2023年中考化学热点题型突破-09科学探究题(原卷版)

2023中考化学专项热点突破专项09科学探究题1．絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。【进行实验】Ⅰ.配制水样和絮凝剂溶液配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。Ⅱ.探究影响水样净化效果的因素取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率(浊度去除率越高代表净化效果越好)。实验记录如下：实验序号水样的体积/mL加入絮凝剂溶液的体积/mL静置时间/min浊度去除率/%①20002012.48②2000.22076.54③2000.32084.60④2000.4564.45⑤2000.41070.85⑥2000.41581.04⑦2000.42086.02⑧2000.52088.15⑨2000.62086.49【解释与结论】(1)配制絮凝剂溶液的操作如下图所示。正确的操作顺序是______________(填序号)，B中用玻璃棒搅拌的目的是______________。(2)②中浊度去除率比①高的原因是______________。(3)依据④~⑦得出的结论是______________。(4)探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是______________(填序号)。【反思与评价】(5)依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的结论，其证据是______________。2．CO2/甲酸（HCOOH）循环在氢能的储存/释放方面具有重要应用。I、CO2催化加氢(1)补充完整步骤Ⅱ的化学方程式：___________。该反应前后碳元素的化合价___________（填“升高”、“降低”或“不变”）。Ⅱ、甲酸分解释氢(2)甲酸在催化剂作用下分解生成H2和CO2，H2和CO2的分子个数比为___________。(3)甲酸具有较高的质量储氢密度，理论上甲酸质量储氢密度为___________。（甲酸质量储氢密度=×100%；结果用百分数表示，保留一位小数）Ⅲ、甲酸催化分解产物的探究已知：①相同条件下，气体的体积比等于分子个数比。②甲酸除分解为H2和CO2外，还可能按如下方式分解：(4)根据甲酸分解原理，推测气体产物的成分在常温下有三种可能：H2和CO2；CO；___________（填化学式）。(5)常温下，将甲酸催化分解所得气体通过装有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶。相同条件下，在氢氧化钠溶液吸收前后，测得气体体积与甲酸分解反应时间的关系如图所示。①气体通过氢氧化钠溶液后体积减小的原因是___________（用化学方程式表示）。②甲酸催化分解所得气体产物的主要成分为___________（填化学式）。3．新冠疫情期间，口罩成为人们与病毒隔离的重要屏障。某实验小组为了弄清口罩的构造和关键材料的化学组成，进行了以下实验探究。Ⅰ、探究口罩的构造取一个医用口罩，用剪刀将其剪开，观察到里面有银白色的金属条，口罩分三层，查阅资料得知内外层为无纺布，中间层为熔喷布，成分均为聚丙烯。用显微镜观察，中间层最致密，测得孔径小于0.5μm。(1)大部分飞沫直径集中在0.74~2.12μm。口罩能有效防止病毒通过飞沫传播的原理相当于化学实验中的______（填操作名称）。Ⅱ、探究熔喷布的元素组成聚丙烯属于有机物，含有碳元素，还可能含有氢、氧元素。实验小组取1.4g熔喷布，设计下图所示装置进行实验（部分夹持装置略去），实验过程中观察到装置B中U形管内固体变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊。已知：无水CuSO4为白色固体，吸水后变成蓝色晶体。(2)装置B的作用是______。(3)装置C中发生反应的化学方程式是______。(4)实验时，若装置B和C调换位置，对实验产生的影响是______。(5)实验过程中持续通入干燥O2，熔喷布在装置A中完全燃烧，测得装置B质量增加1.8g，装置C、D质量共增加4.4g。通过计算判断：①熔喷布中是否含有氧元素？______（填“含有”或“不含有”）。②聚丙烯分子中碳原子与氢原子的个数比是______。4．脱氧剂可以延长食品保质期。某脱氧剂的主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠。针对该脱氧剂进行如下活动：活动一：验证脱氧剂中含有铁粉和活性炭【进行实验】(1)取脱氧剂样品于试管中，加入足量的稀盐酸，观察到有气泡产生，溶液变为浅绿色，说明脱氧剂中含有铁粉，写出该反应的化学方程式___________。充分反应后，将试管中的固液混合物过滤、将滤渣洗涤、干燥，得到黑色固体。(2)如图所示，将黑色固体置于坩埚（耐高温容器）内，在电炉上灼烧，最终黑色固体全部消失。灼烧期间，在坩埚上方罩上烧杯，过一会儿，迅速把烧杯倒过来、向烧杯内注入澄清石灰水，振荡，观察到___________的现象，说明脱氧剂中含有活性炭。【反思与评价】(3)用酒精灯替换电炉重复（2）实验，虽出现相同现象，但会影响实验结论，其原因是___________。活动二：探究脱氧剂中氯化钠的作用【查阅资料】脱氧剂能延长食品保质期是利用了铁生锈的原理【猜想与假设】氯化钠可能影响铁生锈的速率【进行实验】按下图所示A、B装置进行实验，相同温度下，每隔一段时间测量导管中水面上升高度，实验数据如下表。时间/h01.02.03.0A装置导管中水面上升高度/cm01.25.69.7B装置导管中水面上升高度/cm000.83.5【解释与结论】(4)从化学、物理两个视角综合分析，A、B装置导管中水面上升的原因是_____________。(5)结合表中数据、得出脱氧剂中氯化钠的作用是_____________（填“加快”或“减慢”）铁生锈的速率。【拓展与应用】铁生锈的原理在生活中有诸多应用(6)取暖用的“暖宝宝”主要成分与脱氧剂相同，说明铁生锈是_____________（填“吸热”或“放热”）反应；(7)写出一种防止铁生锈的具体方法_____________。5．某探究小组同学对物质的组成进行探究。探究一：探究甲烷的组成(1)设计并实验：点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可观察到烧杯壁上的现象为_____。迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为_____。结论：甲烷含有氢、碳元素。(2)提出问题：甲烷组成中是否含氧元素？设计并实验：设计如图1装置进行实验。先通一段时间N2，点燃酒精灯，通入甲烷燃烧后的产物（不含甲烷和氧气），反应结束后，再通入一段时间N2。（已知：甲烷质量为a克）结论：甲烷只含碳、氢元素，不含氧元素。①B装置的作用是_____。②得到此结论，需要收集的实验证据有_____。探究二：探究酸、碱、盐的性质及物质的成分【实验一】(3)向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液，观察到的现象是_____。(4)向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸，加热，反应的化学方程式为_____。【实验二】(5)向镁条中加入稀硫酸，有气体产生，固体全部溶解，取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。①向A中逐滴加入NaOH溶液，溶液中溶质质量变化如图2所示。由实验可得溶质的成分为MgSO4和H2SO4。ab段发生反应的化学方程式为_____。②向B中滴加足量BaCl2溶液，不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是_____。【实验三】(6)有一包白色粉末，可能含有MgO、Mg（OH）2、MgSO4中的一种或几种。为探究其成分，进行如下实验。取n克白色粉末于烧杯中，向烧杯中加入足量稀硫酸，粉末完全溶解，继续向烧杯中加入过量NaOH溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为n克，可以推测白色粉末可能的成分组成情况有_____。(7)由以上实验可知，酸的化学性质有_____。6．硫酸是世界上产量最大、用途最广的酸，被称为“化学工业之母”。化学兴趣小组同学对硫酸进行了多角度的研究。【物质制备】(1)工业上采用接触法制硫酸：先煅烧黄铁矿得到SO2，再将SO2经过一系列变化得到硫酸。SO2中硫元素的化合价是_______________。【物质性质】(2)用温度计的水银球一端蘸取浓硫酸，取出后在空气中放置一段时间，观察到温度计示数上升，是因为浓硫酸能吸收____________，并放出热量。(3)请利用下图提供的仪器与药品，探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应。①取____________（填“A”或“B”）中的氢氧化钠溶液5mL加入烧杯中，并插入pH计。②从另一试剂瓶中取出稀硫酸逐滴加入①的溶液中，并用____________（填仪器名称）不断搅拌。反应过程中溶液pH变化的部分数据如下表所示：稀硫酸体积/mL02468……溶液pH13.112.812.311.510.4……③在pH=12.8时，溶液中的溶质是____________（填化学式）。④滴加稀硫酸过程中，溶液pH不断减小的原因有：a.硫酸与氢氧化钠发生了反应；b.______⑤为证明溶液pH从13.1减小到10.4的过程中，④中原因a起主要作用，需设计的实验方案是____________。【定量研究】(4)某工厂现有含碳酸钠的废水需要处理。为测定废水中碳酸钠的质量分数，化学兴趣小组同学取废水样品100g，加入溶质质量分数为10%的硫酸溶液9.8g，恰好完全反应，反应的化学方程式：（此废水中其他物质不与硫酸反应）。计算废水中碳酸钠的质量分数（写出计算过程）。7．在初中化学“金属的性质”中有如下实验：将无锈铁钉浸入CuSO4溶液，观察到铁钉表面出现红色物质。研究性学习小组对其展开了进一步探究。【提出问题】Al和CuSO4溶液也能发生化学反应吗？(1)预测Al能和CuSO4溶液反应，理由是________。【进行实验】将一端缠绕的铝丝浸入CuSO4溶液（如图），观察现象。(2)铝丝表面未出现红色物质，原因是_______。【实验改进】用砂纸将铝丝表面打磨光亮，将其浸入CuSO4溶液，观察现象。(3)填写实验报告单：序号实验现象结论与解释①

铝丝表面有少量气泡；铝丝周围出现蓝绿色物质CuSO4溶液呈弱酸性，与Al反应产生的气体是______：蓝绿色物质成分待探究②

24h后，铝丝仍光亮；48h后，铝丝表面出现少量红色物质红色物质是_____，说明Al能和CuSO4溶液反应，但反应较慢③铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝以下溶液仍为蓝色；两层溶液界面清晰反应生成的A12（SO4）3为无色；Al2（SO4）3溶液的密度____（填“>”或“<”）CuSO4溶液【深入探究】为研究上述异常现象，同学们查阅了相关资料，继续开展探究。资料：①Cu2（OH）2SO4呈蓝绿色，不溶于水；②Cl-可加快铝丝和其他物质的反应速率。(4)取出铝丝，将试管中的混合物分离得到蓝绿色固体。加入稀硫酸，固体溶解形成蓝色溶液，该反应的化学方程式为_______。(5)欲加快Al和CuSO4溶液的反应，可加入的物质是______。（填一种即可）【拓展应用】通过探究，同学们提出了铝制品使用的注意事项。(6)下列食品不能长时间用铝制炊具盛放的是（填序号）。A．食醋 B．食用油 C．面粉 D．咸菜8．铜制品长期露置在潮湿的空气中会因锈蚀生成“铜绿”【化学式为Cu2(OH)2CO3】而使其表面变成绿色。(1)小花同学根据铜绿成分做出猜想：金属铜锈蚀的条件除了有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为了证明“必须有二氧化碳”，需要进行下列实验中的_____________（选填实验编号）。(2)小花和同学们利用废旧品中锈蚀严重的废铜屑为原料（假设不含其他杂质）设计了两个方案回收铜。【查阅资料】a.；b.。【分析评价】①X为碳的氧化物时，步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为_____________。②步骤V过程中观察到的实验现象为_____________。③以上两个方案中，你认为哪一个方案更优越并说明理由_____________（理由写一点）。【拓展探究】(3)氢气也能将氧化铜还原为铜。小红和小强各取12.0g氧化铜用氢气还原，反应一段时间后，两份固体均全部变红。小红和小强所得红色固体质量分别为9.8g和10.4g。提出问题：红色固体中含有哪些物质？查阅资料：c.氢气还原氧化铜时也可产生氧化亚铜（Cu2O）。d.氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。分析推断：小红得到的红色固体中含有的物质为_____________（填化学式）。实验检验：请设计简单实验检验小强得到的红色固体的成分_____________。9．科学探究是主动获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。Ⅰ、探究敞口久置于空气中的氢氧化钠溶液中溶质的成分。【假设猜想】猜想一：只有氢氧化钠；猜想二：只有___________（请补充完整）；猜想三：上述两者都有。【实验探究】甲同学取少量溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞，观察到溶液变红，甲同学认为猜想一成立。【交流评价】乙同学认为甲同学的结论不一定正确，原因是___________。于是，乙同学继续进行探究。【实验探究】乙同学在甲同学所做实验后的溶液中，滴入足量的Ba（NO3）2溶液，观察到___________，则证明“猜想三”正确。请写出相应的化学反应方程式___________。【反思总结】氢氧化钠必须密闭保存。Ⅱ、在实验室利用图所示侯氏制碱法简单工艺流程制备纯碱。【查阅资料】Na2CO3受热不易分解；NaHCO3受热易分解。【交流评价】上述过程中可循环利用的物质是___________；操作Ⅱ中玻璃棒的作用是___________。【假设猜想】丙同学认为，上述制得的纯碱产品中可能含有NaHCO3。【实验验证】设计如图所示装置进行实验验证。将m1g产品加热一段时间后，观察到___________，得出结论：产品中含有NaHCO3。【定量分析】将产品加热至恒重，称量剩余固体质量为m2g，计算产品中NaHCO3的质量分数为___________（用含有m1和m2的代数式表示）。10．科学探究是认识和解决化学问题的重要实践活动。近年来，自热食品种类繁多。只需将撕去塑料膜的发热包放入凉水中，就能享用美食，很受年轻人的追捧。实验小组同学买来一份自热食品进行以下探究。【资料】Ⅰ、发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粒。Ⅱ、铝能和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，偏铝酸钠溶于水。探究一：发热包的发热原理。（1）小组同学取出发热包，撕去塑料膜，放入适量凉水中，可观察到的现象是______，固体迅速膨胀，同时还可观察到发热包内固体变硬结块，其可能的原因是______（用化学方程式表示）。（2）在使用发热包过程中，禁止明火的理由是______。探究二：反应后混合物中部分成分的探究。根据以上操作和实验现象回答下列问题。（3）操作Ⅰ的名称是______。（4）根据现象①得出：滤液A中一定不含的物质是______。根据现象②③分析得出：固体B中一定含有的物质是______。综合分析得出：现象③中产生的气体，其成分的组成可能为______。（5）通过以上探究，同学们进行反思总结，你认为其中正确的是______。A．能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料B．发热包应密封防潮保存C．禁止用湿手接触发热包D．使用过程中应保持通风11．运用化学知识，开展科学探究。探究一、久置的物质能否继续使用【实验探究】小明家中有久置的食品干燥剂（主要成分为生石灰）和消毒用双氧水（过氧化氢溶液），为探究能否继续使用，在老师指导下，他与同学们在实验室探究如下：食品干燥剂消毒用双氧水操作取样于烧杯中，加适量水取样于烧杯中，加适量二氧化锰现象___________没有气泡产生结论还能继续使用___________反思与交流：久置的双氧水可能失效，反应的化学方程式为___________。探究二、某些酸、碱、盐之间能否发生反应【实验探究】化学小组在实验过程中，部分记录如下表：加了酚酞的氢氧化钠溶液碳酸钠溶液硝酸钡溶液滴加稀硫酸溶液呈红色产生气泡产生白色沉淀反思与交流：（1）有白色沉淀生成的反应化学方程式为___________。（2）甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应，其理由是___________；乙同学认为它们发生了反应，只需从“试剂用量”角度作实验改进即可证明，其方法是___________。【废液处理】实验后的废液需进行无害化处理，使溶液呈中性且不含钡离子等。经讨论，同学们将上述废液按下列步骤进行处理：步骤ⅠⅡⅢIV方法将三组废液倒入同一烧杯中静置滴加足量的硫酸钠溶液加过量的X现象浑浊，产生气泡，红色消失分层无明显现象……反思与交流：（1）步骤Ⅱ静置后的上层清液中，除酚酞外一定含有的溶质是___________（填化学式，下同）：溶质种类最多时，溶质有___________。（2）步骤Ⅳ加过量X的目的用化学方程式可表示为___________。12．科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。学习小组对蓝绿色碱式碳酸铜晶体[Cu2（OH）2CO3]的性质进行实验探究，并基于证据进行推理分析。Ⅰ、探究碱式碳酸铜受热的变化【设计实验】学习小组设计了如图装置（夹持仪器已略去），并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。注：无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。【实验过程】①在装置丙导管a处连接一导管，并插入水中，微热试管，观察到___________，说明整套装置的气密性良好。②按图示加入样品和试剂，加热一段时间后，试管中固体变黑，澄清石灰水变浑浊。【实验分析】（1）装置乙中的现象是___________。（2）装置丙中发生反应的化学方程式为___________。（3）根据现象可知，碱式碳酸铜受热可分解，分解产物有CO2、CuO、___________。（4）装置乙、丙位置不能互换的理由是___________。Ⅱ、探究碱式碳酸铜与酸的作用【实验过程】取少量样品于试管中，加水，固体不溶解。继续加入足量稀硫酸，有气泡产生，得到蓝色溶液。【实验结论】碱式碳酸铜能与硫酸发生反应，生成的盐为___________。【拓展延伸】碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝[Al2（OH）Cl5]是一种高效净水剂。已知碱式氯化铝与盐酸发生反应生成盐和常见的溶剂，则此反应的化学方程式为：___________。13．某化学兴趣小组对课本“测定空气中氧气的含量”实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。（1）激光笔的作用是_______。（2）红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(化学式为H3PO4)，其反应的化学方程式为_______。【实验结论】（3）根据上述实验现象，得出的结论是：猜想_______正确。（4）课本上用红磷燃烧的方法_______(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量，理由是_______。【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。（5）在图2中_______(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为_______段(用图2中字母表示))。【反思与评价】（6）兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验：_______(填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。14．做“酸碱中和反应”实验时，甲同学向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加了一定量的稀盐酸后，发现忘记加入酸碱指示剂，于是停止了实验。【提出问题】乙同学提出疑问：反应后烧杯中溶液的溶质是什么？【提出猜想】丙同学提出了四种猜想：猜想一：只有__________（填化学式）猜想二：有NaCl和HCl猜想三：有NaCl和NaOH猜想四：有NaCl、HCl和NaOH丁同学认为猜想四不合理，用化学方程式说明原因__________。【实验探究】为进一步验证其余三种猜想，甲、乙、丙三位同学分别进行了如下探究实验：①甲同学取少量烧杯中溶液于试管，然后向其中滴加少量AgNO3溶液，观察到产生白色沉淀。因此，甲同学认为溶液中含HC1。②乙同学取少量烧杯中溶液于试管，然后向其中滴加少量Na2CO3溶液，观察发现无明显现象。因此，乙同学认为溶液中不含HC1。③丙同学取少量烧杯中溶液于试管，然后向其中滴加少量CuSO4溶液，观察到有蓝色沉淀生成。因此，丙同学认为溶液中含NaOH。【讨论分析】丁同学对三位同学的探究实验进行了分析评价，他认为甲同学的结论不正确。你认为丁同学的理由是：__________。【继续探究】丁同学用pH试纸测得烧杯中溶液的pH>7，说明溶液显__________性。【得出结论】通过探究和讨论，最终大家一致认为猜想__________是正确的。【交流思考】为防止污染环境，你认为烧杯中的废液应如何处理：__________。15．某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙，其使用说明（如图1所示）：某化学兴趣小组对发热包进行了如下探究。探究I：发热包的发热原理将发热包中固体倒入烧杯中，加入适量的水，发生剧烈反应，水很快沸腾。反应结束后，烧杯底部有大量固体，继续加水搅拌，过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物。(1)发热包中的某种物质与水反应放出大量的热，该物质的化学式是_____________。探究Ⅱ：固体混合物的成分【查阅资料】单质铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，并产生氢气。小组同学认为固体混合物的成分可能是：活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙。为进一步探究其成分，小组同学设计并进行如下实验：(2)取少量固体混合物于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为_____________色，证明该固体混合物中含有氢氧化钙。(3)另取少量固体混合物于锥形瓶中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止（如图2所示），反应停止后瓶底有黑色固体剩余，溶液呈浅绿色。①反应停止后，瓶底的黑色固体为_____________，判断依据是_____________。②若观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊，证明该固体混合物中含有_____________，对应此现象的化学反应方程式是_____________。(4)设计实验方案证明该固体混合物中含有铝粉_____________。（包含实验步骤、产生现象和结论。可供选择的试剂：稀盐酸、NaOH溶液、AgNO3溶液）。16．某地区有盐碱地分布，化学兴趣小组针对盐碱地成分展开探究。【猜想与假设】在老师的指导下，同学们认为，盐碱地土壤中可能含有：①碳酸钠

②碳酸氢钠

③氢氧化钠【查阅资料】①碳酸氢钠受热容易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳；②氯化钙溶液呈中性；③碳酸氢钙可溶于水。【设计与实验一】(1)甲同学取少量盐碱地土壤于烧杯中，加入适量的蒸馏水，充分搅拌混合后过滤，将所得滤液分成三等份，依次编号为1号、2号和3号，进行如下实验。实验步骤实验现象实验结论取1号滤液滴加足量稀盐酸_____滤液里可能含有碳酸钠，也可能含有碳酸氢钠取2号滤液滴加____溶液_____滤液里一定含有碳酸钠。相关化学方程式是________实验结论：盐碱地土壤中含有碳酸钠。【设计与实验二】乙同学设计如图所示装置并实验。(2)实验结论：盐碱地土壤中不含碳酸氢钠。得出该结论所依据的实验现象是_________。【设计与实验三】(3)丙同学设计实验如下。实验步骤实验现象实验结论取3号滤液___________盐碱地土壤中不含氢氧化钠。【反思与交流】(4)丁同学经过思考，认为盐碱地土壤长期暴露在空气中不可能含有氢氧化钠，他的理由是_________(用化学方程式表示)。17．用下列实验探究Al与CuCl2溶液的反应。实验一：将打磨后的铝片插入CuCl2溶液，铝片表面出现红色固体且产生气泡，最终溶液呈无色。(1)生成红色固体的化学方程式为___。(2)收集气体，___（填操作）后点燃，产生淡蓝色火焰。该气体为___。实验二：将实验一所得无色溶液倒入水中，出现白色固体。过滤、洗涤，低温烘干。对所得白色固体作如下探究。【资料】①AlCl3能与H2O作用生成Al(OH)3。Al(OH)3，白色固体，不溶于水，受热易分解生成Al2O3和H2O。②Al与CuCl2溶液反应会生成CuCl。CuCl，白色固体，不溶于水，能溶于含Cl﹣浓度较大的溶液，受热不分解。【猜测】白色固体可能是：a.Al(OH)3；b.CuCl；C．Al(OH)3和CuCl。【实验】(3)取适量白色固体，利用如图装置充分加热，U型管中___，则猜测b成立。【反思】(4)无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是___。实验三：CuCl在空气中被氧化成碱式氯化铜[Cux(OH)yClz]蓝绿色固体，其受热会分解生成CuO、H2O和HCl。取一定量蓝绿色固体，充分加热，将生成的气体依次用足量的吸水剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收。(5)实验测得氯化钙增重0.36g，烧碱溶液增重0.73g。则碱式氯化铜的化学式为___。(6)若烧碱溶液吸收了空气中的CO2，则测得的Cux(OH)yClz中x值___（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。18．某化学兴趣小组用大理石和盐酸制取CO2，将产生的气体通入到澄清石灰水中，未见浑浊现象。为查明原因，请你参与小组探究并完成相关任务。【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么【假设猜想】猜想一：石灰水变质猜想二：制得气体中无CO2猜想三：CO2中混有HCl气体【实验探究】为探究猜想是否成立，小组同学取原实验药品设计如下实验：实验操作实验现象石灰水变浑浊b试管溶液变浑浊实验结论______猜想二不成立【验证实验】为验证猜想三是否成立，小组又进行如下实验实验操作实验现象试管内产生白色沉淀紫色石蕊溶液变红实验结论______猜想三成立【问题解释】实验I中石灰水变浑浊的原因______（用化学方程式表示）。【评价反思】组内有成员提出，为验证猜想三是否成立，无需做实验Ⅳ，紫色石蕊溶液变红，无法证明确实有HCl的存在，你的解释是______（用化学方程式表示）。【实验改进】查明原因后，小组成员对原实验设计进行了改进并重新操作，现象明显。他们改进的措施是______。19．小苏打在日常生活中常用于浸泡蔬菜以杀死虫卵，清除农药等。小苏打不稳定，受热易分解而变质（2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑）。小明对厨房里的小苏打取样探究。【做出猜想】猜想1：该样品是_____；猜想2：该样品是Na2CO3；猜想3：该样品是NaHCO3、Na2CO3的混合物。【查阅资料】①Na2CO3受热不分解；②溶液中BaCl2与NaHCO3不反应。【定量探究】取该样品m1g在一试管中充分加热至质量不再变化，冷却至初始温度称量，试管中物质质量为m2g。【讨论交流】测得m1＞m2，可以确定猜想_____（填“1”“2”或“3”）不成立。【定性探究】i．另取一定量该样品于烧杯中，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀；ii.待上述物质充分反应后过滤，向滤液中加入稀盐酸，产生气泡。【反思与评价】（1）实验i证明该样品中一定有_____，所发生反应的基本类型为_____。（2）根据实验i、ii，可以断定最初猜想_____（填“1”“2”或“3”）正确，实验ii有关反应的化学方程式为_____。（3）实验中涉及过滤操作，下列有关说法正确的是_____（填选项字母）。a.使漏斗下段管口正对烧杯中央b.玻璃棒末端斜靠在三层滤纸的一边c.漏斗中滤纸边缘高于漏斗边缘d.过滤器中的液面始终低于滤纸边缘20．某活动小组对教材中关于钟乳石形成过程的介绍产生了浓厚的兴趣，设计并进行了下列实验，请你帮助完成相关问题。【探究活动一】钟乳石形成过程中物质的变化查阅资料：（1）CaCO3与CO2、H2O以发生化合反应，生成可溶于水的Ca（HCO3）2。（2）溶有Ca（HCO3）2的水遇热或当压强突然变小时，溶解在水里的Ca（HCO3）2就会重新生成碳酸钙沉积下来，同时放出二氧化碳。实验过程：实验步骤与方法实验现象分析与结论步骤1：取一定量澄清石灰水于试管中，通入CO2.溶液变浑浊生成的沉淀物是___________步骤2：向步骤1所得混合物中继续通入CO2浑浊液又变澄清化学方程式为___________步骤3：加热步骤2所得溶液溶液又变浑浊溶洞中能通过___________个反应把CaCO3从一个地方“转移”到另一个地方，从而形成奇妙的、形态各异的钟乳石。交流讨论：同学们认为NaOH和Ca（OH）2溶液中都含有___________，所以具有相似的化学性质。那么NaOH溶液是否也能与CO2反应生成NaHCO3？【探究活动二】CO2通入NaOH溶液中，产物中是否有NaHCO3？实验过程：实验步骤与方法实验现象分析与结论步骤1：取一定量NaOH溶液于试管中，通入一段时间CO2无明显现象一定发生的反应化学方程式是___________步骤2：向步骤1所得溶液中加入过量Ca（NO3）2溶液澄清溶液变浑浊加入过量Ca（NO3）2溶液的目的是检验并除去___________步骤3：过滤步骤2所得混合物，向滤液中加入___________。有气体生成通入NaOH溶液中的CO2足够多时，___________（填“有”或“没有”）NaHCO3生成。反思提升：（1）若要用CO2与Ca（OH）2溶液反应获得CaCO3，实验中应该注意的问题是___________。（2）通过上述实验探究活动，你对化学反应的新认识是___________。21．人类研发使用可降解塑料，是防治“白色污染"的重要途径之一。某化学兴趣小组查阅资料得知，以聚乳酸为原料加工而成的一种餐具能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水。该小组对这种餐具组成元素进行探究。请回答下列问题。【提出问题】这种餐具的组成元素是什么？【提出猜想】猜想1：这种餐具由碳、氢元素组成，猜想2：这种餐具由_____元素组成。【查阅资料】硫酸铜粉末吸水由白色变为蓝色。【实验验证】检查装置气密性后，装入餐具碎片，按图连接各仅器（夹特装置已略去），开始实验……【解释与结论】（1）装置A中发生反应的化学方程式为______。（2）根据_____的现象，可证明这种餐具中含有氢元素和碳元素。（3）实验过程中通N2的作用是_______。（4）测得装置C中餐具碎片的起始质量为0.72g，反应后装置C中硬质玻璃管内无固体残留。装置D增重0.36g，装置E和F一共增重1.32g。经计算确认猜想_______成立。【评价与改进】小组内有同学指出餐具碎片可能未完全燃烧，产物为CO，CO2，H2O的混合物，从而影响对其组成元素的测定，建议______。22．张老师在课堂上做了这样一个实验：往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片，立即产生大量气泡，片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣，在张老师的指导下进行了如下的探究：【提出问题】该气体的成分是什么？【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品，其主要成分有维生素C（C6H8O6）、碳酸氢钠（NaHCO3）和柠檬酸（C6H8O7），柠檬酸是一种酸。【提出猜想】甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种，而乙同学还从保健药品安全角度考虑，由于CO、H2属于易燃易爆气体，且_____（填“CO”或“H2”）有毒，所以不可能含有CO和H2，认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体，没有观察到带火星的木条复燃。【得出结论】根据丙同学和丁同学的实验，张老师组织学生讨论后认为：由丙同学的实验可知，该气体中肯定含有CO2，此过程中反应的化学方程式为_____；由于同学的实验不能确定该气体中是否含有O2，理由是_____。根据有关资料和实验证明，该气体中只含CO2。【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量，张老师引导学生设计了如下实验装置（仪器固定装置及止水夹等均已略去）并进行实验。有关实验数据为：维C泡腾片2片（每片维C泡腾片的质量为4.00g），盛有碱石灰（碱石灰是一种干燥剂，可吸收CO2气体和水蒸气）的干燥管a质量增加了0.88g。（1）碳酸氢钠（NaHCO3）俗称_____，可与酸反应产生二氧化碳。NaHCO3与稀盐酸反应的化学方程式为_____。（2）该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是_____；装置中干燥管b的作用是_____。（3）根据实验数据，可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为_____。（4）如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶，则测定结果_____（填“偏高”“偏低”或“无影响”）23．某化学兴趣小组同学看完天宫课堂后，对“泡腾片实验”中产生的气体成分有了浓厚兴趣。他们在老师的指导下，对气体的成分进行探究。查阅资料：（1）某泡腾片的主要成分是碳酸钠（Na2CO3）和柠檬酸（C6H8O7）。（2）常温时，柠檬酸为白色晶体，是一种重要的有机酸，易溶于水，具有酸的通性，175℃以上时会分解，柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。（3）碳酸不稳定，易分解。[猜想与假设]依据质量守恒定律分析：该气体可能是CO2、O2、CO、H2中的一种或几种，但从安全角度考虑该气体中不可能含有CO和H2。猜想一：该气体是CO2猜想二：该气体是__________。猜想三：该气体是CO2和O2[设计与实验]实验序号实验操作实验现象实验一澄清石灰水变浑浊实验二带火星的木条没有复燃根据上述实验现象分析判断猜想__________正确。[反思与交流]（1）实验二中饱和氢氧化钠溶液的作用是_____。（2）甲同学认为：该气体通入紫色石蕊溶液中，若石蕊溶液变红，也能确定该气体中一定含有二氧化碳。乙同学认为：甲同学的实验方案不严谨，泡腾片中的柠檬酸可能随气流进入紫色石蕊溶液使其变红。可对甲同学实验后的溶液稍微加热，若观察到红色溶液变回紫色，才能确定使紫色石蕊溶液变红的物质不是柠檬酸，其理由是______。24．现有已部分锈独的生铁粉末(成分为碳、铁、氧化铁)，化学兴趣小组欲测定该生铁粉末在锈蚀前的含碳量以及锈蚀的程度，设计了如下探究过程。实验步骤一：取a克上述生铁样品放入一洁净干燥烧杯中，进行如下实验。（1）生铁出现锈蚀现象的原因是_____。（2）实验中所得滤渣需要用蒸馏水洗涤、干燥后再称量，确定滤渣已经洗涤干净的方法是____。滤液甲在以下实验中已不需要，将其倒入废液缸。实验步骤二：另取a克该生铁样品，进行如图所示实验，实验装置气密性良好。（3）A装置瓶中盛放的试剂是_____。(填物质名称)（4）为防止装置内氢气不纯，加热时可能发生爆炸，实验前要打开弹簧夹K，先通入一会儿氢气，再点燃酒精灯加热，待完全反应后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭弹簧夹K。确定装置内氢气已经纯净的方法是_____，实验结束后，C装置内浓硫酸的质量增加了0.54克。实验步骤三：小组同学取实验步骤二中B装置硬质玻璃管内反应后所得全部黑色粉末进行了如下实验，所用装置和滤渣已略去，（5）通过以上实验可得出，生铁中已锈蚀的铁的质量是____，生铁粉末锈蚀前的含碳量是____，有同学认为，由上述实验得出的已锈蚀的铁的质量可能存在误差，理由是____。（6）实验小组取部分滤液乙于烧杯中，加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥，所得滤渣的质量与加入镁粉的质量相等，则所取溶液中参加反应的溶质的质量比是____。(填最简整数比)25．实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰，某学习小组的同学在老师的指导下，以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。任务一：查阅资料认识碱石灰Ⅰ、制碱石灰的流程：Ⅱ、Ca（OH）2的分解温度是580℃；NaOH受热不分解。（1）煅烧石灰石发生反应的化学方程式是______。（2）上述制得的碱石灰主要含有NaOH、______和少量水。任务二：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种：猜想1：Ca（OH）2、NaOH猜想2：CaCO3、Ca（OH）2、NaOH猜想3：CaCO3、NaOH、Na2CO3猜想4：CaCO3、Na2CO3【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验（已知BaCl2溶液呈中性）。实验步骤现象结论①取5g“碱石灰”样品于烧杯中，加入50g水，充分搅拌后，静置烧杯底部有白色固体猜想1不正确②取①烧杯中上层清液少许，加入试剂X无明显现象猜想2不正确③取①烧杯中上层清液少许，滴2滴酚酞溶液溶液变红猜想3正确，而猜想4不正确④取③变红的溶液，加入过量BaCl2溶液______【反思评价】（3）实验①方案不严密，理由是______。（4）试剂X可选用______（填字母序号）。A．氯化铁溶液

B．稀盐酸

C．碳酸钠溶液任务三：测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量。小组同学另取“碱石灰”样品10.00g，加入100.00g水，充分搅拌、过滤后，按如图进行实验。实验记录如下表。滤渣质量活塞关闭时整个装置总质量（仪器+药品）打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量（仪器+药品）8.00g442.64g442.20g【结论与评价】（5）根据数据可计算原样品中各成分的含量，其中NaOH的质量分数是______。（6）该小组同学按上述实验规范操作，测得样品中Na2CO3的质量分数偏小，原因是______。26．茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的，不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。梧州某校化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。小吴按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中，加入热水浸没茶垢，立即产生大量气泡，一段时间后冲洗茶杯，茶杯光亮如新。【提出问题1】产生的气体是什么?【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(Na2CO4)。【猜想与假设】同学们对该气体的成分提出了三种猜想。猜想1：只有O2；猜想2：__________；猜想3：既有O2又有CO2。【实验验证】小吴按图装置对猜想进行如下验证：操作现象结论检查气密性后，向A中加入热水，将生成的气体依次通过B、C，向D中插入带火星的木条。观察到B中_________，D中木条复燃。猜想1正确。【拓展实验】小周改用冷水重复上述实验，观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出，带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是___________________。【交流与讨论】老师提示，茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生具有强氧化性的活性氧，使茶垢分解、剥离、脱落。所以，使用茶垢清洁剂时，加入_________的水，效果更好。【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么?【猜想与假设】同学们查阅资料后，作出三种猜想。猜想1：只有Na2CO3；猜想2：只有NaOH；猜想3：既有Na2CO3又有NaOH。【实验验证】小施从下列试剂中选择合适的试剂完成探究：稀盐酸、饱和Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、酚酞溶液、Ba(OH)2溶液。操作现象结论步骤1：取少量溶液E，滴加____________。有气泡产生溶液中一定有Na2CO3，猜想2不正确。步骤2：另取少量溶液E，滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，向上层清液中加入______。无明显现象溶液中无NaOH，猜想3不正确，猜想1正确。【交流与讨论】步骤2中选用CaCl2而不用Ca(OH)2的原因是________________。【总结提升】(1)根据过碳酸钠的性质，保存茶垢清洁剂应注意________________。(2)过氧化钠(Na2O2)常用作供氧剂，其与水反应的历程与过碳酸钠类似，即先与水反应生成过氧化氢和一种碱，之后过氧化氢迅速分解。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式________________。27．侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaC1，同学们对工业纯碱样品展开探究。探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCI实验操作现象结论取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全有______产生样品中有NaCl向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液有______产生有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用______（填字母）代替稀盐酸。a．CaCl2溶液

b．稀硝酸

c．BaC12溶液探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数【方案1】将样品溶解，加入过量CaC12溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为______。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。【方案2】如1图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是______。【讨论】上述两个方案中，你认为方案______更优。【拓展】2图为Na2CO3和NaC1的溶解度曲线。为提纯含少量NaC1的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1一t2的最优范围是______（填字母）。a．40-10

b．60-30

c．70-4028．春晚节目《只此青绿》取材于宋朝王希孟的《千里江山图》，画中主要用了石绿、石青两种矿物质颜料。I.石绿，又称孔雀石，主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3，我国古代曾用孔雀石炼铜，涉及两步反应。（1）请写出第一步反应的化学方程式：_______。Ⅱ.石青。又称蓝铜矿。主要成分的化学式为xCu(OH)2·yCuCO3，某学习小组设计实验对其组成进行探究(假设矿石中其它杂质受热不分解，不溶于水且不与稀硫酸反应。方案1：收6.00g干燥样品放入图中硬质玻璃管中加热，充分反应后测得装置C增重0.27g，装置D增重1.32g。（2）装置A和D中盛放的药品应选择：A_______，D_______(填序号)。①碱石灰

②浓硫酸

③氯化钙

④无水硫酸铜（3）装置E中碱石灰的作用为_______。（4）实验开始前先关闭弹簧夹b，打开弹簧夹a，通入空气，一段时间后，打开弹簧夹b，关闭弹簧夹a，点燃酒精灯加热。样品充分反应后，停止加热，继续通入空气至玻璃管冷却。反应后继续通空气的目的是_______。（5）经计算得出x：y=_______，如果样品未干燥，可能导致x：y的值_______(填“偏大”或“偏小”)方案2：向一定质量的干燥样品中加入足量稀硫酸，通过测定产生CO2气体体积和反应后剩余固体的质量来确定其组成，装置如图所示。（6）为了减小实验误差，试分析量气装置中液体的选择原则____，量气装置读数时应____(填序号)，最后平视凹液面最低处读数。①先使量气装置两侧液面相平，再恢复至室温②先恢复至室温，再使量气装置两