中考化学二轮复习题型归纳与变式演练 专题12  实验探究题（2份，原卷版+解析版）

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►题型二 物质规律、性质的探究
►题型三 反应后物质成分的探究
►题型四 影响化学反应速率因素的探究
►题型五 定量探究
►题型六 其他类型
►题型一 有关物质成分的探究(固体成分、气体成分、溶质成分、组成元素)
【真题1】（2023·吉林·中考真题）“锡纸烤鸡蛋”是一种特色小吃，它的一种做法是用“锡纸”包裹住鸡蛋，在炭火上烘烤。“锡纸”是由金属材料制成的，“锡纸”包裹的鸡蛋能被烤熟。体现了金属的物理性质是 ；烘烤结束后，用水熄灭炭火，其灭火的原理是 ；
某化学兴趣小组收集了残留的鸡蛋壳碎片，查阅资料得知。鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，在不考虑鸡蛋壳中其它成分影响的情况下，小组成员进行了如下探究。
[进行实验]
实验一，取蛋壳碎片。除去卵壳膜，灼烧蛋壳碎片得到白色固体，冷却备用。
[提出问题]
白色固体中主要含有什么物质？
[形成假设]
猜想一：有CaCO3，猜想二：有CaO 猜想三： 有CaCO3和CaO
[实验验证]
实验二：取少量白色固体。装入一支洁净的试管中。再向试管中加入适量的水，用手触碰试管外壁，有发热现象。滴入酚酞溶液，溶液呈 色；
实验三：取实验二中溶液的液体，用吸管向液体中吹入呼出的气体。观察到澄清的石灰水变浑浊，用化学方程式解释变浑浊的原因 ；
实验四：另取少量白色固体。加入足量的稀盐酸，有气泡产生。
[形成结论]
由实验二至实验四得出的结论是：猜想 成立。
[表达交流 ]
在实验一至实验四的过程中，没有涉及到的化学反应类型是 。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】导热性 降低温度 红 三 BC
【解析】金属具有导热性，所以“锡纸”包裹的鸡蛋能被烤熟；用水熄灭炭火，水蒸发吸热，可以降低温度到可燃物着火点以下，灭火原理是降低温度；
实验验证：
实验二：用手触碰试管外壁，有发热现象，说明存在氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应放热；氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞变红，滴入酚酞溶液，溶液呈红色；
实验三：呼出的气体中含有二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；
形成结论：
由实验二得出固体中含有氧化钙；实验四：向白色固体中加入稀盐酸，有气泡产生，说明含有碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体，所以猜想三成立；
表达交流：
氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”，属于化合反应；碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体、氯化钙、水，该反应属于复分解反应，没有涉及的反应类型是分解反应、置换反应，故选BC。
一、实验猜想
1.根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，确定生成物或反应物的元素
组成；根据元素组成和反应现象或生成物的信息，进行猜想。
2.不合理猜想判断：①猜想的物质含有反应物中未涉及的元素；②猜想的物质之间
能够发生反应；③猜想的物质与题目所给信息（如状态、颜色、气味等）不符。
3.若未知物的成分是A、B、C中的两种或三种时，则其成分的猜想可通过排列组合
完成：①由两种组成： AB 、 AC 、 BC ；②由三种组成： ABC 。
二、实验方案设计
实验方案设计的一般思路
1.明确目的和原理：明确实验的目的、要求，弄清题目所给的信息。
2.选择仪器和药品：选择合理的化学仪器和药品。
3.设计装置和步骤：设计出合理的实验装置和实验操作步骤。
4.记录现象和数据：全面、及时而准确地记录实验过程中的现象和数据。
5.分析得出结论：根据实验观察到的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、
推理等方法，得出正确的结论。
1.根据控制变量法思想设计实验
三、实验方案、装置的评价
四、解答综合实验探究题要注意以下几点：
1.明确实验目的、内容：抓好实验目的，根据实验目的设计实验方案，根据实验目
的对实验方案进行分析和评价，同时注意题目所提供的信息。
2.思维要严密：猜想和假设要有理有据，依据题给信息或上下文进行分析推理和验
证，并能根据自己所学化学知识和经验对问题作出有意义的猜想，再根据题给条件，
进行实验探究。
3.回答问题要直接且简明，不要拐弯抹角。
4.语言表述要有逻辑性、要体现出因果关系，回答要环环相扣
【变式1-1】（2023·湖北·中考真题）硫养粉（Na2SO3）为白色粉末，作为一种漂白剂、抗氧化剂、防腐剂和护色剂广泛用于化学工业中，硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4。工业生产的硫养粉可能混有Na2CO3。化学实验室有一瓶久置的硫养粉，为探究其成分，化学兴趣小组的同学设计了相关实验来展开探究。
【查阅资料】
（1）Na2SO3易溶于水，能与常见的酸（稀盐酸、稀硫酸）发生化学反应，生成SO2、H2O和钠盐。
（2）SO2能使品红溶液褪色，能与酸性高锰酸钾溶液反应，能使澄清石灰水变浑浊。CO2不能使品红溶液褪色，不能与酸性高锰酸钾溶液反应。
（3）碱石灰的主要成分为CaO和NaOH固体。
【提出问题】久置的硫养粉中含有的成分是什么？
【进行猜想】
猜想一：Na2SO3
猜想二：Na2SO3、Na2SO4
猜想三：Na2SO4
猜想四： 。
猜想五：Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3
猜想六：Na2SO4、Na2CO3
【实验探究】为验证猜想，小组同学设计如下实验，请填写表格中空白处。

【反思交流】
（1）有同学认为仅仅通过E装置中的实验现象，得出猜想一、二不正确的实验结论不严谨，为了使实验结论更加严谨，请将实验现象②补充完整： 。
（2）实验II的实验操作中向样品中加入稀盐酸，此处不能换成稀硫酸的原因： 。
【反思拓展】硫养粉与空气中的氧气反应的化学方程式： 。
【答案】 Na2SO3、Na2CO3 三、六 有白色沉淀产生 D中品红不变色 会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰
【解析】[进行猜想]硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4，则先考虑氧化程度：
没有氧化，即猜想一：Na2SO3；部分氧化，即猜想二：Na2SO3、Na2SO4；全部氧化，即猜想三：Na2SO4；
硫养粉可能混有Na2CO3，则在前面三种猜想的基础上加入碳酸钠，则猜想四：Na2SO3、Na2CO3；
[实验探究]实验I：实验现象①B装置中品红溶液褪色，说明产生了二氧化硫，则样品中要含有亚硫酸钠，而猜想三和猜想六中没有亚硫酸钠，则猜想三、六不正确；
实验II：猜想五正确，则样品含有亚硫酸钠、碳酸钠和硫酸钠，亚硫酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化硫，碳酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳，足量稀盐酸将两者反应完全，滴入的氯化钡和硫酸钠反应产生硫酸钡沉淀（盐酸不能溶）和氯化钠，则会有白色沉淀产生；
[反思交流]（1）因为SO2能使澄清石灰水变浑浊，所以要确保进入E中的气体没有二氧化硫，装置中C是除去二氧化硫的，D是证明二氧化硫是否除尽的，D中品红不变色说明二氧化硫已经除尽，则应该补充的现象是：D中品红不变色；
（2）实验II的实验操作是检验硫酸根离子，不能把盐酸换成稀硫酸的原因：加入硫酸就引入了硫酸根离子，会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰；
[反思拓展]硫养粉与氧气反应产生硫酸钠，化学方程式是：
【变式1-2】（2023·山东潍坊·中考真题）镁被誉为“国防金属”，在航空母舰、舰载机，导弹等武器中应用广泛。某化学学习小组观察镁与硫酸铜溶液反应时，产生大量无色气体，同时有蓝绿色不溶物和棕褐色不溶物生成。学习小组对生成物展开以下探究：
【实验一】探究无色气体的成分
【查阅资料】部分盐溶于水后，能与水分子作用解离出或，使溶液显酸性或碱性。
【作出猜想】根据文献资料和元素守恒，对气体成分作出如下猜想：猜想1；；猜想2：；猜想3： 。
【实验探究】小组成员按如图装置进行实验：
【深化探究】分别测量上述硫酸铜溶液和相同溶质质量分数的硫酸钠溶液的，发现硫酸铜溶液的，硫酸钠溶液的。
【结论】硫酸铜溶液显酸性，是由 （填微粒符号）与水分子相互作用的结果；金属镁能与溶液中的反应生成。
【实验二】探究蓝绿色不溶物的成分
【查阅资料】碱式碳酸铜为绿色固体，不溶于水但能溶于酸。
【作出猜想】猜想1：；猜想2：；猜想3：和。
【实验探究】向蓝绿色不溶物滴加足量稀硫酸，不溶物溶解，无气泡产生。则猜想 （填数字）错误。小明同学结合初中所学知识，认为猜想1也不合理，理由是 。
【查阅资料】某种碱式硫酸铜为蓝绿色固体，不溶于水能溶于酸。
【设计实验】请你帮助小明设计方案，验证蓝绿色不溶物中含有。简述实验操作及现象（可供选择的试剂：稀盐酸，稀硫酸，溶液）： 。
【实验三】探究棕褐色不溶物的成分
【查阅资料】
①棕褐色不溶物成分较为复杂，为和中的不确定组成；
②不溶于水，能与稀硫酸发生反应：。
【实验探究】取少量棕褐色不溶物于试管中，滴加稀硫酸至过量，溶液变蓝，试管底部有亮红色固体。
【交流讨论】对棕褐色不溶物成分的推测较多，以下为其中两位同学的讨论：甲同学认为一定有，乙同学反对该观点，认为没有，而是 （填化学式），也能产生上述实验现象，理由是 （结合化学方程式和必要的文字说明）。

【答案】 将带火星的木条放在导管口 Cu2+ 2、3 氢氧化铜能与酸性物质反应 先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加少量溶液，产生白色沉淀，证明蓝绿色不溶物中含有 ，溶液变蓝，铜不与稀硫酸反应，试管底部有亮红色固体
【解析】实验一：
{作出猜想}部分盐溶于水后，能与水分子作用解离出H+，铜离子会有少量水解，生成氢氧化铜及氢离子，这样溶液就呈现出酸性，所以硫酸铜溶液显酸性，金属镁能与溶液中的H+反应生成氢气，则猜想3为H2，故填H2。
{实验探究}猜想2不成立，即生成的气体不是氧气，氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，则实验步骤为将带火星的木条放在导管口，实验现象是带火星的木条不复燃，故填将带火星的木条放在导管口。
{结论}由题文可知，部分盐溶于水后，能与水分子作用解离出H+，溶液呈酸性，铜离子会有少量水解，生成氢氧化铜及氢离子，这样溶液就呈现出酸性，故硫酸铜溶液显酸性，故填Cu2+。
实验二：
{实验探究}碱式碳酸铜为绿色固体，能与酸反应生成二氧化碳气体，向蓝绿色不溶物滴加足量稀硫酸，不溶物溶解，无气泡产生，即该绿色固体中不含碱式碳酸铜，则猜想2、3错误，故填2、3；
由上述可知，硫酸铜溶液呈酸性，氢氧化铜能够与酸反应，所以小明认为猜想1也不合理，理由是氢氧化铜能与酸性物质反应，故填氢氧化铜能与酸性物质反应。
{设计实验}验证蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4的方法是先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加少量BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4，故填先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加少量BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4。
实验三
{交流讨论}根据资料可知，Cu2O不溶于水，能与稀硫酸发生反应，反应的化学方程式为，则取少量棕褐色不溶物于试管中，滴加稀硫酸至过量，溶液变蓝，试管底部有亮红色固体，说明不溶物成分可能为，也可能是和的混合物，故填Cu、CuO；
也能产生上述实验现象，理由是CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，溶液变蓝，铜不与稀硫酸反应，试管底部有亮红色固体，故填CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，溶液变蓝，铜不与稀硫酸反应，试管底部有亮红色固体。
【变式1-3】（2023·四川广安·中考真题）在化学课外探究活动中，某兴趣小组进行了“黑面包”实验，向蔗糖（C12H22O11）中加入适量浓硫酸。观察到神奇的现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松的“黑面包”，产生刺激性气味的气体。他们向老师请教后得知：“黑面包”实验的原理——浓硫酸先将蔗糖脱水生成炭，并放出热量，产生的炭再与浓硫酸反应，生成了常见的气体，使炭疏松，形似“黑面包”。该气体成分与木炭和浓硫酸加热时生成的气体相同。在老师的指导下，同学们对“黑面包”实验的气体成分进行了如下探究：
【提出问题】产生气体的成分是什么？
【作出猜想】
猜想一：只含有CO2
猜想二：只含有SO2
猜想三：一定含有CO2和SO2
【初步分析】甲同学根据该气体有刺激性气味认为猜想 不成立。
【查阅资料】
（1）SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊。
（2）SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液的颜色变浅甚至褪色，且无气体生成。
（3）CO2不能使品红溶液褪色，也不能被酸性高锰酸钾溶液吸收。
【实验设计】同学们设计了如图1的装置进行实验。（部分夹持仪器已略去）

【现象与分析】
【实验结论】猜想三成立。
【拓展延伸】回顾CO2使澄清石灰水变浑浊的原理，类推出SO2也能使澄清石灰水变浑浊的原因 。（用化学方程式回答）
【反思交流】乙同学对图1装置进行了简化，设计了图2的装置并进行实验，观察到装置B中高锰酸钾溶液颜色变浅，装置C中澄清石灰水变浑浊，也得出了同样的结论。该装置中足量酸性高锰酸钾溶液的作用： 。丙同学认为，“黑面包”实验中，炭与浓硫酸反应的产物除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，依据是 。
【答案】 一 品红溶液褪色 检验二氧化硫并完全除去二氧化硫，排除二氧化硫对CO2检验的干扰 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中有氢元素，反应产物中一定有氢元素，故至少还有一种产物含有氢元素
【解析】[初步分析]
由于二氧化碳是无味的气体，不具有刺激性气味，所以根据该气体有刺激性气味认为猜想一不成立；
[现象与分析]
根据结论气体中含有二氧化硫，SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊，所以可观察到图1装置B中品红溶液褪色；
[拓展延伸]
CO2使澄清石灰水变浑浊的原理：是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，类推出SO2也能使澄清石灰水变浑浊的原因是：二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
[反思交流]
图2实验中，根据SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液的颜色变浅甚至褪色，且无气体生成；二氧化碳不能使品红溶液褪色，也不能被酸性高锰酸钾溶液吸收，所以观察到装置B中高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有二氧化硫，装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，也得出了同样的结论。该装置中足量酸性高锰酸钾溶液的作用：检验二氧化硫并完全除去二氧化硫，排除二氧化硫对CO2检验的干扰；
根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物碳和硫酸中含有碳、氢、硫、氧四种元素，生成的气体二氧化碳和二氧化硫中只含有碳、硫、氧元素，混合气体中没有氢元素，那么至少还有一种产物含有氢元素。
►题型二 物质规律、性质的探究
【真题2】（2023·甘肃金昌·中考真题）某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba（OH）2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”，做了以下实验。

（1）大家一致认为在试管①中还需要加入 溶液才能证明发生了复分解反应。
（2）试管②中观察到的现象是 ，试管③中反应的化学方程式为 。
（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是 。
（4）兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】
猜想一：NaOH
猜想二：Ba（OH）2、NaOH
猜想三： 。
【设计实验】验证你的猜想正确
【反思拓展】通过探究实验，同学们发现Ba（OH）2和NaOH化学性质相似，你认为Ba（OH）2的保存方法是 。
【答案】酚酞（或紫色石蕊） 固体溶解，有气泡产生 要有沉淀或有气体或有水生成 NaOH、Na2CO3 白色沉淀 CuSO4（或 CuCl2、Cu(NO3)2等） 密封干燥保存
【解析】（1）试管①中的中和反应没有明显现象，所以需要滴入指示剂证明发生了反应，可以选择无色酚酞或者是紫色石蕊试液。
（2）试管②中是稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧化碳、氯化钠和水，实验现象为：固体溶解，有气泡产生，试管③中是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：。
（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是要有沉淀或有气体或有水生成。
[猜想假设]
试管③中可能完全反应只有氢氧化钠，也可能氢氧化钡过量，是氢氧化钡和氢氧化钠，也有可能是碳酸钠过量是氢氧化钠和碳酸钠。
故猜想三为NaOH、Na2CO3
[设计实验]
若猜想三正确，则滤液中溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠，则氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以实验现象为：有白色沉淀产生；
有蓝色沉淀产生，说明生成了氢氧化铜沉淀，则加入的是含有铜离子的盐，故可以滴加CuSO4或 CuCl2、Cu(NO3)2等。
[反思拓展]
NaOH有吸水性，且在空气中容易变质，因为和NaOH化学性质相似，所以氢氧化钡需要密封干燥保存。
【变式2-1】（2023·甘肃武威·中考真题）某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质，请你一起参与探究。
【实验过程与分析】
(1)实验一的现象： 。
(2)实验二的现象： 。
【实验反思与拓展】
(3)实验二中发生反应的化学方程式 。
(4)某同学认为实验三的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀盐酸，观察到溶液由 色变为无色，由此可知氢氧化钠与稀盐酸确实发生了反应，该反应的化学方程式为 。
(5)由实验三联想到把二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？（本实验中忽略溶于水）

①甲同学设计了如图所示实验，当观察到 现象时，说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验：取溶液于试管中，通入少量，然后向所得溶液中加入 溶液，当观察到 现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
【答案】(1)紫色石蕊溶液变为蓝色
(2)产生蓝色沉淀
(3)
(4)红
(5)气球膨胀 溶液 有白色沉淀
【解析】（1）将紫色石蕊溶液滴入氢氧化钠溶液中，紫色石蕊溶液遇碱性溶液会变蓝；所以实验一的现象：紫色石蕊溶液变为蓝色；
（2）氢氧化钠溶液能和硫酸铜溶液反应，生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，所以实验二的现象：产生蓝色沉淀；
（3）氢氧化钠溶液能和硫酸铜溶液反应，生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，所以实验二中发生反应的化学方程式：；
（4）酚酞溶液遇碱性溶液会变红，再滴入稀盐酸，稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠溶液呈中性，所以观察到溶液由红色变为无色，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O；
（5）由于氢氧化钠溶液与二氧化碳反应，装置内压强减小，小于外界压强，就会观察到气球膨胀，即说明两者发生了化学反应；
由于氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，检验碳酸钠的存在即检验碳酸根离子的存在，可向溶液中滴加氯化钙等溶液，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以向所得溶液中加入氯化钙溶液，当观察到产生白色沉淀时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
【变式2-2】（2023·江西·中考真题）兴趣小组对“化学反应前后物质的质量关系”进行探究，实验方案如下：

【分析交流】
(1)方案A中红磷燃烧的现象为 ，方案B中铁与硫酸铜反应的化学方程式为 。两个方案反应前后天平均保持平衡，说明上述两个化学反应前后物质的总质量不变。
【发现问题】方案A中因有氧气参加反应，故采用密闭装置。但方案B中铁与硫酸铜反应，反应物和生成物都没有气体，为什么也要用密闭装置呢？
(2)于是在老师的指导下，小组同学再次实验，并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH，其数据如下图。分析图像可知，反应开始阶段溶液的酸性逐渐 （填“增强”或“减弱”），那么导致这一现象出现的原因又是什么？

【提出猜想】
猜想甲：硫酸铜溶液和铁作用所致；
猜想乙：硫酸铜溶液和空气作用所致；
猜想丙：硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。
【进行实验】
(3)为验证上述猜想，现提供如下用品：用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等，实验过程如下表，请完成表格中①、②两处填空。
【反思拓展】
(4)通过以上探究活动，请分析方案B中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是 。
(5)蜡烛燃烧后固体质量减小，请设计实验验证该反应是否遵守质量守恒定律。写出你的简明方案： 。
【答案】(1)剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)增强
(3) 丙
(4)防止溶液酸性增大与铁钉反应产生氢气使装置质量减小，无法验证质量守恒定律
(5)取一套装置气密性良好的集气瓶和带有燃烧匙的橡皮塞，将蜡烛固定在燃烧匙上，将蜡烛、橡皮塞、燃烧匙和集气瓶放在天平上称量后，放置在桌面上，点燃蜡烛迅速将蜡烛伸入集气瓶并塞紧橡皮塞，待蜡烛熄灭后将装置整体放在天平上称量，若质量不变，则遵循适量守恒定律
【解析】（1）红磷燃烧会产生大量白烟，放出热量，故填：剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量；
铁和硫酸铜会生成硫酸亚铁和铜，故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（2）图中pH值下降，说明溶液的酸性增强，故填：增强；
（3）实验1可以中硫酸铜溶液和铁、空气接触；实验2中硫酸铜和铁接触，需要控制其他变量相同，加入5mL硫酸铜溶液；实验3硫酸铜接触到空气；
实验1、2对比说明pH减小与空气有关，实验1、3对比说明pH减小与铁有关，则pH减小使硫酸铜与铁和空气共同作用所致，故填：5；丙；
（4）装置B中硫酸铜与铁和氧气接触，可能会导致溶液酸性增强与铁反应产生氢气，如果在敞口容器中，氢气会逸出，导致装置质量减小，无法验证质量守恒定律，故填：防止溶液酸性增大与铁钉反应产生氢气使装置质量减小，无法验证质量守恒定律；
（5）蜡烛燃烧会产生二氧化碳和水，需要在密闭容器中验证，可以将蜡烛在密闭的集气瓶中燃烧测定反应前后的质量不变来验证质量守恒定律，故填：取一套装置气密性良好的集气瓶和带有燃烧匙的橡皮塞，将蜡烛固定在燃烧匙上，将蜡烛、橡皮塞、燃烧匙和集气瓶放在天平上称量后，放置在桌面上，点燃蜡烛迅速将蜡烛伸入集气瓶并塞紧橡皮塞，待蜡烛熄灭后将装置整体放在天平上称量，若质量不变，则遵循适量守恒定律。
【变式2-3】（2023·湖北十堰·中考真题）为验证碱的化学性质，某化学兴趣小组同学做了如下探究：
(1)【探究一】小组同学分别新配制了一瓶和溶液，由于没及时贴上标签，实验时无法直接区分。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：
a．取样，分别加入几滴酚酞溶液； b．取样，分别通入少量； c．取样，分别加入少量稀盐酸。
【讨论交流】同学们一致认为只有一个方案可行，该方案是 （填序号）。其它两个方案不可行，理由是 （任选一个方案作答）。经讨论，同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。
【进行实验1】小组同学分别取两种溶液于试管中，各加入少量溶液（如图1所示）。
【实验现象】试管①中出现白色沉淀，试管②中无明显现象。
【得出结论】试管②中的溶液是 溶液。
(2)【探究二】探究的化学性质。
【查阅资料】易溶于水；溶液均呈中性。
【进行实验2】取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入溶液（如图2所示），边加边振荡。
【现象与结论】当观察到溶液颜色 时，说明中和反应已发生。该反应的化学方程式是 。
【拓展延伸】做完实验后，同学们将三支试管中的物质全部倒入一洁净的烧杯中，充分混合。观察到白色沉淀增多，溶液最终呈红色。溶液中一定大量存在的离子有 。（填离子符号）
【答案】(1)b 方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象） NaOH/氢氧化钠
(2)由无色变为红色 OH-、Na+、Cl-
【解析】（1）[探究一]
a、取样，分别加入几滴酚酞溶液，氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，现象相同，不能鉴别，故a方案错误；
b、取样，分别通入少量 CO2 ，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，可观察到溶液变浑浊，现象不同，可以鉴别，故b方案正确；
c、取样，分别加入少量稀盐酸，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，该反应也无明显现象，所以无法鉴别，故c方案错误；
[讨论交流]
综上，b方案是可行的，其它两个方案不可行，理由是方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象）；
[进行实验1]
分别取两种溶液于试管中，各加入少量 Na2CO3 溶液，氢氧化钠和碳酸钠不反应，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；
[实验现象]
试管①中出现白色沉淀，则该溶液为氢氧化钙溶液，试管②中无明显现象，则该溶液为氢氧化钠溶液；
[得出结论]
试管②中的溶液是氢氧化钠溶液。
（2）[进行实验2]
酚酞溶液在酸性和中性溶液中都不变色，酚酞溶液在碱性溶液中变红色。
取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入 Ba(OH)2 溶液，边加边振荡，氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水；
[现象与结论]
当观察到溶液颜色由无色变为红色时，说明中和反应已发生。氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，该反应的化学方程式是：；
[拓展延伸]
试管①中氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；
试管②中为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液；
试管③中为氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，
做完实验后，同学们将三支试管中的物质全部倒入一洁净的烧杯中，充分混合。观察到白色沉淀增多，则钡离子和钙离子可能会转化为碳酸钡沉淀、碳酸钙沉淀，溶液最终呈红色，说明溶液显碱性，一定含有氢氧根离子，还一定含有不会生成沉淀、气体或水的钠离子和氯离子，故溶液中一定大量存在的离子有OH-、Na+、Cl-。
►题型三 反应后物质成分的探究
【真题3】（2023·四川凉山·中考真题）CaCl2可用于冷冻剂、干燥剂、融雪剂、医药及冶金工业等。化学兴趣小组在完成实验室制取二氧化碳的实验后，欲对剩余废液的组成进行探究，并制定回收CaCl2的方案。
【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质？
【猜想与假设】猜想一：CaCl2猜想二：CaCl2和HCl
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性
【探究活动一】取少量废液等分成2份，甲、乙两组同学分别利用其中一份进行如下探究：
甲组同学向废液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变成 色，证明猜想二成立。
乙组同学用图1装置进行实验，将80mL一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入废液，测得数据如图2。

【数据分析】乙组同学对图2数据进行讨论分析，证明猜想二成立。
I.a点的实验现象为 。
Ⅱ.b点发生反应的化学方程式为 。
Ⅲ.c点对应溶液中全部溶质的化学式为 。
【探究活动二】丙组同学提出直接蒸发溶剂可从剩余废液中回收纯净CaCl2，理由是 。
【交流与反思】甲组同学认为丙组同学提出的方法会对空气造成污染。在不借助其它试剂和仪器的情况下，除去废液中对空气造成污染的物质，建议最好先在废液中加入下面 (填选项序号)试剂。
A．CaO B．Ca(OH)2 C．CaCO3
【答案】红 有气泡产生 NaCl Na2CO3 盐酸易挥发 C
【解析】①、紫色石蕊溶液遇酸变成红色，故猜想二CaCl2和HCl成立；
②、在a点时碳酸钠先和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故实验现象是有气泡产生；
③、b点时盐酸被消耗完全，碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，化学方程式是；
④、c点时，盐酸和氯化钙都被反应完全，溶液内只剩下氯化钠和碳酸钠了，故全部溶质的化学式为NaCl和Na2CO3；
⑤、盐酸具有挥发性，所以直接蒸发溶剂可从剩余废液中回收纯净CaCl2；
⑥、碳酸钙会和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故可除去废液中的盐酸。
【变式3-1】（2023·内蒙古兴安盟·中考真题）中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某小组在实验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。
(1)向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，可观察到 的现象。再向其中滴入稀盐酸，溶液变无色。
学生对于所加盐酸是否过量提出了疑问，于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想：猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、HCl
(2)为了验证其猜想，同学们进行如下探究。
(3)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，有同学触摸到试管外壁，感觉有温度变化。小组利用数字传感器得出反应时间与溶液温度变化的关系，如图所示。
同学们得出结论：稀盐酸和氢氧化钠反应过程中 。
(4)查阅资料得知，在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比。
①P点溶液中单位体积内离子数 N点（填“>”“R>Cu
③
【实验过程】
【拓展研究】若用实验证明锌的金属活动性比铜强，可用锌片和某种盐溶液反应的方法。写出反应的化学方程式 (只写一种)。
【答案】R>Fe>Cu 无现象（答案合理即可） 金属R表面有红色物质出现（答案合理即可） （答案合理即可）
【解析】金属活动性顺序：Fe>Cu，根据猜想①Fe>Cu>R和猜想②Fe>R>Cu，可知猜想③R>Fe>Cu；故填：R>Fe>Cu。
实验过程
实验结论为②正确，即Fe>R>Cu，金属R不能与硫酸亚铁反应，所以a试管中无现象；金属R与硫酸铜反应置换出铜，所以b试管中金属R表面有红色物质出现；故填：无现象（答案合理即可）；金属R表面有红色物质出现（答案合理即可）。
拓展研究
用实验证明锌的金属活动性比铜强，可用锌片和铜盐溶液反应的方法，可用硫酸铜等，反应的化学方程式是：；故填：（答案合理即可）。
5．（2023·江苏泰州·中考真题）某化学兴趣小组对家用某品牌发酵粉进行探究。
活动一：定性研究
(1)小星通过观察标签知道这种发酵粉主要成分是碳酸氢钠，为测定发酵粉溶解形成溶液的酸碱性，取少量发酵粉加适量水溶解，在室温下用pH计测得所得溶液pH为8.2，说明溶液中除、外，一定含有 （填离子符号）。
(2)小静对碳酸氢钠固体溶解过程温度变化进行研究，实验装置如图1，使用温度传感器分别测得不同质量的碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图2。由图可知，碳酸氢钠固体溶于水 热量，影响溶解过程温度变化程度还与 因素有关（答1点即可）。

活动二：定量测定
小燕设计了如图3装置，测定该发酵粉样品中碳酸氢钠的质量分数（已知发酵粉中其他成分不与盐酸反应产生气体）。

(3)B装置中浓硫酸的作用为 。
(4)小燕取15.0g固体样品和足量稀盐酸置于装置A中，打开活塞，充分反应后，测得装置C增重6.6g。请计算样品中碳酸氢钠的质量分数。（写出计算过程）
(5)小组同学围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析，形成两种不同意见。请分别写出产生偏大和偏小两种误差的原因和导致结果 。（经检测装置气密性良好）
活动三：拓展延伸
小林发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象，提出问题：NaOH和NaHCO3是否发生了化学反应？
(6)猜想一：两者不反应
猜想二：两者发生反应，从元素守恒的角度，反应生成H2O和 （写化学式）。
(7)已知：该实验条件下CaCl2溶液与NaOH溶液混合变浑浊，CaCl2溶液与NaHCO3溶液混合无现象，为验证猜想二正确，请你补充实验方案：取少量NaHCO3溶液，向其中加入足量NaOH溶液， 。（实验方案包括操作、现象和结论。可供选用的试剂有：CaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水）
【答案】(1)OH-
(2)吸收 碳酸氢钠的质量
(3)吸收水蒸气
(4)装置C增重6.6g即碳酸氢钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为6.6g。
设：样品中碳酸氢钠的质量为x
x=12.6g
样品中碳酸氢钠的质量分数=84%
答：样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。
(5)产生偏大误差的原因是D装置中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中使得二氧化碳质量偏大导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏大；产生偏小误差的原因是C中氢氧化钠溶液部分变质，导致反应产生的二氧化碳未完全吸收，测得二氧化碳质量偏小，导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏小。
(6)Na2CO3
(7)让两者充分混合后，加入CaCl2溶液，观察到溶液变浑浊，产生白色沉淀，将反应后得到的液体过滤，取滤渣洗净后放入试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，看到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，说明NaOH和NaHCO3反应生成了碳酸钠，可得结论：NaOH和NaHCO3发生了化学反应
【解析】（1）用pH计测得所得溶液pH为8.2，说明溶液呈碱性，即溶液中应含有OH-，故填：OH-；
（2）由图可知，加入碳酸氢钠固体后，溶液的温度在下降，说明碳酸氢钠固体溶于水会吸收热量，由图2 可知，不同质量的碳酸氢钠去溶解，温度下降的快慢也不一样，故填：①吸收②碳酸氢钠的质量；
（3）B装置中浓硫酸的作用为吸收水蒸气，防止水蒸气进入C中被吸收，导致测得二氧化碳质量的数据不准确，故填：吸收水蒸气；
（4）见答案
（5）产生偏大误差即测得碳酸氢钠的质量分数偏大，则测得二氧化碳的质量也应偏大，故应该是D装置中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中使测得二氧化碳质量偏大导致碳酸氢钠质量分数偏大；产生偏小误差即测得碳酸氢钠的质量分数偏小，则测得二氧化碳的质量也应偏小，故应该是C中氢氧化钠溶液部分变质，导致反应产生的二氧化碳未完全吸收，测得二氧化碳质量偏小，导致测得碳酸氢钠质量分数偏小。故填：产生偏大误差的原因是D装置中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中使得二氧化碳质量偏大，导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏大；产生偏小误差的原因是C中氢氧化钠溶液部分变质，导致反应产生的二氧化碳未完全吸收，测得二氧化碳质量偏小，导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏小。
（6）从元素守恒的角度，反应前后元素种类不变，反应前有钠、氧、氢、碳四种元素，反应后也要有这四种元素，反应生成H2O有氢、氧元素，则另一种产物一定要有钠、碳元素，结合所学，则另一产物应为Na2CO3，故填：Na2CO3；
（7）证明二者发生反应，可以从证明生成物的角度出发，生成物为碳酸钠，利用氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，碳酸钙能与稀盐酸反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，故填：让两者充分混合后，加入CaCl2溶液，观察到溶液变浑浊，产生白色沉淀，将反应后的液体过滤，取滤渣洗净后放入试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，看到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，说明NaOH和NaHCO3反应生成了碳酸钠，可得结论：NaOH和NaHCO3发生了化学反应。
6．（2023·山东烟台·中考真题）某兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氧化钙，猜测该氧化钙可能变质。小明为确定该瓶氧化钙的成分进行了实验探究，如下表所示：
【交流讨论】小组讨论后，同学们认为：“现象”不足以证明样品中有氢氧化钙，原因是 （用化学方程式表示）；“现象②”不足以证明样品中有碳酸钙，原因是 。
兴趣小组同学为准确测定该瓶氧化钙的成分，进行了如下探究。
【提出问题】该瓶氧化钙中都有哪些成分，各成分的质量比是多少？
【查阅资料】氢氧化钙在一定温度下能分解：
碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳
【设计并实施实验】兴趣小组设计了如图所示的实验（装置气密性良好）。取该氧化钙样品放在装置B的玻璃管中，先通入一会空气，再称量C、D装置的质量，然后边通入空气，边用酒精喷灯加热（能达到高温），至固体不再发生变化，继续通一会空气，实验后测得装置增重，D装置增重。

【形成结论】该氧化钙样品中的成分是 ，它们的质量比是 。
【反思评价】装置的作用是 。如果没有装置，可能会导致氧化钙样品成分中的 测定结果偏大。
【拓展应用】为废物利用，兴趣小组打算用这瓶变质的氧化钙与足量的稀盐酸反应，再蒸发制取产品氯化钙固体，与变质前的氧化钙相比，变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量是否会有影响，为什么？ 。
【答案】 氢氧化钙微溶于水，白色固体也可能是没有溶解的氢氧化钙 氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙 38∶37∶25 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置 氢氧化钙、碳酸钙 没有影响，是因为无论是否变质，最终钙元素完全转化到氯化钙中
【解析】交流讨论：
小组讨论后，同学们认为：“现象①”不足以证明样品中有氢氧化钙，原因是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，化学方程式是；“现象②”不足以证明样品中有碳酸钙，原因是氢氧化钙微溶于水，白色固体也可能是没有溶解的氢氧化钙；
形成结论：
实验后测得装置增重，说明氢氧化钙分解生成水，即样品中含有氢氧化钙，装置增重，说明碳酸钙分解生成二氧化碳，即样品中含有碳酸钙，该氧化钙样品中的成分是氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙，反应的化学方程式及其质量关系：
氧化钙质量=，氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙的质量比是。
反思评价：
装置的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置。如果没有装置，空气中的水蒸气、二氧化碳能被浓硫酸、碱石灰吸收，可能会导致氧化钙样品成分中氢氧化钙、碳酸钙的测定结果偏大；
拓展应用：
为废物利用，兴趣小组打算用这瓶变质的氧化钙与足量的稀盐酸反应，再蒸发制取产品氯化钙固体，与变质前的氧化钙相比，变质后的氧化钙对产品氯化钙的产量没有影响，是因为无论是否变质，最终钙元素完全转化到氯化钙中。
7．（2023·内蒙古通辽·中考真题）工业上可用高温煅烧贝壳制氧化钙。小明对贝壳的成分进行探究并测其含量。
(1)探究贝壳的成分。
【提出猜想】
小明猜想贝壳中含有碳酸钙。
小明猜想的依据之一是化学变化中元素不变，之二是贝壳难溶于水，之三是 。
【查阅资料】
①钙能与水反应生成Ca（OH）2，Ca（OH）2微溶于水。
②若用铁丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈砖红色，则可证明该溶液中含有钙的化合物。
【实验验证】
①取适量贝壳置于大试管中，加入稀盐酸使之溶解，产生 （填颜色和气味）的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。证明贝壳中含有碳酸盐。
②用铁丝蘸取贝壳与稀盐酸反应所得的溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈砖红色。证明贝壳中含有钙的化合物。
【得出结论】
贝壳中含有碳酸钙。
(2)测贝壳中碳酸钙的含量。
【查阅资料】
①Ba（OH）2易溶于水。
②BaCO3难溶于水。
【设计实验】
小明设计如图（夹持装置已略去）所示实验，测贝壳中碳酸钙的含量。

①装置A中NaOH溶液的作用是 。
②装置C中过量Ba（OH）2溶液的作用是 。
【改进实验】
为减少实验药品的使用，小明设计如图所示实验，通过测量二氧化碳体积确定碳酸钙的含量。

①称取四份质量均为ag的贝壳，分别使之与稀盐酸反应，测得二氧化碳体积分别为wL、xL、yL、zL，其中w、x、y相近，z明显偏小，其偏小的原因可能是 （写出一种即可）。
②舍弃①所测z，计算wxy平均值为b，在通常状况下，二氧化碳密度为Pg/L，则贝壳中碳酸钙的质量分数为（用含a、b、P的代数式表示，不必化简） ×100%。
【反思与期待】
受条件所限，小明未能对贝壳中含有的其他成分进行探究，他期待在今后的学习中进一步探究。
【答案】(1) 碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳 无色无味
(2) 吸收空气中的二氧化碳 检验和完全吸收反应生成的二氧化碳 装置漏气（合理即可）
【解析】（1）提出猜想：碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，故利用高温煅烧贝壳制氧化钙，可猜测贝壳中含碳酸钙，猜想三：碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳；
实验验证：①结论为该贝壳中含有碳酸盐，碳酸盐能与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故产生无色无味的气体；
（2）设计实验：①二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故装置A的作用是：吸收空气中的二氧化碳；
②二氧化碳能与氢氧化钡反应生成碳酸钡和水，产生白色沉淀，故装置C中过量氢氧化钡溶液的作用是：检验且完全吸收反应生成的二氧化碳；
改进实验：①z偏小，可能是装置漏气，部分气体逸出；
②解：设贝壳中碳酸钙的质量分数为x
x=
答：贝壳中碳酸钙的质量分数为：×100%。
8．（2023·辽宁营口·中考真题）学习完NaOH的性质后，某兴趣小组对KOH的性质展开了如下探究：
【查阅资料】①KOH为白色固体，水溶液为无色；②下表是部分物质的溶解性表（室温）
说明：“溶”表示该物质可溶于水，“不”表示该物质不溶于水。
【设计实验】如图所示，同学们用KOH溶液进行了下列实验：

(1)A实验测得KOH溶液的pH 7（填“>”“=”或“
(2)有蓝色絮状沉淀生成
(3) 溶液由红色变成无色 锌/碳酸钠/紫色石蕊溶液
(4)水溶液中都解离出氢氧根离子
【解析】（1）氢氧化钾属于碱，溶液显碱性，A实验测得KOH溶液的pH>7；
（2）氢氧化钾溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钾，氢氧化铜是蓝色絮状沉淀，B试管中的现象是有蓝色絮状沉淀生成。
（3）①氢氧化钾溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，向氢氧化钾溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红，再滴加稀硫酸，若观察到红色溶液变成无色，可证明C中发生了化学反应，因为溶液由红色变成无色，说明氢氧化钾消失了，一种物质物质被反应完全，就有新的物质生成，有新物质生成的变化属于化学变化；
②氢氧化钾与稀硫酸反应生成硫酸钾和水，该反应化学方程式：。
③同学们猜测反应后的溶液中可能含有X，即证明反应后有酸剩余，依据酸的通性，可以选择活泼的金属（如锌）、碳酸盐、紫色石蕊溶液。
（4）KOH与NaOH都属于碱，在水溶液中都解离出氢氧根离子，KOH与NaOH化学性质相似，原因是都解离出氢氧根离子。
9．（2023·内蒙古赤峰·中考真题）人被蚊虫叮咬时，蚊虫向人的皮肤“注射”了“蚁酸”，使叮咬处红肿痛痒。化学兴趣小组的同学们对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么？具有什么性质？
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究】
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴入几滴紫色石蕊溶液，观察到溶液变成红色，说明蚁酸溶液呈 （填“酸”或“碱”）性。
(2)小亮同学根据蚁酸中含有 元素，推测出蚁酸分解生成的氧化物之一是H2O。
(3)小亮同学对蚁酸分解生成的另一种氧化物。提出猜想：I.该氧化物是CO2；Ⅱ.该氧化物是CO。他将蚁酸分解产生的气体通过下图实验装置进行验证：

实验过程中，装置甲中无明显现象，则猜想I （填“成立”或“不成立”）；若猜想Ⅱ成立，则装置丁中的现象是 ；装置丙中发生反应的化学方程式是 。
【讨论交流】
(4)从环保角度分析，该装置存在的明显不足是 。
【拓展延伸】
(5)甲酸（HCOOH）中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为 ，质量比为 。
(6)为缓解蚊虫叮咬的痛痒，可在叮咬处涂抹下列物质中的______。（填字母序号）
A．苏打水B．肥皂水C．醋酸
【答案】(1)酸
(2)氢、氧
(3)不成立 澄清石灰水变浑浊
(4)缺少尾气处理装置，污染环境
(5)1：2：2 6：1：16
(6)AB
【解析】（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴入几滴紫色石蕊溶液，观察到溶液变成红色，说明蚁酸溶液呈酸性；
（2）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，根据蚁酸中含有氢、氧元素，推测出蚁酸分解生成的氧化物之一是H2O；
（3）实验过程中，装置甲中澄清石灰水无明显变化，说明气体中不含有二氧化碳，则猜想Ⅰ不成立；
若猜想Ⅱ成立，说明蚁酸分解生成的另一种氧化物为CO，丙装置中一氧化碳高温下与氧化铁反应生成二氧化碳和水，二氧化碳可使装置丁中的澄清石灰水变浑浊，所以装置丁中的现象是澄清石灰水变浑浊；
装置丙中发生反应的化学方程式为；
（4）一氧化碳有毒，会污染空气，所以从环保角度分析，该装置存在的明显不足是缺少尾气处理装置，一氧化碳会扩散到空气中污染环境；
（5）甲酸（HCOOH）中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为1：2：2；
质量比为12：2：（16×2）=6：1：16；
（6）由上可知，蚊虫叮咬后的蚁酸显酸性，所以可以选择涂抹一些显碱性物质，与酸性物质反应，以减轻痛痒；
A、苏打水显弱碱性，可用于涂抹蚊虫叮咬处，减轻痛痒，符合题意；
B、肥皂水显弱碱性，可用于涂抹蚊虫叮咬处，减轻痛痒，符合题意；
C、醋酸中含有醋酸，显酸性，不能用于涂抹蚊虫叮咬处，不符合题意；
故选AB。
10．（2023·四川内江·中考真题）实验室通常用溶质质量分数15%的稀盐酸和碳酸钙反应来制取CO2，某化学兴趣小组提出：若将稀盐酸改为极稀盐酸结果又如何呢？
【猜想与假设】
猜想一：有较多CO2放出
猜想二：无CO2放出，有新物质生成
猜想三：无CO2放出， 。
【查阅资料】
【实验探究】用溶质质量分数0.050%的极稀盐酸进行如下实验探究：

在实验①中，极稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为 。
继续用不同浓度的极稀盐酸做重复实验…。
【实验结论】实验室不能选用极稀盐酸与碳酸钙反应来制取CO2
【拓展应用】酸雨腐蚀建筑物可用碳酸钙能与极稀酸反应的原理解释。
【答案】无新物质生成 不成立 CaCO3不溶于水，盐酸加热挥发，蒸干有白色固体出现 钙/Ca2+ 碳酸氢根/
【解析】猜想与假设：
结合猜想一、二可知，也可能是碳酸钙与极稀盐酸不能发生反应，则猜想三为：无CO2放出，无新物质生成，故填：无新物质生成；
实验探究：
①如图，将纯碳酸钙和0.050%的盐酸混和，放置一段时间，玻璃管内液面不移动，说明没有二氧化碳气体生成，可得出猜想一不成立，故填：不成立；
②实验结论是猜想二成立，有新物质生成，其理由是CaCO3不溶于水，盐酸具有挥发性，盐酸加热挥发，蒸干有白色固体出现，故填：CaCO3不溶于水，盐酸加热挥发，蒸干有白色固体出现；
③取滤液于试管中滴加饱和碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，由于钙离子与碳酸根离子结合能生成碳酸钙沉淀，因此滤液中含有钙离子，故填：钙或Ca2+；
④由查阅资料可知，碳酸氢钙与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，因此取滤液于试管中滴加饱和澄清石灰水，滤液变浑浊，说明滤液中含有碳酸氢根离子，故填：碳酸氢根或；
结合上述实验结论可知，在实验①中，极稀盐酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙和氯化钙，反应的化学方程式为，故填：。
11．（2023·湖北荆州·中考真题）小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【查阅资料】
①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。
③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？
假设一：铁粉没有变质
假设二：铁粉部分变质
假设三：铁粉全部变质
【实验探究1】
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式： 。
【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是 。
【答案】 Fe KSCN 溶液呈血红色 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 （1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀
【解析】实验探究1：
（1）铁系食品脱氧剂中的铁能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明脱氧剂中含有Fe，故填Fe；
（2）由实验结论可知，脱氧剂中含有C、Fe2O3，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，由题文可知，FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，所以取少量滤液A于试管1中，向其中滴加KSCN溶液，检验溶液中水分含有氯化铁，故填KSCN；
实验后观察到溶液呈血红色，说明滤液A中含有氯化铁，证明脱氧剂中含有Fe2O3，故填溶液呈血红色。
实验探究2：
由题文可知，生成白色沉淀的反应是氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故反应的化学方程式写为：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
反思评价：
（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀，所以小明的检验方案并不能通过产生白色沉淀来证明氯化钠的存在，故填：（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。
12．（2023·湖南岳阳·中考真题）某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验：

(1)甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈 （填“酸性”、“中性"或“碱性”）。
(2)丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，请写出反应的化学方程式： 。
(3)丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究：
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分（除酚酞外）有哪些？
【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl、CaCl2
猜想Ⅱ： （填化学式）。
【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中，向试管中滴加Na2CO3溶液，发现有气泡产生。
【实验结论】猜想Ⅱ成立。
【反思交流】小组同学讨论后，认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用Na2CO3溶液外，还可用下列选项中的 代替（填字母）。
A．pH试纸 B．铁粉 C．铜粉 D．CuSO4溶液
【答案】(1)碱性
(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(3)HCl、NaCl、CaCl2 AB
【解析】（1）酚酞溶液遇到碱性溶液变红，向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈碱性，故填碱性。
（2）盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，发生的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故反应的化学方程式写为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
（3）{作出猜想}
由图可知，乙、丙两支试管中的反应都生成碳酸钙沉淀，将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，反应是甲试管中剩余的稀盐酸与碳酸钙沉淀反应生成氯化钙、水和二氧化碳，甲、乙、丙三支试管中的反应都生成氯化钠，所以烧杯中溶液中一定含有氯化钠和氯化钙，完全反应后溶液呈无色，即溶液呈中性或酸性，如溶液呈酸性，溶液中含有稀盐酸，所以猜想II为HCl、NaCl、CaCl2，故填HCl、NaCl、CaCl2。
{反思交流}
A 用pH试纸测溶液的pH，如pH小于7，说明溶液中含有稀盐酸，则猜想II成立，选项正确；
C 铁粉能够与稀盐酸反应产生气泡，向溶液中加入铁粉，产生气泡，说明溶液中含有稀盐酸，则猜想II成立，选项正确；
C 铜的金属活动性较弱，不能与稀盐酸反应生成氢气，加入铜粉无明显现象，不能证明稀盐酸存在，选项错误；
D 硫酸铜不与稀盐酸反应，不能证明稀盐酸存在，选项错误，故填AB。
13．（2023·湖南株洲·中考真题）某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。

【提出问题】水是由哪些元素组成的？
【设计并进行实验】
(1)实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为 。
(2)实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为 ，b为 。
【实验结论】
(3)由上述两个实验都能得到的实验结论是 。
【拓展提升】
(4)下列有关说法正确的是______。
A．点燃纯净的氢气会发生爆炸B．含氧的化合物是氧化物
C．冰块与水混合得到混合物D．电解水的反应属于分解反应
(5)若电解水产生了mg氢气，则同时产生了 g（用含m的代数式表示）氧气。
(6)水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要 ，另一方面要防治水体污染。请提出条预防和治理水体污染的措施 。
【答案】(1)淡蓝 水雾出现（合理即可）
(2) 氢气/H2 氧气/O2
(3)水是由氢元素和氧元素组成
(4)D
(5)8m
(6)节约用水 工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等
【解析】（1）氢气燃烧，发出淡蓝色火焰；
在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有水雾出现，说明氢气燃烧生成水；
氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为：；
（2）在电解水实验中，“正氧负氢”，试管a与负极相连，产生的是氢气，试管b与正极相连，产生的是氧气；
（3）氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得出结论，水是由氢元素和氧元素组成；
（4）A、氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，点燃纯净的氢气不会发生爆炸，不符合题意；
B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，故含氧的化合物不一定是氧化物，如氯酸钾中含氧元素，但是氯酸钾由K、Cl、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
C、冰是固态的水，冰块与水混合得到的混合物由水一种物质组成，属于纯净物，不符合题意；
D、电解水生成氢气和氧气， 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。
故选D；
（5）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，即，则生成氢气和氧气的质量比为：4:32=1:8，故若电解水产生了mg氢气，则同时产生了8mg氧气；
（6）爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染；
预防和治理水体污染的措施有：工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等。
14．（2023·湖南永州·中考真题）小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究，实验装置图（夹持装置略去）如下。

实验操作步骤是：
①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用；
②点燃固定在桌面的蜡烛，将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部，观察U形管内壁的实验现象；
③蜡烛燃烧10秒后，将U形管快速倒过来，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水.振荡，观察实验现象。
请分析，回答下列问题：
(1)步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是 。
(2)步骤③观察到澄清石灰水变浑浊，其发生反应的化学方程式为 。
(3)上述实验现象进一步表明，蜡烛中一定含有 、 两种元素（填元素符号）。
(4)小红同学用U形管代替小烧杯做实验，你认为这样做的优点有______（填选项）。
A．便于实验操作B．实验现象明显C．产物浓度较低
【答案】(1)有水雾出现
(2)
(3) H C
(4)B
【解析】（1）蜡烛燃烧生成水，可观察到U形管内壁有水雾出现；
（2）蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；
（3）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，根据上述现象，可推知蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，则蜡烛中一定含有H、C两种元素；
（4）用U形管代替小烧杯做实验，实验现象更明显，产物浓度更高，操作不如罩小烧杯简便，故选B。
15．（2023·重庆·中考真题）大多数地下水是硬水，长期饮用会影响健康。家用饮水机的活性炭可以除异味和色素，利用了活性炭的 性。活性炭能否降低地下水的硬度呢？下面是某兴趣小组设计的探究方案。
【查阅资料】
I．水的硬度：用于衡量水体中可溶性钙镁化合物含量的数值，数值越大硬度越大，反之则越小。
II．天然硬水煮沸后常有沉淀生成，存在反应 (填化学式)。
【探究准备】
向装有足量活性炭的烧杯中倒入100mL某硬度较大的地下水，充分搅拌，静置，过滤，得到滤液。
【提出猜想】
猜想1：硬水硬度降低
猜想2：硬水硬度没有降低
【方案设计】
供选试剂：A．滤液 B．蒸馏水 C．原地下水 D．食盐水 实验仪器：自选
下表是两位同学设计的实验方案：
小华结合所查阅的资料，从理论上提出了可能的实验方案，请帮他完善方案设计。
【方案评价】
老师充分肯定了两位同学的方案，指出科学探究的结果固然重要，而科学思维更为可贵，并鼓励大家积极探索，勇于创新。
【答案】吸附 CO2 AC/CA 泡沫、浮渣的多少 分别取5mL上述两种供选试剂AC于蒸发皿中，蒸发 对比两者剩余固体的多少验证猜想
【解析】家用饮水机的活性炭可以除异味和色素，利用了活性炭的吸附性；
Ⅱ、根据化学方程式_____可知，反应物中有1个钙原子、2个氢原子、2个碳原子、6个氧原子，生成物中有1个钙原子、1个碳原子、4个氧原子，2个氢原子，根据质量守恒定律，化学反应中原子的种类和数目保持不变。空格部分有1个碳原子和2个氧原子，化学式为CO2；
方案设计：
软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水；硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水；
肥皂水在软水中的泡沫较多，浮渣较少，在硬水中的泡沫较少，浮渣较多；
取滤液和原地下水，分别蒸发干，比较剩余固体的多少来验证猜想；
下表是两位同学设计的实验方案：
16．（2023·江苏南通·中考真题）学习小组制取CO2和SO2，并探究其水溶液的性质。

Ⅰ.制取CO2和SO2
在常温、气体压强为101kPa时，1体积水里最多能溶解大约1体积CO2或40体积SO2。学习小组利用图1所示装置制取CO2和SO2。
(1)利用该装置制取CO2的化学反应方程式为 。
(2)不能用排水法收集SO2的理由是 。
Ⅱ.探究CO2和SO2水溶液的性质
(3)在通风橱中分别向100 mL H2O中通入CO2和SO2至饱和，用pH计测定饱和溶液pH，静置2h后，再次读取溶液pH。结果如下表所示。
①测定pH最简便的方法是使用pH试纸，操作时玻璃棒的作用是 （填字母）。
A．搅拌 B．引流 C．蘸取溶液
②静置2h后，CO2水溶液酸性 （填“增强”或“减弱”）。
③有同学根据溶液的pH认为CO2也是造成酸雨的重要因素。请判断该推论是否正确，并说明理由： 。
(4)取静置后的SO2水溶液于试管中，向其中滴加过量Ba(OH)2溶液，有沉淀产生。
【提出问题】该沉淀是什么?
【查阅资料】
①SO2水溶液、BaSO3都能与O2发生氧化反应。
②BaSO3和BaSO4都难溶于水。
③BaSO3能溶于浓度较大的盐酸，BaSO4不溶于盐酸。
【提出猜想】沉淀可能为BaSO4或BaSO4、BaSO3的混合物。
【实验验证】请设计实验验证沉淀中一定含有BaSO4。简述实验过程（包括操作和现象）： 。（实验中须使用的试剂：10%的盐酸）
(5)煤燃烧排放的SO2可能导致酸雨。南通市2021年酸雨发生率为1.7%，比2020年减少1%。你了解的本地决策部门为降低SO2排放做出的举措有 （写一条）。
(6)酸雨对环境的影响因地区地质而异。图2中河流受酸雨损害的程度较小的原因是 。
【答案】(1)
(2)常温、气体压强为101kPa时，SO2在水中溶解度较大
(3)C 减弱 不正确，常压下，空气中CO2的压强达不到101kPa，无法形成CO2的饱和溶液
(4)向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸，沉淀不消失
(5)出台政策鼓励企业自主减排；推广使用清洁能源，减少煤、石油等化石燃料的使用；扩大烟花爆竹禁放区域；淘汰旧标燃油机动车，推广新能源车等
(6)河床中的CaCO3能与酸反应，降低河流酸性
【解析】（1）图1装置中稀硫酸能与碳酸钠反应生产硫酸钠、二氧化碳和水，利用此反应可制取二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（2）在常温、气体压强为101kPa时，1体积水里最多能溶解大约40体积SO2，SO2在水中溶解度较大，因此不能用排水法收集SO2；
（3）①测定pH时，要用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，再与标准比色卡对比来确定pH，因此操作时玻璃棒的作用为蘸取溶液，故选C；
②静置2h后，CO2水溶液的pH由3.94增大为4.12，pH增大，溶液酸性减弱；
③常压下，空气中CO2的压强达不到101kPa，无法形成CO2的饱和溶液，因此CO2不是造成酸雨的重要因素；
（4）BaSO3能溶于浓度较大的盐酸，BaSO4不溶于盐酸，因此向产生沉淀的试管中滴加过量的10%的盐酸，沉淀不消失，说明沉淀中一定含有BaSO4；
（5）煤燃烧排放的SO2可能导致酸雨，因此为降低SO2排放，可出台相关政策鼓励企业自主减排；推广使用清洁能源，减少煤、石油等化石燃料的使用；扩大烟花爆竹禁放区域；淘汰旧标燃油机动车，推广新能源车等；
（6）石灰石河床的主要成分为碳酸钙，碳酸钙能与酸反应，降低河流酸性，因此河流受酸雨损害的程度较小。
17．（2023·湖北襄阳·中考真题）化学使世界变得绚丽多彩，绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时，对其中一包固体废弃物很感兴趣，这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分，小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。
【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性；NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
【实验探究】
步骤Ⅰ：取少量固体样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液A和滤渣甲。
步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B。
步骤Ⅲ：取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，称量剩余滤渣，其质量为10g，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C。
步骤Ⅳ：将固体乙加入到溶液C中，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙。
【实验分析】
(1)若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液，观察到的现象是 。
(2)步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是 （填化学式）。
(3)若向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，则滤液B中一定含有的溶质是 （填化学式）。
(4)由以上实验可知，原固体废弃物中一定含有的物质是 （填化学式）。
【拓展延伸】
(5)若固体乙和固体丙的质量相等且都为ag，则a的取值范围为 。
【答案】(1)溶液变为红色
(2)BaCO3
(3)NaNO3、Ba(NO3)2和NaOH
(4)Fe、CuO、Ba(NO3)2和NaHCO3
(5)a≥8
【解析】（1）步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，结合资料可知，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠，而碳酸钠会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，故可以确定滤液A中含有硝酸钡和碳酸氢钠，而碳酸氢钠溶液显碱性，故加入无色酚酞试液时，能观察到溶液变为红色；故答案为：溶液变为红色；
（2）由上述分析可知白色沉淀为碳酸钡，其化学式为BaCO3；
（3）向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，在上述物质中，只有硝酸钡中的钡离子能与硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀，因此滤液B中含有硝酸钡，也说明硝酸钡的量多于碳酸氢钠的量，因步骤Ⅱ中碳酸钠会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钠，且氢氧化钠溶液过量，故滤液B中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡和氢氧化钠，其化学式为NaNO3、Ba(NO3)2和NaOH；
（4）由上述分析可知，固体废弃物中一定含有硝酸钡和碳酸氢钠，步骤Ⅲ中取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，则固体乙必为铁粉，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C，则说明固体废弃物中不含木炭粉和碳酸钾，一定含有氧化铜，原因是木炭粉不与稀硫酸反应，且如果存在碳酸钾，其会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，而碳酸钡能与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀、二氧化碳和水，因此会有气体产生，而氧化铜则能够与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，因此步骤Ⅲ滤渣中只有氧化铜。综上所述，原固体废弃物中一定含有的物质是铁粉、氧化铜、硝酸钡和碳酸氢钠，其化学式为Fe、CuO、Ba(NO3)2和NaHCO3；
（5）由分析可知，固体乙为铁粉，溶液C可能为硫酸铜溶液，步骤Ⅳ将固体乙加入到溶液C中，铁粉会与硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜单质，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙，因此固体丙可能为铜单质。已知步骤Ⅲ中滤渣即氧化铜的质量为10g，氧化铜和稀硫酸反应：，铁和硫酸铜反应：，假设硫酸铜完全反应，且生成的固体丙全部为铜单质，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，氧化铜中的铜元素完全转化到了铜单质中，则生成铜单质的质量为：，设生成8g铜需要消耗铁粉的质量为x
x=7g，即每7g铁粉完全反应生成8g铜单质，但是根据题意可知，固体乙即铁粉的质量等于固体丙的质量，所以a≥8，且溶液C中会有剩余的稀硫酸。假设稀硫酸没有剩余，则剩余的铁粉会残留在固体丙中，而本身反应生成的铜单质的质量大于参加反应的铁粉的质量，因此就会有固体丙的质量始终大于固体乙的质量，而a＜8时，硫酸铜部分反应，铁粉完全反应，反应生成的铜单质的质量大于参加反应的铁粉的质量，也会有固体丙的质量始终大于固体乙的质量，故都不符合题意，因此溶液C中必有剩余的稀硫酸且a≥8。当a=8时，剩余的1g铁粉会与稀硫酸反应；当a＞8时，剩余的铁粉需要一部分与稀硫酸反应，另一部分则残留在固体丙中，如此，便可以满足固体乙和固体丙的质量相等。故答案为：a≥8。
18．（2023·四川雅安·中考真题）化学兴趣小组课外实验时，取出镁条，发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”他们把该镁条放入试管中，倒入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。
【提出问题】产生的气体是什么？
【查阅资料】（1）灰黑色“外衣”中含有
（2）无水遇水由白色变为蓝色
【猜想假设】猜想一：
猜想二：和水蒸气
猜想三：、水蒸气和气体
(1)猜想三中有气体的理由是 。
【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设计如图所示装置进行实验（部分固定装置略去）

(2)B装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中含有 ，写出有关的化学方程式 。
(3)C装置的作用是 。
(4)甲同学观察到装置中无水由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有。乙同学对此提出质疑，理由是 。
(5)若颠倒装置和C装置的安装顺序， （填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是 。
【反思与评价】
(6)从安全角度考虑，你认为实验时应注意 。
【答案】(1)盐酸易挥发
(2)HCl/氯化氢 HCl+AgNO3=HNO3+AgCl
(3)检验并除尽CO2
(4)气体通过C装置会带出水蒸气，也会使无水硫酸铜由白色变为蓝色，干扰对氢气的检验
(5)不能 混合气体中的HCl、CO2均会被氢氧化钙吸收，因此无法判断混合气体中是否含有HCl
(6)实验开始前，先通一段时间氮气，再将产生的气体通入该装置，防止发生爆炸
【解析】（1）根据盐酸具有挥发性，因此猜想三中有HCl气体；
（2）根据盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，B装置AgNO3可用于检验混合气体中的HCl，出现白色沉淀，说明混合气体中含有氯化氢，硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀，其化学方程式表示为：；
（3）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故可用C装置澄清石灰水检验并除尽CO2；
（4）气体通入C装置，会带出部分水蒸气到D、E装置，可观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色，并不能判断是D装置中发生氢气还原氧化铜的的反应；故甲同学观察到 E 装置中无水 CuSO4 由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有 H2 。乙同学对此提出质疑，理由是：气体通过C装置会带出水蒸气，也会使无水硫酸铜由白色变为蓝色，干扰对氢气的检验；
（5）B、C装置颠倒，混合气体中的HCl、CO2均会被氢氧化钙吸收，因此无法判断混合气体中是否含有HCl；
（6）该气体中含有可燃性气体氢气，故实验开始前，先通一段时间氮气，再将产生的气体通入该装置，防止发生爆炸。
19．（2023·湖南长沙·中考真题）“暖宝宝”是我们日常生活中常用的物品。小孔同学打开一个使用过的“暖宝宝”内包装，发现黑色固体中掺杂有红棕色物质，于是她把这包固体带到实验室，和兴趣小组的同学在老师的指导下对这包固体的成分展开了探究。
图1

表1部分盐的溶解性表（室温）
【查阅资料】①铁与空气中的氧气、水蒸气等发生缓慢氧化而生锈；
②室温下部分盐的溶解性如表 1 所示；
③“暖宝宝”中只有氯化钠含有氯元素。
【初步判断】
(1)通过阅读标签（如图 1），大家一致认为打开“暖宝宝”外包装后，铁粉与空气接触发生缓慢氧化有 热量的现象；其中出现的红棕色固体是 。
【提出问题】这包使用过的“暖宝宝”中是否还有铁粉、活性炭、氯化钠？
【进行实验】
(2)兴趣小组同学设计如下实验方案并进行实验：
【反思评价】
(3)经过反思，小孔同学认为实验二不能得出固体中有活性炭的结论，理由是 （写两点即可）。小组同学改进装置后，重新实验，得出固体中有活性炭的结论。
【实验拓展】
(4)小曾同学认为利用实验三的反应原理还可以测出固体中氯化钠的质量分数。他称取一定质量的固体于烧杯中，加入足量水， （填实验操作），再加入足量实验三所选的溶液，充分反应后经过一系列操作得到固体，并称量质量，最终计算出了氯化钠的质量分数。
【答案】(1)放出 氧化铁/Fe2O3
(2)产生气泡 硝酸银（或 AgNO3）
(3)酒精燃烧也会产生二氧化碳，使石灰水变浑浊；温度升高氢氧化钙的溶解度减小，饱和石灰水变浑浊
(4)充分溶解后过滤，洗涤烧杯和玻璃棒，洗涤滤渣 2~3 次，洗净后将洗涤液合并到滤液中
【解析】（1）根据图1，暖宝宝是来取暖的，则打开“暖宝宝”外包装后，铁粉与空气接触发生缓慢氧化有放出热量的现象；铁生锈产生了铁锈，则红棕色固体是氧化铁（或 Fe2O3）；
（2）实验一：固体中有铁粉，铁和硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气，则会观察到产生气泡；
实验三：固体中有氯化钠，“暖宝宝”中只有氯化钠含有氯元素，则要检验氯离子，氯化钠和硝酸银反应产生氯化银沉淀和硝酸钠，则要加入硝酸银溶液；故填：硝酸银（或 AgNO3）；
（3）实验二使用了酒精灯，图2，酒精燃烧会产生水和二氧化碳，二氧化碳使石灰水变浑浊；酒精燃烧时产生热量，烧杯内壁涂有澄清的石灰水，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，也会变浑浊；故填：酒精燃烧也会产生二氧化碳，使石灰水变浑浊；温度升高氢氧化钙的溶解度减小，饱和石灰水变浑浊；
（4）在氯化钠溶液中加入硝酸银后产生氯化银沉淀，根据氯化银的质量计算氯化钠的质量，进而计算氯化钠的质量分数；所以要除去固体中的铁、活性炭，则需要过滤，则称取一定质量的固体于烧杯中，加入足量水，充分溶解后过滤，洗涤烧杯和玻璃棒，洗涤滤渣 2~3 次，洗净后将洗涤液合并到滤液中，减少误差；故填：充分溶解后过滤，洗涤烧杯和玻璃棒，洗涤滤渣 2~3 次，洗净后将洗涤液合并到滤液中。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
I
打开活塞，向锥形瓶中加入适量稀盐酸，让产生的气体依次通过后面装置。
①B装置中品红溶液褪色
猜想 不正确
②E装置中澄清石灰水变浑浊
猜想一、二不正确
II
另取样品于烧杯中，加水溶解，向其中加入足量稀盐酸，待无气泡产生后，再滴加适量BaCl2溶液，观察现象。
③ 。
猜想五正确
实验步骤
实验现象
实验结论
①扇闻导管口气体的气味
无明显气味
猜想1不成立
②
带火星的木条不复燃
猜想2不成立
③用燃着的木条靠近肥皂泡
肥皂泡破裂，燃烧，发出爆鸣声
猜想3成立
实验现象
实验分析
图1装置B中 。
气体中含有SO2
图1装置D中品红溶液不褪色，且装置E澄清石灰水变浑浊。
气体中含有CO2
实验操作
现象
结论
步骤一：取试管③中滤液少量于试管中，加入足量CaCl2溶液
有 产生
猜想三正确
步骤二：静置一段时间，向上层清液中滴加适量 溶液
有蓝色沉淀产生
实验一
实验二
实验三
实验操作



实验现象
_______
_______
无明显现象
实验结论
氢氧化钠能与紫色石蕊反应
氢氧化钠能与硫酸铜反应
氢氧化钠不能与盐酸反应
实验序号
实验1
实验2
实验3
实验内容
（部分仪器略去）



实验现象
pH先减小后略增大
pH略增大
pH不变
实验结论
猜想 成立
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶液，加入镁条

猜想二正确证明盐酸过量
操作
现象
结论
用化学方程式解释
取少量滤液于试管中，加入氯化钠溶液
②
猜想三正确
③
选用试剂
预计观察到的实验现象
涉及的化学方程式



药品
方案一
4g铁粉、2mL水
方案二
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案三
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
方案四
4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠
序号
烧杯A
烧杯B
变色时间
溶液体积
溶液总体积
碘酒体积
溶液总体积
①
10
32
2
25
595
②
10
32
5
25
193
③
10
32
10
25
39
④
5
32
5
25
399
⑤
20
32
5
25
78
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤一：取适量样品完全溶解在水中，向其中滴加足量稀HNO3
有 产生
样品中含有NaHCO3
步骤二：取步骤一反应后的溶液于试管中，向其中滴加 溶液
有 产生
样品中含有NaC1
资料卡片：
维生素，易溶于水，受热易分解；易被氧化，能使紫红色酸性高锰酸钾溶液褪色。
果蔬种类
猕猴桃汁
梨汁
紫甘蓝汁
黄瓜汁
滴数/滴
11
13
12
31
35
33
20
20
20
25
27
26
平均滴数
12
33
20
26
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一：取一定量干燥的粉末状水垢样品于试管中，按上图所示进行实验；
B装置中观察到无水硫酸铜变蓝
水垢中含有
步骤二：另取少量的水垢样品于试管中，再加入足量的稀盐酸；

水垢中含有碳酸钙
实验操作
实验现象
实验结论

a试管中
b试管中
②正确
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量该氧化钙样品于烧杯中，加水搅拌，静置，取上层清液滴加到红色石蕊试纸上
①烧杯壁变热，石蕊试纸变为蓝色
样品中含有氧化钙和氢氧化钙
②烧杯底部有白色固体
样品中含有碳酸钙
OH-
K+
溶
溶
Cu2+
不
溶
实验步骤
实验现象
实验结论或解释
①如图，将纯碳酸钙和0.050%的盐酸混和，放置一段时间，观察现象，再过滤
玻璃管内液面不移动
猜想一
②取滤液放在蒸发皿中加热浓缩并蒸干
有白色固体出现
猜想二成立，有新物质生成的理由是：
③取滤液于试管中滴加饱和碳酸钠溶液
有白色沉淀生成
滤液中含有 离子
④取滤液于试管中滴加饱和澄清石灰水
滤液变浑浊
滤液中含有 离子
实验操作
实验现象
结论
（1）
取少量固体于烧杯中，加入足量
稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静
置，过滤，得滤液A．
产生大量气泡
脱氧剂中含有
。
烧杯中溶液呈浅棕黄色，
底部有少量黑色物质。
脱氧剂中含有
C、Fe2O3
（2）
取少量滤液A于试管1中，向
其中滴加 溶液。
。
实验流程
实验目的
小红
分别取5mL上述两种供选试剂 (填序号)于试管中，滴加等量肥皂水，充分振荡，静置
对比两者 来验证猜想
小华


实验流程
实验目的
小红
分别取5mL上述两种供选试剂AC于试管中，滴加等量肥皂水，充分振荡，静置
对比两者泡沫、浮渣的多少来验证猜想
小华
分别取5mL上述两种供选试剂AC于蒸发皿中，蒸发
对比两者剩余固体的多少验证猜想
饱和溶液pH
静置2h后溶液pH
CO2水溶液
3.94
4.12
SO2水溶液
0.88
0.79
暖宝宝
发热时间：10小时以上
性能：平均53℃，最高63℃
主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠等
注意事项：使用时勿直接接触皮肤
阴离子阳离子
NO3-
Cl-
Na+
溶
溶
溶
溶
Ag+
溶
不
微
不
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
取少量固体于试管中，加入足量稀硫酸

固体中有铁粉
实验二
取少量固体放在燃烧匙中，用酒精灯加热，上方罩一个内壁沾有饱和的澄清石灰水的烧杯（如图2）
澄清石灰水变浑浊
固体中有活性炭
实验三
取少量固体于烧杯中，加入足量水溶解，过滤，往滤液中滴加少量 溶液
产生白色沉淀
固体中有氯化钠