专题六 科学实验探究 【考点精讲】-【中考高分导航】中考化学考点总复习（解析版）

专题六科学实验探究科学探究的命题主要是围绕科学探究的6个要素来设计的:提出科学问题→进行猜想和假设→制定计划→设计实验→进行实验,获取事实与依据→检验与评价→表达与交流。但在探究性试题的命制过程中,这6个要素不一定都涉及,有些要素即使涉及,也可能以题给信息的方式来加以呈现。结合科学探究的6个要素对如何解答作简要分析:提出科学问题,进行猜想和假设:通常由题目给出,或者在题目最后设计“根据实验你还能提出什么问题”,只需紧扣实验提出还有哪些影响因素的问题即可。猜想与假设:（1）对混合物成分猜想:混合物成分是A、B、C中的两种或三种,则猜想为:①A、B;②A、C;③B、C;④A、B、C。判断猜想是否合理,可看猜想中的物质是否互相反应。（2）反应后物质成分的猜想:①反应后溶液中溶质成分的猜想:反应后溶液的成分一定有生成物,可能存在反应物中的一种;②反应后固体或气体成分的猜想:根据质量守恒定律判断、根据物质的颜色判断。命题1：教材实验拓展探究1．（2022·广东汕头·一模）某化学兴趣小组的同学在进行微专题复习时，围绕酸、碱中和反应这一主题展开了深度学习。请你参与其中，按要求回答问题和开展探究。（1）下列选项的应用与中和反应的原理无关的是______。A．使用浓硫酸干燥CO2气体

B．使用熟石灰改良酸性土壤C．服用含有Al(OH)3的药物治疗胃酸过多症

D．利用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中的残余硫酸（2）做酸碱中和反应实验时，向烧杯内的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加酸碱指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯中溶液的溶质成分进行探究。【提出问题】该烧杯中溶液的溶质是什么？【猜想】猜想一：只含有CaCl2猜想二：含有CaC12、HCl和Ca(OH)2猜想三：含有______猜想四：含有CaCl2和HCl。同学们讨论后一致认为猜想二不合理，理由是______。【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。【进行实验】同学们设计了如下不同的实验方案，证明猜想四是成立的。请帮他们填写有关实验步骤和实验现象。方案实验步骤实验现象一取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液。______二将一颗生锈铁钉放入另一支试管中，取一定量烧杯中的溶液加入其中。______三另取少量烧杯中的溶液于第三支试管中，加入______。产生气泡【反思与拓展】㈠要使烧杯内溶液的溶质只含有CaCl2，需要除去杂质，其中的一种方法是向烧杯中加入过量的某种物质，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为______。㈡为了验证猜想四中不含有Ca(OH)2，小智的方案是：取少量烧杯中溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡，观察到酚酞溶液不变色，即说明猜想四中不含有Ca(OH)2。你还有什么方案，请说出一种：取少量烧杯中溶液于试管中，______，即说明猜想四中不含有Ca(OH)2。㈢结合如图，分析HCl和Ca(OH)2反应的实质：______。【答案】A

CaCl2和Ca(OH)2

稀盐酸与氢氧化钙在溶液中不能共存，要发生反应

溶液变红色

铁锈逐渐溶解，溶液无色变黄色

锌粒、镁条（合理即可）

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

加入氯化铁溶液，观察到没有沉淀产生（合理即可）

H+和OH-结合生成水【解析】中和反应指酸和碱互相交换成分，生成盐和水的反应（酸+碱→盐+水）。其实质是H+（氢离子）和OH-（氢氧根离子）结合生成水。（1）A、浓硫酸具有吸水性，也不和二氧化碳反应，可以干燥CO2气体，但与中和反应无关；B、熟石灰化学名氢氧化钙，属碱类，使用熟石灰改良酸性土壤，是酸碱中和反应；C、服用含有Al(OH)3的药物治疗胃酸过多症，反应方程式Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O，是酸碱中和反应；D、利用氧氧化钠溶液洗涤石油产品中的残余硫酸，反应方程式2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，是酸碱中和反应。故选A。（2）猜想：猜想一：恰好完全反应时只含有CaCl2；猜想二：含有CaC12、HCl和Ca(OH)2；猜想三：氢氧化钙过量时含有CaCl2和Ca(OH)2；猜想四：盐酸过量时含有CaCl2和HCl。同学们讨论后一致认为猜想二不合理，理由是稀盐酸与氢氧化钙在溶液中不能共存，要发生反应。故填：CaCl2和Ca(OH)2；稀盐酸与氢氧化钙在溶液中不能共存，要发生反应。进行实验：方案一：紫色石蕊溶液遇酸变红色，故现象为溶液变红色。方案二：因为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，故现象为铁锈逐渐溶解，溶液无色变黄色。方案三：因为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，产生气泡，故可加入锌粒或者镁条。（答案合理即可）反思与拓展：㈠可以加CaCO3，和盐酸反应生成CaCl2，水与二氧化碳，由于CaCO3是难溶的，所以加过量没有关系，过滤掉就好了，该除杂原理用化学方程式表示为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；㈡取少量烧杯中溶液于试管中，滴入氯化铁溶液，振荡，观察到没有沉淀产生，说明猜想四中不含有Ca(OH)2。（答案合理即可）㈢HCl和Ca(OH)2反应的实质：氧离子和氢氧根离子结合生成水。2．（2022年江西省中考）学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。实验步骤实验现象实验结论步骤①木条不复燃；步骤②产生气泡，溶液变蓝色；步骤③_______。硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为________。【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的______在反应前后都没有发生改变。【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。根据上述实验中m1：m2=_________，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成_________溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为______g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是______(填序号)。A．溶液的起始温度

B．催化剂的质量

C．溶液的浓度

D．反应起始时间【答案】

木条复燃

质量和化学性质

160∶98##80∶49

氯化钡(或硝酸钡等)

m1

D【解析】实验探究：步骤①中未加入硫酸铜，带火星的木条不复燃，步骤②中加入硫酸铜，产生气泡，溶液变蓝色，将带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃，说明硫酸铜能加快过氧化氢的分解；过氧化氢在硫酸铜的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；评价改进：催化剂能改变化学反应速率，且化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故还需证明硫酸铜的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变；继续探究：硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，即，参加反应的硫酸铜与生成氢氧化铜的质量比为：（64+96）：（64+34）=160:98=80:49，说明硫酸铜中的铜离子完全转化到了氢氧化铜中，反应前后铜离子没有发生变化；硫酸铜能与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，故可将实验方案中的氢氧化钠溶液换成氯化钡溶液（或硝酸钡溶液），根据生成硫酸钡的质量，证明证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化；讨论交流：化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故还可在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为m1g，说明反应后质量不变，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解，说明反应后，化学性质不变；拓展延伸：比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，除了催化剂的种类不同，其它因素均应相同，故溶液的起始温度、催化剂的质量、溶液的浓度应相同，反应起始时间不需要控制。故选D。3．（2022年四川省达州市中考）我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。【设计与实验】方案甲：“气体质量法”（1）按上图所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。（2）打开止水夹K通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。（3）关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。（4）待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。（5）计算。【分析与讨论】①装置A中发生反应的化学方程式为_______。②装置B中浓硫酸的作用是_______。③步骤(4)中再次通入氮气的目的是_______。④装置D的作用是_______。方案乙：“沉淀质量法”写出上述流程中相关反应的化学方程式：_______。【得出结论】同学们经过实验，最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。请你根据方案乙中测定的相关数据，求出样品中碳酸钠的质量分数为_______×100%(用含有m、n的代数式表示)。【反思与交流】同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是_______(填字母序号)。A．节约能源

B．操作简便

C．保护环境【答案】

干燥二氧化碳（或除去二氧化碳中水蒸气）

使生成的二氧化碳被C完全吸收

防止空气中水和二氧化碳进入C

B【解析】【详解】【分析与讨论】①装置A中是碳酸钠和稀硫酸反应，故填：；②浓硫酸具有吸水性，可以干燥气体，故填：干燥二氧化碳（或除去二氧化碳中水蒸气）；③无气泡产生后再次通入氮气的目的是使装置内残留的二氧化碳被C完全吸收，故填：使生成的二氧化碳被C完全吸收；④装置D内放有碱石灰，作用是防止空气中的水和二氧化碳进入C，故填：防止空气中的水和二氧化碳进入C；流程中涉及的反应是碳酸钠和氯化钙反应，故填：；【得出结论】方案乙中ng为生成碳酸钙的质量，可计算碳酸钠的质量，过程如下：设碳酸钠的质量为x故填：；【反思与交流】A、方案甲、乙均不需要加热，节约能源角度不存在乙优于甲的情况，不符合题意；B、乙溶解过滤、洗涤、干燥的操作比甲方案连接装置、称量要简便，符合题意；C、甲不会排放有害气体，乙也没有有害物质排放，不存在乙优于甲的情况，不符合题意；故选：B。命题2：实验异常现象4．(2022年陕西省中考B卷）学习小组同学用下图所示实验探究完碱的化学性质后，将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸，发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇，于是接着进行了下列的拓展学习与探究。【反思交流】（1）小组同学做甲图所示实验时，当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸，写出发生反应的化学方程式：___________。做乙图所示实验时，看到的现象是___________。（2）废液呈红色，说明废液显___________性。废液变浑浊，是因为倾倒前丙中的溶液含有___________（填化学式）。【拓展问题】使废液变成红色的物质是什么？【做出猜想】猜想一：只有Na2CO3猜想二：只有NaOH猜想三：NaOH和Ca（OH）2猜想四：NaOH和Na2CO3你认为以上猜想中，不合理的是猜想___________。【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。【验证猜想】静置一段时间后，取少量废液缸中的上层红色清液于试管中，加入过量CaCl2溶液，有白色沉淀生成。静置后，发现试管中的上层清液仍为红色，由此证明了猜想___________成立。【答案】

小气球逐渐变大

碱

Ca（OH）2

一

四【解析】反思交流：（1）盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为：；做乙图所示实验时，由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，使装置内的气体减少气压降低，因此在大气压的作用下使小气球变鼓，故现象是小气球逐渐变大；.（2）因为废液中有酚酞试液，碱性溶液能使酚酞变红，因此此时溶液显碱性；由于实验乙中生成了碳酸钠，而碳酸钠能和丙中的氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此说明倾倒前丙中的溶液含有剩余的氢氧化钙，故填：；做出猜想：甲中盐酸和氢氧化钠反应生成了氯化钠和水，因当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸，所以氢氧化钠和盐酸恰好完全反应。则甲中有酚酞和氯化钠。乙中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠过量，则乙中有氢氧化钠和碳酸钠。根据反思交流可知，丙中氢氧化钙过量，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。丙中是氢氧化钙和氢氧化钠。则混合后（除酚酞外）一定有不发生反应的氯化钠、氢氧化钠，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，可能有一种剩余。氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙都为碱性，都能使酚酞变红，所以使废液变成红色的物质一定有氢氧化钠，所以不合理的是猜想一。验证猜想：根据正确的猜想可知，一定有氢氧化钠，只需判断溶液中是否有碳酸钠或氢氧化钙即可。碳酸钠和氢氧化钙不能共存，如判断存在其中的一种则一定没有另外一种。根据题意加入氯化钙后有白色沉淀生成说明溶液中含有碳酸钠，碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，由此证明猜想四成立。5．（2022·广东东莞·一模）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：向装有CuO的试管中加入一定量的稀硫酸，会观察到明显现象：固体完全溶解，______，可见该反应已发生。（2）实验二：如图所示，用氢气还原氧化铜粉末，发现试管内的黑色粉末变红色，并出现水雾，产生该现象的原因可用化学方程式表示为___________。（3）实验三：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一所示实验，传感器测定的pH和温度随溶液质量变化，情况见图二、图三、则B溶液是___________（填化学式），图三中的M与图二中X、Y、Z中的___________数值相等。【实验内容二】探究实验三溶液反应后的溶质成分【实验猜想】猜想一：只有Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH猜想三：Na2SO4和H2SO4猜想四：Na2SO4、H2SO4和NaOH兴趣小组成员一致认为猜想四不合理，理由是___________。【实验方案】为确认哪个猜想成立，兴趣小组进行如下实验，请填空：分别取样于试管中步骤现象结论向其中一份滴加CuSO4溶液，振荡、静置___________猜想二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】（4）小组成员认为实验方案不能得出猜想三成立，若要检验猜想三，应改用___________试剂（任选一种）。（5）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】溶液由无色变为蓝色

H2+CuOCu+H2O

H2SO4

Y

H2SO4和NaOH会反应，不能共存

无蓝色沉淀生成（或无明显现象）

紫色石蕊溶液（或铁等活泼金属或氧化铜等金属氧化物）（合理即可）

OH-和H+反应生成H2O（或OH-+H+=H2O）【解析】（1）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，当观察到：固体完全溶解，溶液由无色变为蓝色，说明两者已发生反应；（2）氢气和氧化铜在加热下反应生成铜和水，反应的化学方程式为：H2+CuOCu+H2O；（3）滴加B后溶液pH变小，且刚开始时pH大于7，说明是酸滴加到碱中，因此B为稀硫酸；酸碱发生中和反应放出热量，完全反应时，温度最高，因此M点对应Y；[实验猜想]硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，所以硫酸与氢氧化钠不能共存，故猜想四不合理；[实验方案]猜想二不成立，说明没有氢氧化钠，氢氧化钠不与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，所以看不到蓝色沉淀或无明显现象，证明猜想二不成立；（4）猜想含有硫酸，因此利用酸遇到紫色石蕊产生变红色现象，所以可以加入紫色石蕊即可（或铁等活泼金属或氧化铜等金属氧化物）；（5）中和反应发生的是氢离子与氢氧根离子的反应水分子。6．（2022·广东·珠海市第九中学一模）某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？【查阅资料】（1）CO2过量时，CaCO3沉淀会与CO2、水反应转化为可溶于水的Ca（HCO3）2。（2）AgC1不溶于稀硝酸。【提出猜想】Ⅰ．石灰水已完全变质

Ⅱ、CO2过量：

Ⅲ、CO2中混有HCl【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为：______。步骤实验操作实验现象结论及化学方程式（1）取少量上述实验所用的澄清石灰水于试管中，滴加少量碳酸钠溶液______猜想1不成立，发生反应的化学方程式为______（2）将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中______猜想Ⅱ不成立（3）将气体通入盛有______溶液的试管中，再加稀硝酸产生白色沉淀猜想Ⅲ成立【实验结论】制取的气体CO2中混入了HC1，所以澄清石灰水没有变浑浊。【交流讨论】制取的CO2气体中混入了HCl气体的原因是______。【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是______。A．HCl气体极易溶于水

B．CO2能溶于水C．石灰水发生了变质

D．CO2在水中溶解性不大【答案】

产生白色沉淀

澄清石灰水不变浑浊

硝酸银##AgNO3

盐酸具有挥发性，挥发出HCl气体

AD##DA【解析】本题针对石灰石和盐酸制取一瓶CO2反应中的澄清石灰水没有变浑浊的异常现象进行探究。石灰石和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故填：；（1）猜想Ⅰ不成立，石灰水没有完全变质，说明含有氢氧化钙，滴加少量碳酸钠溶液，产生白色沉淀，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故填：产生白色沉淀；；（2）将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中，猜想Ⅱ不成立，说明澄清石灰水不变浑浊与二氧化碳多少无关，所以通入少量CO2气体实验现象是澄清石灰水不变浑浊，故填：澄清石灰水不变浑浊；（3）猜想Ⅲ成立，即CO2中混有HCl，要检验HCl，即检验氯离子，滴加硝酸银溶液，再滴加稀硝酸，产生白色沉淀，沉淀不溶解，故填：硝酸银（或AgNO3）；【交流讨论】盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体，故填：盐酸具有挥发性，挥发出HCl气体；【拓展思考】用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊，说明排水法即能收集到CO2，还能将HCl气体除去。A、HCl气体极易溶于水可以被水吸收除去，符合题意，故A选项正确；B、CO2能溶于水，不能说明用排水法可以收集到CO2，不符合题意，故B选项错误；C、石灰水发生了变质，就不会变浑浊，不符合题意，故C选项错误；D、CO2在水中溶解性不大，可以用排水法收集到CO2，符合题意，故D选项正确。故选AD。探究反应中的异常现象：猜想（找出成因）、实验（验证成因）、得出结论（找到原因）、拓展（延伸思维），将异常现象与常规有机结合起来。命题3：探究物质的组成及成分7．（2022·广东惠州·一模）某学校老师取用生石灰时，发现实验室里装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂，于是老师和化学兴趣小组的同学一起对该固体成分进行了如下实验探究活动。【提出问题】固体中含有什么物质呢？【作出猜想】固体中含有CaO或Ca（OH）2或CaCO3中的一种或几种。出现CaCO3的原因是Ca（OH）2与空气中的______发生反应。【进行实验】实验操作实验现象取少量样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌烧杯外壁______，有固体剩余请写出实验中发生反应的化学方程式：______。【得出结论】结合实验现象以及相关化学知识可知该固体中一定含有______。【反思交流】如果在上述实验后的溶液中加入酚酞，______（填“能”或“不能”）证明固体中含Ca（OH）2，理由是______。【拓展延伸】生石灰变质使原本装满生石灰的试剂瓶膨胀破裂的原因是______。【答案】CO2##二氧化碳

发热

CaO+H2O=Ca(OH)2

CaO和CaCO3

不能

氧化钙和水反应生成的氢氧化钙也会使酚酞溶液变红

生石灰与水反应生成氢氧化钙，固体质量增加，体积变大【解析】【作出猜想】根据碱的通性可知，碱能与非金属氧化物反应生成盐和水，故Ca(OH)2能与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙和水，所以出现CaCO3的原因是Ca(OH)2与空气中的二氧化碳发生反应。故填：CO2或二氧化碳。【进行实验】由题中信息可知向样品中加水有化学反应发生，说明样品中一含有氧化钙，因为氢氧化钙和碳酸钙都不能与水反应，氧化钙和水反应生成氢氧化钙是放热反应，故烧杯外壁会发热，反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2，故填：发热；CaO+H2O=Ca(OH)2。【得出结论】由实验现象烧杯外壁发热，有固体剩余可知，固体中除含有氧化钙外还一定含有碳酸钙，因为碳酸钙不溶于水（加入的是足量的水）。故填：CaO和CaCO3。【反思交流】如果固体中不含Ca(OH)2，含有的CaO和水反应生成的氢氧化钙也会使酚酞溶液变红色，所以在没有排除氧化钙的干扰之前，不能通过酚酞溶液变色来证明固体中是否含有氢氧化钙。故填：不能；氧化钙和水反应生成的氢氧化钙也会使酚酞溶液变红。【拓展延伸】生石灰氧化钙易与空气中的水分发生反应生成熟石灰氢氧化钙并放出热量，使固体质量增多，体积变大，所以原本装满生石灰的试剂瓶会膨胀破裂。故填：生石灰与水反应生成氢氧化钙，固体质量增加，体积变大。8．（2022·广东·广州市天河外国语学校一模）化学学科实践活动课上，老师拿来一包粉末。它是由长期放置在空气中的铁粉和久置的碱石灰干燥剂混合而成，让同学们设计实验进行探究。【提出问题】固体样品的成分是什么？【查阅资料】①碱石灰干燥剂是CaO和NaOH的混合物。②BaCl2溶液显中性。【猜想与假设】固体样品中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3和_______等七种物质。【进行实验】甲组同学对滤渣B的成分进行探究，记录如下实验操作实验现象实验结论及化学方程式取少量滤渣B于试管中，加入足量稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水中①______②______结论：滤渣B中有Fe2O3、CaCO3。盐酸和Fe2O3反应的化学方程式为______乙组同学对滤渣C的成分进行探究，记录如下：实验操作实验现象实验结论取少量滤液C于试管中，加入过量BaCl2溶液，静置，向上层清液中滴加无色酚酞试液，振荡①有白色沉淀生成②酚酞试液由无色变成红色滤液C中有______（1）乙组同学实验中加入过量BaCl2溶液的目的是____，写出滤液C中的反应方程式____。（2）通过以上实验探究，该固体样品中能确定一定含有的成分是_______。【答案】CaCO3

滤渣完全溶解，溶液变为黄色

澄清石灰水变浑浊

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

Na2CO3和NaOH

检验并除去碳酸钠

Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl

Fe、Fe2O3、Ca（OH）2、Na2CO3【解析】[猜想与假设]粉末是由长期放置在空气中的铁粉和久置的碱石灰干燥剂混合而成，固体样品中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、NaOH、Ca（OH）2、Na2CO3，还可能含有由CaO变质生成的CaCO3；[进行实验]甲：分析甲实验可知，实验结论是滤渣B中含有Fe2O3，CaCO3，取少量滤渣B于试管中，加入足量稀盐酸，将生成的气体通入澄清的石灰水中，观察到的实验现象是①滤渣完全溶解，溶液变为黄色、②澄清石灰水变浑浊；氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学反应方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；乙：分析乙实验可知，取少量滤液C于试管中，加入过量CaCl2溶液，①产生白色沉淀，说明滤液C中含有Na2CO3，静置，向上层清液中滴加无色酚酞试液，振荡，②溶液变红，说明滤液C中含有NaOH，则实验结论滤液C中含有Na2CO3和NaOH；（1）因为BaCl2溶液显中性，乙组同学实验中加入过量BaCl2溶液的目的是检验并除去碳酸钠；氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，则化学反应方程式为Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；（2）分析流程图可知，用磁铁吸，得到黑色粉末是Fe，固体A加水溶解，无放热现象，说明不含有CaO和NaOH；由甲实验可知，固体中含有Fe2O3，由甲实验可知滤渣B中含有CaCO3，乙实验可知，滤液C中含有Na2CO3和NaOH，因为固体不含NaOH，则滤液C中的NaOH，一定是Ca（OH）2和Na2CO3反应生成，所以固体中含有Ca（OH）2、Na2CO3，可能含有CaCO3；因此通过以上实验探究，该固体样品中能确定一定含有的成分是Fe、Fe2O3、Ca（OH）2、Na2CO3。命题4：探究反应后物质的成分(含变质)9．（2022·广东·汕头市澄海区教师发展中心一模）金属钠是一种很活泼的金属，必须保存在煤油中，因为在空气中会与空气中的氧气、水等发生化学变化。小东在实验室把一块没用完的金属钠没有及时放回煤油中，一段时间后发现变成了一堆白色固体，于是对这堆白色固体的成分展开了探究，请你参与其中。【提出问题】这堆白色固体现在的成分是什么？【查阅资料】钠在空气中能被氧化成过氧化钠（Na2O2），过氧化钠能与水发生反应，生成氢氧化钠和氧气。【作出猜想】猜想1：白色固体含有Na2O2猜想2：白色固体含有NaOH猜想3：白色固体含有___________，做出此猜想的依据是（用化学方程式表示）___________。【实验探究】实验操作实验现象实验结论1.取少量白色固体于烧杯中，加入足量蒸馏水___________猜想1不正确2.向上述烧杯中滴加无色酚酞试液酚酞试液变红色猜想2正确3.向上述烧杯中滴加___________有气泡产生猜想3正确【得出结论】猜想2、3正确【实验反思】（1）上述实验探究中，有一个步骤是不合理的，它是步骤___________，理由是___________；为了检验白色固体是否含有NaOH，应该取少量步骤1所得溶液，先加入过量的___________，再滴加酚酞试液，如果酚酞试液变红色，说明含有NaOH。（2）写出过氧化钠与水反应的化学方程式___________；【答案】

碳酸钠##Na2CO3

无气泡产生

稀盐酸（硫酸和硝酸）

2

Na2CO3溶液显碱性，也能使酚酞变红色

CaCl2（BaCl2等）

【解析】作出猜想：根据资料可知钠可以在空气中反应生成过氧化钠及氢氧化钠，氢氧化钠会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，白色固体可能含有的物质是过氧化钠或氢氧化钠或碳酸钠，故猜想3：白色固体含有碳酸钠，故填：碳酸钠或Na2CO3；；实验探究：根据资料可知过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气，由加水后结论是猜想1错误即不是过氧化钠，判断现象是：无气泡产生；根据实验2证明白色固体含有氢氧化钠，则实验3是验证是否含有碳酸钠，故根据实验结论为猜想3正确即有碳酸钠，实验现象是冒气泡，说明加入的试剂是酸溶液，故填：稀盐酸（硫酸和硝酸）；实验反思：（1）由于碳酸钠和氢氧化钠都显碱性，都能使酚酞试液变红，由试验3可知固体中由氢氧化钠，故实验2使酚酞变红的不一定是氢氧化钠，故实验2不合理，故填：2；Na2CO3溶液显碱性，也能使酚酞变红色；为了检验白色固体是否含有NaOH，应该先除去碳酸钠，在检验氢氧化钠，由碳酸钠能和钡盐溶液或是钙盐溶液反应生成沉淀，故先加入过量的氯化钙或是氯化钡，过滤后再向滤液中滴加酚酞试液，如果酚酞试液变红色，说明含有NaOH，故填：CaCl2（BaCl2等）（2）过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为：。10．（2022湖北宜昌中考）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___________。【答案】①.烧杯发热②.不能继续使用③.④.⑤.溶液颜色无明显变化⑥.继续加稀硫酸至红色消失⑦.NaNO3⑧.NaNO3、Na2SO4、H2SO4、HNO3⑨.，H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑【解析】探究一、久置的物质能否继续使用［实验探究］久置的食品干燥剂（主要成分为生石灰），取样于烧杯中，加适量水，因为得出的结论是还能继续使用，所以样品中还含有生石灰，生石灰和水反应放热，故实验现象是：烧杯发热。久置的消毒用双氧水（过氧化氢溶液），取样于烧杯中，加适量二氧化锰，如果还含有过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下能分解产生氧气，实验中可观察到有气泡产生，而实验现象是没有气泡产生，说明溶液中已不含过氧化氢，消毒作用已失去，故实验结论是不能继续使用。反思与交流：久置的双氧水失效，是因为过氧化氢分解生成水和氧气，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反思与交流：（1）硝酸钡溶液中加入稀硫酸，硝酸钡和稀硫酸反应生成白色沉淀硫酸钡，故有白色沉淀生成的反应化学方程式为：。（2）氢氧化钠能使无色酚酞溶液呈红色，故加了酚酞的氢氧化钠溶液呈红色，由于滴加稀硫酸后溶液仍然呈红色，说明溶液中含有氢氧化钠，甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应，其理由是：溶液颜色无明显变化；根据酸和碱的化学性质，稀硫酸和氢氧化钠能反应生成硫酸钠和水，甲同学的实验是滴加的稀硫酸不足，没有将氢氧化钠完全反应，所以溶液仍然呈红色，如果继续滴加稀硫酸，将氢氧化钠全部反应，溶液就会变为无色，故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：继续加稀硫酸至红色消失。［废液处理］反思与交流：（1）三组实验中加入的试剂除了酚酞，还有稀硫酸、氢氧化钠、碳酸钠、硝酸钡，稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，稀硫酸和硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸。三组废液混合时观察到的现象是：浑浊，产生气泡，红色消失。红色消失，说明步骤Ⅱ静置后的上层清液中不存在碳酸钠和氢氧化钠，因为这两种物质呈碱性，能使酚酞变红；产生气泡，说明稀硫酸和碳酸钠反应中，稀硫酸不足，碳酸钠有剩余，混合后碳酸钠和硝酸钡与稀硫酸反应产生的硝酸或该反应中剩余的稀硫酸反应生成二氧化碳气体，将三组废液倒入同一烧杯中，硝酸与原来和稀硫酸反应时剩余的氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，如果废液混合前硝酸钡有剩余，硫酸钠和硝酸钡也能反应生成硫酸钡和硝酸钠，根据混合后的现象，硫酸、硝酸钡、硫酸钠、硝酸不能确定，但硝酸钡和硫酸、硫酸钠不可能同时存在，故步骤Ⅱ静置后的上层清液中，除酚酞外一定含有的溶质是硝酸钠，其化学式为：NaNO3。因为硝酸钡和硫酸、硫酸钠不可能同时存在，故溶质种类最多时，除酚酞外溶质有：NaNO3、Na2SO4、H2SO4、HNO3。（2）步骤Ⅲ向静置后的上层清液中滴加足量的硫酸钠溶液，无明显现象，说明上层清液中不含钡离子。根据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的要求，步骤Ⅲ已证明不含钡离子，而废液中还可能含有H2SO4、HNO3，故步骤Ⅳ加过量X的目的是除去H2SO4、HNO3，因为碳酸钙能跟酸反应，过量的碳酸钙又难溶于水，所以X最好选择碳酸钙，硝酸和碳酸钙反应生成硝酸钙、水和二氧化碳，化学方程式为：；若含有硫酸，硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，化学方程式为：H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑。11．（2022·广东江门·一模）（1）敞口放置于空气中的氢氧化钠溶液能够发生下列变化而变质：上述反应①的化学方程式为______。（2）某学习小组发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖瓶盖，对其是否变质进行探究。【提出问题】NaOH是否变质？【做出猜想】猜想1：该溶液没有变质；猜想2：该溶液部分变质；猜想3：______。【制定计划】经老师初步探究，上述氢氧化钠溶液中没有NaHCO3。学生在老师探究的基础上进一步探究。【进行实验】实验操作实验现象实验分析及结论学生实验a：取一定量的待测液于试管中，加入过量CaC12溶液产生白色沉淀反应的化学方程式为______b：充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液溶液变红综上所述，猜想______成立【表达交流】上述实验a中，可否将CaC12溶液可改为澄清石灰水，为什么？______。【思考评价】某一同学另取少量待测液，滴加几滴稀盐酸，发现没有气泡产生，他得出：该溶液没有变质，你认为他的说法______（选填“正确”或“不正确”）原因：______。【答案】

该溶液完全变质

2

不可，如果用澄清石灰水，会产生NaOH，导致无法判断原来是否有NaOH存在或如有用澄清石灰水，会引入OH-，导致无法判断原来是否有NaOH存在（或加入过量的澄清石灰水呈碱性，会干扰氢氧化钠的检验）

不正确

氢氧化钠可能是部分变质，少量的稀盐酸与未变质的氢氧化钠先发生了中和反应，不足以与碳酸钠反应【解析】（1）反应①是氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：；[做出猜想]根据猜想1：该溶液没有变质和猜想2：该溶液部分变质，可推知猜想3为：该溶液完全变质；[进行实验]a、取一定量的待测液于试管中，加入足量CaCl2溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，反应的化学方程式：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；b、充分反应后静置，取上层清液加入无色酚酞溶液，溶液变红色，说明溶液中含有氢氧化钠，由上述实验可知该溶液有碳酸钠和氢氧化钠，故猜想2成立；[表达交流]不同意这种看法，是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验（合理即可）；[思考评价]根据此现象不能判断氢氧化钠是否变质，其原因是：氢氧化钠可能是部分变质，少量的稀盐酸与未变质的氢氧化钠先发生了中和反应，不足以与碳酸钠反应。12．（2022·广东·揭阳市实验中学一模）兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质,设计了如图所示的A、B、C、D四组探究实验。[查阅资料]氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。[实验探究]取适量该氢氧化钠样品，加足量的水溶解,将得到的溶液分别加入四支试管中,再向四支试管中分别加入稀盐酸(足量)、酚酞溶液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液，如图所示。[分析与结论]（1）上述四组实验中不能达到实验目的的是______(填序号)。（2）实验A中,观察到______的现象,说明该氢氧化钠样品已经变质。实验A中反应的化学方程式是______。（3）实验C中,证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是______,该反应属于______（基本反应类型）[继续探究]实验结束后,同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中,充分搅拌、静置,观察到烧杯内上层清液呈红色,下层有白色沉淀。[提出问题]上层清液呈红色,说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么?[猜想与假设]上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和______三种物质中的一种或两种。[设计实验]取少量烧杯中的上层清液于试管中,加入过量的氯化钡溶液,观察现象。[现象与结论]预测现象结论①若有白色沉淀生成,溶液呈红色上层清液中呈碱性的物质是_________②若无沉淀生成,溶液呈红色上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙[实验反思]同学们认为上述预测现象②所得结论不严密,原因是_______。【答案】

B

有气泡产生

复分解反应

NaOH##氢氧化钠

碳酸钠、氢氧化钠

加入氯化钡不产生沉淀，溶液显红色，说明溶液呈碱性，除了氢氧化钙外，氢氧化钠溶于水形成溶液也显碱性，使溶液呈红色【解析】分析与结论：（1）碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，加入酚酞后都会使溶液显红色，所以B无法判断是否发生；（2）若氢氧化钠变质则存在碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则可以观察到有气泡产生的现象；反应的化学方程式为；（3）实验C中,证明该氢氧化钠样品已经变质是含有碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学反应方程式为：；该反应是相互交换成分，符合复分解特征，故属于复分解反应；猜想与假设：溶液显红色，说明呈碱性，因此除了碳酸钠和氢氧化钙，也可能是未变质的氢氧化钠使溶液显碱性；现象与结论：①加入氯化钡有沉淀产生，说明有碳酸钠，溶液仍为红色，此时显碱性，而碳酸钠存在，则氢氧化钙不存在，因此碱性物质为氢氧化钠，故填碳酸钠和氢氧化钠；实验反思：溶液中若存在氢氧化钠，溶液也会显碱性，加入酚酞后溶液变红，故原因是加入氯化钡不产生沉淀，溶液显红色，说明溶液呈碱性，除了氢氧化钙外，氢氧化钠溶于水形成溶液也显碱性，使溶液呈红色。13．（2022·广东佛山·一模）某研究小组同学发现“茶垢清洁剂”（如图所示）能快速清洁茶具上附着的茶垢等污渍。使用时，将产品倒入茶具中，加入60～70℃的热水，立即产生大量气泡。【提出问题】产生的大量气泡可能含有什么物质？【查阅资料】过碳酸钠（2Na2CO3•3H2O2）外观为白色固体，具有Na2CO3和H2O2的双重性质，过碳酸钠易溶于水，遇水、受热易分解。【提出假设】研究小组认为不可能含有CO，从环境友好的角度说明原因______。研究小组认为产生的大量气泡可能含有：猜想I：O2猜想II：CO2猜想III：O2和CO2【实验探究】研究小组取少量该茶垢清洁剂于试管中，向其中加入适量60～70℃的热水，塞上带导管的橡皮塞。序号实验操作实验现象实验结论实验1先打开橡皮塞，立即将带火星的木条伸入试管。______猜想I成立。实验2将生成的气体通入澄清石灰水。澄清石灰水未变浑浊。______【讨论分析】同样的产品价格不同，可能是因为产品的纯度不同、包装不同等。研究小组设计了如下装置测定某品牌茶垢清洁剂的纯度（过碳酸钠的含量）。（注：碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物，可吸收CO2和水蒸气）（1）装置B中的试剂是______。（2）反应前后都要通入N2，反应结束后继续通入N2的目的是______。（3）装置C中发生的反应方程式是（写一条即可）______。（4）装置D的作用是______。

【答案】

CO有毒（合理即可）

带火星的木条复燃

猜想II、猜想III不成立

浓硫酸

排出内部残留的二氧化碳气体，使其被C全部吸收

（合理即可）

防止空气中的CO2和H2O进入C装置，影响测量结果【解析】[提出假设]从环境友好的角度分析，产生的气体不可能是CO，因为其具有毒性，是空气污染物。[实验探究]实验1：猜想Ⅰ成立说明气体为氧气，氧气不会使澄清石灰水变浑浊，氧气可使带火星的木条复燃。所以现象是带火星的木条复燃。实验2：将生成的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水未变浑浊，说明生成的气体中无CO2，所以猜想II、猜想III不成立。[讨论分析]（1）干燥二氧化碳气体，可以利用浓硫酸的吸水性，同时不吸收二氧化碳，因此放入试剂为浓硫酸。（2）为了使实验结果更加准确，实验结束后要继续通入N2，以便排出装置内部残留的二氧化碳气体，使其被C全部吸收。（3）碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物，可吸收CO2和水蒸气，NaOH和CO2反应生成碳酸钠和水，其反应的化学方程式为；CaO能和H2O反应生成氢氧化钙，其反应的化学方程式为。（4）由于空气中含有水蒸气和二氧化碳，而碱石灰可以吸收水蒸气和二氧化碳，为了避免空气中水蒸气和二氧化碳进入C中，造成结果偏大，需要隔绝空气，所以装置D的作用是防止空气中的CO2和H2O进入C装置，影响测量结果。命题5：探究物质的性质14．（2022年江苏省连云港市中考）用如图所示装置制取干燥的CO2，并对CO2的部分性质进行探究。（1）装置A中发生反应的化学方程式为_______。（2）①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是_______。②装置C中试剂X应该选用_______(填字母)。a.稀H2SO4b.浓H2SO4c.KOH溶液（3）收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和传感器密封连接，缓慢的将NaOH溶液注入到锥形瓶中，采集信息形成图像。见图。①检验装置D中CO2已经集满的方法是_______。②随着反应的进行，锥形瓶中压强降低的原因是_______。③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa说明_______。（4）取2mL饱和澄清石灰水于试管中，用4mL蒸馏水稀释，向其中缓慢通入足量CO2。测定反应体系的电导率变化如图所示。(忽略反应前后溶液体积的变化)【查阅资料】材料一：溶液的导电力越强，溶液的电导率越大。材料二：单位体积溶液中某离子的个数越多，则该离子的浓度越大，溶液的导电能力越强。相同浓度的不同离子导电能力不同。材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解离出Ca2+和OH-。CaCO3遇到溶有CO2的水时，能反应生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解离出Ca2+和；。①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是_______。②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是_______、_______。【答案】

除去HCl气体

b

将燃着的小木条置于锥形瓶口，木条熄灭

CO2与NaOH反应，使锥形瓶中CO2气体减少，压强变小

向上排空气法收集到的CO2气体不纯

Ca(OH)2与CO2反应生成CaCO3沉淀，使溶液中离子的浓度逐渐降低，溶液的导电能力逐渐下降

生成的CaCO3未能完全转化为Ca(HCO3)2

OH-导电能力强于【解析】（1）装置A为稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳，方程式为：。（2）①装置B中溶液为碳酸氢钠溶液，呈碱性能与挥发出的HCl发生反应，所以其作用是吸收HCl气体。②装置C是为了吸收水蒸气，则X应选用的具有极强吸水性的浓硫酸，故选b。（3）①二氧化碳不支持燃烧，验满的方法是在锥形瓶口放置燃着的木条，若木条熄灭，则已集满。②氢氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠，反应过程中消耗二氧化碳气体，二氧化碳气体减少，锥形瓶内压强降低。③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa，则可说明有其他气体剩余，即为收集到的二氧化碳气体不纯。（4）①石灰水中通入CO2气体，溶液的电导率先逐渐降低的主要原因是，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，使溶液中离子浓度降低，致使其电导率逐渐下降。②反应最终电导率的稳定值低于初始值的可能原因是氢氧根离子导电能力强于碳酸氢根离子、生成的碳酸钙沉淀未能完全转化为碳酸氢钙。15．（2022·广东汕头·一模）2021年7月21日河南省舞钢市发生一起电石（主要成分是碳化钙CaC2）遇水引发爆燃事故，造成10多人受伤。为了分析事故原因，化学小组同学对电石的化学性质进行探究。【查阅资料】电石与水反应生成白色固体和乙炔（C2H2）气体，乙块有可燃性，常用于电焊电割。【提出问题】（1）电石遇水为什么会引发爆燃呢？【实验验证I】操作现象结论①用手触摸试管外壁______电石与水反应放出大量的热②验纯后点燃剧烈燃烧充分燃烧的化学方程式为：______【提出问题】（2）电石遇水生成的白色固体是什么？【猜想假设】猜想Ⅰ有CaO

猜想Ⅱ有Ca（OH）2

猜想Ⅲ有CaCO3大家讨论后一致否定了猜想Ⅰ，原因是：______。【实验验证II】实验步骤实验现象实验结论将上述反应后试管中的上层清液转移到另一试管中，滴加______。溶液由无色变红色猜想Ⅱ成立取少量反应后的固体于试管中，滴加过量稀盐酸。固体溶解，______。猜想Ⅲ不成立【拓展反思】电石遇水引发爆燃是因为放出大量的热，将生成的大量乙炔气体引燃而引起的。因此，保存电石时一定要______，电石与水反应的化学方程式为：______，基本反应类型为______反应。【答案】

感觉发烫

2C2H2+5O24CO2+2H2O

氧化钙与水反应生成氢氧化钙

酚酞试液

不产生气泡

放在通风干燥处

CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑

复分解反应【解析】{实验验证I}①电石与水反应放出大量的热，用手触摸试管外壁时，感觉发烫，故填感觉发烫。②乙炔与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，故反应的化学方程式写为：2C2H2+5O24CO2+2H2O。{猜想假设}氧化钙与水反应生成氢氧化钙，所以反应后的白色硅不可能是氧化钙，即猜想I错误，故填氧化钙与水反应生成氢氧化钙。{实验验证II}猜想Ⅱ成立，即白色固体是氢氧化钙，氢氧化钙溶液呈碱性，能够使酚酞试液变红，所以滴加的液体是酚酞试液，故填酚酞试液；猜想Ⅲ不成立，即固体中不含碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，能够产生气泡，固体中不含碳酸钙，则滴加稀盐酸后不产生气泡，故填不产生气泡。{拓展反思}电石遇水引发爆燃是因为放出大量的热，将生成的大量乙炔气体引燃而引起的，因此保存电石时一定要放在通风干燥处，防止发生爆炸事故，故填放在通风干燥处；电石中的碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔，故反应的化学方程式写为：CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑；由化学方程式可知，该反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，符合复分解反应的特点，属于复分解反应，故填复分解反应。16．（2022·广东江门·一模）化学社团的同学在探究金属化学性质时，进行了如图1所示的实验。图1实验中观察到的现象是：锌片表面产生气泡，铜片表面_____。锌和稀硫酸反应的化学方程式为______。实验过程中小李意外发现：当两种金属发生触碰时（如图2），铜片表面产生了气泡。【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应？产生的气体是什么？【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想：小文猜想是二氧化硫：小李猜想是氧气；小华猜想是氢气。他们作出猜想的理论依据是_________。【查阅资料】（1）将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中，铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。（2）二氧化硫能使品红溶液褪色。【设计并进行实验】他们设计了图3装置进行实验，将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接，验证自己的猜想。实验操作实验现象实验结论小文连接导管a与导管d，向品红溶液中通入气体一段时间_______小华的猜想正确小李选用正确方法收集气体一段时间后，向试管内伸入带火星的木条木条_____小华连接导管a与导管_____（填序号），收集气体后用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，移开拇指点火气体燃烧，听到轻微的“噗”声【教师释疑】图1实验中，锌与稀硫酸反应，锌失去电子，酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。【学生感悟】图3实验中，酸溶液中的氢离子从铜片表面获得____（选填“锌”或“铜”）失去的电子生成了氢气。【得出结论】图2中两种金属触碰后铜____（选填“有”或“没有”）发生化学反应。【延伸应用】制造钢制船闸门时，为防止铁被腐蚀，常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是____（填序号）A．锌

B．铜

C．银【答案】

没有气泡

Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑

质量守恒定律

品红溶液不褪色

不复燃

c

锌

没有

A【解析】图1实验中观察到的现象是：锌片表面产生气泡，铜片表面没有气泡，因为锌排在氢前，铜排在氢后，铜不与硫酸反应，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；实验过程中小辰意外发现：当两种金属发生触碰时（如图2），铜片表面产生了气泡；小知猜想是二氧化硫；小辰猜想是氧气；小彬猜想是氢气；他们作出猜想的理论依据是质量守恒定律，反应前后元素种类不变；[设计并进行实验]他们设计了图3装置进行实验，将产生的气体分别通过导管与图4中的装置连接，验证自己的猜想；因为小彬的猜想正确，即气体为氢气，所以小彬连接导管a与导管c，因为氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，不是二氧化硫，所以小文实验现象品红溶液不褪色；[学生感悟]图3实验中，酸溶液中的氢离子从铜片表面获得锌失去的电子生成了氢气；因为[教师释疑]图1实验中，锌与稀硫酸反应，锌失去电子，酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。所以图2中两种金属触碰后铜没有发生化学反应；[延伸应用]制造钢制船闸门时，为防止铁被腐蚀，常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。锌比铁活泼，铜、银没有铁活泼，故选A。17．（2022·广东·中山市黄圃镇中学一模）陈东同学家购买了新的水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的，他想起在学习金属性质时用到的金属活动顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动顺序中的相对位置关系，陈东在老师的帮助下，从实验室中找到了实验所需的全部用品和同学进行探究，请你一起参与他们的探究活动。【查阅资料】铬(Cr)是银白色、有光泽的金属，在空气中其表面会生成抗腐蚀性的致密氧化膜，铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。请你写出铬与稀硫酸反应的化学方程式：____________。【提出问题】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是怎样的呢？【猜想】猜想Ⅰ：___________；猜想II：Al>Cr>Cu；猜想Ⅲ：A1>Cu>Cr【实验过程】实验操作实验现象取大小相同的三种金属片，用砂纸打磨光亮，分别放入质量、溶质质量分数都相同的稀硫酸中CrAICu铬片表面产生气泡的速率缓慢，溶液变为____色铝片表面产生气泡的速率较快无明显现象【实验分析】（1）依据实验现象，可得出猜想_____________(填序号)正确。（2）用砂纸打磨金属片的目的是____________。（3）写出铝与稀硫酸反应的化学方程式：_____________。【实验反思】老师认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是__________(填序号，下同)，或_____________。①CrSO4溶液

②CuSO4溶液

③A12(SO4)3溶液

④Cr

⑤Cu

⑥Al【答案】

Cr>A1>Cu

蓝

II

除去金属表面的氧化物

①⑤⑥

②③④【解析】查阅资料：铬能与稀硫酸反应，生成硫酸亚铬(CrSO4)和氢气，化学方程式为：；提出问题：根据金属活动性顺序表可知，活动性Al>Cu，不确定Cr的活动性强弱，因此猜想Ⅰ是Cr>A1>Cu；实验过程：根据资料给中的信息，铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬溶液；实验分析：（1）铬片表面产生气泡的速率缓慢，铝片表面产生气泡的速率较快，铜片表面无现象，可得出，三种金属的活动性强弱为Al>Cr>Cu，猜想II正确；（2）用砂纸打磨金属片的目的是除去金属表面的氧化物；（3）铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，化学方程式为：；实验反思：要通过实验得出A1>Cr和Cr>Cu，从而得出A1>Cr>Cu；要验证A1>Cr，可选择CrSO4溶液和Al或选择A12(SO4)3溶液和Cr；要验证A1>Cu，可选择CuSO4溶液和Al或A12(SO4)3溶液和Cu；若选用三种药品进行实验，应选择①⑤⑥或②③④。18．（2022·广东肇庆·一模）某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。【气体制取】（1）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的符号表达式为_______。【实验探究】用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。兴趣小组同用如图所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂的试管中，甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。（2）甲同学在试管中加入少量澄清石灰水观察到试管内_______，由此得到结论：该汽水中含有二氧化碳。（3）乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，观察到试管内_______。乙同学认为也能得到甲同学的结论。【评价反思】兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。（4）丙同学认为甲同学的方案比较合理，其试管中发生反应的符号表达式为_______。（5）丁同学质疑乙同学的方案不够严密，认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究：①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温稳定，熔点153℃，熔化后沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。②乙同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作，该操作是___，可观察到___，该反应的符号表达式为__。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。【答案】

澄清石灰水变浑浊

紫色石蕊溶液变红

加热试管

红色溶液褪色变成紫色

【解析】[气体制取]碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学反应符号表达式为：；[实验探究]饮料中含有二氧化碳进入试管使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳进入试管和水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红；[评价反思]二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应符号表达式为：，柠檬酸的分解温度为175℃，我们只要将试管中变红的紫色石蕊溶液进行加热至沸腾，这时温度没到175℃柠檬酸不会分解，但沸腾时碳酸会分解生成二氧化碳气体跑出，根据后面结论：不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色，可知加热试管后观察到的现象是红色溶液褪色变成紫色，碳酸分解生成二氧化碳和水，反应符号表达式为：。命题6：探究有关反应条件及影响因素19．（2022年四川省自贡市中考）某化学兴趣小组将镁条用砂纸打磨后按图Ⅰ所示方案进行实验。A中缓慢产生气泡，B、C中快速产生较多气泡，且C中有白色不溶物产生。（1）图Ⅰ实验中取用镁条的仪器是_____（填“药匙”或“镊子”）。（2）同学们经过讨论获知：水能解离出少量H+、OH﹣，且镁与稀盐酸反应的化学方程式为：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，则A中反应的化学方程式为_____。同学们接着对C中产生的白色不溶物的成分进行了以下探究。【提出问题】C中产生的白色不溶物是什么呢？【查阅资料】①Mg（OH）2和MgCO3均为白色不溶物。②Mg（OH）2和MgCO3均可与盐酸发生复分解反应。③Mg（OH）2和MgCO3加热均易分解，分别生成两种氧化物。④Mg（HCO3）2可溶于水，且不稳定，易分解为MgCO3、H2O、CO2。⑤白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。【提出猜想】（3）猜想一：白色不溶物是纯净的Mg（OH）2。猜想二：白色不溶物是纯净的_____。猜想三：白色不溶物是Mg（OH）2、MgCO3的混合物。【实验验证】（4）取该白色不溶物加足量的稀盐酸，发现不溶物全部溶解，并有气体产生，则猜想_____不成立。再取干燥的该白色不溶物加热分解，并将所产生的气体通过无水硫酸铜，发现无水硫酸铜变蓝，由这两个小实验得出猜想_____成立。【拓展探究】（5）如图Ⅱ，称取干燥的该白色不溶物70.4克于热分解装置中，充分加热至不再产生气体，使分解产生的气体依次通过装置D、E，并使分解产生的气体全部被装置D、E吸收，实验后测得装置D增重3.6克，装置E增重30.8克，若该白色不溶物的组成用xMg（OH）2•yMgCO3表示，则x：y＝_____。（6）装置F的作用是_____。【答案】(1)镊子(2)Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑(3)MgCO3(4)

一

三(5)2：7(6)防止空气中二氧化碳和水加入D装置，影响实验结果【解析】(1)镁条是块状固体，应用镊子取用；(2)由题干可知：水能解离出少量H+、OH-，则A中镁与水反应生成氢氧化镁和氢气，反应的化学方程式为：Mg+2H2O＝Mg（OH）2+H2↑；(3)C中产生的白色不溶物是猜想一：白色不溶物是纯净的Mg（OH）2；猜想三：白色不溶物是Mg（OH）2、MgCO3的混合物；因此猜想二：白色不溶物是纯净的MgCO3；(4)碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，取该白色不溶物加足量的稀盐酸，发现不溶物全部溶解，并有气体产生，说明有碳酸镁，则猜想一不成立；氢氧化镁和碳酸镁受热分解生成两种氧化物，则氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳，再取干燥的该白色不溶物加热分解，并将所产生的气体通过无水硫酸铜，发现无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，则有氢氧化镁，由这两个小实验得出猜想三成立；(5)设碳酸镁的质量为x，氢氧化镁的质量为yx＝58.8gy＝11.6g则xMg（OH）2•yMgCO3中x：y==2：7；(6)装置F中的生石灰与碱石灰的混合物的作用是防止空气中二氧化碳和水加入D装置，影响实验结果。20．（2022·广东广州·一模）水和溶液在生产生活中应用广泛。Ⅰ.硬水加热时易产生水垢，很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水，对水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系进行实验探究。【查阅资料】硬水含较多可溶性钙、镁化合物；软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物。【进行实验】向蒸馏水中加入CaCl2和MgC12的混合溶液，配制两种不同硬度的硬水。用蒸馏水和两种硬水完成三组实验，记录如下：组别第1组第2组第3组实验操作实验序号①②③

④

⑤

⑥

⑦