專題六 科學實驗探究 【考點精講】-【中考高分導航】中考化學考點總復習（解析版）

專題六科學實驗探究科學探究的命題主要是圍繞科學探究的6個要素來設計的:提出科學問題→進行猜想和假設→制定計劃→設計實驗→進行實驗,獲取事實與依據→檢驗與評價→表達與交流。但在探究性試題的命制過程中,這6個要素不一定都涉及,有些要素即使涉及,也可能以題給信息的方式來加以呈現。結合科學探究的6個要素對如何解答作簡要分析:提出科學問題,進行猜想和假設:通常由題目給出,或者在題目最后設計“根據實驗你還能提出什么問題”,只需緊扣實驗提出還有哪些影響因素的問題即可。猜想與假設:（1）對混合物成分猜想:混合物成分是A、B、C中的兩種或三種,則猜想為:①A、B;②A、C;③B、C;④A、B、C。判斷猜想是否合理,可看猜想中的物質是否互相反應。（2）反應后物質成分的猜想:①反應后溶液中溶質成分的猜想:反應后溶液的成分一定有生成物,可能存在反應物中的一種;②反應后固體或氣體成分的猜想:根據質量守恒定律判斷、根據物質的顏色判斷。命題1：教材實驗拓展探究1．（2022·廣東汕頭·一模）某化學興趣小組的同學在進行微專題復習時，圍繞酸、堿中和反應這一主題展開了深度學習。請你參與其中，按要求回答問題和開展探究。（1）下列選項的應用與中和反應的原理無關的是______。A．使用濃硫酸干燥CO2氣體

B．使用熟石灰改良酸性土壤C．服用含有Al(OH)3的藥物治療胃酸過多癥

D．利用氫氧化鈉溶液洗滌石油產品中的殘余硫酸（2）做酸堿中和反應實驗時，向燒杯內的氫氧化鈣溶液中加入一定量的稀鹽酸后，發(fā)現忘記了滴加酸堿指示劑。因此，他們停止滴加稀鹽酸，并對燒杯中溶液的溶質成分進行探究?！咎岢鰡栴}】該燒杯中溶液的溶質是什么？【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。同學們討論后一致認為猜想二不合理，理由是______?！静殚嗁Y料】氯化鈣溶液呈中性?！具M行實驗】同學們設計了如下不同的實驗方案，證明猜想四是成立的。請幫他們填寫有關實驗步驟和實驗現象。方案實驗步驟實驗現象一取少量燒杯中的溶液于試管中，滴加幾滴紫色石蕊溶液。______二將一顆生銹鐵釘放入另一支試管中，取一定量燒杯中的溶液加入其中。______三另取少量燒杯中的溶液于第三支試管中，加入______。產生氣泡【反思與拓展】㈠要使燒杯內溶液的溶質只含有CaCl2，需要除去雜質，其中的一種方法是向燒杯中加入過量的某種物質，然后過濾，該除雜原理用化學方程式表示為______。㈡為了驗證猜想四中不含有Ca(OH)2，小智的方案是：取少量燒杯中溶液于試管中，滴入幾滴酚酞溶液，振蕩，觀察到酚酞溶液不變色，即說明猜想四中不含有Ca(OH)2。你還有什么方案，請說出一種：取少量燒杯中溶液于試管中，______，即說明猜想四中不含有Ca(OH)2。㈢結合如圖，分析HCl和Ca(OH)2反應的實質：______?！敬鸢浮緼

CaCl2和Ca(OH)2

稀鹽酸與氫氧化鈣在溶液中不能共存，要發(fā)生反應

溶液變紅色

鐵銹逐漸溶解，溶液無色變黃色

鋅粒、鎂條（合理即可）

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

加入氯化鐵溶液，觀察到沒有沉淀產生（合理即可）

H+和OH-結合生成水【解析】中和反應指酸和堿互相交換成分，生成鹽和水的反應（酸+堿→鹽+水）。其實質是H+（氫離子）和OH-（氫氧根離子）結合生成水。（1）A、濃硫酸具有吸水性，也不和二氧化碳反應，可以干燥CO2氣體，但與中和反應無關；B、熟石灰化學名氫氧化鈣，屬堿類，使用熟石灰改良酸性土壤，是酸堿中和反應；C、服用含有Al(OH)3的藥物治療胃酸過多癥，反應方程式Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O，是酸堿中和反應；D、利用氧氧化鈉溶液洗滌石油產品中的殘余硫酸，反應方程式2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O，是酸堿中和反應。故選A。（2）猜想：猜想一：恰好完全反應時只含有CaCl2；猜想二：含有CaC12、HCl和Ca(OH)2；猜想三：氫氧化鈣過量時含有CaCl2和Ca(OH)2；猜想四：鹽酸過量時含有CaCl2和HCl。同學們討論后一致認為猜想二不合理，理由是稀鹽酸與氫氧化鈣在溶液中不能共存，要發(fā)生反應。故填：CaCl2和Ca(OH)2；稀鹽酸與氫氧化鈣在溶液中不能共存，要發(fā)生反應。進行實驗：方案一：紫色石蕊溶液遇酸變紅色，故現象為溶液變紅色。方案二：因為Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，故現象為鐵銹逐漸溶解，溶液無色變黃色。方案三：因為Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，產生氣泡，故可加入鋅?；蛘哝V條。（答案合理即可）反思與拓展：㈠可以加CaCO3，和鹽酸反應生成CaCl2，水與二氧化碳，由于CaCO3是難溶的，所以加過量沒有關系，過濾掉就好了，該除雜原理用化學方程式表示為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；㈡取少量燒杯中溶液于試管中，滴入氯化鐵溶液，振蕩，觀察到沒有沉淀產生，說明猜想四中不含有Ca(OH)2。（答案合理即可）㈢HCl和Ca(OH)2反應的實質：氧離子和氫氧根離子結合生成水。2．（2022年江西省中考）學習了“過氧化氫制氧氣使用二氧化錳作催化劑”，化學社團在“尋找新的催化劑”的活動中，對“硫酸銅能否作過氧化氫分解的催化劑”進行了以下探究?！緦嶒炋骄俊考淄瑢W按如下方案進行實驗。實驗步驟實驗現象實驗結論步驟①木條不復燃；步驟②產生氣泡，溶液變藍色；步驟③_______。硫酸銅能作過氧化氫分解的催化劑，反應的化學方程式為________?！驹u價改進】大家認為甲同學的實驗結論不嚴謹。若要確定該實驗結論正確，還需證明硫酸銅的______在反應前后都沒有發(fā)生改變?！纠^續(xù)探究】乙同學補做以下實驗，進而確認了甲同學的實驗結論。根據上述實驗中m1：m2=_________，證明反應前后銅離子沒有發(fā)生變化；將實驗方案中的氫氧化鈉溶液換成_________溶液，再次實驗，證明反應前后硫酸根離子也沒有發(fā)生變化。【討論交流】大家認為還可以采取另一種方法獲取上述實驗結論：在甲同學實驗的基礎上，將乙同學實驗時燒杯B中的溶液蒸發(fā)、干燥得到白色固體，再稱其質量為______g，然后將固體加入5%的過氧化氫溶液中，仍然可以加速過氧化氫分解?！就卣寡由臁勘容^硫酸銅和二氧化錳對過氧化氫制氧氣的催化效果，實驗過程中不需要控制的條件是______(填序號)。A．溶液的起始溫度

B．催化劑的質量

C．溶液的濃度

D．反應起始時間【答案】

木條復燃

質量和化學性質

160∶98##80∶49

氯化鋇(或硝酸鋇等)

m1

D【解析】實驗探究：步驟①中未加入硫酸銅，帶火星的木條不復燃，步驟②中加入硫酸銅，產生氣泡，溶液變藍色，將帶火星的木條放在試管口，帶火星的木條復燃，說明硫酸銅能加快過氧化氫的分解；過氧化氫在硫酸銅的催化下分解為水和氧氣，該反應的化學方程式為：；評價改進：催化劑能改變化學反應速率，且化學反應前后，催化劑的質量和化學性質不變，故還需證明硫酸銅的質量和化學性質在反應前后都沒有發(fā)生改變；繼續(xù)探究：硫酸銅與氫氧化鈉反應生成氫氧化銅和硫酸鈉，即，參加反應的硫酸銅與生成氫氧化銅的質量比為：（64+96）：（64+34）=160:98=80:49，說明硫酸銅中的銅離子完全轉化到了氫氧化銅中，反應前后銅離子沒有發(fā)生變化；硫酸銅能與鋇離子反應生成硫酸鋇白色沉淀，故可將實驗方案中的氫氧化鈉溶液換成氯化鋇溶液（或硝酸鋇溶液），根據生成硫酸鋇的質量，證明證明反應前后硫酸根離子也沒有發(fā)生變化；討論交流：化學反應前后，催化劑的質量和化學性質不變，故還可在甲同學實驗的基礎上，將乙同學實驗時燒杯B中的溶液蒸發(fā)、干燥得到白色固體，再稱其質量為m1g，說明反應后質量不變，然后將固體加入5%的過氧化氫溶液中，仍然可以加速過氧化氫分解，說明反應后，化學性質不變；拓展延伸：比較硫酸銅和二氧化錳對過氧化氫制氧氣的催化效果，除了催化劑的種類不同，其它因素均應相同，故溶液的起始溫度、催化劑的質量、溶液的濃度應相同，反應起始時間不需要控制。故選D。3．（2022年四川省達州市中考）我國化學家侯德榜創(chuàng)立的侯氏制堿法，為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻。在工業(yè)生產所得的碳酸鈉產品中往往會混有少量的氯化鈉。某校化學興趣小組同學想探究某產品中碳酸鈉的質量分數，經討論后設計了如下兩種實驗方案?！静殚嗁Y料】堿石灰的主要成分是CaO和NaOH?！驹O計與實驗】方案甲：“氣體質量法”（1）按上圖所示連接好裝置，檢查裝置氣密性后加入一定質量的碳酸鈉樣品于裝置A中。（2）打開止水夾K通入一段時間的氮氣后，稱量裝置C的質量，并記錄。（3）關閉止水夾K，打開分液漏斗活塞向A裝置中注入足量的稀硫酸，關閉活塞。（4）待裝置A中無氣泡產生后打開止水夾K，再次通入氮氣一段時間后，關閉止水夾K，第二次稱量裝置C的質量，并記錄。（5）計算?！痉治雠c討論】①裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為_______。②裝置B中濃硫酸的作用是_______。③步驟(4)中再次通入氮氣的目的是_______。④裝置D的作用是_______。方案乙：“沉淀質量法”寫出上述流程中相關反應的化學方程式：_______?！镜贸鼋Y論】同學們經過實驗，最終都計算出了樣品中碳酸鈉的質量分數。請你根據方案乙中測定的相關數據，求出樣品中碳酸鈉的質量分數為_______×100%(用含有m、n的代數式表示)?！痉此寂c交流】同學們經過討論認為方案乙優(yōu)于方案甲，理由主要是_______(填字母序號)。A．節(jié)約能源

B．操作簡便

C．保護環(huán)境【答案】

干燥二氧化碳（或除去二氧化碳中水蒸氣）

使生成的二氧化碳被C完全吸收

防止空氣中水和二氧化碳進入C

B【解析】【詳解】【分析與討論】①裝置A中是碳酸鈉和稀硫酸反應，故填：；②濃硫酸具有吸水性，可以干燥氣體，故填：干燥二氧化碳（或除去二氧化碳中水蒸氣）；③無氣泡產生后再次通入氮氣的目的是使裝置內殘留的二氧化碳被C完全吸收，故填：使生成的二氧化碳被C完全吸收；④裝置D內放有堿石灰，作用是防止空氣中的水和二氧化碳進入C，故填：防止空氣中的水和二氧化碳進入C；流程中涉及的反應是碳酸鈉和氯化鈣反應，故填：；【得出結論】方案乙中ng為生成碳酸鈣的質量，可計算碳酸鈉的質量，過程如下：設碳酸鈉的質量為x故填：；【反思與交流】A、方案甲、乙均不需要加熱，節(jié)約能源角度不存在乙優(yōu)于甲的情況，不符合題意；B、乙溶解過濾、洗滌、干燥的操作比甲方案連接裝置、稱量要簡便，符合題意；C、甲不會排放有害氣體，乙也沒有有害物質排放，不存在乙優(yōu)于甲的情況，不符合題意；故選：B。命題2：實驗異?，F象4．(2022年陜西省中考B卷）學習小組同學用下圖所示實驗探究完堿的化學性質后，將甲、乙、丙中的無色溶液均倒入潔凈的廢液缸，發(fā)現廢液明顯變渾濁且呈紅色。同學們很好奇，于是接著進行了下列的拓展學習與探究?！痉此冀涣鳌浚?）小組同學做甲圖所示實驗時，當溶液恰好由紅色變?yōu)闊o色，即停止了滴加稀鹽酸，寫出發(fā)生反應的化學方程式：___________。做乙圖所示實驗時，看到的現象是___________。（2）廢液呈紅色，說明廢液顯___________性。廢液變渾濁，是因為傾倒前丙中的溶液含有___________（填化學式）?！就卣箚栴}】使廢液變成紅色的物質是什么？【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你認為以上猜想中，不合理的是猜想___________?！静殚嗁Y料】CaCl2溶液呈中性?！掘炞C猜想】靜置一段時間后，取少量廢液缸中的上層紅色清液于試管中，加入過量CaCl2溶液，有白色沉淀生成。靜置后，發(fā)現試管中的上層清液仍為紅色，由此證明了猜想___________成立?！敬鸢浮?/p>

小氣球逐漸變大

堿

Ca（OH）2

一

四【解析】反思交流：（1）鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，化學方程式為：；做乙圖所示實驗時，由于二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，使裝置內的氣體減少氣壓降低，因此在大氣壓的作用下使小氣球變鼓，故現象是小氣球逐漸變大；.（2）因為廢液中有酚酞試液，堿性溶液能使酚酞變紅，因此此時溶液顯堿性；由于實驗乙中生成了碳酸鈉，而碳酸鈉能和丙中的氫氧化鈣生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，因此說明傾倒前丙中的溶液含有剩余的氫氧化鈣，故填：；做出猜想：甲中鹽酸和氫氧化鈉反應生成了氯化鈉和水，因當溶液恰好由紅色變?yōu)闊o色，即停止了滴加稀鹽酸，所以氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應。則甲中有酚酞和氯化鈉。乙中氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，氫氧化鈉過量，則乙中有氫氧化鈉和碳酸鈉。根據反思交流可知，丙中氫氧化鈣過量，氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。丙中是氫氧化鈣和氫氧化鈉。則混合后（除酚酞外）一定有不發(fā)生反應的氯化鈉、氫氧化鈉，碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，可能有一種剩余。氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈣都為堿性，都能使酚酞變紅，所以使廢液變成紅色的物質一定有氫氧化鈉，所以不合理的是猜想一。驗證猜想：根據正確的猜想可知，一定有氫氧化鈉，只需判斷溶液中是否有碳酸鈉或氫氧化鈣即可。碳酸鈉和氫氧化鈣不能共存，如判斷存在其中的一種則一定沒有另外一種。根據題意加入氯化鈣后有白色沉淀生成說明溶液中含有碳酸鈉，碳酸鈉能和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，由此證明猜想四成立。5．（2022·廣東東莞·一模）化學反應是化學研究的重要范疇，但是有的實驗會伴隨明顯現象，有的實驗并無現象，某興趣小組對部分化學變化進行研究，請根據實驗內容，回答問題：【實驗內容一】探究反應是否發(fā)生（1）實驗一：向裝有CuO的試管中加入一定量的稀硫酸，會觀察到明顯現象：固體完全溶解，______，可見該反應已發(fā)生。（2）實驗二：如圖所示，用氫氣還原氧化銅粉末，發(fā)現試管內的黑色粉末變紅色，并出現水霧，產生該現象的原因可用化學方程式表示為___________。（3）實驗三：為了證明NaOH溶液和稀硫酸發(fā)生了反應，該組同學設計了如圖一所示實驗，傳感器測定的pH和溫度隨溶液質量變化，情況見圖二、圖三、則B溶液是___________（填化學式），圖三中的M與圖二中X、Y、Z中的___________數值相等?！緦嶒瀮热荻刻骄繉嶒炄芤悍磻蟮娜苜|成分【實驗猜想】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興趣小組成員一致認為猜想四不合理，理由是___________?！緦嶒灧桨浮繛榇_認哪個猜想成立，興趣小組進行如下實驗，請?zhí)羁眨悍謩e取樣于試管中步驟現象結論向其中一份滴加CuSO4溶液，振蕩、靜置___________猜想二不成立向另一份滴加Ba（NO3）2溶液，振蕩、靜置出現白色沉淀猜想三成立【實驗反思】（4）小組成員認為實驗方案不能得出猜想三成立，若要檢驗猜想三，應改用___________試劑（任選一種）。（5）從微觀角度分析，氫氧化鈉溶液和稀硫酸反應的實質是：_____________________?！敬鸢浮咳芤河蔁o色變?yōu)樗{色

H2+CuOCu+H2O

H2SO4

Y

H2SO4和NaOH會反應，不能共存

無藍色沉淀生成（或無明顯現象）

紫色石蕊溶液（或鐵等活潑金屬或氧化銅等金屬氧化物）（合理即可）

OH-和H+反應生成H2O（或OH-+H+=H2O）【解析】（1）氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水，當觀察到：固體完全溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色，說明兩者已發(fā)生反應；（2）氫氣和氧化銅在加熱下反應生成銅和水，反應的化學方程式為：H2+CuOCu+H2O；（3）滴加B后溶液pH變小，且剛開始時pH大于7，說明是酸滴加到堿中，因此B為稀硫酸；酸堿發(fā)生中和反應放出熱量，完全反應時，溫度最高，因此M點對應Y；[實驗猜想]硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，所以硫酸與氫氧化鈉不能共存，故猜想四不合理；[實驗方案]猜想二不成立，說明沒有氫氧化鈉，氫氧化鈉不與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀，所以看不到藍色沉淀或無明顯現象，證明猜想二不成立；（4）猜想含有硫酸，因此利用酸遇到紫色石蕊產生變紅色現象，所以可以加入紫色石蕊即可（或鐵等活潑金屬或氧化銅等金屬氧化物）；（5）中和反應發(fā)生的是氫離子與氫氧根離子的反應水分子。6．（2022·廣東·珠海市第九中學一模）某化學興趣小組用石灰石和鹽酸制取一瓶CO2，驗滿后，將澄清石灰水倒入集氣瓶中，發(fā)現沒有變渾濁。興趣小組對這個異?，F象進行了探究。【提出問題】澄清石灰水為什么沒有變渾濁？【查閱資料】（1）CO2過量時，CaCO3沉淀會與CO2、水反應轉化為可溶于水的Ca（HCO3）2。（2）AgC1不溶于稀硝酸。【提出猜想】Ⅰ．石灰水已完全變質

Ⅱ、CO2過量：

Ⅲ、CO2中混有HCl【實驗方案】興趣小組用原藥品繼續(xù)制取CO2，并進行探究。制備CO2的化學方程式為：______。步驟實驗操作實驗現象結論及化學方程式（1）取少量上述實驗所用的澄清石灰水于試管中，滴加少量碳酸鈉溶液______猜想1不成立，發(fā)生反應的化學方程式為______（2）將少量CO2氣體通入盛有澄清石灰水的試管中______猜想Ⅱ不成立（3）將氣體通入盛有______溶液的試管中，再加稀硝酸產生白色沉淀猜想Ⅲ成立【實驗結論】制取的氣體CO2中混入了HC1，所以澄清石灰水沒有變渾濁?！窘涣饔懻摗恐迫〉腃O2氣體中混入了HCl氣體的原因是______?！就卣顾伎肌炕貞浾n本中收集呼出氣體的操作后，同學們嘗試用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水變渾濁。你認為該實驗成功的原因是______。A．HCl氣體極易溶于水

B．CO2能溶于水C．石灰水發(fā)生了變質

D．CO2在水中溶解性不大【答案】

產生白色沉淀

澄清石灰水不變渾濁

硝酸銀##AgNO3

鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出HCl氣體

AD##DA【解析】本題針對石灰石和鹽酸制取一瓶CO2反應中的澄清石灰水沒有變渾濁的異?，F象進行探究。石灰石和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，故填：；（1）猜想Ⅰ不成立，石灰水沒有完全變質，說明含有氫氧化鈣，滴加少量碳酸鈉溶液，產生白色沉淀，碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，故填：產生白色沉淀；；（2）將少量CO2氣體通入盛有澄清石灰水的試管中，猜想Ⅱ不成立，說明澄清石灰水不變渾濁與二氧化碳多少無關，所以通入少量CO2氣體實驗現象是澄清石灰水不變渾濁，故填：澄清石灰水不變渾濁；（3）猜想Ⅲ成立，即CO2中混有HCl，要檢驗HCl，即檢驗氯離子，滴加硝酸銀溶液，再滴加稀硝酸，產生白色沉淀，沉淀不溶解，故填：硝酸銀（或AgNO3）；【交流討論】鹽酸具有揮發(fā)性，易揮發(fā)出HCl氣體，故填：鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出HCl氣體；【拓展思考】用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水變渾濁，說明排水法即能收集到CO2，還能將HCl氣體除去。A、HCl氣體極易溶于水可以被水吸收除去，符合題意，故A選項正確；B、CO2能溶于水，不能說明用排水法可以收集到CO2，不符合題意，故B選項錯誤；C、石灰水發(fā)生了變質，就不會變渾濁，不符合題意，故C選項錯誤；D、CO2在水中溶解性不大，可以用排水法收集到CO2，符合題意，故D選項正確。故選AD。探究反應中的異常現象：猜想（找出成因）、實驗（驗證成因）、得出結論（找到原因）、拓展（延伸思維），將異常現象與常規(guī)有機結合起來。命題3：探究物質的組成及成分7．（2022·廣東惠州·一模）某學校老師取用生石灰時，發(fā)現實驗室里裝滿生石灰的塑料試劑瓶已經膨脹破裂，于是老師和化學興趣小組的同學一起對該固體成分進行了如下實驗探究活動?！咎岢鰡栴}】固體中含有什么物質呢？【作出猜想】固體中含有CaO或Ca（OH）2或CaCO3中的一種或幾種。出現CaCO3的原因是Ca（OH）2與空氣中的______發(fā)生反應?！具M行實驗】實驗操作實驗現象取少量樣品于燒杯中，加入足量的水，充分攪拌燒杯外壁______，有固體剩余請寫出實驗中發(fā)生反應的化學方程式：______。【得出結論】結合實驗現象以及相關化學知識可知該固體中一定含有______。【反思交流】如果在上述實驗后的溶液中加入酚酞，______（填“能”或“不能”）證明固體中含Ca（OH）2，理由是______?！就卣寡由臁可易冑|使原本裝滿生石灰的試劑瓶膨脹破裂的原因是______?！敬鸢浮緾O2##二氧化碳

發(fā)熱

CaO+H2O=Ca(OH)2

CaO和CaCO3

不能

氧化鈣和水反應生成的氫氧化鈣也會使酚酞溶液變紅

生石灰與水反應生成氫氧化鈣，固體質量增加，體積變大【解析】【作出猜想】根據堿的通性可知，堿能與非金屬氧化物反應生成鹽和水，故Ca(OH)2能與空氣中二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，所以出現CaCO3的原因是Ca(OH)2與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應。故填：CO2或二氧化碳?！具M行實驗】由題中信息可知向樣品中加水有化學反應發(fā)生，說明樣品中一含有氧化鈣，因為氫氧化鈣和碳酸鈣都不能與水反應，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣是放熱反應，故燒杯外壁會發(fā)熱，反應的化學方程式為CaO+H2O=Ca(OH)2，故填：發(fā)熱；CaO+H2O=Ca(OH)2。【得出結論】由實驗現象燒杯外壁發(fā)熱，有固體剩余可知，固體中除含有氧化鈣外還一定含有碳酸鈣，因為碳酸鈣不溶于水（加入的是足量的水）。故填：CaO和CaCO3。【反思交流】如果固體中不含Ca(OH)2，含有的CaO和水反應生成的氫氧化鈣也會使酚酞溶液變紅色，所以在沒有排除氧化鈣的干擾之前，不能通過酚酞溶液變色來證明固體中是否含有氫氧化鈣。故填：不能；氧化鈣和水反應生成的氫氧化鈣也會使酚酞溶液變紅?！就卣寡由臁可已趸}易與空氣中的水分發(fā)生反應生成熟石灰氫氧化鈣并放出熱量，使固體質量增多，體積變大，所以原本裝滿生石灰的試劑瓶會膨脹破裂。故填：生石灰與水反應生成氫氧化鈣，固體質量增加，體積變大。8．（2022·廣東·廣州市天河外國語學校一模）化學學科實踐活動課上，老師拿來一包粉末。它是由長期放置在空氣中的鐵粉和久置的堿石灰干燥劑混合而成，讓同學們設計實驗進行探究?！咎岢鰡栴}】固體樣品的成分是什么？【查閱資料】①堿石灰干燥劑是CaO和NaOH的混合物。②BaCl2溶液顯中性?！静孪肱c假設】固體樣品中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3和_______等七種物質?！具M行實驗】甲組同學對濾渣B的成分進行探究，記錄如下實驗操作實驗現象實驗結論及化學方程式取少量濾渣B于試管中，加入足量稀鹽酸，將生成的氣體通入澄清石灰水中①______②______結論：濾渣B中有Fe2O3、CaCO3。鹽酸和Fe2O3反應的化學方程式為______乙組同學對濾渣C的成分進行探究，記錄如下：實驗操作實驗現象實驗結論取少量濾液C于試管中，加入過量BaCl2溶液，靜置，向上層清液中滴加無色酚酞試液，振蕩①有白色沉淀生成②酚酞試液由無色變成紅色濾液C中有______（1）乙組同學實驗中加入過量BaCl2溶液的目的是____，寫出濾液C中的反應方程式____。（2）通過以上實驗探究，該固體樣品中能確定一定含有的成分是_______。【答案】CaCO3

濾渣完全溶解，溶液變?yōu)辄S色

澄清石灰水變渾濁

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

Na2CO3和NaOH

檢驗并除去碳酸鈉

Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl

Fe、Fe2O3、Ca（OH）2、Na2CO3【解析】[猜想與假設]粉末是由長期放置在空氣中的鐵粉和久置的堿石灰干燥劑混合而成，固體樣品中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、NaOH、Ca（OH）2、Na2CO3，還可能含有由CaO變質生成的CaCO3；[進行實驗]甲：分析甲實驗可知，實驗結論是濾渣B中含有Fe2O3，CaCO3，取少量濾渣B于試管中，加入足量稀鹽酸，將生成的氣體通入澄清的石灰水中，觀察到的實驗現象是①濾渣完全溶解，溶液變?yōu)辄S色、②澄清石灰水變渾濁；氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水，化學反應方程式為Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；乙：分析乙實驗可知，取少量濾液C于試管中，加入過量CaCl2溶液，①產生白色沉淀，說明濾液C中含有Na2CO3，靜置，向上層清液中滴加無色酚酞試液，振蕩，②溶液變紅，說明濾液C中含有NaOH，則實驗結論濾液C中含有Na2CO3和NaOH；（1）因為BaCl2溶液顯中性，乙組同學實驗中加入過量BaCl2溶液的目的是檢驗并除去碳酸鈉；氯化鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，則化學反應方程式為Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；（2）分析流程圖可知，用磁鐵吸，得到黑色粉末是Fe，固體A加水溶解，無放熱現象，說明不含有CaO和NaOH；由甲實驗可知，固體中含有Fe2O3，由甲實驗可知濾渣B中含有CaCO3，乙實驗可知，濾液C中含有Na2CO3和NaOH，因為固體不含NaOH，則濾液C中的NaOH，一定是Ca（OH）2和Na2CO3反應生成，所以固體中含有Ca（OH）2、Na2CO3，可能含有CaCO3；因此通過以上實驗探究，該固體樣品中能確定一定含有的成分是Fe、Fe2O3、Ca（OH）2、Na2CO3。命題4：探究反應后物質的成分(含變質)9．（2022·廣東·汕頭市澄海區(qū)教師發(fā)展中心一模）金屬鈉是一種很活潑的金屬，必須保存在煤油中，因為在空氣中會與空氣中的氧氣、水等發(fā)生化學變化。小東在實驗室把一塊沒用完的金屬鈉沒有及時放回煤油中，一段時間后發(fā)現變成了一堆白色固體，于是對這堆白色固體的成分展開了探究，請你參與其中?！咎岢鰡栴}】這堆白色固體現在的成分是什么？【查閱資料】鈉在空氣中能被氧化成過氧化鈉（Na2O2），過氧化鈉能與水發(fā)生反應，生成氫氧化鈉和氧氣?！咀鞒霾孪搿坎孪?：白色固體含有Na2O2猜想2：白色固體含有NaOH猜想3：白色固體含有___________，做出此猜想的依據是（用化學方程式表示）___________?！緦嶒炋骄俊繉嶒灢僮鲗嶒灛F象實驗結論1.取少量白色固體于燒杯中，加入足量蒸餾水___________猜想1不正確2.向上述燒杯中滴加無色酚酞試液酚酞試液變紅色猜想2正確3.向上述燒杯中滴加___________有氣泡產生猜想3正確【得出結論】猜想2、3正確【實驗反思】（1）上述實驗探究中，有一個步驟是不合理的，它是步驟___________，理由是___________；為了檢驗白色固體是否含有NaOH，應該取少量步驟1所得溶液，先加入過量的___________，再滴加酚酞試液，如果酚酞試液變紅色，說明含有NaOH。（2）寫出過氧化鈉與水反應的化學方程式___________；【答案】

碳酸鈉##Na2CO3

無氣泡產生

稀鹽酸（硫酸和硝酸）

2

Na2CO3溶液顯堿性，也能使酚酞變紅色

CaCl2（BaCl2等）

【解析】作出猜想：根據資料可知鈉可以在空氣中反應生成過氧化鈉及氫氧化鈉，氫氧化鈉會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，白色固體可能含有的物質是過氧化鈉或氫氧化鈉或碳酸鈉，故猜想3：白色固體含有碳酸鈉，故填：碳酸鈉或Na2CO3；；實驗探究：根據資料可知過氧化鈉能與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，由加水后結論是猜想1錯誤即不是過氧化鈉，判斷現象是：無氣泡產生；根據實驗2證明白色固體含有氫氧化鈉，則實驗3是驗證是否含有碳酸鈉，故根據實驗結論為猜想3正確即有碳酸鈉，實驗現象是冒氣泡，說明加入的試劑是酸溶液，故填：稀鹽酸（硫酸和硝酸）；實驗反思：（1）由于碳酸鈉和氫氧化鈉都顯堿性，都能使酚酞試液變紅，由試驗3可知固體中由氫氧化鈉，故實驗2使酚酞變紅的不一定是氫氧化鈉，故實驗2不合理，故填：2；Na2CO3溶液顯堿性，也能使酚酞變紅色；為了檢驗白色固體是否含有NaOH，應該先除去碳酸鈉，在檢驗氫氧化鈉，由碳酸鈉能和鋇鹽溶液或是鈣鹽溶液反應生成沉淀，故先加入過量的氯化鈣或是氯化鋇，過濾后再向濾液中滴加酚酞試液，如果酚酞試液變紅色，說明含有NaOH，故填：CaCl2（BaCl2等）（2）過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，化學方程式為：。10．（2022湖北宜昌中考）運用化學知識，開展科學探究。探究一、久置的物質能否繼續(xù)使用【實驗探究】小明家中有久置的食品干燥劑（主要成分為生石灰）和消毒用雙氧水（過氧化氫溶液），為探究能否繼續(xù)使用，在老師指導下，他與同學們在實驗室探究如下：食品干燥劑消毒用雙氧水操作取樣于燒杯中，加適量水取樣于燒杯中，加適量二氧化錳現象___________沒有氣泡產生結論還能繼續(xù)使用___________反思與交流：久置的雙氧水可能失效，反應的化學方程式為___________。探究二、某些酸、堿、鹽之間能否發(fā)生反應【實驗探究】化學小組在實驗過程中，部分記錄如下表：加了酚酞的氫氧化鈉溶液碳酸鈉溶液硝酸鋇溶液滴加稀硫酸溶液呈紅色產生氣泡產生白色沉淀反思與交流：（1）有白色沉淀生成的反應化學方程式為___________。（2）甲同學認為硫酸與氫氧化鈉沒有發(fā)生反應，其理由是___________；乙同學認為它們發(fā)生了反應，只需從“試劑用量”角度作實驗改進即可證明，其方法是___________?！緩U液處理】實驗后的廢液需進行無害化處理，使溶液呈中性且不含鋇離子等。經討論，同學們將上述廢液按下列步驟進行處理：步驟ⅠⅡⅢIV方法將三組廢液倒入同一燒杯中靜置滴加足量的硫酸鈉溶液加過量的X現象渾濁，產生氣泡，紅色消失分層無明顯現象……反思與交流：（1）步驟Ⅱ靜置后的上層清液中，除酚酞外一定含有的溶質是___________（填化學式，下同）：溶質種類最多時，溶質有___________。（2）步驟Ⅳ加過量X的目的用化學方程式可表示為___________。【答案】①.燒杯發(fā)熱②.不能繼續(xù)使用③.④.⑤.溶液顏色無明顯變化⑥.繼續(xù)加稀硫酸至紅色消失⑦.NaNO3⑧.NaNO3、Na2SO4、H2SO4、HNO3⑨.，H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑【解析】探究一、久置的物質能否繼續(xù)使用［實驗探究］久置的食品干燥劑（主要成分為生石灰），取樣于燒杯中，加適量水，因為得出的結論是還能繼續(xù)使用，所以樣品中還含有生石灰，生石灰和水反應放熱，故實驗現象是：燒杯發(fā)熱。久置的消毒用雙氧水（過氧化氫溶液），取樣于燒杯中，加適量二氧化錳，如果還含有過氧化氫，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下能分解產生氧氣，實驗中可觀察到有氣泡產生，而實驗現象是沒有氣泡產生，說明溶液中已不含過氧化氫，消毒作用已失去，故實驗結論是不能繼續(xù)使用。反思與交流：久置的雙氧水失效，是因為過氧化氫分解生成水和氧氣，反應的化學方程式為：。探究二、某些酸、堿、鹽之間能否發(fā)生反應反思與交流：（1）硝酸鋇溶液中加入稀硫酸，硝酸鋇和稀硫酸反應生成白色沉淀硫酸鋇，故有白色沉淀生成的反應化學方程式為：。（2）氫氧化鈉能使無色酚酞溶液呈紅色，故加了酚酞的氫氧化鈉溶液呈紅色，由于滴加稀硫酸后溶液仍然呈紅色，說明溶液中含有氫氧化鈉，甲同學認為硫酸與氫氧化鈉沒有發(fā)生反應，其理由是：溶液顏色無明顯變化；根據酸和堿的化學性質，稀硫酸和氫氧化鈉能反應生成硫酸鈉和水，甲同學的實驗是滴加的稀硫酸不足，沒有將氫氧化鈉完全反應，所以溶液仍然呈紅色，如果繼續(xù)滴加稀硫酸，將氫氧化鈉全部反應，溶液就會變?yōu)闊o色，故乙同學認為它們發(fā)生了反應，只需從“試劑用量”角度作實驗改進即可證明，其方法是：繼續(xù)加稀硫酸至紅色消失。［廢液處理］反思與交流：（1）三組實驗中加入的試劑除了酚酞，還有稀硫酸、氫氧化鈉、碳酸鈉、硝酸鋇，稀硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，稀硫酸和碳酸鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，稀硫酸和硝酸鋇反應生成硫酸鋇和硝酸。三組廢液混合時觀察到的現象是：渾濁，產生氣泡，紅色消失。紅色消失，說明步驟Ⅱ靜置后的上層清液中不存在碳酸鈉和氫氧化鈉，因為這兩種物質呈堿性，能使酚酞變紅；產生氣泡，說明稀硫酸和碳酸鈉反應中，稀硫酸不足，碳酸鈉有剩余，混合后碳酸鈉和硝酸鋇與稀硫酸反應產生的硝酸或該反應中剩余的稀硫酸反應生成二氧化碳氣體，將三組廢液倒入同一燒杯中，硝酸與原來和稀硫酸反應時剩余的氫氧化鈉反應生成硝酸鈉和水，如果廢液混合前硝酸鋇有剩余，硫酸鈉和硝酸鋇也能反應生成硫酸鋇和硝酸鈉，根據混合后的現象，硫酸、硝酸鋇、硫酸鈉、硝酸不能確定，但硝酸鋇和硫酸、硫酸鈉不可能同時存在，故步驟Ⅱ靜置后的上層清液中，除酚酞外一定含有的溶質是硝酸鈉，其化學式為：NaNO3。因為硝酸鋇和硫酸、硫酸鈉不可能同時存在，故溶質種類最多時，除酚酞外溶質有：NaNO3、Na2SO4、H2SO4、HNO3。（2）步驟Ⅲ向靜置后的上層清液中滴加足量的硫酸鈉溶液，無明顯現象，說明上層清液中不含鋇離子。根據實驗后的廢液需進行無害化處理，使溶液呈中性且不含鋇離子的要求，步驟Ⅲ已證明不含鋇離子，而廢液中還可能含有H2SO4、HNO3，故步驟Ⅳ加過量X的目的是除去H2SO4、HNO3，因為碳酸鈣能跟酸反應，過量的碳酸鈣又難溶于水，所以X最好選擇碳酸鈣，硝酸和碳酸鈣反應生成硝酸鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：；若含有硫酸，硫酸和碳酸鈣反應生成硫酸鈣、水和二氧化碳，化學方程式為：H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑。11．（2022·廣東江門·一模）（1）敞口放置于空氣中的氫氧化鈉溶液能夠發(fā)生下列變化而變質：上述反應①的化學方程式為______。（2）某學習小組發(fā)現，上個月做實驗用的氫氧化鈉溶液忘了蓋瓶蓋，對其是否變質進行探究。【提出問題】NaOH是否變質？【做出猜想】猜想1：該溶液沒有變質；猜想2：該溶液部分變質；猜想3：______。【制定計劃】經老師初步探究，上述氫氧化鈉溶液中沒有NaHCO3。學生在老師探究的基礎上進一步探究?！具M行實驗】實驗操作實驗現象實驗分析及結論學生實驗a：取一定量的待測液于試管中，加入過量CaC12溶液產生白色沉淀反應的化學方程式為______b：充分反應后靜置，取上層清液加入無色酚酞溶液溶液變紅綜上所述，猜想______成立【表達交流】上述實驗a中，可否將CaC12溶液可改為澄清石灰水，為什么？______?！舅伎荚u價】某一同學另取少量待測液，滴加幾滴稀鹽酸，發(fā)現沒有氣泡產生，他得出：該溶液沒有變質，你認為他的說法______（選填“正確”或“不正確”）原因：______?！敬鸢浮?/p>

該溶液完全變質

2

不可，如果用澄清石灰水，會產生NaOH，導致無法判斷原來是否有NaOH存在或如有用澄清石灰水，會引入OH-，導致無法判斷原來是否有NaOH存在（或加入過量的澄清石灰水呈堿性，會干擾氫氧化鈉的檢驗）

不正確

氫氧化鈉可能是部分變質，少量的稀鹽酸與未變質的氫氧化鈉先發(fā)生了中和反應，不足以與碳酸鈉反應【解析】（1）反應①是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：；[做出猜想]根據猜想1：該溶液沒有變質和猜想2：該溶液部分變質，可推知猜想3為：該溶液完全變質；[進行實驗]a、取一定量的待測液于試管中，加入足量CaCl2溶液，產生白色沉淀，是因為碳酸鈉和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉，反應的化學方程式：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；b、充分反應后靜置，取上層清液加入無色酚酞溶液，溶液變紅色，說明溶液中含有氫氧化鈉，由上述實驗可知該溶液有碳酸鈉和氫氧化鈉，故猜想2成立；[表達交流]不同意這種看法，是因為氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，影響對氫氧化鈉的檢驗（合理即可）；[思考評價]根據此現象不能判斷氫氧化鈉是否變質，其原因是：氫氧化鈉可能是部分變質，少量的稀鹽酸與未變質的氫氧化鈉先發(fā)生了中和反應，不足以與碳酸鈉反應。12．（2022·廣東·揭陽市實驗中學一模）興趣小組的同學為探究在空氣中久置的某氫氧化鈉樣品是否變質,設計了如圖所示的A、B、C、D四組探究實驗。[查閱資料]氯化鈣、氯化鋇溶液都呈中性。[實驗探究]取適量該氫氧化鈉樣品，加足量的水溶解,將得到的溶液分別加入四支試管中,再向四支試管中分別加入稀鹽酸(足量)、酚酞溶液、氫氧化鈣溶液、氯化鈣溶液，如圖所示。[分析與結論]（1）上述四組實驗中不能達到實驗目的的是______(填序號)。（2）實驗A中,觀察到______的現象,說明該氫氧化鈉樣品已經變質。實驗A中反應的化學方程式是______。（3）實驗C中,證明該氫氧化鈉樣品已經變質的反應的化學方程式是______,該反應屬于______（基本反應類型）[繼續(xù)探究]實驗結束后,同學們將四支試管中反應后的混合物全部倒入一個潔凈的大燒杯中,充分攪拌、靜置,觀察到燒杯內上層清液呈紅色,下層有白色沉淀。[提出問題]上層清液呈紅色,說明溶液呈堿性。上層清液中呈堿性的物質是什么?[猜想與假設]上層清液中呈堿性的物質可能是碳酸鈉、氫氧化鈣和______三種物質中的一種或兩種。[設計實驗]取少量燒杯中的上層清液于試管中,加入過量的氯化鋇溶液,觀察現象。[現象與結論]預測現象結論①若有白色沉淀生成,溶液呈紅色上層清液中呈堿性的物質是_________②若無沉淀生成,溶液呈紅色上層清液中呈堿性的物質是氫氧化鈣[實驗反思]同學們認為上述預測現象②所得結論不嚴密,原因是_______?！敬鸢浮?/p>

B

有氣泡產生

復分解反應

NaOH##氫氧化鈉

碳酸鈉、氫氧化鈉

加入氯化鋇不產生沉淀，溶液顯紅色，說明溶液呈堿性，除了氫氧化鈣外，氫氧化鈉溶于水形成溶液也顯堿性，使溶液呈紅色【解析】分析與結論：（1）碳酸鈉和氫氧化鈉溶液都顯堿性，加入酚酞后都會使溶液顯紅色，所以B無法判斷是否發(fā)生；（2）若氫氧化鈉變質則存在碳酸鈉，碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，則可以觀察到有氣泡產生的現象；反應的化學方程式為；（3）實驗C中,證明該氫氧化鈉樣品已經變質是含有碳酸鈉，碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，化學反應方程式為：；該反應是相互交換成分，符合復分解特征，故屬于復分解反應；猜想與假設：溶液顯紅色，說明呈堿性，因此除了碳酸鈉和氫氧化鈣，也可能是未變質的氫氧化鈉使溶液顯堿性；現象與結論：①加入氯化鋇有沉淀產生，說明有碳酸鈉，溶液仍為紅色，此時顯堿性，而碳酸鈉存在，則氫氧化鈣不存在，因此堿性物質為氫氧化鈉，故填碳酸鈉和氫氧化鈉；實驗反思：溶液中若存在氫氧化鈉，溶液也會顯堿性，加入酚酞后溶液變紅，故原因是加入氯化鋇不產生沉淀，溶液顯紅色，說明溶液呈堿性，除了氫氧化鈣外，氫氧化鈉溶于水形成溶液也顯堿性，使溶液呈紅色。13．（2022·廣東佛山·一模）某研究小組同學發(fā)現“茶垢清潔劑”（如圖所示）能快速清潔茶具上附著的茶垢等污漬。使用時，將產品倒入茶具中，加入60～70℃的熱水，立即產生大量氣泡?！咎岢鰡栴}】產生的大量氣泡可能含有什么物質？【查閱資料】過碳酸鈉（2Na2CO3?3H2O2）外觀為白色固體，具有Na2CO3和H2O2的雙重性質，過碳酸鈉易溶于水，遇水、受熱易分解?！咎岢黾僭O】研究小組認為不可能含有CO，從環(huán)境友好的角度說明原因______。研究小組認為產生的大量氣泡可能含有：猜想I：O2猜想II：CO2猜想III：O2和CO2【實驗探究】研究小組取少量該茶垢清潔劑于試管中，向其中加入適量60～70℃的熱水，塞上帶導管的橡皮塞。序號實驗操作實驗現象實驗結論實驗1先打開橡皮塞，立即將帶火星的木條伸入試管。______猜想I成立。實驗2將生成的氣體通入澄清石灰水。澄清石灰水未變渾濁。______【討論分析】同樣的產品價格不同，可能是因為產品的純度不同、包裝不同等。研究小組設計了如下裝置測定某品牌茶垢清潔劑的純度（過碳酸鈉的含量）。（注：堿石灰是NaOH和CaO的固體混合物，可吸收CO2和水蒸氣）（1）裝置B中的試劑是______。（2）反應前后都要通入N2，反應結束后繼續(xù)通入N2的目的是______。（3）裝置C中發(fā)生的反應方程式是（寫一條即可）______。（4）裝置D的作用是______。

【答案】

CO有毒（合理即可）

帶火星的木條復燃

猜想II、猜想III不成立

濃硫酸

排出內部殘留的二氧化碳氣體，使其被C全部吸收

（合理即可）

防止空氣中的CO2和H2O進入C裝置，影響測量結果【解析】[提出假設]從環(huán)境友好的角度分析，產生的氣體不可能是CO，因為其具有毒性，是空氣污染物。[實驗探究]實驗1：猜想Ⅰ成立說明氣體為氧氣，氧氣不會使澄清石灰水變渾濁，氧氣可使帶火星的木條復燃。所以現象是帶火星的木條復燃。實驗2：將生成的氣體通入澄清石灰水，澄清石灰水未變渾濁，說明生成的氣體中無CO2，所以猜想II、猜想III不成立。[討論分析]（1）干燥二氧化碳氣體，可以利用濃硫酸的吸水性，同時不吸收二氧化碳，因此放入試劑為濃硫酸。（2）為了使實驗結果更加準確，實驗結束后要繼續(xù)通入N2，以便排出裝置內部殘留的二氧化碳氣體，使其被C全部吸收。（3）堿石灰是NaOH和CaO的固體混合物，可吸收CO2和水蒸氣，NaOH和CO2反應生成碳酸鈉和水，其反應的化學方程式為；CaO能和H2O反應生成氫氧化鈣，其反應的化學方程式為。（4）由于空氣中含有水蒸氣和二氧化碳，而堿石灰可以吸收水蒸氣和二氧化碳，為了避免空氣中水蒸氣和二氧化碳進入C中，造成結果偏大，需要隔絕空氣，所以裝置D的作用是防止空氣中的CO2和H2O進入C裝置，影響測量結果。命題5：探究物質的性質14．（2022年江蘇省連云港市中考）用如圖所示裝置制取干燥的CO2，并對CO2的部分性質進行探究。（1）裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為_______。（2）①裝置B中飽和NaHCO3溶液的作用是_______。②裝置C中試劑X應該選用_______(填字母)。a.稀H2SO4b.濃H2SO4c.KOH溶液（3）收集CO2并驗滿。將集滿CO2的錐形瓶與盛有足量NaOH溶液的注射器和傳感器密封連接，緩慢的將NaOH溶液注入到錐形瓶中，采集信息形成圖像。見圖。①檢驗裝置D中CO2已經集滿的方法是_______。②隨著反應的進行，錐形瓶中壓強降低的原因是_______。③反應結束后錐形瓶中的壓強保持在40kPa說明_______。（4）取2mL飽和澄清石灰水于試管中，用4mL蒸餾水稀釋，向其中緩慢通入足量CO2。測定反應體系的電導率變化如圖所示。(忽略反應前后溶液體積的變化)【查閱資料】材料一：溶液的導電力越強，溶液的電導率越大。材料二：單位體積溶液中某離子的個數越多，則該離子的濃度越大，溶液的導電能力越強。相同濃度的不同離子導電能力不同。材料三：Ca(OH)2溶于水能完全解離出Ca2+和OH-。CaCO3遇到溶有CO2的水時，能反應生成易溶于水的Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2在水中能完全解離出Ca2+和；。①石灰水中通入CO2氣體，溶液的電導率先逐漸降低的主要原因是_______。②反應最終電導率的穩(wěn)定值低于初始值的可能原因是_______、_______。【答案】

除去HCl氣體

b

將燃著的小木條置于錐形瓶口，木條熄滅

CO2與NaOH反應，使錐形瓶中CO2氣體減少，壓強變小

向上排空氣法收集到的CO2氣體不純

Ca(OH)2與CO2反應生成CaCO3沉淀，使溶液中離子的濃度逐漸降低，溶液的導電能力逐漸下降

生成的CaCO3未能完全轉化為Ca(HCO3)2

OH-導電能力強于【解析】（1）裝置A為稀鹽酸與石灰石反應制取二氧化碳，方程式為：。（2）①裝置B中溶液為碳酸氫鈉溶液，呈堿性能與揮發(fā)出的HCl發(fā)生反應，所以其作用是吸收HCl氣體。②裝置C是為了吸收水蒸氣，則X應選用的具有極強吸水性的濃硫酸，故選b。（3）①二氧化碳不支持燃燒，驗滿的方法是在錐形瓶口放置燃著的木條，若木條熄滅，則已集滿。②氫氧化鈉可與二氧化碳反應生成碳酸鈉，反應過程中消耗二氧化碳氣體，二氧化碳氣體減少，錐形瓶內壓強降低。③反應結束后錐形瓶中的壓強保持在40kPa，則可說明有其他氣體剩余，即為收集到的二氧化碳氣體不純。（4）①石灰水中通入CO2氣體，溶液的電導率先逐漸降低的主要原因是，氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，使溶液中離子濃度降低，致使其電導率逐漸下降。②反應最終電導率的穩(wěn)定值低于初始值的可能原因是氫氧根離子導電能力強于碳酸氫根離子、生成的碳酸鈣沉淀未能完全轉化為碳酸氫鈣。15．（2022·廣東汕頭·一模）2021年7月21日河南省舞鋼市發(fā)生一起電石（主要成分是碳化鈣CaC2）遇水引發(fā)爆燃事故，造成10多人受傷。為了分析事故原因，化學小組同學對電石的化學性質進行探究。【查閱資料】電石與水反應生成白色固體和乙炔（C2H2）氣體，乙塊有可燃性，常用于電焊電割。【提出問題】（1）電石遇水為什么會引發(fā)爆燃呢？【實驗驗證I】操作現象結論①用手觸摸試管外壁______電石與水反應放出大量的熱②驗純后點燃劇烈燃燒充分燃燒的化學方程式為：______【提出問題】（2）電石遇水生成的白色固體是什么？【猜想假設】猜想Ⅰ有CaO

猜想Ⅱ有Ca（OH）2

猜想Ⅲ有CaCO3大家討論后一致否定了猜想Ⅰ，原因是：______?！緦嶒烌炞CII】實驗步驟實驗現象實驗結論將上述反應后試管中的上層清液轉移到另一試管中，滴加______。溶液由無色變紅色猜想Ⅱ成立取少量反應后的固體于試管中，滴加過量稀鹽酸。固體溶解，______。猜想Ⅲ不成立【拓展反思】電石遇水引發(fā)爆燃是因為放出大量的熱，將生成的大量乙炔氣體引燃而引起的。因此，保存電石時一定要______，電石與水反應的化學方程式為：______，基本反應類型為______反應?！敬鸢浮?/p>

感覺發(fā)燙

2C2H2+5O24CO2+2H2O

氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣

酚酞試液

不產生氣泡

放在通風干燥處

CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑

復分解反應【解析】{實驗驗證I}①電石與水反應放出大量的熱，用手觸摸試管外壁時，感覺發(fā)燙，故填感覺發(fā)燙。②乙炔與氧氣在點燃的條件下反應生成二氧化碳和水，故反應的化學方程式寫為：2C2H2+5O24CO2+2H2O。{猜想假設}氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，所以反應后的白色硅不可能是氧化鈣，即猜想I錯誤，故填氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣。{實驗驗證II}猜想Ⅱ成立，即白色固體是氫氧化鈣，氫氧化鈣溶液呈堿性，能夠使酚酞試液變紅，所以滴加的液體是酚酞試液，故填酚酞試液；猜想Ⅲ不成立，即固體中不含碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，能夠產生氣泡，固體中不含碳酸鈣，則滴加稀鹽酸后不產生氣泡，故填不產生氣泡。{拓展反思}電石遇水引發(fā)爆燃是因為放出大量的熱，將生成的大量乙炔氣體引燃而引起的，因此保存電石時一定要放在通風干燥處，防止發(fā)生爆炸事故，故填放在通風干燥處；電石中的碳化鈣與水反應生成氫氧化鈣和乙炔，故反應的化學方程式寫為：CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑；由化學方程式可知，該反應是兩種化合物交換成分生成另外兩種化合物的反應，符合復分解反應的特點，屬于復分解反應，故填復分解反應。16．（2022·廣東江門·一模）化學社團的同學在探究金屬化學性質時，進行了如圖1所示的實驗。圖1實驗中觀察到的現象是：鋅片表面產生氣泡，銅片表面_____。鋅和稀硫酸反應的化學方程式為______。實驗過程中小李意外發(fā)現：當兩種金屬發(fā)生觸碰時（如圖2），銅片表面產生了氣泡?！咎岢鰡栴}】圖2中銅是否發(fā)生了化學反應？產生的氣體是什么？【作出猜想】同學們對產生的氣體進行了以下猜想：小文猜想是二氧化硫：小李猜想是氧氣；小華猜想是氫氣。他們作出猜想的理論依據是_________?！静殚嗁Y料】（1）將鋅片、銅片用導線連接后平行插入稀硫酸中，銅片表面產生氣體。該反應過程中金屬失去的電子通過導線發(fā)生了轉移。（2）二氧化硫能使品紅溶液褪色?！驹O計并進行實驗】他們設計了圖3裝置進行實驗，將產生的氣體分別通過導管與圖4中的裝置連接，驗證自己的猜想。實驗操作實驗現象實驗結論小文連接導管a與導管d，向品紅溶液中通入氣體一段時間_______小華的猜想正確小李選用正確方法收集氣體一段時間后，向試管內伸入帶火星的木條木條_____小華連接導管a與導管_____（填序號），收集氣體后用拇指堵住試管口，靠近酒精燈火焰，移開拇指點火氣體燃燒，聽到輕微的“噗”聲【教師釋疑】圖1實驗中，鋅與稀硫酸反應，鋅失去電子，酸溶液中氫離子在鋅片表面獲得電子生成氫氣?！緦W生感悟】圖3實驗中，酸溶液中的氫離子從銅片表面獲得____（選填“鋅”或“銅”）失去的電子生成了氫氣?！镜贸鼋Y論】圖2中兩種金屬觸碰后銅____（選填“有”或“沒有”）發(fā)生化學反應?！狙由鞈谩恐圃熹撝拼l門時，為防止鐵被腐蝕，常在鋼閘門表面安裝比鐵更活潑的金屬。這種金屬可以是____（填序號）A．鋅

B．銅

C．銀【答案】

沒有氣泡

Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑

質量守恒定律

品紅溶液不褪色

不復燃

c

鋅

沒有

A【解析】圖1實驗中觀察到的現象是：鋅片表面產生氣泡，銅片表面沒有氣泡，因為鋅排在氫前，銅排在氫后，銅不與硫酸反應，鋅與硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，化學方程式為：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；實驗過程中小辰意外發(fā)現：當兩種金屬發(fā)生觸碰時（如圖2），銅片表面產生了氣泡；小知猜想是二氧化硫；小辰猜想是氧氣；小彬猜想是氫氣；他們作出猜想的理論依據是質量守恒定律，反應前后元素種類不變；[設計并進行實驗]他們設計了圖3裝置進行實驗，將產生的氣體分別通過導管與圖4中的裝置連接，驗證自己的猜想；因為小彬的猜想正確，即氣體為氫氣，所以小彬連接導管a與導管c，因為氫氣密度比空氣小，用向下排空氣法收集，不是二氧化硫，所以小文實驗現象品紅溶液不褪色；[學生感悟]圖3實驗中，酸溶液中的氫離子從銅片表面獲得鋅失去的電子生成了氫氣；因為[教師釋疑]圖1實驗中，鋅與稀硫酸反應，鋅失去電子，酸溶液中氫離子在鋅片表面獲得電子生成氫氣。所以圖2中兩種金屬觸碰后銅沒有發(fā)生化學反應；[延伸應用]制造鋼制船閘門時，為防止鐵被腐蝕，常在鋼閘門表面安裝比鐵更活潑的金屬。鋅比鐵活潑，銅、銀沒有鐵活潑，故選A。17．（2022·廣東·中山市黃圃鎮(zhèn)中學一模）陳東同學家購買了新的水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是銅質鍍鉻的，他想起在學習金屬性質時用到的金屬活動順序中沒有鉻，為了了解鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動順序中的相對位置關系，陳東在老師的幫助下，從實驗室中找到了實驗所需的全部用品和同學進行探究，請你一起參與他們的探究活動?！静殚嗁Y料】鉻(Cr)是銀白色、有光澤的金屬，在空氣中其表面會生成抗腐蝕性的致密氧化膜，鉻能與稀硫酸反應，生成藍色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液。請你寫出鉻與稀硫酸反應的化學方程式：____________。【提出問題】三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系是怎樣的呢？【猜想】猜想Ⅰ：___________；猜想II：Al>Cr>Cu；猜想Ⅲ：A1>Cu>Cr【實驗過程】實驗操作實驗現象取大小相同的三種金屬片，用砂紙打磨光亮，分別放入質量、溶質質量分數都相同的稀硫酸中CrAICu鉻片表面產生氣泡的速率緩慢，溶液變?yōu)開___色鋁片表面產生氣泡的速率較快無明顯現象【實驗分析】（1）依據實驗現象，可得出猜想_____________(填序號)正確。（2）用砂紙打磨金屬片的目的是____________。（3）寫出鋁與稀硫酸反應的化學方程式：_____________?！緦嶒灧此肌坷蠋熣J為只要選用三種藥品進行實驗就可以得出三種金屬在金屬活動性順序中的相對位置關系，這三種藥品可以是__________(填序號，下同)，或_____________。①CrSO4溶液

②CuSO4溶液

③A12(SO4)3溶液

④Cr

⑤Cu

⑥Al【答案】

Cr>A1>Cu

藍

II

除去金屬表面的氧化物

①⑤⑥

②③④【解析】查閱資料：鉻能與稀硫酸反應，生成硫酸亞鉻(CrSO4)和氫氣，化學方程式為：；提出問題：根據金屬活動性順序表可知，活動性Al>Cu，不確定Cr的活動性強弱，因此猜想Ⅰ是Cr>A1>Cu；實驗過程：根據資料給中的信息，鉻能與稀硫酸反應，生成藍色的硫酸亞鉻溶液；實驗分析：（1）鉻片表面產生氣泡的速率緩慢，鋁片表面產生氣泡的速率較快，銅片表面無現象，可得出，三種金屬的活動性強弱為Al>Cr>Cu，猜想II正確；（2）用砂紙打磨金屬片的目的是除去金屬表面的氧化物；（3）鋁與硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣，化學方程式為：；實驗反思：要通過實驗得出A1>Cr和Cr>Cu，從而得出A1>Cr>Cu；要驗證A1>Cr，可選擇CrSO4溶液和Al或選擇A12(SO4)3溶液和Cr；要驗證A1>Cu，可選擇CuSO4溶液和Al或A12(SO4)3溶液和Cu；若選用三種藥品進行實驗，應選擇①⑤⑥或②③④。18．（2022·廣東肇慶·一模）某興趣小組的同學對二氧化碳的制取和相關性質進行探究?！練怏w制取】（1）實驗室用大理石與稀鹽酸制取二氧化碳的符號表達式為_______?！緦嶒炋骄俊坑脤嶒炞C明碳酸型飲料(如汽水)中含有二氧化碳。興趣小組同用如圖所示的裝置進行實驗：打開汽水瓶蓋，立即塞上帶導管的橡皮塞，將導管另一端伸入裝有試劑的試管中，甲、乙兩位同學分別用不同的試劑進行實驗。（2）甲同學在試管中加入少量澄清石灰水觀察到試管內_______，由此得到結論：該汽水中含有二氧化碳。（3）乙同學在試管中加入少量紫色石蕊溶液，觀察到試管內_______。乙同學認為也能得到甲同學的結論。【評價反思】興趣小組的同學對甲、乙兩位同學的實驗方案進行評價。（4）丙同學認為甲同學的方案比較合理，其試管中發(fā)生反應的符號表達式為_______。（5）丁同學質疑乙同學的方案不夠嚴密，認為也可能是該汽水中的檸檬酸隨氣體進入試管，而引起紫色石蕊溶液的變色。興趣小組的同學針對丁同學提出的質疑進行了如下探究：①查閱資料：檸檬酸為無色晶體，易溶于水和酒精；常溫穩(wěn)定，熔點153℃，熔化后沸騰前分解，分解溫度約為175℃；檸檬、柑橘等水果中含有檸檬酸。②乙同學在自己實驗的基礎上，未增加任何試劑，接著進行了一步實驗操作，該操作是___，可觀察到___，該反應的符號表達式為__?？梢源_認不是因為檸檬酸而引起紫色石蕊溶液的變色?！敬鸢浮?/p>

澄清石灰水變渾濁

紫色石蕊溶液變紅

加熱試管

紅色溶液褪色變成紫色

【解析】[氣體制取]碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學反應符號表達式為：；[實驗探究]飲料中含有二氧化碳進入試管使澄清石灰水變渾濁，二氧化碳進入試管和水反應生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液變紅；[評價反思]二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，反應符號表達式為：，檸檬酸的分解溫度為175℃，我們只要將試管中變紅的紫色石蕊溶液進行加熱至沸騰，這時溫度沒到175℃檸檬酸不會分解，但沸騰時碳酸會分解生成二氧化碳氣體跑出，根據后面結論：不是因為檸檬酸而引起紫色石蕊溶液的變色，可知加熱試管后觀察到的現象是紅色溶液褪色變成紫色，碳酸分解生成二氧化碳和水，反應符號表達式為：。命題6：探究有關反應條件及影響因素19．（2022年四川省自貢市中考）某化學興趣小組將鎂條用砂紙打磨后按圖Ⅰ所示方案進行實驗。A中緩慢產生氣泡，B、C中快速產生較多氣泡，且C中有白色不溶物產生。（1）圖Ⅰ實驗中取用鎂條的儀器是_____（填“藥匙”或“鑷子”）。（2）同學們經過討論獲知：水能解離出少量H+、OH﹣，且鎂與稀鹽酸反應的化學方程式為：Mg+2HCl═MgCl2+H2↑，則A中反應的化學方程式為_____。同學們接著對C中產生的白色不溶物的成分進行了以下探究?！咎岢鰡栴}】C中產生的白色不溶物是什么呢？【查閱資料】①Mg（OH）2和MgCO3均為白色不溶物。②Mg（OH）2和MgCO3均可與鹽酸發(fā)生復分解反應。③Mg（OH）2和MgCO3加熱均易分解，分別生成兩種氧化物。④Mg（HCO3）2可溶于水，且不穩(wěn)定，易分解為MgCO3、H2O、CO2。⑤白色的無水硫酸銅遇水會變成藍色?！咎岢霾孪搿浚?）猜想一：白色不溶物是純凈的Mg（OH）2。猜想二：白色不溶物是純凈的_____。猜想三：白色不溶物是Mg（OH）2、MgCO3的混合物?！緦嶒烌炞C】（4）取該白色不溶物加足量的稀鹽酸，發(fā)現不溶物全部溶解，并有氣體產生，則猜想_____不成立。再取干燥的該白色不溶物加熱分解，并將所產生的氣體通過無水硫酸銅，發(fā)現無水硫酸銅變藍，由這兩個小實驗得出猜想_____成立。【拓展探究】（5）如圖Ⅱ，稱取干燥的該白色不溶物70.4克于熱分解裝置中，充分加熱至不再產生氣體，使分解產生的氣體依次通過裝置D、E，并使分解產生的氣體全部被裝置D、E吸收，實驗后測得裝置D增重3.6克，裝置E增重30.8克，若該白色不溶物的組成用xMg（OH）2?yMgCO3表示，則x：y＝_____。（6）裝置F的作用是_____?！敬鸢浮?1)鑷子(2)Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑(3)MgCO3(4)

一

三(5)2：7(6)防止空氣中二氧化碳和水加入D裝置，影響實驗結果【解析】(1)鎂條是塊狀固體，應用鑷子取用；(2)由題干可知：水能解離出少量H+、OH-，則A中鎂與水反應生成氫氧化鎂和氫氣，反應的化學方程式為：Mg+2H2O＝Mg（OH）2+H2↑；(3)C中產生的白色不溶物是猜想一：白色不溶物是純凈的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：白色不溶物是純凈的MgCO3；(4)碳酸鎂與鹽酸反應生成氯化鎂、水和二氧化碳，取該白色不溶物加足量的稀鹽酸，發(fā)現不溶物全部溶解，并有氣體產生，說明有碳酸鎂，則猜想一不成立；氫氧化鎂和碳酸鎂受熱分解生成兩種氧化物，則氫氧化鎂受熱分解生成氧化鎂和水，碳酸鎂受熱分解生成氧化鎂和二氧化碳，再取干燥的該白色不溶物加熱分解，并將所產生的氣體通過無水硫酸銅，發(fā)現無水硫酸銅變藍，說明有水生成，則有氫氧化鎂，由這兩個小實驗得出猜想三成立；(5)設碳酸鎂的質量為x，氫氧化鎂的質量為yx＝58.8gy＝11.6g則xMg（OH）2?yMgCO3中x：y==2：7；(6)裝置F中的生石灰與堿石灰的混合物的作用是防止空氣中二氧化碳和水加入D裝置，影響實驗結果。20．（2022·廣東廣州·一模）水和溶液在生產生活中應用廣泛。Ⅰ.硬水加熱時易產生水垢，很多工業(yè)用水需要對硬水進行軟化處理。小組同學利用1.5%的肥皂水，對水的硬度、肥皂水的用量與產生泡沫量的關系進行實驗探究?！静殚嗁Y料】硬水含較多可溶性鈣、鎂化合物；軟水不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物?！具M行實驗】向蒸餾水中加入CaCl2和MgC12的混合溶液，配制兩種不同硬度的硬水。用蒸餾水和兩種硬水完成三組實驗，記錄如下：組別第1組第2組第3組實驗操作實驗序號①②③

④

⑤

⑥

⑦