综合03 实验题(8大类)(湖南专用)2026年中考化学二轮复习讲练测

2026-05-06
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摘要:

**基本信息** 以8大类实验题型(55题)构建系统化训练,融合基础操作与综合探究,突出科学探究方法与跨情境应用。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |气体制备与收集|10题(含CO₂、O₂制备)|装置选择、原理书写、验满|从仪器识别到气体性质应用,体现物质制备逻辑| |物质成分探究|6题(如NaOH变质、茶垢清洁剂)|猜想-验证-结论,离子检验|基于物质性质推断成分,培养证据推理能力| |数字化实验|8题(pH/电导率传感器)|数据曲线分析、变量控制|结合技术手段量化实验,深化微观粒子观|

内容正文:

综合03 实验题(8大类55题) 内容概览 类型1 常见气体的制备与收集实验 类型2 物质成分的实验探究 类型3 物质性质的实验探究 类型4 异常现象的实验探究 类型5 影响因素的实验探究 类型6 反应条件的实验探究 类型7 项目式学习 类型8 数字化实验 类型1 常见气体的制备与收集实验 1.(2025·湖南长沙·中考真题)化学实验课上,小湘同学用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳并探究金属的化学性质。 回答下列问题: (1)仪器①的名称是________。 (2)制取二氧化碳时,应选择的发生和收集装置的组合是________(填字母序号)。 (3)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,观察到溶液变________色。 (4)向两支试管中分别加入铝片和铜片,然后各加入5mL稀盐酸,观察到铝片上有气泡产生,铜片无明显现象,说明铝的金属活动性比铜的________(填“强”或“弱”)。 2.(2025·湖南·中考真题)根据氧气的制取和性质实验,回答下列问题。 (1)若用装置A加热制取,图中a处需补充仪器的名称是_______。 (2)若实验室用装置B制取,反应的化学方程式是_______。 (3)上图中仪器b既有燃烧匙的作用,又有_______的作用。 (4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入,产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入前后的现象,可得出硫燃烧的剧烈程度与_______有关。 (5)装置C中气球的作用是_______。 3.(2024·湖南长沙·中考真题)小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气,请回答下列问题: (1)写出仪器①的名称________; (2)收集氧气,可选择的收集装置是________(填字母); (3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团________; (4)验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,发现木条________,说明氧气已经集满。 4.(2026·湖南怀化·模拟预测)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题: (1)写出标号仪器的名称:①_______。 (2)实验室用双氧水制取氧气,写出该反应的化学方程式:______。实验室加热高锰酸钾制取氧气,若用F装置收集氧气,停止实验时,应先______,再熄灭酒精灯。 (3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,可选用C装置作为发生装置,该装置的优点是______。 (4)沼气的主要成分是甲烷,为解决农村秸秆焚烧和燃料供应不足的问题做出了比较大的贡献;实验室可用醋酸钠固体和烧碱固体共热制取甲烷,可选用的发生和收集装置是_______(填字母序号)。 5.【新考法·综合基础实验考查】(2026·湖南衡阳·模拟预测)气体的实验室制备是学生必备的实验技能,以下是实验室用于制取气体的部分装置,回答下列问题 (1)仪器①的名称为________。 (2)实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气,应选用的收集装置是________(填字母序号),发生反应的化学方程式为:________。 (3)小尹在完成“粗盐中难溶性杂质的去除”实验时,进行了F图中的三步操作,三步操作的正确顺序是________(填字母);其中在进行实验操作c时,玻璃棒的作用是________。 6.(2026·湖南张家界·一模)某同学设计的CO2的制取及性质验证的实验装置如图所示。 (1)写出标有字母a的仪器名称:______。 (2)为了收集一瓶较为纯净且干燥的CO2气体,打开活塞,让装置A中产生的气体依次通过装置B、C,装置C中盛放的试剂为______。 (3)向装置E(杠杆已调至平衡)中通入CO2一段时间,右边乒乓球_______(填“上升”或“下降”)。要使杠杆重新恢复平衡,可向装置E的集气瓶中加入适量_______(填字母,忽略CO2在水中的损耗)。 A.稀硫酸    B.氢氧化钠溶液    C.硝酸银溶液    D.氯化钠溶液 7.(2026·湖南长沙·模拟预测)实验是构筑化学学科的基石,请结合如图1中的装置和图2中的实验,回答下列问题: (1)图1中仪器X的名称为_____。 (2)要组装一套“随开随用,随关随停”的装置制取一瓶干燥的二氧化碳气体,请你在图1中选择合适装置并连接。其正确连接顺序是_____(填小写字母),试剂Y是_____(填名称)。 (3)化学小组为探究Cu、Al、Ag的活动性顺序,做了如图2两个实验。试管甲中溶液由蓝色变无色,铝丝上有红色固体生成,试管乙中溶液由无色变蓝色,铜丝上有银白色固体生成。由实验现象得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是_____。 8.(2026·湖南邵阳·二模)实验室按如图所示装置制取,并检验的性质。请依据题意回答下列问题: (1)实验室用装置A来制取,其反应原理是__________(用化学方程式表示)。 (2)若装置B中盛有澄清石灰水,将导管口①和②连接,此时装置B的作用是检验,能观察到的明显现象是__________。 (3)若用装置C证明能与水反应生成碳酸,装置C中除了盛有少量的水外,还应加入的试剂是__________(填“石蕊”或“酚酞”)溶液;当将导管口①和③连接时,装置C中可看到溶液变红色。 (4)烧杯D中放有两根燃着的蜡烛,当将导管口①和④连接时,烧杯D中的蜡烛从下往上逐渐熄灭;基于所表现出的这一性质,人们常用来__________(填字母)。 A.生产碳酸饮料 B.作制冷剂 C.灭火 D.作气体肥料 9.(2026·湖南娄底·一模)如图是实验室制取气体的部分装置图,请按要求回答下列问题。 (1)仪器①的名称是______。 (2)实验室制取二氧化碳的装置组合为_____(填字母编号)。 (3)实验室用H2O2溶液和MnO2粉末来制取氧气,若要收集一瓶干燥的氧气,需要在选用的发生装置B和收集装置D之间连接F装置,则气体应该从____(填“a”或“b”)导管通入,F中的浓硫酸的作用是_____。 10.(2026·湖南·一模)请根据下图所示的实验装置图填空。 (1)指出图中标有数字的仪器的名称:①_______。 (2)当用B装置制取二氧化碳时,发生反应的化学方程式为_______。 (3)若用装置F检验CO2溶于水呈酸性,瓶内应盛放_______。 (4)瑞利和拉姆塞两位科学家在利用氨氧化原理进行实验时,所需氨气的制取反应原理如下:2NH4Cl(固体)+Ca(OH)2(固)CaCl2+2NH3↑+2H2O。 已知空气、氨气在标准状况下的密度和溶解性如下: 物质 空气 氨气 密度/(g/L) 1.293 0.771 溶解性 / 极易溶于水 根据上述信息,请你帮助两位科学家选择实验室制取氨气的发生和收集装置是_______。(填上表装置图的编号) 类型2 物质成分的实验探究 11.(2025·湖南·中考真题)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。 12.【新情境·清洁剂】(2026·湖南湘潭·一模)在学完“酸碱盐”的知识后,小明同学看到商场有多种清洁剂,对这些清洁剂的分类作用产生了兴趣,于是在化学兴趣小组同学们的协助下展开了项目化学习探究。 【收集标本】同学们到超市进行了考察,在超市购买了无色的炉具清洁剂、除锈剂等任务一:探究清洁剂的酸碱性, 【实验探究1】 (1)测定两种清洁剂的酸碱性: 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量炉具清洁剂于试管中,加入蒸馏水稀释后,滴入几滴酚酞溶液 ___________ 炉具清洁剂呈碱性 ②取除锈剂少许,测其pH      除锈剂呈酸性 任务二:探究除锈剂的成分 主要成分:无机酸 产品性能:快速除锈 使用方法:根据锈迹厚度等因素调整浓度和清洗时间 注意事项: ①勿与碱性产品混用。 ②使用时戴手套,置于儿童接触不到的地方。 ③本品对铝、镁等金属有腐蚀性,清洗不同材质请做局部实验,以免物件损坏。 【提出问题】该除锈剂的具体成分是什么? 小组同学通过查阅资料得知:硝酸与金属反应会生成有毒的氮的氧化物,所以小组同学排除了硝酸的可能性。根据产品说明书及所学知识,同学们在常见的无机酸中进行了如下猜想: 【猜想与假设】猜想Ⅰ:稀盐酸;猜想Ⅱ:稀硫酸;猜想Ⅲ:稀盐酸和稀硫酸。 【实验探究2】 (2)填空 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量样品于试管中,加入适量氯化钡溶液 ___________ 猜想Ⅰ不成立 ②取步骤①反应后的上层清液少量于试管中,加入几滴紫色石蕊溶液 溶液变红色 猜想Ⅲ成立 【实验结论】该除锈剂的主要成分为稀盐酸和稀硫酸。 【反思交流】 (3)a.写出实验探究2中步骤①中发生反应的化学方程式___________。 b.实验探究2中步骤②得出的结论不正确,原因是___________。 c.除锈剂的“注意事项”中提示本品对铝有腐蚀性,但小红同学将少量本品滴到铝片上,并没有发现有气泡冒出,请你解释可能的原因:___________。 13.【新情境·茶垢清洁剂】(2026·湖南娄底·一模)茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水,会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。 【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么? 【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠();NaOH溶液可以吸收。 【猜想假设】 (1)同学们对该气体的成分提出了三种猜想。 猜想1:只有 猜想2:只有_______ 猜想3:既有又有 【实验验证】 (2)按如图装置对猜想进行实验: 操作 现象 结论 向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,再将带火星的小木条伸入D中 观察到__________ 猜想1正确 【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。 【交流讨论】老师提示,过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落;使用时加入温度稍高的水,效果更好。 (3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠()和过氧化氢的化学方程式③__________。 (4)取质量为1 g的样品和于锥形瓶中,滴加适量水,利用装置E测定产生的体积。(提示:①读数时需等装置冷却至室温;②实验前后均需要调整量气管两边液面相平) 实验前,调节右侧水准管的高度,若__________(填字母),说明装置气密性良好。 a.两端液面相平b.两端液面有稳定的高度差 ②量气管中若不放植物油将使氧气体积测量结果__________。(填“偏大”或“偏小”) 14.【新考法·结合数据综合考查】(2026·湖南娄底·一模)教材《实验活动8常见酸、碱的化学性质》第4步:向2 mL硫酸铜溶液中滴加几滴氢氧化钠溶液,预期产生蓝色沉淀,但不同小组观察到不同颜色的沉淀。对此异常现象,化学小组展开了专项探究。 【提出问题】NaOH与反应生成的不同颜色沉淀,成分是什么?溶液酸碱性、试剂用量是否会影响该反应的产物? 【查阅资料】结合教材知识和拓展查询,同学们得知:在酸性条件下,NaOH与在溶液中可发生特殊反应,生成和(碱式硫酸铜);其中为不溶于水的绿色物质,该物质加热不易分解,与酸反应生成和水;而常见的蓝色沉淀在80℃以上的条件下可分解生成CuO固体和水。 【作出猜想】结合实验现象和查阅的资料,同学们对沉淀成分作出如下猜想: 猜想I:沉淀为蓝色的 猜想Ⅱ:沉淀为蓝色的和绿色的的混合物 猜想Ⅲ:沉淀为绿色的 【进行实验一】 (1)为验证上述猜想,同学们取实验中生成的沉淀样品,进行了两组针对性实验,操作、现象和结论记录如下: 操作 现象 结论 取少许沉淀于试管中,加热至100℃ 产生___________色固体 沉淀中含有,猜想Ⅲ不成立 另取少许沉淀于试管中,加入足量稀硝酸,再滴加___________溶液 沉淀先溶解,后又产生白色浑浊 猜想Ⅱ成立 [进行实验二】 为进一步揭示NaOH与在溶液中反应的完整过程,利用传感技术辅助探究。取10 mL溶质质量分数为1.6%的溶液于烧杯中,逐滴滴加溶质质量分数为0.4%的NaOH溶液,记录不同NaOH溶液体积下的实验现象,同时用pH传感器测得烧杯中溶液pH的变化,实验现象如表,pH变化如图。 NaOH溶液的体积/mL 绿色沉淀 蓝色沉淀 上层清液颜色 0.00~2.00 产生 无 蓝色 2.00~15.00 增加 无 浅蓝色 15.00~18.00 减少 产生 无色 18.00~20.00 更少 增加 无色 【解释与结论】 (2)由实验二表格中的现象和pH变化曲线图可推知,pH超过___________(填数字)时溶液与NaOH溶液混合开始产生蓝色沉淀。 【证据推理】 (3)结合表格的实验现象和pH变化曲线图,发现当NaOH溶液体积从___________mL增加至20.00 mL时,绿色的碱式硫酸铜沉淀开始逐渐减少,同时蓝色的氢氧化铜沉淀开始逐渐增加,说明碱式硫酸铜与过量NaOH发生了反应,转化为氢氧化铜。 【反思与拓展】 (4)溶液pH较低时生成绿色的碱式硫酸铜沉淀,pH升高到一定程度时生成蓝色的氢氧化铜沉淀,因此实验中出现不同颜色沉淀的原因是___________。在不改变所用硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液、不添加其他试剂和仪器的前提下,若希望实验一开始就能产生大量蓝色沉淀,应如何改进操作方法?___________。 15.【新情境·文化遗产保护与学科知识结合】(25-26九年级上·湖南长沙·期末)2025年央视春晚上演了一场火树银花的视觉盛宴“打铁花”。非遗项目“打铁花”不仅有“火树银花”的古老浪漫,而且蕴含着丰富的化学原理。化学兴趣小组的同学对“打铁花”进行了探究。 (1)活动一:初步了解“打铁花”的原理 【查阅资料】铁水打花的主要原料为生铁。表演者将生铁放到熔炉中加热至熔化,然后用坩埚舀出铁水轻轻抛起,再用木板奋力一击,将铁水打得又高又散,铁水在空中剧烈燃烧产生火花四溅的绚丽效果。 讨论:打铁花用生铁而不用纯铁的原因是生铁的熔点比纯铁的______(填“高”或“低”)。 (2)活动二:探究“打铁花”溅落的黑色物质的成分 【提出问题】“打铁花”溅落下来的黑色物质是什么? 【查阅资料】四氧化三铁和铁都能被磁铁吸引,铜不能被磁铁吸引。 【作出猜想】猜想一:黑色物质是铁。 猜想二:黑色物质是四氧化三铁。 猜想三:黑色物质是铁和四氧化三铁。 【方案设计】小组同学将黑色物质研成粉末,进行如下实验探究。 实验 步骤 现象 结论 实验一 取少许黑色粉末于试管中,加入足量硫酸铜溶液充分反应,过滤,得到滤渣和滤液 滤渣中出现______色固体,滤液由蓝色变为浅绿色 黑色物质中含有铁 实验二 将滤渣洗涤、干燥,用足够大的磁铁反复吸引滤渣 有部分黑色粉末被磁铁吸引 黑色物质中含有______ 实验二中还发现,滤渣中还剩余少量黑色固体不能被磁铁吸引,小星同学认为这种黑色固体可能是碳,请设计实验证明剩余的黑色固体是碳,简要说明实验操作和现象:________。 【实验结论】打铁花后遗留的黑色物质中含有铁、碳、四氧化三铁。 (3)活动三:探究“打铁花”时火星四射的原因 【实验内容】取长短相同、直径相同、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧。下表是燃烧过程中观察到的实验现象。 物质 纯铁丝 含碳0.1%的铁丝 含碳0.32%的铁丝 实验现象 无火星四射,熔断 有少量火星四射 有较明显的火星四射 【实验结论】通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射的现象和含碳量有关,铁丝燃烧时火星四射的现象和其含碳量的关系为______。 【拓展延伸】铁丝燃烧时,产生的______(填化学式)气体受热后体积迅速膨胀,推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅,从而产生火星四射的现象。 【交流讨论】经过本次探究,同学们有了自己的收获,也体会到了中华民族深厚的文化传统。 16.【新情境·鱼浮灵】(2026·湖南·模拟预测)“鱼浮灵”是水产养殖中常见增氧剂,主要成分是过碳酸钠(),遇水分解为和,能快速增加水体中溶解氧。学习小组对增氧原理进行探究。 已知:溶解氧是指水溶液中溶解的浓度,单位,可用溶解氧传感器测定。 【猜想】 (1)“鱼浮灵”溶于水后,能快速增加水体中溶解氧的物质是什么? 猜想一:溶液。 猜想二:___________。 猜想三:溶液和溶液协同作用。 【实验】 实验Ⅰ:配制一定质量分数的过碳酸钠溶液,测量其pH。向过碳酸钠溶液中加入少量,有无色气体生成,该气体能使带火星的木条复燃。反应后将混合物过滤,向滤液中加足量盐酸有无色气体产生。 (2)室温下,测得过碳酸钠溶液的,说明其溶液呈___________性。 实验Ⅱ:室温下,在相同时间内用溶解氧传感器测量80 mL的下列试剂,测得下表数据。 实验序号 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ 测量试剂 水 4%溶液 4%溶液 4%溶液 溶解氧/ 4.6 4.4 6.5 9.1 【结论】 (3)由实验Ⅰ、Ⅱ得出的结论是:猜想___________(选填“一”“二”或“三”)正确。 【反思】 已知:①在一定pH范围内,pH越大水体中的越易分解,溶解氧越大。 ②溶液呈碱性,主要原因是溶液中部分与水反应生成和。质量分数相同的NaOH溶液和溶液,NaOH溶液pH大。 (4)为验证溶液pH对分解的影响,还需补充完整以下实验方案:室温下,各取80 mL 4%的溶液于两只烧杯中,向烧杯中分别加入___________,在相同时间内用溶解氧传感器测定烧杯中溶液的溶解氧。(实验中必须使用的试剂:NaCl、NaOH) (5)从微观粒子变化角度分析过碳酸钠溶于水后能快速增加水体中溶解氧的原因:___________。 类型3 物质性质的实验探究 17.【新考法·基础实验与数据采集结合考查】(2026·湖南长沙·模拟预测)为响应“双碳”目标,某校化学小组开展“校园低碳行动”项目式学习。他们通过实验探究二氧化碳性质,并设计行动方案。 任务一:探究二氧化碳的制取与检验 (1)小组用如图一所示装置制取二氧化碳,若要获得干燥的二氧化碳气体,装置B中应盛放的试剂是___________。检验C瓶中CO2已收集满的方法是:___________。 任务二:探究二氧化碳的温室效应 【实验目的】小组同学用如图二所示装置,对比相同体积的空气与二氧化碳气体在相同光照下,温度升高的差异。 【实验方案】在两个同样的集气瓶里分别充满二氧化碳和空气,并编号为甲、乙,塞紧带有相同温度传感器的橡皮塞,将两个瓶子并排放置在距离、角度相同的红外线灯(模拟太阳光源)下照射,观察并记录甲、乙瓶中的温度变化。 【实验数据】 时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 甲瓶温度(℃) 25.0 26.2 27.5 28.8 30.0 31.1 乙瓶温度(℃) 25.0 25.8 26.5 27.1 27.6 28.0 【分析与结论】 (2)分析上表数据,在整个实验过程中,___________(填“甲”或“乙”)瓶的温度始终更高。根据实验现象和数据,可以得出的结论是:在相同光照条件下,___________。 任务三:探究二氧化碳的吸收 (3)小张同学向装有CO2的软塑料瓶中注入NaOH溶液,振荡后瓶体变瘪,为验证CO2与NaOH确实反应,需要补充一个实验。请简述他的实验方案:___________。 任务四:低碳行动方案设计 (4)请从以下任选一个角度,提出一项具体、可操作的校园低碳措施,并准确说明其化学(或相关)原理(此问记一空)。 角度选择 我的措施(具体、可操作) 原理说明 A.减少二氧化碳的排放 B.促进二氧化碳的吸收/转化 18.【新情境·古今工艺与学科知识结合】(2026·湖南衡阳·模拟预测)在跨学科实践活动中,某化学兴趣小组进行了项目式学习——神奇的洗涤剂。 任务一:古代洗涤剂——草木灰 《礼记·内则》:“冠带垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。 【查阅资料】 ①草木灰的主要成分是,其水溶液呈碱性。 ②许多金属阳离子灼烧时表现出不同的火焰颜色,该方法可用来检验某些金属阳离子。灼烧时隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色。 (1)成分探究:取少量草木灰加水溶解,静置,取上层清液,分为两份。 操作 现象 结论 ①用铂丝蘸取少量清液,在酒精灯上灼烧,隔着蓝色钴玻璃观察 观察到_____色火焰 草木灰中含有 ②向上层清液中加足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中 溶液中产生气泡,澄清石灰水_____ 草木灰中含有 (2)性质探究:导致溶液显碱性的微粒是什么? 小唐同学设计方案:向另一份清液中滴加酚酞溶液,观察到溶液变红,再滴加足量氯化钙溶液,观察到________,证明导致溶液显碱性的微粒是。 任务二:现代洗涤剂——碳酸钠 【查阅资料】 碳酸钠溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。 某兴趣小组对影响溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为、和的溶液,并测定溶液,记数据如下表: 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10% 溶液温度/℃ 20 40 60 20 40 60 20 40 60 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 (3)去油污效果最好的是________(填实验编号)。 (4)用适量碳酸钠粉末清洗沾有油污的陶瓷餐具,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施是________。 19.【新角度·逻辑思维与科学建模】(2025·湖南长沙·模拟预测)酸在工业、医药等领域的应用特别广泛,其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究。 【任务一】初识盐酸和硫酸 (1)某瓶酸溶液由于标签被腐蚀,无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为______(写出化学式)。 【任务二】构建酸的共性 某化学兴趣小组的同学通过探究,利用左手构建了酸的性质知识网络。但在探究中对于出现的一些现象无法解释,请同学们帮忙解释: (2)小组同学用紫茄子皮自制了酸碱指示剂,滴加至盐酸和硫酸中都能变成桃红色的本质原因是溶液中都含有______(写出离子符号)。 (3)分别将大小相同的金属铝、锌、铁放入等体积、等浓度的稀硫酸溶液中,观察实验现象,结果发现铝表面开始时并没有气泡产生。铝和稀硫酸反应为什么刚开始没有气泡产生?______(用文字解释)。 【任务三】再探盐酸和硫酸 盐酸和硫酸中酸根离子不同,与其他物质反应,也可体现酸的个性。 【进行实验]小组同学对这个问题进行了如下探究:用滴定管分别向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸和稀硫酸,观察现象并绘制出电导率随时间变化的曲线。 【查阅资料】I.电导率传感器可通过电脑软件记录溶液中导电情况; II.电导率与溶液中离子浓度有关。 【分析与结论】 (4)向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸,并绘制出曲线1,其中曲线1M点处烧杯中溶液的溶质是______(写化学式)。曲线2表示的是向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀硫酸时溶液的电导率变化情况,该反应的微观本质如图所示,图中①处的化学式为______。 (5)根据该实验,下列所得结论正确的是______(填字母)。 A.溶液中离子浓度越大,电导率越大 B.N点和Q点是中和反应的终点 C.随着酸的不断增加,电导率最终趋近于稳定值 D.往Ba(OH)2溶液中滴加盐酸和硫酸溶液时现象相同 20.(2026·湖南长沙·二模)在化学实验中,准确鉴别物质和除去杂质是培养科学探究能力的重要环节。某中学化学兴趣小组针对物质的鉴别和除杂进行了如下探究活动。 探究活动1:鉴别两瓶久置且失去标签的无色溶液(分别是稀硫酸、氢氧化钠溶液)。 (1)在进行物质鉴别时,首先要分析物质的组成、性质等,然后选择合适的方法进行实验,实验过程中必须出现________,最后才能达到物质鉴别的目的。 (2)小何同学设计了四种方案,你认为方案不可行的是________(填字母)。 A.取等量待测液于两支试管中,分别加入几滴紫色石蕊溶液 B.取等量待测液于两支试管中,分别加入一小段Mg条 C.取等量待测液于两支试管中,分别加入少量NaCl溶液 D.取等量待测液于两支试管中,分别加入少量溶液 (3)小颖同学取少量已鉴别出来的氢氧化钠溶液于试管中,加入适量的氯化钙溶液,试管中产生了白色沉淀,请分析原因可能是________(写2种)。 探究活动2:除去氯化钠固体中混有的氢氧化钠。 【实验步骤】小芸同学将混合物溶于水后,设计两个方案并进行实验。 【实验现象与结论】 (4)试管a中________(填实验现象),试管b中不再产生白色沉淀,同学们认为两个实验均恰好反应,最终能达到“除杂”目的。 【提出问题】初中阶段通过肉眼观察到的现象判断“物质间恰好反应”真的可靠吗? 【实验验证】 (5)在老师指导下,小容同学向滤液c中滴加氢氧化钠溶液,有白色沉淀产生,则滤液c中的溶质是________(填化学式)。 【实验优化】 (6)小丹同学与老师交流后,发现方案一也会引入新杂质,于是优化了“方案一”并重新进行实验:________(补充实验步骤),最终得到了纯净的氯化钠。 21.【新情境·菠菜】(2025·湖南永州·一模)菠菜营养丰富。民间流传:菠菜豆腐同食,易得结石。某学校化学兴趣小组拟通过实验探究:菠菜是否含有草酸?草酸又有哪些性质?菠菜为什么不能与豆腐同食? 【查阅资料】 ①菠菜含有草酸(H2C2O4​), 豆腐中含有丰富的钙盐。 ②草酸晶体(H2C2O42H2O)的部分物理性质及化学性质如下表; 熔点 沸点 热稳定性 与碱反应 101~102°C 150~160°C 易升华 100.1°C 分解出水,175°C 分解CO2​、CO、H2O 与Ca(OH)2​反应产生白色沉淀草酸钙(CaC2O4​) ③人体结石中含有草酸钙。 ④醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。 【探究一】验证菠菜中是否含有草酸 (1)用榨汁机将菠菜榨汁,加适量温水溶解,用活性炭吸附后过滤,得到无色菠菜汁;取少量无色菠菜汁于试管中,滴加紫色石蕊溶液,溶液变红,说明无色菠菜汁呈______性。另取一份无色菠菜汁于试管中,滴加足量Ca(OH)2溶液,看到产生白色沉淀,然后再向其中加入足量醋酸,充分振荡,观察现象______。 【讨论分析】 (2)在加入足量醋酸后,发现仍有白色不溶性物质存在,由此证明菠菜中含有草酸。因此,你认为“菠菜豆腐不能同食”的原因可能是: ______。 【探究二】验证草酸晶体受热分解产生的气体 (3)A 处应选择装置______(填 “I” 或 “II”), 装置B的作用是______。 (4)实验过程中观察到装置 C 中的石灰水变浑浊,说明草酸晶体分解生成了二氧化碳;观察到______的现象,说明草酸晶体分解生成了一氧化碳。 (5)为使实验更加安全,结论更加严密,你认为以上装置还需要进行改进的地方有______。 22.(2025·湖南长沙·二模)酸在生产生活中有广泛应用,学习酸的性质是一项重要的内容。我校九年级化学兴趣小组以“探究硫酸的性质”为主题开展项目式学习。请回答下列问题。 任务一:浓硫酸稀释过程中的能量变化。 (1)图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水______(填“吸热”或“放热”)。 任务二:硫酸的浓度对硫酸化学性质的影响。 图II实验中,观察到滤纸B很快变黑,由此可知硫酸的浓度不同,硫酸的腐蚀性不同。 任务三:稀硫酸的化学性质。 小组同学按图III进行实验。向试管1中加入一定量的稀硫酸,锌粒表面有气泡冒出。 (2)向试管2中加稀硫酸后可观察到的现象是______。 (3)该小组同学利用数字化传感器测得向试管3中不断滴加稀硫酸时溶液pH随时间的变化图像如图所示,图中a点所示溶液中含有的溶质是______(填化学式)。 小组同学向试管4中滴加一定量稀硫酸后,对反应后的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行实验。 【提出问题】 (4)试管4中反应后的溶液中溶质成分。 猜想一:可能是;猜想二:可能是_______;猜想三:可能是、K2CO3 【实验与结论】 (5)甲同学取少量反应后试管4中的溶液于另一试管中,向其中滴加溶液,观察到有白色沉淀产生,他认为猜想三正确。乙同学认为有白色沉淀产生不能证明猜想三成立,因此乙同学重新设计了合理的实验方案来证明猜想三正确、该实验方案为:_______。 任务四:废液回收处理。 (6)实验结束后在老师指导下,同学们将四支试管中的液体倒入废液缸。在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,应向该废液中加入适量的_______(填物质名称),处理后再排放。 23.(2026·湖南岳阳·一模)爆炸盐是生活中常用的高效去污剂,它的有效成分是过碳酸钠,其与水接触后会释放气体,产生的气泡能辅助松动污渍、提升清洁效率。某化学兴趣小组围绕爆炸盐开展了探究活动。 【查阅资料】 ①氯化钡溶液呈中性;②碳酸氢钙易溶于水;③升温可以促进H2O2的分解 【猜想与假设】小明同学通过过碳酸钠的化学式2Na2CO3•3H2O2推测:其溶于水后,溶液中可能含有Na2CO3、NaHCO3、NaOH、H2O2中的一种或多种物质。 【进行实验】 (1)实验一:在盛有过碳酸钠的试管中加入适量热的蒸馏水,用带火星的木条放在试管口,观察到_____,则可证明有H2O2产生。 (2)实验二:待实验一中的H2O2反应完后,取一定量剩余溶液于烧杯,加入无色酚酞溶液,溶液变红,于是小红同学认为该溶质成分一定含有NaOH,小欢同学对其结论产生质疑,她的理由是:_____。 (3)实验三:小欢同学将实验二中的红色溶液分别加入到A、B、C三支试管中,并进行如图所示实验,实验中只需要通过观察一支试管中产生的明显现象,就能证明过碳酸钠与水反应后所得溶液中的溶质只含有Na2CO3,该试管中出现的现象是_____。 【反思交流】 (4)结合爆炸盐的成分与性质,在过碳酸钠中加入下列物质,会导致过碳酸钠变质的是______(填字母序号)。 A.稀盐酸 B.硫酸钠 C.石灰水 【拓展提升】 (5)请选择(4)中一种物质设计实验方案,验证该物质在爆炸盐的使用过程中会减弱其去污效果(简要写出实验步骤和现象)______。 类型4 异常现象的实验探究 24.(2026·湖南湘潭·一模)同学们在做硫酸铜与氢氧化钠反应的实验时,发现滴加试剂的顺序不同会产生不同的现象,老师鼓励同学们围绕该现象展开探究。 【发现问题】下图是同学们做的两组实验及现象: 【查阅资料】 1.氢氧化铜是一种难溶于水的蓝色物质,在80℃时分解生成氧化铜和水; 2.硫酸铜过量时,与氢氧化钠溶液反应会生成碱式硫酸铜Cu4(OH)6SO4,碱式硫酸铜是一种难溶于水的绿色物质,可溶于酸,生成含硫酸根的盐和水等物质,在沸水中不分解; 3.硫酸钡是一种难溶于水且难溶于酸的白色物质。 【实验分析】 (1)实验一中产生蓝色沉淀,写出该实验过程中反应的化学方程式_____________。 同学们发现实验二中产生的沉淀颜色与实验一中不同,因此对该沉淀的成分进行探究。 【提出猜想】 (2)猜想一:氢氧化铜    猜想二:碱式硫酸铜    猜想三:________ 【实验方案】 (3)针对以上猜想,同学们将实验二试管中的固液混合物分离后,将沉淀多次洗涤。有同学用如下实验方案对沉淀成分进行探究并得出结论。 操作 现象 结论 ①取少许沉淀于试管中,并将试管放在100℃水中进行加热 产生黑色固体 沉淀中含有________ ②另取少许沉淀于试管中,加入足量稀硫酸,再滴加氯化钡溶液 沉淀先溶解,后又产生白色沉淀 沉淀中含有碱式硫酸铜 【反思与评价】 (4)将沉淀多次洗涤的目的是排除________(填一种离子符号)的干扰。 (5)经过讨论,同学们认为该方案中操作②得出的结论不严谨,若要得出相同的现象与结论,你将操作②优化的方案是________。 经过大家的分析和讨论,认为猜想三正确。同学们分享实验体会,许多重大科学发现,源自对实验异常现象的大胆质疑,深入研究,我们要养成注重实验、严谨求实的科学态度。 25.【新情境·图像结合】(2026·湖南·中考模拟)某化学小组发现本地部分土壤表面泛白且农作物生长不良,决定开展以下探究。 任务一:测定土壤酸碱性 科学取样是实验成功的基础。在农田里采用五点取样法进行取样,并测定出各土壤浸出液的pH约为9。 任务二:探究引起土壤呈碱性的原因 【调查发现】当地农民长期焚烧秸秆获得草木灰(主要成分为,其水溶液呈碱性),且曾用熟石灰【】改良土壤。 【提出猜想】导致土壤呈碱性的物质是什么? (1)猜想:①;②;③KOH;④和KOH;⑤______。 (2)填写下列表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一:将土壤浸出液加热浓缩,向其中加入过量稀盐酸 有气泡产生 猜想_____不成立 步骤二:另取少量土壤浸出液的浓缩液,向其中加入过量氯化钙溶液 有白色沉淀生成 猜想②成立 步骤三:向步骤二的上层清液中滴加酚酞溶液 ________ (3)步骤二中向土壤浸出液的浓缩液中滴加过量的氯化钙溶液,发生的反应方程式为______。 任务三:寻找改变溶液酸碱性的方法 【模拟实验】测量酸和碱反应过程的pH变化。取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液,以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,用传感器实时获得溶液的pH随时间变化的曲线如图所示。 (4)在a、b、c三种曲线所示的实验中,所用盐酸的浓度由大到小的顺序为_____。 【拓展延伸】查阅资料:硫酸亚铁、硫酸铵、磷酸二氢钾均能够有效降低碱性土壤的pH,实验数据如表所示。 土壤pH调节剂 用量(kg) 土壤(pH为8.6)施用60天后pH最大降幅 硫酸亚铁 4 2.3 硫酸铵 5 1.8 磷酸二氢钾 4 0.69 (5)由表中信息可知,硫酸亚铁、硫酸铵和磷酸二氢钾中,最好的土壤pH调节剂是硫酸亚铁,理由是________。 26.(2025·湖南张家界·一模)同学们在实验室用块状大理石和的稀盐酸反应制取,当观察不到气泡产生时,发现固体还有剩余,对此进行探究(杂质不溶水且不与酸反应)。 【提出问题】不再产生气泡的原因是什么? 【猜想假设】 (1)猜想一:_____。 猜想二:剩余固体中无碳酸钙。 猜想三:生成物或杂质附着在大理石表面,阻碍反应继续进行。 【实验探究一】 (2)小麓取上述反应后的溶液,测得溶液,说明溶液显_____性,由此得出猜想一不成立的结论。 (3)小山认为此结论不够严谨,还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响,补充了如下实验: ①取洁净的烧杯,另配制_____溶液,测得溶液pH=7。 ②取洁净的试管,加入适量水和紫色石蕊溶液,持续通入,发现溶液变为_____色。但小亮认为实验②不能说明对溶液酸碱度的影响,他重新改进了实验。 ③另取洁净的试管,加入适量水,持续通入至饱和,测得溶液。 由以上实验可知,该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大,猜想一不成立。 【实验探究二】 (4)小麓先振荡反应容器,使剩余固体和液体充分接触,观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐酸,又有气泡产生。一段时间后,不再产生气泡,仍有固体剩余。由以上实验可知,猜想二和猜想三_____(填“成立”“不成立”或“无法确定”)。 【得出结论】 (5)根据以上实验探究,可得出影响反应是否进行的因素之一是_____。 27.(2025·湖南湘西·模拟预测)为验证氢氧化钠与稀硫酸能发生反应,按如图所示进行实验演示。实验甲中观察到溶液由无色变为红色,实验乙中观察到溶液由红色变为无色,同时产生大量气泡。 资料:碳酸钠溶液显碱性。 【分析与讨论】 (1)同学们对实验乙中产生气泡的原因进行认真分析讨论,认为实验乙中产生气泡的原因可能是氢氧化钠溶液取错或氢氧化钠溶液变质的缘故。经核实氢氧化钠溶液没有取错,同学们一致认为所用氢氧化钠溶液已经变质,氢氧化钠变质的原因是___________(用化学方程式表示,下同),则实验乙中产生气体的化学反应方程式为___________。 【提出问题】所用的氢氧化钠溶液样品中是否还含有氢氧化钠? 【作出猜想】猜想一:含有氢氧化钠;猜想二:不含氢氧化钠 【进行实验】 (2)同学们取一定量的该溶液于试管中,滴加过量的溶液,有白色沉淀产生,静置,取上层清液,再滴加溶液,观察到___________,猜想一成立。 【反思与拓展】 (3)①在【进行实验】中的溶液,待换为___________溶液,也能达到实验目的。 ②若除去溶液中混有的,可向溶液中加入适量的___________。 28.(2025·湖南长沙·模拟检测)实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠溶液,同学们对该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度进行了探究。 (一)检验氢氧化钠是否变质 (1)第1步:明确变质原因。氢氧化钠变质的原因是_______(用化学方程式表示)。 第2步:设计方案进行验证。 ①试剂选择:选择能和反应产生明显现象,但不能与OH-反应产生明显现象的离子。 ②实验验证:取少量样品于试管中。 实验步骤与实验现象 实验结论 ______________ 氢氧化钠已变质 (二)检验氢氧化钠变质的程度 (2)第1步:猜想变质后的成分。 猜想1:成分为碳酸钠;猜想2:成分为_______。 第2步:设计方案进行验证: ①试剂选择:检验混合物中是否含有某一成分时,先要确定其他物质对该物质的检验是否存在干扰,若存在干扰需先除去干扰物再进行检验。该实验检验待测物前需先除去Na2CO3。 ②实验验证: 取部分样品于试管中,滴加过量BaCl2(或CaCl2)溶液,静置,滴加无色酚酞溶液,观察到实验现象_____,证明氢氧化钠部分变质。 【实验反思】①②能否用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液代替BaCl2或CaCl2溶液?并说明原因:_______。 ②检验是否变质或变质程度时,不能直接使用酚酞溶液的原因是________。 类型5 影响因素的实验探究 29.【新情境·生活与学科知识结合】(2025·湖南长沙·中考真题) 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,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)。 30.【新情境·生活与学科知识结合】(2026·湖南永州·模拟预测)小明买了一种“汽泡爽”如图1的冲调饮料. 【饮料说明】 ①主要原料:柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3); ②使用说明:将一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中,加入200mL冷水,看到有大量气泡快速生成,待粉末完全溶解,就得到一杯果味饮料. 小明观察了饮料说明后,他借助化学实验的方法,探究“汽泡爽”产生气体的成分,以及加水温度对产生气体量的影响. 【实验一】探究“汽泡爽”产生气体的成分. (1)小明阅读资料发现:“汽泡爽”原料中的柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3)粉末混合后加水,可以发生以下反应,填写生成气体的化学式.3NaHCO3+C6H8O7═C6H5O7Na3+3H2O+3_________↑ (2)为了检验该气体,小明选择的试剂是_____________. 【实验二】探究加水温度对产生气体量的影响. (1)小明先用冷水和热水各冲了一杯饮料,品尝时发现冷水冲的饮料中气泡较多,热水冲的饮料中气泡较少.当他摇动杯子时,发现有大量气泡从水中逸出.他查阅资料发现:随着温度升高,气体在一定量的水中溶解的量会迅速降低.于是小明设计了如下实验方案,请填写表中空白. 实验序号 加入水的体积 加入水的温度 收集到的气体的体积 1 200mL 15℃ a(待记录) 2 _____ 50℃ b(待记录) (2)在老师的帮助下,小明采用相同的两套实验装置(如图2)分别完成上述实验,在A中加入水,再加入一袋“汽泡爽”,迅速塞紧胶塞.量筒C用于收集A中产生的气体所排出的液体,冷却至室温后读取数据.B中油层的作用是___________________. (3)通过实验,小明测得:a=64mL,b=132mL,由此获得结论:“汽泡爽”产生气体的量与加水温度有关系.但是老师看到小明的实验报告后却指出:两套装置中,“汽泡爽”产生气体的总量应该近似相等,与温度关系不大,其本质原因是:_____________________ (4)通过反思,为了证明老师的观点,小明继续利用(3)中已反应完的两套装置,又做了一步实验,发现两套装置最终收集到的气体的总量确实相近,他的实验操作是___________________. 31.【新考法·基础实验与流程图结合】(2025·湖南衡阳·模拟预测)全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的20%以上,但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用,例如暖宝宝、食品脱氧剂等。某活动小组对铁生锈进行下列探究。 项目任务1:探究铁生锈的条件 【查阅资料】1、铁锈为红色固体,其主要成分为。 2、煮沸可以使水中溶解的氧气受热逸出。 【进行实验】活动小组设计如图所示实验: (1)图中能证明“与接触是铁生锈条件之一”的现象对比为_____。 实验结论: (2)铁生锈的条件是铁与_____同时接触。 项目任务2:探究影响铁生锈速率的因素 小组同学设计如图所示实验,利用传感器监测过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。 实验记录如表: 序号 其他试剂 初始时氧气浓度1% 200s时氧气浓度/% 水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴 ① 10 0 0 20.8 15.2 ② 10 0 5 20.8 12.7 ③ 10 10 0 20.8 8.0 ④ 10 1.0 5 20.8 5.2 (3)本实验中能得到“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验对比是_____(填实验序号) 项目任务3:探究双吸剂的成分? 某食品包装中常使用的袋装防腐剂的品名为“504双吸剂”,其标签如图所示,同学们对一包 久置的“504双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究。 品名:504双吸剂 成分:铁粉、生石灰等 【提出问题】久置固体的成分是什么? 小组同学设计如图所示的流程进行探究: 通过探究发现磁铁上沾有黑色固体,残留固体加水无明显放热现象。 得出结论: (4)久置“504双吸剂”固体的成分有:_____。 【拓展与应用】小组同学运用铁生锈吸收氧气的原理设计如下实验测定空气中氧气的含量。 反应结束后,测得的数据如下表: 装置 集气瓶内空气体积/mL 实验前烧杯内水的体积/mL 实验后烧杯内水的体积/mL 空气中氧气的体积百分含量 A 200.0 100.0 59.6 n B 200.0 100.0 66.0 17.0% (5)_____%(计算结果精确到0.1%)。 (6)结合反应原理和结果思考装置A的优点:_____。 【表述与交流】人类智慧无穷,趋利避害,化学让我们的生活变得更美好。 32.(2025·湖南湘西·二模)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程(如图)后,对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。 已知:“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。 【进行实验】 实验1:用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液,分别滴入pH不同的无色溶液中,记录现象。 pH 4~5 6~8 9~11 12 溶液颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色 实验2:向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液,之后记录溶液颜色。 实验 盐酸中溶质的质量分数/% NaOH溶液中溶质的质量分数/% 溶液颜色 ① 5 5 红色 ② 5 10 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色 ③ 5 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约20分钟仍无明显变化 ④ 10 5 自上而下为无色、红色 ⑤ 10 10 红色 ⑥ 10 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色 【解释与结论】 (1)向的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液,溶液颜色变为___________。 (2)实验2中,①②③的目的是___________。 (3)实验2中,“彩虹管”效果最佳的是③,理由是___________。 【进一步探究】 查阅资料发现,在NaOH溶液中加入一定量可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证,并与实验2中③对照。 实验3:向100mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入固体,搅拌后得到溶液a,进行如下实验并记录。 操作 现象 ___________,再逐滴滴入约3mL溶液a 立即出现气泡;滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色,静置约1小时仍无明显变化 【解释与结论】 (4)补全实验3的操作:___________。 (5)实验3中观察到气泡,推测有气体生成,该气体是___________。 (6)由实验2、3可知:制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有___________。 33.(2025·湖南永州·三模)在跨学科实践活动中,某化学兴趣小组进行了项目式学习——神奇的洗涤剂。 任务一:古代洗涤剂——草木灰 《礼记·内则》:“冠带垢,和灰清簌;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。 【资料】 ①草木灰的主要成分是水溶液呈碱性。 ②许多金属阳离子灼烧时表现出不同的火焰颜色,该方法可用来检验某些金属阳离子。灼烧时隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色。 (1)成分探究:取少量草木灰加水溶解,静置,取上层清液,分为两份。 操作 现象 结论 ①用铂丝蘸取少量清液,在酒精灯上灼烧,隔着蓝色钴玻璃观察 观察到_________色火焰 草木灰中含有 ②向上层清液中加足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中 ________ 草木灰中含有 (2)性质探究:导致溶液显碱性的微粒是什么? 某同学设计方案:向另一份清液中滴加酚酞溶液,观察到溶液变红,再滴加足量氯化钙溶液,观察到_________,证明导致溶液显碱性的微粒是。 任务二:现代洗涤剂——碳酸钠 碳酸钠溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。 某兴趣小组对影响游液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为和的溶液,并测定溶液,记数据如下表: 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 溶液温度 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 (3)去油污效果最好的是_________(填实验编号)。 (4)在一定温度范围内,温度对碳酸钠溶液去油污效果的影响是____________。 (5)用适量碳酸钠粉末洗沾有油污的餐具,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施是_________。 类型6 反应条件的实验探究 34.(2025·湖南长沙·三模)“生火有道”,兴趣小组对燃烧的条件展开探究。 【实验探究】根据图1所示实验探究燃烧的条件(已知反应装置气密性良好,实验前已将装置内的空气排尽,所用试剂和用品均足量)。 资料:①白磷着火点40℃,棉花着火点150℃。 ②白磷燃烧的产物对人体呼吸道有刺激作用,遇水或澄清石灰水均能发生反应。 【步骤与现象】 (1)填表: 实验步骤 实验现象 分析与结论 1.将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中,关闭、打开K1,通入O2。 一段时间后,裹入白磷的棉花开始燃烧,普通棉花无明显变化。 实验说明燃烧需要的条件之一是_____。 2.步骤1燃烧过程中,关闭K1、打开K2,将注射器中的稀盐酸推入锥形瓶中。 C中生成大量气泡,一段时间后,U形管右侧燃着的棉花_____。 C中反应的化学方程式是_____;实验说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气充分接触。 【评价与反思】 (2)B中石灰水的作用有_____。 【拓展延伸】 (3)小组同学认为还需要探究燃烧需要可燃物,才能得出燃烧的三个条件。选用下列用品设计实验说明燃烧的条件之一是需要可燃物。 可选用的实验用品:大小和形状相似的大理石块、小煤块和小木块,坩埚钳,酒精灯,火柴。 你设计的实验方案:_____(写出操作、现象、结论)。 35.(2025·湖南株洲·一模)排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。 Ⅰ、制备吸附剂 【实验1】往桑枝木炭中加入Fe2(SO4)3溶液,浸泡后再加入NaOH溶液,调节溶液的pH,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。 (1)使用______可测定溶液的pH。 (2)Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为______。 Ⅱ、研究吸附剂的性能 【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能,25℃时,分别取含磷浓度为7.5 mg/L 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量/g 废水的pH 吸附时间/min 吸附率/% 吸附量/(mg•g-1) ① A 0.2 6 260 75.7 1.42 ② B x 6 260 98.1 1.84 的两份等量含磷废水,将废水的pH均调至6,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。 (3)上表中x=______。 【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。 (4)该实验方案为:将______控制不同,其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量。 Ⅲ、研究吸附剂的应用 含磷废水的净化处理过程如下图所示。 (5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂______(填“A”或“B”),除磷效果较好。 (6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→______→确定物质的分离方法。 36.(2025·湖南桑植·三模)家用燃料的变迁反映了社会的发展,某小组同学根据所学知识对燃烧条件、家用燃料的变迁及调控、燃料燃烧的产物展开系列探究。 任务一:认识燃烧 (1)含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的______气体,造成“煤气中毒”,使用时要注意通风透气。 任务二:探究燃烧的条件 如图为探究燃烧条件的实验装置,已知:白磷有毒,且燃烧时产生的P2O5对环境有污染。 (2)对比图1中铜片上白磷和热水中白磷的现象,说明燃烧的条件之一是___________。 (3)图2和图1相比,图2的优点是________。 (4)经上述实验探究,请预测白磷在实验室的保存方法_________。 任务三:探究家用燃料的变迁及调控 小组同学通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了木材→煤→煤气→天然气等几个阶段,并查阅几种燃料的资料如下表: 燃料 木材 煤 煤气 天然气 主要成分 碳、氢、氧等元素 碳、氢、硫、氮等元素 一氧化碳和氢气 甲烷 热值(千卡/kg) 2500-3000 5500 3800-5700 8000-90000 (5)根据上表可以推出用天然气代替其他燃料的原因是_______。 (6)已知同温同压下,相同体积的任何气体中含有的分子数相同。家用燃气灶一般由灶体、进气管、进风管和电子开关等组成,将烧煤气改为烧天然气,为使天然气充分燃烧,可对燃气灶进行的改造是______。 37.(2025·湖南岳阳·二模)创新是社会进步的不竭动力。某化学兴趣小组设计了制取氧气和燃烧条件探究的创新实验。如图所示: 查阅资料:(是一种无毒无害的物质)。 (1)图中仪器①的名称为______; (2)本实验中使用注射器代替长颈漏斗添加溶液的优点是______; (3)实验开始时,试管中的白磷不燃烧。再向装置B的烧杯中注入80℃热水,片刻后可观察到白磷燃烧,说明燃烧需要的条件是______; (4)本实验中装置C的作用是______。 38.(2025·湖南长沙·一模)科普兴趣小组围绕金属资源的专题,开展了湖南省博物馆的参观和学习。 任务一:金属的了解 (1)省博金属展品有展品有皿方罍、西汉“刺庙”牛型铜灯、玉格铁剑、铁夯锤等,通过阅读文物标签,知道制作的金属材料是_______(填“合金”或“纯金属”)。 任务二:金属的腐蚀 (2)同学们发现铁制品文物玉格铁剑、铁夯锤生锈的程度远大于青铜器文物皿方罍、西汉“刺庙”牛型铜灯的生锈程度。同学们讨论了文物的保存方法,并听了文物专家的讲解。回校后,同学们开展了有关金属的腐蚀条件实验,一小组探究铁生锈条件的实验(如图2所示),实验中使用的蒸馏水需进行处理,处理方法是_______。对比实验a、c,可以得出铁生锈需要氧气和水。另一小组查阅资料后,探究了铜生锈的条件。 任务三:金属的化学性质 兴趣小组对铁和铜等其他金属进行了相关的化学性质实验: A、B试管中的反应充分反应后,同学们将两支试管内的物质同时倒入C废液缸中,发现有气泡产生;同学们上述现象产生了兴趣,于是大家决定对C废液缸中的物质成分进一步探究。 【进行实验】将废液缸C中物质进行过滤 【提出问题】滤液中含有物质是什么(水除外) 【猜想与假设】 (3)甲同学猜想:_______;乙同学猜想:。 【实验探究】 (4)请你设计实验方案证明甲同学猜想正确:_______(写出实验方案和现象)。 【分析评价】 (5)有同学提出用氯化钡溶液也能证明甲同学猜想正确,你是否同意该同学的观点?并说明理由:_______。实验后的废液若直接倒入下水道,可能会造成水体污染,需将废液加入_______(填试剂)处理达标后再排放。 任务四:金属的发展 金属材料在现代交通、航空航天、国防科技等领域的广泛应用,化学、技术、社会在不断的改变着我们的生活。 类型7 项目式学习 39.(2024·湖南·中考真题)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。 40.(2026·湖南湘潭·一模)垃圾被称为“放错了地方的资源”,某实践小组的同学带着浓厚的兴趣对垃圾的分类、处理及宣传活动等展开了项目式学习。 活动一:参观垃圾处理厂 小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如图: (1)在“分类收集”时,下列回收物品中属于金属材料的是___________(填标号)。 A.塑料水瓶 B.废旧铁锅 C.铝制易拉罐 D.旧书和报纸 活动二:体验变废为宝 (2)材料收集:小组同学在垃圾处理厂收集到两块破旧的铁板,发现其表面有大量锈迹。技术人员介绍,铁制品若保存不当易生锈。若要防止铁生锈,可采取的措施是___________(写一种)。同学们决定将这两块铁板“变废为宝”。 进行制作:先用砂纸打磨铁板表面至光亮,再将刻下“马”字(即“马”字的部位镂空)的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的两个铁板上。接下来进行下图所示实验。 (3)如实验1所示,小红将铁板完全浸入硫酸铜溶液中,一段时间后取出,观察到铁板上出现了红色的“马”字。写出实验1中发生反应的化学方程式:___________。 (4)如实验2所示,小明将铁板完全浸入蚀刻液a中,一段时间后取出,观察到铁板上出现凹陷的“马”字且没有附着物,则蚀刻液a为___________(填序号)。 ①氯化铝溶液        ②稀盐酸        ③硝酸银溶液 (5)探究蚀刻废液的成分 【提出问题】实验结束后,实验2烧杯中蚀刻废液中除水外,还含有的物质是什么? 【做出猜想】猜想1:FeCl2     猜想2:___________ 【查阅资料】FeCl2和CaCO3不反应。 【实验验证】 (6)同学们设计了如下方案进行探究: 实验操作 实验现象 实验结论 取少量碳酸钙于试管中,向其中加入足量实验2烧杯中的蚀刻废液 ___________ 猜想2成立 活动三:宣传推广 同学们通过各种方式,学到了垃圾的分类、处理、利用等知识,并通过实地宣讲、拍摄小视频等多种方式,宣传了垃圾分类回收的重要意义。 41.(2026·湖南长沙·模拟预测)为响应“双碳”目标,某校化学小组开展“校园低碳行动”项目式学习。他们通过实验探究二氧化碳性质,并设计行动方案。 任务一:探究二氧化碳的制取与检验 (1)小组用如图一所示装置制取二氧化碳,若要获得干燥的二氧化碳气体,装置B中应盛放的试剂是___________。检验C瓶中CO2已收集满的方法是:___________。 任务二:探究二氧化碳的温室效应 【实验目的】小组同学用如图二所示装置,对比相同体积的空气与二氧化碳气体在相同光照下,温度升高的差异。 【实验方案】在两个同样的集气瓶里分别充满二氧化碳和空气,并编号为甲、乙,塞紧带有相同温度传感器的橡皮塞,将两个瓶子并排放置在距离、角度相同的红外线灯(模拟太阳光源)下照射,观察并记录甲、乙瓶中的温度变化。 【实验数据】 时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 甲瓶温度(℃) 25.0 26.2 27.5 28.8 30.0 31.1 乙瓶温度(℃) 25.0 25.8 26.5 27.1 27.6 28.0 【分析与结论】 (2)分析上表数据,在整个实验过程中,___________(填“甲”或“乙”)瓶的温度始终更高。根据实验现象和数据,可以得出的结论是:在相同光照条件下,___________。 任务三:探究二氧化碳的吸收 (3)小张同学向装有CO2的软塑料瓶中注入NaOH溶液,振荡后瓶体变瘪,为验证CO2与NaOH确实反应,需要补充一个实验。请简述他的实验方案:___________。 任务四:低碳行动方案设计 (4)请从以下任选一个角度,提出一项具体、可操作的校园低碳措施,并准确说明其化学(或相关)原理(此问记一空)。 角度选择 我的措施(具体、可操作) 原理说明 A.减少二氧化碳的排放 B.促进二氧化碳的吸收/转化 42.(2026·湖南衡阳·模拟预测)兴趣小组的同学们发现CO2与NaOH反应时无明显现象,为了证明反应的发生,同学们进行了如下项目式探究。(已知:氢氧化钠易溶于乙醇,碳酸钠微溶于乙醇。) 任务一:证明反应物的减少或消失 (1)如图1所示,将注射器中的试剂同时注入锥形瓶后,观察到红墨水液面______(填“左高右低”或“左低右高”),证明CO2与NaOH发生了反应。 (2)若在图1装置的两个锥形瓶上添加传感器,将注射器中的试剂同时注入锥形瓶中,振荡后测得两锥形瓶内压强随时间的变化情况如图2所示,则曲线_____(填“I”或“Ⅱ”)表示CO2与NaOH的反应。 任务二:验证有新物质生成 (3)向NaOH溶液中通入一定量CO2,振荡,再往溶液中滴加适量的氯化钡溶液,观察到有_____产生,对应的化学方程式为______。 (4)如图3所示,取2mL4%的氢氧化钠的乙醇溶液于试管中,向试管中通一会儿CO2,观察到______,证明CO2与NaOH发生了反应。 43.(2026·湖南株洲·一模)某小组以“探究蜡烛燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 任务一:探究蜡烛燃烧的产物 【查阅资料】硫酸铜为白色粉末,吸水变蓝。 【实验1】同学们做了如图1实验,蜡烛熄灭后,硫酸铜粉末变蓝,澄清石灰水变浑浊,烧杯底部有少量黑色物质。 【结论】 (1)蜡烛燃烧后有H2O和CO2生成,由此可推断蜡烛中一定含有___________元素。 任务二:探究高低蜡烛熄灭顺序 【实验2】同学们做了如图2所示两组实验。甲实验中低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭。由此可证明CO2密度比空气大。乙实验中高处蜡烛先熄灭,低处蜡烛后熄灭。面对这一异常现象,小组同学进行如下探究: 【提出问题】为什么高处的蜡烛先熄灭? 【猜想假设】猜想1:烧杯上层CO2的浓度较高;猜想2:烧杯上层O2的浓度不足; 【实验3】 (2)为验证猜想1,小组同学收集一瓶CO2与O2的混合气体,两种气体的体积分数分别为80%和20%,将燃着的小蜡烛伸入其中,发现___________,故猜想1不正确。 【实验4】为了验证猜想2,小组同学设计并实施了下列实验。 实验装置 实验步骤 在圆筒形玻璃容器中放置3支不同高度的蜡烛,摆放位置如图所示。a、b、c三点分别放置O2、CO2和温度的传感器。 ①设置传感器; ②点燃蜡烛,迅速封盖并采集数据; ③观察蜡烛熄灭顺序并记录熄灭时间; ④待3支蜡烛完全熄灭。曲线趋于稳定时,停止数据采集。 【实验数据】 Ⅰ.不同高度蜡烛的熄灭时间: 蜡烛高度 高(30 cm) 中(20 cm) 低(10 cm) 熄灭时间 106 s 164 s 199 s Ⅱ.不同位置传感器测得的相应数据如图: 【解释与结论】 (3)实验4中3支蜡烛正确放置时的俯视图是___________(填序号)。 A. B. C. (4)由以上实验可推测猜想2正确。请结合上述传感器数据具体说明高处蜡烛先熄灭的原因:___________。 【反思与评价】 消防教育常提及火灾发生时“要往低处逃生”,提出的科学依据是什么?同学们针对其进行资料查阅,得知:当空气中O2含量低于18%时人会感到不适,CO2含量过多易使人在火灾中窒息。此外,高温也是火灾中使人伤亡的另一主要原因。 (5)本实验同时也证明火灾发生时“要往低处逃生”是合理的,结合传感器数据分析其依据是___________。 44.(2025·湖南长沙·二模)文物归家,见证“盛世中华”,长沙子弹库帛书2025年5月18日从美国回归。我校化学兴趣小组,利用业余时间读《周礼·考工记》时,对书中记载的“帛”的原理产生了兴趣,开启了项目式学习之路。 任务一:查找“涑帛”的原理 【查阅资料】 (1)利用“灰”(草木灰,主要成分是)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为CaO)混合后加水,所得的溶液来洗涤丝帛,使其与丝表面的丝胶蛋白发生反应,而后用水冲洗,可把丝洗得干净亮丽。 请问氧化钙与水的反应属于___________反应(选填“放热”或“吸热”)。 任务二:模拟该反应过程,探究反应后溶液的成分(假设杂质不溶于水且不参与反应) 【实验过程】 (2)小中同学经分析后对丙烧杯中溶液的溶质成分提出以下猜想。 猜想一:KOH;猜想二:KOH、;猜想三:___________ 【实验过程】 (3)检验丙烧杯中溶液的溶质成分,请完善下面的表格: 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液于试管中,滴入几滴稀盐酸 ___________ 猜想二不成立 取少量溶液于试管中,滴入适量___________溶液 有白色沉淀生成 猜想三成立 【反思评价】 (4)小雅同学经分析后认为实验方案不严谨,请你对方案进行改进___________。 任务三:探寻“洗涤丝帛”的方法 【查阅资料】同学们查阅资料得知,水浴液也呈碱性。浓度为10%的溶液pH=11.6,浓度为1%的KOH溶液pH=13.2。 【反思评价】 (5)结合如图分析,选用1% KOH溶液洗涤丝用比选用10%的溶液效果更好的原因是___________。 45.(2025·湖南长沙·模拟预测)酸在工业、医药等领域的应用特别广泛,其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究。 【任务一】初识盐酸和硫酸 (1)某瓶酸溶液由于标签被腐蚀,无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为______(写出化学式)。 【任务二】构建酸的共性 某化学兴趣小组的同学通过探究,利用左手构建了酸的性质知识网络。但在探究中对于出现的一些现象无法解释,请同学们帮忙解释: (2)小组同学用紫茄子皮自制了酸碱指示剂,滴加至盐酸和硫酸中都能变成桃红色的本质原因是溶液中都含有______(写出离子符号)。 (3)分别将大小相同的金属铝、锌、铁放入等体积、等浓度的稀硫酸溶液中,观察实验现象,结果发现铝表面开始时并没有气泡产生。铝和稀硫酸反应为什么刚开始没有气泡产生?______(用文字解释)。 【任务三】再探盐酸和硫酸 盐酸和硫酸中酸根离子不同,与其他物质反应,也可体现酸的个性。 【进行实验]小组同学对这个问题进行了如下探究:用滴定管分别向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸和稀硫酸,观察现象并绘制出电导率随时间变化的曲线。 【查阅资料】I.电导率传感器可通过电脑软件记录溶液中导电情况; II.电导率与溶液中离子浓度有关。 【分析与结论】 (4)向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸,并绘制出曲线1,其中曲线1M点处烧杯中溶液的溶质是______(写化学式)。曲线2表示的是向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀硫酸时溶液的电导率变化情况,该反应的微观本质如图所示,图中①处的化学式为______。 (5)根据该实验,下列所得结论正确的是______(填字母)。 A.溶液中离子浓度越大,电导率越大 B.N点和Q点是中和反应的终点 C.随着酸的不断增加,电导率最终趋近于稳定值 D.往Ba(OH)2溶液中滴加盐酸和硫酸溶液时现象相同 46.(2026·湖南长沙·模拟预测)某兴趣小组的同学利用所学的知识和一些实验用品,围绕实验室中一瓶敞口放置的氢氧化钠固体展开了项目式探究活动。 活动一:认识氢氧化钠 (1)下列关于NaOH的说法不正确的是_____(填标号)。 A.俗名:火碱、烧碱、苛性钠 B.易潮解,能作某些气体的干燥剂 C.能与油脂反应,是炉具清洁剂的成分之一 D.能与酸反应,可用于治疗胃酸过多 活动二:探究氢氧化钠是否变质 兴趣小组同学取一定量的瓶中样品于烧杯中,加入足量的水充分溶解,得无色溶液,再按图1装置进行实验。检查装置气密性,取部分无色溶液加入圆底烧瓶中,组装好仪器,再用注射器将稀盐酸匀速逐滴加入圆底烧瓶中,并用压强传感器测得压强随时间的变化曲线,如图2所示。 (2)同学们根据图2中的信息,得出该氢氧化钠已变质的结论,理由是_____。 活动三:探究样品的成分 【提出问题】NaOH已变质,样品的成分是什么? 【猜想假设】 (3)猜想一:NaOH、Na2CO3;猜想二:_____。 (4)小双设计了如下实验,请你帮助他完善下表,得出正确结论。 实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论 步骤一:取【实验活动1】烧杯中少量无色溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液充分反应,过滤。(已知BaCl2溶液呈中性) 产生白色沉淀 猜想一成立 步骤二:取少量步骤一中的滤液于试管中,向其中滴加_____ 溶液变红 【反思拓展】 (5)解决同一个问题的方法有多种。上表步骤二还可以用下列_____(填标号)方案代替,根据相应实验现象,也能得到相同的结论。 a.滴加CuCl2溶液b.滴加MgSO4溶液c.通入CO2d.滴加稀盐酸 活动四:定量测定样品中的质量分数 兴趣小组小轩同学设计了如图3所示的实验方案。 步骤Ⅰ:组装装置,检查气密性。 步骤Ⅱ:加入试剂,称量装置B的质量,向锥形瓶内滴入足量稀盐酸。 步骤Ⅲ:完全反应后通入一段时间N2。 步骤Ⅳ:称量装置B的质量,计算。 (6)小郡同学认为该方案会导致样品中测出的质量分数偏大,可能的原因是_____(写出两条即可)。兴趣小组的同学们经过充分讨论并改进实验装置后,准确测出了样品中的质量分数。 47.(2026·湖南邵阳·模拟考试)市面上有一种自动充气气球,只需挤破气球内的液体包,流出的液体与气球中的白色粉末接触产生气体,就能实现气球的自动充气。同学们对此展开项目式探究。 任务一:自动充气气球的原理 (1)同学们触摸气球发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体,如图1,捏破“小液包”,气球慢慢鼓起,并发出嘶嘶声,气球温度变凉并逐渐下沉。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口,插入导管,导管另一端通入澄清石灰水中,观察到溶液变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反应的化学方程式为___________。 (2)另取少量“小液包”,测量其溶液的pH。写出实验操作步骤:___________。 任务二:白色固体成分探究 【猜测】白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。 【查阅资料】①同学们查阅相关产品说明后了解到“小液包”内的液体是柠檬酸。 ②与相同浓度的柠檬酸反应,碳酸氢钠比碳酸钠更剧烈。 ③价格参考:碳酸钠2200元/吨、碳酸氢钠1700元/吨 【实验探究一】 (3)为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验: 实验步骤 实验现象 分析与结论 取少量白色固体于烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌 固体全部溶解 样品中不含___________ 取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸 ___________ 白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有 【实验探究二】为验证白色固体中是否含有碳酸钠,同学们设计如图2实验装置进行实验:分别测量等质量的碳酸钠、碳酸氢钠、白色固体样品与等体积、等浓度盐酸反应时锥形瓶内的压强变化,测量结果如图3所示。 (4)分析图像,得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是___________;相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为碳酸钠___________(填“>”或“<”)碳酸氢钠。 (5)从原料成本和反应速率分析,自动充气气球选用碳酸氢钠的原因是:___________。 类型8 数字化实验 48.(2026·湖南永州·一模)古籍是文明的载体。古籍纸张酸化会造成纸张发黄断裂,需进行处理,某兴趣小组进行了“模拟古籍脱酸”的探究。 【查阅资料】 ①脱酸后纸张保存的最适宜范围为,预留碱性环境; ②脱酸时避免碱性过强的物质对纸张造成二次损伤。 探究一:酸化原因 (1)纸张的主要成分为纤维素,纸张酸化原因之一是空气中的一些成分及微量的与纸张中的水分反应,完成化学方程式:。 探究二:脱酸原理和试剂选择 古籍纸张若出现明显酸化,需进行脱酸保护,某实验小组利用传感器开展“古籍脱酸”探究,选用溶液为模拟酸化液,对比同浓度的溶液、溶液、悬浊液三种脱酸剂的脱酸效果。 任务一:初始酸碱度检测 (2)根据脱酸过程中“先检测后处理”的原则,同学们用试纸来测定模拟酸化液的:用玻璃棒蘸取待测液滴在___________(选填“湿润”或“干燥”)的试纸上,显色后与标准比色卡对照,读出模拟酸化液的约为3. 任务二:确定脱酸剂 【提出问题】上述三种试剂的脱酸效果如何? 【进行实验】 步骤1:按图1连接好装置,在锥形瓶中加入“模拟酸化液”; 步骤2:分别逐滴加入上述三种“脱酸剂”,用传感器记录数据,直到溶液的,停止滴加; 小组合作完成实验,并展示测得反应过程中变化曲线如图2所示。 【分析讨论】 (3)结合图2和古籍脱酸要求,同学们一致认为溶液不适合用来古籍脱酸,请分析原因___________。溶液能脱酸,也不宜用于古籍,原因是与稀硫酸反应产生气泡,易使脆弱纸张受损。 【得出结论】 (4)最适合的脱酸剂是悬浊液,写出与酸化液反应的化学方程式___________; 【收获与延伸】 (5)通过上述实验,同学们认为主要是利用酸的化学性质来进行古籍脱酸,故而提出,若不使用传感器,如何检验滴加了氢氧化钠溶液后的模拟酸化液中是否还含有,你设计的方案是___________(写出实验步骤、现象及结论)。(可选用试剂有:溶液、碳酸钠溶液、酚酞溶液、锌粒)。 49.(2026·湖南湘西·一模)小组同学在实验室中进行酸碱中和反应的实验,操作如图1所示。 (1)向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,观察到溶液___________,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应。 【继续实验】为进一步确定反应后烧杯中溶液的溶质成分,小组同学再次进行探究。 【提出问题】除酚酞外,烧杯中溶液的溶质是什么? 【做出猜想】 (2)猜想1:NaCl 猜想2:___________ 【实验验证】 (3) 实验方案 实验现象 实验结论 方案1:取少量反应后的溶液于洁净的试管A中,向其中滴加溶液 ______________ 猜想2成立 方案2:取少量反应后的溶液于洁净的试管B中,向其中滴加硝酸银溶液 有白色沉淀生成 【反思交流】 (4)方案1中发生反应的化学方程式为___________。 (5)同学们讨论交流后认为方案2无法得出正确结论,理由是___________。 【拓展延伸】小组同学利用数字化实验测得稀盐酸与氢氧化钠反应时溶液电导率随时间变化情况如图2所示。 【查阅资料】电导率可衡量溶液导电能力大小,相同条件下,单位体积溶液中的离子数越多,电导率越大。 (6)由图2可知,点_____(填“a”、“b”或“c”)表示盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。 50.(2026·湖南长沙·模拟预测)化学兴趣小组的同学在实验室制取实验结束后,对废液的组成进行探究并回收利用。 【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质? 【猜想与假设】猜想一:        猜想二:和HCl 【查阅资料】溶液呈中性。 【实验探究】 (1)取少量废液,向其中滴加紫色石蕊溶液,溶液变成_______色,证明猜想二成立。 (2)确定废液成分后,可直接蒸发溶剂回收纯净的,理由是_______。 (3)如图1装置所示进行数字化实验,将一定质量分数的溶液逐滴加入100 mL废液中,测得数据如图2所示。图2中,B点的实验现象为_______,E点时溶液中的溶质是_______(填化学式)。 【应用与实践】与NaCl是常用的融雪剂,又称为“化冰盐”。兴趣小组同学对两种融雪剂的融冰效率进行如下实验:分别取大小、形状相同的冰块,按①~⑧所示试剂及用量进行实验;90min时,测定冰融化所得水的质量。实验记录如下表: 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 试剂及用量 24%的NaCl溶液/g 2 4 6 8 6 4 2 0 24%的溶液/g 0 0 0 0 2 4 6 8 水/g 6 4 2 0 0 0 0 0 冰融化所得水的质量/g 3.57 6.77 9.44 14.19 12.84 11.54 9.97 9.52 (4)得到结论“其他条件相同时,24%的NaCl溶液的融冰效率高于溶液”,所依据的两个实验是_______(填实验序号)。 (5)小明同学认为依据实验⑥~⑧可以得到结论“溶液浓度越大,其融冰效率越低”,你是否同意其观点,并说明理由:_______。 51.(2026·湖南张家界·一模)某化学兴趣小组探究氢氧化钠与盐酸反应现象的可视化,其设计思路如下: 方法一:监测温度 (1)稀氢氧化钠溶液与稀盐酸反应时,温度传感器显示溶液温度升高,说明该反应____(填“吸热”或“放热”)。 方法二:观察颜色 (2)化学反应中溶液可能有颜色变化。在试管中加入2 mL某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液作____剂,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和pH记录如图1所示。 (3)在①中未观察到预期的红色,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:0<pH<8.2时呈无色,8.2<pH<13时呈红色,pH>13时呈无色。据此推断,①中pH的取值范围是_____(填字母)。 A.0<pH<8.2 B.8.2<pH<13 C.pH>13 (4)一段时间后,重复实验(2),观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成,原因是______。 方法三:数字化实验 (5)化学实验中可通过数字化手段精准探究反应。电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内离子数)成正比。实验小组用传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,用pH传感器测定反应过程中的pH,测定结果如图3所示,用电导率传感器测定上述反应过程中的电导率,测定结果如图4所示。 ①D点溶液中钠元素的质量分数______(填“>”“<”或“=”)B点溶液中钠元素的质量分数。 ②下列说法正确的是______(填字母)。 A.该反应是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中 B.C点表示盐酸和氢氧化钠恰好完全反应 C.向D点溶液中加入锌粒,有气泡产生 D.M点之前溶液中离子的总数逐渐减少 52.(2025·湖南长沙·二模)酸在生产生活中有广泛应用,学习酸的性质是一项重要的内容。我校九年级化学兴趣小组以“探究硫酸的性质”为主题开展项目式学习。请回答下列问题。 任务一:浓硫酸稀释过程中的能量变化。 (1)图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水______(填“吸热”或“放热”)。 任务二:硫酸的浓度对硫酸化学性质的影响。 图II实验中,观察到滤纸B很快变黑,由此可知硫酸的浓度不同,硫酸的腐蚀性不同。 任务三:稀硫酸的化学性质。 小组同学按图III进行实验。向试管1中加入一定量的稀硫酸,锌粒表面有气泡冒出。 (2)向试管2中加稀硫酸后可观察到的现象是______。 (3)该小组同学利用数字化传感器测得向试管3中不断滴加稀硫酸时溶液pH随时间的变化图像如图所示,图中a点所示溶液中含有的溶质是______(填化学式)。 小组同学向试管4中滴加一定量稀硫酸后,对反应后的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行实验。 【提出问题】 (4)试管4中反应后的溶液中溶质成分。 猜想一:可能是;猜想二:可能是_______;猜想三:可能是、K2CO3 【实验与结论】 (5)甲同学取少量反应后试管4中的溶液于另一试管中,向其中滴加溶液,观察到有白色沉淀产生,他认为猜想三正确。乙同学认为有白色沉淀产生不能证明猜想三成立,因此乙同学重新设计了合理的实验方案来证明猜想三正确、该实验方案为:_______。 任务四:废液回收处理。 (6)实验结束后在老师指导下,同学们将四支试管中的液体倒入废液缸。在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,应向该废液中加入适量的_______(填物质名称),处理后再排放。 53.(2025·湖南邵阳·三模)环保部门每年不断加强对酸性废水的治理。在治理中经常用到酸碱中和反应的知识,初三的同学们积极地开展了有关的项目式探究。 探究一:酸和碱反应中的能量变化。盐酸和氢氧化钠溶液混合时的温度变化,同学们观察到溶液的温度不断升高,得出盐酸和氢氧化钠能发生中和反应的结论。有些同学认为此结论不严谨,因此设计了以下实验: 1.的盐酸与蒸馏水混合,测量溶液温度变化 2.的氢氧化钠溶液与蒸馏水混合,测量溶液温度变化 3.的盐酸与的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度变化。 利用数字化实验仪器测定3个实验中温度随时间变化的关系如图所示。 (1)盐酸能与氢氧化钠发生中和反应的证据是_____。 (2)盐酸与氢氧化钠反应的化学方程式是_____。 (3)从微观角度分析,此中和反应的温度变化主要是由于_____(填离子符号),这两种离子反应放出热量的缘故。 探究二:中和过程中的PH变化。在三支试管中分别取三份同体积同浓度的氢氧化钠溶液,各滴入2滴无色酚酞溶液,再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,测得溶液的PH随时间变化关系如下图所示 (4)a,b,c三种曲线所示实验中,所用盐酸的浓度由小到大的顺序是_____。 (5)10分钟时,a,b,c三种曲线所示实验中,溶液呈无色的是_____曲线对应的溶液。 (6)20分钟时,a曲线所示溶液中的溶质成分是_____(写化学式)。 54.(2025·湖南娄底·模拟预测)氢氧化钠与稀硫酸反应是否放出热量?三位同学为探究此问题按下图进行了实验: (1)甲同学按图实验:在烧杯中先加入一定量的稀硫酸溶液,然后再加入适量的氢氧化钠固体,观察到温度计示数变大,于是得到“反应放出热量”的结论。你认为是否正确并说明理由:__________。 (2)乙同学按图实验,可以根据__________现象证明该反应放出热量。 (3)丙同学是将稀硫酸不断地滴入氢氧化钠溶液中,并用数字化仪器测量的数据。由图可知,当反应进行到时溶液中的溶质是__________。 (4)实验过程中小乐在实验室发现一瓶未密封的固体,对其成分进行实验探究。 【查阅资料】 ①与的化学性质相似。 请用化学方程式解释变质的原因:__________(用化学方程式表示)。 ②溶液呈碱性,溶液、溶液呈中性。 【猜想假设】假设Ⅰ:只含;假设Ⅱ:含和;假设Ⅲ:只含。 【进行实验】 实验操作步骤 实验现象 实验结论 a.取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸 __________ 假设Ⅰ错误 b.另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的溶液,振荡,静置 产生白色沉淀 猜想Ⅱ正确 c.取b中上层清液,滴加无色的酚酞试液 溶液__________ 【拓展应用】完全变质的也有利用价值,从的组成或性质看,在农业上可以作为钾肥使用。 55.(2025·湖南·一模)重温经典,再探变化。某化学小组同学用饱和石灰水对电解水实验进行了再设计。 一段时间后,电极附近产生气泡并出现白色浑浊,溶液的温度由24℃变为28℃。 “异常现象”探究:为什么电极附近出现白色浑浊,其成分是什么呢? 【做出猜想】 (1)甲组同学认为这可能是因为析出了氢氧化钙固体,析出氢氧化钙固体的原因可能是_________。 (2)乙组同学认为这可能是反应生成了碳酸钙,原因可能是电解产生的氧气与石墨电极反应生成了二氧化碳,二氧化碳继续与氢氧化钙溶液的反应。写出氧气与石墨反应的化学方程式为________。 【实验探究】 (3)甲组同学将实验中产生的浑浊液体进行过滤,分离出白色固体。请你设计实验证明该白色固体的成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ___________ _______ 白色固体是CaCO3和Ca(OH)2的混合物 (4)乙组同学将烧杯中浑浊液倒入密封的三颈烧瓶中进行数字化实验。如图所示,连接好装置,先开启测量二氧化碳含量的数据传感器,然后用注射器注入足量的稀盐酸,数字化实验装置及所测量到的二氧化碳体积分数变化情况如图所示。根据曲线变化,分析白色浑浊物中一定有碳酸钙和氢氧化钙,请说明理由________________________。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 综合03 实验题(8大类55题) 内容概览 类型1 常见气体的制备与收集实验 类型2 物质成分的实验探究 类型3 物质性质的实验探究 类型4 异常现象的实验探究 类型5 影响因素的实验探究 类型6 反应条件的实验探究 类型7 项目式学习 类型8 数字化实验 类型1 常见气体的制备与收集实验 1.(2025·湖南长沙·中考真题)化学实验课上,小湘同学用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳并探究金属的化学性质。 回答下列问题: (1)仪器①的名称是________。 (2)制取二氧化碳时,应选择的发生和收集装置的组合是________(填字母序号)。 (3)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,观察到溶液变________色。 (4)向两支试管中分别加入铝片和铜片,然后各加入5mL稀盐酸,观察到铝片上有气泡产生,铜片无明显现象,说明铝的金属活动性比铜的________(填“强”或“弱”)。 【答案】(1)集气瓶 (2)BD (3)红 (4)强 【解析】(1)由图可知,仪器①为集气瓶。 (2)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温反应,发生装置选B,二氧化碳密度比空气大,且能溶于水,收集装置选D。 (3)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,则可观察到溶液变红色。 (4)在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能把盐酸中的氢置换出来,而位于氢后面的金属不能,则观察到铝片上有气泡产生,铜片无明显现象,说明铝的金属活动性比铜的强。 2.(2025·湖南·中考真题)根据氧气的制取和性质实验,回答下列问题。 (1)若用装置A加热制取,图中a处需补充仪器的名称是_______。 (2)若实验室用装置B制取,反应的化学方程式是_______。 (3)上图中仪器b既有燃烧匙的作用,又有_______的作用。 (4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入,产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入前后的现象,可得出硫燃烧的剧烈程度与_______有关。 (5)装置C中气球的作用是_______。 【答案】(1)酒精灯 (2) (3)导气 (4)氧气浓度 (5)密封和平衡气压 【解析】(1)在实验室中,加热常用的仪器是酒精灯,所以若用装置A加热制取,图中a处需补充仪器的名称是:酒精灯; (2)B装置适用于固液不加热型反应,可用于过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:; (3)据图可知,仪器b是石英玻璃燃烧匙,且与外界相通可以起到导气作用;所以作用有:既作为燃烧匙,又作为气体进入的导管; (4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入,产生明亮的蓝紫色火焰,由以上现象可知,硫燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关; (5)根据装置,气球可以随着气体增多而变鼓,气球起两个作用,一是密封防止二氧化硫逸散到空气中污染空气,二是平衡集气瓶内外气压。 3.(2024·湖南长沙·中考真题)小张同学在实验室里用高锰酸钾固体制取氧气,请回答下列问题: (1)写出仪器①的名称________; (2)收集氧气,可选择的收集装置是________(填字母); (3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团________; (4)验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,发现木条________,说明氧气已经集满。 【答案】(1)酒精灯 (2)C/D (3)棉花等 (4)复燃或重新燃烧等 【解析】(1)仪器①的名称酒精灯; (2)氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,收集氧气,可选择的收集装置是C或D; (3)为了防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,应在试管口放一团棉花; (4)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,发现木条复燃(或重新燃烧),说明氧气已经集满。 4.(2026·湖南怀化·模拟预测)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题: (1)写出标号仪器的名称:①_______。 (2)实验室用双氧水制取氧气,写出该反应的化学方程式:______。实验室加热高锰酸钾制取氧气,若用F装置收集氧气,停止实验时,应先______,再熄灭酒精灯。 (3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,可选用C装置作为发生装置,该装置的优点是______。 (4)沼气的主要成分是甲烷,为解决农村秸秆焚烧和燃料供应不足的问题做出了比较大的贡献;实验室可用醋酸钠固体和烧碱固体共热制取甲烷,可选用的发生和收集装置是_______(填字母序号)。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 将导管移出水面 (3)随时控制反应的发生和停止 (4)AE/AF 【解析】(1)略。 (2)双氧水(主要成分是过氧化氢)在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为;F装置为排水集气法,用F装置收集氧气,停止实验时,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒吸炸裂试管。 (3)C装置固体放在多孔塑料板上,通过长颈漏斗添加液体,固液接触反应发生,关闭活塞,气体无法排出压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离反应停止,打开活塞,气体排出,压强减小,液体重新流入试管,反应重新发生,能控制反应的发生和停止。 (4)实验室可用醋酸钠固体和烧碱固体共热制取甲烷,属于固-固加热型,选择的发生装置为A;由于甲烷密度比空气小,且难溶于水,可采用向下排空气法或排水法收集,选择的收集装置为E或F。 5.【新考法·综合基础实验考查】(2026·湖南衡阳·模拟预测)气体的实验室制备是学生必备的实验技能,以下是实验室用于制取气体的部分装置,回答下列问题 (1)仪器①的名称为________。 (2)实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气,应选用的收集装置是________(填字母序号),发生反应的化学方程式为:________。 (3)小尹在完成“粗盐中难溶性杂质的去除”实验时,进行了F图中的三步操作,三步操作的正确顺序是________(填字母);其中在进行实验操作c时,玻璃棒的作用是________。 【答案】(1)酒精灯 (2)C (3)acb 引流 【解析】(1)略。 (2)氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,用排水法收集的氧气较纯净,应选用的收集装置是C; 高锰酸钾加热分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为。 (3)粗盐提纯步骤是溶解(a)、过滤(c)、蒸发(b),顺序为acb;过滤操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出。 6.(2026·湖南张家界·一模)某同学设计的CO2的制取及性质验证的实验装置如图所示。 (1)写出标有字母a的仪器名称:______。 (2)为了收集一瓶较为纯净且干燥的CO2气体,打开活塞,让装置A中产生的气体依次通过装置B、C,装置C中盛放的试剂为______。 (3)向装置E(杠杆已调至平衡)中通入CO2一段时间,右边乒乓球_______(填“上升”或“下降”)。要使杠杆重新恢复平衡,可向装置E的集气瓶中加入适量_______(填字母,忽略CO2在水中的损耗)。 A.稀硫酸    B.氢氧化钠溶液    C.硝酸银溶液    D.氯化钠溶液 【答案】(1)长颈漏斗 (2)浓硫酸 (3)下降 B 【解析】(1)标有字母a的仪器名称是长颈漏斗。 (2)装置A制取的二氧化碳会混有氯化氢气体和水蒸气。装置B中饱和溶液用于除去氯化氢气体,装置C用于干燥二氧化碳,因此装置C中盛放的试剂是浓硫酸。 (3)二氧化碳的密度比空气的大,向装置E中通入一段时间,左侧乒乓球受到的浮力增大从而上升,所以右边乒乓球下降。要使杠杆重新平衡,需要消耗左侧的。 A、稀硫酸与二氧化碳不反应,不能消耗二氧化碳,不符合要求。 B、氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应:,消耗二氧化碳,使左侧乒乓球受到的浮力减小,杠杆可重新平衡,符合要求。 C、硝酸银溶液与二氧化碳不反应,不能消耗二氧化碳,不符合要求。 D.氯化钠溶液与二氧化碳不反应,不能消耗二氧化碳,不符合要求。 故选B。 7.(2026·湖南长沙·模拟预测)实验是构筑化学学科的基石,请结合如图1中的装置和图2中的实验,回答下列问题: (1)图1中仪器X的名称为_____。 (2)要组装一套“随开随用,随关随停”的装置制取一瓶干燥的二氧化碳气体,请你在图1中选择合适装置并连接。其正确连接顺序是_____(填小写字母),试剂Y是_____(填名称)。 (3)化学小组为探究Cu、Al、Ag的活动性顺序,做了如图2两个实验。试管甲中溶液由蓝色变无色,铝丝上有红色固体生成,试管乙中溶液由无色变蓝色,铜丝上有银白色固体生成。由实验现象得出三种金属的活动性由强到弱的顺序是_____。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)a→f→g→e 浓硫酸 (3)Al>Cu>Ag/铝>铜>银 【解析】(1)观察图1可知,仪器X为长颈漏斗,可用于向反应容器中添加液体药品。 (2)要实现“随开随用,随关随停”,需选用带有多孔隔板和活塞的装置,关闭活塞时试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止,因此发生装置选左侧带多孔隔板的装置,气体从导管a导出。 要得到干燥的,需用浓硫酸干燥(浓硫酸不与反应,且具有吸水性),因此选用盛有试剂Y的洗气瓶,气体需“长进短出”,即从f进、g出,试剂Y为浓硫酸。 密度比空气大,需用向上排空气法收集,选用e口进气的集气瓶,因此最终连接顺序为a→f→g→e。 (3)试管甲中铝丝放入溶液,溶液由蓝色变无色,铝丝表面有红色固体(铜)生成,说明铝能置换出铜,因此金属活动性:Al > Cu。 试管乙中铜丝放入溶液,溶液由无色变蓝色,铜丝表面有银白色固体(银)生成,说明铜能置换出银,因此金属活动性:Cu > Ag。 结合上述两组实验结果,三种金属活动性由强到弱的顺序为Al > Cu > Ag(或铝>铜>银)。 8.(2026·湖南邵阳·二模)实验室按如图所示装置制取,并检验的性质。请依据题意回答下列问题: (1)实验室用装置A来制取,其反应原理是__________(用化学方程式表示)。 (2)若装置B中盛有澄清石灰水,将导管口①和②连接,此时装置B的作用是检验,能观察到的明显现象是__________。 (3)若用装置C证明能与水反应生成碳酸,装置C中除了盛有少量的水外,还应加入的试剂是__________(填“石蕊”或“酚酞”)溶液;当将导管口①和③连接时,装置C中可看到溶液变红色。 (4)烧杯D中放有两根燃着的蜡烛,当将导管口①和④连接时,烧杯D中的蜡烛从下往上逐渐熄灭;基于所表现出的这一性质,人们常用来__________(填字母)。 A.生产碳酸饮料 B.作制冷剂 C.灭火 D.作气体肥料 【答案】(1) (2)澄清石灰水变浑浊 (3)石蕊 (4)C 【解析】(1)石灰石或大理石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; (2)二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,能观察到的明显现象是:澄清石灰水变浑浊; (3)碳酸显酸性,可以使紫色石蕊溶液变红,因此需要加入紫色石蕊溶液,观察到溶液变为红色,证明有碳酸存在; (4)烧杯D中的蜡烛从下往上逐渐熄灭,说明二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,密度比空气大,所以二氧化碳可以用来灭火。 9.(2026·湖南娄底·一模)如图是实验室制取气体的部分装置图,请按要求回答下列问题。 (1)仪器①的名称是______。 (2)实验室制取二氧化碳的装置组合为_____(填字母编号)。 (3)实验室用H2O2溶液和MnO2粉末来制取氧气,若要收集一瓶干燥的氧气,需要在选用的发生装置B和收集装置D之间连接F装置,则气体应该从____(填“a”或“b”)导管通入,F中的浓硫酸的作用是_____。 【答案】(1)酒精灯 (2)BD (3)a 干燥氧气(或除去氧气中的水蒸气) 【解析】(1)略 (2)实验室制取二氧化碳用的是大理石(或石灰石)和稀盐酸,属于固液不加热型,发生装置选B;二氧化碳能溶于水,密度比空气大,用向上排空气法收集,收集装置选D。 (3)用浓硫酸干燥氧气时,气体要长进短出,所以从a导管通入;浓硫酸具有吸水性,作用是干燥氧气(或除去氧气中的水蒸气)。 10.(2026·湖南·一模)请根据下图所示的实验装置图填空。 (1)指出图中标有数字的仪器的名称:①_______。 (2)当用B装置制取二氧化碳时,发生反应的化学方程式为_______。 (3)若用装置F检验CO2溶于水呈酸性,瓶内应盛放_______。 (4)瑞利和拉姆塞两位科学家在利用氨氧化原理进行实验时,所需氨气的制取反应原理如下:2NH4Cl(固体)+Ca(OH)2(固)CaCl2+2NH3↑+2H2O。 已知空气、氨气在标准状况下的密度和溶解性如下: 物质 空气 氨气 密度/(g/L) 1.293 0.771 溶解性 / 极易溶于水 根据上述信息,请你帮助两位科学家选择实验室制取氨气的发生和收集装置是_______。(填上表装置图的编号) 【答案】(1)铁架台 (2) (3)紫色石蕊试液 (4)AE/AF 【解析】(1)由图可知,仪器①为铁架台; (2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为: (3)若用装置F检验CO2溶于水呈酸性,瓶内应盛放紫色石蕊试液,因为紫色石蕊试液遇到酸性溶液变红; (4)实验室利用加热氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气,属于固体加热反应,发生装置可选A; 氨气极易溶于水,密度比空气小,可用向下排空气法收集,收集装置可选E或F。 类型2 物质成分的实验探究 11.(2025·湖南·中考真题)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) 【解析】(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。 12.【新情境·清洁剂】(2026·湖南湘潭·一模)在学完“酸碱盐”的知识后,小明同学看到商场有多种清洁剂,对这些清洁剂的分类作用产生了兴趣,于是在化学兴趣小组同学们的协助下展开了项目化学习探究。 【收集标本】同学们到超市进行了考察,在超市购买了无色的炉具清洁剂、除锈剂等任务一:探究清洁剂的酸碱性, 【实验探究1】 (1)测定两种清洁剂的酸碱性: 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量炉具清洁剂于试管中,加入蒸馏水稀释后,滴入几滴酚酞溶液 ___________ 炉具清洁剂呈碱性 ②取除锈剂少许,测其pH      除锈剂呈酸性 任务二:探究除锈剂的成分 主要成分:无机酸 产品性能:快速除锈 使用方法:根据锈迹厚度等因素调整浓度和清洗时间 注意事项: ①勿与碱性产品混用。 ②使用时戴手套,置于儿童接触不到的地方。 ③本品对铝、镁等金属有腐蚀性,清洗不同材质请做局部实验,以免物件损坏。 【提出问题】该除锈剂的具体成分是什么? 小组同学通过查阅资料得知:硝酸与金属反应会生成有毒的氮的氧化物,所以小组同学排除了硝酸的可能性。根据产品说明书及所学知识,同学们在常见的无机酸中进行了如下猜想: 【猜想与假设】猜想Ⅰ:稀盐酸;猜想Ⅱ:稀硫酸;猜想Ⅲ:稀盐酸和稀硫酸。 【实验探究2】 (2)填空 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量样品于试管中,加入适量氯化钡溶液 ___________ 猜想Ⅰ不成立 ②取步骤①反应后的上层清液少量于试管中,加入几滴紫色石蕊溶液 溶液变红色 猜想Ⅲ成立 【实验结论】该除锈剂的主要成分为稀盐酸和稀硫酸。 【反思交流】 (3)a.写出实验探究2中步骤①中发生反应的化学方程式___________。 b.实验探究2中步骤②得出的结论不正确,原因是___________。 c.除锈剂的“注意事项”中提示本品对铝有腐蚀性,但小红同学将少量本品滴到铝片上,并没有发现有气泡冒出,请你解释可能的原因:___________。 【答案】(1)溶液变红 (2)产生白色沉淀 (3) 氯化钡与硫酸反应生成盐酸,也能使石蕊变红,无法证明原溶液含盐酸 铝片表面有致密氧化铝薄膜,先与酸反应,无气体生成 【解析】(1)酚酞溶液遇碱性溶液会变红,因为炉具清洁剂呈碱性,所以取少量炉具清洁剂于试管中,加入蒸馏水稀释后,滴入几滴酚酞溶液,实验现象为溶液变红; (2)①若猜想Ⅰ(稀盐酸)成立,加入氯化钡溶液不反应,无明显现象;若产生白色沉淀,则说明溶液中有硫酸根离子,猜想Ⅰ不成立,因为氯化钡与硫酸反应会生成硫酸钡白色沉淀和氯化氢,因此实验现象为:产生白色沉淀; (3)a、实验探究2中步骤①中氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化氢,反应的化学方程式为:; b、实验探究2中步骤②得出的结论不正确,原因是步骤①中氯化钡与硫酸反应生成盐酸,也能使石蕊变红,无法证明原溶液含盐酸; c、铝片表面可能有一层致密的氧化铝薄膜,氧化铝先与除锈剂中的酸发生反应,没有气体产生,所以看不到气泡冒出。 13.【新情境·茶垢清洁剂】(2026·湖南娄底·一模)茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水,会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。 【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么? 【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠();NaOH溶液可以吸收。 【猜想假设】 (1)同学们对该气体的成分提出了三种猜想。 猜想1:只有 猜想2:只有_______ 猜想3:既有又有 【实验验证】 (2)按如图装置对猜想进行实验: 操作 现象 结论 向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,再将带火星的小木条伸入D中 观察到__________ 猜想1正确 【对比实验】兴趣小组同学改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。 【交流讨论】老师提示,过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,因过氧化氢不稳定会产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落;使用时加入温度稍高的水,效果更好。 (3)写出过碳酸钠与水反应生成碳酸钠()和过氧化氢的化学方程式③__________。 (4)取质量为1 g的样品和于锥形瓶中,滴加适量水,利用装置E测定产生的体积。(提示:①读数时需等装置冷却至室温;②实验前后均需要调整量气管两边液面相平) 实验前,调节右侧水准管的高度,若__________(填字母),说明装置气密性良好。 a.两端液面相平b.两端液面有稳定的高度差 ②量气管中若不放植物油将使氧气体积测量结果__________。(填“偏大”或“偏小”) 【答案】(1)只有CO2 (2)B中澄清石灰水无明显变化,D中带火星的小木条复燃 (3) (4)b 偏小 【解析】(1)根据资料,过碳酸钠含碳元素,且猜想1为只有O2,猜想3为O2和CO2的混合气体,因此猜想2为只有CO2。 (2)猜想1正确,说明气体只有氧气。因此B中澄清石灰水无明显变化(无CO2),D中带火星的小木条复燃(有O2)。 (3)过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,化学方程式为。 (4)①装置气密性良好时,调节右侧水准管高度后,装置内压强稳定,会形成稳定的液面差,选b。 ②氧气不易溶于水,但仍有少量溶解,若不放植物油,部分氧气会溶于水,导致测得的氧气体积偏小。 14.【新考法·结合数据综合考查】(2026·湖南娄底·一模)教材《实验活动8常见酸、碱的化学性质》第4步:向2 mL硫酸铜溶液中滴加几滴氢氧化钠溶液,预期产生蓝色沉淀,但不同小组观察到不同颜色的沉淀。对此异常现象,化学小组展开了专项探究。 【提出问题】NaOH与反应生成的不同颜色沉淀,成分是什么?溶液酸碱性、试剂用量是否会影响该反应的产物? 【查阅资料】结合教材知识和拓展查询,同学们得知:在酸性条件下,NaOH与在溶液中可发生特殊反应,生成和(碱式硫酸铜);其中为不溶于水的绿色物质,该物质加热不易分解,与酸反应生成和水;而常见的蓝色沉淀在80℃以上的条件下可分解生成CuO固体和水。 【作出猜想】结合实验现象和查阅的资料,同学们对沉淀成分作出如下猜想: 猜想I:沉淀为蓝色的 猜想Ⅱ:沉淀为蓝色的和绿色的的混合物 猜想Ⅲ:沉淀为绿色的 【进行实验一】 (1)为验证上述猜想,同学们取实验中生成的沉淀样品,进行了两组针对性实验,操作、现象和结论记录如下: 操作 现象 结论 取少许沉淀于试管中,加热至100℃ 产生___________色固体 沉淀中含有,猜想Ⅲ不成立 另取少许沉淀于试管中,加入足量稀硝酸,再滴加___________溶液 沉淀先溶解,后又产生白色浑浊 猜想Ⅱ成立 [进行实验二】 为进一步揭示NaOH与在溶液中反应的完整过程,利用传感技术辅助探究。取10 mL溶质质量分数为1.6%的溶液于烧杯中,逐滴滴加溶质质量分数为0.4%的NaOH溶液,记录不同NaOH溶液体积下的实验现象,同时用pH传感器测得烧杯中溶液pH的变化,实验现象如表,pH变化如图。 NaOH溶液的体积/mL 绿色沉淀 蓝色沉淀 上层清液颜色 0.00~2.00 产生 无 蓝色 2.00~15.00 增加 无 浅蓝色 15.00~18.00 减少 产生 无色 18.00~20.00 更少 增加 无色 【解释与结论】 (2)由实验二表格中的现象和pH变化曲线图可推知,pH超过___________(填数字)时溶液与NaOH溶液混合开始产生蓝色沉淀。 【证据推理】 (3)结合表格的实验现象和pH变化曲线图,发现当NaOH溶液体积从___________mL增加至20.00 mL时,绿色的碱式硫酸铜沉淀开始逐渐减少,同时蓝色的氢氧化铜沉淀开始逐渐增加,说明碱式硫酸铜与过量NaOH发生了反应,转化为氢氧化铜。 【反思与拓展】 (4)溶液pH较低时生成绿色的碱式硫酸铜沉淀,pH升高到一定程度时生成蓝色的氢氧化铜沉淀,因此实验中出现不同颜色沉淀的原因是___________。在不改变所用硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液、不添加其他试剂和仪器的前提下,若希望实验一开始就能产生大量蓝色沉淀,应如何改进操作方法?___________。 【答案】(1)黑 硝酸钡(或氯化钡) (2)6.3 (3)15 (4)滴加的氢氧化钠溶液用量不同,使反应后溶液的pH值不同 在烧杯(或试管)中先加入氢氧化钠溶液,再将硫酸铜溶液逐滴滴入氢氧化钠溶液中 【解析】(1)①若沉淀中含有蓝色氢氧化铜,则加热时会发生分解生成氧化铜。氧化铜为黑色固体。因此观察到黑色固体,说明沉淀中含有,可判断猜想Ⅲ(只有绿色碱式硫酸铜)不成立。 ②加入足量稀硝酸后,若沉淀中含有碱式硫酸铜,则溶解后会产生含硫酸根的溶液。再滴加硝酸钡(或氯化钡)溶液,若有硫酸根,则生成白色硫酸钡沉淀,出现白色浑浊,说明沉淀中含有结合前一实验可知沉淀中既有,又有,故猜想Ⅱ成立。 (2)根据实验现象可知,氢氧化钠溶液加入到约15.00 mL时开始出现蓝色沉淀;结合pH曲线图,此时对应的pH约为6.3.因此可推知:当pH超过6.3时,开始生成蓝色氢氧化铜沉淀。 (3)在氢氧化钠滴加超过15.00mL后,实验现象表现为:绿色沉淀逐渐减少蓝色沉淀逐渐增加。这说明绿色碱式硫酸铜并非只是“保留不变”,而是在过量NaOH作用下继续发生反应,并逐步转化为蓝色氢氧化铜。 (4)pH较低时,优先生成绿色碱式硫酸铜;pH升高到一定程度时,开始生成蓝色氢氧化铜。因此,不同颜色沉淀的根本原因是:溶液酸碱性(pH)不同导致反应产物不同;若先在容器中加入氢氧化钠溶液,则反应体系一开始即处于较高pH的碱性环境。此时进入后更容易直接与结合生成大量蓝色氢氧化铜沉淀,从而减少先生成绿色碱式硫酸铜的可能。因此应改为:在烧杯(或试管)中先加入氢氧化钠溶液,再将硫酸铜溶液逐滴滴入氢氧化钠溶液中。 15.【新情境·文化遗产保护与学科知识结合】(25-26九年级上·湖南长沙·期末)2025年央视春晚上演了一场火树银花的视觉盛宴“打铁花”。非遗项目“打铁花”不仅有“火树银花”的古老浪漫,而且蕴含着丰富的化学原理。化学兴趣小组的同学对“打铁花”进行了探究。 (1)活动一:初步了解“打铁花”的原理 【查阅资料】铁水打花的主要原料为生铁。表演者将生铁放到熔炉中加热至熔化,然后用坩埚舀出铁水轻轻抛起,再用木板奋力一击,将铁水打得又高又散,铁水在空中剧烈燃烧产生火花四溅的绚丽效果。 讨论:打铁花用生铁而不用纯铁的原因是生铁的熔点比纯铁的______(填“高”或“低”)。 (2)活动二:探究“打铁花”溅落的黑色物质的成分 【提出问题】“打铁花”溅落下来的黑色物质是什么? 【查阅资料】四氧化三铁和铁都能被磁铁吸引,铜不能被磁铁吸引。 【作出猜想】猜想一:黑色物质是铁。 猜想二:黑色物质是四氧化三铁。 猜想三:黑色物质是铁和四氧化三铁。 【方案设计】小组同学将黑色物质研成粉末,进行如下实验探究。 实验 步骤 现象 结论 实验一 取少许黑色粉末于试管中,加入足量硫酸铜溶液充分反应,过滤,得到滤渣和滤液 滤渣中出现______色固体,滤液由蓝色变为浅绿色 黑色物质中含有铁 实验二 将滤渣洗涤、干燥,用足够大的磁铁反复吸引滤渣 有部分黑色粉末被磁铁吸引 黑色物质中含有______ 实验二中还发现,滤渣中还剩余少量黑色固体不能被磁铁吸引,小星同学认为这种黑色固体可能是碳,请设计实验证明剩余的黑色固体是碳,简要说明实验操作和现象:________。 【实验结论】打铁花后遗留的黑色物质中含有铁、碳、四氧化三铁。 (3)活动三:探究“打铁花”时火星四射的原因 【实验内容】取长短相同、直径相同、含碳量不同的铁丝分别在足量的氧气中燃烧。下表是燃烧过程中观察到的实验现象。 物质 纯铁丝 含碳0.1%的铁丝 含碳0.32%的铁丝 实验现象 无火星四射,熔断 有少量火星四射 有较明显的火星四射 【实验结论】通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射的现象和含碳量有关,铁丝燃烧时火星四射的现象和其含碳量的关系为______。 【拓展延伸】铁丝燃烧时,产生的______(填化学式)气体受热后体积迅速膨胀,推动周围的呈熔融状态的铁及其氧化物向四周飞溅,从而产生火星四射的现象。 【交流讨论】经过本次探究,同学们有了自己的收获,也体会到了中华民族深厚的文化传统。 【答案】(1)低 (2)红 四氧化三铁 取适量实验二剩余黑色固体在充满氧气的硬质玻璃管中充分灼烧,将产生的气体通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊(合理即可) (3)在实验范围内,其他条件相同时,铁丝中的含碳量越高,火星四射的现象越明显; CO2 【解析】(1)生铁是纯铁的合金,故生铁的熔点比纯铁低; (2)①铁与硫酸铜溶液反应生成铜单质和硫酸亚铁溶液,故现象为:有红色固体析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色;②因为实验一中用的足量的硫酸铜,所以铁被全部反应掉,滤渣中有部分黑色粉末被磁铁吸引,说明黑色固体中有四氧化三铁;③碳完全燃烧生成二氧化碳,故可以取适量实验二剩余黑色固体在充满氧气的硬质玻璃管中充分灼烧,将产生的气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊,则黑色固体为碳; (3)①由表格数据可知,在实验范围内,其他条件相同时,铁丝中的含碳量越高,火星四射的现象越明显;②根据题目信息铁丝燃烧产生气体,只能是生铁中含有的碳燃烧,生成二氧化碳,化学式为CO2。 16.【新情境·鱼浮灵】(2026·湖南·模拟预测)“鱼浮灵”是水产养殖中常见增氧剂,主要成分是过碳酸钠(),遇水分解为和,能快速增加水体中溶解氧。学习小组对增氧原理进行探究。 已知:溶解氧是指水溶液中溶解的浓度,单位,可用溶解氧传感器测定。 【猜想】 (1)“鱼浮灵”溶于水后,能快速增加水体中溶解氧的物质是什么? 猜想一:溶液。 猜想二:___________。 猜想三:溶液和溶液协同作用。 【实验】 实验Ⅰ:配制一定质量分数的过碳酸钠溶液,测量其pH。向过碳酸钠溶液中加入少量,有无色气体生成,该气体能使带火星的木条复燃。反应后将混合物过滤,向滤液中加足量盐酸有无色气体产生。 (2)室温下,测得过碳酸钠溶液的,说明其溶液呈___________性。 实验Ⅱ:室温下,在相同时间内用溶解氧传感器测量80 mL的下列试剂,测得下表数据。 实验序号 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ 测量试剂 水 4%溶液 4%溶液 4%溶液 溶解氧/ 4.6 4.4 6.5 9.1 【结论】 (3)由实验Ⅰ、Ⅱ得出的结论是:猜想___________(选填“一”“二”或“三”)正确。 【反思】 已知:①在一定pH范围内,pH越大水体中的越易分解,溶解氧越大。 ②溶液呈碱性,主要原因是溶液中部分与水反应生成和。质量分数相同的NaOH溶液和溶液,NaOH溶液pH大。 (4)为验证溶液pH对分解的影响,还需补充完整以下实验方案:室温下,各取80 mL 4%的溶液于两只烧杯中,向烧杯中分别加入___________,在相同时间内用溶解氧传感器测定烧杯中溶液的溶解氧。(实验中必须使用的试剂:NaCl、NaOH) (5)从微观粒子变化角度分析过碳酸钠溶于水后能快速增加水体中溶解氧的原因:___________。 【答案】(1)溶液 (2)碱 (3)三 (4)2gNaCl和2 g NaOH固体溶解,冷却至室温 (5)部分与水反应生成,促进分解为 【解析】(1)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),遇水分解为Na2CO3和H2O2,猜想一为Na2CO3溶液,猜想三为二者协同作用,所以猜想二是H2O2溶液。 (2)pH>7溶液显碱性,过碳酸钠溶液pH=10.5>7,故显碱性。 (3)实验 Ⅱ 中:水溶解氧4.6、Na2CO3溶液4.4、H2O2溶液6.5、H2O2与Na2CO3混合液9.1。混合液溶解氧最大,说明H2O2与Na2CO3协同增氧,故猜想三正确。 (4)验证pH对H2O2分解影响,需控制单一变量(只有pH不同),其他条件相同。选NaCl(中性,作对照)、NaOH(碱性,改变pH ),且质量均为2g(与实验 Ⅱ 中Na2CO3质量一致,保证变量唯一 ),故加2gNaCl和2gNaOH固体溶解,冷却至室温 。 (5)已知Na2CO3溶液部分与水反应生成OH−,OH−能促进H2O2分解,生成的O2增加溶解氧,所以原理是部分与水反应生成OH−,OH−促进H2O2分解为O2 。 类型3 物质性质的实验探究 17.【新考法·基础实验与数据采集结合考查】(2026·湖南长沙·模拟预测)为响应“双碳”目标,某校化学小组开展“校园低碳行动”项目式学习。他们通过实验探究二氧化碳性质,并设计行动方案。 任务一:探究二氧化碳的制取与检验 (1)小组用如图一所示装置制取二氧化碳,若要获得干燥的二氧化碳气体,装置B中应盛放的试剂是___________。检验C瓶中CO2已收集满的方法是:___________。 任务二:探究二氧化碳的温室效应 【实验目的】小组同学用如图二所示装置,对比相同体积的空气与二氧化碳气体在相同光照下,温度升高的差异。 【实验方案】在两个同样的集气瓶里分别充满二氧化碳和空气,并编号为甲、乙,塞紧带有相同温度传感器的橡皮塞,将两个瓶子并排放置在距离、角度相同的红外线灯(模拟太阳光源)下照射,观察并记录甲、乙瓶中的温度变化。 【实验数据】 时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 甲瓶温度(℃) 25.0 26.2 27.5 28.8 30.0 31.1 乙瓶温度(℃) 25.0 25.8 26.5 27.1 27.6 28.0 【分析与结论】 (2)分析上表数据,在整个实验过程中,___________(填“甲”或“乙”)瓶的温度始终更高。根据实验现象和数据,可以得出的结论是:在相同光照条件下,___________。 任务三:探究二氧化碳的吸收 (3)小张同学向装有CO2的软塑料瓶中注入NaOH溶液,振荡后瓶体变瘪,为验证CO2与NaOH确实反应,需要补充一个实验。请简述他的实验方案:___________。 任务四:低碳行动方案设计 (4)请从以下任选一个角度,提出一项具体、可操作的校园低碳措施,并准确说明其化学(或相关)原理(此问记一空)。 角度选择 我的措施(具体、可操作) 原理说明 A.减少二氧化碳的排放 B.促进二氧化碳的吸收/转化 【答案】(1)浓H2SO4/浓硫酸 将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭 (2)甲 二氧化碳能使温度升高更快(答案不唯一,合理即可) (3)取塑料瓶中的液体于试管中,加入稀盐酸,若有气泡产生,证明CO2与NaOH发生了反应(答案不唯一,合理即可) (4)A.双面打印纸张,减少造纸过程中排放的二氧化碳(答案不唯一,合理即可) B.校园内植树种草,植物光合作用吸收二氧化碳(答案不唯一,合理即可) 【解析】(1)浓硫酸具有吸水性,不与二氧化碳气体反应,可以用于干燥二氧化碳气体,故填写:浓H2SO4或浓硫酸; 二氧化碳不助燃,不可燃,检验C瓶中CO2已收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭,故填写:将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭。 (2)从表格数据能看到,整个实验过程中,甲瓶(充满二氧化碳)的温度始终更高,故填写:甲; 结论:在相同光照条件下,二氧化碳的保温(吸热升温)能力比空气强,二氧化碳会使温度升高更快,是导致温室效应的主要气体,故填写:二氧化碳能使温度升高更快(答案不唯一,合理即可)。 (3)取加了NaOH溶液的塑料瓶中的液体少许于试管中,加入足量稀盐酸(或氯化钙溶液或氢氧化钙溶液),若观察到有气泡产生(或有白色沉淀生成),证明CO2与NaOH发生了化学反应(因为CO2与NaOH反应会生成碳酸钠,碳酸钠能与酸反应生成CO2气体,或与钙盐反应生成碳酸钙沉淀),故填写:取塑料瓶中的液体于试管中,加入稀盐酸,若有气泡产生,证明CO2与NaOH发生了反应(答案不唯一,合理即可)。 (4)选项A(减少二氧化碳的排放)我的措施:双面打印纸张 ,原理说明:减少纸张的使用量,从而减少造纸过程中消耗的能源和排放的二氧化碳(或:随手关灯,原理:减少电能消耗,而火力发电会产生大量二氧化碳)   选项B(促进二氧化碳的吸收转化)我的措施:在校园内多植树种草(或种植绿植),原理说明:植物通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,从而降低空气中二氧化碳的含量,故填写:A.双面打印纸张,减少造纸过程中排放的二氧化碳;B.校园内植树种草,植物光合作用吸收二氧化碳(答案不唯一,合理即可)。 18.【新情境·古今工艺与学科知识结合】(2026·湖南衡阳·模拟预测)在跨学科实践活动中,某化学兴趣小组进行了项目式学习——神奇的洗涤剂。 任务一:古代洗涤剂——草木灰 《礼记·内则》:“冠带垢,和灰清漱;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。 【查阅资料】 ①草木灰的主要成分是,其水溶液呈碱性。 ②许多金属阳离子灼烧时表现出不同的火焰颜色,该方法可用来检验某些金属阳离子。灼烧时隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色。 (1)成分探究:取少量草木灰加水溶解,静置,取上层清液,分为两份。 操作 现象 结论 ①用铂丝蘸取少量清液,在酒精灯上灼烧,隔着蓝色钴玻璃观察 观察到_____色火焰 草木灰中含有 ②向上层清液中加足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中 溶液中产生气泡,澄清石灰水_____ 草木灰中含有 (2)性质探究:导致溶液显碱性的微粒是什么? 小唐同学设计方案:向另一份清液中滴加酚酞溶液,观察到溶液变红,再滴加足量氯化钙溶液,观察到________,证明导致溶液显碱性的微粒是。 任务二:现代洗涤剂——碳酸钠 【查阅资料】 碳酸钠溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。 某兴趣小组对影响溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为、和的溶液,并测定溶液,记数据如下表: 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10% 溶液温度/℃ 20 40 60 20 40 60 20 40 60 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 (3)去油污效果最好的是________(填实验编号)。 (4)用适量碳酸钠粉末清洗沾有油污的陶瓷餐具,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施是________。 【答案】(1)紫 变浑浊 (2)产生白色沉淀,溶液红色褪去 (3)⑨ (4)用热水溶解(或适当提高水温) 【解析】(1)①实验结论是草木灰中含有,灼烧时隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色,对应现象为紫色火焰; ②实验结论是草木灰中含有,碳酸根离子与稀盐酸反应生成,能使澄清石灰水变浑浊。 (2)氯化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙白色沉淀,消耗完溶液中的,若此时溶液红色褪去,即可证明显碱性的微粒是。 (3)碳酸钠溶液pH越大碱性越强,去油污效果越好,表格中实验⑨的pH最大,因此去油污效果最好。 (4)由实验数据可知,升高温度或增大溶质质量分数均可使溶液pH增大,碱性增强,从而提升去油污效果。因此,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施是用热水溶解(或适当提高水温)。 19.【新角度·逻辑思维与科学建模】(2025·湖南长沙·模拟预测)酸在工业、医药等领域的应用特别广泛,其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究。 【任务一】初识盐酸和硫酸 (1)某瓶酸溶液由于标签被腐蚀,无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为______(写出化学式)。 【任务二】构建酸的共性 某化学兴趣小组的同学通过探究,利用左手构建了酸的性质知识网络。但在探究中对于出现的一些现象无法解释,请同学们帮忙解释: (2)小组同学用紫茄子皮自制了酸碱指示剂,滴加至盐酸和硫酸中都能变成桃红色的本质原因是溶液中都含有______(写出离子符号)。 (3)分别将大小相同的金属铝、锌、铁放入等体积、等浓度的稀硫酸溶液中,观察实验现象,结果发现铝表面开始时并没有气泡产生。铝和稀硫酸反应为什么刚开始没有气泡产生?______(用文字解释)。 【任务三】再探盐酸和硫酸 盐酸和硫酸中酸根离子不同,与其他物质反应,也可体现酸的个性。 【进行实验]小组同学对这个问题进行了如下探究:用滴定管分别向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸和稀硫酸,观察现象并绘制出电导率随时间变化的曲线。 【查阅资料】I.电导率传感器可通过电脑软件记录溶液中导电情况; II.电导率与溶液中离子浓度有关。 【分析与结论】 (4)向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸,并绘制出曲线1,其中曲线1M点处烧杯中溶液的溶质是______(写化学式)。曲线2表示的是向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀硫酸时溶液的电导率变化情况,该反应的微观本质如图所示,图中①处的化学式为______。 (5)根据该实验,下列所得结论正确的是______(填字母)。 A.溶液中离子浓度越大,电导率越大 B.N点和Q点是中和反应的终点 C.随着酸的不断增加,电导率最终趋近于稳定值 D.往Ba(OH)2溶液中滴加盐酸和硫酸溶液时现象相同 【答案】(1)HCl (2)H+ (3)铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,阻止了铝与酸的反应 (4)Ba(OH)2、BaCl2 BaSO4 (5)ABC 【解析】(1)根据残留的部分标签信息中的有刺激性气味、分子量:36.46,可以判断出该酸为盐酸,故填:HCl。 (2)盐酸在水溶液中解离出氢离子和氯离子,硫酸在水溶液中解离出氢离子和硫酸根离子。盐酸、硫酸等酸都能使指示剂变色的本质原因是溶液中都含有H+,故填:H+。 (3)铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,阻止了铝与酸的反应,故一开始没有气泡产生,故填:铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,阻止了铝与酸的反应。 (4)向氢氧化钡溶液中匀速滴加稀盐酸,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,在一开反应是溶液中离子数目不减少,但是随着稀盐酸的加入和反应生成水,溶液质量增大,溶液的中自由运动的离子浓度减小;当盐酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液的中自由运动的离子浓度最小,当盐酸过量,溶液中的离子数目增加,溶液的中自由运动的离子浓度有所变大;故其中曲线1点M处盐酸不足,氢氧化钡没有反应完,其中曲线1点M处烧杯中溶液溶质有:氢氧化钡和氯化钡,曲线2表示的是向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀硫酸时溶液的电导率变化情况,该反应生成硫酸钡和水的微观本质如图所示,化学方程式:,水分子和硫酸钡分子个数比2:1,故①为硫酸钡,故填:Ba(OH)2、BaCl2;BaSO4。 (5)A、由曲线1和曲线2对比可知:氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,氯化钡可溶于水,不是沉淀。氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水。当氢氧化钡恰好与稀盐酸反应时,溶液中有钡离子和氯离子。当氢氧化钡恰好与稀硫酸反应时,溶液中没有自由运动的离子。故溶液离子浓度越大,电导率越强,故A正确; B、向氢氧化钡溶液中匀速滴加稀盐酸,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,在一开始反应时溶液中离子数目不减少,但是随着稀盐酸的加入和反应生成水,溶液质量增大,溶液的中自由运动的离子浓度减小。当盐酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液的中自由运动的离子浓度最小,当盐酸过量,溶液中的离子数目增加,溶液中自由运动的离子浓度有所变大。向氢氧化钡溶液中匀速滴加稀硫酸,氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡和水,在一开始反应是溶液中离子数目一直减少,但是随着稀硫酸的加入和反应生成水,溶液的质量增大,溶液的中自由运动的离子浓度减小。当硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液的中自由运动的离子浓度最小,当硫酸过量,溶液中的离子数目增加,溶液中自由运动的离子浓度有所变大。故N点和Q点是中和反应的结束点,故B正确; C、随着酸的不断增加,溶液中的离子浓度慢慢与酸的浓度接近,电导率最终趋近于稳定值,故C正确; D、往氢氧化钡溶液中滴加盐酸和硫酸溶液时现象不相同,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,氯化钡可溶于水,不是沉淀;氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和水,故D不正确。 故选:ABC。 20.(2026·湖南长沙·二模)在化学实验中,准确鉴别物质和除去杂质是培养科学探究能力的重要环节。某中学化学兴趣小组针对物质的鉴别和除杂进行了如下探究活动。 探究活动1:鉴别两瓶久置且失去标签的无色溶液(分别是稀硫酸、氢氧化钠溶液)。 (1)在进行物质鉴别时,首先要分析物质的组成、性质等,然后选择合适的方法进行实验,实验过程中必须出现________,最后才能达到物质鉴别的目的。 (2)小何同学设计了四种方案,你认为方案不可行的是________(填字母)。 A.取等量待测液于两支试管中,分别加入几滴紫色石蕊溶液 B.取等量待测液于两支试管中,分别加入一小段Mg条 C.取等量待测液于两支试管中,分别加入少量NaCl溶液 D.取等量待测液于两支试管中,分别加入少量溶液 (3)小颖同学取少量已鉴别出来的氢氧化钠溶液于试管中,加入适量的氯化钙溶液,试管中产生了白色沉淀,请分析原因可能是________(写2种)。 探究活动2:除去氯化钠固体中混有的氢氧化钠。 【实验步骤】小芸同学将混合物溶于水后,设计两个方案并进行实验。 【实验现象与结论】 (4)试管a中________(填实验现象),试管b中不再产生白色沉淀,同学们认为两个实验均恰好反应,最终能达到“除杂”目的。 【提出问题】初中阶段通过肉眼观察到的现象判断“物质间恰好反应”真的可靠吗? 【实验验证】 (5)在老师指导下,小容同学向滤液c中滴加氢氧化钠溶液,有白色沉淀产生,则滤液c中的溶质是________(填化学式)。 【实验优化】 (6)小丹同学与老师交流后,发现方案一也会引入新杂质,于是优化了“方案一”并重新进行实验:________(补充实验步骤),最终得到了纯净的氯化钠。 【答案】(1)不同的明显实验现象 (2)C (3)氢氧化钠溶液久置变质,生成了碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成了碳酸钙白色沉淀;氯化钙与氢氧化钠反应生成微溶的氢氧化钙白色沉淀 (4)溶液由红色变为无色 (5)、 (6)向溶液中逐滴滴加稀盐酸,并用pH计实时监测溶液pH,当pH=7时停止滴加稀盐酸,然后蒸发结晶 【解析】(1)在进行物质鉴别时,首先要分析物质的组成、性质等,然后选择合适的方法进行实验,实验过程中必须出现不同的明显实验现象,最后才能达到物质鉴别的目的; (2)A、稀硫酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,氢氧化钠溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,现象不同,能鉴别稀硫酸、氢氧化钠溶液,方案可行,不符合题意; B、镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,有气泡产生;镁与氢氧化钠不反应,无明显现象,现象不同,能鉴别稀硫酸、氢氧化钠溶液,方案可行,不符合题意; C、氯化钠与稀硫酸、氢氧化钠均不反应,均无明显现象,不能鉴别稀硫酸、氢氧化钠溶液,方案不可行,符合题意; D、碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,有气泡产生;碳酸钠与氢氧化钠不反应,无明显现象,现象不同,能鉴别稀硫酸、氢氧化钠溶液,方案可行,不符合题意。 故选:C; (3)取少量已鉴别出来的氢氧化钠溶液于试管中,加入适量的氯化钙溶液,试管中产生了白色沉淀,原因可能是:氢氧化钠溶液久置变质,生成了碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成了碳酸钙白色沉淀;氯化钙与氢氧化钠反应生成微溶的氢氧化钙白色沉淀; (4)方案一中,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,滴加稀盐酸,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,二者恰好完全反应时,溶液呈中性,无色酚酞溶液遇中性溶液不变色,因此观察到试管a中溶液由红色变为无色; (5)方案二中氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,充分反应后过滤得到滤液c,向滤液c中滴加氢氧化钠溶液,有白色沉淀产生,说明氯化镁有剩余,则滤液c中的溶质是、; (6)方案一中反应后的溶液含有酚酞杂质,于是优化了“方案一”并重新进行实验:向溶液中逐滴滴加稀盐酸,并用pH计实时监测溶液pH,当pH=7时停止滴加稀盐酸,然后蒸发结晶,最终得到了纯净的氯化钠。 21.【新情境·菠菜】(2025·湖南永州·一模)菠菜营养丰富。民间流传:菠菜豆腐同食,易得结石。某学校化学兴趣小组拟通过实验探究:菠菜是否含有草酸?草酸又有哪些性质?菠菜为什么不能与豆腐同食? 【查阅资料】 ①菠菜含有草酸(H2C2O4​), 豆腐中含有丰富的钙盐。 ②草酸晶体(H2C2O42H2O)的部分物理性质及化学性质如下表; 熔点 沸点 热稳定性 与碱反应 101~102°C 150~160°C 易升华 100.1°C 分解出水,175°C 分解CO2​、CO、H2O 与Ca(OH)2​反应产生白色沉淀草酸钙(CaC2O4​) ③人体结石中含有草酸钙。 ④醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。 【探究一】验证菠菜中是否含有草酸 (1)用榨汁机将菠菜榨汁,加适量温水溶解,用活性炭吸附后过滤,得到无色菠菜汁;取少量无色菠菜汁于试管中,滴加紫色石蕊溶液,溶液变红,说明无色菠菜汁呈______性。另取一份无色菠菜汁于试管中,滴加足量Ca(OH)2溶液,看到产生白色沉淀,然后再向其中加入足量醋酸,充分振荡,观察现象______。 【讨论分析】 (2)在加入足量醋酸后,发现仍有白色不溶性物质存在,由此证明菠菜中含有草酸。因此,你认为“菠菜豆腐不能同食”的原因可能是: ______。 【探究二】验证草酸晶体受热分解产生的气体 (3)A 处应选择装置______(填 “I” 或 “II”), 装置B的作用是______。 (4)实验过程中观察到装置 C 中的石灰水变浑浊,说明草酸晶体分解生成了二氧化碳;观察到______的现象,说明草酸晶体分解生成了一氧化碳。 (5)为使实验更加安全,结论更加严密,你认为以上装置还需要进行改进的地方有______。 【答案】(1)酸 仍存在白色沉淀 (2)菠菜含有的草酸与豆腐中的钙盐会反应生成草酸钙,使人患结石 (3)Ⅱ 使草酸蒸汽凝华,防止草酸进入 C 装置与石灰水反应,干扰二氧化碳的检验 (4)D中黑色固体逐渐变红,E中澄清石灰水变浑浊 (5)用气球收集尾气(合理即可) 【解析】(1)紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红,取少量无色菠菜汁于试管中,滴加紫色石蕊溶液,溶液变红,说明无色菠菜汁呈酸性;草酸与Ca(OH)2​反应产生白色沉淀草酸钙(CaC2O4) ,醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等,另取一份无色菠菜汁于试管中,滴加足量Ca(OH)2溶液,看到产生白色沉淀,然后再向其中加入足量醋酸,充分振荡,观察现象仍存在沉淀,说明沉淀中存在草酸钙,从而说明菠菜中含有草酸; (2)菠菜含有草酸,豆腐中含有丰富的钙盐,草酸与钙盐反应产生白色沉淀草酸钙(CaC2O4) ,“菠菜豆腐不能同食”的原因可能是:菠菜含有的草酸与豆腐中的钙盐会反应生成草酸钙,使人患结石; (3)草酸晶体熔点为101−102℃,沸点150−160℃,易升华 ,加热过程中,草酸晶体熔点较低,加热到101−102℃便开始熔化,若试管口朝下,实验中会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验,加热它时试管口应朝上,A 处应选择装置Ⅱ; 装置 B 中盛放的是冰水混合物,由于草酸150−160∘C易升华,装置 B 的作用是冷凝草酸蒸汽,防止草酸进入 C 装置与石灰水反应,干扰二氧化碳的检验; (4)一氧化碳具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。所以观察到装置 D 中黑色固体变红,装置 E 中石灰水变浑浊的现象,说明草酸晶体分解生成了一氧化碳; (5)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染空气,所以为使实验更加安全,结论更加严密,以上装置还需要进行改进的地方有在装置 E 的出气口处点燃尾气或用气球收集尾气。 22.(2025·湖南长沙·二模)酸在生产生活中有广泛应用,学习酸的性质是一项重要的内容。我校九年级化学兴趣小组以“探究硫酸的性质”为主题开展项目式学习。请回答下列问题。 任务一:浓硫酸稀释过程中的能量变化。 (1)图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水______(填“吸热”或“放热”)。 任务二:硫酸的浓度对硫酸化学性质的影响。 图II实验中,观察到滤纸B很快变黑,由此可知硫酸的浓度不同,硫酸的腐蚀性不同。 任务三:稀硫酸的化学性质。 小组同学按图III进行实验。向试管1中加入一定量的稀硫酸,锌粒表面有气泡冒出。 (2)向试管2中加稀硫酸后可观察到的现象是______。 (3)该小组同学利用数字化传感器测得向试管3中不断滴加稀硫酸时溶液pH随时间的变化图像如图所示,图中a点所示溶液中含有的溶质是______(填化学式)。 小组同学向试管4中滴加一定量稀硫酸后,对反应后的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行实验。 【提出问题】 (4)试管4中反应后的溶液中溶质成分。 猜想一:可能是;猜想二:可能是_______;猜想三:可能是、K2CO3 【实验与结论】 (5)甲同学取少量反应后试管4中的溶液于另一试管中,向其中滴加溶液,观察到有白色沉淀产生,他认为猜想三正确。乙同学认为有白色沉淀产生不能证明猜想三成立,因此乙同学重新设计了合理的实验方案来证明猜想三正确、该实验方案为:_______。 任务四:废液回收处理。 (6)实验结束后在老师指导下,同学们将四支试管中的液体倒入废液缸。在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,应向该废液中加入适量的_______(填物质名称),处理后再排放。 【答案】(1)放热 (2)红棕色固体逐渐溶解,溶液由无色变成黄色 (3)Na2SO4、NaOH (4)、 (5)可向试管4中的剩余溶液加入稀硫酸,有气泡生成,证明猜想三正确 (6)氢氧化钙 【解析】(1)图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,说明浓硫酸溶于水放热,温度升高,石蜡熔化; (2)试管2中氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,故观察到的现象是红棕色固体逐渐溶解,溶液由无色变成黄色; (3)试管3中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,图中a点溶液的pH大于7,此时氢氧化钠还未完全反应,故此时溶液中含有的溶质是Na2SO4、NaOH; (4)试管4中碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水, 猜想一:恰好完全反应时,可能是; 猜想二:当硫酸过量时,可能是、; 猜想三:当碳酸钾过量时,可能是、; (5)甲同学取少量反应后试管4中的溶液于另一试管中,向其中滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生,他认为猜想三正确。乙同学认为有白色沉淀产生不能证明猜想三成立,理由是硫酸钾与氯化钡溶液也能产生硫酸钡白色沉淀,当滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生,不能确定一定存在硫酸,即不能证明猜想三成立; 可向试管4中的剩余溶液加入稀硫酸,有气泡生成,则可说明含有碳酸钾,则证明猜想三正确; (6)实验结束后在老师指导下,同学们将四支试管中的液体倒入废液缸。在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,应向该废液中加入适量的氢氧化钙,氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,处理后再排放。 23.(2026·湖南岳阳·一模)爆炸盐是生活中常用的高效去污剂,它的有效成分是过碳酸钠,其与水接触后会释放气体,产生的气泡能辅助松动污渍、提升清洁效率。某化学兴趣小组围绕爆炸盐开展了探究活动。 【查阅资料】 ①氯化钡溶液呈中性;②碳酸氢钙易溶于水;③升温可以促进H2O2的分解 【猜想与假设】小明同学通过过碳酸钠的化学式2Na2CO3•3H2O2推测:其溶于水后,溶液中可能含有Na2CO3、NaHCO3、NaOH、H2O2中的一种或多种物质。 【进行实验】 (1)实验一:在盛有过碳酸钠的试管中加入适量热的蒸馏水,用带火星的木条放在试管口,观察到_____,则可证明有H2O2产生。 (2)实验二:待实验一中的H2O2反应完后,取一定量剩余溶液于烧杯,加入无色酚酞溶液,溶液变红,于是小红同学认为该溶质成分一定含有NaOH,小欢同学对其结论产生质疑,她的理由是:_____。 (3)实验三:小欢同学将实验二中的红色溶液分别加入到A、B、C三支试管中,并进行如图所示实验,实验中只需要通过观察一支试管中产生的明显现象,就能证明过碳酸钠与水反应后所得溶液中的溶质只含有Na2CO3,该试管中出现的现象是_____。 【反思交流】 (4)结合爆炸盐的成分与性质,在过碳酸钠中加入下列物质,会导致过碳酸钠变质的是______(填字母序号)。 A.稀盐酸 B.硫酸钠 C.石灰水 【拓展提升】 (5)请选择(4)中一种物质设计实验方案,验证该物质在爆炸盐的使用过程中会减弱其去污效果(简要写出实验步骤和现象)______。 【答案】(1)带火星的木条复燃 (2)Na2CO3、NaHCO3的水溶液呈碱性,同样能使无色酚酞溶液变红,仅通过酚酞溶液变红,无法确定溶质中一定含有NaOH (3)产生白色沉淀且溶液红色褪去 (4)AC (5)取两份等质量的爆炸盐,分别放入两个烧杯中。向一个烧杯中加入足量稀盐酸,待气泡不再产生后,向两个烧杯中同时加入等量的温水。观察现象:预先加入稀盐酸的烧杯中后续产生气泡的速率明显慢于另一个烧杯(合理即可) 【解析】(1)根据资料,升温可促进H2O2分解生成氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。因此,当观察到带火星的木条复燃时,可证明反应产生了H2O2。 (2)过碳酸钠与水反应可能生成Na2CO3、NaHCO3,Na2CO3、NaHCO3的水溶液呈碱性,同样能使无色酚酞溶液变红。因此,仅通过酚酞溶液变红,无法确定溶质中一定含有NaOH。 (3)要证明溶质只含Na2CO3,需先除去,再检验溶液中是否还有碱性物质: A中稀盐酸与Na2CO3或NaHCO3反应都能产生气泡,无法确定只含有Na2CO3; B中氢氧化钡溶液呈碱性,会干扰NaOH的检验,无法确定不含NaOH; C中加入足量氯化钡溶液,BaCl2与Na2CO3反应生成BaCO3白色沉淀,可将完全沉淀;氯化钡溶液呈中性,若原溶液中不含NaOH,反应后溶液呈中性,酚酞的红色会褪去;若含NaOH,溶液仍呈碱性,红色不会褪去。因此,观察到C试管中产生白色沉淀且溶液红色褪去,即可证明溶质只有Na2CO3。 (4)过碳酸钠的有效成分是2Na2CO3•3H2O2,会与能和Na2CO3反应的物质发生反应而变质: A、稀盐酸与Na2CO3反应生成NaCl、H2O和CO2,会导致过碳酸钠变质; B、硫酸钠与Na2CO3、H2O2均不反应,不会使其变质; C、石灰水[Ca(OH)2]与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaOH,会导致过碳酸钠变质。 (5)爆炸盐的去污效果依赖于与水反应产生的气泡(氧气),若过碳酸钠发生变质,反应产生的气泡会减少,去污效果减弱。实验需设置对照组,通过对比气泡产生的量来验证: 以稀盐酸为例:取两份等质量的爆炸盐,分别放入两个烧杯中。向一个烧杯中加入足量稀盐酸,待气泡不再产生后,向两个烧杯中同时加入等量的温水。观察现象:预先加入稀盐酸的烧杯中后续产生气泡的速率明显慢于另一个烧杯。 类型4 异常现象的实验探究 24.(2026·湖南湘潭·一模)同学们在做硫酸铜与氢氧化钠反应的实验时,发现滴加试剂的顺序不同会产生不同的现象,老师鼓励同学们围绕该现象展开探究。 【发现问题】下图是同学们做的两组实验及现象: 【查阅资料】 1.氢氧化铜是一种难溶于水的蓝色物质,在80℃时分解生成氧化铜和水; 2.硫酸铜过量时,与氢氧化钠溶液反应会生成碱式硫酸铜Cu4(OH)6SO4,碱式硫酸铜是一种难溶于水的绿色物质,可溶于酸,生成含硫酸根的盐和水等物质,在沸水中不分解; 3.硫酸钡是一种难溶于水且难溶于酸的白色物质。 【实验分析】 (1)实验一中产生蓝色沉淀,写出该实验过程中反应的化学方程式_____________。 同学们发现实验二中产生的沉淀颜色与实验一中不同,因此对该沉淀的成分进行探究。 【提出猜想】 (2)猜想一:氢氧化铜    猜想二:碱式硫酸铜    猜想三:________ 【实验方案】 (3)针对以上猜想,同学们将实验二试管中的固液混合物分离后,将沉淀多次洗涤。有同学用如下实验方案对沉淀成分进行探究并得出结论。 操作 现象 结论 ①取少许沉淀于试管中,并将试管放在100℃水中进行加热 产生黑色固体 沉淀中含有________ ②另取少许沉淀于试管中,加入足量稀硫酸,再滴加氯化钡溶液 沉淀先溶解,后又产生白色沉淀 沉淀中含有碱式硫酸铜 【反思与评价】 (4)将沉淀多次洗涤的目的是排除________(填一种离子符号)的干扰。 (5)经过讨论,同学们认为该方案中操作②得出的结论不严谨,若要得出相同的现象与结论,你将操作②优化的方案是________。 经过大家的分析和讨论,认为猜想三正确。同学们分享实验体会,许多重大科学发现,源自对实验异常现象的大胆质疑,深入研究,我们要养成注重实验、严谨求实的科学态度。 【答案】(1) (2)氢氧化铜和碱式硫酸铜 (3)氢氧化铜 (4) (5)另取少许洗涤干净的沉淀于试管中,加入足量稀硝酸,再滴加氯化钡溶液 【解析】(1)实验一中产生蓝色沉淀,发生的反应是氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,化学方程式为; (2)氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,硫酸铜过量时,与氢氧化钠溶液反应会生成碱式硫酸铜,碱式硫酸铜是一种难溶于水的绿色物质,则根据猜想一、二可知,猜想三为氢氧化铜和碱式硫酸铜; (3)操作①取少许沉淀于试管中,并将试管放在100℃水中进行加热,观察到产生黑色固体,氢氧化铜在80℃时分解生成黑色的氧化铜,碱式硫酸铜在沸水中不分解,由此说明沉淀中含有氢氧化铜; (4)已知碱式硫酸铜可溶于酸,生成含硫酸根的盐和水等物质,硫酸根离子能与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,而硫酸铜溶液中含有硫酸根离子,会对碱式硫酸铜的检验产生干扰,故将沉淀多次洗涤的目的是排除的干扰; (5)操作②加入足量稀硫酸引入了,会对碱式硫酸铜的检验产生干扰,因此操作②得出的结论不严谨,若要得出相同的现象与结论,需要将操作②优化的方案是另取少许洗涤干净的沉淀于试管中,加入足量稀硝酸,再滴加氯化钡溶液,观察到沉淀先溶解,后又产生白色沉淀,说明沉淀中含有碱式硫酸铜。 25.【新情境·图像结合】(2026·湖南·中考模拟)某化学小组发现本地部分土壤表面泛白且农作物生长不良,决定开展以下探究。 任务一:测定土壤酸碱性 科学取样是实验成功的基础。在农田里采用五点取样法进行取样,并测定出各土壤浸出液的pH约为9。 任务二:探究引起土壤呈碱性的原因 【调查发现】当地农民长期焚烧秸秆获得草木灰(主要成分为,其水溶液呈碱性),且曾用熟石灰【】改良土壤。 【提出猜想】导致土壤呈碱性的物质是什么? (1)猜想:①;②;③KOH;④和KOH;⑤______。 (2)填写下列表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一:将土壤浸出液加热浓缩,向其中加入过量稀盐酸 有气泡产生 猜想_____不成立 步骤二:另取少量土壤浸出液的浓缩液,向其中加入过量氯化钙溶液 有白色沉淀生成 猜想②成立 步骤三:向步骤二的上层清液中滴加酚酞溶液 ________ (3)步骤二中向土壤浸出液的浓缩液中滴加过量的氯化钙溶液,发生的反应方程式为______。 任务三:寻找改变溶液酸碱性的方法 【模拟实验】测量酸和碱反应过程的pH变化。取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液,以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,用传感器实时获得溶液的pH随时间变化的曲线如图所示。 (4)在a、b、c三种曲线所示的实验中,所用盐酸的浓度由大到小的顺序为_____。 【拓展延伸】查阅资料:硫酸亚铁、硫酸铵、磷酸二氢钾均能够有效降低碱性土壤的pH,实验数据如表所示。 土壤pH调节剂 用量(kg) 土壤(pH为8.6)施用60天后pH最大降幅 硫酸亚铁 4 2.3 硫酸铵 5 1.8 磷酸二氢钾 4 0.69 (5)由表中信息可知,硫酸亚铁、硫酸铵和磷酸二氢钾中,最好的土壤pH调节剂是硫酸亚铁,理由是________。 【答案】(1)和KOH (2)①③④ 溶液仍为无色 (3) (4)a>b>c (5)硫酸亚铁相比硫酸铵,用量少,最大降幅大,硫酸亚铁相比磷酸二氢钾,用量相同,最大降幅大 【解析】(1)氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,结合猜想,导致土壤呈碱性的物质还可能是和KOH。 (2)步骤一:将土壤浸出液加热浓缩,向其中加入过量稀盐酸,盐酸与碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,实验中观察到有气泡产生,说明含有,因此猜想①③④不成立。 实验结论是猜想②成立,故溶液中只有碳酸钾,碳酸钾与过量氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钾,碳酸钾被完全除去,氯化钾溶液显中性,故滴加无色酚酞后溶液仍为无色。 (3)步骤二中碳酸钾与过量氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钾,其反应的化学方程式为。 (4)盐酸浓度越大,反应越快,完全反应所需时间越短,则所用盐酸的浓度由大到小的顺序为:a>b>c。 (5)由表格中的数据可知,硫酸亚铁相比硫酸铵,用量少,最大降幅大,硫酸亚铁相比磷酸二氢钾,用量相同,但最大降幅大,故最好的土壤pH调节剂是硫酸亚铁。 26.(2025·湖南张家界·一模)同学们在实验室用块状大理石和的稀盐酸反应制取,当观察不到气泡产生时,发现固体还有剩余,对此进行探究(杂质不溶水且不与酸反应)。 【提出问题】不再产生气泡的原因是什么? 【猜想假设】 (1)猜想一:_____。 猜想二:剩余固体中无碳酸钙。 猜想三:生成物或杂质附着在大理石表面,阻碍反应继续进行。 【实验探究一】 (2)小麓取上述反应后的溶液,测得溶液,说明溶液显_____性,由此得出猜想一不成立的结论。 (3)小山认为此结论不够严谨,还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响,补充了如下实验: ①取洁净的烧杯,另配制_____溶液,测得溶液pH=7。 ②取洁净的试管,加入适量水和紫色石蕊溶液,持续通入,发现溶液变为_____色。但小亮认为实验②不能说明对溶液酸碱度的影响,他重新改进了实验。 ③另取洁净的试管,加入适量水,持续通入至饱和,测得溶液。 由以上实验可知,该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大,猜想一不成立。 【实验探究二】 (4)小麓先振荡反应容器,使剩余固体和液体充分接触,观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐酸,又有气泡产生。一段时间后,不再产生气泡,仍有固体剩余。由以上实验可知,猜想二和猜想三_____(填“成立”“不成立”或“无法确定”)。 【得出结论】 (5)根据以上实验探究,可得出影响反应是否进行的因素之一是_____。 【答案】(1)盐酸量不足,已经完全反应 (2)酸 (3) 红 (4)不成立 (5)反应物的浓度 【解析】(1)反应后固体有剩余,一个是大理石本身含有不溶物,另一个则是盐酸量不足,不能与全部的大理石反应。 (2)溶液的pH<7时显酸性,测得溶液pH=2,小于7,所以溶液显酸性,说明反应后溶液中还有酸,即盐酸没有完全反应,由此得出猜想一不成立。 (3)①根据方程式可知,还需测量的产物为溶液。 ②二氧化碳与水反应生成碳酸,可使紫色石蕊溶液变红。 (4)充分接触仍然无气泡,猜想三不成立;加入盐酸又出现气泡说明还有剩余碳酸钙,故猜想二不成立。 (5)由题意反应后溶液呈酸性,盐酸仍然存在,但反应不进行,是因为随反应进行反应物的浓度减小,反应停止,所以加入浓度高一点的盐酸反应又开始进行,得出影响反应是否进行的因素之一是反应物的浓度。 27.(2025·湖南湘西·模拟预测)为验证氢氧化钠与稀硫酸能发生反应,按如图所示进行实验演示。实验甲中观察到溶液由无色变为红色,实验乙中观察到溶液由红色变为无色,同时产生大量气泡。 资料:碳酸钠溶液显碱性。 【分析与讨论】 (1)同学们对实验乙中产生气泡的原因进行认真分析讨论,认为实验乙中产生气泡的原因可能是氢氧化钠溶液取错或氢氧化钠溶液变质的缘故。经核实氢氧化钠溶液没有取错,同学们一致认为所用氢氧化钠溶液已经变质,氢氧化钠变质的原因是___________(用化学方程式表示,下同),则实验乙中产生气体的化学反应方程式为___________。 【提出问题】所用的氢氧化钠溶液样品中是否还含有氢氧化钠? 【作出猜想】猜想一:含有氢氧化钠;猜想二:不含氢氧化钠 【进行实验】 (2)同学们取一定量的该溶液于试管中,滴加过量的溶液,有白色沉淀产生,静置,取上层清液,再滴加溶液,观察到___________,猜想一成立。 【反思与拓展】 (3)①在【进行实验】中的溶液,待换为___________溶液,也能达到实验目的。 ②若除去溶液中混有的,可向溶液中加入适量的___________。 【答案】(1) (2)产生蓝色沉淀 (3)无色酚酞试液 氢氧化钙溶液 【解析】(1)氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而变质,该反应的化学方程式为:; 则实验乙中产生气体的反应为碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:; (2)同学们取一定量的该溶液于试管中,滴加过量的溶液,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,且过量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽,静置,取上层清液,再滴加溶液,氯化铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠,故产生蓝色沉淀,说明含氢氧化钠,说明猜想一成立; (3)①氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故在(进行实验)中的溶液,待换为无色酚酞试液,也能达到实验目的; ②氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,若除去溶液中混有的,可向溶液中加入适量的氢氧化钙溶液。 28.(2025·湖南长沙·模拟检测)实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠溶液,同学们对该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度进行了探究。 (一)检验氢氧化钠是否变质 (1)第1步:明确变质原因。氢氧化钠变质的原因是_______(用化学方程式表示)。 第2步:设计方案进行验证。 ①试剂选择:选择能和反应产生明显现象,但不能与OH-反应产生明显现象的离子。 ②实验验证:取少量样品于试管中。 实验步骤与实验现象 实验结论 ______________ 氢氧化钠已变质 (二)检验氢氧化钠变质的程度 (2)第1步:猜想变质后的成分。 猜想1:成分为碳酸钠;猜想2:成分为_______。 第2步:设计方案进行验证: ①试剂选择:检验混合物中是否含有某一成分时,先要确定其他物质对该物质的检验是否存在干扰,若存在干扰需先除去干扰物再进行检验。该实验检验待测物前需先除去Na2CO3。 ②实验验证: 取部分样品于试管中,滴加过量BaCl2(或CaCl2)溶液,静置,滴加无色酚酞溶液,观察到实验现象_____,证明氢氧化钠部分变质。 【实验反思】①②能否用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液代替BaCl2或CaCl2溶液?并说明原因:_______。 ②检验是否变质或变质程度时,不能直接使用酚酞溶液的原因是________。 【答案】(1) 取部分样品于试管中,滴加过量的稀盐酸,观察到产生气泡 (2)氢氧化钠和碳酸钠 溶液变为红色 不能,氢氧化钙或氢氧化钡溶液都会与碳酸钠反应生成氢氧化钠,引入了OH-,对氢氧化钠的检验造成干扰 NaOH和Na2CO3溶液均显碱性,都能使无色酚酞溶液变红 【解析】(1)第1步:氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸钠和水,化学方程式为:; 第2步:根据实验结论氢氧化钠已变质,即该氢氧化钠样品中含有碳酸钠,根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,可取部分样品于试管中,滴加过量的稀盐酸(盐酸必须过量,避免稀酸只与未变质的氢氧化钠反应而被消耗,无法继续与碳酸钠反应,导致观察不到明显现象,不能得出正确结论),观察到产生气泡,则说明含有碳酸钠,即可证明氢氧化钠已变质; (2)第1步:猜想变质后的成分, 猜想1:完全变质,则成分为碳酸钠;猜想2:部分变质,则成分为氢氧化钠和碳酸钠; 第2步:②实验验证,根据实验结论氢氧化钠部分变质,即含有氢氧化钠和碳酸钠,取部分样品于试管中,滴加过量BaCl2(或CaCl2)溶液,氯化钡或氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀或碳酸钙沉淀和氯化钠,观察到产生白色沉淀,(过量的氯化钡溶液或氯化钙溶液能检验并完全除去碳酸钠,防止对氢氧化钠的检验产生干扰)静置,滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变为红色,说明含有氢氧化钠,则可证明氢氧化钠部分变质。 实验反思: ①②不能用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液代替BaCl2或CaCl2溶液,因为氢氧化钙或氢氧化钡溶液都会与碳酸钠反应生成氢氧化钠,引入了OH-,对氢氧化钠的检验造成干扰, ②不能直接使用酚酞溶液,检验氢氧化钠溶液是否变质或变质程度,因为氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸钠和水,而氢氧化钠和碳酸钠溶液均显碱性,都能使无色酚酞溶液变红。 类型5 影响因素的实验探究 29.【新情境·生活与学科知识结合】(2025·湖南长沙·中考真题) 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,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) 【解析】(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)。 30.【新情境·生活与学科知识结合】(2026·湖南永州·模拟预测)小明买了一种“汽泡爽”如图1的冲调饮料. 【饮料说明】 ①主要原料:柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3); ②使用说明:将一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中,加入200mL冷水,看到有大量气泡快速生成,待粉末完全溶解,就得到一杯果味饮料. 小明观察了饮料说明后,他借助化学实验的方法,探究“汽泡爽”产生气体的成分,以及加水温度对产生气体量的影响. 【实验一】探究“汽泡爽”产生气体的成分. (1)小明阅读资料发现:“汽泡爽”原料中的柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3)粉末混合后加水,可以发生以下反应,填写生成气体的化学式.3NaHCO3+C6H8O7═C6H5O7Na3+3H2O+3_________↑ (2)为了检验该气体,小明选择的试剂是_____________. 【实验二】探究加水温度对产生气体量的影响. (1)小明先用冷水和热水各冲了一杯饮料,品尝时发现冷水冲的饮料中气泡较多,热水冲的饮料中气泡较少.当他摇动杯子时,发现有大量气泡从水中逸出.他查阅资料发现:随着温度升高,气体在一定量的水中溶解的量会迅速降低.于是小明设计了如下实验方案,请填写表中空白. 实验序号 加入水的体积 加入水的温度 收集到的气体的体积 1 200mL 15℃ a(待记录) 2 _____ 50℃ b(待记录) (2)在老师的帮助下,小明采用相同的两套实验装置(如图2)分别完成上述实验,在A中加入水,再加入一袋“汽泡爽”,迅速塞紧胶塞.量筒C用于收集A中产生的气体所排出的液体,冷却至室温后读取数据.B中油层的作用是___________________. (3)通过实验,小明测得:a=64mL,b=132mL,由此获得结论:“汽泡爽”产生气体的量与加水温度有关系.但是老师看到小明的实验报告后却指出:两套装置中,“汽泡爽”产生气体的总量应该近似相等,与温度关系不大,其本质原因是:_____________________ (4)通过反思,为了证明老师的观点,小明继续利用(3)中已反应完的两套装置,又做了一步实验,发现两套装置最终收集到的气体的总量确实相近,他的实验操作是___________________. 【答案】 CO2 澄清的石灰水 200mL 防止二氧化碳溶解在B装置的水中 依据化学方程式,一包“汽泡爽”产生气体的量与反应物(柠檬酸和小苏打)的量有关,与温度无关 不断摇动两套装置中的锥形瓶A,继续收集气体并测量体积 【解析】[实验一] (1)反应前后原子的数量、种类和质量都不改变,所以根据题中所给的化学方程式可知反应前含有3个Na原子,11个H原子,9个C原子,16个O原子,反应后含有6个C原子,11个H原子,10个O原子,3个Na原子,故3个该物质的分子中含有3个C原子和6个O原子,故是二氧化碳,故填:CO2. (2)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,故检验二氧化碳使用的是澄清的石灰水,故填:澄清的石灰水; [实验二] (1)实验二是为了探究加水温度对产生气体量的影响,两次实验使加水的量相同,故填:200mL; (2)二氧化碳溶于水但不溶于植物油,故植物油的作用是防止二氧化碳溶解在B装置的水中,故填:防止二氧化碳溶解在B装置的水中. (3)根据化学方程式可知生成物的量和反应物的量有关,但和温度无关,故填:依据化学方程式,一包“汽泡爽”产生气体的量与反应物(柠檬酸和小苏打)的量有关,与温度无关. (4)为使A中的气体进入C装置,要不断摇动A,故填:不断摇动两套装置中的锥形瓶A,继续收集气体并测量体积. 【点评】本题是与二氧化碳性质有关的综合性的实验探究题,既有实验操作的考查又有对化学方程式,还有化学反应前后质量守恒定律的考查;注重知识的考查更有对能力的考查. 31.【新考法·基础实验与流程图结合】(2025·湖南衡阳·模拟预测)全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的20%以上,但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用,例如暖宝宝、食品脱氧剂等。某活动小组对铁生锈进行下列探究。 项目任务1:探究铁生锈的条件 【查阅资料】1、铁锈为红色固体,其主要成分为。 2、煮沸可以使水中溶解的氧气受热逸出。 【进行实验】活动小组设计如图所示实验: (1)图中能证明“与接触是铁生锈条件之一”的现象对比为_____。 实验结论: (2)铁生锈的条件是铁与_____同时接触。 项目任务2:探究影响铁生锈速率的因素 小组同学设计如图所示实验,利用传感器监测过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。 实验记录如表: 序号 其他试剂 初始时氧气浓度1% 200s时氧气浓度/% 水/滴 食盐质量/g 稀醋酸/滴 ① 10 0 0 20.8 15.2 ② 10 0 5 20.8 12.7 ③ 10 10 0 20.8 8.0 ④ 10 1.0 5 20.8 5.2 (3)本实验中能得到“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验对比是_____(填实验序号) 项目任务3:探究双吸剂的成分? 某食品包装中常使用的袋装防腐剂的品名为“504双吸剂”,其标签如图所示,同学们对一包 久置的“504双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究。 品名:504双吸剂 成分:铁粉、生石灰等 【提出问题】久置固体的成分是什么? 小组同学设计如图所示的流程进行探究: 通过探究发现磁铁上沾有黑色固体,残留固体加水无明显放热现象。 得出结论: (4)久置“504双吸剂”固体的成分有:_____。 【拓展与应用】小组同学运用铁生锈吸收氧气的原理设计如下实验测定空气中氧气的含量。 反应结束后,测得的数据如下表: 装置 集气瓶内空气体积/mL 实验前烧杯内水的体积/mL 实验后烧杯内水的体积/mL 空气中氧气的体积百分含量 A 200.0 100.0 59.6 n B 200.0 100.0 66.0 17.0% (5)_____%(计算结果精确到0.1%)。 (6)结合反应原理和结果思考装置A的优点:_____。 【表述与交流】人类智慧无穷,趋利避害,化学让我们的生活变得更美好。 【答案】(1)B 中铁钉不生锈,C 中铁钉生锈 (2)氧气、水 (3)①③/②④ (4)铁粉、氧化铁、氢氧化钙、碳酸钙 (5)20.2 (6)反应在密闭体系中进行,测量结果更准确(或不会污染空气等,合理即可) 【解析】(1)B 中煮沸后迅速冷却的水除去了溶解氧,且与空气隔绝,铁钉不生锈;C 中铁钉与氧气和水接触生锈,二者对比能证明与接触是铁生锈条件之一。 (2)通过 A(只与氧气接触不生锈)、B(只与水接触不生锈)、C(与氧气、水同时接触生锈)的对比,得出铁生锈条件是与氧气、水同时接触。 (3)①中无食盐,③中加入1.0g食盐,其他条件相同,③中200s时氧气浓度更低,说明铁生锈更快;②中加入5滴醋酸,无食盐,④中加入5滴醋酸和1.0g食盐,其他条件相同,④中200s时氧气浓度更低,说明铁生锈更快,所以依据①③或②④对比都能得到食盐能加速铁生锈的结论。 (4)磁铁吸引出黑色固体说明有铁粉;残留固体加水无明显放热,说明无生石灰(氧化钙),生石灰久置会与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙又会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙,滤液A中加入足量碳酸钠产生白色沉淀,说明有氢氧化钙[];滤渣B加稀盐酸有气泡冒出且溶液变黄,说明有氧化铁()和碳酸钙(),所以成分有铁粉、氧化铁、氢氧化钙、碳酸钙。 (5)进入集气瓶中水的体积就是消耗氧气的体积,装置 A 中消耗氧气的体积为,则空气中氧气的体积百分含量。 (6)装置 A 中是利用铁生锈原理,在密闭容器中进行反应,不像装置 B 中白磷燃烧会有部分五氧化二磷逸散到空气中,所以测量结果更准确,也不会污染空气。 32.(2025·湖南湘西·二模)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程(如图)后,对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。 已知:“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。 【进行实验】 实验1:用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液,分别滴入pH不同的无色溶液中,记录现象。 pH 4~5 6~8 9~11 12 溶液颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色 实验2:向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液,之后记录溶液颜色。 实验 盐酸中溶质的质量分数/% NaOH溶液中溶质的质量分数/% 溶液颜色 ① 5 5 红色 ② 5 10 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色 ③ 5 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约20分钟仍无明显变化 ④ 10 5 自上而下为无色、红色 ⑤ 10 10 红色 ⑥ 10 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色 【解释与结论】 (1)向的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液,溶液颜色变为___________。 (2)实验2中,①②③的目的是___________。 (3)实验2中,“彩虹管”效果最佳的是③,理由是___________。 【进一步探究】 查阅资料发现,在NaOH溶液中加入一定量可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证,并与实验2中③对照。 实验3:向100mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入固体,搅拌后得到溶液a,进行如下实验并记录。 操作 现象 ___________,再逐滴滴入约3mL溶液a 立即出现气泡;滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色,静置约1小时仍无明显变化 【解释与结论】 (4)补全实验3的操作:___________。 (5)实验3中观察到气泡,推测有气体生成,该气体是___________。 (6)由实验2、3可知:制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有___________。 【答案】(1)紫色 (2)探究盐酸的溶质质量分数为5%时,NaOH溶液的溶质质量分数对“彩虹管”效果的影响 (3)呈现出的颜色多,保持时间长 (4)向试管中加入6mL溶质质量分数为5%的盐酸,滴入5滴黑枸杞浸出液,振荡 (5)二氧化碳/ (6)溶液pH的变化情况 【解析】(1)根据表格,黑枸杞浸取液滴入pH在6~8之间的无色溶液时,溶液变为紫色,故向的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液,溶液颜色变为紫色; (2)对比实验2中的①②③可知,是将3mL5%、10%、15%的NaOH溶液分别滴入6mL5%的盐酸和5滴黑枸杞浸取液混合溶液中,通过现象可得,实验①②③的目的是:探究盐酸的溶质质量分数为5%时,NaOH溶液的溶质质量分数对“彩虹管”效果的影响; (3)由题中信息可知,“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好,对比实验2中①②③的现象可知,③中呈现出的颜色多、保持时间长,所以,“彩虹管”效果最佳的是③; (4)实验2:向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液,③中盐酸中溶质质量分数为5%,氢氧化钠溶液中溶质质量分数为15%, 小组同学设计实验3进行验证,并与实验2中③对照,根据对比实验中控制变量唯一的原则, 实验3的操作为:向试管中加入6mL溶质质量分数为5%的盐酸,滴入5滴黑枸杞浸出液,振荡,再逐滴滴入约3mL溶液a; (5)盐酸会与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,所以实验3中观察到气泡,推测有气体生成,该气体是二氧化碳; (6)黑枸杞浸取液在不同pH的无色溶液中呈现出不同的颜色,由实验2、3可知,制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有溶液pH的变化情况。 33.(2025·湖南永州·三模)在跨学科实践活动中,某化学兴趣小组进行了项目式学习——神奇的洗涤剂。 任务一:古代洗涤剂——草木灰 《礼记·内则》:“冠带垢,和灰清簌;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”指的是草木灰。 【资料】 ①草木灰的主要成分是水溶液呈碱性。 ②许多金属阳离子灼烧时表现出不同的火焰颜色,该方法可用来检验某些金属阳离子。灼烧时隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色。 (1)成分探究:取少量草木灰加水溶解,静置,取上层清液,分为两份。 操作 现象 结论 ①用铂丝蘸取少量清液,在酒精灯上灼烧,隔着蓝色钴玻璃观察 观察到_________色火焰 草木灰中含有 ②向上层清液中加足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中 ________ 草木灰中含有 (2)性质探究:导致溶液显碱性的微粒是什么? 某同学设计方案:向另一份清液中滴加酚酞溶液,观察到溶液变红,再滴加足量氯化钙溶液,观察到_________,证明导致溶液显碱性的微粒是。 任务二:现代洗涤剂——碳酸钠 碳酸钠溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。 某兴趣小组对影响游液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为和的溶液,并测定溶液,记数据如下表: 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 溶液温度 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 (3)去油污效果最好的是_________(填实验编号)。 (4)在一定温度范围内,温度对碳酸钠溶液去油污效果的影响是____________。 (5)用适量碳酸钠粉末洗沾有油污的餐具,为达到较好的洗涤效果,可采取的措施是_________。 【答案】(1)紫 有气泡产生,石灰水变浑浊 (2)有白色沉淀产生,溶液红色褪去 (3)⑨ (4)在溶质质量分数相同时,温度越高,碳酸钠溶液的pH越大,去油污效果越好 (5)用热水溶解(或适当提高水温 ) 【解析】(1)因为K+灼烧时隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色,所以①现象为紫色火焰;与稀盐酸反应生成CO2,CO2使澄清石灰水变浑浊,所以②现象为有气泡产生,澄清石灰水变浑浊 。 (2)K2CO3与CaCl2反应生成CaCO3白色沉淀,被消耗,溶液碱性消失,红色褪去,证明使溶液显碱性的微粒是。 (3)溶液碱性越强去油污效果越好,pH越大碱性越强,实验⑨的pH最大,所以去油污效果最好。 (4)对比①②③(或④⑤⑥、⑦⑧⑨),溶质质量分数相同,温度升高,pH增大,可知在溶质质量分数相同时,温度越高,碳酸钠溶液碱性越强,去油污效果越好。 (5)由温度对去油污效果的影响可知,升高温度可增强碱性,提升去油污效果,所以可采取用热水溶解的措施 。 类型6 反应条件的实验探究 34.(2025·湖南长沙·三模)“生火有道”,兴趣小组对燃烧的条件展开探究。 【实验探究】根据图1所示实验探究燃烧的条件(已知反应装置气密性良好,实验前已将装置内的空气排尽,所用试剂和用品均足量)。 资料:①白磷着火点40℃,棉花着火点150℃。 ②白磷燃烧的产物对人体呼吸道有刺激作用,遇水或澄清石灰水均能发生反应。 【步骤与现象】 (1)填表: 实验步骤 实验现象 分析与结论 1.将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中,关闭、打开K1,通入O2。 一段时间后,裹入白磷的棉花开始燃烧,普通棉花无明显变化。 实验说明燃烧需要的条件之一是_____。 2.步骤1燃烧过程中,关闭K1、打开K2,将注射器中的稀盐酸推入锥形瓶中。 C中生成大量气泡,一段时间后,U形管右侧燃着的棉花_____。 C中反应的化学方程式是_____;实验说明燃烧的条件之一是可燃物与氧气充分接触。 【评价与反思】 (2)B中石灰水的作用有_____。 【拓展延伸】 (3)小组同学认为还需要探究燃烧需要可燃物,才能得出燃烧的三个条件。选用下列用品设计实验说明燃烧的条件之一是需要可燃物。 可选用的实验用品:大小和形状相似的大理石块、小煤块和小木块,坩埚钳,酒精灯,火柴。 你设计的实验方案:_____(写出操作、现象、结论)。 【答案】(1)温度达到可燃物的着火点 逐渐熄灭 (2)吸收P2O5和CO2,防止P2O5污染空气 (3)取大小和形状相似的大理石块和小煤块(或小木块),分别用坩埚钳夹住,放在酒精灯火焰上加热,观察到小煤块(或小木块)燃烧,大理石块不燃烧,说明燃烧的条件之一是需要可燃物 【解析】(1)步骤1:将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中,关闭、打开K1,通入O2;二者均与氧气不接触,一段时间后,裹入白磷的棉花开始燃烧,普通棉花无明显变化,因为裹白磷的棉花达到了着火点(80℃高于白磷着火点40℃),而普通棉花未达到着火点,实验说明燃烧需要的条件之一是温度达到可燃物的着火点;   步骤2:步骤1燃烧过程中,关闭K1、打开K2,将注射器中的稀盐酸推入锥形瓶中,C中大理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,生成的二氧化碳进入U形管,隔绝了氧气,所以U形管右侧燃着的棉花熄灭,C中的化学方程式为; (2)白磷燃烧的产物对人体呼吸道有刺激作用,遇水或澄清石灰水均能发生反应,且澄清石灰水可以吸收二氧化碳,故B中石灰水的作用有吸收吸收 P2O5和CO2,防止 P2O5污染空气; (3)设计实验说明燃烧的条件之一是需要可燃物:大理石块不是可燃物不能燃烧,而小煤块和小木块是可燃物能燃烧; 实验方案:取大小和形状相似的大理石块和小煤块(或小木块),分别用坩埚钳夹住,放在酒精灯火焰上加热,观察到小煤块(或小木块)燃烧,大理石块不燃烧,说明燃烧的条件之一是需要可燃物。 35.(2025·湖南株洲·一模)排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。 Ⅰ、制备吸附剂 【实验1】往桑枝木炭中加入Fe2(SO4)3溶液,浸泡后再加入NaOH溶液,调节溶液的pH,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。 (1)使用______可测定溶液的pH。 (2)Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为______。 Ⅱ、研究吸附剂的性能 【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能,25℃时,分别取含磷浓度为7.5 mg/L 实验编号 实验条件 实验结果 吸附剂 吸附剂质量/g 废水的pH 吸附时间/min 吸附率/% 吸附量/(mg•g-1) ① A 0.2 6 260 75.7 1.42 ② B x 6 260 98.1 1.84 的两份等量含磷废水,将废水的pH均调至6,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。 (3)上表中x=______。 【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。 (4)该实验方案为:将______控制不同,其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量。 Ⅲ、研究吸附剂的应用 含磷废水的净化处理过程如下图所示。 (5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂______(填“A”或“B”),除磷效果较好。 (6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→______→确定物质的分离方法。 【答案】(1)pH试纸(合理即可) (2) (3)0.2 (4)废水的pH (5)B (6)分析各物质的性质差异 【解析】(1)可使用pH试纸或pH计测定溶液的pH。 (2)Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为:。 (3)实验目的是比较两种吸附剂的除磷性能,根据控制单一变量的原则,除了吸附剂的种类不同外,其它条件要保持一致,故吸附剂B的质量为0.2g。 (4)研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,根据对比实验中控制变量唯一的原则,可设计实验为:将废水的pH调成不同大小,控制其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量。 (5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂B,其吸附率和吸附量比较大,即除磷效果较好。 (6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→分析各物质的性质差异→确定物质的分离方法。 36.(2025·湖南桑植·三模)家用燃料的变迁反映了社会的发展,某小组同学根据所学知识对燃烧条件、家用燃料的变迁及调控、燃料燃烧的产物展开系列探究。 任务一:认识燃烧 (1)含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的______气体,造成“煤气中毒”,使用时要注意通风透气。 任务二:探究燃烧的条件 如图为探究燃烧条件的实验装置,已知:白磷有毒,且燃烧时产生的P2O5对环境有污染。 (2)对比图1中铜片上白磷和热水中白磷的现象,说明燃烧的条件之一是___________。 (3)图2和图1相比,图2的优点是________。 (4)经上述实验探究,请预测白磷在实验室的保存方法_________。 任务三:探究家用燃料的变迁及调控 小组同学通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了木材→煤→煤气→天然气等几个阶段,并查阅几种燃料的资料如下表: 燃料 木材 煤 煤气 天然气 主要成分 碳、氢、氧等元素 碳、氢、硫、氮等元素 一氧化碳和氢气 甲烷 热值(千卡/kg) 2500-3000 5500 3800-5700 8000-90000 (5)根据上表可以推出用天然气代替其他燃料的原因是_______。 (6)已知同温同压下,相同体积的任何气体中含有的分子数相同。家用燃气灶一般由灶体、进气管、进风管和电子开关等组成,将烧煤气改为烧天然气,为使天然气充分燃烧,可对燃气灶进行的改造是______。 【答案】(1)一氧化碳 (2)与氧气接触 (3)浸有氢氧化钠溶液的棉花能吸收白磷燃烧时产生的五氧化二磷,防止空气污染 (4)密封保存在冷水中 (5)天然气热值高 (6)增大进风管的直径 【解析】(1)含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的一氧化碳气体,造成“煤气中毒”,所以使用时要注意通风透气; (2)图1实验中,铜片上的白磷与氧气接触且温度达到其着火点,所以白磷燃烧;热水中的白磷温度达到其着火点,但没有与氧气接触,所以白磷不燃烧,对比说明燃烧的条件之一是与氧气接触; (3)图2和图1相比,图2的优点是:浸有氢氧化钠溶液的棉花能吸收白磷燃烧时产生的五氧化二磷,防止空气污染; (4)由上述实验可知,白磷的着火点较低,在空气中容易自燃,因此白磷在实验室的保存方法是密封保存在冷水中; (5)由表格数据可知,几种燃料中,每千克天然气产生的热值最高,因此用天然气代替其他燃料的原因是天然气热值高; (6)煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,化学方程式为,氢气在氧气中燃烧生成水,化学方程式为,天然气主要成分是甲烷,甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为,已知同温同压下,相同体积的任何气体中含有的分子数相同,则由上述化学方程式可知,燃烧相同体积的煤气和天然气时,消耗氧分子的个数比为,因此将烧煤气改为烧天然气时,为使天然气充分燃烧,可对燃气灶进行的改造是增大进风管的直径。 37.(2025·湖南岳阳·二模)创新是社会进步的不竭动力。某化学兴趣小组设计了制取氧气和燃烧条件探究的创新实验。如图所示: 查阅资料:(是一种无毒无害的物质)。 (1)图中仪器①的名称为______; (2)本实验中使用注射器代替长颈漏斗添加溶液的优点是______; (3)实验开始时,试管中的白磷不燃烧。再向装置B的烧杯中注入80℃热水,片刻后可观察到白磷燃烧,说明燃烧需要的条件是______; (4)本实验中装置C的作用是______。 【答案】(1)锥形瓶 (2)可以控制反应速率 (3)温度达到可燃物的着火点 (4)吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气 【解析】(1)仪器①的名称为锥形瓶; (2)使用注射器代替长颈漏斗添加H2O2溶液,可以通过注射器控制液体药品的滴加速度,从而控制反应速率; (3)实验开始时,试管中的白磷与氧气接触不燃烧。再向装置B的烧杯中注入80℃热水,温度达到白磷着火点,片刻后可观察到白磷燃烧,说明燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点; (4)根据“查阅资料”可知,装置C中氢氧化钠溶液吸收生成的五氧化二磷,防止其污染空气。 38.(2025·湖南长沙·一模)科普兴趣小组围绕金属资源的专题,开展了湖南省博物馆的参观和学习。 任务一:金属的了解 (1)省博金属展品有展品有皿方罍、西汉“刺庙”牛型铜灯、玉格铁剑、铁夯锤等,通过阅读文物标签,知道制作的金属材料是_______(填“合金”或“纯金属”)。 任务二:金属的腐蚀 (2)同学们发现铁制品文物玉格铁剑、铁夯锤生锈的程度远大于青铜器文物皿方罍、西汉“刺庙”牛型铜灯的生锈程度。同学们讨论了文物的保存方法,并听了文物专家的讲解。回校后,同学们开展了有关金属的腐蚀条件实验,一小组探究铁生锈条件的实验(如图2所示),实验中使用的蒸馏水需进行处理,处理方法是_______。对比实验a、c,可以得出铁生锈需要氧气和水。另一小组查阅资料后,探究了铜生锈的条件。 任务三:金属的化学性质 兴趣小组对铁和铜等其他金属进行了相关的化学性质实验: A、B试管中的反应充分反应后,同学们将两支试管内的物质同时倒入C废液缸中,发现有气泡产生;同学们上述现象产生了兴趣,于是大家决定对C废液缸中的物质成分进一步探究。 【进行实验】将废液缸C中物质进行过滤 【提出问题】滤液中含有物质是什么(水除外) 【猜想与假设】 (3)甲同学猜想:_______;乙同学猜想:。 【实验探究】 (4)请你设计实验方案证明甲同学猜想正确:_______(写出实验方案和现象)。 【分析评价】 (5)有同学提出用氯化钡溶液也能证明甲同学猜想正确,你是否同意该同学的观点?并说明理由:_______。实验后的废液若直接倒入下水道,可能会造成水体污染,需将废液加入_______(填试剂)处理达标后再排放。 任务四:金属的发展 金属材料在现代交通、航空航天、国防科技等领域的广泛应用,化学、技术、社会在不断的改变着我们的生活。 【答案】(1)合金 (2)煮沸后迅速冷却 (3)、 (4)取少量滤液于试管中,加入铁粉,观察到有气泡生成,说明滤液中含,则甲同学猜想正确 (5)不同意,因为、均能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,无法确定是否含有,则不能证明甲同学猜想正确 氢氧化钠 【解析】(1)制作皿方罍、西汉“刺庙”牛型铜灯、玉格铁剑、铁夯锤等的金属材料是合金; (2)探究铁生锈条件的实验中,为了排除水中溶解氧等因素对实验的干扰,使用的蒸馏水需进行处理,处理方法是煮沸后迅速冷却,通过煮沸可使氧气逸出,迅速冷却防止氧气再溶解; (3)A试管中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,B试管中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,A、B试管中的反应充分反应后,同学们将两支试管内的物质同时倒入C废液缸中,发现有气泡产生,说明A试管中稀硫酸有剩余、B试管中铁粉有剩余,则废液缸C中的反应充分反应后过滤得到的滤液中一定含硫酸亚铁,可能含硫酸,则甲同学猜想为、; (4)证明甲同学猜想正确,说明滤液中含有、,铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则设计实验方案为:取少量滤液于试管中,加入铁粉,观察到有气泡生成,说明滤液中含,则甲同学猜想正确; (5)不同意,因为、均能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,无法确定是否含有,则不能证明甲同学猜想正确; 由上述实验可知,实验后的废液中含、,若直接倒入下水道,可能会造成水体污染,可加入氢氧化钠使废液处理达标后在排放。 类型7 项目式学习 39.(2024·湖南·中考真题)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) 【解析】(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)。 40.(2026·湖南湘潭·一模)垃圾被称为“放错了地方的资源”,某实践小组的同学带着浓厚的兴趣对垃圾的分类、处理及宣传活动等展开了项目式学习。 活动一:参观垃圾处理厂 小组同学在技术人员的指导下,了解到垃圾回收处理的过程如图: (1)在“分类收集”时,下列回收物品中属于金属材料的是___________(填标号)。 A.塑料水瓶 B.废旧铁锅 C.铝制易拉罐 D.旧书和报纸 活动二:体验变废为宝 (2)材料收集:小组同学在垃圾处理厂收集到两块破旧的铁板,发现其表面有大量锈迹。技术人员介绍,铁制品若保存不当易生锈。若要防止铁生锈,可采取的措施是___________(写一种)。同学们决定将这两块铁板“变废为宝”。 进行制作:先用砂纸打磨铁板表面至光亮,再将刻下“马”字(即“马”字的部位镂空)的不干胶保护膜(能隔绝蚀刻液与金属底板接触)分别贴到处理好的两个铁板上。接下来进行下图所示实验。 (3)如实验1所示,小红将铁板完全浸入硫酸铜溶液中,一段时间后取出,观察到铁板上出现了红色的“马”字。写出实验1中发生反应的化学方程式:___________。 (4)如实验2所示,小明将铁板完全浸入蚀刻液a中,一段时间后取出,观察到铁板上出现凹陷的“马”字且没有附着物,则蚀刻液a为___________(填序号)。 ①氯化铝溶液        ②稀盐酸        ③硝酸银溶液 (5)探究蚀刻废液的成分 【提出问题】实验结束后,实验2烧杯中蚀刻废液中除水外,还含有的物质是什么? 【做出猜想】猜想1:FeCl2     猜想2:___________ 【查阅资料】FeCl2和CaCO3不反应。 【实验验证】 (6)同学们设计了如下方案进行探究: 实验操作 实验现象 实验结论 取少量碳酸钙于试管中,向其中加入足量实验2烧杯中的蚀刻废液 ___________ 猜想2成立 活动三:宣传推广 同学们通过各种方式,学到了垃圾的分类、处理、利用等知识,并通过实地宣讲、拍摄小视频等多种方式,宣传了垃圾分类回收的重要意义。 【答案】(1)BC (2)保持铁制品表面的洁净和干燥(或刷油漆、涂油等) (3) (4)② (5) (6)有气泡产生 【解析】(1)A、塑料水瓶由塑料制成,塑料属于有机合成材料,故A不符合题意; B、废旧铁锅由铁制成,属于金属材料,故B符合题意; C、易拉罐由铝制成,属于金属材料,故C符合题意; D、旧书和报纸的主要成分是纤维素,属于天然高分子材料,故D不符合题意。 故选BC。 (2)防止铁生锈,可采取的措施是:保持铁制品表面的洁净和干燥(或刷油漆、涂油等); (3)铁的金属活动性比铜强,能与硫酸铜发生置换反应,生成铜和硫酸亚铁,反应方程式为; (4)①氯化铝溶液:铁的金属活动性弱于铝,不发生反应,无法蚀刻; ②稀盐酸:铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,无固体附着物,符合 “凹陷‘马’字且无附着物” 的现象; ③硝酸银溶液:铁与硝酸银反应生成银固体附着,不符合题意; 故选②; (5)蚀刻液a为稀盐酸,若盐酸过量,废液中除反应生成的外,还含有未反应的,故猜想2为:; (6)若猜想2成立(废液中含),碳酸钙会与盐酸反应生成二氧化碳气体,因此实验现象为有气泡产生。 41.(2026·湖南长沙·模拟预测)为响应“双碳”目标,某校化学小组开展“校园低碳行动”项目式学习。他们通过实验探究二氧化碳性质,并设计行动方案。 任务一:探究二氧化碳的制取与检验 (1)小组用如图一所示装置制取二氧化碳,若要获得干燥的二氧化碳气体,装置B中应盛放的试剂是___________。检验C瓶中CO2已收集满的方法是:___________。 任务二:探究二氧化碳的温室效应 【实验目的】小组同学用如图二所示装置,对比相同体积的空气与二氧化碳气体在相同光照下,温度升高的差异。 【实验方案】在两个同样的集气瓶里分别充满二氧化碳和空气,并编号为甲、乙,塞紧带有相同温度传感器的橡皮塞,将两个瓶子并排放置在距离、角度相同的红外线灯(模拟太阳光源)下照射,观察并记录甲、乙瓶中的温度变化。 【实验数据】 时间(分钟) 0 1 2 3 4 5 甲瓶温度(℃) 25.0 26.2 27.5 28.8 30.0 31.1 乙瓶温度(℃) 25.0 25.8 26.5 27.1 27.6 28.0 【分析与结论】 (2)分析上表数据,在整个实验过程中,___________(填“甲”或“乙”)瓶的温度始终更高。根据实验现象和数据,可以得出的结论是:在相同光照条件下,___________。 任务三:探究二氧化碳的吸收 (3)小张同学向装有CO2的软塑料瓶中注入NaOH溶液,振荡后瓶体变瘪,为验证CO2与NaOH确实反应,需要补充一个实验。请简述他的实验方案:___________。 任务四:低碳行动方案设计 (4)请从以下任选一个角度,提出一项具体、可操作的校园低碳措施,并准确说明其化学(或相关)原理(此问记一空)。 角度选择 我的措施(具体、可操作) 原理说明 A.减少二氧化碳的排放 B.促进二氧化碳的吸收/转化 【答案】(1)浓H2SO4/浓硫酸 将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭 (2)甲 二氧化碳能使温度升高更快(答案不唯一,合理即可) (3)取塑料瓶中的液体于试管中,加入稀盐酸,若有气泡产生,证明CO2与NaOH发生了反应(答案不唯一,合理即可) (4)A.双面打印纸张,减少造纸过程中排放的二氧化碳(答案不唯一,合理即可) B.校园内植树种草,植物光合作用吸收二氧化碳(答案不唯一,合理即可) 【解析】(1)浓硫酸具有吸水性,不与二氧化碳气体反应,可以用于干燥二氧化碳气体,故填写:浓H2SO4或浓硫酸; 二氧化碳不助燃,不可燃,检验C瓶中CO2已收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭,故填写:将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭。 (2)从表格数据能看到,整个实验过程中,甲瓶(充满二氧化碳)的温度始终更高,故填写:甲; 结论:在相同光照条件下,二氧化碳的保温(吸热升温)能力比空气强,二氧化碳会使温度升高更快,是导致温室效应的主要气体,故填写:二氧化碳能使温度升高更快(答案不唯一,合理即可)。 (3)取加了NaOH溶液的塑料瓶中的液体少许于试管中,加入足量稀盐酸(或氯化钙溶液或氢氧化钙溶液),若观察到有气泡产生(或有白色沉淀生成),证明CO2与NaOH发生了化学反应(因为CO2与NaOH反应会生成碳酸钠,碳酸钠能与酸反应生成CO2气体,或与钙盐反应生成碳酸钙沉淀),故填写:取塑料瓶中的液体于试管中,加入稀盐酸,若有气泡产生,证明CO2与NaOH发生了反应(答案不唯一,合理即可)。 (4)选项A(减少二氧化碳的排放)我的措施:双面打印纸张 ,原理说明:减少纸张的使用量,从而减少造纸过程中消耗的能源和排放的二氧化碳(或:随手关灯,原理:减少电能消耗,而火力发电会产生大量二氧化碳)   选项B(促进二氧化碳的吸收转化)我的措施:在校园内多植树种草(或种植绿植),原理说明:植物通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,从而降低空气中二氧化碳的含量,故填写:A.双面打印纸张,减少造纸过程中排放的二氧化碳;B.校园内植树种草,植物光合作用吸收二氧化碳(答案不唯一,合理即可)。 42.(2026·湖南衡阳·模拟预测)兴趣小组的同学们发现CO2与NaOH反应时无明显现象,为了证明反应的发生,同学们进行了如下项目式探究。(已知:氢氧化钠易溶于乙醇,碳酸钠微溶于乙醇。) 任务一:证明反应物的减少或消失 (1)如图1所示,将注射器中的试剂同时注入锥形瓶后,观察到红墨水液面______(填“左高右低”或“左低右高”),证明CO2与NaOH发生了反应。 (2)若在图1装置的两个锥形瓶上添加传感器,将注射器中的试剂同时注入锥形瓶中,振荡后测得两锥形瓶内压强随时间的变化情况如图2所示,则曲线_____(填“I”或“Ⅱ”)表示CO2与NaOH的反应。 任务二:验证有新物质生成 (3)向NaOH溶液中通入一定量CO2,振荡,再往溶液中滴加适量的氯化钡溶液,观察到有_____产生,对应的化学方程式为______。 (4)如图3所示,取2mL4%的氢氧化钠的乙醇溶液于试管中,向试管中通一会儿CO2,观察到______,证明CO2与NaOH发生了反应。 【答案】(1) 左高右低 (2)Ⅱ (3) 白色沉淀 (4) 白色浑浊(或白色沉淀) 【解析】(1)相同条件下,NaOH溶液吸收CO2的量远多于水吸收的量,左侧锥形瓶内压强减小程度更大,红墨水向压强更小的左侧移动,因此液面出现左高右低。 (2)CO2与NaOH反应消耗的二氧化碳气体更多,瓶内压强下降幅度比CO2溶于水的大,因此下降幅度更大的曲线Ⅱ对应CO2与NaOH的反应。 (3)CO2与NaOH反应生成Na2CO3和水,Na2CO3和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,观察到有白色沉淀产生,反应的化学方程式为:。 (4)已知NaOH易溶于乙醇,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,而反应生成的Na2CO3微溶于乙醇,反应后会析出碳酸钠固体,观察到白色浑浊(白色沉淀)。 43.(2026·湖南株洲·一模)某小组以“探究蜡烛燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 任务一:探究蜡烛燃烧的产物 【查阅资料】硫酸铜为白色粉末,吸水变蓝。 【实验1】同学们做了如图1实验,蜡烛熄灭后,硫酸铜粉末变蓝,澄清石灰水变浑浊,烧杯底部有少量黑色物质。 【结论】 (1)蜡烛燃烧后有H2O和CO2生成,由此可推断蜡烛中一定含有___________元素。 任务二:探究高低蜡烛熄灭顺序 【实验2】同学们做了如图2所示两组实验。甲实验中低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭。由此可证明CO2密度比空气大。乙实验中高处蜡烛先熄灭,低处蜡烛后熄灭。面对这一异常现象,小组同学进行如下探究: 【提出问题】为什么高处的蜡烛先熄灭? 【猜想假设】猜想1:烧杯上层CO2的浓度较高;猜想2:烧杯上层O2的浓度不足; 【实验3】 (2)为验证猜想1,小组同学收集一瓶CO2与O2的混合气体,两种气体的体积分数分别为80%和20%,将燃着的小蜡烛伸入其中,发现___________,故猜想1不正确。 【实验4】为了验证猜想2,小组同学设计并实施了下列实验。 实验装置 实验步骤 在圆筒形玻璃容器中放置3支不同高度的蜡烛,摆放位置如图所示。a、b、c三点分别放置O2、CO2和温度的传感器。 ①设置传感器; ②点燃蜡烛,迅速封盖并采集数据; ③观察蜡烛熄灭顺序并记录熄灭时间; ④待3支蜡烛完全熄灭。曲线趋于稳定时,停止数据采集。 【实验数据】 Ⅰ.不同高度蜡烛的熄灭时间: 蜡烛高度 高(30 cm) 中(20 cm) 低(10 cm) 熄灭时间 106 s 164 s 199 s Ⅱ.不同位置传感器测得的相应数据如图: 【解释与结论】 (3)实验4中3支蜡烛正确放置时的俯视图是___________(填序号)。 A. B. C. (4)由以上实验可推测猜想2正确。请结合上述传感器数据具体说明高处蜡烛先熄灭的原因:___________。 【反思与评价】 消防教育常提及火灾发生时“要往低处逃生”,提出的科学依据是什么?同学们针对其进行资料查阅,得知:当空气中O2含量低于18%时人会感到不适,CO2含量过多易使人在火灾中窒息。此外,高温也是火灾中使人伤亡的另一主要原因。 (5)本实验同时也证明火灾发生时“要往低处逃生”是合理的,结合传感器数据分析其依据是___________。 【答案】(1)碳、氢 (2)蜡烛正常燃烧 (3)B (4)燃烧产生的热气体上升,导致高处(a处)氧气浓度下降速度比低处(c处)快,因此更早达到熄灭条件 (5)低处温度较低、二氧化碳含量较低、氧气含量较高 【解析】(1)根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,氧气中含有氧元素,水、二氧化碳和炭黑中含有氢元素、氧元素、碳元素,由此可推断出组成蜡烛的物质中一定含有碳、氢元素; (2)为了验证猜想1,即高处的蜡烛先熄灭是因为烧杯上层二氧化碳的浓度较高,小组同学收集一瓶二氧化碳与氧气的混合气体,两种气体所占体积分数分别为80%和20%,将燃着的小蜡烛伸入该混合气体中,发现蜡烛正常燃烧,从而证明猜想1不正确; (3)由实验装置图可知,实验4中3支蜡烛放置位置的俯视图为; (4)略; (5)火灾发生时“要往低处逃生”是合理的,分析传感器数据是因为低处温度较低、二氧化碳含量较低、氧气含量较高。 44.(2025·湖南长沙·二模)文物归家,见证“盛世中华”,长沙子弹库帛书2025年5月18日从美国回归。我校化学兴趣小组,利用业余时间读《周礼·考工记》时,对书中记载的“帛”的原理产生了兴趣,开启了项目式学习之路。 任务一:查找“涑帛”的原理 【查阅资料】 (1)利用“灰”(草木灰,主要成分是)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为CaO)混合后加水,所得的溶液来洗涤丝帛,使其与丝表面的丝胶蛋白发生反应,而后用水冲洗,可把丝洗得干净亮丽。 请问氧化钙与水的反应属于___________反应(选填“放热”或“吸热”)。 任务二:模拟该反应过程,探究反应后溶液的成分(假设杂质不溶于水且不参与反应) 【实验过程】 (2)小中同学经分析后对丙烧杯中溶液的溶质成分提出以下猜想。 猜想一:KOH;猜想二:KOH、;猜想三:___________ 【实验过程】 (3)检验丙烧杯中溶液的溶质成分,请完善下面的表格: 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液于试管中,滴入几滴稀盐酸 ___________ 猜想二不成立 取少量溶液于试管中,滴入适量___________溶液 有白色沉淀生成 猜想三成立 【反思评价】 (4)小雅同学经分析后认为实验方案不严谨,请你对方案进行改进___________。 任务三:探寻“洗涤丝帛”的方法 【查阅资料】同学们查阅资料得知,水浴液也呈碱性。浓度为10%的溶液pH=11.6,浓度为1%的KOH溶液pH=13.2。 【反思评价】 (5)结合如图分析,选用1% KOH溶液洗涤丝用比选用10%的溶液效果更好的原因是___________。 【答案】(1)放热 (2) (3)无明显现象 碳酸钠溶液 (4)取少量溶液于试管中,滴入足量的稀盐酸 (5)溶液为碱性时,碱性越强,脱胶率越大,浓度为10%的K2CO3溶液pH=11.6,浓度为1%的KOH溶液pH=13.2,1%的氢氧化钾溶液碱性强,故选用1% KOH溶液洗涤丝用比选用10%的溶液效果更好 【解析】(1)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放出热量,属于放热反应; (2)贝壳灰加水发生反应转化为氢氧化钙,草木灰的主要成分是碳酸钾,氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾; 猜想一:当氢氧化钙和碳酸钾恰好完全反应时,丙烧杯中溶液的溶质成分为KOH; 猜想二:当碳酸钾过量时,丙烧杯中溶液的溶质成分为KOH、; 猜想三:当氢氧化钙过量时,丙烧杯中溶液的溶质成分为; (3)根据实验结论猜想二不成立,即不含有碳酸钾,取少量溶液于试管中,滴入几滴稀盐酸,可观察到无明显现象; 根据实验结论猜想三成立,即含有氢氧化钙,取少量溶液于试管中,滴入适量碳酸钠溶液,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,有白色沉淀产生,说明含有氢氧化钙,则猜想三成立; (4)如果滴入的稀盐酸太少,优先与KOH发生反应,不会与碳酸钾反应产生气泡;所以该实验方案不严谨,可取少量溶液于试管中,滴入足量的稀盐酸; (5)pH>7显碱性,pH=7显中性,pH<7显酸性;pH值越大碱性越强,pH值越小酸性越强。根据图数据分析可知,溶液为碱性时,碱性越强,脱胶率越大,浓度为10%的K2CO3溶液pH=11.6,浓度为1%的KOH溶液pH=13.2,1%的氢氧化钾溶液碱性强,故选用1%KOH溶液洗涤丝帛比选用10%的K2CO3溶液效果更好。 45.(2025·湖南长沙·模拟预测)酸在工业、医药等领域的应用特别广泛,其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究。 【任务一】初识盐酸和硫酸 (1)某瓶酸溶液由于标签被腐蚀,无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为______(写出化学式)。 【任务二】构建酸的共性 某化学兴趣小组的同学通过探究,利用左手构建了酸的性质知识网络。但在探究中对于出现的一些现象无法解释,请同学们帮忙解释: (2)小组同学用紫茄子皮自制了酸碱指示剂,滴加至盐酸和硫酸中都能变成桃红色的本质原因是溶液中都含有______(写出离子符号)。 (3)分别将大小相同的金属铝、锌、铁放入等体积、等浓度的稀硫酸溶液中,观察实验现象,结果发现铝表面开始时并没有气泡产生。铝和稀硫酸反应为什么刚开始没有气泡产生?______(用文字解释)。 【任务三】再探盐酸和硫酸 盐酸和硫酸中酸根离子不同,与其他物质反应,也可体现酸的个性。 【进行实验]小组同学对这个问题进行了如下探究:用滴定管分别向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸和稀硫酸,观察现象并绘制出电导率随时间变化的曲线。 【查阅资料】I.电导率传感器可通过电脑软件记录溶液中导电情况; II.电导率与溶液中离子浓度有关。 【分析与结论】 (4)向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸,并绘制出曲线1,其中曲线1M点处烧杯中溶液的溶质是______(写化学式)。曲线2表示的是向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀硫酸时溶液的电导率变化情况,该反应的微观本质如图所示,图中①处的化学式为______。 (5)根据该实验,下列所得结论正确的是______(填字母)。 A.溶液中离子浓度越大,电导率越大 B.N点和Q点是中和反应的终点 C.随着酸的不断增加,电导率最终趋近于稳定值 D.往Ba(OH)2溶液中滴加盐酸和硫酸溶液时现象相同 【答案】(1)HCl (2)H+ (3)铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,阻止了铝与酸的反应 (4)Ba(OH)2、BaCl2 BaSO4 (5)ABC 【解析】(1)根据残留的部分标签信息中的有刺激性气味、分子量:36.46,可以判断出该酸为盐酸,故填:HCl。 (2)盐酸在水溶液中解离出氢离子和氯离子,硫酸在水溶液中解离出氢离子和硫酸根离子。盐酸、硫酸等酸都能使指示剂变色的本质原因是溶液中都含有H+,故填:H+。 (3)铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,阻止了铝与酸的反应,故一开始没有气泡产生,故填:铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,阻止了铝与酸的反应。 (4)向氢氧化钡溶液中匀速滴加稀盐酸,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,在一开反应是溶液中离子数目不减少,但是随着稀盐酸的加入和反应生成水,溶液质量增大,溶液的中自由运动的离子浓度减小;当盐酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液的中自由运动的离子浓度最小,当盐酸过量,溶液中的离子数目增加,溶液的中自由运动的离子浓度有所变大;故其中曲线1点M处盐酸不足,氢氧化钡没有反应完,其中曲线1点M处烧杯中溶液溶质有:氢氧化钡和氯化钡,曲线2表示的是向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀硫酸时溶液的电导率变化情况,该反应生成硫酸钡和水的微观本质如图所示,化学方程式:,水分子和硫酸钡分子个数比2:1,故①为硫酸钡,故填:Ba(OH)2、BaCl2;BaSO4。 (5)A、由曲线1和曲线2对比可知:氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,氯化钡可溶于水,不是沉淀。氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水。当氢氧化钡恰好与稀盐酸反应时,溶液中有钡离子和氯离子。当氢氧化钡恰好与稀硫酸反应时,溶液中没有自由运动的离子。故溶液离子浓度越大,电导率越强,故A正确; B、向氢氧化钡溶液中匀速滴加稀盐酸,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,在一开始反应时溶液中离子数目不减少,但是随着稀盐酸的加入和反应生成水,溶液质量增大,溶液的中自由运动的离子浓度减小。当盐酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液的中自由运动的离子浓度最小,当盐酸过量,溶液中的离子数目增加,溶液中自由运动的离子浓度有所变大。向氢氧化钡溶液中匀速滴加稀硫酸,氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡和水,在一开始反应是溶液中离子数目一直减少,但是随着稀硫酸的加入和反应生成水,溶液的质量增大,溶液的中自由运动的离子浓度减小。当硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液的中自由运动的离子浓度最小,当硫酸过量,溶液中的离子数目增加,溶液中自由运动的离子浓度有所变大。故N点和Q点是中和反应的结束点,故B正确; C、随着酸的不断增加,溶液中的离子浓度慢慢与酸的浓度接近,电导率最终趋近于稳定值,故C正确; D、往氢氧化钡溶液中滴加盐酸和硫酸溶液时现象不相同,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,氯化钡可溶于水,不是沉淀;氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和水,故D不正确。 故选:ABC。 46.(2026·湖南长沙·模拟预测)某兴趣小组的同学利用所学的知识和一些实验用品,围绕实验室中一瓶敞口放置的氢氧化钠固体展开了项目式探究活动。 活动一:认识氢氧化钠 (1)下列关于NaOH的说法不正确的是_____(填标号)。 A.俗名:火碱、烧碱、苛性钠 B.易潮解,能作某些气体的干燥剂 C.能与油脂反应,是炉具清洁剂的成分之一 D.能与酸反应,可用于治疗胃酸过多 活动二:探究氢氧化钠是否变质 兴趣小组同学取一定量的瓶中样品于烧杯中,加入足量的水充分溶解,得无色溶液,再按图1装置进行实验。检查装置气密性,取部分无色溶液加入圆底烧瓶中,组装好仪器,再用注射器将稀盐酸匀速逐滴加入圆底烧瓶中,并用压强传感器测得压强随时间的变化曲线,如图2所示。 (2)同学们根据图2中的信息,得出该氢氧化钠已变质的结论,理由是_____。 活动三:探究样品的成分 【提出问题】NaOH已变质,样品的成分是什么? 【猜想假设】 (3)猜想一:NaOH、Na2CO3;猜想二:_____。 (4)小双设计了如下实验,请你帮助他完善下表,得出正确结论。 实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论 步骤一:取【实验活动1】烧杯中少量无色溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液充分反应,过滤。(已知BaCl2溶液呈中性) 产生白色沉淀 猜想一成立 步骤二:取少量步骤一中的滤液于试管中,向其中滴加_____ 溶液变红 【反思拓展】 (5)解决同一个问题的方法有多种。上表步骤二还可以用下列_____(填标号)方案代替,根据相应实验现象,也能得到相同的结论。 a.滴加CuCl2溶液b.滴加MgSO4溶液c.通入CO2d.滴加稀盐酸 活动四:定量测定样品中的质量分数 兴趣小组小轩同学设计了如图3所示的实验方案。 步骤Ⅰ:组装装置,检查气密性。 步骤Ⅱ:加入试剂,称量装置B的质量,向锥形瓶内滴入足量稀盐酸。 步骤Ⅲ:完全反应后通入一段时间N2。 步骤Ⅳ:称量装置B的质量,计算。 (6)小郡同学认为该方案会导致样品中测出的质量分数偏大,可能的原因是_____(写出两条即可)。兴趣小组的同学们经过充分讨论并改进实验装置后,准确测出了样品中的质量分数。 【答案】(1)D (2)加入稀盐酸后,装置内压强先增大后出现明显的压强突增,说明有二氧化碳气体生成,证明氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠,已变质 (3) (4)无色酚酞溶液 (5)ac (6)空气中含有的水蒸气和二氧化碳被装置B吸收、挥发的氯化氢气体被装置B吸收、二氧化碳从装置中带出的水蒸气被装置B吸收等(答案合理即可) 【解析】(1)A.俗称火碱、烧碱或苛性钠,故选项说法正确,不符合题意。 B.曝露在空气中容易吸收水分,使表面潮湿并逐渐溶解,这种现象叫潮解,因此氢氧化钠可以用作某些气体的干燥剂,故选项说法正确,不符合题意。 C.能与油脂反应,在生活中可用来去油污,是炉具清洁剂的成分之一,故选项说法正确,不符合题意。 D.能与酸反应,但氢氧化钠具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,故选项说法错误,符合题意。 故选:D。 (2)由图2压强随时间变化的曲线可知,加入稀盐酸后,装置内压强先增大后出现明显的压强突增,说明有二氧化碳气体生成,证明氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠,已变质,故填:加入稀盐酸后,装置内压强先增大后出现明显的压强突增,说明有二氧化碳气体生成,证明氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠,已变质。 (3)氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,有两种可能,一种可能是氢氧化钠部分变质,样品的成分为氢氧化钠与碳酸钠,另一种可能是氢氧化钠全部变质,样品的成分为碳酸钠,故填:。 (4)根据结论,猜想一成立,即样品的成分为、,步骤一取少量溶液于试管中,加入过量溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;步骤二取步骤一的上层清液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞试液变红,观察到产生白色沉淀,溶液变红,说明氢氧化钠固体样品部分变质。 故填:无色酚酞试液。 (5)由结论可知,步骤二检验出氢氧化钠的存在,步骤一的滤液中含有过量的、反应生成的及。 a.滴加溶液,能与反应生成蓝色沉淀,观察到产生蓝色沉淀,可以证明有,故选项符合题意。 b.滴加溶液,能与生成白色沉淀,能与反应生成白色沉淀,则无法判断溶液中是否含有,故选项不符合题意。 c.通入,如果有存在,则与反应生成,生成的与溶液中的反应,生成白色沉淀,故选项符合题意。 d.滴加稀盐酸,稀盐酸能与反应,但无明显现象,则无法判断是否含有,故选项不符合题意。 故填:ac。 (6)装置内空气会进入装置B,这部分空气中含有水蒸气和二氧化碳,导致装置B增加的质量偏大,从而使得计算出的样品中的质量分数偏大;盐酸具有挥发性,挥发的氯化氢气体被装置B吸收,导致装置B增加的质量偏大,从而使得计算出的样品中的质量分数偏大;二氧化碳从装置中带出的水蒸气被装置B吸收,导致装置B增加的质量偏大,从而使得计算出的样品中的质量分数偏大;综上可知,若测定样品中的质量分数偏大,可能的原因是:空气中含有的水蒸气和二氧化碳被装置B吸收、挥发的氯化氢气体被装置B吸收、二氧化碳从装置中带出的水蒸气被装置B吸收等。 故填:空气中含有的水蒸气和二氧化碳被装置B吸收、挥发的氯化氢气体被装置B吸收、二氧化碳从装置中带出的水蒸气被装置B吸收等(答案合理即可)。 47.(2026·湖南邵阳·模拟考试)市面上有一种自动充气气球,只需挤破气球内的液体包,流出的液体与气球中的白色粉末接触产生气体,就能实现气球的自动充气。同学们对此展开项目式探究。 任务一:自动充气气球的原理 (1)同学们触摸气球发现气球中有一个“小液包”与一小块白色固体,如图1,捏破“小液包”,气球慢慢鼓起,并发出嘶嘶声,气球温度变凉并逐渐下沉。同学们用剪刀在已充气的气球上剪小口,插入导管,导管另一端通入澄清石灰水中,观察到溶液变浑浊,证明产生的气体是二氧化碳,反应的化学方程式为___________。 (2)另取少量“小液包”,测量其溶液的pH。写出实验操作步骤:___________。 任务二:白色固体成分探究 【猜测】白色固体可能为碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或多种。 【查阅资料】①同学们查阅相关产品说明后了解到“小液包”内的液体是柠檬酸。 ②与相同浓度的柠檬酸反应,碳酸氢钠比碳酸钠更剧烈。 ③价格参考:碳酸钠2200元/吨、碳酸氢钠1700元/吨 【实验探究一】 (3)为验证白色固体的成分,同学们进行如下实验: 实验步骤 实验现象 分析与结论 取少量白色固体于烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌 固体全部溶解 样品中不含___________ 取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸 ___________ 白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有 【实验探究二】为验证白色固体中是否含有碳酸钠,同学们设计如图2实验装置进行实验:分别测量等质量的碳酸钠、碳酸氢钠、白色固体样品与等体积、等浓度盐酸反应时锥形瓶内的压强变化,测量结果如图3所示。 (4)分析图像,得出白色固体一定仅含碳酸氢钠的理由是___________;相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为碳酸钠___________(填“>”或“<”)碳酸氢钠。 (5)从原料成本和反应速率分析,自动充气气球选用碳酸氢钠的原因是:___________。 【答案】(1) (2)用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照 (3)碳酸钙/CaCO3 固体逐渐溶解,产生大量气泡 (4)白色固体的压强变化曲线与碳酸氢钠的压强变化曲线完全一致 < (5)成本低且反应速率较快 【解析】(1)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为:; (2)另取少量“小液包”,测量其溶液的pH。实验步骤为:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照; (3)取少量白色固体于烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,碳酸钙难溶于水,碳酸氢钠和碳酸钠均能溶于水,故固体全部溶解,则样品中不含碳酸钙; 取少量白色固体于试管中,加入适量稀盐酸,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故现象是:固体逐渐溶解,产生大量气泡,说明白色固体为碳酸钠或碳酸氢钠中的一种或二者均有; (4)根据图3,白色固体的压强变化曲线与碳酸氢钠的压强变化曲线完全一致,因此白色固体一定仅含碳酸氢钠; 根据图3,相同条件下,等质量的碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸完全反应,碳酸氢钠所需时间更少,因此相同条件下,碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的速率为:碳酸钠<碳酸氢钠; (5)根据资料,碳酸氢钠的价格(1700元/吨)低于碳酸钠(2200元/吨),且碳酸氢钠与柠檬酸反应速率较快,适合用于自动充气气球。 类型8 数字化实验 48.(2026·湖南永州·一模)古籍是文明的载体。古籍纸张酸化会造成纸张发黄断裂,需进行处理,某兴趣小组进行了“模拟古籍脱酸”的探究。 【查阅资料】 ①脱酸后纸张保存的最适宜范围为,预留碱性环境; ②脱酸时避免碱性过强的物质对纸张造成二次损伤。 探究一:酸化原因 (1)纸张的主要成分为纤维素,纸张酸化原因之一是空气中的一些成分及微量的与纸张中的水分反应,完成化学方程式:。 探究二:脱酸原理和试剂选择 古籍纸张若出现明显酸化,需进行脱酸保护,某实验小组利用传感器开展“古籍脱酸”探究,选用溶液为模拟酸化液,对比同浓度的溶液、溶液、悬浊液三种脱酸剂的脱酸效果。 任务一:初始酸碱度检测 (2)根据脱酸过程中“先检测后处理”的原则,同学们用试纸来测定模拟酸化液的:用玻璃棒蘸取待测液滴在___________(选填“湿润”或“干燥”)的试纸上,显色后与标准比色卡对照,读出模拟酸化液的约为3. 任务二:确定脱酸剂 【提出问题】上述三种试剂的脱酸效果如何? 【进行实验】 步骤1:按图1连接好装置,在锥形瓶中加入“模拟酸化液”; 步骤2:分别逐滴加入上述三种“脱酸剂”,用传感器记录数据,直到溶液的,停止滴加; 小组合作完成实验,并展示测得反应过程中变化曲线如图2所示。 【分析讨论】 (3)结合图2和古籍脱酸要求,同学们一致认为溶液不适合用来古籍脱酸,请分析原因___________。溶液能脱酸,也不宜用于古籍,原因是与稀硫酸反应产生气泡,易使脆弱纸张受损。 【得出结论】 (4)最适合的脱酸剂是悬浊液,写出与酸化液反应的化学方程式___________; 【收获与延伸】 (5)通过上述实验,同学们认为主要是利用酸的化学性质来进行古籍脱酸,故而提出,若不使用传感器,如何检验滴加了氢氧化钠溶液后的模拟酸化液中是否还含有,你设计的方案是___________(写出实验步骤、现象及结论)。(可选用试剂有:溶液、碳酸钠溶液、酚酞溶液、锌粒)。 【答案】(1)O2 (2)干燥 (3)由图2可知,NaOH溶液滴入后,溶液pH迅速上升且上升幅度大,容易使溶液碱性过强,对纸张造成二次损伤 (4) (5)取少量反应后的溶液于试管中,加入锌粒,若有气泡产生,则溶液中还含有H2​SO4​;若无气泡产生,则溶液中不含H2​SO4​(或取少量反应后的溶液于试管中,滴加碳酸钠溶液,若有气泡产生,则溶液中还含有H2​SO4​;若无气泡产生,则溶液中不含H2​SO4​) 【解析】(1)根据化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前有2个S原子、4个H原子、6个O原子,反应后有4个H原子、2个S原子、8个O原子,所以横线上应填O2; (2)用pH试纸测定溶液pH时,应用玻璃棒蘸取待测液滴在干燥的pH试纸上,若试纸湿润,相当于将待测液稀释,会导致测量结果不准确。所以此处应填干燥。 (3)由图2可知,NaOH溶液滴入后,溶液pH迅速上升且上升幅度大,容易使溶液碱性过强,根据资料 “脱酸时避免碱性过强的物质对纸张造成二次损伤”,所以NaOH溶液不适合用来古籍脱酸。 (4)根据题意可知,选用H2SO4溶液为模拟酸化液,MgO与硫酸发生复分解生成硫酸镁和水,反应的化学方程式:; (5)检验滴加了氢氧化钠溶液后的模拟酸化液中是否还含有H2SO4,可根据酸的通性,酸能与活泼金属反应产生氢气,与碳酸钠反应生成二氧化碳,设计的方案可以是:取少量反应后的溶液于试管中,加入锌粒,若有气泡产生,则溶液中还含有H2SO4;若无气泡产生,则溶液中不含H2SO4。(或取少量反应后的溶液于试管中,滴加碳酸钠溶液,若有气泡产生,则溶液中还含有H2SO4;若无气泡产生,则溶液中不含H2SO4​) 49.(2026·湖南湘西·一模)小组同学在实验室中进行酸碱中和反应的实验,操作如图1所示。 (1)向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,观察到溶液___________,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应。 【继续实验】为进一步确定反应后烧杯中溶液的溶质成分,小组同学再次进行探究。 【提出问题】除酚酞外,烧杯中溶液的溶质是什么? 【做出猜想】 (2)猜想1:NaCl 猜想2:___________ 【实验验证】 (3) 实验方案 实验现象 实验结论 方案1:取少量反应后的溶液于洁净的试管A中,向其中滴加溶液 ______________ 猜想2成立 方案2:取少量反应后的溶液于洁净的试管B中,向其中滴加硝酸银溶液 有白色沉淀生成 【反思交流】 (4)方案1中发生反应的化学方程式为___________。 (5)同学们讨论交流后认为方案2无法得出正确结论,理由是___________。 【拓展延伸】小组同学利用数字化实验测得稀盐酸与氢氧化钠反应时溶液电导率随时间变化情况如图2所示。 【查阅资料】电导率可衡量溶液导电能力大小,相同条件下,单位体积溶液中的离子数越多,电导率越大。 (6)由图2可知,点_____(填“a”、“b”或“c”)表示盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。 【答案】(1)由红色变为无色 (2)、 (3)产生气泡 (4) (5)反应生成的氯化钠和可能过量的盐酸都能与硝酸银反应生成白色沉淀,因此无法判断盐酸是否过量 (6)b 【解析】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,滴加稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变色,故观察到溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠与稀盐酸发生了反应; (2)反应后溶液显无色,说明反应后溶液显中性或酸性,如果溶液显中性,说明氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,此时溶液中的溶质是氯化钠,如果溶液显酸性,此时稀盐酸过量,此时溶液中的溶质是氯化钠、氯化氢,故猜想2:NaCl、HCl; (3)方案1:取少量反应后的溶液于洁净的试管A中,向其中滴加溶液,碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故产生气泡,说明溶液中含HCl,说明猜想2成立; (4)方案1中发生反应为碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:; (5)无论盐酸是否过量,溶液中始终存在反应生成的氯化钠,氯化钠也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,因此无法通过生成沉淀来判断盐酸是否过量,故填:反应生成的氯化钠和可能过量的盐酸都能与硝酸银反应生成白色沉淀,因此无法判断盐酸是否过量; (6)氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,反应过程中单位体积溶液内离子数逐渐减少,电导率逐渐下降;恰好完全反应时离子数最少,电导率最低,故点b表示盐酸与氢氧化钠恰好完全反应。 50.(2026·湖南长沙·模拟预测)化学兴趣小组的同学在实验室制取实验结束后,对废液的组成进行探究并回收利用。 【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质? 【猜想与假设】猜想一:        猜想二:和HCl 【查阅资料】溶液呈中性。 【实验探究】 (1)取少量废液,向其中滴加紫色石蕊溶液,溶液变成_______色,证明猜想二成立。 (2)确定废液成分后,可直接蒸发溶剂回收纯净的,理由是_______。 (3)如图1装置所示进行数字化实验,将一定质量分数的溶液逐滴加入100 mL废液中,测得数据如图2所示。图2中,B点的实验现象为_______,E点时溶液中的溶质是_______(填化学式)。 【应用与实践】与NaCl是常用的融雪剂,又称为“化冰盐”。兴趣小组同学对两种融雪剂的融冰效率进行如下实验:分别取大小、形状相同的冰块,按①~⑧所示试剂及用量进行实验;90min时,测定冰融化所得水的质量。实验记录如下表: 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 试剂及用量 24%的NaCl溶液/g 2 4 6 8 6 4 2 0 24%的溶液/g 0 0 0 0 2 4 6 8 水/g 6 4 2 0 0 0 0 0 冰融化所得水的质量/g 3.57 6.77 9.44 14.19 12.84 11.54 9.97 9.52 (4)得到结论“其他条件相同时,24%的NaCl溶液的融冰效率高于溶液”,所依据的两个实验是_______(填实验序号)。 (5)小明同学认为依据实验⑥~⑧可以得到结论“溶液浓度越大,其融冰效率越低”,你是否同意其观点,并说明理由:_______。 【答案】(1)红 (2)盐酸具有挥发性,蒸发过程中,氯化氢会挥发出去 (3)产生大量气泡 NaCl、Na2CO3 (4)④⑧ (5)不同意,实验⑥~⑧中氯化钠溶液的质量不同,变量不唯一 【解析】(1)紫色石蕊试液在酸性溶液中变红,在碱性溶液中变蓝,在中性溶液中不变色,取少量废液,向其中滴加紫色石蕊溶液,溶液变成红色,说明废液中含盐酸,则猜想二成立; (2)确定废液成分后,可直接蒸发溶剂回收纯净的,理由是:盐酸具有挥发性,蒸发过程中氯化氢会挥发出去; (3)废液中含盐酸和氯化钙,将一定质量分数的溶液逐滴加入100 mL废液中,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,待盐酸完全反应后,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,B点时发生的是碳酸钠和盐酸的反应,则现象是:产生大量气泡; E点时碳酸钠过量,此时盐酸和氯化钙已经完全反应,碳酸钠与盐酸、氯化钙均反应生成了氯化钠,则此时溶液中的溶质是:NaCl、Na2CO3; (4)实验④中加入24%的NaCl溶液,实验⑧中加入24%的CaCl2溶液,其他因素相同,实验④中冰融化所得水的质量为14.19g;实验⑧中冰融化所得水的质量为9.52g,所以通过对比实验④和实验⑧,可以得出结论“其他条件相同时,24%的NaCl溶液的融冰效率高于CaCl2溶液”。故填:④⑧; (5)由表中数据可知,实验⑥~⑧中氯化钠溶液的质量不同,变量不唯一,故依据实验⑥~⑧不可以得到结论“溶液浓度越大,其融冰效率越低”。 51.(2026·湖南张家界·一模)某化学兴趣小组探究氢氧化钠与盐酸反应现象的可视化,其设计思路如下: 方法一:监测温度 (1)稀氢氧化钠溶液与稀盐酸反应时,温度传感器显示溶液温度升高,说明该反应____(填“吸热”或“放热”)。 方法二:观察颜色 (2)化学反应中溶液可能有颜色变化。在试管中加入2 mL某浓度的氢氧化钠溶液,滴入2滴酚酞溶液作____剂,再逐滴加入盐酸,振荡,该过程中溶液的颜色和pH记录如图1所示。 (3)在①中未观察到预期的红色,小组同学查阅到酚酞变色范围如下:0<pH<8.2时呈无色,8.2<pH<13时呈红色,pH>13时呈无色。据此推断,①中pH的取值范围是_____(填字母)。 A.0<pH<8.2 B.8.2<pH<13 C.pH>13 (4)一段时间后,重复实验(2),观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成,原因是______。 方法三:数字化实验 (5)化学实验中可通过数字化手段精准探究反应。电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量,在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内离子数)成正比。实验小组用传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应,用pH传感器测定反应过程中的pH,测定结果如图3所示,用电导率传感器测定上述反应过程中的电导率,测定结果如图4所示。 ①D点溶液中钠元素的质量分数______(填“>”“<”或“=”)B点溶液中钠元素的质量分数。 ②下列说法正确的是______(填字母)。 A.该反应是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中 B.C点表示盐酸和氢氧化钠恰好完全反应 C.向D点溶液中加入锌粒,有气泡产生 D.M点之前溶液中离子的总数逐渐减少 【答案】(1)放热 (2)指示 (3)C (4)氢氧化钠变质 (5)< ABC 【解析】(1)在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的过程中,温度传感器监测到溶液温度升高,说明该反应放热。 (2)酚酞溶液在碱性溶液中变红,在酸性和中性溶液中无色,所以在氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液作指示剂,可通过颜色变化判断反应的进行。 (3)①中溶液呈无色,加入盐酸后,溶液pH减小,②中溶液pH=12,根据酚酞变色范围,pH>13时酚酞呈无色,所以①中pH的取值范围是大于13,故选C。 (4)氢氧化钠溶液易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠(2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O),碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳(Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑),所以滴加盐酸的过程中有少量气泡生成。 (5)①D点溶液是在B点溶液基础上继续加入盐酸,溶液质量增加,钠元素质量不变,所以D点溶液中钠元素的质量分数小于B点溶液中钠元素的质量分数。 ②A、由图3可知,反应开始时pH>7,随着反应进行pH减小,所以该反应是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中,A正确; B、C点pH=7,说明氢氧化钠溶液与盐酸恰好完全反应,B正确; C、D点溶液pH<7,盐酸过量,加入锌粒,锌与盐酸反应生成氢气(Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑),有气泡产生,C正确; D、M点之前,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水(NaOH+HCl=NaCl+H2O),溶质由NaOH变为NaCl,此过程中溶液中的OH⁻被Cl⁻替换,而Na⁺的数量不变,因此离子的总数不变,D错误。 所以选ABC。 52.(2025·湖南长沙·二模)酸在生产生活中有广泛应用,学习酸的性质是一项重要的内容。我校九年级化学兴趣小组以“探究硫酸的性质”为主题开展项目式学习。请回答下列问题。 任务一:浓硫酸稀释过程中的能量变化。 (1)图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水______(填“吸热”或“放热”)。 任务二:硫酸的浓度对硫酸化学性质的影响。 图II实验中,观察到滤纸B很快变黑,由此可知硫酸的浓度不同,硫酸的腐蚀性不同。 任务三:稀硫酸的化学性质。 小组同学按图III进行实验。向试管1中加入一定量的稀硫酸,锌粒表面有气泡冒出。 (2)向试管2中加稀硫酸后可观察到的现象是______。 (3)该小组同学利用数字化传感器测得向试管3中不断滴加稀硫酸时溶液pH随时间的变化图像如图所示,图中a点所示溶液中含有的溶质是______(填化学式)。 小组同学向试管4中滴加一定量稀硫酸后,对反应后的溶质成分产生了兴趣,他们继续进行实验。 【提出问题】 (4)试管4中反应后的溶液中溶质成分。 猜想一:可能是;猜想二:可能是_______;猜想三:可能是、K2CO3 【实验与结论】 (5)甲同学取少量反应后试管4中的溶液于另一试管中,向其中滴加溶液,观察到有白色沉淀产生,他认为猜想三正确。乙同学认为有白色沉淀产生不能证明猜想三成立,因此乙同学重新设计了合理的实验方案来证明猜想三正确、该实验方案为:_______。 任务四:废液回收处理。 (6)实验结束后在老师指导下,同学们将四支试管中的液体倒入废液缸。在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,应向该废液中加入适量的_______(填物质名称),处理后再排放。 【答案】(1)放热 (2)红棕色固体逐渐溶解,溶液由无色变成黄色 (3)Na2SO4、NaOH (4)、 (5)可向试管4中的剩余溶液加入稀硫酸,有气泡生成,证明猜想三正确 (6)氢氧化钙 【解析】(1)图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,说明浓硫酸溶于水放热,温度升高,石蜡熔化; (2)试管2中氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,故观察到的现象是红棕色固体逐渐溶解,溶液由无色变成黄色; (3)试管3中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,图中a点溶液的pH大于7,此时氢氧化钠还未完全反应,故此时溶液中含有的溶质是Na2SO4、NaOH; (4)试管4中碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水, 猜想一:恰好完全反应时,可能是; 猜想二:当硫酸过量时,可能是、; 猜想三:当碳酸钾过量时,可能是、; (5)甲同学取少量反应后试管4中的溶液于另一试管中,向其中滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生,他认为猜想三正确。乙同学认为有白色沉淀产生不能证明猜想三成立,理由是硫酸钾与氯化钡溶液也能产生硫酸钡白色沉淀,当滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生,不能确定一定存在硫酸,即不能证明猜想三成立; 可向试管4中的剩余溶液加入稀硫酸,有气泡生成,则可说明含有碳酸钾,则证明猜想三正确; (6)实验结束后在老师指导下,同学们将四支试管中的液体倒入废液缸。在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,应向该废液中加入适量的氢氧化钙,氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,处理后再排放。 53.(2025·湖南邵阳·三模)环保部门每年不断加强对酸性废水的治理。在治理中经常用到酸碱中和反应的知识,初三的同学们积极地开展了有关的项目式探究。 探究一:酸和碱反应中的能量变化。盐酸和氢氧化钠溶液混合时的温度变化,同学们观察到溶液的温度不断升高,得出盐酸和氢氧化钠能发生中和反应的结论。有些同学认为此结论不严谨,因此设计了以下实验: 1.的盐酸与蒸馏水混合,测量溶液温度变化 2.的氢氧化钠溶液与蒸馏水混合,测量溶液温度变化 3.的盐酸与的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度变化。 利用数字化实验仪器测定3个实验中温度随时间变化的关系如图所示。 (1)盐酸能与氢氧化钠发生中和反应的证据是_____。 (2)盐酸与氢氧化钠反应的化学方程式是_____。 (3)从微观角度分析,此中和反应的温度变化主要是由于_____(填离子符号),这两种离子反应放出热量的缘故。 探究二:中和过程中的PH变化。在三支试管中分别取三份同体积同浓度的氢氧化钠溶液,各滴入2滴无色酚酞溶液,再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,测得溶液的PH随时间变化关系如下图所示 (4)a,b,c三种曲线所示实验中,所用盐酸的浓度由小到大的顺序是_____。 (5)10分钟时,a,b,c三种曲线所示实验中,溶液呈无色的是_____曲线对应的溶液。 (6)20分钟时,a曲线所示溶液中的溶质成分是_____(写化学式)。 【答案】(1)实验①、实验②温度几乎不变,实验③温度升高 (2)HCl+NaOH=NaCl+H2O (3)H+、OH- (4)a>b>c (5)a (6)HCl、NaCl 【解析】(1)由图可知,实验①、实验②温度变化均不大,而实验③中温度变化较大,则说明氢氧化钠和盐酸发生了反应。 (2)氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O。 (3)中和反应的微观实质为酸中的氢离子和碱中的氢氧根反应生成水分子,则此中和反应的温度变化主要是由于H+、OH-发生了反应,放出了热量。 (4)盐酸浓度越大,反应越快,则所用盐酸的浓度由大到小的顺序为:a>b>c。 (5)酚酞溶液遇碱性溶液变红色,遇酸性或中性溶液不变色,由图可知,10min时,只有a溶液的pH值小于7,溶液呈无色。 (6)由图可知,20min时a曲线溶液pH小于7,故此时盐酸过量,溶液中溶质成分为盐酸和氢氧化钠反应生成的氯化钠和过量的盐酸。 54.(2025·湖南娄底·模拟预测)氢氧化钠与稀硫酸反应是否放出热量?三位同学为探究此问题按下图进行了实验: (1)甲同学按图实验:在烧杯中先加入一定量的稀硫酸溶液,然后再加入适量的氢氧化钠固体,观察到温度计示数变大,于是得到“反应放出热量”的结论。你认为是否正确并说明理由:__________。 (2)乙同学按图实验,可以根据__________现象证明该反应放出热量。 (3)丙同学是将稀硫酸不断地滴入氢氧化钠溶液中,并用数字化仪器测量的数据。由图可知,当反应进行到时溶液中的溶质是__________。 (4)实验过程中小乐在实验室发现一瓶未密封的固体,对其成分进行实验探究。 【查阅资料】 ①与的化学性质相似。 请用化学方程式解释变质的原因:__________(用化学方程式表示)。 ②溶液呈碱性,溶液、溶液呈中性。 【猜想假设】假设Ⅰ:只含;假设Ⅱ:含和;假设Ⅲ:只含。 【进行实验】 实验操作步骤 实验现象 实验结论 a.取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸 __________ 假设Ⅰ错误 b.另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的溶液,振荡,静置 产生白色沉淀 猜想Ⅱ正确 c.取b中上层清液,滴加无色的酚酞试液 溶液__________ 【拓展应用】完全变质的也有利用价值,从的组成或性质看,在农业上可以作为钾肥使用。 【答案】(1)不正确,因为氢氧化钠固体溶于水放热 (2)导管2口有气泡 (3)氢氧化钠和硫酸钠 (4) 产生气泡 变红色 【解析】(1)由于氢氧化钠固体溶于水也会放热,温度计示数也会变大,所以通过稀硫酸溶液中加入氢氧化钠固体温度计示数增大不能证明反应放出热量; (2)向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸,氢氧化钠与硫酸反应放热,装置内压强会随温度升高而增大,乙同学实验可根据导管2有气泡产生的现象证明反应放热; (3)将稀硫酸不断地滴入氢氧化钠溶液中,硫酸与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,根据pH的变化可知,20℃时的溶液的pH>7,溶液显碱性,说明氢氧化钠过量,此时溶液中有反应生成的硫酸钠和过量的氢氧化钠; (4)[查阅资料] ①与的化学性质相似,氢氧化钠的变质是氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则氢氧化钾变质的原因是氢氧化钾与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾和水,反应的化学方程式为; [进行实验] a、根据实验结论假设Ⅰ错误,取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,产生气泡(碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水),说明溶液中含有碳酸钾,则假设Ⅰ错误; b、另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的氯化钙溶液,振荡,静置,产生白色沉淀(碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾),说明溶液中含有碳酸钾,且过量的氯化钙可检验并完全除去碳酸钾,防止后续对氢氧化钾的检验产生干扰; c、根据结论猜想Ⅱ正确,即还含有氢氧化钾,氢氧化钾溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,所以取②中上层清液,滴加无色的酚酞试液,溶液变红,说明溶液中含有氢氧化钾,则猜想Ⅱ正确。 55.(2025·湖南·一模)重温经典,再探变化。某化学小组同学用饱和石灰水对电解水实验进行了再设计。 一段时间后,电极附近产生气泡并出现白色浑浊,溶液的温度由24℃变为28℃。 “异常现象”探究:为什么电极附近出现白色浑浊,其成分是什么呢? 【做出猜想】 (1)甲组同学认为这可能是因为析出了氢氧化钙固体,析出氢氧化钙固体的原因可能是_________。 (2)乙组同学认为这可能是反应生成了碳酸钙,原因可能是电解产生的氧气与石墨电极反应生成了二氧化碳,二氧化碳继续与氢氧化钙溶液的反应。写出氧气与石墨反应的化学方程式为________。 【实验探究】 (3)甲组同学将实验中产生的浑浊液体进行过滤,分离出白色固体。请你设计实验证明该白色固体的成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 ___________ _______ 白色固体是CaCO3和Ca(OH)2的混合物 (4)乙组同学将烧杯中浑浊液倒入密封的三颈烧瓶中进行数字化实验。如图所示,连接好装置,先开启测量二氧化碳含量的数据传感器,然后用注射器注入足量的稀盐酸,数字化实验装置及所测量到的二氧化碳体积分数变化情况如图所示。根据曲线变化,分析白色浑浊物中一定有碳酸钙和氢氧化钙,请说明理由________________________。 【答案】(1)温度升高,氢氧化钙的溶解度减小/电解水导致溶剂减少 (2)C+O2CO2 (3)取样,滴加足量稀盐酸;另取适量的样品,加足量的水溶解,静置取上层清液,滴加酚酞试液 产生大量的气泡、溶液变红色 (4)从图中可看出,开始时二氧化碳的含量减小,后二氧化碳的含量升高,说明二氧化碳先和氢氧化钙发生了反应,然后加入稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体,二氧化碳含量升高且高于开始时二氧化碳的含量,说明含有氢氧化钙、碳酸钙 【解析】(1)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,由于溶液的温度由24℃变为28℃,所以可能是温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,析出氢氧化钙固体;也可能是水通电生成氢气和氧气,水的量减少,使氢氧化钙析出,故填:温度升高,氢氧化钙的溶解度减小或电解水导致溶剂减少; (2)石墨属于碳单质,碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为C+O2CO2,故填:C+O2CO2; (3)取样,滴加足量稀盐酸,产生大量的气泡,说明含有碳酸钙;另取适量的样品,加足量的水溶解,静置取上层清液,滴加酚酞试液,溶液呈红色,说明含有氢氧化钙; 故填:取样,滴加足量稀盐酸;另取适量的样品,加足量的水溶解,静置取上层清液,滴加酚酞试液;产生大量的气泡、溶液呈红色; (4)从图中可看出,开始时二氧化碳的含量减小,后二氧化碳的含量升高,说明二氧化碳先和氢氧化钙发生了反应,然后加入稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体,二氧化碳含量升高且高于开始时二氧化碳的含量,说明含有氢氧化钙、碳酸钙; 故填:从图中可看出,开始时二氧化碳的含量减小,后二氧化碳的含量升高,说明二氧化碳先和氢氧化钙发生了反应,然后加入稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体,二氧化碳含量升高且高于开始时二氧化碳的含量,说明含有氢氧化钙、碳酸钙。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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综合03 实验题(8大类)(湖南专用)2026年中考化学二轮复习讲练测
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