浙江省舟山市2022-2023学年九年级上第一章 物质的变化同步复习之实验探究题专题 练习（含答案）

浙江省舟山市2022-2023学年九年级上物质的变化同步复习之
实验探究题专题
1．在研究酸和碱之间发生的反应时，把稀盐酸滴入氢氧化钡溶液中，得到无色溶液A。无色溶液A中除了氯化钡还有什么？某同学进行了如下实验：
实验一 实验二
猜想 可能还有盐酸 可能还有氢氧化钡
实验过程 在试管中加入2~3颗锌粒，再滴加少量无色溶液A 在试管中加入少量无色溶液A，再滴加2~3滴氯化铁溶液
实验现象 无气泡产生 有② 色沉淀产生
实验结论 无色溶液A不含① 无色溶液A含有氯化钡和氢氧化钡
（1）请把表格内容填写完整：①___________ ②___________
（2）该同学为了从无色溶液A中得到纯净的氯化钡晶体，请你帮他写出合理的方法：___________。
2．某校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
【发生装置】
（1）结合实验原理，图1中发生装置可用于实验室制取CO2气体的是___________；（填字母）
【实验探究】
探究Ⅰ、影响因素探究
在制取CO2气体时，为了探究影响反应快慢的因素，小组同学进行了四组实验，如表所示
实验组别 甲 乙 丙 丁
大理石的质量/g、颗粒大小 m 块状 m 块状 m 粉末状 m 粉末状
盐酸的体积/mL、浓度 V 稀盐酸 V 浓盐酸 V 稀盐酸 V 浓盐酸
（2）若探究盐酸的浓度对上述反应的影响，可选择实验甲与___________（选填实验组别）进行对照。
探究Ⅱ、性质探究
做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时，同学们将NaOH溶液加入充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中，观察到塑料瓶变扁，由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。但有同学认为上述现象产生的原因还可能是CO2气体溶于水导致气压减小。为回答该同学的质疑，小科进行了如下实验：在两个250mL的烧瓶中分别充满CO2气体，通过注射器同时向两个烧瓶中分别注入同体积的水和NaOH溶液，最后得到烧瓶内压强与时间的关系曲线（如图2所示）。由此，小科得出CO2气体溶于水会导致塑料瓶变扁，同时CO2与NaOH也发生了化学反应的结论。
（3）结合图2中A、B曲线变化特点，写出能证明CO2与NaOH发生了化学反应的证据___________。
【拓展提高】
小组同学完成某石灰石样品中CaCO3的质量分数测定，其方法是：将样品与一定量的稀盐酸反应，测定反应后生成的CO2质量，再根据CO2的质量求出样品中CaCO3的质量分数。小组同学在实验室中组装了相应的实验装置（如图3）。小科利用该实验装置按如下步骤进行实验：
①先通一段时间的空气
②称量D装置的质量为m1
③打开分液漏斗的活塞，将稀盐酸全部加入锥形瓶，待充分反应后，关闭活塞
④再次通空气一段时间
⑤再次称量D装置的质量为m2
（4）有同学指出实验步骤③操作明显不合理，你认为该同学的理由是___________。
3．某混合气体X由CO2、CO、H2O（水蒸气）、H2中的两种或两种以上组成，X气体依次通过如图1装置（假定每步反应均完全），现象分别为：A中溶液变浑浊；B中固体变为红色；C中粉末变为蓝色；D中溶液变浑浊。
完成下列问题：
（1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是___________；
（2）只要在图1中加装一个图2装置，就能确定原混合气体X中是否含有H2.
①写出图2装置中试剂名称___________；
②该装置连接在图1中哪两个装置之间（用字母表示）。___________
4．同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？
【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。
某小组同学分析过程笔记如下：
【初步结论】
（1）通过分析确定：烧杯D上层清液中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是___________；
【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究
实验 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置。 无沉淀，溶液呈红色 肯定没有Ca2+
Ⅱ 取少量上层清液于试管中，加入过量“？”溶液，静置。 有白色沉淀，溶液呈红色 肯定有OH-、CO32-
（2）根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成___________（用化学式表示）；
（3）实验Ⅱ中应加入过量的___________溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
5．小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
I、锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；
Ⅱ、取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；
Ⅲ。待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察___________。
【实验结论】参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【交流反思】
（1）要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是___________。
（2）反应结束后，若白磷有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，并请说明理由。___________。
6．《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载（文中的“石”指石灰石），小乐对其展开如下探究：如图甲所示，先利用煤气灯（煤气的主要成分是CO）煅烧石灰石，然后完成后续操作；最后又补充做了如图乙所示实验。
观察到的现象：①烧杯内壁上的澄清石灰水变浑浊；②试管A中无色酚酞试液变红，试管B中无色酚酞试液不变色。
（1）能成为煅烧石灰石是化学反应的证据是现象___________（选填“①”“②”或“①和②”）。
（2）继续向试管A上层清液中逐滴滴加稀盐酸，至红色恰好褪去，轻轻晃动试管A，溶液自下而上又变为红色。解释“轻轻晃动试管A，溶液自下而上又变为红色”的原因：___________。
（3）为检验图甲所示实验中的石灰石是否完全分解，可取冷却研细后的粉末少许于试管中，___________（补全实验方案）。
7．定海区2022年科学课堂教学展示活动中，小王老师和同学一起揭密一种蓝色的液体---“xx牌蓝洁灵”所含的成分，其探究过程如下：
【查阅资料】厕所污垢主要包括由钙、镁离子形成的难溶性碳酸盐或碱、水锈（主要成分为三氧化二铁）和油污等。
【提出问题】蓝色的“xx牌蓝洁灵”中可能含有什么物质？
【建立猜想】
猜想1：可能含有Cu2＋的可溶性盐。
猜想2：可能含有某种酸碱指示剂。
请你根据资料提出猜想3：可能含有______。
【探究方案与实验】
实验设计方案 实验现象 实验结论
甲小组方案：取少量样品于试管中，滴入几滴NaOH溶液。 无蓝色沉淀产生，溶液蓝色不褪去 猜想1和2不成立
乙小组方案：取少量样品于试管中，加入过量的铁片。 铁片表面只产生气泡，无红色物质析出 猜想1不成立
……
【评价与交流】
（1）由乙小组实验现象，还可知该蓝洁灵溶液中含有大量的______。（写离子符号）
（2）对于甲小组实验设计方案，其他小组认为无法得出正确的结论，理由是______。
【继续探究】……
8．课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液（主要成分为Na2CO3，还含有少量NaCl，其它杂质不计）和石灰乳为原料制备烧碱，并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定。
【粗产品制备】
（1）将废碱液加热蒸发浓缩，形成较浓的溶液，冷却后与石灰乳混合，发生反应的化学方程式为
Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH。
（2）将反应后的混合物过滤，得到的滤液进行蒸发结晶，制得NaOH粗产品。
【粗产品成分分析】
（1）取适量粗产品溶于水，滴加Ba(NO3)2溶液出现白色浑浊，该粗产品中一定不含______；
（2）该小组同学通过对粗产品成分的实验分析，确定该粗产品中含有三种物质。
【粗产品含量测定】Na2CO3含量的测定：
（1）该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置。取10.0g粗产品，进行实验。
【说明】碱石灰是CaO与NaOH 的固体混合物。E装置中的饱和NaHCO3溶液是为了除去二氧化碳气体中的氯化氢，发生的反应为NaHCO3十HCl = NaCl十CO2↑十H2O。
（2）操作步骤
①连接好装置，检查气密性；②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间空气；③称量G的质量；④关闭弹簧夹C，慢慢滴加浓盐酸至过量，直至D中无气泡冒出；⑤打开弹簧夹C，再次缓缓通入一段时间空气；⑥再次称量G的质量，得前后两次质量差为0. 48g。
（3）问题探究
①F中的试剂应为______，
②分析步骤②和步骤③能否调换并说明理由______，
③事实上10.0g粗产品产生CO2的实验值0. 48g。比真实值偏大的原因（假设操作正确，反应充分）请你仔细分析上述实验原因，______ ，
（4）数据计算：根据正确值求得粗产品中Na2CO3的质量分数。
9．某科学兴趣小组对潜艇的制氧原理产生了好奇，通过 查阅资料得知，潜艇中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠（Na2O2），过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应，都能生成氧气，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
为测定潜艇中过氧化钠的质量分数，该小组的同学在教师的指导下，利用下图所示的装置（固定装置已略去）开展探究， 并得出正确结论。
已知碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。整套装置气密性良好，所有试剂均足量。
请回答下列问题：
（1）装置B中所加试剂的选用要求是___________；
（2）装置E作用___________；
（3）装置D中过氧化钠样品的质量为mg，装置D在反应前后质量分别为n1g和n2g，若样品中所含杂质不溶于水，不参加化学反应，求得样品中过氧化钠的质量分数是___________ 。
10．如图为一项实验装置，用以测定种子萌发时密闭容器中气体容积的变化。每隔一段时间， 即调 节 X 管与 Y 管内的液面至同一水平， 并通过 Y 管上刻度尺量出气体容积。 容积变化与时间之间关系如图所示。
（1）在 6 小时内气体容积变化的主要原因是___________。
（2）在种子始终保持活力的情况下，气体容积在10小时以后维持稳定，原因是___________。
（3） 若外界温度升高，则读取的气体体积变化将___________（选填 “偏大”“不变”或“偏小”）。
（4） 有人认为该实验不足以证明气体量的变化就是由萌发种子引起的，请你对该实验进行改进，改进的 具体方法是___________。
11．大理石是含杂质的碳酸钙，实验室我们经常用小块的大理石来制取二氧化碳。实验过程中小科同学想测出大理石样品中碳酸钙的含量，进行了如下实验和分析。
（1）取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中，用分液漏斗向下滴加盐酸（杂质不参加反应），产生的气体用装有氢氧化钠的吸收装置充分吸收。分液漏斗中所加液体一般不选用硫酸，理由是___________。
（2）反应前，测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量都为 m 克。实验后，根据实验数据绘制了图乙，曲线 a 、b 分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请分析曲线b ，计算大理石样品中碳酸钙的质量___________。
（3）请综合分析曲线a、b，计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数___________。
（4）计算后，小科对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中的盐酸浓度___________（填“偏大”或“偏 小”），会对实验结果造成较大影响。
12．某学习小组想探究热水壶底部水垢的主要成分。该小组同学通过查阅资料知道，天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质 水垢（主要成分为碳酸盐、碱的混合物）。同时，他们还查阅到有关物质的溶解性，认为水垢的主要成分一定含有Mg（OH）2和CaCO3，可能含有Ca（OH）2和MgCO3。
（1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，取上层清液后加入______，没有白色沉淀，说明水垢中无Ca（OH）2；
（2）乙同学设计了如下实验，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。其主要实验步骤如下：按图甲组装仪器，将50g水垢试样研碎后放入锥形瓶中，加入足量某酸溶液；
①检查装置的气密性后加药物进行实验
②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量（图乙曲线）；
③待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞B，从导管A处缓缓鼓入空气；
④再次称量干燥管内物质增加的质量；
⑤重复③和④的操作，直至干燥管内物质质量不变；
讨论：操作③中从导管A处缓缓鼓入一定量空气的原因是______，装置I的作用是______。
13．科学兴趣小组的同学们在学习完了酸碱盐的化学性质后，进行了如图1所示的实验，请回答下列问题：
（1）B试管中观察到的现象是___________。
（2）同学们将B实验的固液混合物过滤，得到滤渣C和滤液D，同学们想要探究滤渣C和滤液D中溶质的成分。小丽同学取滤渣少许于试管中，向其中加入稀盐酸，固体质量变化情况如图2图像，则推测出滤渣的成分为___________（填化学式）。
（3）【提出问题】滤液D中含有哪些离子？
【猜想与假设】甲同学猜想：Na+、Cl-、CO32-
乙同学猜想：Na+、Cl-、CO32-、SO42-
你的猜想是：___________（写出一种即可）
（4）【实验验证】小明同学的验证方案是：先向滤液D中加入足量的硝酸溶液，若溶液中出现气泡的现象，而后再加入___________溶液，可以得出乙同学猜想的结论是正确的。
14．实验室有一瓶由碳酸钠与氯化钠组成的均匀混合物粉末，为了测定该混合物中碳酸钠的质量分数，科学兴趣小组设计如图实验装置，让5克样品和稀盐酸反应，实验结束后丙中共收集到220ml的液体，已知该环境条件下二氧化碳的密度为2.00克/升。（ 资料： CO2在饱和碳酸氢钠溶液中不溶也不反应）
（1）若将丁装置放在乙中，则a导管应该与___________连接。 （选填“b”或“c”）
（2）求该样品中碳酸钠的质量分数是________（写出计算过程，已知Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑）
（3）为使测量值更接近真实值，下列观点或操作合理的是___________（可多选）
A．反应结束后由于甲装置中残留了CO2会使得测量值小于真实值
B．将甲装置中的稀盐酸换为稀硫酸
C．计算气体体积时，减去分液漏斗所加入的稀盐酸溶液的体积
15．影响化学反应速率的因素有多种，如锌和稀硫酸反应的速事与锌粒的大小、硫酸溶液的溶质质量分数等有关。在实验过程中，小明发现添加少最硫酸铜溶液也能加快反应。硫酸铜溶液量的多少会影响反应速度吗 在6支试曾中分别加入2颗大小形状都相同的锌粒，倒入等质量的相同种硫酸。按下表所示条件进行实验。并测量收果50毫升级气所用的时间。记录如下：
试管编号 A B C D E F
加入CuSO4稀溶液的体积/毫升 0 0.5 1 1.5 2 4
加入水的体积/毫升 4 3.5 2.5 2 0
收集50毫升H2所用的时间/秒 348 246 190 165 230 360
（1）为确认反应速率的变化是由于硫酸铜溶液量的多少而引起的，C试管中所加水的体积为______毫升；
（2）分析上表数据可知，CuSO4溶液量的增加对锌和稀硫酸反应速率的影响是______；
（3）加入的CuSO4能与Zn发生置换反应生成铜，但无法解释CuSO4溶液的量为什么会影响反应速率。小明查阅资料发现以下观点，其中能作为支持加快反应速率的证据有______。
A．CuSO4溶液和Zn发生的化学反应是放热反应
B．CuSO4溶液和Zn反应生成的铜覆盖在锌粒的表面
C．过量的CuSO4溶液会使硫酸溶液的质量分数变小
D．反应生成的铜能使酸中的H+更容易得到电子变为H2
16．电导率和pH 传感器可辅助探究复分解反应的实质。某兴趣小组运用电导率和 pH 传感器探究硫酸和氢氧化钡溶液的反应。实验装置如图甲所示，实验数据如图乙所示。注：电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力，单位以微西门子每厘米（μS/cm）表示。
根据以上信息回答下列问题：
（1）实验开始时，溶液电导率较高的原因是溶液含有大量自由移动的______离子（写离子符号）。
（2）如图乙，C点电导率最低的原因是______；
（3）将恒压滴液漏斗中液体换成以下哪种溶液，测得电导率图像与图乙相似______；
A．HCl B．CuSO4 C．MgSO4 D．NaNO3
17．某学校综合实践活动小组利用五一假期进行了水质污染调查，调查时发现一些池塘底部经常冒出一些气泡。为了弄清这种气体的成分，他们决定开展一次科学探究活动。
（1）他们用随身携带的饮料瓶按照如图 1 中甲设计的方法收集了一瓶气体，这种收集气体的方法叫___________。
（2）为了方便取用瓶中的气体，他们在饮料瓶（如图1乙）上接一个注水装置。在如图1 丙所示的A，B，C三个注水装置中最好选用___________装置。
（3）查阅资料可知，这种无色气体中可能含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮气中的一种或几种，现将该气体依次通过如图 2 所示装置，观察到：①A 装置内未见有浑浊出现；②D 装置内无水硫酸铜变蓝（无水硫酸铜遇水变蓝）；最终收集到一定量干燥气体（假设每步反应都是完全的）。
实验过程中记录的实验数据如下：
　 D装置总质量 E、F 装置总质量
反应前 156.6 g 356.8 g
反应后 158.4 g 359.0 g
请回答下列问题：B 装置中浓硫酸的作用是___________；该气体的成分为：___________。
18．兴趣小组实验中，将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中，结果溶液中生成了浅绿色的固体。于是，他们对该浅绿色固体的成分进行探究。
【查阅资料】
①NaOH 与 CuSO4反应会生成 Cu（OH）2，也会生成 Cu4（OH）6SO4（碱式硫酸铜）。
②Cu（OH）2在 80 ℃会分解生成 CuO。
③Cu4（OH）6SO4不溶于水，能与酸反应，分解温度为 300 ℃。
【猜想与假设】
猜想一：浅绿色固体为 Cu（OH）2。
猜想二：浅绿色固体为 Cu4（OH）6SO4。
猜想三：浅绿色固体为 Cu（OH）2和 Cu4（OH）6SO4。
【获取事实与证据】
（1）取少量浅绿色固体放入试管中，加热至 100 ℃，观察到有黑色固体物质生成，说明浅绿色固体中存在___________（填化学式）。
（2）另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，再滴加 Ba（NO3）2溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀是___________（填化学式）。
19．某兴趣小组在探究氢氧化钠的性质时，将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中，没有观察到现象。小组同学对氢氧化钠和二氧化碳是否发生反应产生了兴趣，他们又做了如图所示两组实验。
（1）实验一：如图1将氢氧化钠溶液加入装有二氧化碳的软塑料瓶中，旋紧瓶盖振荡，观察到软塑料瓶变瘪。小明同学认为氢氧化钠和二氧化碳发生了反应；小林同学认为二氧化碳还会与水反生反应，所以根据上述实验现象不足以证明二氧化碳和氢氧化钠发生了化学反应。你赞成哪位同学的观点________。
（2）实验二：小组同学将实验一做了改进，将注射器1中的氢氧化钠溶液注入拧紧瓶盖的软塑料瓶中振荡，观察到软塑料瓶变瘪，再将足量的稀盐酸从注射器2注入瓶中（如图2），观察到________，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
（3）实验二结束后，兴趣小组的同学想进一步探究塑料瓶中液体的溶质组成，取少量塑料瓶中的液体，滴加酚酞后发现不变色，接着放入适量的铁粉，产生大量气泡。得出结论：塑料瓶中溶液的溶质除了氯化钠还有________。
20．某气体可能由H2、CO、CO2、HCl的中的一种或几种组成，为确定其成分，进行了如图实验，气体通过有关装置时观察的现象如下表。请根据题意回答问题：
装置编号 A B C D E
试剂 硝酸银 澄清石灰水 氧化铜粉末 澄清石灰水 无水硫酸铜
现象 无明显变化 变浑浊 变红色 变浑浊 变蓝色
（1）装置A的作用是___________；
（2）根据上表中的现象判断该气体中一定含有___________；
（3）若去掉B装置，则___________（填“能”或“不能”）检验CO2的存在；
（4）若想证明该气体的确切成分，应如何改进装置？写出具体改进方案：___________。
21．学习复分解反应发生的条件后，小海为了探究稀硫酸与MgCl2溶液是否发生复分解反应，进行了如下探究。
猜想1：没有发生复分解反应，溶液中有MgCl2，即Mg2+和Cl-同时存在溶液中。
猜想2:试管②中发生了复分解反应，溶液中无MgCl2。
老师提示SO42-会对Cl-的检验有干扰，需要先除去，小明根据老师的提示和自己的猜想提出了以下实验方案。
[设计方案]
（1）老师评价小海的设计思路正确，但试剂选择有误，你认为应该将所选的BaCl2改成________（填化学式）；
（2）小海按照修改后的方案进行了实验，如果猜想1正确，则步骤则步骤Ⅱ、步骤Ⅲ中必然会观察到的现象分别是________。
（3）小海反思进行步骤Ⅲ时，加NaOH溶液采用了滴加的方式，但没有立即观察到明显的变化，你认为其中的原因是________。
22．实验室有两瓶标签模糊的药品（编号X和Y），其中一瓶是碳酸钠，另一瓶是碳酸钾；现要将两种药品区别开来，小实进行了如下两种实验方案。
方案一：利用如图甲所示装置，分别将相同质量的两种待检药品与足量稀硫酸反应，并用电子天平测得产生二氧化碳的质量，其质量如表所示。
方案二：利用如图乙所示装置，分别将相同质量的两种待检药品与足量稀硫酸反应，并用量筒测出排出水的体积，其体积值如表所示。（常温常压下二氧化碳的密度约为3克/升）
待检药品 二氧化碳的质量 待检药品 排出水的体积
m克X 0.4克 m克X 0.22升
m克Y 0.3克 m克Y 0.17升
（1）方案一中要获得生成的二氧化碳的质量则需要测量甲图中的________装置前后的质量差。
（2）两次实验结束后，锥形瓶内都会有二氧化碳残留，但大家认为方案二的数据更精确的理由是________。
（3）请根据表格中的数据分析确定待检药品X为________。
23．探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的实验中，小明同学做了如图所示的实验：将氢氧化钠溶液装入分液漏斗中，先打开阀门K1，等氢氧化钠溶液完全进入广口瓶之后立即关闭K1，充分反应后，打开止水夹K2，观察到注射器中的酚酞自动喷出，U型管右侧液体变红。请回答下列问题。
（1）若能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，还可以观察到的现象是________；
（2）实验结束后，小明将广口瓶中的沉淀滤去后的废液和U型管中的液体一起倒入同一个烧杯中，产生了白色沉淀，上层为红色液体。为了探究该红色液体中的溶质成分，完成了如下实验过程：
①取红色液体样品于试管中，加入足量的稀盐酸；
②观察到有气泡冒出，且红色消失；
③分析确定红色液体中的溶质除了酚酞之外一定还含有________。
24．科学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时，进行了如图所示A、B、C、D四个实验。
（1）实验B结束后，小明对B试管中上层清液的溶质成分产生疑问，作出猜想：
猜想一：只含有NaOH；猜想二：含有NaOH、Na2CO3
猜想三：含有NaOH、Ca(OH)2；猜想四：含有NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3
讨论后，大家一致认为有一个猜想是错误的，请指出错误的猜想并说明理由（用化学方程式表示理由）________。
（2）同学们取少量B试管中的清液分别置于甲、乙两支试管中，进行探究：
实验操作 实验现象 结论
在试管甲中继续滴加碳酸钠溶液 猜想三错误
在试管乙中滴加足量稀盐酸 开始无明显现象，后产生气泡 猜想二正确
（3）小组同学经过讨论认为A、B、C、D四个实验并没有探究出碱所有的化学性质，请你从上述四个实验中选择一个，继续加入一种试剂，得出“碱和酸能发生反应”这种化学性质，实验的方案是（写出操作和现象）：________。
25．为了研究氢氧化钠溶液与盐酸反应是吸热还是放热，科学兴趣小组进行了如下实验：
（1）图甲中，需要插入_______（填器材），通过测量来判断氢氧化钠和盐酸反应是吸热还是放热。
（2）氢氧化钠和盐酸恰好完全反应的评判标准是_______；
（3）随着盐酸不断滴入，烧杯中溶液温度变化如坐标图乙所示，由此判断氢氧化钠溶液与盐酸反应是_______（选填“吸热”或“放热”）；
（4）实验过程中，测得某时溶液的温度是32℃，则a、b两点的溶液中，相同的溶质是（不包括酚酞）_______。
26．实验课上，同学们发现一瓶久置空气中的氢氧化钠固体的瓶口有白色粉末。在老师指导下，同学们对该白色粉末的成分进行了讨论。
（猜想与假设）猜想I：白色粉末是碳酸钠；猜想II：白色粉末是氢氧化钠；猜想III：白色粉末是___________。
（实验探究）取白色粉末溶于水形成溶液A，设计如下实验：
（1）猜想III：白色粉末是___________，由上述实验可知，猜想___________肯定不成立。
（2）若操作①滴加过量稀硫酸有气体B产生，而滴加少量稀硫酸可能没有气体B产生。其可能的原因是：___________（用化学方程式回答）。
（3）适合操作③的X溶液是___________（填字母序号）。
A．CaCl2溶液B．Ca（OH）2溶液C．稀盐酸
（4）操作⑤可以用什么试剂___________。
27．在课堂上，老师向同学们表演了“水能生火”的魔术：向包有过氧化钠（Na2O2）粉末的脱脂棉上滴水，脱脂棉燃烧起来。小蔡很感兴趣，于是，他和同学们进行探究。
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质？为什么脱脂棉会燃烧？
[猜想]①可能有一种气体和另一种物质生成；②反应过程中可能有热量放出。
[实验装置]如图所示
[实验探究]
实验一：探究反应后生成的气体是什么？
（1）打开如图装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到试管内有气泡产生，用带火星的木条靠近P处，木条复燃。说明生成的气体是氧气；实验中，还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出，请解释产生该现象的原因：___________。
实验二：继续探究反应后生成的另一种物质是什么？
（2）小张猜想另一种物质是Na2CO3，小蔡认为不可能。小蔡的依据是：___________。
（3）小蔡取反应后所得的溶液于试管中，滴入无色酚酞试液，发现酚酞试液变红色。说明反应后所得的溶液呈碱性。
[表达]由实验探究的结果，写出过氧化钠和水反应的化学方程式___________。
28．小蓉学习了酸碱盐的性质后，做了如下表中的几个实验：
编号 ① ② ③ ④
试剂 NaOH 溶液 MgCl2溶液 Na2CO3溶液 Ba（NO3）2溶液
加入稀硫酸 无明显现象 无明显现象 产生气泡 白色沉淀生成
（1）以上实验中，③④出现了明显的现象，可以判断试管中发生了_______反应。（填基本反应类型）
（2）小蓉同学向盛有 NaOH溶液的试管中先加了一种试剂，再逐滴加入稀硫酸，出现了红色消失的现象，确定试管①中也发生了反应，这种试剂是________。
（3）小蓉同学认为试管②中没有发生复分解反应，溶液中同时存在 Mg2+和 Cl-。
【查阅资料】SO42-会对Cl-的检验有干扰，需要先除去。
【设计方案】小蓉根据资料和自己的猜想提出了如下实验方案。
①小蓉的实验方案存在缺陷，请你加以改进___________。
②步骤三中现象Ⅱ的现象是：___________。
29．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。联盟科学兴趣小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定来确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度。
【实验方案】小联同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略）。
【交流讨论】小盟认为图甲实验方案的设计有缺陷，该缺陷会导致CO2质量测量结果如何变化并请阐述理由___________。
【方案改进】该小组同学根据以上讨论对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。
为减少误差，使CO2质量的测定更准确，应在何时鼓入空气为宜___________。
【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转化为NaHCO3后，生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2相关化学方程如下：
2Na2CO3+H2SO4==2NaHCO3 + Na2SO4，2NaHCO3+H2SO4==Na2SO4 +2H2O+2CO2↑。现向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成___________。
30．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。
【原理思路】利用碳酸钠与稀硫酸反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算烧碱样品纯度。
（1）【交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差________（填序号）。
①加入的稀硫酸量不足　　②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收　　④干燥管与空气直接相通
（2）【方案改进】为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是________。（填选项）
A．打开a，b关闭c　　B．打开a，c关闭b
（3）【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
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参考答案：
1． 盐酸##HCl 红褐 加入适量（或足量）的稀盐酸，充分反应后蒸发结晶
2． BC 乙 B曲线明显低于A曲线（或B与A曲线不重合；答案中只要体现两者压强存在差异即可） 未及时关闭活塞可能会导致产生的CO2从分液漏斗口逸出
3． D中澄清石灰水变浑浊 浓硫酸 A与B之间
4． Na+和Cl-在整个过程中没有参与反应 NaCl、NaOH ；NaCl、Na2CO3 ；NaCl、NaOH、Na2CO3 BaCl2（或CaCl2或Ca（NO3）2或Ba（NO3）2）
5． 天平是否平衡 白磷燃烧，产生大量白烟 能，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变
6． ② 氢氧化钙微溶于水，晃动后，氢氧化钙继续溶解，溶液呈碱性，使无色酚酞试液变红 滴入足量稀盐酸，观察是否有气泡产生
7． 酸或酸性物质或盐酸或硫酸或硝酸（合理即可） H+ 滴入的NaOH溶液量太少，应该滴入足量或过量的NaOH溶液，否则会由于酸的存在，无法生成氢氧化铜沉淀，指示剂也不会变色
8． Ca（OH）2 浓硫酸 不能，如果调换则G装置前后两次质量差中会包含原装置内空气中的CO2 质量 装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO3反应产生二氧化碳被G中碱石灰吸收
9． 能够吸收挥发出的氯化氢，并且不吸收二氧化碳 防止空气中的水蒸气进入对实验造成影响 设过氧化钠的质量为，
解得
样品中过氧化钠的质量分数是;
10． 种子有氧呼吸消耗氧气，产生二氧化碳被氢氧化钠吸收 此时种子无氧呼吸，产生二氧化碳被氢氧化钠吸收 偏大 增加对照实验，把萌发的种子改为等量的已死亡（煮熟）的种子，其他处理方法不变
11． 硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，它会附着在大理石表面，使酸溶液不能与大理石接触，从而使反应停止 10g；
解：反应后，吸收装置增加的质量就是碳酸钙反应生成二氧化碳的质量4.4g。 设大理石样品中碳酸钙的质量为x。
x=10g 20%；
设盐酸中溶质的质量为y。
y=7.3g
据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变， 则 m+盐酸的质量=m+32.1g+4.4g，所加入盐酸的总质量为36.5g，实验中所用盐酸的溶质质量分数为：=20%。
偏大
12． Na2CO3溶液 将产生的二氧化碳全部被吸收 除去空气的二氧化碳
13． 产生白色沉淀 BaCO3、BaSO4 Na+、Cl- 或Na+、Cl-、Ba2+ 硝酸钡
14． c 21.2%； BC。
15． 3 随溶液量的增加，锌和稀硫酸反应的速率先加快后减慢 AD
16． 混合液中几乎没有自由离子（或“和，和完全反应”、“硫酸和氢氧化钡完全反应”） BC
17． 排水法 B 干燥气体，防止对后续实验产生影响 甲烷、氮气或（或 CH4、N2）
18． Cu（OH）2 BaSO4
19． 小林 产生气泡或瓶子鼓起或瓶子恢复原状 氯化氢或HCl
20． 检验并去除氯化氢气体 二氧化碳或CO2 不能 在BC之间依次加足量的氢氧化钠溶液和浓硫酸装置，且D与E互换位置
21． Ba（NO3）2 产生白色沉淀；过一会产生白色沉淀 经过步骤1后溶液中有硝酸，会先和氢氧化钠发生反应
22． a和b 虽然都有残留，但是方案二中测的是二氧化碳的体积，产生一定体积的二氧化碳就会把等体积的空气压出，就会有等体积的水压出，所以残留没有影响。方案一中残留的二氧化碳和一开始的空气质量并不相等，两者密度不同 Na2CO3或碳酸钠
23． U型管中的液体进入广口瓶，在瓶内出现白色沉淀 Na2CO3或碳酸钠
24． Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 向D试管中滴加稀盐酸，溶液由红色变为无色
25． 温度计 酚酞恰好褪色 放热 氯化钠或NaCl
26． 氢氧化钠和碳酸钠 II 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O A 无色酚酞
27． 过氧化钠与水反应放出热量，使吸滤瓶中的空气受热膨胀 根据质量守恒定律，反应物中没有碳元素 2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑
28． 复分解 酚酞试液##无色酚酞##无色酚酞试液 步骤一过量的 BaCl2溶液换成过量的 Ba（NO3）2溶液 先无明显现象，一段时间后有白色沉淀产生
29． 偏大，因为空气中的二氧化碳会进入到装置中；或偏小，因为生成的二氧化碳会残留在装置中 反应结束后应继续鼓入空气一段时间或反应开始前鼓入空气 Na2SO4和H2SO4； Na2SO4； Na2SO4和NaHCO3
30． ②③④ A 偏低
答案第1页，共2页
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