叙述，泡腾片由多种物质组成，属于混合物；维生素C（化学式为C6H8O6）由3钟元素组成； （2）稀盐酸滴入碳酸氢钠中，发生反应产生氯化钠、水和二氧化碳，则观察到的现象是：产生大量气泡，固体减少，方程式是； （3）分析图3是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图，图2实验，可知稀盐酸和NaHCO3反应的微观实质是氢离子和碳酸氢根离子反应产生水和二氧化碳； （4）装置A中的作用是除去空气中的二氧化碳，避免影响实验结果；装置D中的增加质量就是产生的二氧化碳的质量，设碳酸氢钠的质量为x。 该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为；如果没有E装置，空气中的水、二氧化碳会进入D中，则二氧化碳的质量增大，测得NaHCO3的质量分数将偏大。 6．（2023·湖南岳阳）某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验：    （1）甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈______（填“酸性”、“中性"或“碱性”）。 （2）丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，请写出反应的化学方程式：___________________________。 （3）丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究： 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分（除酚酞外）有哪些？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl、CaCl2 猜想Ⅱ：______（填化学式）。 【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中，向试管中滴加Na2CO3溶液，发现有气泡产生。 【实验结论】猜想Ⅱ成立。 【反思交流】小组同学讨论后，认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用Na2CO3溶液外，还可用下列选项中的______代替（填字母）。 A．pH试纸   B．铁粉    C．铜粉    D．CuSO4溶液 【答案】（1）碱性 （2）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl （3）HCl、NaCl、CaCl2 AB 【解析】（1）酚酞溶液遇到碱性溶液变红，向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈碱性，故填碱性。 （2）盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，发生的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故反应的化学方程式写为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。 （3）{作出猜想} 由图可知，乙、丙两支试管中的反应都生成碳酸钙沉淀，将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，反应是甲试管中剩余的稀盐酸与碳酸钙沉淀反应生成氯化钙、水和二氧化碳，甲、乙、丙三支试管中的反应都生成氯化钠，所以烧杯中溶液中一定含有氯化钠和氯化钙，完全反应后溶液呈无色，即溶液呈中性或酸性，如溶液呈酸性，溶液中含有稀盐酸，所以猜想II为HCl、NaCl、CaCl2，故填HCl、NaCl、CaCl2。 {反思交流} A  用pH试纸测溶液的pH，如pH小于7，说明溶液中含有稀盐酸，则猜想II成立，选项正确； C  铁粉能够与稀盐酸反应产生气泡，向溶液中加入铁粉，产生气泡，说明溶液中含有稀盐酸，则猜想II成立，选项正确； C  铜的金属活动性较弱，不能与稀盐酸反应生成氢气，加入铜粉无明显现象，不能证明稀盐酸存在，选项错误； D  硫酸铜不与稀盐酸反应，不能证明稀盐酸存在，选项错误，故填AB。 类型04 有关异常现象的探究 7．（2023·湖南郴州）图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。 查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。    【猜想与假设】 （1）猜想一：_____________________；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。 【实验与验证】 （2）①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液______________（填现象），则猜想一不成立； ②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加_______（填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。    【反思与评价】 （3）①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有_______性； ②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用_______。 a.NaOH溶液                        b.浓硫酸        c.饱和NaHCO3溶液 ③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下：_____________________（用化学方程式表示）。 【答案】（1）澄清石灰水变质 （2） 变浑浊 AgNO3 （3） 挥发 c 【解析】（1）实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。可能原因是澄清石灰水变质，变质的石灰水不与二氧化碳反应；也可能是CO2中混有氯化氢气体。CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。故填：澄清石灰水变质。 （2）①猜想一不成立，说明澄清石灰水没有变质。即用饮料管往取少量该澄清石灰水的试管中吹气，溶液变浑浊。故填：变浑浊。 ②由于猜想二成立，所以观察到C中溶液变浑浊，说明B中的水吸收了氯化氢形成了盐酸，盐酸与硝酸银（AgNO3）反应生成白色沉淀氯化银。故填：AgNO3。 （3）①盐酸具有挥发性，所以用盐酸制取气体时，往往混有氯化氢气体。 ②a.NaOH溶液与氯化氢气体反应的同时，与二氧化碳也发生反应；a不符合题意。 b.浓硫酸与氯化氢气体不反应；b不符合题意。 c.饱和NaHCO3溶液与HCl气体反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳与饱和NaHCO3溶液不反应。c符合题意。 综上所述：选择c。 ③CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。 化学方程式：。 8．（2023·湖南永州）小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究，实验装置图（夹持装置略去）如下。    实验操作步骤是： ①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用； ②点燃固定在桌面的蜡烛，将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部，观察U形管内壁的实验现象； ③蜡烛燃烧10秒后，将U形管快速倒过来，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水.振荡，观察实验现象。 请分析，回答下列问题： （1）步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是____________________________。 （2）步骤③观察到澄清石灰水变浑浊，其发生反应的化学方程式为_____________________。 （3）上述实验现象进一步表明，蜡烛中一定含有______、______两种元素（填元素符号）。 （4）小红同学用U形管代替小烧杯做实验，你认为这样做的优点有______（填选项）。 A．便于实验操作 B．实验现象明显 C．产物浓度较低 【答案】（1）有水雾出现 （2） （3） H C （4）B 【解析】（1）蜡烛燃烧生成水，可观察到U形管内壁有水雾出现； （2）蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：； （3）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，根据上述现象，可推知蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，则蜡烛中一定含有H、C两种元素； （4）用U形管代替小烧杯做实验，实验现象更明显，产物浓度更高，操作不如罩小烧杯简便，故选B。 9．（2022·湖南娄底）节日晚会上，小英同学表演魔术“滴水生火”，向包裹着过氧化钠（Na2O2）的脱脂棉上滴几滴水，脱脂棉着火燃烧，魔术表演成功。同学们很感兴趣，对此进行了探究，请你协助完成以下问题。 [查阅资料] Ⅰ.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，反应放出热量。 Ⅱ.BaCl2、CaCl2溶液显中性，Na2CO3溶液显碱性。 （1）同学们通过认真分析，从燃烧条件的角度得出了脱脂棉能燃烧的原因 ________________。 （2）将燃烧后的残留固体在烧杯中敞口放置一段时间后，加足量水溶解，无气泡产生，同学们得出结论，残留固体中不含 ______；同时有同学认为残留固体中可能含有Na2CO3，请用化学方程式说明理由___________________________。 （3）同学们将（2）所得混合液过滤，并设计实验对滤液的溶质成分进行了探究。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 i 取少量滤液于试管中，滴加过量 ______溶液 有白色沉淀产生 滤液中溶质为Na2CO3 ii 将i所得混合液，静置，往上层清液中滴加2～3滴酚酞溶液 _____________ （4）部分同学认为往滤液中滴加足量稀盐酸，若产生气泡，也能得出同样的结论。你认为是否正确并说明理由 __________________________________。 【答案】（1）过氧化钠与水反应生成氧气，放出热量，使温度达到脱脂棉的着火点 （2）过氧化钠/ （3）氯化钡/氯化钙// 溶液不变红 （4）不正确，无论滤液中是否有氢氧化钠，加入盐酸后都会产生气泡，因此加入过量盐酸不能确定滤液中的溶质只有碳酸钠 【解析】（1）燃烧需要可燃物，可燃物与氧气接触，温度达到可燃物着火点。脱脂棉是可燃物，过氧化钠与水反应放出热量，生成氧气，使温度达到脱脂棉的着火点，从而使脱脂棉燃烧； （2）将残留固体加水溶解，无气泡，即无氧气生成，说明固体中没有过氧化钠； 空气中的二氧化碳与生成的氢氧化钠反应，生成水、碳酸钠，反应的化学方程式为：； （3）向滤液中加入过量的氯化钡溶液，与碳酸钠反应，生成白色的碳酸钡沉淀和氯化钠，也可加入过量的氯化钙溶液，与碳酸钠反应，生成白色的碳酸钙沉淀和氯化钠； 根据实验结论，滤液中的溶质只有碳酸钠，说明上层清液中无氢氧化钠，只有生成的氯化钠，和加入的过量的氯化钡或氯化钙，氯化钠、氯化钡、氯化钙都呈中性，故加入酚酞后，溶液颜色没有变化，呈无色； （4）若滤液中有氢氧化钠，加入的盐酸先与氢氧化钠反应，再与碳酸钠反应产生气泡，无论滤液中是否有氢氧化钠，加入盐酸后都会产生气泡，因此加入过量盐酸不能确定滤液中的溶质只有碳酸钠。 类型05 有关影响因素的探究 10．（2024·湖南长沙中考真题）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 【解析】（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。 11．（2023·湖南邵阳）化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。 【探究一】 （1）要证明溶液对分解具有催化作用，除需证明溶液能改变分解的速率外，还需证明在化学反应前后的质量和______不变； （2）为探究在化学反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：将含溶质质量为ag的溶液加入到一定量的溶液中，取充分反应后的全部溶液继续进行实验，流程如下图（实验过程中的损耗忽略不计）。    ①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应，只生成黑色固体和水，写出该反应的化学方程式__________________________________； ②若在化学反应前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为：a=______（用m、n表示）。 【探究二】 为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如下图所示的对比实验。    （3）若观察到___________________________（填实验现象），则说明溶液中起催化作用的是。 【答案】（1）化学性质 （2） （3）甲中迅速产生大量气泡，乙、丙中无明显现象 【解析】（1）在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，故除需证明 CuSO4溶液能改变 H2O2分解的速率外，还需证明 CuSO4在化学反应前后的质量和化学性质不变； （2）①硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，故蓝色沉淀为氢氧化铜，受热分解生成黑色固体氧化铜和水，反应的化学方程式为； ②由题可知氧化铜质量是mg，硫酸钡质量是ng，mg氧化铜中铜元素质量是，ng硫酸钡质量中硫酸根质量是=，若CuSO4在化学变化前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为，故； （3）硫酸铜溶液中存在Cu2+、和H2O分子三种粒子，乙中无明显现象说明不能加快过氧化氢的分解速率，丙中无明显现象说明H2O分子不能加快过氧化氢的分解速率，观察到甲中迅速产生大量气泡，故可说明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。 类型06 有关物质变质的探究 12．（2022·湖南常德）实验室常用的干燥剂分碱性、酸性、中性三种类别。碱石灰是一种常用的碱性干燥剂，其成分为NaOH和CaO，它吸水能力强，不能干燥二氧化碳气体，在实验室应密封保存。 【学习交流】碱石灰不能干燥二氧化碳气体的原因分析 原因一：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠； 原因二：____________________________。 实验室有一瓶因敞口久置后变质的碱石灰，某化学兴趣小组对其成分展开讨论与探究： 【提出猜想】变质的碱石灰除含水以外，可能还含有哪些成分？ 猜想一：NaOH   Ca（OH）2 猜想二：NaOH   Ca（OH）2  CaCO3 猜想三：NaOH   CaCO3 猜想四：Na2CO3  Ca（OH）2 猜想五：Na2CO3   CaCO3 【提出质疑】 兴趣小组部分同学认为猜想_______不合理，应改为____________________________。 【查阅资料】兴趣小组为了更好地进行实验探究，将常见盐的水溶液的酸碱性整理如下： 氯化钠 硝酸钠 碳酸钠 氯化钙 硝酸钙 氯化钡 硝酸钡 硫酸铜 中性 中性 碱性 中性 中性 中性 中性 酸性 【实验探究】 取少量碱石灰样品于试管中，加入足量蒸馏水。 （1）若发现样品完全溶解，则证明猜想_______正确； （2）若发现样品未完全溶解，过滤后得到滤渣M和溶液N，进行相关实验。 实验一：向溶液N中先滴加几滴酚酞溶液，可观察到溶液_____________________，仅根据此现象不能证明任一猜想是否正确，原因是_____________________，在此基础上，应如何设计实验证明猜想五正确？请写出实验操作及现象：_____________________。 实验二：向滤渣M中加入适量盐酸，可看到有气泡产生，反应方程式为___________________。 【拓展延伸】干燥剂的选择要视被干燥气体的性质而定，碱性干燥剂不能干燥酸性气体，同理，酸性干燥剂不能干燥碱性气体。总之，干燥剂不能与被干燥气体发生化学反应。 【答案】氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙 四 NaOH、Na2CO3、CaCO3 一 变红 溶液中一定含氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠中的一种或两种，溶液一定呈碱性，一定能使无色酚酞试液变红 取少量溶液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，充分反应后，溶液呈无色，说明猜想五正确 【解析】学习交流：原因二：氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故碱石灰不能干燥二氧化碳气体； 提出质疑：氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，不能共存，故猜想四不合理，如果氢氧化钠部分变质，氧化钙完全变质生成碳酸钙，则含有NaOH、Na2CO3、CaCO3； 实验探究：（1）样品完全溶解，说明不含碳酸钙，则猜想一正确； （2）实验一：向溶液N中先滴加几滴酚酞溶液，溶液中一定含氢氧化钠、碳酸钠或氢氧化钙中的一种或两种，溶液一定呈碱性，一定能使无色酚酞试液变红，故仅根据此现象不能证明任一猜想是否正确； 氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，可加入过量的氯化钙溶液，过量的氯化钙可检验碳酸钠且将碳酸钠除尽，完全反应后，溶液呈无色，说明溶液中只含碳酸钠，则猜想五正确，故填：取少量溶液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，充分反应后，溶液呈无色，说明猜想五正确； 实验二：滤渣M为碳酸钙，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：； 类型07 项目式探究 13．（2024·湖南省卷）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） 【解析】（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）。 知识点一 科学探究题解题思路 1．科学探究题的结构思维模式 2．注意实验操作（加入某种试剂、对药品进行加热等）、实验现象（有无沉淀或气体生成、溶液颜色变化等）、实验结论（有无某种物质、猜想是否正确等）之间的对应关系： 3．实验方案的评价 原则 ①目的明确；②实验方法简便，现象明显；③操作安全可靠；④推断完整严密；⑤绿色环保 评价 角度 实验原理：①所选药品是否可行；②反应是否易于控制；③所用药品是否安全（是否易燃、易爆、有毒等）；④反应是否会污染环境；⑤药品的价格与产出比等（是否节约试剂、降低成本和提高产品质量等） 实验装置：①操作是否简便；②能否节约药品；③继续添加药品的难易程度（是否能连续反应）；④是否安全（是否会发生爆炸） 实验操作：主要是对操作的先后顺序及实验步骤是否完善等的评价 实验结果：主要是对现象得出结论的评价，一般是看结论是否正确、全面，依据实验操作和现象能否得出结论等 知识点二 猜想与假设 1.反应后物质成分的猜想 2.有关物质变质的猜想 3.有关混合物成分的猜想 4.金属活动性顺序的猜想 5.有关破损标签类成分的猜想 6.影响因素的猜想 知识点三 实验方案的设计与评价 1.完善实验操作、实验现象与实验结论 实验操作(试剂选择)、实验现象及实验结论三者之间的对应关系为 描述溶液中的反应现象的模型： 2.应用控制变量法进行实验方案的设计 3.反思与评价 1．（2023·湖南株洲）某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。    【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【设计并进行实验】 （1）实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈______色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有______且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为______。 （2）实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为______，b为______。 【实验结论】 （3）由上述两个实验都能得到的实验结论是_____________。 【拓展提升】 （4）下列有关说法正确的是______。 A．点燃纯净的氢气会发生爆炸 B．含氧的化合物是氧化物 C．冰块与水混合得到混合物 D．电解水的反应属于分解反应 （5）若电解水产生了mg氢气，则同时产生了______g（用含m的代数式表示）氧气。 （6）水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要_____________，另一方面要防治水体污染。请提出条预防和治理水体污染的措施____________________。 【答案】（1） 淡蓝 水雾出现（合理即可） （2） 氢气/H2 氧气/O2 （3）水是由氢元素和氧元素组成 （4）D （5）8m （6） 节约用水 工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等 【解析】（1）氢气燃烧，发出淡蓝色火焰； 在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有水雾出现，说明氢气燃烧生成水； 氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：； （2）在电解水实验中，“正氧负氢”，试管a与负极相连，产生的是氢气，试管b与正极相连，产生的是氧气； （3）氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得出结论，水是由氢元素和氧元素组成； （4）A、氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，点燃纯净的氢气不会发生爆炸，不符合题意； B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，故含氧的化合物不一定是氧化物，如氯酸钾中含氧元素，但是氯酸钾由K、Cl、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意； C、冰是固态的水，冰块与水混合得到的混合物由水一种物质组成，属于纯净物，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气， 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。 故选D； （5）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，即，则生成氢气和氧气的质量比为：4:32=1:8，故若电解水产生了mg氢气，则同时产生了8mg氧气； （6）爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染； 预防和治理水体污染的措施有：工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等。 2．（2024·湖南常德·一模）我国提出2060年前实现碳中和。体现了构建人类命运共同体的大国担当。实现碳中和人人有责。为了减少CO2排放；同学们决定从我做起，在进行“木炭还原氧化铜”实验时进行了装置设计改进；改进前和改进后装置如下图所示。 （1）在改进后的装置中；装置A主要用于 ；装置B用于吸收反应生成的CO2。 （2）同学们通过查阅资料了解到上述实验中还会产生少量的CO，于是同学们按下图所示增加小气球以此完善实验装置。小气球的作用是 。 （3）为了证明上述实验中还会产生CO；同学们在老师的指导下继续优化装置改进，使用了如下图所示的微型装置进行实验。实验中，若观察到 处（填“A”或“B”）黑色粉末变红；则说明木炭还原氧化铜实验中产生了CO。 （4）有细心的同学观察发现上述（1）~（3）设计的实验装置内均有空气；为避免装置内空气中的CO2、O2与木炭反应；对本实验气体的产物检验造成干扰；在老师的指导下，借助气体传感器等数字化实验装置继续进行实验探究。 第一步：先用氦气排除装置内的空气（如下图所示）； 第二步：利用数字化实验装置检测术炭还原氧化铜的气体产物（如下图所示）； 第三步：无线传感器采集到的生成CO2和CO的浓度曲线（如下图所示）。 由此数字传感器测定的实验结果证明：木炭还原氧化铜的气体产物是 （填“只有CO2”“只有CO”或“既有CO2又有CO”）。 （5）由上述结论并结合质量守恒定律分析；木炭还原氧化铜的实验中试管中固体减少的质量 （填“等于”或“不等于”）澄清石灰水增加的质量。 本实验结束后，同学们在老师的带领下通过查阅大量文献资料，还定量探究了木炭还原氧化铜的实验中生成CO的多少与木炭和氧化铜的质量配比有关系。 【答案】（1）检验CO2 （2）收集CO，防止污染环境 （3）B （4）既有CO2又有CO （5）不等于 【解析】（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则装置A中的澄清石灰水主要作用是检验二氧化碳气体； （2）实验的气体产物中CO2已被吸收，上述实验中还会产生少量的CO，一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，则小气球的作用是收集CO，防止污染环境； （3）A处黑色粉末变红是氧化铜被木炭还原成了铜，B处黑色粉末没有与木炭接触，如果也变红，则可说明A处木炭还原氧化铜的气体产物中有CO，是CO与B处的氧化铜反应，从而使其变红； （4）从曲线图可知木炭还原氧化铜的气体产物既有CO2又有CO； （5）根据化学方程式以及质量守恒定律和本实验的探究结果分析，木炭还原氧化铜的实验中固体减少的质量是指参加反应的木炭中碳元素和氧化铜中氧元素的质量，这些碳、氧元素大部分是转移到CO2中，另一部分是转移到CO中，而澄清石灰水增加的质量只是代表吸收的CO2的质量，不包括CO的质量，因此本实验中固体减少的质量不等于澄清石灰水增加的质量。 3．（2022·湖南株洲）张老师在课堂上做了这样一个实验：往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣，在张老师的指导下进行了如下的探究： 【提出问题】该气体的成分是什么？ 【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品，其主要成分有维生素C（C6H8O6）、碳酸氢钠（NaHCO3）和柠檬酸（C6H8O7），柠檬酸是一种酸。 【提出猜想】甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种，而乙同学还从保健药品安全角度考虑，由于CO、H2属于易燃易爆气体，且 _____（填“CO”或“H2”）有毒，所以不可能含有CO和H2，认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。 【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体，没有观察到带火星的木条复燃。 【得出结论】根据丙同学和丁同学的实验，张老师组织学生讨论后认为：由丙同学的实验可知，该气体中肯定含有CO2，此过程中反应的化学方程式为 __________________________；由于同学的实验不能确定该气体中是否含有O2，理由是 __________________。根据有关资料和实验证明，该气体中只含CO2。 【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量，张老师引导学生设计了如下实验装置（仪器固定装置及止水夹等均已略去）并进行实验。有关实验数据为：维C泡腾片2片（每片维C泡腾片的质量为4.00g），盛有碱石灰（碱石灰是一种干燥剂，可吸收CO2气体和水蒸气）的干燥管a质量增加了0.88g。 （1）碳酸氢钠（NaHCO3）俗称 _____，可与酸反应产生二氧化碳。NaHCO3与稀盐酸反应的化学方程式为 _________________________________。 （2）该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是 ___________________；装置中干燥管b的作用是 ___________________。 （3）根据实验数据，可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为 _____。 （4）如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶，则测定结果 _____（填“偏高”“偏低”或“无影响”） 【答案】 CO CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 若氧气含量不高，不能使带火星小木条复燃 小苏打 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 使反应产生的二氧化碳完全被a中的碱石灰吸收 防止空气对实验产生干扰 21% 偏高 【解析】[提出猜想] 由于CO、H2属于易燃易爆气体，且CO有毒，故气体中不可能含有CO、H2； [得出结论] 澄清石灰水中的溶质为氢氧化钙，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水，将气体通入澄清石灰水，观察到溶液变浑浊，证明气体中含有二氧化碳，反应化学反应方程式为：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；氧气具有助燃性，能使带火星小木条复燃，若气体中氧气含量不高，则无法使带火星小木条复燃，该气体无法使带火星小木条复燃，无法证明其中是否含有氧气； [拓展延伸] （1）碳酸氢钠俗称小苏打；碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水与二氧化碳，化学反应方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑； （2）反应后通入空气目的是：使反应产生的二氧化碳完全被a中的碱石灰吸收；b装置的作用是防止空气中的水与二氧化碳进入a中，对实验产生干扰； （3）设每片泡腾片中碳酸氢钠的质量为x 反应产生的二氧化碳完全被a吸收，则a增加的质量即为二氧化碳的质量=0.88g 根据质量守恒得出二氧化碳中的C的质量与碳酸氢钠中C的质量相等 x=0.84g 则该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为； （4）浓硫酸具有吸水性能吸收气体中的水蒸气，碱石灰能吸收二氧化碳与水蒸气。反应后的气体中含有二氧化碳与水蒸气，若没有浓硫酸装置吸收水蒸气，二氧化碳与水蒸气都被a吸收，则a增加的质量偏大，计算出碳酸氢钠的质量偏高。 4．（2024·湖南岳阳二模）在校园“消防日”活动中，老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。某化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体，探究其成分(不考虑杂质的影响)。 【查阅资料】 ①干粉灭火器的主要成分为碳酸氢钠(NaHCO3)。 ②碳酸氢钠(NaHCO3)受热分解生成碳酸钠(Na2CO3)、二氧化碳和水。 ③碳酸钠受热不分解，碳酸钠溶液呈碱性。 ④碳酸氢钠溶液呈碱性，且不与BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液发生反应。 【提出猜想】 猜想一：固体成分为碳酸氢钠； （1）猜想二：固体成分为 ； 猜想三：固体成分为碳酸氢钠和碳酸钠。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 小东取少量白色固体于试管中，加水溶解，再滴入无色酚酞试液 无色酚酞试液变红 猜想一成立 【提出疑问】 （2）小玫认为小东得出的结论不准确，理由是 。 【实验探究】 （3）兴趣小组的同学继续进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取少量固体于试管中并加热，将产生的气体通入澄清石灰水中 固体中含有碳酸氢钠 步骤二：另取少量白色固体于试管中，加水使之完全溶解，再滴加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 固体中含有碳酸钠 步骤二中发生反应的化学方程式为 ，该反应的基本类型是 反应。 【实验结论】猜想三正确。 【拓展延伸】 （4）上述实验步骤二 (能/不能)用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液。 【答案】（1）碳酸钠/Na2CO3 （2）碳酸钠溶液也显碱性，也能使无色酚酞试液变红 （3）试管内壁有水雾，澄清石灰水变浑浊 复分解 （4）能 【解析】（1）根据猜想一和猜想三可知，猜想二：固体成分为碳酸钠。故填：碳酸钠。 （2）由于碳酸钠溶液也显碱性，能使无色酚酞试液变红，所以小玫认为小东得出的结论不准确。故填：碳酸钠溶液也显碱性，也能使无色酚酞试液变红。 （3）由于碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以取少量固体于试管中并加热，将产生的气体通入澄清石灰水中的实验现象是试管内壁有水雾，澄清石灰水变浑浊。故填：试管内壁有水雾，澄清石灰水变浑浊。 步骤二中碳酸钠与氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，化学方程式为。该反应符合两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的复分解反应定义，属于复分解反应。故填：；复分解。 （4）由于碳酸钠与硝酸钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钠，也能产生白色沉淀，得到相同结论。所以实验步骤二能用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液。故填：能。 5．（2024·湖南湘西·一模）某同学对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。 (探究目的)二氧化碳溶于水是否与水反应 (探究思路) （1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 。 （2）CO2：溶于水无明显现象， (填“能”或“不能”)用观察方法判断是否发生反应； “实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。 (提出猜想) （3）猜想一；二氧化碳溶于水不与水反应；猜想二： 。 (实验设计) （4）用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验： 序号 实验设计 ① 向第一朵纸花喷稀醋酸 ② 请完成实验设计： 。 ③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中 ④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中 “实验设计③”的目的是 。 (进行实验)观察记录实验现象，进行实验探究。 (实验结论)猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是②③不变红④变红。 (反思交流) （5）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有___________(填字母序号) A．设计对比实验 B．控制实验条件 C．获取事实证据 D．逻辑推理判断 【答案】（1）是否有新物质生成 （2）不能 （3）二氧化碳溶于水且与水反应 （4）向第二朵纸花喷水 验证CO2能否使紫色石蕊纸花变红，从而排除CO2的干扰 （5）ABCD 【解析】（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是否生成新物质，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有生成沉淀、气体、颜色变化等。故填：是否生成新物质； （2）CO2溶于水无明显现象，不能用观察的方法判断是否发生反应； （3）依据探究目的去有方向的设计猜想，猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；猜想二：二氧化碳溶于水与水反应。故填：二氧化碳溶于水与水反应； （4）“实验设计②”的具体内容是向第二朵纸花喷蒸馏水，检验水能否使纸花变色。故填：向第二朵纸花喷蒸馏水； “实验设计③”的目的是检验二氧化碳是否能使纸花变色，故填：验证CO2能否使紫色石蕊纸花变红，从而排除CO2的干扰； （5）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有设计对比实验、控制实验条件、获取事实证据、逻辑推理判断。 故选ABCD。 6．（2022·湖南永州）某化学兴趣小组探究氢氧化钙的性质。 Ⅰ.查阅资料：①氢氧化钙是白色粉末状固体； ②氢氧化钙的溶解度曲线如图1： Ⅱ.探究实验过程如图2： 请回答下列问题： （1）甲、乙两位同学各取Ca（OH）2粉末1g放入试管中，再加入3mL水，振荡后，都可观察到试管内呈现 _____色悬浊液。 （2）甲同学：将悬浊液的试管静置后，取上层清液于另一支试管中，通入CO2，观察到溶液变白色浑浊，该白色浑浊是 _____（填化学式）。 （3）乙同学：①向悬浊液的试管中滴入2滴酚酞，振荡、静置后，观察到上层溶液呈红色，下层悬浊物呈粉红色；然后向试管中逐滴加入稀盐酸，观察到上层红色溶液逐渐变为无色，其反应的化学方程式是 __________________________。 ②再将试管振荡、静置后，观察到试管上层清液又呈现 _____色，其原因是 __________________________。 【答案】（1）白 （2）CaCO3 （3） 红 部分不溶于水的氢氧化钙又溶于水，使溶液呈碱性 【解析】（1）氢氧化钙微溶于水，甲、乙两位同学各取Ca（OH）2粉末1g放入试管中，再加入3mL水，振荡后，都可观察到试管内呈现白色悬浊液； （2）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，将悬浊液的试管静置后，取上层清液于另一支试管中，通入CO2，观察到溶液变白色浑浊，该白色浑浊是碳酸钙，其化学式为：CaCO3； （3）①氢氧化钙呈碱性，能使酚酞溶液变红，稀盐酸和氢氧化钙能反应生成氯化钙和水，观察到上层红色溶液逐渐变为无色，反应的化学方程式为：； ②再将试管振荡、静置后，观察到试管上层清液又呈现红色，其原因是部分不溶于水的氢氧化钙又溶于水，使溶液呈碱性。 7．（2024·湖南长沙·一模）“对蜡烛及其燃烧的探究”是初中化学课程中的第一个探究实验，旨在让学生们对化学实验产生兴趣并培养他们的实验技能。为了进一步加深对蜡烛燃烧现象的理解，化学兴趣小组的同学进行了一系列更为深入的实验探究。 探究一：对密闭集气瓶内蜡烛燃烧时间的影响因素进行探究，装置如下图所示。 【进行实验 【实验1】6个集气瓶中盛有不同配比的氧气、氮气的混合气体，分别用6支相同的蜡烛点燃后测定其燃烧时间， 氧气体积分数 10% 20% 40% 60% 80% 100% 燃烧时间/ 0 12 26 35 30 25 现象 立即熄灭 安静燃烧 剧烈燃烧，烛芯长度变大，蜡烛高度变小 同学们对比氧气体积分数 60%∼100%的现象，发现氧气体积分数越大蜡烛燃烧越剧烈，烛芯长度变大和蜡烛高度变小越显著。猜测烛芯长度或蜡烛高度可能会影响燃烧时间，继续进行实验。 【实验2-1】将集气瓶中充满空气，测定相同蜡烛高度、不同烛芯长度的蜡烛在集气瓶中燃烧的时间。 烛芯长度/ 0.2 0.5 0.7 0.9 燃烧时间/ 16.01 12.09 11.40 8.49 【实验2-2】将集气瓶中充满空气，测定______的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间。 蜡烛高度/ 1 3 5 7 燃烧时间/ 17.58 10.28 8.99 7.84 【分析与结论】 （1）实验1的目的是探究 对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响。 （2）实验2-1的结论是 。 （3）请你补全实验2-2的操作： 。 【反思与评价】 （4）甲同学认为实验2蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗，乙同学依据实验1判断甲同学的说法不严谨，支持乙同学判断的证据是 。 （5）实验1中，氧气体积分数大于之后，氧气体积分数增大，蜡烛燃烧时间变短。结合实验2分析其原因是 。 探究二：在一圆柱形封闭的容器中，设置高、中、低三支高度不同的蜡烛（如下图所示），并用氧气传感器和二氧化碳传感器实时测量数据。将三支蜡烛同时点燃，经过一段时间后逐渐熄灭。熄灭的顺序为最高的蜡烛最先熄灭，中间次之，最低的蜡烛最后熄灭。测得数据如下表： 表1 不同高度蜡烛的熄灭时间 熄灭时间（高） 熄灭时间（中） 熄灭时间（低） 熄灭顺序 106s 164s 199s 高→中→低 表2 蜡烛熄灭时刻数据记录 时间/ 含氧量% 二氧化碳浓度/（mg⋅m-3） ③ ② ① ⑥ ⑤ ④ 106 19.8 19.1 18.5 1940.2 2214.9 3056.5 164 18.9 17.7 17.1 1798.5 2002.3 2755.3 199 18.6 17.1 16.5 1771.9 1913.7 2666.7 （6）请解释高的蜡烛先熄灭的原因 。 【答案】（1）氧气体积分数 （2）氧气体积分数和蜡烛高度相同时，烛芯长度越大，蜡烛在集气瓶中燃烧时间越短 （3）相同烛芯长度、不同高度 （4）实验1中，氧气体积分数为10%时，蜡烛立即熄灭 （5）随氧气体积分数增大，烛芯长度变大对燃烧时间的影响大于蜡烛高度变小对燃烧时间的影响 （6）烧杯上层的氧气被消耗 【解析】（1）实验1中每组数据氧气体积分数不一样，所以实验1的目的是探究氧气体积分数对蜡烛在集气瓶中燃烧时间的影响； （2）实验2-1通过数据发现烛芯越长，燃烧时间越短，结论是：氧气体积分数和蜡烛高度相同时，烛芯长度越大，蜡烛在集气瓶中燃烧时间越短； （3）实验2-2通过实验数据可知想探究蜡烛高度对燃烧时间的影响，其它量要保持一致。将集气瓶中充满空气，测定相同烛芯长度、不同蜡烛高度的蜡烛在集气瓶中的燃烧时间； （4）在实验1中，氧气体积分数为10%时，蜡烛立即熄灭，所以不能说明实验2蜡烛熄灭的原因是氧气完全消耗； （5）实验1中，氧气体积分数大于60%之后，氧气体积分数增大，蜡烛燃烧时间变短。由实验2可知：随氧气体积分数增大，烛芯长度变大对燃烧时间的影响大于蜡烛高度变小对燃烧时间的影响； （6）根据表格中数据，高处的氧气浓度明显下降，二氧化碳浓度却增大不多，由此说明高的蜡烛先灭是因为烧杯上层的氧气被消耗。 8．（2024·湖南岳阳市岳阳县二模）管道疏通剂主要针对厨卫设施由于油脂、毛发、菜渣等各种有机物造成的管道堵塞进行疏通。简易版管道疏通剂成分是氢氧化钠和过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，工作原理是通过氢氧化钠的腐蚀性软化，再利用过碳酸钠反应生成气体产生压强差，冲开管道内腐蚀物。兴趣小组对简易版疏通剂做了以下探究任务。 任务一：初识疏通剂，观察疏通剂外观和溶解效果。 【观察讨论】 （1）疏通剂是两种白色固体的混合物，预测溶解时现象 。 任务二：探究过碳酸钠反应产生气体的成分。 【实验预测】根据元素守恒和碳酸钠、过氧化氢的性质推断，产生的气体可能是“CO2”或“CO2和O2”或“O2”。 【实验设计】 （2）请设计实验证明，产生的气体只有O2 。 【实验反思】 （3）过碳酸钠的作用是提供氧气，为什么疏通剂中不直添加过氧化氢而选用过碳酸钠?根据下图1回答： 。 任务三：计算简易版疏通剂中氢氧化钠与过碳酸钠的配比，自制疏通剂。 【实验方案】 （4）经讨论决定利用二氧化碳的质量，计算得过碳酸钠的质量。二氧化碳和浓氢氧化钠反应，溶液增重的质量即是CO2的质量，其原理是 (写化学反应方程式)，再用m(样品)-m(过碳酸钠)=m(氢氧化钠)，从而得到两种物质得的配比。 【实验设计】大家从酸的种类、气体干燥、除空气中二氧化碳等方面考虑设计了图2实验： 【反思交流】 （5）指导老师看过后，指出图2实验设计还存在问题，请修正问题 。 （6）任务四：为自制的疏通剂标注使用的“注意事项”： (写一条即可)。 【答案】（1）放出热量，产生气泡 （2）将产生的气体通入澄清石灰水，无明显变化，则没有CO2产生，将带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃，说明产生了氧气 （3）过碳酸钠可以持续稳定供氧 （4） （5）为保证反应前装置中无CO2，反应后CO2全被被吸收，在实验开始前应向装置中通入氮气，将装置内空气排尽，反应后，继续通入氮气，使反应生成的二氧化碳全部被浓氢氧化钠完全吸收，该装置在实验前后，无法通入氮气 （6）严禁接触皮肤、不得与洁厕灵等酸性物质混用、密封保存，注意防潮防晒等(一条即可) 【解析】（1）由题干信息可知，简易版管道疏通剂成分是氢氧化钠和过碳酸钠，氢氧化钠溶于水放出大量的热，过碳酸钠反应生成气体，故预测溶解时现象：放出热量，产生气泡； （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，故将产生的气体通入澄清石灰水，无明显变化，则没有CO2产生，氧气具有助燃性，故将带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃，说明产生了氧气； （3）由图可知，过氧化氢浓度较高时，制氧速率快，持续时间短，过氧化氢浓度较低时，制氧速率较慢，而过碳酸钠可以持续稳定供氧，产氧量和产氧速率均随加水量的增加而增大，故疏通剂中不直添加过氧化氢而选用过碳酸钠的原因是：过碳酸钠可以持续稳定供氧； （4）二氧化碳和浓氢氧化钠反应，溶液增重的质量即是CO2的质量，其原理是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：； （5）为保证反应前装置中无CO2，反应后CO2全被被吸收，在实验开始前应向装置中通入氮气，将装置内空气排尽，反应后，继续通入氮气，使反应生成的二氧化碳全部被浓氢氧化钠完全吸收，该装置在实验前后，无法通入氮气； （6）疏通剂中含氢氧化钠，氢氧化钠具有腐蚀性，能与酸等反应，能与空气中的二氧化碳反应从而变质，故标注使用的“注意事项”：严禁接触皮肤、不得与洁厕灵等酸性物质混用、密封保存，注意防潮防晒等。 9．（2024湖南株洲·一模）在校园“消防日”活动中，老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。某化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体，探究其成分（不考虑杂质的影响） 【查阅资料】 ①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。 ②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O；Na2CO3受热不分解。 ③NaHCO3溶液呈碱性，且不与BaCl2溶液发生反应。 【提出猜想】 （1）猜想一：固体成分为NaHCO3； 猜想二：固体成分为 （填化学式）； 猜想三：固体成分为NaHCO3和Na2CO3。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 小东取少量白色固体于试管中，加水溶解，再滴入无色酚酞试液 无色酚酞试液变红 猜想一成立 【提出疑问】 （2）小玫认为小东得出的结论不准确，理由是 。 【实验探究】 （3）兴趣小组的同学继续进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量固体于试管中并加热，将产生的气体通入澄清石灰水 固体中含有NaHCO3 ②另取少量白色固体于试管中，加水使之完全溶解，再滴加BaCl2溶液 有白色沉淀生成 发生反应的化学方程式为 ；固体中含有 【实验结论】猜想三正确。 【拓展延伸】 （4）上述实验步骤② （能/不能）用Ba（NO3）2溶液代替BaCl2溶液，理由是 。 【答案】（1）Na2CO3 （2）碳酸钠溶液也呈碱性，也能使无色酚酞试液变红，不能确定是否一定只存在NaHCO3 （3）试管内壁有水珠，石灰水变浑浊 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl 碳酸钠/Na2CO3 （4）能 碳酸钠也能与硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钠，也能产生白色沉淀，得到相同的结论 【解析】（1）提出猜想：干粉灭火器的主要成分为碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，故固体成分可能是碳酸氢钠，也可能是碳酸钠，也可能是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，故猜想二：固体成分为：Na2CO3； （2）碳酸钠溶液也呈碱性，也能使无色酚酞试液变红，不能确定是否一定只存在NaHCO3，故小东得出的结论不准确； （3）①少量白色固体于试管中，加热，将可能生成的气体通入澄清石灰水中，由实验结论可知，固体中含有碳酸氢钠，碳酸氢钠受热易分解成碳酸钠、水和二氧化碳，则观察到现象为试管内壁有水珠，石灰水变浑浊，故填：试管内壁有水珠，石灰水变浑浊； ②另取少量白色固体于试管中，加水使之完全溶解，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，碳酸氢钠和氯化钡不反应，故固体中含有碳酸钠（或Na2CO3），发生反应的化学方程式为：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl； （4）碳酸钠也能与硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钠，也能产生白色沉淀，得到相同的结论，能用Ba（NO3）2溶液代替BaCl2溶液。 10．（2022·湖南永州）创新是社会进步的不竭动力。某化学兴趣小组设计了制取氧气和燃烧条件探究的创新实验。如图： 查阅资料：①白磷的着火点为40℃； ②P2O5+6NaOH═2Na3PO4+3H2O 请回答下列问题： （1）仪器a的名称是 _____。 （2）按图连接好装置，将注射器内筒向外拉出一段距离，装置C（装有水）中导管内立即形成一段水柱，片刻后观察到导管中的水柱不下降，这一操作的目的是检查装置的 ____________。 （3）向装置A中分别装入适量H2O2溶液和少量MnO2粉末，装置B中小试管装入一小颗白磷，装置C中装入适量NaOH溶液，连接好装置，缓慢推送注射器，向锥形瓶内注入H2O2溶液，立即观察到锥形瓶内产生气泡，装置B中白磷不燃烧。装置A中发生反应的化学方程式是 _________________________________。 （4）向装置B的仪器a中注入90℃热水，片刻，可观察到白磷会 ___________________（填写实验现象）。 （5）装置C的作用是 __________________________。 【答案】（1）烧杯 （2）气密性 （3）2H2O22H2O+O2↑ （4）燃烧，产生大量白烟 （5）吸收生成的五氧化二磷，防止生成物污染空气 【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是烧杯，故填烧杯。 （2）将注射器内筒向外拉出一段距离，装置C（装有水）中导管内立即形成一段水柱，片刻后观察到导管中的水柱不下降，说明装置不漏气，即这一操作的目的是检查装置的气密性，故填气密性。 （3）由图可知，装置A中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的化学方程式写为：2H2O22H2O+O2↑。 （4）向装置B的仪器a中注入90℃热水，生成的氧气与白磷接触，则装置B中的白磷燃烧，观察到燃烧，产生大量白烟，故填燃烧，产生大量白烟。 （5）由题文可知，五氧化二磷与氢氧化钠反应生成磷酸钠和水，则装置C的作用是吸收生成的五氧化二磷，防止生成物污染空气，故填吸收生成的五氧化二磷，防止生成物污染空气。 11．（2024·湖南长沙市长郡教育集团二模）长郡双语化学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习，请你一起参与。 【任务一】认识中和反应 （1）小光同学通过阅读教材知道中和反应是指酸和碱生成盐和水的反应，请你判断：中和反应 （填“属于”或“不属于”）复分解反应，小明通过查阅资料还认识到中和反应都放出热量。 【任务二】探究中和反应 探究1：探究氢氧化钠与稀盐酸能发生中和反应。小玲同学通过实验发现氢氧化钠与稀盐酸反应无明显现象，于是从不同角度设计了如下实验方案进一步证明反应能够发生。 方案 操作 现象 方案一：证明一种反应物消失了 通过pH传感器完成以下实验：向40mL溶质质量分数为0.04%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入一定浓度的稀盐酸，测定溶液的pH 溶液的pH随滴入稀盐酸的体积变化情况如图1所示 方案二：证明有新物质生成 ①_______，将所得的溶液倒入蒸发皿中进行蒸发②将步骤①所得的晶体溶于水，滴加无色酚酞溶液 ①产生白色晶体②酚酞溶液不变色 方案三：利用中和反应能放出热量 通过如图2所示装置将2mL的稀盐酸滴加到烧瓶内 观察到红色墨水向右移动 【交流讨论】 （2）图1中C点对应的溶液中溶质成分为 （填化学式）。 （3）请你完善方案二中操作①的内容 。 （4）小娟同学提出，方案三的现象不足以证明氢氧化钠与稀盐酸能发生反应，请你分析原因： 。 探究2：探究醋酸与氢氧化钠反应有水生成。 【查阅资料】 a.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水； b.无水醋酸在常温下为无色液体； c.变色硅胶吸水后由蓝色变红色。 （5）如图3所示，小娟首先分别往4支试管中装入对应的试剂，然后迅速塞紧橡胶塞，观察到只有试管D中硅胶由蓝色变为红色。于是得出结论：醋酸与氢氧化钠反应有水生成。请你分析，试管C中加入的试剂是 。 【任务三】应用中和反应 （6）中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。请你举出一个应用中和反应解决实际问题的例子： 。 【答案】（1）属于 （2）NaCl和HCl （3）取少量氢氧化钠溶液加入足量稀盐酸，振荡 （4）氢氧化钠溶于水放热也会使瓶内的压强增大，红色墨水向右移动；稀盐酸加入烧瓶中，瓶内气体被压缩，压强增大，红色墨水也会向右移动（合理即可） （5）醋酸钠和硅胶 （6）服用氢氧化铝治疗胃酸过多（或用熟石灰改良酸性土壤）（合理即可） 【解析】（1）当两种化合物互相交换成分，生成物中有 沉淀或气体或水生成时，复分解反应才可以发生，中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，属于复分解反应； （2）方案一：向40mL溶质质量分数为0.04%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入一定浓度的稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，图1中C点溶液的pH＜7，显酸性，说明此时盐酸过量，则对应的溶液中溶质成分为NaCl和HCl； （3）方案二：证明有新物质生成； 根据实验现象：①产生白色晶体；②白色晶体溶于水，滴加无色酚酞溶液，酚酞溶液不变色；根据无色酚酞溶液遇酸性或中性溶液不变色，遇碱性溶液变红色；则步骤①为取少量氢氧化钠溶液加入足量稀盐酸，振荡，将所得的溶液倒入蒸发皿中进行蒸发；②将步骤①所得的晶体溶于水，滴加无色酚酞溶液； （4）由于氢氧化钠溶于水放热也会使瓶内的压强增大，红色墨水向右移动；稀盐酸加入烧瓶中，占据部分体积，瓶内气体被压缩，压强增大，红色墨水也会向右移动，所以方案三的现象不足以证明氢氧化钠与稀盐酸能发生反应； （5）分别往4支试管中装入对应的试剂，然后迅速塞紧橡胶塞，观察到只有试管D中硅胶由蓝色变为红色。于是得出结论：醋酸与氢氧化钠反应有水生成； 无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水；A试管为无水醋酸和硅胶，不变色；B试管为氢氧化钠固体和硅胶，不变色；D试管为无水醋酸、氢氧化钠固体和硅胶，变色，则C试管中应该是为醋酸钠和硅胶，A、B、C中固体不变色，说明无水醋酸、氢氧化钠固体、醋酸钠固体中不含水，D中固体由蓝色变红色，说明无水醋酸和氢氧化钠固体反应生成了水，故可得出结论：醋酸与氢氧化钠反应有水生成； （6）中和反应是指酸和碱生成盐和水的反应，日常生活中服用氢氧化铝治疗胃酸过多（或用熟石灰改良酸性土壤）等均是中和反应的实际应用。 12．（2024·湖南怀化·一模）蒸汽眼罩是一种简单实用的缓解眼睛疲劳的产品，打开包装，接触空气即可放热，其成分为无纺布、铁粉、活性炭、氯化钠、吸水树脂、蛭石(保温作用)等。某校化学兴趣小组的同学对蒸汽眼罩开展了项目化学习，设计了以下项目任务： 【任务一】：证明蒸汽眼罩的粉末中含有铁粉、碳粉和氯化钠 （1）小芳同学用磁铁吸引了部分蒸汽眼罩内的黑色粉末，放入试管中，加入足量 ，观察到有气泡产生，静置较长时间后溶液为浅绿色，说明含有铁粉。 （2）小华同学取少量固体粉末于燃烧匙中灼烧，上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，看到 ，说明含有碳粉。 （3）小晴同学取少量固体粉末于烧杯中，加入足量水溶解，用玻璃棒搅拌。静置后，取上层清液加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，说明含有氯化钠。该反应的化学方程式是 。 【任务二】：探究蒸气眼罩的发热原理 （4）同学们先拆开了一包刚使用完冷却的蒸气眼罩，观察到部分黑色粉末变为了红棕色，推测蒸气眼罩主要是利用铁与 反应发生锈蚀放热的原理。但有同学质疑铁生锈时短时间放热不明显，但是蒸汽眼罩打开后就能迅速升温，这是为什么呢？ 【猜想与假设】其成分中的活性炭或氯化钠可能影响铁生锈的速率 【进行实验】根据下表中的实验方案，将药品在烧杯中混合均匀，装入无纺布袋并放入如图所示装置中、利用传感器测定并记录100s内容器中温度和氧气含量的变化情况。 【实验记录】 方案编号 药品 100s内温度和氧气含量的变化情况 方案1 4g铁粉、2mL水 无明显变化 方案2 4g铁粉、2mL水、2g氯化钠 无明显变化 方案3 4g铁粉、2mL水、2g活性炭 无明显变化 方案4 4g铁粉、2mL水、2g活性炭、 【分析与结论】 （5）分析实验记录可知，蒸气眼罩中活性炭和氯化钠的作用是 (填“加快”或“减慢”)铁生锈的速率。 【拓展延伸】 （6）生活中存放蒸汽眼罩的建议是 。 【答案】（1）稀盐酸 （2）澄清石灰水变浑浊 （3） （4）水和氧气 （5）加快 （6）保持其表面清洁干燥 【解析】（1）铁粉会和稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，故将黑色粉末放入试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生，静置较长时间后溶液为浅绿色，说明含有铁粉； （2）碳燃烧生成二氧化碳，小华同学取少量固体粉末于燃烧匙中灼烧，上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，看到澄清石灰水变浑浊，说明含有碳粉； （3）硝酸银和氯化钠反应生成氯化银和硝酸钠，反应的化学方程式为：AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3； （4）蒸汽眼罩主要是通过铁的锈蚀反应产生热量，铁是与氧气和水同时接触反应发生锈蚀的； （5）由图像可知，铁生锈，温度升高，所以铁生锈是放热反应，活性炭和氯化钠可以加快铁生锈的速率，使温度升高出现峰值； （6）生活中存放蒸汽眼罩应保持其表面清洁干燥。 13．（2022·湖南邵阳）化学药品在实验室中者保存不当，可能会发生变质，某学校化学实验活动小组的同学们为了探究实验室中久置的氧氧化钠固体药品的成分，进行了下列有关实验。 【猜想与假设】 久置的氢氧化钠固体的成分有下面3种可能情况： 猜想一：只有氢氧化钠 猜想二：______________ 猜想三：只有碳酸钠 【实验探究】 实验方案 实验现象 结论 称取m克固体放入试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加足量的BaCl2溶液 ________________ 猜想一不成立 为了进一步验证是猜想二还是猜想三成立，活动小组的同学们又提出了一个定量实验方案。实验如下：将反应后的物质过滤、洗涤、干燥，称得沉淀的质量为ng(忽略操作过程中物质 的损失)。若猜想二成立，则n的取值范围是______________。 【反思与交流】 氢氧化钠暴露在空气中容易变质，其主要原因是_____________________(用化学方程式表示)，因此实验室中氢氧化钠固体必须密封保存。 【答案】 有氢氧化钠和碳酸钠 有白色沉淀产生 0<n< 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 【解析】猜想与假设：久置的氢氧化钠固体可能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水变质，故久置的氢氧化钠固体的成分： 猜想一：只有氢氧化钠，没有变质； 猜想二：氢氧化钠和碳酸钠，部分变质； 猜想三：只有碳酸钠，全部变质； 实验探究：氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，猜想一不成立，说明有碳酸钠，故称取m克固体放入试管中，加蒸馏水完全溶解，然后滴加足量的BaCl2溶液，观察到有白色沉淀产生； 设mg固体全部是碳酸钠 猜想二成立，则mg固体是碳酸钠和氢氧化钠质量和，则生成沉淀质量小于，大于0，即0<n<； 反思与交流：氢氧化钠和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。 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$