专题11 实验基本操作、实验探究(5大考点)(山东专用)2026年中考化学二模分类汇编
2026-06-04
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2份
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48页
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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-试题汇编 |
| 知识点 | 科学探究与化学实验 |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.82 MB |
| 发布时间 | 2026-06-04 |
| 更新时间 | 2026-06-04 |
| 作者 | wxw我 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58203143.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦初中化学实验专题,汇编2026年山东各地二模试题,涵盖实验操作与综合探究,情境真实且梯度分明,适配中考复习需求。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|实验基本操作|5题|溶解、过滤、称量等基础操作|结合图示辨析规范操作,强化实验安全意识|
|物质成分探究|6题|气体(半水煤气)、固体(白色沉淀)、溶质成分分析|以自热包、豆腐凝固剂为情境,融合定性与定量计算|
|性质规律探究|5题|金属活动性、酸碱性质、气体制备|三星堆黄金面具鉴别体现文化传承,侯氏制碱法联系工业生产|
|反应后成分探究|4题|废液、发热包反应后溶质分析|通过对比实验数据(温度、pH变化)考查变量控制|
|其他类型|3题|溶解度、电导率、中和反应|结合传统造纸术、管道疏通剂等,渗透STSE理念|
内容正文:
专题11 实验基本操作、实验探究
5大题型概览
题型01 实验基本操作
题型02 有关物质成分的探究(固体成分、气体成分、溶质成分、组成元素)
题型03 物质规律、性质的探究
题型04 反应后物质成分的探究
题型05 其他类型
实验基本操作
题型01
1.(2026·山东淄博·二模)实验操作是学习化学的重要途径,下列操作规范的是
A.溶解
B.转移蒸发皿
C.称量粗盐
D.过滤
A.A B.B C.C D.D
2.(2026·山东青岛·二模)规范操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是
A.移走蒸发皿 B.仪器连接
C.二氧化碳的验满 D.过滤操作
3.(2026·山东日照·二模)下列实验操作正确的是
A.检查装置气密性 B.称量氢氧化钠固体
C.加热液体 D.稀释浓硫酸
4.(2026·山东济宁·二模)小华同学在实验室练习给试管中的液体加热,下列相关操作不正确的是
A.倾倒液体 B.夹持试管
C.加热液体 D.熄灭酒精灯
5.(2026·山东临沂·二模)利用紫甘蓝自制酸碱指示剂并将其加入白醋中观察显色情况。下列操作不规范的是
A.捣碎紫甘蓝 B.浸泡紫甘蓝 C.过滤汁液 D.观察显色情况
有关物质成分的探究(固体成分、气体成分、溶质成分、组成元素)
题型02
1.(2026·山东青岛·二模)半水煤气是工业合成氨的原料气,主要含有H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某兴趣小组为检验其成分,设计了如图实验装置(碱石灰为CaO和NaOH的混合物,所有气体均被相应装置一次除尽),下列说法正确的是
A.装置B的作用是检验并除去水蒸气
B.证明CO存在只需观察到装置C中黑色粉末变红
C.若装置D增重ag,装置E增重bg,则H2与CO的质量比为11a:63b
D.装置A和装置E的作用完全相同
2.(2026·山东青岛·二模)现有一包白色固体41.8 g,可能含有、、、中的一种或几种。为确定其成分进行如下实验操作:①加入足量水溶解,溶液呈蓝色,得到白色沉淀28.3 g;②过滤,向白色沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解,并生成气体2.2 g;③向滤液中加入足量硝酸银溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸不溶解。下列判断正确的是
A.该固体中一定不含NaCl
B.该固体中一定含有、、,可能含有NaCl
C.该固体中一定含有、,可能含有
D.该固体中的质量分数约为
3.(2026·山东临沂·二模)豆腐是我国的传统美食之一,同学们对制作豆腐用到的某凝固剂产生兴趣并展开探究。
(1)了解豆腐的制作
用黄豆制豆腐的制作流程如下:泡豆→磨浆→滤渣→煮浆→点卤→压制成型。点卤常用的凝固剂有石膏(主要成分为硫酸钙)、盐卤(主要成分为氯化镁)。
新鲜黄豆浸泡后,磨浆过滤,为提高过滤效率,滤网孔径不宜过小,原因是______。
(2)探究点卤所用凝固剂的成分
取少量凝固剂,加入足量水得到溶液,进行实验:
方案
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
取少量溶液于试管中,加入溶液
无明显现象
凝固剂为
Ⅱ
取少量方案Ⅰ的上层清液,滴加溶液
__________
写出方案Ⅱ中发生反应的化学方程式:__________________。
(3)制取氯化镁凝固剂
①某苦卤中含有、、,从苦卤中提取是最常用的方法之一,某同学设计方案为:先加将苦卤中的除去,再加入碱得到,再与______(填一种酸的名称)反应得到。
②老师提醒同学们,时,的溶解度约为,溶液中可以同时与、反应,可通过控制反应条件减少镁的损耗,于是进行实验并记录如下表。
实验编号
的加入量与溶液中钙盐的质量比
温度/℃
反应时间
静置时间
去除率/%
损失率/%
实验1
25
2
30
实验2
30
4
60
实验3
25
4
90
实验4
30
6
30
实验5
25
6
60
实验6
30
2
90
根据实验数据,以钙离子去除率、镁离子损失率为核心,实验4和实验5效果较好但各有优点,请你选择其中一个实验写出其优点:_________。
③在实验4方案基础上进一步优化,将反应温度从原来的改为,测得不同反应时间离子去除率如图,依据图示,你能得出的信息是_________。
4.(2026·山东日照·二模)自热食品只需将特制的发热包放在容器底部,然后加适量的凉水即可加热食物,某自热食品发热包说明书如图。兴趣小组对该发热包进行如下探究。
【资料1】:T/CST 3-2020《食品用发热包》团体标准规定,发热包发热后要将食用的食物加热到70℃以上,并要持续一段时间,以保障食品煮熟。
I.初步探究
将一包撕开塑料袋后的发热包放在烧杯底部,加入200mL 常温水并插入温度计。观察到温度计示数逐渐升至 92℃。
(1)甲同学认为氧化钙在发热时起重要作用,热量来自于氧化钙和水的反应,其反应化学方程式为_________________。
(2)经查阅资料,发现发热包与水混合后除(1)中的反应外,铝粉还能和氢氧化钠溶液反应,生成一种气体和偏铝酸钠(NaAlO2),并放出大量的热。为探究该气体的成分,兴趣小组同学设计并进行了如图1实验。
按图1中①所示进行实验,发现气体无法被点燃。思考后同学们改进实验装置如图1中②所示,并进行实验,观察到气体被点燃,烧杯内壁有水雾,倒转烧杯后加入澄清石灰水,石灰水没有变浑浊。图①所示实验中气体无法被点燃的原因是______________,请写出该气体燃烧反应的化学方程式_______________。
Ⅱ.深入探究
分别取3g不同样品,各加10mL 水,其温度与时间变化的曲线如下图。
(3)根据线c变化趋势分析,Al粉和NaOH溶液的反应是放热的主反应,但不宜直接用Al粉和NaOH作发热粉,理由是___________。
(4)对比曲线a、c、d可知,发热粉持续发热的原因可能是:反应______________(用化学方程式表示)能够逐渐地产生NaOH,产生的NaOH再与 Al粉反应,持续放出热量。
Ⅲ.发热包的反应废液再探究
【资料2】:氢氧化钙溶液能与偏铝酸钠溶液发生化学反应,反应的化学方程式为:
(5)向发热包反应后的废液中加入一定量的氢氧化钙溶液,充分反应后静置,取上层清液继续滴加氢氧化钙溶液,无明显现象。小组同学对上层清液的溶质成分作出如下猜想:
猜想一: NaOH 猜想二: NaOH Ca(OH)2 猜想三: NaOH Na2CO3
小组同学讨论后一致认为猜想三不成立,理由是______________。
【实验验证】
(6)甲同学取(5)中上层清液,设计以下方案,继续探究,能证明猜想二正确的是 (填字母)。
A.向上层清液中加入酚酞溶液,酚酞溶液变红
B.向上层清液中加入足量碳酸钠溶液,出现白色沉淀
C.向上层清液中加入足量稀盐酸,无明显现象
D.向上层清液中加入足量氯化钡溶液,无明显现象,再向其中通入CO2,溶液变浑浊
【反思评价】
反应后的溶液碱性太强,向其中加入适量的稀盐酸至溶液呈中性,然后排放到下水道中。
Ⅳ.自制发热包
(7)兴趣小组将碳酸钠粉末、氧化钙粉末(稍过量)、铝粉混合均匀,配成自制发热包,将自制发热包加水后,反应中的温度和pH变化如下图所示。
下列说法错误的是 。
A.在t=1500s左右时,发热包内的反应刚结束
B.0s-500s内,温度上升的原因仅是铝粒和氢氧化钠溶液反应放热
C.110s-880s内,pH变化的原因是氢氧化钠被铝粒逐渐消耗
D.880s~1856s内,反应结束,温度降低,随着氢氧化钙溶解度逐渐变大,pH上升
5.(2026·山东青岛·二模)某班化学实验课进行酸碱盐的性质实验。
实验一:自制酸碱指示剂:
步骤一:取少量紫包菜和白菜叶剪碎后分别在研钵中捣烂,加入酒精溶液浸泡;用纱布将浸泡出的汁液滤出,观察到紫包菜汁液为紫色,白菜汁液为无色。分别装好待用。
步骤二:取四支试管分别用溶液和稀盐酸进行实验,观察到现象如表。
溶液
稀盐酸
紫包菜汁液
绿色
红色
白菜汁液
无色
淡黄色
(1)记录如下:你认为两种汁液中,更适合做酸碱指示剂的是___________。
实验二:探究碱和盐的性质
(2)①第一组学生进行、溶液的反应,该反应的化学方程式为___________。
②第二组学生进行、溶液的反应,反应的化学方程式为___________。
实验三:废液再探究:结束后,两组同学将全部的废液集中倒进一个废液缸中。兴趣小组同学对废液进行过滤,得到无色滤液。
【提出问题】滤液中含有什么溶质?
【做出猜想】
(3)滤液中一定含有___________,还可能含有、、、中的一种或几种。
【实验探究】
取少量滤液加入试管中,滴加紫包菜汁液,溶液显绿色。
继续加入足量的稀硫酸,溶液变成红色,无气泡和沉淀产生,另取少量滤液于试管中,滴加溶液,观察到白色沉淀。
【实验结论】
(4)该无色滤液的组成为___________。
6.(2026·山东济南·二模)回答下列问题:
(1)如图A、B、C是没有标签的三瓶无色溶液,分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸中的一种,请你与学习小组同学进行以下探究与学习。如图,小明在小烧杯中加入一定量A,向其中滴加2~3滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红,接着向该溶液中加入一定量B,只观察到溶液变为无色,再向其中滴加一定量C,只观察到生成无色气泡。则A是_________溶液,C是________溶液。
(2)实验室里有NaCl样品A,可能混入了MgCl2、CuCl2、NH4Cl、(NH4)2SO4四种物质中的一种或多种,另有一瓶敞口放置的KOH固体样品B,可能是KOH和K2CO3的混合物或二者之一,化学小组的同学欲探究它们的成分,按如图所示进行实验探究,出现的现象如图中所述。(设过程中所有能发生的反应都恰好完全反应)
请结合上述信息进行分析推理,回答下列问题:
①白色沉淀C的化学式为________;气体G的化学式为________。
②步骤Ⅱ中生成白色沉淀F的化学方程式为__________。
③在无色溶液H中,一定大量存在的阳离子是_______(填离子符号)。
④在MgCl2、CuCl2、NH4Cl、(NH4)2SO4四种物质中,一定没有混入样品A中的是_________(填化学式),理由是______。
物质规律、性质的探究
题型03
1.(2026·山东东营·二模)古玩市场惊现“三星堆”遗址出土的同款黄金面具。某化学兴趣小组的同学为鉴别其真假进行了如下探究活动。
【查阅资料】铜锌合金(又称:假黄金)外观和黄金相似,不法商贩以假乱真。
【进行实验】同学们设计了如下不同的探究方案。
(1)方案一:截取小块黄金面具于试管中,加入一定量稀硫酸,实验现象:_______________________。
(2)请你设计其他方案证明黄金面具的真假(方案应包含操作、现象和结论)___________________。
【实验结论】该面具是假黄金。
【深入探究】为进一步定量分析黄金面具中金属锌的质量分数,小明同学利用上述方案一设计了如下实验:
(3)Ⅰ.按如图所示组装实验装置,并___________。
Ⅱ.向锥形瓶中加入10.0 g黄金面具样品,注射器中吸入45 mL稀硫酸。
将注射器中的稀硫酸分3次推入锥形瓶中:每次推入15 mL稀硫酸。待不再产生气泡后,记录收集气体的总质量(忽略其他因素对测量结果造成的影响),如下表:
第一次
第二次
第三次
加入稀硫酸的体积(mL)
15
15
15
生成氢气的质量(g)
0.04
m
0.02
(4)试求:m的数值_____。
(5)此黄铜样品中锌的质量分数是多少?(写出计算过程,保留小数点至0.1%)
【反思评价】
(6)小红对小明的方案和数据处理进行分析,认为求黄金面具中锌的质量分数还有更简便的方法。她将锥形瓶内反应后的剩余物经系列操作:过滤→洗涤→干燥→称量。得到固体剩余物的质量为,也可求出黄金面具中锌的质量分数为_____。
(7)和有微小差异是因为_____________。
2.(2026·山东德州·二模)实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置,此装置的优点是___________。
(2)若要得到干燥的氧气,所选择装置的连接顺序为_________(填字母序号)。
______________________。
(3)某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中溶液变浑浊,则B装置中反应的化学方程式为___________。H装置中反应的化学方程式为___________。(写一个)
3.(2026·山东东营·二模)某化学兴趣小组的同学们在探究酸、碱的化学性质时,进行了如图所示实验:
(1)向试管中加入过量的稀硫酸,加热,充分反应后观察到的现象是_______。
(2)继续向试管中加入一定量的氢氧化钠溶液,观察到生成蓝色沉淀。生成蓝色沉淀所发生反应的化学方程式为_______。有的同学一开始滴加氢氧化钠没有观察到蓝色沉淀,继续滴加很多氢氧化钠才观察到,原因是:_______。
沉淀静置一段时间后,同学们观察到上层清液呈无色,对其溶质的成分进行如下探究:
【提出问题】上层清液中的溶质是什么?
【査阅资料】硫酸钠溶液呈中性
【作出猜想】猜想1:硫酸钠、氢氧化钠 猜想2:硫酸钠、硫酸 猜想3:硫酸钠
(3)同学们讨论后,认为有沉淀存在所以猜想2不成立,其理由是_______。(写出化学反应方程式)
【进行实验】
(4)为验证其余猜想,小明同学用pH试纸直接蘸取上层清液,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH_______7(填“>”、“=”或“<”)。得出猜想1成立的结论。
【拓展反思】
(5)要想验证猜想1成立,还可以取样后加入_______(填试剂名称),可观察到的现象是_______。
4.(2026·山东淄博·二模)请根据以下实验装置,回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:①_______。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的化学反应方程式________;收集氧气可选用E装置或_______装置,用E装置收集较纯净氧气的适宜时间是_______(填序号)。
①当导管口刚有气泡冒出时
②当导管口停止冒出气泡时
③当导管口有连续均匀气泡冒出时
(3)实验室制取二氧化碳时的反应方程式是_______,制备装置内稀盐酸中溶质质量随时间变化大致趋势如图1所示,请分析,时制备装置内溶液中与个数比_______(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)如图2所示,将足量稀盐酸分别滴入试管中:回答:
①B中的实验现象:黑色粉末逐渐溶解、_______;
②_______中产生气体(填序号);
③C中溶液pH_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
5.(2026·山东济南·二模)回答下列问题。
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为___________,小希同学选择了如图所示装置A,反应时液面应处于___________(填“m”或“n”)位置,理由是___________。
(2)下图装置B是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的改进装置,图1是利用装置B在制备CO2过程中压强随时间变化的曲线。下列有关说法中,不正确的是___________(填字母序号)。
A.ab段试管中液面逐渐下降
B.bc段塑料板上的石灰石与稀盐酸已经分离
C.c点对应的操作可以是打开弹簧夹
D.d点后一定不再生成二氧化碳气体
(3)实验小组查阅资料知:水煤气是一种工业上常用的气体燃料,一般用焦炭和水蒸气在高温下反应制得。
【提出问题】水煤气的主要成分是什么?
【做出猜想】依据所学知识小组同学做出了如下猜想:
猜想1:H2、CO;猜想2:H2、CO2;猜想3:H2、CO、CO2
【实验探究】同学们设计了下图装置进行探究。
【已知】①,;②白色无水硫酸铜固体遇水变成蓝色。
【现象与结论】
①观察到装置C中澄清石灰水变浑浊,可推测水煤气中含有___________(填化学式),发生反应的化学方程式为___________。
②能推测水煤气中含有CO的实验现象为___________。
③观察到G处无水硫酸铜变蓝,推测水煤气中含有H2,猜想3成立。
【反思交流】
④小组同学对反应前后F、G、H装置进行了称量(各步反应均完全),测量结果如表:
装置及药品
反应前
反应后
装置F中玻璃管与固体的总质量
223.3 g
218.5 g
装置G、H及内含物质的总质量
490.0 g
493.6 g
通过数据分析,计算该水煤气中与氧化铜反应的氢气和一氧化碳的质量比___________(填最简整数比)。
⑤涉及可燃性气体的所有场所,均须在醒目位置设置相应的安全标识。下列安全标识中表示“禁止烟火”的是___________(填选项序号)。
A. B. C. D.
反应后物质成分的探究
题型04
1.(2026·山东济宁·二模)兴趣小组对自热火锅发热包的发热原理、发热包的使用方法及影响发热包发热效果的因素展开了探究活动。
活动一:了解自热火锅发热包的发热原理及使用方法
【查阅资料】使用自热火锅发热包时向加热盒中加入冷水,再放上食盒,扣紧盒盖,过程中盒子逐渐变烫,且小孔上方有水汽(图1是某品牌自热火锅的结构,图2为该自热火锅的部分信息)。
(1)自热火锅盒盖上设置小孔的目的是______。食盒采用的铝箔材料能使食材更快变热,其原因是铝具有良好的_______性。
(2)自热火锅发热包的发热原理是氧化钙与水反应放热,该反应的化学方程式为_______。
活动二:探究影响自热火锅发热包发热效果的因素
同学们按下列表格中各物质的用量配比,分别进行实验,测得5 min、10 min、15 min时容器内的温度如下表。
实验编号
氧化钙的
质量/g
铝粉的质
量/g
碳酸钠
的质量/g
冷水的
体积/mL
温度/℃
5 min
10 min
15 min
①
x
5
0
50
34
35
37
②
5
5
2
50
40
55
55
③
5
5
4
50
38
45
86
④
5
5
6
50
65
90
95
(3)通过实验①~④探究发热包的发热效果与碳酸钠质量的关系,则表中x=______。
(4)依据表中实验数据,能否得出“其他条件相同时,发热包中碳酸钠质量越多,发热效果越好”的结论,并说明原因:______。
(5)反思交流:
自热食品的使用有利也有弊,我们需要辩证的看待问题,让科学更好的服务生活。请你选择“利大于弊”或“弊大于利”的一方,并给出理由。
2.(2026·山东潍坊·二模)(12)兴趣小组以“气体制备”为主题开展实践活动,回答下列问题。
(1)若用B装置制取,反应时液面应不低于_______(填“m”或“n”)位置,该反应的化学方程式为_______。
(2)实验室可用B装置制取,若用F装置收集,气体验满的方法是______;挤压装置G中的胶头滴管并振荡,气球会慢慢______(填“膨胀”或“缩小”),原因是______。(用化学方程式表示)
(3)和固体分别与足量水作用生成氧气的质量与时间的关系如图1所示,若给鱼池增氧,这两种试剂中最佳的是______,理由为________(填一条即可)。
(4)兴趣小组将所选的最佳试剂装入矿泉水瓶,制作了“简易供氧器”,如图2。氧气通入鱼缸中,多孔气泡石可将气流切割成微米级细泡,多孔气泡石的作用是___________。
3.(2026·山东济南·二模)回答下列问题。
(1)1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了我国民族工业的发展和世界制碱技术的进步,其生产流程如图所示:
资料:反应中发生反应的化学方程式为。
①写出反应:的化学方程式___________。
②若将反应所得的100 t NaHCO3加热分解,在加热过程中,当固体质量减少12.4 t时,NaHCO3的分解率(分解的NaHCO3占原NaHCO3的质量分数)为___________。(计算结果精确到0.1%)
(2)下图为NH4Cl、NaCl和NaHCO3的部分溶解度及溶解度曲线,思考回答下列问题:
温度/℃
10
20
30
40
溶解度/g
NH4Cl
33.3
37.2
41.4
45.8
NaCl
35.8
36.0
36.3
36.6
NaHCO3
8.2
9.6
11.1
12.7
①在10℃~40℃之间溶解度受温度影响最小的物质是___________。
②20℃时,NaHCO3饱和溶液的溶质质量分数___________9.6%(选填“大于”“小于”或“等于”)。
③40℃时,等质量NH4Cl的饱和溶液与NaCl的饱和溶液,分别降温到10℃(忽略溶剂蒸发),析出晶体较多的是___________。
(3)“侯氏制碱法”制得的纯碱(Na2CO3)中常含有少量氯化钠,某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数。(方法如图所示)。
①沉淀A的成分是___________(填化学式)。
②若沉淀A没有洗涤烘干,测得Na2CO3的质量分数将___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
③求该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)___________
4.(2026·山东济宁·二模)下水道堵塞是日常生活中经常遇到的问题,同学们围绕管道堵塞与疏通展开研究。
研究一:了解家庭下水道堵塞物
家庭下水道堵塞物常涉及下列物质:①合成橡胶手套、②PVC塑料碎片、③菜叶、④油脂、⑤棉纤维、⑥毛发。
(1)上述物质中可将①②归纳为同一类,分类的依据是_____。鉴别棉纤维和毛发的方法是_______。
研究二:利用物理方法疏通管道
根据生活经验,水池或马桶堵塞可用皮搋子疏通皮搋子是一种利用气压或真空作用疏通下水管道的工具(如图1),使用时操作步骤为堵溢水口→贴紧密封→按压提拉→通水检查。
(2)皮搋子底部密封胶碗的作用是_______。
研究三:利用化学方法疏通管道
某管道疏通剂的主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。过碳酸钠遇水生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢可氧化分解有机堵塞物,同时分解释放氧气。
(3)该管道疏通剂在使用过程中会放出氧气,该反应在一定条件下发生,请写出放出氧气的化学方程式:______。
(4)用玻璃弯管模拟下水管(如图2),依据图示说明管道疏通剂的疏通原理______。
(5)同学们了解到一种制取过碳酸钠的工艺流程大致如图3:
①“加热炉”中发生反应的化学方程式为_______。
②“氧化室”中发生的反应属于_______(填基本反应类型)。
③“洗涤”过程中常选用无水乙醇而不用水,推测其原因是______。
④“反应釜”中反应物的质量比会影响过碳酸钠的产率,图4曲线是经实验测得的结果,据此分析,实际的最佳质量比与理论值是否一致?若不一致请说明可能的原因:________。
其他类型
题型05
1.(2026·山东潍坊·二模)如图1,将一定量通入石灰水中,同时用电导率和浊度传感器测得数据如图2所示。已知:相同温度下,电导率越大,溶液导电性越强;浊度值表示溶液澄清透明,浊度值下降表示出现沉淀或变浑浊;、和反应生成可溶于水的。下列说法不正确的是
A.溶液电导率降低,是因为生成了难溶的
B.c点时溶液的导电能力最弱
C.cd段浊度值升高,是因为生成了
D.实验结束时,溶液完全澄清
2.(2026·山东东营·二模)“造纸术”是我国古代的四大发明,包括下面5个步骤:
(1)“浸沤切碎”是将原材料切碎,此步骤属于________(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)“灰水浸泡”是将麻料浸泡在石灰水中,起到脱胶、分散纤维和漂白的作用。石灰水中的主要成分为氢氧化钙,如图是氢氧化钙在不同温度时的溶解度。据此回答以下问题:
①“舂捣洗涤”是洗掉灰浆和杂质,增加纸的洁白度。这项工艺应在冷水中进行,请说明原因:____________。
②20℃时,3.3g灰浆固体(主要成分为氢氧化钙,假设含量为10%,其余杂质不溶于水),如果需要完全洗净灰浆,至少需要水的质量为_____g,从“灰水浸泡”后的水中回收氢氧化钙固体的方法是__________。
3.(2026·山东德州·二模)在一次清洗厕所污垢的家庭劳动实践活动中,某同学发现厕所用清洁剂的有效成分为氯化氢。为测定该厕所清洁剂中氯化氢的质量分数,在老师的指导下进行以下实验:取样品与的溶液(假设密度为)做酸碱中和实验,并用传感器测得溶液的pH及温度变化如图所示,回答下列问题。
(1)分析温度曲线,中和反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。f点对应的溶液的体积为___________。
(2)到b点时,溶液主要含有的阳离子为___________(写符号)。
(3)若在滴加氢氧化钠溶液过程中有少量氢氧化钠溶液洒出,这一操作失误会导致测得厕所清洁剂中氯化氢的质量分数___________(填“偏大”,“偏小”或“不变”)
(4)该厕所清洁剂中氯化氢的质量分数___________(选填>、<或=)
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专题11 实验基本操作、实验探究
5大题型概览
题型01 实验基本操作
题型02 有关物质成分的探究(固体成分、气体成分、溶质成分、组成元素)
题型03 物质规律、性质的探究
题型04 反应后物质成分的探究
题型05 其他类型
实验基本操作
题型01
1.(2026·山东淄博·二模)实验操作是学习化学的重要途径,下列操作规范的是
A.溶解
B.转移蒸发皿
C.称量粗盐
D.过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、量筒只能用于量取液体体积,不能用作溶解容器,溶解操作需在烧杯中进行,操作不规范。
B、加热后的蒸发皿温度很高,不能用手直接拿取,防止烫伤,必须使用坩埚钳夹取,操作不规范。
C、托盘天平称量固体应遵循左物右码的原则,图中砝码和药品位置放反,操作不规范。
D、该操作符合过滤操作“一贴二低三靠”的要求,有玻璃棒引流,漏斗下端紧靠烧杯内壁,操作规范。
2.(2026·山东青岛·二模)规范操作是实验成功的关键。下列实验操作正确的是
A.移走蒸发皿 B.仪器连接
C.二氧化碳的验满 D.过滤操作
【答案】D
【详解】A.加热后的蒸发皿温度极高,用手直接拿取会造成烫伤,需用坩埚钳夹取,操作错误。
B.连接试管与橡胶塞时,不可将试管放在桌面上按压塞子,易导致试管炸裂,应手持试管离开桌面,将橡胶塞慢慢旋进试管口,操作错误。
C.二氧化碳验满时,需将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭证明已集满,将木条伸入瓶内无法验证是否集满,操作错误。
D.过滤操作符合“一贴二低三靠”的规范:玻璃棒引流、漏斗下端紧贴烧杯内壁、盛待滤液的烧杯紧靠玻璃棒,操作正确。
3.(2026·山东日照·二模)下列实验操作正确的是
A.检查装置气密性 B.称量氢氧化钠固体
C.加热液体 D.稀释浓硫酸
【答案】A
【详解】A、检查装置气密性操作正确。将导管末端浸入水中,手握试管外壁,试管内气体受热膨胀,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。
B、氢氧化钠具有强腐蚀性且易潮解,不能放在称量纸上称量,需放在玻璃器皿(如小烧杯)中称量,操作错误。
C、加热试管内液体时,液体体积不能超过试管容积的,防止液体沸腾溅出,图中液体体积远超规定值,操作错误。
D、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌散热;若将水倒入浓硫酸中,水密度小于浓硫酸会浮在表面,浓硫酸溶解放热会使水暴沸溅出,引发危险,操作错误。
4.(2026·山东济宁·二模)小华同学在实验室练习给试管中的液体加热,下列相关操作不正确的是
A.倾倒液体 B.夹持试管
C.加热液体 D.熄灭酒精灯
【答案】B
【详解】A、倾倒液体时瓶塞倒放、标签朝向手心、瓶口紧挨试管口,图示操作正确;
B、夹持试管时,试管夹需从试管底部往上套,避免污染试剂或碰碎试管口,图中从试管口向下套,图示操作错误;
C、加热试管中的液体时液体体积不超过试管容积的三分之一,用酒精灯的外焰加热,手持长柄,试管与桌面约成45°,图示操作正确;
D、熄灭酒精灯用灯帽盖灭,图示操作正确。
5.(2026·山东临沂·二模)利用紫甘蓝自制酸碱指示剂并将其加入白醋中观察显色情况。下列操作不规范的是
A.捣碎紫甘蓝 B.浸泡紫甘蓝 C.过滤汁液 D.观察显色情况
【答案】B
【详解】A、捣碎固体药品可使用研钵,操作规范。
B、量筒仅用于量取一定体积的液体,不能作为浸泡、溶解药品的容器,操作不规范。
C、过滤操作符合“一贴二低三靠”的要求,操作规范。
D、胶头滴管滴加液体时垂直悬空于容器上方,未污染试剂,操作规范。
有关物质成分的探究(固体成分、气体成分、溶质成分、组成元素)
题型02
1.(2026·山东青岛·二模)半水煤气是工业合成氨的原料气,主要含有H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某兴趣小组为检验其成分,设计了如图实验装置(碱石灰为CaO和NaOH的混合物,所有气体均被相应装置一次除尽),下列说法正确的是
A.装置B的作用是检验并除去水蒸气
B.证明CO存在只需观察到装置C中黑色粉末变红
C.若装置D增重ag,装置E增重bg,则H2与CO的质量比为11a:63b
D.装置A和装置E的作用完全相同
【答案】C
【详解】A. 碱石灰为CaO和NaOH的混合物,碱石灰可吸收水蒸气和CO2,但不具备检验水蒸气的功能,装置B的作用是除去气体中剩余的CO2和水蒸气,错误。
B. H2和CO都具有还原性,都能将CuO还原为铜,使黑色粉末变红,证明CO存在还需观察到E中澄清石灰水变浑浊,错误。
C. D增重的ag为H2还原CuO生成H2O的质量,因为化学反应前后各种元素的质量相等,根据H2~H2O,得H2质量为:;E增重的bg为CO还原CuO生成CO2的质量,根据CO~CO2,得CO质量为,氢气与一氧化碳的质量比为=11a:63b,正确。
D. 装置A用于检验原混合气体中是否含有CO2,装置E用于检验反应是否生成CO2,以证明CO存在,作用不相同,错误。
2.(2026·山东青岛·二模)现有一包白色固体41.8 g,可能含有、、、中的一种或几种。为确定其成分进行如下实验操作:①加入足量水溶解,溶液呈蓝色,得到白色沉淀28.3 g;②过滤,向白色沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解,并生成气体2.2 g;③向滤液中加入足量硝酸银溶液,生成白色沉淀,再加入稀硝酸不溶解。下列判断正确的是
A.该固体中一定不含NaCl
B.该固体中一定含有、、,可能含有NaCl
C.该固体中一定含有、,可能含有
D.该固体中的质量分数约为
【答案】AD
【详解】A. 白色固体加足量的水溶解后,溶液呈蓝色,说明溶液中存在铜离子,且得到白色沉淀。过滤,向白色沉淀中加入足量的稀盐酸,沉淀部分溶解,说明白色沉淀中既有碳酸钙也有硫酸钡,并生成气体,该气体为二氧化碳。碳酸钙与盐酸反应方程式为:,参加反应的碳酸钙与反应产生的二氧化碳质量比为100:44,则白色沉淀中的碳酸钙质量为5.0g,硫酸钡质量为23.3g;硫酸铜与氯化钡反应方程式为:,参加反应的硫酸铜、氯化钡与反应产生的硫酸钡质量比为160:208:233,则硫酸铜质量为16.0g,氯化钡质量为20.8g。所以碳酸钙、硫酸铜、氯化钡总质量为41.8g,所以原固体中无氯化钠。故A正确。
B. 错误;
C. 错误;
D. 由A选项知碳酸钙质量为5.0g,则碳酸钙质量分数为:,故D正确。
3.(2026·山东临沂·二模)豆腐是我国的传统美食之一,同学们对制作豆腐用到的某凝固剂产生兴趣并展开探究。
(1)了解豆腐的制作
用黄豆制豆腐的制作流程如下:泡豆→磨浆→滤渣→煮浆→点卤→压制成型。点卤常用的凝固剂有石膏(主要成分为硫酸钙)、盐卤(主要成分为氯化镁)。
新鲜黄豆浸泡后,磨浆过滤,为提高过滤效率,滤网孔径不宜过小,原因是______。
(2)探究点卤所用凝固剂的成分
取少量凝固剂,加入足量水得到溶液,进行实验:
方案
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
取少量溶液于试管中,加入溶液
无明显现象
凝固剂为
Ⅱ
取少量方案Ⅰ的上层清液,滴加溶液
__________
写出方案Ⅱ中发生反应的化学方程式:__________________。
(3)制取氯化镁凝固剂
①某苦卤中含有、、,从苦卤中提取是最常用的方法之一,某同学设计方案为:先加将苦卤中的除去,再加入碱得到,再与______(填一种酸的名称)反应得到。
②老师提醒同学们,时,的溶解度约为,溶液中可以同时与、反应,可通过控制反应条件减少镁的损耗,于是进行实验并记录如下表。
实验编号
的加入量与溶液中钙盐的质量比
温度/℃
反应时间
静置时间
去除率/%
损失率/%
实验1
25
2
30
实验2
30
4
60
实验3
25
4
90
实验4
30
6
30
实验5
25
6
60
实验6
30
2
90
根据实验数据,以钙离子去除率、镁离子损失率为核心,实验4和实验5效果较好但各有优点,请你选择其中一个实验写出其优点:_________。
③在实验4方案基础上进一步优化,将反应温度从原来的改为,测得不同反应时间离子去除率如图,依据图示,你能得出的信息是_________。
【答案】(1)易堵塞滤网,减慢过滤速率(降低过滤效率)
(2) 生成白色沉淀
(3) 盐酸 实验4的镁离子损失率比实验5小或实验5的钙离子去除率比实验4高 反应时间为6min时,钙离子去除率较高,且镁离子损失率较低
【详解】(1)过滤时,若滤网孔径过小,滤渣容易堵塞滤网孔隙,导致液体透过滤网的速率变慢,降低过滤效率,因此孔径不宜过小。
(2)实验结论说明凝固剂是氯化镁,氯化镁解离出镁离子,镁离子和氢氧化钠反应会生成难溶于水的氢氧化镁白色沉淀,因此观察到白色沉淀;反应为氯化镁和氢氧化钠发生复分解反应,生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,据此书写化学方程式。
(3)① 要从氢氧化镁得到氯化镁,需要氢氧化镁和含氯离子的酸反应,因此该酸是盐酸。
② 对比实验4、5的数据:实验4镁离子损失率12.6%,低于实验5的15.9%;实验5钙离子去除率93.4%,高于实验4的90.5%,因此分别对应上述优点。
③ 根据图像变化可得:0~6min内,钙离子去除率随时间延长不断升高,镁的去除率一直很低;6min后钙离子去除率不再明显升高,而镁离子去除率快速上升,因此6min是最优反应时间,符合该结论的描述均可。
4.(2026·山东日照·二模)自热食品只需将特制的发热包放在容器底部,然后加适量的凉水即可加热食物,某自热食品发热包说明书如图。兴趣小组对该发热包进行如下探究。
【资料1】:T/CST 3-2020《食品用发热包》团体标准规定,发热包发热后要将食用的食物加热到70℃以上,并要持续一段时间,以保障食品煮熟。
I.初步探究
将一包撕开塑料袋后的发热包放在烧杯底部,加入200mL 常温水并插入温度计。观察到温度计示数逐渐升至 92℃。
(1)甲同学认为氧化钙在发热时起重要作用,热量来自于氧化钙和水的反应,其反应化学方程式为_________________。
(2)经查阅资料,发现发热包与水混合后除(1)中的反应外,铝粉还能和氢氧化钠溶液反应,生成一种气体和偏铝酸钠(NaAlO2),并放出大量的热。为探究该气体的成分,兴趣小组同学设计并进行了如图1实验。
按图1中①所示进行实验,发现气体无法被点燃。思考后同学们改进实验装置如图1中②所示,并进行实验,观察到气体被点燃,烧杯内壁有水雾,倒转烧杯后加入澄清石灰水,石灰水没有变浑浊。图①所示实验中气体无法被点燃的原因是______________,请写出该气体燃烧反应的化学方程式_______________。
Ⅱ.深入探究
分别取3g不同样品,各加10mL 水,其温度与时间变化的曲线如下图。
(3)根据线c变化趋势分析,Al粉和NaOH溶液的反应是放热的主反应,但不宜直接用Al粉和NaOH作发热粉,理由是___________。
(4)对比曲线a、c、d可知,发热粉持续发热的原因可能是:反应______________(用化学方程式表示)能够逐渐地产生NaOH,产生的NaOH再与 Al粉反应,持续放出热量。
Ⅲ.发热包的反应废液再探究
【资料2】:氢氧化钙溶液能与偏铝酸钠溶液发生化学反应,反应的化学方程式为:
(5)向发热包反应后的废液中加入一定量的氢氧化钙溶液,充分反应后静置,取上层清液继续滴加氢氧化钙溶液,无明显现象。小组同学对上层清液的溶质成分作出如下猜想:
猜想一: NaOH 猜想二: NaOH Ca(OH)2 猜想三: NaOH Na2CO3
小组同学讨论后一致认为猜想三不成立,理由是______________。
【实验验证】
(6)甲同学取(5)中上层清液,设计以下方案,继续探究,能证明猜想二正确的是 (填字母)。
A.向上层清液中加入酚酞溶液,酚酞溶液变红
B.向上层清液中加入足量碳酸钠溶液,出现白色沉淀
C.向上层清液中加入足量稀盐酸,无明显现象
D.向上层清液中加入足量氯化钡溶液,无明显现象,再向其中通入CO2,溶液变浑浊
【反思评价】
反应后的溶液碱性太强,向其中加入适量的稀盐酸至溶液呈中性,然后排放到下水道中。
Ⅳ.自制发热包
(7)兴趣小组将碳酸钠粉末、氧化钙粉末(稍过量)、铝粉混合均匀,配成自制发热包,将自制发热包加水后,反应中的温度和pH变化如下图所示。
下列说法错误的是 。
A.在t=1500s左右时,发热包内的反应刚结束
B.0s-500s内,温度上升的原因仅是铝粒和氢氧化钠溶液反应放热
C.110s-880s内,pH变化的原因是氢氧化钠被铝粒逐渐消耗
D.880s~1856s内,反应结束,温度降低,随着氢氧化钙溶解度逐渐变大,pH上升
【答案】(1)
(2) 气体中混有较多水蒸气,氢气浓度不够
(3)反应速率过快,放热集中,温度过高,不安全
(4)
(5)氢氧化钙与碳酸钠不能共存,会发生反应
(6)B
(7)B
【详解】(1)氧化钙和水发生化合反应生成氢氧化钙,直接写出配平后的方程式即可。
(2) 图①装置中,反应初始排出的气体混有装置内的空气和水蒸气,氢气浓度不足,因此无法点燃;根据实验现象:气体可燃、燃烧只生成水(澄清石灰水不变浑浊),可确定气体是氢气,写出氢气燃烧的方程式即可。
(3)从温度曲线可知,铝粉和NaOH反应升温快、降温也快,无法持续保持70℃以上的高温,不符合自热食品的要求,因此不能直接作发热粉。
(4)发热包中,氧化钙先和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙再和碳酸钠逐步反应生成氢氧化钠,生成的氢氧化钠持续和铝粉反应放热,因此实现持续发热,该反应为碳酸钠和氢氧化钙的复分解反应。
(5)碳酸钠会和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,取上层清液继续滴加氢氧化钙无明显现象,证明上层清液不含碳酸钠,因此猜想三不成立。
(6)猜想二是溶质为和,需要验证存在:
A、本身也显碱性,能使酚酞变红,无法证明存在;
B、加入碳酸钠产生白色沉淀,说明溶液中存在,证明有,可以证明;
C、加入稀盐酸无现象只能证明没有碳酸盐,无法证明存在;
D、加入氯化钡无现象排除碳酸盐干扰,通入,和NaOH反应生成碳酸钠,碳酸钠可以和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,故无法证明存在,错误;
因此选B。
(7)A、在t=1500s左右时,温度曲线的斜率发生明显变化,表明放热反应基本结束,说法正确;
B、0~500s内,氧化钙和水反应也会放出大量热,不只是铝和氢氧化钠的反应放热,说法错误;
C、110s~880s内,铝粉和氢氧化钠反应不断消耗,溶液碱性减弱,pH下降,说法正确;
D、880s后,反应放热速率小于散热速率,温度开始降低,随着温度降低,氢氧化钙溶解度逐渐变大,pH上升,说法正确;
因此选错误选项B。
5.(2026·山东青岛·二模)某班化学实验课进行酸碱盐的性质实验。
实验一:自制酸碱指示剂:
步骤一:取少量紫包菜和白菜叶剪碎后分别在研钵中捣烂,加入酒精溶液浸泡;用纱布将浸泡出的汁液滤出,观察到紫包菜汁液为紫色,白菜汁液为无色。分别装好待用。
步骤二:取四支试管分别用溶液和稀盐酸进行实验,观察到现象如表。
溶液
稀盐酸
紫包菜汁液
绿色
红色
白菜汁液
无色
淡黄色
(1)记录如下:你认为两种汁液中,更适合做酸碱指示剂的是___________。
实验二:探究碱和盐的性质
(2)①第一组学生进行、溶液的反应,该反应的化学方程式为___________。
②第二组学生进行、溶液的反应,反应的化学方程式为___________。
实验三:废液再探究:结束后,两组同学将全部的废液集中倒进一个废液缸中。兴趣小组同学对废液进行过滤,得到无色滤液。
【提出问题】滤液中含有什么溶质?
【做出猜想】
(3)滤液中一定含有___________,还可能含有、、、中的一种或几种。
【实验探究】
取少量滤液加入试管中,滴加紫包菜汁液,溶液显绿色。
继续加入足量的稀硫酸,溶液变成红色,无气泡和沉淀产生,另取少量滤液于试管中,滴加溶液,观察到白色沉淀。
【实验结论】
(4)该无色滤液的组成为___________。
【答案】(1)
紫包菜汁液
(2)
(3)
(4)
、、
【详解】(1)酸碱指示剂需要在酸性、碱性溶液中呈现明显不同的变色现象,紫包菜汁液遇碱变绿、遇酸变红,变色差异显著;白菜汁液在酸碱中颜色变化不明显,因此紫包菜汁液更适合;
(2)两个反应均为复分解反应,反应物相互交换成分生成沉淀,配平后标注沉淀符号即可。故答案为:,;
(3)和反应生成,不与滤液中其他可能存在的物质反应,因此一定存在;
(4)滴加紫包菜汁液显绿色,说明滤液呈碱性,含或;加足量稀硫酸无气泡,说明不含,碱性物质为,无沉淀说明不含;加产生白色沉淀,说明含;结合一定存在的,所以溶液中一定存在、、。
6.(2026·山东济南·二模)回答下列问题:
(1)如图A、B、C是没有标签的三瓶无色溶液,分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸中的一种,请你与学习小组同学进行以下探究与学习。如图,小明在小烧杯中加入一定量A,向其中滴加2~3滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红,接着向该溶液中加入一定量B,只观察到溶液变为无色,再向其中滴加一定量C,只观察到生成无色气泡。则A是_________溶液,C是________溶液。
(2)实验室里有NaCl样品A,可能混入了MgCl2、CuCl2、NH4Cl、(NH4)2SO4四种物质中的一种或多种,另有一瓶敞口放置的KOH固体样品B,可能是KOH和K2CO3的混合物或二者之一,化学小组的同学欲探究它们的成分,按如图所示进行实验探究,出现的现象如图中所述。(设过程中所有能发生的反应都恰好完全反应)
请结合上述信息进行分析推理,回答下列问题:
①白色沉淀C的化学式为________;气体G的化学式为________。
②步骤Ⅱ中生成白色沉淀F的化学方程式为__________。
③在无色溶液H中,一定大量存在的阳离子是_______(填离子符号)。
④在MgCl2、CuCl2、NH4Cl、(NH4)2SO4四种物质中,一定没有混入样品A中的是_________(填化学式),理由是______。
【答案】(1) NaOH/氢氧化钠 Na2CO3/或碳酸钠
(2) BaSO4 NH3 K2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2KNO3 Na+、K+ CuCl2 步骤Ⅰ得到无色滤液D,若含CuCl2,溶液会呈蓝色,与现象不符
【详解】(1)三种物质中,稀盐酸呈酸性,不能使酚酞变红,因此A为NaOH或Na2CO3中的一种;加入B后溶液变为无色,说明B是稀盐酸(中和了碱性),且过程中没有气泡产生,因此A不可能是Na2CO3(碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳气泡),故A为NaOH;剩余C就是Na2CO3,加入C后,过量的盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气泡,符合实验现象。
(2)①样品A加硝酸钡后生成不溶于稀硝酸的白色沉淀C,该沉淀为硫酸钡,化学式为BaSO4;滤液D和含OH-的滤液E混合微热,生成的无色气体G是铵根和氢氧根反应生成的氨气,化学式为NH3。
②样品B加硝酸钡生成白色沉淀F,F加稀硝酸产生气体,说明F是碳酸钡,是样品B中的碳酸钾和硝酸钡反应生成的,化学方程式书写为Ba(NO3)2+K2CO3=BaCO3↓+2KNO3。
③原样品A含NaCl,一定有Na+;样品B是含钾的化合物,一定有K+;由②可知无色溶液中含有氢氧根离子,则铵根转化为氨气逸出,有Mg2+与会氢氧根离子结合生成氢氧化镁白色沉淀(Ⅰ);因为是加入适量的硝酸钡溶液,所以Ba2+不一定存在,因此溶液H中一定大量存在的阳离子是Na+、K+。
④步骤Ⅰ得到无色滤液D,若含CuCl2,溶液会呈蓝色,与现象不符,因此样品A中一定不含CuCl2。
物质规律、性质的探究
题型03
1.(2026·山东东营·二模)古玩市场惊现“三星堆”遗址出土的同款黄金面具。某化学兴趣小组的同学为鉴别其真假进行了如下探究活动。
【查阅资料】铜锌合金(又称:假黄金)外观和黄金相似,不法商贩以假乱真。
【进行实验】同学们设计了如下不同的探究方案。
(1)方案一:截取小块黄金面具于试管中,加入一定量稀硫酸,实验现象:_______________________。
(2)请你设计其他方案证明黄金面具的真假(方案应包含操作、现象和结论)___________________。
【实验结论】该面具是假黄金。
【深入探究】为进一步定量分析黄金面具中金属锌的质量分数,小明同学利用上述方案一设计了如下实验:
(3)Ⅰ.按如图所示组装实验装置,并___________。
Ⅱ.向锥形瓶中加入10.0 g黄金面具样品,注射器中吸入45 mL稀硫酸。
将注射器中的稀硫酸分3次推入锥形瓶中:每次推入15 mL稀硫酸。待不再产生气泡后,记录收集气体的总质量(忽略其他因素对测量结果造成的影响),如下表:
第一次
第二次
第三次
加入稀硫酸的体积(mL)
15
15
15
生成氢气的质量(g)
0.04
m
0.02
(4)试求:m的数值_____。
(5)此黄铜样品中锌的质量分数是多少?(写出计算过程,保留小数点至0.1%)
【反思评价】
(6)小红对小明的方案和数据处理进行分析,认为求黄金面具中锌的质量分数还有更简便的方法。她将锥形瓶内反应后的剩余物经系列操作:过滤→洗涤→干燥→称量。得到固体剩余物的质量为,也可求出黄金面具中锌的质量分数为_____。
(7)和有微小差异是因为_____________。
【答案】(1)产生气泡
(2)截取小块黄金面具,放在酒精灯上加热,面具表面变黑,说明是假黄金面具
(3)检查装置的气密性
(4)0.04
(5)解:产生氢气的质量为,设样品中锌的质量为
样品中锌的质量分数为
答:黄铜样品中锌的质量分数为32.5%。
(6)33%
(7)测量气体体积时,有部分氢气残留在锥形瓶中
【详解】(1)若面具是假黄金,则面具中含有金属锌,与稀硫酸反应产生氢气,故现象为产生气泡。
(2)若面具是假黄金,则面具中含有铜,铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,故现象为面具表面变黑,可证明其为假黄金面具。
(3)实验开始前需要检查装置的气密性。
(4)第一次实验加入15mL稀硫酸时产生0.04g氢气,第三次实验加入15mL稀硫酸产生了0.02g氢气,说明第二次实验时锌与加入的稀硫酸完全反应,故m为0.04。
(5)详情见答案。
(6)假面具中的铜不与稀硫酸反应,剩余的固体6.7g为铜的质量,所以减少的10.0g-6.7g=3.3g为锌的质量,锌的质量分数为。
(7)小明的实验是通过测量氢气的体积来计算锌的质量,但是氢气有可能在锥形瓶中有残留,会使实验结果受影响。
2.(2026·山东德州·二模)实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置,此装置的优点是___________。
(2)若要得到干燥的氧气,所选择装置的连接顺序为_________(填字母序号)。
______________________。
(3)某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中溶液变浑浊,则B装置中反应的化学方程式为___________。H装置中反应的化学方程式为___________。(写一个)
【答案】(1)可以控制反应速率
(2)F、E
(3)
【详解】(1)分液漏斗可逐滴滴加液体,实现反应快慢的调控。
(2)F:浓硫酸干燥氧气(长进短出,除去水蒸气)
E:向上排空气法收集干燥氧气(氧气密度大于空气),不能用C装置排水集气,否则得到的氧气中会混有水蒸气。
(3)B中制(氧气使蜡烛燃烧更旺):;
H中澄清石灰水变浑浊(蜡烛生成与氢氧化钙反应):。
3.(2026·山东东营·二模)某化学兴趣小组的同学们在探究酸、碱的化学性质时,进行了如图所示实验:
(1)向试管中加入过量的稀硫酸,加热,充分反应后观察到的现象是_______。
(2)继续向试管中加入一定量的氢氧化钠溶液,观察到生成蓝色沉淀。生成蓝色沉淀所发生反应的化学方程式为_______。有的同学一开始滴加氢氧化钠没有观察到蓝色沉淀,继续滴加很多氢氧化钠才观察到,原因是:_______。
沉淀静置一段时间后,同学们观察到上层清液呈无色,对其溶质的成分进行如下探究:
【提出问题】上层清液中的溶质是什么?
【査阅资料】硫酸钠溶液呈中性
【作出猜想】猜想1:硫酸钠、氢氧化钠 猜想2:硫酸钠、硫酸 猜想3:硫酸钠
(3)同学们讨论后,认为有沉淀存在所以猜想2不成立,其理由是_______。(写出化学反应方程式)
【进行实验】
(4)为验证其余猜想,小明同学用pH试纸直接蘸取上层清液,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,测得pH_______7(填“>”、“=”或“<”)。得出猜想1成立的结论。
【拓展反思】
(5)要想验证猜想1成立,还可以取样后加入_______(填试剂名称),可观察到的现象是_______。
【答案】(1)
黑色固体全部消失,溶液变为蓝色
(2)
加入的氢氧化钠先和过量的稀硫酸发生中和反应
(3)
(4)
>
(5)
无色酚酞试液
溶液变为红色(滴加氯化镁溶液,产生白色沉淀等合理答案即可)
【详解】(1)氧化铜和过量稀硫酸反应生成可溶性的硫酸铜和水,硫酸铜溶液呈蓝色。故填:黑色固体全部消失,溶液变为蓝色;
(2)向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,化学方程式略;
第一步反应中稀硫酸过量,因此滴加氢氧化钠时优先和硫酸反应,此时无沉淀生成,待硫酸完全消耗后才会和硫酸铜反应生成沉淀
(3)若溶液中含有硫酸,硫酸会与氢氧化铜沉淀发生反应生成硫酸铜和水,使沉淀溶解,化学方程式略;
(4)猜想1的溶质含有氢氧化钠,氢氧化钠溶液呈碱性,因此溶液pH大于7。
(5)猜想1含有氢氧化钠,溶液呈碱性,可使无色酚酞试液变红,以此可验证氢氧化钠存在(或滴加氯化镁溶液,产生白色沉淀等合理答案即可)。
4.(2026·山东淄博·二模)请根据以下实验装置,回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:①_______。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的化学反应方程式________;收集氧气可选用E装置或_______装置,用E装置收集较纯净氧气的适宜时间是_______(填序号)。
①当导管口刚有气泡冒出时
②当导管口停止冒出气泡时
③当导管口有连续均匀气泡冒出时
(3)实验室制取二氧化碳时的反应方程式是_______,制备装置内稀盐酸中溶质质量随时间变化大致趋势如图1所示,请分析,时制备装置内溶液中与个数比_______(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)如图2所示,将足量稀盐酸分别滴入试管中:回答:
①B中的实验现象:黑色粉末逐渐溶解、_______;
②_______中产生气体(填序号);
③C中溶液pH_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)试管
(2) C ③
(3) 小于
(4) 溶液由无色变为蓝色 A、D 变小
【详解】(1)图中①为常见反应容器试管;
(2)A装置是固液常温型发生装置,用于过氧化氢分解制氧气,反应方程式为:;
氧气密度大于空气且不易溶于水,因此可选用排水法E或向上排空气法C收集;
排水法收集纯净氧气时,初始排出的气泡是装置内空气,需等气泡连续均匀冒出后再收集,因此选③。
(3)实验室用大理石/石灰石和稀盐酸制二氧化碳,反应方程式如上;由图可知t时刻HCl还有剩余,溶液中溶质为和剩余,中钙离子与氯离子的个数比为,加上电离出额外的,因此与个数比小于。
(4)①B中和稀盐酸反应生成氯化铜,氯化铜溶液为蓝色,因此现象为黑色粉末溶解,溶液由无色变为蓝色;
②锌粒和稀盐酸反应生成氢气,碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳,因此产生气体的是A、D;
③C中原溶液是(碱性,),滴加稀盐酸发生中和反应,碱性减弱,因此变小。
5.(2026·山东济南·二模)回答下列问题。
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为___________,小希同学选择了如图所示装置A,反应时液面应处于___________(填“m”或“n”)位置,理由是___________。
(2)下图装置B是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的改进装置,图1是利用装置B在制备CO2过程中压强随时间变化的曲线。下列有关说法中,不正确的是___________(填字母序号)。
A.ab段试管中液面逐渐下降
B.bc段塑料板上的石灰石与稀盐酸已经分离
C.c点对应的操作可以是打开弹簧夹
D.d点后一定不再生成二氧化碳气体
(3)实验小组查阅资料知:水煤气是一种工业上常用的气体燃料,一般用焦炭和水蒸气在高温下反应制得。
【提出问题】水煤气的主要成分是什么?
【做出猜想】依据所学知识小组同学做出了如下猜想:
猜想1:H2、CO;猜想2:H2、CO2;猜想3:H2、CO、CO2
【实验探究】同学们设计了下图装置进行探究。
【已知】①,;②白色无水硫酸铜固体遇水变成蓝色。
【现象与结论】
①观察到装置C中澄清石灰水变浑浊,可推测水煤气中含有___________(填化学式),发生反应的化学方程式为___________。
②能推测水煤气中含有CO的实验现象为___________。
③观察到G处无水硫酸铜变蓝,推测水煤气中含有H2,猜想3成立。
【反思交流】
④小组同学对反应前后F、G、H装置进行了称量(各步反应均完全),测量结果如表:
装置及药品
反应前
反应后
装置F中玻璃管与固体的总质量
223.3 g
218.5 g
装置G、H及内含物质的总质量
490.0 g
493.6 g
通过数据分析,计算该水煤气中与氧化铜反应的氢气和一氧化碳的质量比___________(填最简整数比)。
⑤涉及可燃性气体的所有场所,均须在醒目位置设置相应的安全标识。下列安全标识中表示“禁止烟火”的是___________(填选项序号)。
A. B. C. D.
【答案】(1) m 形成液封,防止气体从长颈漏斗中逸出
(2)D
(3) 装置I处澄清石灰水变浑浊 C
【详解】(1)略;
(2)A、ab段压强增大,液体被压入长颈漏斗中,故试管中液面下降,长颈漏斗中液面上升,正确;
B、bc段压强不变,说明此时石灰石与稀盐酸已经分离,反应停止,正确;
C、c点对应的操作应是打开弹簧夹,气体导出,故压强下降,正确;
D、d点时压强恢复至初始水平,但是不能说明一定不再生成二氧化碳,如果石灰石和稀盐酸还未完全反应,接触后仍然会产生二氧化碳气体,错误;
(3)①二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故装置C中澄清石灰水变浑浊,说明水煤气中含有CO2;
②一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氢气也能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,故装置F中黑色固体变为红色不能说明含有CO,装置I处澄清石灰水变浑浊,可说明水煤气中含有CO;
④装置G、H中增加的质量为反应生成水的质量,则生成水的质量为:493.6g-490.0g=3.6g,装置F中减少的质量为参加反应的氧化铜中氧元素的质量,氧元素的质量为:223.3g-218.5g=4.8g,则参加反应的氧化铜的质量为:。
解:设参加反应的氢气的质量为x,与氢气反应的氧化铜的质量为y
x=0.4g
y=16g
则与一氧化碳反应的氧化铜的质量为:24g-16g=8g;
设参加反应的一氧化碳的质量为z
z=2.8g
则该水煤气中与氧化铜反应的氢气和一氧化碳的质量比为:0.4g:2.8g=1:7;
⑤A、该图标表示“禁止放易燃物”;
B、该图标表示“当心爆炸-爆炸性物质”;
C、该图标表示“禁止烟火”;
D、该图标表示“有毒品”。
反应后物质成分的探究
题型04
1.(2026·山东济宁·二模)兴趣小组对自热火锅发热包的发热原理、发热包的使用方法及影响发热包发热效果的因素展开了探究活动。
活动一:了解自热火锅发热包的发热原理及使用方法
【查阅资料】使用自热火锅发热包时向加热盒中加入冷水,再放上食盒,扣紧盒盖,过程中盒子逐渐变烫,且小孔上方有水汽(图1是某品牌自热火锅的结构,图2为该自热火锅的部分信息)。
(1)自热火锅盒盖上设置小孔的目的是______。食盒采用的铝箔材料能使食材更快变热,其原因是铝具有良好的_______性。
(2)自热火锅发热包的发热原理是氧化钙与水反应放热,该反应的化学方程式为_______。
活动二:探究影响自热火锅发热包发热效果的因素
同学们按下列表格中各物质的用量配比,分别进行实验,测得5 min、10 min、15 min时容器内的温度如下表。
实验编号
氧化钙的
质量/g
铝粉的质
量/g
碳酸钠
的质量/g
冷水的
体积/mL
温度/℃
5 min
10 min
15 min
①
x
5
0
50
34
35
37
②
5
5
2
50
40
55
55
③
5
5
4
50
38
45
86
④
5
5
6
50
65
90
95
(3)通过实验①~④探究发热包的发热效果与碳酸钠质量的关系,则表中x=______。
(4)依据表中实验数据,能否得出“其他条件相同时,发热包中碳酸钠质量越多,发热效果越好”的结论,并说明原因:______。
(5)反思交流:
自热食品的使用有利也有弊,我们需要辩证的看待问题,让科学更好的服务生活。请你选择“利大于弊”或“弊大于利”的一方,并给出理由。
【答案】(1) 平衡盒内外压强,防止内部压强过大冲开盒盖发生危险 导热
(2)CaO+H2O=Ca(OH)2
(3)5
(4)不能,该实验仅探究了碳酸钠质量在0~6g范围内的情况,未测试碳酸钠质量更大时的发热效果,无法得出该结论
(5)利大于弊:无需额外加热设备,携带方便,可随时随地获得热食,出行场景下给生活带来便利(或弊大于利:使用不当易引发烫伤、爆炸危险,废弃发热包处理不当易污染环境,属于一次性用品浪费资源等合理即可)
【详解】(1)发热包反应放热使盒内气体受热膨胀,压强增大,小孔可以平衡压强,避免压强过大发生危险;铝的导热性良好,利于热量传递,因此能让食材更快变热。
(2)生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,同时放出大量热,该反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。
(3)探究碳酸钠质量对发热效果的影响需要用控制变量法,除碳酸钠质量外,其他反应物用量必须保持一致,实验②~④中氧化钙质量均为5g,因此x=5。
(4)题目给出的结论是“碳酸钠质量越多,发热效果越好”,属于普遍性结论,而本实验仅测试了0~6g区间的碳酸钠,没有更大用量的实验数据,因此严谨来说不能得出该结论;如果限定实验范围也可答能。
(5)本题为开放性试题,只要从使用便利或安全环保等角度,对应所选观点给出合理理由即可。
2.(2026·山东潍坊·二模)(12)兴趣小组以“气体制备”为主题开展实践活动,回答下列问题。
(1)若用B装置制取,反应时液面应不低于_______(填“m”或“n”)位置,该反应的化学方程式为_______。
(2)实验室可用B装置制取,若用F装置收集,气体验满的方法是______;挤压装置G中的胶头滴管并振荡,气球会慢慢______(填“膨胀”或“缩小”),原因是______。(用化学方程式表示)
(3)和固体分别与足量水作用生成氧气的质量与时间的关系如图1所示,若给鱼池增氧,这两种试剂中最佳的是______,理由为________(填一条即可)。
(4)兴趣小组将所选的最佳试剂装入矿泉水瓶,制作了“简易供氧器”,如图2。氧气通入鱼缸中,多孔气泡石可将气流切割成微米级细泡,多孔气泡石的作用是___________。
【答案】(1) m
(2) 将燃着的木条放在b导管处,若木条熄灭,则证明已集满 膨胀
(3) 等质量的和相比,产生氧气的持续时间更长或生成氧气的质量更多(合理即可)
(4)增大与水的接触面积,提高水中的溶氧效率
【详解】(1)B装置为固液不加热型发生装置,用其制氧气时,因为要防止生成的气体从长颈漏斗逸出,所以液面需要没过长颈漏斗下端;
用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气;
(2)若用F装置收集,二氧化碳密度比空气大,气体从a管进,空气从b管排出,验满时将燃着的木条放在b导管处,若木条熄灭,则证明已集满;
G中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,瓶内二氧化碳被吸收,压强减小,外界空气进入气球,气球膨胀;
(3)略;
(4)多孔气泡石将氧气分成多个细小微泡,增大了氧气和水的接触面积,能够使氧气更充分地溶于水,提升增氧效果。
3.(2026·山东济南·二模)回答下列问题。
(1)1926年,我国著名化学家侯德榜先生创立了侯氏制碱法,促进了我国民族工业的发展和世界制碱技术的进步,其生产流程如图所示:
资料:反应中发生反应的化学方程式为。
①写出反应:的化学方程式___________。
②若将反应所得的100 t NaHCO3加热分解,在加热过程中,当固体质量减少12.4 t时,NaHCO3的分解率(分解的NaHCO3占原NaHCO3的质量分数)为___________。(计算结果精确到0.1%)
(2)下图为NH4Cl、NaCl和NaHCO3的部分溶解度及溶解度曲线,思考回答下列问题:
温度/℃
10
20
30
40
溶解度/g
NH4Cl
33.3
37.2
41.4
45.8
NaCl
35.8
36.0
36.3
36.6
NaHCO3
8.2
9.6
11.1
12.7
①在10℃~40℃之间溶解度受温度影响最小的物质是___________。
②20℃时,NaHCO3饱和溶液的溶质质量分数___________9.6%(选填“大于”“小于”或“等于”)。
③40℃时,等质量NH4Cl的饱和溶液与NaCl的饱和溶液,分别降温到10℃(忽略溶剂蒸发),析出晶体较多的是___________。
(3)“侯氏制碱法”制得的纯碱(Na2CO3)中常含有少量氯化钠,某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na2CO3的质量分数。(方法如图所示)。
①沉淀A的成分是___________(填化学式)。
②若沉淀A没有洗涤烘干,测得Na2CO3的质量分数将___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
③求该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.1%)___________
【答案】(1) 33.6%
(2) NaCl/氯化钠 小于 /氯化铵
(3) 偏大 解:设样品中碳酸钠的质量为x
则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为:
答:样品中碳酸钠的质量分数为84.8%
【详解】(1)①略;
②解:设分解的碳酸氢钠的质量为x
x=33.6t
则NaHCO3的分解率(分解的NaHCO3占原NaHCO3的质量分数)为:;
(2)①略;
②20℃时,碳酸氢钠的溶解度为9.6g,则该温度下,NaHCO3饱和溶液的溶质质量分数为:,小于9.6%;
③40℃时,等质量NH4Cl的饱和溶液与NaCl的饱和溶液,分别降温到10℃,降温后,氯化铵和氯化钠的溶解度均减小,均有溶质析出,且氯化铵的溶解度受温度影响比氯化钠大,则析出晶体较多的是:氯化铵;
(3)①碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,则沉淀A为CaCO3;
②若沉淀A没有洗涤烘干,会导致沉淀A的质量偏大,则计算出的碳酸钠的质量偏大,则测得碳酸钠的质量分数偏大;
③见答案。
4.(2026·山东济宁·二模)下水道堵塞是日常生活中经常遇到的问题,同学们围绕管道堵塞与疏通展开研究。
研究一:了解家庭下水道堵塞物
家庭下水道堵塞物常涉及下列物质:①合成橡胶手套、②PVC塑料碎片、③菜叶、④油脂、⑤棉纤维、⑥毛发。
(1)上述物质中可将①②归纳为同一类,分类的依据是_____。鉴别棉纤维和毛发的方法是_______。
研究二:利用物理方法疏通管道
根据生活经验,水池或马桶堵塞可用皮搋子疏通皮搋子是一种利用气压或真空作用疏通下水管道的工具(如图1),使用时操作步骤为堵溢水口→贴紧密封→按压提拉→通水检查。
(2)皮搋子底部密封胶碗的作用是_______。
研究三:利用化学方法疏通管道
某管道疏通剂的主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。过碳酸钠遇水生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢可氧化分解有机堵塞物,同时分解释放氧气。
(3)该管道疏通剂在使用过程中会放出氧气,该反应在一定条件下发生,请写出放出氧气的化学方程式:______。
(4)用玻璃弯管模拟下水管(如图2),依据图示说明管道疏通剂的疏通原理______。
(5)同学们了解到一种制取过碳酸钠的工艺流程大致如图3:
①“加热炉”中发生反应的化学方程式为_______。
②“氧化室”中发生的反应属于_______(填基本反应类型)。
③“洗涤”过程中常选用无水乙醇而不用水,推测其原因是______。
④“反应釜”中反应物的质量比会影响过碳酸钠的产率,图4曲线是经实验测得的结果,据此分析,实际的最佳质量比与理论值是否一致?若不一致请说明可能的原因:________。
【答案】(1) 都属于合成材料 灼烧闻气味
(2)密封管道口,形成密闭空间,便于通过按压提拉改变管道内气压
(3)
(4)管道疏通剂(通常含碱性物质、过氧化氢等)与水接触后,发生化学反应产生大量气体(如氧气),使U型管内压强增大,将堵塞的油脂、毛发等堵塞物压出管道,实现疏通
(5) 2Ba(NO3)22BaO + 4NO2↑ + O2↑ 化合反应 过碳酸钠易溶于水且遇水会反应,用无水乙醇洗涤可以减少过碳酸钠的溶解损失,且乙醇易挥发,便于干燥 不一致,H2O2易分解(受热、接触杂质等都会导致分解)
【详解】(1)①合成橡胶手套、②PVC塑料碎片都属于合成材料,棉纤维是植物纤维,毛发是动物蛋白,可以灼烧闻气味,有烧焦羽毛味的是毛发,有烧纸味的是棉纤维。
(2)皮搋子依靠气压变化疏通管道,密封胶碗的作用是保证密闭,才能通过操作改变管内压强,推动堵塞物移动。
(3)过碳酸钠遇水生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢可氧化分解有机堵塞物,同时分解释放氧气,生成氧气的化学方程式为。
(4)管道疏通剂(通常含碱性物质、过氧化氢等)与水接触后,发生化学反应产生大量气体(如氧气),使U型管内压强增大,将堵塞的油脂、毛发等堵塞物压出管道,实现疏通。
(5)①加热炉中Ba(NO3)2受热分解,生成BaO、NO2和O2,配平后化学方程式为2Ba(NO3)22BaO + 4NO2 ↑+ O2↑。
②氧化室中BaO与O2反应生成BaO2,反应为2BaO + O2 = 2BaO2,该反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应。
③略。
④从图4可知,理论上Na2CO3与H2O2反应的化学计量比对应的质量比,与实验最佳质量比(106:57.8)不一致。 原因:H2O2易分解(受热、接触杂质等都会导致分解),实际生产中需要加入过量的H2O2,以保证Na2CO3充分反应,提高过碳酸钠的产率。
其他类型
题型05
1.(2026·山东潍坊·二模)如图1,将一定量通入石灰水中,同时用电导率和浊度传感器测得数据如图2所示。已知:相同温度下,电导率越大,溶液导电性越强;浊度值表示溶液澄清透明,浊度值下降表示出现沉淀或变浑浊;、和反应生成可溶于水的。下列说法不正确的是
A.溶液电导率降低,是因为生成了难溶的
B.c点时溶液的导电能力最弱
C.cd段浊度值升高,是因为生成了
D.实验结束时,溶液完全澄清
【答案】D
【详解】A. 溶液电导率降低,是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成难溶性的碳酸钙和水,氢氧化钙被消耗,溶液中离子浓度减小,正确;
B. 由图可知,c点浊度最低,此时溶液中离子浓度最低,对应电导率的最低值,已知电导率越大溶液导电性越强,因此c点导电能力最弱,正确;
C. cd段浊度值升高,是因为二氧化碳、水与碳酸钙反应生成了可溶性的碳酸氢钙,碳酸钙沉淀被消耗,浑浊程度降低,正确;
D. 题目规定浊度值为澄清透明,实验结束时d点浊度约为,未达到,溶液没有完全澄清,错误。
2.(2026·山东东营·二模)“造纸术”是我国古代的四大发明,包括下面5个步骤:
(1)“浸沤切碎”是将原材料切碎,此步骤属于________(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)“灰水浸泡”是将麻料浸泡在石灰水中,起到脱胶、分散纤维和漂白的作用。石灰水中的主要成分为氢氧化钙,如图是氢氧化钙在不同温度时的溶解度。据此回答以下问题:
①“舂捣洗涤”是洗掉灰浆和杂质,增加纸的洁白度。这项工艺应在冷水中进行,请说明原因:____________。
②20℃时,3.3g灰浆固体(主要成分为氢氧化钙,假设含量为10%,其余杂质不溶于水),如果需要完全洗净灰浆,至少需要水的质量为_____g,从“灰水浸泡”后的水中回收氢氧化钙固体的方法是__________。
【答案】(1)
物理变化
(2)
氢氧化钙的溶解度随温度降低而增大,冷水中氢氧化钙溶解度更高,等量冷水可溶解更多氢氧化钙,便于洗净灰浆
200
升温结晶(或加热后过滤,合理即可)
【详解】(1)切碎仅改变原材料的形状大小,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)①氢氧化钙溶解度随温度升高而减小,冷水温度低,溶解氢氧化钙的能力更强,洗涤除杂效果更好。
②灰浆中氢氧化钙质量为,20℃时氢氧化钙溶解度为0.165g,即100g水最多溶解0.165g氢氧化钙,因此溶解0.33g最少需要水的质量为。氢氧化钙溶解度随温度升高而减小,升高温度可使溶解的氢氧化钙结晶析出,过滤即可回收固体。
3.(2026·山东德州·二模)在一次清洗厕所污垢的家庭劳动实践活动中,某同学发现厕所用清洁剂的有效成分为氯化氢。为测定该厕所清洁剂中氯化氢的质量分数,在老师的指导下进行以下实验:取样品与的溶液(假设密度为)做酸碱中和实验,并用传感器测得溶液的pH及温度变化如图所示,回答下列问题。
(1)分析温度曲线,中和反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应。f点对应的溶液的体积为___________。
(2)到b点时,溶液主要含有的阳离子为___________(写符号)。
(3)若在滴加氢氧化钠溶液过程中有少量氢氧化钠溶液洒出,这一操作失误会导致测得厕所清洁剂中氯化氢的质量分数___________(填“偏大”,“偏小”或“不变”)
(4)该厕所清洁剂中氯化氢的质量分数___________(选填>、<或=)
【答案】(1) 放热 10 mL
(2)Na⁺
(3)偏大
(4)<
【详解】(1)反应过程中温度随反应进行升高,说明中和反应放热;温度最高的f点对应酸碱恰好完全中和,此时溶液pH=7,对应NaOH溶液体积为10mL。
(2)b点NaOH过量,反应后溶质为NaCl和过量NaOH,溶液呈碱性,阳离子为钠离子。
(3)NaOH洒出后,达到中和终点需要滴加更多NaOH溶液,计算时会高估参与反应的NaOH质量,导致算出的HCl质量偏大,最终测得的HCl质量分数偏大。
(4)恰好反应时消耗NaOH质量为 ,设HCl质量为
HCl质量分数为
答:该厕所清洁剂中氯化氢的质量分数<4%。
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