2020-2021中考化学-探究题的综合压轴题专题复习含答案

一、中考初中化学科学探究题

1.课堂上，老师取20g蔗糖放入不烧杯中，加少量水使它润湿，注入10mL浓硫酸，搅

拌，同学们看到蔗糖先变黑后"发酵"形成"黑面包"，同时还闻到J'刺激性气味，同学们判

断黑色固体是碳，原因是浓硫酸具有强.

形成“黑面包”的主要原因是什么？在老师的指导下，同学们开展了探究活动.

（猜想与假设）浓硫酸与碳反应，生成大量气体使黑色固体膨胀.

（查阅资料）

I,浓硫酸与碳在加热条件下反应，生成物中有SO2、CO2两种气体.

II.SO2是一种具有刺激性气味的气体，能与Ca（OH）2溶液反应生成白色沉淀.

III.S5能使品红溶液褪色，而CO2不能.

（实验探究）

为验证碳与浓硫酸在加热条件下生成的气体产物，同学们在老师指导下设计并进行如图实

稀溶液酸钾溶液稀溶液石灰水

ABCDE

（事实与结论）

⑴请将能得出对应结论的实验现象填入表中.

验证气体实验现象实验结论

SO2—有SO2产生

CO2—有CO2产生

（2）碳与浓硫酸反应的化学方程式是.

⑶浓硫酸与碳在加热条件下产生大量的SO2和CO2,使黑色固体膨胀，形成“黑面包"，猜

想成立.

（反思与交流）

⑴小明同学提出，因老师的演示实验没有进行加热，所以同学们的探究实验无意义，其他

同学一致否定了他的说法，理由是.

（2）若B、E中试剂交换，（填"能"或"不能"）得出有C5产生的结论，理由是

（3）C中酸性高镒酸钾溶液的作用是.

【答案】脱水性B中品红溶液变红D中品红溶液不变红，E中澄清石灰水变浑浊

C+2H25。4（浓）82个+2SO2个+2也0浓硫酸溶于水放出大量的热不能S5和CCh均

能使E中澄清石灰水变浑浊，无法判断是否有C02产生吸收S02,防止干扰C5检验

【解析】

【分析】

【详解】

浓硫酸有脱水性，能使蔗糖脱水生成C；

事实与结论：

⑴浓硫酸与碳在加热条件下反应，生成物中有S02、C02两种气体.S02能使品红溶液褪

色，如果B中品红溶液褪色，说明有S02产生；而S02和C02均能使E中澄清石灰水变浑

浊，所以D中品红溶液不褪色，说明无SO2,E中澄清石灰水变浑浊，说明有C02产生；

（2）C与浓硫酸在加热条件下，发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，方程式

A

为：C+2H2so4（浓）=82个+2SO2个+2也0；

反思与交流：

⑴明同学提出，因老师的演示实验没有进行加热，所以同学们的探究实验无意义，其他同

学一致否定了他的说法，理由是浓硫酸溶于水放出大量的热，不加热也可进行；

（2）SO2和C02均能使E中澄清石灰水变浑浊，无法判断是否有C02产生，故不能将B、E中

试剂交换；（3）C中酸性高铳酸钾溶液的作用是吸收S5,防止干扰CCh检验。

2.氢氧化钾是一种常见的碱.某化学兴趣小组的同学依据绿色化学的核心及原则，利用所

学的化学知识，设计了制备氢氧化钾的方案，同时还可制得纯碱等物质，具体流程如图所

示（部分反应、条件和产物已经略去）：

（提出问题1）溶液C中的溶质除氢氧化钾外，还含有什么？

（猜想与假设1）猜想1：K2CO3猜想2；Ca（OH）2

（实验与探究1）小林同学设计了如下实验对猜想进行探究

实验操作实验现象实验结论

取少量溶液C于试管中，滴加稀盐酸—猜想1错误

同学们经过讨论分析后认为小林的实验结论不严密，理由是.

（提出问题2）固体D中的成分是什么？

（猜想与假设2）小军同学经分析认为一定含有CaC03,原因是（用化学方程式表

示）；可能还含有.

（实验与探究2）请你设计一个简单可行的实验方案，证明固体D中存在猜想与假设2中

可能还含有的物质（所用试剂只能为溶液）.

（表达与交流）由反应①和反应②原理制备纯碱的方法就是我国著名的“侯氏制碱

法”,请写出反应①的化学方程式.

（反思与评价）请你写出以上物质制备流程方案中体现绿色化学的核心及原则的一点

【答案】没有气泡产生加入盐酸量太少，盐酸先和氢氧化钾反应，再与碳酸钾反应

K2c03+Ca（OH）2=CaCC）3I+2K0H氢氧化钙取少量固体D放入试管中，无色酚就试

液，如果试液变为红色，则证明可能还含有的物质是氢氧化钙H2O+CO2+NaCI+NH3-

NaHCCh+NH4clCCh的循环使用，Ca（OH）2用作建筑材料等

【解析】

【详解】

实验与探究1：

碳酸钾与盐酸反应，产生氯化钾、水和二氧化碳气体，取少量溶液C于试管中，滴加稀盐

酸，没有气泡产生，说明无碳酸钾，猜想1错误；同学们经过讨论分析后认为小林的实验

结论不严密，理由是：加入盐酸量太少，盐酸先和氢氧化钾反应，再与碳酸钾反应；

提出问题2：

碳酸钙高温煨烧，生成氧化钙和二氧化碳气体，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，碳酸钾能

与氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，反应的化学方程式为：K2cO3+Ca（OH）2=

CaCO3I+2KOH；氢氧化钙微溶于水，可能还含有氢氧化钙；

实验与探究2：

取少量固体D放入试管中，加入无色酚酷试液，如果试液变为红色，则证明可能还含有的

物质是氢氧化钙；

表达与交流：

二氧化碳、氯化钠和氨气反应生成碳酸氢钠和氯化镂，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水

和二氧化碳，反应的化学方程总式为：H2O+CO2+NaCI+NH3=NaHCO3+NH4CI；

反思与评价：

绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境

的污染。上述流程中体现绿色化学理念的是：C02的循环使用，Ca（OH）2用作建筑材料

等。

3.为探究铁的化学性质，某学习小组做了如图甲所示实验。他们观察到试管a中铁粉全部

溶解，产生大量气泡，溶液呈①一色，反应的化学方程式为②一;试管b中有

③_____色固体生成，该反应的化学方程式为④。为进一步确定试管a所得溶液中的

溶质成分和试管b所得固体的组成，他们进行了以下实验探究。

硫酸溶满硫酸铜溶液

II

铁

（提出猜想）（1）试管a中的溶质成分：猜想一：FeSO.,；猜想二：⑤。

（2）试管b中固体的组成：猜想三：Cu；猜想四：Fe和Cu。

（实验探究）甲图所示实验结束后，将试管a、试管b内的物质全部倒入同一烧杯中（如

乙图所示），他们惊奇地发现烧杯内溶液中产生大量气泡。

（总结交流）经过讨论，大家一致认为上述猜想中正确的是⑥。

（拓展探究）某混合溶液由硫酸铜和硫酸溶液组成。上述小组同学取192.4g该混合溶液于

烧杯中，然后往其中加入33.6g铁粉，充分混合后，恰好完全反应。实验测得反应过程中

产生气体的质量为0.4g。计算：

（3）原混合溶液中H2soi的质量______。（计算结果保留一位小数）

（4）原混合溶液中CuSO”和HBO,的质量比。

（5）完全反应后所得溶液中溶质的质量分数（.（计算结果保留一位小数）

【答案】浅绿Fe+H2SO4=FeSC）4+H2个红Fe+CuSO4=FeSO4+CuH2so4和FeSCU猜想二和

猜想四19.6g160：4945.6%

【解析】

【分析】

【详解】

铁和硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，观察到试管a中铁粉全部溶解，产生大量气泡，溶液

呈绿色，反应的化学方程式为Fe+H2sO4=FeSC）4+H2个；试管b中是铁和硫酸铜反应生成铜

和硫酸亚铁，有红色固体生成，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;

提出猜想：（1）试管a中的溶质成分：猜想一为铁和硫酸恰好反应，无硫酸剩余，所以溶

质只有FeSO4；猜想二为硫酸过量，溶质为剩余的H2SO4和生成的FeS04；

总结交流：甲图所示实验结束后，将试管a、试管b内的物质全部倒入同一烧杯中，发现

烧杯内溶液中产生大量气泡。说明是铁和硫酸反应生成氢气，所以是有铁剩余和硫酸剩余

的情况，对应的正确猜想为猜想二和猜想四：

设：溶液中H2s04的质量为x,生成的硫酸亚铁的质量为y,消耗的铁的质量为z。

Fe-H：SO4=FeSO4+H21

56981522

zxy0.4g

x=19.6g

20.4g

152_y

y=30.4g

20.4g

56z

『砺z=n2g

则与硫酸铜反应的铁的质量为33.6g-11.2g=22.4g；

设：硫酸铜的质量为a,生成的铜的质量为b,生成的硫酸亚铁的质量为c。

Fe-CuSO4=FeSO4+Cu

5616015264

22.4gacb

56_22.4g

a=64g

160a-

56_22.4g

b=25.6g

64——b-

56_22.4g

c=60.8g

152

原混合溶液中CuS04和H2s04的质量比64g：19.6g=160:49；

30.4g+60.8g，“人，”/c,

完全反应后所得溶液中溶质的质量分数“s，/八广X1OO%=45.6%。

192.4g+33.6g-0.4g-25.6g

【点睛】

化学反应后所得溶液的质量等于所有加入物质的质量总和减去生成的气体、沉淀质量以及

没有参加反应的不溶物的质量。

4.某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的

气泡放出。生成的是什么气体呢？同学们决定进行探究。探究前老师提示，该反应生成的

气体只有一种。

（提出猜想）放出的气体可能是SO2、。2、H2,提出猜想的依据是

（查阅资料）SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑

浊，生成CaSO3。

（方案设计）依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：

⑴甲同学认为是ch,则检验方法是。

⑵乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入澄清石灰水中，看澄清石灰水是否变浑

浊。写出SO2与Ca（OH）2反应的化学方程式。

⑶实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。

表面含CuO的铜网

BC

若拆去B装置，直接连接A和C装置进行实验，可能导致后果发生。

（实验探究）实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯；

这样操作的目的是。

实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊，C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红

色；

结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是。

（思维拓展）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有o

【答案】质量守恒定律用带火星的木条试验，看木条是否复燃

SO2+Ca（OH）2=CaSO3j+H2。C中玻璃管破裂排出装置中的空气，防止发生爆炸H2酸

性物质

【解析】

【分析】

【详解】

［提出猜想］反应前后元素种类不变，生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出，说明生

成铜，含有硫元素，可能生成二氧化硫，铁和酸反应放出氢气，故猜想的依据是质量守恒

定律。

［方案设计］

（1）氧气具有助燃性，可用带火星的木条检验氧气，木条复燃，说明的氧气。

（2）二氧化硫化学性质与二氧化碳有相似之处，它能使澄清石灰水变浑浊，生成CaSS。

反应的化学方程式为SO2+Ca（OH）2=CaSO3xk+H2Oo

（3）B的作用除去气体从A中带出的水蒸气，若拆去B装置，直接连接A和C装置进行

实验，水蒸气进入C中，可造成试管遇到水因受热不均而炸裂。

［实验探究］实验开始时，先将收集到的气体从a通入一段时间后，再点燃C处酒精灯是为

了将装置内的空气排出，防止发生爆炸。

结论：A装置中溶液不变浑浊说明气体不是S02,C装置中表面含Cu。的铜网由黑色变为

光亮的红色说明气体有还原性，则产生的气体为氢气，故铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生

的气体是H2«

［思维拓展］产生氢气的可能原因是：硫酸铜溶液中含有酸性物质，则铁会与酸反应生成氢

气。

5.一同学用某种粗盐进行提纯实验，步骤见下图。

请回答：

(1)步骤①和②的操作名称是O

(2)步骤③判断加入盐酸"适量"的方法是:步骤

④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，这是为了防止,

当蒸发皿中有较多量固体出现时，应__________________________,用余热使水分蒸干。

(3)猜想和验证：

猜想验证的方法现象结论

猜想

I:固

取少量固体A于试管中，滴加稀

体A中

盐酸，并用涂有澄清石灰水的小—猜想I成立

含

烧杯罩于试管口

CaC03>

MgCO3

猜想

n：固

取少量固体A于试管中，先滴入

体A中有气泡放出，无白色沉淀—

_________,再滴入NazSCU溶液

含

BaCOs

猜想

in：最

后制得取少量NaCI晶体溶于试管中的蒸

的NaCI储—猜想m成立

晶体中水,____________________________

还含有

Na?SO4

【答案】过滤滴加盐酸至无气泡放出为止局部过热造成液滴飞溅停止加热有气泡

放出，烧杯底变浑浊（合理即可）滴入稀硝酸（或稀盐酸）猜想n不成立滴入BaCb［或

Ba（0H）2、或Ba（N0）3］溶液有白色沉淀

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由于步骤①和②都是将固液体进行分离的，故操作名称为过滤；

（2）由于滤液②中含有过量的碳酸钠，故加入盐酸时会产生气泡，所以当滴加盐酸至刚

好无气泡放出时，说明恰好完全反应，盐酸量为适量；

蒸发结晶时，要用玻璃棒不断搅拌，可防止局部过热，造成固体（或溶液）飞溅；

当蒸发皿中有较多量固体出现时，应停止加热，利用余热使水分蒸干；

（3）猜想I：由于碳酸钙、碳酸镁都能与盐酸反应产生二氧化碳气体，而二氧化碳能使澄

清石灰水变浑浊，所以可以看到的现象应是有气泡放出，石灰水变浑浊；

猜想口：由于猜想的是BaC03,结合看到的现象“有气泡放出"，说明往固体中滴入了稀硝

酸（或稀盐酸），因为碳酸盐能与酸反应产生气泡；由于再加入硫酸钠后，不产生白色沉

淀，故说明溶液中没有钢离子，则猜想II不成立；

猜想印：由于结论是"猜想成立"，即最后制得的NaCI晶体中还含有Na2s。4,故要证明硫酸

根离子的存在，可加入可溶性的钏盐或钢碱，则会产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，从而说

明NaCI晶体中还含有Na2SO4o

故答案为：

验证的方法现象结论

有气泡放出，烧杯底变浑浊（合理即

可）

猜想II不成

滴入稀硝酸（或稀盐酸）

滴入BaCb[或Ba(0H)2、或Ba(NO)]

3有白色沉淀

溶液

6.兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2cCh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、100mLNazC03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。

图1图2

（1）反应装置A应选用图2中的（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。

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：NazCCh溶液显碱性，其溶液中除Na+、CCh?一外，

还有0H+。

（作出猜想）可能是NazCCh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CO32一而不是Na+、。丁促进了镁与水的反应。

图3

（1）G中实验的作用是。

（2）试剂X是。

探究HI：反应产生的白色沉淀中是否含有MgC03?

（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MgCS.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。

【答案】碳氢氧D在BC之间增加干燥装置对比氢氧化钠溶液稀盐酸，有气泡生

成MgCO3+2HCI—MgCI2+H2O+CO2t

【解析】

【分析】

碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，镁和水反应生成氢氧化镁和氢气。

【详解】

［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Na2c。3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对反应的影响。

（2）试剂X是要确定氢氧根离子对反应的影响，所以是氢氧化钠溶液.

探究川：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCOs?

［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MgCCh.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MgCO'+ZHCkMgCL+HzO+CO?

7.某校同学开展以“燃烧的条件"为主题的探究实验活动，请你作为成员一起来完成下列过

程。（说明：进行小组实验时，每组用到的仪器自行选择）。

（实验准备）烧杯、镶子、用烟钳、酒精灯、三脚架、水槽等

（实验过程）

组别实验用品实验操作实验现象实验结论

1.加热片刻，

相同大小的I___________

用棉花团分别蘸酒精和

A棉花团、酒

水，放到酒精灯火焰上2.加热较长时间后，

精n____________

蘸水的棉花团燃烧起来

相同大小的把滤纸和乒乓球碎片分

一侧的碎片先燃烧，一与A组中结论

滤纸和乒乓开放在薄铜片的两侧，

B段时间后另一侧的碎片______相同（填

球的碎片、放在三脚架上加热铜片

也燃烧起来"I""口"）

薄铜片的中部

一支熄灭，一支继续燃燃烧需要有氧气（或

C蜡烛

—烧空气）

（交流讨论）同学们通过讨论，正确解释了得出A组结论I的原因____________“

（反思提升）从安全角度考虑应注意避免因操作不当引起的烫伤、烧伤等危险；从知识角

度考虑有利于灭火原理的学习。

【答案】蘸酒精的棉花团先燃烧酒精具有可燃性水不具有可燃性I将两支蜡烛点

燃，再用一个烧杯把一支蜡烛罩住酒精具有可燃性，且着火点比棉花低

【解析】

【分析】

本题主要考察控制变量法探究物质燃烧条件的相关知识

【详解】

（1）蘸酒精的棉花团先燃烧

（2）酒精具有可燃性，易燃烧

（3）水不具有可燃性，加热初期先将水汽化，然后才能点燃棉花

（4）乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧，乒乓球碎片燃烧时需要的温度低

（5）将两支蜡烛点燃，再用一个烧杯把其中一支蜡烛罩住

（6）酒精具有可燃性，且着火点的温度比棉花低

【点睛】

熟练掌握燃烧的条件：1可燃物2氧气3温度达到着火点

8.小金利用图示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和FezO3反应的影响（固定装

置略）。

（1）从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是.

（2）完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末（纯净物），分别用两组生成物进行以下实

验:

步骤操作甲组现象乙组现象

1称量黑色粉末质量/gmim2

2取黑色粉末，用磁铁吸引能被吸引能被吸引

3取黑色粉末，加入稀盐酸全部溶解，有大量气泡无明显现象

4取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液有红色物质生产无明显现象

①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是。

②小金查阅资料后发现Fe3C>4在常温下不与稀盐酸、CuS04溶液反应，故猜想乙组的生成

物为Fe3O4。他又发现m2恰好为g,这可成为支持上述猜想的新证据。

（3）甲、乙两组实验说明温度对C。和Fe2O3反应有影响，且均体现出CO的

（填写化学性质）。

【答案】（1）在装置末端尖嘴导管处，放置一盏燃着的酒精灯（合理即可）（2）

①Fe+2HCI=FeCb+H2个②4.64（3）还原性和可燃性（写出还原性即可）

【解析】

（1）从实验安全角度考虑，因为一氧化碳有毒，故在图示装置还应采取的改进措施添加尾

气处理装置；（2）根据题中的叙述可知，甲组的黑色粉末为铁粉与稀盐酸反应，故的化学

方程式是Fe+2HCI=FeCl2+H2个，②小金查阅资料后发现Fesd在常温下不与稀盐酸、CuSO4

溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4»他又发现m2恰好为4.64g根据三分子的氧化铁

与一氧化碳反应生成两分子的四氧化三铁和氧气计算即可；这可成为支持上述猜想的新证

据（3）甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响，且均体现出C。的还原性。

9.以下是老师引导学生探究"质量守恒定律"的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格

（包括表中的空格）。

（提出问题）化学反应前后各物质的质量总和是否相等？

（猜想与假设）猜想1：不相等；猜想2：相等。

猜想1正确

结论猜想2正确

反应的化学方程式：________

（反思评价）究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体溢出，导致指针向

右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡是有气体生成

或参加的反应一定要在中进行。

（优化装置）同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进，你认为最佳装置是

一（填序号），从另外两种装置中任选一种指出其不足。

（得出结论）同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想二正确。进一步分

析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，

最终得出结论是：的各物质的质量总和等于反应后生成的各物

质的质量总和。

（解释应用）解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。

应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体

物质一定由一种元素组成。

【答案】Na2CO3+2HCI=2NaCI+H2O+CO2个密闭容器（或封闭体系等合理答案）BA装

置中反应产生气体，气球膨胀，浮力增大，导致称量结果不准或C装置中反应产生气体，

瓶内气压增大，可能导致瓶塞迸出（其它合理答案也可）。参加化学反应（或参加反

应）四（或4或C、H、。、Cu四）

【解析】

【分析】

【详解】

实验探究：反应的化学方程式是：Na2co3+2HCI=2NaCI+H2O+C02个

反思评价：在密闭容器中进行化学反应，对探究质量守恒定律实验无影响

优化装置：最佳装置是：B；另外两种装置的不足：A装置中反应产生气体，气球膨胀，

浮力增大，导致称量结果不准或C装置中反应产生气体，瓶内气压增大，可能导致瓶塞迸

出。

得出结论：质量守恒定律的概念是：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的

各物质的质量总和

解释应用：反应前后元素的种类不变，生成物中含有c、H、。、Cu四种元素，故反应物中

也应该含有C、H、。、Cu四种元素。

10.在一次化学实验中，两组同学都完成了硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验，但观

察到了不同的实验现象。

（实验一）

实验组甲组乙组

l^NnOH旗"

溶■液1mL-V溶液1mLT

实验操作n

2%＜：USOU

i%NaOHL4

减3in1.~tU加海3

实验现象产生蓝色沉淀产生蓝绿色沉淀

⑴已知蓝色沉淀是氢氧化铜，写出生成蓝色沉淀的化学方程式―。

（提出问题）乙组产生的蓝绿色沉淀的成分是什么呢？

（查阅资料）I.碱式硫酸铜是绿色晶体，在水中溶解度极小，能溶于稀酸溶液。

H.碱式硫酸铜的组成不固定，一般可用CU2（OH）2SO4表示。

（猜想与假设）蓝绿色沉淀是碱式硫酸铜。

（实验二）见图

实验步

主要实验操作现象及结论

骤

①取乙组实验后的混合物过滤得到蓝绿色沉淀

②取蓝绿色沉淀，用蒸馈水洗涤多次无明显现象

③向最后一次洗涤液中滴加BaCb溶液无沉淀产生

取洗涤后的蓝绿色沉淀于试管中，滴加稀盐沉淀全部溶解，得到蓝绿色溶

④

酸液

⑤取少量蓝绿色溶液于试管中，滴加试剂X产生白色沉淀

实验结论：蓝绿色沉淀是碱式硫酸铜

（解释与结论）实验结论：蓝绿色沉淀是碱式硫酸铜

⑵步骤③的实验目的是—。

⑶步骤④中的稀盐酸—（选填"能"或"不能"）用稀硫酸代替。

⑷步骤⑤中滴加的试剂X是.

(反思与评价)

⑸甲组同学在本组实验的基础上进一步完成下列实验：

①过滤，取蓝色沉淀于试管中；

②滴加—，沉淀颜色变为蓝绿色；

③重复实验二中的步骤①〜⑤。

经实验验证，氢氧化铜也可以转化为碱式硫酸铜。此反应的化学方程式为—O

⑹乙组同学认为在自己组原有实验的基础上，继续滴加—，可以将碱式硫酸铜转变为氢

氧化铜。通过实验，也验证了他们的猜想。

⑺为了确保氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜，实验的关键是一。

【答案】CuSO,+2NaOH=Na2S0,+Cu(0H)2l检验蓝绿色沉淀是否洗涤干净不能BaCb

溶液CuSOi溶液CU(0H)2+CuSO,=CU2(0H)ZSQINaOH溶液氢氧化钠溶液要足量(或

过量)

【解析】

(1).硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠，CuSO,+2NaOH=Na2S0,

+CU(OH)2l⑵.硫酸钠和氯化钢反应生成硫酸钢沉淀，向最后一次洗涤液中滴加BaCb溶

液，无沉淀产生，说明蓝绿色沉淀已经洗涤干净；(3).盐酸如果换成硫酸会与BaCL溶液

反应生成白色沉淀，干扰碱式硫酸铜是验证。(5).氢氧化铜和硫酸铜反应生成碱式硫酸

铜，所以应滴加CuSO”溶液,反应方程式为Cu(OH)2+CuSO,,=CU2(OH)2SO4(7).由上述分

析可知硫酸铜和氢氧化钠反应时，硫酸铜过量会生成碱式硫酸铜，，以此类推，氢氧化钠

过量时易得到氢氧化铜，所以应滴加NaOH溶液，将蓝绿色沉淀转化为蓝色沉淀；确保氢

氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜，实验的关键是氢氧化钠溶液要足量(或过

量)

点睛：充分利用利用题中的信息。化学反应中，物质的量不同，生成物可能会不同。

11.某化学课堂围绕"酸碱中和反应"，将学生分成若干小组开展探究活动。请你和他们一

起完成以下实验探究。

(演示实验)将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中。该反应的化学方程式是

(查阅资料)CaCL溶液显中性。

(提出问题)实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分

是什么？

(猜想与假设)针对疑问，甲组同学猜想如下：

猜想I：只有CaCL

猜想II：有;

猜想川:有CaCL和Ca(OH)2；

猜想IV：有CaCb、HCI和Ca(OH)2：

乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想不合理。

(实验探究)为了验证其余猜想，各小组进行了下列两个方案的探究。

实验方案实验现象实验结论

方案一：取少量反应后的溶

液于试管中，滴加无色酚醐—溶液中含有氢氧化钙

溶液

方案二：取少量反应后的溶

液于试管中，滴加碳酸钠溶产生白色沉淀溶液中含有氢氧化钙

液

(得出结论)通过探究，全班同学一致确定猜想III是正确的。

(评价反思)

(1)丙组同学认为方案二滴加NazC03溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含

有Ca(OH)2,请你帮助他们说明原因____。

(2)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否

过量。

【答案】Ca(OH)2+2HCI=CaCl2+2H2。CaCL、HCIIV溶液变红色碳酸钠能和氯化钙

反应生成白色沉淀碳酸钙

【解析】

【分析】

氢氧化钙溶液显碱性，能使酚醐试液变红色，能和盐酸反应生成氯化钙和水；

碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸

钙和氯化钠。

【详解】

［演示实验］

将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中，盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和

水,该反应的化学方程式是：Ca(OH)2+2HCI=CaCI2+2H2O»

故填:Ca(OH)2+2HCI=CaCl2+2H2。。

［猜想与假设］

猜想I：恰好完全反应时只有CaCl2

猜想II：盐酸过量时有CaCL和HCI；

猜想川:氢氧化钙过量时有CaCL和Ca(OH)2;

猜想IV：有CaCL、HCI和Ca(OH)2；

乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想IV不合理，这是因为盐酸和氢氧化钙不能共存。

故填：；IVo

［实验探究］

方案一：取少量反应后的溶液于试管中，滴加无色酚酬溶液，溶液变红色，说明溶液显碱

性，即溶液中含有氢氧化钙，实验过程如下所示：

实验方案实验现象实验结论

方案一：取少量反应后的溶液

溶液变红色