猜押08 非选择题（第19题 科学探究）（广东卷）-2025年中考化学冲刺抢押秘籍

猜押08 非选择题（第19题） 科学探究 猜押考点 广东省3年真题 考情分析 押题依据 盐湖等资源利用及所获盐成分的探究 2024年第19题 广东省近三年中考试题，非选择题的第19题难度较大，考点主要集中在盐湖等资源利用及所获盐成分的探究、盐碱地综合利用及其成分的探究、纯碱等样品成分探究及含量测定、学科或跨学科项目式实践中的知识技能方法这四个方面。多依托真实科研案例（如航天实验、盐湖资源开发）或生活问题（如食品保鲜、水质检测），强调化学与科技、社会的联系，重点考查实验设计与操作、现象分析与推理、实验改进与创新。 盐湖等资源利用及所获盐成分的探究、盐碱地综合利用及其成分的探究、纯碱等样品成分探究及含量测定、学科或跨学科项目式实践中的知识技能方法这四个考点，注重信息整合（如流程图、数据表分析）、逻辑推理（如实验现象→结论推导）及批判性思维（如装置改进评价），中难题聚焦实验方案设计（如变量控制）和跨学科综合应用。 盐碱地综合利用及其成分的探究 2023年第19题 纯碱等样品成分探究及含量测定 2022年第19题 学科或跨学科项目式实践中的知识技能方法 押题一 盐湖等资源利用及所获盐成分的探究 1．（2024广东，19）【科学探究】 盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。 （1）探源盐文化 i．《说文解字》云：“盐，卤也”。甲骨文中的“卤”（如图1）蕴含的获取盐的方法是 ① 。 ii．夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有 ② （写一种），冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是 ③ 。 （2）探秘冬天捞“碱” 据图2分析，冬天适合捞“碱”的原因是 ④ 。将含Na2CO3和NaCl的模拟盐湖水降温结晶，检验得到的晶体中是否含有NaCl。 【查阅资料】AgCl为白色固体，不溶于水和稀硝酸；Ag2SO4为白色固体，微溶于水。 （3）【方案研讨】 方案 方案设计 评价交流 1 取样，溶解，滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 教师指出该方案不严谨，原因是Ag2CO3也为白色沉淀 2 取样，溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为 ⑤ ；有同学提出该方案也不严谨，原因是 ⑥ 【方案优化】 （4）将方案2中的稀盐酸换成 ⑦ 。 a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．稀硫酸 【实验及结果】实施优化后的方案，结果表明含有NaCl。 【废液处理】 （5）提出合理处理实验废液的措施： ⑧ （写一条）。 【答案】 （1）① 蒸发结晶 ② 作调味品、腌制食物、医疗配制生理盐水、农业选种 ③ 纯碱、苏打 （2）④温度降低，碳酸钠的溶解度减小而析出晶体 （3）⑤ Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑ ⑥加入过量稀盐酸，引入了氯离子，无法验证得到的晶体中是否含有NaCl （4）⑦ b （5）⑧ 加入适量的氢氧化钠溶液来中和废液中的硝酸，再将处理后的废液倒入指定的废液缸中 【解析】 （1）由图1可知，甲骨文中的“卤”蕴含的获取盐的方法是蒸发结晶；夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有作调味品、腌制食物、医疗配制生理盐水、农业选种等；冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是纯碱、苏打； （2）由图2可知，冬天适合捞“碱”的原因是温度降低，碳酸钠的溶解度减小而析出晶体； （3）取样溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl，滴加稀盐酸是为了除去碳酸钠，发生的反应是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑；有同学提出该方案也不严谨，原因是加入过量稀盐酸，引入了氯离子，无法验证得到的晶体中是否含有NaCl； （4）CaCl2溶液中含有氯离子，会影响氯化钠的验证，a不符合题意；稀硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，能除去碳酸钠且不会引入氯离子，不会影响氯化钠的验证，b符合题意；稀硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，硫酸钙微溶于水，硫酸根离子与银离子结合生成微溶于水的白色固体硫酸银，会影响氯化钠的验证，c不符合题意。 （5）实验废液中含有过量的稀硝酸，则处理实验废液的措施可以是加入适量的氢氧化钠溶液来中和废液中的硝酸，再将处理后的废液倒入指定的废液缸中。 2．中国古代壁画是文化遗产的重要组成部分，壁画保护工作非常重要。酥碱病害是壁画保护工作中的常见问题。 任务一 认识酥碱病害机理 （1）酥碱病害：酥碱指建筑材料中的盐类(如 NaCl 、Na2SO4、Na2CO3等)随温度变化反 复溶出、聚集，致使墙体逐层酥软脱落的 现象。如图为NaCl、Na2SO4两物质的溶解 度曲线，25℃时，将等质量NaCl 、Na2SO4的饱和溶液，降温至10℃时，析出晶体较 多的物质是 _______ 。 任务二 探究修复酥碱壁画的方法 【查阅资料】 I．强酸、强碱对壁画有腐蚀性。 Ⅱ．根据《古现场土壤化学检测指标规范》规定，要求考古现场的土壤pH 范围为6.5－7.5。 Ⅲ．高吸水树脂是一种修复材料。利用高吸水树脂吸附盐分(主要成分为NaCl) 能有 效防治壁画酥碱病害。 【实验方案】 方案一：利用石灰乳（主要成分氢氧化钙）除去酥碱中的Na2CO3 （2）该反应的化学方程式为 ______ ，有同学认为该方案不合理，理由是______ 。 方案二：利用高吸水树脂吸附酥碱中的盐 小组同学取了六种修复材料（样品编号为1～6），分别对六种修复材料的酸碱度和吸盐水含量进行测定，测定数据如下图所示。 样品编号 pH 1 7.2 2 7.3 3 7.2 4 6.9 5 8.5 6 7.2 图1六种修复材料的酸碱度测试结果 （3）根据图1、图2相关数据，最宜选择的修复材料编号为______ 号，理由是______ 。 【实验结论】 修复酥碱壁画除需要考察材料的性质，同时还要结合实际要求，发挥化学学科在壁画文 物保护中的重要作用。 【答案】 （1）硫酸钠或Na2SO4 （2）Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2 NaOH + CaCO3↓ 反应生成的NaOH 有强腐蚀性 （3）6 pH 符合考古现场土壤要求，且吸附 NaCl 的量最大（合理即可） 【解析】 （1）观察NaCl、Na2SO4的溶解度曲线可知，Na2SO4的溶解度随温度变化比NaCl大；在25℃时，将等质量NaCl、Na2SO4的饱和溶液降温至10℃，溶解度变化大的物质析出晶体较多，所以析出晶体较多的物质是硫酸钠（或Na2SO4）； （2）石灰乳（主要成分氢氧化钙）与Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为Na2CO3 + Ca(OH)2 = 2 NaOH + CaCO3↓，该方案不合理的理由是：反应生成的氢氧化钠是强碱，根据资料，强酸、强碱对壁画有腐蚀性，会对壁画造成损害；且生成的氢氧化钠会使土壤的碱性增强，可能超出考古现场土壤pH范围（6.5－7.5）； （3）根据图表数据，最宜选择的修复材料编号为6号。理由是：从酸碱度来看，6号修复材料的pH为 7.2，在考古现场土壤 pH 范围（6.5－7.5）内；从吸盐水含量来看，在六种修复材料中，6号修复材料吸附NaCl的量为300 mg，吸附 NaCl 的量最大，能较好地吸附酥碱中的盐分，综合这两个因素，6号修复材料最适合用于修复酥碱壁画。 3．化学小组以“神奇的洗衣剂”为研究对象开展项目式学习。 任务一：谈古——古代洗衣剂“草木灰” 【小组实验】已知草木灰的主要成分为碳酸钾。探究草木灰中碳酸钾的含量。 称取一定质量草木灰样品，用热水浸泡并过滤，用滤液进行如下实验。 【实验分析】 （1）将稀硫酸缓慢注入试管A中，观察到_______。 （2）有同学认为该装置存在缺陷，C中的氢氧化钠溶液与空气直接接触，会使测得草木灰中碳酸钾的含量_______（填“偏高”或“偏低”）。 任务二：论今——现代洗衣剂“爆炸盐” 超市出售的爆炸盐洗衣剂能轻松洗去顽固污渍，小组同学继续进行探究。 【资料卡片】 ①爆炸盐是一种含有过碳酸钠的洗涤用品，遇水后发生反应，生成过氧化氢和钠的化合物溶液。 ②溶液呈中性，且与均不反应。 【实验探究】 （3）取少量过碳酸钠于试管中，加水振荡。将少量二氧化锰加入该试管中，并将带火星的木条伸入试管内，观察到有气泡产生，且_______，证明过碳酸钠遇水后有过氧化氢生成。 【提出问题】钠的化合物溶液中溶质是什么？ 【做出猜想】可能是中的一种或多种。 【讨论交流】 （4）有同学指出，该溶质不可能含有NaCl，理由是_______。 验证猜想】化学小组进行下列实验： 实验步骤 实验现象 步骤①：取少量过碳酸钠于试管中，加入水后得到澄清溶液，再加入过量溶液 产生白色沉淀 步骤②：将步骤①得到的混合物过滤，向滤液中加入无色酚酞溶液 溶液为无色 【实验结论】 （5）钠的化合物溶液的溶质为_______。 【反思交流】 （6）步骤①中产生白色沉淀的化学方程式为_______。 （7）步骤①中加入过量溶液的目的是_______。 【答案】 （1）产生大量气泡 （2）偏高 （3）带火星的木条复燃 （4）反应物中无氯元素或不符合质量守恒定律（合理即可） （5）碳酸钠或 （6） （7）检验并除去，避免对NaOH、的检验造成干扰 【解析】 （1）将稀硫酸缓慢注入试管A中，碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水，观察到产生大量气泡； （2）C中的氢氧化钠溶液与空气直接接触，氢氧化钠溶液会吸收空气中的二氧化碳，导致测得生成二氧化碳的质量偏大，则会使测得草木灰中碳酸钾的含量偏高； （3）结论为过碳酸钠遇水后有过氧化氢生成，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气具有助燃性，故将少量二氧化锰加入该试管中，并将带火星的木条伸入试管内，观察到有气泡产生，且带火星的木条复燃； （4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Na、C、O、H，不含氯元素，不可能生成氯化钠，故该溶质不可能含有NaCl； （5）步骤①：取少量过碳酸钠于试管中，加入水后得到澄清溶液，再加入过量氯化钡溶液，氯化钡和碳酸氢钠、过氧化氢均不反应，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，故产生白色沉淀，说明含碳酸钠，且过量的氯化钡能将碳酸钠除尽，步骤②：将步骤①得到的混合物过滤，向滤液中加入无色酚酞溶液，溶液为无色，说明溶液中不含呈碱性的氢氧化钠和碳酸氢钠，故生成的钠的化合物溶液的溶质为碳酸钠； （6）步骤①中产生白色沉淀的反应为氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，该反应的化学方程式为； （7）碳酸钠溶液显碱性，也能使无色酚酞试液变红，加入氯化钡溶液，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，可检验碳酸钠，且过量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽，故步骤①中加入过量氯化钡溶液的目的是：检验并除去碳酸钠，避免对氢氧化钠、碳酸氢钠的检验造成干扰。 4．碳酸亚铁（FeCO3）能用于制备可溶性乳酸亚铁补血剂，某化学小组对其制备和性质进行了如下探究。 【查阅资料】 ①溶液时，完全转化为白色沉淀。 ②固体在潮湿的空气中易变质生成红褐色沉淀。 ③是白色难溶性固体，能与稀盐酸反应，产生二氧化碳。 ④溶液中滴加KSCN溶液，会产生血红色絮状物；而溶液中滴加KSCN溶液，不会有明显现象。 探究一：碳酸亚铁的制取 实验1：在无氧条件下，将溶液缓慢加入盛有的溶液的烧杯中，产生白色沉淀A，过滤，向沉淀A中加入稀盐酸，沉淀完全溶解，没有气泡产生。 实验2：在无氧条件下，将的溶液缓慢加入盛有溶液的烧杯中，产生白色沉淀B，过滤，向沉淀B中加入稀盐酸，沉淀完全溶解，并产生气泡。 （1）对比上述实验1和实验2，判断产生的白色沉淀A是_______（写化学式）。 （2）写出上述实验2中，产生白色沉淀B的化学方程式为_______。 探究二：碳酸亚铁的性质 【提出问题】放在空气中一段时间的碳酸亚铁固体中含有哪些物质？ 【猜想与假设】 （3）猜想一：；猜想二：和；猜想三：_______。 【进行实验】 （4） 实验操作 实验现象 结论 取少量固体于试管中，加入足量的稀盐酸 固体完全溶解，有气泡产生 猜想_______不成立 取少量上述反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液 _______ 猜想二成立 【实验反思】 （5）为了防止碳酸亚铁变质，在保存碳酸亚铁时应该_______。 【答案】 （1） （2） （3） （4）三 产生血红色絮状物 （5）密封保存 【解析】 （1）溶液时，完全转化为白色沉淀，在无氧条件下，将溶液缓慢加入盛有的溶液的烧杯中，产生白色沉淀A，过滤，向沉淀A中加入稀盐酸，沉淀完全溶解，没有气泡产生，说明该沉淀为Fe(OH)2； （2）能与稀盐酸反应，产生二氧化碳，向沉淀B中加入稀盐酸，沉淀完全溶解，并产生气泡，说明该沉淀是碳酸亚铁，该反应的化学方程式为Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓； （3）根据猜想一和猜想二可知猜想三为Fe(OH)3； （4）能与稀盐酸反应，产生二氧化碳，故取少量固体于试管中，加入足量的稀盐酸固体完全溶解，有气泡产生，说明固体中含有，故猜想三不正确；取少量上述反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，由于猜想二正确，则溶液中存在，溶液中滴加KSCN溶液，会产生血红色絮状物，故现象为产生血红色絮状物； （5）固体在潮湿的空气中易被氧气氧化，故为了防止碳酸亚铁变质，在保存碳酸亚铁时应该密封保存。 5．“果蔬洗盐”能够清洗果蔬表面的残留物。科学兴趣小组对“果蔬洗盐”的成分及洗涤原理进行了探究。 查阅资料 ①常见果蔬洗盐有柠檬酸型和碳酸钠型两种。 ②柠檬酸型洗盐中含有白醋和柠檬酸等物质。碳酸钠型洗盐中除含有碳酸钠外，还含有食盐等物质。 ③溶解性表： 物质 氯化银（AgCl） 碳酸银 （Ag2CO3） 溶解性 难溶 难溶 颜色 白色 白色 氯化钠、碳酸钠均可与硝酸银溶液发生复分解反应，碳酸银可与硝酸（HNO3）发生复分解反应而溶解，氯化银不与HNO3反应，并且难溶于稀硝酸。 探究Ⅰ：探究果蔬洗盐所属类型 取一定量的果蔬洗盐溶于水得溶液R。 【实验1】按照如图1所示取2 mL溶液R进行实验，探究果蔬洗盐所属类型。 （1） 实验操作 现象 结论 滴入试剂X后，试管内溶液变红 该果蔬洗盐为碳酸钠型洗剂 试剂X为_____。 探究Ⅱ：探究果蔬洗盐的有效成分 【实验2】探究该果蔬洗盐中是否含有氯化钠 （2）小明设计方案并进行实验：另取2 mL溶液R，加入适量硝酸银溶液，观察到白色沉淀产生。由此得出“果蔬洗盐中含有氯化钠”的结论。小姜同学认为通过以上实验不能得出该结论。 小组同学在小明设计实验的基础上补充实验，最终得出“果蔬洗盐中含有氯化钠和碳酸钠”的结论。他们补充的实验为_____，观察到_____且有气泡产生。 【实验3】探究实验2中产生气体的成分 （3）小组同学收集实验2中产生的气体，并利用澄清石灰水进行检验后确定气体为CO2。检验气体时发生反应的化学方程式为_____，他们应利用如图2中_____（选填序号）装置收集该气体。 探究Ⅲ：探究果蔬洗盐的洗涤原理 经过查阅资料并进行实验，得知碳酸钠型果蔬洗盐的洗涤原理为：食盐水能使细胞脱水而起到杀菌的效果；碳酸钠溶液既可以除去酸性有害物质，又不破坏果蔬中的维生素。 【拓展延伸】 （4）葡萄种植过程中常使用农药波尔多液作为保护剂，其农残以碱性物质为主，针对这类果蔬，可使用上述两种果蔬洗盐中的_____型果蔬洗盐浸泡。波尔多液可由_____与一种蓝色溶液混合制得。 【答案】 （1）酚酞溶液 （2）将白色沉淀中加入足量硝酸溶液 沉淀部分溶解 （3）Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O ① （4）柠檬酸 熟石灰（或氢氧化钙） 【解析】 （1）根据结论：该果蔬洗盐为碳酸钠型洗剂，碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，结合实验现象：试管内故X试剂为酚酞溶液； （2）氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，洗涤盐中含有碳酸钠，碳酸钠也能与硝酸银反应产生碳酸银沉淀和硝酸钠，故取2 mL溶液R，加入适量硝酸银溶液，观察到白色沉淀产生，不能说明一定含有氯化钠，若要证明含有氯化钠，可以将白色沉淀中加入足量硝酸溶液，碳酸银沉淀能溶于稀硝酸，氯化银沉淀不溶于稀硝酸，故观察到沉淀部分溶解且有气泡产生，说明含有氯化钠和碳酸钠； （3）检验二氧化碳时，二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式为Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O； 二氧化碳密度比空气大，采用向上排空气法收集，故选①； （4）葡萄种植过程中常使用农药波尔多液作为保护剂，其农残以碱性物质为主，针对这类果蔬，可使用上述两种果蔬洗盐中的柠檬酸型果蔬洗盐浸泡，用柠檬酸中和碱性物质； 波尔多液可由熟石灰和硫酸铜溶液（硫酸铜溶液为蓝色溶液）混合制得。 押题二 盐碱地综合利用及其成分的探究 6．（2023广东，19）耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。 （1）成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如题19图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随水分蒸发， ① 导致土壤盐碱化。 （2）检测：配制土壤样品浸出液、用 ② 测定、若pH＞7、则浸出液显 ③ 性。 （3）探究：某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。 【查阅资料】 BaCl2易溶于水；BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。 【提出问题】样品中的是什么? 【作出猜想】猜想 1：Na2CO3 猜想2： ④ 猜想3：Na2CO3和Na2SO4 【实验探究】取少量出分别加管A、B中 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中滴加少量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含Na2SO4 2 向B中滴加过量稀盐酸 ⑤ 含Na2CO3 【分析评价】有同学认为实验1不够严谨，理由是 ⑥ （用化学方程式解释）。 【补充实验】 实验序号 操作 现象 结论 3 向实验2反应后溶液中滴加少量BaCl2溶液 ⑦ 猜想3成立 （4）交流：应对土壤盐碱化的合理措施有 ⑧ （多选，填字母）。 a．合理施肥 b．引海水灌溉 c．用熟石灰改良 d．种植耐盐碱作物 【答案】 ① 剩余的盐 ② pH试纸 ③ 碱 ④ 硫酸钠或Na2SO4 ⑤ 产生气泡 ⑥ BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2 NaCl ⑦ 产生白色沉淀 ⑧ ad或da 【解析】（1）由农业灌或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随着水分蒸发，剩余的盐导致土壤盐碱化。 （2）配制土壤样品浸出液，用pH试纸测定，若pH >7，则浸出液显碱性。 【作出猜想】 猜想2可能只为硫酸钠，化学式为Na2SO4。 【实验探究】 （4）稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，实验现象产生气泡。 【分析评价】 （5）有同学认为实验1结论不够严谨，理由是碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，化学方程式是：BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2 NaCl。 【补充实验】 （6）硫酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠，实验现象为产生白色沉淀。 （7）应对土壤盐碱化的合理措施有合理施肥、种植耐盐碱作物，选ad。 7．项目小组对学生劳动实践课上使用的草木灰开展探究性活动。 探究一：探究草木灰的成分 【查阅资料1】草木灰是植物秸秆等燃烧的灰烬，高含钾元素，可能还含有碳酸根离子。 【提出问题】草木灰中含有碳酸根离子吗？ 【实验探究1】 （1） 操作 现象 结论 用温水浸泡草木灰，搅拌，取浸取液于试管中，滴加足量______（填试剂名称），将产生的气体通入石灰水中 ______ 草木灰中含有碳酸根离子 探究二：探究浸取液的酸碱性 （2）取少量浸取液于试管中，滴加无色的______溶液，观察到溶液变红色，则证明草木灰水溶液呈碱性。 【提出问题】溶液呈碱性是由于溶液中的哪种离子引起的呢？ 【猜想与假设】猜想1：引起的；猜想2：引起的。 【查阅资料2】氯化钙的水溶液呈中性。 【实验探究2】 （3）取上述红色溶液，再逐滴滴入溶液至过量时，观察到______现象，说明溶液呈碱性是溶液中引起的。 探究三：提取草木灰中的 【实验探究3】 将温水浸泡草木灰后的混合物进行过滤、蒸发等一系列操作得到固体。 （4）图1实验中，用温水而不用冷水浸泡的可能原因是______。 （5）根据图2，搅拌器转速控制在每分钟______转，浸取时间为20分钟，更符合节能增效。 探究四：体悟草木灰的应用 【查阅资料3】《周礼·考工记》中利用草木灰和贝壳灰（主要成分CaO）混合加水，所得溶液洗涤丝帛。 （6）草木灰和贝壳灰混合加水所得溶液中一定含有KOH，原因是______（写化学方程式）。 （7）脱胶率越高，所得的丝帛越顺滑亮丽，根据图3所示，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）① 稀盐酸 ② 澄清石灰水变浑浊 （2）酚酞 （3）红色溶液变为无色 （4）碳酸钾的溶解度在温水中比在冷水中大 （5）500 （6） （7）b 【解析】 （1）根据实验结论草木灰中含有碳酸根离子，碳酸根离子能与氢离子反应生成二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故用温水浸泡草木灰，搅拌，取浸取液于试管中，滴加足量稀盐酸，产生气泡，将产生的气体通入石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊，证明草木灰中含有碳酸根离子； （2）酚酞遇碱性溶液变红色，取少量浸取液于试管中，滴加无色的酚酞溶液，观察到溶液变红色，则证明草木灰水溶液呈碱性； （3）取上述红色溶液，再逐滴滴入溶液至过量时，氯化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，过量氯化钙可将碳酸钾全部反应掉，观察到溶液由红色变无色，说明溶液呈碱性是溶液中碳酸根离子引起； （4）碳酸钾的溶解度随温度的升高而增大，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，故用温水而不用冷水浸泡的原因是碳酸钾的溶解度在温水中比在冷水中大； （5）根据题图2，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 转时，钾浸取率最高，但能耗也最大，而搅拌器转速在500 转时，钾浸取率与转速在800转时差别不大也较高，且在20 分钟 的时候出现平缓的浸取率曲线，故搅拌器转速控制在500 转，浸取时间为20 分钟，比较适宜； （6）草木灰和贝壳灰混合加水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，反应化学方程式为，因此所得溶液中一定含有KOH； （7）脱胶率越高，所得的丝帛越顺滑亮丽，浓度为10%的溶液的pH=11.6，浓度1%KOH溶液的pH=13.2，说明浓度为10%的碳酸钾溶液的碱性比浓度为1%的KOH溶液的碱性弱，由图3中的信息可知，溶液显碱性时，碱性越强，脱胶率越大，即洗涤丝帛效果越好，所以应该选用浓度为1%的KOH溶液洗涤丝帛效果更好，故选b。 押题三 纯碱等样品成分探究及含量测定 8．（2022广东，20）侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaC1，同学们对工业纯碱样品展开探究。 探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCl 实验操作 现象 结论 取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全 有 ① 产生 样品中有NaCl 向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有 ② 产生 有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用 ③ （填字母）代替稀盐酸。 a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．BaC12溶液 探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数 【方案1】将样品溶解，加入过量CaC12溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为 ④ 。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。 【方案2】如1图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是 ⑤ 。 【讨论】上述两个方案中，你认为方案 ⑥ 更优。 【拓展】2图为Na2CO3和NaC1的溶解度曲线。为提纯含少量NaC1的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1～t2的最优范围是 ⑦ （填字母）。 a．10～40 b．30～60 c．40～70 【答案】 ① 有气泡 ② 白色沉淀 ③ b ④ CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaCl ⑤ 氢氧化钠固体吸收水蒸气或氯化氢气体 ⑥ 一 ⑦ a 【解析】 纯碱和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，有气泡产生； 结论是样品中氯化钠，加入硝酸银，二者会反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠； 因为纯碱加入稀盐酸也会产生氯化钠，故无法证明样品中是否有氯化钠，因此需用其他物质代替，a氯化钙和碳酸钠反应也产生氯化钠，不符合题意；b稀硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠，不影响，符合题意；c、氯化钡和碳酸钠反应也产生氯化钠，不符合题意；故选b； 氯化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙白色沉淀和氯化钠，故④填CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaCl； 氢氧化钠吸收二氧化碳增重来测二氧化碳的质量，但这过程中二氧化碳气体逸出时会带出水蒸气，且盐酸具有挥发性，挥发出氯化氢气体被氢氧化钠吸收导致质量偏大，故⑤填氢氧化钠固体吸收水蒸气或氯化氢气体；综合上述分析可知方案一更优； 碳酸钠溶解度在10～40℃随温度升高，适合用降温结晶，氯化钠随温度变化不大，适合用蒸发结晶，用降温结晶提纯碳酸钠温度控制在10～40℃，选a。 9．胃酸可激活胃蛋白酶原，帮助消化食物，但胃酸过多常常会出现烧心、反酸、胃灼烧等症状。兴趣小组探究某品牌胃药的成分并对比不同胃药的疗效。 【活动一】初步了解胃药的主要成分 小华同学根据盐酸的性质，认为胃药的成分是铁、生石灰、烧碱、氢氧化铝、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙中的一种。 （1）小夏同学认为胃药不仅要与盐酸反应，还不能灼伤和腐蚀消化道，胃药的成分不可能是________。 小夏同学取3片药物，研碎后取少量固体于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生；取反应后的上层无色清液于另一支试管中，加入过量碳酸钠溶液，无沉淀产生。 （2）根据实验现象，你认为胃药的成分是________。 【活动二】确定胃药的成分 为确定胃药的成分，室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%盐酸（装置如图1），记录如下表： 实验编号 锥形瓶内物质 最终装置内压强/kPa 名称 质量/g ① 碳酸氢钠 0.10 P1 ② 碳酸钠 0.10 P2 ③ 胃药粉末 0.10 P1 （3）实验①的化学方程式为________。 （4）P1________P2（填“>”、“<”或“=”）。 （5）如何从上表中获取证据并得出结论？________。 【活动三】探究不同胃药的抗酸效果 如图2，利用数字化实验分别测定等质量碳酸氢钠片、铝碳酸镁（难溶于水）片与“胃酸”反应时，产生CO2的速率快慢和pH的变化，得到CO2体积分数与时间关系曲线（如图3）、pH与时间关系曲线（如图4）。（ppm是浓度的一种计量单位） （6）铝碳酸镁片中含有铝离子、镁离子、氢氧根离子和碳酸根离子。结合成分分析，该药物起抗酸作用的离子是________（填离子符号）。 （7）铝碳酸镁片咀嚼后吞服，可迅速在胃部形成较长时间的有效保护膜，原因是： ①________。 ②________。 【答案】 （1）生石灰、烧碱 （2）碳酸钠或碳酸氢钠 （3）NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ （4）> （5）相同质量的胃药粉末和碳酸氢钠粉末与足量盐酸反应，最终装置内压强相等，说明生成气体的量相等，因此胃药的成分是碳酸氢钠 （6）OH－、CO32－ （7）① 铝碳酸镁难溶于水，咀嚼后吞服可分散在胃表面形成保护膜 ② 铝碳酸镁片与胃酸反应能迅速中和胃酸，且反应后溶液的pH值逐渐升高并趋于稳定 【解析】 （1）生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙和氢氧化钠具有腐蚀性，故胃药的成分不可能是：生石灰和烧碱； （2）取3片药物，研碎后取少量固体于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水；反应后上层清液是无色的，说明药物中不含铁，因为氯化亚铁溶液是浅绿色的，取反应后的上层无色清液于另一支试管中，加入过量碳酸钠溶液，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故无沉淀产生，说明不含氯化钙，则药物中不含碳酸钙，故胃药的成分可能是碳酸钠或碳酸氢钠； （3）实验①中碳酸氢钠和稀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：NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑； （4）解：设0.10g碳酸氢钠完全反应生成二氧化碳的质量为x x≈0.05g 解：设0.10g碳酸钠完全反应生成二氧化碳的质量为y y≈0.04g 相同质量的碳酸氢钠和碳酸钠与足量的盐酸反应，碳酸氢钠生成二氧化碳的质量大，则P1＞P2； （5）相同质量的胃药粉末和碳酸氢钠粉末与足量盐酸反应，最终装置内压强相等，说明生成气体的量相等，因此胃药的成分是碳酸氢钠，从而得出结论； （6）铝碳酸镁片中含有铝离子、镁离子、氢氧根离子和碳酸根离子，氢离子能与氢氧根离子结合生成水，氢离子能与碳酸根离子结合生成二氧化碳和水，故该药物起抗酸作用的离子是：OH-、； （7）铝碳酸镁难溶于水，咀嚼后吞服可分散在胃表面形成保护膜；由图可知，铝碳酸镁片与胃酸反应后，pH迅速升高，能迅速中和胃酸，且反应后溶液的pH值逐渐升高并趋于稳定，故铝碳酸镁片咀嚼后吞服，可迅速在胃部形成较长时间的有效保护膜。 10．使用果蔬保鲜剂是果蔬保鲜的一种方法。某小组同学围绕果蔬保鲜剂进行了如下实验活动。 【查阅资料】 （1）体积分数在1%~3%的CO2能有效抑制果蔬呼吸、延长保鲜时间，但CO2浓度过高也不利于果蔬保鲜。如图所示是某气调型果蔬保鲜剂的部分说明。消石灰是______的俗称。 *主要成分：消石灰 *辅料：…… *功能：吸收二氧化碳 …… 探究I：该保鲜剂为什么选用消石灰而不用氢氧化钠？ 【进行实验】向两个CO2浓度均为5%的烧瓶中，分别加入等质量的消石灰和氢氧化钠，测得容器内二氧化碳的体积分数随时间的变化情况，有关数据见表。 时间 t0 t1 t2 t3 t4 CO2的体积分数（加入消石灰） 5.00% 4.80% 4.40% 3.80% 2.90% CO2的体积分数（加入氢氧化钠） 5.00% 4.50% 3.25% 2.20% 0.80% 【表达交流】 （2）分析表中数据可知“该保鲜剂选用消石灰而不用氢氧化钠”的原因是______。 （3）从氢氧化钠的化学性质考虑，“不用氢氧化钠”的原因还有______(写出一条即可)。 探究II：该保鲜剂使用一段时间后消石灰的变质情况 【作出猜想】 （4）猜想一：全部是碳酸钙：猜想二：______。 【进行实验】取使用一段时间后的该保鲜剂，按照如图所示步骤进行实验(辅料不参与反应)。 【表达交流) （5）通过步骤①后烧杯C中有大量不溶固体，小明认为：该固体全部是碳酸钙。小组同学讨论后认为小明的判断是不合理的，他们的理由是______。 （6）小组同学又依据步骤②得出猜想二成立的结论。步骤②中加入的试剂M及产生的现象N分别为______、______。 （7）步骤③中一个反应的化学方程式为______。 【答案】（1）Ca(OH)2或氢氧化钙 （2）氢氧化钠会使二氧化碳浓度降低速度过快且低于1%~3% （3）氢氧化钠具有强烈的腐蚀性 （4）氢氧化钙和碳酸钙 （5）氢氧化钙微溶于水，也会剩余大量固体不溶物 （6）① 无色酚酞溶液 ② 溶液由无色变红色 （7）CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 【解析】 （1）氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰。 （2）由题干信息“体积分数在1%~3%之间的CO2能有效抑制果蔬呼吸、延长保鲜时间”，结合数据表格可知，消石灰作保鲜剂时，随着时间的延长，容器内二氧化碳的体积分数逐渐减小并控制在1%~3%；氢氧化钠作保鲜剂时，随着时间的延长，容器内二氧化碳的体积分数减小速度快且低于1%~3%，所以选择消石灰做保鲜剂比较好。 （3）氢氧化钠有强烈的腐蚀性，所以不适合做保鲜剂。 （4）若消石灰部分变质，则成分为碳酸钙和氢氧化钙。 （5）氢氧化钙微溶于水，也会剩余大量固体不溶物，则不一定全部为碳酸钙。 （6）氢氧化钙能使无色酚酞溶液变红色，则可加入无色酚酞溶液，溶液变红色，则说明猜想二正确。 （7）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。 11．兴趣小组同学按下图（夹持与加热装置已省略）进行实验室模拟炼铁实验。 【实验操作】 ① 连接装置，检查装置的气密性。 ② 在硬质玻璃管A处放入少量氧化铁粉末。夹取一块木炭放于距离A处约1cm左右的B处。 ③ 注射器2、3活塞均推到顶用注射器1缓慢通入二氧化碳至观察到烧杯中石灰水变浑浊，关闭止水夹K1、K2。 ④ 打开高温喷枪先后加热玻璃管B、A处，轻微推拉注射器2、3，当观察到A处产生明显现象后停止加热。 ⑤ 推拉注射器2、3，待玻璃管内物质冷却后，用注射器1抽取管内剩余气体。 ⑥ 取少量A处固体检验成分。 【交流讨论】 （1）实验中木炭的作用可用化学方程式表示为___________。 （2）操作③中观察到烧杯中石灰水变浑浊后再停止通二氧化碳的目的是___________。 （3）操作④中观察到A处的明显现象指的是___________。 （4）操作⑤中注射器1抽取管内剩余气体的目的是___________。 （5）操作⑥中证明A处固体中有单质铁的操作和现象是___________。 【拓展延伸】同学们查阅资料得知一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。同学们利用SDTQ热分析仪对CO与Fe2O3进行热反应测定，并利用所得数据绘制成固体质量与反应温度的关系曲线如图所示。请根据图象分析回答下列问题。 （6）温度控制在200℃～400℃范围时，固体质量没有发生变化，原因是___________。 （7）500℃～600℃时残留固体的成分是为Fe3O4。写出固体质量由48.0g变为46.4g时的化学方程式___________。 （8）m的数值为___________。 【答案】（1）C + O2 2 CO （2）排净装置内的空气，使其充满二氧化碳，防止加热时发生爆炸 （3）红棕色固体变成黑色 （4）防止一氧化碳污染空气 （5）把适量固体加入试管中，加入足量稀盐酸，产生气泡，溶液由无色变成浅绿色，说明固体中含有铁（合理即可） （6）没有达到反应温度 （7）3 Fe2O3 + CO 2 Fe3O4 + CO2 （8）33.6 【解析】 （1）在高温下木炭和二氧化碳反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为C + O2 2 CO； （2）一氧化碳有可燃性，跟空气混合加热能发生爆炸，所以操作③中观察到烧杯中石灰水变浑浊后再停止通二氧化碳的目的是：排净装置内的空气，使其充满二氧化碳，防止加热时发生爆炸； （3）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，观察到A处的明显现象是：红棕色固体变成黑色； （4）一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，所以操作⑤中注射器1抽取管内剩余气体的目的是：防止一氧化碳污染空气； （5）铁能和盐酸反应生成氢气，故方案为：把适量固体加入试管中，加入足量稀盐酸，产生气泡，溶液由无色变成浅绿色，说明固体中含有铁（合理即可）； （6）由图可知，温度达到400℃时，反应开始，则温度控制在200℃～400℃范围时，固体质量没有发生变化的原因是：没有达到反应温度； （7）在500℃～600℃时，一氧化碳和氧化铁反应生成四氧化三铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3 Fe2O3 + CO 2 Fe3O4 + CO2； （8）由图可知，最终氧化铁全部转化为铁，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则反应生成铁的质量与氧化铁中铁元素的质量相同，所以m的质量为：48.0 g × × 100% = 33.6 g。 12．实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰，某学习小组的同学在老师的指导下，以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。 任务一：查阅资料认识碱石灰 Ⅰ、制碱石灰流程： Ⅱ、Ca（OH）2的分解温度是580℃；NaOH受热不分解。 （1）煅烧石灰石发生反应的化学方程式是______。 （2）上述制得的碱石灰主要含有NaOH、______和少量水。 任务二：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分 【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种： 猜想1：Ca（OH）2、NaOH 猜想2：CaCO3、Ca（OH）2、NaOH 猜想3：CaCO3、NaOH、Na2CO3 猜想4：CaCO3、Na2CO3 【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验（已知BaCl2溶液呈中性）。 实验步骤 现象 结论 ①取5 g“碱石灰”样品于烧杯中，加入50 g水，充分搅拌后，静置 烧杯底部有白色固体 猜想1不正确 ②取①烧杯中上层清液少许，加入试剂X 无明显现象 猜想2不正确 ③取①烧杯中上层清液少许，滴2滴酚酞溶液 溶液变红 猜想3正确，而猜想4不正确 ④取③变红的溶液，加入过量BaCl2溶液 ______ 【反思评价】 （3）实验①方案不严密，理由是______。 （4）试剂X可选用______（填字母序号）。 A．氯化铁溶液 B．稀盐酸 C．碳酸钠溶液 任务三：测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量。小组同学另取 “碱石灰”样品10．00g，加入100．00g水，充分搅拌、过滤后，按如图进行实验。 实验记录如下表。 滤渣质量 活塞关闭时整个装置总质量（仪器+药品） 打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量（仪器+药品） 8．00 g 442．64g 442．20g 【结论与评价】 （5）根据数据可计算原样品中各成分的含量，其中NaOH的质量分数是______。 （6）该小组同学按上述实验规范操作，测得样品中Na2CO3的质量分数偏小，原因是______。 【答案】 （1） CaCO3CaO + CO2↑ （2） （2）Ca（OH）2或氢氧化钙 有白色沉淀生成，溶液仍为红色（答全才给分） （3）Ca（OH）2微溶于水，白色固体可能是Ca（OH）2 （4）C （5）9．4% （6）装置中有CO2残留（或浓硫酸吸收了空气中的水） 【解析】 【详解】任务一： （1）煅烧石灰石，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应方程式为：； （2）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙加入氢氧化钠溶液，其中氧化钙与水反应生成氢氧化钙，故上述制得的碱石灰主要含有NaOH、氢氧化钙和少量水； 任务二： 实验探究： 由结论猜想3正确，而猜想4不正确，即为①烧杯中上层清液含有碳酸钠和氢氧化钠，步骤③取①烧杯中上层清液少许，滴2滴酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性，步骤④取③变红的溶液，加入过量BaCl2溶液，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氢氧化钠与氯化钡不反应，溶液仍然显碱性，故现象为有白色沉淀生成，溶液仍为红色，即可证明猜想3正确，而猜想4不正确； 反思与评价： （3）实验①取5 g“碱石灰”样品于烧杯中，加入50 g水，充分搅拌后，静置，烧杯底部有白色固体，说明猜想1不正确，该方案不严密，因为Ca（OH）2微溶于水，白色固体可能是Ca（OH）2； （4）由结论猜想2不正确，说明溶液中不含有氢氧化钙，含有碳酸钠，②取①烧杯中上层清液少许，加入试剂X，无明显现象，则 A、若X为氯化铁溶液，氯化铁中的铁离子会与氢氧根离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，实验现象不是无明显现象，不符合题意； B、若X为稀盐酸溶液，稀盐酸溶液会与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，实验现象不是无明显现象，不符合题意； C、若X为碳酸钠溶液，碳酸钠溶液会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，实验现象是无明显现象，说明不含氢氧化钙，符合题意。故选C； 任务三： 结论与评价： （5）由 上述实验可得出猜想3正确，即“碱石灰”中有 CaCO3、NaOH、Na2CO3，故取 “碱石灰”样品10．00g，加入100．00g水，充分搅拌、过滤后，由于碳酸钙难溶于水，氢氧化钠与氢氧化钙能溶于水，则滤渣即为碳酸钙的质量，，加入足量的稀盐酸，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故整个装置的总质量减少的即为生成二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳的质量为442．64g－442．20g=0．44g，设碳酸钠的质量为x， 解得x=1．06g，则氢氧化钠的质量为10g－8g－1．06g=0．94g， 故原样品中NaOH的质量分数是； （6）该小组同学按上述实验规范操作，测得样品中Na2CO3的质量分数偏小，即为计算得出二氧化碳的质量偏小，可能是因为浓硫酸吸收了空气中的水，使得反应完成后整个装置总质量偏大，则生成二氧化碳质量偏小，碳酸钠质量分数偏小；若装置中有CO2残留，也会使反应完成后整个装置总质量偏大，则生成二氧化碳质量偏小，碳酸钠质量分数偏小。 押题四 学科或跨学科项目式实践中的知识技能方法 13．【科学探究】易拉罐是生活中的一种常见物品，同学们发现易拉罐的材质有多种，各种易拉罐材料既有相似性，又有不同点，于是他们来到化学实验室中，对易拉罐的制作方法、制作材料以及饮用后空易拉罐的处理方法等进行了项目式研究。 任务一：初步分析易拉罐的制作方法 【观察分析】 （1）同学们对不同的易拉罐进行了整体观察，发现制作易拉罐的材质主要是铁和铝或它们的合金，它们都属于_______材料。 【信息查阅】同学们上网查阅后了解到，制作易拉罐时需在罐体内壁涂一层环氧树脂塑料，而在外层则刷油漆。 【小组交流】 （2）易拉罐罐体外层刷油漆的目的是_______。 任务二：探究某种易拉罐的材料成分 【进行实验】 （3）同学们设计了以下实验方案，探究某种易拉罐的材料成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将某种易拉罐的罐体剪开，用砂纸打磨表面至光亮，剪成小块碎片备用。 该易拉罐的材料为铁合金 ②取几块易拉罐碎片放入试管中，加入足量稀盐酸。 _______________ ③一段时间后，将步骤②实验后的黑色残渣分离出来，放入密闭装置中加热，并将产生的气体通入_______。 溶液中产生白色沉淀 【反思评价】 （4）步骤②中发生反应的化学方程式为_______。 （5）铁制易拉罐的罐体内壁涂环氧树脂塑料的目的是_______。 任务三：交流空易拉罐的处理方法 【经验总结】 （6）同学们根据日常生活经验进行总结，饮用完饮料后的空易拉罐应该投入______________垃圾筒，并在此基础上可以进一步将金属重新冶炼利用。 【成果分享】 （7）同学们在项目式学习结束之后，通过各种方式展示了有关金属冶炼、性质、使用、保护等知识。在学习成果报告中，同学们对金属资源的保护提出了许多合理化的建议，请你与同学们一同完成以下宣传栏。 领域 原理 方法 工业中 _______ 严格控制开采量 生活中 回收利用 废旧金属制品回收 科研中 寻找金属替代品 高科技塑料替代金属 【答案】 （1）金属 （2）更美观或防锈蚀（合理即可） （3）① 有气泡产生，溶液逐渐变成浅绿色（合理即可） ② 澄清石灰水 （4）Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑ （5）防止金属与饮品中的物质发生反应（合理即可） （6）可回收 （7）合理开采金属矿物 【解析】 （1）制作易拉罐的材质主要是铁和铝或它们的合金，它们都属于金属材料； （2）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，易拉罐罐体外层刷油漆的目的是：隔绝氧气和水，防止其生锈，且刷漆更美观； （3）②实验结论为该易拉罐的材料为铁合金，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故现象是：有气泡产生，溶液逐渐变成浅绿色； ③实验结论为该易拉罐的材料为铁合金，铁合金中应含碳，碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故一段时间后，将步骤②实验后的黑色残渣分离出来，放入密闭装置中加热，并将产生的气体通入澄清石灰水，观察到溶液中产生白色沉淀； （4）步骤②中发生反应为铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为Fe + 2 HCl = FeCl2 + H2↑； （5）铁制易拉罐的罐体内壁涂环氧树脂塑料的目的是防止金属与饮品中的物质发生反应； （6）饮用完饮料后的空易拉罐属于废弃塑料，应投入可回收垃圾筒； （7）保护金属资源，工业中，可合理开采金属矿物，严格控制开采量，减少资源的浪费。 14．在“向阳而生”校园文化建设的跨学科实践活动中，石建与小组同学合作完成“向日葵种植计划——土壤酸碱性与向日葵种植”的任务。 【提出问题】 校园种植区域的土壤是否适合种植向日葵? 【活动任务1】 测定校园种植区域土壤的酸碱性 【实验与结论】 （1）石建进行实验A，用洁净的玻璃棒蘸取土壤浸出液点在pH试纸上，读出pH约为5～6，据此可知，浸出液中一定存在______（请从微观视角回答，用离子符号表示）。 【查阅资料】 向日葵对土壤pH的适应性：向日葵适宜生长的土壤pH为6.0～7.5 【活动任务2】 分析资料信息，秦思认为向日葵不适宜在目前种植区域的土壤生长。若要实施向日葵种植计划，需调节种植区域土壤的酸碱性。 【表达与分析】 （2）根据A的实验结论，结合所学知识，能将种植区域土壤pH由5～6调节至7.5的物质是_____（填字母），没有选择同种类别的另一种物质的原因是_____（以物理性质为起因思考回答）。 A．CaO B．Ca(OH)2 C．CaCO3 D．NaOH E．Fe 【证据与推理】 （3）秦思设计并进行实验B，取种植区域土壤浸出液样品，加入（2）选择的试剂，传感器测得溶液的变化如图C所示。考虑校园种植区域土壤酸化可能与硫、氮的氧化物形成的酸雨有关，由M→L过程中发生反应的化学方程式是____（写一个），能证明该化学反应发生的证据是____。 【建构模型】 （4）经历上述任务的完成过程，可以归纳总结出调节土壤酸碱性的一般思路是根据目标作物生长对土壤酸碱性的要求，除考虑物质的性质、经济性，还需考虑的一点因素是_____，合理使用改良剂，通过_____（填反应类型），使土壤达到目标范围，实现可持续发展。 【任务与评价】 同学们又提出并相继完成向日葵的种植、风险应对、制作成长报告集等任务，最终完成了该跨学科实践活动。老师对同学们在解决真实问题的过程中，表现出的分析物质的性质与应用，研究物质的变化与转化的能力与品格给予高度评价! 【答案】 （1）H+ （2）① B ② 氢氧化钠易溶于水，施用于土壤时，不易调控用量，易使土壤超过7.5，影响向日葵生长，氢氧化钙微溶于水，施用于土壤时，相对容易调控用量，使土壤保持在6.0~7.5之间，适合向日葵生长（合理即可） （3）或或（合理即可） 土壤浸出液的pH由5.5升高为7.5，土壤浸出液的pH增大 （4）（过度使用）对环境的影响（合理即可） 复分解反应或中和反应 【解析】 （1）用洁净的玻璃棒蘸取土壤浸出液点在pH试纸上，读出pH约为5～6，溶液显酸性，酸性溶液中一定存在H+； （2）要将土壤pH由5～6调节至7.5，需要加入碱性物质； A、CaO与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙属于碱，该反应放出大量的热，不能用来改良酸性土壤； B、Ca（OH）2 是碱，能与土壤中的酸性物质发生反应，能用来改良酸性土壤； C、CaCO3难溶于水，不能用来改良酸性土壤； D、NaOH是强碱，具有强烈的腐蚀性，不能用来改良酸性土壤； E、铁是金属单质，不能将土壤pH由5～6调节至7.5，不能用来改良酸性土壤； 故选：B； Ca（OH）2是碱，NaOH也是碱，但NaOH易溶于水，施用于土壤时，不易调控用量，易使土壤pH超过7.5，影响向日葵生长，而氢氧化钙微溶于水，施用于土壤时，相对容易调控用量，使土壤pH保持在6.0－7.5之间，适合向日葵生长（合理即可）； （3）考虑校园种植区域土壤酸化可能与硫、氮的氧化物形成的酸雨有关，酸雨中可能含有硫酸或硝酸或亚硫酸等。若加入的是氢氧化钙，氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水，化学方程式为，氢氧化钙与硝酸反应生成硝酸钙和水，化学方程式为，亚硫酸与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，化学方程式为 能证明该化学反应发生的证据是土壤浸出液的pH由5.5升高为7.5，土壤浸出液的pH增大，说明酸被消耗，能证明该化学反应发生； （4）治理调节土壤酸碱性的一般思路是根据目标作物生长对土壤酸碱性的要求，除考虑物质的性质、经济性，还需考虑对环境的影响或安全性等，合理使用改良剂，通过中和反应或复分解反应（酸和碱生成盐和水的反应），使土壤pH达到目标范围，实现可持续发展。 15．Ⅰ 气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。 （1）图B中仪器①的名称__________。 （2）实验室制取二氧化碳的反应方程式为__________________________。制取并收集二氧化碳气体，应选择的装置组合是______(从图1的 A-E)中选择，填字母序号)。 （3）若选用F装置制氢气，其优点是_______________。 Ⅱ炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验(部分步骤及装置已省略)。 【猜想与假设】同学们讨论得出，气体成分有 H2，还有 CO和CO2中的一种或两种。 【查阅资料】①H2具有还原性； ②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色 【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验 （4）A装置的作用___________________________________。 【实验现象与结论】 （5）A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊化学方程式_____________________。 （6）由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和_____。 【反思与评价】 （7）从环保角度考虑，该实验存在的不足是_____________________________。 【答案】（1）分液漏斗 （2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑ BD （3）可控制反应的开始和停止 （4）检验反应生成的气体是否有二氧化碳 （5）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （6）CO （7）没有进行尾气 处理 【解析】 （1）标号①的仪器名称是长颈漏斗； （2）实验室利用大理石与稀盐酸制取二氧化碳，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 ↑； 该反应选用固液常温型发生装置，二氧化碳密度大于空气，能溶于水且能与水反应，故选向上排空气法收集，故选BD装置制取二氧化碳； （3）若选用装置F制氢气，在多孔隔板上方放置反应的固体块状药品，再注入液体药品使液体与固体接触发生反应，打开导气管的弹簧夹，收集气体；若想停止反应时，关闭弹簧夹，内部因继续反应产生气体使压强增大，会把液体压到隔板以下使其不与固体接触，故优点是可以控制反应的发生和停止； （4）常用澄清石灰水检验二氧化碳。根据同学们的猜想和假设，A装置的作用是检验气体成分中是否含有二氧化碳； （5）G装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙与水，该反应的化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O； （6）A、C装置中无明显现象，说明生成的气体中没有二氧化碳；E装置中固体由红色变为黑色，说明生成的气体具有还原性，能使氧化铁还原为铁；F装置中无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，进而说明有氢气参与了氧化铁的还原反应；G装置中澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，进而说明有一氧化碳参与了氧化铁的还原反应，故填CO； （7）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染空气，所以从环保角度考虑，该实验存在的不足是没有尾气处理装置。 16．控制变量是实验探究的重要方法。 探究燃烧的条件 已知：白磷着火点为40℃，红磷着火点为260℃。 实验一： （1）验证可燃物燃烧需要温度达到着火点。关闭止水夹，将集满氧气反应容器放入水槽，如图所示，水槽中水的温度可保持 在 （多选，填字母）。 A．30℃ B．60℃ C．90℃ 实验二： （2）验证可燃物燃烧需要氧气。当观察到实验一刚出现现象时，立即打开止 水夹，向装置中通入一种气体，该气体可以是______（填化学式）。 （3）燃料燃烧的调控 ①熄灭酒精灯用灯帽盖灭的原理是______； ②把煤块粉碎成煤粉可使燃烧更充分的原因是______； 方法导引： （4）在科学探究中，如果问题涉及多个因素（变量），可以只研究因变量与______ 个自 变量的关系，控制其他的量不变。 方法应用 （5）下列实验设计能达到实验目的的是 （多选，填字母）。 A．探究铁生锈是 否需要氧气 B．探究氧气浓度对硫燃烧剧烈程度的影响 C．探究MnO2在H2O2分解的反应中起催化作用 D．探究影响氯化铵溶解快慢的因素 【答案】 （1）BC （2）N2（合理即可） （3）① 隔绝氧气 ② 增大可燃物与氧气的接触面积 （4）1或一 （5）AB 【解析】 （1）实验一：关闭止水夹，将集满氧气的反应容器放入水槽，验证可燃物燃烧需要温度达到着火点，白磷着火点为40℃，红磷着火点为260℃； 当水槽中水的温度为30℃时，不能达到白磷和红磷的着火点，均不能燃烧，无法验证可燃物燃烧需要温度达到着火点，A错误；当水槽中的温度为60℃时，能达到白磷的着火点，白磷燃烧，不能达到红磷的着火点，红磷不燃烧，对比可验证可燃物燃烧需要温度达到着火点，B正确；当水槽中的温度为90℃时，能达到白磷的着火点，白磷燃烧，不能达到红磷的着火点，红磷不燃烧，对比可验证可燃物燃烧需要温度达到着火点，C正确； （2）验证可燃物燃烧需要氧气，当观察到实验一中白磷燃烧后，立即打开止水夹，向装置中通入氮气（氮气不能燃烧且不支持燃烧，能使白磷隔绝氧气），白磷熄灭，说明可燃物燃烧需要氧气； （3）①熄灭酒精灯用灯帽盖灭，是利用隔绝氧气，达到灭火的目的；②把煤块粉碎成煤粉，增大了煤与氧气的接触面积，可使燃烧更充分； （4）在科学探究中，如果问题涉及多个因素（变量），可以只研究因变量与一个自变量的关系，控制其他的量不变； （5）左侧试管中的铁钉能与水和氧气同时接触，右侧试管中的铁钉只与水接触，一段时间后，左侧试管中的铁钉生锈，右侧试管中的铁钉不生锈，能探究铁钉锈蚀需要氧气，故A能达到实验目的；根据硫在氧气、空气中燃烧的现象，可探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响，故B能达到实验目的；图中实验，左边不加二氧化锰，右边加二氧化锰，但是过氧化氢溶液的浓度也不同，不能用于探究二氧化锰在过氧化氢分解的反应中起催化作用，故C不能达到实验目的； 图中实验，两个烧杯中一个是冷水一个是热水，一个搅拌一个不搅拌，没有控制唯一变量，无法探究影响氯化铵溶解快慢的因素，故D不能达到实验目的。 17．某校化学兴趣小组在学习完金属相关知识后，对金属铝展开了项目式探究学习。 项目一：金属铝与酸反应 分别将充分打磨后的铝片与未打磨的铝片，放入等体积等浓度的稀盐酸中，发现打磨后的铝与酸迅速反应产生气泡，未打磨的铝刚开始无明显现象，后逐渐产生气泡。 （1）结合所学知识，请解释未打磨的铝表面刚开始不产生气泡的原因是___________。 项目二：加热金属铝 将未打磨的铝片用坩埚钳夹起，置于酒精灯外焰处加热，观察到铝熔化成铝水，但并未滴落，似有一层膜将其兜住(查阅资料得知：铝的熔点为660℃，氧化铝的熔点>2000℃，酒精灯外焰温度最高可达800℃)。 （2）请解释铝熔化成铝水而未滴落的原因___________。 项目三：图像表征 在项目二验证后，该小组同学在下图1所示密闭装置中进行未打磨的铝与稀盐酸反应，测得压强随时间变化的曲线结果如图2所示，请回答下列问题： （3）OA发生的化学反应方程式为___________。 （4）AB段压强迅速上升的原因是___________。 （5）BC段压强略有下降的原因是___________。 项目四：无明显现象反应的验证 通过上述探究，小组同学认为，加入铝片可以检验酸碱中和反应后酸是否过量。 操作Ⅰ：向一定量氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一段时间后，取部分反应后溶液加入打磨过的铝片，观察到有气泡产生，同学们认为酸过量。 操作Ⅱ：小文同学通过课外资料学习，认为该结论不严谨。 （6）于是另取部分反应后溶液滴入___________，观察到___________，证明碱有剩余，得出不能用铝检验酸碱中和反应的进行程度。 （7）提出猜想，操作Ⅰ中与铝反应产生气体的物质可能是溶液中的___________（填溶质化学式）。 【答案】（1）铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，稀盐酸先与氧化铝薄膜反应后再与铝反应 （2）铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝膜，氧化铝的熔点比金属铝的熔点高，酒精灯火焰的温度未能使氧化铝熔化(合理即可) （3）Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O （4）表面的氧化铝消耗完，铝开始与稀盐酸反应产生大量氢气并放热导致密闭环境中压强迅速上升 （5）铝与稀盐酸反应结束后，不再放热，装置内开始降温，压强下降 （6） ①．酚酞溶液 ②．溶液变红(合理即可) （7）NaOH或NaCl 【解析】 （1）未打磨的铝表面刚开始不产生气泡是因为铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，稀盐酸先与氧化铝薄膜反应生成氯化铝和水，没有气泡产生，再与铝反应，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气； （2）铝熔化成铝水而未滴落是因为铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝膜，氧化铝的熔点比金属铝的熔点高，酒精灯火焰的温度未能使氧化铝熔化(合理即可)； （3）OA气体压强基本不变，反应稀盐酸先与氧化铝薄膜反应生成氯化铝和水，反应的化学反应方程式为：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O； （4）AB段压强迅速上升是因为表面的氧化铝消耗完，铝开始与稀盐酸反应产生大量氢气并放热导致密闭环境中压强迅速上升； （5）BC段压强略有下降是因为铝与稀盐酸反应结束后，不再放热，装置内开始降温，压强下降； （6）酚酞遇碱变红，证明碱有剩余，可另取部分反应后溶液滴入酚酞溶液，观察到溶液变红，证明碱有剩余，得出不能用铝检验酸碱中和反应的进行程度； （7）根据（6）可知，碱过量，说明溶液中不含酸，溶液中的溶质是氯化钠和氢氧化钠，因此操作Ⅰ中与铝反应产生气体的物质可能是溶液中的NaOH或NaCl。 18．蚌埠是一座美食之城。“皖C三件套”之一的冰酒酿，深受市民的喜爱。冰酒酿的主要成分是酒精。某兴趣小组对酒精展开了项目式学习。 【任务一】初识酒精 （1）从微观的角度分析，酒精是由___________（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的；从元素的角度分析，酒精溶液中显+1价的元素为___________（填“元素符号”）。 资料：①酒精可做燃料，具有可燃性。②无水硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色。③浓硫酸具有吸水性，可做干燥剂。④浓氢氧化钠溶液可与二氧化碳反应。⑤碱石灰可吸收二氧化碳和水。 【任务二】定性探究酒精的元素组成 将酒精在一定质量的氧气中燃烧，反应后将燃烧的产物依次通入如下装置(夹持装置省略)。 （2）实验过程中观察到装置A中白色固体变为蓝色，说明酒精燃烧产物中有___________。 （3）C装置中能说明酒精燃烧生成物中有一氧化碳的证据___________。C装置中化学方程式是___________。 【任务三】定量探究酒精的元素组成 （4）有同学从上述实验得出酒精中一定含有碳、氢、氧三种元素。但是小明同学不同意该说法，理由是___________，需要进一步验证。 （5）为了证明酒精中含有氧元素。去掉上图中的A装置，取质量为xg的无水酒精在密闭容器中完全燃烧后，若测得反应后装置B的质量增加yg，装置D的质量增加zg，则当___________（用含x、y、z的代数式表示）时，可得出酒精中含有氧元素。 【答案】 （1）① 分子 ② H （2）水 （3）① C装置中黑色固体变为红色 ② （4）二氧化碳和水中的氧元素可能来自氧气中(合理即可) （5） 【解析】 （1）酒精是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，是由酒精分子构成的； 酒精溶液中含有酒精和水，酒精的化学式为C2H5OH，水的化学式为H2O；在化合物中，氧元素的化合价为－2价，氢元素的化合价为+1价； （2）白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色，说明酒精燃烧生成了水； （3）一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以C装置中黑色固体变为红色，说明酒精燃烧生成一氧化碳；一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （4）根据反应前后元素的种类不变，二氧化碳中含有碳元素和氧元素，水中含有氢、氧元素，则反应物中也含碳、氢、氧元素，而氧气中含有氧元素，则酒精中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，所以需要进行验证； （5）测得反应后装置B的质量增加y g，即酒精燃烧生成水的质量为y g；装置D的质量增加z g，即酒精燃烧生成二氧化碳那的质量为z g；根据质量守恒定律可知，反应的氧气质量：y g + z g － x g；酒精中氧元素质量：；如果酒精中含有氧元素，则，即= 。 19．实验探究是化学研究的常用手段，同学们通过实验探究碱的性质。 【实验1】同学们利用如图所示的实验探究碱的化学性质： （1）A实验中随着稀盐酸滴下来有何现象___________。 （2）B实验中观察到的现象为___________。 （3）C实验中碳酸钠溶液与石灰水反应的化学方程式为___________。 【再探究】实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，发现废液浑浊并显红色。 【提出问题】废液中含有什么物质？ 【假设猜想】通过分析，同学们猜想：废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有NaCl。 老师问：废液中还可能含有什么物质？引发了同学们热烈讨论，下面是大家的发言： 学生甲：可能含有Ca(OH)2；学生乙：可能含有Na2CO3；学生丙：可能含有稀盐酸；学生丁：可能含有NaOH。 （4）以上同学___________的发言一定不合理。 【实验验证】取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入过量稀硫酸，看到溶液红色消失，并冒气泡。 【实验结论】 （5）通过实验现象分析，上述滤液中一定含有___________，一定不含___________。 【实验2】探究氢氧化钠的变质问题 （6）根据B实验可知，氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，清写出相关反应化学方程式___________。 （7）现有一瓶经常敞口放置的氢氧化钠溶液，为弄清其变质程度，设计如下方案。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量该溶液于试管中，加入过量的硝酸钙溶液 ①___________ 原溶液一定有碳酸钠 ②取步骤①试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液 溶液变红 ②___________ 【实验结论】该氢氧化钠溶液部分变质。 【反思与评价】 （8）在上述实验步骤①中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替硝酸钙溶液，小淼认为该方案不可行，其理由是___________。 【答案】 （1）溶液由红色变为无色 （2）软塑料瓶变瘪 （3）Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaOH （4）丙 （5）碳酸钠或Na2CO3 氢氧化钙或Ca（OH）2 （6）CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O （7）① 产生白色沉淀 ② 原溶液中一定含有氢氧化钠 （8）氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，干扰对原溶液中是否有氢氧化钠的判断。 【解析】 （1）A实验中盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，氢氧化钠完全反应后，溶液不再显碱性，能观察到溶液由红色变为无色； （2）B实验中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，瓶内气体减少，气压减小，故现象为软塑料瓶变瘪； （3）C实验中石灰水的主要成分氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2 NaOH； （4）废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有NaCl；实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，发现废液浑浊并显红色，说明废液显碱性，如果废液中含有稀盐酸，那么溶液就显酸性了，故丙同学发言一定不合理； （5）取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入过量稀硫酸，看到溶液红色消失，并冒气泡，是因为硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，说明上述废液中一定含有碳酸钠，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，二者不能共存，所以废液中一定不含有氢氧化钙； （6）氢氧化钠溶液露置于空气中变质是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O； （7）①根据结论，原溶液中一定有碳酸钠，取少量该溶液于试管中，加入过量的硝酸钙溶液，碳酸钠和硝酸钙反应生成硝酸钠和碳酸钙沉淀，故现象为产生白色沉淀； ②取步骤①试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液，溶液变红，说明原溶液中一定有NaOH； （8） 在上述实验步骤①中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替硝酸钙溶液，小淼认为该方案不可行，其理由是：氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，干扰对原溶液中是否有氢氧化钠的判断。 20．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）① 有气泡冒出 ② H2SO4 ③ 4 （2）① 2 ② （3）① NH3 ② ③ Na+、H+、K+ ④ CaCl2 ⑤ 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 【解析】 （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。 21．实验室有三瓶失去标签的无色溶液，分别是稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液中的一种。为了给三瓶溶液重新贴上标签，某实验小组将三瓶溶液任意编号为A、B、C，各取少量试剂进行如下实验。 【学习交流】 （1）经实验分析，B是___________。 （2）写出A与C发生反应的化学方程式___________。 （3）实验结束后，小秦同学将乙试管中的沉淀过滤，所得滤液与甲试管中的物质全部倒入洁净废液缸中，充分反应后，静置，观察到有白色沉淀生成。该白色沉淀是___________(填化学式)。 【提出问题】废液缸中上层清液含有哪些溶质呢？ 做出猜想】 猜想1：NaCl、NaOH 猜想2：NaCl、NaOH、Na2CO3 猜想3：NaCl、Na2CO3 猜想4：NaCl、NaOH、Ca(OH)2 （4）小组讨论后，确定猜想3不正确。你认为理由是___________。 【实验验证】 （5）小王同学认为选择无色酚酞溶液、Na2CO3溶液、稀硫酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的___________也能达到实验目的。 小王同学用三支试管各取少量上层清液，并分别做如下实验： （6）实验中观察到A中溶液颜色变红，B中无明显现象，C中有气泡生成，则证明猜想___________成立。 【拓展反思】 （7）实验结束后，向上层清液中逐滴滴加稀盐酸至mg时溶液呈中性，即可排放。滴加稀盐酸的过程中，溶液pH和生成气体的质量变化图正确的是___________(填序号)。 【答案】 （1）稀盐酸 （2） （3）CaCO3 （4）Na2CO3与Ca(OH)2反应生成NaOH，其不参加任何反应，所以NaOH一定存在 （5）无色酚酞溶液 （6）2 （7）②③ 【解析】 （1）碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，产生白色沉淀，故A为碳酸钠，B为稀盐酸，C为氢氧化钙； （2）A与C反应为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：； （3）甲试管中碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，乙试管中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，实验结束后，小秦同学将乙试管中的沉淀过滤，所得滤液与甲试管中的物质全部倒入洁净废液缸中，充分反应后，静置，观察到有白色沉淀生成，说明甲中碳酸钠过量，乙中氢氧化钙过量，混合后，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故该白色沉淀是CaCO3； （4）甲试管中碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，乙试管中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，将乙试管中的沉淀过滤，所得滤液与甲试管中的物质全部倒入洁净废液缸中，充分反应后，静置，观察到有白色沉淀生成，说明甲中碳酸钠过量，乙中氢氧化钙过量，混合后，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，氢氧化钠是生成物，且不参与其他反应，故上层清液中一定含氢氧化钠，故猜想3不正确，故填：Na2CO3与Ca(OH)2反应生成NaOH，其不参加任何反应，所以NaOH一定存在； （5）由以上分析可知，上层清液中一定含氢氧化钠和氯化钠，溶液一定显碱性，一定能使无色酚酞试液变红，故不用无色酚酞溶液，选择碳酸钠和稀硫酸，先取样，滴入碳酸钠溶液，产生白色沉淀，说明含氢氧化钙，因为氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，说明猜4正确，无白色沉淀生成，说明猜想4不正确，另外取样，滴入足量稀硫酸，碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，产生气泡，说明含碳酸钠，说明猜想2成立，无气泡产生，说明猜想1成立，故填：无色酚酞溶液； （6）碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，B中无明显现象，说明不含氢氧化钙，碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，C中有气泡产生，说明含碳酸钠，则猜想2成立； （7）由以上分析可知，上层清液中含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠，溶液显碱性，pH大于7，滴加稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水，待氢氧化钠完全反应后，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，随着反应的进行，pH逐渐减小，当溶液呈中性时，pH=7，故溶液pH的变化图正确的是②； 上层清液中含氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠，滴加稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水，待氢氧化钠完全反应后，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故一开始无气体生成，后生成气体的质量逐渐增大，当溶液呈中性时，碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应，故生成气体的质量变化图正确的是③。 22．《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。 【查阅资料】①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； ②BaCl2溶液呈中性。 【任务一】废液成分分析 【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。 【实验设计与实施】 （1） 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液 __________ 废液中有Na2CO3 步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中，__________ __________ 废液中有NaOH 【任务二】废液中碳酸钠含量测定 兴趣小组设计了如下图所示的实验。取200g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重4．2g和0．2g。 （2）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是___________。 （3）装置C中发生反应的化学方程式是___________。 （4）废液中碳酸钠的溶质质量分数是___________ (保留到0．1%)。 （5）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量___________(填“偏大”或“偏小”)。 【任务三】废液的处理 （6）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用。需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是___________。 【答案】（1） ①．产生白色沉淀 ②．加入适量的无色酚酞溶液 ③．溶液变红 （2）使反应生成的二氧化碳全部被吸收 （3）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O （4）5．3% （5）偏大 （6）Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 【解析】 （1）实验结论是废液中含有碳酸钠，步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，则可观察到产生白色沉淀； 实验结论是废液中含有氢氧化钠，氢氧化钠能使无色酚酞溶液变红，步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中加入适量的无色酚酞溶液，可观察到溶液变红； （2）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿氮气，其原因是：使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果； （3）装置C中二氧化碳与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； （4）装置C、D分别增重4．2g和0．2g，说明生成二氧化碳的质量为4．4g，设废液中碳酸钠的溶质质量为x， 废液中碳酸钠的溶质质量分数为； （5）如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钠的含量偏大； （6）氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，可加入适量的氢氧化钙溶液将碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，该反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。 23．某化学学习小组同学在封闭装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的废弃塑料，对产生的废气成分（可能含有H2、CO、CO2、H2O中的某几种）。按如图所示装置进行检验。（已知：白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色） [实验探究]拉动注射器，让废气依次通过装置。 [实验分析] （1）能证明废气中有水蒸气存在的现象是_______，F处的大号注射器，可以引导气流方向，其另一个主要作用是_______。 [反思评价] （2）观察到B、E中石灰水变浑浊，写出变浑浊的化学方程式：_______。 （3）小金认为，根据E中澄清石灰水变浑浊，无法确定D中生成了CO2，其理由是_______。小金根据D中粉末颜色变化是_______，得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不严谨，若废气中存在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严谨，还应该在_________（填字母序号）之间增加一个A装置。经验证推导出无氢气存在。 [实验结论] （4）通过以上实验证明，废气中只含有H2O、CO2、CO若称量反应前后D中固体减少0．8 g，则理论上有_______g一氧化碳与氧化铜发生了反应。 【答案】（1）装置A中无水硫酸铜变蓝 收集尾气（或防止污染空气 ） （2） （3）废气中本身含有的二氧化碳可能未被B装置完全吸收 由黑色变为红色 D、E （4）1.4 【解析】 （1）白色无水硫酸铜遇水变蓝，所以装置A中无水硫酸铜变蓝能证明废气中有水蒸气； F处大号注射器除引导气流方向外，还可收集未反应的有毒气体（如一氧化碳 ），防止污染空气。 （2）二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。 （3）B装置可能不能完全吸收废气中原有的二氧化碳，所以仅根据E中澄清石灰水变浑浊，无法确定D中生成了二氧化碳； 一氧化碳和氢气都能还原氧化铜，使黑色氧化铜粉末逐渐变红； 若要确定是一氧化碳的作用，需在D、E之间增加A装置检验是否有水生成，若无水生成则可排除氢气干扰。 （4）D中发生的反应是，固体减少的质量是氧化铜中氧元素的质量。设参加反应的一氧化碳质量为x， x=1．4g 24．人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。使用最广泛的铁、铝、铜三种金属的发现历程如图所示，请根据要求回答下列问题： （1）根据图示分析，金属的发现和冶炼历程与金属的______有关。 （2）铝的化学性质活泼，但铝制品具有良好抗腐蚀性的原因是______（用文字解释）。 （3）某兴趣小组为探究 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序展开了一系列探究（R 是一种未知的银白色金属单质，RSO4溶液呈无色）。 【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序？ 【猜想与假设】猜想一：Fe>Cu>R 猜想二：Fe>R>Cu 猜想三：______ 【进行实验】请。在下列药品中选择3种完成实验。 可选择的药品：Fe 丝、Cu 丝、R 丝、稀硫酸、FeSO4溶液、CuSO4溶液、RSO4溶液。 实验操作 实验现象 实验结论 ______ ______ 猜想二正确：Fe>R>Cu 【拓展与应用】同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质一定有______（写化学式）。 【答案】 （1）活动性 （2）铝常温下和氧气反应生成致密氧化膜 （3）① R> Fe>Cu ② 将打磨后的两根 R 丝分别插入装有 FeSO4溶液、CuSO4溶液的两支试管中（或将打磨后的 Fe 丝、Cu 丝分别放入装有 RSO4溶液的两支试管中） ③ FeSO4溶液中 R 丝表面无明显变化，CuSO4溶液中R 丝表面有红色固体产生且溶液由蓝色变无色（或 Fe 丝表面有银白色固体产生且溶液变浅绿色，Cu 丝表面无现象） ④ Fe、R、Cu 【解析】 （1）根据图示分析，金属的发现和冶炼历程与金属的活动性有关； （2）铝的化学性质活泼，但铝常温下和氧气反应生成致密的氧化膜，因此铝制品具有良好抗腐蚀性能； （3）铁的金属活动性大于铜，金属R的活动性未知，结合猜想一、二，则猜想三为：R> Fe>Cu；要证明猜想二正确，可将打磨后的两根 R 丝分别插入装有 FeSO4溶液、CuSO4溶液的两支试管中（或将打磨后的 Fe 丝、Cu 丝分别放入装有 RSO4溶液的两支试管中），反应的实验现象为：FeSO4溶液中 R 丝表面无明显变化，CuSO4溶液中R 丝表面有红色固体产生且溶液由蓝色变无色（或 Fe 丝表面有银白色固体产生且溶液变浅绿色，Cu 丝表面无现象）；同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铁粉，由于铁的金属活动性强于R和铜，故铁能将R和铜全部置换出来，铁粉过量，会有剩余，故充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质一定有Fe、R、Cu。 25．含硫燃料燃烧产生的是形成酸雨的主要污染物。兴趣小组的同学们为了解酸雨的成因及其治理措施，在化学实验室进行了“酸雨模拟”实验。 探究一 二氧化硫转化成酸雨中硫酸的路径 查阅资料得知，有可能有以下两种路径： （1）写出遇水发生反应的化学方程式______。 （2）化学上有一种见解，认为含氧酸的通式可以写成，如果元素相同，则值越大，越容易电离出。由此可推酸性_________（填“<”、“=”或“>”） 探究二 模拟酸雨形成的实验 实验步骤如下： ①检查装置气密性，装入药品； ②打开装置1的活塞，将生成的通入装置2，并打开装置2磁力搅拌器进行搅拌，使反应物混合均匀，进行实验： ③待稳定后，打开装置3的活塞，将生成的通入装置2： ④继续向上述反应后的装置2溶液中用注射器注入30%过氧化氢溶液（效果相当于）。实验结果如图2所示。 （3）装置1中用亚硫酸钠（）与浓硫酸反应，除了生成、外，还生成另一种氧化物是_________（填化学式）。 （4）写出实验室用装置3制取氧气的化学方程式是_________。 （5）气球的作用_________（写一点）。 （6）从图2可推知，形成酸雨可能的路径是_________（填“①”或“②”），依据是_________。 【拓展】 （7）碳酸钙、碱石灰等作为吸收剂可以对燃煤烟气进行脱硫处理。利用数字化实验可以测定燃煤烟气中含量，数据如图3，吸收效果最好的是_________。 【答案】 （1） （2）> （3） （4） （5）缓冲气压（或形成密闭装置等答案合理即可） （6） ①．② ②．由图可知，通入氧气后，pH变化不大，说明通入氧气不容易形成酸性更强的物质，而加入过氧化氢后，pH迅速降低，能形成酸性更强的物质 （7）碱石灰 【解析】 （1）二氧化硫和水反应生成亚硫酸，该反应的化学方程式为：； （2）H2SO4可以写成(HO)2SO2，H2SO3可以写成(HO)2SO，如果元素R相同，则n值越大，越容易电离出H+ ，故酸性：H2SO4＞H2SO3； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Na、S、O、H，生成物中含Na、S、O，故生成物中还应含氢元素，故生成的另一种氧化物是H2O； （4）装置3适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化碳制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； （5）该实验中，气球可起到形成密闭装置的作用，同时还可以缓冲气压，防止通入气体后，压强增大，橡皮塞冲出； （6）由图可知，通入氧气后，pH变化不大，说明通入氧气不容易形成酸性更强的物质，而加入过氧化氢后，pH迅速降低，能形成酸性更强的物质，则形成酸雨可能的路径是②； （7）由图可知，使用碱石灰作吸收剂时，二氧化硫的含量最低，说明吸收效果最好的是碱石灰。 26．学习了常见的酸、碱、盐后，同学们对NaOH的化学性质进行了整理归纳，并在老师的指导下进行如下实验活动。 （1）[验证实验]在盛有NaOH溶液的试管中分别加入下列物质。 ①A中的实验现象为______。 ②B中发生反应的方程式为______，C中发生反应的方程式为______。 （2）[探究实验]通过实验，同学们发现C、D试管中均无明显现象，于是继续进行探究： ①证明试管C中已发生化学反应，以下实验方案合理的是______。 A．在混合液中加金属Zn，无气泡产生 B．在混合液中加无色酚酞，溶液呈无色的 C．在混合液中加溶液，有白色沉淀 D．用pH试纸测混合液的pH，测得pH等于7 ②为了证明D中已发生化学反应，同学们设计了下列实验方案。 Ⅰ、甲同学向该试管中再加入足量的______，观察到有气泡产生，证明和NaOH发生了反应。 Ⅱ、乙同学将图1装置中的氢氧化钠溶液快速一次性注入集气瓶内，关闭活塞后振荡，观察到的现象是______，根据现象得出二氧化碳和氢氧化钠发生了反应的结论。 丙同学认为乙同学的结论证据不充足，理由是______。 Ⅲ、乙同学在老师的指导下改进实验，利用如图2装置测定二氧化碳浓度变化，采集数据绘制成曲线（如图3）。ab段二氧化碳浓度不变的原因：______，据图3分析，能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是______。二氧化碳与氢氧化钠的反应方程式为______。 （3）[定量实验]氢氧化钠固体常因保存不当而变质。兴趣小组的同学将一定量实验室久置的氢氧化钠样品（样品经干燥不含水分）与200 g 7．3%的盐酸混合，恰好完全反应时测得产生气体的质量为4．4g．求样品中NaOH的质量分数为______。（结果精确到0．1%） 【答案】 （1）① 溶液由无色变为红色 ② ③ （2）① ABD ② 稀盐酸 ③ 气球胀大 ④ 二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也能使装置内压强减小 ⑤ 水中二氧化碳已经达到饱和，装置中二氧化碳的浓度不再变化 ⑥ t2－t3 ⑦ （3）解：设样品中Na2CO3的质量为x，反应的盐酸质量为y x=10．6g，y=100g 设样品中氢氧化钠质量为z， z=8g 样品中NaOH的质量分数为： 答：样品中NaOH的质量分数为43．0% 【解析】 （1）①因为酚酞遇碱变红，所以A试管中现象：溶液由无色变成红色； ②B中发生反应为硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，反应方程式为：；C中发生的反应为氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为：； （2）①A、盐酸与锌反应生成氢气，在混合液中加金属Zn，无气泡产生，说明混合液中没有盐酸，则能证明试管C中已发生化学反应； B、在混合液中加无色酚酞，溶液呈无色的，说明混合液中没有氢氧化钠，氢氧化钠呈碱性，能使酚酞试液变化，则能证明试管C中已发生化学反应； C、在混合液中加AgNO3溶液，有白色沉淀，氯化钠和盐酸都能与硝酸银反应生成氯化银沉淀，则不能证明试管C中已发生化学反应； D、用pH试纸测混合液的pH，测得pH等于7，证明混合液呈中性，盐酸和氢氧化钠都反应掉了，则能证明试管C中已发生化学反应，故选ABD； ②二氧化碳与氢氧化钠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，甲同学向该试管中再加入足量的稀盐酸，观察到有气泡产生，证明CO2和NaOH发生了反应； 将NaOH溶液快速一次性注入集气瓶内，关闭活塞后振荡，二氧化碳和氢氧化钠反应，二氧化碳被吸收，装置内压强减小，外界大气压将空气压入气球内，观察到的现象是气球胀大，上述结论的证据不充足，理由是二氧化碳溶于水也能使装置内压强减小； ab段二氧化碳浓度不变的原因是水中二氧化碳已经达到饱和，装置中二氧化碳的浓度不再变化；氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳能溶于水且和水反应，图3中t2到t3时间段二氧化碳的浓度明显减小，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应； 二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式为CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 + H2O； （3）见答案。 27．铁制品容易生锈，但将铁加热熔入金属铬，可制成不锈钢。化学兴趣小组进行以下实验，比较铬、铁、铜的金属活动性强弱。 【查阅资料】铬是一种抗腐蚀性强的银白色金属，硫酸亚铬（）溶液呈亮蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬，其溶液呈绿色。 【提出猜想】 （1）三种金属的活动性强弱为：猜想一：，猜想二：，猜想三：________。 【实验探究】 （2）步骤1：取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。 步骤2：将三种金属片分别放入三支装有等量、等浓度稀硫酸的试管中。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 I 将铁片放入稀硫酸 铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为_______色 猜想________成立 Ⅱ 将铬片放入稀硫酸 铬片表面产生气泡较快，铬片逐渐_______，溶液变为蓝色 Ⅲ 将铜片放入稀硫酸 无明显现象 【分析解释】 （3）请写出铬与稀硫酸反应生成的化学方程式：__________。反应后的溶液一段时间后变成绿色，其原因是：_______。 【反思评价】 （4）实验结束后有同学提出质疑：金属和酸反应放出的热量会对反应速率造成影响，因此上述实验结论不够科学。建议用铬片、铜片和__________溶液进一步验证铬、铁、铜三种金属的活动性强弱。 【答案】 （1） （2）浅绿 溶解 一 （3） 硫酸亚铬（）在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬，其溶液呈绿色 （4）硫酸亚铁、氯化亚铁/、等可溶性盐 【解析】 （1）由金属活动性顺序表可知，铁的金属活动性比铜强，则铬、铜、铁三种金属活动性的强弱顺序为Cr>Fe>Cu、 Fe>Cr>Cu或Fe>Cu>Cr，则猜想三为：Fe>Cu>Cr； （2） I：铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶于水后溶于呈浅绿色，即观察到的现象是铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为浅绿色； Ⅱ：将铬片放入稀硫酸，铬片表面产生气泡较快，即铬能够与稀硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，观察到铬片表面产生气泡较快，铬片逐渐溶解，溶液变为蓝色； 实验结论：由上述可知，铁与稀硫酸反应时，铁片表面产生气泡较慢，而将铬片放入稀硫酸，铬片表面产生气泡较快，说明铬的金属活动性比铁强，则三种金属的活动性的强弱为Cr>Fe>Cu，即猜想一正确； （3）铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬和氢气，故反应的化学方程式写为：Cr+H2SO4=CrSO4+H2↑； 由题文可知，硫酸亚铬溶液呈亮蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬，其溶液呈绿色，故填硫酸亚铬在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬，其溶液呈绿色； （4）验证金属的活动性强弱，除通过金属与酸反应来验证，还可以通过金属与盐溶液的反应来验证，所以验证铁、铬、铜的活动性强弱，可通过铬片、铜片和亚铁盐溶液，如硫酸亚铁、氯化亚铁等可溶性盐溶液进一步验证铬、铁、铜三种金属的活动性强弱。 28．某兴趣小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展项目式学习。 【项目一】认识实验室制取二氧化碳的试剂。 （1）木炭燃烧的方法不适合用于实验室制取二氧化碳，理由是 ___________。 实验编号 试剂 Ⅰ 块状大理石、7%稀硫酸 Ⅱ 块状大理石、7%稀盐酸 Ⅲ 粉末状大理石、7%稀盐酸 该小组同学按如表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中，杂质不与酸反应，产生的二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示。 （2）表中实验Ⅲ对应上图曲线 ___________（填“甲”、“乙”或“丙”）。 （3）请写出适合实验室制取二氧化碳气体的化学方程式：___________。 （4）对比实验Ⅱ和Ⅲ，影响反应速率的因素是 ___________；待完全反应后，二者产生二氧化碳的质量 ___________（填“相等”或“不相等”）。 【项目二】认识二氧化碳是温室气体 （5）小组同学用如图装置进行二氧化碳产生温室效应的模拟研究，在左侧集气瓶中盛放二氧化碳，右侧集气瓶中盛放空气。实验时，若能观察到食用油液面的变化情况：___________，证明二氧化碳是产生温室效应的气体。 【答案】 （1）木炭燃烧生成的二氧化碳中可能混有杂质，且难以控制反应速率和进行程度 （2）甲 （3）CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ （4）① 反应物的接触面积 ② 相等 （5）左侧下降，右侧上升 【解析】 （1）木炭燃烧的方法不适合用于实验室制取二氧化碳，理由是木炭燃烧生成的二氧化碳中可能混有未反应的氧气等杂质，导致制取的二氧化碳不纯，且木炭燃烧难以控制反应速率和反应的进行程度； （2）①粉末状大理石与7%稀盐酸反应时，反应物的接触面积大，反应速率快，在相同时间内产生二氧化碳的体积比块状大理石与稀盐酸反应产生的二氧化碳体积大。所以表中实验Ⅲ对应图1曲线甲； （3）根据以上分析可知适合实验室制取二氧化碳气体的药品是块状大理石、7%稀盐酸，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； （4）对比实验Ⅱ和Ⅲ，实验Ⅱ用块状大理石，实验Ⅲ用粉末状大理石，其他条件相同，所以影响反应速率的因素是反应物的接触面积；因为大理石质量相等且杂质不与酸反应，根据化学反应前后元素质量守恒，碳酸钙与酸反应产生二氧化碳，所以待完全反应后，二者产生二氧化碳的质量相等； （5）小组同学用图2装置进行二氧化碳产生温室效应的模拟研究，在左侧集气瓶中盛放二氧化碳，右侧集气瓶中盛放空气。实验时，若能观察到食用油液面左侧下降，右侧上升，证明二氧化碳是产生温室效应的气体。因为二氧化碳是温室气体，在光照等条件下，二氧化碳吸收热量导致瓶内温度升高，气体膨胀，压强增大，会使左侧集气瓶内压强大于右侧，从而使食用油液面出现左侧下降，右侧上升的现象。 （第 1 页 共 8 页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜押08 非选择题（第19题） 科学探究 猜押考点 广东省3年真题 考情分析 押题依据 盐湖等资源利用及所获盐成分的探究 2024年第19题 广东省近三年中考试题，非选择题的第19题难度较大，考点主要集中在盐湖等资源利用及所获盐成分的探究、盐碱地综合利用及其成分的探究、纯碱等样品成分探究及含量测定、学科或跨学科项目式实践中的知识技能方法这四个方面。多依托真实科研案例（如航天实验、盐湖资源开发）或生活问题（如食品保鲜、水质检测），强调化学与科技、社会的联系，重点考查实验设计与操作、现象分析与推理、实验改进与创新。 盐湖等资源利用及所获盐成分的探究、盐碱地综合利用及其成分的探究、纯碱等样品成分探究及含量测定、学科或跨学科项目式实践中的知识技能方法这四个考点，注重信息整合（如流程图、数据表分析）、逻辑推理（如实验现象→结论推导）及批判性思维（如装置改进评价），中难题聚焦实验方案设计（如变量控制）和跨学科综合应用。 盐碱地综合利用及其成分的探究 2023年第19题 纯碱等样品成分探究及含量测定 2022年第19题 学科或跨学科项目式实践中的知识技能方法 押题一 盐湖等资源利用及所获盐成分的探究 1．（2024广东，19）【科学探究】 盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。 （1）探源盐文化 i．《说文解字》云：“盐，卤也”。甲骨文中的“卤”（如图1）蕴含的获取盐的方法是 ① 。 ii．夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有 ② （写一种），冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是 ③ 。 （2）探秘冬天捞“碱” 据图2分析，冬天适合捞“碱”的原因是 ④ 。将含Na2CO3和NaCl的模拟盐湖水降温结晶，检验得到的晶体中是否含有NaCl。 【查阅资料】AgCl为白色固体，不溶于水和稀硝酸；Ag2SO4为白色固体，微溶于水。 （3）【方案研讨】 方案 方案设计 评价交流 1 取样，溶解，滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 教师指出该方案不严谨，原因是Ag2CO3也为白色沉淀 2 取样，溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为 ⑤ ；有同学提出该方案也不严谨，原因是 ⑥ 【方案优化】 （4）将方案2中的稀盐酸换成 ⑦ 。 a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．稀硫酸 【实验及结果】实施优化后的方案，结果表明含有NaCl。 【废液处理】 （5）提出合理处理实验废液的措施： ⑧ （写一条）。 2．中国古代壁画是文化遗产的重要组成部分，壁画保护工作非常重要。酥碱病害是壁画保护工作中的常见问题。 任务一 认识酥碱病害机理 （1）酥碱病害：酥碱指建筑材料中的盐类(如 NaCl 、Na2SO4、Na2CO3等)随温度变化反 复溶出、聚集，致使墙体逐层酥软脱落的 现象。如图为NaCl、Na2SO4两物质的溶解 度曲线，25℃时，将等质量NaCl 、Na2SO4的饱和溶液，降温至10℃时，析出晶体较 多的物质是 _______ 。 任务二 探究修复酥碱壁画的方法 【查阅资料】 I．强酸、强碱对壁画有腐蚀性。 Ⅱ．根据《古现场土壤化学检测指标规范》规定，要求考古现场的土壤pH 范围为6.5－7.5。 Ⅲ．高吸水树脂是一种修复材料。利用高吸水树脂吸附盐分(主要成分为NaCl) 能有 效防治壁画酥碱病害。 【实验方案】 方案一：利用石灰乳（主要成分氢氧化钙）除去酥碱中的Na2CO3 （2）该反应的化学方程式为 ______ ，有同学认为该方案不合理，理由是______ 。 方案二：利用高吸水树脂吸附酥碱中的盐 小组同学取了六种修复材料（样品编号为1～6），分别对六种修复材料的酸碱度和吸盐水含量进行测定，测定数据如下图所示。 样品编号 pH 1 7.2 2 7.3 3 7.2 4 6.9 5 8.5 6 7.2 图1六种修复材料的酸碱度测试结果 （3）根据图1、图2相关数据，最宜选择的修复材料编号为______ 号，理由是______ 。 【实验结论】 修复酥碱壁画除需要考察材料的性质，同时还要结合实际要求，发挥化学学科在壁画文 物保护中的重要作用。 3．化学小组以“神奇的洗衣剂”为研究对象开展项目式学习。 任务一：谈古——古代洗衣剂“草木灰” 【小组实验】已知草木灰的主要成分为碳酸钾。探究草木灰中碳酸钾的含量。 称取一定质量草木灰样品，用热水浸泡并过滤，用滤液进行如下实验。 【实验分析】 （1）将稀硫酸缓慢注入试管A中，观察到_______。 （2）有同学认为该装置存在缺陷，C中的氢氧化钠溶液与空气直接接触，会使测得草木灰中碳酸钾的含量_______（填“偏高”或“偏低”）。 任务二：论今——现代洗衣剂“爆炸盐” 超市出售的爆炸盐洗衣剂能轻松洗去顽固污渍，小组同学继续进行探究。 【资料卡片】 ①爆炸盐是一种含有过碳酸钠的洗涤用品，遇水后发生反应，生成过氧化氢和钠的化合物溶液。 ②溶液呈中性，且与均不反应。 【实验探究】 （3）取少量过碳酸钠于试管中，加水振荡。将少量二氧化锰加入该试管中，并将带火星的木条伸入试管内，观察到有气泡产生，且_______，证明过碳酸钠遇水后有过氧化氢生成。 【提出问题】钠的化合物溶液中溶质是什么？ 【做出猜想】可能是中的一种或多种。 【讨论交流】 （4）有同学指出，该溶质不可能含有NaCl，理由是_______。 验证猜想】化学小组进行下列实验： 实验步骤 实验现象 步骤①：取少量过碳酸钠于试管中，加入水后得到澄清溶液，再加入过量溶液 产生白色沉淀 步骤②：将步骤①得到的混合物过滤，向滤液中加入无色酚酞溶液 溶液为无色 【实验结论】 （5）钠的化合物溶液的溶质为_______。 【反思交流】 （6）步骤①中产生白色沉淀的化学方程式为_______。 （7）步骤①中加入过量溶液的目的是_______。 4．碳酸亚铁（FeCO3）能用于制备可溶性乳酸亚铁补血剂，某化学小组对其制备和性质进行了如下探究。 【查阅资料】 ①溶液时，完全转化为白色沉淀。 ②固体在潮湿的空气中易变质生成红褐色沉淀。 ③是白色难溶性固体，能与稀盐酸反应，产生二氧化碳。 ④溶液中滴加KSCN溶液，会产生血红色絮状物；而溶液中滴加KSCN溶液，不会有明显现象。 探究一：碳酸亚铁的制取 实验1：在无氧条件下，将溶液缓慢加入盛有的溶液的烧杯中，产生白色沉淀A，过滤，向沉淀A中加入稀盐酸，沉淀完全溶解，没有气泡产生。 实验2：在无氧条件下，将的溶液缓慢加入盛有溶液的烧杯中，产生白色沉淀B，过滤，向沉淀B中加入稀盐酸，沉淀完全溶解，并产生气泡。 （1）对比上述实验1和实验2，判断产生的白色沉淀A是_______（写化学式）。 （2）写出上述实验2中，产生白色沉淀B的化学方程式为_______。 探究二：碳酸亚铁的性质 【提出问题】放在空气中一段时间的碳酸亚铁固体中含有哪些物质？ 【猜想与假设】 （3）猜想一：；猜想二：和；猜想三：_______。 【进行实验】 （4） 实验操作 实验现象 结论 取少量固体于试管中，加入足量的稀盐酸 固体完全溶解，有气泡产生 猜想_______不成立 取少量上述反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液 _______ 猜想二成立 【实验反思】 （5）为了防止碳酸亚铁变质，在保存碳酸亚铁时应该_______。 5．“果蔬洗盐”能够清洗果蔬表面的残留物。科学兴趣小组对“果蔬洗盐”的成分及洗涤原理进行了探究。 查阅资料 ①常见果蔬洗盐有柠檬酸型和碳酸钠型两种。 ②柠檬酸型洗盐中含有白醋和柠檬酸等物质。碳酸钠型洗盐中除含有碳酸钠外，还含有食盐等物质。 ③溶解性表： 物质 氯化银（AgCl） 碳酸银 （Ag2CO3） 溶解性 难溶 难溶 颜色 白色 白色 氯化钠、碳酸钠均可与硝酸银溶液发生复分解反应，碳酸银可与硝酸（HNO3）发生复分解反应而溶解，氯化银不与HNO3反应，并且难溶于稀硝酸。 探究Ⅰ：探究果蔬洗盐所属类型 取一定量的果蔬洗盐溶于水得溶液R。 【实验1】按照如图1所示取2 mL溶液R进行实验，探究果蔬洗盐所属类型。 （1） 实验操作 现象 结论 滴入试剂X后，试管内溶液变红 该果蔬洗盐为碳酸钠型洗剂 试剂X为_____。 探究Ⅱ：探究果蔬洗盐的有效成分 【实验2】探究该果蔬洗盐中是否含有氯化钠 （2）小明设计方案并进行实验：另取2 mL溶液R，加入适量硝酸银溶液，观察到白色沉淀产生。由此得出“果蔬洗盐中含有氯化钠”的结论。小姜同学认为通过以上实验不能得出该结论。 小组同学在小明设计实验的基础上补充实验，最终得出“果蔬洗盐中含有氯化钠和碳酸钠”的结论。他们补充的实验为_____，观察到_____且有气泡产生。 【实验3】探究实验2中产生气体的成分 （3）小组同学收集实验2中产生的气体，并利用澄清石灰水进行检验后确定气体为CO2。检验气体时发生反应的化学方程式为_____，他们应利用如图2中_____（选填序号）装置收集该气体。 探究Ⅲ：探究果蔬洗盐的洗涤原理 经过查阅资料并进行实验，得知碳酸钠型果蔬洗盐的洗涤原理为：食盐水能使细胞脱水而起到杀菌的效果；碳酸钠溶液既可以除去酸性有害物质，又不破坏果蔬中的维生素。 【拓展延伸】 （4）葡萄种植过程中常使用农药波尔多液作为保护剂，其农残以碱性物质为主，针对这类果蔬，可使用上述两种果蔬洗盐中的_____型果蔬洗盐浸泡。波尔多液可由_____与一种蓝色溶液混合制得。 押题二 盐碱地综合利用及其成分的探究 6．（2023广东，19）耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。 （1）成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如题19图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随水分蒸发， ① 导致土壤盐碱化。 （2）检测：配制土壤样品浸出液、用 ② 测定、若pH＞7、则浸出液显 ③ 性。 （3）探究：某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。 【查阅资料】 BaCl2易溶于水；BaCO3为白色固体，难溶于水；BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。 【提出问题】样品中的是什么? 【作出猜想】猜想 1：Na2CO3 猜想2： ④ 猜想3：Na2CO3和Na2SO4 【实验探究】取少量出分别加管A、B中 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中滴加少量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含Na2SO4 2 向B中滴加过量稀盐酸 ⑤ 含Na2CO3 【分析评价】有同学认为实验1不够严谨，理由是 ⑥ （用化学方程式解释）。 【补充实验】 实验序号 操作 现象 结论 3 向实验2反应后溶液中滴加少量BaCl2溶液 ⑦ 猜想3成立 （4）交流：应对土壤盐碱化的合理措施有 ⑧ （多选，填字母）。 a．合理施肥 b．引海水灌溉 c．用熟石灰改良 d．种植耐盐碱作物 7．项目小组对学生劳动实践课上使用的草木灰开展探究性活动。 探究一：探究草木灰的成分 【查阅资料1】草木灰是植物秸秆等燃烧的灰烬，高含钾元素，可能还含有碳酸根离子。 【提出问题】草木灰中含有碳酸根离子吗？ 【实验探究1】 （1） 操作 现象 结论 用温水浸泡草木灰，搅拌，取浸取液于试管中，滴加足量______（填试剂名称），将产生的气体通入石灰水中 ______ 草木灰中含有碳酸根离子 探究二：探究浸取液的酸碱性 （2）取少量浸取液于试管中，滴加无色的______溶液，观察到溶液变红色，则证明草木灰水溶液呈碱性。 【提出问题】溶液呈碱性是由于溶液中的哪种离子引起的呢？ 【猜想与假设】猜想1：引起的；猜想2：引起的。 【查阅资料2】氯化钙的水溶液呈中性。 【实验探究2】 （3）取上述红色溶液，再逐滴滴入溶液至过量时，观察到______现象，说明溶液呈碱性是溶液中引起的。 探究三：提取草木灰中的 【实验探究3】 将温水浸泡草木灰后的混合物进行过滤、蒸发等一系列操作得到固体。 （4）图1实验中，用温水而不用冷水浸泡的可能原因是______。 （5）根据图2，搅拌器转速控制在每分钟______转，浸取时间为20分钟，更符合节能增效。 探究四：体悟草木灰的应用 【查阅资料3】《周礼·考工记》中利用草木灰和贝壳灰（主要成分CaO）混合加水，所得溶液洗涤丝帛。 （6）草木灰和贝壳灰混合加水所得溶液中一定含有KOH，原因是______（写化学方程式）。 （7）脱胶率越高，所得的丝帛越顺滑亮丽，根据图3所示，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 押题三 纯碱等样品成分探究及含量测定 8．（2022广东，20）侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaC1，同学们对工业纯碱样品展开探究。 探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCl 实验操作 现象 结论 取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全 有 ① 产生 样品中有NaCl 向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有 ② 产生 有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用 ③ （填字母）代替稀盐酸。 a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．BaC12溶液 探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数 【方案1】将样品溶解，加入过量CaC12溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为 ④ 。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。 【方案2】如1图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是 ⑤ 。 【讨论】上述两个方案中，你认为方案 ⑥ 更优。 【拓展】2图为Na2CO3和NaC1的溶解度曲线。为提纯含少量NaC1的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1～t2的最优范围是 ⑦ （填字母）。 a．10～40 b．30～60 c．40～70 9．胃酸可激活胃蛋白酶原，帮助消化食物，但胃酸过多常常会出现烧心、反酸、胃灼烧等症状。兴趣小组探究某品牌胃药的成分并对比不同胃药的疗效。 【活动一】初步了解胃药的主要成分 小华同学根据盐酸的性质，认为胃药的成分是铁、生石灰、烧碱、氢氧化铝、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙中的一种。 （1）小夏同学认为胃药不仅要与盐酸反应，还不能灼伤和腐蚀消化道，胃药的成分不可能是________。 小夏同学取3片药物，研碎后取少量固体于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生；取反应后的上层无色清液于另一支试管中，加入过量碳酸钠溶液，无沉淀产生。 （2）根据实验现象，你认为胃药的成分是________。 【活动二】确定胃药的成分 为确定胃药的成分，室温时，分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10%盐酸（装置如图1），记录如下表： 实验编号 锥形瓶内物质 最终装置内压强/kPa 名称 质量/g ① 碳酸氢钠 0.10 P1 ② 碳酸钠 0.10 P2 ③ 胃药粉末 0.10 P1 （3）实验①的化学方程式为________。 （4）P1________P2（填“>”、“<”或“=”）。 （5）如何从上表中获取证据并得出结论？________。 【活动三】探究不同胃药的抗酸效果 如图2，利用数字化实验分别测定等质量碳酸氢钠片、铝碳酸镁（难溶于水）片与“胃酸”反应时，产生CO2的速率快慢和pH的变化，得到CO2体积分数与时间关系曲线（如图3）、pH与时间关系曲线（如图4）。（ppm是浓度的一种计量单位） （6）铝碳酸镁片中含有铝离子、镁离子、氢氧根离子和碳酸根离子。结合成分分析，该药物起抗酸作用的离子是________（填离子符号）。 （7）铝碳酸镁片咀嚼后吞服，可迅速在胃部形成较长时间的有效保护膜，原因是： ①________。 ②________。 10．使用果蔬保鲜剂是果蔬保鲜的一种方法。某小组同学围绕果蔬保鲜剂进行了如下实验活动。 【查阅资料】 （1）体积分数在1%~3%的CO2能有效抑制果蔬呼吸、延长保鲜时间，但CO2浓度过高也不利于果蔬保鲜。如图所示是某气调型果蔬保鲜剂的部分说明。消石灰是______的俗称。 *主要成分：消石灰 *辅料：…… *功能：吸收二氧化碳 …… 探究I：该保鲜剂为什么选用消石灰而不用氢氧化钠？ 【进行实验】向两个CO2浓度均为5%的烧瓶中，分别加入等质量的消石灰和氢氧化钠，测得容器内二氧化碳的体积分数随时间的变化情况，有关数据见表。 时间 t0 t1 t2 t3 t4 CO2的体积分数（加入消石灰） 5.00% 4.80% 4.40% 3.80% 2.90% CO2的体积分数（加入氢氧化钠） 5.00% 4.50% 3.25% 2.20% 0.80% 【表达交流】 （2）分析表中数据可知“该保鲜剂选用消石灰而不用氢氧化钠”的原因是______。 （3）从氢氧化钠的化学性质考虑，“不用氢氧化钠”的原因还有______(写出一条即可)。 探究II：该保鲜剂使用一段时间后消石灰的变质情况 【作出猜想】 （4）猜想一：全部是碳酸钙：猜想二：______。 【进行实验】取使用一段时间后的该保鲜剂，按照如图所示步骤进行实验(辅料不参与反应)。 【表达交流) （5）通过步骤①后烧杯C中有大量不溶固体，小明认为：该固体全部是碳酸钙。小组同学讨论后认为小明的判断是不合理的，他们的理由是______。 （6）小组同学又依据步骤②得出猜想二成立的结论。步骤②中加入的试剂M及产生的现象N分别为______、______。 （7）步骤③中一个反应的化学方程式为______。 11．兴趣小组同学按下图（夹持与加热装置已省略）进行实验室模拟炼铁实验。 【实验操作】 ① 连接装置，检查装置的气密性。 ② 在硬质玻璃管A处放入少量氧化铁粉末。夹取一块木炭放于距离A处约1cm左右的B处。 ③ 注射器2、3活塞均推到顶用注射器1缓慢通入二氧化碳至观察到烧杯中石灰水变浑浊，关闭止水夹K1、K2。 ④ 打开高温喷枪先后加热玻璃管B、A处，轻微推拉注射器2、3，当观察到A处产生明显现象后停止加热。 ⑤ 推拉注射器2、3，待玻璃管内物质冷却后，用注射器1抽取管内剩余气体。 ⑥ 取少量A处固体检验成分。 【交流讨论】 （1）实验中木炭的作用可用化学方程式表示为___________。 （2）操作③中观察到烧杯中石灰水变浑浊后再停止通二氧化碳的目的是___________。 （3）操作④中观察到A处的明显现象指的是___________。 （4）操作⑤中注射器1抽取管内剩余气体的目的是___________。 （5）操作⑥中证明A处固体中有单质铁的操作和现象是___________。 【拓展延伸】同学们查阅资料得知一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。同学们利用SDTQ热分析仪对CO与Fe2O3进行热反应测定，并利用所得数据绘制成固体质量与反应温度的关系曲线如图所示。请根据图象分析回答下列问题。 （6）温度控制在200℃～400℃范围时，固体质量没有发生变化，原因是___________。 （7）500℃～600℃时残留固体的成分是为Fe3O4。写出固体质量由48.0g变为46.4g时的化学方程式___________。 （8）m的数值为___________。 12．实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰，某学习小组的同学在老师的指导下，以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。 任务一：查阅资料认识碱石灰 Ⅰ、制碱石灰流程： Ⅱ、Ca（OH）2的分解温度是580℃；NaOH受热不分解。 （1）煅烧石灰石发生反应的化学方程式是______。 （2）上述制得的碱石灰主要含有NaOH、______和少量水。 任务二：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分 【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种： 猜想1：Ca（OH）2、NaOH 猜想2：CaCO3、Ca（OH）2、NaOH 猜想3：CaCO3、NaOH、Na2CO3 猜想4：CaCO3、Na2CO3 【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验（已知BaCl2溶液呈中性）。 实验步骤 现象 结论 ①取5 g“碱石灰”样品于烧杯中，加入50 g水，充分搅拌后，静置 烧杯底部有白色固体 猜想1不正确 ②取①烧杯中上层清液少许，加入试剂X 无明显现象 猜想2不正确 ③取①烧杯中上层清液少许，滴2滴酚酞溶液 溶液变红 猜想3正确，而猜想4不正确 ④取③变红的溶液，加入过量BaCl2溶液 ______ 【反思评价】 （3）实验①方案不严密，理由是______。 （4）试剂X可选用______（填字母序号）。 A．氯化铁溶液 B．稀盐酸 C．碳酸钠溶液 任务三：测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量。小组同学另取 “碱石灰”样品10．00g，加入100．00g水，充分搅拌、过滤后，按如图进行实验。 实验记录如下表。 滤渣质量 活塞关闭时整个装置总质量（仪器+药品） 打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量（仪器+药品） 8．00 g 442．64g 442．20g 【结论与评价】 （5）根据数据可计算原样品中各成分的含量，其中NaOH的质量分数是______。 （6）该小组同学按上述实验规范操作，测得样品中Na2CO3的质量分数偏小，原因是______。 押题四 学科或跨学科项目式实践中的知识技能方法 13．【科学探究】易拉罐是生活中的一种常见物品，同学们发现易拉罐的材质有多种，各种易拉罐材料既有相似性，又有不同点，于是他们来到化学实验室中，对易拉罐的制作方法、制作材料以及饮用后空易拉罐的处理方法等进行了项目式研究。 任务一：初步分析易拉罐的制作方法 【观察分析】 （1）同学们对不同的易拉罐进行了整体观察，发现制作易拉罐的材质主要是铁和铝或它们的合金，它们都属于_______材料。 【信息查阅】同学们上网查阅后了解到，制作易拉罐时需在罐体内壁涂一层环氧树脂塑料，而在外层则刷油漆。 【小组交流】 （2）易拉罐罐体外层刷油漆的目的是_______。 任务二：探究某种易拉罐的材料成分 【进行实验】 （3）同学们设计了以下实验方案，探究某种易拉罐的材料成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将某种易拉罐的罐体剪开，用砂纸打磨表面至光亮，剪成小块碎片备用。 该易拉罐的材料为铁合金 ②取几块易拉罐碎片放入试管中，加入足量稀盐酸。 _______________ ③一段时间后，将步骤②实验后的黑色残渣分离出来，放入密闭装置中加热，并将产生的气体通入_______。 溶液中产生白色沉淀 【反思评价】 （4）步骤②中发生反应的化学方程式为_______。 （5）铁制易拉罐的罐体内壁涂环氧树脂塑料的目的是_______。 任务三：交流空易拉罐的处理方法 【经验总结】 （6）同学们根据日常生活经验进行总结，饮用完饮料后的空易拉罐应该投入______________垃圾筒，并在此基础上可以进一步将金属重新冶炼利用。 【成果分享】 （7）同学们在项目式学习结束之后，通过各种方式展示了有关金属冶炼、性质、使用、保护等知识。在学习成果报告中，同学们对金属资源的保护提出了许多合理化的建议，请你与同学们一同完成以下宣传栏。 领域 原理 方法 工业中 _______ 严格控制开采量 生活中 回收利用 废旧金属制品回收 科研中 寻找金属替代品 高科技塑料替代金属 14．在“向阳而生”校园文化建设的跨学科实践活动中，石建与小组同学合作完成“向日葵种植计划——土壤酸碱性与向日葵种植”的任务。 【提出问题】 校园种植区域的土壤是否适合种植向日葵? 【活动任务1】 测定校园种植区域土壤的酸碱性 【实验与结论】 （1）石建进行实验A，用洁净的玻璃棒蘸取土壤浸出液点在pH试纸上，读出pH约为5～6，据此可知，浸出液中一定存在______（请从微观视角回答，用离子符号表示）。 【查阅资料】 向日葵对土壤pH的适应性：向日葵适宜生长的土壤pH为6.0～7.5 【活动任务2】 分析资料信息，秦思认为向日葵不适宜在目前种植区域的土壤生长。若要实施向日葵种植计划，需调节种植区域土壤的酸碱性。 【表达与分析】 （2）根据A的实验结论，结合所学知识，能将种植区域土壤pH由5～6调节至7.5的物质是_____（填字母），没有选择同种类别的另一种物质的原因是_____（以物理性质为起因思考回答）。 A．CaO B．Ca(OH)2 C．CaCO3 D．NaOH E．Fe 【证据与推理】 （3）秦思设计并进行实验B，取种植区域土壤浸出液样品，加入（2）选择的试剂，传感器测得溶液的变化如图C所示。考虑校园种植区域土壤酸化可能与硫、氮的氧化物形成的酸雨有关，由M→L过程中发生反应的化学方程式是____（写一个），能证明该化学反应发生的证据是____。 【建构模型】 （4）经历上述任务的完成过程，可以归纳总结出调节土壤酸碱性的一般思路是根据目标作物生长对土壤酸碱性的要求，除考虑物质的性质、经济性，还需考虑的一点因素是_____，合理使用改良剂，通过_____（填反应类型），使土壤达到目标范围，实现可持续发展。 【任务与评价】 同学们又提出并相继完成向日葵的种植、风险应对、制作成长报告集等任务，最终完成了该跨学科实践活动。老师对同学们在解决真实问题的过程中，表现出的分析物质的性质与应用，研究物质的变化与转化的能力与品格给予高度评价! 15．Ⅰ 气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。 （1）图B中仪器①的名称__________。 （2）实验室制取二氧化碳的反应方程式为__________________________。制取并收集二氧化碳气体，应选择的装置组合是______(从图1的 A-E)中选择，填字母序号)。 （3）若选用F装置制氢气，其优点是_______________。 Ⅱ炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验(部分步骤及装置已省略)。 【猜想与假设】同学们讨论得出，气体成分有 H2，还有 CO和CO2中的一种或两种。 【查阅资料】①H2具有还原性； ②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色 【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验 （4）A装置的作用___________________________________。 【实验现象与结论】 （5）A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊化学方程式_____________________。 （6）由此得出：炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和_____。 【反思与评价】 （7）从环保角度考虑，该实验存在的不足是_____________________________。 16．控制变量是实验探究的重要方法。 探究燃烧的条件 已知：白磷着火点为40℃，红磷着火点为260℃。 实验一： （1）验证可燃物燃烧需要温度达到着火点。关闭止水夹，将集满氧气反应容器放入水槽，如图所示，水槽中水的温度可保持 在 （多选，填字母）。 A．30℃ B．60℃ C．90℃ 实验二： （2）验证可燃物燃烧需要氧气。当观察到实验一刚出现现象时，立即打开止 水夹，向装置中通入一种气体，该气体可以是______（填化学式）。 （3）燃料燃烧的调控 ①熄灭酒精灯用灯帽盖灭的原理是______； ②把煤块粉碎成煤粉可使燃烧更充分的原因是______； 方法导引： （4）在科学探究中，如果问题涉及多个因素（变量），可以只研究因变量与______ 个自 变量的关系，控制其他的量不变。 方法应用 （5）下列实验设计能达到实验目的的是 （多选，填字母）。 A．探究铁生锈是 否需要氧气 B．探究氧气浓度对硫燃烧剧烈程度的影响 C．探究MnO2在H2O2分解的反应中起催化作用 D．探究影响氯化铵溶解快慢的因素 17．某校化学兴趣小组在学习完金属相关知识后，对金属铝展开了项目式探究学习。 项目一：金属铝与酸反应 分别将充分打磨后的铝片与未打磨的铝片，放入等体积等浓度的稀盐酸中，发现打磨后的铝与酸迅速反应产生气泡，未打磨的铝刚开始无明显现象，后逐渐产生气泡。 （1）结合所学知识，请解释未打磨的铝表面刚开始不产生气泡的原因是___________。 项目二：加热金属铝 将未打磨的铝片用坩埚钳夹起，置于酒精灯外焰处加热，观察到铝熔化成铝水，但并未滴落，似有一层膜将其兜住(查阅资料得知：铝的熔点为660℃，氧化铝的熔点>2000℃，酒精灯外焰温度最高可达800℃)。 （2）请解释铝熔化成铝水而未滴落的原因___________。 项目三：图像表征 在项目二验证后，该小组同学在下图1所示密闭装置中进行未打磨的铝与稀盐酸反应，测得压强随时间变化的曲线结果如图2所示，请回答下列问题： （3）OA发生的化学反应方程式为___________。 （4）AB段压强迅速上升的原因是___________。 （5）BC段压强略有下降的原因是___________。 项目四：无明显现象反应的验证 通过上述探究，小组同学认为，加入铝片可以检验酸碱中和反应后酸是否过量。 操作Ⅰ：向一定量氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸一段时间后，取部分反应后溶液加入打磨过的铝片，观察到有气泡产生，同学们认为酸过量。 操作Ⅱ：小文同学通过课外资料学习，认为该结论不严谨。 （6）于是另取部分反应后溶液滴入___________，观察到___________，证明碱有剩余，得出不能用铝检验酸碱中和反应的进行程度。 （7）提出猜想，操作Ⅰ中与铝反应产生气体的物质可能是溶液中的___________（填溶质化学式）。 18．蚌埠是一座美食之城。“皖C三件套”之一的冰酒酿，深受市民的喜爱。冰酒酿的主要成分是酒精。某兴趣小组对酒精展开了项目式学习。 【任务一】初识酒精 （1）从微观的角度分析，酒精是由___________（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的；从元素的角度分析，酒精溶液中显+1价的元素为___________（填“元素符号”）。 资料：①酒精可做燃料，具有可燃性。②无水硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色。③浓硫酸具有吸水性，可做干燥剂。④浓氢氧化钠溶液可与二氧化碳反应。⑤碱石灰可吸收二氧化碳和水。 【任务二】定性探究酒精的元素组成 将酒精在一定质量的氧气中燃烧，反应后将燃烧的产物依次通入如下装置(夹持装置省略)。 （2）实验过程中观察到装置A中白色固体变为蓝色，说明酒精燃烧产物中有___________。 （3）C装置中能说明酒精燃烧生成物中有一氧化碳的证据___________。C装置中化学方程式是___________。 【任务三】定量探究酒精的元素组成 （4）有同学从上述实验得出酒精中一定含有碳、氢、氧三种元素。但是小明同学不同意该说法，理由是___________，需要进一步验证。 （5）为了证明酒精中含有氧元素。去掉上图中的A装置，取质量为xg的无水酒精在密闭容器中完全燃烧后，若测得反应后装置B的质量增加yg，装置D的质量增加zg，则当___________（用含x、y、z的代数式表示）时，可得出酒精中含有氧元素。 19．实验探究是化学研究的常用手段，同学们通过实验探究碱的性质。 【实验1】同学们利用如图所示的实验探究碱的化学性质： （1）A实验中随着稀盐酸滴下来有何现象___________。 （2）B实验中观察到的现象为___________。 （3）C实验中碳酸钠溶液与石灰水反应的化学方程式为___________。 【再探究】实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，发现废液浑浊并显红色。 【提出问题】废液中含有什么物质？ 【假设猜想】通过分析，同学们猜想：废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有NaCl。 老师问：废液中还可能含有什么物质？引发了同学们热烈讨论，下面是大家的发言： 学生甲：可能含有Ca(OH)2；学生乙：可能含有Na2CO3；学生丙：可能含有稀盐酸；学生丁：可能含有NaOH。 （4）以上同学___________的发言一定不合理。 【实验验证】取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入过量稀硫酸，看到溶液红色消失，并冒气泡。 【实验结论】 （5）通过实验现象分析，上述滤液中一定含有___________，一定不含___________。 【实验2】探究氢氧化钠的变质问题 （6）根据B实验可知，氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，清写出相关反应化学方程式___________。 （7）现有一瓶经常敞口放置的氢氧化钠溶液，为弄清其变质程度，设计如下方案。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量该溶液于试管中，加入过量的硝酸钙溶液 ①___________ 原溶液一定有碳酸钠 ②取步骤①试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液 溶液变红 ②___________ 【实验结论】该氢氧化钠溶液部分变质。 【反思与评价】 （8）在上述实验步骤①中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替硝酸钙溶液，小淼认为该方案不可行，其理由是___________。 20．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_____。 21．实验室有三瓶失去标签的无色溶液，分别是稀盐酸、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液中的一种。为了给三瓶溶液重新贴上标签，某实验小组将三瓶溶液任意编号为A、B、C，各取少量试剂进行如下实验。 【学习交流】 （1）经实验分析，B是___________。 （2）写出A与C发生反应的化学方程式___________。 （3）实验结束后，小秦同学将乙试管中的沉淀过滤，所得滤液与甲试管中的物质全部倒入洁净废液缸中，充分反应后，静置，观察到有白色沉淀生成。该白色沉淀是___________(填化学式)。 【提出问题】废液缸中上层清液含有哪些溶质呢？ 做出猜想】 猜想1：NaCl、NaOH 猜想2：NaCl、NaOH、Na2CO3 猜想3：NaCl、Na2CO3 猜想4：NaCl、NaOH、Ca(OH)2 （4）小组讨论后，确定猜想3不正确。你认为理由是___________。 【实验验证】 （5）小王同学认为选择无色酚酞溶液、Na2CO3溶液、稀硫酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的___________也能达到实验目的。 小王同学用三支试管各取少量上层清液，并分别做如下实验： （6）实验中观察到A中溶液颜色变红，B中无明显现象，C中有气泡生成，则证明猜想___________成立。 【拓展反思】 （7）实验结束后，向上层清液中逐滴滴加稀盐酸至mg时溶液呈中性，即可排放。滴加稀盐酸的过程中，溶液pH和生成气体的质量变化图正确的是___________(填序号)。 22．《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。 【查阅资料】①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； ②BaCl2溶液呈中性。 【任务一】废液成分分析 【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。 【实验设计与实施】 （1） 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液 __________ 废液中有Na2CO3 步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中，__________ __________ 废液中有NaOH 【任务二】废液中碳酸钠含量测定 兴趣小组设计了如下图所示的实验。取200g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重4．2g和0．2g。 （2）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是___________。 （3）装置C中发生反应的化学方程式是___________。 （4）废液中碳酸钠的溶质质量分数是___________ (保留到0．1%)。 （5）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量___________(填“偏大”或“偏小”)。 【任务三】废液的处理 （6）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用。需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是___________。 23．某化学学习小组同学在封闭装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的废弃塑料，对产生的废气成分（可能含有H2、CO、CO2、H2O中的某几种）。按如图所示装置进行检验。（已知：白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝色） [实验探究]拉动注射器，让废气依次通过装置。 [实验分析] （1）能证明废气中有水蒸气存在的现象是_______，F处的大号注射器，可以引导气流方向，其另一个主要作用是_______。 [反思评价] （2）观察到B、E中石灰水变浑浊，写出变浑浊的化学方程式：_______。 （3）小金认为，根据E中澄清石灰水变浑浊，无法确定D中生成了CO2，其理由是_______。小金根据D中粉末颜色变化是_______，得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不严谨，若废气中存在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严谨，还应该在_________（填字母序号）之间增加一个A装置。经验证推导出无氢气存在。 [实验结论] （4）通过以上实验证明，废气中只含有H2O、CO2、CO若称量反应前后D中固体减少0．8 g，则理论上有_______g一氧化碳与氧化铜发生了反应。 24．人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。使用最广泛的铁、铝、铜三种金属的发现历程如图所示，请根据要求回答下列问题： （1）根据图示分析，金属的发现和冶炼历程与金属的______有关。 （2）铝的化学性质活泼，但铝制品具有良好抗腐蚀性的原因是______（用文字解释）。 （3）某兴趣小组为探究 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序展开了一系列探究（R 是一种未知的银白色金属单质，RSO4溶液呈无色）。 【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序？ 【猜想与假设】猜想一：Fe>Cu>R 猜想二：Fe>R>Cu 猜想三：______ 【进行实验】请。在下列药品中选择3种完成实验。 可选择的药品：Fe 丝、Cu 丝、R 丝、稀硫酸、FeSO4溶液、CuSO4溶液、RSO4溶液。 实验操作 实验现象 实验结论 ______ ______ 猜想二正确：Fe>R>Cu 【拓展与应用】同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质一定有______（写化学式）。 25．含硫燃料燃烧产生的是形成酸雨的主要污染物。兴趣小组的同学们为了解酸雨的成因及其治理措施，在化学实验室进行了“酸雨模拟”实验。 探究一 二氧化硫转化成酸雨中硫酸的路径 查阅资料得知，有可能有以下两种路径： （1）写出遇水发生反应的化学方程式______。 （2）化学上有一种见解，认为含氧酸的通式可以写成，如果元素相同，则值越大，越容易电离出。由此可推酸性_________（填“<”、“=”或“>”） 探究二 模拟酸雨形成的实验 实验步骤如下： ①检查装置气密性，装入药品； ②打开装置1的活塞，将生成的通入装置2，并打开装置2磁力搅拌器进行搅拌，使反应物混合均匀，进行实验： ③待稳定后，打开装置3的活塞，将生成的通入装置2： ④继续向上述反应后的装置2溶液中用注射器注入30%过氧化氢溶液（效果相当于）。实验结果如图2所示。 （3）装置1中用亚硫酸钠（）与浓硫酸反应，除了生成、外，还生成另一种氧化物是_________（填化学式）。 （4）写出实验室用装置3制取氧气的化学方程式是_________。 （5）气球的作用_________（写一点）。 （6）从图2可推知，形成酸雨可能的路径是_________（填“①”或“②”），依据是_________。 【拓展】 （7）碳酸钙、碱石灰等作为吸收剂可以对燃煤烟气进行脱硫处理。利用数字化实验可以测定燃煤烟气中含量，数据如图3，吸收效果最好的是_________。 26．学习了常见的酸、碱、盐后，同学们对NaOH的化学性质进行了整理归纳，并在老师的指导下进行如下实验活动。 （1）[验证实验]在盛有NaOH溶液的试管中分别加入下列物质。 ①A中的实验现象为______。 ②B中发生反应的方程式为______，C中发生反应的方程式为______。 （2）[探究实验]通过实验，同学们发现C、D试管中均无明显现象，于是继续进行探究： ①证明试管C中已发生化学反应，以下实验方案合理的是______。 A．在混合液中加金属Zn，无气泡产生 B．在混合液中加无色酚酞，溶液呈无色的 C．在混合液中加溶液，有白色沉淀 D．用pH试纸测混合液的pH，测得pH等于7 ②为了证明D中已发生化学反应，同学们设计了下列实验方案。 Ⅰ、甲同学向该试管中再加入足量的______，观察到有气泡产生，证明和NaOH发生了反应。 Ⅱ、乙同学将图1装置中的氢氧化钠溶液快速一次性注入集气瓶内，关闭活塞后振荡，观察到的现象是______，根据现象得出二氧化碳和氢氧化钠发生了反应的结论。 丙同学认为乙同学的结论证据不充足，理由是______。 Ⅲ、乙同学在老师的指导下改进实验，利用如图2装置测定二氧化碳浓度变化，采集数据绘制成曲线（如图3）。ab段二氧化碳浓度不变的原因：______，据图3分析，能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是______。二氧化碳与氢氧化钠的反应方程式为______。 （3）[定量实验]氢氧化钠固体常因保存不当而变质。兴趣小组的同学将一定量实验室久置的氢氧化钠样品（样品经干燥不含水分）与200 g 7．3%的盐酸混合，恰好完全反应时测得产生气体的质量为4．4g．求样品中NaOH的质量分数为______。（结果精确到0．1%） 27．铁制品容易生锈，但将铁加热熔入金属铬，可制成不锈钢。化学兴趣小组进行以下实验，比较铬、铁、铜的金属活动性强弱。 【查阅资料】铬是一种抗腐蚀性强的银白色金属，硫酸亚铬（）溶液呈亮蓝色，在空气中能迅速被氧化成碱性硫酸铬，其溶液呈绿色。 【提出猜想】 （1）三种金属的活动性强弱为：猜想一：，猜想二：，猜想三：________。 【实验探究】 （2）步骤1：取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮。 步骤2：将三种金属片分别放入三支装有等量、等浓度稀硫酸的试管中。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 I 将铁片放入稀硫酸 铁片表面产生气泡较慢，溶液逐渐变为_______色 猜想________成立 Ⅱ 将铬片放入稀硫酸 铬片表面产生气泡较快，铬片逐渐_______，溶液变为蓝色 Ⅲ 将铜片放入稀硫酸 无明显现象 【分析解释】 （3）请写出铬与稀硫酸反应生成的化学方程式：__________。反应后的溶液一段时间后变成绿色，其原因是：_______。 【反思评价】 （4）实验结束后有同学提出质疑：金属和酸反应放出的热量会对反应速率造成影响，因此上述实验结论不够科学。建议用铬片、铜片和__________溶液进一步验证铬、铁、铜三种金属的活动性强弱。 28．某兴趣小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展项目式学习。 【项目一】认识实验室制取二氧化碳的试剂。 （1）木炭燃烧的方法不适合用于实验室制取二氧化碳，理由是 ___________。 实验编号 试剂 Ⅰ 块状大理石、7%稀硫酸 Ⅱ 块状大理石、7%稀盐酸 Ⅲ 粉末状大理石、7%稀盐酸 该小组同学按如表进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中，杂质不与酸反应，产生的二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示。 （2）表中实验Ⅲ对应上图曲线 ___________（填“甲”、“乙”或“丙”）。 （3）请写出适合实验室制取二氧化碳气体的化学方程式：___________。 （4）对比实验Ⅱ和Ⅲ，影响反应速率的因素是 ___________；待完全反应后，二者产生二氧化碳的质量 ___________（填“相等”或“不相等”）。 【项目二】认识二氧化碳是温室气体 （5）小组同学用如图装置进行二氧化碳产生温室效应的模拟研究，在左侧集气瓶中盛放二氧化碳，右侧集气瓶中盛放空气。实验时，若能观察到食用油液面的变化情况：___________，证明二氧化碳是产生温室效应的气体。 （第 1 页 共 8 页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$