热点06 实验探究题 -2024年中考化学【热点·重点·难点】专练（江苏专用）（解析版）

热点06实验探究题实验探究题是中考必考热点之一，主要考查学生的实验设计能力、操作技能、数据分析能力和科学思维能力。考查方向以实验探究的基本要素：提出问题、猜想假设、进行实验、结论解释、反思拓展等为基点设计问题，让学生进行思考解答。热点01实验探究的题型结构思维模式：热点02注意实验操作（加入某种试剂、对药品进行加热等）、实验现象（有无沉淀、气体、溶液颜色变化等）、实验结论（有无某种物质、猜想是否正确等）之间的对应关系：热点01物质成分的探究1．（2023·江苏泰州·中考真题）某化学兴趣小组对家用某品牌发酵粉进行探究。活动一：定性研究(1)小星通过观察标签知道这种发酵粉主要成分是碳酸氢钠，为测定发酵粉溶解形成溶液的酸碱性，取少量发酵粉加适量水溶解，在室温下用pH计测得所得溶液pH为8.2，说明溶液中除、外，一定含有（填离子符号）。(2)小静对碳酸氢钠固体溶解过程温度变化进行研究，实验装置如图1，使用温度传感器分别测得不同质量的碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图2。由图可知，碳酸氢钠固体溶于水热量，影响溶解过程温度变化程度还与因素有关（答1点即可）。活动二：定量测定小燕设计了如图3装置，测定该发酵粉样品中碳酸氢钠的质量分数（已知发酵粉中其他成分不与盐酸反应产生气体）。

(3)B装置中浓硫酸的作用为。(4)小燕取15.0g固体样品和足量稀盐酸置于装置A中，打开活塞，充分反应后，测得装置C增重6.6g。请计算样品中碳酸氢钠的质量分数。（写出计算过程）(5)小组同学围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析，形成两种不同意见。请分别写出产生偏大和偏小两种误差的原因和导致结果。（经检测装置气密性良好）活动三：拓展延伸小林发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象，提出问题：NaOH和NaHCO3是否发生了化学反应？(6)猜想一：两者不反应猜想二：两者发生反应，从元素守恒的角度，反应生成H2O和（写化学式）。(7)已知：该实验条件下CaCl2溶液与NaOH溶液混合变浑浊，CaCl2溶液与NaHCO3溶液混合无现象，为验证猜想二正确，请你补充实验方案：取少量NaHCO3溶液，向其中加入足量NaOH溶液，。（实验方案包括操作、现象和结论。可供选用的试剂有：CaCl2溶液、稀盐酸、澄清石灰水）【答案】(1)OH-(2)吸收碳酸氢钠的质量(3)吸收水蒸气(4)装置C增重6.6g即碳酸氢钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为6.6g。设：样品中碳酸氢钠的质量为xx=12.6g样品中碳酸氢钠的质量分数=84%答：样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。(5)产生偏大误差的原因是D装置中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中使得二氧化碳质量偏大导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏大；产生偏小误差的原因是C中氢氧化钠溶液部分变质，导致反应产生的二氧化碳未完全吸收，测得二氧化碳质量偏小，导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏小。(6)Na2CO3(7)让两者充分混合后，加入CaCl2溶液，观察到溶液变浑浊，产生白色沉淀，将反应后得到的液体过滤，取滤渣洗净后放入试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，看到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，说明NaOH和NaHCO3反应生成了碳酸钠，可得结论：NaOH和NaHCO3发生了化学反应【解析】（1）用pH计测得所得溶液pH为8.2，说明溶液呈碱性，即溶液中应含有OH-，故填：OH-；（2）由图可知，加入碳酸氢钠固体后，溶液的温度在下降，说明碳酸氢钠固体溶于水会吸收热量，由图2可知，不同质量的碳酸氢钠去溶解，温度下降的快慢也不一样，故填：①吸收②碳酸氢钠的质量；（3）B装置中浓硫酸的作用为吸收水蒸气，防止水蒸气进入C中被吸收，导致测得二氧化碳质量的数据不准确，故填：吸收水蒸气；（4）见答案（5）产生偏大误差即测得碳酸氢钠的质量分数偏大，则测得二氧化碳的质量也应偏大，故应该是D装置中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中使测得二氧化碳质量偏大导致碳酸氢钠质量分数偏大；产生偏小误差即测得碳酸氢钠的质量分数偏小，则测得二氧化碳的质量也应偏小，故应该是C中氢氧化钠溶液部分变质，导致反应产生的二氧化碳未完全吸收，测得二氧化碳质量偏小，导致测得碳酸氢钠质量分数偏小。故填：产生偏大误差的原因是D装置中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中使得二氧化碳质量偏大，导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏大；产生偏小误差的原因是C中氢氧化钠溶液部分变质，导致反应产生的二氧化碳未完全吸收，测得二氧化碳质量偏小，导致的结果是测得碳酸氢钠质量分数偏小。（6）从元素守恒的角度，反应前后元素种类不变，反应前有钠、氧、氢、碳四种元素，反应后也要有这四种元素，反应生成H2O有氢、氧元素，则另一种产物一定要有钠、碳元素，结合所学，则另一产物应为Na2CO3，故填：Na2CO3；（7）证明二者发生反应，可以从证明生成物的角度出发，生成物为碳酸钠，利用氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，碳酸钙能与稀盐酸反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，故填：让两者充分混合后，加入CaCl2溶液，观察到溶液变浑浊，产生白色沉淀，将反应后的液体过滤，取滤渣洗净后放入试管中，加入稀盐酸，观察到有气泡产生，将产生的气体通入澄清石灰水中，看到澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳产生，说明NaOH和NaHCO3反应生成了碳酸钠，可得结论：NaOH和NaHCO3发生了化学反应。热点02物质变质的探究2．（2023·江苏南通·三模）碘化钾(KI)是白色固体，保存不当会被氧化为单质碘(I2)而泛黄变质。【查阅资料】I.对于碘化钾变质的原理，可能存在两种不同的反应：甲：4KI+O2+2CO2=2K2CO3+2I2乙：4KI+O2+2H2O=4KOH+2I2ⅡKOH、K2CO3与NaOH、Na2CO3的化学性质分别相似。【进行实验】实验1：探究变质的原理取适量碘化钾固体暴露于空气一段时间，观察到固体泛黄。往泛黄的固体中加入足量稀硫酸，产生无色无味的气体，通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊。(1)石灰水变浑浊的原因是。(用化学方程式表示)。(2)化学小组认为：据此现象，还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论。理由是。实验2：探究变质的条件分别取等量KI放入盛有不同物质的集气瓶中，塞紧胶塞，若干天后观察。实验a实验b实验c实验d

固体变潮，表面微黄固体无明显现象固体变潮，无现象固体变潮，表面变黄(3)对比实验(填序号)，可以得出KI变质一定与水有关：对比实验c和d可得出的结论是。(4)从上述实验可推知，KI变质的条件一定与有关。实验3：探究二氧化碳的作用分别取10ml同浓度的KI溶液于3个烧杯中（编号1，2，3），再向烧杯2中通入CO2，向烧杯3中滴加几滴盐酸，分别用pH试纸测定溶液的pH，放置在不含CO2的空气中相同一段时间。观察到的实验现象记录如下：烧杯序号123溶液pHpH=7pH=6pH=4溶液颜色无色浅黄色黄色【解释与结论】(5)CO2使KI变质加快的原因是；烧杯2和3中现象说明了。【反思与评价】(6)设计实验验证稀盐酸中的氢离子能加快KI的变质，而不是氯离子。（必须用到的试剂：浅黄色KI溶液、2％稀HCl、2％NaCl溶液)【答案】(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(2)反应乙中生成的KOH吸收CO2也会生成K2CO3(3)b和dKI变质与氧气有关(4)KI变质与H2O和O2有关(5)CO2与H2O反应产生酸性环境（使溶液酸性增强或pH变小）pH越小（酸性越强），反应速率越快(6)取等的浅黄色KI溶液于2支试管中，一支加2%稀HCl，另一支加等的2%NaCl溶液，放置相同时间后，比较两支试管中溶液的颜色【解析】（1）实验过程中产生的气体是二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O；（2）化学小组认为据此现象还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论，理由是无法判断K2CO3是按反应甲原理产生的，还是按反应乙原理中生成的KOH吸收CO2而产生的，即反应乙中生成的KOH吸收CO2也会生成K2CO3；（3）对比实验b、d可知，只含有氧气和二氧化碳时不能使碘化钾变质，含有氧气、二氧化碳和水时碘化钾会变质，可以得出KI变质一定与水有关；对比实验c、d可知，只含有二氧化碳和水时碘化钾不能变质，含有二氧化碳、水和氧气时碘化钾变质，可以得出KI变质一定与氧气有关；（4）从上述实验可推知，KI变质的条件是水和氧气同时存在。（5）CO2在KI变质过程中的作用是CO2与H2O反应产生酸性环境（使溶液酸性增强或pH变小），加快KI变质；烧杯2和3中现象说明了pH越小（酸性越强），反应速率越快；（6）实验验证稀盐酸中的氢离子能加快KI的变质，而不是氯离子可采用对比实验，具体方法是取等的浅黄色KI溶液于2支试管中，一支加2％稀HCl，另一支加等的2%NaCl溶液，放置相同时间后，比较两支试管中溶液的颜色。热点03无明显现象是否发生的探究3．（2023·江苏常州·一模）某小组以“CO2与NaOH反应”为主题进行无明显现象化学反应的可视化研究。【知识回顾】CO2与NaOH反应的化学方程式为。【实验探究】实验1：向NaOH溶液中通入一定量的CO2后，取少量溶液于试管中，既可以滴加足量，观察到产生较多气泡；也可以滴加Ca(OH)2溶液，观察到产生即可说明CO2能与NaOH反应。实验2：已知变色硅胶颗粒遇水会变红色。同学们进行下图所示对比实验，说明CO2能与NaOH反应的现象是。

实验3：如图1甲所示，分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，不断振荡，容器内二氧化碳的浓度降低情况如乙所示。CO2与NaOH反应对应的是曲线（选填“a”或“b”）。加入水做对比实验的原因是。实验4：如图2中A所示，向氢氧化钠溶液中匀速通入CO2，同时用传感器测定溶液的pH变化，数据采集器记录并绘制图像如B所示。反应后溶液的碱性（选填“增强”、“不变”或“减弱”）。

【模型建构】无明显现象的化学反应可视化可以从证明有新物质生成和证明原物质减少（或消失）两个角度展开，上述与实验1属于同种研究角度的是实验（选填“2”、“3”或“4”）。也可以从宏观和微观两个维度展开，实验1和实验4分别从和（填写微粒符号）的微观维度展开研究。【答案】稀盐酸白色沉淀试管①②中变色硅胶不变色，试管③中变色硅胶变红色b氢氧化钠溶液中本身含水，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也能导致二氧化碳的浓度降低减弱2OH-【解析】知识回顾：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：；实验探究：实验1：二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，滴加足量稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生较多气泡；氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故产生白色沉淀，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；实验2：变色硅胶颗粒遇水会变红色，试管①中变色硅胶不变色，说明氢氧化钠固体中不含水，试管②中变色硅胶不变色，说明二氧化碳气体中不含水，试管③中变色硅胶变红，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；实验3：分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液，不断振荡，二氧化碳溶于水，且与水反应生成碳酸，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，均能导致装置内气体减少，且氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比水强，故CO2与NaOH反应对应的是曲线b；加入水做对比实验的原因是：氢氧化钠溶液中本身含水，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也能导致装置内气体减少，二氧化碳浓度降低；实验4：由图可知，随着反应的进行，pH逐渐减小，故碱性减弱；模型建构：实验1是通过实验验证二氧化碳和氢氧化钠反应生成了碳酸钠，即证明有新物质生成，来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；实验2是通过实验说明二氧化碳和氢氧化钠反应生成了水，即证明有新物质生成，来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；实验3是通过二氧化碳减少，来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应；实验4是通过反应过程中pH值不断减小，即氢氧化钠减少，来说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，故与实验1属于同种研究角度的是实验2；实验4pH制不断减少，说明氢氧根离子在减少，即是从OH-的微观维度展开研究。热点04物质性质的探究4．（2023·江苏无锡·二模）化学兴趣小组对硫酸铜展开了如下探究。探究一：小超将打磨后的铝片插入硫酸铜溶液中，发现铝片表面出现红色固体且产生气泡，最终溶液呈无色。(1)小组成员根据实验现象推测，硫酸铜溶液的pH7（填“>”、“<”或“=”）。(2)生成红色固体的化学方程式为。探究二：兴趣小组的同学不小心把硫酸铜溶液滴加到盛有30%H2O2的溶液中，发现立即有大量的气泡产生，于是设计了图所示装置进行如下实验。（室温为20℃，氧气浓度传感器初始读数为A，水浴时间均为5分钟）。

实验编号具支试管内的试剂水浴温度试管内现象传感器读数I10mL蒸馏水1mL2%H2SO4溶液20℃无气泡A40℃极少量气泡BII10mL30%H2O2溶液1mL2%H2SO4溶液20℃无气泡A40℃少量气泡CIII10mL30%H2O2溶液1mL2%CuSO4溶液20℃少量气泡C40℃大量气泡D(3)实验I试管中产生的气泡是溶解在水中的空气，说明气体的溶解性受影响。(4)实验中氧气浓度传感器的读数大小为：A<B<C<D。分析对比实验I、实验Ⅱ，（填“能”或“不能”）得出H2SO4能加快H2O2溶液的分解速率的结论。(5)分析对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可以得出以下结论：①当其他条件相同时，温度越高过氧化氢的分解速率越快；②。探究三：兴趣小组的同学将16.0gCuSO4置于坩埚中加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示。(6)1000℃时，CuO开始发生分解反应，生成Cu2O和O2。计算图中m的值。（请写出计算过程）

【答案】(1)<(2)(3)温度(4)不能(5)硫酸铜能加快过氧化氢分解的速率(6)解：由图可知，1000℃时，8.0g氧化铜可生成氧化亚铜的质量为mg，则有答：图中m的值为7.2。【解析】（1）由于铝比铜活泼，所以铝能置换出硫酸铜中的铜，根据实验现象，发现铝片表面出现红色固体，由于还产生气泡，最终溶液呈无色，说明铝与酸发生了反应生成了气体，所以可推测硫酸铜溶液的pH＜7；（2）铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，该反应方程式为；（3）实验I试管中产生的气泡是溶解在水中的空气，20℃时，无气泡，40℃时，及少量气泡，说明气体的溶解性受温度影响；（4）分析对比实验I、实验Ⅱ，不能得出H2SO4能加快H2O2溶液的分解速率的结论，是因为温度也不同；（5）分析对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，根据C＜D，可以得出①当其他条件相同时，温度越高过氧化氢的分解速率越快；②硫酸铜能加快过氧化氢分解的速率；（6）见答案。1．（2023·江苏无锡·二模）化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起了同学们的兴趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？【查阅资料】①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在；②氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，密度比空气大，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。【猜想假设】(1)猜想一：该气体为氧气；猜想二：该气体为；猜想三：该气体为氧气和氯气的混合物。【实验探究】(2)序号现象操作结论方案I用排水集气法收集A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色猜想成立方案Ⅱ用向上排空气法收集A、B两瓶气体，将带火星的木条伸入A瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。木条复燃，淀粉碘化钾试纸为色猜想三成立【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致？哪个是正确的？(3)同学：方案Ⅰ结论不正确，其操作不合理，不合理之处是。(4)老师：不需要进行以上实验操作就能排除猜想一，理由是。【拓展应用】(5)若取氯酸钾（m克）和二氧化锰混合加热后的固体，加入足量水溶解、过滤，滤液呈现紫红色。通过分析大家一致认为二氧化锰参与了该化学反应过程，则结合上述实验结论，写出氯酸钾和二氧化锰反应生成一种固体和两种气体的反应化学方程式，该反应得到的氧气质量（填“大于”“小于”或“等于”）单独分解m克氯酸钾产生氧气的质量。(6)通过本次探究，大家认为以下说法正确的是______。A．对于实验出现的意外现象，我们要合理分析B．催化剂起催化作用时，往往会参加反应，之后再反应生成等质量的该物质C．学习物质的性质上网查询即可，没必要进行实验探究D．某个化学反应可能同时伴随着多个反应【答案】(1)氯气(2)一蓝(3)用排水法收集氧气(4)氧气是没有气味的气体(5)小于(6)ABD【解析】（1）查阅资料知，氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在，氯气（Cl2）是有刺激性气味的气体，结合猜想一、三，所以猜想二：该气体为氯气，故填：氯气。（2）方案I，氧气能使带火星的木条复燃，氯气能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，由实验现象木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色可知，该气体为氧气，猜想一正确，故①填：一。方案Ⅱ，因为猜想三成立，该气体为氧气和氯气的混合物，则实验现象为木条复燃，淀粉碘化钾试纸变蓝色，故②填：蓝。（3）因为氯气能溶于水反，不能用排水法收集，所以方案Ⅰ不合理之处是用排水法收集氧气，故填：用排水法收集氧气。（4）不需要进行以上实验，就能排除猜想一，理由是氧气是没有气味的气体，故填：氧气是没有气味的气体。（5）①氯酸钾和二氧化锰混合加热后的固体，加入足量水溶解、过滤，滤液呈现紫红色，说明生成高锰酸钾，则氯酸钾和二氧化锰反应生成高锰酸钾、氯气和氧气，反应的化学方程式为：，故填：。②由化学方程式知，氯酸钾中的氧元素没有全部转化为氧气，单独分解氯酸钾时，氯酸钾中的氧元素全部转化为了氧气，所以该反应得到的氧气质量小于单独分解m克氯酸钾产生氧气的质量，故填：小于。（6）A、对于实验出现的意外现象，我们要合理分析，故A符合题意；B、根据题干信息可知，催化剂起催化作用时，往往会参加反应，之后再反应生成等质量的该物质，故B符合题意；C、学习物质的性质上网查询的内容可以作为参考，还是需要进行实验探究得出结论，故C不符合题意；D、根据题干信息可知，氯酸钾在二氧化锰作催化剂及加热的条件下反应时，同时伴随着多个反应，故D符合题意。故填：ABD。2．（2023·江苏常州·二模）某研究性学习小组从以下两个角度证明无明显现象的中和反应发生：角度一：证明反应物的消耗方案一：按如图所示进行实验，观察到烧杯中溶液由红色变为无色。

(1)写出图中“___”处试剂的名称。(2)现用3.65%的稀盐酸来进行中和滴定，当加入稀盐酸体积为20mL时，溶液恰好变为无色，请计算图中烧杯内氢氧化钠溶液的溶质质量分数？(写出计算过程，已知稀盐酸和稀氢氧化钠溶液密度都为1g/mL)方案二：若不加该试剂，将稀盐酸与10mL稀氢氧化钠溶液混合后，再向其中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀质量不再增加，消耗硫酸铜溶液5mL。此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实反应。(3)这个对比实验是(简述操作和现象)；角度二：证明生成物的产生取变色硅胶(吸水后由蓝色变为红色)、无水醋酸(一种酸，常温下为无色液体)和氢氧化钠固体进行如图所示的实验：

(4)能证明酸和碱反应的现象是；(5)实验中用手触摸试管③外壁，有发热的现象，同学们认为此现象还能得出中和反应放热的结论。你觉得能否得出此结论？并说明理由：。【答案】(1)无色酚酞试液(2)解：设氢氧化钠溶液的溶质质量分数为xm(HCl)=20mL×1g/mL×3.65%=0.73gx=8%答：氢氧化钠溶液的溶质质量分数为8%。(3)向10mL氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀不再增加，消耗硫酸铜溶液的体积大于5mL(4)①②中硅胶不变色，③中硅胶由蓝色变为红色(5)不能，氢氧化钠固体溶于水时也会放热【解析】（1）氢氧化钠溶液显碱性，加入无色酚酞试液，溶液变红，加入盐酸和氢氧化钠反应产生氯化钠和水，氢氧化钠消失，氯化钠溶液显中性，中性溶液不能使酚酞试液变色，则溶液由红色变成无色；故填：无色酚酞试液；（2）见答案；（3）稀盐酸与10mL稀氢氧化钠溶液混合后，盐酸和氢氧化钠反应，消耗了部分氢氧化钠，再向其中加入硫酸铜溶液，氢氧化钠和硫酸铜反应产生氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，至沉淀质量不再增加，消耗硫酸铜溶液5mL。必须做一个对比实验才能证明两者确实反应，不加盐酸，10mL氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应，需要的硫酸铜溶液量会大于5mL，说明加入的盐酸消耗了部分氢氧化钠；故填：向10mL氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液至蓝色沉淀不再增加，消耗硫酸铜溶液的体积大于5mL；（4）无水醋酸和硅胶接触，硅胶不变色；氢氧化钠固体和硅胶接触，硅胶不变色；硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体同时接触，无水醋酸和氢氧化钠反应产生了水，硅胶变色；则观察到的现象是：①②中硅胶不变色，③中硅胶由蓝色变为红色；（5）实验中用了氢氧化钠固体，③中反应产生了水，氢氧化钠固体溶于水也是放热的，则不能得出中和反应放热的结论；故填：不能，氢氧化钠固体溶于水时也会放热。3．（2023·江苏南通·三模）铁是人体必需的元素，主要以Fe2+的形式被人体吸收，但Fe2+容易被O2、H2O2等氧化成Fe3+而不利于吸收。某小组对某种包有糖衣的补铁药片的成分展开探究。(1)铁对于人体来说是（填“常量”或“微量”)元素，人体缺少铁元素会引起的疾病是。【提出问题】补铁药片中铁元素的价态是什么？糖衣的作用是什么？【查阅资料】①该补铁剂不溶于水，但能溶于人体中的胃液。②KSCN溶液遇Fe3+显示红色，遇到Fe2+不变色。③Fe3+遇K3[Fe（CN）6]溶液不变色，Fe2+遇K3[Fe（CN）6]溶液会生成蓝色沉淀。【实验探究】(2)甲同学向碾碎后的补铁剂中加入足量的水，分别滴加KSCN溶液和K3[Fe（CN）6]溶液均未观察到明显现象，可能的原因是。(3)乙同学思考后设计下列流程进行探究：

①在实验室里碾碎补铁剂可在（填仪器名称）中进行，试剂X是。②加入KSCN后溶液变为浅红色，说明溶液①中含有（填离子符号）。③能证明溶液①中含有Fe2+的实验现象是。【交流反思】(4)该药片外表包有一层糖衣，除了包装药物外，糖衣的另一个作用可能是。【拓展延伸】(5)医生建议在服用补铁剂时，同时服用维生素C确保补铁效果，猜想维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，以利于人体吸收，请设计实验验证这一猜想（须使用的试剂有Fe2（SO4）3溶液、维生素C、KFe（CN）6溶液）。【答案】(1)微量贫血(2)该补铁剂不溶于水（或滤液无Fe3+和Fe2+）(3)研钵稀盐酸Fe3+加入H2O2溶液后，溶液②由浅红色变为深红色(4)防止补铁剂接触空气而被氧化(5)取Fe2（SO4）3溶液少许，滴加K3[Fe（CN）6]溶液无明显现象，加入维生素C后，有蓝色沉淀生成【解析】（1）铁对于人体来说是微量元素；铁是血红蛋白成分，能帮助氧气运输，人体缺少铁元素会引起的疾病是贫血；（2）甲同学向碾碎后的补铁剂中加入足量的水，分别滴加KSCN溶液和K3[Fe（CN）6]溶液均未观察到明显现象，可能的原因是该补铁剂不溶于水（或滤液无Fe3+和Fe2+）；（3）①在实验室里碾碎补铁剂可在研钵中进行；根据“该补铁剂不溶于水，但能溶于人体中的胃液”和流程中加量X，过滤得到接近无色的溶液，胃液中含有盐酸，试剂X是稀盐酸；②根据“KSCN溶液遇Fe3+显示红色，遇到Fe2+不变色”可知，加入KSCN后溶液变为浅红色，说明溶液①中含有Fe3+；③根据流程可知，能证明溶液①中含有Fe2+的实验现象是加入H2O2溶液后，溶液②由浅红色变为深红色；（4）该药片外表包有一层糖衣，除了包装药物外，糖衣的另一个作用可能是防止补铁剂接触空气而被氧化；（5）医生建议在服用补铁剂时，同时服用维生素C确保补铁效果，猜想维生素C能将Fe3+转化为Fe2+，以利于人体吸收，根据“Fe3+遇K3[Fe（CN）6]溶液不变色，Fe2+遇K3[Fe（CN）6]溶液会生成蓝色沉淀”，验证这一猜想方案是：取Fe2（SO4）3溶液少许，滴加K3[Fe（CN）6]溶液无明显现象，加入维生素C后，有蓝色沉淀生成。4．（2023·江苏宿迁·二模）化学反应是化学研究的重要范畴，但是有的实验会伴随明显现象，有的实验并无现象某兴趣小组对部分化学变化进行研究，请根据实验内容，回答问题：【实验内容一】探究反应是否发生

(1)实验一：为呈现明显现象，利用如图1所示装置进行实验：向盛满二氧化碳的广口瓶中滴加氢氧化钠浓溶液，发现小气球胀大，产生该现象的原因用化学方程式表示为。(2)实验二：为了证明NaOH溶液和稀硫酸发生了反应，该组同学设计了如图2所示实验，传感器测定的pH和温度随溶液质量变化情况见图3、图4。图2中的B溶液是，图4中的M与图二中X、Y、Z中的数值相等。【实验内容二】探究实验二中反应后溶液中溶质的成分【实验猜想】(3)猜想一：猜想二：和猜想三：和

猜想四：、和兴趣小组成员一致认为猜想四不合理，理由是。【实验方案】(4)为确认哪个猜想成立，兴趣小组进行如下实验：分别取样于试管中步骤现象结论向其中一份滴加酚酞溶液，振荡不变红猜想不成立向另一份滴加Ba(NO3)2溶液，振荡、静置出现白色沉淀猜想三成立【实验反思】(5)小组成员认为实验方案中使用Ba(NO3)2溶液不能得出猜想三成立，理由是。(6)从微观角度分析，氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的实质是。【答案】(1)(2)稀硫酸Y(3)/硫酸钠和NaOH可以继续反应(4)二(5)Ba(NO3)2与也能产生白色沉淀(6)H++OH-=H2O【解析】（1）氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，瓶中气体减少，则压强减小，气球变大，反应的化学方程式为。（2）由图3可知，刚开始溶液pH>7，显碱性，最后溶液pH<7，显酸性，则说明该操作为将硫酸滴入氢氧化钠溶液中，则B溶液为硫酸；M点时溶液温度最高，此时氢氧化钠和硫酸恰好反应，而Y点溶液中pH=7，溶液也显碱性，则M与Y数值相等。（3）由于硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，若恰好反应时，溶液中的溶质只有硫酸钠，则猜想一为硫酸钠；又由于硫酸和氢氧化钠反应，则猜想四不合理。（4）由于酚酞溶液遇碱变红色，而氢氧化钠溶液显碱性，则溶液不变色，则说明溶液中不含氢氧化钠，则猜想二不成立。（5）由于硝酸钡能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，则有白色沉淀产生，不能说明溶液中含有硫酸。（6）氢氧化钠和硫酸反应的微观实质为酸中的氢离子和碱中的氢氧根反应生成水。5．（2023·江苏泰州·二模）学习小组的同学们需要用草木灰给农作物施肥，其主要成分是一种钾盐，同学们进行如下实践研究。(1)取适量草木灰于烧杯中，加入过量稀盐酸，生成的气体可使变浑浊，由此可以推断草木灰的主要成分是碳酸钾。(2)取适量草木灰于烧杯中，加水浸洗，过滤，得到澄清的草木灰浸出液。草木灰浸出液能使无色酚酞溶液变红，说明草木灰浸出液显性，因此草木灰要避免与铵态氮肥混合使用，否则会。【查阅资料】草木灰中还可能含有硫酸钾、氯化钾等。【活动一】(3)探究草木灰中是否含有硫酸钾、氯化钾。实验操作预期实验现象及结论步骤1：取少量澄清的草木灰浸出液于试管中，加入过量的硝酸钡溶液。，说明草木灰中含有硫酸钾。步骤2：取少量步骤1反应后的上层清液于试管中，滴入几滴。产生白色沉淀，说明草木灰中含有氯化钾。【交流讨论】(4)有同学认为步骤1的结论不严谨，理由是。【活动二】提取钾盐。第1步：燃烧秸秆，收集草木灰，称取20.00g：第2步：用60℃水浸洗草木灰（如图1）并过滤，浸洗滤渣2次，合并滤液和洗涤液；第3步：蒸发结晶，烘干得到9.90g固体，计算并绘制得到如图2所示钾浸取率曲线。

(5)“水浴”的目的是。(6)根据图2信息，从节能与省时方面考虑，提取草木灰中的钾盐比较适宜的方法是。【活动三】测定碳酸钾含量。取活动二中所得9.90g固体按图3进行实验。(7)实验中需缓慢滴入稀硫酸的原因是；装置B的作用是；装置C处使用球形干燥管的目的是。(8)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量，增重2.64g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数。（写出计算过程）

【知识应用】(9)我国秸秆产量巨大，可作为生物质发电的原料，还可利用其燃烧发电产生的草木灰提取碳酸钾，其优点有（写一点）。【答案】(1)澄清石灰水(2碱降低肥效(3)产生白色沉淀硝酸银溶液(4)碳酸钾与硝酸钡也会反应生成白色沉淀(5)保持一定的浸取温度，使碳酸钾尽可能多的溶解在水中/便于控制温度(6)500r/min、20min(7)使反应更充分吸收水分，干燥二氧化碳气体防止倒吸(8)设碳酸钾的质量为x，草木灰中碳酸钾的质量分数答：草木灰中碳酸钾的质量分数为41.4%。(9)资源综合利用（合理即可）【解析】（1）取一些草木灰加入盐酸中，生成的二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，由此可推断草木灰的主要成分是K2CO3；（2）根据酚酞试液遇碱变红，澄清的草木灰浸出液溶液显碱性，所以澄清的草木灰浸出液能使无色酚酞溶液变为红色。所以草木灰不能与铵态氮肥混合施用；（3）根据钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，银离子与氯离子反应生成白色氯化银沉淀，所以实验操作：步骤1：取少量澄清的草木灰浸出液于试管中，加入过量硝酸钡溶液，现象是产生白色沉淀；步骤2：取少量步骤1反应后的上层清液于试管中，滴入几滴硝酸银溶液，现象是产生白色沉淀；（4）因为碳酸钾与硝酸钡也会反应生成碳酸钡白色沉淀，所以步骤1的结论不严谨；（5）碳酸钾的溶解度随着温度的升高而增大，相同时间内，水温越高，碳酸钾溶解的越多，所以步骤2中要用水浴；（6）根据图2中信息，比较四条钾浸取率曲线，可以在同一时间内，搅拌器转速为500r/min时，钾浸取率较高，在20min后出现平缓的浸取率曲线，故从节能与省时方面考虑，提取草木灰比较适宜的方法是500r/min、20min；（7）实验中需缓慢滴入稀硫酸，控制硫酸与碳酸钾反应速率，有利于二氧化碳与氢氧化钠溶液充分反应而被吸收；酸钾与硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水，装置C用氢氧化钠吸收二氧化碳，通过增重来确定生成二氧化碳的质量，装置B中应该为浓硫酸溶液，用来吸收气体中的水蒸气，确保装置C中增重即为反应生成二氧化碳的质量；D装置中球形干燥管的作用是防止液体倒吸；（8）见答案；（9）秸秆作为生物质发电的原料，可利用其燃烧发电产生的草木灰提取碳酸钾，此操作实现了资源的综合利用。6．（2023·江苏镇江·二模）化学兴趣小组的同学对露置于空气中的生石灰进行实验探究。【问题】(1)生石灰用于食品干燥剂，其干燥原理是（用化学方程式表示）。【实验】该干燥剂主要成分的实验探究，实验过程如下：

(2)烧杯②中温度计读数不变，则固体中不含。(3)烧杯③滴入的“某溶液”可以选择的是______（填字母）。A．无色酚酞溶液 B．溶液(4)由现象推知该固体中含有；烧杯④中（填现象），固体中还含有。【探究】取一定质量该固体粉末，滴加溶质质量分数为的稀盐酸至不再有气泡产生为止，测得消耗稀盐酸的质量为。将产生的气体全部通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀。(5)变质前的质量是。(6)固体粉末中和的质量之比为。【反思】(7)生石灰需密封保存，目的是与空气中的隔绝，以防变质。【答案】(1)(2)氧化钙/CaO(3)A(4)有气泡产生(5)11.2g(6)37：150(7)水和二氧化碳【解析】（1）生石灰为氧化钙，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，则干燥原理为。（2）由于氧化钙和水反应放热，而加水过程中温度计读数不变，则说明固体中不含氧化钙。（3）结合后面可知，该固体中含有氢氧化钙，氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，而氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，会影响碳酸钙的鉴别，故选A。（4）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，则现象为有气泡产生。（5）由于氢氧化钙能与盐酸反应生成氯化钙和水，碳酸钙能和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，设变质前氧化钙的质量为x，则根据元素守恒，可知：解得x=11.2g。（6）二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，根据碳元素守恒，可知固体粉末中碳酸钙的质量等于生成的沉淀的质量，则固体中碳酸钙的质量为15g，其中钙元素的质量为，而氧化钙中钙元素的质量为，则氢氧化钙中钙元素的质量为8g-6g=2g，则氢氧化钙的质量为，则固体粉末中氢氧化钙和碳酸钙的质量之比为3.7g：15g=37：150g。（7）结合前面分析可知，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，则生石灰需密封保存，目的是与空气中的水和二氧化碳隔绝，以防变质。7．（2023·江苏盐城·二模）茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢。某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。主要成分：过碳酸钠（化学式为：2Na2CO3·3H2O2）去渍原理：过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠（俗称小苏打）和过氧化氢任务一：初步认识茶垢清洁剂(1)如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为。(2)资料显示：过碳酸钠外观为白色固体，溶于热水有气泡产生，具有Na2CO3和H2O2的双重性质。在保存茶垢清洁剂的过程中，接触下列物质不会导致其变质的是______（填序号）。A．硫酸钠 B．稀盐酸 C．石灰水 D．二氧化锰任务二：探究茶垢清洁剂溶于热水所得气体的成分【猜想与假设】小华说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2(3)小明说：不可能含有N2，因为。(4)小芳说：不可能含有CO和H2，因为从安全角度考虑，一氧化碳和氢气都有性，一氧化碳还有毒。该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。【实验验证】将产生的气体通入如图所示装置。

(5)实验发现：澄清石灰水，带火星的木条复燃。说明该气体是O2。任务三：探究茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否还生成了氢氧化钠。取茶垢清洁剂的水溶液，按如图流程进行实验。

(6)加入足量氯化钙的目的是（用化学方程式表示）。(7)溶液M呈色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。该实验操作中的氯化钙溶液不可用氢氧化钙溶液代替的原因是。任务四：计算茶垢清洁剂中过氧化氢的含量(8)取12.0g茶垢清洁剂完全溶于水，配制成100mL溶液，取出10mL加入足量稀硫酸，滴加质量分数为0.316%的KMnO4溶液（密度为1.00g/mL），恰好完全反应时消耗KMnO4溶液体积为100.0mL。计算此茶垢清洁剂中H2O2的质量分数。列出计算过程。（结果保留到0.1%。已知：）【答案】(1)纯碱/苏打(2)A(3)因为反应物中不含有氮元素，不能生成氮气(4)可燃(5)不变浑浊(6)(7)无色氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠(8)解：100.0mLKMnO4溶液中溶质的质量为100.0mL×1.00g/mL×0.316%=0.316g，设此茶垢清洁剂中H2O2的质量为则此茶垢清洁剂中H2O2的质量分数为答：此茶垢清洁剂中H2O2的质量分数为14.2%。【解析】（1）碳酸钠的俗称为纯碱、苏打；（2）A、硫酸钠不和碳酸钠和过氧化氢反应，符合题意；B、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，不符合题意；C、石灰水和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，不符合题意；D、二氧化锰可以加快过氧化氢的分解，不符合题意；故选：A；（3）生成物中不可能含有N2，因为因为反应物中不含有氮元素，不能生成氮气；（4）从安全角度考虑，一氧化碳和氢气都有可燃性，一氧化碳还有毒；（5）实验发现：澄清石灰水不变浑浊，带火星的木条复燃，说明该气体中不含二氧化碳，则该气体是O2；（6）加入足量氯化钙和为了除去碳酸钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；（7）溶液M呈无色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠，该实验操作中的氯化钙溶液不可用氢氧化钙溶液代替是因为氢氧化钙和碳酸钠反应可以生成氢氧化钠，无法鉴别氢氧化钠是反应生成的，还是原溶液中含有的；（8）解析见答案。8．（2023·江苏淮安·二模）某化学兴趣小组向盛有一定量Na2CO3溶液的烧杯里加入澄清石灰水，观察到有白色沉淀，然后将烧杯内物质过滤，邀请你一起参与同学们对滤液成分的探究。【提出问题】滤液中的溶质是什么？【猜想与假设】实验小组的同学对滤液中的溶质作出了如下五种猜想。猜想一：滤液中的溶质只有NaOH；

猜想二：滤液中的溶质只有Na2CO3；猜想三：滤液中的溶质只有Ca(OH)2；猜想四：滤液中的溶质是NaOH和Ca(OH)2；猜想五：滤液中的溶质是。【小组讨论】同学们分组讨论后一致认为猜想二和猜想三不成立，理由是（用化学方程式表示）。【实验探究】为进一步确定哪种猜想成立，同学们进行下列实验设计和探究活动。组次实验设计或操作实验现象实验结论①

无明显现象猜想不成立，但不能确定其他猜想哪一个成立②

猜想五成立【反思交流】同学们认为要确定该滤液中的溶质，关键在于确定滤液中是否有Ca(OH)2或Na2CO3，实质是检验滤液中是否有Ca2+或。有同学提出除了澄清石灰水，还可向滤液中加入其他试剂判断猜想五是否成立。请你列举一种类别不同的其他试剂。【定量计算】在探究实验过程中，向烧杯里加入足量的澄清石灰水后，最终生成沉淀的质量为5.0g，计算原碳酸钠溶液中溶质的质量。（写出你的计算过程）【答案】NaOH和Na2CO3Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH四有白色沉淀生成过量的稀盐酸（合理即可）解：设碳酸钠溶液中溶质的质量为x

x=5.3g

答：碳酸钠溶液中溶质的质量为5.3g。【解析】[猜想与假设]碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以滤液中一定有氢氧化钠，可能有碳酸钠或氢氧化钙中的一种剩余。所以猜想五：滤液中的溶质是NaOH和Na2CO3。[小组讨论]碳酸钠和氢氧化钙一定发生反应，则一定有氢氧化钠，所以猜想二和猜想三不成立，化学方程式为。[实验探究]组次①：加入碳酸钠无明显现象，说明无氢氧化钙，因为如有氢氧化钙会出现白色沉淀。所以猜想四不成立。组次②：猜想五成立说明有碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，所以实验现象为有白色沉淀生成。[反思交流]判断猜想五主要判断有无碳酸根离子，碳酸盐与酸反应生成二氧化碳气体，所以为了排除氢氧化钠的干扰可用过量的稀盐酸验证。碳酸钡也是沉淀且氯化钡溶于水，所以也可加入氯化钡溶液检验。[定量计算]见答案。9．（2023·江苏连云港·二模）某化学兴趣小组对溶液呈碱性的原因展开探究。(1)纯碱属于（填“酸”“碱”或“盐”）。【查阅资料】（ⅰ）在水中全部解离出和。（ⅱ）溶液呈中性，对溶液的酸碱性没有影响。（ⅲ）溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的。【提出猜想】猜想一：单独起作用，产生较多的，使溶液呈碱性。猜想二：与作用，产生较多的，使溶液呈碱性。猜想三：和作用，产生较多的，使溶液呈碱性。(2)根据所学知识，不用通过实验，你能判断出猜想不合理。【实验探究】(3)实验1：向试管中加入一定量的溶液，滴入滴酚唒溶液，溶液无明显变化。实验2：向试管中加入一定量的溶液，滴入滴酚酗溶液，观察到的现象；然后向上述溶液中逐滴加入溶液至过量，观察到有白色沉淀生成，溶液又恢复到无色。写出实验中生成白色沉淀的化学方程式：。【实验结论】(4)根据实验现象，同学们分析出上述猜想成立。【拓展与延伸】(5)同学们在查阅资料时了解到溶液能去除油污，而且碱性越强，去油污效果越好。兴趣小组继续对影响溶液去油污效果的因素进行探究。分别测定了不同条件下的溶液的，记录数据如下表：实验编号ⅰⅱⅲⅳⅴⅵ溶质质量分数2%2%2%6%6%6%溶液温度（）204060205060溶液10.9011.1811.2611.0811.2711.30①实验ⅰ、ⅱ、ⅲ探究的是对溶液去油污效果的影响，你得到的结论是。②设计实验ⅰ和ⅳ的目的是。【答案】(1)盐(2)一(3)溶液由无色变成红色(4)三(5)温度温度越高，Na2CO3溶液的去油污效果越好探究相同温度下，不同溶质质量分数的Na2CO3溶液去油污效果【解析】（1）纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠由碳酸根离子和钠离子构成，属于盐；（2）水由水分子构成，不会产生较多的氢氧根离子，故猜想一不合理；（3）向试管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2∼3滴酚唒溶液，溶液无明显变化，说明不是钠离子与水作用的结果，猜想二错误；向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2∼3滴酚酗溶液，酚酞遇碱性溶液变红，故可观察到溶液由无色变成红色；然后向上述溶液中逐滴加入BaCl2溶液至过量，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的方程式为；（4）根据实验现象，同学们分析出上述猜想三正确，是碳酸根离子和水作用产生氢氧根离子的原因；（5）①由表格数据可知，实验ⅰ、ⅱ、ⅲ是溶质质量分数相同的碳酸钠溶液在不同温度下的除污效果，故探究的是温度对Na2CO3溶液去油污效果的影响；根据数据可知，温度温度越高，溶液的pH值越小，碱性越强，Na2CO3溶液的去油污效果越好；②由表格数据可知，实验ⅰ和ⅳ探究的是相同温度下，不同溶质质量分数的Na2CO3溶液去油污效果。10．（2023·江苏南通·二模）某化学兴趣小组在课外活动时发现：镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生较多气泡，同时有白色沉淀生成。该小组的同学对此反应进行了探究。

探究Ⅰ：反应产生的气体是什么？【猜想】第一小组同学作出了如下猜想：①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳；④氨气。第二小组同学经过讨论，根据可排除猜想④。为进一步确定气体的成分，兴趣小组的同学进行了如下实验。【实验1】小组同学取出一段镁条，先用砂纸打磨，其目的是。取200mLNa2CO3溶液与打磨后的镁条放置于装置A中，按图1所示方案进行实验，B中澄清石灰水不变浑浊，C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。则猜想正确。（1）反应装置A应选用图2中的（填字母序号）。（2）有同学提出质疑，把实验中“烧杯内壁出现水珠”作为“气体中含有氢元素”的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证另三个猜想，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？【查阅资料】①镁能与水缓慢反应生成氢气；②Na2CO3溶液显碱性，溶液中除有Na＋、外，还有OH－。【猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种粒子促进了镁与水的反应。【实验2】小组同学按图3所示方案进行实验。发现实验G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡。说明是（填离子符号）促进了镁与水的反应。

（1）图3中实验G的作用是。（2）图3实验I中加入NaOH溶液目的。探究Ⅲ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？【实验方案】请设计实验方案，证明白色沉淀中存在碳酸根离子：。【答案】质量守恒定律（或反应前后元素种类不变）去除镁条表面的氧化膜①D在B、C之间加一干燥装置作对比证明不是Na＋、OH－促进镁与水的反应取少量白色沉淀，加入一定量的稀盐酸，产生气泡，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊【解析】探究Ⅰ：[猜想]根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中没有氮元素，因此不可能生成含有氮元素的氨气；[实验1]镁的性质比较活泼，常温下能与氧气反应生成氧化镁，实验前应先用砂纸打磨，去除附着在镁条表面的氧化镁；B中的澄清石灰水不变浑浊，说明没有生成二氧化碳气体，C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠，说明有氢气生成，可推测猜想①正确；（1）镁条（固体）放入碳酸钠溶液（液体）中，快速产生较多气泡，说明反应在常温下即可进行，需选用“固液不加热型”的实验装置，D、F都是“固液不加热型”的装置，但是F选用试管，在所用试剂的量较少时，可选用试管作为反应容器，但本实验所用的试剂量较大，故选择装置D；（2）气体通过澄清石灰水时会带出溶液中的水蒸气，水蒸气中含有氢元素，为排除水蒸气的干扰，需要在B、C之间加一个干燥装置，可添加1个盛有浓硫酸的洗气瓶；探究Ⅱ：[实验2]G中含有的主要微粒是水分子，H中含有的主要微粒是钠离子、碳酸根离子、水分子，I中含有的主要微粒是钠离子、氢氧根离子、水分子，G、I中缓慢产生气泡，说明水分子、钠离子、氢氧根离子不能促进镁与水的反应，H中快速产生较多气泡，说明碳酸根离子促进了镁与水的反应；（1）G实验起到对照作用，说明水不能加快该反应的反应速率；（2）I中加入氢氧化钠溶液的目的是：证明钠离子、氢氧根离子不能促进镁与水的反应；探究Ⅲ：[试验方案]检验是否有碳酸镁即检验是否有碳酸根，取少量白色沉淀，加入一定量的稀盐酸，产生气泡，将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。11．（2023·江苏南京·二模）某学习小组对铁锈蚀进行相关探究。【知识回顾】(1)铁锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的等发生化学反应的过程。(2)用稀盐酸除去铁锈的化学方程式为。(3)一氧化碳将氧化铁中的铁还原出来的化学方程式为。【查阅资料】①一定条件下，碳可加快铁的锈蚀。但碳本身不参加反应。②。【实验一】定量探究铁锈蚀的因素小组设计了图1装置（气密性良好），将铁粉和碳粉加入三颈烧瓶，时刻加入饱和溶液后，再将一只装有稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。

(4)据图2，时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是。(5)据图3，对比AB段和BC段说明，分析时刻后压强突然变大的原因是。【实验二】测定铁锈样品组成学习小组称取的铁锈样品（颜色为红褐色），按照图4装置进行实验（气密性良好）。假定该铁锈样品中只有和两种成分，和不发生反应，实验过程中每步均完全吸收或反应。

(6)实验中，A装置的玻璃管中现象是。(7)充分反应后冷却、称量，装置A的玻璃管中剩余固体的质量为，装置B增重，则中，铁锈样品中单质铁的质量分数为（计算结果保留一位小数）。(8)通过测定玻璃管中剩余固体质量和装置C的增重，（填“能”、“不能”）计算出中x的数值。【答案】(1)氧气和水蒸气(2)(3)(4)铁生锈放出的热量小于装置散失的热量(5)氯化钠溶液能加速铁生锈速率铁生锈消耗氧气导致压强减小，从而导致稀盐酸被吸入烧瓶，而盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，从而导致装置中的压强增大(6)固体由红色变为黑色(7)328.7%(8)不能【解析】（1）铁与氧气和水共同接触时会生锈。（2）铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为。（3）一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为。（4）t2时刻后反应并未停止温度却开始降低，说明此时铁生锈放出的热量小于装置散失的热量。（5）加入氯化钠溶液前，压强变化较小，而加入氯化钠溶液后，压强变化较大，说明氯化钠溶液能加速铁生锈速率；t3时刻后压强突然变大，可能原因为铁生锈消耗氧气导致压强减小，从而导致稀盐酸被吸入烧瓶，而盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气，从而导致装置中的压强增大。（6）一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则A装置中的玻璃管中现象为固体由红色变为黑色。（7）浓硫酸具有吸水性，则装置B增重的质量即为水的质量，又由于，则装置中减少的质量为水和氧元素的质量，则，解得x=3；设Fe2O3⋅3H2O的质量为y，则解得y=21.4g则铁锈样品中单质铁的质量分数为。（8）由于氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，则值测定C装置的质量，即得知生成二氧化碳的质量，再结合剩余固体的质量，无法得知x的质量。12．（2022·江苏徐州·二模）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】①溶液pH大于8.8时，Fe2+可完全转化为Fe（OH）2沉淀。②FeCO3是白色固体，难溶于水，遇氧气和水会发生反应，生成Fe（OH）3，遇酸也会发生反应。③FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液会变为血红色；而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色。④碱石灰（NaOH和CaO的混合物），可吸收CO2气体。【进行实验】（1）制取FeCO3①兴趣小组的同学将已生锈的铁钉放入稀硫酸中除锈，该反应的化学方程式为。②将除尽铁锈后的铁钉再放入是量的稀硫酸中，反应完成后发现溶液中有少量黑色固体出现，说明除锈后的铁钉属于（填“纯金属"或“合金”）。③用FeSO4溶液和pH＝11.9的Na2CO3溶液反应制取FeCO3时，可能制得FeCO3的操作是（填字母）。A．将少量的FeSO4溶液与大量的Na2CO3溶液同时加入到烧杯中，边加边搅拌溶液，边加边搅拌B．先将Na2CO3溶液加入烧杯中，再缓慢加入FeSO4溶液边加边搅拌C．先将FeSO4溶液加入烧杯中，再缓慢加入Na2CO3溶液，边加边搅拌（2）探究久置于潮湿空气中FeCO3的成分。实验Ⅰ：实验操作实验现象结论①取少量久置于潮湿空气中的FeCO3固体于试管中，加入足量的稀盐酸观察到试管内说明该固体中含有FeCO3②取少量上述反应后的溶液于试管中，滴加可观察到说明久置于空气中的FeCO3固体中还含有Fe（OH）3实验Ⅱ：该兴趣小组为进一步确定固体中FeCO3的质量分数，称取一定量的固体做了如图所示的实验。

①装置A的分液漏斗中盛放的溶液可以为（填字母）；装置C中盛放的溶液是（填字母），装置C的目的是。A．浓盐酸

B．稀硫酸

C．氢氧化钠溶液

D．氯化钙溶液②反应结束后，继续通入一段时间N2的目的是。③实验结束后，测得装置C和D增重的质量，可计算出图体中FeCO3的质量分数。【实验结论】碳酸亚铁在潮湿的空气中易变质，故需要保存。【答案】Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O合金C固体完全溶解，有气泡产生KSCN溶液溶液变为血红色BC吸收生成的二氧化碳气体，测定生成二氧化碳质量将生成的二氧化碳气体全部排出吸收密封【解析】[进行实验]（1）①铁锈的主要成分是氧化铁，硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，化学反应方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；②除尽铁锈后的铁钉再放入是量的稀硫酸中，铁和硫酸反应完全，剩余黑色物质不能和硫酸反应，说明是碳，故说明除尽铁锈后的铁钉中含有碳，故除锈后的铁钉属于合金；③A、溶液pH大于8.8时，Fe2+可完全转化为Fe(OH)2沉淀，将少量的FeSO4溶液与大量的Na2CO3溶液同时加入到烧杯中，Na2CO3溶液的pH＝11.9，则开始溶液pH大于8.8，故该方法不能得到FeCO3，不符合题意；B、先将Na2CO3溶液加入烧杯中，同样开始溶液的pH大于8.8，故该方法不能得到FeCO3，不符合题意；C、先将FeSO4溶液加入烧杯中，再缓慢加入Na2CO3溶液，边加边搅拌，因开始碳酸钠溶液很少，烧杯中含有溶液，故两种物质反应时溶液的pH小于8.8，故该方法可以得到FeCO3，符合题意；故选C；（2）实验Ⅰ：①因结论是含有FeCO3，故加入足量盐酸会和碳酸亚铁反应生成二氧化碳气体，故观察到试管内固体完全溶解，有气泡产生；②因结论是久置于空气中的FeCO3固体中还含有Fe(OH)3，FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液会变为血红色，故取少量上述反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，验证是否含有铁离子；因结论是固体含有Fe(OH)3，加入盐酸和Fe(OH)3反应生成氯化铁，故加入KSCN溶液，看到溶液变为血红色；实验Ⅱ：①因为要确定固体中FeCO3的质量分数，故需要选用酸和碳酸亚铁反应，通过测定二氧化碳质量来测定碳酸亚铁质量，浓盐酸具有挥发性，对二氧化碳质量的测定会造成影响，故装置A的分液调斗中盛放的溶液可以选择稀硫酸，故选B；装置C用来吸收生成的二氧化碳，故选择氢氧化钠溶液，故选C；装置C的目的是吸收生成的二氧化碳气体，测定生成二氧化碳质量；②要测定碳酸亚铁的质量分数必须测定生成的二氧化碳气体质量，故继续通入一段时间N2的目的是将生成的二氧化碳气体全部排出吸收；[实验结论]碳酸亚铁在潮湿的空气中易变质，故需要隔绝空气，需要密封保存。13．（2023·江苏盐城·一模）在化学分组实验课上，实验小组的同学对碳酸盐进行如下探究。(1)能证明溶液呈碱性的实验现象是。(2)C试管中发生反应的化学方程式为。实验结束后，小米出于好奇将D试管中的上层废液与B试管中的废液一起倒入烧杯中发现烧杯中只有气泡产生。同学们对烧杯内混合液中的溶质成分进行如下探究：【猜想假设】(3)猜想一：NaCl猜想二：HCl、NaCl猜想三：。【实验验证】(4)实验操作实验现象实验结论取适量的混合液于试管中，向其中滴加Na2CO3猜想二不成立取适量的混合液于试管中，滴加溶液。有白色沉淀产生猜想三成立【实验反思】(5)若D试管中的上层废液与B试管中的废液混合后无明显现象，则混合后溶液中溶质成分可能的组合有种。【拓展应用】(6)已知NaHCO3受热易分解方程式为：2NaHCO3。某同学进行如下实验：将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物13.7g充分加热至质量不再改变，冷却至室温，再向其中加入100g质量分数为7.3%的盐酸恰好完全反应。整个实验过程中产生CO2的质量是g；原混合物中Na2CO3的质量分数为(保留一位小数)。【答案】(1)A试管中溶液变红(2)(3)NaCl、(4)无明显现象(或无气泡生成)CaCl2(合理即可)(5)5/五(6)6.638.7%【解析】（1）碳酸钠溶液呈碱性，能够使无色酚酞溶液变红色，故能证明Na2CO3溶液呈碱性的实验现象是A试管中溶液变红；（2）C试管中碳酸钠与澄清石灰水的溶质氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，该反应方程式为；（3）B试管中稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，试管B中废液可能为：①若盐酸过量则废液成分为氯化钠、氯化氢；②若碳酸钠过量则废液成分为氯化钠、碳酸钠；③若恰好完全反应则废液成分为氯化钠；D试管中氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，试管D中的上层清液可能为：④若氯化钙过量则为氯化钙、氯化钠；⑤若碳酸钠过量则为碳酸钠、氯化钠；⑥若恰好完全反应则为氯化钠；将D试管中的上层废液与B试管中的废液一起倒入烧杯中发现烧杯中只有气泡产生，说明B中盐酸过量，试管B中废液为氯化钠和盐酸，D中碳酸钠过量，D中上层清液为碳酸钠和氯化钠，其中碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故烧杯内混合液中的溶质成分为：猜想一：若碳酸钠与盐酸恰好完全反应，则为NaCl；猜想二：若盐酸过量，则为HCl、NaCl；猜想三：若碳酸钠过量，则为NaCl、Na2CO3；根据结论猜想二不成立，说明混合液中不含有盐酸，所以取适量的混合液于试管中，向其中滴加Na2CO3，由于盐酸会与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，所以若观察到无明显现象(或无气泡生成)，可证明混合液中不含有盐酸，即可说明猜想二不成立；根据结论猜想三成立，说明混合液中含有碳酸钠和氯化钠，根据实验现象有白色沉淀产生，所以取适量的混合液于试管中，滴加CaCl2(合理即可)溶液，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，若观察到有白色沉淀产生，即可说明混合液中含有碳酸钠，即可验证猜想三成立；（5）若D试管中的上层废液与B试管中的废液混合后无明显现象，说明则混合后溶液中溶质成分可能的组合可能为：①氯化钠；②氯化钠、碳酸钠；③氯化钠、氯化氢；④氯化钠、氯化钙；④氯化钠、氯化氢、氯化钙共有五种；（6）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，设碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳的质量为x，与盐酸反应的碳酸钠的质量为y，则有y=10.6g；x=4.4g；设混合物中碳酸氢钠的质量为m，则碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳的质量为n，则有m=8.4g；n=2.2g；故整个实验过程中产生CO2的质量是2.2g+4.4g=6.6g；原混合物中Na2CO3的质量分数为。14．（2024·江苏无锡·一模）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性质及用途等开展项目式学习。任务一：探究纯碱的性质——，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。②在水中全部解离出和。③溶液呈中性，对溶液的酸碱性没有影响。【提出猜想】(1)猜想一：单独起作用，产生较多的，使溶液呈碱性。猜想二：与作用，产生较多的，使溶液呈碱性。猜想三：。【实验探究】(2)请完善下面表格。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溶液，滴入2滴酚酞溶液溶液无明显变化猜想二不成立③a．向试管中加入一定量的溶液，滴入2滴酚酞溶液；b．往a所得溶液中逐滴加入溶液至过量a．溶液由无色变红色b．猜想三成立【解释与结论】同学和老师交流，得知部分和作用，产生较多的和另一种阴离子。【拓展与延伸】(3)结合任务一的所有信息和结论，运用初中化学所学知识，经过分析推理可得出：溶液中含有的阴离子有（填离子符号）、、。任务二：探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂【查阅资料】可用于生产洗涤剂。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溶液去油污效果的因素进行探究。配制溶质质量分数分别为和的溶液，并测定在不同温度下溶液的，记录数据如下表：实验编号①②③④⑤⑥⑦⑧⑨溶质质量分数溶液温度204060205060204070溶液10.9011.1811.2611.0811.2711.3011.2211.4611.50【解释与结论】(4)实验①、②、③对比，可得出的结论是。(5)要证明溶液的溶质质量分数变化与变化关系，可选择的3个实验的编号是。【拓展与应用】任务三：测定样品中碳酸钠的含量(6)市售纯碱主要成分是碳酸钠，还含少量氯化钠等杂