押题01 科学探究题（解析版）

押题01科学探究题一、科学探究题1．（2023春·江苏南京·九年级校联考阶段练习）某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图)，他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？【获得信息】①酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。②实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。③碳酸氢钠溶液和酸反应，但与氯化钡溶液不反应：氯化钡溶液呈中性。【提出猜想】猜想一：氢氧化钠；

猜想二：碳酸钠；

猜想三：碳酸氢钠。【实验探究】(1)小军取样滴加稀盐酸有___________产生。得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是___________。(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液，观察到有___________产生，反应的化学方程式为___________，进而得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠。小华认为小军的结论不完全正确，小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：取小军(2)实验后的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液呈红色。【实验结论】(3)这瓶溶液的原溶质是___________。【探究启示】(4)为得到正确的最终结论，小军第二次实验中不能用氢氧化钡溶液替代氯化钡溶液，原因是___________。(5)实验中取用液体药品时，应注意___________。【答案】(1)

大量气泡

碳酸氢钠##NaHCO3(2)

白色沉淀

(3)氢氧化钠##NaOH(4)氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠，会对氢氧化钠的检验产生干扰(5)立即盖好瓶塞【解析】（1）碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，故取样，滴加稀盐酸，有气泡产生，说明该溶液的溶质是碳酸钠或碳酸氢钠；（2）结论为该溶液的溶质是碳酸钠，碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，故观察到有白色沉淀生成，该反应的化学方程式为：；（3）（2）实验中，过量的氯化钡能检验碳酸钠，且将碳酸钠除尽，取小军(2)实验后的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液呈红色，说明含氢氧化钠，说明这瓶溶液的原溶质是氢氧化钠，氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，发生了变质；（4）氢氧化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠，会影响氢氧化钠的检验，故第二次实验中不能用氢氧化钡溶液替代氯化钡溶液；（5）由以上分析可知，氢氧化钠和空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，则实验中取用液体药品时，注意应立即盖好瓶塞。2．（2023·江苏宿迁·统考一模）学习复分解反应后，某化学兴趣小组的同学对初中化学常见的四种物质稀盐酸、CaCO3粉末、Na2SO4溶液、BaC12溶液之间的反应进行如图所示的实验探究。(1)大家一致认为试管①中不发生复分解反应，理由是_______。(2)试管②中的化学反应方程式为_______。(3)试管③中观察到的现象是有沉淀产生。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】滤液申溶质的成分是什么？【猜想假设】猜想一：NaCl；猜想二：NaCl、Na2SO4；猜想三：_______；猜想四：NaCl、Na2SO4、BaCl2经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是_______。【设计实验】实验操作实验现象结论步骤一：取少量滤液于试管中，加入适量BaC12溶液无明显现象猜想______不成立步骤二：取少量滤液于试管中，加入适量稀硫酸有白色沉淀生成猜想三成立【反思拓展】探究反应后溶液中溶质的成分，既要考虑生成物，又要考虑_______。【答案】(1)硫酸钠和稀盐酸相互交换成分，无沉淀、气体或水生成(2)(3)

NaCl、BaCl2

硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡，不能共存

二

反应物是否过量【解析】（1）硫酸钠和稀盐酸相互交换成分，无沉淀、气体或水生成，故试管①中不发生复分解反应；（2）试管②中的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；（3）猜想假设：氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，如果恰好完全反应，则溶质为氯化钠，如果硫酸钠过量，则溶质为氯化钠、硫酸钠，如果氯化钡过量，则溶质为氯化钠、氯化钡，故猜想三：NaCl、BaCl2；氯化钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，不能共存，故猜想四不合理；设计实验：取少量滤液于试管中，加入适量氯化钡溶液，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，故无明显现象，说明不含硫酸钠，则猜想二不成立；取少量滤液于试管中，加入适量稀硫酸，氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，产生白色沉淀，说明含氯化钡，则猜想三成立；反思拓展：由以上分析可知，探究反应后溶液中溶质的成分，既要考虑生成物，又要考虑反应物是否过量。3．（2023·江苏苏州·一模）某兴趣小组的同学们以“稀盐酸与氢氧化钡溶液能否反应”为课题进行了科学探究。(1)他们做了如图所示的实验：同学们在烧杯中加入10mL氢氧化钡溶液，然后滴加无色酚酞试液，继续向烧杯中滴加稀盐酸，边滴边搅拌，观察到_________________________，从而得出稀盐酸与氢氧化钡能发生反应的结论。他们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其他实验现象。【提出问题】反应最终所得溶液N的溶质成分是什么(不考虑酚酞)?【猜想与假设】甲同学猜想：NaCl、BaCl2乙同学猜想：NaCl丙同学猜想：NaCl、Na2CO3【分析与交流】(2)上述猜想中不合理是_________同学的猜想，依据是__________。【活动与探究】(3)同学们取少量溶液N，向其中滴加______________，观察到________________________，即可确定乙同学的猜想正确。【总结与提升】(4)通过上述探究可知：一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶质成分做出猜想，并结合___________排除不合理猜想，然后再设计实验验证猜想。【答案】(1)溶液由红色变为无色(2)

丙

Na2CO3溶液显碱性，能使无色酚酞变红，而溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其他实验现象，说明碳酸钠不过量(3)

碳酸钠溶液

没有白色沉淀生成(4)实验现象【解析】（1）氢氧化钡溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，所以，在烧杯中加入10mL氢氧化钡溶液，然后滴加无色酚酞试液，溶液变红，继续向烧杯中滴加稀盐酸，稀盐酸中的溶质氯化氢与氢氧化钡发生酸碱中和反应，生成的氯化钡和水，氯化钡溶液显中性，无色酚酞试液不变色，因此，当稀盐酸中的溶质氯化氢与氢氧化钡恰好完全反应时，溶液由红色变为无色，从而得出稀盐酸与氢氧化钡能发生反应的结论，故填写：溶液由红色变为无色。（2）①由题干可知，继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其他实验现象，丙同学的猜想中有碳酸钠，碳酸钠的溶液显碱性，能使酚酞试液变红，如果溶液N的溶质中有碳酸钠，实验现象就不只是产生白色沉淀，溶液还会为红色，所以，丙同学的猜想错误，故填写：丙；②依据是Na2CO3溶液显碱性，能使无色酚酞变红，而溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其他实验现象，说明碳酸钠不过量，故填写：Na2CO3溶液显碱性，能使无色酚酞变红，而溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只有白色沉淀产生，无其他实验现象，说明碳酸钠不过量。（3）①乙同学和甲同学的猜想区别之处就是：甲同学的猜想里多了BaCl2，BaCl2与Na2CO3反应有白色沉淀BaCO3出现，所以，检验BaCl2是否存在，可以滴加碳酸钠溶液，故填写：碳酸钠溶液；②乙同学的猜想正确，观察到没有沉淀生成，故填写：没有沉淀生成。（4）在排除丙同学的猜想时，我们需要结合溶液M中滴加碳酸钠溶液产生的实验现象，当我们判断乙同学的猜想正确时，我们需要结合溶液N中滴加碳酸钠的实验现象，所以，一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶质成分做出猜想，并结合实验现象排除不合理猜想，然后再设计实验验证猜想，故填写：实验现象。4．（2023春·江苏泰州·九年级校考阶段练习）水是生命资源。为了探究水的组成，化学兴趣小组的同学进行电解水验证实验。同学们利用如图所示的装置进行实验，闭合开关后灯泡微亮，两个石墨电极上有极少量气泡产生；针对这个异常现象，查阅资料后知道是由于纯水的导电能力比较弱；经过讨论后，同学们认为可以向水中加入某些物质形成溶液，使溶液中存在大量______而增强溶液的导电性。【进行实验】兴趣小组的同学利用饱和Ca（OH）2溶液进行导电性实验。闭合开关后灯泡亮，两个石墨电极上均有大量气泡产生，其中负极产生的气体是______，同时在与电源正极相连的石墨电极附近产生大量白色浑浊物。【发现问题】正极附近为什么会产生白色浑浊物，白色浑浊物是什么物质？【提出猜想】（1）部分水被电解，水的减少导致Ca（OH）2析出。（2）通电过程中溶液温度升高使Ca（OH）2析出；做出猜想2的理由是______。（3）电解产生的氧气与石墨电极发生反应生成了二氧化碳；二氧化碳和石灰水反应产生白色浑浊，实验中产生CaCO3反应的化学方程式是______。【进行实验】验证猜想1饱和石灰水恒温蒸发水，出现少量白色浑浊物。结论：白色浑浊物的产生与水的减少______（填“有”或“没有”）关系。验证猜想2测通电过程中水温的变化，结果：水从室温升高至30℃时产生少量白色浑浊物。结论：白色浑浊物的产生与______。验证猜想3（1）用铂丝（不与氧气反应）代替石墨电极重复Ca（OH）2溶液导电性实验，白色浑浊明显减少。（2）把兴趣小组实验中浑浊的液体进行过滤，把分离出的固体分于两支试管中、向一支试管中______（写出所用试剂和现象，下同），结论：固体中含有Ca（OH）2；向另一支试管中______，结论：固体中含有CaCO3。【实验结论】白色浑浊的物质是______（填“纯净物”或“混合物”）。白色浑浊的产生与通电过程水分减少、温度升高和电极材料石墨有关。【答案】

自由移动的离子

氢气##H2

氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，电解过程中温度升高，所以氢氧化钙的溶解度在温度升高时也会析出氢氧化钙固体

有

温度升高有关

加水、加入无色酚酞试液，溶液变红色

加入稀盐酸，有气泡产生

混合物【解析】利用如图所示的装置进行实验，闭合开关后灯泡微亮，两个石墨电极上有极少量气泡产生；针对这个异常现象，查阅资料后知道是由于纯水的导电能力比较弱；经过讨论后，同学们认为可以向水中加入某些物质形成溶液，使溶液中存在大量自由移动的离子而增强溶液的导电性；[进行实验]利用饱和Ca（OH）2溶液进行导电性实验。闭合开关后灯泡亮，两个石墨电极上均有大量气泡产生，电解水实验中，根据正氧负氢，故其中负极产生的气体是氢气，同时在与电源正极相连的石墨电极附近产生大量白色浑浊物；[提出猜想]（1）部分水被电解，水的减少导致Ca（OH）2析出；（2）通电过程中溶液温度升高使Ca（OH）2析出；做出猜想2的理由是氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，电解过程中温度升高，所以氢氧化钙的溶解度在温度升高时也会析出氢氧化钙固体；（3）电解产生的氧气与石墨电极发生反应生成了二氧化碳；二氧化碳和石灰水的溶质氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和水，该反应方程式为；[进行实验]验证猜想1：饱和石灰水恒温蒸发水，出现少量白色浑浊物，说明白色浑浊物的产生与水的减少有关系；验证猜想2：测通电过程中水温的变化，水从室温升高至30℃时产生少量白色浑浊物，说明白色浑浊物的产生与温度升高有关；验证猜想3：（1）用铂丝（不与氧气反应）代替石墨电极重复Ca（OH）2溶液导电性实验，白色浑浊明显减少；（2）把兴趣小组实验中浑浊的液体进行过滤，把分离出的固体分于两支试管中，根据固体中含有氢氧化钙，氢氧化钙固体溶于水显碱性，能够使酚酞变红色，故向一支试管中加水、加入无色酚酞试液，溶液变红色，说明固体中含有Ca（OH）2；根据结论固体中含有碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故向另一支试管中加入稀盐酸，有气泡产生，说明固体中含有CaCO3；[实验结论]由上可知，白色浑浊的物质是氢氧化钙和碳酸钙的混合物；白色浑浊的产生与通电过程水分减少、温度升高和电极材料石墨有关。5．（2023春·九年级单元测试）酸、碱、盐是我们身边重要的化合物，在生活和生产中具有广泛的应用。(1)焙制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠，其俗名为________（填字母）。A．纯碱 B．烧碱 C．苏打 D．小苏打(2)如图是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液pH变化的示意图。①写出发生反应的方程式：________。②根据图示判断，该实验是将________（填“NaOH

溶液”或“H2SO4”）滴加到另一种溶液中。③用pH试纸测定反应后溶液的pH时，下列说法正确的是________（填字母）。A.pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿

B．将pH试纸投入待测液中，对照标准比色卡C．利用酸碱指示剂也可以测溶液的pH

D．读取pH值可精确到小数点后一位④为了探究氢氧化钠溶液与稀硫酸是否恰好完全反应，分别取少量反应后的溶液，用下表中的方法进行实验。其中，不正确的是________（填字母）。选项所有试剂或用品现象和结论A氯化镁溶液出现白色沉淀，则氢氧化钠过量B硝酸钡溶液出现白色沉淀，则硫酸过量C铁片气泡产生，则硫酸过量DpH试纸pH=7，则恰好完全反应(3)某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成。某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分，进行了如下的实验探究，请你参与并回答相关问题：【查阅资料】BaCl2溶液显中性。①原白色固体中一定有的物质是____，一定没有的物质是______。②M溶液中的溶质一定有____，一定没有氯化钡。【交流讨论】小英认为：无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究：【提出问题】无色溶液M中有氢氧化钠吗？【猜想与假设】猜想一：有NaOH

猜想二：没有NaOH【探究与结论】实验步骤实验现象实验结论A、取无色溶液M于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置____证明溶液M中有碳酸钠并除尽B、取实验A所得的上层清液加入__________猜想一正确【答案】(1)D(2)

H2SO4

A

B(3)

氯化钡、碳酸钠或BaCl2、Na2CO3

硫酸钠##Na2SO4

氯化钠##NaCl

溶液中有白色沉淀产生

酚酞试液

溶液变红【解析】（1）碳酸氢钠，其俗名为小苏打。故答案：D；（2）①氢氧化钠与硫酸反应，生成硫酸钠和水，化学方程式为；故填：；②根据图示判断，pH越来越小，说明加入了酸。故答案：H2SO4；③用pH试纸测定反应后溶液的pH时，A、pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿；

B、不能将pH试纸投入待测液中，而要用玻璃棒蘸取待测液，然后对照标准比色卡；C、用酸碱指示剂可以测溶液的酸碱性，无法测酸碱度；D、pH试纸是粗略测量，无法精确到小数点后一位。故选A；④A、加入氯化镁溶液，有白色沉淀，是氢氧化钠和氯化镁生成了氢氧化镁白色沉淀，故正确；B、加入硝酸钡溶液，出现白色沉淀，是硫酸钡沉淀，硫酸根可能来自生成的硫酸钠，则不一定是硫酸过量所致，故错误；C、加入铁片，有气泡产生，一定是有硫酸剩余，故正确；D、由于硫酸钠溶液为中性，故正确。故选B（3）①根据反应图示，加足量稀盐酸有气泡且沉淀全部溶解，说明白色沉淀为碳酸钡，则原白色固体中一定有的物质是氯化钡、碳酸钠，一定没有的物质是硫酸钠。故答案：氯化钡、碳酸钠；硫酸钠；②M溶液中的溶质一定有反应生成的氯化钠，一定没有氯化钡。故答案：氯化钠；[探究与结论]A、由实验结论证明溶液M中有碳酸钠并除尽，加入过量的氯化钡溶液，氯化钡与碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，故实验现象为溶液中有白色沉淀产生；B、由猜想一正确，有NaOH，所以取实验A所得的上层清液加入酚酞溶液，溶液变红色，证明猜想一正确。6．（2023春·江苏盐城·九年级景山中学校考阶段练习）KOH溶液中含有H2O、K+、OH-，能使无色酚酞溶液变红。某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞溶液变红的原因,请你一起完成探究。【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞溶液变红?【猜想】猜想1：KOH溶液中的H2O使无色酚酞溶液变红。猜想2：KOH溶液中的K+使无色酚酞溶液变红。猜想3：KOH溶液中的______(填粒子符号)使无色酚酞溶液变红。【实验探究】实验操作实验现象结论①取少量蒸馏水于试管中，滴入1~2滴无色酚酞溶液试管内溶液不变色结论I：猜想1不成立②取少量KCl溶液于试管中。滴入1~2滴无色酚酞溶液______结论II：猜想2不成立③______，滴入1~2滴无色酚酞溶液试管内溶液变红结论III：______【讨论反思】有同学认为猜想1不需要实验验证就可以排除,你认为该同学的理由是______。【拓展】(1)KOH和NaOH化学性质相似，都易变质，应______保存。(2)向酒精(C2H5OH)的水溶液中滴入几滴无色酚酞溶液,酚酞溶液不变红,说明酒精溶液中______。【答案】

OH-

试管内的溶液不变色

取少量KOH溶液于试管中（合理即可）

猜想3成立

因为酚酞溶液中有水

密封

没有自由移动的OH-【解析】①结合猜想1和猜想2，根据氢氧化钾溶液中含有的粒子可以作出如下猜想：是氢氧根离子使酚酞变红的，其符号为：OH-，故填写：OH-；②猜想2不成立，说明溶液没有变色，所以，实验②的现象为溶液不变色，故填写：试管内的溶液不变色；③根据上述两个实验可以知道水分子和钾离子都不能使酚酞变红，所以实验③中可以直接加入氢氧化钾溶液，故填写：取少量KOH溶液于试管中（合理即可）；④观察到溶液变为红色，从而可以判断猜想3成立，故填写：猜想3成立；⑤酚酞试液本身就是含有水分子，且氯化钾溶液中也含有水分子，实验②就能同时验证水分子和钾离子不能使酚酞变色，故填写：酚酞试液本身就是含有水分子，且氯化钾溶液中也含有水分子；⑥氢氧化钾、氢氧化钠都为碱，能够和空气中的二氧化碳反应而发生变质，所以应该密封保存，故填写：密封；⑦向酒精(C2H5OH)的水溶液中滴入几滴无色酚酞溶液，酚酞溶液不变红，说明酒精溶液中没有自由移动的OH-，故填写：没有自由移动的OH-。7．（2023春·江苏泰州·九年级泰州市姜堰区第四中学校考阶段练习）纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。任务一：了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵（NH4Cl），再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。(1)纯碱属于______（填“酸”“碱”或“盐”）。(2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是（填字母序号）。A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2任务二：探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性【查阅资料】①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。【提出猜想】(3)猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。猜想二：Na+与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。猜想三：________。实验操作实验现象实验结论（1）向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液溶液无明显变化猜想一不成立（2）向试管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液溶液无明显变化猜想二不成立（3）①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量①溶液由无色变红色②________猜想三成立【实验探究】【解释与结论】同学们和老师交流，得知和H2O作用，产生较多的OH-和另一种阴离子。【拓展与延伸】(4)结合任务二的所有信息和结论，运用初中化学所学知识，经过分析推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是_______、______、_____。任务三：探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好。【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液，并测定溶液pH，记录数据如下表：实验编号①②③④⑤⑥⑦⑧⑨溶质质量分数2%2%2%6%6%6%10%10%10%溶液温度（℃）204060205060204070溶液pH10.9011.1811.2611.0811.2711.3011.2211.4611.50【解释与结论】(5)实验①、②、③对比，可得出的结论是_____。(6)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，可选择的3个实验的编号是____。【拓展与应用】(7)下列物质可用于去油污的是（填字母序号）。A．NaCl B．NaOH C．K2CO3 D．CaCO3任务四：探究市售纯碱样品成分市售纯碱主要成分是碳酸钠，还含少量氯化钠等杂质。已知：①部分银盐的溶解性如下表Cl-Ag+溶不不②氯化银不溶于稀硝酸。验证样品中含有氯化钠实验Ⅰ、取纯碱样品，加水溶解得溶液X，测得溶液pH约为12。实验Ⅱ、取溶液X，滴加过量试剂Y，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。实验Ⅲ、向实验Ⅱ后所得溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。结论：样品中含有氯化钠。(8)测定溶液pH的操作：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，与_______相比较。(9)实验Ⅱ中所加的试剂Y应选用_____（填字母）。a.稀盐酸

b.稀硝酸

c.氢氧化钠溶液

d.氯化钙溶液任务四：测定样品中碳酸钠含量准确称取2g干燥纯碱样品，加水溶解，逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，边滴加边搅拌，当两者恰好完全反应时（含碳物质全部转化为CO2），消耗盐酸体积为37.00ml。（该盐酸的密度近似等于1g/ml，杂质不与盐酸反应）(10)通过计算判断该纯碱样品的等级_____。（写出计算过程）无水碳酸钠等级规定如下：优等品一等品合格品碳酸钠质量分数≥99.2%≥98.8%≥98.0%(11)实验发现，当滴入盐酸体积略少于37.00ml时，溶液pH就降至7以下，溶液pH小于7的原因是____。将此时的溶液煮沸，pH会略有升高，其原因______。【答案】(1)盐(2)BD(3)

碳酸根离子和水作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性

产生白色沉淀，溶液红色消失(4)

OH-

(5)温度越高，碳酸钠溶液碱性越强(6)①④⑦(7)BC(8)标准比色卡(9)b(10)解：消耗氯化氢的质量为1g/ml×37.00ml×3.65%=1.3505g设纯碱中碳酸钠的质量为x纯碱中碳酸钠的质量分数为根据表格知，该纯碱样品的等级为合格品答：该纯碱样品的等级为合格品。(11)

碳酸钠和稀盐酸生成的二氧化碳溶于水，与水生成碳酸，碳酸显酸性，使溶液pH小于7

碳酸受热分解为水和二氧化碳【解析】（1）纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子组成的化合物，属于盐。（2）氯化钠溶液吸收两种气体生成碳酸氢钠和氯化铵，根据质量守恒定律知，化学变化前后元素种类不变，生成物中多出了氮元素、碳元素，故吸收的两种气体中一定含有氮元素和碳元素，故选BD。（3）碳酸钠在水中全部电离生成钠离子和碳酸根离子，则猜想三为碳酸根离子和水作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。猜想三成立，则是碳酸根离子和水作用，产生较多的OH-，故向试管中加入一定量的Na2CO3溶液滴入2滴酚酞溶液，由于碳酸钠溶液呈碱性，故加入酚酞后溶液变红，继续滴加入CaCl2溶液，氯化钙会与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则现象为产生白色沉淀，溶液红色消失。（4）由题目信息知，碳酸根和水作用，产生较多的氢氧根和另一种阴离子，根据所学知识，另一种阴离子为碳酸氢根，故推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是、OH-和。（5）对比实验①、②、③，发现溶质质量分数相同，温度逐渐升高，溶液pH也在逐渐增大，故温度越高，碳酸钠溶液碱性越强。（6）要证明碳酸钠溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，则溶质质量分数是唯一变量，故选择溶质质量分数不同、温度相同的实验①④⑦进行证明。（7）由题目信息可知碱性溶液可以去油污。A、氯化钠是盐，其溶液呈中性，选项错误；B、氢氧化钠是碱，其溶液呈碱性，选项正确；C、碳酸钾是盐，其溶液也呈碱性，选项正确；D、碳酸钙是不溶于水的盐，为中性且无法形成溶液，选项错误。故选BC。（8）测溶液的pH时，应用玻璃棒待测溶液滴到试纸上，再与标准比色卡对比。（9）取纯碱样品，加水溶解，滴加过量试剂Y，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则气体为二氧化碳，发生的反应为碳酸钠和酸反应，为避免对氯离子的检验的干扰，不能用盐酸，用稀硝酸，故选b。（10）见答案。（11）当滴入盐酸体积略少于37.00ml时，溶液pH小于7的原因是：碳酸钠和稀盐酸生成的二氧化碳溶于水，与水生成碳酸，碳酸显酸性，使溶液pH小于7；将此时的溶液煮沸，pH会略有升高，其原因碳酸不稳定，受热分解为水和二氧化碳。8．（2023春·江苏淮安·九年级江苏省清江中学校联考阶段练习）在学习了酸碱盐的性质后，同学们进行了如下探究：(1)甲组同学探究“稀盐酸与氢氧化钙溶液能否反应”，做了如图所示的实验：①同学们在烧杯中加入10mL氢氧化钙溶液，然后滴加无色酚酞溶液，再向烧杯中滴加稀盐酸，边滴边搅拌，当观察到_______，得出稀盐酸与氢氧化钙溶液能发生反应的结论，写出反应的化学方程式__________。②同学们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只产生白色沉淀，无其它实验现象。由此可知，溶液M中除了含有酚酞外，还含有的溶质是__________（填化学式）。(2)乙组同学探究“甲组最终所得溶液N的溶质成分是什么（不考虑酚酞）”。【猜想与假设】猜想一：NaCl、CaCl2猜想二：NaCl猜想三：NaCl、Na2CO3【分析与交流】上述猜想中不合理的是猜想_________。三个猜想中都含有NaC1的依据是：__________（用化学方程式表示）。【活动与探究】同学们取少量溶液N，向其中滴加__________，观察到___________，即可确定猜想二正确。【总结与提升】通过上述探究可知：一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶液中的溶质成分做出猜想，并结合实验现象排除不合理猜想，然后再设计实验验证猜想。(3)丙组同学探究“甲组所用盐酸的溶质质量分数”，设计如下方案：.称取12g石灰石（杂质不参加反应）放入烧杯中，加入100g稀盐酸，二者恰好完全反应，反应后烧杯中剩余物质的总质量为107.6g（气体的溶解忽略不计）。请计算该稀盐酸的溶质质量分数。（写出计算过程）【答案】(1)

溶液由红色变无色

NaCl(2)

三

碳酸钠溶液

溶液无明显变化(3)生成二氧化碳的质量：12g+100g-107.6g=4.4g解：设该稀盐酸中HCl的质量为x。该稀盐酸的溶质质量分数=答：稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。【解析】（1）①氢氧化钙溶液滴加无色酚酞溶液变红，再向烧杯中滴加稀盐酸，当观察到溶液恰好由红色变无色证明稀盐酸和氢氧化钙发生了反应，反应的化学方程式为。②向溶液M中滴加碳酸钠溶液，发现只产生白色沉淀，无其它实验现象，证明溶液M中只含有氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故溶液M中除了含有酚酞外，还含有的溶质是NaCl。（2）上述猜想中不合理的是猜想三，因为碳酸钠溶液呈碱性，若碳酸钠存在，溶液N呈红色，三个猜想中都含有NaC1的依据是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为。确定猜想二正确即证明氯化钙不存在，故可向溶液N中滴加碳酸钠溶液，观察到溶液无明显变化，即可确定猜想二正确。（3）见答案。9．（2023秋·江苏泰州·九年级期末）我国高铁创造的中国速度令世界瞩目，某学习小组对高铁建设中的钢铁锈蚀进行探究【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关【查阅资料】碳粉可加快铁的锈蚀，碳粉不与盐酸反应；氧化铁能与盐酸反应，不产生气体。【设计实验】实验一：定性探究铁锈蚀的因素取四枚大小相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如下表。试管编号BCD一周后铁钉表面现象有一层铁锈无明显变化无明显变化有较厚铁锈(1)对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀是与空气中的___________发生化学反应。(2)得到无氧蒸馏水可采用煮沸的方法，是因为氧气在水中的溶解度随温度的升高面___________（填“升高”或“降低”）。(3)对比A和D试管中实验现象，说明铁锈蚀快慢与___________有关(4)生活中铁制品易生锈而铝制品不易生锈的原因是___________。实验二：定量探究影响铁锈蚀的因素小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上（此时没有推动注射器活塞），采集数据。(5)据图3，说明铁生锈是___________（填“放热”或“吸热”），t2～t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低，原因是___________。(6)据图2图4，分析t3时刻后压强突然变大，原因是该时刻小组同学进行___________操作。实验三：测定部分生锈的铁粉中铁的含量(7)连接如图装置。取部分生锈的铁粉（铁和氧化铁的混合物）0.6g于锥形瓶中，加入足量稀盐酸进行实验。完全反应后，测得生成气体体积为0.2L，已知该条件下氢气密度为0.09g/L，根据以上数据，请计算该固体中铁的质量分数。（写出计算过程）___________。(8)学习小组有同学提出；用这种方法测得的气体体积不够准确，可能会导致测定的铁的质量分数变大，可能的原因是___________（填序号）。a、装置的气密性不好b、铁与盐酸反应放热c、生成的气体会部分滞留在锥形瓶中d、没有扣掉加入的盐酸的体积【反思评价】(9)小丽同学猜测：铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，为判断该猜测是否正确，请你设计实验验证小丽同学的猜想，简述实验方案。（实验方案包括操作、现象和结论）___________。【答案】(1)氧气、水蒸气(2)降低(3)氯化钠(4)在常温下，铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜(5)

放热

生锈放热量小于热量散失(6)铁生锈消耗氧气，装置中的压强变小，则将注射器中的盐酸吸入，盐酸与铁反应生成氢气(7)生成气体的质量为0.2L×0.09g/L=0.018g，设固体中铁的质量为x，则解得x=0.504g则该固体中铁的质量分数为答：该固体中铁的质量分数为84%。(8)bd##db(9)分别将铁放入不同浓度的试管中，并且试管中有等量的水，若观察到氧气浓度较高的试管中铁生锈严重，则说明氧气浓度越高，铁生锈越快【解析】（1）对比A、B、C试管中实验现象，A既与水接触，又与氧气接触，A生锈了，B只与水接触、C只与氧气接触，B、C均没有生锈，对比说明铁锈蚀是与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应。（2）用煮沸的方法可得到无氧蒸馏水，是因为气体在水中的溶解度随温度升高而降低。（3）对比A和D，D中为氯化钠饱和溶液，且D生锈比较严重，则说明铁锈蚀快慢与氯化钠有关。（4）铝制品不易生锈，是因为在常温下，铝能与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜。（5）由图3可知，铁生锈过程中温度升高，则说明铁生锈放热；由于铁生锈后，装置中的氧气含量变少，则铁生锈速度放慢，而装置散热，则t2～t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低，是因为生锈放热量小于热量散失。（6）注射器中装有盐酸，而铁与盐酸反应生成氯化亚铁的氢气，则t3时刻后压强突然变大的原因为：铁生锈消耗氧气，装置中的压强变小，则将注射器中的盐酸吸入，盐酸与铁反应生成氢气（7）见答案。（8）a、装置的气密性不好，则产生的气体会逸散到空气中，会测定铁的质量分数偏小，该选项不符合题意；b、铁与盐酸反应放热，则装置中的气体受热膨胀，则会使测得的氢气的体积偏大，最终测定铁的质量分数偏大，该选项符合题意；c、生成的气体会部分滞留在锥形瓶中，会测定铁的质量分数偏小，该选项不符合题意；d、没有扣掉加入的盐酸的体积，则会使测得的氢气的体积偏大，最终测定铁的质量分数偏大，该选项符合题意。故选bd。（9）若想证明铁锈蚀的快慢还可能与氧气的浓度有关，可分别将铁放入不同浓度的试管中，并且试管中有等量的水，若观察到氧气浓度较高的试管中铁生锈严重，则说明氧气浓度越高，铁生锈越快。10．（2023秋·江苏盐城·九年级校考期末）学习酸碱中和反应时，同学们发现稀盐酸与氢氧化钠溶液混合在一起无明显现象。学习小组的同学们对其产生探究兴趣，于是他们分别从不同的角度探究酸碱中和反应。【探究一】通过能量变化的角度，证明酸碱发生中和反应。(1)毛毛同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡，试管壁发烫，于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论。牛牛同学认为毛毛同学推理不合理，理由是___________。(2)牛牛同学为了验证毛毛同学的结论，将实验加以改进：将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图①所示：①由图知，稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是___________（填“放热”或“吸热”）反应。②从A到B过程中，烧杯中溶液pH逐渐___________，到达C时溶液中溶质有___________。【探究二】通过溶液酸碱性变化的角度，证明酸碱发生中和反应。(3)娇娇同学利用图②实验进行反应，证明碱与酸发生反应的现象是___________。(4)明明同学观察到实验过程中有气泡产生，他认为氢氧化钠溶液已经变质，请你分析变质的原因（用化学方程式表示）___________。【探究三】通过证明有新物质生成的角度，证明酸碱发生中和反应。为验证中和反应有水生成，萌萌同学在老师的指导下，查阅了相关资料，进行如图所示的三个实验。已知：①变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。②无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。(5)证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是___________。(6)实验过程中，观察到丙的U形管内液面___________。【探究四】(7)从微观角度认识酸碱中和反应的本质。下图是氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的微观示意图，请你补充完整。【答案】(1)固体氢氧化钠溶于水会放出大量的热(2)

放热

减小

硫酸钠和硫酸(3)溶液由红色变为无色(4)(5)甲、乙变色硅胶不变色，丙中变色硅胶由蓝色变为红色(6)左低右高(7)【解析】（1）氢氧化钠固体溶于水会放出大量的热，因此使用氢氧化钠固体和稀盐酸反应不能得出中和反应放热的结论；（2）①由图知，随着反应的进行，溶液的温度升高，说明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应；②烧杯中的溶液是氢氧化钠溶液，显碱性，随着滴加硫酸，碱性减弱，故从A到B过程中，烧杯中溶液pH逐渐减小；硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，当滴加的硫酸过量时，溶液中的溶质为：硫酸钠和硫酸；（3）氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该实验证明酸与碱发生反应的现象是溶液由红色变为无色；（4）明明同学观察到实验过程中有气泡产生，是含有碳酸钠的缘故，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：；（5）无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水，变色硅胶可以吸水，由蓝色变为红色；（6）氢氧化钠固体溶于水的过程也会放热，造成内部温度升高，可以使压强增大，造成丙的U形管内液面左低右高；（7）中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水的过程。11．（2023秋·江苏扬州·九年级校考期末）某化学兴趣小组对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。【提出问题】金属与盐酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响？【作出猜想】猜想I：可能与金属本身的性质有关；猜想II：可能与盐酸的浓度有关。【分析交流】金属铝在空气中会形成一层致密的氧化膜，有关反应的化学方程式为______；为保证实验的准确性，实验所用金属均用砂纸打磨。【实验探究】为探究猜想I，取相同质量的铁片和铝片按图1所示装置进行实验。实验观察到甲试管中铁片缓慢溶解，溶液由无色变为______；乙试管中铝片溶解较快。从实验现象可判断：铁的金属活动性比铝______；（选填“强”或“弱”）。【得出结论】金属与盐酸反应的刷烈程度与金属本身性质有关。【继续探究】为探究猜想Ⅱ，小组同学设计图2所示的装置进行实验，所用药品、实验数据如下表所示。实验编号选用金属盐酸浓度（均取50mL）每分钟产生气的体积/mL1min1~2min2~3min3~4min4~5min前5min共收集气体①铁粉15%2.815.810.88.26.544.1②铁粉5%1.57.65.44.33.322.1【得出结论】金属与盐酸反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是______；【拓展与反思】根据表中数据分析，铁粉与盐酸反应最后变慢的原因是______。【答案】

浅绿色

弱

其它条件相同时，稀盐酸质量分数越大，反应速率越快

随着反应进行，盐酸质量分数减小【解析】[分析交流]通常情况下铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，反应的化学方程式：；[实验探究]甲试管中铁片缓慢溶解，溶液由无色变为浅绿色，乙试管中铝片溶解较快，从实验现象可判断：铁的金属活动性比铝弱；故填：浅绿色；弱；[得出结论]金属与盐酸反应的剧烈程度与盐酸的质量分数有关，其关系是其它条件相同时，稀盐酸质量分数越大，反应速率越快；故填：其它条件相同时，稀盐酸质量分数越大，反应速率越快；[反思评价]分析表中数据，锌与盐酸反应最后变慢的原因是随着反应进行，盐酸质量分数减小。12．（2023秋·江苏盐城·九年级景山中学校考期末）学习完金属的化学性质，项目学习小组进行了如下图所示的实验。【实验一】如图一所示，验证Fe、Zn、Cu、Ag四种金属活动性强弱。(1)试管①中观察到的实验现象是______。试管③中反应的化学方程式是______。(2)你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证Fe、Zn、Cu、Ag四种金属在溶液中的活动性强弱______（填“能”或“不能”）。【实验二】在完成图一实验后，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中（如图二）。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是______（填化学式）。(4)探究滤渣的成分：【提出问题】滤渣的成分是什么？【作出猜想】小明的猜想：Ag、Cu、Fe、Zn你的猜想：猜想I：Ag、Cu；猜想Ⅱ：______。【思考讨论】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是______。【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。实验步骤实验现象结论取少量滤渣样品，______。______。猜想Ⅱ正确【答案】(1)

有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色

(2)能(3)Zn（NO3）2、Fe（NO3）2(4)

Ag、Cu、Fe

锌与硝酸亚铁不能共存

加入稀盐酸（合理即可）

有气泡生成（合理即可）【解析】（1）由于金属活动性顺序中，锌>铁>铜>银，则铁能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，锌能与硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，铜能与硝酸银反应生成银和硝酸锌，则试管①中的现象为有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色；试管③中反应的化学方程式为。（2）图一中，通过铁能置换出硝酸铜中的铜，说明铁的活动性比铜强，再通过锌能置换出硝酸亚铁中的铁，铜能置换出硝酸银中的银，则能说明锌的活动性比铁强，铜的活动性比银强，则说明金属活动性顺序锌>铁>铜>银，则图一三个实验能验证四种金属在溶液中的活动性强弱。（3）由于铁能与硝酸银反应生成铁和硝酸亚铁，铁能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，将铁丝放入滤液中，无明显现象，说明其中不含硝酸银和硝酸铜，又由于滤液呈浅绿色，则说明其中含有硝酸亚铁和硝酸锌。（4）[作出猜想]由于滤液的成分为硝酸锌和硝酸亚铁，则说明滤渣中一定含有银和铜，溶液呈浅绿色，则说明滤渣中可能含有铁，则猜想Ⅱ为银、铜、铁。[思考讨论]由于锌能与硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，滤液中含有硝酸亚铁，则说明滤渣中不含锌。[进行实验]结论为猜想Ⅱ正确，由于铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则取少量滤渣样品，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，则说明猜想Ⅱ正确；或铁能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，则可将滤渣加入硝酸铜中，观察到有红色固体析出，且溶液由蓝色变为浅绿色，则说明猜想Ⅱ正确。13．（2022秋·江苏徐州·九年级校考阶段练习）某化学兴趣小组有关铁生锈的实验探究过程如下：(1)①将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察，出现明显锈迹的装置是______（填装置序号）。②比较ABC后归纳：铁生锈是因为铁与空气中的______等发生了化学反应。(2)甲同学有疑问：空气中的氮气或二氧化碳没有参与生锈过程吗？请利用上图装置设计实验为甲同学释疑：______，观察并记录现象即可证明。(3)常听说菜刀沾盐水生锈更快。那么类似NaCl的氯化物对铁钉生锈有怎样的影响呢？[查阅资料]ⅰ、NaCl、CaCl2、CuCl2、FeCl3等物质属于氯化物。稀CuCl2溶液呈蓝色，FeCl3溶液呈黄色。ⅱ、铜能与O2反应，生成黑色的CuO。ⅲ、CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O【实验过程】1、探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。编号ABCD实验现象2天后，铁钉表面出现红色1天后，铁钉表面出现红色1天后，铁钉表面出现红色7分钟时铁钉表面出现红色，20分钟后试管底部出现红色沉淀①对比分析实验编号A、B、C，可以得到的结论是______。②小组同学认为，编号D试管中的红色沉淀可能是铁锈，也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是______（用化学方程式解释）。实验2、探究试管D中红色沉淀的物质组成。步骤实验操作实验现象Ⅰ取出试管D中的铁钉，过滤剩余物，洗涤滤纸上的物质固体为红色Ⅱ将Ⅰ所得红色固体加入试管中，再向其中加入足量稀H2SO4红色固体大部分溶解，溶液变为黄色Ⅲ将Ⅱ所得混合物过滤，洗涤、干燥滤纸上的固体后，置于石棉网上充分加热红色固体变黑Ⅳ向试管中加入Ⅲ所得黑色固体，再加入足量稀硫酸黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色③步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是______。④由实验2可得出结论：试管D中红色沉淀的物质组成是______。(4)2022年6月17日，中国航母“福建舰”下水。为防止航母中钢铁制品锈蚀，你认为下列措施可行的是______。A．用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件B．刷防锈漆C．船体表面镀一层黄金D．给某些部位涂油(5)一些民用建筑的金属大门表面刷了一层银白色的金属，该金属可能是______。A．银 B．铜 C．铝 D．金【答案】(1)

A

氧气和水蒸气(2)将A装置中的氧气换做氮气或二氧化碳(3)

氯化物能加快铁钉生锈的速率

Fe+CuCl2═FeCl2+Cu

检验红色沉淀中是否含有铜

Fe2O3和CuO(4)ABD(5)C【解析】（1）①根据铁生锈的条件是铁与空气中的水分和氧气共同作用的结果，A中铁钉满足铁生锈的条件，一段时间后会出现明显的锈迹；②比较ABC后归纳：铁生锈是因为铁与空气中的氧气和水蒸气等发生了化学反应；（2）甲同学有疑问：空气中的氮气或二氧化碳没有参与生锈过程吗？故可将A装置中的氧气换做氮气或二氧化碳，观察并记录信息就可验证空气中氮气或二氧化碳有没有参加铁生锈的反应；（3）①实验A中2天后，铁钉表面出现红色，实验B、C中1天后，铁钉表面出现红色，所以对比实验①②③可以得到的结论是：氯化物能加快铁钉生锈的速率；②小组同学认为，试管D中的红色沉淀可能是铁锈，也可能是铜。他们认为红色沉淀可能是铜的理由是铁能和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式是Fe+CuCl2═FeCl2+Cu；③铜和氧气在加热的条件下生成黑色的氧化铜，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜蓝色溶液和水，所以步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是：检验红色沉淀中是否含有铜；④通过表中的实验现象：红色固体大部分溶解，溶液变为黄色（氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水），红色固体变黑，黑色固体全部溶解，溶液变为蓝色（铜与氧气加热生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水），故试管④中红色沉淀的物质组成是：Cu和Fe2O3；（4）A、某些合金的抗腐蚀性能优异，可以用于制造航母零部件，可行，正确；B、刷防锈漆，起到隔绝空气和水蒸气的作用，起到防止生锈的作用，可行，正确；C、船体表面镀一层黄金，虽然可以防生锈，但是造价昂贵，不可行，错误；D、给某些部位涂油，起到隔绝空气和水蒸气的作用，起到防止生锈的作用，可行，正确；故选：ABD；（5）A、银虽然是银白色的，但是成本太高，不符合题意；B、铜是紫红色，不符合题意；C、铝是银白色的金属，因为在常温下，铝在空气中能形成一层致密的氧化铝薄膜，隔绝水分和氧气，起到防锈作用，符合题意；D、金不是银白色金属，不符合题意；故选C。14．（2022秋·江苏镇江·九年级校考阶段练习）乙醇（C2H6O）是一种重要的燃料。【探究】乙醇在一定量氧气中燃烧的产物【设计】小组同学取2.3g乙醇在一定量的O2中燃烧，并对产物进行研究【猜想】(1)四位同学对燃烧产物的猜想产物猜想甲乙丙丁CO2、H2OCO、H2ONH3、CO2、H2OCO2、CO、H2O经讨论，丙同学清想不合理，理由是___________。【资并】①无水CuSO4是白色粉末，遇水变成蓝色。②CO和氧化铜的反应与CO还原氧化铁相似。【实验】将上述2.3g乙醇燃烧产物全部依次通过下列装置（假设吸收完全）：(2)实验中观察到A中无水硫酸铜变蓝说明有___________生成，A增重___________g。(3)在实验中观察到B、D中澄清石灰水变浑浊，C装置中的反应的化学方程式为___________。完全反应后，测得B中（足量澄清石灰水）质量增加3.3g【结论】(4)①根据以上现象，___________同学猜想正确：②根据本实验结论及测量数据，乙醇在一定量氧气中燃烧的化学方程式为___________。【反思】(5)AB装置的顺序___________（填“能”或“不能”）颠倒。【答案】(1)反应物乙醇和氧气中不含氮元素(2)

水

2.7(3)CuO+COCu+CO2(4)

丁

2C2H5OH+5O22CO2+2CO+6H2O(5)不能【解析】（1）反应物乙醇和氧气中不含氮元素，由质量守恒定律可知，反应不能生成含有氮元素的氨气，故填反应物乙醇和氧气中不含氮元素。（2）由题文可知，无水CuSO4是白色粉末，遇水变成蓝色，实验中观察到A中无水硫酸铜变蓝说明反应中有水生成，故填水；2.3g乙醇中氢元素的质量=2.3g××100%=0.3g，则2.3g乙醇燃烧后生成水的质量=0.3g÷×100%=2.7g，所以装置A增重2.7g，故填2.7。（3）完全反应后，测得B中（足量澄清石灰水）质量增加3.3g，即2.3g乙醇燃烧生成的二氧化碳的质量为3.3g，其中碳元素的质量=3.3g××100%=0.9g，2.3g乙醇中碳元素的质量=2.3g××100%=1.2g，0.9g<1.2g，则乙醇燃烧生成的气体中除二氧化碳外，还有一氧化碳，所以C装置中的反应是氧化铜与一氧化碳在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：CuO+COCu+CO2。（4）①根据（3）可知，2.3g乙醇燃烧后的生成物由二氧化碳、一氧化碳和水，即丁同学猜想正确，故填丁。②根据本实验结论及测量数据，乙醇在一定量氧气中燃烧生成二氧化碳、一氧化碳和水，故反应的化学方程式写为：2C2H5OH+5O22CO2+2CO+6H2O。（5）AB装置的顺序不能颠倒，颠倒后气体带出澄清石灰水中的水分，影响对水的检验，故填不能。15．（2023·江苏苏州·一模）草酸是生产、生活中常用的漂白剂，可用于生产抗生素，可作为提炼稀有气体的溶剂。兴趣小组对草酸受热分解的产物进行如下探究：【查阅资料】①草酸(H2C2O4)是一种酸，熔点为101.5℃，易溶于水，易升华，170℃以上分解。②草酸钙难溶于水。③无水硫酸铜遇水变蓝。④碱石灰是生石灰与烧碱的混合固体，能吸收H2O和CO2。【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，并进行实验(部分夹持仪器已略去)。【交流与讨论】(1)B装置的作用是___________________。(2)C装置使用冰水的原因是___________________。(3)实验过程中应该先点燃_________________(填“A装置的酒精灯”或“F装置的酒精喷灯”)。(4)实验过程中观察到B中白色固体变成蓝色，D中澄清石灰水变浑浊，______________，则可以证明草酸分解产物为H2O、CO2和CO。(5)F装置中反应的化学方程式为__________________。(6)从环保角度考虑，该套装置的明显缺陷是__________________。【答案】(1)检验是否有水生成(2)冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验(3)A装置的酒精灯(4)F中红棕色固体逐渐变黑，G中澄清石灰水变浑浊(5)(6)缺少尾气处理装置【解析】（1）无水硫酸铜遇水变蓝，B装置的作用是：检验是否有水生成；（2）草酸易升华，草酸能与氢氧化钙反应生成草酸钙和水，故装置C中冰水用于冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验，故填：冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验；（3）草酸中含碳、氧元素，分解可能会生成一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故实验过程中应该先点燃A装置的酒精灯，利用草酸分解生成的气体将装置内空气排尽，然后点燃F装置的酒精喷灯，防止发生爆炸；（4）结论为草酸分解生成水、二氧化碳和一氧化碳，实验过程中观察到B中白色固体变成蓝色，说明草酸分解生成水，D中澄清石灰水变浑浊，说明草酸分解生成二氧化碳，一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故F中红棕色固体逐渐变黑，G中澄清石灰水变浑浊，说明草酸分解生成了一氧化碳；（5）F装置中反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；（6）一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故该装置的缺陷是缺少尾气处理装置。16．（2023春·江苏盐城·九年级校联考阶段练习）已知某种治疗胃病药品的主要成份是铝碳酸镁：(AlaMgb(OH)16CO3·4H2O)，假设药品中的其它成份受热不分解、不溶于水且不与稀硫酸反应。某研究性学习小组设计了如下实验探究铝碳酸镁片的组成。查阅资料：①CaC12为中性干燥剂，碱石灰为碱性干燥剂；②MgSO4、A12(SO4)3溶液与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀和A1(OH)3沉淀③Mg(OH)2不溶于NaOH溶液也不与NaOH溶液反应；④A1(OH)3能溶于NaOH溶液，生成可溶于水的NaA1O2。【实验一】取mg该药片，研成粉末放入硬质玻璃管中，加热，装置如图一、(1)铝碳酸镁片加热分解的产物为A12O3、MgO、CO2和H2O，若要测定生成的CO2和H2O的质量，装置C和D中盛放的药品应选择：C___________、D___________。(填序号)①浓硫酸②碱石灰③氯化钙④纯碱(2)实验开始前关闭弹簧夹___________(填a或b)，打开另一个弹簧夹，先通入一段时间空气，装置A中盛放的是碱石灰，它的作用是___________。(3)一段时间后，打开和关闭相应的弹簧夹，点燃酒精灯加热，充分反应后，停止加热，继续通入一段时间空气，目的是___________。【实验二】另取mg该药片，加入100g9.8%的稀硫酸，充分反应后滤去不溶物，得到含有MgSO4和A12(SO4)3等溶质的滤液，向滤液中逐渐加入足量的稀NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入的溶液中NaOH的质量的关系如图二。(4)图中当加入溶液中NaOH的质量为0.80g时仍没有沉淀，此阶段发生的化学方程式是___________。(5)试确定铝碳酸镁的化学式中a：b=___________(填最简整数比)【答案】(1)

③

②(2)

b

除去空气中的H2O和CO2(3)使生成的H2O和CO2被充分吸收(4)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O(5)1：3【解析】（1）装置C和D中盛放的药品应分别用来吸收水和二氧化碳，装置C中应放入能吸水的物质，但不能吸收二氧化碳气体，故装置C可盛放③氯化钙，装置D可盛放②碱石灰；（2）实验开始前关闭弹簧夹b，打开另一个弹簧夹，先通入一段时间空气，将装置内原有的空气排尽，防止空气中含有的二氧化碳和水蒸气影响实验结果；装置A中盛放的是碱石灰，它的作用是：吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止其对实验结果造成影响；（3）一段时间后，打开和关闭相应的弹簧夹，点燃酒精灯加热，充分反应后，停止加热，继续通入一段时间空气，目的是：使反应生成的二氧化碳和水蒸气被充分吸收；（4）图中当加入溶液中NaOH的质量为0.80g时仍没有沉淀，说明滤液中含有硫酸，氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水，此阶段发生的化学方程式是：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；（5）当加入溶液中NaOH的质量到X时，产生沉淀最多，生成的沉淀是氢氧化镁和氢氧化铝，继续加入氢氧化钠，氢氧化铝溶于氢氧化钠，待完全反应后，剩余的沉淀是氢氧化镁，故当加入溶液中NaOH的质量到X时，生成的沉淀中Al（OH）3的质量是：5.04g-3.48g=1.56g；铝碳酸镁与稀硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铝，硫酸镁与氢氧化钠反应：MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4，硫酸铝与氢氧化钠反应：Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4，故铝碳酸镁中的镁和铝全部转化到了氢氧化镁和氢氧化铝中，氢氧化镁为3.48g，其中镁元素的质量为：；氢氧化铝为1.56g，其中铝元素的质量为：；故铝碳酸镁中镁元素与铝元素的质量比为：27a：24b=0.54g：1.44g，解得a：b=1:3。17．（2023秋·江苏常州·九年级统考期末）兴趣小组同学设计图8实验探究铁钉锈蚀的条件。实验编号ABCD(1)一周后观察铁钉锈蚀最严重的试管是_______（填试管编号），铁锈的成分主要是_______。(2)生产生活中为防止汽车的铁制外壳锈蚀，可以采用的防锈方法是_______。(3)铁钉生锈过程中，铁会与氧气、水共同作用，化合生成羟基氧化铁（FeOOH），该反应的化学方程式为_______。(4)为了研究溶液中的不同离子对铁钉锈蚀速率的影响，同学们又设计如图1实验，用传感器测定的试管内氧气的体积分数变化如图2所示。①依据图2的实验结果，要证明铁在空气中锈蚀需要氧气和水共同作用，可省略图8中的_______（填实验编号）实验。②由以上实验数据推知，溶液中NO3-加快铁钉锈蚀的能力_______（填“强”或“弱）于C1-。【答案】(1)

D

Fe2O3(2)喷漆(3)(4)

D

弱【解析】（1）A中铁钉只与氧气接触，B中铁钉只与水接触，故A、B不能生锈；C中铁钉与氧气和水同时接触，故C能生锈；D中氯化钠会加快生锈，所以最严重的是D；铁锈的成分主要是Fe2O3；（2）铁生锈的条件是与氧气和水同时接触，只要不使其同时接触即可防锈，生产生活中为防止汽车的铁制外壳锈蚀，可以采用的防锈方法是喷漆，防止铁与氧气直接接触；（3）铁钉生锈过程中，铁会与氧气、水共同作用，化合生成羟基氧化铁（FeOOH），；（4）①可以省略实验D，因为A证明只与氧气接触不能生锈，B证明只与水接触不能生锈，C能证明与氧气和水同时接触生锈，D证明有氯化钠加快生锈，故可省略图8中的D实验；②分析图2可知，硝酸钠溶液比氯化钠溶液加速铁钉腐蚀的程度小，两种溶液中均有钠离子，只能是酸根离子影响，故溶液中NO3-加快铁钉锈蚀的能力弱于C1-。18．（2023春·江苏盐城·九年级统考开学考试）实验活动课上老师将一种黑色粉末均匀地撒在酒精灯火焰的上方，产生了火星四射的灿烂烟花。老师揭秘黑色粉末是食品包装袋中的脱氧剂。兴趣小组对该脱氧剂展开了如下项目式探究。(1)任务一：定性探究脱氧剂中成分【作出猜想】黑色粉末含有铁粉或碳粉中的一种或两种。【实验探究】小组同学设计实验方案并完成如下实验：实验步骤实验现象实验结论①取黑色粉末放入烧杯中，加入稀硫酸_______，溶液变为浅绿色，有黑色不溶物黑色粉末中含有铁粉，反应的化学方程式为_______②将①中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，放在陶土网上用电炉灼烧，上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片_______黑色粉末中含有碳粉【反思与评价】用酒精灯替换电炉重复步骤②，虽出现相同现象，但会影响实验结论，其原因是__________________。(2)任务二：定量检测脱氧剂中铁粉含量【查阅资料】实验条件下，氢气的密度约为0.09g·L-1【实验步骤】①连接好仪器如图所示，检查装置气密性；②称取0.5g的样品于烧瓶中，并在分液漏斗中加入足量稀硫酸；③反应前将液面调节到量气管的“0”刻度，并使两边液面相平；④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入稀硫酸，至不再产生气泡，关闭活塞；⑤一段时间后记录到量气管在实验前后的液面差为131mL；⑥用量筒测量圆底烧瓶内的剩余液体，读数为20mL。【数据分析】试通过计算确定该脱氧剂中铁粉的质量分数_________。(3)任务三：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；脱氧剂中还含有氯化钠。【作出猜想】猜想一：NaCl没有作用；猜想二：NaCl减慢铁锈蚀速率；猜想三：__________________。【实验探究】小组同学用控制变量法按下图装置进行实验：一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面_________右侧导管液面（填“高于”或“低于”）。【表达交流】氯化钠可以加快铁生锈的反应速率。【反思与评价】脱氧剂包装上应注明的注意事项是__________________（请写出一条）。【答案】(1)

有气泡产生

蘸有澄清石灰水变浑浊

无法确定生成的二氧化碳是因为碳燃烧还是酒精燃烧产生的(2)55.9%(3)

NaCl加快铁锈蚀速率

高于

不可食用【解析】（1）①根据实验结论，黑色粉末中含有铁粉，故取黑色粉末放入烧杯中，加入稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以观察到由气泡产生，反应的化学方程式为：；②根据实验结论，黑色粉末中含有碳粉，故将①中黑色不溶物滤出，洗涤、干燥后，放在陶土网上灼烧，上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片，碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，观察到蘸有澄清石灰水的玻璃片变模糊；【反思与评价】酒精灯的燃料酒精燃烧生成二氧化碳和水，无法确定生成的二氧化碳是因为碳燃烧还是酒精燃烧产生的。（2）解：氢气的质量为设铁粉的质量为xx=0.27972g该脱氧剂中铁粉的质量分数为：（3）由【表达交流】可知氯化钠可以加快铁生锈的反应速率，故左边锥形瓶内，消耗氧气更快，则一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面高于右侧导管液面；【反思与评价】脱氧剂包装上应注明的注意事项是不可食用。19．（2023春·江苏苏州·九年级统考阶段练习）化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。I．探究钢铁锈蚀的基本条件(1)一段时间后，C、D、E中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟___________(填化学式)等物质作用的过程。D中铁钉比C中铁钉锈蚀程度严重，说明___________。(2)使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是___________。II．探究食盐水对钢铁腐蚀速率的影响用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入2mL不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如下表所示：实验组生铁粉末质量食盐水浓度3min时瓶内氧气浓度实验①3.5g4%18.96%实验②3.5g8%18.56%实验③3.5g16%18.28%实验④3.5g24%17.99%(3)该实验探究的是___________对钢铁腐蚀速率的影响，其实验结论是___________。(4)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜(其原理如图所示)，并促使铁发生一系列反应得到Fe(OH)3，Fe(OH)3在空气中风化失水后变成氧化铁。①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中，从阳极向阴极转移的微粒是___________。②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的反应方程式为___________。III．探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响步骤1：按如图连接好装置，检查装置气密性。步骤2：向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。步骤3：将盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，同时采集数据见下表：序号盐酸pH压强p/kPa溶解氧/mg·L-1p反应前p反应后DO反应前DO反应后开始降低所需时间/s实验①2.090.891.85.24.3131实验②3.090.891.55.03.768实验③4.090.890.34.93.424实验④5.090.890.54.93.798实验⑤6.090.890.64.43.7175(5)步骤1中检查装置气密性的方法为___________。(6)实验1和实验2反应后压强变大的主要原因是___________(用化学方程式表示)。(7)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，反应后体系内压强却变小了。其原因是___________。(8)分析表中数据，在该实验条件下，下列说法正确的有___________。A．当pH=2时，铁粉与氧气的锈蚀速率最快B．稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关C．铁粉和盐酸，氧气的反应可以同时发生【答案】(1)

O2和H2O

食盐水可以加速铁的锈蚀(2)自来水中含有溶解的氧气(3)

食盐水浓度

食盐水浓度越大，铁的锈蚀速率越快(4)

电子

(5)先在分液漏斗内加水，再打开活塞，观察若水不往下滴，表明装置气密性良好(6)(7)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，是因为盐酸和铁反应生成了氢气，但是铁生锈消耗氧气，且消耗的氧气比生成的氢气多，故反应后体系内压强变小(8)B【解析】（1）试管A中的铁钉只与氧气接触，没有生锈；试管B中的铁钉只与水接触，没有生锈；试管C中的铁钉与氧气和水同时接触，生锈了；由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟O2和H2O等物质作用的过程；试管D中的铁钉与食盐水接触，比C中铁钉锈蚀程度严重，说明食盐水可以加速铁的锈蚀；（2）自来水中含有溶解的氧气，铁钉与氧气和水同时接触后发生了锈蚀；（3）分析表格可知，四组实验中所以食盐水的浓度不同，相同时间内消耗的氧气的量不同，故探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响；根据表格可知，食盐水浓度越大，相同时间内消耗的氧气越多，表明钢铁锈蚀速率越快；（4）分析原理图可知，阳极发生的反应是，阴极发生的反应是，故从阳极向阴极转移的微粒是电子；由资料可知Fe(OH)3在空气中风化失水后变成氧化铁，反应的方程式为；（5）检查三颈烧瓶气密性，需先在分液漏斗内加水，再打开活塞，观察若水不往下滴，表明装置气密性良好；（6）实验1和实验2反应后压强变