类型2 物质的制备和性质的探究-【中考得高分】2025年中考化学实验与探究

中含有氯离子，结合配料表，得到实验结论为饼干中 含有氯化钠。【交流讨论】稀盐酸能和硝酸银反应生 成氯化银沉淀和硝酸，会对氯化钠的检验造成干扰。 【实验分析】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和 水。【实验结论】由实验步骤可知，待检液乙中的碳 酸钠和稀硫酸充分反应，生成的二氧化碳被装置C中 的氢氧化钠溶液吸收，所以反应前后装置C增加的质 量m2一m1就是吸收的该反应生成的二氧化碳的质 量，设待检液乙中碳酸钠的质量为x, Na,CO++H2 SO,=Na2 SO+H2 O+CO2 106 x m2-m1 106 44m2-m1 53(m2-m1) x= 22 待检液乙中饼干样品的质量为，则该饼干样品中碳 酸钠的质量分数为 53(m,-m1）÷0×100%= 22 2 53(m:一m1)×1o0%。【反思评价】去掉装置D,外界 11m 空气中的二氧化碳会被装置C吸收，导致装置C增加 的质量偏大，计算出的碳酸钠的质量分数偏大，A不 符合题意；省略步骤②，装置内原有空气中的二氧化 碳也会被装置C吸收，导致装置C增加的质量偏大， 则计算出的碳酸钠的质量分数偏大，B不符合题意； 省略步骤⑤，装置A中生成的二氧化碳无法全部进入 装置C中被吸收，导致装置C增加的质量偏小，则计 算出的碳酸钠的质量分数偏小，C符合题意。 类型2物质的制备和性质的探究 1.(1)搅拌（或适当提高温度等，答案合理即可） (2)Fe3+、H+(3)过滤(4)①复分解反应②避免 生成Fe(OH)2③Na2SO,(5)①CO2②降低柠檬 酸亚铁在溶液中的溶解量，有利于晶体析出③铁粉 与柠檬酸反应生成了柠檬酸亚铁解析：(1)增大反应 物之间的接触面积、升高温度、提高反应物的浓度等， 都可以提高铁元素的浸出率。(2)“酸浸”时发生的反 应为Fe2O3+3H2SO4-Fe2(SO4)3+3H2O,“还原” 时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，说明溶液中的 Fe3+和铁粉反应生成了Fe2+,同时有无色气体生成， 29 应是“酸浸”过程中加入的稀硫酸有剩余，和铁粉反应 生成了H2,则“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 Fe3+、H+。(3)将不溶性固体与液体分离的操作是过 滤。(4)①该反应由两种化合物相互交换成分，生成另 外两种化合物，属于复分解反应。②若将FeSO,溶液 滴入Na CO3溶液中，Na2 CO3溶液呈碱性，FeSO,在 碱性条件下会生成Fe(OH)2沉淀。③由“沉铁”时的 反应原理可知，FeSO4完全反应后，溶液中主要含有 Na,SO,所以FeCO,沉淀表面吸附的杂质主要是 Na2SO4。(5)①根据质量守恒定律，化学反应前后原子 的种类和数目均不变，推知X的化学式为CO2。②柠檬 酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，加人乙醇，可以降低柠 檬酸亚铁在溶液中的溶解量，有利于晶体析出。③加 人的少量铁粉会与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁，所以 实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的 质量。 2.【实验探究1】I)CaC0,高温ca0+C0,+(2)Ca0+ H2O—Ca(OH)2OH【实验探究2】(1)碱 (2)大饱和(3)错误CO NaHCO3、NaOH 【拓展延伸】A解析：【实验探究1】(1)碳酸钙在高温 条件下分解生成氧化钙和二氧化碳。(2)氧化钙与水 反应生成氢氧化钙；氢氧化钙在水中解离出OH,使 酚酞溶液变红。【实验探究2】(1)酚酞溶液遇碱变红， 证明碳酸钙悬浊液呈碱性。(2)在其他条件相同的情 况下，溶液中离子浓度越大，溶液的电导率越大；碳酸 钙悬浊液中含有未溶解的碳酸钙固体，故为碳酸钙的 饱和溶液。(3)Na2CO,溶液、K2CO3溶液的pH都大 于7，呈碱性，说明盐溶液不一定呈中性；①②对比说明 酚酞溶液变红与Na无关，①④对比说明酚酞溶液变 红与CO?有关；碳酸钠能与水发生一定程度的反应 生成一种钠盐和一种碱，根据质量守恒定律，化学反应 前后元素的种类不变，推测生成物为NaHCO3、 NaOH。【拓展延伸】碳酸钙的溶解度随温度的升高而 减小，向碳酸钙悬浊液中滴加酚酞溶液后加热，其中溶 解的碳酸钙减少，悬浊液的碱性减弱，红色变浅，A符 合题意；悬浊液的碱性增强，红色变深，B不符合题意； 加热时部分碳酸钙分解生成氧化钙，氧化钙与水生成 氢氧化钙，悬浊液的碱性增强，红色变深，C不符合 题意。 3.(1)b(2)CO2能溶于水且能和水反应，也会使C中气 压减小，D中部分液体进入C中，Ca(OH)2溶液能和C 中的CO2反应生成CaCO,白色沉淀(3)将C中物质 过滤，向得到的滤液中加入足量的稀盐酸，观察到有气 泡生成（或加入少量的CaCl2溶液，观察到有白色沉淀 生成，答案合理即可)(4)2NaOH十CO2 Naz CO3+H2 O (5)DCa(OH)2+2HCI-CaCl2+ 2H2O②AD(6)碱能使酚酞溶液变红；碱能与某些非 金属氧化物反应；碱能与某些盐反应：碱能与酸反应 (7)C0,+3H,一定条件CH,OH十H,0解析：1)由 图1可知，将CO2通入装置A中是为了将油从长导管 压出，进入装置B中，故应从b导管口通人CO2。 (2)甲同学认为D中部分液体进入C中，是因为CO, 能与NaOH反应使C中气体减少，气压减小，有白色 沉淀生成是因为CO2与NaOH反应生成的Na2CO 和Ca(OH)2反应生成CaCO3白色沉淀，但是CO2能 溶于水且能和水反应，也会使C中气压减小，C中剩余 的CO2也能和Ca(OH)2反应生成CaCO3白色沉淀， 故不能确定CO2与NaOH发生了反应。(3)因为CO2 与NaOH反应会生成Na2CO3,所以可通过检验C中 是否存在Naz CO,来判断CO2与NaOH是否发生了 反应，Na2CO3能和酸反应生成CO2气体，因此可先将 C中物质过滤，向得到的滤液中加入足量的稀盐酸或 稀硫酸，观察到有气泡生成，Na,CO,还能和Ca2+或 Ba+反应生成CaCO3或BaCO,白色沉淀，因此还可向 滤液中加入少量的可溶性钙盐或钡盐、Ca(OH),或 Ba(OH)2,观察到有白色沉淀生成，都可证明CO2能 与NaOH反应。(4)NaOH和CO2反应生成Na2CO? 和H2O。(5)①Ca(OH)2和稀盐酸反应生成CaCl2和 H2O。②由①中化学方程式可知，反应后的溶液中一 定含有CaCl2,D中溶液变为无色，说明反应后的溶液 一定不呈碱性，一定不含有Ca(OH)2,可能含有稀盐 酸，因此要确定反应后溶液中溶质的成分，即检验溶液 中是否含有稀盐酸。稀盐酸能使紫色石蕊溶液变红， A符合题意；稀盐酸不能和CuSO4溶液反应，B不符合 题意；稀盐酸、CaCL2均能和AgNO,溶液反应生成 AgCl白色沉淀，C不符合题意；稀盐酸能和Fe2O,反 应生成FCl3和H2O,固体溶解，溶液变为黄色，D符 合题意。(6)滴有酚酞的Ca(OH)2溶液呈红色，说明 碱能使酚酞溶液变红；CO2能与NaOH反应，说明碱 能与某些非金属氧化物反应；D中部分液体进入C中， 有白色沉淀生成，这是Ca(OH)2和Na2CO3反应生成 30 CaCO3白色沉淀和NaOH,说明碱能与某些盐反应； Ca(OH)2能和稀盐酸反应，说明碱能与酸反应。 (7)CO,和H2在一定条件下反应生成CHOH和H2O。 4.(1)Na2 CO+H2 SO=Na2 SO,+H2O+CO2 (2)SO2易溶于水且会与水反应(3)①C②减弱 ③不正确，因为正常情况下空气中CO2的含量比较低，溶 于雨水后不能形成饱和溶液，H达不到酸雨的标准 (4)取一定量的沉淀于试管中，向其中加入过量的 10%的盐酸，振荡试管，观察到沉淀没有完全溶解 (5)对煤进行脱硫处理（答案合理即可）(6)河床中的 石灰石会与酸雨中的酸性物质反应使得河水的酸性减 弱解析：(1)Na2CO,和稀硫酸反应生成Na2SO4、 H2O和CO2。(2)由题意可知，常温下，气体压强为 101kPa时，1体积水里最多能溶解大约40体积的 SO2,且SO2会与水反应生成H2SO3,故不能用排水法 收集SO2。(3)①测定溶液的pH时，应在白瓷板或玻 璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取溶液滴在pH 试纸上，待试纸颜色稳定后，立即把试纸呈现的颜色与 标准比色卡对照，读出该溶液的pH。②当溶液的pH <7时呈酸性，且pH越小，酸性越强，CO2饱和溶液的 pH=3.94,静置2h后溶液的pH=4.12,pH增大，CO2 水溶液的酸性减弱。③正常情况下空气中CO2的含 量比较低，溶于雨水后不能形成饱和溶液，pH达不到 酸雨的标准，故CO2不是造成酸雨的重要因素。 (4)因为BaSO3能溶于浓度较大的盐酸，BaSO,不溶 于盐酸，所以可以向沉淀中加入过量的10%的盐酸， 若沉淀没有完全溶解，则证明沉淀中一定含有BaSO,。 (5)可以在煤中添加石灰石进行脱硫处理，或减少化石 燃料的使用、开发新能源等，均能减少SO2的排放。 (6)该河流河床中的石灰石会与酸雨中的酸性物质反 应使得河水的酸性减弱，因此河流受酸雨损害的程度 较小。 5.(1)①26.5②bca正(2)①CaCO3+2HCl CaCl,+H,0+C0,↑a②Ca(OH),+2NH,CI△ CaCl2+2H2O+2NH↑B(3)①过滤AC②受 热易分解解析：(1)①20℃时，氯化钠的溶解度为 36g,设配制100g氯化钠饱和溶液需要称取氯化钠固 36g=,x 体的质量为x,侧则36g100gx≈26.58.②氯化钠 固体溶于水时，在水分子作用下，Na+和CI脱离NaCl 固体表面，进入水中，形成能自由移动的离子，因此溶 解过程的先后顺序为bca;因为氯离子带负电荷，根据 异种电荷相互吸引，推断水分子中氢原子一端带少量 正电荷。(2)①石灰石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反 应生成氯化钙、水和二氧化碳；用盛有饱和NaHCO; 溶液的装置C除去CO2中混有的少量HCI气体时，应 遵循“长进短出”的原则，将气体从a导管口通入。 ②熟石灰是氢氧化钙，氢氧化钙和氯化铵在加热条件下 反应生成氯化钙、水和氨气；根据反应物的状态和反应 条件，应选择固体加热型的发生装置B。(3)①由题中 所给化学方程式NaCl+NH,+CO2+HO NaHCO3Y+NH4Cl可知，反应后生成的NaHCO3以 固体的形式析出，应通过过滤操作将其分离出来；NH 易溶于水，CO2能溶于水，先通入NH使溶液呈碱性， 会更容易吸收CO2,能促进反应的发生，提高NaCl的 转化率，A符合题意；NH和CO2的通入速率过大，可 能会导致反应无法充分进行，不能提高NaCl的转化 率，B不符合题意；NaHCO,的溶解度随温度的降低而 减小，温度越低，NaHCO3的溶解度越小，析出的固体 越多，所以将装置D置于冰水浴中，可以得到更多的 NaHCO3,能提高NaCl的转化率，C符合题意。②碳 酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，因为 NH4Cl并不影响Naz CO,的纯度，据此推测，NH4CI受 热易分解。 6.(1)①Fe+H2SO,一FeSO+H2个②反应生成的 是FeCl2,不是FeSO③SO2减少污染（或节能，操 作简便等，答案合理即可)(2)①氧气和水化学 ②除去铁屑表面的油污③FeSO4+(NH,)2SO4 (NH4)2Fe(SO4)2(3)①搅拌，使固体快速并充分溶 解②降低晶体的溶解损耗，提高产率取最后一次 洗涤液，向其中滴加BaCl2[或Ba(NO3)2等]溶液，无 白色沉淀生成，说明已洗涤干净防止晶体在150℃ 时开始失去结晶水解析：(1)①铁和稀硫酸反应生成 硫酸亚铁和氢气。②方案三反应生成的是FeCl2,不是 FeSO:。③根据质量守恒定律，化学反应前后原子的 种类和数目不变，推知M的化学式为SO2;方案二需 要用到浓硫酸，反应需要加热，且过程中会产生有毒气 体SO2,所以方案一的优点为操作安全简便，节约能 源，减少污染更环保等。(2)①铁生锈的过程，实际上 是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程； 铁生锈是一种缓慢氧化，过程中放出热量，将化学能转 化为热能。②废铁屑表面含有少量油污，会影响其与 3% 稀硫酸的反应，氢氧化钠溶液呈碱性，能与油脂反应， 可以除去油污。③FeSO4与(NH4),SO4反应生成 (NH)zFe(SO,)2。(3)①步骤I是使硫酸亚铁铵在酸 性环境中溶解，用玻璃棒搅拌，可加快固体的溶解速 度，并使其充分溶解。②洗涤草酸亚铁晶体的目的是 除去其表面附着的杂质，若水温过高，草酸亚铁晶体会 溶解在水中，故采用冷水洗涤，可减少草酸亚铁晶体的 溶解损耗，有利于提高产率；草酸亚铁晶体表面附着有 SO:,要检验晶体是否已洗净，只需要检验最后一次 洗涤液中是否含有SO,可以滴加含有Ba2+的溶液， 若无白色沉淀生成，则证明最后一次洗涤液中不含有 SO,即可判断晶体已经洗涤干净；由资料可知，草酸 亚铁晶体在150℃时开始失去结晶水，因此干燥晶体 时的温度应该控制在150℃以下。 7.(1)①酒精灯②bfgd(2)①H2O②加入适量的 水，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中加入红色固 体，搅拌，若溶液由无色变成蓝色(3)①BC②玻璃 管内的液柱下降解析：(1)①仪器M是酒精灯。 ②制取氢气时，根据反应物的状态和反应条件，应选择 固液常温型的发生装置，氢气从b导管口排出，然后用 盛有浓硫酸的装置干燥氢气，遵循“长进短出”的原则， 将氢气从f导管口通入，因为氢气的密度比空气小且 不与空气中的成分发生反应，最后采用向下排空气法 收集氢气，将氢气从d导管口通入，故所选装置的正确 连接顺序是bfgd。(2)①无水CuSO,固体遇水由白色 变成蓝色。②Cu与稀硫酸不反应，Cu2O可与稀硫酸 反应生成CuSO,、Cu和H2O,因此可向生成的红色固 体中加稀硫酸，观察溶液是否由无色变为蓝色，因为实 验方案中必须使用的药品是浓硫酸和水，则须先进行 浓硫酸的稀释，稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁 缓缓注入水中并不断搅拌，切不可将水倒入浓硫酸中。 (3)①电解水时，产生氧气和氢气的体积比约为1：2， 故溶液液柱最先接近溢出的一端玻璃管内收集到的气 体是氢气，A错误；从开始反应到断开开关S2是电解 水的过程，水的质量在不断减少，HSO4的质量不变， 则H2SO4的质量分数逐渐增大，B正确；步骤一是电 解水制取H2和O2,该过程中电能转化成化学能，步骤 二中观察到电流计的指针发生偏转，说明有化学能转 化成电能，故该装置能实现化学能和电能之间的相互 转化，C正确。②玻璃管内的液柱下降，说明H2和O2 的体积减小，推知H2和O2发生了反应。 8.(1)搅拌(2)调节溶液的pH,提高酶的催化效率与 HA反应，引人杂质，降低了HA的产率(3)①固体 高温 完全溶解，没有气泡产生②小于(4)①CaCO, CaO+C02个②加50mL、70mL水生成的CaA2· H2O的质量相差不大，选择50mL水可以节约水和能 源③解：设100g贝壳理论上可制得CaA2·H2O的 质量为x。 根据钙元素守恒，可得： CaCO3~CaA2·H2O 100 448 100g×90% x 100100g×90% 448 x=403.2g 答：100g贝壳理论上可制得CaA2·H20403.2g。 解析：(1)鼓入空气还能起到搅拌作用，增大反应物之 间的接触面积，使反应更快、更充分。(2)由图可知，在 实验研究范围内，H越小，溶液的酸性越强，酶的催化 效率越低，因此在反应过程中缓慢添加适量的NaOH 溶液，可以调节溶液的pH,提高酶的催化效率；NaOH 会与HA发生反应，引入杂质，降低HA的产率。 (3)①CaCO3能与HA反应生成CaA2、CO2和H2O, 观察到的现象是固体溶解，有气泡产生，CaCO,反应完 全时，固体完全溶解，没有气泡产生。②向葡萄糖酸钙 溶液中加入适量的无水乙醇，会析出大量的葡萄糖酸 钙晶体，说明在相同温度下，CaA2在无水乙醇中的溶 解度小于CaA2在水中的溶解度。(4)①CaCO3在高 温条件下分解生成CaO和CO2。②由表中数据可知， 增加20mL水，所得CaA2·H20的质量增加量不大， 加50mL水，可以节约水和蒸发浓缩所需的能源。 ③由CaCO3制取CaA2·H2O依次发生的反应为 CaC0,高温ca0+C0,↑，Ca0+H,0一Ca(OHD,、 Ca(OH)2十2HA=CaA2+2H2O,将所得溶液蒸发 浓缩、冷却结晶，得到CaA2·H2O,根据钙元素守恒可 得到关系式CaCO3~CaA2·H2O,代入CaCO3的质 量，即可求出制得CaA2·H2O的质量，过程见答案。 类型3化学反应是否发生的探究 1.【实验一】软塑料瓶变瘪不能，因为二氧化碳能溶于 水也会使软塑料瓶变瘪【实验二】(1)可行(2)向 第二朵纸花喷水【实验结论】实验设计②和③中纸 32 花不变色，实验设计④中纸花变红CO2十H2O一 H2CO3【拓展延伸】B解析：【实验一】二氧化碳能 溶于水，瓶内压强减小，软塑料瓶变瘪；软塑料瓶变瘪 只能说明瓶中的二氧化碳减少，并不能验证二氧化碳 能与水反应，因为二氧化碳能溶于水也会使软塑料瓶 变瘪。【实验二】(1)稀硫酸呈酸性，也能使紫色石蕊 变红，所以可以用稀硫酸代替稀醋酸。(2)“实验设计 ②”的具体内容应是向第二朵纸花喷水，验证水能否使 纸花变色。【实验结论】实验设计②和③中纸花不变 色，说明水和二氧化碳都不能使石蕊变红，实验设计④ 中纸花变红，说明二氧化碳与水反应生成的物质能使 石蕊变红；二氧化碳与水反应生成碳酸。【拓展延伸】 实验二中通过验证二氧化碳与水反应生成的物质能使 石蕊变红，证明二氧化碳与水发生了反应，这是通过验 证生成物的存在，证明了反应的发生。 2.(1)加入NaOH溶液的矿泉水瓶比加入水的矿泉水瓶变 得更瘪(2)产生白色沉淀，气球膨胀(3)排净装置 内未充分反应的C。2烧杯中的澄清石灰水变浑浊 (4)CO2+2NaOH=Na2 CO+H2O (5)CO2 NaOH反应放热(6)pH、温度解析：(1)二氧化碳 和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，刊矿泉水瓶中气体减 少，压强减小，所以加入氢氧化钠溶液的矿泉水瓶比加 入水的矿泉水瓶变得更瘪。（2)二氧化碳与氢氧化钠 反应后，三颈烧瓶中气体减少，压强减小，外界空气被 压入气球中，气球膨胀，生成的碳酸钠微溶于乙醇，产 生白色沉淀。(3)向三颈烧瓶中鼓入氮气，目的是排出 装置内残留的二氧化碳，避免干扰后续实验；稀盐酸与 碳酸钠反应生成二氧化碳气体，烧杯中的澄清石灰水 变浑浊。(4)图甲中AB段为二氧化碳和氢氧化钠反 应生成碳酸钠和水。(5)图乙中DE段温度升高是因 为二氧化碳与氢氧化钠反应放热。(6)根据任务三实 验可知，溶液的pH和温度变化也可用于探究二氧化 碳与氢氧化钠发生的反应。 3.(1)胶头滴管(2)用相同量的蒸馏水代替稀盐酸进行步 骤二中实验，若溶液红色不消失，则可排除水的影响 (3)①蓝②NaC1+AgNO3—AgCl￥+NaNO (4)H+和OH结合生成HO(5)①放出 2CH,COOH+NaOH -CH3 COONa H2O 解析：(1)滴加液体试剂时，需要用到胶头滴管。(2)稀 盐酸中含有大量的水，分析酚酞溶液的变色情况可知， 若加入足量的水，氢氧化钠溶液的浓度减小，溶液的第二部分探究实验 类型2物质的制备和性质的探究 命题方向0 这类实验探究题的实验目的是利用化学方法研究物质的制备、性质和变化规律。常见的出题 规律是将物质的某些性质或变化规律，以实验探究的形式逐步展示出来，让学生分析并解答出现的 问题，或者让学生自己设计实验方案，验证物质的某些性质或变化规律等。 回解题方法。 1.探究物质的制备：首先理解和熟记常见已学物质间的相互转化和制备方法，然后根据题中所 给的实验、问题情景或图表信息等，将所学知识应用到实际中。主要考察酸、碱、盐、金属、氧化物以 及常见气体的相关知识。 2.探究物质的性质：首先理解和熟记常见已学物质的性质和变化规律，阅读题中所给材料，明 确实验目的，分析实验过程，再通过分析实验现象，推断、总结出该物质新的性质或变化规律等。 ⑧典型例题0 1.[探究物质的制备](2024·江苏苏州)柠檬酸亚铁(FeC HO,)是一种补血剂，易溶于水，难 溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。 I.制碳酸亚铁 用预处理后的硫铁矿烧渣（主要成分为F2O3,还含少量不溶性杂质）制备碳酸亚铁的流程 如图所示。 稀硫酸铁粉 Na,CO溶液 烧渣→酸浸→还原→操作X→FS0,溶液→沉铁 FeCO,固体 已知：a.Na2CO3溶液呈碱性；b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。 (1)“酸浸”时，为提高铁元素的浸出率，可采取的措施是 (任写一条)。 (2)“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中 含有的阳离子是 (填离子符号)。 (3)“操作X”是为了除去过量的铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 (填操作名称)。 (4)“沉铁”时，反应原理为FeSO4+Na2CO3—FeCO3Y+Na2SO4。 ①该反应的基本类型为 ②实验时须将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，其原因是 ③待FeSO4完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，FeCO3沉淀表面吸附的杂质主要是 (填化学式)。 中考得高分化学实验与探究 Ⅱ.制柠檬酸亚铁 (5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁。 步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量的FeCO3固体、少量 搅拌器 的铁粉及足量的柠檬酸(C6H3O,)溶液，控制水浴温度约为 80℃，搅拌，充分反应。 80℃水浴 颈烧瓶 FeCO,、铁粉 柠檬酸溶液 步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量的无水乙醇， 静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。 ①制备原理为FCO3+CHO,-FeC HO,+X+H2O,物质X是 (填化学式)。 ②“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是 ③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是 2.[探究物质的性质]碳酸钙是初中阶段化学学习中的常见物质，某化学兴趣小组围绕此物质 展开探究。 【查阅资料】一定体积的溶液中，离子数目越多，其离子浓度越大；电导率传感器用于测定溶 液的导电性强弱，在其他条件相同的情况下，溶液中离子浓度越大，溶液的电导率越大 【实验探究1】将碳酸钙粉末在酒精喷灯上灼烧一段时间，再将灼烧后的固体物质投入盛水的 烧杯中，滴加2滴酚酞溶液，酚酞溶液变红。 (1)碳酸钙在高温条件下发生了分解，反应的化学方程式为 (2)分解后的固体产物与水反应的化学方程式为 此反应的生成物能使酚酞溶液变红，是因为在水溶液中产生了 (填离子符号)。 小组经过讨论，对酚酞溶液变红是否存在其他影响因素产生了疑问，通过下列实验进行 探究。 【实验探究2】在试管中加入少量碳酸钙粉末，加人2L水，振荡摇匀，制成碳酸钙悬浊液， 滴加2滴酚酞溶液，酚酞溶液变红。 (1)酚酞溶液变红证明碳酸钙悬浊液呈 性。 (2)在相同实验条件下，用电导率传感器测得水的电导率为8.5uS/cm,碳酸钙悬浊液的电导 率为74μS/cm,与水比较，碳酸钙悬浊液中离子浓度较 (选填“大”或“小”)，证 明在碳酸钙悬浊液中有部分碳酸钙溶于水，形成碳酸钙的 (选填“饱和”或“不饱 和”)溶液。 (3)小组继续探究碳酸钙悬浊液使酚酞溶液变红的微观原因，做了下面的对照实验：用pH 传感器分别测得在常温下五种混合体系的pH如下表所示。 混合体系 ①Na2CO3溶液 ②NaCl溶液 ③CaCl2溶液 ④K2CO3溶液 ⑤CaCO,悬浊液 pH 11.6 7.0 7.0 11.6 10.1 分析上表可知，“盐溶液一定呈中性”的说法是 (选填“正确”或“错误”)的。结合 ①②③④的数据分析可知，Na2CO3溶液使酚酞溶液变红与碳酸钠组成中的 (填 第二部分探究实验 离子符号)有关。查阅资料可知碳酸钠能与水发生一定程度的反应生成一种钠盐和一种 碱，试写出此反应两种生成物的化学式： 。 结合⑤的数据分析，碳酸钙 悬浊液使酚酞溶液变色的原因与碳酸钠溶液使酚酞溶液变色的原因本质上是一致的。 【拓展延伸】进一步探究，向碳酸钙悬浊液中滴加酚酞溶液后加热，红色会变浅，经测定H 减小。联系所学知识，对产生此现象的原因猜测合理的是 (填序号)。 A.碳酸钙的溶解度随温度的升高而减小 B.温度升高增大了某离子与水作用的速率，碱性增强 C.加热时部分碳酸钙发生了分解反应 电实战训练⊙ 3.(2023·贵州)某化学兴趣小组探究酸、碱、盐的性质，并利用其性质进行碳中和的探究学习。 【查阅资料】地球上的生命形式都以碳为基础。当今人们大量使用化石燃料，使大气中CO2 的含量增加，导致温室效应加剧。减少CO2的排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳封 存、碳捕集、碳替代、碳循环是实现碳中和的主要途径。 探究一：碳封存。将CO2注入油气层起到驱油作用，既提高油的采收率，又实现碳封存 b (1)用图1装置模拟油气田封存C02。连接装置A、B,将CO2从 (选填“a”或“b”)导管口通入装有油的广口瓶中封存，油被压入烧 杯中。 图1 探究二：碳捕集。小组同学探究酸、碱、盐的性质及CO2的捕集。 【设计与实验】甲同学设计如图2装置（夹持仪器已 NaOH 省略)，检查装置气密性，装入药品如图所示，关闭 裕液 K1、K2、K3 打开K1,向装满CO2的烧瓶C中注人50mL 滴有酚酞 CO 的Ca(OH)23 -稀盐酸 NaOH溶液，再关闭K1;打开K2,观察到D中部分 溶液 液体进入C中，有白色沉淀生成，再关闭K2。 图2 【实验结论】CO2能与NaOH反应。 【交流与讨论】 (2)乙同学认为甲同学得出结论的证据不足，理由是 (3)在甲同学实验后，乙同学取C中物质进行了补充实验，经分析判断，证明了CO2能与 NaOH反应。则乙同学的方案是 (写出实验操作和现象)。 (4)用NaOH溶液“捕集CO2”的化学方程式为 【实验拓展】 (5)打开K3,观察到E中稀盐酸进入D中，溶液变为无色。 ①D中发生反应的化学方程式为 中考得高分化学实验与探究 ②为确定E中稀盐酸进入D中反应后溶液中溶质的成分（酚酞除外），下列药品可选用的 有 (填序号)。 A.石蕊溶液 B.CuSO4溶液 C.AgNO3溶液 D.Fe2O3固体 (6)通过探究二，可归纳出碱的化学性质有 探究三：碳循环。利用CO2与H2反应，产生有应用价值的液体有机化合物，属于碳中和 技术。 (7)利用CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水，反应的化学方程式为 4.(2023·江苏南通)学习小组制取CO2和SO2,并探究其水溶液的性质。 I.制取CO2和SO2 常温下、气体压强为101kPa时，1体积水最多能溶解大约1体积的CO2或 40体积的SO2。学习小组利用如图1所示装置制取CO2和SO2。 稀硫酸 (1)利用该装置制取CO2的化学方程式为 Na,CO 或Na,SO, (2)不能用排水法收集SO2的理由是 图1 Ⅱ.探究CO2和SO2水溶液的性质 (3)在通风橱中分别向100mLH2O中通入CO2和SO2至饱和，用pH计测定饱和溶液的 pH,静置2h后，再次读取溶液的pH。结果如下表所示。 溶液 饱和溶液的pH 静置2h后溶液的pH CO2水溶液 3.94 4.12 SO2水溶液 0.88 0.79 ①测定pH最简便的方法是使用pH试纸，操作时玻璃棒的作用是 (填序号)。 A.搅拌 B.引流 C.蘸取溶液 ②静置2h后，CO2水溶液的酸性 (选填“增强”或“减弱”)。 ③有同学根据溶液的pH认为CO2也是造成酸雨的重要因素。请判断该推论是否正确， 并说明理由： (4)取静置后的SO2水溶液于试管中，向其中滴加过量的Ba(OH)2溶液，有沉淀产生。 【提出问题】该沉淀是什么？ 【查阅资料】①SO2水溶液、BaSO3都能与O2发生氧化反应；②BaSO3和BaSO4都难溶 于水；③BaSO3能溶于浓度较大的盐酸，BaSO4不溶于盐酸。 【提出猜想】沉淀可能为BaSO4或BaSO4、BaSO3的混合物。 【实验验证】请设计实验验证沉淀中一定含有BaSO4。简述实验过程（包括操作和现象）： (实验中须使用的试剂是10%的盐酸) 第二部分探究实验 (5)煤燃烧排放的S02可能导致酸雨。南通市2021年酸雨的发生率为 1.7%,比2020年减少了1%。你了解的可减少S02排放量的措施有 (写一条)。 河流 (6)酸雨对环境的影响因地区地质而异。图2中河流受酸雨损害的程度较 石灰石河床 小的原因是 图2 5.(2024·江苏苏州·高新区一模)我国化学家侯德榜创立了“侯氏联合 溶解度/g /NHCI 制碱法”，先向饱和食盐水中通入足量的NH3和CO2生成NaHCO3, NaCl 反应的化学方程式为NaCI+NH3+CO2+H2O一NaHCO3Y十 36 NH4Cl,再加热NaHCO3获得Na2CO3。NH4Cl、NaCl和NaHCO3等物 NaHCO 9.66 质的溶解度曲线如图1所示。某兴趣小组在实验室模拟了制碱过程。 0204060温度/元 (1)配制饱和食盐水 图1 ①20℃时，配制100g氯化钠饱和溶液需要称取 (结果保留一位小数)g氯化钠 固体。 ②NaCl固体在水中溶解的微观过程如图2所示。 c88 8 8 o 88 8& 88 8 8. 8 8 图2 溶解过程的先后顺序为 (填序号)。图中的微观粒子“●”表示CI-,根据上图 推断水分子中氢原子一端带少量 (选填“正”或“负”)电荷。 (2)制取气体 NH. CO 饱和 NaHCO. 溶液 食盐水 ①制取二氧化碳 用石灰石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为 制取的CO2中可能会混有少量HC1气体，净化时可将气体从 (选填“a”或 “b”)导管口通入装置C。 ②制取氨气 加热熟石灰和氯化铵的固体混合物制取氨气的化学方程式为 ,发生装置应选用装置 (填序号)。 中考得高分化学实验与探究 (3)模拟制取Na2CO: ①如装置D所示，向饱和食盐水中通人足量的NH3和CO2,再通过 (填操作)、 洗涤、干燥即得到NaHCO3。下列措施能提高NaCI的转化率的是 (填序号)。 A.先通入NH3,后通入CO2 B.增大NH3和CO2的通入速率 C.将装置D置于冰水浴中 ②分离出的NaHCO3中会混有少量NH4Cl,但NH4Cl并不影响Na2CO3的纯度，据此 推测，NH4CI可能具有的性质是 6.(2024·江苏泰州·姜堰区二模)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]俗称莫尔盐，是一种重要的 化工原料。 活动一：认识硫酸亚铁铵及其制备 (1)制备的原料之一硫酸亚铁的获得途径有以下三种。 方案一：铁粉和稀硫酸制备 Fe 方案二FeFe2(SO4Dg转化FeSO4 转化I 方案三：FeCl,Fe-FeCl2 ①方案一发生反应的化学方程式为 ②同学们一致认为方案三不合理，理由为 ③方案二中转化I的化学方程式为2Fe十6H,S04(浓)△Fe2(S04),十3M个十6H,0, 则M的化学式为 ;与方案二相比，方案一的优点为 (写一个)。 (2)实验室用废铁屑（含少量油污、铁锈等）制备硫酸亚铁铵晶体的流程如图1所示。 定量(NH)SO, 稀硫酸 蒸发浓缩、冷却结晶 FeSO,溶液 处理后7075℃ 过滤、洗涤、干燥 硫酸亚铁铵晶体 的铁屑 过滤 滤渣 图1 ①铁锈是铁与 共同作用产生的，铁生锈的过程将 能转化为热能。 ②用溶质质量分数为30%的氢氧化钠溶液煮沸废铁屑进行处理，其目的为 ③此流程中FSO4与(NH4)2SO4反应，生成硫酸亚铁铵的化学方程式为 活动二：硫酸亚铁铵的应用 (3)工业上用硫酸亚铁铵制备草酸亚铁晶体(FC2O4·2H2O),用于生产感光材料，流程如 图2所示。 6 第二部分探究实验 步骤I 步骤 硫酸亚铁铵 步骤Ⅲ 酸性环境，溶解HC,0,、加热过滤、洗涤，干©C0,21,0晶困 图2 查阅资料：a.溶解硫酸亚铁铵常在酸性环境下进行；b.FeC2O4·2H2O晶体在150℃时 开始失去结晶水。 ①步骤I中玻璃棒的作用为 ②草酸亚铁晶体采用冷水洗涤的原因为 ,判断洗涤干净 的方法为 若需要快速干燥，温度应该控制在150℃以下，理由为 7.(2023·江苏连云港)兴趣小组以“氢气的制取、性质和应用”为主题开展探究性学习。 (1)氢气的制取。图1是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。 图 ①仪器M的名称是 ②若用稀硫酸和锌粒反应制取干燥的H2,所选装置的正确连接顺序是 (填接口序号)。 (2)氢气的性质。按图2所示装置进行H2还原CuO的实验。实 CuO粉末 验过程中可观察到CuO粉末由黑色变成红色，无水CuSO4固 H,E 体由白色变成蓝色。 已知：通常情况下Cu2O、Cu均为红色固体，Cu2O可与稀硫酸 图2 反应生成CuSO4、Cu和H2O。 ①无水CuSO4由白色变成蓝色，说明H2还原CuO的过程中有 生成。 ②设计实验方案检验生成的红色固体中是否存在Cu2O:取一只烧杯， ,搅拌后得到稀硫酸； ,证明红色固体中存在Cu2O,否则无Cu2O。(实验方案中必须使用的药 品：浓硫酸、水) (3)氢气的应用。兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置（如图3所示）并进行如 © 下实验。 电源。 步骤一：断开开关S1,闭合开关S2,观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出 电极 时，断开开关S2。 璃 稀 步骤二：闭合开关S1,观察到电流计的指针发生偏转。 管 ,硫 已知：步骤一的目的是电解H2O制取H2和O2;化学反应伴有吸热或放热 现象，这是化学能与内能的转化；在一定条件下，化学能可与电能等其他形 图3 式的能量相互转化。 中考得高分化学实验与探究 ①下列说法中正确的是 (填序号)。 A.溶液液柱先接近溢出的一端玻璃管内收集到的气体是O2 B.从开始反应到断开开关S2,溶液中H2SO4的质量分数逐渐增大 C.该装置能实现化学能和电能之间的相互转化 ②能证明处于U形管两端的H2和O2发生反应的现象：电流计指针偏转； 8.(2024·江苏扬州)葡萄糖酸具有酸性，广泛应用于医药、食品等。葡萄糖酸钙可用作钙营养 强化剂。 I.制备葡萄糖酸。 葡萄糖与O2在酶的催化作用下转化为葡萄糖酸（化学式为C6H12O?,可用HA表示），制备 时向含有酶的葡萄糖溶液中鼓入空气，充分反应后，所得溶液经处理得到HA产品。 (1)鼓入空气除能提供O2外，还能起到 的作用，促进反应充分进行。 (2)酶的催化效率与溶液pH的关系如图厅示。反应过程中须缓慢 催化效率/% 100 添加适量的NaOH溶液，作用是 80 加入NaOH对产品产生的不利影响是 60 Ⅱ.制备葡萄糖酸钙晶体。 以贝壳为原料，处理后得到高纯CaCO3。 20F 09 (3)将CaCO3与足量的HA溶液充分反应，得到葡萄糖酸钙溶液； 2.53.54.55.56.5pH 向其中加入适量的无水乙醇，析出大量的葡萄糖酸钙晶体（可用CaA2·H2O表示）。 ①标志CaCO3与HA反应完全的现象是 0 ②相同温度下，CaA2在无水乙醇中的溶解度 (选填“大于”“小于”或“等于”) CaA2在水中的溶解度。 (4)煅烧CaCO3得到CaO;CaO与水反应制得石灰乳，再加入足量的HA与其充分反应；将 所得溶液蒸发浓缩、冷却结晶，得到CaA2·H2O。 ①CaCO3高温分解生成CaO的化学方程式为 ②控制其他条件相同，在实验室中取两份质量相同的CaO,分别加入50mL、70mL的水 制得石灰乳，与HA反应后，最终所得CaA2·H2O的质量如下表。根据实验结果，实 际生产制备CaA2·H2O时，选择向每份质量的CaO中加50mL水而非70mL的原 因是 实验编号 1 2 水的体积/mL 50 70 CaA2·H2O的质量/g 20.5 20.6 ③若贝壳中CaCO3的质量分数为90%，计算100g贝壳理论上可制得CaA2·H2O的质 量。（写出计算过程，已知CaA2·H2O的相对分子质量为448）