猜押 科学探究题（14题）（南通专用）-2025年中考化学冲刺抢押秘籍

猜押 科学探究题（第14题） 猜押考点 南通3年真题 考情分析 押题依据 科学探究题 2024年第14题 2023年第14题 2022年第14题 南通的近三年中考试题，第14题是科学探究题，分值一般10~12分。考查内容都是实验探究，涉及的知识点多，综合性强，阅读量大，难度较大，得分率偏低。大部分题目需要根据题给信息来分析解决问题，同时还考查实验设计。考查方式有直接考查和结合情境考查，情境可以是传统文化、科技前沿、生产生活等。 南通中考非选择题的题型比较固定，历年中考第14题都是科学探究题。考查内容主要以元素化合物知识为主，包含实验设计。可以预测2025年的南通中考依然会延续此种命题特点。 1．（2024·江苏南通·通州如东二模）镁及其化合物在工业、国防、医疗、体育等方面有着广泛应用。某化学学习小组利用镁进行了下列实验，并进行一系列的探究活动。 实验一：用砂纸将几条镁带表面灰黑色物质打磨掉，露出光亮的银白色。 实验二：将一段光亮的镁带在空气中引燃，剧烈燃烧，发生耀眼白光，生成白色固体(含少量淡黄色固体)。 实验三：将一段光亮的镁带放入稀硫酸中，剧烈反应，产生大量无色气体，点燃气体发生爆鸣声。 实验四：将一段光亮的镁带放入硫酸铜溶液反中，产生大量无色气体，并有蓝绿色不溶物和棕褐色不溶物生成。 (1)实验三中发生置换反应的化学方程式为 。 探究一：镁带表面形成灰黑色固体的原因 【查阅资料1】镁带表面灰黑色固体的成分是碱式碳酸镁[Mgx(OH)yCO3]，碱式碳酸镁受热分解生成MgO、H2O和CO2。 (2)学习小组同学根据碱式碳酸镁的元素组成，经分析讨论，一致认为灰黑色固体形成一定与空气中的CO2和H2O有关。他们得出此结论的依据是 。 【进行实验1】小红同学设计了图1实验，探究灰黑色固体形成的原因。 实验装置(图1) 实验现象 2周后： ①装置中镁带表面出现灰黑色，②、③、④装置中镁带表面无明显变化 (3)只要对比实验 (选填实验装置编号)，就可得出灰黑色固体的形成还与O2有关。 (4)利用Mgx(OH)yCO3受热分解反应，取ag的碱式碳酸铜，加热一段时间，生成mgH2O的同时生成ngCO2。根据以上数据， (“能”或“不能”)确定Mgx(OH)yCO3化学式中的x、y。 探究二：镁带在空气中燃烧产生少量淡黄色固体的原因 【查阅资料2】①实验室用氨气制取N2的原理为2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O。 ①氨气是无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 ②镁在氮气燃烧生成黄色固体氮化镁(其中氮元素显-3价)。 【进行实验2】制取N2(图2)，并进行镁在N2中的燃烧实验(图3)。 (5)A装置玻璃管中的实验现象是 。 (6)学习小组同学用装置A制取N2，此时选用C装置可收集到较纯净N2原因是 。 (7)图3中集气瓶中产生大量黄色固体，该黄色固体的化学式为 。 探究三：探究镁与硫酸铜溶液反应后棕褐色不溶物的成分 【查阅资料3】①棕褐色不溶物中除了Cu外，还含有Cu2O等物质。 ②Cu2O不溶于水，能与稀硫酸发生反应：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。 【进行实验3】 (8)学习小组同学设计并完成实验，证实了棕褐色不溶物中含有Cu2O。简述该小组的实验过程(包括实验操作与现象) 。 【反思与评价】 (9)通过实验探究，下列有关认识合理的是_______。 A．燃烧不一定需要氧气 B．不能利用镁燃烧测定空气中氧气的含量 C．实验要仔细观察，出现的异常现象要勇于探索 2．（2024·江苏南通·海门一模）中和反应在生产、生活中有着重要的应用。如中和废水、治疗胃酸过多，有部分中和反应现象并不明显， 【提出问题】以NaOH和稀H2SO4为例，如何证明两者发生了中和反应 方案一：利用温度变化来证明中和反应 【实验一】 (1)在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加50mL一定浓度的稀H2SO4。观察到溶液温度 （填“升高”或“降低”），由此证明两者发生了中和反应。小组同学查阅了相关资料后发现此结论不严谨，并利用数字化技术设计了下列3个对比实验。 【对比实验】 ①在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加50mL蒸馏水 ②在50mL一定浓度的稀H2SO4溶液中滴加50mL蒸馏水 ③在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加50mL一定浓度的稀H2SO4。 (2)由图1可知，NaOH溶液和稀H2SO4溶液混合时温度远 它们稀释时温度的变化量，证明两者发生了中和反应。 (3)由图2可知，中和反应温度变化主要由 （填离子符号）反应导致。 方案二：从溶液电导率变化探究中和反应 【实验二】小组同学根据图3进行相关实验，利用电导率传感器分别测试A、B试管反应过程中溶液的电导率变化。（已知电导率越大，溶液中自由移动的离子浓度越大） (4)A试管中反应的化学方程式为 ； (5)图4中表示B试管电导率变化的是 （填“甲”或“乙”），C点表示的溶液中溶质为 。 方案三：利用酸碱指示剂来探究中和反应 【实验三】 i.在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加2~3滴酚酞试液，再逐滴加入一定浓度的H2SO4，并用玻璃棒搅拌，溶液颜色由红色刚好变为无色时，可说明两者发生了反应。 ii.取一定量反应后的无色溶液加热蒸发，在蒸发的过程中，“意外”发现溶液由无色又变成红色。同学们对红色溶液中溶质的成分（酚酞除外）进行再探究。 查阅资料：常温下，酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色，pH在8.2~14的溶液中呈红色。 作出猜想：猜想一：Na2SO4、NaOH  猜想二：Na2SO4、NaOH和Na2CO3 实验验证： (6)小组同学设计并完成了实验，发现猜想二不正确。简述实验过程（包括操作和现象） 。（供选用的试剂：稀H2SO4、Ba（OH）2溶液） 原因分析： (7)在蒸发的过程中，“意外”发现溶液由无色又变成红色的原因是 。 拓展提高： (8)向某溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液，溶液呈无色，则该溶液 （填“一定”、“一定不”或“不一定”）呈碱性。 3．（2024·江苏南通·启东二模）是酸雨成因之一，学习小组围绕展开探究活动。 活动Ⅰ检测某地区雨水的pH值 (1)收集了一些刚降落的雨水，用pH计每隔1小时测定雨水的pH，数据如表： 测定时间/h 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55 ①该雨水 （填“属于”或“不属于”）酸雨。 ②在测定期间，雨水的酸性 （填“增强”或“减弱”）。 ③查阅资料，雨水pH变化的原因是雨水中的被空气中的氧化成，写出该反应的化学方程式 。 活动Ⅱ探究水溶液的成分 (2)向水溶液中滴加NaOH溶液，测得溶液中含硫微粒的分布百分数随pH变化如图所示。 ①溶液呈 （填“酸性”或“碱性”）。 ②A点溶液含有的溶质主要为 （填化学式）。 (3)取久置后的水溶液于试管中，向其中滴加过量溶液，有沉淀产生。 【提出问题】该沉淀是什么？ 【查阅资料】 ①能使品红溶液褪色。 ②和都难溶于水。 ③能溶于浓度较大的盐酸生成，不溶于盐酸。 【提出猜想】沉淀可能为或、的混合物。 【实验验证】请设计实验验证沉淀是、的混合物。简述实验过程（包括操作和现象）： 。（实验中须使用的试剂：10%的盐酸、品红溶液） 活动Ⅲ寻找防治的办法 (4)CO处理的原理为。反应中体现 性。 (5)对酸化的土壤，可选用 进行改良。 4．（2024·江苏南通·海门二模）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） 5．（2024·江苏南通·崇川一模）碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，学习小组对其进行如图探究。 I.探究碳酸氢钠的性质 (1)室温下(20℃)，向盛有0.5gNaHCO3的烧杯中加入10mL水，搅拌至完全溶解，测得溶液温度为18.5℃。由此可知，NaHCO3固体溶于水时 热量。 (2)取少量所配NaHCO3溶液于试管中，滴入酚酞溶液，溶液呈红色；加入足量稀盐酸，振荡，观察到产生大量气泡，溶液红色褪去。 已知：①NaHCO3溶于水后，少量的HCO能同时发生如下变化： 变化a：HCO+H2O→H2CO3+OH-，变化b：HCO→CO+H+。 ②溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7。 ①NaHCO3溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性；结合上述资料，从微观角度分析原因： 。 ②溶液红色褪去是因为 (用化学方程式表示)。 (3)将NaHCO3溶液与NaOH溶液混合，未观察到明显现象。 【提出问题】NaHCO3和NaOH是否发生了化学反应？ 【实验准备】①查阅资料：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。 ②用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。 NaHCO3溶液 NaOH溶液 Na2CO3溶液 加入澄清石灰水 溶液变浑浊 无明显变化 溶液变浑浊 加入CaCl2溶液 无明显变化 溶液变浑浊 溶液变浑浊 【实验验证】请完善下列实验方案，验证NaHCO3能与NaOH反应：取少量NaHCO3溶液，向其中加入足量NaOH溶液， 。(实验方案包括操作和现象，实验中可供选择的试剂：CaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水) II.制备碳酸氢钠 利用图1所示装置，通过反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl制取NaHCO3(相关物质的溶解度曲线如图2)，反应结束后，将试管中的混合物过滤，将滤渣洗涤、低温烘干得NaHCO3。 (4)烧杯中冰水的主要作用是 。 (5)过滤后，控制较低温度将滤渣烘干的原因可能是 。 【拓展延伸】将CO2持续通入一定浓度的NaOH溶液中，用数字化实验技术测得反应过程中溶液pH的变化如图3所示。 (6)已知：本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。则BC段发生反应的化学方程式为 。 6．（2024·江苏南通·海安一模）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)。 7．（2025·江苏南通·如皋磨头中学一模）某化学兴趣小组同学将紫色石蕊滴入CuSO4溶液中，发现溶液变红。查阅资料后得知CuSO4溶液呈酸性。研究性学习小组对其展开了进一步探究。 【实验探究一】CuSO4 溶液与碳酸盐反应：向足量的Na2CO3溶液中滴加少量的CuSO4溶液，产生无色气体、绿色沉淀和无色溶液。 (1)将产生的气体通入澄清石灰水，产生白色沉淀，则该气体为 。 (2)某同学经过滤、洗涤等操作后；分别获得绿色固体和无色溶液，并进行研究。 查阅资料：常见绿色固体有碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]和碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4]，都不溶于水，但均能与酸反应。 实验方案：    ①该绿色固体的成分为 。 ②步骤Ⅰ中用稀盐酸而不用稀硫酸的理由是 。 ③取“足量的Na2CO3溶液和少量CuSO4溶液反应”后的无色溶液于试管中，加入足量稀硝酸，产生大量气泡，再滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，最终溶液的溶质成分为 。 ④写出碳酸钠溶液与硫酸铜溶液反应的化学方程式： 。 【实验探究二】CuSO4溶液与金属Al反应： (3)将铝丝没入CuSO4溶液中(如图所示)，一段时间后没有出现红色物质，其原因是 。    (4)用砂纸将铝丝表面打磨光亮，将其没入CuSO4溶液中，观察现象： ①铝丝表面产生少量气泡，该气体是 。24h后，铝丝表面出现少量红色物质，说明Al能与CuSO4溶液反应，但是反应较慢。 查阅资料后获得：Cl-可以加快铝丝和其他物质的反应速率。 ②铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝以下溶液仍为蓝色，两层溶液界面清晰，从而可以得出密度：CuSO4溶液 Al2(SO4)3溶液(填“>"或“<")。 ③请设计证明Cl-可以加快铝丝和其他物质的反应速率的实验(写出实验的操作、现象和对应的结论) (可供选用的药品：Al、CuSO4溶液和AlCl3溶液) 8．（2025·江苏南通·启东市东安中学一模）劳动实践课上同学们用草木灰（主要成分：碳酸钾）给农作物施肥。 【提出问题】如何测定草木灰中碳酸钾的含量？ 【查阅资料】 1、常见草木灰含钾量（以碳酸钾表示）如下表： 草木灰种类 小灌木灰 稻草灰 小麦秆灰 棉壳灰 棉秆灰 向日葵杆灰 K2CO3（%） 8.66 2.63 20.26 32.28 16.44 51.97 2、提取碳酸钾主要过程是：秸秆→草木灰→滤液→固体 (1)表格中钾含量最高的草木灰是 ，同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。 【设计与实验】 Ⅰ 提取碳酸钾 第一步：燃烧秸秆，收集草木灰，称取20.00g。 第二步：用60℃水浸洗草木灰（如图1）并过滤，洗涤滤渣，合并滤液和洗涤液。 第三步：蒸发结晶，烘干得到9.90g固体。 (2)图1实验中，“水浴”的目的是 。 (3)根据图2，搅拌器转速控制在每分钟 转，浸取时间为 分钟，比较适宜。 (4)“合并滤液和洗涤液”的目的是 。 Ⅱ 测定碳酸钾含量 取Ⅰ中所得固体6.60g按图3进行实验。 (5)检查装置A气密性的方法是 。 (6)装置C中使用球形干燥管的目的是 。 【数据与解释】 (7)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量，增重1.76g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 %，与表格中数据相比明显偏低，原因可能是 （填序号）。 a．烧杯中溶液与空气接触     b．固体含有其它钾盐     c．固体含有氯化钠 【反思与评价】 (8)实验后烧杯中所得溶液的溶质除了Na2CO3，还可能含有 ，并设计方案进行验证： 。 9．（24-25九年级下·江苏南通·海门期中）实验小组验证CO2与碱溶液反应，进行了如下探究实验。 探究一：CO2与澄清石灰水反应 【实验一】某兴趣小组用一定浓度的盐酸溶液与石灰石反应，将产生的CO2通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水中有气泡冒出，未见浑浊。 查阅资料：①盐酸具有挥发性，HCl的溶解度为1：500，CO2的溶解度为1：0.759。 ②室温下，NaOH易溶于水和乙醇；Na2CO3易溶于水、微溶于乙醇 ③AgNO3溶液能与盐酸反应，产生不溶于水和酸的白色沉淀 【提出问题】“实验一”中澄清石灰水没有变浑浊的原因是什么？ 【实验探究】 (1)①甲同学另取少量该澄清石灰水于试管中，用吸管往试管中吹气，发现溶液变浑浊。甲同学进行该实验的目的是 。 ②乙同学按图1装置进行探究，观察到C中变浑浊；B中所盛放的试剂为 (填序号)。 a.浓硫酸        b.H2O         c.NaOH ③若将“实验一”产生的气体通入AgNO3溶液中，发生反应的方程式为 。 探究二：CO2与NaOH溶液反应。发现该反应没有明显现象，如何验证两者是否反应？ 【实验二】丙同学设计了图2装置进行实验探究。打开压强传感器，测得充满CO2的三颈瓶中初始压强为101KPa，将三颈瓶上方的一种溶液快速推入瓶内，振荡充分反应。再将另一种溶液快速推入瓶内，振荡充分反应。最终将两个注射器活塞先后复回原位。 (2)由图3可知，先推入三颈瓶中的溶液为 (填“NaOH”或“HCl”)。 (3)DE段可观察到三颈瓶中的现象是 。 (4)图3中GH段压强低于初始压强，原因是 。 【实验三】丁同学按图4装置，将少量CO2通入饱和的NaOH的乙醇溶液和澄清石灰水，观察到甲中出现白色沉淀，乙中无现象。也能验证CO2和NaOH发生了反应。 (5)图4甲装置中反应的化学方程式为 。 (6)请设计实验验证反应后甲装置溶液中是否有NaOH剩余 。(包括操作、现象，可选择的试剂：CaCl2溶液、澄清石灰水、酚酞溶液) 10．（跨学科实践）九年级学生利用寒假积极查阅资料，准备实验用品，化学实践作业开展的有声有色。 I  自制澄清石灰水 (1)王同学选取海苔食品中的一袋干燥剂(生石灰)，将其中少部分倒入水杯中，加入适量水并用筷子搅拌，此时用手触摸杯壁，能感受到发烫的原因是 ，反应方程式为 。静置一段时间后，取出上层清液即为澄清石灰水。 Ⅱ  比较空气和人体呼出气体中二氧化碳的含量高低 (2)王同学利用自制的澄清石灰水和其它实验用品设计实验成功的得出结论。简述实验方案： (包括操作、现象和结论)。 III  探究敞口久置的生石灰中的成分 开学后王同学偶然发现房间角落里还有半袋生石灰没有用完，猜测其应该已经变质。为确定其成分，老师和同学们一起进行了实验探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量该生石灰样品于烧杯中，加水搅拌，静置 ①烧杯壁变热 样品中含有氧化钙 ②烧杯底部有白色固体 样品中含有碳酸钙 【交流讨论】 (3)“实验现象②”不足以证明样品中含有碳酸钙，原因是 。 【提出问题】所剩半袋生石灰中都有哪些成分？ 【查阅资料】①氢氧化钙在一定温度下能分解：Ca(OH)2CaO+H2O↑；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。 【设计实验】兴趣小组设计了气密性良好的实验装置(如下图)。取10.0g该生石灰样品放在装置B的玻璃管中，先通入空气，再称量装置C、D的质量，然后边通空气边用酒精喷灯加热(能达到1000℃高温)，至固体质量不再发生变化，继续通空气。实验后测得装置C增重0.9g，装置D增重1.1g。 【得出结论】 (4)根据定量分析可知：该生石灰样品的组成成分是 。 【反思评价】 (5)装置E的作用是 。如果没有装置A，会导致生石灰样品组成成分中 的测定结果偏大。 【拓展应用】 (6)兴趣小组打算用这瓶变质的生石灰与足量的稀盐酸反应，再蒸发制取氯化钙固体，实现废物利用。与变质前相比，已变质的生石灰是否影响产品氯化钙的产量？为什么？ 。 11．（2025·江苏南通·启东市近海中学模拟）氢氧化钠是重要的化工原料。某兴趣小组对氢氧化钠进行了如下探究： I.氢氧化钠的制备 用氯化钠溶液制备氢氧化钠的部分流程如下：    (1)在实验室中进行操作①时，常采取的措施有 (任写一种)。 (2)操作②发生反应的化学方程式为 。 (3)取少量通过上述流程制得的氢氧化钠样品于烧杯中，向其中加入足量稀硝酸，再滴入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，说明样品中含有 。 Ⅱ.氢氧化钠的性质 (4)某小组将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变为红色，一段时间后红色消失。 【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？ 【猜想与假设】 甲同学：酚酞与O2发生了反应； 乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应； 丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关。 【设计与实验】三位同学为验证各自的猜想，设计并进行了如下实验。 ①甲同学取少量实验中的NaOH溶液于试管中，加热煮沸，冷却后滴入酚酞溶液，并迅速向试管中滴入植物油，植物油的作用是 。 ②乙同学进行如图所示实验，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确。丁同学认为该现象不能佐证乙同学的猜想，理由是 。    ③丙同学取质量分数为30%和0.5%的NaOH溶液各2mL分别置于1、2号试管中，滴入数滴酚酞溶液，观察到1号试管中红色很快褪去，2号试管中 ；由此判断自己的猜想正确。 Ⅲ.氢氧化钠的用途 (5)某“管道疏通剂”的成分为氢氧化钠固体、铝粉、硝酸钠。其工作原理是铝和氢氧化钠遇水反应（原理为2A1+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑)放出大量的热，能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀；产生的气体能增加管道内的气压，利于疏通。 ①使用该疏通剂时要防止明火，原因是该疏通剂与水反应产生的 在空气中遇到明火可能会引起爆炸。 ②检验发现，该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均未改变。由此，同学们猜测：硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂。请设计实验判断此猜想是否正确，简述实验过程（包括操作、现象和结论)： 。(实验中必须使用的试剂：铝粉、氢氧化钠溶液、硝酸钠粉末) 12．（2025·江苏南通·启秀中学二模）某化学兴趣小组在课外活动时发现：镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，同时有白色沉淀生成。该小组的同学对此反应进行了探究。    探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？ 【猜想】第一小组同学作出了如下猜想：①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳；④氨气。 第二小组同学经过讨论，根据 可排除猜想④。 为进一步确定气体的成分，兴趣小组的同学进行了如下实验。 【实验1】小组同学取出一段镁条，先用砂纸打磨，其目的是 。取200mLNa2CO3溶液与打磨后的镁条放置于装置A中，按图1所示方案进行实验，B中澄清石灰水不变浑浊，C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。则猜想 正确。 （1）反应装置A应选用图2中的 （填字母序号）。 （2）有同学提出质疑，把实验中“烧杯内壁出现水珠”作为“气体中含有氢元素”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证另三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是 。 探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？ 【查阅资料】①镁能与水缓慢反应生成氢气； ②Na2CO3溶液显碱性，溶液中除有Na＋、外，还有OH－。 【猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种粒子促进了镁与水的反应。 【实验2】小组同学按图3所示方案进行实验。发现实验G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡。说明是 （填离子符号）促进了镁与水的反应。    （1）图3中实验G的作用是 。 （2）图3实验I中加入NaOH溶液目的 。 探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？ 【实验方案】请设计实验方案，证明白色沉淀中存在碳酸根离子： 。 13．（结合儿童游戏生活情境）某些校园周边文具店出售一种名为“炸包”的玩具，使劲按捏一会就会发生爆炸，实验小组同学对此进行了项目式探究。 项目一：探究“炸包”爆炸的原因 【提出问题】“炸包”爆炸的原因是什么？ 【作出猜想】猜想1：按捏使袋内发生了剧烈的放热反应； 猜想2：按捏使袋内发生反应产生大量气体； 猜想3：以上两种情况同时存在。 【进行实验】 (1) 步骤 操作 现象 结论 ① 取一完整的“炸包”将其从边缘剪开，观察其内容物 袋内有一些粉末和一小袋无色液体 猜想3正确 ② 取出“炸包”中的内容物，将粉末倒入试管，再将塑料袋内的液体挤入试管中，振荡，用手触摸试管外壁 产生大量气泡， 。 项目二：探究“炸包”的药剂成分 【查阅资料】无色液体为稀盐酸；含有钠元素的物质灼烧时产生黄色火焰。 【进行实验】 (2)另取数袋完整的“炸包”将其剪开，把固体和液体混合，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明产生的气体为 。 (3)取“炸包”中的粉末灼烧，火焰呈黄色，证明粉末含有 元素。 (4)根据以上现象同学们提出固体的成分可能为a． ；b．碳酸氢钠；c．两者都有 【讨论】 (5)利用如图实验进一步确定粉末的成分。实验过程中不需要控制的条件是__________。（填字母） A．气球中所盛固体粉末的质量 B．气球中的粉末倒入试管的时间 C．试管中所用稀盐酸的体积和浓度 【实验】合理控制变量后，将三支试管中气球内固体与试管中液体全部混合。 【现象】 (6)管中都可以看到的现象为 ，试管 （填序号组合）的气球变化情况相似。 【结论】 (7)所用粉末是碳酸氢钠。“炸包”爆炸的反应原理是 （用化学方程式表示）。 【反思】 (8)包”以外，同学们还发现市场上有“臭包”，通过查阅资料得知，臭包的原理是草酸（）和硫化钠（）发生复分解反应，产生有臭味的硫化氢气体，该反应的方程式为 。不管是“炸包”还是“臭包”，都存在安全隐患，同学们应避免接触和玩耍。 14．（2025·江苏南通·能达初级中学一模）镁被誉为“国防金属”，在航空母舰、舰载机、导弹等武器中应用广泛。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下列探究： 实验1：探究无色气体的成分。 【查阅资料1】部分盐溶于水后，能与水分子作用解离出或，使溶液显酸性或碱性。 【作出猜想1】根据文献资料和元素守恒，对气体成分作出如下猜想： (1)猜想1：；猜想2：；猜想3： 。 【实验探究1】 (2)小组成员按如图所示的装置进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①扇闻导管口气体的气味 无明显气味 猜想1不成立 ② 带火星的木条不复燃 猜想2不成立 ③用燃着的木条靠近肥皂泡 肥皂泡破裂，燃烧，发出爆鸣声 猜想3成立 【深入探究】分别测量上述硫酸铜溶液和相同溶质质量分数的硫酸钠溶液的，发现硫酸铜溶液的，硫酸钠溶液的。 【结论】 (3)硫酸铜溶液显 性，是由 （填微观粒子符号）与水分子相互作用的结果。 实验2：探究蓝绿色不溶物的成分。 【查阅资料2】 ①碱式碳酸铜为绿色固体，不溶于水但能溶于酸。 ②碱式硫酸铜为蓝绿色固体，不溶于水但能溶于酸。 【作出猜想2】 猜想4：；猜想5：；猜想6：和。 【实验探究2】 (4)向蓝绿色固体中加足量稀硫酸，不溶物溶解，无气泡产生。猜想 错误。 【设计实验2】 (5)请你设计方案，验证蓝绿色不溶物中含有。简述实验操作及现象（可供选择的试剂：稀盐酸，稀硫酸，溶液）： 。 【质疑2】 (6)该试管内蓝色溶液和镁带共存长达数月之久，可能原因是 。 实验3：探究棕褐色不溶物的成分。 【查阅资料3】 ①棕褐色不溶物为和中的一种或二种不确定组成。 ②不溶于水，能与稀硫酸发生反应：。 【实验探究3】 (7)请你设计实验方案，验证棕褐色固体中有，向棕褐色固体中加入 ，看到 现象，说明棕褐色固体中有。 15．（2025·江苏南通·如皋外国语学校一模）钙元素是人体中重要的微量元素，钙元素组成的化合物种类有很多。某实验探究小组想研究一些含钙化合物的性质，请你一起参与。 (1)人体中缺少钙元素易得 病。 (2)氧化钙溶于水制得熟石灰，该反应过程中能量的变化是 (填“吸热”或“放热”)，氧化钙常用作 剂。 (3)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂，小明同学将一定量稀盐酸滴入盛有氢化钙固体的锥形瓶中立刻观察到有大量气泡冒出，一段时间后变成澄清的溶液。 【提出问题】①生成的气体是什么？ ②澄清溶液中溶质的成分是什么？ 【查阅资料】①氢化钙是一种灰白色固体，CaH2能与水反应生成Ca(OH)2和一种可燃性气体。 ②CaCl2溶液显中性。 【猜想气体】小张认为气体为CO，小明立刻否定。你认为他的理由是 。请你写出CaH2与水反应的化学方程式 。 【猜想溶质】猜想一：只有CaCl2； 猜想二：有 (填化学式)； 猜想三：有CaCl2和Ca(OH)2。 【实验探究】为了验证猜想二，他们分别进行了下列三组实验： 实验①：取少量溶液置于试管中，滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成 色，则猜想二正确。 实验②：取少量溶液置于试管中，加入 ，观察到有气泡冒出，则猜想二正确。 实验③：取少量溶液置于试管中，加入CuO粉末，观察到 ，则猜想二正确。 【得出结论】通过上述三组实验的探究，两位同学一致确定猜想二正确。 【评价反思】在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除考虑生成物外，还需要考虑 。 16．（24-25九年级上·江苏南通·通州如东期末）二氧化碳是一种常见的气体。同学们开展了有关二氧化碳的实验学习。 I.制取二氧化碳 (1)装置B中仪器a的名称为 。 (2)用注水法检查装置B气密性的方法是： ，向长颈漏斗内注水，若长颈漏斗内形成一段稳定的液柱，说明装置不漏气。 (3)为控制反应的发生与停止，实验室制备并收集一瓶二氧化碳气体时，选用的一套装置是 (填字母)。 Ⅱ.二氧化碳与水反应 (4)用图1所示实验研究CO2的性质。证明CO2能与水反应的现象是 。 Ⅲ.二氧化碳与氢氧化钠的关系 【问题】二氧化碳与氢氧化钠能否发生化学反应？ 【实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液进行了如图2所示实验。 (5)实验甲中发生反应的化学方程式为 。 【结论】甲中溶液变浑浊证明二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生反应。 实验乙中无明显现象，得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生反应的结论。 【反思】有同学认为实验乙得出的结论不合理，即无明显现象并不能证明不发生反应，于是设计了三个实验方案证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生反应，方案一、方案二如图3所示。 (6)借助压强传感器，先后向方案一的如图a所示三颈烧瓶内推入等体积的两种液体，测得瓶内压强变化如方案一的如图b所示。首先注入瓶中的是 (填“水”或“氢氧化钠溶液”)。对比曲线中 段，可证明二氧化碳能与NaOH发生反应。 (7)已知：通常状况下1体积水能溶解1体积二氧化碳。方案二所示装置气密性良好，集气瓶容积均为250mL。判断氢氧化钠与二氧化碳发生反应的现象是 。 (8)已知：氢氧化钠与二氧化碳可发生反应生成碳酸钠；氢氧化钠易溶于乙醇；碳酸钠微溶于乙醇。 ①现有40g质量分数为10%的氢氧化钠的乙醇溶液，将其稀释成4%的氢氧化钠的乙醇溶液，需加入 g乙醇。 ②选择合适的试剂设计实验证明氢氧化钠能与二氧化碳发生反应。简述实验方案(包括操作、现象和结论) 。(实验中可选用的试剂：4%的氢氧化钠的乙醇溶液、4%的氢氧化钠溶液)。 17．（24-25九年级上·江苏南通·海安期末）铜器在自然界中保存不当，会发生化学反应生成锈斑，需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对某铜器铜锈成分及抛光过程进行以下探究。 任务一：分析铜锈成分 【查阅资料】①常见铜锈成分有碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(绿色)和CuO(黑色)。浓硫酸具有较强的吸水性。 ②碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3受热(200～220℃)易分解，分解产物有氧化铜、二氧化碳和水；氧化铜800℃以下不分解，和硫酸反应生成硫酸铜和水。 【提出问题】铜器表面锈斑成分是什么呢？ 【作出假设】 (1)猜想一：锈斑是碱式碳酸铜； 猜想二：锈斑是氧化铜； 猜想三：锈斑成分是 。 【实验验证】 (2)根据锈斑颜色，可以否定猜想 。 按如图所示装置进行实验： (3)将22.2g干燥的锈斑固体充分加热，观察到A中绿色物质变黑，C中出现浑浊现象，测得B中反应前后增重了1.8g，证明猜想 正确。C中反应的化学方程式为 (酒精灯外焰最高温度519℃)。 任务二：探究化学抛光原理 除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起(铜)，某环保型化学抛光液中含有H2SO4和H2O2，能够有效除去凸起的铜，使表面平整。 【查阅资料】 (ⅰ)抛光总反应H2O2+Cu+H2SO4=CuSO4+2H2O (ⅱ)H2O2易分解，分解速率与温度、CuSO4(催化剂)和H2SO4的浓度有关。 【实验探究】实验操作及现象如下： 试管 试剂 现象 ① 铜丝＋1mL稀H2SO4 无明显现象 ② 铜丝＋10mL30%H2O2 铜丝表面产生黑色氧化膜(CuO) ③ 铜丝＋10mL30%H2O2＋1mL稀H2SO4 铜丝表面变光亮，溶液变蓝 【讨论分析】 (4)抛光过程包含过程1和过程2. 过程1：产生氧化膜。反应的化学方程式为 。 过程2：除去氧化膜。除去氧化膜的物质为 (填化学式)。 (5)实验测得：试管③出现蓝色的同时，反应的速率迅速增大。其可能的原因是 。 任务三：探究抛光过程中，H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响 (6)设计实验证明H2O2分解速率与H2SO4的浓度有关，简述实验方案(包括操作、现象和结论) 。(实验中须使用的试剂：10mL30%的H2O2、1mL5%的H2SO4、1mL10%的H2SO4) 18．（2024·江苏南通·崇川如皋二模）纳米零价铁在环保领域应用广泛。学习小组对其制备及应用其进行如下探究。 Ⅰ 制备纳米零价铁 高温条件下，以菱铁矿和H2为原料制备纳米零价铁，其他产物为水和二氧化碳。 已知：菱铁矿主要含，所含杂质高温下不与反应。 (1)请用化学方程式表示该制备原理： 。 Ⅱ 探究剩余固体的成分 利用图1所示装置，对制备纳米零价铁一段时间后剩余固体的成分进行探究。 部分实验步骤如下： 步骤1：称取15.0g剩余固体的样品置于装置A中； 步骤2：打开、，通一段时间N2后关闭K2，称量装置B、C及其所含药品的质量，分别为160.0g、146.0g； 步骤3：关闭、打开，先向A中缓慢注入稀硫酸，再点燃酒精灯； 步骤4：待装置A中不再产生气泡时，停止注入稀硫酸，熄灭酒精灯； 步骤5：打开，缓缓通入，至装置C中玻璃管冷却至室温后，称量装置B、C及其所含药品的质量，分别为161.1g、142.8g； 步骤6：将装置A中物质取出过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量质量，为1.5g。 (2)步骤2中通N2的主要目的是 。 (3)步骤3中，观察到有大量气泡产生，溶液由无色变浅绿色，能否说明样品中一定含有单质铁？请作出判断并说明理由： 。 (4)根据实验现象及数据，均能确定样品中含有单质铁。 已知：加热条件下氢气具有还原性；菱铁矿中所含杂质不溶于水和酸。 ①装置C中 （填实验现象）能证明样品中存在单质铁。 ②样品中单质铁的质量分数为 （精确到0.1%）。 Ⅲ 用纳米零价铁处理废水 (5)去除废水中的磷元素。将制得的纳米零价铁在450℃及550℃下进行热处理，再分别对不同酸碱度的水体进行处理，磷元素的去除率如图2所示。据图可知，温度为 时、 （填“酸性”或“碱性”）条件下处理效果更好。 (6)去除废水中的金属离子。根据金属活动性顺序，去除途径可分三种（如图3）：第一类是吸附捕捉，第二类是直接反应，第三类是吸附捕捉再慢慢反应。 ①的去除途径属于第 类。 ②若的去除途径属于第一类，则Cd的金属活动性比Ag的 （填“强”或“弱”）。 19．（2024·江苏南通·海安十三校联考二模）Ⅰ.如图为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。 (1)写出标号①的仪器名称： 。 (2)实验室制取O2时，可用D装置收集，说明O2具有的物理性质是 ；若要测量产生的体积，应将E装置的 （填“a”或“b”）端与量筒连接。 (3)实验室制取CO2的化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是 （填字母）；若要获得干燥的CO2，可以将发生装置与装有浓硫酸（能吸水）的 装置连接（填“C”或“D”）。 Ⅱ.某实验小组用石墨作电极进行电解水实验，为增加导电性，改用20℃时Ca(OH)2饱和溶液进行电解，实验时除两个电极均有气泡冒出外，在正极石墨电极的附近溶液中还出现了白色浑浊现象，该小组对白色浑浊出现的原因进行了探究。 [猜想与假设] ①电解过程中溶液温度升高，导致Ca(OH)2析出而出现白色浑浊。 ②电解过程中因水量的减少，导致Ca(OH)2析出而出现白色浑浊。 ③与电极材料石墨(主要成分是碳)有关。 [查阅资料] a. 氢氧化钙的溶解度曲线如图所示。 b. 氢氧化钙饱和溶液通电后温度约上升5℃。 [进行实验] (4)实验1.甲同学通过实验排除了猜想①的可能性。简述甲同学的实验方案 。 (5)实验2.乙同学进行了如下实验： 实验装置 主要实验操作 实验现象 实验结论 用石墨做电极，取Ca(OH)2饱和溶液于水槽中，通电2分钟 a、b试管中都有气泡产生： a试管中溶液未出现白色浑浊；b试管中溶液明显出现白色浑浊 猜想 (填序号)不合理。 取少量b试管中白色浑浊液，加10mL水，振荡 白色浑浊不溶解 实验3.丙同学进行了如下实验： 主要实验操作 实验现象 更换石墨电极为惰性铂电极，取Ca(OH)2饱和溶液于水槽中，通电2分钟 a、b试管中都有气泡产生：a、b试管中溶液均未出现白色浑浊 [解释与结论] (6)给Ca(OH)2饱和溶液加热，温度上升5℃后得到的溶液为Ca(OH)2 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。 (7)实验3中更换石墨电极为惰性铂电极，通电2分钟后a、b两电极气体的体积比约为 。 (8)通过探究过程，用石墨做电极进行实验时，Ca(OH)2溶液中出现白色浑浊的原因是 ，溶液中产生白色浑浊的化学方程式为 。 20．（2024·江苏南通·通州一模）学习小组利用相关信息尝试制取氯气，并探究氯气水溶液的性质。 I．常温下，氯气是一种密度比空气大、有强烈刺激性气味的有毒气体。它能溶于水，难溶于饱和食盐水。图1是实验室中常见装置，请回答下列问题。    (1)写出仪器a的名称是 。 (2)实验室制取氯气的反应如下：，应选用图1中的发生装置是 （填字母），常温下最好选用图1中的装置 （填字母）来收集。 (3)检查装置气密性后，加药品时，应先加 （选填“二氧化锰”“浓盐酸”）。 II．为了探究HClO的漂白性，学习小组设计了一套实验装置（图2）进行实验。 【查阅资料】 ①氯气与水发生反应的化学方程式为。 ②HClO是一种不稳定弱酸，名称叫次氯酸，仅存在于溶液中，能使染料和有机色质（如石蕊、品红）褪色，有很强的漂白作用。 ③常用较高浓度的NaOH溶液吸收多余的。 (4)完成实验记录表： 实验现象 实验结论 装置甲中干燥红色布条不褪色 装置乙中湿润的红色布条褪色 和水反应后的混合物具有漂白性 (5)取实验后装置乙中的溶液，滴入紫色石蕊试液中，可能观察到的先后现象是 。 (6)根据氯气与水反应，装置丙中吸收氯气后生成的盐为 （填化学式）。 (7)为了证明和水反应后的混合物中具有漂白作用的成分仅是HClO，需要补做一个实验。简述实验过程（包括操作和现象）： 。 26 / 26 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 科学探究题（第14题） 猜押考点 南通3年真题 考情分析 押题依据 科学探究题 2024年第14题 2023年第14题 2022年第14题 南通的近三年中考试题，第14题是科学探究题，分值一般10~12分。考查内容都是实验探究，涉及的知识点多，综合性强，阅读量大，难度较大，得分率偏低。大部分题目需要根据题给信息来分析解决问题，同时还考查实验设计。考查方式有直接考查和结合情境考查，情境可以是传统文化、科技前沿、生产生活等。 南通中考非选择题的题型比较固定，历年中考第14题都是科学探究题。考查内容主要以元素化合物知识为主，包含实验设计。可以预测2025年的南通中考依然会延续此种命题特点。 1．（2024·江苏南通·通州如东二模）镁及其化合物在工业、国防、医疗、体育等方面有着广泛应用。某化学学习小组利用镁进行了下列实验，并进行一系列的探究活动。 实验一：用砂纸将几条镁带表面灰黑色物质打磨掉，露出光亮的银白色。 实验二：将一段光亮的镁带在空气中引燃，剧烈燃烧，发生耀眼白光，生成白色固体(含少量淡黄色固体)。 实验三：将一段光亮的镁带放入稀硫酸中，剧烈反应，产生大量无色气体，点燃气体发生爆鸣声。 实验四：将一段光亮的镁带放入硫酸铜溶液反中，产生大量无色气体，并有蓝绿色不溶物和棕褐色不溶物生成。 (1)实验三中发生置换反应的化学方程式为 。 探究一：镁带表面形成灰黑色固体的原因 【查阅资料1】镁带表面灰黑色固体的成分是碱式碳酸镁[Mgx(OH)yCO3]，碱式碳酸镁受热分解生成MgO、H2O和CO2。 (2)学习小组同学根据碱式碳酸镁的元素组成，经分析讨论，一致认为灰黑色固体形成一定与空气中的CO2和H2O有关。他们得出此结论的依据是 。 【进行实验1】小红同学设计了图1实验，探究灰黑色固体形成的原因。 实验装置(图1) 实验现象 2周后： ①装置中镁带表面出现灰黑色，②、③、④装置中镁带表面无明显变化 (3)只要对比实验 (选填实验装置编号)，就可得出灰黑色固体的形成还与O2有关。 (4)利用Mgx(OH)yCO3受热分解反应，取ag的碱式碳酸铜，加热一段时间，生成mgH2O的同时生成ngCO2。根据以上数据， (“能”或“不能”)确定Mgx(OH)yCO3化学式中的x、y。 探究二：镁带在空气中燃烧产生少量淡黄色固体的原因 【查阅资料2】①实验室用氨气制取N2的原理为2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O。 ①氨气是无色有刺激性气味的气体，极易溶于水，它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 ②镁在氮气燃烧生成黄色固体氮化镁(其中氮元素显-3价)。 【进行实验2】制取N2(图2)，并进行镁在N2中的燃烧实验(图3)。 (5)A装置玻璃管中的实验现象是 。 (6)学习小组同学用装置A制取N2，此时选用C装置可收集到较纯净N2原因是 。 (7)图3中集气瓶中产生大量黄色固体，该黄色固体的化学式为 。 探究三：探究镁与硫酸铜溶液反应后棕褐色不溶物的成分 【查阅资料3】①棕褐色不溶物中除了Cu外，还含有Cu2O等物质。 ②Cu2O不溶于水，能与稀硫酸发生反应：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。 【进行实验3】 (8)学习小组同学设计并完成实验，证实了棕褐色不溶物中含有Cu2O。简述该小组的实验过程(包括实验操作与现象) 。 【反思与评价】 (9)通过实验探究，下列有关认识合理的是_______。 A．燃烧不一定需要氧气 B．不能利用镁燃烧测定空气中氧气的含量 C．实验要仔细观察，出现的异常现象要勇于探索 【答案】(1) (2)质量守恒定律/化学反应前后，元素种类不变 (3)①③ (4)能 (5)黑色固体逐渐变为红色 (6)氨气极易溶于水，N2难溶于水 (7)Mg3N2 (8)取适量棕褐色不溶物于试管中，加入适量稀硫酸，固体逐渐变红，溶液逐渐由无色变为蓝色 (9)ABC 【详解】（1）实验三中镁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镁，化学方程式为：。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变。镁只含镁元素，镁带表面灰黑色固体的成分是碱式碳酸镁，碱式碳酸镁[Mgx(OH)yCO3]含有Mg、O、H、C这四种元素，而空气中含有C元素的物质是CO2，含有H元素的物质是H2O，所以灰黑色固体形成一定与空气中的CO2和H2O有关。 故填：质量守恒定律或化学反应前后，元素种类不变。 （3）要得出灰黑色固体的形成还与O2有关这个结论，则实验变量是氧气，而其它条件保持一致，所以需对比的实验是①③。 （4）Mgx(OH)yCO3受热分解生成MgO、H2O和CO2，化学方程式为，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。根据氧原子个数守恒，有，且 而，解得 因此能确定Mgx(OH)yCO3化学式中的x、y。 （5）根据资料，实验室用氨气制取N2的原理为，其中NH3、N2、H2O都是无色的，CuO为黑色固体，Cu为红色固体，所以A装置玻璃管中的实验现象是：黑色固体逐渐变为红色。 （6）氮气难溶于水，而根据资料，氨气是极易溶于水。学习小组同学用装置A制取N2，产生的N2中可能混有NH3，此时选用C装置可收集到较纯净N2原因是：氨气极易溶于水，N2难溶于水。 （7）化合物中元素化合价之和为零。根据资料，镁在氮气燃烧生成黄色固体氮化镁(其中氮元素显-3价)，而氮化镁中镁元素显+2价，设氮化镁中镁原子个数为x，氮原子个数为y，则有，解得x∶y=3∶2，所以该黄色固体的化学式为：Mg3N2。 （8）Cu不溶于水也不能与稀硫酸反应。根据资料，Cu2O不溶于水，能与稀硫酸发生反应：，Cu是红色固体，稀硫酸呈无色，CuSO4溶液呈蓝色，而实验结论是棕褐色不溶物中含有Cu2O，则实验操作与现象是：取适量棕褐色不溶物于试管中，加入适量稀硫酸，固体逐渐变红，溶液逐渐由无色变为蓝色。 （9）A、根据上述实验，镁可以在氮气中燃烧，所以燃烧不一定需要氧气，A正确； B、根据上述实验，镁在空气中燃烧会消耗氧气和氮气，因此不能利用镁燃烧测定空气中氧气的含量，B正确； C、实验要仔细观察，出现的异常现象要勇于探索，C正确。 故选：ABC。 2．（2024·江苏南通·海门一模）中和反应在生产、生活中有着重要的应用。如中和废水、治疗胃酸过多，有部分中和反应现象并不明显， 【提出问题】以NaOH和稀H2SO4为例，如何证明两者发生了中和反应 方案一：利用温度变化来证明中和反应 【实验一】 (1)在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加50mL一定浓度的稀H2SO4。观察到溶液温度 （填“升高”或“降低”），由此证明两者发生了中和反应。小组同学查阅了相关资料后发现此结论不严谨，并利用数字化技术设计了下列3个对比实验。 【对比实验】 ①在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加50mL蒸馏水 ②在50mL一定浓度的稀H2SO4溶液中滴加50mL蒸馏水 ③在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加50mL一定浓度的稀H2SO4。 (2)由图1可知，NaOH溶液和稀H2SO4溶液混合时温度远 它们稀释时温度的变化量，证明两者发生了中和反应。 (3)由图2可知，中和反应温度变化主要由 （填离子符号）反应导致。 方案二：从溶液电导率变化探究中和反应 【实验二】小组同学根据图3进行相关实验，利用电导率传感器分别测试A、B试管反应过程中溶液的电导率变化。（已知电导率越大，溶液中自由移动的离子浓度越大） (4)A试管中反应的化学方程式为 ； (5)图4中表示B试管电导率变化的是 （填“甲”或“乙”），C点表示的溶液中溶质为 。 方案三：利用酸碱指示剂来探究中和反应 【实验三】 i.在50mL一定浓度的NaOH溶液中滴加2~3滴酚酞试液，再逐滴加入一定浓度的H2SO4，并用玻璃棒搅拌，溶液颜色由红色刚好变为无色时，可说明两者发生了反应。 ii.取一定量反应后的无色溶液加热蒸发，在蒸发的过程中，“意外”发现溶液由无色又变成红色。同学们对红色溶液中溶质的成分（酚酞除外）进行再探究。 查阅资料：常温下，酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色，pH在8.2~14的溶液中呈红色。 作出猜想：猜想一：Na2SO4、NaOH  猜想二：Na2SO4、NaOH和Na2CO3 实验验证： (6)小组同学设计并完成了实验，发现猜想二不正确。简述实验过程（包括操作和现象） 。（供选用的试剂：稀H2SO4、Ba（OH）2溶液） 原因分析： (7)在蒸发的过程中，“意外”发现溶液由无色又变成红色的原因是 。 拓展提高： (8)向某溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液，溶液呈无色，则该溶液 （填“一定”、“一定不”或“不一定”）呈碱性。 【答案】(1)升高 (2)小于 (3)H+、OH- (4) (5) 甲 硫酸钠、硫酸 (6)取少量红色溶液于试管中，加入过量的稀硫酸，无气泡产生 (7)反应后无色溶液中仍存在少量NaOH，加热蒸发，溶剂减少，pH升高，溶液的颜色变红 (8)不一定 【详解】（1）酸碱中和反应放出热量，故在50mL一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加50mL一定浓度的硫酸，并用玻璃棒搅拌，观察到溶液的温度升高； （2）由图可知，硫酸、氢氧化钠溶液稀释时均放热，但是它们稀释时温度的变化量远小于两溶液混合时温度的变化量，由此可以得出二者发生了化学反应； （3）由图2可知，反应前后钠离子和硫酸根离子不变，氢离子、氢氧根离子减少，水分子增多，说明反应的本质是氢离子和氢氧根离子反应生成水分子，故中和反应温度变化主要由H+、OH-反应导致； （4）A试管中硫酸与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的化学方程式为； （5）溶液能导电是因为溶液中存在自由移动的离子，B试管中开始为氢氧化钠溶液，存在钠离子和氢氧根离子，加入硫酸溶液后，氢离子和氢氧根离子反应生成水分子，溶液中有钠离子和硫酸根离子，所以溶液的电导率不会降低到0，故表示B试管电导率变化的是甲；C点时溶液的电导率处于上升期，说明氢氧化钠已完全反应，加入的硫酸过量，故此时溶液中溶质为硫酸钠和硫酸； （6）依据结论：猜想二不正确，说明溶液中不存在碳酸钠，碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水、二氧化碳，可用稀硫酸检验碳酸钠是否存在，操作为：取少量红色溶液于试管中，加入过量的稀硫酸，无气泡产生，说明不存在碳酸钠，故猜想二不正确； （7）依据资料：常温下，酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色，pH在8.2~14的溶液中呈红色，反应后无色溶液中仍存在少量NaOH，加热蒸发，溶剂减少，氢氧化钠的溶质质量分数增大，溶液碱性增强，pH升高，溶液的颜色变红； （8）常温下，酚酞在pH<8.2的溶液中呈无色，则该溶液可能是碱性、中性或酸性，故该溶液不一定呈碱性。 3．（2024·江苏南通·启东二模）是酸雨成因之一，学习小组围绕展开探究活动。 活动Ⅰ检测某地区雨水的pH值 (1)收集了一些刚降落的雨水，用pH计每隔1小时测定雨水的pH，数据如表： 测定时间/h 0 1 2 3 4 雨水的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55 ①该雨水 （填“属于”或“不属于”）酸雨。 ②在测定期间，雨水的酸性 （填“增强”或“减弱”）。 ③查阅资料，雨水pH变化的原因是雨水中的被空气中的氧化成，写出该反应的化学方程式 。 活动Ⅱ探究水溶液的成分 (2)向水溶液中滴加NaOH溶液，测得溶液中含硫微粒的分布百分数随pH变化如图所示。 ①溶液呈 （填“酸性”或“碱性”）。 ②A点溶液含有的溶质主要为 （填化学式）。 (3)取久置后的水溶液于试管中，向其中滴加过量溶液，有沉淀产生。 【提出问题】该沉淀是什么？ 【查阅资料】 ①能使品红溶液褪色。 ②和都难溶于水。 ③能溶于浓度较大的盐酸生成，不溶于盐酸。 【提出猜想】沉淀可能为或、的混合物。 【实验验证】请设计实验验证沉淀是、的混合物。简述实验过程（包括操作和现象）： 。（实验中须使用的试剂：10%的盐酸、品红溶液） 活动Ⅲ寻找防治的办法 (4)CO处理的原理为。反应中体现 性。 (5)对酸化的土壤，可选用 进行改良。 【答案】(1) 属于 增强 2H2SO3+O2=2H2SO4 (2) 酸性 NaHSO3、Na2SO3 (3)向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸，沉淀部分消失，生成的气体能使品红溶液褪色，说明该沉淀是BaSO4、BaSO3的混合物 (4)氧化 (5)熟石灰 【详解】（1）①酸雨是指pH小于5.6的雨水，该雨水的pH小于5.6，属于酸雨； ②在测定期间，该雨水的pH逐渐减小，雨水的酸性增强； ③雨水中的H2SO3被空气中的O2氧化成H2SO4 ，该反应的化学方程式为：2H2SO3+O2=2H2SO4； （2）①由图可知，NaHSO3溶液的pH小于7，呈酸性； ②由图可知，A点溶液中含有、，所以A点溶液含有的溶质主要为NaHSO3、Na2SO3； （3）查阅资料可知，BaSO3能溶于浓度较大的盐酸生成SO2，BaSO4不溶于盐酸，向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸，沉淀部分消失，生成的气体能使品红溶液褪色，说明该沉淀是BaSO4、BaSO3的混合物； （4）由反应的化学方程式可知，反应中硫元素的化合价降低，体现了SO2的氧化性； （5）熟石灰呈碱性，可用于改良酸化的土壤。 4．（2024·江苏南通·海门二模）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。 5．（2024·江苏南通·崇川一模）碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，学习小组对其进行如图探究。 I.探究碳酸氢钠的性质 (1)室温下(20℃)，向盛有0.5gNaHCO3的烧杯中加入10mL水，搅拌至完全溶解，测得溶液温度为18.5℃。由此可知，NaHCO3固体溶于水时 热量。 (2)取少量所配NaHCO3溶液于试管中，滴入酚酞溶液，溶液呈红色；加入足量稀盐酸，振荡，观察到产生大量气泡，溶液红色褪去。 已知：①NaHCO3溶于水后，少量的HCO能同时发生如下变化： 变化a：HCO+H2O→H2CO3+OH-，变化b：HCO→CO+H+。 ②溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时溶液的pH＞7，反之pH＜7。 ①NaHCO3溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性；结合上述资料，从微观角度分析原因： 。 ②溶液红色褪去是因为 (用化学方程式表示)。 (3)将NaHCO3溶液与NaOH溶液混合，未观察到明显现象。 【提出问题】NaHCO3和NaOH是否发生了化学反应？ 【实验准备】①查阅资料：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。 ②用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验，为设计实验方案提供参考。 NaHCO3溶液 NaOH溶液 Na2CO3溶液 加入澄清石灰水 溶液变浑浊 无明显变化 溶液变浑浊 加入CaCl2溶液 无明显变化 溶液变浑浊 溶液变浑浊 【实验验证】请完善下列实验方案，验证NaHCO3能与NaOH反应：取少量NaHCO3溶液，向其中加入足量NaOH溶液， 。(实验方案包括操作和现象，实验中可供选择的试剂：CaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水) II.制备碳酸氢钠 利用图1所示装置，通过反应NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl制取NaHCO3(相关物质的溶解度曲线如图2)，反应结束后，将试管中的混合物过滤，将滤渣洗涤、低温烘干得NaHCO3。 (4)烧杯中冰水的主要作用是 。 (5)过滤后，控制较低温度将滤渣烘干的原因可能是 。 【拓展延伸】将CO2持续通入一定浓度的NaOH溶液中，用数字化实验技术测得反应过程中溶液pH的变化如图3所示。 (6)已知：本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。则BC段发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1)吸收 (2) 碱 碳酸氢钠溶于水后，发生变化a的HCO比发生变化b的HCO多，导致单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目 HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑ (3)让两者充分混合后，加入CaCl2溶液，观察到溶液变浑浊，产生白色沉淀，将反应后得到的液体过滤，取滤渣洗净后放入试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生 (4)保持低温，利于碳酸氢钠的析出 (5)碳酸氢钠受热易分解 (6)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3 【详解】（1）由开始的温度为20℃，完全溶解后测得溶液温度为18.5℃，可知NaHCO3固体溶于水时吸收热量。 （2）向配的NaHCO3溶液于试管中滴入酚酞溶液，溶液呈红色，说明NaHCO3溶液显碱性；由已知可知，碳酸氢钠溶液中单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目，这是因为碳酸氢钠溶于水后，发生变化a的比发生变化b的多，导致单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目。加入足量稀盐酸，振荡，观察溶液红色褪去是因为盐酸与碳酸氢钠反应生成了氯化钠、水和二氧化碳，溶液不再显碱性，反应的化学方程式为HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑。 （3）由查阅资料：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O可知，NaHCO3能与NaOH反应生成了碳酸钠，碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成白色的碳酸钙沉淀，所以要验证NaHCO3能与NaOH反应：可取少量NaHCO3溶液，向其中加入足量NaOH溶液，让两者充分混合后，加入CaCl2溶液，观察到溶液变浑浊，产生白色沉淀，将反应后得到的液体过滤，取滤渣洗净后放入试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生，从而证明NaHCO3能与NaOH反应。 （4）因为碳酸氢钠的溶解度随温度的降低而减小，所以烧杯中冰水的主要作用是保持低温，利于碳酸氢钠的析出。 （5）因为碳酸氢钠受热易分解，所以过滤后，要控制较低温度将滤渣烘干。 （6）由pH的变化曲线及已知条件可知，CO2持续通入一定浓度的NaOH溶液中，开始是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，后来是碳酸钠与二氧化碳和水反应生成了碳酸氢钠，即BC段发生反应的化学方程式为Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。 6．（2024·江苏南通·海安一模）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。 7．（2025·江苏南通·如皋磨头中学一模）某化学兴趣小组同学将紫色石蕊滴入CuSO4溶液中，发现溶液变红。查阅资料后得知CuSO4溶液呈酸性。研究性学习小组对其展开了进一步探究。 【实验探究一】CuSO4 溶液与碳酸盐反应：向足量的Na2CO3溶液中滴加少量的CuSO4溶液，产生无色气体、绿色沉淀和无色溶液。 (1)将产生的气体通入澄清石灰水，产生白色沉淀，则该气体为 。 (2)某同学经过滤、洗涤等操作后；分别获得绿色固体和无色溶液，并进行研究。 查阅资料：常见绿色固体有碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]和碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4]，都不溶于水，但均能与酸反应。 实验方案：    ①该绿色固体的成分为 。 ②步骤Ⅰ中用稀盐酸而不用稀硫酸的理由是 。 ③取“足量的Na2CO3溶液和少量CuSO4溶液反应”后的无色溶液于试管中，加入足量稀硝酸，产生大量气泡，再滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，最终溶液的溶质成分为 。 ④写出碳酸钠溶液与硫酸铜溶液反应的化学方程式： 。 【实验探究二】CuSO4溶液与金属Al反应： (3)将铝丝没入CuSO4溶液中(如图所示)，一段时间后没有出现红色物质，其原因是 。    (4)用砂纸将铝丝表面打磨光亮，将其没入CuSO4溶液中，观察现象： ①铝丝表面产生少量气泡，该气体是 。24h后，铝丝表面出现少量红色物质，说明Al能与CuSO4溶液反应，但是反应较慢。 查阅资料后获得：Cl-可以加快铝丝和其他物质的反应速率。 ②铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝以下溶液仍为蓝色，两层溶液界面清晰，从而可以得出密度：CuSO4溶液 Al2(SO4)3溶液(填“>"或“<")。 ③请设计证明Cl-可以加快铝丝和其他物质的反应速率的实验(写出实验的操作、现象和对应的结论) (可供选用的药品：Al、CuSO4溶液和AlCl3溶液) 【答案】(1)二氧化碳/CO2 (2) 碱式碳酸铜/Cu2(OH)2CO3 会引入硫酸根离子，对固体中硫酸根的检验产生干扰 硝酸钠和硝酸铜 2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4 + CO2↑ (3)铝丝表面有氧化铝薄膜，阻碍铝和硫酸铜溶液反应 (4) 氢气/H2 ＞ 将两个打磨过的相同铝丝，分别没入两份相同的硫酸铜溶液中，向其中一份加入少量氯化铝溶液，观察到相同时间内，加入氯化铝的溶液中红色固体生成速率更快，则Cl-可以加快铝丝和硫酸铜的反应速率 【详解】（1）二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，故将产生的气体通入澄清石灰水，产生白色沉淀，则该气体为二氧化碳。 （2）①绿色固体加稀盐酸生成气体和无色溶液，气体使澄清石灰水变浑浊，说明气体为二氧化碳，绿色固体含碳酸根离子，无色溶液加入氯化钡无白色沉淀，说明无硫酸根离子，故该绿色固体的成分为碱式碳酸铜 ②步骤Ⅰ中若用稀硫酸，则会引入硫酸根离子，对固体中硫酸根的检验产生干扰。 ③“足量的Na2CO3溶液和少量CuSO4溶液反应”后的无色溶液于试管中，加入足量稀硝酸，生成二氧化碳，产生大量气泡，再滴入Ba(NO3)2溶液，生成硫酸钡，产生白色沉淀，则该最终溶液的溶质成分为硝酸钠和硝酸铜。 ④由以上分析知，碳酸钠溶液与硫酸铜溶液反应生成二氧化碳、碱式碳酸铜和硫酸钠，化学方程式：2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4 + CO2↑ （3）将铝丝没入CuSO4溶液中，一段时间后没有出现红色物质，其原因是：铝丝表面有氧化铝薄膜，阻碍铝和硫酸铜溶液反应。 （4）①由于CuSO4溶液呈酸性，铝丝和酸生成氢气，产生有少量气泡。 ②铝和硫酸铜溶液生成硫酸铝和铜，硫酸铝溶液为无色，硫酸铜溶液为蓝色，无色溶液在上，蓝色溶液在下，得出密度：CuSO4溶液＞Al2(SO4)3溶液。 ③探究Cl-可否加快铝丝和其他物质的反应速率，需控制其他条件不变，比较加入氯离子与无氯离子的反应速率。实验为：将两个打磨过的相同铝丝，分别没入两份相同的硫酸铜溶液中，向其中一份加入少量氯化铝溶液，观察到相同时间内，加入氯化铝的溶液中红色固体生成速率更快，则Cl-可以加快铝丝和硫酸铜的反应速率。 8．（2025·江苏南通·启东市东安中学一模）劳动实践课上同学们用草木灰（主要成分：碳酸钾）给农作物施肥。 【提出问题】如何测定草木灰中碳酸钾的含量？ 【查阅资料】 1、常见草木灰含钾量（以碳酸钾表示）如下表： 草木灰种类 小灌木灰 稻草灰 小麦秆灰 棉壳灰 棉秆灰 向日葵杆灰 K2CO3（%） 8.66 2.63 20.26 32.28 16.44 51.97 2、提取碳酸钾主要过程是：秸秆→草木灰→滤液→固体 (1)表格中钾含量最高的草木灰是 ，同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。 【设计与实验】 Ⅰ 提取碳酸钾 第一步：燃烧秸秆，收集草木灰，称取20.00g。 第二步：用60℃水浸洗草木灰（如图1）并过滤，洗涤滤渣，合并滤液和洗涤液。 第三步：蒸发结晶，烘干得到9.90g固体。 (2)图1实验中，“水浴”的目的是 。 (3)根据图2，搅拌器转速控制在每分钟 转，浸取时间为 分钟，比较适宜。 (4)“合并滤液和洗涤液”的目的是 。 Ⅱ 测定碳酸钾含量 取Ⅰ中所得固体6.60g按图3进行实验。 (5)检查装置A气密性的方法是 。 (6)装置C中使用球形干燥管的目的是 。 【数据与解释】 (7)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量，增重1.76g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 %，与表格中数据相比明显偏低，原因可能是 （填序号）。 a．烧杯中溶液与空气接触     b．固体含有其它钾盐     c．固体含有氯化钠 【反思与评价】 (8)实验后烧杯中所得溶液的溶质除了Na2CO3，还可能含有 ，并设计方案进行验证： 。 【答案】(1)向日葵杆灰 (2)提供热量，维持浸洗草木灰水的温度（答案合理即可） (3) 500 20 (4)将可能残留在液体里面的碳酸钾全部集中起来（答案合理即可） (5)夹紧锥形瓶两侧的胶皮管，由分液漏斗加水，若水不能顺利流下来，说明装置气密性好（答案合理即可） (6)防止液体倒吸入装置B中（答案合理即可） (7) 41.4 bc (8) NaOH 向实验后的烧杯溶液里加入足量的氯化钡溶液，充分反应，待溶液中沉淀完全析出后，取上层清液于试管中，加入适量的酚酞试液，若溶液变红，则实验后烧杯中所得溶液中含有氢氧化钠，反之没有（答案合理即可） 【详解】（1）根据表格可知，向日葵杆灰中碳酸钾的含量最高，故表格中钾含量最高的草木灰是向日葵杆灰。 （2）由题干可知实验中“用60℃水浸洗草木灰”，用“水浴”加热可以提供热量且容易维持浸洗草木灰水的温度。 （3）根据图2，比较四条钾浸取率曲线，可知同一时间下，搅拌器转速在500 r/min时，钾浸取率较高，在20分钟的时候开始出现平缓的浸取率曲线，故搅拌器转速控制在每分钟500转，浸取时间为20分钟，比较适宜。 （4）洗涤液中也会有部分碳酸钾溶解在其中，所以将滤液和洗涤液合并，目的是将可能残留在液体里面的碳酸钾全部集中起来。 （5）夹紧锥形瓶两侧的胶皮管，由分液漏斗加水，若水不能顺利流下来，说明装置气密性好。 （6）实验测定碳酸钾的含量，碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水，装置C用氢氧化钠吸收二氧化碳，通过增重来确定生成二氧化碳的质量，装置B中应该为浓硫酸溶液，用来吸收气体中的水蒸气，为防止装置内气压减小，会导致液体倒吸到装置B中，所以使用球形干燥管。 （7）称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量，增重1.76g，即为生成二氧化碳的质量，实验一中20g草木灰烘干得到9.9g固体，实验二中取实验一中的烘干固体6.6g， 设6.6g固体中碳酸钾的质量为x，        解得x=5.52g 提取出固体中含有碳酸钾的质量=，则草木灰中碳酸钾的质量分数=。 a、烧杯中溶液与空气接触，导致氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳，会导致碳酸钾质量分数偏大，不符合题意； b、固体含有其它钾盐，与硫酸不反应，导致碳酸钾质量分数偏低，符合题意； c、固体含有氯化钠，与硫酸不反应，导致碳酸钾质量分数偏低，符合题意；故选bc。 （8）若氢氧化钠溶液过量，则烧杯中会有氢氧化钠剩余，所以实验后烧杯中所得溶液的溶质除了Na2CO3，还可能含有NaOH；验证方案可为：向实验后的烧杯溶液里加入足量的氯化钡溶液，充分反应，待溶液中沉淀完全析出后，取上层清液于试管中，加入适量的酚酞试液，若溶液变红，则实验后烧杯中所得溶液中含有氢氧化钠，反之没有。 9．（24-25九年级下·江苏南通·海门期中）实验小组验证CO2与碱溶液反应，进行了如下探究实验。 探究一：CO2与澄清石灰水反应 【实验一】某兴趣小组用一定浓度的盐酸溶液与石灰石反应，将产生的CO2通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水中有气泡冒出，未见浑浊。 查阅资料：①盐酸具有挥发性，HCl的溶解度为1：500，CO2的溶解度为1：0.759。 ②室温下，NaOH易溶于水和乙醇；Na2CO3易溶于水、微溶于乙醇 ③AgNO3溶液能与盐酸反应，产生不溶于水和酸的白色沉淀 【提出问题】“实验一”中澄清石灰水没有变浑浊的原因是什么？ 【实验探究】 (1)①甲同学另取少量该澄清石灰水于试管中，用吸管往试管中吹气，发现溶液变浑浊。甲同学进行该实验的目的是 。 ②乙同学按图1装置进行探究，观察到C中变浑浊；B中所盛放的试剂为 (填序号)。 a.浓硫酸        b.H2O         c.NaOH ③若将“实验一”产生的气体通入AgNO3溶液中，发生反应的方程式为 。 探究二：CO2与NaOH溶液反应。发现该反应没有明显现象，如何验证两者是否反应？ 【实验二】丙同学设计了图2装置进行实验探究。打开压强传感器，测得充满CO2的三颈瓶中初始压强为101KPa，将三颈瓶上方的一种溶液快速推入瓶内，振荡充分反应。再将另一种溶液快速推入瓶内，振荡充分反应。最终将两个注射器活塞先后复回原位。 (2)由图3可知，先推入三颈瓶中的溶液为 (填“NaOH”或“HCl”)。 (3)DE段可观察到三颈瓶中的现象是 。 (4)图3中GH段压强低于初始压强，原因是 。 【实验三】丁同学按图4装置，将少量CO2通入饱和的NaOH的乙醇溶液和澄清石灰水，观察到甲中出现白色沉淀，乙中无现象。也能验证CO2和NaOH发生了反应。 (5)图4甲装置中反应的化学方程式为 。 (6)请设计实验验证反应后甲装置溶液中是否有NaOH剩余 。(包括操作、现象，可选择的试剂：CaCl2溶液、澄清石灰水、酚酞溶液) 【答案】(1) 检验该澄清石灰水是否变质 b HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 (2)NaOH (3)有气泡产生 (4)CO2能溶于水且能与水反应，导致瓶内气体减少，压强降低 (5)2NaOH+CO2=Na2CO3↓+H2O (6)取少量反应后的甲装置溶液于试管中，加入过量的CaCl2溶液，静置，向上层清液中滴加酚酞溶液，若溶液变红，则有NaOH剩余；若溶液不变红，则没有NaOH剩余 【详解】（1）①甲同学另取少量该澄清石灰水于试管中，用吸管往试管中吹气（呼出气体含CO2），发现溶液变浑浊。甲同学进行该实验的目的是检验该澄清石灰水是否变质，因为若石灰水不变质，通入CO2会变浑浊，若不变浑浊则可能石灰水已变质； ②盐酸具有挥发性，“实验一” 中产生的CO2中混有HCl气体，HCl会与石灰水反应，干扰CO2使石灰水变浑浊的现象。要除去HCl，可选用水，因为HCl极易溶于水（溶解度为1：500），且CO2在水中溶解度较小（溶解度为1：0.759），能除去HCl且对CO2影响较小。浓硫酸不能除去HCl；NaOH溶液会与CO2反应，不能用于除杂。所以 B 中所盛放的试剂为H2O，故选b； ③“实验一” 产生的气体中含HCl，HCl与AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，发生反应的方程式为 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 ； （2）CO2与NaOH反应生成Na2CO3和H2O，使瓶内压强减小；由图 3 可知，反应开始压强迅速减小，说明先推入三颈瓶中的溶液为NaOH； （3）先推入NaOH，CO2与NaOH反应生成Na2CO3，再推入HCl，HCl与Na2CO3反应生成二氧化碳气体，使瓶内压强增大；所以 DE 段可观察到三颈瓶中的现象是有气泡产生； （4）图 3 中 GH 段压强低于初始压强，原因是 CO2能溶于水且能与水反应，导致瓶内气体减少，压强降低； （5）CO2与NaOH的乙醇溶液中的NaOH反应生成Na2CO3和水，由于Na2CO3在乙醇中微溶，所以会出现白色沉淀，反应的化学方程式为 2NaOH+CO2=Na2CO3↓+H2O； （6）取少量反应后的甲装置溶液于试管中，加入过量的CaCl2溶液（CaCl2能与Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，除去Na2CO3，防止干扰NaOH的检验），静置，向上层清液中滴加酚酞溶液，若溶液变红，则有NaOH剩余；若溶液不变红，则没有NaOH剩余。 10．（跨学科实践）九年级学生利用寒假积极查阅资料，准备实验用品，化学实践作业开展的有声有色。 I  自制澄清石灰水 (1)王同学选取海苔食品中的一袋干燥剂(生石灰)，将其中少部分倒入水杯中，加入适量水并用筷子搅拌，此时用手触摸杯壁，能感受到发烫的原因是 ，反应方程式为 。静置一段时间后，取出上层清液即为澄清石灰水。 Ⅱ  比较空气和人体呼出气体中二氧化碳的含量高低 (2)王同学利用自制的澄清石灰水和其它实验用品设计实验成功的得出结论。简述实验方案： (包括操作、现象和结论)。 III  探究敞口久置的生石灰中的成分 开学后王同学偶然发现房间角落里还有半袋生石灰没有用完，猜测其应该已经变质。为确定其成分，老师和同学们一起进行了实验探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量该生石灰样品于烧杯中，加水搅拌，静置 ①烧杯壁变热 样品中含有氧化钙 ②烧杯底部有白色固体 样品中含有碳酸钙 【交流讨论】 (3)“实验现象②”不足以证明样品中含有碳酸钙，原因是 。 【提出问题】所剩半袋生石灰中都有哪些成分？ 【查阅资料】①氢氧化钙在一定温度下能分解：Ca(OH)2CaO+H2O↑；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。 【设计实验】兴趣小组设计了气密性良好的实验装置(如下图)。取10.0g该生石灰样品放在装置B的玻璃管中，先通入空气，再称量装置C、D的质量，然后边通空气边用酒精喷灯加热(能达到1000℃高温)，至固体质量不再发生变化，继续通空气。实验后测得装置C增重0.9g，装置D增重1.1g。 【得出结论】 (4)根据定量分析可知：该生石灰样品的组成成分是 。 【反思评价】 (5)装置E的作用是 。如果没有装置A，会导致生石灰样品组成成分中 的测定结果偏大。 【拓展应用】 (6)兴趣小组打算用这瓶变质的生石灰与足量的稀盐酸反应，再蒸发制取氯化钙固体，实现废物利用。与变质前相比，已变质的生石灰是否影响产品氯化钙的产量？为什么？ 。 【答案】(1) 生石灰和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热 (2)向相同体积的空气和呼出气体中分别滴入相同的澄清石灰水，振荡，呼出气体能使澄清石灰水变浑浊，空气不能使澄清石灰水变浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量高 (3)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 (4)氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙 (5) 防止空气中的二氧化碳和水被D装置吸收，影响实验结果 氢氧化钙、碳酸钙 (6)没有影响，因为无论是否变质，氧化钙中的钙元素最后会完全转化到氯化钙中。 【详解】（1）选取海苔食品中的一袋干燥剂(生石灰)，将其中少部分倒入水杯中，加入适量水并用筷子搅拌，此时用手触摸杯壁，能感受到发烫的原因是生石灰和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，该反应的化学方程式为：； （2）呼出气体中二氧化碳含量较高，能使澄清石灰水变浑浊，空气不能使澄清石灰水变浑浊，故可设计实验：向相同体积的空气和呼出气体中分别滴入相同的澄清石灰水，振荡，呼出气体能使澄清石灰水变浑浊，空气不能使澄清石灰水变浑浊，说明呼出气体中二氧化碳含量高； （3）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，故“实验现象②”不足以证明样品中含有碳酸钙； （4）C装置增重0.9g，说明反应生成了水，则样品中含有氢氧化钙，因为氢氧化钙高温分解生成氧化钙和水，D装置增重1.1g，说明反应生成了二氧化碳，则样品中含有碳酸钙，因为碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，由以上实验可知，样品中含有氧化钙，则该生石灰样品的组成成分是：氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙； （5）装置E的作用是：防止空气中的二氧化碳和水被D装置吸收，影响实验结果； 如果没有装置A，空气中的水会被C装置吸收，导致测得生成水的质量偏大，计算出的氢氧化钙的质量偏大，空气中的二氧化碳会被D装置吸收，导致测得生成二氧化碳的质量偏大，计算出的碳酸钙的质量偏大。故会导致生石灰样品组成成分中氢氧化钙和碳酸钙的测定结果偏大； （6）变质前的生石灰与稀盐酸反应：，生石灰与水反应生成氢氧化钙：，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水：，变质后的生石灰中物质与稀盐酸反应：、、，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，由化学方程式可知，氧化钙中的钙元素完全转化到了氯化钙中，则与变质前相比，已变质的生石灰不会影响产品氯化钙的产量，故填：没有影响，因为无论是否变质，氧化钙中的钙元素最后会完全转化到氯化钙中。 11．（2025·江苏南通·启东市近海中学模拟）氢氧化钠是重要的化工原料。某兴趣小组对氢氧化钠进行了如下探究： I.氢氧化钠的制备 用氯化钠溶液制备氢氧化钠的部分流程如下：    (1)在实验室中进行操作①时，常采取的措施有 (任写一种)。 (2)操作②发生反应的化学方程式为 。 (3)取少量通过上述流程制得的氢氧化钠样品于烧杯中，向其中加入足量稀硝酸，再滴入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，说明样品中含有 。 Ⅱ.氢氧化钠的性质 (4)某小组将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变为红色，一段时间后红色消失。 【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？ 【猜想与假设】 甲同学：酚酞与O2发生了反应； 乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应； 丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关。 【设计与实验】三位同学为验证各自的猜想，设计并进行了如下实验。 ①甲同学取少量实验中的NaOH溶液于试管中，加热煮沸，冷却后滴入酚酞溶液，并迅速向试管中滴入植物油，植物油的作用是 。 ②乙同学进行如图所示实验，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确。丁同学认为该现象不能佐证乙同学的猜想，理由是 。    ③丙同学取质量分数为30%和0.5%的NaOH溶液各2mL分别置于1、2号试管中，滴入数滴酚酞溶液，观察到1号试管中红色很快褪去，2号试管中 ；由此判断自己的猜想正确。 Ⅲ.氢氧化钠的用途 (5)某“管道疏通剂”的成分为氢氧化钠固体、铝粉、硝酸钠。其工作原理是铝和氢氧化钠遇水反应（原理为2A1+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑)放出大量的热，能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀；产生的气体能增加管道内的气压，利于疏通。 ①使用该疏通剂时要防止明火，原因是该疏通剂与水反应产生的 在空气中遇到明火可能会引起爆炸。 ②检验发现，该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均未改变。由此，同学们猜测：硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂。请设计实验判断此猜想是否正确，简述实验过程（包括操作、现象和结论)： 。(实验中必须使用的试剂：铝粉、氢氧化钠溶液、硝酸钠粉末) 【答案】(1)加入氯化钠或蒸发溶剂 (2) (3)NaCl或氯离子 (4) 隔绝氧气 浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢能和氢氧化钠反应，使溶液的红色褪去 红色无明显变化 (5) 氢气/H2 在试管1中加入少量铝粉，在试管2中加入等质量的铝粉和少量硝酸钠粉末，向两支试管中同时加入等体积的氢氧化钠溶液，若试管2中气泡明显较多，则猜想正确，否则猜想错误。或取少量铝粉于烧杯中，向其中加入适量氢氧化钠溶液，再加入少量硝酸钠粉末，若气泡明显增多，则猜想正确，否则猜想错误 【详解】（1）由不饱和溶液转化为饱和溶液，一般有三种方法：加同种溶质、蒸发溶剂、降温，由于氯化钠的溶解度随温度升高变化不大，要将氯化钠的不饱和溶液转化为饱和溶液，可采用加入氯化钠或蒸发溶剂的方法； （2）从图示可以看出生成物有三种：氢氧化钠、氢气和氯气，但反应物氯化钠中没有氢元素，则溶液中的水也参与反应，故化学方程式为：； （3）加入足量稀硝酸，氢氧化钠已全部反应，再滴入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，说明样品中含有氯离子，即含有氯化钠； （4）①植物油的作用是隔绝空气，防止酚酞被空气中的氧气氧化； ②由图可知，制取二氧化碳用的是浓盐酸，而浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢能和氢氧化钠反应，使溶液的红色褪去； ③两支试管中分别加入的是30%和0.5%的氢氧化钠溶液，这是对比实验，1号试管红色褪去，2号试管红色无明显变化，说明与NaOH溶液浓度大小有关，说明猜想正确； （5）①根据化学方程式可推断该气体是氢气(H2)，氢气是可燃性气体，在空气中遇明火可能会引起爆炸； ②要想验证硝酸钠是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂，还需验证硝酸钠能否改变化学反应速率，在试管1中加入少量铝粉，在试管2中加入等质量的铝粉和少量硝酸钠粉末，向两支试管中同时加入等体积的氢氧化钠溶液，若试管2中气泡明显较多，则猜想正确，否则猜想错误（或取少量铝粉于烧杯中，向其中加入适量氢氧化钠溶液，再加入少量硝酸钠粉末，若气泡明显增多，则猜想正确，否则猜想错误）。 12．（2025·江苏南通·启秀中学二模）某化学兴趣小组在课外活动时发现：镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，同时有白色沉淀生成。该小组的同学对此反应进行了探究。    探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？ 【猜想】第一小组同学作出了如下猜想：①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳；④氨气。 第二小组同学经过讨论，根据 可排除猜想④。 为进一步确定气体的成分，兴趣小组的同学进行了如下实验。 【实验1】小组同学取出一段镁条，先用砂纸打磨，其目的是 。取200mLNa2CO3溶液与打磨后的镁条放置于装置A中，按图1所示方案进行实验，B中澄清石灰水不变浑浊，C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。则猜想 正确。 （1）反应装置A应选用图2中的 （填字母序号）。 （2）有同学提出质疑，把实验中“烧杯内壁出现水珠”作为“气体中含有氢元素”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证另三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是 。 探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？ 【查阅资料】①镁能与水缓慢反应生成氢气； ②Na2CO3溶液显碱性，溶液中除有Na＋、外，还有OH－。 【猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种粒子促进了镁与水的反应。 【实验2】小组同学按图3所示方案进行实验。发现实验G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡。说明是 （填离子符号）促进了镁与水的反应。    （1）图3中实验G的作用是 。 （2）图3实验I中加入NaOH溶液目的 。 探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？ 【实验方案】请设计实验方案，证明白色沉淀中存在碳酸根离子： 。 【答案】 质量守恒定律（或反应前后元素种类不变） 去除镁条表面的氧化膜 ① D 在B、C之间加一干燥装置 作对比 证明不是Na＋、OH－促进镁与水的反应 取少量白色沉淀，加入一定量的稀盐酸，产生气泡，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊 【详解】探究Ⅰ： [猜想] 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中没有氮元素，因此不可能生成含有氮元素的氨气； [实验1] 镁的性质比较活泼，常温下能与氧气反应生成氧化镁，实验前应先用砂纸打磨，去除附着在镁条表面的氧化镁； B中的澄清石灰水不变浑浊，说明没有生成二氧化碳气体，C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠，说明有氢气生成，可推测猜想①正确； （1）镁条（固体）放入碳酸钠溶液（液体）中，快速产生较多气泡，说明反应在常温下即可进行，需选用“固液不加热型”的实验装置，D、F都是“固液不加热型”的装置，但是F选用试管，在所用试剂的量较少时，可选用试管作为反应容器，但本实验所用的试剂量较大，故选择装置D； （2）气体通过澄清石灰水时会带出溶液中的水蒸气，水蒸气中含有氢元素，为排除水蒸气的干扰，需要在B、C之间加一个干燥装置，可添加1个盛有浓硫酸的洗气瓶； 探究Ⅱ： [实验2] G中含有的主要微粒是水分子，H中含有的主要微粒是钠离子、碳酸根离子、水分子，I中含有的主要微粒是钠离子、氢氧根离子、水分子，G、I中缓慢产生气泡，说明水分子、钠离子、氢氧根离子不能促进镁与水的反应，H中快速产生较多气泡，说明碳酸根离子促进了镁与水的反应； （1）G实验起到对照作用，说明水不能加快该反应的反应速率； （2）I中加入氢氧化钠溶液的目的是：证明钠离子、氢氧根离子不能促进镁与水的反应； 探究Ⅲ： [试验方案] 检验是否有碳酸镁即检验是否有碳酸根，取少量白色沉淀，加入一定量的稀盐酸，产生气泡，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊 13．（结合儿童游戏生活情境）某些校园周边文具店出售一种名为“炸包”的玩具，使劲按捏一会就会发生爆炸，实验小组同学对此进行了项目式探究。 项目一：探究“炸包”爆炸的原因 【提出问题】“炸包”爆炸的原因是什么？ 【作出猜想】猜想1：按捏使袋内发生了剧烈的放热反应； 猜想2：按捏使袋内发生反应产生大量气体； 猜想3：以上两种情况同时存在。 【进行实验】 (1) 步骤 操作 现象 结论 ① 取一完整的“炸包”将其从边缘剪开，观察其内容物 袋内有一些粉末和一小袋无色液体 猜想3正确 ② 取出“炸包”中的内容物，将粉末倒入试管，再将塑料袋内的液体挤入试管中，振荡，用手触摸试管外壁 产生大量气泡， 。 项目二：探究“炸包”的药剂成分 【查阅资料】无色液体为稀盐酸；含有钠元素的物质灼烧时产生黄色火焰。 【进行实验】 (2)另取数袋完整的“炸包”将其剪开，把固体和液体混合，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明产生的气体为 。 (3)取“炸包”中的粉末灼烧，火焰呈黄色，证明粉末含有 元素。 (4)根据以上现象同学们提出固体的成分可能为a． ；b．碳酸氢钠；c．两者都有 【讨论】 (5)利用如图实验进一步确定粉末的成分。实验过程中不需要控制的条件是__________。（填字母） A．气球中所盛固体粉末的质量 B．气球中的粉末倒入试管的时间 C．试管中所用稀盐酸的体积和浓度 【实验】合理控制变量后，将三支试管中气球内固体与试管中液体全部混合。 【现象】 (6)管中都可以看到的现象为 ，试管 （填序号组合）的气球变化情况相似。 【结论】 (7)所用粉末是碳酸氢钠。“炸包”爆炸的反应原理是 （用化学方程式表示）。 【反思】 (8)包”以外，同学们还发现市场上有“臭包”，通过查阅资料得知，臭包的原理是草酸（）和硫化钠（）发生复分解反应，产生有臭味的硫化氢气体，该反应的方程式为 。不管是“炸包”还是“臭包”，都存在安全隐患，同学们应避免接触和玩耍。 【答案】(1)试管外壁发热 (2) (3)钠 (4) (5)B (6) 粉末溶解，有气泡产生，气球鼓起 ①③ (7) (8) 【详解】（1）若猜想3正确，“炸包”爆炸的原因是按捏使袋内发生了剧烈的放热反应；发生反应产生大量气体，所以实验②现象是产生大量气泡，试管外壁温度升高，会发热； （2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。把固体和液体混合，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明产生的气体为二氧化碳； （3）根据“查阅资料“可知，含有钠元素的物质灼烧时产生黄色火焰，取“炸包”中的粉末灼烧，火焰呈黄色，证明粉末含有钠（Na）元素； （4）根据b．碳酸氢钠；c．两者都有；可推知a是：碳酸钠； （5）“炸包”中的粉末含有钠元素，且能与稀盐酸产生气体，则该粉末是碳酸钠或碳酸氢钠或碳酸钠、碳酸氢钠的混合物；碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，每106份质量的碳酸钠会生成44份质量的二氧化碳，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，每84份质量的碳酸氢钠会生成44份质量的二氧化碳，等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与适量的酸完全反应，产生二氧化碳的体积为V1和V2，则V1＜V2，根据相同质量的两种物质产生气体体积判断是碳酸钠还是碳酸氢钠；因此： A、气球中所盛固体粉末的质量需相等，是需要控制的条件，故不符合题意； B、气球中的粉末倒入试管的时间不影响气体产生的体积，不是需要控制的条件，故符合题意； C、稀盐酸需要能与两种物质完全反应，试管中所用稀盐酸的体积和浓度，是需要控制的条件，故不符合题意； 故选B； （6）该实验的结论是“炸包”所用粉末是碳酸氢钠，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，都能使管中压强增大，则管中都可以看到的现象为：粉末溶解，有气泡产生，气球鼓起，所以试管①③的气球变化情况相似； （7）“炸包”爆炸的反应原理是碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑； （8）草酸（）和硫化钠（）发生复分解反应，产生有臭味的硫化氢气体和草酸钠，反应的化学方程式为：。 14．（2025·江苏南通·能达初级中学一模）镁被誉为“国防金属”，在航空母舰、舰载机、导弹等武器中应用广泛。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下列探究： 实验1：探究无色气体的成分。 【查阅资料1】部分盐溶于水后，能与水分子作用解离出或，使溶液显酸性或碱性。 【作出猜想1】根据文献资料和元素守恒，对气体成分作出如下猜想： (1)猜想1：；猜想2：；猜想3： 。 【实验探究1】 (2)小组成员按如图所示的装置进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①扇闻导管口气体的气味 无明显气味 猜想1不成立 ② 带火星的木条不复燃 猜想2不成立 ③用燃着的木条靠近肥皂泡 肥皂泡破裂，燃烧，发出爆鸣声 猜想3成立 【深入探究】分别测量上述硫酸铜溶液和相同溶质质量分数的硫酸钠溶液的，发现硫酸铜溶液的，硫酸钠溶液的。 【结论】 (3)硫酸铜溶液显 性，是由 （填微观粒子符号）与水分子相互作用的结果。 实验2：探究蓝绿色不溶物的成分。 【查阅资料2】 ①碱式碳酸铜为绿色固体，不溶于水但能溶于酸。 ②碱式硫酸铜为蓝绿色固体，不溶于水但能溶于酸。 【作出猜想2】 猜想4：；猜想5：；猜想6：和。 【实验探究2】 (4)向蓝绿色固体中加足量稀硫酸，不溶物溶解，无气泡产生。猜想 错误。 【设计实验2】 (5)请你设计方案，验证蓝绿色不溶物中含有。简述实验操作及现象（可供选择的试剂：稀盐酸，稀硫酸，溶液）： 。 【质疑2】 (6)该试管内蓝色溶液和镁带共存长达数月之久，可能原因是 。 实验3：探究棕褐色不溶物的成分。 【查阅资料3】 ①棕褐色不溶物为和中的一种或二种不确定组成。 ②不溶于水，能与稀硫酸发生反应：。 【实验探究3】 (7)请你设计实验方案，验证棕褐色固体中有，向棕褐色固体中加入 ，看到 现象，说明棕褐色固体中有。 【答案】(1)H2 (2)带火星的木条放在导管口 (3) 酸 Cu2+ (4)4、6 (5)先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加少量溶液，产生白色沉淀，证明蓝绿色不溶物中含有； (6)生成的不溶物覆盖在镁带表面，阻止反应进一步进行 (7) 过量稀硫酸 溶液变蓝，试管底部有红色固体 【详解】（1）反应前后元素的种类不变，镁和硫酸铜溶液中含有镁元素、铜元素、氢元素、硫元素和氧元素，则生成的气体可能为二氧化硫、或氧气、或氢气，则猜想3为氢气； （2）氧气能使带火星的木条复燃，则可将带火星的木条靠近肥皂泡，木条不复燃，则说明不是氧气； （3）硫酸铜溶液的，故显酸性； 硫酸铜和硫酸钠都含有硫酸根离子，硫酸铜显酸性，硫酸钠显中性，说明硫酸铜显酸性是由铜离子与水相互作用的结果，故填：Cu2+； （4）Cu2(OH) 2CO3能和硫酸反应生成二氧化碳气体，现象为无气泡产生，则说明猜想4、6不成立； （5）验证蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4的方法是先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加少量BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4； （6）蓝色溶液和镁带共存长达数月之久，可能原因为镁表面形成的难溶物阻隔了进一步反应，或溶液中H⁺浓度极低，反应速率极慢等； （7）Cu2O能和硫酸反应生成铜单质和硫酸铜，则可取少量棕褐色不溶物于试管中，滴加过量稀硫酸，溶液变蓝，试管底部有红色固体，证明棕褐色固体中有Cu2O。 15．（2025·江苏南通·如皋外国语学校一模）钙元素是人体中重要的微量元素，钙元素组成的化合物种类有很多。某实验探究小组想研究一些含钙化合物的性质，请你一起参与。 (1)人体中缺少钙元素易得 病。 (2)氧化钙溶于水制得熟石灰，该反应过程中能量的变化是 (填“吸热”或“放热”)，氧化钙常用作 剂。 (3)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂，小明同学将一定量稀盐酸滴入盛有氢化钙固体的锥形瓶中立刻观察到有大量气泡冒出，一段时间后变成澄清的溶液。 【提出问题】①生成的气体是什么？ ②澄清溶液中溶质的成分是什么？ 【查阅资料】①氢化钙是一种灰白色固体，CaH2能与水反应生成Ca(OH)2和一种可燃性气体。 ②CaCl2溶液显中性。 【猜想气体】小张认为气体为CO，小明立刻否定。你认为他的理由是 。请你写出CaH2与水反应的化学方程式 。 【猜想溶质】猜想一：只有CaCl2； 猜想二：有 (填化学式)； 猜想三：有CaCl2和Ca(OH)2。 【实验探究】为了验证猜想二，他们分别进行了下列三组实验： 实验①：取少量溶液置于试管中，滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成 色，则猜想二正确。 实验②：取少量溶液置于试管中，加入 ，观察到有气泡冒出，则猜想二正确。 实验③：取少量溶液置于试管中，加入CuO粉末，观察到 ，则猜想二正确。 【得出结论】通过上述三组实验的探究，两位同学一致确定猜想二正确。 【评价反思】在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除考虑生成物外，还需要考虑 。 【答案】 佝偻病、骨质疏松等 放热 干燥 反应物中不含有碳元素，不能生成一氧化碳 CaCl2和HCl 红 活泼金属或碳酸盐 粉末溶解，溶液由无色变为蓝色 反应物是否有剩余 【详解】(1)人体中缺少钙元素易得佝偻病； (2)氧化钙与水反应制得熟石灰，该反应过程中能量的变化是放热，氧化钙常用作干燥(或食品干燥)剂； (3) 猜想气体：他的理由是质量守恒定律(或反应物中不含有碳元素)； CaH2与水反应生成氢氧化钙和氢气，化学方程式是； 猜想溶质： 稀盐酸滴入氢化钙固体中，CaH2能与盐酸中的水反应生成Ca(OH)2，氢氧化钙和盐酸反应时，可能恰好完全反应，这时的滤液中含有的溶质是氯化钙；如果氢氧化钙过量时，滤液中含有的溶质是氯化钙和氢氧化钙；如果盐酸过量时，滤液中含有的溶质是氯化氢和氯化钙，猜想二：有CaCl2和HCl； 实验①：若猜想二正确，溶液中存在盐酸，取少量溶液置于试管中，滴加紫色石蕊试液，颜色变成红色； 实验②：若猜想二正确，溶液中存在盐酸，活泼的金属单质或碳酸盐与盐酸反应有气泡放出。取少量溶液置于试管中，加入活泼的金属单质或碳酸盐，有气泡冒出； 实验③：若猜想二正确，溶液中存在盐酸，盐酸能与氧化铜反应生成氯化铜和水。加入CuO粉末，观察到溶液由无色变为蓝色(或溶液颜色变成蓝色)； 评价反思： 在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余(或反应物的量)。 16．（24-25九年级上·江苏南通·通州如东期末）二氧化碳是一种常见的气体。同学们开展了有关二氧化碳的实验学习。 I.制取二氧化碳 (1)装置B中仪器a的名称为 。 (2)用注水法检查装置B气密性的方法是： ，向长颈漏斗内注水，若长颈漏斗内形成一段稳定的液柱，说明装置不漏气。 (3)为控制反应的发生与停止，实验室制备并收集一瓶二氧化碳气体时，选用的一套装置是 (填字母)。 Ⅱ.二氧化碳与水反应 (4)用图1所示实验研究CO2的性质。证明CO2能与水反应的现象是 。 Ⅲ.二氧化碳与氢氧化钠的关系 【问题】二氧化碳与氢氧化钠能否发生化学反应？ 【实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液进行了如图2所示实验。 (5)实验甲中发生反应的化学方程式为 。 【结论】甲中溶液变浑浊证明二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生反应。 实验乙中无明显现象，得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生反应的结论。 【反思】有同学认为实验乙得出的结论不合理，即无明显现象并不能证明不发生反应，于是设计了三个实验方案证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生反应，方案一、方案二如图3所示。 (6)借助压强传感器，先后向方案一的如图a所示三颈烧瓶内推入等体积的两种液体，测得瓶内压强变化如方案一的如图b所示。首先注入瓶中的是 (填“水”或“氢氧化钠溶液”)。对比曲线中 段，可证明二氧化碳能与NaOH发生反应。 (7)已知：通常状况下1体积水能溶解1体积二氧化碳。方案二所示装置气密性良好，集气瓶容积均为250mL。判断氢氧化钠与二氧化碳发生反应的现象是 。 (8)已知：氢氧化钠与二氧化碳可发生反应生成碳酸钠；氢氧化钠易溶于乙醇；碳酸钠微溶于乙醇。 ①现有40g质量分数为10%的氢氧化钠的乙醇溶液，将其稀释成4%的氢氧化钠的乙醇溶液，需加入 g乙醇。 ②选择合适的试剂设计实验证明氢氧化钠能与二氧化碳发生反应。简述实验方案(包括操作、现象和结论) 。(实验中可选用的试剂：4%的氢氧化钠的乙醇溶液、4%的氢氧化钠溶液)。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)用弹簧夹夹住乳胶管 (3)CE (4)干燥的石蕊棉团不变色，湿润的的石蕊棉团变红 (5) (6) 水 bc与de (7)右侧集气瓶中澄清石灰水不变浑浊 (8) 60 取适量4%的氢氧化钠的乙醇溶液，通入二氧化碳气体，溶液变浑浊，则二氧化碳能与氢氧化钠发生反应 【详解】（1）根据图像，仪器a是长颈漏斗。 （2）检查气密性需要先构建封闭体系，用注水法检查装置B气密性的方法是：用弹簧夹夹住乳胶管，向长颈漏斗内注水，若长颈漏斗内形成一段稳定的液柱，说明装置不漏气。 （3）C 装置可以通过控制固体和液体的接触与分离来控制反应的发生与停止，具体原理是：反应过程中，关闭活塞，则试管内气压上升，导致液面下降，直到稀盐酸与多孔隔板上的大理石脱离接触，此时反应停止。重新打开活塞，则气体可以沿着导管流向收集装置，试管内气压下降，液面回升，液面高于多孔隔板时大理石与稀盐酸重新接触，反应发生； 二氧化碳密度比空气大，能溶于水，用向上排空气法收集，所以选 E 装置收集； 则装置组合是CE。 （4）干燥的石蕊棉团只接触二氧化碳不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；湿润的石蕊棉团中二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊变红，从而证明二氧化碳能与水反应。 （5）实验甲中，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。 （6）先注入水，二氧化碳少量溶解使压强有小幅度变化，再注入氢氧化钠溶液，二氧化碳与氢氧化钠反应使压强明显减小，便于对比； 注入水后压强变化小，注入氢氧化钠溶液后压强明显下降，对比 bc 和 de 段压强变化，可证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应。 （7）如果二氧化碳与氢氧化钠不反应，通入的二氧化碳会进入右侧集气瓶使澄清石灰水变浑浊；若发生反应，二氧化碳被氢氧化钠吸收，右侧集气瓶中澄清石灰水不变浑浊。 （8）①设需加入乙醇的质量为x，根据稀释前后溶质质量不变，，解得x=60g。 ②因为碳酸钠微溶于乙醇，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，若出现白色浑浊，说明有碳酸钠生成，即证明二者发生了反应，因此方案是：取适量4%的氢氧化钠的乙醇溶液，通入二氧化碳气体，溶液变浑浊，则二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。 17．（24-25九年级上·江苏南通·海安期末）铜器在自然界中保存不当，会发生化学反应生成锈斑，需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对某铜器铜锈成分及抛光过程进行以下探究。 任务一：分析铜锈成分 【查阅资料】①常见铜锈成分有碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(绿色)和CuO(黑色)。浓硫酸具有较强的吸水性。 ②碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3受热(200～220℃)易分解，分解产物有氧化铜、二氧化碳和水；氧化铜800℃以下不分解，和硫酸反应生成硫酸铜和水。 【提出问题】铜器表面锈斑成分是什么呢？ 【作出假设】 (1)猜想一：锈斑是碱式碳酸铜； 猜想二：锈斑是氧化铜； 猜想三：锈斑成分是 。 【实验验证】 (2)根据锈斑颜色，可以否定猜想 。 按如图所示装置进行实验： (3)将22.2g干燥的锈斑固体充分加热，观察到A中绿色物质变黑，C中出现浑浊现象，测得B中反应前后增重了1.8g，证明猜想 正确。C中反应的化学方程式为 (酒精灯外焰最高温度519℃)。 任务二：探究化学抛光原理 除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起(铜)，某环保型化学抛光液中含有H2SO4和H2O2，能够有效除去凸起的铜，使表面平整。 【查阅资料】 (ⅰ)抛光总反应H2O2+Cu+H2SO4=CuSO4+2H2O (ⅱ)H2O2易分解，分解速率与温度、CuSO4(催化剂)和H2SO4的浓度有关。 【实验探究】实验操作及现象如下： 试管 试剂 现象 ① 铜丝＋1mL稀H2SO4 无明显现象 ② 铜丝＋10mL30%H2O2 铜丝表面产生黑色氧化膜(CuO) ③ 铜丝＋10mL30%H2O2＋1mL稀H2SO4 铜丝表面变光亮，溶液变蓝 【讨论分析】 (4)抛光过程包含过程1和过程2. 过程1：产生氧化膜。反应的化学方程式为 。 过程2：除去氧化膜。除去氧化膜的物质为 (填化学式)。 (5)实验测得：试管③出现蓝色的同时，反应的速率迅速增大。其可能的原因是 。 任务三：探究抛光过程中，H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响 (6)设计实验证明H2O2分解速率与H2SO4的浓度有关，简述实验方案(包括操作、现象和结论) 。(实验中须使用的试剂：10mL30%的H2O2、1mL5%的H2SO4、1mL10%的H2SO4) 【答案】(1)碱式碳酸铜和氧化铜的混合物 (2)二 (3) 一 (4) H2SO4 (5)硫酸铜可能是该反应的催化剂 (6)在同一温度下，取两支试管分别加5mL30%的H2O2，再分别加入1mL5%的H2SO4和1mL10%H2SO4，观察反应速率 【详解】（1）常见铜锈成分有碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(绿色)和CuO(黑色)； 猜想一：锈斑是碱式碳酸铜； 猜想二：锈斑是氧化铜； 则猜想三：锈斑成分是碱式碳酸铜和氧化铜； （2）根据锈斑颜色（绿色），可以否定猜想二，是因为氧化铜是黑色固体； （3）将22.2g干燥的锈斑固体充分加热，观察到A中绿色物质变黑，C中出现浑浊现象，可说明含有碱式碳酸铜，碱式碳酸铜加热分解生成氧化铜、二氧化碳和水，测得B中反应前后增重了1.8g，即碱式碳酸铜分解生成1.8g水，则有，产生1.8g水中消耗碱式碳酸铜的质量恰好为22.2g，则说明锈斑是碱式碳酸铜，可证明猜想一正确； C中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为； （4）过程1：产生氧化膜，是指铜和过氧化氢溶液反应生成氧化铜和水，化学方程式为； 过程2：除去氧化膜，稀硫酸能和氧化铜反应生成硫酸铜和水，则除去氧化膜的物质为H2SO4； （5）实验测得：试管③出现蓝色的同时，反应的速率迅速增大。其可能的原因是硫酸铜可能是该反应的催化剂； （6）设计实验证明H2O2分解速率与H2SO4的浓度有关，根据控制变量唯一的原则，可设计实验方案：在同一温度下，取两支试管分别加5mL30%的H2O2，再分别加入1mL5%的H2SO4和1mL10%H2SO4，观察反应速率。 18．（2024·江苏南通·崇川如皋二模）纳米零价铁在环保领域应用广泛。学习小组对其制备及应用其进行如下探究。 Ⅰ 制备纳米零价铁 高温条件下，以菱铁矿和H2为原料制备纳米零价铁，其他产物为水和二氧化碳。 已知：菱铁矿主要含，所含杂质高温下不与反应。 (1)请用化学方程式表示该制备原理： 。 Ⅱ 探究剩余固体的成分 利用图1所示装置，对制备纳米零价铁一段时间后剩余固体的成分进行探究。 部分实验步骤如下： 步骤1：称取15.0g剩余固体的样品置于装置A中； 步骤2：打开、，通一段时间N2后关闭K2，称量装置B、C及其所含药品的质量，分别为160.0g、146.0g； 步骤3：关闭、打开，先向A中缓慢注入稀硫酸，再点燃酒精灯； 步骤4：待装置A中不再产生气泡时，停止注入稀硫酸，熄灭酒精灯； 步骤5：打开，缓缓通入，至装置C中玻璃管冷却至室温后，称量装置B、C及其所含药品的质量，分别为161.1g、142.8g； 步骤6：将装置A中物质取出过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量质量，为1.5g。 (2)步骤2中通N2的主要目的是 。 (3)步骤3中，观察到有大量气泡产生，溶液由无色变浅绿色，能否说明样品中一定含有单质铁？请作出判断并说明理由： 。 (4)根据实验现象及数据，均能确定样品中含有单质铁。 已知：加热条件下氢气具有还原性；菱铁矿中所含杂质不溶于水和酸。 ①装置C中 （填实验现象）能证明样品中存在单质铁。 ②样品中单质铁的质量分数为 （精确到0.1%）。 Ⅲ 用纳米零价铁处理废水 (5)去除废水中的磷元素。将制得的纳米零价铁在450℃及550℃下进行热处理，再分别对不同酸碱度的水体进行处理，磷元素的去除率如图2所示。据图可知，温度为 时、 （填“酸性”或“碱性”）条件下处理效果更好。 (6)去除废水中的金属离子。根据金属活动性顺序，去除途径可分三种（如图3）：第一类是吸附捕捉，第二类是直接反应，第三类是吸附捕捉再慢慢反应。 ①的去除途径属于第 类。 ②若的去除途径属于第一类，则Cd的金属活动性比Ag的 （填“强”或“弱”）。 【答案】(1) (2)排出装置中的空气，防止发生爆炸 (3)不能，FeCO3与硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，不含铁也能产生此现象 (4) 有红色固体出现 70.7% (5) 550℃ 酸性 (6) 三 强 【详解】（1）由题可知，氢气和碳酸亚铁在高温条件反应生成铁、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：； （2）氢气与空气混合，在加热的条件下易发生爆炸，则步骤2中通N2的主要目的是排出装置中的空气，防止发生爆炸，故填：排出装置中的空气，防止发生爆炸； （3）由于碳酸亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，也能观察到有大量气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，所以不能说明样品中一定含有单质铁，故填：不能，FeCO3与硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，不含铁也能产生此现象； （4）①装置C中黑色固体变为红色，是因为加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水，氢气是铁与稀硫酸反应生成的，则证明样品中存在单质铁，故填：有红色固体出现； ②B装置反应前后的质量差即为碳酸亚铁和硫酸反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为161.1g-160.0g=1.1g，设碳酸亚铁的质量为x， 将滤渣洗涤、干燥后称量质量，为1.5g，即杂质质量为1.5g，则铁的质量为，则样品中铁的质量分数为，故填：70.7%； （5）由图可知，温度为550℃时，酸性条件下处理效果更好，故填：550℃；酸性； （6）①由图可知，Ni2+使吸附捕捉再慢慢反应，属于第三类，故填：三； ②若Cd2+的去除途径属于第一类，即铁的活动性比Cd弱，则Cd的金属活动性比Ag强，故填：强。 19．（2024·江苏南通·海安十三校联考二模）Ⅰ.如图为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。 (1)写出标号①的仪器名称： 。 (2)实验室制取O2时，可用D装置收集，说明O2具有的物理性质是 ；若要测量产生的体积，应将E装置的 （填“a”或“b”）端与量筒连接。 (3)实验室制取CO2的化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是 （填字母）；若要获得干燥的CO2，可以将发生装置与装有浓硫酸（能吸水）的 装置连接（填“C”或“D”）。 Ⅱ.某实验小组用石墨作电极进行电解水实验，为增加导电性，改用20℃时Ca(OH)2饱和溶液进行电解，实验时除两个电极均有气泡冒出外，在正极石墨电极的附近溶液中还出现了白色浑浊现象，该小组对白色浑浊出现的原因进行了探究。 [猜想与假设] ①电解过程中溶液温度升高，导致Ca(OH)2析出而出现白色浑浊。 ②电解过程中因水量的减少，导致Ca(OH)2析出而出现白色浑浊。 ③与电极材料石墨(主要成分是碳)有关。 [查阅资料] a. 氢氧化钙的溶解度曲线如图所示。 b. 氢氧化钙饱和溶液通电后温度约上升5℃。 [进行实验] (4)实验1.甲同学通过实验排除了猜想①的可能性。简述甲同学的实验方案 。 (5)实验2.乙同学进行了如下实验： 实验装置 主要实验操作 实验现象 实验结论 用石墨做电极，取Ca(OH)2饱和溶液于水槽中，通电2分钟 a、b试管中都有气泡产生： a试管中溶液未出现白色浑浊；b试管中溶液明显出现白色浑浊 猜想 (填序号)不合理。 取少量b试管中白色浑浊液，加10mL水，振荡 白色浑浊不溶解 实验3.丙同学进行了如下实验： 主要实验操作 实验现象 更换石墨电极为惰性铂电极，取Ca(OH)2饱和溶液于水槽中，通电2分钟 a、b试管中都有气泡产生：a、b试管中溶液均未出现白色浑浊 [解释与结论] (6)给Ca(OH)2饱和溶液加热，温度上升5℃后得到的溶液为Ca(OH)2 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。 (7)实验3中更换石墨电极为惰性铂电极，通电2分钟后a、b两电极气体的体积比约为 。 (8)通过探究过程，用石墨做电极进行实验时，Ca(OH)2溶液中出现白色浑浊的原因是 ，溶液中产生白色浑浊的化学方程式为 。 【答案】(1)锥形瓶 (2) 密度比空气大 a (3) B C (4)取上述氢氧化钙饱和溶液加入试管中，加热升温至25℃，没有沉淀析出 (5)② (6)饱和 (7)2：1 (8) 石墨中的碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀产生浑浊现象 【详解】（1）标号①的仪器名称为锥形瓶； （2）实验室制取O2时，可用D装置向上排空气法收集，说明O2具有密度比空气大的物理性质； 若要测量产生的体积，选择E装置，利用排水法测量，氧气的密度比水小，则氧气从b端通入，水从a端排出，故将E装置的a端与量筒连接，用量筒测量排出水的体积，排出水的体积就是生成氧气的体积； （3）实验室常用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸反应制取二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； 该反应为固液常温型，若要控制反应的发生与停止，应选用的发生装置是B，装置B中，当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体进入试管，使试管内液面上升到带孔塑料板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到带孔塑料板以下，使反应物相互分离，反应停止，故该装置可控制反应的发生与停止； 浓硫酸具有吸水性且不和二氧化碳反应，若要获得干燥的CO2，可将发生装置与C装置连接，C中应盛放的试剂是浓硫酸； （4）实验1：为了排除温度变化是否引起氢氧化钙析出，可以取相同的氢氧化钙溶液，进行升温，观察是否有沉淀析出，即可判断是否是温度升高引起沉淀析出，而根据题目信息，氢氧化钙饱和溶液通电后温度约上升5℃，所以加热升温5℃即可；故取上述氢氧化钙饱和溶液加入试管中，加热升温至25℃，没有沉淀析出，说明温度升高不会导致氢氧化钙析出，故可排除猜想①的可能性； （5）取少量b试管中白色浑浊液，加10mL水，此时沉淀加入水后，不溶解，说明不是水减少引起沉淀析出，因此猜想②错误； （6）氢氧化钙溶解度随温度升高而减小，所以升高温度后氢氧化钙溶解度降低，因此饱和溶液升温后还是饱和溶液； （7）实验3中更换石墨电极为惰性铂电极，在电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a与负极连接，产生的是氢气，b与正极连接，产生的是氧气，所以a、b两电极气体的体积比约为2：1； （8）用石墨做电极进行实验时，正极有氧气生成，碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，所以此时看到浑浊现象； 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为：。 20．（2024·江苏南通·通州一模）学习小组利用相关信息尝试制取氯气，并探究氯气水溶液的性质。 I．常温下，氯气是一种密度比空气大、有强烈刺激性气味的有毒气体。它能溶于水，难溶于饱和食盐水。图1是实验室中常见装置，请回答下列问题。    (1)写出仪器a的名称是 。 (2)实验室制取氯气的反应如下：，应选用图1中的发生装置是 （填字母），常温下最好选用图1中的装置 （填字母）来收集。 (3)检查装置气密性后，加药品时，应先加 （选填“二氧化锰”“浓盐酸”）。 II．为了探究HClO的漂白性，学习小组设计了一套实验装置（图2）进行实验。 【查阅资料】 ①氯气与水发生反应的化学方程式为。 ②HClO是一种不稳定弱酸，名称叫次氯酸，仅存在于溶液中，能使染料和有机色质（如石蕊、品红）褪色，有很强的漂白作用。 ③常用较高浓度的NaOH溶液吸收多余的。 (4)完成实验记录表： 实验现象 实验结论 装置甲中干燥红色布条不褪色 装置乙中湿润的红色布条褪色 和水反应后的混合物具有漂白性 (5)取实验后装置乙中的溶液，滴入紫色石蕊试液中，可能观察到的先后现象是 。 (6)根据氯气与水反应，装置丙中吸收氯气后生成的盐为 （填化学式）。 (7)为了证明和水反应后的混合物中具有漂白作用的成分仅是HClO，需要补做一个实验。简述实验过程（包括操作和现象）： 。 【答案】(1)分液漏斗 (2) B F (3)二氧化锰 (4)干燥的氯气不具有漂白作用 (5)石蕊试液先变红，变红的石蕊试液后褪色 (6)NaCl、NaClO (7)在一个红色布条上滴加盐酸，布条无变化 【详解】（1）仪器a的名称是分液漏斗； （2）实验室用二氧化锰固体和浓盐酸加热制取氯气，属于固液加热型装置，因此选择B装置；氯气是有毒气体，不能用排空气法收集，氯气能溶于水，不能用排水法收集，氯气难溶于饱和食盐水，可用排饱和食盐水法收集，故选F； （3）加药品时，应先加固体，再加液体，故先加二氧化锰； （4）装置甲中干燥红色布条不褪色，说明干燥的氯气不具有漂白作用； （5）装置乙中的溶液是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的混合溶液，盐酸和次氯酸均显酸性，均能使紫色石蕊试液变红，次氯酸具有很强的漂白作用，可使石蕊褪色，故现象为石蕊试液先变红，变红的石蕊试液后褪色； （6）根据，生成的HCl和HClO分别与NaOH反应生成NaCl、NaClO，还有H2O，NaCl、NaClO均由金属阳离子和酸根离子构成，属于盐； （7）在一个红色布条上滴加盐酸，布条无变化，就证明起漂白作用的物质仅是次氯酸； 43 / 43 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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