热点题型08 实验探究题-2025年中考化学【热点·重点·难点】专练（江苏专用）

热点题型08 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 3.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 江苏中考化学科学探究题注重考查学生的基础知识和综合能力，以生产生活中的实际问题为情境，将化学知识与实际应用相结合，通过设计实验方案、进行实验操作、观察实验现象、分析实验数据等环节，考查学生对化学知识的理解和应用能力，及学生运用化学知识解决实际问题的能力。 知识点主要集中在常见物质的性质与变化、化学反应原理、实验基本操作等方面。如 2023 年常州考查了人体呼吸作用产生二氧化碳的实验验证，涉及二氧化碳与澄清石灰水的反应；2023 年南京的试题中对铁锈蚀进行探究，考查了铁锈蚀的条件、铁锈成分的测定等知识。2022 年宿迁探究复分解反应发生的条件，考查了硫酸铜与氯化钡、氢氧化钠的反应。 2025年命题趋势会基于项目化学习：可能会采用以问题解决为核心的项目学习方式，使学生打破学科思维定式，灵活运用多元化的知识和技能进行深入探究。如以 “二氧化碳的捕集和利用” 为项目主题，让学生从多个方面进行探究，包括二氧化碳的来源、捕集方法、在不同领域的应用等。 强调跨学科综合：科学探究题可能会涉及到物理、生物等其他学科的知识和方法。例如在探究金属腐蚀的实验中，可能会涉及到物理中的电化学知识；在研究植物光合作用与二氧化碳的关系时，会涉及到生物学科的相关知识。可能会考查常见酸碱盐、金属、氧化物等物质的性质及相关化学反应。比如探究氢氧化钠在空气中变质的情况，涉及氢氧化钠与二氧化碳的反应，以及碳酸钠的检验等；或者对金属生锈条件进行探究，像铁在不同环境中生锈速率的比较等。 科学探究的命题主要是围绕科学探究的6个要素来设计的:提出科学问题→进行猜想和假设→制定计划→设计实验→进行实验,获取事实与依据→检验与评价→表达与交流。但在探究性试题的命制过程中,这6个要素不一定都涉及,有些要素即使涉及,也可能以题给信息的方式来加以呈现。结合科学探究的6个要素对如何解答作简要分析： 1. 提出科学问题,进行猜想和假设:通常由题目给出,或者在题目最后设计“根据实验你还能提出什么问题”,只需紧扣实验提出还有哪些影响因素的问题即可。 2. 猜想与假设: （1）对混合物成分猜想:混合物成分是A、B、C中的两种或三种，则猜想为:①A、B;②A、C;③B、C;④A、B、C。判断猜想是否合理，可看猜想中的物质是否互相反应。 （2）反应后物质成分的猜想: ①反应后溶液中溶质成分的猜想:反应后溶液的成分一定有生成物,可能存在反应物中的一种; ②反应后固体或气体成分的猜想:根据质量守恒定律判断、根据物质的颜色判断。 考向1：探究酸的性质 1．（2024·江苏徐州·模拟预测）关于酸的研究是一项重要的课题，某小组以“研究硝酸（HNO3）的性质”为主题开展了以下项目式学习。 【任务一】硝酸的物理性质 (1)同学们通过查阅资料可知，纯硝酸为无色透明液体，有窒息性刺激气味。浓硝酸含量为68%左右，无色透明，易挥发，在空气中产生白雾（与浓盐酸相同），浓硝酸敞口放置浓度会 （填“变大”、“不变”或“变小”）。 【任务二】硝酸的化学性质 (2)①不稳定性：浓、稀硝酸性质相差很大，如稀硝酸相对稳定，但浓硝酸不稳定，遇光或热会分解而放出二氧化氮、水和某助燃单质。请写出浓硝酸受热发生的反应化学方程式为 。 ②强酸性：稀硝酸具有酸的通性，将氧化铁加入装有稀硝酸的试管中，观察到的现象是红棕色粉末消失，溶液由无色变为黄色。 ③强氧化性：小组同学将紫色石蕊溶液滴到装有浓硝酸的试管中，发现石蕊溶液先变红后褪色。 【提出问题】石蕊溶液褪色的原因是什么？ 【猜想假设】甲同学：石蕊变质；乙同学： 。 【实验与结论】同学们认为甲同学猜测不合理，理由是 。 为了验证自己的猜想是否正确，乙同学设计了如下实验方案。 实验步骤 实验现象 实验结论 分别取2mL稀硝酸和浓硝酸于2支试管中，依次滴加2滴紫色石蕊溶液 稀硝酸：溶液变为红色 浓硝酸：溶液先变红后褪色 乙同学猜想正确 (3)工业上以氨气为原料制备硝酸的过程（如图1）如图： 某课外小组认真分析了工业制取硝酸的流程及反应原理，设计了如图2的实验装置制备硝酸，试回答下列相关问题： ①完成图1工业上用氨气制取NO的化学方程式 ，然后产生的NO被氧气氧化成NO2，NO2和水反应生成硝酸和NO。 ②图2中通入的a气体（氧气）的目的是 。 ③盛有Na2CO3溶液的烧杯作为尾气处理装置有点缺陷，某兴趣小组把图2右边装置改进成如图3的装置，这样改进的优点是 。 2．（2024·江苏常州·一模）食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土，主要作用是吸附水众，同时疏松配料，使铁粉更易与氧气接触。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下探究。 任务一：验证“食品脱氧剂”中含有铁粉、活性炭 【进行实验】 (1)请完善下面表格。 步骤 现象 结论 步骤1；用剪刀剪开脱氧剂，倒在白纸上，观察颜色，用磁铁去充分吸引 脱氧剂中含有铁粉 步骤2：取步骤1中剩下的黑色固体少许，放在坩埚中，坩埚上面盖一片内壁沾有石灰水的玻璃片，用电炉灼烧 黑色粉末燃烧，石灰水变浑浊 脱氧剂中含有活性炭粉 【交流反思】 (2)步骤2中用电炉灼烧而不用酒精灯灼烧的原因是 。 任务二：测定脱氧剂中铁粉的含量 兴趣小组欲测定脱氧剂中铁粉的含量，利用如图所示装置（气密性良好）进行测定，已知氢气的密度为0.0899g/L。 【进行实验】 ①称取一定质量的脱氧剂置于烧瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸。 ②打开分液漏斗活塞，慢慢加入稀硫酸，至不再产生气泡，关闭活塞。 ③读出量筒内水的体积，即为氢气的体积，从而计算出铁粉的含量。 【分析交流】 (3)同学们和老师-起对实验进行分析，认为进行实验时会有较大误差，其可能的原因是 。 【调整方案】 (4)称取脱氧剂样品2.80g，置于烧瓶中，加入足量稀硫酸，充分反应，用电子天平进行称量，显示反应后总质量减少0.04g，计算该脱氧剂中铁粉的质量分数（写出具体计算过程）。 任务三：活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响 【进行实验】室温下，利用5g铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量（见右表），用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图1、图2所示。 编号 铁粉/g 活性炭/g 氯化钠/g 1 5 0 1 2 5 0.75 0 3 5 0.75 1 4 5 1.5 1 5 5 a 2 (5)以实验3作为对照标准，则a= 。 (6)结合图2，可以得到的结论是 。 通过此次项目式学习，同学们认识到，学好化学知识，用好化学知识，能真正认识世界。 3．（2024·江苏南通·一模）某学校两课外化学兴趣小组分别以H2O2分解、金属与酸反应为例，探究不同条件对反应速率的影响。 I.第1组同学在常温下按照如表所示的方案完成H2O2分解的探究实验。 实验编号 温度(℃) 反应物 催化剂 ① 20 25mL3% H2O2溶液 无 ② 20 25mL5% H2O2溶液 无 ③ 20 25mL5% H2O2溶液 0.1gMnO2 ④ 20 25mL5% H2O2溶液 1~2滴FeCl3溶液 ⑤ 30 25mL5% H2O2溶液 _______ (1)实验①和②的目的是 。同学甲在进行实验①和②时并没有观察到明显现象。资料显示，通常条件下过氧化氢稳定，不易分解。为了达到实验目的，可采取的改进方法是 。 (2)同学乙进行实验②、③、④后，得出结论：MnO2与FeCl3均能加快H2O2的分解，且前者的催化效率更高。同学乙设计实验②的目的是 。若继续用上述实验药品研究温度对H2O2分解快慢的影响，为了便于观察，表中实验⑤选择的催化剂是 ；理由是 。 (3)同学丙设计了如图所示的实验装置对过氧化氢的分解速率进行定量分析，以生成20mL气体为准，其他影响实验的因素均已忽略。图中a仪器的名称是 ；实验中需要测量的数据是 。 II.第2组同学用下列实验用品，研究化学反应快慢的影响因素。 实验仪器：试管、烧杯、量筒、天平、秒表、酒精灯 实验药品：铝片、铝粉、2%盐酸、20%盐酸、蒸馏水 (4)利用所提供实验用品，可研究的化学反应快慢的影响因素有温度、 (写两个)，通过 (实验现象)判断反应的快慢。 (5)设计实验探究温度对化学反应快慢的影响，写出实验步骤： (实验仪器和药品任选)。 4．（2024·江苏扬州·一模）化学小组进行了“再探酸除锈”项目式学习。 Ⅰ.酸除锈实验再探究 将生锈的铁丝分别伸入试管①和试管②中，再分别加入等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸，加热至沸，观察到以下现象。 试管 酸 现象 ① 稀盐酸 铁丝表面迅速产生大量气泡，少量铁锈脱落并很快消失，溶液迅速变黄。 ② 稀硫酸 铁丝表面迅速产生大量气泡，少量铁锈脱落并很快消失，停止加热后，液体颜色变为浅棕色，几乎近无色。 (1)写出酸除锈的化学方程式 (写一个即可)。 (2)除锈过程中产生的气体是 ，该气体可加速除锈的原因是 。 Ⅱ.探究反应后Fe3+溶液颜色不同的因素 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 将生锈的铁丝分别伸入试管③和试管④中，加入等体积等浓度的稀硫酸，并向试管④中加入适量的_______固体，加热至沸，观察溶液颜色。 试管③种溶液为浅棕色，几乎近无色；试管④中溶液呈黄色。 含Cl-的Fe3+溶液为黄色 实验二 取等质量的Fe2(SO4)3固体于试管⑤、试管⑥和试管⑦中，分别加入等体积的蒸馏水、1∶100的稀硫酸、1∶10的稀硫酸，振荡，观察溶液颜色。 试管⑤：溶液颜色呈红棕色；试管⑥和试管⑦：溶液颜色呈浅棕色。 ______ (3)实验一，向试管④中加入适量的 固体。 (4)实验二，根据试管⑤、⑥、⑦的现象可得到的结论是 。 (5)查阅资料得知：酸除锈会造成铁制品损耗，同时产生的气体会渗透在金属中引起“氢脆”现象，致使金属的力学性能下降，影响钢铁本身的强度。为减少以上情况的发生，在酸洗过程可采取的措施有 。 5．（2024·江苏泰州·三模）胃酸过多会引起不适，不同病症需要服用不同的抗酸药。实验小组同学对抗酸药选择进行探究。 【查阅资料】 ⅰ．人体胃液的主要成分为盐酸，正常pH范围为0.9～1.5； ⅱ．抗酸药主要利用有效成分与胃液中的过量盐酸反应，药品用量一般为1～2片（约0.5g～1g），两种胃药的有效成分如下表： ⅲ．理想抗酸药应具备起效快速，避免产生气体刺激溃疡面等特点。 ⅳ．胃蛋白酶是胃中唯一的消化性蛋白酶，当pH为3～5时活性较好，当pH超过6时失去活性； 【进行实验】实验一：比较抗酸药抗酸效果 如表所示实验中，均取25mLpH＝1.20的稀盐酸，加入抗酸药，搅拌，用pH传感器测定一定反应时间后溶液的pH： 实验编号 胃药种类 有效成分质量/g 反应时间/s 溶液的pH ① 抗酸药A 0.5 60 6.02 ② 抗酸药A 0.5 120 6.37 ③ 抗酸药A 0.5 180 6.54 ④ 抗酸药B 0.5 60 1.26 ⑤ 抗酸药B 0.5 120 1.34 ⑥ 抗酸药B 0.5 x 1.42 (1)抗酸药A有效成分与盐酸反应的化学方程式为 ，抗酸药B治疗胃酸过多时发生的主要化学反应属于 反应（填基本反应类型）。 (2)表中数据x＝ 。 (3)若探究反应时间对抗酸药物抗酸效果影响的实验组合可以是 （选填一组）。 (4)实验一的结论是 。 【进行实验】实验二：探究服用抗酸药后胃内压强变化 锥形瓶中模拟胃酸过多的环境，将气球中的抗酸药加入锥形瓶中： 胃药种类 现象 抗酸药A 气球明显膨胀 抗酸药B 气球无明显变化 (5)药品用量在1～2片内，针对“严重胃溃疡患者”不建议选用的抗酸药是 ，其理由是 。 经过调查，抗酸药C比抗酸药A、B更具优势，实验小组同学进如下实验验证。 【进行实验】 (6)向25mLpH＝1.20稀盐酸中加入抗酸药C（有效成分0.5g），反应60s～180s溶液的pH始终维持3～5。请结合实验一的数据分析，抗酸药C比抗酸药A、B更优的原因 。 (7)查阅资料发现治疗胃酸过多的抗酸药还有食用铁粉、食用氧化镁等，试用化学方程式解释食用氧化镁的抗酸原理 。 考向2：探究碱的性质 6．（2024·江苏泰州·三模）含钠元素的化合物如NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3在化学中有着重要作用。老师带领化学兴趣小组同学进行了关于含钠化合物的一系统实验。 (1)实验一：向氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸无明显现象，小红同学在老师的帮助下用电导率传感器测氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的电导率变化如图一。 【查阅资料】Ⅰ.电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，能反映离子浓度大小。 Ⅱ.相同温度下同种溶液电导率越大离子浓度越大。回答下列问题： ①图二表示反应过程中烧杯内不同时间点的微粒示意图，按先后排列的顺序为 (填字母)。 ②图一中AB段曲线下降的原因是 。 ③关于图一中的有关说法正确的是 。 A．AB段溶液pH值不断减小，BC段溶液pH值不断增大 B．B点所示溶液中的溶质是NaCl，溶液pH=7 C．取C点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物 D．B→C所示溶液中NaCl的质量不断增加 ④向80g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，再向其中缓缓加入某浓度的稀盐酸，边滴加边用玻璃棒搅拌，当溶液由粉红色刚刚变化无色时，即认为恰好完全反应，共消耗稀盐酸40g。则所用稀盐酸的溶质质量分数为 。(请写出计算过程) (2)实验二：小明在老师的帮助下利用数字传感器完成了以下实验。室温(约20°C)下，将8gNaOH溶于100g水中，然后向其中持续通入二氧化碳气体，同时用数字传感器测定溶液的pH变化，所得数据如图四所示。 【查阅资料】 Ⅰ.本实验条件下：NaOH、Na2CO3和NaHCO3溶液的pH分别的为14.0、12.0和8.5。 Ⅱ.20°C时，NaOH、Na2CO3、NaHCO3在水中的溶解度分别为109g、21.5g、9.6g。 Ⅲ.将CO2通入Na2CO3溶液发生如下反应，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，回答下列问题： ①实验中，用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”的原因是 ； ②M点的溶质为 。 ③实验过程中发现18min后溶液的pH基本不再变化，则此时烧杯内出现白色晶体，原因是 。(通过数据解释) (3)实验三：侯氏制碱的原理为：NaCl+NH3+CO2+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 小林同学在实验室用图五所示装置制取NaHCO3，反应结束后，将试管中的混合物过滤洗涤，低温烘干得白色固体。回答下列问题： ①为使NH4Cl充分结晶析出，应采用的结晶方式是 ，氯化铵在农业上可用作 ，使用时就注意不能与 混合使用。 ②烧杯中冰水的作用是 。 ③如图六中碳酸氢钠的溶解度在60°C后无数据的原因可能是 。 7．（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 。 8．（2024·江苏连云港·模拟预测）某兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氧化钙，猜测该氧化钙可能变质。小明为确定该瓶氧化钙的成分进行了实验探究，如下表所示： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量该氧化钙样品于烧杯中，加水搅拌，静置，取上层清液滴加到红色石蕊试纸上 ①烧杯壁变热，石蕊试纸变为蓝色 样品中含有氧化钙和氢氧化钙 ②烧杯底部有白色固体 样品中含有碳酸钙 【交流讨论】 (1)小组讨论后，同学们认为：“现象①”不足以证明样品中有氢氧化钙，原因是 （用化学方程式表示）；“现象②”不足以证明样品中有碳酸钙，原因是 。 兴趣小组同学为准确测定该瓶氧化钙的成分，进行了如下探究。 【提出问题】该瓶氧化钙中都有哪些成分？ 【查阅资料】①氢氧化钙在一定温度下能分解： ②碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳 【设计并实施实验】兴趣小组设计了如图所示的实验（装置气密性良好）。取该氧化钙样品放在装置B的玻璃管中，先通入一会空气，再称量C、D装置的质量，然后边通入空气，边用酒精喷灯加热（能达到高温），至固体不再发生变化，继续通一会空气，实验后测得C装置增重，D装置增重。 【形成结论】 (2)根据C增重可知该氧化钙样品中含有的成分是 。 【反思评价】 (3)E装置的作用是 。如果没有A装置，可能会导致氧化钙样品成分中的 测定结果偏大。 【拓展应用】 (4)为废物利用，兴趣小组打算用这瓶变质的氧化钙与足量的稀盐酸反应，再蒸发制取产品氯化钙固体，与变质前的氧化钙相比，变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量是否会有影响，为什么？ 。 考向3：探究盐的性质 9．（2024·江苏连云港·模拟预测）《梦溪笔谈》中有关湿法炼铜的描述，表明我国很早就开始利用硫酸铜。化学兴趣小组开展了有关硫酸铜的项目式探究。 (1)项目一：硫酸铜的性质 ①硫酸铜是一种白色粉末，这句话描述的是硫酸铜的 性质（填“物理”或“化学”）。 ②将一根打磨过的铁丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中，一段时间后观察到的现象是 ，反应后溶液的质量 （填“增加”、“不变”或“减少”）。 (2)项目二：硫酸铜的用途 硫酸铜和石灰乳混合可以配制农业上常用的杀菌剂波尔多液，反应的化学方程式为 。 (3)项目三：硫酸铜的制备 【查阅资料】制备硫酸铜的方案：。 【进行实验】将反应物装入烧杯中，开始时产生少量气泡，后来反应剧烈产生大量气泡，放出热量，溶液呈蓝色，该溶液即为硫酸铜溶液。 【提出疑问】实验中为什么有气体生成？同学们进行了如下探究。 项目四：实验异常现象探究 【查阅资料】制备硫酸铜过程中，发生了分解反应。 【提出问题】什么因素加快了的分解？ 【猜想与假设】同学们作出以下猜想：猜想一：生成的；猜想二：温度升高；猜想三： 。 【实验探究】设计实验如图： 【实验分析】 实验现象：实验一产生气泡；实验二无明显现象；实验三产生气泡；实验四快速产生气泡。对比实验一和实验二可以得出的结论是 。为了验证温度升高能加快的分解，甲同学的方案是实验二和实验三对比；乙同学的方案是实验一和实验四对比。你认为 同学的方案更严谨，理由是 。 【实验结论】猜想三正确。 10．（2024·江苏南通·二模）绿矾是自然界存在的一种矿石，翠绿如宝石，具有补血消积、解毒敛疮、燥湿杀虫功效。 【查阅资料】 ①不能使品红溶液褪色，能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡和稀盐酸。 ②能使品红溶液褪色，不能与氯化钡溶液反应。 ③与KSCN溶液反应而变血红色，与KSCN溶液无明显现象。 实验一：绿矾的制备 步骤1：将溶质质量分数为5%的溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾斜法倒去溶液，然后将废铁屑用水洗涤2~3遍； 步骤2：向洗涤过的废铁屑中加入稀硫酸，控制温度在50～80℃之间至稀硫酸完全反应； 步骤3：趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶； 步骤4：待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2~3次，再用滤纸将晶体吸干。 (1)步骤1中碳酸钠溶液的作用_____（填字母）。 A．与铁反应 B．除去表面的油污 C．与废铁屑中的氧化铁反应 (2)废铁屑中含有少量的氧化铁，步骤2中加入一定量稀硫酸时溶液先变黄色，后黄色溶液消失逐渐变浅绿色，是因为生成的与铁发生化合反应，写出发生反应的化学方程式 。 (3)步骤4中用冰水洗涤的目的是：①洗去晶体表面的杂质；② 。 实验二：对绿矾焙烧气体产物成分探究 某研究性学习小组用如图所示实验装置对新制绿矾焙烧后的气体产物进行探究。 (4)按图示组装实验装置，并 （填写实验操作）。 (5)缓缓通入，加热．实验结束后，发现B装置中产生白色沉淀，C装置中品红溶液褪色．则通过分析，绿矾焙烧的气体产物一定有 。 (6)装置D的作用是 。 实验三：对久置绿矾中是否有进行探究 (7)请设计实验判断久置绿矾中是否有，简述实验过程（包括操作、可能的实验现象和对应的结论）：取样， 。（实验中必须用到KSCN溶液、蒸馏水） 11．（2024·江苏常州·三模）嗅盐（如图）是由易分解的铵盐类物质和香料组成。释放出的氨气对人体神经会产生强烈的刺激作用，广泛应用于体育比赛中。同学们对嗅盐成分展开探究（已知香料不参与下列探究中的任何反应）。 Ⅰ.定性初探： 嗅盐中含有什么盐类物质？ 【猜想假设】 (1)①碳酸铵：原因是碳酸铵晶体受热易分解产生NH3、H2O、CO2。 ②碳酸氢铵：原因是（用化学方程式表示） 。 ③…… 【查阅资料】 ① 氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应。 ② NH3极易溶于水，难溶于植物油和四氯化碳（一种密度比水大的有机溶剂）。 【实验探究】 (2)阳离子验证：取少量样品放入试管中，加水溶解，加入氢氧化钠溶液共热，在试管口放一张 ，观察到预期的实验现象。 (3)阴离子验证： ① 取少量样品放入试管中，滴加足量稀盐酸，将产生气体通入 ，溶液变浑浊。 ② 取少量样品放入试管中，加水溶解，取上层清液加入氯化钙稀溶液，产生白色沉淀。 【初步结论】 (4)仅根据实验探究，嗅盐中一定含有的盐是 。 Ⅱ.定量再探：嗅盐中氮元素含量是多少？ 【设计方案】甲同学设计了如图的实验方案（加热及固定装置已省略，本实验状况下氮元素可完全转化为NH3，NH3的密度为0.7g/L）。 经过交流讨论，同学们认为有以下两处需要改进。 (5)欲使实验成功进行，装置B中药品需要作的改动是： 。 (6)欲使实验结果精确，在装置A与B之间K3处应添加的仪器较合适的是 （选填“C”或“D”）。 【进行实验】取样品1.0克配成溶液进行实验，装置B中量气管在实验前后的液面差为242.9mL。 【实验结论】 (7)嗅盐中氮元素的质量分数为 。 【反思拓展】 (8)若其他操作均正确，下列会导致所测氮元素的质量分数偏大的是 （填字母）。 a．实验开始，量气管内液面低于量气管顶端的0刻度线 b．反应结束，调节水准管使装置B两端液面相平后读数 c．反应结束，未等装置冷却到室温就开始读取气体体积 d．反应前正确读取量气管中气体体积，反应后仰视读数 e．实验进行过程中，弹簧夹K1、K2始终处于打开状态 12．（2024·辽宁大连·二模）生活中我们食用果蔬前需要清洗，化学小组进行下列实践活动，探究不同清洗剂及方法清洗果蔬的效果。 【查阅资料】果蔬表面的残留，主要是植物生长过程中使用的杀虫剂等物质，常见杀虫剂多数呈酸性，少数为碱性或中性； 任务一：比较生活中几种常见清洗方法的效果 【进行实验】取等量未施加杀虫剂的小白菜，进行“模拟施药处理”后，分别用以下方法清洗（清洗时间等相关条件均相同），再通过检测机构检测小白菜表面杀虫剂的残留率，数据如下表所示； 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ 清洗方法 不清洗 清水冲洗 清水浸泡 纯碱溶液浸泡 食盐水浸泡 杀虫剂残留率 44.74% 2.53% 34.21% 18.42% 42.11% 【讨论交流】 (1)“模拟施药处理”的操作是：分别向各组小白菜表面均匀喷洒等量___________（填标号） A．相同浓度的同一种杀虫剂 B．相同浓度的不同种杀虫剂 C．不同浓度的同一种杀虫剂 (2)根据实验 （填标号）数据，可初步推测小白菜表面的杀虫剂显酸性； (3)上述实验，不能得出“浸泡时在水中添加其它物质清洗效果更好”的结论，证据是 ； (4)在本实验中，最适宜清洗小白菜的方法为 ； 任务二：探讨某果蔬清洗盐的清洗效果 除以上方法外，生活中还会用果蔬清洗盐来清洗果蔬，某市售蛋壳类果蔬清洗盐（以下简称“清洗盐”）产品标签部分内容如下； ××蛋壳类果蔬清洗盐 【功效】除果蜡  高效去杀虫剂  除虫卵 【成分】蛋壳提取物（碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙） 【使用方法】取适量清洗盐加入水中，再放入瓜果，轻轻揉搓并浸泡3分钟 (5)瓜果表面的人工果蜡中含有石蜡，根据石蜡的物理性质及清洗盐的成分和使用方法推测，该产品能除去人工果蜡，可能的原因有 （写出两点）； (6)某同学对该清洗盐“高效去杀虫剂”的功效提出质疑，理由是 ； 【拓展延伸】 小组同学为了验证该清洗盐的成分并确定各成分的质量比，设计如下实验方案； 资料：氢氧化钙在一定温度下能分解生成氧化钙和水蒸气； (7)资料中氢氧化钙分解的化学方程式为 ； (8)通过测定上述方案中清洗盐质量、质量及固体质量，即可达成实验目的．试剂X为 ,所取清洗盐中氢氧化钙的质量为 （用表示）．。 13．（2024·江苏扬州·二模）草木灰可作纺织品漂洗剂等，小组同学对草木灰中的成分、性质和应用等进行了探究。 探究一：提取草木灰中的 【查阅资料1】①草木灰的主要成分是 ②的溶解度曲线如图1所示。 【进行实验1】 步骤1：如图2所示，用60℃水浸洗草木灰。 步骤2：过滤，洗涤滤渣2次，合并滤液。 步骤3：蒸发滤液，结晶并烘干得到固体。 【实验分析】 (1)步骤1中选用60℃的温水而不用冷水浸洗草木灰的原因是 。 (2)根据图3所示的信息，请从节能与省时两方面综合考虑，提取草木灰中比较适宜的转速和浸取时间为 r/min、 min。 探究二：溶液显碱性的原因。 【查阅资料2】：氯化钙的水溶液呈中性。 【猜想与假设】猜想1：溶液呈碱性是由于溶液中的引起的。 猜想2：溶液呈碱性是由于溶液中的引起的。 【进行实验2】 (3)向1支洁净的小试管中加入少量固体，再加入少量蒸馏水，振荡，待固体完全溶解后，滴入3滴酚酞溶液，溶液变红，再逐滴滴入溶液至过量时，出现 现象，说明溶液呈碱性是由于溶液中的引起的。 探究三：草木灰的应用。 【查阅资料3】《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”（草木灰）和“蜃”（贝壳灰，主要成分为CaO）混合加水所得溶液来洗涤丝帛，使其与茧层丝胶蛋白发生反应而溶解（脱胶），经过水洗后可使丝洗得干净亮丽。 【进行实验3】根据上述资料设计如图4所示的实验，并对丁中溶液的成分进行了探究。 【提出问题】烧杯丁的溶液中，溶质成分是什么？ 【作出猜想】 (4)猜想1：只有KOH    猜想2：KOH和    猜想3： 。 【进行实验4】 (5)取少量丁中澄清溶液分别加入试管A、B中： 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中通入 溶液不变浑浊 （猜想） 不正确 2 向B中滴加少量 溶液 猜想2正确 【延伸应用】 (6)同学们查阅资料得知，根据图5所示数据分析，选用______（填字母）洗涤丝帛效果较好。 A．浓度为10%的溶液pH＝11.6 B．浓度为1%的KOH溶液的pH＝13.2 考向4：金属还原类、回收类 14．（2024·江苏苏州·一模）纳米零价铁在环保领域应用广泛。 Ⅰ．制备纳米铁粉 (1)已知氢气与菱铁矿（主要成分为）在高温条件下反应能得到铁、水及二氧化碳，请写出化学反应方程式 。 Ⅱ．探究所得固体成分 【提出问题】氢气与碳酸亚铁反应后剩余固体的成分是什么？ 【做出猜想】猜想一： 猜想二： 猜想三： 。 【查阅资料】 ①氢气具有还原性，能够冶炼金属。 ②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变为蓝色。 【实验探究】某学习小组利用如图1所示装置，对剩余固体成分（杂质不与稀硫酸反应）进行探究，实验操作及现象如下。回答下列问题。 (2)猜想三为 。装置中浓硫酸的作用是 。 (3)向装置中加入稀硫酸后，中产生气泡且溶液变为浅绿色，甲同学判断猜想一正确，乙同学认为甲的判断不合理，理由是 。 (4)观察到装置中澄清石灰水变浑浊，中 （填实验现象），中固体变蓝。 【实验结论】综上所述，猜想三正确。 【反思交流】 (5)若去掉装置， （填“能”或“不能”）证明固体中含有。 Ⅲ．处理水体中的氮、磷 (6)热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，或者热处理纳米铁粉的除磷率以及如图2所示，分析：温度为 时、 （填酸性或碱性）条件下处理效果更好。 (7)纳米铁粉能处理水体中的硝态氮。 ①在酸性条件下，纳米铁粉与反应生成和水，该化学反应的化学方程式为，反应中化合价改变的元素有 。 ②研究发现，废水中的溶解氧会对去除产生一定影响。在其他条件相同时，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图3所示，分析时，有氧条件下的去除率低于无氧条件下的可能原因是 。 15．（2025·江苏徐州·二模）铜及铜的化合物在生产、生活中都有广泛的应用。 项目一：铜的冶炼 (1)已知铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。以孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3)和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜，冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因为 。 (2)《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，该反应得出金属的活动性为 。 项目二：氧化亚铜(Cu2O)的应用及生产 (3)氧化亚铜(Cu2O)主要用于制造船底防污漆、杀虫剂等。氧化亚铜中铜元素的化合价为 。 (4)某工厂科研团队用铂丝将金属铜吊在竖式管状电炉中，在含氧1%(体积分数)的氮气环境中，1000℃加热24h，得到红色固体。 提出问题：红色固体中是否只有氧化亚铜？ 查阅资料：Cu2O为红色固体，可与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，铜不能。 实验设计：设计实验验证该固体中只含有Cu2O方案的操作及现象为 (可选用的试剂有稀硫酸和稀氨水)。 项目三：制备硫酸铜晶体 (5)某化工厂用废铜材料制备硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O)的流程如图。 ①铜和浓硫酸也可反应生成硫酸铜溶液，反应原理为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，工业生产中不选择这种方法的原因为 。 ②将废铜材料“粉碎”的目的为 ，“转化”时发生的方程式为 。 ③硫酸铜几乎不溶于酒精，不同温度下在水中的溶解度见如表 表：不同温度下硫酸铜在水中的溶解度 温度/℃ 20 40 60 80 100 溶解度/g 20.7 28.5 40 55 75.4 “操作M”包括：蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、烘干等，晶体洗涤时采用酒精淋洗而不用水洗的原因为 。 16．（2024·江苏常州·一模）铁及其化合物在日常生活、工业生产、医疗中均发挥着重要的作用。 Ⅰ.铁是人体中不可或缺的微量元素 (1)正常情况下，从食物中获取的铁就能满足人体对铁的需要。菠菜中的铁元素以草酸亚铁（FeC2O4，淡黄色难溶于水的晶体）的形式存在。FeC2O4常用于照相显影剂和制药工业，常温下性质稳定，受热会生成三种常见的氧化物：Fe2+、都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。为了验证菠菜中Fe2+的存在，小明同学设计了如下实验： ①预处理：灼烧菠菜。 ②酸浸：用硫酸浸泡，在浸泡时，加入足量 脱色用于排除菠菜本身的颜色干扰。 ③过滤：除去不溶物。 ④检验：在滤液中加入酸性高锰酸钾溶液，若观察到 ，则菠菜中确实存在Fe2+。 (2)有同学对实验步骤④的结论产生了质疑，认为可能是使高锰酸钾溶液褪色的， 小明提出此时不可能存在，理由是 。 Ⅱ.铁是工业上一种用途广泛的金属材料 (3)铁红（主要成分Fe2O3）是一种红棕色粉末，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，用工业废料铁尾渣制备高品质铁红的方法，为铁红涂料的制备提供了新途径。 ①下列说法正确的是 。 a．“酸溶”时，将铁尾渣加水调浆、升温至85-90℃，均有利于加快反应速率 b．加氨水调节pH时，将温度冷却至15℃，是为了减缓化学反应速率 c．催化剂仅能改变化学反应速率，对产率无影响 ②根据下列信息，在还原步骤时，最佳实验条件是 。 ③在氧化步骤中发生的反应主要是：，最后获得的Fe2O3固体需进行洗涤，判断洗净的方法是：取最后一次洗涤液， 。 Ⅲ.铁可作为药品的原料 (4)硫酸亚铁曾为儿童缺铁性贫血的治疗药剂。将15g变质铁粉（含铁和氧化铁）与63g35%的硫酸溶液恰好完全反应后，得到了浅绿色的硫酸亚铁溶液。其中氧化铁发生的反应方程式为 ；已知Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4，样品中的铁的质量是 g。 17．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。实验小组展开如下探究。 【资料】①脱氧剂中会添加硅藻土干燥剂(吸附水分)，同时疏松配料，使铁粉更易于与氧气接触。硅藻土含量应通常控制在最佳用量比，用量比=硅藻土用量÷脱氧剂用量×100%。 ②800℃时，氧化铁含铁7/10能分解得到黑色固体氧化物和一种常见气体。 ③颜色：四氧化三铁、黑色、含铁21/29，氧化亚铁、黑色、含铁7/9。 实验一：按图1装置进行实验，利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，如图2所示。 (1)结合图2分析，集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是 ， (2)结合图1和图2，说明铁粉发生脱氧反应需要O2和 。 实验二：室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，图3中，是每克脱氧剂中硅藻土用量与脱氧时间的关系图。 (3)硅藻土的最佳用量比是 %。 (4)硅藻土用量高于最佳用量比时，脱氧速度会减慢，可能的原因是 。 实验三：将使用后的脱氧剂处理得到24g氧化铁，800℃时，持续加热不再改变，得到剩余黑色固体21.6g。整个过程中铁的质量保持不变请回答： (5)某同学认为该黑色固体不可能是Fe，其判断理由是 。 【猜测】 (6)该黑色固体可能是：a.四氧化三铁；b.氧化亚铁；c. 。 计算：该黑色固体的成分是 (写化学式)。 18．（2024·江苏盐城·二模）“沉睡三千年，一醒惊天下”，时隔30余年后，三星堆新一轮考古发现再次惊艳天下。 (1)三星堆考古发掘中，出土的黄铜面具锈迹斑斑，黄金面具仍金光灿灿，从物质性质的角度解释其原因是 。 (2)研究人员用碳14年代检测方法进行分析，初步判断三星堆4号坑属于商代晚期。已知碳14原子中的质子数为6，中子数为8，则该原子的核外电子数为 。 (3)我国三星堆最新出土的青铜神树表面已锈蚀。班级兴趣小组对铜锈进行如下探究。 【实验探究】进行如图所示的实验，探究铜生锈的条件。将大小相同的4小块铜片按如图装 编号 ① ② ③ ④ 实验 现象 铜片表面有绿色物质 无明显现象 无明显现象 无明显现象 Ⅰ.实验中使用的蒸馏水需“煮沸并迅速冷却”的目的是 。 Ⅱ.对比实验①③得到的结论是 ；若要说明铜锈蚀还与氧气有关，则④中方框里应该填写的内容是 。      【查阅资料】 铜锈分为有害锈和无害锈两种。其中碱式碳酸铜【Cu2（OH）2CO3】为无害锈，能保护青铜器；CuCl2·3Cu（OH）2为有害锈，有害锈会使金属器物受损加剧并不断扩散。土壤中含有各种矿物质，其中的氯离子与铜在一定条件下生成CuCl，CuCl与氧气和水继续发生如下反应：4CuCl +4H2O +O2=CuCl2、3Cu（OH）2+2HCl。 【拓展探究】 Ⅲ.无害锈能保护青铜器的原因可能是 。 IV.为了有效保护锈蚀的青铜器，常用的方法是用蒸馏水反复多次漂洗锈蚀的青铜器，该方法中不用自来水清洗的原因是 。 V.通过X射线衍射法检测某物质的组成为Cux（OH）y（CO3）z。 称取73.8g 该物质加热使其完全分解为三种氧化物，将产物依次用浓硫酸和碱石灰吸收，分别增重了9.0g及8.8g，则该物质的化学式为 。（提示：碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物） 考向5：生活与化学、气体类探究 19．（2024·江苏无锡·二模）研究小组围绕实验室制二氧化碳气体以及气体体积的测定进行探究实验(如图1)。    实验一： ①组装仪器，________。 ②装药品，调节量气管使左右两边液面相平，读数。 ③将分液漏斗旋塞打开，使稀盐酸滴入A中，至不再有气体产生。 ④冷却至室温，调节量气管使左右两边液面相平，读数。 (1)仪器A的名称 。 (2)请将上述实验步骤①补充完整： 。 (3)A中发生反应的化学方程式为 。 (4)图中导管G的主要作用是使液体顺利滴下， (填序号)。 a.加快反应速率      b.防止滴入的液体对测定气体体积产生影响 (5)步骤④中调节量气管使左右两边液面相平的操作是将量气管缓慢 (填“上移”或“下移”)。 实验二： 为减小实验误差，研究小组预将B、C中的水换成饱和碳酸氢钠溶液，以减少二氧化碳气体的溶解。为验证方案的可行性，继续进行以下实验：在18℃下，用碳酸钠粉末与稀硫酸反应制取两瓶250mL二氧化碳气体，分别加入50mL水和饱和碳酸氢钠溶液，振荡，用压强传感器分别测定两装置内压强的变化，数据如图2所示。    (6)由图2可获得的结论是 ，原因是 (结合碳酸氢钠溶液的酸碱性)。 (7)结合实验一、二，下列说法正确的是 。 a.气体在某溶液中的溶解能力受多种因素影响 b.实验探究、尊重实证是得出结论的重要途径 c.可在图1仪器B液面上方加一层植物油来减小实验误差 20．（2024·江苏常州·一模）同学们在做“氢气在空气中燃烧”实验时，对生成物的成分产生质疑，认为生成物除水以外，还可能有过氧化氢，带着疑问同学们利用如图装置进行了探究活动。 (1)同学们认为氢气燃烧生成物的成分还可能是过氧化氢的依据是 。 【查阅资料】 ①在一定条件下（低温环境），氢气在空气中燃烧除生成水以外，还有过氧化氢生成。 ②过氧化氢溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变蓝色。 【进行实验】 (2)将注射器内的稀硫酸推入到盛有锌粒的锥形瓶中,点燃经验纯后的氢气，用底部结有冰的小烧杯罩在火焰上方，向试管中加入 ，观察到试管中的液体由无色变成 色，说明氢气在空气中燃烧有过氧化氢生成。 (3)实验中漏斗的作用是 。 (4)小烧杯底部的冰起到的作用是 。 【拓展迁移】如图是一个趣味变色实验，同学们对影响混合后溶液变色时间的因素进行探究。 【查阅资料】碘酒为碘（I2）的乙醇溶液；淀粉遇I2变蓝，在本实验中作为指示剂，指示I2是否存在。 【进行实验】向烧杯A中加入一定体积的3%H2O2溶液、水和2mL1%淀粉溶液。向烧杯B中加入一定体积的2%碘酒、水和2粒维生素C片，将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间。 序号 烧杯A 烧杯B 变色时间/s H2O2溶液体积/mL 溶液总体积/mL 碘酒体积/mL 溶液总体积/mL ① 10 32 2 25 595 ② 10 32 5 25 193 ③ X 32 10 25 39 ④ 5 32 5 25 399 ⑤ 20 32 5 25 78 说明：本实验中，溶液总体积可看作是各液体的体积之和 【解释与结论】 (5)①②的目的是 。 (6)由②④⑤可以得到的结论是 。 (7)分析表格，③中X为 （填字母） A．10 B．2 (8)①中，若将碘酒体积改为1mL，则混合后溶液变色时间 （填“>”或“<”或“=”）595s。 【继续实验】 (9)补做实验证明了维生素C用量对混合后溶液变色时间也有影响。实验方案：向烧杯A中加入20mL3%H2O2溶液、10mL水、2mL1%淀粉溶液， 。 (10)同学们进一步证明了I2与维生素C能发生反应，实验是向烧杯中依次加入碘酒、水、淀粉溶液，再加入维生素C片，实验过程中观察到的现象是 。 21．（2024·江苏常州·二模）宋朝王希孟的《千里江山图》历经千年依旧色彩艳丽，其关键在于使用了石青、石绿等传统颜料。某化学兴趣小组对石青和石绿进行了项目式学习。 【查阅资料】 ①石绿又称孔雀石，也俗称铜绿；石青，又称蓝铜矿。 ②石青和石绿的主要成分都可表示为。受热时会分解得到三种常见的氧化物，且分解前后各元素化合价不变。 任务一：探究石青和石绿的化学性质 (1)该画历经千年依旧色彩艳丽，说明石青、石绿常温时化学性质 (选填“稳定”或“活泼”)。 (2)取少量石绿粉末于试管中，加入足量稀硫酸，观察到固体溶解，产生气泡，溶液由无色变成 色。 (3)取少量石青粉末于试管中，充分加热后观察到试管中固体变黑，产生的气体通入到盛有澄清石灰水的烧杯中，溶液变浑浊。该黑色固体为 。 任务二：探究石绿的制取 (4)实验室制原理：，X的化学式为 。 (5)《本草纲目》记载：铜得紫阳之气(二氧化碳、水蒸气、氧气)而生绿，绿久则成石，谓之石绿。请用化学方程式表示由铜形成石绿的过程： 。 任务三：探究石青的组成 已知石青中x、y、z均为正整数，矿石中其它杂质受热不分解。同学们利用下图装置测定石青的组成。 【实验步骤】 ①连接好装置并检查装置气密性。 ②装入6.00g干燥样品。 ③打开弹簧夹，鼓入空气一段时间后关闭止水夹。 ④称量相关装置的质量。 ⑤打开温控电加热器加热，加热至现象，停止加热。 ⑥打开弹簧夹，鼓入空气一段时间后关闭止水夹。 ⑦称量相关装置的质量，装置C增重0.27g，装置D增重1.32g。 【实验分析】 (6)装置A、C、D中，应该选用下图装置a的是 (选填“A”、“C”或“D”)，其余选择氢氧化钠固体和相应仪器。 (7)步骤⑤中的现象指的是 。 (8)步骤③和步骤⑥的操作相同，但作用不同。缺少 (选填“步骤③”或“步骤⑥”)会导致装置C，D的增重偏小。 (9)若实验中每一步吸收都是完全的，所有仪器、药品和操作都正确，则可测定石青[]的化学式为 。 22．（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 。 23．（2024·江苏苏州·二模）某化学学习小组观察镁与硫酸铜溶液反应时，产生大量无色气体，同时有蓝绿色不溶物和棕褐色不溶物生成。学习小组对生成物展开以下探究：    【实验一】探究无色气体的成分 【作出猜想】根据文献资料和元素守恒，对气体成分作出如下猜想： 猜想①；；猜想②：；猜想③：。 【实验探究】小组成员进行实验： (1)在试管口扇闻气体，无明显气味，猜想 不成立；把带火星的木条伸入试管口，木条不复燃，猜想 不成立；把燃着木条放在试管口，产生爆鸣声，证明猜想 成立。 【深入探究】测量上述硫酸铜溶液的，发现硫酸铜溶液的。 【结论】 (2)硫酸铜溶液中存在的阳离子是： （填微粒符号）。 【实验二】探究蓝绿色不溶物的成分 【查阅资料】某种碱式硫酸铜[]为蓝绿色固体，不溶于水能溶于酸。 【作出猜想】蓝绿色固体中含有：猜想①：；猜想②：；猜想③：和。 【实验探究】 (3)向蓝绿色不溶物滴加足量稀硫酸，不溶物溶解，无气泡产生。则猜想 （填数字）错误。 【设计实验】同学设计方案，验证蓝绿色不溶物中含有。 (4)实验步骤如下：取少量蓝绿色固体，用蒸馏水洗涤2到3次，除去表面的阴离子 （写离子符号），加入足量 溶解，再加入 溶液，出现白色沉淀，证明猜想2成立。 (5)质疑：该试管内蓝色溶液和镁带共存长达数月之久，可能的原因： 。 【实验三】探究棕褐色不溶物的成分 【猜想】棕褐色物质为和的一种或二种，请设计实验，证明有。 【查阅资料】不溶于水，能与稀硫酸发生反应：。 【设计实验】 (6)请你设计方案，验证棕褐色固体中有。简述实验操作及现象。 24．（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。 25．（2024·江苏盐城·三模）铁暴露在空气中会生锈。不知同学们有没有发现，切开的苹果放置不久，果肉上也会产生一层咖啡色的物质，也好像是生了“锈”一样。小明对此进行了探究： 【提出问题】 【猜想与假设】 猜想：可能与空气没有关系，只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”； 猜想：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”； 猜想：可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”； 猜想：可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”。 【实验设计】针对以上猜想，小明对所有猜想设计了如图所示的实验方案进行了验证，并观察实验现象。 【得出结论】苹果“生锈”的原因是果肉里的物质（酚和酶）与空气中氧气发生了反应，生成咖啡色的物质。 针对小明的上述探究，请分析： (1)结合小明的探究过程，可知小明提出的问题是 。 (2)上图中C装置的设计，是为了验证猜想 （填序号）。 (3)由小明得出的实验结论可推测，小明在实验中观察到的现象为：实验较长时间后，只有 （填编号）试管中的苹果“生锈”了。 【反思与评价】 (4)在验证猜想时，小明发现，如果水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色，其原因是 。 【应用】 (5)根据上述结论，要防止果汁变质，加工和保存果汁时可采取的措施是： 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 热点题型08 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 3.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 江苏中考化学科学探究题注重考查学生的基础知识和综合能力，以生产生活中的实际问题为情境，将化学知识与实际应用相结合，通过设计实验方案、进行实验操作、观察实验现象、分析实验数据等环节，考查学生对化学知识的理解和应用能力，及学生运用化学知识解决实际问题的能力。 知识点主要集中在常见物质的性质与变化、化学反应原理、实验基本操作等方面。如 2023 年常州考查了人体呼吸作用产生二氧化碳的实验验证，涉及二氧化碳与澄清石灰水的反应；2023 年南京的试题中对铁锈蚀进行探究，考查了铁锈蚀的条件、铁锈成分的测定等知识。2022 年宿迁探究复分解反应发生的条件，考查了硫酸铜与氯化钡、氢氧化钠的反应。 2025年命题趋势会基于项目化学习：可能会采用以问题解决为核心的项目学习方式，使学生打破学科思维定式，灵活运用多元化的知识和技能进行深入探究。如以 “二氧化碳的捕集和利用” 为项目主题，让学生从多个方面进行探究，包括二氧化碳的来源、捕集方法、在不同领域的应用等。 强调跨学科综合：科学探究题可能会涉及到物理、生物等其他学科的知识和方法。例如在探究金属腐蚀的实验中，可能会涉及到物理中的电化学知识；在研究植物光合作用与二氧化碳的关系时，会涉及到生物学科的相关知识。可能会考查常见酸碱盐、金属、氧化物等物质的性质及相关化学反应。比如探究氢氧化钠在空气中变质的情况，涉及氢氧化钠与二氧化碳的反应，以及碳酸钠的检验等；或者对金属生锈条件进行探究，像铁在不同环境中生锈速率的比较等。 科学探究的命题主要是围绕科学探究的6个要素来设计的:提出科学问题→进行猜想和假设→制定计划→设计实验→进行实验,获取事实与依据→检验与评价→表达与交流。但在探究性试题的命制过程中,这6个要素不一定都涉及,有些要素即使涉及,也可能以题给信息的方式来加以呈现。结合科学探究的6个要素对如何解答作简要分析： 1. 提出科学问题,进行猜想和假设:通常由题目给出,或者在题目最后设计“根据实验你还能提出什么问题”,只需紧扣实验提出还有哪些影响因素的问题即可。 2. 猜想与假设: （1）对混合物成分猜想:混合物成分是A、B、C中的两种或三种，则猜想为:①A、B;②A、C;③B、C;④A、B、C。判断猜想是否合理，可看猜想中的物质是否互相反应。 （2）反应后物质成分的猜想: ①反应后溶液中溶质成分的猜想:反应后溶液的成分一定有生成物,可能存在反应物中的一种; ②反应后固体或气体成分的猜想:根据质量守恒定律判断、根据物质的颜色判断。 考向1：探究酸的性质 、酸 1．（2024·江苏徐州·模拟预测）关于酸的研究是一项重要的课题，某小组以“研究硝酸（HNO3）的性质”为主题开展了以下项目式学习。 【任务一】硝酸的物理性质 (1)同学们通过查阅资料可知，纯硝酸为无色透明液体，有窒息性刺激气味。浓硝酸含量为68%左右，无色透明，易挥发，在空气中产生白雾（与浓盐酸相同），浓硝酸敞口放置浓度会 （填“变大”、“不变”或“变小”）。 【任务二】硝酸的化学性质 (2)①不稳定性：浓、稀硝酸性质相差很大，如稀硝酸相对稳定，但浓硝酸不稳定，遇光或热会分解而放出二氧化氮、水和某助燃单质。请写出浓硝酸受热发生的反应化学方程式为 。 ②强酸性：稀硝酸具有酸的通性，将氧化铁加入装有稀硝酸的试管中，观察到的现象是红棕色粉末消失，溶液由无色变为黄色。 ③强氧化性：小组同学将紫色石蕊溶液滴到装有浓硝酸的试管中，发现石蕊溶液先变红后褪色。 【提出问题】石蕊溶液褪色的原因是什么？ 【猜想假设】甲同学：石蕊变质；乙同学： 。 【实验与结论】同学们认为甲同学猜测不合理，理由是 。 为了验证自己的猜想是否正确，乙同学设计了如下实验方案。 实验步骤 实验现象 实验结论 分别取2mL稀硝酸和浓硝酸于2支试管中，依次滴加2滴紫色石蕊溶液 稀硝酸：溶液变为红色 浓硝酸：溶液先变红后褪色 乙同学猜想正确 (3)工业上以氨气为原料制备硝酸的过程（如图1）如图： 某课外小组认真分析了工业制取硝酸的流程及反应原理，设计了如图2的实验装置制备硝酸，试回答下列相关问题： ①完成图1工业上用氨气制取NO的化学方程式 ，然后产生的NO被氧气氧化成NO2，NO2和水反应生成硝酸和NO。 ②图2中通入的a气体（氧气）的目的是 。 ③盛有Na2CO3溶液的烧杯作为尾气处理装置有点缺陷，某兴趣小组把图2右边装置改进成如图3的装置，这样改进的优点是 。 【答案】(1)变小 (2) 浓硝酸的强氧化性使其褪色 紫色石蕊溶液滴到装有浓硝酸的试管中，发现石蕊溶液先变红后褪色，说明紫色石蕊没有变质 (3) 将一氧化氮转变为二氧化氮，提高二氧化氮的转化率 防止倒吸或者充分吸收有害气体 【详解】（1）浓硝酸易挥发，浓硝酸敞口放置一段时间后，会挥发出硝酸气体，溶质质量减少，则其浓度会变小； （2）①浓硝酸在光照或遇热会分解而放出二氧化氮、水和某助燃单质，该单质为氧气，反应的化学方程式为：； ③[猜想假设]甲同学：石蕊变质；由于浓硝酸具有强氧化性，可以将紫色石蕊氧化，使其褪色，故乙同学猜想为：浓硝酸的强氧化性使其褪色； [实验与结论]甲同学猜测不合理，理由是紫色石蕊溶液滴到装有浓硝酸的试管中，发现石蕊溶液先变红后褪色，说明紫色石蕊没有变质； （3）①图1工业上用氨气制取NO，即氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，化学方程式为：； ②图2中通入的气体a是氧气，其目的是：把生成的一氧化氮氧化成二氧化氮，从而提高二氧化氮的转化率； ③盛有Na2CO3溶液的烧杯作为尾气处理装置有点缺陷，某兴趣小组把图2右边装置改进成如图3的装置，增加的球形容器，能防止倒吸或者充分吸收有害气体。 2．（2024·江苏常州·一模）食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气，其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土，主要作用是吸附水众，同时疏松配料，使铁粉更易与氧气接触。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下探究。 任务一：验证“食品脱氧剂”中含有铁粉、活性炭 【进行实验】 (1)请完善下面表格。 步骤 现象 结论 步骤1；用剪刀剪开脱氧剂，倒在白纸上，观察颜色，用磁铁去充分吸引 脱氧剂中含有铁粉 步骤2：取步骤1中剩下的黑色固体少许，放在坩埚中，坩埚上面盖一片内壁沾有石灰水的玻璃片，用电炉灼烧 黑色粉末燃烧，石灰水变浑浊 脱氧剂中含有活性炭粉 【交流反思】 (2)步骤2中用电炉灼烧而不用酒精灯灼烧的原因是 。 任务二：测定脱氧剂中铁粉的含量 兴趣小组欲测定脱氧剂中铁粉的含量，利用如图所示装置（气密性良好）进行测定，已知氢气的密度为0.0899g/L。 【进行实验】 ①称取一定质量的脱氧剂置于烧瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸。 ②打开分液漏斗活塞，慢慢加入稀硫酸，至不再产生气泡，关闭活塞。 ③读出量筒内水的体积，即为氢气的体积，从而计算出铁粉的含量。 【分析交流】 (3)同学们和老师-起对实验进行分析，认为进行实验时会有较大误差，其可能的原因是 。 【调整方案】 (4)称取脱氧剂样品2.80g，置于烧瓶中，加入足量稀硫酸，充分反应，用电子天平进行称量，显示反应后总质量减少0.04g，计算该脱氧剂中铁粉的质量分数（写出具体计算过程）。 任务三：活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响 【进行实验】室温下，利用5g铁粉和10滴水，改变活性炭和氯化钠的用量（见右表），用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，实验结果如图1、图2所示。 编号 铁粉/g 活性炭/g 氯化钠/g 1 5 0 1 2 5 0.75 0 3 5 0.75 1 4 5 1.5 1 5 5 a 2 (5)以实验3作为对照标准，则a= 。 (6)结合图2，可以得到的结论是 。 通过此次项目式学习，同学们认识到，学好化学知识，用好化学知识，能真正认识世界。 【答案】(1)部分黑色粉末被磁铁吸引 (2)酒精燃烧生成水和二氧化碳，无法确定生成的二氧化碳是活性炭粉燃烧还是酒精燃烧生成的 (3)加入的稀硫酸也占据了部分体积 (4)反应后减少的质量为反应生成氢气的质量，则生成氢气的质量为0.04g 解：设该脱氧剂中铁粉的质量分数为x x=40% 答：该脱氧剂中铁粉的质量分数为40% (5)0.75 (6)在铁粉、水、活性炭质量相同时，氯化钠用量在0、1、2g时，随着氯化钠用量增加，脱氧反应速率加快 【详解】（1）铁粉是黑色的，且铁粉能被磁铁吸引，故用剪刀剪开脱氧剂，倒在白纸上，观察颜色，用磁铁去充分吸引，现象是：部分黑色粉末被磁铁吸引； （2）酒精燃烧生成二氧化碳和水，无法确定生成的二氧化碳是活性炭粉燃烧还是酒精燃烧生成的，故步骤2中用电炉灼烧而不用酒精灯灼烧； （3）由于加入的稀硫酸也占据了部分体积，所以测得的氢气的体积偏大，故进行实验时会有较大误差； （4）见答案； （5）该实验探究活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响，根据控制变量的原则及表中数据可知，实验1、3、4中氯化钠的质量均为1克，氯化钠的质量相同，活性炭质量不同，是探究活性炭用量对脱氧效果的影响；而实验2、3、5是控制活性炭的质量，探究氯化钠用量对脱氧效果的影响，则a=0.75； （6）由图可以看出，相同条件下，2、3、5实验中活性炭用量相等时，氯化钠的质量越大，氧气含量越少，即脱氧反应速率越快。则可以得到的结论是：在铁粉、水、活性炭质量相同时，氯化钠用量在0、1、2g时，随着氯化钠用量增加，脱氧反应速率加快，故填：在铁粉、水、活性炭质量相同时，氯化钠用量在0、1、2g时，随着氯化钠用量增加，脱氧反应速率加快（答案合理即可）。 3．（2024·江苏南通·一模）某学校两课外化学兴趣小组分别以H2O2分解、金属与酸反应为例，探究不同条件对反应速率的影响。 I.第1组同学在常温下按照如表所示的方案完成H2O2分解的探究实验。 实验编号 温度(℃) 反应物 催化剂 ① 20 25mL3% H2O2溶液 无 ② 20 25mL5% H2O2溶液 无 ③ 20 25mL5% H2O2溶液 0.1gMnO2 ④ 20 25mL5% H2O2溶液 1~2滴FeCl3溶液 ⑤ 30 25mL5% H2O2溶液 _______ (1)实验①和②的目的是 。同学甲在进行实验①和②时并没有观察到明显现象。资料显示，通常条件下过氧化氢稳定，不易分解。为了达到实验目的，可采取的改进方法是 。 (2)同学乙进行实验②、③、④后，得出结论：MnO2与FeCl3均能加快H2O2的分解，且前者的催化效率更高。同学乙设计实验②的目的是 。若继续用上述实验药品研究温度对H2O2分解快慢的影响，为了便于观察，表中实验⑤选择的催化剂是 ；理由是 。 (3)同学丙设计了如图所示的实验装置对过氧化氢的分解速率进行定量分析，以生成20mL气体为准，其他影响实验的因素均已忽略。图中a仪器的名称是 ；实验中需要测量的数据是 。 II.第2组同学用下列实验用品，研究化学反应快慢的影响因素。 实验仪器：试管、烧杯、量筒、天平、秒表、酒精灯 实验药品：铝片、铝粉、2%盐酸、20%盐酸、蒸馏水 (4)利用所提供实验用品，可研究的化学反应快慢的影响因素有温度、 (写两个)，通过 (实验现象)判断反应的快慢。 (5)设计实验探究温度对化学反应快慢的影响，写出实验步骤： (实验仪器和药品任选)。 【答案】(1) 探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂（或升高相同温度） (2) 空白对照实验 氯化铁/FeCl3 二氧化锰对双氧水的催化能力较强，反应速率较大，不利于观察反应速率的变化，FeCl3作催化剂反应速率适中，有利于观察反应速率的变化 (3) 锥形瓶 产生20mL气体所需的时间 (4) 盐酸的浓度、铝的表面积 产生气泡的快慢 (5)在2支大小相同的试管中各装入相同质量铝片，再分别加入相同浓度、相同体积盐酸，将其中一支试管浸入盛有约40℃（或一定温度）的热水的烧杯中，另一支试管浸入盛有约5℃冷水的烧杯中，观察记录对比反应开始到停止所用的时间 【详解】（1）实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响； 通常条件下H2O2稳定，不易分解，为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，可向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中，升高相同温度）； （2）进行实验②、③、④后，得出结论：MnO2与FeCl3均能加快H2O2的分解，且前者的催化效率更高。同学乙设计实验②没有加入催化剂，目的是作为空白对照实验； 若继续用上述实验药品研究温度对H2O2分解快慢的影响，变量是温度，其它条件保持相同，相同条件下，二氧化锰对双氧水的催化能力较强，反应速率较大，不利于观察反应速率的变化，氯化铁作催化剂反应速率适中，便于观察速率变化，所以表中实验⑤选择的催化剂是氧化铁； （3）图中a仪器的名称是锥形瓶； 设计如图所示的实验装置对过氧化氢的分解速率进行定量分析，以生成20mL气体为准，则实验中需要测量的数据为测定产生20mL气体所需的时间； （4）①根据提供的药品可知，盐酸的浓度不同、铝的表面积不同，所以研究的化学反应速率的影响因素盐酸的浓度和铝的表面积；铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，可通过产生气泡的快慢来判断反应的快慢； （5）测量温度的仪器是温度计，要测定温度对反应速率的影响时，其它条件必须相同，只有温度不同时才能得出正确结论，所以设计步骤如下：在2支大小相同的试管中各装入相同质量铝片，再分别加入相同浓度、相同体积盐酸，将其中一支试管浸入盛有约40℃（或一定温度）的热水的烧杯中，另一支试管浸入盛有约5℃冷水的烧杯中，观察记录对比反应开始到停止所用的时间。 4．（2024·江苏扬州·一模）化学小组进行了“再探酸除锈”项目式学习。 Ⅰ.酸除锈实验再探究 将生锈的铁丝分别伸入试管①和试管②中，再分别加入等体积等浓度的稀盐酸和稀硫酸，加热至沸，观察到以下现象。 试管 酸 现象 ① 稀盐酸 铁丝表面迅速产生大量气泡，少量铁锈脱落并很快消失，溶液迅速变黄。 ② 稀硫酸 铁丝表面迅速产生大量气泡，少量铁锈脱落并很快消失，停止加热后，液体颜色变为浅棕色，几乎近无色。 (1)写出酸除锈的化学方程式 (写一个即可)。 (2)除锈过程中产生的气体是 ，该气体可加速除锈的原因是 。 Ⅱ.探究反应后Fe3+溶液颜色不同的因素 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 将生锈的铁丝分别伸入试管③和试管④中，加入等体积等浓度的稀硫酸，并向试管④中加入适量的_______固体，加热至沸，观察溶液颜色。 试管③种溶液为浅棕色，几乎近无色；试管④中溶液呈黄色。 含Cl-的Fe3+溶液为黄色 实验二 取等质量的Fe2(SO4)3固体于试管⑤、试管⑥和试管⑦中，分别加入等体积的蒸馏水、1∶100的稀硫酸、1∶10的稀硫酸，振荡，观察溶液颜色。 试管⑤：溶液颜色呈红棕色；试管⑥和试管⑦：溶液颜色呈浅棕色。 ______ (3)实验一，向试管④中加入适量的 固体。 (4)实验二，根据试管⑤、⑥、⑦的现象可得到的结论是 。 (5)查阅资料得知：酸除锈会造成铁制品损耗，同时产生的气体会渗透在金属中引起“氢脆”现象，致使金属的力学性能下降，影响钢铁本身的强度。为减少以上情况的发生，在酸洗过程可采取的措施有 。 【答案】(1)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O或Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O (2) 氢气/H2 气体产生的气压有利于将铁表面疏松多孔的铁锈顶开至脱落，从而加速除锈 (3)氯化钠(氯化钾等) (4)含的Fe3+溶液为红棕色，且氢离子的浓度影响Fe2(SO4)3溶液的颜色 (5)避免钢铁长时间浸泡在酸溶液中，不断打捞确定铁锈是否除尽；采用喷淋方式，用酸液冲洗铁锈器件；除尽铁锈后立即用蒸馏水冲洗；适当延迟烘干时间，让钢铁基体中的气体尽可能的逸出 【详解】（1）铁锈的主要成分是氧化铁，用酸除铁锈，可以为稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，化学方程式为：；或用稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：； （2）除锈过程中，金属和酸会发生反应，产生的气体是氢气； 该气体可加速除锈的原因是气体产生的气压有利于将铁表面疏松多孔的铁锈顶开至脱落，从而加速除锈； （3）实验一：根据实验现象为试管③中溶液为浅棕色，几乎近无色；试管④中溶液呈黄色；实验结论含Cl-的Fe3+溶液为黄色，说明试管③中不含有氯离子，试管④中含有氯离子，故操作步骤为：将生锈的铁丝分别伸入试管③和试管④中，加入等体积等浓度的稀硫酸，并向试管④中加入适量的氯化钾或氯化钠等固体，加热至沸，观察溶液颜色； （4）实验二：取等质量的Fe2(SO4)3固体于试管⑤、试管⑥和试管⑦中，分别加入等体积的蒸馏水、1：100的稀硫酸、1：10的稀硫酸，振荡，观察溶液颜色，试管⑤中含有硫酸根离子和铁离子，试管⑥和试管⑦中含有硫酸根离子、氢离子和铁离子，实验现象为：试管⑤：溶液颜色呈红棕色；试管⑥和试管⑦：溶液颜色呈浅棕色，说明含硫酸根离子的Fe3+溶液为红棕色，且氢离子的浓度影响Fe2(SO4)3溶液的颜色； （5）酸除锈会造成铁制品损耗，同时产生的气体会渗透在金属中引起“氢脆”现象，致使金属的力学性能下降，影响钢铁本身的强度。为减少以上情况的发生，在酸洗过程，要避免钢铁长时间浸泡在酸溶液中，不断打捞确定铁锈是否除尽；采用喷淋方式，用酸液冲洗铁锈器件；除尽铁锈后立即用蒸馏水冲洗；适当延迟烘干时间，让钢铁基体中的气体尽可能的逸出，以减少以上情况的发生。　 5．（2024·江苏泰州·三模）胃酸过多会引起不适，不同病症需要服用不同的抗酸药。实验小组同学对抗酸药选择进行探究。 【查阅资料】 ⅰ．人体胃液的主要成分为盐酸，正常pH范围为0.9～1.5； ⅱ．抗酸药主要利用有效成分与胃液中的过量盐酸反应，药品用量一般为1～2片（约0.5g～1g），两种胃药的有效成分如下表： ⅲ．理想抗酸药应具备起效快速，避免产生气体刺激溃疡面等特点。 ⅳ．胃蛋白酶是胃中唯一的消化性蛋白酶，当pH为3～5时活性较好，当pH超过6时失去活性； 【进行实验】实验一：比较抗酸药抗酸效果 如表所示实验中，均取25mLpH＝1.20的稀盐酸，加入抗酸药，搅拌，用pH传感器测定一定反应时间后溶液的pH： 实验编号 胃药种类 有效成分质量/g 反应时间/s 溶液的pH ① 抗酸药A 0.5 60 6.02 ② 抗酸药A 0.5 120 6.37 ③ 抗酸药A 0.5 180 6.54 ④ 抗酸药B 0.5 60 1.26 ⑤ 抗酸药B 0.5 120 1.34 ⑥ 抗酸药B 0.5 x 1.42 (1)抗酸药A有效成分与盐酸反应的化学方程式为 ，抗酸药B治疗胃酸过多时发生的主要化学反应属于 反应（填基本反应类型）。 (2)表中数据x＝ 。 (3)若探究反应时间对抗酸药物抗酸效果影响的实验组合可以是 （选填一组）。 (4)实验一的结论是 。 【进行实验】实验二：探究服用抗酸药后胃内压强变化 锥形瓶中模拟胃酸过多的环境，将气球中的抗酸药加入锥形瓶中： 胃药种类 现象 抗酸药A 气球明显膨胀 抗酸药B 气球无明显变化 (5)药品用量在1～2片内，针对“严重胃溃疡患者”不建议选用的抗酸药是 ，其理由是 。 经过调查，抗酸药C比抗酸药A、B更具优势，实验小组同学进如下实验验证。 【进行实验】 (6)向25mLpH＝1.20稀盐酸中加入抗酸药C（有效成分0.5g），反应60s～180s溶液的pH始终维持3～5。请结合实验一的数据分析，抗酸药C比抗酸药A、B更优的原因 。 (7)查阅资料发现治疗胃酸过多的抗酸药还有食用铁粉、食用氧化镁等，试用化学方程式解释食用氧化镁的抗酸原理 。 【答案】(1) 复分解 (2)180 (3)①②③或④⑤⑥ (4)抗酸药的抗酸效果A＞B (5) 抗酸药A（或碳酸氢钠片） 抗酸药A反应产生较多气体，容易导致胃穿孔 (6)pH在3～5之间，胃蛋白酶活性较好 (7) 【详解】（1）抗酸药A有效成分为碳酸氢钠，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 抗酸药B有效成分是氢氧化铝，抗酸药B治疗胃酸过多时发生的反应为氢氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，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”的反应，属于复分解反应； （2）该实验的目的是比较抗酸药的抗酸效果，根据控制变量法，抗酸药种类不同，其他因素相同，抗酸药A分别测定了反应时间为60s、120s、180s时溶液的pH，故抗酸药B也需要测定反应时间为60s、120s、180s时溶液的pH，故x=180； （3）若探究反应时间对抗酸药物抗酸效果的影响，根据控制变量法，反应时间不同，其他因素相同，故可选择实验①②③或④⑤⑥； （4）由表中数据可知，实验一中，相同条件下，使用抗酸药A后，溶液的pH大，酸性弱，说明抗酸药的抗酸效果A＞B； （5）将气球中的抗酸药加入锥形瓶中，加入抗酸药A后，气球明显膨胀，加入抗酸药B后，气球无明显变化，故药品用量在1～2片内，针对“严重胃溃疡患者”不建议选用的抗酸药是抗酸药A，因为抗酸药A反应产生较多气体，容易导致胃穿孔； （6）向25mLpH＝1.20稀盐酸中加入抗酸药C（有效成分0.5g），反应60s～180s溶液的pH始终维持3～5，而加入抗酸药A，反应60s～180s溶液的pH始终维持在6～7，而加入抗酸药B，反应60s～180s溶液的pH始终维持在1～2，而pH在3～5之间，胃蛋白酶活性较好，故抗酸药C比抗酸药A、B更优； （7）氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水，故可食用氧化镁抗酸，该反应的化学方程式为：。 考向2：探究碱的性质 6．（2024·江苏泰州·三模）含钠元素的化合物如NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3在化学中有着重要作用。老师带领化学兴趣小组同学进行了关于含钠化合物的一系统实验。 (1)实验一：向氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸无明显现象，小红同学在老师的帮助下用电导率传感器测氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的电导率变化如图一。 【查阅资料】Ⅰ.电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，能反映离子浓度大小。 Ⅱ.相同温度下同种溶液电导率越大离子浓度越大。回答下列问题： ①图二表示反应过程中烧杯内不同时间点的微粒示意图，按先后排列的顺序为 (填字母)。 ②图一中AB段曲线下降的原因是 。 ③关于图一中的有关说法正确的是 。 A．AB段溶液pH值不断减小，BC段溶液pH值不断增大 B．B点所示溶液中的溶质是NaCl，溶液pH=7 C．取C点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物 D．B→C所示溶液中NaCl的质量不断增加 ④向80g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，再向其中缓缓加入某浓度的稀盐酸，边滴加边用玻璃棒搅拌，当溶液由粉红色刚刚变化无色时，即认为恰好完全反应，共消耗稀盐酸40g。则所用稀盐酸的溶质质量分数为 。(请写出计算过程) (2)实验二：小明在老师的帮助下利用数字传感器完成了以下实验。室温(约20°C)下，将8gNaOH溶于100g水中，然后向其中持续通入二氧化碳气体，同时用数字传感器测定溶液的pH变化，所得数据如图四所示。 【查阅资料】 Ⅰ.本实验条件下：NaOH、Na2CO3和NaHCO3溶液的pH分别的为14.0、12.0和8.5。 Ⅱ.20°C时，NaOH、Na2CO3、NaHCO3在水中的溶解度分别为109g、21.5g、9.6g。 Ⅲ.将CO2通入Na2CO3溶液发生如下反应，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，回答下列问题： ①实验中，用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”的原因是 ； ②M点的溶质为 。 ③实验过程中发现18min后溶液的pH基本不再变化，则此时烧杯内出现白色晶体，原因是 。(通过数据解释) (3)实验三：侯氏制碱的原理为：NaCl+NH3+CO2+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 小林同学在实验室用图五所示装置制取NaHCO3，反应结束后，将试管中的混合物过滤洗涤，低温烘干得白色固体。回答下列问题： ①为使NH4Cl充分结晶析出，应采用的结晶方式是 ，氯化铵在农业上可用作 ，使用时就注意不能与 混合使用。 ②烧杯中冰水的作用是 。 ③如图六中碳酸氢钠的溶解度在60°C后无数据的原因可能是 。 【答案】(1) ACBD 加入稀盐酸使溶液被稀释，电导率下降 BC 7.3% 解：设氯化氢的质量为x 稀盐酸的溶质质量分数= 答：所用稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。 (2) 分液漏斗可以控制反应速率 NaOH、Na2CO3 氢氧化钠全部转化为碳酸氢钠，溶液pH不变，8.0g氢氧化钠能够生成16.8g碳酸氢钠，无法全部溶解在100g水中，烧杯内有白色晶体 (3) 降温结晶 氮肥 碱性物质 增加二氧化碳溶解度，提高产率 60°C后碳酸氢钠分解 【详解】（1）①反应前烧杯中是氢氧化钠溶液，含有钠离子和氢氧根离子；加入稀盐酸后两者反应生成氯化钠和水，随着反应发生氯化钠和水的质量增加，微粒数目增加；恰好完全反应后，稀盐酸过量，溶液呈酸性，含有氢离子；故填：ACBD； ②氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，溶液中离子数目没变，但加入稀盐酸代入水会使溶液被稀释，离子浓度减小，电导率下降，故填：加入稀盐酸使溶液被稀释，电导率下降； ③A、AB段对应氢氧化钠和稀盐酸反应，溶液碱性减弱，溶液pH值不断减小至恰好完全反应，BC段稀盐酸过量，溶液呈酸性，溶液pH值不断减小，错误； B、B点氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，所示溶液中的溶质是NaCl，溶液pH=7，正确； C、C点稀盐酸过量，所示溶液加热蒸干，氯化氢变成气体逸出，所得固体为纯净物氯化钠，正确； D、B→C氢氧化钠已经完全反应，稀盐酸过量，不会产生更多的氯化钠，所示溶液中NaCl的质量不变，错误； 故填：BC； ④80g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量=80g×4%=3.2g，代入方程式可以计算出氯化氢的质量，结合稀盐酸质量可以算出稀盐酸的溶质质量分数，故填：7.3%；计算过程见答案； （2）①通入二氧化碳需要控制反应的速率，保证气流平稳，分液漏斗可以通过控制液体滴加速率从而控制反应速率，故填：分液漏斗可以控制反应速率； ②根据图像可知，氢氧化钠和二氧化碳反应，会经过pH为12.0和8.5，氢氧化钠先变成碳酸钠，再变成碳酸氢钠，M点是氢氧化钠反应生成碳酸钠的过程，溶液中有生成的碳酸钠和没反应完的氢氧化钠，故填：NaOH、Na2CO3； ③18分钟后，氢氧化钠全部转化为碳酸氢钠，pH不变； 根据方程式、Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，可知反应的总反应可写作NaOH+CO2=NaHCO3，设8.0g氢氧化钠能够产生碳酸氢钠的质量为x 8.0g氢氧化钠能够产生16.8g碳酸氢钠，20℃时碳酸氢钠的溶解度为9.6g，100g水中不能使生成的碳酸氢钠完全溶解，有固体析出，故填：氢氧化钠全部转化为碳酸氢钠，溶液pH不变，8.0g氢氧化钠能够生成16.8g碳酸氢钠，无法全部溶解在100g水中，烧杯内有白色晶体； （3）①根据溶解度曲线可知，氯化铵的溶解度随温度升高而升高，升高幅度较大，宜采用降温结晶；氯化铵含有氮元素，在农业上可作氮肥，铵态氮肥不能与碱性物质混合使用，会产生氨气降低肥效，故填：降温结晶；氮肥；碱性物质； ②气体物质的溶解性随温度升高而降低，冰水温度低，可以使二氧化碳在水中溶解性增大，生成更多产物，故填：增加二氧化碳溶解度，提高产率； ③60°C后无数据，可能碳酸氢钠受热分解，故填：60°C后碳酸氢钠分解。 7．（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。 8．（2024·江苏连云港·模拟预测）某兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氧化钙，猜测该氧化钙可能变质。小明为确定该瓶氧化钙的成分进行了实验探究，如下表所示： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量该氧化钙样品于烧杯中，加水搅拌，静置，取上层清液滴加到红色石蕊试纸上 ①烧杯壁变热，石蕊试纸变为蓝色 样品中含有氧化钙和氢氧化钙 ②烧杯底部有白色固体 样品中含有碳酸钙 【交流讨论】 (1)小组讨论后，同学们认为：“现象①”不足以证明样品中有氢氧化钙，原因是 （用化学方程式表示）；“现象②”不足以证明样品中有碳酸钙，原因是 。 兴趣小组同学为准确测定该瓶氧化钙的成分，进行了如下探究。 【提出问题】该瓶氧化钙中都有哪些成分？ 【查阅资料】①氢氧化钙在一定温度下能分解： ②碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳 【设计并实施实验】兴趣小组设计了如图所示的实验（装置气密性良好）。取该氧化钙样品放在装置B的玻璃管中，先通入一会空气，再称量C、D装置的质量，然后边通入空气，边用酒精喷灯加热（能达到高温），至固体不再发生变化，继续通一会空气，实验后测得C装置增重，D装置增重。 【形成结论】 (2)根据C增重可知该氧化钙样品中含有的成分是 。 【反思评价】 (3)E装置的作用是 。如果没有A装置，可能会导致氧化钙样品成分中的 测定结果偏大。 【拓展应用】 (4)为废物利用，兴趣小组打算用这瓶变质的氧化钙与足量的稀盐酸反应，再蒸发制取产品氯化钙固体，与变质前的氧化钙相比，变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量是否会有影响，为什么？ 。 【答案】(1) 微溶于水，白色固体也可能是没有溶解的氢氧化钙 (2)/氢氧化钙 (3) 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置 氢氧化钙、碳酸钙 (4)无，因为样品中钙元素全部转化到氯化钙中 【详解】（1）小组讨论后，同学们认为：“现象①”不足以证明样品中有氢氧化钙，原因是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2。 “现象②”不足以证明样品中有碳酸钙，原因是氢氧化钙微溶于水，白色固体也可能是没有溶解的氢氧化钙； （2）浓硫酸具有吸水性，实验后测得C装置增重0.9g，说明氢氧化钙分解生成水，即样品中含有氢氧化钙，故填：Ca(OH)2或氢氧化钙； （3）E装置的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入D装置，对测定生成二氧化碳的质量产生影响。 如果没有A装置，空气中的水蒸气、二氧化碳能被浓硫酸、碱石灰吸收，可能会导致氧化钙样品成分中氢氧化钙、碳酸钙的测定结果偏大； （4）变质前的氧化钙相比，变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量没有影响，是因为无论是否变质，最终钙元素完全转化到氯化钙中。 考向3：探究盐的性质 9．（2024·江苏连云港·模拟预测）《梦溪笔谈》中有关湿法炼铜的描述，表明我国很早就开始利用硫酸铜。化学兴趣小组开展了有关硫酸铜的项目式探究。 (1)项目一：硫酸铜的性质 ①硫酸铜是一种白色粉末，这句话描述的是硫酸铜的 性质（填“物理”或“化学”）。 ②将一根打磨过的铁丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中，一段时间后观察到的现象是 ，反应后溶液的质量 （填“增加”、“不变”或“减少”）。 (2)项目二：硫酸铜的用途 硫酸铜和石灰乳混合可以配制农业上常用的杀菌剂波尔多液，反应的化学方程式为 。 (3)项目三：硫酸铜的制备 【查阅资料】制备硫酸铜的方案：。 【进行实验】将反应物装入烧杯中，开始时产生少量气泡，后来反应剧烈产生大量气泡，放出热量，溶液呈蓝色，该溶液即为硫酸铜溶液。 【提出疑问】实验中为什么有气体生成？同学们进行了如下探究。 项目四：实验异常现象探究 【查阅资料】制备硫酸铜过程中，发生了分解反应。 【提出问题】什么因素加快了的分解？ 【猜想与假设】同学们作出以下猜想：猜想一：生成的；猜想二：温度升高；猜想三： 。 【实验探究】设计实验如图： 【实验分析】 实验现象：实验一产生气泡；实验二无明显现象；实验三产生气泡；实验四快速产生气泡。对比实验一和实验二可以得出的结论是 。为了验证温度升高能加快的分解，甲同学的方案是实验二和实验三对比；乙同学的方案是实验一和实验四对比。你认为 同学的方案更严谨，理由是 。 【实验结论】猜想三正确。 【答案】(1) 物理 析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色 减小 (2) (3) 生成的和温度升高共同影响 能加快的分解 甲 实验一和实验四中影响过氧化氢分解的因素除了温度还有硫酸铜，而实验二和实验三影响过氧化氧分解的因素只有温度，没有硫酸铜的干扰 【详解】（1）①硫酸铜是一种白色固体粉末，该性质不需要通过化学变化就可以表现出来，属于物理性质； ②铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁与铜，可观察到铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色；该反应的化学方程式为：，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，反应后固体质量增加，则反应后溶液质量减小； （2）石灰乳中含有氢氧化钙，氢氧化钙与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钙，化学方程式为：； （3）[猜想与假设]根据猜想一、猜想二的分析可知，猜想三为生成的CuSO4与温度升高共同影响； [实验分析]实验一和实验二的变量为硫酸铜与水，实验观察到的现象：实验一产生气泡；实验二无明显现象；则可以得出结论：CuSO4能加快H2O2的分解； 为了验证温度升高能加快 H2O2 的分解，乙同学的方案是实验一和实验四对比，影响过氧化氢分解的因素除了温度还有硫酸铜；而甲同学的实验二和实验三对比，实验中没有CuSO4的干扰，变量为温度，则更加严谨。 10．（2024·江苏南通·二模）绿矾是自然界存在的一种矿石，翠绿如宝石，具有补血消积、解毒敛疮、燥湿杀虫功效。 【查阅资料】 ①不能使品红溶液褪色，能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡和稀盐酸。 ②能使品红溶液褪色，不能与氯化钡溶液反应。 ③与KSCN溶液反应而变血红色，与KSCN溶液无明显现象。 实验一：绿矾的制备 步骤1：将溶质质量分数为5%的溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾斜法倒去溶液，然后将废铁屑用水洗涤2~3遍； 步骤2：向洗涤过的废铁屑中加入稀硫酸，控制温度在50～80℃之间至稀硫酸完全反应； 步骤3：趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶； 步骤4：待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2~3次，再用滤纸将晶体吸干。 (1)步骤1中碳酸钠溶液的作用_____（填字母）。 A．与铁反应 B．除去表面的油污 C．与废铁屑中的氧化铁反应 (2)废铁屑中含有少量的氧化铁，步骤2中加入一定量稀硫酸时溶液先变黄色，后黄色溶液消失逐渐变浅绿色，是因为生成的与铁发生化合反应，写出发生反应的化学方程式 。 (3)步骤4中用冰水洗涤的目的是：①洗去晶体表面的杂质；② 。 实验二：对绿矾焙烧气体产物成分探究 某研究性学习小组用如图所示实验装置对新制绿矾焙烧后的气体产物进行探究。 (4)按图示组装实验装置，并 （填写实验操作）。 (5)缓缓通入，加热．实验结束后，发现B装置中产生白色沉淀，C装置中品红溶液褪色．则通过分析，绿矾焙烧的气体产物一定有 。 (6)装置D的作用是 。 实验三：对久置绿矾中是否有进行探究 (7)请设计实验判断久置绿矾中是否有，简述实验过程（包括操作、可能的实验现象和对应的结论）：取样， 。（实验中必须用到KSCN溶液、蒸馏水） 【答案】(1)B (2)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 (3)减少晶体因溶解而损耗 (4)检查装置气密性 (5)SO2和SO3 (6)尾气处理 (7)加蒸馏水溶解，向溶液中滴加KSCN溶液，若观察到溶液不变色，则无Fe2(SO4)3，观察到溶液变血红色，则有Fe2(SO4)3。 【详解】（1）碳酸钠与铁、氧化铁均不反应，碳酸钠溶液显碱性，可以除去铁屑表面的油污，故选：B； （2）硫酸铁溶液是黄色的，硫酸亚铁溶液是浅绿色，硫酸铁和铁化合反应生成硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4； （3）晶体的溶解度随温度降低而减小，步骤4中用冰水洗涤的目的是：①洗去晶体表面的杂质；②还可以降低晶体的溶解度，减少晶体因溶解而损耗； （4）该实验是对绿矾焙烧气体产物成分探究，按图示组装实验装置，并检查装置气密性，防止装置漏气造成实验误差； （5）根据资料：① SO3 不能使品红溶液褪色，能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡和稀盐酸。② SO2 能使品红溶液褪色，不能与氯化钡溶液反应；缓缓通入 N2 ，加热．实验结束后，发现B装置中产生白色沉淀，说明含有三氧化硫，C装置中品红溶液褪色，说明含有二氧化硫，则通过分析，绿矾焙烧的气体产物一定有SO2和SO3； （6）装置D中为氢氧化钠溶液，可以吸收二氧化硫和三氧化硫，故装置D的作用是处理尾气； （7）根据资料：Fe3+ 与KSCN溶液反应而变血红色， Fe2+ 与KSCN溶液无明显现象； 设计实验判断久置绿矾中是否有 Fe2(SO4)3 ，可加蒸馏水溶解，向溶液中滴加KSCN溶液，若观察到溶液不变色，则无Fe2(SO4)3，若观察到溶液变血红色，则有Fe2(SO4)3。 11．（2024·江苏常州·三模）嗅盐（如图）是由易分解的铵盐类物质和香料组成。释放出的氨气对人体神经会产生强烈的刺激作用，广泛应用于体育比赛中。同学们对嗅盐成分展开探究（已知香料不参与下列探究中的任何反应）。 Ⅰ.定性初探： 嗅盐中含有什么盐类物质？ 【猜想假设】 (1)①碳酸铵：原因是碳酸铵晶体受热易分解产生NH3、H2O、CO2。 ②碳酸氢铵：原因是（用化学方程式表示） 。 ③…… 【查阅资料】 ① 氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应。 ② NH3极易溶于水，难溶于植物油和四氯化碳（一种密度比水大的有机溶剂）。 【实验探究】 (2)阳离子验证：取少量样品放入试管中，加水溶解，加入氢氧化钠溶液共热，在试管口放一张 ，观察到预期的实验现象。 (3)阴离子验证： ① 取少量样品放入试管中，滴加足量稀盐酸，将产生气体通入 ，溶液变浑浊。 ② 取少量样品放入试管中，加水溶解，取上层清液加入氯化钙稀溶液，产生白色沉淀。 【初步结论】 (4)仅根据实验探究，嗅盐中一定含有的盐是 。 Ⅱ.定量再探：嗅盐中氮元素含量是多少？ 【设计方案】甲同学设计了如图的实验方案（加热及固定装置已省略，本实验状况下氮元素可完全转化为NH3，NH3的密度为0.7g/L）。 经过交流讨论，同学们认为有以下两处需要改进。 (5)欲使实验成功进行，装置B中药品需要作的改动是： 。 (6)欲使实验结果精确，在装置A与B之间K3处应添加的仪器较合适的是 （选填“C”或“D”）。 【进行实验】取样品1.0克配成溶液进行实验，装置B中量气管在实验前后的液面差为242.9mL。 【实验结论】 (7)嗅盐中氮元素的质量分数为 。 【反思拓展】 (8)若其他操作均正确，下列会导致所测氮元素的质量分数偏大的是 （填字母）。 a．实验开始，量气管内液面低于量气管顶端的0刻度线 b．反应结束，调节水准管使装置B两端液面相平后读数 c．反应结束，未等装置冷却到室温就开始读取气体体积 d．反应前正确读取量气管中气体体积，反应后仰视读数 e．实验进行过程中，弹簧夹K1、K2始终处于打开状态 【答案】(1) (2)湿润的红色石蕊试纸 (3)澄清石灰水 (4)碳酸铵/（NH4）2CO3 (5)量气管水面上加一层植物油（或改用植物油或四氯化碳） (6)C (7)14% (8)acd 【详解】（1）碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，化学方程式为：； （2）样品中的阳离子为铵根离子，铵根离子和氢氧根离子能反应生成氨气和水，氨气溶于水形成氨水，显碱性，能使红色石蕊试纸变蓝色；可取少量样品放入试管中，加水溶解，加入氢氧化钠溶液共热，在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸，观察到红色石蕊试纸变蓝，验证了样品中含有铵根离子； （3）①样品中可能含有碳酸铵或碳酸氢铵，这两种物质都能和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故取少量样品放入试管中，滴加足量稀盐酸，将产生气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊； （4）步骤②中取少量样品放入试管中，加水溶解，取上层清液加入氯化钙稀溶液，产生白色沉淀。因为氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应，而氯化钙溶液和碳酸铵溶液能反应生成碳酸钙沉淀，所以根据实验现象，可以确定嗅盐中一定含有的盐是碳酸铵； （5）氨气易溶于水，欲使实验成功进行，需要隔离氨气和水，故装置B中药品需要作的改动是：在量气管左侧水面上加一层植物油（或将量气管中的水换成植物油或四氯化碳），以防止氨气溶于水； （6）碱石灰是固体，如果使用碱石灰做干燥剂，应使用C装置，而浓硫酸是液体，如果使用浓硫酸做干燥剂，应使用D装置。实验中有水生成，欲使实验结果精确，需要吸收氨气中的水分，因为氨气能与浓硫酸反应生成硫酸铵，而氨气不能与碱石灰反应，故在装置A与B之间K3处应添加的仪器较合适的是：C； （7）装置B中量气管在实验前后的液面差是由于生成的氨气导致的，则生成的氨气的质量为，氮元素的质量为，故嗅盐中氮元素的质量分数为； （8）a、量气管0刻度在上面，反应前量气管液面在0刻度处以下，会导致读取的氨气的体积偏大，从而导致质量分数偏大，故a符合题意； b、实验结束后，调节两端液面相平读数，是正确的操作方法，不能导致实验结果出现偏差，故b不符合题意； c、反应结束后未等装置冷却到室温，就开始读数，会导致氨气的体积偏大，从而导致质量分数偏大，故c符合题意； d、反应前正确读取量气管中气体体积，反应后仰视读数，由于量气管0刻度在上方，则会导致读数偏大，氨气体积偏大，从而导致质量分数偏大，故d符合题意； e、实验进行过程中，弹簧夹K1、K2始终处于打开状态，虽然可能有产生的氨气通过K1扩散进入分液漏斗，但氨气不能和氢氧化钠溶液反应，分液漏斗中原来的气体也会扩散到装置中。因为读取数据时装置内外的压强相等，虽然有少量氨气留在反应装置、导气管和分液漏斗中，但这些装置中原来存在的气体被量气管收集，所以不会导致生成的氨气体积测量数值偏小，从而不会导致质量分数偏小，故e不符合题意。 故选acd。 12．（2024·辽宁大连·二模）生活中我们食用果蔬前需要清洗，化学小组进行下列实践活动，探究不同清洗剂及方法清洗果蔬的效果。 【查阅资料】果蔬表面的残留，主要是植物生长过程中使用的杀虫剂等物质，常见杀虫剂多数呈酸性，少数为碱性或中性； 任务一：比较生活中几种常见清洗方法的效果 【进行实验】取等量未施加杀虫剂的小白菜，进行“模拟施药处理”后，分别用以下方法清洗（清洗时间等相关条件均相同），再通过检测机构检测小白菜表面杀虫剂的残留率，数据如下表所示； 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ 清洗方法 不清洗 清水冲洗 清水浸泡 纯碱溶液浸泡 食盐水浸泡 杀虫剂残留率 44.74% 2.53% 34.21% 18.42% 42.11% 【讨论交流】 (1)“模拟施药处理”的操作是：分别向各组小白菜表面均匀喷洒等量___________（填标号） A．相同浓度的同一种杀虫剂 B．相同浓度的不同种杀虫剂 C．不同浓度的同一种杀虫剂 (2)根据实验 （填标号）数据，可初步推测小白菜表面的杀虫剂显酸性； (3)上述实验，不能得出“浸泡时在水中添加其它物质清洗效果更好”的结论，证据是 ； (4)在本实验中，最适宜清洗小白菜的方法为 ； 任务二：探讨某果蔬清洗盐的清洗效果 除以上方法外，生活中还会用果蔬清洗盐来清洗果蔬，某市售蛋壳类果蔬清洗盐（以下简称“清洗盐”）产品标签部分内容如下； ××蛋壳类果蔬清洗盐 【功效】除果蜡  高效去杀虫剂  除虫卵 【成分】蛋壳提取物（碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙） 【使用方法】取适量清洗盐加入水中，再放入瓜果，轻轻揉搓并浸泡3分钟 (5)瓜果表面的人工果蜡中含有石蜡，根据石蜡的物理性质及清洗盐的成分和使用方法推测，该产品能除去人工果蜡，可能的原因有 （写出两点）； (6)某同学对该清洗盐“高效去杀虫剂”的功效提出质疑，理由是 ； 【拓展延伸】 小组同学为了验证该清洗盐的成分并确定各成分的质量比，设计如下实验方案； 资料：氢氧化钙在一定温度下能分解生成氧化钙和水蒸气； (7)资料中氢氧化钙分解的化学方程式为 ； (8)通过测定上述方案中清洗盐质量、质量及固体质量，即可达成实验目的．试剂X为 ,所取清洗盐中氢氧化钙的质量为 （用表示）．。 【答案】(1)A (2)③④ (3)实验⑤比实验③的杀虫剂残留率更高 (4)清水冲洗 (5)清洗盐使用过程中产生热量，使果蜡熔化；碳酸钙难溶于水，清洗时可作摩擦剂，也可除去果蜡 (6)分析该清洗盐的成分，该清洗盐可能只能除去酸性杀虫剂，不能除去所有类型杀虫剂 (7) (8) 浓硫酸/浓H2SO4 【详解】（1）该实验的目的是比较生活中几种常见清洗方法的效果，根据控制变量法，除了清洗方法不同，其他因素相同，故“模拟施药处理”的操作是：分别向各组小白菜表面均匀喷洒等量相同浓度的同一种杀虫剂。 故选A； （2）由表可知，实验④中杀虫剂残留率比实验③中低，说明小白菜表面的杀虫剂显酸性，能与纯碱反应，故用纯碱溶液浸泡后，杀虫剂残留率较低，故根据实验③④数据，可初步推测小白菜表面的杀虫剂显酸性； （3）由表可知，与实验③相比，实验⑤中添加了食盐，实验⑤比实验③的杀虫剂残留率更高，故不能得出“浸泡时在水中添加其它物质清洗效果更好”的结论； （4）由表可知，本实验中，最适宜清洗小白菜的方法为清水冲洗，因为杀虫剂残留率最低； （5）石蜡受热易熔化，该果蔬清洗盐中含氧化钙，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，故该产品能除去人工果蜡，可能的原因是：清洗盐使用过程中产生热量，使果蜡熔化；碳酸钙难溶于水，清洗时可作摩擦剂，也可除去果蜡； （6）由该清洗盐的成分分析，该清洗盐的成分为碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙，碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙均能与酸性物质反应，能除去酸性杀虫剂，但是不能除去碱性、中性杀虫剂，故该清洗盐不能除去所有类型的杀虫剂，故对该清洗盐“高效去杀虫剂”的功效提出质疑； （7）氢氧化钙在一定温度下能分解生成氧化钙和水蒸气，该反应的化学方程式为：； （8）由图可知，试剂X的作用是除去气体中的水蒸气，浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，故可用浓硫酸除去水蒸气，故试剂X为浓硫酸； 将清洗盐高温分解，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氢氧化钙在一定温度下分解生成氧化钙和水蒸气，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成水蒸气的质量为：m1-m2-m3。 解：设所取清洗盐中氢氧化钙的质量为x       x= 故所取清洗盐中氢氧化钙的质量为：。 13．（2024·江苏扬州·二模）草木灰可作纺织品漂洗剂等，小组同学对草木灰中的成分、性质和应用等进行了探究。 探究一：提取草木灰中的 【查阅资料1】①草木灰的主要成分是 ②的溶解度曲线如图1所示。 【进行实验1】 步骤1：如图2所示，用60℃水浸洗草木灰。 步骤2：过滤，洗涤滤渣2次，合并滤液。 步骤3：蒸发滤液，结晶并烘干得到固体。 【实验分析】 (1)步骤1中选用60℃的温水而不用冷水浸洗草木灰的原因是 。 (2)根据图3所示的信息，请从节能与省时两方面综合考虑，提取草木灰中比较适宜的转速和浸取时间为 r/min、 min。 探究二：溶液显碱性的原因。 【查阅资料2】：氯化钙的水溶液呈中性。 【猜想与假设】猜想1：溶液呈碱性是由于溶液中的引起的。 猜想2：溶液呈碱性是由于溶液中的引起的。 【进行实验2】 (3)向1支洁净的小试管中加入少量固体，再加入少量蒸馏水，振荡，待固体完全溶解后，滴入3滴酚酞溶液，溶液变红，再逐滴滴入溶液至过量时，出现 现象，说明溶液呈碱性是由于溶液中的引起的。 探究三：草木灰的应用。 【查阅资料3】《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法，即利用“灰”（草木灰）和“蜃”（贝壳灰，主要成分为CaO）混合加水所得溶液来洗涤丝帛，使其与茧层丝胶蛋白发生反应而溶解（脱胶），经过水洗后可使丝洗得干净亮丽。 【进行实验3】根据上述资料设计如图4所示的实验，并对丁中溶液的成分进行了探究。 【提出问题】烧杯丁的溶液中，溶质成分是什么？ 【作出猜想】 (4)猜想1：只有KOH    猜想2：KOH和    猜想3： 。 【进行实验4】 (5)取少量丁中澄清溶液分别加入试管A、B中： 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中通入 溶液不变浑浊 （猜想） 不正确 2 向B中滴加少量 溶液 猜想2正确 【延伸应用】 (6)同学们查阅资料得知，根据图5所示数据分析，选用______（填字母）洗涤丝帛效果较好。 A．浓度为10%的溶液pH＝11.6 B．浓度为1%的KOH溶液的pH＝13.2 【答案】(1)60℃时，的溶解度较大 (2) 500 20 (3)溶液由红色变成无色（合理即可） (4)KOH和 (5) 猜想3 （合理即可） 有白色沉淀生成（与上一空对应） (6)B 【详解】（1） 碳酸钾的溶解度随温度的升高而增大，故相同时间内，水温高碳酸钾溶解得更快、更多，可提高溶解效率。 （2）本题要球从节能与省时两方面综合考虑，根据题图3，比较4条钾浸取率曲线，可知在同一时间下，虽然搅拌器转速在800 r / min 时，钾浸取率最高，但能耗也最大，而搅拌器转速在500 r / min 时，钾浸取率与转速在800 r / min 时差别不大，也较高，且在20 min 的时候出现平缓的浸取率曲线，故搅拌器转速控制在500 r / min ，浸取时间为20 min ，比较适宜。 （3）氯化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，溶液呈中性，酚酞不再变色，故观察到溶液由红色变成无色。 （4）Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH，该反应可能是恰好反应，也可能是Ca(OH)2剩余，也可能是K2CO3剩余。根据猜想1和猜想2，则猜想3：KOH和Ca(OH)2。 （5）由结论猜想2成立，说明明含有K2CO3。碳酸盐能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀。故向B中滴加少量氢氧化钙溶液，有白色沉淀生成，则说明含有K2CO3。 （6）浓度为10%的K2CO3的pH=11.6，浓度1%KOH的pH=13.2，说明浓度为10%的K2CO3溶液的碱性比浓度为1%的KOH溶液的碱性弱，由图5中的信息可知，溶液显碱性时，碱性越强，茧层丝胶蛋白溶解能力越强，应该选用浓度为1%的KOH溶液洗涤丝帛效果更好，故故选B。 考向4：金属还原类、回收类 14．（2024·江苏苏州·一模）纳米零价铁在环保领域应用广泛。 Ⅰ．制备纳米铁粉 (1)已知氢气与菱铁矿（主要成分为）在高温条件下反应能得到铁、水及二氧化碳，请写出化学反应方程式 。 Ⅱ．探究所得固体成分 【提出问题】氢气与碳酸亚铁反应后剩余固体的成分是什么？ 【做出猜想】猜想一： 猜想二： 猜想三： 。 【查阅资料】 ①氢气具有还原性，能够冶炼金属。 ②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变为蓝色。 【实验探究】某学习小组利用如图1所示装置，对剩余固体成分（杂质不与稀硫酸反应）进行探究，实验操作及现象如下。回答下列问题。 (2)猜想三为 。装置中浓硫酸的作用是 。 (3)向装置中加入稀硫酸后，中产生气泡且溶液变为浅绿色，甲同学判断猜想一正确，乙同学认为甲的判断不合理，理由是 。 (4)观察到装置中澄清石灰水变浑浊，中 （填实验现象），中固体变蓝。 【实验结论】综上所述，猜想三正确。 【反思交流】 (5)若去掉装置， （填“能”或“不能”）证明固体中含有。 Ⅲ．处理水体中的氮、磷 (6)热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，或者热处理纳米铁粉的除磷率以及如图2所示，分析：温度为 时、 （填酸性或碱性）条件下处理效果更好。 (7)纳米铁粉能处理水体中的硝态氮。 ①在酸性条件下，纳米铁粉与反应生成和水，该化学反应的化学方程式为，反应中化合价改变的元素有 。 ②研究发现，废水中的溶解氧会对去除产生一定影响。在其他条件相同时，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图3所示，分析时，有氧条件下的去除率低于无氧条件下的可能原因是 。 【答案】(1) (2) 和 吸收水分 (3)与硫酸反应也会产生硫酸亚铁、水和二氧化碳气体 (4)黑色固体变红 (5)不能 (6) 550 酸性 (7) 铁、氮 纳米铁粉和氧发生了反应 【详解】（1）氢气与在高温条件下反应能得到铁、水及二氧化碳，化学反应方程式是； （2）根据得到的固体有猜想一：；猜想二：；猜想三：和；浓硫酸具有吸水性，则C中浓硫酸的作用是吸收水分； （3）铁与硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气，猜想一不合理，因为与硫酸反应也会产生硫酸亚铁、水和二氧化碳气体，都会是浅绿色溶液和气体产生； （4）猜想三正确，固体有铁和，铁与硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气， 与硫酸反应也会产生硫酸亚铁、水和二氧化碳气体；装置中澄清石灰水变浑浊，中氢气和氧化铜反应产生铜和水，则黑色固体变红，产生的水使中固体变蓝； （5）E的作用是检验D中是否有氢气和氧化铜反应产生水，证明铁的存在；若去掉装置，不能证明固体中含有； （6）热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，由图可知，在550℃时以及酸性条件下处理效果更好； （7）①根据化合物中正负化合价代数和为零，有，则反应前后元素化合价改变的元素有铁、氮； ②如图3所示，时，有氧条件下的去除率低于无氧条件下的可能原因是有氧时，纳米铁粉和氧发生了反应，随着时间推移氧被消耗，则的去除率接近。 15．（2025·江苏徐州·二模）铜及铜的化合物在生产、生活中都有广泛的应用。 项目一：铜的冶炼 (1)已知铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。以孔雀石(主要成分为Cu2(OH)2CO3)和木炭为原料，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜，冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因为 。 (2)《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，该反应得出金属的活动性为 。 项目二：氧化亚铜(Cu2O)的应用及生产 (3)氧化亚铜(Cu2O)主要用于制造船底防污漆、杀虫剂等。氧化亚铜中铜元素的化合价为 。 (4)某工厂科研团队用铂丝将金属铜吊在竖式管状电炉中，在含氧1%(体积分数)的氮气环境中，1000℃加热24h，得到红色固体。 提出问题：红色固体中是否只有氧化亚铜？ 查阅资料：Cu2O为红色固体，可与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，铜不能。 实验设计：设计实验验证该固体中只含有Cu2O方案的操作及现象为 (可选用的试剂有稀硫酸和稀氨水)。 项目三：制备硫酸铜晶体 (5)某化工厂用废铜材料制备硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O)的流程如图。 ①铜和浓硫酸也可反应生成硫酸铜溶液，反应原理为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，工业生产中不选择这种方法的原因为 。 ②将废铜材料“粉碎”的目的为 ，“转化”时发生的方程式为 。 ③硫酸铜几乎不溶于酒精，不同温度下在水中的溶解度见如表 表：不同温度下硫酸铜在水中的溶解度 温度/℃ 20 40 60 80 100 溶解度/g 20.7 28.5 40 55 75.4 “操作M”包括：蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、烘干等，晶体洗涤时采用酒精淋洗而不用水洗的原因为 。 【答案】(1)炭火温度高于铜的熔点，铜熔化后由于表面张力的作用聚集成块状 (2)Fe>Cu (3)+1 (4)取少量红色固体于试管中，加入适量稀硫酸(或稀氨水)，若固体完全溶解，溶液变为蓝色 (5) 该反应会生成二氧化硫气体，二氧化硫是一种有毒气体，会污染环境 增大反应物的接触面积，使反应更充分、更快地进行 降温结晶 硫酸铜几乎不溶于酒精，可以减少硫酸铜晶体的溶解损失 【详解】（1）已知铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右，孔雀石主要成分为(Cu2(OH)2CO3)，经高温煅烧，冷却得到块状金属铜，而不是散落在炭粉中的铜颗粒，原因是：炭火温度高于铜的熔点，铜熔化后由于表面张力的作用聚集成块状； （2）“曾青得铁则化为铜”，曾青是硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，活动性铁强于铜。 （3）在氧化亚铜(Cu2O)中，氧元素的化合价为﹣2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，可得2x+(﹣2)=0，解得x=+1，所以氧化亚铜中铜元素的化合价为+1价； （4）已知Cu2O为红色固体，可与稀硫酸反应生成硫酸铜、铜和水，在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，而铜不能与稀硫酸和稀氨水发生类似反应。要验证固体中只含有Cu2O，可以利用Cu2O与稀硫酸或稀氨水的特殊反应现象来设计实验。若选用稀硫酸，取少量红色固体于试管中，加入适量稀硫酸，若固体完全溶解，溶液变为蓝色，说明红色固体中只含有Cu2O。因为Cu2O与稀硫酸反应生成硫酸铜(溶液呈蓝色)、铜和水，若只有Cu2O，则固体全部溶解，溶液呈蓝色；若有铜，则会有红色固体剩余。若选用稀氨水，取少量红色固体于试管中，加入适量稀氨水，若固体完全溶解，溶液变为蓝色，说明红色固体中只含有Cu2O。因为Cu2O在空气中能溶于稀氨水形成蓝色溶液，而铜不溶，若只有Cu2O，则固体全部溶解，溶液呈蓝色；若有铜，则会有红色固体剩余； （5）①铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，工业生产中不选择这种方法的原因是该反应会生成二氧化硫气体，二氧化硫是一种有毒气体，会污染环境； ②将废铜材料“粉碎”的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分、更快地进行。“转化”时发生的反应是铜、双氧水和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为； ③操作M可得到五水硫酸铜晶体，“操作M”包括：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干等； 晶体洗涤时采用酒精淋洗而不用水洗的原因为硫酸铜几乎不溶于酒精，可以减少硫酸铜晶体的溶解损失。 16．（2024·江苏常州·一模）铁及其化合物在日常生活、工业生产、医疗中均发挥着重要的作用。 Ⅰ.铁是人体中不可或缺的微量元素 (1)正常情况下，从食物中获取的铁就能满足人体对铁的需要。菠菜中的铁元素以草酸亚铁（FeC2O4，淡黄色难溶于水的晶体）的形式存在。FeC2O4常用于照相显影剂和制药工业，常温下性质稳定，受热会生成三种常见的氧化物：Fe2+、都能使酸性高锰酸钾溶液褪色。为了验证菠菜中Fe2+的存在，小明同学设计了如下实验： ①预处理：灼烧菠菜。 ②酸浸：用硫酸浸泡，在浸泡时，加入足量 脱色用于排除菠菜本身的颜色干扰。 ③过滤：除去不溶物。 ④检验：在滤液中加入酸性高锰酸钾溶液，若观察到 ，则菠菜中确实存在Fe2+。 (2)有同学对实验步骤④的结论产生了质疑，认为可能是使高锰酸钾溶液褪色的， 小明提出此时不可能存在，理由是 。 Ⅱ.铁是工业上一种用途广泛的金属材料 (3)铁红（主要成分Fe2O3）是一种红棕色粉末，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，用工业废料铁尾渣制备高品质铁红的方法，为铁红涂料的制备提供了新途径。 ①下列说法正确的是 。 a．“酸溶”时，将铁尾渣加水调浆、升温至85-90℃，均有利于加快反应速率 b．加氨水调节pH时，将温度冷却至15℃，是为了减缓化学反应速率 c．催化剂仅能改变化学反应速率，对产率无影响 ②根据下列信息，在还原步骤时，最佳实验条件是 。 ③在氧化步骤中发生的反应主要是：，最后获得的Fe2O3固体需进行洗涤，判断洗净的方法是：取最后一次洗涤液， 。 Ⅲ.铁可作为药品的原料 (4)硫酸亚铁曾为儿童缺铁性贫血的治疗药剂。将15g变质铁粉（含铁和氧化铁）与63g35%的硫酸溶液恰好完全反应后，得到了浅绿色的硫酸亚铁溶液。其中氧化铁发生的反应方程式为 ；已知Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4，样品中的铁的质量是 g。 【答案】(1) 活性炭 溶液褪色 (2)在灼烧菠菜时，变成了氧化物而被除去 (3) a 在90℃，加Na2SO3反应一小时 向其中滴加氯化钡溶液，若无沉淀产生，则已洗净，若有沉淀产生，则未洗净（合理即可） (4) Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 7 【详解】（1）②酸浸：脱色可用活性炭的吸附性除去异色物质，故填：活性炭； ④检验：题目中信息指出亚铁离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色，菠菜中有亚铁离子，会使酸性高锰酸钾溶液褪色，故填：溶液褪色； （2）FeC2O4受热会生成三种常见的氧化物，草酸根离子变成了氧化物而被除去； （3）a、“酸溶”时，将铁尾渣加水调浆、升温至85—90℃，均有利于加快反应速率，升温、增大物质的浓度，均能提高反应速率，a正确； b、加氨水调节pH时，将温度冷却至15℃，是为了防止氨水挥发，b错误； c、根据图中信息可知，不同催化剂对铁的浸出率有影响，可以影响产率，c错误； 故选a； 图中使铁的浸出率最大的催化剂是加Na2SO3一小时，温度在90℃，故填：在90℃，加Na2SO3反应一小时； 根据反应方程式可知，氧化铁表面最多的物质是硫酸铵，硫酸铵洗涤干净后，其他杂质也被洗涤干净，可以加与硫酸铵反应有明显现象的物质，以氯化钡为例，会和硫酸铵反应生成硫酸钡沉淀，故填：向其中滴加氯化钡溶液，若无沉淀产生，则已洗净，若有沉淀产生，则未洗净（其他答案合理也可）； （4）氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁与水，该反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O； 解设样品中氧化铁的质量为x，故铁的质量为15g-x； ，解得x=8g，故样品中的铁的质量是7g。 17．（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。实验小组展开如下探究。 【资料】①脱氧剂中会添加硅藻土干燥剂(吸附水分)，同时疏松配料，使铁粉更易于与氧气接触。硅藻土含量应通常控制在最佳用量比，用量比=硅藻土用量÷脱氧剂用量×100%。 ②800℃时，氧化铁含铁7/10能分解得到黑色固体氧化物和一种常见气体。 ③颜色：四氧化三铁、黑色、含铁21/29，氧化亚铁、黑色、含铁7/9。 实验一：按图1装置进行实验，利用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化，如图2所示。 (1)结合图2分析，集气瓶②中铁粉发生脱氧反应的依据是 ， (2)结合图1和图2，说明铁粉发生脱氧反应需要O2和 。 实验二：室温下，在一定量的脱氧剂中加入不同质量的硅藻土，图3中，是每克脱氧剂中硅藻土用量与脱氧时间的关系图。 (3)硅藻土的最佳用量比是 %。 (4)硅藻土用量高于最佳用量比时，脱氧速度会减慢，可能的原因是 。 实验三：将使用后的脱氧剂处理得到24g氧化铁，800℃时，持续加热不再改变，得到剩余黑色固体21.6g。整个过程中铁的质量保持不变请回答： (5)某同学认为该黑色固体不可能是Fe，其判断理由是 。 【猜测】 (6)该黑色固体可能是：a.四氧化三铁；b.氧化亚铁；c. 。 计算：该黑色固体的成分是 (写化学式)。 【答案】(1)①中氧气含量不变，②中氧气含量下降 (2)水/H2O (3)35 (4)减少了铁与氧气和水的接触面积 (5)如果是铁，质量为16.8g(一定要讲出铁的质量) (6) 四氧化三铁和氧化亚铁 FeO 【详解】（1）由图2可知，①中氧气含量不变，②中氧气含量下降，说明集气瓶②中铁粉发生脱氧反应； （2）由图1可知，①中不含水，②中含水，其它因素相同，说明铁粉发生脱氧反应还需要水； （3）由图可知，硅藻土的用量为0.35g时，脱氧时间最短，故硅藻土的最佳用量比是：； （4）硅藻土用量高于最佳用量比时，脱氧速度会减慢，可能的原因是：硅藻土过多，减少了铁与氧气和水的接触面积； （5）如果该黑色固体是铁，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则得到铁的质量为：，而剩余黑色固体21.6g，故该黑色固体不可能是铁； （6）四氧化三铁和氧化亚铁均是黑色固体，故该黑色固体可能是四氧化三铁，也可能是氧化亚铁，也可能是它们的混合物，故c.四氧化三铁和氧化亚铁； 由以上分析可知，24gFe2O3固体中铁元素的质量为16.8g，则生成铁的氧化物中氧元素的质量为21.6g-16.8g=4.8g，设该铁的氧化物化学式为FexOy，则有56x:16y=16.8g：4.8g，x:y=1:1，即为FeO。 18．（2024·江苏盐城·二模）“沉睡三千年，一醒惊天下”，时隔30余年后，三星堆新一轮考古发现再次惊艳天下。 (1)三星堆考古发掘中，出土的黄铜面具锈迹斑斑，黄金面具仍金光灿灿，从物质性质的角度解释其原因是 。 (2)研究人员用碳14年代检测方法进行分析，初步判断三星堆4号坑属于商代晚期。已知碳14原子中的质子数为6，中子数为8，则该原子的核外电子数为 。 (3)我国三星堆最新出土的青铜神树表面已锈蚀。班级兴趣小组对铜锈进行如下探究。 【实验探究】进行如图所示的实验，探究铜生锈的条件。将大小相同的4小块铜片按如图装 编号 ① ② ③ ④ 实验 现象 铜片表面有绿色物质 无明显现象 无明显现象 无明显现象 Ⅰ.实验中使用的蒸馏水需“煮沸并迅速冷却”的目的是 。 Ⅱ.对比实验①③得到的结论是 ；若要说明铜锈蚀还与氧气有关，则④中方框里应该填写的内容是 。      【查阅资料】 铜锈分为有害锈和无害锈两种。其中碱式碳酸铜【Cu2（OH）2CO3】为无害锈，能保护青铜器；CuCl2·3Cu（OH）2为有害锈，有害锈会使金属器物受损加剧并不断扩散。土壤中含有各种矿物质，其中的氯离子与铜在一定条件下生成CuCl，CuCl与氧气和水继续发生如下反应：4CuCl +4H2O +O2=CuCl2、3Cu（OH）2+2HCl。 【拓展探究】 Ⅲ.无害锈能保护青铜器的原因可能是 。 IV.为了有效保护锈蚀的青铜器，常用的方法是用蒸馏水反复多次漂洗锈蚀的青铜器，该方法中不用自来水清洗的原因是 。 V.通过X射线衍射法检测某物质的组成为Cux（OH）y（CO3）z。 称取73.8g 该物质加热使其完全分解为三种氧化物，将产物依次用浓硫酸和碱石灰吸收，分别增重了9.0g及8.8g，则该物质的化学式为 。（提示：碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物） 【答案】(1)金的化学性质不如铜活泼 (2)6 (3) 除去溶解的氧气 铜生锈需要二氧化碳 除去氧气的空气 碱式碳酸铜形成致密的保护膜 自来水中含有氯离子，能够促进铜生锈 Cu7(OH)10(CO3)2 【详解】（1）黄金金属活动性弱，不容易参加化学反应；铜金属活动性大于金，会和空气中氧气等反应； （2）原子中质子数=核外电子数；已知碳14原子中的质子数为6，中子数为8，则该原子的核外电子数为6； （3）Ⅰ、实验中使用的蒸馏水需“煮沸并迅速冷却”，其目的是排除溶解在水中氧气的干扰； Ⅱ、实验①③控制的变量为二氧化碳，实验①中铜生锈、③中铜不生锈；对比实验①③得到的结论是铜生锈与二氧化碳有关；若要说明铜锈蚀还与氧气有关，则需要控制的变量为氧气，故④中方框里应该填写的内容是除去氧气的空气； Ⅲ、无害锈能保护青铜器的原因可能是无害锈覆盖在青铜器表面，形成一层致密氧化膜，保护了内部金属； Ⅳ、为了有效保护锈蚀的青铜器，常用的方法是用蒸馏水反复多次漂洗锈蚀的青铜器，该方法中不用自来水清洗的原因是自来水中含有氯离子，会加剧青铜器的锈蚀； Ⅴ、化学反应前后元素种类质量不变；称取73.8g该物质加热使其完全分解为三种氧化物为氧化铜、水、二氧化碳；浓硫酸具有吸水性、碱石灰可以吸收二氧化碳，则两者增加质量分别为生成水的质量9.0g和二氧化碳的质量8.8g，则样品生成氧化铜质量为73.8g-9.0g-8.8g=56g；铜元素质量为=44.8g；水中氢元素质量为=1g，则氢氧根质量为=17g；二氧化碳中碳元素质量为=2.4g，则碳酸根质量为=12g，故x：y：z==7：10：2，故该物质的化学式为Cu7（OH）10（CO3）2。 考向5：生活与化学、气体类探究 19．（2024·江苏无锡·二模）研究小组围绕实验室制二氧化碳气体以及气体体积的测定进行探究实验(如图1)。    实验一： ①组装仪器，________。 ②装药品，调节量气管使左右两边液面相平，读数。 ③将分液漏斗旋塞打开，使稀盐酸滴入A中，至不再有气体产生。 ④冷却至室温，调节量气管使左右两边液面相平，读数。 (1)仪器A的名称 。 (2)请将上述实验步骤①补充完整： 。 (3)A中发生反应的化学方程式为 。 (4)图中导管G的主要作用是使液体顺利滴下， (填序号)。 a.加快反应速率      b.防止滴入的液体对测定气体体积产生影响 (5)步骤④中调节量气管使左右两边液面相平的操作是将量气管缓慢 (填“上移”或“下移”)。 实验二： 为减小实验误差，研究小组预将B、C中的水换成饱和碳酸氢钠溶液，以减少二氧化碳气体的溶解。为验证方案的可行性，继续进行以下实验：在18℃下，用碳酸钠粉末与稀硫酸反应制取两瓶250mL二氧化碳气体，分别加入50mL水和饱和碳酸氢钠溶液，振荡，用压强传感器分别测定两装置内压强的变化，数据如图2所示。    (6)由图2可获得的结论是 ，原因是 (结合碳酸氢钠溶液的酸碱性)。 (7)结合实验一、二，下列说法正确的是 。 a.气体在某溶液中的溶解能力受多种因素影响 b.实验探究、尊重实证是得出结论的重要途径 c.可在图1仪器B液面上方加一层植物油来减小实验误差 【答案】(1)锥形瓶 (2)检查装置的气密性 (3) (4)b (5)下移 (6) 饱和碳酸氢钠溶液比水更容易吸收二氧化碳 饱和碳酸氢钠溶液显碱性，碱性溶液更溶液吸收二氧化碳 (7)abc 【详解】（1）仪器A的名称是锥形瓶； （2）装置中有气体产生，则为了防止漏气，需要检查装置的气密性； （3）大理石（主要含有碳酸钙）与稀盐酸反应，是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为； （4）导管G的主要作用是平衡气压，使液体顺利滴下，防止滴入的液体对测定气体体积产生影响，故选：b； （5）左边发生装置产生气体排出，B中液面下降，C中液体升高，则调节量气管使左右两边液面相平的操作是将量气管缓慢下移； （6）分析图2可获得的结论是饱和碳酸氢钠溶液比水更容易吸收二氧化碳，装置中压强下降比水的更低，原因是饱和碳酸氢钠溶液显碱性，碱性溶液更溶液吸收二氧化碳； （7）a.根据实验一、二影响气体溶解度的因素有压强、溶液的酸碱性等，则气体在某溶液中的溶解能力受多种因素影响，正确； b.实践是检验真理的唯一标准，则实验探究、尊重实证是得出结论的重要途径，正确； c.二氧化碳可溶于水，不溶于植物油，则可在图1仪器B液面上方加一层植物油来减小实验误差，正确； 故填：abc。 20．（2024·江苏常州·一模）同学们在做“氢气在空气中燃烧”实验时，对生成物的成分产生质疑，认为生成物除水以外，还可能有过氧化氢，带着疑问同学们利用如图装置进行了探究活动。 (1)同学们认为氢气燃烧生成物的成分还可能是过氧化氢的依据是 。 【查阅资料】 ①在一定条件下（低温环境），氢气在空气中燃烧除生成水以外，还有过氧化氢生成。 ②过氧化氢溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变蓝色。 【进行实验】 (2)将注射器内的稀硫酸推入到盛有锌粒的锥形瓶中,点燃经验纯后的氢气，用底部结有冰的小烧杯罩在火焰上方，向试管中加入 ，观察到试管中的液体由无色变成 色，说明氢气在空气中燃烧有过氧化氢生成。 (3)实验中漏斗的作用是 。 (4)小烧杯底部的冰起到的作用是 。 【拓展迁移】如图是一个趣味变色实验，同学们对影响混合后溶液变色时间的因素进行探究。 【查阅资料】碘酒为碘（I2）的乙醇溶液；淀粉遇I2变蓝，在本实验中作为指示剂，指示I2是否存在。 【进行实验】向烧杯A中加入一定体积的3%H2O2溶液、水和2mL1%淀粉溶液。向烧杯B中加入一定体积的2%碘酒、水和2粒维生素C片，将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间。 序号 烧杯A 烧杯B 变色时间/s H2O2溶液体积/mL 溶液总体积/mL 碘酒体积/mL 溶液总体积/mL ① 10 32 2 25 595 ② 10 32 5 25 193 ③ X 32 10 25 39 ④ 5 32 5 25 399 ⑤ 20 32 5 25 78 说明：本实验中，溶液总体积可看作是各液体的体积之和 【解释与结论】 (5)①②的目的是 。 (6)由②④⑤可以得到的结论是 。 (7)分析表格，③中X为 （填字母） A．10 B．2 (8)①中，若将碘酒体积改为1mL，则混合后溶液变色时间 （填“>”或“<”或“=”）595s。 【继续实验】 (9)补做实验证明了维生素C用量对混合后溶液变色时间也有影响。实验方案：向烧杯A中加入20mL3%H2O2溶液、10mL水、2mL1%淀粉溶液， 。 (10)同学们进一步证明了I2与维生素C能发生反应，实验是向烧杯中依次加入碘酒、水、淀粉溶液，再加入维生素C片，实验过程中观察到的现象是 。 【答案】(1)化学反应前后元素种类不变，过氧化氢中有氢氧元素（合理即可） (2) 淀粉碘化钾溶液 蓝 (3)便于收集过氧化氢溶液 (4)形成低温环境，防止过氧化氢溶液分解 (5)探究碘酒体积对混合后溶液变色时间的影响 (6)在其他条件相同的情况下，加入的过氧化氢溶液越多，越有利于反应的进行，混合溶液由无色变为蓝色的时间就越短 (7)A (8)＞ (9)向烧杯B中加入5mL2%碘酒、20mL水，5粒维生素C片，将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间 (10)溶液由蓝色变为无色 【详解】（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，过氧化氢中有氢氧元素，所以氢气燃烧生成物的成分还可能是过氧化氢。故填：化学反应前后元素种类不变，过氧化氢中有氢氧元素。 （2）由于过氧化氢溶液能使无色的淀粉碘化钾溶液变蓝色，在一定条件下（低温环境），氢气在空气中燃烧除生成水以外，还有过氧化氢生成。所以点燃经验纯后的氢气，用底部结有冰的小烧杯罩在火焰上方，用漏斗和试管收集所得液体，向试管中加入无色的淀粉碘化钾溶液，试管中的液体由无色变成蓝色，说明氢气在空气中燃烧有过氧化氢生成。故填：淀粉碘化钾溶液；蓝。　 （3）为便于收集过氧化氢溶液，实验中使用漏斗。故填：便于收集过氧化氢溶液。 （4）为形成低温环境，防止过氧化氢溶液分解，用底部结有冰的小烧杯罩在火焰上方。故填：形成低温环境，防止过氧化氢溶液分解。 （5）为探究碘酒体积对混合后溶液变色时间的影响，做①②对比实验。故填：探究碘酒体积对混合后溶液变色时间的影响。 （6）②④⑤实验中，除了加入的过氧化氢溶液体积不同外，其余条件均相同，所以②④⑤对比实验是为了探究过氧化氢溶液用量对显色反应的影响。通过观察可以发现，在其他条件相同的情况下，加入的过氧化氢溶液越多，越有利于反应的进行，混合溶液由无色变为蓝色的时间就越短。故填：在其他条件相同的情况下，加入的过氧化氢溶液越多，越有利于反应的进行，混合溶液由无色变为蓝色的时间就越短。 （7）通过①②③3个实验，可知是探究碘酒体积对混合后溶液变色时间的影响，分析表格，③中X为10。故填：A。 （8）通过①②③3个实验可知，加入碘酒越多则混合后溶液变色时间就越短。所以①中，若将碘酒体积改为1mL，则混合后溶液变色时间>595s。故填：>。 （9）补做实验证明了维生素C用量对混合后溶液变色时间也有影响。实验方案：向烧杯A中加入20mL3%H2O2溶液、10mL水、2mL1%淀粉溶液，向烧杯B中加入5mL2%碘酒、20mL水，5粒维生素C片，将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间。故填：向烧杯B中加入5mL2%碘酒、20mL水，5粒维生素C片，将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间。 （10）由于实验过程中观察到溶液由蓝色变为无色，说明了I2与维生素C能发生反应。即向烧杯中依次加入碘酒、水、淀粉溶液，再加入维生素C片，观察到的现象是溶液由蓝色变为无色。故填：溶液由蓝色变为无色。 21．（2024·江苏常州·二模）宋朝王希孟的《千里江山图》历经千年依旧色彩艳丽，其关键在于使用了石青、石绿等传统颜料。某化学兴趣小组对石青和石绿进行了项目式学习。 【查阅资料】 ①石绿又称孔雀石，也俗称铜绿；石青，又称蓝铜矿。 ②石青和石绿的主要成分都可表示为。受热时会分解得到三种常见的氧化物，且分解前后各元素化合价不变。 任务一：探究石青和石绿的化学性质 (1)该画历经千年依旧色彩艳丽，说明石青、石绿常温时化学性质 (选填“稳定”或“活泼”)。 (2)取少量石绿粉末于试管中，加入足量稀硫酸，观察到固体溶解，产生气泡，溶液由无色变成 色。 (3)取少量石青粉末于试管中，充分加热后观察到试管中固体变黑，产生的气体通入到盛有澄清石灰水的烧杯中，溶液变浑浊。该黑色固体为 。 任务二：探究石绿的制取 (4)实验室制原理：，X的化学式为 。 (5)《本草纲目》记载：铜得紫阳之气(二氧化碳、水蒸气、氧气)而生绿，绿久则成石，谓之石绿。请用化学方程式表示由铜形成石绿的过程： 。 任务三：探究石青的组成 已知石青中x、y、z均为正整数，矿石中其它杂质受热不分解。同学们利用下图装置测定石青的组成。 【实验步骤】 ①连接好装置并检查装置气密性。 ②装入6.00g干燥样品。 ③打开弹簧夹，鼓入空气一段时间后关闭止水夹。 ④称量相关装置的质量。 ⑤打开温控电加热器加热，加热至现象，停止加热。 ⑥打开弹簧夹，鼓入空气一段时间后关闭止水夹。 ⑦称量相关装置的质量，装置C增重0.27g，装置D增重1.32g。 【实验分析】 (6)装置A、C、D中，应该选用下图装置a的是 (选填“A”、“C”或“D”)，其余选择氢氧化钠固体和相应仪器。 (7)步骤⑤中的现象指的是 。 (8)步骤③和步骤⑥的操作相同，但作用不同。缺少 (选填“步骤③”或“步骤⑥”)会导致装置C，D的增重偏小。 (9)若实验中每一步吸收都是完全的，所有仪器、药品和操作都正确，则可测定石青[]的化学式为 。 【答案】(1)稳定 (2)蓝色 (3)氧化铜＃＃CuO (4)Na2CO3 (5) (6)C (7)B中样品全部变成黑色，C装置（即装置a）中导管口没有气泡产生 (8)步骤⑥ (9)Cu3(OH)2(CO3)2 【详解】（1）常温下化学性质稳定的物质长时间暴露在空气中，不会变成其它物质，其颜色不会发生变化。该画历经千年依旧色彩艳丽，说明石青、石绿常温时化学性质稳定。 （2）石绿的主要成分可表示为Cux(OH)y(CO3)z，其和稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，稀硫酸呈无色，硫酸铜溶液呈蓝色，因此溶液由无色变成蓝色。 （3）根据资料，石青受热分解得到三种氧化物，且分解前后各元素化合价不变。石青的主要成分可表示为Cux(OH)y(CO3)z，含有铜元素，石青粉末充分加热后观察到试管中固体变黑，含铜且呈黑色的氧化物是氧化铜固体。因此该黑色固体为氧化铜（或CuO）。 （4）化学反应前后，原子的种类和数目不变。该化学方程式中，反应前已知物质中Cu、S、H、O的原子个数分别是：2、2、2、9，反应后物质中Cu、S、H、O、C、Na的原子个数分别是：2、2、2、15、2、4，因此反应前2X中含O、C、Na的原子个数分别是：6、2、4，X中含O、C、Na的原子个数分别是：3、1、2，所以X的化学式为：Na2CO3。 （5）根据资料，石绿又称孔雀石，俗称铜绿，其化学式为Cu2(OH)2CO3。该反应的反应物是铜、二氧化碳、水蒸气、氧气，生成物是铜绿，化学方程式为：2Cu+CO2+H2O+O2＝Cu2(OH)2CO3。 （6）探究石青的组成实验中需测量反应生成的水和二氧化碳的质量，装置a中盛放的浓硫酸具有吸水性，可以用来测量反应生成的水的质量，因为氢氧化钠固体既能吸收二氧化碳还能吸收水分，所以实验中测量生成水质量的装置a必须在吸收二氧化碳的装置前，故样品分解装置后连接的首先应该是装置a，装置A、C、D中，应该选用装置a的是：C。 （7）实验中必须是石青完全分解后才能停止加热，因为石青分解生成氧化铜、二氧化碳和水，如果实验中没有二氧化碳产生了，就说明石青完全分解，而证明二氧化碳不再产生的现象为装置a中没有气泡产生，同时固体颜色应该变为黑色。故步骤⑤中的现象是：B中样品全部变成黑色，C装置（即装置a）中导管口没有气泡产生。 （8）步骤⑥的作用是将反应产生且残留在装置中的水蒸气和二氧化碳全部赶入C、D装置中，使生成的水和二氧化碳全部被吸收，因此缺少步骤⑥，会导致装置C、D的增重偏小。 （9）由步骤⑦可知，装置C增重0.27g，说明反应生成水的质量为0.27g；装置D增重1.32g，说明反应生成的二氧化碳质量为1.32g。根据资料，石青的主要成分可表示为Cux(OH)y(CO3)z，受热时会分解得到三种常见的氧化物，且分解前后各元素化合价不变，可假设石青分解的化学方程式为：。根据反应生成水和二氧化碳的质量可以求出y、z的关系，，y=z，根据反应前后氧原子的个数不变，，可以得到关系：，设x=3，则y=2，z=2，故石青的化学式为：Cu3(OH)2(CO3)2。 22．（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。 23．（2024·江苏苏州·二模）某化学学习小组观察镁与硫酸铜溶液反应时，产生大量无色气体，同时有蓝绿色不溶物和棕褐色不溶物生成。学习小组对生成物展开以下探究：    【实验一】探究无色气体的成分 【作出猜想】根据文献资料和元素守恒，对气体成分作出如下猜想： 猜想①；；猜想②：；猜想③：。 【实验探究】小组成员进行实验： (1)在试管口扇闻气体，无明显气味，猜想 不成立；把带火星的木条伸入试管口，木条不复燃，猜想 不成立；把燃着木条放在试管口，产生爆鸣声，证明猜想 成立。 【深入探究】测量上述硫酸铜溶液的，发现硫酸铜溶液的。 【结论】 (2)硫酸铜溶液中存在的阳离子是： （填微粒符号）。 【实验二】探究蓝绿色不溶物的成分 【查阅资料】某种碱式硫酸铜[]为蓝绿色固体，不溶于水能溶于酸。 【作出猜想】蓝绿色固体中含有：猜想①：；猜想②：；猜想③：和。 【实验探究】 (3)向蓝绿色不溶物滴加足量稀硫酸，不溶物溶解，无气泡产生。则猜想 （填数字）错误。 【设计实验】同学设计方案，验证蓝绿色不溶物中含有。 (4)实验步骤如下：取少量蓝绿色固体，用蒸馏水洗涤2到3次，除去表面的阴离子 （写离子符号），加入足量 溶解，再加入 溶液，出现白色沉淀，证明猜想2成立。 (5)质疑：该试管内蓝色溶液和镁带共存长达数月之久，可能的原因： 。 【实验三】探究棕褐色不溶物的成分 【猜想】棕褐色物质为和的一种或二种，请设计实验，证明有。 【查阅资料】不溶于水，能与稀硫酸发生反应：。 【设计实验】 (6)请你设计方案，验证棕褐色固体中有。简述实验操作及现象。 【答案】(1) ① ② ③ (2) 、 (3)①③ (4) 稀盐酸/稀硝酸 氯化钡/硝酸钡 (5)生成的不溶物覆盖镁带表面，阻碍反应的进一步发生 (6)取少量棕褐色不溶物，用蒸馏水洗涤2到3次，滴加过量稀硫酸，溶液变蓝，试管底部有亮红色固体，证明棕褐色固体中有 【详解】（1）二氧化硫气体有刺激性气味，因此在试管口扇闻气体，无明显气味，猜想①不成立；氧气能使带火星的木条复燃，把带火星的木条伸入试管口，木条不复燃，猜想②不成立；点燃时把燃着木条放在试管口，氢气不纯，会产生爆鸣声，证明猜想③成立，故填：①；②；③； （2）硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的化合物，硫酸铜溶液的，则硫酸铜溶液中存在的阳离子是铜离子和氢离子，故填： 、； （3）根据碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]为绿色固体，能酸反应生成二氧化碳气体，向蓝绿色不溶物滴加足量稀硫酸，不溶物溶解，无气泡产生，则猜想①、③错误，故填：①③； （4）取少量蓝绿色固体，用蒸馏水洗涤2到3次，其目的是除去表面的阴离子硫酸根离子，排除硫酸离子对实验的干扰，加入足量盐酸或硝酸，除去氢氧根离子，再加入氯化钡或硝酸钡，产生白色沉淀，证明蓝绿色不溶物中含有，故填：；稀盐酸或稀硝酸；氯化钡或硝酸钡； （5）该试管内蓝色溶液和镁带共存长达数月之久，其原因是反应生成的不溶物覆盖镁带表面，阻碍反应的进一步发生，故填：生成的不溶物覆盖镁带表面，阻碍反应的进一步发生； （6）不溶于水，能与稀硫酸发生反应生成铜、硫酸铜和水，验证棕褐色固体中有，其实验方案为：取少量棕褐色不溶物，用蒸馏水洗涤2到3次，滴加过量稀硫酸，溶液变蓝，试管底部有亮红色固体，证明棕褐色固体中有，故填：取少量棕褐色不溶物，用蒸馏水洗涤2到3次，滴加过量稀硫酸，溶液变蓝，试管底部有亮红色固体，证明棕褐色固体中有。 24．（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。 25．（2024·江苏盐城·三模）铁暴露在空气中会生锈。不知同学们有没有发现，切开的苹果放置不久，果肉上也会产生一层咖啡色的物质，也好像是生了“锈”一样。小明对此进行了探究： 【提出问题】 【猜想与假设】 猜想：可能与空气没有关系，只是果肉内的物质自身相互反应而“生锈”； 猜想：可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”； 猜想：可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”； 猜想：可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”。 【实验设计】针对以上猜想，小明对所有猜想设计了如图所示的实验方案进行了验证，并观察实验现象。 【得出结论】苹果“生锈”的原因是果肉里的物质（酚和酶）与空气中氧气发生了反应，生成咖啡色的物质。 针对小明的上述探究，请分析： (1)结合小明的探究过程，可知小明提出的问题是 。 (2)上图中C装置的设计，是为了验证猜想 （填序号）。 (3)由小明得出的实验结论可推测，小明在实验中观察到的现象为：实验较长时间后，只有 （填编号）试管中的苹果“生锈”了。 【反思与评价】 (4)在验证猜想时，小明发现，如果水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色，其原因是 。 【应用】 (5)根据上述结论，要防止果汁变质，加工和保存果汁时可采取的措施是： 。 【答案】(1)切开的苹果“生锈”与什么因素有关？ (2)④ (3)BE/EB (4)氧气溶于水，会慢慢氧化果肉 (5)加工时使用煮沸过的凉水，保存时抽出空气且密闭（合理即可） 【详解】（1）因为由猜想和结论苹果“生锈”的原因可知小明提出的问题是：切开的苹果“生锈”与什么因素有关？ （2）上图中Ｃ装置的试管内是二氧化碳和果肉，所以是为了验证可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”，故答案为：猜想④； （3）苹果“生锈”的原因是果肉里的物质（酚和酶）与空气中氧气发生了反应，生成咖啡色的物质，B、E试管中含有氧气， 所以实验较长时间后，只有B和E试管中的苹果“生锈”了； （4）因为果肉变色是果肉里的物质（酚和酶）与空气中氧气发生了反应，如果水不与空气隔绝，果肉放在水中时间长了也会变色，所以其原因是氧气溶于水，会慢慢氧化果肉； （5）要防止果汁变质，就要隔绝氧气，加工和保存果汁时可采取的措施是：加工时使用保护气和煮沸过的凉水，保存时加保护气或抽出空气且密闭（合理即可）。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$