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山西省各市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-05实验探究题
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这是一份山西省各市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-05实验探究题，共31页。试卷主要包含了如图是实验室制取某种气体的装置等内容，欢迎下载使用。
山西省各市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编
05实验探究题
一．实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素（共1小题）
1．（2020•山西）在一次实践活动中，某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣，他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响，展开了连续性问题探究。
活动一：查阅相关资料，寻找池水呈现蓝色的原因。
【查阅资料】水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色，水越深蓝色越深。
【交流讨论】光反射引起池水呈现蓝色，从微观角度分析，水分子本身 改变。有同学质疑：池水呈现蓝色可能加入了硫酸铜。
活动二：检验泳池水中是否加入硫酸铜。
实验步骤
实验现象
实验结论
1．取少量泳池水于试管中，滴加几滴
有蓝色沉淀产生
池水中含有Cu2+
2．另取少量泳池水于试管中，满加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴
产生白色沉淀
池水中含有的离子是 （用符号表示）
【实验小结】泳池水中含有硫酸铜。步骤1发生反应的化学方程式为 。
【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员，得知：
①池水是定期净化再利用的。
②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。
活动三：设计泳池水净化模拟实验装置（如图）。
【进行实验】小组同学取一定量的泳池污水于水槽中，再加入适量的絮凝剂（聚合氯化铝），10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是 。
【归纳提升】①为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是 。
②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是 。
二．实验探究物质的组成成分以及含量（共7小题）
2．（2018•山西）化学实验过程经常会产生定量的废液，经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上，兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别，并对废液成分展开探究。
活动一 通过小组合作，同学们完成了如图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 （写一个）。
活动二 小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（ 如图），充分搅拌、静置，观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。由此可以确定：上层溶液中一定不含有的离子是 、以及一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。
【提出问题】上层溶液中还可能含有什么离子？
【猜想与假设】上层溶液中还可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一种或几种。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液
②继续滴加稀盐酸
①溶液变红
②产生气泡
①有OH﹣
②有CO32﹣无Ca2+
方案二
取少量溶液于试管中， （合理即可）（指示剂除外）
（合理即可）
①有CO32﹣，无Ca2+
②有OH﹣
【反思与评价】
（1）小明同学对方案一提出质疑，他的理由是 。
（2）经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 。
（3）将烧杯内物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量 （ 合理即可）进行处理后再排放。
3．（2022•晋中）随着工业化生产的快速发展，工业废水的处理已成为工业生产的必要环节。某中学九年级的同学们，在老师的带领下，对当地一所化工厂的废水成分、废水净化方法及废水再利用展开了项目化学习的探究。
任务一：探究废水成分
【参观调查】同学们实地参观了该化工厂，在同技术人员的交谈中得知，车间废水中含有酸性物质。
【猜想假设】该废水中可能含有硫酸和盐酸。
【教师指导】BaSO4、AgCl均为难溶于水的白色沉淀。
【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。
废水中含有硫酸和盐酸
方案②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液、静置。
产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴
产生白色沉淀
【反思评价】（1）工厂废水中不含CO32﹣的原因是 （合理即可）。
（2）步骤③中发生反应的化学方程式为是 。
任务二：模拟废水净化方法
【实验模拟】工厂为同学们提供了100mL废水，在实验室里，同学们模拟工厂中废水净化的方法，设计了如下实验：
①向盛有废水的烧杯中加入 ，将其调节至中性。
②再向烧杯中加入少量明矾，用玻璃棒搅拌使之溶解，静置，明矾的作用是 。
③将静置后的废水慢慢注入石图所示的废水净化装置中，装置中的X是 。
④在过滤后的水中加入少量漂白粉，搅拌，备用。
任务三：交流废水再利用
【小组交流】净化后的废水可再被利用，例如 （写1条）。
【成果分享】通过项目化学习。同学们进一步认识到工业生产不仅可为人类创造财富，还可以通过工业化手段推动再生资源的开发和利用。
4．（2022•山西）胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手，结对子”的联盟校。今年，由于受到疫情影响，两所学校的同学无法实地交流，于是借助数字化平台进行了“云端”活动，他们对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。
任务一：调查海水利用概况
【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。
【分析交流】两所学校的同学们共同获悉，海水里的化学资源有 （写1种）。
任务二：咨询海水处理技术
【咨询专家】同学们通过数字化平台，向海洋专家进行了咨询，专家介绍海水淡化使用了反渗透膜淡化技术，其工作原理如图所示。
【小组讨论】同学们对以下两个问题，进行了网上交流并达成共识。
（1）海水通过反渗透膜，发生改变的是 。
（2）淡化后的海水可用于 （写1种）。
任务三：探究海水提取车间废水成分
沿海学校的同学获得一瓶海水提取车间的废水，在“云端”共同完成了如下探究。
【教师指导】①提取车间未经处理的废水含有酸性物质。②BaSO4为难溶于水的白色沉淀。
【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。
【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。
废水中含有硫酸和盐酸
②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置。
产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴 。
产生白色沉淀
【反思评价】（1）废水中不含CO32﹣的原因是 。
（2）步骤③中发生反应的化学方程式为 。
任务四：展望海水发展前景
【小组交流】同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广，富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障，他们一致认为，经常食用可预防的疾病是 （写1种）。
【成果分享】通过“云端”合作，同学们知道了海洋作为人类重要的资源宝库，不仅可以提供丰富的自然资源，还可以通过科技手段推动再生资源的开发和利用。
5．（2021•晋中）3月16日沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。
任务一：监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 （写1条）。
任务二：分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外，沙尘暴还会产生的危害是 （写1条）。
任务三：探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
【反思评价】
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为 。
（2）若加入的X是 （填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
任务四：评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下从环保部获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。
6．（2021•山西）3月16日，沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。
任务一：监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 （写1条）。
任务二：分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外沙尘暴还会产生的危害是 （写1条）。
任务三：探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
【反思评价】
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为 。
（2）自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是 。
（3）若加入的X是 （填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
任务四：评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下，从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。
7．（2019•山西）冬季雾霾频发，某校社会实践小组的同学们，对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
【信息检索】雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐，铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其它元素。
【提出问题】某地霾的成分是什么？
【实验准备】选择该地重度雾霾天气，用SDLKC﹣1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。
活动一：探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取5g样品，加少量熟石灰末，混合、研磨
含有铵盐
方案二
取5g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加
有白色沉淀生成
含有硫酸盐
【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管，农业上应合理施用化肥。
活动二：探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验。（将活动一得到的残渣，干燥后置于中间凹槽内）
【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2，排出装置内空气后，再在导管口接上气球。
②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水，
③接通电源，用热电阻丝点燃残渣
【实验现象】残渣剧烈燃烧，澄清石灰水浑浊，气球变大。
【实验结论】霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，理由是 。
活动三：查阅资料，霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素，其中的有害元素除Cd外，还有 。
【能力发展】请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表：
项目
雾霾频发的成因
控制雾霾频发的做法
政府采取的应急措施
①
能源结构不合理
推广太阳能发电
人工降雨
②
烧散煤取暖
向空中或地面洒水
③
推广新能源汽车
私家车限号出行
【检出进度】小组同学没有进行的探究项目是 。
8．（2020•阳泉）水体污染会破坏水生生态系统，还会直接危害人体健康，某校项目性学习小组的同学们对本地水体污染的来源、防治措施、污水处理后的水质成分及用途进行了如下探究。
任务一：水体污染的来源调查
【搜集资料】①水体污染的来源很多，经调查梳理后的情况如图所示，分析对比可知，a处或b处水体污染的来源是 。
②污水除集中处理外，防治水体污染的措施还有 （写一条）。
学习小组对本地污水处理厂处理后的水质进行抽样检验，并对其成分做进一步的分析。
任务二：检验处理后的水质成分
【进行实验】检验水中是否含有CuCl2。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量处理后的水于试管中，滴加几滴 ，再滴加几滴稀硝酸
产生白色沉淀
溶液中含有Cl﹣
方案二
取少量处理后的水于试管中，加入一根洁净、光亮的铁钉
铁钉表面无红色固体出现
溶液中不含的离子是
（用符号表示）
【交流研讨】处理后的水中可能含有氯化钠，因此，方案一中可能发生反应的化学方程式为 。
【知识拓展】污水的处理和利用缓解了水资源紧缺的状况，大大提高了污水利用率。污水经处理达标后的用途是 （写一个）。
三．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共2小题）
9．（2021•晋中）如图是实验室制取某种气体的装置。
（1）仪器a的名称是 。
（2）仪器组装完毕，下一步的实验操作应该是 。
（3）制得所需气体后，请你设计实验方案，验证该气体的一个化学性质 。
温馨提示：从①实验操作②实验现象③实验原理（用化学方程式表示）④实验结论四个方面进行简述。
10．（2021•山西）如图是实验室制取某种气体的装置。
（1）仪器组装完华，下一步的实验操作应该是 。
（2）制得所需气体后，请你设计实验方案，验证该气体的一个化学性质 。
四．氧气的制取装置（共1小题）
11．（2020•山西）小红和同学们完成了实验室制取氧气和验证氧气性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
（1）图1：仪器a的名称是 ，给试管预热的操作是 ，发生反应的化学方程式是 。
（2）图2：当气体从b端进c端出时，可收集到的一种气体是 （写名称）。
（3）图3：点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待 时，插入集气瓶中。
五．制取氧气的操作步骤和注意点（共1小题）
12．（2018•山西）如图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置，请回答问题。
（1）仪器a的名称 。
（2）用高锰酸钾制取O2的化学方程式是 。
（3）实验室收集氧气的方法是 。
（4）将高锰酸钾粉末装入试管的操作是 。
（5）试管口放一团棉花的作用是 （合理即可）
六．二氧化碳的实验室制法（共2小题）
13．（2019•山西）小红和小明通过合作交流，完成了CO2的实验室制取，并进行了相关问题的思考和讨论。（查阅资料：氯化钙溶液呈中性）
（1）仪器a的名称是 ；
（2）块状大理石装入试管内的基本操作是 ；
（3）试管内发生反应的化学方程式是 ；
（4）烧杯中溶液变红，他们分析废液呈酸性的一种原因是 。
14．（2020•阳泉）实验课上，小明和同学们完成了实验室制取二氧化碳和验证二氧化碳性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
（1）仪器a的名称是 。
（2）图1：制取二氧化碳的化学方程式为 。
（3）图3：实验观察到的现象①有气泡产生，原因是 。②持续加热，红色石蕊溶液没有变成紫色，可能的原因是 。
七．金属的化学性质（共2小题）
15．（2022•晋中）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理： （用化学方程式表示）。
（3）实验现象： 。
（4）实验结论： （合理即可）。
16．（2022•山西）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
【实验方案】
（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理： （用化学方程式表示）。
（3）实验现象： 。
（4）实验结论： 。
【问题与交流】
①该实验成功的关键是什么？（写1点）
②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质。
参考答案与试题解析
一．实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素（共1小题）
1．（2020•山西）在一次实践活动中，某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣，他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响，展开了连续性问题探究。
活动一：查阅相关资料，寻找池水呈现蓝色的原因。
【查阅资料】水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色，水越深蓝色越深。
【交流讨论】光反射引起池水呈现蓝色，从微观角度分析，水分子本身 没有 改变。有同学质疑：池水呈现蓝色可能加入了硫酸铜。
活动二：检验泳池水中是否加入硫酸铜。
实验步骤
实验现象
实验结论
1．取少量泳池水于试管中，滴加几滴 氢氧化钠溶液（或氢氧化钙溶液）
有蓝色沉淀产生
池水中含有Cu2+
2．另取少量泳池水于试管中，满加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴 硝酸钡溶液（或氯化钡溶液）
产生白色沉淀
池水中含有的离子是 SO42﹣ （用符号表示）
【实验小结】泳池水中含有硫酸铜。步骤1发生反应的化学方程式为 2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4（或Ca（OH）2+CuSO4＝Cu（OH）2↓+CaSO4） 。
【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员，得知：
①池水是定期净化再利用的。
②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。
活动三：设计泳池水净化模拟实验装置（如图）。
【进行实验】小组同学取一定量的泳池污水于水槽中，再加入适量的絮凝剂（聚合氯化铝），10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是 过滤 。
【归纳提升】①为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是 投药，杀菌消毒 。
②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是 节约用水 。
【解答】解：活动一：水在变蓝色的过程中，没有生成新物质，发生的属于物理变化，因此水分子本身没有改变；故填：没有；
活动二：实验步骤1：要证明铜离子的存在，可以加入氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液，若产生蓝色沉淀，则说明池水中含有铜离子，化学方程式为：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4或Ca（OH）2+CuSO4＝Cu（OH）2↓+CaSO4；
实验步骤2：要证明硫酸根离子的存在，可以另取少量泳池水于试管中，满加足量稀盐酸（目的是排除碳酸根离子的存在），无明显现象，再滴加几滴硝酸钡溶液或氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明池水中含有硫酸根离子，这是因为钡离子与硫酸根离子能结合成的硫酸钡白色沉淀；
故填：
实验步骤
实验现象
实验结论
1．取少量泳池水于试管中，滴加几滴 氢氧化钠溶液（或氢氧化钙溶液）
有蓝色沉淀产生
池水中含有Cu2+
2．另取少量泳池水于试管中，满加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴 硝酸钡溶液（或氯化钡溶液）
产生白色沉淀
池水中含有的离子是 SO42﹣（用符号表示）
【实验小结】氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠、氢氧化钙溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，化学方程式分别为：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4、Ca（OH）2+CuSO4＝Cu（OH）2↓+CaSO4；故填：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4（或Ca（OH）2+CuSO4＝Cu（OH）2↓+CaSO4）；
活动三：【进行实验】打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是过滤，除去难溶性杂质；故填：过滤；
【归纳提升】①为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是投药，杀菌消毒；故填：投药，杀菌消毒；
②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是可以节约用水；故填：节约用水。
二．实验探究物质的组成成分以及含量（共7小题）
2．（2018•山西）化学实验过程经常会产生定量的废液，经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上，兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别，并对废液成分展开探究。
活动一 通过小组合作，同学们完成了如图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl （写一个）。
活动二 小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（ 如图），充分搅拌、静置，观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。由此可以确定：上层溶液中一定不含有的离子是 氢离子 、以及一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。
【提出问题】上层溶液中还可能含有什么离子？
【猜想与假设】上层溶液中还可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一种或几种。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液
②继续滴加稀盐酸
①溶液变红
②产生气泡
①有OH﹣
②有CO32﹣无Ca2+
方案二
取少量溶液于试管中， 滴加稀盐酸 （合理即可）（指示剂除外）
先无明显现象，后产生气泡 （合理即可）
①有CO32﹣，无Ca2+
②有OH﹣
【反思与评价】
（1）小明同学对方案一提出质疑，他的理由是 碳酸钠溶液中的碳酸根离子也能使酚酞试液变红色，因此上层溶液中不一定含有氢氧根离子 。
（2）经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子 。
（3）将烧杯内物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量 稀盐酸 （ 合理即可）进行处理后再排放。
【解答】解：活动一
实验中碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl，Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。
故填：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
活动二
下层有白色沉淀，说明上层溶液中不含有稀盐酸，即一定不含有的离子是氢离子。
故填：氢离子。
【进行实验】
①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液，溶液变红色，说明溶液显碱性；
②继续滴加稀盐酸，产生气泡，说明溶液中含有碳酸盐；
取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸，先无明显现象，后产生气泡，说明溶液中含有氢氧根离子、碳酸根离子，实验过程如下所示：
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液
②继续滴加稀盐酸
①溶液变红
②产生气泡
①有OH﹣
②有CO32﹣无Ca2+
方案二
取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸
先无明显现象，后产生气泡
①有CO32﹣，无Ca2+
②有OH﹣
【反思与评价】
（1）碳酸钠溶液中的碳酸根离子也能使酚酞试液变红色，因此上层溶液中不一定含有氢氧根离子。
故填：碳酸钠溶液中的碳酸根离子也能使酚酞试液变红色，因此上层溶液中不一定含有氢氧根离子。
（2）经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有稀盐酸和氢氧化钠、碳酸钠反应生成的钠离子、氯离子，还含有氢氧根离子、碳酸根离子。
故填：钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子。
（3）向滤液中加入适量稀盐酸可以除去氢氧根离子和碳酸根离子，进行处理后再排放。
故填：稀盐酸。
3．（2022•晋中）随着工业化生产的快速发展，工业废水的处理已成为工业生产的必要环节。某中学九年级的同学们，在老师的带领下，对当地一所化工厂的废水成分、废水净化方法及废水再利用展开了项目化学习的探究。
任务一：探究废水成分
【参观调查】同学们实地参观了该化工厂，在同技术人员的交谈中得知，车间废水中含有酸性物质。
【猜想假设】该废水中可能含有硫酸和盐酸。
【教师指导】BaSO4、AgCl均为难溶于水的白色沉淀。
【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。
溶液变红
废水中含有硫酸和盐酸
方案②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液、静置。
产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴 硝酸银溶液
产生白色沉淀
【反思评价】（1）工厂废水中不含CO32﹣的原因是 CO32﹣与氢离子会结合成水和二氧化碳，不能共存 （合理即可）。
（2）步骤③中发生反应的化学方程式为是 AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3 。
任务二：模拟废水净化方法
【实验模拟】工厂为同学们提供了100mL废水，在实验室里，同学们模拟工厂中废水净化的方法，设计了如下实验：
①向盛有废水的烧杯中加入 熟石灰（或氢氧化钙溶液） ，将其调节至中性。
②再向烧杯中加入少量明矾，用玻璃棒搅拌使之溶解，静置，明矾的作用是 溶于水生成的胶状物质吸附杂质，使杂质沉降 。
③将静置后的废水慢慢注入石图所示的废水净化装置中，装置中的X是 活性炭 。
④在过滤后的水中加入少量漂白粉，搅拌，备用。
任务三：交流废水再利用
【小组交流】净化后的废水可再被利用，例如 冲洗马路或农业灌溉（合理即可） （写1条）。
【成果分享】通过项目化学习。同学们进一步认识到工业生产不仅可为人类创造财富，还可以通过工业化手段推动再生资源的开发和利用。
【解答】解：任务一：【进行实验】①实验的结论是废水中含有硫酸和盐酸，酸可以使紫色石蕊变红，取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液，会观察到废液变红；故答案为：溶液变红；
③实验的结论是废水中含有硫酸和盐酸，方案②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液、静置，硫酸与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，除去了硫酸根离子，排除了对盐酸检验的干扰，盐酸与硝酸银会产生白色沉淀，故③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴硝酸银溶液，会产生白色沉淀；故答案为：硝酸银溶液；
【反思评价】（1）CO32﹣与氢离子会结合成水和二氧化碳，不能共存，实验的结论是废水中含有硫酸和盐酸，因此工厂废水中不含CO32﹣的原因是CO32﹣与氢离子会结合成水和二氧化碳，不能共存；故答案为：CO32﹣与氢离子会结合成水和二氧化碳，不能共存；
（2）步骤③中发生的反应是盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，化学方程式为：AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3；故答案为：AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3；
任务二：【实验模拟】①工业上常用熟石灰来中和废液中的酸，故可向盛有废水的烧杯中加入熟石灰或氢氧化钙溶液，将其调节至中性；故答案为：熟石灰（或氢氧化钙溶液）；
②明矾的作用是溶于水生成的胶状物质具有吸附性，故可以吸附杂质，使杂质沉降；故答案为：溶于水生成的胶状物质吸附杂质，使杂质沉降；
③净水的步骤为过滤、吸附、消毒等，从图中的净水装置可以看出，石子等可以除去难溶的固体杂质，因此X应为活性炭，具有吸附性，除去废水中的色素和异味；故答案为：活性炭；
任务三：【小组交流】净化后的废水可以用来冲洗马路、农业灌溉等；故答案为：冲洗马路或农业灌溉（合理即可）。
4．（2022•山西）胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手，结对子”的联盟校。今年，由于受到疫情影响，两所学校的同学无法实地交流，于是借助数字化平台进行了“云端”活动，他们对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。
任务一：调查海水利用概况
【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。
【分析交流】两所学校的同学们共同获悉，海水里的化学资源有 氯化钠（合理即可） （写1种）。
任务二：咨询海水处理技术
【咨询专家】同学们通过数字化平台，向海洋专家进行了咨询，专家介绍海水淡化使用了反渗透膜淡化技术，其工作原理如图所示。
【小组讨论】同学们对以下两个问题，进行了网上交流并达成共识。
（1）海水通过反渗透膜，发生改变的是 含盐量降低 。
（2）淡化后的海水可用于 生活用水（合理即可） （写1种）。
任务三：探究海水提取车间废水成分
沿海学校的同学获得一瓶海水提取车间的废水，在“云端”共同完成了如下探究。
【教师指导】①提取车间未经处理的废水含有酸性物质。②BaSO4为难溶于水的白色沉淀。
【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。
【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。
溶液由紫色变红
废水中含有硫酸和盐酸
②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置。
产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴 硝酸银溶液 。
产生白色沉淀
【反思评价】（1）废水中不含CO32﹣的原因是 碳酸根离子和氢离子不能共存 。
（2）步骤③中发生反应的化学方程式为 AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3 。
任务四：展望海水发展前景
【小组交流】同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广，富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障，他们一致认为，经常食用可预防的疾病是 甲状腺肿大（合理即可） （写1种）。
【成果分享】通过“云端”合作，同学们知道了海洋作为人类重要的资源宝库，不仅可以提供丰富的自然资源，还可以通过科技手段推动再生资源的开发和利用。
【解答】解：任务一：【分析交流】海水中含有大量的氯化钠等化学资源，故答案为：氯化钠（合理即可）；
任务二：（1）海水淡化使用了反渗透膜淡化技术，可以使含盐量降低，所以该过程中发生变化的是含盐量降低，故答案为：含盐量降低；
（2）淡化后的海水可用于生活用水等，故答案为：生活用水；
【进行实验】①酸能使紫色石蕊变红，由实验结论：废水中含有硫酸和盐酸可知，取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液由紫色变红，故答案为：溶液由紫色变红；
③硫酸与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，取步骤②的上层清液于试管中，上层清液中含有的溶质有过量的硝酸钡，生成的硝酸，未反应的氯化氢，滴加几滴硝酸银溶液，会产生白色沉淀，由于硝酸银与氯化氢反应生成氯化银和硝酸，故答案为：硝酸银溶液；
【反思评价】（1）废水中不含碳酸根的原因是：碳酸根离子和氢离子不能共存，故答案为：碳酸根离子和氢离子不能共存；
（2）步骤③中发生反应是硝酸银与氯化氢反应生成氯化银和硝酸，该化学方程式为AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3，故答案为：AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3。
【小组交流】经常食用含碘元素的海水食物可预防的疾病是甲状腺肿大（合理即可）。
5．（2021•晋中）3月16日沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。
任务一：监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 沙土松散 （写1条）。
任务二：分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外，沙尘暴还会产生的危害是 影响户外工作 （写1条）。
任务三：探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入 过量的氯化钙溶液
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
【反思评价】
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 。
（2）若加入的X是 Ca（OH）2 （填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
任务四：评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下从环保部获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是 沙尘暴中含有Na2CO3 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 如何治理 。
【解答】解：任务一：同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是沙土松散。
故填：沙土松散。
任务二：除此之外，沙尘暴还会产生的危害是影响户外工作。
故填：影响户外工作。
任务三：【进行实验】
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入过量的氯化钙溶液
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
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色，说明溶液中不含有氢氧化钠
故填：过量的氯化钙溶液。
【反思评价】
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
故填：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（2）若加入的X是Ca（OH）2，则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH，是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，生成的氢氧化钠影响对氢氧化钠的检验。
故填：Ca（OH）2。
任务四：【表达交流】
3月17日，雨水pH出现异常的原因是沙尘暴中含有Na2CO3。
故填：沙尘暴中含有Na2CO3。
【检查进度】
该项目性学习还没有进行的探究项目是如何治理。
故填：如何治理。
6．（2021•山西）3月16日，沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。
任务一：监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 土质疏松或大气层不稳定等 （写1条）。
任务二：分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外沙尘暴还会产生的危害是 影响出行或影响户外工作等 （写1条）。
任务三：探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入 足量氯化钙溶液或氯化钡溶液
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
【反思评价】
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 或BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 。
（2）自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是 氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水 。
（3）若加入的X是 Ca（OH）2 （填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
任务四：评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下，从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是 沙尘暴中含有Na2CO3，导致雨水酸性减弱 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 防护、治理等 。
【解答】解：任务一
在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是土质疏松、大气层不稳定等。
故填：土质疏松或大气层不稳定等。
任务二
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病，除此之外沙尘暴还会产生的危害是影响出行、影响户外工作等。
故填：影响出行或影响户外工作等。
任务三
【进行实验】
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入足量氯化钙溶液或氯化钡溶液
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
故填：足量氯化钙溶液或氯化钡溶液。
【反思评价】
（1）步骤①中，碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，发生反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
故填：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 或BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
（2）自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
故填：氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
（3）若加入的X是Ca（OH）2，则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH，是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠。
故填：Ca（OH）2。
任务四
【表达交流】
3月17日，雨水pH出现异常的原因是沙尘暴中含有Na2CO3，导致雨水酸性减弱。
故填：沙尘暴中含有Na2CO3，导致雨水酸性减弱。
【检查进度】
该项目性学习还没有进行的探究项目是防护、治理等。
故填：防护、治理等。
7．（2019•山西）冬季雾霾频发，某校社会实践小组的同学们，对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
【信息检索】雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐，铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其它元素。
【提出问题】某地霾的成分是什么？
【实验准备】选择该地重度雾霾天气，用SDLKC﹣1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。
活动一：探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取5g样品，加少量熟石灰末，混合、研磨
有刺激性气味的气体产生
含有铵盐
方案二
取5g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加 硝酸钡溶液
有白色沉淀生成
含有硫酸盐
【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管，农业上应合理施用化肥。
活动二：探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验。（将活动一得到的残渣，干燥后置于中间凹槽内）
【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2，排出装置内空气后，再在导管口接上气球。
②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水，
③接通电源，用热电阻丝点燃残渣
【实验现象】残渣剧烈燃烧，澄清石灰水浑浊，气球变大。
【实验结论】霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，理由是 霾中可能含有不溶性有机物，含有碳元素，与氧气反应也会生成二氧化碳 。
活动三：查阅资料，霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素，其中的有害元素除Cd外，还有 Pb、Hg 。
【能力发展】请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表：
项目
雾霾频发的成因
控制雾霾频发的做法
政府采取的应急措施
①
能源结构不合理
推广太阳能发电
人工降雨
②
烧散煤取暖
集中供暖
向空中或地面洒水
③
汽车尾气的排放
推广新能源汽车
私家车限号出行
【检出进度】小组同学没有进行的探究项目是 霾中是否含有硝酸盐 。
【解答】解：活动一：要探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐，铵根离子会与碱性物质混合产生有刺激性气味的氨气，而硫酸根离子能与钡离子结合产生硫酸钡沉淀，故填：
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取5g样品，加少量熟石灰末，混合、研磨
有刺激性气味的气体产生
含有铵盐
方案二
取5g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加硝酸钡溶液
有白色沉淀生成
含有硫酸盐
活动二：【实验结论】装置内澄清石灰水变浑浊是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式是Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，是因为根据题干提供的信息，霾中可能含有不溶性有机物，含有碳元素，与氧气反应也会生成二氧化碳，故填：霾中可能含有不溶性有机物，含有碳元素，与氧气反应也会生成二氧化碳。
活动三：霾中含有的Pb、Hg、Cd等金属元素是有害元素，故填：Pb、Hg。
【能力发展】烧散煤取暖会造成雾霾，可以采用集中供暖的方法，汽车尾气的排放会造成雾霾，故填：
项目
雾霾频发的成因
控制雾霾频发的做法
政府采取的应急措施
①
能源结构不合理
推广太阳能发电
人工降雨
②
烧散煤取暖
集中供暖
向空中或地面洒水
③
汽车尾气的排放
推广新能源汽车
私家车限号出行
【检出进度】根据整个的实验的过程可以看出，该小组同学没有进行霾中是否含有硝酸盐的实验探究，故填：霾中是否含有硝酸盐。
8．（2020•阳泉）水体污染会破坏水生生态系统，还会直接危害人体健康，某校项目性学习小组的同学们对本地水体污染的来源、防治措施、污水处理后的水质成分及用途进行了如下探究。
任务一：水体污染的来源调查
【搜集资料】①水体污染的来源很多，经调查梳理后的情况如图所示，分析对比可知，a处或b处水体污染的来源是 工业废水、农业废水或工业废水 。
②污水除集中处理外，防治水体污染的措施还有 合理使用化肥、农药 （写一条）。
学习小组对本地污水处理厂处理后的水质进行抽样检验，并对其成分做进一步的分析。
任务二：检验处理后的水质成分
【进行实验】检验水中是否含有CuCl2。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量处理后的水于试管中，滴加几滴 硝酸银溶液 ，再滴加几滴稀硝酸
产生白色沉淀
溶液中含有Cl﹣
方案二
取少量处理后的水于试管中，加入一根洁净、光亮的铁钉
铁钉表面无红色固体出现
溶液中不含的离子是 Cu2+ （用符号表示）
【交流研讨】处理后的水中可能含有氯化钠，因此，方案一中可能发生反应的化学方程式为 NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3 。
【知识拓展】污水的处理和利用缓解了水资源紧缺的状况，大大提高了污水利用率。污水经处理达标后的用途是 浇灌农作物 （写一个）。
【解答】解：任务一
①分析对比可知，a处电厂热水、矿山排水、畜牧场排水流经，因此a处水体污染来源是工业废水、农业废水；
b处电厂热水流经，水体污染的来源是工业废水。
故填：工业废水、农业废水或工业废水。
②污水除集中处理外，防治水体污染的措施还有合理使用化肥、农药。
故填：合理使用化肥、农药。
任务二
【进行实验】
方案一：取少量处理后的水于试管中，滴加几滴硝酸银溶液，再滴加几滴稀硝酸，产生白色沉淀，是因为氯离子和银离子结合生成了氯化银沉淀。
故填：硝酸银溶液。
方案二：取少量处理后的水于试管中，加入一根洁净、光亮的铁钉，铁钉表面无红色固体出现，说明溶液中不含有铜离子。
故填：Cu2+。
【交流研讨】
氯化钠和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠，发生反应的化学方程式为：NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。
故填：NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。
【知识拓展】
污水经处理达标后的用途是浇灌农作物。
故填：浇灌农作物。
三．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共2小题）
9．（2021•晋中）如图是实验室制取某种气体的装置。
（1）仪器a的名称是 长颈漏斗 。
（2）仪器组装完毕，下一步的实验操作应该是 检查装置气密性 。
（3）制得所需气体后，请你设计实验方案，验证该气体的一个化学性质 若制备二氧化碳，①实验操作：将二氧化碳通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；④实验结论：二氧化碳能与氢氧化钙反应（制备其他气体，实验设计合理即可） 。
温馨提示：从①实验操作②实验现象③实验原理（用化学方程式表示）④实验结论四个方面进行简述。
【解答】解：（1）仪器a的名称是长颈漏斗；
（2）为了防止由于更换部分仪器造成药品损失，仪器组装完毕，下一步的实验操作应该是检查装置气密性；
（3）反应装置为不加热发生装置，可以制取二氧化碳，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，主要是二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，设计实验验证二氧化碳需要通过实验操作、实验现象、实验原理和实验结论四个方面进行阐述，故可表示为：若制备二氧化碳，①实验操作：将二氧化碳通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；④实验结论：二氧化碳能与氢氧化钙反应（制备其他气体，实验设计合理即可）。
故答案为：
（1）长颈漏斗；
（2）检查装置气密性；
（3）若制备二氧化碳，①实验操作：将二氧化碳通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；④实验结论：二氧化碳能与氢氧化钙反应（制备其他气体，实验设计合理即可）。
10．（2021•山西）如图是实验室制取某种气体的装置。
（1）仪器组装完华，下一步的实验操作应该是 检查装置气密性 。
（2）制得所需气体后，请你设计实验方案，验证该气体的一个化学性质 若制备二氧化碳，①实验操作：将二氧化碳通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；④实验结论：二氧化碳能与氢氧化钙反应（制备其他气体，实验设计合理即可） 。
【解答】解：（1）反应有气体参与，因此避免气体泄漏，需要验证装置气密性；
故答案为：检查装置气密性。
（2）反应装置为不加热发生装置，可以制取二氧化碳，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，主要是二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，设计实验验证二氧化碳需要通过实验操作、实验现象、实验原理和实验结论四个方面进行阐述，另外也可以制取其他气体，只要答案合理即可；
故答案为：若制备二氧化碳，①实验操作：将二氧化碳通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；④实验结论：二氧化碳能与氢氧化钙反应（制备其他气体，实验设计合理即可）。
四．氧气的制取装置（共1小题）
11．（2020•山西）小红和同学们完成了实验室制取氧气和验证氧气性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
（1）图1：仪器a的名称是 铁架台 ，给试管预热的操作是 使酒精灯指的火焰在试管底部下方来回移动 ，发生反应的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
（2）图2：当气体从b端进c端出时，可收集到的一种气体是 二氧化碳（或氧气等） （写名称）。
（3）图3：点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待 火柴快燃尽 时，插入集气瓶中。
【解答】解：（1）仪器a的名称是铁架台；给试管预热的操作是使酒精灯指的火焰在试管底部下方来回移动。
装置A属于固体加热型，试管口放有一团棉花，采用的加热高锰酸钾的方法，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）当气体从b端进c端出时，收集的是密度比空气大的气体，将空气从短导管排出，可收集到的一种气体是二氧化碳、氧气等。
（3）点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时时，插入集气瓶中。
故答案为：
（1）铁架台；使酒精灯指的火焰在试管底部下方来回移动；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）二氧化碳（或氧气等）；
（3）火柴快燃尽。
五．制取氧气的操作步骤和注意点（共1小题）
12．（2018•山西）如图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置，请回答问题。
（1）仪器a的名称 铁架台 。
（2）用高锰酸钾制取O2的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
（3）实验室收集氧气的方法是 向上排空气法（或排水法） 。
（4）将高锰酸钾粉末装入试管的操作是 将试管倾斜（或横放），把盛有药品的药匙（或纸槽）送至试管底部，然后使试管直立起来 。
（5）试管口放一团棉花的作用是 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管（或防止高锰酸钾粉末进入水槽使水变红） （合理即可）
【解答】解：
（1）根据实验室常用仪器可知：仪器a的名称铁架台；
（2）在加热的条件下，高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气；化学方程式是：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）氧气的密度比空气的大，不易溶于水，实验室收集氧气的方法是向上排空气法（或排水法）；
（4）将高锰酸钾粉末装入试管的操作是将试管倾斜（或横放），把盛有药品的药匙（或纸槽） 送至试管底部，然后使试管直立起来；
（5）试管口放一团棉花的作用是：防止加热时高锰酸钾粉末进入导管（或防止高锰酸钾粉末 进入水槽使水变红）。
答案：
（1）铁架台；
（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）向上排空气法（或排水法）
（4）将试管倾斜（或横放），把盛有药品的药匙（或纸槽） 送至试管底部，然后使试管直立起来
（5）防止加热时高锰酸钾粉末进入导管（或防止高锰酸钾粉末 进入水槽使水变红）
六．二氧化碳的实验室制法（共2小题）
13．（2019•山西）小红和小明通过合作交流，完成了CO2的实验室制取，并进行了相关问题的思考和讨论。（查阅资料：氯化钙溶液呈中性）
（1）仪器a的名称是 集气瓶 ；
（2）块状大理石装入试管内的基本操作是 试管横放，用镊子把大理石放入试管口，再把试管缓慢竖起，使大理石缓缓滑到试管底部 ；
（3）试管内发生反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ；
（4）烧杯中溶液变红，他们分析废液呈酸性的一种原因是 可能盐酸有剩余 。
【解答】解：（1）仪器a的名称是集气瓶；
（2）取用块状固体药品的方法：试管横放，用镊子把大理石放入试管口，再把试管缓慢竖起，使大理石缓缓滑到试管底部；
（3）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳逸出，氯化钙溶液呈中性，使紫色石蕊试液变红色的可能是剩余的盐酸。
故答案为：
（1）集气瓶；
（2）试管横放，用镊子把大理石放入试管口，再把试管缓慢竖起，使大理石缓缓滑到试管底部；
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）可能盐酸有剩余。
14．（2020•阳泉）实验课上，小明和同学们完成了实验室制取二氧化碳和验证二氧化碳性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
（1）仪器a的名称是 锥形瓶 。
（2）图1：制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（3）图3：实验观察到的现象①有气泡产生，原因是 碳酸受热分解生成二氧化碳气体 。②持续加热，红色石蕊溶液没有变成紫色，可能的原因是 二氧化碳中混有氯化氢气体（合理即可） 。
【解答】解：（1）仪器a的名称是锥形瓶。
（2）实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸受热分解生成水和二氧化碳，故实验观察到的现象①有气泡产生。
②持续加热，红色石蕊溶液没有变成紫色，可能是因为二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸使石蕊溶液显红色。
故答案为：
（1）锥形瓶；
（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）碳酸受热分解生成二氧化碳气体；二氧化碳中混有氯化氢气体（合理即可）。
七．金属的化学性质（共2小题）
15．（2022•晋中）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理： Fe+CuSO4═FeSO4+Cu （用化学方程式表示）。
（3）实验现象： 铁丝的表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色 。
（4）实验结论： 铁的金属活动性比铜强（合理即可） （合理即可）。
【解答】解：（2）铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（3）实验现象是铁丝的表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色。
（4）铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁的金属活动性比铜强（合理即可）。
故答案为：
（2）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（3）铁丝的表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色；
（4）铁的金属活动性比铜强（合理即可）。
16．（2022•山西）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
【实验方案】
（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理： Fe+CuSO4═FeSO4+Cu （用化学方程式表示）。
（3）实验现象： 铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色 。
（4）实验结论： 在金属活动性顺序中，铁位于铜的前面（或铁的金属活动性大于铜） 。
【问题与交流】
①该实验成功的关键是什么？（写1点） 铁丝要打磨干净（或硫酸铜溶液的浓度要适中）
②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质。 铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子（合理即可）
【解答】解：【实验方案】（2）铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；故答案为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（3）硫酸铜溶液是蓝色的，硫酸亚铁溶液是浅绿色，生成的铜是红色固体，因此实验中观察到铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；故答案为：铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；
（4）由实验现象可知，在金属活动性顺序中，铁位于铜的前面，即铁的金属活动性大于铜；故答案为：在金属活动性顺序中，铁位于铜的前面（或铁的金属活动性大于铜）；
【问题与交流】①该实验成功的关键是铁丝要打磨干净，除去铁丝表面的铁锈，硫酸铜溶液的浓度要适中等；故答案为：铁丝要打磨干净（或硫酸铜溶液的浓度要适中）；
②铁和硫酸铜溶液反应的微观实质是铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子；故答案为：铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子（合理即可）。
山西省各市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编
05实验探究题
一．实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素（共1小题）
1．（2020•山西）在一次实践活动中，某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣，他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响，展开了连续性问题探究。
活动一：查阅相关资料，寻找池水呈现蓝色的原因。
【查阅资料】水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色，水越深蓝色越深。
【交流讨论】光反射引起池水呈现蓝色，从微观角度分析，水分子本身 改变。有同学质疑：池水呈现蓝色可能加入了硫酸铜。
活动二：检验泳池水中是否加入硫酸铜。
实验步骤
实验现象
实验结论
1．取少量泳池水于试管中，滴加几滴
有蓝色沉淀产生
池水中含有Cu2+
2．另取少量泳池水于试管中，满加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴
产生白色沉淀
池水中含有的离子是 （用符号表示）
【实验小结】泳池水中含有硫酸铜。步骤1发生反应的化学方程式为 。
【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员，得知：
①池水是定期净化再利用的。
②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。
活动三：设计泳池水净化模拟实验装置（如图）。
【进行实验】小组同学取一定量的泳池污水于水槽中，再加入适量的絮凝剂（聚合氯化铝），10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是 。
【归纳提升】①为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是 。
②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是 。
二．实验探究物质的组成成分以及含量（共7小题）
2．（2018•山西）化学实验过程经常会产生定量的废液，经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上，兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别，并对废液成分展开探究。
活动一 通过小组合作，同学们完成了如图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 （写一个）。
活动二 小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（ 如图），充分搅拌、静置，观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。由此可以确定：上层溶液中一定不含有的离子是 、以及一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。
【提出问题】上层溶液中还可能含有什么离子？
【猜想与假设】上层溶液中还可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一种或几种。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液
②继续滴加稀盐酸
①溶液变红
②产生气泡
①有OH﹣
②有CO32﹣无Ca2+
方案二
取少量溶液于试管中， （合理即可）（指示剂除外）
（合理即可）
①有CO32﹣，无Ca2+
②有OH﹣
【反思与评价】
（1）小明同学对方案一提出质疑，他的理由是 。
（2）经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 。
（3）将烧杯内物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量 （ 合理即可）进行处理后再排放。
3．（2022•晋中）随着工业化生产的快速发展，工业废水的处理已成为工业生产的必要环节。某中学九年级的同学们，在老师的带领下，对当地一所化工厂的废水成分、废水净化方法及废水再利用展开了项目化学习的探究。
任务一：探究废水成分
【参观调查】同学们实地参观了该化工厂，在同技术人员的交谈中得知，车间废水中含有酸性物质。
【猜想假设】该废水中可能含有硫酸和盐酸。
【教师指导】BaSO4、AgCl均为难溶于水的白色沉淀。
【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。
废水中含有硫酸和盐酸
方案②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液、静置。
产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴
产生白色沉淀
【反思评价】（1）工厂废水中不含CO32﹣的原因是 （合理即可）。
（2）步骤③中发生反应的化学方程式为是 。
任务二：模拟废水净化方法
【实验模拟】工厂为同学们提供了100mL废水，在实验室里，同学们模拟工厂中废水净化的方法，设计了如下实验：
①向盛有废水的烧杯中加入 ，将其调节至中性。
②再向烧杯中加入少量明矾，用玻璃棒搅拌使之溶解，静置，明矾的作用是 。
③将静置后的废水慢慢注入石图所示的废水净化装置中，装置中的X是 。
④在过滤后的水中加入少量漂白粉，搅拌，备用。
任务三：交流废水再利用
【小组交流】净化后的废水可再被利用，例如 （写1条）。
【成果分享】通过项目化学习。同学们进一步认识到工业生产不仅可为人类创造财富，还可以通过工业化手段推动再生资源的开发和利用。
4．（2022•山西）胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手，结对子”的联盟校。今年，由于受到疫情影响，两所学校的同学无法实地交流，于是借助数字化平台进行了“云端”活动，他们对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。
任务一：调查海水利用概况
【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。
【分析交流】两所学校的同学们共同获悉，海水里的化学资源有 （写1种）。
任务二：咨询海水处理技术
【咨询专家】同学们通过数字化平台，向海洋专家进行了咨询，专家介绍海水淡化使用了反渗透膜淡化技术，其工作原理如图所示。
【小组讨论】同学们对以下两个问题，进行了网上交流并达成共识。
（1）海水通过反渗透膜，发生改变的是 。
（2）淡化后的海水可用于 （写1种）。
任务三：探究海水提取车间废水成分
沿海学校的同学获得一瓶海水提取车间的废水，在“云端”共同完成了如下探究。
【教师指导】①提取车间未经处理的废水含有酸性物质。②BaSO4为难溶于水的白色沉淀。
【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。
【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。
废水中含有硫酸和盐酸
②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置。
产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴 。
产生白色沉淀
【反思评价】（1）废水中不含CO32﹣的原因是 。
（2）步骤③中发生反应的化学方程式为 。
任务四：展望海水发展前景
【小组交流】同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广，富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障，他们一致认为，经常食用可预防的疾病是 （写1种）。
【成果分享】通过“云端”合作，同学们知道了海洋作为人类重要的资源宝库，不仅可以提供丰富的自然资源，还可以通过科技手段推动再生资源的开发和利用。
5．（2021•晋中）3月16日沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。
任务一：监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 （写1条）。
任务二：分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外，沙尘暴还会产生的危害是 （写1条）。
任务三：探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
【反思评价】
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为 。
（2）若加入的X是 （填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
任务四：评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下从环保部获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。
6．（2021•山西）3月16日，沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。
任务一：监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 （写1条）。
任务二：分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外沙尘暴还会产生的危害是 （写1条）。
任务三：探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
【反思评价】
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为 。
（2）自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是 。
（3）若加入的X是 （填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
任务四：评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下，从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 。
7．（2019•山西）冬季雾霾频发，某校社会实践小组的同学们，对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
【信息检索】雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐，铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其它元素。
【提出问题】某地霾的成分是什么？
【实验准备】选择该地重度雾霾天气，用SDLKC﹣1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。
活动一：探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取5g样品，加少量熟石灰末，混合、研磨
含有铵盐
方案二
取5g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加
有白色沉淀生成
含有硫酸盐
【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管，农业上应合理施用化肥。
活动二：探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验。（将活动一得到的残渣，干燥后置于中间凹槽内）
【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2，排出装置内空气后，再在导管口接上气球。
②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水，
③接通电源，用热电阻丝点燃残渣
【实验现象】残渣剧烈燃烧，澄清石灰水浑浊，气球变大。
【实验结论】霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，理由是 。
活动三：查阅资料，霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素，其中的有害元素除Cd外，还有 。
【能力发展】请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表：
项目
雾霾频发的成因
控制雾霾频发的做法
政府采取的应急措施
①
能源结构不合理
推广太阳能发电
人工降雨
②
烧散煤取暖
向空中或地面洒水
③
推广新能源汽车
私家车限号出行
【检出进度】小组同学没有进行的探究项目是 。
8．（2020•阳泉）水体污染会破坏水生生态系统，还会直接危害人体健康，某校项目性学习小组的同学们对本地水体污染的来源、防治措施、污水处理后的水质成分及用途进行了如下探究。
任务一：水体污染的来源调查
【搜集资料】①水体污染的来源很多，经调查梳理后的情况如图所示，分析对比可知，a处或b处水体污染的来源是 。
②污水除集中处理外，防治水体污染的措施还有 （写一条）。
学习小组对本地污水处理厂处理后的水质进行抽样检验，并对其成分做进一步的分析。
任务二：检验处理后的水质成分
【进行实验】检验水中是否含有CuCl2。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量处理后的水于试管中，滴加几滴 ，再滴加几滴稀硝酸
产生白色沉淀
溶液中含有Cl﹣
方案二
取少量处理后的水于试管中，加入一根洁净、光亮的铁钉
铁钉表面无红色固体出现
溶液中不含的离子是
（用符号表示）
【交流研讨】处理后的水中可能含有氯化钠，因此，方案一中可能发生反应的化学方程式为 。
【知识拓展】污水的处理和利用缓解了水资源紧缺的状况，大大提高了污水利用率。污水经处理达标后的用途是 （写一个）。
三．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共2小题）
9．（2021•晋中）如图是实验室制取某种气体的装置。
（1）仪器a的名称是 。
（2）仪器组装完毕，下一步的实验操作应该是 。
（3）制得所需气体后，请你设计实验方案，验证该气体的一个化学性质 。
温馨提示：从①实验操作②实验现象③实验原理（用化学方程式表示）④实验结论四个方面进行简述。
10．（2021•山西）如图是实验室制取某种气体的装置。
（1）仪器组装完华，下一步的实验操作应该是 。
（2）制得所需气体后，请你设计实验方案，验证该气体的一个化学性质 。
四．氧气的制取装置（共1小题）
11．（2020•山西）小红和同学们完成了实验室制取氧气和验证氧气性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
（1）图1：仪器a的名称是 ，给试管预热的操作是 ，发生反应的化学方程式是 。
（2）图2：当气体从b端进c端出时，可收集到的一种气体是 （写名称）。
（3）图3：点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待 时，插入集气瓶中。
五．制取氧气的操作步骤和注意点（共1小题）
12．（2018•山西）如图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置，请回答问题。
（1）仪器a的名称 。
（2）用高锰酸钾制取O2的化学方程式是 。
（3）实验室收集氧气的方法是 。
（4）将高锰酸钾粉末装入试管的操作是 。
（5）试管口放一团棉花的作用是 （合理即可）
六．二氧化碳的实验室制法（共2小题）
13．（2019•山西）小红和小明通过合作交流，完成了CO2的实验室制取，并进行了相关问题的思考和讨论。（查阅资料：氯化钙溶液呈中性）
（1）仪器a的名称是 ；
（2）块状大理石装入试管内的基本操作是 ；
（3）试管内发生反应的化学方程式是 ；
（4）烧杯中溶液变红，他们分析废液呈酸性的一种原因是 。
14．（2020•阳泉）实验课上，小明和同学们完成了实验室制取二氧化碳和验证二氧化碳性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
（1）仪器a的名称是 。
（2）图1：制取二氧化碳的化学方程式为 。
（3）图3：实验观察到的现象①有气泡产生，原因是 。②持续加热，红色石蕊溶液没有变成紫色，可能的原因是 。
七．金属的化学性质（共2小题）
15．（2022•晋中）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理： （用化学方程式表示）。
（3）实验现象： 。
（4）实验结论： （合理即可）。
16．（2022•山西）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
【实验方案】
（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理： （用化学方程式表示）。
（3）实验现象： 。
（4）实验结论： 。
【问题与交流】
①该实验成功的关键是什么？（写1点）
②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质。
参考答案与试题解析
一．实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素（共1小题）
1．（2020•山西）在一次实践活动中，某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣，他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响，展开了连续性问题探究。
活动一：查阅相关资料，寻找池水呈现蓝色的原因。
【查阅资料】水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色，水越深蓝色越深。
【交流讨论】光反射引起池水呈现蓝色，从微观角度分析，水分子本身 没有 改变。有同学质疑：池水呈现蓝色可能加入了硫酸铜。
活动二：检验泳池水中是否加入硫酸铜。
实验步骤
实验现象
实验结论
1．取少量泳池水于试管中，滴加几滴 氢氧化钠溶液（或氢氧化钙溶液）
有蓝色沉淀产生
池水中含有Cu2+
2．另取少量泳池水于试管中，满加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴 硝酸钡溶液（或氯化钡溶液）
产生白色沉淀
池水中含有的离子是 SO42﹣ （用符号表示）
【实验小结】泳池水中含有硫酸铜。步骤1发生反应的化学方程式为 2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4（或Ca（OH）2+CuSO4＝Cu（OH）2↓+CaSO4） 。
【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员，得知：
①池水是定期净化再利用的。
②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。
活动三：设计泳池水净化模拟实验装置（如图）。
【进行实验】小组同学取一定量的泳池污水于水槽中，再加入适量的絮凝剂（聚合氯化铝），10分钟后，打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是 过滤 。
【归纳提升】①为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是 投药，杀菌消毒 。
②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是 节约用水 。
【解答】解：活动一：水在变蓝色的过程中，没有生成新物质，发生的属于物理变化，因此水分子本身没有改变；故填：没有；
活动二：实验步骤1：要证明铜离子的存在，可以加入氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液，若产生蓝色沉淀，则说明池水中含有铜离子，化学方程式为：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4或Ca（OH）2+CuSO4＝Cu（OH）2↓+CaSO4；
实验步骤2：要证明硫酸根离子的存在，可以另取少量泳池水于试管中，满加足量稀盐酸（目的是排除碳酸根离子的存在），无明显现象，再滴加几滴硝酸钡溶液或氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明池水中含有硫酸根离子，这是因为钡离子与硫酸根离子能结合成的硫酸钡白色沉淀；
故填：
实验步骤
实验现象
实验结论
1．取少量泳池水于试管中，滴加几滴 氢氧化钠溶液（或氢氧化钙溶液）
有蓝色沉淀产生
池水中含有Cu2+
2．另取少量泳池水于试管中，满加足量稀盐酸，无明显现象，再滴加几滴 硝酸钡溶液（或氯化钡溶液）
产生白色沉淀
池水中含有的离子是 SO42﹣（用符号表示）
【实验小结】氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠、氢氧化钙溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，化学方程式分别为：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4、Ca（OH）2+CuSO4＝Cu（OH）2↓+CaSO4；故填：2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4（或Ca（OH）2+CuSO4＝Cu（OH）2↓+CaSO4）；
活动三：【进行实验】打开水泵使水循环，在此过程中石英砂的作用是过滤，除去难溶性杂质；故填：过滤；
【归纳提升】①为保证净化后的池水安全、卫生，还应增加的一个净水步骤是投药，杀菌消毒；故填：投药，杀菌消毒；
②从爱护水资源角度分析，池水净化再利用的好处是可以节约用水；故填：节约用水。
二．实验探究物质的组成成分以及含量（共7小题）
2．（2018•山西）化学实验过程经常会产生定量的废液，经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上，兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别，并对废液成分展开探究。
活动一 通过小组合作，同学们完成了如图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl （写一个）。
活动二 小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（ 如图），充分搅拌、静置，观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。由此可以确定：上层溶液中一定不含有的离子是 氢离子 、以及一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。
【提出问题】上层溶液中还可能含有什么离子？
【猜想与假设】上层溶液中还可能含有OH﹣、CO32﹣、Ca2+中的一种或几种。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液
②继续滴加稀盐酸
①溶液变红
②产生气泡
①有OH﹣
②有CO32﹣无Ca2+
方案二
取少量溶液于试管中， 滴加稀盐酸 （合理即可）（指示剂除外）
先无明显现象，后产生气泡 （合理即可）
①有CO32﹣，无Ca2+
②有OH﹣
【反思与评价】
（1）小明同学对方案一提出质疑，他的理由是 碳酸钠溶液中的碳酸根离子也能使酚酞试液变红色，因此上层溶液中不一定含有氢氧根离子 。
（2）经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子 。
（3）将烧杯内物质过滤，滤渣回收，向滤液中加入适量 稀盐酸 （ 合理即可）进行处理后再排放。
【解答】解：活动一
实验中碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl，Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。
故填：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
活动二
下层有白色沉淀，说明上层溶液中不含有稀盐酸，即一定不含有的离子是氢离子。
故填：氢离子。
【进行实验】
①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液，溶液变红色，说明溶液显碱性；
②继续滴加稀盐酸，产生气泡，说明溶液中含有碳酸盐；
取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸，先无明显现象，后产生气泡，说明溶液中含有氢氧根离子、碳酸根离子，实验过程如下所示：
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
①取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液
②继续滴加稀盐酸
①溶液变红
②产生气泡
①有OH﹣
②有CO32﹣无Ca2+
方案二
取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸
先无明显现象，后产生气泡
①有CO32﹣，无Ca2+
②有OH﹣
【反思与评价】
（1）碳酸钠溶液中的碳酸根离子也能使酚酞试液变红色，因此上层溶液中不一定含有氢氧根离子。
故填：碳酸钠溶液中的碳酸根离子也能使酚酞试液变红色，因此上层溶液中不一定含有氢氧根离子。
（2）经过综合分析，最终确定上层溶液中肯定存在的离子有稀盐酸和氢氧化钠、碳酸钠反应生成的钠离子、氯离子，还含有氢氧根离子、碳酸根离子。
故填：钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子。
（3）向滤液中加入适量稀盐酸可以除去氢氧根离子和碳酸根离子，进行处理后再排放。
故填：稀盐酸。
3．（2022•晋中）随着工业化生产的快速发展，工业废水的处理已成为工业生产的必要环节。某中学九年级的同学们，在老师的带领下，对当地一所化工厂的废水成分、废水净化方法及废水再利用展开了项目化学习的探究。
任务一：探究废水成分
【参观调查】同学们实地参观了该化工厂，在同技术人员的交谈中得知，车间废水中含有酸性物质。
【猜想假设】该废水中可能含有硫酸和盐酸。
【教师指导】BaSO4、AgCl均为难溶于水的白色沉淀。
【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。
溶液变红
废水中含有硫酸和盐酸
方案②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液、静置。
产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴 硝酸银溶液
产生白色沉淀
【反思评价】（1）工厂废水中不含CO32﹣的原因是 CO32﹣与氢离子会结合成水和二氧化碳，不能共存 （合理即可）。
（2）步骤③中发生反应的化学方程式为是 AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3 。
任务二：模拟废水净化方法
【实验模拟】工厂为同学们提供了100mL废水，在实验室里，同学们模拟工厂中废水净化的方法，设计了如下实验：
①向盛有废水的烧杯中加入 熟石灰（或氢氧化钙溶液） ，将其调节至中性。
②再向烧杯中加入少量明矾，用玻璃棒搅拌使之溶解，静置，明矾的作用是 溶于水生成的胶状物质吸附杂质，使杂质沉降 。
③将静置后的废水慢慢注入石图所示的废水净化装置中，装置中的X是 活性炭 。
④在过滤后的水中加入少量漂白粉，搅拌，备用。
任务三：交流废水再利用
【小组交流】净化后的废水可再被利用，例如 冲洗马路或农业灌溉（合理即可） （写1条）。
【成果分享】通过项目化学习。同学们进一步认识到工业生产不仅可为人类创造财富，还可以通过工业化手段推动再生资源的开发和利用。
【解答】解：任务一：【进行实验】①实验的结论是废水中含有硫酸和盐酸，酸可以使紫色石蕊变红，取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液，会观察到废液变红；故答案为：溶液变红；
③实验的结论是废水中含有硫酸和盐酸，方案②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液、静置，硫酸与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，除去了硫酸根离子，排除了对盐酸检验的干扰，盐酸与硝酸银会产生白色沉淀，故③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴硝酸银溶液，会产生白色沉淀；故答案为：硝酸银溶液；
【反思评价】（1）CO32﹣与氢离子会结合成水和二氧化碳，不能共存，实验的结论是废水中含有硫酸和盐酸，因此工厂废水中不含CO32﹣的原因是CO32﹣与氢离子会结合成水和二氧化碳，不能共存；故答案为：CO32﹣与氢离子会结合成水和二氧化碳，不能共存；
（2）步骤③中发生的反应是盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，化学方程式为：AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3；故答案为：AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3；
任务二：【实验模拟】①工业上常用熟石灰来中和废液中的酸，故可向盛有废水的烧杯中加入熟石灰或氢氧化钙溶液，将其调节至中性；故答案为：熟石灰（或氢氧化钙溶液）；
②明矾的作用是溶于水生成的胶状物质具有吸附性，故可以吸附杂质，使杂质沉降；故答案为：溶于水生成的胶状物质吸附杂质，使杂质沉降；
③净水的步骤为过滤、吸附、消毒等，从图中的净水装置可以看出，石子等可以除去难溶的固体杂质，因此X应为活性炭，具有吸附性，除去废水中的色素和异味；故答案为：活性炭；
任务三：【小组交流】净化后的废水可以用来冲洗马路、农业灌溉等；故答案为：冲洗马路或农业灌溉（合理即可）。
4．（2022•山西）胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手，结对子”的联盟校。今年，由于受到疫情影响，两所学校的同学无法实地交流，于是借助数字化平台进行了“云端”活动，他们对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。
任务一：调查海水利用概况
【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。
【分析交流】两所学校的同学们共同获悉，海水里的化学资源有 氯化钠（合理即可） （写1种）。
任务二：咨询海水处理技术
【咨询专家】同学们通过数字化平台，向海洋专家进行了咨询，专家介绍海水淡化使用了反渗透膜淡化技术，其工作原理如图所示。
【小组讨论】同学们对以下两个问题，进行了网上交流并达成共识。
（1）海水通过反渗透膜，发生改变的是 含盐量降低 。
（2）淡化后的海水可用于 生活用水（合理即可） （写1种）。
任务三：探究海水提取车间废水成分
沿海学校的同学获得一瓶海水提取车间的废水，在“云端”共同完成了如下探究。
【教师指导】①提取车间未经处理的废水含有酸性物质。②BaSO4为难溶于水的白色沉淀。
【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。
【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。
溶液由紫色变红
废水中含有硫酸和盐酸
②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置。
产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴 硝酸银溶液 。
产生白色沉淀
【反思评价】（1）废水中不含CO32﹣的原因是 碳酸根离子和氢离子不能共存 。
（2）步骤③中发生反应的化学方程式为 AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3 。
任务四：展望海水发展前景
【小组交流】同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广，富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障，他们一致认为，经常食用可预防的疾病是 甲状腺肿大（合理即可） （写1种）。
【成果分享】通过“云端”合作，同学们知道了海洋作为人类重要的资源宝库，不仅可以提供丰富的自然资源，还可以通过科技手段推动再生资源的开发和利用。
【解答】解：任务一：【分析交流】海水中含有大量的氯化钠等化学资源，故答案为：氯化钠（合理即可）；
任务二：（1）海水淡化使用了反渗透膜淡化技术，可以使含盐量降低，所以该过程中发生变化的是含盐量降低，故答案为：含盐量降低；
（2）淡化后的海水可用于生活用水等，故答案为：生活用水；
【进行实验】①酸能使紫色石蕊变红，由实验结论：废水中含有硫酸和盐酸可知，取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液，溶液由紫色变红，故答案为：溶液由紫色变红；
③硫酸与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，取步骤②的上层清液于试管中，上层清液中含有的溶质有过量的硝酸钡，生成的硝酸，未反应的氯化氢，滴加几滴硝酸银溶液，会产生白色沉淀，由于硝酸银与氯化氢反应生成氯化银和硝酸，故答案为：硝酸银溶液；
【反思评价】（1）废水中不含碳酸根的原因是：碳酸根离子和氢离子不能共存，故答案为：碳酸根离子和氢离子不能共存；
（2）步骤③中发生反应是硝酸银与氯化氢反应生成氯化银和硝酸，该化学方程式为AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3，故答案为：AgNO3+HCl＝AgCl↓+HNO3。
【小组交流】经常食用含碘元素的海水食物可预防的疾病是甲状腺肿大（合理即可）。
5．（2021•晋中）3月16日沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。
任务一：监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 沙土松散 （写1条）。
任务二：分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外，沙尘暴还会产生的危害是 影响户外工作 （写1条）。
任务三：探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入 过量的氯化钙溶液
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
【反思评价】
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 。
（2）若加入的X是 Ca（OH）2 （填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
任务四：评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下从环保部获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是 沙尘暴中含有Na2CO3 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 如何治理 。
【解答】解：任务一：同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是沙土松散。
故填：沙土松散。
任务二：除此之外，沙尘暴还会产生的危害是影响户外工作。
故填：影响户外工作。
任务三：【进行实验】
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入过量的氯化钙溶液
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
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色，说明溶液中不含有氢氧化钠
故填：过量的氯化钙溶液。
【反思评价】
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
故填：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（2）若加入的X是Ca（OH）2，则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH，是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，生成的氢氧化钠影响对氢氧化钠的检验。
故填：Ca（OH）2。
任务四：【表达交流】
3月17日，雨水pH出现异常的原因是沙尘暴中含有Na2CO3。
故填：沙尘暴中含有Na2CO3。
【检查进度】
该项目性学习还没有进行的探究项目是如何治理。
故填：如何治理。
6．（2021•山西）3月16日，沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。
任务一：监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是 土质疏松或大气层不稳定等 （写1条）。
任务二：分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外沙尘暴还会产生的危害是 影响出行或影响户外工作等 （写1条）。
任务三：探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入 足量氯化钙溶液或氯化钡溶液
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
【反思评价】
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 或BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 。
（2）自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是 氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水 。
（3）若加入的X是 Ca（OH）2 （填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
任务四：评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下，从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是 沙尘暴中含有Na2CO3，导致雨水酸性减弱 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是 防护、治理等 。
【解答】解：任务一
在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是土质疏松、大气层不稳定等。
故填：土质疏松或大气层不稳定等。
任务二
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病，除此之外沙尘暴还会产生的危害是影响出行、影响户外工作等。
故填：影响出行或影响户外工作等。
任务三
【进行实验】
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入足量氯化钙溶液或氯化钡溶液
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
故填：足量氯化钙溶液或氯化钡溶液。
【反思评价】
（1）步骤①中，碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，发生反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
故填：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 或BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。
（2）自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
故填：氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
（3）若加入的X是Ca（OH）2，则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH，是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠。
故填：Ca（OH）2。
任务四
【表达交流】
3月17日，雨水pH出现异常的原因是沙尘暴中含有Na2CO3，导致雨水酸性减弱。
故填：沙尘暴中含有Na2CO3，导致雨水酸性减弱。
【检查进度】
该项目性学习还没有进行的探究项目是防护、治理等。
故填：防护、治理等。
7．（2019•山西）冬季雾霾频发，某校社会实践小组的同学们，对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
【信息检索】雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐，铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其它元素。
【提出问题】某地霾的成分是什么？
【实验准备】选择该地重度雾霾天气，用SDLKC﹣1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。
活动一：探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取5g样品，加少量熟石灰末，混合、研磨
有刺激性气味的气体产生
含有铵盐
方案二
取5g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加 硝酸钡溶液
有白色沉淀生成
含有硫酸盐
【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管，农业上应合理施用化肥。
活动二：探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验。（将活动一得到的残渣，干燥后置于中间凹槽内）
【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2，排出装置内空气后，再在导管口接上气球。
②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水，
③接通电源，用热电阻丝点燃残渣
【实验现象】残渣剧烈燃烧，澄清石灰水浑浊，气球变大。
【实验结论】霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，理由是 霾中可能含有不溶性有机物，含有碳元素，与氧气反应也会生成二氧化碳 。
活动三：查阅资料，霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素，其中的有害元素除Cd外，还有 Pb、Hg 。
【能力发展】请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表：
项目
雾霾频发的成因
控制雾霾频发的做法
政府采取的应急措施
①
能源结构不合理
推广太阳能发电
人工降雨
②
烧散煤取暖
集中供暖
向空中或地面洒水
③
汽车尾气的排放
推广新能源汽车
私家车限号出行
【检出进度】小组同学没有进行的探究项目是 霾中是否含有硝酸盐 。
【解答】解：活动一：要探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐，铵根离子会与碱性物质混合产生有刺激性气味的氨气，而硫酸根离子能与钡离子结合产生硫酸钡沉淀，故填：
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取5g样品，加少量熟石灰末，混合、研磨
有刺激性气味的气体产生
含有铵盐
方案二
取5g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加硝酸钡溶液
有白色沉淀生成
含有硫酸盐
活动二：【实验结论】装置内澄清石灰水变浑浊是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式是Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，是因为根据题干提供的信息，霾中可能含有不溶性有机物，含有碳元素，与氧气反应也会生成二氧化碳，故填：霾中可能含有不溶性有机物，含有碳元素，与氧气反应也会生成二氧化碳。
活动三：霾中含有的Pb、Hg、Cd等金属元素是有害元素，故填：Pb、Hg。
【能力发展】烧散煤取暖会造成雾霾，可以采用集中供暖的方法，汽车尾气的排放会造成雾霾，故填：
项目
雾霾频发的成因
控制雾霾频发的做法
政府采取的应急措施
①
能源结构不合理
推广太阳能发电
人工降雨
②
烧散煤取暖
集中供暖
向空中或地面洒水
③
汽车尾气的排放
推广新能源汽车
私家车限号出行
【检出进度】根据整个的实验的过程可以看出，该小组同学没有进行霾中是否含有硝酸盐的实验探究，故填：霾中是否含有硝酸盐。
8．（2020•阳泉）水体污染会破坏水生生态系统，还会直接危害人体健康，某校项目性学习小组的同学们对本地水体污染的来源、防治措施、污水处理后的水质成分及用途进行了如下探究。
任务一：水体污染的来源调查
【搜集资料】①水体污染的来源很多，经调查梳理后的情况如图所示，分析对比可知，a处或b处水体污染的来源是 工业废水、农业废水或工业废水 。
②污水除集中处理外，防治水体污染的措施还有 合理使用化肥、农药 （写一条）。
学习小组对本地污水处理厂处理后的水质进行抽样检验，并对其成分做进一步的分析。
任务二：检验处理后的水质成分
【进行实验】检验水中是否含有CuCl2。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量处理后的水于试管中，滴加几滴 硝酸银溶液 ，再滴加几滴稀硝酸
产生白色沉淀
溶液中含有Cl﹣
方案二
取少量处理后的水于试管中，加入一根洁净、光亮的铁钉
铁钉表面无红色固体出现
溶液中不含的离子是 Cu2+ （用符号表示）
【交流研讨】处理后的水中可能含有氯化钠，因此，方案一中可能发生反应的化学方程式为 NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3 。
【知识拓展】污水的处理和利用缓解了水资源紧缺的状况，大大提高了污水利用率。污水经处理达标后的用途是 浇灌农作物 （写一个）。
【解答】解：任务一
①分析对比可知，a处电厂热水、矿山排水、畜牧场排水流经，因此a处水体污染来源是工业废水、农业废水；
b处电厂热水流经，水体污染的来源是工业废水。
故填：工业废水、农业废水或工业废水。
②污水除集中处理外，防治水体污染的措施还有合理使用化肥、农药。
故填：合理使用化肥、农药。
任务二
【进行实验】
方案一：取少量处理后的水于试管中，滴加几滴硝酸银溶液，再滴加几滴稀硝酸，产生白色沉淀，是因为氯离子和银离子结合生成了氯化银沉淀。
故填：硝酸银溶液。
方案二：取少量处理后的水于试管中，加入一根洁净、光亮的铁钉，铁钉表面无红色固体出现，说明溶液中不含有铜离子。
故填：Cu2+。
【交流研讨】
氯化钠和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠，发生反应的化学方程式为：NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。
故填：NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3。
【知识拓展】
污水经处理达标后的用途是浇灌农作物。
故填：浇灌农作物。
三．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共2小题）
9．（2021•晋中）如图是实验室制取某种气体的装置。
（1）仪器a的名称是 长颈漏斗 。
（2）仪器组装完毕，下一步的实验操作应该是 检查装置气密性 。
（3）制得所需气体后，请你设计实验方案，验证该气体的一个化学性质 若制备二氧化碳，①实验操作：将二氧化碳通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；④实验结论：二氧化碳能与氢氧化钙反应（制备其他气体，实验设计合理即可） 。
温馨提示：从①实验操作②实验现象③实验原理（用化学方程式表示）④实验结论四个方面进行简述。
【解答】解：（1）仪器a的名称是长颈漏斗；
（2）为了防止由于更换部分仪器造成药品损失，仪器组装完毕，下一步的实验操作应该是检查装置气密性；
（3）反应装置为不加热发生装置，可以制取二氧化碳，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，主要是二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，设计实验验证二氧化碳需要通过实验操作、实验现象、实验原理和实验结论四个方面进行阐述，故可表示为：若制备二氧化碳，①实验操作：将二氧化碳通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；④实验结论：二氧化碳能与氢氧化钙反应（制备其他气体，实验设计合理即可）。
故答案为：
（1）长颈漏斗；
（2）检查装置气密性；
（3）若制备二氧化碳，①实验操作：将二氧化碳通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；④实验结论：二氧化碳能与氢氧化钙反应（制备其他气体，实验设计合理即可）。
10．（2021•山西）如图是实验室制取某种气体的装置。
（1）仪器组装完华，下一步的实验操作应该是 检查装置气密性 。
（2）制得所需气体后，请你设计实验方案，验证该气体的一个化学性质 若制备二氧化碳，①实验操作：将二氧化碳通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；④实验结论：二氧化碳能与氢氧化钙反应（制备其他气体，实验设计合理即可） 。
【解答】解：（1）反应有气体参与，因此避免气体泄漏，需要验证装置气密性；
故答案为：检查装置气密性。
（2）反应装置为不加热发生装置，可以制取二氧化碳，二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，主要是二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，设计实验验证二氧化碳需要通过实验操作、实验现象、实验原理和实验结论四个方面进行阐述，另外也可以制取其他气体，只要答案合理即可；
故答案为：若制备二氧化碳，①实验操作：将二氧化碳通入澄清石灰水中；②实验现象：澄清石灰水变浑浊；③实验原理：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；④实验结论：二氧化碳能与氢氧化钙反应（制备其他气体，实验设计合理即可）。
四．氧气的制取装置（共1小题）
11．（2020•山西）小红和同学们完成了实验室制取氧气和验证氧气性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
（1）图1：仪器a的名称是 铁架台 ，给试管预热的操作是 使酒精灯指的火焰在试管底部下方来回移动 ，发生反应的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
（2）图2：当气体从b端进c端出时，可收集到的一种气体是 二氧化碳（或氧气等） （写名称）。
（3）图3：点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待 火柴快燃尽 时，插入集气瓶中。
【解答】解：（1）仪器a的名称是铁架台；给试管预热的操作是使酒精灯指的火焰在试管底部下方来回移动。
装置A属于固体加热型，试管口放有一团棉花，采用的加热高锰酸钾的方法，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）当气体从b端进c端出时，收集的是密度比空气大的气体，将空气从短导管排出，可收集到的一种气体是二氧化碳、氧气等。
（3）点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时时，插入集气瓶中。
故答案为：
（1）铁架台；使酒精灯指的火焰在试管底部下方来回移动；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）二氧化碳（或氧气等）；
（3）火柴快燃尽。
五．制取氧气的操作步骤和注意点（共1小题）
12．（2018•山西）如图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置，请回答问题。
（1）仪器a的名称 铁架台 。
（2）用高锰酸钾制取O2的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
（3）实验室收集氧气的方法是 向上排空气法（或排水法） 。
（4）将高锰酸钾粉末装入试管的操作是 将试管倾斜（或横放），把盛有药品的药匙（或纸槽）送至试管底部，然后使试管直立起来 。
（5）试管口放一团棉花的作用是 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管（或防止高锰酸钾粉末进入水槽使水变红） （合理即可）
【解答】解：
（1）根据实验室常用仪器可知：仪器a的名称铁架台；
（2）在加热的条件下，高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气；化学方程式是：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）氧气的密度比空气的大，不易溶于水，实验室收集氧气的方法是向上排空气法（或排水法）；
（4）将高锰酸钾粉末装入试管的操作是将试管倾斜（或横放），把盛有药品的药匙（或纸槽） 送至试管底部，然后使试管直立起来；
（5）试管口放一团棉花的作用是：防止加热时高锰酸钾粉末进入导管（或防止高锰酸钾粉末 进入水槽使水变红）。
答案：
（1）铁架台；
（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）向上排空气法（或排水法）
（4）将试管倾斜（或横放），把盛有药品的药匙（或纸槽） 送至试管底部，然后使试管直立起来
（5）防止加热时高锰酸钾粉末进入导管（或防止高锰酸钾粉末 进入水槽使水变红）
六．二氧化碳的实验室制法（共2小题）
13．（2019•山西）小红和小明通过合作交流，完成了CO2的实验室制取，并进行了相关问题的思考和讨论。（查阅资料：氯化钙溶液呈中性）
（1）仪器a的名称是 集气瓶 ；
（2）块状大理石装入试管内的基本操作是 试管横放，用镊子把大理石放入试管口，再把试管缓慢竖起，使大理石缓缓滑到试管底部 ；
（3）试管内发生反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ；
（4）烧杯中溶液变红，他们分析废液呈酸性的一种原因是 可能盐酸有剩余 。
【解答】解：（1）仪器a的名称是集气瓶；
（2）取用块状固体药品的方法：试管横放，用镊子把大理石放入试管口，再把试管缓慢竖起，使大理石缓缓滑到试管底部；
（3）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳逸出，氯化钙溶液呈中性，使紫色石蕊试液变红色的可能是剩余的盐酸。
故答案为：
（1）集气瓶；
（2）试管横放，用镊子把大理石放入试管口，再把试管缓慢竖起，使大理石缓缓滑到试管底部；
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）可能盐酸有剩余。
14．（2020•阳泉）实验课上，小明和同学们完成了实验室制取二氧化碳和验证二氧化碳性质的实验，并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
（1）仪器a的名称是 锥形瓶 。
（2）图1：制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（3）图3：实验观察到的现象①有气泡产生，原因是 碳酸受热分解生成二氧化碳气体 。②持续加热，红色石蕊溶液没有变成紫色，可能的原因是 二氧化碳中混有氯化氢气体（合理即可） 。
【解答】解：（1）仪器a的名称是锥形瓶。
（2）实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（3）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸受热分解生成水和二氧化碳，故实验观察到的现象①有气泡产生。
②持续加热，红色石蕊溶液没有变成紫色，可能是因为二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸使石蕊溶液显红色。
故答案为：
（1）锥形瓶；
（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）碳酸受热分解生成二氧化碳气体；二氧化碳中混有氯化氢气体（合理即可）。
七．金属的化学性质（共2小题）
15．（2022•晋中）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理： Fe+CuSO4═FeSO4+Cu （用化学方程式表示）。
（3）实验现象： 铁丝的表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色 。
（4）实验结论： 铁的金属活动性比铜强（合理即可） （合理即可）。
【解答】解：（2）铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（3）实验现象是铁丝的表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色。
（4）铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，说明铁的金属活动性比铜强（合理即可）。
故答案为：
（2）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（3）铁丝的表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色；
（4）铁的金属活动性比铜强（合理即可）。
16．（2022•山西）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：
【实验方案】
（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。
（2）实验原理： Fe+CuSO4═FeSO4+Cu （用化学方程式表示）。
（3）实验现象： 铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色 。
（4）实验结论： 在金属活动性顺序中，铁位于铜的前面（或铁的金属活动性大于铜） 。
【问题与交流】
①该实验成功的关键是什么？（写1点） 铁丝要打磨干净（或硫酸铜溶液的浓度要适中）
②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质。 铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子（合理即可）
【解答】解：【实验方案】（2）铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；故答案为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
（3）硫酸铜溶液是蓝色的，硫酸亚铁溶液是浅绿色，生成的铜是红色固体，因此实验中观察到铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；故答案为：铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色；
（4）由实验现象可知，在金属活动性顺序中，铁位于铜的前面，即铁的金属活动性大于铜；故答案为：在金属活动性顺序中，铁位于铜的前面（或铁的金属活动性大于铜）；
【问题与交流】①该实验成功的关键是铁丝要打磨干净，除去铁丝表面的铁锈，硫酸铜溶液的浓度要适中等；故答案为：铁丝要打磨干净（或硫酸铜溶液的浓度要适中）；
②铁和硫酸铜溶液反应的微观实质是铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子；故答案为：铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子（合理即可）。
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