中考化学--科学探究题专练

这是一份中考化学--科学探究题专练，共22页。试卷主要包含了已知，【答案】实验1等内容，欢迎下载使用。

【猜想与假设】有同学提出刺激性气味的气体可能是猜想一：SO2猜想二:CO2猜想三:酸(C2H4O2)
【讨论与结论】同学们讨论后发表看法:小吴认为猜想一不正确，判断的依据是_________________;小周认为猜想二也不正确，判断的依据是____ _______________________;小施认为猜想三有可能正确，原因是醋酸具有挥发性，并有刺激性气味。
【探究活动二】
小施同学设计实验验证后，发现猜想三也不正确，请补充完成小施的实验操作和现象:取少量A溶液加入试管中，然后____________________________________.
【讨论与结论】老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质，其相对分子质量为44，且含有C、H、O三种元素(氢元素的质量分数不超过20％)，由此可推知物质B的分子式为___________________.
【拓展活动】同学们再取少量A溶液加入试管中，加少量无水硫酸铜固体，变蓝色(已知:乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色)，说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有___________________生成。
2.氮化镁是一种应用范围非常广泛的无机化合物，它可用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其它元素的氮化物，制备特殊的陶瓷材料等．某校化学研究小组用镁与氮气反应制备氮化镁（Mg3N2），并用实验方法测定氮化镁的纯度．
Ⅰ：制备氮化镁
【查阅资料】
①(NH4)2SO4+2NaNO2 eq \(\s\up6(加热),══,\s\d4())2N2↑+Na2SO4+4H2O，该反应为放热反应．
②饱和硫酸亚铁溶液能吸收氧气；稀硫酸能吸收氨气．
③在常温下或温度不高的条件下镁几乎与水不反应．
【实验】
制备氮化镁的装置示意图如图甲（A﹣G）：
（1）D装置的作用是 ，G装置的作用是 ．
（2）E装置中发生反应的化学方程式为 ．
（3）实验时先进行 （选填“A”或“E”）处加热，理由是 ．
Ⅱ：测定氮化镁的含量
氮化镁是浅黄色粉末，极易与水反应生成Mg(OH)2沉淀和NH3，反应的化学方程式为 ，氮化镁（Mg3N2）中氮元素的化合价是 ．
【定性分析】
步骤一：取少量氮化镁样品于试管中，加足量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，试管口闻到有刺激性气味的气体生成．
步骤二：弃去上层清液，加入稀盐酸，观察到沉淀全溶且冒气泡．该步骤中产生气泡的化学方程式为 ．
【定量测定】
按图乙（H﹣I）实验装置进行实验：
3. 科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学以酸为专题，对酸的五种化学性质进行探究、总结及应用，请回答有关问题：
酸的化学性质①﹣﹣酸与酸碱指示剂的作用。
酸能使紫色石蕊溶液变成红色，不能使无色酚酞溶液变色。
酸的化学性质②
图1中M所代表的物质类别是 。黄金是一种常见饰品，现实生活中，少数商贩用黄铜冒充黄金出售，可以用化学的方法加以鉴别。某同学为了测定黄铜（铜锌合金）样品的成分，将60g稀HCl分三次加入到盛有10g该样品的烧杯中，所得数据如下表，则该黄铜样品中含锌的质量分数为 。
酸的化学性质③﹣﹣酸与金属氧化物的反应。
盐酸可用于金属制品表面除锈等。
酸的化学性质④﹣﹣酸碱中和反应。
该校化学兴趣小组的同学重点以“酸碱中和反应”为课题进行探究。小宇同学向烧杯中的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸，一会儿后发现忘了滴加酸碱指示剂，于是他停止滴加稀硫酸。同学们纷纷对实验烧杯溶液中含有哪些溶质展开了讨论。
【提出问题】实验的烧杯中溶质含有哪些物质？
【提出猜想】猜想一：溶质中只有Na2SO4
猜想二：溶质中可能是Na2SO4和NaOH
猜想三：溶质中可能是 。
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【实验探究】小宇同学设计如下的实验方案
【方案评价】同学们对小宇上述的方案讨论后认为：
①方案一存在缺陷，该方案不能证明猜想一是正确的，其原因是 。
②方案二也不能证明猜想三是正确的，理由是 。
③同学们经过讨论，一致认为方案三能够证明猜想三是正确的，并讨论除此方案外，还可以向烧杯的溶液中加入活泼金属、碳酸盐等物质进行证明。
【实验反思】在分析化学反应后所得物质成分时，还需考虑反应物的用量。
【学科渗透】如图2所示，小宇同学在进行溶液导电性的实验时，将电极两端插入稀H2SO4溶液中，闭合开关，小灯泡正常发光，然后逐滴向稀H2SO4中加入Ba(OH)2溶液至过量，请推测小灯泡的发光情况为 ；发生反应的化学方程式是 。
酸的化学性质⑤﹣﹣酸与盐的反应
利用图3所示装置来验证CO2气体的性质，要证明CO2与NaOH溶液能够发生反应，可先加氢氧化钠溶液，再加盐酸，气球的变化是 。
【方法感悟】在化学实验中，可通过验证反应后生成物的存在，来验证某化学反应的发生。
4. 无论在化学世界里，还是在日常生活中，酸是广泛存在而又非常重要的物质。下面对常见的酸——硫酸的部分性质进行探究。
(1)浓硫酸的特性
①向一个烧杯中加入一定质量的浓硫酸，总质量为m1;敞口放置在空气中一段时间后，总质量为m2，那么m1 (填“>”“=”或“<”) m2。
②如图1所示，将水滴入装有浓硫酸的锥形瓶中(锥形瓶和木板用熔化的石蜡粘在一起)，观察到液滴四溅。据图1分析，下列关于浓硫酸的叙述正确的是 。
A.稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸缓慢注入水中
B.稀释浓硫酸时，一定要将水缓慢注入浓硫酸中
C.浓硫酸充分溶于水后，可以将锥形瓶从木板上轻轻提离
(2)与金属反应
向装有镁、铁、铜的A、B、C三支试管中(如图2)，分别加入等质量等质量分数的稀硫酸，不能观察到明显现象的是 (填序号);请写出反应最剧烈的试管中发生反应的化学方程式 。
(3)与非金属反应
将冷的浓硫酸加入装有碳粉的圆底烧瓶中，无明显现象;加热该混合物，有大量气泡产生，现对导出的气体成分进行验证。
【查阅资料】
①碳与浓硫酸在加热时，除了生成水之外，还生成二氧化硫和碳的一种氧化物;
②二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，其中，二氧化硫还能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液褪色。
【实验验证】某化学兴趣小组在老师指导下设计了如图3实验装置进行验证。
温馨提示:丁装置的A、B、C中均装有紫红色的酸性高锰酸钾溶液。
①为了完成对导出气体的验证.请将上述装置进行正确的连接:甲→ →
→丙 (填序号)
②请完成如表中的相关内容:
【获得结论】碳与浓硫酸加热反应的化学方程式 。
【知识拓展】化学反应的进行与反应物的溶质质量分数、反应条件都有一定关系。酸不仅仅能与某些金属反应，还能与某些非金属单质在一定条件下反应。
5. 科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。某校化学兴趣小组的同学做实验，向盛有少量NaOH溶液的试管中通入CO2，未看到明显的实验现象。同学们对NaOH与CO2能否反应进行验证，并对废液的成分进行探究。
活动一
同学们经过讨论，设计了甲装置并进行实验，请你把实验现象补充完整。
活动二
兴趣小组的同学对猜测②进行如下探究实验
（1）取软塑料瓶中的液体于三支试管中，三位同学分别完成如图所示实验。
（2）同学们观察到A试管中有气泡冒出，B、C试管中均有白色沉淀生成。请你写出A试管中生成气体的化学反应方程式 。
（3）以上三个实验均能证明CO2与NaOH发生了反应。请写出甲装置中发生反应的化学方程式 。
活动三
实验结束后，同学们将三支试管中反应后的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（如图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。请你分析烧杯上层溶液中一定不含有的离子是 （填离子符号）。小组同学对烧杯内上层溶液中可能含有的离子进行如下探究。
【提出问题】烧杯内上层溶液中可能含有哪些离子？
【猜想与假设】上层溶液中可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一种或几种。
【进行实验】
【反思评价】
（1）经过综合分析，最终确定烧杯内上层溶液中一定存在的离子有 （填离子符号）。
（2）将烧杯内的物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量的 （填名称）进行处理后再排放，可以有效防止水体污染。
6. 小杨往NaOH溶液中滴加稀硫酸，溶液无明显变化，他和小组同学以“酸与碱能否发生反应”为课题进行了科学探究，请回答下列问题。
【实验一】
（1）向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由 色变为无色，该反应的化学方程式为 。
（2）继续往上述试管逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到 现象，证明了滴加的稀硫酸过量。
【实验二】按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度，同学们又设计了实验二，利用NaOH溶液、CuSO4溶液、稀盐酸同样证明了酸和碱能发生反应，其中试剂丙是 。
【拓展延伸】CO2通入NaOH溶液中也无明显现象，CO2与NaOH溶液能否发生化学反应呢？小组同学对此继续探究。
【查阅资料】常温下NaOH、Na2CO3在水、乙醇中的溶解性如下表所示：
【实验三】
小组同学设计了多角度验证CO2与NaOH溶液反应的实验，如实验三图所示（装置已连接好，气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去）。
【温馨提示】CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。
（1）把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是 。
写出该反应的化学方程式 。
（2）把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管C端往三口烧瓶中鼓入N2，目的是 。过了一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a，再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内，观察到三口烧瓶中产生气泡，烧杯中的澄清石灰水变浑浊。此实验从 角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应。
【总结归纳】对于无明显现象的反应，可以通过改变实验装置，创设新的情境，观察到明显的反应现象，从而判断反应的发生。
7.过氧化钙（CaO2）是一种环境友好型供氧剂，可用于鱼类养殖、农作物栽培等，实验室有一瓶放置一段时间的过氧化钙样品，某兴趣小组对其成分展开了如下探究。
[查阅资料）CaO2能与水反应最终生成Ca(OH)2和O2也能与CO2反应得到 CaCO3和O2．过氧化氢溶液具有漂白性。
[提出问题]该固体样品的成分是什么？
[猜想假设]可能是CaO2、Ca(OH)2、CaCO3中的一种或几种。
[实验探究]
[得出结论]
（1）由实验1、2可知，白色固体中肯定有 ；
（2）实验2中所加试剂X可以是 （填字母序号）。
A．稀硫酸 B．稀盐酸 C．稀硝酸 D．水
（3）根据实验3 （填“能”或者“不能”）判断原固体样品中含有Ca(OH)2理由是 。
[反思交流]
（4）过氧化钙敞口放置在空气中，最终会变质为 （填化学式），原因是 。
（5）该兴趣小组在老师指导下，用装置甲进行少量过氧化钙样品与足量水反应的实验，实验时加入过氧化钙样品与足量水，迅速密闭装置，开始测氧气浓度。滴入几滴酚酞试液，观察到三颈烧瓶中溶液先变红后慢慢褪色。620秒时，将气球内二氧化锰加入三颈烧瓶中，瓶内氧气浓度随反应时间变化如图乙。
①AB段氧气浓度几乎不变的原因可能是 ；
②滴入酚酞试液后，三颈烧瓶中溶液变红后会慢慢褪色的原因可能是 ；
③写出BC段可能发生反应的化学方程式 。
8．碘化钾（KI）是一种白色固体，常用于预防和治疗地方性甲状腺肿，放置在空气中很容易变质（出现泛黄现象），为了探究碘化钾变质的原因，某化学小组开展以下实验：
【提出猜想】对于碘化钾变质的原理，有两种不同的猜想：
猜想Ⅰ：4KI+O2+2CO2═2K2CO3+2I2
猜想Ⅱ：4KI+O2+2H2O═4KOH+2I2
【查阅资料】KOH能与CO2反应生成K2CO3，K2CO3的化学性质与CaCO3类似
【实验过程】实验1：取适量碘化钾固体暴露于空气中一段时间，观察到固体泛黄，往泛黄的固体中加入足量的稀盐酸，产生无色无味的气体，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。
①使澄清石灰水变浑浊的化学方程式是
②据此现象， （填“能”或“不能”）得出“猜想Ⅰ是造成碘化钾变质的原因”的结论。
实验2：按如图1、图2所示装置进行实验，数日后，观察到图1中碘化钾固体无泛黄现象，据此现象，可得出的结论是：猜想 不成立，图2中碘化钾固体也无泛黄现象，据此现象，可得出的结论是：猜想 不成立。
实验3：查阅文献可知，常温下某些气体和固体的反应须在潮湿环境中进行，化学小组据此改进实验，化学小组得出结论：碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与水、 和 共同作用的结果。
【继续探究】影响碘化钾变质快慢的因素有哪些（只要求提出假设和实验方案）？
假设 。实验方案： 。
9. 某无色溶液甲，可能含有硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠；某白色固体乙中可能含有硝酸钡、氯化钠。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验：
Ⅰ．取少量溶液甲于试管中，滴加酚酞溶液，观察到溶液呈红色；
Ⅱ．取一定量白色固体乙于烧杯中，逐渐加入溶液甲并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入溶液甲的质量的变化如图中折线ABC所示；
Ⅲ．继续向烧杯中滴加过量的稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图中CD所示；
Ⅳ．再继续向烧杯中滴加硝酸银溶液，烧杯内固体的质量随加入硝酸银溶液的质量的变化如图中DE所示。
请回答下列问题：
（1）溶液甲的pH （填“小于”或“等于”、“大于”）7；
（2）溶液甲中一定含有 ，固体乙中一定含有 。
（3）D点时，烧杯中溶液一定含有的溶质是 。
（4）根据步骤IV不能确定溶液甲中某种物质一定存在，理由是 。要证明甲中该物质的存在，需要补充的实验操作是 。
10.已知:2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。为了证明过氧化钠(Na2O2)固体可在呼吸面具和潜水艇中作供氧剂,某化学兴趣小组的同学利用如下图所示实验装置进行探究活动(铁架台等已略去)。
(1)A装置中所发生反应的化学方程式为 。
(2)请将如下图方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整。
(3)D装置的作用是 ;E装置中可能发生的有关反应的化学方程式为 。
(4)为了达到实验的目的,以上装置导管接口正确的连接顺序为a接 、 接 、接 、 接b。
(5)氧气可采用B装置收集并用带火星的木条检验,这是利用了氧气的哪些性质? 。
(6)实验结束后,取C装置中固体溶于水,无气泡产生。请设计实验,检验C装置中固体的成分:
(简要写出实验步骤、现象和结论)。
参考答案
1.【答案】【探究活动一】
氧化铜(或CuO)氧化(氧化铜提供氧)
【讨论与结论】
根据反应前后元素种类不改变，反应物中不含硫元素； CO2是无气味的气体与刺激性气味不相符
【探究活动二】
加入适量紫色石蕊试液，液体不变红
【讨论与结论】C2H4O
【拓展活动】水(或H2O) C2H5OH+ O2 eq \(\s\up6(醋酸菌),──→\s\d4()) CH3COOH +H2O
【解析】【探究活动一】铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，所以铜丝灼烧后生成的黑色物质是氧化铜，铜丝很快变为红色，并闻到刺激性气味，重复上述操作多次，得到A溶液；经称量，实验前后铜丝质量不变，所以铜丝除了给反应加热外，还起到氧化作用；
【讨论与结论】化学反应前后元素种类不变，二氧化碳是无色无味的气体，所以猜想一不正确，判断的依据是：反应前后元素种类不改变，反应物中不含硫元素；小周认为猜想二也不正确，判断的依据是：二氧化碳是无气味的气体与刺激性气味不相符；
【探究活动二】酸能使紫色石蕊变红色，所以猜想三也不正确的实验操作和现象：取少量A溶液加入试管中，然后加入适量紫色石蕊试液，液体不变红；
【讨论与结论】B物质的相对分子质量为44，且含有C、H、O三种元素，氢元素的质量分数不超过20%，所以物质B的分子式为：C2H4O；
【拓展活动】
（1）无水硫酸铜遇水变蓝色，所以加少量无水硫酸铜固体，变蓝色，说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有水生成；
（2）乙醇和氧气在醋酸菌的催化作用下反应生成乙酸和水，化学方程式为C2H5OH+ O2 eq \(\s\up6(醋酸菌),──→\s\d4()) CH3COOH +H2O。
2.【答案】（1）吸收水蒸气（或干燥氮气）；防止空气中氧气进入E装置
（2）3Mg+N2 eq \(\s\up6(高温),══,\s\d4())Mg3N2
（3）A ；排尽装置内的空气 ；Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2↓+2NH3↑ ；﹣3；Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
【解析】（1）浓硫酸具有吸水性，能够吸收水蒸气（干燥氮气）；G装置的作用是防止空气中的氧气进入E装置；D干燥氮气，除去水蒸气，防止对E装置反应的影响．故填：吸收水蒸气（或干燥氮气）；防止空气中氧气进入E装置；
（2）装置E中氮气与镁反应生成二氮化三镁，反应方程式为：3Mg+N2 eq \(\s\up6(高温),══,\s\d4())Mg3N2；故填：3Mg+N2 eq \(\s\up6(高温),══,\s\d4())Mg3N2；
（3）进行实验时先进行A加热，理由是排尽空气；氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气,反应方程式为：Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2↓+2NH3↑，根据在化合物中正负化合价代数和为零，则氮化镁中氮元素的化合价为：（+2）×3+x×2＝0，则x＝﹣3，弃去上清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中含有未反应的镁，反应的方程式：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑。
3.【答案】金属单质； 36%。
【提出猜想】Na2SO4和H2SO4。
【实验探究】黑色粉末溶解，溶液由无色变蓝色
【方案评价】
①溶液中含有H2SO4也不能使无色酚酞溶液变红。
②Na2SO4也能与BaCl2反应产生白色沉淀。
【学科渗透】
小灯泡逐渐变暗至熄灭，再逐渐变亮；H2SO4+Ba(OH)2＝BaSO4↓+2H2O
（5）先变大再变小直到恢复原状
【解析】图1中M所代表的物质类别是金属单质，金属单质能和酸反应生成盐和氢气；由表中数据可知，第1次和第2次每加入20g稀盐酸，黄铜要减少1.3，而第3次再加入20g稀盐酸时，固体只减少了1g，这说明黄铜中的锌已完全反应，即黄铜中铜质量是6.4g，则该黄铜样品中含锌的质量分数为：×100%＝36%；
【提出猜想】猜想一：恰好完全反应时溶质中只有Na2SO4
猜想二：氢氧化钠过量时溶质中可能是Na2SO4和NaOH
猜想三：硫酸过量时溶质中可能是Na2SO4和H2SO4。
【实验探究】
实验过程如下所示：
【方案评价】
①方案一存在缺陷，该方案不能证明猜想一是正确的，其原因是溶液中含有H2SO4也不能使无色酚酞溶液变红。
②方案二也不能证明猜想三是正确的，理由是Na2SO4也能与BaCl2反应产生白色沉淀。
【学科渗透】
如图2所示，小宇同学在进行溶液导电性的实验时，将电极两端插入稀H2SO4溶液中，闭合开关，小灯泡正常发光，然后逐滴向稀H2SO4中加入Ba(OH)2溶液至过量，过程中稀硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水，溶液中自由移动的离子逐渐减少直至减小到0，继续加入氢氧化钡溶液时，自由移动的离子逐渐增多，小灯泡的发光情况为小灯泡逐渐变暗至熄灭，再逐渐变亮；发生反应的化学方程式是：H2SO4+Ba(OH)2＝BaSO4↓+2H2O。
（5）先加氢氧化钠溶液时，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，瓶内气压减小，气球膨胀，再加盐酸时，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，气球缩小，因此气球的变化是先变大再变小直到恢复原状。
故填：先变大再变小直到恢复原状。
4.【答案】(1)① < ②AC
(2)C Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
(3)【实验验证】
①戊 丁 乙
②氧化铁粉末不变色，澄清石灰水变浑浊 二氧化硫 证明二氧化硫被除净
【获得结论】C+2H2SO4 eq \(\s\up6(△),==,\s\d4()) CO2↑+2SO2↑+2H2O
②稀释浓硫酸时，要将浓硫酸慢慢的注入水中，故A正确，B错误，浓硫酸溶于水是强放热过程，故锥形瓶底部的石蜡融化，故C正确。故选AC；
（2）在金属活动性顺序表中，铜在氢的后面，故C试管中无明显现象；镁比铁活泼，故装有镁的试管反应最剧烈，反应方程式为Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；
（3）①为了验证反应中有水生成，后面的装置中都有水带出，故要先检验水的生成，需要先经过戊装置，检验有水生成，然后经过丁装置检验并除尽二氧化硫，最后剩余的气体中可能有一氧化碳和二氧化碳，通入乙装置；②如不是一氧化碳，则乙中红色粉末不变色，澄清石灰水变浑浊；丁装置A中溶液褪色，说明溶液中一定有二氧化硫气体；丁装置C中溶液不褪色，说明二氧化硫被完全吸收；碳与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应方程式为C+2H2SO4 eq \(\s\up6(△),==,\s\d4()) CO2↑+2SO2↑+2H2O。
5.【答案】活动一
塑料瓶变瘪；
活动二
（2）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
（3）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
活动三
H+；
【进行实验】
①滴加过量的氯化钙溶液（或氯化钡溶液）；
②硫酸铜溶液；蓝色沉淀生成；
【反思评价】
（1）Na+、Cl﹣、CO32﹣和OH﹣；
（2）盐酸。
【解析】活动一
如图甲，向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加足量的氢氧化钠溶液，振荡，二氧化碳和氢氧化钠反应，使瓶内压强降低，在外界大气压的作用下塑料瓶变瘪；
活动二
（2）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
（3）在甲装置中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
活动三
由于碳酸钙和盐酸不能共存，所以烧杯上层溶液中一定不含有的离子是H+；
【进行实验】
①因为溶液中含有CO32﹣，要检验CO32﹣、可用氯化钙或氯化钡溶液进行检验，为了不干扰氢氧根离子的检验，要把CO32﹣完全除去；所以取烧杯内无色溶液少许于试管中，滴加过量的氯化钙溶液（或氯化钡溶液）；
②因为有溶液中OH﹣，可用硫酸铜溶液检验。取①中反应后的上层清液少许于试管中，滴加几滴硫酸铜溶液，观察到溶液变浑浊，有蓝色沉淀生成；
【反思评价】
（1）经过综合分析，最终确定烧杯内上层溶液中一定存在的离子有：Na+、Cl﹣、CO32﹣和OH﹣；
（2）排放的污水要大致呈中性，否则会污染水源，将烧杯内的物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量的盐酸中和掉过量的氢氧化钠。
6.【答案】【实验一】（1）无色变红色，又由红；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；
（2）过一会儿后溶液才变成红色；
【实验二】CuSO4溶液；
【实验三】（1）生成白色沉淀、气球逐渐变大；CO2+2NaOH＝Na2CO3↓+H2O；
（2）排出装置内的二氧化碳；生成物；
【解析】【实验一】（1）向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由红色变为无色，因为氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，配平即可；故答案为：无色变红色，又由红；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；
（2）继续往上述试管逐滴滴入NaOH溶液，不断振荡，如果观察到过一会儿后溶液才变成红色的现象，证明了滴加的稀硫酸过量；故答案为：过一会儿后溶液才变成红色；
【实验二】把氢氧化钠溶液、稀盐酸混合在一起，然后滴加CuSO4溶液，没有蓝色沉淀生成，说明氢氧化钠和盐酸发生了反应，因此丙是CuSO4溶液；故答案为：CuSO4溶液；
【实验三】（1）把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是：生成白色沉淀、气球逐渐变大；因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠在酒精中微溶；故答案为：生成白色沉淀、气球逐渐变大；CO2+2NaOH＝Na2CO3↓+H2O；
（2）把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管C端往三口烧瓶中鼓入N2，目的是排出装置内的二氧化碳；此实验从生成物角度证明了CO2与NaOH溶液发生了反应；故答案为：排出装置内的二氧化碳；生成物；
7.【答案】（1）过氧化钙、碳酸钙；
（2）BC；
（3）不能；原固体样品中含有的过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙；
（4）CaCO3；过氧化钙能与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙，氢氧化钙、过氧化钙均能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙；
（5）①过氧化钙与水接触时，首先生成够氧化氢和氢氧化钙，没有生成氧气；
②过氧化氢溶液具有漂白性；
③2H2O2＝2H2O+O2↑。
【解析】（1）由实验1的现象可知，该白色固体中含有过氧化钙；由实验2的现象可知，该固体中含有碳酸钙；故填：过氧化钙、碳酸钙；
（2）因为碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质，会覆盖在碳酸钙饿表面而阻止反应的进一步发生，所以试剂X不能用稀硫酸，也不能用水；可以用稀盐酸或稀硝酸；故填：BC；
（3）室温下，取①中上层清液，用试纸测定溶液的pH，测得溶液的pH大于7，溶液显碱性，但是不能证明原固体中一定含有氢氧化钙，因为过氧化钙与水反应会生成氢氧化钙，故填：不能；原固体样品中含有的过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙；
（4）CaO2能与水反应最终生成Ca(OH)2和O2，也能与CO2反应得到 CaCO3和O2．氢氧化钙能与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙和水，所以过氧化钙敞口放置在空气中，最终会变质为碳酸钙，故填：CaCO3；过氧化钙能与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙，氢氧化钙、过氧化钙均能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙；
（5）①过氧化钙与水接触时，首先生成够氧化氢和氢氧化钙，没有生成氧气，所以AB段氧气浓度几乎不变，故填：过氧化钙与水接触时，首先生成够氧化氢和氢氧化钙，没有生成氧气；
②氢氧化钙溶液显碱性，能使无色的酚酞试液变红色，但过氧化氢溶液具有漂白性，所以实验中观察到滴入酚酞试液后，三颈烧瓶中溶液变红后会慢慢褪色；故填：过氧化氢溶液具有漂白性；
③在没有加入催化剂时，过氧化氢也会慢慢分解产生水和氧气，所以BC端发生反应的化学方程式为2H2O2＝2H2O+O2↑．故填：2H2O2＝2H2O+O2↑。
8.【答案】实验1：①CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；
②不能；
实验2：Ⅱ；Ⅰ；
实验3：氧气；二氧化碳；
【继续探究】温度；取两份相同质量的碘化钾，分别按图3装置进行实验，一瓶放置在阴凉处，另一瓶放置在阳光下，记录碘化钾泛黄变质的时间。
【解析】实验1：①二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故填：CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O；
②碘化钾直接变质可以生成碳酸钾，碘化钾变质生成的氢氧化钾，吸收二氧化碳也会生成碳酸钾，通过澄清石灰水变浑浊的现象，不能判断碳酸钾是如何转化成的，故填：不能；
实验2：按如图1、图2所示装置进行实验，数日后，观察到图1中碘化钾固体无泛黄现象，说明变黄不是与水和氧气有关，猜想Ⅱ不成立；图2中碘化钾固体也无泛黄现象，说明不与二氧化碳有关，故猜想Ⅰ不成立，故填：Ⅱ；Ⅰ；
实验3：由实验 2 推知，KI“泛黄”变质的条件是与水、二氧化碳和氧气同时存在，故填：氧气；二氧化碳；
【继续探究】影响碘化钾变质快慢的因素可能与温度有关，可以设计实验取两份相同质量的碘化钾，分别按图3装置进行实验，一瓶放置在阴凉处，另一瓶放置在阳光下，记录碘化钾泛黄变质的时间，故填：温度；取两份相同质量的碘化钾，分别按图3装置进行实验，一瓶放置在阴凉处，另一瓶放置在阳光下，记录碘化钾泛黄变质的时间。
9.【答案】（1）大于；
（2）Na2SO4、NaOH；Ba(NO3)2。
（3）HNO3、NaNO3、NaCl、Na2SO4；
（4）固体乙中也可能含有氯化钠；另取少量溶液甲，加入过量硝酸钡和稀硝酸，过滤，往滤液中加入硝酸银溶液。
【解析】Ⅰ．取少量溶液甲于试管中，滴加酚酞溶液，观察到溶液呈红色，说明溶液显碱性，则含有氢氧化钠、碳酸钠中至少一种；
Ⅱ．取一定量白色固体乙于烧杯中，逐渐加入溶液甲并不断搅拌，加入乙溶液时有沉淀生成，说明乙中含有硝酸钡，
Ⅲ．如果甲中含有碳酸钠时，碳酸钠和硝酸钡反应生成的碳酸钡能够溶于稀硝酸中，因为沉淀不溶解，说明甲中不含有碳酸钠，则一定含有氢氧化钠和硫酸钠，因为沉淀是硫酸钠和硝酸钡反应生成的硫酸钡；
Ⅳ．再继续向烧杯中滴加硝酸银溶液，有沉淀生成，说明其中D点时含有氯化钠；但无法判断来自无色溶液甲还是白色固体乙。
（1）取少量溶液甲于试管中，滴加酚酞溶液，观察到溶液呈红色，说明溶液显碱性，pH大于7；
（2）由推理可知，溶液甲中一定含有Na2SO4、NaOH，固体乙中一定含有Ba(NO3)2。
（3）D点时，烧杯中溶液一定含有的溶质有过量的HNO3、Na2SO4，生成的NaNO3，剩余的NaCl；
（4）由于固体乙中也可能含有氯化钠，根据步骤IV不能确定溶液甲中某种物质一定存在，要证明甲中氯化钠的存在，应另取少量溶液甲，加入过量硝酸钡和稀硝酸，除去硫酸钠，过滤，往滤液中加入硝酸银溶液验证是否有氯化钠。
10.【答案】（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）；
（3）除去HCl气体。 Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O。
（4）e；f； c；d； h；g。
（5）不易溶解于水且支持燃烧。
（6）取所得溶液，加入足量的氯化钙溶液，后沉淀生成，取上层清液，滴入酚酞试液，酚酞试液变红，说明C装置中固体的成分为碳酸钠和氢氧化钠。
【解析】实验为了证明过氧化钠（Na2O2）固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂，是制取二氧化碳然后与过氧化钠反应，证明过程中生成了氧气而消耗了二氧化碳，从而结合这个流程分析过程。
（1）A装置中是制取二氧化碳，所以是石灰石和盐酸反应生成氯化钙和水以及二氧化碳，对应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）由于长颈漏斗需要插入到液面以下，而导气管露出少许即可，所以图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整为：
（3）由于生成的气体中混有HCl，所以D装置的作用是 除去HCl气体。E装置中是检验二氧化碳是否还有，也就是证明消耗了二氧化碳而生成了氧气，所以可能发生的有关反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O。
（4）为了达到实验的目的，需要制备二氧化碳且除去杂质后让二氧化碳和过氧化钠反应，进而检验二氧化碳是否有剩余和检验是否生成了氧气，所以以上装置导管接口正确的连接顺序为a接 e、f接 c、d接 h、g接b。
（5）氧气可采用B装置收集说明氧气不易溶解于水，并用带火星的木条检验说明氧气支持燃烧，这是利用了氧气的不易溶解于水且支持燃烧的性质。
（6）实验结束后，取C装置中固体溶于水，无气泡产生。根据给出的信息可能生成了碳酸钠和氢氧化钠，也就是确定固体有碳酸钠和氢氧化钠。不能直接借助碱性进行确定，因为两者均为碱性。应该先检验碳酸钠后检验氢氧化钠，过程中注意不要对氢氧化钠的检验造成干扰。具体实验过程为：取所得溶液，加入足量的氯化钙溶液，后沉淀生成，取上层清液，滴入酚酞试液，酚酞试液变红，说明C装置中固体的成分为碳酸钠和氢氧化钠。实验次数物质质量
第1次
第2次
第3次
加入稀盐酸质量/g
20
20
20
充分反应后剩余固体质量/g
8.7
7.4
6.4
方法步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无色酚酞溶液
酚酞不变红色
猜想一正确猜想二不正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴加BaCl2溶液
出现白色沉淀
猜想三正确
方案三
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的黑色CuO粉末，振荡


猜想三正确
实验步骤
实验现象
猜测
如图甲，向集满二氧化碳的软塑料瓶中滴加足量的氢氧化钠溶液，振荡

①CO2溶于NaOH溶液中
②CO2与NaOH反应
实验步骤
实验现象
实验结论
①取烧杯内无色溶液少许于试管中，滴加 ，静置
有白色沉淀生成
有CO32﹣、无Ca2+
②取①中反应后的上层清液少许于试管中，滴加 （指示剂除外）

有OH﹣
溶质
溶解性
溶剂
氢氧化钠
碳酸钠
水
极易溶
易溶
乙醇
易溶
微溶
实验编号
实验步骤
实验现象
①
取少量样品于试管中，加入一定量的水，一段时间后，在试管口插入带火星的木条
得到浊液，有气泡产生，木条复燃
②
另取少量样品于试管中，滴加适量的试剂X，并将产生的气体通入澄清石灰水
得到澄清溶液有气泡产生，生成的气体使石灰水变浑浊
③
室温下，取①中上层清液，用试纸测定
溶液的pH
pH约为12
方法步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，
滴入几滴无色酚酞溶液
酚酞不变红色
猜想一正确
猜想二不正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，
滴加BaCl2溶液
出现白色沉淀
猜想三正确
方案三
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的黑色CuO粉末，振荡
黑色粉末溶解，溶液由无色变蓝色
猜想三正确