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四川省达州市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-03实验探究&计算&推断题
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这是一份四川省达州市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编-03实验探究&计算&推断题，共37页。
四川省达州市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编
03实验探究&计算&推断题
一．探究酸碱的主要性质（共1小题）
1．（2019•达州）甲、乙两组同学为探究氢氧化钙的化学性质，分别做了如下相同的四个实验：
请回答下列问题：
（1）试管D中的现象是 。
（2）以上实验中，能发生反应但无明显现象的化学方程式 。
【继续探究】
实验结束后，甲、乙两组同学分别将本组A、B、C、D四支试管中的物质各倒入一个洁净的大烧杯中，充分反应后静置，发现：
①甲组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是 （指示剂除外），可能含有的溶质是 。
②乙组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为红色，则上层清液中一定没有的离子是 。
【拓展延伸】
甲、乙两组同学共同讨论后一致认为两个烧杯底部的白色沉淀为同一物质，请写出本实验过程中产生该白色沉淀的化学方程式 （写一个即可）。
二．药品是否变质的探究（共1小题）
2．（2021•达州）达州市九年级学生在5月份进行了实验操作考试，某实验室的老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究：
【提出问题】氢氧化钠是否变质？变质程度如何？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：没有变质，全部是NaOH；
猜想Ⅱ：部分变质，固体是NaOH和Na2CO3；
猜想Ⅲ：全部变质，全部是Na2CO3。
氢氧化钠变质的原因 （用化学方程式表示）。
【设计并进行实验】取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行以下实验：
实验操作
实验现象
实验结论
小李
向第一份溶液中加入无色酚酞试液
溶液变红
猜想Ⅰ成立
小王
向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸
无明显现象
猜想Ⅰ成立
小陈
向第三份溶液中加入CaCl2溶液
猜想Ⅲ成立
【分析讨论】
①小王和小陈认为碳酸钠溶液也能使无色酚酞试液变红，因此小李的结论不正确。
②经过讨论他们认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含Na2CO3，原因是 。
【得出结论】综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想 成立。
实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀。为了不污染环境，他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质（酚酞除外）种类最多时，溶液中所含有的离子有 （填离子符号）。
【反思与拓展】
（1）大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。
（2）已知：①Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
②NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
如果向NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，反应后所得溶液中溶质的组成有 种情况（不考虑CO2和H2CO3作溶质）。
三．实验探究物质的性质或变化规律（共3小题）
3．（2021•达州）实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：
（1）仪器甲的名称是 ；
（2）氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为 ，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→ → → ；
（3）甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为 。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6g，同时测得水的质量为36g，请根据数据写出该反应的化学方程式 。
该同学对甲烷的其它化学性质产生了兴趣：
【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色
【作出假设】甲烷具有还原性
【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：
【实验现象与结论】
通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式 。通过实验证明，甲烷具有还原性。
【反思与评价】
实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是 。
4．（2020•达州）某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质，做了如下实验：
（1）能产生气泡的是 （填序号）。
（2）溶液变为蓝色的是 （填序号），写出其中发生的化学方程式 。
（3）能证明C中发生了反应的现象是 。
（4）实验过程中，发现只有A中无明显现象，说明铜与稀硫酸不发生反应。
【提出问题】铜与硫酸真的不能反应吗？
【查阅资料】
①铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O
②SO2能使品红溶液褪色；
③SO2能与碱溶液反应；
④SO2能溶于水，但不溶于饱和NaHSO3溶液
【进行实验】
同学们在老师的帮助下用如图所示装置进行实验：
请回答下列问题：
（1）实验开始时，打开开关K，发现D中品红溶液褪色，装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液，其作用是 。
（2）装置B的作用是收集贮存多余的气体，当D中有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A有仍有气体产生，此时B中现象是：长颈漏斗内液面 （填“上升”或“下降”），则B中盛放的液体为 （填序号）。
A．水
B．氢氧化钠溶液
C．饱和石灰水
D．饱和NaHSO3溶液
【知识拓展】化学反应的进行与物质的溶质质量分数，反应条件都有一定的关系。
5．（2018•达州）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 m2（选填（选填“＞、“＝”、“＜”）。
②如图2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。据此图2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高
（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
将冷的浓硫酸加入到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，此小题2分）
②请完成如表中的相关内容：
实验现象
实验结论
乙中观察到的现象
证明碳与浓硫酸加热反应生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳
丁装置A中溶液褪色
丁装置C中溶液不褪色
证明气体中有
装置C的作用
戊中白色固体变蓝
证明气体中有水蒸气
【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。
四．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）
6．（2019•达州）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用氯酸钾制取氧气时，选用的发生装置是 （填字母序号）。若改用图1装置收集氧气，则气体应从 端进（填“a”或“b”）。
（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为 ；将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后做出如下猜想：
【作出猜想】A．石灰水已经完全变质；B．气体中有挥发出来的HCl气体
【实验探究】
小组同学设计了如下实验来验证。请你帮助完成实验，填写以下表格：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡
猜想A不成立
②将生成的气体通入
溶液中
产生白色沉淀
气体中有HCl猜想B成立
【查阅资料】
碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应：Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
【拓展延伸】
如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为B→ → →C（填字母序号）。
五．实验探究物质的组成成分以及含量（共3小题）
7．（2022•达州）我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。
【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。
【设计与实验】
方案甲：“气体质量法”
（1）按如图所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。
（2）打开止水夹K通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。
（3）关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。
（4）待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。
（5）计算。
【分析与讨论】
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②装置B中浓硫酸的作用是 。
③步骤（4）中再次通入氮气的目的是 。
④装置D的作用是 。
方案乙：“沉淀质量法”
写出上述流程中相关反应的化学方程式： 。
【得出结论】
同学们经过实验，最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。
请你根据方案乙中测定的相关数据，求出样品中碳酸钠的质量分数为 ×100%（用含有m、n的代数式表示）。
【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是 （填字母序号）。
A.节约能源
B.操作简便
C.保护环境
8．（2020•达州）某化学兴趣小组同学用玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液在酒精灯火焰上灼烧时，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。同学们对此现象产生了疑问，于是他们对FeCl3溶液加热，灼烧的变化进行了探究活动。
【查阅资料】
①酒精（C2H5OH）具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应；
②Fe与Fe3O4易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引。
【实验一】
将大约20mL饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。
由此得出结论：
①FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有 （用离子符号表示）。
②加热饱和FeCl3溶液时，FeCl3易与水反应生成红褐色固体和氯化氢，反应的化学方程式为 。
③由实验可知：FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式 （填“能”或“不能”）获得FeCl3固体。
【实验二】
将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色，此过程发生分解反应：2Fe（OH）3 +3H2O。
【实验三】
同学们对玻璃棒上产生的黑色物质继续探究：联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是C、Fe、FeO、Fe3O4四种物质中的一种或几种。
为了测定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下表实验：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象
黑色粉末全部被磁铁吸引
黑色粉末中不含的物质是
②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象
固体逐渐溶解，但无气泡产生
综合①②实验现象判断，此黑色物质成分是
9．（2018•达州）氢氧化钠是重要的工业原料，也是实验室的常用药品。小明和小芳做了如下探究：
（1）小明查阅资料得知，氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质，其变质的化学方程式 。
（2）小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸，该中和反应的实质是 。然后，对反应后废液的溶质进行了如下探究：
【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后，溶质是什么？
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性
【猜想假设】猜想1硫酸钠和氢氧化钠；猜想Ⅱ硫酸钠和硫酸；猜想Ⅲ 。
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液
溶液无明显变化
猜想 不成立
②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液
猜想Ⅱ成立
【反思与评价】小芳认为实验操作②得出的结论不成立。为了证明猜想Ⅱ成立，可以向废液中加入少量氧化铜粉末，原因是 （用化学方程式表示）
六．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共1小题）
10．（2022•达州）化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。
（1）A装置中仪器a的名称是 。
（2）通常状况下，H2S是一种密度比空气大、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水。实验室用块状的硫化亚铁与稀硫酸发生复分解反应制取硫化氢气体。
①制取H2S气体的发生装置可选用 （填字母序号）。
②若用C装置来收集H2S，气体应从 端（填a或b）进入集气瓶。
（3）某化学兴趣小组用图2装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如表所示：
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
收集50mLO2所用时间
实验1
30mL2%
粉末状MnO2 0.2g
21s
实验2
30mL2%
粉末状CuO ag
47s
①表格中a的值为 。
②实验1中制取氧气的化学反应方程式为 。
③结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。
七．金属锈蚀的条件及其防护（共1小题）
11．（2022•达州）钢铁是应用最普遍的金属材料，也是最容易发生锈蚀的金属材料之一。人类为金属的锈蚀付出了巨大的代价，所以金属的防腐和废旧金属的回收有着十分重要的意义。
（1）工业上用赤铁矿（主要成分Fe2O3）炼铁的原理： （用化学方程式表示）。
（2）钢铁生锈是铁与空气中 发生化学反应的结果。
（3）处理某废旧金属后的溶液中含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质，为回收其中的金属，向该溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。则滤液中一定含有的金属离子是 ；滤渣中可能含有 。
八．物质的鉴别、推断（共4小题）
12．（2022•达州）已知A、B、C、D、E为初中化学中常见的五种不同类别的物质，B为红棕色粉末，C由两种元素组成，D广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域，五种物质的转化关系如图所示（“一”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化）。部分反应物、生成物及反应条件已省略。请回答下列问题：
（1）B物质的化学式为 。
（2）A和C反应的化学方程式为 。
（3）C和E反应的实质为 。
13．（2021•达州）已知A～E分别是铁、氢氧化钙、盐酸、碳酸钠、氯化铜中的一种，A与B反应能生成气体，E的溶液呈蓝色。它们相互之间的关系如图所示，“—”表示两种物质之间可以相互反应。请回答下列问题：
（1）E物质的化学式为 ；
（2）B与D反应的实验现象是 ；
（3）B和C反应的实质是 ；
（4）写出A与C反应的化学方程式 ，其基本反应类型是 。
14．（2019•达州）已知A、B、C、D、E是初中化学常见的五种物质。它们分别由C、H、O中的一种或几种元素组成，通常状况下A、B、C为气体，D、E为液体。（“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化）部分反应物、生成物及反应条件已省略，请回答下列问题：
（1）B物质的化学式 。
（2）A物质的用途 （答一点即可）。
（3）请写出E→C+D的化学方程式 。
（4）D生成C属于 反应（填基本反应类型）。
15．（2018•达州）A﹣I是初中化学常见的物质，其中A是最简单的有机物、其两种元素质量比为 3：1．在空气中不完全燃烧，生成物中C和D的元素组成相同，C的固态常用于人工降雨，F是黑色粉末，G是紫红色固体，H是红色粉末，它们之间存在如图所示的关系。
请回答下列问题：
（1）A、E的化学式分别为 ， 。
（2）在化学变化中，元素化合价升高的反应物是还原剂，元素化合价降低的反应物是氧化剂。D和H发生的反应中， 是氧化剂；
（3）I生成G的化学方程式 。
九．物质的相互转化和制备（共1小题）
16．（2022•达州）海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如图：
已知：粗盐中的杂质有泥沙、MgCl2、CaCl2，流程中部分操作及试剂已省略。
（1）“操作Ⅰ”中玻璃棒的作用是 。
（2）滤渣中除泥沙外还有 （填化学式）。
（3）反应③的化学反应方程式为 。
（4）海水中本身就有氯化镁，请分析反应①、②转化过程的目的 。
一十．根据化学反应方程式的计算（共5小题）
17．（2022•达州）某厂生产的NaCl样品中含有少量MgCl2杂质。该厂质检员称取20g该样品，完全溶解在100g蒸馏水中，向所得溶液中加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，请回答：
（1）样品中MgCl2的质量为 g。
（2）计算恰好完全反应时，溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）
18．（2021•达州）某补钙片的主要成分为CaCO3，每片钙片重0.5g（假设钙片中其他成分不含钙元素，不溶于水且不与任何物质发生反应）。化学兴趣小组为测定钙片中钙元素的含量，进行了如图实验：
根据图示信息，完成下列各题：
（1）钙片中钙元素的质量分数为 。
（2）求恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数？（要求写出计算过程）
19．（2020•达州）为了测定某银、锌合金（假设合金中只含银和锌）中银的质量分数，某同学称取20g银锌合金粉末进行实验，现将125g稀硫酸分五次加入合金粉末中，充分反应后测得生成气体的总质量如表所示：
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
滴入稀硫酸的质量/g
25
25
25
25
25
生成气体的总质量/g
0.05
m
0.15
0.20
0.20
请完成下列问题：
（1）表中m的值为 ；
（2）银、锌合金中银的质量分数为 ；
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？（写出具体计算过程）
20．（2019•达州）我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在实际生产的产品碳酸钠中会混有少量的氯化钠，现有该样品混合物20.4g，将其放入一洁净的烧杯中，向其中逐滴滴入7.3%的稀盐酸，放出气体质量与滴加稀盐酸质量的关系如图所示。请回答下列问题：
（1）当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液的pH 7（填“＜”“＞”或“＝”）；
（2）该样品混合物中碳酸钠的质量 g；
（3）当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中所得溶液为不饱和溶液，请计算此时溶液中的溶质质量分数。（写出计算过程，计算结果保留至0.1%）。
21．（2018•达州）实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末，烧杯中现有100g碳酸钠溶液，将150g氯化钙溶液分四次加入，充分反应，四次测量所得数据如表所示：
次数
累计加入氯化钙溶液的质量/g
烧杯中溶液的总质量/g
一
40
134
二
80
168
三
120
202
四
150
232
（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为 g。
（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有 （填化学式）。
（3）计算氯化钙溶液的溶质质量分数（写出计算过程）。
参考答案与试题解析
一．探究酸碱的主要性质（共1小题）
1．（2019•达州）甲、乙两组同学为探究氢氧化钙的化学性质，分别做了如下相同的四个实验：
请回答下列问题：
（1）试管D中的现象是 澄清石灰水变浑浊，有白色沉淀生成 。
（2）以上实验中，能发生反应但无明显现象的化学方程式 Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O 。
【继续探究】
实验结束后，甲、乙两组同学分别将本组A、B、C、D四支试管中的物质各倒入一个洁净的大烧杯中，充分反应后静置，发现：
①甲组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是 NaCl （指示剂除外），可能含有的溶质是 CaCl2 。
②乙组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为红色，则上层清液中一定没有的离子是 H+ 。
【拓展延伸】
甲、乙两组同学共同讨论后一致认为两个烧杯底部的白色沉淀为同一物质，请写出本实验过程中产生该白色沉淀的化学方程式 Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH （写一个即可）。
【解答】解（1）二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成不溶于水的白色沉淀，故现象为：澄清石灰水变浑浊，有白色沉淀生成；
（2）氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，化学方程式为：Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O；
【继续探究】
①甲组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色，则上层清液中一定不含有的碳酸钠、氢氧化钠和盐酸，一定含有氯化钠，可能含有氯化钙；
②乙组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为红色，则上层清液呈碱性，清液中一定没有氢离子；
【拓展延伸】
氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，化学方程式为：Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，化学方程式为：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl。
故答案为：
（1）澄清石灰水变浑浊，有白色沉淀生成；
（2）Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O；
【继续探究】
①NaCl；CaCl2；
②H+；
【拓展延伸】
Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。
二．药品是否变质的探究（共1小题）
2．（2021•达州）达州市九年级学生在5月份进行了实验操作考试，某实验室的老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究：
【提出问题】氢氧化钠是否变质？变质程度如何？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：没有变质，全部是NaOH；
猜想Ⅱ：部分变质，固体是NaOH和Na2CO3；
猜想Ⅲ：全部变质，全部是Na2CO3。
氢氧化钠变质的原因 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O （用化学方程式表示）。
【设计并进行实验】取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行以下实验：
实验操作
实验现象
实验结论
小李
向第一份溶液中加入无色酚酞试液
溶液变红
猜想Ⅰ成立
小王
向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸
无明显现象
猜想Ⅰ成立
小陈
向第三份溶液中加入CaCl2溶液
有白色沉淀产生
猜想Ⅲ成立
【分析讨论】
①小王和小陈认为碳酸钠溶液也能使无色酚酞试液变红，因此小李的结论不正确。
②经过讨论他们认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含Na2CO3，原因是 加入的盐酸较少，氢氧化钠把盐酸消耗完毕后，不会再与碳酸钠反应产生气体，观察不到气泡 。
【得出结论】综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想 Ⅱ 成立。
实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀。为了不污染环境，他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质（酚酞除外）种类最多时，溶液中所含有的离子有 Ca2+、Na+、Cl﹣、H+ （填离子符号）。
【反思与拓展】
（1）大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。
（2）已知：①Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
②NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
如果向NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，反应后所得溶液中溶质的组成有 4 种情况（不考虑CO2和H2CO3作溶质）。
【解答】解：【猜想与假设】二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
故答案为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
【设计并进行实验】猜想Ⅲ成立，说明含有碳酸钠，碳酸根与钙离子结合生成碳酸钙沉淀，因此可以看到白色沉淀产生；
故答案为：有白色沉淀产生。
【分析讨论】氢氧化钠与碳酸钠同时存在时，盐酸先与氢氧化钠，而加入盐酸量较少，若氢氧化钠消耗完毕盐酸，则碳酸钠不能与盐酸反应生成二氧化碳气体，看不到气泡产生，因此不能加入少量盐酸得出猜想Ⅱ成立；
故答案为：加入的盐酸较少，氢氧化钠把盐酸消耗完毕后，不会再与碳酸钠反应产生气体，观察不到气泡。
【得出结论】加入酚酞显红色，说明显碱性，加入氯化钙有沉淀产生，说明含有碳酸钠，而加入几滴盐酸，没有产生气泡，说明还有氢氧化钠，所以是部分变质，猜想Ⅱ成立；废液缸内有碳酸钙、氯化钠，氢氧化钠与碳酸钠存在一种或者两种，但是与盐酸反应后都生成了氯化钠，碳酸钙则与盐酸反应生成氯化钙，所以溶质存在氯化钠、氯化钙，同时盐酸过量，此时含有氯化氢，溶质种类最多，因此离子为钙离子、钠离子、氢离子和氯离子；
故答案为：Ⅱ；Ca2+、Na+、Cl﹣、H+。
【反思与拓展】氢氧化钠通入少量二氧化碳，氢氧化钠部分转化为碳酸钠，溶质为碳酸钠和氢氧化钠，若通入二氧化碳适量，此时全部转化为碳酸钠，溶质为碳酸钠，若再通入一定量二氧化碳，部分碳酸钠转化为碳酸氢钠，溶质为碳酸氢钠和碳酸钠，若二氧化碳足量，则溶质为碳酸氢钠，所以存在4中溶质组合；
故答案为：4。
三．实验探究物质的性质或变化规律（共3小题）
3．（2021•达州）实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：
（1）仪器甲的名称是 分液漏斗 ；
（2）氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→ e → f → c ；
（3）甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为 AD 。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6g，同时测得水的质量为36g，请根据数据写出该反应的化学方程式 5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O 。
该同学对甲烷的其它化学性质产生了兴趣：
【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色
【作出假设】甲烷具有还原性
【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：
【实验现象与结论】
通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式 CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2 。通过实验证明，甲烷具有还原性。
【反思与评价】
实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是 排出装置内的空气，以免影响实验结果 。
【解答】解：（1）仪器甲的名称是分液漏斗；故填：分液漏斗；
（2）B装置是固液常温制取气体，因此应用过氧化氢在二氧化锰催化下制取气体，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；要收集一瓶干燥的氧气，从B中的气体应先通过浓硫酸进行干燥，由于氧气的密度比空气大，然后再用排空气法收集，装置接口连接顺序为b→e→f→c；故填：2H2O22H2O+O2↑；e→f→c；
（3）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，因此属于固固加热制取气体；甲烷是密度小于空气，极难溶于水的气体，因此可以用排水法和向下排空气法收集，排水法收集的甲烷比较纯净；故填：AD；
生成的水中氢元素的质量为36g××100%＝4g，根据氢元素质量守恒，则甲烷的质量为4g÷×100%＝16g；，
设生成的一氧化碳质量为x，二氧化碳质量为y
解得：x＝11.2g y＝26.4g
因此生成的一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为：：＝2：3，因此该反应的化学方程式5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O；故填：5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O；
【实验现象与结论】根据通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，说明生成了铜；B装置中无水硫酸铜变为蓝色，说明生成了水；C装置中氢氧化钙溶液变浑浊；说明生成了二氧化碳，因此化学方程式为CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2；故填：CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2；
【反思与评价】空气中含有氧气，水蒸气和二氧化碳，若不除去则会影响生成的水和二氧化碳的检验，因此先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是排出装置内的空气，以免影响实验结果；故填：排出装置内的空气，以免影响实验结果。
4．（2020•达州）某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质，做了如下实验：
（1）能产生气泡的是 BD （填序号）。
（2）溶液变为蓝色的是 E （填序号），写出其中发生的化学方程式 CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O 。
（3）能证明C中发生了反应的现象是 溶液由红色变为无色 。
（4）实验过程中，发现只有A中无明显现象，说明铜与稀硫酸不发生反应。
【提出问题】铜与硫酸真的不能反应吗？
【查阅资料】
①铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O
②SO2能使品红溶液褪色；
③SO2能与碱溶液反应；
④SO2能溶于水，但不溶于饱和NaHSO3溶液
【进行实验】
同学们在老师的帮助下用如图所示装置进行实验：
请回答下列问题：
（1）实验开始时，打开开关K，发现D中品红溶液褪色，装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液，其作用是 吸收二氧化硫，防止污染空气 。
（2）装置B的作用是收集贮存多余的气体，当D中有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A有仍有气体产生，此时B中现象是：长颈漏斗内液面 上升 （填“上升”或“下降”），则B中盛放的液体为 D （填序号）。
A．水
B．氢氧化钠溶液
C．饱和石灰水
D．饱和NaHSO3溶液
【知识拓展】化学反应的进行与物质的溶质质量分数，反应条件都有一定的关系。
【解答】解：（1）依据稀硫酸的化学性质可知镁与稀硫酸反应可产生氢气，与碳酸氢钠反应可产生二氧化碳，所以能产生气泡的是BD，故填：BD；
（2）氧化铜与稀硫酸反应可生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液为蓝色，故填：E；CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
（3）滴有酚酞的氢氧化钠溶液是红色，滴入稀硫酸与氢氧化钠反应生成的硫酸钠显中性，溶液红色褪去，说明反应发生，故填：溶液由红色变为无色；
【进行实验】（1）因为二氧化硫会污染空气，从【查阅资料】可知SO2能与碱溶液反应，所以在装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的SO2 ，防止污染空气，故填：吸收二氧化硫，防止污染空气；
（2）分析装置可知关闭K，移去酒精灯，余热使A中产生的气体进入装置B，使B中压强增大，分液漏斗中的液面上升，依据【查阅资料】SO2能溶于水，但不溶于饱和NaHSO3溶液可推出B中盛放的液体为饱和NaHSO3溶液，故填：上升；D。
5．（2018•达州）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 ＜ m2（选填（选填“＞、“＝”、“＜”）。
②如图2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。据此图2分析，下列关于浓硫酸的叙述正确的是 AC
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高
（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 C （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 Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ 。
（3）与非金属反应
将冷的浓硫酸加入到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→ 戊 → 丁 →丙 乙 （填序号，此小题2分）
②请完成如表中的相关内容：
实验现象
实验结论
乙中观察到的现象 氧化铁粉末不变色，澄清的石灰水变浑浊
证明碳与浓硫酸加热反应生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳
丁装置A中溶液褪色
丁装置C中溶液不褪色
证明气体中有 二氧化硫
装置C的作用 二氧化硫全部被除去
戊中白色固体变蓝
证明气体中有水蒸气
【获得结论】碳与浓硫酸加热反应的化学方程式 C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O 。
【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。
【解答】解：（1）①浓硫酸局吸水性，故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，由于吸水而导致m1＜m2，故填：＜。
②A．稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸缓慢注入水中，正确；
B．稀释浓硫酸时，一定不要将水缓慢注入浓硫酸中，否则会导致酸液飞溅，错误；
C．浓硫酸充分溶于水后放热，可以将锥形瓶从木板上轻轻提离，正确；
故填：AC；
（2）铜不与硫酸反应，故不能观察到明显现象的是C，镁与硫酸反应最剧烈，发生反应的化学方程式为Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑，故填：C；Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑。
（3）①要证明水的存在，需要通过无水硫酸铜，然后检验并除去二氧化硫，最后检验碳的氧化物，故填：戊；丁；乙；
②碳与浓硫酸加热反应生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳，则氧化铁粉末不变色，澄清的石灰水变浑浊；丁装置A中溶液褪色
，说明生成了二氧化硫，丁装置C中溶液不褪色，说明二氧化硫全部被除去了，故填：
实验现象
实验结论
乙中观察到的现象 氧化铁粉末不变色，澄清的石灰水变浑浊
证明碳与浓硫酸加热反应生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳
丁装置A中溶液褪色
丁装置C中溶液不褪色
证明气体中有 二氧化硫
装置C的作用 二氧化硫全部被除去
戊中白色固体变蓝
证明气体中有水蒸气
【获得结论】碳与浓硫酸加热反应生成一氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O，故填：C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O。
四．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）
6．（2019•达州）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。
（1）仪器a的名称是 酒精灯 。
（2）实验室用氯酸钾制取氧气时，选用的发生装置是 A （填字母序号）。若改用图1装置收集氧气，则气体应从 b 端进（填“a”或“b”）。
（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ ；将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后做出如下猜想：
【作出猜想】A．石灰水已经完全变质；B．气体中有挥发出来的HCl气体
【实验探究】
小组同学设计了如下实验来验证。请你帮助完成实验，填写以下表格：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡
溶液变红色
猜想A不成立
②将生成的气体通入
含有稀硝酸的硝酸银 溶液中
产生白色沉淀
气体中有HCl猜想B成立
【查阅资料】
碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应：Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
【拓展延伸】
如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为B→ H → E →C（填字母序号）。
【解答】解：（1）仪器a的名称是酒精灯。
故填：酒精灯。
（2）实验室用氯酸钾制取氧气时需要加热，选用的发生装置是A；
若改用图1装置收集氧气，则气体应从b端进。
故填：A；b。
（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
【实验探究】
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，溶液变红色，说明溶液显碱性，进一步说明溶液中含有氢氧化钙；
②将生成的气体通入含有稀硝酸的硝酸银溶液中，产生白色沉淀，是因为氯化氢和硝酸银反应生成了白色沉淀氯化银和硝酸，实验过程如下所示：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡
溶液变红色
猜想A不成立
②将生成的气体通入含有稀硝酸的硝酸银溶液中
产生白色沉淀
气体中有HCl猜想B成立
【拓展延伸】
如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为B→H（吸收氯化氢气体）→E（吸收水蒸气）→C（填字母序号）。
故填：H；E。
五．实验探究物质的组成成分以及含量（共3小题）
7．（2022•达州）我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。
【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。
【设计与实验】
方案甲：“气体质量法”
（1）按如图所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。
（2）打开止水夹K通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。
（3）关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。
（4）待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。
（5）计算。
【分析与讨论】
①装置A中发生反应的化学方程式为 Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ 。
②装置B中浓硫酸的作用是 吸收二氧化碳中的水蒸气 。
③步骤（4）中再次通入氮气的目的是 使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收 。
④装置D的作用是 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置 。
方案乙：“沉淀质量法”
写出上述流程中相关反应的化学方程式： Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 。
【得出结论】
同学们经过实验，最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。
请你根据方案乙中测定的相关数据，求出样品中碳酸钠的质量分数为 ×100%（用含有m、n的代数式表示）。
【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是 B （填字母序号）。
A.节约能源
B.操作简便
C.保护环境
【解答】解：方案甲。
①装置A中碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑。
故答案为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑。
②装置B中浓硫酸的作用是吸收二氧化碳中的水蒸气。
故答案为：吸收二氧化碳中的水蒸气。
③步骤（4）中再次通入氮气的目的是使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收。
故答案为：使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收。
④装置D的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置。
故答案为：防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置。
方案乙。
上述流程中碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
故答案为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
【得出结论】
设碳酸钠质量是x。
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x ng
＝
x＝ng
样品中碳酸钠的质量分数为×100%＝×100%。
故答案为：。
【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是操作简便。
故答案为：B。
8．（2020•达州）某化学兴趣小组同学用玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液在酒精灯火焰上灼烧时，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。同学们对此现象产生了疑问，于是他们对FeCl3溶液加热，灼烧的变化进行了探究活动。
【查阅资料】
①酒精（C2H5OH）具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应；
②Fe与Fe3O4易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引。
【实验一】
将大约20mL饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。
由此得出结论：
①FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有 Fe3+ （用离子符号表示）。
②加热饱和FeCl3溶液时，FeCl3易与水反应生成红褐色固体和氯化氢，反应的化学方程式为 FeCl3+3H2OFe（OH）3↓+3HCl 。
③由实验可知：FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式 不能 （填“能”或“不能”）获得FeCl3固体。
【实验二】
将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色，此过程发生分解反应：2Fe（OH）3 Fe2O3 +3H2O。
【实验三】
同学们对玻璃棒上产生的黑色物质继续探究：联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是C、Fe、FeO、Fe3O4四种物质中的一种或几种。
为了测定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下表实验：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象
黑色粉末全部被磁铁吸引
黑色粉末中不含的物质是 C和FeO
②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象
固体逐渐溶解，但无气泡产生
综合①②实验现象判断，此黑色物质成分是 Fe3O4
【解答】解：【实验一】
①FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有铁离子，每个铁离子带三个单位正电荷，符号为 Fe3+。
②加热时，FeCl3易与水反应生成红褐色物质和氯化氢，所以反应的化学方程式：FeCl3+3H2OFe（OH）3↓+3HCl。
③由于饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊，所以FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式不能获得FeCl3固体。
故填：①Fe3+。
②FeCl3+3H2OFe（OH）3↓+3HCl。
③不能；
【实验二】
此过程发生分解反应，除生成红棕色物质外，还生成水，所以反应的化学方程式：2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O。
故填：Fe2O3；
【实验三】
①由于信息提示为“Fe和Fe2O3易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引”，取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象，黑色粉末全部被磁铁吸引，黑色粉末中不含的物质是C和FeO；
②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象，固体逐渐溶解，但无气泡产生，所以黑色固体为四氧化三铁。
故填：①C和FeO；
②Fe3O4。
9．（2018•达州）氢氧化钠是重要的工业原料，也是实验室的常用药品。小明和小芳做了如下探究：
（1）小明查阅资料得知，氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质，其变质的化学方程式 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
（2）小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸，该中和反应的实质是 氢氧根离子和氢离子结合生成水 。然后，对反应后废液的溶质进行了如下探究：
【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后，溶质是什么？
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性
【猜想假设】猜想1硫酸钠和氢氧化钠；猜想Ⅱ硫酸钠和硫酸；猜想Ⅲ 硫酸钠 。
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液
溶液无明显变化
猜想 1 不成立
②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液
产生白色沉淀
猜想Ⅱ成立
【反思与评价】小芳认为实验操作②得出的结论不成立。为了证明猜想Ⅱ成立，可以向废液中加入少量氧化铜粉末，原因是 CuO+H2SO4═CuSO4+H2O （用化学方程式表示）
【解答】解：（1）氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质，是因为氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，其变质的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
（2）小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，该中和反应的实质是氢氧根离子和氢离子结合生成水。
故填：氢氧根离子和氢离子结合生成水。
【猜想假设】猜想1硫酸钠和氢氧化钠；猜想Ⅱ硫酸钠和硫酸；猜想Ⅲ硫酸钠。
故填：硫酸钠。
【设计实验】
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液，无明显现象，说明溶液中不含有氢氧化钠；
②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明钡离子和硫酸根离子反应生成了硫酸钡，实验过程如下所示：
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液
溶液无明显变化
猜想 1不成立
②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液
产生白色沉淀
猜想Ⅱ成立
【反思与评价】
小芳认为实验操作②得出的结论不成立，这是因为溶液中只含有硫酸钠时，也能够产生白色沉淀；
为了证明猜想Ⅱ成立，可以向废液中加入少量氧化铜粉末，原因是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，过程中氧化铜溶解，溶液由无色变成蓝色，反应的化学方程式为：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
故填：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
六．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共1小题）
10．（2022•达州）化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。
（1）A装置中仪器a的名称是 酒精灯 。
（2）通常状况下，H2S是一种密度比空气大、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水。实验室用块状的硫化亚铁与稀硫酸发生复分解反应制取硫化氢气体。
①制取H2S气体的发生装置可选用 B （填字母序号）。
②若用C装置来收集H2S，气体应从 b 端（填a或b）进入集气瓶。
（3）某化学兴趣小组用图2装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如表所示：
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
收集50mLO2所用时间
实验1
30mL2%
粉末状MnO2 0.2g
21s
实验2
30mL2%
粉末状CuO ag
47s
①表格中a的值为 0.2 。
②实验1中制取氧气的化学反应方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
③结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 收集50mLO2所用时间氧化铜比二氧化锰多 。
【解答】解：（1）A装置中仪器a的名称是酒精灯。
故答案为：酒精灯。
（2）①制取H2S气体的发生装置可选用B（反应物是固体和液体，不需要加热）。
故答案为：B。
②若用C装置来收集H2S，硫化氢密度比空气大，气体应从b进入集气瓶。
故答案为：b。
（3）①为了进行对比，表格中a的值为0.2。
故答案为：0.2。
②实验1中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，化学反应方程式为2H2O22H2O+O2↑。
故答案为：2H2O22H2O+O2↑。
③结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是收集50mLO2所用时间氧化铜比二氧化锰多。
故答案为：收集50mLO2所用时间氧化铜比二氧化锰多。
七．金属锈蚀的条件及其防护（共1小题）
11．（2022•达州）钢铁是应用最普遍的金属材料，也是最容易发生锈蚀的金属材料之一。人类为金属的锈蚀付出了巨大的代价，所以金属的防腐和废旧金属的回收有着十分重要的意义。
（1）工业上用赤铁矿（主要成分Fe2O3）炼铁的原理： Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 （用化学方程式表示）。
（2）钢铁生锈是铁与空气中 氧气、水蒸气 发生化学反应的结果。
（3）处理某废旧金属后的溶液中含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质，为回收其中的金属，向该溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。则滤液中一定含有的金属离子是 亚铁离子 ；滤渣中可能含有 铜 。
【解答】解：（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（2）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。
（3）铁的金属活动性比银、铜强，在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量铁粉，铁先与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银，硝酸银反应完，若还有铁粉，铁才能与硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜。向该溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中不含铁，一定含有银，可能含有铜，则滤液中一定含有的金属离子是亚铁离子。
故答案为：
（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）氧气、水蒸气；
（3）亚铁离子；铜。
八．物质的鉴别、推断（共4小题）
12．（2022•达州）已知A、B、C、D、E为初中化学中常见的五种不同类别的物质，B为红棕色粉末，C由两种元素组成，D广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域，五种物质的转化关系如图所示（“一”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化）。部分反应物、生成物及反应条件已省略。请回答下列问题：
（1）B物质的化学式为 Fe2O3 。
（2）A和C反应的化学方程式为 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 。
（3）C和E反应的实质为 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 。
【解答】解：A、B、C、D、E为初中化学中常见的五种不同类别的物质，B为红棕色粉末，氧化铁为红棕色粉末，B为氧化铁；C由两种元素组成，D广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域，则D为碳酸钠；碳酸钠、氧化铁均能与酸反应，盐酸中含有两种元素，则C为盐酸；B能转化为A，A能与盐酸反应，则A为铁；盐酸能与E反应，E能与碳酸钠相互转化，氢氧化钠能与盐酸反应，氢氧化钠能与碳酸钠相互转化，则E为氢氧化钠。
（1）B物质的化学式为Fe2O3。
（2）A和C反应，即铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
（3）C和E反应，即盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
故答案为：
（1）Fe2O3；
（2）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；
（3）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
13．（2021•达州）已知A～E分别是铁、氢氧化钙、盐酸、碳酸钠、氯化铜中的一种，A与B反应能生成气体，E的溶液呈蓝色。它们相互之间的关系如图所示，“—”表示两种物质之间可以相互反应。请回答下列问题：
（1）E物质的化学式为 CuCl2 ；
（2）B与D反应的实验现象是 固体溶解，溶液变为绿色，有气泡产生 ；
（3）B和C反应的实质是 氢离子与氢氧根离子反应生成水 ；
（4）写出A与C反应的化学方程式 Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH ，其基本反应类型是 复分解反应 。
【解答】解：（1）根据题目信息可知E的溶液呈蓝色，则E为氯化铜，A和B反应生成无色气体，可以是铁与盐酸反应生成氢气，也可以是碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，所以A和B从盐酸、碳酸钠和铁中选择，而氯化铜可与铁、氢氧化钙和碳酸钠反应，所以C和D从铁、氢氧化钙和碳酸钠中选择，而铁只可以与盐酸和氯化铜反应，所以A或D有一个为铁，若A为铁，则B为盐酸，C只能是氯化铜，与E为氯化铜冲突，所以D为铁，铁只能与盐酸和氯化铜反应，则B为盐酸，盐酸可与碳酸钠反应生成二氧化碳，所以A为碳酸钠，剩余C为氢氧化钙，氢氧化钙可与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，符合上述逻辑框图关系，因此可知A为碳酸钠，B为盐酸，C为氢氧化钙，D为铁，E为氯化铜；
故答案为：CuCl2。
（2）B为盐酸，D为铁，盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液显绿色，所以看到固体溶解，溶液变为绿色，有气泡产生；
故答案为：固体溶解，溶液变为绿色，有气泡产生。
（3）B为盐酸，C为氢氧化钙，是酸碱发生的中和反应，实际是氢离子与氢氧根离子反应生成水；
故答案为：氢离子与氢氧根离子反应生成水。
（4）A为碳酸钠，C为氢氧化钙，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；反应符合反应物相互交换组分生成新物质的特点，所以为复分解反应；
故答案为：Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；复分解反应。
14．（2019•达州）已知A、B、C、D、E是初中化学常见的五种物质。它们分别由C、H、O中的一种或几种元素组成，通常状况下A、B、C为气体，D、E为液体。（“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化）部分反应物、生成物及反应条件已省略，请回答下列问题：
（1）B物质的化学式 CO 。
（2）A物质的用途 灭火 （答一点即可）。
（3）请写出E→C+D的化学方程式 2H2O22H2O+O2↑ 。
（4）D生成C属于 分解 反应（填基本反应类型）。
【解答】解：（1）A、B、C、D、E是初中化学常见的五种物质，它们分别由C、H、O中的一种或几种元素组成，通常状况下A、B、C为气体，D、E为液体，E会转化成D、C，D、C可以相互转化，所以E是过氧化氢溶液，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，所以D是水，C是氧气，A会与水反应，会与氧气相互转化，所以A是二氧化碳，B是一氧化碳，经过验证，推导正确，所以B物质的化学式是CO；
（2）A物质的用途是灭火；
（3）E→C+D的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
（4）D生成C的反应是水在通电的条件下生成氢气和氧气，属于分解反应。
故答案为：（1）CO；
（2）灭火；
（3）2H2O22H2O+O2↑；
（4）分解。
15．（2018•达州）A﹣I是初中化学常见的物质，其中A是最简单的有机物、其两种元素质量比为 3：1．在空气中不完全燃烧，生成物中C和D的元素组成相同，C的固态常用于人工降雨，F是黑色粉末，G是紫红色固体，H是红色粉末，它们之间存在如图所示的关系。
请回答下列问题：
（1）A、E的化学式分别为 CH4 ， H2 。
（2）在化学变化中，元素化合价升高的反应物是还原剂，元素化合价降低的反应物是氧化剂。D和H发生的反应中， 氧化铁 是氧化剂；
（3）I生成G的化学方程式 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 。
【解答】解：（1）A﹣I是初中化学常见的物质，其中A是最简单的有机物、其两种元素质量比为 3：1，所以A是甲烷，在空气中不完全燃烧，生成物中C和D的元素组成相同，C的固态常用于人工降雨，所以C是二氧化碳，D是一氧化碳，B是水，水通电生成氢气和氧气，G是紫红色固体，所以G是铜，H是红色粉末，一氧化碳和H反应生成I，所以H是氧化铁，I是铁，F和E高温生成G，I也会生成G，所以G是铜，F是氧化铜，E是氢气，经过验证，推导正确，所以A、E的化学式分别为：CH4，H2；
（2）在化学变化中，元素化合价升高的反应物是还原剂，元素化合价降低的反应物是氧化剂，D和H发生的反应是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以氧化铁是氧化剂；
（3）I生成G的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。
故答案为：（1）CH4，H2；
（2）氧化铁；
（3）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。
九．物质的相互转化和制备（共1小题）
16．（2022•达州）海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如图：
已知：粗盐中的杂质有泥沙、MgCl2、CaCl2，流程中部分操作及试剂已省略。
（1）“操作Ⅰ”中玻璃棒的作用是 引流 。
（2）滤渣中除泥沙外还有 Mg（OH）2、CaCO3 （填化学式）。
（3）反应③的化学反应方程式为 MgCl2Mg+Cl2↑ 。
（4）海水中本身就有氯化镁，请分析反应①、②转化过程的目的 富集氯化镁 。
【解答】解：（1）“操作Ⅰ”能将滤渣和滤液分离，是过滤操作，玻璃棒的作用是引流。
（2）氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则滤渣中除泥沙外还有Mg（OH）2、CaCO3。
（3）反应③是氯化镁通电分解生成镁，同时用生成氯气，反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑。
（4）海水中含有氯化镁，但含量很少，氯化镁溶解在海水中，不能直接提取出来，经过①、②两个步骤将海水中的镁离子提取出来，得到纯净的氯化镁，然后电解才能得到镁，反应①、②转化过程的目的是富集氯化镁。
故答案为：
（1）引流；
（2）Mg（OH）2、CaCO3；
（3）MgCl2Mg+Cl2↑；
（4）富集氯化镁。
一十．根据化学反应方程式的计算（共5小题）
17．（2022•达州）某厂生产的NaCl样品中含有少量MgCl2杂质。该厂质检员称取20g该样品，完全溶解在100g蒸馏水中，向所得溶液中加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，请回答：
（1）样品中MgCl2的质量为 0.95 g。
（2）计算恰好完全反应时，溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）
【解答】解：（1）设样品中氯化镁的质量为x，生成氯化钠的质量为y。
2NaOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2NaCl
95 58 117
x 0.58g y
x＝0.95g
y＝1.17g
故答案为：0.95。
（2）恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数为×100%＝10%。
答：恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数为10%。
18．（2021•达州）某补钙片的主要成分为CaCO3，每片钙片重0.5g（假设钙片中其他成分不含钙元素，不溶于水且不与任何物质发生反应）。化学兴趣小组为测定钙片中钙元素的含量，进行了如图实验：
根据图示信息，完成下列各题：
（1）钙片中钙元素的质量分数为 20% 。
（2）求恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数？（要求写出计算过程）
【解答】解：（1）碳酸钙质量：10g﹣5g＝5g，钙片中钙元素质量：5g×＝2g，钙元素的质量分数为：×100%＝20%。
故填：20%。
（2）设反应生成氯化钙质量为x，生成二氧化碳质量为y，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 111 44
5g x y
＝＝，
x＝5.55g，y＝2.2g，
溶液质量＝5g+108.2g﹣2.2g＝111g，
恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数是：×100%＝5%，
答：恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数是5%。
19．（2020•达州）为了测定某银、锌合金（假设合金中只含银和锌）中银的质量分数，某同学称取20g银锌合金粉末进行实验，现将125g稀硫酸分五次加入合金粉末中，充分反应后测得生成气体的总质量如表所示：
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
滴入稀硫酸的质量/g
25
25
25
25
25
生成气体的总质量/g
0.05
m
0.15
0.20
0.20
请完成下列问题：
（1）表中m的值为 0.10 ；
（2）银、锌合金中银的质量分数为 67.5% ；
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？（写出具体计算过程）
【解答】解：（1）根据表中数据，第一、三、四次，每次都生成0.05g氢气，说明第二次没有完全反应，也生成0.05g，所以m值是0.10g；
（2）根据表中的数据可知，第五次没有生成氢气，说明了锌完全发生了反应，生成氢气的总质量为0.2g。
设锌的质量为x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
解得：x＝6.5g
银、锌合金中银的质量分数为：＝67.5%
（3）设25g的稀硫酸中硫酸的质量为y
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
98 2
y 0.05g
解得：y＝2.45g
所用稀硫酸的溶质质量分数是：＝9.8%。
答：所用稀硫酸的溶质质量分数是9.8%。
故答案为：（1）0.10。
（2）67.5%。
（3）9.8%。
20．（2019•达州）我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在实际生产的产品碳酸钠中会混有少量的氯化钠，现有该样品混合物20.4g，将其放入一洁净的烧杯中，向其中逐滴滴入7.3%的稀盐酸，放出气体质量与滴加稀盐酸质量的关系如图所示。请回答下列问题：
（1）当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液的pH ＜ 7（填“＜”“＞”或“＝”）；
（2）该样品混合物中碳酸钠的质量 10.6 g；
（3）当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中所得溶液为不饱和溶液，请计算此时溶液中的溶质质量分数。（写出计算过程，计算结果保留至0.1%）。
【解答】解：
当滴加稀盐酸至图中B点时，由于盐酸过量，所以烧杯中溶液的pH＜7；
碳酸钠完全反应时消耗的盐酸的质量为100g，对应的溶质的质量为100g×7.3%＝7.3g
设该样品混合物中碳酸钠的质量为x，生成的二氧化碳的质量为y，生成的氯化钠的质量为z
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 117 44
x 7.3g z y
＝＝＝
x＝10.6g
y＝4.4g
z＝11.7g
当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中所得溶液为不饱和溶液，此时溶液中的溶质质量分数为×100%≈18.5%
故答案为：
（1）＜；
（2）10.6；
（3）18.5%。
21．（2018•达州）实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末，烧杯中现有100g碳酸钠溶液，将150g氯化钙溶液分四次加入，充分反应，四次测量所得数据如表所示：
次数
累计加入氯化钙溶液的质量/g
烧杯中溶液的总质量/g
一
40
134
二
80
168
三
120
202
四
150
232
（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为 18 g。
（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有 NaCl和CaCl2 （填化学式）。
（3）计算氯化钙溶液的溶质质量分数（写出计算过程）。
【解答】解：
根据第一次总质量减少100g+40g﹣134g＝6g。第二次总质量减少100g+80g﹣168g＝12g，第三次总质量减少100g+120g﹣202g＝18g，第四次 总质量减少100g+150g﹣232g＝18g，即第三次恰好完全反应，恰好完全反应生成沉淀的质量为18g。据此可知，第四次时氯化钙过量，所以可知此时的溶质为 NaCl和CaCl2。
根据前三次都可以计算氯化钙溶液的溶质质量分数。
以第一次实验数据计算如下：
设氯化钙溶液的溶质质量分数为x，此时生成的沉淀的质量为6g，对应的氯化钙溶液的质量为40g。
CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl
111 100
40gx 6g
＝
x＝16.65%
答：（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为18g。
（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有NaCl和CaCl2。
（3）氯化钙溶液的溶质质量分数为16.65%。
四川省达州市五年（2018-2022）中考化学真题分题型分层汇编
03实验探究&计算&推断题
一．探究酸碱的主要性质（共1小题）
1．（2019•达州）甲、乙两组同学为探究氢氧化钙的化学性质，分别做了如下相同的四个实验：
请回答下列问题：
（1）试管D中的现象是 。
（2）以上实验中，能发生反应但无明显现象的化学方程式 。
【继续探究】
实验结束后，甲、乙两组同学分别将本组A、B、C、D四支试管中的物质各倒入一个洁净的大烧杯中，充分反应后静置，发现：
①甲组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是 （指示剂除外），可能含有的溶质是 。
②乙组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为红色，则上层清液中一定没有的离子是 。
【拓展延伸】
甲、乙两组同学共同讨论后一致认为两个烧杯底部的白色沉淀为同一物质，请写出本实验过程中产生该白色沉淀的化学方程式 （写一个即可）。
二．药品是否变质的探究（共1小题）
2．（2021•达州）达州市九年级学生在5月份进行了实验操作考试，某实验室的老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究：
【提出问题】氢氧化钠是否变质？变质程度如何？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：没有变质，全部是NaOH；
猜想Ⅱ：部分变质，固体是NaOH和Na2CO3；
猜想Ⅲ：全部变质，全部是Na2CO3。
氢氧化钠变质的原因 （用化学方程式表示）。
【设计并进行实验】取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行以下实验：
实验操作
实验现象
实验结论
小李
向第一份溶液中加入无色酚酞试液
溶液变红
猜想Ⅰ成立
小王
向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸
无明显现象
猜想Ⅰ成立
小陈
向第三份溶液中加入CaCl2溶液
猜想Ⅲ成立
【分析讨论】
①小王和小陈认为碳酸钠溶液也能使无色酚酞试液变红，因此小李的结论不正确。
②经过讨论他们认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含Na2CO3，原因是 。
【得出结论】综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想 成立。
实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀。为了不污染环境，他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质（酚酞除外）种类最多时，溶液中所含有的离子有 （填离子符号）。
【反思与拓展】
（1）大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。
（2）已知：①Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
②NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
如果向NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，反应后所得溶液中溶质的组成有 种情况（不考虑CO2和H2CO3作溶质）。
三．实验探究物质的性质或变化规律（共3小题）
3．（2021•达州）实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：
（1）仪器甲的名称是 ；
（2）氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为 ，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→ → → ；
（3）甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为 。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6g，同时测得水的质量为36g，请根据数据写出该反应的化学方程式 。
该同学对甲烷的其它化学性质产生了兴趣：
【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色
【作出假设】甲烷具有还原性
【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：
【实验现象与结论】
通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式 。通过实验证明，甲烷具有还原性。
【反思与评价】
实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是 。
4．（2020•达州）某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质，做了如下实验：
（1）能产生气泡的是 （填序号）。
（2）溶液变为蓝色的是 （填序号），写出其中发生的化学方程式 。
（3）能证明C中发生了反应的现象是 。
（4）实验过程中，发现只有A中无明显现象，说明铜与稀硫酸不发生反应。
【提出问题】铜与硫酸真的不能反应吗？
【查阅资料】
①铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O
②SO2能使品红溶液褪色；
③SO2能与碱溶液反应；
④SO2能溶于水，但不溶于饱和NaHSO3溶液
【进行实验】
同学们在老师的帮助下用如图所示装置进行实验：
请回答下列问题：
（1）实验开始时，打开开关K，发现D中品红溶液褪色，装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液，其作用是 。
（2）装置B的作用是收集贮存多余的气体，当D中有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A有仍有气体产生，此时B中现象是：长颈漏斗内液面 （填“上升”或“下降”），则B中盛放的液体为 （填序号）。
A．水
B．氢氧化钠溶液
C．饱和石灰水
D．饱和NaHSO3溶液
【知识拓展】化学反应的进行与物质的溶质质量分数，反应条件都有一定的关系。
5．（2018•达州）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 m2（选填（选填“＞、“＝”、“＜”）。
②如图2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。据此图2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高
（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
将冷的浓硫酸加入到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，此小题2分）
②请完成如表中的相关内容：
实验现象
实验结论
乙中观察到的现象
证明碳与浓硫酸加热反应生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳
丁装置A中溶液褪色
丁装置C中溶液不褪色
证明气体中有
装置C的作用
戊中白色固体变蓝
证明气体中有水蒸气
【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。
四．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）
6．（2019•达州）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用氯酸钾制取氧气时，选用的发生装置是 （填字母序号）。若改用图1装置收集氧气，则气体应从 端进（填“a”或“b”）。
（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为 ；将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后做出如下猜想：
【作出猜想】A．石灰水已经完全变质；B．气体中有挥发出来的HCl气体
【实验探究】
小组同学设计了如下实验来验证。请你帮助完成实验，填写以下表格：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡
猜想A不成立
②将生成的气体通入
溶液中
产生白色沉淀
气体中有HCl猜想B成立
【查阅资料】
碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应：Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
【拓展延伸】
如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为B→ → →C（填字母序号）。
五．实验探究物质的组成成分以及含量（共3小题）
7．（2022•达州）我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。
【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。
【设计与实验】
方案甲：“气体质量法”
（1）按如图所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。
（2）打开止水夹K通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。
（3）关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。
（4）待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。
（5）计算。
【分析与讨论】
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②装置B中浓硫酸的作用是 。
③步骤（4）中再次通入氮气的目的是 。
④装置D的作用是 。
方案乙：“沉淀质量法”
写出上述流程中相关反应的化学方程式： 。
【得出结论】
同学们经过实验，最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。
请你根据方案乙中测定的相关数据，求出样品中碳酸钠的质量分数为 ×100%（用含有m、n的代数式表示）。
【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是 （填字母序号）。
A.节约能源
B.操作简便
C.保护环境
8．（2020•达州）某化学兴趣小组同学用玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液在酒精灯火焰上灼烧时，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。同学们对此现象产生了疑问，于是他们对FeCl3溶液加热，灼烧的变化进行了探究活动。
【查阅资料】
①酒精（C2H5OH）具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应；
②Fe与Fe3O4易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引。
【实验一】
将大约20mL饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。
由此得出结论：
①FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有 （用离子符号表示）。
②加热饱和FeCl3溶液时，FeCl3易与水反应生成红褐色固体和氯化氢，反应的化学方程式为 。
③由实验可知：FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式 （填“能”或“不能”）获得FeCl3固体。
【实验二】
将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色，此过程发生分解反应：2Fe（OH）3 +3H2O。
【实验三】
同学们对玻璃棒上产生的黑色物质继续探究：联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是C、Fe、FeO、Fe3O4四种物质中的一种或几种。
为了测定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下表实验：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象
黑色粉末全部被磁铁吸引
黑色粉末中不含的物质是
②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象
固体逐渐溶解，但无气泡产生
综合①②实验现象判断，此黑色物质成分是
9．（2018•达州）氢氧化钠是重要的工业原料，也是实验室的常用药品。小明和小芳做了如下探究：
（1）小明查阅资料得知，氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质，其变质的化学方程式 。
（2）小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸，该中和反应的实质是 。然后，对反应后废液的溶质进行了如下探究：
【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后，溶质是什么？
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性
【猜想假设】猜想1硫酸钠和氢氧化钠；猜想Ⅱ硫酸钠和硫酸；猜想Ⅲ 。
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液
溶液无明显变化
猜想 不成立
②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液
猜想Ⅱ成立
【反思与评价】小芳认为实验操作②得出的结论不成立。为了证明猜想Ⅱ成立，可以向废液中加入少量氧化铜粉末，原因是 （用化学方程式表示）
六．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共1小题）
10．（2022•达州）化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。
（1）A装置中仪器a的名称是 。
（2）通常状况下，H2S是一种密度比空气大、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水。实验室用块状的硫化亚铁与稀硫酸发生复分解反应制取硫化氢气体。
①制取H2S气体的发生装置可选用 （填字母序号）。
②若用C装置来收集H2S，气体应从 端（填a或b）进入集气瓶。
（3）某化学兴趣小组用图2装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如表所示：
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
收集50mLO2所用时间
实验1
30mL2%
粉末状MnO2 0.2g
21s
实验2
30mL2%
粉末状CuO ag
47s
①表格中a的值为 。
②实验1中制取氧气的化学反应方程式为 。
③结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 。
七．金属锈蚀的条件及其防护（共1小题）
11．（2022•达州）钢铁是应用最普遍的金属材料，也是最容易发生锈蚀的金属材料之一。人类为金属的锈蚀付出了巨大的代价，所以金属的防腐和废旧金属的回收有着十分重要的意义。
（1）工业上用赤铁矿（主要成分Fe2O3）炼铁的原理： （用化学方程式表示）。
（2）钢铁生锈是铁与空气中 发生化学反应的结果。
（3）处理某废旧金属后的溶液中含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质，为回收其中的金属，向该溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。则滤液中一定含有的金属离子是 ；滤渣中可能含有 。
八．物质的鉴别、推断（共4小题）
12．（2022•达州）已知A、B、C、D、E为初中化学中常见的五种不同类别的物质，B为红棕色粉末，C由两种元素组成，D广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域，五种物质的转化关系如图所示（“一”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化）。部分反应物、生成物及反应条件已省略。请回答下列问题：
（1）B物质的化学式为 。
（2）A和C反应的化学方程式为 。
（3）C和E反应的实质为 。
13．（2021•达州）已知A～E分别是铁、氢氧化钙、盐酸、碳酸钠、氯化铜中的一种，A与B反应能生成气体，E的溶液呈蓝色。它们相互之间的关系如图所示，“—”表示两种物质之间可以相互反应。请回答下列问题：
（1）E物质的化学式为 ；
（2）B与D反应的实验现象是 ；
（3）B和C反应的实质是 ；
（4）写出A与C反应的化学方程式 ，其基本反应类型是 。
14．（2019•达州）已知A、B、C、D、E是初中化学常见的五种物质。它们分别由C、H、O中的一种或几种元素组成，通常状况下A、B、C为气体，D、E为液体。（“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化）部分反应物、生成物及反应条件已省略，请回答下列问题：
（1）B物质的化学式 。
（2）A物质的用途 （答一点即可）。
（3）请写出E→C+D的化学方程式 。
（4）D生成C属于 反应（填基本反应类型）。
15．（2018•达州）A﹣I是初中化学常见的物质，其中A是最简单的有机物、其两种元素质量比为 3：1．在空气中不完全燃烧，生成物中C和D的元素组成相同，C的固态常用于人工降雨，F是黑色粉末，G是紫红色固体，H是红色粉末，它们之间存在如图所示的关系。
请回答下列问题：
（1）A、E的化学式分别为 ， 。
（2）在化学变化中，元素化合价升高的反应物是还原剂，元素化合价降低的反应物是氧化剂。D和H发生的反应中， 是氧化剂；
（3）I生成G的化学方程式 。
九．物质的相互转化和制备（共1小题）
16．（2022•达州）海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如图：
已知：粗盐中的杂质有泥沙、MgCl2、CaCl2，流程中部分操作及试剂已省略。
（1）“操作Ⅰ”中玻璃棒的作用是 。
（2）滤渣中除泥沙外还有 （填化学式）。
（3）反应③的化学反应方程式为 。
（4）海水中本身就有氯化镁，请分析反应①、②转化过程的目的 。
一十．根据化学反应方程式的计算（共5小题）
17．（2022•达州）某厂生产的NaCl样品中含有少量MgCl2杂质。该厂质检员称取20g该样品，完全溶解在100g蒸馏水中，向所得溶液中加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，请回答：
（1）样品中MgCl2的质量为 g。
（2）计算恰好完全反应时，溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）
18．（2021•达州）某补钙片的主要成分为CaCO3，每片钙片重0.5g（假设钙片中其他成分不含钙元素，不溶于水且不与任何物质发生反应）。化学兴趣小组为测定钙片中钙元素的含量，进行了如图实验：
根据图示信息，完成下列各题：
（1）钙片中钙元素的质量分数为 。
（2）求恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数？（要求写出计算过程）
19．（2020•达州）为了测定某银、锌合金（假设合金中只含银和锌）中银的质量分数，某同学称取20g银锌合金粉末进行实验，现将125g稀硫酸分五次加入合金粉末中，充分反应后测得生成气体的总质量如表所示：
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
滴入稀硫酸的质量/g
25
25
25
25
25
生成气体的总质量/g
0.05
m
0.15
0.20
0.20
请完成下列问题：
（1）表中m的值为 ；
（2）银、锌合金中银的质量分数为 ；
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？（写出具体计算过程）
20．（2019•达州）我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在实际生产的产品碳酸钠中会混有少量的氯化钠，现有该样品混合物20.4g，将其放入一洁净的烧杯中，向其中逐滴滴入7.3%的稀盐酸，放出气体质量与滴加稀盐酸质量的关系如图所示。请回答下列问题：
（1）当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液的pH 7（填“＜”“＞”或“＝”）；
（2）该样品混合物中碳酸钠的质量 g；
（3）当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中所得溶液为不饱和溶液，请计算此时溶液中的溶质质量分数。（写出计算过程，计算结果保留至0.1%）。
21．（2018•达州）实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末，烧杯中现有100g碳酸钠溶液，将150g氯化钙溶液分四次加入，充分反应，四次测量所得数据如表所示：
次数
累计加入氯化钙溶液的质量/g
烧杯中溶液的总质量/g
一
40
134
二
80
168
三
120
202
四
150
232
（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为 g。
（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有 （填化学式）。
（3）计算氯化钙溶液的溶质质量分数（写出计算过程）。
参考答案与试题解析
一．探究酸碱的主要性质（共1小题）
1．（2019•达州）甲、乙两组同学为探究氢氧化钙的化学性质，分别做了如下相同的四个实验：
请回答下列问题：
（1）试管D中的现象是 澄清石灰水变浑浊，有白色沉淀生成 。
（2）以上实验中，能发生反应但无明显现象的化学方程式 Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O 。
【继续探究】
实验结束后，甲、乙两组同学分别将本组A、B、C、D四支试管中的物质各倒入一个洁净的大烧杯中，充分反应后静置，发现：
①甲组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是 NaCl （指示剂除外），可能含有的溶质是 CaCl2 。
②乙组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为红色，则上层清液中一定没有的离子是 H+ 。
【拓展延伸】
甲、乙两组同学共同讨论后一致认为两个烧杯底部的白色沉淀为同一物质，请写出本实验过程中产生该白色沉淀的化学方程式 Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH （写一个即可）。
【解答】解（1）二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成不溶于水的白色沉淀，故现象为：澄清石灰水变浑浊，有白色沉淀生成；
（2）氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，化学方程式为：Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O；
【继续探究】
①甲组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为无色，则上层清液中一定不含有的碳酸钠、氢氧化钠和盐酸，一定含有氯化钠，可能含有氯化钙；
②乙组烧杯底部有白色沉淀，上层清液为红色，则上层清液呈碱性，清液中一定没有氢离子；
【拓展延伸】
氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，化学方程式为：Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，化学方程式为：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl。
故答案为：
（1）澄清石灰水变浑浊，有白色沉淀生成；
（2）Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O；
【继续探究】
①NaCl；CaCl2；
②H+；
【拓展延伸】
Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。
二．药品是否变质的探究（共1小题）
2．（2021•达州）达州市九年级学生在5月份进行了实验操作考试，某实验室的老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究：
【提出问题】氢氧化钠是否变质？变质程度如何？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：没有变质，全部是NaOH；
猜想Ⅱ：部分变质，固体是NaOH和Na2CO3；
猜想Ⅲ：全部变质，全部是Na2CO3。
氢氧化钠变质的原因 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O （用化学方程式表示）。
【设计并进行实验】取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行以下实验：
实验操作
实验现象
实验结论
小李
向第一份溶液中加入无色酚酞试液
溶液变红
猜想Ⅰ成立
小王
向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸
无明显现象
猜想Ⅰ成立
小陈
向第三份溶液中加入CaCl2溶液
有白色沉淀产生
猜想Ⅲ成立
【分析讨论】
①小王和小陈认为碳酸钠溶液也能使无色酚酞试液变红，因此小李的结论不正确。
②经过讨论他们认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含Na2CO3，原因是 加入的盐酸较少，氢氧化钠把盐酸消耗完毕后，不会再与碳酸钠反应产生气体，观察不到气泡 。
【得出结论】综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想 Ⅱ 成立。
实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀。为了不污染环境，他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质（酚酞除外）种类最多时，溶液中所含有的离子有 Ca2+、Na+、Cl﹣、H+ （填离子符号）。
【反思与拓展】
（1）大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。
（2）已知：①Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
②NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
如果向NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，反应后所得溶液中溶质的组成有 4 种情况（不考虑CO2和H2CO3作溶质）。
【解答】解：【猜想与假设】二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
故答案为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O。
【设计并进行实验】猜想Ⅲ成立，说明含有碳酸钠，碳酸根与钙离子结合生成碳酸钙沉淀，因此可以看到白色沉淀产生；
故答案为：有白色沉淀产生。
【分析讨论】氢氧化钠与碳酸钠同时存在时，盐酸先与氢氧化钠，而加入盐酸量较少，若氢氧化钠消耗完毕盐酸，则碳酸钠不能与盐酸反应生成二氧化碳气体，看不到气泡产生，因此不能加入少量盐酸得出猜想Ⅱ成立；
故答案为：加入的盐酸较少，氢氧化钠把盐酸消耗完毕后，不会再与碳酸钠反应产生气体，观察不到气泡。
【得出结论】加入酚酞显红色，说明显碱性，加入氯化钙有沉淀产生，说明含有碳酸钠，而加入几滴盐酸，没有产生气泡，说明还有氢氧化钠，所以是部分变质，猜想Ⅱ成立；废液缸内有碳酸钙、氯化钠，氢氧化钠与碳酸钠存在一种或者两种，但是与盐酸反应后都生成了氯化钠，碳酸钙则与盐酸反应生成氯化钙，所以溶质存在氯化钠、氯化钙，同时盐酸过量，此时含有氯化氢，溶质种类最多，因此离子为钙离子、钠离子、氢离子和氯离子；
故答案为：Ⅱ；Ca2+、Na+、Cl﹣、H+。
【反思与拓展】氢氧化钠通入少量二氧化碳，氢氧化钠部分转化为碳酸钠，溶质为碳酸钠和氢氧化钠，若通入二氧化碳适量，此时全部转化为碳酸钠，溶质为碳酸钠，若再通入一定量二氧化碳，部分碳酸钠转化为碳酸氢钠，溶质为碳酸氢钠和碳酸钠，若二氧化碳足量，则溶质为碳酸氢钠，所以存在4中溶质组合；
故答案为：4。
三．实验探究物质的性质或变化规律（共3小题）
3．（2021•达州）实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：
（1）仪器甲的名称是 分液漏斗 ；
（2）氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→ e → f → c ；
（3）甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为 AD 。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6g，同时测得水的质量为36g，请根据数据写出该反应的化学方程式 5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O 。
该同学对甲烷的其它化学性质产生了兴趣：
【提出问题】甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变成蓝色
【作出假设】甲烷具有还原性
【设计并进行实验】该同学按如图装置进行实验：
【实验现象与结论】
通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式 CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2 。通过实验证明，甲烷具有还原性。
【反思与评价】
实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是 排出装置内的空气，以免影响实验结果 。
【解答】解：（1）仪器甲的名称是分液漏斗；故填：分液漏斗；
（2）B装置是固液常温制取气体，因此应用过氧化氢在二氧化锰催化下制取气体，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；要收集一瓶干燥的氧气，从B中的气体应先通过浓硫酸进行干燥，由于氧气的密度比空气大，然后再用排空气法收集，装置接口连接顺序为b→e→f→c；故填：2H2O22H2O+O2↑；e→f→c；
（3）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，因此属于固固加热制取气体；甲烷是密度小于空气，极难溶于水的气体，因此可以用排水法和向下排空气法收集，排水法收集的甲烷比较纯净；故填：AD；
生成的水中氢元素的质量为36g××100%＝4g，根据氢元素质量守恒，则甲烷的质量为4g÷×100%＝16g；，
设生成的一氧化碳质量为x，二氧化碳质量为y
解得：x＝11.2g y＝26.4g
因此生成的一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为：：＝2：3，因此该反应的化学方程式5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O；故填：5CH4+9O22CO+3CO2+10H2O；
【实验现象与结论】根据通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，说明生成了铜；B装置中无水硫酸铜变为蓝色，说明生成了水；C装置中氢氧化钙溶液变浑浊；说明生成了二氧化碳，因此化学方程式为CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2；故填：CH4+4CuO4Cu+2H2O+CO2；
【反思与评价】空气中含有氧气，水蒸气和二氧化碳，若不除去则会影响生成的水和二氧化碳的检验，因此先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是排出装置内的空气，以免影响实验结果；故填：排出装置内的空气，以免影响实验结果。
4．（2020•达州）某化学兴趣小组同学为探究硫酸的化学性质，做了如下实验：
（1）能产生气泡的是 BD （填序号）。
（2）溶液变为蓝色的是 E （填序号），写出其中发生的化学方程式 CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O 。
（3）能证明C中发生了反应的现象是 溶液由红色变为无色 。
（4）实验过程中，发现只有A中无明显现象，说明铜与稀硫酸不发生反应。
【提出问题】铜与硫酸真的不能反应吗？
【查阅资料】
①铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）═CuSO4+SO2↑+2H2O
②SO2能使品红溶液褪色；
③SO2能与碱溶液反应；
④SO2能溶于水，但不溶于饱和NaHSO3溶液
【进行实验】
同学们在老师的帮助下用如图所示装置进行实验：
请回答下列问题：
（1）实验开始时，打开开关K，发现D中品红溶液褪色，装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液，其作用是 吸收二氧化硫，防止污染空气 。
（2）装置B的作用是收集贮存多余的气体，当D中有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A有仍有气体产生，此时B中现象是：长颈漏斗内液面 上升 （填“上升”或“下降”），则B中盛放的液体为 D （填序号）。
A．水
B．氢氧化钠溶液
C．饱和石灰水
D．饱和NaHSO3溶液
【知识拓展】化学反应的进行与物质的溶质质量分数，反应条件都有一定的关系。
【解答】解：（1）依据稀硫酸的化学性质可知镁与稀硫酸反应可产生氢气，与碳酸氢钠反应可产生二氧化碳，所以能产生气泡的是BD，故填：BD；
（2）氧化铜与稀硫酸反应可生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液为蓝色，故填：E；CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
（3）滴有酚酞的氢氧化钠溶液是红色，滴入稀硫酸与氢氧化钠反应生成的硫酸钠显中性，溶液红色褪去，说明反应发生，故填：溶液由红色变为无色；
【进行实验】（1）因为二氧化硫会污染空气，从【查阅资料】可知SO2能与碱溶液反应，所以在装置D中试管口放置的棉花上浸有浓氢氧化钠溶液的作用是吸收多余的SO2 ，防止污染空气，故填：吸收二氧化硫，防止污染空气；
（2）分析装置可知关闭K，移去酒精灯，余热使A中产生的气体进入装置B，使B中压强增大，分液漏斗中的液面上升，依据【查阅资料】SO2能溶于水，但不溶于饱和NaHSO3溶液可推出B中盛放的液体为饱和NaHSO3溶液，故填：上升；D。
5．（2018•达州）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 ＜ m2（选填（选填“＞、“＝”、“＜”）。
②如图2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。据此图2分析，下列关于浓硫酸的叙述正确的是 AC
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高
（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 C （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 Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ 。
（3）与非金属反应
将冷的浓硫酸加入到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→ 戊 → 丁 →丙 乙 （填序号，此小题2分）
②请完成如表中的相关内容：
实验现象
实验结论
乙中观察到的现象 氧化铁粉末不变色，澄清的石灰水变浑浊
证明碳与浓硫酸加热反应生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳
丁装置A中溶液褪色
丁装置C中溶液不褪色
证明气体中有 二氧化硫
装置C的作用 二氧化硫全部被除去
戊中白色固体变蓝
证明气体中有水蒸气
【获得结论】碳与浓硫酸加热反应的化学方程式 C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O 。
【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。
【解答】解：（1）①浓硫酸局吸水性，故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，由于吸水而导致m1＜m2，故填：＜。
②A．稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸缓慢注入水中，正确；
B．稀释浓硫酸时，一定不要将水缓慢注入浓硫酸中，否则会导致酸液飞溅，错误；
C．浓硫酸充分溶于水后放热，可以将锥形瓶从木板上轻轻提离，正确；
故填：AC；
（2）铜不与硫酸反应，故不能观察到明显现象的是C，镁与硫酸反应最剧烈，发生反应的化学方程式为Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑，故填：C；Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑。
（3）①要证明水的存在，需要通过无水硫酸铜，然后检验并除去二氧化硫，最后检验碳的氧化物，故填：戊；丁；乙；
②碳与浓硫酸加热反应生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳，则氧化铁粉末不变色，澄清的石灰水变浑浊；丁装置A中溶液褪色
，说明生成了二氧化硫，丁装置C中溶液不褪色，说明二氧化硫全部被除去了，故填：
实验现象
实验结论
乙中观察到的现象 氧化铁粉末不变色，澄清的石灰水变浑浊
证明碳与浓硫酸加热反应生成碳的氧化物是二氧化碳而不是一氧化碳
丁装置A中溶液褪色
丁装置C中溶液不褪色
证明气体中有 二氧化硫
装置C的作用 二氧化硫全部被除去
戊中白色固体变蓝
证明气体中有水蒸气
【获得结论】碳与浓硫酸加热反应生成一氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O，故填：C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O。
四．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）
6．（2019•达州）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。
（1）仪器a的名称是 酒精灯 。
（2）实验室用氯酸钾制取氧气时，选用的发生装置是 A （填字母序号）。若改用图1装置收集氧气，则气体应从 b 端进（填“a”或“b”）。
（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ ；将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后做出如下猜想：
【作出猜想】A．石灰水已经完全变质；B．气体中有挥发出来的HCl气体
【实验探究】
小组同学设计了如下实验来验证。请你帮助完成实验，填写以下表格：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡
溶液变红色
猜想A不成立
②将生成的气体通入
含有稀硝酸的硝酸银 溶液中
产生白色沉淀
气体中有HCl猜想B成立
【查阅资料】
碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应：Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
【拓展延伸】
如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为B→ H → E →C（填字母序号）。
【解答】解：（1）仪器a的名称是酒精灯。
故填：酒精灯。
（2）实验室用氯酸钾制取氧气时需要加热，选用的发生装置是A；
若改用图1装置收集氧气，则气体应从b端进。
故填：A；b。
（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
【实验探究】
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，溶液变红色，说明溶液显碱性，进一步说明溶液中含有氢氧化钙；
②将生成的气体通入含有稀硝酸的硝酸银溶液中，产生白色沉淀，是因为氯化氢和硝酸银反应生成了白色沉淀氯化银和硝酸，实验过程如下所示：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡
溶液变红色
猜想A不成立
②将生成的气体通入含有稀硝酸的硝酸银溶液中
产生白色沉淀
气体中有HCl猜想B成立
【拓展延伸】
如果用上述原料制取一瓶干燥纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为B→H（吸收氯化氢气体）→E（吸收水蒸气）→C（填字母序号）。
故填：H；E。
五．实验探究物质的组成成分以及含量（共3小题）
7．（2022•达州）我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。
【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。
【设计与实验】
方案甲：“气体质量法”
（1）按如图所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。
（2）打开止水夹K通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。
（3）关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。
（4）待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。
（5）计算。
【分析与讨论】
①装置A中发生反应的化学方程式为 Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑ 。
②装置B中浓硫酸的作用是 吸收二氧化碳中的水蒸气 。
③步骤（4）中再次通入氮气的目的是 使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收 。
④装置D的作用是 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置 。
方案乙：“沉淀质量法”
写出上述流程中相关反应的化学方程式： Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl 。
【得出结论】
同学们经过实验，最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。
请你根据方案乙中测定的相关数据，求出样品中碳酸钠的质量分数为 ×100%（用含有m、n的代数式表示）。
【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是 B （填字母序号）。
A.节约能源
B.操作简便
C.保护环境
【解答】解：方案甲。
①装置A中碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑。
故答案为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑。
②装置B中浓硫酸的作用是吸收二氧化碳中的水蒸气。
故答案为：吸收二氧化碳中的水蒸气。
③步骤（4）中再次通入氮气的目的是使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收。
故答案为：使反应生成的二氧化碳全部被C装置吸收。
④装置D的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置。
故答案为：防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置。
方案乙。
上述流程中碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
故答案为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
【得出结论】
设碳酸钠质量是x。
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100
x ng
＝
x＝ng
样品中碳酸钠的质量分数为×100%＝×100%。
故答案为：。
【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是操作简便。
故答案为：B。
8．（2020•达州）某化学兴趣小组同学用玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液在酒精灯火焰上灼烧时，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。同学们对此现象产生了疑问，于是他们对FeCl3溶液加热，灼烧的变化进行了探究活动。
【查阅资料】
①酒精（C2H5OH）具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应；
②Fe与Fe3O4易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引。
【实验一】
将大约20mL饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。
由此得出结论：
①FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有 Fe3+ （用离子符号表示）。
②加热饱和FeCl3溶液时，FeCl3易与水反应生成红褐色固体和氯化氢，反应的化学方程式为 FeCl3+3H2OFe（OH）3↓+3HCl 。
③由实验可知：FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式 不能 （填“能”或“不能”）获得FeCl3固体。
【实验二】
将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色，此过程发生分解反应：2Fe（OH）3 Fe2O3 +3H2O。
【实验三】
同学们对玻璃棒上产生的黑色物质继续探究：联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是C、Fe、FeO、Fe3O4四种物质中的一种或几种。
为了测定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下表实验：
实验步骤
实验现象
实验结论
①取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象
黑色粉末全部被磁铁吸引
黑色粉末中不含的物质是 C和FeO
②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象
固体逐渐溶解，但无气泡产生
综合①②实验现象判断，此黑色物质成分是 Fe3O4
【解答】解：【实验一】
①FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有铁离子，每个铁离子带三个单位正电荷，符号为 Fe3+。
②加热时，FeCl3易与水反应生成红褐色物质和氯化氢，所以反应的化学方程式：FeCl3+3H2OFe（OH）3↓+3HCl。
③由于饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊，所以FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式不能获得FeCl3固体。
故填：①Fe3+。
②FeCl3+3H2OFe（OH）3↓+3HCl。
③不能；
【实验二】
此过程发生分解反应，除生成红棕色物质外，还生成水，所以反应的化学方程式：2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O。
故填：Fe2O3；
【实验三】
①由于信息提示为“Fe和Fe2O3易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引”，取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象，黑色粉末全部被磁铁吸引，黑色粉末中不含的物质是C和FeO；
②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象，固体逐渐溶解，但无气泡产生，所以黑色固体为四氧化三铁。
故填：①C和FeO；
②Fe3O4。
9．（2018•达州）氢氧化钠是重要的工业原料，也是实验室的常用药品。小明和小芳做了如下探究：
（1）小明查阅资料得知，氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质，其变质的化学方程式 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
（2）小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸，该中和反应的实质是 氢氧根离子和氢离子结合生成水 。然后，对反应后废液的溶质进行了如下探究：
【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后，溶质是什么？
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性
【猜想假设】猜想1硫酸钠和氢氧化钠；猜想Ⅱ硫酸钠和硫酸；猜想Ⅲ 硫酸钠 。
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液
溶液无明显变化
猜想 1 不成立
②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液
产生白色沉淀
猜想Ⅱ成立
【反思与评价】小芳认为实验操作②得出的结论不成立。为了证明猜想Ⅱ成立，可以向废液中加入少量氧化铜粉末，原因是 CuO+H2SO4═CuSO4+H2O （用化学方程式表示）
【解答】解：（1）氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质，是因为氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，其变质的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
（2）小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，该中和反应的实质是氢氧根离子和氢离子结合生成水。
故填：氢氧根离子和氢离子结合生成水。
【猜想假设】猜想1硫酸钠和氢氧化钠；猜想Ⅱ硫酸钠和硫酸；猜想Ⅲ硫酸钠。
故填：硫酸钠。
【设计实验】
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液，无明显现象，说明溶液中不含有氢氧化钠；
②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液，产生白色沉淀，说明钡离子和硫酸根离子反应生成了硫酸钡，实验过程如下所示：
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液
溶液无明显变化
猜想 1不成立
②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液
产生白色沉淀
猜想Ⅱ成立
【反思与评价】
小芳认为实验操作②得出的结论不成立，这是因为溶液中只含有硫酸钠时，也能够产生白色沉淀；
为了证明猜想Ⅱ成立，可以向废液中加入少量氧化铜粉末，原因是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，过程中氧化铜溶解，溶液由无色变成蓝色，反应的化学方程式为：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
故填：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
六．常用气体的发生装置和收集装置与选取方法（共1小题）
10．（2022•达州）化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。
（1）A装置中仪器a的名称是 酒精灯 。
（2）通常状况下，H2S是一种密度比空气大、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水。实验室用块状的硫化亚铁与稀硫酸发生复分解反应制取硫化氢气体。
①制取H2S气体的发生装置可选用 B （填字母序号）。
②若用C装置来收集H2S，气体应从 b 端（填a或b）进入集气瓶。
（3）某化学兴趣小组用图2装置探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，设计的方案和记录的数据如表所示：
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
收集50mLO2所用时间
实验1
30mL2%
粉末状MnO2 0.2g
21s
实验2
30mL2%
粉末状CuO ag
47s
①表格中a的值为 0.2 。
②实验1中制取氧气的化学反应方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
③结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是 收集50mLO2所用时间氧化铜比二氧化锰多 。
【解答】解：（1）A装置中仪器a的名称是酒精灯。
故答案为：酒精灯。
（2）①制取H2S气体的发生装置可选用B（反应物是固体和液体，不需要加热）。
故答案为：B。
②若用C装置来收集H2S，硫化氢密度比空气大，气体应从b进入集气瓶。
故答案为：b。
（3）①为了进行对比，表格中a的值为0.2。
故答案为：0.2。
②实验1中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，化学反应方程式为2H2O22H2O+O2↑。
故答案为：2H2O22H2O+O2↑。
③结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是收集50mLO2所用时间氧化铜比二氧化锰多。
故答案为：收集50mLO2所用时间氧化铜比二氧化锰多。
七．金属锈蚀的条件及其防护（共1小题）
11．（2022•达州）钢铁是应用最普遍的金属材料，也是最容易发生锈蚀的金属材料之一。人类为金属的锈蚀付出了巨大的代价，所以金属的防腐和废旧金属的回收有着十分重要的意义。
（1）工业上用赤铁矿（主要成分Fe2O3）炼铁的原理： Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 （用化学方程式表示）。
（2）钢铁生锈是铁与空气中 氧气、水蒸气 发生化学反应的结果。
（3）处理某废旧金属后的溶液中含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质，为回收其中的金属，向该溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。则滤液中一定含有的金属离子是 亚铁离子 ；滤渣中可能含有 铜 。
【解答】解：（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（2）铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。
（3）铁的金属活动性比银、铜强，在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量铁粉，铁先与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银，硝酸银反应完，若还有铁粉，铁才能与硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜。向该溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生，说明滤渣中不含铁，一定含有银，可能含有铜，则滤液中一定含有的金属离子是亚铁离子。
故答案为：
（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）氧气、水蒸气；
（3）亚铁离子；铜。
八．物质的鉴别、推断（共4小题）
12．（2022•达州）已知A、B、C、D、E为初中化学中常见的五种不同类别的物质，B为红棕色粉末，C由两种元素组成，D广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域，五种物质的转化关系如图所示（“一”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化）。部分反应物、生成物及反应条件已省略。请回答下列问题：
（1）B物质的化学式为 Fe2O3 。
（2）A和C反应的化学方程式为 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 。
（3）C和E反应的实质为 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 。
【解答】解：A、B、C、D、E为初中化学中常见的五种不同类别的物质，B为红棕色粉末，氧化铁为红棕色粉末，B为氧化铁；C由两种元素组成，D广泛应用于冶金、造纸、纺织、印染和洗涤剂生产等领域，则D为碳酸钠；碳酸钠、氧化铁均能与酸反应，盐酸中含有两种元素，则C为盐酸；B能转化为A，A能与盐酸反应，则A为铁；盐酸能与E反应，E能与碳酸钠相互转化，氢氧化钠能与盐酸反应，氢氧化钠能与碳酸钠相互转化，则E为氢氧化钠。
（1）B物质的化学式为Fe2O3。
（2）A和C反应，即铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
（3）C和E反应，即盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
故答案为：
（1）Fe2O3；
（2）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；
（3）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。
13．（2021•达州）已知A～E分别是铁、氢氧化钙、盐酸、碳酸钠、氯化铜中的一种，A与B反应能生成气体，E的溶液呈蓝色。它们相互之间的关系如图所示，“—”表示两种物质之间可以相互反应。请回答下列问题：
（1）E物质的化学式为 CuCl2 ；
（2）B与D反应的实验现象是 固体溶解，溶液变为绿色，有气泡产生 ；
（3）B和C反应的实质是 氢离子与氢氧根离子反应生成水 ；
（4）写出A与C反应的化学方程式 Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH ，其基本反应类型是 复分解反应 。
【解答】解：（1）根据题目信息可知E的溶液呈蓝色，则E为氯化铜，A和B反应生成无色气体，可以是铁与盐酸反应生成氢气，也可以是碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，所以A和B从盐酸、碳酸钠和铁中选择，而氯化铜可与铁、氢氧化钙和碳酸钠反应，所以C和D从铁、氢氧化钙和碳酸钠中选择，而铁只可以与盐酸和氯化铜反应，所以A或D有一个为铁，若A为铁，则B为盐酸，C只能是氯化铜，与E为氯化铜冲突，所以D为铁，铁只能与盐酸和氯化铜反应，则B为盐酸，盐酸可与碳酸钠反应生成二氧化碳，所以A为碳酸钠，剩余C为氢氧化钙，氢氧化钙可与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，符合上述逻辑框图关系，因此可知A为碳酸钠，B为盐酸，C为氢氧化钙，D为铁，E为氯化铜；
故答案为：CuCl2。
（2）B为盐酸，D为铁，盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液显绿色，所以看到固体溶解，溶液变为绿色，有气泡产生；
故答案为：固体溶解，溶液变为绿色，有气泡产生。
（3）B为盐酸，C为氢氧化钙，是酸碱发生的中和反应，实际是氢离子与氢氧根离子反应生成水；
故答案为：氢离子与氢氧根离子反应生成水。
（4）A为碳酸钠，C为氢氧化钙，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；反应符合反应物相互交换组分生成新物质的特点，所以为复分解反应；
故答案为：Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；复分解反应。
14．（2019•达州）已知A、B、C、D、E是初中化学常见的五种物质。它们分别由C、H、O中的一种或几种元素组成，通常状况下A、B、C为气体，D、E为液体。（“﹣”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化）部分反应物、生成物及反应条件已省略，请回答下列问题：
（1）B物质的化学式 CO 。
（2）A物质的用途 灭火 （答一点即可）。
（3）请写出E→C+D的化学方程式 2H2O22H2O+O2↑ 。
（4）D生成C属于 分解 反应（填基本反应类型）。
【解答】解：（1）A、B、C、D、E是初中化学常见的五种物质，它们分别由C、H、O中的一种或几种元素组成，通常状况下A、B、C为气体，D、E为液体，E会转化成D、C，D、C可以相互转化，所以E是过氧化氢溶液，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，所以D是水，C是氧气，A会与水反应，会与氧气相互转化，所以A是二氧化碳，B是一氧化碳，经过验证，推导正确，所以B物质的化学式是CO；
（2）A物质的用途是灭火；
（3）E→C+D的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
（4）D生成C的反应是水在通电的条件下生成氢气和氧气，属于分解反应。
故答案为：（1）CO；
（2）灭火；
（3）2H2O22H2O+O2↑；
（4）分解。
15．（2018•达州）A﹣I是初中化学常见的物质，其中A是最简单的有机物、其两种元素质量比为 3：1．在空气中不完全燃烧，生成物中C和D的元素组成相同，C的固态常用于人工降雨，F是黑色粉末，G是紫红色固体，H是红色粉末，它们之间存在如图所示的关系。
请回答下列问题：
（1）A、E的化学式分别为 CH4 ， H2 。
（2）在化学变化中，元素化合价升高的反应物是还原剂，元素化合价降低的反应物是氧化剂。D和H发生的反应中， 氧化铁 是氧化剂；
（3）I生成G的化学方程式 Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu 。
【解答】解：（1）A﹣I是初中化学常见的物质，其中A是最简单的有机物、其两种元素质量比为 3：1，所以A是甲烷，在空气中不完全燃烧，生成物中C和D的元素组成相同，C的固态常用于人工降雨，所以C是二氧化碳，D是一氧化碳，B是水，水通电生成氢气和氧气，G是紫红色固体，所以G是铜，H是红色粉末，一氧化碳和H反应生成I，所以H是氧化铁，I是铁，F和E高温生成G，I也会生成G，所以G是铜，F是氧化铜，E是氢气，经过验证，推导正确，所以A、E的化学式分别为：CH4，H2；
（2）在化学变化中，元素化合价升高的反应物是还原剂，元素化合价降低的反应物是氧化剂，D和H发生的反应是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以氧化铁是氧化剂；
（3）I生成G的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。
故答案为：（1）CH4，H2；
（2）氧化铁；
（3）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。
九．物质的相互转化和制备（共1小题）
16．（2022•达州）海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如图：
已知：粗盐中的杂质有泥沙、MgCl2、CaCl2，流程中部分操作及试剂已省略。
（1）“操作Ⅰ”中玻璃棒的作用是 引流 。
（2）滤渣中除泥沙外还有 Mg（OH）2、CaCO3 （填化学式）。
（3）反应③的化学反应方程式为 MgCl2Mg+Cl2↑ 。
（4）海水中本身就有氯化镁，请分析反应①、②转化过程的目的 富集氯化镁 。
【解答】解：（1）“操作Ⅰ”能将滤渣和滤液分离，是过滤操作，玻璃棒的作用是引流。
（2）氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则滤渣中除泥沙外还有Mg（OH）2、CaCO3。
（3）反应③是氯化镁通电分解生成镁，同时用生成氯气，反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑。
（4）海水中含有氯化镁，但含量很少，氯化镁溶解在海水中，不能直接提取出来，经过①、②两个步骤将海水中的镁离子提取出来，得到纯净的氯化镁，然后电解才能得到镁，反应①、②转化过程的目的是富集氯化镁。
故答案为：
（1）引流；
（2）Mg（OH）2、CaCO3；
（3）MgCl2Mg+Cl2↑；
（4）富集氯化镁。
一十．根据化学反应方程式的计算（共5小题）
17．（2022•达州）某厂生产的NaCl样品中含有少量MgCl2杂质。该厂质检员称取20g该样品，完全溶解在100g蒸馏水中，向所得溶液中加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示，请回答：
（1）样品中MgCl2的质量为 0.95 g。
（2）计算恰好完全反应时，溶液中溶质的质量分数。（写出计算过程）
【解答】解：（1）设样品中氯化镁的质量为x，生成氯化钠的质量为y。
2NaOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2NaCl
95 58 117
x 0.58g y
x＝0.95g
y＝1.17g
故答案为：0.95。
（2）恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数为×100%＝10%。
答：恰好完全反应时溶液中溶质的质量分数为10%。
18．（2021•达州）某补钙片的主要成分为CaCO3，每片钙片重0.5g（假设钙片中其他成分不含钙元素，不溶于水且不与任何物质发生反应）。化学兴趣小组为测定钙片中钙元素的含量，进行了如图实验：
根据图示信息，完成下列各题：
（1）钙片中钙元素的质量分数为 20% 。
（2）求恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数？（要求写出计算过程）
【解答】解：（1）碳酸钙质量：10g﹣5g＝5g，钙片中钙元素质量：5g×＝2g，钙元素的质量分数为：×100%＝20%。
故填：20%。
（2）设反应生成氯化钙质量为x，生成二氧化碳质量为y，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 111 44
5g x y
＝＝，
x＝5.55g，y＝2.2g，
溶液质量＝5g+108.2g﹣2.2g＝111g，
恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数是：×100%＝5%，
答：恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数是5%。
19．（2020•达州）为了测定某银、锌合金（假设合金中只含银和锌）中银的质量分数，某同学称取20g银锌合金粉末进行实验，现将125g稀硫酸分五次加入合金粉末中，充分反应后测得生成气体的总质量如表所示：
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
滴入稀硫酸的质量/g
25
25
25
25
25
生成气体的总质量/g
0.05
m
0.15
0.20
0.20
请完成下列问题：
（1）表中m的值为 0.10 ；
（2）银、锌合金中银的质量分数为 67.5% ；
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？（写出具体计算过程）
【解答】解：（1）根据表中数据，第一、三、四次，每次都生成0.05g氢气，说明第二次没有完全反应，也生成0.05g，所以m值是0.10g；
（2）根据表中的数据可知，第五次没有生成氢气，说明了锌完全发生了反应，生成氢气的总质量为0.2g。
设锌的质量为x
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 2
x 0.2g
解得：x＝6.5g
银、锌合金中银的质量分数为：＝67.5%
（3）设25g的稀硫酸中硫酸的质量为y
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
98 2
y 0.05g
解得：y＝2.45g
所用稀硫酸的溶质质量分数是：＝9.8%。
答：所用稀硫酸的溶质质量分数是9.8%。
故答案为：（1）0.10。
（2）67.5%。
（3）9.8%。
20．（2019•达州）我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在实际生产的产品碳酸钠中会混有少量的氯化钠，现有该样品混合物20.4g，将其放入一洁净的烧杯中，向其中逐滴滴入7.3%的稀盐酸，放出气体质量与滴加稀盐酸质量的关系如图所示。请回答下列问题：
（1）当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液的pH ＜ 7（填“＜”“＞”或“＝”）；
（2）该样品混合物中碳酸钠的质量 10.6 g；
（3）当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中所得溶液为不饱和溶液，请计算此时溶液中的溶质质量分数。（写出计算过程，计算结果保留至0.1%）。
【解答】解：
当滴加稀盐酸至图中B点时，由于盐酸过量，所以烧杯中溶液的pH＜7；
碳酸钠完全反应时消耗的盐酸的质量为100g，对应的溶质的质量为100g×7.3%＝7.3g
设该样品混合物中碳酸钠的质量为x，生成的二氧化碳的质量为y，生成的氯化钠的质量为z
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 117 44
x 7.3g z y
＝＝＝
x＝10.6g
y＝4.4g
z＝11.7g
当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中所得溶液为不饱和溶液，此时溶液中的溶质质量分数为×100%≈18.5%
故答案为：
（1）＜；
（2）10.6；
（3）18.5%。
21．（2018•达州）实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙粉末，烧杯中现有100g碳酸钠溶液，将150g氯化钙溶液分四次加入，充分反应，四次测量所得数据如表所示：
次数
累计加入氯化钙溶液的质量/g
烧杯中溶液的总质量/g
一
40
134
二
80
168
三
120
202
四
150
232
（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为 18 g。
（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有 NaCl和CaCl2 （填化学式）。
（3）计算氯化钙溶液的溶质质量分数（写出计算过程）。
【解答】解：
根据第一次总质量减少100g+40g﹣134g＝6g。第二次总质量减少100g+80g﹣168g＝12g，第三次总质量减少100g+120g﹣202g＝18g，第四次 总质量减少100g+150g﹣232g＝18g，即第三次恰好完全反应，恰好完全反应生成沉淀的质量为18g。据此可知，第四次时氯化钙过量，所以可知此时的溶质为 NaCl和CaCl2。
根据前三次都可以计算氯化钙溶液的溶质质量分数。
以第一次实验数据计算如下：
设氯化钙溶液的溶质质量分数为x，此时生成的沉淀的质量为6g，对应的氯化钙溶液的质量为40g。
CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl
111 100
40gx 6g
＝
x＝16.65%
答：（1）恰好完全反应时，生成沉淀的总质量为18g。
（2）第四次测量时，所得溶液中的溶质有NaCl和CaCl2。
（3）氯化钙溶液的溶质质量分数为16.65%。
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