江苏省无锡市三年（2020-2022）中考化学模拟题题型汇编-41科学探究题

江苏省无锡市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层

汇编-41科学探究题

一、科学探究题

1.(2020•江苏无锡•统考二模)碱式碳酸镁密度小，是橡胶制品的优良填料。其组成一

般以比表示。碱式碳酸镁分解反应方程式为：

xMgCO3・yMg(OH)2"0xMgCO3«yMg

300℃

(OH)2・ZH2。--------(x+y)MgO+xCC)2T+(y+z)H2O

【探究一】定性分析碱式碳酸镁

(1)用甲、乙、丙三套装置组合后检验碱式碳酸镁分解的生成物中有水和二氧化碳，

仪器的接口顺序为a———(填小写字母)(知识链接：无水硫酸铜

遇水由变蓝色)；其中甲装置试管口略向下倾斜的原因。

【探究二】碱式碳酸镁的制备碱式碳酸镁几乎不溶于水，但在水中引起轻微的碱性反应。

不溶于乙醇，常温下不会分解。生产工艺流程如下图：

生石灰COi

Ji，，一压滤7酷洋浑

海水一►►Mg(OH)2浆液一►Mg(HCO3)2溶'液一►……-------碱式碳酸镁

回答下列问题：

(2)生石灰是以石灰石与焦炭混合燃烧生成，在焙烧过程中焦炭的作用是做燃料、。

(3)氢氧化镁浆液与CO2反应的化学方程式为：。

(4)碱式碳酸镁用乙醇洗涤的目的是：.

【探究三】定量测定碱式碳酸镁的组成

探究小组利用上图测定xMgC03・yMg(OH)2*氏0组成。实验步骤：

步骤1：检查装置的气密性，将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。步骤2：

打开活塞K,鼓入空气，一段时间后关闭，称量相关装置的质量。

步骤3：加热装置B直至装置C中无气泡产生。

步骤4：(请补充该步操作内容)。步骤5：称量相关装置的质量。某同学在实验

过程中采集了如下数据：

A反应前玻璃管的质量100.0g

B反应后玻璃管与残留固体总质量120.0g

C装置C实验后增重9.0g

D装置D实验后增重17.6g

回答下列问题：

(5)步骤4：。

(6)装置A中碱石灰的作用。(知识链接：碱石灰的主要成分：氧化钙和氢氧化

钠固体)

(7)请正确选择实验测定的相关数据，求出碱式碳酸镁(xMgCO3-yMg(OH)2-zH2O)

中x：y：z=。(要求写出过程)。

2.(2020・江苏无锡•统考二模)某兴趣小组对CCh与NaOH溶液的反应进行了探究。

实验如图1所示，检查装置气密性，在三颈瓶内集满二氧化碳气体，再将橡皮塞连接压

强传感器和计算机，实验中先后将溶液注入三颈瓶中，其间多次振荡装置，最后将两个

注射器的活塞都拉回原位,并用文具夹子固定，测得压强的变化如图2所示。查阅资料：

碳酸钠和盐酸的反应分二步进行，其中第一步反应的化学方程式为：

Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3

（1）图2中be段压强变化说明振荡的作用是。

（2）图2中ef段压强没有明显变化的原因是。

（3）图2中兔段压强迅速增加的原因是：（请用化学方程式表示）。

（4）利用图2中的数据分析，说明溶液中的水也在吸收二氧化碳的理由：。

3.（2020・江苏无锡•统考二模）某课外活动小组同学对镁与盐酸反应进行系列研究。

【查阅资料】□氢氧化镁在常温下的溶解度较小，随着温度升高，溶解度会变大

口氢氧化镁加热到350I会失去水生成氧化镁。

口探究镁与盐酸反应过程中能量的变化。

（1）实验时先将镁条进行打磨，其目的是。

（2）将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸全部压入锥形瓶中,

通过数字传感器测定实验中密闭容器（气密性良好）内压强与时间的关系如图所示。

□图中b点所含的溶质是MgCl2

□注射器刚注入盐酸时观察到镁条表面无明显气泡，但此时压强上升迅速，原因可能是

注入盐酸时速度太快，使瓶内气体瞬间压缩导致。

□图中c点镁条已完全溶解，cd段容器内压强逐渐减小，可推知镁条与盐酸发生了放热

反应。

口探究反应后溶液的酸碱性

甲、乙同学对反应后溶液的酸碱性产生了疑问，于是分别做了如下探究：

（1）甲同学待试管内镁条完全消失后，用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度，正确的

操作步骤是（填字母序号）。

A将pH试纸直接插入溶液中，并将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH

B将pH试纸放在玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，并将试纸

显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH

C将湿润的pH试纸放在玻璃片上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，并

将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH

【结果分析】甲同学观察到pH试纸由黄色变成红色，对照标准比色卡测得反应后溶液

的pH小于7。

（2）乙同学待反应结束后发现试管中镁条有剩余，于是向反应后溶液中滴入两滴酚献

溶液，振荡，溶液显红色。对此现象，乙同学重复实验，得到同样结果。

【提出猜想】甲、乙同学对各自所做实验作如下猜想

甲同学：猜想飞稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想飞氯化镁溶液pH小于7。

乙同学：猜想二氯化镁溶液使酚醐溶液变红；猜想□:镁与热水反应使酚献溶液变红。

【实验与思考】

（1）为了验证猜想，甲、乙同学均需进行的一个探究实验是»甲、乙同学联

想到课上所做的实验：把打磨过的铝条放入硫酸铜溶液中,观察到现象，于是

得出结论：部分盐溶液也可以呈酸性。

（2）甲同学为了完成猜想口，提出向反应后的溶液中逐滴滴加NaOH溶液并振荡，若

观察到的现象，也可以确定溶液中含HC1。

（3）乙同学为了完成猜想二，在滴有两滴酚献的热水中放入一段打磨过的镁条，观察

到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集该气体并点燃，发现能

燃烧，请根据实验现象写出镁与热水反应的化学方程式。

【结论】镁与稀盐酸反应后：（1）若镁已反应完全，所得溶液显酸性。

（2）若镁有剩余，所得溶液显碱性。

【反思与交流】一段时间后，乙同学观察到溶液的红色逐渐变淡，最后消失，原因可能

是。

【拓展研究】取一根镁条置于用期内点燃，得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为

0.470g,冷却后加入足量的水，将反应产物加热蒸干并灼烧至350口以上，得到氧化镁

质量为0.486g。

（1）己知氮化镁与水反应会生成氢氧化镁。请补完该反应的化学方程

式:Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）21+2。

（2）计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数。（请写出计算过程。结果保留

0.1%）

4.（2020・江苏无锡•统考三模）目前全世界的银（Ni）消费量仅次于铜、铝、铅、锌，

居有色金属第五位。锲常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也常用作催化剂。

口.【银粉制备1

工业用电解保新液（主要含NiSCU、NiCb等）制备碱式碳酸银晶体［xNiCCh-yNi（OH）

2ZH2O］,并利用其制备银粉的流程如下：

气体CO2和X

（1）制备银粉的流程图中，气体X是空气中含量最多的气体，该气体是。反

应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2Y=NiCO3-2Ni（OH）2i+3Na2SO4+2CO2?,

Y的化学式为。

（2）物料在反应器中反应时需要控制反应条件。

1—S04＞；2—crxio；3—Na+1—SO42-；2—Na*；3—Cl-xUp

温度对杂质含里影响pH对杂质含里影响

分析上图，反应器中最适合的温度及pH分别为口、8.3。

（3）生产中，pH逐渐增加，生成Ni（OH）2含量也相对增加，则生成的碱式碳酸银晶

体中，银的含量将（填“升高”、“降低”或“不变

（4）操作2包括过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作。其中在晾干之前使用95%

酒精浸泡的目的是。

□.【测定碱式碳酸锲晶体的组成】：

为测定碱式碳酸银晶体［xNiCCh-yNi（OH）22H2O］组成，某小组设计了如下实验方案及

装置:

【资料卡片】

口碱式碳酸银晶体受热会完全分解生成NiO固体、C02和H2O（水蒸气）。

口碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和H2Oo

【实验步骤】

口检查装置气密性；口准确称取7.54g碱式碳酸银晶体［xNiCCh-yNi（OH）22H2O］放在B

装置中，连接仪器；口打开弹簧夹a,鼓入一段时间空气，分别称量装置C、D、E的质

量；口关闭弹簧夹a,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出；口打开弹簧夹a,

缓缓鼓入一段时间空气；口分别准确称量装置C、D、E的质量；口根据数据进行计算（相

关数据如下表）。

装置C/g装置D/g装置E/g

加热前250.00190.00190.00

加热后252.16190.88190.00

【实验分析及数据处理】

（5）装置A的作用是o实验过程中步骤口鼓入空气的目的是»

（6）根据7.54g碱式碳酸银晶体［xNiCCh-yNi（OH）22H2O］完全分解所得的数据，通

过计算碱式碳酸银晶体中含有镁元素的质量为g=（写出计算过程）

【实验反思】

（7）另一小组同学加热时在酒精灯上加了铁丝网罩，实验结束后，称得装置B中残留

固体质量明显偏大。经查阅资料发现：在温度控制不当导致温度过高时，NiO会部分被

氧化成Ni2O3»该组同学称得的残留固体混合物的质量可能是o

A4.5gB4.6gC4.98gD5.2g

5.（2020・江苏无锡•统考一模）某兴趣小组成员小茗在家发现妈妈将拌了“安多夫”粉的

肉加入食醋腌制时产生大量气泡，引发了极大兴趣。兴趣小组在查阅资料后得知，“安

多夫”是一种嫩肉粉，其主要成分中含有碳酸氢钠，联想到学过的碳酸钠，与碳酸氢钠

仅相差一种氢元素，于是决定对碳酸钠、碳酸氢钠和酸的反应进行探究。

［提出问题］

碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的速率是否相同?

［设计与实验］

（1）小茗设计的实验如图所示，实验时，两注射器中的稀盐酸应—（填具体操作），观

察到图所示两个气球膨胀速度来判断反应的速率。

柒体积、等浓冒

E禧足里稀盐酸一三

飞^球

0.318g0318g

NaKO?检^aHCOs

（2）小红对小茗的实验提出了质疑:

口碳酸钠、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;

□

她认为，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0.318g,应

称取碳酸氢钠的质量为一g（写出计算过程）

（3）小组同学在老师指导下设计了如图所示的实验。

时间s

口连通管的作用是.

口分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液（各滴2滴酚酣溶液）,

以及等体积、等浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时，溶液颜色变化记录如表，广口瓶

内压强随时间变化如图所示

滴入酚酰溶液滴入稀盐酸，溶液颜色变化

碳酸钠溶液红色红色—浅红色一无色

碳酸氢钠溶液浅红色浅红色一无色

［实验结论］

（4）分析图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。

［交流反思1］

（5）小组同学分析表实验现象和数据，得出碳酸钠和稀盐酸混合产生二氧化碳的反应

可以分为两步进行:、。（请用化学方程式说明）。

［拓展探究］

取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠溶液，分别逐滴加入一定浓度的盐酸,

得到pH变化与时间的关系如图所示。

［交流反思2］

（6）将图中阴影部分进行叠加，发现两条曲线基本重合，则c点溶液中溶质为（填

化学式）

（7）下列选项中，说法正确的是o

A碳酸氢钠俗称小苏打，可以用来治疗胃酸过多

B图5中b点的溶液中，溶质只有氯化钠

C等体积、含有碳元素质量相等的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中，碳酸钠溶液的碱性较强

D碳酸氢钠溶液中混有少量碳酸钠，可以加入稀盐酸将碳酸钠除去

6.（2020・江苏无锡•统考一模）将过量的Na2cCh溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到

蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题：

□.猜想与假设：

猜想一：固体为CuCCh,理由：(用化学反应方程式表示)。

猜想二：固体为CU(0H)2,理由：Na2cCh溶液呈__________(域酸'或‘碱")性。

猜想三：固体为U和的混合物。

C(0H)2CuCO3

口.资料查阅：

□Cu(0H)2和CuCCh晶体均不带结晶水；无水硫酸铜是白色固体，遇水会变成蓝色的硫

酸铜晶体。

□CU(0H)2、C11CO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。

口.设计与实验：

(一)固体的获取：

(1)将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、低温烘干得蓝色固体。

(2)固体的洗涤是为了除去固体表面的可溶性杂质，判断固体已洗净的方法之一是取

最后一次洗涤液，加入溶液，若无沉淀生成则证明已经洗干净。

(-)用下图所示装置，定性探究固体的成分。

(1)组同学将装置按A、(填“BC”或“CB”)的顺序组合进行实验，验证出猜

想三是正确的，实验中：A中的现象为,C中的现象为

。结论：固体为Cu(0H)2和CuCCh的混合物。

(三)固体成分定量测定：已知Cu(0H)2的分解温度为66口〜68口，CuCCh的分解温度

为200」〜220设固体的组成为aCu(OH)2・bCuCCh。小组同学用热分析仪对固体进行

热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图，请根据图示回答下

列问题：

（1）出AB、CD段发生反应的化学方程式：AB段:；CD段:；

（2）通过计算可得：a:b=o（请写出计算过程）

7.（2020•江苏无锡•统考一模）实验是进行科学探究的主要方法。下图是初中化学常见

实验装置。请回答：

（1）装置中仪器口的名称为

（2）若选用A装置来制取氧气，则反应的化学方程式为o

（3）口实验室常用大理石和稀盐酸反应制取CCh,反应的化学方程式为。制取并

收集CO2可选用的装置组合是（填字母）。

□若用E装置干燥并收集一瓶某气体，则该气体可能是（填字母）。

ACO2

B02

CH2

DNH3

（4）实验室可用块状电石（CaC2）与足量的水在常温下剧烈反应制取乙烘（C2H2）气

体，该反应的化学方程式是。图中适合制取乙快气体的发生装置是（填字母）。

（5）小雨同学在探究Al、Fe、Cu三种金属的活动性实验时，设计了如下方案:

,,高一FeSCU溶液逐一CuS04溶液

铝丝一1^铁丝一^

AB

□小雨在很长时间内都未观察到A试管中预期的实验现象，从操作上分析可能的原因是

口实验成功后，小雨把两支试管中所有物质合并，然后倒入烧杯中，充分反应后，烧杯

中仍有不溶性固体。为此，小雨继续展开探究。

［提出问题］不溶性固体中含有哪些成分？

［实验并得出结论］过滤，向滤出的不溶性固体中滴加足量的稀硫酸，有气泡冒出，则该

不溶性固体中一定含有的物质是，此时一定发生反应的化学方程式是。

□［反思与评价］小军同学用表面积相等的以上三种金属片分别与等浓度等体积的稀盐酸

反应完成同样的探究，却意外发现铁片中加稀盐酸后，溶液变为黄色。试写出溶液变为

黄色的化学方程式。

8.（2021・江苏无锡•统考二模）某课外活动小组同学对镁与盐酸反应进行系列研究。

□、探究镁与盐酸反应过程中能量的变化

（1）实验时先将镁条进行打磨，其目的是。

（2）将打磨后的镁条放入锥形瓶中，再将注射器中某浓度的盐酸全部压入锥形瓶中，

通过数字传感器测定实验中密闭容器（气密性良好）内压强与时间的关系如图所示。

▲压强Pa

时间.S

根据实验，小组同学得出以下结论，其中正确的是.（填序号）。

□图中b点所含的溶质是MgCl2o

「注射器刚注入盐酸时观察到镁条表面无明显气泡，但此时压强上升迅速，原因可能是

注入盐酸时速度太快，使瓶内气体瞬间压缩导致。

□图中Cd段容器内压强逐渐减小，可推知镁条与盐酸发生了放热反应。

□、探究反应后溶液的酸碱性

（1）甲同学待试管内镁条完全消失后，用pH试纸测定反应后溶液的酸碱度。观察到

pH试纸由黄色变成红色，对照标准比色卡测得反应后溶液的pH小于7。

（2）反应后乙同学的试管中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚隙溶液，振荡显红色，

说明乙同学所得溶液呈性。

【查阅资料】氢氧化镁在常温下的溶解度较小，随着温度升高，溶解度会变大。

【提出猜想】

甲同学：猜想□:稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想□:氯化镁溶液pH小于7。

乙同学：猜想□:氯化镁溶液使酚酷变红色；猜想一：温度升高后镁与水反应生成了氢

氧化镁使酚醐变红色。

【实践与思考】

（3）为验证猜想，甲、乙两同学均需测定溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱

酸性。

（4）甲同学为了完成猜想口，提出向反应后的溶液中逐滴滴加NaOH溶液并振荡，

若观察到的现象，可以确定溶液中含HCE

（5）乙同学为完成猜想口在滴有两滴酚献的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到

溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成。写出镁与水反应的化学反应方

程式o

【分析与结论】镁与稀盐酸反应后：口若镁已反应完全，所得溶液显酸性。

口若镁有剩余，所得溶液显碱性。

【反思与交流】一段时间后，乙同学观察到溶液的红色逐渐变淡，最后消失，你认为原

因可能是o

【拓展与研究】镁是一种较活泼的金属，在二氧化碳气体中也能燃烧

占燃

（2Mg+CO2—C+2MgO）,从该反应中你得到的信息有（写一条）。计算2.4g

镁在二氧化碳中完全燃烧后，生成多少氧化镁？

9.（2021・江苏无锡・统考一模）某化学研究小组对碳酸氢铁化肥样品的性质，含氮量进

行相关的探究。

【查阅资料】□碳酸氢镂是一种白色粒状晶体，有氨味，易溶于水，在空气中极易吸收

水蒸气。

口氨气具有刺激性气味，极易溶于水，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

□碳酸氢钱化肥含氮量的国家标准是：一级品含氮量之17.10%,二级品含氮量N16.80%。

匚碳酸氢俊化肥中所含杂质不含氮元素，也不与稀硫酸反应。

【定性研究】碳酸氢镂化肥样品的性质。

(1)请补充完成下列实验报告中的相关内容。实验序号日

实

验

实验操作实验现象解释或结论

序

号

碳酸氢核能与酸

取少量碳酸氢筱样品，加入适量稀硫酸，将气体石灰水变反应，反应的化

□

通入澄清石灰水中浑浊学方程式是：

产生有刺

碳酸氢锈能与碱

□取少量碳酸氢镀样品与熟石灰混合研磨激性气味

反应

的气体

干燥的*

红色石——J丰石灰n

蕊试纸＜--行

碳酸氢钱受热易

□

NH$HCO3—因J澄清分解

匕尹-水迪石灰水

AB

按图装置进行实验

【反思分析】

(2)实验」中向水中加入生石灰的目的是o

【定量研究】碳酸氢铉化肥样品含氮量测定

取碳酸氢锈化肥样品10.0克，加水完全溶解配成试样溶液，放入如图所示装置中进行

实验：

实验步骤:

□按图连接仪器，检查装置气密性；

口装入药品；

□打开b处弹簧夹，从a处通入空气；

□称量装置D及其中药品的质量；

□关闭b处弹簧夹；

口打开分液漏斗旋塞，滴入稀硫酸，直到无气泡产生;

□

□称量装置D及其中药品的质量。

（3）请补出上面步骤中「缺少的操作。

（4）装置A中装入的试剂可能是,如果没有此装置，实验最后测出的化肥中氮

元素质量分数（填“偏大”、"偏小”或"无影响”）。

（5）装置E的作用是。

（6）实验中，该组同学测得反应后D装置及其中药品的质量增加了5.28g,判断该化

肥是否达到国家一级品标准.（写出计算过程）

10.（2021•江苏无锡•统考一模）我国西北地区有很多咸水湖，其中最大的是柴达木盆地

的察尔汗盐池。某盐湖附近的农民通过“冬天捞碱，夏天晒盐''获得大量湖盐。小明同学

对该湖盐样品产生了兴趣。

【提出问题】该湖盐样品的成分是什么？

【查阅资料】冬天捞碱的“碱”指Na2c03,夏天晒盐的“盐”指NaCl。碱石灰是氢氧化钠

固体和生石灰的混合物。

【猜想与假设】猜想一：Na2c

猜想二：NaCl

猜想三：_______

【实验探究】

实验实验操作实验现象实验结论

取少量样品于试管中，加

产生能使澄清石灰水

实验一适量水溶解后，加入过量1猜想—不成立

变浑浊的气体

稀HNCh

□向实验一所得的溶液中

实验二□_______猜想三成立

加入适量的____

【拓展延伸】为进一步确定该湖盐样品中Na2co3的质量分数，小明同学再取该湖盐样

（1）反应结束之后通入空气的目的是。

（2）装置A中浓NaOH溶液的作用是（用方程式表示）。

（3）装置E的作用是；若没有E装置，测得的Na2cCh的质量分数将_（填

“偏大'或“偏小”或“不变”）.

（4）实验结束后测得装置D增重0.44g,则湖盐样品中Na2co3的质量分数为%（写

出计算过程，保留一位小数）。

11.（2021・江苏无锡•统考一模）皮蛋又称松花蛋，因其风味独特，深受人们喜爱。某兴

趣小组在市场上获得了少许皮蛋的制作原料一料泥，拿到实验室进行实验。料泥为纯碱、

生石灰、食盐等固体物质的混合物，将原料放于烧杯中，缓慢加入足量的蒸储水，充分

溶解后过滤，得到无色澄清滤液A。

【提出问题1】料泥加入水中，发生的反应：（任写一个）。

【提出问题2】无色滤液A中的溶质有哪些？

【作出猜想】滤液A中含有的溶质

猜想1：氯化钠、氢氧化钠

猜想2：氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠

猜想3：氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙

猜想4：氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙

小组同学一致认为猜想肯定不正确，理由是，

【实验验证】为证明滤液A中存在的溶质，甲、乙同学分别进行了如下实验。

滴2滴稀盐酸，

无气泡

滴加Ba(NO3)2溶液

'滤港A♦有沉淀生成

(1)甲同学认为：通过自己的实验可知猜想2一定不成立，丙认为甲的说法不正确，理由

是:

(2)从乙同学的实验可知：猜想2成立。反应的方程式为。

该反应的基本反应类型是反应。

【提出问题3】腌制皮蛋结束后，剩余浸泡液中残留的NaOH可以重复利用，如何确定

剩余浸泡液中NaOH的溶质质量分数？

【实验原理】利用稀盐酸和氢氧化钠的中和反应

(1)氢氧化钠溶液中滴加几滴酚醐，溶液由无色变为___________色。

(2)所加酚配;的作用是。

【实验步骤】取1g剩余浸泡液，稀释至20mL,滴加过量的Ba(NCh)2溶液后过滤，再

向滤液中加入无色酚献溶液做指示剂，滴加溶质质量分数为0.365%的稀盐酸，当溶液

由红色恰好变为无色时，记录使用稀盐酸的质量m,重复做三次实验，得使用稀盐酸的

质量m的平均值为10g。

【计算】：剩余浸泡液中NaOH的溶质质量分数(写出计算过程)

【废料处理】该浸泡液利用多次后，最终需进行无害化处理后排放。如：用稀盐酸调

pH为中性后再排放。

12.(2021・江苏无锡•统考一模)“废物利用”既节约资源又保护环境。某研究小组利用废

铁屑(含少量硫化物)来制备硫酸亚铁锭［(NH4)2Fe(SO4)2*H2O］以及确定x值进行如下

的实验探究。

查阅资料：

□：硫酸亚铁镂,俗称摩尔盐，是一种重要的化工原料。易溶于水,不溶于酒精，在100-110J

时分解，110口完全失去结晶水。温度升高，(NH4)2Fe(SO4)2会继续分解。

□:硫酸亚铁，容易被氧气缓慢氧化，铁粉能防止溶液中的硫酸亚铁被氧化，能与硫酸

镂反应生成硫酸亚铁镂。

□：铁屑中硫化物与稀硫酸反应会产生酸性硫化氢(H2S)气体，要净化处理。

一、制备硫酸亚铁镀晶体

小组同学设计了如下图1流程制备硫酸亚铁镂晶体：

图1

根据流程回答下列问题：

(1)步骤】中用热碱性溶液浸泡废铁屑目的是除去铁屑上面的油污，可以选择的浸泡

液是.

A碳酸钠溶液B氯化钠溶液C稀盐酸

(2)写出步骤□中铁与硫酸溶液反应的化学方程式：实验中采用微热的目的

是o

(3)步骤□的实验操作是«

步骤□□实验装置图如下图2：

ABC

W2

根据装置图回答下列问题：

(4)B装置中产生大量氢气作用：一是可以将装置及溶液中氧气排走，防止硫酸亚铁

被氧化，该操作是;二是通过关闭活塞b、c,打开a,将反应后B中溶液压

入A中。

(5)C瓶中氢氧化钠溶液的作用是通过中和反应吸收硫化氢，防止污染空气。写出该

反应的化学方程式o

二、测定(NH4)2Fe(SO4)2-xH2。中x的值

小组同学设计了图3实验装置来测定x值：

A

图3

实验步骤:

1：连接好装置，检查装置气密性，在A中放入一定质量的硫酸亚铁钱

2：打开弹簧夹，通入一段时间的N2后，称量B装置质量

3：关闭弹簧夹，将恒温加热器控制在110口进行加热至晶体完全失水：

(NH4)2Fe(SO4)2xH2O=(NH4)2Fe(SO4)2+xH2O

4：打开弹簧夹，继续缓缓通入一段时间的N2,再次称量B装置质量，两次称量质量差

为10.8g

5：称量A中反应后固体质量为28.4g

根据实验装置图和实验步骤回答下列问题

(6)将加热温度拴制在110□的目的是。

(7)计算x值(写出计算过程)o

(8)以下说法正确的是。

A步骤2中先称量，再通入一段时间的N2,会导致x值偏大

B步骤3中如果加热时间不够，会导致x值偏小

C步骤4中缓缓通入一段时间的N2,目的是将装置中残留的水蒸气被B装置充分的吸

收

DC装置作用是吸收空气中二氧化碳，防止进入B中

13.(2021•江苏无锡•统考一模)已知：钠在常温下与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠。

小明结合已有知识设计如图装置进行验证，他的操作如下：

□打开止水夹1及分液漏斗活塞,待液体充满大试管后，关闭止水夹1及分液漏斗活

塞.观察到液体分层，钠熔成银白色小球，产生大量气泡，下层溶液变成红色，并逐渐

被压入B中;

口打开止水夹2,待B中部分溶液进入C中，迅速关闭止水夹2,A中反应的化学方程

式为.

□打开止水夹3,稀盐酸进入C中，并观察到（填实验现象），说明二氧化碳

能与氢氧化钠溶液反应且进入的稀盐酸过量;

□将燃着的木条伸到导管尖嘴处，打开止水夹1,气体燃烧，产生.色火焰。

14.（2021・江苏无锡•统考一模）胆研是天然的硫酸铜晶体【其成分是五水硫酸铜

是一种普遍应用的杀菌剂，工业上可用于铜电镀等。

（CUSO4-5H2O）J,

二硫酸铜溶液性质的探究:

【性质探究】某研究小组的同学设计了如下图所示的实验探究硫酸铜溶液的性质。他们

在实验过程中观察到：镁条表面逐渐失去光泽，同时有大量气泡冒出，有黑色固体析出,

一段时间后黑色固体变成棕褐色；溶液出现浑浊，浑浊物呈现淡淡的蓝绿色。

打磨光亮

一的镁条

J0%硫酸

铜溶液

【提出问题】

镁条表面气泡究竟是什么气体？棕褐色物质是什么成分？蓝绿色沉淀又是什么物质？

【查阅资料】

口碱式硫酸铜【CU2（OH）2so4】呈绿色，在水中溶解度极小，向碱式硫酸铜中加入过量

强碱溶液，能得到深蓝色溶液（[CU（OH）4]2-）该溶液与乙醛在加热的条件下能生成砖红

色的沉淀。

□颗粒大小不同的铜会呈现不同的颜色，如黑色、棕褐色、红色等。

【方案设计】

方案一：镁条表面冒出的气体成分

小组同学共提出如下几种猜想：DSCh;□Hz；002；QCO2O

经讨论同学们一致认为猜想「是错误的，理由是。

为验证其他猜想，小组同学设计如下实验：

实验操作过程现象结论

取少量10%CuSC）4溶液，测定溶液pH约为该溶液属于________溶液

(1)

PH3.4（填“酸性”或“碱性”）

向CuSCU溶液中加入足量打磨光亮

(2)说明猜想ZJ是正确的

的镁条，收集生成的气体，并点燃

方案二：蓝绿色沉淀成分

作出猜想：蓝绿色沉淀可能是碱式硫酸铜。为验证其猜想，小组同学设计如下实验:

实验操作过程现象结论

取蓝绿色沉淀于试管中，滴加20%的NaOH溶液，蓝绿色沉淀

(3)得到深蓝色溶液，再向该溶液中滴加乙醛溶液，加—是碱式硫酸

热至沸腾铜

方案三：棕褐色沉淀成分

作出猜想：棕褐色物质可能是铜。为验证其猜想，小组同学设计如下实验:

实验操作过程现象结论

取镁条表面的棕褐色物质于试管加热，颜色变黑，再溶液变说明棕褐色

(4)

往黑色物质中滴加足量的_______蓝色物质是铜

口.硫酸铜晶体的制备：

【硫酸铜溶液的制备】

研究小组同学利用实验室的废铜片制备硫酸铜溶液，他们设计了如下流程。

稀H2SO4H2O2

Cu-----►溶解---►CuSCh溶液

（5）同学们发现实验过程中有气体放出，该气体可以使带火星的木条复燃；随着反应

的进行，生成气体速度加快。试解释可能的原因是。

【硫酸铜晶体的制备】

研究小组的同学将硫酸铜溶液倒入洗净的蒸发皿内，用沸水浴缓缓加热蒸发，浓缩至表

面有晶膜析出时，取下蒸发皿使溶液冷却，析出蓝色晶体（CUSO4-5H2O）«

已知硫酸铜晶体（CuSO#5H2O）在不同温度下会逐步失去结晶水。下图是兴趣小组同

学取8.0gCuSCV5H2O样品，进行晶体受热脱水实验的热重曲线图（样品质量随温度变

化的曲线）。

r-TC3

质里，g八

8.0---------------------

6.8---------------------

।

।

।

5.7------------------------------------------------------

5」-------------¥------------------------.

0102113258温度/℃

（6）根据图像可知，保存CUSO/5H2。晶体温度不能超过入

（7）试确定200二时固体物质的化学式（写出计算过程）

15.（2021・江苏无锡・二模）化学是一门以实验为基础的科学。

（1）仪器a的名称是o

（2）实验室用高锦酸钾制取氧气的化学方程式为；选择的装置组合是

（填序号）。

（3）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为；若要控制反应的发

生或停止，应选择的发生装置是（填序号），利用D装置收集氢气的理

由是。

（4）某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验来比较MnCh、CuO对过氧化氢分解

的催化效果，所用实验装置如图所示。

实验序号过氧化氢溶液催化剂

实验15mL4%粉末状MnChOZg

实验25mL4%粉末状CuO0.2g

催V

化

)剂

一

墨水

江

□实验1中制取氧气的化学方程式为。

口实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和。

□实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据，

实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是O

□结论:Mn02对过氧化氢分解的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是

16.（2022•江苏无锡•统考二模）化学兴趣小组对“CO还原FezCh粉末''的实验进行探究：

□、探究CO与FezCh的反应产物（夹持仪器已略去）

磁铁

【实验过程】步骤1在通风橱中，按上图连接装置并检验装置的气密性。

步骤2装入试剂：玻璃管内装入FezCh粉末，试管U中装入澄清石灰水。

步骤3从a端通入CO一段时间，待排尽空气后，再点燃酒精灯。

【实验现象】反应一段时间后，玻璃管内粉末由_____色变成黑色，生成的黑色固体均

能被玻璃管上方的磁铁吸引。试管口中出现白色沉淀（用化学反应方程式表示:）。

【查阅资料】铁粉、FeO、F.O4均为黑色固体；铁粉、Fe3O4均能被磁铁吸引。

【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想：

猜想□:Fe；猜想口：FejO4：猜想□:Fe和FeaCh

【实验验证】取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充

分反应后静置，观察到红色固体中混有黑色颗粒，说明（填“猜想I”、“猜想口”

或"猜想□”）是正确的。

【拓展研究】进一步查阅资料，发现CO能溶于铜液［醋酸二氨合铜（D和氨水的混合

液］。因此可在装置□后再连接如图装置口，其目的是,装置口、口的连接顺序：b

连接（填“c”或"d”）。

cd

UTT

铜液-r

啰

装置n

□、原料气co的制备

方法一:加热MgCO3、Zn的混合物可快速制备CO,同时还得到两种金属氧化物:

（填化学式）。

180℃

方法二：加热草酸晶体（H2c2O42H2O）制备CO：H2C2O42H2OCOT+CO2t+3H2O

己知：常压下，草酸晶体的熔点为101口，比较草酸晶体的熔点和分解温度，分析若选

用如图装置-1制备装置门所需的co,可能存在的问题是。

装置III

17.（2022・江苏无锡•统考一模）某兴趣小组围绕中和反应进行了系列探究。

探究一：中和反应中宏观物质的变化

（1）小组同学进行图1所示的探究实验，A试管中现象为；B试管中反应的化

学方程式为,，

[HISCUn_Hci

「溶液/溶液

1巾

Ba(OH)WNaOHl

溶液电溶液电

AB

图1

5mL稀氢氧化钠溶液图产液变红红色刚好消失

(2)针对B试管中无明显现象，小组同学又设计了图2的实验。

□X试剂为溶液。

□溶液Y一定呈中性吗？小组同学产生了质疑。

查阅资料：酚配在pH<8.2的溶液中呈无色，在8.2<pH<10.0的溶液中呈红色。

设计实验：

实验步骤实验现象实验结论

若无明显现象溶液Y呈中性

取少量无色溶液Y于试管中，加

热蒸发

—溶液Y呈碱性

得出结论：Y溶液呈碱性。

交流反思：Y溶液呈碱性，则Y溶液的溶质为酚髓、。

探究二：中和反应中微观粒子的变化

(3)中和反应的微观实质是H+与(填微粒符号)反应生成水分子。

(4)下列四幅图表示向氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸的不同时间点的微观粒子示意

图，请按时间先后排序(填序号)。

cd

探究三：中和反应中能量的变化

（5）下图中产生现象能证明中和反应会放热。有同学发现此结论不够严谨，在

室温下设计了以下实验：

□10mL一定浓度的稀硫酸加10mL蒸储水稀释，测量溶液温度的变化。

□10mL一定浓度的氢氧化钠溶液加10mL蒸储水稀释，测量溶液温度的变化。

□10mL一定浓度的稀硫酸与10mL一定浓度的氢氧化钠溶液混合，测量溶液温度的变

化。

用数字化实验技术测得3个实验，溶液温度随时间变化的关系如下图所示。则说明酸碱

稀释不影响结论的理由是。

温

度

，七

参考答案：

1.dec防止试管口的冷凝水回流到热的试管底部，使试管破裂提供能量(或

提高温度)Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2除去表面杂质，减少固体的损耗。打开活

塞K,鼓入空气，一段时间后关闭吸收空气中的水和二氧化碳，防止干扰实验4：1：

4(详见解析)

【分析】硫酸铜和水反应生成蓝色固体五水硫酸铜，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；

试管口略向下倾斜，能够防止水蒸气冷凝回流炸裂试管；

碳燃烧生成二氧化碳，放热；

氢氧化镁和二氧化碳反应生成碳酸氢镁；

碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳；

根据提供数据及其反应的化学方程式可以进行相关方面的计算。

【详解】(1)用甲、乙、丙三套装置组合后检验碱式碳酸镁分解的生成物中有水和二氧化碳，

仪器的接口顺序为a、d、e(检验是否生成水)、c、b(检验是否生成二氧化碳)；

故填：d、e、c

其中甲装置试管口略向下倾斜，能够防止水蒸气冷凝回流到热的试管底部，炸裂试管；

故填：防止水蒸气冷凝回流到热的试管底部，炸裂试管

(2)生石灰是以石灰石与焦炭混合煨烧生成，在焙烧过程中焦炭的作用是做燃料、提供能

量(或提高温度)；

故填：提供能量(或提高温度)

(3)由流程可知，二氧化碳与氢氧化镁浆液反应生成了碳酸氢镁，反应的化学方程式为：

Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2

故填：Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2

(4)碱式碳酸镁用乙醇洗涤的目的是除去表面杂质，减少固体的损耗；

故填：除去表面杂质，减少固体的损耗

(5)步骤4：打开活塞K,鼓入空气，一段时间后关闭；

故填：打开活塞K,鼓入空气，一段时间后关闭

(6)装置A中碱石灰的作用是吸收空气中的水和二氧化碳，防止干扰实验；

故填：吸收空气中的水和二氧化碳，防止干扰实验

(7)装置D实验后增重17.6g,说明反应生成了17.6g二氧化碳，碳酸镁受热分解生成氧化

镁和二氧化碳，反应的化学方程式及其质量关系：

加热

MgO+CO2f

MgCO3

844044

33.6g16g17.6g

反应后玻璃管与残留固体总质量120.0g,说明反应生成氧化镁质量是20g,则氢氧化镁分解

生成氧化镁的质量：20g-16g=4g,氢氧化镁分解生成氧化镁、水的化学方程式及其质量关系:

力口执

Mg(OH)2MgO+H2O

584018

5.8g4g1.8g

2

氢氧化镁中氢元素质量：5.8gx^=0.2g,装置C实验后增重9.0g,说明反应生成了9.0g水，

JO

22

则碱式碳酸镁中zHzO的质量：(9.0gXy^-0.2g)-^―=7.2g；

1O1O

根据题意X、y、z的个数之比=粤:鬻:管=4:1:4。

o4Jo1o

故填：4:1:4

【点睛】本题难度较大，主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面

条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。

2.增加反应物的接触面，使反应快速充分进行碳酸钠和盐酸第一步反应无气体生

成NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t反应结束后的压强低于反应前或(i点的压强低

于a点的压强)

【详解】(1)图2中be段压强变化说明振荡的作用是增加反应物的接触面，使反应快速充

分进行，故填：增加反应物的接触面，使反应快速充分进行。

(2)碳酸钠和盐酸的反应分二步进行，其中第一步反应的化学方程式为

Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,所以图2中ef段压强没有明显变化，故填：碳酸钠和盐酸第

一步反应无气体生成。

(3)图2中fg段压强迅速增加的原因是碳酸氢钠和盐酸生成氯化钠二氧化碳和水，化学方

程式NaHCCh+HCUNaCl+HQ+CChf,故填：NaHCO3+HCI=NaCI+H2O+CO2T«

(4)反应结束后的压强低于反应前或(i点的压强低于a