热点07 科学探究专题突破（原卷版）（苏州专版）

热点07科学探究专题突破科学探究涉及的要素有:提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等。解答这类题时应注意:要依据题目所给信息提出假设,不能超越历史条件和知识层次;注意研究目的是发现事物的规律性、普遍性,而不是偶然性、个别性,因此假设要全面、周密;验证的方案要与提出的假设对应,肯定和否定假设由实验现象来确定。一、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。二、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。三、探究题的题型及策略1.提出问题类探究题：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：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：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：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：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：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：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.表达与交流类探究题：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。当然，作为中考试题中的实验探究题，只考查一个探究要素的题目是没有的，基本上都是几个要素一起考查。解答此类问题可以结合上述各要素类探究题的解答要领进行解答。例1.(2023年贵州省贵阳市中考一模)某化学兴趣小组准备对酸、碱、盐的性质及应用进行探究，请你参与。探究一：酸与碱的反应。（1）向氢氧化铜蓝色固体中，加入足量稀硫酸，现象是___________________，则氢氧化铜与硫酸能发生反应。（2）向氢氧化钠溶液中加入稀盐酸，无明显现象。【提出问题】氢氧化钠溶液与盐酸是否发生反应？【实验设计】设计如图装置，烧瓶中盛NaOH溶液，匀速滴加盐酸。【实验分析】pH传感器测得瓶内溶液pH的变化应是_________________________。【实验结论】氢氧化钠与盐酸发生了反应，反应的化学方程式为_______________。【实验拓展】温度传感器测得瓶内温度变化如图，则实验过程是_______（填“吸收”或“放出”）热量。通过瓶内压强变化，也能推理得出能量变化，理由是______。探究二：用酸、碱和盐的性质制取物质。（3）工业上可用碳酸钠与氢氧化钙制取氢氧化钠。向碳酸钠溶液中加入澄清石灰水，过滤，得到滤液X和滤渣。设计实验证明滤液X中溶质成分。实验操作实验现象实验结论____________滤液X中的溶质只有NaOH（4）取滤液X，向其中滴加溶质质量分数为a%的CuCl2溶液，CuCl2溶液与生成物的质量关系如图。发生反应的化学方程式为___________________________________，m与n的比为_________。（5）由以上两个探究实验，可归纳得出碱的化学性质有_______________。实验操作实验现象实验结论滤液X中的溶质只有NaOH例2.2023年广东省广州市荔湾区中考一模)中和反应是重要的化学反应，某小组展开探究。探究一：多角度认识中和反应（1）向滴有酚酞的NaOH溶液中逐滴加入稀硫酸至溶液由红色变为无色，该实验从______（填“反应物减少或消失”或“新物质生成”）的角度说明了反应的发生。（2）用pH传感器测定滴加过程中烧杯内溶液的pH变化（如图1，溶液中溶质的质量分数已标出，搅拌装置已省略），可得到曲线图______（填标号）。当溶液pH=7时，消耗的稀硫酸质量为______g（已知溶液呈中性）（写出详细计算过程）（3）某同学将NaOH固体加入装有稀硫酸试管中并振荡，试管壁发烫，得出中和反应是放热反应。该同学推理正确吗？你的结论和理由是______。（4）为探究中和反应的能量变化，向NaOH溶液中匀速加入初温相同的稀硫酸，用温度传感器测得反应后体系温度变化如图2。请在图3中将图2中的A、B两点对应的微观示意图补充完整______。探究二：中和反应后溶液中溶质的成分（5）对于NaOH溶液与稀硫酸反应后所得溶液中溶质的成分，同学们提出：猜想1：只有Na2SO4；猜想2：Na2SO4和H2SO4；猜想3：______为了验证猜想，进行如下实验。可选试剂：铜片、铁粉、Fe2O3粉末、KOH溶液、酚酞溶液、紫色石蕊溶液。实验操作实验现象实验结论取少量反应后的溶液于试管中____________猜想2正确例3.(2023年山东省济宁市汶上县中考一模)实验时，某同学将一定溶质质量分数的硫酸溶液倒入盛有生铁的烧杯中，发现有刺激性气味的气体产生，且烧杯外壁发烫。为了确定该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：【查阅资料】①生铁是铁的合金，含碳量一般在2%～4.3%；②SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊；③SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使其褪色；④CuO+H2eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+H2O；⑤无水硫酸铜遇水变蓝。【提出问题】产生的气体成分是什么？【作出猜想】猜想一：H2、SO2、CO猜想二：H2、Cl2、CO2、CO猜想三：H2、SO2、CO2猜想四：H2、SO2、CO2、CO经讨论分析，同学们一致认为猜想二是错误的，理由是_______。【实验探究】小慧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，于是她得出气体中含有二氧化碳的结论。【评价与改进】小枫认为小慧的结论不正确，原因是_______。于是他和同学们一起利用如图所示装置继续进行探究，将产生的气体依次通过该装置(夹持仪器省略，假设每步反应都是完全的)。实验现象实验分析实验结论A装置中酸性高锰酸钾溶液褪色，B装置中澄清石灰水变浑浊，D装置中黑色粉末变成红色，E装置中无水硫酸铜变蓝，F装置中澄清石灰水无明显现象气体中含有_______，不含_______猜想_______成立【反思与拓展】（1）实验后同学称重各装置：A装置增重3.2g，B装置增重1.1g，E装置增重1.8g，则实验中产生的气体的质量比为_______。（2）上述实验中能否将C装置去除，_______为什么？_______。1．2023年广东省广州市荔湾区中考一模)摩擦剂是牙膏的重要成分，能有效去除牙垢。化学学习小组围绕“牙膏摩擦剂”展开项目探究，请结合任务回答问题。【任务一】探究牙膏中摩擦剂成分某品牌牙膏的摩擦剂中可能有碳酸钙、氢氧化铝中的一种或两种。【提出问题】该牙膏中的摩擦剂是什么？【查阅资料】氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠和水。牙膏中除了摩擦剂外，其它物质均不与酸、碱反应。【实验探究】（1）取少量牙膏样品，加入足量水，搅拌、过滤，得到沉淀。操作现象结论①取少量沉淀于试管中，加入足量稀盐酸产生无色气泡该牙膏摩擦剂中含有______。②将步骤①中产生的气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊③另取少量沉淀于试管中，________。___________。该牙膏中还含有另一种摩擦剂【任务二】测定牙膏中碳酸钙含量【实验测量与计算】（2）为测定牙膏样品中碳酸钙的含量，小组同学又进一步设计了下图所示的实验方案(装置气密性良好)，准确称取10.0g牙膏样品加入锥形瓶中，其他各装置中试剂皆足量，每步均完全反应或吸收。

反应开始前先通入一段时间的空气，反应结束后继续通入一段时间的空气，测得反应前后装置C增重0.88g，请计算该牙膏样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算步骤)【实验分析与反思】（3）装置A的作用是___________。（4）有同学指出，该装置会导致测定结果偏大，请分析结果偏大的可能原因是___________(写出一条即可)。【任务三】探秘牙膏摩擦剂碳酸钙的生产（5）步骤①中，还可得到另外一种生成物，写出该物质的一种用途___________。（6）上述流程所涉及的反应中，未涉及到的基本反应类型是___________。（7）步骤③中，还可以选择另一种类别的物质，采用沉淀法制备出高纯度的碳酸钙，其反应原理的化学方程式为___________。（8）石灰石中原本就含有碳酸钙，为什么还要经历“石灰石→生石灰→石灰水→碳酸钙”的转化过程？2．(2023年福建省福州时代华威中学适应性练习)中和反应是重要的化学反应，某小组以“探究中和反应”为主题展开项目式学习。【提示：银离子和氯离子结合生成难溶于水的氯化银。】（1）【任务一】宏微结合初识中和反应①如图1，向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸观察到________现象。证明反应发生，该反应化学方程式为_________，该反应的基本类型为___________。②向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸至恰好完全反应，反应前后溶液中存在的离子种类如图2所示（其中“”、“”、“”、“”表示不同离子）。由图2分析：表示___________（用化学符号表示）；该反应的微观实质是_________。（2）【任务二】转换思维再探中和反应①用pH传感器按图3再次实验，将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。烧瓶内溶液pH变化曲线如图4所示，则c点对应溶液中的溶质为_________（填化学式）。②为了探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同，所选药品正确的是_________（填字母序号）。A.碳酸钙固体B.铜片C.硝酸银溶液D.氧化铜粉末（3）【任务三】探究中和反应能量变化将图3装置中pH传感器换成温度传感器，向氧氧化钠溶液中匀速加入初温相同的稀盐酸，得到温度变化曲线如图5所示。①氢氧化钠和盐酸反应是_________反应（填“放热”或“吸热”）。②当加入盐酸___________mL时，盐酸与氧氧化钠恰好完全反应。（4）【拓展任务】小美向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸，边滴加边振荡，在滴加过程中，意外发现有气泡产生，通过思考认为氢氧化钠已经变质。请写出上述实验中产生气泡的反应_____________。（用化学方程式表示）3．(2023年江苏省泰州市姜堰区中考一模)同学们对铁及其化合物的问题进行探究。探究一：铁的应用（1）《天工开物》中记载：取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜_______性。生活中，铁粉常用作脱氧剂，原理是_______。探究二：FeOOH(羟基氧化铁)在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用。（2）火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为_______。（3）活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S，并获得S，原理如下。FeOOHeq\o\ac(\s\up5(H2S),\s\do0(→),\s\do5(过程1))Fe2S3·H2Oeq\o\ac(\s\up5(空气),\s\do0(→),\s\do5(过程2))FeOOH+S与氢氧化钠溶液吸收H2S气体相比，FeOOH除去硫化氢的优点为_______。探究三：碳酸亚铁应用非常广泛，可以做补血剂、阻燃剂、催化剂，还可用于皮革生产。（4）碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为4FeCO3+O2eq\o\ac(\s\up7(△),\o(===,====))2Fe2O3+4CO2，它可以做阻燃剂的原因为_______、_______。（5）FeCO3的制备某兴超小组同学利用如图装置，通过FeSO4与NH4HCO3反应制取FeCO3。实验步骤如下：a.检查装置气密性，添加药品，并将导管末端插入C中水面以下；b.装置A中打开K1、K3，关闭K2制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排尽；c.操作开关，将A中溶液导入B中产生FeCO3沉淀；d.将B中混台物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。步骤c中应打开开关_______(选填“K1”“K2”或“K3”)，并关闭其他开关，反应过程中控制B装置温度在50℃左右，原因为_______。（6）FeCO3的含量测定兴趣小组同学为确定某样品中FeCO3的含量，称取20.0g固体做如图所示的实验。(其它杂质与稀硫酸不产生气体；碱石灰是CaO和NaOH的混合物)①反应结束后，缓缓通一段时间N2的目的为_______。②实验结束后，测得装置F增重0.88g，则20.0g固体中FeCO3的质量为_____？(写出计算过程)③如果去掉装置G，会使实验结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。4．(2023年江苏省无锡市外国语学校中考一模)铁黄（FeOOH）是重要的化工产品。某科研小组在实验室进行铁黄制备研究。已知：①铁黄制备原理4FeSO4+O2+2H2Oeq\o\ac(\s\up7(80℃),\o(===,====))FeOOH↓+4H2SO4②为促进生成的铁黄沉淀有序生长，实验时需加入少量已制铁黄作为晶种。（1）FeOOH可表示为xFe2O3·yH2O，其中x：y＝__________。（2）铁皮处理：取一定量铁皮，用稀硫酸除去表面铁锈。该除锈反应的化学方程式为__________，该反应的现象为铁锈消失，___________。（3）制备铁黄：在如图所示装置的三颈烧瓶内进行制备。步骤一：加入一定量除锈后的碎铁皮；步骤二：加入含有少量铁黄品种的悬浊液；步骤三：滴加少量FeSO4溶液；步骤四：控制合适条件，边搅拌边鼓入空气，充分反应48小时，得到大量FeOOH沉淀。①制备过程中搅拌的目的是____________。②为提高产品纯度，需洗涤分离出的沉淀。洗涤前沉淀表面吸附的阴离子为__________（填离子符号）。判断该沉淀洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液于试管中，滴加__________溶液，若无沉淀产生，则沉淀已洗净。③实验中仅滴加少量FeSO4溶液，就能得到大量FeOOH沉淀，其原因是___________。5．2023年江苏省无锡市锡东片区中考一模)学科融合，让劳动教育“活”起来。劳动课上，演示制作馒头，老师向已自然发酵的面粉中加入一种白色粉末，做出的馒头疏松多孔，口感更好。一、成分探究【提出问题】这种“神奇粉末”的成分是什么？【信息提示】①老师指出白色粉末的成分只涉及到Na2CO3和NaHCO3。②NaHCO3溶液不与CaCl2溶液发生反应。【提出猜想】猜想1：该粉末是Na2CO3；猜想2：该粉末是NHCO3；猜想3：该粉末是______。【实验与现象】实验过程与现象如下图。【问题与讨论】（1）根据步骤①②，甲同学认为猜想1一定正确，乙同学认为根据步骤①②的实验现象，不能得出该结论，请解释其原因______。（2）结合步骤③现象及信息提示，可知猜想______一定不对。（3）步骤④中加热至固体质量不再改变，将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀a经洗涤、干燥后称量质量2.5g，白色沉淀b的质量______（填“等于”“小于”或“大于”）2.5g，可得出猜想3是正确的结论。【实验与反思】（4）小斌同学指出只要向步骤①所得溶液中加入足量CaC12溶液，出现______现象，也可以得出相同的结论。二、组成测定某处获取的天然碱样品可表示为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O（a、b、c为最简整数比），为测定其组成，兴趣小组同学称取该天然碱样品16.6g进行如下图所示的实验。已知：图中B处为两个单向阀；推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭。【实验步骤】Ⅰ、组装好装置，______。Ⅱ、反复推拉注射器后称量E、F的质量。Ⅲ、关闭弹簧夹，加热D处试管直到反应不再进行。Ⅳ、打开弹簧夹，再次反复缓缓推拉注射器。V、再次称量E、F的质量。【问题探究】（5）完成步骤I短线上的操作______。（6）E中的药品为______；G的作用是______。（7）步骤Ⅳ中推注射器时缓缓的目的是______；若不进行该操作，则所测得的碳酸氢钠质量分数______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。（8）根据下表数据计算可得：天然碱的化学式中a：b：c=______。反应前反应后E的质量为100.0gE的质量为102.25gF的质量为50.0gF的质量为51.1g6．.（2022年南京玄武区二模）化学兴趣小组对某“酸碱灭火器”（如图1所示）进行了相关探究。查阅资料：①酸碱灭火器反应原理：内筒中的稀硫酸或稀盐酸与外筒中的碳酸钠或碳酸氢钠的浓溶液发生反应，产生大量的CO2气体。②常温下，饱和碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液的pH分别为12.3和8.3。③碳酸氢钠浓溶液与氯化钙浓溶液反应的化学方程式：2NaHCO3+CaCl2=CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O。材质分析：如下图所示，制作喷嘴的塑料属于▲（填字母，下同）；制作外筒的钢属于▲。A．合成材料B．金属材料C．复合材料实验探究：I．内筒试剂【猜想与假设】猜想一：稀盐酸；猜想二：稀硫酸。【进行实验】分别取少量内筒中的溶液于两支试管中；向一支试管中加入适量的氯化钡溶液，观察到试管中无明显现象；向另一支试管中加入▲溶液（写名称），观察到试管中▲。【实验结论】内筒中盛放的试剂为稀盐酸。II．外筒试剂【猜想与假设】猜想一：碳酸钠溶液；猜想二：碳酸氢钠溶液。【进行实验1】下如图所示，组装好实验装置；取适量外筒中的溶液于仪器a中，向a中滴入氯化钙浓溶液，一段时间后，观察到▲。【实验结论】猜想二不成立，猜想一成立。【进行实验2】取适量外筒中的溶液于烧杯中，插入pH计。测得溶液的pH为▲。【实验结论】外筒中盛放的试剂为饱和碳酸钠溶液。根据上述实验结论，请写出该“酸碱灭火器”产生二氧化碳的化学方程式▲。反思与拓展：小组同学查阅了化学教材等相关资料，认为可以向样品中持续通入二氧化碳气体，观察溶液中是否出现沉淀来确定外筒盛放的试剂。【查阅资料】①②20℃时，物质在水中的溶解度：物质Na2CO3NaHCO3溶解度/g21.59.6【进行实验】在20℃时，小组同学分别取等量饱和Na2CO3、NaHCO3溶液于试管中，持续通入CO2（如下图所示），饱和Na2CO3溶液中会出现白色沉淀，而饱和NaHCO3溶液中无明显现象。【实验分析】根据资料推测将二氧化碳气体持续通入饱和碳酸钠溶液中出现白色沉淀的原因▲。【实验结论】可以利用向样品中持续通入二氧化碳气体的方法，确定外筒中溶液的成分。7．(2023年江苏省无锡市锡东片区中考一模)钙被称为人体中的“钢筋混凝土”。【人体中的钙】（1）人体缺钙可能会导致______。A.佝偻病 B.侏儒症 C.骨质疏松【单质钙】提出问题：钙的化合物很多，为什么我们很少提起单质钙呢？思考猜想：钙的化学性质活泼。实验验证一：查阅资料：在一个化学反应中，有元素化合价升高，同时就有元素化合价降低。（2）实验结论：①写出钙与水反应的化学方程式：______________________________。②该反应属于______反应。（选填“吸热”或“放热”）【干燥剂中的钙】提出问题：一包生石灰干燥剂，使用一段时间后可能有哪些固体？猜想假设：固体中含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙。（3）固体中除了氧化钙、氢氧化钙外，还可能会含有碳酸钙的依据是________________（用化学方程式表示）。实验验证二：（4）取固体样品加入水中，滴加酚酞后液体变红；继续加足量稀盐酸，如观察到有气泡产生，则该固体中一定含有_________________。（5）小明认为酚酞变红，则固体中一定还含有氢氧化钙。小红却对此提出质疑，其理由是：__________________________。（6）为了进一步确定固体样品的成分，实验小组利用如图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验。查阅资料：Ca(OH)2加热至580℃、CaCO3加热至825℃分别分解生成两种氧化物。碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠。①实验前首先要连接仪器，检查装置的气密性，再装入样品。②在B装置中放入155g固体样品，控温加热使装置B中反应完全，再通一段时间空气，测得反应前后装置C、D分别增重18.0g和22.0g，则固体样品中含有的物质为___________________________。③装置E的作用是_____________________________。8．（2022-2023江苏省南京市秦淮区钟英中学3月月考）兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后，对碳酸氢钠的性质也进行探究。【问题1】碳酸氢钠溶液与碳酸钠溶液的酸碱性【实验1】用pH试纸测定等浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液的pH，分别为9和12；【结论1】两种溶液都呈碱性，它们的碱性强弱顺序为_____。【问题2】碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液与酸的反应【实验2】等浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液分别与相同浓度的盐酸反应，操作和现象如下表：序号操作现象实验①碳酸氢钠溶液逐滴加入盐酸中立刻产生气泡实验②碳酸钠溶液逐滴加入盐酸中立刻产生气泡实验③盐酸逐滴加入碳酸氢钠溶液中立刻产生气泡实验④盐酸逐滴加入中碳酸钠溶液中滴加一会后才有气泡产生【问题3】实验④与另外三个实验现象不同的原因【实验3】将等浓度的碳酸氢钠和碳酸钠溶液与相同浓度的盐酸互滴，利用手持传感器测定反应中溶液pH变化，四个实验的pH变化与时间的关系如图所示。（1）图4表示的实验是实验_____（填实验2中的序号）。（2）比较图3与图2发现：图3中的阴影部分与图2叠合后，图象基本重合。则图3中的AB段发生反应的化学方程式为_____，BC段发生反应的化学方程式为_____，D点的溶质为_____（写化学式）；所以，“盐酸逐滴加入碳酸钠溶液中，滴加一会后才有气泡产生”的原因是盐酸先和碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠，后和碳酸氢钠反应生成氯化钠、_____。（3）比较图1与图3发现：不同的操作有不同现象，试分析造成这一现象的原因：_____。【应用】用稀盐酸来鉴别一瓶溶液是氢氧化钠还是碳酸钠时，应如何操作？_____。9．（2022-2023江苏省南京市秦淮区六校零模）某兴趣小组围绕中和反应进行了系列探究。【实验探究一】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______。（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。溶液Y一定呈中性吗？小组同学产生了质疑。查阅资料：酚酞在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取少量无色溶液Y于试管中，加热蒸发无明显现象溶液Y呈中性______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______。【实验探究二】中和反应中微观粒子的变化（3）中和反应的微观实质是______。（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）。【实验探究三】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。（6）有同学发现此结论不够严谨，在室温下设计了以下实验：①10mL一定浓度的稀硫酸加10mL蒸馏水稀释，测量溶液温度的变化。②10mL一定浓度的氢氧化钠溶液加10mL蒸馏水稀释，测量溶液温度的变化。③10mL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______。10．（2022年南京建邺区二模）某学习小组同学利用下列装置检验某气体a的成分，a中含一氧化碳、氯化氢、甲烷、氢气中的一种或几种（夹持仪器未画出，假设每步反应或吸收均完全）。【查阅资料】（1）无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色。（2）CH4+4CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))4Cu+CO2+2H2O【回顾知识】一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为_______。【实验过程】（1）用装置A检验a中是否含氯化氢，X试剂可选用______（填数字序号）。①NaOH溶液②AgNO3溶液③石蕊溶液④酚酞溶液（2）装置B中的试剂是______。（3）装置C中玻璃管里可观察到的现象是_________。【实验结论】若经检验无氯化氢气体，反应后装置D、E分别增重2.7g、3.3g，则a中气体可能的组成情况是_________（写出所有可能情况）。【交流反思】装置F的作用是______。11．（2022年南京鼓楼区二模）兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。【实验回顾】用图甲所示装置制取氢气。(1)锌与稀硫酸反应的化学方程式为______________________(2)可用排水法收集氢气的原因是_____________________(3)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸、稀硫酸中的氢，判断依据是_____________【发现问题】小路同学为验证上述“判断依据”，将纯锌片和纯铜片插入稀硫酸中，实验过程中偶然将两种金属触碰(如图乙),发现铜片表面产生了气泡。经检验,产生的气体仍是氢气。【提出问题】图乙中哪种金属参与了反应?该反应的原理是什么?【进行实验】在老师指导下,小路同学设计并进行了如下实验:步骤1:另取纯锌片和纯铜片插入盛有稀硫酸的烧杯中(如图丙),观察现象;步骤2:用导线将纯锌片和纯铜片连接，并在两金属片之间串联一个电流表(如图丁),观察现象。(4)步骤1观察到的现象是___________________。(5)步骤2中,铜片上有气泡产生,电流表指针发生偏转。可推知该过程中___________能转化为__________能。【分析解释】图戊为步骤2的微观原理示意图(提示:图中的e—表示电子)。(6)氢气是由__________(填“锌片"或“铜片”)与稀硫酸反应产生的。(7)请根据图示,从微观角度描述在铜片表面产生氢气的过程______________【反思拓展】(8)若按右图进行实验，电流表指针发生偏转。则石墨碳棒上__________________(填“有”或“没有")气泡产生。(9)若将右图中稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流表指针也发生偏转。则_____________(填“锌片”或“石墨碳棒")上会出现红色固体。【延伸应用】一般情况下，两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时,活动性强的金属首先被腐蚀。造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀,通常在轮船外壳镶嵌的金属是__________(填字母)。A.银块B.铜块C.锡块D.锌块12．（2022年南京联合体二模）硫酸铜是一种重要物质。Ⅰ.波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。（1）写出生石灰与水生成熟石灰后，再与硫酸铜反应的两个化学方程：、。（2）果蔬表面残留的波尔多液不易用水洗去，浸泡时可在水中加点（填字母）浸泡除去。A．食醋B．食盐C．纯碱D．植物油Ⅱ.兴趣小组同学在做硫酸铜和氢氧化钠反应的实验时，发现滴加试剂的顺序不同会产生不同的现象。【查阅资料】①NaOH和CuSO4溶液混合可生成Cu(OH)2、Cux(OH)y(SO4)z等多种产物。②68℃时，Cu(OH)2发生分解；300℃左右Cux(OH)y(SO4)z发生分解。【思考交流】实验一中加热时发生反应的化学方程式为▲。【实验探究】将实验二反应后的物质过滤、洗涤、低温干燥得浅蓝绿色固体样品。小组同学称取27.6g样品，在老师的指导下进行实验。（1）装配好装置后，装药品前要进行的操作是

▲。（2）控制温度为68℃，对样品进行热分解，至固体质量不再减少，再通一段时间N2。冷却后测得装置B增重1.8g。①再通一段时间N2的目的是

▲。②样品中Cu(OH)2的质量为▲。（3）取出装置A中加热后的剩余固体，溶于适量稀盐酸完全溶解后，再向溶液中加入过量BaCl2溶液，得11.65g沉淀；继续加入过量NaOH溶液，沉淀质量增加了24.5g。则Cux(OH)y(SO4)z中x∶y∶z=▲。A．硫酸铜溶液呈酸性B．a点烧杯内溶液中溶质是硫酸铜C．b点烧杯内物质几乎不导电D．bc段烧杯内沉淀质量不断增加13．（2022年南京建邺区一模）化学兴趣小组为测定碱式碳酸亚铁【xFeCO3·yFe(OH)2】的组成，在老师的指导下设计了如图实验装置，进行了相关的探究（实验中每一步的吸收都是完全的）。【查阅资料】（1）碱式碳酸亚铁受热完全分解生成氧化亚铁、二氧化碳和水。（2）氧化亚铁不稳定，在空气中加热会被氧化成四氧化三铁。【实验步骤】（1）检查装置气密性后，称取4.83g碱式碳酸亚铁粉末放在装置B中，连接仪器。（2）打开弹簧夹K，鼓入一段时间空气，称量装置C、D、E的质量。（3）关闭弹簧夹K，加热装置B，直至观察到装置C中______，再打开弹簧夹K，缓缓通入空气一段时间，这样操作的目的是______。（4）再次称量装置C、D、E的质量。【实验数据】装置C/g装置D/g装置E/g加热前200.00180.00180.00加热后200.27181.32180.00【实验结论】在xFeCO3·yFe(OH)2，x：y=______。【交流反思】（1）写出装置A中发生反应的化学方程式为______。（2）实验结束后，装置B中残留固体可能有氧化亚铁、四氯化三铁。①残留固体可能有四氧化三铁的原因是______（用化学方程式表示）。②称得残留固体的质量为3.36g，通过计算得出残留固体为______。14．（2022年南京玄武区一模）铁及其化合物在生活生产中应用非常广泛。某兴趣小组的同学对于碳酸亚铁的制取和相关性质进行探究。【查阅资料】I.溶液pH大于8.8时，Fe2+可完全转化为Fe(OH)2沉淀。II.FeCO3是白色固体，难溶于水，遇氧气、水会发生反应，生成Fe(OH)3；遇酸也会发生反应。III.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液会变为血红色，而FeCl2溶液中滴加KS