2022年化学中考备考复习专题突破——实验探究（五）（课件88页）

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2022年化学中考备考复习专题突破——实验探究（五）
课标要求 1．能根据题目给出的问题，进行合理解释，学习科学探究的基本方法(认识)
2．能对简单化学问题的解决提出假设(知道)
3．能通过实验，收集实验证据，基于现象和数据进行分析得出结论(理解)
4．能够提出多种实验方案，评价和优化方案(应用)
科学探究的基本要素包括：提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、
反思与评价、表达与交流。考题设计以高中和初中的衔接知识为主。
1．命题思路：“高中起点，初中落点”，题型新颖，素材较为陌生。
2．试题设计：问题的设置一般较为基础，多以定性分析为主。
(1)基础内容：简单的判断(如物质、物质的分类)，化学式，化学方程式书写，完善或补充猜想或对猜想的评价，填写实验现象(要结合题目的信息)。
(2)较易设计：叙述实验步骤，根据信息分析评价、反思等。
(3)较难设计：定性、定量相结合的分析判断。
3．答题思路
(1)必须读懂、会运用题干所给的信息，才能成功突围，得出正确答案。
(2)书写的化学方程式较为常见，若是没有学过的反应，则需紧扣题目所给信息。
(3)定性检验与定量分析相结合的题，需寻找所给质量所对应的物质，注意分析反应前后质量变化的原因，从而找到解题的突破口。题目的数据通常比较容易计算。
4．难点突破
(1)通常解题的步骤如下：
①浏览题目，弄清该题要问的是什么，最好清楚是属于哪类的探究题，使得我们解题更有针对性。
②细心审题，清楚实验的目的和原理，并自始至终把握实验目的。
③认真分析是重点。分析材料和原理;分析现象和结论的关系;分析所要回答的问题与它们之间的关系等。
④掌握正确的表达。要注意回答时有没有抓住了知识点，是否和实验的目的和原理相联系，按格式答题，以提高得分率。
(2)规范答题，形成一定的答题模式：
Ⅰ．按照顺序，一步步往下做。
Ⅱ．探究中的①提出问题;②猜想与假设;③制定计划;④进行实验;⑤收集证据;⑥解释与结论;⑦反思与评价;⑧表达与交流等这几个步骤也有一定的技巧。
例：a．提出问题、猜想与假设、结论基本一致，只要稍做修改即可填入;
b．制定计划和实验过程题目都会有样式，照着填没问题;
c．解释一般是对实验现象的判定，不在材料中就是普通知识点;
d．反思与评价一般考查实验的优劣判断和改进。
实验探究是广东中考化学的必考内容，分值10分左右。由于科学探究对学生的综合能力要求较高，往往成为学生夺取高分的关键所在，要培养学生科学探究的思维方法，让实验探究成为学生主动获取化学知识、认识和解决化学问题的重要途径和方式。
一、探究物质的组成及成分
【例题1】(2021广东省)某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。
(1)镁与稀盐酸反应的化学方程式为__________________________________。
(2)实验前，用砂纸打磨镁条的目的是____________________________________。
(3)将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质
【查阅资料】Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O;变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色;
碱式氯化镁【 Mg(OH)Cl】不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是_________________________。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：
猜想Ⅰ：Mg　　　　猜想Ⅱ：Mg(OH)Cl　　　　猜想Ⅲ：Mg(OH)2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 向试管①中加入适量________(填物质名称) 沉淀消失无气泡产生 猜想Ⅰ不成立
实验2 加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 猜想Ⅱ_______
实验3 加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶___________ 猜想Ⅲ成立
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HCl气体溶于水使溶液呈________性，生成HCl气体的原因是______________________________ (用化学方程式表示)。
解析：(1)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，故填：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。(2)镁和氧气常温下生成一层氧化膜，实验前，用砂纸打磨镁条的目的是去除镁条表面的氧化膜，故填：去除镁条表面的氧化膜。【提出假设】氯化镁是可溶的，故白色沉淀中不含MgCl2，故填：氯化镁可溶。【实验探究】实验1：镁和稀盐酸生成氯化镁和氢气，向试管①中加入适量稀盐酸，沉淀消失无气泡产生，说明猜想Ⅰ不成立;实验2：加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口，滤纸条变红说明生成了氯化氢气体，Mg(OH)Cl不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体，样品中一定有Mg(OH)Cl，猜想Ⅱ成立;实验3：得出结论猜想Ⅲ成立，即白色沉淀中有氢氧化镁，
氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色;故填：稀盐酸;成立;由蓝色变为粉红色。【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HC1气体溶于水使溶液呈 酸性，生成HCl气体的原因是Mg(OH)Cl不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。
【变式1】(2021·百色市)某校毕业班同学准备进行化学技能操作考试实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一装有溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损(如图)，于是决定对这瓶溶液进行实验探究。
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶溶液不可能是 (　　)。
A．酸溶液 B．碱溶液 C．盐溶液
A
【获得信息】Ⅰ．酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。
Ⅱ．室温(20 ℃)时，四种物质的溶解度数据如下表所示。
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
溶解度/g 36 109 215 9.6
Ⅲ．NaCl、BaCl2的水溶液呈中性。
【提出猜想】猜想①：氯化钠溶液; 猜想②：碳酸钠溶液; 猜想③：氢氧化钠溶液; 猜想④：碳酸氢钠溶液。
经过讨论，大家认为猜想____________不合理，理由是__________ ____________________________________________________________。
④
20 ℃时,碳酸氢钠的溶解度为9.6 g,饱和溶液的溶质质量分数<10%
【实验推断】
(1)小丽用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH>7，则这瓶溶液不可能是____________，理由是____________________________。
(2)小明取样滴加过量的BaCl2溶液并不断振荡，观察到有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为_____________________________，静置后，取少许上层清液，滴入酚酞溶液，振荡后无明显现象。则这瓶溶液的原溶液可能是________________________________________。
【实验反思】实验室中，存取液体药品应注意______________________________________(写一点)。
氯化钠溶液　
氯化钠溶液呈中性pH=7
BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓
碳酸钠溶液　
使用后应立即盖上瓶塞并放回原处
二、探究物质的性质
【例题2】(2020广东省)某兴趣小组在学习碳(C)的化学性质时，了解到高温下C与CuO反应生成CO2，C还能使CO2转变成CO。于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。
【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO2与C进一步反应生成CO，化学方程式是____________。
【查阅资料】CO不与NaOH、Ca(OH)2及H2SO4反应。
【实验方案】取研细和干燥后的木炭(0．3 g)和CuO(2．0 g)，混合均匀并装入试管，连接装置，高温反应，检验气体。
【实验过程】
(1)由如图装置③中粉末的颜色变化可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为________→尾气处理(填字母)。
A．①→②→③→④　 B．④→①→②→③→①
C．①→④→①→③→② D．③→④→①→②
(2)上述进一步确定CO存在的现象是____________(装置③中粉末的颜色变化除外)。
(3)装置③中发生反应的化学方程式是______________________。
(4)写出CO尾气处理的方法：____________(一种即可)。
【实验结论】高温下，过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。
【延伸应用】冬天，室内用炭火取暖时，应注意____________。
【实验过程】(1)由如图装置③中粉末的颜色变化可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为④→①→②→③→① →尾气处理：先用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，然后用澄清石灰水不变浑浊验证二氧化碳被除尽，然后用浓硫酸干燥气体，再通过③中将CO转化成二氧化碳，然后通过澄清石灰水变浑浊验证有二氧化碳生成;
【变式2】(2021·兰州市)FeCO3能用于制备可溶性乳酸亚铁补血剂。某兴趣小组对其制备和性质进行了如下探究。
【查阅资料】
1．溶液pH大于8．8时，Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀。
2．FeCO3固体置于潮湿的空气中易变质生成Fe(OH)3。
3．FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，会出现血红色絮状物;而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，不会出现血红色絮状物。
探究一：FeCO3的制备
(1)该兴趣小组用pH=11．9的Na2CO3溶液和FeSO4溶液在烧杯中制备FeCO3时，应选用的加料方式是(　　)。
A．将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入烧杯中
B．将FeSO4溶液缓慢加入盛有Na2CO3溶液的烧杯中
C．将Na2CO3溶液缓慢加入盛有FeSO4溶液的烧杯中
(2)制备FeCO3的化学方程式为___________________________________________。
C
探究二：FeCO3的性质探究
【提出问题】久置于空气中的FeCO3固体的成分是什么呢
【猜想与假设】猜想①：FeCO3　　猜想②：FeCO3和Fe(OH)3　　
猜想③：________________________。
Fe(OH)3
【定性探究】
实验操作 实验现象 结论
取少量固体于试管中，加入足量的稀盐酸 固体完全溶解，有气泡产生 ________不成立
取少量上述反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液 _______________ 猜想②成立
猜想③
出现血红色絮状物
【实验结论】久置于空气中的FeCO3固体的成分是FeCO3和Fe(OH)3。
【定量探究】兴趣小组为进一步确定固体中FeCO3的质量分数，称取10．0 g固体做了如图所示的补充实验。
(1)装置C中足量NaOH溶液的作用是________________________________(用化学方程式表示)。
(2)反应结束后，继续通入一段时间N2的目的是_____________________________________________________。
(3)关于上述实验过程，下列说法不正确的是(　　)。
A．装置A中加入的稀硫酸可用稀盐酸代替
B．装置B的作用是除去水蒸气
C．如果去掉装置D，会使实验结果偏大
D．实验结束后，测得装置C增重0．44 g，则固体中FeCO3的质量分数为11．6%
使反应生成的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收
A
三、探究有关反应条件及影响因素
【例题3】(2021年广东省广州市名校中考一模联考)高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。
Ⅰ．不稳定性
(1)高锰酸钾受热易分解，化学方程式为__________。
3．16 g KMnO4完全分解后质量减少________g。
Ⅱ．腐蚀性
(查阅资料)KMnO4溶液呈中性，有腐蚀性。
(进行实验)实验1：将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间，现象如表。
KMnO4溶液浓度 0．002% 0．01% 0．1% 1%
鸡皮的变化 无明显变化 边缘部分变为棕黄色 全部变为棕色 全部变为黑色
实验2：将铜片分别浸泡在4种不同的溶液环境中进行实验，所得数据如表。
实验编号 ① ② ③ ④
浸泡铜片的溶液成分 25 mL 0．1% KMnO4溶液 25 mL 0．1% KMnO4溶液+10滴浓硫酸 25 mL蒸馏水+10滴浓硫酸 25 mL 1% KMnO4溶液+10滴浓硫酸
铜片 质量/g 实验前 0．54 0．54 0．54 0．54
18小时后 0．54 0．52 0．54 0．43
(解释与结论)
(2)实验1的目的是：在相同条件下，探究____________与____________之间的关系。
(3)实验2中，通过对比②和④，得出的结论是：在相同条件下，_____________________________。
(4)实验2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用才有腐蚀性”的结论，需要进行对比的实验有____________(填实验编号)。
(2)实验1中，变量为高锰酸钾溶液的质量分数，而鸡皮则是表示不同的腐蚀程度，所以可看到随着高锰酸钾溶液质量分数的增大，鸡皮腐蚀程度越强;(3)②和④的变量为高锰酸钾溶液的质量分数，高锰酸钾溶液质量分数越大的，铜片质量减少越多，说明反应生成程度越强;(4)实验①和②，证明需要浓硫酸，实验②和③证明需要高锰酸钾，所以通过①②③三组实验才可以得出结论。
【变式3】(改编题)研究和控制化学反应条件有重要意义。
(1)同学们想探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。
实验编号 30%双氧水的质量/g 加入的水的体积/mL 二氧化锰质量/g 收集时间/s
① 10 40 5 200
② 20 30 5 100
③ 30 20 _______ 67
①取用二氧化锰的仪器是(　　);
B
②写出上述反应的化学反应方程式：______________________;
③实验③中，加入的二氧化锰质量为________g;
④相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明______________________________________。
5　
相同条件下,反应物浓度越大,反应速率越快
(2)同学们通过查阅资料得知，双氧水在70 ℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择右图装置(气密性良好)进行实验。实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是__________________________________，同学分析原因后，采用了______________________法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可产生氧气。
氧气中混有较多的水蒸气　
排水集气
四、实验异常的探究
【例题4】(2021·孝感市)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：Mg(OH)2;猜想②：MgCO3 ;猜想③：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甲所示装置。
【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。
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，分解产生的气体全部被如图乙所示的装置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xMg(OH)2·yMgCO3表示，则x∶y=____________。
【反思评价】实验后，经过讨论交流，发现实验方案可进一步优化，下列方案错误的是________(选填序号)。
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
只称量装置C、D增重的质量，不称量白色不溶物的质量，可以计算出x∶y，方案①正确;去掉装置D，只称量白色不溶物和装置C增重的质量，根据C增重质量计算出Mg(OH)2的质量，再用白色不溶物的质量减去Mg(OH)2的质量算出MgCO3的质量，也能计算出x：y，方案②正确;去掉装置C，只称量白色不溶物和装置D增重的质量，生成的水和二氧化碳都被D装置吸收，无法计算出x∶y，方案③错误。
【变式4】(2021·中山市中考二模)某同学在学完铁的生锈条件后，对家里铜线表面绿色的物质产生了兴趣，经过请教老师得知该物质是铜锈(碱式碳酸铜)。碱式碳酸铜有哪些化学性质呢 该同学决定通过实验进行探究。
(查阅资料)碱式碳酸铜化学式为Cu2(OH)2CO3
(实验1)探究分解产物
实验过程：取少量铜绿于试管中，在酒精灯上加热，并将产生的气体通入澄清石灰水中。
实验现象：一段时间后，小红观察到固体粉末逐渐变为黑色，且试管壁有水珠出现，石灰水变浑浊。
(1)由铜绿的分解产物推断：铜绿是铜在空气中与氧气、_________、____________(填化学式)等物质发生复杂的化学变化而生成的。
(2)该同学回想起老师讲过碳酸根离子的检验，于是他另取少量铜绿于试管中，逐滴滴加稀盐酸，观察到铜绿逐渐溶解，产生大量气泡，形成蓝色溶液，请写出相关化学方程式：
________________________________________________。
(实验结论)
铜绿的化学性质：①能与____________反应;
②______________________________________。
H2O　
CO2
酸
受热易分解
(实验2)该同学对分解产物中的黑色固体的组成提出如下猜想：
猜想1：黑色固体是碳单质
猜想2：黑色固体是氧化铜;
猜想3：___________________________________。
该同学设计了后续实验对猜想进行验证：
取分解后的黑色固体少许于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应后观察，若观察到_______________________________________，则猜想2成立。
黑色固体是碳和氧化铜的混合物
黑色固体全部溶解,溶液由无色变为蓝色
1．(2021·江阴市)铝与铝的化合物有极其重要的用途。
(一)铝的存在
(1)铝是很活泼的金属，但铝制的炊具却耐腐蚀，其原因是_________________________________(用化学方程式表示)。
(2)使用铝制炊具会使人体摄入过量的“铝”，导致记忆力减退。这里的“铝”是指 (　　)。
A．分子　　　　　B．原子　　　　　 C．元素　　　　D．单质
C
(二)铝的利用：铝粒和生石灰、碳酸钠混合可制成发热包。
(3)小明买了一盒自热米饭，取出发热包加入凉水，发生剧烈反应，放出大量的热，写出产生该现象的主要反应方程式：______________________________________。
(4)小明向使用后的发热包中加入稀盐酸，发现有气泡产生，于是他对产生的气体展开进一步探究。
【猜想与假设】小明认为该气体可能是a．H2;b． ____________;c．H2和CO2的混合气体。
【实验设计】小明设计如图实验装置，对气体成分进行探究。
CO2
【实验验证】甲装置中的实验现象是____________________，丁装置中黑色的粉末逐渐变为红色，试管口有水珠产生。证明猜想c正确。若甲、乙装置交换位置，________(选填“能”或“不能”)确定气体中含有CO2，写出化学方程式并说明理由：______________________________。
澄清石灰水变浑浊　
不能
(三)铝的化合物
硫酸铝铵晶体[NH4Al(SO4)2·xH2O]是一种用途广泛的含铝化合物。为确定硫酸铝铵晶体的组成，称取45．3 g样品在空气中持续加热，测定剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。
(5)固体甲是T1℃时刚好完全失去结晶水的产物，则x=________。
(6)T3 ℃时固体乙的成分是(　　)。
A．Al(OH)3
B．Al2(SO4)3
C．Al2(SO4)3和Al(OH)3　
12
B
2．(2021·广东省江门二中中考化学三模)学生在做酸碱盐之间能否反应的探究实验时，用到了H2SO4、Ba(NO3)2、NaOH、Na2CO3四种溶液。实验后，所有的废液集中在一个大烧杯中，观察到废液呈白色浑浊。为了防止污染环境，化学小组将废液进行过滤：
[关于滤渣的猜想]
小东认为：滤渣中只有BaSO4　　 小西认为：滤渣中含有BaCO3
(1)小西证明自己的观点成立的方法是：
_________________________________________________________．
向滤渣中滴加稀盐酸(或稀硝酸),若有气泡冒出,则含有BaCO3　
[关于滤液的猜想]
小青认为：滤液中含有NaNO3、Na2CO3、NaOH
小黄认为：滤液中含有NaNO3、Na2SO4、H2SO4
小兰认为：滤液中含有NaNO3、Ba(NO3)2、NaOH
小红认为：滤液中含有NaNO3、Na2SO4、Ba(NO3)2、NaOH
(2)大家讨论后一致认为________的猜想一定不成立，理由是(用化学方程式表示)_______________________________________________;
小红
[设计实验探究]
(3)根据实验①可知____________的猜想不成立，根据实验②可知____________的猜想不成立，根据实验③你认为小青的猜想____________(选填“成立”或“不成立”)，理由是____________________
_______________________________________。
[应用拓展]
(4)假设小青的猜想是合理的，只用稀硝酸对废水进行处理，回收硝酸钠溶液。操作及判断反应完全的方法为______________________________
__________________________________。
小黄　
小兰　
不成立
CaCl2(溶液)量太少,Na2CO3(溶液)除不尽,溶液仍显碱性
边滴加稀硝酸边搅拌,至恰好不再有气泡冒出
3．(2021·毕节市)黑火药是我国古代“四大发明”之一，某项目式学习小组对其组成进行了以下探究：
【查阅资料】
①黑火药由硝石(KNO3)、硫黄粉(S)和木炭粉(C)混合而成;
②SO2能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色;
③CO2不能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
【实验方案】
Ⅰ．取黑火药与适量水混合、搅拌、过滤、得到溶液和固体。
Ⅱ．将Ⅰ所得溶液蒸发溶剂、冷却，得到晶体，该过程在化学上叫作______________________，在老师帮助下，小组通过其他实验证实晶体为KNO3。
蒸发结晶
Ⅲ．通过下述实验证实Ⅰ得到的固体为S和C的混合物;按如图所示组装仪器，先通入N2，再点燃酒精灯、通入足量O2使A中固体完全燃烧。
【记录现象】
装置 A B C D E
现象 固体燃烧的火焰为________色 红色褪去 紫红色变浅 未变色 溶液变浑浊
蓝紫
【讨论交流】
(1)装置A中硫黄粉、木炭粉发生了________(选填“氧化”或“还原”)反应。
(2)装置C中反应的化学方程式为5SO2+2KMnO4+2_______ K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，实验中装置C溶液的pH将________(选填
“增大”“减小”或“不变”)。
(3)装置D的作用是______________________________________________。
(4)装置E中反应的化学方程式为__________________________________。
氧化
H2O
减小
检验二氧化硫是否被C装置完全吸收
4．(2021·娄底市)某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。
【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么
【查阅资料】
(1)锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水;铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
(2)SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
(3)相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大;空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想①：气球内的气体为SO2;猜想②：气球内的气体为SO2和H2;
猜想③：气球内的气体为H2。
【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图所示的装置(部分夹持器材略去)，分别用不同气球内的气体进行探究。
(1)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是______________________________________________________________。
(2)甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想①正确。
D瓶中氢氧化钠溶液的作用是____________________________________。
(3)乙同学观察到_____________________________________，说明猜想②正确。
(4)丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想③正确。
排出装置中的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸
吸收二氧化硫
A中品红溶液褪色,C中黑色固体变红色
【实验结论】本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
【拓展反思】
(1)下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是(　　)。
A．Al2(SO4)3　　　B．Fe2(SO4)3　　C．MgSO4　　D．ZnSO4
(2)浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应，这说明某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与下列有关的是(　　)。
A．溶质的质量分数　　　B．溶液的质量　　　
C．溶液的体积　　　 D．溶质的相对分子质量
B　
A
(3)锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是___________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)实验中下沉的气球内一定含有的气体是________(填化学式)。
铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,当浓硫酸变成稀硫酸时,铜不能和稀硫酸反应,确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气
SO2
5．(2021·广州市名校一模联考)图1为学习小组利用数字化传感器测得的溶质质量分数为3．65%的盐酸与溶质质量分数为2%的氢氧化钠溶液反应过程中溶液pH的变化图像。(注：所用溶液均视为稀溶液，密度近似看作1 g/mL)
(1)该反应的化学方程式为____________________________。
(2)当溶液呈中性时，所消耗2%氢氧化钠溶液的体积是________mL，实验室用5%的NaOH溶液配制50 mL 2%的NaOH溶液用于实验，则需要量取5%的NaOH溶液________mL。
(3)请在图2虚线框内将b点时溶液中的微粒补充完整________________。
10　
20　
Na+ 　OH-　
(4)小明的学校实验室并无配置数字化传感器，但小明也想探究“盐酸和NaOH溶液之间是否发生了化学反应”。总体上有两个方案：
方案一：检测盐酸和NaOH溶液混合之后有无新物质生成。
方案二：检测盐酸或NaOH溶液在混合后_____________。
经过动手实验和一番思考，小明决定采用方案____________来探究“盐酸和NaOH溶液之间是否发生了化学反应”，原因是_____________________________________________________________________________________________________。
是否消失
二
检验氯化钠需要用硝酸银溶液看是否产生沉淀,而盐酸与硝酸银反应也能生成沉淀,无法确定氯化钠的存在
选取试剂类别 实验操作 预期现象及结论
酸碱指示剂 向盛有NaOH溶液的烧杯中滴入几滴酚酞，混匀。再向烧杯中缓慢滴入稀盐酸并不断搅拌 若观察到溶液由红色恰好变无色，说明NaOH被消耗掉了
___________ (填物质类别) 向混合后的溶液中加入____________(填具体物质)，振荡，观察现象 若观察到____________，说明_____________
___________ (填物质类别) 向混合后的溶液中加入____________(填具体物质)，振荡，观察现象 若观察到____________，说明_____________
现可提供的试剂有盐酸、氢氧化钠溶液、锌粒、细铁丝、氧化铜粉末、氧化铁粉末、石蕊、酚酞、硫酸铜溶液、氯化铁溶液。请帮小明补充实验设计。
盐
硫酸铜溶液
无蓝色沉淀
NaOH被消耗掉了
金属氧化物
氧化铁粉末
溶液颜色不变
盐酸被消耗掉了
6．(2021·哈尔滨市)实验室有一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶，已经膨胀破裂。初中化学兴趣小组的同学们对其成分产生浓厚兴趣，进行了如图所示实验探究：
【实验活动】
【初步结论】实验过程中没有温度变化，则该样品中没有____________________(填化学式)。
【提出问题】样品中究竟有哪些物质呢 同学们利用该固液混合物继续进行实验。
【进行实验】
CaO　
【结论与解释】根据上述现象，同学们得出固体样品中有氢氧化钙和碳酸钙。你认为此结论 ________(选填“正确”或“错误”)。
其中氢氧化钙产生的原因是____________________________(用化学方程式表示)。
【深入交流】实验过程中细心的同学发现了这样的现象：边滴加稀盐酸边搅拌，溶液仍为红色时，固体表面没有气泡产生，但固体却减少了。针对这个现象，同学们讨论后认为原因是随着反应的进行，固体中的____________________继续与稀盐酸在溶液中反应，而未与碳酸钙反应。
正确
氢氧化钙
【分析评价】同学们根据整个过程的实验现象，又绘制了溶液中某离子数目的变化趋势图。请你结合图像分析：
Ⅰ．该离子应该是________(选填序号)。
①Ca2+　　　②OH-　　③Cl-
Ⅱ．在b→c的过程中，该离子数目减少的微观反应实质是______________________________________________________(用文字说明)。
老师对同学们认真严谨的科学态度给予了充分肯定，并鼓励他们可以尝试用更多的方法进行探究。
②
氢氧根离子不断和氢离子结合生成水分子
7．(2021·宿迁市)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片段，请你参加学习并填写空格。
【演示实验】将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【提出问题】实验中未观察到明显现象，某同学提出疑问：反应后溶液中溶质是什么
【猜想与假设】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下，请补上猜想②。
猜想①：只有NaCl;猜想②：____________; 猜想③：NaCl和HCl; 猜想④：NaCl、NaOH和HCl。
NaCl和NaOH
乙组同学认为有一种猜想不合理，不合理的猜想是____________，理由是________________________。
猜想④
　NaOH和HCl不能共存
【实验探究】
(1)丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中，滴加几滴CuCl2溶液，___________________(填实验现象)，证明溶液中一定没有NaOH。
(2)为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液，进行如下三个方案的探究。
无明显现象　
实验方案 测溶液的pH 滴加K2CO3溶液 滴加AgNO3溶液
实验操作
实验现象 试纸变色，对照比色卡，pH<7 _________________ 产生白色沉淀
实验结论 溶液中有HCl 溶液中有HCl 溶液中有HCl
产生气泡
【得到结论】通过探究，全班同学一致认为猜想____________正确。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论的活动过程给予肯定，同时指出(2)中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误：
①实验操作中的错误是______________________________________;
②实验方案中也有一个错误，错误的原因是______________________________________________________。
③
pH试纸直接插入溶液中测溶液的pH
AgNO3与NaCl也能反应生成氯化银白色沉淀
8．(2021·抚顺市)化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时，进行了以下实验。
【实验一】浓硫酸稀释过程中的能量变化。
图甲实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水__________________________。
【实验二】溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
图乙实验中，观察到很快变黑的是滤纸________(选填“A”或“B”)，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同。
放热(答案合理即可)
B
【实验三】稀硫酸的化学性质。
小组同学按图丙进行实验。
(1)试管1中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(2)试管2中可观察到的现象是__________________________________________________________。
(3)向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象，要证明二者已经发生反应，可选用________(多选)继续进行实验，以达到实验目的。
A．酚酞溶液　　　　　B．氯化钡溶液液　　　　　C．硫酸铜溶液
红棕色固体逐渐溶解,溶液由无色变成黄色(答案合理即可)
AC
(4)小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣，继续进行实验。
【提出问题】白色沉淀的成分是什么
【作出猜想】猜想①：________________________________________;
猜想②：BaSO4、BaCO3。
有气泡产生,白色沉淀部分溶解(答案合理即可)　
【实验与结论】
实验操作 实验现象 实验结论
取少量白色沉淀于试管中，向其中加入足量的稀盐酸 __________________ 猜想②成立
实验结束后，在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的 ___________________________(填一种具体物质)，处理后再排放。
BaSO4
熟石灰(答案合理即可)