内容正文:
热点题型07 实验探究题
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.热点考点诠释:知热点、掌技巧、攻薄弱
考点01 反应后物质物质成分的探究
考点02 物质变质的探究
考点03 混合物成分的探究
考点04 标签类成分的探究
考点05 无明显现象反应是否发生的探究
4.限时检测训练:热点通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
一、题型与分值
简答题为主:占比最高,考查现象分析、步骤优化、结论推导(如铁生锈条件探究)。
选择题:侧重实验操作(气体收集)与原理判断(物质性质)。
综合实验题:结合流程图/情境,设计实验方案,考查信息提取与逻辑推理(分值6-8分)。
二、高频考点
物质检验:酸碱盐鉴别(如NaOH、Na₂CO₃)、气体成分分析(CO₂、H₂)。
反应后成分:中和反应溶质猜想(需考虑过量问题)。
条件优化:温度、催化剂、浓度对反应的影响。
定量分析:混合物含量测定,结合计算与误差分析。
三、备考建议
夯实基础:掌握经典实验(酸碱中和、金属反应)原理与操作。
强化分析:从现象推断性质,从流程提取信息。
训练设计:熟悉控制变量法,设计完整实验方案。
提升计算:结合数据,分析误差,精准计算。
1. 2025年实验探究题命题方向
(1)成分探究类:重点预测反应后混合物的成分分析,尤其是涉及多步反应或隐含干扰物质的实验(如金属与酸反应后滤液成分)23。
(2)绿色化学与实验创新:可能结合环保主题,设计废物利用或减少污染的优化实验方案。
(3)数字化实验融合:利用传感器技术探究反应过程中pH、温度等参数变化,要求解读数据并推导规律。
2. 2025年实验探究题热点题型预测
(1)金属活动性探究:通过控制变量法(如金属种类、酸浓度)验证金属活动顺序,需注意排除表面氧化膜干扰。
(2)中和反应拓展:如探究不同指示剂对终点判断的影响,或反应热效应的定量测定。
(3)物质制备实验:结合工业流程(如纳米材料制备),考查分离提纯操作(过滤、结晶)及产率计算。
热点01 反应后物质物质成分的探究
第一步:明确反应,正确写出化学方程式。
第二步:依据“生成物一定有,反应物可能有”做出猜想。
第三步:根据物质的性质设计实验方案。
热点02 物质变质的探究
易变质的物质
1.由于吸水质量增加的物质:氢氧化钠固体、浓硫酸。
2.由于跟水反应质量增加的物质:氧化钙、硫酸铜。
3.由于和二氧化碳反应质量增加的物质:氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾。
4.由于挥发质量减少的物质:浓盐酸、浓硝酸、酒精、氨水。
5.其他常见物质的变质:食物的腐烂、铁生锈、铜生锈等。
【猜想与假设】
针对物质变质问题提出猜想时,在了解变质本质的前提下可从:没有变质、部分变质、完全变质三个方面入手。如针对氢氧化钠、氢氧化钙变质问题的探究。
(1)首先确定变质本质
氢氧化钠、氢氧化钙易与空气中的二氧化碳反应,原理分别为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O。
(2)确定成分
没有变质→原样品,即 NaOH[或 Ca(OH)2]
部分变质→原样品和变质后生成的物质,即NaOH和Na2CO3[或Ca(OH)2和CaCO3]
全部变质→变质后生成的物质,即Na2CO3( CaCO3)
【实验探究】
一、氢氧化钠变质的探究步骤
第一步:确定氢氧化钠是否变质。
(1)检验思路:检验是否存在碳酸根离子(CO32-)。
(2)检验方法:加入过量的BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明已变质。
第二步:确定氢氧化钠是部分变质还是完全变质。
(1)检验思路:检验是否存在氢氧根离子(OH-)。
(2)检验方法:①将白色沉淀过滤,取上层清液,加入无色酚酞溶液,若溶液变红,则部分变质;若溶液仍为无色,则全部变质。②将白色沉淀过滤,取上层清液,加入可溶性铜盐或铁盐,若有蓝色或红褐色沉淀生成,则部分变质;若无沉淀生成,则全部变质。
【注意】加入过量BaCl2溶液的目的是检验并除去Na2CO3,因为Na2CO3溶液也呈碱性,也可使无色酚酞溶液变红,避免对第二步中NaOH的检验造成干扰。
二﹑氢氧化钙变质的探究步骤
第一步:确定氢氧化钙是否变质。
(1)检验思路:检验是否存在碳酸钙(CaCO3)。
(2)检验方法:加入稀盐酸,若有气泡产生,说明已变质。
第二步:确定氢氧化钙是部分变质还是完全变质。
(1)检验思路:检验是否存在氢氧化钙[Ca(OH)2]。
(2)检验方法:①取样品少量于烧杯中,加适量水,充分搅拌,过滤;取少量滤液于试管中,通入CO2,若有白色沉淀产生,则氢氧化钙部分变质;若无白色沉淀产生,则全部变质。
②取样品少量于烧杯中,加适量水,充分搅拌,然后再加入无色酚酞溶液,若溶液变成红色,说明部分变质;若溶液不变色,说明全部变质。
热点03 混合物成分的探究
根据题干已知的信息,分析所需要猜想的是给定物质的一部分还是全部,从而确定原物质可能含有的物质,然后对给定的物质进行自由组合,如若原物质是三种物质(如A、B、C)中的两种或三种,则可能的组合为AB、AC、BC、ABC。
【注意】若组合中有物质能发生反应,则猜想不成立。混合物成分探究的具体方法:
(1)针对固体混合物成分探究:
①若检验是否有金属:利用金属与酸(或盐)溶液能否反应产生气体、是否产生新金属或溶液颜色的变化来判断。
②若检验金属氧化物,注意利用某些金属氧化物+酸→ 盐+H2O 的性质,观察金属氧化物溶解于酸后溶液颜色变化情况。
③若检验碱或盐固体,则检验对应水溶液中阴、阳离子的存在或不溶物中阴、阳离子(利用常见离子的特征化学反应检验)。
(2)针对液体混合物成分的探究:可以通过检验构成物质的阴、阳离子的特征现象来确定。
(3)针对气体混合物成分的探究:
①常结合气体的性质探究,如CO2通入紫色石蕊溶液中能使溶液变红或通入澄清石灰水中能使溶液变浑浊;水蒸气能使无水硫酸铜粉末变蓝等;NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;HCl气体遇AgNO3溶液产生不溶于酸的白色沉淀。②将某些气体转化为能与其他物质反应且产生明显现象的物质探究,如CO通过灼热的氧化铜,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊等。
热点04 标签类成分的探究
(1)根据物质的摆放顺序判断物质的种类(如酸、碱、盐)。
(2)借助破损标签上的名称和质量分数或化学式和溶质质量分数排除不符合标签的物质。①名称:排除不符合命名的药品,如借助“酸钠”可排除氯化钠。②化学式:排除与化学式中元素符号、右下角数字不符合的物质。③质量分数或溶质质量分数:排除与质量分数不符合的物质,如5%的纯净物、常温下,10%的氢氧化钙溶液等。
(3)药品的特性(颜色、气味),如Cu2+溶液为蓝色、Fe3+溶液为黄色,铵盐有刺激性气味等。
热点05 无明显现象反应是否发生的探究
(1)设计实验方案:探究物质的成分或性质,其实质是物质的检验。
(2)完善实验步骤、现象或结论
探究题的实验操作--实验现象--实验结论间是相互联系的,它们的关系为取样(取少量物质或物质的溶液+适当试剂)现象结论(有无该物质)。
第一种:根据实验步骤和现象完善实验结论。根据实验步骤和对应的实验现象,以及物质的性质判断是否存在要验证的物质,继而得出结论。第二种:根据实验结论完善实验现象或步骤。
存在两种情况:①试剂和现象之间相互确定;②根据实验操作、所选试剂和结论确定现象。
可以根据第一种方法进行反推,然后确定试剂和现象。关于数据分析有两种形式:
坐标图像:要弄清楚横坐标和纵坐标表示的量以及表示的数据。关注图像的起点、转折点、变化趋势等,结合实验目的进行分析。
图表分析:采用控制变量法进行分析。根据已给条件判断实验中的变量,通过对比实验现象的差异,判断所给因素对实验的影响。
考向01 反应后物质物质成分的探究
1.(2025·天津·一模)对一定量碳和水反应后生成的两种气体的成分进行探究,下列说法不正确的是
A.装置①中澄清石灰水不变浑浊,说明气体中无
B.装置②中黑色固体变红和装置③中澄清石灰水变浑浊,说明气体中有CO
C.点火的目的是尾气处理,防止污染
D.此装置能证明碳和水反应生成CO和
【答案】D
【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则装置①中澄清石灰水不变浑浊,说明气体中无 CO2,该选项说法正确;
B、一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,氧化铜为黑色,铜为红色,装置②中黑色固体变红和装置③中澄清石灰水变浑浊,说明气体中有CO,该选项说法正确;
C、尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,会污染空气,则点火的目的是尾气处理,防止污染,该选项说法正确;
D、 由以上实验现象只能确定有CO生成,并没有证明有氢气生成,该选项说法不正确。
故选D。
2.利用如图装置探究物质燃烧,点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞,待蜡烛熄灭,一段时间后,将滴管中的水全部滴入集气瓶中,铝盒中的白磷立即燃烧。下列有关说法不正确的是
A.利用蜡烛燃烧,不能测得空气中氧气的含量
B.对比滴入水前后白磷的现象,可得出可燃物燃烧条件之一是温度达到着火点
C.该实验证明了不同物质的燃烧对氧气浓度的需求不同
D.该实验中涉及的反应均属于化合反应
【答案】D
【详解】A.石蜡与氧气反应生成二氧化碳和水,所以氧气的含量降低而二氧化碳的含量升高,气压无明显变化,故不能测得空气中氧气的含量,故正确;
B.滴水前白磷不燃烧,滴水后水与生石灰反应放出热量,白磷燃烧,通过对比滴入水前后白磷的现象,可得出可燃物燃烧条件之一是温度达到着火点,故正确;
C.蜡烛熄灭后的气体仍能使白磷燃烧,该实验证明了不同物质的燃烧对氧气浓度的需求不同,故正确;
D.白磷燃烧生成五氧化二磷、生石灰与水反应生成氢氧化钙均属于化合反应,但石蜡燃烧产物是二氧化碳和水两种物质,不属于化合反应,故错误。
故选D。
3.(2024·山东泰安·二模)兴趣小组的同学对一包白色粉末的成分展开了探究,已知成分可能是硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和氢氧化钠中的一种或几种。
步骤1:取24g白色粉末,加入足量水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀9.8g和无色滤液。
步骤2:向步骤1所得白色沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀完全溶解,产生1.76g气体。
步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
步骤4:向步骤3所得无色滤液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
结合以上探究过程,下列说法错误的是
A.生成的1.76g气体全部为气体
B.步骤1中,白色沉淀的成分是氢氧化镁、碳酸钙
C.步骤3中,产生白色沉淀为,步骤4中,产生的白色沉淀是
D.该白色粉末中一定含有碳酸钙、硫酸镁、氢氧化钠和氯化钠
【答案】D
【详解】现有一包白色粉末,可能是硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和氢氧化钠中的一种或几种,硫酸镁与氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀和硫酸钠,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,碳酸钙难溶于水,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙,二氧化碳和水;
步骤1:取24g白色粉末,加入足量水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色滤液,该沉淀可能是氢氧化镁、碳酸钙中的一种或两种;
步骤2:向步骤1所得白色沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀完全溶解,产生1.76g气体,根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,则1.76g为产生二氧化碳的质量,说明沉淀中一定含有碳酸钙,则白色粉末中一定含有碳酸钙,故A正确;
设碳酸钙的质量为x,
则白色粉末剩余固体的质量为24g-4g=20g;当沉淀为氢氧化镁和碳酸钙两种时,硫酸镁与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀;
当白色粉末恰好含有8g氢氧化钠和12g硫酸镁时,恰好产生5.8g氢氧化镁沉淀,此时沉淀质量最多为5.8g+4g=9.8g,与题给信息相符,因此白色沉淀9.8g为氢氧化镁和碳酸钙的混合物,故B正确;
步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液,白色沉淀为硫酸钡,原白色粉末中一定含有硫酸镁;
步骤4:向步骤3所得无色滤液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生,由于步骤3中加入了氯化钡溶液,引入了氯离子,不能确定原白色粉末中是否一定含有氯化钠,但沉淀始终是AgCl,故C正确;
结合以上分析可知,原物质中一定含有碳酸钙、硫酸镁和氢氧化钠;可能含有氯化钠,故D错误;
故选D。
考向02 物质变质的探究
4.(24-25九年级下·天津·阶段练习)为测定某氢氧化钠固体是否变质,兴趣小组的同学样品进行实验,实验过程及现象如图所示,下列说法不正确的是
A.滤液中的溶质有2种,固体a是碳酸钡
B.溶液甲可能是硫酸铜溶液
C.该氢氧化钠样品已部分变质
D.加入过量硝酸钡溶液的作用是检验并除尽碳酸钠
【答案】A
【分析】氢氧化钠固体变质实际上是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水;取氢氧化钠固体样品加水溶解得到溶液,再加入过量的硝酸钡溶液,充分反应后过滤得到固体a和滤液,碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,说明该氢氧化钠固体已变质,则固体a为碳酸钡,滤液中含有硝酸钡、硝酸钠,向滤液中加入溶液甲得到蓝色沉淀,铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,说明滤液中含有氢氧化钠,进一步说明该氢氧化钠样品已部分变质。
【详解】A、由分析可知,该氢氧化钠样品已部分变质,则样品中含有碳酸钠、氢氧化钠,加水溶解得到碳酸钠、氢氧化钠的混合溶液,再加入过量的硝酸钡溶液,硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,则充分反应后过滤得到的滤液中含有硝酸钠、硝酸钡、氢氧化钠三种溶质,固体a是碳酸钡,说法错误,符合题意;
B、由A选项分析可知,滤液中含有硝酸钠、硝酸钡、氢氧化钠,向滤液中加入溶液甲得到蓝色沉淀,铜离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,则溶液甲可能是硫酸铜溶液,说法正确,不符合题意;
C、由分析可知,该氢氧化钠样品已部分变质,说法正确,不符合题意;
D、由分析可知,硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,则加入过量硝酸钡溶液的作用是检验并除尽碳酸钠,说法正确,不符合题意。
故选:A。
5.(2025·天津·一模)为测定某氢氧化钠固体是否变质,兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定的含量,如图所示,下列结论中不正确的是
A.氢氧化钠固体已变质 B.0-50s时段有中和反应发生
C.100s时溶液的 D.150s时溶液中的溶质只有一种
【答案】D
【详解】A、从图中可以看到有CO2产生,而氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应会产生CO2,所以能说明氢氧化钠固体已变质 ,该选项正确;
B、0 - 50s 时段,一开始没有CO2产生,是因为加入的稀盐酸先与氢氧化钠(若有未变质的氢氧化钠)发生中和反应,该选项正确;
C、100s 时,CO2体积分数还未达到最大值,说明碳酸钠还在与稀盐酸反应,根据,此时溶液中既有反应生成的氯化钠,还有未反应完的碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,所以溶液的pH>7 ,该选项正确;
D、150s 时,CO2体积分数还未达到最大值,此时溶液中既有反应生成的氯化钠,还有未反应完的碳酸钠,溶质有两种,该选项错误。
故选:D。
6.(2024·天津·一模)小明对一瓶敞口氢氧化钠溶液的成分进行探究,下面分析与设计错误的是
A.是否变质:取样,加入足量稀盐酸,观察是否产生气泡
B.是否全部变质:取样,加入足量的氢氧化钙溶液,过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,观察溶液颜色是否变化
C.如何除去杂质:取样,加入适量的氢氧化钙溶液,过滤
D.上面的C选项中除杂试剂还可以用氢氧化钡溶液代替氢氧化钙溶液
【答案】B
【详解】A、碳酸钠和盐酸反应生成了二氧化碳气体,取样,加入足量稀盐酸,如果产生气泡,说明有碳酸钠,如果没有气泡,说明没有碳酸钠,故选项分析与设计正确;
B、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,影响对氢氧化钠的检验,无法检验氢氧化钠是否存在,故选项分析与设计不正确;
C、碳酸钠和适量的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤,得到氢氧化钠溶液,可以除去碳酸钠并没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项分析与设计正确;
D、碳酸钠和适量的氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,过滤,得到氢氧化钠溶液,可以除去碳酸钠并没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项分析与设计正确。
故选B。
7.(2024天津·二模)某固体混合物成分是由Na+、Ba2+、Cu2+、Cl﹣、、中的几种离子构成,取一定质量的该固体混合物样品,进行如下实验:
①将固体样品溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡。
③在①所得的无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。
由此推断该固体中一定含有的离子是
A.Na+、、 B.Na+、、、Cl﹣
C.Ba2+、、Cl﹣ D.Na+、Ba2+、Cu2+、、
【答案】A
【详解】①将固体样品溶于水得无色透明溶液,说明一定不含铜离子;加入足量BaCl2溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液,说明可能含有、。
②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡,说明沉淀中一定含有硫酸钡、碳酸钡,硫酸根离子和钡离子不能共存,则一定不含钡离子。
③在①所得的无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,由于①中加入了足量的氯化钡溶液,无法确定原混合物中是否含有氯离子。
混合物中的阳离子是钠离子,故该固体中一定含有的离子是Na+、、。
故选:A。
考向03 混合物成分的探究
8.某气体由、、、中的一种或几种组成,为确定其成分,进行如下实验:
①将气体通过足量澄清石灰水,出现浑浊,剩余气体干燥处理后继缕后续实验。
②在导管口点燃气体,气体安静燃烧,火焰呈淡蓝色。
③用干而冷的烧杯罩在上述火焰上方,烧杯壁上出现水雾;把烧杯迅速倒转过来,并注入澄清石灰水,石灰水未变浑浊。
该气体的组成成分是
A.、
B.、、
C.一定有,可能有、中的一种或两种
D.不能确定气体成分
【答案】A
【详解】①将气体通过足量澄清石灰水,出现浑浊,说明气体中含有二氧化碳;
②在导管口点燃气体,气体安静燃烧,火焰呈淡蓝色。说明剩余气体具有可燃性,氢气燃烧火焰为淡蓝色,一氧化碳和甲烷燃烧火焰均为淡蓝色,故不能通过火焰颜色排除物质;
③用干而冷的烧杯罩在上述火焰上方,烧杯壁上出现水雾,说明剩余气体燃烧生成了水;把烧杯迅速倒转过来,并注入澄清石灰水,石灰水未变浑浊,说明没有生成二氧化碳,氢气燃烧生成水,一氧化碳燃烧生成二氧化碳,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,故气体含有氢气,不含一氧化碳和甲烷。
故选A。
9.(24-25九年级上·天津·期中)某食品包装袋中脱氧剂的成分可能含有铁粉、碳粉、碳酸钠、氯化钠、氧化铁中的几种,兴趣小组为确定其成分,进行如下实验。
下列有关说法错误的是
A.固体的化学式为
B.黄色溶液中一定存在的阳离子是、
C.操作Ⅰ的名称是过滤
D.该脱氧剂中一定含有的成分是铁粉、氧化铁、氯化钠
【答案】D
【详解】A、脱氧剂中只有铁粉能被吸引,则固体A为铁粉,化学式为Fe,正确,不符合题意;
B、棕黑色粉末C加足量的稀硫酸,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,过滤得到黄色溶液b,溶液b中一定存在是硫酸铁和过量的硫酸,故阳离子是铁离子、氢离子,离子符号为Fe3+ 、H+,正确,不符合题意;
C、操作I是固液分离的操作,即过滤,说法正确,不符合题意;
D、用磁铁吸引脱氧剂,铁粉被吸引,证明含有铁粉;棕黑色粉末B,加足量的水溶解、过滤得到滤液a,滤液a的PH=9,呈碱性,则脱氧剂中含有碳酸钠;棕黑色粉末C加足量的稀硫酸,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶液显黄色,过滤得到黄色溶液b和黑色固体D,黄色溶液b是硫酸铁溶液,脱氧剂中含有氧化铁,黑色固体D是碳粉,则脱氧剂中含有氧化铁、碳粉,但不能确定脱氧剂中是否含有氯化钠,因此该脱氧剂中含有的成分是碳酸钠、铁粉、氧化铁和碳粉,不确定是否含有氯化钠,故说法错误,符合题意;
故选D。
10.实验室发现一瓶标签脱落的固体试剂,小明同学分别取少量的该固体进行了下列实验.根据实验现象判断,该固体最可能是( )
实验步骤
实验现象
检测水中加入该固体前后的pH
固体不溶解,液体pH几乎没变化
检测盐酸中加入固体前后溶液的pH
固体溶解,无气体放出,溶液pH增大
固体灼烧状态下,通入纯净CO
固体质量减轻,尾气中只检测到CO与CO2
A.金属单质 B.金属氧化物 C.碱 D.盐
【答案】B
【详解】本题主要考查
物质的鉴别、推断;一氧化碳的化学性质;酸的化学性质;溶液的酸碱性与pH值的关系。根据题目给出的信息:检测水中加入固体前后液体的pH,固体不溶解,液体的pH几乎没变化,说明该固体不溶于水;检测盐酸中加入固体前后溶液的pH,固体溶解,无气体放出,溶液pH增大,说明该固体能与盐酸反应;固体灼热状态下,通入纯净CO,固体质量减轻,尾气中只检测到CO与CO2,说明该固体是金属氧化物.
A、金属单质不能被一氧化碳还原,故选项错误;
B、金属氧化物既可以不溶于水,也可以与盐酸反应,还可以被一氧化碳还原符合实验的现象,故选项正确;
C、碱也不能与一氧化碳反应,故选项错误;
D、一氧化碳与盐也不反应,故选项错误
考向04 标签类成分的探究
11.(24-25九年级下·天津武清·阶段练习)为了探究铁制品锈蚀的条件。化学小组使用洁净、无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水进行实验,实验装置及放置一周后的现象如表。下列说法错误的是
序号
①
②
③
④
实验
放置一周后的现象
无明显变化
无明显变化
铁钉表面出现红色物质
铁钉表面出现的红色物质比③中多
A.①③证明水对铁锈蚀有影响
B.②中植物油的作用是隔绝氧气
C.使用蒸馏水的目的是除去水中的钙、镁离子
D.对比③④证明食盐能加快铁锈蚀
【答案】C
【详解】A、试管①中铁钉只与空气接触,不生锈,试管③中铁与氧气和水接触,生锈,证明水对铁锈蚀有影响,说法正确;
B、②中植物油的作用是隔绝氧气,排除氧气的干扰,防止影响实验结果,说法正确;
C、将蒸馏水煮沸的目的是除去蒸馏水中溶解的氧气,不是除去水中的钙、镁离子,说法错误;
D、试管③④中变量是氯化钠,其它因素均相同,且试管④中铁生锈的速率快,说明食盐能加快铁的锈蚀,说法正确。
故选C。
12.(2024·天津·三模)用下图实验研究碱的性质。用注射器分别推入等体积的溶液,观察到实验①中气球明显变鼓,实验②中气球略微变鼓。下列说法不正确的是
A.实验前需检查两个装置的气密性
B.实验中气球变鼓是因为集气瓶内气压小于外界大气压
C.实验①②的现象除气球变鼓程度不同,无其他明显差异
D.从吸收CO2的效果来看,浓NaOH溶液优于澄清石灰水
【答案】C
【详解】A、为防止装置漏气,影响实验结果,实验前需检查两个装置的气密性,说法正确,不符合题意;
B、实验中气球变鼓是因为集气瓶内气压小于外界大气压,导致外界气体进入气球,说法正确,不符合题意;
C、二氧化碳与氢氧化钠和水反应生成碳酸钠和水,与氢氧化钙(澄清石灰水中的溶质)反应生成碳酸钙沉淀和水,实验①②的现象除气球变鼓程度不同外,②中液体变浑浊,说法错误,符合题意;
D、观察到实验①中气球明显变鼓,实验②中气球略微变鼓,等体积浓NaOH溶液、澄清石灰水吸收二氧化碳反应时,浓氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳多于澄清石灰水,因此从吸收CO2的效果来看,浓NaOH溶液优于澄清石灰水,说法正确,不符合题意;
故选C。
13.下列实验中,根据实验现象可得到相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
将AgNO3溶液和Cu(NO3)2溶液分别加入两支装有铁钉的试管中
铁钉表面分别有灰黑色固体和红色固体析出
金属活动性由强到弱:Fe>Cu>Ag
B
在电解器的玻璃管中加满水,接通直流电源
两极玻璃管中有气体生成,体积比是1:2
水是化合物,可分解
C
把燃着的木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中
空气中的木条无明显变化,呼出气体中的木条熄灭
呼出气体中的二氧化碳含量较多
D
如图所示将两根无锈铁钉置于不同的外部环境内,放置一周
一周后,左试管中铁钉有明显锈迹,右试管中铁钉光亮如新。
铁在有空气和水同时存在的条件下生锈。
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、铁钉表面分别有灰黑色固体和红色固体析出,说明铁能和硝酸银、硝酸铜反应,铁最活泼,不能比较铜和银的活泼性,故A错误,不符合题意;
B、电解水分解生成氢气和氧气,可证明水是由氢元素和氧元素组成的,故水是化合物,可分解,故B正确,符合题意;
C、空气中的木条无明显变化,呼出气体中的木熄灭,说明呼出气体中的氧气含量比空气中低,不能证明呼出气体中的二氧化碳含量较多,故C错误,不符合题意;
D、一周后,左试管中铁与水和氧气按触,铁钉有明显锈迹,右试管中铁与水接触,铁钉光亮如新,不能生锈,说明铁生锈与空气中的氧气有关,不能证明与水有关,故D错误,不符合题意。
故选:B。
考向05 无明显现象反应是否发生的探究
14.(2025·天津·一模)回答下列问题。
(1)实验室有两瓶失去标签的无色液体,一瓶是稀盐酸或稀硫酸,另一瓶是 NaOH 溶液或 Ca( OH )2溶液,为确定两瓶试剂的成分,某化学小组的同学将两瓶试剂分别标记为 a 和 b ,进行了四组探究实验,并将实验现象记录如下,请根据下表信息进行分析:
实验序号
1
2
3
4
所加试剂
紫色石蕊试剂
BaCl2溶液
锌粒
Na2CO3溶液
现象
试剂A
变红
产生白色沉淀
现象X
产生气泡
试剂B
变蓝
无明显现象
无明显现象
无明显现象
①试剂 A 在实验3中的现象 X 为 (写一点即可)
②根据上述实验现象,可推测出试剂 A 是 溶液,(读化学式)
③以上四组实验中,只根据其中一组的实验现象即可证明试剂 B 为 NaOH 溶液的是 (填实验序号)。
(2)某兴趣小组同学对氢氧化钠与盐酸反应后的溶液中溶质成分进行实验探究。
【形成假设】
猜想1:NaCl
猜想2:NaCl和 HCl
猜想3:NaCl和 NaOH
【实验验证】
①甲同学取一定量反应后的溶液,加入无色酚酞试液,未观察到明显现象
②乙同学另取一定量反应后的溶液;加入生锈的铁钉,观察到铁锈逐渐消失,溶液变为黄色,因此认为猜想 正确(选续数字“1”“2”或“3”),该过程发生反应的化学方程式 。
(3)已知某无色溶液 A 中的溶质可能是 CaCl2 ,KNO3,KCl 和Na2CO3中的两种或多种,另有固体 B .其中可能含有 NaCl 、CuSO4或 NH4Cl中的两种或多种,按如图所示进行探究实验(假设过程中所发生的反应都恰好完全)。
综合上述信息进行分析推理,回答下列问题:
①气体 G 为 (填化学式)。
②写出生成沉淀 F 的化学方程式 。
③溶液 H 中一定大量存在的阳离子为 (填离子符号)、
④在溶液 A 中,一定不存在的物质是 (填化学式),得此结论的理由是 。
【答案】(1) 有气泡冒出 H2SO4 4
(2) 2
(3) NH3 Na+、H+、K+ CaCl2 推理可知溶液 A 中一定含有碳酸钠,氯化钙与碳酸钠反应,在溶液中不共存,所以氯化钙一定不存在
【详解】(1)在实验1中,向试剂A和试剂B中分别加入了紫色石蕊试液。试剂A变红,说明试剂A呈酸性;而试剂B变蓝,说明试剂B呈碱性。由此,我们可以初步推断:试剂A是稀盐酸或稀硫酸中的一种,而试剂B是NaOH溶液或Ca(OH)2溶液中的一种。在实验2中,向两试剂中加入了BaCl2溶液。试剂A产生了白色沉淀,而试剂B无明显现象。我们知道,BaCl2溶液与稀硫酸反应会产生白色的BaSO4沉淀,而与稀盐酸不反应。因此,这一实验现象进一步证实了试剂A是稀硫酸(H2SO4)。同时,也说明试剂B不可能是能与碳酸钠产生沉淀的Ca(OH)2,因此试剂B只能是NaOH溶液;
①试剂A是稀硫酸,锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,所以现象X为有气泡冒出;
②由分析可知,试剂A是H2SO4溶液;
③以上四组实验中,只根据实验序号4的现象即可证明试剂B为NaOH溶液,因为只有在NaOH溶液中加入Na2CO3溶液才无明显现象,而Ca(OH)2溶液与Na2CO3反应会产生白色沉淀。
(2)甲同学取一定量反应后的溶液,加入无色酚酞试液,未观察到明显现象。这说明溶液中不存在NaOH,因为NaOH溶液呈碱性,会使酚酞试液变红。因此,可以排除猜想3(NaCl和NaOH)。 乙同学另取一定量反应后的溶液,加入生锈的铁钉(主要成分是Fe2O3),观察到铁锈逐渐消失,溶液变为黄色。铁锈的消失和溶液变黄说明溶液中有HCl存在,猜想2正确;即Fe2O3与HCl反应会生成FeCl3(黄色溶液)和水,化学方程式为;
(3)无色溶液A中的溶质可能是CaCl2、KNO2、KCl和Na2CO2中的两种或多种,向溶液A中加入适量的稀盐酸,得到气体C和溶液D;碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则气体C是二氧化碳,溶液A中一定含有碳酸钠,而碳酸钠不能和氯化钙共存,则溶液A中一定不含氯化钙,又因为溶液A中含有两种或多种溶质,则溶液A中还含有硝酸钾、氯化钾中的至少一种,溶液D中一定含有生成的硫酸钠以及硝酸钾、氯化钾中的至少一种;
固体 B 其中可能含有 NaCl 、CuSO4或 NH4Cl中的两种或多种,向固体B中加适量氢氧化钠溶液,加热充分反应,过滤可得到溶液E和蓝色沉淀F;硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,气体G是通过固体B与碱反应产生的。在固体B的可能成分中,只有NH4Cl能与碱反应生成氨气,则固体B中一定含有硫酸铜和氯化铵,可能含有氯化钠,蓝色沉淀F是氢氧化铜;溶液E中一定含有生成的硫酸钠、氯化钠;将溶液D、E混合并加入适量的氯化钡溶液和过量的稀硝酸溶液,得到溶液H和白色沉淀I;硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀和氯化钠,则白色沉淀I是硫酸钡,溶液H中一定含有过量的硝酸、生成的氯化钠以及硝酸钾、氯化钾中至少的一种;
①由分析可知,气体G为NH3;
②硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为;
③由分析可知,溶液H中一定含有过量的硝酸、生成的氯化钠以及硝酸钾、氯化钾中至少的一种,一定大量存在的阳离子为Na+、H+、K+ ;
④溶液A中一定含有碳酸钠,而碳酸钠不能和氯化钙共存,则溶液A中一定不含氯化钙。
1.(2024·天津·一模)对久置在空气中的生石灰干燥剂组成成分进行探究。
【查阅资料】Ca(OH)2加热到一定温度时会发生分解反应,生成两种氧化物。
【实验探究】该小组称取10.0g干燥剂样品于控温电加热器中,按如图所示装置进行实验(装置气密性良好,实验中提供的选用的试剂:①NaOH溶液,②澄清石灰水,③浓硫酸。装置A、B、C中药品足量,实验操作正确,下列说法正确的是
A.装置A、B中依次盛装的是试剂①、试剂③
B.实验时,应先打开活塞通一段时间氮气,目的是排尽空气,防止爆炸;反应完毕后继续通入氮气,目的是防止液体倒吸和将残留在装置内的气体完全排入后续装置中
C.若没有C装置,会导致含量测定结果偏小的成分是氧化钙
D.充分反应后,若产物被完全吸收,测得A装置增重0.9g装置增重2.2g,C装置增重0g,该包干燥剂的成分是氢氧化钙和碳酸钙
【答案】C
【详解】A.装置A中盛装的是试剂③,吸收氢氧化钙分解产生的水蒸气,B中盛装的是试剂①吸收碳酸钙分解产生的二氧化碳。故A错误。
B.实验时,应先打开活塞通一段时间氮气,目的是排尽空气,防止空气中二氧化碳和水蒸气对实验造成干扰;停止加热后,需要通入一段时间N2的目的是将生成的水和二氧化碳全部推入B.C装置,使测定结果准确,故B错误。
C.若没有C装置,测定二氧化碳的质量偏大,计算出碳酸钙的质量偏大,氧化钙的质量等于样品的质量减去碳酸钙和氢氧化钙的质量,则氧化钙的质量就会偏小,所以若没有C装置,会导致含量测定结果偏小的成分是CaO,故C正确。
D.设碳酸钙的质量为x,氢氧化钙的质量为y
x=5.0g
y=3.7g
5g+3.7g=8.7g<10.0g,则该包干燥剂的成分有CaO、Ca(OH)2、CaCO3,其中Ca(OH)2的质量为3.7g,故D错误。
故选:C。
2.(2023·天津·一模)有一包固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、硝酸铜、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的组成,某兴趣小组同学取适量样品进行探究。探究过程如下:
根据以上信息判断,下列说法不正确的是
A.该样品中一定存在氢氧化钠、硝酸镁、硫酸钠、碳酸钙,一定不存在硝酸铜
B.该样品中一定存在硫酸钠、碳酸钙、硝酸镁,一定不存在硝酸铜和氢氧化钠
C.白色沉淀a的成分是碳酸钙和氢氧化镁
D.若步骤①②保持不变,用硝酸钡溶液代替步骤③中的氢氧化钡溶液,则不需要进行步骤④的探究,也能确定该样品的组成
【答案】B
【分析】硝酸铜溶液显蓝色,固体样品溶于水得无色溶液和白色沉淀,说明样品中一定不含硝酸铜。碳酸钙难溶于水,氢氧化钠和硝酸镁反应会生成氢氧化镁沉淀,则2g白色沉淀中可能含有碳酸钙和氢氧化镁。白色沉淀a中加入过量稀硝酸,碳酸钙能和稀硝酸反应产生硝酸钙和水和二氧化碳气体,氢氧化镁与稀硝酸反应硝酸镁和水,故产生的0.44g气体为二氧化碳,设:产生的0.44g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x
x=1g
利用化学方程式计算可得出,需要碳酸钙的质量为1g,则白色沉淀a中还含有氢氧化镁,说明固体样品中一定含有碳酸钙、氢氧化钠和硝酸镁;无色溶液中加入过量的氢氧化钡溶液,氢氧化钡能和硫酸钠反应产生硫酸钡白色沉淀,能和硝酸镁反应生成氢氧化镁白色沉淀,硫酸钡不溶于稀硝酸,加入过量稀硝酸后沉淀部分溶解,说明白色沉淀b是硫酸钡和氢氧化镁的混合物,则固体样品中一定含有硫酸钠,故固体样品中一定存在氢氧化钠、硝酸镁、硫酸钠、碳酸钙,一定不存在硝酸铜。
【详解】A、由分析可知:该样品中一定存在氢氧化钠、硝酸镁、硫酸钠、碳酸钙,一定不存在硝酸铜,故A正确,不符合题意;
B、由分析可知:该样品中一定存在氢氧化钠、硝酸镁、硫酸钠、碳酸钙,一定不存在硝酸铜,故B不正确,符合题意;
C、由分析可知:白色沉淀a的成分是碳酸钙和氢氧化镁,故C正确,不符合题意;
D、若步骤①②保持不变,用硝酸钡溶液代替步骤③中的氢氧化钡溶液,硝酸盐都是可溶的,溶液中无碳酸根离子,故有沉淀生成说明一定是钡离子和硫酸根离子生成的硫酸钡沉淀,故有硫酸根离子,故固体样品中一定有硫酸钠,故不需要进行步骤④的探究,也能确定该样品的组成,故D正确,不符合题意。
故选:B。
3.(2024·天津·一模)如图是小亮利用点滴板探究酸的化学性质,分别向6个孔穴中滴加等体积的稀盐酸。下列叙述错误的是
A.①处试液变为红色
B.观察②、③处实验现象,可比较锌、铜的金属活动性强弱
C.反应④可用除去铁锈,将生锈的铁器长期浸泡在酸中效果更好
D.确定⑥处反应后溶液的成分,可向其中滴加石蕊溶液
【答案】C
【详解】A、酸遇石蕊溶液变红,故A不符合题意;
B、②、③处现象,锌会有气泡,铜无气泡,则可比较锌、铜的金属活动性强弱,故B不符合题意;
C、盐酸能除去铁锈,将生锈的铁钉长时间浸泡在盐酸中,铁锈反应完了,铁也会与盐酸反应,故C符合题意;
D、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,确定⑥处反应后溶液的成分,可向其中滴加石蕊溶液,若溶液变红,证明酸过量,溶液中的溶质为NaCl和HCl,若溶液变蓝,证明酸少量,碱有剩余,溶液中的溶质为NaCl和NaOH,若溶液不变色,证明酸和碱恰好完全反应,溶液中的溶质为NaCl,故D不符合题意。
故选C。
4.(2025·天津·模拟预测)为测定某氢氧化钠固体是否变质,兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定锥形瓶中的含量,如图所示。下列说法正确的是
A.氢氧化钠固体已全部变质
B.时段溶液下降
C.时溶液中的溶质只有一种
D.向后的溶液中加入,溶液仍为无色
【答案】B
【详解】A、据图可知,0∼50s时段,几乎没有二氧化碳产生,发生的是氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,说明氢氧化钠固体没有全部变质。A不正确;
B、据图可知,50∼100s时段,二氧化碳的量逐渐增加,说明未变质的氢氧化钠完全被消耗,溶液的碱性变弱,pH下降。B正确;
C、据图可知,150s时,二氧化碳的量继续增加,说明溶液中的溶质除生成的氯化钠外还有未反应的碳酸钠,所以150s时溶液中的溶质有氯化钠和碳酸钠两种。C不正确;
D、据图可知,200s后的溶液中盐酸过量,向200s后的溶液中加入Fe2O3,则盐酸与Fe2O3反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液为黄色,所以向200s后的溶液中加入Fe2O3,溶液为黄色。D不正确。
综上所述:选择B。
5.(2024·天津·模拟预测)为探究一瓶久置NaOH溶液的变质情况,设计了如图方案。下列说法正确的是
A.步骤②可改为“滴加酚酞溶液”
B.若“现象Ⅰ”为产生红褐色沉淀,则该溶液全部变质
C.滤液中的溶质只含有NaOH和
D.“溶液”可用“溶液”代替
【答案】A
【详解】A、NaOH会与空气中的CO2反应生成Na2CO3导致变质,Na2CO3能与CaCl2反应生成CaCO3沉淀与NaCl,若NaOH变质,则加入过量的CaCl2可以消耗完Na2CO3,NaCl、CaCl2的溶液呈中性,则在步骤①得到的滤液中加入酚酞,若观察到没有变色则为全部变质,若变红色则说明含有NaOH,部分变质,故选项说法正确;
B、NaOH能与FeCl3反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀,若“现象Ⅰ”为产生红褐色沉淀,则说明滤液中含有NaOH,药品部分变质,故选项说法错误;
C、若NaOH全部变质,则滤液中不会含有NaOH,只含有NaCl、CaCl2,若部分变质,则滤液中含有NaOH、CaCl2、NaCl,故选项说法错误;
D、Ca(OH)2也能与FeCl3反应生成Fe(OH)3沉淀,会对实验产生干扰,则不能替换,故选项说法错误。
故选A。
6.为探究一瓶久置的溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加滴酚酞溶液,溶液显红色。下列结论正确的是
A.实验一说明溶液没有变质
B.实验二说明溶液全部变质
C.实验三中的溶液换成为溶液,也能得到相同的结论
D.实验三说明溶液部分变质
【答案】D
【分析】氢氧化钠变质是与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠。
【详解】A、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性,滴加酚酞溶液显红色不能证明氢氧化钠没有变质,选项错误;
B、氢氧化钠和稀硫酸反应无现象,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,有气泡产生只能证明氢氧化钠变质了,不能证明氢氧化钠的变质程度,选项错误;
C、氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀的同时,会产生氢氧化钠,对原溶液中是否含有氢氧化钠的检验造成影响,选项错误;
D、实验三中有沉淀生成说明氢氧化钠已经变质,过量的氯化钡溶液能将样品中的碳酸钠全部除去,氯化钡溶液和氯化钠溶液都显中性,过滤后向滤液中滴加酚酞溶液显红色,说明滤液中含有氢氧化钠,因此实验三能证明氢氧化钠部分变质,选项正确;
故选D。
7.已知铁有多种氧化物,如FeO、Fe2O3、Fe3O4,在一定条件下,均能失去其中的氧,被还原为铁。现有仅含Fe、O两种元素的固体12.8g,为了探究其成分进行如图所示的实验,通入足量CO充分反应后,称得装置B在反应前后质量增加了4.4g,装置C质量无变化。(已知:碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠,能完全吸收CO2和H2O)。下列说法正确的个数有
①原12.8g固体可能是FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物;
②若无装置C,使测定的原固体中铁元素的质量分数将偏大;
③根据实验数据进行计算,可确定原固体中铁和氧元素的质量比为7:2;
④为防止空气污染,实验开始前应首先点燃D处酒精灯,关闭K1打开K2,然后通入一氧化碳;
⑤实验结束时应先熄灭酒精喷灯,待玻璃管冷却后,再停止通入一氧化碳,最后熄灭D处酒精灯。
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【详解】①设质量分别为12.8g的FeO、Fe2O3、Fe3O4与一氧化碳反应,生成二氧化碳的质量分别为x、y、z
则固体的组成可能情况:铁和氧化亚铁;铁和氧化铁;铁和四氧化三铁;铁、氧化亚铁、氧化铁;铁、氧化亚铁、四氧化三铁;铁、氧化铁、四氧化三铁;铁、氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁等;不可能为是FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物;故①错误;
②装置C主要吸收二氧化碳,其作用是防止空气中的二氧化碳进入,使装置B的质量增大,若无装置C,导致B装置增大的质量偏大,从而导致固体中氧元素质量偏大,测定的原固体中铁元素质量分数将偏小,故②错误;
③由FeO+COFe+CO2,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe3O4+4CO3Fe+4CO2可知,反应生成的二氧化碳中的氧元素一半来自于铁的氧化物,原固体中氧元素质量:,铁元素质量:12.8g-1.6g=11.2g,原固体中铁和氧元素的质量比为11.2g:1.6g=7:1,故③错误;
④实验开始前应首先点燃D处酒精灯,关闭K1打开K2,然后通入一氧化碳,是为了防止加热一氧化碳和空气的混合气体爆炸,故④错误;
⑤实验结束时应先熄灭酒精喷灯,待玻璃管冷却后,再停止通入一氧化碳,最后熄灭D处酒精灯,防止A中固体被氧化,故⑤正确;
说法中正确的只有1个,故选A。
8.(2025·天津·一模)某化肥中可能混进了三种物质中的一种或几种,为确定其成分,同学们取样品溶解后,进行了如图所示实验。下列说法正确的是
A.该化肥中混进了两种物质
B.溶液中一定含有的阳离子有
C.白色沉淀E中含有和
D.若溶液中只含两种溶质,则溶质的成分是和
【答案】B
【分析】碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,溶液A中加入适量的稀盐酸,无气泡产生,说明样品中不含碳酸钾;硝酸钡与硫酸铵反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铵,溶液B中加入适量的硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,说明样品中含有硫酸铵,沉淀E为硫酸钡;向溶液C中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀F,F为氯化银沉淀,但不能说明样品中含有氯化铵,因为C溶液中存在稀盐酸,盐酸也能与硝酸银反应生成氯化银沉淀。故可以确定样品一定含有硫酸铵,一定不含碳酸钾,可能含有氯化铵。
【详解】A、该化肥中一定混进的硫酸铵,不能确定是否有氯化铵混入,选项错误;
B、溶液C中一定含有硝酸钾、硝酸铵、盐酸,可能含有氯化铵,溶液中的离子分别为钾离子、铵根离子、氢离子、硝酸根离子、氯离子,加入适量的硝酸银,阴离子与氯离子结合成氯化银沉淀,故溶液D中一定含有的阳离子为钾离子、铵根离子、氢离子,符号分别为:,选项正确;
C、由分析可知,白色沉淀E为,选项错误;
D、若溶液中至少含有硝酸钾、硝酸铵、盐酸,三种溶质,选项错误;
故选B。
9.(2025·天津和平·模拟预测)现有一包白色粉末,可能含有碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、硫酸铜、氯化钠中的一种或几种。为确定其成分,某化学小组同学取10.6g该白色粉末于烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应,产生4.4g气体,并得到无色溶液。下列说法正确的是
A.该白色粉末中一定不含硫酸铜,一定含有碳酸钠
B.所用稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%
C.该白色粉末可能由碳酸钠、氯化钠和碳酸钾组成
D.若该白色粉末中只含两种物质,则该白色粉末的组成最多有两种情况
【答案】D
【分析】硫酸铜溶液显蓝色,得到无色溶液,说明溶液中不含硫酸铜,又由于、、,则生成4.4g二氧化碳时,分别需要碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾的质量为10.6g、8.4g、13.8g,则该白色固体中可能只含有碳酸钠。也可能含有碳酸氢钠及另一种或几种物质(如只有另一种物质不能是碳酸钠)。
【详解】A、结合分析可知,该白色粉末中一定不含硫酸铜,但不一定含有碳酸钠,该选项说法不正确;
B、根据分析,如生成二氧化碳的物质是碳酸钠、碳酸钾时,生成4.4g二氧化碳需要7.3g氯化氢,则所用稀盐酸中溶质质量分数为7.3%。如生成二氧化碳的物质中有碳酸氢钠,则生成4.4g二氧化碳需要的氯化氢质量少于7.3g,则所用稀盐酸中溶质质量分数小于7.3%。
C、结合分析可知,该白色粉末不可能为碳酸钠、氯化钠和碳酸钾组成,该选项说法不正确;
D、结合分析可知,若该白色粉末中只含两种物质,则该白色粉末的组成可能为碳酸氢钠和碳酸钾,或碳酸氢钠和氯化钠,共两种情况,该选项说法正确。
故选D。
10.碘化钾(KI)是一种常用的补碘剂,暴露在空气中会变质而呈现黄色。实验小组进行以下实验探究影响 KI变质的因素。
实验 1
实验2
实验3
实验4
固体变潮、表面变微黄
固体无明显现象
固体变潮、无其他明显现象
固体变潮、表面变黄
下列说法不正确的是
A.实验3 说明 KI变质与氧气无关
B.对比实验2 和4 可知,KI变质与水有关
C.CO2在 KI变质过程中的作用可能是提供酸性环境,加快 KI 变质
D.实验首先排除了氮气和稀有气体的影响,是因为通常情况下它们的化学性质稳定
【答案】A
【详解】A、实验3给与的条件是二氧化碳和水,目的是证明当只有二氧化碳和水时,KI是否变质。而要证明KI变质是否与氧气有关,必须把氧气当作变量设计对比实验,这里可以将实验3和实验4进行对比,由现象可知KI变质与氧气有关,故选项A不正确;
B、实验2 给与的条件是二氧化碳、氧气,无水,而实验4 给与的条件是二氧化碳、氧气,有水,将这两组实验对比,由实验现象可知,KI变质与水有关,故选项B正确;
C、由实验1和4对比可知,当无二氧化碳时,固体变潮、表面变微黄;当有二氧化碳时,固体变潮、表面变黄,说明CO2在 KI变质过程中的作用可能是提供酸性环境,加快 KI 变质,故选项C正确;
D、实验首先排除了氮气和稀有气体的影响,是因为通常情况下它们的化学性质稳定,故选项D正确。
故选:A。
11.有一瓶久置的氢氧化钠溶液,为了探究该溶液是否变质以及变质的程度,设计了如下方案,根据方案流程,说法错误的是
A.由步骤①可知该氢氧化钠溶液已经变质
B.若步骤②中“现象I”生产白色沉淀,结论是该氢氧化钠溶液部分变质
C.若步骤②中“现象I”无明显现象,结论是该氢氧化钠溶液完全变质
D.步骤①中的CaCl2溶液可以用Ca(NO3)2溶液代替,也可以用Ca(OH)2溶液代替
【答案】D
【分析】氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠。二氧化碳通入氢氧化钙溶液中,产生白色沉淀,观察到溶液变浑浊。
【详解】A、由步骤①可知该氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,说明已经变质,故A正确,不符合题意;
B、加入的氯化钙是过量的,故滤液中有钙离子,若步骤②中“现象I”生产白色沉淀,说明滤液中有氢氧根离子,可知氢氧化钠溶液部分变质,故B正确,不符合题意;
C、若步骤②中“现象I”无明显现象,说明滤液中没有氢氧根离子,说明该氢氧化钠溶液完全变质,故C正确,不符合题意;
D、步骤①中的CaCl2溶液可以用Ca(NO3)2溶液代替,但不可以用Ca(OH)2溶液代替,氢氧化钙中含有氢氧根离子,会影响后面氢氧根离子的检验,故D错误,符合题意。
故选D。
12.(23-24九年级上·天津·期末)室温下,通过下列实验I、Ⅱ、Ⅲ探究硫酸的性质。
I:取浓硫酸于试管中,加入铁片,无明显现象:再加入一定量水,有气泡,试管壁发烫
Ⅱ:取稀H2SO4于试管中,加入镍片,镍片表面出现气泡
Ⅲ:取稀H2SO4于试管中,加入少量铜粉,再加入一定质量分数的过氧化氢溶液。振荡,铜粉逐渐消失,溶液变蓝
下列说法不正确的是
A.I说明硫酸的质量分数会影响硫酸的化学性质
B.I中现象证明铁与稀硫酸反应放热
C.Ⅱ说明在金属活动性顺序表中镍排在H前面
D.Ⅲ的化学方程式:
【答案】B
【详解】A、取浓硫酸于试管中,加入铁片,无明显现象,再加入一定量水将浓硫酸稀释成稀硫酸,有气泡,说明硫酸的质量分数会影响硫酸的化学性质,说法正确,不符合题意;
B、I中试管壁发烫,有可能是铁与稀硫酸反应放热,也可能是浓硫酸稀释过程中放热,说法错误,符合题意;
C、Ⅱ取稀H2SO4于试管中,加入镍片,镍片表面出现气泡,说明在金属活动性顺序表中镍排在H前面,说法正确,不符合题意;
D、Ⅲ取稀H2SO4于试管中,加入少量铜粉,再加入一定质量分数的过氧化氢溶液,振荡后铜粉消失,溶液变蓝,说明铜被反应生成硫酸铜,结合质量守恒定律及物质性质可判断Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O,说法正确,不符合题意,故选B。
13.(23-24九年级下·天津·阶段练习)在探究“铁生锈的条件”实验中,某小组同学利用如图装置(装置气密性良好)进行创新实验。实验时,先向铁粉中滴入水,观察一段时间后,发现无明显现象;然后滴入NaCl溶液,几分钟后观察到注射器活塞向左移动。下列相关说法错误的是
A.活塞向左移动是因为铁生锈消耗氧气
B.若铁粉过量,注射器活塞最终停在约4mL处
C.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D.对比现象可知加入氯化钠溶液能加快铁的锈蚀
【答案】C
【详解】A、铁锈蚀会消耗空气中的氧气,装置内气压减小,注射器活塞向左移动,故A说法正确;
B、铁锈蚀会消耗空气中的氧气,装置内气压减小,注射器活塞向左移动,氧气约占空气体积的五分之一,若铁粉过量,消耗氧气的体积为(20mL+10mL)×=6mL,故注射器活塞最终停在约10mL-6mL=4mL处,故B说法正确;
C、由题意可知:实验开始滴加氯化钠溶液前,无明显现象,说明反应缓慢,滴加氯化钠溶液后,发现注射器活塞向左移动,说明反应速率加快,所以使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀,不能推断出铁的锈蚀需要水的参与,故C说法错误;
D、由题意可知:实验开始滴加氯化钠溶液前,无明显现象,说明反应缓慢,滴加氯化钠溶液后,发现注射器活塞向左移动,说明反应速率加快,所以使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀,故D说法正确;
故选:C。
14.(2024·天津·二模)初中化学涉及化学变化的一些实验无明显现象,验证无明显现象反应确实发生的途径可以通过加指示剂、检验反应物之一消失、检验有新物质生成及进行数字化实验等途径。
为此同学们开展项目式学习活动。
【任务一】借助指示剂等证明反应确实发生
(1)在氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应中应用了这个方法。在氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,然后滴入稀盐酸,当观察到 时说明二者发生了反应。
【任务二】证明反应物之一消失
(2)在氢氧化钠溶液中滴入足量稀硫酸后再滴入氯化铁溶液,未观察到 的现象,说明氢氧化钠消失了,即与稀硫酸发生了反应。
【任务三】证明有新物质生成
(3)同学设计如图1装置进行实验。
实验步骤
操作
现象
结论
①
将氢氧化钠溶液一次性推入,震荡
未观察到明显现象
不能判断是否反应
②
打开装有某试剂注射器的弹簧夹
观察到生成大量气泡,注射器活塞上移
步骤①中有 (填名称)生成
【讨论分析】同学们就如何证明步骤①②都发生反应,且能观察到反应过程的问题展开讨论,并继续探究。
【任务四】数字化实验
(4)将所设计装置与压强传感器密封连接后重复【任务三】操作,锥形瓶内压强随时间变化曲线如图2。t1前发生反应的化学方程式是 。t2时加入物质的名称是 (写一种)。
【反思交流】
【任务三】
(5)所设计装置中的某试剂换为 【填化学式,要求与步骤②物质类别不同】也能证明图1装置内有新物质生成。
【答案】(1)溶液由红色变为无色
(2)红褐色沉淀
(3)碳酸钠
(4) 稀盐酸/稀硫酸
(5)CaCl2/BaCl2
【详解】(1)先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红,再滴入稀盐酸,观察到溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠没有了,由此表明氢氧化钠与盐酸确实发生了反应;
(2)氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,若未观察到红褐色沉淀的现象,说明氢氧化钠消失了,即与稀硫酸发生了反应;
(3)将氢氧化钠溶液一次性推入,震荡,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水;再加入某试剂后,产生大量气泡,则加入的试剂为酸溶液,碳酸钠能与酸反应生成二氧化碳气体,产生气泡,使压强变大,故步骤①中有碳酸钠生成;
(4)t1前压强减小,说明氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,容器内气体减少,压强变小,化学方程式是;t2时加入物质后,压强增大,加入的物质为稀盐酸或稀硫酸,与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,使压强增大;
(5)要验证有碳酸钠生成,还可以选用氯化钙(或氯化钡)溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,通过有无白色沉淀生成,证明是否有碳酸钠生成。
15.(2025·天津·一模)学习了酸、碱、盐的相关知识后,某兴趣小组的同学在老师的指导下开展了无现象反应的可视化实验。
探究一:图甲所示试管内没有观察到明显现象,那么该如何设计实验来探究氢氧化钠和稀硫酸是否发生反应呢?
【设计实验】
(1)在老师的指导下,同学们向少量氢氧化钠溶液中滴入两滴酚酞,再逐滴滴入过量稀硫酸,这个过程中你观察到 现象。
【实验反思】同学们对反应后硫酸是否剩余继续进行验证,进行如下实验:
组号
操作
实验现象
结论
1
用pH试纸测定实验后溶液的pH
pH=3
硫酸剩余
2
向反应后的溶液中加入适量Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
硫酸剩余
3
向反应后的溶液中加入适量镁条
?
硫酸剩余
(2)实验1中,开始时将pH试纸用蒸馏水润湿,测得的稀硫酸的pH (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)实验2得出的结论是否正确 ,并说明理由: 。
(4)实验3中观察到的现象是 。
探究二:
(5)图乙所示实验中装置B内发生的化学方程式为 。要证明NaOH与CO2发生了化学反应,兴趣小组做了图丙的数字化实验,则图3中的曲线 (填“A”或“B”)表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应;
【实验结论】
(6)对于无明显现象的反应,我们可以通过证明 或生成物存在证明反应的发生。
(7)探究装置B中化学反应后的成分,设计实验方案并得出结论。
实验操作
实验现象
实验结论
取样于试管中,先滴加足量的 溶液,过滤后,再往滤液中滴加少量 溶液。
开始有白色沉淀生成,加入另一种试剂溶液变红色
碳酸钠和氢氧化钠
(8)要除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠杂质,可选择适量的___________。
A.氢氧化钡溶液 B.氯化钙溶液 C.氢氧化钙溶液 D.稀盐酸
【答案】(1)溶液由红色变为无色
(2)偏大
(3) 不正确 生成物中的硫酸钠也能和硝酸钡溶液反应生成白色沉淀
(4)有气泡生成
(5) B
(6)反应物减少或消失
(7) 氯化钙 无色酚酞
(8)AC
【详解】(1)酚酞遇中性或酸性溶液不变色、遇碱变红色,氢氧化钠溶液显碱性,则向少量氢氧化钠溶液中滴入两滴酚酞,观察到溶液变红,再逐滴滴入过量稀硫酸,氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,氢氧化钠被消耗,所以观察到溶液由红色变为无色;
(2)由表格数据可知,实验1中测得溶液pH=3,显酸性,若开始时将pH试纸用蒸馏水润湿,会使酸性减弱,则测得的稀硫酸的pH偏大;
(3)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸钠也可以和硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸钠,与硫酸和硝酸钡反应的现象相同,所以无法判断硫酸是否有剩余,故填:不正确,理由是生成物中的硫酸钠也能和硝酸钡溶液反应生成白色沉淀;
(4)根据结论硫酸剩余,镁能与硫酸反应生成氢气和硫酸镁,则向反应后的溶液中加入适量镁条,能观察到有气泡生成;
(5)石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则图乙实验中装置B内发生的化学方程式为;
随着二氧化碳与氢氧化钠反应,二氧化碳的量逐渐减小,烧瓶中的压强逐渐减小,则图3中的曲线B表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应;
(6)对于无明显现象的反应,我们可以通过证明反应物减少或消失或生成物存在证明反应的发生;
(7)根据实验结论,装置B中化学反应后的成分为碳酸钠和氢氧化钠,根据实验现象,开始有白色沉淀生成,加入另一种试剂溶液变红色,则需要先加入一种可溶性钙盐与碳酸钠反应生成白色沉淀,再根据无色酚酞溶液遇碱变红色,加入无色酚酞溶液检验氢氧化钠,且前面加入的可溶性钙盐不能影响到后续氢氧化钠的检验,故实验操作为取样于试管中,先滴加足量的氯化钙溶液,过滤后,再往滤液中滴加少量无色酚酞溶液;
(8)A、加入适量氢氧化钡溶液,碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,充分反应后过滤,能除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠杂质,且不会引入新杂质,符合除杂原则,符合题意;
B、加入适量氯化钙溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,充分反应后过滤,能除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠杂质,但会引入新杂质氯化钠,不符合除杂原则,不符合题意;
C、加入适量氢氧化钙溶液,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,充分反应后过滤,能除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠杂质,且不会引入新杂质,符合除杂原则,符合题意;
D、加入适量稀盐酸,稀盐酸与氢氧化钠、碳酸钠均反应,既除去了杂质,也除去了原物质,不符合除杂原则,不符合题意。
故选:AC。
16.端午节的传统美食——碱水粽子,是在糯米中加入适量的碱水,用老黄箬叶裹扎。煮熟后糯米变成浅黄色,可蘸白糖吃,清香可口。某兴趣小组围绕碱水粽子展开探究。
(1)探究一 碱水粽子富含的营养物质
小组同学观察到碱水粽子主要原料为糯米、红豆等,含有蛋白质、糖类、维生素、矿物质等多种营养物质,其中可以供能的营养物质是 。
(2)探究二 碱水的成分
【查阅资料】
①传统碱水由草木灰浸泡过滤制得。
②草木灰的主要成分为钾盐,可能含有碳酸钾、硫酸钾和氯化钾中的一种或几种。
③AgCl和都是既不溶于水,也不溶于酸的白色沉淀。
【提出问题】“碱水”的主要成分是什么?
【实验】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一:取少量过滤后的草木灰水于试管A中,加入
有气泡产生
碱水中含有碳酸钾
步骤二:另取少量过滤后的草木灰水于试管B中,加入过量的硝酸钡溶液
产生白色沉淀
碱水中含有硫酸钾
步骤三:取步骤二的上层清液于试管C中,加入硝酸银溶液
产生白色沉淀
【结论】“碱水”的主要成分是碳酸钾、硫酸钾和氯化钾。
【反思与交流】
①晓强对步骤二的结论产生质疑,理由是 (用化学方程式解释),同学们提出不需要进行步骤一实验,只需向步骤二的白色沉淀中加入稀盐酸,若观察到 ,即可证明碱水中同时含有碳酸钾和硫酸钾。
②现代生活中制作碱水粽子时常用碳酸钠代替草木灰水,碳酸钠俗称 。(写出一种即可)
(3)探究三 警惕“返青粽叶”的危害
不法商贩将粽叶经硫酸铜浸泡后得到“返青粽叶”,人们长期食用有害健康。向粽叶浸泡后得到的溶液中加入 可检验某粽叶是否经硫酸铜处理。
【答案】(1)糖类和蛋白质
(2) 稀盐酸(合理即可) 碱水中含有氯化钾 沉淀部分溶解,有气泡产生 纯碱(或苏打)
(3)铁钉(合理即可)
【详解】(1)糖类、蛋白质、油脂属于三大供能物质,故填:糖类和蛋白质。
(2)实验:碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾二氧化碳和水,故加入的可以为稀盐酸,步骤二的上层清液于试管C中,加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,说明生成了氯化银沉淀,故碱水中含有氯化钾,故填:稀盐酸;碱水中含有氯化钾。
反思与讨论:①晓强对步骤二的结论产生质疑,理由碳酸钾和硝酸钡也可以生成白色沉淀,化学方程式:,碳酸钡溶于盐酸,硫酸钡加盐酸不溶解,同学们提出不需要进行步骤一实验,只需向步骤二的白色沉淀中加入稀盐酸,若观察到沉淀部分溶解且有气泡产生,即可证明碱水中同时含有碳酸钾和硫酸钾,故填:;沉淀部分溶解,有气泡产生。
②碳酸钠俗称纯碱或苏打,故填:纯碱(或苏打)。
(3)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,向粽叶浸泡后得到的溶液中加入铁定可检验某粽叶是否经硫酸铜处理,故填:铁钉。
17.(2025·天津·二模)化学反应通常伴有吸热、放热、发光等现象,这些现象可以帮助我们判断是否发生了化学反应。但有些化学反应往往没有明显的现象。化学兴趣小组同学们对此进行了探究。
(1)下列实验操作,均没有明显的现象,其中有化学反应发生的是______。
A.氧气通入水 B.氮气通入水中
C.通入水中 D.稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中
【查阅资料】二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,没有明显的现象。
【提出问题】如何证明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应呢?
【设计方案】同学们经过讨论设计了如下两种方案。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
如图所示,用软塑料瓶收集一瓶,倒入少量的氢氧化钠溶液,盖紧瓶盖,振荡
软塑料瓶变瘪
二氧化碳和氢氧化钠发生反应
方案二
如图所示,向溶液中通入一段时间,再滴入足量的X溶液
有气泡产生
(2)请你写出方案一中发生反应的化学方程式: 。
(3)有同学对实验方案一有质疑,原因是 。
(4)方案二中X溶液可以是______。
A.稀盐酸 B.溶液 C.溶液
(5)上述方案验证发生化学反应的原理是验证反应物的消失(减少)或 。
【拓展探究】同学们在老师的指导下,设计了如图1所示的装置继续进行探究实验。向集满的三颈烧瓶中先挤入水,振荡,用压强传感器测定瓶中气压变化曲线如图2。
(6)该装置可以通过向外拉动注射器活塞来检查其气密性,若 (填现象)说明气密性良好。
(7)请解释图2中ab段变化趋势的原因: 。再挤入溶液,振荡,瓶中压强继续变化,请在图2上将瓶中压强随时间的变化趋势补充完整 。
【答案】(1)CD
(2)2NaOH + CO2= Na2CO3 + H2O
(3)NaOH溶液中的水也能吸收CO2导致塑料瓶变瘪
(4)AC
(5)有新物质生成
(6)松手后活塞能回到原位
(7) 挤入50mL水瓶内气体被压缩,压强增大
【详解】(1)A、氧气通入水中,没有明显现象,没有发生化学反应,故A不符合题意;
B、氮气通入水中,没有明显现象,没有发生化学反应,故B不符合题意;
C、CO2通入水中,二氧化碳和水反应生成碳酸,没有明显现象,发生化学反应,故C符合题意;
D、稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,没有明显现象,发生化学反应,故D符合题意;
故选CD;
(2)方案一发生的反应是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
(3)由于NaOH溶液中含有水,CO2能溶于水且与水反应,也能使软塑料瓶变瘪,所以同学对实验方案一有质疑;
(4)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成氢氧化钠和白色沉淀碳酸钙,碳酸钠和Ba(OH)2溶液反应生成氢氧化钠和白色沉淀碳酸钡,故选AC;
(5)上述方案验证发生化学反应的原理是验证反应物的消失(减少)或新物质产生;
(6)图2中ab段变化趋势的原因是挤入50mL水,对CO2进行挤压,CO2还没溶于水,没与水反应;
(7)
再挤入50mLNaOH溶液,气体压缩,气压增大,振荡,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,装置内压强迅速减小,完全反应后,压强不再变化,则瓶中压强随时间的变化趋势补充完整为:。
18.鉴别失去标签的五瓶溶液:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、CuSO4溶液和BaCl2溶液。
(1)根据溶液颜色即可鉴别出CuSO4溶液。分别取少量四种无色溶液于四支试管中,再分别滴加CuSO4溶液,可鉴别出NaOH溶液和BaCl2溶液。鉴别出NaOH溶液的现象是 。
(2)分别取少量剩余的两种溶液于两支试管中,再分别滴加BaCl2溶液,其中一支试管中产生白色沉淀,该反应的化学方程式为 。
(3)实验结束后,将所有试管中的物质充分混合,过滤,得到无色滤液。取少量无色滤液滴加Na2SO4溶液,无明显现象;另取少量无色滤液分别与下列物质混合时,一定无明显现象的是________(填字母)。
A.无色酚酞溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.CuO
【答案】(1)有蓝色沉淀生成
(2)
(3)C
【详解】(1)氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,则现象为有蓝色沉淀。
(2)剩余两个试管中的溶液为硫酸和盐酸,硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应的化学方程式为。
(3)氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,将所有试管中的物质混合过滤,得到无色滤液,则说明溶液中不含铜离子,则铜离子全部以氢氧化铜沉淀除去,则说明其中也一定不含酸,再向其中滴加硫酸钡,由于硫酸钠能与钡离子结合为硫酸钡沉淀,则说明滤液中也一定不含钡离子,不确定滤液中是否还含有硫酸根和氢氧根。
A、由于无色酚酞遇碱变红色,则若溶液中含有氢氧根,则溶液会变为红色,该选项不符合题意;
B、硫酸根能与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀,则若溶液中含有硫酸根,则会有白色沉淀产生,该选项不符合题意;
C、氧化铜能与酸反应,但滤液中一定不含酸,则一定无明显现象,该选项符合题意。
故选C。
19.小山同学在实验室发现了一瓶失去标签的固体,已知它可能是以下物质中的一种:炭粉、硫磺、氯酸钾、二氧化锰。
经观察和讨论,这瓶固体不可能是 (填物质的符号),为了进一步确认该固体是何种物质,请帮助小山同学设计一个简单的实验方案,完成下表:
实验步骤
预期现象和结论
分别取 ,滴加 ,观察现象。
若 ,则是 ;若 ,则是 。
【答案】 S、KClO3 少量黑色固体于试管中 过氧化氢溶液 有气泡产生 二氧化锰 无气泡生成 炭粉
【详解】(1)经过观察和讨论,这瓶固体不可能是硫磺和氯酸钾,因为硫磺是淡黄色固体,氯酸钾是白色固体。
(2)因为二氧化锰对过氧化氢的分解有催化作用,所以分别取少量黑色固体于试管中,滴加过氧化氢溶液,若有气泡产生,则黑色固体是二氧化锰,若无气泡生成,则黑色固体是炭粉。
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热点题型07 实验探究题
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.热点考点诠释:知热点、掌技巧、攻薄弱
考点01 反应后物质物质成分的探究
考点02 物质变质的探究
考点03 混合物成分的探究
考点04 标签类成分的探究
考点05 无明显现象反应是否发生的探究
4.限时检测训练:热点通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
一、题型与分值
简答题为主:占比最高,考查现象分析、步骤优化、结论推导(如铁生锈条件探究)。
选择题:侧重实验操作(气体收集)与原理判断(物质性质)。
综合实验题:结合流程图/情境,设计实验方案,考查信息提取与逻辑推理(分值6-8分)。
二、高频考点
物质检验:酸碱盐鉴别(如NaOH、Na₂CO₃)、气体成分分析(CO₂、H₂)。
反应后成分:中和反应溶质猜想(需考虑过量问题)。
条件优化:温度、催化剂、浓度对反应的影响。
定量分析:混合物含量测定,结合计算与误差分析。
三、备考建议
夯实基础:掌握经典实验(酸碱中和、金属反应)原理与操作。
强化分析:从现象推断性质,从流程提取信息。
训练设计:熟悉控制变量法,设计完整实验方案。
提升计算:结合数据,分析误差,精准计算。
1. 2025年实验探究题命题方向
(1)成分探究类:重点预测反应后混合物的成分分析,尤其是涉及多步反应或隐含干扰物质的实验(如金属与酸反应后滤液成分)23。
(2)绿色化学与实验创新:可能结合环保主题,设计废物利用或减少污染的优化实验方案。
(3)数字化实验融合:利用传感器技术探究反应过程中pH、温度等参数变化,要求解读数据并推导规律。
2. 2025年实验探究题热点题型预测
(1)金属活动性探究:通过控制变量法(如金属种类、酸浓度)验证金属活动顺序,需注意排除表面氧化膜干扰。
(2)中和反应拓展:如探究不同指示剂对终点判断的影响,或反应热效应的定量测定。
(3)物质制备实验:结合工业流程(如纳米材料制备),考查分离提纯操作(过滤、结晶)及产率计算。
热点01 反应后物质物质成分的探究
第一步:明确反应,正确写出化学方程式。
第二步:依据“生成物一定有,反应物可能有”做出猜想。
第三步:根据物质的性质设计实验方案。
热点02 物质变质的探究
易变质的物质
1.由于吸水质量增加的物质:氢氧化钠固体、浓硫酸。
2.由于跟水反应质量增加的物质:氧化钙、硫酸铜。
3.由于和二氧化碳反应质量增加的物质:氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾。
4.由于挥发质量减少的物质:浓盐酸、浓硝酸、酒精、氨水。
5.其他常见物质的变质:食物的腐烂、铁生锈、铜生锈等。
【猜想与假设】
针对物质变质问题提出猜想时,在了解变质本质的前提下可从:没有变质、部分变质、完全变质三个方面入手。如针对氢氧化钠、氢氧化钙变质问题的探究。
(1)首先确定变质本质
氢氧化钠、氢氧化钙易与空气中的二氧化碳反应,原理分别为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O。
(2)确定成分
没有变质→原样品,即 NaOH[或 Ca(OH)2]
部分变质→原样品和变质后生成的物质,即NaOH和Na2CO3[或Ca(OH)2和CaCO3]
全部变质→变质后生成的物质,即Na2CO3( CaCO3)
【实验探究】
一、氢氧化钠变质的探究步骤
第一步:确定氢氧化钠是否变质。
(1)检验思路:检验是否存在碳酸根离子(CO32-)。
(2)检验方法:加入过量的BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明已变质。
第二步:确定氢氧化钠是部分变质还是完全变质。
(1)检验思路:检验是否存在氢氧根离子(OH-)。
(2)检验方法:①将白色沉淀过滤,取上层清液,加入无色酚酞溶液,若溶液变红,则部分变质;若溶液仍为无色,则全部变质。②将白色沉淀过滤,取上层清液,加入可溶性铜盐或铁盐,若有蓝色或红褐色沉淀生成,则部分变质;若无沉淀生成,则全部变质。
【注意】加入过量BaCl2溶液的目的是检验并除去Na2CO3,因为Na2CO3溶液也呈碱性,也可使无色酚酞溶液变红,避免对第二步中NaOH的检验造成干扰。
二﹑氢氧化钙变质的探究步骤
第一步:确定氢氧化钙是否变质。
(1)检验思路:检验是否存在碳酸钙(CaCO3)。
(2)检验方法:加入稀盐酸,若有气泡产生,说明已变质。
第二步:确定氢氧化钙是部分变质还是完全变质。
(1)检验思路:检验是否存在氢氧化钙[Ca(OH)2]。
(2)检验方法:①取样品少量于烧杯中,加适量水,充分搅拌,过滤;取少量滤液于试管中,通入CO2,若有白色沉淀产生,则氢氧化钙部分变质;若无白色沉淀产生,则全部变质。
②取样品少量于烧杯中,加适量水,充分搅拌,然后再加入无色酚酞溶液,若溶液变成红色,说明部分变质;若溶液不变色,说明全部变质。
热点03 混合物成分的探究
根据题干已知的信息,分析所需要猜想的是给定物质的一部分还是全部,从而确定原物质可能含有的物质,然后对给定的物质进行自由组合,如若原物质是三种物质(如A、B、C)中的两种或三种,则可能的组合为AB、AC、BC、ABC。
【注意】若组合中有物质能发生反应,则猜想不成立。混合物成分探究的具体方法:
(1)针对固体混合物成分探究:
①若检验是否有金属:利用金属与酸(或盐)溶液能否反应产生气体、是否产生新金属或溶液颜色的变化来判断。
②若检验金属氧化物,注意利用某些金属氧化物+酸→ 盐+H2O 的性质,观察金属氧化物溶解于酸后溶液颜色变化情况。
③若检验碱或盐固体,则检验对应水溶液中阴、阳离子的存在或不溶物中阴、阳离子(利用常见离子的特征化学反应检验)。
(2)针对液体混合物成分的探究:可以通过检验构成物质的阴、阳离子的特征现象来确定。
(3)针对气体混合物成分的探究:
①常结合气体的性质探究,如CO2通入紫色石蕊溶液中能使溶液变红或通入澄清石灰水中能使溶液变浑浊;水蒸气能使无水硫酸铜粉末变蓝等;NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;HCl气体遇AgNO3溶液产生不溶于酸的白色沉淀。②将某些气体转化为能与其他物质反应且产生明显现象的物质探究,如CO通过灼热的氧化铜,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊等。
热点04 标签类成分的探究
(1)根据物质的摆放顺序判断物质的种类(如酸、碱、盐)。
(2)借助破损标签上的名称和质量分数或化学式和溶质质量分数排除不符合标签的物质。①名称:排除不符合命名的药品,如借助“酸钠”可排除氯化钠。②化学式:排除与化学式中元素符号、右下角数字不符合的物质。③质量分数或溶质质量分数:排除与质量分数不符合的物质,如5%的纯净物、常温下,10%的氢氧化钙溶液等。
(3)药品的特性(颜色、气味),如Cu2+溶液为蓝色、Fe3+溶液为黄色,铵盐有刺激性气味等。
热点05 无明显现象反应是否发生的探究
(1)设计实验方案:探究物质的成分或性质,其实质是物质的检验。
(2)完善实验步骤、现象或结论
探究题的实验操作--实验现象--实验结论间是相互联系的,它们的关系为取样(取少量物质或物质的溶液+适当试剂)现象结论(有无该物质)。
第一种:根据实验步骤和现象完善实验结论。根据实验步骤和对应的实验现象,以及物质的性质判断是否存在要验证的物质,继而得出结论。第二种:根据实验结论完善实验现象或步骤。
存在两种情况:①试剂和现象之间相互确定;②根据实验操作、所选试剂和结论确定现象。
可以根据第一种方法进行反推,然后确定试剂和现象。关于数据分析有两种形式:
坐标图像:要弄清楚横坐标和纵坐标表示的量以及表示的数据。关注图像的起点、转折点、变化趋势等,结合实验目的进行分析。
图表分析:采用控制变量法进行分析。根据已给条件判断实验中的变量,通过对比实验现象的差异,判断所给因素对实验的影响。
考向01 反应后物质物质成分的探究
1.(2025·天津·一模)对一定量碳和水反应后生成的两种气体的成分进行探究,下列说法不正确的是
A.装置①中澄清石灰水不变浑浊,说明气体中无
B.装置②中黑色固体变红和装置③中澄清石灰水变浑浊,说明气体中有CO
C.点火的目的是尾气处理,防止污染
D.此装置能证明碳和水反应生成CO和
2.利用如图装置探究物质燃烧,点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞,待蜡烛熄灭,一段时间后,将滴管中的水全部滴入集气瓶中,铝盒中的白磷立即燃烧。下列有关说法不正确的是
A.利用蜡烛燃烧,不能测得空气中氧气的含量
B.对比滴入水前后白磷的现象,可得出可燃物燃烧条件之一是温度达到着火点
C.该实验证明了不同物质的燃烧对氧气浓度的需求不同
D.该实验中涉及的反应均属于化合反应
3.(2024·山东泰安·二模)兴趣小组的同学对一包白色粉末的成分展开了探究,已知成分可能是硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和氢氧化钠中的一种或几种。
步骤1:取24g白色粉末,加入足量水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀9.8g和无色滤液。
步骤2:向步骤1所得白色沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀完全溶解,产生1.76g气体。
步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
步骤4:向步骤3所得无色滤液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
结合以上探究过程,下列说法错误的是
A.生成的1.76g气体全部为气体
B.步骤1中,白色沉淀的成分是氢氧化镁、碳酸钙
C.步骤3中,产生白色沉淀为,步骤4中,产生的白色沉淀是
D.该白色粉末中一定含有碳酸钙、硫酸镁、氢氧化钠和氯化钠
考向02 物质变质的探究
4.(24-25九年级下·天津·阶段练习)为测定某氢氧化钠固体是否变质,兴趣小组的同学样品进行实验,实验过程及现象如图所示,下列说法不正确的是
A.滤液中的溶质有2种,固体a是碳酸钡
B.溶液甲可能是硫酸铜溶液
C.该氢氧化钠样品已部分变质
D.加入过量硝酸钡溶液的作用是检验并除尽碳酸钠
5.(2025·天津·一模)为测定某氢氧化钠固体是否变质,兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定的含量,如图所示,下列结论中不正确的是
A.氢氧化钠固体已变质 B.0-50s时段有中和反应发生
C.100s时溶液的 D.150s时溶液中的溶质只有一种
6.(2024·天津·一模)小明对一瓶敞口氢氧化钠溶液的成分进行探究,下面分析与设计错误的是
A.是否变质:取样,加入足量稀盐酸,观察是否产生气泡
B.是否全部变质:取样,加入足量的氢氧化钙溶液,过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,观察溶液颜色是否变化
C.如何除去杂质:取样,加入适量的氢氧化钙溶液,过滤
D.上面的C选项中除杂试剂还可以用氢氧化钡溶液代替氢氧化钙溶液
7.(2024天津·二模)某固体混合物成分是由Na+、Ba2+、Cu2+、Cl﹣、、中的几种离子构成,取一定质量的该固体混合物样品,进行如下实验:
①将固体样品溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
②在①所得的白色沉淀中加入过量稀硝酸,白色沉淀部分溶解并产生气泡。
③在①所得的无色滤液中滴加AgNO3溶液产生白色沉淀。
由此推断该固体中一定含有的离子是
A.Na+、、 B.Na+、、、Cl﹣
C.Ba2+、、Cl﹣ D.Na+、Ba2+、Cu2+、、
考向03 混合物成分的探究
8.某气体由、、、中的一种或几种组成,为确定其成分,进行如下实验:
①将气体通过足量澄清石灰水,出现浑浊,剩余气体干燥处理后继缕后续实验。
②在导管口点燃气体,气体安静燃烧,火焰呈淡蓝色。
③用干而冷的烧杯罩在上述火焰上方,烧杯壁上出现水雾;把烧杯迅速倒转过来,并注入澄清石灰水,石灰水未变浑浊。
该气体的组成成分是
A.、
B.、、
C.一定有,可能有、中的一种或两种
D.不能确定气体成分
9.(24-25九年级上·天津·期中)某食品包装袋中脱氧剂的成分可能含有铁粉、碳粉、碳酸钠、氯化钠、氧化铁中的几种,兴趣小组为确定其成分,进行如下实验。
下列有关说法错误的是
A.固体的化学式为
B.黄色溶液中一定存在的阳离子是、
C.操作Ⅰ的名称是过滤
D.该脱氧剂中一定含有的成分是铁粉、氧化铁、氯化钠
10.实验室发现一瓶标签脱落的固体试剂,小明同学分别取少量的该固体进行了下列实验.根据实验现象判断,该固体最可能是( )
实验步骤
实验现象
检测水中加入该固体前后的pH
固体不溶解,液体pH几乎没变化
检测盐酸中加入固体前后溶液的pH
固体溶解,无气体放出,溶液pH增大
固体灼烧状态下,通入纯净CO
固体质量减轻,尾气中只检测到CO与CO2
A.金属单质 B.金属氧化物 C.碱 D.盐
考向04 标签类成分的探究
11.(24-25九年级下·天津武清·阶段练习)为了探究铁制品锈蚀的条件。化学小组使用洁净、无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水进行实验,实验装置及放置一周后的现象如表。下列说法错误的是
序号
①
②
③
④
实验
放置一周后的现象
无明显变化
无明显变化
铁钉表面出现红色物质
铁钉表面出现的红色物质比③中多
A.①③证明水对铁锈蚀有影响
B.②中植物油的作用是隔绝氧气
C.使用蒸馏水的目的是除去水中的钙、镁离子
D.对比③④证明食盐能加快铁锈蚀
12.(2024·天津·三模)用下图实验研究碱的性质。用注射器分别推入等体积的溶液,观察到实验①中气球明显变鼓,实验②中气球略微变鼓。下列说法不正确的是
A.实验前需检查两个装置的气密性
B.实验中气球变鼓是因为集气瓶内气压小于外界大气压
C.实验①②的现象除气球变鼓程度不同,无其他明显差异
D.从吸收CO2的效果来看,浓NaOH溶液优于澄清石灰水
13.下列实验中,根据实验现象可得到相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
将AgNO3溶液和Cu(NO3)2溶液分别加入两支装有铁钉的试管中
铁钉表面分别有灰黑色固体和红色固体析出
金属活动性由强到弱:Fe>Cu>Ag
B
在电解器的玻璃管中加满水,接通直流电源
两极玻璃管中有气体生成,体积比是1:2
水是化合物,可分解
C
把燃着的木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中
空气中的木条无明显变化,呼出气体中的木条熄灭
呼出气体中的二氧化碳含量较多
D
如图所示将两根无锈铁钉置于不同的外部环境内,放置一周
一周后,左试管中铁钉有明显锈迹,右试管中铁钉光亮如新。
铁在有空气和水同时存在的条件下生锈。
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、铁钉表面分别有灰黑色固体和红色固体析出,说明铁能和硝酸银、硝酸铜反应,铁最活泼,不能比较铜和银的活泼性,故A错误,不符合题意;
B、电解水分解生成氢气和氧气,可证明水是由氢元素和氧元素组成的,故水是化合物,可分解,故B正确,符合题意;
C、空气中的木条无明显变化,呼出气体中的木熄灭,说明呼出气体中的氧气含量比空气中低,不能证明呼出气体中的二氧化碳含量较多,故C错误,不符合题意;
D、一周后,左试管中铁与水和氧气按触,铁钉有明显锈迹,右试管中铁与水接触,铁钉光亮如新,不能生锈,说明铁生锈与空气中的氧气有关,不能证明与水有关,故D错误,不符合题意。
故选:B。
考向05 无明显现象反应是否发生的探究
14.(2025·天津·一模)回答下列问题。
(1)实验室有两瓶失去标签的无色液体,一瓶是稀盐酸或稀硫酸,另一瓶是 NaOH 溶液或 Ca( OH )2溶液,为确定两瓶试剂的成分,某化学小组的同学将两瓶试剂分别标记为 a 和 b ,进行了四组探究实验,并将实验现象记录如下,请根据下表信息进行分析:
实验序号
1
2
3
4
所加试剂
紫色石蕊试剂
BaCl2溶液
锌粒
Na2CO3溶液
现象
试剂A
变红
产生白色沉淀
现象X
产生气泡
试剂B
变蓝
无明显现象
无明显现象
无明显现象
①试剂 A 在实验3中的现象 X 为 (写一点即可)
②根据上述实验现象,可推测出试剂 A 是 溶液,(读化学式)
③以上四组实验中,只根据其中一组的实验现象即可证明试剂 B 为 NaOH 溶液的是 (填实验序号)。
(2)某兴趣小组同学对氢氧化钠与盐酸反应后的溶液中溶质成分进行实验探究。
【形成假设】
猜想1:NaCl
猜想2:NaCl和 HCl
猜想3:NaCl和 NaOH
【实验验证】
①甲同学取一定量反应后的溶液,加入无色酚酞试液,未观察到明显现象
②乙同学另取一定量反应后的溶液;加入生锈的铁钉,观察到铁锈逐渐消失,溶液变为黄色,因此认为猜想 正确(选续数字“1”“2”或“3”),该过程发生反应的化学方程式 。
(3)已知某无色溶液 A 中的溶质可能是 CaCl2 ,KNO3,KCl 和Na2CO3中的两种或多种,另有固体 B .其中可能含有 NaCl 、CuSO4或 NH4Cl中的两种或多种,按如图所示进行探究实验(假设过程中所发生的反应都恰好完全)。
综合上述信息进行分析推理,回答下列问题:
①气体 G 为 (填化学式)。
②写出生成沉淀 F 的化学方程式 。
③溶液 H 中一定大量存在的阳离子为 (填离子符号)、
④在溶液 A 中,一定不存在的物质是 (填化学式),得此结论的理由是 。
1.(2024·天津·一模)对久置在空气中的生石灰干燥剂组成成分进行探究。
【查阅资料】Ca(OH)2加热到一定温度时会发生分解反应,生成两种氧化物。
【实验探究】该小组称取10.0g干燥剂样品于控温电加热器中,按如图所示装置进行实验(装置气密性良好,实验中提供的选用的试剂:①NaOH溶液,②澄清石灰水,③浓硫酸。装置A、B、C中药品足量,实验操作正确,下列说法正确的是
A.装置A、B中依次盛装的是试剂①、试剂③
B.实验时,应先打开活塞通一段时间氮气,目的是排尽空气,防止爆炸;反应完毕后继续通入氮气,目的是防止液体倒吸和将残留在装置内的气体完全排入后续装置中
C.若没有C装置,会导致含量测定结果偏小的成分是氧化钙
D.充分反应后,若产物被完全吸收,测得A装置增重0.9g装置增重2.2g,C装置增重0g,该包干燥剂的成分是氢氧化钙和碳酸钙
2.(2023·天津·一模)有一包固体样品,可能由氢氧化钠、硫酸钠、硝酸镁、硝酸铜、碳酸钙中的一种或几种物质组成。为确定该样品的组成,某兴趣小组同学取适量样品进行探究。探究过程如下:
根据以上信息判断,下列说法不正确的是
A.该样品中一定存在氢氧化钠、硝酸镁、硫酸钠、碳酸钙,一定不存在硝酸铜
B.该样品中一定存在硫酸钠、碳酸钙、硝酸镁,一定不存在硝酸铜和氢氧化钠
C.白色沉淀a的成分是碳酸钙和氢氧化镁
D.若步骤①②保持不变,用硝酸钡溶液代替步骤③中的氢氧化钡溶液,则不需要进行步骤④的探究,也能确定该样品的组成
3.(2024·天津·一模)如图是小亮利用点滴板探究酸的化学性质,分别向6个孔穴中滴加等体积的稀盐酸。下列叙述错误的是
A.①处试液变为红色
B.观察②、③处实验现象,可比较锌、铜的金属活动性强弱
C.反应④可用除去铁锈,将生锈的铁器长期浸泡在酸中效果更好
D.确定⑥处反应后溶液的成分,可向其中滴加石蕊溶液
4.(2025·天津·模拟预测)为测定某氢氧化钠固体是否变质,兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液,加入锥形瓶中,再逐滴加入稀盐酸至过量,并利用传感器测定锥形瓶中的含量,如图所示。下列说法正确的是
A.氢氧化钠固体已全部变质
B.时段溶液下降
C.时溶液中的溶质只有一种
D.向后的溶液中加入,溶液仍为无色
5.(2024·天津·模拟预测)为探究一瓶久置NaOH溶液的变质情况,设计了如图方案。下列说法正确的是
A.步骤②可改为“滴加酚酞溶液”
B.若“现象Ⅰ”为产生红褐色沉淀,则该溶液全部变质
C.滤液中的溶质只含有NaOH和
D.“溶液”可用“溶液”代替
6.为探究一瓶久置的溶液样品是否变质,进行如下实验:
实验一:取少量样品于试管中,滴加滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加滴酚酞溶液,溶液显红色。下列结论正确的是
A.实验一说明溶液没有变质
B.实验二说明溶液全部变质
C.实验三中的溶液换成为溶液,也能得到相同的结论
D.实验三说明溶液部分变质
7.已知铁有多种氧化物,如FeO、Fe2O3、Fe3O4,在一定条件下,均能失去其中的氧,被还原为铁。现有仅含Fe、O两种元素的固体12.8g,为了探究其成分进行如图所示的实验,通入足量CO充分反应后,称得装置B在反应前后质量增加了4.4g,装置C质量无变化。(已知:碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠,能完全吸收CO2和H2O)。下列说法正确的个数有
①原12.8g固体可能是FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物;
②若无装置C,使测定的原固体中铁元素的质量分数将偏大;
③根据实验数据进行计算,可确定原固体中铁和氧元素的质量比为7:2;
④为防止空气污染,实验开始前应首先点燃D处酒精灯,关闭K1打开K2,然后通入一氧化碳;
⑤实验结束时应先熄灭酒精喷灯,待玻璃管冷却后,再停止通入一氧化碳,最后熄灭D处酒精灯。
A.1 B.2 C.3 D.4
8.(2025·天津·一模)某化肥中可能混进了三种物质中的一种或几种,为确定其成分,同学们取样品溶解后,进行了如图所示实验。下列说法正确的是
A.该化肥中混进了两种物质
B.溶液中一定含有的阳离子有
C.白色沉淀E中含有和
D.若溶液中只含两种溶质,则溶质的成分是和
9.(2025·天津和平·模拟预测)现有一包白色粉末,可能含有碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、硫酸铜、氯化钠中的一种或几种。为确定其成分,某化学小组同学取10.6g该白色粉末于烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应,产生4.4g气体,并得到无色溶液。下列说法正确的是
A.该白色粉末中一定不含硫酸铜,一定含有碳酸钠
B.所用稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%
C.该白色粉末可能由碳酸钠、氯化钠和碳酸钾组成
D.若该白色粉末中只含两种物质,则该白色粉末的组成最多有两种情况
10.碘化钾(KI)是一种常用的补碘剂,暴露在空气中会变质而呈现黄色。实验小组进行以下实验探究影响 KI变质的因素。
实验 1
实验2
实验3
实验4
固体变潮、表面变微黄
固体无明显现象
固体变潮、无其他明显现象
固体变潮、表面变黄
下列说法不正确的是
A.实验3 说明 KI变质与氧气无关
B.对比实验2 和4 可知,KI变质与水有关
C.CO2在 KI变质过程中的作用可能是提供酸性环境,加快 KI 变质
D.实验首先排除了氮气和稀有气体的影响,是因为通常情况下它们的化学性质稳定
11.有一瓶久置的氢氧化钠溶液,为了探究该溶液是否变质以及变质的程度,设计了如下方案,根据方案流程,说法错误的是
A.由步骤①可知该氢氧化钠溶液已经变质
B.若步骤②中“现象I”生产白色沉淀,结论是该氢氧化钠溶液部分变质
C.若步骤②中“现象I”无明显现象,结论是该氢氧化钠溶液完全变质
D.步骤①中的CaCl2溶液可以用Ca(NO3)2溶液代替,也可以用Ca(OH)2溶液代替
12.(23-24九年级上·天津·期末)室温下,通过下列实验I、Ⅱ、Ⅲ探究硫酸的性质。
I:取浓硫酸于试管中,加入铁片,无明显现象:再加入一定量水,有气泡,试管壁发烫
Ⅱ:取稀H2SO4于试管中,加入镍片,镍片表面出现气泡
Ⅲ:取稀H2SO4于试管中,加入少量铜粉,再加入一定质量分数的过氧化氢溶液。振荡,铜粉逐渐消失,溶液变蓝
下列说法不正确的是
A.I说明硫酸的质量分数会影响硫酸的化学性质
B.I中现象证明铁与稀硫酸反应放热
C.Ⅱ说明在金属活动性顺序表中镍排在H前面
D.Ⅲ的化学方程式:
13.(23-24九年级下·天津·阶段练习)在探究“铁生锈的条件”实验中,某小组同学利用如图装置(装置气密性良好)进行创新实验。实验时,先向铁粉中滴入水,观察一段时间后,发现无明显现象;然后滴入NaCl溶液,几分钟后观察到注射器活塞向左移动。下列相关说法错误的是
A.活塞向左移动是因为铁生锈消耗氧气
B.若铁粉过量,注射器活塞最终停在约4mL处
C.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D.对比现象可知加入氯化钠溶液能加快铁的锈蚀
14.(2024·天津·二模)初中化学涉及化学变化的一些实验无明显现象,验证无明显现象反应确实发生的途径可以通过加指示剂、检验反应物之一消失、检验有新物质生成及进行数字化实验等途径。
为此同学们开展项目式学习活动。
【任务一】借助指示剂等证明反应确实发生
(1)在氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应中应用了这个方法。在氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,然后滴入稀盐酸,当观察到 时说明二者发生了反应。
【任务二】证明反应物之一消失
(2)在氢氧化钠溶液中滴入足量稀硫酸后再滴入氯化铁溶液,未观察到 的现象,说明氢氧化钠消失了,即与稀硫酸发生了反应。
【任务三】证明有新物质生成
(3)同学设计如图1装置进行实验。
实验步骤
操作
现象
结论
①
将氢氧化钠溶液一次性推入,震荡
未观察到明显现象
不能判断是否反应
②
打开装有某试剂注射器的弹簧夹
观察到生成大量气泡,注射器活塞上移
步骤①中有 (填名称)生成
【讨论分析】同学们就如何证明步骤①②都发生反应,且能观察到反应过程的问题展开讨论,并继续探究。
【任务四】数字化实验
(4)将所设计装置与压强传感器密封连接后重复【任务三】操作,锥形瓶内压强随时间变化曲线如图2。t1前发生反应的化学方程式是 。t2时加入物质的名称是 (写一种)。
【反思交流】
【任务三】
(5)所设计装置中的某试剂换为 【填化学式,要求与步骤②物质类别不同】也能证明图1装置内有新物质生成。
15.(2025·天津·一模)学习了酸、碱、盐的相关知识后,某兴趣小组的同学在老师的指导下开展了无现象反应的可视化实验。
探究一:图甲所示试管内没有观察到明显现象,那么该如何设计实验来探究氢氧化钠和稀硫酸是否发生反应呢?
【设计实验】
(1)在老师的指导下,同学们向少量氢氧化钠溶液中滴入两滴酚酞,再逐滴滴入过量稀硫酸,这个过程中你观察到 现象。
【实验反思】同学们对反应后硫酸是否剩余继续进行验证,进行如下实验:
组号
操作
实验现象
结论
1
用pH试纸测定实验后溶液的pH
pH=3
硫酸剩余
2
向反应后的溶液中加入适量Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
硫酸剩余
3
向反应后的溶液中加入适量镁条
?
硫酸剩余
(2)实验1中,开始时将pH试纸用蒸馏水润湿,测得的稀硫酸的pH (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)实验2得出的结论是否正确 ,并说明理由: 。
(4)实验3中观察到的现象是 。
探究二:
(5)图乙所示实验中装置B内发生的化学方程式为 。要证明NaOH与CO2发生了化学反应,兴趣小组做了图丙的数字化实验,则图3中的曲线 (填“A”或“B”)表示氢氧化钠溶液与二氧化碳的反应;
【实验结论】
(6)对于无明显现象的反应,我们可以通过证明 或生成物存在证明反应的发生。
(7)探究装置B中化学反应后的成分,设计实验方案并得出结论。
实验操作
实验现象
实验结论
取样于试管中,先滴加足量的 溶液,过滤后,再往滤液中滴加少量 溶液。
开始有白色沉淀生成,加入另一种试剂溶液变红色
碳酸钠和氢氧化钠
(8)要除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠杂质,可选择适量的___________。
A.氢氧化钡溶液 B.氯化钙溶液 C.氢氧化钙溶液 D.稀盐酸
16.端午节的传统美食——碱水粽子,是在糯米中加入适量的碱水,用老黄箬叶裹扎。煮熟后糯米变成浅黄色,可蘸白糖吃,清香可口。某兴趣小组围绕碱水粽子展开探究。
(1)探究一 碱水粽子富含的营养物质
小组同学观察到碱水粽子主要原料为糯米、红豆等,含有蛋白质、糖类、维生素、矿物质等多种营养物质,其中可以供能的营养物质是 。
(2)探究二 碱水的成分
【查阅资料】
①传统碱水由草木灰浸泡过滤制得。
②草木灰的主要成分为钾盐,可能含有碳酸钾、硫酸钾和氯化钾中的一种或几种。
③AgCl和都是既不溶于水,也不溶于酸的白色沉淀。
【提出问题】“碱水”的主要成分是什么?
【实验】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一:取少量过滤后的草木灰水于试管A中,加入
有气泡产生
碱水中含有碳酸钾
步骤二:另取少量过滤后的草木灰水于试管B中,加入过量的硝酸钡溶液
产生白色沉淀
碱水中含有硫酸钾
步骤三:取步骤二的上层清液于试管C中,加入硝酸银溶液
产生白色沉淀
【结论】“碱水”的主要成分是碳酸钾、硫酸钾和氯化钾。
【反思与交流】
①晓强对步骤二的结论产生质疑,理由是 (用化学方程式解释),同学们提出不需要进行步骤一实验,只需向步骤二的白色沉淀中加入稀盐酸,若观察到 ,即可证明碱水中同时含有碳酸钾和硫酸钾。
②现代生活中制作碱水粽子时常用碳酸钠代替草木灰水,碳酸钠俗称 。(写出一种即可)
(3)探究三 警惕“返青粽叶”的危害
不法商贩将粽叶经硫酸铜浸泡后得到“返青粽叶”,人们长期食用有害健康。向粽叶浸泡后得到的溶液中加入 可检验某粽叶是否经硫酸铜处理。
17.(2025·天津·二模)化学反应通常伴有吸热、放热、发光等现象,这些现象可以帮助我们判断是否发生了化学反应。但有些化学反应往往没有明显的现象。化学兴趣小组同学们对此进行了探究。
(1)下列实验操作,均没有明显的现象,其中有化学反应发生的是______。
A.氧气通入水 B.氮气通入水中
C.通入水中 D.稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中
【查阅资料】二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,没有明显的现象。
【提出问题】如何证明二氧化碳和氢氧化钠溶液反应呢?
【设计方案】同学们经过讨论设计了如下两种方案。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
如图所示,用软塑料瓶收集一瓶,倒入少量的氢氧化钠溶液,盖紧瓶盖,振荡
软塑料瓶变瘪
二氧化碳和氢氧化钠发生反应
方案二
如图所示,向溶液中通入一段时间,再滴入足量的X溶液
有气泡产生
(2)请你写出方案一中发生反应的化学方程式: 。
(3)有同学对实验方案一有质疑,原因是 。
(4)方案二中X溶液可以是______。
A.稀盐酸 B.溶液 C.溶液
(5)上述方案验证发生化学反应的原理是验证反应物的消失(减少)或 。
【拓展探究】同学们在老师的指导下,设计了如图1所示的装置继续进行探究实验。向集满的三颈烧瓶中先挤入水,振荡,用压强传感器测定瓶中气压变化曲线如图2。
(6)该装置可以通过向外拉动注射器活塞来检查其气密性,若 (填现象)说明气密性良好。
(7)请解释图2中ab段变化趋势的原因: 。再挤入溶液,振荡,瓶中压强继续变化,请在图2上将瓶中压强随时间的变化趋势补充完整 。
18.鉴别失去标签的五瓶溶液:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、CuSO4溶液和BaCl2溶液。
(1)根据溶液颜色即可鉴别出CuSO4溶液。分别取少量四种无色溶液于四支试管中,再分别滴加CuSO4溶液,可鉴别出NaOH溶液和BaCl2溶液。鉴别出NaOH溶液的现象是 。
(2)分别取少量剩余的两种溶液于两支试管中,再分别滴加BaCl2溶液,其中一支试管中产生白色沉淀,该反应的化学方程式为 。
(3)实验结束后,将所有试管中的物质充分混合,过滤,得到无色滤液。取少量无色滤液滴加Na2SO4溶液,无明显现象;另取少量无色滤液分别与下列物质混合时,一定无明显现象的是________(填字母)。
A.无色酚酞溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.CuO
19.小山同学在实验室发现了一瓶失去标签的固体,已知它可能是以下物质中的一种:炭粉、硫磺、氯酸钾、二氧化锰。
经观察和讨论,这瓶固体不可能是 (填物质的符号),为了进一步确认该固体是何种物质,请帮助小山同学设计一个简单的实验方案,完成下表:
实验步骤
预期现象和结论
分别取 ,滴加 ,观察现象。
若 ,则是 ;若 ,则是 。
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