专题14 科学探究题（湖南专用）-【好题汇编】三年（2023-2025）中考化学真题分类汇编

专题14 科学探究题（湖南专用） 1．（2023·湖南娄底）某校同学研学时到冷水江波月洞参观，在参观溶洞时，看到溶洞中形态各异的石笋和钟乳石，为大自然的神奇而感到赞叹，有学生提出石笋和钟乳石是怎么形成的呢？ 它的成分又是什么呢？为此，同学们捡了一些洞中石笋旁的白色固体进行实验探究。 【查阅资料】 I．石笋和钟乳石的形成过程 (1)石灰石遇到溶有二氧化碳的水会生成易溶于水的碳酸氢钙[]，请写出该反应的化学方程式： 。溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时，就会分解生成碳酸钙，沉积在洞底的形成石笋，沉积在洞顶的形成钟乳石。 Ⅱ．碳酸氢钙与酸发生的反应类似于小苏打与酸的反应。 探究活动：探究白色固体的成分 【作出猜想】 (2)猜想1：只含 ；猜想2：只含；猜想3：含、 【设计并进行实验】 (3) 操作步骤 现象 结论 ①取少量白色固体研碎后，置于烧杯中，加入足量水充分搅拌 猜想2不正确 ②取①中少量上层清液于试管中，滴入稀盐酸 无明显现象 猜想 正确 【交流讨论】 (4)硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，生活中通过 可降低硬水的硬度。 【拓展提升】 (5)在澄清石灰水中逐渐通入过量的二氧化碳气体，澄清石灰水先变浑浊，后变澄清，现象特别明显。氢氧化钠与二氧化碳的反应原理与氢氧化钙与二氧化碳的反应相似，但无明显现象。某实验兴趣小组设计了如下实验，实验装置如图，圆底烧瓶中充满二氧化碳，挤压胶头滴管（胶头滴管中盛有浓的氢氧化钠溶液），一段时间后，打开止水夹，圆底烧瓶中就会形成漂亮的红色喷泉。请用文字描述为什么会形成喷泉？ 。 2．（2025·湖南）在探究酸碱盐性质的实验课中，有同学偶然将溶液滴入新配制的溶液中，发现产生白色沉淀。老师鼓励同学们围绕该现象开展探究。 探究一：白色沉淀是什么？ 【查阅资料】①20℃时，部分物质的溶解性如下表所示。 物质溶解性 NaCl NaOH 易溶 易溶 易溶 易溶 微溶 难溶 ②溶液呈中性，溶液呈碱性；的溶解度随温度升高而降低。 【进行实验】取少量用热水洗涤2~3次后的白色沉淀于试管中，加适量蒸馏水，振荡后静置。取上层清液，分别进行如图操作，观察到：试管①中溶液由无色变为红色，试管②中出现白色沉淀。 【结论及分析】 (1)滴加溶液后产生的白色沉淀是 。 (2)上述操作中，用热水洗涤的目的是 。 完成上述实验后，老师提供一瓶久置的溶液，让同学们围绕该溶液的溶质成分继续探究。 探究二：久置的NaOH溶液的溶质是什么？ 【提出猜想】猜想I：  猜想Ⅱ：和  猜想Ⅲ： 【实验方案】针对上述猜想，有同学设计方案并进行实验。 步骤 现象 ①取样，加入过量溶液 产生白色沉淀 ②取步骤①中静置后的上层清液，滴加无色酚酞溶液 溶液由无色变为红色 (3)步骤①中加入溶液过量的目的是 。 【反思与评价】 (4)通过上述实验，该同学认为猜想Ⅱ成立。经讨论，大家认为该同学的实验方案与结论均不严谨，理由是 。 (5)选用下列试剂优化实验，你的方案是 (写出实验步骤、现象及结论)。(可选试剂：溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、溶液)同学们分享实验体会：许多重大科学发现，源自对实验中异常现象的大胆质疑、深入研究，我们要养成注重实证、严谨求实的科学态度。 3．（2025·湖南长沙）皮蛋（又叫松花蛋）是我国传统风味食品。小文同学准备制作皮蛋参加爱心义卖活动，她将皮蛋粉（主要成分为：生石灰、纯碱和食盐）加水调制成糊状，裹在新鲜鸭蛋上，放入罐子中，用塑料膜密封保存。 (1)新鲜鸭蛋中富含的营养物质是 。 (2)小文戴上手套后，将皮蛋粉加水调制成糊状时感觉到烫手，主要原因是生石灰与水反应 热量（填“放出”或“吸收”）。 (3)皮蛋的形成与糊状物质中的成分有关。小文经过思考，去壳的松花蛋认为糊状物质中一定含有NaOH、 （填化学式）。 (4)小文制作的皮蛋中未出现明显的“松花”。她查阅资料，发现不同离子对“松花”出现的影响如下表： 时间 有无“松花”出现 组别及离子 第1组 第2组 第3组 和Mg²+ 第4组 和 第5天 无 无 无 无 第15天 无 无 无 无 第19天 无 无 有 有 她推测加入有利于“松花”的出现，请你从上表中找出支持她观点的证据 。 (5)小文开展了以下探究实验，过程和结果如下： 甲组实验 乙组实验 注：两组实验使用的NaOH溶液的体积、浓度相同，溶液的体积、浓度相同。 该探究实验的目的是 。 (6)小文还想探究溶液的浓度对“松花”效果的影响，请你结合以上探究实验帮她设计一个实验方案 （必选实验用品：蛋清、NaOH溶液、溶液）。 4．（2024·湖南长沙）碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡，基本实现碳的零排放：碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此，兴趣小组同学围绕着的吸收进行了实验探究。 活动一：寻找吸收的试剂 【设计与实验】 (1)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验： 组别 实验方案 现象 结论 甲组 向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡 软塑料瓶变瘪 能被水吸收 乙组 向盛有饱和的澄清石灰水的试管中。通入适量的 能被澄清石灰水吸收 丙组 向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的 无明显现象 不能被氢氧化钠溶液吸收 【解释与分析】 (2)甲组实验中软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气压 ； (3)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑，为了证明与氢氧化钠发生了反应，他向丙组所得溶液中滴加足量的 。观察到有气泡产生，从而证明能与氢氧化钠反应。 【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收。 活动二：比较吸收的效果 【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液，哪个吸收的效果更好？ 【讨论交流】 (4)饱和石灰水、水吸收的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是 。同学们一致认为，只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。 【设计方案】 (5)请你利用下列提供的实验用品，帮助他们设计实验并写出实验方案： 。 （实验用品：氢氧化钠浓溶液、水、装满的软塑料瓶若干个，其它仪器自选） 【实验与结论】通过实验，同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收的效果比水的好。 【迁移应用】气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料．并利用下图所示装置和用品进行实验，来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。 (6)请你分析，该实验能否达到实验目的。并阐述理由 （已知实验装置气密性良好且操作均正确）。 【表达与交流】通过以上探究，同学们认识到科学探究需要严谨的思维。 5．（2024·湖南）2024年5月1日，我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船，标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣，开展有关二氧化碳的项目式学习。 任务一：调查空气中二氧化碳含量增加的原因 (1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，你认为有 （写一种即可）。 任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法 (2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法，知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放，你的一种低碳生活方式是 。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水 （填实验现象），补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。 任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果 实验室提供4种试剂：水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。 【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何？ 【查阅资料】 ①室温下，饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165% ②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析 【进行实验】 步骤1：各装置气密性良好（夹持装置已省略），同学们用4只250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。 步骤2：用4支注射器分别取60mL上述提供的4种试剂，将烧瓶分别连接压强传感器和注射器（如图1所示）。 步骤3：待烧瓶内气压平稳后，迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中，关闭止水夹，观察压强变化。一段时间后，振荡烧瓶，继续观察压强变化。小组合作完成实验，并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图（如图2所示） 【分析讨论】 (3)根据40%NaOH溶液对应的曲线，分析时间段曲线变化的原因是 。 【得出结论】 (4)结合图2数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是 。 任务四：形成二氧化碳闭环的意识 (5)在老师指导下，知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后，氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染，形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体，你设计的实验方案是 。 师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。 【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等，“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。 6．（2024·湖南）铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。 (1)探锈 现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验： ①A中玻璃仪器的名称是 。 ②一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论。 (2)除锈 取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 （用化学方程式表示）。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。 (3)防锈 防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件．常用的防锈方法有 （写一种即可）。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。 7．（2023·湖南常德）水质监测是进行水资源保护科学研究的基础，若长期收集大量的水质监测数据，可对水质污染趋势作出预测。某校项目学习小组对本地水质检测产生了浓厚兴趣，对水质检测报告进行分析、对工业区污水处理后的水质成分进行了相关探究。 【水质检测报告评价与分析】 搜集资料： 水质检测标准表(部分数据) 序号 分类 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类 标准值 项目 1 水温(℃) 人为造成的环境水温变化应限制在：周平均最大温升≤1；周平均最大温降≤2 2 pH 6～9 3 溶解氧mg/L ≥ 7.5 6 5 3 2 4 高锰酸盐指数mg/L ≤ 2 4 6 10 15 5 总磷mg/L ≤ 0.02 0.1 0.2 0.3 0.4 6 总氮mg/L ≤ 0.2 0.5 1 1.5 2 某地水质检测数据 时间 项目/单位 测量值 水质类别 pH 7.31 ﹣ 2023年6月 溶解氧(mg/L) 7.43 Ⅱ 总氮(mg/L 0.26 Ⅱ 总磷(mg/L 0.19 ？ 高锰酸盐mg/L 1.91 Ⅰ （1）评价 请结合水质分类标准判断，某地水质检测数据中其总磷的含量属于 类。 （2）分析 项目小组通过分析发现，氮磷含量未达Ⅰ类，可能是由于工业废水处理不到位、生活用水排放、农业上 的不合理使用造成的。对于水样中是否含有高锰酸盐，甲、乙两同学产生了分歧：甲同学认为高锰酸根离子在溶液中为紫红色，不需要仪器检测，通过目测即可判断，乙同学认为目测不能判断，理由是 。 【检验处理后的水质成分】 项目小组在工业区电镀厂附近水域进行取样，检验经处理后排放的水中是否含有硫酸铜。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 取少量处理后的水于试管中，滴加适量碱溶液 无蓝色沉淀产生 (填“含有”或“不含有”)Cu2+ 方案二 取少量处理后的水于试管中， ①先滴加稀盐酸， ②再滴加适量溶液BaCl2. ①无明显现象 ② 含有 项目学习小组经讨论后，提出“方案一”还可用其他方案代替，具体的实验步骤是 。 【交流讨论】 （3）处理后的水可能含有硫酸镁，方案一中可能发生的化学反应方程式为 (若碱溶液为NaOH溶液)。 （4）处理后的水可能是硬水，在其中加入肥皂水，可能会出现 的现象。 【知识拓展】 污水的处理和利用可缓解水资源紧缺。污水经处理达标后的用途是 (填写一种即可)。 8．（2023·湖南湘潭）认真阅读下列材料，回答有关问题 材料一：融雪剂又称“化冰盐”，它以氯化钙和氯化钠为主要原料，并可根据需要调整配比，广泛应用于冬季道路、停车场、广场等场所的融雪和防冻，以保证人们出行安全。 材料二：节日燃放的烟花，是很多金属化合物在灼烧时呈现出的各种艳丽色彩。实验中用铂丝蘸取某些金属化合物灼烧时发现：含钠元素的火焰呈黄色，含钙元素的火焰呈砖红色。 I、研究“融雪剂”成分 结合上述材料，某兴趣小组按下图步骤进行实验，并记录实验现象。    【解释与结论】 (1)上述实验验证了样品中含有氯化钙，所依据的实验现象是 。该反应的化学方程式是 。 (2)同学们认为仅通过上述实验，无法确定样品中是否含有氯化钠，理由是 。 Ⅱ、拓展探究 (3)【提出问题】反应后上层清液的溶质成分是什么？ 【进行猜想】 猜想一： ； 猜想二：氯化钠和碳酸钠； 猜想三：氯化钠和氯化钙。 【实验验证】 为进一步确定该上层清液的溶质成分，兴趣小组继续设计实验并请你一起完成下面报告 实验操作 实验现象 实验结论 取少量上层清液于试管中，滴加 猜想二成立 【交流讨论】以上实验是利用化合物之间发生复分解反应产生明显现象来判断物质的存在，复分解反应发生的条件是有气体或 或水生成。 Ⅲ、定量分析 取氯化钠和碳酸钠的固体混合物14.4克于烧杯中，再加入足量的稀盐酸，充分反应，产生气体的质量与稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题    (4)反应完全时产生气体的质量是 克。 (5)固体混合物中碳酸钠的质量是多少？（写出具体的解题过程，下同） (6)A点所示溶液中溶质的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%） 9．（2023·湖南长沙）“暖宝宝”是我们日常生活中常用的物品。小孔同学打开一个使用过的“暖宝宝”内包装，发现黑色固体中掺杂有红棕色物质，于是她把这包固体带到实验室，和兴趣小组的同学在老师的指导下对这包固体的成分展开了探究。 暖宝宝发热时间：10小时以上 性能：平均53℃，最高63℃ 主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠等 注意事项：使用时勿直接接触皮肤                图1    表1部分盐的溶解性表（室温） 阴离子阳离子 NO3- Cl- Na+ 溶 溶 溶 溶 Ag+ 溶 不 微 不 【查阅资料】①铁与空气中的氧气、水蒸气等发生缓慢氧化而生锈； ②室温下部分盐的溶解性如表 1 所示； ③“暖宝宝”中只有氯化钠含有氯元素。 【初步判断】 (1)通过阅读标签（如图 1），大家一致认为打开“暖宝宝”外包装后，铁粉与空气接触发生缓慢氧化有 热量的现象；其中出现的红棕色固体是 。 【提出问题】这包使用过的“暖宝宝”中是否还有铁粉、活性炭、氯化钠？ 【进行实验】 (2)兴趣小组同学设计如下实验方案并进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 取少量固体于试管中，加入足量稀硫酸 固体中有铁粉 实验二 取少量固体放在燃烧匙中，用酒精灯加热，上方罩一个内壁沾有饱和的澄清石灰水的烧杯（如图2） 澄清石灰水变浑浊 固体中有活性炭 实验三 取少量固体于烧杯中，加入足量水溶解，过滤，往滤液中滴加少量 溶液 产生白色沉淀 固体中有氯化钠 【反思评价】 (3)经过反思，小孔同学认为实验二不能得出固体中有活性炭的结论，理由是 （写两点即可）。小组同学改进装置后，重新实验，得出固体中有活性炭的结论。 【实验拓展】 (4)小曾同学认为利用实验三的反应原理还可以测出固体中氯化钠的质量分数。他称取一定质量的固体于烧杯中，加入足量水， （填实验操作），再加入足量实验三所选的溶液，充分反应后经过一系列操作得到固体，并称量质量，最终计算出了氯化钠的质量分数。 10．（2023·湖南益阳）为除去某海盐(主要成分为NaCl)样品中含有的少量杂质MgCl2，小强向样品溶液中加入适量NaOH溶液后，过滤。他认为滤液中的溶质只含有NaCl，蒸发后即可达到实验目的，而小英对其滤液成分提出了质疑。为此同学们进行了下列实验探究，请你参与探究并完成相关问题。 (1)小强认为滴加NaOH溶液可以除去MgCl2的原因是 (用化学方程式表示)。 【提出问题】滤液中的溶质成分是什么？ 【查阅资料】MgCl2溶液显弱酸性；Mg(OH)2是难溶于水的白色固体。 【猜想与假设】 (2)猜想一：溶质只有NaCl 猜想二：溶质有NaCl和MgCl2 猜想三：溶质有NaCl和 。 【实验探究】 (3)甲、乙、丙三个小组同学分别取上述适量滤液于试管中，进行如下探究实验。 组别 甲 乙 丙 实验操作          实验现象 无现象 溶液变 色 产生白色沉淀 实验结论 猜想三正确 【反思交流】 (4)若甲、乙两组同学的实验均无明显现象，则猜想一正确。若甲组同学的实验现象为 ，则猜想二正确。因此大家认为滴加适量试剂很难把握，小英的质疑是合理的，三种猜想结果都有可能。 (5)同学们经过进一步讨论，设计出一个可以除去NaCl中少量MgCl2的合理方法如下：    在上述设计的方法中，向滤液中加入过量稀盐酸的目的是 。 11．（2023·湖南郴州）图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。 查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。    【猜想与假设】 (1)猜想一： ；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。 【实验与验证】 (2)①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液 （填现象），则猜想一不成立； ②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加 （填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。    【反思与评价】 (3)①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有 性； ②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用 。 a.NaOH溶液                        b.浓硫酸        c.饱和NaHCO3溶液 ③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下： （用化学方程式表示）。 12．（2023·湖南岳阳）某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验：    (1)甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈 （填“酸性”、“中性"或“碱性”）。 (2)丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，请写出反应的化学方程式： 。 (3)丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究： 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分（除酚酞外）有哪些？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl、CaCl2 猜想Ⅱ： （填化学式）。 【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中，向试管中滴加Na2CO3溶液，发现有气泡产生。 【实验结论】猜想Ⅱ成立。 【反思交流】小组同学讨论后，认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用Na2CO3溶液外，还可用下列选项中的 代替（填字母）。 A．pH试纸   B．铁粉    C．铜粉    D．CuSO4溶液 13．（2023·湖南邵阳）化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。 【探究一】 (1)要证明溶液对分解具有催化作用，除需证明溶液能改变分解的速率外，还需证明在化学反应前后的质量和 不变； (2)为探究在化学反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：将含溶质质量为ag的溶液加入到一定量的溶液中，取充分反应后的全部溶液继续进行实验，流程如下图（实验过程中的损耗忽略不计）。    ①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应，只生成黑色固体和水，写出该反应的化学方程式 ； ②若在化学反应前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为：a= （用m、n表示）。 【探究二】 为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如下图所示的对比实验。    (3)若观察到 （填实验现象），则说明溶液中起催化作用的是。 14．（2023·湖南衡阳）食盐是生活必需品之一，可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣，进行了一系列的实验探究。 【查阅资料】 Ⅰ．食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3)，还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。 Ⅱ．碘酸钾性质比较稳定，高温不易分解，不与氯化钙、氯化镁反应。 Ⅲ．碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。 【探究过程】 (1)小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑，并设计了探究方案：取一定质量的该品牌食盐样品，加水充分搅拌，溶解后加入适量淀粉，始终无明显现象。小宇据此现象得出结论：该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨，其理由是 。 (2)小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入 溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是 。 (3)小明听爸爸说过，最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品，配成溶液，加入少量氢氧化钠溶液，产生 沉淀，说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式 。 (4)小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验(3)之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量，然后过滤，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，小明得出：该食盐中含有氯化钙。问：①过滤操作中玻璃棒的作用是 ；②你认为小明的实验方案 (填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。 【反思交流】 该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究，他们认为实验设计方案可能还有待完善，相约以后要致力于化学研究，造福人们。 15．（2023·湖南株洲）某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。    【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【设计并进行实验】 (1)实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为 。 (2)实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为 ，b为 。 【实验结论】 (3)由上述两个实验都能得到的实验结论是 。 【拓展提升】 (4)下列有关说法正确的是______。 A．点燃纯净的氢气会发生爆炸 B．含氧的化合物是氧化物 C．冰块与水混合得到混合物 D．电解水的反应属于分解反应 (5)若电解水产生了mg氢气，则同时产生了 g（用含m的代数式表示）氧气。 (6)水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要 ，另一方面要防治水体污染。请提出条预防和治理水体污染的措施 。 16．（2023·湖南永州）小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究，实验装置图（夹持装置略去）如下。    实验操作步骤是： ①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用； ②点燃固定在桌面的蜡烛，将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部，观察U形管内壁的实验现象； ③蜡烛燃烧10秒后，将U形管快速倒过来，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水.振荡，观察实验现象。 请分析，回答下列问题： (1)步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是 。 (2)步骤③观察到澄清石灰水变浑浊，其发生反应的化学方程式为 。 (3)上述实验现象进一步表明，蜡烛中一定含有 、 两种元素（填元素符号）。 (4)小红同学用U形管代替小烧杯做实验，你认为这样做的优点有______（填选项）。 A．便于实验操作 B．实验现象明显 C．产物浓度较低 17．（2023·湖南怀化）Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状药剂，可增强机体抵抗力，用于预防和治疗坏血病等疾病。泡腾片的成份中含有崩解剂，崩解剂在崩解过程中能迅速产生大量气泡（如图1所示）。针对Vc泡腾片投入水中迅速崩解产生大量气泡这一现象，激起了同学们浓厚的兴趣，在老师的指导下，兴趣小组的同学们对某Vc泡腾片的发泡原理进行如下探究活动。请回答相关问题。 【查阅资料】 ①该Vc泡腾片的主要成分有：维生素C（化学式为C6H8O6、柠檬酸（H3Ci）、食盐（NaCl）、碳酸氢钠（NaHCO3、淀粉[（C6H10O5）n]、山梨糖醇（C6H14O6）等 ②泡腾崩解剂包括酸源和碱源，常用的酸源有柠檬酸等，常用的碱源有碳酸氢钠等。 ③柠檬酸是一种有机酸，碳酸氢钠俗称小苏打。 ④碱石灰的主要成分为NaOH和CaO的混合物。 (1)该泡腾片属于 （填“混合物”或“纯净物”），其中维生素C由 种元素组成。 【实验探察】 探究一：Vc泡腾片的发泡原理 (2)按如图2装置进行实验，将稀盐酸滴入碳酸氢钠固体中，观察到的现象是： ，请写出其反应的化学方程式 。 (3)图3是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图，结合图2。实验可知稀盐酸和NaHCO3反应的微观实质是 。 实验结论：结合资料得出该Vc泡腾片的发泡原理是柠檬酸与碳酸氢钠发生反应。 探究二：探究Vc泡腾片中NaHCO3的含量 为探究该Vc泡腾片中NaHCO3的含量，同学们进行了如图4所示的探究。    实验步骤： Ⅰ、连接装置，检查装置的气密性 Ⅱ、向B装置中加入10.00g泡腾片，反应前称得D装置及药品的质量为200.00g； Ⅲ、按图A所示连接好装置后，关闭K，向B装置中加入足是的稀硫酸，B中发生反应的化学方程式为：H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2↑； Ⅳ、当B装置中不再有气泡产生时，打开K，先通入一段时间的空气（将B装置中产生的CO2气体全部排入D装置），待D装置中质量不再发生变化，称量D装置及药品质量为201.32g。（原装置中的空气对实验结果的影响忽略不计）。 实验结论： (4)根据以上实验可知：图4中A装置的作用是 ，该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为 。如果没有E装置，测得NaHCO3的质量分数将 （填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 【实验反思】 ①由于Vc泡腾片投入水中会迅速产生大量二氧化碳，直接服用易导致腹胀，腹痛甚至置肠穿孔，所以应先用水溶解摇匀后再服用； ②服用Vc泡腾片请遵医喝。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题14 科学探究题（湖南专用） 1．（2023·湖南娄底）某校同学研学时到冷水江波月洞参观，在参观溶洞时，看到溶洞中形态各异的石笋和钟乳石，为大自然的神奇而感到赞叹，有学生提出石笋和钟乳石是怎么形成的呢？ 它的成分又是什么呢？为此，同学们捡了一些洞中石笋旁的白色固体进行实验探究。 【查阅资料】 I．石笋和钟乳石的形成过程 (1)石灰石遇到溶有二氧化碳的水会生成易溶于水的碳酸氢钙[]，请写出该反应的化学方程式： 。溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时，就会分解生成碳酸钙，沉积在洞底的形成石笋，沉积在洞顶的形成钟乳石。 Ⅱ．碳酸氢钙与酸发生的反应类似于小苏打与酸的反应。 探究活动：探究白色固体的成分 【作出猜想】 (2)猜想1：只含 ；猜想2：只含；猜想3：含、 【设计并进行实验】 (3) 操作步骤 现象 结论 ①取少量白色固体研碎后，置于烧杯中，加入足量水充分搅拌 猜想2不正确 ②取①中少量上层清液于试管中，滴入稀盐酸 无明显现象 猜想 正确 【交流讨论】 (4)硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，生活中通过 可降低硬水的硬度。 【拓展提升】 (5)在澄清石灰水中逐渐通入过量的二氧化碳气体，澄清石灰水先变浑浊，后变澄清，现象特别明显。氢氧化钠与二氧化碳的反应原理与氢氧化钙与二氧化碳的反应相似，但无明显现象。某实验兴趣小组设计了如下实验，实验装置如图，圆底烧瓶中充满二氧化碳，挤压胶头滴管（胶头滴管中盛有浓的氢氧化钠溶液），一段时间后，打开止水夹，圆底烧瓶中就会形成漂亮的红色喷泉。请用文字描述为什么会形成喷泉？ 。 【答案】(1) (2)CaCO3/碳酸钙 (3) 有白色固体不溶解 1 (4)煮沸 (5)CO2与挤入的NaOH溶液反应，使圆底烧瓶内气体压强减小产生压强差，使烧杯里的NaOH溶液通过导管被压回底烧瓶内．与剩下的二氧化碳继续反应，进一步产生压强差形成喷泉 【详解】（1）石灰石主要成分是碳酸钙，它与溶有二氧化碳的水反应，生成易溶于水的碳酸氢钙，化学方程式为。 （2）因为已知猜想 2 是只含Ca(HCO3)2，猜想 3 是含Ca(HCO3)2、CaCO3，所以猜想 1 应该是只含CaCO3。 （3）猜想 2 是只含Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2易溶于水，若取少量白色固体研碎后加足量水充分搅拌，有白色固体不溶解，说明白色固体中不只含Ca(HCO3)2，即猜想 2 不正确； 取①中少量上层清液于试管中，滴入稀盐酸，无明显现象。因为Ca(HCO3)2与酸反应类似小苏打与酸的反应，会产生二氧化碳气体，无明显现象说明上层清液中没有Ca(HCO3)2，所以白色固体只含CaCO3，即猜想 1 正确。 （4）生活中通过煮沸的方法，能使硬水中的可溶性钙镁化合物转化为沉淀，从而降低水的硬度。 （5）圆底烧瓶中充满二氧化碳，挤压胶头滴管，CO2与挤入的NaOH溶液反应，使圆底烧瓶内气体压强减小产生压强差，使烧杯里的NaOH溶液通过导管被压回底烧瓶内．与剩下的二氧化碳继续反应，进一步产生压强差形成喷泉。 2．（2025·湖南）在探究酸碱盐性质的实验课中，有同学偶然将溶液滴入新配制的溶液中，发现产生白色沉淀。老师鼓励同学们围绕该现象开展探究。 探究一：白色沉淀是什么？ 【查阅资料】①20℃时，部分物质的溶解性如下表所示。 物质溶解性 NaCl NaOH 易溶 易溶 易溶 易溶 微溶 难溶 ②溶液呈中性，溶液呈碱性；的溶解度随温度升高而降低。 【进行实验】取少量用热水洗涤2~3次后的白色沉淀于试管中，加适量蒸馏水，振荡后静置。取上层清液，分别进行如图操作，观察到：试管①中溶液由无色变为红色，试管②中出现白色沉淀。 【结论及分析】 (1)滴加溶液后产生的白色沉淀是 。 (2)上述操作中，用热水洗涤的目的是 。 完成上述实验后，老师提供一瓶久置的溶液，让同学们围绕该溶液的溶质成分继续探究。 探究二：久置的NaOH溶液的溶质是什么？ 【提出猜想】猜想I：  猜想Ⅱ：和  猜想Ⅲ： 【实验方案】针对上述猜想，有同学设计方案并进行实验。 步骤 现象 ①取样，加入过量溶液 产生白色沉淀 ②取步骤①中静置后的上层清液，滴加无色酚酞溶液 溶液由无色变为红色 (3)步骤①中加入溶液过量的目的是 。 【反思与评价】 (4)通过上述实验，该同学认为猜想Ⅱ成立。经讨论，大家认为该同学的实验方案与结论均不严谨，理由是 。 (5)选用下列试剂优化实验，你的方案是 (写出实验步骤、现象及结论)。(可选试剂：溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、溶液)同学们分享实验体会：许多重大科学发现，源自对实验中异常现象的大胆质疑、深入研究，我们要养成注重实证、严谨求实的科学态度。 【答案】(1) (2)降低的溶解度，减少溶解损耗，并溶解其他物质，避免干扰后续实验（合理即可） (3)完全除去碳酸钠，避免对氢氧化钠检验造成干扰（合理即可） (4)加入溶液，也可能与产生微溶的白色沉淀，不能直接说明原溶液中含有（合理即可） (5)取久置的溶液，加入足量溶液后，产生白色沉淀，过滤，向白色沉淀中加入足量稀盐酸，若观察到有气泡冒出，说明原溶液中有（合理即可） 【详解】（1）试管①中溶液由无色变为红色，说明该白色沉淀的溶液呈碱性；试管②中该白色沉淀的溶液与碳酸钠反应出现白色沉淀，说明该白色沉淀能溶，且含有，能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀；结合两个实验可知，滴加溶液后产生的白色沉淀是微溶的氢氧化钙； （2）在上述操作中，用热水洗涤次白色沉淀，该白色沉淀为氢氧化钙，根据题目中资料可知的溶解度随温度升高而降低，采用热水洗涤可以降低的溶解度，减少溶解损耗，并溶解其他物质，避免干扰后续实验； （3）加入过量溶液，与反应生成白色沉淀，可以完全除去碳酸钠，避免对氢氧化钠检验造成干扰； （4）加入溶液，也可能与产生微溶的白色沉淀，不能直接说明原溶液中含有； （5）取久置的溶液，加入足量溶液后，产生白色沉淀，过滤，向白色沉淀中加入足量稀盐酸，若观察到有气泡冒出，说明原溶液中有。 3．（2025·湖南长沙）皮蛋（又叫松花蛋）是我国传统风味食品。小文同学准备制作皮蛋参加爱心义卖活动，她将皮蛋粉（主要成分为：生石灰、纯碱和食盐）加水调制成糊状，裹在新鲜鸭蛋上，放入罐子中，用塑料膜密封保存。 (1)新鲜鸭蛋中富含的营养物质是 。 (2)小文戴上手套后，将皮蛋粉加水调制成糊状时感觉到烫手，主要原因是生石灰与水反应 热量（填“放出”或“吸收”）。 (3)皮蛋的形成与糊状物质中的成分有关。小文经过思考，去壳的松花蛋认为糊状物质中一定含有NaOH、 （填化学式）。 (4)小文制作的皮蛋中未出现明显的“松花”。她查阅资料，发现不同离子对“松花”出现的影响如下表： 时间 有无“松花”出现 组别及离子 第1组 第2组 第3组 和Mg²+ 第4组 和 第5天 无 无 无 无 第15天 无 无 无 无 第19天 无 无 有 有 她推测加入有利于“松花”的出现，请你从上表中找出支持她观点的证据 。 (5)小文开展了以下探究实验，过程和结果如下： 甲组实验 乙组实验 注：两组实验使用的NaOH溶液的体积、浓度相同，溶液的体积、浓度相同。 该探究实验的目的是 。 (6)小文还想探究溶液的浓度对“松花”效果的影响，请你结合以上探究实验帮她设计一个实验方案 （必选实验用品：蛋清、NaOH溶液、溶液）。 【答案】(1)蛋白质 (2)放出 (3)CaCO3、NaCl、H2O (4)第19天第3组、第4组出现了“松花”（合理即可） (5)探究NaOH溶液和溶液的滴加顺序对“松花”出现的影响 (6)分别在10g蛋清中加入等体积等浓度的NaOH溶液，间隔相同时间后，各加入等体积不同浓度的溶液，相同时间后记录“松花”效果（合理即可） 【详解】（1）新鲜鸭蛋中富含的营养物质是蛋白质，故填：蛋白质； （2）小文戴上手套后，将皮蛋粉加水调制成糊状时感觉到烫手，主要原因是生石灰与水反应生成氢氧化钙，该反应为放热反应，故填：放出； （3）皮蛋粉（主要成分为：生石灰、纯碱和食盐）加水调制成糊状，生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠（纯碱）反应生成碳酸钙和氢氧化钠，则糊状物质中一定含有NaOH、CaCO3、NaCl、H2O，故填：CaCO3、NaCl、H2O； （4）结合表中数据可知，第1组中只有Cu2+时，无“松花”出现、第2组中只有Zn2+时，无“松花”出现；第3组和第4组在第19天时出现了松花”，则可推测出加入MgCl2有利于“松花”的出现，故填：第19天第3组、第4组出现了“松花”（合理即可）； （5）甲组实验是先加入溶液后加入NaOH溶液，19天后未出现“松花”；乙组实验是先加入NaOH溶液后加入溶液，19天后出现“松花”；两组实验其他条件均相同，只是试剂加入顺序不同，则该探究实验的目的是探究NaOH溶液和溶液的滴加顺序对“松花”出现的影响，故填：探究NaOH溶液和溶液的滴加顺序对“松花”出现的影响； （6）探究溶液的浓度对“松花”效果的影响，则变量为溶液的浓度，其它条件均相同，则实验方案为分别在10g蛋清中加入等体积等浓度的NaOH溶液，间隔相同时间后，各加入等体积不同浓度的溶液，相同时间后记录“松花”效果（合理即可）。 4．（2024·湖南长沙）碳中和是指碳的排放与吸收达到平衡，基本实现碳的零排放：碳“捕集”是助力碳中和的重要途径。为此，兴趣小组同学围绕着的吸收进行了实验探究。 活动一：寻找吸收的试剂 【设计与实验】 (1)甲、乙、丙三组分别利用所提供的实验用品设计了如下方案并进行实验： 组别 实验方案 现象 结论 甲组 向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡 软塑料瓶变瘪 能被水吸收 乙组 向盛有饱和的澄清石灰水的试管中。通入适量的 能被澄清石灰水吸收 丙组 向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的 无明显现象 不能被氢氧化钠溶液吸收 【解释与分析】 (2)甲组实验中软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气压 ； (3)小礼同学对丙组的实验结论提出质疑，为了证明与氢氧化钠发生了反应，他向丙组所得溶液中滴加足量的 。观察到有气泡产生，从而证明能与氢氧化钠反应。 【得出结论】水、饱和石灰水和氢氧化钠溶液均能吸收。 活动二：比较吸收的效果 【提出问题】水、饱和石灰水和氢氧化钠浓溶液，哪个吸收的效果更好？ 【讨论交流】 (4)饱和石灰水、水吸收的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是 。同学们一致认为，只需要比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。 【设计方案】 (5)请你利用下列提供的实验用品，帮助他们设计实验并写出实验方案： 。 （实验用品：氢氧化钠浓溶液、水、装满的软塑料瓶若干个，其它仪器自选） 【实验与结论】通过实验，同学们得出氢氧化钠浓溶液吸收的效果比水的好。 【迁移应用】气体排放到空气中也会造成环境问题。同学们查阅资料．并利用下图所示装置和用品进行实验，来比较氢氧化钠浓溶液、水吸收的效果。 (6)请你分析，该实验能否达到实验目的。并阐述理由 （已知实验装置气密性良好且操作均正确）。 【表达与交流】通过以上探究，同学们认识到科学探究需要严谨的思维。 【答案】(1)澄清石灰水变浑浊 (2)减小 (3)稀盐酸/稀硫酸 (4)常温下，氢氧化钙微溶于水 (5)将相同体积的水和浓溶液，分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中，比较软塑料瓶变瘪的程度 (6)不能，倒吸进入瓶中的水，会继续吸收瓶内剩余的，最终充满整个集气瓶 【详解】（1）乙组：实验方案向盛有饱和的澄清石灰水的试管中，通入适量的，实验结论：能被澄清石灰水吸收，二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，实验现象：澄清石灰水变浑浊。 （2）向一个集满的软塑料瓶中加入适量的水，立即旋紧瓶盖，振荡，软塑料瓶变瘪，是因为瓶内气压变小，大气压将软塑料瓶压瘪。 （3）向盛有氢氧化钠溶液的试管中，通入适量的，无明显现象，为了证明与氢氧化钠发生了反应，他向丙组所得溶液中滴加足量的某种溶剂，观察到有气泡产生，从而证明能与氢氧化钠反应，则加入的某种溶剂是稀盐酸或稀硫酸。 （4）饱和石灰水、水吸收的效果差不多，从物质的溶解性的角度分析，原因是氢氧化钙微溶于水，水中溶解氢氧化钙的质量较少，氢氧化钙溶液和水吸收二氧化碳效果差不多。 （5）我们知道二氧化碳可以和氢氧化钠溶液反应，也可以和氢氧化钠溶液中的水反应，二氧化碳也能溶于水，设计实验验证氢氧化钠、水对二氧化碳的吸收效果，可以利用对比实验记性验证，实验变量是氢氧化钠溶液、水，其它都是常量，实验方案：将相同体积的水和浓溶液，分别加入两个充满二氧化碳且容积相同的软塑料瓶中，比较软塑料瓶变瘪的程度。 （6）不能，通常状况下，1体积的水约能溶解40体积的二氧化硫，注射器注入5mL的水，约溶解200mL二氧化硫气体，此时倒吸进入瓶中的水，会继续吸收瓶内剩余的，最终充满整个集气瓶。 5．（2024·湖南）2024年5月1日，我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船，标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣，开展有关二氧化碳的项目式学习。 任务一：调查空气中二氧化碳含量增加的原因 (1)同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，你认为有 （写一种即可）。 任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法 (2)同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法，知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放，你的一种低碳生活方式是 。有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水 （填实验现象），补充了可以利用有碱溶液或水吸收二氧化碳。 任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果 实验室提供4种试剂：水、饱和石灰水、质量分数为0.165%的NaOH溶液、质量分数为40%的NaOH溶液。 【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何？ 【查阅资料】 ①室温下，饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165% ②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析 【进行实验】 步骤1：各装置气密性良好（夹持装置已省略），同学们用4只250mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。 步骤2：用4支注射器分别取60mL上述提供的4种试剂，将烧瓶分别连接压强传感器和注射器（如图1所示）。 步骤3：待烧瓶内气压平稳后，迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中，关闭止水夹，观察压强变化。一段时间后，振荡烧瓶，继续观察压强变化。小组合作完成实验，并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图（如图2所示） 【分析讨论】 (3)根据40%NaOH溶液对应的曲线，分析时间段曲线变化的原因是 。 【得出结论】 (4)结合图2数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是 。 任务四：形成二氧化碳闭环的意识 (5)在老师指导下，知道上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后，氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染，形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40%NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体，你设计的实验方案是 。 师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。 【拓展思维】我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等，“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。 【答案】(1)化石燃烧的燃烧（合理即可） (2) 乘坐公共交通工具出行（合理即可） 变浑浊 (3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少，振荡，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快（合理即可） (4)相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好 (5)向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性（合理即可） 【详解】（1）空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，如化石燃烧的燃烧、含碳物质的燃烧以及人和动植物的呼吸等，故填：化石燃烧的燃烧（合理即可）； （2）低碳生活方式很多，如乘坐公共交通工具出行、随手关灯等；二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故填：乘坐公共交通工具出行（合理即可）；变浑浊； （3）根据40%NaOH溶液对应的曲线可知，时间段二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少；时间段压强变化更大，是因为振荡烧瓶，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快，故填：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减少，振荡，40%的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快（合理即可）； （4）根据图2数据，可得出的结论是相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好，故填：相同条件下，40%的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好。 （5）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，且氢氧化钠有剩余，说明待处理的液体中含有碳酸钠、氢氧化钠，为了达到零碳排放和对环境无污染，设计的实验方案是向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性，故填：向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性（合理即可）。 6．（2024·湖南）铁制品经常有锈蚀现象，于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。 (1)探锈 现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙，还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件，设计如下实验： ①A中玻璃仪器的名称是 。 ②一周后，观察A、B、C中的铁钉，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论。 (2)除锈 取出生锈的铁钉，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 （用化学方程式表示）。稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中。 (3)防锈 防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件．常用的防锈方法有 （写一种即可）。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈，发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。 【答案】(1) 试管 氧气和水 (2) (3)表面刷漆、涂油等（合理即可） 【详解】（1）①A中玻璃仪器的名称是试管； ②一周后，观察A、B、C中的铁钉，A中铁钉与氧气和水同时接触，B中铁钉只与水接触，C中铁钉只与氧气接触，只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象，由此得出铁钉锈蚀需要与氧气和水接触的结论； （2）取出生锈的铁钉，铁锈的主要成分是氧化铁，将其放置在稀盐酸中，一段时间后发现溶液变黄，即氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁钉表面有少量气泡产生，产生气泡的原因是铁锈反应完全，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：；说明稀盐酸可用于除锈，但铁制品不可长时间浸泡其中； （3）铁与氧气和水通性接触会发生锈蚀，防止铁制品锈蚀，可以破坏其锈蚀的条件，常用的防锈方法有表面刷漆、涂油等（合理即可）。 7．（2023·湖南常德）水质监测是进行水资源保护科学研究的基础，若长期收集大量的水质监测数据，可对水质污染趋势作出预测。某校项目学习小组对本地水质检测产生了浓厚兴趣，对水质检测报告进行分析、对工业区污水处理后的水质成分进行了相关探究。 【水质检测报告评价与分析】 搜集资料： 水质检测标准表(部分数据) 序号 分类 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类 标准值 项目 1 水温(℃) 人为造成的环境水温变化应限制在：周平均最大温升≤1；周平均最大温降≤2 2 pH 6～9 3 溶解氧mg/L ≥ 7.5 6 5 3 2 4 高锰酸盐指数mg/L ≤ 2 4 6 10 15 5 总磷mg/L ≤ 0.02 0.1 0.2 0.3 0.4 6 总氮mg/L ≤ 0.2 0.5 1 1.5 2 某地水质检测数据 时间 项目/单位 测量值 水质类别 pH 7.31 ﹣ 2023年6月 溶解氧(mg/L) 7.43 Ⅱ 总氮(mg/L 0.26 Ⅱ 总磷(mg/L 0.19 ？ 高锰酸盐mg/L 1.91 Ⅰ （1）评价 请结合水质分类标准判断，某地水质检测数据中其总磷的含量属于 类。 （2）分析 项目小组通过分析发现，氮磷含量未达Ⅰ类，可能是由于工业废水处理不到位、生活用水排放、农业上 的不合理使用造成的。对于水样中是否含有高锰酸盐，甲、乙两同学产生了分歧：甲同学认为高锰酸根离子在溶液中为紫红色，不需要仪器检测，通过目测即可判断，乙同学认为目测不能判断，理由是 。 【检验处理后的水质成分】 项目小组在工业区电镀厂附近水域进行取样，检验经处理后排放的水中是否含有硫酸铜。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 取少量处理后的水于试管中，滴加适量碱溶液 无蓝色沉淀产生 (填“含有”或“不含有”)Cu2+ 方案二 取少量处理后的水于试管中， ①先滴加稀盐酸， ②再滴加适量溶液BaCl2. ①无明显现象 ② 含有 项目学习小组经讨论后，提出“方案一”还可用其他方案代替，具体的实验步骤是 。 【交流讨论】 （3）处理后的水可能含有硫酸镁，方案一中可能发生的化学反应方程式为 (若碱溶液为NaOH溶液)。 （4）处理后的水可能是硬水，在其中加入肥皂水，可能会出现 的现象。 【知识拓展】 污水的处理和利用可缓解水资源紧缺。污水经处理达标后的用途是 (填写一种即可)。 【答案】 Ⅲ 氮肥和磷肥 若溶液中高锰酸根离子浓度较低溶液也会呈无色 不含有 溶液中产生白色沉淀 取少量处理后的水于试管中，将一根洁净的铁丝插入其中，观察实验现象 MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4 产生较少的泡沫 农业灌溉 【详解】水质检测报告评价与分析： （1）评价： 根据题干的数据可知当总磷含量在0.1mg/L与0.2mg/L之间时，水质属于Ⅲ类，该水样的总磷含量为0.19mg/L，则水质属于Ⅲ类。故答案为：Ⅲ。 （2）分析： 氮肥中含有氮元素，磷肥中含有磷元素，若农业中氮肥与磷肥使用不合理，则会导致水样中氮磷含量未达Ⅰ类；若溶液中高锰酸根离子浓度较低溶液也会呈无色，不会呈紫红色。故答案为：氮肥和磷肥；若溶液中高锰酸根离子浓度较低溶液也会呈无色。 检验处理后的水质成分： 方案一：碱溶液中含有氢氧根离子，氢氧根离子能与铜离子结合形成氢氧化铜蓝色沉淀，若实验中取少量处理后的水于试管中，滴加适量碱溶液，观察到无明显的现象，则说明水样中不含有铜离子。 方案二：碳酸根离子能与氢离子反应产生二氧化碳，硫酸根离子能与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀。 若实验中取少量处理后的水于试管中，先滴加稀盐酸，无明显现象说明溶液中不含有碳酸根离子；再滴加适量溶液BaCl2，若观察到产生白色沉淀则说明溶液中含有硫酸根离子；Fe能与铜离子反应生成铜单质，则可以设计实验：取少量处理后的水于试管中，将一根洁净的铁丝插入其中，观察实验现象，若有红色固体产生则说明含有铜离子，若没有明显的现象则说明不含有铜离子。 故答案为：不含有；溶液中产生白色沉淀；取少量处理后的水于试管中，将一根洁净的铁丝插入其中，观察实验现象。 交流讨论： （3）硫酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀与硫酸钠，若水样中含有硫酸镁则会发生反应：MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4。 故答案为：MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4。 （4）在肥皂水中加入硬水搅拌产生较少的泡沫；若处理后的水是硬水，在其中加入肥皂水，可能会出现产生较少的泡沫的现象。故答案为：产生较少的泡沫。 知识拓展： 污水处理达标后可以用于农业的灌溉，工业用水等缓解水资源紧缺。故答案为：农业灌溉。 8．（2023·湖南湘潭）认真阅读下列材料，回答有关问题 材料一：融雪剂又称“化冰盐”，它以氯化钙和氯化钠为主要原料，并可根据需要调整配比，广泛应用于冬季道路、停车场、广场等场所的融雪和防冻，以保证人们出行安全。 材料二：节日燃放的烟花，是很多金属化合物在灼烧时呈现出的各种艳丽色彩。实验中用铂丝蘸取某些金属化合物灼烧时发现：含钠元素的火焰呈黄色，含钙元素的火焰呈砖红色。 I、研究“融雪剂”成分 结合上述材料，某兴趣小组按下图步骤进行实验，并记录实验现象。    【解释与结论】 (1)上述实验验证了样品中含有氯化钙，所依据的实验现象是 。该反应的化学方程式是 。 (2)同学们认为仅通过上述实验，无法确定样品中是否含有氯化钠，理由是 。 Ⅱ、拓展探究 (3)【提出问题】反应后上层清液的溶质成分是什么？ 【进行猜想】 猜想一： ； 猜想二：氯化钠和碳酸钠； 猜想三：氯化钠和氯化钙。 【实验验证】 为进一步确定该上层清液的溶质成分，兴趣小组继续设计实验并请你一起完成下面报告 实验操作 实验现象 实验结论 取少量上层清液于试管中，滴加 猜想二成立 【交流讨论】以上实验是利用化合物之间发生复分解反应产生明显现象来判断物质的存在，复分解反应发生的条件是有气体或 或水生成。 Ⅲ、定量分析 取氯化钠和碳酸钠的固体混合物14.4克于烧杯中，再加入足量的稀盐酸，充分反应，产生气体的质量与稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题    (4)反应完全时产生气体的质量是 克。 (5)固体混合物中碳酸钠的质量是多少？（写出具体的解题过程，下同） (6)A点所示溶液中溶质的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%） 【答案】(1) 加入，产生白色沉淀 (2)与反应生成了NaCl (3) 只有NaCl 溶液或溶液等 有白色沉淀产生 沉淀 (4)4.4 (5)解：设混合物中碳酸钠的质量为x 答：固体混合物中碳酸钠的质量是10.6g。 (6)解：设A点生成氯化钠的质量为y 14.4g混合物中有氯化钠的质量为14.4g-10.6g=3.8g 所以A点所示溶液中溶质的质量分数是 答：A点所示溶液中溶质的质量分数是25.8%。 【详解】（1）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生白色沉淀。氯化钠和碳酸钠不反应。所以实验验证了样品中含有氯化钙，所依据的实验现象加入Na2CO3 ，产生白色沉淀是。反应的化学方程式为。 （2）碳酸钠和氯化钙反应生成了氯化钠，所以无论原试剂中是否有氯化钠加入碳酸钠后溶液中都会有氯化钠存在，所以上述实验在加入碳酸钠前没有检验氯化钠，之后的检验就无法确定样品中是否含有氯化钠。 （3）进行猜想： 碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以上层清液一定存在氯化钠，如碳酸钠过量则还存在碳酸钠，如氯化钙过量则还存在氯化钙。结合猜想二、三，所以猜想一：只有氯化钠。 实验验证： 结论是猜想二成立，则加入的试剂能和碳酸钠反应产生明显现象，而和氯化钠、氯化钙不反应或反应产生的现象与碳酸钠不同。则加入的试剂可以是氯化钙溶液或氯化钡溶液等。氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，则现象是有白色沉淀产生，从而说明有碳酸钠，猜想二成立。 交流讨论： 复分解反应是两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应。复分解反应发生的条件是有气体、沉淀或水生成。 （4）从图像可知，生成气体4.4g后气体质量不再增加，所以反应完全时产生气体的质量是4.4g。 （5）详见答案。 （6）详见答案。 9．（2023·湖南长沙）“暖宝宝”是我们日常生活中常用的物品。小孔同学打开一个使用过的“暖宝宝”内包装，发现黑色固体中掺杂有红棕色物质，于是她把这包固体带到实验室，和兴趣小组的同学在老师的指导下对这包固体的成分展开了探究。 暖宝宝发热时间：10小时以上 性能：平均53℃，最高63℃ 主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠等 注意事项：使用时勿直接接触皮肤                图1    表1部分盐的溶解性表（室温） 阴离子阳离子 NO3- Cl- Na+ 溶 溶 溶 溶 Ag+ 溶 不 微 不 【查阅资料】①铁与空气中的氧气、水蒸气等发生缓慢氧化而生锈； ②室温下部分盐的溶解性如表 1 所示； ③“暖宝宝”中只有氯化钠含有氯元素。 【初步判断】 (1)通过阅读标签（如图 1），大家一致认为打开“暖宝宝”外包装后，铁粉与空气接触发生缓慢氧化有 热量的现象；其中出现的红棕色固体是 。 【提出问题】这包使用过的“暖宝宝”中是否还有铁粉、活性炭、氯化钠？ 【进行实验】 (2)兴趣小组同学设计如下实验方案并进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 取少量固体于试管中，加入足量稀硫酸 固体中有铁粉 实验二 取少量固体放在燃烧匙中，用酒精灯加热，上方罩一个内壁沾有饱和的澄清石灰水的烧杯（如图2） 澄清石灰水变浑浊 固体中有活性炭 实验三 取少量固体于烧杯中，加入足量水溶解，过滤，往滤液中滴加少量 溶液 产生白色沉淀 固体中有氯化钠 【反思评价】 (3)经过反思，小孔同学认为实验二不能得出固体中有活性炭的结论，理由是 （写两点即可）。小组同学改进装置后，重新实验，得出固体中有活性炭的结论。 【实验拓展】 (4)小曾同学认为利用实验三的反应原理还可以测出固体中氯化钠的质量分数。他称取一定质量的固体于烧杯中，加入足量水， （填实验操作），再加入足量实验三所选的溶液，充分反应后经过一系列操作得到固体，并称量质量，最终计算出了氯化钠的质量分数。 【答案】(1) 放出 氧化铁/Fe2O3 (2) 产生气泡 硝酸银（或 AgNO3） (3)酒精燃烧也会产生二氧化碳，使石灰水变浑浊；温度升高氢氧化钙的溶解度减小，饱和石灰水变浑浊 (4)充分溶解后过滤，洗涤烧杯和玻璃棒，洗涤滤渣 2~3 次，洗净后将洗涤液合并到滤液中 【详解】（1）根据图1，暖宝宝是来取暖的，则打开“暖宝宝”外包装后，铁粉与空气接触发生缓慢氧化有放出热量的现象；铁生锈产生了铁锈，则红棕色固体是氧化铁（或 Fe2O3）； （2）实验一：固体中有铁粉，铁和硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气，则会观察到产生气泡； 实验三：固体中有氯化钠，“暖宝宝”中只有氯化钠含有氯元素，则要检验氯离子，氯化钠和硝酸银反应产生氯化银沉淀和硝酸钠，则要加入硝酸银溶液；故填：硝酸银（或 AgNO3）； （3）实验二使用了酒精灯，图2，酒精燃烧会产生水和二氧化碳，二氧化碳使石灰水变浑浊；酒精燃烧时产生热量，烧杯内壁涂有澄清的石灰水，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，也会变浑浊；故填：酒精燃烧也会产生二氧化碳，使石灰水变浑浊；温度升高氢氧化钙的溶解度减小，饱和石灰水变浑浊； （4）在氯化钠溶液中加入硝酸银后产生氯化银沉淀，根据氯化银的质量计算氯化钠的质量，进而计算氯化钠的质量分数；所以要除去固体中的铁、活性炭，则需要过滤，则称取一定质量的固体于烧杯中，加入足量水，充分溶解后过滤，洗涤烧杯和玻璃棒，洗涤滤渣 2~3 次，洗净后将洗涤液合并到滤液中，减少误差；故填：充分溶解后过滤，洗涤烧杯和玻璃棒，洗涤滤渣 2~3 次，洗净后将洗涤液合并到滤液中。 10．（2023·湖南益阳）为除去某海盐(主要成分为NaCl)样品中含有的少量杂质MgCl2，小强向样品溶液中加入适量NaOH溶液后，过滤。他认为滤液中的溶质只含有NaCl，蒸发后即可达到实验目的，而小英对其滤液成分提出了质疑。为此同学们进行了下列实验探究，请你参与探究并完成相关问题。 (1)小强认为滴加NaOH溶液可以除去MgCl2的原因是 (用化学方程式表示)。 【提出问题】滤液中的溶质成分是什么？ 【查阅资料】MgCl2溶液显弱酸性；Mg(OH)2是难溶于水的白色固体。 【猜想与假设】 (2)猜想一：溶质只有NaCl 猜想二：溶质有NaCl和MgCl2 猜想三：溶质有NaCl和 。 【实验探究】 (3)甲、乙、丙三个小组同学分别取上述适量滤液于试管中，进行如下探究实验。 组别 甲 乙 丙 实验操作          实验现象 无现象 溶液变 色 产生白色沉淀 实验结论 猜想三正确 【反思交流】 (4)若甲、乙两组同学的实验均无明显现象，则猜想一正确。若甲组同学的实验现象为 ，则猜想二正确。因此大家认为滴加适量试剂很难把握，小英的质疑是合理的，三种猜想结果都有可能。 (5)同学们经过进一步讨论，设计出一个可以除去NaCl中少量MgCl2的合理方法如下：    在上述设计的方法中，向滤液中加入过量稀盐酸的目的是 。 【答案】(1) (2)NaOH/氢氧化钠 (3)红 (4)产生白色沉淀 (5)除去过量的氢氧化钠(或) 【详解】（1）氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，故可除去氯化镁，该反应的化学方程式为：； （2）氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，如果氯化镁和氢氧化钠恰好完全反应，则溶质为氯化钠，如果氯化镁过量，则溶质为氯化钠和氯化镁，如果氢氧化钠过量，则溶质为氯化钠和氢氧化钠，故猜想三：溶质有NaCl和NaOH； （3）结论为猜想三正确，则溶质为氯化钠和氢氧化钠，则溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故现象是溶液变红色； （4）猜想二正确，则溶质为氯化钠和氯化镁，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，故甲组同学的实验现象为：产生白色沉淀； （5）滴加过量的氢氧化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，过滤，除去氢氧化镁，可除去氯化镁，但是氢氧化钠过量，滤液中含氯化钠和氢氧化钠，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，可除去氢氧化钠，盐酸具有挥发性，蒸发过程中，氯化氢会挥发出去，从而除去杂质，故加入过量稀盐酸的目的是：除去过量的氢氧化钠。 11．（2023·湖南郴州）图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。 查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。    【猜想与假设】 (1)猜想一： ；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。 【实验与验证】 (2)①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液 （填现象），则猜想一不成立； ②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加 （填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。    【反思与评价】 (3)①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有 性； ②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用 。 a.NaOH溶液                        b.浓硫酸        c.饱和NaHCO3溶液 ③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下： （用化学方程式表示）。 【答案】(1)澄清石灰水变质 (2) 变浑浊 AgNO3 (3) 挥发 c 【详解】（1）实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。可能原因是澄清石灰水变质，变质的石灰水不与二氧化碳反应；也可能是CO2中混有氯化氢气体。CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。故填：澄清石灰水变质。 （2）①猜想一不成立，说明澄清石灰水没有变质。即用饮料管往取少量该澄清石灰水的试管中吹气，溶液变浑浊。故填：变浑浊。 ②由于猜想二成立，所以观察到C中溶液变浑浊，说明B中的水吸收了氯化氢形成了盐酸，盐酸与硝酸银（AgNO3）反应生成白色沉淀氯化银。故填：AgNO3。 （3）①盐酸具有挥发性，所以用盐酸制取气体时，往往混有氯化氢气体。 ②a.NaOH溶液与氯化氢气体反应的同时，与二氧化碳也发生反应；a不符合题意。 b.浓硫酸与氯化氢气体不反应；b不符合题意。 c.饱和NaHCO3溶液与HCl气体反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳与饱和NaHCO3溶液不反应。c符合题意。 综上所述：选择c。 ③CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。 化学方程式：。 12．（2023·湖南岳阳）某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验：    (1)甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈 （填“酸性”、“中性"或“碱性”）。 (2)丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，请写出反应的化学方程式： 。 (3)丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究： 【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。 【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分（除酚酞外）有哪些？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl、CaCl2 猜想Ⅱ： （填化学式）。 【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中，向试管中滴加Na2CO3溶液，发现有气泡产生。 【实验结论】猜想Ⅱ成立。 【反思交流】小组同学讨论后，认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用Na2CO3溶液外，还可用下列选项中的 代替（填字母）。 A．pH试纸   B．铁粉    C．铜粉    D．CuSO4溶液 【答案】(1)碱性 (2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl (3) HCl、NaCl、CaCl2 AB 【详解】（1）酚酞溶液遇到碱性溶液变红，向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈碱性，故填碱性。 （2）盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，发生的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故反应的化学方程式写为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。 （3）{作出猜想} 由图可知，乙、丙两支试管中的反应都生成碳酸钙沉淀，将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，反应是甲试管中剩余的稀盐酸与碳酸钙沉淀反应生成氯化钙、水和二氧化碳，甲、乙、丙三支试管中的反应都生成氯化钠，所以烧杯中溶液中一定含有氯化钠和氯化钙，完全反应后溶液呈无色，即溶液呈中性或酸性，如溶液呈酸性，溶液中含有稀盐酸，所以猜想II为HCl、NaCl、CaCl2，故填HCl、NaCl、CaCl2。 {反思交流} A  用pH试纸测溶液的pH，如pH小于7，说明溶液中含有稀盐酸，则猜想II成立，选项正确； C  铁粉能够与稀盐酸反应产生气泡，向溶液中加入铁粉，产生气泡，说明溶液中含有稀盐酸，则猜想II成立，选项正确； C  铜的金属活动性较弱，不能与稀盐酸反应生成氢气，加入铜粉无明显现象，不能证明稀盐酸存在，选项错误； D  硫酸铜不与稀盐酸反应，不能证明稀盐酸存在，选项错误，故填AB。 13．（2023·湖南邵阳）化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。 【探究一】 (1)要证明溶液对分解具有催化作用，除需证明溶液能改变分解的速率外，还需证明在化学反应前后的质量和 不变； (2)为探究在化学反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：将含溶质质量为ag的溶液加入到一定量的溶液中，取充分反应后的全部溶液继续进行实验，流程如下图（实验过程中的损耗忽略不计）。    ①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应，只生成黑色固体和水，写出该反应的化学方程式 ； ②若在化学反应前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为：a= （用m、n表示）。 【探究二】 为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如下图所示的对比实验。    (3)若观察到 （填实验现象），则说明溶液中起催化作用的是。 【答案】(1)化学性质 (2) (3)甲中迅速产生大量气泡，乙、丙中无明显现象 【详解】（1）在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，故除需证明 CuSO4溶液能改变 H2O2分解的速率外，还需证明 CuSO4在化学反应前后的质量和化学性质不变； （2）①硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，故蓝色沉淀为氢氧化铜，受热分解生成黑色固体氧化铜和水，反应的化学方程式为； ②由题可知氧化铜质量是mg，硫酸钡质量是ng，mg氧化铜中铜元素质量是，ng硫酸钡质量中硫酸根质量是=，若CuSO4在化学变化前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为，故； （3）硫酸铜溶液中存在Cu2+、和H2O分子三种粒子，乙中无明显现象说明不能加快过氧化氢的分解速率，丙中无明显现象说明H2O分子不能加快过氧化氢的分解速率，观察到甲中迅速产生大量气泡，故可说明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。 14．（2023·湖南衡阳）食盐是生活必需品之一，可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣，进行了一系列的实验探究。 【查阅资料】 Ⅰ．食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3)，还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。 Ⅱ．碘酸钾性质比较稳定，高温不易分解，不与氯化钙、氯化镁反应。 Ⅲ．碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。 【探究过程】 (1)小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑，并设计了探究方案：取一定质量的该品牌食盐样品，加水充分搅拌，溶解后加入适量淀粉，始终无明显现象。小宇据此现象得出结论：该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨，其理由是 。 (2)小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入 溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是 。 (3)小明听爸爸说过，最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品，配成溶液，加入少量氢氧化钠溶液，产生 沉淀，说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式 。 (4)小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验(3)之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量，然后过滤，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，小明得出：该食盐中含有氯化钙。问：①过滤操作中玻璃棒的作用是 ；②你认为小明的实验方案 (填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。 【反思交流】 该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究，他们认为实验设计方案可能还有待完善，相约以后要致力于化学研究，造福人们。 【答案】(1)碘酸钾不能使淀粉变蓝 (2) 碘化钾/KI 使溶液呈酸性 (3) 白色 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl (4) 引流 可以 【详解】（1）由查阅资料可知，食盐中一般会添加微量碘酸钾，碘酸钾不能使淀粉变蓝，故填：碘酸钾不能使淀粉变蓝； （2）由查阅资料可知，碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质，因此只要在小宇实验后的溶液中加入碘化钾溶液和稀醋酸，反应会产生碘单质，使淀粉变蓝，稀醋酸的主要成分是醋酸，该实验中加入稀醋酸的目的是使溶液呈酸性，故填：碘化钾或KI；使溶液呈酸性； （3）氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，可观察到产生白色沉淀，反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，故填：白色；MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl； （4）①过滤操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出，故填：引流； ②滤液中氯化镁已除尽，而氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，证明溶液中一定含有氯化钙，因此小明的实验方案可以证明该食盐中含有氯化钙，故填：可以。 15．（2023·湖南株洲）某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。    【提出问题】水是由哪些元素组成的？ 【设计并进行实验】 (1)实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为 。 (2)实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为 ，b为 。 【实验结论】 (3)由上述两个实验都能得到的实验结论是 。 【拓展提升】 (4)下列有关说法正确的是______。 A．点燃纯净的氢气会发生爆炸 B．含氧的化合物是氧化物 C．冰块与水混合得到混合物 D．电解水的反应属于分解反应 (5)若电解水产生了mg氢气，则同时产生了 g（用含m的代数式表示）氧气。 (6)水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要 ，另一方面要防治水体污染。请提出条预防和治理水体污染的措施 。 【答案】(1) 淡蓝 水雾出现（合理即可） (2) 氢气/H2 氧气/O2 (3)水是由氢元素和氧元素组成 (4)D (5)8m (6) 节约用水 工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等 【详解】（1）氢气燃烧，发出淡蓝色火焰； 在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有水雾出现，说明氢气燃烧生成水； 氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：； （2）在电解水实验中，“正氧负氢”，试管a与负极相连，产生的是氢气，试管b与正极相连，产生的是氧气； （3）氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得出结论，水是由氢元素和氧元素组成； （4）A、氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，点燃纯净的氢气不会发生爆炸，不符合题意； B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，故含氧的化合物不一定是氧化物，如氯酸钾中含氧元素，但是氯酸钾由K、Cl、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意； C、冰是固态的水，冰块与水混合得到的混合物由水一种物质组成，属于纯净物，不符合题意； D、电解水生成氢气和氧气， 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。 故选D； （5）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，即，则生成氢气和氧气的质量比为：4:32=1:8，故若电解水产生了mg氢气，则同时产生了8mg氧气； （6）爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染； 预防和治理水体污染的措施有：工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等。 16．（2023·湖南永州）小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究，实验装置图（夹持装置略去）如下。    实验操作步骤是： ①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用； ②点燃固定在桌面的蜡烛，将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部，观察U形管内壁的实验现象； ③蜡烛燃烧10秒后，将U形管快速倒过来，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水.振荡，观察实验现象。 请分析，回答下列问题： (1)步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是 。 (2)步骤③观察到澄清石灰水变浑浊，其发生反应的化学方程式为 。 (3)上述实验现象进一步表明，蜡烛中一定含有 、 两种元素（填元素符号）。 (4)小红同学用U形管代替小烧杯做实验，你认为这样做的优点有______（填选项）。 A．便于实验操作 B．实验现象明显 C．产物浓度较低 【答案】(1)有水雾出现 (2) (3) H C (4)B 【详解】（1）蜡烛燃烧生成水，可观察到U形管内壁有水雾出现； （2）蜡烛燃烧生成二氧化碳，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：； （3）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，根据上述现象，可推知蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，则蜡烛中一定含有H、C两种元素； （4）用U形管代替小烧杯做实验，实验现象更明显，产物浓度更高，操作不如罩小烧杯简便，故选B。 17．（2023·湖南怀化）Vc泡腾片是一种含有大量维生素C的片状药剂，可增强机体抵抗力，用于预防和治疗坏血病等疾病。泡腾片的成份中含有崩解剂，崩解剂在崩解过程中能迅速产生大量气泡（如图1所示）。针对Vc泡腾片投入水中迅速崩解产生大量气泡这一现象，激起了同学们浓厚的兴趣，在老师的指导下，兴趣小组的同学们对某Vc泡腾片的发泡原理进行如下探究活动。请回答相关问题。 【查阅资料】 ①该Vc泡腾片的主要成分有：维生素C（化学式为C6H8O6、柠檬酸（H3Ci）、食盐（NaCl）、碳酸氢钠（NaHCO3、淀粉[（C6H10O5）n]、山梨糖醇（C6H14O6）等 ②泡腾崩解剂包括酸源和碱源，常用的酸源有柠檬酸等，常用的碱源有碳酸氢钠等。 ③柠檬酸是一种有机酸，碳酸氢钠俗称小苏打。 ④碱石灰的主要成分为NaOH和CaO的混合物。 (1)该泡腾片属于 （填“混合物”或“纯净物”），其中维生素C由 种元素组成。 【实验探察】 探究一：Vc泡腾片的发泡原理 (2)按如图2装置进行实验，将稀盐酸滴入碳酸氢钠固体中，观察到的现象是： ，请写出其反应的化学方程式 。 (3)图3是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图，结合图2。实验可知稀盐酸和NaHCO3反应的微观实质是 。 实验结论：结合资料得出该Vc泡腾片的发泡原理是柠檬酸与碳酸氢钠发生反应。 探究二：探究Vc泡腾片中NaHCO3的含量 为探究该Vc泡腾片中NaHCO3的含量，同学们进行了如图4所示的探究。    实验步骤： Ⅰ、连接装置，检查装置的气密性 Ⅱ、向B装置中加入10.00g泡腾片，反应前称得D装置及药品的质量为200.00g； Ⅲ、按图A所示连接好装置后，关闭K，向B装置中加入足是的稀硫酸，B中发生反应的化学方程式为：H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2↑； Ⅳ、当B装置中不再有气泡产生时，打开K，先通入一段时间的空气（将B装置中产生的CO2气体全部排入D装置），待D装置中质量不再发生变化，称量D装置及药品质量为201.32g。（原装置中的空气对实验结果的影响忽略不计）。 实验结论： (4)根据以上实验可知：图4中A装置的作用是 ，该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为 。如果没有E装置，测得NaHCO3的质量分数将 （填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 【实验反思】 ①由于Vc泡腾片投入水中会迅速产生大量二氧化碳，直接服用易导致腹胀，腹痛甚至置肠穿孔，所以应先用水溶解摇匀后再服用； ②服用Vc泡腾片请遵医喝。 【答案】(1) 混合物 3/三 (2) 有大量气泡产生，固体减少（合理即可） (3)氢离子和碳酸氢根离子反应产生水和二氧化碳 (4) 除去空气中的二氧化碳 25.2% 偏大 【详解】（1）根据题目叙述，泡腾片由多种物质组成，属于混合物；维生素C（化学式为C6H8O6）由3钟元素组成； （2）稀盐酸滴入碳酸氢钠中，发生反应产生氯化钠、水和二氧化碳，则观察到的现象是：产生大量气泡，固体减少，方程式是； （3）分析图3是稀盐酸与碳酸氢钠反应的微观示意图，图2实验，可知稀盐酸和NaHCO3反应的微观实质是氢离子和碳酸氢根离子反应产生水和二氧化碳； （4）装置A中的作用是除去空气中的二氧化碳，避免影响实验结果；装置D中的增加质量就是产生的二氧化碳的质量，设碳酸氢钠的质量为x。 该Vc泡腾片中NaHCO3的质量分数为；如果没有E装置，空气中的水、二氧化碳会进入D中，则二氧化碳的质量增大，测得NaHCO3的质量分数将偏大。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$