06 科学探究题解法-2024年中考化学专练（全国通用）

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目录
【中考预测】预测考向，总结常考点及应对的策略
【技法必备】详解解题方法，总结解题技巧
【误区分析】分析常见的易错点
【抢分通关】精讲各类题型，讲解通关策略
【名校预测】精选名校模拟题，训练通关技能
科学探究题是每年中考必考题型。题型涉及选择题 、探究题等。主要通过分析一些新的背景材料，对物质成分进行探究，包括固体混合物成分探究、溶液成分探究、气体混合物成分探究等。有关物质变化的探究，主要结合氢氧化钠等的变质进行探究，包括实验方案设计、实验现象、实验结论等。有关物质性质的探究，主要对物质可能有的性质进行探究，如酸碱性、热稳定性等。化学实验探题是中考中不可或缺的题型，分值大、占比高、灵活性强、难度大，是学生丢分较严重的题型，也是不同层次的学生拉开差距的题型。
考向预测：
1. 猜想与假设类探究题
2. 反应条件及影响因素探究
3. 混合物成分的探究
4. 异常现象探究题
5. 有关物质性质的探究
科学探究题探秘
一、探究题的要素
1.提出问题;
2.猜想与假设;
3.制定计划;
4.进行实验;
5.收集证据;
6.解释与结论;
7.反思与评价;
8.表达与交流。
但不管是何种角度，何种类型的题目，我们都应该在明确实验目的的前提下去回答问题，才能做到准确而不离题、不偏题。下面我们从探究的要素分类法来分析实验探究题的类型及解题策略。
二、实验探究的方法
实验探究的主要方法有控制变量法、比较法、逻辑推理法、归纳和演绎法、对照实验法等。在解答这类试题时,可以将这些科学探究的方法与平时学到的一些化学学习方法——比较、归纳、概括、猜想、论证、类比、迁移、实验、观察等联系起来,并进行灵活地整合运用,不要孤立地只想或者只用一种方法来分析探究。对于其中的控制变量法、实验法和对照实验法等,可以联系物理中所学的技巧来灵活运用;而比较法、类比法、图像法、逻辑推理法、归纳和演绎法等,可以联系数学中所学的知识来整合运用。对于探究型实验探究,要熟悉实验探究的环节和方法,精心设计实验方案,将所学过的探究物质的性质或变化规律的技巧迁移至此,进行细心地探究和观察,再通过分析实验现象,推断、总结出该物质的性质或变化规律等。对于验证型实验探究,要熟记物质的性质或变化规律,根据给出的实验设计方案,进行实验、分析和探究,并通过观察、记录和分析的实验现象,来验证该物质的性质或变化规律等。
三、探究题的题型及策略
1. 提出问题类探究题
【例1】某袋装品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，研究性学习小组対其成分进行了探究。
说明：饼干制作的烘焙过程中，配料中的破酸氢钠的全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
Ⅰ.定性判断饼干中有关成分的确认。
取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。
【交流讨论】
（1）饼干中的________元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。
（2）饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为_________。
【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？
将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将___________与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明讲干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。
Ⅱ．定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。
【实验装置】
【实验步骤】
①按上图连接好装置，检查气密性；
②取一小包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水、用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤；
③将滤液和洗涤液合并后倒入容器A，按图示装入其他药品（试剂X用于吸收挥发出来的HCI，它不与CO2反应）；
④打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹；
⑤用电子天平称量干燥管工的质量，记录数据m1；
⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；
⑦______________________；
⑧重复步骤⑤，记录数据m2。
【交流讨论】步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是____________。
【数据处理】m2—m1＝0.088g，则这包饼干中碳酸钠的质量为______________g。
【答案】
Ⅰ①呈蓝色 ②CO32-
【交流讨论】(1).钙 （2） CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【深入探究】洗涤液和残留固体分别
【实验装置】⑦ 打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹
【交流讨论】确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应
【数据处理】 0.212
【解析】碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
Ⅰ淀粉遇变碘蓝色，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
[交流讨论]
（1）缺钙会患骨质疏松、畸形、佝偻病，故饼干中的钙元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。
（2）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
[深入探究]
碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将洗涤液和残留固体分别与稀盐酸反应，根据反应的现象，则饼干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。
[实验装置]
⑦打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹。
[交流讨论]步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应。
[数据处理]m2—m1＝0.088g，则生成的二氧化碳的质量为0.088g
设这包饼干中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 0.088g
eq \f(106,44)＝eq \f(x,0.088g)
x =0.212g
故这包饼干中碳酸钠的质量为0.212g。
该类试题通过呈现出生活、生产、社会、自然和科学研究中的各种信息，要求考生通过阅读信息，从中发现并提出有价值的问题，然后进行一系列的探究。解答此类题的关键是：要通过仔细地阅读、分析、归纳、联想，提出问题。需要注意的是：提出的问题要具体，有探究价值，要符合学生现有的知识水平，要有利于设计实验方案，有利于现象的观察和描述，有利于实验结论的顺利得出。
2. 猜想与假设类探究题
【例2】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。
【提出猜想】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___________。
【实验结论】制取的气体CO2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)。
【答案】
【提出猜想】CO2过量，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2
【实验方案】CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
（1）氯化镁 （2）没有产生白色沉淀
（3）硝酸银 产生白色沉淀 HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3
【交流讨论】浓硫酸
【拓展思考】二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分
【解析】【提出猜想】根据题意，石灰水没有变浑浊，可能由于石灰水已完全变质、CO2中混有HCl、也有可能是由于CO2过量，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2而导致没有变浑浊。
【实验方案】兴趣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CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。
（1）取少量澄清石灰水于试管中，加入氯化镁溶液，生成白色沉淀，证明澄清石灰水中仍有氢氧化钙，因此猜想Ⅰ不成立。
（2）将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中，没有产生白色沉淀，说明不管二氧化碳的量是否过量，都不会产生沉淀，则证明猜想Ⅱ不成立。
（3）将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中，再加稀硝酸，产生白色沉淀，猜想Ⅲ成立，发生的化学反应方程式为HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3。
【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溶液除去CO2中混有的HCl，再将气体通入浓硫酸溶液中干燥。
【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。该实验成功的原因是二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分。
该类试题已经提出问题，要求在已有知识和经验的基础上，对问题的各种可能答案作出合理的猜想或假设，并设计出实验方案进行验证。解答此类问题的关键是：一是要围绕问题从不同的角度、不同的层面进行假设或猜想。假设越全面，结论越可靠。二是假设或猜想要合理，要符合质量守恒、能量守恒、电荷守恒等规律以及化学原理，不能凭空臆想。三是要从本质上去认识分析现象，透过现象抓本质，从本质上提出假设或猜想。
3. 方案设计类探究题
【例3】通过一年的化学学习，同学们初步掌握了实验室制取气体的知识和技能，请完成下列实验内容。
【制取气体】
【探究活动】（1）通常将产生的二氧化碳通入装置F，目的是__________________________。
（2）如果将产生的氧气通入装置G，现象是________________________________。
【交流总结】如果实验室需要制取另一种气体，你的思路是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（不写具体操作）。
【答案】【制取气体】CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
2H2O2eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====))2H2O+O2↑过氧化氢和二氧化锰BC或BE
【探究活动】（1）检验二氧化碳（2）蜡烛燃烧的更加剧烈
【交流总结】①确定反应原理，选择药品；
②根据反应物的状态和反应发生需要的条件确定发生装置；根据气体的密度和水溶性，确定收集装置；
③确定如何验证制取的气体。
【解析】【制取气体】实验室制取二氧化碳：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↑；实验室制取氧气：实验室可以用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气，不需要加热，可用装置B作发生装置；氧气不易溶于水且密度比空气大，可用E或C作收集装置；化学方程式为：2H2O2eq \\ac(\s\up7(MnO2),\(===,====))2H2O+O2↑。
【探究活动】（1）实验室常把气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变常温，则该气体是二氧化碳，所以把气体通入澄清石灰水的目的是检验二氧化碳。
（2）因为氧气具有助燃性，把氧气通入装置G，现象是蜡烛燃烧的更加剧烈。
【交流总结】如果实验室需要制取另一种气体，思路如下：①确定反应原理，选择药品；②根据反应物的状态和反应发生需要的条件确定发生装置；根据气体的密度和水溶性，确定收集装置；③确定如何验证制取的气体。
根据假设或猜想设计实验方案。方案设计要遵循四个原则：科学性，安全性，可行性，简约性。
4. 进行实验类探究题
【例4】已知：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2；2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑．为了证明过氧化钠（Na2O2）固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂，某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行探究活动。（铁架台等已略去）
（1）A装置中所发生反应的化学方程式为_______________________________________。
（2）请将如图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整。
（3）D装置的作用是______________________________。E装置中可能发生的有关反应的化学方程式为_____________________________________________。
（4）为了达到实验的目的，以上装置导管接口正确的连接顺序为a接___________、___________接____________、___________接___________、___________接b。
（5）氧气可采用B装置收集并用带火星的木条检验，这是利用了氧气的哪些性质？
（6）实验结束后，取C装置中固体溶于水，无气泡产生。请设计实验，检验C装置中固体的成分。（简要写出实验步骤、现象和结论）。
（7）某潜水艇上有100人，如果每人每分钟消耗氧气为0.001 kg，假如所需要的氧气全部由Na2O2与CO2反应来提供，则该潜水艇一天所需要Na2O2的质量是多少？
【答案】
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
（2）
（3）除去HCl气体 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（4）efcdhg
（5）不易溶解于水且支持燃烧
（6）取所得溶液，加入足量的氯化钙溶液，后沉淀生成，取上层清液，滴入酚酞试液，酚酞试液变红，说明C装置中固体的成分为碳酸钠和氢氧化钠
（7）702 kg
【解析】实验为了证明过氧化钠（Na2O2）固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂，是制取二氧化碳然后与过氧化钠反应，证明过程中生成了氧气而消耗了二氧化碳，从而结合这个流程分析过程。
（1）A装置中是制取二氧化碳，所以是石灰石和盐酸反应生成氯化钙和水以及二氧化碳，对应的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）由于长颈漏斗需要插入到液面以下，而导气管露出少许即可，所以图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整为：
（3）由于生成的气体中混有HCl，所以D装置的作用是 除去HCl气体。E装置中是检验二氧化碳是否还有，也就是证明消耗了二氧化碳而生成了氧气，所以可能发生的有关反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O。
（4）为了达到实验的目的，需要制备二氧化碳且除去杂质后让二氧化碳和过氧化钠反应，进而检验二氧化碳是否有剩余和检验是否生成了氧气，所以以上装置导管接口正确的连接顺序为a接 e、f接 c、d接 h、g接b。
（5）氧气可采用B装置收集说明氧气不易溶解于水，并用带火星的木条检验说明氧气支持燃烧，这是利用了氧气的不易溶解于水且支持燃烧的性质。
（6）实验结束后，取C装置中固体溶于水，无气泡产生。根据给出的信息可能生成了碳酸钠和氢氧化钠，也就是确定固体有碳酸钠和氢氧化钠。不能直接借助碱性进行确定，因为两者均为碱性。应该先检验碳酸钠后检验氢氧化钠，过程中注意不要对氢氧化钠的检验造成干扰。具体实验过程为：取所得溶液，加入足量的氯化钙溶液，后沉淀生成，取上层清液，滴入酚酞试液，酚酞试液变红，说明C装置中固体的成分为碳酸钠和氢氧化钠。
（7）某潜水艇上有100人，如果每人每分钟消耗氧气为0.001kg，则每天所需要的氧气的质量为100×0.001kg×60×24＝144kg
设需要Na2O2的质量为x
2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2
156 32
x 144 kg
eq \f(156,320)＝eq \f(x,144 kg x)
x＝702 kg
该类试题是在现有实验方案的基础上完成，多数以填写实验步骤的形式出现。解答此类问题的关键是：紧扣实验目的、实验方案进行思考，解答。
5. 收集证据类探究题
【例5】某化学课外兴趣小组欲配制80g质量分数为12%的氢氧化钠溶液来制作“叶脉书签”。
（1）需要氢氧化钠固体的质量为__________g。
（2）称量时，氢氧化钠固体应放在__________（填“滤纸”或“烧杯”）中。
（3）下列说法或操作正确的是__________（填字母序号）。
A配制该溶液时所需的玻璃仪器中不包括玻璃棒
B用量程为100mL的量筒量取所需要的水
C将称量好的固体倒入装有水的量筒中溶解
（4）在量取水的体积时，若采用仰视的方法读数，则所配制的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将__________（填“偏大”或“偏小”）。
（5）某同学用蒸馏水润湿了的pH试纸来测定配制好的溶液的pH值时，他测得的结果会__________（填“偏大”、偏小”或“不变”）。
（6）该兴趣小组的同学提出还可以用配制好的氢氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验，具体操作如下图：
在烧杯中加入10mL的氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液呈__________色。接着加入一定量的稀盐酸，用玻璃棒搅拌后发现溶液为无色，此时__________（填“能”或“不能”）得出两者恰好中和的结论。以下操作及实验现象能证明加入的盐酸为过量的是__________（填字母序号）。
A加入少量铁粉，无明显现象
B滴加紫色石蕊溶液，搅拌后溶液变蓝
C加入碳酸钠溶液，产生气泡
【答案】
（1）9.6
（2）烧杯
（3）B
（4）偏小
（5）偏小
（6）红 不能 C
【解析】（1）溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数，配制80g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，需氢氧化钠的质量=80g×12%=9.6g。
（2）氢氧化钠具有腐蚀性，称量时，氢氧化钠固体应放在烧杯中。
（3）A、配制该溶液时所需的玻璃仪器中包括玻璃棒，需要玻璃棒搅拌，加速溶解，故选项错误；B、溶剂质量=溶液质量-溶质质量，则所需蒸馏水的质量=80g-9.6g=70.4g；水的密度为1g/cm3，则根据V=eq \f(m, ρ) =eq \f(70.4g,1g/cm3) =70.4cm3=70.4mL。用量程为100mL的量筒量取所需要的水，故选项正确；C、溶解应在烧杯中，量筒只能量取液体，故选项错误。故选B。
（4）在量取水的体积时，若采用仰视的方法读数，则所配制的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将偏小，因为量取的水多了。
（5）氢氧化钠溶液显碱性，当溶液的pH大于7时，呈碱性，且pH越大，碱性越强；不能用水湿润pH试纸，否则稀释了待测溶液，使氢氧化钠溶液的碱性减弱，测定结果偏小。
（6）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色。接着加入一定量的稀盐酸，用玻璃棒搅拌后发现溶液为无色，此时不能得出两者恰好中和的结论，因为恰好反应，或稀盐酸过量，都会使溶液变为无色。A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，加入少量铁粉，无明显现象，说明溶液中没有稀盐酸，不符合题意；B、滴加紫色石蕊溶液，搅拌后溶液变蓝，说明溶液显碱性，说明溶液中没有稀盐酸，不符合题意；C、加入碳酸钠溶液，产生气泡，说明溶液中有稀盐酸，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳，符合题意。故选C。
该类试题多数以完善实验报告的形式呈现，要求填写实验现象、实验数据、绘制图表。解答此类问题的关键是：紧扣实验方案、实验步骤，结合实践经验和亲身体验，进行观察、思考，准确描述、记录、细心绘制。
6. 解释与结论类探究题
【例6】下图所示实验装置,回答有关问题。
小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣,查阅资料获得如下信息:
①FeCl3能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FeCl2,如2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2;
②FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。
[提出问题]①FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现象?
②FeCl3溶液中的哪种粒子使苯酚溶液变成紫色?
[实验探究]取适量FeCl3溶液于试管中,进行如下实验:
[思考与交流]
(1)实验前,铝箔表面需要进行打磨处理,其目的是 。
(2)FeCl3溶液的pH (填“>”“<”或“=”)7。
(3)溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为 。
(4)D中无色溶液的溶质是 (填化学式)。
(5)经分析,小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色,但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验:在苯酚溶液中滴加稀盐酸,观察溶液是否变成紫色。小明的理由是 。
【答案】
(1)①Fe3+
②FeCl3+3H2Oeq \(===,\s\up7(△))Fe(OH)3↓+3HCl
③不能
(2)①2Fe(OH)3eq \(===,\s\up7(△))Fe2O3+3H2O
②难溶性碱
(3)①多组实验,实验过程中现象更明显
②C、Fe、FeO ③Fe3O4
(4)①稀盐酸 ②下降
【解析】(1)①铁离子符号为Fe3+;②加热时,FeCl3溶液易与水反应生成红褐色的物质和盐酸,红褐色物质是氢氧化铁,化学方程式为FeCl3+3H2Oeq \(===,\s\up7(△))Fe(OH)3↓+3HCl;③由实验启示,加热时氯化铁能和水反应,故蒸发不能获得FeCl3固体。
(2)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。①氢氧化铁发生分解反应,除生成红棕色物质氧化铁,还生成水,反应的化学方程式为2Fe(OH)3eq \(===,\s\up7(△))Fe2O3+3H2O;②氢氧化镁、氢氧化铜都是难溶性碱,据此得出结论。
(3)②酒精可能未完全燃烧生成碳,氧化铁被还原可能生成Fe、FeO或Fe3O4,故黑色物质可能是碳、铁、氧化亚铁和Fe3O4四种物质中的一种或几种;③取黑色粉末,用磁铁吸引,黑色粉末全部被磁铁吸引,说明是铁或四氧化三铁或二者的混合物,向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸,充分反应,固体逐渐溶解,但无气泡产生,说明没有铁。
(4)①配制FeCl3溶液时,出现红褐色物质是因为水解产生了少量的氢氧根离子,可以加入少量稀盐酸;②Fe2O3发生还原反应时,铁元素化合价下降。
配料
营养成分（每100g）
小麦粉，食用植物油、洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂（碳酸氢钠）、香葱、酵母、麦精、食用香精
能量
蛋白质
脂肪
碳水化合物
钠
钙
2017千焦
8.5g
21.0g
63.5g
500毫克
280毫克
实验操作和现象
实验结论
①淀粉的检验
取少量待检液于试管中，滴入2滴碘
水，观察到溶液_______
饼干中含有淀粉
②碳酸盐的检验
另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
饼干中含有________
(填离子符号)
实验操作和现象
实验结论
①淀粉的检验
取少量待检液于试管中，滴入2滴碘
水，观察到溶液呈蓝色
饼干中含有淀粉
②碳酸盐的检验
另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
饼干中含有COeq \\al(2-,3)

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。
生白色沉淀。
猜想Ⅰ不成立。
（2）
将少量CO2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。反应方程式为___________。
实验名称
化学方程式
选用药品
制取气体
所选装置
实验室制取二氧化碳
____________________________________________________
石灰石和稀盐酸
BC
实验室制取氧气
____________________________________________________
__________________________
_______________
该类试题在试题的情境中呈现出实验现象、实验数据，要求针对实验现象、实验数据进行分析、推理得出结论。解答此类问题要擅于利用比较、分类、归纳、概括等方法对证据和事实进行加工与整理，通过分析、判断、推理得出结论。
7. 反思与评价类探究题
【例7】为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1~2.5 g进行系列实验。
[查阅资料]
①氧化铜(CuO)为黑色固体。
②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4 =CuSO4+H2O+Cu。
[进行实验]
实验1:取质量比1∶11的木炭粉和氧化铜混合物1.3 g,进行实验。
实验2:取一定量的混合物,用1-2装置进行实验。
[解释与结论]
(1)配平化学方程式:
1C+ CuOeq \\ac(\s\up7(高温),\(====,=====)) Cu+ CO2↑。
(2)实验1-2中,证明产生了CO2的现象是 。
(3)实验1的目的是 。
(4)实验2的结论是
。
[反思与评价]
(5)实验2没有进行质量比为1∶14的实验,理由是 。
(6)为检验2-4的红色固体中是否含Cu2O,所需试剂是 。
【答案】
(1)2 2 1
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)探究木炭粉与氧化铜的受热面积对反应生成物的影响
(4)木炭粉与氧化铜反应的最佳质量比为1∶12
(5)木炭粉与氧化铜质量比为1∶13时,氧化铜已过量
(6)稀硫酸
【解析】本题考查实验探究碳还原氧化铜的最佳实验条件、化学方程式的配平。(1)配平的化学方程式为C+2CuOeq \\ac(\s\up7(高温),\(====,=====))2Cu+CO2↑。
(2)使用澄清石灰水检验CO2,所以实验1-2中,证明产生了CO2的现象是澄清石灰水变浑浊。
(3)实验1中,对比两实验反应物、反应条件和生成物均一样,只有加热的操作方式不同,即木炭粉和氧化铜的受热面积不同,故实验1的目的是探究木炭粉与氧化铜的受热面积对反应生成物的影响。
(4)根据实验2可知:木炭粉与氧化铜质量比为1∶12时恰好完全反应,故木炭粉与氧化铜反应的最佳质量比为1∶12。
(5)木炭粉与氧化铜质量比为1∶12时恰好完全反应,木炭粉与氧化铜质量比为1∶13时,氧化铜已过量,则木炭粉与氧化铜的质量比为1∶14 的实验就不需要进行了。
(6)反应后的主要物质是铜,属于不活泼的金属,不与稀硫酸发生反应;根据资料可知,Cu2O能与稀硫酸发生化学反应,生成硫酸铜、水和铜,故可以选用稀硫酸鉴别红色固体中是否含有Cu2O。
该类试题要求对试题情境中所呈现的猜想与假设、实验方案、实验装置、实验操作、实验步骤以及实验结论等做出评价，对探究学习活动进行反思。解答此类问题的关键是：紧扣实验目的，从合理性、科学性、安全性、可行性、简约性、经济性等方面进行分析、思考，并提出改进的具体建议。
8. 表达与交流类探究
【例8】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]雾是浮游在空气中的大量微小水滴。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、金属元素和其他元素。
[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10 g。
活动一:探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
[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T8-28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,用红热电阻丝点燃残渣。
[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:
[检查进度]小组同学没有进行的探究项目是 。
【答案】活动一:放出刺激性气味气体 BaCl2溶液(或BaCl2溶液和稀盐酸,合理即可)
活动二:Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O 可能含有不溶性有机物,它燃烧也会生成CO2(合理即可)
活动三:Hg、Pd(或汞、铅) 集中供暖(或煤改电、煤改气,合理即可) 汽车尾气 霾中是否含有硝酸盐(或是否含有不溶性有机物或是否含有其他元素或雾霾的危害)
【解析】 活动一:检验硫酸盐通常是检验硫酸根离子,硫酸根离子能与钡离子生成难溶于水、难溶于酸的白色沉淀硫酸钡,所以可向滤液中滴加试剂BaCl2溶液,有白色沉淀产生,再滴加稀盐酸,若白色沉淀不溶解,则证明含有硫酸盐(合理即可);铵盐与碱反应生成有刺激性气味的氨气,所以样品中加入熟石灰研磨,放出刺激性气味气体,说明有氨气生成,则原样品中含有铵盐。
活动二:由黑色残渣在氧气中剧烈燃烧,澄清石灰水变浑浊可知,残渣中含有碳元素,所以除了黑碳外,黑色残渣还可能是不溶性有机物,有机物在氧气中燃烧也生成二氧化碳气体(合理即可)。
活动三:Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素中Na、Zn是人体必需的元素,Al是非必需的元素,Hg、Pb、Cd是有害元素。[能力发展]②烧散煤取暖易增大空气污染面积,如果采取集中供暖,可减少空气污染。③随着汽车量的增加,汽车尾气已成为污染空气的主要来源之一。
[检查进度]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、金属元素和其他元素等,上述实验中小组同学没有进行的探究项目是霾中是否含有硝酸盐(或是否含有不溶性有机物或是否含有其他元素或雾霾的危害)。
该类试题要求以书面方式对探究过程和结果作出比较明确地表述。解答此类问题的关键是：表达要准确，语言要通顺、易懂，有逻辑性。
题型一 混合物成分的探究
【例1】（2023•荆州）小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【查阅资料】
①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。
③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？
假设一：铁粉没有变质 假设二：铁粉部分变质 假设三：铁粉全部变质
【实验探究1】
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明此包食品脱剂中还有氯化钠，再取少量液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式： 。
【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是 。
【答案】
【实验探究1】（1）Fe；
（2）KSCN；溶液呈血红色；
【实验探究2】NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3；
【反思评价】实验（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。
【解析】【实验探究1】（1）铁系食品脱氧剂中的铁能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明脱氧剂中含有Fe；
（2）由实验结论可知，脱氧剂中含有C、Fe2O3，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，由题文可知，FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，所以取少量滤液A于试管1中，向其中滴加KSCN溶液，检验溶液中水分含有氢化铁，实验后观察到溶液呈血红色，说明滤液A中含有氯化铁，证明脱氧剂中含有Fe2O3；
【实验探究2】由题文可知，生成白色沉淀的反应是氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故反应的化学方程式为：NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3；
【反思评价】实验（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀，所以小明的检验方案并不能通过产生白色沉淀来证明氯化钠的存在。
故答案为：【实验探究1】（1）Fe；
（2）KSCN；溶液呈血红色；
【实验探究2】NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3；
【反思评价】实验（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。
【例2】（2023•雅安）化学兴趣小组课外实验时，取出镁条，发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”他们把该镁条放入试管中，倒入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。
【提出问题】产生的气体是什么？
【查阅资料】①灰黑色“外衣”中含有MgCO3
②无水CuSO4遇水由白色变为蓝色
【猜想假设】猜想一：H2、CO2
猜想二：H2、CO2和水蒸气
猜想三：H2、CO2、水蒸气和HCl气体
（1）猜想三中有HCl气体的理由是 。
【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设计如图所示装置进行实验（部分固定装置略去）
（2）B装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中含有 ，写出有关的化学方程式 。
（3）C装置的作用是 。
（4）甲同学观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有H2。乙同学对此提出质疑，理由是 。
（5）若颠倒B装置和C装置的安装顺序， （填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是 。
【反思与评价】
（6）从安全角度考虑，你认为实验时应注意 。
【答案】
（1）盐酸易挥发；
（2）HCl；HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl；
（3）检验并除尽CO2；
（4）气体通过C装置可能带出水蒸气，干扰对氢气的检验；
（5）不能；混合气体中的HCl、CO2均会被氢氧化钙吸收，因此无法判断混合气体中是否含有HCl；
（6）实验开始前，先通一段时间氮气，再将产生的气体通入该装置，防止发生爆炸。
【解析】（1）盐酸具有挥发性，因此猜想三中有HCl气体；故答案为：盐酸易挥发；
（2）B装置AgNO3可用于检验混合气体中的HCl，出现白色沉淀，说明硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀，其化学方程式表示为HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl；故答案为：HCl；HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl；
（3）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故可用C装置检验并除尽CO2；故答案为：检验并除尽CO2；
（4）气体通入C装置，可能带出部分水蒸气到D、E装置，因此观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色，并不能判断是D装置中发生氢气还原氧化铜的的反应；故答案为：气体通过C装置可能带出水蒸气，干扰对氢气的检验；
（5）B、C装置颠倒，混合气体中的HCl、CO2均会被氢氧化钙吸收，因此无法判断混合气体中是否含有HCl；故答案为：不能；混合气体中的HCl、CO2均会被氢氧化钙吸收，因此无法判断混合气体中是否含有HCl；
（6）该气体中含有可燃性气体氢气，故实验开始前，先通一段时间氮气，再将产生的气体通入该装置，防止发生爆炸；故答案为：实验开始前，先通一段时间氮气，再将产生的气体通入该装置，防止发生爆炸。

1. （2023•武威）某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质，请你一起参与探究。
【实验过程与分析】
（1）实验一的现象： 。
（2）实验二的现象： 。
【实验反思与拓展】
（3）实验二中发生反应的化学方程式： 。
（4）某同学认为实验三的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀盐酸，观察到溶液由 色变为无色，由此可知氢氧化钠与稀盐酸确实发生了反应，该反成的化学方程式为 。
（5）由实验三联想到把二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？（本实验中忽略CO2溶于水）
①甲同学设计了如图所示实验，当观察到 现象时，说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向所得溶液中加入
溶液，当观察到 现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
【答案】
（1）溶液变为蓝色；
（2）产生蓝色沉淀；
（3）2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
（4）红；NaOH+HCl＝NaCl+H2O；
（5）①气球膨胀；
②足量稀盐酸（或CaCl2溶液或 BaCl2溶液等）；有气泡产生（或有白色沉淀）。
【解析】（1）实验一的现象是：溶液变为蓝色；
（2）氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应可生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，氢氧化铜沉淀为蓝色，所以产生蓝色沉淀；
（3）氢氧化钠溶液与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠，化学方程式为2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
（4）某同学认为实验三的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡，再滴入稀盐酸，观察到溶液由红色变为无色，氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；
（5）①氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠无明显现象，但瓶内二氧化碳气体被吸收，使瓶内压强减小，气球膨胀说明反应发生；
②碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠无明显现象，也可以加入足量稀盐酸（或CaCl2溶液或 BaCl2溶液等），有气泡产生（或有白色沉淀），也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
2. （2023年甘肃省金昌市中考）某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba（OH）2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”，做了以下实验。
（1）大家一致认为在试管①中还需要加入______溶液才能证明发生了复分解反应。
（2）试管②中观察到的现象是______，试管③中反应的化学方程式为______。
（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是______。
（4）兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】
猜想一：NaOH
猜想二：Ba(OH)、NaOH
猜想三：______。
【设计实验】验证你的猜想正确
【反思拓展】通过探究实验，同学们发现 Ba(OH)2和NaOH化学性质相似，你认为 Ba(OH)2的保存方法是______。
【答案】
（1）酚酞（或紫色石蕊）
（2）固体溶解，有气泡产生 Ba(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+BaCO3↓
（3）要有沉淀或有气体或有水生成
（4）NaOH、Na2CO3 白色沉淀 . CuSO4（或 CuCl2、Cu(NO3)2等） 密封干燥保存
【解析】
【解析】（1）试管①中的中和反应没有明显现象，所以需要滴入指示剂证明发生了反应，可以选择无色酚酞或者是紫色石蕊试液。
（2）试管②中是稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧化碳、氯化钠和水，实验现象为：固体溶解，有气泡产生，试管③中是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Ba(OH)2+Na2CO3＝2NaOH+BaCO3↓。
（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是要有沉淀或有气体或有水生成。
[猜想假设]
试管③中可能完全反应只有氢氧化钠，也可能氢氧化钡过量，是氢氧化钡和氢氧化钠，也有可能是碳酸钠过量是氢氧化钠和碳酸钠。
故猜想三为NaOH、Na2CO3
[设计实验]
若猜想三正确，则滤液中溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠，则氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以实验现象为：有白色沉淀产生；
有蓝色沉淀产生，说明生成了氢氧化铜沉淀，则加入的是含有铜离子的盐，故可以滴加CuSO4或 CuCl2、Cu(NO3)2等。
[反思拓展]
NaOH有吸水性，且在空气中容易变质，因为和NaOH化学性质相似，所以氢氧化钡需要密封干燥保存。
3．（2023年湖北省荆州市中考）小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【查阅资料】
①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。
③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？
假设一：铁粉没有变质
假设二：铁粉部分变质
假设三：铁粉全部变质
【实验探究1】
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式：______。
【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是______。
【答案】 ①. Fe ②. KSCN ③. 溶液呈血红色 ④. NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 ⑤. （1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀
【解析】实验探究1：
（1）铁系食品脱氧剂中的铁能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明脱氧剂中含有Fe，故填Fe；
（2）由实验结论可知，脱氧剂中含有C、Fe2O3，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，由题文可知，FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，所以取少量滤液A于试管1中，向其中滴加KSCN溶液，检验溶液中水分含有氯化铁，故填KSCN；
实验后观察到溶液呈血红色，说明滤液A中含有氯化铁，证明脱氧剂中含有Fe2O3，故填溶液呈血红色。
实验探究2：
由题文可知，生成白色沉淀的反应是氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故反应的化学方程式写为：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
反思评价：
（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀，所以小明的检验方案并不能通过产生白色沉淀来证明氯化钠的存在，故填：（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。
4．（2023年湖南省衡阳市中考）食盐是生活必需品之一，可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣，进行了一系列的实验探究。
【查阅资料】
Ⅰ．食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3)，还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。
Ⅱ．碘酸钾性质比较稳定，高温不易分解，不与氯化钙、氯化镁反应。
Ⅲ．碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。
【探究过程】
(1)小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑，并设计了探究方案：取一定质量的该品牌食盐样品，加水充分搅拌，溶解后加入适量淀粉，始终无明显现象。小宇据此现象得出结论：该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨，其理由是_____。
(2)小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入_____溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是_____。
(3)小明听爸爸说过，最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品，配成溶液，加入少量氢氧化钠溶液，产生_____沉淀，说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式_____。
(4)小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验(3)之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量，然后过滤，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，小明得出：该食盐中含有氯化钙。问：①过滤操作中玻璃棒的作用是_____；②你认为小明的实验方案_____(填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。
【反思交流】
该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究，他们认为实验设计方案可能还有待完善，相约以后要致力于化学研究，造福人们。
【答案】
(1)碘酸钾不能使淀粉变蓝
(2)碘化钾/KI 使溶液呈酸性
(3)白色 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
(4)引流 可以
【解析】（1）由查阅资料可知，食盐中一般会添加微量碘酸钾，碘酸钾不能使淀粉变蓝，故填：碘酸钾不能使淀粉变蓝；
（2）由查阅资料可知，碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质，因此只要在小宇实验后的溶液中加入碘化钾溶液和稀醋酸，反应会产生碘单质，使淀粉变蓝，稀醋酸的主要成分是醋酸，该实验中加入稀醋酸的目的是使溶液呈酸性，故填：碘化钾或KI；使溶液呈酸性；
（3）氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，可观察到产生白色沉淀，反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，故填：白色；MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；
（4）①过滤操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出，故填：引流；
②滤液中氯化镁已除尽，而氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，证明溶液中一定含有氯化钙，因此小明的实验方案可以证明该食盐中含有氯化钙，故填：可以。
5．（2023•滦州市二模）过碳酸钠是一种清洁剂，多用在抗震、抗疫等工作中，其化学式为2Na2CO3•3H2O2，外观为白色固体，具有Na2CO3和H2O2的双重性质。
【探究I】过碳酸钠溶于水放热后产生气体的成分
【猜想与假设】猜想一：H2；猜想二：CO2；猜想三：O2
【实验验证】取少量该清洁剂于试管中，向其中加入热水，塞上带导管的橡皮塞，用点燃的木条点燃生成的气体，发现木条燃烧更旺，没有出现蓝色的火焰；再通入澄清的石灰水，没有明显现象；打开橡皮塞，接下来的操作和观察到的现象是 ，从而证明猜想三正确。
【探究Ⅱ】过碳酸钠溶于水后得到的无色液体的成分
【猜想与假设】
猜想一：NaOH 猜想二： 猜想三：NaOH和Na2CO3
【实验验证】如图所示：
【反思评价】
（1）通过实验操作（1）证明猜想一正确的说法不科学，理由是 。
（2）下列物质能使过碳酸钠失效的是 。
A．二氧化锰 B．氢氧化钠 C．氯化钠 D．盐酸
【答案】 【实验验证】向试管中伸入带火星的木条，木条复燃；
【猜想与假设】Na2CO3；
【实验验证】（1）溶液由无色变为红色；
（2）Na2CO3+CaCl2＝2NaCl+CaCO3↓；二；
【反思评价】（1）碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，都能使无色酚酞溶液变红色，所以无法证明是否含有氢氧化钠（合理即可）；（2）AD
【解析】 【实验验证】根据结论猜想三正确，说明产生的气体成分是氧气，氧气具有助燃性，能使到火星的木条复燃；取少量该清洁剂于试管中，向其中加入热水，塞上带导管的橡皮塞，用点燃的木条点燃生成的气体，发现木条燃烧更旺，没有出现蓝色的火焰，说明该气体不是氢气；再通入澄清的石灰水，没有明显现象，说明该气体不是二氧化碳；打开橡皮塞，向试管中伸入带火星的木条，木条复燃，说明生成的气体是氧气，从而证明猜想三正确；
【猜想与假设】结合猜想一和猜想三，则猜想二：碳酸钠；
【实验验证】（1）根据结论猜想一正确，无色液体为氢氧化钠，氢氧化钠显碱性，能够使无色酚酞变红色，所以取少量溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，可观察到溶液变红色；
（2）向完成（1）实验的溶液中加入足量的CaCl2溶液产生白色沉淀，即碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，该反应的化学方程式为：CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；，产生白色沉淀说明溶液中含有碳酸钠，溶液为无色，说明溶液中不含有氢氧化钠，则说明猜想二正确；
【反思评价】（1）碳酸钠和氢氧化钠都显碱性，都能使无色酚酞试液变红色，所以无法证明溶液中含有氢氧化钠，所以说猜想一正确的说法不科学；
（2）2Na2CO3•3H2O2具有Na2CO3和H2O2的双重性质，能使过碳酸钠失效，即为能与碳酸钠和过氧化氢发生反应；
A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，会导致过碳酸钠失效，符合题意；B、氢氧化钠不能与碳酸钠和过氧化氢反应，所以不能使过氧碳酸钠失效，不符合题意；C、氯化钠不能与碳酸钠和过氧化氢反应，所以不能使过氧碳酸钠失效，不符合题意；D、盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠和水，会导致过碳酸钠失效，符合题意。
题型二 猜想与假设类探究题
【例3】．（2023年黑龙江省龙东地区中考）某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。
【提出问题】
怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】
（1）同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路I：验证有_______；
思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
【实验结论】
（2）第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到_______，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与_______反应的对比实验才能得出这一结论。
（3）第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色_______，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是_______（填“合理”或“不合理”）的。
（4）第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH_______（填“>”“<”或“=”）7时，则能证明有氯化钠生成。
【反思与拓展】
（5）氢氧化钠在空气中易变质，为了防止该药品变质，该药品要_______保存。
（6）下列物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是_______（填字母）。
A. 铜片B. 氧化铜C. 紫色石蕊溶液
【答案】
（1）新物质生成
（2）试管内液面升高 水或H2O
（3）仍为无色 不合理
（4）= （5）密封
（6）C
【解析】
（1）化学反应发生时，反应物减少，生成了新的物质，因此可以根据反应物减少物，或者新物质的生成来判断反应是否发生；
思路一：验证新物质生成；
思路二：验证反应物减少或消失；
（2）第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，根据实验结论二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，所以可观察到试管内液面升高；
氢氧化钠溶液由水和氢氧化钠组成，二氧化碳会与水和氢氧化钠都接触并且二氧化碳能溶于水、能与水反应，因此需要设计对比实验排除水的影响，还应进行CO2与水反应的对比实验才能得出这一结论；
（3）酚酞加入碱性溶液会显红色，酚酞遇酸性和中性不变色，根据实验结论氢氧化钠与稀盐酸发生了反应，反应后氢氧化钠被消耗，溶液不显碱性，所以向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色仍为无色，说明NaOH溶液与稀盐酸发生了反应；
硝酸银中银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，盐酸本身含有氯离子，稀盐酸和硝酸银生成氯化银沉淀和硝酸，也会生成白色沉淀，所以向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，该结论是不合理的；
（4）盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，根据结论有氯化钠生成，即得到的晶体为氯化钠，溶于水形成中性溶液，此时溶液的pH=7；
（5）氢氧化钠的变质是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，为了防止该药品变质，该药品要密封保存；
（6）A、在金属活动性顺序中铜排在氢的后面，与酸不反应，与氯化钠和氢氧化钠均不反应，因此不能证明NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反，故不符合题意；
B、氧化铜属于金属氧化物，只与盐酸反应，与氯化钠和氢氧化钠均不反应，因此不能证明NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应，故不符合题意；
C、紫色石蕊试液遇酸性变红，在中性溶液中仍为紫色，遇碱性变蓝，当滴入紫色石蕊，溶液仍为紫色，则说明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应，故符合题意；
故选C。
【例4】（2023年湖南省益阳市中考化学真题）为除去某海盐(主要成分为NaCl)样品中含有的少量杂质MgCl2，小强向样品溶液中加入适量NaOH溶液后，过滤。他认为滤液中的溶质只含有NaCl，蒸发后即可达到实验目的，而小英对其滤液成分提出了质疑。为此同学们进行了下列实验探究，请你参与探究并完成相关问题。
(1)小强认为滴加NaOH溶液可以除去MgCl2的原因是 (用化学方程式表示)。
【提出问题】滤液中的溶质成分是什么？
【查阅资料】MgCl2溶液显弱酸性；Mg(OH)2是难溶于水的白色固体。
【猜想与假设】
(2)猜想一：溶质只有NaCl
猜想二：溶质有NaCl和MgCl2
猜想三：溶质有NaCl和 。
【实验探究】
(3)甲、乙、丙三个小组同学分别取上述适量滤液于试管中，进行如下探究实验。
【反思交流】
(4)若甲、乙两组同学的实验均无明显现象，则猜想一正确。若甲组同学的实验现象为 ，则猜想二正确。因此大家认为滴加适量试剂很难把握，小英的质疑是合理的，三种猜想结果都有可能。
(5)同学们经过进一步讨论，设计出一个可以除去NaCl中少量MgCl2的合理方法如下：

在上述设计的方法中，向滤液中加入过量稀盐酸的目的是 。
【答案】
(1) 2NaOH+MgCl2＝2NaCl +Mg(OH)2↓；
(2)NaOH/氢氧化钠；
(3)红；
(4)产生白色沉淀；
(5)除去过量的氢氧化钠(或HCl+NaOH＝NaCl+H2O)
【解析】（1）氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，故可除去氯化镁，该反应的化学方程式为：2NaOH+MgCl2＝2NaCl +Mg(OH)2↓；（2）氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，如果氯化镁和氢氧化钠恰好完全反应，则溶质为氯化钠，如果氯化镁过量，则溶质为氯化钠和氯化镁，如果氢氧化钠过量，则溶质为氯化钠和氢氧化钠，故猜想三：溶质有NaCl和NaOH；（3）结论为猜想三正确，则溶质为氯化钠和氢氧化钠，则溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故现象是溶液变红色；（4）猜想二正确，则溶质为氯化钠和氯化镁，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，故甲组同学的实验现象为：产生白色沉淀；（5）滴加过量的氢氧化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，过滤，除去氢氧化镁，可除去氯化镁，但是氢氧化钠过量，滤液中含氯化钠和氢氧化钠，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，可除去氢氧化钠，盐酸具有挥发性，蒸发过程中，氯化氢会挥发出去，从而除去杂质，故加入过量稀盐酸的目的是：除去过量的氢氧化钠。

1．（2023年内蒙古通辽市中考化学真题）工业上可用高温煅烧贝壳制氧化钙。小明对贝壳的成分进行探究并测其含量。
(1)探究贝壳的成分。
【提出猜想】
小明猜想贝壳中含有碳酸钙。
小明猜想的依据之一是化学变化中元素不变，之二是贝壳难溶于水，之三是 。
【查阅资料】
①钙能与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)22微溶于水。
②若用铁丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈砖红色，则可证明该溶液中含有钙的化合物。
【实验验证】
①取适量贝壳置于大试管中，加入稀盐酸使之溶解，产生 （填颜色和气味）的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。证明贝壳中含有碳酸盐。
②用铁丝蘸取贝壳与稀盐酸反应所得的溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈砖红色。证明贝壳中含有钙的化合物。
【得出结论】
贝壳中含有碳酸钙。
(2)测贝壳中碳酸钙的含量。
【查阅资料】
①Ba(OH)2易溶于水。
②BaCO3难溶于水。
【设计实验】
小明设计如图（夹持装置已略去）所示实验，测贝壳中碳酸钙的含量。
①装置A中NaOH溶液的作用是 。
②装置C中过量Ba(OH)2溶液的作用是 。
【改进实验】
为减少实验药品的使用，小明设计如图所示实验，通过测量二氧化碳体积确定碳酸钙的含量。
①称取四份质量均为ag的贝壳，分别使之与稀盐酸反应，测得二氧化碳体积分别为wL、xL、yL、zL，其中w、x、y相近，z明显偏小，其偏小的原因可能是 （写出一种即可）。
②舍弃①所测z，计算wxy平均值为b，在通常状况下，二氧化碳密度为Pg/L，则贝壳中碳酸钙的质量分数为（用含a、b、P的代数式表示，不必化简） ×100%。
【反思与期待】
受条件所限，小明未能对贝壳中含有的其他成分进行探究，他期待在今后的学习中进一步探究。
【答案】
(1)碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳 ；无色无味；
(2)吸收空气中的二氧化碳； 检验和完全吸收反应生成的二氧化碳；装置漏气（合理即可）； eq \f(100Pb,44)
【解析】（1）提出猜想：碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，故利用高温煅烧贝壳制氧化钙，可猜测贝壳中含碳酸钙，猜想三：碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳；
实验验证：①结论为该贝壳中含有碳酸盐，碳酸盐能与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故产生无色无味的气体；（2）设计实验：①二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故装置A的作用是：吸收空气中的二氧化碳；②二氧化碳能与氢氧化钡反应生成碳酸钡和水，产生白色沉淀，故装置C中过量氢氧化钡溶液的作用是：检验且完全吸收反应生成的二氧化碳；改进实验：①z偏小，可能是装置漏气，部分气体逸出；
②解：设贝壳中碳酸钙的质量分数为x
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
ag x Pg/L×b
eq \f(100,44)＝eq \f(ag x,Pg/L×b)
答：贝壳中碳酸钙的质量分数为：eq \f(100Pb,44)×100%。
2．（2023年江苏省泰州市中考化学真题）某化学兴趣小组对家用某品牌发酵粉进行探究。
活动一：定性研究
（1）小星通过观察标签知道这种发酵粉主要成分是碳酸氢钠，为测定发酵粉溶解形成溶液的酸碱性，取少量发酵粉加适量水溶解，在室温下用pH计测得所得溶液pH为8.2，说明溶液中除、外，一定含有_______（填离子符号）。
（2）小静对碳酸氢钠固体溶解过程温度变化进行研究，实验装置如图1，使用温度传感器分别测得不同质量的碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图2。由图可知，碳酸氢钠固体溶于水_______热量，影响溶解过程温度变化程度还与_______因素有关（答1点即可）。
活动二：定量测定
小燕设计了如图3装置，测定该发酵粉样品中碳酸氢钠的质量分数（已知发酵粉中其他成分不与盐酸反应产生气体）。
（3）B装置中浓硫酸的作用为_______。
（4）小燕取15.0g固体样品和足量稀盐酸置于装置A中，打开活塞，充分反应后，测得装置C增重6.6g。请计算样品中碳酸氢钠的质量分数。（写出计算过程）
（5）小组同学围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析，形成两种不同意见。请分别写出产生偏大和偏小两种误差的原因和导致结果_______。（经检测装置气密性良好）
活动三：拓展延伸
小林发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象，提出问题：NaOH和NaHCO3是否发生了化学反应？
（6）猜想一：两者不反应
猜想二：两者发生反应，从元素守恒的角度，反应生成H2O和_______（写化学式）。
（7）已知：该实验条件下CaCl2溶液与NaOH溶液混合变浑浊，CaCl2溶液与NaHCO3溶液混合无现象，为验证猜想二正确，请你补充实验方案：取少量NaHCO3溶液，向其中加入足量NaOH溶液，_______。（实验方案包括操作、现象和结论。可供选用的试剂有：CaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水）
【答案】
（1）OH-
（2）吸收 碳酸氢钠的质量
（3）吸收水蒸气
（4）装置C增重6.6g即碳酸氢钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为6.6g。
设：样品中碳酸氢钠的质量为x
HCl+NaHCO3＝NaCl+H2O+CO2↑
84 44
X 6.6g
eq \f(84,44)＝eq \f(x, 6.6g)
x=12.6g
样品中碳酸氢钠的质量分数eq \f(12.6g,15g)×100%＝84%
答：样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。（5）产生偏大误差的原因是D装置中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中使得二氧化碳质量偏大导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏大；产生偏小误差的原因是C中氢氧化钠溶液部分变质，导致反应产生的二氧化碳未完全吸收，测得二氧化碳质量偏小，导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏小。
（6）Na2CO3
（7）让两者充分混合后，加入CaCl2溶液，观察到溶液变浑浊，产生白色沉淀，将反应后得到的液体过滤，取滤渣洗净后放入试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，看到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，说明NaOH和NaHCO3反应生成了碳酸钠，可得结论：NaOH和NaHCO3发生了化学反应
【解析】
（1）用pH计测得所得溶液pH为8.2，说明溶液呈碱性，即溶液中应含有OH-，故填：OH-；
（2）由图可知，加入碳酸氢钠固体后，溶液的温度在下降，说明碳酸氢钠固体溶于水会吸收热量，由图2 可知，不同质量的碳酸氢钠去溶解，温度下降的快慢也不一样，故填：①吸收②碳酸氢钠的质量；
（3）B装置中浓硫酸的作用为吸收水蒸气，防止水蒸气进入C中被吸收，导致测得二氧化碳质量的数据不准确，故填：吸收水蒸气；
（4）见答案
（5）产生偏大误差即测得碳酸氢钠的质量分数偏大，则测得二氧化碳的质量也应偏大，故应该是D装置中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中使测得二氧化碳质量偏大导致碳酸氢钠质量分数偏大；产生偏小误差即测得碳酸氢钠的质量分数偏小，则测得二氧化碳的质量也应偏小，故应该是C中氢氧化钠溶液部分变质，导致反应产生的二氧化碳未完全吸收，测得二氧化碳质量偏小，导致测得碳酸氢钠质量分数偏小。故填：产生偏大误差的原因是D装置中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中使得二氧化碳质量偏大，导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏大；产生偏小误差的原因是C中氢氧化钠溶液部分变质，导致反应产生的二氧化碳未完全吸收，测得二氧化碳质量偏小，导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏小。
（6）从元素守恒的角度，反应前后元素种类不变，反应前有钠、氧、氢、碳四种元素，反应后也要有这四种元素，反应生成H2O有氢、氧元素，则另一种产物一定要有钠、碳元素，结合所学，则另一产物应为Na2CO3，故填：Na2CO3；
（7）证明二者发生反应，可以从证明生成物的角度出发，生成物为碳酸钠，利用氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，碳酸钙能与稀盐酸反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，故填：让两者充分混合后，加入CaCl2溶液，观察到溶液变浑浊，产生白色沉淀，将反应后的液体过滤，取滤渣洗净后放入试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，看到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，说明NaOH和NaHCO3反应生成了碳酸钠，可得结论：NaOH和NaHCO3发生了化学反应。
3．碳酸钠是生活中常用的盐，其水溶液呈碱性。某同学在完成教材十一单元“碳酸钠溶液与稀盐酸反应”的实验后（如图），对所得溶液溶质的成分进行如下探究。
【反思讨论】
（1）猜想Ⅰ：溶质只有NaCl；
猜想Ⅱ：溶质有NaCl和_______；
猜想Ⅲ：溶质有NaCl和Na2CO3。
【实验探究】
（2）
【反思讨论】
（3）实验2中发生反应的化学方程式为_______。
（4）某同学认为只要实验2中有白色沉淀产生，不需要实验1就可以判断猜想Ⅱ不正确，其理由是_______。
（5）向碳酸钠与稀硫酸反应后的溶液中进行下列操作，其现象一定能证明碳酸钠过量的是_______（填序号）。
a.加入少量酚酞溶液后，溶液呈红色
b.继续加入稀硫酸，产生气泡
c.加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀
d.加入少量铁屑后无气泡产生
【答案】
（1）HCl##盐酸
（2）无明显现象 . Ⅲ
（3）Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
（4）HCl和Na2CO3不能共存
（5）ab
【解析】
（1）碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，若碳酸钠溶液与稀盐酸恰好完全反应，则猜想 I :溶质只有 NaCl ，若稀盐酸过量，则猜想 II :溶质有 NaCl 和 HCl ，若碳酸钠过量，则猜想 III :溶质有 NaCl 和Na2CO3，故填：HCl（或盐酸）；
（2）镁条与稀盐酸反应生成氢气，而猜想 II 不正确，说明没有盐酸，故观察到的实验现象是无明显现象，故填：无明显现象；
氯化钙能与碳酸钠反应生成白色沉淀，所以观察到有白色沉淀产生，说明溶液中有碳酸钠，故填：III；
（3）氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，化学反应方程式为： Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl，故填：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl；
（4）实验2验证有碳酸钠存在，而 HCl 和Na2CO3不能共存即可判断溶液中无盐酸，故填： HCl 和Na2CO3不能共存；
（5） a.碳酸钠溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红，向反应后的溶液中加入少量酚酞溶液后，溶液呈红色，说明溶液中含有碳酸钠，故 a 符合题意；
b.碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，向反应后的溶液中继续加入稀硫酸，产生气泡，说明溶液中含有碳酸钠，故 b 符合题意；
c .碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，氢氧化钡溶液与硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡，则向反应后的溶液中加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀，不能证明溶液中含有碳酸钠，故 c 不符合题意；
d.加入少量铁屑后无气泡产生，说明反应后的溶液中无稀硫酸，不能证明溶液中含有碳酸钠，故 d 不符合题意；
故选： ab 。
题型三 反应条件及影响因素探究
【例5】（2023·广东广州·中考真题）某学习小组用不同浓度的溶液浇灌植物，研究重金属对植物生长的影响。
(1)该小组首先研究了CuSO4的影响。每次施用的浇灌液均为100mL，配液方案如下：
（本研究所用溶液很稀，密度均近似看作1g/cm3）
①补充盆3的配液数据：a＝______，b＝______。
②为了获得严谨的结论，合理设计盆4的配液方案：w＝______，d＝______。
(2)该小组还研究了BaCl2的影响。研究结束后该小组将未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合，准备作无害化处理。
①混合后产生大量白色沉淀，反应的化学方程式为______。
②过滤，所得蓝色滤液中含有的溶质可能是：
假设一：只有CuCl2 假设二：CuCl2和BaCl2 假设三：______。
③设计实验确定蓝色滤液的成分，完成下表：
【答案】
(1)20 80 0% 100
(2) CuSO4+BaCl2＝BaSO4↓+CuCl2 CuCl2、CuSO4 滴加硫酸铜溶液 无明显现象 取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液 有白色沉淀产生
【解析】（1）①根据“用不同浓度的溶液浇灌植物”可知，各组实验溶液浓度不同。从表格数据可知，浇灌液中硫酸铜的浓度是使用5%硫酸铜溶液和水配置的不溶浓度的溶液。配置100mL的1%浓度的硫酸铜溶液需要5%的硫酸铜的质量为1%×100mL×1g/cm3÷5%＝20g，20g÷1g/cm3=20mL，需要水的体积为(100mL×1g/cm3-20g)÷1g/cm3=80mL，所以a=20，b=80。
②为了获得严谨的结论，需要使用只浇灌水的空白组实验与使用硫酸铜溶液浇灌的实验组进行对比，判断硫酸铜溶液是否对植物生长有影响，则w=0%，d=100。
（2）①硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，化学方程式为CuSO4+BaCl2＝BaSO4↓+CuCl2。
②有氯化铜生成则滤液中一定有氯化铜，可能有硫酸铜或氯化钡过量，根据假设一、二可知假设三为CuCl2、CuSO4。
③可以使用氯化钡、硫酸铜继续滴加入滤液，观察是否产生白色沉淀，判断有无另一种试剂剩余。
假设二不成立，则判断的是氯化钡不存在，则取少量滤液于试管中，滴加硫酸铜溶液，无明显现象，则说明无氯化钡存在，假设二不成立。
假设三成立，则判断的是硫酸铜存在，则取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，则说明有硫酸铜，假设三成立。
【例6】（2023·福建·中考真题）为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业，学习小组查得资料：钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60s后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。
I.验证膜的抗腐蚀性能
【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。
(1)出现红色物质的原因是_________________（用化学方程式表示）。
(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是_________________。
Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响
【实验2】其他条件相同时，将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：
【实验3】已知pH≥3.5时，膜化剂不稳定。其他条件相同时，将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下：
(3)实验3的目的是_________________。
(4)根据实验2、实验3的结果，膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为_________、________。
Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件
【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，分别确定适宜的温度、pH。
(5)实验4中，确定适宜温度的实验方案是_________________。
IV.实践反思
(6)反思上述实践活动，提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。
答：_________________。
【答案】
(1) Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu
(2)腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间（或其他合理答案）
(3)探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响
(4) 60-70℃ 2.5~3.0
(5)取60℃、70℃膜化处理后的钢片，分别进行滴铜实验，观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间
(6)膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响（或其他合理答案）
【解析】（1）钢是铁合金。出现红色物质的反应为铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
（2）有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，说明加入的硫酸铜试剂与铁接触到需要较长时间，但最终接触到，则其原因可能是腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间。
（3）实验3中，其他条件相同时，将薄钢片放入不同pH的膜化剂中浸泡，观察钢片表面形成的膜层外观，变量是pH，则实验目的是探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响。
（4）膜层外观致密、均匀时符合要求。从实验2结果可知，60℃、70℃膜层外观是致密、均匀的，所以温度范围可确定为60-70℃。从实验3结果可知，pH2.5、3.0时膜层外观是致密、均匀的，所以pH范围可确定为2.5~3.0。
（5）实验2中，60℃、70℃膜化处理后的钢片膜层外观符合要求。抗腐蚀性能的测定是进行滴铜实验，越迟出现红色物质的越好。所以实验方案是取60℃、70℃膜化处理后的钢片，分别进行滴铜实验，观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间。
（6）实验2、实验3分别探究了温度、pH对钢铁膜化处理效果的影响。从实验过程中可知，形成膜层需要膜化剂，且都提到了在膜化剂中浸泡20min，所以还可以探究膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响或在膜化剂中浸泡的时间对钢铁膜化处理效果有何影响等。

1．（2023·广东·中考真题）耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。
（1）成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随水分蒸发，__________导致土壤盐碱化。
（2）检测：配制土壤样品浸出液、用_______测定、若pH＞7、则浸出液显__________性。
（3）探究：某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。
[查阅资料] BaCl2易溶于水； BaCO3为白色固体，难溶于水;BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。
[提出问题]样品中的是什么?
[作出猜想]猜想 1：Na2CO3
猜想2：_________
猜想3： Na2CO3和Na2SO4
[实验探究]
（4）取少量出分别加管A、B中
[分析评价]
（5）有同学认为实验1不够严谨，理由是______________（用化学方程式解释）
[补充实验]
（6）
（7）交流:应对土壤盐碱化的合理措施有___________(多选，填字母)
a.合理施肥 b.引海水灌溉 c.用熟石灰改良 d.种植耐盐碱作物
【答案】
（1）剩余的盐
（2）pH试纸 碱
（3）硫酸钠/Na2SO4
（4）产生气泡
（5）BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
（6）产生白色沉淀
（7）ad/da
【解析】（1）由农业灌或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随着水分蒸发，剩余的盐导致土壤盐碱化。
（2）配制土壤样品浸出液，用pH试纸测定，若pH >7，则浸出液显碱性。
（3）[作出猜想]
猜想2可能只为硫酸钠，故填Na2SO4。
[实验探究]
（4）稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，故实验现象是产生气泡。
[分析评价]
（5）有同学认为实验1结论不够严谨，理由是碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，化学方程式是：BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。
[补充实验]
（6）硫酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠，故实验现象为产生白色沉淀。
（7）应对土壤盐碱化的合理措施有合理施肥、种植耐盐碱作物。故选ad。
2．化学视角认识蒸汽眼罩
蒸汽眼罩逐渐走进日常生活，它借助铁生锈产生热量，使材料内部的水分稳定蒸发，利用产生的热度和湿度缓解眼部疲劳。
【实验探究】
（1）探究一：检验蒸汽眼罩内部材料中有铁粉(用化学方法)
（2）探究二：蒸汽眼罩快速发热的原因
铁生锈，是铁与_______共同作用的结果，但放热缓慢。哪些因素能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热？某小组同学采用对照实验展开探究，设计实验方案如下：
(查阅资料：蒸汽眼罩内部材料有铁粉、活性炭、氯化钠、水等。)
下列方案之间能否形成对照？若能，请指出变量；若不能，请说明理由。
方案二与方案四_______
方案一与方案四_______
使用温度传感器收集数据并生成图像如图：
对比分析图像，你获得的结论是_______
（3）探究三：测量蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数
温馨提示：①实验仪器和药品自选。②实验中的数据可分别用等来表示。
你的实验方案_______。处理数据，计算蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数。
【反思评价】
①除上述探究中的因素外，影响铁生锈速率的因素还有_______(写一点即可)。
②如何保存蒸汽眼罩_______。
③结合上述探究谈谈你对铁生锈的辩证认识_______。
【答案】
（1）稀硫酸##稀盐酸 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（2）水、氧气 能形成对照，变量是活性炭 不能形成对照，变量不唯一 活性炭和氯化钠共同作用可以使蒸汽眼罩快速发热
（3）取质量为m1的蒸汽眼罩内部材料于烧杯1中，称量总质量为m2，在烧杯2中加入过量的稀硫酸，称量总质量为m3，将稀硫酸全部倒入烧杯1中，待反应完全后称取烧杯1内剩余物、烧杯1及烧杯2的总质量为m4 ①温度(其它答案合理也可) ②密封保存 ③既有利又有弊。利：利用反应产生的能量；弊：造成金属锈蚀，资源浪费。【解析】
（1）由于铁能与盐酸或硫酸反应生成亚铁盐和氢气，则可将铁反应稀盐酸或稀硫酸中，可观察到有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
（2）铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。
方案二和方案四中一个有活性炭，一个没有，其它条件均相同，对比可知活性炭对反应的影响。
方案一和方案四中有两个变量，则不能形成对照。
对比方案一、二，只加入氯化钠对反应没有影响，对比方案一、三，只加入活性炭对反应也没有影响，但对比二、三、四，同时加入氯化钠和活性炭能加快反应，使蒸汽眼罩快速发热。
（3）由于铁能与硫酸反应生成氢气，则可通过产生氢气的质量计算铁的质量，从而计算铁的质量分数，则可取质量为m1的蒸气网罩内壁材料于烧杯1中，称量总质量为m2，然后在烧杯2中加入过量的稀硫酸，称量总质量为m3，将稀硫酸全部倒入烧杯1中，待反应完全后称取烧杯1内剩余物、烧杯1及烧杯2的总质量为 m4，根据质量守恒，m2+m3-m4的质量即为产生的氢气的质量，然后根据氢气的质量求出铁的质量，再结合m1即可求出蒸汽眼罩内部材料中铁的质量分数。
[反思评价]①影响铁生锈的因素除以上探究因素外，应还受温度等影响。
②由于铁与氧气和水共同接触会生锈，则蒸汽眼罩需要密封保存。
③铁生锈有利有弊，可根据铁生锈产生的能量，但铁生锈会造成金属锈蚀，浪费资源。
3．（2023年山东省潍坊市中考化学真题）镁被誉为“国防金属”，在航空母舰、舰载机，导弹等武器中应用广泛。某化学学习小组观察镁与硫酸铜溶液反应时，产生大量无色气体，同时有蓝绿色不溶物和棕褐色不溶物生成。学习小组对生成物展开以下探究：
【实验一】探究无色气体的成分
【查阅资料】部分盐溶于水后，能与水分子作用解离出H+或OH-，使溶液显酸性或碱性。
【作出猜想】根据文献资料和元素守恒，对气体成分作出如下猜想：猜想1；SO2；猜想2：O2；猜想3： 。
【实验探究】小组成员按如图装置进行实验：
【深化探究】分别测量上述硫酸铜溶液和相同溶质质量分数的硫酸钠溶液的pH，发现硫酸铜溶液的pH=4，硫酸钠溶液的。
【结论】硫酸铜溶液显酸性，是由 （填微粒符号）与水分子相互作用的结果；金属镁能与溶液中的反应生成。
【实验二】探究蓝绿色不溶物的成分
【查阅资料】碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]为绿色固体，不溶于水但能溶于酸。
【作出猜想】猜想1：Cu(OH)2；猜想2：Cu2(OH)2CO3；猜想3：Cu(OH)2和Cu2(OH)2CO3。
【实验探究】向蓝绿色不溶物滴加足量稀硫酸，不溶物溶解，无气泡产生。则猜想 （填数字）错误。小明同学结合初中所学知识，认为猜想1也不合理，理由是 。
【查阅资料】某种碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4]为蓝绿色固体，不溶于水能溶于酸。
【设计实验】请你帮助小明设计方案，验证蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4。简述实验操作及现象（可供选择的试剂：稀盐酸，稀硫酸，BaCl2溶液）： 。
【实验三】探究棕褐色不溶物的成分
【查阅资料】
①棕褐色不溶物成分较为复杂，为Cu、CuO和Cu2O中的不确定组成；
②不溶于水，能与稀硫酸发生反应：Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。
【实验探究】取少量棕褐色不溶物于试管中，滴加稀硫酸至过量，溶液变蓝，试管底部有亮红色固体。
【交流讨论】对棕褐色不溶物成分的推测较多，以下为其中两位同学的讨论：甲同学认为一定有，乙同学反对该观点，认为没有Cu2O，而是 （填化学式），也能产生上述实验现象，理由是 （结合化学方程式和必要的文字说明）。
【答案】
【作出猜想】H2；
【实验探究】将带火星的木条放在导管口 ；
【结论】Cu2+ ；
【实验探究】2、3 ；
【设计实验】氢氧化铜能与酸性物质反应 ；先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加少量溶液，产生白色沉淀，证明蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4 ；
【交流讨论】Cu、CuO；CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，溶液变蓝，铜不与稀硫酸反应，试管底部有亮红色固体
【解析】实验一：{作出猜想}部分盐溶于水后，能与水分子作用解离出H+，铜离子会有少量水解，生成氢氧化铜及氢离子，这样溶液就呈现出酸性，所以硫酸铜溶液显酸性，金属镁能与溶液中的H+反应生成氢气，则猜想3为H2，故填H2。{实验探究}猜想2不成立，即生成的气体不是氧气，氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，则实验步骤为将带火星的木条放在导管口，实验现象是带火星的木条不复燃，故填将带火星的木条放在导管口。{结论}由题文可知，部分盐溶于水后，能与水分子作用解离出H+，溶液呈酸性，铜离子会有少量水解，生成氢氧化铜及氢离子，这样溶液就呈现出酸性，故硫酸铜溶液显酸性，故填Cu2+。
实验二：{实验探究}碱式碳酸铜为绿色固体，能与酸反应生成二氧化碳气体，向蓝绿色不溶物滴加足量稀硫酸，不溶物溶解，无气泡产生，即该绿色固体中不含碱式碳酸铜，则猜想2、3错误，故填2、3；由上述可知，硫酸铜溶液呈酸性，氢氧化铜能够与酸反应，所以小明认为猜想1也不合理，理由是氢氧化铜能与酸性物质反应，故填氢氧化铜能与酸性物质反应。{设计实验}验证蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4的方法是先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加少量BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4，故填先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加少量BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4。实验三{交流讨论}根据资料可知，Cu2O不溶于水，能与稀硫酸发生反应，反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O，则取少量棕褐色不溶物于试管中，滴加稀硫酸至过量，溶液变蓝，试管底部有亮红色固体，说明不溶物成分可能为Cu2O，也可能是Cu和CuO的混合物，故填Cu、CuO；也能产生上述实验现象，理由是CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，溶液变蓝，铜不与稀硫酸反应，试管底部有亮红色固体，故填CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，溶液变蓝，铜不与稀硫酸反应，试管底部有亮红色固体。
4．（2023年北京市中考化学真题 ）下图是一个趣味变色实验，同学们对混合后溶液变色时间的影响因素进行探究。
资料：碘酒为碘()的乙醇溶液；淀粉遇变蓝，在本实验中作为指示剂，指示是否存在。
【进行实验】向烧杯A中加入一定体积的溶液、水和淀粉溶液。
向烧杯B中加入一定体积的碘酒、水和2粒维生素C片，将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间。
说明：本实验中，溶液总体积可看作是各液体的体积之和
【解释与结论】
(1)溶液中，溶质是 ；
(2)①②③的目的是 。
(3)由②④⑤可以得到的结论是 。
(4)①中，若将碘酒体积改为，则混合后溶液变色时间 (填“”或“”或“”)。
【继续实验】
(5)补做实验证明了维生素C用量对混合后溶液变色时间也有影响。实验方案：向烧杯A中加入溶液、水、淀粉溶液， 。
(6)同学们进一步证明了与维生素C能发生反应，实验是向烧杯中依次加入碘酒、水、淀粉溶液，再加入维生素C片，实验过程中观察到 。
【答案】
(1)过氧化氢/H2O2；
(2)探究碘酒体积对混合后溶液变色时间的影响；
(3)相同条件下，过氧化氢溶液体积越大，变色时间越短；
(4)＞；
(5)向烧杯B中加入5mL的 2% 碘酒、4粒维生素C片，加入一定体积的水，使溶液总体积为25mL，将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间，与实验⑤对比；(6)溶液由棕黄色变为蓝色，变为无色
【解析】（1）过氧化氢溶液中，溶质是过氧化氢；（2）实验①②③中，碘酒体积不同，其他因素均相同，故目的是：探究碘酒体积对混合后溶液变色时间的影响；（3）实验②④⑤中过氧化氢溶液体积不同，其他因素均相同，且过氧化氢溶液体积越大，变色时间越短，说明相同条件下，过氧化氢溶液体积越大，变色时间越短；（4）由实验①②③可知，相同条件下，碘酒体积越大，变色时间越短，故①中，若将碘酒体积改为 1mL ，则混合后溶液变色时间＞595s；（5）补做实验证明维生素C用量对混合后溶液变色时间也有影响，则变量是维生素C用量，其他因素均相同，烧杯A中加入 20 mL3%H2O2 溶液、 10mL 水、 2mL 1% 淀粉溶液，故是与实验⑤对比，故向烧杯B中加入5mL的 2% 碘酒、4粒维生素C片，加入一定体积的水，使溶液总体积为25mL，将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间，与实验⑤对比。
（6）向烧杯中依次加入碘酒、水，溶液变为棕黄色，再加入淀粉溶液，淀粉遇碘变蓝，故溶液变为蓝色，再加入维生素C片，维生素C能与碘反应，故最后溶液变为无色，故观察到溶液由棕黄色变为蓝色，再变为无色。
题型四 有关异常现象的探究
【例7】（2023·湖南郴州·中考真题）图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。
【猜想与假设】
(1)猜想一：_______；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。
【实验与验证】
(2)①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液_______（填现象），则猜想一不成立；
②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加_______（填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。
【反思与评价】
(3)①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有_______性；
②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用_______。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和NaHCO3溶液
③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下：_______（用化学方程式表示）。
【答案】
(1)澄清石灰水变质
(2) 变浑浊 AgNO3
(3) 挥发 c 2HCl+Ca(OH)2＝CaCl2+2H2O
【详解】（1）实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。可能原因是澄清石灰水变质，变质的石灰水不与二氧化碳反应；也可能是CO2中混有氯化氢气体。CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。故填：澄清石灰水变质。
（2）①猜想一不成立，说明澄清石灰水没有变质。即用饮料管往取少量该澄清石灰水的试管中吹气，溶液变浑浊。故填：变浑浊。
②由于猜想二成立，所以观察到C中溶液变浑浊，说明B中的水吸收了氯化氢形成了盐酸，盐酸与硝酸银（AgNO3）反应生成白色沉淀氯化银。故填：AgNO3。
（3）①盐酸具有挥发性，所以用盐酸制取气体时，往往混有氯化氢气体。
②a.NaOH溶液与氯化氢气体反应的同时，与二氧化碳也发生反应；a不符合题意。
b.浓硫酸与氯化氢气体不反应；b不符合题意。
c.饱和NaHCO3溶液与HCl气体反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳与饱和NaHCO3溶液不反应。c符合题意。
综上所述：选择c。
③CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。
化学方程式：2HCl+Ca(OH)2＝CaCl2+2H2O。
【例8】（2023•天门）某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应，将制得的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们展开了如下探究：
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么？
【查阅资料】
①盐酸具有挥发性，易挥发出氯化氢气体
②AgCl为白色且难溶于水的固体
③CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液
④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为：CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3
⑤CO2不与AgNO3溶液反应
【作出猜想】澄清石灰水未变浑浊的原因：
甲同学的猜想：澄清石灰水已变质。
乙同学的猜想：气体X中除了有CO2外，还有 （填化学式）气体杂质。
【实验探究】同学们经过讨论后设计了如图实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3
溶液，C试管中是澄清石灰水，连接好装置后通入气体X。
①盛有AgNO3溶液的B装置的作用是： 。
②若A、B、C试管中的现象分别是 ，则甲、乙同学的猜想都正确。
【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质，可以将气体通入到 （填字母）中。
A.NaOH溶液 B.Na2CO3溶液 C.饱和NaHCO3溶液
【答案】
【作出猜想】HCl
【实验探究】①验证HCl是否除尽 ②A产生白色沉淀 B没有沉淀产生 C澄清石灰水不变浑浊
【实验反思】C
【解析】
【作出猜想】盐酸具有挥发性，气体X中除了有CO2外，还有HCl气体。
【实验探究】①要验证气体X含有CO2 和HCl，通入A装置，HCl与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，验证HCl的存在；B装置的作用是验证HCl是否除尽，防止干扰CO2的鉴别；②甲、乙同学的猜想都正确，气体X含有CO2 和HCl，A中实验现象为产生白色沉淀，B中无沉淀产生，C中澄清石灰水不变浑浊，说明澄清石灰水变质。
【实验反思】CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液，CO2与Na2CO3溶液、NaOH溶液都能反应，除去CO2中的气体杂质，可以将气体通入到饱和NaHCO3溶液。

1. 某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应：
（1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为 。
（2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是 。
（3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？
【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是 。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：
猜想I：Mg 猜想II：Mg(OH)Cl 猜想III：Mg(OH)2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈 性，生成HCl气体的原因是 （用化学方程式表示）。
【答案】
（1）Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2↑
（2）除去镁条表面致密的氧化膜，以加快镁条与盐酸反应速率
（3）【提出假设】MgCl2不是难溶物，而是易溶物
【实验探究】盐酸（或稀硫酸等） 成立 由蓝色变为粉红色
【讨论分析】酸 Mg(OH)Cleq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))C MgO + HCl↑
【解析】（1）与锌与稀盐酸反应的化学方程式相似，更活泼的镁条与稀盐酸反应为Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2↑；
（2）因为镁属于活泼金属，容易被空气中的氧气氧化，表面生成一层致密的氧化膜，阻碍镁单质与稀盐酸的接触；为加快镁条与稀盐酸反应的速度，实验前常常需要用砂纸打磨镁条；
（3）【提出假设】镁条与稀盐酸反应过程中，表面产生灰白色沉淀，甲同学推断不是MgCl2的原因是灰白色沉淀难溶于水，而MgCl2易溶于水；
【实验探究】如果灰白色沉淀的成分是Mg，向试管中加入适量稀盐酸，沉淀溶解消失，且产生气泡，依据实验1的操作、现象、结论判断，猜想I不成立；能使紫色石蕊溶液的滤纸条变红，说明试管②中灰白色沉淀受热分解产生酸性气体，且根据元素守恒推断该气体为HCl，说明猜想II成立；如果猜想III成立，试管中灰白色沉淀受热分解，Mg(OH)2eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))MgO + H2O↑，产生的水蒸气能使变色硅胶变色，由题意可知，其颜色由蓝色变为粉红色；
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水变为盐酸，盐酸具有酸性；碱式氯化镁受热分解，生成HCl的原因是Mg(OH)Cleq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))MgO + HCl↑。
2．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了。于是，兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？
【猜想与假设】甲同学：酚酞与O2发生了反应；乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关；你的猜想： （写一条）。
【设计与实验】甲、乙、丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。
（1）甲同学设计并完成如下实验：
（2） 乙同学设计如图1所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确，试管中反应的化学方程式为 。丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是 ，丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH＜7，说明溶液显 性，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是 。
（3）丙同学为了验证自己的猜想，使用色度传感器测量溶液颜色的变化（说明：溶液无色时，色度传感器测得的数值为100%）。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液，同时放入色度传感器进行测量，测出溶液颜色的变化曲线如图2所示，由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有 （写一条）。
【实验结论】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
【答案】
猜想与假设：酚酞溶液含有杂质；
设计与实验：
（1）排除水中的氧气；隔绝空气；不正确；
（2）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；浓盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有挥发出的氯化氢气体，也能与氢氧化钠反应，使溶液的红色褪去；酸；生成的二氧化碳或挥发的氯化氢与氢氧化钠发生了反应，溶液碱性消失呈酸性；
（3）氢氧化钠溶液的浓度越大，酚酞试液变红后褪色越快。
【分析】【猜想与假设】根据酚酞变质，氢氧化钠就不能使酚酞变红色进行分析；
【设计与实验】（1）根据蒸馏水中没有空气，植物油可以隔绝空气进行分析；
（2）根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，浓盐酸具有挥发性分析；根据溶液的pH＜7，溶液显酸性，碱性消失分析；
（3）根据图2中的数据进行分析；
【解析】
解：【猜想与假设】酚酞溶液中若含杂质，酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液可能先变成红色，过一会儿红色会消失；故填：酚酞溶液含有杂质；
【设计与实验】（1）根据控制变量法，①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸，目的是排除水中的氧气；②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方，植物油可以隔绝空气，实验现象为溶液变红，过一会儿红色消失，由此说明氢氧化钠溶液中滴入酚酞先变红后褪色不是酚酞与O2发生了反应，由此甲同学的猜想不正确；故填：排除水中的氧气；隔绝空气；不正确；
（2）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；浓盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有挥发出的氯化氢气体，也能与氢氧化钠反应，使溶液的红色褪去，由此丁同学认为乙同学的猜想不正确；溶液的pH＜7，溶液显酸性；生成的二氧化碳或挥发的氯化氢与氢氧化钠发生了反应，溶液碱性消失呈酸性，溶液褪色；故填：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；浓盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有挥发出的氯化氢气体，也能与氢氧化钠反应，使溶液的红色褪去；酸；生成的二氧化碳或挥发的氯化氢与氢氧化钠发生了反应，溶液碱性消失呈酸性；
（3）从图2可以看出，氢氧化钠溶液的浓度越大，开始颜色越深；氢氧化钠溶液的浓度越大，酚酞试液变红后褪色越快；故填：氢氧化钠溶液的浓度越大，酚酞试液变红后褪色越快。
3．某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。
【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么？
【查阅资料】
（1）锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
（2）SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
（3）相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一：气球内的气体为SO2；
猜想二：气球内的气体为SO2和H2；
猜想三：气球内的气体为H2。
【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置（部分夹持器材略去），分别用不同气球内的气体进行探究。
（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是 。
（2）甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是 。
（3）乙同学观察到 ，说明猜想二正确。
（4）丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。
【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
【拓展反思】
（1）下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是 。
A、Al2（SO4）3 B、Fe2（SO4）3
C、MgSO4 D、ZnSO4
（2）浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明：某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的 有关（填序号）。
A．溶质的质量分数 B．溶液的质量
C．溶液的体积 D．溶质的相对分子质量
（3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是 。
（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是 。（填化学式）
【答案】
【实验探究】
（1）排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
（2）吸收二氧化硫。
（3）A中品红溶液褪色，C中黑色固体变红色。
【拓展反思】
（1）B。
（2）A。
（3）铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。
（4）SO2。
【解析】
【实验探究】
（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是排出装置中的空气，
防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
故填：排出装置中的空气，防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
（2）D瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫，防止污染环境。
故填：吸收二氧化硫。
（3）乙同学观察到A中品红溶液褪色（气体中含有二氧化硫），C中黑色固体变红色（气
体中含有氢气），说明猜想二正确。
故填：A中品红溶液褪色，C中黑色固体变红色。
【拓展反思】
（1）铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镁和稀
硫酸反应生成硫酸镁和氢气，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是B。故填：B。
（2）某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列中的溶质的质量分数有
关。故填：A。
（3）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在
加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。
故填：铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，当浓硫酸变成稀硫酸时，铜不能和稀硫酸，
确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。
（4）实验中下沉的气球内一定含有的气体是二氧化硫，是因为二氧化硫密度比空气大。
故填：SO2。
4．化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱指示剂反应”的实验时，将酚酞溶液滴入NaOH溶液中，溶液变成了红色，但过一会儿红色却消失了。于是，兴趣小组的同学们对这一异常现象进行了探究。
【提出问题】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色的原因是什么？
【猜想与假设】甲同学：酚酞与O2发生了反应；乙同学：NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；丙同学：与NaOH溶液浓度大小有关；你的猜想 （写一条）。
【设计与实验】甲、乙丙三位同学为了验证各自的猜想，设计并进行了如下实验，请你与他们一起探究。
（1）甲同学设计并完成如下实验：
（2）乙同学设计图7所示的装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为自己的猜想正确，试管中反应的化学方程式为 。丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是 ，丁同学为了进一步探究试管中的溶液红色褪去的原因，用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，说明溶液显 性，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是 。
（3）丙同学为了验证自己的猜想，使用色度传感器测量溶液颜色的变化（说明：溶液无色时，色度传感器测得的数值为100%）。他在三个专用容器中分别加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞溶液，同时放入色度传感器进行测量，测出溶液颜色的变化曲线如图8所示，由此判断自己的猜想正确。你能从变化曲线中总结出的规律有 （写一条）。
【实验结论】滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色与NaOH溶液的浓度有关。
【答案】
【猜想与假设】可能是所用的酚酞溶液变质了
【设计与实验】（1）①除去氢氧化钠溶液中溶解的氧气 ②隔绝氧气 不正确
（2）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 二氧化碳中可能混有氯化氢气体，氯化氢溶于水形成盐酸，与氢氧化钠中和
（3）氢氧化钠溶液的浓度越大，酚酞试液变红后褪色越快（或氢氧化钠溶液的浓度越大，起始颜色越深）
【解析】
【猜想与假设】对照三位同学的猜想，我的猜想可能是所用的酚酞溶液变质了；
【设计与实验】（1）①将NaOH溶液加热煮沸，可除去氢氧化钠溶液中溶解的氧气；② 向冷却后的溶液中滴入酚酞，并滴一些植物油在其上方，可隔绝氧气 ；加热排出氧气后，酚酞溶液变红，过一会儿红色消失，说明甲同学的猜想不正确；（2）乙同学实验中，盐酸与石灰石反应生成二氧化碳气体，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，他认为是二氧化碳与氢氧化钠发生反应，化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；丁同学认为乙同学的猜想不正确，理由是浓盐酸有强烈的挥发性，二氧化碳中可能混有氯化氢气体；丁同学用pH试纸测量试管中的溶液，结果pH<7，说明溶液显酸性，造成试管中溶液红色褪去的原因可能是氯化氢溶于水形成盐酸，中和氢氧化钠，试管中溶液的红色也能褪去；（3）认真分析题中图可知，氢氧化钠溶液的浓度越大，酚酞试液变红后褪色越快；氢氧化钠溶液的浓度越大，起始颜色越深。
5．学习金属活动性顺序后，老师安排同学们开展系列实验探究金属间的置换反应规律。小明做完铝条和氯化铜溶液反应的实验后，将反应后的无色溶液（以下简称：待测溶液）倒入有水的废液缸中时，发现有白色沉淀析出的“异常现象”。小明设计实验开展了如下探究。请根据要求回答有关问题：
（发现问题）
小明取一滴管未倒完的待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，依然产生大量白色沉淀（像牛奶一样）。
（提出问题）
待测溶液注入水中为什么有白色沉淀产生？白色沉淀是什么物质？
（查阅资料）
（1）AlCl3是一种无色透明晶体，极易与水反应生成难溶于水的Al(OH)3而产生白色沉淀；
（2）CuCl是一种不溶于水的白色固体，易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1-的溶液中；CuCl中Cu的化合价为___________。
（提出猜想）
猜想Ⅰ：白色沉淀是Al(OH)3
猜想Ⅱ：白色沉淀是CuCl
猜想Ⅲ：白色沉淀是A1(OH)3和CuCl的混合物
（实验探究）
（结论与反思）
（1）上述实验表明，Al和CuCl2溶液的反应是分步进行的。第一步反应生成CuCl，第二步CuCl继续和Al反应生成Cu。请分别写出上述两步反应的化学方程式：第一步：___________，第二步：___________。
（2）待测溶液中含有大量CuCl，为什么它没有以白色沉淀的形式存在？请说明原因：___________。
（3）设计实验③的目的是___________。
（启示与拓展）
通过对Al和CuC12溶液反应的实验探究，使我们认识到，我们不少的传统认识远没有做到细致入微，特别是当观察到有红色固体析出，于是就贸然断定这个反应是个简单的、一步完成的置换反应。实际上还要关注物质变化的过程，通过比较和分析，得出可靠的结论。经过无数次实验证明，有些化学反应看似一步完成，实际上是分步进行的。请根据你所学知识，任举一例反应可能分步进行的实例：___________。
【答案】
（查阅资料）+1
（实验探究） Ⅱ
（结论与反思）（1）Al+3CuCl2＝AlCl3+3CuCl、Al+3CuCl＝AlCl3+3Cu （2）待测溶液中氯离子过高 （3）证明溶液中氯化铝没有生成氢氧化铝沉淀 （启示与拓展）碳燃烧生成二氧化碳可能是碳首先和氧气反应生成一氧化碳、一氧化碳再和氧气生成二氧化碳（合理即可）
【解析】
查阅资料：CuCl中氯元素化合价为负一价，设铜元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则x +(-1) =0，x=+1。
实验探究：①已知，CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1-的溶液中；取一滴管待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中无明显实验现象，说明没有生成氢氧化铝沉淀，可能生成的CuCl溶于一定浓度的NaCl溶液中；
②取约2mL待测溶液于试管中，向溶液中插入足量洁净的Al条，充分反应，有红色固体析出说明生成了铜单质，排除溶液铜离子的干扰；
③实验②后的溶液中有生成的氯化铝，取一滴管实验②后的溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中，无明显实验现象，说明氯化铝没有生成沉淀；
综合分析可知，沉淀为铜元素导致的，沉淀为CuCl，故猜想Ⅱ正确。
结论与反思：（1）上述实验表明，Al和CuCl2溶液的反应是分步进行的。第一步反应生成CuCl，第二步CuCl继续和Al反应生成Cu。上述两步反应的化学方程式分别为：Al+3CuCl2＝AlCl3+3CuCl、Al+3CuCl＝AlCl3+3Cu。
（2）CuCl易溶于一定浓度的KCl、NaCl等含C1-的溶液中；待测溶液中氯离子过高，导致CuCl没有生成沉淀。
（3）设计实验③的目的是证明溶液中氯化铝没有生成氢氧化铝沉淀。
启示与拓展：碳燃烧生成二氧化碳可能是碳首先和氧气反应生成一氧化碳、一氧化碳再和氧气生成二氧化碳（合理即可）。
题型五 有关物质性质的探究
【例9】（2023•宁夏）我国提出2060年前实现碳中和。彰显了负责任大国的作为与相当。实现碳中和人人有责，让我们从衣食住行点滴做起，节约能源，低碳生活。学习小组开展“低碳行动”实践活动，聚焦主要物质二氧化碳，实验探究二氧化碳的性质与转化过程如下：
探究活动一：探究二氧化碳与水的反应
【设计与实验】同学们取石蕊溶液染成紫色的干燥纸条，完成如下实验操作。
【解释与结论】
（1）分析对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，得出的结论是水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红。
（2）实验Ⅳ的目的是 。
（3）分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，得出的结论是 。
（4）写出实验Ⅲ中反应的化学方程式 。
探究活动二：探究二氧化碳与碱溶液的反应。
【设计与实验】同学们取氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液设计并进行了如图所示实验。
【解释与结论】
实验①中观察到的现象是 ，得到二氧化碳能与氢氧化钙溶液发生化学反应的结论；实验②中观察到无明显现象，得到二氧化碳不能与氢氧化钠溶液发生化学反应的结论。
【反思与评价】有同学认为实验②得出的实验结论不合理，他认为无明显现象并不能证明二氧化碳与氢氧化钠溶液不发生化学反应，于是设计了以下三个实验方案，证明二氧化碳是否能与氢氧化钠溶液发生化学反应，其中能达到目的的方案有 。
【表达与交流】
（1）通过实验探究得出二氧化碳与氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液均能发生化学反应，请写出二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
（2）请你为某工厂提出一条减少排放物中二氧化碳含量的建议： 。
【答案】
【解释与结论】
（2）说明酸能使紫色石蕊试纸变红；
（3）二氧化碳与水反应生成了酸；
（4）CO2+H2O＝H2CO3；
【解释与结论】有白色沉淀产生；
【反思与评价】方案一、方案三；
【表达与交流】（1）2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
（2）开发新能源，减少化石燃料的使用。
【解析】 【解释与结论】（2）实验Ⅳ中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红，则实验Ⅳ的目的是说明酸能使紫色石蕊试纸变红；
（3）实验Ⅲ中二氧化碳与水共同作用使紫色石蕊变红，实验Ⅳ中稀盐酸和稀醋酸都能使紫色的干燥纸条变红，则分析对比实验Ⅲ和Ⅳ，得出的结论是二氧化碳与水反应生成了酸；
（4）实验Ⅲ中二氧化碳与水反应生成了碳酸，则实验Ⅲ中反应的化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3；
【解释与结论】实验①中二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，则实验①中观察到的现象是有白色沉淀产生；
【反思与评价】方案一：在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳，分别加入等量的水和氢氧化钠溶液，振荡，观察现象，由于二氧化碳能溶于水，氢氧化钠能与二氧化碳反应，因此都造成塑料瓶内气压减小，但氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体更彻底，因此加入氢氧化钠溶液的塑料瓶内气压减小的大，塑料瓶瘪得扁一些，故方案一能达到目的；
方案二：向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加几滴无色酚酞溶液，观察现象，由于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性，都能使无色酚酞溶液变红，无法判断二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成了碳酸钠，故方案二不能达到目的；
方案三：向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加足量稀盐酸，观察现象，由于稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠二氧化碳和水，若观察到有气泡产生，证明有碳酸钠，即证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应，故方案三能达到目的；故选方案一、方案三；
【表达与交流】（1）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应碳酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；
（2）工厂减少排放物中二氧化碳含量的方法是开发新能源，减少化石燃料的使用。
【例10】（2023•宿迁）学习小组在老师的指导下对氢氧化钠、氢氧化钙的性质进行探究。
Ⅰ.探究NaOH的性质：同学们设计了如图所示实验。
（1）实验一中酚酞试液变红，说明NaOH溶液显 性。
（2）实验二、实验三验证了NaOH能与某些 发生反应（填物质类别）。写出实验三中发生反应的化学方程式： 。
（3）实验四中滴入NaOH浓溶液后观察到的现象是 。
Ⅱ.探究Ca(OH)2的性质：甲、乙两位同学分别取1g Ca(OH)2 固体于试管中，各加入3mL水，充分振荡，均得到悬浊液。
（4）甲同学将盛悬浊液的试管静置后，吸取上层清液滴入盛有少量碳酸钠溶液的试管中，观察到有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为 。
（5）如图所示，乙同学向盛悬浊液的试管中滴入2滴酚酞试液，振荡、静置后，观察到试管底部有固体，上层清液呈红色；然后向试管中逐滴加入稀盐酸至上层清液变为无色，该过程中发生反应的实质是 ；再将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因是 。
【答案】
（1）碱；
（2）盐；CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu(OH)2↓；（3）气球胀大；
（4）Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；
（5）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；未溶解的氢氧化钙继续溶解，试管中上层清液又呈碱性，使溶液变红。
【解析】 （1）无色酚酞试液在碱性溶液中变红，在中性或酸性溶液中不变色，故实验一中酚酞试液变红，说明NaOH溶液显碱性；
（2）实验二中，氯化镁是由镁离子和氯离子构成的化合物，属于盐，实验三中，硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的化合物，属于盐，故实验二、实验三验证了NaOH能与某些盐发生反应，实验三中发生的反应为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，反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu(OH)2↓；
（3）实验四中滴入NaOH浓溶液后，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内气体减少，压强减小，故观察到的现象是气球胀大；
（4）甲同学将盛悬浊液的试管静置后，吸取上层清液滴入盛有少量碳酸钠溶液的试管中，氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，观察到有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为 Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；
（5）该过程中发生的反应为氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，再将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因是未溶解的氢氧化钙继续溶解，试管中上层清液又呈碱性，使溶液变红。

1．（2023年广西中考）化学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题：
（1）将稀硫酸分别加入图中的试管中，无明显现象的是_______（填字母序号），要证明该试管中已发生了化学反应，以下方案可行的是_______（填数字序号）。
①滴入酚酞溶液无明显现象
②测得试管中溶液的pH小于7
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
（2）上述实验结束后，化学兴趣小组继续探究。
①步骤2滤液中，溶质的所有可能组合是_______（填化学式）。
②步骤3中，产生白色沉淀之前，一定会发生反应的化学方程式是_______。
【答案】
（1）C ①②④
（2）①MgCl2、HCl；MgCl2、HCl、BaC12；MgCl2、HCl、MgSO4 ②HCl+NaOH＝NaCl+H2
【解析】
（1）A试管中镁粉和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，现象为有气泡产生；B试管中氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，现象为黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色；C试管中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应无明显现象；D试管中碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，现象为有气泡产生；E试管中氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和氯化氢，现象为有白色沉淀产生，故无明显现象的是C。
①滴入酚酞溶液无明显现象，说明溶液中无氢氧化钠，可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应，故①符合题意；
②测得试管中溶液的pH小于7，说明溶液中无氢氧化钠，可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应，故②符合题意；
③滴入BaCl2溶液，若稀硫酸和氢氧化钠没有发生反应，则稀硫酸和氯化钡反应会生成硫酸钡白色沉淀；若稀硫酸和氢氧化钠发生反应生成硫酸钠和水，则硫酸钠和氯化钡反应也会生成硫酸钡白色沉淀，故滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现无法证明稀硫酸和氢氧化钠发生反应，故③不符合题意；
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现，说明溶液中无氢氧化钠，可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应，故④符合题意。故选①②④。
（2）①将试管A中物质全部倒入试管E中，根据产生气泡且白色沉淀增加可知，试管A中镁粉过量和试管E中生成的氯化氢反应产生氯化镁和氢气，试管A中生成的硫酸镁和试管E中剩余的氯化钡反应生成氯化镁和硫酸钡沉淀。若硫酸镁和氯化钡恰好完全反应，则步骤2滤液中的溶质为氯化镁和氯化氢；若硫酸镁和氯化钡的反应中氯化钡过量，则步骤2滤液中的溶质为氯化镁、氯化氢和氯化钡；若硫酸镁和氯化钡的反应中硫酸镁过量，则步骤2滤液中的溶质为氯化镁、氯化氢和硫酸镁。
②由于步骤2的滤液中一定含有溶质HCl，则产生白色沉淀之前，一定会发生反应的化学方程式是氢氧化钠和氯化氢生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。
2．（2023年湖南省岳阳市中考）某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验：
（1）甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈______（填“酸性”、“中性"或“碱性”）。
（2）丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，请写出反应的化学方程式：______。
（3）丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究：
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分（除酚酞外）有哪些？
【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl、CaCl2
猜想Ⅱ：______（填化学式）。
【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中，向试管中滴加Na2CO3溶液，发现有气泡产生。
【实验结论】猜想Ⅱ成立。
【反思交流】小组同学讨论后，认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用Na2CO3溶液外，还可用下列选项中的______代替（填字母）。
A．pH试纸 B．铁粉 C．铜粉 D．CuSO4溶液
【答案】
（1）碱性
（2）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
（3）HCl、NaCl、CaCl2 AB
【解析】
（1）酚酞溶液遇到碱性溶液变红，向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈碱性，故填碱性。
（2）盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，发生的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故反应的化学方程式写为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
（3）【作出猜想】
由图可知，乙、丙两支试管中的反应都生成碳酸钙沉淀，将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，反应是甲试管中剩余的稀盐酸与碳酸钙沉淀反应生成氯化钙、水和二氧化碳，甲、乙、丙三支试管中的反应都生成氯化钠，所以烧杯中溶液中一定含有氯化钠和氯化钙，完全反应后溶液呈无色，即溶液呈中性或酸性，如溶液呈酸性，溶液中含有稀盐酸，所以猜想II为HCl、NaCl、CaCl2，故填HCl、NaCl、CaCl2。
【反思交流】
A 用pH试纸测溶液的pH，如pH小于7，说明溶液中含有稀盐酸，则猜想II成立，选项正确；
C 铁粉能够与稀盐酸反应产生气泡，向溶液中加入铁粉，产生气泡，说明溶液中含有稀盐酸，则猜想II成立，选项正确；
C 铜的金属活动性较弱，不能与稀盐酸反应生成氢气，加入铜粉无明显现象，不能证明稀盐酸存在，选项错误；
D 硫酸铜不与稀盐酸反应，不能证明稀盐酸存在，选项错误，故填AB。
3．（2023年黑龙江省齐齐哈尔市中考）化学兴趣小组的同学为了探究稀硫酸的化学性质，进行如下图所示实验。A、B、C、D四支试管中盛有一定量的稀硫酸，向其中分别滴加四种化合物的溶液。请回答下列问题：
【查阅资料】碳酸钾溶液呈碱性。
（1）四支试管中不能发生化学反应的是_________________（填字母）。
（2）向A试管中滴入几滴酚酞溶液，观察到_________________现象，证明稀硫酸能和氢氧化钠溶液发生化学反应，写出该反应的化学方程式_________________。
（3）D试管中观察到_________________现象，证明稀硫酸能和硝酸钡溶液发生化学反应。
实验后，将A、C两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中，观察到有气泡产生，最终形成无色溶液，为了得出烧杯内废液的溶质成分，同学们进行了以下实验探究。
【提出问题】烧杯中废液的溶质成分有哪些？（酚酞除外）
【进行猜想】
（4）猜想1： _________________。
猜想2：硫酸钠、硫酸钾和硫酸
【设计实验】
（5）请设计实验方案，证明猜想2成立。
【拓展应用】
（6）将烧杯中的废液直接倒入铸铁下水道，会导致的后果是______________（答一点即可）。
【答案】
（1）B
（2）无色酚酞溶液不变色 H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O
（3）产生白色沉淀 （4）硫酸钠、硫酸钾
（5）石蕊溶液（合理即可） 紫色石蕊溶液变红（合理即可）
（6）腐蚀铁制下水道（合理即可）
【解析】
（1）A中氢氧化钠能与硫酸反应生成硫酸钠和水，B中氯化钠和硫酸相互交换不能形成水、气体、沉淀，不能反应，C中碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳，D中硝酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，则不能发生反应的为B。
（2）酚酞遇酸或中性溶液不褪色，遇碱性溶液变红色，则滴入酚酞后溶液不变色，则说明发生了反应；
反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O。
（3）结合前面分析可知，D试管中有白色沉淀生成。
（4）将A、C两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中，观察到有气泡产生，最终形成无色溶液，而硫酸能与碳酸钾反应二氧化碳气体，则说明C中的溶质为碳酸钾和硫酸钾，A中的溶质为硫酸钠和硫酸，又由于最终为无色溶液，则说明碳酸钾完全反应，则混合后，溶质一定有硫酸钠和硫酸钾，可能含有硫酸，则猜想一为硫酸钠和硫酸钾。
（5）由于硫酸能使紫色石蕊变红色，则可向试管中滴加紫色石蕊溶液，若溶液变红色，则说明猜想2成立，或硫酸能与活泼金属反应生成氢气，加入锌等活泼金属后，若有气泡产生，则说明猜想2成立等。
（6）由于铁能与酸反应，则会腐蚀铁制下水道，且还会污染水源。序号
装置
反应后物质的颜色、状态
1-1
黑色粉末中混有少量红色固体
1-2
红色固体有金属光泽,混有极少量黑色物质
序号
木炭粉与氧化铜的质量比
反应后物质的颜色、状态
2-1
1∶9
红色固体有金属光泽
混有少量黑色物质
2-2
1∶10
混有很少量黑色物质
2-3
1∶11
混有极少量黑色物质
2-4
1∶12
无黑色物质
2-5
1∶13
混有较多黑色物质
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
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
实验操作
实验现象
结论
（1）
取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌静置，过滤，得滤液A。
产生大量气泡

脱氧剂中含有 Fe
烧杯中溶液呈浅棕黄色，底部有少量黑色物质。
（2）
取少量滤液A于试管1中，向其中滴加 溶液。

脱氧剂中含有C、Fe2O3
实验一
实验二
实验三
实验操作



实验现象


无明显现象
实验结论
氢氧化钠能与紫色石蕊反应
氢氧化钠能与硫酸铜反应
氢氧化钠不能与盐酸反应
实验操作
现象
结论
步骤一：取试管③中滤液少量于试管中，加入足量CaCl2溶液
有______产生
猜想三正确
步骤二：静置一段时间，向上层清液中滴加适量______溶液
有蓝色沉淀产生
实验操作
实验现象
结论
1
取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静置，过滤，得滤液A．
产生大量气泡
脱氧剂中含有
______。
烧杯中溶液呈浅棕黄色，底部有少量黑色物质。
脱氧剂中含有
C、Fe2O3
2
取少量滤液A于试管1中，向其中滴加______溶液。
______。
实验结论
实验操作
实验现象
（1）取少量溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液
。
猜想一正确
（2）向完成（1）实验的溶液中加入足量的CaCl2溶液
产生白色沉淀，溶液为无色，发生反应的化学方程式为 。
猜想 正确
组别
第一组
第二组
实验示意图


组别
甲
乙
丙
实验操作
实验现象
无现象
溶液变 色
产生白色沉淀
实验结论
猜想三正确
实验操作
实验现象
实验结论
实验1：取少量溶液于试管中，并向试管中加入一小段镁条。
_______
猜想Ⅱ不正确
实验2：取少量溶液于试管中，滴加CaCl2溶液。
有白色沉淀产生
猜想_______正确
编号
浇灌液中CuSO4的
浓度
总体积/mL
5％CuSO4溶液的
用量/mL
水的用量/mL
盆1
5%
100
100
0
盆2
3%
100
60
40
盆3
1%
100
a
b
盆4
w
100
c
d
实验操作
现象与结论
取少量滤液于试管中，______。
______说明假设二不成立。
______。
______，说明假设三成立。
温度℃
50
60
70
80
膜层外观
粗糙
致密、均匀
致密、均匀
粗糙
pH
1.5
2.0
2.5
3.0
膜层外观
易脱落
粗糙
致密、均匀
致密、均匀
实验序号
操作
现象
结论
1
向A中滴加少量BaCl2溶液
产生白色沉淀
含Na2SO4
2
向B中滴加过量稀盐酸
_______
含Na2CO3
实验序号
操作
现象
结论
3
向实验2反应后的溶液中滴加少量BaCl2溶液
_______
猜想3成立
选用试剂
预计观察到的实验现象
涉及的化学方程式
_____
____
____
药品
方案一
4g铁粉、2mL水
方案二
4g铁粉、2mL水、2g氯化钠
方案三
4g铁粉、2mL水、2g活性炭
方案四
4g铁粉、2mL水、2g活性炭、2g氯化钠
实验步骤
实验现象
实验结论
①扇闻导管口气体的气味
无明显气味
猜想1不成立
②
带火星的木条不复燃
猜想2不成立
③用燃着的木条靠近肥皂泡
肥皂泡破裂，燃烧，发出爆鸣声
猜想3成立
序号
烧杯A
烧杯B
变色时间
溶液体积
溶液总体积
碘酒体积
溶液总体积
①
10
32
2
25
595
②
10
32
5
25
193
③
10
32
10
25
39
④
5
32
5
25
399
⑤
20
32
5
25
78
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
向试管①中加入适量 （填物质名称）
沉淀消失
无气泡产生
猜想I不成立
实验2
加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口
滤纸条变红
猜想II 。
实验3
加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶
变色硅胶 。
猜想III成立
实验步骤
实验目的
实验现象
实验结论
①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸。

溶液变红，过一会儿红色消失。
甲同学的猜想

（填“正确”或“不正确”）。
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方。

实验步骤
实验目的
实验现象
实验结论
①取少量实验中的NaOH溶液于试管中，再加热煮沸

溶液变红，过一会儿红色消失。
甲同学的猜想 （填“正确”或“不正确”）
②将①中的溶液冷却后滴入酚酞溶液，并滴一些植物油在其上方。

序号
实验操作
实验现象
实验结论
①
取一滴管待测溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积一定浓度的NaCl溶液中
无明显实验现象
猜想___________正确
②
取约2mL待测溶液于试管中，向溶液中插入足量洁净的Al条，充分反应
有红色固体析出
③
取一滴管实验②后的溶液，将其注入盛有约三分之二试管体积的水中
无明显实验现象
实验操作

实验Ⅰ

实验Ⅱ

实验Ⅲ
实验Ⅳ
实验现象
紫色纸条不变色
紫色纸条不变色
紫色纸条变红色
实验方案
实验步骤
方案一
在两个相同的软塑料瓶中挤满二氧化碳，分别加入等量的水和氢氧化钠溶液，振荡，观察现象。
方案二
向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加几滴无色酚酞溶液，观察现象。
方案三
向一瓶盛有二氧化碳的集气瓶中加入适量氢氧化钠溶液，振荡后，滴加足量稀盐酸，观察现象。
实验步骤
实验现象
步骤1：将试管A中物质全部倒入试管E中
产生气泡且白色沉淀增加
步骤2：过滤，得到滤液
/
步骤3：向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液
开始无明显现象，一段时间后出现白色沉淀
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量样品于试管中，加入_________________。
_________________。
猜想2成立