熱點06 實驗探究題（解析版）

熱點06實驗探究題化學實驗既是化學學科的基礎和靈魂，又是理解知識的重要方式，同時也是中考考查的重點內容。近年來，化學實驗探究題已成為中考化學學科的重要題型之一。實驗探究題既考查了學生對基礎知識和基本技能的掌握情況，又考察了學生分析問題、解決問題的能力。為更好地考查學生的實驗能力與素質，使中考實驗試題具有較強的導向性，各地對實驗命題進行了大膽嘗試，使中考實驗試題具有很強的時代性和創(chuàng)新性。熱點01反應后物質物質成分的探究第一步：明確反應，正確寫出化學方程式。第二步：依據(jù)“生成物一定有，反應物可能有”做出猜想。第三步：根據(jù)物質的性質設計實驗方案。熱點02物質變質的探究易變質的物質1.由于吸水質量增加的物質：氫氧化鈉固體、濃硫酸。2.由于跟水反應質量增加的物質：氧化鈣、硫酸銅。3.由于和二氧化碳反應質量增加的物質：氫氧化鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀。4.由于揮發(fā)質量減少的物質：濃鹽酸、濃硝酸、酒精、氨水。5.其他常見物質的變質：食物的腐爛、鐵生銹、銅生銹等?！静孪肱c假設】針對物質變質問題提出猜想時，在了解變質本質的前提下可從：沒有變質、部分變質、完全變質三個方面入手。如針對氫氧化鈉、氫氧化鈣變質問題的探究。（1）首先確定變質本質氫氧化鈉、氫氧化鈣易與空氣中的二氧化碳反應，原理分別為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O。（2）確定成分沒有變質→原樣品，即NaOH[或Ca(OH)2]部分變質→原樣品和變質后生成的物質，即NaOH和Na2CO3[或Ca(OH)2和CaCO3]全部變質→變質后生成的物質，即Na2CO3(CaCO3)【實驗探究】一、氫氧化鈉變質的探究步驟第一步：確定氫氧化鈉是否變質。（1）檢驗思路：檢驗是否存在碳酸根離子(CO32-)。（2）檢驗方法：加入過量的BaCl2溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明已變質。第二步：確定氫氧化鈉是部分變質還是完全變質。（1）檢驗思路：檢驗是否存在氫氧根離子(OH-)。（2）檢驗方法：①將白色沉淀過濾，取上層清液，加入無色酚酞溶液，若溶液變紅，則部分變質；若溶液仍為無色，則全部變質。②將白色沉淀過濾，取上層清液，加入可溶性銅鹽或鐵鹽，若有藍色或紅褐色沉淀生成，則部分變質；若無沉淀生成，則全部變質?！咀⒁狻考尤脒^量BaCl2溶液的目的是檢驗并除去Na2CO3，因為Na2CO3溶液也呈堿性，也可使無色酚酞溶液變紅，避免對第二步中NaOH的檢驗造成干擾。二﹑氫氧化鈣變質的探究步驟第一步：確定氫氧化鈣是否變質。（1）檢驗思路：檢驗是否存在碳酸鈣(CaCO3)。（2）檢驗方法：加入稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，說明已變質。第二步：確定氫氧化鈣是部分變質還是完全變質。（1）檢驗思路：檢驗是否存在氫氧化鈣[Ca(OH)2]。（2）檢驗方法：①取樣品少量于燒杯中，加適量水，充分攪拌，過濾；取少量濾液于試管中，通入CO2，若有白色沉淀產(chǎn)生，則氫氧化鈣部分變質；若無白色沉淀產(chǎn)生，則全部變質。②取樣品少量于燒杯中，加適量水，充分攪拌，然后再加入無色酚酞溶液，若溶液變成紅色，說明部分變質；若溶液不變色，說明全部變質。熱點03混合物成分的探究根據(jù)題干已知的信息，分析所需要猜想的是給定物質的一部分還是全部，從而確定原物質可能含有的物質，然后對給定的物質進行自由組合，如若原物質是三種物質(如A、B、C)中的兩種或三種，則可能的組合為AB、AC、BC、ABC?！咀⒁狻咳艚M合中有物質能發(fā)生反應，則猜想不成立?；旌衔锍煞痔骄康木唧w方法：（1）針對固體混合物成分探究：①若檢驗是否有金屬：利用金屬與酸(或鹽)溶液能否反應產(chǎn)生氣體、是否產(chǎn)生新金屬或溶液顏色的變化來判斷。②若檢驗金屬氧化物，注意利用某些金屬氧化物+酸→鹽+H2O的性質，觀察金屬氧化物溶解于酸后溶液顏色變化情況。③若檢驗堿或鹽固體，則檢驗對應水溶液中陰、陽離子的存在或不溶物中陰、陽離子(利用常見離子的特征化學反應檢驗)。（2）針對液體混合物成分的探究：可以通過檢驗構成物質的陰、陽離子的特征現(xiàn)象來確定。（3）針對氣體混合物成分的探究：①常結合氣體的性質探究，如CO2通入紫色石蕊溶液中能使溶液變紅或通入澄清石灰水中能使溶液變渾濁；水蒸氣能使無水硫酸銅粉末變藍等；NH3能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；HCl氣體遇AgNO3溶液產(chǎn)生不溶于酸的白色沉淀。②將某些氣體轉化為能與其他物質反應且產(chǎn)生明顯現(xiàn)象的物質探究，如CO通過灼熱的氧化銅，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁等。熱點04標簽類成分的探究（1）根據(jù)物質的擺放順序判斷物質的種類(如酸、堿、鹽)。（2）借助破損標簽上的名稱和質量分數(shù)或化學式和溶質質量分數(shù)排除不符合標簽的物質。①名稱：排除不符合命名的藥品，如借助“酸鈉”可排除氯化鈉。②化學式：排除與化學式中元素符號、右下角數(shù)字不符合的物質。③質量分數(shù)或溶質質量分數(shù)：排除與質量分數(shù)不符合的物質，如5%的純凈物、常溫下，10%的氫氧化鈣溶液等。（3）藥品的特性(顏色、氣味)，如Cu2+溶液為藍色、Fe3+溶液為黃色，銨鹽有刺激性氣味等。熱點05無明顯現(xiàn)象反應是否發(fā)生的探究（1）設計實驗方案：探究物質的成分或性質，其實質是物質的檢驗。（2）完善實驗步驟、現(xiàn)象或結論探究題的實驗操作--實驗現(xiàn)象--實驗結論間是相互聯(lián)系的，它們的關系為取樣(取少量物質或物質的溶液+適當試劑）現(xiàn)象結論（有無該物質）。第一種：根據(jù)實驗步驟和現(xiàn)象完善實驗結論。根據(jù)實驗步驟和對應的實驗現(xiàn)象，以及物質的性質判斷是否存在要驗證的物質，繼而得出結論。第二種：根據(jù)實驗結論完善實驗現(xiàn)象或步驟。存在兩種情況：①試劑和現(xiàn)象之間相互確定；②根據(jù)實驗操作、所選試劑和結論確定現(xiàn)象。可以根據(jù)第一種方法進行反推，然后確定試劑和現(xiàn)象。關于數(shù)據(jù)分析有兩種形式：坐標圖像：要弄清楚橫坐標和縱坐標表示的量以及表示的數(shù)據(jù)。關注圖像的起點、轉折點、變化趨勢等，結合實驗目的進行分析。圖表分析：采用控制變量法進行分析。根據(jù)已給條件判斷實驗中的變量，通過對比實驗現(xiàn)象的差異，判斷所給因素對實驗的影響。熱點01反應后物質物質成分的探究1．（2023?瀘州）工業(yè)上可用焦炭與赤鐵礦冶煉鐵。實驗室用如圖所示裝置模擬冶煉鐵并探究其產(chǎn)物?；卮鹣铝袉栴}：（1）酒精噴燈加熱前，先打開活塞K1和K2，關閉K3，將氣囊中N2鼓入。通N2的目的是排凈裝置內的空氣。（2）通適量N2后，關閉活塞K1和K2，打開K3，點燃酒精噴燈進行實驗。B裝置中盛放的試劑是澄清的石灰水（選填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化鈣溶液”），用于檢測氣體產(chǎn)物之一CO2（填分子式）。（3）裝置C的作用是收集一氧化碳氣體。（4）當A裝置藥品完全變黑后，停止實驗。移走酒精噴燈停止加熱前的操作是先把K3關閉。（5）用簡單的化學方法證明已經(jīng)冶煉出鐵。取少量黑色產(chǎn)物于試管中，滴加稀硫酸或硫酸銅溶液（選填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸銅溶液”），觀察到有無色氣體產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色（或析出紅色固體，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色）（兩種方法均可），說明鐵已生成?！敬鸢浮浚?）排凈裝置內的空氣；（2）澄清的石灰水；CO2；（3）收集一氧化碳氣體；（4）先把K3關閉；（5）稀硫酸（或硫酸銅溶液）；有無色氣體產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色（或析出紅色固體，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色）（兩種方法均可）。【解答】解：（1）酒精噴燈加熱前，先打開活塞K1和K2，關閉K3，將氣囊中N2鼓入，通N2的目的是排凈裝置內的空氣；（2）焦炭與氧化鐵高溫下反應生成鐵和二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳可以使澄清的石灰水變渾濁，因此B裝置中盛放的試劑是澄清石灰水，用于檢測氣體產(chǎn)物之一中的二氧化碳，化學式為CO2；（3）一氧化碳與氫氧化鈣不反應，不溶于水，因此裝置C的作用是收集一氧化碳氣體；（4）當A裝置藥品完全變黑后，停止實驗，移走酒精噴燈停止加熱前的操作是先把K3關閉，以防產(chǎn)生倒吸，發(fā)生危險；（5）鐵能夠與稀硫酸反應產(chǎn)生硫酸亞鐵和氫氣，觀察到有氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)闇\綠色；鐵能夠與硫酸銅溶液反應生成銅和硫酸亞鐵，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色，有紅色固體析出，以上兩種方法均可說明有鐵生成。2．（2023?菏澤）石頭紙是一種低碳經(jīng)濟的綠色產(chǎn)品。2010年全國兩會期間首次使用了石頭紙制作的便箋和文件袋，但石頭紙至今沒有被廣泛推廣使用。某化學興趣小組對其原因進行了探究。任務一：石頭紙成分及性質初探究?！緦嶒灣跆健坎僮鳜F(xiàn)象1.如圖，取一片石頭紙用砂紙打磨后，撕成碎片放入試管中，加入10%稀鹽酸5mL試管內石頭紙表面有細密氣泡冒出，燒杯中澄清石灰水逐漸變渾濁2.用坩堝鉗夾持石頭紙，點燃石頭紙燃燒，灰燼為白色固體3.利用與操作1相同裝置，取操作2中白色灰燼少許于試管中，加入10%稀鹽酸5mL試管內固體溶解，有大量氣泡產(chǎn)生，燒杯中澄清石灰水變渾濁【分析解釋】澄清石灰水變渾濁的原因CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O（用化學方程式表示）。甲同學根據(jù)上述三步操作得出結論：石頭紙成分中含有可燃的物質和碳酸鈣，乙同學認為不嚴密，理由是甲同學的實驗只能證明石頭紙成分中含有碳酸鹽或碳酸氫鹽，無法證明含有碳酸鈣。任務二：石頭紙燃燒后灰燼成分再探究【查閱資料】石頭紙的成分是碳酸鈣、聚乙烯高分子化合物及少許膠合劑。該興趣小組的同學為了探究灰燼的成分，提出了以下猜想?！咎岢霾孪搿坎孪擘貱aCO3；猜想②CaO；猜想③CaCO3和CaO。【實驗再探】操作現(xiàn)象結論取少量灰燼于試管中，滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生一定含有CaCO3另取取少量灰燼于試管中，加入少量的水，用手觸摸試管外壁溫度試管外壁發(fā)燙一定含有CaO【得出結論】猜想③正確。任務三：了解石頭紙的制作方法和性能【查閱資料】在上世紀70年代，中國科學家就已經(jīng)研制出了石頭紙，它是以石頭為原料，研磨成納米級的石頭粉，以高分子聚合物為輔料，經(jīng)特殊工藝處理后，擠出、吹塑而成。正常石頭紙的壽命在20～30年左右，在陽光的直射下不足六個月就被粉化。當石頭紙被大量使用時，回收利用需要特殊設備。【歸納總結】你認為石頭紙沒有被廣泛推廣使用的原因是石頭紙的主要原料石灰石是有限的，是不可再生的（或在陽光的直射下保存時間短，大量使用時回收利用需要特殊設備等，合理即可）（答出一點即可）?！敬鸢浮咳蝿找唬篊O2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；甲同學的實驗只能證明石頭紙成分中含有碳酸鹽或碳酸氫鹽，無法證明含有碳酸鈣；任務二：【提出猜想】CaO；【實驗再探】另取取少量灰燼于試管中，加入少量的水，用手觸摸試管外壁溫度；試管外壁發(fā)燙；任務三：石頭紙的主要原料石灰石是有限的，是不可再生的（或在陽光的直射下保存時間短，大量使用時回收利用需要特殊設備等，合理即可）?！窘獯稹拷猓喝蝿找唬撼吻迨宜儨啙?，是因為生成的二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。甲同學的實驗只能證明石頭紙中含有碳酸鹽或碳酸氫鹽，不能證明石頭紙中含有碳酸鈣，也可能是含其它碳酸鹽或碳酸氫鹽，故乙同學認為實驗方案不嚴密。任務二：【提出猜想】石頭紙的成分是碳酸鈣，碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，碳酸鈣可能是完全分解，還可猜想灰燼成分是氧化鈣?！緦嶒炘偬健咳∩倭炕覡a于試管中，滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明石頭紙燃燒后灰燼成分中一定含有CaCO3；另取取少量灰燼于試管中，加入少量的水，用手觸摸試管外壁溫度，試管外壁發(fā)燙，說明一定含有CaO；則猜想3成立。任務三：由題意可知，石頭紙是以石頭為原料，研磨成納米級的石頭粉，以高分子聚合物為輔料，經(jīng)特殊工藝處理后，擠出、吹塑而成。正常石頭紙的壽命在20～30年左右，在陽光的直射下不足六個月就被粉化。當石頭紙被大量使用時，回收利用需要特殊設備，則石頭紙的主要原料石灰石是有限的，是不可再生的；在陽光的直射下保存時間短；大量使用時回收利用需要特殊設備等。故答案為：任務一：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；甲同學的實驗只能證明石頭紙成分中含有碳酸鹽或碳酸氫鹽，無法證明含有碳酸鈣；任務二：【提出猜想】CaO；【實驗再探】另取取少量灰燼于試管中，加入少量的水，用手觸摸試管外壁溫度；試管外壁發(fā)燙；任務三：石頭紙的主要原料石灰石是有限的，是不可再生的（或在陽光的直射下保存時間短，大量使用時回收利用需要特殊設備等，合理即可）。熱點02物質變質的探究1．（2023?大連）實驗室有一瓶開封且久置的氫氧化鈉固體，化學小組設計如下方案對其變質情況進行探究?！緦嶒炓弧繌亩ㄐ越嵌龋_定氫氧化鈉是部分變質還是全部變質。實驗步驟：Ⅰ.取一定質量的干燥樣品于燒杯中，加入足量的水充分溶解，將溶液轉移至錐形瓶中；Ⅱ.向溶液中加入試劑X，連接裝置，如圖所示；Ⅲ.……（1）試劑X的名稱是酚酞溶液；步驟Ⅲ的操作及現(xiàn)象是打開分液漏斗活塞，將足量氯化鈣溶液全部注入錐形瓶充分反應，有白色沉淀生成，溶液仍為紅色?！緦嶒灦繌亩拷嵌?，確定氫氧化鈉的變質程度（已變質的氫氧化鈉占變質前氫氧化鈉的質量分數(shù)）。（2）化學小組在實驗一的基礎上，仍利用該裝置及相關試劑繼續(xù)實驗，通過測定反應生成氣體的質量來確定氫氧化鈉的變質程度。在稱量氣體生成前裝置及試劑總質量時，有同學認為，在實驗一步驟Ⅲ前、后稱量均可，理由是實驗一的步驟Ⅲ中只發(fā)生的反應是CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，既無氣體參加反應，又無氣體生成，根據(jù)質量守恒定律，反應前后總質量保持不變。本實驗中所加試劑過量，但所測定的氫氧化鈉變質程度偏小，原因是二氧化碳的密度比空氣的密度大，部分殘留在瓶中，此時錐形瓶內溶液中溶質的成分是氯化鈣、氯化鈉、氯化氫、酚酞。（3）結合本次探究活動，除了上述測定氫氧化鈉變質程度的方法，還可以通過測定其他量達成目的，寫出具體操作并簡述推斷過程實驗一的步驟Ⅲ后過濾、洗滌濾渣并干燥、稱量，可得反應生成碳酸鈣的質量，根據(jù)相關反應的化學方程式，利用碳酸鈣的質量可計算出已變質的氫氧化鈉的質量，進而確定變質程度?！敬鸢浮浚?）酚酞溶液；打開分液漏斗活塞，將足量氯化鈣溶液全部注入錐形瓶充分反應，有白色沉淀生成，溶液仍為紅色；（2）實驗一的步驟Ⅲ中只發(fā)生的反應是CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，既無氣體參加反應，又無氣體生成，根據(jù)質量守恒定律，反應前后總質量保持不變；二氧化碳的密度比空氣的密度大，部分殘留在瓶中；氯化鈣、氯化鈉、氯化氫、酚酞；（3）實驗一的步驟Ⅲ后過濾、洗滌濾渣并干燥、稱量，可得反應生成碳酸鈣的質量，根據(jù)相關反應的化學方程式，利用碳酸鈣的質量可計算出已變質的氫氧化鈉的質量，進而確定變質程度?！窘獯稹拷猓海?）氫氧化鈉能與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉而變質，氫氧化鈉溶液和碳酸鈉溶液都顯堿性，都能使酚酞溶液變紅，則試劑X的名稱是酚酞溶液，氯化鈣溶液與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，則可用足量的氯化鈣溶液檢驗并除去碳酸鈉，若溶液仍為紅色，說明有氫氧化鈉，則步驟Ⅲ的操作及現(xiàn)象是打開分液漏斗活塞，將足量氯化鈣溶液全部注入錐形瓶充分反應，有白色沉淀生成，溶液仍為紅色；（2）實驗一的步驟Ⅲ中只發(fā)生的反應是CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，既無氣體參加反應，又無氣體生成，據(jù)質量守恒定律，反應前后總質量保持不變，則在稱量氣體生成前裝置及試劑總質量時，在實驗一步驟Ⅱ前、后稱量均可，碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，氫氧化鈉變質程度偏小，說明碳酸鈉的質量偏小，則二氧化碳的質量偏小，原因是二氧化碳的密度比空氣的密度大，部分殘留在瓶中，本實驗中所加氯化鈣溶液和稀鹽酸過量，則此時錐形瓶內溶液中溶質的成分是氯化鈣、氯化鈉、氯化氫、酚酞；（3）本次探究活動，除了上通過測定反應生成氣體的質量來確定氫氧化鈉的變質程度，還可以利用碳酸鈣的質量可計算出已變質的氫氧化鈉的質量，進而確定變質程度，故具體操作和推斷過程是實驗一的步驟Ⅲ后過濾、洗滌濾渣并干燥、稱量，可得反應生成碳酸鈣的質量，根據(jù)相關反應的化學方程式，利用碳酸鈣的質量可計算出已變質的氫氧化鈉的質量，進而確定變質程度。故答案為：（1）酚酞溶液；打開分液漏斗活塞，將足量氯化鈣溶液全部注入錐形瓶充分反應，有白色沉淀生成，溶液仍為紅色；（2）實驗一的步驟Ⅲ中只發(fā)生的反應是CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl，既無氣體參加反應，又無氣體生成，根據(jù)質量守恒定律，反應前后總質量保持不變；二氧化碳的密度比空氣的密度大，部分殘留在瓶中；氯化鈣、氯化鈉、氯化氫、酚酞；（3）實驗一的步驟Ⅲ后過濾、洗滌濾渣并干燥、稱量，可得反應生成碳酸鈣的質量，根據(jù)相關反應的化學方程式，利用碳酸鈣的質量可計算出已變質的氫氧化鈉的質量，進而確定變質程度。2．（2022?綏化）化學興趣小組在化學活動開放日，進行了以下兩個實驗活動：【實驗活動一】用溶質質量分數(shù)為6%的氯化鈉溶液（密度約為1.04g/cm3），配制溶質質量分數(shù)為5%的氯化鈉溶液60克。（1）計算需要6%的氯化鈉溶液的體積是48mL。（結果保留整數(shù)）（2）量取水時，需要選用的量筒的規(guī)格是10mL。（從10mL、50mL量筒中選擇）（3）實驗步驟是：計算、量取、溶解（或混勻）、裝瓶貼標簽。（4）用量筒量取所需的溶質質量分數(shù)為6%的氯化鈉溶液時，若仰視讀數(shù)，則所配制溶液的溶質質量分數(shù)會偏大。（填“偏大”“偏小”或“不變”）【實驗活動二】化學興趣小組發(fā)現(xiàn)，實驗室有一瓶裝滿生石灰的塑料瓶已經(jīng)膨脹破裂。為探究破裂處生石灰變質的情況、同學們設計了如下實驗。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論（1）取少量瓶中破裂處的白色固體于燒杯中，加入足量的水，用手觸摸燒杯外壁，然后過濾，得到濾渣和濾液燒杯壁無發(fā)熱現(xiàn)象無CaO（2）?。?）中少量濾液于試管中，向其中加入一定量的Na2CO3溶液有白色沉淀生成有Ca（OH）2（3）?。?）中少許濾渣于試管中，向其中加入適量的稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生有CaCO3實驗結論：由上述實驗可確定所取白色固體的成分。（4）將（2）（3）兩支試管中所有物質倒入一潔凈干燥的燒杯中靜置，則上層清液中一定含有的離子是Na+、Cl﹣。（填離子符號）【答案】【實驗活動一】（1）48mL；（2）10mL；（3）溶解（或混勻）；（4）偏大；【實驗活動二】（1）無CaO；（2）有白色沉淀生成；（3）有CaCO3；（4）Na+、Cl﹣?！窘獯稹拷猓骸緦嶒灮顒右弧浚?）需要6%的氯化鈉溶液的質量為＝50g，對應體積是50g÷1.04g/cm3≈48mL。（2）量取水的質量為60g﹣50g＝10g，則水的體積為10mL，量取水需要選用的量筒的規(guī)格是10mL。（3）實驗步驟是：計算、量取水和溶液、溶解（用玻璃棒攪拌混勻）、裝瓶貼標簽。（4）用量筒量取所需的溶質質量分數(shù)為6%的氯化鈉溶液時，若仰視讀數(shù)，讀數(shù)偏小，會導致6%的氯化鈉溶液質量偏大，所以溶質質量偏大，則所配制溶液的溶質質量分數(shù)會偏大?！緦嶒灮顒佣浚?）取少量瓶中破裂處的白色固體于燒杯中，加入足量的水，用手觸摸燒杯外壁，燒杯壁無發(fā)熱現(xiàn)象，說明沒有生石灰氧化鈣，因為氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣放熱。（2）?。?）中少量濾液于試管中，向其中加入一定量的Na2CO3溶液，由實驗結論有Ca（OH）2可以反推出能看到溶液中產(chǎn)生白色沉淀，因為氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。（3）?。?）中少許濾渣于試管中，向其中加入適量的稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，說明濾渣中有碳酸鈣，因為碳酸鈣會與稀鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳氣體。（4）將（2）（3）兩支試管中所有物質倒入一潔凈干燥的燒杯中靜置，（2）中氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，（3）中碳酸鈣能與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，鈣離子可能會與碳酸根離子反應生成碳酸鈣沉淀，導致鈣離子不一定在上層清液；氫氧根離子可能會與氫離子反應生成水，所以氫氧根離子和氫離子也不一定在上層清液，所以則上層清液中一定含有的離子是鈉離子和氯離子，對應符號為：Na+、Cl﹣。熱點03混合物成分的探究1．（2023?襄陽）化學使世界變得絢麗多彩，綠色生活理念深入人心。小明同學在幫助老師處理實驗室固體廢棄物時，對其中一包固體廢棄物很感興趣，這包固體廢棄物可能由木炭粉、鐵粉、氧化銅、碳酸鉀、硝酸鋇、碳酸氫鈉、氯化鈉中的一種或幾種組成。為確定其成分，小明在老師的指導下開展了以下科學探究活動?！静殚嗁Y料】NaHCO3的水溶液顯堿性；NaHCO3+NaOH＝Na2CO3+H2O【實驗探究】步驟Ⅰ：取少量固體樣品于燒杯中，加入足量的水，充分攪拌后過濾，得到濾液A和濾渣甲。步驟Ⅱ：向濾液A中加入過量的氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，充分反應后過濾，得到濾液B。步驟Ⅲ：取干燥后的濾渣甲用磁鐵完全吸引得到固體乙，稱量剩余濾渣，其質量為10g，然后向剩余濾渣中加入一定量稀硫酸，無氣體產(chǎn)生，濾渣完全溶解，得到溶液C。步驟Ⅳ：將固體乙加入到溶液C中，充分反應后過濾，將濾渣在低溫下干燥，得到干燥固體丙?！緦嶒灧治觥浚?）若向濾液A中滴加少量無色酚酞試液，觀察到的現(xiàn)象是溶液變?yōu)榧t色。（2）步驟Ⅱ中產(chǎn)生的白色沉淀是BaCO3（填化學式）。（3）若向濾液B中加入足量稀硫酸，產(chǎn)生白色沉淀，則濾液B中一定含有的溶質是NaNO3、Ba（NO3）2和NaOH（填化學式）。（4）由以上實驗可知，原固體廢棄物中一定含有的物質是Fe、CuO、Ba（NO3）2和NaHCO3（填化學式）?！就卣寡由臁浚?）若固體乙和固體丙的質量相等且都為ag，則a的取值范圍為a≥8。【答案】（1）溶液變?yōu)榧t色；（2）BaCO3；（3）NaNO3、Ba（NO3）2和NaOH；（4）Fe、CuO、Ba（NO3）2和NaHCO3；（5）a≥8。【解答】解：（1）步驟Ⅱ：向濾液A中加入過量的氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生白色沉淀，結合資料可知，碳酸氫鈉與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，而碳酸鈉會與硝酸鋇反應生成碳酸鋇白色沉淀，故可以確定濾液A中含有硝酸鋇和碳酸氫鈉，而碳酸氫鈉溶液顯堿性，故加入無色酚酞試液時，能觀察到溶液變?yōu)榧t色；故答案為：溶液變?yōu)榧t色；（2）由上述分析可知白色沉淀為碳酸鋇，其化學式為BaCO3；故答案為：BaCO3；（3）向濾液B中加入足量稀硫酸，產(chǎn)生白色沉淀，在上述物質中，只有硝酸鋇中的鋇離子能與硫酸根離子生成硫酸鋇白色沉淀，因此濾液B中含有硝酸鋇，也說明硝酸鋇的量遠多于碳酸氫鈉的量，因步驟Ⅱ中碳酸鈉會與硝酸鋇反應生成碳酸鋇白色沉淀和硝酸鈉，且氫氧化鈉溶液過量，故濾液B中一定含有的溶質是硝酸鈉、硝酸鋇和氫氧化鈉，其化學式為NaNO3、Ba（NO3）2和NaOH；故答案為：NaNO3、Ba（NO3）2和NaOH；（4）由上述分析可知，固體廢棄物中一定含有硝酸鋇和碳酸氫鈉，步驟Ⅲ中取干燥后的濾渣甲用磁鐵完全吸引得到固體乙，則固體乙必為鐵粉，然后向剩余濾渣中加入一定量稀硫酸，無氣體產(chǎn)生，濾渣完全溶解，得到溶液C，則說明固體廢棄物中不含木炭粉和碳酸鉀，一定含有氧化銅，原因是木炭粉不與稀硫酸反應，且如果存在碳酸鉀，其會與硝酸鋇反應生成碳酸鋇白色沉淀，而碳酸鋇能與稀硫酸反應生成硫酸鋇白色沉淀、二氧化碳和水，因此會有氣體產(chǎn)生，而氧化銅則能夠與稀硫酸反應生成硫酸銅和水，其化學方程式為CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，因此步驟Ⅲ濾渣中只有氧化銅。綜上所述，原固體廢棄物中一定含有的物質是鐵粉、氧化銅、硝酸鋇和碳酸氫鈉，其化學式為Fe、CuO、Ba（NO3）2和NaHCO3；故答案為：Fe、CuO、Ba（NO3）2和NaHCO3；（5）由分析可知，固體乙為鐵粉，溶液C可能為硫酸銅溶液，步驟Ⅳ將固體乙加入到溶液C中，鐵粉會與硫酸銅發(fā)生反應生成硫酸亞鐵和銅單質，其化學方程式為Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，充分反應后過濾，將濾渣在低溫下干燥，得到干燥固體丙，因此固體丙可能為銅單質。已知步驟Ⅲ中濾渣即氧化銅的質量為10g，設氧化銅完全反應后生成的硫酸銅的質量為xCuO+H2SO4＝CuSO4+H2O8016010gxx＝20g故氧化銅完全反應后生成的硫酸銅的質量為20g設硫酸銅與鐵粉充分反應消耗的鐵粉的質量為y，生成的銅的質量為zFe+CuSO4＝FeSO4+Cu5616064y20gzy＝7gz＝8g故每7g鐵粉完全反應生成8g銅單質，但是根據(jù)題意可知固體乙即鐵粉的質量等于固體丙即銅單質的質量，所以a≥8，且溶液C中會有剩余的稀硫酸。假設稀硫酸沒有剩余，則剩余的鐵粉會殘留在固體丙中，而本身反應生成的銅單質的質量大于參加反應的鐵粉的質量，因此就會有固體丙的質量始終大于固體乙的質量，而a＜8時也會有固體丙的質量始終大于固體乙的質量，故都不符合題意，因此溶液C中必有剩余的稀硫酸且a≥8。當a＝8時，剩余的1g鐵粉會與稀硫酸反應；當a＞8時，剩余的鐵粉需要一部分與稀硫酸反應，另一部分則殘留在固體丙中，如此，便可以滿足固體乙和固體丙的質量相等。故答案為：a≥8。2．（2023?臨沂）學習完酸堿中和反應后，某化學研究小組在老師的指導下進行了下列探究活動。（1）按圖1所示進行實驗，證明了稀硫酸和NaOH溶液能發(fā)生反應，依據(jù)的實驗現(xiàn)象是溶液由紅色變?yōu)闊o色，該反應的化學方程式是H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O。（2）圖2是圖1反應的微觀示意圖，反應后“”表示的微觀粒子是H2O（用化學符號表示）。（3）實驗結束后得到無色溶液，研究小組的同學對溶液的成分進行了進一步探究?！咎岢鰡栴}】溶液中溶質的成分有哪些？【作出猜想】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和H2SO4【查閱資料】BaSO4難溶于水。【進行實驗】為了驗證猜想，研究小組同學分別設計實驗進行如下探究：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論方案1：向盛有少量碳酸鈉粉末的試管中滴加待測溶液有氣泡產(chǎn)生溶液中含有硫酸方案2：取少量待測溶液于試管中，滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生成溶液中含有硫酸【實驗結論】通過實驗探究，同學們認為猜想二正確?！痉此冀涣鳌竣傺芯啃〗M同學討論交流后，認為方案二是不合理的，理由是硫酸鈉也會與氯化鋇反應生成白色沉淀。②分析反應后所得物質的成分時，不但考慮生成物，還要考慮反應物是否過量?！就卣箲谩繎弥泻头磻?，可以解決生產(chǎn)、生活中的實際問題．如某工廠排放的廢水呈酸性，可加入熟石灰（合理即可）進行中和?！敬鸢浮浚?）溶液由紅色變?yōu)闊o色；H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O；（2）H2O；（3）【進行實驗】有氣泡產(chǎn)生；【反思交流】①硫酸鈉也會與氯化鋇反應生成白色沉淀；②反應物是否過量；【拓展應用】熟石灰（合理即可）。【解答】解：（1）氫氧化鈉顯堿性，可使無色酚酞溶液變紅色，滴入了稀硫酸變成了無色，觀察到溶液由紅色變?yōu)闊o色，證明了稀硫酸和NaOH溶液能發(fā)生反應；氫氧化鈉與硫酸反應生成硫酸鈉和水，該反應的化學方程式為：H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O；（2）氫氧化鈉與硫酸反應生成硫酸鈉和水，由圖示可知，反應前有氫離子、氫氧根離子、鈉離子和硫酸根離子，氫離子和氫氧根離子結合生成水，故反應后應該有水分子、鈉離子和硫酸根離子，故反應后“”表示的微觀粒子是水分子，化學符號表示為H2O；（3）【進行實驗】方案1：根據(jù)實驗結論溶液中含有硫酸，向盛有少量碳酸鈉粉末的試管中滴加待測溶液，硫酸與碳酸鈉反應生成硫酸鈉、二氧化碳和水，所以可觀察到有氣泡產(chǎn)生；【反思交流】①由于硫酸鈉也會與氯化鋇反應生成白色的硫酸鋇沉淀，所以取少量待測溶液于試管中，滴加氯化鋇溶液有白色沉淀生成，不能說明溶液中含有硫酸，故方案二是不合理的；②分析反應后所得物質的成分時，不但考慮生成物，還要考慮反應物是否過量；【拓展應用】應用中和反應，可以解決生產(chǎn)、生活中的實際問題。如某工廠排放的廢水呈酸性，可加入熟石灰（合理即可）進行中和。故答案為：（1）溶液由紅色變?yōu)闊o色；H2SO4+2NaOH＝Na2SO4+2H2O；（2）H2O；（3）【進行實驗】有氣泡產(chǎn)生；【反思交流】①硫酸鈉也會與氯化鋇反應生成白色沉淀；②反應物是否過量；【拓展應用】熟石灰（合理即可）。熱點04標簽類成分的探究1．（2022?玉林）為了發(fā)展學生的學科素養(yǎng)和培養(yǎng)學生的深度學習能力，某老師帶領化學興趣小組走進實驗室，對幾瓶缺失標簽的酸堿鹽溶液之間的復分解反應開啟探究之旅。缺失標簽的溶液分別用標簽A、B、C標記，它們可能是稀鹽酸或稀硫酸、NaOH溶液或Ba（OH）2溶液、NaCl溶液或Na2CO3溶液中三種不同類別的溶液。Ⅰ.初步探究：【提出問題】某些酸、堿、鹽之間是否發(fā)生復分解反應？【設計實驗】分別取少量樣品溶液于①②③三支試管中，再互相滴加溶液，振蕩、靜置、觀察?！緦嶒炁袛唷烤C合①②③三支試管的實驗現(xiàn)象判斷，A是氫氧化鋇溶液，C是碳酸鈉溶液，C溶液中溶質的俗稱是純堿?！緦嶒灲Y論】①②試管中有氣體或沉淀生成一定發(fā)生了復分解反應。Ⅱ.進一步探究：【提出問題】對于無明顯現(xiàn)象的A與B反應，如何設計實驗驗證復分解反應的發(fā)生？【設計實驗】小梁同學另取少量A溶液于④號試管中，先滴加酚酞溶液再滴加B溶液，現(xiàn)象如圖所示?！緦嶒炁袛唷緼溶液與B溶液發(fā)生反應的實質是氫氧根離子與氫離子結合成水分子。Ⅲ.深度探究：【設計實驗】把①②兩支試管的廢液和④號試管滴加B溶液后所得的廢液倒入同一個燒杯中，充分攪拌，溶液變紅色，白色沉淀增多，靜置、過濾。【實驗判斷】最后所得濾液中一定含有的溶質是（酚酞除外）NaCl（填化學式），出現(xiàn)白色沉淀量增多一定發(fā)生的化學反應是Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl（用化學方程式表示）?！究偨Y提升】（1）經(jīng)過上述探究，證實只有當兩種化合物互相交換成分，生成物中有水或氣體或沉淀生成時，復分解反應才能發(fā)生。下列實例中應用復分解反應原理的是AB（填字母）。A.酸堿性廢水的處理B.食醋清洗水瓶中的水垢C.中國古代的“濕法煉銅”（2）若要判斷無現(xiàn)象的化學反應是否發(fā)生，可以從反應物是否減少或生成物是否存在的角度去判斷。請你列舉一個課本上用其中一個角度來判斷無現(xiàn)象的化學反應發(fā)生的例子：將濕的紫色石蕊紙花放入二氧化碳中變紅后，再放置在空氣中一段時間，紅花又變紫，說明碳酸又分解成為水和二氧化碳?！敬鸢浮竣?初步探究：【實驗判斷】氫氧化鋇；碳酸鈉；純堿；Ⅱ.進一步探究：【實驗判斷】氫氧根離子與氫離子結合成水分子；Ⅲ.深度探究：【實驗判斷】NaCl；Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；【總結提升】（1）AB。（2）是否減少；將濕的紫色石蕊紙花放入二氧化碳中變紅后，再放置在空氣中一段時間，紅花又變紫，說明碳酸又分解成為水和二氧化碳?！窘獯稹拷猓孩?初步探究：【實驗判斷】A溶液中滴加酚酞變紅，說明A可能是NaOH溶液或Ba（OH）2溶液，再加入B溶液后，溶液變成無色，說明B可能是稀鹽酸或稀硫酸，則C可能是NaCl溶液或Na2CO3溶液，B、C混合有氣泡產(chǎn)生，說明C為碳酸鈉溶液，A、C混合有白色沉淀產(chǎn)生，說明A為氫氧化鋇，A、B混合，無明顯現(xiàn)象，說明B為鹽酸，則A是氫氧化鋇溶液，C是碳酸鈉溶液，C溶液中溶質的俗稱是純堿。故答案為：氫氧化鋇；碳酸鈉；純堿；Ⅱ.進一步探究：【實驗判斷】A溶液（氫氧化鋇溶液）與B溶液（鹽酸）發(fā)生反應的實質是氫氧根離子與氫離子結合成水分子，故答案為：氫氧根離子與氫離子結合成水分子；Ⅲ.深度探究：【實驗判斷】①試管中含有氯化鈉，把①②兩支試管的廢液和④號試管滴加B溶液后所得的廢液倒入同一個燒杯中，充分攪拌，溶液變紅色，白色沉淀增多，碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，最后所得濾液中一定含有的溶質是（酚酞除外）NaCl，出現(xiàn)白色沉淀量增多一定發(fā)生的化學反應是Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl，故答案為：NaCl；Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；【總結提升】（1）只有當兩種化合物互相交換成分，生成物中有水或氣體或沉淀生成時，復分解反應才能發(fā)生。A.酸堿性廢水的處理，屬于酸堿中和反應，兩種化合物互相交換成分，生成物中有水生成，屬于復分解反應，故A正確；B.食醋清洗水瓶中的水垢，兩種化合物互相交換成分，生成物中有水生成，屬于復分解反應，故B正確；C.中國古代的“濕法煉銅”，鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，屬于置換反應，不屬于復分解反應，故C錯誤；故選：AB。（2）若要判斷無現(xiàn)象的化學反應是否發(fā)生，可以從反應物是否減少或生成物是否存在的角度去判斷。如：將濕的紫色石蕊紙花放入二氧化碳中變紅后，再放置在空氣中一段時間，紅花又變紫，說明碳酸又分解成為水和二氧化碳。故答案為：是否減少；將濕的紫色石蕊紙花放入二氧化碳中變紅后，再放置在空氣中一段時間，紅花又變紫，說明碳酸又分解成為水和二氧化碳。熱點05無明顯現(xiàn)象反應是否發(fā)生的探究1．（2023?南京）請你參加某興趣小組進行科學探究的過程?！緦嶒炋骄?】同學們利用如圖所示裝置，模擬不同堿溶液“捕捉”二氧化碳的過程。（1）甲同學用稀鹽酸和大理石反應，將產(chǎn)生的氣體通入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中。寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。（2）乙同學用濃鹽酸與大理石反應，將產(chǎn)生的氣體通入盛有澄清石灰水的燒杯中，沒有觀察到明顯現(xiàn)象?！咎岢鰡栴}】乙同學實驗的燒杯中沒有觀察到明顯的渾濁現(xiàn)象的原因是什么？【查閱資料】碳酸鈣遇溶有二氧化碳的水時，化合生成溶解性較大的碳酸氫鈣。溶有碳酸氫鈣的水遇熱時，溶解在水里的碳酸氫鈣會分解，重新生成碳酸鈣?！具M行猜想】猜想一：氫氧化鈣轉變成氯化鈣猜想二：氫氧化鈣轉變成碳酸氫鈣猜想三：氫氧化鈣變成了氯化鈣和碳酸氫鈣【實驗探究2】實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論取少量乙同學實驗后燒杯中的液體于試管中，加熱。無明顯現(xiàn)象猜想二、三均不成立【實驗探究3】丙同學在老師的指導下，利用氯離子傳感器對猜想一進行了探究。兩個燒杯中各加入75mL蒸餾水，分別將兩個氯離子傳感器探頭浸沒于蒸餾水中，同時攪拌并采集數(shù)據(jù)，用等量的濃鹽酸和稀鹽酸與等量的大理石（顆粒大小相同）反應，將產(chǎn)生的氣體同時分別通入兩個燒杯的蒸餾水中。采集數(shù)據(jù)如圖所示。a曲線——濃鹽酸與大理石反應產(chǎn)生的氣體通入蒸餾水前后采集到的數(shù)據(jù)b曲線——稀鹽酸與大理石反應產(chǎn)生的氣體通入蒸餾水前后采集到的數(shù)據(jù)【實驗分析】（1）由圖可知，一段時間后，兩個燒杯中的液體里都檢測到了氯離子，請從微觀角度解釋液體里產(chǎn)生氯離子的原因鹽酸揮發(fā)出的氯化氫分子進入到裝有蒸餾水的燒杯中，解離出氯離子。（2）該實驗條件下，400s時a曲線對應燒杯中的液體pH＜7（填“＞”“＜”或“＝”）。【得出結論】根據(jù)上述實驗分析，猜想一成立，寫出乙同學實驗的燒杯中生成氯化鈣的化學方程式Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O?！窘涣鞣此肌拷Y合【實驗探究3】的數(shù)據(jù)，說明實驗室制取二氧化碳一般用稀鹽酸而不用濃鹽酸的理由濃鹽酸具有揮發(fā)性容易揮發(fā)出氯化氫氣體，在產(chǎn)生的二氧化碳中會含有氯化氫氣體?！敬鸢浮俊緦嶒炋骄?】2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；【實驗探究2】無明顯現(xiàn)象；【實驗分析】（1）鹽酸揮發(fā)出的氯化氫分子進入到裝有蒸餾水的燒杯中，解離出氯離子；（2）＜；【得出結論】Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O；【交流反思】濃鹽酸具有揮發(fā)性容易揮發(fā)出氯化氫氣體，在產(chǎn)生的二氧化碳中會含有氯化氫氣體。【解答】解：【實驗探究1】氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，化學方程式為：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；【實驗探究2】由實驗結論猜想二、三均不成立，說明不含有碳酸氫鈣，則取少量乙同學實驗后燒杯中的液體于試管中，加熱，觀察到無明顯現(xiàn)象；【實驗分析】（1）濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫分子進入到裝有蒸餾水的燒杯中，解離出氯離子，同樣稀鹽酸也會少量揮發(fā)出的氯化氫分子；（2）400s時a曲線對應燒杯中的液體吸收了揮發(fā)出的氯化氫，溶液中含有氫離子，呈酸性，pH＜7；【得出結論】乙同學實驗的燒杯中為氫氧化鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水，反應方程式為：Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O；【交流反思】濃鹽酸具有揮發(fā)性容易揮發(fā)出氯化氫氣體，在產(chǎn)生的二氧化碳中會含有氯化氫氣體，故實驗室制取二氧化碳一般用稀鹽酸而不用濃鹽酸。故答案為：【實驗探究1】2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；【實驗探究2】無明顯現(xiàn)象；【實驗分析】（1）鹽酸揮發(fā)出的氯化氫分子進入到裝有蒸餾水的燒杯中，解離出氯離子；（2）＜；【得出結論】Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O；【交流反思】濃鹽酸具有揮發(fā)性容易揮發(fā)出氯化氫氣體，在產(chǎn)生的二氧化碳中會含有氯化氫氣體。2．（2022?鎮(zhèn)江）用下列實驗探究Al與CuCl2溶液的反應。實驗一：將打磨后的鋁片插入CuCl2溶液，鋁片表面出現(xiàn)紅色固體且產(chǎn)生氣泡，最終溶液呈無色。（1）生成紅色固體的化學方程式為2Al+3CuCl2＝3Cu+2AlCl3。（2）收集氣體，檢驗氣體純度（填操作）后點燃，產(chǎn)生淡藍色火焰。該氣體為氫氣。實驗二：將實驗一所得無色溶液倒入水中，出現(xiàn)白色固體。過濾、洗滌，低溫烘干。對所得白色固體作如下探究?！举Y料】①AlCl3能與H2O作用生成Al（OH）3。Al（OH）3，白色固體，不溶于水，受熱易分解生成Al2O3和H2O。②Al與CuCl2溶液反應會生成CuCl。CuCl，白色固體，不溶于水，能溶于含Cl﹣濃度較大的溶液，受熱不分解?！静聹y】白色固體可能是：a.Al（OH）3；b.CuCl；C.Al（OH）3和CuCl?！緦嶒灐咳∵m量白色固體，利用如圖裝置充分加熱，U型管中無明顯現(xiàn)象，則猜測b成立?！痉此肌繜o色溶液倒入水中后出現(xiàn)白色固體的原因是氯離子濃度減小，CuCl析出。實驗三：CuCl在空氣中被氧化成堿式氯化銅[Cux（OH）yClz]藍綠色固體，其受熱會分解生成CuO、H2O和HCl。取一定量藍綠色固體，充分加熱，將生成的氣體依次用足量的吸水劑氯化鈣和燒堿溶液充分吸收。（1）實驗測得氯化鈣增重0.36g，燒堿溶液增重0.73g。則堿式氯化銅的化學式為Cu2（OH）3Cl。（2）若燒堿溶液吸收了空氣中的CO2，則測得的Cux（OH）yClz中x值偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮繉嶒炓唬海?）2Al+3CuCl2＝3Cu+2AlCl3。（2）檢驗氣體純度；氫氣。實驗二：【實驗】無明顯現(xiàn)象?！痉此肌柯入x子濃度減小，CuCl析出。實驗三：（1）Cu2（OH）3Cl。（2）偏大?！窘獯稹拷猓簩嶒炓唬海?）鋁的金屬活動性比銅強，鋁與氯化銅反應生成銅和氯化鋁，書寫化學方程式注意配平，所以化學方程式為2Al+3CuCl2＝3Cu+2AlCl3；故答案為：2Al+3CuCl2＝3Cu+2AlCl3。（2）氣體可以點燃呈淡藍色，則氣體為氫氣，氫氣點燃前需要驗純，避免發(fā)生爆炸；故答案為：檢驗氣體純度；氫氣。實驗二：【實驗】猜測b成立，氯化亞銅不分解，因此看不到明顯現(xiàn)象；故答案為：無明顯現(xiàn)象。【反思】氯化亞銅會溶于含有高濃度氯離子的溶液中，此時無色溶液倒入水中，氯離子濃度降低，所以氯化亞銅會析出，產(chǎn)生白色沉淀；故答案為：氯離子濃度減小，CuCl析出。實驗三：（1）氯化鈣增加質量為水的質量，燒堿增加質量為氯化氫的質量，水中氫元素質量＝0.36g×100%＝0.04g，氯化氫中氫元素質量＝0.73g××100%＝0.02g，所以氯元素質量＝0.73g﹣0.02g＝0.71g，y：z＝＝3：1，而氫氧根為﹣1價，氯元素為﹣1價，銅元素為+2價，所以（+2）×x+（﹣1）×3+（﹣1）×1＝0，x＝2，所以堿式氯化銅的化學式為Cu2（OH）3Cl；故答案為：Cu2（OH）3Cl。（2）燒堿吸收空氣中二氧化碳，使得氯化氫質量增大，則造成氫元素和氯元素質量增加，從而使得質量比增大，所以x要保持平衡，則x需要增大，因此造成x偏大；故答案為：偏大。一．選擇題（共1小題）1．（2024?漢中模擬）為驗證鋁、鐵、銅的金屬活動性順序，同學們取足量的三種金屬片，分別放入M溶液中充分反應，最終得出了正確結論。下列有關分析不正確的是（）A．金屬片使用前需用砂紙打磨 B．M可以是稀硫酸或硫酸鋁溶液 C．鋁與M溶液反應后，溶液的質量可能變小 D．實驗過程中最多發(fā)生了2個化學反應【答案】B【解答】A、金屬片使用前需要用砂紙打磨，除去金屬表面的氧化物和污物，故正確；B、M可以是稀硫酸，鋁、鐵可與稀硫酸反應，并且鋁與稀硫酸比鐵與稀硫酸反應劇烈，銅不能；M不可以是硫酸鋁溶液，因為不能得出鐵和銅的活動性，故錯誤；C、鋁與M溶液反應后，溶液的質量可能變小，例如鋁與硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅，每54份質量的鋁置換出192份質量的銅，溶液質量減小，故正確；D、實驗中若M為酸，則要發(fā)生兩個化學反應才可判斷三種金屬的活動性，若M為金屬鹽溶液，則應為亞鐵離子的鹽溶液，其中鋁可與其反應，其他二者不反應，發(fā)生一個化學反應，故正確。故選：B。二．填空題（共1小題）2．（2023?金壇區(qū)模擬）用氫、儲氫、制氫是氫能研究的熱點。（1）用氫：2022年北京冬奧會火炬“飛揚”以氫氣為燃料，是世界首套高壓儲氫火炬，實現(xiàn)了冬奧會歷史上火炬的零碳排放。氫能可以實現(xiàn)零碳排放的理由氫氣燃燒只生成水。（2）儲氫、釋氫：①新型鎂鋁合金（Mg17Al12）是一種儲氫材料（如圖），釋放的比貯存的H2多（填“多”或“少”）。②CO2和H2在Pd和MgO的催化下（如圖）可實現(xiàn)CO2的再利用和儲氫。寫出總反應的化學方程式4H2+CO2CH4+2H2O。（3）制氫：KIO3催化電解葡萄糖（C6H12O6）水溶液生成氫氣和二氧化碳。反應中H2和CO2的化學計量數(shù)之比為2：1。【答案】（1）氫氣燃燒只生成水。（2）①多。②4H2+CO2CH4+2H2O。（3）2：1?！窘獯稹拷猓海?）氫氣和氧氣在點燃條件下反應生成水，產(chǎn)物只有水，所以不產(chǎn)生含碳的化合物，達到零排放的效果；故答案為：氫氣燃燒只生成水。（2）①氫氣先是轉化為氫化鎂，氫化鎂再與水反應釋放出氫氣，第一步只是將氫氣貯存，而第二步中氫化鎂還吸收水中氫元素變?yōu)闅錃猓虼酸尫懦龅臍錃獗荣A存的多；故答案為：多。②根據(jù)示意圖可以看出，反應物為氫氣和二氧化碳，催化劑為鈀和氧化鎂，生成物為甲烷和水，所以氫氣和二氧化碳在鈀和氧化鎂催化作用下反應生成甲烷和水，書寫化學方程式注意配平，所以化學方程式為4H2+CO2CH4+2H2O；故答案為：4H2+CO2CH4+2H2O。（3）碘酸鉀為催化劑，所以不參與反應，而葡萄糖含有12個氫原子和6個碳原子，碳原子轉化為二氧化碳，所以為6分子二氧化碳，此時就會產(chǎn)物含有12個氧原子，比葡萄糖中多，因此水會參與反應，因此水參與反應個數(shù)為6，此時反應物含有24個氫原子，因此轉化為氫氣可以生成12分子氫氣，所以氫氣與二氧化碳化學計量數(shù)之比為2：1；故答案為：2：1。三．實驗題（共2小題）3．（2023?和平區(qū)三模）金屬材料廣泛應用于生產(chǎn)、生活中。（1）生活中，銅質插頭是利用了金屬銅的導電性（填“導電”或“導熱”）。鋁耐腐蝕的原因是鋁能和空氣中的氧氣反應，生成一層致密而堅固的氧化鋁薄膜，起保護作用。（2）現(xiàn)代工業(yè)利用高爐煉鐵，其主要反應原理是一氧化碳與氧化鐵的反應，該反應的化學方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。現(xiàn)有1500t含氧化鐵80%的赤鐵礦，理論上可以制得含鐵96%的生鐵875t。（3）將一定質量的鎂粉放入到含有溶質為硝酸鋁、硝酸銅、硝酸銀的溶液中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。①若濾液呈藍色，則濾渣中一定含有的金屬是Ag。（填化學式）②若向濾渣中加入稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生，則濾液中一定含有的溶質是Al（NO3）3、Mg（NO3）2。（填化學式）（4）現(xiàn)有鐵、氧化鐵、四氧化三鐵的混合物共50克，與足量的一氧化碳充分反應生成二氧化碳的質量為33克。則原混合物中鐵單質的質量可能為B。A.5gB.7.5gC.10gD.38g【答案】（1）導電；致密而堅固的氧化鋁薄膜，起保護作用；（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；875t；（3）①Ag；②Al（NO3）3、Mg（NO3）2；（4）B。【解答】解：（1）金屬銅具有導電性，可做插頭，故答案為：導電；金屬鋁常溫下就能與氧氣反應，生成一層致密而堅固的氧化鋁薄膜，起保護作用，故答案為：致密而堅固的氧化鋁薄膜，起保護作用；（2）一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，故答案為：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；1500t含氧化鐵80%的赤鐵礦中氧化鐵的質量為：1500t×80%＝1200t；根據(jù)質量守恒定律，反應前后鐵元素的質量不變，1200t氧化鐵中鐵元素的質量為：1200t××100%＝840t；所以理論上可得含鐵96%的生鐵的質量為：840t÷96%＝875t，故答案為：875t；（3）①濾液呈藍色，說明硝酸銅沒有反應或部分反應，硝酸銀完全反應，硝酸鋁沒有反應，所以濾渣中一定含有的金屬是銀，化學式是Ag，故答案為：Ag；②向濾渣中加入稀鹽酸無氣泡產(chǎn)生，濾渣中一定沒有鋁和鎂，則濾液中一定含有的溶質是硝酸鋁、硝酸鎂，故答案為：Al（NO3）3、Mg（NO3）2；（4）在一氧化碳還原金屬氧化物時，生成的二氧化碳中氧元素一半來自金屬氧化物，所以混合物中氧元素質量為：33gx（x100%）x50%＝12g；假設12g氧元素全部來自氧化鐵，氧化鐵的質量為：12g÷（×100%）＝40g，所以單質鐵質量＝50g﹣40g＝10g；假設12g氧元素全部來自四氧化三鐵，四氧化三鐵的質量為：12g÷（×100%）＝43.5g，所以單質鐵質量＝50g﹣43.5g＝6.5g；因此原混合物中鐵單質的質量應大于6.5g而小于10g，故答案為：B。4．（2023?鐵西區(qū)模擬）在復習課上，化學社團的小江同學通過實驗對氫氧化鈉的部分性質進行了探究。【知識回顧】向氫氧化鈉溶液中滴入少量硫酸銅溶液，發(fā)生反應的化學方程式為CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4，將反應后試管內所得混合物加熱，可以觀察到試管中出現(xiàn)黑色固體。【進行實驗】有同學按圖1進行操作。觀察到將氫氧化鈉溶液滴入硫酸銅溶液中時，出現(xiàn)了綠色沉淀，將試管內的混合物進行水浴加熱，試管內也并未出現(xiàn)黑色物質。為探究此異?，F(xiàn)象，化學社團同學展開了如下探究：【作出猜想】產(chǎn)生異?，F(xiàn)象可能與氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液的用量有關。【查閱資料】①氫氧化銅在80℃時會分解生成氧化銅和水；②一定條件下，氫氧化鈉與硫酸銅溶液反應可生成Cu4（OH）6SO4，Cu4（OH）6SO4是綠色難溶于水的固體，受熱不分解，但可溶于稀鹽酸?！緦嶒炋骄俊坎襟E1：將圖1實驗所得混合物過濾、洗滌、干燥得到綠色固體，將綠色固體放入燒杯中，加入足量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)固體全部溶解，向所得溶液中滴入氯化鋇溶液，出現(xiàn)白色沉淀。步驟2：取6支試管，分別加入10mL一定濃度的硫酸銅溶液，然后分別加入一定濃度的氫氧化鈉溶液，并振蕩，充分反應后按圖1所示的方式加熱，記錄現(xiàn)象如表：試管序號123456NaOH溶液/mL51015202530沉淀顏色綠色綠色藍色藍色藍色藍色加熱時現(xiàn)象無變化無變化變黑色變黑色變黑色變黑色【分析與結論】（1）步驟1說明構成綠色固體的離子有SO42﹣，據(jù)此可初步確定綠色固體是Cu4（OH）6SO4。（2）分析步驟2可知，氫氧化鈉較少（填“多”或“少”）時會生成綠色沉淀。（3）利用數(shù)字化設備，測定向10mL硫酸銅溶液中逐漸滴加氫氧化鈉溶液時，溶液pH變化如圖2所示（所用試劑濃度與步驟2一致），下列說法正確的是A。A.硫酸銅溶液顯酸性B.加入7mL氫氧化鈉溶液時，OH﹣主要存在于溶液中C.加入20mL氫氧化鈉溶液充分反應所得沉淀主要為Cu4（OH）6SO4【交流討論】在化學反應中，反應物用量或濃度不同，生成物不同，請你另舉一例：C和O2（答案合理即可）（寫出反應物即可）。【答案】【知識回顧】CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4。【分析與結論】（1）SO42﹣。（2）少。（3）A?！窘涣饔懻摗緾和O2（答案合理即可）?！窘獯稹俊局R回顧】硫酸銅與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，書寫化學方程式注意配平及沉淀符號，所以化學方程式為CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4；故答案為：CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4?！痉治雠c結論】（1）綠色沉淀溶于鹽酸，且加入氯化鋇產(chǎn)生白色沉淀，說明鋇離子與硫酸根離子產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，從而說明溶液含有硫酸根；故答案為：SO42﹣。（2）根據(jù)題目現(xiàn)象可以看出，隨著氫氧化鈉質量增加，沉淀顏色由綠色變?yōu)樗{色，說明氫氧化鈉少時產(chǎn)生綠色沉淀；故答案為：少。（3）A、溶液開始時pH＜7，說明硫酸銅溶液顯酸性，選項A正確；B、加入7mL氫氧化鈉溶液時，溶液pH還是小于7，說明顯酸性，因此不存在氫氧根離子，選項B錯誤；C、加入20mL氫氧化鈉溶液時，產(chǎn)生藍色沉淀，所以為氫氧化銅，選項D錯誤；故選：A?！窘涣饔懻摗刻寂c足量氧氣反應生成二氧化碳，與少量氧氣反應生成一氧化碳；另外足量二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸氫鈣，看不到沉淀，少量二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，看到沉淀，只要答案合理即可；故答案為：C和O2（答案合理即可）。四．計算題（共1小題）5．（2023?銅仁市一模）某興趣小組同學對常見堿的部分化學性質進行探究，請你參與。探究一：探究氫氧化鈉的性質。（1）取2g氫氧化鈉固體于燒杯中，再向燒杯中加入10mL水，不斷攪拌。氫氧化鈉固體溶于水會放出（選填“吸收”或“放出”）熱量。（2）圖1所示實驗，反應的化學方程式為NaOH+HCl＝NaCl+H2O，反應的基本類型是復分解反應。（3）圖2所示實驗中，一定發(fā)生的反應的化學方程式為CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4、Cu（OH）2+2HCl＝CuCl2+2H2O。（4）將圖1、圖2反應后的溶液倒入燒杯中，充分反應后，觀察到燒杯底部有藍色沉淀，上層清液為無色。燒杯內溶液中的溶質是NaCl、Na2SO4。探究二：探究堿與CO2反應。（5）甲同學打開分液漏斗活塞，將氫氧化鈉飽和溶液加入錐形瓶中，立即關閉活塞，振蕩錐形瓶（如圖3所示）。一段時間后打開彈簧夾K1，觀察到裝置A中的現(xiàn)象是B中的水進入A中，裝置A中反應的化學方程式為2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。甲同學得出結論：堿能與二氧化碳發(fā)生反應。（6）乙同學認為只有A中產(chǎn)生的現(xiàn)象不能說明堿能與二氧化碳反應，其理由是氫氧化鈉溶液中含有水，也可能是由于二氧化碳溶于水且與水反應，使A中壓強減小，也能觀察到B中的水被壓入A中。在不改變裝置的前提下，請設計實驗證明氫氧化鈉能與二氧化碳反應，其實驗方案①：將C中氫氧化鈣溶液更換為等量的水，將氫氧化鈉飽和溶液和更換液體分別加入錐形瓶中，立即關閉活塞，振蕩錐形瓶，一段時間后同時打開彈簧夾K1、K2，對比實驗現(xiàn)象。實驗方案②：實驗結束后，向裝置A中加入稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，證明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應?！敬鸢浮浚?）放出；（2）NaOH+HCl＝NaCl+H2O；復分解反應；（3）CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4、Cu（OH）2+2HCl＝CuCl2+2H2O；（4）NaCl、Na2SO4；（5）B中的水進入A中；2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；（6）氫氧化鈉溶液中含有水，也可能是由于二氧化碳溶于水且與水反應，使A中壓強減小，也能觀察到B中的水被壓入A中；等量的水；實驗結束后，向裝置A中加入稀鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，證明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應。【解答】解：（1）取2g氫氧化鈉固體于燒杯中，再向燒杯中加入10mL水，不斷攪拌，固體溶解，燒杯外壁發(fā)熱，說明氫氧化鈉固體溶于水會放出熱量；（2）氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水，反應的化學方程式為NaOH+HCl＝NaCl+H2O，該反應符合由兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物的反應，該反應的基本類型是復分解反應；（3）第一步發(fā)生硫酸銅和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和氫氧化銅沉淀的反應，而氫氧化銅能與鹽酸反應生成氯化銅和水，而氫氧化鈉是否剩余無法判斷，故圖2所示實驗中，一定發(fā)生的反應的化學方程式為CuSO4+2NaOH═Cu（OH）2↓+Na2SO4、Cu（OH）2+2HCl＝CuCl2+2H2O；（4）上層清液為無色，說明不顯堿性，底部有藍色沉淀，說明氫氧化銅有剩余，因此沒有鹽酸，故燒杯內溶液中的溶質NaCl、Na2SO4；（5）A中的二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收，氣體減少，壓強減小，故一段時間后打開彈簧夾K1，觀察到裝置A中的現(xiàn)象是B中的水進入A中，A中的氫氧化鈉溶液和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；（6）氫氧化鈉溶液中含有水，二氧化碳能溶于水，也能與水反應，也會使氣體減少，使內部壓強減小，故乙同學認為只有A中產(chǎn)生的現(xiàn)象不能說明堿能與二氧化碳反應，其理由是氫氧化鈉溶液中的水能溶解二氧化碳且與水反應，使A中壓強減小，也能觀察到B中的水被壓入A中，為了排除的水的影響，可以將C中氫氧化鈣溶液變?yōu)榈攘康乃?，再重復實驗就可以驗證二氧化碳與氫氧化鈉反應，也可以通過驗證有碳酸鈉的生成來驗證二氧化碳與氫氧化鈉反應，實驗方案②是等實驗結束，在A中加入稀鹽酸，觀察到產(chǎn)生氣泡就可以驗證氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應。五．解答題（共1小題）6．（2023?鹽城模擬）實驗室中有一瓶標簽受損的無色液體，如圖所示，這瓶無色液體是什么呢？實驗員老師告訴大家，該液體只能是過氧化氫溶液、稀硫酸和蒸餾水中的一種．（1）大家討論后一致認為不可能是蒸餾水，理由是由標簽可知，該液體的溶質質量分數(shù)為5%，該液體是混合物，而蒸餾水是純凈物．（2）為確定該液體成分，同學們繼續(xù)進行了如下實驗探究：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論步驟一：取該液體適量欲試管中，向其中加入少量二氧化錳粉末．沒有氣泡生成該液體不是過氧化氫溶液步驟二：取該液體適量于試管中，向其中滴加少量氯化鋇溶液．產(chǎn)生白色沉淀該液體是稀硫酸【反思交流】（3）大家認為標簽受損的原因可能是傾倒液體藥品時，標簽沒有向著手心（4）寫出步驟二中反應的化學方程式BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl．【答案】見試題解答內容【解答】解：（1）由標簽可知，該液體的溶質質量分數(shù)為5%，可知該液體是混合物，而蒸餾水是純凈物．（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，取該液體適量于試管中，向其中加入少量二氧化錳粉末，有氣泡產(chǎn)生，該液體是過氧化氫溶液．取該液體適量于試管中，向其中滴加少量氯化鋇溶液，該液體是稀硫酸，則硫酸能與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀，實驗現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀．（3）傾倒液體藥品時，標簽沒有向著手心，會造成殘留的液體流下腐蝕標簽（合理即可）．（4）硫酸與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，反應的化學方程式為：BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl．六．工藝流程題（共2小題）7．（2023?五華區(qū)一模）金屬及金屬材料在生產(chǎn)、生活中應用廣泛。（1）家用電線一般用銅制，利用了銅的導電性性和延展性。（2）①高鐵超長軌道利用“鋁熱反應”進行焊接，其原理是將氧化鐵和鋁粉按一定比例混合，高溫下生成熔融狀態(tài)的鐵和氧化鋁，其反應的化學方程式為Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。②自行車鏈條的防銹措施是涂油。（3）某化學興趣小組對含X、鋅、銅、銀四種金屬的混合物進行如下探究。①氣體M是H2（填化學式）。②四種金屬活動性由強到弱的順序是鋅＞X＞銅＞銀。③固體丁中所含金屬的組成情況有三種。【答案】（1）導電性；（2）Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3；（3）①H2；②鋅＞X＞銅＞銀；③三?！窘獯稹拷猓海?）家用電線一般用銅制，利用了銅的導電性和延展性，故答案為：導電性；（2）①根據(jù)題目中將氧化鐵和鋁粉按一定比例混合，高溫下生成熔融狀態(tài)的鐵和氧化鋁，書寫正確的化學式，最后配平，即可得到其反應的化學方程式Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3，故答案為：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3；②鐵生銹的條件使鐵與氧氣和水共同作用的結構，所以破壞燃燒的條件之一，就可以達到防銹的目的，所以自行車鏈條的防銹措施可以是涂油，故答案為：涂油；（3）①根據(jù)金屬活動性順序可知，排在氫前面的金屬能和稀硫酸反應產(chǎn)生氫氣，所以氣體M為H2，故答案為：H2；②X、Zn、Cu、Ag四種金屬中加入過量稀硫酸，產(chǎn)生氣體和濾液，過量金屬鋅和濾液A反應生成混合物固體乙，乙為混合物，里面除了含有剩余的鋅，說明固體鋅和濾液A中的物質反應，還置換出另一種金屬，從而說明X可以和酸反應生成鹽溶液，故X排在氫的前面，而鋅又可以和X的鹽溶液發(fā)生反應置換出X金屬，固體乙中含有生成的X和剩余的鋅，所以金屬順活動性順序為：Zn＞X；銅和銀排在氫的后面，不能和酸反應，所以金屬活動性順序是鋅＞X＞銅＞銀，故答案為：鋅＞X＞銅＞銀；③鋅又可以和X的鹽溶液發(fā)生反應置換出X金屬，固體乙中含有生成的X和剩余的鋅，所以金屬順活動性順序為：Zn＞X；銅和銀排在氫的后面，不能和酸反應，這樣的話，固體甲中就含有銅和銀；固體甲（銅和銀）和一定的硝酸銀溶液反應，生成固體丙，根據(jù)銅和硝酸銀溶液的置換反應，說明濾液中僅含有硝酸銅，固體丙為銀，最后根據(jù)固體乙（X和鋅）和濾液C反應得到固體丁，并且鋅和X都能和硝酸銅溶液發(fā)生置換反應，根據(jù)金屬順活動性順序Zn＞X，由此推測，固體丁可能是銅或銅和X或銅和X和鋅三種情況，故答案為：三。8．（2023?未央?yún)^(qū)校級模擬）興趣小組同學為處理探究完鐵、銅、銀金屬活動性順序實驗后所得的混合廢液，以防止其對環(huán)境造成影響（用到的藥品有鐵絲、銅絲、銀絲、稀硫酸和硫酸銅溶液），對該實驗所得的廢液進行了如下處理流程。步驟一：確定廢液的組成查閱資料：硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液均呈酸性（1）同學們觀察到廢液呈藍色，認為廢液中含有硫酸銅。（2）小紅通過分析，認為廢液中一定含有硫酸亞鐵，她的依據(jù)是證明鐵的金屬活動性比銅強，需要利用鐵與硫酸銅或者硫酸反應，該反應一定有硫酸亞鐵生成，而硫酸亞鐵無法被去除，因此溶液一定含有硫酸亞鐵。（3）為確定廢液中是否還含有硫酸，同學們設計了如下方案：A.測廢液的pHB.向廢液樣品中逐滴滴加氫氧化鈉溶液C.向廢液樣品中加入適量氧化銅粉末D.向廢液樣品中滴加氯化鋇溶液你認為可行的是C。（填字母序號）通過分析與實驗，同學們得出廢液中含有硫酸亞鐵、硫酸銅和硫酸。步驟二：廢液處理興趣小組的同學為回收廢液中的硫酸亞鐵和金屬銅，設計了如下所示流程進行相關操作：（4）步驟①中發(fā)生化學反應的基本類型為置換反應。（5）步驟③中發(fā)生反應的化學化學方程式為Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。（6）小梁同學提出可用稀鹽酸替換乙溶液，小艷認為不可行，她的理由是無法回收純凈的硫酸亞鐵?！敬鸢浮浚?）證明鐵的金屬活動性比銅強，需要利用鐵與硫酸銅或者硫酸反應，該反應一定有硫酸亞鐵生成，而硫酸亞鐵無法被去除，因此溶液一定含有硫酸亞鐵。（3）C。（4）置換反應。（5）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。（6）無法回收純凈的硫酸亞鐵?！窘獯稹拷猓海?）鐵的金屬活動性最強，因此鐵可與硫酸銅反應置換出銅，生成硫酸亞鐵，也可以鐵與硫酸反應生成氫氣和硫酸亞鐵，而銅不與硫酸反應，從而得出鐵的金屬活動性比銅強，而不管采用哪種方式，硫酸亞鐵一定會生成，同時沒有其他反應發(fā)生，因此硫酸亞鐵一定存在溶液中；故答案為：證明鐵的金屬活動性比銅強，需要利用鐵與硫酸銅或者硫酸反應，該反應一定有硫酸亞鐵生成，而硫酸亞鐵無法被去除，因此溶液一定含有硫酸亞鐵。（3）A、硫酸銅和硫酸亞鐵溶液顯酸性，因此利用測試pH的方法無法證明硫酸存在，選項A不符合題意；B、逐滴加入氫氧化鈉溶液，硫酸銅和硫酸亞鐵溶液顯酸性也會與氫氧化鈉反應，無法證明硫酸存在，選項B不符合題意；C、加入適量氧化銅粉末，硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性溶液，不足以溶解氧化銅，而硫酸可與氧化銅反應生成硫酸銅，看到固體粉末溶解，從而證明含有硫酸，選項C符合題意；D、向廢液樣品中滴加氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明含有硫酸根，硫酸銅與硫酸亞鐵都與氯化鋇可以反應生成沉淀，因此無法判斷是否含有硫酸，選項D不符合題意；故選：C。（4）需要回收硫酸亞鐵和銅，則A為鐵，鐵與硫酸銅、硫酸反應生成硫酸亞鐵，廢液只含有硫酸亞鐵，固體則為剩余的鐵和生成的銅，在加入乙硫酸，硫酸與鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，銅不參與反應，所以固體只得到銅，廢液為硫酸亞鐵，因此A為鐵，濾液A為硫酸亞鐵溶液，B為銅和鐵，乙為硫酸。①為鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，反應符合單質與化合物反應生成另一種單質和化合物的特點，所以為置換反應；故答案為：置換反應。（5）固體為鐵和銅，只有鐵參與反應，鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，書寫化學方程式注意配平及氣體符號，所以化學方程式為Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；故答案為：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。（6）換為鹽酸，鹽酸與鐵反應生成氯化亞鐵和氫氣，氯化亞鐵則混入硫酸亞鐵中，整改得到的不是純凈的硫酸亞鐵；故答案為：無法回收純凈的硫酸亞鐵。七．科學探究題（共8小題）9．（2024?合肥一模）某“自熱米飯”中的“發(fā)熱包”遇水后可迅速升溫至100℃以上，保溫時間達2～3小時。興趣小組對發(fā)熱包的發(fā)熱原理及成分進行如下探究?！静殚嗁Y料】①“發(fā)熱包”主要由生石灰、鐵粉、鋁粉、活性炭、碳酸鈉、氯化鈉等組成；②鋁粉與強酸、鋁粉與強堿溶液（2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑）都能迅速反應生成氫氣，同時放出大量熱。③2HCl+Na2CO3═2NaCl+H2O+CO2↑。④Na2CO3溶液呈堿性，可以使無色酚酞試液變紅。Ⅰ、探究發(fā)熱包的發(fā)熱原理【實驗探究1】（1）圖1所示進行實驗，加水后，觀察到錐形瓶內溫度迅速升高，燒杯中有氣泡產(chǎn)生（填實驗現(xiàn)象）；瓶內溫度很快下降?！緦嶒灧治?】除生石灰與水反應外，還有其他放熱反應存在，如鐵粉的銹蝕?！緦嶒炋骄?】為研究鐵銹蝕放熱的影響因素，用圖2所示裝置同時進行四組實驗，測得實驗開始后600s內瓶中溫度均呈上升趨勢。實驗所用試劑X的組成及部分數(shù)據(jù)如表：實驗序號試劑X的組成600s時的溫度/℃活性炭粉g食鹽g①6335.1②6027.9③0323.3④0021.1⑤3025.2【實驗分析2】（2）通過實驗比較活性炭和食鹽對鐵粉生銹速率的影響大小，結論是食鹽和活性炭均會加快鐵的銹蝕，食鹽和活性炭同時存在會大幅度加快鐵銹蝕的速率。Ⅱ、探究發(fā)熱包的成分【實驗探究3】興趣小組通過如下實驗研究發(fā)熱包的成分：步驟1：取少量發(fā)熱包中固體于試管中，加水振蕩，滴入幾滴酚酞溶液，溶液變?yōu)榧t色。步驟2：另取少量發(fā)熱包中固體于試管中，逐漸加入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止，反應停止后有黑色固體剩余，溶液呈淺綠色。步驟3：將步驟2所得氣體通入少量澄清石灰水，石灰水變渾濁。……【實驗分析3】（3）“步驟2”中最終溶液呈淺綠色是因為Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑（用化學方程式表示）。（4）根據(jù)實驗探究3，可確定該發(fā)熱包中一定含有的物質有鐵粉、活性炭、碳酸鈉?！緦嶋H運用】（5）從圖中發(fā)熱包使用注意事項中選一條給出合理的解釋發(fā)熱包中的生石灰能與水反應生成氫氧化鈣，放出大量的熱，故要注意高溫燙傷（合理即可）。注意：若答對第（6）、（7）小題獎勵3分，化學總得分不超過40分。（6）請另行設計實驗直接鑒別該發(fā)熱包中含有鋁粉，可以選擇的試劑是b（選填序號）。a.稀鹽酸b.NaOH溶液c.KNO3溶液d.CuSO4溶液（7）根據(jù)所學知識，設計并驗證“發(fā)熱包”中某一物質的存在（本題中涉及的實驗方法不得使用）取少量發(fā)熱包中固體于試管中，加入硫酸銅，觀察到有紅色固體析出，溶液變?yōu)闇\綠色，則說明發(fā)熱包中固體含有鐵（或取少量發(fā)熱包中固體于試管中，加入氯化鈣溶液，觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，繼續(xù)滴加稀鹽酸，白色沉淀能溶解，則說明發(fā)熱包中固體含有碳酸鈉，合理即可）?！敬鸢浮浚?）有氣泡產(chǎn)生；（2）食鹽和活性炭均會加快鐵的銹蝕，食鹽和活性炭同時存在會大幅度加快鐵銹蝕的速率；（3）Fe+2H