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押南京卷非选择题第21题 科学探究-备战2024年中考化学三轮冲刺临考题号押题（南京专用）
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这是一份押南京卷非选择题第21题 科学探究-备战2024年中考化学三轮冲刺临考题号押题（南京专用），文件包含押南京卷第21题科学探究原卷版docx、押南京卷第21题科学探究解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共40页， 欢迎下载使用。
1．（2023•南京·21T）请你参加某兴趣小组进行科学探究的过程。
【实验探究1】同学们利用如图所示装置，模拟不同碱溶液“捕捉”二氧化碳的过程。
（1）甲同学用稀盐酸和大理石反应，将产生的气体通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式： 。
乙同学用浓盐酸与大理石反应，将产生的气体通入盛有澄清石灰水的烧杯中，没有观察到明显现象。
【提出问题】乙同学实验的烧杯中没有观察到明显的浑浊现象的原因是什么？
【查阅资料】①碳酸钙遇溶有二氧化碳的水时，化合生成溶解性较大的碳酸氢钙。
②溶有碳酸氢钙的水遇热时，溶解在水里的碳酸氢钙会分解，重新生成碳酸钙。
【进行猜想】猜想一：氢氧化钙转变成氯化钙
猜想二：氢氧化钙转变成碳酸氢钙
猜想三：氢氧化钙变成了氯化钙和碳酸氢钙
【实验探究2】
（2）根据提出的猜想，乙同学设计了如下的实验方案进行探究。请完成相关内容。
【实验探究3】丙同学在老师的指导下，利用氯离子传感器对猜想一进行了探究。
两个烧杯中各加入75 mL蒸馏水，分别将两个氯离子传感器探头浸没于蒸馏水中，同时搅拌并采集数据：用等量的浓盐酸和稀盐酸与等量的大理石(颗粒大小相同)反应，将产生的气体同时分别通入两个烧杯的蒸馏水中。采集数据如下图所示。
已知：曲线a表示浓盐酸与大理石反应产生的气体通入蒸馏水前后采集到的数据；曲线b表示稀盐酸与大理石反应产生的气体通入蒸馏水前后采集到的数据。
【实验分析】
（3）由上图可知，一段时间后，两个烧杯中的液体里都检测到了氯离子，请从微观角度解释液体里产生氯离子的原因： 。
（4）该实验条件下，400 s时曲线a对应烧杯中的液体pH 7(填“>”“<”或“=”)。
【得出结论】
（5）根据上述实验分析，猜想一成立，写出乙同学实验的烧杯中生成氯化钙的化学方程式： 。
【交流反思】
（6）结合【实验探究3】的数据，说明实验室制取二氧化碳一般用稀盐酸而不用浓盐酸的理由： 。
【答案】（1）
（2）没有白色沉淀生成
（3）浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢分子在不断地运动，氯化氢气体溶于水，解离出氢离子和氯离子
（4）<
（5）
（6）由图可知，稀盐酸与大理石反应生成的气体溶于水后，氯离子的浓度几乎为0，而浓盐酸与大理石反应生成的气体溶于水后，氯离子的浓度较大，说明浓盐酸制取的二氧化碳中混有氯化氢，气体不纯，故实验室一般用稀盐酸制取二氧化碳
【解析】（1）氢氧化钠和二氧化碳在常温下反应会生成碳酸钠和水，故填；
（2）根据资料可知，如果含有碳酸氢钙，那么在溶液加热之后，碳酸氢钙会分解生成碳酸钙会有白色的固体产生。但题目中猜想二、三均不成立，说明溶液当中没有碳酸氢钙，那我们在加热溶液之后也不会有白色固体产生，故填没有白色沉淀产生；
（3）从微观的角度解释液体当中含有氯离子，是因为分子都是在不断的运动的，浓盐酸非常容易挥发，挥发出的氯化氢分子不断运动，并且氯化氢气体也溶于水，解离出氢离子和氯离子，所以液体当中会含有氯离子，故填浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢分子在不断运动，氯化氢气体溶于水，解离出氢离子和氯离子；
（4）该实验条件下400秒的时候，溶液当中氯离子的数目达到150以上，说明溶液当中含有氯化氢气体，并且碳酸钙和盐酸反应也会生成二氧化碳，二氧化碳也易溶于水，所以整个溶液应该呈现酸性，故填<；
（5）乙同学烧杯中生成氯化钙是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故填
（6）综上所述，实验室制取二氧化碳时，一般用的是稀盐酸，浓盐酸具有较强的挥发性，制取出的二氧化碳中混有氯化氢，使得气体不纯，故填写答案描述类似表述均可。
2．（2022•南京·21T）某学习小组的同学对物质的酸碱性进行探究。
【设计实验】在两支试管中分别加入少量白醋、肥皂水，各滴入2滴无色酚酞溶液。
【预测现象】滴入无色酚酞溶液的白醋呈 色，滴入无色酚酞溶液的肥皂水呈红色。
【提出问题】实验发现，肥皂水未能使无色酚酞溶液变红，产生疑惑。
【猜想与验证1】
（1）甲同学提出，可能是因为所用的无色酚酞溶液变质了。在试管中加入少量氢氧化钠溶液，然后滴人两滴无色酚酞溶液，溶液呈 色，说明甲同学的猜想不成立。
（2）乙同学提出，可能是因为所用的肥皂水不显碱性。用pH计测定肥皂水的酸碱度，测得pH为7.8，说明乙同学的猜想不成立。
【猜想与验证2】丙同学提出，可能是因为所用的pH为7.8的肥皂水碱性较弱，不足以使无色酚酞溶液变红。
学习小组同学讨论后，继续探究。向800 mL、600 mL、400 mL、300mL蒸馏水中分别加入0.5g某种肥皂，充分搅拌后，取样，各滴人两滴无色酚酞溶液，观察现象并用pH计测定酸碱度（实验结果如表）。
表中pH为 时，肥皂水不能使无色酚酞溶液变红，说明丙同学的猜想成立，由表中信息可知，肥皂水的浓度越 ，pH越 ， 其碱性越强。
【得出结论】根据上述探究可知，无色酚酞溶液在中性液体、 液体、 液体中颜色不发生变化。
【查阅资料】学习小组同学通过查阅资料，证明上述结论成立。
【拓展探究1】取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液，分别滴入两滴无色酚酞溶液，再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸，得到溶液的pH随时间变化的曲线如图。
（1）从微观角度分析，氢氧化钠与盐酸反应的实质是： 。
（2）在a、b、c三种曲线所示的实验中，所用盐酸的浓度由大到小的顺序为 ；溶液颜色最先褪去的是 ，20分钟时溶液的酸性强弱顺序是 。
【拓展探究2】取三份相同质量、相同浓度的稀盐酸，分别与溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液发生反应，恰好完全反应时，消耗溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液的质量比为： 。
【答案】无
【猜想与验证1】（1）红
（2）7.9 高 大 酸性 弱碱性
【拓展探究1】（1）酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合形成了水分子
（2）a＞b＞c a a＞b＞c
【拓展探究2】6:3:2
【解析】[预测现象]
白醋呈酸性，不能使无色酚酞溶液变色，故滴入无色酚酞溶液的白醋呈无色。
[猜想与验证1]
氢氧化钠溶液呈碱性，使无色酚酞溶液变红，溶液呈红色，说明所用的无色酚酞溶液未变质，甲同学的猜想不成立。
[猜想与验证2]
表中pH为7.9时，肥皂水不能使无色酚酞溶液变红，说明碱性较弱，不足以使无色酚酞溶液变红，丙同学的猜想成立，由表中信息可知，加入蒸馏水的体积越小，肥皂水的浓度越高，pH越大， 其碱性越强。
[得出结论]
根据上述探究可知，无色酚酞溶液在中性液体、酸性液体、弱碱性液体中颜色不发生变化。
[拓展探究1]
（1）从微观角度分析，氢氧化钠与盐酸反应的实质是因为盐酸是强酸，含有大量的氢离子，而氢氧化钠是强碱，所以含有大量的氢氧根离子，酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合形成了水分子。
（2）向氢氧化钠中滴加盐酸，盐酸和氢氧化钠生成水和氯化钠，反应物浓度越大，反应速率越快，pH减小越快，故所用盐酸的浓度由大到小的顺序为a、b、c，溶液颜色最先褪去的是a。pH小于7，溶液呈酸性，pH越小，酸性越强，由图知，20分钟时溶液的酸性强弱顺序是a＞b＞c。
[拓展探究2]
取三份相同质量、相同浓度的稀盐酸，分别与溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液发生反应，恰好完全反应时，消耗氢氧化钠的质量相同，设为m，则消耗溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液的质量比为。
3．（2021•南京·21T）某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
【气体制取】
（1）实验室用大理石与稀盐酸（1：2）制取二氧化碳的化学方程式为 。
（2）稀盐酸（1：2）是指浓盐酸与水按体积比1：2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%，密度为1.19g/cm3；水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数（计算结果保留一位小数）（写出计算过程） 。
【实验探究】用实验证明碳酸型饮料（如汽水）中含有二氧化碳。兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂的试管中、甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
甲同学在试管中加入少量澄清石灰水，观察到试管内 ，由此得到结论：该汽水中含有二氧化碳。
乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，观察到试管内 。
乙同学认为也能得到甲同学的结论。
【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
（1）丙同学认为甲同学的方案比较合理，其试管中发生反应的化学方程式为 。
（2）丁同学质疑乙同学的方案不够严密，认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究：
①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温稳定，熔点153℃，熔化后沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。
②乙同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作，该操作是 ，可观察到 ，该反应的化学方程式为 。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。
【答案】【气体制取】（1）
（2）设所用浓盐酸的体积为1mL，则所用水的体积为2mL。
所得稀盐酸中溶质质量为：1.19g/cm3×1mL×37%=0.4403g
所得盐酸中溶质的质量分数为：
【实验探究】澄清石灰水变浑浊 溶液变红
【评价反思】（1） （2）对试管稍微加热 溶液由红色变为紫色
【解析】气体制取：（1）大理石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）见答案；
实验探究：甲同学在试管中加入少量澄清石灰水，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，观察到澄清石灰水变浑浊，说明含有二氧化碳；
乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，二氧化碳能与水反应生成碳酸。碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故观察到试管内溶液变红；
评价反思：（1）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（2）②碳酸受热易分解，而柠檬酸分解温度约为175℃，故可对试管进行稍微加热；观察到溶液由红色变为紫色，说明不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。溶液变色，是因为碳酸受热分解生成了二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
知识必备
一、有关物质组成成分的探究
第1步：作出猜想——根据题目提供的物质，分析混合物中含有的成分是所提供的一部分还是全部，确定混合物可能含有的物质，然后根据题干将所给的物质自由组合，如可能含有A、B、C三种物质中的两种或三种，则可能的组合有：AB、AC、BC、ABC(注意：必须排除组内能够直接发生反应的物质组合)。
第2步：探究验证——设计实验方案，检验各物质是否存在。
第3步：根据实验操作(试剂选择)、实验现象、实验结论中的一种或两种互相确定混合物的成分。
【解题技巧】
（1）探究某物质中是否含有某种酸(或碱或盐)，常通过该酸(或碱或盐)的阴、阳离子的特征性质确定是否存在，两种离子均存在时，才说明存在该物质。
（2）探究某物质中是否含有某种金属时，可以利用该金属与酸反应产生气体、与盐溶液反应后是否析出晶体及溶液的颜色变化来判断。
（3）判断某物质中是否含有某一种气体时，常结合该气体的性质，通常为与其他物质反应产生的明显现象(如沉淀、遇酸碱指示剂变色等)。
二、有关反应后物质成分的探究
1．恰好完全反应，则反应后所得物质成分只有生成物。
2．若没有说明恰好完全反应，则反应后所得物质成分除了生成物，还可能有过量的反应物。
【解题技巧】
（1）对于陌生的反应，一定要根据质量守恒定律，即化学反应前后的元素种类不变，来推测反应后可能存在的生成物。
（2）确定所要检验的物质＋试剂→现象→结论→确定有无该物质。
三、有关物质性质的探究
1．物质的酸碱性探究。
2．常见物质的化学性质探究，如酸与活泼金属单质、金属氧化物、盐、碱等反应；碳酸氢钠的热不稳定性；CO的还原性、可燃性等。
【解题技巧】
物质的特征化学性质的探究需选择合适的试剂与该物质反应，且有明显的现象，如产生沉淀、气体或颜色变化等。
四、有关影响因素的探究
一般包括以下几点：催化剂的探究；燃烧条件的探究；金属生锈条件的探究；影响化学反应速率的因素的探究等。
【解题技巧】
用控制变量法探究问题时，必须保持其他条件不变，只改变一个因素，进而探究该因素的影响。分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些条件不同，进而分析改变的条件产生的影响，并得出结论。五、无明显现象反应的探究
两种物质混合或接触后没有明显现象反应是否发生判断方法：
（1）对生成物进行检验。
（2）证明反应物减少或消失了。
（3）证明反应过程中气体压强、温度或溶液的酸碱性(度)等发生了改变。
1．（2024•鼓楼区模拟）化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。
【探究一】
（1）要证明CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用，除需证明CuSO4溶液能改变过氧化氢分解的速率外，还需证明CuSO4在化学反应前后的质量和 不变。
（2）为探究CuSO4在反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：向一定量的H2O2溶液中滴入含m g CuSO4的溶液，取充分反应后的全部溶液继续进行实验（流程如下图）。
①上述实验步骤中，若白色沉淀过滤后未经“洗涤”就直接“干燥”，则最终计算出的的质量会 （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。
②蓝色沉淀加热后变成黑色固体，该反应的化学方程式为 。
③若CuSO4在化学变化前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为：m= （用a、b表示）。
【探究二】为进一步探究CuSO4溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如图所示的对比实验。
（3）若观察到甲中迅速产生大量气泡，乙、丙中无明显现象，可说明CuSO4溶液中起催化作用的是 （填粒子符号）。
【延伸拓展】取16.0 g CuSO4置于坩埚中加热，固体质量随温度变化的曲线如图所示。
（4）650℃时，CuSO4开始发生分解反应，生成CuO和另一种氧化物X，则X的化学式为 。
（5）升温至1000℃，CuO开始分解。t℃时8.0gCuO完全反应得到7.2g固体，请写出该反应的化学方程式 。
【答案】（1）化学性质
（2）①偏大 ② ③
（3）Cu2+
（4）SO3
（5）
【解析】（1）催化剂可以加快反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变，故填：化学性质；
（2）①不洗涤沉淀，沉淀表面会有杂质，称量沉淀的质量会偏大，根据生成硫酸钡的质量计算得到的硫酸根离子的质量会偏大，故填：偏大；
②蓝色沉淀是氢氧化铜，加热后会生成黑色的氧化铜和水，故填：Cu(OH)2CuO+H2O；
③硫酸铜由硫酸根离子和铜离子构成，ag固体是氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡，可以计算硫酸根离子的质量=ag×；bg固体是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，可以计算铜离子的质量=；又溶液被等分为两部分，说明前面的计算质量要双倍，硫酸铜的质量=，故填：；
（3）甲和乙对比，均含有硫酸根离子，说明硫酸根离子不是影响微粒，甲和丙对比，均含有水，说明水分子不是影响微粒，综合可知，硫酸铜溶液中铜离子起到催化作用，故填：Cu2+；
（4）根据硫酸铜分解只产生氧化铜和另一种氧化物，说明另一种氧化物是硫的氧化物，且硫原子和氧原子个数比应该为1：3，否则就会又其他产物，故填：SO3；
（5）固体中只含有铜元素和氧元素，铜元素始终在固体中，8g氧化铜中铜元素的质量=，说明氧元素质量=7.2g-6.4g=0.8g，根据铜、氧元素的质量比可以计算个数比，设该铜的氧化物中铜、氧元素的个数比为x:y，则可得64x:16y=6.4:0.8，计算可知x:y=2:1，化学式为Cu2O，反应为氧化铜反应生成氧化亚铜和氧气，故填：。
2．（2024•江宁区模拟）研究二氧化碳气体的制备及相关性质。
Ⅰ．制取二氧化碳气体
（1）写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 。用向上排空气法收集二氧化碳的原因是 。
（2）实验室制取气体的一般思路和方法：
①选择适当的反应，包括 ；
②选择合适的 ；
③验证所制得的气体。
（3）小明为验证制得的气体是二氧化碳，将反应生成的气体通入盛有少量澄清石灰水的试管中，观察到澄清石灰水没有变浑浊，小明猜想可能是盐酸具有 ，制取的二氧化碳中常混有少量 气体（填名称）。为使验证实验成功，可将气体先通过足量的 （填字母），再通入少量澄清石灰水中，观察到预期的现象，证明是二氧化碳。
A．氢氧化钠溶液 B．碳酸氢钠溶液 C． 硝酸银溶液
Ⅱ．实验结束清洗仪器，小明同学发现试管中变浑浊的石灰水又澄清了这一异常现象。
【查阅资料】
①二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙可溶于水。
②电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，相同温度下同种溶液离子浓度越大，电导率越大。
③浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少，悬浮物越多则透光率越小，浊度值越小，溶液透明时浊度值（透光率）为100%。
【实验验证】
该同学将制得的二氧化碳持续通入少量澄清石灰水中，用电导率传感器采集数据，如图所示。
【分析推理】
（4）实验中0～10 s澄清石灰水变浑浊、溶液电导率降低的原因是 （用化学方程式表示）。
（5）10 s后浑浊的液体又逐渐变澄清、溶液的电导率上升，是因为 。
【实验再探究】
若同时使用浊度传感器测定反应过程中澄清石灰水混浊的情况，反应过程中溶液浊度与时间变化的曲线如图，下列说法不正确的是 （填字母）。
A．AB段溶液浊度变小是因为有氢氧化钙固体析出
B．BC段浊度上升，此过程发生的反应与AB段的不同
C．最终溶液并未完全澄清
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 相同条件下二氧化碳密度比空气大，且不与空气中主要成分发生反应
①反应物和反应条件 ②实验装置
挥发性 氯化氢 BC
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
CaCO3与二氧化碳和水反应生成可溶的Ca(HCO3)2，溶液中Ca2+、等浓度变大 A
【解析】（1）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
用向上排空气法收集二氧化碳的原因是相同条件下二氧化碳密度比空气大，且不与空气中主要成分发生反应；
（2）实验室制取气体的一般思路和方法为：
①选择适当的反应，包括反应物和反应条件，以免选择的反应难以实现；
②选择合适的实验装置，根据反应条件和气体的性质，选择合适的发生和收集装置；
（3）可能是盐酸具有挥发性，挥发出氯化氢气体，氯化氢气体溶于水形成盐酸溶液，盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，此时二氧化碳与氯化钙溶液不反应，没有白色沉淀生成；
A、氯化氢和二氧化碳都与氢氧化钠溶液反应，不符合题意；
B、二氧化碳与碳酸氢钠溶液不反应，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可以除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，符合题意；
C、二氧化碳与硝酸银溶液不反应，盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，可以出去二氧化碳中混有的氯化氢气体，符合题意；
答案：BC；
[分析推理]
（4）实验中0～10 s澄清石灰水变浑浊、溶液电导率降低的原因是二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液中离子的数量减少，溶液电导率降低，该反应化学方程式：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（5）10 s后浑浊的液体又逐渐变澄清、溶液的电导率上升，是因为CaCO3与二氧化碳和水反应生成可溶的Ca(HCO3)2，溶液中Ca2+、等浓度变大；
[实验再探究]
A、制取二氧化碳的装置中含有空气，AB段溶液浊度变化不大，因为先排出的是装置里的空气，说法错误；
B、溶液透明时浊度值（透过率）为100%，BC段浊度（透过率）增大，即变澄清，说明此处化学反应与BC段的不同，说法正确；
C、溶液透明时浊度值（透过率）为100%，开始时浊度值（透过率）为100%，最终的浊度值（透过率）为80%，最终并未完全澄清，说法正确；
答案：A。
3．（2024•秦淮区模拟）了解溶液的酸碱性对于生活、生产具有重要意义。
【知识回顾】
（1）指示剂遇酸或碱的溶液显示不同的颜色。例如，酚酞溶液遇盐酸显 色，石蕊溶液遇氢氧化钠溶液显 色。
【实验探究】
（2）将一定量稀盐酸与稀氢氧化钠溶液混合，取混合后的溶液，分别进行表中所示实验。
（3）由表中信息可知，混合后的溶液中溶质是 (写化学式)。
（4）从微观角度分析，盐酸与氢氧化钠反应的实质是 。
【实践活动】土壤酸碱性对植物生长影响的模拟实验。
（5）取5只烧杯，分别倒入pH为5、6、7、8、9的溶液各50mL，向其中各放入3粒绿豆，在一周时间内定时观察、测量，记录结果如表所示。
由表中信息可知，最适宜绿豆种子萌发和生长的溶液pH是_______(填字母)。
A．5~6B．6~7C．7~8D．8~9
【查阅资料】
（6）调节土壤的pH是改良土壤的方法之一。实验表明，硫酸亚铁、硫酸铵和磷酸二氢钾能够有效降低碱性土壤的pH。以改良1m3某处碱性土壤(pH为8.6)为例，实验数据如表所示。
由表中信息可知，硫酸亚铁、硫酸铵和磷酸二氢钾中， 是最好的土壤pH调节剂；除了用于降低碱性土壤的pH， 还可用作复合肥料。
【拓展提升】向一定量稀氢氧化钠溶液中非常缓慢地逐滴加入稀硫酸亚铁溶液(配制该硫酸亚铁溶液时需加入几滴稀硫酸)，利用磁力搅拌器不断搅拌，得到溶液的pH随时间变化的曲线如图所示。
（7）请写出发生反应的化学方程式。① ；② ；③4Fe(OH)2(白色沉淀)+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色沉淀)。
（8）对于图中a、b、c、d点对应的溶液，请仿照示例完成相关比较。
示例：碱性a＞b＞c＞d
①氢氧根离子的浓度 。
②钠离子的个数 。
③硫酸根离子的个数 。
【答案】（1）无 蓝
（2）产生白色沉淀
（3）HCl、NaCl
（4）氢离子和氢氧根离子结合成水分子
（5）C
（6）硫酸亚铁 磷酸二氢钾
（7）
（8）①a＞b＞c＞d ②a=b=c=d ③a=b=c=d
【解析】（1）酚酞遇碱呈红色，遇酸或中性溶液无色；石蕊遇酸变红，遇碱变蓝，遇中性不变色；所以酚酞溶液遇盐酸显无色，因为盐酸呈酸性；石蕊溶液遇氢氧化钠溶液显蓝色，因为氢氧化钠溶液显碱性；
（2）盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水；
实验1：取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量铁粉，产生无色气体，说明盐酸有剩余，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；
实验2：取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量硫酸铜溶液，无明显变化，说明氢氧化钠完全反应，因为硫酸铜是用来检验氢氧化钠的，硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠；
所以溶液中含有氯化钠和盐酸；
实验3：取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量硝酸银溶液，硝酸银能与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，可观察到有白色沉淀生成；
（3）综上分析，混合后的溶液中溶质是HCl、NaCl；
（4）盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，盐酸溶液中存在氢离子和氯离子，氢氧化钠溶液中存在钠离子和氢氧根离子，氯化钠溶液中存在钠离子和氯离子，所以反应前后发生改变的离子中氢离子和氢氧根离子，故盐酸与氢氧化钠反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子；
（5）从表格中数据可看出，pH=7、8时，绿豆发芽最长，故选C；
（6）从表中数据可看出，硫酸亚铁的总价6.4元，费用最低，且施用60天后pH降低幅度为0.41-2.28，降低幅度最大，所以硫酸亚铁是最好的土壤pH调节剂；复合肥料是指含N、P、K中的两种元素，故磷酸二氢钾中含有P、K元素，属于复合肥料；
（7）向氢氧化钠溶液中加入硫酸亚铁和硫酸的混合溶液，氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水，氢氧化钠再与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠，化学方程式为：、；
（8）①氢氧根离子浓度越大，溶液的碱性越强，pH越大，则氢氧根离子的浓度大小为：a＞b＞c＞d；
②反应的本质是氢氧根离子和氢离子结合成水分子，氢氧根离子和亚铁离子结合生成氢氧化亚铁沉淀，反应前后钠离子的个数不变，故钠离子的个数大小为：a=b=c=d；
③据②分析，反应前后硫酸根离子的个数不变，故硫酸根离子的个数大小为：a=b=c=d。
4．（2024•南京联合体模拟）金属铁及其化合物在生产和生活中的应用极为广泛。
Ⅰ.铁及其化合物的性质
（1）生活中常用铁制成铁锅烹饪食物，主要是利用了铁的延展性和 性。
（2）铁的化合物在许多领域发挥着重要作用，其中碳酸亚铁可作补血剂，写出碳酸亚铁的化学式并标出碳元素的化合价 。
（3）用砂纸打磨干净的铁钉浸入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为 ，观察到实验现象是 。
Ⅱ.铁的冶炼
（4）炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石，其主要转化流程如图所示。
写出上述流程中②和③反应的化学方程式② ，③ 。
III．测定某铁粉的组成
该铁粉中含有Fe和少量的FexCy，某研究小组同学在老师的指导下进行以下实验。
【资料】①Fe，FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。
②FexCy不与酸反应。
③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的固体混合物。
【实验1】取14.76 g样品，加入足量稀H2SO4，充分反应后生成0.5 gH2。
【实验2】另取14.76 g样品，按如图所示进行实验。通入足量的O2充分反应。实验后A中固体全部变为红棕色，装置B的质量增加了0.22 g。
（5）实验2反应结束后要继续通一段时间O2目的是 。
（6）FexCy中，x∶y = (填最简整数比)。
Ⅳ.铁的锈蚀
（7）连接实验装置如图1所示，分别在瓶①、瓶②中加入对应药品，利用氧气传感器采集数据，得到图像如图2所示，同时观察，发现瓶①中铁粉没有生锈，瓶②中铁粉已生锈。
该实验可得出：铁生锈需要与水和氧气接触。请简要分析通过上述实验得出该结论的依据 。
【答案】（1）导热
（2）
（3）Fe+ CuSO4=Cu+ FeSO4 有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色
（4）C+CO22CO 3CO+ Fe2O32Fe +3CO2
（5）将装置内残留的CO2全部排入装置B中被吸收，使测得结果更准确
（6）5:2
（7）瓶①中没有水，铁粉不生锈。瓶②中有水，铁粉生锈，且氧气体积分数减小
【解析】（1）生活中常用铁制成铁锅烹饪食物，主要是利用了铁的延展性和导热性，故填：导热；
（2）碳酸亚铁的化学式为FeCO3，其中铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，根据化学式中正负化合价代数和为零，设碳元素的化合价为z，则有，解得z=+4。元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以碳酸亚铁碳元素的化合价表示为，故填：；
（3）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学反应方程式为，可观察到的现象为有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色，故填：；有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色；
（4）二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，化学反应方程式为；
一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学反应方程式为；
（5）实验2反应结束后要继续通入一段时间O2目的是为了将生成的二氧化碳充分被装置B吸收，减少误差，故填：将装置内残留的CO2全部排入装置B中被吸收，使测得结果更准确；
（6）设14.76g样品中单质铁的质量为m。
则FexCy的质量为14.76g-14g=0.76g
装置B的质量增加了0.22g，即生成0.22g二氧化碳，其中碳元素的质量为，则FexCy中Fe的质量为0.76g-0.06g=0.7g，所以FexCy中铁原子与碳原子个数比x:y=，故填：5:2；
（7）瓶①中没有水，铁粉不生锈；瓶②中有水，铁粉生锈，且通过图2可知瓶②中氧气体积分数减小，故可得出结论：铁生锈需要与水和氧气接触，故填：瓶①中没有水，铁粉不生锈；瓶②中有水，铁粉生锈，且氧气体积分数减小。
5．某学习小组对铁锈蚀进行相关探究。
【知识回顾】
（1）铁锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 等发生化学反应的过程。
（2）用稀盐酸除去铁锈的化学方程式为 。
（3）一氧化碳将氧化铁中的铁还原出来的化学方程式为 。
【查阅资料】
①一定条件下，碳可加快铁的锈蚀。但碳本身不参加反应。
②。
【实验一】定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图1装置（气密性良好），将铁粉和碳粉加入三颈烧瓶，时刻加入饱和溶液后，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。
（4）据图2，时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是 。
（5）据图3，对比AB段和BC段说明 ，分析时刻后压强突然变大的原因是 。
【实验二】测定铁锈样品组成
学习小组称取的铁锈样品（颜色为红褐色），按照图4装置进行实验（气密性良好）。假定该铁锈样品中只有和两种成分，和不发生反应，实验过程中每步均完全吸收或反应。
（6）实验中，A装置的玻璃管中现象是 。
（7）充分反应后冷却、称量，装置A的玻璃管中剩余固体的质量为，装置B增重，则中 ，铁锈样品中单质铁的质量分数为 （计算结果保留一位小数）。
（8）通过测定玻璃管中剩余固体质量和装置C的增重， （填“能”、“不能”）计算出中x的数值。
【答案】（1）氧气和水蒸气
（2）
（3）
（4）铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
（5）氯化钠溶液能加速铁生锈速率 铁生锈消耗氧气导致压强减小，从而导致稀盐酸被吸入烧瓶，而盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，从而导致装置中的压强增大
（6）固体由红色变为黑色
（7）3 28.7%
（8）不能
【解析】（1）铁与氧气和水共同接触时会生锈。
（2）铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为。
（3）一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（4）t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，说明此时铁生锈放出的热量小于装置散失的热量。
（5）加入氯化钠溶液前，压强变化较小，而加入氯化钠溶液后，压强变化较大，说明氯化钠溶液能加速铁生锈速率；
t3 时刻后压强突然变大，可能原因为铁生锈消耗氧气导致压强减小，从而导致稀盐酸被吸入烧瓶，而盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，从而导致装置中的压强增大。
（6）一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则A装置中的玻璃管中现象为固体由红色变为黑色。
（7）浓硫酸具有吸水性，则装置B增重的质量即为水的质量，又由于，则装置中减少的质量为水和氧元素的质量，则，解得x=3；
设Fe2O3⋅3H2O 的质量为y，则
解得y=21.4g
则铁锈样品中单质铁的质量分数为。
（8）由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，则值测定C装置的质量，即得知生成二氧化碳的质量，再结合剩余固体的质量，无法得知x的质量。
6．化学兴趣小组探究金属的性质时，将一段去除氧化膜的镁条放入一定量的稀盐酸中，有气泡产生，后又发现试管中有灰白色沉淀。
I.灰白色沉淀是什么物质？
【猜想】
小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。
小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多，灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。
【探究】
（1）
Ⅱ.继续研究
【查阅资料】
①镁与水常温下可以缓慢反应生成氢氧化镁沉淀。
②足量的镁与稀盐酸反应时，溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程，从而生成碱式氯化镁
【Mg(OH)Cl】沉淀。碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。
【探究】
（2）取少量灰白色沉淀 （填操作和现象），确定灰白色沉淀不是氢氧化镁。
Ⅲ.灰白色沉淀产生的原因是什么？
【探究】
进行了足量去除氧化膜的镁条与稀硫酸的反应，发现不出现灰白色沉淀。又取足量去除氧化膜的镁条与稀盐酸反应，观察实验现象，并测定反应过程中溶液的pH，实验记录如下表。
【分析】
（3）灰白色沉淀产生和 （填离子符号）有关。
（4）溶液pH变化的规律为 ，产生这种变化的原因是 。
（5）为保证镁与稀盐酸反应产生大量氢气，镁条的用量宜少不宜多。试计算2.4g镁与过量稀盐酸充分反应最多可产生多少克氢气（写出计算过程）。
【答案】（1）错误 氯化镁 没氯化镁继续溶解
（2）加热，有气体生成
（3）OH-
（4）逐渐增大 镁先与盐酸反应，溶液pH值升高；当盐酸反应完，pH值呈中性；接着镁与热水反应生成氢氧化镁，溶液pH值升高，呈碱性
（5）设反应生成氢气的质量为
答：反应生成氢气的质量为0.2g。
【解析】（1）镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，取少量灰白色沉淀，加入足量稀盐酸没有气泡冒出，说明该沉淀不是镁粉，故小彤猜想错误；硝酸银和氯化镁反应生成氯化银和硝酸镁，取试管中的上层清液，加入硝酸银，没有沉淀生成，说明小宇猜想错误；
（2）取少量灰白色沉淀，加热，有气体生成，可确定灰白色沉淀不是氢氧化镁；
（3）随着溶液pH增大，试管底部逐渐出现灰白色沉淀，说明灰白色沉淀产生和OH-有关；
（4）由图可知，溶液pH逐渐增大，产生这种变化的原因是镁先与盐酸反应，溶液pH值升高；当盐酸反应完，pH值呈中性；接着镁与热水反应生成氢氧化镁，溶液pH值升高，呈碱性；
（5）解析见答案。
7．某工厂对印刷电路板刻蚀废液(主要成分为CuCl2和HCl)进行资源化利用。
（1）探究铜的性质。
步骤I、向装有铜片的试管A中加入稀盐酸，无明显现象，原因是 。
步骤Ⅱ、向试管A中继续滴入H2O2溶液，溶液变为蓝色，反应的化学方程式为 。
步骤Ⅲ、向试管A中再次滴入H2O2溶液，快速产生气泡，原因可能是 。
（2）刻蚀废液与Na2CO3溶液混合制备杀菌剂碱式碳酸铜。制备装置如图-1所示。
①为减少副产物Cu(OH)2的生成，合适的加料方式为：将M溶液缓慢滴入N溶液中。则M溶液为 (填“刻蚀废液”或“Na2CO3溶液”)。
②碱式碳酸铜中会含有一定量的Cl-而影响产品纯度，反应的pH对产品中铜和氯元素质量分数的影响如图-2所示。要获得较高纯度的产品，适宜的pH为 。
（3）碱式碳酸铜【Cux(OH)y(CO3)z】加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。
①实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重1.76g。则碱式碳酸铜的化学式为 。
②若碱石灰吸收了空气中的水蒸气和CO2，则测得的化学式中x值 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
【答案】（1）铜的活动性比氢弱 铜、稀盐酸以及过氧化氢反应生成氯化铜，氯化铜催化过氧化氢分解，加快反应速率
（2）①Na2CO3溶液 ②7
（3）① ②偏大
【解析】（1）步骤I、在铜片中滴加稀盐酸不反应，说明铜的活动性比氢弱；
步骤Ⅱ、铜、稀盐酸以及过氧化氢反应生成氯化铜和水，该反应的化学方程式为；
步骤Ⅲ、再向溶液中滴加过氧化氢溶液，发现产生大量气泡，可能是由于铜、稀盐酸以及过氧化氢反应生成氯化铜，氯化铜催化过氧化氢分解，加快反应速率；
（2）①刻蚀废液呈酸性，Na2CO3溶液呈碱性，则为减少副产物Cu(OH)2的生成，最好使溶液呈酸性，所以M溶液为Na2CO3溶液，N溶液为刻蚀废液；
②碱式碳酸铜中会含有一定量的Cl-而影响产品纯度，根据图示可知，当反应的pH为7时，对产品中铜元素的质量分数最大，而氯元素质量分数较小，则要获得较高纯度的产品，适宜的pH为7；
（3）①碱式碳酸铜【 】加热到220℃会分解为三种常见的氧化物，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重1.76g，则碱式碳酸铜受热分解的产物为氧化铜、水和二氧化碳，该反应化学方程式为，根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子数目不变，则反应前后氧原子数目关系应为 ，又由于水的质量为0.36g，则水中氢元素的质量为 ，二氧化碳的质量为1.76g，则二氧化碳中碳元素的质量为 ；则氢元素与碳元素的质量比为 ，则碱式碳酸铜中氢原子与碳原子个数比为 ， 根据和，解得 ，则碱式碳酸铜的化学式为；
②空气中的二氧化碳会与氢氧化钠反应，使氢氧化钠的质量增重偏大，且氢氧化钠具有吸水性，空气中的水蒸气会被氢氧化钠吸收，使氢氧化钠的质量增重偏大，从而使测出的碱式碳酸铜中碳元素质量增大，则碳原子数目增大，再由根据上述第一问可知，，则x数值偏大。
8．学习小组同学进行了如图所示的实验。实验结束后，将甲、乙试管中的溶液同时倒入洁净的废液缸中，发现废液呈红色，大家继续展开了拓展学习与探究。
【学习交流】
（1）甲试管中出现 现象时，说明酸和碱发生了反应，写出该反应的化学方程式 。
【提出问题】废液缸的废液中含有的溶质是什么?(除酚酞外)
【做出猜想】猜想一：Na2SO4
猜想二：Na2SO4、Na2CO3
猜想三：Na2SO4、NaOH
猜想四：Na2SO4、Na2CO3、NaOH
【查阅资料】Na2SO4溶液、BaCl2溶液均呈中性。
【讨论交流】
（2）大家讨论后认为猜想一不合理，并认为可以用两种试剂对其他猜想进行验证，实验方案整理如表，请你和他们一起来分析。
【实验验证】
（3）一名同学按实验操作设想进行实验，进行操作①时，观察到产生白色沉淀，溶液为无色，与上述预测实验现象不同，他认为无需再进行操作②的实验，即可得出结论。你认为他的实验现象能证明猜想 成立。
【反思拓展】
（4）大家认为还可以向废液样品中直接加入一种试剂即可验证猜想三成立，你认为这种试剂可以是 。
【答案】（1）无色变红色 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
（2）二 产生气泡，白色沉淀部分溶解
（3）二
（4）足量稀硝酸或足量稀盐酸或足量稀硫酸
【解析】（1）无色酚酞遇碱性溶液变红，遇酸性和中性溶液不变色，甲试管中滴了酚酞的稀硫酸为无色的，向甲试管中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，当稀硫酸消耗完后，再滴加氢氧化钠溶液，溶液显碱性，无色酚酞溶液变红，则甲试管中出现溶液由无色变为红色现象时，说明酸碱发生了反应，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式为：；
（2）甲中稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，乙中稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水；
将甲、乙试管中的溶液同时倒入洁净的废液缸中，废液中一定含有硫酸钠，发现废液呈红色，则说明废液中一定含有显碱性的物质，可能是氢氧化钠或碳酸钠中的一种或两种；
大家讨论后认为猜想一不合理，验证另外三个猜想，需要验证碳酸根离子和氢氧根离子，碳酸根离子对氢氧根离子的检验有干扰，则需先除去碳酸根离子，则取少量废液于试管中，滴加足量的BaCl2溶液，观察到产生白色沉淀，溶液为红色，说明溶液中一定有氢氧化钠，故猜想二不成立；
根据实验结论猜想四成立，即废液中含有的溶质是Na2SO4、Na2CO3、NaOH，硫酸钠和BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠和BaCl2溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钡与稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水，稀硝酸与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，硫酸钡不与稀硝酸反应，则继续向①的试管中滴加足量的稀硝酸，观察到的现象是产生气泡，白色沉淀部分溶解，溶液为无色；
（3）溶液中肯定有硫酸钠，废液呈红色，可能存在碳酸钠或氢氧化钠中的一种或两种，但是加入氯化钡溶液后，溶液变为了无色，由于氯化钡和氢氧化钠不反应，说明溶液中没有氢氧化钠，故废液中含有硫酸钠和碳酸钠，猜想二成立；
（4）溶液中肯定有硫酸钠，废液呈红色，可能存在碳酸钠或氢氧化钠中的一种或两种，验证猜想三成立，即废液中含有硫酸钠和氢氧化钠，即为验证废液中不含有碳酸钠，含有氢氧化钠，根据碳酸根离子和氢离子结合生成水分子和二氧化碳分子，氢氧根离子与氢离子结合生成水分子，故可加入足量稀硝酸或足量稀盐酸或足量稀硫酸，若溶液变为无色，且无气泡产生，则证明猜想三成立。
9．碳酸氢钠(NaHCO3)在生产生活中有着广泛应用。兴趣小组以“碳酸氢钠的组成、性质与制备”为主题，开展探究性学习。
（1）组成。碳酸氢钠由Na+和 (填化学符号)构成，属于 (填字母)。
a.盐 b.酸 c.单质 d.氧化物
（2）性质。
①取少量碳酸氢钠固体溶于水，向所得溶液中滴加2滴酚酞溶液，若发现 (填实验现象)，证明碳酸氢钠溶液显碱性。
②图示实验中发现澄清的石灰水变浑浊，说明碳酸氢钠受热分解生成 (填化学式)。
当甲试管中固体的质量不再改变，取出残留固体冷却后进行如下实验：
③实验二中X可能是 (填化学式，写出1种即可)。
④实验一中反应的化学方程式为 。
（3）制备。工业上以NaCl、NH3和CO2为原料制备NaHCO3的反应方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
①若要生产168tNaHCO3，理论上所需CO2的质量是多少? (请写出计算过程，否则不得分)。
②副产物NH4Cl在农业上可用作 (填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”)。
【答案】（1） a
（2）①溶液由无色变为红色 ②CO2 ③HCl（合理即可） ④
（3）①解：设理论上所需二氧化碳的质量为x，
x=88t
答：理论上所需二氧化碳的质量为88t。
②氮肥
【解析】（1）碳酸氢钠由Na+和碳酸氢根离子（）构成，属于盐，故选a；
（2）①取少量碳酸氢钠固体溶于水，向所得溶液中滴加2滴酚酞溶液，若发现溶液由无色变为红色，证明碳酸氢钠溶液显碱性；
②图示实验中发现澄清的石灰水变浑浊，说明碳酸氢钠受热分解生成CO2，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
③实验一：取适量残留固体于试管中，加适量水溶解，滴加几滴BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明碳酸氢钠受热分解生成了碳酸钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠；
实验二：根据实验结论沉淀完全溶解，产生大量气体，碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，X可能是稀盐酸，化学式为HCl；
④实验一中碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：；
（3）①见答案；
②副产物NH4Cl含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，在农业上可用作氮肥。
考点/年份
2021
2022
2023
2024年一模
2024年考向预测
异常现象及其原因的探究，物质性质的探究
T21
T21
T21
T21
2024年南京中考第21题探究题考查物质性质的探究，异常现象及其原因的探究等
实验操作
实验现象
实验结论
取少量乙同学实验后烧杯中的液体于试管中，加热
猜想二、三均不成立
肥皂的质量/g
0.5
0.5
0.5
0.5
蒸馏水的体积/mL
800
600
400
300
酚酞显示的颜色
无色
浅红色
红色
红色
pH
7.9
8.5
9.4
10.1
实验操作
实验现象
实验1
取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量铁粉
产生无色气体
实验2
取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量硫酸铜溶液
无明显变化
实验3
取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量硝酸银溶液
时间
不同pH的溶液中绿豆的生长情况
pH=5
pH=6
pH=7
pH=8
pH=9
第3天
3粒发芽
芽长2mm
3粒发芽
芽长3~4mm
3粒发芽
芽长3~4mm
3粒发芽
芽长3-4mm
3粒发芽
芽长2mm
第5天
芽长3~4mm
芽长3~4mm
芽长4~5mm
芽长4~5mm
芽长3~4mm
第7天
芽长3~4mm
芽长3~5mm
芽长5~6mm
芽长5~6mm
芽长3~5mm
土壤pH调节剂
用量(kg)
单价(元kg)
总价(元)
施用60天后pH降低幅度
硫酸亚铁
4
1.6
6.4
0.41-2.28
硫酸铵
5
1.5
7.5
0.45-2
磷酸二氢钾
6
9.8
39.2
0.21-0.69
操作
现象
结论
取少量灰白色沉淀，加入足量稀盐酸
没有气泡冒出
小彤猜想 （填“正确”或“错误”）
取试管中的上层清液，加入
小宇猜想错误
时间/min
0
2
4
8
12
16
20
24
溶液pH
2.0
5.8
7.4
8.6
9.3
9.8
10.0
10.0
实验现象
镁带溶解较快，产生大量气泡，无沉淀生成
镁带缓慢溶解，气泡量减少，试管底部出现灰白色沉淀
实验操作设想
预测实验现象
预测实验结论
取少量废液于试管中，滴加足量的BaCl2溶液
产生白色沉淀，溶液为红色
猜想 不成立
继续向上述试管中滴加足量的稀硝酸
白色沉淀不溶解，溶液为无色
猜想三成立
，沉淀部分溶解，溶液为无色
猜想四成立
编号
实验操作
实验现象
实验一
取适量残留固体于试管中，加适量水溶解，滴加几滴BaCl2溶液
产生白色沉淀
实验二
取实验一所得的白色沉淀于另一试管中，滴入足量X溶液
沉淀完全溶解，产生大量气体
1．（2023•南京·21T）请你参加某兴趣小组进行科学探究的过程。
【实验探究1】同学们利用如图所示装置，模拟不同碱溶液“捕捉”二氧化碳的过程。
（1）甲同学用稀盐酸和大理石反应，将产生的气体通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式： 。
乙同学用浓盐酸与大理石反应，将产生的气体通入盛有澄清石灰水的烧杯中，没有观察到明显现象。
【提出问题】乙同学实验的烧杯中没有观察到明显的浑浊现象的原因是什么？
【查阅资料】①碳酸钙遇溶有二氧化碳的水时，化合生成溶解性较大的碳酸氢钙。
②溶有碳酸氢钙的水遇热时，溶解在水里的碳酸氢钙会分解，重新生成碳酸钙。
【进行猜想】猜想一：氢氧化钙转变成氯化钙
猜想二：氢氧化钙转变成碳酸氢钙
猜想三：氢氧化钙变成了氯化钙和碳酸氢钙
【实验探究2】
（2）根据提出的猜想，乙同学设计了如下的实验方案进行探究。请完成相关内容。
【实验探究3】丙同学在老师的指导下，利用氯离子传感器对猜想一进行了探究。
两个烧杯中各加入75 mL蒸馏水，分别将两个氯离子传感器探头浸没于蒸馏水中，同时搅拌并采集数据：用等量的浓盐酸和稀盐酸与等量的大理石(颗粒大小相同)反应，将产生的气体同时分别通入两个烧杯的蒸馏水中。采集数据如下图所示。
已知：曲线a表示浓盐酸与大理石反应产生的气体通入蒸馏水前后采集到的数据；曲线b表示稀盐酸与大理石反应产生的气体通入蒸馏水前后采集到的数据。
【实验分析】
（3）由上图可知，一段时间后，两个烧杯中的液体里都检测到了氯离子，请从微观角度解释液体里产生氯离子的原因： 。
（4）该实验条件下，400 s时曲线a对应烧杯中的液体pH 7(填“>”“<”或“=”)。
【得出结论】
（5）根据上述实验分析，猜想一成立，写出乙同学实验的烧杯中生成氯化钙的化学方程式： 。
【交流反思】
（6）结合【实验探究3】的数据，说明实验室制取二氧化碳一般用稀盐酸而不用浓盐酸的理由： 。
【答案】（1）
（2）没有白色沉淀生成
（3）浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢分子在不断地运动，氯化氢气体溶于水，解离出氢离子和氯离子
（4）<
（5）
（6）由图可知，稀盐酸与大理石反应生成的气体溶于水后，氯离子的浓度几乎为0，而浓盐酸与大理石反应生成的气体溶于水后，氯离子的浓度较大，说明浓盐酸制取的二氧化碳中混有氯化氢，气体不纯，故实验室一般用稀盐酸制取二氧化碳
【解析】（1）氢氧化钠和二氧化碳在常温下反应会生成碳酸钠和水，故填；
（2）根据资料可知，如果含有碳酸氢钙，那么在溶液加热之后，碳酸氢钙会分解生成碳酸钙会有白色的固体产生。但题目中猜想二、三均不成立，说明溶液当中没有碳酸氢钙，那我们在加热溶液之后也不会有白色固体产生，故填没有白色沉淀产生；
（3）从微观的角度解释液体当中含有氯离子，是因为分子都是在不断的运动的，浓盐酸非常容易挥发，挥发出的氯化氢分子不断运动，并且氯化氢气体也溶于水，解离出氢离子和氯离子，所以液体当中会含有氯离子，故填浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢分子在不断运动，氯化氢气体溶于水，解离出氢离子和氯离子；
（4）该实验条件下400秒的时候，溶液当中氯离子的数目达到150以上，说明溶液当中含有氯化氢气体，并且碳酸钙和盐酸反应也会生成二氧化碳，二氧化碳也易溶于水，所以整个溶液应该呈现酸性，故填<；
（5）乙同学烧杯中生成氯化钙是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，故填
（6）综上所述，实验室制取二氧化碳时，一般用的是稀盐酸，浓盐酸具有较强的挥发性，制取出的二氧化碳中混有氯化氢，使得气体不纯，故填写答案描述类似表述均可。
2．（2022•南京·21T）某学习小组的同学对物质的酸碱性进行探究。
【设计实验】在两支试管中分别加入少量白醋、肥皂水，各滴入2滴无色酚酞溶液。
【预测现象】滴入无色酚酞溶液的白醋呈 色，滴入无色酚酞溶液的肥皂水呈红色。
【提出问题】实验发现，肥皂水未能使无色酚酞溶液变红，产生疑惑。
【猜想与验证1】
（1）甲同学提出，可能是因为所用的无色酚酞溶液变质了。在试管中加入少量氢氧化钠溶液，然后滴人两滴无色酚酞溶液，溶液呈 色，说明甲同学的猜想不成立。
（2）乙同学提出，可能是因为所用的肥皂水不显碱性。用pH计测定肥皂水的酸碱度，测得pH为7.8，说明乙同学的猜想不成立。
【猜想与验证2】丙同学提出，可能是因为所用的pH为7.8的肥皂水碱性较弱，不足以使无色酚酞溶液变红。
学习小组同学讨论后，继续探究。向800 mL、600 mL、400 mL、300mL蒸馏水中分别加入0.5g某种肥皂，充分搅拌后，取样，各滴人两滴无色酚酞溶液，观察现象并用pH计测定酸碱度（实验结果如表）。
表中pH为 时，肥皂水不能使无色酚酞溶液变红，说明丙同学的猜想成立，由表中信息可知，肥皂水的浓度越 ，pH越 ， 其碱性越强。
【得出结论】根据上述探究可知，无色酚酞溶液在中性液体、 液体、 液体中颜色不发生变化。
【查阅资料】学习小组同学通过查阅资料，证明上述结论成立。
【拓展探究1】取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液，分别滴入两滴无色酚酞溶液，再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸，得到溶液的pH随时间变化的曲线如图。
（1）从微观角度分析，氢氧化钠与盐酸反应的实质是： 。
（2）在a、b、c三种曲线所示的实验中，所用盐酸的浓度由大到小的顺序为 ；溶液颜色最先褪去的是 ，20分钟时溶液的酸性强弱顺序是 。
【拓展探究2】取三份相同质量、相同浓度的稀盐酸，分别与溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液发生反应，恰好完全反应时，消耗溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液的质量比为： 。
【答案】无
【猜想与验证1】（1）红
（2）7.9 高 大 酸性 弱碱性
【拓展探究1】（1）酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合形成了水分子
（2）a＞b＞c a a＞b＞c
【拓展探究2】6:3:2
【解析】[预测现象]
白醋呈酸性，不能使无色酚酞溶液变色，故滴入无色酚酞溶液的白醋呈无色。
[猜想与验证1]
氢氧化钠溶液呈碱性，使无色酚酞溶液变红，溶液呈红色，说明所用的无色酚酞溶液未变质，甲同学的猜想不成立。
[猜想与验证2]
表中pH为7.9时，肥皂水不能使无色酚酞溶液变红，说明碱性较弱，不足以使无色酚酞溶液变红，丙同学的猜想成立，由表中信息可知，加入蒸馏水的体积越小，肥皂水的浓度越高，pH越大， 其碱性越强。
[得出结论]
根据上述探究可知，无色酚酞溶液在中性液体、酸性液体、弱碱性液体中颜色不发生变化。
[拓展探究1]
（1）从微观角度分析，氢氧化钠与盐酸反应的实质是因为盐酸是强酸，含有大量的氢离子，而氢氧化钠是强碱，所以含有大量的氢氧根离子，酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合形成了水分子。
（2）向氢氧化钠中滴加盐酸，盐酸和氢氧化钠生成水和氯化钠，反应物浓度越大，反应速率越快，pH减小越快，故所用盐酸的浓度由大到小的顺序为a、b、c，溶液颜色最先褪去的是a。pH小于7，溶液呈酸性，pH越小，酸性越强，由图知，20分钟时溶液的酸性强弱顺序是a＞b＞c。
[拓展探究2]
取三份相同质量、相同浓度的稀盐酸，分别与溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液发生反应，恰好完全反应时，消耗氢氧化钠的质量相同，设为m，则消耗溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液的质量比为。
3．（2021•南京·21T）某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
【气体制取】
（1）实验室用大理石与稀盐酸（1：2）制取二氧化碳的化学方程式为 。
（2）稀盐酸（1：2）是指浓盐酸与水按体积比1：2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%，密度为1.19g/cm3；水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数（计算结果保留一位小数）（写出计算过程） 。
【实验探究】用实验证明碳酸型饮料（如汽水）中含有二氧化碳。兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂的试管中、甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
甲同学在试管中加入少量澄清石灰水，观察到试管内 ，由此得到结论：该汽水中含有二氧化碳。
乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，观察到试管内 。
乙同学认为也能得到甲同学的结论。
【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
（1）丙同学认为甲同学的方案比较合理，其试管中发生反应的化学方程式为 。
（2）丁同学质疑乙同学的方案不够严密，认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究：
①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温稳定，熔点153℃，熔化后沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。
②乙同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作，该操作是 ，可观察到 ，该反应的化学方程式为 。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。
【答案】【气体制取】（1）
（2）设所用浓盐酸的体积为1mL，则所用水的体积为2mL。
所得稀盐酸中溶质质量为：1.19g/cm3×1mL×37%=0.4403g
所得盐酸中溶质的质量分数为：
【实验探究】澄清石灰水变浑浊 溶液变红
【评价反思】（1） （2）对试管稍微加热 溶液由红色变为紫色
【解析】气体制取：（1）大理石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）见答案；
实验探究：甲同学在试管中加入少量澄清石灰水，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，观察到澄清石灰水变浑浊，说明含有二氧化碳；
乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，二氧化碳能与水反应生成碳酸。碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故观察到试管内溶液变红；
评价反思：（1）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
（2）②碳酸受热易分解，而柠檬酸分解温度约为175℃，故可对试管进行稍微加热；观察到溶液由红色变为紫色，说明不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。溶液变色，是因为碳酸受热分解生成了二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
知识必备
一、有关物质组成成分的探究
第1步：作出猜想——根据题目提供的物质，分析混合物中含有的成分是所提供的一部分还是全部，确定混合物可能含有的物质，然后根据题干将所给的物质自由组合，如可能含有A、B、C三种物质中的两种或三种，则可能的组合有：AB、AC、BC、ABC(注意：必须排除组内能够直接发生反应的物质组合)。
第2步：探究验证——设计实验方案，检验各物质是否存在。
第3步：根据实验操作(试剂选择)、实验现象、实验结论中的一种或两种互相确定混合物的成分。
【解题技巧】
（1）探究某物质中是否含有某种酸(或碱或盐)，常通过该酸(或碱或盐)的阴、阳离子的特征性质确定是否存在，两种离子均存在时，才说明存在该物质。
（2）探究某物质中是否含有某种金属时，可以利用该金属与酸反应产生气体、与盐溶液反应后是否析出晶体及溶液的颜色变化来判断。
（3）判断某物质中是否含有某一种气体时，常结合该气体的性质，通常为与其他物质反应产生的明显现象(如沉淀、遇酸碱指示剂变色等)。
二、有关反应后物质成分的探究
1．恰好完全反应，则反应后所得物质成分只有生成物。
2．若没有说明恰好完全反应，则反应后所得物质成分除了生成物，还可能有过量的反应物。
【解题技巧】
（1）对于陌生的反应，一定要根据质量守恒定律，即化学反应前后的元素种类不变，来推测反应后可能存在的生成物。
（2）确定所要检验的物质＋试剂→现象→结论→确定有无该物质。
三、有关物质性质的探究
1．物质的酸碱性探究。
2．常见物质的化学性质探究，如酸与活泼金属单质、金属氧化物、盐、碱等反应；碳酸氢钠的热不稳定性；CO的还原性、可燃性等。
【解题技巧】
物质的特征化学性质的探究需选择合适的试剂与该物质反应，且有明显的现象，如产生沉淀、气体或颜色变化等。
四、有关影响因素的探究
一般包括以下几点：催化剂的探究；燃烧条件的探究；金属生锈条件的探究；影响化学反应速率的因素的探究等。
【解题技巧】
用控制变量法探究问题时，必须保持其他条件不变，只改变一个因素，进而探究该因素的影响。分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些条件不同，进而分析改变的条件产生的影响，并得出结论。五、无明显现象反应的探究
两种物质混合或接触后没有明显现象反应是否发生判断方法：
（1）对生成物进行检验。
（2）证明反应物减少或消失了。
（3）证明反应过程中气体压强、温度或溶液的酸碱性(度)等发生了改变。
1．（2024•鼓楼区模拟）化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。
【探究一】
（1）要证明CuSO4溶液对H2O2分解具有催化作用，除需证明CuSO4溶液能改变过氧化氢分解的速率外，还需证明CuSO4在化学反应前后的质量和 不变。
（2）为探究CuSO4在反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：向一定量的H2O2溶液中滴入含m g CuSO4的溶液，取充分反应后的全部溶液继续进行实验（流程如下图）。
①上述实验步骤中，若白色沉淀过滤后未经“洗涤”就直接“干燥”，则最终计算出的的质量会 （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。
②蓝色沉淀加热后变成黑色固体，该反应的化学方程式为 。
③若CuSO4在化学变化前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为：m= （用a、b表示）。
【探究二】为进一步探究CuSO4溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如图所示的对比实验。
（3）若观察到甲中迅速产生大量气泡，乙、丙中无明显现象，可说明CuSO4溶液中起催化作用的是 （填粒子符号）。
【延伸拓展】取16.0 g CuSO4置于坩埚中加热，固体质量随温度变化的曲线如图所示。
（4）650℃时，CuSO4开始发生分解反应，生成CuO和另一种氧化物X，则X的化学式为 。
（5）升温至1000℃，CuO开始分解。t℃时8.0gCuO完全反应得到7.2g固体，请写出该反应的化学方程式 。
【答案】（1）化学性质
（2）①偏大 ② ③
（3）Cu2+
（4）SO3
（5）
【解析】（1）催化剂可以加快反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变，故填：化学性质；
（2）①不洗涤沉淀，沉淀表面会有杂质，称量沉淀的质量会偏大，根据生成硫酸钡的质量计算得到的硫酸根离子的质量会偏大，故填：偏大；
②蓝色沉淀是氢氧化铜，加热后会生成黑色的氧化铜和水，故填：Cu(OH)2CuO+H2O；
③硫酸铜由硫酸根离子和铜离子构成，ag固体是氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡，可以计算硫酸根离子的质量=ag×；bg固体是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜，可以计算铜离子的质量=；又溶液被等分为两部分，说明前面的计算质量要双倍，硫酸铜的质量=，故填：；
（3）甲和乙对比，均含有硫酸根离子，说明硫酸根离子不是影响微粒，甲和丙对比，均含有水，说明水分子不是影响微粒，综合可知，硫酸铜溶液中铜离子起到催化作用，故填：Cu2+；
（4）根据硫酸铜分解只产生氧化铜和另一种氧化物，说明另一种氧化物是硫的氧化物，且硫原子和氧原子个数比应该为1：3，否则就会又其他产物，故填：SO3；
（5）固体中只含有铜元素和氧元素，铜元素始终在固体中，8g氧化铜中铜元素的质量=，说明氧元素质量=7.2g-6.4g=0.8g，根据铜、氧元素的质量比可以计算个数比，设该铜的氧化物中铜、氧元素的个数比为x:y，则可得64x:16y=6.4:0.8，计算可知x:y=2:1，化学式为Cu2O，反应为氧化铜反应生成氧化亚铜和氧气，故填：。
2．（2024•江宁区模拟）研究二氧化碳气体的制备及相关性质。
Ⅰ．制取二氧化碳气体
（1）写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 。用向上排空气法收集二氧化碳的原因是 。
（2）实验室制取气体的一般思路和方法：
①选择适当的反应，包括 ；
②选择合适的 ；
③验证所制得的气体。
（3）小明为验证制得的气体是二氧化碳，将反应生成的气体通入盛有少量澄清石灰水的试管中，观察到澄清石灰水没有变浑浊，小明猜想可能是盐酸具有 ，制取的二氧化碳中常混有少量 气体（填名称）。为使验证实验成功，可将气体先通过足量的 （填字母），再通入少量澄清石灰水中，观察到预期的现象，证明是二氧化碳。
A．氢氧化钠溶液 B．碳酸氢钠溶液 C． 硝酸银溶液
Ⅱ．实验结束清洗仪器，小明同学发现试管中变浑浊的石灰水又澄清了这一异常现象。
【查阅资料】
①二氧化碳与水、碳酸钙能通过化合反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙可溶于水。
②电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，相同温度下同种溶液离子浓度越大，电导率越大。
③浊度传感器用于测量溶液中悬浮物的多少，悬浮物越多则透光率越小，浊度值越小，溶液透明时浊度值（透光率）为100%。
【实验验证】
该同学将制得的二氧化碳持续通入少量澄清石灰水中，用电导率传感器采集数据，如图所示。
【分析推理】
（4）实验中0～10 s澄清石灰水变浑浊、溶液电导率降低的原因是 （用化学方程式表示）。
（5）10 s后浑浊的液体又逐渐变澄清、溶液的电导率上升，是因为 。
【实验再探究】
若同时使用浊度传感器测定反应过程中澄清石灰水混浊的情况，反应过程中溶液浊度与时间变化的曲线如图，下列说法不正确的是 （填字母）。
A．AB段溶液浊度变小是因为有氢氧化钙固体析出
B．BC段浊度上升，此过程发生的反应与AB段的不同
C．最终溶液并未完全澄清
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 相同条件下二氧化碳密度比空气大，且不与空气中主要成分发生反应
①反应物和反应条件 ②实验装置
挥发性 氯化氢 BC
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
CaCO3与二氧化碳和水反应生成可溶的Ca(HCO3)2，溶液中Ca2+、等浓度变大 A
【解析】（1）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
用向上排空气法收集二氧化碳的原因是相同条件下二氧化碳密度比空气大，且不与空气中主要成分发生反应；
（2）实验室制取气体的一般思路和方法为：
①选择适当的反应，包括反应物和反应条件，以免选择的反应难以实现；
②选择合适的实验装置，根据反应条件和气体的性质，选择合适的发生和收集装置；
（3）可能是盐酸具有挥发性，挥发出氯化氢气体，氯化氢气体溶于水形成盐酸溶液，盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，此时二氧化碳与氯化钙溶液不反应，没有白色沉淀生成；
A、氯化氢和二氧化碳都与氢氧化钠溶液反应，不符合题意；
B、二氧化碳与碳酸氢钠溶液不反应，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可以除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，符合题意；
C、二氧化碳与硝酸银溶液不反应，盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸，可以出去二氧化碳中混有的氯化氢气体，符合题意；
答案：BC；
[分析推理]
（4）实验中0～10 s澄清石灰水变浑浊、溶液电导率降低的原因是二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液中离子的数量减少，溶液电导率降低，该反应化学方程式：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（5）10 s后浑浊的液体又逐渐变澄清、溶液的电导率上升，是因为CaCO3与二氧化碳和水反应生成可溶的Ca(HCO3)2，溶液中Ca2+、等浓度变大；
[实验再探究]
A、制取二氧化碳的装置中含有空气，AB段溶液浊度变化不大，因为先排出的是装置里的空气，说法错误；
B、溶液透明时浊度值（透过率）为100%，BC段浊度（透过率）增大，即变澄清，说明此处化学反应与BC段的不同，说法正确；
C、溶液透明时浊度值（透过率）为100%，开始时浊度值（透过率）为100%，最终的浊度值（透过率）为80%，最终并未完全澄清，说法正确；
答案：A。
3．（2024•秦淮区模拟）了解溶液的酸碱性对于生活、生产具有重要意义。
【知识回顾】
（1）指示剂遇酸或碱的溶液显示不同的颜色。例如，酚酞溶液遇盐酸显 色，石蕊溶液遇氢氧化钠溶液显 色。
【实验探究】
（2）将一定量稀盐酸与稀氢氧化钠溶液混合，取混合后的溶液，分别进行表中所示实验。
（3）由表中信息可知，混合后的溶液中溶质是 (写化学式)。
（4）从微观角度分析，盐酸与氢氧化钠反应的实质是 。
【实践活动】土壤酸碱性对植物生长影响的模拟实验。
（5）取5只烧杯，分别倒入pH为5、6、7、8、9的溶液各50mL，向其中各放入3粒绿豆，在一周时间内定时观察、测量，记录结果如表所示。
由表中信息可知，最适宜绿豆种子萌发和生长的溶液pH是_______(填字母)。
A．5~6B．6~7C．7~8D．8~9
【查阅资料】
（6）调节土壤的pH是改良土壤的方法之一。实验表明，硫酸亚铁、硫酸铵和磷酸二氢钾能够有效降低碱性土壤的pH。以改良1m3某处碱性土壤(pH为8.6)为例，实验数据如表所示。
由表中信息可知，硫酸亚铁、硫酸铵和磷酸二氢钾中， 是最好的土壤pH调节剂；除了用于降低碱性土壤的pH， 还可用作复合肥料。
【拓展提升】向一定量稀氢氧化钠溶液中非常缓慢地逐滴加入稀硫酸亚铁溶液(配制该硫酸亚铁溶液时需加入几滴稀硫酸)，利用磁力搅拌器不断搅拌，得到溶液的pH随时间变化的曲线如图所示。
（7）请写出发生反应的化学方程式。① ；② ；③4Fe(OH)2(白色沉淀)+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色沉淀)。
（8）对于图中a、b、c、d点对应的溶液，请仿照示例完成相关比较。
示例：碱性a＞b＞c＞d
①氢氧根离子的浓度 。
②钠离子的个数 。
③硫酸根离子的个数 。
【答案】（1）无 蓝
（2）产生白色沉淀
（3）HCl、NaCl
（4）氢离子和氢氧根离子结合成水分子
（5）C
（6）硫酸亚铁 磷酸二氢钾
（7）
（8）①a＞b＞c＞d ②a=b=c=d ③a=b=c=d
【解析】（1）酚酞遇碱呈红色，遇酸或中性溶液无色；石蕊遇酸变红，遇碱变蓝，遇中性不变色；所以酚酞溶液遇盐酸显无色，因为盐酸呈酸性；石蕊溶液遇氢氧化钠溶液显蓝色，因为氢氧化钠溶液显碱性；
（2）盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水；
实验1：取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量铁粉，产生无色气体，说明盐酸有剩余，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；
实验2：取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量硫酸铜溶液，无明显变化，说明氢氧化钠完全反应，因为硫酸铜是用来检验氢氧化钠的，硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠；
所以溶液中含有氯化钠和盐酸；
实验3：取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量硝酸银溶液，硝酸银能与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，可观察到有白色沉淀生成；
（3）综上分析，混合后的溶液中溶质是HCl、NaCl；
（4）盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，盐酸溶液中存在氢离子和氯离子，氢氧化钠溶液中存在钠离子和氢氧根离子，氯化钠溶液中存在钠离子和氯离子，所以反应前后发生改变的离子中氢离子和氢氧根离子，故盐酸与氢氧化钠反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子；
（5）从表格中数据可看出，pH=7、8时，绿豆发芽最长，故选C；
（6）从表中数据可看出，硫酸亚铁的总价6.4元，费用最低，且施用60天后pH降低幅度为0.41-2.28，降低幅度最大，所以硫酸亚铁是最好的土壤pH调节剂；复合肥料是指含N、P、K中的两种元素，故磷酸二氢钾中含有P、K元素，属于复合肥料；
（7）向氢氧化钠溶液中加入硫酸亚铁和硫酸的混合溶液，氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水，氢氧化钠再与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠，化学方程式为：、；
（8）①氢氧根离子浓度越大，溶液的碱性越强，pH越大，则氢氧根离子的浓度大小为：a＞b＞c＞d；
②反应的本质是氢氧根离子和氢离子结合成水分子，氢氧根离子和亚铁离子结合生成氢氧化亚铁沉淀，反应前后钠离子的个数不变，故钠离子的个数大小为：a=b=c=d；
③据②分析，反应前后硫酸根离子的个数不变，故硫酸根离子的个数大小为：a=b=c=d。
4．（2024•南京联合体模拟）金属铁及其化合物在生产和生活中的应用极为广泛。
Ⅰ.铁及其化合物的性质
（1）生活中常用铁制成铁锅烹饪食物，主要是利用了铁的延展性和 性。
（2）铁的化合物在许多领域发挥着重要作用，其中碳酸亚铁可作补血剂，写出碳酸亚铁的化学式并标出碳元素的化合价 。
（3）用砂纸打磨干净的铁钉浸入硫酸铜溶液中，发生反应的化学方程式为 ，观察到实验现象是 。
Ⅱ.铁的冶炼
（4）炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石，其主要转化流程如图所示。
写出上述流程中②和③反应的化学方程式② ，③ 。
III．测定某铁粉的组成
该铁粉中含有Fe和少量的FexCy，某研究小组同学在老师的指导下进行以下实验。
【资料】①Fe，FexCy在加热时与O2反应能生成相应氧化物。
②FexCy不与酸反应。
③碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的固体混合物。
【实验1】取14.76 g样品，加入足量稀H2SO4，充分反应后生成0.5 gH2。
【实验2】另取14.76 g样品，按如图所示进行实验。通入足量的O2充分反应。实验后A中固体全部变为红棕色，装置B的质量增加了0.22 g。
（5）实验2反应结束后要继续通一段时间O2目的是 。
（6）FexCy中，x∶y = (填最简整数比)。
Ⅳ.铁的锈蚀
（7）连接实验装置如图1所示，分别在瓶①、瓶②中加入对应药品，利用氧气传感器采集数据，得到图像如图2所示，同时观察，发现瓶①中铁粉没有生锈，瓶②中铁粉已生锈。
该实验可得出：铁生锈需要与水和氧气接触。请简要分析通过上述实验得出该结论的依据 。
【答案】（1）导热
（2）
（3）Fe+ CuSO4=Cu+ FeSO4 有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色
（4）C+CO22CO 3CO+ Fe2O32Fe +3CO2
（5）将装置内残留的CO2全部排入装置B中被吸收，使测得结果更准确
（6）5:2
（7）瓶①中没有水，铁粉不生锈。瓶②中有水，铁粉生锈，且氧气体积分数减小
【解析】（1）生活中常用铁制成铁锅烹饪食物，主要是利用了铁的延展性和导热性，故填：导热；
（2）碳酸亚铁的化学式为FeCO3，其中铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，根据化学式中正负化合价代数和为零，设碳元素的化合价为z，则有，解得z=+4。元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以碳酸亚铁碳元素的化合价表示为，故填：；
（3）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学反应方程式为，可观察到的现象为有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色，故填：；有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色；
（4）二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，化学反应方程式为；
一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，化学反应方程式为；
（5）实验2反应结束后要继续通入一段时间O2目的是为了将生成的二氧化碳充分被装置B吸收，减少误差，故填：将装置内残留的CO2全部排入装置B中被吸收，使测得结果更准确；
（6）设14.76g样品中单质铁的质量为m。
则FexCy的质量为14.76g-14g=0.76g
装置B的质量增加了0.22g，即生成0.22g二氧化碳，其中碳元素的质量为，则FexCy中Fe的质量为0.76g-0.06g=0.7g，所以FexCy中铁原子与碳原子个数比x:y=，故填：5:2；
（7）瓶①中没有水，铁粉不生锈；瓶②中有水，铁粉生锈，且通过图2可知瓶②中氧气体积分数减小，故可得出结论：铁生锈需要与水和氧气接触，故填：瓶①中没有水，铁粉不生锈；瓶②中有水，铁粉生锈，且氧气体积分数减小。
5．某学习小组对铁锈蚀进行相关探究。
【知识回顾】
（1）铁锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 等发生化学反应的过程。
（2）用稀盐酸除去铁锈的化学方程式为 。
（3）一氧化碳将氧化铁中的铁还原出来的化学方程式为 。
【查阅资料】
①一定条件下，碳可加快铁的锈蚀。但碳本身不参加反应。
②。
【实验一】定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图1装置（气密性良好），将铁粉和碳粉加入三颈烧瓶，时刻加入饱和溶液后，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。
（4）据图2，时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是 。
（5）据图3，对比AB段和BC段说明 ，分析时刻后压强突然变大的原因是 。
【实验二】测定铁锈样品组成
学习小组称取的铁锈样品（颜色为红褐色），按照图4装置进行实验（气密性良好）。假定该铁锈样品中只有和两种成分，和不发生反应，实验过程中每步均完全吸收或反应。
（6）实验中，A装置的玻璃管中现象是 。
（7）充分反应后冷却、称量，装置A的玻璃管中剩余固体的质量为，装置B增重，则中 ，铁锈样品中单质铁的质量分数为 （计算结果保留一位小数）。
（8）通过测定玻璃管中剩余固体质量和装置C的增重， （填“能”、“不能”）计算出中x的数值。
【答案】（1）氧气和水蒸气
（2）
（3）
（4）铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
（5）氯化钠溶液能加速铁生锈速率 铁生锈消耗氧气导致压强减小，从而导致稀盐酸被吸入烧瓶，而盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，从而导致装置中的压强增大
（6）固体由红色变为黑色
（7）3 28.7%
（8）不能
【解析】（1）铁与氧气和水共同接触时会生锈。
（2）铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为。
（3）一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（4）t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，说明此时铁生锈放出的热量小于装置散失的热量。
（5）加入氯化钠溶液前，压强变化较小，而加入氯化钠溶液后，压强变化较大，说明氯化钠溶液能加速铁生锈速率；
t3 时刻后压强突然变大，可能原因为铁生锈消耗氧气导致压强减小，从而导致稀盐酸被吸入烧瓶，而盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，从而导致装置中的压强增大。
（6）一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则A装置中的玻璃管中现象为固体由红色变为黑色。
（7）浓硫酸具有吸水性，则装置B增重的质量即为水的质量，又由于，则装置中减少的质量为水和氧元素的质量，则，解得x=3；
设Fe2O3⋅3H2O 的质量为y，则
解得y=21.4g
则铁锈样品中单质铁的质量分数为。
（8）由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，则值测定C装置的质量，即得知生成二氧化碳的质量，再结合剩余固体的质量，无法得知x的质量。
6．化学兴趣小组探究金属的性质时，将一段去除氧化膜的镁条放入一定量的稀盐酸中，有气泡产生，后又发现试管中有灰白色沉淀。
I.灰白色沉淀是什么物质？
【猜想】
小彤认为灰白色沉淀为脱落的镁粉细颗粒。
小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多，灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。
【探究】
（1）
Ⅱ.继续研究
【查阅资料】
①镁与水常温下可以缓慢反应生成氢氧化镁沉淀。
②足量的镁与稀盐酸反应时，溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程，从而生成碱式氯化镁
【Mg(OH)Cl】沉淀。碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。
【探究】
（2）取少量灰白色沉淀 （填操作和现象），确定灰白色沉淀不是氢氧化镁。
Ⅲ.灰白色沉淀产生的原因是什么？
【探究】
进行了足量去除氧化膜的镁条与稀硫酸的反应，发现不出现灰白色沉淀。又取足量去除氧化膜的镁条与稀盐酸反应，观察实验现象，并测定反应过程中溶液的pH，实验记录如下表。
【分析】
（3）灰白色沉淀产生和 （填离子符号）有关。
（4）溶液pH变化的规律为 ，产生这种变化的原因是 。
（5）为保证镁与稀盐酸反应产生大量氢气，镁条的用量宜少不宜多。试计算2.4g镁与过量稀盐酸充分反应最多可产生多少克氢气（写出计算过程）。
【答案】（1）错误 氯化镁 没氯化镁继续溶解
（2）加热，有气体生成
（3）OH-
（4）逐渐增大 镁先与盐酸反应，溶液pH值升高；当盐酸反应完，pH值呈中性；接着镁与热水反应生成氢氧化镁，溶液pH值升高，呈碱性
（5）设反应生成氢气的质量为
答：反应生成氢气的质量为0.2g。
【解析】（1）镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，取少量灰白色沉淀，加入足量稀盐酸没有气泡冒出，说明该沉淀不是镁粉，故小彤猜想错误；硝酸银和氯化镁反应生成氯化银和硝酸镁，取试管中的上层清液，加入硝酸银，没有沉淀生成，说明小宇猜想错误；
（2）取少量灰白色沉淀，加热，有气体生成，可确定灰白色沉淀不是氢氧化镁；
（3）随着溶液pH增大，试管底部逐渐出现灰白色沉淀，说明灰白色沉淀产生和OH-有关；
（4）由图可知，溶液pH逐渐增大，产生这种变化的原因是镁先与盐酸反应，溶液pH值升高；当盐酸反应完，pH值呈中性；接着镁与热水反应生成氢氧化镁，溶液pH值升高，呈碱性；
（5）解析见答案。
7．某工厂对印刷电路板刻蚀废液(主要成分为CuCl2和HCl)进行资源化利用。
（1）探究铜的性质。
步骤I、向装有铜片的试管A中加入稀盐酸，无明显现象，原因是 。
步骤Ⅱ、向试管A中继续滴入H2O2溶液，溶液变为蓝色，反应的化学方程式为 。
步骤Ⅲ、向试管A中再次滴入H2O2溶液，快速产生气泡，原因可能是 。
（2）刻蚀废液与Na2CO3溶液混合制备杀菌剂碱式碳酸铜。制备装置如图-1所示。
①为减少副产物Cu(OH)2的生成，合适的加料方式为：将M溶液缓慢滴入N溶液中。则M溶液为 (填“刻蚀废液”或“Na2CO3溶液”)。
②碱式碳酸铜中会含有一定量的Cl-而影响产品纯度，反应的pH对产品中铜和氯元素质量分数的影响如图-2所示。要获得较高纯度的产品，适宜的pH为 。
（3）碱式碳酸铜【Cux(OH)y(CO3)z】加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。
①实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重1.76g。则碱式碳酸铜的化学式为 。
②若碱石灰吸收了空气中的水蒸气和CO2，则测得的化学式中x值 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
【答案】（1）铜的活动性比氢弱 铜、稀盐酸以及过氧化氢反应生成氯化铜，氯化铜催化过氧化氢分解，加快反应速率
（2）①Na2CO3溶液 ②7
（3）① ②偏大
【解析】（1）步骤I、在铜片中滴加稀盐酸不反应，说明铜的活动性比氢弱；
步骤Ⅱ、铜、稀盐酸以及过氧化氢反应生成氯化铜和水，该反应的化学方程式为；
步骤Ⅲ、再向溶液中滴加过氧化氢溶液，发现产生大量气泡，可能是由于铜、稀盐酸以及过氧化氢反应生成氯化铜，氯化铜催化过氧化氢分解，加快反应速率；
（2）①刻蚀废液呈酸性，Na2CO3溶液呈碱性，则为减少副产物Cu(OH)2的生成，最好使溶液呈酸性，所以M溶液为Na2CO3溶液，N溶液为刻蚀废液；
②碱式碳酸铜中会含有一定量的Cl-而影响产品纯度，根据图示可知，当反应的pH为7时，对产品中铜元素的质量分数最大，而氯元素质量分数较小，则要获得较高纯度的产品，适宜的pH为7；
（3）①碱式碳酸铜【 】加热到220℃会分解为三种常见的氧化物，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重1.76g，则碱式碳酸铜受热分解的产物为氧化铜、水和二氧化碳，该反应化学方程式为，根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子数目不变，则反应前后氧原子数目关系应为 ，又由于水的质量为0.36g，则水中氢元素的质量为 ，二氧化碳的质量为1.76g，则二氧化碳中碳元素的质量为 ；则氢元素与碳元素的质量比为 ，则碱式碳酸铜中氢原子与碳原子个数比为 ， 根据和，解得 ，则碱式碳酸铜的化学式为；
②空气中的二氧化碳会与氢氧化钠反应，使氢氧化钠的质量增重偏大，且氢氧化钠具有吸水性，空气中的水蒸气会被氢氧化钠吸收，使氢氧化钠的质量增重偏大，从而使测出的碱式碳酸铜中碳元素质量增大，则碳原子数目增大，再由根据上述第一问可知，，则x数值偏大。
8．学习小组同学进行了如图所示的实验。实验结束后，将甲、乙试管中的溶液同时倒入洁净的废液缸中，发现废液呈红色，大家继续展开了拓展学习与探究。
【学习交流】
（1）甲试管中出现 现象时，说明酸和碱发生了反应，写出该反应的化学方程式 。
【提出问题】废液缸的废液中含有的溶质是什么?(除酚酞外)
【做出猜想】猜想一：Na2SO4
猜想二：Na2SO4、Na2CO3
猜想三：Na2SO4、NaOH
猜想四：Na2SO4、Na2CO3、NaOH
【查阅资料】Na2SO4溶液、BaCl2溶液均呈中性。
【讨论交流】
（2）大家讨论后认为猜想一不合理，并认为可以用两种试剂对其他猜想进行验证，实验方案整理如表，请你和他们一起来分析。
【实验验证】
（3）一名同学按实验操作设想进行实验，进行操作①时，观察到产生白色沉淀，溶液为无色，与上述预测实验现象不同，他认为无需再进行操作②的实验，即可得出结论。你认为他的实验现象能证明猜想 成立。
【反思拓展】
（4）大家认为还可以向废液样品中直接加入一种试剂即可验证猜想三成立，你认为这种试剂可以是 。
【答案】（1）无色变红色 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
（2）二 产生气泡，白色沉淀部分溶解
（3）二
（4）足量稀硝酸或足量稀盐酸或足量稀硫酸
【解析】（1）无色酚酞遇碱性溶液变红，遇酸性和中性溶液不变色，甲试管中滴了酚酞的稀硫酸为无色的，向甲试管中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，当稀硫酸消耗完后，再滴加氢氧化钠溶液，溶液显碱性，无色酚酞溶液变红，则甲试管中出现溶液由无色变为红色现象时，说明酸碱发生了反应，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式为：；
（2）甲中稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，乙中稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水；
将甲、乙试管中的溶液同时倒入洁净的废液缸中，废液中一定含有硫酸钠，发现废液呈红色，则说明废液中一定含有显碱性的物质，可能是氢氧化钠或碳酸钠中的一种或两种；
大家讨论后认为猜想一不合理，验证另外三个猜想，需要验证碳酸根离子和氢氧根离子，碳酸根离子对氢氧根离子的检验有干扰，则需先除去碳酸根离子，则取少量废液于试管中，滴加足量的BaCl2溶液，观察到产生白色沉淀，溶液为红色，说明溶液中一定有氢氧化钠，故猜想二不成立；
根据实验结论猜想四成立，即废液中含有的溶质是Na2SO4、Na2CO3、NaOH，硫酸钠和BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠和BaCl2溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钡与稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水，稀硝酸与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，硫酸钡不与稀硝酸反应，则继续向①的试管中滴加足量的稀硝酸，观察到的现象是产生气泡，白色沉淀部分溶解，溶液为无色；
（3）溶液中肯定有硫酸钠，废液呈红色，可能存在碳酸钠或氢氧化钠中的一种或两种，但是加入氯化钡溶液后，溶液变为了无色，由于氯化钡和氢氧化钠不反应，说明溶液中没有氢氧化钠，故废液中含有硫酸钠和碳酸钠，猜想二成立；
（4）溶液中肯定有硫酸钠，废液呈红色，可能存在碳酸钠或氢氧化钠中的一种或两种，验证猜想三成立，即废液中含有硫酸钠和氢氧化钠，即为验证废液中不含有碳酸钠，含有氢氧化钠，根据碳酸根离子和氢离子结合生成水分子和二氧化碳分子，氢氧根离子与氢离子结合生成水分子，故可加入足量稀硝酸或足量稀盐酸或足量稀硫酸，若溶液变为无色，且无气泡产生，则证明猜想三成立。
9．碳酸氢钠(NaHCO3)在生产生活中有着广泛应用。兴趣小组以“碳酸氢钠的组成、性质与制备”为主题，开展探究性学习。
（1）组成。碳酸氢钠由Na+和 (填化学符号)构成，属于 (填字母)。
a.盐 b.酸 c.单质 d.氧化物
（2）性质。
①取少量碳酸氢钠固体溶于水，向所得溶液中滴加2滴酚酞溶液，若发现 (填实验现象)，证明碳酸氢钠溶液显碱性。
②图示实验中发现澄清的石灰水变浑浊，说明碳酸氢钠受热分解生成 (填化学式)。
当甲试管中固体的质量不再改变，取出残留固体冷却后进行如下实验：
③实验二中X可能是 (填化学式，写出1种即可)。
④实验一中反应的化学方程式为 。
（3）制备。工业上以NaCl、NH3和CO2为原料制备NaHCO3的反应方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
①若要生产168tNaHCO3，理论上所需CO2的质量是多少? (请写出计算过程，否则不得分)。
②副产物NH4Cl在农业上可用作 (填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”)。
【答案】（1） a
（2）①溶液由无色变为红色 ②CO2 ③HCl（合理即可） ④
（3）①解：设理论上所需二氧化碳的质量为x，
x=88t
答：理论上所需二氧化碳的质量为88t。
②氮肥
【解析】（1）碳酸氢钠由Na+和碳酸氢根离子（）构成，属于盐，故选a；
（2）①取少量碳酸氢钠固体溶于水，向所得溶液中滴加2滴酚酞溶液，若发现溶液由无色变为红色，证明碳酸氢钠溶液显碱性；
②图示实验中发现澄清的石灰水变浑浊，说明碳酸氢钠受热分解生成CO2，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
③实验一：取适量残留固体于试管中，加适量水溶解，滴加几滴BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明碳酸氢钠受热分解生成了碳酸钠，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠；
实验二：根据实验结论沉淀完全溶解，产生大量气体，碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，X可能是稀盐酸，化学式为HCl；
④实验一中碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：；
（3）①见答案；
②副产物NH4Cl含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，在农业上可用作氮肥。
考点/年份
2021
2022
2023
2024年一模
2024年考向预测
异常现象及其原因的探究，物质性质的探究
T21
T21
T21
T21
2024年南京中考第21题探究题考查物质性质的探究，异常现象及其原因的探究等
实验操作
实验现象
实验结论
取少量乙同学实验后烧杯中的液体于试管中，加热
猜想二、三均不成立
肥皂的质量/g
0.5
0.5
0.5
0.5
蒸馏水的体积/mL
800
600
400
300
酚酞显示的颜色
无色
浅红色
红色
红色
pH
7.9
8.5
9.4
10.1
实验操作
实验现象
实验1
取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量铁粉
产生无色气体
实验2
取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量硫酸铜溶液
无明显变化
实验3
取少量混合后的溶液于试管里，向其中加入少量硝酸银溶液
时间
不同pH的溶液中绿豆的生长情况
pH=5
pH=6
pH=7
pH=8
pH=9
第3天
3粒发芽
芽长2mm
3粒发芽
芽长3~4mm
3粒发芽
芽长3~4mm
3粒发芽
芽长3-4mm
3粒发芽
芽长2mm
第5天
芽长3~4mm
芽长3~4mm
芽长4~5mm
芽长4~5mm
芽长3~4mm
第7天
芽长3~4mm
芽长3~5mm
芽长5~6mm
芽长5~6mm
芽长3~5mm
土壤pH调节剂
用量(kg)
单价(元kg)
总价(元)
施用60天后pH降低幅度
硫酸亚铁
4
1.6
6.4
0.41-2.28
硫酸铵
5
1.5
7.5
0.45-2
磷酸二氢钾
6
9.8
39.2
0.21-0.69
操作
现象
结论
取少量灰白色沉淀，加入足量稀盐酸
没有气泡冒出
小彤猜想 （填“正确”或“错误”）
取试管中的上层清液，加入
小宇猜想错误
时间/min
0
2
4
8
12
16
20
24
溶液pH
2.0
5.8
7.4
8.6
9.3
9.8
10.0
10.0
实验现象
镁带溶解较快，产生大量气泡，无沉淀生成
镁带缓慢溶解，气泡量减少，试管底部出现灰白色沉淀
实验操作设想
预测实验现象
预测实验结论
取少量废液于试管中，滴加足量的BaCl2溶液
产生白色沉淀，溶液为红色
猜想 不成立
继续向上述试管中滴加足量的稀硝酸
白色沉淀不溶解，溶液为无色
猜想三成立
，沉淀部分溶解，溶液为无色
猜想四成立
编号
实验操作
实验现象
实验一
取适量残留固体于试管中，加适量水溶解，滴加几滴BaCl2溶液
产生白色沉淀
实验二
取实验一所得的白色沉淀于另一试管中，滴入足量X溶液
沉淀完全溶解，产生大量气体
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