专题14 科学探究-【好题汇编】2025年中考化学一模试题分类汇编

专题14 科学探究 考点概览 题型一 定量实验探究 题型二 定性实验探究 题型三 对比实验探究 题型四 综合流程题 定量实验探究题型一 1．（2025·江苏常州·一模）烘焙糕点时，向自然发酵的面粉中加入一种白色粉末，使做出的点心疏松多孔，口感更好。 一、成分探究 【提出问题】这种白色粉末的成分是什么？ 【信息提示】 ①白色粉末的成分只涉及到和。 ②溶液不与溶液发生反应。 ③受热难分解，受热易分解，有关的化学反应方程式： 【提出猜想】 (1)猜想1：该粉末是；猜想2：该粉末是；猜想3：该粉末是 。 【实验与现象】实验过程与现象如图。 【问题与讨论】 (2)根据步骤①②，甲同学认为猜想1一定正确，乙同学认为根据步骤①②的实验现象，不能得出该结论，请解释其原因 。 (3)结合步骤③现象及信息提示，可知猜想 一定不对。 (4)步骤④中加热至固体质量不再改变，将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀a经洗涤、干燥后称量质量10g，白色沉淀b的质量 （填“等于”“小于”或“大于”）10g，可得出猜想3是正确的结论。 【实验与反思】 (5)丙同学指出只要向步骤①所得溶液中加入足量的溶液，出现 现象，也可以得出相同的结论。 二、组成测定 某处获取的天然碱样品可表示为（a、b、c为最简整数比），为测定其组成，兴趣小组同学称取该天然碱样品16.6g进行下图所示的实验。 资料：①结晶水合物加热时易失去结晶水；②图中B处为两个单向阀；推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭。 【实验步骤】 (6)Ⅰ.组装好装置，检查气密性。 Ⅱ.反复推拉注射器后称量E、F的质量，记录数据。 Ⅲ.关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行。 Ⅳ.打开弹簧夹， 。 Ⅴ.再次称量E、F的质量，记录数据如表。 E的质量 F的质量 反应前 100.00g 50.0g 反应后 102.25g 51.1g 【问题探究】 (7)C处装置应放 药品（填“浓硫酸”或“碱石灰”）。 (8)步骤Ⅲ中，看到 现象，说明D处反应不再进行。 (9)步骤Ⅳ短线上的操作是 。若不进行该操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 (10)根据表格数据计算可得：天然碱的化学式中 。 2．（2025·江苏常州·模拟预测）小良同学在厨房里发现一包如图所示的果蔬洗盐。他查阅资料得知以下信息： ①果蔬洗盐有柠檬酸型和碳酸氢钠型两种。 ②有机磷杀虫剂在碱性环境中可以迅速分解。葡萄种植过程中的农残以碱性物质为主。 ③碳酸氢钠受热分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 ④20℃，Na2CO3和NaHCO3饱和溶液的pH分别为11.6和8.3。 【用盐】 (1)针对使用有机磷的果蔬应该用 (选填“柠檬酸型”或“碳酸氢钠型”)的果蔬洗盐。 【鉴盐】 (2)小良同学计划用铁钉或铜丝，通过实验鉴别这包果蔬洗盐是碳酸氢钠型还是柠檬酸型。请完成实验报告： 实验步骤 实验现象 实验结论 这包果蔬洗盐不是柠檬酸型 【找盐】 (3)已知：碳酸氢钠型果蔬洗盐的成分中含有氯化钠，可能存在碳酸氢钠或碳酸钠中的一种或两种。20℃，小良同学取样加少量水溶解，用pH计测定溶液的酸碱度是10.8，则样品中 (选填“一定有”“一定没有”或“可能有”)碳酸钠。 【配盐】为配制果蔬洗盐，化学老师定量研究果蔬洗盐成分的实验如下： 第1步：精确称取质量为10.00g的样品 第2步：将样品置于蒸发皿中充分加热至质量不再减少为止，冷却后称得剩余固体质量为8.45g。 第3步：取剩余固体于锥形瓶中，加入足量稀硫酸直至不再产生气泡为止，再通入一段时间空气后，称得反应前后装置和药品的总质量分别为779.63g和777.21g。此过程中实验装置如图所示。 依据上述实验和数据回答： (4)①样品中含有 gNaHCO3， gNaCl。 ②实验结束前不断向装置内通入空气的目的是 ，若不这样操作，则对测定碳酸氢钠质量的影响是 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③实验中B装置的作用是 ，若缺少装置B，对测定氯化钠质量的影响是 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 3．（2025·江苏无锡·一模）我国是全球第三大盐碱地分布国家，目前拥有各类可利用盐碱地资源约5亿多亩，其中具有农业利用前景的盐碱地总面积1.85亿亩，今年以来，我国集聚优势资源对盐碱地进行高效治理，盐碱地的综合利用取得积极进展。袁隆平团队经过不懈努力培养出在pH为9的重盐碱地生长的“海水稻”。某兴趣小组对“海水稻”产生了浓厚的兴趣，并对“海水稻”口感、盐碱地的主要成分以及改良盐碱地的方法进行项目化探究。 任务一：探究“海水稻”口感 【猜想假设】海水稻有咸味 【实践验证】 (1)在电饭煲中加入250g经过淘洗的海水稻米，再倒入适量水，30分钟后取出，进行品尝。结论：海水稻没有咸味。由此说明盐碱地里长出的海水稻并不会含有大量的 (填化学式)。 任务二：定性探究盐碱地的主要成分 【查阅资料】盐碱地中一般含有较多量的碳酸钠和氯化钠 【进行实验】 (2)小组同学为检验其成分，取少量盐碱地土壤，加入一定量的水在烧杯中混合，充分搅拌后过滤。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量滤液于试管中，滴加足量的稀盐酸 盐碱地中含有碳酸钠 ②另取少量滤液于试管中，滴加少量的硝酸银和稀硝酸溶液 立即产生白色沉淀 盐碱地中含有氯化钠 步骤①发生的化学方程式是 。 【反思评价】 (3)小组同学讨论发现，还可以用以下物质判断是否含有碳酸钠_____(填字母)。 A．KNO3溶液 B．澄清石灰水 C．氧化铁 任务三：定量探究盐碱地的主要成分 【进行实验】小组同学想通过实验测得一定质量盐碱地中Na2CO3的质量分数，设计了下图所示装置进行实验，通过测定装置D中氢氧化钠溶液的质量变化，然后计算，从而达到实验目的。 【反思评价】 (4)仪器a的优点是： 。 (5)经讨论，小组同学认为上述装置会导致实验结果偏大，请分析原因 。 任务四：了解盐碱地改良的其他方案 (6)近年来，各地以系统化理念大力推进盐碱地改造提升工程。通过种植盐生植物、推广有机肥、发展盐碱地水产养殖等方式缓解土地盐碱化程度，让盐碱地治理有了“新疗法”。综合以上内容分析，治理土壤盐碱化的合理措施有_____(填字母)。 A．合理施肥 B．用熟石灰改良 C．盐碱地水产养殖 定性实验探究题型二 4．（2025·江苏宿迁·一模）化学实验兴趣小组的同学利用制备的二氧化碳做了如甲、乙图所示实验。 (1)甲实验中观察到 现象，由此判断二氧化碳与石灰水发生了化学反应。 乙实验中没有观察到任何实验现象。 【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠发生化学反应了吗？ 【证据推理】 (2)氢氧化钠与氢氧化钙都是碱，在水溶液中都能产生，按结构与性质的关系推断，氢氧化钠也可以与二氧化碳发生化学反应，反应的化学方程式为 。 【寻找证】实验小组的同学分别就以上的问题和推理的结果，设计了丙、丁和戊的三个实验，请你一起参与他们的探究。 (3)丙实验中在液面下取出橡皮塞，能观察到 ，小红同学认为根据现象可以判断氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。小花提出质疑，小花质疑的理由是 。请你设计实验解决小花的疑问 。 (4)小清同学向乙实验后的试管中滴加过量的稀盐酸，观察到 的现象，也可以说明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。 (5)小楚同学仔细研究甲、乙实验中现象的不同，原因是反应中的生成物在水中的溶解性的不同造成的。于是小楚同学通过网络查找资料，为自己的实验设计寻找理论依据，他查到的资料有①水和酒精是常见的溶剂；②碳酸钙难溶于水；③氢氧化钠易溶于水，也易溶于酒精；④碳酸钠易溶于水，但难溶于酒精。于是小楚同学设计了戊图的实验，可以观察到 ，得到了氢氧化钠与二氧化碳发生化学反应的结论。 【思维建模】 (6)对于没有明显实验现象的化学反应，通常可以从验证反应物的减少或 两方面入手来设计实验寻找证据。在实验小组设计的丙、丁、戊实验中， (填序号)两个实验的设计思路是相同的。 【思维拓展】 (7)已知：常温常压下，一体积水可以溶解一体积二氧化碳气体。实验小组结合上述的实验总结，经商讨后设计了如己图进行实验探究，若看到 现象，也可说明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。 5．（2025·江苏徐州·一模）化学兴趣小组对碱的化学性质进行项目化学习，请你参与他们的活动。 任务Ⅰ：认识常见碱的化学性质 (1)实验A中瘪气球的变化是 。 (2)实验B中观察到的实验现象是 ，反应的化学方程式是 ，该反应常用于制取少量 。 (3)实验C观察不到明显现象，借助pH计测出混合液的酸碱度后，可以推知酸与碱发生了化学反应，有关的化学方程式是 。 任务Ⅱ：探究反应后废液的成分 (4)实验结束，C试管残留溶液中含有哪些溶质呢？ 【猜想假设】① ；②NaCl和NaOH；③NaCl和HCl。 【验证猜想】为了验证猜想，将C试管中溶液三等分，放入另外三支试管中，然后进行如下验证： 实验过程 实验现象 实验结论 甲同学向其中一份溶液中加入氧化铜 猜想③成立 乙同学向另一份溶液中加入小苏打 冒气泡 猜想 成立 丙同学将第三份溶液倒入蒸发皿中加热，逐渐蒸干水分 得到白色固体 猜想①成立 【问题讨论】针对丙同学的实验，请思考： ①其实他的实验结论是错误的，理由是 。 ②他在进行蒸发操作时，待蒸发皿中 时，停止加热。 6．（2025·江苏南京·模拟预测）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动。 探究一：氢氧化钠与盐酸混合后无明显现象，两者是否发生了化学反应？ 【实验设计] (1)甲、乙、丙三组同学分别设计了如表实验方案，请你帮他们完成实验报告。 组别 实验操作 现象 结论 甲组 溶液 氢氧化钠与盐酸发生了化学反应。 乙组 U型玻璃管中 边红墨水液面下降(所加稀盐酸的体积忽略不计) 丙组 用 测定氢氧化钠溶液的pH，向其中滴加足量稀盐酸，再测定溶液的pH 最后溶液的pH 7 【评价反思】 (2)你认为实验设计方案不合理的一组是什么？ ，原因是 。 探究二：将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中，反应后溶液中溶质的成分是什么？ 【查阅资料】CaCl2溶液显中性 【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问： 【猜想与假设】 (3)针对疑问，甲组同学猜想如下：猜想I：只有CaCl2；猜想II：有 ；猜想III：有CaCl2和Ca(OH)2；猜想IV：有CaCl2、HCl和Ca(OH)2。 (4)乙组同学认为猜想IV不合理，其理由是 。 【实验探究】 (5)为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。 实验操作 向反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液 向反应后的溶液中通入二氧化碳气体 向反应后的溶液中滴加碳酸钠溶液 实验现象 产生白色沉淀 实验结论 溶液中含有Ca(OH)2 【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想III是正确的。 【评价反思】 (6)丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2，请你帮助他们说明原因 。 7．（2025·江苏无锡·二模）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】 (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： 。 对比实验探究题型三 8．（2025·江苏无锡·一模）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】 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1：用蒸馏水浸泡照枸杞得到浸取液，分别滴入pH不同的无色溶液中，记录现象。 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 【解释与结论】 (1)向pH=5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的实验目的是 。 (4)实验2中，“彩虹管”效果最佳的是 ，(填实验序号)理由是 。 【进一步探究】 查阅资料发现，在NaOH溶液中加入一定量Na2CO3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1gNa2CO3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 。 9．（2025·江苏无锡·一模）学习了二氧化锰对过氧化氢溶液分解有催化作用的知识后，同学们对催化剂产生了兴趣，他们开展了以下探究。 实验探究一：比较植物种类对过氧化氢溶液分解的影响。 【查阅资料】 ①压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。 ②动、植物细胞中含有的过氧化氢酶也可以作过氧化氢分解的催化剂。 【实验操作】 ①在27.8℃，100.7kPa时，将具支试管的支管通过胶皮管与压强传感器连接(如图1所示)，取2.0g植物碎末放入具支试管中。 ②用量筒量取2mL3%过氧化氢溶液，倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞，同时启动数据采集程序采集数据。 ③更换相同质量，不同种类及不同部位的植物碎末，重复实验（1）和（2）。 ④不加入植物碎末，重复实验①和②，目的是______。 ⑤将采集到的数据用电脑进行处理，得反应前后压强随时间变化曲线如图2。 (1)步骤④中目的是 。 【实验结论】 (2)由图2可知，你能得出的结论是：① ，② 。 【交流反思】 (3)上海青叶作催化剂时，过氧化氢溶液分解的化学方程式为 ；200s前曲线迅速升高的原因是 ；200s后曲线略有下降的原因是 。 实验探究二：比较催化剂用量对过氧化氢溶液分解的影响 【进行实验】在30.2℃，压强 100.5kPa时，选择上海青叶碎末用量分别为1g、2g、3g，均与2mL3%过氧化氢溶液反应，获得数据如图3所示。 【实验结论】 (4)由图3可知，在t1秒内，上海青叶用量为 时，过氧化氢溶液分解速率最快；图中三条曲线最终将重合在一起，其理由是 。 10．（2025·江苏盐城·一模）在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。 I、选择合适的药品制取氧气 (1)过碳酸钠制氧。某款家用制氧机利用两种化学药剂【过碳酸钠和二氧化锰】同时加入水中制取氧气，装置如图所示。 ①制氧机工作时发生了两步反应，写出第二步反应的化学方程式。 第一步：；第二步： 。 ②图中“加湿过滤仓”的原理与下图 （填字母）装置类似。 (2)渗透膜法制氧。利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用，在一定压力下，让空气通过氧气分离膜，可得到富氧空气，如图所示。 ①空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率 （填“大于”或“小于”）氧分子渗透速率。 ②该方法制取氧气的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 II、设计鱼类运输供氧箱 (3)任务1：选供氧剂 已知：过氧化钙（CaO2）、过氧化钠（Na2O2）都能与H2O反应生成O2和相应的碱，反应原理：；。前者反应速率缓慢，后者反应剧烈。 ①CaO2与H2O反应速率比Na2O2缓慢的主要原因是 。 ②小组讨论后，认为鱼类运输供氧一般不选择Na2O2，选择CaO2更好，理由是 、 。 (4)任务2：设计装置 ①为保证不同鱼类在运输中的存活率，需要监测水中溶氧量和温度。源源同学在老师指导下，设计了如图的鱼类运输供氧箱，其中微孔输氧棒的作用是 。 ②利用该装置持续供氧30分钟，记录数据，如图，可得出30分钟内，水中溶氧量随温度变化的规律为 。 不同温度下水中溶气量 温度/℃ 溶气量/mg 10 670.8 16 588 22 519 28 465.6 综合流程题题型四 11．（2025·江苏无锡·一模）柠檬酸亚铁()是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。 I.制碳酸亚铁 用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分，含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图： 已知：a. 溶液呈碱性； b. 在碱性条件下生成沉淀。 (1)“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。 (2)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 (填操作名称)。 (3)“沉铁”时，反应原理为。 ①该反应的基本类型为 。 ②实验时需将溶液滴入溶液中，而不能反向滴加，其原因是 。 ③待完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，沉淀表面吸附的主要杂质是 (填化学式)。 II.制柠檬酸亚铁 (4)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁： 步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量固体、少量铁粉及足量柠檬酸()溶液，控制温度约80℃，搅拌，充分反应； 步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。 制备原理为，物质X是 (填化学式)。 ②“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是 。 ③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题14 科学探究 考点概览 题型一 定量实验探究 题型二 定性实验探究 题型三 对比实验探究 题型四 综合流程题 定量实验探究题型一 1．（2025·江苏常州·一模）烘焙糕点时，向自然发酵的面粉中加入一种白色粉末，使做出的点心疏松多孔，口感更好。 一、成分探究 【提出问题】这种白色粉末的成分是什么？ 【信息提示】 ①白色粉末的成分只涉及到和。 ②溶液不与溶液发生反应。 ③受热难分解，受热易分解，有关的化学反应方程式： 【提出猜想】 (1)猜想1：该粉末是；猜想2：该粉末是；猜想3：该粉末是 。 【实验与现象】实验过程与现象如图。 【问题与讨论】 (2)根据步骤①②，甲同学认为猜想1一定正确，乙同学认为根据步骤①②的实验现象，不能得出该结论，请解释其原因 。 (3)结合步骤③现象及信息提示，可知猜想 一定不对。 (4)步骤④中加热至固体质量不再改变，将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀a经洗涤、干燥后称量质量10g，白色沉淀b的质量 （填“等于”“小于”或“大于”）10g，可得出猜想3是正确的结论。 【实验与反思】 (5)丙同学指出只要向步骤①所得溶液中加入足量的溶液，出现 现象，也可以得出相同的结论。 二、组成测定 某处获取的天然碱样品可表示为（a、b、c为最简整数比），为测定其组成，兴趣小组同学称取该天然碱样品16.6g进行下图所示的实验。 资料：①结晶水合物加热时易失去结晶水；②图中B处为两个单向阀；推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭。 【实验步骤】 (6)Ⅰ.组装好装置，检查气密性。 Ⅱ.反复推拉注射器后称量E、F的质量，记录数据。 Ⅲ.关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行。 Ⅳ.打开弹簧夹， 。 Ⅴ.再次称量E、F的质量，记录数据如表。 E的质量 F的质量 反应前 100.00g 50.0g 反应后 102.25g 51.1g 【问题探究】 (7)C处装置应放 药品（填“浓硫酸”或“碱石灰”）。 (8)步骤Ⅲ中，看到 现象，说明D处反应不再进行。 (9)步骤Ⅳ短线上的操作是 。若不进行该操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 (10)根据表格数据计算可得：天然碱的化学式中 。 【答案】(1)和的混合物 (2)碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，均能使酚酞溶液变红，碳酸钠和碳酸氢钠均能与盐酸反应生成二氧化碳气体 (3)2 (4)大于 (5)产生白色沉淀并溶液仍为红色 (6)再次反复推拉注射器 (7)碱石灰 (8)E装置中不再产生气泡 (9) 再次反复推拉注射器 偏小 (10)2：1：2 【详解】（1）根据题目信息，该粉末可能是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物； （2）碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均显碱性，均能使酚酞溶液变红，碳酸钠和碳酸氢钠均能与盐酸反应生成二氧化碳气体，故根据步骤①②的实验现象，不能得出该结论； （3）由于碳酸氢钠不与氯化钙反应，故猜想2一定不正确； （4）受热易分解，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，根据质量守恒定律可知，元素的质量不变，碳酸钠和二氧化碳中碳元素的质量相等，将生成的二氧化碳全部通入足量澄清石灰水中，得到碳酸钙白色沉淀质量10g，则生成的碳酸钠和足量的氯化钙反应生成的碳酸钙的质量也为10g，若白色沉淀b质量大于10g，则说明原粉末中含有碳酸钠。 （5）向步骤①所得溶液中加入足量的溶液，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，若有白色沉淀生成，则证明原粉末中含有碳酸钠，可检验并除去碳酸钠，若反应后溶液仍为红色，说明原粉末中含有碳酸氢钠，故出现产生白色沉淀并溶液仍为红色现象，也可以得出相同的结论； （6）D中反应后，需要将生成的二氧化碳全部吸收，故需要再次反复推拉注射器； （7）由于实验中要测量反应生成的二氧化碳和水的质量，故装置C需要吸收空气中的二氧化碳和水，碱石灰即可吸收水也可吸收二氧化碳，而浓硫酸只能吸收水，故C中应放碱石灰； （8）当观察到E装置中不再产生气泡时，说明D处反应不再进行； （9）步骤Ⅳ短线上的操作是再次反复推拉注射器，该操作的目的是完全吸收生成的二氧化碳，若不进行该操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数偏小； （10）E中增加的是谁的质量，则生成水的总质量为102.25g-100.00g=2.25g，F中增加的是二氧化碳的质量，则二氧化碳的质量为51.1g-50.0g=1.1g，设天然碱中碳酸氢钠的质量为,反应生成水的质量为 故天然碱中水的质量为2.25g-0.45g=1.8g，碳酸钠的质量为16.6g-1.8g-4.2g=10.6g，该天然碱的化学式中。 2．（2025·江苏常州·模拟预测）小良同学在厨房里发现一包如图所示的果蔬洗盐。他查阅资料得知以下信息： ①果蔬洗盐有柠檬酸型和碳酸氢钠型两种。 ②有机磷杀虫剂在碱性环境中可以迅速分解。葡萄种植过程中的农残以碱性物质为主。 ③碳酸氢钠受热分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 ④20℃，Na2CO3和NaHCO3饱和溶液的pH分别为11.6和8.3。 【用盐】 (1)针对使用有机磷的果蔬应该用 (选填“柠檬酸型”或“碳酸氢钠型”)的果蔬洗盐。 【鉴盐】 (2)小良同学计划用铁钉或铜丝，通过实验鉴别这包果蔬洗盐是碳酸氢钠型还是柠檬酸型。请完成实验报告： 实验步骤 实验现象 实验结论 这包果蔬洗盐不是柠檬酸型 【找盐】 (3)已知：碳酸氢钠型果蔬洗盐的成分中含有氯化钠，可能存在碳酸氢钠或碳酸钠中的一种或两种。20℃，小良同学取样加少量水溶解，用pH计测定溶液的酸碱度是10.8，则样品中 (选填“一定有”“一定没有”或“可能有”)碳酸钠。 【配盐】为配制果蔬洗盐，化学老师定量研究果蔬洗盐成分的实验如下： 第1步：精确称取质量为10.00g的样品 第2步：将样品置于蒸发皿中充分加热至质量不再减少为止，冷却后称得剩余固体质量为8.45g。 第3步：取剩余固体于锥形瓶中，加入足量稀硫酸直至不再产生气泡为止，再通入一段时间空气后，称得反应前后装置和药品的总质量分别为779.63g和777.21g。此过程中实验装置如图所示。 依据上述实验和数据回答： (4)①样品中含有 gNaHCO3， gNaCl。 ②实验结束前不断向装置内通入空气的目的是 ，若不这样操作，则对测定碳酸氢钠质量的影响是 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③实验中B装置的作用是 ，若缺少装置B，对测定氯化钠质量的影响是 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【答案】(1)碳酸氢钠型 (2) 取少量果蔬洗盐于试管中，加入铁钉，观察现象 无明显现象 (3)一定有 (4) 4.2 2.62 使反应生成的二氧化碳全部排出 无影响 吸收二氧化碳中的水蒸气 偏小 【详解】（1）有机磷杀虫剂在碱性环境中可迅速分解，碳酸氢钠溶液呈碱性，所以针对使用有机磷的果蔬应该用碳酸氢钠型的果蔬洗盐。 （2）柠檬酸型果蔬洗盐呈酸性，能与铁钉反应产生氢气（有气泡产生 ），不与铜丝反应；碳酸氢钠型果蔬洗盐呈碱性，与铁钉、铜丝均不反应。若要证明不是柠檬酸型，可加入铁钉，若观察到无明显现象，即可得出结论。 （3）20℃时，饱和Na2CO3溶液pH为11.6，饱和NaHCO3溶液pH为8.3，样品溶液pH为10.8，介于两者之间，所以样品中一定有碳酸钠。 （4）①Na2CO3、NaCl受热不反应，NaHCO3受热时发生反应，样品加热至质量不再减少，减少的质量是碳酸氢钠分解产生水和二氧化碳的质量，即。 设碳酸氢钠的质量为x x=4.2g 加热后剩余固体是NaCl、Na2CO3，加入稀硫酸，发生的反应是，产生二氧化碳的总质量为，设剩余固体中Na2CO3的质量为y y=5.83g 则样品中NaCl的质量为 ②实验结束前不断向装置内压入空气的目的是使反应生成的二氧化碳全部排出，若不这样做，测得二氧化碳质量偏小，根据化学方程式计算出的碳酸钠质量偏小，但碳酸氢钠质量的测定是根据第1步和第2步的结果，与第3步无关，因此对测定碳酸氢钠的质量无影响。 ③B 装置中浓硫酸作用是吸收二氧化碳中的水蒸气，若缺少 B 装置，部分水蒸气随着二氧化碳排出，测得反应后装置和药品总质量减少量偏大，计算出的碳酸钠质量偏大，进而导致计算出的氯化钠质量偏小。 3．（2025·江苏无锡·一模）我国是全球第三大盐碱地分布国家，目前拥有各类可利用盐碱地资源约5亿多亩，其中具有农业利用前景的盐碱地总面积1.85亿亩，今年以来，我国集聚优势资源对盐碱地进行高效治理，盐碱地的综合利用取得积极进展。袁隆平团队经过不懈努力培养出在pH为9的重盐碱地生长的“海水稻”。某兴趣小组对“海水稻”产生了浓厚的兴趣，并对“海水稻”口感、盐碱地的主要成分以及改良盐碱地的方法进行项目化探究。 任务一：探究“海水稻”口感 【猜想假设】海水稻有咸味 【实践验证】 (1)在电饭煲中加入250g经过淘洗的海水稻米，再倒入适量水，30分钟后取出，进行品尝。结论：海水稻没有咸味。由此说明盐碱地里长出的海水稻并不会含有大量的 (填化学式)。 任务二：定性探究盐碱地的主要成分 【查阅资料】盐碱地中一般含有较多量的碳酸钠和氯化钠 【进行实验】 (2)小组同学为检验其成分，取少量盐碱地土壤，加入一定量的水在烧杯中混合，充分搅拌后过滤。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量滤液于试管中，滴加足量的稀盐酸 盐碱地中含有碳酸钠 ②另取少量滤液于试管中，滴加少量的硝酸银和稀硝酸溶液 立即产生白色沉淀 盐碱地中含有氯化钠 步骤①发生的化学方程式是 。 【反思评价】 (3)小组同学讨论发现，还可以用以下物质判断是否含有碳酸钠_____(填字母)。 A．KNO3溶液 B．澄清石灰水 C．氧化铁 任务三：定量探究盐碱地的主要成分 【进行实验】小组同学想通过实验测得一定质量盐碱地中Na2CO3的质量分数，设计了下图所示装置进行实验，通过测定装置D中氢氧化钠溶液的质量变化，然后计算，从而达到实验目的。 【反思评价】 (4)仪器a的优点是： 。 (5)经讨论，小组同学认为上述装置会导致实验结果偏大，请分析原因 。 任务四：了解盐碱地改良的其他方案 (6)近年来，各地以系统化理念大力推进盐碱地改造提升工程。通过种植盐生植物、推广有机肥、发展盐碱地水产养殖等方式缓解土地盐碱化程度，让盐碱地治理有了“新疗法”。综合以上内容分析，治理土壤盐碱化的合理措施有_____(填字母)。 A．合理施肥 B．用熟石灰改良 C．盐碱地水产养殖 【答案】(1)NaCl (2) 产生气泡 (3)B (4)控制反应速率，获得平稳气流 (5)盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，碳酸氢钠吸收挥发出的氯化氢生成二氧化碳，使所得结果偏大 (6)AC 【详解】（1）海水中含量最多的盐是氯化钠，海水稻没有咸味，由此说明盐碱地里长出的海水稻并不会含有大量的NaCl； （2）①实验结论是盐碱地中含有碳酸钠，取少量滤液于试管中，滴加足量的盐酸溶液，碳酸钠和盐酸溶液反应生成二氧化碳、水和氯化钠，化学方程式为，观察到的实验现象是产生气泡； （3）A、KNO3溶液与碳酸钠不反应，不能判断是否含有碳酸钠，错误； B、澄清石灰水和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，若产生白色沉淀，说明含有碳酸钠，可以判断，正确； C、氧化铁和碳酸钠不反应，不能判断是否含有碳酸钠，错误； 故选：B； （4）仪器a为分液漏斗，可以通过活塞控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，获得平稳气流； （5）盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，碳酸氢钠吸收挥发出的氯化氢生成二氧化碳，会导致实验结果偏大； （6）由题中信息可知，可以通过种植盐生植物、推广有机肥、发展盐碱地水产养殖等方式缓解土地盐碱化程度，则治理土壤盐碱化的合理措施有合理施肥，盐碱地水产养殖，而熟石灰不能治理土壤盐碱化，因为熟石灰溶液显碱性，故选：AC。 定性实验探究题型二 4．（2025·江苏宿迁·一模）化学实验兴趣小组的同学利用制备的二氧化碳做了如甲、乙图所示实验。 (1)甲实验中观察到 现象，由此判断二氧化碳与石灰水发生了化学反应。 乙实验中没有观察到任何实验现象。 【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠发生化学反应了吗？ 【证据推理】 (2)氢氧化钠与氢氧化钙都是碱，在水溶液中都能产生，按结构与性质的关系推断，氢氧化钠也可以与二氧化碳发生化学反应，反应的化学方程式为 。 【寻找证】实验小组的同学分别就以上的问题和推理的结果，设计了丙、丁和戊的三个实验，请你一起参与他们的探究。 (3)丙实验中在液面下取出橡皮塞，能观察到 ，小红同学认为根据现象可以判断氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。小花提出质疑，小花质疑的理由是 。请你设计实验解决小花的疑问 。 (4)小清同学向乙实验后的试管中滴加过量的稀盐酸，观察到 的现象，也可以说明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。 (5)小楚同学仔细研究甲、乙实验中现象的不同，原因是反应中的生成物在水中的溶解性的不同造成的。于是小楚同学通过网络查找资料，为自己的实验设计寻找理论依据，他查到的资料有①水和酒精是常见的溶剂；②碳酸钙难溶于水；③氢氧化钠易溶于水，也易溶于酒精；④碳酸钠易溶于水，但难溶于酒精。于是小楚同学设计了戊图的实验，可以观察到 ，得到了氢氧化钠与二氧化碳发生化学反应的结论。 【思维建模】 (6)对于没有明显实验现象的化学反应，通常可以从验证反应物的减少或 两方面入手来设计实验寻找证据。在实验小组设计的丙、丁、戊实验中， (填序号)两个实验的设计思路是相同的。 【思维拓展】 (7)已知：常温常压下，一体积水可以溶解一体积二氧化碳气体。实验小组结合上述的实验总结，经商讨后设计了如己图进行实验探究，若看到 现象，也可说明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。 【答案】(1)澄清石灰水变浑浊 (2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (3) 试管中的液面上升 二氧化碳能与水反应，且溶于水 将丙实验中的氢氧化钠溶液更换成水，观察试管内的液面上升高度 (4)有大量气泡产生 (5)出现白色沉淀 (6) 检验生成物 丁、戊 (7)澄清石灰水不变浑浊 【详解】（1）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以向盛有少量澄清石灰水的试管中通入一定量二氧化碳，观察到澄清石灰水变浑浊，证明二氧化碳与澄清石灰水发生了反应，填：澄清石灰水变浑浊； （2）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，故填：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O； （3）丙实验中在液面下取出橡皮塞，能观察到试管中的液面上升，小红同学认为根据现象可以判断氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应；小花提出质疑，小花质疑的理由是二氧化碳能与水反应，且溶于水，也能出现同样的现象；为解决小花的疑问，可以设计以下实验方案：将丙实验中的氢氧化钠溶液更换成水，观察试管内的液面上升高度； 故填：试管中的液面上升；二氧化碳能与水反应，且溶于水；将丙实验中的氢氧化钠溶液更换成水，观察试管内的液面上升高度； （4）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，小清同学向乙实验后的试管中滴加过量的稀盐酸，观察到有大量气泡产生，也可以说明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应，故填：有大量气泡产生； （5）氢氧化钠易溶于乙醇中，碳酸钠几乎不溶于乙醇，二氧化碳通入氢氧化钠的乙醇溶液中，二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠难溶于乙醇，若观察到溶液中出现白色沉淀，说明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应，故填：出现白色沉淀； （6）对于没有明显实验现象的化学反应，通常可以从验证反应物的减少或检验生成物两方面入手来设计实验寻找证据。在实验小组设计的丙、丁、戊实验中，丁、戊两个实验的设计思路是相同的，都是检验生成物，故填：检验生成物；丁、戊； （7）常温常压下，一体积水可以溶解一体积二氧化碳气体，将500mL二氧化碳气体（远大于氢氧化钠溶液体积）通入如己图进行实验探究，若看到澄清石灰水不变浑浊，也可说明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应，故填：澄清石灰水不变浑浊。 5．（2025·江苏徐州·一模）化学兴趣小组对碱的化学性质进行项目化学习，请你参与他们的活动。 任务Ⅰ：认识常见碱的化学性质 (1)实验A中瘪气球的变化是 。 (2)实验B中观察到的实验现象是 ，反应的化学方程式是 ，该反应常用于制取少量 。 (3)实验C观察不到明显现象，借助pH计测出混合液的酸碱度后，可以推知酸与碱发生了化学反应，有关的化学方程式是 。 任务Ⅱ：探究反应后废液的成分 (4)实验结束，C试管残留溶液中含有哪些溶质呢？ 【猜想假设】① ；②NaCl和NaOH；③NaCl和HCl。 【验证猜想】为了验证猜想，将C试管中溶液三等分，放入另外三支试管中，然后进行如下验证： 实验过程 实验现象 实验结论 甲同学向其中一份溶液中加入氧化铜 猜想③成立 乙同学向另一份溶液中加入小苏打 冒气泡 猜想 成立 丙同学将第三份溶液倒入蒸发皿中加热，逐渐蒸干水分 得到白色固体 猜想①成立 【问题讨论】针对丙同学的实验，请思考： ①其实他的实验结论是错误的，理由是 。 ②他在进行蒸发操作时，待蒸发皿中 时，停止加热。 【答案】(1)膨胀 (2) 产生白色浑浊（有白色沉淀生成） Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH NaOH(或CaCO3) (3)HCl+NaOH=NaCl+H2O (4) NaCl/氯化钠 黑色固体逐渐溶解，得到蓝色溶液（得到蓝色溶液） ③ 猜想①②③对应的溶液蒸发都能得到白色固体 较多量固体析出（少量液体剩余） 【详解】（1）因为瓶内二氧化碳气体和加入的氢氧化钠溶液反应，瓶内气体体积减小，压强减小，瓶外空气通过玻璃管进入气球，瘪气球的体积增大（或膨胀）。 （2）实验B中饱和碳酸钠溶液和澄清石灰水中的氢氧化钙反应，生成难溶于水的白色沉淀碳酸钙和易溶于水的氢氧化钠，因此观察到的实验现象是：有白色沉淀生成（或产生白色浑浊）。该反应的化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。该反应中生成氢氧化钠和碳酸钙，因此该反应在实验室常用于制取少量氢氧化钠（或碳酸钙）。 （3）实验C中稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，没有沉淀生成，没有气体放出，也没有颜色改变，因此观察不到明显现象，但借助pH计可以测出混合液的酸碱度，根据混合液的pH由大于7逐渐减小至等于7，可以推知酸与碱发生了化学反应。该反应中，稀盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式是：HCl+NaOH=NaCl+H2O。 （4）实验C中，如果稀盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应，实验结束，C试管残留溶液中溶质是：NaCl；如果氢氧化钠有剩余，则实验结束，C试管残留溶液中溶质是：NaCl和NaOH；如果稀盐酸有剩余，则实验结束，C试管残留溶液中溶质是：NaCl和HCl。因此猜想①是：NaCl（或氯化钠）。 氯化钠、氢氧化钠都不能和氧化铜反应，而稀盐酸能和氧化铜反应生成氯化铜和水，氯化铜溶于水，溶液呈蓝色。根据甲同学实验结论：猜想③成立，即C试管残留溶液中溶质是：NaCl和HCl，因此实验中观察到的实验现象是：黑色固体逐渐溶解，得到蓝色溶液。 氯化钠不能和碳酸氢钠（即小苏打）反应，氢氧化钠和碳酸氢钠反应不能产生气体，盐酸能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体。根据乙同学实验现象：实验中有气泡冒出，因此乙同学可得出的结论是：猜想③成立。 因为猜想①②③对应的溶液中都含有氯化钠，这三种溶液蒸发都能得到白色固体，所以丙同学实验结论是错误的。 在进行蒸发操作时，待蒸发皿中有较多量固体析出时，停止加热，利用蒸发皿的余热使少量液体蒸干，这样可以防止直接加热蒸干使蒸发皿内的固体溅出。 6．（2025·江苏南京·模拟预测）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动。 探究一：氢氧化钠与盐酸混合后无明显现象，两者是否发生了化学反应？ 【实验设计] (1)甲、乙、丙三组同学分别设计了如表实验方案，请你帮他们完成实验报告。 组别 实验操作 现象 结论 甲组 溶液 氢氧化钠与盐酸发生了化学反应。 乙组 U型玻璃管中 边红墨水液面下降(所加稀盐酸的体积忽略不计) 丙组 用 测定氢氧化钠溶液的pH，向其中滴加足量稀盐酸，再测定溶液的pH 最后溶液的pH 7 【评价反思】 (2)你认为实验设计方案不合理的一组是什么？ ，原因是 。 探究二：将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中，反应后溶液中溶质的成分是什么？ 【查阅资料】CaCl2溶液显中性 【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问： 【猜想与假设】 (3)针对疑问，甲组同学猜想如下：猜想I：只有CaCl2；猜想II：有 ；猜想III：有CaCl2和Ca(OH)2；猜想IV：有CaCl2、HCl和Ca(OH)2。 (4)乙组同学认为猜想IV不合理，其理由是 。 【实验探究】 (5)为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。 实验操作 向反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液 向反应后的溶液中通入二氧化碳气体 向反应后的溶液中滴加碳酸钠溶液 实验现象 产生白色沉淀 实验结论 溶液中含有Ca(OH)2 【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想III是正确的。 【评价反思】 (6)丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2，请你帮助他们说明原因 。 【答案】(1) 由红色变成无色 左 pH试纸 ＜ (2) 乙组 氢氧化钠溶于水放热，也能够导致U型玻璃管中左边红墨水液面下降 (3)CaCl2、HCl (4)氢氧化钙和盐酸不能共存 (5) 溶液变成蓝色 产生白色沉淀 (6)不含有氢氧化钙时，氯化钙也能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙 【详解】（1）甲组：氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，加入稀盐酸后，如果溶液由红色变成无色，说明氢氧化钠发生了反应； 乙组：稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，放热，氢氧化钠溶于水也放热，导致瓶内气压增大，U型玻璃管中左边红墨水液面下降； 丙组：利用pH试纸测定氢氧化钠溶液的pH，pH大于7，说明溶液显碱性，向其中滴加足量稀盐酸，再测定溶液的pH小于7，说明溶液显酸性，氢氧化钠发生了反应； （2）实验设计方案不合理的组别是乙组，理由是：氢氧化钠溶于水放热，也能够导致U型玻璃管中左边红墨水液面下降； （3）猜想Ⅰ：恰好完全反应时只有CaCl2；猜想Ⅱ：稀盐酸过量时有CaCl2、HCl；猜想Ⅲ：氢氧化钙过量时有CaCl2和Ca（OH）2；猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca（OH）2； （4）乙组同学认为猜想Ⅳ不合理，其理由是氢氧化钙和盐酸不能共存； （5）向反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变成蓝色，说明溶液显碱性，即溶液中含有氢氧化钙； 向反应后的溶液中通入二氧化碳气体，产生白色沉淀，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙，说明溶液中含有氢氧化钙； （6）丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca（OH）2，原因：不含有氢氧化钙时，氯化钙也能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙。 7．（2025·江苏无锡·二模）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】 (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+ (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）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+，故填：Mg2+； ②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，故填：； （2）①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，故填：>； ②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，故填：BaSO4； ③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：，故填：； ④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+，故填：Mg2+、Na+、K+； ⑤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，故填：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。 对比实验探究题型三 8．（2025·江苏无锡·一模）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】 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1：用蒸馏水浸泡照枸杞得到浸取液，分别滴入pH不同的无色溶液中，记录现象。 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 【解释与结论】 (1)向pH=5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的实验目的是 。 (4)实验2中，“彩虹管”效果最佳的是 ，(填实验序号)理由是 。 【进一步探究】 查阅资料发现，在NaOH溶液中加入一定量Na2CO3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1gNa2CO3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)粉红 (2) (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) ③ 呈现出的颜色越多、保持时间越长 (5)向试管中加入6mL5%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为4~5，溶液显粉红色，故填：粉红； （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：探究盐酸的溶质质量分数为5%时，NaOH溶液的溶质质量分数对“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溶质质量分数为5%的盐酸，滴入5滴黑枸杞浸出液，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。 9．（2025·江苏无锡·一模）学习了二氧化锰对过氧化氢溶液分解有催化作用的知识后，同学们对催化剂产生了兴趣，他们开展了以下探究。 实验探究一：比较植物种类对过氧化氢溶液分解的影响。 【查阅资料】 ①压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。 ②动、植物细胞中含有的过氧化氢酶也可以作过氧化氢分解的催化剂。 【实验操作】 ①在27.8℃，100.7kPa时，将具支试管的支管通过胶皮管与压强传感器连接(如图1所示)，取2.0g植物碎末放入具支试管中。 ②用量筒量取2mL3%过氧化氢溶液，倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞，同时启动数据采集程序采集数据。 ③更换相同质量，不同种类及不同部位的植物碎末，重复实验（1）和（2）。 ④不加入植物碎末，重复实验①和②，目的是______。 ⑤将采集到的数据用电脑进行处理，得反应前后压强随时间变化曲线如图2。 (1)步骤④中目的是 。 【实验结论】 (2)由图2可知，你能得出的结论是：① ，② 。 【交流反思】 (3)上海青叶作催化剂时，过氧化氢溶液分解的化学方程式为 ；200s前曲线迅速升高的原因是 ；200s后曲线略有下降的原因是 。 实验探究二：比较催化剂用量对过氧化氢溶液分解的影响 【进行实验】在30.2℃，压强 100.5kPa时，选择上海青叶碎末用量分别为1g、2g、3g，均与2mL3%过氧化氢溶液反应，获得数据如图3所示。 【实验结论】 (4)由图3可知，在t1秒内，上海青叶用量为 时，过氧化氢溶液分解速率最快；图中三条曲线最终将重合在一起，其理由是 。 【答案】(1)用作空白实验，便于比较催化剂对过氧化氢分解速率的影响 (2) 其他条件相同时，不同植物种类对过氧化氢催化效果不一样 其他条件相同时，同一种植物不同部位的催化效果也不一样 (3) 上海青叶加快了过氧化氢的分解，产生大量的氧气，并且分解放出大量热量，温度升高促使试管内压强快速增加 完全反应后，逐渐冷却至室温，压强减小 (4) 2g/2克 加入过氧化氢溶液的质量相同，催化剂质量的改变，只能改变化学反应速率，不会对生成物的质量有影响 【详解】（1）该实验的目的是比较植物种类对过氧化氢溶液分解的影响，步骤④中未加入植物碎末，其目的是：用作空白实验，便于比较不同植物碎末对过氧化氢分解速率的影响； （2）由图2可知，相同条件下，苹果碎末和上海青碎末对过氧化氢的催化效果不一样，说明其他条件相同时，不同植物种类对过氧化氢催化效果不一样；相同条件下，苹果皮和苹果肉，上海青叶和上海青杆对过氧化氢催化效果不一样，说明其他条件相同时，同一种植物不同部位的催化效果也不一样； （3）上海青叶作催化剂时，过氧化氢溶液分解的反应为过氧化氢在上海青叶的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程为：； 200s前曲线迅速升高的原因是上海青叶加快了过氧化氢的分解，产生大量的氧气，并且分解放出大量热量，温度升高促使试管内压强快速增加； 200s后曲线略有下降的原因是：完全反应后，温度逐渐恢复至室温，导致压强减小； （4）由图3可知，在t1秒内，上海青叶用量为2g时，压强最大，说明此时过氧化氢溶液分解速率最快； 图中三条曲线最终将重合在一起，其理由是：加入过氧化氢溶液的质量相同，催化剂质量的改变，只能改变化学反应速率，不会对生成物的质量有影响。 10．（2025·江苏盐城·一模）在实验室和生活中选择合适的药品和装置可以制取氧气。 I、选择合适的药品制取氧气 (1)过碳酸钠制氧。某款家用制氧机利用两种化学药剂【过碳酸钠和二氧化锰】同时加入水中制取氧气，装置如图所示。 ①制氧机工作时发生了两步反应，写出第二步反应的化学方程式。 第一步：；第二步： 。 ②图中“加湿过滤仓”的原理与下图 （填字母）装置类似。 (2)渗透膜法制氧。利用膜材料对气体分子的选择性渗透作用，在一定压力下，让空气通过氧气分离膜，可得到富氧空气，如图所示。 ①空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率 （填“大于”或“小于”）氧分子渗透速率。 ②该方法制取氧气的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。 II、设计鱼类运输供氧箱 (3)任务1：选供氧剂 已知：过氧化钙（CaO2）、过氧化钠（Na2O2）都能与H2O反应生成O2和相应的碱，反应原理：；。前者反应速率缓慢，后者反应剧烈。 ①CaO2与H2O反应速率比Na2O2缓慢的主要原因是 。 ②小组讨论后，认为鱼类运输供氧一般不选择Na2O2，选择CaO2更好，理由是 、 。 (4)任务2：设计装置 ①为保证不同鱼类在运输中的存活率，需要监测水中溶氧量和温度。源源同学在老师指导下，设计了如图的鱼类运输供氧箱，其中微孔输氧棒的作用是 。 ②利用该装置持续供氧30分钟，记录数据，如图，可得出30分钟内，水中溶氧量随温度变化的规律为 。 不同温度下水中溶气量 温度/℃ 溶气量/mg 10 670.8 16 588 22 519 28 465.6 【答案】(1) B (2) 小于 物理 (3) 氢氧化钙微溶于水，会包裹在过氧化钙表面，从而使反应速率减慢（合理即可） 氢氧化钠具有较强的腐蚀性 过氧化钙和水反应缓慢，利于持续产生氧气 (4) 据温度的变化，精确提供鱼类生存所需的氧气（合理即可） 相同条件下，温度升高，水中的溶解量减少 【详解】（1）①过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气，反应的化学方程式为：； ②由图可知，氧气从长导管进入，经过润湿后从短导管排出，故图中“加湿过滤仓”的原理与下列B装置类似； （2）①由图可知，空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率小于氧分子渗透速率，从而得到富氧空气； ②渗透膜法制氧用膜材料对气体分子的选择性渗透作用，在一定压力下，让空气通过氧气分离膜，可得到富氧空气，没有新物质产生，所以属于物理变化； （3）①CaO2与H2O反应会生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶，会包裹在CaO2表面，从而使反应速率缓慢； ②氢氧化钠和氢氧化钙均具有腐蚀性，但是氢氧化钠腐蚀性较强，且过氧化钙和水反应缓慢，利于持续产生氧气，故鱼类运输供氧一般不选择Na2O2，选择CaO2更好； （4）①结合图可知，微孔输氧棒可根据温度的变化，精确提供鱼类生存所需的氧气； ②由表格数据可知，相同条件下，温度越高，水中溶氧量越少。 综合流程题题型四 11．（2025·江苏无锡·一模）柠檬酸亚铁()是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。 I.制碳酸亚铁 用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分，含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图： 已知：a. 溶液呈碱性； b. 在碱性条件下生成沉淀。 (1)“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。 (2)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 (填操作名称)。 (3)“沉铁”时，反应原理为。 ①该反应的基本类型为 。 ②实验时需将溶液滴入溶液中，而不能反向滴加，其原因是 。 ③待完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，沉淀表面吸附的主要杂质是 (填化学式)。 II.制柠檬酸亚铁 (4)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁： 步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量固体、少量铁粉及足量柠檬酸()溶液，控制温度约80℃，搅拌，充分反应； 步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。 制备原理为，物质X是 (填化学式)。 ②“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是 。 ③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是 。 【答案】(1) (2)过滤 (3) 复分解反应 避免生成 (4) 降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出 铁粉与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁 【详解】（1）“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，即铁和铁离子反应生成亚铁离子；同时有无色气体生成，说明存在氢离子，铁和氢离子反应生成氢气，故“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+； （2）铁粉不溶于水，除去铁粉和不溶性杂质的方法是过滤。 （3）①该反应是两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物，属于复分解反应； ②根据信息：“在碱性条件下生成沉淀”，实验时需将溶液滴入溶液中，而不能反向滴加：由于Na2​CO3​溶液呈碱性，溶液中存在大量的OH−，Fe2+会先与OH−反应生成； ③依据，反应后的溶液中含有硫酸钠，所以沉淀表面吸附的主要杂质是； （4）①依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前Fe、C、O、H原子的个数分别为1、7、10、8，反应后Fe、C、O、H原子的个数分别为1、6、8、8，则物质X是； ②柠檬酸亚铁难溶于乙醇，所以“步骤2”中，加入无水乙醇可以降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出； ③铁能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁和氢气，所以实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$