专题13 科学探究题(5年汇编)(广西专用)2022-2026年中考化学真题分类汇编
2026-08-07
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3份
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111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 | 实验探究与设计 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.28 MB |
| 发布时间 | 2026-08-07 |
| 更新时间 | 2026-08-07 |
| 作者 | 学科网初化精品工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-08-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59125073.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦广西中考化学科学探究专题,汇编2022-2026年5年真题及1年模拟题,以真实情境(如阻燃剂制备、茶垢清洁剂、天宫课堂)为载体,突出实验操作、证据推理与创新应用能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|科学探究题|真题14题/模拟13题|气体制备与性质(如氧气、二氧化碳)、物质成分探究(如碱石灰、膨松剂)、实验方案设计与评价|情境取材教材实验与生活科技(如氢氧化镁阻燃手套、自热米饭发热包),采用项目式任务链(如制备-性质-应用),强调反思评价(如实验方案改进、误差分析)|
内容正文:
专题13 科学探究题
5年真题1年模拟
考点分类
广西考情(2021-2026)
命题规律
科学探究题
2026广西(2题)、2025广西(2题)、2024广西(2题)、2023广西(3题)、2022广西桂林(1题)、2022广西柳州(2题)、2022广西梧州(2题)、2022广西百色(2题)、2022广西(4题)
· 情境设置:多取材于教材实验、生活用品(茶垢剂、膨松剂)、生产科技(阻燃剂、天宫课堂)等真实场景。
· 考查重点:侧重气体制备与性质、物质成分探究、实验方案设计、现象分析及结论表达,突出证据推理。
· 命题趋势:以项目式、任务链形式呈现,探究过程更开放,强调反思评价与创新意识。
1.(2026·广西·中考真题)氢氧化镁阻燃剂是广泛使用的阻燃剂之一。某兴趣小组对氢氧化镁阻燃剂展开了相关探究。
【查阅资料】①白色无水固体吸水后生成蓝色的;蓝色的受热生成白色无水固体。
②
。
项目一:探究的性质
(1)根据化学式推测,属于 (填“碱”或“盐”)。取少量于试管中,加水振荡,几乎不溶。
(2)热稳定性:设计下图装置进行实验。加热前先通干燥的空气的目的是 。充分加热后,观察到白色无水固体变蓝色,说明分解有水生成。
【查阅资料】分解时吸收大量热,分解产物耐高温。
项目二:制备阻燃剂
Ⅰ.制备原理
(3)选用溶液和溶液制取。该反应的化学方程式是 。
Ⅱ.制备条件
【查阅资料】阻燃剂的粒径越小,阻燃效果越好。制备时反应物浓度、温度对粒径大小的影响如图所示。
(4)根据以上信息可知,制备阻燃剂的最佳条件为 。
Ⅲ.制备过程:按最佳条件制备阻燃剂。
项目三:制作阻燃手套
将制得的调成浆料,涂于棉纱手套表面,制作成简易阻燃手套,并与普通手套进行燃烧对比实验,测试结果如下:
样品
测试结果
普通手套
点燃后样品持续燃烧至完全
阻燃手套
加热三分钟仍无法点燃
(5)测试结果显示,该阻燃手套具备阻燃效果。依据的性质探究和燃烧的条件分析,可阻燃的原因是 (写一条)。
(6)交流与拓展:阻燃剂有多种。下图是两种阻燃剂固体质量变化率与温度的关系曲线[图中①为,②为]。根据图中信息,有同学认为,阻燃剂②阻燃效果更好,其依据是 。
2.(2026·广西·中考真题)某同学在实验室进行粗盐中难溶性杂质的去除及氯化钠溶液的配制实验。
(1)上图是粗盐中难溶性杂质的去除实验的操作步骤,正确的操作顺序是 (填序号)。图中均使用到的仪器名称是 。
(2)若操作①后,所得滤液仍然浑浊,可能的原因是 (填字母序号)。
a.滤纸破损 b.滤纸紧贴漏斗内壁 c.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
(3)进行操作③时,当蒸发皿中出现 时,停止加热。
(4)配制20.0 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,步骤依次为计算、称量、量取、 、装瓶贴标签。需称量 g氯化钠固体;量取水时,视线要与量筒内水的凹液面 处保持相平。
(5)若氯化钠中含有可溶性杂质,则配制的氯化钠溶液的溶质质量分数 (填“偏大”或“偏小”)。
3.(2025·广西·中考真题)实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。
(1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气,发生反应的化学方程式是 ,选用的发生装置是 (填字母序号)。
(2)实验室现有的双氧水浓度过大,使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和 。
(3)用排空气法收集氧气应选装置 (填字母序号),还可以用 法收集氧气。
(4)用带火星的木条放在集气瓶口,观察到木条 ,说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成 色固体。
4.(2025·广西·中考真题)同学们到某蔬菜大棚基地研学,对吊挂式CO2气肥袋(如图所示)产生了浓厚的兴趣,并对气肥袋开展了一系列探究。
查阅资料:吊挂式CO2气肥袋中含有两包试剂,分别是盐和酸,将二者放入带气孔的吊袋中混合即可使用。
I.试剂的选择
(1)实验室提供了盐酸、硫酸、碳酸钙、碳酸氢铵等四种试剂。
已知:2NH4HCO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2CO2↑+2H2O
NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O
同学们根据所提供的试剂,设计了如下的组合方案。
方案序号
A
B
C
D
组合
盐酸+碳酸钙
硫酸+碳酸钙
盐酸+碳酸氢铵
___________
D方案的试剂组合是 。同学们排除了B方案,因为该方案不利于CO2的制取。
【盐的选择】
(2)同学们选择A、C方案用如图所示装置进行实验探究。
实验编号
实验操作
实验现象
a
将___________、50mL溶质质量分数为5%的盐酸放入装置内
产生气泡,气球变大
b
将2.0g碳酸氢铵粉末、50mL溶质质量分数为5%的盐酸放入装置内
迅速产生大量气泡,气球变得更大
①补全实验a的内容: 。
②实验说明,使用碳酸氢铵效果更佳,理由是 。
(3)有同学认为,对盐的选择还需考虑价格因素。同学们调查了这两种盐的价格。
盐
碳酸钙
碳酸氢铵
价格(元/kg)
1.0
1.3
每生成88kgCO2,需要碳酸氢铵的费用为 元,其费用比碳酸钙的稍贵。
综合(2)(3)考虑,选择碳酸氢铵更合适。
【酸的选择】
(4)盐酸具有挥发性,挥发出的HCl气体会危害植物的生长和人体的健康。因此,选择 更合适。
II.气肥袋的使用
(5)在使用过程中,同学们发现上图所示的气肥袋有缺陷,于是设计了如图所示的气肥袋。改进后的气肥袋主要优点有 (写出一点即可)。
(6)使用后,气肥袋中的废液应回收利用,列举出其中一种用途 。
III.反思评价
依据以上探究,制取物质需考虑反应进行的可能性、成本高低以及产物利用等因素。
5.(2024·广西·中考真题)实验是学习化学的重要途径。回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)检查装置气密性是在添加药品 (填“前”或“后”)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,其反应的化学方程式是 ,可选用的发生装置是 (填装置序号)。若用D装置收集CO2,验满的方法是 。
(4)用A、C装置制取并收集氧气,得到的气体中除氧气外,还含有 ;实验完毕后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,目的是 。
6.(2024·广西·中考真题)氢气是一种对环境友好的清洁能源。以水为原料制备氢气在新能源领域备受关注。某兴趣小组为此开展了电解水的实验探究。
任务一 探究电解水产生的气体
(1)兴趣小组向图装置中加入蒸馏水,接通电源后,没有观察到明显现象。查阅课本后,兴趣小组向水中添加少量氢氧化钠溶液,a、b管很快出现了气泡。b管内的气体是 。
任务二 探究物质对电解水产生氢气的速率的影响
资料:加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠都可以提高水的电解效率。
(2)甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液,溶质的质量分数均为12%,在相同条件下进行实验,产生氢气的速率如图所示。由此可知,在相同条件下,加入 ,产生氢气的速率最大。
(3)乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液,在相同条件下进行实验,其结果如图所示。产生氢气速率的变化趋势为 。
(4)丙同学从实验室取用了一瓶久置的氢氧化钠固体,在相同条件下进行实验,发现产生氢气的速率比乙同学的小。丙同学猜想速率变小的原因可能是 (用化学方程式解释)。
(5)为了验证猜想,丙同学设计了如图的实验装置。当他滴加稀硫酸时,观察到饱和澄清石灰水变浑浊,他认为猜想正确。同学们讨论后发现,该设计方案不够严谨,其原因是 。请你在该装置的基础上提出改进方法以达到验证目的,该方法是 。
(6)基于安全考虑,老师建议电解水时最好选用碳酸钠溶液,因为NaOH具有 。
7.(2023·广西·中考真题)根据下列装置回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳常用的药品是 。用装置E收集二氧化碳的原因是 。
(3)实验室用装置A制取氧气,反应的化学方程式是 。用装置C收集氧气,当观察到 时,表示氧气已收集满。
(4)选用装置B加热高锰酸钾制取氧气,还需做出的改进是 。用装置F收集氧气,气体应该从 (填字母序号)端通入。
8.(2023·广西·中考真题)爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时,发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠,而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇,碳酸氢铵不是一种肥料吗?怎么也可以做膨松剂呢?为此,他们进行了如下的探究。
【查阅资料】
①
;
②通过控制碳酸氢铵的用量,不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准,还能使食品具有独特的味道。
任务一 初识膨松剂
(1)膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。碳酸氢铵别名碳铵,碳酸氢钠俗名是 。
任务二 比较蓬松效果
步骤
具体操作
称量
10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中
10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中
和面
加入5mL水,用玻璃棒搅拌至水被吸干,揉搓成面团,盖上表面皿
烘焙
模拟烘焙过程,用酒精灯加热约3min,熄灭酒精灯,停止实验
(2)通过以上实验发现,加入碳酸氢铵的面团更大更松软,其原因是 。
任务三 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量
(3)膨松剂中的其他成分受热不分解,为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。
①甲同学提出,加热一定质量的膨松剂,使其完全分解。通过测定反应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。
②乙同学认为,膨松剂中可能含有水分,会影响实验结果。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的,故设计了如图所示实验装置及主要步骤。
实验装置及主要步骤(B、C、D中药品均足量,碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物)
步骤1:检查装置气密性,装入药品;步骤2:从m端通入氮气一段时间后,称量装置C的质量,记录;步骤3:点燃酒精灯,充分反应后停止加热;步骤4:…步骤5:再次称量装置C的质量,记录,计算。
a.步骤4的具体操作是 ,若没有此操作,会使测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。
b.装置C中发生化合反应,其反应的化学方程式是 。
c.装置D的作用是 。
③同学提出,将图中装置B、C对调,也可以达到实验目的,其理由是: 。
9.(2023·广西·中考真题)化学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题:
(1)将稀硫酸分别加入图中的试管中,无明显现象的是 (填字母序号),要证明该试管中已发生了化学反应,以下方案可行的是 (填数字序号)。
①滴入酚酞溶液无明显现象
②测得试管中溶液的pH小于7
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
(2)上述实验结束后,化学兴趣小组继续探究。
实验步骤
实验现象
步骤1:将试管A中物质全部倒入试管E中
产生气泡且白色沉淀增加
步骤2:过滤,得到滤液
/
步骤3:向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液
开始无明显现象,一段时间后出现白色沉淀
①步骤2滤液中,溶质的所有可能组合是 (填化学式)。
②步骤3中,产生白色沉淀之前,一定会发生反应的化学方程式是 。
10.(2022·广西梧州·中考真题)结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出图中对应仪器的名称:a ,b 。
(2)加热氯酸钾和二氧化锰可制备O2,应选择的气体发生装置是 (填字母)。
(3)实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气,该反应的化学方程式为 ,若用装置C收集H2,气体应从 (填“e”或“f”)端进入。
11.(2022·广西桂林·中考真题)实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰,某学习小组的同学在老师的指导下,以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。
任务一:查阅资料认识碱石灰
Ⅰ、制碱石灰的流程:
Ⅱ、Ca(OH)2的分解温度是580℃;NaOH受热不分解。
(1)煅烧石灰石发生反应的化学方程式是 。
(2)上述制得的碱石灰主要含有NaOH、 和少量水。
任务二:探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种:
猜想1:Ca(OH)2、NaOH
猜想2:CaCO3、Ca(OH)2、NaOH
猜想3:CaCO3、NaOH、Na2CO3
猜想4:CaCO3、Na2CO3
【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验(已知BaCl2溶液呈中性)。
实验步骤
现象
结论
①取5 g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50 g水,充分搅拌后,静置
烧杯底部有白色固体
猜想1不正确
②取①烧杯中上层清液少许,加入试剂X
无明显现象
猜想2不正确
③取①烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液
溶液变红
猜想3正确,而猜想4不正确
④取③变红的溶液,加入过量BaCl2溶液
【反思评价】
(3)实验①方案不严密,理由是 。
(4)试剂X可选用 (填字母序号)。
A.氯化铁溶液 B.稀盐酸 C.碳酸钠溶液
任务三:测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量。小组同学另取 “碱石灰”样品10.00g,加入100.00g水,充分搅拌、过滤后,按如图进行实验。
实验记录如下表。
滤渣质量
活塞关闭时整个装置总质量(仪器+药品)
打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量(仪器+药品)
8.00 g
442.64g
442.20g
【结论与评价】
(5)根据数据可计算原样品中各成分的含量,其中NaOH的质量分数是 。
(6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na2CO3的质量分数偏小,原因是 。
【解析】任务一:
(1)煅烧石灰石,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应方程式为: ;
(2)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙加入氢氧化钠溶液,其中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,故上述制得的碱石灰主要含有NaOH、氢氧化钙和少量水;
任务二:
实验探究: 由结论猜想3正确,而猜想4不正确,即为① 烧杯中上层清液含有碳酸钠和氢氧化钠,步骤③ 取① 烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液,溶液变红,说明溶液显碱性,步骤④ 取③ 变红的溶液,加入过量BaCl2溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠与氯化钡不反应,溶液仍然显碱性,故现象为有白色沉淀生成,溶液仍为红色,即可证明猜想3正确,而猜想4不正确;
反思与评价:
(3)实验① 取5 g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50 g水,充分搅拌后,静置,烧杯底部有白色固体,说明猜想1不正确,该方案不严密,因为Ca(OH)2微溶于水,白色固体可能是Ca(OH)2;
(4)由结论猜想2不正确,说明溶液中不含有氢氧化钙,含有碳酸钠,② 取① 烧杯中上层清液少许,加入试剂X,无明显现象,则
A、若X为氯化铁溶液,氯化铁中的铁离子会与氢氧根离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,实验现象不是无明显现象,不符合题意;
B、若X为稀盐酸溶液,稀盐酸溶液会与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,实验现象不是无明显现象,不符合题意;
C、若X为碳酸钠溶液,碳酸钠溶液会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,实验现象是无明显现象,说明不含氢氧化钙,符合题意。故选C;
任务三:
结论与评价:
(5)由 上述实验可得出猜想3正确,即“碱石灰”中有 CaCO3、NaOH、Na2CO3,故取 “碱石灰”样品10.00g,加入100.00g水,充分搅拌、过滤后,由于碳酸钙难溶于水,氢氧化钠与氢氧化钙能溶于水,则滤渣即为碳酸钙的质量,,加入足量的稀盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故整个装置的总质量减少的即为生成二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为442.64g-442.20g=0.44g,设碳酸钠的质量为x,
解得x=1.06g,则氢氧化钠的质量为10g-8g-1.06g=0.94g,
故原样品中NaOH的质量分数是;
(6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na2CO3的质量分数偏小,即为计算得出二氧化碳的质量偏小,可能是因为浓硫酸吸收了空气中的水,使得反应完成后整个装置总质量偏大,则生成二氧化碳质量偏小,碳酸钠质量分数偏小;若装置中有CO2残留,也会使反应完成后整个装置总质量偏大,则生成二氧化碳质量偏小,碳酸钠质量分数偏小。
12.(2022·广西柳州·中考真题)化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验仪器图回答问题:
(1)写出仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,反应的化学方程式为 ;该实验可选用 (填序号)和E组装成制取氧气的装置。现用该装置收集到一瓶气体,检验这瓶气体是氧气的方法: 。
(3)H2S是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体,密度比空气大,可溶于水,溶于水后的溶液叫氢硫酸。实验室常用FeS和稀H2SO4在常温下反应来制取H2S,请写出该反应的化学方程式 。H2S必须要进行尾气处理,请写出H2S气体的发生、收集、尾气处理等装置的管口连接顺序 → → →h(填管口字母)。在容器G中将8g的NaOH完全溶于水配成溶液来吸收H2S气体(可能发生的反应:H2S+2NaOH═Na2S+2H2O,H2S+Na2S═2NaHS),尾气吸收完全后得到的溶液中溶质质量是7.9g,则溶质可能是 。
13.(2022·广西柳州·中考真题)实验室贮存的镁条表面有一层灰黑色的物质,用砂纸打磨后发现镁是一种银白色的金属。镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色的氧化镁固体。某化学实验小组对镁条表面的灰黑色物质产生了兴趣,并对其成分进行如下探究。
【提出问题】镁条表面的灰黑色物质是什么?
【猜想与假设】同学们根据空气的成分对镁条表面的灰黑色物质提出以下猜想:
猜想一:是MgO
猜想二:是MgCO3
猜想三:是Mg(OH)2
猜想四:是Mg2(OH)2CO3
实验小组的小军同学认为灰黑色物质是氧化镁,但是遭到了其他同学的一致反对,
【设计实验】
实验序号
实验操作
实验现象
分析与结论
实验Ⅰ
取一定量的灰黑色物质于试管中,滴加稀盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水
试管中固体溶解,有气泡产生。生成的气体使澄清石灰水变浑浊
生成的气体是
实验Ⅱ
另取一定量干燥的灰黑色物质于试管中,加热,将生成的气体依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水
一段时间后,试管中的灰黑色物质变为白色,无水硫酸铜变为蓝色,澄清石灰水变浑浊
无水硫酸铜变为蓝色,说明产物中一定有
【结论与反思】
(1)写出实验Ⅰ中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
(2)根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论,猜想 是正确的。
(3)写出实验Ⅱ中灰黑色物质受热分解的化学方程式 。
【拓展与提升】
镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、 共同作用,发生一系列化学反应形成的。为了防止镁条表面形成灰黑色物质,工业上往往将镁和铝制成合金。现有一块21g的镁铝合金与足量的稀硫酸充分反应,生成2g氢气,则这块镁铝合金中镁的质量是 g。
【答案】① CO2二氧化碳 ② 水H2O ③ ④ 四 ⑤ ⑥ 水、二氧化碳 ⑦ 设:铝的质量是m,产生的氢气质量为x;则镁的质量是21g-m,产生氢气质量为y。
, ,
则,解得:m=9g,则镁的质量=21g-9g=12g。
答:这块镁铝合金中镁的质量12g。
14.(2022·广西梧州·中考真题)茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的,不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。梧州某校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。
小吴按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中,加入热水浸没茶垢,立即产生大量气泡,一段时间后冲洗茶杯,茶杯光亮如新。
【提出问题1】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(Na2CO4)。
【猜想与假设】同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有O2;猜想2: ;猜想3:既有O2又有CO2。
【实验验证】小吴按图装置对猜想进行如下验证:
操作
现象
结论
检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D中插入带火星的木条。
观察到B中 ,D中木条复燃。
猜想1正确。
【拓展实验】小周改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是 。
【交流与讨论】老师提示,茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落。所以,使用茶垢清洁剂时,加入 的水, 效果更好。
【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】同学们查阅资料后,作出三种猜想。
猜想1:只有Na2CO3;
猜想2:只有NaOH;
猜想3:既有Na2CO3又有NaOH。
【实验验证】小施从下列试剂中选择合适的试剂完成探究:稀盐酸、饱和Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、酚酞溶液、Ba(OH)2溶液。
操作
现象
结论
步骤1:取少量溶液E,滴加 。
有气泡产生
溶液中一定有 Na2CO3,猜想2不正确。
步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入 。
无明显现象
溶液中无NaOH,猜想3不正确,猜想1正确。
【交流与讨论】步骤2中选用CaCl2而不用Ca(OH)2的原因是 。
【总结提升】
(1)根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂应注意 。
(2)过氧化钠(Na2O2)常用作供氧剂,其与水反应的历程与过碳酸钠类似,即先与水反应生成过氧化氢和一种碱,之后过氧化氢迅速分解。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式 。
15.(2022·广西百色·中考真题)下图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,可选用的收集装置是 (填字母序号)。
(3)用A装置来制取氧气时,装药品前应进行的操作是 ,在试管口放一团棉花的目的是 。
(4)用排空气法收集一瓶氧气,将带火星的木条放在集气瓶口,若观察到 ,证明瓶中已充满氧气。
(5)用B装置制取二氧化碳气体时,长颈漏斗下端口应伸入液面下,原因是 。
16.(2022·广西百色·中考真题)在校园“消防日”活动中,老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分。(不考虑杂质的影响)
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水;Na2CO3受热不分解。
③NaHCO3溶液呈碱性,且不与BaCl2溶液发生反应。
【提出猜想】
猜想一:固体成分为NaHCO3;
猜想二:固体成分为 ;
猜想三:固体成分为NaHCO3和Na2CO3。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
小东同学取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞溶液
无色酚酞溶液变红
猜想一成立
【提出质疑】小玫认为小东得出的结论不准确,理由是 。
【实验探究】兴趣小组的同学继续进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
① 。
澄清石灰水变浑浊
固体中含有 NaHCO3
②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液。
发生反应的化学方程式为 ;固体中含有Na2CO3
【实验结论】猜想三正确。
【拓展延伸】上述实验步骤② (填“能”或“不能”)用 Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液,理由是: 。
17.(2022·广西·中考真题)在实验室里,利用下图实验装置制取有关气体。
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室用A装置制备氧气,应选择的药品是 。(填数字序号)
①氯酸钾和二氧化锰 ②过氧化氢溶液和二氧化锰
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式是 。B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的发生装置,D装置与B、C装置相比,其突出优点是 。若选择H装置采用排空气法收集二氧化碳,验满的方法是 。
(4)实验室制取氢气,若要获得平稳的氢气流,应选择的发生装置是 (填字母序号)。E、G装置可用来收集氢气,据此写出氢气的一点物理性质 。
18.(2022·广西·中考真题)“天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”,以青少年为主要对象,采取天地协同互动方式进行太空授课。课堂上演示了许多有趣的实验。
(1)水球光学实验使用了“人造空气”,“人造空气”中氧气、氮气、二氧化碳的体积分数分别为21%、78%、0.7%。上述气体与在空气中含量相同的是 。
(2)太空“冰雪”实验:从一个袋子中缓缓挤出一个圆圆的液体球,随后用沾有晶体粉末的小棒触碰一下,液体球迅速“结冰”,成为一个通体洁白的“冰球”悬浮在空中、液体球“结冰”实际是溶液中析出了晶体。无论降温结晶还是蒸发结晶,饱和溶液析出晶体后,一定减小的是______。(填字母序号)
A. 溶质质量 B. 溶剂质量 C. 溶质的质量分数
(3)地面分课堂的同学提出问题:“在空间站里,氧气和二氧化碳是怎么循环的呢?”下图展示了空间站中氧气和二氧化碳的循环流程。
①在氧气生成系统中,运用电解水的方法制氧气,反应的化学方程式是 。
②该流程中,理论上进入氧气生成系统发生电解的水与萨巴蒂尔反应系统中生成的水质量比是 。
19.(2022·广西·中考真题)A~E为初中化学的常见物质,它们由H、C、O、Cl、Ca元素中的两种或三种组成,其中B、C、D、E物质类别不同,A是造成温室效应的主要气体。它们之间的关系如下图所示(图中“—”表示能相互反应,“→”表示一步转化关系,部分反应物、生成物及反应条件已略去),回答下列问题。
(1)A物质呈固态时叫做 ,B的化学式是 。
(2)C的物质类别是 。
(3)A与E反应的化学方程式是 。
(4)上图发生的所有反应,一定不涉及的基本反应类型是 。
20.(2022·广西·中考真题)纯碱是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。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,生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl),再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)纯碱属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是 (填字母序号)。
A.Cl2 B.NH3 C.SO2 D.CO2
任务二 探究纯碱的性质——Na2CO3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OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。
③CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】猜想一:H2O单独起作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想二:Na+与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想三: 。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
(1)向试管中加入一定量的蒸馏水,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NaCl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Na2CO3溶液,滴入2滴酚酞溶液②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量
①溶液由红色变无色②
猜想三成立
【解释与结论】同学们和老师交流,得知和H2O作用,产生较多的OH-和另一种阴离子。
【拓展与延伸】结合任务二的所有信息和结论,运用初中化学所学知识,经过分析推理可得出:Na2CO3溶液中含有的阴离子是 。
任务三 探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3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2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如下表:
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
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
【解释与结论】(1)实验①、②、③对比,可得出的结论是 。
(2)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,可选择的3个实验的编号是 。
【拓展与应用】下列物质可用于去油污的是 (填字母序号)。
A.NaCl B.NaOH C.K2CO3 D.CaCO3
1.(2026·广西贵港·二模)在化学学习过程中,我们探索了诸多物质的变化,感受着变化之趣及变化之美。下面我们将对物质的化学变化进行项目式学习。
【项目主题】通过现象识别物质的化学变化
【任务设计与实施】
任务一:感知化学变化
观察思考:
(1)生活中处处存在化学变化。例如水果变质时,常伴随的现象有 。
(2)在以下四个实验过程中,能观察到有发光、放热现象的是______。
A.
B.
C.
D.
形成结论:感知变化中的显性现象,可以帮助我们判断物质是否发生化学变化。
任务二:探索化学变化
提出问题:将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后无明显现象,如何证明其发生了化学变化?
进行实验:如图1,在烧杯中加入稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,然后用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液。
(3)当观察到溶液由红色变为无色时,可证明发生化学变化。写出该反应的化学方程式: 。
改进实验:如图2,小组同学对图1实验进行改进。观察到滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液由红色变为无色,也可证明发生化学变化。
(4)分析图2实验设计原理,其利用的是浓盐酸的两点性质,分别是 和 。
数字化实验:用pH传感器测定向稀氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸过程中pH的变化。测定结果如图3。
(5)分析A、C两点的pH,说明溶液从碱性变成 性,证明发生化学变化。
(6)B、C两点所对应的溶液中,氯化钠的质量大小关系是:m(NaCl)B m(NaCl)C(填“>”、“<”或“=”)。
形成结论:有些化学变化发生时,并没有明显的现象,需要结合物质性质设计实验,“转化”为明显现象,从而使反应可视化。
任务三:梳理项目成果
汇报展示:小组同学构建思维模型如图:
通过现象识别物质的化学变化思维模型
(7)思维模型“”处,应填写的内容是 。
通过对现象的观察、分析,可以帮助我们更好地识别物质的化学变化。
2.(2026·广西南宁·一模)如图是实验室制取气体常用的装置,据此回答有关问题。
(1)写出仪器的名称:① 。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为 ,收集二氧化碳选用装置 (填字母序号),验满的方法是 。
(3)实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气,选择的发生装置为 (填字母序号),能用装置E收集氢气,说明氢气具有的物理性质是 ,当导管口的气泡 放出时,开始收集气体。
3.(2026·广西柳州·一模)实验是化学研究的重要手段。
(1)图标“a”的仪器名称是 。
(2)某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ;收集纯度较高的氧气用于作铁丝在氧气中燃烧实验,应该选用装置 (填符号)收集氧气,能用该方法收集氧气的原因是 。
(3)某同学在实验室制取二氧化碳并进行二氧化碳性质的探究。常用块状碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳,而不用块状碳酸钙与稀硫酸的原因是 ,用装置C收集二氧化碳验满的操作为 ,收集好的二氧化碳作如图F的实验,实验中先熄灭的蜡烛是 (填蜡烛标号),证明了二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧和二氧化碳的密度比空气的密度大。
4.(2026·广西桂林·一模)化学实践小组利用以下实验装置完成二氧化碳气体的制备及性质检验实验,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室选用B装置作为发生装置制取二氧化碳的优点是 ,请指出C装置中存在的一处错误是 ;若用D装置收集二氧化碳,气体应从 (填“a”或“b”)端通入集气瓶;实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。
(3)二氧化碳性质的检验:①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。
Ⅰ.装置b可观察到的现象为 ;
Ⅱ.装置c中燃着的蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳具有的性质为 。
5.(2026·广西·贺州一模)实验技能是学习化学的基础和保证。请结合实验装置图回答问题:
(1)写出图中仪器①的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式是 ,若要收集一瓶比较纯净的氧气可选择的装置是 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,选择的发生装置是 (填字母),若用F装置收集二氧化碳,验满时应将燃着的木条放在 (填“a”或“b”)端管口处。
(4)同学们利用生活中的材料自制“制氧机”,装置如图所示:
①验证生成气体是氧气的具体操作是 。
②乙塑料瓶中装水的目的是 (填字母序号,多选)。
a.观察氧气生成速率 b.加快氧气生成速率 c.提高氧气的浓度 d.润湿氧气
6.(2026·广西钦州·一模)Ⅰ.如图为实验室制取并收集气体的装置,请回答问题:
(1)仪器a名称是 。
(2)用A装置制取氧气,反应的化学方程式为 。若要收集到较纯净的氧气,应选用的收集装置是 (填字母序号)。
(3)用B装置的试剂不能制取较多二氧化碳的原因是 。
Ⅱ.实验小组为探究一氧化碳的性质进行了如下实验(如图)。
(4)丙能观察到铜丝从黑色变成了红色,该变化的化学方程式为 。
(5)待反应结束冷却后,软质塑料瓶会 (选填“膨胀”“变瘪”或“无明显变化”)。
7.(2026·广西桂林·二模)我国力争在2060年实现碳中和。为践行碳中和理念,某小组同学在老师的带领下围绕“碳中和”的一系列内容展开了项目式学习活动。
任务一 理解碳中和内涵
查阅资料:碳中和是指一定时期内,人为排放的温室气体总量与人为吸收、抵消的温室气体总量相等,实现净零排放。实现碳中和的主要途径如图所示。
(1)“碳中和”的“碳”主要是指 。
任务二 探究“碳”的捕集
I.寻找捕集“碳”的最佳吸收剂
小组同学用相同规格的三颈瓶收集多瓶等浓度样品,按图装置多次实验并采集数据,绘成图像。实验中均使用等体积吸收液,在相同时间点进行相同的操作。
(2)根据曲线变化情况判断,时注入了吸收液,时可能进行了 操作。
(3)对比分析上图数据可知,捕集CO2效果最好的是______(填字母序号)。
A. 水 B. 饱和石灰水
C. 40%的NaOH溶液
II.自制简易“碳”捕集器
(4)同学们设计了一款简易吸风机(如下图)来捕碳。打开电源,风扇旋转将空气吸进风机,被滤网上的吸碳剂捕获。若吸碳剂是石灰乳,一段时间后,吸风效果变差(此时风扇正常工作)。原因是 。
任务三 了解“碳”的利用与封存
(5)下图表示一种封存的方法,从微观角度解释能被封存的原因是 。
(6)我国某科研团队研发的“的捕集和资源化利用”项目,其部分原理如下图所示。
①写出图中甲和乙反应实现KOH再生的化学方程式 。
②释放出的可以和在不同条件下转化成甲醇()或乙醇(),两个反应的另一种生成物都是水。理论上,相同质量的分别转化成甲醇和乙醇时,消耗的质量比为 。
任务四 践行低碳行动
(7)碳中和,人人参与,低碳生活从我做起。下列属于低碳行为的是______(填字母序号)。
A. 随手关灯 B. 使用一次性筷子 C. 多种植绿色植物
8.(2026·广西柳州·一模)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①;②溶液呈中性;
③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。
【任务一】废液成分分析
化学实验报告单
姓名:小明 合作者:小芳
班级:九年级一班 日期:2026.4.15
【实验名称】氢氧化钠和碳酸钠的性质
【实验目的】检验废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布、盛放废弃物的大烧杯等
【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸、酸碱指示剂、氯化铜溶液
【实验过程】
(1)填表:
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液。
产生白色沉淀。
废液中有
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中, 。
。
废液中有NaOH
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计的实验装置如下图所示。取50.0 g废液样品放入装置A的锥形瓶中,先通入一段时间,然后称量装置C的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一段时间后,测得装置C增重2.2 g。
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一段时间,其原因是 。
(3)装置C中反应的化学方程式是 。
(4)废液中碳酸钠的质量分数是 。
(5)如果缺少装置B,会使测定的碳酸钠含量 (填“偏大”或“偏小”)。
【任务三】废液的处理
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,则加入的这种物质是 。
9.(2026·广西钦州·一模)水在化学实验中的用途极广。请回答问题:
(1)实验室用电解水的实验探究水的组成。该反应的化学方程式为 。
(2)在不同温度下的溶解度如下表。在30℃时,100g水最多能溶解的质量是 g。
温度/℃
20
30
40
50
60
溶解度/g
31.6
45.8
63.9
85.5
110
(3)宋代《开宝本草》中记载了的制取过程:“所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。以下对该过程理解合理的是_____(填字母序号)。
A. “地上有霜”是因为“冬月”温度降低,溶解度减小而结晶析出
B. “水淋”时最好使用过量的冷水
C. “淋汁”时用纱布过滤可除去难溶性杂质
D. “煎炼”后得到的固体是纯净的
(4)根据上表中数据,不同温度下的饱和溶液中与水的质量关系如图。对应的温度 ℃。A、B、C点对应溶液的溶质质量分数大小关系为 。
10.(2026·广西崇左·二模)实验是化学研究的重要手段。某实验小组利用下图装置制备、收集二氧化碳,并验证其性质。请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)A装置可用于实验室制取二氧化碳,选择的试剂是 和稀盐酸,长颈漏斗伸入液面以下的原因是 。可选用 (填字母序号)装置收集二氧化碳,验满的方法是 。
(3)若用D装置干燥二氧化碳气体,气体从 (填“m”或“n”)口进入。
(4)用E装置验证二氧化碳的性质,现象是 ,体现二氧化碳的性质是 。
11.(2026·广西崇左·二模)某化工厂在生产过程中会产生含有盐酸的酸性废水。按照环保要求,工厂用氢氧化钙溶液对废水进行中和处理后再排放。化学兴趣小组的同学采集了处理后的废水样品,对其溶质成分进行实验探究。
【查阅资料】CaCl2呈中性。
(1)Ca(OH)2的俗称是 ,它属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
【提出问题】处理后的废水中含有哪些溶质?
【猜想与假设】
(2)同学们认为废水中的溶质可能有以下几种情况:
猜想一:只含有CaCl2;
猜想二:CaCl2和Ca(OH)2;
猜想三: 。
【设计实验】同学们取少量处理后的废水样品于试管中,进行如下实验:
序号
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
取少量样品,滴加无色酚酞溶液
___________
猜想二不正确
Ⅱ
另取少量样品,滴加Na2CO3溶液
有气泡产生
猜想三___________
(3)实验Ⅰ中的现象是 。
(4)根据实验Ⅱ的操作和现象,猜想三 (填“正确”或“不正确”)。
【分析解释】
(5)实验Ⅱ中发生反应的化学方程式是 。
【反思评价】
(6)该工厂在处理废水时,如何准确判断熟石灰的加入量恰好使废水呈中性? 。
12.(2026·广西柳州·二模)实验是学习化学的重要途径,回答问题。
(1)仪器名称:① 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是 ,能用装置C收集氧气的原因是 ,若用装置E收集氧气,判断氧气已收集满的方法是 。
(3)实验室制取CO2常用的药品是 。若想制取并收集一瓶纯净、干燥的CO2气体,所需装置正确的连接顺序是 (填字母序号)。实验完毕后,应将收集好的CO2气体 (填“正放”或“倒放”)在桌面上。
13.(2026·广西来宾·二模)化学兴趣小组同学对洗衣剂变迁产生了兴趣,开展项目式学习——神奇的洗涤剂。
项目一: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。“灰”指的是草木灰。
【资料】
①草木灰的主要成分是K2CO3,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。K+灼烧时隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色。
成分探究:
(1)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向上层澄清液加足量 (填名称),再将生成气体通入澄清的石灰水。
有气泡产生石灰水变浑浊
草木灰中含有
性质探究:导致溶液显碱性的微粒是什么?
设计方案:
(2)取另一份清液,先滴加酚酞,观察到溶液变红,再滴加足量的氯化钙溶液,观察到 ,证明导致溶液显碱性的微粒是。
项目二:现代洗涤剂——碳酸钠
碳酸钠水溶液呈碱性,可用于清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。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2%、6%和10%的溶液,并测定溶液pH。
记录数据如表:
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
50
60
20
40
70
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)。
项目三:定量测定工业纯碱样品中碳酸钠的质量分数工业生产的纯碱中可能混有少量氯化钠,同学们对工业纯碱样品中碳酸钠质量分数展开探究。
(4)实验小组同学称取纯碱样品a g,加水充分溶解,设计如下图的实验装置进行定量研究。
【资料】碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠。
①装置D中发生反应的化学方程式是 。
②反应结束后,打开弹簧夹,向装置内缓慢通一会氮气,目的是 。
(5)试验结束后,测得装置D增加的质量为b g,则样品中碳酸钠的质量分数为 (用含a、b的代数式表示)。
14.(2026·广西来宾·二模)根据下列装置图回答问题:
(1)写出标号①仪器的名称:① 。
(2)实验室制取CO2的反应方程式为 ,常选用 (填装置序号)收集CO2。用装置C制取CO2,连接装置C、G(竖直放置),当试管中发生反应一段时间后观察到 (填“甲”或“乙”)处燃着的火柴先熄灭;若要停止产生CO2,进行的操作是 。
(3)如图是以H2O2溶液为原料制备O2的改进装置,用铂丝(可上下抽动)作催化剂,安全管下端浸没于H2O2溶液中,完成相应的探究实验。将铂丝插入溶液,立即产生O2。
①若烧瓶内压强过大,安全管中出现的现象是 。
②均匀微热燃烧管,观察白磷燃烧而红磷不燃烧,由此说明燃烧需要的条件是 。
15.(2026·广西梧州·二模)下图为实验室常用仪器和实验装置的示意图,根据题意回答问题。
(1)实验室用过氧化氢溶液装置制取O2的原理是 (用化学方程式表示)。
(2)实验室常用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S,已知H2S气体有毒,易溶于水,其水溶液为氢硫酸,氢硫酸能和氢氧化钠溶液反应。与装置A相比,装置B的优点是 。现用D、E、F装置组合收集H2S,E装置作用是防倒吸,则虚线框内最合适的装置是 (填“甲”或“乙”),F装置的作用是 。
(3)将一瓶氧气倒入图1的烧杯中,观察到 ,说明氧气具有的物理性质是 。
(4)小华查阅资料得知:过氧化钠(Na2O2)固体常温下能与水反应产生氧气,于是设计如图2所示的便携式制氧器。其中水的主要作用是 。
16.(2026·广西梧州·二模)自热米饭为旅游途中的人们带来很大便利,自热米饭内有一个发热包,加水后即可加热食物,持续时间长达2小时。某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣,在学校化学实验室对其成分进行探究。
【查阅资料】
①发热包主要成分为生石灰,辅以活性炭、铁粉、铝粉、氯化钠等若干种组成。
②铝粉能与氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,该反应放热。
【任务一】探究发热包的主要成分
发热包中除了氧化钙,还有哪些成分?
(1)实验一:发热包中打开一个未开启的发热包,取出适量样品进行实验。将磁铁靠近,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含 。
(2)实验二:取适量样品于试管中,向试管中滴加足量 溶液,有气泡产生,温度升高至70℃左右,将燃着的木条置于试管口,发出爆鸣声,证明成分中有铝粉。
(3)实验三:取适量样品于试管中,加水溶解,先加入过量稀硝酸,再加入少量硝酸银溶液,产生 ,证明发热包中有氯化钠。
在老师的指导下,同学们还检测出发热包有活性炭。
【任务二】探究发热包的发热原理
【实验】
取1 g发热包样品于试管中,向试管中滴加3 mL水,并用温度传感器测得试管内物质温度随时间的变化如图所示。
【交流讨论】
(4)图a→b段温度升高的原因是氧化钙与水反应放热,其反应的化学方程式为 。
(5)根据任务一中的实验,推测图c→d段温度升高的原因是 。
(6)自热米饭发热包放热比较持久,原因之一是铁粉与 等物质共同作用,反应持续放热。
【反思】
(7)通过以上探究,你认为下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 发热包应密封防潮保存
B. 为了让米饭快速煮熟,可将热水代替冷水添加到加热包中
C. 使用时需将自热食品盖子上的透气孔打开,否则容易造成小型的爆炸
D. 使用后的发热包应包好按照垃圾分类标准投放
17.(2026·广西壮柳州·二模)研究性学习小组开展“自制酸碱指示剂”实践活动。
【活动1】将紫甘蓝叶研碎后加入适量酒精浸泡一段时间,用纱布将浸泡出的汁液挤出,得到紫甘蓝液。
【活动2】探究紫甘蓝液在不同酸碱性溶液中的颜色变化,结果如下表所示:
pH
1~2
3~6
7~9
10~11
12~14
颜色
红
紫
蓝
绿
黄
请回答下列问题。
(1)紫甘蓝叶研碎后,加入适量酒精浸泡一段时间的目的是 。
(2)若往1 mL pH=13的氢氧化钠溶液中滴加1~2滴紫甘蓝液,溶液呈 色;继续滴加稀盐酸至溶液呈绿色,氢氧化钠和稀盐酸反应的化学方程式为 ,此时酸、碱是否恰好完全反应?答: (填“是”或“否”)。此时溶液中含有的溶质为 。
(3)为选择合适浓度的酒精,常温下同学们将紫甘蓝叶分别浸泡在浓度为10%和50%的酒精中1小时,结果如下表:
序号
酒精浓度
所得紫甘蓝液
1
10%
浅紫色
2
50%
深紫色
你认为选择浓度为 的酒精溶液效果更好。
(4)有同学认为在酒精浓度等条件不变的情况下,浸泡时间还可以缩短,请提出一个能加速提取紫甘蓝液的措施 。
18.(2026·广西壮柳州·二模)如图甲是实验室制取氧气的实验装置,图乙是某学习小组设计的自制简易供氧器。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)装置甲、乙中制取氧气反应的化学方程式是 。
(3)甲中实验时,长颈漏斗必须伸入液面以下的目的是 。
(4)乙中塑料吸管需要伸入液体X中,目的是 ,X应该是 。
(5)实验室制取二氧化碳常用的试剂是 。如用装置甲制取二氧化碳,还需做出改进的是 。
19.(2026·广西钦州·二模)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填字母序号)。
写出A装置的错误之处是 。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 。
(4)将产生的氧气通入装置F中,可观察到的现象是 。
(5)装置G可用于探究燃烧的条件。实验中,铂丝催化过氧化氢分解产生氧气,观察到白磷燃烧而红磷不燃烧。这一现象说明,可燃物燃烧所需的条件之一是 。实验过程中若观察到安全管内液面上升太快,可采取的安全措施是 。
20.(2026·广西贵港·二模)请结合下列实验装置图回答问题:
(1)仪器①的名称: 。
(2)实验室制取二氧化碳气体,应选择的收集装置是 (填序号),能选择该装置收集二氧化碳气体的原因是 。
(3)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是 (填序号),此方法制取氧气反应的化学方程式为 。若用装置C收集氧气,气体应从 端通入(填“a”或“b”)。
21.(2026·广西南宁·一模)茶垢清洁剂可以快速清除水杯内附着的茶垢等污渍,小组同学开展了下列项目式学习。
任务一:初识茶垢清洁剂
以下是某品牌茶垢清洁剂使用说明书中的部分内容:
主要成分:过碳酸钠(化学式:)使用方法:将“茶垢清洁剂”粉末倒入容器中,加入60℃~70℃的水,浸泡10分钟,清水冲洗即可。
【查阅资料】①过碳酸钠受热、遇水易分解;碳酸钠受热不易分解。
②茶垢清洁剂的除垢原理是其溶于水后生成的碳酸钠有较好的去污效果,且产生的活性氧可带走深层污垢。
(1)碳酸钠中的阳离子是 (用离子符号表示)。
(2)由资料可知,保存茶垢清洁剂的注意事项是 。
任务二:探究茶垢清洁剂的除垢原理
(3)茶垢清洁剂溶于热水时产生大量气泡。
①小组同学认为该气体不可能是由碳酸钠分解生成的,理由是 。
②同学们取适量茶垢清洁剂于锥形瓶中,按如图所示组装仪器并进行实验。实验过程中,观察到装置C中 ,说明产生的气体为氧气。写出过氧化氢在60~70℃条件下分解的化学方程式: 。
任务三:了解过碳酸钠的工业制备
在低温条件下,以碳酸钠和过氧化氢为原料制备过碳酸钠的原理如图所示,整个制备过程需要精确控制原料配比、反应温度。
(4)制备过碳酸钠时,需要加入稳定剂等物质保证其有效成分的含量和产品的稳定性。下列物质中不可能加入的是________(填字母序号)。
A. B. C. D.
(5)为研究原料配比对过碳酸钠产率及活性氧含量的影响,控制其他条件不变,通过调节过氧化氢溶液的使用量,测得碳酸钠与过氧化氢在不同质量比下的相关数据见下表。(反应温度10℃,反应时间10 min)
碳酸钠与过氧化氢的质量比
过碳酸钠产率/%
活性氧含量%
76.02
12.68
79.53
12.67
81.08
12.71
78.91
12.70
过碳酸钠溶液中溶质的质量分数越大越有利于过碳酸钠晶体的析出。当碳酸钠与过氧化氢的质量比为时,过碳酸钠的产率反而偏低的原因是 。
22.(2026·广西钦州·一模)暖宝宝是日常生活中广泛使用的一次性取暖用品,某品牌“暖宝宝”说明书的部分内容如下表。化学实验小组对其成分及发热过程展开了项目式探究。
【品名】某牌“暖宝宝”自热贴【外袋材料】不透气塑料【内袋材料】微孔透气无纺布【主要成分】还原铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温材料)等【使用方法】打开外袋取出内袋,直接贴在衣服上。不需揉搓,产品打开后接触空气即开始发热。
任务一 验证暖宝宝中铁的存在
【查阅资料】铁粉可被磁铁吸引。活性炭、氯化钠、蛭石等不与稀盐酸反应。
【实验验证】
(1)从未使用过的暖宝宝中取出一部分粉末置于滤纸上,进行如下实验:
实验内容
实验现象
实验结论
Ⅰ.取少量粉末,用磁铁靠近。
粉末被吸引。
可能含有铁粉。
Ⅱ.在蒸发皿中加入少量酒精并点燃,把少量被磁铁吸引的粉末撒向火焰。
火星四射。
Ⅲ.将被磁铁吸引的少量粉末加入试管中,滴加稀盐酸。
。
一定含有铁粉。
【实验分析】
(2)铁丝在空气中不能燃烧,而实验Ⅱ中铁粉在空气中却可以燃烧的原因是 。
(3)实验Ⅲ中反应的化学方程式为 。
任务二 探究暖宝宝的发热
拆开使用后的暖宝宝,发现黑色粉末中掺杂有红棕色的固体。
【猜想】暖宝宝的热量来源于铁粉生锈。
【分析】
(4)黑色粉末中红棕色固体的主要成分为 ,是由于铁粉发生化学反应而生成的。在此过程中活性炭起到: 作用。
【探究】
按图1进行探究。先检查装置气密性,然后将5g铁粉和2g活性炭加入三颈烧瓶,时刻再加饱和溶液,立即塞紧橡皮塞,橡皮塞上已插有一支装有5 稀盐酸的注射器及传感器。观察现象,采集数据。
【解析】
(5)图2中的 (选项“”或“”)s时间段的温度为暖宝宝发热的过程。
(6)图3中s压强突然变大的原因是 。
23.(2026·广西钦州·二模)某工厂排放的废液中含磷元素,还含有氢氧化钠、碳酸钠,兴趣小组在老师的指导下进行了探究。
I.制备吸附剂
为除去废液中的磷元素,往桑枝木炭中加入溶液,浸泡后再加入溶液,调节溶液的,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
(1)写出与反应的化学方程式: 。
II.比较吸附剂的性能
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⁻¹的两份等量含磷废液,将废液的均调至6,用两种吸附剂进行实验,结果如下表(吸附量:每克吸附剂吸附的废液中磷元素的质量)。
吸附剂
吸附剂质量/g
废液的
吸附时间/min
废液吸附率/%
吸附量/(mg·g⁻¹)
0.2
6
260
75.7
1.42
0.2
6
260
98.1
1.84
(2)由上表可得出的实验结论是 。
III.废液中碳酸钠含量的测定
兴趣小组针对已除磷的废液样品继续探究,测定废液中碳酸钠的含量,设计了如图所示的实验。取100 g该废液样品,放入装置A的锥形瓶中,先通入一会儿,然后称量装置C和D的总质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通入一会儿后,再次称量装置C和D的总质量,共增重2.2 g。(已知:碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠固体。)
(3)实验前必须进行的操作是 。
(4)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿,其原因是 。
(5)根据实验数据计算,废液中碳酸钠的溶质质量分数是 (保留到0.1%)。
(6)有同学提出,装有碱石灰的装置E可以去掉,对测定结果无影响。请你判断该同学的说法是否正确,并说明理由: 。
IV.废液的处理
探究后兴趣小组体会到:工业废液成分复杂,应该对其进行无害化处理达标后才能排放。
(7)兴趣小组决定用稀盐酸处理废液中的氢氧化钠和碳酸钠。氢氧化钠溶液与稀盐酸反应示意图如图所示,从微观角度解释该反应的实质是 。
24.(2026·广西·贺州一模)某校化学兴趣小组对常见的酸,主要是盐酸与硫酸的相关性质展开了如下项目式探究。
【任务一】初识酸
(1)在稀释浓硫酸的实验中(如图),可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“放热”或“吸热”)。
【任务二】构建酸的共性
(2)小组同学将几滴紫色石蕊试剂,分别滴加至盛有盐酸和硫酸的试管中,溶液均变成红色,其本质的原因是溶液中都含有 (填离子符号)。
(3)将表面积大小相同的铝片、锌片、铁片分别放入浓度相同的稀硫酸中,发现锌、铁表面有气泡产生,但铝表面开始时并没有气泡产生,这是因为 。
(4)小组同学将稀硫酸逐滴滴加到溶液中(如图),发现无明显现象,为证明稀硫酸与溶液发生了化学反应,小伍同学建议往反应后的溶液中滴加酚酞试液,若观察到溶液为 色,则证明已发生化学反应。
【任务三】再探酸的个性
盐酸和硫酸中的酸根离子不同,与其他物质反应,也可体现酸的个性。小组同学对这个问题进行探究:
【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。
【进行实验】分别向两杯完全相同的溶液中匀速滴加相同的稀盐酸和稀硫酸,观察现象并绘制电导率随时间变化曲线(如图)。
【分析与结论】
(5)曲线2表示的反应的化学方程式为 。
(6)曲线1中M点处烧杯中溶液的溶质是 (写化学式)。
(7)根据上述实验,下列所得结论正确的是___________。
A. 相同条件下,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. 往溶液中分别滴加盐酸和硫酸溶液时,现象相同
D. 随着酸的不断增加,电导率最终趋近于稳定值
25.(2026·广西贺州·二模)化学小组以NaOH为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一:定性认识及其溶液
(1)实验A中,推入NaOH溶液后,可观察到的现象是 。
(2)实验B中,为说明与能发生复分解的原因是 。
(3)实验C中发生反应的化学方程式是 。
维度二:定量研究溶液与不同物质的反应
Ⅰ.酸碱度视角
时,利用装置(图1)测定溶液与稀盐酸反应过程中的变化,测定结果如图2所示(控制反应过程中温度不变)。
(4)当滴入液体的体积为 mL时,烧杯内溶液中的溶质只有。
Ⅱ.能量视角
(5)利用传感器测定溶液与稀盐酸反应过程中温度的变化,测定结果如图3所示,水为对照组。由图3可知,与稀盐酸的反应属于 (选填“放热反应”或“吸热反应”)。
Ⅲ.压强视角
如图4甲所示,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,不断振荡,容器内二氧化碳的压强降低情况如乙所示。
(6)与反应对应的是曲线 (选填“a”或“b”)。
(7)加入等体积水的作用是 。
26.(2026·广西贺州·二模)根据如图装置,结合所学化学知识回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气,反应的化学方程式是 。选择D装置收集氧气,因为氧气不与水反应,并且 ,实验结束后,先将导管撤离水槽,再 。
(3)实验室用C收集二氧化碳的原因是 。
(4)已知易溶于水且密度比空气小,实验室用熟石灰与硫酸铵固体加热制备并收集的装置为 (填字母)。若选用装置来收集,则检验是否收集满的方法是 。
27.(2026·广西桂林·一模)“暖宝宝”是一种常用取暖用品。同学们对其发热原理及成分充满好奇,在老师指导下开展了项目式探究。
任务一:探究发热原理
【查阅资料】
①“暖宝宝”袋内为黑色固体,主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、水等。除氯化钠外,其他成分不含氯元素。
②蛭石是一种硅酸盐矿物,属于保温材料。
【实验探究】
(1)拆开外包装,触摸“暖宝宝”发现温度逐渐升高。冷却后拆开内包装,可见黑色粉末中掺杂有红棕色固体。小组讨论认为,“暖宝宝”的发热原理是铁粉与空气中的 共同作用,发生缓慢氧化放热。
任务二:验证主要成分
【实验探究】
(2)取少量未使用过的“暖宝宝”内固体,进行如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1:取少量固体于试管中,加入足量稀硫酸
观察到
固体中含有铁
步骤2:取少量固体于燃烧匙中,在酒精灯上加热,上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯(如图甲所示)
澄清石灰水变浑浊
固体中含有活性炭
步骤3:取少量固体于烧杯中,加入足量水溶解,过滤,往滤液滴加少量硝酸银溶液和稀硝酸
产生白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸
固体中含有
【反思与评价】
(3)小吴认为步骤2的结论不严谨,理由是 。
任务三:测定活性炭的质量分数
为准确检测活性炭并测定其在“暖宝宝”中的质量分数,同学们设计了如图乙所示装置(实验前已排尽装置内的空气,B、C、D中试剂均足量,碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)。
(4)实验前先通一段时间氧气的目的是 。
(5)实验测得反应前“暖宝宝”固体质量为m g,反应后C和D装置总增重n g,则“暖宝宝”中活性炭的质量分数为 (用含m、n的代数式表示)。
(6)小周提出无需装置E也能达到实验目的,但多数同学反对,理由是 。
【拓展延伸】
(7)对比铁生锈与“暖宝宝”发热的差异,同学们对活性炭和氯化钠的作用提出猜想: 。
试卷第1页,共3页
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专题13 科学探究题
5年真题1年模拟
考点分类
广西考情(2021-2026)
命题规律
科学探究题
2026广西(2题)、2025广西(2题)、2024广西(2题)、2023广西(3题)、2022广西桂林(1题)、2022广西柳州(2题)、2022广西梧州(2题)、2022广西百色(2题)、2022广西(4题)
· 情境设置:多取材于教材实验、生活用品(茶垢剂、膨松剂)、生产科技(阻燃剂、天宫课堂)等真实场景。
· 考查重点:侧重气体制备与性质、物质成分探究、实验方案设计、现象分析及结论表达,突出证据推理。
· 命题趋势:以项目式、任务链形式呈现,探究过程更开放,强调反思评价与创新意识。
1.(2026·广西·中考真题)氢氧化镁阻燃剂是广泛使用的阻燃剂之一。某兴趣小组对氢氧化镁阻燃剂展开了相关探究。
【查阅资料】①白色无水固体吸水后生成蓝色的;蓝色的受热生成白色无水固体。
②
。
项目一:探究的性质
(1)根据化学式推测,属于 (填“碱”或“盐”)。取少量于试管中,加水振荡,几乎不溶。
(2)热稳定性:设计下图装置进行实验。加热前先通干燥的空气的目的是 。充分加热后,观察到白色无水固体变蓝色,说明分解有水生成。
【查阅资料】分解时吸收大量热,分解产物耐高温。
项目二:制备阻燃剂
Ⅰ.制备原理
(3)选用溶液和溶液制取。该反应的化学方程式是 。
Ⅱ.制备条件
【查阅资料】阻燃剂的粒径越小,阻燃效果越好。制备时反应物浓度、温度对粒径大小的影响如图所示。
(4)根据以上信息可知,制备阻燃剂的最佳条件为 。
Ⅲ.制备过程:按最佳条件制备阻燃剂。
项目三:制作阻燃手套
将制得的调成浆料,涂于棉纱手套表面,制作成简易阻燃手套,并与普通手套进行燃烧对比实验,测试结果如下:
样品
测试结果
普通手套
点燃后样品持续燃烧至完全
阻燃手套
加热三分钟仍无法点燃
(5)测试结果显示,该阻燃手套具备阻燃效果。依据的性质探究和燃烧的条件分析,可阻燃的原因是 (写一条)。
(6)交流与拓展:阻燃剂有多种。下图是两种阻燃剂固体质量变化率与温度的关系曲线[图中①为,②为]。根据图中信息,有同学认为,阻燃剂②阻燃效果更好,其依据是 。
【答案】(1)碱 (2)防止管内空气中含有水蒸气干扰实验结果 (3) (4)氯化镁与氢氧化钠溶液浓度比为,反应温度为50℃ (5)受热分解时吸收大量的热,能使温度降低到可燃物的着火点以下 (6)相同温度下,阻燃剂② 的固体质量变化率更大,分解吸收的热量更多
【解析】(1)是由金属离子和氢氧根离子构成的化合物,属于碱。
(2)加热前先通干燥的空气,目的是排尽装置内的水蒸气,防止空气中的水蒸气使无水硫酸铜变蓝,干扰对分解生成水的检验。
(3)反应物为溶液和溶液,生成物之一为,该反应是复分解反应,因此推断另一种生成物为氯化钠,注意化学方程式书写规则。
(4)根据两个图像可知:氯化镁与氢氧化钠溶液浓度比为时,粒径最小;反应温度为时,粒径最小。综上得出结论氯化镁与氢氧化钠溶液浓度比为,反应温度为50℃时为最佳条件。
(5)受热分解时吸收大量的热,能使温度降低到可燃物的着火点以下;或者分解生成的覆盖在可燃物表面,隔绝氧气。(写一条即可)
(6)见答案。
2.(2026·广西·中考真题)某同学在实验室进行粗盐中难溶性杂质的去除及氯化钠溶液的配制实验。
(1)上图是粗盐中难溶性杂质的去除实验的操作步骤,正确的操作顺序是 (填序号)。图中均使用到的仪器名称是 。
(2)若操作①后,所得滤液仍然浑浊,可能的原因是 (填字母序号)。
a.滤纸破损 b.滤纸紧贴漏斗内壁 c.漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
(3)进行操作③时,当蒸发皿中出现 时,停止加热。
(4)配制20.0 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液,步骤依次为计算、称量、量取、 、装瓶贴标签。需称量 g氯化钠固体;量取水时,视线要与量筒内水的凹液面 处保持相平。
(5)若氯化钠中含有可溶性杂质,则配制的氯化钠溶液的溶质质量分数 (填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)① ② 玻璃棒 (2)a (3)较多固体 (4)① 溶解 ② 2.0 ③ 最低 (5)偏小
【解析】(1)去除粗盐中难溶性杂质需要先将粗盐溶解,通过过滤去除难溶性杂质,最后通过蒸发结晶提纯,对应的顺序为;
过滤使用玻璃棒引流,溶解使用玻璃棒加速溶解,蒸发结晶使用玻璃棒搅拌防止局部过热。
(2)滤纸破损会导致不溶物进入滤液导致浑浊,b、c是过滤正常操作,因此选a。
(3)当蒸发皿中出现较多固体时要停止加热,利用余温将剩余液体蒸干。
(4)略;
需要称量的氯化钠固体质量为
;
略。
(5)若含有可溶性杂质,实际氯化钠质量变少,溶质质量分数=,溶质减少,溶质质量分数变小。
3.(2025·广西·中考真题)实验是化学研究的重要手段。某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。
(1)该同学用双氧水和二氧化锰制取氧气,发生反应的化学方程式是 ,选用的发生装置是 (填字母序号)。
(2)实验室现有的双氧水浓度过大,使用前需要稀释。稀释双氧水时用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和 。
(3)用排空气法收集氧气应选装置 (填字母序号),还可以用 法收集氧气。
(4)用带火星的木条放在集气瓶口,观察到木条 ,说明氧气已集满。将红热的铁丝伸入集满氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成 色固体。
【答案】(1)① ② A (2)玻璃棒 (3)① D ② 排水 (4)① 复燃 ② 黑
【解析】(1)选用双氧水和二氧化锰制氧气,过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气,化学方程式为: ;反应物为固体和液体,不需要加热,选择A为发生装置;
(2)稀释双氧水的步骤是:用量筒量取一定体积的双氧水,倒入烧杯中,加入一定体积的水,用玻璃棒搅拌,故用到的玻璃仪器有胶头滴管、量筒、烧杯和玻璃棒;
(3)氧气的密度略大于空气,用向上排空气法收集,故选D为收集装置;氧气不易溶于水,还可选择排水法收集;
(4)氧气具有助燃性,验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,观察到木条复燃,证明氧气已集满;铁燃烧生成四氧化三铁,能观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
4.(2025·广西·中考真题)同学们到某蔬菜大棚基地研学,对吊挂式CO2气肥袋(如图所示)产生了浓厚的兴趣,并对气肥袋开展了一系列探究。
查阅资料:吊挂式CO2气肥袋中含有两包试剂,分别是盐和酸,将二者放入带气孔的吊袋中混合即可使用。
I.试剂的选择
(1)实验室提供了盐酸、硫酸、碳酸钙、碳酸氢铵等四种试剂。
已知:2NH4HCO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2CO2↑+2H2O
NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O
同学们根据所提供的试剂,设计了如下的组合方案。
方案序号
A
B
C
D
组合
盐酸+碳酸钙
硫酸+碳酸钙
盐酸+碳酸氢铵
___________
D方案的试剂组合是 。同学们排除了B方案,因为该方案不利于CO2的制取。
【盐的选择】
(2)同学们选择A、C方案用如图所示装置进行实验探究。
实验编号
实验操作
实验现象
a
将___________、50mL溶质质量分数为5%的盐酸放入装置内
产生气泡,气球变大
b
将2.0g碳酸氢铵粉末、50mL溶质质量分数为5%的盐酸放入装置内
迅速产生大量气泡,气球变得更大
①补全实验a的内容: 。
②实验说明,使用碳酸氢铵效果更佳,理由是 。
(3)有同学认为,对盐的选择还需考虑价格因素。同学们调查了这两种盐的价格。
盐
碳酸钙
碳酸氢铵
价格(元/kg)
1.0
1.3
每生成88kgCO2,需要碳酸氢铵的费用为 元,其费用比碳酸钙的稍贵。
综合(2)(3)考虑,选择碳酸氢铵更合适。
【酸的选择】
(4)盐酸具有挥发性,挥发出的HCl气体会危害植物的生长和人体的健康。因此,选择 更合适。
II.气肥袋的使用
(5)在使用过程中,同学们发现上图所示的气肥袋有缺陷,于是设计了如图所示的气肥袋。改进后的气肥袋主要优点有 (写出一点即可)。
(6)使用后,气肥袋中的废液应回收利用,列举出其中一种用途 。
III.反思评价
依据以上探究,制取物质需考虑反应进行的可能性、成本高低以及产物利用等因素。
【答案】(1)硫酸+碳酸氢铵 (2)① 2.0g碳酸钙粉末 ② 相同条件下,碳酸氢铵与盐酸反应产生二氧化碳的速率更快、量更多(合理即可) (3)205.4 (4)硫酸 (5)可控制反应速率(或能使反应更平稳等合理优点) (6)作化肥(合理即可)
【解析】(1)药品选择为盐+酸,根据已经有的组合方案,D方案应是硫酸 + 碳酸氢铵。
(2)① 实验目的是对比A、C方案,要控制变量(除盐不同外,其他条件一致),实验b用了2.0g碳酸氢铵粉末,所以实验a应使用2.0g碳酸钙粉末。
② 对比实验a(碳酸钙 + 盐酸)和实验b(碳酸氢铵 + 盐酸)现象,实验b“迅速产生大量气泡,气球变得更大”,说明相同条件下,碳酸氢铵与盐酸反应产生二氧化碳的速率更快、量更多(合理即可)。
(3)设生成88kgCO2需碳酸氢铵质量为x; ,,解得x=158kg;费用:碳酸氢铵价格1.3元/kg,则费用为158kg×1.3元/kg=205.4元。
(4)盐酸有挥发性,挥发出的HCl危害植物和人体健康;硫酸不挥发(属于难挥发性酸),所以选择硫酸更合适。
(5)改进后的气肥袋有流量调节器,可通过控制酸的滴加速率,控制反应速率(或能使反应更平稳等合理优点) 。
(6)气肥袋中废液主要是反应生成的盐溶液(如硫酸铵),铵盐含有植物生长所需营养元素(氮),所以可用作化肥(合理即可)。
5.(2024·广西·中考真题)(多选)实验是学习化学的重要途径。回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)检查装置气密性是在添加药品 (填“前”或“后”)。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,其反应的化学方程式是 ,可选用的发生装置是 (填装置序号)。若用D装置收集CO2,验满的方法是 。
(4)用A、C装置制取并收集氧气,得到的气体中除氧气外,还含有 ;实验完毕后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,目的是 。
【答案】(1)锥形瓶 (2)前 (3)① ② B ③ 将燃着的木条伸到集气瓶口,若木条熄灭,证明已满 (4)① 水蒸气 ② 防止水倒吸入试管,使试管炸裂
【解析】(1)仪器① 是锥形瓶;
(2)检查装置气密性是在添加药品前,以免装置漏气浪费药品;
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,大理石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,其反应的化学方程式是;反应物为固体和液体,不需要加热,选择B为发生装置;二氧化碳不可燃、不助燃,若用D装置收集CO2,验满的方法是将燃着的木条伸到集气瓶口,若木条熄灭,证明已满;
(4)用A、C装置制取并收集氧气,利用排水法收集氧气,则得到的气体中除氧气外,还含有水蒸气;
实验完毕后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,目的是防止水倒吸入试管中,使试管炸裂。
6.(2024·广西·中考真题)氢气是一种对环境友好的清洁能源。以水为原料制备氢气在新能源领域备受关注。某兴趣小组为此开展了电解水的实验探究。
任务一 探究电解水产生的气体
(1)兴趣小组向图装置中加入蒸馏水,接通电源后,没有观察到明显现象。查阅课本后,兴趣小组向水中添加少量氢氧化钠溶液,a、b管很快出现了气泡。b管内的气体是 。
任务二 探究物质对电解水产生氢气的速率的影响
资料:加入碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠都可以提高水的电解效率。
(2)甲同学分别取等质量的碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠溶液,溶质的质量分数均为12%,在相同条件下进行实验,产生氢气的速率如图所示。由此可知,在相同条件下,加入 ,产生氢气的速率最大。
(3)乙同学取不同质量分数的氢氧化钠溶液,在相同条件下进行实验,其结果如图所示。产生氢气速率的变化趋势为 。
(4)丙同学从实验室取用了一瓶久置的氢氧化钠固体,在相同条件下进行实验,发现产生氢气的速率比乙同学的小。丙同学猜想速率变小的原因可能是 (用化学方程式解释)。
(5)为了验证猜想,丙同学设计了如图的实验装置。当他滴加稀硫酸时,观察到饱和澄清石灰水变浑浊,他认为猜想正确。同学们讨论后发现,该设计方案不够严谨,其原因是 。请你在该装置的基础上提出改进方法以达到验证目的,该方法是 。
(6)基于安全考虑,老师建议电解水时最好选用碳酸钠溶液,因为NaOH具有 。
【答案】(1)氧气O2 (2)氢氧化钠 NaOH (3)先增大后减小 (4)CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O (5)① 饱和澄清石灰水变浑浊可能是由于反应放热,饱和澄清石灰水温度升高,氢氧化钙溶解度变小,析出而变浑浊,不一定是由碳酸钠与稀硫酸反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应产生的,不能确定样品中一定存在碳酸钠 ② 将具支试管向提,脱离与饱和澄清石灰水接触,再滴入稀硫酸,观察澄清石灰水是否变浑浊 (6)强烈的腐蚀性
【解析】(1)水通电时,负极产生氢气,正极产生氧气,体积比为2:1,b管与电源的正极相连,管内的气体是氧气(或O2);
(2)根据图像可知,在相同条件下,加入氢氧化钠(NaOH)时,产生氢气的速率最大;
(3)由图像可知,产生氢气速率的变化趋势为先增大后减小;
(4)久置的氢氧化钠固体可能会吸收空气中的二氧化碳而变质,生成碳酸钠,导致产生氢气的速率变小,化学方程式为:CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O;
(5)若样品中存在氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸发生的反应是中和反应,该反应是放热反应,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,饱和澄清石灰水变浑浊可能是由于反应放热,饱和澄清石灰水温度升高,氢氧化钙溶解度变小,析出而变浑浊,不一定是由碳酸钠与稀硫酸反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应产生的,不能确定样品中一定存在碳酸钠;改进方法:在滴加稀硫酸之前,先向氢氧化钠溶液中加入过量的氯化钡溶液,碳酸钠会与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,过滤后得到纯净的碳酸钡。然后向碳酸钡中加入稀硫酸,观察是否产生二氧化碳并使澄清石灰水变浑浊。(合理即可)
(6)基于安全考虑,老师建议电解水时最好选用碳酸钠溶液,因为NaOH具有强烈的腐蚀性。
7.(2023·广西·中考真题)根据下列装置回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳常用的药品是 。用装置E收集二氧化碳的原因是 。
(3)实验室用装置A制取氧气,反应的化学方程式是 。用装置C收集氧气,当观察到 时,表示氧气已收集满。
(4)选用装置B加热高锰酸钾制取氧气,还需做出的改进是 。用装置F收集氧气,气体应该从 (填字母序号)端通入。
【答案】(1)试管 (2)① 大理石(或石灰石)、稀盐酸 ② 二氧化碳的密度大于空气且不与空气反应 (3)① ② 集气瓶口有大气泡冒出 (4)① 在试管口放一团棉花 ② b
【解析】(1)仪器① 的名称是试管
(2)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,用装置E收集二氧化碳的原因是二氧化碳的密度大于空气且不与空气反应;
(3)装置A是固体与液体混合不需加热的发生装置,制氧气所用药品是过氧化氢和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为: ;用装置C收集氧气,当观察到集气瓶口有大气泡冒出时,表示氧气已收集满;
(4)选用装置B加热高锰酸钾制取氧气,还需做出的改进是在试管口放一团棉花,防止试管内固体粉末进入导管;氧气密度大于空气,用装置F收集氧气,气体应该从b端通入。
8.(2023·广西·中考真题)爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时,发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠,而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇,碳酸氢铵不是一种肥料吗?怎么也可以做膨松剂呢?为此,他们进行了如下的探究。
【查阅资料】
①
;
②通过控制碳酸氢铵的用量,不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准,还能使食品具有独特的味道。
任务一 初识膨松剂
(1)膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。碳酸氢铵别名碳铵,碳酸氢钠俗名是 。
任务二 比较蓬松效果
步骤
具体操作
称量
10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中
10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中
和面
加入5mL水,用玻璃棒搅拌至水被吸干,揉搓成面团,盖上表面皿
烘焙
模拟烘焙过程,用酒精灯加热约3min,熄灭酒精灯,停止实验
(2)通过以上实验发现,加入碳酸氢铵的面团更大更松软,其原因是 。
任务三 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量
(3)膨松剂中的其他成分受热不分解,为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。
①甲同学提出,加热一定质量的膨松剂,使其完全分解。通过测定反应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。
②乙同学认为,膨松剂中可能含有水分,会影响实验结果。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的,故设计了如图所示实验装置及主要步骤。
实验装置及主要步骤(B、C、D中药品均足量,碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物)
步骤1:检查装置气密性,装入药品;步骤2:从m端通入氮气一段时间后,称量装置C的质量,记录;步骤3:点燃酒精灯,充分反应后停止加热;步骤4:…步骤5:再次称量装置C的质量,记录,计算。
a.步骤4的具体操作是 ,若没有此操作,会使测量结果 (填“偏大”或“偏小”)。
b.装置C中发生化合反应,其反应的化学方程式是 。
c.装置D的作用是 。
③同学提出,将图中装置B、C对调,也可以达到实验目的,其理由是: 。
【答案】(1)小苏打 (2)相同质量的碳酸氢铵和碳酸钠受热放出的二氧化碳,前者大于后者 (3)① 从m端通入氮气一段时间 ② 偏小 ③ ④ 吸收空气中的水分和二氧化碳 ⑤ 装置C可以将氨气和水吸收,通过称量装置B增加的质量也可以算出碳酸氢铵的质量
【解析】(1)碳酸氢钠俗名是小苏打。
(2)由题意可知,膨松剂能使食品变松软、蓬松是因为受热时产生二氧化碳气体,故加入碳酸氢铵的面团更大更松软,其原因是相同质量的碳酸氢铵和碳酸钠受热放出的二氧化碳,前者大于后者。
(3)a、实验结束后,为了使产生的氨气全部被浓硫酸吸收,需要继续通入氮气将装置内残留的氨气全部通入C中被吸收,故步骤4的具体操作是从m端通入氮气一段时间;
若没有此操作,会使产生的氨气没有被C装置完全吸收,则氨气的质量偏小,根据氨气通过方程式的计算得出的碳酸氢铵的质量也偏小,故若没有此操作,会使测量结果偏小。
b、装置C用浓硫酸来吸收氨气,由题意可知,发生的是化合反应,故根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,故反应为浓硫酸和氨气生成硫酸铵,故方程式为:H2SO4(浓)+2NH3=(NH4)2SO4。
c、浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水蒸气,为了使装置C增加的质量一定为产生的氨气的质量,就不能让装置C吸收到空气中的水蒸气,碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物,故可以吸收水蒸气和二氧化碳,故装置D的作用是吸收空气中的水分和二氧化碳,防止对实验结果产生影响。
③ 、浓硫酸具有吸水性,也能与氨气反应,将图中装置B、C对调,也可以达到实验目的,其理由是:装置C可以将氨气和水吸收,装置B增加的质量为产生的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量也可以通过方程式计算出碳酸氢铵的质量,故通过称量装置B增加的质量也可以算出碳酸氢铵的质量。
9.(2023·广西·中考真题)化学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题:
(1)将稀硫酸分别加入图中的试管中,无明显现象的是 (填字母序号),要证明该试管中已发生了化学反应,以下方案可行的是 (填数字序号)。
①滴入酚酞溶液无明显现象
②测得试管中溶液的pH小于7
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
(2)上述实验结束后,化学兴趣小组继续探究。
实验步骤
实验现象
步骤1:将试管A中物质全部倒入试管E中
产生气泡且白色沉淀增加
步骤2:过滤,得到滤液
/
步骤3:向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液
开始无明显现象,一段时间后出现白色沉淀
①步骤2滤液中,溶质的所有可能组合是 (填化学式)。
②步骤3中,产生白色沉淀之前,一定会发生反应的化学方程式是 。
【答案】(1)① C ② ① ② ④ (2)① MgCl2、HCl;MgCl2、HCl、BaC12;MgCl2、HCl、MgSO4 ②
【解析】(1)A试管中镁粉和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,现象为有气泡产生;B试管中氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,现象为黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;C试管中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,该反应无明显现象;D试管中碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,现象为有气泡产生;E试管中氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和氯化氢,现象为有白色沉淀产生,故无明显现象的是C。
① 滴入酚酞溶液无明显现象,说明溶液中无氢氧化钠,可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应,故① 符合题意;
② 测得试管中溶液的pH小于7,说明溶液中无氢氧化钠,可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应,故② 符合题意;
③ 滴入BaCl2溶液,若稀硫酸和氢氧化钠没有发生反应,则稀硫酸和氯化钡反应会生成硫酸钡白色沉淀;若稀硫酸和氢氧化钠发生反应生成硫酸钠和水,则硫酸钠和氯化钡反应也会生成硫酸钡白色沉淀,故滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现无法证明稀硫酸和氢氧化钠发生反应,故③ 不符合题意;
④ 滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现,说明溶液中无氢氧化钠,可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应,故④ 符合题意。故选① ② ④ 。
(2)① 将试管A中物质全部倒入试管E中,根据产生气泡且白色沉淀增加可知,试管A中镁粉过量和试管E中生成的氯化氢反应产生氯化镁和氢气,试管A中生成的硫酸镁和试管E中剩余的氯化钡反应生成氯化镁和硫酸钡沉淀。若硫酸镁和氯化钡恰好完全反应,则步骤2滤液中的溶质为氯化镁和氯化氢;若硫酸镁和氯化钡的反应中氯化钡过量,则步骤2滤液中的溶质为氯化镁、氯化氢和氯化钡;若硫酸镁和氯化钡的反应中硫酸镁过量,则步骤2滤液中的溶质为氯化镁、氯化氢和硫酸镁。
② 由于步骤2的滤液中一定含有溶质HCl,则产生白色沉淀之前,一定会发生反应的化学方程式是氢氧化钠和氯化氢生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。
10.(2022·广西梧州·中考真题)结合下列实验装置,回答有关问题。
(1)写出图中对应仪器的名称:a ,b 。
(2)加热氯酸钾和二氧化锰可制备O2,应选择的气体发生装置是 (填字母)。
(3)实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气,该反应的化学方程式为 ,若用装置C收集H2,气体应从 (填“e”或“f”)端进入。
【答案】(1)① 试管 ② 铁架台 (2)B (3)① ② f
【解析】(1)图中对应仪器的名称:a为试管;b为铁架台;
(2)加热氯酸钾和二氧化锰可制备O2,该反应物为固体,反应条件为加热,该反应的发生装置为固固加热型,应选择B;
(3)实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为;
用装置C万能瓶收集H2,氢气的密度比空气小,且氢气难溶于水,当万能瓶内装满空气,为使装置内的空气完全排尽,气体应从短管进入,长管出,则应从f端进入。
11.(2022·广西桂林·中考真题)(多选)实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰,某学习小组的同学在老师的指导下,以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。
任务一:查阅资料认识碱石灰
Ⅰ、制碱石灰的流程:
Ⅱ、Ca(OH)2的分解温度是580℃;NaOH受热不分解。
(1)煅烧石灰石发生反应的化学方程式是 。
(2)上述制得的碱石灰主要含有NaOH、 和少量水。
任务二:探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种:
猜想1:Ca(OH)2、NaOH
猜想2:CaCO3、Ca(OH)2、NaOH
猜想3:CaCO3、NaOH、Na2CO3
猜想4:CaCO3、Na2CO3
【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验(已知BaCl2溶液呈中性)。
实验步骤
现象
结论
①取5 g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50 g水,充分搅拌后,静置
烧杯底部有白色固体
猜想1不正确
②取①烧杯中上层清液少许,加入试剂X
无明显现象
猜想2不正确
③取①烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液
溶液变红
猜想3正确,而猜想4不正确
④取③变红的溶液,加入过量BaCl2溶液
【反思评价】
(3)实验①方案不严密,理由是 。
(4)试剂X可选用 (填字母序号)。
A.氯化铁溶液 B.稀盐酸 C.碳酸钠溶液
任务三:测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量。小组同学另取 “碱石灰”样品10.00g,加入100.00g水,充分搅拌、过滤后,按如图进行实验。
实验记录如下表。
滤渣质量
活塞关闭时整个装置总质量(仪器+药品)
打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量(仪器+药品)
8.00 g
442.64g
442.20g
【结论与评价】
(5)根据数据可计算原样品中各成分的含量,其中NaOH的质量分数是 。
(6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na2CO3的质量分数偏小,原因是 。
【答案】① CaCO3 CaO+CO2↑ ② Ca(OH)2氢氧化钙 ③ 有白色沉淀生成,溶液仍为红色(答全才给分) ④ Ca(OH)2微溶于水,白色固体可能是Ca(OH)2 ⑤ C ⑥ 9.4% ⑦ 装置中有CO2残留(或浓硫酸吸收了空气中的水)
【解析】任务一:
(1)煅烧石灰石,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应方程式为: ;
(2)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙加入氢氧化钠溶液,其中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,故上述制得的碱石灰主要含有NaOH、氢氧化钙和少量水;
任务二:
实验探究: 由结论猜想3正确,而猜想4不正确,即为① 烧杯中上层清液含有碳酸钠和氢氧化钠,步骤③ 取① 烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液,溶液变红,说明溶液显碱性,步骤④ 取③ 变红的溶液,加入过量BaCl2溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠与氯化钡不反应,溶液仍然显碱性,故现象为有白色沉淀生成,溶液仍为红色,即可证明猜想3正确,而猜想4不正确;
反思与评价:
(3)实验① 取5 g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50 g水,充分搅拌后,静置,烧杯底部有白色固体,说明猜想1不正确,该方案不严密,因为Ca(OH)2微溶于水,白色固体可能是Ca(OH)2;
(4)由结论猜想2不正确,说明溶液中不含有氢氧化钙,含有碳酸钠,② 取① 烧杯中上层清液少许,加入试剂X,无明显现象,则
A、若X为氯化铁溶液,氯化铁中的铁离子会与氢氧根离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,实验现象不是无明显现象,不符合题意;
B、若X为稀盐酸溶液,稀盐酸溶液会与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,实验现象不是无明显现象,不符合题意;
C、若X为碳酸钠溶液,碳酸钠溶液会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,实验现象是无明显现象,说明不含氢氧化钙,符合题意。故选C;
任务三:
结论与评价:
(5)由 上述实验可得出猜想3正确,即“碱石灰”中有 CaCO3、NaOH、Na2CO3,故取 “碱石灰”样品10.00g,加入100.00g水,充分搅拌、过滤后,由于碳酸钙难溶于水,氢氧化钠与氢氧化钙能溶于水,则滤渣即为碳酸钙的质量,,加入足量的稀盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故整个装置的总质量减少的即为生成二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为442.64g-442.20g=0.44g,设碳酸钠的质量为x,
解得x=1.06g,则氢氧化钠的质量为10g-8g-1.06g=0.94g,
故原样品中NaOH的质量分数是;
(6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na2CO3的质量分数偏小,即为计算得出二氧化碳的质量偏小,可能是因为浓硫酸吸收了空气中的水,使得反应完成后整个装置总质量偏大,则生成二氧化碳质量偏小,碳酸钠质量分数偏小;若装置中有CO2残留,也会使反应完成后整个装置总质量偏大,则生成二氧化碳质量偏小,碳酸钠质量分数偏小。
12.(2022·广西柳州·中考真题)化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验仪器图回答问题:
(1)写出仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,反应的化学方程式为 ;该实验可选用 (填序号)和E组装成制取氧气的装置。现用该装置收集到一瓶气体,检验这瓶气体是氧气的方法: 。
(3)H2S是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体,密度比空气大,可溶于水,溶于水后的溶液叫氢硫酸。实验室常用FeS和稀H2SO4在常温下反应来制取H2S,请写出该反应的化学方程式 。H2S必须要进行尾气处理,请写出H2S气体的发生、收集、尾气处理等装置的管口连接顺序 → → →h(填管口字母)。在容器G中将8g的NaOH完全溶于水配成溶液来吸收H2S气体(可能发生的反应:H2S+2NaOH═Na2S+2H2O,H2S+Na2S═2NaHS),尾气吸收完全后得到的溶液中溶质质量是7.9g,则溶质可能是 。
【答案】(1)① 试管 ② 烧杯 (2)① ② A ③ 带火星的木条伸入瓶中,木条复燃,则是氧气 (3)①
② b ③ f ④ g ⑤ Na2S、NaHS
【解析】(1)仪器①是试管;仪器②是烧杯。
(2)氯酸钾在二氧化锰做催化剂、加热的条件下分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式是: ;该反应是固体加热型,故选择发生装置A;因为氧气能使带火星的木条复燃,所以检验一瓶气体是氧气的方法是:将带火星的木条伸入瓶中,木条复燃,则是氧气。
(3)FeS和稀硫酸在常温下反应得到硫化氢和硫酸亚铁,反应的化学方程式是:。该反应是固体和液体在常温下反应,则发生装置选B。硫化氢是一种具有剧毒的气体,密度比空气大,则用F装置收集是从f端进气,用氢氧化钠溶液吸收多余的气体,则接口顺序是:b→f→g→h。如果含NaOH8g的溶液吸收H2S气体全部产生Na2S的质量关系是: ,如果含NaOH8g的溶液吸收H2S气体全部产生NaHS的质量关系是: ,则尾气吸收完全后产生的溶质质量:7.8g<7.9g<11.2g,则溶质是Na2S、NaHS的混合物。
13.(2022·广西柳州·中考真题)实验室贮存的镁条表面有一层灰黑色的物质,用砂纸打磨后发现镁是一种银白色的金属。镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色的氧化镁固体。某化学实验小组对镁条表面的灰黑色物质产生了兴趣,并对其成分进行如下探究。
【提出问题】镁条表面的灰黑色物质是什么?
【猜想与假设】同学们根据空气的成分对镁条表面的灰黑色物质提出以下猜想:
猜想一:是MgO
猜想二:是MgCO3
猜想三:是Mg(OH)2
猜想四:是Mg2(OH)2CO3
实验小组的小军同学认为灰黑色物质是氧化镁,但是遭到了其他同学的一致反对,
【设计实验】
实验序号
实验操作
实验现象
分析与结论
实验Ⅰ
取一定量的灰黑色物质于试管中,滴加稀盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水
试管中固体溶解,有气泡产生。生成的气体使澄清石灰水变浑浊
生成的气体是
实验Ⅱ
另取一定量干燥的灰黑色物质于试管中,加热,将生成的气体依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水
一段时间后,试管中的灰黑色物质变为白色,无水硫酸铜变为蓝色,澄清石灰水变浑浊
无水硫酸铜变为蓝色,说明产物中一定有
【结论与反思】
(1)写出实验Ⅰ中澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
(2)根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论,猜想 是正确的。
(3)写出实验Ⅱ中灰黑色物质受热分解的化学方程式 。
【拓展与提升】
镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、 共同作用,发生一系列化学反应形成的。为了防止镁条表面形成灰黑色物质,工业上往往将镁和铝制成合金。现有一块21g的镁铝合金与足量的稀硫酸充分反应,生成2g氢气,则这块镁铝合金中镁的质量是 g。
【答案】① CO2二氧化碳 ② 水H2O ③ ④ 四 ⑤ ⑥ 水、二氧化碳 ⑦ 设:铝的质量是m,产生的氢气质量为x;则镁的质量是21g-m,产生氢气质量为y。
, ,
则,解得:m=9g,则镁的质量=21g-9g=12g。
答:这块镁铝合金中镁的质量12g。
【解析】设计实验:
实验Ⅰ:二氧化碳能使石灰水变浑浊,则产生的气体中有二氧化碳;
实验Ⅱ:水和无水硫酸铜反应后变为蓝色,则产物中有水;
结论与反思:
(1)实验Ⅰ中:二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:;
(2)实验Ⅰ:产生的气体中有二氧化碳,灰黑色物质含有C;实验Ⅱ:产物中有水,灰黑色物质含有H;则灰黑色物质是Mg2(OH)2CO3,猜想四正确;
(3)实验Ⅱ中灰黑色物质:Mg2(OH)2CO3,受热分解产生白色固体氧化镁、水和二氧化碳,化学方程式 : ;
拓展与提升:Mg2(OH)2CO3中含有镁、碳、氢和氧四种元素,根据质量守恒定律,氧气提供氧元素,则水提供氢元素,二氧化碳提供碳元素,则镁条表面的灰黑色物质是镁与空气中的氧气、水、二氧化碳共同作用的结果;
2g氢气是由铝、镁共同产生。详见答案。
14.(2022·广西梧州·中考真题)茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的,不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。梧州某校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。
小吴按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中,加入热水浸没茶垢,立即产生大量气泡,一段时间后冲洗茶杯,茶杯光亮如新。
【提出问题1】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(Na2CO4)。
【猜想与假设】同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有O2;猜想2: ;猜想3:既有O2又有CO2。
【实验验证】小吴按图装置对猜想进行如下验证:
操作
现象
结论
检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D中插入带火星的木条。
观察到B中 ,D中木条复燃。
猜想1正确。
【拓展实验】小周改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是 。
【交流与讨论】老师提示,茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落。所以,使用茶垢清洁剂时,加入 的水, 效果更好。
【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】同学们查阅资料后,作出三种猜想。
猜想1:只有Na2CO3;
猜想2:只有NaOH;
猜想3:既有Na2CO3又有NaOH。
【实验验证】小施从下列试剂中选择合适的试剂完成探究:稀盐酸、饱和Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、酚酞溶液、Ba(OH)2溶液。
操作
现象
结论
步骤1:取少量溶液E,滴加 。
有气泡产生
溶液中一定有 Na2CO3,猜想2不正确。
步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入 。
无明显现象
溶液中无NaOH,猜想3不正确,猜想1正确。
【交流与讨论】步骤2中选用CaCl2而不用Ca(OH)2的原因是 。
【总结提升】
(1)根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂应注意 。
(2)过氧化钠(Na2O2)常用作供氧剂,其与水反应的历程与过碳酸钠类似,即先与水反应生成过氧化氢和一种碱,之后过氧化氢迅速分解。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式 。
【答案】① 只有CO2 ② 无明显现象 ③ 温度低时反应缓慢,氧气浓度过低 ④ 温度较高 ⑤ 稀盐酸 ⑥ 酚酞溶液 ⑦ Ca(OH)2与Na2CO3反应生成NaOH,干扰后续NaOH的检验 ⑧ 密封防潮避免高温 ⑨
【解析】【提出假设1详解】
根据质量守恒定律可知,过碳酸钠(Na2CO4)与热水反应,该气体可能是二氧化碳,该气体可能氧气,该气体可能是氧气和二氧化碳,故猜想二:只有二氧化碳;
【实验验证详解】
为验证猜想一成立,该气体是氧气,检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D中插入带火星的木条,则B、C装置中均为无明显现象,而装置D中带火星的木条复燃;
【拓展实验详解】
改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是温度低时反应缓慢,氧气浓度过低;
【交流与讨论详解】
根据分析可知,茶垢清洁剂在热水中,氧化性效果更好,即使用茶垢清洁剂时,加入温度较高的水,效果更好;
【实验验证详解】
步骤1:稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该反应的实验现象为产生气泡,稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,该反应无明显现象,根据无明显现象,该物质中不含有碳酸钠;
步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入酚酞溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由于滴加氯化钙溶液过量,则完全除去溶液中的碳酸钠,溶液中没有氢氧化钠溶液,滴加酚酞溶液,观察到溶液不变红;
【交流与讨论详解】
步骤2中选用CaCl2而不用Ca(OH)2的原因是Ca(OH)2与Na2CO3反应生成NaOH,干扰后续NaOH的检验;
【总结提升详解】
(1)根据以上分析可知,过碳酸钠能与水发生反应,保存茶垢清洁剂应注意密封、防潮、避免高温;
(2)过氧化钠(Na2O2)与水反应生成过氧化氢和氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠,该反应的总反应方程式。
15.(2022·广西百色·中考真题)下图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,可选用的收集装置是 (填字母序号)。
(3)用A装置来制取氧气时,装药品前应进行的操作是 ,在试管口放一团棉花的目的是 。
(4)用排空气法收集一瓶氧气,将带火星的木条放在集气瓶口,若观察到 ,证明瓶中已充满氧气。
(5)用B装置制取二氧化碳气体时,长颈漏斗下端口应伸入液面下,原因是 。
【答案】(1)水槽 (2)① ② E F (3)① 检查装置的气密性 ② 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 (4)带火星的木条复燃 (5)防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是水槽;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为: ;
氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,收集装置可选E或F,不选择C装置,是因为C装置中导管未伸到集气瓶底部;
(3)用A装置来制取氧气时,装药品前应进行的操作是检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品;
在试管口放一团棉花的目的是:防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;
(4)用排空气法收集一瓶氧气,氧气具有助燃性,将带火星的木条放在集气瓶口,若观察到带火星的木条复燃,证明瓶中已充满氧气;
(5)用B装置制取二氧化碳气体时,长颈漏斗下端口应伸入液面下,原因是:防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出。
16.(2022·广西百色·中考真题)在校园“消防日”活动中,老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分。(不考虑杂质的影响)
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水;Na2CO3受热不分解。
③NaHCO3溶液呈碱性,且不与BaCl2溶液发生反应。
【提出猜想】
猜想一:固体成分为NaHCO3;
猜想二:固体成分为 ;
猜想三:固体成分为NaHCO3和Na2CO3。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
小东同学取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞溶液
无色酚酞溶液变红
猜想一成立
【提出质疑】小玫认为小东得出的结论不准确,理由是 。
【实验探究】兴趣小组的同学继续进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
① 。
澄清石灰水变浑浊
固体中含有 NaHCO3
②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液。
发生反应的化学方程式为 ;固体中含有Na2CO3
【实验结论】猜想三正确。
【拓展延伸】上述实验步骤② (填“能”或“不能”)用 Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液,理由是: 。
【答案】① 碳酸钠Na2CO3 ② Na2CO3溶液呈碱性,也能使无色酚酞变红 ③ 取少量固体放入试管并加热,把生成的气体通入澄清的石灰水 ④ 产生白色沉淀 ⑤
⑥ 能 ⑦ Ba(NO3)2也能跟Na2CO3反应生成白色沉淀
【解析】提出猜想:碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,故该固体可能是碳酸钠,也可能是碳酸氢钠,也可能是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,故猜想二:固体成分为:Na2CO3;
提出质疑:碳酸钠溶液也显碱性,也能使无色酚酞试液变红,故小东的结论错误;
实验探究:① 实验结论为固体中含有碳酸氢钠,现象为澄清石灰水变浑浊,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,故实验步骤为:取少量固体放入试管并加热,把生成的气体通入澄清的石灰水;
② 另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2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,该反应的化学方程式为:;
拓展延伸:硝酸钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠,产生白色沉淀,也能得出固体中含碳酸钠,故能用硝酸钡代替氯化钡溶液。
17.(2022·广西·中考真题)(多选)在实验室里,利用下图实验装置制取有关气体。
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室用A装置制备氧气,应选择的药品是 。(填数字序号)
①氯酸钾和二氧化锰 ②过氧化氢溶液和二氧化锰
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式是 。B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的发生装置,D装置与B、C装置相比,其突出优点是 。若选择H装置采用排空气法收集二氧化碳,验满的方法是 。
(4)实验室制取氢气,若要获得平稳的氢气流,应选择的发生装置是 (填字母序号)。E、G装置可用来收集氢气,据此写出氢气的一点物理性质 。
【答案】(1)试管 (2)① (3)① ② 可以控制反应的开始和停止 ③ 将燃着的小木条放在c端,若木条熄灭,则气体已满 (4)① C ② 密度比空气小(或难溶于水)
【解析】(1)仪器a的名称是试管
(2)A装置为固固加热型装置,故可用于氯酸钾和二氧化锰制取氧气。
(3)大理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,化学方程式为;
D装置上橡皮管处有弹簧夹,打开弹簧夹,大理石和稀盐酸接触生成二氧化碳,关闭止水夹,U型管右侧二氧化碳含量增大,导致装置内压强增大,则会出现U型管内液面左高右低,右面液面下降会与隔板上的大理石分开,从而固液分离,反应停止,气体则无法再产生,故该装置的优点是可以通过弹簧夹控制反应的开始和停止;
H装置采用排空气法收集二氧化碳,由于二氧化碳密度比空气大,则气体应长进短出,故从b端通入气体,装置内气体装满后从c端排出,则验满方法应为将燃着的小木条放在c端,若木条熄灭,则气体已满。
(4)氢气由稀硫酸和锌粒反应制取,要获得平稳的氢气流,则需要控制稀硫酸的流速,图示装置中能够控制液体流速的是分液漏斗,故选择C装置作为发生装置;E、G装置可用来收集氢气,是因为氢气难溶于水,且密度比空气小。
18.(2022·广西·中考真题)“天宫课堂”由中国航天员担任“太空教师”,以青少年为主要对象,采取天地协同互动方式进行太空授课。课堂上演示了许多有趣的实验。
(1)水球光学实验使用了“人造空气”,“人造空气”中氧气、氮气、二氧化碳的体积分数分别为21%、78%、0.7%。上述气体与在空气中含量相同的是 。
(2)太空“冰雪”实验:从一个袋子中缓缓挤出一个圆圆的液体球,随后用沾有晶体粉末的小棒触碰一下,液体球迅速“结冰”,成为一个通体洁白的“冰球”悬浮在空中、液体球“结冰”实际是溶液中析出了晶体。无论降温结晶还是蒸发结晶,饱和溶液析出晶体后,一定减小的是______。(填字母序号)
A. 溶质质量 B. 溶剂质量 C. 溶质的质量分数
(3)地面分课堂的同学提出问题:“在空间站里,氧气和二氧化碳是怎么循环的呢?”下图展示了空间站中氧气和二氧化碳的循环流程。
①在氧气生成系统中,运用电解水的方法制氧气,反应的化学方程式是 。
②该流程中,理论上进入氧气生成系统发生电解的水与萨巴蒂尔反应系统中生成的水质量比是 。
【答案】(1)氧气、氮气 (2)A (3)① ② 2:1
【解析】(1)空气中氮气占空气体积的78%,氧气占空气体积的21%,则“人造空气”,与在空气中含量相同的是氧气、氮气;
(2)降温结晶溶质减少,溶剂的质量不变,溶质的质量分数减少;蒸发结晶时溶剂减少,溶质质量减少,如果恢复到原温度则溶质的质量分数不变;则无论降温结晶还是蒸发结晶,饱和溶液析出晶体后,一定减小的是溶质质量;故选A;
(3)① 电解水产生氢气和氧气,反应的化学方程式是: 。
② 分析流程,电解水中的氢元素转化到了萨巴蒂尔反应系统中生成的水和甲烷中,根据质量守恒定律, 、 ,则理论上进入氧气生成系统发生电解的水与萨巴蒂尔反应系统中生成的水质量比是2:1。
19.(2022·广西·中考真题)(多选)A~E为初中化学的常见物质,它们由H、C、O、Cl、Ca元素中的两种或三种组成,其中B、C、D、E物质类别不同,A是造成温室效应的主要气体。它们之间的关系如下图所示(图中“—”表示能相互反应,“→”表示一步转化关系,部分反应物、生成物及反应条件已略去),回答下列问题。
(1)A物质呈固态时叫做 ,B的化学式是 。
(2)C的物质类别是 。
(3)A与E反应的化学方程式是 。
(4)上图发生的所有反应,一定不涉及的基本反应类型是 。
【答案】(1)① 干冰 ② Ca(OH)2 (2)酸 (3)CO2+H2O=H2CO3 (4)置换反应
【解析】A是造成温室效应的主要气体,则A是二氧化碳,A与E和B均能发生反应,则E和B应该是水、氢氧化钙其中的一种,且E、B之间可以相互转化;C能和B反应,且C能够生成A,同时类别不同于B、E,则C可能是一种酸,根据题目给出元素构成得知C为盐酸;物质D类别不同于C、B、E,且D能够和A相互转化,则D是碳酸钙,且D能够生成E,则确定E是水,故B是氢氧化钙,带入检验正确,据此答题。
(1)固体二氧化碳俗称干冰,故A物质呈固态时叫做干冰,B是氢氧化钙,化学式为Ca(OH)2。
(2)C是盐酸,物质类别为酸。
(3)A是二氧化碳,E是水,则化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。
(4)D到A是碳酸钙生成二氧化碳的反应,可以是碳酸钙和盐酸的复分解反应,也可以是高温煅烧碳酸钙的分解反应;D到E是碳酸钙和盐酸的复分解反应;E到B是水和氧化钙的化合反应;B到E是氢氧化钙和盐酸的复分解反应;C和B是盐酸和氢氧化钙的复分解反应,C到A是盐酸和碳酸盐生成二氧化碳的复分解反应,综上一定不涉及的基本反应类型是置换反应。
20.(2022·广西·中考真题)(多选)纯碱是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。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,生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl),再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)纯碱属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是 (填字母序号)。
A.Cl2 B.NH3 C.SO2 D.CO2
任务二 探究纯碱的性质——Na2CO3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OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。
③CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】猜想一:H2O单独起作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想二:Na+与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想三: 。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
(1)向试管中加入一定量的蒸馏水,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NaCl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Na2CO3溶液,滴入2滴酚酞溶液②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量
①溶液由红色变无色②
猜想三成立
【解释与结论】同学们和老师交流,得知和H2O作用,产生较多的OH-和另一种阴离子。
【拓展与延伸】结合任务二的所有信息和结论,运用初中化学所学知识,经过分析推理可得出:Na2CO3溶液中含有的阴离子是 。
任务三 探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3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2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如下表:
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
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
【解释与结论】(1)实验①、②、③对比,可得出的结论是 。
(2)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,可选择的3个实验的编号是 。
【拓展与应用】下列物质可用于去油污的是 (填字母序号)。
A.NaCl B.NaOH C.K2CO3 D.CaCO3
【答案】① 盐 ② BD ③ 与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性 ④ 产生白色沉淀 ⑤ 、、OH- ⑥ 温度越高,碳酸钠溶液碱性越强 ⑦ ① ④ ⑦ ⑧ BC
【解析】(1)纯碱是碳酸钠的俗名,根据其化学式Na2CO3可知,由金属阳离子和酸根阴离子构成,故属于盐。
(2)氯化钠溶液吸收两种气体生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl),根据质量守恒定律中化学变化前后元素种类不变可知,反应物氯化钠溶液中只有钠元素、氯元素、氢元素,生成物中多出了氮元素、氢元素和碳元素。故吸收的两种气体中一定含有氮元素和碳元素,四个选项中含有氮元素和碳元素的气体分别为BD。
[提出猜想]
碳酸钠在水中全部电离生成钠离子和碳酸根离子,则猜想三为碳酸根离子和水作用,使溶液呈碱性。
[实验探究]
向试管中加入一定量的Na2CO3溶液滴入2滴酚酞溶液,由于碳酸钠溶液呈碱性,故加入酚酞后溶液变红,继续滴加入CaCl2溶液,氯化钙会与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则现象为产生白色沉淀。
[拓展与延伸]
经上述分析可知Na2CO3溶液显碱性,含有的阴离子是、OH-、
[解释与结论]
(1)实验① 、② 、③ ,溶质质量分数相同,温度逐渐升高的同时溶液pH也在逐渐增大,则可得出温度越高,碳酸钠溶液碱性越强。
(2)要得出碳酸钠溶液的溶质质量分数变化与pH变化的关系的结论,溶质质量分数是变量,则其它变量应完全一致,故选择相同温度即可,根据表中信息,溶质质量分数不同、温度相同的实验的编号是① ④ ⑦ 。
[拓展与应用]
由题目信息可知碱性溶液可以去油污,四个选项中氯化钠是盐,其溶液呈中性;氢氧化钠是碱,其溶液呈碱性;碳酸钾是盐,其溶液也呈碱性;碳酸钙是不溶于水的盐,为中性且无法形成溶液。故选择BC。
……………………
1.(2026·广西贵港·二模)在化学学习过程中,我们探索了诸多物质的变化,感受着变化之趣及变化之美。下面我们将对物质的化学变化进行项目式学习。
【项目主题】通过现象识别物质的化学变化
【任务设计与实施】
任务一:感知化学变化
观察思考:
(1)生活中处处存在化学变化。例如水果变质时,常伴随的现象有 。
(2)在以下四个实验过程中,能观察到有发光、放热现象的是______。
A.
B.
C.
D.
形成结论:感知变化中的显性现象,可以帮助我们判断物质是否发生化学变化。
任务二:探索化学变化
提出问题:将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后无明显现象,如何证明其发生了化学变化?
进行实验:如图1,在烧杯中加入稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,然后用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液。
(3)当观察到溶液由红色变为无色时,可证明发生化学变化。写出该反应的化学方程式: 。
改进实验:如图2,小组同学对图1实验进行改进。观察到滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液由红色变为无色,也可证明发生化学变化。
(4)分析图2实验设计原理,其利用的是浓盐酸的两点性质,分别是 和 。
数字化实验:用pH传感器测定向稀氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸过程中pH的变化。测定结果如图3。
(5)分析A、C两点的pH,说明溶液从碱性变成 性,证明发生化学变化。
(6)B、C两点所对应的溶液中,氯化钠的质量大小关系是:m(NaCl)B m(NaCl)C(填“>”、“<”或“=”)。
形成结论:有些化学变化发生时,并没有明显的现象,需要结合物质性质设计实验,“转化”为明显现象,从而使反应可视化。
任务三:梳理项目成果
汇报展示:小组同学构建思维模型如图:
通过现象识别物质的化学变化思维模型
(7)思维模型“”处,应填写的内容是 。
通过对现象的观察、分析,可以帮助我们更好地识别物质的化学变化。
【答案】(1)
颜色改变 气味变臭 质地变软(合理即可) (2)C (3)
(4)①
挥发性 ②
酸性 (5)
酸 (6)
= (7)
新物质
【解析】(1)水果变质属于缓慢氧化的化学变化,过程中会伴随颜色、气味、状态的改变。
(2)A、CO2通入紫色石蕊溶液仅出现溶液变红的现象,无发光放热,错误;
B、CO2通入澄清石灰水仅出现浑浊现象,无发光放热,错误;
C、80℃热水中的白磷接触氧气后满足燃烧条件,发生燃烧,燃烧伴随明显的发光、放热现象,正确;
D、镁和稀盐酸反应仅放热、产生气泡,无发光现象,错误。
(3)氢氧化钠与盐酸发生中和反应,生成氯化钠和水。
(4)浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢分子运动到滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,氯化氢溶于水显酸性,能和氢氧化钠发生中和反应使溶液碱性消失,红色褪去,因此利用了上述两点性质。
(5)A点pH>7,溶液呈碱性,C点pH<7,溶液呈酸性,说明溶液从碱性变为酸性,证明反应发生。
(6)B点pH=7,此时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,氯化钠质量达到最大值;C点是加入过量稀盐酸,反应已经结束,氯化钠质量不再增加,因此两点氯化钠质量相等。
(7)化学变化的本质特征是有新物质生成,判断化学变化的依据除了反应物消失,还可以是有新物质生成。
2.(2026·广西南宁·一模)(多选)如图是实验室制取气体常用的装置,据此回答有关问题。
(1)写出仪器的名称:① 。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为 ,收集二氧化碳选用装置 (填字母序号),验满的方法是 。
(3)实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气,选择的发生装置为 (填字母序号),能用装置E收集氢气,说明氢气具有的物理性质是 ,当导管口的气泡 放出时,开始收集气体。
【答案】(1)集气瓶 (2)① ② C ③ 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满 (3)① A ② 难溶于水 ③ 连续并均匀
【解析】(1)略。
(2)方程式略;
二氧化碳能溶于水且与水反应,密度比空气大,因此选用向上排空气法(装置C)收集;
二氧化碳不支持燃烧,将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
(3)锌与稀硫酸反应为固液不加热型反应,因此选用装置A;
装置E为排水法收集装置,能用该装置收集氢气,说明氢气具有难溶于水的物理性质;
实验开始时,装置内残留的空气会随气体一起排出,此时导管口冒出的气泡是空气。待气泡连续并均匀放出时,装置内的空气已排尽,此时收集的氢气纯度较高。
3.(2026·广西柳州·一模)实验是化学研究的重要手段。
(1)图标“a”的仪器名称是 。
(2)某同学在实验室制取氧气并进行氧气性质的探究。写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 ;收集纯度较高的氧气用于作铁丝在氧气中燃烧实验,应该选用装置 (填符号)收集氧气,能用该方法收集氧气的原因是 。
(3)某同学在实验室制取二氧化碳并进行二氧化碳性质的探究。常用块状碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳,而不用块状碳酸钙与稀硫酸的原因是 ,用装置C收集二氧化碳验满的操作为 ,收集好的二氧化碳作如图F的实验,实验中先熄灭的蜡烛是 (填蜡烛标号),证明了二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧和二氧化碳的密度比空气的密度大。
【答案】(1)酒精灯 (2)① ② E ③ 氧气不易溶于水且不与水反应 (3)① 反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在碳酸钙表面,阻止反应继续进行 ② 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明已满 ③ ②
【解析】(1)略
(2)使用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,其反应的化学方程式为 ;要收集纯度较高的氧气做铁丝燃烧实验,排水法收集的氧气纯度高于排空气法,因此选装置E,能用排水法收集的原因是氧气不易溶于水,且不与水反应。
(3)块状碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在碳酸钙固体表面,隔绝酸和碳酸钙,使反应无法持续进行,因此不用稀硫酸制取二氧化碳;装置C是向上排空气法,二氧化碳验满需将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明已满;二氧化碳密度比空气大,且不燃烧不支持燃烧,会先聚集在烧杯底部,因此下层的蜡烛② 先熄灭。
4.(2026·广西桂林·一模)化学实践小组利用以下实验装置完成二氧化碳气体的制备及性质检验实验,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室选用B装置作为发生装置制取二氧化碳的优点是 ,请指出C装置中存在的一处错误是 ;若用D装置收集二氧化碳,气体应从 (填“a”或“b”)端通入集气瓶;实验室制取二氧化碳的化学方程式为 。
(3)二氧化碳性质的检验:①③为湿润的紫色石蕊试纸,②为干燥的紫色石蕊试纸。
Ⅰ.装置b可观察到的现象为 ;
Ⅱ.装置c中燃着的蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳具有的性质为 。
【答案】(1)铁架台 (2)① 可以控制反应的速率 ② 长颈漏斗的下端没有伸入液面以下 ③ a ④ (3)① ① ③ 处试纸变红,② 处试纸不变色,且③ 处先变红 ② 密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧
【解析】(1)仪器①的名称是铁架台;
(2)B装置使用注射器,可以通过注射器控制液体滴加的速度,故选用B装置作为发生装置的优点是可以控制反应的速率;
C装置中存在的一处错误是长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,这样会导致生成的气体从长颈漏斗逸出;
若用D装置收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,气体应从a端通入集气瓶;
实验室选用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石或石灰石中的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为: ;
(3)Ⅰ、装置b中,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试纸变红,且二氧化碳的密度比空气大,所以观察到的现象为① ③处试纸变红,②处试纸不变色,且③处先变红;
Ⅱ、装置c中燃着的蜡烛自下而上熄灭,说明CO2具有的性质为密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
5.(2026·广西·贺州一模)实验技能是学习化学的基础和保证。请结合实验装置图回答问题:
(1)写出图中仪器①的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式是 ,若要收集一瓶比较纯净的氧气可选择的装置是 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,选择的发生装置是 (填字母),若用F装置收集二氧化碳,验满时应将燃着的木条放在 (填“a”或“b”)端管口处。
(4)同学们利用生活中的材料自制“制氧机”,装置如图所示:
①验证生成气体是氧气的具体操作是 。
②乙塑料瓶中装水的目的是 (填字母序号,多选)。
a.观察氧气生成速率 b.加快氧气生成速率 c.提高氧气的浓度 d.润湿氧气
【答案】(1)分液漏斗 (2)① ② E (3)① B ② a (4)① 将带火星的木条放在乙装置a端管口处,木条复燃 ② ad
【解析】(1)根据仪器的特征和用途,仪器①的名称是分液漏斗。
(2)加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为 ;用排水法收集到的气体较纯净,若要收集一瓶比较纯净的氧气可选择的装置是E。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,根据反应物的状态和反应条件,发生装置为固液常温型发生装置B;二氧化碳密度比空气大,用F装置收集二氧化碳,气体从b导管通入,验满时应将燃着的木条放在a端管口处。
(4)①氧气具有助燃性,则反应一段时间后,验证生成气体是氧气的具体操作是:将带火星的木条放在乙装置a端管口处,木条复燃,说明生成气体是氧气。
②氧气不易溶于水,则乙塑料瓶中装水的目的是通过产生气泡的速率观察氧气的生成速率,附带湿润氧气,不能加快氧气生成速率和提高氧气的浓度,故填:ad。
6.(2026·广西钦州·一模)Ⅰ.如图为实验室制取并收集气体的装置,请回答问题:
(1)仪器a名称是 。
(2)用A装置制取氧气,反应的化学方程式为 。若要收集到较纯净的氧气,应选用的收集装置是 (填字母序号)。
(3)用B装置的试剂不能制取较多二氧化碳的原因是 。
Ⅱ.实验小组为探究一氧化碳的性质进行了如下实验(如图)。
(4)丙能观察到铜丝从黑色变成了红色,该变化的化学方程式为 。
(5)待反应结束冷却后,软质塑料瓶会 (选填“膨胀”“变瘪”或“无明显变化”)。
【答案】(1)锥形瓶 (2)① ② E (3)稀硫酸与石灰石反应生成微溶的硫酸钙覆盖在石灰石表面,阻止反应的进一步进行 (4) (5)变瘪
【解析】(1)由图可知,仪器a名称为锥形瓶。
(2) A装置试管口放了一团棉花,说明是高锰酸钾制取氧气。故化学方程式为 ;
由于氧气密度比空气大,难溶于水,可以用排水法和向上排空气法收集,若要收集到较纯净的氧气,应选用排水法,故选E;
(3)用B装置的试剂不能制取较多二氧化碳的原因是:稀硫酸与石灰石反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会附着在石灰石表面,阻碍稀硫酸与石灰石接触,从而使反应停止;
(4)该实验烧黑的铜丝表面物质是氧化铜,伸入装有一氧化碳的塑料瓶中,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,其化学方程式为 ;
(5)待反应结束冷却后由于反应掉了一氧化碳气体,生成的二氧化碳气体被石灰水吸收,使瓶内气压减小,所以丙中软质塑料瓶会变瘪。
7.(2026·广西桂林·二模)我国力争在2060年实现碳中和。为践行碳中和理念,某小组同学在老师的带领下围绕“碳中和”的一系列内容展开了项目式学习活动。
任务一 理解碳中和内涵
查阅资料:碳中和是指一定时期内,人为排放的温室气体总量与人为吸收、抵消的温室气体总量相等,实现净零排放。实现碳中和的主要途径如图所示。
(1)“碳中和”的“碳”主要是指 。
任务二 探究“碳”的捕集
I.寻找捕集“碳”的最佳吸收剂
小组同学用相同规格的三颈瓶收集多瓶等浓度样品,按图装置多次实验并采集数据,绘成图像。实验中均使用等体积吸收液,在相同时间点进行相同的操作。
(2)根据曲线变化情况判断,时注入了吸收液,时可能进行了 操作。
(3)对比分析上图数据可知,捕集CO2效果最好的是______(填字母序号)。
A. 水 B. 饱和石灰水
C. 40%的NaOH溶液
II.自制简易“碳”捕集器
(4)同学们设计了一款简易吸风机(如下图)来捕碳。打开电源,风扇旋转将空气吸进风机,被滤网上的吸碳剂捕获。若吸碳剂是石灰乳,一段时间后,吸风效果变差(此时风扇正常工作)。原因是 。
任务三 了解“碳”的利用与封存
(5)下图表示一种封存的方法,从微观角度解释能被封存的原因是 。
(6)我国某科研团队研发的“的捕集和资源化利用”项目,其部分原理如下图所示。
①写出图中甲和乙反应实现KOH再生的化学方程式 。
②释放出的可以和在不同条件下转化成甲醇()或乙醇(),两个反应的另一种生成物都是水。理论上,相同质量的分别转化成甲醇和乙醇时,消耗的质量比为 。
任务四 践行低碳行动
(7)碳中和,人人参与,低碳生活从我做起。下列属于低碳行为的是______(填字母序号)。
A. 随手关灯 B. 使用一次性筷子 C. 多种植绿色植物
【答案】(1)
二氧化碳(或) (2)
振荡三颈瓶(或振荡装置) (3)C (4)
石灰乳与反应生成难溶性碳酸钙,堵塞滤网孔隙,空气难以通过 (5)
分子间有间隔,加压时二氧化碳分子间间隔减小,由气态变为液态,体积变小可被封存 (6)①
; ② 1:1 (7)AC
【解析】(1)碳中和中所指的“碳”是造成温室效应的核心气体二氧化碳。
(2)后压强下降速率明显加快,说明与吸收液接触更充分,对应振荡操作,可增大反应物接触面积加快反应。
(3)相同时间内,40%的NaOH溶液对应的体系压强最小,说明吸收的量最多,捕集效果最好。
(4)石灰乳的主要成分和反应生成难溶的,附着在滤网上堵塞空隙,导致通风性下降。
(5)加压条件下气体分子间隔缩小,二氧化碳由气态转化为液态,体积大幅减小,因此可以被封存在地下。
(6)① KOH吸收生成(甲),CaO和水反应生成(乙),二者发生复分解反应实现KOH再生;
② 写出两个反应的配平方程式:、,可知相同质量的参与反应时,消耗的质量相等,比值为。
(7)随手关灯可减少能源消耗、降低排放,多植树可通过光合作用吸收,都属于低碳行为;使用一次性筷子会破坏森林,不利于吸收,不属于低碳行为。
8.(2026·广西柳州·一模)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①;②溶液呈中性;
③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。
【任务一】废液成分分析
化学实验报告单
姓名:小明 合作者:小芳
班级:九年级一班 日期:2026.4.15
【实验名称】氢氧化钠和碳酸钠的性质
【实验目的】检验废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布、盛放废弃物的大烧杯等
【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸、酸碱指示剂、氯化铜溶液
【实验过程】
(1)填表:
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液。
产生白色沉淀。
废液中有
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中, 。
。
废液中有NaOH
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计的实验装置如下图所示。取50.0 g废液样品放入装置A的锥形瓶中,先通入一段时间,然后称量装置C的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一段时间后,测得装置C增重2.2 g。
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一段时间,其原因是 。
(3)装置C中反应的化学方程式是 。
(4)废液中碳酸钠的质量分数是 。
(5)如果缺少装置B,会使测定的碳酸钠含量 (填“偏大”或“偏小”)。
【任务三】废液的处理
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,则加入的这种物质是 。
【答案】(1)① 滴加酚酞溶液(或氯化铜溶液) ② 溶液变红(或产生蓝色沉淀) (2)将装置内残留的二氧化碳全部排入装置C中,使测定结果更准确 (3) (4)10.6% (5)偏大 (6)氢氧化钙(或)
【解析】(1)步骤1加入足量氯化钡已经检验并除去了碳酸钠,从实验结论得出废液中有NaOH,只需检验上层清液中的氢氧化钠即可;步骤2实验操作和现象:向上层清液中滴加酚酞,无色酚酞变红(或滴加氯化铜溶液,产生蓝色沉淀,合理即可)。
(2)反应结束后,装置内会残留生成的二氧化碳,继续通氮气可以将所有二氧化碳赶入C装置被完全吸收,使测定结果更准确。
(3)装置C中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:。
(4)装置C增重的质量就是生成二氧化碳的质量,即。
设废液中碳酸钠质量为:
废液中 碳酸钠质量分数:。
(5)装置B中浓硫酸的作用是干燥二氧化碳,若缺少B,水蒸气会进入装置C,使C的质量偏大,使计算得到的碳酸钠质量分数偏大。
(6)要将碳酸钠转化为氢氧化钠,可加入氢氧化钙,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,过滤除去碳酸钙沉淀后即可得到氢氧化钠溶液。
9.(2026·广西钦州·一模)(多选)水在化学实验中的用途极广。请回答问题:
(1)实验室用电解水的实验探究水的组成。该反应的化学方程式为 。
(2)在不同温度下的溶解度如下表。在30℃时,100g水最多能溶解的质量是 g。
温度/℃
20
30
40
50
60
溶解度/g
31.6
45.8
63.9
85.5
110
(3)宋代《开宝本草》中记载了的制取过程:“所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”。以下对该过程理解合理的是_____(填字母序号)。
A. “地上有霜”是因为“冬月”温度降低,溶解度减小而结晶析出
B. “水淋”时最好使用过量的冷水
C. “淋汁”时用纱布过滤可除去难溶性杂质
D. “煎炼”后得到的固体是纯净的
(4)根据上表中数据,不同温度下的饱和溶液中与水的质量关系如图。对应的温度 ℃。A、B、C点对应溶液的溶质质量分数大小关系为 。
【答案】(1) (2)45.8 (3)AC (4)① 60 ② B=C>A
【解析】(1)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,配平后化学方程式为 。
(2)溶解度的定义是:一定温度下,100g溶剂中最多能溶解的溶质质量。由表格可知,30℃时KNO3的溶解度为45.8g,因此100g水最多能溶解的质量是45.8g。
(3)A、KNO3的溶解度随温度降低而减小,冬月温度低,结晶析出,形成 “地上有霜” 的现象,合理。
B、KNO3溶解度随温度升高而增大,冷水会降低KNO3的溶解量,应使用温水,不合理。
C、“淋汁” 是溶解后过滤,用纱布过滤可除去难溶性杂质,合理。
D、“煎炼” 是蒸发浓缩结晶,得到的KNO3中仍会混有少量可溶性杂质,不是纯净物,不合理。
故选AC。
(4)由图可知,t2℃时,100g水最多溶解110g KNO3,对应表格中60℃时KNO3的溶解度(110g),故t2为60℃;
,溶解度越大,质量分数越大。B、C点对应60℃饱和KNO3溶液;A点对应t1℃饱和KNO3溶液,溶解度小于B点,因此大小关系为B=C>A。
10.(2026·广西崇左·二模)实验是化学研究的重要手段。某实验小组利用下图装置制备、收集二氧化碳,并验证其性质。请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)A装置可用于实验室制取二氧化碳,选择的试剂是 和稀盐酸,长颈漏斗伸入液面以下的原因是 。可选用 (填字母序号)装置收集二氧化碳,验满的方法是 。
(3)若用D装置干燥二氧化碳气体,气体从 (填“m”或“n”)口进入。
(4)用E装置验证二氧化碳的性质,现象是 ,体现二氧化碳的性质是 。
【答案】(1)锥形瓶 (2)① 石灰石(或大理石) ② 形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗逸出 ③ B ④ 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满 (3)m (4)① 蜡烛由下到上依次熄灭 ② 不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大
【解析】(1)略;
(2)略;
二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选B;
二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满;
(3)若用D装置干燥二氧化碳气体,气体从m口进入,这样可使浓硫酸与气体充分接触,干燥得比较充分;
(4)将二氧化碳倾倒到烧杯中,可观察到蜡烛由下到上依次熄灭,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大。
11.(2026·广西崇左·二模)(多选)某化工厂在生产过程中会产生含有盐酸的酸性废水。按照环保要求,工厂用氢氧化钙溶液对废水进行中和处理后再排放。化学兴趣小组的同学采集了处理后的废水样品,对其溶质成分进行实验探究。
【查阅资料】CaCl2呈中性。
(1)Ca(OH)2的俗称是 ,它属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
【提出问题】处理后的废水中含有哪些溶质?
【猜想与假设】
(2)同学们认为废水中的溶质可能有以下几种情况:
猜想一:只含有CaCl2;
猜想二:CaCl2和Ca(OH)2;
猜想三: 。
【设计实验】同学们取少量处理后的废水样品于试管中,进行如下实验:
序号
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
取少量样品,滴加无色酚酞溶液
___________
猜想二不正确
Ⅱ
另取少量样品,滴加Na2CO3溶液
有气泡产生
猜想三___________
(3)实验Ⅰ中的现象是 。
(4)根据实验Ⅱ的操作和现象,猜想三 (填“正确”或“不正确”)。
【分析解释】
(5)实验Ⅱ中发生反应的化学方程式是 。
【反思评价】
(6)该工厂在处理废水时,如何准确判断熟石灰的加入量恰好使废水呈中性? 。
【答案】(1)① 熟石灰 消石灰 ② 碱 (2) (3)溶液不变红(无明显现象) (4)正确 (5) (6)取样,滴加紫色石蕊,逐滴滴加熟石灰至溶液刚好由红变紫(或用 pH 试纸测溶液 pH,pH=7 时恰好中性)
【解析】(1)俗称熟石灰、消石灰,电离出的阴离子全部是氢氧根离子,属于碱。
(2),恰好完全反应,猜想一只有CaCl2;Ca(OH)2过量,猜想二CaCl2、Ca(OH)2;HCl过量,猜想三CaCl2、HCl。
(3)猜想二含Ca(OH)2(碱性,能使酚酞变红),结论为猜想二不成立,废液不含Ca(OH)2,因此酚酞不变色。
(4),有气泡产生,说明有盐酸存在,
(5)略。
(6)向废水中滴加紫色石蕊溶液,逐滴加入氢氧化钙,当溶液恰好由红色变为紫色且半分钟不变色时,废水恰好呈中性;或不断测定废水 pH,当 pH=7 时恰好中和。
12.(2026·广西柳州·二模)实验是学习化学的重要途径,回答问题。
(1)仪器名称:① 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是 ,能用装置C收集氧气的原因是 ,若用装置E收集氧气,判断氧气已收集满的方法是 。
(3)实验室制取CO2常用的药品是 。若想制取并收集一瓶纯净、干燥的CO2气体,所需装置正确的连接顺序是 (填字母序号)。实验完毕后,应将收集好的CO2气体 (填“正放”或“倒放”)在桌面上。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)① ② 氧气密度比空气大,且不与空气成分反应 ③ 观察到集气瓶口有大量气泡向外冒出时,说明氧气已收集满 (3)① 大理石(或石灰石)和稀盐酸 ② AGFC ③ 正放
【解析】(1)略。
(2)高锰酸钾受热分解制氧气,书写方程式时要标注加热条件、配平并添加气体符号;
装置C是向上排空气法,适合收集密度比空气大、不与空气反应的气体,氧气符合该性质;
装置E是排水法,排水法判断氧气集满的标准就是瓶口有大量气泡逸出。
(3)实验室制取二氧化碳的标准药品就是大理石(或石灰石)和稀盐酸;
制取纯净干燥的二氧化碳:反应为固液常温型,发生装置选A;生成的气体混有挥发的和水蒸气,需要先通过G(饱和碳酸氢钠溶液)除去,再通过F(浓硫酸)干燥除水,最后用C(向上排空气法)收集,因此连接顺序为AGFC;二氧化碳密度大于空气,因此收集后正放在桌面上。
13.(2026·广西来宾·二模)化学兴趣小组同学对洗衣剂变迁产生了兴趣,开展项目式学习——神奇的洗涤剂。
项目一: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。“灰”指的是草木灰。
【资料】
①草木灰的主要成分是K2CO3,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。K+灼烧时隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色。
成分探究:
(1)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向上层澄清液加足量 (填名称),再将生成气体通入澄清的石灰水。
有气泡产生石灰水变浑浊
草木灰中含有
性质探究:导致溶液显碱性的微粒是什么?
设计方案:
(2)取另一份清液,先滴加酚酞,观察到溶液变红,再滴加足量的氯化钙溶液,观察到 ,证明导致溶液显碱性的微粒是。
项目二:现代洗涤剂——碳酸钠
碳酸钠水溶液呈碱性,可用于清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。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2%、6%和10%的溶液,并测定溶液pH。
记录数据如表:
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
50
60
20
40
70
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)。
项目三:定量测定工业纯碱样品中碳酸钠的质量分数工业生产的纯碱中可能混有少量氯化钠,同学们对工业纯碱样品中碳酸钠质量分数展开探究。
(4)实验小组同学称取纯碱样品a g,加水充分溶解,设计如下图的实验装置进行定量研究。
【资料】碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠。
①装置D中发生反应的化学方程式是 。
②反应结束后,打开弹簧夹,向装置内缓慢通一会氮气,目的是 。
(5)试验结束后,测得装置D增加的质量为b g,则样品中碳酸钠的质量分数为 (用含a、b的代数式表示)。
【答案】(1)① 紫 ② 稀盐酸(或稀硝酸) (2)有白色沉淀产生,溶液由红色变为无色 (3)⑨ (4)① ② 将装置A、B、C中残留的二氧化碳气体全部排入装置D中,确保生成的二氧化碳被完全吸收,使测量结果更准确 (5)
【解析】(1)① K+ 灼烧时隔着蓝色钴玻璃观察火焰为紫色,则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,观察到紫色火焰,说明草木灰中含有钾离子;
② 结论为草木灰中含有碳酸根离子,碳酸根离子能与稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故向上层澄清液加足量稀盐酸,再将生成气体通入澄清的石灰水,有气泡产生,澄清石灰水变浑浊,说明草木灰中含有碳酸根离子;
(2) 氯化钙能与碳酸钾反应生成碳酸钙和氯化钾,故取另一份清液,先滴加酚酞,观察到溶液变红,再滴加足量氯化钙溶液,使碳酸钾完全反应,观察到产生白色沉淀,溶液由红色变为无色,说明导致碳酸钾溶液显碱性的微粒是碳酸根离子;
(3)碳酸钠水溶液呈碱性,可用于清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。pH大于7,显碱性,且pH值越大,碱性越强,由表中数据可知,实验⑨ 中pH最大,碱性最强,故去油污效果最好的是⑨ ;
(4)① 碳酸钠与稀盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水,则装置D中发生反应为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
② 反应结束后,打开弹簧夹,向装置内缓慢通一会氮气,目的是将装置中残留的二氧化碳全部赶入装置D中,使测量结果更准确;
(5) 设样品中碳酸钠的质量为x
则样品中碳酸钠的质量分数为。
14.(2026·广西来宾·二模)(多选)根据下列装置图回答问题:
(1)写出标号①仪器的名称:① 。
(2)实验室制取CO2的反应方程式为 ,常选用 (填装置序号)收集CO2。用装置C制取CO2,连接装置C、G(竖直放置),当试管中发生反应一段时间后观察到 (填“甲”或“乙”)处燃着的火柴先熄灭;若要停止产生CO2,进行的操作是 。
(3)如图是以H2O2溶液为原料制备O2的改进装置,用铂丝(可上下抽动)作催化剂,安全管下端浸没于H2O2溶液中,完成相应的探究实验。将铂丝插入溶液,立即产生O2。
①若烧瓶内压强过大,安全管中出现的现象是 。
②均匀微热燃烧管,观察白磷燃烧而红磷不燃烧,由此说明燃烧需要的条件是 。
【答案】(1)水槽 (2)① ② E ③ 乙 ④ 关闭活塞K (3)① 安全管内液面上升 ② 燃烧的温度需要达到可燃物的着火点
【解析】(1)根据仪器的用途,可知① 为水槽;故答案为:水槽;
(2)实验室制取CO2的原理为:碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳;
由于二氧化碳密度比空气大,能溶于水,常选用向上排空气法收集,即装置E;
用装置C制取CO2,连接装置C、G(竖直放置),当试管中发生反应一段时间后观察到乙处燃着的火柴先熄灭,由于二氧化碳密度比空气大;
若要停止产生CO2,进行的操作是:关闭活塞K,此时试管内的压强增大,将稀盐酸与大理石分离,使反应停止;
故答案为:;E;乙;关闭活塞K;
(3)① 若烧瓶内压强过大,会将过氧化氢溶液挤压入安全管中,此时可观察到:安全管内液面上升;
② 均匀微热燃烧管,观察白磷燃烧而红磷不燃烧,由此说明燃烧需要的条件是:燃烧的温度需要达到可燃物的着火点。
故答案为:安全管内液面上升;燃烧的温度需要达到可燃物的着火点。
15.(2026·广西梧州·二模)下图为实验室常用仪器和实验装置的示意图,根据题意回答问题。
(1)实验室用过氧化氢溶液装置制取O2的原理是 (用化学方程式表示)。
(2)实验室常用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S,已知H2S气体有毒,易溶于水,其水溶液为氢硫酸,氢硫酸能和氢氧化钠溶液反应。与装置A相比,装置B的优点是 。现用D、E、F装置组合收集H2S,E装置作用是防倒吸,则虚线框内最合适的装置是 (填“甲”或“乙”),F装置的作用是 。
(3)将一瓶氧气倒入图1的烧杯中,观察到 ,说明氧气具有的物理性质是 。
(4)小华查阅资料得知:过氧化钠(Na2O2)固体常温下能与水反应产生氧气,于是设计如图2所示的便携式制氧器。其中水的主要作用是 。
【答案】(1) (2)① 可以控制反应的发生与停止(或随开随用,随关随停) ② 乙 ③ 吸收多余的 H₂S 气体,防止污染空气 (3)① 带火星的小木条自下而上依次复燃 ② 密度比空气大 (4)作为反应物,与过氧化钠反应产生氧气
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气
(2)装置 B 带有多孔塑料板,相当于 “简易启普发生器”。当关闭活塞时,试管内压强增大,会把稀硫酸压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开活塞,液体流下,接触固体,反应开始。 所以优点是:可以控制反应的发生与停止(随开随用,随关随停)。
E装置作用为防倒吸,虚线框内最合适的为装置乙,液体无法通过导管进入装置D。
H2S有毒且能与NaOH溶液反应,F装置中NaOH溶液吸收多余的 H₂S 气体,防止污染空气。
(3)将氧气倒入烧杯中,由于氧气的密度比空气大,会先聚集在烧杯底部,因此观察到带火 星的木条自下而上依次复燃。
该现象说明氧气具有的物理性质是密度比空气大。
(4)过氧化钠固体常温下能与水反应产生氧气,因此在该反应中,水的主要作用是作为反应物,与过氧化钠反应产生氧气。
16.(2026·广西梧州·二模)自热米饭为旅游途中的人们带来很大便利,自热米饭内有一个发热包,加水后即可加热食物,持续时间长达2小时。某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣,在学校化学实验室对其成分进行探究。
【查阅资料】
①发热包主要成分为生石灰,辅以活性炭、铁粉、铝粉、氯化钠等若干种组成。
②铝粉能与氢氧化钠溶液反应:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,该反应放热。
【任务一】探究发热包的主要成分
发热包中除了氧化钙,还有哪些成分?
(1)实验一:发热包中打开一个未开启的发热包,取出适量样品进行实验。将磁铁靠近,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含 。
(2)实验二:取适量样品于试管中,向试管中滴加足量 溶液,有气泡产生,温度升高至70℃左右,将燃着的木条置于试管口,发出爆鸣声,证明成分中有铝粉。
(3)实验三:取适量样品于试管中,加水溶解,先加入过量稀硝酸,再加入少量硝酸银溶液,产生 ,证明发热包中有氯化钠。
在老师的指导下,同学们还检测出发热包有活性炭。
【任务二】探究发热包的发热原理
【实验】
取1 g发热包样品于试管中,向试管中滴加3 mL水,并用温度传感器测得试管内物质温度随时间的变化如图所示。
【交流讨论】
(4)图a→b段温度升高的原因是氧化钙与水反应放热,其反应的化学方程式为 。
(5)根据任务一中的实验,推测图c→d段温度升高的原因是 。
(6)自热米饭发热包放热比较持久,原因之一是铁粉与 等物质共同作用,反应持续放热。
【反思】
(7)通过以上探究,你认为下列说法正确的是___________(填字母)。
A. 发热包应密封防潮保存
B. 为了让米饭快速煮熟,可将热水代替冷水添加到加热包中
C. 使用时需将自热食品盖子上的透气孔打开,否则容易造成小型的爆炸
D. 使用后的发热包应包好按照垃圾分类标准投放
【答案】(1)铁粉(或Fe) (2)氢氧化钠 (3)白色沉淀 (4) (5)铝粉与氢氧化钙溶液反应放热 (6)氧气、水、氯化钠和活性炭 (7)ACD
【解析】(1)磁铁能吸引的黑色物质是铁粉(Fe),所以这一步证明粉末中含:铁粉。
(2)根据资料,铝粉能与氢氧化钠溶液反应生成氢气,且放热,氢气点燃会发出爆鸣声。所以滴加的是:氢氧化钠。
(3)检验氯化钠的原理:氯化钠中的 与硝酸银中的反应,生成不溶于稀硝酸的白色氯化银沉淀。
(4)氧化钙(生石灰)与水反应生成氢氧化钙,放出大量热:
(5)任务一已证明发热包中含有铝粉,资料说明铝与碱反应放热,铝粉与氢氧化钙溶液(生石灰与水反应生成氢氧化钙)反应放热。
(6)铁粉在活性炭、氯化钠、水的共同作用下,会发生吸氧腐蚀(缓慢氧化),该过程会持续放热。 所以铁粉与氧气、水、氯化钠和活性炭等物质共同作用,反应持续放热。
(7)A.发热包中的生石灰、铝粉、铁粉都易与水反应或受潮变质,因此应密封防潮,正确。
B.若用热水,生石灰与水反应速率过快,短时间内产生大量热量和蒸汽,可能引发危险,错误。
C.反应会产生氢气等气体,若不打开透气孔,盒内压强过大易造成爆炸,正确。
D.使用后的发热包成分复杂,为避免污染环境,应妥善包裹并按照当地垃圾分类标准投放,正确。
17.(2026·广西壮柳州·二模)研究性学习小组开展“自制酸碱指示剂”实践活动。
【活动1】将紫甘蓝叶研碎后加入适量酒精浸泡一段时间,用纱布将浸泡出的汁液挤出,得到紫甘蓝液。
【活动2】探究紫甘蓝液在不同酸碱性溶液中的颜色变化,结果如下表所示:
pH
1~2
3~6
7~9
10~11
12~14
颜色
红
紫
蓝
绿
黄
请回答下列问题。
(1)紫甘蓝叶研碎后,加入适量酒精浸泡一段时间的目的是 。
(2)若往1 mL pH=13的氢氧化钠溶液中滴加1~2滴紫甘蓝液,溶液呈 色;继续滴加稀盐酸至溶液呈绿色,氢氧化钠和稀盐酸反应的化学方程式为 ,此时酸、碱是否恰好完全反应?答: (填“是”或“否”)。此时溶液中含有的溶质为 。
(3)为选择合适浓度的酒精,常温下同学们将紫甘蓝叶分别浸泡在浓度为10%和50%的酒精中1小时,结果如下表:
序号
酒精浓度
所得紫甘蓝液
1
10%
浅紫色
2
50%
深紫色
你认为选择浓度为 的酒精溶液效果更好。
(4)有同学认为在酒精浓度等条件不变的情况下,浸泡时间还可以缩短,请提出一个能加速提取紫甘蓝液的措施 。
【答案】(1)
使紫甘蓝中的色素充分溶解 (2)①
黄 ②
③
否 ④
和(或氯化钠和氢氧化钠) (3)
50% (4)
搅拌(或适当升高温度等,合理即可)
【解析】(1)略。
(2)属于表格中12~14的区间,对应颜色为黄色;
氢氧化钠和盐酸发生中和反应生成氯化钠和水,配平得方程式;
溶液呈绿色时对应为10~11,仍为碱性,说明氢氧化钠有剩余,不是恰好完全反应;
因此溶质包含反应生成的氯化钠和剩余的氢氧化钠。
(3)50%酒精浸泡得到的紫甘蓝液颜色更深,作为酸碱指示剂使用时,颜色变化更易观察,实验效果更好。
(4)搅拌、升高温度都可以加快色素在酒精中的溶解速率,缩短浸泡时间。
18.(2026·广西壮柳州·二模)如图甲是实验室制取氧气的实验装置,图乙是某学习小组设计的自制简易供氧器。
(1)写出标有字母a的仪器名称: 。
(2)装置甲、乙中制取氧气反应的化学方程式是 。
(3)甲中实验时,长颈漏斗必须伸入液面以下的目的是 。
(4)乙中塑料吸管需要伸入液体X中,目的是 ,X应该是 。
(5)实验室制取二氧化碳常用的试剂是 。如用装置甲制取二氧化碳,还需做出改进的是 。
【答案】(1)
集气瓶 (2)
(3)
形成液封,防止生成的氧气从长颈漏斗上端逸出 (4)①
观察氧气输出速率、湿润氧气 ②
水(或蒸馏水) (5)①
大理石(或石灰石)和稀盐酸 ②
将排水法收集改为向上排空气法收集
【解析】(1)根据常见实验仪器的外观和用途,图中a为排水法收集气体所用的集气瓶。
(2)甲、乙均为固液不加热型制氧装置,都是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应方程式一致。
(3)若长颈漏斗末端在液面以上,反应产生的气体会直接从长颈漏斗排出,无法被收集,伸入液面下可形成液封,避免气体泄漏。
(4)氧气通入液体中时,可通过气泡产生的快慢判断氧气输出速率,同时水可以湿润氧气,更适合吸入,因此X选用水即可。
(5)实验室制取二氧化碳的常规试剂为大理石/石灰石与稀盐酸;二氧化碳能溶于水且可与水反应,密度比空气大,不能用排水法收集,需改为向上排空气法收集。
19.(2026·广西钦州·二模)实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气,应选择的收集装置是 (填字母序号)。
写出A装置的错误之处是 。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 。
(4)将产生的氧气通入装置F中,可观察到的现象是 。
(5)装置G可用于探究燃烧的条件。实验中,铂丝催化过氧化氢分解产生氧气,观察到白磷燃烧而红磷不燃烧。这一现象说明,可燃物燃烧所需的条件之一是 。实验过程中若观察到安全管内液面上升太快,可采取的安全措施是 。
【答案】(1)铁架台 (2)① C ② 没有在试管口放一团棉花 (3) (4)蜡烛燃烧得更剧烈 (5)① 温度达到可燃物的着火点 ② 将铂丝抽离H2O2溶液,使反应停止
【解析】(1)略;
(2)排水法收集的气体比较纯净,收集装置选C;高锰酸钾受热分解时,粉末易随气流进入导管,因此加热高锰酸钾时试管口需要放一团棉花,A装置此处错误;
(3)略;
(4)氧气具有助燃性,通入氧气后蜡烛燃烧得更剧烈;
(5)白磷和红磷均与氧气接触,实验中观察到白磷燃烧、红磷不燃烧的现象,说明可燃物燃烧所需条件之一是温度达到可燃物的着火点;实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内气压过大,此时可以采取的安全措施是将铂丝抽离H2O2溶液,使反应停止。
20.(2026·广西贵港·二模)请结合下列实验装置图回答问题:
(1)仪器①的名称: 。
(2)实验室制取二氧化碳气体,应选择的收集装置是 (填序号),能选择该装置收集二氧化碳气体的原因是 。
(3)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是 (填序号),此方法制取氧气反应的化学方程式为 。若用装置C收集氧气,气体应从 端通入(填“a”或“b”)。
【答案】(1)锥形瓶 (2)① D ② 二氧化碳的密度比空气大 (3)① A ② ③ b
【解析】(1)略;
(2)二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,故收集装置可选D;
(3)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置可选A;
略;
若用装置C收集氧气,氧气的密度比水小,则气体应从b端通入。
21.(2026·广西南宁·一模)茶垢清洁剂可以快速清除水杯内附着的茶垢等污渍,小组同学开展了下列项目式学习。
任务一:初识茶垢清洁剂
以下是某品牌茶垢清洁剂使用说明书中的部分内容:
主要成分:过碳酸钠(化学式:)使用方法:将“茶垢清洁剂”粉末倒入容器中,加入60℃~70℃的水,浸泡10分钟,清水冲洗即可。
【查阅资料】①过碳酸钠受热、遇水易分解;碳酸钠受热不易分解。
②茶垢清洁剂的除垢原理是其溶于水后生成的碳酸钠有较好的去污效果,且产生的活性氧可带走深层污垢。
(1)碳酸钠中的阳离子是 (用离子符号表示)。
(2)由资料可知,保存茶垢清洁剂的注意事项是 。
任务二:探究茶垢清洁剂的除垢原理
(3)茶垢清洁剂溶于热水时产生大量气泡。
①小组同学认为该气体不可能是由碳酸钠分解生成的,理由是 。
②同学们取适量茶垢清洁剂于锥形瓶中,按如图所示组装仪器并进行实验。实验过程中,观察到装置C中 ,说明产生的气体为氧气。写出过氧化氢在60~70℃条件下分解的化学方程式: 。
任务三:了解过碳酸钠的工业制备
在低温条件下,以碳酸钠和过氧化氢为原料制备过碳酸钠的原理如图所示,整个制备过程需要精确控制原料配比、反应温度。
(4)制备过碳酸钠时,需要加入稳定剂等物质保证其有效成分的含量和产品的稳定性。下列物质中不可能加入的是________(填字母序号)。
A. B. C. D.
(5)为研究原料配比对过碳酸钠产率及活性氧含量的影响,控制其他条件不变,通过调节过氧化氢溶液的使用量,测得碳酸钠与过氧化氢在不同质量比下的相关数据见下表。(反应温度10℃,反应时间10 min)
碳酸钠与过氧化氢的质量比
过碳酸钠产率/%
活性氧含量%
76.02
12.68
79.53
12.67
81.08
12.71
78.91
12.70
过碳酸钠溶液中溶质的质量分数越大越有利于过碳酸钠晶体的析出。当碳酸钠与过氧化氢的质量比为时,过碳酸钠的产率反而偏低的原因是 。
【答案】(1) (2)低温、防潮 (3)① ① 碳酸钠受热不易分解 ② ② 蜡烛燃烧得更旺 ③ (4)ABD (5)过氧化氢溶液增多,导致反应体系中水的质量增大,过碳酸钠溶液溶质质量分数减小,不利于过碳酸钠的晶体析出,使产率偏低
【解析】(1)碳酸钠由钠离子和碳酸根离子构成,钠离子属于阳离子,每个钠离子带1个单位的正电荷,表示为:;
(2)过碳酸钠受热、遇水易分解,故保存茶垢清洁剂的注意事项是:低温、防潮;
(3)① 略;
② 产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,则装置C中蜡烛燃烧得更旺;
略;
(4)A、过碳酸钠中含过氧化氢,过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,影响产品的稳定性;
B、过碳酸钠中含碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,影响产品的稳定性;
C、硫酸钠与过氧化氢和碳酸钠均不反应,不影响产品稳定性;
D、碳酸钠能与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,影响产品的稳定性。
(5)见答案。
22.(2026·广西钦州·一模)暖宝宝是日常生活中广泛使用的一次性取暖用品,某品牌“暖宝宝”说明书的部分内容如下表。化学实验小组对其成分及发热过程展开了项目式探究。
【品名】某牌“暖宝宝”自热贴【外袋材料】不透气塑料【内袋材料】微孔透气无纺布【主要成分】还原铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石(保温材料)等【使用方法】打开外袋取出内袋,直接贴在衣服上。不需揉搓,产品打开后接触空气即开始发热。
任务一 验证暖宝宝中铁的存在
【查阅资料】铁粉可被磁铁吸引。活性炭、氯化钠、蛭石等不与稀盐酸反应。
【实验验证】
(1)从未使用过的暖宝宝中取出一部分粉末置于滤纸上,进行如下实验:
实验内容
实验现象
实验结论
Ⅰ.取少量粉末,用磁铁靠近。
粉末被吸引。
可能含有铁粉。
Ⅱ.在蒸发皿中加入少量酒精并点燃,把少量被磁铁吸引的粉末撒向火焰。
火星四射。
Ⅲ.将被磁铁吸引的少量粉末加入试管中,滴加稀盐酸。
。
一定含有铁粉。
【实验分析】
(2)铁丝在空气中不能燃烧,而实验Ⅱ中铁粉在空气中却可以燃烧的原因是 。
(3)实验Ⅲ中反应的化学方程式为 。
任务二 探究暖宝宝的发热
拆开使用后的暖宝宝,发现黑色粉末中掺杂有红棕色的固体。
【猜想】暖宝宝的热量来源于铁粉生锈。
【分析】
(4)黑色粉末中红棕色固体的主要成分为 ,是由于铁粉发生化学反应而生成的。在此过程中活性炭起到: 作用。
【探究】
按图1进行探究。先检查装置气密性,然后将5g铁粉和2g活性炭加入三颈烧瓶,时刻再加饱和溶液,立即塞紧橡皮塞,橡皮塞上已插有一支装有5 稀盐酸的注射器及传感器。观察现象,采集数据。
【解析】
(5)图2中的 (选项“”或“”)s时间段的温度为暖宝宝发热的过程。
(6)图3中s压强突然变大的原因是 。
【答案】(1)产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 (2)铁粉与空气中氧气的接触面积更大 (3) (4)① 氧化铁三氧化二铁 ② 吸附(合理即可) (5) (6)铁生锈消耗了氧气,装置内压强减小,稀盐酸被吸入三颈烧瓶中,铁与稀盐酸反应生成了氢气,且该反应放热,故压强突然变大
【解析】(1)Ⅲ.将被磁铁吸引的少量粉末加入试管中,滴加稀盐酸。铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,故产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,说明暖宝宝中一定含有铁粉;
(2)铁丝在空气中不能燃烧,而实验Ⅱ中铁粉在空气中却可以燃烧的原因是铁粉与空气中氧气的接触面积更大,相同条件下,接触面积越大,燃烧越剧烈;
(3)实验Ⅲ中反应为铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:;
(4)黑色粉末中红棕色固体的主要成分为铁生锈生成的氧化铁;
活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附氧气和水蒸气,加快反应速率,故活性炭可起到吸附作用;
(5)0-t1s温度变化不大,是因为铁生锈属于缓慢氧化,放出的热量少,t1时刻加饱和溶液,氯化钠会加速铁的锈蚀,故s温度迅速升高,该阶段为暖宝宝发热过程,完全反应后温度逐渐恢复至室温,由于铁消耗了氧气,装置内压强减小,稀盐酸被吸入三颈烧瓶中,铁与稀盐酸反应放出热量,故温度又升高,故填:;
(6)图3中s压强突然变大,是因为铁生锈消耗了氧气,装置内压强减小,稀盐酸被吸入三颈烧瓶中,铁与稀盐酸反应生成了氢气,且该反应放热,故压强突然变大。
23.(2026·广西钦州·二模)某工厂排放的废液中含磷元素,还含有氢氧化钠、碳酸钠,兴趣小组在老师的指导下进行了探究。
I.制备吸附剂
为除去废液中的磷元素,往桑枝木炭中加入溶液,浸泡后再加入溶液,调节溶液的,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
(1)写出与反应的化学方程式: 。
II.比较吸附剂的性能
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⁻¹的两份等量含磷废液,将废液的均调至6,用两种吸附剂进行实验,结果如下表(吸附量:每克吸附剂吸附的废液中磷元素的质量)。
吸附剂
吸附剂质量/g
废液的
吸附时间/min
废液吸附率/%
吸附量/(mg·g⁻¹)
0.2
6
260
75.7
1.42
0.2
6
260
98.1
1.84
(2)由上表可得出的实验结论是 。
III.废液中碳酸钠含量的测定
兴趣小组针对已除磷的废液样品继续探究,测定废液中碳酸钠的含量,设计了如图所示的实验。取100 g该废液样品,放入装置A的锥形瓶中,先通入一会儿,然后称量装置C和D的总质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通入一会儿后,再次称量装置C和D的总质量,共增重2.2 g。(已知:碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠固体。)
(3)实验前必须进行的操作是 。
(4)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿,其原因是 。
(5)根据实验数据计算,废液中碳酸钠的溶质质量分数是 (保留到0.1%)。
(6)有同学提出,装有碱石灰的装置E可以去掉,对测定结果无影响。请你判断该同学的说法是否正确,并说明理由: 。
IV.废液的处理
探究后兴趣小组体会到:工业废液成分复杂,应该对其进行无害化处理达标后才能排放。
(7)兴趣小组决定用稀盐酸处理废液中的氢氧化钠和碳酸钠。氢氧化钠溶液与稀盐酸反应示意图如图所示,从微观角度解释该反应的实质是 。
【答案】(1) (2)在其它条件相同时,吸附剂B的除磷性能比吸附剂A好 (3)检查装置的气密性 (4)使反应生成的全部排出,在C和D中被完全吸收,使测量结果更准确 (5)5.3% (6)该同学说法错误。若去掉E,空气中的和会被D中的碱石灰吸收,导致D增重偏大,使测得的总质量高于实际值,最终计算出的碳酸钠质量分数偏高 (7)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
【解析】(1)与反应生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式为。
(2)从表中数据可知,在吸附剂质量均为0.2g、废液pH均为6、吸附时间均为260min时,吸附剂B的吸附率98.1%高于吸附剂A的75.7%,吸附量1.84mg•g−1也高于吸附剂A的1.42mg•g−1,由此可得出的实验结论是在其它条件相同时,吸附剂B的除磷性能比吸附剂A好。
(3)有气体参加或生成的反应,为防止装置漏气,影响测定结果,实验前必须进行的操作是检查装置的气密性。
(4)该方案是通过测定装置A中碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳的质量来计算废液中碳酸钠含量,所以锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿,使反应生成的二氧化碳全部被装置C、D吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果。
(5)装置C和装置D增重的质量即为反应生成的二氧化碳质量,设废液中碳酸钠的溶质质量为x。 则废液中碳酸钠的溶质质量分数为。
(6)该同学说法错误。原因是碱石灰中存在CaO、NaOH,能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,装置E的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置D,若去掉E,空气中的和会被D中的碱石灰吸收,导致D增重偏大,使测得的总质量高于实际值,最终计算出的碳酸钠质量分数偏高。
(7)由微观示意图可知,盐酸在溶液中电离出的和,氢氧化钠在溶液中电离出的和,和结合成分子,和没有发生变化;由此可知,氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
24.(2026·广西·贺州一模)(多选)某校化学兴趣小组对常见的酸,主要是盐酸与硫酸的相关性质展开了如下项目式探究。
【任务一】初识酸
(1)在稀释浓硫酸的实验中(如图),可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“放热”或“吸热”)。
【任务二】构建酸的共性
(2)小组同学将几滴紫色石蕊试剂,分别滴加至盛有盐酸和硫酸的试管中,溶液均变成红色,其本质的原因是溶液中都含有 (填离子符号)。
(3)将表面积大小相同的铝片、锌片、铁片分别放入浓度相同的稀硫酸中,发现锌、铁表面有气泡产生,但铝表面开始时并没有气泡产生,这是因为 。
(4)小组同学将稀硫酸逐滴滴加到溶液中(如图),发现无明显现象,为证明稀硫酸与溶液发生了化学反应,小伍同学建议往反应后的溶液中滴加酚酞试液,若观察到溶液为 色,则证明已发生化学反应。
【任务三】再探酸的个性
盐酸和硫酸中的酸根离子不同,与其他物质反应,也可体现酸的个性。小组同学对这个问题进行探究:
【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。
【进行实验】分别向两杯完全相同的溶液中匀速滴加相同的稀盐酸和稀硫酸,观察现象并绘制电导率随时间变化曲线(如图)。
【分析与结论】
(5)曲线2表示的反应的化学方程式为 。
(6)曲线1中M点处烧杯中溶液的溶质是 (写化学式)。
(7)根据上述实验,下列所得结论正确的是___________。
A. 相同条件下,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. 往溶液中分别滴加盐酸和硫酸溶液时,现象相同
D. 随着酸的不断增加,电导率最终趋近于稳定值
【答案】(1)放热 (2) (3)铝表面的氧化铝先与稀硫酸反应 (4)无 (5) (6)BaCl2、Ba(OH)2 (7)ABD
【解析】(1)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,从而乒乓球脱落;
(2)盐酸和硫酸的溶液均能使紫色石蕊试液变红,说明盐酸和硫酸溶液均显酸性,其溶液中均含有;
(3)铝的化学性质比较活泼,常温下铝能与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,铝表面的氧化铝先与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,故无气泡产生;
(4)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,往反应后的溶液滴加酚酞试液,溶液为无色,说明氢氧化钠消失,说明氢氧化钠和稀硫酸发生了反应;
(5)氢氧化钡与稀盐酸反应生成氯化钡和水,氯化钡溶于水,可电离出钡离子和氯离子,当恰好完全反应,溶液中也存在自由移动的离子,电导率不是0,故曲线1表示氢氧化钡和稀盐酸的反应,氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡和水,当恰好完全反应时,溶液中几乎不含自由移动的离子,所以电导率趋近于0,故曲线2表示氢氧化钡和硫酸的反应;
(6)曲线1是氢氧化钡和稀盐酸的反应,M点时电导率还在继续下降,此时氢氧化钡还未完全反应,氢氧化钡和稀盐酸反应生成了氯化钡和水,则此时溶液中的溶质是BaCl2、Ba(OH)2;
(7)A、以氢氧化钡和稀硫酸反应为例,随着反应的进行,溶液中离子数目减少,离子浓度减小,电导率逐渐下降,说明相同条件下,溶液中离子浓度越大、电导率越大,正确;
B、N点和Q点时电导率均最低,说明此时溶液中离子浓度最小,则此时酸碱恰好完全反应,即是中和反应的终点,正确;
C、氢氧化钡和稀盐酸反应生成氯化钡和水,无明显现象,氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡和水,产生白色沉淀,错误;
D、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,则最后电导率最终趋近于稳定值,正确。
25.(2026·广西贺州·二模)化学小组以NaOH为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一:定性认识及其溶液
(1)实验A中,推入NaOH溶液后,可观察到的现象是 。
(2)实验B中,为说明与能发生复分解的原因是 。
(3)实验C中发生反应的化学方程式是 。
维度二:定量研究溶液与不同物质的反应
Ⅰ.酸碱度视角
时,利用装置(图1)测定溶液与稀盐酸反应过程中的变化,测定结果如图2所示(控制反应过程中温度不变)。
(4)当滴入液体的体积为 mL时,烧杯内溶液中的溶质只有。
Ⅱ.能量视角
(5)利用传感器测定溶液与稀盐酸反应过程中温度的变化,测定结果如图3所示,水为对照组。由图3可知,与稀盐酸的反应属于 (选填“放热反应”或“吸热反应”)。
Ⅲ.压强视角
如图4甲所示,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,不断振荡,容器内二氧化碳的压强降低情况如乙所示。
(6)与反应对应的是曲线 (选填“a”或“b”)。
(7)加入等体积水的作用是 。
【答案】(1)
瘪气球胀大 (2)
反应有碳酸钙沉淀生成 (3)
(4)
10 (5)
放热反应 (6)b (7)
作对照,排除溶于水且与水反应导致压强减小的干扰
【解析】(1)NaOH和瓶内反应,瓶内气体减少、压强小于外界大气压,外界空气进入气球使气球胀大。
(2)复分解反应发生的条件是两种化合物交换成分后有沉淀、气体或水生成,该反应生成沉淀,满足复分解反应发生条件。
(3)氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应,生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,配平后即得该方程式。
(4)溶液pH=7时,和稀盐酸恰好完全中和,溶质只有,对应图2中滴入液体体积为10mL。
(5)加入稀盐酸的组温度明显高于加水的对照组,说明反应过程释放热量,属于放热反应。
(6)和反应会消耗更多,容器内压强下降幅度更大,对应曲线b。
(7)略。
26.(2026·广西贺州·二模)根据如图装置,结合所学化学知识回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气,反应的化学方程式是 。选择D装置收集氧气,因为氧气不与水反应,并且 ,实验结束后,先将导管撤离水槽,再 。
(3)实验室用C收集二氧化碳的原因是 。
(4)已知易溶于水且密度比空气小,实验室用熟石灰与硫酸铵固体加热制备并收集的装置为 (填字母)。若选用装置来收集,则检验是否收集满的方法是 。
【答案】(1)锥形瓶 (2)① ② 不易溶于水 ③ 熄灭酒精灯 (3)二氧化碳密度比空气大 (4)① AE ② 将湿润的红色石蕊试纸放在长导管的管口,若试纸变蓝色,说明氨气已经收集满
【解析】(1)略
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式略;
氧气不与水反应且不易溶于水,因此可以用排水法收集;
为了防止冷水倒流炸裂试管,实验结束后应先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯;
(3)如图所示,C是向上排空气法,二氧化碳密度比空气大可以采用向上排空气法收集;
(4)根据题意,反应物为固体加热型即A,收集的氨气易溶于水不能用排水法收集,密度比空气小采用向下排空气法收集即装置E;
如图所示,由于氨气密度比空气小,因此从短导管导入氨气,则空气从长导管导出。根据氨气能使湿润的石蕊试纸变蓝验满。
27.(2026·广西桂林·一模)(多选)“暖宝宝”是一种常用取暖用品。同学们对其发热原理及成分充满好奇,在老师指导下开展了项目式探究。
任务一:探究发热原理
【查阅资料】
①“暖宝宝”袋内为黑色固体,主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、水等。除氯化钠外,其他成分不含氯元素。
②蛭石是一种硅酸盐矿物,属于保温材料。
【实验探究】
(1)拆开外包装,触摸“暖宝宝”发现温度逐渐升高。冷却后拆开内包装,可见黑色粉末中掺杂有红棕色固体。小组讨论认为,“暖宝宝”的发热原理是铁粉与空气中的 共同作用,发生缓慢氧化放热。
任务二:验证主要成分
【实验探究】
(2)取少量未使用过的“暖宝宝”内固体,进行如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1:取少量固体于试管中,加入足量稀硫酸
观察到
固体中含有铁
步骤2:取少量固体于燃烧匙中,在酒精灯上加热,上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯(如图甲所示)
澄清石灰水变浑浊
固体中含有活性炭
步骤3:取少量固体于烧杯中,加入足量水溶解,过滤,往滤液滴加少量硝酸银溶液和稀硝酸
产生白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸
固体中含有
【反思与评价】
(3)小吴认为步骤2的结论不严谨,理由是 。
任务三:测定活性炭的质量分数
为准确检测活性炭并测定其在“暖宝宝”中的质量分数,同学们设计了如图乙所示装置(实验前已排尽装置内的空气,B、C、D中试剂均足量,碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)。
(4)实验前先通一段时间氧气的目的是 。
(5)实验测得反应前“暖宝宝”固体质量为m g,反应后C和D装置总增重n g,则“暖宝宝”中活性炭的质量分数为 (用含m、n的代数式表示)。
(6)小周提出无需装置E也能达到实验目的,但多数同学反对,理由是 。
【拓展延伸】
(7)对比铁生锈与“暖宝宝”发热的差异,同学们对活性炭和氯化钠的作用提出猜想: 。
【答案】(1)水和氧气H2O和O2 (2)① 固体部分溶解,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 ② 氯化钠NaCl (3)酒精燃烧也会产生二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊 (4)将装置内空气排出,避免干扰实验判断,影响测定结果 (5) (6)空气中存在二氧化碳,若缺少装置E,空气中的二氧化碳也会被装置D吸收,导致实验结果不准确 (7)氯化钠、活性炭加快“暖宝宝”中发生的氧化反应的速率
【解析】(1)由题可知,则打开“暖宝宝”外包装后,铁粉与空气中的水和氧气接触发生缓慢氧化生成了氧化铁(红棕色固体)并放出热量,所以“暖宝宝”的温度逐渐升高;
(2)步骤1:实验结论有铁存在,故加入稀硫酸后,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,可观察到的现象为固体部分溶解,产生无色气泡,溶液由无色变为浅绿色;
步骤3:实验操作为取少量固体于烧杯中,加入足量水溶解,过滤,往滤液滴加少量硝酸银和稀硝酸;硝酸银和氯化钠能反应生成氯化银和稀硝酸,实验现象为:产生白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,因此实验结论是固体中含有氯化钠;
(3)酒精燃烧会产生水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;酒精燃烧时产生热量,烧杯内壁涂有澄清的石灰水,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,也会变浑浊;
(4)实验前先通一段时间氧气的目的是:将装置内空气排出,避免干扰实验判断,影响测定结果;
(5)C和D总增重ng即为生成二氧化碳的质量,二氧化碳中碳元素全部来自活性炭,因此活性炭质量为:,总固体质量为mg,因此“暖宝宝”中活性炭的质量分数为:;
(6)装置E的作用是吸收空气中的二氧化碳,防止空气中的二氧化碳被装置 D 吸收,影响实验结果,故填:空气中存在二氧化碳,若缺少装置 E,空气中的二氧化碳也会被装置 D 吸收,导致实验结果不准确;
(7)通过对比生活中铁生锈与“暖宝宝”发热的具体情况,猜想氯化钠与活性炭的作用为氯化钠、活性炭可以加快“暖宝宝”发生氧化反应的速率,故填:氯化钠、活性炭可以加快“暖宝宝”发生氧化反应的速率。
试卷第1页,共3页
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专题13 科学探究题
5年真题1年模拟
1.【答案】(1)碱 (2)防止管内空气中含有水蒸气干扰实验结果 (3) (4)氯化镁与氢氧化钠溶液浓度比为,反应温度为50℃ (5)受热分解时吸收大量的热,能使温度降低到可燃物的着火点以下 (6)相同温度下,阻燃剂② 的固体质量变化率更大,分解吸收的热量更多
2.【答案】(1)① ② 玻璃棒 (2)a (3)较多固体 (4)① 溶解 ② 2.0 ③ 最低 (5)偏小
3.【答案】(1)① ② A (2)玻璃棒 (3)① D ② 排水 (4)① 复燃 ② 黑
4.【答案】(1)硫酸+碳酸氢铵 (2)① 2.0g碳酸钙粉末 ② 相同条件下,碳酸氢铵与盐酸反应产生二氧化碳的速率更快、量更多(合理即可) (3)205.4 (4)硫酸 (5)可控制反应速率(或能使反应更平稳等合理优点) (6)作化肥(合理即可)
5.【答案】(1)锥形瓶 (2)前 (3)① ② B ③ 将燃着的木条伸到集气瓶口,若木条熄灭,证明已满 (4)① 水蒸气 ② 防止水倒吸入试管,使试管炸裂
6.【答案】(1)氧气O2 (2)氢氧化钠 NaOH (3)先增大后减小 (4)CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O (5)① 饱和澄清石灰水变浑浊可能是由于反应放热,饱和澄清石灰水温度升高,氢氧化钙溶解度变小,析出而变浑浊,不一定是由碳酸钠与稀硫酸反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应产生的,不能确定样品中一定存在碳酸钠 ② 将具支试管向提,脱离与饱和澄清石灰水接触,再滴入稀硫酸,观察澄清石灰水是否变浑浊 (6)强烈的腐蚀性
7.【答案】(1)试管 (2)① 大理石(或石灰石)、稀盐酸 ② 二氧化碳的密度大于空气且不与空气反应 (3)① ② 集气瓶口有大气泡冒出 (4)① 在试管口放一团棉花 ② b
8.【答案】(1)小苏打 (2)相同质量的碳酸氢铵和碳酸钠受热放出的二氧化碳,前者大于后者 (3)① 从m端通入氮气一段时间 ② 偏小 ③ ④ 吸收空气中的水分和二氧化碳 ⑤ 装置C可以将氨气和水吸收,通过称量装置B增加的质量也可以算出碳酸氢铵的质量
9.【答案】(1)① C ② ① ② ④ (2)① MgCl2、HCl;MgCl2、HCl、BaC12;MgCl2、HCl、MgSO4 ②
10.【答案】(1)① 试管 ② 铁架台 (2)B (3)① ② f
11.【答案】① CaCO3 CaO+CO2↑ ② Ca(OH)2氢氧化钙 ③ 有白色沉淀生成,溶液仍为红色(答全才给分) ④ Ca(OH)2微溶于水,白色固体可能是Ca(OH)2 ⑤ C ⑥ 9.4% ⑦ 装置中有CO2残留(或浓硫酸吸收了空气中的水)
12.【答案】(1)① 试管 ② 烧杯 (2)① ② A ③ 带火星的木条伸入瓶中,木条复燃,则是氧气 (3)①
② b ③ f ④ g ⑤ Na2S、NaHS
13.【答案】① CO2二氧化碳 ② 水H2O ③ ④ 四 ⑤ ⑥ 水、二氧化碳 ⑦ 设:铝的质量是m,产生的氢气质量为x;则镁的质量是21g-m,产生氢气质量为y。
, ,
则,解得:m=9g,则镁的质量=21g-9g=12g。
答:这块镁铝合金中镁的质量12g。
14.【答案】① 只有CO2 ② 无明显现象 ③ 温度低时反应缓慢,氧气浓度过低 ④ 温度较高 ⑤ 稀盐酸 ⑥ 酚酞溶液 ⑦ Ca(OH)2与Na2CO3反应生成NaOH,干扰后续NaOH的检验 ⑧ 密封防潮避免高温 ⑨
15.【答案】(1)水槽 (2)① ② E F (3)① 检查装置的气密性 ② 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管 (4)带火星的木条复燃 (5)防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出
16.【答案】① 碳酸钠Na2CO3 ② Na2CO3溶液呈碱性,也能使无色酚酞变红 ③ 取少量固体放入试管并加热,把生成的气体通入澄清的石灰水 ④ 产生白色沉淀 ⑤
⑥ 能 ⑦ Ba(NO3)2也能跟Na2CO3反应生成白色沉淀
17.【答案】(1)试管 (2)① (3)① ② 可以控制反应的开始和停止 ③ 将燃着的小木条放在c端,若木条熄灭,则气体已满 (4)① C ② 密度比空气小(或难溶于水)
18.【答案】(1)氧气、氮气 (2)A (3)① ② 2:1
19.【答案】(1)① 干冰 ② Ca(OH)2 (2)酸 (3)CO2+H2O=H2CO3 (4)置换反应
20.【答案】① 盐 ② BD ③ 与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性 ④ 产生白色沉淀 ⑤ 、、OH- ⑥ 温度越高,碳酸钠溶液碱性越强 ⑦ ① ④ ⑦ ⑧ BC
1.【答案】(1)
颜色改变 气味变臭 质地变软(合理即可) (2)C (3)
(4)①
挥发性 ②
酸性 (5)
酸 (6)
= (7)
新物质
2.【答案】(1)集气瓶 (2)① ② C ③ 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满 (3)① A ② 难溶于水 ③ 连续并均匀
3.【答案】(1)酒精灯 (2)① ② E ③ 氧气不易溶于水且不与水反应 (3)① 反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在碳酸钙表面,阻止反应继续进行 ② 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明已满 ③ ②
4.【答案】(1)铁架台 (2)① 可以控制反应的速率 ② 长颈漏斗的下端没有伸入液面以下 ③ a ④ (3)① ① ③ 处试纸变红,② 处试纸不变色,且③ 处先变红 ② 密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧
5.【答案】(1)分液漏斗 (2)① ② E (3)① B ② a (4)① 将带火星的木条放在乙装置a端管口处,木条复燃 ② ad
6.【答案】(1)锥形瓶 (2)① ② E (3)稀硫酸与石灰石反应生成微溶的硫酸钙覆盖在石灰石表面,阻止反应的进一步进行 (4) (5)变瘪
7.【答案】(1)
二氧化碳(或) (2)
振荡三颈瓶(或振荡装置) (3)C (4)
石灰乳与反应生成难溶性碳酸钙,堵塞滤网孔隙,空气难以通过 (5)
分子间有间隔,加压时二氧化碳分子间间隔减小,由气态变为液态,体积变小可被封存 (6)①
; ② 1:1 (7)AC
8.【答案】(1)① 滴加酚酞溶液(或氯化铜溶液) ② 溶液变红(或产生蓝色沉淀) (2)将装置内残留的二氧化碳全部排入装置C中,使测定结果更准确 (3) (4)10.6% (5)偏大 (6)氢氧化钙(或)
9.【答案】(1) (2)45.8 (3)AC (4)① 60 ② B=C>A
10.【答案】(1)锥形瓶 (2)① 石灰石(或大理石) ② 形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗逸出 ③ B ④ 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满 (3)m (4)① 蜡烛由下到上依次熄灭 ② 不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大
11.【答案】(1)① 熟石灰 消石灰 ② 碱 (2) (3)溶液不变红(无明显现象) (4)正确 (5) (6)取样,滴加紫色石蕊,逐滴滴加熟石灰至溶液刚好由红变紫(或用 pH 试纸测溶液 pH,pH=7 时恰好中性)
12.【答案】(1)长颈漏斗 (2)① ② 氧气密度比空气大,且不与空气成分反应 ③ 观察到集气瓶口有大量气泡向外冒出时,说明氧气已收集满 (3)① 大理石(或石灰石)和稀盐酸 ② AGFC ③ 正放
13.【答案】(1)① 紫 ② 稀盐酸(或稀硝酸) (2)有白色沉淀产生,溶液由红色变为无色 (3)⑨ (4)① ② 将装置A、B、C中残留的二氧化碳气体全部排入装置D中,确保生成的二氧化碳被完全吸收,使测量结果更准确 (5)
14.【答案】(1)水槽 (2)① ② E ③ 乙 ④ 关闭活塞K (3)① 安全管内液面上升 ② 燃烧的温度需要达到可燃物的着火点
15.【答案】(1) (2)① 可以控制反应的发生与停止(或随开随用,随关随停) ② 乙 ③ 吸收多余的 H₂S 气体,防止污染空气 (3)① 带火星的小木条自下而上依次复燃 ② 密度比空气大 (4)作为反应物,与过氧化钠反应产生氧气
16.【答案】(1)铁粉(或Fe) (2)氢氧化钠 (3)白色沉淀 (4) (5)铝粉与氢氧化钙溶液反应放热 (6)氧气、水、氯化钠和活性炭 (7)ACD
17.【答案】(1)
使紫甘蓝中的色素充分溶解 (2)①
黄 ②
③
否 ④
和(或氯化钠和氢氧化钠) (3)
50% (4)
搅拌(或适当升高温度等,合理即可)
18.【答案】(1)
集气瓶 (2)
(3)
形成液封,防止生成的氧气从长颈漏斗上端逸出 (4)①
观察氧气输出速率、湿润氧气 ②
水(或蒸馏水) (5)①
大理石(或石灰石)和稀盐酸 ②
将排水法收集改为向上排空气法收集
19.【答案】(1)铁架台 (2)① C ② 没有在试管口放一团棉花 (3) (4)蜡烛燃烧得更剧烈 (5)① 温度达到可燃物的着火点 ② 将铂丝抽离H2O2溶液,使反应停止
20.【答案】(1)锥形瓶 (2)① D ② 二氧化碳的密度比空气大 (3)① A ② ③ b
21.【答案】(1) (2)低温、防潮 (3)① ① 碳酸钠受热不易分解 ② ② 蜡烛燃烧得更旺 ③ (4)ABD (5)过氧化氢溶液增多,导致反应体系中水的质量增大,过碳酸钠溶液溶质质量分数减小,不利于过碳酸钠的晶体析出,使产率偏低
22.【答案】(1)产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 (2)铁粉与空气中氧气的接触面积更大 (3) (4)① 氧化铁三氧化二铁 ② 吸附(合理即可) (5) (6)铁生锈消耗了氧气,装置内压强减小,稀盐酸被吸入三颈烧瓶中,铁与稀盐酸反应生成了氢气,且该反应放热,故压强突然变大
23.【答案】(1) (2)在其它条件相同时,吸附剂B的除磷性能比吸附剂A好 (3)检查装置的气密性 (4)使反应生成的全部排出,在C和D中被完全吸收,使测量结果更准确 (5)5.3% (6)该同学说法错误。若去掉E,空气中的和会被D中的碱石灰吸收,导致D增重偏大,使测得的总质量高于实际值,最终计算出的碳酸钠质量分数偏高 (7)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
24.【答案】(1)放热 (2) (3)铝表面的氧化铝先与稀硫酸反应 (4)无 (5) (6)BaCl2、Ba(OH)2 (7)ABD
25.【答案】(1)
瘪气球胀大 (2)
反应有碳酸钙沉淀生成 (3)
(4)
10 (5)
放热反应 (6)b (7)
作对照,排除溶于水且与水反应导致压强减小的干扰
26.【答案】(1)锥形瓶 (2)① ② 不易溶于水 ③ 熄灭酒精灯 (3)二氧化碳密度比空气大 (4)① AE ② 将湿润的红色石蕊试纸放在长导管的管口,若试纸变蓝色,说明氨气已经收集满
27.【答案】(1)水和氧气H2O和O2 (2)① 固体部分溶解,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色 ② 氯化钠NaCl (3)酒精燃烧也会产生二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊 (4)将装置内空气排出,避免干扰实验判断,影响测定结果 (5) (6)空气中存在二氧化碳,若缺少装置E,空气中的二氧化碳也会被装置D吸收,导致实验结果不准确 (7)氯化钠、活性炭加快“暖宝宝”中发生的氧化反应的速率
试卷第1页,共3页
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