题型05 实验探究题-【实验攻略】备战2025年中考化学实验常考题型突破

题型05 实验探究题 题型解读：解读中考化学实验题型特点，分析命题考查要点。 解题必备：整理归纳解题必备的知识要点和方法技巧。 真题回顾：感知真题，从试题题型、背景、设问方式等多角度领悟命题立意。 好题必刷：精选高质量题目，锻炼做题的速度和准确率。 在近年中考中，实验探究题已经成为中考化学的必考题型，也经常作为压轴题出现； 主要考查的内容可以分为以下几个类型：1.有关物质组成成分的探究；2.有关物质性质的探究；3.有关物质变质的探究；4。有关化学反应影响因素的探究；5.有关反应实质、变化现象及变化原因的探究。 一、有关物质组成成分的探究 1、固体混合物的成分探究 一般采用加水溶解，加酸碱指示剂判断溶液的酸碱性，加酸观察是否产生气体，加碱观察是否产生沉淀，加入硝酸钡、硝酸银溶液观察是否产生沉淀等方法进行探究。此类题目常考的几个易错点有: （1）溶液中滴加酚酞溶液后变红，不一定就是碱，也可能是Na2CO3等碱性物质。 （2）沉淀加入稀盐酸，全部溶解且产生气体，若沉淀不是金属单质，可确定沉淀中含有碳酸盐，但可能还混有不溶性碱，如Mg(OH)2。 2、气体混合物的成分探究： 有关气体成分的探究，涉及的知识点有： CO、CO2、CH4、NH3、HCl、O2、H2、N2等气体的制法和检验，以及它们的化学性质和一些反应产物的检验等。混合气体中各成分的检验要考虑检验的先后顺序，以排除干扰。如检验CO、CO2、水蒸气、H2的混合气体时，检验的顺序为水蒸气→CO2→H2→CO。 3. 纯净物组成元素的探究： 利用质量守恒定律（反应前后元素种类不变）进行分析。 4. 对反应后溶液中溶质成分的探究： 此类探究从物质是否恰好完全反应和是否过量去考虑。验证时一般不需要验证生成物，因为生成物是一定存在的，只需验证过量反应物是否存在。 【典例1】小晨同学从课外读物中得知：在加热条件下，钠与CO2反应的产物可能有C、CO、Na2CO3、Na2O。于是设计实验对产物成分进行探究。 【查阅资料】①BaCl2溶液呈中性； ②4Na+O2══2Na2O；③Na2O+H2O══2NaOH；④2Na+2H2O══2NaOH+H2↑； ⑤CO通入PdCl2溶液中有黑色沉淀生成。 【提出问题】在加热条件下，钠与CO2反应的产物有哪些？ 【猜想假设】 猜想一：产物中一定有C 猜想二：产物中一定有CO 猜想三：产物中一定有Na2CO3 猜想四：产物中一定有Na2O 【实验验证】用图所示装置（夹持装置已略去）进行实验探究。 装置A中发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl══CaCl2+CO2↑；装置C的作用是吸收水蒸气（合理即可）。 【实验步骤】 序号 实验操作 实验现象 实验结论 (1) 装置D通入一段时间CO2后，点燃酒精灯 E中产生黑色沉淀 猜想二正确 (2) 待钠完全反应后，将装置D中的固体置于烧杯中，加蒸馏水溶解 有黑色不溶物 猜想一正确 (3) 将实验(2)所得混合物过滤，取滤液加入过量BaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想三正确 【查阅资料】①BaCl2溶液呈中性； ②4Na+O2=2Na2O;③Na2O+H2O=2NaOH；④2Na+2H2O=2NaOH+H2⬆；⑤CO通入PbCl2溶液中有黑色沉淀生成。 猜想一：产物中一定有C 猜想二：产物中一定有CO 猜想三：产物中一定有Na2CO3 猜想四：产物中一定有Na2O 【反思与评价】小晨同学向实验（3）所得溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液呈红色。 于是得出结论：在加热条件下，钠与CO2反应一定产生Na2O。该结论是否严谨？否（填“是”或“否”），理由是实验装置中可能有空气,钠与空气中的氧气反应也产生Na2O（合理即可）。 方法点拨：实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础。 【训练1】实验室有一包白色粉末，可能含有 Na2SO4、Ba(NO3)2、K2CO3、KOH、CuSO4、Mg(NO3)2 和KCl中的一种或几种，为了确定其成分，某化学兴趣小组进行了如下实验探究。 【查阅资料】①CaCl2溶液显中性；②K2CO3和“纯碱”的化学性质相似；③MgCO3微溶于水，不考虑为沉淀。 【实验步骤】 步骤Ⅰ：取一定量样品于烧杯中，加足量水充分溶解，有白色沉淀产生，溶液呈无色。 初步结论：原粉末中一定不含CuSO4。 步骤Ⅱ：将步骤Ⅰ中的混合物过滤，进行下一步实验探究。 【实验探究一】小明同学对步骤Ⅱ中过滤所得滤液设计了如下的实验探究方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 取一定量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液，充分振荡后，再滴加酚酞溶液 溶液呈红色 由此确定原粉末中含有KOH 请说明加入足量CaCl2溶液的理由因K2CO3溶液显碱性也能使酚酞溶液变红，需排除其干扰。 【猜想假设】小红同学对步骤Ⅱ中过滤所得固体成分提出了如下猜想： ①Mg(OH)2 ②BaSO4 ③BaCO3④Mg(OH)2、BaSO4 ⑤BaSO4、BaCO3 ⑥Mg(OH)2、BaCO3 ⑦Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3 【实验探究二】小红同学对猜想设计了如下实验探究方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 (1)取一定量过滤所得固体于试管中，加入足量稀HCl，充分振荡 有气泡产生，沉淀完全溶解 猜想③、⑥可能成立 (2)向(1)试管中，继续滴加足量的NaOH溶液 有白色沉淀产生 猜想⑥成立 写出（2）中产生白色沉淀的化学方程式:MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl。 【归纳总结】通过上述实验验证，原粉末中仍不能确定的成分是KCl。 【训练2】碳酸氢钠是小苏打的主要成分，在生产和生活中有许多重要的用途。化学课上，同学们为了解碳酸氢钠的性质，将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合，充分反应后，有气体逸出，写出该反应的化学方程式:2NaHCO3+H2SO4 ═Na2SO4 +2H2O+2CO2↑，同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究,认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分，因此进行了猜想并做了如下实验： 【实验用品】pH试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。 【猜想与假设】 猜想一：硫酸钠； 猜想二：硫酸钠、碳酸氢钠； 猜想三：硫酸钠、硫酸。 【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验： 实验方案 A B C D 实验操作 实验现象 无气泡产生 产生白色沉淀 试纸变色，对照标准比色卡，pH＜7 有气泡产生 实验结论 猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 猜想三正确 【得出结论】猜想三正确。 【评价反思】 （1）老师对同学们能用多种方案进行探究，并且得出正确的实验结论给予了肯定，同时指出探究中存在一处明显的操作错误是C实验中将pH试纸直接浸入待测液。 （2）有同学对实验方案B的结论提出了质疑，认为仅凭此现象不能得出猜想三正确，请说明理由氯化钡与硫酸钠也能反应产生白色沉淀。 【总结提高】依据所给实验用品，设计与上述实验不同的方案，确认猜想三是正确的，请你写出你的实验方案：取少量氧化铜粉末于试管中，加入足量反应后的溶液，若氧化铜溶解，溶液变蓝，则猜想三正确。 二、有关物质性质的探究 有关物质性质的探究题常涉及初中化学中常见的金属、氧化物、酸、碱、盐等物质的化学性质。其中常考查的金属有Fe、Cu、Al等；常考查的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4、CaO、CuO、CO、CO2等；常考查的酸、碱、盐有盐酸、硫酸、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3、Na2CO3、NaHCO3、BaSO4、AgCl等。解题时要注意从题目中提取相关信息，给予必要的加工、整理、归纳，并在探究中结合已有的化学知识和经验做出合理的猜想和假设，再加以论证，最后得出结论。 【典例1】已知金属钴(Co)的活动性与铁相似，请预测氯化钴(CoCl2)的化学性质，说明预测的依据，并设计实验验证。经查阅资料，钴的化合物相关性质如下： 物 质 CoO Co(OH)2 CoCl2 CoSO4 Co(NO3)2 CoCO3 在水中的溶解性 难溶于水的灰绿色固体 难溶于水的粉红色固体 易溶于水形成粉红色溶液 易溶于水形成粉红色溶液 易溶于水形成粉红色溶液 难溶于水的粉红色液。 固体限选试剂：CoCl2溶液、(NH4)2CO3溶液、Na2SO4溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸、镁条、铜片。 预 测 预测的依据 验证预测的实验操作与预期现象 ①能够与含Ag+的可溶性盐反应 CoCl2溶液中含Cl-，AgCl难溶于水 取少量CoCl2溶液于试管中，加入少量AgNO3溶液，如果观察到有白色沉淀产生，则预测成立 ②能够与可溶性碱(填物质类别)反应 CoCl2溶液中含Co2+,Co(OH)2难溶于水 取少量CoCl2溶液于试管中，加入少量NaOH溶液，如果观察到有粉红色固体生成，则预测成立 ③能够与含CO32-的盐（或可溶性 碳酸盐）(填物质类别)反应 CoCl2溶液中含Co2+，CoCO3难溶于水 取少量CoCl2溶液于试管中，加入少量(NH4)2CO3溶液，如果观察到有粉红色固体生成，则预测成立 方法点拨：解答此类题目的关键是掌握常见物质的性质以及检验常见物质性质的方法。如检验物质的酸碱性可以用酸碱指示剂，根据变色情况判断；也可以用pH试纸，根据pH判断；还可以根据酸或碱的其他的化学性质来判断，如向某溶液中插入铁丝时，如果有气泡冒出，那么该溶液为酸溶液。 【训练1】某化学兴趣小组在学习金属知识后，对金属钙及其化合物的化学性质非常感兴趣，并进行了以下实验探究。 （1）对金属钙的化学性质进行探究 【提出问题】金属钙能否与水反应？ 【实验探究】取一粒金属钙投入盛有50 mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，四处游动，产生气泡，溶液出现浑浊，用手触摸烧杯外壁，感觉发热。反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，往烧杯中滴入无色酚酞溶液，溶液变红色。 【实验结论】金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式：Ca+2H2O═H2↑+Ca(OH)2。 【交流与反思】反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是温度降低氢氧化钙溶解度增大，原来不能溶解的氢氧化钙全部溶解。 （2）对久置于空气中的“生石灰”干燥剂的组成成分及含量进行探究 【查阅资料】Ca(OH)2加热到一定温度时会发生分解反应，生成两种氧化物。 【实验探究】该小组称取10.0g干燥剂样品于控温电加热器中，按如图6-4-2所示装置进行实验(装置气密性良好，装置A、B、C中药品足量，实验操作正确)。 【实验数据记录】充分反应后，产物被完全吸收，A装置增重0.9 g，B装置增重2.2 g 【答案与结论】该包干燥剂的成分有CaO、Ca(OH)2、CaCO3（填化学式），其中Ca(OH)2的质量为3.7g。 【反思与拓展】①停止加热后，需要通入N2一段时间的目的是使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收。 ②若没有C装置，会导致含量测定结果偏小的成分是氧化钙。 【训练2】为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如图6-4-3所示的实验: (1) A试管中的实验现象为紫色石蕊溶液变红(或溶液由紫色变为红色)；C试管中所发生反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。 (2) 将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。 (3) 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么? (4) 【做出猜想】猜想一:NaCl； (5) 猜想二:NaCl和CaCl2； (6) 猜想三:NaCl和Na2CO3。 【设计实验】请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液 无沉淀产生(或无明显变化) 猜想二不成立 取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸(或稀硫酸)(填名称) 产生气泡 猜想三成立 三、有关物质变质的探究 物质的变质一般是与空气中的成分如氧气、水、二氧化碳等发生化学反应。常见的有NaOH、CaO、Ca(OH)2、碱石灰(NaOH和CaO的混合物)的变质。解题时需掌握NaOH、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3的检验鉴别等有关基础知识。 变质的情况有三种： ①没有变质（变质后的物质不存在），检验时只需证明不存在变质后的物质。 ②部分变质（变质前与变质后的物质都存在），检验时需分别证明变质前和变质后的物质都存在，但一定要注意二者在检验时可能存在的相互干扰以及加入的物质对成分检验的干扰。 ③全部变质（变质前的物质不存在，只存在变质后的物质），检验时只需证明不存在变质前的物质。 1. 氢氧化钠（NaOH）的变质 （1）变质的原因：吸收空气中的CO2而变质，化学方程式为CO2+2NaOH══Na2CO3+H2O。 （2）变质情况分析： ①没有变质,成分：NaOH。 ②部分变质，成分：NaOH和Na2CO3。 ③全部变质，成分：Na2CO3。 （3）变质情况的检验方法： ①没有变质：取样，滴入稀盐酸（或CaCl2溶液），若无气泡产生（或无白色沉淀生成），说明没有变质。 ②部分变质：取样，滴入足量或过量的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，再往上层清液中滴入无色酚酞溶液，溶液变红色，说明部分变质。 ③全部变质：取样，滴入足量或过量的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，再往上层清液中滴入无色酚酞溶液，溶液不变红色，说明全部变质。 2. 氧化钙的变质 （1）变质的原因：吸收空气中的H2O和CO2而变质，化学方程式为CaO+H2O══Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O。 （2）变质情况分析： ①没有变质,成分：CaO。 ②部分变质，成分：CaO、Ca(OH)2或CaO、Ca(OH)2和CaCO3。 ③全部变质，成分：Ca(OH)2、CaCO3或CaCO3 （3）变质情况的检验方法： ①CaO的检验：取样，加水，温度明显升高，说明有CaO。 ②Ca(OH)2的检验：因为CaO的检验会对Ca(OH)2的检验带来干扰，所以若有CaO存在，一般不能检验Ca(OH)2 的存在。 ③CaCO3的检验：取样，滴入足量稀盐酸，有气泡产生，说明有CaCO3。 3. 氢氧化钙的变质 （1）变质的原因：吸收空气中的CO2而变质，化学方程式为Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O。 （2）变质情况分析： ①没有变质,成分：Ca(OH)2。 ②部分变质,成分：Ca(OH)2和CaCO3。 ③全部变质,成分：CaCO3。 （3）变质情况的检验方法： ①没有变质：取样，滴入稀盐酸，若无气泡产生，说明没有变质。 ②部分变质：取样，加水，滴入无色酚酞溶液，溶液变红，再往不溶物中加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明部分变质。 ③全部变质：取样，加水，滴入无色酚酞溶液，溶液不变红，再往不溶物中加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明全部变质。 【例1】宏宏同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，宏宏邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告。 【提出问题1】 该溶液是否变质？ 【实验探究1】 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该溶液放于试管中，滴加足量稀盐酸 有气泡产生 说明该溶液已变质。变质的原因是CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O（请用化学方程式表示） 【提出问题2】该溶液变质程度怎样？ 【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质只含Na2CO3。 猜想二：部分变质，该溶液中溶质含有NaOH、Na2CO3。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究2】 实验步骤 实验现象 结 论 (1)先取少量该溶液放于试管中，加入过量氯化钡溶液 有白色沉淀生成 猜想二成立 (2)把(1)静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 上层清液变红 【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体? 【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，同学们取该样品并设计了如图实验方案。 请回答下列问题： ①操作a和操作b中都需用到玻璃棒，其中操作a中玻璃棒的作用为搅拌，使反应充分进行。 ②根据实验流程可知，最终所得氢氧化钠固体质量大于（填“大于”“小于”或“等于”）变质后样品中氢氧化钠的质量。 【反思交流】在【实验探究2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是什么？将碳酸钠完全除去。 方法点拨：有关物质变质情况的探究题目，首先要明白物质变质后会生成什么物质，原物质和生成的物质各具有什么样的性质。本题通过实验探究物质的组成成分以及含量，主要考查了盐、酸、碱的性质，根据化学方程式的计算等。认真审题，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。 中国医学著作博大精深，许多化学物质很早就出现在了我国医书中。如李时珍的《本草纲目》中就有绿矾（FeSO4·7H2O）的相关记载。绿矾又名皂矾、青矾，性酸、凉、无毒，主要药用功能是除湿、解毒、收敛、止血。 （1）请写出铁与稀硫酸反应的方程式：Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑。 （2）某实验小组欲用久置的硫酸亚铁溶液制备绿矾（FeSO4·7H2O）晶体，小明同学提出该硫酸亚铁溶液可能变质了，于是进行了以下探究活动： 【查阅资料】①FeSO4易被空气中的氧气氧化成Fe2(SO4)3而变质。 ②Fe2+在溶液中呈浅绿色，Fe3+在溶液中呈黄色。 ③Fe3+的检验：向含Fe3+的溶液中滴加无色的KSCN（硫氰化钾）溶液，溶液会变为血红色。 【猜想与假设】猜想Ⅰ：该硫酸亚铁溶液没有变质；猜想Ⅱ：该硫酸亚铁溶液已经变质。 【设计实验并验证】 实验操作步骤 实验现象 实验结论 取少量样品于试管中，加入2~3滴KSCN（或硫氰化钾）溶液 试管中溶液变成血红色 猜想Ⅱ成立 【实验拓展1】下列各组物质在溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是D（填字母）。 A. CuSO4、NH4Cl、Ba（OH）2 B. FeSO4、Na2SO4、KCl C. FeCl3、NaOH、HCl D. NaCl、MgSO4、KNO3 【实验拓展2】该实验小组继续查阅资料得知，单质铁能与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁。于是向上述久置的硫酸亚铁溶液中加入过量的铁粉，写出反应的化学方程式：Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4 。 【训练1】某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师，准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2[Na2SO3+H2SO4(浓) ══Na2SO4+SO2↑+H2O]。老师为他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。 【提出问题】①该瓶溶液中溶质的成分是什么? ②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少? 【查阅资料】(1) Na2SO3有较强还原性，在空气中易被氧气氧化: 2Na2SO3+O2══2Na2SO4。 (2) Na2SO3能与酸反应产生SO2气体。 (3)SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀，BaSO3可溶于稀盐酸。 【做出猜想】猜想1:没有变质，成分是Na2SO3； 猜想2：完全变质，成分是Na2SO4； 猜想3:部分变质，成分是Na2SO3和Na2SO4。 【实验探究Ⅰ】 小组 实验操作 现 象 结 论 甲组 取少量样品于试管中加入过量稀盐酸 产生气泡 没有变质，还是Na2SO3 乙组 取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加入足量稀盐酸 产生白色沉淀，加入稀盐酸后生成气体，沉淀部分溶解 已部分变质 【评价】有同学质疑甲组方案不合理，理由是部分变质也会产生气泡。 【实验探究Ⅱ】 甲组设计如图所示实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。(注:空气中二氧化碳的影响忽略不计) (1)连好装置并检查装置 气密性，在锥形瓶中放 入126g该样品。 (2)实验前称量C装置的质量。 (3)关闭活塞K，用注射器 推入浓硫酸至不再产生气泡。 (4)打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K。 (5)再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。由此，计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为10%。 【解释】若没有进行第4步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的偏小 (填“偏小”或“偏大”)。 乙组仍使用第一次实验的原理，进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。 第一步:称取试样ag； 第二步:在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸； 第三步:过滤、洗涤、烘干沉淀； 第四步:称量沉淀的质量为bg； 第五步:计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数。 (1)加入过量氯化钡溶液的目的是使溶液中的SO4 2-全部转化成沉淀。 (2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是洗去沉淀表面的NaCl、BaCl2，避免影响计算结果，造成沉淀质量偏大。 【反思】由此可得出，保存亚硫酸钠时应密封保存，防止氧化。 4、 有关化学反应影响因素的探究 有关影响化学反应因素的探究包括对催化剂、燃烧条件、金属生锈的条件的探究等内容。解答此类探究题的关键是掌握控制变量法。在用控制变量法探究问题时，必须明确其他因素不变的条件下，只改变一个因素来进行分析。在分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些条件不相同，从改变的条件入手进行分析，得出结论。 1.催化剂的探究。 (1)催化剂：“一变二不变”——能改变化学反应速率，化学反应前后其本身的质量和化学性质都不变。 (2)通过产生气体的快慢来判断化学反应速率的改变；通过比较化学反应前后质量是否改变来证明反应前后催化剂质量不变；将反应后的物质回收后重复实验来判断其化学性质是否改变。 2.燃烧条件的探究燃烧的三个条件缺一不可。 3. 金属生锈条件的探究。 常考查Fe、Al、Cu三种金属的生锈条件。 4. 影响化学反应速率的其他因素。 （1）溶液的浓度或反应物的纯度。 （2）外界的温度。 （3）催化剂的种类。 （4）反应物的接触面积。 【例1】小李将实验剩余的FeCl3溶液倒入含有H2O2的废液缸，立即产生大量的无色气泡。 (1)小李根据组成的元素猜测，无色气体可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一种或多种。 【查阅资料】①Cl2是黄绿色、有刺激性气味的气体； ②FeCl3在水中解离出Fe3+、Cl-。根据资料，小李可排除的气体为Cl2。 【实验一】为进一步验证该气体成分,他用燃着的木条伸入收集满该气体的小试管中，只观察到木条燃烧得更旺，则该气体一定含O2。 (2)小李认为上述过程中FeCl3溶液作了H2O2分解的催化剂。 【实验二】为了进一步探究哪种离子起催化作用，他做了图所示的对比实验。若要证明FeCl3溶液中的Fe3+对H2O2分解起催化作用，除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为装置a反应速率加快,装置b无明显现象。 (3)小王同学认为由此得出“FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨，还需要补充实验来进一步探究，他们又设计了如图所示实验。 【实验三】 X溶液中溶质的化学式为NaOH。 【得出结论】要证明FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂，须满足以下两个方面的条件: ①从定性角度需观察到B(填字母)的现象。 A. 实验一 B. 实验二 C. 实验三 ②从定量角度需得到的关系式为m1=2(m2+m3)(用m2和m3表示)。 方法点拨：在探究化学反应的影响因素的过程中，往往要运用到控制变量法。控制变量法在初中化学中的应用包括探究影响化学反应速率的因素、探究金属生锈的条件、探究物质燃烧的条件、探究影响固体物质溶解能力的因素、探究影响催化剂催化效果的因素等。控制变量法是科学探究中的重要思想方法，在设计实验时要注意实验中的平行反应中只能有一个因素是变量，其余的因素都要一致。 【训练1】某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验: 编号 KClO3质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50 mLO2所需时间/s 实验1 5 —— —— 171 实验2 5 MnO2 0.5 49 实验3 5 Fe2O3 0.5 58 实验4 5 KCl 0.5 154 (3)写出实验2中KClO3分解的化学方程式:2KClO3══2KCl+3O2↑。 (4)由实验1和实验4可知，KCl（填“有”或“无”）催化作用。 维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mL O2，所需时间明显少于171s，解释原因：生成的KCl加快了反应。 （5） 要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mL O2所需时间外，还可以测量相同时间内收集气体的体积。 【例2】金属镁可与热水反应生成氢氧化镁和氢气，所得溶液呈碱性，可使酚酞溶液显红色。某同学将镁条放在水中煮沸，趁热取出部分溶液，滴加酚酞溶液，变为红色，放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去了。 （1）镁与热水反应的化学方程式为Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑。 （2）查阅资料：溶液红色褪去的原因是溶液碱性减弱。 【提出问题】导致溶液碱性减弱的原因是什么？ 【假设与分析】 假设1：可能是氢氧化镁与N2或O2发生了反应。 假设2：可能是溶液吸收了空气中的CO2。 假设3：可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而减小。 由碱的性质可知，假设1不成立。 【实验探究】 实验操作 实验现象 结论 ①取上述红色溶液，保持温度不变，在空气中放置一段时间，观察现象 溶液红色褪去 假设2成立 ②取上述红色溶液，隔绝空气，冷却至室温（或放置一段时间至室温），观察现象 红色褪去 假设3成立 【拓展延伸】 （3）将一小块金属钠投入硫酸铜溶液中时，产生蓝色沉淀。请解释其原因：钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和蓝色沉淀氢氧化铜。 （4）除上述金属外，根据金属活动性顺序，预测钾（或钙）（举一例即可）也能跟硫酸铜溶液反应产生上述现象。 五、有关反应实质、变化现象及变化原因的探究 中考中往往需要对化学反应的实质、一些特殊的现象产生的原因进行探究，对此探究要认真分析物质间可能发生的化学反应及可能产生的相应产物、现象，分析与实际产生的现象是否一致，从而提出合理的猜想与假设。进行实验验证时，要设计对比实验，排除可能产生干扰的因素。 【例1】某同学设计如下几组实验，探究某些酸、碱、盐之间的复分解反应能否发生。已知：BaSO4是白色固体，难溶于水，也不与盐酸反应。 实 验 现象及结论 解 释 试管A和B中无明显现象，不能确定反应是否发生 ___ 试管C中产生气泡。复分解反应已发生 试管C中减少的微粒是CO32-（填微粒符号） 试管D中有白色沉淀产生。复分解反应已发生 反应的化学方程式为H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl 【第二组】对试管A和B中是否发生反应再探究，进行下表所示实验。 实 验 现象及结论 解 释 试管E中，滴加酚酞溶液后，溶液由无色变为红色；滴加一定量稀硫酸后，溶液由红色变为无色。复分解反应已发生 从微观粒子变化的角度分析试管E中反应的实质是氢氧根离子与氢离子结合生成了水分子（或H++OH-═H2O） 试管F中始终无明显现象，不能确定反应是否发生 ___ 【第三组】对试管B中是否发生反应继续探究，进行下表所示实验。 实 验 现 象 解 释 试管G中溶液变红 该实验的目的是为了检验试管G的溶液中存在H+（填微粒符号） 向试管H中滴加BaCl2（填“试剂X”的化学式）溶液后，有白色沉淀产生 溶液中有SO42-存在 结论 NaCl溶液与稀硫酸不发生复分解反应 方法点拨：酸、碱、盐之间是否发生复分解反应关键看生成物质中是否有气体或水或沉淀,要熟记部分酸、碱、盐的溶解性及其性质，设计实验时要围绕物质的性质展开，在学习的过程中要注意培养自己的实验能力、分析解决问题的能力。 某化学活动小组同学发现，不同物质在发生变化时，即使实验现象相同，其变化的实质也可能存在着本质的区别。同学们利用如图所示的装置进行了以下两个实验。 实验Ⅰ：在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体，再将注射器中的水注入瓶中，振荡。 实验Ⅱ：向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液，振荡。 【现象分析】上述两个实验过程中，U形管中液面均出现左高右低（填“左高右低”或“左低右高”）现象，其中实验Ⅰ没有发生化学变化，实验Ⅱ发生了化学变化，其反应的化学方程式2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O 【归纳总结】相同的实验现象既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起。 【拓展延伸】在探究白色固体的组成时，也需考虑相同现象是否存在着本质区别。 有一包白色固体，可能含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。为了探究白色固体的成分，同学们做了以下实验。 步骤1：甲同学取一定量的白色固体于试管中，加入一定量的水后振荡，触摸试管外壁，没有感觉到放热现象，说明白色固体中没有氧化钙，试管底部有白色不溶物，甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙，乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在，其理由是氢氧化钙微溶于水，剩余固体可能是未完全溶解的氢氧化钙。 步骤2：为进一步得出准确的结论，他们进行了下面所示实验。 实验操作 实验现象 实验结论 （1）将步骤1试管中物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液 溶液由无色变成红色 白色固体中含有氢氧化钙和碳酸钙 （2）向滤出的固体中加 入足量的稀盐酸 有气泡产生 【训练1】碳酸钠在生产和生活中都有重要的用途。图一、图二是某兴趣小组探究碳酸钠化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答。 （1）试管①中能够观察到的现象是溶液由无色变成红色。 （2）试管③中发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。 （3）兴趣小组的同学完成上述实验后，为继续探究酸、碱、盐之间的反应，又对甲、乙烧杯内的反应混合物进行了如图所示实验，通过分析完成下列问题。 ①根据上述实验分析推断，图一中试管②完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是HCl和NaCl。 ②小组同学把沉淀M、N混合后置于烧杯丙中，向其中加入过量的稀盐酸，观察到的实验现象是有气体生成，沉淀部分溶解。把烧杯丙中反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中，反应结束后废液缸内上层溶液中，除酚酞外一定还含有的溶质是HNO3、NaNO3、Ca(NO3)2。 1．（2024·山东烟台·中考真题）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 (1)装置B中仪器①的名称是 。 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取，应选用的发生装置是 （填字母序号，下同），实验室加热高锰酸钾固体制取，应选用的发生装置是 。 (3)实验室制取和，均不能选用的收集装置是 。 (4)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。 ①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 【答案】(1)分液漏斗 (2) B A (3)D (4) 猪肝块 放热 30 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量 【详解】（1）装置B中仪器①的名称是分液漏斗； （2）实验室用大理石和稀盐酸制取，制取原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，则应选用固液常温型发生装置，即装置B； 实验室加热高锰酸钾固体制取，制取原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，则应选用固体加热型发生装置，即装置A； （3）二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法进行收集；氧气密度比空气略大且不易溶于水，可采用向上排空气法和排水法进行收集，因此实验室制取和，均不能选用的收集装置是D； （4）①由图乙可知，相同时间内猪肝块作催化剂使装置内压强变化更大，说明相同时间内猪肝块作催化剂对过氧化氢分解产生的氧气更多，则两种催化剂中催化效率更高的是猪肝块； ②由图乙可知，装置内压强先增大后减小，是因为反应产生气体使装置内压强增大，反应结束后温度降低使装置内压强减小，说明过氧化氢分解的反应是放热反应；由图可知，30s时加猪肝块催化的过氧化氢使装置内压强达到最大，说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s； ③该实验为取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，由图乙可知，曲线a、b最终达到相同的压强，说明最终生成氧气的体积相同，说明催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量。 2．（2023·湖北随州·中考真题）化学实验探究与跨学科实践活动。 活动一： (1)探究水的组成 如下图是电解水实验的示意图，反应一段时间后a、b玻璃管中产生气体的分子数之比为 ，该实验表明，水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的。    (2)结合教材粉尘爆炸实验，如图。下列有关说法错误的是_________(只有一个选项符合题意)。    A．加油站、面粉厂和煤矿的矿井内必须严禁烟火 B．可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈 C．实验中燃着的蜡烛能提高面粉的着火点 D．火药在有限的空间燃烧而引起爆炸，易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离 (3)某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，发现加入少量溶液可加快氢气的生成速率。 ①上述实验中发生置换反应的化学方程式有 、 。 ②实验室现有、、、等4种溶液，可与实验中溶液起相似作用的一种是 。 活动二： (4)借助pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应，如图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。    当酸碱恰好完全中和时传感器显示，若选用 作指示剂，当溶液颜色由 变为无色时，也可表明酸碱基本反应完全。 (5)工业上利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的分子筛薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。部分过程的示意图如下：    分子筛中发生的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)。 (6)某同学查阅资料知道，家用简易供氧器中的固体药剂是A和B，A是过碳酸钠()，它是一种白色固体，遇水会分解出，B是一种黑色粉末状催化剂。该同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如上图所示：    ①B可能是 。 ②氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是 。 【答案】(1)2:1 (2)C (3) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 Ag2SO4溶液/硫酸银溶液 (4) 酚酞（或酚酞试剂、酚酞溶液） 红色（或浅红色、粉红色） (5)物理变化 (6) MnO2（或二氧化锰、CuO、氧化铜等，合理即可） 湿润氧气（或加湿、潮化等，合理即可） 【详解】（1）电解水实验中，水通电分解生成氢气和氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，生成的氢气与氧气的体积比为2:1，a管与电源的负极相连，产生的是氢气，b管与电源的正极相连，产生的是氧气，所以反应一段时间后a（氢气）、b（氧气）玻璃管中产生气体的分子数之比为2:1； （2）A、加油站、面粉厂、煤矿等场所都含有可燃性的气体或粉尘，可燃性的气体或粉尘遇明火可能发生爆炸，所以加油站、面粉厂和煤矿的矿井内，必须严禁烟火，故A说法正确； B、增大可燃物与氧气的接触面积，可以促进燃烧，故B说法正确； C、可燃物的着火点是物质的固有属性，一般是不变的，点燃蜡烛是为了使温度达到面粉的着火点，故C说法错误； D、火药在有限的空间燃烧而引起爆炸，所以易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离，故D说法正确； 故选C； （3）①置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，其中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，均属于置换反应，反应的化学方程式分别为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4； ②根据金属活动性顺序锌＞氢＞铜，锌为活泼金属，加入硫酸铜，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，置换出铜与锌形成原电池反应，化学反应速率加快，即加快了氢气产生的速率；根据金属活动性顺序钾＞钠＞镁＞锌＞氢＞银，在几种溶液中，只有银能被锌置换出来，所以与CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4溶液； （4）酚酞试剂遇碱性溶液变红色，遇中性或酸性溶液不变色，由图可知，开始溶液的pH＞7，显碱性，随着另一种溶液的加入，溶液的pH逐渐减小到7，直至小于7，所以该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，当酸碱恰好完全中和时传感器显示 pH=7 ，若选用无色酚酞溶液作指示剂，当溶液颜色由红色变为无色时，也可表明酸碱基本反应完全； （5）工业上利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的分子筛薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。分子筛过程中没有新物质生成，属于物理变化； （6）①家用简易制氧机中的固体药剂是A和B，A是过碳酸钠，它是一种白色固体，遇水会分解出过氧化氢，而B是一种黑色粉末状催化剂，即B是能加快过氧化氢分解的固体，则B剂可能是二氧化锰或氧化铜； ②氧气不易溶于水，所以氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是湿润氧气（或加湿、潮化等，合理即可）。 1.（2025·河南安阳·一模）研究硫酸和氢氧化钠反应的实验装置如下图1所示。取等体积等浓度的两份氢氧化钠溶液，分别滴加5%的稀硫酸、10%的稀硫酸，两个实验对应溶液pH的变化如下图2所示。 (1)请写出该反应的化学方程式。 (2)图1实验中能说明硫酸与氢氧化钠发生了反应的实验现象是什么？ (3)用5%的稀硫酸做实验，溶液pH变化对应的曲线是图2中的 （填“I”或“II”）。 【答案】(1)H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O (2)溶液由红色变为无色 (3)Ⅱ 【详解】（1）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为：。 （2）氢氧化钠能使酚酞溶液变红色，溶液最终由红色变为无色，则说明氢氧化钠和硫酸发生了反应。 （3）若使用5%的稀硫酸时，则需要5%的稀硫酸的体积更多，则对应的曲线是图2中的Ⅱ。 2．（2025·河南平顶山·二模）如图1所示是一台简易“制氧机”，制氧原理是利用反应仓中的过碳酸钠和二氧化锰产生 如图2所示是实验室制取气体的常用装置。 【已知：过碳酸钠加水溶解会分解生成 和 (1)请写出图2中利用A 装置制取 的化学方程式 。 (2)简述检验图1过滤仓导出的气体 。（写出选用的试剂及操作方法） (3)实验室用过碳酸钠、 制取 请从图2中选择发生、收集装置 。（填字母） 【答案】(1)/ (2)将带火星的小木条放在气体出口处，若带火星的小木条复燃，则能证明气体是氧气 (3)BC或BE 【详解】（1）A装置为固体加热型发生装置，可选用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合物制氧，高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：（使用高锰酸钾制氧时应在管口放一团棉花）；氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气，方程式为：； （2）氧气具有助燃性，能使带火星的小木条复燃，将带火星的小木条放在气体出口处，若带火星的小木条复燃，则能证明气体是氧气； （3）实验室用过碳酸钠、MnO2 和制取 O2，反应物为固体和液体，反应不需加热，故应选用固液常温型发生装置B，氧气密度比空气略大，不易溶于水，既可以采用向上排空气收集，也可以采用排水法收集，故选择的装置组合为BC或BE。 3．（2025·江苏南京·中考真题）实验探究是化学科学研究的基本方法。 I.根据实验及氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线，回答下列问题。(忽略溶解时的热量变化和加热时水的蒸发) 实验1 实验2 ①20℃时，向盛有20mL水的烧杯中加入5g氯化钠，搅拌，固体全部溶解 ①20℃时，向盛有20mL水的烧杯中加入5g硝酸钾，搅拌，固体全部溶解 ②再加5g氯化钠，搅拌，固体部分溶解，剩余m1g固体 ②再加5g硝酸钾，搅拌，固体部分溶解，剩余m2g固体 ③再加15mL水，搅拌，得到溶液a ③加热至50℃，得到溶液b (1)50℃时硝酸钾的溶解度是 。 (2)20℃时氯化钠的溶解度是36g，这句话的含义是 。 (3)实验1中步骤②得到的溶液质量是 (水的密度可近似看作1g/cm3)。 (4)下列说法正确的是_______(填字母)。 A．m1大于m2 B．溶液a、b中溶质的质量分数相等 C．溶液b冷却至20℃，一定会有固体析出 D．若将实验1步骤3改为“加热至50℃”，固体不能全部溶解 (5)上述实验说明，在 的情况下，饱和溶液可以变成不饱和溶液。 II.由上述可知，不同的物质在同一溶剂中的溶解性不同。同一种物质在不同溶剂中的溶解性也不同，请利用高锰酸钾、水和汽油设计实验验证，并完成实验报告。 (6)填表： 实验步骤 实验现象 实验结论 同一种物质在不同溶剂中的溶解性是不同的 【答案】(1)85.5g (2)20℃时，100g水中最多能溶36gNaCl（或20℃时，100g水中溶解36gNaCl达到饱和状态） (3)27.2g (4)CD (5)增加溶剂或升高温度 (6) 取两支试管，各加入一小粒高锰酸钾，然后分别加入5mL水和5mL汽油，振荡，观察现象(5mL可以写等体积) 高锰酸钾溶于水，形成紫色溶液；在汽油中，高锰酸钾不能溶解 【详解】（1）据溶解度曲线图可知，50℃时硝酸钾的溶解度是85.5g。故填：85.5g。 （2）20℃时氯化钠的溶解度是36g，即20℃时，100g水中最多能溶36gNaCl或20℃时，100g水中溶解36gNaCl达到饱和状态。故填：20℃时，100g水中最多能溶36gNaCl(或20℃时，100g水中溶解36gNaCl达到饱和状态)。 （3）据溶解度曲线图可知，20℃时氯化钠的溶解度是36g，由于水的密度可近似看作1g/cm3，20mL水的质量=20g，则20g水最多溶解氯化钠7.2g，即20℃时，向盛有20mL水的烧杯中加入5g氯化钠，搅拌，固体全部溶解，再加5g氯化钠，搅拌，固体部分溶解，溶解部分的质量=7.2g－5g=2.2g，则m1=5g－2.2g=2.8g。所以实验1中步骤②得到的溶液质量=20g+5g+2.2g=27.2g。故填：27.2g。 （4）A、据实验1的分析可知，m1=2.8g；据溶解度曲线图可知，20℃时硝酸钾的溶解度＜36g，由于水的密度可近似看作1g/cm3，20mL水的质量=20g，则20g水最多溶解硝酸钾质量＜7.2g，即20℃时，向盛有20mL水的烧杯中加入5g硝酸钾，搅拌，固体全部溶解，再加5g硝酸钾，搅拌，固体部分溶解，溶解部分的质量＜7.2g－5g=2.2g，则m2＞2.8g。即m1小于m2。A不正确； B、据实验1的分析可知，溶液a是20℃时氯化钠的饱和溶液，溶液a的溶质的质量分数=26.5%；据溶解度曲线图可知，50℃时硝酸钾的溶解度是85.5g，加热至50℃，20g水最多溶解硝酸钾17.1g，而据实验1的分析可知，20g水中加入硝酸钾质量=5g+5g=10g，即溶液b是20g水溶解10g硝酸钾形成的不饱和溶液，所以溶液b中溶质的质量分数=33.3%。所以溶液a、b中溶质的质量分数不相等。B不正确； C、根据A的分析可知，溶液b冷却至20℃，一定会有固体析出。C正确； D、据溶解度曲线图可知，20℃至50℃之间氯化钠溶解度受温度变化影响很小，几乎不变，所以若将实验1步骤3改为“加热至50℃”，固体仍不能全部溶解。D正确。 综上所述：选择CD。故填：CD。 （5）根据实验1、实验2的分析可知，在增加溶剂或升高温度的情况下，饱和溶液可以变成不饱和溶液。故填：增加溶剂或升高温度。 （6）由于同一种物质在不同溶剂中的溶解性是不同的，所以可取两支试管，各加入一小粒高锰酸钾，然后分别加入5mL水和5mL汽油，振荡，观察现象(5mL可以写等体积)，能观察到高锰酸钾溶于水，形成紫色溶液；在汽油中，高锰酸钾不能溶解。故填：取两支试管，各加入一小粒高锰酸钾，然后分别加入5mL水和5mL汽油，振荡，观察现象(5mL可以写等体积)；高锰酸钾溶于水，形成紫色溶液；在汽油中，高锰酸钾不能溶解。 4．（2025·重庆沙坪坝·模拟预测）暖宝宝是一种便捷取暖用品。下图是某品牌暖宝宝的标签，实验小组对其进行如下探究。 XX牌贴身暖宝宝 成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐、蛭石等 内袋材料：微孔透气无纺布 外袋材料：不透气塑料 用法：(略) [查阅资料]蛭石是天然、无毒矿物质，不参与反应。 Ⅰ．探究成分 为确定暖宝宝中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包暖宝宝粉末，用磁铁吸引，观察到部分黑色粉末被吸引。 实验2：取实验1被吸引的部分黑色粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体生成。 (1)写出实验2中有关反应的化学方程式 。 (2)暖宝宝中使用铁粉而不用铁丝的原因是 。 Ⅱ．探究原理 [提出假设]暖宝宝发热的原理是铁粉、空气中的氧气、水、活性炭和食盐共同作用的结果。 [实验探究] (一)利用图1所示装置进行实验3和实验4 (3)实验3：一段时间后，观察到气球变大，原因是 。 (4)实验4：能证明铁粉与空气中的氧气发生反应的现象是 。 (二)设计如表所示对比实验探究暖宝宝中活性炭和食盐的作用，利用温度传感器，集气瓶中温度随时间变化的曲线如图2所示。 实验序号 铁粉(g) 水(ml) 活性炭(g) NaCl(g) ① 1.5 2 0 0 ② 1.5 2 0 0.5 ③ 1.5 2 1 0 ④ 1.5 2 1 0.5 (5)对比实验①、②可得出的结论是 ；对比实验①、③可得出的结论是 ；实验④温度显著升高的原因是 。 【答案】(1) (2)增大反应物接触面积，加快反应速率 (3)铁粉与空气中的氧气发生反应，使集气瓶内压强减小 (4)打开止水夹，烧杯中的水倒吸进入集气瓶内 (5) NaCl对反应有促进作用 活性炭对反应有促进作用 NaCl和活性炭共同作用更有利于反应的进行 【详解】（1）铁具有磁性，能被磁铁吸引，则实验1被吸引的部分黑色粉末为铁粉，实验2取实验1被吸引的部分黑色粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体生成，是因为铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为； （2）暖宝宝中使用铁粉而不用铁丝的原因是增大反应物接触面积，加快反应速率； （3）实验3一段时间后，观察到气球变大，原因是铁粉与空气中的氧气发生反应，使集气瓶内压强减小； （4）实验4能证明铁粉与空气中的氧气发生反应的现象是打开止水夹，烧杯中的水倒吸进入集气瓶内； （5）由表格数据可知，实验①中没有氯化钠，实验②中有0.5g氯化钠，其他条件相同，且实验②的温度变化比实验①高，则对比实验①、②可得出的结论是NaCl对反应有促进作用； 由表格数据可知，实验①中没有活性炭，实验③中有1g活性炭，其他条件相同，且实验③的温度变化比实验①高，则对比实验①、③可得出的结论是活性炭对反应有促进作用； 由表格数据可知，实验④温度显著升高的原因是NaCl和活性炭共同作用更有利于反应的进行。 5．（2025·山东聊城·二模）茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。 【查阅资料】 (1)如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为 。 主要成分：过碳酸钠（化学式为：2Na2CO3·3H2O2） 去渍原理：过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠（俗称小苏打）和过氧化氢 【提出问题1】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？ 【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。 【实验2】取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。 【表达交流Ⅰ】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。 (2)①实验1中“木条不复燃”的原因是 。 ②实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同的是 。 【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？ 【实验3】取实验2完全反应后的丙试管内溶液，按如图流程进行实验。 【表达交流Ⅱ】 (3)①加入试剂X的目的是 （用化学方程式表示）。 ②证明加入的试剂X已过量的方法是：取少量滤液于试管中，加入 ，若有白色沉淀生成，则加入的X已过量。 ③溶液M呈 色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。 【反思总结】 (4)①茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。 ②使用茶垢清洁剂时应选择 的水进行溶解，去污效果更好。 【答案】(1)纯碱或苏打 (2) 产生氧气速率较慢，氧气浓度过低（意思表达合理即可） 无过氧化氢（合理即可） (3) 或（合理即可） 溶液（合理即可） 无 (4)较高温度（意思表达合理即可） 【详解】（1）查阅资料：碳酸钠俗称苏打、纯碱，小苏打是碳酸氢钠的俗称； （2）①实验1中“木条不复燃”的原因是常温下过氧化氢的分解速率很慢，产生氧气的速率慢，氧气浓度低，不足以使带火星的木条复燃； ②过氧化氢受热分解生成水和氧气，故实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是无过氧化氢； （3）①由于溶液中存在碳酸钠，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，会影响氢氧化钠的检验，故加入的试剂X可以是氯化钙或氯化钡等，氯化钙或氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀或碳酸钡和氯化钠，可将碳酸钠除尽，该反应的化学方程式为或； ②氯化钙或氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钙或碳酸钡沉淀和氯化钠，产生白色沉淀，故取少量滤液于试管中，滴加Na2CO3溶液，若有白色沉淀生成，说明试剂X过量； ③说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠，则溶液显中性，不能使无色酚酞试液变色，故溶液M呈无色； （4）茶垢清洁剂溶于水生成碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢，从实验2可知，温度升高，过氧化氢分解加快，而温度越高碳酸钠的溶解性越强，故使用茶垢清洁剂 时应选择较高温度的水进行溶解，去垢效果更好。 6．（2025·山西临汾·二模）氢氧化钠在工业生产中用途广泛。生产氢氧化钠的方法有天然碱苛化法，兴趣小组同学对该方法产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下对获得氢氧化钠的原理、原料的获取、制备与提纯、反应产物的成分进行了项目性的探究。 任务一：原理确定 【信息检索】某地区碱湖所产的天然碱，过去是北方主要的生活用碱，该碱湖水中富含丰富的氯化钠和碳酸钠。 (1)该碱湖水中一定含有的离子有 （填符号）。 (2)将石灰石高温煅烧后生成的 溶于水制得的碱液与纯碱反应，可得到烧碱，写出用纯碱制烧碱的化学方程式 。 任务二：产品提纯 (3)取湖水，经过一系列实验操作，得到晶体，将其溶于水，再向其中加入氢氧化钙溶液，再经 （填实验操作名称）获得含NaOH的溶液。对该溶液进行提纯，就可得到氢氧化钠溶液。 任务三：成分分析 小组同学对含有NaOH的溶液的成分感到好奇，进行了如下实验： 【进行猜想】 猜想一：NaOH、Ca（OH）2、NaCl 猜想二：NaOH、Na2CO3、NaCl 猜想三：NaOH、NaCl (4) 实验方案 实验现象 实验结论 方案一：取少量样品于试管中，通入适量二氧化碳 溶液中含有氢氧化钙 方案二：取少量样品于试管中，滴加少量 无气泡产生 溶液中不含碳酸钠 【实验小结】猜想一正确。 【反思评价】老师对上述实验方案做出了评价。 (5)老师认为方案二不能证明反应后的溶液中不含碳酸钠，其原因是 。 (6)氯化钠和氢氧化钠的溶解度表如下： 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 NaCl溶解度/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8 NaOH溶解度/g 42 51 109 119 129 145 174 299 所得氢氧化钠溶液中含有少量的氯化钠，要得到纯净的氢氧化钠固体，采用的方法是 。‍ 【答案】(1) (2) 氧化钙 (3)过滤 (4) 产生白色沉淀 稀盐酸（合理即可） (5)加入少量的稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，少量的稀盐酸可能不能与碳酸钠反应 (6)降温结晶（或冷却热的饱和溶液） 【详解】（1）该碱湖水中富含丰富的氯化钠和碳酸钠，故该碱湖水中一定含有的离子有。 （2）石灰石高温煅烧后生成的氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与纯碱反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为。 （3）过滤能将固体与液体分开，故将其溶于水，再向其中加入氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，再经过滤获得含NaOH的溶液。 （4）方案一：由实验结论溶液中含有氢氧化钙，取少量样品于试管中，通入适量二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故实验现象为产生白色沉淀。 方案二：由实验结论溶液中不含碳酸钠，实验现象无气泡产生，碳酸钠与酸反应生成二氧化碳气体，有气泡产生，故取少量样品于试管中，滴加少量的试剂是酸，如稀盐酸等。 （5）加入少量的稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，少量的稀盐酸可能不能与碳酸钠反应，所以观察到无气泡产生的现象不能证明反应后的溶液中不含碳酸钠； （6）由氯化钠和氢氧化钠的溶解度表可知，碳酸钠的溶解度受温度影响较大，氯化钠的溶解度受温度影响较小，故要得到纯净的氢氧化钠固体，采用的方法是降温结晶（或冷却热的饱和溶液）。 7．（2025·新疆省直辖县级单位·二模）食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。 任务一：了解食品添加剂的种类 【信息检索】国家《食品添加剂使用标准》中批准可以使用的部分食品添加剂整理如下：食品添加剂有着色剂、增味剂、防腐剂、膨松剂。膨松剂使食品松软酥脆、口感更好，常见的膨松剂有碳酸氢钠、碳酸钠等。 (1)碳酸钠俗称 ，从物质类别上分析，该物质属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。 任务二：探究膨松剂的主要成分 同学们在劳动实践课上制作面点时加入某膨松剂，他们对该膨松剂的主要成分产生了兴趣。 【提出问题】该膨松剂含有碳酸钠还是碳酸氢钠？ 【查阅资料】碳酸氢钠在50°C以上逐渐分解产生二氧化碳、碳酸钠和水；碳酸钠受热不分解。 【进行实验】 (2)甲同学取少量样品于试管中，倒入足量稀盐酸，观察到 的现象，认为该膨松剂的主要成分是碳酸氢钠。 【交流讨论】 (3)①乙同学认为甲同学的结论不严谨，理由是 (用化学方程式解释)。 ②丙同学认为应取样加热，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则含有 。 【反思总结】通过以上探究，同学们建立了“性质→方案→推理”的鉴别思维。 任务三：认识食品添加剂的作用 不使用防腐剂的食物容易变质。丙酸钙是世界卫生组织推荐使用的一种新型食品防腐剂，在对食品保鲜的同时，还能为人体提供所需钙质。 【测试与分析】 (4)分别将不添加丙酸钙和添加丙酸钙的面包置于温度28℃、相对湿度为72%的恒温箱中，测得霉菌数量与存放时间的变化如图所示，分析图像可得出的结论是 (答一点即可)。 (5)我国对食品添加剂有严格的规定用量，合理使用就不会对人体造成伤害。在食品生产中，以下关于食品添加剂合理使用的做法正确的_________。 A．担心食品变质，超量添加防腐剂 B．为增加饮料甜度，添加大量甜蜜素 C．为让蛋糕颜色更鲜艳，随意增加色素用量 D．根据《食品添加剂使用标准》，按规定用量添加膨松剂制作面包 【答案】(1) 纯碱/苏打 盐 (2)有气泡产生 (3) 碳酸氢钠/NaHCO3 (4)在温度28℃、相对湿度为72%的条件下，添加丙酸钙时，面包霉菌数量比不添加时增长慢（合理即可） (5)D 【详解】（1）碳酸钠俗称纯碱或苏打，它是由金属离子（Na+）和酸根离子（）组成的化合物，属于盐。 （2）碳酸氢钠与稀盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳，所以会观察到有气泡产生的现象。 （3）碳酸钠也能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，产生气泡，所以仅根据有气泡产生不能确定膨松剂主要成分是碳酸氢钠，该反应的化学方程式为； 碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热分解会产生二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若澄清石灰水变浑浊，则说明含有碳酸氢钠（NaHCO3）。 （4）从图像可以看出，在温度28℃、相对湿度为72%的条件下，添加丙酸钙的面包霉菌数量增长速度明显慢于不添加丙酸钙的面包，体现了丙酸钙的防腐作用。 （5）A、超量添加防腐剂会对人体造成伤害，该选项错误； B、添加大量甜蜜素不符合规定用量，该选项错误； C、随意增加色素用量也不符合规定，该选项错误； D、根据《食品添加剂使用标准》按规定用量添加膨松剂制作面包，是合理使用食品添加剂的做法，该选项正确。 故选D。 8．（2025·甘肃白银·二模）草木灰是植物燃烧后的残余物，主要成分是碳酸钾(K2CO3)，在要求相同含钾量的情况下施用草木灰，肥效好于化学钾肥。草木灰是一种来源广泛、成本低廉、养分齐全、肥效明显的无机农家肥。同学们对草木灰产生兴趣，在老师指导下进行如下探究。 (1)【任务一】查阅资料：常见草木灰中钾的含量(用碳酸钾表示)如表所示： 草木灰种类 小灌木灰 稻草灰 小麦秆灰 棉壳灰 棉秆灰 向日葵秆灰 K2CO3/% 8.66 2.63 20.26 32.28 16.44 51.97 从肥效最高的角度，我们最好选择 灰来施用。 (2)【任务二】探究主要成分碳酸钾的性质。 小字参照Na2CO3的化学性质设计了下图三组实验： 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验步骤 实验现象 pH>7 左边试管中有气泡产生，右边试管中澄清石灰水 产生白色沉淀 实验结论 碳酸钾溶液显 性 稀盐酸能与碳酸钾反应 写出产生白色沉淀的化学方程式： 反思： 实验I中操作错误，该操作使测定的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)【任务三】测定草木灰中碳酸钾的含量。 小组同学称取了一定量的草木灰，加入适量的水充分溶解后过滤，取浸出液按如图所示的实验装置进行实验。 【实验反思】 ①干燥A中生成的气体，B中应该盛装的物质为 。 ②实验测定C装置的质量增重了bg，原因是吸收了生成的 。 ③查阅资料，发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏大，可能的原因是 (填字母)。 A．用浓盐酸代替稀硫酸进行实验 B．装置中残留的二氧化碳没有被完全吸收 C．氢氧化钠溶液与空气直接接触 【拓展实验】 (4)实验结束后，同学们将【任务二】中的三支试管中的物质倒入同一烧杯内，烧杯底部有白色固体。为处理废液，将烧杯内混合物过滤后，向滤液中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤液中一定没有的溶质为_____(填字母)。 A．碳酸钾 B．氢氧化钙 C．氯化钾 D．氢氧化钾 【答案】(1)向日葵杆 (2) 变浑浊 碱 减小 (3) 浓硫酸 二氧化碳/CO2 AC (4)B 【详解】（1）从表格中可以看出，向日葵秆灰中K2CO3的含量最高，在要求相同含钾量的情况下施用草木灰，向日葵秆灰肥效最好，所以最好选择向日葵秆灰来施用。 （2）碳酸钾与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体（），二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以右边试管中澄清石灰水变浑浊； 碳酸钾溶液的pH>7，说明碳酸钾溶液显碱性； 碳酸钾溶液与氢氧化钙溶液反应会生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钾，化学方程式为； 实验 I 中若用湿润的 pH 试纸测定碳酸钾溶液的 pH，相当于稀释了碳酸钾溶液，碱性减弱，会使测定的 pH 减小。 （3）浓硫酸具有吸水性，可用于干燥酸性或中性气体，A 中生成的二氧化碳是酸性气体，所以 B 中盛装浓硫酸来干燥二氧化碳； C 中氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应（），装置质量增重是因为吸收了反应生成的二氧化碳（CO2）； A、浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体也会被氢氧化钠溶液吸收（），导致 C 装置增重偏大，从而使测得的草木灰中碳酸钾的含量偏大，该选项正确； B、装置中残留的二氧化碳没有被完全吸收，会使测得的二氧化碳质量偏小，导致碳酸钾含量偏小，该选项错误； C、氢氧化钠溶液与空气直接接触，会吸收空气中的二氧化碳，使 C 装置增重偏大，导致测得的草木灰中碳酸钾的含量偏大，该选项正确。 故选AC。 （4）将三支试管中的物质倒入同一烧杯内，烧杯底部有白色固体，向滤液中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤液中含有碳酸钾。因为碳酸钾能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，二者不能共存，所以滤液中一定没有氢氧化钙；氯化钾和氢氧化钾不与稀盐酸反应产生气泡，且与碳酸钾能共存，所以无法确定是否含有氯化钾和氢氧化钾。 故选B。 9．（2025·广东东莞·一模）同学们在老师的指导下进行实验探究活动。实验室提供的实验用品有：氢氧化钙溶液、二氧化碳气体、紫色石蕊溶液、稀盐酸、无色酚酞溶液、蒸馏水、碳酸钠溶液及所需的各种仪器。 【问题1引领】如何证明氢氧化钙溶液和盐酸发生了反应？ 【实验活动1】小组同学进行了如图实验： 【观点表达】 (1)实验活动1中发生中和反应的化学方程式为 ，实验中酚酞溶液的作用是：通过酚酞溶液颜色由 ，证明氢氧化钙消失，从而证明了氢氧化钙溶液和稀盐酸发生了反应。 【问题2引领】如果没有先滴加酚酞溶液，如何证明二者发生了反应呢？ 【实验活动2】大家又进行了实验活动2(见图示)的实验： 【观察思考】甲、乙、丙三位同学分别取各自实验后的无色溶液M，做了以下实验并记录现象： 甲同学：向溶液M中加入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液显红色。 乙同学：向溶液M中加入镁粉，发现没有气泡产生。 丙同学：向溶液M中加入碳酸钙固体，无明显现象。 【归纳总结】 从以下两个角度可以证明化学反应的发生：一是生成其他物质，二是反应物消失。 (2)小组同学认为三位同学的方案都可以证明氢氧化钙和盐酸发生了化学反应，其中 (填“甲”、“乙”或“丙”)同学通过证明氢氧化钙消失，从而证明二者发生了化学反应。 【思维引领】 (3)小组同学认为丙同学的现象证明二者发生了化学反应的原因是碳酸钙会与盐酸反应，反应的现象是固体逐渐溶解，且 ，而溶液M中加入碳酸钙固体后，无明显现象，说明 。 【整理提升】 (4)上述两个实验活动都是通过证明 来证明化学反应发生的。 【数形结合】小组长根据向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸时，溶液的pH变化与加入盐酸的体积的关系绘制了下图。 (5)能表示图中A点溶液中粒子存在的微观模拟图示为 (填“①”或“②”或“③”)。 【拓展应用】 (6)中和某碱性废液需要溶质质量分数为7.3%的盐酸质量100千克，若用溶质质量分数为36.5%的浓盐酸来配制，需要浓盐酸的质量为 千克。 【答案】(1) 红色变成无色 (2)甲 (3) 产生气泡 溶液M中没有稀盐酸/稀盐酸和氢氧化钙发生了反应 (4)反应物消失 (5)① (6)20 【详解】（1）氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，化学方程式为Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O；酚酞在氢氧化钙溶液中为红色，酚酞溶液颜色由红色逐渐变为无色，证明氢氧化钙消失，从而证明了氢氧化钙溶液和稀盐酸发生了反应； （2）甲同学向溶液M中加入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液显红色，说明溶液显酸性，即盐酸过量，证明了氢氧化钙消失，从而证明二者发生了化学反应； 乙同学向溶液M中加入镁粉，发现没有气泡产生，说明溶液中没有盐酸，可能是氢氧化钙与盐酸恰好完全反应，也能证明二者发生了反应，但不是通过证明氢氧化钙消失； 丙同学向溶液M中加入碳酸钙固体，无明显现象，说明溶液中没有盐酸，可能是氢氧化钙与盐酸恰好完全反应，同样不是通过证明氢氧化钙消失；所以其中 甲同学通过证明氢氧化钙消失，从而证明二者发生了化学反应； （3）碳酸钙会与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的现象是固体逐渐溶解，且 有气泡产生，而溶液M中加入碳酸钙固体后，无明显现象，说明溶液中没有盐酸，即盐酸与氢氧化钙发生了反应； （4）上述两个实验活动都是通过证明反应物消失证明化学反应发生的； （5）图中A点溶液pH > 7，说明氢氧化钙有剩余，溶液中溶质为氯化钙、氢氧化钙，溶液中粒子为钙离子、氯离子、氢氧根离子、水分子、微观模拟图示为：①； （6）设需要浓盐酸的质量为x。 根据稀释前后溶质质量不变，可得100kg×7.3%=x×36.5% x=20kg； 需要浓盐酸的质量为20千克。 10．（2025·河北廊坊·一模）牙膏是一种常见的生活日用品，其主要成分包括摩擦剂、氟化物、表面活性剂等。某化学兴趣小组对某品牌牙膏展开探究。 探究I：酸碱性 【实验1】 (1)将该品牌的牙膏(白色)与水按质量比1：2混合，搅拌后静置，向上层清液滴入几滴酚酞，液体变红，牙膏呈 性，可能添加了 (填“碳酸氢钠”或“柠檬酸”)，其能调节口腔酸性环境，防止龋齿。牙膏的酸碱性因其类型和功能不同而有所差异。 探究II：摩擦剂成分 【查阅资料】①摩擦剂可以帮助去除牙齿表面的污垢，该牙膏摩擦剂可能含有碳酸钙、氢氧化铝中的一种或两种。 ②氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水。 ③牙膏中除了摩擦剂外，其他物质均溶于水且不与酸、碱反应。 【实验2】 (2)取少量牙膏样品，加入足量水，搅拌、过滤，得到沉淀。请完善下面表格。 操作 现象 结论 (1)取少量沉淀于试管中，加入足量的氢氧化钠溶液 部分沉淀溶解 氢氧化铝(填“含有”或“不含”)含有碳酸钙 (2)另取少量沉淀于试管中，加入 的稀盐酸 产生气泡 (3)将产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 操作(2)中产生气泡的原因是 (写化学方程式)。 探究III：氟化物的作用： 【实验3】 【查阅资料】氟化钠(NaF)能与牙齿中的羟基磷灰石(Ca5(PO4)3(OH))反应生成更耐酸的氟磷灰石。 【实验设计】用醋酸溶液模拟容易龋齿的口腔酸性环境，并对相同的牙齿模型分别进行以下实验，记录如表： 组别 处理方式 实验结果(牙齿模型质量损失/g) ① 浸泡在醋酸溶液中 0.15 ② 用含氟牙膏处理后浸泡在醋酸溶液中 0.02 【结论】 (3)组别②牙齿模型损失更少，说明氟化钠的作用是 。 【交流】 (4)该实验过程中，控制的变量除了相同的牙齿模型外，还有 (写一条)。 【答案】(1) 碱 碳酸氢钠 (2) 含有 足量/过量 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)预防龋齿/增强牙齿抗酸腐蚀能力 (4)醋酸溶液的浓度和体积相同/浸泡时间相同等 【详解】（1）酚酞遇到碱性溶液变红，将该品牌的牙膏(白色)与水按质量比1：2混合，搅拌后静置，向上层清液滴入几滴酚酞，液体变红，牙膏呈碱性，故填碱； 碳酸氢钠溶液呈碱性，能够使酚酞变红，柠檬酸呈酸性，不能使酚酞变红，牙膏呈碱性，说明牙膏中可能添加了碳酸氢钠，故填碳酸氢钠。 （2）由题文可知，氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水，碳酸钙不能与氢氧化钠反应，取少量沉淀于试管中，加入足量的氢氧化钠溶液，部分沉淀溶解，则减少的沉淀是能够与氢氧化钠反应的氢氧化铝，即该牙膏中含有氢氧化铝，故填含有； 氢氧化铝能够与盐酸反应生成氯化铝和水，检验碳酸钙的存在，应加入足量或过量的稀盐酸，故填足量或过量； 由实验结论可知，牙膏中含有碳酸钙，加入稀盐酸后，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。 （3）含氟牙膏中的氟化钠能与牙齿中的羟基磷灰石反应生成更耐酸的氟磷灰石，则组别②牙齿模型用含氟牙膏处理后浸泡在醋酸溶液损失更少，说明氟化钠的作用是预防龋齿或者增强牙齿抗酸腐蚀能力，故填预防龋齿或者增强牙齿抗酸腐蚀能力。 （4）该实验过程中，控制的变量除了相同的牙齿模型外，还有要控制醋酸溶液的浓度和体积相同或浸泡时间相同等，故填醋酸溶液的浓度和体积相同或浸泡时间相同等。 11．（2025·四川宜宾·一模）化学兴趣小组对学校“科技节”中“吹气生火”实验非常好奇，咨询老师得知“奥秘”是棉花中包有一种淡黄色固体过氧化钠(Na2O2)，该固体在常温下能与CO2、H2O均能发生化学反应。于是，兴趣小组进行了如图1和图2的两个探究实验。 探究一：模拟“吹气生火”实验 向烧杯中倒入CO2，其中A处棉花未包过氧化钠、B和C处棉花包有相同质量的过氧化钠。实验中观察到B、C处棉花依次燃烧，A处棉花未燃烧。 (1)对比图1实验现象，说明燃烧需要的条件是 。 (2)B处比C处棉花先燃烧证明CO2的性质是 。 探究二：探究棉花燃烧的原因 【实验设计】 经过讨论，小组同学设计了如图2所示的实验装置进行实验探究。 【查阅资料】 ①Na2O2与稀盐酸反应时，生成NaCl、H2O和O2.②无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色。③饱和碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳气体中的氯化氢气体。 【实验步骤】 ①检查整套装置的气密性；②把相关的试剂放入对应的仪器内；③用力推动针筒的活塞，把盐酸注入试管内；④一段时间后，在P处放置一根带火星的木条，观察现象。 【实验现象】 (3)①装置D中的无水硫酸铜 (填“没有变成”或“变成”)蓝色。 ②E中澄清的石灰水变浑浊；③P处带火星木条 (填“复燃”或“不复燃”)。 【实验分析】 (4)装置E中澄清的石灰水变浑浊的原因是 。 【实验结论】 ①Na2O2和CO2反应产生了氧气。②Na2O2和CO2反应过程放出热量。 【拓展提高】 (5)①Na2O2和CO2反应除生成氧气外，还生成了一种固体，学生甲认为生成的固体是NaOH，学生乙认为是Na2CO3，你认为 同学的猜想是错误的，你判定的依据是 。 ②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式 。 【答案】(1)与氧气接触，温度达到可燃物的着火点 (2)密度比空气大 (3) 没有变成 复燃 (4)反应放出热量使氢氧化钙的溶解度减小，析出固体 (5) 甲 反应物中没有氢元素 【详解】（1）燃烧的条件：可燃物、与氧气（或空气）接触，温度达到可燃物的着火点，图1实验中，向烧杯中倒入二氧化碳，其中A处棉花未包过氧化钠、B和C处棉花包有相同质量的过氧化钠。实验中观察到B、C处棉花依次燃烧，A处棉花未燃烧，棉花属于可燃物，且由题中实验结论可知，过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，且反应放出热量，故说明燃烧需要的条件是：与氧气接触，温度达到可燃物的着火点； （2）B处比C处棉花先燃烧，说明二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳先聚集在B处，从而过氧化钠和二氧化碳反应，使棉花燃烧； （3）①该实验中浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，浓硫酸的作用是干燥二氧化碳，防止过氧化钠和水反应，影响实验，无水硫酸铜的作用是检验水分是否完全除去，故装置D中的无水硫酸铜没有变成蓝色，说明水分已经完全除去； ③由结论可知，过氧化钠与二氧化碳反应生成了氧气，氧气具有助燃性，故P处带火星的木条复燃； （4）由结论可知，过氧化钠和二氧化碳反应过程放出热量，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故装置E中澄清的石灰水变浑浊的原因是反应放出热量使氢氧化钙的溶解度减小，析出固体； （5）①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，不含氢元素，故生成的固体不可能是氢氧化钠，应是碳酸钠，故甲同学的猜想是错误的； ②过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应的化学方程式为：。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型05 实验探究题 题型解读：解读中考化学实验题型特点，分析命题考查要点。 解题必备：整理归纳解题必备的知识要点和方法技巧。 真题回顾：感知真题，从试题题型、背景、设问方式等多角度领悟命题立意。 好题必刷：精选高质量题目，锻炼做题的速度和准确率。 在近年中考中，实验探究题已经成为中考化学的必考题型，也经常作为压轴题出现； 主要考查的内容可以分为以下几个类型：1.有关物质组成成分的探究；2.有关物质性质的探究；3.有关物质变质的探究；4。有关化学反应影响因素的探究；5.有关反应实质、变化现象及变化原因的探究。 1、 有关物质组成成分的探究 1、固体混合物的成分探究 一般采用加水溶解，加酸碱指示剂判断溶液的酸碱性，加酸观察是否产生气体，加碱观察是否产生沉淀，加入硝酸钡、硝酸银溶液观察是否产生沉淀等方法进行探究。此类题目常考的几个易错点有: （1）溶液中滴加酚酞溶液后变红，不一定就是碱，也可能是Na2CO3等碱性物质。 （2）沉淀加入稀盐酸，全部溶解且产生气体，若沉淀不是金属单质，可确定沉淀中含有碳酸盐，但可能还混有不溶性碱，如Mg(OH)2。 2、气体混合物的成分探究： 有关气体成分的探究，涉及的知识点有： CO、CO2、CH4、NH3、HCl、O2、H2、N2等气体的制法和检验，以及它们的化学性质和一些反应产物的检验等。混合气体中各成分的检验要考虑检验的先后顺序，以排除干扰。如检验CO、CO2、水蒸气、H2的混合气体时，检验的顺序为水蒸气→CO2→H2→CO。 3. 纯净物组成元素的探究： 利用质量守恒定律（反应前后元素种类不变）进行分析。 4. 对反应后溶液中溶质成分的探究： 此类探究从物质是否恰好完全反应和是否过量去考虑。验证时一般不需要验证生成物，因为生成物是一定存在的，只需验证过量反应物是否存在。 【典例1】小晨同学从课外读物中得知：在加热条件下，钠与CO2反应的产物可能有C、CO、Na2CO3、Na2O。于是设计实验对产物成分进行探究。 【查阅资料】①BaCl2溶液呈中性； ②4Na+O2══2Na2O；③Na2O+H2O══2NaOH；④2Na+2H2O══2NaOH+H2↑； ⑤CO通入PdCl2溶液中有黑色沉淀生成。 【提出问题】在加热条件下，钠与CO2反应的产物有哪些？ 【猜想假设】 猜想一：产物中一定有C 猜想二：产物中一定有CO 猜想三：产物中一定有Na2CO3 猜想四：产物中一定有Na2O 【实验验证】用图所示装置（夹持装置已略去）进行实验探究。 装置A中发生反应的化学方程式为 ；装置C的作用是 。 【实验步骤】 序号 实验操作 实验现象 实验结论 (1) 装置D通入一段时间CO2后，点燃酒精灯 猜想二正确 (2) 待钠完全反应后，将装置D中的固体置于烧杯中，加蒸馏水溶解 有黑色不溶物 猜想一正确 (3) 将实验(2)所得混合物过滤，取滤液加入过量BaCl2溶液 猜想三正确 【查阅资料】①BaCl2溶液呈中性； ②4Na+O2=2Na2O;③Na2O+H2O=2NaOH；④2Na+2H2O=2NaOH+H2⬆；⑤CO通入PbCl2溶液中有黑色沉淀生成。 猜想一：产物中一定有C 猜想二：产物中一定有CO 猜想三：产物中一定有Na2CO3 猜想四：产物中一定有Na2O 【反思与评价】小晨同学向实验（3）所得溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液呈红色。 于是得出结论：在加热条件下，钠与CO2反应一定产生Na2O。该结论是否严谨？ （填“是”或“否”），理由 。 方法点拨：实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础。 【训练1】实验室有一包白色粉末，可能含有 Na2SO4、Ba(NO3)2、K2CO3、KOH、CuSO4、Mg(NO3)2 和KCl中的一种或几种，为了确定其成分，某化学兴趣小组进行了如下实验探究。 【查阅资料】①CaCl2溶液显中性；②K2CO3和“纯碱”的化学性质相似；③MgCO3微溶于水，不考虑为沉淀。 【实验步骤】 步骤Ⅰ：取一定量样品于烧杯中，加足量水充分溶解，有白色沉淀产生，溶液呈无色。 初步结论：原粉末中一定不含 。 步骤Ⅱ：将步骤Ⅰ中的混合物过滤，进行下一步实验探究。 【实验探究一】小明同学对步骤Ⅱ中过滤所得滤液设计了如下的实验探究方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 取一定量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液，充分振荡后，再滴加酚酞溶液 溶液呈红色 由此确定原粉末中含有 请说明加入足量CaCl2溶液的理由 。 【猜想假设】小红同学对步骤Ⅱ中过滤所得固体成分提出了如下猜想： ①Mg(OH)2 ②BaSO4 ③BaCO3④Mg(OH)2、BaSO4 ⑤BaSO4、BaCO3 ⑥Mg(OH)2、BaCO3 ⑦Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3 【实验探究二】小红同学对猜想设计了如下实验探究方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 (1)取一定量过滤所得固体于试管中，加入足量稀HCl，充分振荡 有气泡产生，沉淀完全溶解 猜想 可能成立 (2)向(1)试管中，继续滴加足量的NaOH溶液 有白色沉淀产生 猜想 成立 写出（2）中产生白色沉淀的化学方程式: 。 【归纳总结】通过上述实验验证，原粉末中仍不能确定的成分是 。 【训练2】碳酸氢钠是小苏打的主要成分，在生产和生活中有许多重要的用途。化学课上，同学们为了解碳酸氢钠的性质，将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合，充分反应后，有气体逸出，写出该反应的化学方程式:2NaHCO3+H2SO4 ═Na2SO4 +2H2O+2CO2↑，同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究,认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分，因此进行了猜想并做了如下实验： 【实验用品】pH试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。 【猜想与假设】 猜想一：硫酸钠； 猜想二：硫酸钠、碳酸氢钠； 猜想三：硫酸钠、硫酸。 【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验： 实验方案 A B C D 实验操作 实验现象 产生白色沉淀 试纸变色，对照标准比色卡，pH＜7 实验结论 猜想二不正确 猜想三正确 猜想三正确 猜想三正确 【得出结论】猜想三正确。 【评价反思】 （1）老师对同学们能用多种方案进行探究，并且得出正确的实验结论给予了肯定，同时指出探究中存在一处明显的操作错误是 。 （2）有同学对实验方案B的结论提出了质疑，认为仅凭此现象不能得出猜想三正确，请说明理由 。 【总结提高】依据所给实验用品，设计与上述实验不同的方案，确认猜想三是正确的，请你写出你的实验方案： 。 二、有关物质性质的探究 有关物质性质的探究题常涉及初中化学中常见的金属、氧化物、酸、碱、盐等物质的化学性质。其中常考查的金属有Fe、Cu、Al等；常考查的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4、CaO、CuO、CO、CO2等；常考查的酸、碱、盐有盐酸、硫酸、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3、Na2CO3、NaHCO3、BaSO4、AgCl等。解题时要注意从题目中提取相关信息，给予必要的加工、整理、归纳，并在探究中结合已有的化学知识和经验做出合理的猜想和假设，再加以论证，最后得出结论。 【典例1】已知金属钴(Co)的活动性与铁相似，请预测氯化钴(CoCl2)的化学性质，说明预测的依据，并设计实验验证。经查阅资料，钴的化合物相关性质如下： 物 质 CoO Co(OH)2 CoCl2 CoSO4 Co(NO3)2 CoCO3 在水中的溶解性 难溶于水的灰绿色固体 难溶于水的粉红色固体 易溶于水形成粉红色溶液 易溶于水形成粉红色溶液 易溶于水形成粉红色溶液 难溶于水的粉红色液。 固体限选试剂：CoCl2溶液、(NH4)2CO3溶液、Na2SO4溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸、镁条、铜片。 预 测 预测的依据 验证预测的实验操作与预期现象 ①能够与含Ag+的可溶性盐反应 CoCl2溶液中含Cl-，AgCl难溶于水 取少量CoCl2溶液于试管中， ，如果观察到 ，则预测成立 ②能够与 (填物质类别)反应 取少量CoCl2溶液于试管中， ，如果观察到 ，则预测成立 ③能够与 (填物质类别)反应 取少量CoCl2溶液于试管中， ，如果观察到 ，则预测成立 方法点拨：解答此类题目的关键是掌握常见物质的性质以及检验常见物质性质的方法。如检验物质的酸碱性可以用酸碱指示剂，根据变色情况判断；也可以用pH试纸，根据pH判断；还可以根据酸或碱的其他的化学性质来判断，如向某溶液中插入铁丝时，如果有气泡冒出，那么该溶液为酸溶液。 【训练1】某化学兴趣小组在学习金属知识后，对金属钙及其化合物的化学性质非常感兴趣，并进行了以下实验探究。 （1）对金属钙的化学性质进行探究 【提出问题】金属钙能否与水反应？ 【实验探究】取一粒金属钙投入盛有50 mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，四处游动，产生气泡，溶液出现浑浊，用手触摸烧杯外壁，感觉发热。反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，往烧杯中滴入无色酚酞溶液，溶液变红色。 【实验结论】金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式： 【交流与反思】反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是 （2）对久置于空气中的“生石灰”干燥剂的组成成分及含量进行探究 【查阅资料】Ca(OH)2加热到一定温度时会发生分解反应，生成两种氧化物。 【实验探究】该小组称取10.0g干燥剂样品于控温电加热器中，按如图6-4-2所示装置进行实验(装置气密性良好，装置A、B、C中药品足量，实验操作正确)。 【实验数据记录】充分反应后，产物被完全吸收，A装置增重0.9 g，B装置增重2.2 g 【答案与结论】该包干燥剂的成分有 （填化学式），其中Ca(OH)2的质量为 。 【反思与拓展】①停止加热后，需要通入N2一段时间的目的是 。 ②若没有C装置，会导致含量测定结果偏小的成分是 。 【训练2】为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如图6-4-3所示的实验: (1) A试管中的实验现象为 ；C试管中所发生反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。 (2) 将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。 (3) 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么? (4) 【做出猜想】猜想一:NaCl； (5) 猜想二:NaCl和CaCl2； (6) 猜想三:NaCl和Na2CO3。 【设计实验】请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液 猜想二不成立 取少量滤液于试管中,滴加 (填名称) 猜想三成立 三、有关物质变质的探究 物质的变质一般是与空气中的成分如氧气、水、二氧化碳等发生化学反应。常见的有NaOH、CaO、Ca(OH)2、碱石灰(NaOH和CaO的混合物)的变质。解题时需掌握NaOH、Na2CO3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3的检验鉴别等有关基础知识。 变质的情况有三种： ①没有变质（变质后的物质不存在），检验时只需证明不存在变质后的物质。 ②部分变质（变质前与变质后的物质都存在），检验时需分别证明变质前和变质后的物质都存在，但一定要注意二者在检验时可能存在的相互干扰以及加入的物质对成分检验的干扰。 ③全部变质（变质前的物质不存在，只存在变质后的物质），检验时只需证明不存在变质前的物质。 1. 氢氧化钠（NaOH）的变质 （1）变质的原因：吸收空气中的CO2而变质，化学方程式为CO2+2NaOH══Na2CO3+H2O。 （2）变质情况分析： ①没有变质,成分：NaOH。 ②部分变质，成分：NaOH和Na2CO3。 ③全部变质，成分：Na2CO3。 （3）变质情况的检验方法： ①没有变质：取样，滴入稀盐酸（或CaCl2溶液），若无气泡产生（或无白色沉淀生成），说明没有变质。 ②部分变质：取样，滴入足量或过量的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，再往上层清液中滴入无色酚酞溶液，溶液变红色，说明部分变质。 ③全部变质：取样，滴入足量或过量的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀生成，再往上层清液中滴入无色酚酞溶液，溶液不变红色，说明全部变质。 2. 氧化钙的变质 （1）变质的原因：吸收空气中的H2O和CO2而变质，化学方程式为CaO+H2O══Ca(OH)2、Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O。 （2）变质情况分析： ①没有变质,成分：CaO。 ②部分变质，成分：CaO、Ca(OH)2或CaO、Ca(OH)2和CaCO3。 ③全部变质，成分：Ca(OH)2、CaCO3或CaCO3 （3）变质情况的检验方法： ①CaO的检验：取样，加水，温度明显升高，说明有CaO。 ②Ca(OH)2的检验：因为CaO的检验会对Ca(OH)2的检验带来干扰，所以若有CaO存在，一般不能检验Ca(OH)2 的存在。 ③CaCO3的检验：取样，滴入足量稀盐酸，有气泡产生，说明有CaCO3。 3. 氢氧化钙的变质 （1）变质的原因：吸收空气中的CO2而变质，化学方程式为Ca(OH)2+CO2══CaCO3↓+H2O。 （2）变质情况分析： ①没有变质,成分：Ca(OH)2。 ②部分变质,成分：Ca(OH)2和CaCO3。 ③全部变质,成分：CaCO3。 （3）变质情况的检验方法： ①没有变质：取样，滴入稀盐酸，若无气泡产生，说明没有变质。 ②部分变质：取样，加水，滴入无色酚酞溶液，溶液变红，再往不溶物中加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明部分变质。 ③全部变质：取样，加水，滴入无色酚酞溶液，溶液不变红，再往不溶物中加入足量稀盐酸，有气泡产生，说明全部变质。 【例1】宏宏同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质，宏宏邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告。 【提出问题1】 该溶液是否变质？ 【实验探究1】 实验步骤 实验现象 解释与结论 取少量该溶液放于试管中，滴加足量稀盐酸 有 产生 说明该溶液已变质。变质的原因是 （请用化学方程式表示） 【提出问题2】该溶液变质程度怎样？ 【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质只含Na2CO3。 猜想二：部分变质，该溶液中溶质含有______________。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 【实验探究2】 实验步骤 实验现象 结 论 (1)先取少量该溶液放于试管中，加入过量氯化钡溶液 有 生成 猜想 成立 (2)把(1)静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 上层清液变红 【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体? 【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，同学们取该样品并设计了如图实验方案。 请回答下列问题： ①操作a和操作b中都需用到玻璃棒，其中操作a中玻璃棒的作用为 ，使反应充分进行。 ②根据实验流程可知，最终所得氢氧化钠固体质量 （填“大于”“小于”或“等于”）变质后样品中氢氧化钠的质量。 【反思交流】在【实验探究2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是什么？ 。 方法点拨：有关物质变质情况的探究题目，首先要明白物质变质后会生成什么物质，原物质和生成的物质各具有什么样的性质。本题通过实验探究物质的组成成分以及含量，主要考查了盐、酸、碱的性质，根据化学方程式的计算等。认真审题，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。 中国医学著作博大精深，许多化学物质很早就出现在了我国医书中。如李时珍的《本草纲目》中就有绿矾（FeSO4·7H2O）的相关记载。绿矾又名皂矾、青矾，性酸、凉、无毒，主要药用功能是除湿、解毒、收敛、止血。 （1）请写出铁与稀硫酸反应的方程式： 。 （2）某实验小组欲用久置的硫酸亚铁溶液制备绿矾（FeSO4·7H2O）晶体，小明同学提出该硫酸亚铁溶液可能变质了，于是进行了以下探究活动： 【查阅资料】①FeSO4易被空气中的氧气氧化成Fe2(SO4)3而变质。 ②Fe2+在溶液中呈浅绿色，Fe3+在溶液中呈黄色。 ③Fe3+的检验：向含Fe3+的溶液中滴加无色的KSCN（硫氰化钾）溶液，溶液会变为血红色。 【猜想与假设】猜想Ⅰ：该硫酸亚铁溶液没有变质；猜想Ⅱ：该硫酸亚铁溶液已经变质。 【设计实验并验证】 实验操作步骤 实验现象 实验结论 取少量样品于试管中，加入2~3滴 溶液 试管中溶液变成血红色 【实验拓展1】下列各组物质在溶液中能大量共存，且形成无色溶液的是 （填字母）。 A. CuSO4、NH4Cl、Ba（OH）2 B. FeSO4、Na2SO4、KCl C. FeCl3、NaOH、HCl D. NaCl、MgSO4、KNO3 【实验拓展2】该实验小组继续查阅资料得知，单质铁能与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁。于是向上述久置的硫酸亚铁溶液中加入过量的铁粉，写出反应的化学方程式： 。 【训练1】某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师，准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2[Na2SO3+H2SO4(浓) ══Na2SO4+SO2↑+H2O]。老师为他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。 【提出问题】①该瓶溶液中溶质的成分是什么? ②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少? 【查阅资料】(1) Na2SO3有较强还原性，在空气中易被氧气氧化: 2Na2SO3+O2══2Na2SO4。 (2) Na2SO3能与酸反应产生SO2气体。 (3)SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀，BaSO3可溶于稀盐酸。 【做出猜想】猜想1:没有变质，成分是Na2SO3； 猜想2：完全变质，成分是Na2SO4； 猜想3: 。 【实验探究Ⅰ】 小组 实验操作 现 象 结 论 甲组 取少量样品于试管中加入过量稀盐酸 产生气泡 没有变质，还是Na2SO3 乙组 取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加入足量稀盐酸 已部分变质 【评价】有同学质疑甲组方案不合理，理由是 。 【实验探究Ⅱ】 甲组设计如图所示实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。(注:空气中二氧化碳的影响忽略不计) (1)连好装置并检查装置 气密性，在锥形瓶中放 入126g该样品。 (2)实验前称量C装置的质量。 (3)关闭活塞K，用注射器 推入浓硫酸至不再产生气泡。 (4)打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K。 (5)再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。由此，计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为 。 【解释】若没有进行第4步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的 (填“偏小”或“偏大”)。 乙组仍使用第一次实验的原理，进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。 第一步:称取试样ag； 第二步:在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸； 第三步:过滤、洗涤、烘干沉淀； 第四步:称量沉淀的质量为bg； 第五步:计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数。 (1)加入过量氯化钡溶液的目的是使溶液中的SO4 2-全部转化成沉淀。 (2)第三步操作要洗涤沉淀的原因是 。 【反思】由此可得出，保存亚硫酸钠时应 。 4、 有关化学反应影响因素的探究 有关影响化学反应因素的探究包括对催化剂、燃烧条件、金属生锈的条件的探究等内容。解答此类探究题的关键是掌握控制变量法。在用控制变量法探究问题时，必须明确其他因素不变的条件下，只改变一个因素来进行分析。在分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些条件不相同，从改变的条件入手进行分析，得出结论。 1.催化剂的探究。 (1)催化剂：“一变二不变”——能改变化学反应速率，化学反应前后其本身的质量和化学性质都不变。 (2)通过产生气体的快慢来判断化学反应速率的改变；通过比较化学反应前后质量是否改变来证明反应前后催化剂质量不变；将反应后的物质回收后重复实验来判断其化学性质是否改变。 2.燃烧条件的探究燃烧的三个条件缺一不可。 3. 金属生锈条件的探究。 常考查Fe、Al、Cu三种金属的生锈条件。 4. 影响化学反应速率的其他因素。 （1）溶液的浓度或反应物的纯度。 （2）外界的温度。 （3）催化剂的种类。 （4）反应物的接触面积。 【例1】小李将实验剩余的FeCl3溶液倒入含有H2O2的废液缸，立即产生大量的无色气泡。 (1)小李根据组成的元素猜测，无色气体可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一种或多种。 【查阅资料】①Cl2是黄绿色、有刺激性气味的气体； ②FeCl3在水中解离出Fe3+、Cl-。根据资料，小李可排除的气体为 。 【实验一】为进一步验证该气体成分,他用燃着的木条伸入收集满该气体的小试管中，只观察到木条燃烧得更旺，则该气体一定含 。 (2)小李认为上述过程中FeCl3溶液作了H2O2分解的催化剂。 【实验二】为了进一步探究哪种离子起催化作用，他做了图所示的对比实验。若要证明FeCl3溶液中的Fe3+对H2O2分解起催化作用，除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为 。 (3)小王同学认为由此得出“FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨，还需要补充实验来进一步探究，他们又设计了如图所示实验。 【实验三】 X溶液中溶质的化学式为 。 【得出结论】要证明FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂，须满足以下两个方面的条件: ①从定性角度需观察到B(填字母)的现象。 A. 实验一 B. 实验二 C. 实验三 ②从定量角度需得到的关系式为 (用m2和m3表示)。 方法点拨：在探究化学反应的影响因素的过程中，往往要运用到控制变量法。控制变量法在初中化学中的应用包括探究影响化学反应速率的因素、探究金属生锈的条件、探究物质燃烧的条件、探究影响固体物质溶解能力的因素、探究影响催化剂催化效果的因素等。控制变量法是科学探究中的重要思想方法，在设计实验时要注意实验中的平行反应中只能有一个因素是变量，其余的因素都要一致。 【训练1】某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用如图装置完成表中实验: 编号 KClO3质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50 mLO2所需时间/s 实验1 5 —— —— 171 实验2 5 MnO2 0.5 49 实验3 5 Fe2O3 0.5 58 实验4 5 KCl 0.5 154 (3)写出实验2中KClO3分解的化学方程式: 。 (4)由实验1和实验4可知， （填“有”或“无”）催化作用。 维持加热条件不变，用实验1再继续收集50mL O2，所需时间明显少于171s，解释原因： 。 （5） 要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mL O2所需时间外，还可以测量 。 【例2】金属镁可与热水反应生成氢氧化镁和氢气，所得溶液呈碱性，可使酚酞溶液显红色。某同学将镁条放在水中煮沸，趁热取出部分溶液，滴加酚酞溶液，变为红色，放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去了。 （1）镁与热水反应的化学方程式为_________________________。 （2）查阅资料：溶液红色褪去的原因是溶液碱性减弱。 【提出问题】导致溶液碱性减弱的原因是什么？ 【假设与分析】 假设1：可能是氢氧化镁与N2或O2发生了反应。 假设2：可能是溶液吸收了空气中的_______。 假设3：可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而_______。 由碱的性质可知，假设1不成立。 【实验探究】 实验操作 实验现象 结论 ①取上述红色溶液，保持温度不变，在空气中放置一段时间，观察现象 假设2成立 ②取上述红色溶液， ，观察现象 红色褪去 假设3成立 【拓展延伸】 （3）将一小块金属钠投入硫酸铜溶液中时，产生蓝色沉淀。请解释其原因： 。 （4）除上述金属外，根据金属活动性顺序，预测 （举一例即可）也能跟硫酸铜溶液反应产生上述现象。 五、有关反应实质、变化现象及变化原因的探究 中考中往往需要对化学反应的实质、一些特殊的现象产生的原因进行探究，对此探究要认真分析物质间可能发生的化学反应及可能产生的相应产物、现象，分析与实际产生的现象是否一致，从而提出合理的猜想与假设。进行实验验证时，要设计对比实验，排除可能产生干扰的因素。 【例1】某同学设计如下几组实验，探究某些酸、碱、盐之间的复分解反应能否发生。已知：BaSO4是白色固体，难溶于水，也不与盐酸反应。 实 验 现象及结论 解 释 试管A和B中无明显现象，不能确定反应是否发生 ___ 试管C中产生 。复分解反应已发生 试管C中减少的微粒是 （填微粒符号） 试管D中有白色沉淀产生。复分解反应已发生 反应的化学方程式为H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl 【第二组】对试管A和B中是否发生反应再探究，进行下表所示实验。 实 验 现象及结论 解 释 试管E中，滴加酚酞溶液后，溶液由无色变为红色；滴加一定量稀硫酸后，溶液由红色变为无色。复分解反应已发生 从微观粒子变化的角度分析试管E中反应的实质是氢氧根离子与氢离子结合生成了水分子（或H++OH-═H2O） 试管F中始终无明显现象，不能确定反应是否发生 ___ 【第三组】对试管B中是否发生反应继续探究，进行下表所示实验。 实 验 现 象 解 释 试管G中溶液变红 该实验的目的是为了检验试管G的溶液中存在H+（填微粒符号） 向试管H中滴加BaCl2（填“试剂X”的化学式）溶液后，有白色沉淀产生 溶液中有SO42-存在 结论 NaCl溶液与稀硫酸不发生复分解反应 方法点拨：酸、碱、盐之间是否发生复分解反应关键看生成物质中是否有气体或水或沉淀,要熟记部分酸、碱、盐的溶解性及其性质，设计实验时要围绕物质的性质展开，在学习的过程中要注意培养自己的实验能力、分析解决问题的能力。 某化学活动小组同学发现，不同物质在发生变化时，即使实验现象相同，其变化的实质也可能存在着本质的区别。同学们利用如图所示的装置进行了以下两个实验。 实验Ⅰ：在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体，再将注射器中的水注入瓶中，振荡。 实验Ⅱ：向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液，振荡。 【现象分析】上述两个实验过程中，U形管中液面均出现 （填“左高右低”或“左低右高”）现象，其中实验Ⅰ没有发生化学变化，实验Ⅱ发生了化学变化，其反应的化学方程式 【归纳总结】相同的实验现象既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起。 【拓展延伸】在探究白色固体的组成时，也需考虑相同现象是否存在着本质区别。 有一包白色固体，可能含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。为了探究白色固体的成分，同学们做了以下实验。 步骤1：甲同学取一定量的白色固体于试管中，加入一定量的水后振荡，触摸试管外壁，没有感觉到放热现象，说明白色固体中没有 ，试管底部有白色不溶物，甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙，乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在，其理由是 步骤2：为进一步得出准确的结论，他们进行了下面所示实验。 实验操作 实验现象 实验结论 （1）将步骤1试管中物质过滤，向滤液中滴加 溶液由无色变成红色 白色固体中含有 （2）向滤出的固体中加 入足量的 有气泡产生 【训练1】碳酸钠在生产和生活中都有重要的用途。图一、图二是某兴趣小组探究碳酸钠化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答。 （1）试管①中能够观察到的现象是 。 （2）试管③中发生反应的化学方程式为 （3）兴趣小组的同学完成上述实验后，为继续探究酸、碱、盐之间的反应，又对甲、乙烧杯内的反应混合物进行了如图所示实验，通过分析完成下列问题。 ①根据上述实验分析推断，图一中试管②完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是 。 ②小组同学把沉淀M、N混合后置于烧杯丙中，向其中加入过量的稀盐酸，观察到的实验现象是 。把烧杯丙中反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中，反应结束后废液缸内上层溶液中，除酚酞外一定还含有的溶质是 。 1．（2024·山东烟台·中考真题）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 (1)装置B中仪器①的名称是 。 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取，应选用的发生装置是 （填字母序号，下同），实验室加热高锰酸钾固体制取，应选用的发生装置是 。 (3)实验室制取和，均不能选用的收集装置是 。 (4)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。 ①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 2．（2023·湖北随州·中考真题）化学实验探究与跨学科实践活动。 活动一： (1)探究水的组成 如下图是电解水实验的示意图，反应一段时间后a、b玻璃管中产生气体的分子数之比为 ，该实验表明，水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的。    (2)结合教材粉尘爆炸实验，如图。下列有关说法错误的是_________(只有一个选项符合题意)。    A．加油站、面粉厂和煤矿的矿井内必须严禁烟火 B．可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈 C．实验中燃着的蜡烛能提高面粉的着火点 D．火药在有限的空间燃烧而引起爆炸，易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离 (3)某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，发现加入少量溶液可加快氢气的生成速率。 ①上述实验中发生置换反应的化学方程式有 、 。 ②实验室现有、、、等4种溶液，可与实验中溶液起相似作用的一种是 。 活动二： (4)借助pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应，如图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。    当酸碱恰好完全中和时传感器显示，若选用 作指示剂，当溶液颜色由 变为无色时，也可表明酸碱基本反应完全。 (5)工业上利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的分子筛薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。部分过程的示意图如下：    分子筛中发生的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)。 (6)某同学查阅资料知道，家用简易供氧器中的固体药剂是A和B，A是过碳酸钠()，它是一种白色固体，遇水会分解出，B是一种黑色粉末状催化剂。该同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如上图所示：    ①B可能是 。 ②氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是 。 1.（2025·河南安阳·一模）研究硫酸和氢氧化钠反应的实验装置如下图1所示。取等体积等浓度的两份氢氧化钠溶液，分别滴加5%的稀硫酸、10%的稀硫酸，两个实验对应溶液pH的变化如下图2所示。 (1)请写出该反应的化学方程式。 (2)图1实验中能说明硫酸与氢氧化钠发生了反应的实验现象是什么？ (3)用5%的稀硫酸做实验，溶液pH变化对应的曲线是图2中的 （填“I”或“II”）。 2．（2025·河南平顶山·二模）如图1所示是一台简易“制氧机”，制氧原理是利用反应仓中的过碳酸钠和二氧化锰产生 如图2所示是实验室制取气体的常用装置。 【已知：过碳酸钠加水溶解会分解生成 和 (1)请写出图2中利用A 装置制取 的化学方程式 。 (2)简述检验图1过滤仓导出的气体 。（写出选用的试剂及操作方法） (3)实验室用过碳酸钠、 制取 请从图2中选择发生、收集装置 。（填字母） 3．（2025·江苏南京·中考真题）实验探究是化学科学研究的基本方法。 I.根据实验及氯化钠和硝酸钾的溶解度曲线，回答下列问题。(忽略溶解时的热量变化和加热时水的蒸发) 实验1 实验2 ①20℃时，向盛有20mL水的烧杯中加入5g氯化钠，搅拌，固体全部溶解 ①20℃时，向盛有20mL水的烧杯中加入5g硝酸钾，搅拌，固体全部溶解 ②再加5g氯化钠，搅拌，固体部分溶解，剩余m1g固体 ②再加5g硝酸钾，搅拌，固体部分溶解，剩余m2g固体 ③再加15mL水，搅拌，得到溶液a ③加热至50℃，得到溶液b (1)50℃时硝酸钾的溶解度是 。 (2)20℃时氯化钠的溶解度是36g，这句话的含义是 。 (3)实验1中步骤②得到的溶液质量是 (水的密度可近似看作1g/cm3)。 (4)下列说法正确的是_______(填字母)。 A．m1大于m2 B．溶液a、b中溶质的质量分数相等 C．溶液b冷却至20℃，一定会有固体析出 D．若将实验1步骤3改为“加热至50℃”，固体不能全部溶解 (5)上述实验说明，在 的情况下，饱和溶液可以变成不饱和溶液。 II.由上述可知，不同的物质在同一溶剂中的溶解性不同。同一种物质在不同溶剂中的溶解性也不同，请利用高锰酸钾、水和汽油设计实验验证，并完成实验报告。 (6)填表： 实验步骤 实验现象 实验结论 同一种物质在不同溶剂中的溶解性是不同的 4．（2025·重庆沙坪坝·模拟预测）暖宝宝是一种便捷取暖用品。下图是某品牌暖宝宝的标签，实验小组对其进行如下探究。 XX牌贴身暖宝宝 成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐、蛭石等 内袋材料：微孔透气无纺布 外袋材料：不透气塑料 用法：(略) [查阅资料]蛭石是天然、无毒矿物质，不参与反应。 Ⅰ．探究成分 为确定暖宝宝中铁粉的存在，进行如下实验。 实验1：取一包暖宝宝粉末，用磁铁吸引，观察到部分黑色粉末被吸引。 实验2：取实验1被吸引的部分黑色粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体生成。 (1)写出实验2中有关反应的化学方程式 。 (2)暖宝宝中使用铁粉而不用铁丝的原因是 。 Ⅱ．探究原理 [提出假设]暖宝宝发热的原理是铁粉、空气中的氧气、水、活性炭和食盐共同作用的结果。 [实验探究] (一)利用图1所示装置进行实验3和实验4 (3)实验3：一段时间后，观察到气球变大，原因是 。 (4)实验4：能证明铁粉与空气中的氧气发生反应的现象是 。 (二)设计如表所示对比实验探究暖宝宝中活性炭和食盐的作用，利用温度传感器，集气瓶中温度随时间变化的曲线如图2所示。 实验序号 铁粉(g) 水(ml) 活性炭(g) NaCl(g) ① 1.5 2 0 0 ② 1.5 2 0 0.5 ③ 1.5 2 1 0 ④ 1.5 2 1 0.5 (5)对比实验①、②可得出的结论是 ；对比实验①、③可得出的结论是 ；实验④温度显著升高的原因是 。 5．（2025·山东聊城·二模）茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。 【查阅资料】 (1)如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为 。 主要成分：过碳酸钠（化学式为：2Na2CO3·3H2O2） 去渍原理：过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠（俗称小苏打）和过氧化氢 【提出问题1】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？ 【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。 【实验2】取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。 【表达交流Ⅰ】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。 (2)①实验1中“木条不复燃”的原因是 。 ②实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同的是 。 【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？ 【实验3】取实验2完全反应后的丙试管内溶液，按如图流程进行实验。 【表达交流Ⅱ】 (3)①加入试剂X的目的是 （用化学方程式表示）。 ②证明加入的试剂X已过量的方法是：取少量滤液于试管中，加入 ，若有白色沉淀生成，则加入的X已过量。 ③溶液M呈 色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。 【反思总结】 (4)①茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。 ②使用茶垢清洁剂时应选择 的水进行溶解，去污效果更好。 6．（2025·山西临汾·二模）氢氧化钠在工业生产中用途广泛。生产氢氧化钠的方法有天然碱苛化法，兴趣小组同学对该方法产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下对获得氢氧化钠的原理、原料的获取、制备与提纯、反应产物的成分进行了项目性的探究。 任务一：原理确定 【信息检索】某地区碱湖所产的天然碱，过去是北方主要的生活用碱，该碱湖水中富含丰富的氯化钠和碳酸钠。 (1)该碱湖水中一定含有的离子有 （填符号）。 (2)将石灰石高温煅烧后生成的 溶于水制得的碱液与纯碱反应，可得到烧碱，写出用纯碱制烧碱的化学方程式 。 任务二：产品提纯 (3)取湖水，经过一系列实验操作，得到晶体，将其溶于水，再向其中加入氢氧化钙溶液，再经 （填实验操作名称）获得含NaOH的溶液。对该溶液进行提纯，就可得到氢氧化钠溶液。 任务三：成分分析 小组同学对含有NaOH的溶液的成分感到好奇，进行了如下实验： 【进行猜想】 猜想一：NaOH、Ca（OH）2、NaCl 猜想二：NaOH、Na2CO3、NaCl 猜想三：NaOH、NaCl (4) 实验方案 实验现象 实验结论 方案一：取少量样品于试管中，通入适量二氧化碳 溶液中含有氢氧化钙 方案二：取少量样品于试管中，滴加少量 无气泡产生 溶液中不含碳酸钠 【实验小结】猜想一正确。 【反思评价】老师对上述实验方案做出了评价。 (5)老师认为方案二不能证明反应后的溶液中不含碳酸钠，其原因是 。 (6)氯化钠和氢氧化钠的溶解度表如下： 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 NaCl溶解度/g 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 37.8 NaOH溶解度/g 42 51 109 119 129 145 174 299 所得氢氧化钠溶液中含有少量的氯化钠，要得到纯净的氢氧化钠固体，采用的方法是 。‍ 7．（2025·新疆省直辖县级单位·二模）食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。 任务一：了解食品添加剂的种类 【信息检索】国家《食品添加剂使用标准》中批准可以使用的部分食品添加剂整理如下：食品添加剂有着色剂、增味剂、防腐剂、膨松剂。膨松剂使食品松软酥脆、口感更好，常见的膨松剂有碳酸氢钠、碳酸钠等。 (1)碳酸钠俗称 ，从物质类别上分析，该物质属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。 任务二：探究膨松剂的主要成分 同学们在劳动实践课上制作面点时加入某膨松剂，他们对该膨松剂的主要成分产生了兴趣。 【提出问题】该膨松剂含有碳酸钠还是碳酸氢钠？ 【查阅资料】碳酸氢钠在50°C以上逐渐分解产生二氧化碳、碳酸钠和水；碳酸钠受热不分解。 【进行实验】 (2)甲同学取少量样品于试管中，倒入足量稀盐酸，观察到 的现象，认为该膨松剂的主要成分是碳酸氢钠。 【交流讨论】 (3)①乙同学认为甲同学的结论不严谨，理由是 (用化学方程式解释)。 ②丙同学认为应取样加热，将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，则含有 。 【反思总结】通过以上探究，同学们建立了“性质→方案→推理”的鉴别思维。 任务三：认识食品添加剂的作用 不使用防腐剂的食物容易变质。丙酸钙是世界卫生组织推荐使用的一种新型食品防腐剂，在对食品保鲜的同时，还能为人体提供所需钙质。 【测试与分析】 (4)分别将不添加丙酸钙和添加丙酸钙的面包置于温度28℃、相对湿度为72%的恒温箱中，测得霉菌数量与存放时间的变化如图所示，分析图像可得出的结论是 (答一点即可)。 (5)我国对食品添加剂有严格的规定用量，合理使用就不会对人体造成伤害。在食品生产中，以下关于食品添加剂合理使用的做法正确的_________。 A．担心食品变质，超量添加防腐剂 B．为增加饮料甜度，添加大量甜蜜素 C．为让蛋糕颜色更鲜艳，随意增加色素用量 D．根据《食品添加剂使用标准》，按规定用量添加膨松剂制作面包 8．（2025·甘肃白银·二模）草木灰是植物燃烧后的残余物，主要成分是碳酸钾(K2CO3)，在要求相同含钾量的情况下施用草木灰，肥效好于化学钾肥。草木灰是一种来源广泛、成本低廉、养分齐全、肥效明显的无机农家肥。同学们对草木灰产生兴趣，在老师指导下进行如下探究。 (1)【任务一】查阅资料：常见草木灰中钾的含量(用碳酸钾表示)如表所示： 草木灰种类 小灌木灰 稻草灰 小麦秆灰 棉壳灰 棉秆灰 向日葵秆灰 K2CO3/% 8.66 2.63 20.26 32.28 16.44 51.97 从肥效最高的角度，我们最好选择 灰来施用。 (2)【任务二】探究主要成分碳酸钾的性质。 小字参照Na2CO3的化学性质设计了下图三组实验： 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 实验步骤 实验现象 pH>7 左边试管中有气泡产生，右边试管中澄清石灰水 产生白色沉淀 实验结论 碳酸钾溶液显 性 稀盐酸能与碳酸钾反应 写出产生白色沉淀的化学方程式： 反思： 实验I中操作错误，该操作使测定的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)【任务三】测定草木灰中碳酸钾的含量。 小组同学称取了一定量的草木灰，加入适量的水充分溶解后过滤，取浸出液按如图所示的实验装置进行实验。 【实验反思】 ①干燥A中生成的气体，B中应该盛装的物质为 。 ②实验测定C装置的质量增重了bg，原因是吸收了生成的 。 ③查阅资料，发现测得的草木灰中碳酸钾的含量偏大，可能的原因是 (填字母)。 A．用浓盐酸代替稀硫酸进行实验 B．装置中残留的二氧化碳没有被完全吸收 C．氢氧化钠溶液与空气直接接触 【拓展实验】 (4)实验结束后，同学们将【任务二】中的三支试管中的物质倒入同一烧杯内，烧杯底部有白色固体。为处理废液，将烧杯内混合物过滤后，向滤液中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤液中一定没有的溶质为_____(填字母)。 A．碳酸钾 B．氢氧化钙 C．氯化钾 D．氢氧化钾 9．（2025·广东东莞·一模）同学们在老师的指导下进行实验探究活动。实验室提供的实验用品有：氢氧化钙溶液、二氧化碳气体、紫色石蕊溶液、稀盐酸、无色酚酞溶液、蒸馏水、碳酸钠溶液及所需的各种仪器。 【问题1引领】如何证明氢氧化钙溶液和盐酸发生了反应？ 【实验活动1】小组同学进行了如图实验： 【观点表达】 (1)实验活动1中发生中和反应的化学方程式为 ，实验中酚酞溶液的作用是：通过酚酞溶液颜色由 ，证明氢氧化钙消失，从而证明了氢氧化钙溶液和稀盐酸发生了反应。 【问题2引领】如果没有先滴加酚酞溶液，如何证明二者发生了反应呢？ 【实验活动2】大家又进行了实验活动2(见图示)的实验： 【观察思考】甲、乙、丙三位同学分别取各自实验后的无色溶液M，做了以下实验并记录现象： 甲同学：向溶液M中加入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液显红色。 乙同学：向溶液M中加入镁粉，发现没有气泡产生。 丙同学：向溶液M中加入碳酸钙固体，无明显现象。 【归纳总结】 从以下两个角度可以证明化学反应的发生：一是生成其他物质，二是反应物消失。 (2)小组同学认为三位同学的方案都可以证明氢氧化钙和盐酸发生了化学反应，其中 (填“甲”、“乙”或“丙”)同学通过证明氢氧化钙消失，从而证明二者发生了化学反应。 【思维引领】 (3)小组同学认为丙同学的现象证明二者发生了化学反应的原因是碳酸钙会与盐酸反应，反应的现象是固体逐渐溶解，且 ，而溶液M中加入碳酸钙固体后，无明显现象，说明 。 【整理提升】 (4)上述两个实验活动都是通过证明 来证明化学反应发生的。 【数形结合】小组长根据向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸时，溶液的pH变化与加入盐酸的体积的关系绘制了下图。 (5)能表示图中A点溶液中粒子存在的微观模拟图示为 (填“①”或“②”或“③”)。 【拓展应用】 (6)中和某碱性废液需要溶质质量分数为7.3%的盐酸质量100千克，若用溶质质量分数为36.5%的浓盐酸来配制，需要浓盐酸的质量为 千克。 10．（2025·河北廊坊·一模）牙膏是一种常见的生活日用品，其主要成分包括摩擦剂、氟化物、表面活性剂等。某化学兴趣小组对某品牌牙膏展开探究。 探究I：酸碱性 【实验1】 (1)将该品牌的牙膏(白色)与水按质量比1：2混合，搅拌后静置，向上层清液滴入几滴酚酞，液体变红，牙膏呈 性，可能添加了 (填“碳酸氢钠”或“柠檬酸”)，其能调节口腔酸性环境，防止龋齿。牙膏的酸碱性因其类型和功能不同而有所差异。 探究II：摩擦剂成分 【查阅资料】①摩擦剂可以帮助去除牙齿表面的污垢，该牙膏摩擦剂可能含有碳酸钙、氢氧化铝中的一种或两种。 ②氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水。 ③牙膏中除了摩擦剂外，其他物质均溶于水且不与酸、碱反应。 【实验2】 (2)取少量牙膏样品，加入足量水，搅拌、过滤，得到沉淀。请完善下面表格。 操作 现象 结论 (1)取少量沉淀于试管中，加入足量的氢氧化钠溶液 部分沉淀溶解 氢氧化铝(填“含有”或“不含”)含有碳酸钙 (2)另取少量沉淀于试管中，加入 的稀盐酸 产生气泡 (3)将产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 操作(2)中产生气泡的原因是 (写化学方程式)。 探究III：氟化物的作用： 【实验3】 【查阅资料】氟化钠(NaF)能与牙齿中的羟基磷灰石(Ca5(PO4)3(OH))反应生成更耐酸的氟磷灰石。 【实验设计】用醋酸溶液模拟容易龋齿的口腔酸性环境，并对相同的牙齿模型分别进行以下实验，记录如表： 组别 处理方式 实验结果(牙齿模型质量损失/g) ① 浸泡在醋酸溶液中 0.15 ② 用含氟牙膏处理后浸泡在醋酸溶液中 0.02 【结论】 (3)组别②牙齿模型损失更少，说明氟化钠的作用是 。 【交流】 (4)该实验过程中，控制的变量除了相同的牙齿模型外，还有 (写一条)。 11．（2025·四川宜宾·一模）化学兴趣小组对学校“科技节”中“吹气生火”实验非常好奇，咨询老师得知“奥秘”是棉花中包有一种淡黄色固体过氧化钠(Na2O2)，该固体在常温下能与CO2、H2O均能发生化学反应。于是，兴趣小组进行了如图1和图2的两个探究实验。 探究一：模拟“吹气生火”实验 向烧杯中倒入CO2，其中A处棉花未包过氧化钠、B和C处棉花包有相同质量的过氧化钠。实验中观察到B、C处棉花依次燃烧，A处棉花未燃烧。 (1)对比图1实验现象，说明燃烧需要的条件是 。 (2)B处比C处棉花先燃烧证明CO2的性质是 。 探究二：探究棉花燃烧的原因 【实验设计】 经过讨论，小组同学设计了如图2所示的实验装置进行实验探究。 【查阅资料】 ①Na2O2与稀盐酸反应时，生成NaCl、H2O和O2.②无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色。③饱和碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳气体中的氯化氢气体。 【实验步骤】 ①检查整套装置的气密性；②把相关的试剂放入对应的仪器内；③用力推动针筒的活塞，把盐酸注入试管内；④一段时间后，在P处放置一根带火星的木条，观察现象。 【实验现象】 (3)①装置D中的无水硫酸铜 (填“没有变成”或“变成”)蓝色。 ②E中澄清的石灰水变浑浊；③P处带火星木条 (填“复燃”或“不复燃”)。 【实验分析】 (4)装置E中澄清的石灰水变浑浊的原因是 。 【实验结论】 ①Na2O2和CO2反应产生了氧气。②Na2O2和CO2反应过程放出热量。 【拓展提高】 (5)①Na2O2和CO2反应除生成氧气外，还生成了一种固体，学生甲认为生成的固体是NaOH，学生乙认为是Na2CO3，你认为 同学的猜想是错误的，你判定的依据是 。 ②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$