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2021年化学中考真题分类汇编详解通用卷 专题22 科学探究（3）
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这是一份2021年化学中考真题分类汇编详解通用卷 专题22 科学探究（3），共31页。试卷主要包含了大多数化工生产都有催化剂的参与，氢化钠与水反应的化学方程式为等内容，欢迎下载使用。
2020化学中考真题分类汇编
专题 22 科学探究
1．（2020广东广州）大多数化工生产都有催化剂的参与。
（1）化工生产使用催化剂的目的是______。
（2）研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解。
①用如图所示装置和药品制取氧气，反应的化学方程式为_________。
②上图中收集氧气的方法是向______排空气法。为了检验氧气是否收集满，将_____放在集气瓶口。
③反应结束后，弃去试管中的上层清液，再向试管中加入过量稀硫酸，充分振荡，可观察到的现象_______。
④为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，请从下图中选择合适的仪器或装置，重组一套制取装置，需要用到的是________（填标号）。
（3）下列设想有可能通过找到合适的催化剂来实现的是______（填标号）。
A 利用太阳光将水分解生产H2
B 将空气中的He分解生产H2
C 常温下Cu从硫酸镁溶液中置换出Mg
D 使一定质量CH4完全燃烧放出的热量变多
【答案】（1）改变反应的速率（或提高生产效率）；（2）①；上；②带火星的木条；③黑色固体消失，溶液变蓝色；④ACFG ；（3）A
【解析】根据在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）；催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变；发生装置、收集装置的选择依据；进行分析作答。（1）催化剂的特点是改变反应的速率，速率的改变也会提高生成效率，所以化工生产使用催化剂的目的是改变反应的速率或提高生产效率；（2）①如图所示装置和药品是过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解制取氧气，反应的化学方程式为；②图中收集氧气的方法是向上排空气法，因为氧气的密度比空气略大；为了检验氧气是否收集满，将带火星的木条放在集气瓶口；③反应结束后，氧化铜的质量和化学性质不变，向试管中加入过量稀硫酸，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，可观察到的现象是黑色固体消失，溶液变蓝色；④为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，发生装置应选择的仪器是锥形瓶、带导管的双孔塞和长颈漏斗，氧气不易溶于水，可用排水法收集，仪器标号是：ACFG；（3）A、水能分解产生氢气，利用太阳光和催化剂将水分解生产H2， 符合题意；B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，空气中的He不能分解生产H2，不符合题意；C、金属的活动性是：Mg大于Cu，所以常温下Cu不能从硫酸镁溶液中置换出Mg，反应不能发生，不符合题意；D、催化剂的特点是改变反应的速率，不能改变反应进行的程度，使一定质量CH4完全燃烧放出的热量变多不能实现，不符合题意。故选A。
2．（2020甘肃天水）氢化钠与水反应的化学方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2↑。在实验室里，小强先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再将少量氢化钠加入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤得到滤液和蓝色滤渣。并对滤液的成分进行探究。
（提出问题）滤液中溶质的成分是什么？
（查阅资料）Na2SO4溶液呈中性
（猜想与假设）猜想一：Na2SO4
猜想二：______
猜想三： Na2SO4和CuSO4
猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH
（讨论与交流）：小玲认为猜想______不合理，理由是______ （用化学方程式表示）。
（实验与结论）
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中，仔细观察现象
溶液为无色
猜想______不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
______
猜想二成立
实验三
常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度
pH>7
猜想______不成立
【答案】Na2SO4和NaOH 猜想四 三 无色溶液变红色 一
【解析】 [猜想与假设]氢化钠反应生成的氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠；反应后滤液中溶质的成分有四种可能：猜想一：恰好完全反应时溶质是Na2SO4；猜想二：氢氧化钠过量时溶质是Na2SO4和NaOH；猜想三：硫酸铜过量时溶质是Na2SO4和CuSO4；猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH；[讨论与交流]小玲认为认为猜想四不合理，理由是氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式为。[实验与结论]实验一：硫酸铜溶液是蓝色，取少量滤液于试管中，观察到溶液为无色，说明溶液中没有硫酸铜，故猜想三不成立。实验二：向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液，猜想二成立，猜想二中溶液显碱性，故酚酞变成红色；实验三：常温下，再取少量滤液，测溶液pH>7，说明溶液显碱性，故猜想二成立。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中，仔细观察现象
溶液为无色
猜想三不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
无色溶液变红色
猜想二成立
实验三
常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度
pH>7
猜想一不成立
3．（2020广西北部湾）某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体，于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行了探究。
（查阅资料）Ⅰ．碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ．水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
（提出问题）该固体中Na2CO3的质量分数是多少？
（反应原理）碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2，反应的化学方程式为____________。
（制定计划）同学们设计了两种实验方案（装置气密性良好，浓硫酸、碱石灰均足量）。
方案甲：用图1所示装置测定反应生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中，通入一段时间空气后，向样品中滴加稀硫酸，待样品反应完全，继续通入一段时间空气后，测出生成CO2的质量，计算。
方案乙：用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品，将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处（此时量气管液面在零刻度处），倾斜Y形管，使反应发生，待样品反应完全，测出生成CO2的体积，计算。
（分析与讨论）
（1）方案甲中，浓硫酸的作用是____________；为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置_____________（填装置序号）的质量。方案乙中，植物油的作用是____________；反应结束后，应_____________，然后根据液面读出生成CO2的体积。
（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，可增加图3中的一个装置进行改进，改进后整套装置的连接顺序为____________（按气流方向填装置序号）。
（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，_____________，计算。
（进行实验）同学们在完善实验方案后，测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
（反思与评价）设计实验方案应使实验简便、误差小。
【答案】 除去CO2中的水蒸气 C 防止CO2溶于水，造成实验误差 移动水准管使两侧液面相平 G→A→B→C→D 加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量（合理即可）
【解析】 [反应原理]碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠二氧化碳和水，化学方程式为，故填：。
[分析与讨论] （1）方案甲中，浓硫酸的作用是具有吸水性可除去CO2中水蒸气；C装置可以吸收二氧化碳气体，为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置C的质量。方案乙中，植物油的作用是防止CO2溶于水，造成实验误差；反应结束后，应恢复至室温，移动水准管使两侧液面相平，然后根据液面读出生成CO2的体积，故填：除去CO2中的水蒸气；C；防止CO2溶于水，造成实验误差；移动水准管使两侧液面相平。（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，空气中二氧化碳会影响实验结果，可增加图3中的一个装置G吸收通入空气中的二氧化碳，改进后整套装置的连接顺序为G→A→B→C→D，故填：G→A→B→C→D。（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量，计算，故填：加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量。
4．（2020广西贵港）某校甲、乙兴趣小组同学在学习酸、碱、盐、金属的化学性质后，分别做了A、B、C三组实验：
甲、乙小组同学都观察到C组实验的现象为________。
实验结束后，甲、乙小组同学分别同时将三组实验反应后的物质各倒入一个洁净的烧杯中，都观察到有气泡产生，甲、乙小组同学分别对气体成分及充分反应后烧杯中溶液的溶质成分进行探究。
（查阅资料）
①
②
③
（实验探究）
实验操作
实验现象
实验结论
甲组
取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液
紫色石蕊溶液变红色
气体为CO2、H2；溶液中溶质一定含有AlCl3、NaCl、___、HCl
乙组
分别取少量烧杯中的溶液于两支试管中
往一支试管中先滴入足量BaCl2溶液，再滴入无色酚酞溶液
只观察到溶液变红色
气体为H2；溶液中溶质一定含有NaAlO2、NaCl、NaOH
往另一支试管中不断滴入稀盐酸
_____
（交流与反思）
（1）乙小组同学讨论后认为，甲组同学得出气体成分的结论不严谨，其理由是______。
（2）甲、乙小组同学所做实验相同，得出的实验结论却不同，原因是________。
（拓展与应用）只用一条化学方程式表示AlCl3与过量NaOH在溶液中的反应:____。
【答案】产生白色沉淀 CaCl2 一开始无明显现象，后产生白色沉淀 紫色石蕊试液变红，溶液显酸性，碳酸钙一定与稀盐酸反应生成了二氧化碳，但是仅凭有气泡产生，无法得出产生了氢气 所用试剂的量不同
【解析】碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故观察到产生白色沉淀；实验探究：甲组：取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液变红色，紫色石蕊试液遇酸变红，紫色石蕊试液变红色，说明溶液显酸性，A：铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气；B：氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水；C：碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，烧杯中溶液显酸性，说明稀盐酸过量，故产生的氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠和水，碳酸钙和稀盐酸也反应生成了氯化钙、二氧化碳和水，故溶液中溶质一定含有AlCl3、NaCl、CaCl2、HCl；乙组：分别取少量烧杯中的溶液于两支试管中，往一支试管中先滴入足量BaCl2溶液，再滴入无色酚酞溶液，只观察到溶液变红色，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，没有观察到白色沉淀产生，说明溶液中不含碳酸钠，无色酚酞试液遇碱变红，溶液变红色，说明溶液显碱性，实验结论为：气体为H2；溶液中溶质一定含有NaAlO2、NaCl、NaOH，故往另一支试管中不断滴入稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水，待完全反应后，，故实验现象为：一开始无明显现象，后产生白色沉淀；
交流与反思：（1）由分析可知，紫色石蕊试液变红，溶液显酸性，碳酸钙一定与稀盐酸反应生成了二氧化碳，但是仅凭有气泡产生，无法得出产生了氢气；（2）甲、乙小组同学所做实验相同，得出的实验结论却不同，原因是：所用试剂的量不同；拓展与应用：氯化铝与氢氧化钠反应：，，故只用一条化学方程式表示AlCl3与过量NaOH在溶液中的反应为：。
5．（2020湖南常德）同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应
【探究思路】（1）判断物质间是否发生化学反应根本依据是_______，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有___________。
（2）CO2溶于水无明显现象，____（填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应；
（3）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】
猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；
猜想二：________。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：
序号
实验设计
①
向第一朵纸花喷稀醋酸
②
？
③
将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④
将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
（1）“实验设计①”中的稀醋酸还可用_____（填物质名称）代替；
（2）“实验设计②”的具体内容是____________。
（3）“实验设计③”的目的是__________。
【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。
【实验结论】猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是___________。
【反思交流】（1）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有____（填字母序号）
A ．设计对比实验 B ．控制实验条件
C． 获取事实证据 D ．逻辑推理判断
（2）将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象，判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是_____（任写1条）。
【答案】（1）是否有新物质生成；颜色变化，放出气体，生成沉淀等并伴有吸热，放热，发光等能量变化（前三种体现物质变化的宏观现象答出一种即可，后三种体现能量变化的宏观现象不写不扣分）；（2） 不能；（3）a．二氧化碳溶于水能与水反应； b．二氧化碳溶于水能与水反应生成酸类物质； c．二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸（任写一种猜想即可）；【实验设计】（1）稀盐酸（或稀硫酸、磷酸等其它非氧化性酸均可）；（2）向第二朵纸花喷水；（3） 验证CO2能否使紫色石蕊变色（表述为“CO2不能使紫色石蕊变色”等实验结论形式的不给分）；【实验结论】支持“猜想二”成立的实验现象：②③不变红④变红；【反思交流】（1）ABCD ；（2） 向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份，一份加入VmL稀盐酸，溶液由红色变无色，另一份加入VmL水溶液仍为红色，证明两者发生了化学反应。（说明：回答到利用酸碱指示剂颜色变化、酸碱的化学性质、反应体系温度变化为依据进行判断即可；也可完整表述出化学原理、实验操作与实验现象。）
【解析】 [探究思路]（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是是否有新物质生成，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有颜色变化，放出气体，生成沉淀等并伴有吸热，放热，发光等能量变化；
（2）CO2溶于水无明显现象，无法说明二氧化碳和水没有生成新物质，所以不能用观察的方法判断是否发生反应；[提出猜想]根据猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；可推知猜想二：二氧化碳溶于水能与水反应或二氧化碳溶于水能与水反应生成酸类物质或二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸等；[实验设计]（1）稀盐酸、稀硫酸等都能使紫色石蕊试液变红；（2）分析整个实验可知，“实验设计②”是要验证水能否使置换变色，故具体内容是向第二朵纸花喷水；（3）将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，是要验证CO2能否使紫色石蕊变色；[实验结论]实验设计②中纸花不变色，说明水不能使石蕊变色；实验设计③中纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；实验设计④中纸花变红，说明二氧化碳和水反应生成酸性物质；
[反思交流]（1）分析上述实验过程可知，实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有：设计对比实验、控制实验条件、获取事实证据、逻辑推理判断等．故选ABCD；（2）氢氧化钠显碱性，盐酸显酸性；氢氧化钠和盐酸反应氯化钠和水，此过程中放出热量，可依据以上设计实验如下：向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份，一份加入VmL稀盐酸，溶液由红色变无色，另一份加入VmL水溶液仍为红色，证明两者发生了化学反应（合理即可）。
6．（2020吉林省卷）结合某校师生线上“互动探究”活动，回答有关问题。
（学习目标）了解生活中常见的几种盐的化学性质。
（实验用品）教师用品：NaCl溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液、CaCl2溶液、KNO3溶液等。
学生用品：洁厕灵（主要成分稀盐酸，不考虑其它成分）、Ca(OH)2溶液（用生石灰干燥剂制备）、纯碱（Na2CO3）溶液、小苏打（ NaHCO3）溶液、注射器、废塑料瓶、吸管等。
（互动探究）
探究目的
探究过程
主要现象
解释或结论
探究一：盐溶液是否一定显中性
教师实验：
向分别盛有NaCl溶液、Na2CO3溶液的两支试管中滴加_______溶液
所加溶液遇NaCl溶液不变色，遇Na2CO3溶液变红色
盐溶液不一定显中性
探究二：Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液能否与某些
酸溶液反应
学生实验：
有______产生，Ca(OH)2溶液变浑浊
Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液能与某些酸溶液反应
探究三：Na2CO3溶液能否与某些________溶液反应
学生实验：
产生白色沉淀
写出化学方程式______
探究四：Na2CO3溶液能否与某些盐溶液反应
教师实验：
（1）取少量KNO3溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（2）取少量CaCl2溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（1）无明显现象
（2）_____
Na2CO3溶液能与某些盐溶液反应
（拓展延伸）“垃圾是放错了位置的资源”，对下列物质的利用，正确的是____。
A“探究一”中剩余溶液的混合液，可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量
B“探究二”中生成的这种气体，可以作为气体肥料
C“探究三”中生成的这种固体，可以作食品干燥剂
D“探究四”中剩余溶液的混合液，可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2
【答案】酚酞 气泡（或气体） 碱 产生白色沉淀（或产生沉淀） AB
【解析】稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；碳酸钠和氢氧化钙反应生成生成碳酸钙和氢氧化钠；碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠。
[互动探究]碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，氯化钠溶液显中性，不能使酚酞溶液变红色；稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；氢氧化钙是由钙离子和氢氧根离子构成，属于碱；碳酸钠和氢氧化钙反应生成生成碳酸钙和氢氧化钠；碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠。
探究目的
探究过程
主要现象
解释或结论
探究一：盐溶液是否一定显中性
教师实验：
向分别盛有NaCl溶液、Na2CO3溶液的两支试管中滴加酚酞溶液
所加溶液遇NaCl溶液不变色，遇Na2CO3溶液变红色
盐溶液不一定显中性
探究二：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能否与某些
酸溶液反应
学生实验：
有气泡产生，Ca(OH)2溶液变浑浊
Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能与某些酸溶液反应
探究三：Na2CO3溶液能否与某些碱溶液反应
学生实验：
产生白色沉淀
化学方程式为
探究四：Na2CO3溶液能否与某些盐溶液反应
教师实验：
（1）取少量KNO3溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（2）取少量CaCl2溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（1）无明显现象
（2）产生白色沉淀（或产生沉淀）
Na2CO3溶液能与某些盐溶液反应
[拓展延伸]A、“探究一”中剩余溶液的混合液中含有碳酸钠，洁厕灵主要成分是稀盐酸，稀盐酸和碳酸钠生成氯化钠、水和二氧化碳，则可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量，故A正确；B、碳酸钠、碳酸氢钠均与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳可用于植物光合作用，则“探究二”中生成的这种气体，可以作为气体肥料，故B正确；C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸钙不溶于水，不吸收水分，则“探究三”中生成的这种固体，不能作食品干燥剂，故C不正确；D、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，“探究四”中剩余溶液的混合液中含有硝酸钾和生成的氯化钠，碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙和硝酸钠，可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2，但引入了杂质，故D不正确。故选AB。
7．（2020吉林长春）小明想探究家中厨房用某种洗涤剂的成分，他将洗涤剂的粉末带到学校寻求老师的帮助。在老师指导下，小明进行了大胆的猜想与实验：
（提出问题）洗涤剂中主要含有哪些物质？
（做出猜想）小明根据所学酸碱盐知识做出以下猜想：
猜想一：可能含有CO，
猜想二：可能含有_________，
猜想三：可能含有CO和OH-。
（进行实验）实验一：取少量粉末，加水溶解得到无色溶液，滴加紫色石蕊溶液后，溶液变为_________色，说明洗涤剂的溶液显碱性。
实验二：取少量粉末，滴加足量的稀盐酸，有无色无味气体产生。将生成气体通入澄清石灰水，观察到__________，证实洗涤剂中含有CO。
（查阅资料）小明查阅资料得知（1）该洗涤剂中含有Na2CO3、NaOH等；
（2）Na2CO3溶液显碱性。
（小结反思）实验二中产生气体的化学方程式为____________________。
（实验验证）该洗涤剂中还含有NaOH。
实验三中可选试剂：
A ．BaCl2溶液 B． Ba（OH）2溶液 C．NaCl溶液
D． 稀盐酸 E ．石蕊溶液 F． 酚酞溶液
实验三：取少量粉末，加水配成溶液，加入稍过量的___________（选填字母编号，下同），产生了白色沉淀，再加几滴____________，溶液变为红色，证实洗涤剂中还含有NaOH。
（实验结论）该洗涤剂中含有Na2CO3和NaOH。
【答案】OH- 蓝 澄清石灰水变浑浊 A F
【解析】根据猜想三，可能含有CO和OH-，因此猜想二是可能含有OH-；紫色石蕊溶液遇碱性变蓝色，因此填蓝；证实洗涤剂中含有CO，而CO与盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊；实验二中产生气体反应是碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠、水，其化学方程式为；为了验证洗涤剂中有氢氧化钠就要先加氯化钡除去碳酸钠的影响，再加酚酞检验是否有氢氧化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡，再加入酚酞，酚酞溶液变红说明有氢氧化钠，因此应该选A氯化钡和F酚酞。
8．（2020辽宁锦州）有一包白色粉末，可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙、碳酸钙中的一种几种。为了确定其成分，某兴趣小组进行了如下实验（微溶性物质按可溶处理）。
（查阅资料）氯化钡溶液呈中性。
（实验探究）
实验一：取一定量白色粉末放入烧杯中，加入足量水，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。由此小明得出白色粉末中一定含有碳酸钙。
（讨论交流）有的同学对小明的结论提出了质疑，认为其结论不一定正确，理由是_____________（用化学方程式表示）。
实验二：为进一步确定白色粉末成分，继续进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤
产生白色沉淀
白色粉末中一定含有_________
步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液
__________
白色粉末中一定含有氢氧化钠
（实验结论）综合以上探究，同学们通过讨论确定了白色粉末的组成，其可能的组成有___________种情况。
（反思评价）
（1）步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是____________。
（2）下列物质能替代步骤Ⅱ中酚酞溶液达到实验目的的是_____________（填序号）。
①石蕊溶液 ②氧化铜 ③二氧化碳
④硫酸镁溶液 ⑤稀盐酸
【答案】 碳酸钠（或Na2CO3） 酚酞溶液变红等合理表述 三（或3） 检验并除尽溶液中的碳酸钠等合理答案 ①③
【解析】实验一：讨论交流：碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，故白色粉末中不一定含有碳酸钙，该反应的化学方程式为：；实验二：步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤，产生白色沉淀，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，故一定含碳酸钠；步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液，实验结论为：白色粉末中一定含有氢氧化钠，氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，故实验现象为：酚酞溶液变红；实验结论：由以上分析可知，白色固体中含氢氧化钠、碳酸钠，一定含碳酸钙、氯化钙中至少一种，故可能组合为：碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙；碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙；碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙、碳酸钙共3种情况；反思评价：（1）步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是：检验并除尽溶液中的碳酸钠等；（2）①石蕊溶液遇碱变蓝，可以代替酚酞试液，符合题意；②氧化铜与氢氧化钠不反应，不符合题意；③二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，通入二氧化碳，产生白色沉淀，说明含氢氧化钠，符合题意；④硫酸镁溶液能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，硫酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，无论是否含氢氧化钠，都有白色沉淀产生，不符合题意；
⑤稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，无明显现象，不能代替酚酞，不符合题意。故选①③。
9．（2020辽宁抚顺）在学习了酸的化学性质之后，某实验小组选用稀盐酸做了如下图所示实验。
请回答下列问题：
（1）A烧杯中，铜不与稀盐酸发生反应的原因是________。
（2）能产生气泡的是_______（填字母序号）。
（3）写出C烧杯中反应的化学方程式_______。
（4）D烧杯中，溶液由红色变为______色，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
同学们进一步对D烧杯中反应后的溶液进行探究，对其溶质的成分（除酚酞外）做出如下猜想。猜想一：只含有一种溶质；猜想二：含有两种溶质。为了验证上述猜想，进行如下实验，请完成下列表格。
实验操作
测定结果
得出结论
用玻璃棒蘸取D烧杯中反应后的溶液，滴在pH试纸上，与标准比色卡比较
pH<7
猜想_____正确，溶液中的溶质是________。
小组同学选用稀硫酸代替稀盐酸重复实验，证明了硫酸与盐酸具有相似的化学性质。酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有相同的_______。
【答案】（1）在金属活动性顺序表中铜排在氢的后面；（2）BE；（3） ；（4）无；二 ；NaCl、HCl（或氯化钠、氯化氢）；H+（或氢离子）
【解析】（1）金属活动性顺序表氢前金属可以和稀盐酸反应生成氢气，铜在氢后和稀盐酸不反应，故填：在金属活动性顺序表中铜排在氢的后面。（2）A铜和稀盐酸不反应，B镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，C氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，D稀盐酸和氢氧化钠生成氯化钠和水，E碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠二氧化碳和水，故生成气体的是BE，故填：BE。（3）C氧化铁和稀盐酸反应生成氯化和水，化学方程式为，故填：。（4）D烧杯中，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，溶液由红色变为无色，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应，可能恰好完全反应，溶质是氯化钠，可能酸过量溶质是氯化钠和氯化氢，用玻璃棒蘸取D烧杯中反应后的溶液，滴在pH试纸上，与标准比色卡比较，pH<7呈酸性，说明溶质是氯化氢和氯化钠，猜想二正确。酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有相同的H+，故填：二；NaCl、HCl（或氯化钠、氯化氢）；H+（或氢离子）。
10．（2020辽宁阜新）某小组同学在探究铁生锈的条件时，将铁钉浸没在试管里的食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末。该小组同学对此黑色粉末进行了如下探究。
【提出问题】试管中黑色粉末的成分是什么呢？
【猜想与假设】猜想①Fe
猜想②Fe2O3
猜想③Fe3O4
猜想④FeCl3
【查阅资料】Fe3O4 是黑色晶体，能被磁铁吸引。
【分析讨论】
你认为上述四个猜想中，不做实验就可排除的是猜想_ 和猜想__ ___， 理由是_ ___、 _。
【实验探究】
（1）将试管中黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现黑色粉末能被磁铁吸引，于是得出结论，黑色粉末一定是 Fe，你认为该结论正确吗？_____（填“正确”或“不正确”），理由是_____。
（2）请你设计一个实验方案，用化学方法验证黑色粉末是否为 Fe。
实验操作
实验现象及结论
取_____，加入_____。
如果有_____，则黑色粉末是 Fe。
如果没有_____。
【答案】【分析讨论】② ； ④ ； Fe2O3是红棕色的；FeCl3可溶于水；【实验探究】（1）不正确； Fe3O4也能被磁铁吸引；（2） 少量黑色粉末于试管中 ；足量稀盐酸（或硫酸）；气泡产生；气泡产生，则黑色粉末不是Fe
【解析】分析讨论：上述四个猜想中，不做实验就可排除的是猜想②和猜想④，因为氧化铁是红粽色的，氯化铁能溶于水；实验探究：该结论不正确，因为四氧化三铁也能被磁铁吸收，还可能是四氧化三铁；
（2）铁能与酸，如稀盐酸反应生成氢气，四氧化三铁与稀盐酸反应不产生气体，故可取少量黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸（或硫酸）；铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，如产生气泡，说明是铁，如果没有气泡产生，说明不是铁。
11．（2020辽宁沈阳）学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
（探究一）溶解过程中的能量变化
如下图所示，同学们设计了不同的实验方案进行探究：
（1）实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度_____（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）实验二所加试剂及用量如图，将分液漏斗中的水全部加入试管后，立即关闭分液漏斗的活塞，此时观察到U形管的液面左低右高，由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论，你是否同意小明的结论并写出你的理由_____。
（探究二）氢氧化钠的化学性质
如下图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题：
（1）A试管中观察到的现象是_____。
（2）B试管中发生反应的化学方程式：_____。
（3）C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的_____，观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如下实验：（所用稀盐酸经估算确保过量）
整个实验过程中无明显现象，证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂_____。
（探究三）氢氧化钠的应用
（1）实验室中的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是_____（填字母）。
a、二氧化碳 b、水蒸气
c、氯化氢 d、氧气
吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的_____不同。
（2）工业中的应用
氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1．6%，现有废硫酸4．9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是_____t。
结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中一定含有的溶质，并简述你的判断理由：_____。
【答案】降低 不同意（或否），加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会使U形管中液面左低右高，无法得到小明的结论（其他合理答案均可） 溶液由无色变红色（其他合理答案均可） 稀盐酸（或稀硫酸）（其他合理答案均可） 酚酞试液 ac 溶解性（其他合理答案均可） 50 一定有的溶质为Na2SO4和NaOH，NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成，所以溶液中一定有Na2SO4，根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应，当加入的两种物质质量相等时，NaOH有剩余，所以溶液中一定有氢氧化钠（其他合理答案均可）
【解析】 [探究一]（1）硝酸铵溶于水吸收热量，溶液温度降低，由实验一可知，温度计的示数降低，故实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度降低。（2）加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会观察到U形管的液面左低右高，故不同意（或否），理由加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会使U形管中液面左低右高，无法得到小明的结论。[探究二]（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，故A试管中观察到的现象是溶液由无色变红色。（2）B试管中发生反应是氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜和硫酸钠，故反应的化学方程式为。（3）①D中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体，故为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的稀盐酸（或稀硫酸），观察到有气泡产生。②氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，酸性溶液和中性溶液不能使酚酞溶液变红色，碱性溶液能使酚酞溶液变红色，氢氧化钠溶液和稀盐酸发生化学反应，如果溶液不变色，说明氢氧化钠被反应完全，故步骤Ⅱ中所加试剂是酚酞试液。[探究三]（1）a、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，能用氢氧化钠溶液吸收，故a正确；b、氢氧化钠溶液不能吸收水蒸气，故b不正确；c、氯化氢溶于水生成盐酸，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，能用氢氧化钠溶液吸收，故c正确；d、氧气和氢氧化钠不反应，不能用氢氧化钠溶液吸收，故d不正确。故选ac。氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水。氢氧化钙溶液中氢氧化钙的含量较少，故吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性不同。
（2）设可以处理的废水质量是x
故现有废硫酸4．9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是50t。
反应的化学方程式为，若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，一定有的溶质为Na2SO4和NaOH，NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成，所以溶液中一定有Na2SO4，根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应，当加入的两种物质质量相等时，NaOH有剩余，所以溶液中一定有氢氧化钠。
12．（2020甘肃金昌）实验台有一瓶标签受到腐蚀（如图所示）的无色溶液，实验员说该溶液只含一种溶质。化学兴趣小组的同学对该溶液作了如下探究：
（提出猜想）猜想Ⅰ：是NaOH溶液
猜想Ⅱ：是Na2CO3溶液
（进行实验）兴趣小组的同学取少量该溶液于试管中，按下图所示操作进行实验：
（已知白色沉淀M不溶于稀硝酸）
（1）通过操作①，兴趣小组的同学确认该溶液呈碱性，则X溶液是______________。
（2）综合分析操作②和操作③实验过程中产生的现象，你认为操作②发生反应的化学方程式是___________；Y溶液中的溶质是______________（填化学式），由此你认为______________（选填“猜想Ⅰ”或“猜想Ⅱ”）正确。
（反思交流）
（3）大家认为该溶液还可能是_______________。
（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是_____________，有关反应的化学方程式是_____________。
【答案】酚酞试液 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O Ba(OH)2 猜想Ⅱ NaOH溶液发生了变质 硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红 Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH
【解析】（1）酚酞与碱性溶液变红，故填：酚酞试液。（2）稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠二氧化碳和水，化学方程式Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠是碱溶液呈碱性酚酞变红，猜想Ⅱ正确，故填：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；Ba(OH)2；猜想Ⅱ。
（3）该溶液还可能是氢氧化钠溶液发生了变质，故填：NaOH溶液发生了变质。（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，有关反应的化学方程式是Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH，故填：硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红；Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH。
13．（2020内蒙古包头）某校化学兴趣小组的同学，根据初中已学过的有关酸、碱、盐的知识，对稀硫酸、氢氧化钠和碳酸钠三种溶液混合后溶质的成分进行探究。
（提出问题）反应后溶液中溶质的成分是什么？
（查阅资料）Na2SO4溶液和BaCl2溶液呈中性
（猜想假设）
猜想1：反应后溶液中的溶质只有Na2SO4
猜想2：反应后溶液中的溶质有Na2SO4、Na2CO3和NaOH
猜想3：反应后溶液中的溶质有Na2SO4、Na2CO3
猜想4：反应后溶液中的溶质有Na2SO4、H2SO4
（实验探究）小组同学取反应后溶液少量于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液颜色变红。
（交流讨论）同学们认为，猜想___________（填数字）一定是错误的，理由是_________________。
（继续探究）为验证剩余猜想中哪一种是正确的，设计实验：
实验操作
实验现象及结论
____________
________________
【答案】1、4 Na2SO4溶液呈中性，H2SO4溶液呈酸性，滴入酚酞溶液都不会变红，因此猜想1和猜想4错误 取少量反应后溶液于试管中，加入足量BaCl2或Ba（NO3）2溶液，静置取上层清液，滴入无色酚酞溶液，观察 产生白色沉淀，若溶液变为红色，则猜想2成立；若溶液不变色，则猜想3成立
【解析】交流讨论：猜想1、4一定是错误的，理由是Na2SO4溶液呈中性，H2SO4溶液呈酸性，滴入酚酞溶液都不会变红。继续探究：氯化钡（或硝酸钡）能与碳酸钠反应生成中性的氯化钡（硝酸钡）和碳酸钡。为验证剩余猜想中哪一种是正确的，即是猜想2还是猜想3正确，先除尽碳酸钠，再滴加无色酚酞，若溶液变红则有氢氧化钠，猜想2成立，否则猜想3成立，故可设计实验：
实验操作
实验现象及结论
取少量反应后溶液于试管中，加入足量BaCl2或Ba（NO3）2溶液，静置取上层清液，滴入无色酚酞溶液，观察。
产生白色沉淀，若溶液变为红色，则猜想2成立；若溶液不变色，则猜想3成立。
14．（2020内蒙古鄂尔多斯）实验室有一瓶常用无色液体的标签模糊了（如图）。为确定该瓶溶液的溶质是什么，同学们进行了如下探究：
（提出问题）这瓶溶液的溶质是什么？
（作出猜想）猜想1： 猜想2： 猜想3： 猜想4：
（查阅资料） 溶液显碱性， 溶液不与 溶液反应。
（实验探究）
实验步骤
实验现象
实验结论
小亮取2mL该无色溶液于试管中，滴加2滴无色酚酞溶液
溶液变红
猜想1、3成立
猜想2、4不成立
小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸
立即产生气泡
猜想_____不成立。
（交流讨论）
（1）同学们一致认为小亮的实验结论不正确，理由是 ____________ 。
（2）为了确定该无色溶液到底是什么，小强继续进行如下实验：
①取 该无色溶液于试管中，滴加 溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀。由此得出猜想 _______ 成立，反应的化学方程式为 ______________ 。
②另取 该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，一段时间后才观察到有气泡产生。
（拓展思考）小丽和小强都向无色溶液中加入稀盐酸，为什么现象不同？
（延伸探究）同学们查阅资料发现：向 溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行：
； 。
故出现小强的实验现象。
（应用提升）现有两瓶失去标签的无色溶液，已知它们分别是碳酸钠溶液和稀盐酸中的一种，若不另加任何试剂要将二者鉴别开，你的鉴别方案是 ____ （写出操作方法、现象和结论）。
【答案】1、4 溶液也能使酚酞溶液变红（意思相同且表达准确均可得分） 2 CaCl2 + Na2CO3= CaCO3↓+ 2NaCl 分别将两瓶溶液编号 、 ，取少量 ，将 滴入 中，若立即产生气泡，则 是稀盐酸， 是碳酸钠溶液。（说明：用互滴法根据现象得出结论即可或用蒸发法；取少量无色溶液少许于蒸发皿中，加热蒸干，若有固体残留，则该溶液时碳酸钠溶液，另一溶液为稀盐酸等合理答案均可）
【解析】实验探究：小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸，立即产生气泡，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠与稀盐酸不反应，故猜想1、4不成立；
交流讨论：（1）碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，猜想1、2、3成立猜想4不成立，故小亮的实验结论不正确；（2）①取 该无色溶液于试管中，滴加 溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀。碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，碳酸氢钠与氯化钙不反应，故由此得出猜想2成立；该反应的化学方程式为：；应用提升：由以上分析可知，向 溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行： ；，故向碳酸钠中逐滴滴加稀盐酸时，一开始无气体产生，故分别将两瓶溶液编号 、 ，取少量 ，将 滴入 中，若立即产生气泡，则 是稀盐酸， 是碳酸钠溶液。
15．（2020内蒙古呼和浩特）某校化学兴趣小组的同学发现长期露置在空气中的金属M表面会被锈蚀，于是他们一起探究金属M锈蚀的原因。经检测，锈蚀物中除含有M元素外，还含有C、H、O三种元素。
（1）甲同学依据锈蚀物中的组成元素，推测空气中_____肯定参加了反应，但不能确定空气中的氧气是否参与反应。为了确认空气中的氧气是否参加反应，设计如图系列实验，你认为其中必须要做的对照实验是_____（填字号）。
若观察到_____（填现象），证明氧气参加了反应。
（2）若金属M是铜，铜器据长期露置在空气中会生成绿色铜锈，它的主要成分是碱式碳酸铜（铜Cu2（OH）2CO3）。小组同学欲探究Cu2（OH）2CO3的性质。
查阅资料：①Cu2（OH）2CO3的化学性质与Cu（OH）2和CuCO3混合物的性质相同
②Cu（OH）2受热分解生成CuO和H2O，CuCO3的化学性质和CaCO3相似
③白色CuSO4粉末遇水变蓝色
结合以上信息分析Cu2（OH）2CO3加热分解产物为_____。
（实验探究）
为进一步验证Cu2（OH）2CO3受热分解产物，从如图中选择部分装置进行实验。装置的连接顺序为_____；实验中可观察到的现象是_____。
（实验结论）碱式碳酸铜受热易分解。
【答案】CO2和H2O AC A中M生锈，C中M不生锈 CuO、CO2和H2O ADB A中固体由绿色变为黑色，D中白色固体变为蓝色，B中澄清石灰水变浑浊
【解析】（1）根据题目信息，锈蚀物除了含有M元素，还含有C、H、O三中元素，这三种元素则来自于空气，而空气中含有碳元素为二氧化碳，含有氢元素为水，这两种物质包含了C、H、O三中元素，所以这两种一定参与了反应；空气也有氧气的存在，含有氧元素，因此为了确定氧气是否参与的反应，设计实验验证氧气的影响，将氧气作为唯一变量，而A和C只是将氧气作为了变量，所以选择其为对照实验；若观察到A中生锈，B不生锈，说明氧气存在可以使M生锈，得出实验结论，氧气参加了反应；故答案为：CO2和H2O；AC；A中M生锈，C中M不生锈。（2）根据题目信息，碱式碳酸铜可以看做是氢氧化铜和碳酸铜的混合物，而碳酸铜与碳酸钙性质相似，氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，碳酸铜则加热会生成氧化铜和二氧化碳，所以碱式碳酸铜受热分解则会生成氧化铜、水和二氧化碳；故答案为：CuO、CO2和H2O。
【实验探究】反应物为固体且需要加热，所以选择A为发生装置，氧化铜为黑色固体，因此在A中通过固体颜色变化确定，二氧化碳可以用澄清石灰水验证，水可以利用无水硫酸铜验证，而验证水的存在是先放在澄清石灰水之前，避免气体先通过澄清石灰水带出水蒸气，影响实验结果判断，所以顺序为ADB；A中固体变为黑色，证明氧化铜的存在，D中无色变为蓝色，证明水的存在，澄清石灰水变浑浊，证明了二氧化碳的存在；故答案为：ADB；A中固体由绿色变为黑色，D中白色柜体变为蓝色，B中澄清石灰水变浑浊。
16．（2020内蒙古通辽）新型洗涤剂过氧碳酸钠（Na2CO4）固体，能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。它与水反应生成碳酸钠和其他化合物，某学习小组对产生的其他化合物进行探究。
实验1：溶解样品。取适量洗涤剂样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，使之完全溶解，有气泡产生并形成无色溶液a。产生的气体能使带火星的木条复燃。
（提出问题）过氧碳酸钠与水反应生成的其他化合物是什么？
（猜想与假设）
猜想一：H2O2
猜想二：NaOH
猜想三：H2O2、NaOH
猜想一、二、三除了遵循质量守恒定律外，猜想H2O2的其他理由是_________________。
实验2：验证
实验步骤
实验现象
分析与结论
①取适量溶液a于小烧杯中，加入稍过量的氯化钙溶液，过滤，得到清液b
产生白色沉淀
加入稍过量氯化钙的目的是_______________
②取适量清液b于试管中，加入过量二氧化锰，振荡
_____________
证明过氧碳酸钠与水反应有H2O2生成
③将步骤②所得混合物静置，取少量清液于试管中，滴加氯化铁溶液
无明显现象
___________________
（实验结论）猜想__________正确。写出过氧碳酸钠与水反应的化学方程式：___________________。
（反思与评价）该洗涤剂保存时应密封、防潮。
【答案】过氧化氢是液体且能生成氧气 将溶液中的碳酸钠除尽（或完全除去碳酸钠） 产生气泡（或有气泡生成） 证明过氧碳酸钠与水反应没有NaOH生成 一
【解析】根据化学反应前后元素种类不变；过氧化氢是液体且分解能够产生能使带火星的木条复燃的氧气；碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色沉淀和氯化钠；分析总结得出过碳酸钠和水反应生成碳酸钠和过氧化氢；进行分析作答。猜想与假设：猜想一、二、三除了遵循质量守恒定律外，猜想H2O2的其他理由是过氧化氢是液体，且分解能够产生能使带火星的木条复燃的氧气；实验2：①取适量溶液a于小烧杯中，加入稍过量的氯化钙溶液，过滤，得到清液b，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，加入稍过量氯化钙的目的是将溶液中的碳酸钠除尽（或完全除去碳酸钠）；②取适量清液b于试管中，加入过量二氧化锰，振荡，产生大量气泡，是因为过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，证明过氧碳酸钠与水反应有H2O2生成；③将步骤②所得混合物静置，取少量清液于试管中，滴加氯化铁溶液，无明显现象，说明溶液中不含有氢氧化钠，证明过氧碳酸钠与水反应没有生成氢氧化钠；实验结论：过碳酸钠和水反应生成碳酸钠和过氧化氢，猜想一正确；过氧碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，化学方程式：Na2CO4+H2O=H2O2+Na2CO3。
17．（2020四川绵阳）某化学兴趣小组利用“化学喷泉”设计了如下实验：20 ℃时，用 250 mL 圆底烧瓶收集一瓶纯净的 CO2，按下图组装装置。用注射器缓缓注入 3 mL NaOH 溶液，轻轻振荡烧瓶，打开止水夹，玻璃导管尖嘴处很快产生“喷泉”，与此同时，C、E 装置中发生连锁反应。回答下列问题：
（1）图中仪器 X 的名称是_______。
（2）注入 NaOH 溶液后，烧瓶内发生反应的化学方程式是________。
（3）“连锁反应”后，C 试管中溶液的颜色变化为_________；E 试管中的现象为_____，反应的化学方程式为________。
（4）实验结束后，同学们发现圆底烧瓶中溶液呈红色，由此认为烧瓶中一定还有 NaOH剩余，你认为是否正确？______，说明原因：_________。
【答案】（1）锥形瓶 ；（2）；（3）红色变浅或褪去；出现蓝色絮状沉淀 ； ；（4）不正确；生成碳酸钠的水溶液也呈碱性，也可使酚酞变红
【解析】（1）图中仪器 X 的名称是锥形瓶。（2）注入 NaOH 溶液后，烧瓶内发生反应是氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和水，故反应的化学方程式是。（3）“连锁反应”中，D中稀盐酸倒吸进C中，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，当氢氧化钠部分反应，溶液颜色变浅，当氢氧化钠完全反应，溶液颜色褪去，故C试管中溶液的颜色变化为红色变浅或褪去；E 试管中氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，故E 试管中的现象为出现蓝色絮状沉淀，反应是硫酸铜和氢氧化钠生成氢氧化铜和硫酸钠，故反应的化学方程式为。（4）碳酸钠和氢氧化钠均显碱性，能使酚酞溶液变红色，故烧瓶中一定还有NaOH剩余是不正确的，原因是生成碳酸钠的水溶液也呈碱性，也可使酚酞变红。
18．（2020四川内江）某化学兴趣小组同学做了实验后在整理实验室时，得到白色固体药品，查阅药品记录单可知，可能是碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的两种物质的混合物。为探究其成分，进行如下探究活动：
（猜想与假设）针对其组成：
猜想一：含有Na2CO3和 Na2SO4；
猜想二：含有Na2SO4和 NaHCO3；
猜想三：含有______________。
（实检探究）
实验Ⅰ：取白色固体于试管中加热，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。
实验Ⅱ：取加热后的白色固体于试管中加足量的盐酸后，再滴加氯化钡溶液，立即产生白色沉淀。
（实验分析及结论）
（1）实验Ⅰ中，产生无色无味气体反应的化学方程式为_________。实验Ⅱ中，滴加氯化钡溶液产生白色沉淀反应的化学方程式为___________。
（2）实验Ⅰ中可判断猜想_________不成立。
综合实验Ⅰ、Ⅱ，可判断猜想____________不成立。
（拓展延伸）
若Na2SO4溶液中混有少量的NaHCO3，提纯Na2SO4溶液的实验方案是__________。
【答案】Na2CO3和 NaHCO3 一 三 向溶液中加入稀硫酸至不再产生气泡为止
【解析】猜想与假设：白色固体药品可能是碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的两种物质的混合物；猜想一：含有Na2CO3和Na2SO4；猜想二：含有Na2SO4和NaHCO3；故猜想三：含有Na2CO3和NaHCO3；实验分析及结论：（1）实验Ⅰ中，取白色固体于试管中加热，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，是碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为 ；实验Ⅱ中，取加热后的白色固体于试管中加足量的盐酸除去碳酸根离子的干扰后，再滴加氯化钡溶液，立即产生白色沉淀，氯化钡与硫酸钠反应生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为。（2）实验Ⅰ中可知一定含碳酸氢钠，可判断猜想一不成立。综合实验Ⅰ、Ⅱ，一定含碳酸氢钠，又实验Ⅱ中滴加氯化钡，生成不溶于酸的白色沉淀，可知一定含硫酸钠，可判断猜想三不成立。拓展延伸：NaHCO3能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，若Na2SO4溶液中混有少量的NaHCO3，提纯Na2SO4溶液的实验方案是向溶液中加入稀硫酸至不再产生气泡为止。
19．（2020云南省卷）某教师在进行“常见的碱”的教学时做了以下演示实验：取少量纯净的氢氧化钠固体于50mL干燥的烧杯中，置于电子天平上。一段时间后，氢氧化钠固体表面出现了液体，天平示数增加。取下烧杯，将其放置在空气中。一周后，向烧杯中加适量水配制成溶液，取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，观察到有气泡冒出。
（交流与解释）
（1）氢氧化钠固体表面出现液体是因为氢氧化钠吸收空气中的水分而潮解。
（2）电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外，还有另一个原因是_____（用化学方程式表示）。
教师安排兴趣小组同学对烧杯中的溶液是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
（作出猜想）猜想一：有氢氧化钠
猜想二：没有氢氧化钠
（查阅资料）BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba（NO3）2溶液均呈中性。
（进行实验）小明同学取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞，观察到溶液变红，小明同学认为猜想一成立。
（交流与评价）小玲同学认为小明同学的结论不一定正确，原因是________。于是，小玲同学继续进行探究。
（进行实验）
实验操作
实验现象
实验结论
小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中，滴入足量的Ba（NO3）2溶液
_____
猜想一成立
（反思与拓展）（1）根据氢氧化钠固体易潮解的性质，可用氢氧化钠固体作某些气体的____。
（2）另取少量烧杯中的溶液进行以下实验，也能证明猜想一成立的是____（填序号）。
A ．先加足量稀盐酸，再滴加紫色石蕊溶液
B ．先加足量BaCl2溶液，静置，取上层清液，再滴加CuCl2溶液
C． 先加足量Ca（OH）2溶液，静置，取上层清液，再滴加酚酞溶液
D． 先加足量Ba（NO3）2溶液，静置，取上层清液，再滴加FeCl3溶液
【答案】 NaOH与变质后的Na2CO3溶液均显碱性，遇酚酞均变红 产生白色沉淀，溶液仍为红色 干燥剂 BD
【解析】（2）电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外，还有另一个原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：；交流与评价： 氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠溶液呈碱性，遇酚酞均变红。，小玲同学认为小明同学的结论不一定正确，原因是NaOH与变质后的Na2CO3溶液均显碱性，遇酚酞均变红；进行实验：根据题中“一周后，向烧杯中加适量水配制成溶液，取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，观察到有气泡冒出。”可知，溶液中一定存在碳酸钠，碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，硝酸钠溶液呈中性。若猜想一成立，则溶液存在碳酸钠和氢氧化钠，小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中，滴入足量的Ba（NO3）2溶液产生的实验现象是产生白色沉淀，溶液仍为红色；反思与拓展：（1）根据氢氧化钠固体易潮解的性质，可用氢氧化钠固体作某些气体的干燥剂；（2）A 先加足量稀盐酸，盐酸会将碳酸钠、氢氧化钠完全消耗，再滴加紫色石蕊溶液，不能检验溶液中是否存在氢氧化钠，故A错误；B 碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氯化钠溶液呈中性。先加足量BaCl2溶液，静置，除去溶液中的碳酸钠，再取上层清液，再滴加CuCl2溶液，氢氧化钠与CuCl2溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，若出现蓝色沉淀，说明溶液中有氢氧化钠，故B正确；C 碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙，先加足量Ca（OH）2溶液，静置，取上层清液，再滴加酚酞溶液，由于反应生成了氢氧化钠，不能检验原溶液中是否存在氢氧化钠，故C错误；D 硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠，硝酸钠溶液呈中性，先加足量Ba（NO3）2溶液，能完全除去碳酸钠，静置，取上层清液，再滴加FeCl3溶液，氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，若出现红褐色沉淀，说明溶液中有氢氧化钠，故D正确。故选择BD。
20．（2020云南昆明）（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体。小李和小赵同学在老师的指导下探究的热分解产物。
（查阅资料）①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气
②含有Fe2+的盐溶液可与发生反应产生蓝色沉淀
③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液
（提出问题）样品完全分解后，除水蒸气外还生成哪些产物？
（猜想与假设）猜想一：气体产物中含有CO
猜想二：气体产物中含有CO2
猜想三：气体产物中含有_____________
（实验探究）
（1）探究气体产物。
小李同学对气体产物进行探究，设计如下实验（夹持装置及部分装置省略）：
实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，装置D中的固体变为红色。由此判断猜想________正确。
（2）探究固体产物。
小赵同学对固体产物进行如下探究：取热分解后的固体产物（经实验证明无磁性）于试管中，加水充分溶解、过滤，再进行如下实验：
实验
现象
结论
取滤液加入硫酸
__________
固体中含有K2CO3
取滤渣加入硫酸溶解后，分成两份
一份中加入
________
固体中含有FeO
另一份中加入KSCN
溶液变为红色
固体中含有_______
（实验结论）的热分解产物有_________种。
（拓展延伸）晒制蓝图时，用作感光剂，其光解反应有FeC2O4生成。
432gFeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，则两种气体质量的最简整数比为__________________。
【答案】气体产物中含有CO和CO2 三 产生使澄清石灰水变浑浊的气体 产生蓝色沉淀 Fe2O3 6 14∶11
【解析】 [猜想与假设]根据初中阶段所学化学知识，受热完全分解后，除水蒸气外还能生成的气体是碳的氧化物。故猜想三是：气体产物中含有CO和CO2 。[实验探究]（1）探究气体产物。
因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊，所以B中澄清石灰水变浑浊证明分解产物中一定含有CO2；C中碱石灰除去气体中的水和二氧化碳，D中固体变红证明分解产物中有还原性气体CO，因为一氧化碳和氧化铜在加热条件下能反应生成铜和二氧化碳，由此可判断猜想三正确。
（2）探究固体产物。取热分解后的固体产物（经实验证明无磁性，故产物中没有铁粉和四氧化三铁）于试管中，加水充分溶解、过滤，取滤液加入硫酸，因为实验结论是：固体中含有K2CO3，硫酸和碳酸钾反应生成硫酸钾和水、二氧化碳，所以产生的现象是：产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
取滤渣加入硫酸溶解后，分成两份，一份中加入，因为实验结论是：固体中含有FeO，硫酸和氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水，含有Fe2+的盐溶液可与发生反应产生蓝色沉淀，所以反应现象是：产生蓝色沉淀；另一份中加入KSCN，因为硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液，所以根据反应现象：溶液变为红色，得出的实验结论是：固体中含有Fe2O3。[实验结论]根据实验可知，的热分解产物有H2O、CO、CO2、K2CO3、FeO 、Fe2O3，共6种。［拓展延伸］根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，432gFeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，则生成的常见的黑色磁性固体为四氧化三铁，两种气体为一氧化碳和二氧化碳。432gFeC2O4中铁元素的质量为：432g××100%=168g，故生成的四氧化三铁的质量为：=232g，则生成的一氧化碳和二氧化碳的总质量为：432g-232g=200g，432gFeC2O4中碳元素的质量为：432g××100%=72g，一氧化碳和二氧化碳中氧元素的质量为：200g-72g=128g，若72g碳元素全部来自二氧化碳，可知含72g碳元素的二氧化碳的质量为：=264g，氧元素的质量=264g-72g=192g，每个二氧化碳分子比一氧化碳分子少一个氧原子的质量，则说明多出来的氧元素的质量为192g-128g=64g，多出的氧元素的质量=一氧化碳中元素的质量，则一氧化碳的质量为：=112g，二氧化碳的质量为：200g-112=88g，则一氧化碳和二氧化碳质量的最简整数比为：112∶88=14∶11。
21．（2020贵州毕节）在《探究酸、碱的化学性质》实验课上，某同学向盛有约2mL氢氧化钠溶液的试管中滴加稀硫酸，没有观察到现象。请教老师后，他发现自己在滴加稀硫酸前忘了加入酸碱指示剂，导致无法判断反应情况，于是他对试管中溶液的中和程度进行探究。
（探究目的）探究试管中溶液的中和程度。
（实验原理）试管中发生反应的化学方程式为_____。
（做出猜想）猜想l：氢氧化钠未完全反应，溶液呈碱性。
猜想2：氢氧化钠和硫酸恰好完全反应，溶液呈中性。
猜想3：氢氧化钠完全反应、硫酸过量，溶液呈酸性。
（进行实验）
实验操作
实验现象
实验结论
另用试管取该溶液1～2mL，滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡
溶液变_____
溶液呈碱性
溶液不变色
溶液呈酸性或中性
（分析思考）（1）若溶液呈碱性，向试管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液，将产生红褐色沉淀，反应的化学方程式为_____。
（2）若滴入酚酞后溶液不变色，为进一步确定溶液的酸碱性，该同学提出了以下方案：
方案1
用pH试纸测其酸碱度，若pH_____7（选填“＞”“＜”或“＝”），则溶液呈酸性
方案2
加入金属锌，若有气泡产生，则溶液呈酸性，该反应的化学方程式为_____。
【答案】2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O 红色 3NaOH+FeCl3＝Fe（OH）3↓+3NaCl ＜ Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
【解析】根据化学方程式的书写；无色酚酞试液在不同酸碱性溶液中的变色情况；酸碱度和酸碱性的关系；测定溶液酸碱性的方法、原理进行分析作答。实验原理：氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式为2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O；进行实验：因为酚酞在碱性溶液中变红，在酸性和中性溶液中为无色；实验结论是溶液呈碱性，则实验现象是溶液变红色：分析思考：（1）若溶液呈碱性，即溶液中含有氢氧化钠，向试管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠，化学方程式为3NaOH+FeCl3＝Fe（OH）3↓+3NaCl；（2）若滴入酚酞后溶液不变色，说明溶液呈酸性或中性；
方案1：用pH试纸测其酸碱度，溶液显酸性，即pH＜7；方案2：加入金属锌，若有气泡产生，则溶液呈酸性，该反应是由锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。
2020化学中考真题分类汇编
专题 22 科学探究
1．（2020广东广州）大多数化工生产都有催化剂的参与。
（1）化工生产使用催化剂的目的是______。
（2）研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解。
①用如图所示装置和药品制取氧气，反应的化学方程式为_________。
②上图中收集氧气的方法是向______排空气法。为了检验氧气是否收集满，将_____放在集气瓶口。
③反应结束后，弃去试管中的上层清液，再向试管中加入过量稀硫酸，充分振荡，可观察到的现象_______。
④为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，请从下图中选择合适的仪器或装置，重组一套制取装置，需要用到的是________（填标号）。
（3）下列设想有可能通过找到合适的催化剂来实现的是______（填标号）。
A 利用太阳光将水分解生产H2
B 将空气中的He分解生产H2
C 常温下Cu从硫酸镁溶液中置换出Mg
D 使一定质量CH4完全燃烧放出的热量变多
【答案】（1）改变反应的速率（或提高生产效率）；（2）①；上；②带火星的木条；③黑色固体消失，溶液变蓝色；④ACFG ；（3）A
【解析】根据在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）；催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变；发生装置、收集装置的选择依据；进行分析作答。（1）催化剂的特点是改变反应的速率，速率的改变也会提高生成效率，所以化工生产使用催化剂的目的是改变反应的速率或提高生产效率；（2）①如图所示装置和药品是过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解制取氧气，反应的化学方程式为；②图中收集氧气的方法是向上排空气法，因为氧气的密度比空气略大；为了检验氧气是否收集满，将带火星的木条放在集气瓶口；③反应结束后，氧化铜的质量和化学性质不变，向试管中加入过量稀硫酸，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，可观察到的现象是黑色固体消失，溶液变蓝色；④为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，发生装置应选择的仪器是锥形瓶、带导管的双孔塞和长颈漏斗，氧气不易溶于水，可用排水法收集，仪器标号是：ACFG；（3）A、水能分解产生氢气，利用太阳光和催化剂将水分解生产H2， 符合题意；B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，空气中的He不能分解生产H2，不符合题意；C、金属的活动性是：Mg大于Cu，所以常温下Cu不能从硫酸镁溶液中置换出Mg，反应不能发生，不符合题意；D、催化剂的特点是改变反应的速率，不能改变反应进行的程度，使一定质量CH4完全燃烧放出的热量变多不能实现，不符合题意。故选A。
2．（2020甘肃天水）氢化钠与水反应的化学方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2↑。在实验室里，小强先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再将少量氢化钠加入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤得到滤液和蓝色滤渣。并对滤液的成分进行探究。
（提出问题）滤液中溶质的成分是什么？
（查阅资料）Na2SO4溶液呈中性
（猜想与假设）猜想一：Na2SO4
猜想二：______
猜想三： Na2SO4和CuSO4
猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH
（讨论与交流）：小玲认为猜想______不合理，理由是______ （用化学方程式表示）。
（实验与结论）
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中，仔细观察现象
溶液为无色
猜想______不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
______
猜想二成立
实验三
常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度
pH>7
猜想______不成立
【答案】Na2SO4和NaOH 猜想四 三 无色溶液变红色 一
【解析】 [猜想与假设]氢化钠反应生成的氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠；反应后滤液中溶质的成分有四种可能：猜想一：恰好完全反应时溶质是Na2SO4；猜想二：氢氧化钠过量时溶质是Na2SO4和NaOH；猜想三：硫酸铜过量时溶质是Na2SO4和CuSO4；猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH；[讨论与交流]小玲认为认为猜想四不合理，理由是氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式为。[实验与结论]实验一：硫酸铜溶液是蓝色，取少量滤液于试管中，观察到溶液为无色，说明溶液中没有硫酸铜，故猜想三不成立。实验二：向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液，猜想二成立，猜想二中溶液显碱性，故酚酞变成红色；实验三：常温下，再取少量滤液，测溶液pH>7，说明溶液显碱性，故猜想二成立。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中，仔细观察现象
溶液为无色
猜想三不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
无色溶液变红色
猜想二成立
实验三
常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度
pH>7
猜想一不成立
3．（2020广西北部湾）某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体，于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行了探究。
（查阅资料）Ⅰ．碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ．水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
（提出问题）该固体中Na2CO3的质量分数是多少？
（反应原理）碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2，反应的化学方程式为____________。
（制定计划）同学们设计了两种实验方案（装置气密性良好，浓硫酸、碱石灰均足量）。
方案甲：用图1所示装置测定反应生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中，通入一段时间空气后，向样品中滴加稀硫酸，待样品反应完全，继续通入一段时间空气后，测出生成CO2的质量，计算。
方案乙：用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品，将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处（此时量气管液面在零刻度处），倾斜Y形管，使反应发生，待样品反应完全，测出生成CO2的体积，计算。
（分析与讨论）
（1）方案甲中，浓硫酸的作用是____________；为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置_____________（填装置序号）的质量。方案乙中，植物油的作用是____________；反应结束后，应_____________，然后根据液面读出生成CO2的体积。
（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，可增加图3中的一个装置进行改进，改进后整套装置的连接顺序为____________（按气流方向填装置序号）。
（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，_____________，计算。
（进行实验）同学们在完善实验方案后，测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
（反思与评价）设计实验方案应使实验简便、误差小。
【答案】 除去CO2中的水蒸气 C 防止CO2溶于水，造成实验误差 移动水准管使两侧液面相平 G→A→B→C→D 加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量（合理即可）
【解析】 [反应原理]碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠二氧化碳和水，化学方程式为，故填：。
[分析与讨论] （1）方案甲中，浓硫酸的作用是具有吸水性可除去CO2中水蒸气；C装置可以吸收二氧化碳气体，为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置C的质量。方案乙中，植物油的作用是防止CO2溶于水，造成实验误差；反应结束后，应恢复至室温，移动水准管使两侧液面相平，然后根据液面读出生成CO2的体积，故填：除去CO2中的水蒸气；C；防止CO2溶于水，造成实验误差；移动水准管使两侧液面相平。（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，空气中二氧化碳会影响实验结果，可增加图3中的一个装置G吸收通入空气中的二氧化碳，改进后整套装置的连接顺序为G→A→B→C→D，故填：G→A→B→C→D。（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量，计算，故填：加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量。
4．（2020广西贵港）某校甲、乙兴趣小组同学在学习酸、碱、盐、金属的化学性质后，分别做了A、B、C三组实验：
甲、乙小组同学都观察到C组实验的现象为________。
实验结束后，甲、乙小组同学分别同时将三组实验反应后的物质各倒入一个洁净的烧杯中，都观察到有气泡产生，甲、乙小组同学分别对气体成分及充分反应后烧杯中溶液的溶质成分进行探究。
（查阅资料）
①
②
③
（实验探究）
实验操作
实验现象
实验结论
甲组
取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液
紫色石蕊溶液变红色
气体为CO2、H2；溶液中溶质一定含有AlCl3、NaCl、___、HCl
乙组
分别取少量烧杯中的溶液于两支试管中
往一支试管中先滴入足量BaCl2溶液，再滴入无色酚酞溶液
只观察到溶液变红色
气体为H2；溶液中溶质一定含有NaAlO2、NaCl、NaOH
往另一支试管中不断滴入稀盐酸
_____
（交流与反思）
（1）乙小组同学讨论后认为，甲组同学得出气体成分的结论不严谨，其理由是______。
（2）甲、乙小组同学所做实验相同，得出的实验结论却不同，原因是________。
（拓展与应用）只用一条化学方程式表示AlCl3与过量NaOH在溶液中的反应:____。
【答案】产生白色沉淀 CaCl2 一开始无明显现象，后产生白色沉淀 紫色石蕊试液变红，溶液显酸性，碳酸钙一定与稀盐酸反应生成了二氧化碳，但是仅凭有气泡产生，无法得出产生了氢气 所用试剂的量不同
【解析】碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故观察到产生白色沉淀；实验探究：甲组：取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入紫色石蕊溶液，紫色石蕊溶液变红色，紫色石蕊试液遇酸变红，紫色石蕊试液变红色，说明溶液显酸性，A：铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气；B：氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水；C：碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，烧杯中溶液显酸性，说明稀盐酸过量，故产生的氢氧化钠和稀盐酸反应生成了氯化钠和水，碳酸钙和稀盐酸也反应生成了氯化钙、二氧化碳和水，故溶液中溶质一定含有AlCl3、NaCl、CaCl2、HCl；乙组：分别取少量烧杯中的溶液于两支试管中，往一支试管中先滴入足量BaCl2溶液，再滴入无色酚酞溶液，只观察到溶液变红色，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，没有观察到白色沉淀产生，说明溶液中不含碳酸钠，无色酚酞试液遇碱变红，溶液变红色，说明溶液显碱性，实验结论为：气体为H2；溶液中溶质一定含有NaAlO2、NaCl、NaOH，故往另一支试管中不断滴入稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水，待完全反应后，，故实验现象为：一开始无明显现象，后产生白色沉淀；
交流与反思：（1）由分析可知，紫色石蕊试液变红，溶液显酸性，碳酸钙一定与稀盐酸反应生成了二氧化碳，但是仅凭有气泡产生，无法得出产生了氢气；（2）甲、乙小组同学所做实验相同，得出的实验结论却不同，原因是：所用试剂的量不同；拓展与应用：氯化铝与氢氧化钠反应：，，故只用一条化学方程式表示AlCl3与过量NaOH在溶液中的反应为：。
5．（2020湖南常德）同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应
【探究思路】（1）判断物质间是否发生化学反应根本依据是_______，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有___________。
（2）CO2溶于水无明显现象，____（填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应；
（3）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】
猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；
猜想二：________。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：
序号
实验设计
①
向第一朵纸花喷稀醋酸
②
？
③
将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④
将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
（1）“实验设计①”中的稀醋酸还可用_____（填物质名称）代替；
（2）“实验设计②”的具体内容是____________。
（3）“实验设计③”的目的是__________。
【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。
【实验结论】猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是___________。
【反思交流】（1）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有____（填字母序号）
A ．设计对比实验 B ．控制实验条件
C． 获取事实证据 D ．逻辑推理判断
（2）将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象，判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是_____（任写1条）。
【答案】（1）是否有新物质生成；颜色变化，放出气体，生成沉淀等并伴有吸热，放热，发光等能量变化（前三种体现物质变化的宏观现象答出一种即可，后三种体现能量变化的宏观现象不写不扣分）；（2） 不能；（3）a．二氧化碳溶于水能与水反应； b．二氧化碳溶于水能与水反应生成酸类物质； c．二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸（任写一种猜想即可）；【实验设计】（1）稀盐酸（或稀硫酸、磷酸等其它非氧化性酸均可）；（2）向第二朵纸花喷水；（3） 验证CO2能否使紫色石蕊变色（表述为“CO2不能使紫色石蕊变色”等实验结论形式的不给分）；【实验结论】支持“猜想二”成立的实验现象：②③不变红④变红；【反思交流】（1）ABCD ；（2） 向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份，一份加入VmL稀盐酸，溶液由红色变无色，另一份加入VmL水溶液仍为红色，证明两者发生了化学反应。（说明：回答到利用酸碱指示剂颜色变化、酸碱的化学性质、反应体系温度变化为依据进行判断即可；也可完整表述出化学原理、实验操作与实验现象。）
【解析】 [探究思路]（1）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是是否有新物质生成，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有颜色变化，放出气体，生成沉淀等并伴有吸热，放热，发光等能量变化；
（2）CO2溶于水无明显现象，无法说明二氧化碳和水没有生成新物质，所以不能用观察的方法判断是否发生反应；[提出猜想]根据猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；可推知猜想二：二氧化碳溶于水能与水反应或二氧化碳溶于水能与水反应生成酸类物质或二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸等；[实验设计]（1）稀盐酸、稀硫酸等都能使紫色石蕊试液变红；（2）分析整个实验可知，“实验设计②”是要验证水能否使置换变色，故具体内容是向第二朵纸花喷水；（3）将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，是要验证CO2能否使紫色石蕊变色；[实验结论]实验设计②中纸花不变色，说明水不能使石蕊变色；实验设计③中纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；实验设计④中纸花变红，说明二氧化碳和水反应生成酸性物质；
[反思交流]（1）分析上述实验过程可知，实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有：设计对比实验、控制实验条件、获取事实证据、逻辑推理判断等．故选ABCD；（2）氢氧化钠显碱性，盐酸显酸性；氢氧化钠和盐酸反应氯化钠和水，此过程中放出热量，可依据以上设计实验如下：向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份，一份加入VmL稀盐酸，溶液由红色变无色，另一份加入VmL水溶液仍为红色，证明两者发生了化学反应（合理即可）。
6．（2020吉林省卷）结合某校师生线上“互动探究”活动，回答有关问题。
（学习目标）了解生活中常见的几种盐的化学性质。
（实验用品）教师用品：NaCl溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液、CaCl2溶液、KNO3溶液等。
学生用品：洁厕灵（主要成分稀盐酸，不考虑其它成分）、Ca(OH)2溶液（用生石灰干燥剂制备）、纯碱（Na2CO3）溶液、小苏打（ NaHCO3）溶液、注射器、废塑料瓶、吸管等。
（互动探究）
探究目的
探究过程
主要现象
解释或结论
探究一：盐溶液是否一定显中性
教师实验：
向分别盛有NaCl溶液、Na2CO3溶液的两支试管中滴加_______溶液
所加溶液遇NaCl溶液不变色，遇Na2CO3溶液变红色
盐溶液不一定显中性
探究二：Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液能否与某些
酸溶液反应
学生实验：
有______产生，Ca(OH)2溶液变浑浊
Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液能与某些酸溶液反应
探究三：Na2CO3溶液能否与某些________溶液反应
学生实验：
产生白色沉淀
写出化学方程式______
探究四：Na2CO3溶液能否与某些盐溶液反应
教师实验：
（1）取少量KNO3溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（2）取少量CaCl2溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（1）无明显现象
（2）_____
Na2CO3溶液能与某些盐溶液反应
（拓展延伸）“垃圾是放错了位置的资源”，对下列物质的利用，正确的是____。
A“探究一”中剩余溶液的混合液，可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量
B“探究二”中生成的这种气体，可以作为气体肥料
C“探究三”中生成的这种固体，可以作食品干燥剂
D“探究四”中剩余溶液的混合液，可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2
【答案】酚酞 气泡（或气体） 碱 产生白色沉淀（或产生沉淀） AB
【解析】稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；碳酸钠和氢氧化钙反应生成生成碳酸钙和氢氧化钠；碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠。
[互动探究]碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，氯化钠溶液显中性，不能使酚酞溶液变红色；稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；氢氧化钙是由钙离子和氢氧根离子构成，属于碱；碳酸钠和氢氧化钙反应生成生成碳酸钙和氢氧化钠；碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠。
探究目的
探究过程
主要现象
解释或结论
探究一：盐溶液是否一定显中性
教师实验：
向分别盛有NaCl溶液、Na2CO3溶液的两支试管中滴加酚酞溶液
所加溶液遇NaCl溶液不变色，遇Na2CO3溶液变红色
盐溶液不一定显中性
探究二：Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能否与某些
酸溶液反应
学生实验：
有气泡产生，Ca(OH)2溶液变浑浊
Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能与某些酸溶液反应
探究三：Na2CO3溶液能否与某些碱溶液反应
学生实验：
产生白色沉淀
化学方程式为
探究四：Na2CO3溶液能否与某些盐溶液反应
教师实验：
（1）取少量KNO3溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（2）取少量CaCl2溶液于试管中，向其中滴加Na2CO3溶液
（1）无明显现象
（2）产生白色沉淀（或产生沉淀）
Na2CO3溶液能与某些盐溶液反应
[拓展延伸]A、“探究一”中剩余溶液的混合液中含有碳酸钠，洁厕灵主要成分是稀盐酸，稀盐酸和碳酸钠生成氯化钠、水和二氧化碳，则可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量，故A正确；B、碳酸钠、碳酸氢钠均与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳可用于植物光合作用，则“探究二”中生成的这种气体，可以作为气体肥料，故B正确；C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸钙不溶于水，不吸收水分，则“探究三”中生成的这种固体，不能作食品干燥剂，故C不正确；D、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，“探究四”中剩余溶液的混合液中含有硝酸钾和生成的氯化钠，碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙和硝酸钠，可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2，但引入了杂质，故D不正确。故选AB。
7．（2020吉林长春）小明想探究家中厨房用某种洗涤剂的成分，他将洗涤剂的粉末带到学校寻求老师的帮助。在老师指导下，小明进行了大胆的猜想与实验：
（提出问题）洗涤剂中主要含有哪些物质？
（做出猜想）小明根据所学酸碱盐知识做出以下猜想：
猜想一：可能含有CO，
猜想二：可能含有_________，
猜想三：可能含有CO和OH-。
（进行实验）实验一：取少量粉末，加水溶解得到无色溶液，滴加紫色石蕊溶液后，溶液变为_________色，说明洗涤剂的溶液显碱性。
实验二：取少量粉末，滴加足量的稀盐酸，有无色无味气体产生。将生成气体通入澄清石灰水，观察到__________，证实洗涤剂中含有CO。
（查阅资料）小明查阅资料得知（1）该洗涤剂中含有Na2CO3、NaOH等；
（2）Na2CO3溶液显碱性。
（小结反思）实验二中产生气体的化学方程式为____________________。
（实验验证）该洗涤剂中还含有NaOH。
实验三中可选试剂：
A ．BaCl2溶液 B． Ba（OH）2溶液 C．NaCl溶液
D． 稀盐酸 E ．石蕊溶液 F． 酚酞溶液
实验三：取少量粉末，加水配成溶液，加入稍过量的___________（选填字母编号，下同），产生了白色沉淀，再加几滴____________，溶液变为红色，证实洗涤剂中还含有NaOH。
（实验结论）该洗涤剂中含有Na2CO3和NaOH。
【答案】OH- 蓝 澄清石灰水变浑浊 A F
【解析】根据猜想三，可能含有CO和OH-，因此猜想二是可能含有OH-；紫色石蕊溶液遇碱性变蓝色，因此填蓝；证实洗涤剂中含有CO，而CO与盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊；实验二中产生气体反应是碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠、水，其化学方程式为；为了验证洗涤剂中有氢氧化钠就要先加氯化钡除去碳酸钠的影响，再加酚酞检验是否有氢氧化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡，再加入酚酞，酚酞溶液变红说明有氢氧化钠，因此应该选A氯化钡和F酚酞。
8．（2020辽宁锦州）有一包白色粉末，可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙、碳酸钙中的一种几种。为了确定其成分，某兴趣小组进行了如下实验（微溶性物质按可溶处理）。
（查阅资料）氯化钡溶液呈中性。
（实验探究）
实验一：取一定量白色粉末放入烧杯中，加入足量水，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。由此小明得出白色粉末中一定含有碳酸钙。
（讨论交流）有的同学对小明的结论提出了质疑，认为其结论不一定正确，理由是_____________（用化学方程式表示）。
实验二：为进一步确定白色粉末成分，继续进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤
产生白色沉淀
白色粉末中一定含有_________
步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液
__________
白色粉末中一定含有氢氧化钠
（实验结论）综合以上探究，同学们通过讨论确定了白色粉末的组成，其可能的组成有___________种情况。
（反思评价）
（1）步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是____________。
（2）下列物质能替代步骤Ⅱ中酚酞溶液达到实验目的的是_____________（填序号）。
①石蕊溶液 ②氧化铜 ③二氧化碳
④硫酸镁溶液 ⑤稀盐酸
【答案】 碳酸钠（或Na2CO3） 酚酞溶液变红等合理表述 三（或3） 检验并除尽溶液中的碳酸钠等合理答案 ①③
【解析】实验一：讨论交流：碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，故白色粉末中不一定含有碳酸钙，该反应的化学方程式为：；实验二：步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤，产生白色沉淀，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，故一定含碳酸钠；步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液，实验结论为：白色粉末中一定含有氢氧化钠，氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，故实验现象为：酚酞溶液变红；实验结论：由以上分析可知，白色固体中含氢氧化钠、碳酸钠，一定含碳酸钙、氯化钙中至少一种，故可能组合为：碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙；碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙；碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙、碳酸钙共3种情况；反思评价：（1）步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是：检验并除尽溶液中的碳酸钠等；（2）①石蕊溶液遇碱变蓝，可以代替酚酞试液，符合题意；②氧化铜与氢氧化钠不反应，不符合题意；③二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，通入二氧化碳，产生白色沉淀，说明含氢氧化钠，符合题意；④硫酸镁溶液能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，硫酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，无论是否含氢氧化钠，都有白色沉淀产生，不符合题意；
⑤稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，无明显现象，不能代替酚酞，不符合题意。故选①③。
9．（2020辽宁抚顺）在学习了酸的化学性质之后，某实验小组选用稀盐酸做了如下图所示实验。
请回答下列问题：
（1）A烧杯中，铜不与稀盐酸发生反应的原因是________。
（2）能产生气泡的是_______（填字母序号）。
（3）写出C烧杯中反应的化学方程式_______。
（4）D烧杯中，溶液由红色变为______色，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
同学们进一步对D烧杯中反应后的溶液进行探究，对其溶质的成分（除酚酞外）做出如下猜想。猜想一：只含有一种溶质；猜想二：含有两种溶质。为了验证上述猜想，进行如下实验，请完成下列表格。
实验操作
测定结果
得出结论
用玻璃棒蘸取D烧杯中反应后的溶液，滴在pH试纸上，与标准比色卡比较
pH<7
猜想_____正确，溶液中的溶质是________。
小组同学选用稀硫酸代替稀盐酸重复实验，证明了硫酸与盐酸具有相似的化学性质。酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有相同的_______。
【答案】（1）在金属活动性顺序表中铜排在氢的后面；（2）BE；（3） ；（4）无；二 ；NaCl、HCl（或氯化钠、氯化氢）；H+（或氢离子）
【解析】（1）金属活动性顺序表氢前金属可以和稀盐酸反应生成氢气，铜在氢后和稀盐酸不反应，故填：在金属活动性顺序表中铜排在氢的后面。（2）A铜和稀盐酸不反应，B镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，C氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，D稀盐酸和氢氧化钠生成氯化钠和水，E碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠二氧化碳和水，故生成气体的是BE，故填：BE。（3）C氧化铁和稀盐酸反应生成氯化和水，化学方程式为，故填：。（4）D烧杯中，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，溶液由红色变为无色，说明盐酸与氢氧化钠发生了反应，可能恰好完全反应，溶质是氯化钠，可能酸过量溶质是氯化钠和氯化氢，用玻璃棒蘸取D烧杯中反应后的溶液，滴在pH试纸上，与标准比色卡比较，pH<7呈酸性，说明溶质是氯化氢和氯化钠，猜想二正确。酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有相同的H+，故填：二；NaCl、HCl（或氯化钠、氯化氢）；H+（或氢离子）。
10．（2020辽宁阜新）某小组同学在探究铁生锈的条件时，将铁钉浸没在试管里的食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末。该小组同学对此黑色粉末进行了如下探究。
【提出问题】试管中黑色粉末的成分是什么呢？
【猜想与假设】猜想①Fe
猜想②Fe2O3
猜想③Fe3O4
猜想④FeCl3
【查阅资料】Fe3O4 是黑色晶体，能被磁铁吸引。
【分析讨论】
你认为上述四个猜想中，不做实验就可排除的是猜想_ 和猜想__ ___， 理由是_ ___、 _。
【实验探究】
（1）将试管中黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现黑色粉末能被磁铁吸引，于是得出结论，黑色粉末一定是 Fe，你认为该结论正确吗？_____（填“正确”或“不正确”），理由是_____。
（2）请你设计一个实验方案，用化学方法验证黑色粉末是否为 Fe。
实验操作
实验现象及结论
取_____，加入_____。
如果有_____，则黑色粉末是 Fe。
如果没有_____。
【答案】【分析讨论】② ； ④ ； Fe2O3是红棕色的；FeCl3可溶于水；【实验探究】（1）不正确； Fe3O4也能被磁铁吸引；（2） 少量黑色粉末于试管中 ；足量稀盐酸（或硫酸）；气泡产生；气泡产生，则黑色粉末不是Fe
【解析】分析讨论：上述四个猜想中，不做实验就可排除的是猜想②和猜想④，因为氧化铁是红粽色的，氯化铁能溶于水；实验探究：该结论不正确，因为四氧化三铁也能被磁铁吸收，还可能是四氧化三铁；
（2）铁能与酸，如稀盐酸反应生成氢气，四氧化三铁与稀盐酸反应不产生气体，故可取少量黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸（或硫酸）；铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，如产生气泡，说明是铁，如果没有气泡产生，说明不是铁。
11．（2020辽宁沈阳）学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
（探究一）溶解过程中的能量变化
如下图所示，同学们设计了不同的实验方案进行探究：
（1）实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度_____（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）实验二所加试剂及用量如图，将分液漏斗中的水全部加入试管后，立即关闭分液漏斗的活塞，此时观察到U形管的液面左低右高，由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论，你是否同意小明的结论并写出你的理由_____。
（探究二）氢氧化钠的化学性质
如下图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题：
（1）A试管中观察到的现象是_____。
（2）B试管中发生反应的化学方程式：_____。
（3）C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的_____，观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如下实验：（所用稀盐酸经估算确保过量）
整个实验过程中无明显现象，证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂_____。
（探究三）氢氧化钠的应用
（1）实验室中的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是_____（填字母）。
a、二氧化碳 b、水蒸气
c、氯化氢 d、氧气
吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的_____不同。
（2）工业中的应用
氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1．6%，现有废硫酸4．9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是_____t。
结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中一定含有的溶质，并简述你的判断理由：_____。
【答案】降低 不同意（或否），加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会使U形管中液面左低右高，无法得到小明的结论（其他合理答案均可） 溶液由无色变红色（其他合理答案均可） 稀盐酸（或稀硫酸）（其他合理答案均可） 酚酞试液 ac 溶解性（其他合理答案均可） 50 一定有的溶质为Na2SO4和NaOH，NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成，所以溶液中一定有Na2SO4，根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应，当加入的两种物质质量相等时，NaOH有剩余，所以溶液中一定有氢氧化钠（其他合理答案均可）
【解析】 [探究一]（1）硝酸铵溶于水吸收热量，溶液温度降低，由实验一可知，温度计的示数降低，故实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度降低。（2）加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会观察到U形管的液面左低右高，故不同意（或否），理由加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会使U形管中液面左低右高，无法得到小明的结论。[探究二]（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，故A试管中观察到的现象是溶液由无色变红色。（2）B试管中发生反应是氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜和硫酸钠，故反应的化学方程式为。（3）①D中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体，故为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的稀盐酸（或稀硫酸），观察到有气泡产生。②氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，酸性溶液和中性溶液不能使酚酞溶液变红色，碱性溶液能使酚酞溶液变红色，氢氧化钠溶液和稀盐酸发生化学反应，如果溶液不变色，说明氢氧化钠被反应完全，故步骤Ⅱ中所加试剂是酚酞试液。[探究三]（1）a、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，能用氢氧化钠溶液吸收，故a正确；b、氢氧化钠溶液不能吸收水蒸气，故b不正确；c、氯化氢溶于水生成盐酸，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，能用氢氧化钠溶液吸收，故c正确；d、氧气和氢氧化钠不反应，不能用氢氧化钠溶液吸收，故d不正确。故选ac。氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水。氢氧化钙溶液中氢氧化钙的含量较少，故吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性不同。
（2）设可以处理的废水质量是x
故现有废硫酸4．9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是50t。
反应的化学方程式为，若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，一定有的溶质为Na2SO4和NaOH，NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成，所以溶液中一定有Na2SO4，根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应，当加入的两种物质质量相等时，NaOH有剩余，所以溶液中一定有氢氧化钠。
12．（2020甘肃金昌）实验台有一瓶标签受到腐蚀（如图所示）的无色溶液，实验员说该溶液只含一种溶质。化学兴趣小组的同学对该溶液作了如下探究：
（提出猜想）猜想Ⅰ：是NaOH溶液
猜想Ⅱ：是Na2CO3溶液
（进行实验）兴趣小组的同学取少量该溶液于试管中，按下图所示操作进行实验：
（已知白色沉淀M不溶于稀硝酸）
（1）通过操作①，兴趣小组的同学确认该溶液呈碱性，则X溶液是______________。
（2）综合分析操作②和操作③实验过程中产生的现象，你认为操作②发生反应的化学方程式是___________；Y溶液中的溶质是______________（填化学式），由此你认为______________（选填“猜想Ⅰ”或“猜想Ⅱ”）正确。
（反思交流）
（3）大家认为该溶液还可能是_______________。
（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是_____________，有关反应的化学方程式是_____________。
【答案】酚酞试液 Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O Ba(OH)2 猜想Ⅱ NaOH溶液发生了变质 硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红 Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH
【解析】（1）酚酞与碱性溶液变红，故填：酚酞试液。（2）稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠二氧化碳和水，化学方程式Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠是碱溶液呈碱性酚酞变红，猜想Ⅱ正确，故填：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；Ba(OH)2；猜想Ⅱ。
（3）该溶液还可能是氢氧化钠溶液发生了变质，故填：NaOH溶液发生了变质。（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，有关反应的化学方程式是Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH，故填：硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红；Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH。
13．（2020内蒙古包头）某校化学兴趣小组的同学，根据初中已学过的有关酸、碱、盐的知识，对稀硫酸、氢氧化钠和碳酸钠三种溶液混合后溶质的成分进行探究。
（提出问题）反应后溶液中溶质的成分是什么？
（查阅资料）Na2SO4溶液和BaCl2溶液呈中性
（猜想假设）
猜想1：反应后溶液中的溶质只有Na2SO4
猜想2：反应后溶液中的溶质有Na2SO4、Na2CO3和NaOH
猜想3：反应后溶液中的溶质有Na2SO4、Na2CO3
猜想4：反应后溶液中的溶质有Na2SO4、H2SO4
（实验探究）小组同学取反应后溶液少量于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液颜色变红。
（交流讨论）同学们认为，猜想___________（填数字）一定是错误的，理由是_________________。
（继续探究）为验证剩余猜想中哪一种是正确的，设计实验：
实验操作
实验现象及结论
____________
________________
【答案】1、4 Na2SO4溶液呈中性，H2SO4溶液呈酸性，滴入酚酞溶液都不会变红，因此猜想1和猜想4错误 取少量反应后溶液于试管中，加入足量BaCl2或Ba（NO3）2溶液，静置取上层清液，滴入无色酚酞溶液，观察 产生白色沉淀，若溶液变为红色，则猜想2成立；若溶液不变色，则猜想3成立
【解析】交流讨论：猜想1、4一定是错误的，理由是Na2SO4溶液呈中性，H2SO4溶液呈酸性，滴入酚酞溶液都不会变红。继续探究：氯化钡（或硝酸钡）能与碳酸钠反应生成中性的氯化钡（硝酸钡）和碳酸钡。为验证剩余猜想中哪一种是正确的，即是猜想2还是猜想3正确，先除尽碳酸钠，再滴加无色酚酞，若溶液变红则有氢氧化钠，猜想2成立，否则猜想3成立，故可设计实验：
实验操作
实验现象及结论
取少量反应后溶液于试管中，加入足量BaCl2或Ba（NO3）2溶液，静置取上层清液，滴入无色酚酞溶液，观察。
产生白色沉淀，若溶液变为红色，则猜想2成立；若溶液不变色，则猜想3成立。
14．（2020内蒙古鄂尔多斯）实验室有一瓶常用无色液体的标签模糊了（如图）。为确定该瓶溶液的溶质是什么，同学们进行了如下探究：
（提出问题）这瓶溶液的溶质是什么？
（作出猜想）猜想1： 猜想2： 猜想3： 猜想4：
（查阅资料） 溶液显碱性， 溶液不与 溶液反应。
（实验探究）
实验步骤
实验现象
实验结论
小亮取2mL该无色溶液于试管中，滴加2滴无色酚酞溶液
溶液变红
猜想1、3成立
猜想2、4不成立
小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸
立即产生气泡
猜想_____不成立。
（交流讨论）
（1）同学们一致认为小亮的实验结论不正确，理由是 ____________ 。
（2）为了确定该无色溶液到底是什么，小强继续进行如下实验：
①取 该无色溶液于试管中，滴加 溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀。由此得出猜想 _______ 成立，反应的化学方程式为 ______________ 。
②另取 该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，一段时间后才观察到有气泡产生。
（拓展思考）小丽和小强都向无色溶液中加入稀盐酸，为什么现象不同？
（延伸探究）同学们查阅资料发现：向 溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行：
； 。
故出现小强的实验现象。
（应用提升）现有两瓶失去标签的无色溶液，已知它们分别是碳酸钠溶液和稀盐酸中的一种，若不另加任何试剂要将二者鉴别开，你的鉴别方案是 ____ （写出操作方法、现象和结论）。
【答案】1、4 溶液也能使酚酞溶液变红（意思相同且表达准确均可得分） 2 CaCl2 + Na2CO3= CaCO3↓+ 2NaCl 分别将两瓶溶液编号 、 ，取少量 ，将 滴入 中，若立即产生气泡，则 是稀盐酸， 是碳酸钠溶液。（说明：用互滴法根据现象得出结论即可或用蒸发法；取少量无色溶液少许于蒸发皿中，加热蒸干，若有固体残留，则该溶液时碳酸钠溶液，另一溶液为稀盐酸等合理答案均可）
【解析】实验探究：小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸，立即产生气泡，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠与稀盐酸不反应，故猜想1、4不成立；
交流讨论：（1）碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，猜想1、2、3成立猜想4不成立，故小亮的实验结论不正确；（2）①取 该无色溶液于试管中，滴加 溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀。碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，碳酸氢钠与氯化钙不反应，故由此得出猜想2成立；该反应的化学方程式为：；应用提升：由以上分析可知，向 溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行： ；，故向碳酸钠中逐滴滴加稀盐酸时，一开始无气体产生，故分别将两瓶溶液编号 、 ，取少量 ，将 滴入 中，若立即产生气泡，则 是稀盐酸， 是碳酸钠溶液。
15．（2020内蒙古呼和浩特）某校化学兴趣小组的同学发现长期露置在空气中的金属M表面会被锈蚀，于是他们一起探究金属M锈蚀的原因。经检测，锈蚀物中除含有M元素外，还含有C、H、O三种元素。
（1）甲同学依据锈蚀物中的组成元素，推测空气中_____肯定参加了反应，但不能确定空气中的氧气是否参与反应。为了确认空气中的氧气是否参加反应，设计如图系列实验，你认为其中必须要做的对照实验是_____（填字号）。
若观察到_____（填现象），证明氧气参加了反应。
（2）若金属M是铜，铜器据长期露置在空气中会生成绿色铜锈，它的主要成分是碱式碳酸铜（铜Cu2（OH）2CO3）。小组同学欲探究Cu2（OH）2CO3的性质。
查阅资料：①Cu2（OH）2CO3的化学性质与Cu（OH）2和CuCO3混合物的性质相同
②Cu（OH）2受热分解生成CuO和H2O，CuCO3的化学性质和CaCO3相似
③白色CuSO4粉末遇水变蓝色
结合以上信息分析Cu2（OH）2CO3加热分解产物为_____。
（实验探究）
为进一步验证Cu2（OH）2CO3受热分解产物，从如图中选择部分装置进行实验。装置的连接顺序为_____；实验中可观察到的现象是_____。
（实验结论）碱式碳酸铜受热易分解。
【答案】CO2和H2O AC A中M生锈，C中M不生锈 CuO、CO2和H2O ADB A中固体由绿色变为黑色，D中白色固体变为蓝色，B中澄清石灰水变浑浊
【解析】（1）根据题目信息，锈蚀物除了含有M元素，还含有C、H、O三中元素，这三种元素则来自于空气，而空气中含有碳元素为二氧化碳，含有氢元素为水，这两种物质包含了C、H、O三中元素，所以这两种一定参与了反应；空气也有氧气的存在，含有氧元素，因此为了确定氧气是否参与的反应，设计实验验证氧气的影响，将氧气作为唯一变量，而A和C只是将氧气作为了变量，所以选择其为对照实验；若观察到A中生锈，B不生锈，说明氧气存在可以使M生锈，得出实验结论，氧气参加了反应；故答案为：CO2和H2O；AC；A中M生锈，C中M不生锈。（2）根据题目信息，碱式碳酸铜可以看做是氢氧化铜和碳酸铜的混合物，而碳酸铜与碳酸钙性质相似，氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，碳酸铜则加热会生成氧化铜和二氧化碳，所以碱式碳酸铜受热分解则会生成氧化铜、水和二氧化碳；故答案为：CuO、CO2和H2O。
【实验探究】反应物为固体且需要加热，所以选择A为发生装置，氧化铜为黑色固体，因此在A中通过固体颜色变化确定，二氧化碳可以用澄清石灰水验证，水可以利用无水硫酸铜验证，而验证水的存在是先放在澄清石灰水之前，避免气体先通过澄清石灰水带出水蒸气，影响实验结果判断，所以顺序为ADB；A中固体变为黑色，证明氧化铜的存在，D中无色变为蓝色，证明水的存在，澄清石灰水变浑浊，证明了二氧化碳的存在；故答案为：ADB；A中固体由绿色变为黑色，D中白色柜体变为蓝色，B中澄清石灰水变浑浊。
16．（2020内蒙古通辽）新型洗涤剂过氧碳酸钠（Na2CO4）固体，能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。它与水反应生成碳酸钠和其他化合物，某学习小组对产生的其他化合物进行探究。
实验1：溶解样品。取适量洗涤剂样品于烧杯中，加入适量蒸馏水，使之完全溶解，有气泡产生并形成无色溶液a。产生的气体能使带火星的木条复燃。
（提出问题）过氧碳酸钠与水反应生成的其他化合物是什么？
（猜想与假设）
猜想一：H2O2
猜想二：NaOH
猜想三：H2O2、NaOH
猜想一、二、三除了遵循质量守恒定律外，猜想H2O2的其他理由是_________________。
实验2：验证
实验步骤
实验现象
分析与结论
①取适量溶液a于小烧杯中，加入稍过量的氯化钙溶液，过滤，得到清液b
产生白色沉淀
加入稍过量氯化钙的目的是_______________
②取适量清液b于试管中，加入过量二氧化锰，振荡
_____________
证明过氧碳酸钠与水反应有H2O2生成
③将步骤②所得混合物静置，取少量清液于试管中，滴加氯化铁溶液
无明显现象
___________________
（实验结论）猜想__________正确。写出过氧碳酸钠与水反应的化学方程式：___________________。
（反思与评价）该洗涤剂保存时应密封、防潮。
【答案】过氧化氢是液体且能生成氧气 将溶液中的碳酸钠除尽（或完全除去碳酸钠） 产生气泡（或有气泡生成） 证明过氧碳酸钠与水反应没有NaOH生成 一
【解析】根据化学反应前后元素种类不变；过氧化氢是液体且分解能够产生能使带火星的木条复燃的氧气；碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色沉淀和氯化钠；分析总结得出过碳酸钠和水反应生成碳酸钠和过氧化氢；进行分析作答。猜想与假设：猜想一、二、三除了遵循质量守恒定律外，猜想H2O2的其他理由是过氧化氢是液体，且分解能够产生能使带火星的木条复燃的氧气；实验2：①取适量溶液a于小烧杯中，加入稍过量的氯化钙溶液，过滤，得到清液b，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，加入稍过量氯化钙的目的是将溶液中的碳酸钠除尽（或完全除去碳酸钠）；②取适量清液b于试管中，加入过量二氧化锰，振荡，产生大量气泡，是因为过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，证明过氧碳酸钠与水反应有H2O2生成；③将步骤②所得混合物静置，取少量清液于试管中，滴加氯化铁溶液，无明显现象，说明溶液中不含有氢氧化钠，证明过氧碳酸钠与水反应没有生成氢氧化钠；实验结论：过碳酸钠和水反应生成碳酸钠和过氧化氢，猜想一正确；过氧碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢，化学方程式：Na2CO4+H2O=H2O2+Na2CO3。
17．（2020四川绵阳）某化学兴趣小组利用“化学喷泉”设计了如下实验：20 ℃时，用 250 mL 圆底烧瓶收集一瓶纯净的 CO2，按下图组装装置。用注射器缓缓注入 3 mL NaOH 溶液，轻轻振荡烧瓶，打开止水夹，玻璃导管尖嘴处很快产生“喷泉”，与此同时，C、E 装置中发生连锁反应。回答下列问题：
（1）图中仪器 X 的名称是_______。
（2）注入 NaOH 溶液后，烧瓶内发生反应的化学方程式是________。
（3）“连锁反应”后，C 试管中溶液的颜色变化为_________；E 试管中的现象为_____，反应的化学方程式为________。
（4）实验结束后，同学们发现圆底烧瓶中溶液呈红色，由此认为烧瓶中一定还有 NaOH剩余，你认为是否正确？______，说明原因：_________。
【答案】（1）锥形瓶 ；（2）；（3）红色变浅或褪去；出现蓝色絮状沉淀 ； ；（4）不正确；生成碳酸钠的水溶液也呈碱性，也可使酚酞变红
【解析】（1）图中仪器 X 的名称是锥形瓶。（2）注入 NaOH 溶液后，烧瓶内发生反应是氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和水，故反应的化学方程式是。（3）“连锁反应”中，D中稀盐酸倒吸进C中，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，当氢氧化钠部分反应，溶液颜色变浅，当氢氧化钠完全反应，溶液颜色褪去，故C试管中溶液的颜色变化为红色变浅或褪去；E 试管中氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，故E 试管中的现象为出现蓝色絮状沉淀，反应是硫酸铜和氢氧化钠生成氢氧化铜和硫酸钠，故反应的化学方程式为。（4）碳酸钠和氢氧化钠均显碱性，能使酚酞溶液变红色，故烧瓶中一定还有NaOH剩余是不正确的，原因是生成碳酸钠的水溶液也呈碱性，也可使酚酞变红。
18．（2020四川内江）某化学兴趣小组同学做了实验后在整理实验室时，得到白色固体药品，查阅药品记录单可知，可能是碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的两种物质的混合物。为探究其成分，进行如下探究活动：
（猜想与假设）针对其组成：
猜想一：含有Na2CO3和 Na2SO4；
猜想二：含有Na2SO4和 NaHCO3；
猜想三：含有______________。
（实检探究）
实验Ⅰ：取白色固体于试管中加热，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。
实验Ⅱ：取加热后的白色固体于试管中加足量的盐酸后，再滴加氯化钡溶液，立即产生白色沉淀。
（实验分析及结论）
（1）实验Ⅰ中，产生无色无味气体反应的化学方程式为_________。实验Ⅱ中，滴加氯化钡溶液产生白色沉淀反应的化学方程式为___________。
（2）实验Ⅰ中可判断猜想_________不成立。
综合实验Ⅰ、Ⅱ，可判断猜想____________不成立。
（拓展延伸）
若Na2SO4溶液中混有少量的NaHCO3，提纯Na2SO4溶液的实验方案是__________。
【答案】Na2CO3和 NaHCO3 一 三 向溶液中加入稀硫酸至不再产生气泡为止
【解析】猜想与假设：白色固体药品可能是碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的两种物质的混合物；猜想一：含有Na2CO3和Na2SO4；猜想二：含有Na2SO4和NaHCO3；故猜想三：含有Na2CO3和NaHCO3；实验分析及结论：（1）实验Ⅰ中，取白色固体于试管中加热，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，是碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为 ；实验Ⅱ中，取加热后的白色固体于试管中加足量的盐酸除去碳酸根离子的干扰后，再滴加氯化钡溶液，立即产生白色沉淀，氯化钡与硫酸钠反应生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为。（2）实验Ⅰ中可知一定含碳酸氢钠，可判断猜想一不成立。综合实验Ⅰ、Ⅱ，一定含碳酸氢钠，又实验Ⅱ中滴加氯化钡，生成不溶于酸的白色沉淀，可知一定含硫酸钠，可判断猜想三不成立。拓展延伸：NaHCO3能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，若Na2SO4溶液中混有少量的NaHCO3，提纯Na2SO4溶液的实验方案是向溶液中加入稀硫酸至不再产生气泡为止。
19．（2020云南省卷）某教师在进行“常见的碱”的教学时做了以下演示实验：取少量纯净的氢氧化钠固体于50mL干燥的烧杯中，置于电子天平上。一段时间后，氢氧化钠固体表面出现了液体，天平示数增加。取下烧杯，将其放置在空气中。一周后，向烧杯中加适量水配制成溶液，取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，观察到有气泡冒出。
（交流与解释）
（1）氢氧化钠固体表面出现液体是因为氢氧化钠吸收空气中的水分而潮解。
（2）电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外，还有另一个原因是_____（用化学方程式表示）。
教师安排兴趣小组同学对烧杯中的溶液是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
（作出猜想）猜想一：有氢氧化钠
猜想二：没有氢氧化钠
（查阅资料）BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba（NO3）2溶液均呈中性。
（进行实验）小明同学取少量烧杯中的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞，观察到溶液变红，小明同学认为猜想一成立。
（交流与评价）小玲同学认为小明同学的结论不一定正确，原因是________。于是，小玲同学继续进行探究。
（进行实验）
实验操作
实验现象
实验结论
小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中，滴入足量的Ba（NO3）2溶液
_____
猜想一成立
（反思与拓展）（1）根据氢氧化钠固体易潮解的性质，可用氢氧化钠固体作某些气体的____。
（2）另取少量烧杯中的溶液进行以下实验，也能证明猜想一成立的是____（填序号）。
A ．先加足量稀盐酸，再滴加紫色石蕊溶液
B ．先加足量BaCl2溶液，静置，取上层清液，再滴加CuCl2溶液
C． 先加足量Ca（OH）2溶液，静置，取上层清液，再滴加酚酞溶液
D． 先加足量Ba（NO3）2溶液，静置，取上层清液，再滴加FeCl3溶液
【答案】 NaOH与变质后的Na2CO3溶液均显碱性，遇酚酞均变红 产生白色沉淀，溶液仍为红色 干燥剂 BD
【解析】（2）电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外，还有另一个原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：；交流与评价： 氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠溶液呈碱性，遇酚酞均变红。，小玲同学认为小明同学的结论不一定正确，原因是NaOH与变质后的Na2CO3溶液均显碱性，遇酚酞均变红；进行实验：根据题中“一周后，向烧杯中加适量水配制成溶液，取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，观察到有气泡冒出。”可知，溶液中一定存在碳酸钠，碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，硝酸钠溶液呈中性。若猜想一成立，则溶液存在碳酸钠和氢氧化钠，小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中，滴入足量的Ba（NO3）2溶液产生的实验现象是产生白色沉淀，溶液仍为红色；反思与拓展：（1）根据氢氧化钠固体易潮解的性质，可用氢氧化钠固体作某些气体的干燥剂；（2）A 先加足量稀盐酸，盐酸会将碳酸钠、氢氧化钠完全消耗，再滴加紫色石蕊溶液，不能检验溶液中是否存在氢氧化钠，故A错误；B 碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氯化钠溶液呈中性。先加足量BaCl2溶液，静置，除去溶液中的碳酸钠，再取上层清液，再滴加CuCl2溶液，氢氧化钠与CuCl2溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，若出现蓝色沉淀，说明溶液中有氢氧化钠，故B正确；C 碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙，先加足量Ca（OH）2溶液，静置，取上层清液，再滴加酚酞溶液，由于反应生成了氢氧化钠，不能检验原溶液中是否存在氢氧化钠，故C错误；D 硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠，硝酸钠溶液呈中性，先加足量Ba（NO3）2溶液，能完全除去碳酸钠，静置，取上层清液，再滴加FeCl3溶液，氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，若出现红褐色沉淀，说明溶液中有氢氧化钠，故D正确。故选择BD。
20．（2020云南昆明）（三草酸合铁酸钾）为亮绿色晶体。小李和小赵同学在老师的指导下探究的热分解产物。
（查阅资料）①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气
②含有Fe2+的盐溶液可与发生反应产生蓝色沉淀
③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液
（提出问题）样品完全分解后，除水蒸气外还生成哪些产物？
（猜想与假设）猜想一：气体产物中含有CO
猜想二：气体产物中含有CO2
猜想三：气体产物中含有_____________
（实验探究）
（1）探究气体产物。
小李同学对气体产物进行探究，设计如下实验（夹持装置及部分装置省略）：
实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊，装置D中的固体变为红色。由此判断猜想________正确。
（2）探究固体产物。
小赵同学对固体产物进行如下探究：取热分解后的固体产物（经实验证明无磁性）于试管中，加水充分溶解、过滤，再进行如下实验：
实验
现象
结论
取滤液加入硫酸
__________
固体中含有K2CO3
取滤渣加入硫酸溶解后，分成两份
一份中加入
________
固体中含有FeO
另一份中加入KSCN
溶液变为红色
固体中含有_______
（实验结论）的热分解产物有_________种。
（拓展延伸）晒制蓝图时，用作感光剂，其光解反应有FeC2O4生成。
432gFeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，则两种气体质量的最简整数比为__________________。
【答案】气体产物中含有CO和CO2 三 产生使澄清石灰水变浑浊的气体 产生蓝色沉淀 Fe2O3 6 14∶11
【解析】 [猜想与假设]根据初中阶段所学化学知识，受热完全分解后，除水蒸气外还能生成的气体是碳的氧化物。故猜想三是：气体产物中含有CO和CO2 。[实验探究]（1）探究气体产物。
因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊，所以B中澄清石灰水变浑浊证明分解产物中一定含有CO2；C中碱石灰除去气体中的水和二氧化碳，D中固体变红证明分解产物中有还原性气体CO，因为一氧化碳和氧化铜在加热条件下能反应生成铜和二氧化碳，由此可判断猜想三正确。
（2）探究固体产物。取热分解后的固体产物（经实验证明无磁性，故产物中没有铁粉和四氧化三铁）于试管中，加水充分溶解、过滤，取滤液加入硫酸，因为实验结论是：固体中含有K2CO3，硫酸和碳酸钾反应生成硫酸钾和水、二氧化碳，所以产生的现象是：产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
取滤渣加入硫酸溶解后，分成两份，一份中加入，因为实验结论是：固体中含有FeO，硫酸和氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水，含有Fe2+的盐溶液可与发生反应产生蓝色沉淀，所以反应现象是：产生蓝色沉淀；另一份中加入KSCN，因为硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液，所以根据反应现象：溶液变为红色，得出的实验结论是：固体中含有Fe2O3。[实验结论]根据实验可知，的热分解产物有H2O、CO、CO2、K2CO3、FeO 、Fe2O3，共6种。［拓展延伸］根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，432gFeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，则生成的常见的黑色磁性固体为四氧化三铁，两种气体为一氧化碳和二氧化碳。432gFeC2O4中铁元素的质量为：432g××100%=168g，故生成的四氧化三铁的质量为：=232g，则生成的一氧化碳和二氧化碳的总质量为：432g-232g=200g，432gFeC2O4中碳元素的质量为：432g××100%=72g，一氧化碳和二氧化碳中氧元素的质量为：200g-72g=128g，若72g碳元素全部来自二氧化碳，可知含72g碳元素的二氧化碳的质量为：=264g，氧元素的质量=264g-72g=192g，每个二氧化碳分子比一氧化碳分子少一个氧原子的质量，则说明多出来的氧元素的质量为192g-128g=64g，多出的氧元素的质量=一氧化碳中元素的质量，则一氧化碳的质量为：=112g，二氧化碳的质量为：200g-112=88g，则一氧化碳和二氧化碳质量的最简整数比为：112∶88=14∶11。
21．（2020贵州毕节）在《探究酸、碱的化学性质》实验课上，某同学向盛有约2mL氢氧化钠溶液的试管中滴加稀硫酸，没有观察到现象。请教老师后，他发现自己在滴加稀硫酸前忘了加入酸碱指示剂，导致无法判断反应情况，于是他对试管中溶液的中和程度进行探究。
（探究目的）探究试管中溶液的中和程度。
（实验原理）试管中发生反应的化学方程式为_____。
（做出猜想）猜想l：氢氧化钠未完全反应，溶液呈碱性。
猜想2：氢氧化钠和硫酸恰好完全反应，溶液呈中性。
猜想3：氢氧化钠完全反应、硫酸过量，溶液呈酸性。
（进行实验）
实验操作
实验现象
实验结论
另用试管取该溶液1～2mL，滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡
溶液变_____
溶液呈碱性
溶液不变色
溶液呈酸性或中性
（分析思考）（1）若溶液呈碱性，向试管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液，将产生红褐色沉淀，反应的化学方程式为_____。
（2）若滴入酚酞后溶液不变色，为进一步确定溶液的酸碱性，该同学提出了以下方案：
方案1
用pH试纸测其酸碱度，若pH_____7（选填“＞”“＜”或“＝”），则溶液呈酸性
方案2
加入金属锌，若有气泡产生，则溶液呈酸性，该反应的化学方程式为_____。
【答案】2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O 红色 3NaOH+FeCl3＝Fe（OH）3↓+3NaCl ＜ Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
【解析】根据化学方程式的书写；无色酚酞试液在不同酸碱性溶液中的变色情况；酸碱度和酸碱性的关系；测定溶液酸碱性的方法、原理进行分析作答。实验原理：氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式为2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O；进行实验：因为酚酞在碱性溶液中变红，在酸性和中性溶液中为无色；实验结论是溶液呈碱性，则实验现象是溶液变红色：分析思考：（1）若溶液呈碱性，即溶液中含有氢氧化钠，向试管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠，化学方程式为3NaOH+FeCl3＝Fe（OH）3↓+3NaCl；（2）若滴入酚酞后溶液不变色，说明溶液呈酸性或中性；
方案1：用pH试纸测其酸碱度，溶液显酸性，即pH＜7；方案2：加入金属锌，若有气泡产生，则溶液呈酸性，该反应是由锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。
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