2022年化学中考备考复习专题突破——实验探究（二）（课件48页）

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2022年化学中考备考复习专题突破
——实验探究（二）
1
常考点突破
题型分类训练
2
陕西中考实验探究题，通常考查常见酸、碱、盐之间的反应与转化，一般会涉及常见物质的检验、实验方案或实验结论的反思与评价。近年来，实验探究的目的更有实际意义，是为了解决实际问题而展开的有意义探究，而不是为了设置探究题而去探究，如2021年17题从金属的活动性顺序实验为切入口，最后落脚到对废液进行处理与回收的探究上，对学生读题及运用知识的能力有一定的要求。
一、酸、碱、盐的性质突破
1. (酸的性质实验)化学兴趣小组的同学在验证酸的性质时，进行了以下实验。
(1)A组试管中可能观察到的反应现是________________________。
(2)B组试管中溶液变黄，其反应的化学方程式为_____________________
______________(写一个)。
(3)C组试管中酚酞的作用是____________________________。
两支试管中均有气泡产生
Fe2O3＋6HCl ===
2FeCl3＋3H2O
证明酸能与氢氧化钠溶液反应
(4)D组试管中均有白色沉淀产生，该白色沉淀分别为______、______(填化学式，后同)。
(5)E组试管中都能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体是______。
AgCl　
BaSO4
CO2
2. (碱的性质实验)某兴趣小组同学对碱的化学性质进行了如下探究。
(1)绘制性质图(如图1)：
①图1中的X代表一类物质，则X为_____(填物质类别)，若碱为NaOH，反应c的化学方程式为_____________________________(写一个)。
②若碱是NaOH溶液，某些盐可以是________(写一个)。
图1
酸
NaOH＋HCl === NaCl＋H2O
CuSO4
(2)设计实验(如图2)：
①实验A中，推入NaOH溶液振荡后，可观察到的现象是_____________。
②实验B中，生成白色沉淀的化学方程式为________________________
_________________。
图2
瘪气球胀大
Na2CO3＋Ca(OH)2 ===
CaCO3↓＋2NaOH
③实验C中，观察到______________，说明CuSO4与Ca(OH)2溶液发生了反应。
④实验D中，要证明石灰水显碱性，可选择的试剂Y是______________。
产生蓝色沉淀
无色酚酞溶液
图2
3. (盐的性质实验)化学课堂上，同学们分小组合作探究碳酸钠的性质，请你参与探究并填空。
【实验记录与分析】
实验一 实验二 实验三 实验四
实验操作
实验一 实验二 实验三 实验四
实验现象 溶液由无色变为红色 有气泡产生 生成白色沉淀 生成白色沉淀
实验结论 碳酸钠溶液显____性 碳酸钠能与盐酸发生反应 碳酸钠能与氢氧化钙发生反应 ______________________________
碱
碳酸钠能与氯化钙发生反应
【反思与拓展】(1)甲同学分析实验一得出：盐溶液________(填“一定”或“不一定”)显中性。
(2)乙同学用碳酸钾代替实验二中的碳酸钠粉末，观察到均有气泡产生，原因是这两个盐中都含有_____(填符号，后同)，则碳酸钾与稀盐酸反应的化学方程式为____________________________________。
(3)丙同学对比实验三和实验四的现象，从微观角度分析，两个反应的实质相同，溶液中相互结合的离子都是______________。
二、酸、碱、盐之间的转化关系(详见重难专项5酸、碱、盐反应规律)
不一定
K2CO3＋2HCl === 2KCl＋H2O＋CO2↑
Ca2＋和
例　向氢氧化钠溶液中加入一定量氯化镁溶液，并探究反应后溶液中溶质的成分。
第一步：写出反应的化学方程式：________________________________
___________。
有关反应后物质成分的探究(含变质)
2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2 ↓
＋2NaCl
第二步：对反应后溶液中溶质的成分进行猜想
根据反应的化学方程式分析，溶液中一定含有的溶质是________(写化学式，后同)，可能含有的物质是__________________，一定不含的物质是__________，不含该物质的原因是______________________________。据此作出如下猜想：
猜想①：反应恰好完全进行，溶质成分为_______；
猜想②：氢氧化钠溶液过量，溶质成分为______________；
猜想③：氯化镁溶液过量，溶质成分为_______________；
猜想④：溶质成分为NaOH、NaCl和MgCl2；
猜想⑤：溶质成分为NaOH、NaCl和KCl。
NaCl
NaOH或MgCl2
Mg(OH)2
Mg(OH)2是难溶于水的白色沉淀
NaCl
NaCl和NaOH
NaCl和 MgCl2
第三步：对不合理的猜想进行判断
上述猜想中不合理的是猜想_______，理由是_______________________
______________________________________________________________________________________________。
④⑤
猜想④，NaOH和MgCl2
反应会生成Mg(OH)2沉淀，二者不能在溶液中共存；猜想⑤，反应物中
不含钾元素，不符合质量守恒定律
第四步：对所做猜想进行检验
由于生成物一定存在，因此无需检验生成物。检验猜想②是否成立，即检验NaOH是否存在，需检验的离子是_______(填符号，后同)，可加入的试剂是________(写一种即可)溶液。
检验猜想③是否成立，即检验MgCl2是否存在，需检验的离子是______，可加入的试剂是__________(写一种即可)溶液。
OH－　
CuCl2
Mg2＋
Ba(OH)2
1. 化学课上，老师组织同学们观察铁丝、木炭、石蜡等物质分别在空气和氧气中反应的实验后，同学们分析总结出了燃烧的特征和定义，同时得出影响反应速率的因素之一是______________。
为了激发学生的学习兴趣、拓展知识视野，老师又演示了如下实验：
将打磨光亮的镁条在空气中点燃后迅速伸入充满二氧化碳的集气瓶中，观察到镁条继续燃烧，发出耀眼白光并伴有轻微爆炸声，集气瓶内壁上出现黑色颗粒，同时生成白色固体。同学们对该实验中生成的白色固体的成分进行了探究。
反应物的浓度
【猜想假设】猜想一：氧化镁
猜想二：碳酸镁
猜想三：氢氧化镁
猜想四：氧化镁和碳酸镁
同学们讨论后，一致认为猜想三不成立，理由是____________________
___________________。
反应物中没有氢元素，
不符合质量守恒定律
【实验验证】请你和同学们一起设计并完成实验。
实验操作 实验现象 实验结论
______________________________________________________ __________________________ 猜想一成立
取少量白色固体于试管中，向其中滴加足量稀硫酸(或稀盐酸)
白色固体溶解，无气泡产生
【反思交流】(1)请你结合已有知识和实验探究过程，写出镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式____________________________。
(2)综合上述实验，你对燃烧或二氧化碳性质的新认识是______________
_________(写一条)。
2Mg＋CO2 2MgO＋C
燃烧不一定要有
氧气参加
2. 一种自加热食品包装中加热包的成分有：生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠、氯化钙、硫酸镁，使用时需向加热包加水。课堂上老师分别取适量加热包中的固体样品进行如图实验：
(1)实验A中，将样品加入水里，触摸烧杯外壁
发烫，其原因是__________________________
(用化学方程式表示)。
(2)实验B中，将一定量稀盐酸加入锥形瓶中，剧烈反应，生成大量气体。学习小组同学对气体成分和锥形瓶内溶液进行探究。
Ⅰ. 对气体成分进行探究
【做出假设】假设一：只有H2　假设二：只有CO2
假设三：H2和CO2
CaO＋H2O === Ca(OH)2
【实验验证】小明同学设计如下实验对气体成分进行探究。
①当气体通过甲时，澄清石灰水变浑浊，证明假设_____不成立。
②丁中出现___________________________________________的现象时，证明假设三成立。
③乙的作用是__________。
一
黑色固体变为红色，试管口有水珠(或水雾)出现
吸收CO2
Ⅱ.对锥形瓶内的溶液进行探究
实验后，小萍同学取少量锥形瓶内的溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，开始一段时间无沉淀生成，其原因是锥形瓶内的溶液中存在______。
【总结反思】通过以上探究，小林同学做了如下的反思归纳：
a. 加热包应密封防潮保存
b. 向用过的加热包内的固体中，加入过量稀盐酸后过滤,可以回收活性炭
c. 能与水混合放出热量的物质均可用作加热包中的发热材料
你认为其中不正确的是____(填字母)。
盐酸
c
3. (2021衡阳改编)某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液，受损标签如图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究：
【提出问题】这瓶溶液是什么物质的溶液。
【猜想与假设】老师提示：原溶液只可能是下列三种溶液中的一种：
①氢氧化钠溶液　②碳酸钠溶液　③硫酸钠溶液
【查阅资料】Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性。
【实验探究一】
同学 实验操作 实验现象及结论 同学相互评价
甲 溶液变红猜想①成立 乙同学认为此方案结论不正确，你认为他的理由是____________
____________________________。
乙 产生气泡猜想②成立 丙同学认为：猜想①的溶液久置可能变质，加足量稀盐酸也会产生气泡。
Na2CO3溶液
呈碱性，也能使酚酞溶液变红
【实验探究二】丙同学重新设计实验如下：
实验操作 实验现象 实验结论或结果
步骤一：取少量样品溶液于试管中，加入过量BaCl2溶液，振荡 ______________ 猜想①正确，且已部分变质。
步骤二完毕后，溶液中除酚酞外，还含有的溶质有____
(填数字)种。
步骤二：静置，取少量上层清液于另一支试管中，滴加酚酞溶液。 溶液变红 产生白色沉淀
3
【交流与讨论】大家认为该实验方案仍然存在缺陷，如果氢氧化钠溶液已完全变质，则无法得出正确结论。
【实验反思】(1)氢氧化钠变质的化学方程式为______________________
______________，为了防止变质，该药品必须要______保存。
(2)倾倒液体试剂，要注意标签__________。
CO2＋2NaOH ===
Na2CO3＋H2O
密封
朝向手心
4. (2021河北改编)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
【查阅资料】如图1所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。
主要成分：过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2)
去渍原理：过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠(俗称小苏打)和过氧化氢……
图1
说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为______。
纯碱
【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液。观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
【实验2】取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图2所示进行实验。
观察到都较快产生气泡，且温度
越高产生气泡越快；伸入带火星
的木条，木条都复燃。
【表达交流Ⅰ】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是______________。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是______________。
图2
产生氧气缓慢
不含过氧化氢
【表达交流Ⅱ】(1)加入试剂X的目的是__________________________
_________(用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是___________________
______________。
(3)溶液M呈____色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
CaCl2＋Na2CO3 === CaCO3↓
＋2NaCl
向滤液中滴加试剂X，
不再产生沉淀
无
【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
【实验3】取实验2丙试管内溶液，按如图3所示流程进行实验。
图3
【反思总结】(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择较高温度的水进行溶解，去垢效果更好。
5. (传统文化，2021陕师大附中五模改编)早在战国时期，《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。大意是：先将干燥的木头烧成灰(含K2CO3)，用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰乳即可(木头烧成灰其他成分不与石灰乳反应也不溶于水)。
利用草木灰的浸出液与石灰乳混合，对反应后的混合液进行过滤，该反应的化学方程式是_____________________________________。
【提出问题】K2CO3溶液与石灰乳充分反应后所得溶液中含哪些溶质？
K2CO3＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋2KOH
【作出猜想】猜想Ⅰ：只含有KOH；
猜想Ⅱ：含有KOH和K2CO3；
猜想Ⅲ：含有KOH和Ca(OH)2；
猜想Ⅳ：含有KOH、Ca(OH)2和K2CO3。
无需实验验证分析就可知道猜想_____(填序号)肯定错误。
【查阅资料】K2CO3溶液显碱性。
Ⅳ
【实验验证】
实验步骤 现象 实验结论
取过滤后的溶液各少许，分装在两支试管里 (1)甲同学：向第一支试管里滴加少量稀盐酸 无明显现象 甲同学认为猜想Ⅱ错误
(2)乙同学：向第二支试管里通入_________气体 出现白色沉淀 乙同学认为猜想Ⅲ正确
二氧化碳
【讨论交流】(1)大家经过讨论一致认为甲同学的实验操作不够严谨，稍作改进才能得出猜想Ⅱ错误的结论，改进为________________________
_______。
(2)还有同学提出他可以选用其他试剂，也能证明猜想Ⅲ正确。你认为他选择的试剂是____________。
【拓展延伸】将鲜鸭蛋浸入草木灰与石灰乳的混合物中，一段时间后就制得了皮蛋。食用皮蛋时口感发涩源于其中含有的碱性物质，可以加入适量厨房里的______使其口味更佳。
向第一支试管中加入足量
稀盐酸
碳酸钠溶液
食醋
6. 某校化学社团的同学们进行碳单质的还原性实验时，观察到澄清石灰水变浑浊，一段时间后停止加热，发现试管里的固体未完全变红，于是对试管中剩余固体的成分进行了探究。
【提出问题】剩余固体中含有哪些物质？
【做出猜想】猜想1：铜和氧化铜
猜想2：铜和活性炭
猜想3：铜、活性炭和氧化铜
【实验探究】取少量试管中剩余的固体于烧杯中进行如图实验。加入一定量稀盐酸后，观察到固体减少，过滤后得到的滤渣中仍有黑色固体，滤液为____色，证明猜想3成立。
蓝
【讨论交流】(1)过滤操作中玻璃棒的作用是______。
(2)有同学提出上述实验得出的结论不一定正确。请你分析原因_______
________________________________________________________________________________。
【继续探究】为了得出正确的结论，同学们继续进行探究。取少许滤液于试管中，逐滴滴入NaOH溶液，观察到___________________________
_____，说明【实验探究】过程中稀盐酸过量，氧化铜反应完全，可进一步得出猜想3成立，写出滴入NaOH溶液时发生反应的化学方程式__________________________(写一个)。
引流
若加入
的稀盐酸量不足，氧化铜有剩余，由于氧化铜也是黑色的，无法确定滤
渣中一定有活性炭
先无明显现象，后产生蓝色
HCl＋NaOH=== NaCl＋H2O
沉淀
【拓展应用】检验盐溶液中是否存在酸时，可以采用多种方法。氢氧化钠与稀硫酸反应时无明显现象，若要检验反应后的溶液中是否含有硫酸，可以选择的试剂有______(填字母)。
A. 紫色石蕊溶液
B. 硝酸钡溶液
C. 氢氧化镁
AC
7. (2021本溪改编)许多化学反应无明显现象，氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
【提出问题】怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应？
【实验设计】同学们写出了该反应的化学方程式____________________
_______________，并根据该反应原理分别设计了图一、图二两个实验。
无明显现象反应的探究
图一
图二
CO2＋2NaOH ===
Na2CO3＋H2O
【实验验证】(1)第一组同学按图一所示，将氢氧化钠溶
液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为
二者发生了反应。第二组同学认为该实验不严谨，于是
同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成________，做了对
比实验，证明二者发生了反应。
(2)第二组同学按图二所示，先将氢氧化钠溶液全
部推入集气瓶中，过一会儿打开止水夹，观察到____________________________________，也证
明二者发生了反应。
等量水
稀盐酸沿导管进入瓶内，瓶内产生气泡
图一
图二
【拓展延伸】同学们经过反思，设计并进行了图三所示实验，观察到瓶中产生__________，再次证明了氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
图三
白色沉淀
【归纳总结】通过以上实验，同学们经过讨论，认为对于无明显现象的化学反应，可以通过检验反应物减少和____________两个不同的角度证明反应的发生。
【废液处理】实验结束后，同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中，得到无色澄清溶液，测得溶液的pH<7，且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑，需再向烧杯中加入适量的________(填一种具体物质)，将废液处理达标后再排放。
新物质生成
碳酸钠
8. 学习了酸和碱的性质后，某研究性学习小组对稀盐酸与氢氧化钠的中和反应进行探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液与稀盐酸反应时无明显现象，如何证明它们之间发生了化学反应？
【查阅资料】对于现象不明显的化学反应，实验设计中常通过放大、转化等方式使化学反应现象表现出来。
【实验探究】小组同学分别用不同的方法进行探究：
(1)小艳同学取少量反应后的溶液于烧杯中，加入硝酸银溶液，观察到有沉淀产生，说明二者发生了反应。
(2)小鹏在氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液，再加入稀盐酸，当观察到____________________，证明二者发生了反应。
(3)小平向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的过程中，用pH传感器探究反应过程中溶液pH的变化。当溶液pH≤7时即可确定二者发生了化学反应。
【评价反思】(1)氢氧化钠和稀盐酸反应的化学方程式为______________
_______________。
溶液由红色变为无色
NaOH＋HCl
=== NaCl＋H2O
(2)小组同学一致认为小艳的实验不能证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应，理由是______________________________________________
_____。
(3)小平的实验中强调“溶液pH≤7”而不是“溶液pH减小”作为判断二者发生化学反应的理由是________________________________________
______________________________________________________________
_____________________________________________________。
稀盐酸和氯化钠都能与硝酸银反应生成氯化银白色
沉淀
溶液pH减小，可能是由于加入稀盐酸后氢氧化钠溶液浓度变小，碱性减弱；溶液pH＜7，说明溶液显酸性，或溶液pH＝7，说明溶液显中性，可证明反应发生，氢氧化钠消失
【实验拓展】实验后，老师提示同学们还可利用中和反应是放热反应进行探究。于是同学们重新设计实验进行探究：
(1)小明取不同溶质质量分数的盐酸和NaOH溶液各10 mL混合(注：所用溶液溶质质量分数很小，密度视为相等)，用温度计测定室温下混合前后溶液温度的变化，并记录了每次混合前后溶液温度的升高值Δt(如表所示)，则表中x约为____。
7　
编号 盐酸 NaOH溶液 Δt/℃
1 3.65% 2.00% 3.5
2 3.65% 4.00% x
3 7.30% 8.00% 14
(2)小英设计如图装置进行探究，将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙放入稀盐酸中一段时间后观察到U型管中左侧红墨水液面下降，右侧红墨水液面上升，证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应，该方法是否正确？理由是____________________________________________________________
_______________________________________________________。
不正确，氢氧化钠固体溶于水放热，也可使瓶内温度升高，气压增大，导致U型管中左侧红墨水液面下降，右侧红墨水液面上升
9. 同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO2，观察不到气泡产生时，发现固体还有剩余，对此进行探究(杂质不溶于水且不与酸反应)。
【提出问题】不再产生气泡的原因是什么？
【猜想假设】猜想一：盐酸已经完全反应
猜想二：剩余固体中无碳酸钙
猜想三：生成物或杂质附着在大理石表面，阻碍反应继续进行
反应原理的探究
【实验探究一】反应后溶液中是否有盐酸。
(1)小亮取上述反应后的清液，测得溶液pH＝2，说明溶液显____性，由此得出猜想一不成立的结论。
(2)小慧认为此结论不够严谨，还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响，补充了如下实验。
①取洁净的烧杯，另配制________溶液，测得溶液pH＝7。
②取洁净的试管，加入适量水和紫色石蕊溶液，持续通入CO2，发现溶液变为____色。但小亮认为实验②不能说明CO2对溶液酸碱度的影响，他重新改进了实验。
酸
氯化钙
红
③另取洁净的试管，加入适量水，持续通入CO2至饱和，测得溶液pH＝5.6。
由以上实验可知，该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大，猜想一不成立，反应后的溶液中有盐酸。
【实验探究二】剩余固体中是否有碳酸钙。
小亮先振荡反应容器，使剩余固体和液体充分接触，观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐酸，又有气泡产生。一段时间后，不再产生气泡，仍有固体剩余。产生气泡的化学方程式是___________
____________________________。
由以上实验可知，猜想二和猜想三不成立。
【得出结论】根据以上实验探究，可得出影响反应能否进行的因素之一是__________________。
CaCO3＋
2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
反应物的浓度大小
【反思交流】小慧又提出，也可能是反应太慢，无法观察到气泡产生。她设计了如下对比实验：取出【实验探究二】所得的部分清液，放置一段时间后，测得pH为X，同时测得【实验探究二】容器中剩余清液的pH为Y，若X____Y(填“＞”“＝”或“＜”)，则她的猜想成立。
＜
10. (2021陕西黑白卷)化学兴趣小组同学在实验课上完成了下列两组实验，根据实验现象他们认为B组实验中一定发生了化学反应，但是对A组实验中是否发生了化学反应不能确定。
写出B组实验中发生反应的化学方程式_____________________________
_________。同学们联想到老师课堂上讲的某些酸、碱、盐之间能够发生复分解反应，于是他们欲通过以下实验探究复分解反应发生的条件。
2NaOH＋CuCl2 === Cu(OH)2↓
＋2NaCl
【提出问题】复分解反应发生的条件是什么？
【做出猜想】小组同学根据B组实验认为产生沉淀是证明物质间发生复分解反应的一种方式，A组实验两种物质混合后四种离子在溶液中可能仍以离子形式存在，所以未发生反应。
【实验探究】小组同学取A组实验后的溶液设计如下实验进行探究，请你参与并回答问题。
【实验分析】试管①中观察到______________，说明溶液中含有 ，试管②中有白色沉淀生成，说明溶液中含有_____；加入过量氢氧化钠溶液后，试管③中出现蓝色和白色两种沉淀，说明溶液中含有Cu2＋和Mg2＋。
产生白色沉淀
Cl－
【实验结论】(1)A组实验中两种物质所含的四种离子在溶液中均以离子形式存在，所以反应未发生。
(2)从微观角度解释B组实验中反应能够发生的原因_________________
_________________________________________________。
CuCl2溶液中的Cu2＋
与氢氧化钠溶液中的OH－结合生成Cu(OH)2蓝色沉淀
【反思交流】下列物质之间能够发生复分解反应并生成气体的是____(填字母)。
A. 小苏打与稀盐酸
B. 氯化钠与稀硫酸
C. 氢氧化钙和稀盐酸
A　
【拓展应用】实验过程产生的废液需经过无害化处理后才能排放，实验结束后，同学们将A、B两组实验试管中的物质倒入废液缸中，观察到沉淀明显增多，兴趣小组同学欲探究上层清液中可能含有的物质，设计如下实验：
【实验设计】取少量上层清液于试管中，滴加______溶液，观察到有红褐色沉淀生成，证明上层清液中还含有氢氧化钠，不含硫酸镁和氯化铜。
FeCl3
实验中异常现象的探究
CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋CO2↑＋H2O
图1
11. 某学习小组同学用图1实验装置来探究鸡蛋壳里含有
(以CaCO3的形式存在)的可能性，请你一起参与学习探究。
【讨论交流】同学们讨论后一致认为若鸡蛋壳里含有 ，实验时广口瓶中一定会产生气泡，玻璃片上石灰水会变浑浊，据此写出有气泡生成的化学方程式：____________________________________。
【进行实验】小明和小红在各自的实验中均看到广口瓶中产生气泡，小明还看到玻璃片上石灰水变浑浊，而小红却未看到。他们很是好奇，于是进一步进行探究。
【提出问题】小红的实验中，玻璃片上石灰水为什么不变浑浊呢？
【做出猜想】小红猜想：可能鸡蛋壳中含有铁等较活泼金属，而不含 ；
小明猜想：可能小红实验所用盐酸中溶质质量分数过大，挥发出HCl
气体。
依据所学化学知识和生活常识，你认为________的猜想是不合理的。
小红
【实验验证】小红分别取适量等体积的自己实验中所用的盐酸a和小明实验中所用的盐酸b于2支试管中，试管内各盛有同一鸡蛋壳的碎片，塞上带导管的橡胶塞，并分别将导管伸入AgNO3溶液中，实验过程如图2所示：
实验中，甲、乙两试管内均有气泡
产生，同时甲试管中有白色沉淀生
成而乙中没有，白色沉淀的化学式
是_______。
图2
AgCl
【实验结论】上述实验说明盐酸a中
溶质的质量分数一定______(填“大于”
或“小于”)盐酸b中溶质的质量分数，
同时也说明了鸡蛋壳中含有 的
可能性。
【反思应用】(1)实验室制备CO2时，最好选择____(填“浓”或“稀”)盐酸。
(2)实验中发现，与相同溶质质量分数的盐酸反应时，鸡蛋壳碎片比大块鸡蛋壳更剧烈，说明增大反应物_________可以加快反应速率。
大于
稀
接触面积
图2
12. 如图是两个小组一起在实验室进行的硫酸铜与氢氧化钠溶液反应的实验，但实验中生成的沉淀颜色不同，同学们对相关问题分组展开了如下探究：
【查阅资料】在酸性条件下，氢氧化钠与硫酸铜反应生成碱式硫酸铜和硫酸钠，碱式硫酸铜是不溶于水的蓝绿色沉淀，加热不易发生分解。
探究环节 甲组 乙组
【提出问题】 甲组实验中为什么会产生蓝绿色沉淀？ 乙组反应后溶液中的溶质是什么？
【作出猜想】 猜想一：硫酸铜溶液呈酸性 猜想二：生成的硫酸钠使溶液呈酸性 猜想一：Na2SO4
猜想二：Na2SO4、NaOH
探究 环节 甲组 乙组
【实验验证】 (1)用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度，读出溶液的pH___(填“＞” “＜”或“＝”)7，猜想一成立。 (2)向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴加入紫色石蕊溶液，观察到溶液显紫色，得出硫酸钠溶液呈___ (填“酸”“中”或“碱”)性，猜想二不成立。 小万取少量反应后的溶液于试管中，加入_____________，溶液变为红色。小玉另取少量反应后的溶液于试管中，加入MgCl2溶液，观察到_______________。两位同学均得出猜想二成立。
＜
中
无色酚酞溶液
有白色沉淀产生
【反思交流】(1)小玉向反应后的溶液中加入MgCl2溶液时，发生反应的化学方程式为____________________________________。
(2)同学们从该实验中发现，酸性溶液________(填“一定”或“不一定”)是酸溶液。
MgCl2＋2NaOH === Mg(OH)2↓＋2NaCl
不一定
13. (2021山西改编)3月16日，沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及雨水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。
任务一：监测沙尘暴的成因
项目式探究
同学们参与当地环境监测，他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10 m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低，引发这一自然现象的根本原因是土质疏松(或大气层不稳定)。
任务三：探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外，沙尘暴还会产生的危害是_________(写1条)。
任务二：分析沙尘暴的危害
影响出行
【猜想假设】此次沙尘暴中可能含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案 ①挤压胶头滴管a，滴入________________________________ 产生白色沉淀 沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液 酚酞溶液不变色 【反思评价】(1)步骤①中发生反应的化学方程式为_________________
_____________________。
过量(或适量或足量)的CaCl2溶液
CaCl2＋Na2CO3
=== CaCO3↓ ＋ 2NaCl
(2)自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是_________________________。
(3)若加入的X是__________(填化学式)，则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
任务四：评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下，从环保部门获得了当地雨水的pH数据。
测定时间 3月5日 3月17日 3月28日 3月31日
pH 5.57 5.73 5.60 5.59
NaOH易与空气中的CO2反应
Ca(OH)2
【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是____________________
________________。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是____________。
沙尘暴中含有Na2CO3，
引起雨水pH增大
防护或治理
14. (2020遵义改编)某兴趣小组发现某块土地玉米长势不好，为探究其原因，开启了项目学习之旅。
【查阅资料】玉米适宜在pH为6.0～7.0的土壤中生长；植物生长需要多种营养元素，包括碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁等大量元素和其他微量元素。
【任务一】检测土壤的酸碱度并制定改良方案
(1)检测该地土壤的酸碱度
可选用的实验用品：精密pH试纸(可精确到0.1)、标准比色卡、pH计、其他自选
实验步骤 测量结果 实验结论
步骤一：将3份不同位置的土样，干燥后分别与自来水按2∶5的质量比在不同的烧杯中混合，充分搅拌后静置 试样一：pH＝4.2 试样二：pH＝4.4 试样三：pH＝4.5 该土壤pH＜6.0，不适合玉米生长
步骤二：_______________________ ________________________________________________________________________________________ 反思与评价：该实验方法有一处不够严密，请指出并说明原因________
__________________________________________________________。
用玻璃棒分别在3份试样中蘸取少许清液，滴加到3张精密pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡进行对比，读出pH
步骤一中
不可用自来水溶解土壤，自来水中存在杂质，可能会影响酸碱度
(2)探究熟石灰对土样酸碱性的改变情况
实验方法：取300 g土样和750 g蒸馏水混合，向其中加入一定量熟石灰，充分搅拌后静置，用pH计测定清液的pH；
测量结果：清液的pH为12.1；
反思：若要使某酸性土壤(含有硝酸)改良的适合玉米生长，需控制加入熟石灰的量。
(3)熟石灰用量的测定
实验目的：研究使300 g土样呈中性所需的熟石灰的质量。
实验方法：____________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________。
取300 g土样和750 g蒸馏水充分混合，称取一定量的熟石灰，
分多次加入混合液中，充分搅拌，不断地用精密pH试纸或pH计测定溶
液pH，当pH约为7时，记录所用熟石灰的质量
(4)查阅资料，常用的酸性土壤改良剂有：生石灰、熟石灰、草木灰(主要成分K2CO3)、含钙的贝壳灰(主要成分CaCO3)；要使某酸性土壤(含硝酸)改良后的pH约为7，可以加入稍过量的______________________(从上述改良剂中选择)。发生反应的化学方程式为_____________________
_______________________。
含钙的贝壳灰(CaCO3)
2HNO3＋CaCO3 ===
Ca(NO3)2＋H2O＋CO2↑
【任务二】分析土壤肥力
通过观察，该土地上玉米叶色略有发黄，且有倒伏现象；该小组同学建议施加适量含氮元素和钾元素的复合肥，如________。
KNO3
拓展类
15. (2020陕西副题)牙膏具有美白牙齿、预防牙病的功效，其主要成分是摩擦剂，还含有泡沫剂、甜味剂、芳香剂等辅料，常用的摩擦剂有CaCO3、SiO2、Al2O3等。
兴趣小组的同学为探究甲、乙、丙三种牙膏中摩擦剂的成分及含量(每种牙膏中只含有上述摩擦剂中的一种)，进行了如下探究活动。
【查阅资料】①牙膏中除摩擦剂外的物质均为有机物，都易溶于酒精，且不与稀盐酸反应。
②CaCO3、SiO2、Al2O3不溶于酒精。
③SiO2难溶于水，不与稀盐酸、稀硫酸反应。
【实验探究一】为探究牙膏中摩擦剂的成分，同学们分别取少量甲、乙、丙三种牙膏样品进行了如图所示的实验。
(1)X的名称是______。
(2)写出一个加入足量稀盐酸时可能发生的反应的化学方程式：________
____________________________。
(3)用甲牙膏样品进行实验时，若向固体中加入足量稀盐酸时观察到____
_______，即可得出甲牙膏中的摩擦剂为SiO2。
酒精
CaCO3＋
2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑
固体
不消失
【实验探究二】为测定乙牙膏中摩擦剂CaCO3的含量，小组同学称取一定质量的牙膏样品，进行了如图所示的实验。(碱石灰是烧碱和生石灰的固体混合物)
(1)B装置中浓硫酸的作用是________________。
(2)根据C装置在实验前后的质量差，计算出的牙膏中CaCO3的含量比实际偏小，原因可能是____(填序号)。
① 装置中有残留的CO2未被吸收
② CO2中混有HCl气体
③ 碱石灰吸收了空气中的CO2和水
【拓展与应用】选择牙膏中作摩擦剂的物质时，不需要考虑的因素是__(填字母)。
A. 价格　 B. 密度　 C. 毒副作用　 D. 溶解性
除去CO2中的水
①　
B
16. (2021陕西黑白卷)氢氧化钠、硫酸铜在工农业生产和生活中都有重要的应用。化学实践小组同学参观了当地氯碱厂，并对采集的氯碱厂生产的固体样品成分和硫酸铜溶液的制备进行了系列探究。
探究一：探究固体样品的成分
【查阅资料】该氯碱工厂用电解饱和NaCl溶液的方法来制取氢氧化钠、氯气和氢气。
【提出问题】固体样品的成分是什么？
【做出猜想】猜想1：NaOH
猜想2：NaOH、NaCl
猜想3：NaOH、NaCl、Na2CO3
猜想4：NaCl、Na2CO3
猜想5：NaOH、Na2CO3
猜想6：Na2CO3
同学们提出的猜想中含有碳酸钠的原因是__________________________
________(用化学方程式表示)。
CO2＋2NaOH === Na2CO3
＋H2O
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中加水溶解，滴加过量硝酸钡溶液，过滤 有白色沉淀生成 含有Na2CO3
②取①反应后溶液于一支试管中，滴加________溶液 有白色沉淀生成 含有NaOH
③取①反应后溶液于另一试管中，滴加HNO3和AgNO3溶液 ___________ 不含有NaCl
MgCl2
无明显现象
【得出结论】猜想5正确。
探究二：硫酸铜溶液的制备
【进行实验】化学兴趣小组在进行氧化铜与稀硫酸(实验一)反应的实验时，很长时间后才观察到明显的现象。于是大家对实验进行了改进，改进后的实验为实验二，很快观察到明显的现象。
【实验现象】第一次按实验一进行实验，很长时间后才观察到明显的现象。第二次按实验二进行实验，很快观察到黑色固体消失，溶液变为蓝色。
【实验反思】(1)同学们分析了前后两次实验，认为在第一次实验原有基础上不加其它任何试剂，只进行______操作，也能很快观察到实验现象。
(2)同学们反思后认为实验二的操作中存在不足，请你指出___________
_____________________________________________________。
加热
向水中加入
浓硫酸时未用玻璃棒搅拌，可能会导致液滴飞溅，造成危险
【拓展延伸】实验结束后，同学们把两只烧杯中的溶液混合，通过进一步实验验证了溶液中含有硫酸，则可向溶液中加入适量的某种物质____
(填字母)，既能除去溶液中的铜离子，又能得到具有化肥功效的溶液。
A. Fe2O3　　 B. KOH　　 C. Ba(NO3)2
B