2026年江苏省南京市中考化学专题训练--实验探究题
2026-05-29
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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 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南京市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.19 MB |
| 发布时间 | 2026-05-29 |
| 更新时间 | 2026-05-31 |
| 作者 | 只因化学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58117797.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以科学探究为主线,通过异常现象分析、反应顺序判断及物质组成推断三大模块,系统培养学生实验设计与证据推理能力,体现化学观念与科学思维的融合。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|异常现象探究|4例+2变式+2训练|结合实验异常现象,通过假设-验证-结论流程分析原因|从物质性质(如Cu(OH)₂分解)到反应条件(浓度/温度)的影响递进|
|反应先后顺序|1例+1变式|基于pH变化与现象对比,判断多物质反应优先级|遵循"酸碱优先"原则,结合微观粒子反应规律构建判断模型|
|物质组成探究|2例+1变式+2训练|通过元素分析、实验数据计算确定物质成分|从宏观现象(如燃烧产物)到微观构成(元素组成)的推导链条|
内容正文:
江苏省南京市中考化学 题型训练
江苏省南京市中考化学专题训练
专题训练 实验探究题
考向1 异常实验现象的探究
【例1】(2026联合体一模)实验小组进行有关铜及其化合物性质实验,实验过程中有同学发现了一些“异常”现象,同学们对此进行探究。
实验一:将打磨后的铁片浸入CuSO4溶液中。一段时间后,观察到铁片表面有红色物质出现,并有少量气泡产生。
【思考分析】
(1)产生红色物质的原因是:____________________________________(用化学方程式表示)。
【查阅资料】CuSO4溶液呈弱酸性,溶液中存在少量H+,产生的气泡是H2。
【交流讨论】
(2)CuSO4所属物质类别是______(填“酸”“碱”或“盐”)。
(3)反应过程中溶液酸性_____(填“增强”“减弱”或“不变”)。
实验二:在酒精灯外焰处加热铜片,观察到铜片表面变黑,移至内焰处时,铜片表面的黑色物质又变红。
【提出问题】铜片表面变黑原因是与氧气反应生成CuO,黑色物质为什么又变红?
【交流讨论】
(4)内焰处氧气不足,酒精燃烧可能生成CO,CO把CuO还原成Cu。CO还原CuO的化学方程式为______。
【查阅资料】在酒精灯内焰处除了CO还有较多的酒精蒸气,酒精也能还原CuO。
【实验验证】
(5)将铜片在酒精灯外焰加热至表面变黑后,趁热浸入盛有酒精的小烧杯中,观察到__________________,证明酒精能还原CuO。
实验三:向NaOH溶液中加入CuSO4溶液产生蓝色沉淀,一段时间后蓝色沉淀中出现黑色物质。
【思考分析】
(6)蓝色沉淀是Cu(OH)2,生成Cu(OH)2的化学方程式为______________________________。
【提出问题】出现黑色物质的原因是什么?
【查阅资料】出现黑色物质原因是Cu(OH)2分解,Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱有关。
【实验探究】分别取6 g 4%的NaOH溶液于4支试管中,各加入2 g 8%的CuSO4溶液,得到4份含蓝色沉淀的混合物,然后分别进行实验,实验内容和结果如表所示:
编号
①
②
③
④
实验内容
不做处理
向试管中加8 mL水
向试管中加16 mL水
滤出沉淀,洗涤至中性后放入洁净试管,加8 mL水
出现黑色物质所等待的时间/min
3
11
17
不出现
【思考交流】
(7)已知Na2SO4溶液呈中性。向6 g 4%的NaOH溶液中加入2 g 8%的CuSO4溶液所得混合液呈_____(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(8)分析实验结果,可得出Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱的关系是_____________________________。
【变式1】(2026山东青岛模拟)在“铁钉与硫酸铜溶液反应”的分组实验中,铁钉的表面还会出现黑色物质,且溶液很难在短时间内变为浅绿色,小组同学决定对上述异常现象的出现展开探究。
【查阅资料】易水解生成氢氧化铜[],新生成的氢氧化铜极不稳定易分解。
活动一:验证黑色物质的成分
(1)刮取铁钉表面黑色物质于试管中,加入足量稀硫酸,观察到_________(填现象),证明黑色物质是氧化铜。
活动二:探究黑色物质的生成
【提出猜想】猜想I:置换出的铜被氧气氧化;猜想II:新生成的氢氧化铜分解。
【进行实验】
(2)称取无水硫酸铜固体5份,分别加入不同质量的水溶解,放入打磨好的光亮铁钉。待3分钟后观察现象,实验数据和现象记录如下表。
硫酸铜与水的质量比
3:20
3:40
3:60
3:80
3:100
析出固体的颜色
亮红色
红色
暗红色
暗黑色
暗黑色
①由实验数据可知,当_______时,越易出现黑色物质。
②将实验中表面出现亮红色物质的铁钉取出,用蒸馏水洗净后置于空气中。一段时间后,观察到颜色无明显变化。结论:猜想_______(填“I”或“II”)错误。
活动三:探究影响反应快慢的因素
取等体积等浓度的氯化铜溶液和硫酸铜溶液若干份,分别放入打磨好的光亮铁钉,记录溶液变为浅绿色所需时间,实验方案的设计和数据的记录如下表。
实验编号
选用试剂
其他操作
析出固体的颜色
变化时间
①
氯化铜溶液
无
红色
49s
②
硫酸铜溶液
无
红色(带有少量黑色)
153s
③
硫酸铜溶液
_______
红色
58s
④
硫酸铜溶液
加热溶液至接近沸腾
红色
32s
(3)实验①中发生反应的化学方程式为_______,属于_______(填基本反应类型)
(4)对比实验②和④,可以得出的结论是_______。
(5)由实验①~③可知,氯离子的存在会加快反应速率,则③的操作是_______。
(6)为避免“铁钉与硫酸铜溶液反应”出现异常现象,你的建议是_______。(至少两条)
【变式2】(2026广东东莞期末)在初中化学“金属的性质”中有如下实验:将无锈铁钉浸入CuSO4溶液,观察到铁钉表面出现红色物质。研究学习小组对其展开了进一步探究。
【提出问题】Al和CuSO4溶液也能发生化学反应吗?
(1)预测Al能和CuSO4溶液反应,理由是________。
(2)【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入CuSO4溶液(如图所示),观察现象。
铝丝表面未出现红色物质,原因是____________________________。
【实验改进】填写实验报告单。
(3)用砂纸将铝丝表面打磨光亮,将其浸入CuSO4溶液,观察现象。
序号
实验现象
结论与解释
a
铝丝表面有少量气泡;铝丝周围出现蓝绿色物质
CuSO4溶液呈酸性(含有H2SO4),与Al反应产生的气体是________,蓝绿色物质成分待探究
b
24h后,铝丝仍光亮;48h后,铝丝表面出现少量红色物质
说明Al能和CuSO4溶液反应,但反应较慢,该反应的化学方程式为__________________________
c
铝丝周围溶液逐渐变成无色,铝丝以下溶液仍为蓝色;两层溶液界面清晰
反应生成的硫酸铝为无色;硫酸铝溶液的密度____(填“>”或“<”)CuSO4溶液
【深入探究】为研究上述异常现象,同学们查阅了相关资料,继续开展探究。
资料:①呈蓝绿色,不溶于水,可溶于稀硫酸;
②可加快铝丝和其他物质的反应速率。
(4)取出铝丝,将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体。加入稀硫酸,固体溶解形成蓝色溶液,使溶液呈现蓝色的离子是________(填写离子符号)。
(5)欲加快Al和CuSO4溶液的反应,可加入的物质是________。
A.NaCl B.KCl C.H2SO4 D.CaCO3
【拓展应用】通过探究,同学们提出了铝制品使用的注意事项。
(6)下列食品不能长时间用铝制炊具盛放的是________(填序号)。
A.食醋 B.食用油 C.面粉
(7)学习小组还想要验证铁、铜、铝三种金属的活动性顺序,下列提供的实验方案中,能达到目的的是________(填序号)。(以下金属均已用砂纸打磨)
A.将Al、Fe分别加入CuSO4溶液中 B.将Al、Fe、Cu分别加入稀硫酸中
C.将Al、Cu分别加入FeSO4溶液中 D.将Al分别加入CuSO4、FeSO4溶液中
【例2】(2026秦淮一模)某学习小组开展“探究农药波尔多液的奥秘”实践活动。
Ⅰ.模拟制备波尔多液。
【实验步骤】
步骤一:制备石灰乳
(1)取一药匙氢氧化钙,放入小烧杯中,加入30 mL水,用玻璃棒充分搅拌,可以观察到_______。
步骤二:制备波尔多液
将一定量石灰乳与硫酸铜溶液混合,充分反应,得到含有蓝绿色沉淀的悬浊液。
【提出问题】上述实验制备的波尔多液中,蓝绿色沉淀的成分是什么?
【查阅资料】
(2)氢氧化钙与硫酸铜反应,可能生成氢氧化铜沉淀,该反应的化学方程式为_______;也可能生成碱式硫酸铜[]沉淀,该反应的化学方程式为______________。
【实验探究】
(3)氢氧化铜在80℃以上能分解生成氧化铜,碱式硫酸铜在300℃以上能分解生成氧化铜。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量上述实验制备的波尔多液于试管中,用沸水浴加热较长时间
_________________
上述实验制备的波尔多液中,蓝绿色沉淀是碱式硫酸铜
(4)根据氢氧化钙与硫酸铜反应的化学方程式,当反应物的种类与反应条件相同时,_______不同,生成物有可能不同。
(5)配制波尔多液时不能使用铁质容器,其原因是___________________________。
Ⅱ.探究波尔多液的杀菌原理。
【查阅资料】
①Cu2+能使蛋白质变性,因而具有杀菌作用,但浓度过高会危害作物与环境,浓度过低则杀菌效果不足。
②波尔多液能够粘附在作物表面,葡萄等作物新陈代谢分泌的酸性物质能与波尔多液反应释放出Cu2+。
【进行实验】
(6)模拟波尔多液中Cu2+的释放。取少量上述实验制备的波尔多液于试管中,向其中加入一定量稀硫酸,观察到蓝绿色沉淀消失,该反应的化学方程式为______________________。
【交流反思】
(7)粘附在作物表面的波尔多液能释放出Cu2+杀菌,相比于直接使用硫酸铜溶液杀菌,其优点是_______。
【例3】某化学兴趣小组制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入该集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊?
【查阅资料】
(1)CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2;
(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【提出猜想】
(1)Ⅰ.石灰水已完全变质;Ⅱ__________________;Ⅲ.CO2中混有HCl
【实验方案】
(2)兴趣小组用原药品继续制取CO2,并进行探究。
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
取少量澄清石灰水于试管中,加入饱和碳酸钠溶液
产生白色沉淀
猜想Ⅰ不成立
②
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中
______
猜想Ⅱ不成立
③
将气体通入盛有______溶液的试管中,再加稀硝酸
______
猜想Ⅲ成立
上述步骤③反应的化学方程式为______________________________。
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】
(3)若要收集到纯净、干燥CO2,需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和_________。
【变式】探究氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的原理。
【查阅资料】
Ⅰ. NaOH溶液与CO2反应全部生成Na2CO3溶液后,Na2CO3溶液还可以继续与CO2反应生成NaHCO3。
Ⅱ. 本实验条件下涉及溶解度和pH见下表。
物质
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
109
21.5
9.6
常温下稀溶液的pH
12.8
11.0
8.6
【进行实验】为探究二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,同学们向盛有200g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液的烧杯中持续通入二氧化碳,同时用离子浓度传感器和pH传感器分别测得溶液的离子浓度及pH的变化如图1、图2所示。
(4)M点处含有的溶质是__________,当通入CO2的体积超过V mL时,溶液中______ (填化学式)开始增多。
(5)实验过程中,同学们发现200s后溶液的pH不再变化,则此时烧杯中可能观察到的现象有___________。
【实验结论】NaOH溶液可吸收过量的CO2生成NaHCO3。
【实验反思】物质在发生转化时,反应物用量不同,生成物可能不同。
【例4】兴趣小组的同学将稀盐酸滴入碳酸钠溶液中,未观察到有气泡产生,针对这一异常现象,同学们进行了以下探究。
【提出问题】将稀盐酸滴入碳酸钠溶液中,没有气泡产生的原因是什么?
【查阅资料】
①碳酸钠与少量稀盐酸反应可转化为碳酸氢钠;
②碳酸氢钠溶液呈碱性,碳酸氢钡、碳酸氢钙都能溶于水;
③碳酸氢钠与氯化钡溶液不反应。
【猜想与假设】稀盐酸的量不足、反应生成了碳酸氢钠。
探究一:反应是否生成了碳酸氢钠。
(1)完善下列实验内容。
实验操作
实验现象
实验结论
①取反应后的液体于试管中,滴加过量的氯化钡溶液
_______________
溶质中含有碳酸钠和碳酸氢钠
②取①中上层清液,滴加____________
溶液由无色变为红色
【评价与交流】
(2)实验①中滴加过量氯化钡溶液的目的是__________________,为确认滴加的氯化钡溶液已经足量,还应该进行的实验步骤是______________。
探究二:稀盐酸的用量是否足量。
分别将极稀的盐酸逐滴滴入碳酸氢钠和碳酸钠溶液中(碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液溶质质量分数相等),边滴边振荡,实验操作如图甲和图乙所示。
实验现象为试管甲中的溶液开始时显浅红色,逐滴滴入稀盐酸立即有气泡产生,浅红色逐渐消失;试管乙中的溶液开始时显红色,滴入稀盐酸后没有气泡产生,溶液逐渐变为浅红色后,继续滴加稀盐酸有气泡产生,浅红色逐渐消失。
【实验结论】
(3)猜想正确。图甲中反应的化学方程式为________________________。
【实验反思】
(4)相同浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的碱性:碳酸氢钠______(填“>”“<”或“=”)碳酸钠。
(5)在检验敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质时,同学们认为滴加少量稀盐酸,无气泡产生,也不能说明氢氧化钠溶液没有变质,其理由是_______________(写一点)。
【变式】碳酸钠、碳酸氢钠是生活中两种常见的重要的盐。
【问题1】(1)碳酸钠(俗称纯碱、苏打)与碳酸氢钠(俗称 ),均为白色固体,它们的水溶液的酸碱性?
【实验1】(2)向它们的水溶液中分别滴入无色酚酞试液,酚酞试液均变红色,它们的水溶液均呈 性。
【问题2】碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液与酸的反应
【实验2】等浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液分别与相同浓度的盐酸反应操作和现象如下表所示。
序号
操作
现象
实验①
碳酸氢钠溶液逐滴加入盐酸中
立刻产生气泡
实验②
碳酸钠溶液逐滴加入盐酸中
立刻产生气泡
实验③
盐酸逐滴加入碳酸氢钠溶液中
立刻产生气泡
实验④
盐酸逐滴加入中碳酸钠溶液中
滴加一会后才有气泡产生
【问题3】实验④与另外三个实验现象不同的原因
【实验3】将等浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液与相同浓度的盐酸互滴,利用手持传感器测定反应中溶液pH变化,四个实验的pH变化与时间的关系如图所示。
【分析】
(3)图4表示的实验是实验 (填实验2中的序号)。
(4)比较图3与图2发现:图3中的阴影部分与图2叠合后,图像基本重合。则图3中的AB段发生反应的化学方程式为 ,BC段发生反应的化学方程式为 ,D点的溶质为 (写化学式)。
(5)比较图1与图3发现:不同的操作有不同现象,试分析造成这一现象的原因: 。
【应用】
(6)用稀盐酸来鉴别一瓶溶液是氢氧化钠还是碳酸钠时,应如何操作? 。
【及时训练】
1.在高锰酸钾制取氧气实验中,某兴趣小组不小心将点燃的酒精灯移至试管中部,发现“试管内有火星,并出现大量黑烟”这一异常现象。为此,该小组开展了以下探究。
【问题】黑烟是什么?
【资料】Ⅰ.高锰酸钾能溶于水,溶液显紫色;二氧化锰、炭粉难溶于水。
Ⅱ.棉花的着火点为210℃,高锰酸钾分解温度为220℃以上。
【分析】
(1)高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_______________________________。
黑烟可能是反应物或生成物;也可能是棉花不充分燃烧产生的炭黑。
【猜想】猜想一:高锰酸钾;猜想二:二氧化锰;猜想三:炭粉
【实验】
(2)收集三份黑烟,分别进行以下实验。
实验
操作
现象
结论
甲
取少量黑色固体于点滴板中,加适量水
____________
猜想一错误
乙
__________________________
无气泡产生
猜想二错误
丙
另取少量黑色固体于燃烧匙中点燃(如图:),熄灭后往集气瓶中倒入适量澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
猜想三正确
【结论】
(3)黑烟是炭粉。丙中澄清石灰水变浑浊的化学方程式为____________________________。
【分析】除了操作不当,黑烟还可能与试管中棉花的位置、棉花的着火点有关。
【拓展】
(4)测量加热高锰酸钾时试管各个部位的温度(如下表)。你认为加热高锰酸钾时,棉花应放在_____。
位置
试管底部
试管中部
试管口
温度范围
300~400℃
150~250℃
60~100℃
2.实验课上,同学们做了电解水的实验。
【异常现象】
(1)电解水时,通常要往水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,目的是__________________。小华做电解水实验时,在水中不小心加了氯化钠,结果发现一根石墨电极上出现黄绿色气体。这激发了小华探究的欲望,请你一起参与小华的探究活动吧!
【提出问题】加入氯化钠的水通电时,石墨电极上分别生成了什么气体?
【查阅资料】氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,常温下1体积水能溶解2体积Cl2。
【提出假设】
(2)猜想1:电极上分别生成了O2和Cl2;猜想2:电极上分别生成了O2和H2;猜想3:_________。
【设计实验】
(3)小华用如图所示的装置来电解加了氯化钠的水。并收集两个电极上产生的气体。
实验步骤
实验现象
解释或结论
①按照如图所示,连接好实验装置,通电一段时间后,用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察气体的颜色
a试管收集到黄绿色气体,b试管收集到无色气体
通过对气体颜色的分析,说明猜想______肯定是错误的
②用拇指堵住b试管,移近点燃的酒精灯,松开拇指
听到爆鸣声
证明b试管中收集的气体为______
【实验结论】
(4)通过以上实验可知猜想______正确,小华发现给加了氯化钠的水通电后生成两种气体外,还生成了氢氧化钠,写出在水中加入氯化钠通电发生反应的化学方程式:________________________。
【反思与评价】
(5)你认为进行电解水的实验时不可以加入氯化钠的原因是__________________。
【拓展实验】
(6)“电解水实验中,正极与负极收集到的气体体积之比的实际测量值小于理论值(1:2),其可能原因是_______(填字母)。
A.正极气体比负极气体更易溶于水
B.负极气体比正极气体更易溶于水
C.负极反应更快
考向2 反应的先后顺序
【例题】(2026建邺一模)兴趣小组对氢氧化钠溶液在硫酸、硫酸铜并存时的反应顺序进行探究。
【实验探究1】同学们利用图1探究稀硫酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH传感器测定反应过程中pH的变化(见图2)。
(1)甲是 (填“稀硫酸”或“氢氧化钠溶液”)。
(2)反应的化学方程式为 。a点对应溶液中的微观粒子有 (填符号)。
【实验探究2】同学们又利用图1装置探究硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH传感器测定反应过程中pH的变化(见图3)。
(3)硫酸铜溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
(4)烧杯中可观察到的现象为 ;反应的化学方程式为 。
【实验探究3】同学们最后利用图1装置,探究硫酸和硫酸铜混合溶液与氢氧化钠溶液反应的过程,并用pH传感器测定反应过程中pH的变化(见图4)。
(5)b点对应溶液中的溶质是 (填化学式)。
(6)结论:氢氧化钠溶液滴入到硫酸和硫酸铜混合溶液中,氢氧化钠是先和 反应。
【变式】常温下,Fe、CuO均能与稀硫酸反应。兴趣小组的同学提出问题:二者混合后与稀硫酸反应的先后顺序受哪些因素影响?同学们设计实验方案进行如下探究,实验操作如图所示。
提示:铁与氧化铜在水中不反应。
实验探究一:Fe和CuO用量的差异对反应先后顺序的影响
【实验方案】向两份不同比例的混合粉末中,分别加入足量的等体积、溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,不断搅拌,观察实验现象。
【实验记录】
实验序号
铁粉质量/g
氧化铜粉末质量/g
实验现象
①
0.56
1.6
立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈蓝色
②
1.68
1.6
立即出现红色固体,红色固体不再增加后,产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色
【分析与结论】
(1)实验①和②中,生成红色固体的化学方程式为___________________。
(2)由实验可知,Fe和CuO两种物质中,先与稀硫酸发生反应的是_________。
(3)实验结论:在一定条件下,铁粉和氧化铜粉末用量的差异______(填“会”或“不会”)影响二者与稀硫酸反应的顺序。
实验探究二:硫酸浓度对反应先后顺序的影响
【实验方案】向两份等比例混合粉末中(铁粉与氧化铜粉末质量比为1.12:1.6),分别加入足量的等体积、溶质质量分数不同的稀硫酸,不断搅拌,观察实验现象。
【实验记录】
实验序号
稀硫酸浓度/%
实验现象
③
18.6
立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈浅绿色
④
23.7
立即出现红色固体的同时产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅蓝色
【分析与结论】
(4)实验④中产生大量气泡的化学方程式为___________________,该反应属于______反应(填基本反应类型)。
(5)对比实验③和④,增大硫酸浓度会促进_________与硫酸的反应。
(6)增大硫酸浓度会影响红色固体的质量。两个实验中,生成红色固体质量的大小关系是:实验③_____(填“大于”或“小于”)实验④。
实验结论:硫酸浓度对铁、氧化铜与稀硫酸反应的顺序有一定影响。
考向3 探究物质的组成
【例1】(2026玄武一模)亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业用盐,外观与氯化钠相似,可作为肉制品的食品添加剂(限量使用),用于护色和防腐,若过量摄入会使人中毒。某研究小组对此开展如下探究。
Ⅰ.物质组成的分析
【物质种类】请从微观角度解释NaNO2属于盐类的原因______________。
【元素组成】组成NaNO2的元素中,属于常量元素的是____________(填元素符号)。
Ⅱ.化学性质的探究
【查阅资料】①亚硝酸银(AgNO2)是一种淡黄色沉淀。②亚硝酸(HNO2)不稳定,分解产生的二氧化氮(红棕色气体)进入血液与血红蛋白结合,会导致人中毒。
【进行实验】小组同学根据常见盐的化学性质,结合相关资料,对NaNO2进行了以下3个实验:
实验序号
实验1
实验2
实验3
实验内容
实验现象
溶液变红
Y
试管中有淡黄色沉淀产生
实验结论
X
NaNO2可与稀盐酸发生反应
NaNO2可与AgNO3发生反应
【实验分析】(1)表格X处的实验结论是NaNO2溶液呈_______性;Y处的实验现象是_____________。
(2)实验3结束后,试管中一定有的溶质是______________(填化学式,下同)。
【反思交流】(1)根据实验2和资料,分析人体摄入过量NaNO2后中毒的原因是_________________。
(2)NaNO2和NaCl固体外观相似,可能会误食。现有一瓶白色固体,可能为亚硝酸钠和氯化钠中的一种。请从稀盐酸、pH试纸中选择合适试剂或用品设计一个较环保的实验进行鉴别,并完成实验报告。
实验操作
实验现象或数据分析
实验结论
取少量固体于试管中,加入水使其完全溶解,__________________
_____________________
该固体为NaNO₂
Ⅲ.亚硝酸钠的安全使用
【保存】亚硝酸钠在空气中会与氧气化合生成硝酸钠,该反应的化学方程式为_________________________,故应当密封保存。
【使用】根据我国食品添加剂使用标准,亚硝酸钠在肉制品中的最大使用量是0.15 g/kg。生产1000根火腿肠(如图所示),向其中添加了20 g 1.5%的亚硝酸钠溶液。请问是否符合使用标准?__________(用计算结果进行回答)
【交流评价】亚硝酸钠一定要严格按照标准使用。
【例2】(2026鼓楼一模)兴趣小组对市售某茶垢清洁剂展开探究。
【查阅资料】
①茶垢清洁剂的主要成分是过碳酸钠(xNa2CO3·yH2O2),遇水分解为Na2CO3和H2O2;
②过碳酸钠能与稀硫酸反应生成CO2和O2;
③碱石灰可吸收H2O和CO2。
任务一:验证茶垢清洁剂成分
(1)填写实验报告。
实验内容
实验现象
解释或结论
①取少量茶垢清洁剂于试管中,加水溶解,将带火星的木条伸入试管内
有大量气泡产生,带火星木条复燃
溶液中含有H2O2,反应产生气泡的化学方程式为____________________
②待不再产生气泡后,向试管中加入足量________(填试剂名称,下同),将产生气体通入________中
有气泡产生,____________
溶液中含有
(2)同学们对“茶垢清洁剂在常温下加水即能迅速分解产生氧气”这一事实产生疑惑,在老师的指导下探究pH对H2O2分解速率的影响。用30%的H2O2溶液进行探究实验,数据记录如下:
pH
3.1
4.7
6.0
7.0
9.0
10.5
11.5
13.2
1小时分解率
1.0%
8.5%
38.0%
65.0%
97.0%
88.0%
78.0%
68.4%
③结合以上实验可得出的结论是______________________________。
④由上述实验结论推测,茶垢清洁剂在常温下加水即能迅速分解产生氧气的原因是____________________。
任务二:测定茶垢清洁剂组成
利用下图装置测定该茶垢清洁剂中过碳酸钠的含量及组成(假设茶垢清洁剂中其他成分均不参加反应)。
【实验步骤】
①连接装置,并___________;
②称取2.0 g该茶垢清洁剂样品,放入甲中;
③打开弹簧夹,通入氮气一段时间,关闭弹簧夹,称得装置丙的质量为168.30 g;连接丁,并记录注射器读数;
④注入足量稀硫酸,至甲中不再产生气泡为止;
⑤恢复至室温,记录注射器读数,折算成O₂的质量约为0.24 g;
⑥取下注射器,打开弹簧夹,缓缓通入氮气一段时间后,称得装置丙的质量为168.74 g。
(3)装置乙的作用是_____________________。
(4)步骤⑥中“缓缓通入氮气一段时间”的目的是_____________________。
(5)计算xNa2CO3·yH2O2中x:y= _______(填最简整数比)。
【变式】(2026江苏镇江月考)木糖醇是一种白色粉末状固体,易溶于水的新型甜味剂。
探究一、人口腔中细菌在食物的作用下产生酸性物质,腐蚀牙齿,形成龋齿。
(1)由图1判断食用___________(填“蔗糖”或“木糖醇”)能有效的防止龋齿。
探究二、【提出猜想】木糖醇由什么元素组成?
【进行实验】
(2)取适量的木糖醇按如图2进行操作:
操作
现象
结论
①把木糖醇灼烧,将一干冷的烧杯罩在火焰上方
烧杯内壁有水雾
木糖醇中含有氢元素
②将涂有澄清石灰水的烧杯罩在灼烧的木糖醇的火焰上方
______________
木糖醇中含有碳元素
【讨论交流】
(3)该实验设计不严谨,原因是_________________________。
【继续探究】为进一步确定其元素组成。利用如图3进行实验。
【数据记录】6.08 g木糖醇在C装置中充分燃烧后,D装置增重4.32 g,E装置增重8.8 g。
【分析与讨论】
(4)实验前要通一会儿氮气,目的是_________________________。装置A中发生反应的化学方程式为__________________________。
(5)数据分析:木糖醇的化学式为___________。
(6)装置中氧化铜的作用是____________________,参加反应的氧化铜的质量m的取值范围是_________。
【及时训练】
1.某兴趣小组以CO2为主题进行项目式学习,请你一起参与。
实验一:探究CO2的溶解性
某同学设计了如图1所示装置,用注射器将新制蒸馏水全部注入盛满二氧化碳气体的烧瓶中,用压强传感器测得实验过程中容器内压强的变化曲线如图2所示。
(1)图2中,BC段压强上升的原因是________________________。
(2)实验中使用新制蒸馏水的目的是____________________。
(3)最终F点压强大于B点,你认为原因是____________________________。
实验二:探究氢氧化钠溶液和饱和澄清石灰水吸收CO2的情况
用3个250 mL的烧瓶收集满纯净的二氧化碳,连接压强传感器。同时采集数据,用注射器同时等速度分别注入10%NaOH溶液、未知浓度溶液、饱和澄清石灰水三种溶液各5g。片刻后,同时振荡烧瓶,等待反应完成。采集的数据如图3所示。
(4)分析曲线,该实验中CO2能否被完全反应?________(填“能”或“不能”)。
(5)若未知浓度溶液对应的曲线是,则该氢氧化钠溶液的浓度_______(填“>”“<”或“=”)10%。
(6)饱和澄清石灰水对应的曲线是,可得结论:__________________________________。
实验三:探究与氢氧化钠反应的“可视化”
20℃时,兴趣小组进行了如图实验(已知:20℃时,氢氧化钠在乙醇中的溶解度为,而碳酸钠在乙醇中几乎不溶解);
(7)通气一小段时间后,若观察到装置A中___________________(填实验现象),装置B中无明显现象,说明CO2和发生了反应,反应的化学方程式为___________________________。
(8)取A瓶实验反应后的少量溶液于试管中,加入足量_____(填序号,可多选),若有明显现象,则再次证明二者发生了反应。
A.酚酞试液 B.硫酸铜溶液 C.氯化钙溶液 D.稀硫酸
2.碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,学习小组对其进行如下探究。
Ⅰ.探究碳酸氢钠的性质
(1)碳酸氢钠的俗名是________。
(2)室温下(20℃),向盛有0.5g的烧杯中加入10mL水,搅拌至完全溶解,测得溶液温度为18.5℃。由此可知,固体溶于水时________热量。
取少量所配溶液于试管中,滴入酚酞溶液,溶液呈红色;加入足量稀盐酸,振荡,观察到产生大量气泡,溶液红色褪去。
已知:①溶于水后,少量的能同时发生如下变化:变化a:+→,变化b:→+H+。②溶液的酸碱性与溶液中和数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中的数目大于的数目时溶液的pH>7,反之pH<7。
(3)溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性;结合上述资料,从微观角度分析原因:________。
(4)溶液红色褪去是因为____________________________________(用化学方程式表示)。
将溶液与NaOH溶液混合,未观察到明显现象。
【提出问题】和NaOH是否发生了化学反应?
【实验准备】①查阅资料:;
②用一定溶质的质量分数的、NaOH和三种溶液进行如表实验,为设计实验方案提供参考。
溶液
NaOH溶液
溶液
加入澄清石灰水
溶液变浑浊
无明显变化
溶液变浑浊
加入CaCl2溶液
无明显变化
溶液变浑浊
溶液变浑浊
【实验验证】
(5)请完善下列实验方案,验证能与NaOH反应:取少量溶液,向其中加入足量NaOH溶液,____________________________________________________(实验方案包括操作和现象,实验中可供选择的试剂:溶液、稀盐酸、澄清石灰水) 。
Ⅱ.制备碳酸氢钠
利用图1所示装置,通过反应制取 (相关物质的溶解度曲线如图2),反应结束后,将试管中的混合物过滤,将滤渣洗涤、低温烘干得。
(6)烧杯中冰水的主要作用是____________________。
(7)过滤后,控制较低温度将滤渣烘干的原因可能是____________________。
【拓展延伸】将CO2持续通入一定浓度的NaOH溶液中,用数字化实验技术测得反应过程中溶液pH的变化如图3所示。
(8)已知:本实验条件下,溶液和溶液的pH分别约为11.0和8.5,则BC段pH逐渐减小的原因可能是____________________________________。
参考答案
考向1 异常实验现象的探究
【例1】(1) (2)盐 (3)减弱 (4)
(5)铜片表面的黑色物质又变红 (6)
(7)碱性 (8)溶液碱性越强Cu(OH)2越易分解
【变式1】(1)黑色固体全部溶解,溶液由无色变为蓝色 (2)硫酸铜与水的质量比越小 I
(3) 置换反应 (4)在其他条件相同时,温度升高,反应速率加快或在其他条件相同时,温度升高,溶液变为浅绿色速率加快 (5)向溶液中加入少量氯化钠
(6)控制硫酸铜溶液浓度,避免溶液过小;可适当加热溶液;可加入少量氯化钠等
【变式2】(1)Al比Cu活泼 (2)铝在空气中与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜 (3)氢气 < (4)Cu2+ (5)AB (6)A (7)BC
【例2】(1)固体部分溶解,得到浑浊的液体(或白色悬浊液)
(2)Ca(OH)2 + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + CaSO4 4CuSO4 3Ca(OH)2
(3)沉淀颜色不变,仍为蓝绿色,无黑色固体生成
(4)反应物的用量(或浓度、质量比)
(5)铁的金属活动性比铜强,铁会与硫酸铜发生置换反应,会腐蚀容器、降低药效
(6) + 3H2SO4 = 4CuSO4 + 6H2O
(7)可以缓慢释放Cu2+,长时间维持杀菌效果,同时避免Cu2+浓度过高危害作物、污染环境
【例3】(1)二氧化碳过量 (2)溶液不浑浊 硝酸银/AgNO3 产生白色沉淀 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 (3)浓硫酸
【变式】Na2CO3、NaOH NaHCO3 有白色固体出现
【解析】200s时,pH不断变化,说明碳酸氢钠已完全反应,设生成碳酸氢钠的质量为x,根据质量守恒定律,可得关系式:
解得x=42g
根据碳元素守恒,可知消耗的碳元素的质量为,则消耗二氧化碳的质量为,则此时溶液中水的质量为200g+22g-42g=180g,常温下碳酸氢钠的溶解度为9.6g,则180g水中最多可溶解碳酸氢钠的质量为<42g,则会有碳酸氢钠析出,即生成白色沉淀。
【例4】(1)有白色沉淀产生 酚酞溶液 (2)使碳酸钠完全反应,防止对检验溶液中是否有碳酸氢钠时造成干扰。 取上层清液少量于试管中,滴加碳酸钠溶液
(3) (4)< (5)氢氧化钠部分变质时,溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠,加入的少量盐酸会先与氢氧化钠反应,而没有与碳酸钠反应
【变式】(1)小苏打 (2)碱 (3)①
(4) HCl和NaCl/NaCl和HCl
(5)向盐酸中滴加碳酸钠溶液时盐酸过量,向碳酸钠溶液中滴加盐酸时碳酸钠过量
(6)取两种溶液少量分别滴加到稀盐酸中,产生气泡的是碳酸钠溶液,无明显现象的是氢氧化钠溶液
【及时训练】
1.(1) (2)固体不溶解 取少量黑色固体于点滴板中,加入适量过氧化氢溶液 (3) (4)试管口
2.(1)增强水的导电性 (2)电极上分别生成了、 (3)2 氢气
(4)3 (5)氯化钠参加反应生成氯气而影响实验 (6)A
考向2 反应的先后顺序
【例题】(1)稀硫酸 (2)2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O Na+、SO42-、H2O (3)酸性
(4)有蓝色沉淀生成,溶液由蓝色变为无色 (5)Na2SO4、CuSO4、H2SO4 (6)硫酸
【变式】(1) (2)氧化铜/CuO (3)不会
(4) 置换 (5)铁 (6)大于
考向3 探究物质的组成
【例1】NaNO2是由金属离子和酸根离子构成的化合物 Na、N、O 碱 有红棕色气体生成 NaNO3 胃液中的HCl与NaNO2反应生成HNO2,分解生成的NO2进入血液后与血红蛋白结合,会导致人中毒 测量溶液的pH 测得溶液的pH大于7 2NaNO2+O2= 2NaNO3 符合(计算过程略)
【例2】(1) 稀盐酸 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
(2)在pH为3.1~13.2的范围内,过氧化氢的分解速率先随pH增大而加快,在pH约为9.0时达到最快, 之后随pH增大而减慢 茶垢清洁剂的溶液呈弱碱性(pH接近9.0),在该pH条件下,H2O2的分解速率大幅加快,因此常温下加水即可迅速分解产生氧气 (3)检查装置气密性 (4)干燥生成的气体
(5)将装置甲、乙中残留的二氧化碳全部赶入装置丙中,确保二氧化碳被完全吸收,减小实验误差
(6)2:3
【变式】(1)木糖醇 (2)澄清石灰水变浑浊 (3)酒精燃烧会生成水和二氧化碳,且空气中本身含有水蒸气和二氧化碳,会干扰对木糖醇燃烧产物的检验,同时无法证明木糖醇中含有氧元素 (4)排尽装置内原有的空气,防止干扰测定结果 (5)
(6) 将木糖醇不完全燃烧生成的一氧化碳转化为二氧化碳,保证所有碳元素都被E装置吸收,使测定结果准确
【及时训练】
1.(1)注入蒸馏水,装置内气体被压缩,压强增大 (2)除去水中溶解的二氧化碳
(3)烧瓶内注入水的体积大于溶解的二氧化碳的体积 (4)不能 (5)>
(6)相同条件下,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比饱和澄清石灰水强
(7)产生白色沉淀 (8)CD
2.(1)小苏打 (2)吸收 (3)碱 溶液中浓度大于浓度
(4) (5)向反应后的溶液中加入足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成;过滤,向白色沉淀中滴加适量的稀盐酸,有气泡产生 (6)促进晶体的析出
(7)受热易分解 (8)溶液中的碳酸钠进一步转化为碳酸氢钠
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