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2022中考化学二轮学案之点睛突破
专题五 科学探究题
此类题目一般是以研究性小课题作为试题的内容和研究对象,以实验为研究手段,模拟科学探究过程对小课题展开研究。试题通常按问题情境、知识视野和探究过程来构建。题干中的文字一般比较多,要回答的问题也比较多,因此科学探究题也是中考化学中的一个难点。
熟悉各类探究涉及的基本知识点和解题思路，现将主要有几种情况的解题要点和涉及的知识点总结如下：
一、反应后物质的组成
在分析反应后溶液中溶质的成分时，要先写出反应方程式，找出反应物和生成物，反应后的物质除了要考虑生成物，还要考虑_反应物是否过量（剩余）_。
（一）、酸碱中和反应的探究题
1、氢氧化钠溶液和稀盐酸反应 反应方程式： HCl + NaOH === NaCl +H2O
反应后溶液中的溶质可能是：
猜想一： NaCl 猜想二 NaCl 、HCl 猜想三：NaCl、NaOH
（1）能否用AgNO3溶液证明猜想二成立：不能，NaCl也能和AgNO3溶液反应白色沉淀。
（AgNO3 + NaCl === AgCl↓ +NaNO3 ）
（2）猜想四：NaCl、NaOH、HCl 不成立的理由是：NaOH和HCl发生反应，两者不能共存。
2、氢氧化钠溶液和稀硫酸反应 反应方程式： 2NaOH +H2SO4=== Na2SO4+2H2O
反应后溶液中的溶质可能是：
猜想一： Na2SO4 猜想二 Na2SO4、H2SO4 猜想三：Na2SO4、NaOH
能否用BaCl2溶液证明猜想二成立：不能，Na2SO4也能和BaCl2反应生成白色沉淀。
（ Na2SO4 + BaCl2 ===BaSO4 ↓+ 2NaCl ）
3、氢氧化钙溶液和稀盐酸反应 反应方程式： Ca(OH)2 + 2 HCl + == CaCl2 + 2H2O
反应后溶液中的溶质可能是：
猜想一： CaCl2 猜想二 CaCl2、HCl 猜想三：CaCl2、Ca(OH)2
(1)能否用Na2CO3溶液证明猜想三成立： 不能，CaCl2和Na2CO3反应也能生成白色沉淀。
CaCl2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaCl
（2）如果猜想二成立，加入Na2CO3溶液，现象是：先有气泡生成，后有白色沉淀。
（碳酸钠先和HCl反应，再和CaCl2反应。）
（3） 如果猜想二成立，预除去溶液中的HCl，使溶液中只剩CaCl2，，可以加入足量的碳酸钙 ，再过滤。
（4）若证明猜想三成立，可以选择的试剂有：CO2 、无色酚酞（紫色石蕊）、CuCl2溶液。
【总结】上述三个实探究题
1、证明酸过量的方法及现象：
（1）紫色石蕊 溶液变红
（2）pH试纸 pH﹤7
（3）活泼金属 Mg Fe Zn 有气泡产生
（4）金属氧化物 CuO 黑色固体消失，溶液变蓝。 Fe2O3 红色固体消失，溶液变黄
（5）难溶性碱 Cu(OH)2 蓝色固体消失，溶液变蓝
（6）碳酸盐 Na2CO3溶液 CaCO3 有气泡产生
2、证明碱过量的方法及现象：
（1）紫色石蕊 溶液变蓝 或者 无色酚酞 溶液变红
（2）pH试纸 pH﹥7
（3）CuSO4溶液 有蓝色沉淀生成 或者 FeCl3 有红褐色沉淀生成
3、如果反应后溶液呈酸性，直接把溶液倒入下水道，造成的后果是：腐蚀铁管道、污染地下水、污染环境等 。 该溶液如何处理后再排放？ 加碱中和至中性后再排放。
（二）煅烧石灰石
反应方程式：
煅烧后成分可能是：猜想一:CaCO3 猜想二：CaCO3 、CaO 猜想三：CaO
验证成分的方法和验证氢氧化钙部分变质的方法一样。
验证反应后成分的方法： 取少量固体样品加水溶解，加入无色酚酞，若溶液变红，证明样品中含氧化钙。再加足量的稀盐酸，若有气泡产生，证明样品中含碳酸钙。
二、变质后成分的探究
（一）氢氧化钠变质
1、氢氧化钠变质的化学方程式 2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O
检验氢氧化钠是否变质？
不能酚酞试液检验氢氧化钠溶液是否变质，原因：氢氧化钠溶液显碱性，碳酸钠的水溶液也
显碱性，也能使无色酚酞试液变变红 。
（1）加酸溶液。加足量的稀盐酸， 若有气泡生成，则证明已变质。
Na2CO3 + 2HCl=== 2NaCl + H2O +CO2↑
“滴入几滴稀盐酸，发现没有气泡产生，则证明氢氧化钠没有变质。”该说法是否正确？
不正确，若部分变质，稀盐酸先和氢氧化钠，即使有碳酸钠，可能没有气泡产生。
（2）加碱溶液。加入氢氧化钙溶液（或者氢氧化钡溶液），若有白色沉淀生成，则变质
Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH
（3）加盐溶液。加入氯化钙溶液（或者氯化钡溶液），若有白色沉淀生成，则变质
CaCl2 + Na 2CO3 === CaCO3↓ + 2NaCl
2、如何证明氢氧化钠变质程度？
①若没有变质，全是NaOH ②若部分变质，既有NaOH 又有Na2CO3
③若全部变质，全是Na2CO3
方法： 取少量药品加入试管中，加水溶解。再加入足量的CaCl2溶液，再滴几滴无色酚酞。
现象：①若没有白色沉淀生成，溶液只变红，证明没有变质。
②若有白色沉淀生成，溶液变红，证明部分变质。
③生成白色沉淀，溶液不变色，证明全部变质。
注意：（1）除了用CaCl2溶液外，也可用BaCl2溶液、Ca（NO3）2溶液、Ba（NO3）2溶液。
（2）不能将CaCl2溶液换成Ca(OH)2溶液。碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠，干扰下一步NaOH的检验 （Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH）
（3）加入足量的CaCl2溶液 目的：验证并除尽Na2CO3
3、碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液反应 反应方程式： Na2CO3 + Ca(OH)2=== CaCO3↓+ 2NaOH
反应后溶液中的成分可能是：
猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Na2CO3 猜想三：NaOH、Ca(OH)2
（1）证明猜想一成立的方法及现象：
①加入过量的稀盐酸 有气泡生成 ②加入CaCl2溶液/Ca(OH)2溶液 有白色沉淀生成
（2）证明猜想三成立的方法及现象：
①通入CO2 溶液变浑浊（白色沉淀） ②加入Na2CO3溶液 有白色沉淀生成
（二）氧化钙变质
1、 氧化钙变质的方程式： CaO + H2O == Ca(OH)2
2、氢氧化钙变质
Ca（OH）2的方程式___ Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O
没有变质：Ca（OH）2 部分变质：_ Ca(OH)2、CaCO3 全部变质：CaCO3
（1） 证明氢氧化钙变质的方法： 取少量固体加水溶解，加入无色酚酞，若溶液变红，证明含氢氧化钙。再加足量的稀盐酸，若有气泡产生，证明含碳酸钙。
（2） 加足量稀盐酸所涉及到的反应方程式有：2HCl + Ca(OH)2 === CaCl2 + 2H2O
CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑ 。
（3）取少量样品，加水溶解，发现有白色不溶物，能否证明样品中含有碳酸钙？
不能，氢氧化钙微溶于水，白色不溶物可能是氢氧化钙。
三、探究金属活动性顺序
熟记金属活动性顺序表及其意义
1、 探究金属活动性顺序的方法：①金属和酸反应 ②金属和盐溶液反应 ③金属和氧气反应
2、利用金属和盐溶液反应判断金属活动性顺序时，选择试剂的技巧：两边金属中间盐；中间金属两边盐。
2、在使用金属时，一般先用砂纸打磨金属的表面，原因是：除去金属表面的氧化膜。
考点一： 变质问题
变质问题题型的第一个类型考察是否变质，到底有没有变质。如氢氧化钠的变质，如果没变质只有氢氧化钠，如果变质那就有碳酸钠了．就是证明有没有碳酸钠,可以利用碳酸根，它可以变成气体，又可以加盐酸让它变成气体，或者让它变成沉淀，比方说碳酸钙，碳酸镁都行。
典例一：（2021 庆阳一模）某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣，他们根据自己所学知识进行如下探究：
【提出问题】该瓶药品的化学成分是什么？
【查阅资料】（1）氢氧化钙是一种白色粉末状固体，俗称熟石灰或_______，能与空气中的二氧化碳反应而变质。
（2）氢氧化钙的溶解度曲线如图。
【做出猜想】
猜想一：Ca（OH）2；猜想二：_______；猜想三：CaCO3。
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
（1）取0.1g样品放入盛有50g水的烧杯中，充分搅拌后，静置 烧杯底部有较多固体未溶解 样品中含有______
（2）取实验（1）中少许上层清液滴在pH试纸上，测量pH 样品中含有_______CaCO3 样品中含有Ca（OH）2
【得出结论】甲同学认为猜想二正确。
【反思交流】
（1）乙同学认为甲同学的结论不合理，他认为猜想_______也可能正确，原因是_______。
（2）丙同学认为要想验证猜想二正确，还需做如下实验：取实验（1）中未溶解的固体于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，如有_______，则猜想二正确。
【拓展提升】
写出氢氧化钙变质发生反应的化学方程式：_______；故氢氧化钙保存的方法是_______。
【思路点拨】氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰，水溶液显碱性，pH大于7，和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【答案】【查阅资料】
（1）消石灰。
【做出猜想】
Ca（OH）2和CaCO3。
【实验验证】
CaCO3；＞。
【反思交流】
（1）一；氢氧化钙在20℃时溶解度小于0.2g，50g水中不能完全溶解0.1g氢氧化钙。
（2）气泡产生。
【拓展提升】
；密封保存。
【解析】【查阅资料】
（1）氢氧化钙是一种白色粉末状固体，俗称熟石灰或消石灰，能与空气中的二氧化碳反应而变质。
故填：消石灰。
【做出猜想】
猜想一：没有变质是Ca（OH）2；猜想二：部分变质是Ca（OH）2和CaCO3；猜想三：全部变质是CaCO3。
故填：Ca（OH）2和CaCO3。
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
（1）取0.1g样品放入盛有50g水的烧杯中，充分搅拌后，静置 烧杯底部有较多固体未溶解 样品中含有CaCO3
（2）取实验（1）中少许上层清液滴在pH试纸上，测量pH pH＞7 样品中含有Ca（OH）2
故填：CaCO3；＞。
【反思交流】
（1）乙同学认为甲同学的结论不合理，他认为猜想一也可能正确，原因是氢氧化钙在20℃时溶解度小于0.2g，50g水中不能完全溶解0.1g氢氧化钙。
故填：一；氢氧化钙在20℃时溶解度小于0.2g，50g水中不能完全溶解0.1g氢氧化钙。
（2）取实验（1）中未溶解的固体于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，如有气泡产生，是因为碳酸钙和稀盐酸反应生成了二氧化碳，则猜想二正确。
故填：气泡产生。
【拓展提升】
氢氧化钙变质，是因为氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式：，故氢氧化钙应该密封保存。
故填：；密封保存。
变式训练：
1.（2021 达州）达州市九年级学生在5月份进行了实验操作考试，某实验室的老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究：
【提出问题】氢氧化钠是否变质？变质程度如何？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：没有变质，全部是NaOH；
猜想Ⅱ：部分变质，固体是NaOH和Na2CO3；
猜想Ⅲ：全部变质，全部是Na2CO3。
氢氧化钠变质的原因 _______（用化学方程式表示）。
【设计并进行实验】取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行以下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
小李 向第一份溶液中加入无色酚酞试液 溶液变红 猜想Ⅰ成立
小王 向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸 无明显现象 猜想Ⅰ成立
小陈 向第三份溶液中加入CaCl2溶液 _______有白色沉淀产生 猜想Ⅲ成立
【分析讨论】
①小王和小陈认为碳酸钠溶液也能使无色酚酞试液变红，因此小李的结论不正确。
②经过讨论他们认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含Na2CO3，原因是 _______。
【得出结论】综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想 _______成立。
实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀。为了不污染环境，他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质（酚酞除外）种类最多时，溶液中所含有的离子有 _______（填离子符号）。
【反思与拓展】
（1）大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。
（2）已知：①Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
②NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
如果向NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，反应后所得溶液中溶质的组成有 _______种情况（不考虑CO2和H2CO3作溶质）。
2.（2021 襄阳）碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂。它极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质，因此在实验室里碱石灰应 _______保存。
实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰，甲同学决定对其成分进行探究：
【猜想】猜想Ⅰ：未变质，样品中只含有氧化钙和氢氧化钠；
猜想Ⅱ：部分变质，样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠；
猜想Ⅲ：完全变质，样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。
【资料】氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。
【实验】设计如下流程进行实验：
步骤1：取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤渣和溶液M；
步骤2：向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡，得到溶液N；
步骤3：取少量溶液M于试管中，先滴加酚酞溶液，观察到溶液变成红色，再滴加过量氯化钙溶液，观察到 _______。
综合以上实验现象，证明猜想Ⅲ正确。
【拓展】乙同学取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液M的质量的关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为 _______。图中 _______（“A”“B”“C”或“D”）点对应的溶液中所含溶质种类最少。
3.（2021 烟台）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到四支试管中，再向四支试管中分别加入稀盐酸（足量）、酚酞试液、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 _______（填字母序号）。
（2）实验A中，观察到 _______的现象，说明该氢氧化钠样品已经变质。
（3）实验D中，证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是 _______。
【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（如图），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 _______碳酸钠、氢氧化钠
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 _______。
考点二：反应后物质的组成
变质问题另一题型考的难一点，考到底是部分变质呢，还是全部变质的问题。如氢氧化钠的变质，部分变质既有氢氧化钠，又有碳酸钠，全部变质的话，就只有碳酸钠。
典例二：（2021 陕西）陕西东部的黄河湿地有大片盐碱地，依据资料可知，该片盐碱地的土壤中含有的可溶性物质是Na2CO3、NaCl、CaCl2、Na2SO4中的一种或多种。学习小组的同学欲探究某地块的土壤中可溶性物质的成分，他们利用该地块土壤的浸出液进行了以下探究。（友情提示：把土壤样品用水充分浸泡后过滤，所得滤液即为“浸出液”）
【实验探究一】
实验 实验操作 实验现象 实验结论
① 取少量浸出液于试管中，加入适量稀盐酸 _______产生气泡 浸出液中含有Na2CO3，没有_______CaCl2
② 取少量浸出液于试管中，加入适量BaCl2溶液 产生白色沉淀 浸出液中含有Na2SO4
【反思评价】
讨论后，同学们一致认为通过实验②无法确定浸出液中含有Na2SO4，你认为理由是 _______（用化学方程式表示）。
【实验探究二】
为进一步探究浸出液的成分，同学们又进行了如图实验：
已知X是一种钡盐，根据上述实验推测，X中的酸根离子是 _______（写离子符号），白色沉淀B是 _______。
【实验结论】
该地块的土壤中含有Na2CO3、2Na2SO4、NaCl。
【拓展应用】
上述土壤样品中含有的Na2CO3对农作物危害较大，为此，你认为可以向该地块中施加 _______（填序号），以减轻Na2CO3对农作物的危害。
①熟石灰
②浓盐酸
③氯化钙
【思路分析】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠。
氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠。
氯化钠和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠。
【答案】【实验探究一】
产生气泡；CaCl2。
【反思评价】。
【实验探究二】
NO3-；氯化银。
【拓展应用】
③。
【解析】【实验探究一】
实验 实验操作 实验现象 实验结论
① 取少量浸出液于试管中，加入适量稀盐酸 产生气泡（碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳） 浸出液中含有Na2CO3，没有CaCl2（氯化钙和碳酸钠不能共存）
② 取少量浸出液于试管中，加入适量BaCl2溶液 产生白色沉淀 浸出液中含有Na2SO4
故答案为：产生气泡；CaCl2。
【反思评价】
讨论后，同学们一致认为通过实验②无法确定浸出液中含有Na2SO4，理由是氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，反应的化学方程式：。
故答案为：。
【实验探究二】
已知X是一种钡盐（硝酸钡），根据上述实验推测，X中的酸根离子是NO3-，白色沉淀B是硝酸银和氯化钠反应生成的白色沉淀氯化银。
故答案为：NO3-；氯化银。
【拓展应用】
上述土壤样品中含有的Na2CO3对农作物危害较大，为此，可以向该地块中施加氯化钙（碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠），以减轻Na2CO3对农作物的危害。
故答案为：③。
变式训练：
1.（2021 内江）教科书上册141页第10题：将一个用粗铜丝绕成的线圈罩在蜡烛火焰上（图1），火焰很快就熄灭了。你认为火焰熄灭的原因是：_______。
某学习小组的同学在实验验证时，意外观察到以下现象：
Ⅰ.将螺旋状铜丝置于蜡烛火焰的外焰处加热（图2），发现铜丝变黑并有少量黑烟产生；
Ⅱ.将变黑的铜丝移至蜡烛火焰的内焰处加热（图3），发现内焰处的铜丝由黑色变为亮红色，铜丝的其余部分仍然为黑色。
【提出问题】
①实验Ⅰ铜丝上黑色固体的成分是什么？
②实验Ⅱ内焰处铜丝由黑色变为亮红色的原因是什么？
【猜想与假设】
①实验I铜丝上黑色固体的成分：猜想一、CuO；猜想二、C；猜想三、_______。
②实验Ⅱ内焰处的石蜡蒸气与铜丝上的黑色固体发生了反应。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 解释与结论
①将实验I中变黑的铜丝与足量稀硫酸充分反应，重复多次 铜丝变红，溶液由无色变为_______色，溶液中出现黑色固体悬浮物 CuO与稀硫酸发生了反应
②分离出①中的黑色固体悬浮物，灼烧并将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 由①②得出结论：猜想_______成立。（填“一”、“二”或“三”）
③取适量石蜡于试管中，将加热变黑的铜丝趁热伸入试管中 变黑的铜丝出现亮红色 【猜想与假设】2成立
【反思与评价】
有同学提出质疑：实验Ⅱ内焰处的铜丝由黑色变为亮红色的原因不止一种。请你写出一种其它可能的原因：_______。
2.（2021 西宁）为探究复分解反应发生的条件，老师将一定量的澄清石灰水加入到盛有碳酸钠溶液的烧杯中，产生白色沉淀，滤出沉淀后，兴趣小组对滤液成分产生了兴趣，进行了如下探究。
【提出问题】滤液中的溶质成分是什么？
【猜想假设】猜想一：氢氧化钠
猜想二：氢氧化钠、碳酸钠
猜想三：氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙
猜想四：_______、_______（填化学式）
通过讨论，小组同学一致认为猜想三不合理。
【实验方案】
方法步骤 可能出现的实验现象 实验结论
方案一 取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液 产生白色沉淀 猜想_______四成立
方案二 取少量滤液于试管中，加入足量稀盐酸 _______ 猜想二成立
方案三 取少量滤液于两支试管中，分别加入碳酸钠溶液和足量稀盐酸 均无明显现象 猜想 _______成立
【实验探究】在装有少量滤液的试管中加入碳酸钠溶液，观察到有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为 _______。
【得出结论】根据实验现象，得出结论。
【反思评价】分析反应后溶液中的溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑 _______。
3.（2021 西藏）戴口罩是新冠肺炎疫情常态化防控的措施之一。一次性医用口罩绒布的主要成分是聚丙烯[（C3H6）n]，随意丢弃易引起白色污染。某兴趣小组尝试用焚烧法对口罩绒布进行处理，并将燃烧产物用氢氧化钠溶液吸收。
（1）聚丙烯完全燃烧的化学方程式为：，X的化学式为 _______。
（2）为“看见”CO2与NaOH的反应，甲同学设计了如图所示的实验方案，当观察到 _______现象时，说明两者发生反应。
（3）将完全燃烧后的产物全部通入一定量的氢氧化钠溶液中，得到吸收液。乙同学对吸收液的成分产生兴趣，进行如下探究：
【提出问题】
吸收液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】
①Na2CO3、NaHCO3的溶液均呈碱性；CaCl2溶液呈中性。
②NaOH与NaHCO3能反应。
③Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2↑
【猜想假设】
猜想一：NaOH、Na2CO3
猜想二：_______
猜想三：Na2CO3、NaHCO3
猜想四：NaHCO3
【实验探究】
步骤 实验操作 实验现象 实验结论
1 取吸收液少许于试管中，滴加2～3滴无色酚酞溶液 _______ 溶液呈碱性
2 向步骤1所得溶液中加入过量的CaCl2溶液 产生白色沉淀，溶液为红色 猜想 _______成立
【交流反思】
实验结束后，为了对吸收液进行无害化处理，丙同学向吸收液中加入稀盐酸至不再产生气泡为止。写出其中一个反应的化学方程式：_______。
考点三： 催化剂
催化剂能改变其他物质的化学反应速率，但本身的质量和化学性质不变的物质。注意(1)催化剂只改变化学反应速率，不改变反应原理，也不改变生成物的量。（即生成物的量只受反应物影响）(2)不是所有的反应都需要催化剂：一种催化剂只能催化某些反应。特征“一变二不变”，一变：能改变其他物质反应速率（加快、减缓）。二不变：化学性质不变、质量不变。
典例三：（2021 青岛）完成基础实验有助于提升科学素养。请根据如图装置回答问题。
（1）实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，二氧化锰的作用是 ，能用于收集氧气的装置有 （选填装置字母序号），实验室选择气体收集装置的依据是 。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用的发生装置是 （选填装置字母序号），反应的化学方程式为 ，将生成的二氧化碳通入装置F中，可观察到的现象为 。
（3）为了探究二氧化碳能否与氢氧化钠反应，某同学将两支相同的充满二氧化碳的试管，分别倒扣在氢氧化钠溶液和水中片刻后实验现象如装置G、H所示，由此得出结论：二氧化碳能与氢氧化钠反应。探究过程设计装置H的作用是 。
【思路点拨】（1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氧气不易溶于水，密度比空气的大，进行分析解答。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，进行分析解答。
（3）根据G中液面上升的高，H中液面上升的低，进行分析解答。
【答案】（1）作催化剂；D或E；
（2）B；；紫色石蕊溶液变红色；
（3）作对比。
【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰的作用是作催化剂。氧气不易溶于水，密度比空气的大，能用排水法、向上排空气法收集，即收集装置是D或E。
实验室选择气体收集装置的依据是气体的密度和溶解性。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，所以应该选择B装置来制取。
实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是：。
二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，将生成的二氧化碳通入装置F中，可观察到的现象为紫色石蕊溶液变红色。
（3）某同学将两支相同的充满二氧化碳的试管，分别倒扣在氢氧化钠溶液和水中片刻后实验现象如装置G、H所示，G中液面上升的高，H中液面上升的低，得出结论：二氧化碳能与氢氧化钠反应。探究过程设计装置H的作用是作对比。
故答案为：（1）作催化剂；D或E；
（2）B；；紫色石蕊溶液变红色；
（3）作对比。
变式训练：
1.（2021 贵阳）根据图示完成实验，回答下列问题。
（1）标号①仪器的名称为 。
（2）实验装置连接好后，应先检查装置的 ，再添加化学药品。
（3）实验室用图1装置制取O2，反应的化学方程式为 。
（4）实验室用图2装置制取CO2，反应的化学方程式为 。若要收集二氧化碳，方法是 。
（5）用图3装置探究二氧化碳与水反应的性质。将实验室制取的二氧化碳从图3装置的a端通入，可观察到丁中的现象是 ，反应的化学方程式为 。若拆除甲、乙装置，将产生的气体直接通入丙和丁中，不能证明二氧化碳的该性质，原因是 。
2.（2021 扬州）氧气支持生命活动，也是一种重要的化工原料。
（1）实验室用如图所示的装置制取少量氧气。
①仪器a、仪器b的名称分别是 、 。
②锥形瓶内发生反应的化学方程式是 。
（2）工业上有多种制取氧气的方法，如：
方法一：在低温、加压条件下，将空气液化。然后将温度升高至-196℃～-183℃之间，使液态氮气先蒸发，剩余液态氧气储存于钢瓶里。
方法二：利用电解水的方法制取氧气，将得到的氧气干燥。在低温，加压条件下，使之转化为液态，储存于钢瓶里。
①从构成物质的微粒视角分析，在方法一空气液化过程中，主要改变的是 。
②某工厂用方法二制取氧气，发现氧气的产量略小于理论值，且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味。从元素守恒角度分析，该鱼腥气味的气体是 （填化学式或名称）。
（3）氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2，其微观示意图如图：
“解离”时，结构被破坏的分子是 （填化学式）。
（4）为探究双氧水的分解，进行以下两个实验：
①氯化物对双氧水分解的影响。
反应条件：6.0mL 30%双氧水，0.1g氯化物，室温；实验时间：1.5h。
实验数据如表所示：
氯化物 NaCl MgCl2 CuCl2
放出氧气的体积/mL 2.0 4.0 420.0
双氧水的分解率/% 0.30 0.60 63.18
由上表可知，双氧水保存时应绝对避免引入的离子是 （写离子符号）。
②pH对双氧水分解的影响。
反应条件：6.0mL 30%双氧水，60℃；
用NaOH溶液调pH；实验时间：1.5h。
实验结果如图所示：
由图可知，pH为 （填数字）时，双氧水的分解率最高。
（5）用双氧水可制得“鱼浮灵”“钙多宝”。
①“鱼浮灵”主要成分是2Na2CO3 3H2O2，可迅速增加水体含氧量，其原因是 。
②“钙多宝”主要成分是CaO2，常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气。长时间存放的过氧化钙中含有主要杂质是 （填化学式）、Ca（OH）2。
3.（2021 兰州）请结合图示实验装置，回答下列问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 ；若用B装置制取O2，应选用的药品是 。若用E装置收集O2，气体应该从 口通入（填“a”或“b”）。
（3）已知SO2易溶于水且密度比空气大。实验室用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制备并收集SO2的装置为 （填字母）。
考点四： 金属——冶炼或活动性探究
金属活动性强弱的验证，利用了金属活动性顺序的两条性质，即排在氢元素符号前的金属能与酸发生反应产生氢气，而排在氢元素符号后的金属则不能与酸反应产生氢气；排前的金属能将它之后的金属元素从其盐溶液中置换出来。基本解题思路：利用上述两条性质，将各选项中的试剂按照单质与化合物（溶液的主要成份）的方式两两组合，逐个加以判断，最终得出此题答案。
典例四：（2021 陕西）学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如图两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。
【学习交流】
（1）实验中观察到，甲中铝丝表面附着一层 色固体，乙中溶液颜色变为 色。
（2）你认为通过上述实验 （填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】
上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液（即废液）澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 取少量废液于试管中，加入 溶液 无明显现象 废液中没有AgNO3
实验2 取少量废液于试管中，加入Ba（NO3）2溶液 产生白色沉淀 废液中含有未反应完的CuSO4
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是 （用化学方程式表示）。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜，将过量铝粉加入废液中，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是
（写离子符号）。
【思路分析】【学习交流】根据金属活动性顺序的意义及其应用来分析；
【拓展探究】根据检验硝酸银可以氯离子分析；
【反思评价】利用化学反应原理书写化学方程式；
【拓展应用】利用金属与盐溶液的反应来分析。
【答案】【学习交流]红；蓝；能；
【拓展探究】稀盐酸；
【反思评价】；
【拓展应用】Al3+。
【解析】【学习交流】（1）实验甲中铝和硫酸铜反应生成红色铜和硫酸铝，所以观察到甲中铝丝表面附着一层红色固体，乙中是铜丝和硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以溶液颜色变为蓝色。
（2）甲实验可知，活动性铝＞铜，由实验乙可知。活动性铜＞银，所以通过上述实验能得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】确定废液中是否含有未反应完的AgNO3，可加入稀盐酸，盐酸与硝酸银反应没有白色沉淀生成，则无硝酸银；
【反思评价】由于实验甲中铝和硫酸铜反应生成红色铜和硫酸铝，所以废液中含有硫酸铝，硫酸铝与硝酸钡也生成硫酸钡沉淀，故影响硫酸铜鉴别，硫酸铝与硝酸钡反应化学方程式：
【拓展应用】将过量铝粉加入废液中，由于铝活动性大于银和铜，铝可以置换出废液中铜和银，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是Al3+。
变式训练：
1.（2021 永州）某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。
Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
实验步骤 实验现象及结论
①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 Cu丝无变化，没有发生化学反应。
②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 Fe丝表面有气泡产生，其反应的化学方程式为 。
③将Fe丝插入盛有2mL CuSO4溶液的试管中 Fe丝表面有 色物质覆盖。
结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu （填“强”或“弱”）。
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。
（1）甲同学观察到废液呈现蓝色，认为废液中一定含有 （填化学式）。
（2）乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与 比较，测得废液pH＜7，表明废液中还有硫酸。
（3）丙同学设想把废液进行回收，为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4，采取向废液中加入过量的Fe粉，待反应完全后，过滤，滤渣的成分为 （填化学式）。滤液经蒸发结晶，可得到硫酸亚铁晶体。
2.（2020 济宁）小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性，进行了如图所示实验：
①实验中，小雨观察到的现象是 ，由此得出三种金属的活动性：镁＞锌＞铁；
②小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验，实验中观察到的现象是 ，有关反应的化学方程式为 。由此得出铁、铜两种金属的活动性：铁 铜（填“＞”“=”“＜”）。
3.（2020 舟山）科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。
甲同学：将镁带和铜丝分别在酒精灯的外焰上加热，观察现象。
乙同学：把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中，一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。
……
实验后，同学们进行汇报和评价交流。
（1）甲同学根据 的实验现象，得出金属镁的活动性比铜强。
（2）乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象，而铝制容器表面无明显变化。据此他得出铁的活动性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理，他们的理由是：铝制容器表面无明显变化，是因为 导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
4.（2021 龙门县模拟）铁矿和铜矿都有多个种类，矿业上常用俗称，例如主要成分为Cu2S（含少量Fe2O3、SiO2等杂质）的铜矿俗称辉铜矿。一种用辉铜矿冶炼铜的主要工艺流程如图：
（1）主要成分是Fe2O3的铁矿俗称为 ，是一种炼铁的原料。
（2）上述流程中，将辉铜矿“磨细”的目的是 。
（3）“高温脱硫”阶段，主要反应的化学方程式为：，则X的化学式为 ，若直接将大量X气体排放到空气中，则可能会形成 ，造成建筑雕像腐蚀、森林破坏等环境污染问题。
（4）“金属还原”阶段，焦炭的作用是 和生成还原剂CO，还原生成铜的化学方程式为 。
（5）“吹炼”的目的是将粗铜中所含易被氧化的杂质 （填名称）氧化，使其易结合成炉渣。在吹炼时也有少部分铜被氧化，但停止吹入富氧空气后它会与杂质反应重新变成铜。请完成铜的氧化物与杂质反应的化学方程式： 。
1．（2021 柳州）化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验装置图回答问题。
（1）写出仪器的名称：① ，② 。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，若要制取一瓶干燥的氧气，必须使气体通过 （填字母，下同）装置，选用装置 收集。
（3）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物的方法制取氧气，检查该装置气密性的方法是：连接好仪器，把导管的一端浸入水中， ，证明装置连接完好、不漏气。写出该反应的化学方程式 。
（4）实验室用电石固体与饱和食盐水在常温下反应制取乙炔（C2H2）气体，同时有糊状Ca（OH）2生成，发生装置选用C而不选用B的原因是 ；将乙炔在一定量的氧气中燃烧，生成物为一氧化碳、二氧化碳、水，生成的水和一氧化碳的质量恰好相等。反应的化学方程式为 。
2．（2021 温州）小明查阅资料得知：除二氧化锰外，许多水果对过氧化氢分解也有催化作用。为了探究苹果质量对过氧化氢分解速度的影响，用如图甲所示装置（固定装置未画出）进行以下实验。
①检查装置气密性。
②称取1克苹果，切成小块放入烧瓶中，量取10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液倒入烧瓶中，迅速塞紧塞子，当液滴移至A点时开始计时。
③当观察到液滴恰好移至B点时（AB间玻璃管容积为6毫升），记录所需时间。
④依次用不同质量的苹果重复步骤②和③，记录并处理数据，结果如图乙。
（1）小明把烧瓶放在盛有水的水槽中进行实验，目的是为了保持温度不变。温度升高会导致液滴移动变快，原因是 。（例举一个）
（2）本实验可得出的结论是 。
（3）若用20毫升5%的过氧化氢溶液与6克苹果重复上述实验，预测实验中步骤③记录的时间是 秒。
3．（2020 宁夏）学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案：
方案一：铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液；
方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；
方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液；
你的设计方案是 。
【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白（注：表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可）：
实验操作 实验现象 分析与结论
。 金属活动性：Cu Ag（填“＞”或“＜”）。
。 锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。 金属活动性：Zn Cu（填“＞”或“＜”），反应的化学方程式为 。
【解释与结论】根据上述实验，小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
【反思与评价】探究活动结束后，同学们分享自己的收获与不足，并进行反思：
1．有同学提出，小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法： 。
2．经过讨论，大家一致认为以上实验方案中，方案 较好。
3．小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是 。
【拓展与延伸】好奇地小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含有 ，溶液中离子数目增加的是 。
4．（2021 永州）某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。
Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
实验步骤 实验现象及结论
①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 Cu丝无变化，没有发生化学反应。
②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 Fe丝表面有气泡产生，其反应的化学方程式为 。
③将Fe丝插入盛有2mL CuSO4溶液的试管中 Fe丝表面有 色物质覆盖。
结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu （填“强”或“弱”）。
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。
（1）甲同学观察到废液呈现蓝色，认为废液中一定含有 （填化学式）。
（2）乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与 比较，测得废液pH＜7，表明废液中还有硫酸。
（3）丙同学设想把废液进行回收，为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4，采取向废液中加入过量的Fe粉，待反应完全后，过滤，滤渣的成分为 （填化学式）。滤液经蒸发结晶，可得到硫酸亚铁晶体。
5．（2021 雅安）某化学兴趣小组的小张和小王在探究盐的化学性质时，做了如图甲、乙实验：
（1）【实验Ⅰ】甲实验观察到的现象是 ，化学方程式为 。
【实验Ⅱ】小张同学把甲、乙实验后的上层清液倒入同一个烧杯中，出现白色沉淀。他们决定对该白色沉淀的成分进行探究。
【查阅资料】Zn（OH）2和ZnCO3均为白色难溶于水的固体。
（2）【提出猜想】小张同学认为白色沉淀为：①Zn（OH）2；②ZnCO3；③Zn（OH）2和ZnCO3。经过思考讨论，小王同学认为猜想②不成立，理由是 。
（3）【实验验证】
实验操作 实验现象 结论及反应方程式
取烧杯中的少量白色沉淀于一支试管中，加盐酸至过量。 。 猜想③成立，该实验的化学方程式为 。
（4）【拓展与思考】若猜想①成立，则实验甲要满足的条件为 。
6．（2021 淮安）草酸是生产、生活中常用的漂白剂，可用于生产抗菌素，可作为提炼稀有气体的溶剂。兴趣小组对草酸受热分解的产物进行如下探究：
【查阅资料】
①草酸（H2C2O4）是一种酸，熔点为101.5℃，易溶于水，易升华，170℃以上分解。
②草酸钙难溶于水。
③无水硫酸铜遇水变蓝。
④碱石灰是生石灰与烧碱的混合固体，能吸收H2O和CO2。
【实验过程】
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，并进行实验（部分夹持仪器已略去）。
【交流与讨论】
（1）草酸受热分解，应选择图中的 （填“甲”或“乙”）装置。
（2）C装置的作用为 。
（3）实验过程中应该先点燃 （填“酒精灯”或“酒精喷灯”）。
（4）F装置中反应的化学方程式为 。
（5）实验过程中观察到B中白色固体变成蓝色，D中澄清石灰水变浑浊， ，则可以证明草酸分解产物为H2O、CO2和CO。
（6）从环保角度考虑，该套装置的明显缺陷是 。
7．（2021 南通）某学习小组对铜丝在空气中灼烧后的产物进行探究。
实验1甲同学将螺旋状铜丝灼烧至红热，冷却后观察到铜丝表面变为黑色，再伸入质量分数为25%的稀硫酸中，黑色固体消失，溶液出现蓝色，将铜丝取出洗净；重复上述实验2～3次，溶液蓝色逐渐加深。
【实验分析】灼烧铜丝生成黑色固体，该反应属于基本反应类型中的 反应。溶液变为蓝色的原因是 （用化学方程式表示）。
实验2乙同学将螺旋状铜丝灼烧至红热，迅速伸入质量分数为25%的稀硫酸中，观察到溶液中有红色固体产生，将铜丝取出洗净；重复上述实验2～3次，红色固体逐渐增多，沉淀后滤出红色固体，滤液呈浅蓝色。
【提出问题1】红色固体是什么？
【查阅资料1】①Cu与O2在高于900℃时会反应生成红色的Cu2O。
②Cu2O能与H2SO4发生反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。
③加热条件下，Cu2O能与H2反应生成Cu和H2O。
【提出猜想】丙同学认为红色固体全部是Cu，不含Cu2O。
【实验验证1】学习小组取经过干燥的红色固体，采用如图装置验证猜想。
（1）仪器X的名称为 。
（2）装置B中浓硫酸的作用是 。
（3）实验时，应先将产生的氢气通入装置C中，待 ，再开始加热。
（4）实验中观察到 （填实验现象），说明红色固体中含有Cu2O，丙同学猜想错误。
【提出问题2】实验2中有稀硫酸存在的情况下，为什么红色固体中仍含有Cu2O？
【查阅资料2】Cu2O与H2SO4反应的快慢与稀硫酸的浓度有关。稀硫酸的浓度越大，Cu2O与H2SO4反应越快。
【实验验证2】请设计实验验证“稀硫酸的浓度越大，Cu2O与H2SO4反应越快”这一结论。简述实验过程（包括操作和现象）： 。
（实验中须使用的试剂：Cu2O、质量分数为5%和40%的稀硫酸）
【问题解决】因实验2中稀硫酸浓度变小，Cu2O与H2SO4反应变慢，Cu2O没有完全反应，故红色固体中仍含有Cu2O。
8．（2021 黔西南州）2020年我国仅用10天的时间就建造起了武汉火神山医院，其建材中使用了HDPE膜，它具有良好的抗冲击性和防潮性。某项目式学习小组对HDPE膜的组成元素产生浓厚兴趣，进行了以下探究：
【查阅资料】①碱石灰的主要成是NaOH和CaO；②HDPE膜不含氮元素。
【提出问题】HDPE膜由什么元素组成？
【进行实验】称取2.8g HDPE膜，按如图组装仪器，先通入氮气，再点燃酒精灯、通入一定量氧气使HDPE膜燃尽，实验中装置B、C、D、E、F对能吸收的气体均完全吸收。
【记录数据】
B装置总质量/g D装置总质量/g E装置总质量/g
点燃酒精灯前 120 120 120
实验结束后 123.6 120 128.8
【讨论交流】
（1）装置B质量增加，说明HDPE膜燃烧产物中有 （填化学式）；装置C中铜丝表面的黑色固体变红，该反应的化学方程式为 。
（2）根据实验数据和现象判断：HDPE膜中一定含有 、 （填元素符号）元素。
（3）装置F的作用是 。
（4）根据实验数据判断：HDPE膜中 （填“含”或“不含”）氧元素。
【反思评价】每年的6月5日为世界环境日。化学实验中如果产生了尾气，需对尾气进行处理，其目的是 。
9．（2019 南丹县二模）为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验．
【查阅资料】本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5．
【实验探究】
实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是 ，实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是 ．
实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为 ．
实验三：小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈 色，证明溶液X中有NaOH剩余．实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是 ．
实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图甲、图乙所示．
图甲中，BC段发生反应的化学方程式为：Na2CO3+H2O+X═2NaHCO3．其中X的化学式是 ．图乙中，DE段温度变化的原因是 ．
【反思感悟】实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及能量转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”．
10．（2021 青岛）膨松剂是一种食品添加剂，能使食物具有松软或蓬松的特点。某品牌膨松剂的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，“圆梦”学习小组对该膨松剂的成分进行了探究。请回答下列问题。
【查阅资料】
①氨气极易溶于水，溶液显碱性；氨气能被浓硫酸吸收。
②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。
③碳酸氢铵分解的化学方程式为：NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑。
Ⅰ.探究膨松剂的成分
小组同学设计了实验方案，如图1所示（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）
【实验步骤与现象】
①打开止水夹1，关闭止水夹2，点燃酒精灯，观察到澄清石灰水变浑浊。
②打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到无色酚酞溶液变为红色，熄灭酒精灯。
【实验分析】
（1）装置A中试管口略低于试管底部的原因是 。
（2）装置C中碱石灰的作用是 。
甲同学根据以上现象得出结论：该膨松剂的成分是碳酸氢铵。
【实验反思】
（3）乙同学提出：通过以上现象不能确定该膨松剂中只含有碳酸氢铵。经过小组讨论，他们继续进行探究：关闭止水夹2，打开止水夹1.继续加热。当观察到 现象，得出结论：该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。
Ⅱ.测定膨松剂中碳酸氢铵的质量分数
小组同学又进一步设计了实验方案，如图2所示（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）。称量10.0g该膨松剂加入硬质玻璃管，其它各装置中的试剂均足量。关闭止水夹3，点燃酒精灯。
（4）充分反应后停止加热，打开止水夹3，从硬质玻璃管a端缓缓通入空气一段时间，其目的是 。
（5）实验后称量装置G的质量，比实验前增重1.7g，则该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为 。
（6）若没有装置H，会造成测定结果 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。
11．（2021 仙桃）在食盐中加碘可以预防甲状腺肿大（俗称大脖子病），其中碘元素是以含碘钾盐形式加入的，某化学兴趣小组对加碘食盐中含碘钾盐的成分进行了探究。请参与探究并回答下列问题。
【提出问题】加碘食盐中含碘钾盐的成分是什么？
【查阅资料一】含碘钾盐主要有KI、KIO3。
【作出猜想】猜想一：KI；
猜想二： （填化学式）；
猜想三：KI与KIO3的混合物。
【查阅资料二】
①KIO3与KI在酸性条件下能发生反应生成碘（I2），淀粉溶液遇I2变蓝色。
②KI与AgNO3溶液可以反应，生成不溶于水的黄色AgI沉淀。
③I2有毒，不能服用。
【讨论交流】小组同学根据资料进行讨论后，认为猜想 （填“一”、“二”或“三”）不正确，原因是 。
【实验验证】为验证其它猜想，小组同学设计了如下实验，请填写表格中空白处。
实验 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取少量加碘食盐于试管中，加水溶解，再向试管中滴加AgNO3溶液 猜想一不成立
实验二 另取少量加碘食盐于试管中，加水溶解，先向试管中滴加稀硫酸酸化的KI溶液，再向试管中滴加 溶液由无色变成蓝色 猜想二成立
【实验结论】根据上述实验得知，加碘食盐中含碘钾盐是KIO3。
【实验拓展】小红按上述实验方法进行探究时，只准备了AgNO3溶液和KI溶液，请从下列生活用品中找出其它两种药品的替代物 。
A.白糖
B.米汤
C.白酒
D.小苏打
E.白醋
12．（2021 柳州）某兴趣小组的同学在整理化学实验室中酸类、碱类、盐类药品柜时，发现一瓶标签受损的溶液，他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？
【猜想与假设】兴趣小组的同学根据这瓶溶液所存放的药品柜名称，提出猜想。
猜想一：该溶液属于酸类；
猜想二：该溶液属于碱类；
猜想三：该溶液属于盐类。
小东同学认为从受损标签上还能读出的内容就可以确定猜想 错误，他的理由是 。
【设计实验】
实验序号 实验操作 实验现象 分析与结论
实验Ⅰ 取一定量的该溶液，滴加酚酞 溶液变红 原溶液显碱性
实验Ⅱ 取一定量的该溶液，加入稀盐酸充分反应，将产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 生成的气体是二氧化碳
【结论与反思】（1）兴趣小组同学综合实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，最终得出猜想 正确。
（2）写出实验Ⅱ中CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
（3）根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，你确定这瓶溶液的溶质是 或者是 。仅限用实验Ⅰ、Ⅱ中药品及生成物，请你设计实验来确定这瓶溶液的溶质 。
【探究启示】实验中倾倒液体药品时，应注意标签 。
13．（2021 济南）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试回答下列问题：
（1）若以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置，连接仪器。（提示：盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）
①所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写仪器序号字母）。
②上述制二氧化碳的化学方程式为 。
③用仪器F收集二氧化碳气体时，检验二氧化碳已收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶 （填“瓶口”“瓶内”之一），若木条火焰 ，则证明二氧化碳已收集满。
（2）以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）在实验室中制取氧气，并对某种塑料试样的组成进行分析探究实验（资料显示该塑料只含C、H两种元素），所选仪器按“A→B1→E→B2→C→碱石灰干燥管”的顺序连接（B1、B2为浓硫酸洗气瓶），检查装置气密性，然后进行实验。使Wg该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据。（假设发生的化学反应都充分反应）
①在该装置中，洗气瓶C的作用是 。
②Wg该塑料试样充分燃烧后，测得仪器B2质量增加ag，则该塑料试样中含碳元素的质量为 g（结果用代数式表示）。
专题解读
点睛突破
考向分析
过关检测
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2022中考化学二轮学案之点睛突破
专题五 科学探究题
此类题目一般是以研究性小课题作为试题的内容和研究对象,以实验为研究手段,模拟科学探究过程对小课题展开研究。试题通常按问题情境、知识视野和探究过程来构建。题干中的文字一般比较多,要回答的问题也比较多,因此科学探究题也是中考化学中的一个难点。
熟悉各类探究涉及的基本知识点和解题思路，现将主要有几种情况的解题要点和涉及的知识点总结如下：
一、反应后物质的组成
在分析反应后溶液中溶质的成分时，要先写出反应方程式，找出反应物和生成物，反应后的物质除了要考虑生成物，还要考虑_反应物是否过量（剩余）_。
（一）、酸碱中和反应的探究题
1、氢氧化钠溶液和稀盐酸反应 反应方程式： HCl + NaOH === NaCl +H2O
反应后溶液中的溶质可能是：
猜想一： NaCl 猜想二 NaCl 、HCl 猜想三：NaCl、NaOH
（1）能否用AgNO3溶液证明猜想二成立：不能，NaCl也能和AgNO3溶液反应白色沉淀。
（AgNO3 + NaCl === AgCl↓ +NaNO3 ）
（2）猜想四：NaCl、NaOH、HCl 不成立的理由是：NaOH和HCl发生反应，两者不能共存。
2、氢氧化钠溶液和稀硫酸反应 反应方程式： 2NaOH +H2SO4=== Na2SO4+2H2O
反应后溶液中的溶质可能是：
猜想一： Na2SO4 猜想二 Na2SO4、H2SO4 猜想三：Na2SO4、NaOH
能否用BaCl2溶液证明猜想二成立：不能，Na2SO4也能和BaCl2反应生成白色沉淀。
（ Na2SO4 + BaCl2 ===BaSO4 ↓+ 2NaCl ）
3、氢氧化钙溶液和稀盐酸反应 反应方程式： Ca(OH)2 + 2 HCl + == CaCl2 + 2H2O
反应后溶液中的溶质可能是：
猜想一： CaCl2 猜想二 CaCl2、HCl 猜想三：CaCl2、Ca(OH)2
(1)能否用Na2CO3溶液证明猜想三成立： 不能，CaCl2和Na2CO3反应也能生成白色沉淀。
CaCl2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaCl
（2）如果猜想二成立，加入Na2CO3溶液，现象是：先有气泡生成，后有白色沉淀。
（碳酸钠先和HCl反应，再和CaCl2反应。）
（3） 如果猜想二成立，预除去溶液中的HCl，使溶液中只剩CaCl2，，可以加入足量的碳酸钙 ，再过滤。
（4）若证明猜想三成立，可以选择的试剂有：CO2 、无色酚酞（紫色石蕊）、CuCl2溶液。
【总结】上述三个实探究题
1、证明酸过量的方法及现象：
（1）紫色石蕊 溶液变红
（2）pH试纸 pH﹤7
（3）活泼金属 Mg Fe Zn 有气泡产生
（4）金属氧化物 CuO 黑色固体消失，溶液变蓝。 Fe2O3 红色固体消失，溶液变黄
（5）难溶性碱 Cu(OH)2 蓝色固体消失，溶液变蓝
（6）碳酸盐 Na2CO3溶液 CaCO3 有气泡产生
2、证明碱过量的方法及现象：
（1）紫色石蕊 溶液变蓝 或者 无色酚酞 溶液变红
（2）pH试纸 pH﹥7
（3）CuSO4溶液 有蓝色沉淀生成 或者 FeCl3 有红褐色沉淀生成
3、如果反应后溶液呈酸性，直接把溶液倒入下水道，造成的后果是：腐蚀铁管道、污染地下水、污染环境等 。 该溶液如何处理后再排放？ 加碱中和至中性后再排放。
（二）煅烧石灰石
反应方程式：
煅烧后成分可能是：猜想一:CaCO3 猜想二：CaCO3 、CaO 猜想三：CaO
验证成分的方法和验证氢氧化钙部分变质的方法一样。
验证反应后成分的方法： 取少量固体样品加水溶解，加入无色酚酞，若溶液变红，证明样品中含氧化钙。再加足量的稀盐酸，若有气泡产生，证明样品中含碳酸钙。
二、变质后成分的探究
（一）氢氧化钠变质
1、氢氧化钠变质的化学方程式 2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O
检验氢氧化钠是否变质？
不能酚酞试液检验氢氧化钠溶液是否变质，原因：氢氧化钠溶液显碱性，碳酸钠的水溶液也
显碱性，也能使无色酚酞试液变变红 。
（1）加酸溶液。加足量的稀盐酸， 若有气泡生成，则证明已变质。
Na2CO3 + 2HCl=== 2NaCl + H2O +CO2↑
“滴入几滴稀盐酸，发现没有气泡产生，则证明氢氧化钠没有变质。”该说法是否正确？
不正确，若部分变质，稀盐酸先和氢氧化钠，即使有碳酸钠，可能没有气泡产生。
（2）加碱溶液。加入氢氧化钙溶液（或者氢氧化钡溶液），若有白色沉淀生成，则变质
Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH
（3）加盐溶液。加入氯化钙溶液（或者氯化钡溶液），若有白色沉淀生成，则变质
CaCl2 + Na 2CO3 === CaCO3↓ + 2NaCl
2、如何证明氢氧化钠变质程度？
①若没有变质，全是NaOH ②若部分变质，既有NaOH 又有Na2CO3
③若全部变质，全是Na2CO3
方法： 取少量药品加入试管中，加水溶解。再加入足量的CaCl2溶液，再滴几滴无色酚酞。
现象：①若没有白色沉淀生成，溶液只变红，证明没有变质。
②若有白色沉淀生成，溶液变红，证明部分变质。
③生成白色沉淀，溶液不变色，证明全部变质。
注意：（1）除了用CaCl2溶液外，也可用BaCl2溶液、Ca（NO3）2溶液、Ba（NO3）2溶液。
（2）不能将CaCl2溶液换成Ca(OH)2溶液。碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠，干扰下一步NaOH的检验 （Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH）
（3）加入足量的CaCl2溶液 目的：验证并除尽Na2CO3
3、碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液反应 反应方程式： Na2CO3 + Ca(OH)2=== CaCO3↓+ 2NaOH
反应后溶液中的成分可能是：
猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Na2CO3 猜想三：NaOH、Ca(OH)2
（1）证明猜想一成立的方法及现象：
①加入过量的稀盐酸 有气泡生成 ②加入CaCl2溶液/Ca(OH)2溶液 有白色沉淀生成
（2）证明猜想三成立的方法及现象：
①通入CO2 溶液变浑浊（白色沉淀） ②加入Na2CO3溶液 有白色沉淀生成
（二）氧化钙变质
1、 氧化钙变质的方程式： CaO + H2O == Ca(OH)2
2、氢氧化钙变质
Ca（OH）2的方程式___ Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O
没有变质：Ca（OH）2 部分变质：_ Ca(OH)2、CaCO3 全部变质：CaCO3
（1） 证明氢氧化钙变质的方法： 取少量固体加水溶解，加入无色酚酞，若溶液变红，证明含氢氧化钙。再加足量的稀盐酸，若有气泡产生，证明含碳酸钙。
（2） 加足量稀盐酸所涉及到的反应方程式有：2HCl + Ca(OH)2 === CaCl2 + 2H2O
CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑ 。
（3）取少量样品，加水溶解，发现有白色不溶物，能否证明样品中含有碳酸钙？
不能，氢氧化钙微溶于水，白色不溶物可能是氢氧化钙。
三、探究金属活动性顺序
熟记金属活动性顺序表及其意义
1、 探究金属活动性顺序的方法：①金属和酸反应 ②金属和盐溶液反应 ③金属和氧气反应
2、利用金属和盐溶液反应判断金属活动性顺序时，选择试剂的技巧：两边金属中间盐；中间金属两边盐。
2、在使用金属时，一般先用砂纸打磨金属的表面，原因是：除去金属表面的氧化膜。
考点一： 变质问题
变质问题题型的第一个类型考察是否变质，到底有没有变质。如氢氧化钠的变质，如果没变质只有氢氧化钠，如果变质那就有碳酸钠了．就是证明有没有碳酸钠,可以利用碳酸根，它可以变成气体，又可以加盐酸让它变成气体，或者让它变成沉淀，比方说碳酸钙，碳酸镁都行。
典例一：（2021 庆阳一模）某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣，他们根据自己所学知识进行如下探究：
【提出问题】该瓶药品的化学成分是什么？
【查阅资料】（1）氢氧化钙是一种白色粉末状固体，俗称熟石灰或_______，能与空气中的二氧化碳反应而变质。
（2）氢氧化钙的溶解度曲线如图。
【做出猜想】
猜想一：Ca（OH）2；猜想二：_______；猜想三：CaCO3。
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
（1）取0.1g样品放入盛有50g水的烧杯中，充分搅拌后，静置 烧杯底部有较多固体未溶解 样品中含有______
（2）取实验（1）中少许上层清液滴在pH试纸上，测量pH 样品中含有_______CaCO3 样品中含有Ca（OH）2
【得出结论】甲同学认为猜想二正确。
【反思交流】
（1）乙同学认为甲同学的结论不合理，他认为猜想_______也可能正确，原因是_______。
（2）丙同学认为要想验证猜想二正确，还需做如下实验：取实验（1）中未溶解的固体于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，如有_______，则猜想二正确。
【拓展提升】
写出氢氧化钙变质发生反应的化学方程式：_______；故氢氧化钙保存的方法是_______。
【思路点拨】氢氧化钙俗称熟石灰、消石灰，水溶液显碱性，pH大于7，和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【答案】【查阅资料】
（1）消石灰。
【做出猜想】
Ca（OH）2和CaCO3。
【实验验证】
CaCO3；＞。
【反思交流】
（1）一；氢氧化钙在20℃时溶解度小于0.2g，50g水中不能完全溶解0.1g氢氧化钙。
（2）气泡产生。
【拓展提升】
；密封保存。
【解析】【查阅资料】
（1）氢氧化钙是一种白色粉末状固体，俗称熟石灰或消石灰，能与空气中的二氧化碳反应而变质。
故填：消石灰。
【做出猜想】
猜想一：没有变质是Ca（OH）2；猜想二：部分变质是Ca（OH）2和CaCO3；猜想三：全部变质是CaCO3。
故填：Ca（OH）2和CaCO3。
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
（1）取0.1g样品放入盛有50g水的烧杯中，充分搅拌后，静置 烧杯底部有较多固体未溶解 样品中含有CaCO3
（2）取实验（1）中少许上层清液滴在pH试纸上，测量pH pH＞7 样品中含有Ca（OH）2
故填：CaCO3；＞。
【反思交流】
（1）乙同学认为甲同学的结论不合理，他认为猜想一也可能正确，原因是氢氧化钙在20℃时溶解度小于0.2g，50g水中不能完全溶解0.1g氢氧化钙。
故填：一；氢氧化钙在20℃时溶解度小于0.2g，50g水中不能完全溶解0.1g氢氧化钙。
（2）取实验（1）中未溶解的固体于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，如有气泡产生，是因为碳酸钙和稀盐酸反应生成了二氧化碳，则猜想二正确。
故填：气泡产生。
【拓展提升】
氢氧化钙变质，是因为氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，发生反应的化学方程式：，故氢氧化钙应该密封保存。
故填：；密封保存。
变式训练：
1.（2021 达州）达州市九年级学生在5月份进行了实验操作考试，某实验室的老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究：
【提出问题】氢氧化钠是否变质？变质程度如何？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：没有变质，全部是NaOH；
猜想Ⅱ：部分变质，固体是NaOH和Na2CO3；
猜想Ⅲ：全部变质，全部是Na2CO3。
氢氧化钠变质的原因 _______（用化学方程式表示）。
【设计并进行实验】取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行以下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
小李 向第一份溶液中加入无色酚酞试液 溶液变红 猜想Ⅰ成立
小王 向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸 无明显现象 猜想Ⅰ成立
小陈 向第三份溶液中加入CaCl2溶液 _______有白色沉淀产生 猜想Ⅲ成立
【分析讨论】
①小王和小陈认为碳酸钠溶液也能使无色酚酞试液变红，因此小李的结论不正确。
②经过讨论他们认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含Na2CO3，原因是 _______。
【得出结论】综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想 _______成立。
实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀。为了不污染环境，他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质（酚酞除外）种类最多时，溶液中所含有的离子有 _______（填离子符号）。
【反思与拓展】
（1）大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。
（2）已知：①Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
②NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
如果向NaOH溶液中通入一定量的CO2气体，反应后所得溶液中溶质的组成有 _______种情况（不考虑CO2和H2CO3作溶质）。
【答案】【猜想与假设】。
【设计并进行实验】有白色沉淀产生。
【分析讨论】加入的盐酸较少，氢氧化钠把盐酸消耗完毕后，不会再与碳酸钠反应产生气体，观察不到气泡。
【得出结论】Ⅱ；Ca2+、Na+、Cl-、H+。
【反思与拓展】4。
【解析】【猜想与假设】二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为；
故答案为：。
【设计并进行实验】猜想Ⅲ成立，说明含有碳酸钠，碳酸根与钙离子结合生成碳酸钙沉淀，因此可以看到白色沉淀产生；
故答案为：有白色沉淀产生。
【分析讨论】氢氧化钠与碳酸钠同时存在时，盐酸先与氢氧化钠，而加入盐酸量较少，若氢氧化钠消耗完毕盐酸，则碳酸钠不能与盐酸反应生成二氧化碳气体，看不到气泡产生，因此不能加入少量盐酸得出猜想Ⅱ成立；
故答案为：加入的盐酸较少，氢氧化钠把盐酸消耗完毕后，不会再与碳酸钠反应产生气体，观察不到气泡。
【得出结论】加入酚酞显红色，说明显碱性，加入氯化钙有沉淀产生，说明含有碳酸钠，而加入几滴盐酸，没有产生气泡，说明还有氢氧化钠，所以是部分变质，猜想Ⅱ成立；废液缸内有碳酸钙、氯化钠，氢氧化钠与碳酸钠存在一种或者两种，但是与盐酸反应后都生成了氯化钠，碳酸钙则与盐酸反应生成氯化钙，所以溶质存在氯化钠、氯化钙，同时盐酸过量，此时含有氯化氢，溶质种类最多，因此离子为钙离子、钠离子、氢离子和氯离子；
故答案为：Ⅱ；Ca2+、Na+、Cl-、H+。
【反思与拓展】氢氧化钠通入少量二氧化碳，氢氧化钠部分转化为碳酸钠，溶质为碳酸钠和氢氧化钠，若通入二氧化碳适量，此时全部转化为碳酸钠，溶质为碳酸钠，若再通入一定量二氧化碳，部分碳酸钠转化为碳酸氢钠，溶质为碳酸氢钠和碳酸钠，若二氧化碳足量，则溶质为碳酸氢钠，所以存在4中溶质组合；
故答案为：4。
2.（2021 襄阳）碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂。它极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质，因此在实验室里碱石灰应 _______保存。
实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰，甲同学决定对其成分进行探究：
【猜想】猜想Ⅰ：未变质，样品中只含有氧化钙和氢氧化钠；
猜想Ⅱ：部分变质，样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠；
猜想Ⅲ：完全变质，样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。
【资料】氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。
【实验】设计如下流程进行实验：
步骤1：取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤渣和溶液M；
步骤2：向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡，得到溶液N；
步骤3：取少量溶液M于试管中，先滴加酚酞溶液，观察到溶液变成红色，再滴加过量氯化钙溶液，观察到 _______。
综合以上实验现象，证明猜想Ⅲ正确。
【拓展】乙同学取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液M的质量的关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为 _______。图中 _______（“A”“B”“C”或“D”）点对应的溶液中所含溶质种类最少。
【答案】密封。
【实验】有白色沉淀产生，溶液由红色变成无色
【拓展】；C。
【解析】氧化钙和氢氧化钠吸收水蒸气和二氧化碳，因此需要密封保存；
故答案为：密封。
【实验】猜想Ⅲ正确说明为碳酸钙和碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应后生成白色沉淀碳酸钙，而溶液变为中性，所以红色溶液变为无色；
故答案为：有白色沉淀产生，溶液由红色变成无色
【拓展】溶液A为稀盐酸与氯化钙溶液的混合物，M为碳酸钠溶液，BC段pH=7，说明显中性，此时盐酸消耗完毕，氯化钙与碳酸钠反应生成生成碳酸钙沉淀和氯化钠，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为；AB段内是盐酸、氯化钙、氯化钠，B点恰好盐酸反应完毕，溶质为氯化钠和氯化钙，BC段是氯化钙、碳酸钠、氯化钠、而C点时恰好完全反应，只有溶质氯化钠，C之后是氯化钠与碳酸钠，所以C点溶质最少；
故答案为：；C。
3.（2021 烟台）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到四支试管中，再向四支试管中分别加入稀盐酸（足量）、酚酞试液、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 _______（填字母序号）。
（2）实验A中，观察到 _______的现象，说明该氢氧化钠样品已经变质。
（3）实验D中，证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是 _______。
【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（如图），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 _______碳酸钠、氢氧化钠
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】【实验分析与结论】（1）B。（2）有气泡产生。（3）。
【猜想与假设】NaOH。
【现象与结论】①碳酸钠、氢氧化钠。
【实验反思】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】【实验分析与结论】（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，所以加入B无法判断是否发生变质反应；故答案为：B。
（2）碳酸钠存在的话，与盐酸反应生成了二氧化碳，因此可以看到气泡；
故答案为：有气泡产生。
（3）氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为；
故答案为：。
【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，氢氧化钠也会使溶液显碱性；
故答案为：NaOH。
【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；
故答案为：碳酸钠、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；
故答案为：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。
考点二：反应后物质的组成
变质问题另一题型考的难一点，考到底是部分变质呢，还是全部变质的问题。如氢氧化钠的变质，部分变质既有氢氧化钠，又有碳酸钠，全部变质的话，就只有碳酸钠。
典例二：（2021 陕西）陕西东部的黄河湿地有大片盐碱地，依据资料可知，该片盐碱地的土壤中含有的可溶性物质是Na2CO3、NaCl、CaCl2、Na2SO4中的一种或多种。学习小组的同学欲探究某地块的土壤中可溶性物质的成分，他们利用该地块土壤的浸出液进行了以下探究。（友情提示：把土壤样品用水充分浸泡后过滤，所得滤液即为“浸出液”）
【实验探究一】
实验 实验操作 实验现象 实验结论
① 取少量浸出液于试管中，加入适量稀盐酸 _______产生气泡 浸出液中含有Na2CO3，没有_______CaCl2
② 取少量浸出液于试管中，加入适量BaCl2溶液 产生白色沉淀 浸出液中含有Na2SO4
【反思评价】
讨论后，同学们一致认为通过实验②无法确定浸出液中含有Na2SO4，你认为理由是 _______（用化学方程式表示）。
【实验探究二】
为进一步探究浸出液的成分，同学们又进行了如图实验：
已知X是一种钡盐，根据上述实验推测，X中的酸根离子是 _______（写离子符号），白色沉淀B是 _______。
【实验结论】
该地块的土壤中含有Na2CO3、2Na2SO4、NaCl。
【拓展应用】
上述土壤样品中含有的Na2CO3对农作物危害较大，为此，你认为可以向该地块中施加 _______（填序号），以减轻Na2CO3对农作物的危害。
①熟石灰
②浓盐酸
③氯化钙
【思路分析】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠。
氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠。
氯化钠和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠。
【答案】【实验探究一】
产生气泡；CaCl2。
【反思评价】。
【实验探究二】
NO3-；氯化银。
【拓展应用】
③。
【解析】【实验探究一】
实验 实验操作 实验现象 实验结论
① 取少量浸出液于试管中，加入适量稀盐酸 产生气泡（碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳） 浸出液中含有Na2CO3，没有CaCl2（氯化钙和碳酸钠不能共存）
② 取少量浸出液于试管中，加入适量BaCl2溶液 产生白色沉淀 浸出液中含有Na2SO4
故答案为：产生气泡；CaCl2。
【反思评价】
讨论后，同学们一致认为通过实验②无法确定浸出液中含有Na2SO4，理由是氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，反应的化学方程式：。
故答案为：。
【实验探究二】
已知X是一种钡盐（硝酸钡），根据上述实验推测，X中的酸根离子是NO3-，白色沉淀B是硝酸银和氯化钠反应生成的白色沉淀氯化银。
故答案为：NO3-；氯化银。
【拓展应用】
上述土壤样品中含有的Na2CO3对农作物危害较大，为此，可以向该地块中施加氯化钙（碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠），以减轻Na2CO3对农作物的危害。
故答案为：③。
变式训练：
1.（2021 内江）教科书上册141页第10题：将一个用粗铜丝绕成的线圈罩在蜡烛火焰上（图1），火焰很快就熄灭了。你认为火焰熄灭的原因是：_______。
某学习小组的同学在实验验证时，意外观察到以下现象：
Ⅰ.将螺旋状铜丝置于蜡烛火焰的外焰处加热（图2），发现铜丝变黑并有少量黑烟产生；
Ⅱ.将变黑的铜丝移至蜡烛火焰的内焰处加热（图3），发现内焰处的铜丝由黑色变为亮红色，铜丝的其余部分仍然为黑色。
【提出问题】
①实验Ⅰ铜丝上黑色固体的成分是什么？
②实验Ⅱ内焰处铜丝由黑色变为亮红色的原因是什么？
【猜想与假设】
①实验I铜丝上黑色固体的成分：猜想一、CuO；猜想二、C；猜想三、_______。
②实验Ⅱ内焰处的石蜡蒸气与铜丝上的黑色固体发生了反应。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 解释与结论
①将实验I中变黑的铜丝与足量稀硫酸充分反应，重复多次 铜丝变红，溶液由无色变为_______色，溶液中出现黑色固体悬浮物 CuO与稀硫酸发生了反应
②分离出①中的黑色固体悬浮物，灼烧并将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 由①②得出结论：猜想_______成立。（填“一”、“二”或“三”）
③取适量石蜡于试管中，将加热变黑的铜丝趁热伸入试管中 变黑的铜丝出现亮红色 【猜想与假设】2成立
【反思与评价】
有同学提出质疑：实验Ⅱ内焰处的铜丝由黑色变为亮红色的原因不止一种。请你写出一种其它可能的原因：_______。
【答案】铜丝吸热导致温度降低至蜡烛着火点以下。
【猜想与假设】
①CuO、C。
【实验探究】
蓝；三。
【反思与评价】
内焰处蜡烛不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳。
【解析】火焰熄灭的原因是铜丝吸热导致温度降低至蜡烛着火点以下。
故答案为：铜丝吸热导致温度降低至蜡烛着火点以下。
【猜想与假设】
①实验I铜丝上黑色固体的成分：猜想一、CuO；猜想二、C；猜想三、CuO、C。
故答案为：CuO、C。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 解释与结论
①将实验I中变黑的铜丝与足量稀硫酸充分反应，重复多次 铜丝变红，溶液由无色变为蓝色，溶液中出现黑色固体悬浮物 CuO与稀硫酸发生了反应
②分离出①中的黑色固体悬浮物，灼烧并将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 由①②得出结论：猜想三成立。
③取适量石蜡于试管中，将加热变黑的铜丝趁热伸入试管中 变黑的铜丝出现亮红色 【猜想与假设】2成立
故答案为：蓝；三。
【反思与评价】
一种其它可能的原因：内焰处蜡烛不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳。
故答案为：内焰处蜡烛不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳。
2.（2021 西宁）为探究复分解反应发生的条件，老师将一定量的澄清石灰水加入到盛有碳酸钠溶液的烧杯中，产生白色沉淀，滤出沉淀后，兴趣小组对滤液成分产生了兴趣，进行了如下探究。
【提出问题】滤液中的溶质成分是什么？
【猜想假设】猜想一：氢氧化钠
猜想二：氢氧化钠、碳酸钠
猜想三：氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙
猜想四：_______、_______（填化学式）
通过讨论，小组同学一致认为猜想三不合理。
【实验方案】
方法步骤 可能出现的实验现象 实验结论
方案一 取少量滤液于试管中，加入碳酸钠溶液 产生白色沉淀 猜想_______四成立
方案二 取少量滤液于试管中，加入足量稀盐酸 _______ 猜想二成立
方案三 取少量滤液于两支试管中，分别加入碳酸钠溶液和足量稀盐酸 均无明显现象 猜想 _______成立
【实验探究】在装有少量滤液的试管中加入碳酸钠溶液，观察到有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为 _______。
【得出结论】根据实验现象，得出结论。
【反思评价】分析反应后溶液中的溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑 _______。
【答案】【猜想假设】猜想四：；
【实验方案】四；产生气泡；一；
【实验探究】；
【反思评价】反应物是否过量（答案合理即可）。
【解析】【猜想假设】氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；滤液中的溶质成分
【猜想假设】猜想一：氢氧化钠
猜想二：氢氧化钠、碳酸钠
猜想三：氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙
猜想四：（氢氧化钙足量时）
【实验方案】方案二：取少量滤液于试管中，加入足量稀盐酸，猜想二成立，说明有碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以观察到产生气泡。
方案三：取少量滤液于两支试管中，分别加入碳酸钠溶液和足量稀盐酸均无明显现象，说明没有氢氧化钙和碳酸钠，因为氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。故猜想一成立。
【实验探究】氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为。
【反思评价】分析反应后溶液中的溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。
3.（2021 西藏）戴口罩是新冠肺炎疫情常态化防控的措施之一。一次性医用口罩绒布的主要成分是聚丙烯[（C3H6）n]，随意丢弃易引起白色污染。某兴趣小组尝试用焚烧法对口罩绒布进行处理，并将燃烧产物用氢氧化钠溶液吸收。
（1）聚丙烯完全燃烧的化学方程式为：，X的化学式为 _______。
（2）为“看见”CO2与NaOH的反应，甲同学设计了如图所示的实验方案，当观察到 _______现象时，说明两者发生反应。
（3）将完全燃烧后的产物全部通入一定量的氢氧化钠溶液中，得到吸收液。乙同学对吸收液的成分产生兴趣，进行如下探究：
【提出问题】
吸收液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】
①Na2CO3、NaHCO3的溶液均呈碱性；CaCl2溶液呈中性。
②NaOH与NaHCO3能反应。
③Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；2NaHCO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl+H2O+CO2↑
【猜想假设】
猜想一：NaOH、Na2CO3
猜想二：_______
猜想三：Na2CO3、NaHCO3
猜想四：NaHCO3
【实验探究】
步骤 实验操作 实验现象 实验结论
1 取吸收液少许于试管中，滴加2～3滴无色酚酞溶液 _______ 溶液呈碱性
2 向步骤1所得溶液中加入过量的CaCl2溶液 产生白色沉淀，溶液为红色 猜想 _______成立
【交流反思】
实验结束后，为了对吸收液进行无害化处理，丙同学向吸收液中加入稀盐酸至不再产生气泡为止。写出其中一个反应的化学方程式：_______。
【答案】（1）H2O；（2）气球胀大；（3）【猜想假设】Na2CO3；
【实验探究】溶液变红；一；
【交流反思】或。
【解析】（1）由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类与数目不变。由化学方程式可知，反应前有：6n个碳原子、12n个氢原子和18n个氧原子，反应后有：6n个碳原子、12n氧原子，因此6nX中含有12n个氢原子和6n个氧原子，则每个X分子中含有2个氢原子和1个氧原子，所以X的而化学式为H2O；
（2）氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠无明显现象，但瓶内二氧化碳气体被吸收，使瓶内压强减小，小气球胀大说明反应发生；
（3）【猜想假设】二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，当恰好完全反应时，吸收液中溶质的成分是碳酸钠。
【实验探究】步骤1取吸收液少许于试管中，滴加2～3滴无色酚酞溶液，溶液呈碱性，酚酞试液遇到碱性溶液变红，所以实验现象为溶液变红。
步骤2向步骤1所得溶液中加入过量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，根据题干信息，碳酸钠和碳酸氢钠都能与氯化钙产生白色沉淀，溶液为红色，说明与氯化钙反应后溶液还呈碱性，而氯化钙为中性，则有氢氧化钠，所以猜想一成立。
【交流反思】向吸收液中加入稀盐酸至不再产生气泡为止，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式：，氢氧化钠和盐酸生成氯化钠和水，化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O。
故答案为：
（1）H2O；
（2）气球胀大；
（3）【猜想假设】Na2CO3；
【实验探究】溶液变红；一；
【交流反思】或。
考点三： 催化剂
催化剂能改变其他物质的化学反应速率，但本身的质量和化学性质不变的物质。注意(1)催化剂只改变化学反应速率，不改变反应原理，也不改变生成物的量。（即生成物的量只受反应物影响）(2)不是所有的反应都需要催化剂：一种催化剂只能催化某些反应。特征“一变二不变”，一变：能改变其他物质反应速率（加快、减缓）。二不变：化学性质不变、质量不变。
典例三：（2021 青岛）完成基础实验有助于提升科学素养。请根据如图装置回答问题。
（1）实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，二氧化锰的作用是 ，能用于收集氧气的装置有 （选填装置字母序号），实验室选择气体收集装置的依据是 。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用的发生装置是 （选填装置字母序号），反应的化学方程式为 ，将生成的二氧化碳通入装置F中，可观察到的现象为 。
（3）为了探究二氧化碳能否与氢氧化钠反应，某同学将两支相同的充满二氧化碳的试管，分别倒扣在氢氧化钠溶液和水中片刻后实验现象如装置G、H所示，由此得出结论：二氧化碳能与氢氧化钠反应。探究过程设计装置H的作用是 。
【思路点拨】（1）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，氧气不易溶于水，密度比空气的大，进行分析解答。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，进行分析解答。
（3）根据G中液面上升的高，H中液面上升的低，进行分析解答。
【答案】（1）作催化剂；D或E；
（2）B；；紫色石蕊溶液变红色；
（3）作对比。
【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰的作用是作催化剂。氧气不易溶于水，密度比空气的大，能用排水法、向上排空气法收集，即收集装置是D或E。
实验室选择气体收集装置的依据是气体的密度和溶解性。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，属于固液常温型，所以应该选择B装置来制取。
实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是：。
二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，将生成的二氧化碳通入装置F中，可观察到的现象为紫色石蕊溶液变红色。
（3）某同学将两支相同的充满二氧化碳的试管，分别倒扣在氢氧化钠溶液和水中片刻后实验现象如装置G、H所示，G中液面上升的高，H中液面上升的低，得出结论：二氧化碳能与氢氧化钠反应。探究过程设计装置H的作用是作对比。
故答案为：（1）作催化剂；D或E；
（2）B；；紫色石蕊溶液变红色；
（3）作对比。
变式训练：
1.（2021 贵阳）根据图示完成实验，回答下列问题。
（1）标号①仪器的名称为 。
（2）实验装置连接好后，应先检查装置的 ，再添加化学药品。
（3）实验室用图1装置制取O2，反应的化学方程式为 。
（4）实验室用图2装置制取CO2，反应的化学方程式为 。若要收集二氧化碳，方法是 。
（5）用图3装置探究二氧化碳与水反应的性质。将实验室制取的二氧化碳从图3装置的a端通入，可观察到丁中的现象是 ，反应的化学方程式为 。若拆除甲、乙装置，将产生的气体直接通入丙和丁中，不能证明二氧化碳的该性质，原因是 。
【答案】（1）酒精灯；
（2）气密性。
（3）；
（4）；向上排空气法；
（5）湿润的紫色石蕊试纸变红；；因为通入的二氧化碳中混有水蒸气和氯化氢气体，氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸也能使紫色石蕊试纸变红。
【解析】（1）标号①仪器的名称为酒精灯。
（2）实验装置连接好后，应先检查装置的气密性，再添加化学药品
（3）A装置适合固体加热的反应，没有棉花，所以用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为。
（4）实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石、大理石主要成分碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为：；二氧化密度比空气大，溶于水，所以收集方法是向上排空气法。
（5）丁中通入二氧化碳后，湿润的紫色石蕊试纸变红，因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色变红色，化学方程式为；若拆除甲、乙装置，将产生的气体直接通入丙和丁中，不能证明二氧化碳的该性质，因为通入的二氧化碳中混有水蒸气和氯化氢气体，氯化氢气体溶于水形成盐酸，盐酸也能使紫色石蕊试纸变红。
2.（2021 扬州）氧气支持生命活动，也是一种重要的化工原料。
（1）实验室用如图所示的装置制取少量氧气。
①仪器a、仪器b的名称分别是 、 。
②锥形瓶内发生反应的化学方程式是 。
（2）工业上有多种制取氧气的方法，如：
方法一：在低温、加压条件下，将空气液化。然后将温度升高至-196℃～-183℃之间，使液态氮气先蒸发，剩余液态氧气储存于钢瓶里。
方法二：利用电解水的方法制取氧气，将得到的氧气干燥。在低温，加压条件下，使之转化为液态，储存于钢瓶里。
①从构成物质的微粒视角分析，在方法一空气液化过程中，主要改变的是 。
②某工厂用方法二制取氧气，发现氧气的产量略小于理论值，且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味。从元素守恒角度分析，该鱼腥气味的气体是 （填化学式或名称）。
（3）氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2，其微观示意图如图：
“解离”时，结构被破坏的分子是 （填化学式）。
（4）为探究双氧水的分解，进行以下两个实验：
①氯化物对双氧水分解的影响。
反应条件：6.0mL 30%双氧水，0.1g氯化物，室温；实验时间：1.5h。
实验数据如表所示：
氯化物 NaCl MgCl2 CuCl2
放出氧气的体积/mL 2.0 4.0 420.0
双氧水的分解率/% 0.30 0.60 63.18
由上表可知，双氧水保存时应绝对避免引入的离子是 （写离子符号）。
②pH对双氧水分解的影响。
反应条件：6.0mL 30%双氧水，60℃；
用NaOH溶液调pH；实验时间：1.5h。
实验结果如图所示：
由图可知，pH为 （填数字）时，双氧水的分解率最高。
（5）用双氧水可制得“鱼浮灵”“钙多宝”。
①“鱼浮灵”主要成分是2Na2CO3 3H2O2，可迅速增加水体含氧量，其原因是 。
②“钙多宝”主要成分是CaO2，常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气。长时间存放的过氧化钙中含有主要杂质是 （填化学式）、Ca（OH）2。
【答案】（1）①铁架台；集气瓶。
②。
（2）①微粒间的距离。
②O3。
（3）H2。
（4）①Cu2+。
②9。
（5）①碳酸钠溶液显碱性，可以促进过氧化氢的分解。
②CaCO3。
【解析】（1）①a为固定仪器的铁架台，b为收集气体的集气瓶；
故答案为：铁架台；集气瓶。
②过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为；
故答案为：。
（2）①气态变为液态，物质本身没有变化，只是间距变小；
故答案为：微粒间的距离。
②电解水产生氧气，气体只含有氧元素，而此时有鱼腥味，与臭氧性质相似，因此此时产生了臭氧，化学式为O3；
故答案为：O3。
（3）根据题目中图像信息可以看出，氢气分子分裂为氢原子，所以发生变化的氢气；
故答案为：H2。
（4）①三者阴离子相同，只有含有铜离子时，反应速率最快，所以保存时避免引入铜离子；
故答案为：Cu2+。
②根据图像数据，可以看到pH=9时，此时分解率最高；
故答案为：9。
（5）①根据（4）中信息可知，碱性环境可以提高过氧化氢的分解速率，碳酸钠溶于水，形成碱性溶液，此时含有过氧化氢，碱性环境加速过氧化氢分解，增加氧含量；
故答案为：碳酸钠溶液显碱性，可以促进过氧化氢的分解。
②过氧化钙与水反应生成了氢氧化钙，氢氧化钙吸收二氧化碳变为碳酸钙，因此杂质含有氢氧化钙和碳酸钙；
故答案为：CaCO3。
3.（2021 兰州）请结合图示实验装置，回答下列问题。
（1）仪器①的名称是 。
（2）实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 ；若用B装置制取O2，应选用的药品是 。若用E装置收集O2，气体应该从 口通入（填“a”或“b”）。
（3）已知SO2易溶于水且密度比空气大。实验室用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制备并收集SO2的装置为 （填字母）。
【答案】（1）锥形瓶；
（2）；过氧化氢和二氧化锰；b；
（3）BC。
【解析】（1）仪器①的名称是锥形瓶；
（2）A装置制属于固、固加热型，试管口有棉花，适合用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；装置B属于固、液常温型，适合用作过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气的发生装置；氧气不易溶于水，密度比水小，若用E装置收集O2，气体应该从b口通入；
（3）实验室用亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制备并收集SO2，属于固、液常温型，适合用装置B作发生装置；SO2易溶于水且密度比空气大，适合用装置C收集。
考点四： 金属——冶炼或活动性探究
金属活动性强弱的验证，利用了金属活动性顺序的两条性质，即排在氢元素符号前的金属能与酸发生反应产生氢气，而排在氢元素符号后的金属则不能与酸反应产生氢气；排前的金属能将它之后的金属元素从其盐溶液中置换出来。基本解题思路：利用上述两条性质，将各选项中的试剂按照单质与化合物（溶液的主要成份）的方式两两组合，逐个加以判断，最终得出此题答案。
典例四：（2021 陕西）学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时，做了如图两个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。
【学习交流】
（1）实验中观察到，甲中铝丝表面附着一层 色固体，乙中溶液颜色变为 色。
（2）你认为通过上述实验 （填“能”或“不能”）得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】
上述实验后，同学们想进行废液的处理与回收，于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中，观察到混合溶液（即废液）澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3，为此，他们进行了实验并记录如下：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 取少量废液于试管中，加入 溶液 无明显现象 废液中没有AgNO3
实验2 取少量废液于试管中，加入Ba（NO3）2溶液 产生白色沉淀 废液中含有未反应完的CuSO4
【反思评价】
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是 （用化学方程式表示）。
【拓展应用】
同学们尝试从废液中回收铜，将过量铝粉加入废液中，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是
（写离子符号）。
【思路分析】【学习交流】根据金属活动性顺序的意义及其应用来分析；
【拓展探究】根据检验硝酸银可以氯离子分析；
【反思评价】利用化学反应原理书写化学方程式；
【拓展应用】利用金属与盐溶液的反应来分析。
【答案】【学习交流]红；蓝；能；
【拓展探究】稀盐酸；
【反思评价】；
【拓展应用】Al3+。
【解析】【学习交流】（1）实验甲中铝和硫酸铜反应生成红色铜和硫酸铝，所以观察到甲中铝丝表面附着一层红色固体，乙中是铜丝和硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以溶液颜色变为蓝色。
（2）甲实验可知，活动性铝＞铜，由实验乙可知。活动性铜＞银，所以通过上述实验能得出三种金属的活动性强弱。
【拓展探究】确定废液中是否含有未反应完的AgNO3，可加入稀盐酸，盐酸与硝酸银反应没有白色沉淀生成，则无硝酸银；
【反思评价】由于实验甲中铝和硫酸铜反应生成红色铜和硫酸铝，所以废液中含有硫酸铝，硫酸铝与硝酸钡也生成硫酸钡沉淀，故影响硫酸铜鉴别，硫酸铝与硝酸钡反应化学方程式：
【拓展应用】将过量铝粉加入废液中，由于铝活动性大于银和铜，铝可以置换出废液中铜和银，充分反应后过滤，滤液中存在的金属阳离子是Al3+。
变式训练：
1.（2021 永州）某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。
Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
实验步骤 实验现象及结论
①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 Cu丝无变化，没有发生化学反应。
②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 Fe丝表面有气泡产生，其反应的化学方程式为 。
③将Fe丝插入盛有2mL CuSO4溶液的试管中 Fe丝表面有 色物质覆盖。
结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu （填“强”或“弱”）。
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。
（1）甲同学观察到废液呈现蓝色，认为废液中一定含有 （填化学式）。
（2）乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与 比较，测得废液pH＜7，表明废液中还有硫酸。
（3）丙同学设想把废液进行回收，为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4，采取向废液中加入过量的Fe粉，待反应完全后，过滤，滤渣的成分为 （填化学式）。滤液经蒸发结晶，可得到硫酸亚铁晶体。
【答案】Ⅰ.②。
③红；强。
Ⅱ.（1）。
（2）标准比色卡。
（3）Fe、Cu。
【解析】Ⅰ.②铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为；
故答案为：。
③铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜为红色固体，因此看到铁丝表面有红色物质覆盖；根据反应现象可知，铁置换出了铜，证明铁的金属活动性比铜强；
故答案为：红；强。
Ⅱ.（1）①中剩余液体为硫酸，②中液体一定含有硫酸亚铁，③中含有硫酸铜，所以混合后液体一定含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜；
故答案为：。
（2）测定溶液pH需要与标准比色卡对比，确定溶液pH；
故答案为：标准比色卡。
（3）加入过量的铁粉，则滤渣含有未反应的铁，还有生成的铜；
故答案为：Fe、Cu。
2.（2020 济宁）小雨同学为验证镁、铁、锌三种金属的活动性，进行了如图所示实验：
①实验中，小雨观察到的现象是 ，由此得出三种金属的活动性：镁＞锌＞铁；
②小明还补充了铁片与硫酸铜溶液反应的实验，实验中观察到的现象是 ，有关反应的化学方程式为 。由此得出铁、铜两种金属的活动性：铁 铜（填“＞”“=”“＜”）。
【答案】①三种金属表面都有气泡冒出，冒出气泡的速率：镁＞锌＞铁；
②铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色；；＞。
【解析】①镁比锌活泼，锌比铁活泼，镁、铁、锌三种金属都能和稀硫酸反应生成硫酸盐和氢气，实验中，可以看到三种金属表面都有气泡冒出，冒出气泡的速率：镁＞锌＞铁；故填：三种金属表面都有气泡冒出，冒出气泡的速率：镁＞锌＞铁；
②铁能置换出硫酸铜中的铜，实验中观察到的实验现象是：铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色，发生反应的化学方程式为：，可得出金属活动性铁大于铜，故填：铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色；；＞。
3.（2020 舟山）科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。
甲同学：将镁带和铜丝分别在酒精灯的外焰上加热，观察现象。
乙同学：把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中，一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。
……
实验后，同学们进行汇报和评价交流。
（1）甲同学根据 的实验现象，得出金属镁的活动性比铜强。
（2）乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象，而铝制容器表面无明显变化。据此他得出铁的活动性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理，他们的理由是：铝制容器表面无明显变化，是因为 导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
【答案】（1）镁带燃烧而铜丝不能燃烧。
（2）铝和氧气反应生成了氧化铝保护膜。
【解析】（1）甲同学根据镁带燃烧而铜丝不能燃烧的实验现象，得出金属镁的活动性比铜强。
故填：镁带燃烧而铜丝不能燃烧。
（2）小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理，他们的理由是：铝制容器表面无明显变化，是因为铝和氧气反应生成了氧化铝保护膜，导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应，因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
故填：铝和氧气反应生成了氧化铝保护膜。
4.（2021 龙门县模拟）铁矿和铜矿都有多个种类，矿业上常用俗称，例如主要成分为Cu2S（含少量Fe2O3、SiO2等杂质）的铜矿俗称辉铜矿。一种用辉铜矿冶炼铜的主要工艺流程如图：
（1）主要成分是Fe2O3的铁矿俗称为 ，是一种炼铁的原料。
（2）上述流程中，将辉铜矿“磨细”的目的是 。
（3）“高温脱硫”阶段，主要反应的化学方程式为：，则X的化学式为 ，若直接将大量X气体排放到空气中，则可能会形成 ，造成建筑雕像腐蚀、森林破坏等环境污染问题。
（4）“金属还原”阶段，焦炭的作用是 和生成还原剂CO，还原生成铜的化学方程式为 。
（5）“吹炼”的目的是将粗铜中所含易被氧化的杂质 （填名称）氧化，使其易结合成炉渣。在吹炼时也有少部分铜被氧化，但停止吹入富氧空气后它会与杂质反应重新变成铜。请完成铜的氧化物与杂质反应的化学方程式： 。
【答案】（1）赤铁矿；
（2）增大反应物之间的接触面积，加快反应速率；
（3）SO2；酸雨；
（4）产生热量；；
（5）铁；Cu2O；FeSiO3。
【解析】（1）主要成分是Fe2O3的铁矿俗称为赤铁矿，是一种炼铁的原料；故填：赤铁矿；
（2）加工成粉末增大反应物之间的接触面积，加快反应速率（或使反应充分）；故填：增大反应物之间的接触面积，加快反应速率；
（3）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目不变。由中，反应前有：4个铜原子、2个硫原子和6个氧原子；反应后有：4个铜原子、2个氧原子，所以2X中含有2个硫原子和4个氧原子，则X的化学式为SO2，若直接将大量二氧化硫排放到空气中，则可能会形成酸雨，造成建筑雕像腐蚀、森林破坏等环境污染问题；故填：SO2；酸雨；
（4）焦炭在氧气充足时燃烧生成二氧化碳，放出了大量的热，在加热的条件下，一氧化碳与氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为：；故填：产生热量；；
（5）“吹炼”的目的是将粗铜中所含易被氧化的杂质铁氧化，使其易结合成炉渣。在吹炼时也有少部分铜被氧化，生成氧化亚铜，但停止吹入富氧空气后它会与杂质反应重新变成铜。反应后的方框内应填写FeSiO3，由质量守恒定律可知，反应前的方框内应该有2个铜原子和1个氧原子，则铜的氧化物与杂质反应的化学方程式：；故填：铁；Cu2O；FeSiO3。
1．（2021 柳州）化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验装置图回答问题。
（1）写出仪器的名称：①_______，②_______。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，若要制取一瓶干燥的氧气，必须使气体通过_______（填字母，下同）装置，选用装置_______收集。
（3）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物的方法制取氧气，检查该装置气密性的方法是：连接好仪器，把导管的一端浸入水中，_______，证明装置连接完好、不漏气。写出该反应的化学方程式_______。
（4）实验室用电石固体与饱和食盐水在常温下反应制取乙炔（C2H2）气体，同时有糊状Ca（OH）2生成，发生装置选用C而不选用B的原因是_______；将乙炔在一定量的氧气中燃烧，生成物为一氧化碳、二氧化碳、水，生成的水和一氧化碳的质量恰好相等。反应的化学方程式为_______。
【答案】（1）酒精灯；导管；
（2）D；E；
（3）手紧握试管，如果导管口有气泡冒出；2KClO32KCl+3O2↑；
（4）装置C可以控制滴加液体速率和防止糊状Ca（OH）2堵塞长颈漏斗的下端；28C2H2+61O238CO2+28H2O+18CO。
【解析】（1）仪器①的名称是酒精灯；仪器②的名称导管。
（2）浓硫酸的吸水性，可用来干燥氧气，氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，用向上排空气法收集的气体比较干燥，故选E收集。
（3）检查该装置气密性的方法是：连接好仪器，把导管的一端浸入水中，用手握住试管，导管口有气泡冒出，证明装置连接完好、不漏气。氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑。
（4）实验室用电石固体与饱和食盐水常温下反应制取乙炔（C2H2）气体，同时有糊状 Ca（OH）2生成，发生装置选用C而不选用B的原因是：装置C可以控制滴加液体速率和防止糊状Ca（OH）2堵塞长颈漏斗的下端；将乙炔在一定量的氧气中燃烧，生成物为一氧化碳、二氧化碳、水，生成的水和一氧化碳的质量恰好相等，设生成水和一氧化碳分子分别为x、y，则有18x：28y＝1：1，则x：y＝28：18。所以反应的化学方程式为：28C2H2+61O238CO2+28H2O+18CO。
2．（2021 温州）小明查阅资料得知：除二氧化锰外，许多水果对过氧化氢分解也有催化作用。为了探究苹果质量对过氧化氢分解速度的影响，用如图甲所示装置（固定装置未画出）进行以下实验。
①检查装置气密性。
②称取1克苹果，切成小块放入烧瓶中，量取10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液倒入烧瓶中，迅速塞紧塞子，当液滴移至A点时开始计时。
③当观察到液滴恰好移至B点时（AB间玻璃管容积为6毫升），记录所需时间。
④依次用不同质量的苹果重复步骤②和③，记录并处理数据，结果如图乙。
（1）小明把烧瓶放在盛有水的水槽中进行实验，目的是为了保持温度不变。温度升高会导致液滴移动变快，原因是_______。（例举一个）
（2）本实验可得出的结论是_______。
（3）若用20毫升5%的过氧化氢溶液与6克苹果重复上述实验，预测实验中步骤③记录的时间是_______秒。
【答案】（1）温度升高导致生成气体体积膨胀，体积变大。
（2）过氧化氢溶液用量一定时，其分解速率随苹果质量的增大而增大，且增大越来越慢。
（3）100。
【解析】（1）过氧化氢分解会生成氧气，气体受热后温度升高发生碰撞，体积变大，因此液滴移动速度会变快，所以需要保持温度不变；
故答案为：温度升高导致生成气体体积膨胀，体积变大。
（2）根据图乙中信息可以看出，在一定量的过氧化氢溶液中，加入苹果的质量越大，产生氧气的速率越快，但是苹果质量增加到一定程度，速率增大幅度变小，说明增大越来越慢；
故答案为：过氧化氢溶液用量一定时，其分解速率随苹果质量的增大而增大，且增大越来越慢。
（3）此时加入苹果为6克，说明分解速率可达0.04毫升/秒，若不改变反应物的量，此时收集6毫升氧气需要的时间为150秒，而此时加入反应物量变大，因此也会提高反应速率，可以把20ml，6g苹果看成2份10ml，3g苹果的组合，因此反应速率是它的两倍，为0.06ml/s，收集6ml气体总时间为100s；
故答案为：100。
3．（2020 宁夏）学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案：
方案一：铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液；
方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；
方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液；
你的设计方案是_______。
【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白（注：表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可）：
实验操作 实验现象 分析与结论
_______。 金属活动性：Cu_______Ag（填“＞”或“＜”）。
。 锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。 金属活动性：Zn_______Cu（填“＞”或“＜”），反应的化学方程式为_______。
【解释与结论】根据上述实验，小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是_______。
【反思与评价】探究活动结束后，同学们分享自己的收获与不足，并进行反思：
1．有同学提出，小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法：_______。
2．经过讨论，大家一致认为以上实验方案中，方案_______较好。
3．小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是_______。
【拓展与延伸】好奇地小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含有_______，溶液中离子数目增加的是_______。
【答案】【制定计划】锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液（合理即可）；
【进行实验】
实验操作 实验现象 分析与结论
铜片表面附着一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。 金属活动性：Cu＞Ag（填“＞”或“＜”）。
． 锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。 金属活动性：Zn＞Cu（填“＞”或“＜”），反应的化学方程式为 Zn+CuSO4＝Cu+ZnSO4．
【解释与结论】Zn＞Cu＞Ag；
【反思与评价】1、将打磨过的锌片放入铜片与硝酸银反应后的溶液中，观察锌片表面是否出现红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色；
2、一、二；
3、节约金属资源，防止造成环境污染；
【拓展与延伸】银和铜；锌离子。
【解析】【制定计划】还可以选择以下药品：锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液，可将锌片和铜片分别放入盛有稀硫酸的试管中，锌片表面产生气泡，而铜片表面没有产生气泡，说明锌的活动性大于铜，再将铜片放入硝酸银溶液中，观察到铜片表面出现一层银白色物质，说明铜的活动性大于银；还可以选择锌片、银片、稀硫酸、硫酸铜溶液；故答案为：锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液（合理即可）；
【进行实验】铜能与硝酸银溶液发生置换反应生成银和硝酸铜，所以观察到铜片表面附着一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色，这说明铜的活动性大于银；
由实验现象可知，该实验是将锌片放入硫酸铜溶液中，锌能置换出铜，说明锌的活动性大于铜，化学方程式为Zn+CuSO4＝Cu+ZnSO4；
故答案为：
实验操作 实验现象 分析与结论
铜片表面附着一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。 金属活动性：Cu＞Ag（填“＞”或“＜”）。
． 锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。 金属活动性：Zn＞Cu（填“＞”或“＜”），反应的化学方程式为 Zn+CuSO4＝Cu+ZnSO4．
【解释与结论】根据上述实验，得出三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn＞Cu＞Ag；故答案为：Zn＞Cu＞Ag；
【反思与评价】1、不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。其验证方法是：将打磨过的锌片放入铜片与硝酸银反应后的溶液中，观察锌片表面是否出现红色物质，溶液还由蓝色逐渐变为无色；故答案为：将打磨过的锌片放入铜片与硝酸银反应后的溶液中，观察锌片表面是否出现红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色；
2、方案一和方案二所用药品最少，且实验步骤较少，所以是比较好的两个方案；故答案为：一、二；
3、试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是节约金属资源，防止造成环境污染；故填：节约金属资源，防止造成环境污染；
【拓展与延伸】因为活动性Zn＞Cu＞Ag，所以把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，锌先与硝酸银溶液发生置换反应生成银和硝酸锌，然后锌再与硝酸铜溶液发生置换反应生成铜和硝酸锌，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色，说明硝酸银中的银和硝酸铜中的铜已被完全置换出来，滤渣中一定含有银和铜，可能含有锌，而滤液中只含硝酸锌，数目增加的离子是锌离子；故答案为：银和铜；锌离子。
4．（2021 永州）某研究性学习小组对铁、铜的金属活动性及实验后的废液进行探究，设计下列实验。
Ⅰ.铁、铜金属活动性比较
实验步骤 实验现象及结论
①将Cu丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 Cu丝无变化，没有发生化学反应。
②将Fe丝插入盛有2mL稀硫酸的试管中 Fe丝表面有气泡产生，其反应的化学方程式为 _______。
③将Fe丝插入盛有2mL CuSO4溶液的试管中 Fe丝表面有_______色物质覆盖。
结论：通过上面实验，可知Fe的金属活动性比Cu_______（填“强”或“弱”）。
Ⅱ.将上面①、②、③实验后的液体收集在一烧杯中，对该烧杯中的废液进行分析。
（1）甲同学观察到废液呈现蓝色，认为废液中一定含有_______（填化学式）。
（2）乙同学用玻璃棒蘸取废液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与_______比较，测得废液pH＜7，表明废液中还有硫酸。
（3）丙同学设想把废液进行回收，为了将废液中的溶质全部转化为FeSO4，采取向废液中加入过量的Fe粉，待反应完全后，过滤，滤渣的成分为_______（填化学式）。滤液经蒸发结晶，可得到硫酸亚铁晶体。
【答案】Ⅰ.②Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。
③红；强。
Ⅱ.（1）①H2SO4、FeSO4、CuSO4。
（2）标准比色卡。
（3）Fe、Cu。
【解析】Ⅰ.②铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；
故答案为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。
③铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜为红色固体，因此看到铁丝表面有红色物质覆盖；根据反应现象可知，铁置换出了铜，证明铁的金属活动性比铜强；
故答案为：红；强。
Ⅱ.（1）①中剩余液体为硫酸，②中液体一定含有硫酸亚铁，③中含有硫酸铜，所以混合后液体一定含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜；
故答案为：H2SO4、FeSO4、CuSO4。
（2）测定溶液pH需要与标准比色卡对比，确定溶液pH；
故答案为：标准比色卡。
（3）加入过量的铁粉，则滤渣含有未反应的铁，还有生成的铜；
故答案为：Fe、Cu。
5．（2021 雅安）某化学兴趣小组的小张和小王在探究盐的化学性质时，做了如图甲、乙实验：
（1）【实验Ⅰ】甲实验观察到的现象是_______，化学方程式为_______。
【实验Ⅱ】小张同学把甲、乙实验后的上层清液倒入同一个烧杯中，出现白色沉淀。他们决定对该白色沉淀的成分进行探究。
【查阅资料】Zn（OH）2和ZnCO3均为白色难溶于水的固体。
（2）【提出猜想】小张同学认为白色沉淀为：①Zn（OH）2；②ZnCO3；③Zn（OH）2和ZnCO3。经过思考讨论，小王同学认为猜想②不成立，理由是_______。
（3）【实验验证】
实验操作 实验现象 结论及反应方程式
取烧杯中的少量白色沉淀于一支试管中，加盐酸至过量。 _______。 猜想③成立，该实验的化学方程式为_______。
（4）【拓展与思考】若猜想①成立，则实验甲要满足的条件为_______。
【答案】（1）产生白色沉淀；Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH。
（2）甲中含有反应生成的氢氧化钠，氢氧化钠能和乙中反应生成的硫酸锌反应生成白色沉淀氢氧化锌。
（3）固体溶解，产生气泡；Zn（OH）2+2HCl＝ZnCl2+2H2O，ZnCO3+2HCl＝ZnCl2+H2O+CO2↑。
（4）Ca（OH）2与Na2CO3恰好完全反应或Ca（OH）2过量。
【解析】（1）甲中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，实验观察到的现象是产生白色沉淀，化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH。
故填：产生白色沉淀；Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH。
（2）猜想②不成立，理由是甲中含有反应生成的氢氧化钠，氢氧化钠能和乙中反应生成的硫酸锌反应生成白色沉淀氢氧化锌。
故填：甲中含有反应生成的氢氧化钠，氢氧化钠能和乙中反应生成的硫酸锌反应生成白色沉淀氢氧化锌。
（3）实验过程：
实验操作 实验现象 结论及反应方程式
取烧杯中的少量白色沉淀于一支试管中，加盐酸至过量。 固体溶解，产生气泡。 猜想③成立，稀盐酸和氢氧化锌反应生成氯化锌和水，和碳酸锌反应生成氯化锌、水和二氧化碳，该实验的化学方程式为：Zn（OH）2+2HCl＝ZnCl2+2H2O，ZnCO3+2HCl＝ZnCl2+H2O+CO2↑。
故填：固体溶解，产生气泡；Zn（OH）2+2HCl＝ZnCl2+2H2O，ZnCO3+2HCl＝ZnCl2+H2O+CO2↑。
（4）若猜想①成立，则实验甲要满足的条件为：Ca（OH）2与Na2CO3恰好完全反应或Ca（OH）2过量。
故填：Ca（OH）2与Na2CO3恰好完全反应或Ca（OH）2过量。
6．（2021 淮安）草酸是生产、生活中常用的漂白剂，可用于生产抗菌素，可作为提炼稀有气体的溶剂。兴趣小组对草酸受热分解的产物进行如下探究：
【查阅资料】
①草酸（H2C2O4）是一种酸，熔点为101.5℃，易溶于水，易升华，170℃以上分解。
②草酸钙难溶于水。
③无水硫酸铜遇水变蓝。
④碱石灰是生石灰与烧碱的混合固体，能吸收H2O和CO2。
【实验过程】
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，并进行实验（部分夹持仪器已略去）。
【交流与讨论】
（1）草酸受热分解，应选择图中的_______（填“甲”或“乙”）装置。
（2）C装置的作用为_______。
（3）实验过程中应该先点燃_______（填“酒精灯”或“酒精喷灯”）。
（4）F装置中反应的化学方程式为_______。
（5）实验过程中观察到B中白色固体变成蓝色，D中澄清石灰水变浑浊，_______，则可以证明草酸分解产物为H2O、CO2和CO。
（6）从环保角度考虑，该套装置的明显缺陷是_______。
【答案】（1）乙；
（2）冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验；
（3）酒精灯；
（4）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（5）F中红棕色固体逐渐变黑，G中澄清石灰水变浑浊；
（6）缺少尾气处理装置。
【解析】（1）由于草酸受热易升华，因此应选择装置乙为受热分解装置。
（2）装置C中冰水用于冷凝草酸，防止草酸进入装置D中发生反应产生沉淀，干扰二氧化碳的检验。
（3）实验过程中，应先点燃酒精灯，利用草酸分解产生的气体除去装置内的空气，防止装置F中在高温条件下一氧化碳与氧气反应引发安全事故。
（4）一氧化碳具有还原性，可高温还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（5）装置B中白色固体无水硫酸铜变蓝，说明有水生成，装置D中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体生成，装置F中红棕色固体逐渐变黑，G中石灰水变浑浊，说明草酸分解产生的气体中含有一氧化碳。
（6）一氧化碳有毒，不能直接排入空气中，应在装置G后加装尾气处理装置。
7．（2021 南通）某学习小组对铜丝在空气中灼烧后的产物进行探究。
实验1甲同学将螺旋状铜丝灼烧至红热，冷却后观察到铜丝表面变为黑色，再伸入质量分数为25%的稀硫酸中，黑色固体消失，溶液出现蓝色，将铜丝取出洗净；重复上述实验2～3次，溶液蓝色逐渐加深。
【实验分析】灼烧铜丝生成黑色固体，该反应属于基本反应类型中的_______反应。溶液变为蓝色的原因是_______（用化学方程式表示）。
实验2乙同学将螺旋状铜丝灼烧至红热，迅速伸入质量分数为25%的稀硫酸中，观察到溶液中有红色固体产生，将铜丝取出洗净；重复上述实验2～3次，红色固体逐渐增多，沉淀后滤出红色固体，滤液呈浅蓝色。
【提出问题1】红色固体是什么？
【查阅资料1】①Cu与O2在高于900℃时会反应生成红色的Cu2O。
②Cu2O能与H2SO4发生反应：Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O。
③加热条件下，Cu2O能与H2反应生成Cu和H2O。
【提出猜想】丙同学认为红色固体全部是Cu，不含Cu2O。
【实验验证1】学习小组取经过干燥的红色固体，采用如图装置验证猜想。
（1）仪器X的名称为_______。
（2）装置B中浓硫酸的作用是_______。
（3）实验时，应先将产生的氢气通入装置C中，待_______，再开始加热。
（4）实验中观察到_______（填实验现象），说明红色固体中含有Cu2O，丙同学猜想错误。
【提出问题2】实验2中有稀硫酸存在的情况下，为什么红色固体中仍含有Cu2O？
【查阅资料2】Cu2O与H2SO4反应的快慢与稀硫酸的浓度有关。稀硫酸的浓度越大，Cu2O与H2SO4反应越快。
【实验验证2】请设计实验验证“稀硫酸的浓度越大，Cu2O与H2SO4反应越快”这一结论。简述实验过程（包括操作和现象）：_______。
（实验中须使用的试剂：Cu2O、质量分数为5%和40%的稀硫酸）
【问题解决】因实验2中稀硫酸浓度变小，Cu2O与H2SO4反应变慢，Cu2O没有完全反应，故红色固体中仍含有Cu2O。
【答案】实验1【实验分析】化合；CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
实验2（1）酒精灯；
（2）干燥H2；
（3）排净装置内空气；
（4）D中白色固体变蓝；
【实验验证2】取等质量的Cu2O分别加入等体积5%的稀硫酸和40%的稀硫酸中观察，40%的稀硫酸溶液变蓝的速度明显高于5%的稀硫酸溶液。
【解析】实验1【实验分析】灼烧铜丝，铜与氧气反应生成氧化铜，反应的特征是“多边一”，因此属于化合反应；氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水；化学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；故填：化合；CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
实验2（1）仪器X的名称为酒精灯；故填：酒精灯；
（2）浓硫酸具有吸水性可做某些气体的干燥剂，装置B中浓硫酸的作用是干燥H2；故填：干燥H2；
（3）氢气具有可燃性，在加热条件下与空气混合会造成爆炸，因此在点燃酒精灯前，应先排净装置内空气，以防造成爆炸；故填：排净装置内空气；
（4）无水硫酸铜遇水变蓝，常有来检验是否有水生成，丙同学猜想错误，即说明红色固体中含有Cu2O，加热条件下，Cu2O能与H2反应生成Cu和H2O，因此D中白色固体遇水变蓝；故填：D中白色固体变蓝；
【实验验证2】实验的目的是验证稀硫酸的浓度越大，Cu2O与H2SO4反应越快，根据控制变量法，其他条件相同，只有硫酸溶液的浓度不同设计实验，故实验操作以及实验现象为取等质量的Cu2O分别加入等体积5%的稀硫酸和40%的稀硫酸中观察，40%的稀硫酸溶液变蓝的速度明显高于5%的稀硫酸溶液；故填：取等质量的Cu2O分别加入等体积5%的稀硫酸和40%的稀硫酸中观察，40%的稀硫酸溶液变蓝的速度明显高于5%的稀硫酸溶液。
8．（2021 黔西南州）2020年我国仅用10天的时间就建造起了武汉火神山医院，其建材中使用了HDPE膜，它具有良好的抗冲击性和防潮性。某项目式学习小组对HDPE膜的组成元素产生浓厚兴趣，进行了以下探究：
【查阅资料】①碱石灰的主要成是NaOH和CaO；②HDPE膜不含氮元素。
【提出问题】HDPE膜由什么元素组成？
【进行实验】称取2.8g HDPE膜，按如图组装仪器，先通入氮气，再点燃酒精灯、通入一定量氧气使HDPE膜燃尽，实验中装置B、C、D、E、F对能吸收的气体均完全吸收。
【记录数据】
B装置总质量/g D装置总质量/g E装置总质量/g
点燃酒精灯前 120 120 120
实验结束后 123.6 120 128.8
【讨论交流】
（1）装置B质量增加，说明HDPE膜燃烧产物中有_______（填化学式）；装置C中铜丝表面的黑色固体变红，该反应的化学方程式为 _______。
（2）根据实验数据和现象判断：HDPE膜中一定含有_______、_______（填元素符号）元素。
（3）装置F的作用是_______。
（4）根据实验数据判断：HDPE膜中_______（填“含”或“不含”）氧元素。
【反思评价】每年的6月5日为世界环境日。化学实验中如果产生了尾气，需对尾气进行处理，其目的是_______。
【答案】（1）H2O；CuO+COCu+CO2。
（2）H；C。
（3）防止空气中的二氧化碳进入E装置。
（4）不含。
【反思评价】防止有毒物质污染环境。
【解析】（1）装置B质量增加，说明HDPE膜燃烧产物中有H2O；
装置C中铜丝表面的黑色固体变红，是因为氧化铜和一氧化碳在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CuO+COCu+CO2。
故答案为：H2O；CuO+COCu+CO2。
（2）根据实验数据和现象判断：反应生成水和一氧化碳，说明HDPE膜中一定含有H、C元素。
故答案为：H；C。
（3）装置F的作用是防止空气中的二氧化碳进入E装置。
故答案为：防止空气中的二氧化碳进入E装置。
（4）HDPE膜中氧元素质量：2.8g﹣（123.6g﹣120g）×﹣（128.8g﹣120g）×＝0，即不含有氧元素。
故答案为：不含。
【反思评价】
化学实验中如果产生了尾气，需对尾气进行处理，其目的是防止有毒物质污染环境。
故答案为：防止有毒物质污染环境。
9．（2019 南丹县二模）为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验．
【查阅资料】本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5．
【实验探究】
实验一：小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是_______，实验中，小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是_______．
实验二：为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为_______．
实验三：小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈_______色，证明溶液X中有NaOH剩余．实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是_______．
实验四：兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图甲、图乙所示．
图甲中，BC段发生反应的化学方程式为：Na2CO3+H2O+X═2NaHCO3．其中X的化学式是_______．图乙中，DE段温度变化的原因是_______．
【反思感悟】实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及能量转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”．
【答案】实验一：矿泉水瓶变瘪，且比装水的更瘪；二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应；
实验二：Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；
实验三：红； 碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红；
实验四：CO2；二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水的反应是放热反应。
【解析】实验一：二氧化碳能溶于水，1体积水只能溶解1体积二氧化碳，取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，观察到的现象是矿泉水瓶变瘪，且比装水的更瘪，说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应，实验中，采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是排除水的干扰，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应，故填：矿泉水瓶变瘪，且比装水的更瘪；二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应；
实验二：向反应后的X溶液中滴加BaCl2溶液，实验现象有白色沉淀产生，说明有碳酸钠生成，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应方程式为Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl，故填：Na2CO3+BaCl2＝BaCO3↓+2NaCl；
实验三：酚酞试液在碱性溶液中显红色，实验结论证明溶液X中有NaOH，所以取上层清液，滴入1滴酚酞试液，溶液呈红色，通过实验探究已知道溶液X中含有碳酸钠和氢氧化钠，碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，都能使酚酞溶液变红，所以没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红，故填：红； 碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红；
实验四：反应前后原子种类和个数守恒，分析Na2CO3+H2O+X═2NaHCO3 可知，反应前Na、C、O、H的个数分别为2、1、4、2，反应后Na、C、O、H个数分别为2、2、6、2，所以推知X中含有1个C和2个O，化学式为CO2；分析图乙可知，反应温度由20℃升高到22℃，对应的反应是二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水，所以DE段温度变化的原因是二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水的反应是放热反应，故填：CO2；二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水的反应是放热反应。
10．（2021 青岛）膨松剂是一种食品添加剂，能使食物具有松软或蓬松的特点。某品牌膨松剂的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，“圆梦”学习小组对该膨松剂的成分进行了探究。请回答下列问题。
【查阅资料】
①氨气极易溶于水，溶液显碱性；氨气能被浓硫酸吸收。
②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。
③碳酸氢铵分解的化学方程式为：NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑。
Ⅰ.探究膨松剂的成分
小组同学设计了实验方案，如图1所示（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）
【实验步骤与现象】
①打开止水夹1，关闭止水夹2，点燃酒精灯，观察到澄清石灰水变浑浊。
②打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到无色酚酞溶液变为红色，熄灭酒精灯。
【实验分析】
（1）装置A中试管口略低于试管底部的原因是_______。
（2）装置C中碱石灰的作用是_______。
甲同学根据以上现象得出结论：该膨松剂的成分是碳酸氢铵。
【实验反思】
（3）乙同学提出：通过以上现象不能确定该膨松剂中只含有碳酸氢铵。经过小组讨论，他们继续进行探究：关闭止水夹2，打开止水夹1.继续加热。当观察到_______现象，得出结论：该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。
Ⅱ.测定膨松剂中碳酸氢铵的质量分数
小组同学又进一步设计了实验方案，如图2所示（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）。称量10.0g该膨松剂加入硬质玻璃管，其它各装置中的试剂均足量。关闭止水夹3，点燃酒精灯。
（4）充分反应后停止加热，打开止水夹3，从硬质玻璃管a端缓缓通入空气一段时间，其目的是_______。
（5）实验后称量装置G的质量，比实验前增重1.7g，则该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为_______。
（6）若没有装置H，会造成测定结果_______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
【答案】（1）防止冷凝水倒流造成试管炸裂；
（2）吸收水和二氧化碳；
（3）B中沉淀不再增加，A中仍有固体剩余；
（4）排尽装置内分解产生的氨气，确保氨气被全部吸收；
（5）79%；
（6）偏大。
【解析】（1）碳酸氢铵分解的产物中有水蒸气，会在试管口凝结成小水珠，若试管口略高可能会导致冷凝水倒流回试管导致试管炸裂；故答案为：防止冷凝水倒流造成试管炸裂；
（2）根据查阅资料可知，碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物，氢氧化钠能够吸收二氧化碳，生石灰能够吸收水，因此碱石灰的作用是吸收水和二氧化碳；故答案为：吸收水和二氧化碳；
（3）根据乙同学得出的实验结论可知，膨松剂中含有碳酸氢铵和碳酸氢钠，两物质受热分解均产生二氧化碳，能够观察到B装置变浑浊，另外碳酸氢钠分解还产生固体碳酸钠，因此还能观察到试管内有固体剩余；故答案为：B中沉淀不再增加，A中仍有固体剩余；
（4）图2中，为了确保膨松剂分解产生的气体全部被吸收，停止加热后需要通入一段时间空气；故答案为：排尽装置内分解产生的氨气，确保氨气被全部吸收；
（5）G装置增加的质量为膨松剂中碳酸氢铵分解产生的氨气的质量，通过化学方程式可计算碳酸氢铵的质量。
设10g膨松剂中碳酸氢铵的质量为x
NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑
79 17
x 1.7g
x＝7.9g
10g膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为＝79%；
故答案为：79%；
（6）若没有 H装置，空气中的水蒸气可能被G装置吸收，导致G中增加的质量偏大，造成测定结果偏大；故答案为：偏大。
11．（2021 仙桃）在食盐中加碘可以预防甲状腺肿大（俗称大脖子病），其中碘元素是以含碘钾盐形式加入的，某化学兴趣小组对加碘食盐中含碘钾盐的成分进行了探究。请参与探究并回答下列问题。
【提出问题】加碘食盐中含碘钾盐的成分是什么？
【查阅资料一】含碘钾盐主要有KI、KIO3。
【作出猜想】猜想一：KI；
猜想二：_______（填化学式）；
猜想三：KI与KIO3的混合物。
【查阅资料二】
①KIO3与KI在酸性条件下能发生反应生成碘（I2），淀粉溶液遇I2变蓝色。
②KI与AgNO3溶液可以反应，生成不溶于水的黄色AgI沉淀。
③I2有毒，不能服用。
【讨论交流】小组同学根据资料进行讨论后，认为猜想_______（填“一”、“二”或“三”）不正确，原因是_______。
【实验验证】为验证其它猜想，小组同学设计了如下实验，请填写表格中空白处。
实验 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取少量加碘食盐于试管中，加水溶解，再向试管中滴加AgNO3溶液 _______ 猜想一不成立
实验二 另取少量加碘食盐于试管中，加水溶解，先向试管中滴加稀硫酸酸化的KI溶液，再向试管中滴加_______ 溶液由无色变成蓝色 猜想二成立
【实验结论】根据上述实验得知，加碘食盐中含碘钾盐是KIO3。
【实验拓展】小红按上述实验方法进行探究时，只准备了AgNO3溶液和KI溶液，请从下列生活用品中找出其它两种药品的替代物_______。
A.白糖 B.米汤 C.白酒 D.小苏打 E.白醋
【答案】【作出猜想】KIO3。
【讨论交流】三；KIO3与KI在酸性条件下能发生反应生成碘，碘有毒。
【实验验证】无明显现象；淀粉溶液。
【实验拓展】B、E。
【解析】【作出猜想】
猜想一：KI；
猜想二：KIO3；
猜想三：KI与KIO3的混合物。
故填：KIO3。
【讨论交流】
小组同学根据资料进行讨论后，猜想三不正确，原因是KIO3与KI在酸性条件下能发生反应生成碘，碘有毒。
故填：三；KIO3与KI在酸性条件下能发生反应生成碘，碘有毒。
【实验验证】
实验 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取少量加碘食盐于试管中，加水溶解，再向试管中滴加AgNO3溶液 无明显现象（溶液中不含有碘化钾） 猜想一不成立
实验二 另取少量加碘食盐于试管中，加水溶解，先向试管中滴加稀硫酸酸化的KI溶液，再向试管中滴加淀粉溶液 溶液由无色变成蓝色（碘酸钾和碘化钾反应生成了碘） 猜想二成立
故填：无明显现象；淀粉溶液。
【实验拓展】
米汤中含有淀粉，可以代替淀粉溶液，白醋中含有醋酸，可以代替稀硫酸。
故填：B、E。
12．（2021 柳州）某兴趣小组的同学在整理化学实验室中酸类、碱类、盐类药品柜时，发现一瓶标签受损的溶液，他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？
【猜想与假设】兴趣小组的同学根据这瓶溶液所存放的药品柜名称，提出猜想。
猜想一：该溶液属于酸类；
猜想二：该溶液属于碱类；
猜想三：该溶液属于盐类。
小东同学认为从受损标签上还能读出的内容就可以确定猜想_______错误，他的理由是_______。
【设计实验】
实验序号 实验操作 实验现象 分析与结论
实验Ⅰ 取一定量的该溶液，滴加酚酞 溶液变红 原溶液显碱性
实验Ⅱ 取一定量的该溶液，加入稀盐酸充分反应，将产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 生成的气体是二氧化碳
【结论与反思】（1）兴趣小组同学综合实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，最终得出猜想_______正确。
（2）写出实验Ⅱ中CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式_______。
（3）根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，你确定这瓶溶液的溶质是_______或者是_______。仅限用实验Ⅰ、Ⅱ中药品及生成物，请你设计实验来确定这瓶溶液的溶质_______。
【探究启示】实验中倾倒液体药品时，应注意标签_______。
【答案】【猜想与假设】一；酸的化学式中的最左边的元素符号是H。
【结论与反思】
（1）三。
（2）Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。
（3）碳酸钠；碳酸氢钠；向一定量的氢氧化钙溶液中加入过量的二氧化碳，使溶质变成碳酸氢钙，再滴加待测液，如果产生白色沉淀，说明待测液中的溶质是碳酸钠，如果不产生白色沉淀，说明溶液中的溶质是碳酸氢钠。
【探究启示】向着手心。
【解析】【猜想与假设】
小东同学认为从受损标签上还能读出的内容就可以确定猜想一错误，他的理由是酸的化学式中的最左边的元素符号是H。
故填：一；酸的化学式中的最左边的元素符号是H。
【结论与反思】
（1）溶液变红色，说明溶液显碱性，澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，兴趣小组同学综合实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，最终得出猜想三正确。
故填：三。
（2）实验Ⅱ中CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。
故填：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O。
（3）根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论，这瓶溶液的溶质是碳酸钠或者是碳酸氢钠，是因为碳酸钠、碳酸氢钠都能和盐酸反应生成二氧化碳；
实验方案：向一定量的氢氧化钙溶液中加入过量的二氧化碳，使溶质变成碳酸氢钙，再滴加待测液，如果产生白色沉淀，说明待测液中的溶质是碳酸钠，如果不产生白色沉淀，说明溶液中的溶质是碳酸氢钠。
故填：碳酸钠；碳酸氢钠；向一定量的氢氧化钙溶液中加入过量的二氧化碳，使溶质变成碳酸氢钙，再滴加待测液，如果产生白色沉淀，说明待测液中的溶质是碳酸钠，如果不产生白色沉淀，说明溶液中的溶质是碳酸氢钠。
【探究启示】
实验中倾倒液体药品时，应注意标签向着手心，以防止液体下流腐蚀标签。
故填：向着手心。
13．（2021 济南）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试回答下列问题：
（1）若以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置，连接仪器。（提示：盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）
①所选仪器的连接顺序为_______（从左到右填写仪器序号字母）。
②上述制二氧化碳的化学方程式为_______。
③用仪器F收集二氧化碳气体时，检验二氧化碳已收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶_______（填“瓶口”“瓶内”之一），若木条火焰_______，则证明二氧化碳已收集满。
（2）以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）在实验室中制取氧气，并对某种塑料试样的组成进行分析探究实验（资料显示该塑料只含C、H两种元素），所选仪器按“A→B1→E→B2→C→碱石灰干燥管”的顺序连接（B1、B2为浓硫酸洗气瓶），检查装置气密性，然后进行实验。使Wg该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据。（假设发生的化学反应都充分反应）
①在该装置中，洗气瓶C的作用是_______。
②Wg该塑料试样充分燃烧后，测得仪器B2质量增加ag，则该塑料试样中含碳元素的质量为_______g（结果用代数式表示）。
【答案】（1）①A、D、B、F。
②CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
③瓶口；熄灭。
（2）①吸收二氧化碳。
②W﹣。
【解析】（1）①所选仪器的连接顺序为A（制取二氧化碳）、D（吸收氯化氢）、B（吸收水蒸气）、F（收集二氧化碳）。
故填：A、D、B、F。
②上述制二氧化碳的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
