2026年山东中考化学培优专题2:实验探究题
2026-05-23
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.28 MB |
| 发布时间 | 2026-05-23 |
| 更新时间 | 2026-06-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58001984.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以实验探究为主线,通过"假设-验证-推理"逻辑链整合物质性质、反应原理与定量分析,构建系统化探究方法体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|反应后物质成分探究|3题|控制变量法(温度对比)、pH曲线分析、离子反应微观解释|从能量变化→pH变化→溶质成分,构建酸碱反应认知模型|
|混合物成分探究|6题|沉淀分析法、气体鉴别法、定量计算(质量守恒)|依托盐的性质,建立"现象→离子→物质"的推断路径|
|物质性质探究|3题|对比实验设计、数字化实验应用、产物定量测定|以物质性质为核心,融合实验操作与数据处理能力|
内容正文:
2026年山东中考培优专题2:实验探究题
题型一:反应后物质成分的探究
1.(2026兰山一模)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。硫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,得出硫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:
1.20 mL,30%的硫酸与20 mL蒸馏水混合,测量溶液温度变化
2.20 mL,30%的氢氧化钠溶液与20 mL蒸馏水混合,测量溶液温度变化
3.20 mL,30%的硫酸与20 mL,30%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)硫酸能与氢氧化钠发生中和反应的证据是________。
(2)硫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硫酸,测得溶液的pH随时间变化关系如图3所示
(4)a,b,c三种曲线所示实验中,所用硫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)。
2.(2026·德州一模)兴趣小组将一段镁条,用砂纸打磨后,放入一定量的稀盐酸中,有气泡产生,充分反应后静置,发现试管中有灰白色沉淀。
【提出问题】
(1)实验中,产生气泡,反应的化学方程式为_______,产生的灰白色沉淀是什么物质?
查阅资料:①氯化镁溶于水,为无色溶液;
②氯化银难溶于水,为白色沉淀;
③足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成碱式氯化镁沉淀;
④碱式氯化镁存在多种组成结构,其中一种化学式可表示为Mgx(OH)yCl·4H2O。碱式氯化镁受热能分解,生成MgO、H2O和HCl。
(2)【作出猜想】小华认为灰白色沉淀为碳酸镁,其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想,理由是_______。
小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。
小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。
小红认为灰白色沉淀为碱式氯化镁。
【验证猜想】
(3)取少量灰白色沉淀,加入足量_______,没有气泡冒出,则小彤猜想错误。
(4)取上层清液,加入适量的_______固体,固体消失,小宇猜想错误。
(5)取适量灰白色沉淀,放在试管中加热,将气体通入硝酸银溶液中,_______,小红猜想正确。
【拓展探究】基于以上分析和实验,灰白色沉淀为碱式氯化镁,为进一步确定其化学式,同学们进行了如下实验(其中碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠),并称量B和C在反应前后质量的变化:
(6)装置B、C顺序是否可以调换?请判断并叙述理由_______。
(7)将17.05g的Mgx(OH)yCl·2H2O放在加热装置中充分加热,完全分解后测得装置B、C分别增重5.4g和3.65g,则该碱式氯化镁的化学式中x=_______。
3.(2026郯城一模)氢氧化钠是重要的化工原料,常用于造纸、印染、炼油及生产化学纤维、橡胶等,多角度认识氢氧化钠具有重要意义。
(1)同学们在探究氢氧化钠的化学性质时,将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外地发现有气泡产生,认为氢氧化钠溶液已经变质。氢氧化钠溶液变质的原因_______________(用化学方程式表示)。
【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】同学们对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想:
(2)猜想一:,
猜想二:_______。
【实验设计】
(3)为了验证上述猜想哪个正确,小军设计了如下方案:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察溶液颜色的变化可以得出结论。小明认为小军的实验方案不合理,理由是___________________。
【实验与结论】
(4)小军另外设计实验方案并进行了探究,请你帮他完成下面的实验报告:
实验步骤
实验现象
结论
步骤1:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,向其中滴加过量的氯化钙溶液并振荡
_______
猜想一正确
步骤2:将步骤1试管中的混合物过滤,向所得滤液中滴加无色酚酞溶液
溶液由无色变为红色
【拓展实验】测定某变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数。同学们设计了如图所示装置,检查装置的气密性,然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)
查阅资料:装置A中碱石灰的主要成分为氢氧化钠和生石灰,可吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
实验前,打开弹簧夹,向装置中持续通一段时间的空气;关闭弹簧夹,打开装置中分液漏斗活塞,反应开始进行。
(5)称取该氢氧化钠样品于圆底烧瓶中、充分反应后,测得装置质量增加,则该氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为________(结果保留一位小数,不考虑结晶水)。
(6)若缺少装置C,则测定出的的质量分数会________(填“偏大”“偏小”“无影响”之一)。
【迁移应用】二氧化硫的化学性质与二氧化碳相似,工业上常采用“双碱法”将烟气中含有的二氧化硫除去,工业流程示意图如图所示。
(7)吸收塔中,NaOH溶液喷成雾状的目的是________________。
(8)上述流程中,溶液可以循环利用,其优势是________________。
题型二:混合物成分的探究
4.(2026临沭一模)传统美食松花蛋因胶冻状蛋体表面的松花状结晶而得名。
(1)腌制配料:生石灰、草木灰(K2CO3)、食盐、水等,生石灰的主要成分是______。
(2)同学们收集松花状结晶并对其展开研究,经仪器分析发现其为富含Mg2+的难溶物。
①提出假设:松花状结晶的主要成分为:a.MgCO3;b.______;c.两者都有。
②定性研究:
实验操作
实验现象
结论
取0.60g结晶,向其中滴加过量的稀盐酸。
固体溶解,______
假设b成立。
③定量测定:
将②实验后的混合液过滤,用蒸馏水洗涤滤渣2~3遍,将洗涤液与滤液合并,再向其中滴加NaOH溶液至产生大量白色沉淀,静置,向上层清液中继续滴加NaOH溶液,若______,则所加NaOH溶液已足量。过滤,洗涤,低温烘干,得到固体0.58g,则晶体中Mg2+的质量分数为_____。若没有将洗涤液合并入滤液,则测定结果______(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究松花状结晶形成过程中Mg2+的来源,用原子吸收分光光度法测定腌制过程中鸭蛋不同部位的Mg2+含量,结果如图所示,形成结晶的Mg2+来自于______。
(4)食用松花蛋时蘸取食醋口感更佳。松花状结晶会与食醋(CH3COOH)反应生成(CH3COO)2Mg,则该反应的化学方程式为______。
5.(2023烟台中考真题)某兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氧化钙,猜测该氧化钙可能变质。小明为确定该瓶氧化钙的成分进行了实验探究,如下表所示:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量该氧化钙样品于烧杯中,加水搅拌,静置,取上层清液滴加到红色石蕊试纸上
①烧杯壁变热,石蕊试纸变为蓝色
样品中含有氧化钙和氢氧化钙
②烧杯底部有白色固体
样品中含有碳酸钙
【交流讨论】小组讨论后,同学们认为:“现象”不足以证明样品中有氢氧化钙,原因是 (用化学方程式表示);“现象②”不足以证明样品中有碳酸钙,原因是 。
兴趣小组同学为准确测定该瓶氧化钙的成分,进行了如下探究。
【提出问题】该瓶氧化钙中都有哪些成分,各成分的质量比是多少?
【查阅资料】氢氧化钙在一定温度下能分解:
碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳
【设计并实施实验】兴趣小组设计了如图所示的实验(装置气密性良好)。取该氧化钙样品放在装置B的玻璃管中,先通入一会空气,再称量C、D装置的质量,然后边通入空气,边用酒精喷灯加热(能达到高温),至固体不再发生变化,继续通一会空气,实验后测得装置增重,D装置增重。
【形成结论】该氧化钙样品中的成分是 ,它们的质量比是 。
【反思评价】装置的作用是 。如果没有装置,可能会导致氧化钙样品成分中的 测定结果偏大。
【拓展应用】为废物利用,兴趣小组打算用这瓶变质的氧化钙与足量的稀盐酸反应,再蒸发制取产品氯化钙固体,与变质前的氧化钙相比,变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量是否会有影响,为什么? 。
6.(2023枣庄中考真题)某兴趣小组对某市售“简易供氧器”工作原理开展探究活动。
(一)知识回顾:实验室制取氧气
①实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气,该反应的化学方程式为 。
②若用该方法制取并收集一瓶干燥的氧气,图一装置接口的正确连接顺序依次为a→ (填字母序号)。
(二)实物探究:“简易供氧器”初探
某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器"和“生氧罐”两部分组成,如图二所示:
兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后,用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体,有黑色固体物质被吸引。于是,他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。
【查阅资料】
①“简易供氧器”在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题,“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。
②氯酸钾制取氧气的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
③Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为:Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
【提出问题】黑色固体物质的成分是什么?
【作出假设】猜想一:铁粉;猜想二:铁粉和四氧化三铁;猜想三:四氧化三铁
【实验探究】
实验操作
实验现象
得出结论
操作一:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的硫酸铜溶液,过滤
滤渣中有 色固体
黑色固体物质中一定含有铁粉
操作二:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的稀硫酸
固体完全溶解,得到澄清的黄色溶液
黑色固体物质中一定含有
【实验结论】猜想 正确。
【交流反思】
(1)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能 (填“吸收热量”或“放出热量”),从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
(2)有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论。理由是 。
7.(2026淄博一模)X混合气体由、、中的两种或三种组成,为检验气体的成分设计了如图的实验装置(注:无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色,可用于检验水的存在)。
查阅资料:和二氯化钯()溶液反应产生黑色钯()
。
(1)在高温条件下,可还原氧化铁,生成铁和水,请写出反应方程式________;也可与反应:,值为________(填数字)。
【提出假设】关于混合气体的组成,同学们提出下列假设:
①和 ②和 ③CO和 ④、和
【实验现象】A中出现黑色固体;C中固体逐渐变为黑色;D固体变为蓝色;E中溶液变浑浊。
(2)根据以上实验现象,甲同学认为首先可排除假设________(填序号)。
(3)乙同学认为要验证剩余的假设是否成立,需要在A 、B之间增加装置H(如下图),内盛________溶液,其作用是________。
(4)丙同学认为该装置还存在安全隐患,你对装置做的改进是________。
(5)丁同学利用改进后的装置进行实验,通过定量实验测得装置D质量增加,装置E和F质量增加的总和为,若________(填写比值),则“假设③”成立。
8.(2026济宁一模)2026年化工园区污染综合治理专项中,某企业储罐泄漏导致的强碱性废液,可能含有NaOH、KOH、、、、NaCl中的几种溶质,需对该废液鉴定成分后进行酸碱中和、除杂治理,有关鉴定实验如下:
①取适量废液,滴加酚酞溶液呈红色,加入过量溶液,产生白色沉淀,过滤后滤液仍为红色;
②向①实验后的滤渣中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体;
③向①实验后的滤液中滴加溶液和过量的稀硝酸,无沉淀,继续滴加溶液,产生白色沉淀。
综合上述实验,分析判断该废液中:
(1)一定含有的溶质是_____,一定不含有的溶质是_______(两空均填化学式);
(2)溶质的组成可能存在___种组合情况。
9.(2026淄博一模)兴趣小组收集了某盐碱地表面的白色晶体,并对其进行成分分析。
【查阅资料】
盐地主要含NaCl和,碱地主要含;为白色固体,难溶于水;为白色固体,难溶于水和稀盐酸;AgCl为白色固体,难溶于水和稀硝酸;为白色固体,微溶于水。
【方案研讨】
(1)填写下列表格。
方案
方案设计
预期现象与结论及评价交流
1
取样,滴加稀盐酸,观察是否产生气泡
______
2
取样,溶解,滴加适量溶液,观察是否产生沉淀
若产生沉淀,则含有。老师指出该方案不严谨,原因是______
3
取样,溶解,滴加过量溶液,过滤,取少量滤液,滴加溶液,观察是否产生沉淀
若产生沉淀,则含有NaCl。NaCl反应后生成AgCl沉淀的化学方程式为______,有同学提出该方案也不严谨,原因是______
【方案优化】
(2)有同学针对方案2提出:过滤反应后的液体,然后向滤渣中加入少量稀盐酸,若滤渣部分溶解,则证明样品中含有。老师指出该方案还是不严谨,理由是______。你的改进建议是______。
(3)将方案3中的BaCl2溶液换成_____(填字母)。
A.溶液 B.溶液 C.稀硫酸
【实验及结果】实施最终优化的方案,结果表明该白色晶体中含有NaCl、、。
题型三:物质性质的探究
10.(2025烟台中考真题)过碳酸钠()俗称“固体双氧水”,常用于特定环境供氧。它遇水能分解为碳酸钠和过氧化氢。兴趣小组对过碳酸钠的组成和性质进行以下探究。
活动一:验证过碳酸钠部分化学性质
【设计并实施实验】
(1)小组设计并实施实验如下表,完成相关内容。
实验操作
实验现象
实验结论
步骤I.取少量过碳酸钠样品和粉末于试管中,加足量水,将带火星的木条放在试管口。
。
过碳酸钠溶于水能产生氧气。
步骤Ⅱ.取步骤Ⅰ反应后的上层清液,滴加过量的稀盐酸, 。
。
上层清液与稀盐酸反应能产生二氧化碳。
活动二:测定过碳酸钠的组成
【设计并实施实验】
为测定过碳酸钠()样品中x、y的比值,兴趣小组选用下图所示装置进行实验(省略胶皮管、夹持等装置,整个装置气密性良好)。
【查阅资料】碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物;与稀不反应。
实验1:依次连接装置A、F,将盛有一定质量的过碳酸钠样品的网袋慢慢浸没在锥形瓶内的水中,待完全反应后,恢复到室温,测得量筒中进入224mL水(该实验状况下,224mL氧气质量为0.32g)。
实验2:先称量装置C、D的质量,再将“实验1”反应后的装置A小心拆下,依次连接装置A、B、C、D、E。慢慢倾斜装置A,使试管中的稀硫酸逐渐流入锥形瓶中,待反应完全后,再打开弹簧夹通入一会儿。测得装置C、D分别增重0.83g和0.05g。
(2)“实验2”中装置D增重的原因是 。
(3)根据实验数据计算,一定质量的过碳酸钠样品分解生成的碳酸钠与过氧化氢的质量比是 (填最简整数比,下同),则该过碳酸钠样品()中 。
【反思评价】
(4)“实验1”中反应生成的氧气有部分残留在装置A中,没有全部进入装置F,对测定氧气体积的影响是 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)过碳酸钠的实际组成是。如果你计算的过碳酸钠组成中的量偏大,试分析造成实验误差的原因可能是 (写1条)。
11.(2023滨州中考真题)纯碱在工业生产中用途极广,广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域。某化学兴趣小组的同学在预习了纯碱的相关知识后,对纯碱的制备和部分化学性质展开项目式学习,并对部分实验废液进行了拓展探究。
任务一:了解纯碱的制备—“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水先后吸收两种气体,生成碳酸氢钠和氯化铵,再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家 ;
(2)“侯氏制碱法”的主要过程中需要吸收的两种气体是 (填字母序号);
A.Cl2 B.NH3 C.SO2 D.CO2
任务二:探究纯碱与酸、碱、盐的反应
向盛有一定量纯碱溶液的三支试管中分别加入稀盐酸、澄清石灰水、氯化钡溶液,实验现象记录如下:
试管编号
1
2
3
加入试剂
稀盐酸
澄清石灰水
氯化钡溶液
实验现象
产生白色沉淀
产生白色沉淀
任务三:对部分废液的拓展探究
化学兴趣小组的同学将实验后试管2和试管3中的物质分别进行过滤,得到滤液甲和滤液乙。
【提出问题】滤液乙中的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想一:氯化钠;
猜想二:氯化钠和碳酸钠;
猜想三: 。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液乙于试管中,加入适量稀硫酸
猜想三成立
【拓展延伸】基于以上探究结论,同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合,发现有白色沉淀产生,试写出该反应的化学方程式 。
12.(2026沂水一模)某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。
任务一:了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体,反应生成碳酸氢钠和氯化铵,再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是___________(填字母序号)。
A. B. C. D.
任务二:探究纯碱的性质溶液呈碱性
【查阅资料】①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的。
②在水中全部解离出和。
③溶液呈中性,、对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】
(2)猜想一:单独起作用,产生较多的,使溶液呈碱性。
猜想二:___________。
猜想三:和作用,产生较多的,使溶液呈碱性。
【实验探究】
(3)请完善下面的表格。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
1
向试管中加入一定量的___________,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想一不成立
2
向试管中加入一定量的溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想二不成立
3
①向试管中加入一定量的溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液由无色变红
猜想三成立
②往①所得溶液中逐滴加入溶液至过量
___________
【解释与结论】
(4)同学们和老师交流,得知和作用,产生较多的和另一种阴离子,请写出该阴离子的符号:___________。
任务三:探究碳酸钠的用途——腌制皮蛋
【查阅资料】制作皮蛋用的蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等。
【制作配料】将纯碱、食盐、生石灰放入容器中,加水调制成糊状泥料。
【腌制皮蛋】将糊状皮蛋液包裹鸭蛋或鸡蛋,腌制一段时间后制成松花蛋。(在这个过程中,糊状皮蛋液发生系列反应,产生的强碱(NaOH),经蛋壳渗入到蛋清和蛋黄中,使其中的蛋白质分解、凝固。同时渗入的碱还会与蛋白质分解出的氨基酸反应生成盐,其晶体沉积在蛋清中便出现了朵朵“松花”)。
(5)反应原理:___________、。
(6)整个浸制过程中,蛋内物质的pH变化趋势是___________。
(7)若生成的氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,理论上生石灰和纯碱的配料质量比为___________。
2026年山东中考培优专题2:实验探究题
答案
题型一:反应后物质成分的探究
1.(2026兰山一模)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。硫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,得出硫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:
1.20 mL,30%的硫酸与20 mL蒸馏水混合,测量溶液温度变化
2.20 mL,30%的氢氧化钠溶液与20 mL蒸馏水混合,测量溶液温度变化
3.20 mL,30%的硫酸与20 mL,30%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)硫酸能与氢氧化钠发生中和反应的证据是________。
(2)硫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硫酸,测得溶液的pH随时间变化关系如图3所示
(4)a,b,c三种曲线所示实验中,所用硫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③中溶液升高的温度远大于实验①、②升高温度的总和 (2) (3)、 (4)c、b、a (5)a
(6)、
【解析】
【小问1详解】
实验①是浓硫酸稀释放热、实验②是氢氧化钠溶液稀释放热,二者放热总和远小于实验③的升温幅度,说明额外热量由中和反应放出,可证明反应发生。
【小问2详解】
硫酸与氢氧化钠中和生成硫酸钠和水,该反应化学方程式为。
【小问3详解】
中和反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,该过程释放热量。
【小问4详解】
硫酸浓度越大,滴加时pH下降的速率越快。曲线a的pH下降最快,说明硫酸浓度最大;
曲线c的pH下降最慢,说明硫酸浓度最小;因此,所用硫酸的浓度由小到大的顺序是:c < b < a。
【小问5详解】
酚酞在酸性、中性条件下无色,碱性条件下变红。10分钟时a曲线pH<7呈酸性,溶液无色;b、c曲线pH>7呈碱性,溶液为红色。
【小问6详解】
20分钟时a曲线pH<7,说明硫酸过量,溶质为反应生成的硫酸钠和过量的硫酸。
2.(2026·德州一模)兴趣小组将一段镁条,用砂纸打磨后,放入一定量的稀盐酸中,有气泡产生,充分反应后静置,发现试管中有灰白色沉淀。
【提出问题】
(1)实验中,产生气泡,反应的化学方程式为_______,产生的灰白色沉淀是什么物质?
查阅资料:①氯化镁溶于水,为无色溶液;
②氯化银难溶于水,为白色沉淀;
③足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成碱式氯化镁沉淀;
④碱式氯化镁存在多种组成结构,其中一种化学式可表示为Mgx(OH)yCl·4H2O。碱式氯化镁受热能分解,生成MgO、H2O和HCl。
(2)【作出猜想】小华认为灰白色沉淀为碳酸镁,其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想,理由是_______。
小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。
小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。
小红认为灰白色沉淀为碱式氯化镁。
【验证猜想】
(3)取少量灰白色沉淀,加入足量_______,没有气泡冒出,则小彤猜想错误。
(4)取上层清液,加入适量的_______固体,固体消失,小宇猜想错误。
(5)取适量灰白色沉淀,放在试管中加热,将气体通入硝酸银溶液中,_______,小红猜想正确。
【拓展探究】基于以上分析和实验,灰白色沉淀为碱式氯化镁,为进一步确定其化学式,同学们进行了如下实验(其中碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠),并称量B和C在反应前后质量的变化:
(6)装置B、C顺序是否可以调换?请判断并叙述理由_______。
(7)将17.05g的Mgx(OH)yCl·2H2O放在加热装置中充分加热,完全分解后测得装置B、C分别增重5.4g和3.65g,则该碱式氯化镁的化学式中x=_______。
【答案】(1) (2)根据质量守恒定律,反应物中不含碳元素,不可能生成碳酸镁 (3)稀盐酸 (4) (5)有白色沉淀生成 (6)不可以,若调换,气体通过氢氧化钠溶液时会带出水蒸气,无法准确测定分解产生的水的质量 (7)2
【详解】(1)见答案。
(2)略。
(3)活泼金属与酸反应生成氢气,小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉颗粒,结合题干得知若该猜测正确应有气泡冒出,又由于不能引入新物质,因此推断加入的试剂为稀盐酸。
(4)按照小宇的猜测此时溶液应该为氯化镁的饱和溶液,才能让氯化镁固体不能继续溶解,因此只要继续加入氯化镁固体就能验证小宇猜想是否正确。
(5)通过题干得知小红猜想正确,且碱式氯化镁加热有氯化氢气体生成,氯化氢溶于水后解离出氯离子能与银离子结合生成白色沉淀。
(6)见答案。
(7)由上述题干得知生成物为氧化镁,氯化氢和水,因此推出化学方程式应为:
9(y+3) 36.5
5.4g 3.65g
得出比例式 解得y=3
根据反应前后原子个数不变可得 将y=3带入,得x=2
3.(2026郯城一模)氢氧化钠是重要的化工原料,常用于造纸、印染、炼油及生产化学纤维、橡胶等,多角度认识氢氧化钠具有重要意义。
(1)同学们在探究氢氧化钠的化学性质时,将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外地发现有气泡产生,认为氢氧化钠溶液已经变质。氢氧化钠溶液变质的原因_______________(用化学方程式表示)。
【提出问题】变质后的氢氧化钠溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】同学们对变质后的氢氧化钠溶液中的溶质成分做出了两种猜想:
(2)猜想一:,
猜想二:_______。
【实验设计】
(3)为了验证上述猜想哪个正确,小军设计了如下方案:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察溶液颜色的变化可以得出结论。小明认为小军的实验方案不合理,理由是___________________。
【实验与结论】
(4)小军另外设计实验方案并进行了探究,请你帮他完成下面的实验报告:
实验步骤
实验现象
结论
步骤1:取少量氢氧化钠溶液样品于试管中,向其中滴加过量的氯化钙溶液并振荡
_______
猜想一正确
步骤2:将步骤1试管中的混合物过滤,向所得滤液中滴加无色酚酞溶液
溶液由无色变为红色
【拓展实验】测定某变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数。同学们设计了如图所示装置,检查装置的气密性,然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)
查阅资料:装置A中碱石灰的主要成分为氢氧化钠和生石灰,可吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
实验前,打开弹簧夹,向装置中持续通一段时间的空气;关闭弹簧夹,打开装置中分液漏斗活塞,反应开始进行。
(5)称取该氢氧化钠样品于圆底烧瓶中、充分反应后,测得装置质量增加,则该氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为________(结果保留一位小数,不考虑结晶水)。
(6)若缺少装置C,则测定出的的质量分数会________(填“偏大”“偏小”“无影响”之一)。
【迁移应用】二氧化硫的化学性质与二氧化碳相似,工业上常采用“双碱法”将烟气中含有的二氧化硫除去,工业流程示意图如图所示。
(7)吸收塔中,NaOH溶液喷成雾状的目的是________________。
(8)上述流程中,溶液可以循环利用,其优势是________________。
【答案】(1)
(2)
(3)氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液都呈碱性,都能使无色酚酞溶液变红
(4)生成白色沉淀 (5)53.0%
(6)偏大 (7)增大反应物的接触面积,使反应更快更充分
(8)有利于提高的利用率,节约成本
【解析】
【小问1详解】
氢氧化钠变质是因为它会和空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,写出对应化学方程式即可。
【小问2详解】
氢氧化钠变质分两种情况:部分变质溶质为和,对应猜想一;完全变质时氢氧化钠全部反应,溶质只有,对应猜想二。
【小问3详解】
碳酸钠水溶液本身也呈碱性,无论溶液中是否存在氢氧化钠,滴加酚酞都会变红,因此小军的方案无法验证猜想。
【小问4详解】
氯化钙会和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,猜想一正确说明样品中含有碳酸钠,因此可观察到产生白色沉淀,同时过量氯化钙可以完全除去碳酸钠,避免后续检验氢氧化钠的干扰。
【小问5详解】
装置D增加的质量就是反应生成二氧化碳的质量, 设碳酸钠质量为:
样品中碳酸钠的质量分数为 。
【小问6详解】
装置C的作用是干燥二氧化碳,除去气体中混有的水蒸气;若缺少C,水蒸气会进入装置D,使测得的二氧化碳质量偏大,最终计算出的碳酸钠质量分数偏大。
【小问7详解】
将氢氧化钠溶液喷成雾状,可以增大反应物接触面积,让氢氧化钠和二氧化硫充分接触,使反应更充分,提高二氧化硫吸收率。
【小问8详解】
氢氧化钠循环利用可以提高原料利用率,节约药品,降低生产成本,同时减少污染物排放,更加环保。
题型二:混合物成分的探究
4.(2026临沭一模)传统美食松花蛋因胶冻状蛋体表面的松花状结晶而得名。
(1)腌制配料:生石灰、草木灰(K2CO3)、食盐、水等,生石灰的主要成分是______。
(2)同学们收集松花状结晶并对其展开研究,经仪器分析发现其为富含Mg2+的难溶物。
①提出假设:松花状结晶的主要成分为:a.MgCO3;b.______;c.两者都有。
②定性研究:
实验操作
实验现象
结论
取0.60g结晶,向其中滴加过量的稀盐酸。
固体溶解,______
假设b成立。
③定量测定:
将②实验后的混合液过滤,用蒸馏水洗涤滤渣2~3遍,将洗涤液与滤液合并,再向其中滴加NaOH溶液至产生大量白色沉淀,静置,向上层清液中继续滴加NaOH溶液,若______,则所加NaOH溶液已足量。过滤,洗涤,低温烘干,得到固体0.58g,则晶体中Mg2+的质量分数为_____。若没有将洗涤液合并入滤液,则测定结果______(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究松花状结晶形成过程中Mg2+的来源,用原子吸收分光光度法测定腌制过程中鸭蛋不同部位的Mg2+含量,结果如图所示,形成结晶的Mg2+来自于______。
(4)食用松花蛋时蘸取食醋口感更佳。松花状结晶会与食醋(CH3COOH)反应生成(CH3COO)2Mg,则该反应的化学方程式为______。
【答案】(1)氧化钙##CaO (2) ①.##氢氧化镁 ②.无气泡生成 ③.不再生成白色沉淀 ④.40% ⑤.偏小 (3)蛋壳、蛋黄、蛋白
(4)
【解析】
【小问1详解】
生石灰的主要成分是氧化钙或CaO;
【小问2详解】
①由题干信息可知,松花状结晶为富含的难溶物,的难溶物有、,则假设b为或氢氧化镁;
②根据结论假设b成立,说明松花状结晶的主要成分为,则取0.60g结晶,向其中滴加过量的稀盐酸,与稀盐酸反应生成氯化镁和水,实验现象为固体溶解,无气泡产生;
③
实验②发生的反应为,反应后的溶液中含有生成的氯化镁和过量的氯化氢,向其中滴加NaOH溶液,氢氧化钠先与氯化氢反应生成氯化钠和水,氯化氢完全反应后,氢氧化钠再与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,因此观察到产生大量白色沉淀,静置,向上层清液中继续滴加NaOH溶液,若不再生成白色沉淀,说明所加NaOH溶液已足量;
过滤、洗涤、低温烘干,得到固体0.58g,说明生成氢氧化镁的质量为0.58g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则晶体中的质量分数为;
若没有将洗涤液合并入滤液,会导致得到氢氧化镁的质量偏小,则测定结果偏小;
【小问3详解】
由图可知,蛋壳、蛋黄中的含量均减少,蛋白中的含量增加,则形成结晶的来自于蛋壳、蛋黄、蛋白;
【小问4详解】
由上述实验可知,松花状结晶的主要成分为,与食醋反应生成醋酸镁和水,化学方程式为。
5.(2023烟台中考真题)某兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氧化钙,猜测该氧化钙可能变质。小明为确定该瓶氧化钙的成分进行了实验探究,如下表所示:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量该氧化钙样品于烧杯中,加水搅拌,静置,取上层清液滴加到红色石蕊试纸上
①烧杯壁变热,石蕊试纸变为蓝色
样品中含有氧化钙和氢氧化钙
②烧杯底部有白色固体
样品中含有碳酸钙
【交流讨论】小组讨论后,同学们认为:“现象”不足以证明样品中有氢氧化钙,原因是 (用化学方程式表示);“现象②”不足以证明样品中有碳酸钙,原因是 。
兴趣小组同学为准确测定该瓶氧化钙的成分,进行了如下探究。
【提出问题】该瓶氧化钙中都有哪些成分,各成分的质量比是多少?
【查阅资料】氢氧化钙在一定温度下能分解:
碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳
【设计并实施实验】兴趣小组设计了如图所示的实验(装置气密性良好)。取该氧化钙样品放在装置B的玻璃管中,先通入一会空气,再称量C、D装置的质量,然后边通入空气,边用酒精喷灯加热(能达到高温),至固体不再发生变化,继续通一会空气,实验后测得装置增重,D装置增重。
【形成结论】该氧化钙样品中的成分是 ,它们的质量比是 。
【反思评价】装置的作用是 。如果没有装置,可能会导致氧化钙样品成分中的 测定结果偏大。
【拓展应用】为废物利用,兴趣小组打算用这瓶变质的氧化钙与足量的稀盐酸反应,再蒸发制取产品氯化钙固体,与变质前的氧化钙相比,变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量是否会有影响,为什么? 。
【答案】 氢氧化钙微溶于水,白色固体也可能是没有溶解的氢氧化钙 氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙 38∶37∶25 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置 氢氧化钙、碳酸钙 没有影响,是因为无论是否变质,最终钙元素完全转化到氯化钙中
【解析】交流讨论:
小组讨论后,同学们认为:“现象①”不足以证明样品中有氢氧化钙,原因是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,化学方程式是;“现象②”不足以证明样品中有碳酸钙,原因是氢氧化钙微溶于水,白色固体也可能是没有溶解的氢氧化钙;
形成结论:
实验后测得装置增重,说明氢氧化钙分解生成水,即样品中含有氢氧化钙,装置增重,说明碳酸钙分解生成二氧化碳,即样品中含有碳酸钙,该氧化钙样品中的成分是氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙,反应的化学方程式及其质量关系:
氧化钙质量=,氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙的质量比是。
反思评价:
装置的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置。如果没有装置,空气中的水蒸气、二氧化碳能被浓硫酸、碱石灰吸收,可能会导致氧化钙样品成分中氢氧化钙、碳酸钙的测定结果偏大;
拓展应用:
为废物利用,兴趣小组打算用这瓶变质的氧化钙与足量的稀盐酸反应,再蒸发制取产品氯化钙固体,与变质前的氧化钙相比,变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量没有影响,是因为无论是否变质,最终钙元素完全转化到氯化钙中。
6.(2023枣庄中考真题)某兴趣小组对某市售“简易供氧器”工作原理开展探究活动。
(一)知识回顾:实验室制取氧气
①实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气,该反应的化学方程式为 。
②若用该方法制取并收集一瓶干燥的氧气,图一装置接口的正确连接顺序依次为a→ (填字母序号)。
(二)实物探究:“简易供氧器”初探
某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器"和“生氧罐”两部分组成,如图二所示:
兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后,用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体,有黑色固体物质被吸引。于是,他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。
【查阅资料】
①“简易供氧器”在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题,“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。
②氯酸钾制取氧气的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
③Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为:Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O
【提出问题】黑色固体物质的成分是什么?
【作出假设】猜想一:铁粉;猜想二:铁粉和四氧化三铁;猜想三:四氧化三铁
【实验探究】
实验操作
实验现象
得出结论
操作一:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的硫酸铜溶液,过滤
滤渣中有 色固体
黑色固体物质中一定含有铁粉
操作二:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的稀硫酸
固体完全溶解,得到澄清的黄色溶液
黑色固体物质中一定含有
【实验结论】猜想 正确。
【交流反思】
(1)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能 (填“吸收热量”或“放出热量”),从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。
(2)有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论。理由是 。
【答案】2H2O22H2O+O2↑ d→e→b→c 红 四氧化三铁/Fe3O4 二 放出热量 四氧化三铁不能与硫酸铜反应,通过操作一充分反应后,滤渣中除红色固体外,还有黑色粉末存在,则说明黑色固体物质中一定还含有四氧化三铁
【解析】(一)知识回顾:实验室制取氧气
①过氧化氢溶液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2H2O22H2O+O2↑,故填:2H2O22H2O+O2↑;
②过氧化氢制取氧气属于固液常温型,制取并收集一瓶干燥的氧气,应先干燥后收集,浓硫酸具有吸水性,为了充分吸收水分,气体应从d端进入,从e端排出,氧气密度比空气大,气体先在集气瓶底部聚集,则收集氧气时,气体应从b端进入,空气从c端排出,所选装置的导管接口正确连接顺序是a→d→e→b→c,故填:d→e→b→c;
(二)实物探究:“简易供氧器”初探
实验探究:
操作一:实验结论是黑色固体物质中一定含有铁粉,取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的硫酸铜溶液,过滤,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则可观察到滤渣中有红色固体;
操作二:由资料可知,Fe3O4与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3、FeSO4和H2O,取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,固体完全溶解,得到澄清的黄色溶液,则说明黑色固体物质中一定含有Fe3O4;
故填:红;四氧化三铁或Fe3O4;
实验结论:由上述分析可知,黑色固体物质中含有铁粉和四氧化三铁,则猜想二正确,故填:二;
交流反思:
(1)氯酸钾与二氧化锰混合制取氧气时需要加热,则说明“初期生氧器”中铁和氧气反应能放出大量的热,为氯酸钾分解提供热量,故填:放出热量;
(2)铁粉能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,而四氧化三铁不能与硫酸铜反应,通过操作一充分反应后,固体部分溶解,溶液由蓝色变成浅绿色,过滤,滤渣中除红色固体外,还有黑色粉末存在,则说明黑色固体物质中一定还含有四氧化三铁,因此不需要进行操作二的实验,故填:四氧化三铁不能与硫酸铜反应,通过操作一充分反应后,滤渣中除红色固体外,还有黑色粉末存在,则说明黑色固体物质中一定还含有四氧化三铁。
7.(2026淄博一模)X混合气体由、、中的两种或三种组成,为检验气体的成分设计了如图的实验装置(注:无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色,可用于检验水的存在)。
查阅资料:和二氯化钯()溶液反应产生黑色钯()
。
(1)在高温条件下,可还原氧化铁,生成铁和水,请写出反应方程式________;也可与反应:,值为________(填数字)。
【提出假设】关于混合气体的组成,同学们提出下列假设:
①和 ②和 ③CO和 ④、和
【实验现象】A中出现黑色固体;C中固体逐渐变为黑色;D固体变为蓝色;E中溶液变浑浊。
(2)根据以上实验现象,甲同学认为首先可排除假设________(填序号)。
(3)乙同学认为要验证剩余的假设是否成立,需要在A 、B之间增加装置H(如下图),内盛________溶液,其作用是________。
(4)丙同学认为该装置还存在安全隐患,你对装置做的改进是________。
(5)丁同学利用改进后的装置进行实验,通过定量实验测得装置D质量增加,装置E和F质量增加的总和为,若________(填写比值),则“假设③”成立。
【答案】(1) 3 (2)② (3) 氢氧化钠/NaOH 吸收CO和PdCl2反应生成的CO2,排除对后续实验的干扰 (4)在装置末端放一盏燃着的酒精灯 (5)9:11
【详解】(1)反应物为、氧化铁,生成物为铁和水,反应条件为高温,反应的化学方程式为;根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应式左右两边氧原子个数相等,则有4×3=2n+2n,得n=3。
(2)根据实验现象,A中出现黑色固体,说明混合气体中含CO(CO与反应生成Pd);而假设②是和,不含CO,因此可排除假设②。
(3)由于CO和二氯化钯溶液反应会生成二氧化碳,需要在A、B之间增加装置H,内盛NaOH溶液,其作用是吸收二氧化碳气体,排除对后续实验的干扰。
(4)实验过程中排放的尾气中含有一氧化碳,应在装置末端放一盏燃着的酒精灯,将一氧化碳点燃,防止空气污染。
(5)实验结论为“假设③”成立,说明气体为一氧化碳和甲烷,则装置D增加的质量为甲烷与氧化铁反应生成的水的质量,装置E和F增加的质量为甲烷与氧化铁反应生成的二氧化碳的质量,由反应的化学方程式可知,生成的水与二氧化碳的质量比为(6×18):(3×44)=108:132=9:11,即9:11。
8.(2026济宁一模)2026年化工园区污染综合治理专项中,某企业储罐泄漏导致的强碱性废液,可能含有NaOH、KOH、、、、NaCl中的几种溶质,需对该废液鉴定成分后进行酸碱中和、除杂治理,有关鉴定实验如下:
①取适量废液,滴加酚酞溶液呈红色,加入过量溶液,产生白色沉淀,过滤后滤液仍为红色;
②向①实验后的滤渣中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体;
③向①实验后的滤液中滴加溶液和过量的稀硝酸,无沉淀,继续滴加溶液,产生白色沉淀。
综合上述实验,分析判断该废液中:
(1)一定含有的溶质是_____,一定不含有的溶质是_______(两空均填化学式);
(2)溶质的组成可能存在___种组合情况。
【答案】(1) 、 (2)6
【分析】①取适量废液,滴加酚酞溶液呈红色,说明溶液呈碱性,加入过量溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,实验过程中产生白色沉淀,说明原废液中一定含有,由于与不能共存,则原废液中不含,过滤后滤液仍为红色,说明原废液中至少含有NaOH、KOH中的一种;
②向①实验后的滤渣中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明沉淀是碳酸钙。
③向①实验后的滤液中滴加溶液和过量的稀硝酸,无沉淀,说明溶液中无,故一定不含;由于①实验中加入过量溶液,因此加入溶液,产生白色沉淀,无法确定原废液中是否含有。
【详解】(1)由分析可知,一定含有的溶质是,且至少含有NaOH、KOH中的一种;一定不含有的溶质是、。
(2)由于原废液中至少含有NaOH、KOH中的一种,可能存在,则溶质的组成可能存在6种组合,即、NaOH;、KOH;、NaOH和KOH;、NaOH和;、KOH和;、NaOH、KOH和。
9.(2026淄博一模)兴趣小组收集了某盐碱地表面的白色晶体,并对其进行成分分析。
【查阅资料】
盐地主要含NaCl和,碱地主要含;为白色固体,难溶于水;为白色固体,难溶于水和稀盐酸;AgCl为白色固体,难溶于水和稀硝酸;为白色固体,微溶于水。
【方案研讨】
(1)填写下列表格。
方案
方案设计
预期现象与结论及评价交流
1
取样,滴加稀盐酸,观察是否产生气泡
______
2
取样,溶解,滴加适量溶液,观察是否产生沉淀
若产生沉淀,则含有。老师指出该方案不严谨,原因是______
3
取样,溶解,滴加过量溶液,过滤,取少量滤液,滴加溶液,观察是否产生沉淀
若产生沉淀,则含有NaCl。NaCl反应后生成AgCl沉淀的化学方程式为______,有同学提出该方案也不严谨,原因是______
【方案优化】
(2)有同学针对方案2提出:过滤反应后的液体,然后向滤渣中加入少量稀盐酸,若滤渣部分溶解,则证明样品中含有。老师指出该方案还是不严谨,理由是______。你的改进建议是______。
(3)将方案3中的BaCl2溶液换成_____(填字母)。
A.溶液 B.溶液 C.稀硫酸
【实验及结果】实施最终优化的方案,结果表明该白色晶体中含有NaCl、、。
【答案】(1) 若有气泡产生,则含有碳酸钠 碳酸钠与氯化钡反应生成的也为白色沉淀 滴加过量溶液会引入,从而影响氯化钠的检验
(2) 加入少量稀盐酸,不能确保完全溶解 加入足量稀盐酸与滤渣充分反应再判断
(3)B
【详解】(1)碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,方案1取样,滴加稀盐酸,若有气泡产生,则含有碳酸钠;
方案2取样,溶解,滴加适量溶液,若产生沉淀,则含有,老师指出该方案不严谨,是因为碳酸钠与氯化钡反应生成的也为白色沉淀;
方案3中氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为;有同学提出该方案也不严谨,是因为滴加过量溶液会引入,从而影响氯化钠的检验;
(2)碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,硫酸钡与稀盐酸不反应,向方案2过滤得到的滤渣中加入少量稀盐酸,不能确保完全溶解,则不能证明样品中含有,所以改进建议是加入足量稀盐酸与滤渣充分反应再判断;
(3)根据实验及结果可知,该白色晶体中含有NaCl、,则方案3滴加过量溶液是为了除去、;
A、将方案3中的溶液换成溶液,会引入,影响氯化钠的检验,不符合题意;
B、将方案3中的溶液换成溶液,能除去、,且不会影响氯化钠的检验,符合题意;
C、将方案3中的溶液换成稀硫酸,不能除去,硫酸根离子与银离子结合生成微溶于水的白色固体硫酸银,会影响氯化钠的检验,不符合题意。
故选:B。
题型三:物质性质的探究
10.(2025烟台中考真题)过碳酸钠()俗称“固体双氧水”,常用于特定环境供氧。它遇水能分解为碳酸钠和过氧化氢。兴趣小组对过碳酸钠的组成和性质进行以下探究。
活动一:验证过碳酸钠部分化学性质
【设计并实施实验】
(1)小组设计并实施实验如下表,完成相关内容。
实验操作
实验现象
实验结论
步骤I.取少量过碳酸钠样品和粉末于试管中,加足量水,将带火星的木条放在试管口。
。
过碳酸钠溶于水能产生氧气。
步骤Ⅱ.取步骤Ⅰ反应后的上层清液,滴加过量的稀盐酸, 。
。
上层清液与稀盐酸反应能产生二氧化碳。
活动二:测定过碳酸钠的组成
【设计并实施实验】
为测定过碳酸钠()样品中x、y的比值,兴趣小组选用下图所示装置进行实验(省略胶皮管、夹持等装置,整个装置气密性良好)。
【查阅资料】碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物;与稀不反应。
实验1:依次连接装置A、F,将盛有一定质量的过碳酸钠样品的网袋慢慢浸没在锥形瓶内的水中,待完全反应后,恢复到室温,测得量筒中进入224mL水(该实验状况下,224mL氧气质量为0.32g)。
实验2:先称量装置C、D的质量,再将“实验1”反应后的装置A小心拆下,依次连接装置A、B、C、D、E。慢慢倾斜装置A,使试管中的稀硫酸逐渐流入锥形瓶中,待反应完全后,再打开弹簧夹通入一会儿。测得装置C、D分别增重0.83g和0.05g。
(2)“实验2”中装置D增重的原因是 。
(3)根据实验数据计算,一定质量的过碳酸钠样品分解生成的碳酸钠与过氧化氢的质量比是 (填最简整数比,下同),则该过碳酸钠样品()中 。
【反思评价】
(4)“实验1”中反应生成的氧气有部分残留在装置A中,没有全部进入装置F,对测定氧气体积的影响是 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)过碳酸钠的实际组成是。如果你计算的过碳酸钠组成中的量偏大,试分析造成实验误差的原因可能是 (写1条)。
【答案】(1) 带火星的木条复燃 将产生的气体通入澄清石灰水 有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
(2)吸收气流从装置C中带出的二氧化碳
(3) 53:17 1:1
(4)无影响
(5)装置A拆卸、连接时,空气中的CO2 被装置C吸收(合理即可 )
【解析】(1)步骤 I:过碳酸钠遇水分解生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在MnO2催化下分解产生氧气,氧气能使带火星木条复燃,所以现象为带火星的木条复燃。
步骤 II:步骤 I 反应后上层清液含碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使石灰水变浑浊,则操作是将产生的气体通入澄清石灰水,现象为有气泡产生,澄清石灰水变浑浊。
(2)装置A中碳酸钠与稀硫酸反应生成CO2,CO2经装置B(浓硫酸)干燥后进入装置C(NaOH溶液),NaOH溶液吸收CO2 ,未完全被吸收的会被D中的碱石灰吸收,故D会增重。
(3)① 由实验 1,m(O2)=0.32g,设有过氧化氢的质量为x。
,,解得x=0.68g ;实验 2 中,装置C、D分别增重0.83g和0.05g,根据2问的分析,CO2质量=0.83g+0.05g=0.88g,设碳酸钠的质量为y,由,,算出y=2.12g ,则碳酸钠与过氧化氢质量比2.12g:0.68g=53:17。② 过碳酸钠样品中x:y==1:1,故x:y=1:1。
(4)实验 1 用排水法测氧气体积,恢复室温后,装置内压强与外界平衡,装置A中残留氧气不影响进入量筒水的体积,原来A中的空气被排出到F中,F中是有气体进入才会排出水,则是等体积替换,所以对测定氧气体积无影响 。
(5)若的偏大,根据质量守恒定律,即是二氧化碳的质量偏大;可能是 “实验 1” 后装置A拆卸、连接 “实验 2” 装置时,空气进入装置内,空气中的CO2 被装置C吸收,CO2质量偏大(或B装置中的空气未排出,合理即可 )。
11.(2023滨州中考真题)纯碱在工业生产中用途极广,广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域。某化学兴趣小组的同学在预习了纯碱的相关知识后,对纯碱的制备和部分化学性质展开项目式学习,并对部分实验废液进行了拓展探究。
任务一:了解纯碱的制备—“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”的主要过程是利用饱和食盐水先后吸收两种气体,生成碳酸氢钠和氯化铵,再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家 ;
(2)“侯氏制碱法”的主要过程中需要吸收的两种气体是 (填字母序号);
A.Cl2 B.NH3 C.SO2 D.CO2
任务二:探究纯碱与酸、碱、盐的反应
向盛有一定量纯碱溶液的三支试管中分别加入稀盐酸、澄清石灰水、氯化钡溶液,实验现象记录如下:
试管编号
1
2
3
加入试剂
稀盐酸
澄清石灰水
氯化钡溶液
实验现象
产生白色沉淀
产生白色沉淀
任务三:对部分废液的拓展探究
化学兴趣小组的同学将实验后试管2和试管3中的物质分别进行过滤,得到滤液甲和滤液乙。
【提出问题】滤液乙中的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想一:氯化钠;
猜想二:氯化钠和碳酸钠;
猜想三: 。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液乙于试管中,加入适量稀硫酸
猜想三成立
【拓展延伸】基于以上探究结论,同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合,发现有白色沉淀产生,试写出该反应的化学方程式 。
【答案】侯德榜 BD 产生气泡 氯化钠和氯化钡 产生白色沉淀
【解析】任务一:
(1)“侯氏制碱法”中的“侯氏”指的是我国著名化学家侯德榜;
(2)“侯氏制碱法”的主要过程中是将氨气通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO3晶体,再煅烧制得纯碱产品,其滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液,再从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体。需要吸收的两种气体是氨气和二氧化碳,故选BD;
任务二:碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,向盛有一定量纯碱溶液加入稀盐酸会产生气泡;
任务三:碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠,
猜想与假设:
碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,恰好完全反应时,滤液乙中的溶质是氯化钠,碳酸钠过量时,滤液乙中的溶质是氯化钠和碳酸钠;氯化钡过量时,滤液乙中的溶质是氯化钠和氯化钡,猜想三是氯化钠和氯化钡;
进行实验:
猜想三成立,氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,取少量滤液乙于试管中,加入适量稀硫酸,实验现象是产生白色沉淀;
拓展延伸:
碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠,滤液甲中的溶质是氢氧化钠或氢氧化钠和碳酸钠或氢氧化钠和氢氧化钙,同学们取一定量的滤液甲和滤液乙于小烧杯中混合,发现有白色沉淀产生,发生的反应是氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:。
12.(2026沂水一模)某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。
任务一:了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体,反应生成碳酸氢钠和氯化铵,再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是___________(填字母序号)。
A. B. C. D.
任务二:探究纯碱的性质溶液呈碱性
【查阅资料】①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的。
②在水中全部解离出和。
③溶液呈中性,、对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】
(2)猜想一:单独起作用,产生较多的,使溶液呈碱性。
猜想二:___________。
猜想三:和作用,产生较多的,使溶液呈碱性。
【实验探究】
(3)请完善下面的表格。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
1
向试管中加入一定量的___________,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想一不成立
2
向试管中加入一定量的溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想二不成立
3
①向试管中加入一定量的溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液由无色变红
猜想三成立
②往①所得溶液中逐滴加入溶液至过量
___________
【解释与结论】
(4)同学们和老师交流,得知和作用,产生较多的和另一种阴离子,请写出该阴离子的符号:___________。
任务三:探究碳酸钠的用途——腌制皮蛋
【查阅资料】制作皮蛋用的蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等。
【制作配料】将纯碱、食盐、生石灰放入容器中,加水调制成糊状泥料。
【腌制皮蛋】将糊状皮蛋液包裹鸭蛋或鸡蛋,腌制一段时间后制成松花蛋。(在这个过程中,糊状皮蛋液发生系列反应,产生的强碱(NaOH),经蛋壳渗入到蛋清和蛋黄中,使其中的蛋白质分解、凝固。同时渗入的碱还会与蛋白质分解出的氨基酸反应生成盐,其晶体沉积在蛋清中便出现了朵朵“松花”)。
(5)反应原理:___________、。
(6)整个浸制过程中,蛋内物质的pH变化趋势是___________。
(7)若生成的氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,理论上生石灰和纯碱的配料质量比为___________。
【答案】(1)BD (2)与作用,产生较多的,使溶液呈碱性 (3) ①.蒸馏水 ②.产生白色沉淀,溶液红色消失 (4) (5)
(6)先上升后不变(合理即可) (7)28:53
【解析】
【小问1详解】
向饱和氯化钠溶液通入两种气体,生成碳酸氢钠和氯化铵(),根据质量守恒定律,化学变化前后元素种类不变,反应物氯化钠溶液中只有钠、氯、氢、氧元素,生成物中增加了氮元素和碳元素,所以饱和氯化钠溶液吸收的两种气体中含有氮元素和碳元素。
A、中既没有氮元素、也没有碳元素,不符合题意。
B、中含有氮元素,符合题意。
C、不符合题意。
D、中含有碳元素,符合题意。
【小问2详解】
碳酸钠电离出钠离子和碳酸根离子,结合猜想一、三,则猜想二为:与作用,产生较多的,使溶液呈碱性。
【小问3详解】
实验结论是猜想一不成立,水对溶液的酸碱性没有影响,所以向试管中加入一定量的蒸馏水。
由于实验结论是猜想三成立,溶液呈中性,、对溶液的酸碱性没有影响。所以往①所得溶液中逐滴加入溶液至过量,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,产生的现象是:产生白色沉淀,且红色逐渐褪去。
【小问4详解】
根据质量守恒定律,化学变化前后元素种类不变,和作用,产生较多的和另一种阴离子为。
【小问5详解】
生石灰(氧化钙的俗称)与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为。
【小问6详解】
氢氧化钙、碳酸钠的碱性较弱,两者反应生成的强碱氢氧化钠,经蛋壳渗入到蛋清和蛋黄中,因此整个浸制过程中,蛋内物质的pH变化趋势是先上升后不变。
【小问7详解】
由反应的化学方程式、可知,氧化钙、碳酸钠的关系式为:CaO~,因此若生成的氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,理论上生石灰和纯碱的配料质量比为(40+16):(23×2+12+16×3)=56:106=28:53。
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