05实验探究题&计算题-广西南宁市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编（共22题）

这是一份05实验探究题&计算题-广西南宁市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编（共22题），共35页。试卷主要包含了根据如图装置回答问题等内容，欢迎下载使用。
广西南宁市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编
05实验探究题&计算题
一．实验探究物质的性质或变化规律（共2小题）
1．（2022•南宁）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CO32﹣。
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溶液由无色变红色
②　 　
猜想三成立
【解释与结论】同学们和老师交流，得知CO32﹣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
2．（2019•广西）某化学小组对碳酸氢钠和碳酸钠的制备与性质产生兴趣，他们了解到下列化学史及相关信息：
I．我国化学家侯德榜在吕布兰法和索尔维法的基础上创立了先进的侯氏制碱法，基本消除废弃物的排放，同时生产 NaHCO3和NH4Cl，请写出碳酸氢钠的一种用途：　 　。
II．索尔维法的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
Ⅲ．氨气（NH3）是一种有刺激性气味、极易溶于水的碱性气体。
IV．Na2CO3与HCl的反应分步进行，首先发生反应：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl
【实验目的】利用如图所示装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而制得碳酸钠。

【实验设计】
步骤1：关闭K1，打开K2使氨气进入装置C，调节气流速率，待装置C中气流平稳后，打开K1通入CO2。
步骤2：待装置C的锥形瓶内出现较多固体时，关闭K2停止通NH3，一段时间后，关闭K1停止通CO2。
步骤3：将锥形瓶内反应后的混合物过滤、洗涤、低温干燥，即得碳酸氢钠固体。
步骤4：将所得碳酸氢钠固体加热制取碳酸钠。
【表达交流】
（1）装置B中饱和 NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，反应的化学方程式为　 　。
（2）装置C锥形瓶上连接的长颈漏斗的作用是　 　 （填序号）。
A．用于添加饱和食盐水 B．平衡气压 C．冷凝回流CO2
（3）步骤2中关闭K2停止通NH3后，还要继续通一段时间CO2，其目的是　 　。
（4）步骤3中“低温干燥”的原因是　 　。
【反思评价】有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，理由是　 　。
【延伸拓展】该小组继续探究碳酸钠的性质，向碳酸钠溶液中逐滴加入足量的稀盐酸，观察到：　 　。
二．实验探究物质的组成成分以及含量（共2小题）
3．（2020•广西）某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体。于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行探究。
【查阅资料】Ⅰ．碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ．无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
【提出问题】该固体中Na2CO3的质量分数是多少？
【反应原理】碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2，反应的化学方程式为　 　。
【制定计划】同学们设计了两种实验方案（装置气密性良好，浓硫酸、碱石灰均足量）。

方案甲：用图1所示装置测定反应后生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中，通入一段时间空气后，向样品中滴加稀硫酸，待样品反应完全，继续通入一段时间空气后，测出生成CO2的质量，计算。
方案乙：用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品，将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处（此时量气管液面在零刻度处），倾斜Y形管，使反应发生，待样品反应完全，测出生成CO2的体积，计算。
【分析与讨论】
（1）方案甲中，浓硫酸的作用是　 　；为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置　 　（填装置序号）的质量。方案乙中，植物油的作用是　 　；反应结束后，应　 　，然后根据液面读出生成CO2的体积。
（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，可增加图3中的一个装置进行改进，改进后整套装置的连接顺序为　 　（按气流方向填装置序号）。

（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，　 　，计算。
【进行实验】同学们在完善实验方案后，测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
【反思与评价】设计实验方案应使实验简便、误差小。
4．（2018•广西）某活动小组利用以下实验装置制取氧气并进行探究活动

（1）装置A中发生反应的化学方程式是　 　。
（2）若用装置A、B、C来制取一瓶干燥的氧气，装置B中应盛放的是　 　，导管口连接的顺序是　 　。
（3）活动小组对（2）收集到的气体中氧气的含量产生兴趣。于是将收集到的一瓶氧气密封。
【提出问题】这瓶气体中氧气的体积分数是多少？
【实验验证】活动小组设计了以下两套实验装置，用来测定该瓶气体中氧气的体积分数：在氮气环境下。将过量的铜粉分别装入干燥的硬质玻璃管和支试管后，密封。用两支干燥的注射器从该瓶中抽取气体，分别按图2连接，推拉注射器一段时间后，用酒精灯在铜粉部位加热，加热时反复推拉注射器至反应完全。
①甲装置比乙装置更合理，理由是　 　。
②用甲装置测定氧气的体积分数，需要测定的实验数据是　 　。
【反思交流】实验完毕，待装置冷却至室温后，应先将气球内的气体全部挤出，再读数。否则会使测得的实验结果　 　（填“偏大”偏小”或“无影响”），原因是　 　。
三．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共3小题）
5．（2022•南宁）在实验室里，利用如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 　 　。
6．（2021•广西）如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：

（1）图中标号①仪器名称是 　 　。用A装置制取氧气的化学方程式是 　 　。选择C装置收集氧气是因为 　 　。集满氧气的集气瓶应 　 　（填“正”或“倒”）放在桌面上。
（2）用装置F和装置 　 　（填序号）收集并测量O2体积，实验时气体应从装满水的装置F中的导管 　 　（填“a”或“b”）端通入。
（3）实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取极易溶于水的氨气（NH3）。若要制取并收集干燥的氨气，正确的装置连接顺序是 　 　（填字母代号）。
7．（2019•广西）利用下列装置进行气体的制取与性质实验，请回答下列问题：

（1）写出标号①仪器的名称：　 　。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为　 　；用装置D集满氧气后，集气瓶应　 　 （填“正立”或“倒立”）在桌面上。
（3）若实验室制取二氧化碳要控制反应速率，获得平稳气流，则发生装置应选择　 　（填序号）装置。小红同学利用装置E收集二氧化碳，气体应从　 　（填“a”或“b”）端通入。
（4）小伟同学利用混有少量CO2的CO气体还原Fe2O3，并验证反应后的气体产物。现有如图所示实验装置（可重复选用），选用装置乙的目的是　 　，按气体流向从左到右，装置的正确连接顺序是乙→　 　→丁。

四．二氧化碳的化学性质（共1小题）
8．（2020•广西）根据如图装置回答问题：

（1）图1中仪器甲的名称是　 　，实验室通过加热高锰酸钾固体制取氧气，反应的化学方程式为　 　，若收集干燥的氧气，应选用装置　 　（填序号）。
（2）如图2所示，将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察到的现象是　 　。检验二氧化碳常用的试剂是　 　。
（3）图3所示装置可测定空气中氧气的含量，实验过程中需反复推拉铜丝两端注射器大的活塞，目的是　 　，铜丝表面变黑是生成了　 　（填化学式）。
五．酸的化学性质（共1小题）
9．（2018•广西）利用以下装置对酸的化学性质进行探究。

（1）标号为①的仪器名称是　 　。
（2）实验I中，在点滴板的a、b穴中滴入酸溶液后，溶液变红的是　 　（填“a”或“b”）。使用点滴板的优点之一是　 　。
（3）实验Ⅱ中，为了验证石灰石中含有碳酸根离子，试剂X的名称是　 　。
（4）实验Ⅲ中，在仪器①、②中均可观察到的现象是　 　、　 　。仪器②中发生反应的化学方程式是　 　。
六．中和反应及其应用（共1小题）
10．（2021•广西）在学习复分解反应发生的条件后，同学们利用已学知识，对稀盐酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断。并进行实验验证：
物质
氢氧化钠溶液
硫酸钠溶液
碳酸钾溶液
硝酸银溶液
实验现象
无明显现象
无明显现象
产生气泡
产生白色沉淀
能否反应
能反应
不能反应
能反应
能反应
【提出问题】对于上述无明显现象的反应，如何设计实验进行验证？
【设计实验】为了验证氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应，小刚设计了如下实验方案并进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸试管中，振荡
溶液呈无色
稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应
②向步骤①所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液
溶液呈无色
【分析讨论】小刚设计的实验方案 　 　（填“可行”或“不可行”），说明理由：　 　。
【总结提升】通过以上实验分析，对于无明显现象的反应，验证思路可以是：
（Ⅰ）验证生成物是否存在。
（Ⅱ）验证 　 　是否消失。
【拓展迁移】（1）氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的微观示意图如图所示，该反应的实质是 　 　。写出另一个符合上述反应实质的化学方程式 　 　。
（2）将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，充分反应后所得溶液中溶质成分可能有 　 　种情况，具体的溶质组合情况分别是 　 　（填化学式）。

七．物质的鉴别、推断（共2小题）
11．（2018•广西）已知A、B、C、D是初中化学常见的四种不同类别的物质，相邻两物质都可以发
生化学反应，分别生成甲、乙、丙、丁四种物质（部分生成物已经略去），它们之间的关系如图所示。其中B为杀菌剂波尔多液的成分之一，其溶液呈蓝色；C为应用最广泛的金属；丙为氯化物。
（1）B的化学式是　 　；A所属的物质类别是　 　。
（2）B的溶液与C反应后，溶液的质量　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）C与D反应的化学方程式是　 　；A与B反应的基本类型属于　 　。

12．（2022•南宁）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。它们之间的关系如图所示（图中“一”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）如图发生的所有反应，一定不涉及的基本反应类型是 　 　。

八．物质的相互转化和制备（共5小题）
13．（2022•南宁）某工厂生产硼砂产生的固体废料中，主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3质量分数为63%。用该固体废料回收镁的工艺流程如下：

（1）操作Ⅰ的名称是 　 　。
（2）“酸浸”时，试剂A的化学式是 　 　，为加快酸浸速率，可采取的措施是 　 　（写一条即可）。
（3）滤液a中的阳离子是 　 　。
（4）“沉镁”时发生反应的化学方程式是 　 　。
（5）若流程中镁的总损耗为10%，则100t的固体废料可回收镁的质量是 　 　。
14．（2021•广西）某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示，请回答下列问题：

（1）“混合加热室”发生的主要是 　 　（填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有 　 　（写元素符号）。
（3）生产流程中可循环利用的物质是 　 　（写化学式）。
（4）写出氧化室中发生反应的化学方程式：　 　。
（5）取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气，计算剩余固体中氧元素的质量分数是 　 　（计算结果保留到0.1%）。
15．（2020•广西）广西蕴含丰富的铝土资源，铝工业是广西传统优势产业，某工厂用铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等）提取Al2O3，提取流程如图所示：

已知Ⅰ．NaOH+Al（OH）3═NaAlO2+2H2O
Ⅱ．NaAlO2+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+NaHCO3
（1）“酸浸”时，通常将铝土矿进行粉碎处理，“粉碎”的主要目的是　 　。
（2）经检验，滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2，由此推测SiO2的性质有　 　（填序号）。
A．难溶于水
B．化学性质很活泼
C．不能与盐酸反应
D．不能与NaOH溶液反应
（3）溶液Ⅱ中含有的溶质是　 　（用化学式表示）。
（4）滤渣Ⅲ加热时，生成Al2O3和一种常见的氧化物，请写出反应的化学方程式　 　，该反应属于　 　反应（填基本反应类型）。
16．（2019•广西）工业上利用某废渣【含FeSO4、Fe2（SO4）3及少量CaO和MgO】制备高档颜料铁红（主要成分为Fe2O3）和回收（NH4）2SO4．具体生产流程如下：

【背景信息】
a．氧化还原反应中，会有元素化合价发生变化。
b．3Fe2（SO4）3+12NH3•H2O＝（NH4）2Fe6（SO4）4（OH）12↓（铵黄铁矾晶体）+5（NH4）2SO4
（1）步骤③中操作Y的名称是　 　。
（2）加入物质X溶解废渣，X应选用　 　（填序号）。
A．盐酸 B．硫酸 C．氨水 D．氢氧化钠
步骤①酸浸时，生成盐的化学方程式为　 　（任写一个）。
（3）步骤②通入氧气氧化的目的是　 　；工业上对该操作控制在4小时左右为宜，根据如图有关数据分析，影响Fe2+氧化率的变化规律：　 　。

17．（2018•广西）碳酸钡是一种重要的化工产品，某厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料生产碳酸钡产品，采用了以下的工艺流程：

（1）为节约成本，过程中的生成物可直接应用于流程的是　 　，加入过量的盐酸的目的是　 　
（2）向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳，其中能生成碳酸钡的方程式是　 　。
（3）溶液A中溶质的成分，可能的组合有　 　。
（4）操作3包括的两个操作是　 　。
九．根据化学反应方程式的计算（共5小题）
18．（2022•南宁）往盛有4.0g久置的铝片的烧杯中滴加稀盐酸，让其充分反应，放出氢气的质量与所滴加稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题并计算：
（1）充分反应后，产生氢气的质量是 　 　。
（2）刚开始滴加稀盐酸时，没有氢气放出的原因是 　 　。
（3）该铝片中铝的质量分数（写出计算过程）。

19．（2021•广西）现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢氧化钠固体。某同学想了解其变质情况，称取10.00g上述固体样品于烧杯中，加入足量水使之完全溶解，再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到3.94g沉淀。求：
（1）样品中碳酸钠的质量分数为 　 　。
（2）反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
20．（2020•广西）常温下，向盛有100.0g KOH溶液的烧杯中逐滴加入120.0g质量分数为7.3%的稀盐酸，用pH计（精确测定溶液pH的仪器）测定反应过程中溶液的pH，所得数据如表：
加入稀盐酸的质量/g
60.0
80.0
100.0
120.0
烧杯中溶液的pH
13.7
13.3
7.0
0.7
（1）恰好完全反应时，消耗稀盐酸的质量为　 　g。
（2）求该KOH溶液中溶质的质量分数（结果精确到0.1%）。
21．（2019•广西）某兴趣小组在实验室用硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液制取少量氢氧化铜固体。他们的实验过程和相关数据如图所示。请计算：

（1）生成沉淀的质量为 　 　g。
（2）恰好完全反应后所得溶液的溶质质量分数。
22．（2018•广西）将20.0g稀盐酸逐滴加入到10.0g溶质质量分数为4.0%的氢氧化钠溶液中，边滴加边搅拌，随着稀盐酸的滴加，溶液的pH变化情况如图所示，溶液的温度变化如表所示（不考虑反应过程中热量散失）
反应时间（s）
0
10
20
30
40
50
60
溶液温度（℃）
20.5
20.6
20.7
20.8
20.9
20.8
20.7
（1）当稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应时，溶液的温度是　 　℃
（2）计算稀盐酸中溶质的质量分数（精确到0.1%）


参考答案与试题解析
一．实验探究物质的性质或变化规律（共2小题）
1．（2022•南宁）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 　盐　（填“酸”“碱”或“盐”）。
（2）饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是 　BD　（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CO32﹣。
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：　碳酸根离子和水作用，产生较多的OH﹣，使溶液呈碱性　
【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溶液由无色变红色
②　产生白色沉淀，溶液红色消失　
猜想三成立
【解释与结论】同学们和老师交流，得知CO32﹣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 　CO32﹣、OH﹣　。
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 　温度越高，碳酸钠溶液碱性越强　。
（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 　①④⑦　。
【拓展与应用】下列物质可用于去油污的是 　BC　（填字母序号）。
A.NaCl
B.NaOH
C.K2CO3
D.CaCO3
【解答】解：任务一 （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B、D；
任务二[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，产生较多的OH﹣，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，溶液红色消失；
[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CO32﹣、OH﹣；
任务三[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①④⑦；
[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：BC。
故答案为：
任务一 （1）盐；
（2）BD；
任务二[提出猜想]碳酸根离子和水作用，产生较多的OH﹣，使溶液呈碱性；
[实验探究]产生白色沉淀，溶液红色消失；
[拓展与延伸]CO32﹣、OH﹣；
任务三[解释与结论]（1）温度越高，碳酸钠溶液碱性越强；
（2）①④⑦；
[拓展与应用]BC。
2．（2019•广西）某化学小组对碳酸氢钠和碳酸钠的制备与性质产生兴趣，他们了解到下列化学史及相关信息：
I．我国化学家侯德榜在吕布兰法和索尔维法的基础上创立了先进的侯氏制碱法，基本消除废弃物的排放，同时生产 NaHCO3和NH4Cl，请写出碳酸氢钠的一种用途：　用作发酵粉　。
II．索尔维法的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
Ⅲ．氨气（NH3）是一种有刺激性气味、极易溶于水的碱性气体。
IV．Na2CO3与HCl的反应分步进行，首先发生反应：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl
【实验目的】利用如图所示装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而制得碳酸钠。

【实验设计】
步骤1：关闭K1，打开K2使氨气进入装置C，调节气流速率，待装置C中气流平稳后，打开K1通入CO2。
步骤2：待装置C的锥形瓶内出现较多固体时，关闭K2停止通NH3，一段时间后，关闭K1停止通CO2。
步骤3：将锥形瓶内反应后的混合物过滤、洗涤、低温干燥，即得碳酸氢钠固体。
步骤4：将所得碳酸氢钠固体加热制取碳酸钠。
【表达交流】
（1）装置B中饱和 NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，反应的化学方程式为　NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑　。
（2）装置C锥形瓶上连接的长颈漏斗的作用是　AB　 （填序号）。
A．用于添加饱和食盐水 B．平衡气压 C．冷凝回流CO2
（3）步骤2中关闭K2停止通NH3后，还要继续通一段时间CO2，其目的是　使氨气充分反应　。
（4）步骤3中“低温干燥”的原因是　防止碳酸氢钠分解　。
【反思评价】有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，理由是　防止氨气逸出污染环境　。
【延伸拓展】该小组继续探究碳酸钠的性质，向碳酸钠溶液中逐滴加入足量的稀盐酸，观察到：　开始滴加少量稀盐酸没有气泡冒出，加入一定体积的稀盐酸后才会开始产生气泡　。
【解答】解：I．碳酸氢钠可用作发酵粉，可用于治疗胃酸过多等；故填：用作发酵粉；
【表达交流】（1）氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑．故填：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；
（2）长颈漏斗不仅与外界空气相通，起到平衡气压的作用，还可以添加饱和食盐水以便于对装置形成液封；故填：AB；
（3）关闭K2停止通NH3后，还要继续通一段时间CO2，其目的是形成酸性环境，利于使氨气充分反应。故填：使氨气充分反应；
（4）碳酸氢钠在加热的条件下会分解为碳酸钠、水和二氧化碳，为了防止碳酸氢钠分解，所以步骤3中要“低温干燥”；故填：防止碳酸氢钠分解；
【反思评价】氨气能与酸反应，在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，氨气极易溶于水并与水反应，故能防止防止氨气逸出污染环境。故填：防止氨气逸出污染环境；
【延伸拓展】由实验探究可知，刚开始滴加少量稀盐酸没有气泡冒出，加入一定体积的稀盐酸后才会开始产生气泡；故填：开始滴加少量稀盐酸没有气泡冒出，加入一定体积的稀盐酸后才会开始产生气泡。
二．实验探究物质的组成成分以及含量（共2小题）
3．（2020•广西）某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体。于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行探究。
【查阅资料】Ⅰ．碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ．无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
【提出问题】该固体中Na2CO3的质量分数是多少？
【反应原理】碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2，反应的化学方程式为　Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑　。
【制定计划】同学们设计了两种实验方案（装置气密性良好，浓硫酸、碱石灰均足量）。

方案甲：用图1所示装置测定反应后生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中，通入一段时间空气后，向样品中滴加稀硫酸，待样品反应完全，继续通入一段时间空气后，测出生成CO2的质量，计算。
方案乙：用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品，将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处（此时量气管液面在零刻度处），倾斜Y形管，使反应发生，待样品反应完全，测出生成CO2的体积，计算。
【分析与讨论】
（1）方案甲中，浓硫酸的作用是　吸收水分，干燥二氧化碳　；为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置　C　（填装置序号）的质量。方案乙中，植物油的作用是　防止二氧化碳与水接触　；反应结束后，应　调节水准管高度，使两端液面相平　，然后根据液面读出生成CO2的体积。
（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，可增加图3中的一个装置进行改进，改进后整套装置的连接顺序为　GABCD　（按气流方向填装置序号）。

（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，　加水溶解，滴加足量的氯化钡溶液，滤出沉淀，洗涤、干燥，称量沉淀质量　，计算。
【进行实验】同学们在完善实验方案后，测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
【反思与评价】设计实验方案应使实验简便、误差小。
【解答】解：[实验原理】因为碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，故填：Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑；
[分析讨论】（1）分析方案甲图1装置图可知，进入C装置的二氧化碳需要干燥，使测量二氧化碳质量更准确，所以浓硫酸的作用是吸收水分，干燥二氧化碳气体，因为C装置是用来吸收二氧化碳气体，并称量前后质量，依据前后质量差计算二氧化碳的质量，所以需要称量C装置，因为二氧化碳能溶于水并且能与水反应，分析方案乙的图2装置可知，植物油的作用是防止二氧化碳与水接触，使测量二氧化碳的体积准确，因为气体体积与气体压强成反比，读取反应前后量气管气体体积时要在等压的情况下，所以应调节水准管的高度，使两端液面相平，故填：吸收水分，干燥二氧化碳气体；C；防止二氧化碳与水接触；调节量水准管高度，使两端液面相平；
（2）因为空气中含有二氧化碳，通入空气中二氧化碳也会被C装置吸收，使测定结果偏大，分析方案甲图1装置可知缺少一个吸收空气中二氧化碳的装置，所以可以选择图3中的G装置放在A装置前，
所以连接顺序是GABCD，故填：GABCD；
（3）本实验目的是测量氢氧化钠和碳酸钠混合物中碳酸钠的含量，用“沉淀法”就是加入使碳酸钠沉淀的沉淀剂，然后称量沉淀质量进行计算。所以实验方案是称取一定质量的样品放入试管内，加入溶解，滴加足量的氯化钡溶液，滤出沉淀、洗涤，干燥称量其质量，故填：加水溶解，滴加足量的氯化钡溶液，滤出沉淀，洗涤，干燥称量质量。
4．（2018•广西）某活动小组利用以下实验装置制取氧气并进行探究活动

（1）装置A中发生反应的化学方程式是　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　。
（2）若用装置A、B、C来制取一瓶干燥的氧气，装置B中应盛放的是　浓硫酸　，导管口连接的顺序是　a→c→b→d　。
（3）活动小组对（2）收集到的气体中氧气的含量产生兴趣。于是将收集到的一瓶氧气密封。
【提出问题】这瓶气体中氧气的体积分数是多少？
【实验验证】活动小组设计了以下两套实验装置，用来测定该瓶气体中氧气的体积分数：在氮气环境下。将过量的铜粉分别装入干燥的硬质玻璃管和支试管后，密封。用两支干燥的注射器从该瓶中抽取气体，分别按图2连接，推拉注射器一段时间后，用酒精灯在铜粉部位加热，加热时反复推拉注射器至反应完全。
①甲装置比乙装置更合理，理由是　甲装置的气体进入气球时会经过铜粉，使气体与铜粉充分接触，使反应更充
分　。
②用甲装置测定氧气的体积分数，需要测定的实验数据是　反应前后注射器中气体体积　。
【反思交流】实验完毕，待装置冷却至室温后，应先将气球内的气体全部挤出，再读数。否则会使测得的实验结果　偏大　（填“偏大”偏小”或“无影响”），原因是　气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏小，导致消耗气体体积偏大，从而导致实验结果偏大　。
【解答】解：（1）装置A中试管口有一团棉花，是利用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式是：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
故填：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）若用装置A、B、C来制取一瓶干燥的氧气，装置B中应盛放的是浓硫酸，导管口连接的顺序是a→c→b→d。
故填：a→c→b→d。
（3）①甲装置比乙装置更合理，理由是甲装置的气体进入气球时会经过铜粉，使气体与铜粉充分接触，使反应更充
分。
故填：甲装置的气体进入气球时会经过铜粉，使气体与铜粉充分接触，使反应更充
分。
②用甲装置测定氧气的体积分数，需要测定的实验数据是反应前后注射器中气体体积，即实验前后注射器读数之差就是氧气的体积。
故填：反应前后注射器中气体体积。
【反思交流】
实验完毕，待装置冷却至室温后，应先将气球内的气体全部挤出，再读数，否则会使测得的实验结果偏大，原因是气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏小，导致消耗气体体积偏大，从而导致实验结果偏大。
故填：偏大；气球内含有气体时会导致反应后读取的注射器数值偏小，导致消耗气体体积偏大，从而导致实验结果偏大。
三．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共3小题）
5．（2022•南宁）在实验室里，利用如图实验装置制取有关气体。

（1）图中仪器a的名称是 　试管　。
（2）实验室用A装置制备氧气，应选择的药品是 　①　（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 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　。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 　可以控制反应的发生与停止　。若选择H装置采用排空气法收集二氧化碳，验满的方法是 　将燃着的木条放在导管口c处，木条熄灭，则已集满　。
（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 　C　（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 　氢气密度比空气小或氢气难溶于水　。
【解答】解：（1）仪器a的名称是试管；
（2）A装置适合固体加热的反应，没有棉花，所以用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，故选：①；
（3）实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石主要成分碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。D装置可以通过活塞控制固体药品与液体药品接触和分离，从而可以控制反应的发生与停止。D装置与B、C装置相比，其突出优点是可以控制反应的发生与停止；二氧化碳密度比空气大，用装置H收集二氧化碳，二氧化碳从长管端进入，即二氧化碳应从导管口b端通入。二氧化碳不能燃烧，不能支持燃烧，验满的方法是将燃着的木条放在导管口c处，木条熄灭，则已集满。
（4）实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，该反应是固液不加热型，装置C使用分液漏斗，可以通过分液漏斗控制液体滴加的速率，来控制反应速率，若要获得平稳的氢气流，发生装置选C。氢气密度比空气小，可用向下排空气法收集，氢气难溶于水，可用排水法收集。
故答案为：

（1）试管；
（2）①；
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；可以控制反应的发生与停止；将燃着的木条放在导管口c处，木条熄灭，则已集满；
（4）C；氢气密度比空气小或氢气难溶于水。
6．（2021•广西）如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：

（1）图中标号①仪器名称是 　酒精灯　。用A装置制取氧气的化学方程式是 　2KClO32KCl+3O2↑　。选择C装置收集氧气是因为 　氧气不易溶于水　。集满氧气的集气瓶应 　正　（填“正”或“倒”）放在桌面上。
（2）用装置F和装置 　I　（填序号）收集并测量O2体积，实验时气体应从装满水的装置F中的导管 　b　（填“a”或“b”）端通入。
（3）实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取极易溶于水的氨气（NH3）。若要制取并收集干燥的氨气，正确的装置连接顺序是 　A﹣H﹣E或A﹣H﹣F　（填字母代号）。
【解答】解：（1）图中标号①仪器名称是酒精灯；
用A装置制取氧气，试管口没有塞一团棉花，应该是利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式是：2KClO32KCl+3O2↑；
选择C装置收集氧气，是因为氧气不易溶于水；
氧气密度比空气大，集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。
故填：酒精灯；2KClO32KCl+3O2↑；氧气不易溶于水；正。
（2）用装置F和装置I收集并测量O2体积，实验时气体应从装满水的装置F中的导管b端通入。
故填：I；b。
（3）实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取极易溶于水的氨气（NH3），若要制取并收集干燥的氨气，正确的装置连接顺序是A（制取氨气）﹣H（干燥氨气）﹣E（收集氨气）或A﹣H﹣F。
故填：A﹣H﹣E或A﹣H﹣F。
7．（2019•广西）利用下列装置进行气体的制取与性质实验，请回答下列问题：

（1）写出标号①仪器的名称：　试管　。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为　2H2O22H2O+O2↑　；用装置D集满氧气后，集气瓶应　正立　 （填“正立”或“倒立”）在桌面上。
（3）若实验室制取二氧化碳要控制反应速率，获得平稳气流，则发生装置应选择　C　（填序号）装置。小红同学利用装置E收集二氧化碳，气体应从　a　（填“a”或“b”）端通入。
（4）小伟同学利用混有少量CO2的CO气体还原Fe2O3，并验证反应后的气体产物。现有如图所示实验装置（可重复选用），选用装置乙的目的是　除去原混合气体中的二氧化碳　，按气体流向从左到右，装置的正确连接顺序是乙→　甲→丙→甲　→丁。

【解答】解：（1）标号①仪器的名称：试管；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；由于氧气的密度比空气大，用装置D集满氧气后，集气瓶应正放在桌面上；
（3）装置C能够控制反应的速率，所以若实验室制取二氧化碳要控制反应速率，获得平稳气流，则发生装置应选择C装置，二氧化碳的密度比空气大，应该用向上排空气法收集，小红同学利用装置E收集二氧化碳，气体应从a端通入；
（4）二氧化碳能和氢氧化钠溶液反应，一氧化碳不能和氢氧化钠溶液反应，所以选择装置乙的目的是除去原混合气体中的二氧化碳，气体流向从左到右，装置的正确连接顺序是乙→甲→丙→甲→丁。
故答案为：
（1）试管；
（2）2H2O22H2O+O2↑；正立；
（3）C；a；
（4）除去原混合气体中的二氧化碳；甲→丙→甲。
四．二氧化碳的化学性质（共1小题）
8．（2020•广西）根据如图装置回答问题：

（1）图1中仪器甲的名称是　集气瓶　，实验室通过加热高锰酸钾固体制取氧气，反应的化学方程式为　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　，若收集干燥的氧气，应选用装置　②　（填序号）。
（2）如图2所示，将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察到的现象是　下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭　。检验二氧化碳常用的试剂是　澄清的石灰水　。
（3）图3所示装置可测定空气中氧气的含量，实验过程中需反复推拉铜丝两端注射器大的活塞，目的是　使装置中的氧气与铜丝充分反应　，铜丝表面变黑是生成了　CuO　（填化学式）。
【解答】解：（1）由图示可知，图1中仪器甲的名称是集气瓶，实验室通过加热高锰酸钾固体制取氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，若收集干燥的氧气，由于氧气的密度比空气略大，可利用向上排空气法收集，选用装置是②。
（2）由于二氧化碳不燃烧、不支持燃烧密度比空气大，所以将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中，观察到的现象是：下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，所以检验二氧化碳常用的试剂是：澄清的石灰水。
（3）图3所示装置可测定空气中氧气的含量，实验过程中需反复推拉铜丝两端注射器大的活塞，目的是：使装置中的氧气与铜丝充分反应，铜丝表面变黑是生成了氧化铜，化学式是：CuO。
故答案为：（1）集气瓶；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；②。
（2）下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；澄清的石灰水。
（3）使装置中的氧气与铜丝充分反应；CuO。
五．酸的化学性质（共1小题）
9．（2018•广西）利用以下装置对酸的化学性质进行探究。
（1）标号为①的仪器名称是　试管　。
（2）实验I中，在点滴板的a、b穴中滴入酸溶液后，溶液变红的是　a　（填“a”或“b”）。使用点滴板的优点之一是　节约药品（方便观察反应现象等，合理即可）　。
（3）实验Ⅱ中，为了验证石灰石中含有碳酸根离子，试剂X的名称是　澄清石灰水　。
（4）实验Ⅲ中，在仪器①、②中均可观察到的现象是　红棕色固体逐渐消失　、　溶液逐渐变成黄色　。仪器②中发生反应的化学方程式是　Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O　。
【解答】解：（1）标号为①的仪器名称是试管。
（2）紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，实验I中，在点滴板的a、b穴中滴入酸溶液后，胶头滴管中为酸，故变红的为含紫色石蕊试液的a。
使用白色点滴板进行实验，药品的用量少，则可节约药品，同时可减少对环境的污染，有时可以同时完成几个实验，便于观察比较。
（3）实验Ⅱ中，为了验证石灰石中含有碳酸根离子，检验碳酸盐最简单的方法是滴加盐酸，观察是否有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生。故试剂X的名称是澄清石灰水。
（4）实验Ⅲ中，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，在仪器①、②中均可观察到的现象是红棕色固体逐渐消失、溶液逐渐变成黄色；仪器②中氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，发生反应的化学方程式是Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。
故答案为：
（1）试管；
（2）a；节约药品（方便观察反应现象等，合理即可）；
（3）澄清石灰水；
（4）红棕色固体逐渐消失、溶液逐渐变成黄色；Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。
六．中和反应及其应用（共1小题）
10．（2021•广西）在学习复分解反应发生的条件后，同学们利用已学知识，对稀盐酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断。并进行实验验证：
物质
氢氧化钠溶液
硫酸钠溶液
碳酸钾溶液
硝酸银溶液
实验现象
无明显现象
无明显现象
产生气泡
产生白色沉淀
能否反应
能反应
不能反应
能反应
能反应
【提出问题】对于上述无明显现象的反应，如何设计实验进行验证？
【设计实验】为了验证氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应，小刚设计了如下实验方案并进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸试管中，振荡
溶液呈无色
稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应
②向步骤①所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液
溶液呈无色
【分析讨论】小刚设计的实验方案 　可行　（填“可行”或“不可行”），说明理由：　滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色，说明溶液中氢氧化钠消失了，进而说明了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应　。
【总结提升】通过以上实验分析，对于无明显现象的反应，验证思路可以是：
（Ⅰ）验证生成物是否存在。
（Ⅱ）验证 　反应物　是否消失。
【拓展迁移】（1）氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的微观示意图如图所示，该反应的实质是 　氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子　。写出另一个符合上述反应实质的化学方程式 　2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O（合理即可）　。
（2）将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合，充分反应后所得溶液中溶质成分可能有 　3　种情况，具体的溶质组合情况分别是 　NaCl，NaCl、HCl，NaCl、NaOH　（填化学式）。

【解答】解：【分析讨论】由于氢氧化钠溶液显碱性，加入酚酞后，会变为红色，但是加入稀盐酸反应后，再加入酚酞后，溶液变为无色，说明不再含有氢氧化钠，证明氢氧化钠被消耗完毕，从而说明氢氧化钠与盐酸发生了反应；
故答案为：可行；滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色，说明溶液中氢氧化钠消失了，进而说明了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应；
【总结提升】通过以上实验分析，对于无明显现象的反应，验证思路可以是：
（Ⅰ）验证生成物是否存在。
（Ⅱ）验证反应物是否消失。
故答案为：反应物；
【拓展迁移】（1）由氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图，氢氧化钠溶液中含有Na+、OH﹣和H2O，盐酸中含有H+、Cl﹣和H2O，反应后氢离子和氢氧根离子消失，生成了水分子，该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子。硫酸与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，属于中和反应，反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；
故答案为：氢离子和氢氧根离子结合生成了水分子；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O（合理即可）；
（2）若氢氧化钠与盐酸恰好中和，则反应后溶液中的溶质只有氯化钠（NaCl）；若盐酸过量，则反应后的溶液中含有氯化钠和氯化氢（NaCl、HCl）；若氢氧化钠过量，则反应后的溶液中含有氯化钠和氢氧化钠（NaCl、NaOH）；
故答案为：3；NaCl，NaCl、HCl，NaCl、NaOH。
七．物质的鉴别、推断（共2小题）
11．（2018•广西）已知A、B、C、D是初中化学常见的四种不同类别的物质，相邻两物质都可以发
生化学反应，分别生成甲、乙、丙、丁四种物质（部分生成物已经略去），它们之间的关系如图所示。其中B为杀菌剂波尔多液的成分之一，其溶液呈蓝色；C为应用最广泛的金属；丙为氯化物。
（1）B的化学式是　CuSO4　；A所属的物质类别是　碱　。
（2）B的溶液与C反应后，溶液的质量　减小　（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）C与D反应的化学方程式是　Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑　；A与B反应的基本类型属于　复分解反应　。

【解答】解：B为波尔多液的主要成分，且其溶液呈蓝色可推出B为CuSO4，C为应用最广泛的金属，则C为Fe，由丙为氯化物可知D为酸，A、B、C、D是初中化学常见的四种不同类别的物质，则D为HCl，A为碱。根据反应方程式Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu↓可知溶液质量减小；C与D反应的化学方程式是Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；A与B的反应为盐和碱的反应，属于复分解反应。
故答案是：
（1）CuSO4；碱
（2）减小
（3）Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；复分解反应。
12．（2022•南宁）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。它们之间的关系如图所示（图中“一”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 　干冰　，B的化学式是 　Ca（OH）2　。
（2）C的物质类别是 　酸　。
（3）A与E反应的化学方程式是 　H2O+CO2＝H2CO3　。
（4）如图发生的所有反应，一定不涉及的基本反应类型是 　置换反应　。

【解答】解：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，则A是二氧化碳；碳酸钙可以高温分解生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应，碳酸钙可以与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，属于复分解反应；A和D可以相互转化，则A是碳酸钙；C可以生成A，可以与碳酸钙反应，则C是盐酸；B与二氧化碳、盐酸反应，则B是氢氧化钙；二氧化碳与水反应生成碳酸，属于化合反应，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，E可以与二氧化碳反应，可以与氢氧化钙相互转化，可以由碳酸钙生成，则E是水，代入框图。验证合理；
（1）根据分析，A物质呈固态时叫做干冰，B是氢氧化钙，化学式是Ca（OH）2；故答案为：干冰；Ca（OH）2；
（2）C是盐酸，物质类别是酸；故答案为：酸；
（3）A与E反应的化学方程式是：H2O+CO2＝H2CO3；故答案为：H2O+CO2＝H2CO3；
（4）根据以上分析，如图发生的所有反应，一定不涉及的基本反应类型是置换反应；故答案为：置换反应。
八．物质的相互转化和制备（共5小题）
13．（2022•南宁）某工厂生产硼砂产生的固体废料中，主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3质量分数为63%。用该固体废料回收镁的工艺流程如下：

（1）操作Ⅰ的名称是 　过滤　。
（2）“酸浸”时，试剂A的化学式是 　H2SO4　，为加快酸浸速率，可采取的措施是 　固体废料粉碎（合理即可）　（写一条即可）。
（3）滤液a中的阳离子是 　Mg2+、Al3+、Fe3+、H+　。
（4）“沉镁”时发生反应的化学方程式是 　MgSO4+2NaOH＝Na2SO4+Mg（OH）2↓　。
（5）若流程中镁的总损耗为10%，则100t的固体废料可回收镁的质量是 　16.2t　。
【解答】解：（1）操作Ⅰ将固体和液体分离，固液分离的操作是过滤；
（2）由流程图“酸浸”时生成硫酸钙，故试剂A是硫酸，硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳；为加快酸浸速率，可采取的措施是固体废料粉碎，增加接触面积，加快反应速率（合理即可）；
（3）碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸过量，故滤液a中的阳离子是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+；
（4）硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，化学方程式为MgSO4+2NaOH＝Na2SO4+Mg（OH）2↓；
（5）根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，故回收镁的质量是即为固体废料中镁元素质量＝100t×63%××（1﹣10%）＝16.2t。
故答案为：
（1）过滤；
（2）H2SO4；固体废料粉碎（合理即可）；
（3）Mg2+、Al3+、Fe3+、H+；
（4）MgSO4+2NaOH＝Na2SO4+Mg（OH）2↓；
（5）16.2t。
14．（2021•广西）某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示，请回答下列问题：

（1）“混合加热室”发生的主要是 　物理变化　（填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有 　Mn、H　（写元素符号）。
（3）生产流程中可循环利用的物质是 　KOH　（写化学式）。
（4）写出氧化室中发生反应的化学方程式：　2MnO2+O2+4KOH＝2K2MnO4+2H2O　。
（5）取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气，计算剩余固体中氧元素的质量分数是 　36.2%　（计算结果保留到0.1%）。
【解答】解：（1）“混合加热室”中二氧化锰和氢氧化钾变为熔融物，没有生成新物质，发生的主要是物理变化，故填：物理；
（2）“电解室”中反应前后化合价发生变化的元素有Mn和H，K2MnO4中锰元素的化合价+6价，生成的KMnO4中锰元素的化合价为+7价，H2O中氢元素化合价为+1价，生成的H2中的氢元素化合价为0，故填：Mn、H；
（3）循环使用的物质即是反应物与生成物中都具有的物质，反应物与生成物中均含有氢氧化钾，是循环使用的物质；化学式是：KOH，故填：KOH；
（4）“氧化室”中，二氧化锰、氧气、氢氧化钾反应生成锰酸钾和水，发生反应的化学方程式：2MnO2+O2+4KOH＝2K2MnO4+2H2O，故填：2MnO2+O2+4KOH＝2K2MnO4+2H2O。
（5）高锰酸钾中氧元素的质量为：47.4g××100%＝19.2g，由质量守恒定律，剩余固体中氧元素的质量为：19.2g﹣3.2g＝16g，剩余固体的质量为47.4g﹣3.2g＝44.2g，剩余固体中氧元素的质量分数为：×100%≈36.2%，故填：36.2%。
15．（2020•广西）广西蕴含丰富的铝土资源，铝工业是广西传统优势产业，某工厂用铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等）提取Al2O3，提取流程如图所示：

已知Ⅰ．NaOH+Al（OH）3═NaAlO2+2H2O
Ⅱ．NaAlO2+CO2+2H2O═Al（OH）3↓+NaHCO3
（1）“酸浸”时，通常将铝土矿进行粉碎处理，“粉碎”的主要目的是　增大反应物接触面积，使反应更快、更充分　。
（2）经检验，滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2，由此推测SiO2的性质有　AC　（填序号）。
A．难溶于水
B．化学性质很活泼
C．不能与盐酸反应
D．不能与NaOH溶液反应
（3）溶液Ⅱ中含有的溶质是　NaOH、NaCl、NaAlO2　（用化学式表示）。
（4）滤渣Ⅲ加热时，生成Al2O3和一种常见的氧化物，请写出反应的化学方程式　2Al（OH）3Al2O3+3H2O　，该反应属于　分解　反应（填基本反应类型）。
【解答】解：（1）“酸浸”时，通常将铝土矿进行粉碎处理，“粉碎”的主要目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分。
故填：增大反应物接触面积，使反应更快、更充分。
（2）经检验，滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2，由此推测SiO2的性质有：难溶于水、不能与盐酸反应。
故填：AC。
（3）溶液Ⅱ中含有的溶质是反应生成的过量的氢氧化钠和反应生成的氯化钠和偏铝酸钠。
故填：NaOH、NaCl、NaAlO2。
（4）加热条件下氢氧化铝分解为氧化铝和水，反应的化学方程式：2Al（OH）3Al2O3+3H2O，是分解反应。
故填：2Al（OH）3Al2O3+3H2O；分解。
16．（2019•广西）工业上利用某废渣【含FeSO4、Fe2（SO4）3及少量CaO和MgO】制备高档颜料铁红（主要成分为Fe2O3）和回收（NH4）2SO4．具体生产流程如下：

【背景信息】
a．氧化还原反应中，会有元素化合价发生变化。
b．3Fe2（SO4）3+12NH3•H2O＝（NH4）2Fe6（SO4）4（OH）12↓（铵黄铁矾晶体）+5（NH4）2SO4
（1）步骤③中操作Y的名称是　过滤　。
（2）加入物质X溶解废渣，X应选用　B　（填序号）。
A．盐酸 B．硫酸 C．氨水 D．氢氧化钠
步骤①酸浸时，生成盐的化学方程式为　MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O　（任写一个）。
（3）步骤②通入氧气氧化的目的是　将硫酸亚铁转化成的硫酸铁　；工业上对该操作控制在4小时左右为宜，根据如图有关数据分析，影响Fe2+氧化率的变化规律：　将亚铁离子氧化成三价铁离子；温度越高，pH越小，三价铁离子氧化率越高　。

【解答】解：（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以步骤③中操作Y的名称是过滤；
（2）加入的物质既需要可以溶解金属氧化物，又不能引入新的杂质，所以加入物质X溶解废渣，X应选用硫酸，故选：B；
氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水，化学方程式为：MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O；
（3）该反应过程中制取的是高档颜料铁红氧化铁，所以步骤②通入氧气氧化的目的是：将硫酸亚铁转化成的硫酸铁，通过分析图象中的数据可知，影响Fe2+氧化率的变化规律是：将亚铁离子氧化成三价铁离子；温度越高，pH越小，三价铁离子氧化率越高。
故答案为：（1）过滤；
（2）B；
MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O；
（3）将亚铁离子氧化成三价铁离子；温度越高，pH越小，三价铁离子氧化率越高。
17．（2018•广西）碳酸钡是一种重要的化工产品，某厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料生产碳酸钡产品，采用了以下的工艺流程：

（1）为节约成本，过程中的生成物可直接应用于流程的是　二氧化碳　，加入过量的盐酸的目的是　使碳酸钡完全反应为氯化钡　
（2）向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳，其中能生成碳酸钡的方程式是　BaCl2+K2CO3＝BaCO3↓+2KCl　。
（3）溶液A中溶质的成分，可能的组合有　KOH、KCl、BaCl2；KOH、KCl；KOH、KCl、K2CO3　。
（4）操作3包括的两个操作是　洗涤、干燥　。
【解答】解：
（1）根据可循环利用的物质的特点，既是某反应的生成物又是另外反应的反应物，图中向碳酸钡中加盐酸产生二氧化碳，又可以参与到制取碳酸钡的反应中，所以答案为：二氧化碳。加盐酸过量的目的是使碳酸钡完全溶解，所以答案为：使碳酸钡完全溶解并全部转化为氯化钡；
（2）向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳，其中二氧化碳与氢氧化钾生成碳酸钾和水，反应的化学方程式为：2KOH+CO2＝K2CO3+H2O，碳酸钾再和氯化钡发生反应，发生的反应为：BaCl2+K2CO3＝BaCO3↓+2KCl；所以答案为：BaCl2+K2CO3＝BaCO3↓+2KCl；
（3）原料与过量的盐酸反应后的溶液中含有的溶质有氯化氢、氯化钡，在得到的溶液中加入过量氢氧化钾溶液和二氧化碳，由于氢氧化钾过量，所以溶液A中一定含有氢氧化钾。其中氢氧化钾先和氯化氢发生中和反应，此时溶液中不含氯化氢，只含氢氧化钾、氯化钾、氯化钡，再跟二氧化碳反应：①二氧化碳少量时，生成的碳酸钾不足以将氯化钡反应完，所以此时溶液中的溶质为：KOH、KCl、BaCl2；②二氧化碳足量时，生成的碳酸钾恰好与氯化钡完全反应，此时溶液中的溶质为：KOH、KCl；③二氧化碳过量时，生成的碳酸钾在将氯化钡反应完之后还有剩余，此时溶液中的溶质为：KOH、KCl、K2CO3；
（4）经过操作2过滤后得到固体A和溶液A，其中固体A为碳酸钡，而过滤得到的固体表面还残留有少量的溶液A，所以要先洗涤沉淀然后干燥得到产品。所以答案为：洗涤、干燥
故答案为：
（1）二氧化碳；使碳酸钡完全反应为氯化钡；
（2）BaCl2+K2CO3＝BaCO3↓+2KCl；
（3）KOH、KCl、BaCl2；KOH、KCl；KOH、KCl、K2CO3；
（4）洗涤、干燥；
九．根据化学反应方程式的计算（共5小题）
18．（2022•南宁）往盛有4.0g久置的铝片的烧杯中滴加稀盐酸，让其充分反应，放出氢气的质量与所滴加稀盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题并计算：
（1）充分反应后，产生氢气的质量是 　0.4g　。
（2）刚开始滴加稀盐酸时，没有氢气放出的原因是 　铝片的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成硫酸铝和水　。
（3）该铝片中铝的质量分数（写出计算过程）。

【解答】解：（1）由图示可知，充分反应后，产生氢气的质量是0.4g。
故答案为：0.4g。
（2）刚开始滴加稀盐酸时，没有氢气放出的原因是铝片的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成硫酸铝和水。
故答案为：铝片的表面有一层致密的氧化铝薄膜，氧化铝先与稀盐酸反应生成硫酸铝和水。
（3）设参加反应的铝的质量为x。
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
54 6
x 0.4g
x＝3.6g
该铝片中铝的质量分数为×100%＝90%。
答：该铝片中铝的质量分数为90%。
19．（2021•广西）现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢氧化钠固体。某同学想了解其变质情况，称取10.00g上述固体样品于烧杯中，加入足量水使之完全溶解，再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到3.94g沉淀。求：
（1）样品中碳酸钠的质量分数为 　21.2%　。
（2）反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
【解答】解：（1）设参加反应的碳酸钠的质量为x，生成氢氧化钠的质量为y。
Ba（OH）2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaOH
106 197 80
x 3.94g y

x＝2.12g y＝1.60g，
样品中碳酸钠的质量分数为：
＝21.2%；
（2）反应后所得溶液中氢氧化钠的质量为：
1.60g+（10.00g﹣2.12g）＝9.48g
答：反应后所得溶液中氢氧化钠的质量为9.48g。
故答案为：
（1）21.2%；
（2）9.48g。
20．（2020•广西）常温下，向盛有100.0g KOH溶液的烧杯中逐滴加入120.0g质量分数为7.3%的稀盐酸，用pH计（精确测定溶液pH的仪器）测定反应过程中溶液的pH，所得数据如表：
加入稀盐酸的质量/g
60.0
80.0
100.0
120.0
烧杯中溶液的pH
13.7
13.3
7.0
0.7
（1）恰好完全反应时，消耗稀盐酸的质量为　100.0　g。
（2）求该KOH溶液中溶质的质量分数（结果精确到0.1%）。
【解答】解：（1）由溶液的pH的变化可知，当加入100.0g稀盐酸时溶液的pH等于7，溶液恰好完全反应。
（2）设氢氧化钾的质量为x
KOH+HCl＝KCl+H2O
56 36.5
x 100.0g×7.3%
解得：x＝11.2g
KOH溶液中溶质的质量分数为：＝11.2%。
答：KOH溶液中溶质的质量分数为11.2%。
故答案为：（1）100.0。
（2）11.2%。
21．（2019•广西）某兴趣小组在实验室用硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液制取少量氢氧化铜固体。他们的实验过程和相关数据如图所示。请计算：

（1）生成沉淀的质量为 　9.8　g。
（2）恰好完全反应后所得溶液的溶质质量分数。
【解答】解：根据质量2和质量3的变化，生成的氢氧化铜的质量为213.0g﹣203.2g＝9.8g
恰好完全反应后所得溶液的质量为203.2g﹣103.2g＝100g
设恰好完全反应后所得溶液的溶质质量分数为x。
CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu（OH）2↓
142 98
100gx 9.8g
＝
x＝14.2%
故答案为：
（1）9.8；
（2）14.2%。
22．（2018•广西）将20.0g稀盐酸逐滴加入到10.0g溶质质量分数为4.0%的氢氧化钠溶液中，边滴加边搅拌，随着稀盐酸的滴加，溶液的pH变化情况如图所示，溶液的温度变化如表所示（不考虑反应过程中热量散失）
反应时间（s）
0
10
20
30
40
50
60
溶液温度（℃）
20.5
20.6
20.7
20.8
20.9
20.8
20.7
（1）当稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应时，溶液的温度是　20.9　℃
（2）计算稀盐酸中溶质的质量分数（精确到0.1%）

【解答】解：
（1）由表格可看出，刚开始随着反应的进行溶液的温度逐渐升高，这说明酸碱中和是放热反应，故酸碱恰好完全反应时放出的热量最多，此时溶液的温度最高。
（2）酸碱恰好完全反应时，溶液的pH等于7，此时盐酸溶液的质量为10g。氢氧化钠的质量＝10.0g×4.0%＝0.4g
则设10.0g盐酸溶液的溶质的质量分数为x
NaOH+HCl＝NaCl+H2O
40 36.5
0.4g 10.0gx
＝
x＝3.7%
答：（1）20.9
（2）稀盐酸中溶质的质量分数为3.7%