中考化学二轮复习热点专题训练：专题12科学探究题 (含答案)

这是一份中考化学二轮复习热点专题训练：专题12科学探究题 (含答案)，共28页。试卷主要包含了科学探究的题型结构思维模式，混合溶液成分的探究等内容，欢迎下载使用。
专题12科学探究题
1．科学探究的题型结构思维模式：

2．注意实验操作(加入某种试剂、对药品进行加热等)、实验现象(有无沉淀、气体、溶液颜色变化等)、实验结论(有无某种物质、猜想是否正确等)之间的对应关系：

类型一：有关物质成分的探究
方法指导：根据题目提示的物质，分析混合物的成分是题给提示中的一部分还是全部。探究混合溶液成分时需排除组内能够发生化学反应的物质组合。
1．气体混合物成分的探究：涉及的知识点有CO、CO2、CH4、NH3、HCl、O2、H2、N2等气体的检验，以及它们的化学性质和一些反应产物的检验等(常见气体的检验详见P102)。混合气体中各成分的检验，要考虑检验的先后顺序，以排除干扰。如检验CO、CO2、水蒸气、H2的混合气体时，检验顺序为水蒸气→CO2→H2→CO。
2．固体混合物成分的探究：一般可采用加水溶解，加酸碱指示剂判断溶液酸碱性，加酸观察是否产生气体，加碱观察是否产生沉淀，加Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液观察是否产生沉淀等方法进行探究。(1)若为盐或碱的固体混合物，一般可先加水溶解，再依据构成该盐或碱的阴、阳离子的特殊性质，加入合适的试剂，检验离子是否存在，从而判断相应物质是否存在。对于不溶解的固体，可加酸观察是否溶解或产生气体。(2)若为金属混合物，一般加酸观察是否产生气体；或使金属与盐溶液反应，观察是否有固体析出或溶液颜色变化。
3．混合溶液成分的探究：可通过检验构成物质的阴、阳离子的特征现象来确定。
1.(2019宜昌)探究溶液成分：有一瓶无色溶液，可能含有硝酸镁、硫酸钾、氯化钠中的一种或几种溶质，奋进小组同学设计了如图实验方案：

(1)若X为氢氧化钠，当步骤一和步骤二均无明显现象、步骤三有白色不溶物生成时，原无色溶液中一定不含____________(填溶质化学式，下同)。
(2)若X为氯化钡，当步骤一和步骤三有白色不溶物生成、步骤二无明显现象时，原无色溶液中一定含有__________，步骤三中一定发生反应的化学方程式是_______________________________________________________(写一个)。
(3)若X为氢氧化钡，且无色溶液中存在上述三种溶质时：
①步骤一的现象是________________________；
②步骤二证明原无色溶液中含有硝酸镁的化学方程式是______________________________；
③混合物C的溶液中存在的溶质最多有______种。
2.(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、黑碳等。
【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10 g。
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5 g样品，加少量熟石灰粉末，混合、研磨
__________________
含有铵盐
方案二
取5 g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，澄清石灰水变浑浊，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
【检查进度】小组同学没有进行的探究项目是______________________________________(写一个)。
3．（2019•河北）兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究1：反应产生的气体是什么？
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论，根据化学变化过程中元素不变，且反应物中含有　碳氢氧　三种元素，作出如下猜想：
①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实验，B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。

（1）反应装置A应选用图2中的　D　（填写序号）。
（2）小组同学讨论认为，上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是　在BC之间增加干燥装置　。
探究Ⅱ：快速产生气体的原因是什么？
【查阅资科】镁与水缓慢反应生成氢气：Na2CO3溶液显碱性，其溶液中除Na+、CO32﹣外，还有OH﹣。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明是CO32﹣而不是Na+、OH﹣促进了镁与水的反应。

（1）G中实验的作用是___________。
（2）试剂X是_____________________　。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3．试剂Y及实验现象为______________，该反应的化学方程式为　_______。
反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。
4．（2019•张家界）小华所在的化学兴趣小组同学，在学习燃料的合理利用与开发后，对天然气的主要成分甲烷，燃烧后的气体产物是什么产生了兴趣，他们在老师的指导下进行探究，请你参与探究并回答下列问题。
[提出问题]甲烷燃烧后生成哪些气体物质？
[查阅资料]
①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2 ，不完全燃烧生成CO；
②白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色。
[猜想假设]猜想Ⅰ：CO2、H2O；猜想Ⅱ：CO、H2O；猜想Ⅲ：CO2、CO、H2O
[实验设计]将甲烷在一定量纯净氧气中燃烧的产物依次通过A～E装置（部分夹持、固定装置省略）进行实验：

观察到的实验现象如下：
（1）A中_____________________；
（2）B、E中_____________________；
（3）D中_____________________。
[实验结论]
根据以上实验现象可推断出猜想_______成立。
[反思交流]
（1）装置B的作用是鉴别是否有CO2生成；装置C的作用是_____________________ 。
（2）实验过程中用纯净的氧气而不用空气的原因是：空气中含有_____________________影响实验结果。
[拓展延伸]
日常生活中使用含碳燃料时，请你说出一条防止一氧化碳中毒的方法：______________。
5．（2019•陕西）一种自加热食品包装中加热包的成分有：生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠、氯化钙、硫酸镁。使用时需向加热包加水，课堂上老师分别取适量加热包中的固体样品进行如图1实验：
（1）实验A中，将样品加入水里，触摸烧杯外壁发烫，其原因是　CaO+H2O＝Ca（OH）2　。（用化学方程式表示）
（2）实验B中，将一定量稀盐酸加入锥形瓶中，剧烈反应，生成大量气体，学习小组同学对气体成分和锥形瓶内溶液进行探究。
Ⅰ、对气体成分进行探究。
【作出假设】假设一：只有H2，假设二：只有CO2，假设三：H2和CO2。
【实验验证】小明同学设计如图2实验，对气体成分进行探究。

①当气体通过甲时，澄清石灰水变浑浊，证明假设_______　不成立。
②丁中出现_____________________的现象时，证明假设三成立。
③乙的作用是_____________________。
Ⅱ、对锥形瓶内的溶液进行探究。
实验后，小萍同学取少量锥形瓶内的溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，开始一段时间无沉淀生成，其原因是锥形瓶内的溶液中存在______________。
【总结反思】通过以上探究，小林同学做了如下的反思归纳：
a．加热包应密封防潮保存
b．向用过的加热包内的固体中，加入过量稀盐酸后过滤，可以回收活性炭
c．能与水混合放出热量的物质均可用作加热包中的发热材料
你认为其中不正确的是_______（填字母）
6．（2019•大庆）某同学将打磨过的铝箔加入到氢氧化钠溶液中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：
【作出猜想】猜想一：氧气；猜想二：氢气；猜想三：氮气。
（1）其他同学认为猜想三是错误的，理由是　反应物中不含有氮元素　。

【进行实验】分别进行实验：
（2）利用图①装置进行实验：反应一段时间后，观察到_____________________，则猜想一错误。
（3）利用图②装置进行实验：反应一段时间气体验纯后，在尖嘴处点火观察到______________，则猜想二正确。
【得出结论】
（4）氢氧化钠、水、铝能反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，请写出此反应的化学方程式___________________________________。
（5）铝分别与稀硫酸、氢氧化钠溶液反应，若生成等质量的氢气，则消耗掉硫酸与氢氧化钠的质量比为_____________________。
（6）若本实验所用试液是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液，则观察不到明显的实验现象。其原因是___________________________________。（用化学方程式表示）
（7）铝块能制成铝箔是利用了铝的______________性，铝在空气中表面形成一层致密的薄膜，具有一定的抗腐蚀性，写出相应的化学方程式_____________________。
7．（2019•锦州）某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成，某兴趣小组同学为确定该白色固体的成分，进行了如下实验探究请你参与并回答相关问题。
I．初步探究：小明同学设计的实验过程及现象如图所示。

【查阅资料】BaCl2溶液显中性
【初步结论】
（1）原白色固体中一定有的物质是_____________________　。
（2）M溶液中的溶质一定有______________，一定没有______________。
【交流讨论】小樱同学认为：无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有NaOH．若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究：
Ⅱ．继续探究
【提出问題】无色溶液M中的碱性物质是什么？
【猜想与假设】猜想一：NaOH、Na2CO3；
猜想二：NaOH；
猜想三：_____________________。
【探究与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
A．取少量无色溶液M置于试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置。
　______________
猜想_______正确
B．取少量实验A所得上层清液置于试管中，加入　_____________________。
______________
步骤A中加入过量的BaCl2溶液的目的是____________________________。
在老师的指导下，同学们通过交流、讨论、实验，圆满完成了这次实验探究活动。
类型二：有关反应后物质成分的探究
方法指导：从物质是否恰好完全反应和是否过量去考虑，而生成物是一定存在的。解题步骤：(1)写出化学反应方程式：aA＋bB=== cC＋dD。(2)进行猜想，一般有三种：①只有C＋D(恰好完全反应)；②A＋C＋D(A过量)；③B＋C＋D(B过量)。验证猜想时，一般不需要验证生成物，只需要验证反应物是否过量。
注：若反应在溶液中进行，则其中一种生成物通常为沉淀、气体或水，溶质成分中通常只有一种生成物。
1.(2019菏泽改编)为探究酸的化学性质，某化学小组利用盐酸进行了如下实验：
实验

A

B

C

D

E
(1)上述反应中无现象的为______(填序号)；写出C中反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行如下探究：
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：NaCl；猜想二：NaCl和CaCl2；猜想三：NaCl、CaCl2和Na2CO3；猜想四：________________________________________________________________________。
【进行讨论】经过讨论，同学们一致认为猜想______是错误的。
【设计实验】请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液
无明显现象
猜想二不成立
取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液
____________________
猜想四成立
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑____________________。
2.(2017广东)某同学进行如图两个实验。

(1)甲实验中反应的化学方程式为____________________________。
(2)乙实验观察到的现象是__________________________，溶液由蓝色变成无色。
(3)把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯，发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。
【查阅资料】硫酸钡不溶于酸。
【作出猜想】白色沉淀为：Ⅰ.____________；Ⅱ.Mg(OH)2和BaSO4；Ⅲ.Mg(OH)2和MgCO3。
【实验方案】
实验操作
实验现象与结论
过滤、洗涤白色沉淀备用；向白色沉淀中加入盐酸至过量
①若沉淀全部溶解，且无其他现象，猜想Ⅰ成立；其化学反应方程式为__________________________________________________。
②若__________________，且无气体产生，猜想Ⅱ成立。
③若沉淀完全溶解，______________________，猜想Ⅲ成立
【拓展与思考】如果猜想Ⅲ成立，产生此结果的原因是做甲实验时__________________________；上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg(OH)2、MgCO3和BaSO4，原因是________________________________________________________________。
3．（2019•本溪）某校化学兴趣小组同学向盛有一定量生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液，充分反应后却至室温，过滤、洗涤、干燥，得到固体A和溶液B，并对固体A和溶液B的成分展开了探究。上述实验中发生的化学反应有：
①CaO+H2O＝Ca（OH）2
②　___________________________________　 （写化学方程式）。
探究活动1：固体A的成分是什么？
[猜想假设]小雨猜想是CaCO3；小亮猜想是CaCO3和Ca（OH）2
小亮猜想含有Ca（OH）2的理由是_____________________。
[实验验证]
1．小雨取少量固体A于试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生。证明自己的猜想正确。
2．小亮取少量固体A于试管中，加入足量水振荡，静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液，观察到_____________________，证明自己的猜想正确。
[反思评价]同学们经过讨论后认为小雨的实验不足以确定固体A的成分，理出是　_______。结合两位同学的实验，证明了小亮的猜想是正确的，由此确定了固体A的成分。[来源:学。科。网Z。X。X。K]
探究活动Ⅱ：溶液B中溶质的成分是什么？
[猜想假设]猜想一：NaOH
猜想二：NaOH Na2CO3
猜想三：NaOH Ca（OH）2
[讨论交流]结合对固体A成分的探究，同学们认为猜想三是正确的，理由是______________。
[实验验证]取少量溶液B于试管中，滴加______________　溶液，产生白色沉淀，证明猜想三正确。
4．（2019•辽阳）某化学活动小组同学发现，不同物质在发生变化时，即使实验现象相同，其变化的实质也可能存在着本质的区别。
同学们利用如图所示的装置进行了以下两个实验。
实验Ⅰ：在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体，再将注射器中的水注入瓶中，振荡。
实验Ⅱ：向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液，振荡。
【现象分析】上述两个实验过程中，U形管中液面均出现_______（填“左高右低”
或“左低右高”）现象，其中实验Ⅰ没有发生化学变化，实验Ⅱ发生了化学变化，其反应的化学方程式为____________________________。
【归纳总结】相同的实验现象既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起。
【拓展延伸】在探究白色固体的组成时，也需考虑相同现象是否存在着本质区别。
有一包白色固体，可能含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。为了探究白色固体的成分，同学们做了以下实验。
步骤1：甲同学取一定量的白色固体于试管中，加入一定量的水后振荡，触摸试管外壁，没有感觉到放热现象，说明白色固体中没有______________。
试管底部有白色不溶物，甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙，乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在，其理由是__________________________________________。
步骤2：为进一步得出准确的结论，他们进行了下面所示实验。
实验操作
实验现象
实验现象
（1）将步骤1试管中物质过滤，向滤液中滴加　_______　。
溶液由无色
变成红色
白色固体中
含有　______________　
（2）向滤出的固体中加入足量的　______________。
有气泡产生
5．（2019•梧州）市售的“自热米饭”带有一个发热包，遇水后可迅速升温至150℃，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。梧州市某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究。
【查阅资料】
（1）发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。
（2）氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体，但后者可溶于NaOH溶液。
【成分探究】取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末，分成两份。
（1）小吴用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有_______。用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品A。
（2）小周将另一份粉末加水溶解、过滤后，取部分滤液滴入酚酞试液，滤液变_______色，证明原粉末中含生石灰；再向滤液中加入____________________________，看到白色沉淀生成，证明原粉末中含有氯化钠。
（3）除上述物质外，还可能存在镁粉、铝粉、炭粉，对此大家提出了以下几种猜想：
猜想一：只存在上述三种中的一种；
猜想二：上述三种同时存在；
猜想三：存在铝粉和炭粉；
猜想四：存在镁粉和铝粉；
猜想五：______________。
【实验验证】小施用样品A进行实验，流程如下。向滤液B滴加氢氧化钠溶液时，他观察到开始时有白色沉淀生成，后来又全部消失，最后得到的是无色溶液E。

【实验结论】
不溶物D是______________。
大家结合实验现象讨论后，认为猜想　三　正确，理由是_____________________　。
【原理探究】

小吴利用如图装置证明发热包放热主要来自于生石灰与水的反应。加水后发现A中温度迅速升高，B中有气泡产生，该气体为______________（填名称）。但温度很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。
【猜想】大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在。
【实验验证】
同学们按资料介绍，用铁粉、炭粉和食盐水在锥形瓶中模拟铁的锈蚀实验，不久后发现锥形瓶外壁微烫，并持续较长时间。该现象很好地解释了发热包的保温机理。
【拓展活动】
在上述铁的锈蚀实验中未观察到红色的铁锈产生。老师告诉同学们，铁锈蚀时首先生成一种碱。请写出该反应的化学方程式_____________________。
类型三：有关物质变质的探究
方法指导：物质在空气中变质一般是与空气中的O2、H2O、CO2中的一种或几种作用而引起的。常见的有NaOH、Ca(OH)2变质，生石灰变质，碱石灰(氢氧化钠与生石灰的固体混合物)变质等。猜想时通常有三种情况：(1)没有变质：不存在变质后生成的物质；(2)部分变质：原物质和变质后生成的物质都存在；(3)完全变质：不存在原物质。
1．氢氧化钠的变质
(1)氢氧化钠变质的原因：敞口放置会因吸收空气中的二氧化碳，生成碳酸钠而变质。化学反应方程式为____________________________________________。
(2)探究氢氧化钠是否变质(是否含有Na2CO3)：取少许固体物质于试管中，加水溶解
操作
现象
结论
加酸：滴加足量稀盐酸(或稀硫酸)
______________
氢氧化钠已变质
加碱：滴加Ca(OH)2[或Ba(OH)2]溶液
产生白色沉淀
加盐：滴加CaCl2(或BaCl2)溶液
注意　加入的酸必须足量，原因是______________________________________。
(3)探究氢氧化钠变质程度(是否含有NaOH)：取少许固体物质于试管中，加水溶解
操作
目的
现象
结论
①向其中滴加足量CaCl2(或BaCl2)溶液
除去溶液中的Na2CO3
产生白色沉淀

②静置，取上层清液滴加无色酚酞溶液[来源:学,科,网Z,X,X,K]
检验NaOH是否存在
____________
部分变质(含NaOH)
____________
完全变质(不含NaOH)
注意　若要除去NaOH溶液中的少量Na2CO3，可向溶液中加入Ca(OH)2[或Ba(OH)2]溶液至不再产生沉淀，过滤。
2．氢氧化钙的变质
(1)氢氧化钙变质的原因：吸收空气中的二氧化碳，生成碳酸钙而变质。化学反应方程式为____________________________________________。
(2)探究氢氧化钙是否变质(是否含有CaCO3)：取少许固体物质于试管中，加足量稀盐酸，有气泡产生，则说明氢氧化钙已变质，稀盐酸与CaCO3反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)探究氢氧化钙变质程度[是否含有Ca(OH)2]
操作
现象
结论
取少许固体物质于试管中，加水充分溶解，静置，取上层清液滴加无色酚酞溶液
________________
部分变质[含Ca(OH)2]
________________
完全变质[不含Ca(OH)2]
知识拓展　由于CaO＋H2O=== Ca(OH)2，所以CaO变质后固体中可能含有__________________，以及未变质的CaO。CaO与水反应放出大量的热，所以要证明CaO的存在，可以把固体放入水中，用手触摸烧杯外壁，若有热感，说明有CaO存在，反之则没有。
3.(2019恩施)实验室常用的干燥剂有浓硫酸、碱石灰(CaO和NaOH的固体混合物)等，后者在潮湿的空气中易变质。某化学兴趣小组对实验室中一瓶久置的碱石灰展开探究。
【查阅资料】①碳酸钠和氢氧化钙溶于水温度变化不明显；②Ca(OH)2分解温度为580 ℃，CaCO3分解温度为825 ℃，Na2CO3分解温度为1 744 ℃。
【提出问题】碱石灰是否变质？其成分可能有哪些？
【进行猜想】①若没有变质，碱石灰吸水性良好，成分只有CaO和NaOH；②若变质，该碱石灰中可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、CaCO3中的两种或两种以上。
【实验过程】(1)验证碱石灰是否变质：取适量的无水硫酸铜和碱石灰样品分别装入A、B中，连接好A、B装置，从______(填“c”或“d”)端向B中缓缓通入水蒸气，观察到A装置中的现象为________________________，证明碱石灰已变质。

(2)验证碱石灰是否完全变质：取适量碱石灰样品放入试管中，加入足量蒸馏水使其充分溶解，溶液变浑浊，用手触摸试管外壁，温度无明显变化，证明碱石灰已完全变质。则样品成分最多有______(填数字)种可能性。
(3)为进一步确定碱石灰样品的成分，该小组继续实验并记录如下：
实验编号
实验操作
实验目的、现象或数据
实验结论
实验一
①取适量样品于试管中，加入足量蒸馏水使其充分溶解；
②过滤，得到滤渣A和滤液B；
③向滤液B中加入足量CaCl2溶液，静置；
④________________________________________________________________________
操作③的主要目的是____________________________________________________________；操作④的现象是________________________________________________________________________
样品中一定有Ca(OH)2
实验二
①取干燥样品50 g，控制在600 ℃内，加热至质量不再发生变化，冷却后称量；
②将①中剩余固体控制在850 ℃内反复加热，冷却后称量
操作①中称得固体质量为45.5 g；操作②中固体质量无变化
样品中一定没有__________(填化学式)
【探究结论】该碱石灰样品的成分是____________________(填化学式)，其中盐的质量分数为________。
【反思与评价】通过探究活动，大家知道了该碱石灰变质的化学反应过程，其中生成盐的化学方程式为____________________________________________；明白了碱石灰要密封保存的原因。
4．（2019•邵阳）（1）用稀盐酸和氢氧化钠溶液进行中和反应实验时，反应过程溶液pH变化曲线如图所示：
①该反应的化学方程式是____________________________；
②该实验操作是将______________（写溶质的化学式）溶液逐滴加入到另一种溶液中。
（2）若用稀硫酸代替（1）中的稀盐酸，将稀硫酸逐滴加入至盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，当滴加到一定量并充分反应时，请对烧杯中溶质成分进行探究。
【提出问题】此时烧杯中的溶质成分是什么？
【猜想与假设】Ⅰ：Na2SO4Ⅱ：　H2SO4和Na2SO4　Ⅲ：Na2SO4和NaOH
【实验与探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量上述烧杯中的溶液于试管中，滴加　______________溶液
　溶液变红色　
猜想Ⅲ正确

类型四：有关物质性质或变化条件的探究
方法指导：探究物质的性质时，通常采用的方法有：(1)将物质加水溶解，判断溶解性；(2)向溶解后的溶液中加入酸碱指示剂判断酸碱性；(3)向物质中滴入酸，观察是否产生能使澄清石灰水变浑浊的气体或可燃性气体；(4)向溶液中加入碱，观察是否产生沉淀；(5)将固体物质加热，观察是否分解；(6)将固体物质与CuO混合加热，或将气体通过灼热的氧化铜，判断是否具有还原性等。
1.(异常现象)(2019广东)某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。(2)AgCl不溶于稀硝酸。
【作出猜想】Ⅰ.石灰水已完全变质；Ⅱ.__________________________________；Ⅲ.CO2中混有HCl。
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为__________________________________________。
步骤
实验操作
实验现象
结论及化学方程式
(1)
取少量澄清石灰水于试管中，加入__________溶液
产生白色沉淀
猜想Ⅰ不成立
(2)
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中
________________________
猜想Ⅱ不成立
(3)
将气体通入盛有__________________溶液的试管中，再加稀硝酸
________________________
猜想Ⅲ成立。化学反应方程式为________________________________________________________________________
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和________________________________________________________________________。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是__________________________________________________________(写一点)。
2.某初中化学兴趣小组的四位同学向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液时，发现溶液变成了红色，可是过了一会儿，红色又消失了，溶液恢复为无色，溶液的红色为什么会变成无色呢？他们对这一现象进行了探究。
【作出猜想】甲：可能是酚酞变质造成的；
乙：可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故；
丙：可能是酚酞与空气中的氧气发生反应，使红色消失；
丁：可能与氢氧化钠溶液浓度大小有关。
【理论分析】(1)对于甲同学的猜想，你认为__________(填“合理”或“不合理”)。请写出你的理由：____________________________________________________________。
(2)对于乙同学的猜想，大家认为是不正确的，因为氢氧化钠溶液虽然与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，但碳酸钠溶液显碱性，溶液中有自由移动的________(填离子符号)，所以红色不会消失。
【查阅资料】为了排除是酚酞溶液造成的，同学们决定重新配制酚酞溶液进行实验，他们在网络上查阅了资料，百度百科中对酚酞的描述如下表。
中文名
酚酞
结构式

外观
白色至微黄色结晶性粉末
常温下溶解性
＜0.1 g /100 mL(水中) ＞5 g /100 mL(乙醇中)
化学式
C20H14O4
(3)由上表可知，配制酚酞溶液的溶剂是________(填“水”或“乙醇”)。在检测溶液酸碱性的实验中，向待测溶液中滴入1～2滴酚酞溶液即可，滴入过多的酚酞有可能出现白色沉淀的现象，该现象产生的原因是__________________。
【实验验证】[来源:学*科*网]
(4)如图，为了验证丙同学的猜想，四位同学在一支密封的装有NaOH溶液的试管中，先通入稀有气体，将试管内的空气排尽，随后注入新配制的酚酞溶液，观察到的现象依然是溶液先变成红色，过了一会儿红色消失，稀有气体应由导管口______(填“a”或“b”)处通入。
(5)若丁同学的猜想正确，请你完成下列实验设计：
实验方法
预期实验现象
_____________________________________
______________________________________
________________________________________________________________________
【应用拓展】(6)通过查阅百度百科资料知道，酚酞(用H2In表示)其实是一种极弱的酸，其遇碱变红的变化可表示为H2In In2－(红色)。根据上述信息，请写出H2In遇NaOH溶液变红的化学方程式：________________________________________。
3．某化学兴趣小组在学习金属知识后，对金属钙及其化合物的化学性质非常感兴趣，并进行了以下实验探究。
（1）对金属钙的化学性质进行探究
【提出问题】金属钙能否与水反应？
【实验探究】取一粒金属钙投入盛有50mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，四处游动，产生气泡，溶液出现浑浊，用手触摸烧杯外壁，感觉发热。反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，往烧杯中滴入无色酚酞试液，溶液变红色。
【实验结论】金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式____________________________
【交流与反思】反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是_____________________ 。
（2）对久置于空气中的“生石灰”干燥剂的组成成分及含量进行探究
【查阅资料】Ca（OH）2加热到一定温度时会发生分解反应，生成两种氧化物。
【实验探究】该小组称取10.0g干燥剂样品于控温电加热器中，按如图所示装置进行实验（装置气密性良好，装置A、B、C中药品足量，实验操作正确）
 
【实验数据记录】充分反应后，产物被完全吸收，A装置增重0.9g，B装置增重2.2g
【分析与结论】该包干燥剂的成分有______________（填化学式），其中Ca（OH）2的质量为 _______ g。
【反思与拓展】
①停止加热后，需要通入N2一段时间的目的是_____________________。
②若没有C装置，会导致含量测定结果偏小的成分是______________。
4. （2019·贵阳市）自然界并不缺少镁，缺少的是发现镁的眼睛。某化学兴趣小组开启寻镁之旅，现邀请你参与并完成相关内容。
（1）第一站：初识金属镁。（①金属镁的物理性质：____________________________（写一条）；②金属镁的化学性质：镁能与氧气反应，反应的化学方程式为______________
（2）第二站：再遇金属镁。将打磨过的镁条放入稀盐酸中，反应现象是 ______________。
化学方程式为 _____________________。
（3）第三站：制备金属镁。小组同学模拟工业上从海水晒盐剩下的苦卤中提取镁，流程如下：

流程中X为 ____________________________
（4）第四站：再探金属镁。
【提出问题】镁能否与热水反应?如果反应，产物是什么?
【相关信息】①Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑②氢氧化镁在热水中能部分溶解。
实验操作
实验现象
实验结论


镁能与热水反应，生成氢氧化镁和氢气
（5）上述寻镁之旅中你收获到镁的化学性质有____________________________.
5. （2019·广州市）(10分)已知金属钻(Co)的活动性与铁相似，请预测氯化钻(CoCl2)的化学性质，说明预测的依据，并设计实验验证。经查阅资料，钻的化合物相关性质如下：
物质
CoO
Co(OH)2
CoCl2
CoSO4
Co(NO3)2
CoCO3
在水中溶的溶解性 
难溶于水的灰绿色固体
难溶于水的粉红色固体
易溶于水形成粉红色溶液
易溶于水形成粉红色溶液
易溶于水形成粉红色溶液
难溶于水的粉红色固体
限选试剂：CoCl2溶液、(NH4)2CO3溶液、Na2SO4溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸、镁条、铜片。
预测
预测的依据
验证预测的实验操作与预期现象
①能够与含Ag+的
可溶性盐反应 
CoCl2 溶液中含Cl-，
AgCl难溶于水。
　取少量CoCl2溶液于试管中，__________，如果观察到_________________，则预测成立。
②能够与________
(填物质类别)反应
______________
　取少量CoCl2溶液于试管中，__________，如果观察到_________________，则预测成立。
③能够与________
(填物质类别)反应
______________
　取少量CoCl2溶液于试管中，__________，如果观察到_________________，则预测成立。
类型五：有关影响因素的探究
方法指导：影响化学反应速率的因素有反应物本身的性质(如金属锌与稀盐酸剧烈反应，而铜不与稀盐酸反应)、催化剂、温度、物质的浓度、反应物的接触面积(颗粒大小)等。
解题的关键是掌握控制变量法的应用。用控制变量法探究问题时，必须保持其他条件不变，只改变一个因素，进而探究该因素的影响。分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些条件不同，进而分析改变的条件产生的影响，并得出结论。
1.(控制变量思想)(2019北京)如图“黑面包”实验中，蔗糖(C12H22O11)变黑，体积膨胀，变成疏松的炭，放出有刺激性气味的气体。

【提出问题】改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢？
【进行实验】分别取5 g糖粉进行实验，根据前2 min的现象对实验效果进行评分，记录如下：
表1　实验记录
实验
糖
浓硫酸体积/mL
水的滴数
温度/℃
效果得分
1
蔗糖
4
5
22
65
2
蔗糖
5
10[来源:Zxxk.Com]
30
81
3
蔗糖
6
15
50
93
4
冰糖
4
10
50
91
5
冰糖
5
15
22
88
6
冰糖
a
5
30
75
7
葡萄糖
4
15
30
0
8
葡萄糖
5
5
50
0
9
葡萄糖
6
10
22
0
【处理数据】分析表1，计算效果得分均值，结果如下：
表2　效果得分均值
因素
糖
浓硫酸体积/mL
水的滴数
温度/℃
蔗糖
冰糖
葡萄糖
4
5
6
5
10
15
22
30
50
均值
79.7
84.7
0
52.0
56.3
56.0
46.7
57.3
60.3
51.0
52.0
61.3
依据均值推断最佳实验方案，均值越高，效果越好。
【解释与结论】
(1)蔗糖变成黑色的炭，发生了________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)推测放出的气体含SO2，从元素守恒角度说明理由：_______________________________。
(3)实验6中，a的值为______。
(4)根据表2推断，“黑面包”实验最好选择5 g冰糖、5 mL浓硫酸、______滴水和50 ℃。
【反思与评价】
(5)表2中，22 ℃对应的均值为51.0，计算该值所依据的3个数据分别是____________。
(6)综合分析，使实验3的效果得分高于实验4的因素有__________________________。
2.等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应(如下表)，分别测定在不同时间产生气体体积的数据，根据数据绘制得到图1所示曲线。

组别
盐酸的溶质质量分数/%
温度/℃
①
7
30
②
10
50
③
7
20
④
10
30

(1)请写出铁粉与稀盐酸反应的化学方程式：_______________________________。
(2)通过实验①③对比，得出的结论是__________________________________；要比较盐酸的溶质质量分数对反应快慢的影响，应选择的实验组别是________(填序号)。

【进一步探究】(3)图2中乙为利用数字化仪器测得的室温下足量的三种金属片分别与20 mL 10%的稀盐酸反应(如甲所示)产生氢气的体积的变化曲线(产生氢气的体积用装置内压强表示，在等温条件下，产生氢气的体积与装置内压强成正比)。
①实验中你认为还要控制的变量是__________________________。
②根据图乙，你得出的反应物的种类与生成的气体体积的关系是___________________________________________________。
【拓展提高】(4)图3为测得的室温下足量的镁片与20 mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的体积(用装置内压强表示)与时间的关系曲线，发现实验测得的实际值比通过计算得到的理论值偏大，请分析可能的原因：①________________________；②____________________________。
3．（2019·兰州市）“鱼浮灵”是常用的化学增氧剂，主要成分是过氧碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2），溶于水能迅速增加水体溶氧量，提高鱼苗及活鱼运输成活率。某化学兴趣小组对“鱼浮灵”的化学性质、增氧原理进行了探究。
【查阅资料】1．过氧碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质，其水溶液中含有Na+、OH-、CO32-、H2O2。
2．Na+不能催化过氧化氢分解。
3．相同温度下，pH相同的溶液，OH-的浓度也相同。
探究一   过氧碳酸钠的化学性质
实验步骤
实验现象
实验解释（化学方程式）
1．取样，溶于水，滴加_______溶液
有白色沉淀生成
/
2．取样，溶于水，加入二氧化锰粉末
 _______
 _______
探究二“鱼浮灵”增氧原理
【提出问题】过氧碳酸钠溶液中的哪种微粒对过氧化氢分解有催化作用？
【猜想假设】猜想一：CO32-   猜想二：OH-猜想三：______________
【实验过程】相同温度下，进行H2O2溶液以及H2O2溶液中分别加Na2CO3、NaOH的实验，测定相同时间内溶液的pH、溶解氧含量（mg/L），数据如下：
实验序号
1
2
3
4
试剂
H2O2
H2O2+Na2CO3
 H2O2+NaOH
H2O2+NaOH
pH
6.01
8.14
8.14
9.26
溶解氧
6.44
9.11
9.11
10.97
【实验结论】对比实验数据，证明猜想_______正确。
【反思交流】设计实验2、3的目的是_______。
类型六：拓展创新
1.(生活相关)(2019江西)化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。
【联想与实验】模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验：

【问题与猜想】亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？其原因可能为：
猜想1.加热不够充分　　　猜想2.与空气中氮气有关　　　猜想3.与空气中氧气有关
【探究与验证】填写表格中的空格。
编号
操作
现象
结论
1
将图一中红色液体继续加热至沸腾
仍为红色
猜想1不成立
2
如图二所示，先通入适量SO2，然后用酒精灯微热
先变红后变紫
猜想2不成立
3
如图二所示，先通入适量SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热
__________________
4
如图二所示，先通入适量SO2，再改通入________________，最后用酒精灯微热
__________________
猜想3成立
【分析与结论】红色液体微热后不变为紫色的原因是：H2SO3在空气中会被氧化生成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。

【应用与拓展】收集某硫酸厂(生产过程中产生SO2)附近刚降到地面的雨水水样，用pH计测得每隔十分钟数据如下表：
测定时间
5：05
5：15
5：25
5：35
5：45
pH
4.95
4.94
4.86
4.85
4.85
　　(1)分析表中数据，5：15至5：25时间段内水样中主要酸性溶质有____________________________。
(2)实验社团提出一种处理废气的方案如右图，利用CaCO3粉末、空气为原料在高温下吸收SO2，写出该反应的化学方程式：________________________________。
2.(数字化实验)(2019成都)某学习小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行了探究。
(1)分别在盛有少量碳酸钠、碳酸氢钠固体的试管中加入足量稀盐酸，观察到都剧烈反应且产生大量气泡。碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式为__________________________________。
【提出问题】碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同？
【设计与实验】(2)甲设计的实验如图1所示，实验时，两注射器中的稀盐酸应__________________(填操作)，观察到图2所示现象。于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。
(3)乙对甲的实验提出了质疑：①碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈，通过观察很难判断产生气体的快慢；②____________________________________。他认为，应取含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠，若碳酸钠的质量仍为0.318 g，应称取__________g碳酸氢钠。
　
　图1　　　 　　图2　　　　　

图3
(4)小组同学在老师指导下设计了图3所示的实验。
①连通管的作用是____________________________________。
②分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠溶液(各滴2滴酚酞溶液)，以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时，溶液颜色变化记录如下表所示，广口瓶内压强随时间变化如图4所示。

滴入酚酞溶液
滴入稀盐酸，溶液颜色变化
碳酸钠溶液
红色
红色→浅红色→无色
碳酸氢钠溶液
浅红色
浅红色→无色


【实验结论】(5)分析图4所示的实验数据可得到的结论是：相同条件下，______________和稀盐酸反应产生二氧化碳较快，理由是______________________________________________。
【反思与应用】(6)小组同学分析表中实验现象和图4数据，得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢的原因是____________________________________________________ (请用必要的文字和化学方程式说明)。
(7)通过以上探究与分析，小组同学设计了只用试管和胶头滴管鉴别碳酸钠溶液和稀盐酸的实验。
操作
现象与结论
未知溶液分别编号为a、b，取适量a于试管中，用胶头滴管逐滴滴入b并振荡
________________________________________________________________________
3．小华同学通过阅读课外资料得知，潜水艇中常用过氧化钠(Na2O2)作为供氧剂，有关反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3 + O2， 2Na2O2+2H2O = 4NaOH + O2↑。于是他用如图所示装置来制取 CO2 并验证其与 Na2O2 的反应：



（1）装置 B 的作用是______________________________________气体
(2)反应一段时间后，装置 E 中收集到的气体主要是__________
反应后装置 C 硬质玻璃管中固体的成分是什么?小华为此又进行了如下探究：
【想与假设】猜想一：Na2CO3 猜想二：Na2CO3 和 Na2O2
猜想三：Na2CO3 和 NaOH 你认为还可能是： _____________________。
【设计实验】

实验操作
①取少量样品于试管中，加入足量的 水，振荡
②取少量实验①所得溶液于另一试管 中，加入过量的 BaCl2 溶液，振荡
③取少量实验②所得上层清液于另一
实验结论
样品中一定没有 Na2O2
猜想三正确
有白色沉定产生
溶液，振荡
【反思与评价】反应后装置 C 硬质玻管中的固体含有 NaOH，原因可能是
。

答案：专题10科学探究题
类型1　有关物质成分的探究
1.(1)Mg(NO3)2
(2)K2SO4　KCl＋AgNO3=== AgCl↓＋KNO3[或BaCl2＋2AgNO3=== 2AgCl↓＋Ba(NO3)2]
(3)①有白色沉淀生成　②Mg(OH)2＋2HNO3=== Mg(NO3)2＋2H2O　③6
2.【实验准备】放出有刺激性气味气体　硝酸钡(或氯化钡等)溶液
【实验结论】Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O
【交流研讨】霾中可能含有不溶性有机物，其中含有碳元素，与氧气反应也会生成二氧化碳(合理即可)
活动三：Pb、Hg
【能力发展】②集中供暖(或煤改电，或煤改气等)　③汽车尾气
【检查进度】霾中是否含有硝酸盐(或雾霾的危害等)
3．【作出猜想】据化学变化过程中元素不变，且反应物是碳酸钠溶液，结合给出的猜想，可知题目要求填写的是碳氢氧三种元素。
【实验1】（1）因为实验为“将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，有白色沉淀生成”，即常温下固体和液体反应，所以反应装置A应选用图2中的 D（不选F是因为生成较多气体）。
（2）烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠，这是因为反应从液体中发生且生成气体从溶液中逸出，所以不能说明是因为生成了氢气。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证三个猜想，只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是 在BC之间增加干燥装置。
【实验2】
（1）G中实验的作用是 对比，对比碳酸根离子和氢氧根离子存在和不存在的影响大小。。
（2）试剂X是要确定氢氧根离子的影响的，所以是氢氧化钠溶液。
探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3．由于给出的结论是碳酸镁，所以应该加入稀盐酸或者稀硫酸等，有气泡生成，该反应的化学方程式为 MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑。
答案为：
碳氢氧。
探究I：（1）D。（2）在BC之间增加干燥装置。
探究II：（1）对比。（2）氢氧化钠溶液。
探究Ⅲ： 稀盐酸，有气泡生成：MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑．。
4．解：[实验结论]
（1）A中白色粉末变为蓝色，说明反应生成了水；
（2）B、E中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳、一氧化碳；
（3）D中红色粉末变成黑色，说明反应生成了一氧化碳。
根据以上实验现象可推断出猜想Ⅲ成立。
故填：Ⅲ。
[反思交流]
（2）实验过程中用纯净的氧气而不用空气的原因是：空气中含有水蒸气、二氧化碳影响实验结果。
故填：水蒸气、二氧化碳。
[拓展延伸]
日常生活中使用含碳燃料时，防止一氧化碳中毒的方法：提供充足的氧气，在通风处进行等。
故填：提供充足的氧气。
5．解：（1）发热主要原理是氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，放出大量的热，反应的化学方程式为：CaO+H2O═Ca（OH）2。
（2）①当气体通过甲时，澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，证明假设一不成立。
②丁中氧化铜粉末由黑色固体变红，可知气体中含有氢气，证明假设三成立。
③乙中NaOH溶液的作用是吸收CO2。
Ⅱ、实验后，小萍同学取少量锥形瓶内的溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，开始一段时间无沉淀生成，其原因是锥形瓶内的溶液中存在稀盐酸。
【总结反思】通过以上探究，小林同学做了如下的反思归纳：
a．加热包应密封防潮保存，故正确；
b．向用过的加热包内的固体中，加入过量稀盐酸后过滤，可以回收活性炭，故正确；
c．不是所有能与水混合放出热量的物质均可用作加热包中的发热材料，如浓硫酸具有强腐蚀性，不能用作发热材料，故错误；
故选：c。
故答案为：
（1）CaO+H2O＝Ca（OH）2；（2）I、①一 ②黑色固体变红； ③吸收CO2； II、盐酸或HCl；
【总结反思】c。
6．解：（1）其他同学认为猜想三是错误的，理由是反应物中不含有氮元素，不能生成氮气。
故填：反应物中不含有氮元素。
（2）利用图①装置进行实验：反应一段时间后，观察到带火星的木条不能复燃，说明气体不是氧气，则猜想一错误。
故填：带火星的木条不能复燃。
（3）利用图②装置进行实验：反应一段时间气体验纯后，在尖嘴处点火观察到气体燃烧，发出淡蓝色火焰，说明气体是氢气，则猜想二正确。
故填：气体燃烧，发出淡蓝色火焰。
（4）氢氧化钠、水、铝能反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，此反应的化学方程式：2NaOH+2Al+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。
故填：2NaOH+2Al+2H2O═2NaAlO2+3H2↑。
（5）铝分别与稀硫酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式及其质量关系为：
2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑，
294 6
2NaOH+2Al+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，
80 6
若生成等质量的氢气，则消耗掉硫酸与氢氧化钠的质量比为：294：80＝147：40，
故填：147：40。
（6）若本实验所用试液是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液，则观察不到明显的实验现象，其原因是氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，反应的化学方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
（7）铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性，铝在空气中能和氧气反应生成氧化铝，反应的化学方程式：4Al+3O2═2Al2O3。
故填：延展；4Al+3O2═2Al2O3。
7．【解答】解：碳酸钠和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸钠和氯化钡反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，酚酞遇碱变红色，
【初步结论】（1）向白色沉淀中加入足量的稀盐酸产生气泡，沉淀完全溶解，所以白色沉淀为碳酸钡，没有硫酸钡，原白色固体中一定含有氯化钡和碳酸钠，一定不含硫酸钠；
（2）氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，向无色溶液M中加入酚酞溶液变红色，说明溶液显碱性，即无色溶液M中至少含有碳酸钠和氢氧化钠中的一种，向无色溶液中加入适量的碳酸钠溶液，无沉淀生成，说明无色溶液M中一定没有氯化钡，一定含有氯化钠；
【猜想与假设】碳酸钠、氢氧化钠都能使酚酞变红色，所以猜想三是：Na2CO3；
【探究与结论】碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。酚酞遇碱变红色，
实验步骤
实验现象
实验结论
A．取少量无色溶液M置于试管中，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置。
有白色沉淀产生
猜想一正确
B．取少量实验A所得上层清液置于试管中，加入无色酚酞。
溶液由无色变成红色
碳酸钠溶液显碱性，所以步骤A中加入过量的BaCl2溶液的目的是：检验并除去溶液中的碳酸钠。
故答案为：【初步结论】（1）BaCl2、Na2CO3；
（2）氯化钠；
【猜想与假设】Na2CO3；
【探究与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论

有白色沉淀产生

无色酚酞。

检验并除去溶液中的碳酸钠。
类型二：有关反应后物质成分的探究
1.(1)D　Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O
(2)【作出猜想】NaCl和Na2CO3　【进行讨论】三
【设计实验】有白色沉淀产生
【反思拓展】反应物是否过量
2.(1)Ba(OH)2＋Na2CO3=== BaCO3↓＋2NaOH
(2)镁条表面出现红色固体
(3)【作出猜想】Mg(OH)2
【实验方案】①Mg(OH)2＋2HCl=== MgCl2＋2H2O
②沉淀部分溶解　③且有气体产生
【拓展与思考】滴加的碳酸钠溶液过量　甲反应后的溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存
3．【解答】解：上述实验中发生的化学反应有：
①CaO+H2O＝Ca（OH）2
②Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。
故填：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。
[猜想假设]
小雨猜想是CaCO3；小亮猜想是CaCO3和Ca（OH）2
小亮猜想含有Ca（OH）2的理由是氢氧化钙微溶于水，固体中可能含有没有溶解的氢氧化钙。
故填：氢氧化钙微溶于水。
[实验验证]
2．小亮取少量固体A于试管中，加入足量水振荡，静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变红色，说明溶液中含有氢氧化钙，证明自己的猜想正确。
故填：溶液变红色。
[反思评价]
同学们经过讨论后认为小雨的实验不足以确定固体A的成分，理出是固体中含有氢氧化钙，则溶液B中含有反应生成的氢氧化钠和溶解的氢氧化钙。
故填：固体中含有氢氧化钙，则溶液B中含有反应生成的氢氧化钠和溶解的氢氧化钙。
[讨论交流]
猜想三是正确的，理由是固体中含有氢氧化钙，则溶液B中含有反应生成的氢氧化钠和溶解的氢氧化钙。
故填：固体中含有氢氧化钙，则溶液B中含有反应生成的氢氧化钠和溶解的氢氧化钙。
[实验验证]
取少量溶液B于试管中，滴加碳酸钠溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有氢氧化钙，证明猜想三正确。
故填：碳酸钠。
4．解：实验Ⅰ：在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体，再将注射器中的水注入瓶中，振荡，硝酸铵溶于水吸热，压强减小，U形管中液面均出现左高右低；
实验Ⅱ：向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液，振荡，氢氧化钠和二氧化碳反应，气体减小，压强减小，U形管中液面均出现左高右低；
【现象分析】上述两个实验过程中，U形管中液面均出现左高右低现象，其中实验Ⅰ没有发生化学变化，实验Ⅱ发生了化学变化，二氧化碳会和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，其反应方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
【拓展延伸】在探究白色固体的组成时，也需考虑相同现象是否存在着本质区别。
有一包白色固体，可能含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。为了探究白色固体的成分，同学们做了以下实验。
步骤1：甲同学取一定量的白色固体于试管中，加入一定量的水后振荡，触摸试管外壁，没有感觉到放热现象，说明白色固体中没有氧化钙。
试管底部有白色不溶物，甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙，乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在，其理由是氢氧化钙微溶于水，剩余固体可能有未完全溶解的氢氧化钙；
步骤2：（1）向试管中的滤液加入无色酚酞溶液，溶液由无色变为红色，（2）向滤液中加入稀盐酸，有气泡冒出，可知白色故填中含有氢氧化钙和碳酸钙，
故填：【现象分析】左高右低；2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
【拓展延伸】步骤1：氧化钙；氢氧化钙微溶于水，剩余固体可能有未完全溶解的氢氧化钙；
步骤2：（1）无色酚酞溶液；（2）稀盐酸；实验结论：氢氧化钙和碳酸钙。
5．解：【成分探究】
（1）小吴用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有铁粉。
故填：铁粉。
（2）小周将另一份粉末加水溶解、过滤后，取部分滤液滴入酚酞试液，滤液变红色，证明原粉末中含生石灰，再向滤液中加入含有稀硝酸的硝酸银溶液，看到白色沉淀生成，是因为氯化钠和硝酸银反应生成了白色沉淀氯化银证明原粉末中含有氯化钠。
故填：红；含有稀硝酸的硝酸银溶液。
（3）猜想一：只存在上述三种中的一种；
猜想二：上述三种同时存在；
猜想三：存在铝粉和炭粉；
猜想四：存在镁粉和铝粉；
猜想五：镁粉和炭粉。
故填：镁粉和炭粉。
【实验结论】
不溶物D是炭粉；
结合实验现象讨论后，认为猜想三正确，理由是：加入足量稀盐酸产生气泡，是因为铝、镁或铝和镁和稀盐酸反应生成了氢气，有不溶物D，说明样品中含有炭粉，加入足量氢氧化钠溶液，开始时有白色沉淀生成，后来又全部消失，说明滤液B中不含有镁离子，即样品中不含有镁，则样品中含有铝粉。
故填：炭粉；三；加入足量稀盐酸产生气泡，是因为铝、镁或铝和镁和稀盐酸反应生成了氢气，有不溶物D，说明样品中含有炭粉，加入足量氢氧化钠溶液，开始时有白色沉淀生成，后来又全部消失，说明滤液B中不含有镁离子，即样品中不含有镁，则样品中含有铝粉。
【原理探究】
加水后发现A中温度迅速升高，B中有气泡产生，该气体为膨胀逸出的空气。
故填：空气。
【拓展活动】
在上述铁的锈蚀实验中未观察到红色的铁锈产生，铁锈蚀时首先生成一种碱﹣﹣氢氧化亚铁，该反应的化学方程式：2Fe+O2+2H2O＝2Fe（OH）2。
故填：2Fe+O2+2H2O＝2Fe（OH）2。
类型3　有关物质变质的探究
1．(1)2NaOH＋CO2=== Na2CO3＋H2O　(2)有气泡产生
注意　若NaOH部分变质，加入酸的量不足，可能会因未变质的NaOH先与酸反应而不产生气体
(3)溶液变红　无明显现象
2．(1)Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O
(2)CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
(3)溶液变红　无明显现象
知识拓展　Ca(OH)2、CaCO3
3.【实验过程】(1)c　白色无水硫酸铜迅速变蓝　(2)3
(3)实验一：取操作③中上层清液少许于试管中，向试管中滴加酚酞溶液(加入的试剂能检验出OH－即可)　除尽溶液中的碳酸根离子(或碳酸钠)　溶液变红(合理即可)
实验二：CaCO3
【探究结论】Ca(OH)2、Na2CO3　63%
【反思与评价】CO2＋2NaOH=== Na2CO3＋H2O
4．（2）【猜想与假设】
根据反应的生成物和未反应的反应物进行分析；
【实验与探究】
根据猜想三成立确定溶液中含有氢氧化钠，然后根据氢氧化钠的性质选择合适的药品，进行实验观察现象。
解：（1）①盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；
②由图示提供 的信息可知，实验刚开始时，溶液的pH小于7，溶液呈酸性，随着另一种溶液的逐渐加入溶液的pH逐渐变大，直到pH大于7，所以该实验操作是将NaOH溶液逐滴加入到另一种溶液中；
（2）【猜想与假设】
①当稀硫酸和氢氧化钠恰好完全反应时，溶液中的溶质是Na2SO4；②稀硫酸有剩余时，溶液中的溶质是H2SO4和Na2SO4；③当氢氧化钠有剩余时，溶液中的溶质是；Na2SO4和NaOH；故Ⅱ：是H2SO4和Na2SO4；[来源:Zxxk.Com]
【实验与探究】
因为是猜想Ⅲ正确，溶液呈碱性，溶液中有NaOH．取少量上述烧杯中的溶液于试管中，滴加无色酚酞试液，溶液变红色。
故答案为：
（1）①NaOH+HCl＝NaCl+H2O；
②NaOH；
（2）【猜想与假设】H2SO4和Na2SO4；
【实验与探究】滴加无色酚酞试液；溶液变红色。
类型4　有关物质性质或变化条件的探究
1【作出猜想】CO2过量(或石灰水不足)
【实验方案】CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
(1)Na2CO3(可溶性碳酸盐)
(2)澄清石灰水不变浑浊
(3)AgNO3(硝酸银)　产生白色沉淀　HCl＋AgNO3=== AgCl↓＋HNO3
【交流讨论】浓硫酸(或浓H2SO4)
【拓展思考】排水法收集过程中已经将HCl气体除去(或排水法可以收集到CO2等)
2(1)不合理　向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液时，发现溶液变成了红色　(2)OH－　(3)乙醇　酚酞微溶于水　(4)b
(5)在两支同样大小的试管中，分别加入等体积的质量分数分别为5%和10%的氢氧化钠溶液，然后分别滴加1～2滴酚酞溶液　5%的氢氧化钠溶液变为红色且红色不消失，10%的氢氧化钠溶液先变为红色，然后红色消失　(6)H2In＋2NaOH=== Na2In＋2H2O
3．解：（1）【实验结论】
金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧，由质量守恒定律可知，该气体是氢气，因此钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，反应的化学方程式：Ca+2H2O═H2↑+Ca（OH）2。
故填：Ca+2H2O═H2↑+Ca（OH）2。
【交流与反思】
反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是温度降低氢氧化钙溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部溶解。
故填：温度降低氢氧化钙溶解度增大，不能溶解的氢氧化钙全部溶解。
（2）【分析与结论】
A装置增重0.9g，B装置增重2.2g，说明氢氧化钙分解生成了0.9g水，碳酸钙分解生成了2.2g二氧化碳，反应的化学方程式及其质量关系：
Ca（OH）2
 高温 


 
CaO+H2O，
74                                18
3.7g                            0.9g
CaCO3
 高温 


 
CaO+CO2↑，
100                        44
5g                        2.2g
干燥剂中氧化钙质量：10.0g-3.7g-5g=1.3g，
该包干燥剂的成分有CaO、Ca（OH）2、CaCO3，其中Ca（OH）2的质量为3.7g。
故填：CaO、Ca（OH）2、CaCO3；3.7。
【反思与拓展】
①停止加热后，需要通入N2一段时间的目的是使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收。
故填：使反应生成的水、二氧化碳全部被浓硫酸、氢氧化钠溶液吸收。
②若没有C装置，会导致空气中的部分二氧化碳进入B装置中，导致测定的二氧化碳质量偏大，由于氢氧化钙的测定值不变，因此含量测定结果偏小的成分是氧化钙。
故填：氧化钙。
4. .（1）银白色 2Mg+O2＝2MgO
（2）产生气泡，固体减少 Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑（3）盐酸
（4）
实验操作
实验现象
1.将打磨好的镁条放入盛有热水的试管中，收集气体并点燃。
2.反应后向试管中滴入酚酞溶液。
1.有轻微爆鸣声或有淡蓝色火焰
2.溶液由无色变成红色

（5）①能与氧气反应 ②能与酸反应 ③能与热水反应。
5. .① 加入少量AgNO3溶液；有白色沉淀产生；
② 可溶性碱；CoCl2溶液中含Co2+，Co(OH)2难溶于水；加入少量NaOH溶液；有粉红色固体生成；
③含CO32-的盐（或可溶性碳酸盐）；CoCl2溶液中含Co2+，CoCO3难溶于水；加入少量(NH4)2CO3溶液；有粉红色固体生成。
类型5　有关影响因素的探究
1(1)化学　(2)浓硫酸中含有硫、氧元素，蔗糖中也含有氧元素，所以生成物中也会含有硫、氧元素
(3)6　(4)15　(5)65、88、0　(6)浓硫酸的体积和水的滴数
2(1)Fe＋2HCl=== FeCl2＋H2↑
(2)其他条件相同时，温度越高，铁与盐酸反应速率越快　①④
(3)①金属片的形状和大小　②足量的不同金属分别与相同体积、相同质量分数的同种酸充分反应，生成氢气的体积相等
(4)①反应放热，使气体膨胀　②氢气中混入了氯化氢气体
3． 解：探究一：取样，溶于水，滴加氯化钙溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀；取样，溶于水，加入二氧化锰粉末，产生气泡，是因为过氧化氢在二氧化话成这样反应生成氧气和水，反应的化学方程式：实验过程如下所示：

探究二：【提出问题】
【猜想假设】猜想一：CO32-猜想二：OH“猜想三：CO32-和OH。
故填：CO32-和OH。
【实验结论】对比实验数据可知，产生氧气的量决定于pH，即pH越大，反应速率越快，证明猜想二正确。
故填：二。
【反思交流】设计实验2、3的目的是对比，通过对比可知，只要溶液pH相等，即氢氧根离子浓度相等，产生氧气速率就相等，与碳酸根离子无关。
故填：对比。
类型6　拓展创新
1【探究与验证】先变红后变紫　氧气(或O2)　先变红色，后仍为红色　【应用与拓展】(1)H2SO3和H2SO4
(2)2SO2＋2CaCO3＋O2 2CaSO4＋2CO2
2(1)NaHCO3＋HCl=== NaCl＋H2O＋CO2↑
(2)同时全部注入
(3)等质量时，碳酸氢钠生成二氧化碳多　0.252
(4)①保持压强平衡，使稀盐酸能顺利滴下
(5)碳酸氢钠　压强越大，二氧化碳越多。产生相同量二氧化碳时，碳酸氢钠所需时间短
(6)碳酸钠和稀盐酸反应分步进行，首先是Na2CO3＋HCl=== NaCl＋NaHCO3，然后才是碳酸氢钠和稀盐酸反应生成二氧化碳
(7)若立即产生大量气泡，则a是稀盐酸，b是碳酸钠溶液；若刚开始无明显现象，后随着b不断滴入产生较多气泡，则a是碳酸钠溶液，b是稀盐酸
3．解析：由于盐酸具有挥发性，所以会使制得的 CO2 气体中混有少量的 HCl 气体。故 B 的作用是除去 CO2 气体中混有少量的 HCl 气体。在 AC 之间没有气体干燥装置，故进入 C 中的气体包含 CO2 以及少量的水 蒸气。在装置 C 中发生的反应有：2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3 + O2， 2Na2O2+2H2O = 4NaOH + O2↑。因此， E 中收集到的气体主要是 O2。C 中硬质玻璃管中的固体还可能为：Na2O2、Na2CO3 和 NaOH（Na2O2 与 CO2 和 H2O 反应生成了 Na2CO3 和 NaOH，且 Na2O2 有剩余）。
【设计实验】根据实验①的结论“样品中一定没有 Na2O2”可知实验现象为：无气泡产生。由实验②和
③的结论“猜想三正确”可知固体中有 Na2CO3 和 NaOH，实验②证明了固体中含有 Na2CO3，那么实验
③就应该是证明样品中有 NaOH，结合试验③的现象“有白色沉淀产生”可知需要向其中加入一种能与 NaOH 溶液反应产生白色沉淀的溶液，故可为：MgCl2 溶液（MgSO4、AlCl3 等合理答案均可）。