2021年全国中考化学试题分类汇编：专题7 科学探究题

这是一份2021年全国中考化学试题分类汇编：专题7 科学探究题，共130页。试卷主要包含了现有实验后的三种废液等内容，欢迎下载使用。

专题7 科学探究题
1.（2021·宿迁）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片段,请你参加学习并填写空格。
演示实验将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
提出问题实验中未观察到明显现象,某同学提出疑问:反应后溶液中溶质是什么?
猜想与假设针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下,请补上猜想二。
猜想一:只有NaCl;
猜想二:　　　　　　　; 
猜想三:NaCl和HCl;
猜想四:NaCl、NaOH和HCl。
乙组同学认为有一种猜想不合理,不合理的猜想是　　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
实验探究
(1)丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中,滴加几滴CuCl2溶液,　　　　　　　　　　　(填实验现象),证明溶液中一定没有NaOH。 
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验
方案
测溶液
的pH
滴加K2CO3
溶液
滴加AgNO3
溶液
实验
操作



实验
方案
测溶液
的pH
滴加K2CO3
溶液
滴加AgNO3
溶液
实验
现象
　试纸变色,对照比色卡,pH<7
　　　 
　　产生白
色沉淀
实验
结论
　溶液中有HCl
　　溶液中
有HCl
　　溶液中
有HCl
得到结论通过探究,全班同学一致认为猜想　　　　正确。 
评价反思老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论的活动过程给予肯定,同时指出(2)中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误:
①实验操作中的错误是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②实验方案中也有一个错误,错误的原因是  　。 
2.（2021·广州）多种物质都可催化过氧化氢分解,如MnO2、CuSO4等。实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)、FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解。
(1)MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)如图所示,分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液,每次2 mL,如有气泡产生,则将　　　　　　　伸入试管,检验是否有氧气生成。结果如下表。 

研究对象
漂白液
FeCl3溶液
K2SO4溶液
第1次
大量气泡
较多气泡
　　　　 
第2次
较多气泡
较多气泡

第3次
少量气泡
较多气泡

第4次
无气泡
较多气泡

实验结论
ⅰ.实验中产生的气体都是氧气
(查阅得知:NaClO+H2O2O2↑+NaCl+H2O)
ⅱ.K2SO4不能催化过氧化氢分解
ⅲ.　　　　可能是过氧化氢分解的催化剂 
ⅳ.……

(3)下列物质中,也可能是过氧化氢分解的催化剂的是　　　　(填序号)。 
A.CuCl2 B.Fe2(SO4)3
C.Na2SO4 D.KCl
(4)探究不同催化剂催化效果的实验方案:将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中,比较用排水法收集
50 mL氧气的快慢。请从图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次),组成该探究的完整实验装置,不需要用到的是　　　　(填序号)。 

3.（2021·广州）随着世界人口的增长,人类对农产品需求量增大,增施化肥逐渐成为农作物增产的最有力措施。NH4HCO3、NH4Cl、K2SO4、KCl都是常见的化肥。
(1)化肥能为农作物补充的营养元素主要有三种,上述化肥含有的两种营养元素是　　　　。 
(2)有一包用剩的肥料,可能含有上述四种化肥中的一种或几种,为确定其成分,进行了如下实验:
a.取少量肥料样品于研钵中,加入少量熟石灰混合研磨,有刺激性气味。
b.取少量肥料样品于烧杯中,加水溶解,得到无色溶液A。
c.取少量溶液A于试管中,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生。
d.取少量溶液A于试管中,滴加BaCl2溶液,无明显现象。
e.取少量溶液A于试管中,滴加稀盐酸,无明显现象。
①分析上述实验过程,关于该肥料的成分可以得到的结论是  　。 
②实验a~e中,不必要进行的一项是　　　　(填序号)。 
③设计实验方案进一步确定该肥料的成分,完成下表。(已知:NH4ClNH3↑+HCl↑)

实验操作
预期现象与结论
 
 
　若　　　　　　　　　　　　　,则该肥料的成分是　　　　　　　　　 
　若　　　　　　　　　　　　　,则该肥料的成分是　　　　 
4.（2021·眉山）有一包从海水中获得的粗盐，已经经过初步提纯。课外活动小组对它的成分进行探究，并将粗盐进一步提纯。一些物质的溶解性

OH-
Cl-


H+

溶、挥
溶
溶、挥
Na+
溶
溶
溶
溶
Ca2+
微
溶
微
不
Ba2+
溶
溶
不
不
Mg2+
不
溶
溶
微
探究过程：
Ⅰ.探究一：这包粗盐中可能有的杂质是CaCl2和MgCl2。
现用实验验证这种假设：取样品并溶解，加入数滴NaOH溶液，无明显现象，说明粗盐中无____；另取样品并溶解，加入数滴碳酸钠溶液，有白色沉淀生成。
实验证明：这包粗盐中含有的杂质是_______。
Ⅱ.探究二：这包粗盐中NaCl的质量分数。按下面步骤进行实验：
①称取ag的样品；
②将样品加水溶解，制成粗盐溶液；
③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂，过滤，得到沉淀和滤液；
④将③中所得沉淀洗涤后小心烘干，称量得到bg纯净固体M；
⑤向③中所得滤液逐滴滴入稀盐酸，直到不再产生气泡为止后，移入蒸发皿蒸发， 称量得到cg纯净固体N；
(1)②③⑤的步骤中，都使用到同一仪器是_____；它在步骤②和⑤中的操作方法相同，但目的不同，在步骤②中的目的是_______。
(2)步骤③中加入的试剂是______；目的是_______。
(3)根据以上实验可知粗盐中NaCl的质量分数为(用含字母的代数式表达)_______。
5.（2021·柳州）某兴趣小组的同学在整理化学实验室中酸类、碱类、盐类药品柜时,发现一瓶标签受损的溶液,他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。

提出问题 这瓶溶液的溶质是什么?
猜想与假 设兴趣小组的同学根据这瓶溶液所存放的药品柜名称,提出猜想。
猜想一:该溶液属于酸类;
猜想二:该溶液属于碱类;
猜想三:该溶液属于盐类。
小东同学认为从受损标签上还能读出的内容就可以确定猜想　　　　错误,他的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
设计实验
实验
序号
实验操作
实验现象
分析与结论
实验Ⅰ
　取一定量的该溶液,滴加酚酞
溶液变红
　原溶液显碱性
实验Ⅱ
　取一定量的该溶液,加入稀盐酸充分反应,将产生的气体通入澄清石灰水中
　澄清石灰水变浑浊
　生成的气体是二氧化碳
结论与反思
(1)兴趣小组同学综合实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论,最终得出猜想　　　　正确。 
(2)写出实验Ⅱ中CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式:　 。 
(3)根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论,你确定这瓶溶液的溶质是　　　　或者是　　　　。仅限用实验Ⅰ、Ⅱ中的药品及生成物,请你设计实验来确定这瓶溶液的溶质:　  。 
探究启示 实验中倾倒液体药品时,应注意标签　　　　　　　　　。 
6.（2021·徐州）铜及其化合物在生产生活中有重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。
温故如新(1)在①CuO、②Cu(OH)2、③CuCl2、④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3·Cu(OH)2]这4种物质中,属于碱的有　　　　(填序号);除①CuO外,其余3种物质在常温下易溶于水的有　　　　(填序号)。 
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑,历经2 500余年,其表面虽有一层薄锈,但仍寒光逼人、剑刃锋利。由此可知,青铜具有的特性有　　　　　　　　　　　　(任写一条)。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、　　　　等物质发生反应所形成的。 
提出问题 除H2、CO能还原CuO外,是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜?怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液?
查阅资料a.通常状况下,氨气极易溶于水形成溶液;加热时,氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等,可用如图所示装置验证。b.在溶液中能发生反应:2FeCl3+Fe3FeCl2。
进行实验1(3)按图示连接装置,检查气密性后,加(通)入相关药品,后续操作均按规范要求进行,完成实验。

①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是  　　　　　　。 
②实验时,在试管B中能够观察到的现象是有液体出现,该液体是　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。 
③从环保角度看,该装置的不足之处是　　　　　　　　　　　　　　。 
进行实验2(4)取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品,向其中加入过量铁粉并充分反应后,过滤,将滤渣和足量　　　　　(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)充分反应,再　　　　(填操作名称)、洗涤、干燥即可回收得到金属铜;所得滤液中含有需要回收的FeCl2。 
拓展延伸(5)已知:加热时,葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在,具体实验过程为在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴加5%CuSO4溶液5滴(每滴溶液按0.04 mL计算,两种溶液的密度均按1 g/mL计算),混合均匀,充分反应,得混合物A。再向上述试管中加入几滴10% 葡萄糖溶液,并在酒精灯上加热至沸腾,片刻后生成红色沉淀B,检验完成。则混合物A显　　　　(填“中性”或“碱性”);红色沉淀B是　　　　[填“CuO”“Cu2O”或“Cu(OH)2”]。 
7.（2021·湘西）现有实验后的三种废液：①NaOH溶液与稀H2SO4反应后的废液；②Na2CO3与稀H2SO4反应后的废液；③BaCl2与稀H2SO4反应后的废液。
【发现问题】某学生把三种废液倒入废液缸后，发现又有白色沉淀生成。
【提出问题】该沉淀是什么物质？
【进行假设】①该沉淀物是BaCO3；②该沉淀物是BaSO4；③该沉淀物是BaCO3和BaSO4。
【科学分析】经同学们科学分析，混合后出现沉淀，则是废液 　 （填序号）中的 　 　（填化学式）一定过量；且混合后的沉淀物一定有 　 　（填化学式）。
8.（2021·黔东南）乙醇俗称酒精,燃烧时放出大量的热,因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料,工业上常用高粱、玉米等淀粉含量较高的物质发酵生产,属于可再生资源,为解决能源危机开辟了新的道路。某化学小组的同学对乙醇燃烧的产物产生兴趣,进行了如下探究。
提出问题乙醇燃烧生成哪些物质?
猜想与假设猜想一:CO、H2O;
猜想二:　　　　　　　; 
猜想三:CO2、CO、H2O。
设计与实验小组同学充分讨论后,决定选用如图药品和装置来验证上述猜想与假设。

(1)先将乙醇放入盛有一定量氧气的容器中燃烧,然后将燃烧产物通入上述装置,通入装置的顺序是　　　　　　　　　(装置可以重复选用,也可以不选)。其中选用E装置的目的是　　　　　　　　　　　　。 
(2)待燃烧产物将装置内空气排尽后,再点燃C装置中的酒精灯对固体进行加热。
现象与结论
实验中所选第一个装置观察到现象是　　　　　　　　　　,C中红棕色粉末变成黑色,D中澄清石灰水都变浑浊,由此推断猜想三成立。其中C装置内发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
反思与交流
实验结束后,小组同学对实验结论进行了反思:甲同学发现含碳的化合物燃烧时,氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳产生;乙同学发现该实验的设计中有一个明显缺陷,该缺陷是　　　　　　　　　　　　　　　。 
9.(2021·赤峰)在探究碱溶液的化学性质时，某兴趣小组将两支规格相同且充满二氧化碳的试管分别插入氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液中，摆动试管，如图所示。

【观察现象】(1)实验A中试管内液面上升，试管内出现浑浊的现象，发生反应的化学方程式为____________________________________。
(2)实验B中试管内液面上升，无浑浊现象。
【提出问题】氢氧化钠溶液与二氧化碳是否发生了反应。
【讨论交流】(1)甲同学根据B试管内液面上升的观象，认为氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
(2)乙同学认为：由此实验直接得出二氧化碳和氢氧化钠溶液能发生反应的结论还不够严密。你认为乙同学的理由是______________________________。
(3)丙同学认为：可以从化学反应有新物质生成的角度，来证明二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生化学反应。他发现实验台上有下列试剂：酚酞溶液、石蕊溶液、稀盐酸、稀硫酸、氯化钙溶液、硝酸钡溶液。请你从中选择一种试剂，帮助丙同学设计实验，验证二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生了化学反应。
【实验验证】
实验步骤
实验现象
实验结论
___________________
______________
二氧化碳与氢氧化钠溶液___________(填“发生”或“不发生”)化学反应

【拓展应用】根据以上实验现象，参考小资料，选用“饱和氢氧化钠溶液”或“饱和氢氧化钙溶液”完成下面问题。
小资料：20℃时氢氧化钠的溶解度为109g，氢氧化钙的溶解度为0.165g。
(1)鉴别二氧化碳气体，应该选用____________________________。
(2)吸收二氧化碳气体，应该选用____________________________。
10.（2021·贵港）某校甲、乙兴趣小组的同学在“探究纯碱的性质”实验中,分别做了如图所示的四组实验,并将四支试管中的所有物质分别倒入洁净的A、B烧杯中。实验结束后,甲、乙小组同学都观察到烧杯底部有固体不溶物,上层溶液呈红色。

提出问题 烧杯中的上层溶液的溶质除酚酞外,还含有哪些?
猜想假设 一定含有NaCl,可能还含有NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2、BaCl2、Na2SO4中的一种或几种。小明同学猜想溶液中的溶质是酚酞、NaCl、Ba(OH)2、Na2SO4,小红同学认为小明同学的猜想是错误的,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
查阅资料
①HNO3与Na2CO3反应是分步进行的:Na2CO3+HNO3NaNO3+NaHCO3(先),NaHCO3+HNO3NaNO3+H2O+CO2↑(后)。②BaCl2溶液呈中性。
实验探究
甲组同学:往A烧杯中逐滴滴入稀硝酸,一段时间后,才观察到有气泡产生,溶液变无色。烧杯中固体不溶物的质量随滴入稀硝酸的质量变化关系如图 所示。请写出固体不溶物质量增加的反应的化学方程式:　。 
由此得出溶液中的溶质是酚酞、NaCl、NaOH、　　　　。　 


乙组同学:
实验操作
实验现象
实验结论
　取B烧杯中的少量溶液于试管中,滴入足量的BaCl2溶液
　生成白色沉淀, 
 
　溶液中的溶质是酚酞、NaCl、NaOH、Na2CO3
　继续往上述试管中滴入足量的稀硝酸
 
 
交流反思 乙组同学经讨论后,一致认为:根据甲组同学所做实验的现象,无法确定溶液中的溶质是否存在NaOH,理由是　　　　　　　　　　　　　　(用文字叙述)。 
11.（2021·十堰）十堰某中学化学兴趣小组为鉴定某工厂排出的无色污水成分，他们查阅工厂的有关资，推测出污水中可能含有盐酸、硫酸钠和氢氧化钠中的一种或几种物质，小组同学取污水进行了探究:
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。
【实验探究】
实验一：小组同学用pH试纸测得的污水的pH=2，由此得出污水中一定不含，原理是：（用化学方程式表示）。
实验二：为检测污水中可能含有的成分，甲同学做了如下实验：
实验操作
实验现象
实验结论
取少量污水于一支洁净试管中，向其中中滴加少量的______溶液
有白色沉淀生成
污水中一定含有硫酸钠
实验二中生成白色沉淀的化学方程式为。
【得出结论】兴趣小组确定了废水的成分。
【反思与评价】乙同学经过思考后，用物理方法也得到了甲同学的实验结论，他的实验操作及实验现象是：。
12.（2021·襄阳）碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物,常用作干燥剂。它极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质,因此在实验室里碱石灰应　　　　保存。 
实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰,甲同学决定对其成分进行探究。
[猜想]猜想Ⅰ:未变质,样品中只含有氧化钙和氢氧化钠。
猜想Ⅱ:部分变质,样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠等。
猜想Ⅲ:完全变质,样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。

[资料]氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。
[实验]设计如下流程进行实验:
步骤1:取少量碱石灰样品于烧杯中,加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到滤渣和溶液M;
步骤2:向滤渣中滴加过量稀盐酸,产生气泡,得到溶液N;
步骤3:取少量溶液M于试管中,先滴加酚酞溶液,观察到溶液变成红色,再滴加过量氯化钙溶液,观察到　 。 
综合以上实验现象,证明猜想Ⅲ正确。
[拓展]乙同学取一定量的溶液N于烧杯中,向其中逐滴滴入溶液M,测得烧杯内溶液的pH与所加溶液M的质量的关系如图TX6-15所示,则BC段发生反应的化学方程式为　 。 
图中　　　　(填“A”“B”“C”或“D”)点对应的溶液中所含溶质种类最少。 
13.（2021·黄冈）兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时,不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中,意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣,于是在老师的帮助下进行了如下的探究。
[提出问题]白色不溶物是什么物质?
[猜想与假设]
猜想①是Mg(OH)2;
猜想②是MgCO3;
猜想③是Mg(OH)2和MgCO3的混合物。
[查阅资料]
(1)MgCO3、Mg(OH)2加热易分解,分别生成两种氧化物。
(2)白色无水硫酸铜遇水变蓝。
(3)碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。

[实验验证]取适量干燥的白色不溶物,充分加热,并使分解产生的气体依次通过如图所示装置。
[实验现象]装置A中　, 
装置B中　。 
[实验结论]猜想③正确。请写出Mg(OH)2受热分解的化学方程式:　。 
[拓展探究]直接向白色不溶物中滴加足量　　　　　　　　　,也能检验MgCO3的存在。 
同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系,继续进行了下列探究。
称取干燥的白色不溶物36.8 g,充分加热至不再产生气体,并使分解产生的气体全部被如图所示装置C和D吸收。


[实验数据]实验后装置C增重3.6 g,装置D增重13.2 g。
[实验结论]
若上述白色不溶物的组成用xMg(OH)2·yMgCO3表示,则x∶y=　　　　。　 
[反思评价]实验后,同学们经过讨论交流,发现实验方案可进一步优化,下列优化方案错误的是　　　　(填序号)。 
①只称量装置C、D增重的质量,不称量白色不溶物的质量
②去掉装置D,只称量白色不溶物和装置C增重的质量
③去掉装置C,只称量白色不溶物和装置D增重的质量
14.（2021·烟台）兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质,设计了如图所示的A、B、C、D四组探究实验。
[查阅资料]氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
[实验探究]取适量该氢氧化钠样品,加足量的水溶解,将得到的溶液分别加入四支试管中,再向四支试管中分别加入稀盐酸(足量)、酚酞溶液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液,如图所示。

[分析与结论](1)上述四组实验中不能达到实验目的的是　 (填序号)。 
(2)实验A中,观察到　　　　　　　　　　的现象,说明该氢氧化钠样品已经变质。 
(3)实验D中,证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　 　。 
[继续探究]实验结束后,同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中(如图TX6-14),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层清液呈红色,下层有白色沉淀。
[提出问题]上层清液呈红色,说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么?
[猜想与假设]上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和　　　 　　　三种物质中的一种或两种。 
[设计实验]取少量烧杯中的上层清液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,观察现象。
[现象与结论]
预测现象
结论
①若有白色沉淀生成,溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是 
②若无沉淀生成,溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙
[实验反思]同学们认为上述预测现象②所得结论不严密,原因是  。
15.（2021·烟台）因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发现了双氢青蒿素。查阅资料可知,双氢青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比,兴趣小组进行了以下探究。
设计实验 兴趣小组设计并进行了如图一所示的实验(装置气密性良好)。

将7.1 g双氢青蒿素放在装置C的玻璃管中,燃烧至无固体灰分残留。
(1)装置A、B中盛放的试剂分别是　　　　(填序号)。 
①足量NaOH溶液、足量浓硫酸
②足量浓硫酸、足量NaOH溶液
(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气,生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是　 。 
记录数据 加热前,先通入空气一段时间,再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双氢青蒿素完全反应后,停止加热,继续通入空气一段时间,再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量),实验数据如表所示。
装置
反应前的质量/g
反应后的质量/g
D
74.7
80.1
E和F
80.3
96.8
实验结论 (3)根据表中数据分析,双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是　 。 
拓展分析 (4)双氢青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是　　　　　　　　。 
实验反思 (5)实验过程中,加热前要先通入空气一段时间,该操作的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)有同学建议,为使实验结果更准确,需要在装置C和D之间增加图二所示的装置,其目的是　　　 　　 。

16.（2021·宁夏）化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时,将酚酞溶液滴入NaOH溶液中,溶液变成了红色,但过一会儿红色却消失了。于是,兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
提出问题滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么?
猜想与假设甲同学:酚酞与O2发生了反应;乙同学:NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;丙同学:与NaOH溶液浓度大小有关;你的猜想:　　　　　 (写一条)。 
设计与实验甲、乙、丙三位同学为了验证各自的猜想,设计并进行了如下实验,请你与他们一起探究。
(1)甲同学设计并完成如下实验:

实验步骤
实验目的
实验现象
实验结论
①取少量实验中的NaOH溶液于试管中,再加热煮沸
 
 
　溶液变红,过一会儿红色消失
　甲同学的猜想
 
(填“正确”或“不正确”)
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液,并滴一些植物油在其上方
 
 
(2)乙同学设计如图 所示的装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,他认为自己的猜想正确,试管中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。丁同学认为乙同学的猜想不正确,理由是　 　, 
丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因,用pH试纸测量试管中的溶液,结果pH<7,说明溶液显　　　　性,造成试管中溶液红色褪去的原因可能是　  　。 

(3)丙同学为了验证自己的猜想,使用色度传感器测量溶液颜色的变化(说明:溶液无色时,色度传感器测得的数值为100%)。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞溶液,同时放入色度传感器进行测量,测出溶液颜色的变化曲线如图所示,由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有  　(写一条)。 

实验结论滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
17.（2021·临沂）分析以下实验装置,并结合所提供的材料,完成实验探究。
[实验装置]

[查阅材料]
Ⅰ.乙炔(C2H2)是一种无色无味气体,极难溶于水,密度比空气略小。实验室里常用电石(CaC2)与水反应来制取。
Ⅱ.无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
[实验探究]
(1)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是　　　　(填序号,下同);实验室用电石制取乙炔,选用的发生装置是　　　　,收集装置是　　　　。 
(2)实验室制取乙炔后,将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。

实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中,滴加少量　　　　溶液 
溶液变红色
　滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液
　　　　　  
　　　　　 
实验操作②中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)选取如图实验装置,设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为乙炔完全燃烧产物接　　　　(填序号)。 

18.(2021·呼伦贝尔、兴安盟) 已知某无色溶液的溶质是氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种,某化学兴趣小组的同学对其成分进行探究。
查阅资料BaCl2溶液呈中性。
进行实验
甲组:取少量该溶液置于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,得出原溶液中一定含有　　　　　　　。 
乙组:另取一支试管,加入少量原溶液,滴入无色酚酞溶液,观察到溶液变红,认为原溶液一定含有氢氧化钠。
丙组:认为乙组的结论不正确,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。为进一步确定原溶液中是否含有氢氧化钠,于是丙组继续探究。 

实验操作
实验现象
实验结论
　丙组在乙组所做实验后的溶液中,加入足量BaCl2溶液
 
 

　原溶液中既有碳酸钠也有氢氧化钠
反思与拓展
(1)在丙组的实验中,BaCl2溶液的用量对得出正确的实验结论　　　　(填“有”或“无”)影响。 
(2)根据原溶液中既有碳酸钠也有氢氧化钠的结论,写出甲组的实验中发生中和反应的化学方程式:　 。 
19.（2021•岳阳）某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究：
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？
【查阅资料】
①盐酸具有挥发性，易挥发出氯化氢气体
②AgCl为白色且难溶于水的固体
③CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液
④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为：CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3
⑤CO2不与AgNO3溶液反应
【作出猜想】澄清石灰水未变浑浊的原因：
甲同学的猜想：澄清石灰水已变质。
乙同学的猜想：气体X中除了有CO2外，还有 　　（填化学式）气体杂质。
【实验探究】同学们经过讨论后设计了如图实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3溶液，C试管中是澄清石灰水，连接好装置后通入气体X。
①盛有AgNO3溶液的B装置的作用是：　　。
②若A、B、C试管中的现象分别是 　　，则甲、乙同学的猜想都正确。
【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质，可以将气体通入到 　　（填字母）中。
A.NaOH溶液 B.Na2CO3溶液 C.饱和NaHCO3溶液

20.（2021·株洲）某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在探究木炭与CuO反应时，完成了如下实验，请回答下列问题：

Ⅰ.如图所示装置进行实验，很快发现澄清的石灰水变浑浊。
（1）请写出C与CuO反应的化学方程式___________。
（2）实验结束时，应___________（填写下列操作代号）。
①先撤出导管，再熄灭酒精灯 ②先熄灭酒精灯，再撤出导管
Ⅱ.小组中华雪同学通过仔细阅读教材，认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和CO2，小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证：

已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和水。
（3）仪器B中所盛试剂为___________，其作用为___________。
（4）D中玻璃管盛装的试剂为CuO，E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO，则应观察到的现象有：___________。
（5）实验前，需检查___________；点燃酒精灯前，先打开K，通入N2一段时间，其作用为___________。
（6）请指出上述实验中的一项缺陷___________。
（7）将1.44 g炭和16.0 gCuO在较高温度下反应生成Cu，理论上可生成___________gCO。
Ⅲ.小组中吴华同学通过查阅资料发现：Cu2O红色固体，难溶于水，可与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4。
（8）请设计简单实验验证CuO和足量炭反应后所得的红色固体中是否有Cu2O：___________。
21.（2021·潍坊）过氧化氢性质不稳定，易被某些含铜化合物催化分解。某化学兴趣小组探究过氧化氢与氢氧化铜混合产生气体的过程如下：
【查阅资料】
a．过氧化铜（CuO2）为黄褐色固体
b．
【实验过程】
步骤一：制备氢氧化铜
向盛有5mL溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液的试管中，滴加少量硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀。
步骤二：氢氧化铜与过氧化氢混合
向蓝色沉淀中逐滴滴入溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液直至过量，发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀，随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀，且产生气泡越来越快，最终试管中得到黑色沉淀。
分析实验过程，请完成下列问题：
（1）CuO2中氧元素的化合价为______，请写出产生蓝色沉淀的化学方程式________________________________
__。为验证该气体是否为氧气，可以使用_____________________进行检验。
【提出问题】气泡越来越快的原因是什么？
【作出猜想】
（2）小组成员作出如下猜想：
猜想Ⅰ：Cu（OH）2作为催化剂加快H2O2分解产生O2；
猜想Ⅱ：CuO2作为催化剂加快H2O2分解产生O2；
猜想Ⅲ：______（填化学式）作为催化剂加快H2O2分解产生O2。
【验证猜想】
①某同学立即否定猜想Ⅰ、Ⅱ，理由是____________________________________。
②简述验证猜想Ⅲ正确的实验方案_________________________________________________________________。
【反思拓展】
黄褐色沉淀遇到过氧化氢迅速变为黑色沉淀并产生气泡的化学方程式为_______________________________。
22.（2021·云南）小英设计了探究SO2与AgNO3溶液反应的实验。将SO2通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中，反应后过滤，得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3、或二者混合物。
【查阅资料】为白色固体，微溶于水；为白色固体，难溶于水，溶于过量的溶液。
【提出问题】白色沉淀B的成分是什么？
【猜想与假设】猜想一：仅有；猜想二：仅有；猜想三：______。
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
取少量溶液A于试管中，滴加足量溶液
无明显现象
猜想______成立
【实验结论】与溶液反应生成一种酸和沉淀B，反应的化学方程式是______。
【拓展延伸】
另取溶液A，滴加足量溶液，无明显现象，再加入溶液，产生白色沉淀，原因是______。
向盛有少量溶液的试管里滴入溶液至过量，实验现象是______。
23.（2021·福建）已知:H2+CuOCu+H2O。有文献报道:在氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
Ⅰ.设计如图实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。


(1)制取氢气的化学方程式为　 。 
(2)氧化钙的作用是　　　　　　　　　　　　。 
(3)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到　　　　　　　　　　,证明固体产物有Cu2O。 
Ⅱ.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.600 0 g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图 。

(4)由图TX6-7可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是  　。 
(5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
Ⅲ.探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果,兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:
假设1:经历2CuO+H2Cu2O+H2O、H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2:经历CuO+H2Cu+H2O、Cu+CuOCu2O、H2+Cu2O2Cu+H2O三个反应。
(6)结合探究Ⅱ结果计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是  　。 
(7)若要确认“假设2”是否合理,在探究Ⅱ的基础上,还需进行的实验是  　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
24.（2021•深圳）用如图所示装置进行实验：
（1）丙装置作用 　　_________________________。
（2）如乙中澄清石灰水变浑浊，甲中发生反应的化学方程式为 　　____________ 。
（3）探究反应后甲中黑色固体成分。
已知：Fe3O4不与CuSO4反应。
猜想一：黑色固体成分为Fe；
猜想二：黑色固体成分为Fe3O4；
猜想三：　　__________。
步骤一：
加热/s
通入CO/s
样品
90
30
A
90
90
B
180
90
C
步骤二：向样品A、B、C中分别加入足量 CuSO4溶液。
样品
现象
结论
A
无明显现象
　　正确
B
有红色固体析出，有少量黑色固体剩余
　　正确
C
　　，无黑色固体生成
　　正确
若通入CO时间为90s，要得到纯铁粉，则加热时间 　　s。

25.（2021·广东）某兴趣小组探究与稀盐酸的反应。
（1）镁与稀盐酸反应化学方程式为______________________。
（2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是_____________________。
（3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？
【查阅资料】Mg（OH）2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；
碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是__________________________。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：
猜想Ⅰ：Mg 猜想Ⅱ：Mg（OH）C1 猜想Ⅲ：Mg（OH）2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
向试管①中加入适量_____（填物质名称）
沉淀消失无气泡产生
猜想Ⅰ不成立
实验2
加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口
滤纸条变红
猜想Ⅱ_________
实验3
加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶
变色硅胶________
猜想Ⅲ成立
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HC1气体溶于水使溶液呈___________性，生成HC1气体的原因是___________（用化学方程式表示）。
26.（2021•梧州）梧州市某中学化学兴趣小组对干电池内含有的物质及电能的产生有了浓厚的兴趣,在老师的指导下进行以下探究实验。
实验一:小吴按图甲所示连接装置,观察到锌片溶解,碳棒上有气泡放出,同时电流表的指针发生偏转,说明化学能可以在一定条件下转化为电能。装置中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

实验二:同学们初步了解电能产生的原理后,小周剥开一节干电池,发现除锌皮、碳棒外,还有黑色固体A(如图乙)。
提出问题黑色固体A的成分是什么?
猜想假设黑色固体A可能是炭黑、铁粉、氧化铜、四氧化三铁或二氧化锰等物质。
查阅资料四氧化三铁俗称磁性氧化铁,有磁性;二氧化锰不溶于稀盐酸且不与稀盐酸反应。
探究实验
小周向装有黑色固体A的烧杯中加入适量的水搅拌,静置后过滤,得到滤渣B和滤液C。取滤渣B进行以下实验,请完成下列实验报告。

实验步骤
实验现象
实验结论
(1)将干燥的滤渣B与磁铁接触
　没有物质被磁铁吸引
　可判断B中一定不含 
 
(2)取少量滤渣B于试管中,加入足量稀盐酸
a.溶液呈无色
b.仍有黑色不溶物
　由现象a可判断B中一定不含 
(3)另取少量滤渣B于试管中,加入适量的过氧化氢溶液,同时插入带火星的木条
a.有大量气泡放出
b. 
 
　可判断B中含有二氧化锰
交流讨论
同学们认为,滤渣B中还可能含有　　　　　(填物质名称)。 
实验三:
查阅资料干电池中还含有氯化铵;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
探究实验
小诗取滤液C进行以下实验:
(1)测得滤液C的pH<7,说明溶液呈酸性,存在大量的H+,解释了干电池的锌皮被腐蚀和产生电能的原因。
(2)取少量滤液C于试管中,加　　　　　　浓溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,说明滤液C中含有铵盐。 
(3)为证明滤液C中含有氯离子,请补充完整小诗同学的实验步骤和现象:取少量滤液C于试管中,　 。 
知识拓展
二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气(Cl2)和含锰元素的盐(锰元素的化合价为+2),写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
27.（2021•衢州）为测定石灰石样品中碳酸钙含量,某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸,利用生成CO2的质量来测定(忽略稀盐酸挥发的影响)。

(1)小科用图甲装置实验,通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响,使测量结果更准确,装置C中应装入　　　　(填试剂名称)。 
(2)小明用图乙装置实验,通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰作干燥剂,请判断这种做法是否合理并说明理由:　 。 
(3)实验时,正确选择干燥剂后,两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间,来进一步减小误差。下列操作可行的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
选项
实验装置
反应开始前
鼓入的气体
反应结束后
鼓入的气体
A
甲
氮气
氮气
B
甲
干燥空气
干燥空气
C
乙
氮气
氮气
D
乙
干燥空气
干燥空气
28.（2021·台州）某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下:
①将有底的空纸筒盖上硬纸板,在电子秤上称得质量为5.39 g;
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体,盖上硬纸板,分别正放、倒放在电子秤上,如图甲和图乙,观察并记录读数变化;
③将两次的读数变化绘制成图丙,并得出结论。

回答下列问题。
(1)检验二氧化碳收集满的操作是  。 
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是  　。 
(3)结合图丙推测,若纸筒内收集满的是氢气,请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注(纸筒收集满氢气后的质量为5.30 g)。
29.（2021•沈阳）加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味,引起了同学们对氨气的兴趣,决定对其进行探究。
(一)探究性质与变化
[实验方案]如图所示:


[实验现象]
(1)实验一中的现象是　 。 
(2)实验二中先滴入浓氨水,一段时间后,再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是①集气瓶中从下至上出现白烟;②  　(写一点)。 
[实验结论]
(3)微观上,说明微粒具有的性质是　　　　　　　　　　　　。宏观上,从物质的性质或变化的角度分析,你得出的结论是　　　　　　　　　　　　　(写一点)。 
[反思与评价]
(4)实验二避免了实验一的不足,改进后的优点有　 (写一点)。 
(二)验证氨气中氮、氢两种元素的质量比
[查阅资料]
(5)氨气在加热条件下能与氧化铜反应:2NH3+3CuO3X+N2+3H2O,X的化学式是　　　　。　 
[设计方案]如图TX6-26所示(假定氮气被完全吸收):

图TX6-26
[数据处理与误差分析]
充分反应后,测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示:
装置
A
B
C
数据
减少了4.8 g
增加了6.0 g
增加了2.8 g
(6)甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据,乙同学利用B、C两组装置所提供的数据,计算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符,分析产生误差的原因是  　。 
(7)若用A、C两组装置所提供的数据计算,与理论值是否相符?写出简单的计算过程证明你的结论:   　。 
(三)探究用途与制法
(8)在一定条件下,可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产氮肥(NH4)2SO4,施肥时,要避免与之混用的是　　　　(填序号)。 
A.硝酸钾 B.草木灰(主要成分是K2CO3)
C.熟石灰 D.氯化钾
(9)工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl,检验其是否含有KCl的操作方法是  　。 
附:部分碱、酸、盐的溶解性表(20 ℃)
　　　　阴离子
阳离子　　 　　
OH-
NO3-
Cl-
SO42-
H+

溶、挥
溶、挥
溶
K+
溶
溶
溶
溶
NH4+
溶、挥
溶
溶
溶
Ba2+
溶
溶
溶
不
Ag+
—
溶
不
微
说明:“溶”表示那种物质可溶于水,“不”表示不溶于水,“微”表示微溶于水,“挥”表示挥发性,“—”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。
30.（2021•通辽）果蔬洗盐既能去除水果和蔬菜表面的农药,又能杀菌、去小虫,近几年比较流行。某品牌果蔬洗盐常温下为白色固体,小敏取用时不小心将其撒落在天然气的火焰上,发现火焰呈黄色,这引起了小敏探究其成分的兴趣。
查阅资料 (1)钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色。
(2)农药大多数呈酸性。
提出猜想 猜想一:碳酸钠;猜想二:碳酸氢钠;猜想三:碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。
小敏作出以上猜想的依据是  　。 
查阅资料 碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、碳酸钠和水。
进行实验
实验步骤
实验现象
分析与结论
①取一定量果蔬洗盐加热至固体质量不再改变,将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中
　有气体生成,澄清石灰水中产生白色沉淀
　生成气体的化学方程式: 
　; 
该品牌果蔬洗盐中含有　　　　 
②将①加热后残留固体全部溶于水,加入足量氯化钙溶液
　产生白色沉淀

③分别测量①和②产生沉淀质量
　①中产生沉淀2.5 g,②中产生沉淀质量 
　　　 
　该品牌果蔬洗盐中含有碳酸钠
继续探究 小敏想到妈妈以前常用食盐水洗水果,猜想该品牌果蔬洗盐中还可能含有氯化钠。她向其水溶液中加入　　　　至溶液呈酸性,再加入　　　　溶液,观察到有白色沉淀生成,证明有氯化钠。 
拓展延伸该品牌果蔬洗盐不可直接食用,使用后,要用清水冲洗。
31.（2021·桂林）在老师指导下,某学习小组同学利用下列装置检验某气体a的成分,a中含水蒸气、氯化氢、甲烷、氢气中的一种或几种(夹持仪器未画出,假设每步反应均完全)。

已知:Ⅰ.无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色。
Ⅱ.①H2+CuOCu+H2O;②CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。
(1)检验a中是否含水蒸气的装置是　　　　(填序号)。 
(2)用装置B检验a中是否含氯化氢,X试剂可选　　　　　　　(填序号)。 
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液
③石蕊溶液 ④酚酞溶液
(3)装置C中的试剂是　　　　,它的作用是　　　　　　　。　 
(4)必须先通气体a,验纯后,才能点燃酒精灯,否则可能　　　　　　　。 
(5)若反应后装置E、F分别增重4.2 g、4.4 g,则a中一定含有　　　　　　　　;装置D中的现象是　　　　　　　　　　　。 
(6)装置G的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
32.（2021·齐齐哈尔）小茗同学在学习完酸、碱、盐的化学性质后,进行了如图所示的实验,请你来参与她的探究活动并回答下列问题。


(1)甲试管中的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。当小茗同学观察到试管中出现　　　　　　　　　　　　　　　　的现象时,得出了氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应的结论。乙试管中两种溶液不能发生反应,理由是　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)实验结束后,小茗同学将三支试管内的物质全部倒入同一个干净的废液缸中,观察到白色沉淀明显增多,废液缸中液体始终呈红色,为了得出废液缸中废液的溶质成分,小茗同学进行了以下的实验探究。
[提出问题]废液缸中废液的溶质成分有哪些(酚酞除外)?
[进行猜想]
猜想一:NaCl、NaOH、BaCl2;猜想二:NaCl、NaOH;
猜想三:　　　　　　　　　　　　　　。 
[设计实验]请你帮助小茗同学设计实验方案,证明猜想一成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
　取少量废液缸中的废液于试管中,加入　　　　　,充分反应
　　　　　　　　　 　 
猜想一成立
[反思拓展]废液缸中的白色沉淀成分是　 (写出化学式)。 
33.（2021·北京）硬水加热时易产生水垢,很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。
查阅资料硬水含较多可溶性钙、镁化合物;软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物。
Ⅰ.探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系。
进行实验向蒸馏水中加入CaCl2和MgCl2的混合溶液,配制两种不同硬度的硬水。
用蒸馏水和两种硬水完成三组实验,记录如下:

组别
第1组
第2组
第3组
实验操作


实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
混合溶液用量/滴
0
0
0
1
x
1
2
2
2
肥皂水用量/滴
5
10
20
5
10
20
5
10
20
产生泡沫量
少
多
很多
无
少
多
无
无
少
解释与结论
(1)对比②和⑧可知,肥皂水能区分软水和硬水,依据的现象是　　　　　　　　　　　　。 
(2)设计第2组实验时,为控制水的硬度相同,⑤中x应为　　　　。 
(3)第2组实验的目的是  　。 
(4)由上述三组实验得到的结论是  　。 
Ⅱ.比较不同水样的硬度。
进行实验用四种水样完成实验,记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。

实验操作
水样
肥皂水用量/滴

市售纯净水
2
煮沸后的自来水
6
自来水
9
湖水
14
解释与结论
(5)硬度最大的水样是　　　　。 
(6)由上述实验可知,能将自来水硬度降低的方法有　　　　。 
(7)继续实验,发现山泉水的硬度大于自来水的硬度,其实验方案为  　。
34.（2021·本溪）许多化学反应无明显现象,氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
[提出问题]怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应?
[实验设计]同学们写出了该反应的化学方程式:　　 　　　　　　　　;并根据该反应原理分别设计了图甲、乙两个实验。 

[实验验证]
(1)第一组同学按图甲所示,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会儿观察到气球鼓起,认为二者发生了反应。第二组同学认为该实验不严谨,理由是　 。 
于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成　　　　　 　,做了对比实验,证明二者发生了反应。 
(2)第二组同学按图乙所示,先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会儿打开止水夹,观察到  　,也证明二者发生了反应。　　　　　　　　 
[拓展延伸]同学们经过反思,设计并进行了如图所示的实验,观察到瓶中产生　,再次证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。 

[归纳总结]通过以上实验,同学们经过讨论,认为对于无明显现象的化学反应,可以通过检验反应物减少和　　　　 两个不同的角度证明反应的发生。
[废液处理]实验结束后,同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中,得到无色澄清溶液,测得溶液的pH<7,且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑,需要向烧杯中加入适量的　　　　　　(填一种具体物质),将废液处理达标后再排放。 
35.（2021·杭州）牙是人体口腔内的消化器官。而龋齿（俗称蛀牙）是青少年中发生率很高的牙病。
（3）含氟牙膏中摩擦剂的种类对氟化物能否有效预防龋齿有较大影响。假如某含氟牙膏中使用的摩擦剂成分可能为碳酸钙、水合硅石（不溶于水且不与盐酸反应）中的一种或两种，而牙膏的其他成分均能溶于水且不与盐酸反应。请设计实验探究此牙膏中摩擦剂的成分。 （写出实验思路即可）
36.（2021·连云港）碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。
(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和　　　　　(填离子符号)构成的,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,反应的化学方程式为　 。 
提出问题 实验室中如何制取少量NaHCO3?
查阅资料
材料一:侯氏制碱的原理为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
材料二:研究发现,NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。
实验制备 根据侯氏制碱原理设计如图Ⅰ所示装置制取NaHCO3。

反应结束后,将试管中的混合物过滤,洗涤,低温烘干得白色固体。
(2)烧杯中冰水的作用是  　。 
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是  (须用到的仪器和药品:试管、温度计、水)。
(4)图Ⅱ中碳酸氢钠的溶解度在60 ℃后无数据的原因可能是  　。 
性质探究
常温下,取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图所示。

图Z1-8
查阅资料
材料三:NaHCO3溶于水后,少量的HCO3-能同时发生如下变化:
变化①:HCO3-+H2O→H2CO3+OH-;
变化②:HCO3-→CO32-+H+。
材料四:溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时,溶液的pH>7,反之pH<7;单位体积溶液中所含的H+数目越大,溶液的pH越小。
交流反思
(5)NaHCO3溶液显　　　　(填“酸”“碱”或“中”)性,结合材料三、四从微观角度说明原因:　　　　　 　。 
(6)根据本实验,下列说法错误的是　　　　(填序号)。 
a.pH<6.68时生成的无色气体为CO2
b.从0~30 s,单位体积溶液中H+数目不断增大
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
37.（2021·泸州）某实验小组验证“Fe+Ag2SO4==FeSO4+2Ag”反应并进行了如下探究。已知银粉为黑色，22℃时 Ag2SO4的溶解度为 0.8g。
①22℃时，向盛有硫酸银饱和溶液的烧杯中加入过量铁粉，搅拌静置，观察到溶液变为黄色并逐渐加深。
②静置3 小时后观察，烧杯底部仍有黑色粉末，溶液黄色几乎消失。
③用 pH 试纸检测 Ag2SO4、FeSO4溶液，测得 pH均小于7。
回答下列问题。
（1）22℃时，硫酸银饱和溶液显_____________（填"酸""碱"或"中"）性，其溶质质量分
数为_____________________（列出计算式即可）。
（2）取步骤①上层的黄色溶液少许滴加盐酸，观察到白色沉淀，该沉淀的化学式为________________________________________。
（3）某同学由步骤②中"仍有黑色粉末"得出Fe 比 Ag活泼的结论。小组同学讨论后认为思维不严密，因为黑色粉末不一定含 Ag，还可能是__________________，需要进一步实验才能得出结论，该实验方案是∶取黑色粉末少许，___________________________________________________（补充完实验方案）。
（4）溶液呈黄色是因为含有 Fe3+离子。小组对 Fe3+产生的原因作出如下假设：
a. 可能是铁粉表面有氧化物，可产生 Fe3+；
b. 空气中的O2能与Fe2+反应，可产生Fe3+；
c. 溶液中存在______________________离子能与Fe2+反应，可产生 Fe3+。
请设计实验证明假设 a、b不是产生Fe3+的主要原因。实验方案是：向同样的铁粉中加入 FeSO4溶液，振荡静置，观察到______________________________时即可证明。
38.（2021·乐山）实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们对其是否变质进行实验探究。
【提出问题】敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢？
【猜想与假设】
猜想I：没有变质。
猜想II：___________。
猜想III：部分变质。
【实验探究】
同学们分别设计了不同方案进行探究，请你协助完成相关内容
(1)小军设计的实验方案
实验步骤
实验现象
结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液
溶液变成红色
猜想III成立
②向①的试管中滴加过量的稀盐酸
有__________产生
(2)小慧设计的实验方案
实验步骤
实验现象
结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液
有白色沉淀产生
猜想III成立
②实验①结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加________。
溶液变成蓝色
【反思与评价】
(3)同学们讨论认为，小军的实验结论不严密，理由是___________。
【拓展实验】
(4)小慧实验②中所加的试剂替换为下列________操作，也可以实现相同的目的。
a．测溶液的pH b.滴加MgSO4溶液 c.通入CO2 d.滴加稀盐酸
(5)若要除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，涉及反应的化学方程式为___________。
39.（2021·遂宁）在第七十五届联合国大会上,中国提出努力争取2060年前实现“碳中和”,实现二氧化碳的“零排放”。化学兴趣小组认为实验室可用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳,从而实现实验室二氧化碳的“零排放”。小组同学对吸收后溶液中溶质的成分产生兴趣并进行探究。
提出问题 氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体后,溶液中溶质的成分是什么?
查阅资料
(1)CO2与NaOH溶液反应会生成Na2CO3,当二氧化碳过量时,会继续反应生成NaHCO3。
(2)NaHCO3溶液呈弱碱性,一般不与CaCl2溶液反应,与稀盐酸反应产生气体。
(3)CaCl2溶液呈中性。
作出猜想
猜想①:NaOH、Na2CO3;
猜想②:Na2CO3;
猜想③:Na2CO3、NaHCO3;
猜想④:NaHCO3。
实验与结论
实验步骤
实验现象
实验结论
　步骤一:取少量待测液于试管中,加入CaCl2溶液
　产生白色沉淀
　猜想 
不成立
　步骤二:另取少量待测液于试管中,加入过量CaCl2溶液至不再产生沉淀,过滤,取少量滤液,向其中加入适量稀盐酸
　　　　(填“有”或“无”)气泡产生 
　猜想③不成立
　步骤三:另取步骤二少量滤液,向其中滴入2~3滴无色酚酞溶液
溶液变红
　猜想　　成立 
写出步骤一中反应的化学方程式:  　。 
反思与交流 反应物的量不同,可能导致生成物的种类不同。
40.（2021·自贡）在自贡市贡井区、大安区交界处有个地名叫“石灰窑”,生产生石灰有悠久的历史。某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图),该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下,对该生石灰取样开展了以下探究活动。

提出问题 生石灰样品的成分是什么?
猜想假设
生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2 和CaCO3中的一种或几种。
设计实验
兴趣小组设计出如下实验进行探究。


实验操作
实验现象
实验结论
(1)
　取样品于烧杯中,加水溶解,用手触碰烧杯外壁
　烧杯壁发热
 
(2)
　将(1)中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入　　　　　 
溶液变红
有Ca(OH)2
(3)
　取(2)中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸
 
 
有CaCO3
反思评价
(4)经过讨论,发现通过(2)不能得出样品中一定含有Ca(OH)2,理由是 
　。 
(5)通过小组合作,最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2。请写出生成CaCO3的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
应用交流(6)生石灰要　　　　保存。 
拓展延伸(7)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图甲,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图乙。下列说法正确的是　　　　(填序号)。 

A.ab段试管中液面逐渐上升
B.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
C.c点的对应操作是打开弹簧夹
41.（2021·重庆B）早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物,实验装置如下:

查阅资料 ①铁粉为黑色;常温下,Fe、Fe3O4可被磁铁吸引;
②PdCl2溶液可用于检验CO,原理是PdCl2+CO+H2OPd↓+CO2+2HCl;
③Fe3O4与硫酸反应:Fe3O4+4H2SO4FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。
实验现象 澄清石灰水变浑浊,PdCl2溶液中产生黑色沉淀,玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后,用磁铁靠近黑色固体,黑色固体被部分吸引。
(1)仪器A的名称是　　　　。 
(2)为了检验气体产物,装置从左到右的接口连接顺序为a→　　　　→　　　　→　　　　→　　　　。 
(3)澄清石灰水变浑浊的化学方程式为  　。 
实验结论 反应生成CO和CO2,磁铁上的黑色固体可能是Fe、Fe3O4。
提出猜想 磁铁上的黑色固体是什么?
猜想一:Fe;
猜想二:Fe3O4;
猜想三:Fe和Fe3O4。
设计实验
设计
思路
定性实验
定量实验
操作
　取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应
　取一定质量的稀硫酸(足量)放入烧杯中,加入5.6 g黑色固体,充分反应后称量溶液的质量
现象
　固体完全溶解,产生气泡
　固体完全溶解,产生气泡,溶液增加的质量为②　　　　g　 
结论
　猜想①　　不成立 
猜想一成立
归纳总结 根据实验结论和探究结果,C与Fe2O3反应的化学方程式为  　　　　　　　　　　　　。 
42.（2021·济宁）(1)某兴趣小组为探究甲烷的元素组成,经查询资料,采用如图所示装置,制取并收集一定量甲烷气体进行实验。
查询资料
Ⅰ.甲烷是一种无色无味的气体,密度比空气小、难溶于水、有可燃性。
Ⅱ.实验室常用醋酸钠和碱石灰固体共热制取甲烷,有关反应的化学方程式:CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑。
实验装置

请回答:
①实验室制取甲烷气体应选用的发生装置是　　　　(填序号,下同),收集装置是　　　　。 
②验纯后,点燃甲烷气体,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯(如图F),烧杯内壁有　　　　生成,然后向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,现象为　　　　　　　　　　　。由此推断,甲烷中一定含C、H两种元素,甲烷燃烧的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
③进行实验②前,将甲烷气体通过装置E,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)有一瓶因久置而失去标签的无色溶液,为鉴定该溶液的成分,小亮进行了下面的实验:
①取一支洁净试管,倒入3~5 mL待测溶液,滴加2~3滴石蕊溶液,石蕊溶液变为红色,该溶液呈　　　　(填“酸性”或“碱性”)。 
②另取一支洁净试管,倒入3~5 mL待测溶液,加入几粒锌粒后有气泡冒出,该溶液一定是　　　　溶液。 
③要确定该溶液是稀硫酸还是稀盐酸,小亮还需要补充的实验是:

实验步骤
实验现象
实验结论
 


 
 
 
 
43.（2021·泰安）某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后,对金属钠的性质开展了探究活动。研究主题:钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。
相关信息:
①钠贮存在煤油中;
②2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;
③2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑;
④BaCl2溶液pH=7。
(1)实验一:在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液,把一块绿豆大小的金属钠(用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去表面的外皮)投入烧杯中。观察到钠浮在水面上,熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液呈红色。
①从实验现象可知,钠的物理性质:A.固体;B.硬度小;C.密度比水小;D.　　　　。 
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有　　　　(填化学式)。 
③取少量烧杯中的溶液于试管中,然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失(无其他现象),所得溶液中溶质不能与其他物质发生复分解反应,则滴加的是　　　　　　　　(填化学式)溶液。 
(2)实验二:另取一小块钠(如实验一处理)放在石棉网上灼烧,金属钠燃烧并产生黄色火焰,最后生成淡黄色固体Na2O2。将淡黄色固体露置于空气中,一段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论,认为该白色粉末可能是Ⅰ.NaOH;Ⅱ.Na2CO3;Ⅲ.　　　　　　　　。 
为确定该白色粉末的成分,进行如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色粉末于试管中,加水溶解,滴加过量的　　　　溶液 
　　 　 
　 　　 
　综合实验现象判断,此白色粉末是Na2CO3　
②静止后,向上层清液中滴加少量　　　　溶液 
　无明显现象

44.（2021·成都）某学习小组对铁锈蚀进行探究。
[提出问题]铁锈蚀与哪些因素有关?
[查阅资料]1.氯化钙固体可作干燥剂。
2.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
3.常温常压,氢气密度是d g/mL。
[设计与实验]
实验一:定性探究铁锈蚀的因素。
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图实验,现象如表。


试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的　　　　　　　　　发生化学反应。 
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与　　　　　　有关。 
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。写出除铁锈的化学方程式:　。 
实验二:定量探究铁锈蚀的因素。
小组设计了图甲装置,检查气密性,将5 g铁粉和2 g炭粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。

(4)据图乙,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)据图丙,对比AB段和BC段说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,分析t3时刻压强突然变大的原因是　  。 
实验三:测定铁锈含量。
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得m g固体,连接图装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。

(6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为V mL,则该固体中铁锈质量分数表达式为　　　　　　　　　　　　。 
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是  　　　　　,解决方法是　。 
[反思与评价]
(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
45.（2021·湖州）小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置,护士告诉他这是一次性输液加热棒,可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢?科学研究小组通过上网查阅资料发现:一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢?科学研究小组设计了如下实验:

(1)探究加热棒内是否含有氯化钠。
①将加热棒内的物质放入烧杯中,加入足量的水充分溶解、过滤,得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中,滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸,无明显现象,　　　　　　　　　　　　(填写正确的实验操作及现象),证明滤液中含有Cl-。 
在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+,从而确定含有氯化钠。
(2)探究加热棒内是否含有铁粉。
小明用磁铁靠近滤渣,发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。
小明通过如下装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁,该物质鉴定的原理是Fe3O4+4H23Fe+4H2O。

当观察到　　　　　　　　　　　　这一现象时,排除了四氧化三铁存在的可能性。 
小英同学认为这还不能确定铁粉的存在,因为除了四氧化三铁外,钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上,进行如下实验:取适量被吸引的黑色物质于试管中,加入足量的稀盐酸,充分反应后,向试管中加入足量的过氧化氢溶液(能将Fe2+转化为Fe3+),然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色,证明溶液中有Fe3+,得出加热棒中含有铁粉这一结论。
(3)探究加热棒内是否含有炭粉。
点燃不能被吸引的黑色粉末,并将产生的气体通入足量澄清石灰水,石灰水变浑浊,得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。综合上述实验,小明验证了加热棒内的主要成分。 
加热棒为什么能够起到加热作用呢?小明还将进一步探究。
（2） 46.（2021·嘉兴）小嘉用H2O2溶液制取氧气时,在烧瓶中加入50 mL水及0.5 g MnO2,再往分液漏斗中加入30 mL 15%的H2O2溶液。为什么要加入50 mL水呢?查阅资料发现:在不加入水时,若注入H2O2溶液速度过快,反应会过于剧烈而引发事故。
提出问题 水是如何减缓该反应速度的呢?
建立假设 水可以降低H2O2溶液浓度,从而减缓反应速度。
实验方案
他利用如图装置,在相同条件下,分别用30 mL的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验,观察并比较。

实验结论 加水降低了H2O2溶液的浓度,使反应速度变慢。
交流反思
(1)为了更好地比较反应的快慢,需控制三次实验中滴加H2O2溶液的　　　　相同。 
(2)判断产生氧气的速度时,可以通过观察产生气泡的快慢,还可以比较  　。 
继续探究
针对提出的问题,他又利用如图装置,用3%的H2O2溶液分别在0 ℃、20 ℃和60 ℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是　　　　　。 
47．（2021·邵阳）化学科技小组的同学进行了某探究实验,将一定量的锌粉投入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。
(1)写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)探究蓝色滤液的成分。
[提出问题]蓝色滤液中溶质的成分是什么?
[作出猜想]猜想一:Zn(NO3)2;
猜想二:Zn(NO3)2和Cu(NO3)2;
猜想三:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
上述猜想中,该小组有同学直接判断猜想一不合理,理由是 　　　　　　　　　　　　。 
[实验设计]为进一步验证上述猜想,科技小组的同学设计了如下实验。
实验操作
实验现象
实验结论
相关化学方程式
　取少量蓝色溶液于试管中,滴加① 
　　　　　 
猜想三成立
③ 

[结论分析]猜想三成立,则滤渣中一定含有　　　　。　 
48.（2021·盐城）化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)完成“探究某种盐的性质”实验,填写下表。
试管序号
甲
乙
丙
实验操作



实验现象
红色溶液
白色沉淀
无色气体
实验结论
　该盐是　　　　(填“NaCl”“Na2CO3”或“Na2SO4”),其水溶液呈　　　　性 
实验解释
　丙中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
实验计算
　全班同学完成试管乙实验,共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50 g,实验后最多收集到　　　　g白色沉淀 
(2)处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1 000 g含HCl废液(固体已除,大理石中杂质未参加反应),不能直接排放。
[实验方案]先测定废液中HCl的质量分数,再用熟石灰处理废液至中性。
[实验操作]①称量　　　　g NaOH固体,溶解,配制30 g 5%的NaOH溶液。 
②取100 mL小烧杯,倒入20 g废液样品,插入pH计测定溶液的pH,向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液,实验过程中溶液pH变化如图所示。
③投入多少克熟石灰处理剩余废液?(写出计算过程)

[实验反思]有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl,并得到CaCl2。写出你的观点及理由:  　。 
49.（2021·南充）(1)如图为实验室制取并收集气体的装置图,请回答下列问题。

①仪器a的名称是　　　　。 
②若用A装置制取氧气,写出对应的化学方程式:　 。 
③若需收集一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是　　　　(填序号)。 
④若用C装置收集一瓶二氧化碳气体,其验满的方法是 　　　　　　　　　　　　　　　　。 
⑤二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,比空气的密度大,易溶于水且与水反应。若用F装置收集二氧化硫气体,则气体应从　　　　(填“b”或“c”)端导入。 
(2)电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气(Cl2)和氢气,并进而生产具有消毒、漂白作用的漂白液。
①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、　　　 　操作除去,以免破坏电解装置。 
②写出电解饱和食盐水的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
③某同学想知道某一瓶放置一段时间的漂白液是否变质,设计了下列探究实验。
[查阅资料]Ⅰ.制取漂白液(有效成分为NaClO)的原理:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
Ⅱ.在空气中NaClO易发生反应:2NaClO+H2O+CO2Na2CO3+2HClO,HClO能使有色布条褪色,且HClO含量越高,漂白效果越好;HClO易分解,分解后丧失漂白作用。
Ⅲ.Ca(ClO)2易溶于水。
[提出问题]放置一段时间的漂白液是否变质?
[提出猜想]猜想1:未变质,溶液中主要成分为NaCl、NaClO;
猜想2:部分变质,溶液中主要成分为NaCl、NaClO、Na2CO3;
猜想3:全部变质,溶液中主要成分为NaCl、Na2CO3。
[实验探究]
实验操作
实验现象
实验结论
a.取适量该溶液于烧杯中,放入有色布条
 
猜想3不成立
b.另取适量该溶液于试管中,滴入适量氯化钙溶液
产生白色沉淀
猜想　　成立 
写出实验操作b中产生白色沉淀的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
[拓展应用]由查阅资料和图可知,需控制pH约为　　　　(填整数)时,漂白液具有最佳漂白能力。 

50.（2021·河北）茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢,某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
主要成分:过碳酸钠
(化学式为2Na2CO3·3H2O2)
去渍原理:过碳酸钠溶于水时
生成碳酸钠(俗称小苏打)和
过氧化氢……
查阅资料图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误,应改为　　　　。 
提出问题Ⅰ茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢,是否生成氧气?
实验1在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中,加适量常温水,完全溶解后得到无色溶液,观察到有小气泡缓慢冒出,伸入带火星的木条,木条不复燃。
实验2取三份等量的实验1中的溶液,分别加入甲、乙、丙三支试管中,按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡,且温度越高产生气泡越快;伸入带火星的木条,木条都复燃。

表达交流Ⅰ通过实验证明,茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是  　。 
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后,其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是　 。 
提出问题Ⅱ茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠,是否生成氢氧化钠?
实验3取实验2丙试管内溶液,按如图T6-17流程进行实验。

丙试管内溶液滤液溶液M
表达交流Ⅱ(1)加入试剂X的目的是  　(用化学方程式表示)。 
(2)不新增试剂,检验加入的试剂X已足量的方法是　 。 
(3)溶液M呈　　　　色,说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。 
反思总结
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果,过氧化氢分解生成活性氧,可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择　　　　的水进行溶解,去垢效果更好。 

51. （2021·武汉）实验室有一包白色固体,其成分为氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠。某兴趣小组为测定固体中各成分的质量分数,进行了以下实验。
[探究一]测量样品与盐酸反应得到氯化钠的质量
如图所示,取3.00 g样品置入锥形瓶中,加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸,用pH传感器等电子设备采集信息形成图像。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部固体,其质量为3.48 g。

(1)a点溶液呈　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 
(2)ab段溶液pH降低,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写一个即可)。 
(3)蒸发时除使用蒸发皿、铁架台(带铁圈)外,还需要用到的仪器有　　　　　　　　　　。 
[探究二]测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积
如图所示,另取3.00 g样品与足量稀硫酸混合,测得生成二氧化碳的体积为220 mL(该条件下二氧化碳的密度为2.00 g/L;装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解)。

(4)结合探究一计算出样品中氯化钠的质量分数为　　　　(精确到0.1%)。 
(5)下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是 
(填序号)。
A.探究一中加入的稀盐酸量不足
B.探究一中蒸发时有液体溅出
C.探究二中俯视读取量筒中水的体积
D.探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留
52. （2021·山西）2021年3月16日,沙尘暴席卷我国西北地区,次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们,对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,他们紧急立项,开启了项目性学习的探究之旅。
任务一:监测沙尘暴的成因
　　同学们参与当地环境监测。他们在10 m高台上,利用“风向风速器”,测得风速为 10 m/s 时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是　(写1条)。 
任务二:分析沙尘暴的危害
　　当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外,沙尘暴还会产生的危害是　　　　　　　　　(写1条)。 
任务三:探究沙尘暴的成分
[信息检索]我国西北地区,含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50 万平方千米,为沙尘暴的形成埋下隐患。
[猜想假设]此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
[进行实验]取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按 1∶5 的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层清液,用如图装置完成如下实验。


项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管 a,滴入 
 
　产生白色沉淀
　沙尘暴中含有 Na2CO3,不含 NaOH
②挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液
　酚酞溶液不变色
[反思评价]
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为  　　　　　　　　　　　　。 
(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,理由是  　。 
(3)若加入的 X 是　　　　(填化学式),则只能证明沙尘暴中含有 Na2CO3,而不能确定是否含有 NaOH。 
任务四:评价雨水pH 异常的原因
[数据监测]小组同学在老师的帮助下,从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
[表达交流]3月17日,雨水pH出现异常的原因是  　　　　　　　　　　　　。 
[检查进度]该项目性学习还没有进行的探究项目是　　　　　　　　。 
53. （2021·广安）2021年全球新冠疫情形势依然严峻,除了打疫苗、戴口罩、勤洗手外,还需要科学、正确、安全地消毒。84消毒液、H2O2溶液都是常用的消毒剂,某兴趣小组对这两种消毒剂进行了如下探究活动:
实验取少量84消毒液置于试管中,滴加H2O2溶液,有大量气泡产生,经检验产生的气体是氧气。
查阅资料84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
提出问题在上述反应中,NaClO的作用是什么?
作出猜想
猜想一:NaClO类似分解H2O2溶液制取氧气时MnO2的作用,作催化剂;
猜想二:NaClO与H2O2溶液发生化学反应,作　　 　　。 
实验探究

(1)按图所示组装实验装置(固定装置省略)。加入药品前的操作是　 。 
(2)实验Ⅰ:按图装置经注射器甲注入10 mL水,观察到注射器乙活塞向右移动10 mL(忽略大气压、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响,下同)。
(3)实验Ⅱ:先向锥形瓶中加入20 mL 84消毒液,再按图装置将25 mL H2O2溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中,待注射器乙活塞不再向右移动后,记录每次气体的总体积,数据见下表:


第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
H2O2溶液/mL
5
5
5
5
5
注射器乙中气体的总体积/mL
35
70
85
a
b
表中的数据a=　　　　。 
实验结论 根据表中数据判断　　　　　　(填“猜想一”或“猜想二”)是正确的,依据是　  　。 
反思评价 通过该实验说明消毒剂混用可能会影响消毒的效果,因此生活中在使用各种消毒剂时不能随意混用,应科学使用,注意安全。
54.（2021·凉山）某化学兴趣小组以A装置为核心装置设计了如图系列实验(固定装置的仪器已省略):

按如图所示连接仪器,检查整套装置的气密性良好,添加药品,固定装置,进行实验。
(1)关闭K2,打开K1,将H2O2溶液缓缓滴入锥形瓶中,待D装置中出现连续均匀气泡时点燃C装置中的酒精灯,观察到V形管内a处的硫燃烧,现象是　　　　　　　　　　　　　　　,试写出D装置中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　,待V形管内的硫燃尽后仍要继续通一段时间的氧气,目的是 　 。 
(2)打开K2,关闭K1,继续将H2O2溶液缓慢滴入锥形瓶,观察到装置E中　　　　　　　　　　　　(填现象),说明氢氧化钠和稀盐酸一定发生了反应。 
(3)兴趣小组有同学提出疑问:E装置内反应后的废液中除酚酞以外还有哪些溶质呢?请你一起参与探究。
作出猜想
猜想一:NaCl;
猜想二:NaCl和NaOH;
猜想三:　　　　　　　　。 
分析以上有一种猜想一定错误,请写出错误猜想的序号及错误理由:  。 
资料NaCl的水溶液呈中性。
设计并进行实验排除了错误猜想后,为了验证其余猜想,同学们进行了如下实验:

实验操作
实验现象
实验结论
　取少量E装置中的废液于试管中,并向其中加入①  
② 
 
猜想三正确
交流反思该废液未经处理不能随意倒入水池。

55.（2021·新疆）炎热的夏季，游泳池成了人们消暑健身的热门场所，水质的安全也成为大家关注的话题。小丽和同学们对某室内游泳池的水呈蓝色的原因及水质安全展开了研究。请回答下列问题。
【查阅资料】a.水对蓝光的反射和散射作用使水呈现蓝色，水越深，蓝色越明显。
b.游泳池的水质常规检验主要项目及限值如下表：
项目
浑浊度
pH值
尿素
总大肠菌群（36℃，24h）
游离性余氯
化合性余氯
水温
数值
≤1NTU
7.0-7.8
≤3.5mg/L
每100不得检出
（0.2-1.0）mg/L
≤0.4mg/L
23℃-30℃
【交流与讨论】小丽认为泳池水呈蓝色可能是因为加入了硫酸铜。
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
（1）取少量泳池水于试管中，加足量 溶液
无明显现象
泳池水中无Cu2+
（2）另取少量泳池水于试管中，加稀盐酸，再加足量 溶液
生白色沉淀
泳池水中含有SO42-
【实验结论】泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的。从微观角度分析，水分子本身 （填“有”或“没有”）改变。写出一个步骤（2）中产生白色沉淀可能发生的化学反应方程式 。
【实验调查】同学们就泳池水净化问题走访了游泳馆的管理人员，得知：
a.泳池水通过循环净化的方式实现再利用，其工艺流程如图所示。

b.泳池水常见的水质问题是尿素含量超标。
（1）写出二氧化氯的化学式 。
（2）加药装置中絮凝剂的作用是 。
（3）提出一条降低泳池水中尿素含量的建议 。
56.（2021•金华）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习，某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰，于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型：

模型应用同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。

(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为　 。 
(2)图实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的　　　　　　环节。 
改进创新 小金同学认为,原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰;于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图 方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中,小金先从A处通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。

图
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是  　。 
(4)实验中,判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是　 。 
57.（2021·宁波）有一瓶气体,可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成,在老师的指导下,实验小组对该瓶气体进行了如下探究:
查阅资料 脱氧剂(还原铁粉)能够吸收氧气和水蒸气。
实验设计 用如图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。

实验步骤 ①检查装置气密性;②通入一定量氮气;③通入该气体,点燃酒精灯。
实验现象 步骤③实验过程中,A装置无现象,B和F装置出现白色沉淀,E装置中出现光亮的红色物质。
实验结论该气体由　组成。 
实验反思
(1)C装置的作用是　。 
(2)步骤②通入一定量氮气的目的是　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
58.（2021·恩施）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 (1)铜锌合金(又称:假黄金)外观和黄金相似,常被不法商贩以假乱真。
(2)标准状况下,氢气密度ρ≈0.09 g/L。
进行实验 同学们设计了如下不同的探究方案,请帮他们完成实验报告。
方案
实验步骤
实验现象
一
　截取小块黄金面具放在酒精灯上加热
 
 
二
　截取小块黄金面具于试管中,加入一定量稀硫酸
有气泡产生
三
　截取小块黄金面具于另一支试管中,加入适量氯化铜溶液
 
 
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二设计了如下实验:
Ⅰ.按如图所示组装实验装置,并　　　　　　　　　　　　。 
Ⅱ.向锥形瓶中加入5.0 g黄金面具样品,注射器中吸入25 mL稀硫酸。
Ⅲ.将注射器中的稀硫酸平均分5次推入锥形瓶中:每次推入稀硫酸、待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响),如下表。


次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的
总体积/mL
200
400
515
x
525
(1)上表中的数据x=　　　　。 
(2)分析数据,完全反应后生成氢气的体积V=　　　　mL。 
数据处理此黄金面具中锌的质量分数ω1=　　　　。　 
反思评价
(1)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:　　　　→洗涤→干燥→称量。得到固体剩余物的质量,也可求出黄金面具中锌的质量分数ω2。 
(2)鉴别黄金真假除以上化学方法外,还有许多物理方法:测密度、比较硬度等。
表达交流ω1和ω2有微小差异,小红对小明的方案和数据处理提出了质疑,认为自己的更准确。请说出小红质疑的理由:  　。 
59.（2021·荆州）增氧剂可用于给鱼池增氧,某化学兴趣小组对某种增氧剂的增氧原理进行实验探究。
查阅资料该增氧剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种白色晶体,化学式可以表示为2Na2CO3·3H2O2。过氧化氢溶液常温较稳定,能缓慢分解,受热容易分解。
提出问题 增氧剂真的能增氧吗?
初次探究 取少量增氧剂于试管中,加入足量蒸馏水,观察到固体完全溶解,形成无色溶液,无气泡产生;加热,产生大量气泡。
作出猜想 该兴趣小组结合资料和实验现象推测增氧剂溶于水后生成Na2CO3和H2O2。
再次探究 该兴趣小组进行如下实验:

实验操作
实验现象
实验结论
(1)
　另取少量增氧剂于试管中,加入足量蒸馏水,待其完全溶解,再加入　　　　　,将带火星的木条伸入试管内 
 
 
 
 
　溶液中含有H2O2。该操作中H2O2参与反应的化学方程式为 
 
(2)
　待步骤(1)完全反应后,将所得物质过滤,取少量滤液于另一支试管中,加入 
产生白
色沉淀
　溶液中含有Na2CO3
得出结论 该增氧剂的增氧原理为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
评价反思 该增氧剂的保存方法为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
60.（2021·随州）化学来源于生活,同学们对生活中的一些现象产生兴趣,在老师指导下开展了系列探究实验活动。
活动一:红砖粉末能作催化剂吗?
实验步骤
实验现象
实验结论
和解释
小
明
　A试管装有5 mL的5%过氧化氢溶液
　B试管装有5 mL的5%过氧化氢溶液,再加入a g的红砖粉末
　A中无明显现象,B中产生大量能使带火星的木条复燃的气体
(1)产生的气体是 
(2)红砖粉末能改变过氧化氢的分解速率
小
红
　待反应停止时,向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液
　又产生大量能使带火星的木条复燃的气体
　红砖粉末的　　　　在反应前后没有发生变化 
实验反思 小明和小红通过上述实验,一致认为红砖粉末可以作分解过氧化氢溶液的催化剂,但小强认为小明和小红说法不严谨,理由是　　　　　　　　　　　　　。 
活动二:水壶内部的白色固体是什么?
查阅资料 水在加热或长久放置时,溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀(水垢)。
假设与猜想 猜想Ⅰ:CaCO3;
猜想Ⅱ:Mg(OH)2;
猜想Ⅲ:　　　　　　　　　　(填化学式)。 
实验与探究 取少量白色固体样品(不考虑杂质和微溶物对实验的影响)于试管中,向其中加入足量稀盐酸,现象:白色固体溶解,有气泡产生,根据以上现象,小华认为猜想Ⅰ正确。小雪却认为小华的结论不严谨,经过两人反复讨论,进一步设计了如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
　取上述实验中的上层清液于试管中,滴加足量NaOH溶液
　　 　 
猜想Ⅰ成立
有白色沉淀产生
猜想Ⅲ成立
验证猜想Ⅲ成立时产生白色沉淀的反应化学方程式是　 。 
活动三:验证NaOH变质有方法?
方法归纳同学们通过实验探究,认为验证氢氧化钠变质可以从验证反应后的生成物入手,例如:加足量稀盐酸等出现气泡,加氯化钙溶液等出现白色沉淀等来判别;也可以通过反应过程中温度、压强等变化来判别。

学科渗透按如图所示装置进行实验。实验前U形管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后,U形管中的液面　 。 
据此,小明同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。小红认为小明结论证据不充足,理由是　 。 
再次实验同学们用压强传感器研究水或等量NaOH溶液分别吸收CO2的效果,实验装置及测定结果如图甲和图乙所示。图乙中　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示等量NaOH溶液吸收CO2的曲线。 


61.（2021•衡阳）某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液,受损标签如图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:

[提出问题]这瓶溶液是什么物质的溶液。
[猜想与假设]老师提示,原溶液只可能是下列三种溶液中的一种:①氢氧化钠溶液,②碳酸钠溶液,③硫酸钠溶液。
[查阅资料]Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性。
[实验探究一]
同学
实验操作
实验现象及结论
同学相互评价
甲

溶液变红
猜想①成立
　乙同学认为此方案结论不正确,你认为他的理由是   
乙

产生气泡
猜想②成立
　丙同学认为:猜想①的溶液久置可能变质,加足量稀盐酸也会产生气泡
[实验探究二]
丙同学重新设计实验如下:

实验操作
实验现象
实验结论或结果
　步骤一:取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,振荡
 

　猜想①正确,且已部分变质
　步骤二完毕后,溶液中除酚酞外,还含有的溶质有　　　　(填数字)种 
　步骤二:静置,取少量上层清液于另一支试管中,滴加　　　　　 　　　　　 
溶液变红
[交流与讨论]大家认为该实验方案仍然存在缺陷,如果氢氧化钠溶液已完全变质,则无法得出正确结论。
[实验反思]
(1)氢氧化钠变质的化学方程式为　 , 为了防止变质,该药品必须要　　　　保存。 
(2)倾倒液体试剂,要注意标签　　　　　　。 
62.（2021·湘潭）我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛,某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣,设计了如图两个实验,并对反应后试管中残留废液进行探究。

[实验1]往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变成　　　　色。 
[实验2]往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸,观察到的现象是　。 
同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。
[提出问题]废液中所含溶质是什么?
[作出猜想]
猜想一:废液中的溶质可能是NaCl、HCl;
猜想二:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3;
猜想三:废液中的溶质可能是　　　　　　　。 
[设计实验]同学们为验证猜想,设计了如下实验。
方案一:
实验操作与现象
反应方程式
实验结论
　小芳取少量废液于试管中,滴加澄清石灰水,有白色沉淀产生
 
 
猜想二正确
方案二:小明取少量废液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,发现溶液不变红色,小明认为猜想一正确。
[进行讨论]同学们一致认为小明的实验结论不正确,理由是  　。 
[进行总结]分析反应后溶液中溶质成分,除要考虑生成物外,还需考虑　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　 

[拓展与应用]现有14.9 g纯碱样品(含Na2CO3和NaCl的混合物),将其放入干净的烧杯中,加入89.5 g水使其完全溶解,向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸(反应方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O)。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示,试回答下列问题。
(1)产生CO2的质量为　　　　g。 
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少?(写出具体的解题过程,下同)
(3)滴入稀盐酸至恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少?
63.（2021•苏州）石灰石是重要的化工原料。为研究石灰石的性质和用途进行如下探究。
Ⅰ.石灰石分解的探究
取三块形状大小相近的石灰石(长宽厚约为1 cm×1 cm×0.2 cm),一块不加热,另两块分别在酒精灯和酒精喷灯(酒精化学式为C2H5OH)的火焰上加热2 min(假设杂质加热时不发生变化)。探究过程如图所示,实验现象见表1。

表1　不同条件下的实验现象
实验组别
实验条件
试管B中的现象
甲
未加热
无明显现象
乙
酒精灯加热
呈浅红色
丙
酒精喷灯加热
呈红色
(1)通过甲、乙、丙三组对比实验,得出影响石灰石分解的因素是　　　　 。 
(2)丙组实验加热石灰石时,在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯,石灰水变浑浊,出现浑浊的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。此实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳,并说明理由:　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)丙组实验中,向试管B中逐滴滴入稀盐酸,至红色恰好褪去,轻轻晃动试管,溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因:  　。 
(4)为检验丙组实验中的石灰石部分分解,设计实验:取研细后的粉末少许于试管中,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(补充完整实验方案)。 
Ⅱ.石灰石煅烧温度的探究
[查阅资料]生石灰质量的优劣常采用“活性度”来衡量。“活性度”的测定方法:取一定质量的生石灰,加入一定量的水,用指定浓度的盐酸中和,记录所消耗盐酸的体积数(单位为mL)。消耗盐酸的体积数越大,“活性度”越高。
某研究小组在电炉内煅烧石灰石样品,并测定煅烧产物(CaO)的活性度,数据见表2。
表2　不同条件下煅烧产物的活性度(mL)

煅烧时间
活性度
煅烧温度
12 min
16 min
20 min
1 050 ℃
790
793
795
1 100 ℃
836
856
863
1 150 ℃
868
871
873
1 200 ℃
808
845
864
1 250 ℃
454
556
617
1 300 ℃
412
530
623
(5)石灰石煅烧的最佳温度范围为1 100~1 200 ℃的证据是  　。 
Ⅲ.石灰石用途的探究
(6)石灰石是高炉炼铁的原料之一。石灰石能除去铁矿石中的SiO2,同时能提高单位时间内生铁的产率。分析加入石灰石能提高生铁产率的原因:　　　 　　。 
64.（2021•哈尔滨）实验室有一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶,已经膨胀破裂。初中化学兴趣小组的同学们对其成分产生浓厚兴趣,进行了如下实验探究:
实验活动

初步结论 实验过程中没有温度变化,则该样品中没有　　　　(填化学式)。 
提出问题 样品中究竟有哪些物质呢?同学们利用该固液混合物继续进行实验。
进行实验

结论与解释 根据上述现象,同学们得出固体样品中有氢氧化钙和碳酸钙。你认为此结论　　　　(填“正确”或“错误”)。其中氢氧化钙产生的原因是　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 
深入交流 实验过程中细心的同学发现了这样的现象:边滴加稀盐酸边搅拌,溶液仍为红色时,固体表面没有气泡产生,但固体却减少了。针对此现象,同学们讨论后认为原因是随着反应的进行,固体中的　　　　　　,盐酸继续与该物质在溶液中反应,而未与碳酸钙反应。 
分析评价 同学们根据整个过程的实验现象,又绘制了溶液中某离子数目的变化趋势图。请你结合图像分析:

Ⅰ.该离子应该是　　　　(填序号)。 
①Ca2+　②OH-　③Cl-
Ⅱ.在b→c的过程中,该离子数目减少的微观反应实质是　　　　　　　　　　　　　　　　(用文字说明)。 
老师对同学们认真严谨的科学态度给予了充分肯定,并鼓励他们可以尝试用更多的方法进行探究。

















答案
专题7 科学探究题
1.（2021·宿迁）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片段,请你参加学习并填写空格。
演示实验将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
提出问题实验中未观察到明显现象,某同学提出疑问:反应后溶液中溶质是什么?
猜想与假设针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下,请补上猜想二。
猜想一:只有NaCl;
猜想二:　　　　　　　; 
猜想三:NaCl和HCl;
猜想四:NaCl、NaOH和HCl。
乙组同学认为有一种猜想不合理,不合理的猜想是　　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
实验探究
(1)丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中,滴加几滴CuCl2溶液,　　　　　　　　　　　(填实验现象),证明溶液中一定没有NaOH。 
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验
方案
测溶液
的pH
滴加K2CO3
溶液
滴加AgNO3
溶液
实验
操作



实验
方案
测溶液
的pH
滴加K2CO3
溶液
滴加AgNO3
溶液
实验
现象
　试纸变色,对照比色卡,pH<7
　　　 
　　产生白
色沉淀
实验
结论
　溶液中有HCl
　　溶液中
有HCl
　　溶液中
有HCl
得到结论通过探究,全班同学一致认为猜想　　　　正确。 
评价反思老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论的活动过程给予肯定,同时指出(2)中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误:
①实验操作中的错误是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②实验方案中也有一个错误,错误的原因是  　。 
【答案】【猜想与假设】 NaCl和NaOH 猜想四 NaOH和HCl在溶液中不能共存
【实验探究】(1)无沉淀生成(或无明显现象) (2) 产生气泡
【得到结论】 三
【评价反思】① pH试纸直接伸入待测溶液中
②AgNO3和NaCl也能反应生成白色沉淀，不能证明溶液中一定有HCl
2.（2021·广州）多种物质都可催化过氧化氢分解,如MnO2、CuSO4等。实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)、FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解。
(1)MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)如图所示,分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液,每次2 mL,如有气泡产生,则将　　　　　　　伸入试管,检验是否有氧气生成。结果如下表。 

研究对象
漂白液
FeCl3溶液
K2SO4溶液
第1次
大量气泡
较多气泡
　　　　 
第2次
较多气泡
较多气泡

第3次
少量气泡
较多气泡

第4次
无气泡
较多气泡

实验结论
ⅰ.实验中产生的气体都是氧气
(查阅得知:NaClO+H2O2O2↑+NaCl+H2O)
ⅱ.K2SO4不能催化过氧化氢分解
ⅲ.　　　　可能是过氧化氢分解的催化剂 
ⅳ.……

(3)下列物质中,也可能是过氧化氢分解的催化剂的是　　　　(填序号)。 
A.CuCl2 B.Fe2(SO4)3
C.Na2SO4 D.KCl
(4)探究不同催化剂催化效果的实验方案:将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中,比较用排水法收集
50 mL氧气的快慢。请从图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次),组成该探究的完整实验装置,不需要用到的是　　　　(填序号)。 

3.（2021·广州）随着世界人口的增长,人类对农产品需求量增大,增施化肥逐渐成为农作物增产的最有力措施。NH4HCO3、NH4Cl、K2SO4、KCl都是常见的化肥。
(1)化肥能为农作物补充的营养元素主要有三种,上述化肥含有的两种营养元素是　　　　。 
(2)有一包用剩的肥料,可能含有上述四种化肥中的一种或几种,为确定其成分,进行了如下实验:
a.取少量肥料样品于研钵中,加入少量熟石灰混合研磨,有刺激性气味。
b.取少量肥料样品于烧杯中,加水溶解,得到无色溶液A。
c.取少量溶液A于试管中,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生。
d.取少量溶液A于试管中,滴加BaCl2溶液,无明显现象。
e.取少量溶液A于试管中,滴加稀盐酸,无明显现象。
①分析上述实验过程,关于该肥料的成分可以得到的结论是  　。 
②实验a~e中,不必要进行的一项是　　　　(填序号)。 
③设计实验方案进一步确定该肥料的成分,完成下表。(已知:NH4ClNH3↑+HCl↑)

实验操作
预期现象与结论
 
 
　若　　　　　　　　　　　　　,则该肥料的成分是　　　　　　　　　 
　若　　　　　　　　　　　　　,则该肥料的成分是　　　　 
【答案】（1）N、K
（2）①不含有硫酸钾和碳酸氢铵，含有氯化铵，可能含有氯化钾 ②c
③取适量肥料于试管中,充分加热　产生刺激性气味,有固体剩余　NH4Cl、KCl　产生刺激性气味,无固体剩余　NH4Cl
4.（2021·眉山）有一包从海水中获得的粗盐，已经经过初步提纯。课外活动小组对它的成分进行探究，并将粗盐进一步提纯。一些物质的溶解性

OH-
Cl-


H+

溶、挥
溶
溶、挥
Na+
溶
溶
溶
溶
Ca2+
微
溶
微
不
Ba2+
溶
溶
不
不
Mg2+
不
溶
溶
微
探究过程：
Ⅰ.探究一：这包粗盐中可能有的杂质是CaCl2和MgCl2。
现用实验验证这种假设：取样品并溶解，加入数滴NaOH溶液，无明显现象，说明粗盐中无____；另取样品并溶解，加入数滴碳酸钠溶液，有白色沉淀生成。
实验证明：这包粗盐中含有的杂质是_______。
Ⅱ.探究二：这包粗盐中NaCl的质量分数。按下面步骤进行实验：
①称取ag的样品；
②将样品加水溶解，制成粗盐溶液；
③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂，过滤，得到沉淀和滤液；
④将③中所得沉淀洗涤后小心烘干，称量得到bg纯净固体M；
⑤向③中所得滤液逐滴滴入稀盐酸，直到不再产生气泡为止后，移入蒸发皿蒸发， 称量得到cg纯净固体N；
(1)②③⑤的步骤中，都使用到同一仪器是_____；它在步骤②和⑤中的操作方法相同，但目的不同，在步骤②中的目的是_______。
(2)步骤③中加入的试剂是______；目的是_______。
(3)根据以上实验可知粗盐中NaCl的质量分数为(用含字母的代数式表达)_______。
【答案】Ⅰ. MgCl2 CaCl2 Ⅱ. (1) 玻璃棒 加速粗盐的溶解
(2) Na2CO3溶液(或碳酸钠溶液) 将杂质CaCl2完全转化为CaCO3沉淀
(3) 或
5.（2021·柳州）某兴趣小组的同学在整理化学实验室中酸类、碱类、盐类药品柜时,发现一瓶标签受损的溶液,他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。

提出问题 这瓶溶液的溶质是什么?
猜想与假 设兴趣小组的同学根据这瓶溶液所存放的药品柜名称,提出猜想。
猜想一:该溶液属于酸类;
猜想二:该溶液属于碱类;
猜想三:该溶液属于盐类。
小东同学认为从受损标签上还能读出的内容就可以确定猜想　　　　错误,他的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
设计实验
实验
序号
实验操作
实验现象
分析与结论
实验Ⅰ
　取一定量的该溶液,滴加酚酞
溶液变红
　原溶液显碱性
实验Ⅱ
　取一定量的该溶液,加入稀盐酸充分反应,将产生的气体通入澄清石灰水中
　澄清石灰水变浑浊
　生成的气体是二氧化碳
结论与反思
(1)兴趣小组同学综合实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论,最终得出猜想　　　　正确。 
(2)写出实验Ⅱ中CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式:　 。 
(3)根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论,你确定这瓶溶液的溶质是　　　　或者是　　　　。仅限用实验Ⅰ、Ⅱ中的药品及生成物,请你设计实验来确定这瓶溶液的溶质:　  。 
探究启示 实验中倾倒液体药品时,应注意标签　　　　　　　　　。 
【答案】【猜想与假设】 一 酸类物质的化学式前面不可能出现Na
（1）三
（2）Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
（3）Na2CO3 NaHCO3 向一定量的澄清石灰水中滴加酚酞，溶液呈红色，加入稀盐酸使溶液呈中性，再向溶液中滴加待测液，如果出现白色沉淀则为Na2CO3溶液，反之为NaHCO3溶液。（向一定量的澄清石灰水中通入过量的CO2，使溶液的溶质变为Ca(HCO3)2，再向溶液中滴加待测液，如果出现白色沉淀则为Na2CO3溶液，反之为NaHCO3溶液。或者答：向待测液中逐滴滴加稀盐酸，马上产生气泡的是NaHCO3溶液，滴加一定量的稀盐酸后才产生气泡的是Na2CO3 溶液）
【探究启示】 朝向手心
6.（2021·徐州）铜及其化合物在生产生活中有重要应用。某同学对铜及某些含铜物质进行探究。
温故如新(1)在①CuO、②Cu(OH)2、③CuCl2、④Cu2(OH)2CO3[也可表示为CuCO3·Cu(OH)2]这4种物质中,属于碱的有　　　　(填序号);除①CuO外,其余3种物质在常温下易溶于水的有　　　　(填序号)。 
(2)考古出土的春秋末期制造的青铜剑,历经2 500余年,其表面虽有一层薄锈,但仍寒光逼人、剑刃锋利。由此可知,青铜具有的特性有　　　　　　　　　　　　(任写一条)。铜器表面的薄锈是铜与空气中的氧气、水、　　　　等物质发生反应所形成的。 
提出问题 除H2、CO能还原CuO外,是否还有其他气体能够还原CuO得到金属铜?怎样从含CuCl2、FeCl3的某工业废液中回收金属铜和FeCl2溶液?
查阅资料a.通常状况下,氨气极易溶于水形成溶液;加热时,氨气能与CuO反应生成氮气和金属铜等,可用如图所示装置验证。b.在溶液中能发生反应:2FeCl3+Fe3FeCl2。
进行实验1(3)按图示连接装置,检查气密性后,加(通)入相关药品,后续操作均按规范要求进行,完成实验。

①将CuO粉末装入玻璃管A中的具体操作方法是  　　　　　　。 
②实验时,在试管B中能够观察到的现象是有液体出现,该液体是　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。 
③从环保角度看,该装置的不足之处是　　　　　　　　　　　　　　。 
进行实验2(4)取适量含CuCl2、FeCl3的某工业废液样品,向其中加入过量铁粉并充分反应后,过滤,将滤渣和足量　　　　　(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)充分反应,再　　　　(填操作名称)、洗涤、干燥即可回收得到金属铜;所得滤液中含有需要回收的FeCl2。 
拓展延伸(5)已知:加热时,葡萄糖溶液与氢氧化铜悬浊液能发生反应。实验室可用CuSO4溶液等物质检验葡萄糖的存在,具体实验过程为在试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,滴加5%CuSO4溶液5滴(每滴溶液按0.04 mL计算,两种溶液的密度均按1 g/mL计算),混合均匀,充分反应,得混合物A。再向上述试管中加入几滴10% 葡萄糖溶液,并在酒精灯上加热至沸腾,片刻后生成红色沉淀B,检验完成。则混合物A显　　　　(填“中性”或“碱性”);红色沉淀B是　　　　[填“CuO”“Cu2O”或“Cu(OH)2”]。 
【答案】（1）② ③ （2）抗腐蚀性强 二氧化碳
（3）①玻璃管横放，用药匙将药品送入玻璃管
②混合物 ③没有尾气处理装置 （4）稀盐酸 过滤 （5）碱性 Cu2O
7.（2021·湘西）现有实验后的三种废液：①NaOH溶液与稀H2SO4反应后的废液；②Na2CO3与稀H2SO4反应后的废液；③BaCl2与稀H2SO4反应后的废液。
【发现问题】某学生把三种废液倒入废液缸后，发现又有白色沉淀生成。
【提出问题】该沉淀是什么物质？
【进行假设】①该沉淀物是BaCO3；②该沉淀物是BaSO4；③该沉淀物是BaCO3和BaSO4。
【科学分析】经同学们科学分析，混合后出现沉淀，则是废液 　 （填序号）中的 　 　（填化学式）一定过量；且混合后的沉淀物一定有 　 　（填化学式）。
【答案】③ BaCl2 BaSO4
8.（2021·黔东南）乙醇俗称酒精,燃烧时放出大量的热,因而被用作酒精灯、火锅和内燃机等的燃料,工业上常用高粱、玉米等淀粉含量较高的物质发酵生产,属于可再生资源,为解决能源危机开辟了新的道路。某化学小组的同学对乙醇燃烧的产物产生兴趣,进行了如下探究。
提出问题乙醇燃烧生成哪些物质?
猜想与假设猜想一:CO、H2O;
猜想二:　　　　　　　; 
猜想三:CO2、CO、H2O。
设计与实验小组同学充分讨论后,决定选用如图药品和装置来验证上述猜想与假设。

(1)先将乙醇放入盛有一定量氧气的容器中燃烧,然后将燃烧产物通入上述装置,通入装置的顺序是　　　　　　　　　(装置可以重复选用,也可以不选)。其中选用E装置的目的是　　　　　　　　　　　　。 
(2)待燃烧产物将装置内空气排尽后,再点燃C装置中的酒精灯对固体进行加热。
现象与结论
实验中所选第一个装置观察到现象是　　　　　　　　　　,C中红棕色粉末变成黑色,D中澄清石灰水都变浑浊,由此推断猜想三成立。其中C装置内发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
反思与交流
实验结束后,小组同学对实验结论进行了反思:甲同学发现含碳的化合物燃烧时,氧气充足才能避免有毒物质一氧化碳产生;乙同学发现该实验的设计中有一个明显缺陷,该缺陷是　　　　　　　　　　　　　　　。 
【答案】【猜想与假设】CO2、H2O 【设计与实验】（1）B﹣D﹣E﹣A﹣C﹣D 吸收二氧化碳
【现象与结论】白色固体变蓝色 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 【反思与交流】没有处理尾气
9.(2021·赤峰)在探究碱溶液的化学性质时，某兴趣小组将两支规格相同且充满二氧化碳的试管分别插入氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液中，摆动试管，如图所示。

【观察现象】(1)实验A中试管内液面上升，试管内出现浑浊的现象，发生反应的化学方程式为____________________________________。
(2)实验B中试管内液面上升，无浑浊现象。
【提出问题】氢氧化钠溶液与二氧化碳是否发生了反应。
【讨论交流】(1)甲同学根据B试管内液面上升的观象，认为氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
(2)乙同学认为：由此实验直接得出二氧化碳和氢氧化钠溶液能发生反应的结论还不够严密。你认为乙同学的理由是______________________________。
(3)丙同学认为：可以从化学反应有新物质生成的角度，来证明二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生化学反应。他发现实验台上有下列试剂：酚酞溶液、石蕊溶液、稀盐酸、稀硫酸、氯化钙溶液、硝酸钡溶液。请你从中选择一种试剂，帮助丙同学设计实验，验证二氧化碳和氢氧化钠溶液是否发生了化学反应。
【实验验证】
实验步骤
实验现象
实验结论
___________________
______________
二氧化碳与氢氧化钠溶液___________(填“发生”或“不发生”)化学反应

【拓展应用】根据以上实验现象，参考小资料，选用“饱和氢氧化钠溶液”或“饱和氢氧化钙溶液”完成下面问题。
小资料：20℃时氢氧化钠的溶解度为109g，氢氧化钙的溶解度为0.165g。
(1)鉴别二氧化碳气体，应该选用____________________________。
(2)吸收二氧化碳气体，应该选用____________________________。
【答案】【观察现象】（1）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
【讨论交流】 （2）二氧化碳易溶于水且能与水反应，也会使试管内液面上升
【实验验证】 取少量实验B试管中的溶液，加入足量的稀盐酸（合理即可）
有气泡产生（实验现象必须与实验步骤对应，合理即可） 发生
【拓展应用】 （1）饱和氢氧化钙溶液 （2）饱和氢氧化钠溶液
10.（2021·贵港）某校甲、乙兴趣小组的同学在“探究纯碱的性质”实验中,分别做了如图所示的四组实验,并将四支试管中的所有物质分别倒入洁净的A、B烧杯中。实验结束后,甲、乙小组同学都观察到烧杯底部有固体不溶物,上层溶液呈红色。

提出问题 烧杯中的上层溶液的溶质除酚酞外,还含有哪些?
猜想假设 一定含有NaCl,可能还含有NaOH、Na2CO3、Ba(OH)2、BaCl2、Na2SO4中的一种或几种。小明同学猜想溶液中的溶质是酚酞、NaCl、Ba(OH)2、Na2SO4,小红同学认为小明同学的猜想是错误的,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
查阅资料
①HNO3与Na2CO3反应是分步进行的:Na2CO3+HNO3NaNO3+NaHCO3(先),NaHCO3+HNO3NaNO3+H2O+CO2↑(后)。②BaCl2溶液呈中性。
实验探究
甲组同学:往A烧杯中逐滴滴入稀硝酸,一段时间后,才观察到有气泡产生,溶液变无色。烧杯中固体不溶物的质量随滴入稀硝酸的质量变化关系如图 所示。请写出固体不溶物质量增加的反应的化学方程式:　。 
由此得出溶液中的溶质是酚酞、NaCl、NaOH、　　　　。　 


乙组同学:
实验操作
实验现象
实验结论
　取B烧杯中的少量溶液于试管中,滴入足量的BaCl2溶液
　生成白色沉淀, 
 
　溶液中的溶质是酚酞、NaCl、NaOH、Na2CO3
　继续往上述试管中滴入足量的稀硝酸
 
 
交流反思 乙组同学经讨论后,一致认为:根据甲组同学所做实验的现象,无法确定溶液中的溶质是否存在NaOH,理由是　　　　　　　　　　　　　　(用文字叙述)。 
【答案】【猜想假设】Ba(OH)2与Na2SO4不能共存
【实验探究】 Na2CO3溶液仍为红色
白色沉淀全部溶解，有气泡产生，溶液由红色变为无色
【交流反思】碳酸钠溶液也显碱性，也能够是酚酞变红色。
11.（2021·十堰）十堰某中学化学兴趣小组为鉴定某工厂排出的无色污水成分，他们查阅工厂的有关资，推测出污水中可能含有盐酸、硫酸钠和氢氧化钠中的一种或几种物质，小组同学取污水进行了探究:
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。
【实验探究】
实验一：小组同学用pH试纸测得的污水的pH=2，由此得出污水中一定不含，原理是：（用化学方程式表示）。
实验二：为检测污水中可能含有的成分，甲同学做了如下实验：
实验操作
实验现象
实验结论
取少量污水于一支洁净试管中，向其中中滴加少量的______溶液
有白色沉淀生成
污水中一定含有硫酸钠
实验二中生成白色沉淀的化学方程式为。
【得出结论】兴趣小组确定了废水的成分。
【反思与评价】乙同学经过思考后，用物理方法也得到了甲同学的实验结论，他的实验操作及实验现象是：。
【答案】【实验探究】实验一：氢氧化钠 HCl + NaOH == NaCl + H2O
实验二：氯化钡 Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 ↓+ 2NaCl
【反思与评价】用玻璃棒或蒸发皿取少量污水加热蒸发，有白色固体出现，说明含有硫酸钠
12.（2021·襄阳）碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物,常用作干燥剂。它极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质,因此在实验室里碱石灰应　　　　保存。 
实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰,甲同学决定对其成分进行探究。
[猜想]猜想Ⅰ:未变质,样品中只含有氧化钙和氢氧化钠。
猜想Ⅱ:部分变质,样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠等。
猜想Ⅲ:完全变质,样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。

[资料]氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。
[实验]设计如下流程进行实验:
步骤1:取少量碱石灰样品于烧杯中,加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到滤渣和溶液M;
步骤2:向滤渣中滴加过量稀盐酸,产生气泡,得到溶液N;
步骤3:取少量溶液M于试管中,先滴加酚酞溶液,观察到溶液变成红色,再滴加过量氯化钙溶液,观察到　 。 
综合以上实验现象,证明猜想Ⅲ正确。
[拓展]乙同学取一定量的溶液N于烧杯中,向其中逐滴滴入溶液M,测得烧杯内溶液的pH与所加溶液M的质量的关系如图TX6-15所示,则BC段发生反应的化学方程式为　 。 
图中　　　　(填“A”“B”“C”或“D”)点对应的溶液中所含溶质种类最少。 
【答案】密封 【实验】有白色沉淀产生，溶液由红色变成无色 【拓展】Na2CO3 + CaCl2= CaCO3↓+ 2NaCl C
13.（2021·黄冈）兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时,不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中,意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣,于是在老师的帮助下进行了如下的探究。
[提出问题]白色不溶物是什么物质?
[猜想与假设]
猜想①是Mg(OH)2;
猜想②是MgCO3;
猜想③是Mg(OH)2和MgCO3的混合物。
[查阅资料]
(1)MgCO3、Mg(OH)2加热易分解,分别生成两种氧化物。
(2)白色无水硫酸铜遇水变蓝。
(3)碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。

[实验验证]取适量干燥的白色不溶物,充分加热,并使分解产生的气体依次通过如图所示装置。
[实验现象]装置A中　, 
装置B中　。 
[实验结论]猜想③正确。请写出Mg(OH)2受热分解的化学方程式:　。 
[拓展探究]直接向白色不溶物中滴加足量　　　　　　　　　,也能检验MgCO3的存在。 
同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系,继续进行了下列探究。
称取干燥的白色不溶物36.8 g,充分加热至不再产生气体,并使分解产生的气体全部被如图所示装置C和D吸收。


[实验数据]实验后装置C增重3.6 g,装置D增重13.2 g。
[实验结论]
若上述白色不溶物的组成用xMg(OH)2·yMgCO3表示,则x∶y=　　　　。　 
[反思评价]实验后,同学们经过讨论交流,发现实验方案可进一步优化,下列优化方案错误的是　　　　(填序号)。 
①只称量装置C、D增重的质量,不称量白色不溶物的质量
②去掉装置D,只称量白色不溶物和装置C增重的质量
③去掉装置C,只称量白色不溶物和装置D增重的质量
【答案】【实验现象】无水硫酸铜变蓝 澄清石灰水变浑浊
【实验结论】Mg（OH）2MgO+H2O
【拓展探究】稀盐酸（或稀硝酸或稀硫酸） 【实验结论】2：3 【反思评价】③
14.（2021·烟台）兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质,设计了如图所示的A、B、C、D四组探究实验。
[查阅资料]氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
[实验探究]取适量该氢氧化钠样品,加足量的水溶解,将得到的溶液分别加入四支试管中,再向四支试管中分别加入稀盐酸(足量)、酚酞溶液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液,如图所示。

[分析与结论](1)上述四组实验中不能达到实验目的的是　 (填序号)。 
(2)实验A中,观察到　　　　　　　　　　的现象,说明该氢氧化钠样品已经变质。 
(3)实验D中,证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　 　。 
[继续探究]实验结束后,同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中(如图TX6-14),充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层清液呈红色,下层有白色沉淀。
[提出问题]上层清液呈红色,说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么?
[猜想与假设]上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和　　　 　　　三种物质中的一种或两种。 
[设计实验]取少量烧杯中的上层清液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,观察现象。
[现象与结论]
预测现象
结论
①若有白色沉淀生成,溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是 
②若无沉淀生成,溶液呈红色
上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙
[实验反思]同学们认为上述预测现象②所得结论不严密,原因是  。
【答案】【实验分析与结论】（1）B （2）有气泡产生 （3）CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl
【猜想与假设】NaOH
【现象与结论】碳酸钠、氢氧化钠
【实验反思】加入氯化钡不产生沉淀，溶液显红色，说明溶液呈碱性，除了氢氧化钙外，氢氧化钠溶于水形成溶液也显碱性，使溶液呈红色
15.（2021·烟台）因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发现了双氢青蒿素。查阅资料可知,双氢青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比,兴趣小组进行了以下探究。
设计实验 兴趣小组设计并进行了如图一所示的实验(装置气密性良好)。

将7.1 g双氢青蒿素放在装置C的玻璃管中,燃烧至无固体灰分残留。
(1)装置A、B中盛放的试剂分别是　　　　(填序号)。 
①足量NaOH溶液、足量浓硫酸
②足量浓硫酸、足量NaOH溶液
(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气,生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是　 。 
记录数据 加热前,先通入空气一段时间,再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双氢青蒿素完全反应后,停止加热,继续通入空气一段时间,再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量),实验数据如表所示。
装置
反应前的质量/g
反应后的质量/g
D
74.7
80.1
E和F
80.3
96.8
实验结论 (3)根据表中数据分析,双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是　 。 
拓展分析 (4)双氢青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是　　　　　　　　。 
实验反思 (5)实验过程中,加热前要先通入空气一段时间,该操作的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(6)有同学建议,为使实验结果更准确,需要在装置C和D之间增加图二所示的装置,其目的是　　　 　　 。

【答案】（1）① （2）CaO+H2O＝Ca（OH）2
（3）45：6：20 （4）15：24：5
16.（2021·宁夏）化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时,将酚酞溶液滴入NaOH溶液中,溶液变成了红色,但过一会儿红色却消失了。于是,兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
提出问题滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么?
猜想与假设甲同学:酚酞与O2发生了反应;乙同学:NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;丙同学:与NaOH溶液浓度大小有关;你的猜想:　　　　　 (写一条)。 
设计与实验甲、乙、丙三位同学为了验证各自的猜想,设计并进行了如下实验,请你与他们一起探究。
(1)甲同学设计并完成如下实验:

实验步骤
实验目的
实验现象
实验结论
①取少量实验中的NaOH溶液于试管中,再加热煮沸
 
 
　溶液变红,过一会儿红色消失
　甲同学的猜想
 
(填“正确”或“不正确”)
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液,并滴一些植物油在其上方
 
 
(2)乙同学设计如图 所示的装置进行实验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去,他认为自己的猜想正确,试管中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。丁同学认为乙同学的猜想不正确,理由是　 　, 
丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因,用pH试纸测量试管中的溶液,结果pH<7,说明溶液显　　　　性,造成试管中溶液红色褪去的原因可能是　  　。 

(3)丙同学为了验证自己的猜想,使用色度传感器测量溶液颜色的变化(说明:溶液无色时,色度传感器测得的数值为100%)。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞溶液,同时放入色度传感器进行测量,测出溶液颜色的变化曲线如图所示,由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有  　(写一条)。 

实验结论滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
【答案】【猜想与假设】可能是所用的酚酞溶液变质了
【设计与实验】（1）①除去氢氧化钠溶液中溶解的氧气 ②隔绝氧气不正确
（2）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 二氧化碳中可能混有氯化氢气体，氯化氢溶于水形成盐酸，与氢氧化钠中和
（3）氢氧化钠溶液的浓度越大，酚酞试液变红后褪色越快（或氢氧化钠溶液的浓度越大，起始颜色越深）
17.（2021·临沂）分析以下实验装置,并结合所提供的材料,完成实验探究。
[实验装置]

[查阅材料]
Ⅰ.乙炔(C2H2)是一种无色无味气体,极难溶于水,密度比空气略小。实验室里常用电石(CaC2)与水反应来制取。
Ⅱ.无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
[实验探究]
(1)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是　　　　(填序号,下同);实验室用电石制取乙炔,选用的发生装置是　　　　,收集装置是　　　　。 
(2)实验室制取乙炔后,将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。

实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中,滴加少量　　　　溶液 
溶液变红色
　滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中,滴加少量碳酸钠溶液
　　　　　  
　　　　　 
实验操作②中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)选取如图实验装置,设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为乙炔完全燃烧产物接　　　　(填序号)。 

【答案】（1）AEBE （2）酚酞 有白色沉淀生成 Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH
（3）JG
18.(2021·呼伦贝尔、兴安盟) 已知某无色溶液的溶质是氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种,某化学兴趣小组的同学对其成分进行探究。
查阅资料BaCl2溶液呈中性。
进行实验
甲组:取少量该溶液置于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,得出原溶液中一定含有　　　　　　　。 
乙组:另取一支试管,加入少量原溶液,滴入无色酚酞溶液,观察到溶液变红,认为原溶液一定含有氢氧化钠。
丙组:认为乙组的结论不正确,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。为进一步确定原溶液中是否含有氢氧化钠,于是丙组继续探究。 

实验操作
实验现象
实验结论
　丙组在乙组所做实验后的溶液中,加入足量BaCl2溶液
 
 

　原溶液中既有碳酸钠也有氢氧化钠
反思与拓展
(1)在丙组的实验中,BaCl2溶液的用量对得出正确的实验结论　　　　(填“有”或“无”)影响。 
(2)根据原溶液中既有碳酸钠也有氢氧化钠的结论,写出甲组的实验中发生中和反应的化学方程式:　 。 
【答案】[进行实验] Na2CO3 Na2CO3溶液也显碱性，滴入无色酚酞溶液，溶液也会变红，不能说明溶液中一定含有氢氧化钠 有白色沉淀生成，溶液仍然显红色
[反思与拓展]（1）有 （2）NaOH+HCl=NaCl+H2O
19.（2021•岳阳）某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究：
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？
【查阅资料】
①盐酸具有挥发性，易挥发出氯化氢气体
②AgCl为白色且难溶于水的固体
③CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液
④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为：CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3
⑤CO2不与AgNO3溶液反应
【作出猜想】澄清石灰水未变浑浊的原因：
甲同学的猜想：澄清石灰水已变质。
乙同学的猜想：气体X中除了有CO2外，还有 　　（填化学式）气体杂质。
【实验探究】同学们经过讨论后设计了如图实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3溶液，C试管中是澄清石灰水，连接好装置后通入气体X。
①盛有AgNO3溶液的B装置的作用是：　　。
②若A、B、C试管中的现象分别是 　　，则甲、乙同学的猜想都正确。
【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质，可以将气体通入到 　　（填字母）中。
A.NaOH溶液 B.Na2CO3溶液 C.饱和NaHCO3溶液

【答案】【作出猜想】HCl
【实验探究】①验证HCl是否除尽 ②A产生白色沉淀 B没有沉淀产生 C澄清石灰水不变浑浊
【实验反思】C
20.（2021·株洲）某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在探究木炭与CuO反应时，完成了如下实验，请回答下列问题：

Ⅰ.如图所示装置进行实验，很快发现澄清的石灰水变浑浊。
（1）请写出C与CuO反应的化学方程式___________。
（2）实验结束时，应___________（填写下列操作代号）。
①先撤出导管，再熄灭酒精灯 ②先熄灭酒精灯，再撤出导管
Ⅱ.小组中华雪同学通过仔细阅读教材，认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和CO2，小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证：

已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和水。
（3）仪器B中所盛试剂为___________，其作用为___________。
（4）D中玻璃管盛装的试剂为CuO，E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO，则应观察到的现象有：___________。
（5）实验前，需检查___________；点燃酒精灯前，先打开K，通入N2一段时间，其作用为___________。
（6）请指出上述实验中的一项缺陷___________。
（7）将1.44 g炭和16.0 gCuO在较高温度下反应生成Cu，理论上可生成___________gCO。
Ⅲ.小组中吴华同学通过查阅资料发现：Cu2O红色固体，难溶于水，可与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4。
（8）请设计简单实验验证CuO和足量炭反应后所得的红色固体中是否有Cu2O：___________。
【答案】 (1)C+2CuO高温2Cu+CO2↑ (2)① (3)澄清石灰水 检验二氧化碳
(4)D中黑色固体变红，E中澄清石灰水变浑浊
(5)气密性 排尽装置内空气，避免对实验结果造成干扰 (6)没有尾气处理装置
(7) 3.36
(8) 反应后所得的红色固体中加入稀硫酸，溶液变为蓝色，说明固体中含有Cu2O，不变蓝色说明不含Cu2O
21.（2021·潍坊）过氧化氢性质不稳定，易被某些含铜化合物催化分解。某化学兴趣小组探究过氧化氢与氢氧化铜混合产生气体的过程如下：
【查阅资料】
a．过氧化铜（CuO2）为黄褐色固体
b．
【实验过程】
步骤一：制备氢氧化铜
向盛有5mL溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液的试管中，滴加少量硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀。
步骤二：氢氧化铜与过氧化氢混合
向蓝色沉淀中逐滴滴入溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液直至过量，发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀，随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀，且产生气泡越来越快，最终试管中得到黑色沉淀。
分析实验过程，请完成下列问题：
（1）CuO2中氧元素的化合价为______，请写出产生蓝色沉淀的化学方程式________________________________
__。为验证该气体是否为氧气，可以使用_____________________进行检验。
【提出问题】气泡越来越快的原因是什么？
【作出猜想】
（2）小组成员作出如下猜想：
猜想Ⅰ：Cu（OH）2作为催化剂加快H2O2分解产生O2；
猜想Ⅱ：CuO2作为催化剂加快H2O2分解产生O2；
猜想Ⅲ：______（填化学式）作为催化剂加快H2O2分解产生O2。
【验证猜想】
①某同学立即否定猜想Ⅰ、Ⅱ，理由是____________________________________。
②简述验证猜想Ⅲ正确的实验方案_________________________________________________________________。
【反思拓展】
黄褐色沉淀遇到过氧化氢迅速变为黑色沉淀并产生气泡的化学方程式为_______________________________。
【答案】【实验过程】（1） -1 带火星的木条
【作出猜想】（2）猜想Ⅲ： CuO
【验证猜想】① 一开始向蓝色沉淀中加入过氧化氢，无气泡产生，生成黄褐色沉淀，也无气泡产生，后生成黑色沉淀后，才产生气泡，且随着黑色沉淀增多，产生气泡越来越快
② 取两支试管，一支加入少量氧化铜，另一支不加，分别加入等量、等浓度的过氧化氢溶液，将带火星的木条分别伸入试管内，加如氧化铜的试管内产生大量气泡，能使带火星的木条复燃，不加氧化铜的试管不能使带火星的木条复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢分解
【反思拓展】
22.（2021·云南）小英设计了探究SO2与AgNO3溶液反应的实验。将SO2通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中，反应后过滤，得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3、或二者混合物。
【查阅资料】为白色固体，微溶于水；为白色固体，难溶于水，溶于过量的溶液。
【提出问题】白色沉淀B的成分是什么？
【猜想与假设】猜想一：仅有；猜想二：仅有；猜想三：______。
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
取少量溶液A于试管中，滴加足量溶液
无明显现象
猜想______成立
【实验结论】与溶液反应生成一种酸和沉淀B，反应的化学方程式是______。
【拓展延伸】
另取溶液A，滴加足量溶液，无明显现象，再加入溶液，产生白色沉淀，原因是______。
向盛有少量溶液的试管里滴入溶液至过量，实验现象是______。
【答案】【猜想与假设】和的混合物  【实验探究】二 
【实验结论】 
【拓展延伸】 ①银离子与氯离子结合生成氯化银白色沉淀  ②先有白色沉淀生成，再逐渐溶解
23.（2021·福建）已知:H2+CuOCu+H2O。有文献报道:在氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
Ⅰ.设计如图实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。


(1)制取氢气的化学方程式为　 。 
(2)氧化钙的作用是　　　　　　　　　　　　。 
(3)取反应后的红色固体于烧杯中,加入氨水并搅拌,观察到　　　　　　　　　　,证明固体产物有Cu2O。 
Ⅱ.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.600 0 g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图 。

(4)由图TX6-7可知,在氢气还原氧化铜反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是  　。 
(5)为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
Ⅲ.探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果,兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设:
假设1:经历2CuO+H2Cu2O+H2O、H2+Cu2O2Cu+H2O两个反应,且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2:经历CuO+H2Cu+H2O、Cu+CuOCu2O、H2+Cu2O2Cu+H2O三个反应。
(6)结合探究Ⅱ结果计算分析,假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是  　。 
(7)若要确认“假设2”是否合理,在探究Ⅱ的基础上,还需进行的实验是  　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
【答案】（1）Zn+ H2SO4==ZnSO4+ H2↑
（2）除去氢气中混有的水蒸气
（3）溶液变蓝色
(4)5分钟之前氧化亚铜的质量是增多的，5分钟之后氧化亚铜的质量是减少的
(5) 延长加热时间
(6) 氢气还原氧化亚铜比还原氧化铜所需的温度低，且两者温差不大
(7) 刚开始反应一段时间后，取样，滴加氨水，观察溶液是否变蓝
24.（2021•深圳）用如图所示装置进行实验：
（1）丙装置作用 　　_________________________。
（2）如乙中澄清石灰水变浑浊，甲中发生反应的化学方程式为 　　____________ 。
（3）探究反应后甲中黑色固体成分。
已知：Fe3O4不与CuSO4反应。
猜想一：黑色固体成分为Fe；
猜想二：黑色固体成分为Fe3O4；
猜想三：　　__________。
步骤一：
加热/s
通入CO/s
样品
90
30
A
90
90
B
180
90
C
步骤二：向样品A、B、C中分别加入足量 CuSO4溶液。
样品
现象
结论
A
无明显现象
　　正确
B
有红色固体析出，有少量黑色固体剩余
　　正确
C
　　，无黑色固体生成
　　正确
若通入CO时间为90s，要得到纯铁粉，则加热时间 　　s。

【答案】（1）处理尾气，防止CO污染环境
（2）Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
（3）黑色固体成分为Fe、Fe3O4
猜想二 猜想三 有红色固体析出 猜想一 180
25.（2021·广东）某兴趣小组探究与稀盐酸的反应。
（1）镁与稀盐酸反应化学方程式为______________________。
（2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是_____________________。
（3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？
【查阅资料】Mg（OH）2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；
碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是__________________________。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：
猜想Ⅰ：Mg 猜想Ⅱ：Mg（OH）C1 猜想Ⅲ：Mg（OH）2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
向试管①中加入适量_____（填物质名称）
沉淀消失无气泡产生
猜想Ⅰ不成立
实验2
加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口
滤纸条变红
猜想Ⅱ_________
实验3
加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶
变色硅胶________
猜想Ⅲ成立
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HC1气体溶于水使溶液呈___________性，生成HC1气体的原因是___________（用化学方程式表示）。
【答案】（1）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
（2）去除镁条表面的氧化膜
（3）【提出假设】氯化镁可溶
【实验探究】 稀盐酸 成立 由蓝色变为粉红色
【讨论分析】酸 Mg(OH)ClMgO+HCl↑
26.（2021•梧州）梧州市某中学化学兴趣小组对干电池内含有的物质及电能的产生有了浓厚的兴趣,在老师的指导下进行以下探究实验。
实验一:小吴按图甲所示连接装置,观察到锌片溶解,碳棒上有气泡放出,同时电流表的指针发生偏转,说明化学能可以在一定条件下转化为电能。装置中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

实验二:同学们初步了解电能产生的原理后,小周剥开一节干电池,发现除锌皮、碳棒外,还有黑色固体A(如图乙)。
提出问题黑色固体A的成分是什么?
猜想假设黑色固体A可能是炭黑、铁粉、氧化铜、四氧化三铁或二氧化锰等物质。
查阅资料四氧化三铁俗称磁性氧化铁,有磁性;二氧化锰不溶于稀盐酸且不与稀盐酸反应。
探究实验
小周向装有黑色固体A的烧杯中加入适量的水搅拌,静置后过滤,得到滤渣B和滤液C。取滤渣B进行以下实验,请完成下列实验报告。

实验步骤
实验现象
实验结论
(1)将干燥的滤渣B与磁铁接触
　没有物质被磁铁吸引
　可判断B中一定不含 
 
(2)取少量滤渣B于试管中,加入足量稀盐酸
a.溶液呈无色
b.仍有黑色不溶物
　由现象a可判断B中一定不含 
(3)另取少量滤渣B于试管中,加入适量的过氧化氢溶液,同时插入带火星的木条
a.有大量气泡放出
b. 
 
　可判断B中含有二氧化锰
交流讨论
同学们认为,滤渣B中还可能含有　　　　　(填物质名称)。 
实验三:
查阅资料干电池中还含有氯化铵;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
探究实验
小诗取滤液C进行以下实验:
(1)测得滤液C的pH<7,说明溶液呈酸性,存在大量的H+,解释了干电池的锌皮被腐蚀和产生电能的原因。
(2)取少量滤液C于试管中,加　　　　　　浓溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,说明滤液C中含有铵盐。 
(3)为证明滤液C中含有氯离子,请补充完整小诗同学的实验步骤和现象:取少量滤液C于试管中,　 。 
知识拓展
二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气(Cl2)和含锰元素的盐(锰元素的化合价为+2),写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
【答案】【实验一】Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
【实验二】（1）铁粉和四氧化三铁
（2）氧化铜
（3）带火星的木条木条复燃
【交流讨论】炭黑
【实验三】（2）氢氧化钙
（3）加入硝酸银溶液，产生白色沉淀
【知识拓展】MnO2+4HCl（浓） ∆ MnCl2+Cl2↑+2H2O
27.（2021•衢州）为测定石灰石样品中碳酸钙含量,某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸,利用生成CO2的质量来测定(忽略稀盐酸挥发的影响)。

(1)小科用图甲装置实验,通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响,使测量结果更准确,装置C中应装入　　　　(填试剂名称)。 
(2)小明用图乙装置实验,通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰作干燥剂,请判断这种做法是否合理并说明理由:　 。 
(3)实验时,正确选择干燥剂后,两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间,来进一步减小误差。下列操作可行的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
选项
实验装置
反应开始前
鼓入的气体
反应结束后
鼓入的气体
A
甲
氮气
氮气
B
甲
干燥空气
干燥空气
C
乙
氮气
氮气
D
乙
干燥空气
干燥空气
【答案】（1）浓硫酸或浓H2SO4 （2）不合理，因为碱石灰也要吸收二氧化碳 （3）ACD
28.（2021·台州）某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下:
①将有底的空纸筒盖上硬纸板,在电子秤上称得质量为5.39 g;
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体,盖上硬纸板,分别正放、倒放在电子秤上,如图甲和图乙,观察并记录读数变化;
③将两次的读数变化绘制成图丙,并得出结论。

回答下列问题。
(1)检验二氧化碳收集满的操作是  。 
(2)纸筒正放时,电子秤读数变小的原因是  　。 
(3)结合图丙推测,若纸筒内收集满的是氢气,请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注(纸筒收集满氢气后的质量为5.30 g)。
【答案】（1）将燃着的木条置于纸筒口
（2）二氧化碳从纸筒圆孔逸出，空气进入，且二氧化碳的密度比空气大 （3）
29.（2021•沈阳）加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味,引起了同学们对氨气的兴趣,决定对其进行探究。
(一)探究性质与变化
[实验方案]如图所示:


[实验现象]
(1)实验一中的现象是　 。 
(2)实验二中先滴入浓氨水,一段时间后,再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是①集气瓶中从下至上出现白烟;②  　(写一点)。 
[实验结论]
(3)微观上,说明微粒具有的性质是　　　　　　　　　　　　。宏观上,从物质的性质或变化的角度分析,你得出的结论是　　　　　　　　　　　　　(写一点)。 
[反思与评价]
(4)实验二避免了实验一的不足,改进后的优点有　 (写一点)。 
(二)验证氨气中氮、氢两种元素的质量比
[查阅资料]
(5)氨气在加热条件下能与氧化铜反应:2NH3+3CuO3X+N2+3H2O,X的化学式是　　　　。　 
[设计方案]如图TX6-26所示(假定氮气被完全吸收):

图TX6-26
[数据处理与误差分析]
充分反应后,测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示:
装置
A
B
C
数据
减少了4.8 g
增加了6.0 g
增加了2.8 g
(6)甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据,乙同学利用B、C两组装置所提供的数据,计算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符,分析产生误差的原因是  　。 
(7)若用A、C两组装置所提供的数据计算,与理论值是否相符?写出简单的计算过程证明你的结论:   　。 
(三)探究用途与制法
(8)在一定条件下,可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产氮肥(NH4)2SO4,施肥时,要避免与之混用的是　　　　(填序号)。 
A.硝酸钾 B.草木灰(主要成分是K2CO3)
C.熟石灰 D.氯化钾
(9)工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl,检验其是否含有KCl的操作方法是  　。 
附:部分碱、酸、盐的溶解性表(20 ℃)
　　　　阴离子
阳离子　　 　　
OH-
NO3-
Cl-
SO42-
H+

溶、挥
溶、挥
溶
K+
溶
溶
溶
溶
NH4+
溶、挥
溶
溶
溶
Ba2+
溶
溶
溶
不
Ag+
—
溶
不
微
说明:“溶”表示那种物质可溶于水,“不”表示不溶于水,“微”表示微溶于水,“挥”表示挥发性,“—”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。
【答案】（1）烧杯B中酚酞溶液变红色 （2）浸有酚酞溶液的纱布条红色消失
（3）分子在不断地运动 浓氨水具有挥发性（合理即可） （4）节约药品 （5）Cu
（6）浓硫酸吸收了未反应的氨气，导致氢元素的质量分数偏大
（7）与理论值是否相符 氨气中氮元素和氢元素的质量比为14：（1×3）＝14：3，氧化铜中氧元素的质量为4.8g，则水中氧元素的质量为4.8g，水中氢元素和氧元素的质量比为1：8，则氢元素的质量为0.6g，C中增加了2.8g，则氮元素的质量为2.8g，所以氮元素和氢元素的质量比为2.8g：0.6g＝14：3
（8）BC
（9）取少量样品于试管中，加水溶解，滴加硝酸钡溶液至不再产生沉淀，静置，取上层清液，滴加硝酸银溶液
30.（2021•通辽）果蔬洗盐既能去除水果和蔬菜表面的农药,又能杀菌、去小虫,近几年比较流行。某品牌果蔬洗盐常温下为白色固体,小敏取用时不小心将其撒落在天然气的火焰上,发现火焰呈黄色,这引起了小敏探究其成分的兴趣。
查阅资料 (1)钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色。
(2)农药大多数呈酸性。
提出猜想 猜想一:碳酸钠;猜想二:碳酸氢钠;猜想三:碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。
小敏作出以上猜想的依据是  　。 
查阅资料 碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳、碳酸钠和水。
进行实验
实验步骤
实验现象
分析与结论
①取一定量果蔬洗盐加热至固体质量不再改变,将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中
　有气体生成,澄清石灰水中产生白色沉淀
　生成气体的化学方程式: 
　; 
该品牌果蔬洗盐中含有　　　　 
②将①加热后残留固体全部溶于水,加入足量氯化钙溶液
　产生白色沉淀

③分别测量①和②产生沉淀质量
　①中产生沉淀2.5 g,②中产生沉淀质量 
　　　 
　该品牌果蔬洗盐中含有碳酸钠
继续探究 小敏想到妈妈以前常用食盐水洗水果,猜想该品牌果蔬洗盐中还可能含有氯化钠。她向其水溶液中加入　　　　至溶液呈酸性,再加入　　　　溶液,观察到有白色沉淀生成,证明有氯化钠。 
拓展延伸该品牌果蔬洗盐不可直接食用,使用后,要用清水冲洗。
【答案】【提出猜想】果蔬洗盐燃烧的颜色为黄色
【进行实验】①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 碳酸氢钠 ③大于2.5g
【继续探究】稀硝酸 硝酸银
31.（2021·桂林）在老师指导下,某学习小组同学利用下列装置检验某气体a的成分,a中含水蒸气、氯化氢、甲烷、氢气中的一种或几种(夹持仪器未画出,假设每步反应均完全)。

已知:Ⅰ.无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色。
Ⅱ.①H2+CuOCu+H2O;②CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。
(1)检验a中是否含水蒸气的装置是　　　　(填序号)。 
(2)用装置B检验a中是否含氯化氢,X试剂可选　　　　　　　(填序号)。 
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液
③石蕊溶液 ④酚酞溶液
(3)装置C中的试剂是　　　　,它的作用是　　　　　　　。　 
(4)必须先通气体a,验纯后,才能点燃酒精灯,否则可能　　　　　　　。 
(5)若反应后装置E、F分别增重4.2 g、4.4 g,则a中一定含有　　　　　　　　;装置D中的现象是　　　　　　　　　　　。 
(6)装置G的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
【答案】（1）A
（2）①
（3）浓硫酸 干燥气体
（4）爆炸
（5）甲烷和氢气 物质由黑色变成红色
（6）防止空气中的二氧化碳进入F装置，以免影响检验结果
32.（2021·齐齐哈尔）小茗同学在学习完酸、碱、盐的化学性质后,进行了如图所示的实验,请你来参与她的探究活动并回答下列问题。


(1)甲试管中的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。当小茗同学观察到试管中出现　　　　　　　　　　　　　　　　的现象时,得出了氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好完全反应的结论。乙试管中两种溶液不能发生反应,理由是　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)实验结束后,小茗同学将三支试管内的物质全部倒入同一个干净的废液缸中,观察到白色沉淀明显增多,废液缸中液体始终呈红色,为了得出废液缸中废液的溶质成分,小茗同学进行了以下的实验探究。
[提出问题]废液缸中废液的溶质成分有哪些(酚酞除外)?
[进行猜想]
猜想一:NaCl、NaOH、BaCl2;猜想二:NaCl、NaOH;
猜想三:　　　　　　　　　　　　　　。 
[设计实验]请你帮助小茗同学设计实验方案,证明猜想一成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
　取少量废液缸中的废液于试管中,加入　　　　　,充分反应
　　　　　　　　　 　 
猜想一成立
[反思拓展]废液缸中的白色沉淀成分是　 (写出化学式)。 
【答案】（1）NaOH+HCl═NaCl+H2O 溶液由红色恰好变成无色 不能生成沉淀或水或气体等物质
（2）【进行猜想】NaCl、NaOH、Na2CO3
【设计实验】适量碳酸钠溶液 产生白色沉淀 【反思拓展】 CaCO3、BaCO3
33.（2021·北京）硬水加热时易产生水垢,很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。
查阅资料硬水含较多可溶性钙、镁化合物;软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物。
Ⅰ.探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系。
进行实验向蒸馏水中加入CaCl2和MgCl2的混合溶液,配制两种不同硬度的硬水。
用蒸馏水和两种硬水完成三组实验,记录如下:

组别
第1组
第2组
第3组
实验操作


实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
混合溶液用量/滴
0
0
0
1
x
1
2
2
2
肥皂水用量/滴
5
10
20
5
10
20
5
10
20
产生泡沫量
少
多
很多
无
少
多
无
无
少
解释与结论
(1)对比②和⑧可知,肥皂水能区分软水和硬水,依据的现象是　　　　　　　　　　　　。 
(2)设计第2组实验时,为控制水的硬度相同,⑤中x应为　　　　。 
(3)第2组实验的目的是  　。 
(4)由上述三组实验得到的结论是  　。 
Ⅱ.比较不同水样的硬度。
进行实验用四种水样完成实验,记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。

实验操作
水样
肥皂水用量/滴

市售纯净水
2
煮沸后的自来水
6
自来水
9
湖水
14
解释与结论
(5)硬度最大的水样是　　　　。 
(6)由上述实验可知,能将自来水硬度降低的方法有　　　　。 
(7)继续实验,发现山泉水的硬度大于自来水的硬度,其实验方案为  　。
【答案】(1)产生泡沫多的为软水,泡沫少的为硬水
(2)1
(3)探究水的硬度相同时,肥皂水的用量与产生泡沫量的关系
(4)其他条件相同,当水的硬度相同时,加入肥皂水用量越多,产生的泡沫越多;当加入肥皂水用量相同时,水的硬度越小,产生的泡沫越多
(5)湖水　(6)煮沸
(7)取5 mL山泉水于试管中,滴加1.5%的肥皂水,观察到泡沫产生时所需肥皂水的滴数大于9滴
34.（2021·本溪）许多化学反应无明显现象,氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
[提出问题]怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应?
[实验设计]同学们写出了该反应的化学方程式:　　 　　　　　　　　;并根据该反应原理分别设计了图甲、乙两个实验。 

[实验验证]
(1)第一组同学按图甲所示,将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会儿观察到气球鼓起,认为二者发生了反应。第二组同学认为该实验不严谨,理由是　 。 
于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成　　　　　 　,做了对比实验,证明二者发生了反应。 
(2)第二组同学按图乙所示,先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中,过一会儿打开止水夹,观察到  　,也证明二者发生了反应。　　　　　　　　 
[拓展延伸]同学们经过反思,设计并进行了如图所示的实验,观察到瓶中产生　,再次证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。 

[归纳总结]通过以上实验,同学们经过讨论,认为对于无明显现象的化学反应,可以通过检验反应物减少和　　　　 两个不同的角度证明反应的发生。
[废液处理]实验结束后,同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中,得到无色澄清溶液,测得溶液的pH<7,且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑,需要向烧杯中加入适量的　　　　　　(填一种具体物质),将废液处理达标后再排放。 
【答案】【实验设计】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【实验验证】（1）二氧化碳溶于水也会产生相同现象（合理即可） 等体积水
（2）稀盐酸被吸入集气瓶中，集气瓶中产生大量气泡（合理即可）
【拓展延伸】白色沉淀
【归纳总结】验证新物质的生成
【废液处理】Na2CO3（或碳酸钠）
35.（2021·杭州）牙是人体口腔内的消化器官。而龋齿（俗称蛀牙）是青少年中发生率很高的牙病。
（3）含氟牙膏中摩擦剂的种类对氟化物能否有效预防龋齿有较大影响。假如某含氟牙膏中使用的摩擦剂成分可能为碳酸钙、水合硅石（不溶于水且不与盐酸反应）中的一种或两种，而牙膏的其他成分均能溶于水且不与盐酸反应。请设计实验探究此牙膏中摩擦剂的成分。 （写出实验思路即可）
【答案】(3)实验思路：①取一定量的牙膏样品，加蒸馏水溶解。②过滤,分离滤液与沉淀。③取沉淀加过量盐酸,观察其溶解的情况，若全部溶解，则摩擦剂的成分是CaCO3；若部分溶解，则摩擦剂的成分是CaCO3和水合硅石；若全部不溶解，则摩擦剂的成分是水合硅石
36.（2021·连云港）碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。
(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和　　　　　(填离子符号)构成的,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,反应的化学方程式为　 。 
提出问题 实验室中如何制取少量NaHCO3?
查阅资料
材料一:侯氏制碱的原理为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
材料二:研究发现,NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。
实验制备 根据侯氏制碱原理设计如图Ⅰ所示装置制取NaHCO3。

反应结束后,将试管中的混合物过滤,洗涤,低温烘干得白色固体。
(2)烧杯中冰水的作用是  　。 
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是  (须用到的仪器和药品:试管、温度计、水)。
(4)图Ⅱ中碳酸氢钠的溶解度在60 ℃后无数据的原因可能是  　。 
性质探究
常温下,取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图所示。

图Z1-8
查阅资料
材料三:NaHCO3溶于水后,少量的HCO3-能同时发生如下变化:
变化①:HCO3-+H2O→H2CO3+OH-;
变化②:HCO3-→CO32-+H+。
材料四:溶液的酸碱性与溶液中H+和OH-数目的相对大小有关。常温下,当单位体积溶液中OH-的数目大于H+的数目时,溶液的pH>7,反之pH<7;单位体积溶液中所含的H+数目越大,溶液的pH越小。
交流反思
(5)NaHCO3溶液显　　　　(填“酸”“碱”或“中”)性,结合材料三、四从微观角度说明原因:　　　　　 　。 
(6)根据本实验,下列说法错误的是　　　　(填序号)。 
a.pH<6.68时生成的无色气体为CO2
b.从0~30 s,单位体积溶液中H+数目不断增大
c.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
【答案】（1）HCO3-
（2）降低 NaHCO3的溶解度以利于其结晶析出
（3）取白色固体于试管中，加适量水溶解，用温度计测量所得溶液温度，若低于室温则该白色固体为 NaHCO3
（4）60℃时溶液中的 NaHcO3受热分解
（5）碱 NaHCO3溶于水后，发生变化①的HCO3-数目比发生变化②的多，导致单位体积溶液中OH-的数目比H+的数目多
（6）c
37.（2021·泸州）某实验小组验证“Fe+Ag2SO4==FeSO4+2Ag”反应并进行了如下探究。已知银粉为黑色，22℃时 Ag2SO4的溶解度为 0.8g。
①22℃时，向盛有硫酸银饱和溶液的烧杯中加入过量铁粉，搅拌静置，观察到溶液变为黄色并逐渐加深。
②静置3 小时后观察，烧杯底部仍有黑色粉末，溶液黄色几乎消失。
③用 pH 试纸检测 Ag2SO4、FeSO4溶液，测得 pH均小于7。
回答下列问题。
（1）22℃时，硫酸银饱和溶液显_____________（填"酸""碱"或"中"）性，其溶质质量分
数为_____________________（列出计算式即可）。
（2）取步骤①上层的黄色溶液少许滴加盐酸，观察到白色沉淀，该沉淀的化学式为________________________________________。
（3）某同学由步骤②中"仍有黑色粉末"得出Fe 比 Ag活泼的结论。小组同学讨论后认为思维不严密，因为黑色粉末不一定含 Ag，还可能是__________________，需要进一步实验才能得出结论，该实验方案是∶取黑色粉末少许，___________________________________________________（补充完实验方案）。
（4）溶液呈黄色是因为含有 Fe3+离子。小组对 Fe3+产生的原因作出如下假设：
a. 可能是铁粉表面有氧化物，可产生 Fe3+；
b. 空气中的O2能与Fe2+反应，可产生Fe3+；
c. 溶液中存在______________________离子能与Fe2+反应，可产生 Fe3+。
请设计实验证明假设 a、b不是产生Fe3+的主要原因。实验方案是：向同样的铁粉中加入 FeSO4溶液，振荡静置，观察到______________________________时即可证明。
【答案】（1）酸 （2）AgCl
(3)铁粉过量 滴加过量稀盐酸，看是否还有未溶解的黑色粉末 （4）Ag+ 溶液颜色不发生改变
38.（2021·乐山）实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们对其是否变质进行实验探究。
【提出问题】敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢？
【猜想与假设】
猜想I：没有变质。
猜想II：___________。
猜想III：部分变质。
【实验探究】
同学们分别设计了不同方案进行探究，请你协助完成相关内容
(1)小军设计的实验方案
实验步骤
实验现象
结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液
溶液变成红色
猜想III成立
②向①的试管中滴加过量的稀盐酸
有__________产生
(2)小慧设计的实验方案
实验步骤
实验现象
结论
①取一定量的NaOH溶液于试管中，滴加过量的BaCl2溶液
有白色沉淀产生
猜想III成立
②实验①结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加________。
溶液变成蓝色
【反思与评价】
(3)同学们讨论认为，小军的实验结论不严密，理由是___________。
【拓展实验】
(4)小慧实验②中所加的试剂替换为下列________操作，也可以实现相同的目的。
a．测溶液的pH b.滴加MgSO4溶液 c.通入CO2 d.滴加稀盐酸
(5)若要除去NaOH溶液中混有的Na2CO3，涉及反应的化学方程式为___________。
【答案】【猜想与假设】完全变质
【实验探究】（1）气泡 (2) 紫色石蕊试液
【反思与评价】(3)如果氢氧化钠完全变质，碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，加入稀盐酸，也能产生气泡
【拓展实验】 (4) ac (5) MgCl2 + Ca (OH)2= Mg (OH)2↓ + MgCl2
39.（2021·遂宁）在第七十五届联合国大会上,中国提出努力争取2060年前实现“碳中和”,实现二氧化碳的“零排放”。化学兴趣小组认为实验室可用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳,从而实现实验室二氧化碳的“零排放”。小组同学对吸收后溶液中溶质的成分产生兴趣并进行探究。
提出问题 氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体后,溶液中溶质的成分是什么?
查阅资料
(1)CO2与NaOH溶液反应会生成Na2CO3,当二氧化碳过量时,会继续反应生成NaHCO3。
(2)NaHCO3溶液呈弱碱性,一般不与CaCl2溶液反应,与稀盐酸反应产生气体。
(3)CaCl2溶液呈中性。
作出猜想
猜想①:NaOH、Na2CO3;
猜想②:Na2CO3;
猜想③:Na2CO3、NaHCO3;
猜想④:NaHCO3。
实验与结论
实验步骤
实验现象
实验结论
　步骤一:取少量待测液于试管中,加入CaCl2溶液
　产生白色沉淀
　猜想 
不成立
　步骤二:另取少量待测液于试管中,加入过量CaCl2溶液至不再产生沉淀,过滤,取少量滤液,向其中加入适量稀盐酸
　　　　(填“有”或“无”)气泡产生 
　猜想③不成立
　步骤三:另取步骤二少量滤液,向其中滴入2~3滴无色酚酞溶液
溶液变红
　猜想　　成立 
写出步骤一中反应的化学方程式:  　。 
反思与交流 反应物的量不同,可能导致生成物的种类不同。
【答案】④ 无 ① CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
40.（2021·自贡）在自贡市贡井区、大安区交界处有个地名叫“石灰窑”,生产生石灰有悠久的历史。某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图),该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下,对该生石灰取样开展了以下探究活动。

提出问题 生石灰样品的成分是什么?
猜想假设
生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2 和CaCO3中的一种或几种。
设计实验
兴趣小组设计出如下实验进行探究。


实验操作
实验现象
实验结论
(1)
　取样品于烧杯中,加水溶解,用手触碰烧杯外壁
　烧杯壁发热
 
(2)
　将(1)中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入　　　　　 
溶液变红
有Ca(OH)2
(3)
　取(2)中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸
 
 
有CaCO3
反思评价
(4)经过讨论,发现通过(2)不能得出样品中一定含有Ca(OH)2,理由是 
　。 
(5)通过小组合作,最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2。请写出生成CaCO3的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
应用交流(6)生石灰要　　　　保存。 
拓展延伸(7)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图甲,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图乙。下列说法正确的是　　　　(填序号)。 

A.ab段试管中液面逐渐上升
B.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
C.c点的对应操作是打开弹簧夹
【答案】（1）有 CaO （2）酚酞溶液 （3）产生气泡
（4）氧化钙与水反应也会生成氢氧化钙
（5）CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O （6）密闭 （7）A
41.（2021·重庆B）早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物,实验装置如下:

查阅资料 ①铁粉为黑色;常温下,Fe、Fe3O4可被磁铁吸引;
②PdCl2溶液可用于检验CO,原理是PdCl2+CO+H2OPd↓+CO2+2HCl;
③Fe3O4与硫酸反应:Fe3O4+4H2SO4FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。
实验现象 澄清石灰水变浑浊,PdCl2溶液中产生黑色沉淀,玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后,用磁铁靠近黑色固体,黑色固体被部分吸引。
(1)仪器A的名称是　　　　。 
(2)为了检验气体产物,装置从左到右的接口连接顺序为a→　　　　→　　　　→　　　　→　　　　。 
(3)澄清石灰水变浑浊的化学方程式为  　。 
实验结论 反应生成CO和CO2,磁铁上的黑色固体可能是Fe、Fe3O4。
提出猜想 磁铁上的黑色固体是什么?
猜想一:Fe;
猜想二:Fe3O4;
猜想三:Fe和Fe3O4。
设计实验
设计
思路
定性实验
定量实验
操作
　取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应
　取一定质量的稀硫酸(足量)放入烧杯中,加入5.6 g黑色固体,充分反应后称量溶液的质量
现象
　固体完全溶解,产生气泡
　固体完全溶解,产生气泡,溶液增加的质量为②　　　　g　 
结论
　猜想①　　不成立 
猜想一成立
归纳总结 根据实验结论和探究结果,C与Fe2O3反应的化学方程式为  　　　　　　　　　　　　。 
【答案】【实验现象】（1）酒精灯
（2）d e b c
（3）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【设计实验】二 5.4
【归纳总结】3C+Fe3O4高温2CO↑+CO2↑+3Fe
42.（2021·济宁）(1)某兴趣小组为探究甲烷的元素组成,经查询资料,采用如图所示装置,制取并收集一定量甲烷气体进行实验。
查询资料
Ⅰ.甲烷是一种无色无味的气体,密度比空气小、难溶于水、有可燃性。
Ⅱ.实验室常用醋酸钠和碱石灰固体共热制取甲烷,有关反应的化学方程式:CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑。
实验装置

请回答:
①实验室制取甲烷气体应选用的发生装置是　　　　(填序号,下同),收集装置是　　　　。 
②验纯后,点燃甲烷气体,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯(如图F),烧杯内壁有　　　　生成,然后向烧杯中倒入少量澄清石灰水,振荡,现象为　　　　　　　　　　　。由此推断,甲烷中一定含C、H两种元素,甲烷燃烧的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
③进行实验②前,将甲烷气体通过装置E,目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)有一瓶因久置而失去标签的无色溶液,为鉴定该溶液的成分,小亮进行了下面的实验:
①取一支洁净试管,倒入3~5 mL待测溶液,滴加2~3滴石蕊溶液,石蕊溶液变为红色,该溶液呈　　　　(填“酸性”或“碱性”)。 
②另取一支洁净试管,倒入3~5 mL待测溶液,加入几粒锌粒后有气泡冒出,该溶液一定是　　　　溶液。 
③要确定该溶液是稀硫酸还是稀盐酸,小亮还需要补充的实验是:

实验步骤
实验现象
实验结论
 


 
 
 
 
【答案】（1）①A D
②水珠 变浑浊 CH4+2O2点燃CO2+2H2O
③除去甲烷中的水蒸气
（2）①酸性 ②酸性
③取待测液少许倒入试管中，滴加硝酸钡溶液或氯化钡溶液 产生白色沉淀（无现象） 该溶液是稀硫酸（稀盐酸）
43.（2021·泰安）某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后,对金属钠的性质开展了探究活动。研究主题:钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。
相关信息:
①钠贮存在煤油中;
②2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;
③2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑;
④BaCl2溶液pH=7。
(1)实验一:在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液,把一块绿豆大小的金属钠(用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去表面的外皮)投入烧杯中。观察到钠浮在水面上,熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液呈红色。
①从实验现象可知,钠的物理性质:A.固体;B.硬度小;C.密度比水小;D.　　　　。 
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有　　　　(填化学式)。 
③取少量烧杯中的溶液于试管中,然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失(无其他现象),所得溶液中溶质不能与其他物质发生复分解反应,则滴加的是　　　　　　　　(填化学式)溶液。 
(2)实验二:另取一小块钠(如实验一处理)放在石棉网上灼烧,金属钠燃烧并产生黄色火焰,最后生成淡黄色固体Na2O2。将淡黄色固体露置于空气中,一段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论,认为该白色粉末可能是Ⅰ.NaOH;Ⅱ.Na2CO3;Ⅲ.　　　　　　　　。 
为确定该白色粉末的成分,进行如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色粉末于试管中,加水溶解,滴加过量的　　　　溶液 
　　 　 
　 　　 
　综合实验现象判断,此白色粉末是Na2CO3　
②静止后,向上层清液中滴加少量　　　　溶液 
　无明显现象
【答案】（1）①熔点低 ②NaOH ③HNO3
（2）Ⅲ. NaOH和Na2CO3
① CaCl2（或BaCl2） 有白色沉淀生成 ②酚酞
44.（2021·成都）某学习小组对铁锈蚀进行探究。
[提出问题]铁锈蚀与哪些因素有关?
[查阅资料]1.氯化钙固体可作干燥剂。
2.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
3.常温常压,氢气密度是d g/mL。
[设计与实验]
实验一:定性探究铁锈蚀的因素。
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图实验,现象如表。


试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的　　　　　　　　　发生化学反应。 
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与　　　　　　有关。 
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。写出除铁锈的化学方程式:　。 
实验二:定量探究铁锈蚀的因素。
小组设计了图甲装置,检查气密性,将5 g铁粉和2 g炭粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。

(4)据图乙,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)据图丙,对比AB段和BC段说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,分析t3时刻压强突然变大的原因是　  。 
实验三:测定铁锈含量。
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得m g固体,连接图装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。

(6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为V mL,则该固体中铁锈质量分数表达式为　　　　　　　　　　　　。 
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是  　　　　　,解决方法是　。 
[反思与评价]
(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
【答案】（1）氧气和水蒸气 （2）氯化钠
（3）铁锈疏松多孔，能吸附氧气和水蒸气，会加快铁的锈浊 6HCl + Fe2O3=2FeCl3 + 3H2O
（4）铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
（5）加氯化钠溶液前，铁锈蚀较慢；铁锈浊消耗氧气，装置内压强减小，注射器内盐酸被吸入烧瓶，反应产生较多氧气
（6）×100％
（7）氢气未干燥，含有水蒸气 在乙丙装置间加一个干燥装置
（8）使用铁粉和加入碳粉，加快了铁锈蚀的速率
45.（2021·湖州）小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置,护士告诉他这是一次性输液加热棒,可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢?科学研究小组通过上网查阅资料发现:一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢?科学研究小组设计了如下实验:

(1)探究加热棒内是否含有氯化钠。
①将加热棒内的物质放入烧杯中,加入足量的水充分溶解、过滤,得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中,滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸,无明显现象,　　　　　　　　　　　　(填写正确的实验操作及现象),证明滤液中含有Cl-。 
在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+,从而确定含有氯化钠。
(2)探究加热棒内是否含有铁粉。
小明用磁铁靠近滤渣,发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。
小明通过如下装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁,该物质鉴定的原理是Fe3O4+4H23Fe+4H2O。

当观察到　　　　　　　　　　　　这一现象时,排除了四氧化三铁存在的可能性。 
小英同学认为这还不能确定铁粉的存在,因为除了四氧化三铁外,钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上,进行如下实验:取适量被吸引的黑色物质于试管中,加入足量的稀盐酸,充分反应后,向试管中加入足量的过氧化氢溶液(能将Fe2+转化为Fe3+),然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色,证明溶液中有Fe3+,得出加热棒中含有铁粉这一结论。
(3)探究加热棒内是否含有炭粉。
点燃不能被吸引的黑色粉末,并将产生的气体通入足量澄清石灰水,石灰水变浑浊,得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。综合上述实验,小明验证了加热棒内的主要成分。 
加热棒为什么能够起到加热作用呢?小明还将进一步探究。
【答案】 （1）滴加适量的硝酸银溶液，出现白色沉淀
（3） 无水硫酸铜不变蓝
（4）
46.（2021·嘉兴）小嘉用H2O2溶液制取氧气时,在烧瓶中加入50 mL水及0.5 g MnO2,再往分液漏斗中加入30 mL 15%的H2O2溶液。为什么要加入50 mL水呢?查阅资料发现:在不加入水时,若注入H2O2溶液速度过快,反应会过于剧烈而引发事故。
提出问题 水是如何减缓该反应速度的呢?
建立假设 水可以降低H2O2溶液浓度,从而减缓反应速度。
实验方案
他利用如图装置,在相同条件下,分别用30 mL的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验,观察并比较。

实验结论 加水降低了H2O2溶液的浓度,使反应速度变慢。
交流反思
(1)为了更好地比较反应的快慢,需控制三次实验中滴加H2O2溶液的　　　　相同。 
(2)判断产生氧气的速度时,可以通过观察产生气泡的快慢,还可以比较  　。 
继续探究
针对提出的问题,他又利用如图装置,用3%的H2O2溶液分别在0 ℃、20 ℃和60 ℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是　　　　　。 
【答案】【交流反思】（1）速率 （2）收集相同体积氧气所需时间（或相同时间内收集氧气的体积）
【继续探究】降低温度，可以使过氧化氢的分解速率变慢
47．（2021·邵阳）化学科技小组的同学进行了某探究实验,将一定量的锌粉投入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。
(1)写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)探究蓝色滤液的成分。
[提出问题]蓝色滤液中溶质的成分是什么?
[作出猜想]猜想一:Zn(NO3)2;
猜想二:Zn(NO3)2和Cu(NO3)2;
猜想三:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
上述猜想中,该小组有同学直接判断猜想一不合理,理由是 　　　　　　　　　　　　。 
[实验设计]为进一步验证上述猜想,科技小组的同学设计了如下实验。
实验操作
实验现象
实验结论
相关化学方程式
　取少量蓝色溶液于试管中,滴加① 
　　　　　 
猜想三成立
③ 

[结论分析]猜想三成立,则滤渣中一定含有　　　　。　 
【答案】（1）Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
（2）Zn(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3 Zn(NO3)2溶液是无色的
①稀盐酸 ②产生白色沉淀 ③HCl+AgNO3=AgCl↓ +HNO3 Ag
48.（2021·盐城）化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)完成“探究某种盐的性质”实验,填写下表。
试管序号
甲
乙
丙
实验操作



实验现象
红色溶液
白色沉淀
无色气体
实验结论
　该盐是　　　　(填“NaCl”“Na2CO3”或“Na2SO4”),其水溶液呈　　　　性 
实验解释
　丙中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
实验计算
　全班同学完成试管乙实验,共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50 g,实验后最多收集到　　　　g白色沉淀 
(2)处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1 000 g含HCl废液(固体已除,大理石中杂质未参加反应),不能直接排放。
[实验方案]先测定废液中HCl的质量分数,再用熟石灰处理废液至中性。
[实验操作]①称量　　　　g NaOH固体,溶解,配制30 g 5%的NaOH溶液。 
②取100 mL小烧杯,倒入20 g废液样品,插入pH计测定溶液的pH,向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液,实验过程中溶液pH变化如图所示。
③投入多少克熟石灰处理剩余废液?(写出计算过程)

[实验反思]有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl,并得到CaCl2。写出你的观点及理由:  　。 
【答案】（1）Na2CO3 碱 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 4.925
（2）【实验操作】①1.5g
③ 解:设20g废液中HCl的质量为y，需要氢氧化钙质量为z。


y=0.73g
HCl质量分数 。


z=35.77g
答：投入35.77g熟石灰处理剩余废液。
【实验反思】同意，HCl具有挥发性，蒸发后剩余固体是氯化钙
49.（2021·南充）(1)如图为实验室制取并收集气体的装置图,请回答下列问题。

①仪器a的名称是　　　　。 
②若用A装置制取氧气,写出对应的化学方程式:　 。 
③若需收集一瓶较纯净的氧气,应选用的装置是　　　　(填序号)。 
④若用C装置收集一瓶二氧化碳气体,其验满的方法是 　　　　　　　　　　　　　　　　。 
⑤二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,比空气的密度大,易溶于水且与水反应。若用F装置收集二氧化硫气体,则气体应从　　　　(填“b”或“c”)端导入。 
(2)电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气(Cl2)和氢气,并进而生产具有消毒、漂白作用的漂白液。
①粗盐中的难溶性杂质可通过溶解、　　　 　操作除去,以免破坏电解装置。 
②写出电解饱和食盐水的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
③某同学想知道某一瓶放置一段时间的漂白液是否变质,设计了下列探究实验。
[查阅资料]Ⅰ.制取漂白液(有效成分为NaClO)的原理:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
Ⅱ.在空气中NaClO易发生反应:2NaClO+H2O+CO2Na2CO3+2HClO,HClO能使有色布条褪色,且HClO含量越高,漂白效果越好;HClO易分解,分解后丧失漂白作用。
Ⅲ.Ca(ClO)2易溶于水。
[提出问题]放置一段时间的漂白液是否变质?
[提出猜想]猜想1:未变质,溶液中主要成分为NaCl、NaClO;
猜想2:部分变质,溶液中主要成分为NaCl、NaClO、Na2CO3;
猜想3:全部变质,溶液中主要成分为NaCl、Na2CO3。
[实验探究]
实验操作
实验现象
实验结论
a.取适量该溶液于烧杯中,放入有色布条
 
猜想3不成立
b.另取适量该溶液于试管中,滴入适量氯化钙溶液
产生白色沉淀
猜想　　成立 
写出实验操作b中产生白色沉淀的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
[拓展应用]由查阅资料和图可知,需控制pH约为　　　　(填整数)时,漂白液具有最佳漂白能力。 

【答案】(1) ①锥形瓶 ② 2KClO3 2KCl + 3O2 ↑ ③ E 
④将燃着的木条平放在集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集满
⑤ c
(2) ①过滤 ②2NaCl + 2H2O通电或电解  2NaOH + H2↑+ Cl2↑
③【实验探究】a.有色布条褪色  
b. 2 Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓ + 2NaCl
【拓展应用】5
50.（2021·河北）茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢,某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
主要成分:过碳酸钠
(化学式为2Na2CO3·3H2O2)
去渍原理:过碳酸钠溶于水时
生成碳酸钠(俗称小苏打)和
过氧化氢……
查阅资料图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误,应改为　　　　。 
提出问题Ⅰ茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢,是否生成氧气?
实验1在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中,加适量常温水,完全溶解后得到无色溶液,观察到有小气泡缓慢冒出,伸入带火星的木条,木条不复燃。
实验2取三份等量的实验1中的溶液,分别加入甲、乙、丙三支试管中,按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡,且温度越高产生气泡越快;伸入带火星的木条,木条都复燃。

表达交流Ⅰ通过实验证明,茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是  　。 
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后,其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是　 。 
提出问题Ⅱ茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠,是否生成氢氧化钠?
实验3取实验2丙试管内溶液,按如图T6-17流程进行实验。

丙试管内溶液滤液溶液M
表达交流Ⅱ(1)加入试剂X的目的是  　(用化学方程式表示)。 
(2)不新增试剂,检验加入的试剂X已足量的方法是　 。 
(3)溶液M呈　　　　色,说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。 
反思总结
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果,过氧化氢分解生成活性氧,可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择　　　　的水进行溶解,去垢效果更好。 

【答案】【查阅资料】纯碱或苏打
【表达交流I】（1）产生氧气缓慢（意思表达合理即可） （2）不含过氧化氢
【表达交流Ⅱ】（1）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl(或Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl，答案不唯一，合理即可)
（2）向滤液中滴加试剂X,不产生沉淀（答案不唯一，合理即可）
（3）无
【反思总结】较高温度（意思表达合理即可）
51. （2021·武汉）实验室有一包白色固体,其成分为氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠。某兴趣小组为测定固体中各成分的质量分数,进行了以下实验。
[探究一]测量样品与盐酸反应得到氯化钠的质量
如图所示,取3.00 g样品置入锥形瓶中,加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸,用pH传感器等电子设备采集信息形成图像。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部固体,其质量为3.48 g。

(1)a点溶液呈　　　　　(填“酸性”“碱性”或“中性”)。 
(2)ab段溶液pH降低,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写一个即可)。 
(3)蒸发时除使用蒸发皿、铁架台(带铁圈)外,还需要用到的仪器有　　　　　　　　　　。 
[探究二]测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积
如图所示,另取3.00 g样品与足量稀硫酸混合,测得生成二氧化碳的体积为220 mL(该条件下二氧化碳的密度为2.00 g/L;装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解)。

(4)结合探究一计算出样品中氯化钠的质量分数为　　　　(精确到0.1%)。 
(5)下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是 
(填序号)。
A.探究一中加入的稀盐酸量不足
B.探究一中蒸发时有液体溅出
C.探究二中俯视读取量筒中水的体积
D.探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留
【答案】（1）碱性（2）（或）
（3）玻璃棒、酒精灯 （4）38.0% （5）C
52. （2021·山西）2021年3月16日,沙尘暴席卷我国西北地区,次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们,对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,他们紧急立项,开启了项目性学习的探究之旅。
任务一:监测沙尘暴的成因
　　同学们参与当地环境监测。他们在10 m高台上,利用“风向风速器”,测得风速为 10 m/s 时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是　(写1条)。 
任务二:分析沙尘暴的危害
　　当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外,沙尘暴还会产生的危害是　　　　　　　　　(写1条)。 
任务三:探究沙尘暴的成分
[信息检索]我国西北地区,含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50 万平方千米,为沙尘暴的形成埋下隐患。
[猜想假设]此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
[进行实验]取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按 1∶5 的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层清液,用如图装置完成如下实验。


项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管 a,滴入 
 
　产生白色沉淀
　沙尘暴中含有 Na2CO3,不含 NaOH
②挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液
　酚酞溶液不变色
[反思评价]
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为  　　　　　　　　　　　　。 
(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,理由是  　。 
(3)若加入的 X 是　　　　(填化学式),则只能证明沙尘暴中含有 Na2CO3,而不能确定是否含有 NaOH。 
任务四:评价雨水pH 异常的原因
[数据监测]小组同学在老师的帮助下,从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
[表达交流]3月17日,雨水pH出现异常的原因是  　　　　　　　　　　　　。 
[检查进度]该项目性学习还没有进行的探究项目是　　　　　　　　。 
【答案】任务一：土质疏松/大气层不稳定
任务二：影响出行/影响户外工作
任务三：过量/足量的CaCl2或BaCl2溶液（合理即可）
【反思评价】（1）Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl/Na2CO3＋BaCl2＝BaCO3↓＋2NaCl
（2）Ca(OH)2/Ba(OH)2 Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH/Na2CO3＋Ba(OH)2＝BaCO3↓＋2NaOH
任务四：【表达交流】沙尘暴中含有 Na2CO3，引起雨水 pH 增大(合理即可)
【检查进度】防护、治理
53. （2021·广安）2021年全球新冠疫情形势依然严峻,除了打疫苗、戴口罩、勤洗手外,还需要科学、正确、安全地消毒。84消毒液、H2O2溶液都是常用的消毒剂,某兴趣小组对这两种消毒剂进行了如下探究活动:
实验取少量84消毒液置于试管中,滴加H2O2溶液,有大量气泡产生,经检验产生的气体是氧气。
查阅资料84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
提出问题在上述反应中,NaClO的作用是什么?
作出猜想
猜想一:NaClO类似分解H2O2溶液制取氧气时MnO2的作用,作催化剂;
猜想二:NaClO与H2O2溶液发生化学反应,作　　 　　。 
实验探究

(1)按图所示组装实验装置(固定装置省略)。加入药品前的操作是　 。 
(2)实验Ⅰ:按图装置经注射器甲注入10 mL水,观察到注射器乙活塞向右移动10 mL(忽略大气压、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响,下同)。
(3)实验Ⅱ:先向锥形瓶中加入20 mL 84消毒液,再按图装置将25 mL H2O2溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中,待注射器乙活塞不再向右移动后,记录每次气体的总体积,数据见下表:


第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
H2O2溶液/mL
5
5
5
5
5
注射器乙中气体的总体积/mL
35
70
85
a
b
表中的数据a=　　　　。 
实验结论 根据表中数据判断　　　　　　(填“猜想一”或“猜想二”)是正确的,依据是　  　。 
反思评价 通过该实验说明消毒剂混用可能会影响消毒的效果,因此生活中在使用各种消毒剂时不能随意混用,应科学使用,注意安全。
【答案】 【提出猜想】 反应物
【实验探究】（1） 检查装置气密性 （3） 90
【实验结论】猜想二 实际实验中得到气体体积不是每次都相等
54.（2021·凉山）某化学兴趣小组以A装置为核心装置设计了如图系列实验(固定装置的仪器已省略):

按如图所示连接仪器,检查整套装置的气密性良好,添加药品,固定装置,进行实验。
(1)关闭K2,打开K1,将H2O2溶液缓缓滴入锥形瓶中,待D装置中出现连续均匀气泡时点燃C装置中的酒精灯,观察到V形管内a处的硫燃烧,现象是　　　　　　　　　　　　　　　,试写出D装置中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　,待V形管内的硫燃尽后仍要继续通一段时间的氧气,目的是 　 。 
(2)打开K2,关闭K1,继续将H2O2溶液缓慢滴入锥形瓶,观察到装置E中　　　　　　　　　　　　(填现象),说明氢氧化钠和稀盐酸一定发生了反应。 
(3)兴趣小组有同学提出疑问:E装置内反应后的废液中除酚酞以外还有哪些溶质呢?请你一起参与探究。
作出猜想
猜想一:NaCl;
猜想二:NaCl和NaOH;
猜想三:　　　　　　　　。 
分析以上有一种猜想一定错误,请写出错误猜想的序号及错误理由:  。 
资料NaCl的水溶液呈中性。
设计并进行实验排除了错误猜想后,为了验证其余猜想,同学们进行了如下实验:

实验操作
实验现象
实验结论
　取少量E装置中的废液于试管中,并向其中加入①  
② 
 
猜想三正确
交流反思该废液未经处理不能随意倒入水池。
【答案】（1）剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰 2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O
将生成的二氧化硫全部赶到氢氧化钠溶液中，使其被完全吸收
（2） 溶液由红色变为无色
（3）【作出猜想】NaCl、HCl
【分析】猜想二，步骤（2）中溶液由红色变成无色，说明说明溶液一定不呈碱性，因此溶液中不会含有氢氧化钠
【设计并进行实验】①紫色石蕊试液（或锌或碳酸钠或氧化铜）
②溶液变红（（或产生气泡或产生气泡或产生气泡，溶液变蓝色）
55.（2021·新疆）炎热的夏季，游泳池成了人们消暑健身的热门场所，水质的安全也成为大家关注的话题。小丽和同学们对某室内游泳池的水呈蓝色的原因及水质安全展开了研究。请回答下列问题。
【查阅资料】a.水对蓝光的反射和散射作用使水呈现蓝色，水越深，蓝色越明显。
b.游泳池的水质常规检验主要项目及限值如下表：
项目
浑浊度
pH值
尿素
总大肠菌群（36℃，24h）
游离性余氯
化合性余氯
水温
数值
≤1NTU
7.0-7.8
≤3.5mg/L
每100不得检出
（0.2-1.0）mg/L
≤0.4mg/L
23℃-30℃
【交流与讨论】小丽认为泳池水呈蓝色可能是因为加入了硫酸铜。
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
（1）取少量泳池水于试管中，加足量 溶液
无明显现象
泳池水中无Cu2+
（2）另取少量泳池水于试管中，加稀盐酸，再加足量 溶液
生白色沉淀
泳池水中含有SO42-
【实验结论】泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的。从微观角度分析，水分子本身 （填“有”或“没有”）改变。写出一个步骤（2）中产生白色沉淀可能发生的化学反应方程式 。
【实验调查】同学们就泳池水净化问题走访了游泳馆的管理人员，得知：
a.泳池水通过循环净化的方式实现再利用，其工艺流程如图所示。

b.泳池水常见的水质问题是尿素含量超标。
（1）写出二氧化氯的化学式 。
（2）加药装置中絮凝剂的作用是 。
（3）提出一条降低泳池水中尿素含量的建议 。
【答案】【实验探究】（1）氢氧化钠或氢氧化钙 （2）氯化钡或硝酸钡
【实验结论】没有 BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl或Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3
【实验调查】（1）ClO2
（2）加速沉降 （3）勤更换新水(或加入适量的尿素降解剂)
56.（2021•金华）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习，某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰，于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型：

模型应用同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。

(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为　 。 
(2)图实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的　　　　　　环节。 
改进创新 小金同学认为,原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰;于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图 方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换F、G装置,改用图所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中,小金先从A处通一段时间混合气体,再点燃E处酒精灯加热,观察现象,也实现了气体产物成分的检验。

图
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是  　。 
(4)实验中,判断E中玻璃管内空气已排净的实验现象是　 。 
【答案】（1）水蒸气、二氧化碳、一氧化碳 （2）气体净化 （3）防止加热时发生爆炸，检验CO2
（4）H装置中澄清石灰水变浑浊
57.（2021·宁波）有一瓶气体,可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成,在老师的指导下,实验小组对该瓶气体进行了如下探究:
查阅资料 脱氧剂(还原铁粉)能够吸收氧气和水蒸气。
实验设计 用如图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。

实验步骤 ①检查装置气密性;②通入一定量氮气;③通入该气体,点燃酒精灯。
实验现象 步骤③实验过程中,A装置无现象,B和F装置出现白色沉淀,E装置中出现光亮的红色物质。
实验结论该气体由　组成。 
实验反思
(1)C装置的作用是　。 
(2)步骤②通入一定量氮气的目的是　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
【答案】【实验结论】一氧化碳和二氧化碳（或CO和CO2）
【实验反思】 (1) 除去CO2气体 (2) 排尽装置中原有的空气 (3) CO+CuOCu+ CO2
58.（2021·恩施）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 (1)铜锌合金(又称:假黄金)外观和黄金相似,常被不法商贩以假乱真。
(2)标准状况下,氢气密度ρ≈0.09 g/L。
进行实验 同学们设计了如下不同的探究方案,请帮他们完成实验报告。
方案
实验步骤
实验现象
一
　截取小块黄金面具放在酒精灯上加热
 
 
二
　截取小块黄金面具于试管中,加入一定量稀硫酸
有气泡产生
三
　截取小块黄金面具于另一支试管中,加入适量氯化铜溶液
 
 
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二设计了如下实验:
Ⅰ.按如图所示组装实验装置,并　　　　　　　　　　　　。 
Ⅱ.向锥形瓶中加入5.0 g黄金面具样品,注射器中吸入25 mL稀硫酸。
Ⅲ.将注射器中的稀硫酸平均分5次推入锥形瓶中:每次推入稀硫酸、待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响),如下表。


次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的
总体积/mL
200
400
515
x
525
(1)上表中的数据x=　　　　。 
(2)分析数据,完全反应后生成氢气的体积V=　　　　mL。 
数据处理此黄金面具中锌的质量分数ω1=　　　　。　 
反思评价
(1)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:　　　　→洗涤→干燥→称量。得到固体剩余物的质量,也可求出黄金面具中锌的质量分数ω2。 
(2)鉴别黄金真假除以上化学方法外,还有许多物理方法:测密度、比较硬度等。
表达交流ω1和ω2有微小差异,小红对小明的方案和数据处理提出了质疑,认为自己的更准确。请说出小红质疑的理由:  　。 
【答案】【进行实验】 黄金表面变黑 面具表面有红色固体生成，溶液从蓝色变为无色
【深入探究】Ⅰ.检查装置的气密性
Ⅲ. （1）520 （2）515
【反思评价】 (1) 30.1% (2) 过滤
【表达交流】氢气在锥形瓶内有残留（原答案）
【表达交流】第三次完全反应后产生的氢气的体积可能包含未完全反应的硫酸的体积
59.（2021·荆州）增氧剂可用于给鱼池增氧,某化学兴趣小组对某种增氧剂的增氧原理进行实验探究。
查阅资料该增氧剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种白色晶体,化学式可以表示为2Na2CO3·3H2O2。过氧化氢溶液常温较稳定,能缓慢分解,受热容易分解。
提出问题 增氧剂真的能增氧吗?
初次探究 取少量增氧剂于试管中,加入足量蒸馏水,观察到固体完全溶解,形成无色溶液,无气泡产生;加热,产生大量气泡。
作出猜想 该兴趣小组结合资料和实验现象推测增氧剂溶于水后生成Na2CO3和H2O2。
再次探究 该兴趣小组进行如下实验:

实验操作
实验现象
实验结论
(1)
　另取少量增氧剂于试管中,加入足量蒸馏水,待其完全溶解,再加入　　　　　,将带火星的木条伸入试管内 
 
 
 
 
　溶液中含有H2O2。该操作中H2O2参与反应的化学方程式为 
 
(2)
　待步骤(1)完全反应后,将所得物质过滤,取少量滤液于另一支试管中,加入 
产生白
色沉淀
　溶液中含有Na2CO3
得出结论 该增氧剂的增氧原理为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
评价反思 该增氧剂的保存方法为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
【答案】 【再次探究】 (1) 二氧化锰 产生气泡，带火星的木条复燃
(2) 氯化钙溶液
【得出结论】过氧化氢分解生成氧气
【评价反思】低温密封保存
60.（2021·随州）化学来源于生活,同学们对生活中的一些现象产生兴趣,在老师指导下开展了系列探究实验活动。
活动一:红砖粉末能作催化剂吗?
实验步骤
实验现象
实验结论
和解释
小
明
　A试管装有5 mL的5%过氧化氢溶液
　B试管装有5 mL的5%过氧化氢溶液,再加入a g的红砖粉末
　A中无明显现象,B中产生大量能使带火星的木条复燃的气体
(1)产生的气体是 
(2)红砖粉末能改变过氧化氢的分解速率
小
红
　待反应停止时,向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液
　又产生大量能使带火星的木条复燃的气体
　红砖粉末的　　　　在反应前后没有发生变化 
实验反思 小明和小红通过上述实验,一致认为红砖粉末可以作分解过氧化氢溶液的催化剂,但小强认为小明和小红说法不严谨,理由是　　　　　　　　　　　　　。 
活动二:水壶内部的白色固体是什么?
查阅资料 水在加热或长久放置时,溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀(水垢)。
假设与猜想 猜想Ⅰ:CaCO3;
猜想Ⅱ:Mg(OH)2;
猜想Ⅲ:　　　　　　　　　　(填化学式)。 
实验与探究 取少量白色固体样品(不考虑杂质和微溶物对实验的影响)于试管中,向其中加入足量稀盐酸,现象:白色固体溶解,有气泡产生,根据以上现象,小华认为猜想Ⅰ正确。小雪却认为小华的结论不严谨,经过两人反复讨论,进一步设计了如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
　取上述实验中的上层清液于试管中,滴加足量NaOH溶液
　　 　 
猜想Ⅰ成立
有白色沉淀产生
猜想Ⅲ成立
验证猜想Ⅲ成立时产生白色沉淀的反应化学方程式是　 。 
活动三:验证NaOH变质有方法?
方法归纳同学们通过实验探究,认为验证氢氧化钠变质可以从验证反应后的生成物入手,例如:加足量稀盐酸等出现气泡,加氯化钙溶液等出现白色沉淀等来判别;也可以通过反应过程中温度、压强等变化来判别。

学科渗透按如图所示装置进行实验。实验前U形管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后,U形管中的液面　 。 
据此,小明同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。小红认为小明结论证据不充足,理由是　 。 
再次实验同学们用压强传感器研究水或等量NaOH溶液分别吸收CO2的效果,实验装置及测定结果如图甲和图乙所示。图乙中　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示等量NaOH溶液吸收CO2的曲线。 


【答案】活动一： 氧气 化学性质 【实验反思】 没有对比两次实验反应前后红砖粉末的质量
活动二：【假设与猜想】 CaCO3和 Mg（OH）2
【实验与探究】无明显现象
活动三：【学科渗透】左高右低 由于二氧化碳可溶于水且还可以与水发生化学反应，也可以引起气体体积减少造成装置内部压强降低 【再次实验】Ⅱ
61.（2021•衡阳）某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液,受损标签如图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:

[提出问题]这瓶溶液是什么物质的溶液。
[猜想与假设]老师提示,原溶液只可能是下列三种溶液中的一种:①氢氧化钠溶液,②碳酸钠溶液,③硫酸钠溶液。
[查阅资料]Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性。
[实验探究一]
同学
实验操作
实验现象及结论
同学相互评价
甲

溶液变红
猜想①成立
　乙同学认为此方案结论不正确,你认为他的理由是   
乙

产生气泡
猜想②成立
　丙同学认为:猜想①的溶液久置可能变质,加足量稀盐酸也会产生气泡
[实验探究二]
丙同学重新设计实验如下:

实验操作
实验现象
实验结论或结果
　步骤一:取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,振荡
 

　猜想①正确,且已部分变质
　步骤二完毕后,溶液中除酚酞外,还含有的溶质有　　　　(填数字)种 
　步骤二:静置,取少量上层清液于另一支试管中,滴加　　　　　 　　　　　 
溶液变红
[交流与讨论]大家认为该实验方案仍然存在缺陷,如果氢氧化钠溶液已完全变质,则无法得出正确结论。
[实验反思]
(1)氢氧化钠变质的化学方程式为　 , 为了防止变质,该药品必须要　　　　保存。 
(2)倾倒液体试剂,要注意标签　　　　　　。 
【答案】【实验探究一】碳酸钠溶液也显碱性，也能使酚酞试液变红色
【实验探究二】产生白色沉淀 酚酞试液 3
【实验反思】（1）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O 密封 （2）向着手心
62.（2021·湘潭）我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛,某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣,设计了如图两个实验,并对反应后试管中残留废液进行探究。

[实验1]往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变成　　　　色。 
[实验2]往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸,观察到的现象是　。 
同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。
[提出问题]废液中所含溶质是什么?
[作出猜想]
猜想一:废液中的溶质可能是NaCl、HCl;
猜想二:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3;
猜想三:废液中的溶质可能是　　　　　　　。 
[设计实验]同学们为验证猜想,设计了如下实验。
方案一:
实验操作与现象
反应方程式
实验结论
　小芳取少量废液于试管中,滴加澄清石灰水,有白色沉淀产生
 
 
猜想二正确
方案二:小明取少量废液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,发现溶液不变红色,小明认为猜想一正确。
[进行讨论]同学们一致认为小明的实验结论不正确,理由是  　。 
[进行总结]分析反应后溶液中溶质成分,除要考虑生成物外,还需考虑　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　 

[拓展与应用]现有14.9 g纯碱样品(含Na2CO3和NaCl的混合物),将其放入干净的烧杯中,加入89.5 g水使其完全溶解,向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸(反应方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2↑+H2O)。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示,试回答下列问题。
(1)产生CO2的质量为　　　　g。 
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少?(写出具体的解题过程,下同)
(3)滴入稀盐酸至恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少?
【答案】【实验1】红
【实验2】产生气泡
【作出猜想】NaCl
【设计实验】
【进行讨论】 废液中只含氯化钠时，氯化钠显中性，也不能使无色酚酞试液变色
【进行总结】反应物是否过量
【拓展与应用】(1) 4.4
(2) 解：设所用稀盐酸中溶质的质量分数为x


x=7.3%
答：所用稀盐酸中溶质的质量分数是7.3%
(3) 解：设样品中碳酸钠的质量为y，反应生成氯化钠的质量为z

y=10.6g z=11.7g
滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质质量分数是：。
63.（2021•苏州）石灰石是重要的化工原料。为研究石灰石的性质和用途进行如下探究。
Ⅰ.石灰石分解的探究
取三块形状大小相近的石灰石(长宽厚约为1 cm×1 cm×0.2 cm),一块不加热,另两块分别在酒精灯和酒精喷灯(酒精化学式为C2H5OH)的火焰上加热2 min(假设杂质加热时不发生变化)。探究过程如图所示,实验现象见表1。

表1　不同条件下的实验现象
实验组别
实验条件
试管B中的现象
甲
未加热
无明显现象
乙
酒精灯加热
呈浅红色
丙
酒精喷灯加热
呈红色
(1)通过甲、乙、丙三组对比实验,得出影响石灰石分解的因素是　　　　 。 
(2)丙组实验加热石灰石时,在火焰上方倒扣一个用澄清石灰水润湿的烧杯,石灰水变浑浊,出现浑浊的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。此实验能否推断石灰石煅烧产生二氧化碳,并说明理由:　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)丙组实验中,向试管B中逐滴滴入稀盐酸,至红色恰好褪去,轻轻晃动试管,溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因:  　。 
(4)为检验丙组实验中的石灰石部分分解,设计实验:取研细后的粉末少许于试管中,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(补充完整实验方案)。 
Ⅱ.石灰石煅烧温度的探究
[查阅资料]生石灰质量的优劣常采用“活性度”来衡量。“活性度”的测定方法:取一定质量的生石灰,加入一定量的水,用指定浓度的盐酸中和,记录所消耗盐酸的体积数(单位为mL)。消耗盐酸的体积数越大,“活性度”越高。
某研究小组在电炉内煅烧石灰石样品,并测定煅烧产物(CaO)的活性度,数据见表2。
表2　不同条件下煅烧产物的活性度(mL)

煅烧时间
活性度
煅烧温度
12 min
16 min
20 min
1 050 ℃
790
793
795
1 100 ℃
836
856
863
1 150 ℃
868
871
873
1 200 ℃
808
845
864
1 250 ℃
454
556
617
1 300 ℃
412
530
623
(5)石灰石煅烧的最佳温度范围为1 100~1 200 ℃的证据是  　。 
Ⅲ.石灰石用途的探究
(6)石灰石是高炉炼铁的原料之一。石灰石能除去铁矿石中的SiO2,同时能提高单位时间内生铁的产率。分析加入石灰石能提高生铁产率的原因:　　　 　　。 
【答案】（1）温度
（2）Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 不能，酒精燃烧也会生成二氧化碳，使澄清石灰水变浑浊
（3）氢氧化钙与盐酸反应，酚酞红色褪去；氢氧化钙微溶于水，晃动，氢氧化钙又继续溶解，溶液呈碱性，使酚酞变红
（4）滴入稀盐酸，有气体产生
（5）煅烧不同的时间，在1100﹣1200范围内生成的生石灰活动度均高
（6）石灰石高温分解产生的二氧化碳与焦炭反应生成一氧化碳，可还原生成更多的铁
64.（2021•哈尔滨）实验室有一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶,已经膨胀破裂。初中化学兴趣小组的同学们对其成分产生浓厚兴趣,进行了如下实验探究:
实验活动

初步结论 实验过程中没有温度变化,则该样品中没有　　　　(填化学式)。 
提出问题 样品中究竟有哪些物质呢?同学们利用该固液混合物继续进行实验。
进行实验

结论与解释 根据上述现象,同学们得出固体样品中有氢氧化钙和碳酸钙。你认为此结论　　　　(填“正确”或“错误”)。其中氢氧化钙产生的原因是　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 
深入交流 实验过程中细心的同学发现了这样的现象:边滴加稀盐酸边搅拌,溶液仍为红色时,固体表面没有气泡产生,但固体却减少了。针对此现象,同学们讨论后认为原因是随着反应的进行,固体中的　　　　　　,盐酸继续与该物质在溶液中反应,而未与碳酸钙反应。 
分析评价 同学们根据整个过程的实验现象,又绘制了溶液中某离子数目的变化趋势图。请你结合图像分析:

Ⅰ.该离子应该是　　　　(填序号)。 
①Ca2+　②OH-　③Cl-
Ⅱ.在b→c的过程中,该离子数目减少的微观反应实质是　　　　　　　　　　　　　　　　(用文字说明)。 
老师对同学们认真严谨的科学态度给予了充分肯定,并鼓励他们可以尝试用更多的方法进行探究。
【答案】【初步结论】CaO 【结论与解释】正确 CaO+H2O=Ca(OH)2
【深入交流】氢氧化钙 【分析评价】② 酸解离出的氢离子与碱解离出的氢氧根离子反应生成水