2022年中考化学试题针对练习：实验方案的设计和分析附答案

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2022年中考化学试题针对练习：实验方案的设计和分析附答案
1.(2022湖南常德)亚硝酸钠是一种工业用盐，它是有毒、有咸味的白色晶体，亚硝酸钠的水溶液无色呈碱性。人误食会引起中毒，危害人体健康，甚至死亡。硝酸钠是常见的钠盐，其外形与亚硝酸钠相似，硝酸钠水溶液无色呈中性。实验室有一瓶亚硝酸钠溶液和一瓶硝酸钠溶液，请设计实验鉴别（写出实验操作、实验现象、实验结论）。
实验操作
实验现象
实验结论
_______
_______
_______
2.（2022山西）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
【实验方案】
（1）实验方法：将洁净铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理：______（用化学方程式表示）。
（3）实验现象：______。
（4）实验结论：______。
【问题与交流】
①该实验成功的关键是什么？（写1点）______。
②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质______。
3.（2022湖州）小越在做“碱和盐的性质”实验时，将氢氧化钠溶液加入到氯化钙溶液中，观察到有白色沉淀产生。白色沉淀是怎么产生的呢？小陈认为，是氢氧化钠溶液变质产生的碳酸钠与氯化钙溶液反应，生成了碳酸钙沉淀。小越猜想：除了这种可能性外，还可能是氢氧化钠与氯化钙交换成分，生成氢氧化钙和氯化钠，由于氢氧化钙溶解度较小，从溶液中析出，产生白色沉淀。为了检验小越的猜想，小陈设计了如下实验：取小越实验所用的氢氧化钠溶液，加入过量的氯化钡溶液，静置后取上层液体加入氯化钙溶液，产生了白色沉淀。取该白色沉淀少许，加水后沉淀溶解，再向其中通入二氧化碳气体，观察到产生白色沉淀。
（1）久置的氢氧化钠溶液变质的原因是___________（用化学方程式表示）。
（2）小陈在氢氧化钠溶液中加入过量的氯化钡溶液的目的是___________。
（3）小越的猜想经检验是___________（选填“正确”或“错误”）的。
4.（2022广州）镓(Ga)及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金、磁性材料等领域。已知镓在化合物中常为+3价，金属活动性顺序：Zn>Ga>Fe。
（1）镓的氧化物的化学式为_______。
（2）氢氧化镓是难溶于水的白色固体。
①上述信息中能用于推测氢氧化镓化学性质的是_______(填标号)。
A.“氢氧化镓” B.“难溶于水” C.“白色固体”
②取少量氢氧化镓固体于试管中，加入无色溶液X，充分振荡后固体完全溶解。溶液X可能是____或______。(填化学式)
（3）设计金属镓转化为氢氧化镓的一种方案：_______(依次写出化学方程式)。
5.（2022湘西）定性和定量是化学学习中的两种重要分析方法。二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分，他得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的。
（1）空气是工业上大量制取氧气的廉价、易得的原料。已知N2的沸点是﹣196℃，O2的沸点是﹣183℃。工业上在低温加压下，先使空气液化，然后蒸发，则O2为 　 　（填“先”或“后”）蒸发出来的气体。
（2）鱼塘缺氧会导致鱼类死亡，养鱼人可向鱼塘中投入过氧化钙（CaO2）以改善水质，但过氧化钙投入不能过量。过氧化钙与水发生化学反应：2CaO2+2H2O═2Ca（OH）2+O2↑，请你运用化学知识对画线部分的文字进行解释：　 　。
（3）常温下，已知饱和Ca（OH）2溶液的pH约为12。鱼塘水体的pH值在6.5﹣8.5之间养鱼比较合适，如果pH过高或过低，都会对鱼儿的健康不利请设计一种实验方案判断过氧化钙的用量是否合适：　 　。
6.（2022菏泽）某学校在做铁和硫酸铜溶液反应实验时，产生大量的含硫酸铜和硫酸亚铁的废液，Cu2+对水体和土壤危害很大，查阅资料知难溶性碱加热分解生成金属氧化物，某化学兴趣小组在探索铜离子转化路径时，有两种转化为氧化铜的方案。流程如下：


（1）操作I的名称___________。
（2）液体C中的溶质是___________，用化学方程式表示反应②中滴加稀硫酸的目的___________。
（3）请你表明对两个方案的观点并说明理由。___________。
7.（2022陕西）白铜是铜、镍（Ni）合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。
（1）先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金属活动性比锌___________（填“强”或“弱”）。
查阅资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为：。
（2）接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。

上图中，固体A是___________，②中反应的化学方程式是___________（只写一个）。
（3）要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到目的的是___________（填字母）。
A. Ni、Zn、Cu、稀盐酸
B. Ni、Cu、ZnSO4溶液
C. Zn、Cu、NiSO4溶液
D. Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
8.（2022南通）某兴趣小组的同学们以“稀盐酸与氢氧化钡溶液能否反应”为课题进行了科学探究。他们做了如图所示的实验：同学们在烧杯中加入10mL氢氧化钡溶液，然后滴加无色酚酞试液，继续向烧杯中滴加稀盐酸，边滴边搅拌，观察到______，从而得出稀盐酸与氢氧化钡能发生反应的结论。

他们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其它实验现象。由此可知，溶液M中除了含有酚酞外，还含有的溶质是______（填化学式）。
【提出问题】反应最终所得溶液N的溶质成分是什么（不考虑酚酞）？
【猜想与假设】甲同学猜想：NaCl、BaCl2
乙同学猜想：NaCl
丙同学猜想：NaCl、Na2CO3
【分析与交流】上述猜想中不合理是______同学的猜想。甲同学猜想溶液N中含有NaCl的依据是______（用化学方程式表示）。
【活动与探究】同学们取少量溶液N，向其中滴加______，观察到______，即可确定乙同学的猜想正确。
【总结与提升】通过上述探究可知：一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶质成分做出猜想，并结合______排除不合理猜想。然后再设计实验验证猜想。
9.（2022达州）化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。

（1）A装置中仪器a的名称是_______。
（2）通常状况下，H2S是一种密度比空气大、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水。实验室用块状的硫化亚铁与稀硫酸发生复分解反应制取硫化氢气体。
①制取H2S气体的发生装置可选用_______(填字母序号)。
②若用C装置来收集H2S，气体应从_______端(填a或b)进入集气瓶。
（3）某化学兴趣小组用图2装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示：
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
收集50mLO2所用时间
实验1
30mL2%
粉末状MnO2 0.2g
21s
实验2
30mL2%
粉末状CuO ag
47s
①表格中a的值为_______。
②实验1中制取氧气的化学反应方程式为_______。
③结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是_______。
10.（2022甘肃武威）竹麻通过生石灰，草木灰（主要成分是K2CO3）浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术，他们将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解后。过滤得到澄清溶液。澄清溶液中溶质是什么，请你参与他们的探究。
【猜想假设】
猜想一：只含有KOH； 猜想二：含有KOH、______； 猜想三：KOH、Ca（OH）2
【设计实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
1、取溶液少许于试管中，滴加过量稀盐酸
______
猜想二不正确
2、取溶液少许于试管中，滴加少许______溶液
______
猜想三正确
【交流反思】
（1）步骤2中发生反应的化学方程式为______。
（2）含有KOH、Ca（OH）2的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学对废水做如下处理（见下图）。C烧杯中出现______现象时。说明水中已无KOH、Ca（OH）2。

11.（2022六盘水）化学课上，某小组同学利用老师提供的实验器材，设计了一套简易“供氧器”。
【反应原理】根据设计的“反应器”，制取氧气的反应原理 _______（用化学方 程式表示）。

（1）图中标号①仪器的名称 _______。
（2）为制取干燥的氧气，装置接口连接的正确顺序为 _______（填选项）。
A．a→b→c→d
B．a→b→c→e
C．a→c→b→d
D．a→c→b→e
（3）制取氧气的过程中，检验“储气瓶”氧气已存满的方法是 _______。
（4）反应发生后，使反应停止的操作是 _______。
（5）当反应停止，取出“储气瓶”中氧气的操作为 _______。
【拓展】图装置还可制取 _______气体，反应的化学方程式为 _______。
12.(2022贵州铜仁)人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如下图所示，请根据要求回答下列问题：

（1）根据上图分析，金属的发现历程与金属的______有关。
（2）铝被广泛地应用，除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低，以及铝的密度小外，还由于铝的______性能好。
（3）某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。
【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序？
【猜想与假设】
猜想一：Fe>Cu>R 猜想二：Fe>R>Cu 猜想三：______
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
______
______
猜想二正确
【拓展与应用】为了回收利用金属，同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为______。
13.(2022湖南常德)实验室常用的干燥剂分碱性、酸性、中性三种类别。碱石灰是一种常用的碱性干燥剂，其成分为NaOH和CaO，它吸水能力强，不能干燥二氧化碳气体，在实验室应密封保存。
【学习交流】碱石灰不能干燥二氧化碳气体的原因分析
原因一：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠；
原因二：_______。
实验室有一瓶因敞口久置后变质的碱石灰，某化学兴趣小组对其成分展开讨论与探究：
【提出猜想】变质的碱石灰除含水以外，可能还含有哪些成分？
猜想一：NaOH Ca（OH）2
猜想二：NaOH Ca（OH）2 CaCO3
猜想三：NaOH CaCO3
猜想四：Na2CO3 Ca（OH）2
猜想五：Na2CO3 CaCO3
【提出质疑】
兴趣小组部分同学认为猜想_______不合理，应改为_______。
【查阅资料】兴趣小组为了更好地进行实验探究，将常见盐的水溶液的酸碱性整理如下：
氯化钠
硝酸钠
碳酸钠
氯化钙
硝酸钙
氯化钡
硝酸钡
硫酸铜
中性
中性
碱性
中性
中性
中性
中性
酸性
【实验探究】
取少量碱石灰样品于试管中，加入足量蒸馏水。
（1）若发现样品完全溶解，则证明猜想_______正确；
（2）若发现样品未完全溶解，过滤后得到滤渣M和溶液N，进行相关实验。
实验一：向溶液N中先滴加几滴酚酞溶液，可观察到溶液_______，仅根据此现象不能证明任一猜想是否正确，原因是_______，在此基础上，应如何设计实验证明猜想五正确？请写出实验操作及现象：_______。
实验二：向滤渣M中加入适量盐酸，可看到有气泡产生，反应方程式为_______。
【拓展延伸】干燥剂的选择要视被干燥气体的性质而定，碱性干燥剂不能干燥酸性气体，同理，酸性干燥剂不能干燥碱性气体。总之，干燥剂不能与被干燥气体发生化学反应。
14.（2022江西）学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论

步骤①木条不复燃；
步骤②产生气泡，溶液变蓝色；
步骤③_______。
硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为________。
【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的______在反应前后都没有发生改变。
【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。

根据上述实验中m1：m2=_________，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成_________溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。
【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为______g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。
【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是______(填序号)。
A.溶液的起始温度 B.催化剂的质量 C.溶液的浓度 D.反应起始时间
15.（2022西宁）在酸和碱的中和反应中，氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应，在老师指导下开展了系列探究活动，选取以下三组实验方案进行分析讨论，请你参与其中。
[学生实验]
方案
实验方法
实验操作
实验现象
实验分析
一
测定滴加过程中温度变化
室温时，将温度传感器放入氢氧化钠溶液中，然后逐滴加入稀盐酸至过量，得到温度变化图像。

氢氧化钠和稀盐酸发生的反应是 　 　反应（填写“吸热”或“放热”）。
图中 　 　点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应（填写字母）。
二
用酚酞溶液作指示剂检测
反应前向氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液。
溶液显 　 　色
氢氧化钠与稀盐酸混合发生反应，其化学方程式 　 　
然后逐步加入稀
盐酸至过量。
溶液颜色逐渐变浅至无色
三
用pH试纸检测酸碱混合后溶液的酸碱性
用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量混合液滴在干燥的pH试纸上，观察颜色变化并与标准比色卡比较。
①若试纸变蓝色
pH 　 　7，溶液呈碱性（填“＞”“＝”或“＜”）。
②若试纸不变色
pH＝7，溶液呈中性。
③若试纸变红色
pH＜7，溶液呈 　 　性。
能证明氢氧化钠和稀盐酸混合恰好完全反应的实验现象是 　 　（ 填写序号）。
16.（2022广安）某课外化学兴趣小组到华蓥山石林研学旅行，震惊于溶洞内千姿百态的石笋、钟乳石。回校后查阅教材，知道溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中。石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙，其反应方程式为：CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2.当溶有碳酸氢钙的水遇热或压强突然变小时，溶解在水里的碳酸氢钙就会分解，重新生成碳酸钙沉积下来。
【提出问题】兴趣小组在研究溶洞成因后提出：
在碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体也会发生类似的反应吗？
推测反应方程式为：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
【猜想与假设】同学们做出了如下猜想：
猜想一：碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
猜想二：___________。
【查阅资料】①碳酸氢钠受热会分解产生碳酸钠、水和二氧化碳；
②碳酸钠与碳酸氢钠相互不反应。
【实验方案设计】
第一步：制备检测样品。向盛有Na2CO3溶液的烧杯中通入一定量的二氧化碳后，通过系列的操作制得了固体，并干燥固体待用。
第二步：将第一步制得的固体加热，以检验固体中是否有碳酸氢钠。

实验装置如图一所示，在加药品前应先检查装置___________。
完成上述操作后，将固体样品放入试管并加热。
【证据和推理】一段时间后，观察到烧杯内澄清石灰水变浑浊，这说明猜想___________成立。请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式___________。
【实验反思】同学们实验后讨论认为此实验设计不严密，使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳或许来自碳酸钠分解。于是补充设计了图二的实验装置进行探究。
同学们在大试管里放碳酸钠（直接受热），小试管里放碳酸氢钠（间接受热）。一段时间后，出现___________（选填下列选项中编号）的现象，则证明碳酸氢钠受热分解，碳酸钠受热不分解。由此推出图一装置产生的二氧化碳来自于碳酸氢钠的分解。
A．烧杯A中澄清石灰水变浑浊，烧杯B中澄清石灰水不变浑浊
B．烧杯A中澄清石灰水不变浑浊，烧杯B中澄清石灰水变浑浊
C．烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均变浑浊
D．烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均不变浑浊
【探究结论】碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
17.（2022自贡）某化学兴趣小组将镁条用砂纸打磨后按图Ⅰ所示方案进行实验。A中缓慢产生气泡，B、C中快速产生较多气泡，且C中有白色不溶物产生。

（1）图Ⅰ实验中取用镁条的仪器是 　 　（填“药匙”或“镊子”）。
（2）同学们经过讨论获知：水能解离出少量H+、OH﹣，且镁与稀盐酸反应的化学方程式为：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，则A中反应的化学方程式为　 。
同学们接着对C中产生的白色不溶物的成分进行了以下探究。
【提出问题】
C中产生的白色不溶物是什么呢？
【查阅资料】
①Mg（OH）2和MgCO3均为白色不溶物。
②Mg（OH）2和MgCO3均可与盐酸发生复分解反应。
③Mg（OH）2和MgCO3加热均易分解，分别生成两种氧化物。
④Mg（HCO3）2可溶于水，且不稳定，易分解为MgCO3、H2O、CO2。
⑤白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
【提出猜想】
（3）猜想一：白色不溶物是纯净的Mg（OH）2。
猜想二：白色不溶物是纯净的 　　。
猜想三：白色不溶物是Mg（OH）2、MgCO3的混合物。
【实验验证】
（4）取该白色不溶物加足量的稀盐酸，发现不溶物全部溶解，并有气体产生，则猜想 　　不成立。再取干燥的该白色不溶物加热分解，并将所产生的气体通过无水硫酸铜，发现无水硫酸铜变蓝，由这两个小实验得出猜想 　　成立。
【拓展探究】
（5）如图Ⅱ，称取干燥的该白色不溶物70.4克于热分解装置中，充分加热至不再产生气体，使分解产生的气体依次通过装置D、E，并使分解产生的气体全部被装置D、E吸收，实验后测得装置D增重3.6克，装置E增重30.8克，若该白色不溶物的组成用xMg（OH）2•yMgCO3表示，则x：y＝　 　。
（6）装置F的作用是 　 　。
18.（2022荆门）基本实验及原理分析：
（1）实验室常用下列装置制取和收集气体。

①仪器X的名称是 _____。
②实验室用KMnO4制取O2，应选用的发生和收集装置是 _____（填标号）。
③C是一种多功能装置，可用于气体的收集和气体的除杂洗气等。若用C装置排空气法收集H2，气体应从 _____（填“a”或“b”）端进，另一端出。若用C装置干燥H2，气体应从 _____（填“a”或“b”）端进，另一端出。
（2）某实验小组同学在实验活动中对溶液的酸碱性进行检验，分别检验以下溶液的酸碱性：a.稀盐酸 b.稀硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.澄清石灰水 e.氯化钠溶液 f.碳酸钠溶液。
①在该实验中检验溶液的酸碱性最合适的是 _____（填标号）。
A.pH试纸
B.无色酚酞溶液
C.紫色石蕊溶液
②该组同学在活动中发现溶液酸碱性规律：酸溶液呈酸性，碱溶液呈碱性，盐溶液中氯化钠溶液呈中性，而碳酸钠溶液呈碱性。对碳酸钠溶液呈碱性的原因产生分歧：
猜想一：碳酸钠溶液自身呈碱性。
猜想二：碳酸钠溶液中混有氢氧化钠。
进一步设计实验来探究：在以上碳酸钠溶液中加入足量的氯化钙溶液（经检验氯化钙溶液呈中性），充分反应后再检测溶液的酸碱性。实验结果溶液呈中性，则 _____（填“猜想一”或“猜想二”）成立。
③请你对盐溶液的酸碱性进行评价：_____。
19.（2022宁夏）某地区有盐碱地分布，化学兴趣小组针对盐碱地成分展开探究。
【猜想与假设】在老师的指导下，同学们认为，盐碱地土壤中可能含有：
①碳酸钠 ②碳酸氢钠 ③氢氧化钠
【查阅资料】
①碳酸氢钠受热容易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳；
②氯化钙溶液呈中性；
③碳酸氢钙可溶于水。
【设计与实验一】
（1）甲同学取少量盐碱地土壤于烧杯中，加入适量的蒸馏水，充分搅拌混合后过滤，将所得滤液分成三等份，依次编号为1号、2号和3号，进行如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
取Ⅰ号滤液滴加足量稀盐酸
_____
滤液里可能含有碳酸钠，也可能含有碳酸氢钠
取2号滤液滴加____溶液
_____
滤液里一定含有碳酸钠。相关化学方程式是________
实验结论：盐碱地土壤中含有碳酸钠。
【设计与实验二】乙同学设计如图所示装置并实验。

（2）实验结论：盐碱地土壤中不含碳酸氢钠。得出该结论所依据的实验现象是_________。
【设计与实验三】
（3）丙同学设计实验如下
实验步骤
实验现象
实验结论
取3号滤液______
_____
盐碱地土壤中不含氢氧化钠。

【反思与交流】
（4）丁同学经过思考，认为盐碱地土壤长期暴露在空气中不可能含有氢氧化钠，他的理由是_________(用化学方程式表示)。
20.（2022杭州）小金设计了一款在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸器。其设计思路如图甲所示，自救呼吸器的结构如图乙所示（其中箭头方向表示气体流动方向）。

（1）呼吸气路的设计：自救呼吸器使用时，需用鼻夹夹住鼻子，用嘴咬合呼吸软管进行呼吸。在正常呼气时，单向阀A和B的开闭情况是___________（选填“A打开，B闭合”或“A闭合，B打开”）。
（2）生氧药品的选择：小金查阅资料发现超氧化物（用MO2表示，其中M为+1价）可与人呼出气中的CO2、H2O反应生成O2，其反应的化学方程式为：


X的化学式为___________。500g超氧化钾（KO2）和500g超氧化钠（NaO2）的生氧性能如图丙所示。小金依据人正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度不低于1L/min，并结合自救呼吸器的结构和生氧药品的生氧性能，选取了KO2作为生氧药品。选取KO2的优点是___________。（写出1点）

（3）影响自救呼吸器有效防护时间的因素有___________（选填序号）。
①生氧药品的质量 ②外界有毒有害气体浓度
③外界氧气浓度 ④生氧药品的种类
21.（2022河北）化学课上，老师组织学生对家用除湿盒（如图30所示）进行了如下探究。

【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其 性。
【提出问题】白色颗粒是什么物质？
【作出猜想】猜想I：氧化钙；猜想II：氢氧化钠；猜想III：氯化钙。
猜想依据：氧化钙能与水反应，氢氧化钠和氯化钙在空气中容易 水分。
【交流讨论】从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定了猜想II。
【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性，不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了图31所示的实验。

【解释与结论】小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙。
（1）步骤②的现象是 。
（2）步骤③的化学方程式为 （写一个）。
【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
59.5
65.0
74.5
100
116
（1）集水区内“气温越低固体越多”的原因是 。
（2）从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是 。
22.(2022黑龙江龙东地区)探究碱的性质。

（1）通过分析实验一和实验二可知，氢氧化钠会吸收空气中的____。
（2）实验三方案是鉴别饱和的氢氧化钙溶液与氢氧化钠溶液(分别编号为A、B)，观察到A试管中出现白色浑浊，B试管无明显现象，证明A中试剂为____溶液，A试管中出现浑浊的原因是_____。
（3）同学们看到盛有NaOH的试剂瓶上标注“NaOH含量不少于96.0%”，开始如下探究：
【提出问题】氢氧化钠中含有什么杂质？
【查阅资料】工业制取NaOH的反应原理是：，然后蒸发溶剂获得NaOH固体(在化工生产中，原料往往不能完全转化为产品)。
【提出猜想】杂质碳酸钠和氯化钠。
【实验探究】①甲同学取样溶于水，向溶液中滴加酚酞溶液，观察到液体变红色，认为杂质中含有碳酸钠。乙同学认为甲同学的实验不足以证明杂质中含有碳酸钠，理由是____。
②乙同学重新设计实验如下：
实验操作
实验现象
实验结论
步骤a：取样溶于水，向溶液中滴加过量稀硝酸
____
杂质中含有碳酸钠
步骤b：向a所得溶液中继续滴加硝酸银溶液
有白色沉淀产生
杂质中含有_____
【分析交流】步骤a中所得溶液中的溶质除NaCl外，还有_____。
23.（2022营口）同学们为进一步认知酸、碱、盐的化学性质，进行了如下图所示的实验，请你来参与他们的探究活动，并回答下列问题：

（1）甲试管中发生中和反应的化学方程式为___________；
（2）当观察到甲试管中溶液由__________恰好变为无色时，说明二者恰好完全反应；
（3）乙试管中两种溶液不能发生反应，理由是__________；
（4）实验结束后，同学们将乙、丙两支试管内的物质全部倒入同一个干净的小烧杯中，静置片刻，观察到白色沉淀明显增多。大家对得到的上层溶液的成分产生了兴趣，于是又进行了如下的实验探究。
【提出问题】小烧杯中上层溶液的溶质成分有哪些？
【做出猜想】猜想一：NaCl、NaOH、Na2CO3
猜想二：NaCl、NaOH
猜想三：___________
【设计实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸
①__________
猜想一不成立
另取少量溶液于试管中，滴加少量②___________
③__________
猜想三成立

【反思拓展】
（5）小烧杯中的白色沉淀成分是___________（写化学式）。
24.（2022扬州）海水中含有大量盐类，海水淡化是综合利用海洋资源的重要产业。某种海水淡化装置允许水分子透过，阻止盐类透过。采用该装置淡化海水，可分别获得浓盐水和淡水。
（1）①进入淡化装置前的海水必须进行预处理，可用纯碱除去大部分钙盐和镁盐，写出纯碱与CaCl2生成沉淀的化学方程式_______。
②分离出的浓盐水是_______(填“纯净物”或“混合物”)。
③该方法除了用于海水淡化，还可用于_______。
A.硬水软化 B.污水处理 C.物质鉴别
（2）某工厂淡化海水后得到的浓盐水和淡水中盐类物质含量如下表(微量盐类忽略不计)。
国家规定居民生活用水中盐类物质总含量≤500mg·L-1，计算并推断所得淡水中盐类总含量_______生活用水的标准(填“达到”或“未达到”)；该工厂一套淡化装置每小时产生浓盐水300L，其中含有NaCl_______kg。

氯化钠
氯化镁
硫酸镁
硫酸钙
淡水
0.17
0.012
4.8×10-4
8.5×10-4
浓盐水
45.0
3.6
3.3
0.14

（3）淡化海水所得的浓盐水中含大量MgCl2，可制备金属镁，主要物质转化关系如图所示：

①写出生成Mg(OH)2的反应方程式_______。
②浓盐水经过步骤1和2两步反应后又获得了MgCl2，设计这两步的目的是_______。
③图中未涉及的反应类型为_______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
④镁在空气中燃烧发出耀眼白光，依据此现象可用镁制作_______(写出一种即可)。
25.（2022扬州）电石渣［主要成分为Ca(OH)2，还含有MgO等杂质］是一种工业废渣，以它为原料可生产纳米碳酸钙，制备方案如下：

已知：①NH4Cl溶液显酸性；
②“浸取”时的主要反应为；
③“碳化”时的主要反应为。
（1）电石渣久置在空气中会产生一定量的碱式碳酸钙［Ca3(OH)2(CO3)n］，化学式中的n为_______。
（2）用不同质量分数的NH4Cl溶液浸取电石渣时，Ca元素提取率和Mg元素去除率的数值如图所示，你认为较适宜的NH4Cl质量分数是_______。

（3）浸取时，向浸取液中滴加氨水调节pH，将镁元素全部沉淀，则操作1为_______(填操作名称)。
（4）工业上将操作1所得溶液碱化后，进行喷雾碳化，碳化塔的构造如图所示，CO2从_______处通入(填“A”或“B”)，其目的是_______。

（5）测得不同温度下碳化反应所需时间如下表(其他条件相同)：
温度
反应液浑浊所需时间(单位：秒)
反应完全所需时间(单位：分钟)
20℃
480
>180
40℃
120
180
60℃
1
50
80℃
1
68
实际碳化反应的温度采用了60℃，温度不宜过高的原因可能是_______(写出一条即可)。
（6）该工艺流程的核心反应在“浸取”和“碳化”这两步，请书写由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式_______。结合制备方案判断可循环利用的物质为_______。
（7）用电石渣［Ca(OH)2质量分数92.5%］制备1tCaCO3，计算所需电石渣的质量(写出计算过程)。_______。


26.（2022眉山）小红在实验时发现，向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸，很快就产生了气泡；向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，滴加一定量后才有气泡产生。她查阅资料得知：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是 ；当Na2CO3全部转化成NaHCO3后，再发生反应。她设计下图装置进行了实验：在广口瓶中加入20克溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，用注射器向瓶中缓慢注入一定量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸。

回答下列问题：
（1）向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸，完全反应后产生二氧化碳质量______（填“相等”或“不等）。
（2）上述实验中，加入稀盐酸多少克后才开始产生二氧化碳（写出计算过程）？

2022年中考化学试题针对练习：实验方案的设计和分析参考答案
1.(2022湖南常德)亚硝酸钠是一种工业用盐，它是有毒、有咸味的白色晶体，亚硝酸钠的水溶液无色呈碱性。人误食会引起中毒，危害人体健康，甚至死亡。硝酸钠是常见的钠盐，其外形与亚硝酸钠相似，硝酸钠水溶液无色呈中性。实验室有一瓶亚硝酸钠溶液和一瓶硝酸钠溶液，请设计实验鉴别（写出实验操作、实验现象、实验结论）。
实验操作
实验现象
实验结论
_______
_______
_______

【答案】 ①. 取两瓶中的其中一瓶试剂于试液中，向其中滴加无色酚酞（答案不唯一，合理即可，但所加试剂、现象、结论要保持一致） ②. 溶液变红色 ③. 所取试剂为亚硝酸钠溶液，另一瓶为硝酸钠溶液
2.（2022山西）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
【实验方案】
（1）实验方法：将洁净铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理：______（用化学方程式表示）。
（3）实验现象：______。
（4）实验结论：______。
【问题与交流】
①该实验成功的关键是什么？（写1点）______。
②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质______。
【答案】 ①.
②. 铁丝表面有红色固体物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色/铁丝表面有红色固体物质附着 ③. 在金属活动顺序表中，铁位于铜的前面，或铁的金属活动性大于铜 ④. 铁丝要打磨干净（合理即可） ⑤. 铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子（合理即可）
3.（2022湖州）小越在做“碱和盐的性质”实验时，将氢氧化钠溶液加入到氯化钙溶液中，观察到有白色沉淀产生。白色沉淀是怎么产生的呢？小陈认为，是氢氧化钠溶液变质产生的碳酸钠与氯化钙溶液反应，生成了碳酸钙沉淀。小越猜想：除了这种可能性外，还可能是氢氧化钠与氯化钙交换成分，生成氢氧化钙和氯化钠，由于氢氧化钙溶解度较小，从溶液中析出，产生白色沉淀。为了检验小越的猜想，小陈设计了如下实验：取小越实验所用的氢氧化钠溶液，加入过量的氯化钡溶液，静置后取上层液体加入氯化钙溶液，产生了白色沉淀。取该白色沉淀少许，加水后沉淀溶解，再向其中通入二氧化碳气体，观察到产生白色沉淀。
（1）久置的氢氧化钠溶液变质的原因是___________（用化学方程式表示）。
（2）小陈在氢氧化钠溶液中加入过量的氯化钡溶液的目的是___________。
（3）小越的猜想经检验是___________（选填“正确”或“错误”）的。
【答案】 ①. ②. 排除碳酸钠或碳酸根离子的干扰 ③. 正确
4.（2022广州）镓(Ga)及其化合物应用广泛，常用于半导体、合金、磁性材料等领域。已知镓在化合物中常为+3价，金属活动性顺序：Zn>Ga>Fe。
（1）镓的氧化物的化学式为_______。
（2）氢氧化镓是难溶于水的白色固体。
①上述信息中能用于推测氢氧化镓化学性质的是_______(填标号)。
A.“氢氧化镓” B.“难溶于水” C.“白色固体”
②取少量氢氧化镓固体于试管中，加入无色溶液X，充分振荡后固体完全溶解。溶液X可能是____或______。(填化学式)
（3）设计金属镓转化为氢氧化镓的一种方案：_______(依次写出化学方程式)。
【答案】（1）Ga2O3
（2） ①. A ②. HCl ③. H2SO4
（3）、
5.（2022湘西）定性和定量是化学学习中的两种重要分析方法。二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分，他得出结论：空气由氧气和氮气组成，其中氧气约占空气总体积的。
（1）空气是工业上大量制取氧气的廉价、易得的原料。已知N2的沸点是﹣196℃，O2的沸点是﹣183℃。工业上在低温加压下，先使空气液化，然后蒸发，则O2为 　 　（填“先”或“后”）蒸发出来的气体。
（2）鱼塘缺氧会导致鱼类死亡，养鱼人可向鱼塘中投入过氧化钙（CaO2）以改善水质，但过氧化钙投入不能过量。过氧化钙与水发生化学反应：2CaO2+2H2O═2Ca（OH）2+O2↑，请你运用化学知识对画线部分的文字进行解释：　 　。
（3）常温下，已知饱和Ca（OH）2溶液的pH约为12。鱼塘水体的pH值在6.5﹣8.5之间养鱼比较合适，如果pH过高或过低，都会对鱼儿的健康不利请设计一种实验方案判断过氧化钙的用量是否合适：　 　。
【答案】（1）后；
（2）适量的过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，可补充水中的氧气，但加入过量的过氧化钙时生成的氢氧化钙较多，导致水体碱性增强，不适宜鱼类的生存；
（3）取少量鱼塘水于试管中，用pH计测定鱼塘水的pH，若pH小于或等于8.5，则过氧化钙的用量合适，否则就不合适。
6.（2022菏泽）某学校在做铁和硫酸铜溶液反应实验时，产生大量的含硫酸铜和硫酸亚铁的废液，Cu2+对水体和土壤危害很大，查阅资料知难溶性碱加热分解生成金属氧化物，某化学兴趣小组在探索铜离子转化路径时，有两种转化为氧化铜的方案。流程如下：


（1）操作I的名称___________。
（2）液体C中的溶质是___________，用化学方程式表示反应②中滴加稀硫酸的目的___________。
（3）请你表明对两个方案的观点并说明理由。___________。
【答案】（1）过滤 （2） ①. 硫酸钠和氢氧化钠（写化学式也可） ②. 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
（3）方案一较好，最终能得到纯净的氧化铜，方案二得到的氧化铜中会混有氧化亚铁，不纯（其他说法言之有理即可）。
7.（2022陕西）白铜是铜、镍（Ni）合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。
（1）先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金属活动性比锌___________（填“强”或“弱”）。
查阅资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为：。
（2）接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。

上图中，固体A是___________，②中反应的化学方程式是___________（只写一个）。
（3）要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到目的的是___________（填字母）。
A. Ni、Zn、Cu、稀盐酸
B. Ni、Cu、ZnSO4溶液
C. Zn、Cu、NiSO4溶液
D. Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
【答案】（1）弱 （2） ①. 铜或Cu ②. 或 （3）B
8.（2022南通）某兴趣小组的同学们以“稀盐酸与氢氧化钡溶液能否反应”为课题进行了科学探究。他们做了如图所示的实验：同学们在烧杯中加入10mL氢氧化钡溶液，然后滴加无色酚酞试液，继续向烧杯中滴加稀盐酸，边滴边搅拌，观察到______，从而得出稀盐酸与氢氧化钡能发生反应的结论。

他们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其它实验现象。由此可知，溶液M中除了含有酚酞外，还含有的溶质是______（填化学式）。
【提出问题】反应最终所得溶液N的溶质成分是什么（不考虑酚酞）？
【猜想与假设】甲同学猜想：NaCl、BaCl2
乙同学猜想：NaCl
丙同学猜想：NaCl、Na2CO3
【分析与交流】上述猜想中不合理是______同学的猜想。甲同学猜想溶液N中含有NaCl的依据是______（用化学方程式表示）。
【活动与探究】同学们取少量溶液N，向其中滴加______，观察到______，即可确定乙同学的猜想正确。
【总结与提升】通过上述探究可知：一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶质成分做出猜想，并结合______排除不合理猜想。然后再设计实验验证猜想。
【答案】 ①. 溶液由红色变为无色 ②. BaCl2 ③. 丙 ④. ⑤. 碳酸钠溶液 ⑥. 没有白色沉淀生成 ⑦. 实验现象
9.（2022达州）化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。

（1）A装置中仪器a的名称是_______。
（2）通常状况下，H2S是一种密度比空气大、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水。实验室用块状的硫化亚铁与稀硫酸发生复分解反应制取硫化氢气体。
①制取H2S气体的发生装置可选用_______(填字母序号)。
②若用C装置来收集H2S，气体应从_______端(填a或b)进入集气瓶。
（3）某化学兴趣小组用图2装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如下表所示：
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
收集50mLO2所用时间
实验1
30mL2%
粉末状MnO2 0.2g
21s
实验2
30mL2%
粉末状CuO ag
47s
①表格中a的值为_______。
②实验1中制取氧气的化学反应方程式为_______。
③结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是_______。
【答案】（1）酒精灯 （2） ①. B ②. b
（3） ①. 0.2 ②.
③. 相同条件下在MnO2催化过氧化氢产生50mLO2所用时间反应更少
10.（2022甘肃武威）竹麻通过生石灰，草木灰（主要成分是K2CO3）浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术，他们将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解后。过滤得到澄清溶液。澄清溶液中溶质是什么，请你参与他们的探究。
【猜想假设】
猜想一：只含有KOH； 猜想二：含有KOH、______； 猜想三：KOH、Ca（OH）2
【设计实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
1、取溶液少许于试管中，滴加过量稀盐酸
______
猜想二不正确
2、取溶液少许于试管中，滴加少许______溶液
______
猜想三正确
【交流反思】
（1）步骤2中发生反应的化学方程式为______。
（2）含有KOH、Ca（OH）2的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学对废水做如下处理（见下图）。C烧杯中出现______现象时。说明水中已无KOH、Ca（OH）2。

【答案】 ①. K2CO3 ②. 无明显现象 ③. K2CO3 ④. 产生白色沉淀 ⑤. ⑥. 溶液由红色变为无色
11.（2022六盘水）化学课上，某小组同学利用老师提供的实验器材，设计了一套简易“供氧器”。
【反应原理】根据设计的“反应器”，制取氧气的反应原理 _______（用化学方 程式表示）。

（1）图中标号①仪器的名称 _______。
（2）为制取干燥的氧气，装置接口连接的正确顺序为 _______（填选项）。
A．a→b→c→d
B．a→b→c→e
C．a→c→b→d
D．a→c→b→e
（3）制取氧气的过程中，检验“储气瓶”氧气已存满的方法是 _______。
（4）反应发生后，使反应停止的操作是 _______。
（5）当反应停止，取出“储气瓶”中氧气的操作为 _______。
【拓展】图装置还可制取 _______气体，反应的化学方程式为 _______。
【答案】 ①. ②. 集气瓶 ③. C ④. 将带火星的木条放在e处，如果木条复燃说明氧气已收集满 ⑤. 将铜丝向上提，使二氧化锰和过氧化氢溶液分离 ⑥. 打开分液漏斗开关，将水加入分液漏斗中 ⑦. 二氧化碳 ⑧.
12.(2022贵州铜仁)人类的生产、生活离不开金属材料，金属的发现和使用推动了人类社会发展。部分金属的发现历程如下图所示，请根据要求回答下列问题：

（1）根据上图分析，金属的发现历程与金属的______有关。
（2）铝被广泛地应用，除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低，以及铝的密度小外，还由于铝的______性能好。
（3）某兴趣小组为探究Fe、Cu、R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。
【提出问题】如何判断 Fe、Cu、R 的金属活动性顺序？
【猜想与假设】
猜想一：Fe>Cu>R 猜想二：Fe>R>Cu 猜想三：______
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
______
______
猜想二正确
【拓展与应用】为了回收利用金属，同学们将反应后的物质倒入同一容器中，向其中加入过量的铝粉，充分反应后过滤，则滤渣中的金属单质为______。
【答案】 ①. 活动性 ②. 抗腐蚀 ③. R>Fe>Cu ④. 将打磨好的R丝分别插入盛有硫酸铜、硫酸亚铁溶液的A、B两支试管中（合理即可） ⑤. A试管中R丝表面有红色物质析出，B试管中R丝表面无明显现象（合理即可） ⑥. Al、Fe、R、Cu
13.(2022湖南常德)实验室常用的干燥剂分碱性、酸性、中性三种类别。碱石灰是一种常用的碱性干燥剂，其成分为NaOH和CaO，它吸水能力强，不能干燥二氧化碳气体，在实验室应密封保存。
【学习交流】碱石灰不能干燥二氧化碳气体的原因分析
原因一：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠；
原因二：_______。
实验室有一瓶因敞口久置后变质的碱石灰，某化学兴趣小组对其成分展开讨论与探究：
【提出猜想】变质的碱石灰除含水以外，可能还含有哪些成分？
猜想一：NaOH Ca（OH）2
猜想二：NaOH Ca（OH）2 CaCO3
猜想三：NaOH CaCO3
猜想四：Na2CO3 Ca（OH）2
猜想五：Na2CO3 CaCO3
【提出质疑】
兴趣小组部分同学认为猜想_______不合理，应改为_______。
【查阅资料】兴趣小组为了更好地进行实验探究，将常见盐的水溶液的酸碱性整理如下：
氯化钠
硝酸钠
碳酸钠
氯化钙
硝酸钙
氯化钡
硝酸钡
硫酸铜
中性
中性
碱性
中性
中性
中性
中性
酸性
【实验探究】
取少量碱石灰样品于试管中，加入足量蒸馏水。
（1）若发现样品完全溶解，则证明猜想_______正确；
（2）若发现样品未完全溶解，过滤后得到滤渣M和溶液N，进行相关实验。
实验一：向溶液N中先滴加几滴酚酞溶液，可观察到溶液_______，仅根据此现象不能证明任一猜想是否正确，原因是_______，在此基础上，应如何设计实验证明猜想五正确？请写出实验操作及现象：_______。
实验二：向滤渣M中加入适量盐酸，可看到有气泡产生，反应方程式为_______。
【拓展延伸】干燥剂的选择要视被干燥气体的性质而定，碱性干燥剂不能干燥酸性气体，同理，酸性干燥剂不能干燥碱性气体。总之，干燥剂不能与被干燥气体发生化学反应。
【答案】 ①. 氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙 ②. 四 ③. NaOH、Na2CO3、CaCO3 ④. 一 ⑤. 变红 ⑥. 溶液中一定含氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠中的一种或两种，溶液一定呈碱性，一定能使无色酚酞试液变红 ⑦. 取少量溶液于试管中，加入过量的氯化钙溶液，充分反应后，溶液呈无色，说明猜想五正确 ⑧.
14.（2022江西）学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论

步骤①木条不复燃；
步骤②产生气泡，溶液变蓝色；
步骤③_______。
硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为________。
【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的______在反应前后都没有发生改变。
【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。

根据上述实验中m1：m2=_________，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成_________溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。
【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为______g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。
【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是______(填序号)。
A.溶液的起始温度 B.催化剂的质量 C.溶液的浓度 D.反应起始时间
【答案】 ①. 木条复燃 ②. ③. 质量和化学性质 ④. 160∶98或80∶49 ⑤. 氯化钡(或硝酸钡等) ⑥. m1 ⑦. D
15.（2022西宁）在酸和碱的中和反应中，氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应，在老师指导下开展了系列探究活动，选取以下三组实验方案进行分析讨论，请你参与其中。
[学生实验]
方案
实验方法
实验操作
实验现象
实验分析
一
测定滴加过程中温度变化
室温时，将温度传感器放入氢氧化钠溶液中，然后逐滴加入稀盐酸至过量，得到温度变化图像。

氢氧化钠和稀盐酸发生的反应是 　 　反应（填写“吸热”或“放热”）。
图中 　 　点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应（填写字母）。
二
用酚酞溶液作指示剂检测
反应前向氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液。
溶液显 　 　色
氢氧化钠与稀盐酸混合发生反应，其化学方程式 　 　
然后逐步加入稀
盐酸至过量。
溶液颜色逐渐变浅至无色
三
用pH试纸检测酸碱混合后溶液的酸碱性
用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量混合液滴在干燥的pH试纸上，观察颜色变化并与标准比色卡比较。
①若试纸变蓝色
pH 　 　7，溶液呈碱性（填“＞”“＝”或“＜”）。
②若试纸不变色
pH＝7，溶液呈中性。
③若试纸变红色
pH＜7，溶液呈 　 　性。
能证明氢氧化钠和稀盐酸混合恰好完全反应的实验现象是 　 　（ 填写序号）。
【答案】一：放热；B；
二：红；为NaOH+HCl=NaCl+H2O；
三：＞；酸；②。
16.（2022广安）某课外化学兴趣小组到华蓥山石林研学旅行，震惊于溶洞内千姿百态的石笋、钟乳石。回校后查阅教材，知道溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中。石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙，其反应方程式为：CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2.当溶有碳酸氢钙的水遇热或压强突然变小时，溶解在水里的碳酸氢钙就会分解，重新生成碳酸钙沉积下来。
【提出问题】兴趣小组在研究溶洞成因后提出：
在碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体也会发生类似的反应吗？
推测反应方程式为：Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
【猜想与假设】同学们做出了如下猜想：
猜想一：碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
猜想二：___________。
【查阅资料】①碳酸氢钠受热会分解产生碳酸钠、水和二氧化碳；
②碳酸钠与碳酸氢钠相互不反应。
【实验方案设计】
第一步：制备检测样品。向盛有Na2CO3溶液的烧杯中通入一定量的二氧化碳后，通过系列的操作制得了固体，并干燥固体待用。
第二步：将第一步制得的固体加热，以检验固体中是否有碳酸氢钠。

实验装置如图一所示，在加药品前应先检查装置___________。
完成上述操作后，将固体样品放入试管并加热。
【证据和推理】一段时间后，观察到烧杯内澄清石灰水变浑浊，这说明猜想___________成立。请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式___________。
【实验反思】同学们实验后讨论认为此实验设计不严密，使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳或许来自碳酸钠分解。于是补充设计了图二的实验装置进行探究。
同学们在大试管里放碳酸钠（直接受热），小试管里放碳酸氢钠（间接受热）。一段时间后，出现___________（选填下列选项中编号）的现象，则证明碳酸氢钠受热分解，碳酸钠受热不分解。由此推出图一装置产生的二氧化碳来自于碳酸氢钠的分解。
A．烧杯A中澄清石灰水变浑浊，烧杯B中澄清石灰水不变浑浊
B．烧杯A中澄清石灰水不变浑浊，烧杯B中澄清石灰水变浑浊
C．烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均变浑浊
D．烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均不变浑浊
【探究结论】碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
【答案】 ①. 碳酸钠、二氧化碳和水不会发生反应 ②. 气密性 ③. 一 ④. Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O ⑤. B
17.（2022自贡）某化学兴趣小组将镁条用砂纸打磨后按图Ⅰ所示方案进行实验。A中缓慢产生气泡，B、C中快速产生较多气泡，且C中有白色不溶物产生。

（1）图Ⅰ实验中取用镁条的仪器是 　 　（填“药匙”或“镊子”）。
（2）同学们经过讨论获知：水能解离出少量H+、OH﹣，且镁与稀盐酸反应的化学方程式为：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，则A中反应的化学方程式为　 。
同学们接着对C中产生的白色不溶物的成分进行了以下探究。
【提出问题】
C中产生的白色不溶物是什么呢？
【查阅资料】
①Mg（OH）2和MgCO3均为白色不溶物。
②Mg（OH）2和MgCO3均可与盐酸发生复分解反应。
③Mg（OH）2和MgCO3加热均易分解，分别生成两种氧化物。
④Mg（HCO3）2可溶于水，且不稳定，易分解为MgCO3、H2O、CO2。
⑤白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
【提出猜想】
（3）猜想一：白色不溶物是纯净的Mg（OH）2。
猜想二：白色不溶物是纯净的 　　。
猜想三：白色不溶物是Mg（OH）2、MgCO3的混合物。
【实验验证】
（4）取该白色不溶物加足量的稀盐酸，发现不溶物全部溶解，并有气体产生，则猜想 　　不成立。再取干燥的该白色不溶物加热分解，并将所产生的气体通过无水硫酸铜，发现无水硫酸铜变蓝，由这两个小实验得出猜想 　　成立。
【拓展探究】
（5）如图Ⅱ，称取干燥的该白色不溶物70.4克于热分解装置中，充分加热至不再产生气体，使分解产生的气体依次通过装置D、E，并使分解产生的气体全部被装置D、E吸收，实验后测得装置D增重3.6克，装置E增重30.8克，若该白色不溶物的组成用xMg（OH）2•yMgCO3表示，则x：y＝　 　。
（6）装置F的作用是 　 　。
【答案】（1）镊子；
（2）Mg+2H2O＝Mg（OH）2+H2↑；
（3）MgCO3；
（4）一；三；
（5）2：7；
（6）防止空气中二氧化碳和水加入D装置，影响实验结果。
18.（2022荆门）基本实验及原理分析：
（1）实验室常用下列装置制取和收集气体。

①仪器X的名称是 _____。
②实验室用KMnO4制取O2，应选用的发生和收集装置是 _____（填标号）。
③C是一种多功能装置，可用于气体的收集和气体的除杂洗气等。若用C装置排空气法收集H2，气体应从 _____（填“a”或“b”）端进，另一端出。若用C装置干燥H2，气体应从 _____（填“a”或“b”）端进，另一端出。
（2）某实验小组同学在实验活动中对溶液的酸碱性进行检验，分别检验以下溶液的酸碱性：a.稀盐酸 b.稀硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.澄清石灰水 e.氯化钠溶液 f.碳酸钠溶液。
①在该实验中检验溶液的酸碱性最合适的是 _____（填标号）。
A.pH试纸
B.无色酚酞溶液
C.紫色石蕊溶液
②该组同学在活动中发现溶液酸碱性规律：酸溶液呈酸性，碱溶液呈碱性，盐溶液中氯化钠溶液呈中性，而碳酸钠溶液呈碱性。对碳酸钠溶液呈碱性的原因产生分歧：
猜想一：碳酸钠溶液自身呈碱性。
猜想二：碳酸钠溶液中混有氢氧化钠。
进一步设计实验来探究：在以上碳酸钠溶液中加入足量的氯化钙溶液（经检验氯化钙溶液呈中性），充分反应后再检测溶液的酸碱性。实验结果溶液呈中性，则 _____（填“猜想一”或“猜想二”）成立。
③请你对盐溶液的酸碱性进行评价：_____。
【答案】（1） ①. 长颈漏斗 ②. AC ③. b ④. a
（2） ①. AC ②. 猜想一 ③. 盐溶液中碳酸钠溶液自身呈碱性
19.（2022宁夏）某地区有盐碱地分布，化学兴趣小组针对盐碱地成分展开探究。
【猜想与假设】在老师的指导下，同学们认为，盐碱地土壤中可能含有：
①碳酸钠 ②碳酸氢钠 ③氢氧化钠
【查阅资料】
①碳酸氢钠受热容易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳；
②氯化钙溶液呈中性；
③碳酸氢钙可溶于水。
【设计与实验一】
（1）甲同学取少量盐碱地土壤于烧杯中，加入适量的蒸馏水，充分搅拌混合后过滤，将所得滤液分成三等份，依次编号为1号、2号和3号，进行如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
取Ⅰ号滤液滴加足量稀盐酸
_____
滤液里可能含有碳酸钠，也可能含有碳酸氢钠
取2号滤液滴加____溶液
_____
滤液里一定含有碳酸钠。相关化学方程式是________

实验结论：盐碱地土壤中含有碳酸钠。
【设计与实验二】乙同学设计如图所示装置并实验。

（2）实验结论：盐碱地土壤中不含碳酸氢钠。得出该结论所依据的实验现象是_________。
【设计与实验三】
（3）丙同学设计实验如下
实验步骤
实验现象
实验结论
取3号滤液______
_____
盐碱地土壤中不含氢氧化钠。

【反思与交流】
（4）丁同学经过思考，认为盐碱地土壤长期暴露在空气中不可能含有氢氧化钠，他的理由是_________(用化学方程式表示)。
【答案】（1） ①. 有气泡产生 ②. 氯化钙溶液 ③. 由白色沉淀产生 ④.
（2）石灰水没有变浑浊
（3） ①. 加入过量氯化钙溶液，过滤取滤液加入无色酚酞 ②. 溶液无色
（4）
20.（2022杭州）小金设计了一款在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸器。其设计思路如图甲所示，自救呼吸器的结构如图乙所示（其中箭头方向表示气体流动方向）。

（1）呼吸气路的设计：自救呼吸器使用时，需用鼻夹夹住鼻子，用嘴咬合呼吸软管进行呼吸。在正常呼气时，单向阀A和B的开闭情况是___________（选填“A打开，B闭合”或“A闭合，B打开”）。
（2）生氧药品的选择：小金查阅资料发现超氧化物（用MO2表示，其中M为+1价）可与人呼出气中的CO2、H2O反应生成O2，其反应的化学方程式为：


X的化学式为___________。500g超氧化钾（KO2）和500g超氧化钠（NaO2）的生氧性能如图丙所示。小金依据人正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度不低于1L/min，并结合自救呼吸器的结构和生氧药品的生氧性能，选取了KO2作为生氧药品。选取KO2的优点是___________。（写出1点）

（3）影响自救呼吸器有效防护时间的因素有___________（选填序号）。
①生氧药品的质量 ②外界有毒有害气体浓度
③外界氧气浓度 ④生氧药品的种类
【答案】 ①. A打开，B闭合 ②. MOH ③. 生氧速度波动较小，使用时间较长，氧气浪费较少 ④. ①④或④①
21.（2022河北）化学课上，老师组织学生对家用除湿盒（如图30所示）进行了如下探究。

【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味，利用了其 性。
【提出问题】白色颗粒是什么物质？
【作出猜想】猜想I：氧化钙；猜想II：氢氧化钠；猜想III：氯化钙。
猜想依据：氧化钙能与水反应，氢氧化钠和氯化钙在空气中容易 水分。
【交流讨论】从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定了猜想II。
【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性，不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了图31所示的实验。

【解释与结论】小组同学依据实验得出结论：白色颗粒是氯化钙。
（1）步骤②的现象是 。
（2）步骤③的化学方程式为 （写一个）。
【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
59.5
65.0
74.5
100
116
（1）集水区内“气温越低固体越多”的原因是 。
（2）从绿色化学的角度考虑，除湿盒使用后，对集水区内物质的处理建议是 。
【答案】吸附 吸收 腐蚀性 溶液不变色
CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl
温度越低，氯化钙溶解度越小，降温时固体易析出
回收净化后重复利用
22.(2022黑龙江龙东地区)探究碱的性质。

（1）通过分析实验一和实验二可知，氢氧化钠会吸收空气中的____。
（2）实验三方案是鉴别饱和的氢氧化钙溶液与氢氧化钠溶液(分别编号为A、B)，观察到A试管中出现白色浑浊，B试管无明显现象，证明A中试剂为____溶液，A试管中出现浑浊的原因是_____。
（3）同学们看到盛有NaOH的试剂瓶上标注“NaOH含量不少于96.0%”，开始如下探究：
【提出问题】氢氧化钠中含有什么杂质？
【查阅资料】工业制取NaOH的反应原理是：，然后蒸发溶剂获得NaOH固体(在化工生产中，原料往往不能完全转化为产品)。
【提出猜想】杂质碳酸钠和氯化钠。
【实验探究】①甲同学取样溶于水，向溶液中滴加酚酞溶液，观察到液体变红色，认为杂质中含有碳酸钠。乙同学认为甲同学的实验不足以证明杂质中含有碳酸钠，理由是____。
②乙同学重新设计实验如下：
实验操作
实验现象
实验结论
步骤a：取样溶于水，向溶液中滴加过量稀硝酸
____
杂质中含有碳酸钠
步骤b：向a所得溶液中继续滴加硝酸银溶液
有白色沉淀产生
杂质中含有_____
【分析交流】步骤a中所得溶液中的溶质除NaCl外，还有_____。
【答案】 ①. H2O和CO2或水和二氧化碳 ②. Ca(OH)2或氢氧化钙 ③. 氢氯化钙的溶解度随温度升高而减小 ④. 氢氧化钠也能使酚酞溶液变红 ⑤. 有气泡产生 ⑥. 氯化钠或NaCl ⑦. 硝酸、硝酸钠或HNO3、NaNO3
23.（2022营口）同学们为进一步认知酸、碱、盐的化学性质，进行了如下图所示的实验，请你来参与他们的探究活动，并回答下列问题：

（1）甲试管中发生中和反应的化学方程式为___________；
（2）当观察到甲试管中溶液由__________恰好变为无色时，说明二者恰好完全反应；
（3）乙试管中两种溶液不能发生反应，理由是__________；
（4）实验结束后，同学们将乙、丙两支试管内的物质全部倒入同一个干净的小烧杯中，静置片刻，观察到白色沉淀明显增多。大家对得到的上层溶液的成分产生了兴趣，于是又进行了如下的实验探究。
【提出问题】小烧杯中上层溶液的溶质成分有哪些？
【做出猜想】猜想一：NaCl、NaOH、Na2CO3
猜想二：NaCl、NaOH
猜想三：___________
【设计实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸
①__________
猜想一不成立
另取少量溶液于试管中，滴加少量②___________
③__________
猜想三成立

【反思拓展】
（5）小烧杯中的白色沉淀成分是___________（写化学式）。
【答案】（1）HCl+NaOH= NaCl+H2O
（2）红 （3）氯化钠与氯化钡相互交换成分后没有沉淀、气体或者水的生成
（4） ①. NaCl 、BaCl2、NaOH ②. 无明显现象 ③. Na2CO3（或硫酸钠等） ④. 白色沉淀
（5）CaCO3、BaCO3
24.（2022扬州）海水中含有大量盐类，海水淡化是综合利用海洋资源的重要产业。某种海水淡化装置允许水分子透过，阻止盐类透过。采用该装置淡化海水，可分别获得浓盐水和淡水。
（1）①进入淡化装置前的海水必须进行预处理，可用纯碱除去大部分钙盐和镁盐，写出纯碱与CaCl2生成沉淀的化学方程式_______。
②分离出的浓盐水是_______(填“纯净物”或“混合物”)。
③该方法除了用于海水淡化，还可用于_______。
A.硬水软化 B.污水处理 C.物质鉴别
（2）某工厂淡化海水后得到的浓盐水和淡水中盐类物质含量如下表(微量盐类忽略不计)。
国家规定居民生活用水中盐类物质总含量≤500mg·L-1，计算并推断所得淡水中盐类总含量_______生活用水的标准(填“达到”或“未达到”)；该工厂一套淡化装置每小时产生浓盐水300L，其中含有NaCl_______kg。

氯化钠
氯化镁
硫酸镁
硫酸钙
淡水
0.17
0.012
4.8×10-4
8.5×10-4
浓盐水
45.0
3.6
3.3
0.14

（3）淡化海水所得的浓盐水中含大量MgCl2，可制备金属镁，主要物质转化关系如图所示：

①写出生成Mg(OH)2的反应方程式_______。
②浓盐水经过步骤1和2两步反应后又获得了MgCl2，设计这两步的目的是_______。
③图中未涉及的反应类型为_______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
④镁在空气中燃烧发出耀眼白光，依据此现象可用镁制作_______(写出一种即可)。
【答案】（1） ①. ②. 混合物 ③. A
（2） ①. 达到 ②. 13.5
（3） ①. ②. 减少镁的损失 ③. C ④. 照明弹
25.（2022扬州）电石渣［主要成分为Ca(OH)2，还含有MgO等杂质］是一种工业废渣，以它为原料可生产纳米碳酸钙，制备方案如下：

已知：①NH4Cl溶液显酸性；
②“浸取”时的主要反应为；
③“碳化”时的主要反应为。
（1）电石渣久置在空气中会产生一定量的碱式碳酸钙［Ca3(OH)2(CO3)n］，化学式中的n为_______。
（2）用不同质量分数的NH4Cl溶液浸取电石渣时，Ca元素提取率和Mg元素去除率的数值如图所示，你认为较适宜的NH4Cl质量分数是_______。

（3）浸取时，向浸取液中滴加氨水调节pH，将镁元素全部沉淀，则操作1为_______(填操作名称)。
（4）工业上将操作1所得溶液碱化后，进行喷雾碳化，碳化塔的构造如图所示，CO2从_______处通入(填“A”或“B”)，其目的是_______。

（5）测得不同温度下碳化反应所需时间如下表(其他条件相同)：
温度
反应液浑浊所需时间(单位：秒)
反应完全所需时间(单位：分钟)
20℃
480
>180
40℃
120
180
60℃
1
50
80℃
1
68
实际碳化反应的温度采用了60℃，温度不宜过高的原因可能是_______(写出一条即可)。
（6）该工艺流程的核心反应在“浸取”和“碳化”这两步，请书写由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式_______。结合制备方案判断可循环利用的物质为_______。
（7）用电石渣［Ca(OH)2质量分数92.5%］制备1tCaCO3，计算所需电石渣的质量(写出计算过程)。_______。
【答案】（1）2 （2）10%
（3）过滤 （4） ①. A ②. 增大溶液与二氧化碳接触面积，使碱化的溶液与二氧化碳充分反应
（5）温度越高二氧化碳的溶解度越小（或温度越高，氨水越易分解，挥发出氨气）
（6） ①. Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ②. NH4Cl、
（7）解：设所需电石渣的质量为x。


x=0.8t
答：制备1tCaCO3需电石渣的质量为0.8t。
26.（2022眉山）小红在实验时发现，向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸，很快就产生了气泡；向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，滴加一定量后才有气泡产生。她查阅资料得知：向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸，先发生的反应是 ；当Na2CO3全部转化成NaHCO3后，再发生反应。她设计下图装置进行了实验：在广口瓶中加入20克溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，用注射器向瓶中缓慢注入一定量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸。

回答下列问题：
（1）向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸，完全反应后产生二氧化碳质量______（填“相等”或“不等）。
（2）上述实验中，加入稀盐酸多少克后才开始产生二氧化碳（写出计算过程）？
【答案】（1）相等 （2）解：设才开始产生二氧化碳时，加入稀盐酸的质量为x


x=10g
答：才开始产生二氧化碳时，加入稀盐酸的质量为10g。