专题20 综合实验和科学探究题（第01期）2024年中考化学真题分类汇编（解析版）

第第页专题20综合实验和科学探究题考点01综合实验题考点02物质组成成分的探究考点03反应后物质成分的探究考点04物质性质和变质的探究考点05影响因素的探究考点1综合实验题1．（2024江苏苏州，19）常温下，取少量实验室制CO2的剩余液（稀盐酸和CaCl2的混合溶液），边搅拌边滴加一定溶质质量分数的Na2CO3溶液（见图），产生无色气体，白色沉淀不断增加。下列有关说法正确的是A．滴加Na2CO3溶液前，锥形瓶内溶液中阳离子仅含Ca2+B．滴加Na2CO3溶液至沉淀完全时，锥形瓶内溶液的溶质是NaCl和HClC．滴加Na2CO3溶液过程中，锥形瓶内溶液的酸性逐渐增强D．滴加Na2CO3溶液过程中，锥形瓶内溶液中含有的Cl－数目保持不变【答案】D【解析】根据题意，滴加Na2CO3溶液前，锥形瓶内溶液中阳离子含Ca2+、H+，A错误；稀盐酸和CaCl2的混合溶液中加入碳酸钠溶液，盐酸先和碳酸钠反应产生氯化钠、水和二氧化碳，氯化钙和碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，则沉淀完全时，锥形瓶内溶液的溶质是NaCl，B错误；碳酸钠溶液显碱性，碳酸钠和盐酸反应，则锥形瓶内溶液的酸性逐渐减弱，碱性增强，C错误；根据B项叙述，反应过程中氯离子数目没有改变，D正确。2．（2024江苏扬州，20）过一硫酸盐（PMS）可降解污水中的有机物X。为研究多孔陶瓷对PMS降解X的影响，取三份污水，控制其他条件相同，分别进行实验：①向污水中加入PMS②向污水中加入PMS和多孔陶瓷③向污水中加入多孔陶瓷。测得三个实验污水中Ⅹ的降解率（降解率）随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是A．实验①说明0～20分钟内PMS降解X的能力较弱B．设计实验③的目的是比较PMS与多孔陶瓷降解X的能力C．实验①、②、③说明0～20分钟内多孔陶瓷能加快PMS对X的降解D．多孔陶瓷可能对PMS降解X有催化作用【答案】B【解析】实验①向污水中加入PMS，污水中Ⅹ的降解率变化不大，则说明0～20分钟内PMS降解X的能力较弱，故A说法正确；实验目的为研究多孔陶瓷对PMS降解X的影响，设计实验③向污水中加入多孔陶瓷，目的是作为对照实验，排除多孔陶瓷对降解X的影响，故B说法错误；实验①向污水中加入PMS、②向污水中加入PMS和多孔陶瓷、③向污水中加入多孔陶瓷，三者对比说明0～20分钟内多孔陶瓷能加快PMS对X的降解，故C说法正确；实验①、②、③说明0～20分钟内多孔陶瓷能加快PMS对X的降解，说明多孔陶瓷可能对PMS降解X有催化作用，故D说法正确。3．（2024山西，10）室温下，向一定体积10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸，测得溶液温度变化与加入盐酸体积的关系如表△t（为溶液实时温度与初始温度差），其中表述正确的是盐酸体积V/mL2468101214161820溶液温度变化△t/℃5.29.612.016.018.216.715.714.713.712.9A．滴加盐酸的全过程中，持续发生反应并放出热量B．滴加盐酸的过程中，溶液的碱性逐渐增强C．滴加盐酸的全过程中，氯化钠的溶解度逐渐增大D．反应过程中，氢氧化钠在混合溶液中的浓度逐渐减小【答案】D【解析】根据图示可知，当加入盐酸量为2mL至10mL时，溶液温度升高，发生反应并放出热量，当加入盐酸的量大于10mL，小于20mL时，盐酸过量，溶液的温度下降，没有发生化学反应，A错误；盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，滴加盐酸的过程中，氢氧化钠不断消耗，溶液的碱性逐渐减弱，B错误；盐酸和氢氧化钠反应过程中放出热量，溶液的温度升高，完全反应后，溶液温度下降，滴加盐酸的全过程中，氯化钠的溶解度先逐渐增大，温度下降后，溶解度减小，C错误；盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，滴加盐酸的过程中，氢氧化钠不断消耗，氢氧化钠在混合溶液中的浓度逐渐减小，D正确。4．（2024四川成都，11）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是A．比较合金与其组分金属的硬度B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关D．验证质量守恒定律【答案】B【解析】不锈钢的组分金属是铁，不是铝，所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度，A不能达到相应目的，不符合题意；由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所以金属的活动性铜＜铁；锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以金属的活动性锌＞铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌＞铁＞铜，B能达到相应目的，符合题意；铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈，C不能达到相应目的，不符合题意；由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置，D不能达到相应目的，不符合题意。5．（2024四川广安，12）向含有9.5gMgCl2和3.65gHCl的混合溶液中，逐滴加入一定质量分数的NaOH溶液，溶液的pH随加入NaOH溶液的体积变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是A．若向a点对应溶液滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成B．a－b段与b－c段加入NaOH溶液的质量之比为1∶1C．d点对应溶液中，氯元素的质量为10.65gD．b－c段的反应为：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl【答案】B【解析】由图可知，向含有MgCl2和HCl的混合溶液中，逐滴加入一定质量分数的NaOH溶液，氢氧化钠先与盐酸发生中和反应生成氯化钠和水，溶液酸性减弱pH值增大，因此a－b段表示氢氧化钠先与盐酸的反应；盐酸完全反应后氢氧化钠再与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，此时溶液呈中性pH等于7，因此b－c段表示氢氧化钠与氯化镁的反应；c－d段pH大于7溶液显碱性，说明氢氧化钠溶液过量；由图可知，a点时溶液pH没有发生变化，说明反应还未开始，则a点对应的溶液中含有氯化镁和盐酸，向a点对应溶液滴加AgNO3溶液，氯离子和银离子结合生成氯化银白色沉淀，因此能观察到有白色沉淀生成，A说法正确，不符合题意；由分析可知，a－b段发生的反应为盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，设消耗氢氧化钠的质量为x，b－c段发生的反应为氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，设消耗氢氧化钠的质量为y，设氢氧化钠溶液的溶质质量分数为m，则a－b段与b－c段加入NaOH溶液的质量之比为，B说法错误，符合题意；由图可知，d点pH大于7，说明溶液显碱性，氢氧化钠溶液过量，则d点对应溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类及质量不变，则d点对应溶液中氯元素的质量为氯化镁、盐酸中氯元素的质量总和，即，C说法正确，不符合题意；由分析可知，b－c段发生的反应为氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，D说法正确，不符合题意。6．（2024四川泸州，8）向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是A．玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压B．玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应C．振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸D．振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红【答案】C【解析】玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，A错误；玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，不能证明CO2与水发生了反应，B错误；蓝色石蕊试纸遇酸变红，注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，倒置且振荡后CO2与水充分接触，而此时石蕊试纸变红，说明CO2与水反应产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变红，C正确；注入水之前CO2与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，说明CO2不能与石蕊反应变红，D错误。7．（2024四川眉山，11）下列能达到实验目的的实验方案是选项实验目的实验方案A稀释浓H2SO4将水倒入浓H2SO4中并用玻璃棒不断搅拌B除去CaCO3粉末中的CaO加入稀盐酸，充分反应C鉴别硬水和软水加入肥皂水，振荡D验证O2是否收集满将带火星的木条伸入集气瓶底部【答案】C【解析】稀释浓硫酸时，将浓硫酸注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，将产生的热量散失出去，故A错误；碳酸钙与氧化钙都能与盐酸反应，故B错误；肥皂水可以用于鉴别软水和硬水，硬水会出现泡沫少、浮渣多的现象，故C正确；氧气验满要将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已满，故D错误。8．（2024四川眉山，14）在三颈烧瓶中用排空气法收集二氧化碳气体，然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、氢氧化钠溶液的注射器和压强传感器密封连接（如图1）。在t1时快速注入一种溶液，t3时快速注入第二种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图2。下列说法错误的是A．t1时注入的溶液是氢氧化钠溶液B．t2前压强减小对应的反应示意图如图3所示C．t2～t3期间压强不变的原因是二氧化碳已经反应完全D．t3后压强增大的原因是碳酸钠与盐酸发生反应【答案】B【解析】t1时快速注入一种溶液后，压强减小，所以注入的溶液应该是氢氧化钠，氢氧化钠吸收二氧化碳，导致压强减小，故A正确；由A分析可知，t2前压强减小对应的反应是是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，图3中的生成物中还缺少水分子，故B错误；t2～t3期间压强不变，说明气体不再与氢氧化钠反应，则可证明二氧化碳已经反应完全，故C正确；由B分析可知，t2时溶液的溶质为碳酸钠，t2后压强增大的原因是碳酸钠溶液与盐酸发生反应生成二氧化碳气体，故D正确。9．（2024四川南充，11）下列实验方案设计合理的是选项实验目的实验方案A鉴别硝酸铵和氯化钠固体分别加适量的水，用手触摸容器外壁B检验二氧化碳中混有的氧气将带火星的木条伸入气体中C除去氯化钠中的碳酸钠加入过量稀硫酸后蒸发结晶D稀释浓硫酸将水沿烧杯内壁缓慢注入到浓硫酸中【答案】A【解析】硝酸铵溶于水吸热，温度降低，氯化钠溶于水，温度无明显变化，可以鉴别，故A实验方案设计合理；二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，二氧化碳中混有少量的氧气不能使带火星的木条复燃，不能用带火星的木条检验二氧化碳中混有少量氧气，故B实验方案设计不合理；稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质硫酸钠和过量的稀硫酸，不符合除杂原则，故C实验方案设计不合理；稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散，一定不能把水注入浓硫酸中，防止酸液飞溅，故D实验方案设计不合理。10．（2024四川宜宾，11）某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了下图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如下表。下列说法错误的是电流表电流表示数/A1.71.51.0A．导电性：Ag>Cu>FeB．三种金属中，Fe片电阻最大C．设计并联电路的目的是控制变量D．利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论【答案】D【解析】根据表格数据，电压一定时，电流表示数大小为A1＞A2＞A3，则说明导电性Ag>Cu>Fe，故A说法正确；根据表格数据，电压一定时，电流表示数大小为A1＞A2＞A3，通过Fe片电流最小，则三种金属中，Fe片电阻最大，故B说法正确；设计并联电路的目的是控制变量，即控制电压和通电时间相同，故C说法正确；由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，利用图中仪器，改为串联电路不可得出相同结论，故D说法错误。11．（2024四川宜宾，12）由下列实验操作和现象得出的结论错误的是选项实验操作实验现象实验结论A将氢氧化钠固体放在表面皿上，露置于空气中固体表面逐渐潮湿氢氧化钠固体具有吸水性B向某溶液中滴加紫色石蕊溶液溶液变红该浴液呈酸性C将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液一段时间铝丝表而出现红色固体，溶液蓝色变浅金属活动性：Cu>AlD向盛有半瓶水的锥形瓶中滴入一滴红墨水，投入几块活性炭，振荡溶液的红色褪去活性炭具有吸附性【答案】C【解析】将氢氧化钠固体放在表面皿上，露置于空气中，固体表面逐渐潮湿，说明氢氧化钠固体具有吸水性，A正确；紫色石蕊溶液遇酸变红，向某溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，说明该溶液呈酸性，B正确；活动性较强的金属能将活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液一段时间，铝丝表而出现红色固体，溶液蓝色变浅，说明铝能将铜置换出来，金属活动性：Al＞Cu，C错误；活性炭具有吸附性，能够吸附色素和异味。向盛有半瓶水的锥形瓶中滴入一滴红墨水，投入几块活性炭，振荡，溶液的红色褪去，说明活性炭具有吸附性，D正确。12．（2024云南省卷，15）下列实验不能达到相应实验目的的是选项ABCD实验目的检验产生的气体探究水的组成验证面粉在一定条件下能发生爆炸实验室制取CO2比较火焰各层温度实验【答案】C【解析】电解水实验中，将带火星的木条放在与电源正极相连的尖嘴管口，观察到木条复燃，证明正极收集到的气体是氧气；将点燃的木条放在与电源负极相连的尖嘴管口，观察到气体燃烧，火焰呈淡蓝色，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察到有水珠产生，证明负极收集到的气体是氢气，氧气由氧元素组成，氢气由氢元素组成，由此说明水是由氢元素和氧元素组成的，故A实验能达到实验目的，不符合题意；面粉具有可燃性，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐子，快速鼓入大量空气，使面粉充满罐子，会听到“砰”的一声响，伴随一团火光，塑料盖被掀起，说明面粉发生了爆炸，故B实验能达到实验目的，不符合题意；实验室制取二氧化碳时，长颈漏斗下端要伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出，由于二氧化碳密度比空气大，所以收集二氧化碳应采用向上排空气法，故C实验不能达到实验目的，符合题意；将小木棍横放在火焰处，约1s后取出，外焰处炭化最明显，焰心处炭化最不明显，说明外焰温度最高，焰心温度最低，可以比较火焰各层温度，故D实验能达到实验目的，不符合题意。13．（2024云南省卷，19）由实验操作和实验现象，不能得出相应结论的是选项操作现象结论A取久置的氢氧化钠溶液于试管中，滴加过量稀盐酸有气泡产生该氢氧化钠溶液已变质B测量加入硝酸铵前水的温度和加入硝酸铵溶解后溶液的温度溶液温度低于水的温度硝酸铵溶解时吸热C把等量肥皂水分别滴加到盛有等量不同水样的试管中，振荡一支试管中浮渣多，另一支试管中浮渣少出现浮渣多的水样硬度较大D在酒精灯火焰上方罩一个干燥的烧杯烧杯内壁出现小水珠酒精中含有氢、氧元素【答案】D【解析】氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，故取久置的氢氧化钠溶液于试管中，滴加过量稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明氢氧化钠已经变质，A不符合题意；测量加入硝酸铵前水的温度和加入硝酸铵溶解后溶液的温度，溶液温度低于水的温度，说明硝酸铵溶于水吸热，B不符合题意；通常用肥皂水来区分硬水和软水，肥皂水在硬水中易起浮渣，在软水中泡沫较多，故把等量肥皂水分别滴加到盛有等量不同水样的试管中，振荡，一支试管中浮渣多，另一支试管中浮渣少，则出现浮渣多的水样硬度较大，C不符合题意；在酒精灯火焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁出现小水珠，说明酒精燃烧生成了水，水由H、O元素组成，反应物氧气由氧元素组成，则酒精中一定含氢元素，D符合题意。14．（2024重庆A卷，15）下列实验方法和主要操作能达到实验目的的是选择物质方法和主要操作实验目的ACu(NO3)2和AgNO3的混合溶液加入足量的铝粉，过滤除去AgNO3B久置的NaOH取样，加入稀硫酸观察是否产生气体检验变质程度CNaCl和BaSO4加水溶解，过滤、蒸发结晶，清洗滤渣并晾干分离提纯DCH4和H2点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯鉴别【答案】C【解析】根据金属活动性Al＞Cu＞Ag，所以硝酸铜和硝酸银均能与铝反应，不能达到实验目的，故A不符合题意；氢氧化钠的变质是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，取样，加入足量的稀硫酸，碳酸钠能与足量的稀硫酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察是否产生气泡，可检验是否变质，但是不能检验变质程度，不能达到实验目的，故B不符合题意；氯化钠易溶于水，硫酸钡难溶于水，加水溶解，过滤，将滤液蒸发结晶可得到氯化钠，清洗滤渣并晾干可得到硫酸钡，能达到分离提纯的目的，故C符合题意；甲烷和氢气燃烧均会生成水，点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁均会有水雾出现，不能鉴别，不能达到实验目的，故D不符合题意。15．（2024河北，16）老师在课上演示了两个趣味实验。（1）“火焰分割”。先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部，如图甲所示；再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部，两张铁丝网中间的火焰熄灭，如图乙所示。①铁块能拉成铁丝是利用了铁的性。②“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量，（选填字母）。A．使酒精的着火点降低

B．使温度降低到酒精的着火点以下（2）“铁花飞溅”。将铁粉抖撒到酒精灯火焰上方，铁粉剧烈燃烧，火星四射，宛如美丽的“铁花”。铁燃烧生成四氧化三铁的化学方程式为。【答案】（1）延展B（2）3Fe+2O2Fe3O4【解析】（1）①铁块能拉成铁丝是利用了铁的延展性；②“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因：铁丝网b吸收热量，使温度降低到酒精的着火点以下，选B；（2）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4。16．（2024河北，18）根据如图所示实验回答问题。（1）甲是去除粗盐中难溶性杂质的实验操作。操作B的名称为；从操作A和C中任选一个，写出所选操作的字母和其中用玻璃棒搅拌的目的：。（2）乙是用点滴板进行的微型实验。向盛有药品的孔穴1～5中分别滴加等量的稀硫酸。①孔穴1和孔穴中有气泡产生；②对比孔穴1、2和3中的现象，得出X的金属活动性比铜、银的（选填“强”或“弱”）；③为验证铜和银的金属活动性强弱，需进行的实验是（试剂任选）。【答案】（1）过滤A：加速溶解/B：引流/C：搅拌，防止局部分温度过高，造成液滴飞溅（2）5强铜与硝酸银溶液（答案不唯一，合理即可）【解析】（1）由图甲可知，操作B将固体与液体分离，符合过滤操作的原理，属于过滤操作；操作A是溶解，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解，操作B是过滤，玻璃棒的作用是引流，操作C是蒸发，玻璃棒的作用是搅拌，防止局部分温度过高，造成液滴飞溅，造成实验误差。（2）①由图乙可知，孔穴1～5中分别放有金属X、铜片、银片、氧化铜、碳酸钠，分别滴加等量的稀硫酸，其中铜片和银片不与稀硫酸反应，氧化铜与稀硫酸反应，生成硫酸铜和水，没有气体生成，碳酸钠与稀硫酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，因此，孔穴1和孔穴5中有气泡产生。②由图乙可知，孔穴2中放有铜片，孔穴3中放有银片，孔穴1中放有金属X，分别滴加等量的稀硫酸，孔穴1有气泡产生，铜片、银片不与稀硫酸反应，因此，得出X的金属活动性比铜、银的强。③根据金属活动顺序表可知，铜的金属活动性比银强，但它们都排在氢的后面，不与稀酸反应，因此，可以设计金属与盐溶液的实验，例如：铜与硝酸银溶液的实验（答案不唯一，合理即可）。17．（2024山东滨州，23）化学是一门以实验为基础的学科。结合下图有关实验，回答问题。（1）过滤操作中仪器a的名称是；（2）水电解器的b玻璃管中产生的气体是（填化学式）；（3）从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的；（4）将铝片与铝合金互相刻划，可证明铝合金的硬度（填“大于”“小于”或“等于”）铝片的硬度。【答案】（1）铁架台（2）氧气/O2（3）纯度（4）大于【解析】（1）过滤操作中仪器a的名称是铁架台；（2）水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2∶1，b玻璃管与电源的正极相连，产生的气体是氧气（或O2）；（3）氢气是一种可燃性气体，如果氢气不纯，其中混有氧气等其他气体，在点燃或加热时，可能会发生爆炸，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度；（4）合金的硬度大于其组成纯金属的硬度，铝片与铝合金互相刻画，可证明铝合金的硬度大于铝片的硬度。18．（2024山西，16）探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。（1）实验原理：图2中发生反应的化学方程式为。（2）实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为。（3）实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率。【问题与思考】（4）研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化？（5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑（2）带火星的木条复燃（3）加快（4）无变化（5）常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃【解析】（1）图2中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；（2）图1中没有加入二氧化锰，带火星木条不复燃。图3中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，氧气具有助燃性，现象为带火星的木条复燃；（3）说明二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快；（4）二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质不变；（5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃。19．（2024四川乐山，19）实验室现有质量分数为8%的氯化钠溶液，但在实验中需要50g质量分数为4%的氯化钠溶液，某同学准备用8%的氯化钠溶液和蒸馏水（密度为1.0g·cm－3）进行配制。回答下列问题：（1）计算配制时需要8%的氯化钠溶液的质量为g。（2）量取蒸馏水时应选择量程为（选填“10”、“20”或“50”）mL的量筒。（3）下图所示的仪器中，本实验不会使用到的是（填仪器名称）。（4）将配制好的氯化钠溶液装入试剂瓶时有少量溶液洒出，对所配制氯化钠溶液质量分数的影响是（选填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。【答案】（1）25（2）50（3）酒精灯（4）不影响【解析】（1）稀释前后，溶质质量不变，设配制时需要8%的氯化钠溶液的质量为x，，，配制时需要8%的氯化钠溶液的质量为25g。（2）需要水的质量=50g－25g=25g，需要水的体积=，量取蒸馏水时应选择量程为50mL。（3）下图所示的仪器中，本实验不会使用到的是酒精灯，配制过程中不需要加热，不会使用到酒精灯。（4）溶液具有均一、稳定性质，将配制好的氯化钠溶液装入试剂瓶时有少量溶液洒出，对所配制氯化钠溶液质量分数的影响是不影响。考点2物质组成成分的探究20．（2024河北，20）小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？【作出猜想】可能是空气或CO2。【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。【提出新猜想】可能是CO2或N2。【实验2】（1）将该气体通入中，根据现象确定通入的气体是CO2。【交流讨论】（2）通入CO2有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为。探究Ⅱ：利用生活中的物质自制简易CO2发生器并应用于水草缸中。【回忆旧知】（3）实验室制取CO2的反应原理为（用化学方程式表示）。【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。【分析讨论】（4）装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为。（5）与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成CO2发生器。下列分析正确的是_______（选填字母）。A．乙中的b口应与图中的c口相连接B．为除去CO2中混有的醋酸，X可以是溶液C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器【实践应用】（6）小组同学用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是。【反思拓展】（7）CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项：。【答案】（1）澄清石灰水（2）氧气/O2（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（4）挤压塑料瓶下端，使白醋与鸡蛋壳接触（5）AC（6）细化气泡，提高气体的溶解效率（7）定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合【解析】（1）将该气体通入澄清石灰水中，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可根据现象确定通入的气体是CO2；（2）光合作用放出的气体为氧气；（3）实验室制取CO2的反应原理为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（4）向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为挤压塑料瓶下端，使白醋与鸡蛋壳接触；（5）该万用瓶用于除杂和观察气泡，所以乙中的b口应与图中的c口相连接，A说法正确，符合题意；氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，不能用氢氧化钠溶液除去CO2中混有的醋酸，B说法错误，不符合题意；可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器，C说法正确，符合题意。（6）用自制的CO2发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好，使用气体细化器的作用是细化气泡，提高气体的溶解效率；（7）CO2发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，使用时需注意：定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合等。21．（2024江西，16）兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。【宏观辨识】根据实验探究水的组成（1）水的合成：在密闭容器中将氢气和氧气的混合气体点燃，根据容器内生成的小水珠可知，水是由组成的化合物。（2）水的分解：电解水一段时间后（如图），观察到管a和管b中气体体积比为，经检验管a中的气体是（填化学式）。【证据推理】结合实验现象推算水分子中氢、氧原子个数比。（3）方法一：根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为，进而推算出结果。（4）方法二：已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正、负极产生气体的，可计算出水中各元素质量比，结合氢、氧原子的相对原子质量，可进一步推算出结果。【模型构建】（5）以分子构成的物质为例，图中“▲”表示的是。【答案】（1）氢元素和氧元素（2）2∶1H2（3）2∶1/4∶2（4）密度比/密度（5）各元素原子个数比【解析】（1）水（H2O）是由氢元素和氧元素组成的化合物。（2）电解水实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，且氢气与氧气的体积比为2∶1。根据图象，管a与电源负极相连，产生的是氢气，管b与电源正极相连，产生的是氧气，所以管a中的气体是H2，观察到管a和管b中气体体积比为2∶1。（3）相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比，则电解水产生的氢分子（H2）与氧分子（O2）的个数比为2∶1，得出电解水的产物中氢、氧原子个数比为(2×2)∶2=4∶2=2×1。（4）由于质量=体积×密度，已知电解水实验中氢气和氧气的体积比，要计算出水中各元素质量比，则需要知道正、负极产生气体的密度比。（5）化学式是通过元素符号及数字的组合表示物质组成，知道相对分子质量的情况下，需结合物质中各元素原子个数比来确定物质的化学式比。22．（2024江西，19）学完“浓盐酸敞口放置一段时间后浓度会变小”，化学社团对稀盐酸是否会发生类似情况产生了兴趣，并进行以下探究。【提出问题】稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会如何变化？【作出猜想】猜想Ⅰ：变小；

猜想Ⅱ：不变；

猜想Ⅲ：变大。【进行实验】（1）取两份等体积的质量分数为1%的稀盐酸，分别标记为A溶液和B溶液，A溶液密封保存，B溶液敞口放置在空气中，两周后分组进行如下实验。请完成表格。组号操作现象分析结论甲组取样，用pH计分别测量A、B溶液的pH测得A溶液pH为0.6，B溶液pH为0.5酸性更强的是（选填“A”或“B”）溶液猜想Ⅲ正确乙组取两支大小相同的试管盛足量的碳酸氢钠粉末，用规格相同的注射器将等体积的A、B溶液全部快速注入试管（如图）试管内均产生气泡，固体减少，反应结束后，盛B溶液的注射器活塞上升的高度更相关反应的基本反应类型为丙组（1）分别取5mL等浓度的（填化学式）溶液于两支试管中，各滴加2滴酚酞溶液，振荡溶液由无色变为红色相关反应的化学方程式为（2）将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡，当溶液恰好变为无色时，记录所加溶液的滴数所加滴数更多的是（选填“A”或“B”）溶液【微观探析】（2）稀盐酸长时间敞口放置后浓度变大的微观原因是：在该条件下水分子与氯化氢分子相比，运动速率更快的是。【答案】（1）B高复分解反应NaOH（合理即可）NaOH+HCl=NaCl+H2OA（2）水分子【解析】（1）甲组：pH值越小，溶液酸性越强，所以酸性更强的是B；乙组：B溶液的酸性更强，所含氢离子更多溶质HCl更多，根据化学方程式HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑可知，B溶液注入试管中生成的二氧化碳更多，则盛B溶液的注射器活塞上升的高度更高；盐酸与碳酸氢钠反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应，基本反应类型为复分解反应；丙组：能使酚酞溶液变红，该等浓度溶液应为碱性溶液，可以是NaOH溶液；将A、B溶液分别滴入上述两支试管中并振荡，当溶液恰好变为无色时，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，发生的化学反应为NaOH+HCl=NaCl+H2O，B溶液的酸性更强，所含氢离子更多溶质HCl更多，则B溶液所加滴数更少，所加滴数更多的是A；（2）敞口久置的稀盐酸浓度会变大，微观原因是敞口放置，水分子的蒸发的速度比氯化氢分子挥发的速度快，则导致稀盐酸浓度变大。23．（2024山东烟台，23）《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。【查阅资料】①BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl；②BaCl2溶液呈中性；③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。【任务一】废液成分分析【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种【实验设计与实施】（1）实验操作实验现象实验结论步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液。废液中有Na2CO3步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中，。废液中有NaOH【任务二】废液中碳酸钠含量测定兴趣小组设计了如下图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。（2）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是。（3）装置C中反应的化学方程式是。（4）废液中碳酸钠的溶质质量分数是（保留到0.1%）。（5）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量（填“偏大”或“偏小”）。【任务三】废液的处理（6）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是。【答案】（1）产生白色沉淀加入适量无色酚酞试液溶液变红（2）使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果（3）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O（4）5.3%（5）偏大（6）Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH【解析】（1）步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，产生白色沉淀，说明废液中含碳酸钠，且足量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽；步骤2：氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故取少量步骤1中的上层清液于试管中，加入适量无色酚酞试液，溶液变红，说明废液中含氢氧化钠；（2）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿氮气，原因是：使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果；（3）装置C中发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；（4）装置C、D中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为：2.1g+0.1g=2.2g解：设废液中碳酸钠的溶质质量分数是x

x=5.3%答：废液中碳酸钠的溶质质量分数是5.3%；（5）如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钠的含量偏大；（6）氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故可加入适量的氢氧化钙溶液将碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，该反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。24．（2024四川成都，19）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。资料：1．红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。2．相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。3．相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。【史料研究】二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是，产生该现象的原因是。【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。（2）主要步骤如下，正确的顺序为（填序号）。①弹簧夹夹紧胶皮管②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份（3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是。【优化与实验】同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。（4）图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是。（5）图5中BC段压强增大，原因是。计算白磷消耗的氧气占空气体积的%（精确到0.01%）。【反思与交流】（6）图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是。（7）上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有（写一种）。【答案】（1）汞液面上升汞与氧气反应，钟罩内气体减少，气压减小（2）④①③②（3）氮气（4）反应结束后，温度下降气体逐渐混合均匀/温度下降水蒸气变成液态，氧气含量增大（5）反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大19.37（6）反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气消耗不完（合理即可）（7）铜粉【解析】（1）汞与氧气反应生成氧化汞，导致钟罩内气体减少，气压减小，玻璃钟罩内汞液面上升；（2）该实验操作的正确顺序是：检验装置的气密性。在集气瓶中加入少量水，并将水面上方空间分成5等份；用弹簧夹夹紧胶皮管；点燃红磷，立即伸入瓶中并把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹；即④①③②；（3）由于氧气占空气体积的五分之一，红磷燃烧消耗了氧气，实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气；（4）白磷燃烧消耗氧气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液态，导致氧气的含量逐渐增大；（5）红磷燃烧放热，温度升高，装置内压强增大，消耗氧气，装置内压强减小，温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压，所以BC段压强增大；用如图所示数据计算，用这种方法测得的空气中氧气的体积分数是：；（6）红磷燃烧发热，但反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，导致氧气消耗不完；（7）铜粉在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成污染。25．（2024四川泸州，12）管道疏通剂主要是疏通厨卫管道内的油脂、毛发、菜渣等造成的堵塞。一品牌管道疏通剂标注的成分有氢氧化钠、过碳酸钠（2Na2CO3·H2O2）、催化剂、辅助剂等。过碳酸钠（2Na2CO3·H2O2）遇水逐渐分解为Na2CO3和H2O2。某学习小组对其成分与效果进行如下实践探索。回答相关问题：【成分探究】（1）取1g疏通剂于试管中，加入2mL水，现象是产生，证明有H2O2；反应后滴加几滴BaCl2溶液，现象是产生。综合以上现象可证明该管道疏通剂中有。（2）向溶液中再滴加酚酞试液，观察到溶液变，有同学据此得出含氢氧化钠的结论。小组讨论后认为该推论不严密，因为（填物质的化学式）也能产生同样的现象。【效果检测】（3）如图，往试管中装入动物肉块、毛发、蔬菜，注入8mL水。在气球中装入4g疏通剂，并套在试管口上，然后将疏通剂倒入试管中、轻轻振荡，试管发热，观察到肉块、毛发等逐渐消失。发热能加快疏通，发热的主要原因可能是、。【答案】（1）气泡白色沉淀过碳酸钠（2）红Na2CO3（3）氢氧化钠溶于水放热过氧化氢溶液在催化剂条件下反应放热【解析】（1）一品牌管道疏通剂标注的成分有氢氧化钠、过碳酸钠（2Na2CO3·H2O2）、催化剂、辅助剂等，取1g疏通剂于试管中，加入2mL水，过碳酸钠（2Na2CO3·H2O2）遇水逐渐分解为Na2CO3和H2O2，过氧化氢在催化剂的作用下反应生成水和氧气，现象是产生气泡，证明有过氧化氢；反应后滴加几滴BaCl2溶液，碳酸钠与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，现象是产生白色沉淀，综合以上现象可证明该管道疏通剂中有过碳酸钠。（2）向溶液中再滴加酚酞试液，同学据此得出含氢氧化钠的结论，氢氧化钠能使酚酞溶液变红，观察到溶液变红，过碳酸钠（2Na2CO3·H2O2）遇水逐渐分解为Na2CO3，碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红，小组讨论后认为该推论不严密，因为Na2CO3也能产生同样的现象。（3）发热能加快疏通，发热的主要原因可能是氢氧化钠溶于水放热、过氧化氢溶液在催化剂条件下反应放热。考点3反应后物质成分的探究26．（2024甘肃白银，16）某校化学课上，老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水三种无色溶液并进行性质实验。同学们设计实验如下：（1）第1兴趣小组：用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液，他们如此设计的理由是；第2兴趣小组：分别用三支试管取少量上述三种溶液，各加入一定量的碳酸钠溶液，观察现象：（2）a中有气泡产生，证明a中溶液是。（3）b中产生（填实验现象），证明b中溶液是澄清石灰水。c中无明显现象。第3兴趣小组：为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反应后所得溶液中溶质的成分，进行如下探究活动。【假设猜想】（4）该组同学的猜想如下：猜想一：只有猜想二：有CaCl2和HCl猜想三：有CaCl2和Ca(OH)2猜想四：有CaCl2、HCl和Ca(OH)2其他各兴趣小组的同学对以上猜想提出质疑，认为猜想四不合理，理由是。【实验探究】（5）为证明其余猜想是否正确，第3兴趣小组的同学们进行了如下实验：实验步骤实验现象实验结论I．取少量反应后的溶液于试管中，加入CuCl2溶液，观察现象。无明显现象猜想不成立II．用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，观察现象。有产生猜想二成立III．取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，观察现象。有白色沉淀生成猜想一成立【交流评价】（6）老师对同学们能用多种方法进行探究，并且能够得出结论给予表扬，同时指出上述实验探究中有明显的错误。同学们经过反思后发现了错误，错误的原因是。【反思拓展】（7）在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑。【答案】（1）稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，食盐水即氯化钠溶液显中性，不能使紫色石蕊溶液变色，澄清的石灰水即氢氧化钙溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝（2）稀盐酸（3）白色沉淀（4）CaCl2/氯化钙HCl和Ca(OH)2不能共存（5）三气泡（6）氯化钙、盐酸均能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明猜想一成立（7）反应物是否有剩余【解析】（1）由于稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，食盐水即氯化钠溶液显中性，不能使紫色石蕊溶液变色，澄清的石灰水即氢氧化钙溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝。所以用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液。（2）由于稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，所以a中有气泡产生，证明a中溶液是稀盐酸。（3）由于澄清石灰水即氢氧化钙溶液与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，所以b中产生白色沉淀，证明b中溶液是澄清石灰水。（4）由于稀盐酸和澄清石灰水即氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水，结合猜想二、三分析可知，猜想一：只有氯化钙。由于HCl和Ca(OH)2反应生成氯化钙和水，所以HCl和Ca(OH)2不能共存，即猜想四不合理。（5）I取少量反应后的溶液于试管中，加入CuCl2溶液，无明显现象。说明没有氢氧化铜生成，即反应后所得溶液中没有氢氧化钙，所以猜想三不成立。II由于猜想二成立，说明反应后的溶液中含有盐酸，盐酸与锌粒反应生成氯化锌和氢气，所以用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，有气泡产生。（6）由于实验步骤III取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，氯化钙与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，盐酸与硝酸银反应也生成氯化银白色沉淀，所以取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，猜想一不一定成立。（7）由于发生化学反应时反应物不一定正好完全反应，即某种反应物可能有剩余，所以在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余。27．（2024四川达州，17）九年级同学在化学实验操作训练中，进行了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的鉴别实验。为进一步探究氢氧化钠的化学性质，做了以下实验：（1）A试管中的现象是。为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分，同学们进行了以下探究。【猜想与假设】（2）猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4、H2SO4猜想三：。【设计并进行实验】（3）完成并记录以下实验：实验步骤实验现象实验结论①取少量B试管中反应后的溶液，滴加碳酸钠溶液无明显现象猜想二不成立②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液。猜想一不成立，猜想三成立为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化，甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验，测定出溶液pH变化如图3所示。（4）甲组实验pH变化对应的曲线是（填“I”或“Ⅱ”）。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液，现象是。（5）氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是（用化学方程式表示）；向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量溶液可除去杂质。【答案】（1）溶液变红（2）Na2SO4、NaOH（3）产生白色沉淀（4）Ⅱ溶液变红（5）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O氢氧化钙（合理即可）【解析】（1）A试管中氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故现象是：溶液变红；（2）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，如果恰好完全反应，则溶质为硫酸钠，如果氢氧化钠过量，则溶质为硫酸钠、氢氧化钠，如果硫酸过量，则溶质为硫酸钠、硫酸，故猜想三：Na2SO4、NaOH；（3）②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液，硝酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和硝酸钠，故产生白色沉淀，说明含氢氧化钠，说明猜想三成立；（4）不同溶质质量分数的稀硫酸与相同的氢氧化钠溶液反应，稀硫酸的溶质质量分数越大，恰好完全反应，即pH=7时，消耗稀硫酸的体积越小，故甲组实验pH变化对应的曲线是Ⅱ；M点pH＜7，溶液显酸性，能使紫色石蕊试液变红；（5）氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量氢氧化钙溶液可除去杂质。28．（2024四川乐山，20）绿矾（FeSO4·7H2O，相对分子质量为278）是一种常用颜料和化工原料，加热时易被空气中的氧气氧化，但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，某同学取用13.9g绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物。已知：①SO3常温下为气态，0℃时为固态；②SO2有漂白性，能使品红溶液褪色。回答下列问题：（1）点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间N2的作用是。（2）假设A～E装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论：实验现象实验结论①实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色。绿矾的分解产物中有。②B装置中无水硫酸铜变蓝。绿矾的分解产物中有。③C装置中U型管内。绿矾的分解产物中有SO3。④D装置中品红溶液褪色。绿矾的分解产物中有SO2。（3）结合（2）中的实验现象和结论回答：①请写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式．②实验结束后，C装置中收集到的氧化物的质量理论上为g．③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验SO2不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是．【答案】（1）排尽装置内的空气，防止绿矾被空气或氧气氧化（2）Fe2O3/三氧化二铁H2O/水有固体析出（3）2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O↑2.0排空时装置内空气中的CO2也能使澄清石灰水变浑浊，干扰SO2的检验【解析】（1）绿矾加热时易被空气中的氧气氧化，点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间N2的作用是排尽装置内的空气，防止绿矾被空气或氧气氧化。（2）①绿矾（FeSO4·7H2O）在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，依据质量守恒定律可知：产物中有铁的氧化物、硫的氧化物和水，实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色，溶液显黄色，说明绿矾的分解产物中含有氧化铁，氧化铁与稀硫酸反应溶液显黄色。②无水硫酸铜遇水变蓝，B装置中无水硫酸铜变蓝，说明绿矾的分解产物有水。③绿矾的分解产物中有SO3，SO3常温下为气态。时为固态，则C装置中U型管内有固体析出。（3）①隔绝空气高温加热绿矾，生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水，该反应化学方程式为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O↑。②实验结束后，C装置中收集到的氧化物三氧化硫，设生成三氧化硫的质量为x答：C装置中收集到的氧化物的质量理论上为2.0g。③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验SO2不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是空时装置内空气中的CO2也能使澄清石灰水变浑浊，干扰SO2的检验。29．（2024四川眉山，19）已知草酸钙（CaC2O4）加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。【提出问题】非金属氧化物的成分是什么？【提出猜想】猜想一：CO猜想二：CO2猜想三：CO和CO2猜想四：H2O【提出质疑】（1）猜想四不成立，原因是。【设计实验】（2）实验装置如图：实验现象结论B中观察到澄清石灰水变浑浊非金属氧化物中有D中观察到非金属氧化物中有CO【实验结论】（3）猜想成立，则草酸钙分解的化学方程式为。【交流反思】（4）从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是。【答案】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水（2）二氧化碳/CO2黑色固体逐渐变为红色（3）三CaC2O4CaO+CO↑+CO2↑（4）缺少尾气处理装置【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ca、C、O，不含氢元素，不可能生成水，故猜想四不成立；（2）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故B中观察到澄清石灰水变浑浊，说明非金属氧化物中有二氧化碳；结论为非金属氧化物中有CO，一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故D中观察到黑色固体逐渐变为红色；（3）由以上分析可知，非金属氧化物的成分是一氧化碳和二氧化碳，则猜想三成立；根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ca元素，则草酸钙加热分解生成的金属氧化物是氧化钙，还生成了一氧化碳和二氧化碳，则该反应的化学方程式为：CaC2O4CaO+CO↑+CO2↑；（4）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，故从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是缺少尾气处理装置。30．（2024四川南充，19）目前，“污渍爆炸盐”已成为广泛应用的洗涤助剂之一。其主要成分是Na2CO3·nH2O2，俗称固体双氧水，溶于水生成Na2CO3和H2O2。探究小组制得“污渍爆炸盐”的饱和水溶液，向其中加入一定量澄清石灰水，产生白色沉淀，过滤得到滤液和滤渣。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【作出猜想】猜想一：NaOH；猜想二：NaOH、Ca(OH)2；猜想三：NaOH、Na2CO3；猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2（1）以上猜想中，有一个猜想是错误的，其原因是（用化学方程式表示）。【实验探究】（2）实验步骤实验现象实验结论操作一取少量滤液于试管中，滴加溶液产生白色沉淀猜想二成立操作二另取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸。猜想三不成立【拓展应用】（3）“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外，还可用作。【反思交流】“污渍爆炸盐”应密封保存。【答案】（1）Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH（2）Na2CO3（或NaHCO3等其它可溶性碳酸盐）无气泡产生（或无明显现象）（3）供氧剂（其他合理答案的情给分）【解析】（1）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则滤液中的溶质一定含有生成的氢氧化钠；猜想一：当二者恰好完全反应时，溶质为NaOH；猜想二：当氢氧化钙过量时，溶质为NaOH、Ca(OH)2；猜想三：当碳酸钠过量时，溶质为NaOH、Na2CO3；由于碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，二者不能共存，所以猜想④是错误的，化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH；（2）操作一：根据实验结论猜想二成立，即滤液中的溶质为氢氧化钠和氢氧化钙。取少量滤液于试管中，滴加碳酸钠溶液，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，观察到产生白色沉淀，则说明猜想二成立；操作二：根据实验结论猜想三不成立，即滤液中的溶质为不含有碳酸钠；则另取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可观察到无气泡产生（或无明显现象），说明猜想三不成立；（3）“污渍爆炸盐”主要成分是Na2CO3·nH2O2，俗称固体双氧水，溶于水生成Na2CO3和H2O2，过氧化氢分解生成水和氧气，所以“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外，还可用作供氧剂等（合理即可）。考点4物质性质和变质的探究31．（2024江苏连云港，10）利用图－1所示装置探究NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合后发生的变化。常温下，向NaHCO3溶液中匀速滴加CaCl2溶液，pH传感器测得溶液的pH随时间变化如图－2所示。一段时间后，三颈烧瓶和试管中均有白色沉淀生成。已知CaCl2溶液呈中性。下列说法正确的是A．NaHCO3溶液显酸性B．30s时溶液显酸性的原因是CaCl2过量C．三颈烧瓶中生成的白色沉淀为Ca(HCO3)2D．实验表明：2NaHCO3+CaCl2=CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O【答案】D【解析】由图－2可知，一开始pH＞7，碳酸氢钠溶液显碱性，A不符合题意；向碳酸氢钠溶液中滴加氯化钙溶液，一段时间后，三颈烧瓶中有白色沉淀生成，说明生成了碳酸钙，试管中生成白色沉淀，说明生成了二氧化碳，因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，30s时溶液显酸性，可能是因为反应生成的二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，B不符合题意；由B的分析可知，三颈烧瓶中生成的白色沉淀应是碳酸钙，碳酸氢钙溶于水，C不符合题意；由以上分析可知，碳酸氢钠和氯化钙反应生成了碳酸钙、二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Na、H、C、O、Ca、Cl，生成物中含Ca、C、O，生成物中还应含Na、H、Cl，还应生成了氯化钠和水，该反应的化学方程式为2NaHCO3+CaCl2=CaCO3↓+CO2↑+2NaCl+H2O，D符合题意。32．（2024福建，17）排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列研究。Ⅰ．制备吸附剂【实验1】往桑枝木炭中加入Fe2(SO4)3溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。（1）使用可测定溶液的pH。（2）Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，反应的化学方程式为。Ⅱ．研究吸附剂的性能【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能，25℃时，分别取含磷浓度为7.5mg•g－1的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如下表（吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量）。实验编号实验条件实验结果吸附剂吸附剂质量/g废水的pH吸附时间/min吸附率/%吸附量/（mg•g－1）①A0.26x75.71.42②By626098.11.84（3）上表中x=，y=。【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。（4）该实验方案为。Ⅲ．研究吸附剂的应用含磷废水的净化处理过程如下图所示。（5）从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂（填“A”或“B”），除磷效果较好。（6）从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路：明确混合物中的物质→→确定物质的分离方法。【答案】（1）pH试纸（或其他合理答案）（2）Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4（3）2600.2（4）将废水的pH调成不同大小，控制其他条件相同，分别用吸附剂A进行除磷实验，测定吸附率和吸附量（5）B（6）分析各物质的性质差异【解析】（1）可使用pH试纸测定溶液的pH；Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4；（3）实验目的是比较两种吸附剂的除磷性能，根据控制变量唯一的原则，除了吸附剂的种类不同外，其它条件要保持一致，故x=260，y=0.2；（4）研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，根据对比实验中控制变量唯一的原则，可设计实验为：将废水的pH调成不同大小，控制其他条件相同，分别用吸附剂A进行除磷实验，测定吸附率和吸附量；（5）从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂B，其吸附率和吸附量比较大，即除磷效果较好；（6）从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路：明确混合物中的物质→分析各物质的性质差异→确定物质的分离方法。33．（2024湖北，19）NaHCO3是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下，对Na2CO3是否适合作为抗酸药进行了如下探究。【查阅资料】（1）①NaHCO3俗称小苏打，Na2CO3俗称。②人体胃液（含有盐酸）通常约100mL，pH约1.5．体温约37℃。③抗酸药的标准之一：药物发生疗效时，胃液的pH保持在3～5之间最宜，pH过高会导致胃痛等不适症状。【提出猜想】（2）猜想甲：Na2CO3适合作为抗酸药。其理由是（用化学方程式表示）。猜想乙：Na2CO3不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。【实验探究1】探究Na2CO3与NaHCO3碱性的强弱（3）依次测量等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH，结果分别为11和9。Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液（填“强”或“弱”）。【实验探究2】探究Na2CO3作为抗酸药的适应性先向500mL烧杯中加入100mLpH=1.5的盐酸，用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入pH=1.5的盐酸模拟人体分泌胃液，再加入1.0gNa2CO3固体，并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。将上述实验中Na2CO3换成NaHCO3，重复实验过程。所得两条曲线如下图所示。【分析数据】（4）由图可知，与NaHCO3相比：①Na2CO3反应时造成胃液pH远大于5；②Na2CO3。【得出结论】Na2CO3不适合作为抗酸药，猜想乙正确。【反思评价】（5）有小组成员提出，从控制变量和对比实验的角度看，“实验探究2”设计不够严谨，你认为不严谨之处是。【拓展延伸】（6）Al(OH)3也是一种常用的抗酸药。相比Al(OH)3，从与胃酸反应的产物分析，NaHCO3抗酸药存在的不足是。【答案】（1）纯碱/苏打（2）Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O（3）强（4）pH>5的持续时间过长，会导致胃部不适（5）实验没有模拟人体的温度（6）与胃酸反应产生气体，可能造成胃胀【解析】（1）碳酸钠俗称纯碱、苏打；（2）碳酸钠与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，该反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O；（3）当pH值大于7时，溶液呈碱性，越大于7，碱性越强，等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别为11和9，故碳酸钠溶液碱性比碳酸氢钠溶液强；（4）由图可知，pH>5的持续时间过长，会导致胃部不适；（5）该实验模拟人体分泌胃液进行实验，实验没有模拟人体的温度；（6）碳酸氢钠会与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，产生气体会造成腹胀。34．（2024江苏连云港，13）物质的溶解性与化学变化密切相关。兴趣小组对“CaSO4与NaOH能否发生复分解反应”进行探究。（1）配制100g质量分数为10%的NaOH溶液。主要操作流程如下：①A中应称量gNaOH固体。②D中玻璃棒搅拌的目的是。③用已配好的质量分数为10%的NaOH溶液配制20g质量分数为5%或1%的NaOH溶液时，需计算所需质量分数为10%的NaOH溶液的质量。计算依据是：溶液稀释前后，不变。（2）利用配制的NaOH溶液进行实验，实验操作和现象记录如下：实验操作序号NaOH溶液的质量分数饱和CaSO4溶液的体积实验现象I1%5mL无明显现象Ⅱ5%5mL少量沉淀III10%5mL较多沉淀【查阅资料】20℃时固体物质的溶解度见下表：物质CaSO4NaOHCa(OH)2Na2SO4BaSO4溶解度/g0.261080.1719.50.0002注：20℃时，溶解度在0.01g～1g之间的固体物质称为微溶物，小于0.01g的固体物质称为难溶物。【分析交流】①实验Ⅱ、Ⅲ中生成的沉淀为Ca(OH)2。实验表明，饱和CaSO4溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与有关。【微观解释】饱和CaSO4溶液与NaOH溶液反应生成Ca(OH)2沉淀的示意图如图所示。②图中未发生化学变化的微粒是（填离子符号）。③该反应的微观实质可表示为Ca2++2OH－=Ca(OH)2↓。当向Ca(OH)2溶液中滴加Na2CO3溶液时，也有白色沉淀产生，反应的微观实质用同样的方法可表示为。【反思拓展】④结合以上探究活动，下列说法正确的是（填字母）。a．其他条件不变，将实验Ⅲ中的NaOH溶液换成KOH溶液，也有沉淀产生b．复分解反应中，溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化c．向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，生成的沉淀为Ca(OH)2【答案】（1）10加速固体溶解/加速氯化钠溶解溶质的质量（2）NaOH溶液的质量分数Na+、SO42－Ca2++CO32－=CaCO3↓a、b【解析】（1）①配制100g质量分数为10%的NaOH溶液，需要称量的NaOH的质量为：100g×10%=10g。②溶解过程中玻璃棒搅拌的目的是：加速固体溶解或加速氯化钠溶解。③溶液稀释是添加溶剂，添加溶剂不会导致溶质质量改变，所以溶液稀释前后，溶质的质量不变。（2）①根据表格信息，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的变量是NaOH溶液的质量分数，实验Ⅰ中无明显现象，说明不产生沉淀，实验Ⅱ中产生少量沉淀，实验Ⅲ中产生较多沉淀，说明饱和CaSO4溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与NaOH溶液的质量分数有关。②根据微观示意图，该反应是Ca2+与OH－反应生成Ca(OH)2，图中未发生化学变化的微粒是：Na+、SO42－。③Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀、NaOH，反应的实质是Ca2+、CO32－反应生成CaCO3沉淀，即Ca2++CO32－=CaCO3↓。④根据上述分析，实验Ⅲ中反应的实质是Ca2+与OH－反应生成Ca(OH)2，其中OH－由NaOH溶液提供，将NaOH溶液换成KOH溶液，KOH溶液也能提供OH－，所以也有沉淀产生，a正确；根据资料，20℃下，CaSO4、NaOH的溶解度分别是0.26g、108g，其中CaSO4是微溶物，反应产生的Ca(OH)2溶解度是0.17g，也是微溶物，但Ca(OH)2溶解度较小，说明在复分解反应中，溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化，b正确；根据资料，20℃下，BaSO4的溶解度为0.0002g，属于难溶物。向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液，反应产生BaSO4沉淀和Ca(OH)2，若Ca(OH)2产生量较大，则Ca(OH)2也是沉淀，所以白色沉淀一定有BaSO4，可能有Ca(OH)2，c错误。35