02.专题4 实验探究-【中考档案A版】2026年中考化学配套Word练习

专题四 实验探究 实验探究题目是每年的必考题目，分为两个题目：第一个题目为基础实验题，考查内容多为教材中出现的实验，只要牢固掌握住教材知识，难度并不大；第二个题目为探究型实验题，试题开放性较大，有些题目还会涉及课外的内容，即在试题下方写上“查阅内容”等字样。这种题目是以物质的性质为依托，考查的是知识的发散性，所以答题时要认真地分析题目与所学知识的关联。 类型一实验基本操作 1.(2024·江苏连云港)在“测定土壤样品酸碱性”实验中，下列装置和操作正确的是( )。 A.取样 B.溶解 C.过滤 D.测pH 2.(2024·重庆B卷)《天工开物》中介绍了制取某种红色染料的方法：“摘红花，捣熟(熟：烂)以水淘，布袋绞去黄汁。捏成薄饼，阴干收贮。”下列说法不正确的是( )。 A.“捣熟”增大了接触面积 B.“水淘”只溶解了红色色素 C.“布袋”起过滤作用 D.“阴干”过程中水分蒸发 3.(2024·青岛黄岛一模)某同学在家中发现长时间不用的某“碱性锌锰电池”表面出现白色固体，他对白色固体的成分产生浓厚兴趣，与组内同学一起展开如下实验探究。 【查阅资料】 ①碱性锌锰电池构造示意图如图1所示； ②碳酸氢钾受热易分解，碳酸钾受热不易分解。 【提出问题】白色固体的成分是什么？ 【猜想与假设】 (1)白色固体可能为氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾固体中的一种或几种。猜想白色固体中含有碳酸钾的依据是 (用化学方程式表示)。 【探究活动一】 (2)取少量白色固体于试管中，实验装置如图2 所示。加热一段时间后，若观察到澄清石灰水不变浑浊，则白色固体中没有 (填化学式)。 【探究活动二】 (3)小组同学继续进行下列探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①另取少量白色固体于试管中，向其中加入 溶液 产生白 色沉淀 白色固体 中一定有 ②取步骤①反应后的上层清液，滴加少量的 溶液 产生蓝 色沉淀 白色固体 中有氢 氧化钾 ③请你写出实验步骤②中发生反应的化学方程式： 。 4.(2025·辽宁营口一模)实验是学习化学的重要途径。 (一)同学们围绕常见气体的制取与转化开展了探究性学习活动，请你一起参与。 (1)选择装置B制取氧气的化学方程式为 ； 能用装置E收集氧气是因为 。 制取二氧化碳可选用的装置为 (从A~E中选取，填序号)，若用装置F作为发生装置，关闭弹簧夹夹后，装置内气体压强 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)装置G中，集气瓶A内充满二氧化碳，集气瓶B内为空气，按图连接好装置，静置4 min后分别用燃着的木条伸入集气瓶A、B中，可以观察到的现象是 。 (3)碳氧循环是人类生存的物质基础。近期，我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇，反应的微观示意图如图所示。该变化不变的粒子是 。 (二)水是人类生产生活必要的物质之一，小组同学利用如图实验对水进行净化。 (4)用图1所示装置进行过滤，还缺少的一种仪器是 。 (5)图2为净化天然水的蒸馏装置，蒸馏的原理是利用天然水中各物质的沸点不同进行分离。试管中得到的物质为 (填“纯净物”或“混合物”)。 (6)膜法也是常用的净水方法。利用膜法净化水的主要过程示意图如图3。膜法净水的原理与 (填“图1”或“图2”)类似。 5.(2023·广西)鉴别硬水和软水最简易的方法是( )。 A.加肥皂水 B.观察颜色 C.加食盐水 D.闻气味 6.(2023·黑龙江龙东)下列有关实验操作正确的是( )。 A.氢氧化钠沾到皮肤上先用大量水冲洗，再涂上盐酸 B.一氧化碳还原氧化铁的实验开始时，要先点燃酒精喷灯，再通入一氧化碳 C.检验氢气纯度，试管口向上移近火焰 D.测定食醋的酸碱度时，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较 7.(2022·青岛二模)如图为实验室模拟工业炼铁的实验装置。以下分析正确的是( )。 【提示】①氧化铁转化为铁的具体过程是氧化铁四氧化三铁氧化亚铁铁；②铁粉、四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色，试管中澄清石灰水足量。 A.操作时，先点燃酒精喷灯，再通入一氧化碳 B.尾气无需处理，可以直接排放到大气中 C.反应前后硬质玻璃管中固体质量的减少值小于试管中物质质量的增加值 D.通过硬质玻璃管中的实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁 8.(一)乙炔(化学式C2H2)俗称电石气，实验室中常用电石(一种灰色块状固体，化学式CaC2与水在常温下反应制取，该反应同时还有氢氧化钙生成。通常情况下，乙炔是一种无色、无味、难溶于水的气体，标准状况下，乙炔的密度是1.16 g/L(空气的密度为1.293 g/L)。能与浓硫酸反应生成乙炔基硫酸酯。 (1)写出电石与水反应的化学方程式： 。 (2)实际操作中，常采用饱和食盐水代替水以降低化学反应速率。若要获得平稳的乙炔气流，下图中最适合作为发生装置的是 ，收集装置是 ；仪器①的名称 ，仪器②的名称 。若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的气体时，气体应从 (填“a”或“b”)端通入。 (二)实验课上，同学们完成用锌粒和稀硫酸制取氢气的实验，实验过程中发现产生气泡的速率不一样。 (3)请写出实验室制取氢气的化学方程式： 。 (4)制取并测定氢气的生成速率，应该选择的装置为 (填字母)。 A B C D 【提出问题】影响反应快慢的因素有哪些呢？ 【猜想假设】 a.锌粒颗粒大小 b.硫酸浓度 c.温度 【设计实验】取四份等质量的颗粒大小不同的锌粒，分别加入等质量的稀硫酸： 编号 实验 温度 颗粒 大小 硫酸 浓度 实验目的 甲 20 ℃ 粗 10% 实验甲和乙探究硫酸浓度的影响 实验甲和③探究锌粒颗粒大小的影响 实验甲和④探究温度的影响 乙 20 ℃ 粗 5% 丙 ① 细 10% 丁 30 ℃ 粗 ② (5)实验表格中的①②③④分别对应的应该是 (填字母)。 A.20 ℃、5%、丙、丁 B.30 ℃、10%、丙、丁 C.20 ℃、10%、丙、丁 D.20 ℃、10%、丁、丙 (6)若用50 g 10%的硫酸配制5%的稀硫酸，则需要加水 mL。 9.(2023·黑龙江齐齐哈尔)化学实验是进行科学探究的重要方式之一，具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。根据图示回答下列问题： C.一氧化碳还原氧化铁 D.蒸发食盐水 (1)图A中木炭在空气中和在氧气中燃烧的现象不同，原因是 。 (2)图B中过滤后滤液仍浑浊的原因可能是 (答一点即可)。 (3)图C中酒精灯的作用是 。 (4)图D中玻璃棒搅拌的目的是 。 10.(2025·黑龙江哈尔滨三模)分类、类比是学习化学常用的方法。 (1)对比是实验探究的重要方法。下列实验B和 (填字母)能达到相应实验目的；请选出一个不能达到实验目的的实验 (填字母)；将 (写出正确操作)也能达到相应实验目的。 A.探究MnO2是过氧化氢分解产生氧气的催化剂 B.探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响 C.探究温度对分子运动速率的影响 D.探究相同大小的铁、铜的金属活动性强弱 (2)实验室有一包固体，可能由CaCl2、KCl、K2CO3和CuSO4中的一种或几种组成。为探究其成分，进行如下实验：①取少量该固体溶于水，得到无色溶液；②向上述溶液中滴加过量稀盐酸，有气泡产生；③向步骤②所得溶液中滴加AgNO3溶液，出现白色沉淀。则固体中一定不含 ，可能含有 ；③中一定发生反应的化学方程式： 。 11.(2023·四川自贡)某兴趣小组做可燃物燃烧条件的探究实验：①在有空气的试管内放入白磷，关闭弹簧夹，白磷不燃烧(如图Ⅰ)；②将图Ⅰ装置放到热水中形成图Ⅱ装置，白磷剧烈燃烧，气球胀大。 (1)白磷燃烧的化学方程式为 。 (2)②中白磷剧烈燃烧时，试管内气体压强 (填“增大”“不变”或“减小”)。 (3)对比实验①②，说明可燃物燃烧需要的条件之一是 。 (4)图Ⅱ实验后试管内还有白磷残留，打开弹簧夹通入空气，白磷复燃，说明可燃物燃烧需要的另一条件是 。 12.水和能源都是人类赖以生存的物质，请回答下列问题： (1)下列物质加入水中能形成乳浊液的是 (填字母)。 a.植物油 b.蔗糖 c.粉笔灰 (2)硬水是指中含有较多 、 (填微粒符号)的水。生活中，可用 鉴别硬水和软水，生活中常用 的方法降低水的硬度。 (3)如图1所示是电解水的实验装置。 ①若a试管中产生10 mL气体，则b试管中产生 mL的 (填化学式)，实验时向水中加入少量稀硫酸的目的是 。 ②下列物质溶于水，能使溶液温度降低的是 (填字母)。 a.氧化钙 b.硝酸铵 c.浓硫酸 (4)①氢气作为能源越来越受到人们的关注，氢气是理想能源的原因是 (填字母)。 A.氢气便于贮存和运输 B.氢气本身无毒 C.氢气是高能燃料 D.氢气的燃烧产物不污染空气 E.目前大量获得氢气的成本很低 ②目前，科学家提出一种如图2所示的经济理想的获得氢能源的循环体系。该循环过程中生成氢气的化学方程式为 。 类型二猜想与验证 13.化学兴趣小组的同学们进行有关分子性质的探究实验。 (1)实验Ⅰ中观察到烧杯 (填“甲”或“乙”)内液体变红色。为何实验Ⅰ中另一烧杯内液体不变红色，某同学提出可能与分子运动速率有关。 探究一：分子运动速率与温度的关系 (2)实验Ⅱ中，观察热水中品红扩散的速率比冷水中快，可得出： 。 探究二：分子运动速率与分子质量的关系 【猜想假设】 (3)猜想1：分子质量越小，分子运动越快； 猜想2：分子质量越小， 。 【查阅资料】①浓盐酸会挥发出氯化氢(HCl)气体，浓氨水会挥发出氨气(NH3)两种气体反应会产生白烟，即生成白色固体氯化铵(NH4Cl)；②氯化氢(HCl)分子质量大于氨气(NH3)分子质量。 【设计实验】 (4) 步骤 现象 结论 组装实验Ⅲ装置，在玻璃管左右两端分别放置沾有浓氨水和浓盐酸的棉花，观察现象 玻璃管 (填“A”“B”或“C”)处先看到白烟现象 猜想1 正确 【反思交流】 (5)实验Ⅲ中，发生反应的化学方程式为 。 (6)从研究分子性质角度，实验Ⅲ较实验Ⅰ的优点是 (填字母)。 A.可证明分子间有间隔 B.可证明分子的质量和体积都很小 C.节约试剂，操作简单 D.可证明分子运动与温度有关 (7)实验Ⅰ中，另一烧杯内液体未变红色，是因为 (填“酚酞”或“氨气”)的分子质量大。 14.(2023·黑龙江绥化)学习化学的一个重要途径是科学探究，请你完成以下探究活动。 【探究活动一】化学反应后溶液中溶质成分的探究。 如图所示，向碳酸钠溶液和氢氧化钡溶液中，分别滴加稀盐酸，A试管中有气泡产生，B试管中无明显现象。待充分反应后，将两支试管中的溶液倒入同一洁净烧杯中，有气泡和白色沉淀产生。 【提出问题】充分反应后烧杯中溶液的溶质是什么？ 【猜想与假设】 (1)猜想1：溶质为NaCl； 猜想2：溶质为NaCl、BaCl2； 猜想3：溶质为 (填化学式)。 【验证与探究】同学们取少量烧杯中的溶液于试管中，加入适量的稀硫酸。 (2)若有 现象，则猜想2正确；若有 现象，则猜想3正确。 【归纳与总结】经实验证明，猜想3正确。 【反思与评价】(3)同学们经过上述实验，认为确定反应后溶液中溶质成分时，除了要考虑生成物外，还要考虑 。 【探究活动二】制备与生产流程的探究。 钨(W)是一种重要的战略资源。下图是生产钨的一种工业流程。 已知： ①白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWO4)，还含有CaO、SiO2等。 ②碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。 (4)操作3的名称是 。 (5)“酸浸”时适当升高温度会提高浸出率，但温度不宜太高，原因是 。 (6)操作2所得滤液中一定含有的溶质是 (填化学式)。 (7)用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是 。 15.(2025·黑龙江大庆三模)某化学兴趣小组学习了酸、碱、盐的知识后，对某些盐的性质开展了探究活动。 研究主题：探究FeCl3溶液加热、灼烧的变化 相关信息：酒精(C2H5OH)具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应；Fe和Fe3O4易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引；Fe3O4能与盐酸反应，生成盐和水。 (1)实验一：将大约20 mL饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。 ①FeCl3溶液呈黄色主要是因为溶液中含有 (填离子符号)。 ②加热时，FeCl3易与水反应生成红褐色物质和盐酸，反应的化学方程式为 。 ③由实验启示，FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式 (填“能”或“不能”)获得FeCl3固体。 (2)实验二：将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色。 ①此过程发生分解反应，除生成红棕色物质外，还生成水，反应的化学方程式为 。 ②氢氧化镁、氢氧化铜等加热分解也能得到对应的金属氧化物，结合实验，从物质类别及其溶解性推断，通过加热分解 可生成对应的金属氧化物。 (3)实验三：小组同学用多根玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液于酒精灯火焰上灼烧，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为黄色、红褐色、红棕色、黑色。 ①实验三相对于实验一和二，优点是 (答1点即可)。 ②同学们对黑色物质的成分产生了疑问。联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是 (填化学式)和Fe3O4四种物质中的一种或几种。 ③为了确定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象 黑色粉末全部被磁铁吸引 综合实验现象判断，此黑色物质成分是 向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象 固体逐渐溶解，但无气泡产生 (4)配制FeCl3溶液时，为防止出现红褐色物质，可向其中滴加少量的 。 类型三方案设计 16.(2023·云南)仿照法国化学家拉瓦锡定量研究空气成分的原理，利用如图装置测定空气中氧气的含量，燃烧匙中应盛放的试剂是( )。 A.铁丝 B.木炭 C.红磷 D.硫粉 17.(2022·青岛一模)下列区分一些常见物质的方法错误的是( )。 A.羊毛和涤纶：灼烧闻气味 B.淀粉和奶粉：滴加碘水 C.软水和硬水：滴加肥皂水 D.硫酸铵和氯化铵：加熟石灰研磨 18.(2024·四川成都)有关金属的实验如下，能达到相应目的的是( )。 A B C D A.比较合金与其组分金属的硬度 B.验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 C.证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D.验证质量守恒定律 19.(2022·青岛)实验探究是获取证据的重要途径。“扬帆”学习小组阅读资料获知氢氧化钡[Ba(OH)2]与氢氧化钙的化学性质相似，为了验证氢氧化钡的某些化学性质，他们设计下图所示实验。其中不能达到实验目的的是( )。 ① ② ③④ A.实验①验证氢氧化钡溶液显碱性 B.实验②验证氢氧化钡能与酸反应 C.实验③验证氢氧化钡能与某些盐反应 D.实验④验证氢氧化钡能与某些非金属氧化物反应 20.(2022·青岛一模)对比实验是实验探究的重要方法，下列对比实验设计能实现相应实验目的的是( )。 A.探究温度对分子运动快慢的影响 B.探究金属活动性强弱 C.探究CO2与水发生反应 D.探究氧气是燃烧的必要条件 21.(2025·青岛期末)下列实验设计能达到实验目的的是( )。 设计 目的 A.验证水的 组成元素 B.探究温度对分子 运动速率的影响 续表 设计 目的 C.验证质量 守恒定律 D.测定空气中 氧气的含量 22.(2024·天津)下列实验方案能达到实验目的的是( )。 选项 实验目的 实验方案 A 除去氧气中的一氧化碳 将混合气体通过足量的灼热氧化铜 B 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 取少量样品分别加等量水，比较温度变化 C 分离氯化钙和氧化钙固体 加入适量水，过滤、蒸发结晶 D 检验碳酸钠中是否含碳酸氢钠 取少量样品，加入足量稀盐酸 23.三氯化硼(BCl3)用于制备光导纤维和有机硼化物等，制备原理：B2O3+3C+3Cl2═2BCl3+3CO。某小组据此设计实验制备BCl3并测定其纯度，装置如图所示。 已知：BCl3的熔点为-107.3 ℃，沸点为12.5 ℃，极易水解。 实验(一)：制备BCl3。 (1)水浴R选择 (填“热水浴”或“冰水浴”)，装碱石灰的仪器是 (填名称)。 (2)装置A中玻璃管a的作用是 。 (3)E装置的作用是 。 (4)写出BCl3水解产生H3BO3的化学方程式： 。 实验(二)：BCl3纯度的测定。 (5)准确称取w g产品，置于蒸馏水中，完全水解。用硝酸银进行含量测定，发现消耗m g 质量分数为b%硝酸银溶液，则产品的纯度为 (用含字母w、b、m的式子表示)。 类型四分析与评价 24.(2024·江苏扬州)过一硫酸盐(PMS)可降解污水中的有机物X。为研究多孔陶瓷对PMS降解X的影响，取三份污水，控制其他条件相同，分别进行实验：①向污水中加入PMS；②向污水中加入PMS和多孔陶瓷；③向污水中加入多孔陶瓷。测得三个实验污水中X的降解率(降解率=1-×100%)随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是( )。 A.实验①说明0～20 min内PMS降解X的能力较弱 B.设计实验③的目的是比较PMS与多孔陶瓷降解X的能力 C.实验①、②、③说明0～20 min内多孔陶瓷能加快PMS对X的降解 D.多孔陶瓷可能对PMS降解X有催化作用 25.(2024·江苏苏州)某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。 下列相关说法不正确的是( )。 A.对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 B.对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C.对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D.对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 26.(2024·安徽)根据实验操作及现象，下列结论中正确的是( )。 选项 实验操作 现象 结论 A 将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中 木条 熄灭 该气体一定是CO2 B 将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中 铝丝上 附着红 色固体 铝的金属活动性比铜强 C 向白醋中滴加酚酞溶液 溶液不 变色 白醋呈 酸性 D 向镁粉中加入稀盐酸 产生大 量气泡 该反应放 出热量 27.(2024·江苏连云港)利用图1所示装置探究NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后发生的变化。常温下，向NaHCO3溶液中匀速滴加CaCl2溶液，pH传感器测得溶液的pH随时间变化如图2所示。一段时间后，三颈烧瓶和试管中均有白色沉淀生成。已知CaCl2溶液呈中性。下列说法正确的是( )。 A.NaHCO3溶液显酸性 B.30 s时溶液显酸性的原因是CaCl2过量 C.三颈烧瓶中生成的白色沉淀为Ca(HCO3)2 D.实验表明：2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O 28.(2023·江西)某班同学进行“有反应无明显现象的实验”主题复习。 (1)实验①：用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应，其中纸花变红的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)，实验①的结论为 。 (2)实验②：证明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的现象是 。 (3)实验③：向充满二氧化碳的锥形瓶中先注入氢氧化钠溶液，振荡，未观察到明显现象，再打开弹簧夹并注入 (填一种试剂)，产生气泡，证明氢氧化钠与二氧化碳已发生反应。 (4)验证无明显现象反应已发生的思路一般有两种：a.反应物之一消失；b.有新物质生成。实验①②③中采用相同思路设计的是实验 。 29.(2024·青岛)化学反应需要一定的条件， 控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开探究，请回答下列问题。 【生火有道】 (1)观察生活：小组同学观察到天然气、木炭能燃烧，而水和石头不能燃烧，得出燃烧的条件之一是 。 (2)实验探究：为继续探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了图一所示实验。 已知：白磷着火点为40 ℃， 红磷着火点为240 ℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。 【现象与结论】 ①铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是 。 ②小红根据 现象，得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。 【评价与反思】 ①实验中小组同学认为图一装置存在不足，于是设计了图二所示装置。图二装置的优点为 。 ②小明对小红的结论提出质疑，设计了图三所示装置，对燃烧过程中的氧气含量进行测定，得到图四所示图像。结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。 【调控有术】 化学反应速率与多种因素有关，为探究影响过氧化氢分解速率的因素，小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了下列实验。 实验序号 ① ② ③ ④ 过氧化氢溶液的浓度 3% 5% 5% 10% 二氧化锰粉 末的质量/g 0 0 0.5 0.5 温度/℃ 10 20 20 20 10秒共收集到 氧气的体积/mL 几乎无 几乎无 14 80 (3)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，应选择的实验序号是 ;对比实验③和实验④，可得出的结论是 ； 上述实验无法探究出 (写一条即可)因素对过氧化氢分解速率的影响。 【应用有方】 (4)通过探究，小组同学认识到，生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。 ①用天然气做饭,发现炉火火焰呈黄色，锅底出现黑色物质，这时需要 (填“调大”或“调小”)灶具的进风口。 ②炒菜时如果油锅着火，可采取的灭火措施是 (写一条即可) 。 30.(2025·山东济南模拟)下图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、净化、收集和性质实验的部分仪器，试根据题目要求回答下列问题： (1)以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。按照要求设计实验装置、连接仪器。(提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。 ①所选仪器的连接顺序为 (填字母)。 ②上述制作二氧化碳的化学方程式为 。 ③将少量CO2气体通入足量的Ca(OH)2溶液中，溶液质量 (填“变大”“变小”或“不变”)，简要解释原因： 。 (2)我国诺贝尔奖获得者屠呦呦发现了双氢青蒿素，有效降低了疟疾的死亡率。已知双氢青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成，某化学兴趣小组为测定其中元素质量比，用过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制备氧气，所选仪器按“A→C1→B→C2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接(C1、C2为浓硫酸洗气瓶)，实验前检查装置气密性。该样品充分燃烧至无固体残留后，观察现象，收集有关实验数据(整个过程所发生的化学反应充分进行)，试回答下列问题： ①装置A中发生反应的化学方程式为 。 ②装置C1的作用是 。 ③装置B的玻璃管中放入28.4 g双氢青蒿素粉末样品，充分反应后，测得数据如下所示： 装置 C2 D 反应前的总质量/g 500 500 反应后的总质量/g 521.6 566 分析表中数据，通过计算可知该双氢青蒿素中碳、氢、氧三种原子的个数比为 (填最简整数比)。 (3)用CO气体(含少量CO2)测定某铁的氧化物(FexOy)样品的元素组成比例，并验证反应中气体生成物的性质。所选仪器按“混合气体→B→D1→D2”顺序连接(D1、D2为氢氧化钠溶液洗气瓶)，所设计的实验装置中气体流向是从左往右。(假设所发生的化学反应都完全充分进行) ①实验前后测定的数据：放入铁的氧化物(FexOy)样品的质量为23.2 g，充分反应后，测得装置B中剩余固体的质量为16.8 g，装置D1质量增加22 g，则铁的氧化物(FexOy)样品中x∶y= (填最简整数比)。 ②从环境保护角度看，该实验方案还存在的不足之处是 。 31.某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。 (1)请写出镁条在图1中燃烧的化学方程式： 。 (2)小组同学在镁条完全燃烧后，称量陶土网上的燃烧产物质量比反应前镁条质量大，其主要原因是 。 (3)探究化学反应前后物质的总质量关系时，如反应过程中有气体参加或生成，需要在 容器中进行。 【改进实验】兴趣小组按图1装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有一些黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体； ②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(化学式为Mg3N2)固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水； ④氨水能使酚酞溶液变红。 【做出猜想】黄色固体为氮化镁。 【实验探究】实验操作：如图2所示，取燃烧产物于烧杯中，加入适量水，然后用大烧杯罩住。 (4)实验现象： 。 实验结论：黄色固体为氮化镁。 【反思交流】(5)①空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，由此可见镁更容易和氧气反应。根据你所学过的知识，作出合理的解释： 。 ②如果用图1装置(气密性良好)和试剂(足量)测定空气中氧气含量，该实验所测得的氧气体积分数 (填“大于”“小于”或“等于”)。 ③为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等？请从微观角度解释： 。 32.(2024·湖北)NaHCO3是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下，对Na2CO3是否适合作为抗酸药进行了如下探究。 【查阅资料】 ①NaHCO3俗称小苏打，Na2CO3俗称 。 ②人体胃液(含有盐酸)通常约100 mL，pH约为1.5，温度约37 ℃。 ③抗酸药的标准之一：药物发生疗效时，胃液的pH保持在3~5之间最宜，pH过高会导致胃痛等不适症状。 【提出猜想】 猜想甲：Na2CO3适合作为抗酸药。其理由是 (用化学方程式表示)。 猜想乙：Na2CO3不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。 【实验探究1】探究Na2CO3与NaHCO3碱性的强弱。 依次测量等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH，结果分别为11和9。Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液 (填“强”或“弱”)。 【实验探究2】探究Na2CO3作为抗酸药的适应性。 先向500 mL烧杯中加入100 mL pH=1.5的盐酸，用自动注射器向烧杯中以1 mL/min的速度滴入pH=1.5的盐酸模拟人体分泌胃液，再加入10 g Na2CO3固体，并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。 将上述实验中Na2CO3换成NaHCO3，重复实验过程。所得两条曲线如下图所示。 【分析数据】由图可知，与NaHCO3相比： ①Na2CO3反应时造成胃液pH远大于5； ②Na2CO3 。 【得出结论】Na2CO3不适合作为抗酸药，猜想乙正确。 【反思评价】有小组成员提出，从控制变量和对比实验的角度看，“实验探究2”设计不够严谨，你认为不严谨之处是 。 【拓展延伸】Al(OH)3也是一种常用的抗酸药。相比Al(OH)3，从与胃酸反应的产物分析，NaHCO3抗酸药存在的不足是 。 33.(2024·青岛崂山一模)同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。 【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质(除指示剂外)？ 【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。 某小组同学分析过程笔记如图： 肯定存在 可能存在 A实验：Na+ Cl- H+或OH- B实验：Na+ CO2-3 OH- C实验：Na+ OH- Ca2+或CO2-3→ 结合现象与离子共存原则 D中： 肯定存在Na+、Cl-； 肯定不存在H+； 可能存在Ca2+、OH-、CO2-3→D上层清液 中溶质组成 【实验探究】 (1)为了确定废液的组成，小组按下表方案进行实验探究： 实验 实验内容 实验现象 实验结论 Ⅰ 取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置 无沉淀，溶液呈红色 肯定没有 (填离子符号) Ⅱ 取少量上层清液于试管中，加入过量X溶液，静置 有白色沉淀，溶 液呈红色 除Na+、Cl-外，溶液中肯定还含有 (填离子符号) (2)根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质(除指示剂外)所有可能的组成情况有 (填数字)种。 (3)实验Ⅱ中应加入的X是 溶液。(填化学式)，X溶液加入时需要过量的原因是 。 【实验结论】 (4)通过整体实验，探究小组确定烧杯D中上层清液的溶质除指示剂外还有 (填化学式)。 类型五综合类 34.(2024·青岛黄岛二模)某品牌钙片说明书的部分内容如图1所示，小华为测定该钙片中主要成分碳酸钙的含量，用如图2所示装置进行如下实验(已知：该钙片的主要成分为碳酸钙，且其他成分不含钙元素，也不与盐酸反应)。 【实验原理】 取一定量的钙片与足量的稀盐酸反应，测定生成的CO2的质量，再计算出碳酸钙的质量。 【实验步骤】 (1)①连接装置并 ； ②向B中加入1片钙片； ③记录C中液面刻度(C为带有刻度的玻璃管)； ④由A向B中滴加稀盐酸至过量； ⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C中液面刻度，计算得到气体的体积为V mL； ⑥计算气体的质量。 【交流讨论】 (2)若要计算气体的质量，还需知道气体的 。 (3)同学们都认为小华同学的设计中最经典的是连接仪器A和仪器B的乳胶管E，你认为乳胶管E的作用是 。 (4)通常实验前须估算试剂用量，如果实验过程中，发现盐酸的量不足，应“中途加酸”还是“重新实验”？请写出你的看法： 。 【实验结论】 (5)每次向B中加入1片钙片，经多次实验计算所得CO2气体的平均质量是0.55 g，请你计算该钙片中碳酸钙的含量是否准确。(写出计算过程) 35.(2024·江苏连云港)物质的溶解性与化学变化密切相关。兴趣小组对“CaSO4与NaOH能否发生复分解反应”进行探究。 (1)配制100 g质量分数为10%的NaOH溶液。主要操作步骤如下： ①A中应称量 g NaOH固体。 ②D中玻璃棒搅拌的目的是 。 ③用已配好的质量分数为10%的NaOH溶液配制20 g质量分数为5%或1%的NaOH溶液时，需计算所需质量分数为10%的NaOH溶液的质量。计算依据是溶液稀释前后， 不变。 (2)利用配制的NaOH溶液进行实验，实验操作和现象记录如下： 实验操作 序号 NaOH 溶液的 质量分数 饱和 CaSO4溶 液的体积 实验 现象 Ⅰ 1% 5 mL 无明显 现象 Ⅱ 5% 5 mL 少量 沉淀 Ⅲ 10% 5 mL 较多 沉淀 【查阅资料】 20 ℃时固体物质的溶解度见下表： 物质 CaSO4 NaOH Ca(OH)2 Na2SO4 BaSO4 溶解 度/g 0.26 108 0.17 19.5 0.000 2 注：20 ℃时，溶解度在0.01~1 g之间的固体物质称为微溶物，小于0.01 g的固体物质称为难溶物。 【分析交流】 ①实验Ⅱ、Ⅲ中生成的沉淀为Ca(OH)2。实验表明，饱和CaSO4溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与 有关。 【微观解释】 饱和CaSO4溶液与NaOH溶液反应生成Ca(OH)2沉淀的示意图如下所示。 ②图中未发生化学变化的微粒是 (填离子符号)。 ③该反应的微观实质可表示为Ca2++2OH-═Ca(OH)2↓。当向Ca(OH)2溶液中滴加Na2CO3溶液时，也有白色沉淀产生，反应的微观实质用同样的方法可表示为 。 【反思拓展】 ④结合以上探究活动，下列说法正确的是 (填字母)。 a.其他条件不变，将实验Ⅲ中的NaOH溶液换成KOH溶液，也有沉淀产生 b.复分解反应中，溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化 c.向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，生成的沉淀为Ca(OH)2 36.(2024·江苏苏州)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)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Fe2O3，含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图： 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═FeCO3↓+Na2SO4。 ①该反应的基本类型为 。 ②实验时需将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沉淀表面吸附的主要杂质是 (填化学式)。 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FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液，控制温度约80 ℃，搅拌，充分反应； 步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。 ①制备原理：FeCO3+C6H8O7═FeC6H6O7+X+H2O，物质X 为 (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 。 37.(2023·黑龙江龙东)某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。 【提出问题】 怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？ 【分析讨论】 (1)同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。 思路Ⅰ：验证有 ； 思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。 【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。 组别 第一组 第二组 实验 示意 图 【实验结论】 (2)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到 ， 认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与 反应的对比实验才能得出这一结论。 (3)第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色 ，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是 (填“合理”或“不合理”)的。 (4)第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7时，则能证明有氯化钠生成。 【反思与拓展】 (5)氢氧化钠在空气中易变质，为了防止该试剂变质，该试剂要 保存。 (6)下列物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是 (填字母)。 A.铜片 B.氧化铜 C.紫色石蕊溶液 -----------------------山东旭阳教育整理------------------- 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题四 实验探究 1.B 2.B 3.(1)2KOH+CO2═K2CO3+H2O (2)KHCO3 (3)①氯化钙 碳酸钾 ②硫酸铜(合理即可) ③2KOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+K2SO4(合理即可) 4.(1)2KMnO4≜K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧气不易溶于水 AC 变大 (2)A中木条继续燃烧，B中木条熄灭 (3)H、O、C(或氢原子、氧原子、碳原子) (4)玻璃棒 (5)纯净物 (6)图1 5.A 6.D 7.C 8.(1)CaC2+2H2O═Ca(OH)2+C2H2↑ (2)C F 长颈漏斗 锥形瓶 b (3)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ (4)D (5)C (6)50 9.(1)氧气的浓度不同[或氧气的含量不同或氧气浓度越大，可燃物燃烧越剧烈或可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的含量(或氧气浓度)有关](合理即可) (2)滤纸破损(或液面高于滤纸边缘)(合理即可) (3)点燃一氧化碳，防止污染空气(或处理尾气)(合理即可) (4)防止局部温度过高，造成液滴飞溅(合理即可) 10.(1)D A(或C) 右侧试管中的3%过氧化氢溶液改为5%过氧化氢溶液(或将右侧烧杯中30 mL热水改为50 mL热水，与前一空对应) (2)CuSO4、CaCl2 KCl HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3 11.(1)4P+5O22P2O5 (2)增大 (3)温度达到可燃物的着火点 (4)与氧气(或空气)接触 12.(1)a (2)Ca2+ Mg2+ 肥皂水 煮沸 (3)①5 O2 增强水的导电性 ②b (4)①BCD ②2H2O2H2↑+O2↑ 13.(1)乙 (2)温度越高，分子的运动速率越快 (3)分子运动越慢 (4)C (5)NH3+HCl═NH4Cl (6)C (7)酚酞 14.(1)NaCl、Na2CO3 (2)白色沉淀 气泡产生 (3)反应物是否有剩余(或反应物是否过量) (4)过滤 (5)温度太高，盐酸挥发太快，降低浸出率 (6)CaCl2、HCl (7)碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨 15.(1)①Fe3+ ②FeCl3+3H2O≜Fe(OH)3↓+3HCl ③不能 (2)①2Fe(OH)3≜Fe2O3+3H2O ②难溶性碱 (3)①操作简便(合理即可) ②Fe、C、FeO ③Fe3O4 (4)盐酸 16.C 17.D 18.B 19.B 20.A 21.A 22.B 23.(1)冰水浴 球形干燥管 (2)调节压强平衡，使液体顺利流下 (3)吸收氯气和水蒸气 (4)BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl (5)% 24.B 25.B 26.B 27.D 28.(1)Ⅲ 二氧化碳能与水反应生成酸性物质，可以使紫色石蕊变红色 (2)溶液由红色变为无色 (3)稀盐酸(合理即可) (4)①③ 29.【生火有道】(1)物质具有可燃性 (2)【现象与结论】①温度达到可燃物的着火点 ②铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧 【评价与反思】①环保 ②可燃物与充足的氧气接触 【调控有术】(3)②③ 在其他条件相同的情况下，反应物浓度越大反应速率越快 温度 【应用有方】(4)①调大 ②用锅盖盖灭 30.(1)①A、F、C、E ②CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ ③变小 进入溶液的CO2质量小于从溶液中析出的CaCO3质量 (2)①2H2O22H2O+O2↑ ②除去氧气中的水蒸气 ③15∶24∶5 (3)①3∶4 ②缺少尾气处理装置 31.(1)2Mg+O22MgO (2)氧气参加反应生成了氧化镁 (3)密闭 (4)脱脂棉团变红 (5)①相同条件下氧气的化学性质比氮气的活泼，更容易与镁发生反应 ②大于 ③化学反应前后原子种类、数目、质量都不变 32.【查阅资料】①纯碱(或苏打) 【提出猜想】Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O 【实验探究1】强 【分析数据】pH>5的持续时间过长，会导致胃部不适 【反思评价】未模拟体温37 ℃做对比实验(或实验没有模拟人体的温度) 【拓展延伸】与胃酸反应产生气体，可能造成胃胀 33.(1)Ⅰ.Ca2+ Ⅱ.OH-、CO2-3 (2)3 (3)BaCl2(合理即可) 完全除去碳酸钠，避免对检验氢氧化钠产生干扰 (4)NaCl、NaOH、Na2CO3 34.(1)检查装置的气密性 (2)密度 (3)使仪器A和仪器B中的气体压强相同，便于液体滴下，且消除滴下液体对气体体积的影响 (4)重新实验 (5)解：1片钙片中碳酸钙的质量为x。 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 0.55 g = x=1.25 g 答：该钙片中碳酸钙的含量准确。 35.(1)①10 ②搅拌，加速固体溶解 ③溶质的质量 (2)①NaOH溶液的质量分数 ②Na+、SO2-4 ③Ca2++CO2-3═CaCO3↓ ④ab 36.(1)适当升高温度、搅拌等 (2)Fe3+、H+ (3)过滤 (4)①复分解反应 ②避免生成Fe(OH)2 ③Na2SO4 (5)①CO2 ②降低柠檬酸亚铁在水中的溶解度，有利于晶体析出 ③铁粉与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁 37.(1)新物质生成 (2)试管内液面升高 水 (3)仍为无色 不合理 (4)= (5)密封 (6)C 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