2022年化学中考备考复习专题突破——实验探究（四）（课件98页）

(共98张PPT)
2022年化学中考备考复习专题突破
——实验探究（四）
二阶 分类练提能力
一阶 点对点练基础
实验猜想[黄冈2017.31(3)；孝感、咸宁5年2考]
例1　某兴趣小组同学取一定量的过碳酸钠样品，加入一定量的稀硫酸，发现产生大量气泡，同时得到无色溶液。同学们对得到的无色溶液中的溶质成分进行以下探究。
【查阅资料】过碳酸钠与水反应有两个过程：①Na2CO4＋H2O === Na2CO3＋H2O2；②过氧化氢在碳酸钠水解产生的氢氧根离子的催化作用下分解为水和氧气。
【提出问题】溶液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】猜想1：Na2SO4　　　　　
猜想2：________________
猜想3：Na2SO4、H2SO4
猜想4：Na2SO4、H2SO4、Na2CO3
其中不合理的是猜想___，理由是__________________________。
Na2SO4、Na2CO3
4
Na2CO3与H2SO4会发生反应
1. 反应后溶液中溶质成分猜想
A＋B→C＋D(沉淀或气体或水)
反应后溶液中溶质成分的猜想要从生成物一定有，反应物中可能有一种过量来思考，则有：
①恰好完全反应→C
②A过量→C、A
③B过量→C、B
一定错误的猜想是：离子在溶液中不能共存→A、B在同一猜想中。
具体物质的共存详见微专题9
例2　某无色溶液可能由氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠溶液中的两种或三种混合而成。为探究其组成，小华进行了如下实验：
【提出问题】该无色溶液的成分是什么？
【猜想与假设】猜想1：氢氧化钠、氯化钠
猜想2：氢氧化钠、碳酸钠
猜想3：_______________
猜想4：氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠
氯化钠、碳酸钠
2. 混合物的成分是A、B、C中的两种或三种，则猜想为：
①混合物的成分是：A、B
②混合物的成分是：A、C
③混合物的成分是：B、C
④混合物的成分是：A、B、C
注：若猜想中存在可以相互反应的物质，则猜想不合理。
实验操作、现象与结论的对应关系(黄冈5年2考；孝感5年5考；咸宁5年3考)
例3　同学们对碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液反应后得到的滤液成分很感兴趣，于是进行了如下探究：
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】猜想一：NaOH
猜想二：NaOH和Na2CO3
猜想三：NaOH和Ca(OH)2
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中，向其中加入过量_______ 无气泡产生 猜想___不成立
②取少量滤液于另一试管中，向其中滴入适量碳酸钠溶液 _______________ 猜想三成立
稀盐酸
二
有白色沉淀产生
3. 设计实验并验证猜想
A＋B→C＋D(沉淀或气体或水)
第一步：确定所要检验的物质
①生成物C和D是一定存在的，无需检验。
②反应物的检验：检验A或B中的一种是否存在。
常见物质的检验详见微专题10
【注意】生成物如果对反应物的检验造成干扰，则需要先除去生成物，再进行检验。
第二步：设计实验方案并得出结论
实验操作(试剂选择)、实验现象、实验结论三者之间的对应关系：
物质＋试剂 现象 结论(有无该物质)
反映
决定
例4　已知甲醇燃烧后的产物中除水蒸气外，还含有CO、CO2中的一种或两种，小组同学对其产物进行如下探究。
【查阅资料】无水硫酸铜遇水会变蓝。
【进行实验】小华设计如图实验装置对气体成分进行探究。
实验操作 实验现象 实验结论
将生成的气体依次通过上述装置 A中无水硫酸铜变蓝 含有水蒸气
B中澄清石灰水变浑浊，____________ ______________________________ 含有CO、CO2
E中黑色固体
变为红色，F中澄清石灰水变浑浊
实验方案的设计与评价(黄冈5年3考；孝感5年4考；咸宁5年5考)
例5　做“中和反应”实验时，小聪向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀硫酸，一会儿后发现忘了滴加酸碱指示剂，于是他停止滴加稀硫酸，并对反应后溶液中含有哪些溶质展开了讨论。
【提出问题】反应后溶液的溶质是什么？
【提出猜想】猜想一：Na2SO4　猜想二：Na2SO4和NaOH　猜想三：Na2SO4和H2SO4
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。
【实验探究】
方法步骤 实验现象 实验结论
方案一 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无色酚酞溶液 酚酞不变红色 猜想一正确
方案二 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴加BaCl2溶液 出现白色沉淀 猜想三正确
方案三 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的黑色CuO粉末，振荡 ______________________________ _____ 猜想三正确
黑色粉末溶解，溶液由无色变为蓝色
【方案评价】(1)小明认为方案一不能证明猜想一正确，其原因是______
________________________________。
(2)小方认为方案二不能证明猜想三正确，理由是____________________
_______________________________。
(3)同学们经过讨论，一致认为方案三能够证明猜想三正确。除此方案外，请再设计一种方案加以证明______________________________________
____________________________________________________(写出实验操作和现象)。
酸性
和中性溶液都不能使酚酞变为红色
硫酸和硫酸钠溶液均
能与氯化钡溶液反应生成白色沉淀
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加
入少量铁粉，观察到有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色
4. 对试题情境中所呈现的猜想与假设、实验方案、实验装置、实验操作、实验步骤以及结论等作出评价，对探究学习活动进行反思，实验评价的角度可以从以下两个方面进行分析：
(1)科学可行：
①实验原理是否正确、可行；
②实验操作步骤是否简单、科学；
③实验现象是否明显，易于观察、记录；
④实验结果是否与实验目的一致。
(2)“绿色化学”：
①原料是否无毒无害；
②原料利用率及生成物的产率是否较高；
③实验过程中是否对环境造成污染；
④实验过程是否安全。
实验设计尽量避免选用有毒药品和具有一定危险性的操作，若必须选用，应在设计方案中给出明确提示和预防措施，避免危险发生。
例6　兴趣小组同学在课外活动中得知水与木炭反应后产生的气体成分可能为H2、CO和CO2，并对此进行探究。
【设计实验】小组同学将产生的气体通过如图所示装置进行实验(实验前先通入氮气)。
【反思交流】
(1)B装置的作用是__________________________。
(2)同学们经过讨论后认为图示实验装置不严谨，在此实验基础上你的改进方案是__________________________________________。
除去混合气体中的二氧化碳
在D和E装置间加一个装有无水硫酸铜的U形管
(3)装置末端酒精灯的作用是________________________；反应结束后若装置没有冷却至室温就停止通入气体，可能造成的后果是____________
_______________________________。
点燃尾气，防止污染环境
E中液体倒吸
进入热的玻璃管内引起玻璃管炸裂
数据处理(黄冈5年3考)
例7　某无色气体X可能含有H2、CO、CO2和CH4四种气体中的一种或两种。为了确认气体X的组成，同学们按如图装置进行实验。
若取1.6 g气体X进行实验(假设每步反应都完全)，发现装置A中无明显变化，装置C增重1.8 g，装置D增重2.2 g。则气体X的组成是_________。
CO、H2
反应后物质成分探究(黄冈2021.36；孝感5年4考；咸宁5年3考)
1. (2020孝感)线上化学课堂中， 老师演示了“吹气生火”实验，他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上用导管吹气，脱脂棉燃烧了起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣，复学后进行了如下探究。
探究一：脱脂棉燃烧的原因。
【作出猜想】根据燃烧条件分析：①脱脂棉是可燃物；②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气；③反应放出热量，满足了温度达到脱脂棉的_______。
着火点
【进行实验】在如图所示装置中，向过氧化钠粉末中不断吹气，观察到
【得出结论】吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气，同时反应放出热量，满足了脱脂棉燃烧的条件。
过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色，在导管口P处放置_____________，木条复燃，说明试管内生成了氧气。同时还观察到__________________
_________，说明反应还放出了热量。
　
烧杯中的导管口有
带火星的木条
气泡冒出
探究二：试管内残留白色固体的成分。
【查阅资料】①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气；
②过氧化钠与氮气不反应。
【作出猜想】
猜想1：CO2参加反应，固体成分是Na2CO3；
猜想2：H2O参加反应，固体成分是NaOH；
猜想3：CO2和H2O均参加反应，固体成分是Na2CO3和NaOH。
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取残留白色固体于试管中配成溶液，向其中加入足量的氯化钡溶液，静置 产生白 色沉淀 固体成分含有碳酸钠
②取适量①的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化铜溶液 产生蓝 色沉淀 固体成分含有_________
氢氧化钠
【实验结论】过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应，猜想3正确。请写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：_____________________
______________。
【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时，一旦失火，不能选用____(填字母序号)灭火。
A. 二氧化碳灭火器　　　　
B. 细沙
C. 水基型灭火器
AC
2Na2O2＋2CO2 ===
2Na2CO3＋O2
2. (2018咸宁)咸宁市某校2018年实验操作模拟考试的一个考题是：用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
分别用a、b、c三支试管取样，各加入一定量碳酸钠溶液 a中有气泡产生 a中物质是稀盐酸
b中无明显现象 b中物质是食盐水
c中_______________ c中物质是澄清石灰水
写出a试管中发生反应的化学方程式_______________________________
_________。
把c试管反应后的物质进行过滤，得到滤液。
Na2CO3＋2HCl === 2NaCl＋H2O
有白色沉淀产生
＋CO2↑
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
猜想一：Na2CO3和NaOH；
猜想二：NaOH；
猜想三：________________。
提示：Ca(OH)2微溶于水。
NaOH和Ca(OH)2
【实验过程】为证明猜想一是否正确，进行了如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
取一定量滤液于试管中，加入一种盐溶液______(写溶质化学式) 有白色沉淀 猜想一正确
BaCl2
写出上述有白色沉淀生成的化学方程式____________________________
_________。
Na2CO3＋BaCl2 === 2NaCl＋
BaCO3↓
同学们还对a试管反应后废液的酸碱性感兴趣，决定用pH试纸测定其pH。
用pH试纸测定a试管反应后废液酸碱性的过程 测定结果
在白瓷板上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取___________________________________________________________________________ pH＜7(废液显酸性)
少量a试管中的废液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH
【反思与交流】a试管中的废液显酸性，从环保、经济、操作简便等方面考虑，应向废液加入(写化学式)________后再排放。
CaCO3
3. (2019孝感)超市出现了一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤新产品，能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。
【阅读标签】本产品不含________，环保。
【查阅资料】①“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4)，它是一
种白色结晶颗粒，易溶于水，且能与水反应，
生成碳酸盐和其他化合物。
②氢氧化镁是不溶于水的白色固体。
磷(或P)
【提出问题】“污渍爆炸盐”水溶液的成分是什么呢？
【作出猜想】
猜想一：Na2CO3和H2O2
猜想二：Na2CO3和NaOH
猜想三：Na2CO3、H2O2和NaOH
【实验探究】
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
① 取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中，加入足量蒸馏水充分搅拌 固体完全溶解 形成无色溶液
② 取适量①的溶液于试管中，先向其中加入少量二氧化锰粉末，再将带火星的木条置于试管口 有大量气泡产 生，木条复燃 含有__________
过氧化氢
序号 实验步骤 实验现象 实验结论
③ 取适量①的溶液于试管中，向其中加入足量___________，振荡，静置 有白色沉淀 产生 含有碳酸钠
④ 取适量③的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化镁溶液，振荡 清液中_____ _______ 不含氢氧化钠
【得出结论】猜想___正确。
请写出过碳酸钠与水反应的化学方程式：__________________________
________。
氯化钡溶液
无明
显现象
一
Na2CO4＋H2O === Na2CO3
＋H2O2
【提出问题】木炭还原氧化铜后生成的气体有哪些？
【作出猜想】猜想1：二氧化碳；
猜想2：一氧化碳；
猜想3：一氧化碳和二氧化碳
4. 某化学兴趣小组用图1装置完成木炭还原氧化铜的实验，同学们对生成的气体成分进行相关探究。
猜想反应可能生成一氧化碳的依据是______________________________
_________________。
二氧化碳和碳在高温条件下发生
反应生成一氧化碳
【实验验证】将反应后生成的气体依次通入如图2所示装置。
实验现象 实验结论
A中澄清石灰水变浑浊 生成的气体中含有_________
C中澄清石灰水无明显变化，D中_______ _____________，E中澄清石灰水变浑浊 生成的气体中含有一氧化碳
二氧化碳
红棕色
粉末变为黑色
D装置中发生反应的化学方程式为____________________________。
【反思交流】(1)B装置的作用是___________________________________
___________。
(2)同学们经过讨论后认为图示实验装置不严谨，在此实验基础上你的改进方案是_______________________________。
3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
吸收气体中的二氧化碳，防止对后续实
验造成干扰
增加尾气处理装置，如用气球收集
【拓展应用】实验室在做木炭还原氧化铜或氧化铁的实验时，需在通风橱中进行的原因是_____________________。
产物中的一氧化碳有毒
混合物组成成分探究(黄冈5年2考；孝感2017.15；咸宁2017.37)　
5. (2017孝感)小明同学欲回收中考化学实验操作考试(考题：鉴别碳酸钠和氯化钠两瓶白色固体)用剩的药品。他对其中的一瓶药品是否纯净产生质疑，于是他在老师的指导下对其成分展开了如下探究：
【猜想与假设】
猜想一：白色固体为碳酸钠；
猜想二：白色固体为氯化钠；
猜想三：白色固体为碳酸钠和氯化钠的混合物。
【设计与实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量固体药品，装入试管，加蒸馏水溶解，然后加入过量的稀硝酸，最后滴加几滴硝酸银溶液 若只有_____产生 则猜想一正确
若只有白色沉淀生成 则猜想二正确，反应的化学方程式为_____________
___________________
若先有气泡产生，后有白色沉淀生成 则猜想三正确
【实验结论】小明同学根据实验现象得出猜想三正确。
气泡
AgNO3＋NaCl
=== AgCl↓＋NaNO3
【反思评价】小明同学根据实验结论领悟到：老师强调加入稀硝酸并且至过量的目的是_________________。他认为，若只将实验步骤中的过量稀硝酸换成过量稀盐酸，重复以上实验操作，虽然也会产生相同的实验现象，但不能确认猜想三是否正确，理由是______________________。
【归纳总结】
(1)在选加试剂检验物质成分时，既要考虑除尽原有的干扰物质，又要防止_____新的干扰物质。
(2)在实验操作过程中，应规范操作以避免药品被_____。
检验并除尽碳酸钠
不能确认氯化钠是否存在
引入
污染
6. (2017咸宁)某小组同学做实验时，不小心使小烧杯里刚配好的FeSO4溶液混入了其它固体物质，只知道混入的物质是下列中的一种或几种：CuCl2、BaCl2、CaCO3。小组同学观察到混入其他物质后的溶液产生了浑浊。同学们决定按以下步骤对该小烧杯中的物质进行探究，请你和他们一起完成探究。
资料：BaSO4不溶于水，也不和稀酸反应。
实验步骤 实验现象
向上述小烧杯中加入足量水，充分搅拌后过滤，得到滤液和滤渣a，取滤渣a于试管中，向试管中加入足量稀盐酸 试管中有气泡产生，滤渣部分溶解
(1)根据上述实验现象，写出滤渣a中所含固体物质的化学式__________
_______。
(2)有气泡放出且滤渣部分溶解的原因是(用化学方程式表示)__________
____________________________。
(3)根据上述现象，滤液中一定含有的离子是(写离子符号)___________。
CaCO3、
BaSO4
CaCO3＋
2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑
Fe2＋、Cl－
(4)为进一步确定混入物质成分，对上述滤液进行如下实验：
实验步骤 实验现象
取一定量的滤液，向滤液中加入过量锌粉，充分反应后过滤，得到滤渣b，向滤渣b中加入足量稀盐酸 有气泡产生，滤渣部分溶解
①写出锌粉和滤液发生反应的化学方程式：________________________；________________________。
②滤渣b中含有的固体物质是(写化学式)_____________。
(5)原FeSO4溶液混入的物质是：______________________。
Zn＋CuCl2 === ZnCl2＋Cu
Zn＋FeCl2 === ZnCl2＋Fe
Zn、Fe、Cu
CuCl2、BaCl2、CaCO3
7. 实验室有一包准备用来配制植物营养液的固体混合物X，可能是由硫酸镁、硫酸钾、硫酸铵中的两种或三种组成。某兴趣小组对其进行了系列探究活动。
【实验1】小明进行了如图所示实验，证明固体X中一定含有硫酸铵。小
明所用试剂①的化学式为_________；实验中闻到了
刺激性气味，由此得出：用固体X所配的营养液不能
与___(选填“酸”“碱”或“中”)性物质混合施用。
Ca(OH)2
碱
【实验2】小红将固体混合物X溶于水配成植物营养液Y，用玻璃棒蘸取营养液Y滴在pH试纸上，再_________________，测得其pH约为6。
与标准比色卡比较
【实验3】小刚根据查阅到的物质的溶解性(见下表，“√”表示可溶于水，“↓”表示难溶于水)在实验2的基础上继续进行了如图所示的实验。
Mg2＋ Ba2＋
OH－ √ ↓ √
√ √ ↓
(1)步骤1中一定发生反应的化学方程式为___________________________
_________(任写一个即可)。
(2)步骤4中所加的试剂②是_______；观察到的实验现象是____________，并据此确定固体X中一定含有硫酸镁。
BaCl2＋MgSO4 === BaSO4↓
＋MgCl2
稀盐酸
沉淀全部溶解
【得出结论】小组同学继续查阅资料并实验，最后得出：固体混合物X是由硫酸镁、硫酸钾、硫酸铵三种物质混合而成的。
【拓展反思】根据固体混合物X的组成，由其所配成的营养液Y中所含植物生长所需的营养素，也可由下列物质中的一种提供。该物质是___
(选填序号)。
A. 尿素[CO(NH2)2]　　　
B. 硝酸钾(KNO3)
C. 碳酸氢铵(NH4HCO3)
B
物质性质的探究(黄冈2018.31；咸宁5年2考)　　
8. 已知碳酸氢铵(NH4HCO3)简称碳铵，是常用的化肥，课外小组的同学对碳铵的性质进行了以下的探究：
【查阅资料】
1. 碳铵是一种白色固体小颗粒，在空气中易吸收水分潮解；化学性质不稳定，受热易分解产生气体。
2. NH3有刺激性的氨味，密度比空气小，极易溶于水，水溶液显碱性。
【探究1】碳铵水溶液的酸碱性
实验1：取少量碳铵固体于试管中，加水振荡，使碳铵完全溶解。向所得溶液中加入几滴酚酞试液，酚酞试液变为红色，该现象说明碳铵的水溶液显___性。
【探究2】碳铵受热分解的产物是什么？
猜想：根据碳铵的化学式，因为__________________________________
_______________________，碳铵受热后分解产生的气体可能有NH3、H2O和CO2。
碱
反应前后元素的种类不变，碳铵中含
有C、H、O、N四种元素
实验2：小组的同学取在空气中放置一段时间的碳铵样品少许，选用图1
的装置验证碳铵分解的产物。用酒精灯加热片刻，可以观察到：①试管内壁有水珠生成；②B中酚酞试液变红色；③C中_________________。
图1
澄清石灰水变浑浊
小明根据现象①判断出碳铵分解产生H2O，根据现象②判断碳铵分解产生NH3，根据现象③可以判断碳铵分解产生二氧化碳。小军认为根据现象①不能准确的确定碳铵分解的产物中一定含有水，他的理由是______
__________________________________。
碳铵
在空气中放置吸收了空气中的水蒸气
图1
改正后同学们按照图1所示实验验证碳铵的分解产物，最终他们得出了正确的结论：碳铵分解产生上述三种气体，请你写出碳铵加热分解的化学方程式：___________________________________。
NH4HCO3 NH3↑＋H2O＋CO2↑
图1
实验3：按照图2所示的实验进行验证，可以闻到刺激性的气味，这说明碳铵能与熟石灰发生反应。
【拓展应用】
使用碳铵时，为了保证碳铵氮肥的肥效不降低，不能高温曝晒，不能___________________。
图2
与碱性物质混合施用
9. (2019十堰改编)化学兴趣小组的同学按图示装置(K1、K2开始处于关闭状态)及步骤探究碱的化学性质。
【实验步骤】实验Ⅰ：沿分液漏斗将一定量NaOH溶液注入A中，关闭漏斗活塞。
实验Ⅱ：打开K1，观察到B中部分溶液倒
吸入A中，待停止倒吸。
实验Ⅲ：打开K2，观察到C中溶液分别
倒吸入A、B中，轻轻振荡，直到液面稳定。
【思考与交流】
(1)B中滴有酚酞的Ca(OH)2溶液呈红色，说明Ca(OH)2的溶液的pH___(填
“<”“>”或“＝”)7。
(2)实验Ⅰ中在A装置的锥形瓶内观察到的现象是___________。根据实验Ⅰ和Ⅱ_____(填 “能”或“不能”)证明CO2
和NaOH溶液发生了反应。
(3)实验Ⅲ， B中反应的化学方程式是
_______________________________。
>
无明显现象
不能
Ca(OH)2＋2HCl === CaCl2＋2H2O
(4)实验Ⅲ， C中溶液倒吸入A装置的锥形瓶内，充分反应后溶液呈无色。经分析，瓶中混合物一定含有水、氯化钠和酚酞，可能含有碳酸钙。为进一步确定溶液中还可能含有哪些溶质，提出以下猜想： (已知：氯化钙溶液呈中性)
猜想一： CaCl2；
猜想二：____________；
①请完成猜想二。
CaCl2、HCl
②请你帮助设计实验方案，验证猜想正确 (写出实验操作过程及实验现象)
______________________________________________________________________________________________________
取少量溶液于试管中，滴加足量的碳酸钠溶液，先产生气泡，后有白色沉淀产生，则说明溶液中还含有CaCl2、HCl
定量探究(黄冈5年2考；孝感5年4考；咸宁5年3考)　
10. (2021黄冈、孝感、咸宁)兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。
【提出问题】白色不溶物是什么物质？
【猜想与假设】猜想①是Mg(OH)2
猜想②是MgCO3
猜想③是Mg(OH)2和MgCO3的混合物
【查阅资料】
1. MgCO3、Mg(OH)2加热易分解，分别生成两种氧化物。
2. 白色无水硫酸铜遇水变蓝。
3. 碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验验证】取适量干燥的白色不溶物，充分加热，并使分解产生的气体依次通过如图1所示装置。
【实验现象】装置A中___________________，装置B中_________________。
【实验结论】猜想③正确。请写出Mg(OH)2受热分解的化学方程式__________________________。
【拓展探究】直接向白色不溶物中滴加足量_________________，也能检验MgCO3的存在。
图1
无水硫酸铜变为蓝色
澄清石灰水变浑浊
Mg(OH)2 MgO＋H2O
稀盐酸(或稀硫酸)
同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系，继续进行了下列探究。
称取干燥的白色不溶物36.8 g，充分加热至不再产生气体，并使分解产生的气体全部被如图2所示装置C和D吸收。
【实验数据】实验后装置C增重3.6 g，装置D增重13.2 g。
【实验结论】若上述白色不溶物的组成用x Mg(OH)2·y MgCO3表示，则x∶y＝______。
图2
2∶3
【反思评价】实验后，同学们经过讨论交流，发现实验方案可进一步优化，下列优化方案错误的是____(填序号)。
①只称量装置C、D增重的质量，不称量白色不溶物的质量
②去掉装置D，只称量白色不溶物和装置C增重的质量
③去掉装置C，只称量白色不溶物和装置D增重的质量
③
11. (2020黄冈)在一次研学旅行活动中，小红同学撕开某雪饼包装袋，发现袋内有一包干燥剂(如图)。同学们就这包干燥剂原理、成分等产生极大兴趣，于是将这包干燥剂密封带回学校，到实验室进行相关实验活动：
(1)同学们看到干燥包上文字就明白干燥的原理，其原理是_______________________。
(2)小明同学用一支试管做实验就证明了该包干燥剂仍然
有效，其实验方法是_______________________________
____________________________。
CaO＋H2O === Ca(OH)2
取少量干燥剂于试管中，加水溶解，
触摸试管外壁，试管外壁发烫
(3)成分探究：这包干燥剂中是否含有碳酸钙？小亮和小芳分别进行如下实验探究：
实验操作 实验现象 实验结论
小亮 取少量干燥剂于试管中，加水溶解，过滤 滤纸上留有白色固体 含有碳酸钙
小芳 取少量干燥剂于试管中，滴加盐酸 无气泡产生 不含碳酸钙
两位同学实验结论截然相反，你认为_____同学结论可靠，另一同学结论不可靠的理由是________________________________________________。
小芳
氢氧化钙是微溶物，滤纸上白色固体可能为氢氧化钙
(4)思维拓展：这包干燥剂(假定都是含钙物质)含有哪些物质？小文同学在前面实验基础上，认为成分有两种可能：即Ⅰ：CaO，Ⅱ：CaO、Ca(OH)2，为探究其成分，小文同学设计如下方案，请完成表格中填空内容：
实验 方案 实验 依据 若b g沉淀所含钙元素质量等于a g氧化钙所含钙元素 Ⅰ成立
若b g沉淀所含钙元素质量_____(大于、小于或等于)a g氧化钙所含钙元素 Ⅱ成立
几位同学按此方案各自进行实验，对所得数据进行分析，都得出猜想Ⅱ成立，即该包干燥剂含：CaO和Ca(OH)2。
小于
12. (2019黄冈)获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品，进行成分探究。兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种，小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论：(已知：CH4＋4CuO 4Cu＋CO2＋2H2O)
(1)同学甲认为，氧化钙的作用是防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰，小组成员一致同意；
(2)同学乙认为，若装置C中CuO变红，则除了甲烷与CuO可能发生反应外，还可能发生的反应是_______________________(用化学方程式表示)；
CO＋CuO Cu＋CO2
(3)同学丙认为，欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重，说明混合气体中含有CH4的思路不严密，认为需要在______(填序号)间再增加一个D装置(编号为F)，才能证明含有CH4；
B、C
(4)同学丁认为，B装置可有可无。说说你的看法和理由：_____________
_____________________________________________；
(5)同学戊认为，该装置存在着___________________________________
_____重大安全隐患，小组成员一致同意。
装置B必须有，
氢氧化钙微溶，装置A不能保证二氧化碳吸收完全
混合气体中可能含有氧气，加热时可能
爆炸
综合上述讨论，兴趣小组将经过安全处理后的混合气体，通过改进后的装置进行了实验探究，请根据实验现象和数据填写结论：
装置 实验现象/数据 实验结论
A 石灰水变浑浊 通过实验现象和数据，小组成员一致认为该气体样品中含有__________
B 无明显现象 C 黑色粉末变成红色 D 装置D增重3.6 g E 装置E增重4.4 g CO2、CH4
13. (2018荆州)某化学活动兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验，反应一段时间后，玻璃管内黑色粉末全部变成红色，澄清石灰水变浑浊。
(1)从安全环保的角度考虑，上述实验需要改进的是_________________。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为_______________________________。
增加尾气处理装置
Ca(OH)2＋CO2 === CaCO3↓＋H2O
(3)同学们通过查阅资料得知：氧化亚铜(Cu2O)和铜均为红色固体，且Cu2O能和稀硫酸反应，反应的化学方程式为Cu2O＋H2SO4 === CuSO4＋Cu＋H2O。他们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究：
【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么？
【作出猜想】猜想一：红色固体只有Cu
猜想二：红色固体只有Cu2O
猜想三：红色固体可能含有__________。
Cu和Cu2O
【实验探究】设计如下实验方案：
实验操作 现象 结论
取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸 ______________________________________ 红色固体含有Cu2O
【思考与分析】甲同学认为猜想二正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是：________________________________________________
____________________________。
溶液由无色变为蓝色，且有红色固体剩余
反应后试管中剩余的铜不能确定是原红色固体含有的，
还是稀硫酸和Cu2O反应生成的
为此，同学们补充进行了以下实验：称取m g红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸充分反应，然后过滤、洗涤、干燥、称量，得到n g固体。
当n>____(含m的代数式)时，可以得出猜想三的结论正确。
14. (2021安徽节选)关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识燃烧
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是___(填字母序号)。
A. 发光　　 B. 产生有刺激性气味的气体
C. 放热　　 D. 产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)写出酒精(C2H5OH)完全燃烧的化学方程式_______________________
_________。
B
C2H5OH＋3O2 2CO2
＋3H2O
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
(3)该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1：室温下，按如图组装装置，装入药品，称量
装置总质量为m1 g。
步骤2：将锥形瓶浸入80 ℃的热水中，观察现象。
步骤3：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶；打开止水夹K1和K2，从K1处缓慢通入约50 mL氧气，再关闭K1和K2，称量装置总质量为m2 g。
步骤4：将锥形瓶再次浸入80 ℃的热水中，观察现象。
步骤5：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为m3 g。
①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是________________
________________________________。
②m1、m2、m3的大小关系是_____________。
①步骤2中白磷未
燃烧，步骤4中白磷燃烧，产生白烟
m1＞m2＝m3
【任务三】调控燃烧
(4)报道显示：国内外一些煤田因发生煤层自燃，带来了资源浪费和环
境污染。一旦煤层自燃，请给出一条合理的灭火建议_______________
_____。
取土填埋，隔绝
空气
15. (2021绵阳)泡腾片含有NaHCO3和柠檬酸等物质，放入水中时NaHCO3完全反应产生CO2。某化学兴趣小组的同学欲测定某品牌泡腾片中NaHCO3的含量，设计实验方案如下：
①按图示连接装置并加入药品，取用的泡腾片质量为4 g。
②打开止水夹a通入适量空气后，称量D装置，其质量为m1 g。关闭止水夹a，用注射器向B装置中注入适量水。
③待装置B中无气泡产生后，打开止水夹a，再次通入适量空气，第二次称量D装置，其质量为m2 g。
回答下列问题：
(1)A装置中浓NaOH溶液的作用是_________________________________
_______________，B装置盛装泡腾片的仪器名称是_______。
(2)C装置中浓硫酸的作用是_______________________________________
_____。
除去空气中的CO2气体，防止其对测　
锥形瓶
定结果产生影响
干燥CO2气体，防止水蒸气对测定结果产生
影响
(4)步骤③中再次通入空气的目的是________________________________
_______________________________________。
(3)碱石灰主要含CaO和NaOH，D装置中碱石灰吸收CO2质量增加，写出所涉及反应的一个化学方程式：______________________________。
2NaOH＋CO2 === Na2CO3＋H2O
将装置内残留的CO2全部吹入D装置，
减少装置中残留的CO2对实验测定造成影响
(5)实验测定泡腾片中所含NaHCO3的质量分数为________________(用含m1、m2的代数式表示)。若省略E装置，则测得NaHCO3的质量分数_____
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
偏大
项目型探究(山西、河北、安徽等省市考查)
16. (2021山西)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
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_________(写一条)。
任务二：分析沙尘暴的危害
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_________(写一条)。
土质疏松
影响出行
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。
【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 (或适量或足量)的CaCl2溶液
过量
【反思评价】
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为______________________________
_______。
(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)，则只有证明
沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
CaCl2＋Na2CO3 === CaCO3↓＋
2NaCl
NaOH易与空气中的CO2发
生反应
Ca(OH)2
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
【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、治理
17. (2021河北)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】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……
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_____________。
产生氧气缓慢
不含过氧化氢
【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。
【表示交流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。
Na2CO3＋CaCl2 === CaCO3↓＋
向滤液中滴加试剂X，
无
2NaCl
不产生沉淀
丙试管内溶液
滤液
溶液M
足量试剂X
过滤
酚酞溶液
【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_________的水进行溶解，去垢效果更好。
较高温度