中小学教育资源及组卷应用平台
专题21 科学探究
1.【2023广西壮族真题】爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时，发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠，而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇，碳酸氢铵不是一种肥料吗？怎么也可以做膨松剂呢？为此，他们进行了如下的探究。
【查阅资料】
①；
②通过控制碳酸氢铵的用量，不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准，还能使食品具有独特的味道。
任务一 初识膨松剂
（1）膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。碳酸氢铵别名碳铵，碳酸氢钠俗名是_______。
任务二 比较蓬松效果
步骤 具体操作
称量 10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中 10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中
和面 加入5mL水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表面皿
烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约3min，熄灭酒精灯，停止实验
（2）通过以上实验发现，加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是_______。
任务三 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量
（3）膨松剂中的其他成分受热不分解，为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。
①甲同学提出，加热一定质量的膨松剂，使其完全分解。通过测定反应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。
②乙同学认为，膨松剂中可能含有水分，会影响实验结果。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的，故设计了如图所示实验装置及主要步骤。
实验装置及主要步骤（B、C、D中药品均足量，碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物）
步骤1：检查装置气密性，装入药品；步骤2：从m端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记录；步骤3：点燃酒精灯，充分反应后停止加热；步骤4：…步骤5：再次称量装置C的质量，记录，计算。
a.步骤4的具体操作是_______，若没有此操作，会使测量结果_______（填“偏大”或“偏小”）。
b.装置C中发生化合反应，其反应的化学方程式是_______。
c.装置D的作用是_______。
③同学提出，将图中装置B、C对调，也可以达到实验目的，其理由是：_______。
2.【2023云南真题】在古代，井，代替江河，聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。
化学兴趣小组的同学对当地井水的使用情况、硬度及合理利用进行项目式学习。
任务一：调查井水的使用情况
【问卷调查】调查显示部分家庭还在使用井水，主要用于饮用和菜园的浇灌。
任务二：探究井水的硬度
【实验探究】取适量蒸馏水和井水分别倒入两个烧杯中，向两个烧杯中加入等量的_______，搅拌。蒸馏水中泡沫较多，井水中泡沫较少，浮渣较多，说明井水为硬水。
【咨询老师】该小组的同学通过咨询知道，当地井水中含有较多的等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢，水垢中主要含有和，还可能含有其他物质。
为确定水垢的成分，同学们继续探究。
【查阅资料】有关物质在水中的溶解性表（室温）：
物质
溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶
【推断预测】根据以上溶解性表推测水垢中还可能含有或_______。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，帘置一段时间后，取上层清液于两支试管中，分别编号为①和②。向试管①中通入 无白色沉淀 _______
向试管②中加入_______溶液 产生白色沉淀
【实验结论】同学们通过以上实验，确定了水垢的成分。
【拓展延伸】定量研究也是确定物质成分的一种方法。现有一包白色固体，可能由中的一种或两种组成。取该固体，加入足量稀盐酸，充分反应后测得生成的气体质量为4.8g，说明白色固体的成分是_______。
任务三：井水的合理利用
【小组交流】
①有些井水硬度比较高，常年饮用，易患肾结石，所以饮用井水前应将其_______，既可降低硬度还可杀灭水中的细菌。
②今年，云南省大部分地区干旱严重，同学们认为可适当开发地下水以缓解缺水问题，但不能过度开采。地下水过度开采会导致_______（填一条即可）。
【项目总结】通过以上学习，同学们认识到水是人类宝贵的自然资源，应该合理利用。
3.【2023江苏扬州真题】某酸性含铜废水（主要含CuCl2，还有少量HCl）有多种处理方法。
（1）方法一：向废水中加入过量铁粉，充分反应，过滤，将所得金属回收处理得产品。
①加入铁粉的目的是______（用化学方程式表示）。过程中还会产生一种气体，其化学式为______。
②过滤所得金属的成分是______（填化学式）。
（2）方法二：向废水中加入一定量的Na2CO3溶液，在70℃条件下充分反应，得碱式碳酸铜。
①加入Na2CO3溶液后，废水的pH______（填“增大”“不变”或“减小”）。
②碱式碳酸铜有多种组成，可表示为Cu（OH）x（CO3）y，x和y需满足的关系式为______。
③若反应温度过高，会生成一种黑色固体。该固体可能是______（填化学式）。
（3）方法三：用生石灰或石灰石调节废水的pH。向1L废水中分别加入两种物质，测得废水的pH随加入固体质量的变化如图所示。
①生石灰与水反应的产物是______（填化学式）。
②加入石灰石调节废水的pH，溶液的pH始终小于7，原因是______。
③每吨生石灰的价格约为460元，每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石，将这两种物质先后加入1L废水，调节废水的pH至约为7，经济效益较好的可行方案为______。
4.【2023四川眉山真题】某化学兴趣小组发现上次做实验用的澄清石灰水忘记了盖瓶盖，试剂瓶内壁附着一层白色固体、底部也有白色固体。
【提出问题】白色固体是什么？怎样产生的？
【猜想与假设】
猜想一：碳酸钙；空气中的二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙。猜想二：氢氧化钙；水分蒸发，析出氢氧化钙固体。猜想三：氢氧化钙和碳酸钙的混合物。
【实验探究】
（1）甲同学取少量白色固体于试管中，加入过量稀盐酸，振荡，固体全部溶解并有气泡产生。产生气泡的化学方程式为_____。
甲同学得出结论：猜想一正确。
（2）乙同学提出质疑，认为甲同学实验结论不够严谨，其理由是_____(用化学方程式表示)，并补充实验如下：
实验步骤 实验现象 实验结论
_____ _____ 白色固体既含有碳酸钙又含有氢氧化钙
【实验结论】
综上所述，猜想三正确。
【实验反思】
（3）澄清石灰水必须要_____保存。
5.【2023内蒙古包头真题】学完盐的性质，同学们对常见的盐产生浓厚兴趣，于是开展了家用果蔬洗盐的实验探究。
【查阅资料】
1 碱性溶液可使残留在果蔬上的农药毒性降低。
2 家用果蔬洗盐主要成分是碳酸钠、碳酸氢钠，部分含有氯化钠。
【设计实验】
实验一：探究某果蔬洗盐溶液的酸碱性。
取少量样品于试管中，加水溶解得无色溶液，向其中滴加酚酞溶液，溶液变红。说明果蔬洗盐溶液呈___________性。
实验二：探究某果蔬洗盐中是否含有氯化钠。
取少量样品于试管中加水溶解，向所得溶液加入过量稀硝酸，有气泡产生，反应后再向其中加入少量AgNO3溶液。请你预测可能出现的实验现象，并根据实验现象写出相应的结论___________。
【反思评价】
（1）实验二中加入过量稀硝酸，若要证明此时溶液呈酸性，可选用的一种试剂是___________(填字母)。
a.氧化铁 b.氢氧化钠 c.氯化钾
（2）部分同学认为可将实验二的稀硝酸改为稀盐酸，你认为是否合理，并说出理由：_____。
6.【2023山东临沂真题】为了探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生化学反应，兴趣小组设计如图实验装置(气密性良好)进行实验，并利用数字化传感器测反应前后锥形瓶内的压强变化情况。
向一支锥形瓶中注入的氢氧化钠溶液(如图1)，再向另一支锥形瓶中注入的水(如图2)，使其充分反应，得到压强随时间变化的曲线如图3所示。
（1）设计图2装置实验的目的是_____。
（2）图3中曲线_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应。
（3）本实验从探究反应物减少的角度证明了二氧化碳和氢氧化钠的反应，该反应的化学方程式为_____。
7.【2023甘肃金昌真题】某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba（OH）2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”，做了以下实验。
（1）大家一致认为在试管①中还需要加入______溶液才能证明发生了复分解反应。
（2）试管②中观察到的现象是______，试管③中反应的化学方程式为______。
（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是______。
（4）兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】
猜想一：NaOH
猜想二：Ba（OH）2、NaOH
猜想三：______。
【设计实验】验证你的猜想正确
实验操作 现象 结论
步骤一：取试管③中滤液少量于试管中，加入足量CaCl2溶液 有______产生 猜想三正确
步骤二：静置一段时间，向上层清液中滴加适量______溶液 有蓝色沉淀产生
【反思拓展】通过探究实验，同学们发现Ba（OH）2和NaOH化学性质相似，你认为Ba（OH）2的保存方法是______。
8.【2023广东真题】耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。
（1）成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随水分蒸发，__________导致土壤盐碱化。
（2）检测：配制土壤样品浸出液、用_______测定、若pH＞7、则浸出液显__________性。
（3）探究：某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。
[查阅资料] BaCl2易溶于水； BaCO3为白色固体，难溶于水;BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。
[提出问题]样品中的是什么
[作出猜想]猜想 1：Na2CO3
猜想2：_________
猜想3： Na2CO3和Na2SO4
[实验探究]
（4）取少量出分别加管A、B中
实验序号 操作 现象 结论
1 向A中滴加少量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含Na2SO4
2 向B中滴加过量稀盐酸 _______ 含Na2CO3
[分析评价]
（5）有同学认为实验1不够严谨，理由是______________（用化学方程式解释）
[补充实验]
（6）
实验序号 操作 现象 结论
3 向实验2反应后溶液中滴加少量BaCl2溶液 _______ 猜想3成立
（7）交流:应对土壤盐碱化的合理措施有___________(多选，填字母)
a.合理施肥 b.引海水灌溉 c.用熟石灰改良 d.种植耐盐碱作物
9.【2023山东聊城真题】某化学兴趣小组在整理实验室时发现失去标签的两瓶无色溶液，已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液。请你和同学们一起完成探究活动（每种方案或实验的1、2号试管中，都事先分别加入等量的上述两种无色溶液）；
探究一：鉴别酸溶液与碱溶液
设计实验】
（1）为鉴别哪一瓶是酸溶液，哪一瓶是碱溶液，小明设计了下图所示的四种方案，方案不可行的是_____（填字母序号）。
A. B. C. D.
探究二：探究两瓶溶液的溶质成分
【提出问题】两瓶无色溶液的溶质成分各是什么？
【设计实验】小华为鉴别两瓶溶液的溶质成分，分别向1、2号试管中加入的试剂及实验现象如下表所示：
实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四
所加试剂 镁条 BaCl2溶液 CuCl2溶液 Na2CO3溶液
现象 1号试管 产生气泡 产生白色沉淀 无明显现象 产生气泡
2号试管 无明显现象 产生白色沉淀 产生蓝色沉淀 无明显现象
【获得结论】
（2）1号试管中的溶质是_______（填写化学式）；以上四个实验中，只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是_______（填实验序号）。
【讨论质疑】
（3）小强对实验二2号试管中产生白色沉淀现象提出质疑，大家一致认为2号试管中的原溶液已变质，则变质的化学方程式为_______。
探究三：探究氢氧化钠溶液变质后溶质的成分
【提出问题】氢氧化钠溶液变质后溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：NaOH、Na2CO3； 猜想二：Na2CO3
【设计实验】
（4）请完善下面的表格。
实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论
步骤一：取瓶中变质后的氢氧化钠溶液少量于试管中，加入足量BaCl2溶液充分反应，过滤。 产生白色沉淀 猜想一成立
步骤二：取步骤一中的滤液少量于试管中，向其中滴加_______。 溶液变红色
【反思评价】
（5）小明认为可用Ba（OH）2溶液代替步骤一中的BaCl2溶液进行实验，大家一致认为此方案不可行，理由是_______。
10.【2023黑龙江牡丹江真题】实践活动课中，同学们对膨松剂能使油条膨胀这一现象产生浓厚的兴趣，于是围绕膨松剂的成分和原理进行了如下项目式探究。
【查阅资料】①某膨松剂配料表成分：碳酸氢钠、磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]、玉米淀粉。
②玉米淀粉是一种填充剂，不参与反应。
任务一 揭示膨松剂使油条膨胀的原理
【指出问题】使油条膨胀的气体是如何产生的？
【作出猜想】Ⅰ、碳酸氢钠能与磷酸二氢钙反应产生气体；
Ⅱ、碳酸氢钠受热会分解产生气体。
【实验探究】
（1）设计实验方案并完成如下实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量磷酸二氢钙于试管中，加水充分溶解，测定溶液的pH pH<7 磷酸二氢钙溶液呈______性。猜想Ⅰ成立
向盛有膨松剂的试管中加入水 ______
澄清石灰水变浑浊 猜想Ⅱ成立。使澄清石灰水变浑浊的化学方程式为______。
【得出结论】使油条膨胀的气体即来自发面、醒面过程中碳酸氢钠与磷酸二氢钙的反应，又来自油炸过程中碳酸氢钠的受热分解。
【提出问题】碳酸钠与碳酸氢钠都能与酸反应产生气体，碳酸钠适合作膨松剂吗？
任务二 探究碳酸钠能否作膨松剂
【实验探究】
（2）设计实验方案并完成如下实验。（装置气密性良好）
实验步骤 实验现象 实验结论
分别取等浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液，测定pH NaHCO3溶液的pH=8Na2CO3溶液的pH=11 Na2CO3溶液碱性太强，影响食物口感
相同条件下，______，甲中发生反应的化学方程为______。
【得出结论】碳酸钠不适合作食品的膨松剂。
【讨论交流】
（3）同学们认为若想得出上述结论，还需要补充的实验是______。
【拓展延伸】
（4）“臭粉”（主要成分为NH4HCO3）也是膨松剂中的一种，其受热分解产生二氧化碳的同时，也产生氨气，放出的气体量大，膨松效果好，但氨气极易溶于水。制作下列食品时，不适合用臭粉作膨松剂的是______（填字母）。
A. 油炸面食 B. 烘焙饼干 C. 蒸馒头
（5）存放膨松剂时的注意事项是______（写一条）。
11.【2023湖南郴州真题】图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。
【猜想与假设】
（1）猜想一：_______；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。
【实验与验证】
（2）①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液_______（填现象），则猜想一不成立；
②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加_______（填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。
【反思与评价】
（3）①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有_______性；
②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用_______。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和NaHCO3溶液
③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下：_______（用化学方程式表示）。
12.【2023甘肃白银真题】请将下列实验报告补充完整。
实验内容与过程 实验提示 实验说明与解释
（1）用高锰酸钾制取氧气。连接仪器，检查装置气密性。用_______（填仪器名称）取少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，固定好装置，加热试管，用排水法收集氧气。 当观察到_______时，开始收集气体。 收集氧气之前，将集气瓶内空气完全排净的方法是_______。制取氧气的化学方程式为_______。
（2）配制溶质的质量分数为的氯化钠溶液。①计算：配制50g质量分数为的氯化钠溶液所需要氯化钠和水的质量分别为：氯化钠_______g，水_______g。②称量：用托盘天平称量所需的氯化钠，放入烧杯中。③量取：用量筒量取所需的水（水的密度可近似看作），倒入盛有氯化钠的烧杯中。④溶解：用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。 用托盘天平称量所需的氯化钠时，天平左侧向下，接下来的操作是_______。 如果量取水时俯视读数，会导致配制的溶液溶质的质量分数偏_______（填“大”或“小”），溶解时用玻璃棒的目的是_______。
13.【2023湖南衡阳真题】食盐是生活必需品之一，可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣，进行了一系列的实验探究。
【查阅资料】
Ⅰ．食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3)，还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。
Ⅱ．碘酸钾性质比较稳定，高温不易分解，不与氯化钙、氯化镁反应。
Ⅲ．碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。
【探究过程】
（1）小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑，并设计了探究方案：取一定质量的该品牌食盐样品，加水充分搅拌，溶解后加入适量淀粉，始终无明显现象。小宇据此现象得出结论：该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨，其理由是_____。
（2）小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入_____溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是_____。
（3）小明听爸爸说过，最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品，配成溶液，加入少量氢氧化钠溶液，产生_____沉淀，说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式_____。
（4）小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验(3)之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量，然后过滤，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，小明得出：该食盐中含有氯化钙。问：①过滤操作中玻璃棒的作用是_____；②你认为小明的实验方案_____(填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。
【反思交流】
该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究，他们认为实验设计方案可能还有待完善，相约以后要致力于化学研究，造福人们。
14.【2023湖北荆州真题】小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【查阅资料】
①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。
③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？
假设一：铁粉没有变质
假设二：铁粉部分变质
假设三：铁粉全部变质
【实验探究1】
实验操作 实验现象 结论
（1） 取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静置，过滤，得滤液A． 产生大量气泡 脱氧剂中含有______。
烧杯中溶液呈浅棕黄色，底部有少量黑色物质。 脱氧剂中含有C、Fe2O3
（2） 取少量滤液A于试管1中，向其中滴加______溶液。 ______。
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式：______。
【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是______。
15.【2023江苏连云港真题】兴趣小组以“氢气的制取、性质和应用”为主题开展探究性学习。
（1）氢气制取。下图是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。
①仪器M的名称是_____。
②若用稀硫酸和锌粒反应制取并收集干燥的，所选装置正确的连接顺序是_____(填接口字母)。
（2）氢气性质。按如图所示装置进行还原实验。实验过程中可观察到粉末由黑色变成红色，无水固体由白色变成蓝色。
已知：通常情况下均为红色固体，可与稀硫酸反应生成和。
①无水由白色变成蓝色，说明还原的过程中有_____生成。
②设计实验方案检验生成的红色固体中是否存在：取一只烧杯，_____，搅拌后得到稀硫酸；_____，证明红色固体中存在，否则无。(实验方案中必须使用的药品：浓硫酸、水)。
（3）氢气应用。兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置(如图所示)并进行如下实验：
步骤一：断开开关闭合开关，观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时，断开开关。
步骤二：闭合开关观察到电流计的指针发生偏转。
已知：步骤一的目的是电解制取和。化学反应伴有吸热或放热现象，这是化学能转化为热能；在一定条件下，化学能可与电能等其他形式的能量相互转化。
①下列说法中正确的是_____(填字母)。
a．溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是
b．从开始反应到断开开关，溶液中的质量分数逐渐增大
c．该装置能实现化学能和电能之间的相互转化
②能证明处于U形管两端的和发生反应的现象：电流计指针偏转；_____。
16.【2023湖北随州真题】化学实验探究与跨学科实践活动。
活动一：
（1）探究水的组成
如下图是电解水实验的示意图，反应一段时间后a、b玻璃管中产生气体的分子数之比为_________，该实验表明，水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的。
（2）结合教材粉尘爆炸实验，如图。下列有关说法错误的是_________(只有一个选项符合题意)。
A. 加油站、面粉厂和煤矿的矿井内必须严禁烟火
B. 可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈
C. 实验中燃着蜡烛能提高面粉的着火点
D. 火药在有限的空间燃烧而引起爆炸，易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离
（3）某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，发现加入少量溶液可加快氢气的生成速率。
①上述实验中发生置换反应化学方程式有_________、_________。
②实验室现有、、、等4种溶液，可与实验中溶液起相似作用的一种是_________。
活动二：
（4）借助pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应，如图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。
当酸碱恰好完全中和时传感器显示，若选用_________作指示剂，当溶液颜色由_________变为无色时，也可表明酸碱基本反应完全。
（5）工业上利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的分子筛薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。部分过程的示意图如下：
分子筛中发生的变化是_________(填“物理变化”或“化学变化”)。
（6）某同学查阅资料知道，家用简易供氧器中的固体药剂是A和B，A是过碳酸钠()，它是一种白色固体，遇水会分解出，B是一种黑色粉末状催化剂。该同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如上图所示：
①B可能是_________。
②氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是_________。
17.【2023湖南邵阳真题】化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。
【探究一】
（1）要证明溶液对分解具有催化作用，除需证明溶液能改变分解的速率外，还需证明在化学反应前后的质量和______不变；
（2）为探究在化学反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：将含溶质质量为ag的溶液加入到一定量的溶液中，取充分反应后的全部溶液继续进行实验，流程如下图（实验过程中的损耗忽略不计）。
①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应，只生成黑色固体和水，写出该反应的化学方程式______；
②若在化学反应前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为：a=______（用m、n表示）。
【探究二】
为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如下图所示的对比实验。
（3）若观察到______（填实验现象），则说明溶液中起催化作用的是。
18.【2022山东东营】2021年12月9日，由航天员王亚平主讲的“天宫课堂”压轴实验圆满成功。实验中往漂浮在空中蓝色水球中放入半片泡腾片【主要成分是柠檬酸（H3C6H5O7）和碳酸氢钠】，泡腾片与水作用，不断产生小气泡，水球逐渐变大。产生的气泡是什么呢？为什么泡腾片遇到水才产生气泡？
【猜想与假设】
小亮同学结合已有知识，判断产生的气泡是CO2，他的判断依据是 。
【设计并进行实验】
小亮同学在实验室利用以下装置，模拟用维生素C泡腾片和水制取并验证该气体的性质。
（1）仪器a的名称；仪器b的名称 。
（2）实验室要用以上装置制取并收集该气体。需要选择的发生装置和收集装置是 （填序号），选择此发生装置的依据是 。
（3）小亮同学将该气体通入到盛有澄清石灰水的试管中，观察到的现象是 ，请写出此反应的化学方程式 ，证明该气体是二氧化碳。
【反思交流】
小丽同学提出，泡腾片遇到其他液体也能产生气泡吗？她设计并进行了以下4个实验，将4片同样的泡腾片同时放入四个盛有50mL不同液体的烧杯中：
实验 实验现象 实验结论
实验1 放入水中 水中有大量气泡产生； 有水存在，泡腾片才能产生CO2。
实验2 放入植物油中 植物油中 无明显现象 ；
实验3 放入酒精中 酒精中无明显现象；
实验4 放入白醋中 白醋中 产生大量气泡 。
设置实验1的目的是 ，通过以上实验你还得出的结论是 。
【实验启示】
维生素C泡腾片最好 保存。
19.【2022重庆B】救治新冠患者需要氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末， 白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2，它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。
【探究一】
（1）分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡，b试管有大量气泡。
①黑色粉末起__________作用。
②欲使a试管产生气泡加快，可加入__________ (填序号)。
A.CuSO4溶液 B.NaCl溶液 C.MnO2
【探究二】
（2）根据元素守恒，上述反应后溶液中溶质成分可能为：
①只含NaOH ②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物 ……
甲、乙两同学仅针对前三种可能性，分别设计实验1和实验2进行验证。
序号 操作和现象 实验结论
实验1 取b试管上层清液滴加过量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 只含Na2CO3
实验2 第一步：取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液，产生白色沉淀并过滤第二步：在滤液中滴加酚酞，溶液_____________(填现象) 只含Na2CO3
【反思评价】
（3）丙同学认为实验1的结论不严谨，理由是__________。
【得出结论】
（4）结合实验现象，该制氧机的制气原理有两步反应，写出第二步的化学方程式：
①2Na2CO3●3H2O22Na2CO3+3H2O2；
②____________。
【延伸拓展】
（5）制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水根本原因是__________(填序号)。
A. 产物无污染 B. 制取成本更低 C. 运输储存更方便
20.【2022山西中考】胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手，结对子”的联盟校。今年，由于受到疫情影响，两所学校的同学无法实地交流，于是借助数字化平台进行了“云端”活动，他们对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。
任务一：调查海水利用概况
【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。
【分析交流】两所学校的同学们共同获悉，海水里的化学资源有______（写1种）。
任务二：咨询海水处理技术
【咨询专家】同学们通过数字化平台，向海洋专家进行了咨询，专家介绍， 海水淡化使用了反渗透膜淡化技术，其工作原理如图所示。
【小组讨论】同学们对以下两个问题，进行了网上交流并达成共识。
（1）海水通过反渗透膜，发生改变的是______。
（2）淡化后的海水可用于______（写1种）。
任务三：探究海水提取车间废水成分
沿海学校的同学获得一瓶海水提取车间的废水，在“云端”共同完成了如下探究。
【教师指导】①提取车间未经处理的废水含有酸性物质。②BaSO4为难溶于水的白色沉淀。
【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。
【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案 ①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。 ______ 废水中含有硫酸和盐酸
②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置。 产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴______。 产生白色沉淀
【反思评价】（1）废水中不含碳酸根离子的原因是______。
（2）步骤③中发生反应的化学方程式为______。
任务四：展望海水发展前景
【小组交流】同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广，富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障，他们一致认为，经常食用可预防的疾病是______（写1种）。
【成果分享】通过“云端”合作，同学们知道了海洋作为人类重要的资源宝库，不仅可以提供丰富的自然资源，还可以通过科技手段推动再生资源的开发和利用。
21.【2022云南】有一包白色粉末，可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成为确定其成分，某化学兴趣小组进行如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】该白色粉末的成分是什么？
【查阅资料】
(1)部分物质在水中的溶解性表(室温)：
物质 AgNO3 AgCl Ag2SO4 AgCO3
溶解性 溶 不溶 微溶 不溶
(2)AgOH不稳定，在溶液中分解生成难溶于水的物质。
【实验探究】
实验步骤 实验现象及结果 实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯，加足量水溶解。 样品全部溶解，得到无色溶液A 白色粉末中不含_________
②取少量无色溶液A于试管，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤 到无色溶液B和白色沉淀C 白色粉末中含有__________
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸 沉淀部分溶解，并有气泡冒出
④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaC1
【交流与解释】
(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸，产生气泡的反应方程式为_____________。
(2)在老师的指导下，通过讨论，同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl，理由是___________。
为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl，继续进行如下探究。
【继续探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中，加入过量的___________溶液，振荡，静置 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaCl
⑥取实验⑤所得上层清液于试管，加入AgNO3溶液 产生白色沉淀
通过上述实验探究，确定了该白色粉末的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中，检验某种离子时，需排除离子间的相互干扰。
22.【2022四川凉山】农场需用熟石灰改良酸性土壤，为了确保改良效果，需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品，对其成分进行如下探究。
[提出问题]熟石灰样品的成分是什么？
[作出猜想]猜想一：_______
猜想二：CaCO3和Ca(OH)2
猜想三：CaCO3
[资料查阅]氢氧化钙微溶于水
[实验步骤与现象]
步骤 操作 现象
1 取lg样品于试管中，加入10ml蒸馏水充分振荡 得到上层清液和下层固体
2 向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞 溶液变红
3 向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸 溶液由红色变为无色，固体物质消失，并产生气泡
[实验分析]
（1）实验人员根据步骤I认为猜想三正确。其实该结论并不严密，请说明理由_______。
（2）解释步骤3有气泡产生的原因(用化学方程式表示)_______。
[实验结论]通过以上实验可以知道猜想_______正确。
[评价与反思]熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。
23.【2022湖南张家界】某化学兴趣小组同学看完天宫课堂后，对“泡腾片实验”中产生的气体成分有了浓厚兴趣。他们在老师的指导下，对气体的成分进行探究。
查阅资料：（1）某泡腾片的主要成分是碳酸钠（Na2CO3）和柠檬酸（C6H8O7）。
（2）常温时，柠檬酸为白色晶体，是一种重要的有机酸，易溶于水，具有酸的通性，175℃以上时会分解，柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。
（3）碳酸不稳定，易分解。
[猜想与假设]
依据质量守恒定律分析：该气体可能是CO2、O2、CO、H2中的一种或几种，但从安全角度考虑该气体中不可能含有CO和H2。
猜想一：该气体是CO2
猜想二：该气体是 。
猜想三：该气体是CO2和O2
[设计与实验]
实验序号 实验操作 实验现象
实验一 澄清石灰水变浑浊
实验二 带火星的木条没有复燃
根据上述实验现象分析判断猜想 正确。
[反思与交流]
（1）实验二中饱和氢氧化钠溶液的作用是 。
（2）甲同学认为：该气体通入紫色石蕊溶液中，若石蕊溶液变红，也能确定该气体中一定含有二氧化碳。
乙同学认为：甲同学的实验方案不严谨，泡腾片中的柠檬酸可能随气流进入紫色石蕊溶液使其变红。可对甲同学实验后的溶液稍微加热，若观察到红色溶液变回紫色，才能确定使紫色石蕊溶液变红的物质不是柠檬酸，其理由是 。
24.【2022辽宁朝阳】化学实验活动课上，同学们进行了如图所示实验，请你参与他们的探究活动：
（1）通过A实验验证了氢氧化钙溶液显碱性。
（2）B实验试管中无明显现象，为证明两者反应，某同学向A实验试管中逐滴滴加足量的稀盐酸，当观察到①时，证明两者发生了反应。
【提出问题】取B实验试管中反应后的溶液进行分析，溶液中所含溶质是什么？
【猜想与假设】猜想一：CaCl2
猜想二：CaCl2、Ca（OH）2和HCl
猜想三： 。
猜想四：CaCl2、Ca（OH）2
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性
【交流讨论】经过讨论，同学们一致认为，猜想二是不成立的，原因是 （用化学方程式回答）。
【进行实验】为进一步探究溶质成分，确定其他猜想是否成立，进行了如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
甲同学取B实验试管中反应后的溶液少许于另一试管中，向里面加入适量碳酸钠溶液 有气泡产生 想 不成立
乙同学取B实验试管中反应后的溶液少许，测定其pH pH （选填“＜”、“＝”或“＞”）7 猜想三成立
【反思评价】实验过程中，丙同学取B实验试管中反应后的溶液少许于另一试管中，向里面加入适量硝酸银溶液，现象是 ，他也得出猜想三成立的结论。但其他同学认为，丙同学的方案无法证明猜想三是成立的，原因是 。
【拓展与应用】除以上方法外，要证明猜想三成立，以下选项能达到实验目的的是 。
A.氢氧化钠溶液 B.氧化铜 C.锌
（3）C实验试管中反应的化学方程式是 ，工业上常用该反应制取烧碱。
25.【2022江西】学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①木条不复燃；步骤②产生气泡，溶液变蓝色；步骤③_______。 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为________。
【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的______在反应前后都没有发生改变。
【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。
根据上述实验中m1：m2=_________，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成_________溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。
【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为______g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。
【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是______(填序号)。
A.溶液的起始温度 B.催化剂的质量 C.溶液的浓度 D.反应起始时间
26.【2022贵州贵阳】某探究小组同学对物质的组成进行探究。
探究一：探究甲烷的组成
（1）设计并实验：点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可观察到烧杯壁上的现象为 。迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 。
结论：甲烷含有氢、碳元素。
（2）提出问题：甲烷组成中是否含氧元素？
设计并实验：设计如图1装置进行实验。先通一段时间N2，点燃酒精灯，通入甲烷燃烧后的产物（不含甲烷和氧气），反应结束后，再通入一段时间N2。（已知：甲烷质量为a克）
结论：甲烷只含碳、氢元素，不含氧元素。
①B装置的作用是 。
②得到此结论，需要收集的实验证据有 。
探究二：探究酸、碱、盐的性质及物质的成分
【实验一】
（3）向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液，观察到的现象是 。
（4）向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸，加热，反应的化学方程式为 。
【实验二】
（5）向镁条中加入稀硫酸，有气体产生，固体全部溶解，取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。
①向A中逐滴加入NaOH溶液，溶液中溶质质量变化如图2所示。由实验可得溶质的成分为 。ab段发生反应的化学方程式为 。
②向B中滴加足量BaCl2溶液，不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是 。
【实验三】
（6）有一包白色粉末，可能含有MgO、Mg（OH）2、MgSO4中的一种或几种。为探究其成分，进行如下实验。
取n克白色粉末于烧杯中，向烧杯中加入足量稀硫酸，粉末完全溶解，继续向烧杯中加入过量NaOH溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为n克，可以推测白色粉末可能的成分组成情况有 。
（7）由以上实验可知，酸的化学性质有 。
27.【2021海南】 某兴趣小组对“人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同”进行探究。
(1)小明进行了实验并得出结论如下表，请补充完整。
实验 实验操作 实验现象 解释与结论
① 收集两瓶呼出的气体 / /
② 向其中一瓶气体中加入澄清的石灰水，振荡 消石灰水变_______ 化学方程式为_____
③ 向另一瓶气体中插入燃着的木条 燃着的木条熄火 呼出气体中二氧化碳含量高，导致木条熄灭
(2)小红认为实验③的结论不正确，并查阅到相关资料。
【资料卡片】
Ⅰ.经测定，人体吸入空气和呼出气体中各成分的体积分数大约是：
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其他气体
吸入的空气(%) 78 21 0.03 0.07 0.9
呼出的气体(%) 78 16 4 1.1 0.9
Ⅱ.用氧气、二氧化碳传感器在烧杯顶部测量杯内两支蜡烛从点燃到全部熄灭后，杯内氧气和二氧化碳的浓度变化如图。
Ⅱ.将燃着的木条插入含20%氧气和80%二氧化碳的集气瓶中，木条能正常燃烧。
请结合以上资料，简述小红认为实验③结论不正确的理由。_______
28.【2021云南】小英设计了探究SO2与AgNO3溶液反应的实验。将SO2通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中，反应后过滤得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3，Ag2SO4或二者混合物。
【查阅资料】Ag2SO4为白色固体，微溶于水
Ag2SO3为白色固体，难溶于水，溶于过量的Na2SO3溶液
【提出问题】白色沉淀B的成分是什么？
【猜想与假设】猜想一：仅有Ag2SO4 猜想二：仅有Ag2SO3 猜想三：___________
【实验探究】
实验操作 实验现象 结论
取少量溶液A于试管中，滴加足量Ba（NO3）2溶液 无明显现象 猜想___________成立
【实验结论】SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸和沉淀B，反应的化学方程式是___________。
【拓展延伸】
①另取溶液A，滴加足量Ba（NO3）2溶液，无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，原因是___________。
②向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量，实验现象是___________。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
专题21 科学探究
1.【2023广西壮族真题】爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时，发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠，而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇，碳酸氢铵不是一种肥料吗？怎么也可以做膨松剂呢？为此，他们进行了如下的探究。
【查阅资料】
①；
②通过控制碳酸氢铵的用量，不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准，还能使食品具有独特的味道。
任务一 初识膨松剂
（1）膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。碳酸氢铵别名碳铵，碳酸氢钠俗名是_______。
任务二 比较蓬松效果
步骤 具体操作
称量 10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中 10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中
和面 加入5mL水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表面皿
烘焙 模拟烘焙过程，用酒精灯加热约3min，熄灭酒精灯，停止实验
（2）通过以上实验发现，加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是_______。
任务三 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量
（3）膨松剂中的其他成分受热不分解，为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。
①甲同学提出，加热一定质量的膨松剂，使其完全分解。通过测定反应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。
②乙同学认为，膨松剂中可能含有水分，会影响实验结果。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的，故设计了如图所示实验装置及主要步骤。
实验装置及主要步骤（B、C、D中药品均足量，碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物）
步骤1：检查装置气密性，装入药品；步骤2：从m端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记录；步骤3：点燃酒精灯，充分反应后停止加热；步骤4：…步骤5：再次称量装置C的质量，记录，计算。
a.步骤4的具体操作是_______，若没有此操作，会使测量结果_______（填“偏大”或“偏小”）。
b.装置C中发生化合反应，其反应的化学方程式是_______。
c.装置D的作用是_______。
③同学提出，将图中装置B、C对调，也可以达到实验目的，其理由是：_______。
【答案】（1）小苏打
（2）相同质量的碳酸氢铵和碳酸钠受热放出的二氧化碳，前者大于后者
（3）①. 从m端通入氮气一段时间 ②. 偏小 ③. ④. 吸收空气中的水分和二氧化碳 ⑤. 装置C可以将氨气和水吸收，通过称量装置B增加的质量也可以算出碳酸氢铵的质量
【解析】（1）碳酸氢钠俗名是小苏打。
（2）由题意可知，膨松剂能使食品变松软、蓬松是因为受热时产生二氧化碳气体，故加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是相同质量的碳酸氢铵和碳酸钠受热放出的二氧化碳，前者大于后者。
（3）a、实验结束后，为了使产生的氨气全部被浓硫酸吸收，需要继续通入氮气将装置内残留的氨气全部通入C中被吸收，故步骤4的具体操作是从m端通入氮气一段时间；
若没有此操作，会使产生的氨气没有被C装置完全吸收，则氨气的质量偏小，根据氨气通过方程式的计算得出的碳酸氢铵的质量也偏小，故若没有此操作，会使测量结果偏小。
b、装置C用浓硫酸来吸收氨气，由题意可知，发生的是化合反应，故根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，故反应为浓硫酸和氨气生成硫酸铵，故方程式为：H2SO4(浓)+2NH3=(NH4)2SO4。
c、浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水蒸气，为了使装置C增加的质量一定为产生的氨气的质量，就不能让装置C吸收到空气中的水蒸气，碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物，故可以吸收水蒸气和二氧化碳，故装置D的作用是吸收空气中的水分和二氧化碳，防止对实验结果产生影响。
③、浓硫酸具有吸水性，也能与氨气反应，将图中装置B、C对调，也可以达到实验目的，其理由是：装置C可以将氨气和水吸收，装置B增加的质量为产生的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量也可以通过方程式计算出碳酸氢铵的质量，故通过称量装置B增加的质量也可以算出碳酸氢铵的质量。
2.【2023云南真题】在古代，井，代替江河，聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。
化学兴趣小组的同学对当地井水的使用情况、硬度及合理利用进行项目式学习。
任务一：调查井水的使用情况
【问卷调查】调查显示部分家庭还在使用井水，主要用于饮用和菜园的浇灌。
任务二：探究井水的硬度
【实验探究】取适量蒸馏水和井水分别倒入两个烧杯中，向两个烧杯中加入等量的_______，搅拌。蒸馏水中泡沫较多，井水中泡沫较少，浮渣较多，说明井水为硬水。
【咨询老师】该小组的同学通过咨询知道，当地井水中含有较多的等离子，在加热条件下，这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢，水垢中主要含有和，还可能含有其他物质。
为确定水垢的成分，同学们继续探究。
【查阅资料】有关物质在水中的溶解性表（室温）：
物质
溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶
【推断预测】根据以上溶解性表推测水垢中还可能含有或_______。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，帘置一段时间后，取上层清液于两支试管中，分别编号为①和②。向试管①中通入 无白色沉淀 _______
向试管②中加入_______溶液 产生白色沉淀
【实验结论】同学们通过以上实验，确定了水垢的成分。
【拓展延伸】定量研究也是确定物质成分的一种方法。现有一包白色固体，可能由中的一种或两种组成。取该固体，加入足量稀盐酸，充分反应后测得生成的气体质量为4.8g，说明白色固体的成分是_______。
任务三：井水的合理利用
【小组交流】
①有些井水硬度比较高，常年饮用，易患肾结石，所以饮用井水前应将其_______，既可降低硬度还可杀灭水中的细菌。
②今年，云南省大部分地区干旱严重，同学们认为可适当开发地下水以缓解缺水问题，但不能过度开采。地下水过度开采会导致_______（填一条即可）。
【项目总结】通过以上学习，同学们认识到水是人类宝贵的自然资源，应该合理利用。
【答案】 ①. 肥皂水 ②. MgCO3 ③. 水垢中还含有MgCO3 ④. NaOH ⑤. CaCO3、MgCO3 ⑥. 煮沸 ⑦. 地面沉降、塌陷
【解析】实验探究：鉴别硬水和软水用肥皂水，加入肥皂水，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水；
推断预测：根据物质的溶解度，推测水垢中还可能含有 Ca(OH)2 或MgCO3，Ca(OH)2 或MgCO3都是微溶物，溶解度小；
进行实验：向试管①中通入二氧化碳，无白色沉淀生成，说明不含氢氧化钙，因为氢氧化钙和二氧化碳能反应生成碳酸钙沉淀；向试管②中加入某溶液，产生白色沉淀，所以应含有碳酸镁，碳酸镁和氢氧化钠反应能生成氢氧化镁白色沉淀，故加入的是氢氧化钠溶液；从而得出，水垢中还含有碳酸镁；
拓展延伸：、根据化学方程式可看出，10g碳酸钙完全反应生成4.4g二氧化碳，10g碳酸镁完全反应生成5.2g二氧化碳，说明白色固体的成分是CaCO3、MgCO3；
小组交流：①硬水危害较大，饮用前先将硬水软化，加热煮沸既可降低硬度还可杀灭水中的细菌；
②地下水过度开采会导致造成地面沉降、塌陷。
3.【2023江苏扬州真题】某酸性含铜废水（主要含CuCl2，还有少量HCl）有多种处理方法。
（1）方法一：向废水中加入过量铁粉，充分反应，过滤，将所得金属回收处理得产品。
①加入铁粉的目的是______（用化学方程式表示）。过程中还会产生一种气体，其化学式为______。
②过滤所得金属的成分是______（填化学式）。
（2）方法二：向废水中加入一定量的Na2CO3溶液，在70℃条件下充分反应，得碱式碳酸铜。
①加入Na2CO3溶液后，废水的pH______（填“增大”“不变”或“减小”）。
②碱式碳酸铜有多种组成，可表示为Cu（OH）x（CO3）y，x和y需满足的关系式为______。
③若反应温度过高，会生成一种黑色固体。该固体可能是______（填化学式）。
（3）方法三：用生石灰或石灰石调节废水的pH。向1L废水中分别加入两种物质，测得废水的pH随加入固体质量的变化如图所示。
①生石灰与水反应的产物是______（填化学式）。
②加入石灰石调节废水的pH，溶液的pH始终小于7，原因是______。
③每吨生石灰的价格约为460元，每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石，将这两种物质先后加入1L废水，调节废水的pH至约为7，经济效益较好的可行方案为______。
【答案】（1） ①. Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 ②. H2 ③. Fe、Cu
（2） ①. 增大 ②. x+2y=2 ③. CuO
（3） ①. Ca(OH)2 ②. 石灰石与废水中少量的HCl反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，少量二氧化碳与水反应，生成碳酸，碳酸显酸性，pH小于7，因此，溶液的pH始终小于7 ③. 先加入22g石灰石，调节废水的pH至约为6，再加入2g生石灰，调节废水的pH至约为7
【解析】（1）①向废水中加入过量铁粉，目的是使废水中的氯化铜与铁粉反应，置换出铜，化学方程式为：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2，故填写：Fe+CuCl2=Cu+FeCl2；
②过量铁粉除了与氯化铜反应，还与废水中少量的氯化氢反应，生成氯化亚铁和氢气(H2)，故填写：H2；
③铁粉与氯化铜反应，置换出了铜(Cu)，由于铁粉过量，因此，过滤所得金属的成分中一定有铁(Fe)，故填写：Fe、Cu。
（2）①废水中的少量氯化氢，溶于水形成盐酸，显酸性，加入碳酸钠溶液碳酸钠先于氯化氢反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，由于大部分二氧化碳的逃逸，使得溶液的酸性减弱，pH增大，随着碳酸钠溶液的过量，溶液显碱性，pH更大，故填写：增大；
②碱式碳酸铜(Cu(OH)x(CO3)y)中铜元素的化合价为+2，氢氧根离子化合价为-1，碳酸根离子化合价为-2，根据化合物中正负化合价代数和为零原则可知，，故填写：x+2y=2；
③反应温度过高，碱式碳酸铜可能受热会分解产生氧化铜、水和二氧化碳，生成物中只有氧化铜为黑色固体，氧化铜化学式为：CuO，故填写：CuO。
（3）①生石灰即氧化钙与水反应，生成氢氧化钙，化学式为：Ca(OH)2，故填写：Ca(OH)2；
②石灰石与废水中少量的HCl反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，少量二氧化碳与水反应，生成碳酸，碳酸显酸性，pH小于7，因此，溶液的pH始终小于7，故填写：石灰石与废水中少量的HCl反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，少量二氧化碳与水反应，生成碳酸，碳酸显酸性，pH小于7，因此，溶液的pH始终小于7；
③由图可知，加入横坐标为20g之前，加入石灰石后，废水pH变化要比加入生石灰快，而由题干可知，每吨石灰石的价格要比生石灰便宜，因此，先加入石灰石，图中交点的位置横坐标为22g，纵坐标pH为6，说明当加入22g生石灰或石灰石时，pH都为6，所以从廉价因素考虑，我们选择先加入22g石灰石，调节pH为6，图中展示交点以后，生石灰调节废水pH的幅度要比石灰石快，而且，pH可以用生石灰调节为7，却无法用石灰石调节为7，当再加入2g生石灰，废水的pH调节为7，故填写：先加入22g石灰石，调节废水的pH至约为6，再加入2g生石灰，调节废水的pH至约为7。
4.【2023四川眉山真题】某化学兴趣小组发现上次做实验用的澄清石灰水忘记了盖瓶盖，试剂瓶内壁附着一层白色固体、底部也有白色固体。
【提出问题】白色固体是什么？怎样产生的？
【猜想与假设】
猜想一：碳酸钙；空气中的二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙。猜想二：氢氧化钙；水分蒸发，析出氢氧化钙固体。猜想三：氢氧化钙和碳酸钙的混合物。
【实验探究】
（1）甲同学取少量白色固体于试管中，加入过量稀盐酸，振荡，固体全部溶解并有气泡产生。产生气泡的化学方程式为_____。
甲同学得出结论：猜想一正确。
（2）乙同学提出质疑，认为甲同学实验结论不够严谨，其理由是_____(用化学方程式表示)，并补充实验如下：
实验步骤 实验现象 实验结论
_____ _____ 白色固体既含有碳酸钙又含有氢氧化钙
【实验结论】
综上所述，猜想三正确。
【实验反思】
（3）澄清石灰水必须要_____保存。
【答案】（1）
（2）①. ②. 取少量白色固体于试管中，加入适量的水充分振荡后加入1~2滴无色酚酞溶液（或取少量白色固体于试管中，加入适量的水充分振荡后加入1~2滴紫色石蕊溶液） ③. 浊液变红（或浊液变蓝）
（3）密封
【解析】（1）甲同学取少量白色固体于试管中，加入过量稀盐酸，振荡，固体全部溶解并有气泡产生，说明白色固体为碳酸钠，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为，故填：；
（2）①白色固体也可能是氢氧化钙和碳酸钙的混合物，氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，化学方程式为，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学反应方程式为，取少量白色固体于试管中，加入过量稀盐酸，振荡，固体也会全部溶解并有气泡产生，故填：；
②可增加实验检验是否存在氢氧化钙，氢氧化钙显碱性，可用无色酚酞溶液检验，无色酚酞溶液遇碱变蓝，也可用紫色石蕊溶液鉴别，紫色石蕊溶液遇碱变红，故填：取少量白色固体于试管中，加入适量的水充分振荡后加入1~2滴无色酚酞溶液（或取少量白色固体于试管中，加入适量的水充分振荡后加入1~2滴紫色石蕊溶液）；
③实验结论为白色固体既含有碳酸钙又含有氢氧化钙，碳酸钙不溶于水，加入适量的水充分振荡后加入1~2滴无色酚酞溶液，浊液变红（或取少量白色固体于试管中，加入适量的水充分振荡后加入1~2滴紫色石蕊溶液，浊液变蓝），故填：浊液变红（或浊液变蓝）；
（3）空气中的二氧化碳会与澄清石灰水反应生成碳酸钙，因此澄清石灰水必须要密封保存，故填：密封。
5.【2023内蒙古包头真题】学完盐的性质，同学们对常见的盐产生浓厚兴趣，于是开展了家用果蔬洗盐的实验探究。
【查阅资料】
1 碱性溶液可使残留在果蔬上的农药毒性降低。
2 家用果蔬洗盐主要成分是碳酸钠、碳酸氢钠，部分含有氯化钠。
【设计实验】
实验一：探究某果蔬洗盐溶液的酸碱性。
取少量样品于试管中，加水溶解得无色溶液，向其中滴加酚酞溶液，溶液变红。说明果蔬洗盐溶液呈___________性。
实验二：探究某果蔬洗盐中是否含有氯化钠。
取少量样品于试管中加水溶解，向所得溶液加入过量稀硝酸，有气泡产生，反应后再向其中加入少量AgNO3溶液。请你预测可能出现的实验现象，并根据实验现象写出相应的结论___________。
【反思评价】
（1）实验二中加入过量稀硝酸，若要证明此时溶液呈酸性，可选用的一种试剂是___________(填字母)。
a.氧化铁 b.氢氧化钠 c.氯化钾
（2）部分同学认为可将实验二的稀硝酸改为稀盐酸，你认为是否合理，并说出理由：_____。
【答案】 ①. 碱 ②. 若有白色沉淀产生，则果蔬洗盐中含有NaCl；若无白色沉淀产生，则果蔬洗盐中不含NaCl ③. a ④. 不合理，改为稀盐酸后溶液中会引入氯离子，无法验证果蔬洗盐中是否含有氯化钠
【解析】设计实验：
实验一：
酚酞溶液遇碱性物质变红，所以，取少量样品于试管中，加水溶解得无色溶液，向其中滴加酚酞溶液，溶液变红，说明溶液呈碱性，故填写：碱；
实验二：
探究某果蔬洗盐中是否含有氯化钠，关键是检验氯化钠中的氯离子，氯离子可以用硝酸银溶液检验，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明有氯离子的存在，为了消除其它离子对氯离子的干扰，加入硝酸银溶液前，可以先加入稀硝酸，故填写：若有白色沉淀产生，则果蔬洗盐中含有NaCl；若无白色沉淀产生，则果蔬洗盐中不含NaCl；
反思评价：
（1）a.溶液中加入氧化铁，红棕色粉末消失，无色溶液变为浅黄色，可以证明溶液呈酸性，故选项符合题意；
b.溶液中加入氢氧化钠，虽然发生反应，无明显现象产生，无法证明溶液呈酸性，故选项不符合题意；
c.溶液中加入氯化钾，氯化钾不与酸反应，无明显现象产生，无法证明溶液呈酸性，故选项不符合题意；
故填写：a；
（2）不合理，改为稀盐酸后溶液中会引入氯离子，无法验证果蔬洗盐中是否含有氯化钠，故填写：不合理，改为稀盐酸后溶液中会引入氯离子，无法验证果蔬洗盐中是否含有氯化钠。
6.【2023山东临沂真题】为了探究二氧化碳和氢氧化钠是否发生化学反应，兴趣小组设计如图实验装置(气密性良好)进行实验，并利用数字化传感器测反应前后锥形瓶内的压强变化情况。
向一支锥形瓶中注入的氢氧化钠溶液(如图1)，再向另一支锥形瓶中注入的水(如图2)，使其充分反应，得到压强随时间变化的曲线如图3所示。
（1）设计图2装置实验的目的是_____。
（2）图3中曲线_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应。
（3）本实验从探究反应物减少的角度证明了二氧化碳和氢氧化钠的反应，该反应的化学方程式为_____。
【答案】（1）作对照 （2）Ⅱ
（3）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【解析】（1）因为二氧化碳能溶于水且能与水反应，所以设计实验2来作对照排除二氧化碳能溶于水或与水反应使装置压强减小的干扰。
（2）因为二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，装置内压强减小的更多，所以图3中曲线Ⅱ表示二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应
（2）二氧化碳和氢氧化钠的反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
7.【2023甘肃金昌真题】某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba（OH）2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”，做了以下实验。
（1）大家一致认为在试管①中还需要加入______溶液才能证明发生了复分解反应。
（2）试管②中观察到的现象是______，试管③中反应的化学方程式为______。
（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是______。
（4）兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】
猜想一：NaOH
猜想二：Ba（OH）2、NaOH
猜想三：______。
【设计实验】验证你的猜想正确
实验操作 现象 结论
步骤一：取试管③中滤液少量于试管中，加入足量CaCl2溶液 有______产生 猜想三正确
步骤二：静置一段时间，向上层清液中滴加适量______溶液 有蓝色沉淀产生
【反思拓展】通过探究实验，同学们发现Ba（OH）2和NaOH化学性质相似，你认为Ba（OH）2的保存方法是______。
【答案】 ①. 酚酞（或紫色石蕊） ②. 固体溶解，有气泡产生 ③. ④. 要有沉淀或有气体或有水生成 ⑤. NaOH、Na2CO3 ⑥. 白色沉淀 ⑦. CuSO4（或 CuCl2、Cu(NO3)2等） ⑧. 密封干燥保存
【解析】（1）试管①中的中和反应没有明显现象，所以需要滴入指示剂证明发生了反应，可以选择无色酚酞或者是紫色石蕊试液。
（2）试管②中是稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧化碳、氯化钠和水，实验现象为：固体溶解，有气泡产生，试管③中是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：。
（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是要有沉淀或有气体或有水生成。
[猜想假设]
试管③中可能完全反应只有氢氧化钠，也可能氢氧化钡过量，是氢氧化钡和氢氧化钠，也有可能是碳酸钠过量是氢氧化钠和碳酸钠。
故猜想三为NaOH、Na2CO3
[设计实验]
若猜想三正确，则滤液中溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠，则氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以实验现象为：有白色沉淀产生；
有蓝色沉淀产生，说明生成了氢氧化铜沉淀，则加入的是含有铜离子的盐，故可以滴加CuSO4或 CuCl2、Cu(NO3)2等。
[反思拓展]
NaOH有吸水性，且在空气中容易变质，因为和NaOH化学性质相似，所以氢氧化钡需要密封干燥保存。
8.【2023广东真题】耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。
（1）成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随水分蒸发，__________导致土壤盐碱化。
（2）检测：配制土壤样品浸出液、用_______测定、若pH＞7、则浸出液显__________性。
（3）探究：某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。
[查阅资料] BaCl2易溶于水； BaCO3为白色固体，难溶于水;BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。
[提出问题]样品中的是什么
[作出猜想]猜想 1：Na2CO3
猜想2：_________
猜想3： Na2CO3和Na2SO4
[实验探究]
（4）取少量出分别加管A、B中
实验序号 操作 现象 结论
1 向A中滴加少量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含Na2SO4
2 向B中滴加过量稀盐酸 _______ 含Na2CO3
[分析评价]
（5）有同学认为实验1不够严谨，理由是______________（用化学方程式解释）
[补充实验]
（6）
实验序号 操作 现象 结论
3 向实验2反应后溶液中滴加少量BaCl2溶液 _______ 猜想3成立
（7）交流:应对土壤盐碱化的合理措施有___________(多选，填字母)
a.合理施肥 b.引海水灌溉 c.用熟石灰改良 d.种植耐盐碱作物
【答案】 ①. 剩余的盐 ②. pH试纸 ③. 碱 ④. 硫酸钠或Na2SO4 ⑤. 产生气泡 ⑥. BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl ⑦. 产生白色沉淀 ⑧. ad
【解析】（1）由农业灌或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随着水分蒸发，剩余的盐导致土壤盐碱化。
（2）配制土壤样品浸出液，用pH试纸测定，若pH >7，则浸出液显碱性。
（3）[作出猜想]
猜想2可能只为硫酸钠，故填Na2SO4。
[实验探究]
（4）稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，故实验现象产生气泡。
[分析评价]
（5）有同学认为实验1结论不够严谨，理由是碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，化学方程式是：BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。
[补充实验]
（6）硫酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠，故实验现象为产生白色沉淀。
（7）应对土壤盐碱化的合理措施有合理施肥、种植耐盐碱作物。故选ad。
9.【2023山东聊城真题】某化学兴趣小组在整理实验室时发现失去标签的两瓶无色溶液，已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液。请你和同学们一起完成探究活动（每种方案或实验的1、2号试管中，都事先分别加入等量的上述两种无色溶液）；
探究一：鉴别酸溶液与碱溶液
设计实验】
（1）为鉴别哪一瓶是酸溶液，哪一瓶是碱溶液，小明设计了下图所示的四种方案，方案不可行的是_____（填字母序号）。
A. B. C. D.
探究二：探究两瓶溶液的溶质成分
【提出问题】两瓶无色溶液的溶质成分各是什么？
【设计实验】小华为鉴别两瓶溶液的溶质成分，分别向1、2号试管中加入的试剂及实验现象如下表所示：
实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四
所加试剂 镁条 BaCl2溶液 CuCl2溶液 Na2CO3溶液
现象 1号试管 产生气泡 产生白色沉淀 无明显现象 产生气泡
2号试管 无明显现象 产生白色沉淀 产生蓝色沉淀 无明显现象
【获得结论】
（2）1号试管中的溶质是_______（填写化学式）；以上四个实验中，只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是_______（填实验序号）。
【讨论质疑】
（3）小强对实验二2号试管中产生白色沉淀现象提出质疑，大家一致认为2号试管中的原溶液已变质，则变质的化学方程式为_______。
探究三：探究氢氧化钠溶液变质后溶质的成分
【提出问题】氢氧化钠溶液变质后溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：NaOH、Na2CO3； 猜想二：Na2CO3
【设计实验】
（4）请完善下面的表格。
实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论
步骤一：取瓶中变质后的氢氧化钠溶液少量于试管中，加入足量BaCl2溶液充分反应，过滤。 产生白色沉淀 猜想一成立
步骤二：取步骤一中的滤液少量于试管中，向其中滴加_______。 溶液变红色
【反思评价】
（5）小明认为可用Ba（OH）2溶液代替步骤一中的BaCl2溶液进行实验，大家一致认为此方案不可行，理由是_______。
【答案】（1）C （2） ①. H2SO4 ②. 实验四
（3）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O （4）2～3滴酚酞溶液
（5）Ba（OH）2溶液与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，由于生成了氢氧化钠，无法验证原溶液中是否有氢氧化钠。
【解析】（1）A、酸使紫色石蕊溶液变红，碱使紫色石蕊溶液变蓝。A方案可行，不符合题意；
B、镁和酸反应生成盐和氢气，和碱不反应。B方案可行，不符合题意；
C、酸、碱与氯化钠溶液均不发生反应，无法鉴别。C方案不可行，符合题意；
D、酸与碳酸钠反应由二氧化碳生成，氢氧化钠与碳酸钠不反应，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。所以D方案可行，不符合题意。
综上所述：选择C。
（2）根据实验一、1号试管与镁条反应生成氢气，则1号试管为酸，实验二，BaCl2溶液与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀，所以1号试管中的溶液是硫酸溶液，1号试管中的溶质是硫酸，化学式H2SO4。
氢氧化钠溶液与碳酸钠不反应，而盐酸、硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以四个实验中，只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是实验四。
（3）氢氧化钠变质，即氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，化学方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。变质后的碳酸钠可以和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀。
（4）变质后的氢氧化钠溶液中的碳酸钠，与氯化钡反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。余下的溶液中含有氢氧化钠，滴加酚酞溶液，溶液变红。所以，步骤二：取步骤一中的滤液少量于试管中，向其中滴加2～3滴酚酞溶液。
（5）由于Ba（OH）2溶液与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，生成了氢氧化钠，无法验证原溶液中是否有氢氧化钠。所以用Ba（OH）2溶液代替步骤一中的BaCl2溶液进行实验，不可行。
10.【2023黑龙江牡丹江真题】实践活动课中，同学们对膨松剂能使油条膨胀这一现象产生浓厚的兴趣，于是围绕膨松剂的成分和原理进行了如下项目式探究。
【查阅资料】①某膨松剂配料表成分：碳酸氢钠、磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]、玉米淀粉。
②玉米淀粉是一种填充剂，不参与反应。
任务一 揭示膨松剂使油条膨胀的原理
【指出问题】使油条膨胀的气体是如何产生的？
【作出猜想】Ⅰ、碳酸氢钠能与磷酸二氢钙反应产生气体；
Ⅱ、碳酸氢钠受热会分解产生气体。
【实验探究】
（1）设计实验方案并完成如下实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量磷酸二氢钙于试管中，加水充分溶解，测定溶液的pH pH<7 磷酸二氢钙溶液呈______性。猜想Ⅰ成立
向盛有膨松剂的试管中加入水 ______
澄清石灰水变浑浊 猜想Ⅱ成立。使澄清石灰水变浑浊的化学方程式为______。
【得出结论】使油条膨胀的气体即来自发面、醒面过程中碳酸氢钠与磷酸二氢钙的反应，又来自油炸过程中碳酸氢钠的受热分解。
【提出问题】碳酸钠与碳酸氢钠都能与酸反应产生气体，碳酸钠适合作膨松剂吗？
任务二 探究碳酸钠能否作膨松剂
【实验探究】
（2）设计实验方案并完成如下实验。（装置气密性良好）
实验步骤 实验现象 实验结论
分别取等浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液，测定pH NaHCO3溶液的pH=8Na2CO3溶液的pH=11 Na2CO3溶液碱性太强，影响食物口感
相同条件下，______，甲中发生反应的化学方程为______。
【得出结论】碳酸钠不适合作食品的膨松剂。
【讨论交流】
（3）同学们认为若想得出上述结论，还需要补充的实验是______。
【拓展延伸】
（4）“臭粉”（主要成分为NH4HCO3）也是膨松剂中的一种，其受热分解产生二氧化碳的同时，也产生氨气，放出的气体量大，膨松效果好，但氨气极易溶于水。制作下列食品时，不适合用臭粉作膨松剂的是______（填字母）。
A. 油炸面食 B. 烘焙饼干 C. 蒸馒头
（5）存放膨松剂时的注意事项是______（写一条）。
【答案】（1） ①. 酸 ②. 大量气泡产生 ③.
（2） ①. 碳酸氢钠与盐酸反应产生的二氧化碳更多##甲比乙产生的气体多 ②.
（3）碳酸钠受热是否能分解生成气体 （4）C
（5）保持干燥
【解析】（1）取少量磷酸二氢钙于试管中，加水充分溶解，测定溶液的pH<7，说明溶液呈酸性，猜想Ⅰ成立；
向盛有膨松剂的试管中加入水，碳酸氢钠能与磷酸二氢钙反应生成二氧化碳气体，可观察到有大量气泡产生；
故填：酸；有大量气泡产生；
（2）实验结论是猜想Ⅱ成立，碳酸氢钠受热会分解产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，即生成二氧化碳气体，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为，故填：；
（3）由图可知，甲装置中气球膨胀较大，说明相同条件下，碳酸氢钠与盐酸反应产生的二氧化碳更多，甲装置中碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：碳酸氢钠与盐酸反应产生的二氧化碳更多或甲比乙产生的气体多；；
（4）碳酸钠是否适合作食品的膨松剂，还需要补充的实验是碳酸钠受热是否能分解生成气体，故填：碳酸钠受热是否能分解生成气体；
（5）制作下列食品时，臭粉可作油炸面食、烘焙饼干膨松剂，但蒸馒头时产生的水气使氨气极易溶于水，膨松效果不佳，且会留有氨味，不适合蒸馒头。
膨松剂溶于水会反应生成二氧化碳气体，因此存放膨松剂时的注意事项是保持干燥；
故填：C；保持干燥。
11.【2023湖南郴州真题】图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。
【猜想与假设】
（1）猜想一：_______；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。
【实验与验证】
（2）①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液_______（填现象），则猜想一不成立；
②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加_______（填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。
【反思与评价】
（3）①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有_______性；
②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用_______。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和NaHCO3溶液
③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下：_______（用化学方程式表示）。
【答案】（1）澄清石灰水变质
（2）①. 变浑浊 ②. AgNO3
（3）①. 挥发 ②. c ③.
【解析】（1）实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。可能原因是澄清石灰水变质，变质的石灰水不与二氧化碳反应；也可能是CO2中混有氯化氢气体。CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。故填：澄清石灰水变质。
（2）①猜想一不成立，说明澄清石灰水没有变质。即用饮料管往取少量该澄清石灰水的试管中吹气，溶液变浑浊。故填：变浑浊。
②由于猜想二成立，所以观察到C中溶液变浑浊，说明B中的水吸收了氯化氢形成了盐酸，盐酸与硝酸银（AgNO3）反应生成白色沉淀氯化银。故填：AgNO3。
（3）①盐酸具有挥发性，所以用盐酸制取气体时，往往混有氯化氢气体。
②a.NaOH溶液与氯化氢气体反应的同时，与二氧化碳也发生反应；a不符合题意。
b.浓硫酸与氯化氢气体不反应；b不符合题意。
c.饱和NaHCO3溶液与HCl气体反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳与饱和NaHCO3溶液不反应。c符合题意。
综上所述：选择c。
③CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水，石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水，而氯化钙与二氧化碳不能反应。
化学方程式：。
12.【2023甘肃白银真题】请将下列实验报告补充完整。
实验内容与过程 实验提示 实验说明与解释
（1）用高锰酸钾制取氧气。连接仪器，检查装置气密性。用_______（填仪器名称）取少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，固定好装置，加热试管，用排水法收集氧气。 当观察到_______时，开始收集气体。 收集氧气之前，将集气瓶内空气完全排净的方法是_______。制取氧气的化学方程式为_______。
（2）配制溶质的质量分数为的氯化钠溶液。①计算：配制50g质量分数为的氯化钠溶液所需要氯化钠和水的质量分别为：氯化钠_______g，水_______g。②称量：用托盘天平称量所需的氯化钠，放入烧杯中。③量取：用量筒量取所需的水（水的密度可近似看作），倒入盛有氯化钠的烧杯中。④溶解：用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。 用托盘天平称量所需的氯化钠时，天平左侧向下，接下来的操作是_______。 如果量取水时俯视读数，会导致配制的溶液溶质的质量分数偏_______（填“大”或“小”），溶解时用玻璃棒的目的是_______。
【答案】 ①. 药匙 ②. 导管口有连续均匀的气泡冒出 ③. 将集气瓶装满水 ④. ⑤. 3 ⑥. 47 ⑦. 减少左侧药品的质量，直至天平平衡 ⑧. 大 ⑨. 加快溶解的速率
【解析】①固体粉末状药品取用，应用：药匙，所以用药匙取少量高锰酸钾装入试管中；
②排水法收集氧气时，当观察到：导管口有连续均匀的气泡冒出时，开始收集气体；
③收集氧气之前，将集气瓶内空气完全排净的方法是：将集气瓶装满水；
④制取氧气的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
⑤配制50g质量分数为 6% 的氯化钠溶液，所需要氯化钠质量=50g×6%=3g；
⑥所需要水的质量=50g-3g=47g；
⑦用托盘天平称量所需的氯化钠时，天平左侧向下，说明左侧药品重了，接下来的操作是：减少左侧药品的质量，直至天平平衡；
⑧如果量取水时俯视读数，则说明量取的水少了，则会导致配制的溶液溶质的质量分数偏大；
⑨溶解时用玻璃棒的目的是：搅拌，加快溶解的速率。
13.【2023湖南衡阳真题】食盐是生活必需品之一，可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣，进行了一系列的实验探究。
【查阅资料】
Ⅰ．食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3)，还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。
Ⅱ．碘酸钾性质比较稳定，高温不易分解，不与氯化钙、氯化镁反应。
Ⅲ．碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。
【探究过程】
（1）小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑，并设计了探究方案：取一定质量的该品牌食盐样品，加水充分搅拌，溶解后加入适量淀粉，始终无明显现象。小宇据此现象得出结论：该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨，其理由是_____。
（2）小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入_____溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是_____。
（3）小明听爸爸说过，最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品，配成溶液，加入少量氢氧化钠溶液，产生_____沉淀，说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式_____。
（4）小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验(3)之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量，然后过滤，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，小明得出：该食盐中含有氯化钙。问：①过滤操作中玻璃棒的作用是_____；②你认为小明的实验方案_____(填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。
【反思交流】
该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究，他们认为实验设计方案可能还有待完善，相约以后要致力于化学研究，造福人们。
【答案】（1）碘酸钾不能使淀粉变蓝
（2）①. 碘化钾或KI ②. 使溶液呈酸性
（3）①. 白色 ②. MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
（4）①. 引流 ②. 可以
【解析】（1）由查阅资料可知，食盐中一般会添加微量碘酸钾，碘酸钾不能使淀粉变蓝，故填：碘酸钾不能使淀粉变蓝；
（2）由查阅资料可知，碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质，因此只要在小宇实验后的溶液中加入碘化钾溶液和稀醋酸，反应会产生碘单质，使淀粉变蓝，稀醋酸的主要成分是醋酸，该实验中加入稀醋酸的目的是使溶液呈酸性，故填：碘化钾或KI；使溶液呈酸性；
（3）氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，可观察到产生白色沉淀，反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，故填：白色；MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；
（4）①过滤操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出，故填：引流；
②滤液中氯化镁已除尽，而氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，证明溶液中一定含有氯化钙，因此小明的实验方案可以证明该食盐中含有氯化钙，故填：可以。
14.【2023湖北荆州真题】小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【查阅资料】
①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。
③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？
假设一：铁粉没有变质
假设二：铁粉部分变质
假设三：铁粉全部变质
【实验探究1】
实验操作 实验现象 结论
（1） 取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静置，过滤，得滤液A． 产生大量气泡 脱氧剂中含有______。
烧杯中溶液呈浅棕黄色，底部有少量黑色物质。 脱氧剂中含有C、Fe2O3
（2） 取少量滤液A于试管1中，向其中滴加______溶液。 ______。
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式：______。
【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是______。
【答案】①. Fe ②. KSCN ③. 溶液呈血红色 ④. NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 ⑤. （1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀
【解析】实验探究1：
（1）铁系食品脱氧剂中的铁能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明脱氧剂中含有Fe，故填Fe；
（2）由实验结论可知，脱氧剂中含有C、Fe2O3，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，由题文可知，FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，所以取少量滤液A于试管1中，向其中滴加KSCN溶液，检验溶液中水分含有氯化铁，故填KSCN；
实验后观察到溶液呈血红色，说明滤液A中含有氯化铁，证明脱氧剂中含有Fe2O3，故填溶液呈血红色。
实验探究2：
由题文可知，生成白色沉淀的反应是氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故反应的化学方程式写为：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
反思评价：
（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀，所以小明的检验方案并不能通过产生白色沉淀来证明氯化钠的存在，故填：（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。
15.【2023江苏连云港真题】兴趣小组以“氢气的制取、性质和应用”为主题开展探究性学习。
（1）氢气制取。下图是实验室常见的气体制备、除杂和收集装置。
①仪器M的名称是_____。
②若用稀硫酸和锌粒反应制取并收集干燥的，所选装置正确的连接顺序是_____(填接口字母)。
（2）氢气性质。按如图所示装置进行还原实验。实验过程中可观察到粉末由黑色变成红色，无水固体由白色变成蓝色。
已知：通常情况下均为红色固体，可与稀硫酸反应生成和。
①无水由白色变成蓝色，说明还原的过程中有_____生成。
②设计实验方案检验生成的红色固体中是否存在：取一只烧杯，_____，搅拌后得到稀硫酸；_____，证明红色固体中存在，否则无。(实验方案中必须使用的药品：浓硫酸、水)。
（3）氢气应用。兴趣小组设计简易氢氧燃料电池装置(如图所示)并进行如下实验：
步骤一：断开开关闭合开关，观察到一端玻璃管内的液柱接近溢出时，断开开关。
步骤二：闭合开关观察到电流计的指针发生偏转。
已知：步骤一的目的是电解制取和。化学反应伴有吸热或放热现象，这是化学能转化为热能；在一定条件下，化学能可与电能等其他形式的能量相互转化。
①下列说法中正确的是_____(填字母)。
a．溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是
b．从开始反应到断开开关，溶液中的质量分数逐渐增大
c．该装置能实现化学能和电能之间的相互转化
②能证明处于U形管两端的和发生反应的现象：电流计指针偏转；_____。
【答案】（1）①. 酒精灯 ②. b、f、g、d
（2）① ##水 ②. 加入适量水，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中 ③. 加入少量红色固体，搅拌，若溶液由无色变成蓝色，且红色固体部分消失
（3）①. b、c ②. 玻璃管内的液柱下降
【解析】（1）①仪器M的名称是酒精灯；
②若用稀硫酸和锌粒反应制取并收集干燥的，该反应是在常温下进行的，发生装置选择B，气体从b导管逸出，浓硫酸具有吸水性，可以干燥混合气体，生成的气体从f导管通入浓硫酸，干燥后的气体从短导管g逸出，氢气的密度比空气小，从d导管通入集气瓶，集气瓶中的空气从c导管逸出，选装置正确的连接顺序是bfgd；
（2）①无水固体遇水蒸气由白色变成蓝色，无水由白色变成蓝色，说明还原的过程中有水生成；
②设计实验方案检验生成的红色固体中是否存在，实验方案中必须使用的药品：浓硫酸、水，需要对浓硫酸进行稀释，取一只烧杯，加入适量水，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入水中，边倒边搅拌，搅拌后得到稀硫酸；加入少量红色固体，搅拌，若溶液由无色变成蓝色，且红色固体部分消失；
（3）①a、水在通电条件下反应生成氢气和氧气，且氢气和氧气的体积比=2:1，溶液液柱接近溢出一端的玻璃管内收集到的气体是氢气，说法错误；
b、从开始反应到断开开关，此时是电解水的过程，水的质量在减少，硫酸的质量不变，硫酸的质量分数变大，说法正确；
c、步骤一是电能转化成化学能，步骤二是化学能转化成电能，该装置能实现化学能和电能之间的相互转化，说法正确；
答案：bc；
②能证明处于U形管两端的和发生反应的现象：电流计指针偏转；玻璃管内的液柱下降，说明氢气和氧气的体积减少，反应物减少，证明氢气和氧气发生反应。
16.【2023湖北随州真题】化学实验探究与跨学科实践活动。
活动一：
（1）探究水的组成
如下图是电解水实验的示意图，反应一段时间后a、b玻璃管中产生气体的分子数之比为_________，该实验表明，水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的。
（2）结合教材粉尘爆炸实验，如图。下列有关说法错误的是_________(只有一个选项符合题意)。
A. 加油站、面粉厂和煤矿的矿井内必须严禁烟火
B. 可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈
C. 实验中燃着蜡烛能提高面粉的着火点
D. 火药在有限的空间燃烧而引起爆炸，易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离
（3）某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，发现加入少量溶液可加快氢气的生成速率。
①上述实验中发生置换反应化学方程式有_________、_________。
②实验室现有、、、等4种溶液，可与实验中溶液起相似作用的一种是_________。
活动二：
（4）借助pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应，如图是反应装置和反应过程中溶液的pH变化曲线。
当酸碱恰好完全中和时传感器显示，若选用_________作指示剂，当溶液颜色由_________变为无色时，也可表明酸碱基本反应完全。
（5）工业上利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的分子筛薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。部分过程的示意图如下：
分子筛中发生的变化是_________(填“物理变化”或“化学变化”)。
（6）某同学查阅资料知道，家用简易供氧器中的固体药剂是A和B，A是过碳酸钠()，它是一种白色固体，遇水会分解出，B是一种黑色粉末状催化剂。该同学利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器，如上图所示：
①B可能是_________。
②氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是_________。
【答案】（1）2:1 （2）C
（3） ①. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ②. Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 ③. Ag2SO4溶液##硫酸银溶液
（4）①. 酚酞（或酚酞试剂、酚酞溶液） ②. 红色（或浅红色、粉红色）
（5）物理变化
（6） ①. MnO2（或二氧化锰、CuO、氧化铜等，合理即可）②. 湿润氧气（或加湿、潮化等，合理即可）
【解析】（1）电解水实验中，水通电分解生成氢气和氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，生成的氢气与氧气的体积比为2:1，a管与电源的负极相连，产生的是氢气，b管与电源的正极相连，产生的是氧气，所以反应一段时间后a（氢气）、b（氧气）玻璃管中产生气体的分子数之比为2:1；
（2）A、加油站、面粉厂、煤矿等场所都含有可燃性的气体或粉尘，可燃性的气体或粉尘遇明火可能发生爆炸，所以加油站、面粉厂和煤矿的矿井内，必须严禁烟火，故A说法正确；
B、增大可燃物与氧气的接触面积，可以促进燃烧，故B说法正确；
C、可燃物的着火点是物质的固有属性，一般是不变的，点燃蜡烛是为了使温度达到面粉的着火点，故C说法错误；
D、火药在有限的空间燃烧而引起爆炸，所以易燃易爆物与周围要留有足够的防火距离，故D说法正确；
故选C；
（3）①置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，其中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，均属于置换反应，反应的化学方程式分别为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4；
②根据金属活动性顺序锌＞氢＞铜，锌为活泼金属，加入硫酸铜，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，置换出铜与锌形成原电池反应，化学反应速率加快，即加快了氢气产生的速率；根据金属活动性顺序钾＞钠＞镁＞锌＞氢＞银，在几种溶液中，只有银能被锌置换出来，所以与CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4溶液；
（4）酚酞试剂遇碱性溶液变红色，遇中性或酸性溶液不变色，由图可知，开始溶液的pH＞7，显碱性，随着另一种溶液的加入，溶液的pH逐渐减小到7，直至小于7，所以该实验是将稀盐酸滴加到氢氧化钠溶液中，当酸碱恰好完全中和时传感器显示 pH=7 ，若选用无色酚酞溶液作指示剂，当溶液颜色由红色变为无色时，也可表明酸碱基本反应完全；
（5）工业上利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的分子筛薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。分子筛过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（6）①家用简易制氧机中的固体药剂是A和B，A是过碳酸钠，它是一种白色固体，遇水会分解出过氧化氢，而B是一种黑色粉末状催化剂，即B是能加快过氧化氢分解的固体，则B剂可能是二氧化锰或氧化铜；
②氧气不易溶于水，所以氧气通过乙塑料瓶中水的主要目的是湿润氧气（或加湿、潮化等，合理即可）。17.【2023湖南邵阳真题】化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。
【探究一】
（1）要证明溶液对分解具有催化作用，除需证明溶液能改变分解的速率外，还需证明在化学反应前后的质量和______不变；
（2）为探究在化学反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：将含溶质质量为ag的溶液加入到一定量的溶液中，取充分反应后的全部溶液继续进行实验，流程如下图（实验过程中的损耗忽略不计）。
①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应，只生成黑色固体和水，写出该反应的化学方程式______；
②若在化学反应前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为：a=______（用m、n表示）。
【探究二】
为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如下图所示的对比实验。
（3）若观察到______（填实验现象），则说明溶液中起催化作用的是。
【答案】（1）化学性质
（2）①. ②.
（3）甲中迅速产生大量气泡，乙、丙中无明显现象
【解析】（1）在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，故除需证明 CuSO4溶液能改变 H2O2分解的速率外，还需证明 CuSO4在化学反应前后的质量和化学性质不变；
（2）①硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，故蓝色沉淀为氢氧化铜，受热分解生成黑色固体氧化铜和水，反应的化学方程式为；
②由题可知氧化铜质量是mg，硫酸钡质量是ng，mg氧化铜中铜元素质量是，ng硫酸钡质量中硫酸根质量是=，若CuSO4在化学变化前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为，故；
（3）硫酸铜溶液中存在Cu2+、和H2O分子三种粒子，乙中无明显现象说明不能加快过氧化氢的分解速率，丙中无明显现象说明H2O分子不能加快过氧化氢的分解速率，观察到甲中迅速产生大量气泡，故可说明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。
18.【2022山东东营】2021年12月9日，由航天员王亚平主讲的“天宫课堂”压轴实验圆满成功。实验中往漂浮在空中蓝色水球中放入半片泡腾片【主要成分是柠檬酸（H3C6H5O7）和碳酸氢钠】，泡腾片与水作用，不断产生小气泡，水球逐渐变大。产生的气泡是什么呢？为什么泡腾片遇到水才产生气泡？
【猜想与假设】
小亮同学结合已有知识，判断产生的气泡是CO2，他的判断依据是 。
【设计并进行实验】
小亮同学在实验室利用以下装置，模拟用维生素C泡腾片和水制取并验证该气体的性质。
（1）仪器a的名称；仪器b的名称 。
（2）实验室要用以上装置制取并收集该气体。需要选择的发生装置和收集装置是 （填序号），选择此发生装置的依据是 。
（3）小亮同学将该气体通入到盛有澄清石灰水的试管中，观察到的现象是 ，请写出此反应的化学方程式 ，证明该气体是二氧化碳。
【反思交流】
小丽同学提出，泡腾片遇到其他液体也能产生气泡吗？她设计并进行了以下4个实验，将4片同样的泡腾片同时放入四个盛有50mL不同液体的烧杯中：
实验 实验现象 实验结论
实验1 放入水中 水中有大量气泡产生； 有水存在，泡腾片才能产生CO2。
实验2 放入植物油中 植物油中 无明显现象 ；
实验3 放入酒精中 酒精中无明显现象；
实验4 放入白醋中 白醋中 产生大量气泡 。
设置实验1的目的是 ，通过以上实验你还得出的结论是 。
【实验启示】
维生素C泡腾片最好 保存。
【答案】【猜想与假设】柠檬酸溶于水，与碳酸氢钠发生反应生成二氧化碳。
【设计并进行实验】（1）集气瓶。
（2：BE；反应物为固液混合物，不需要加热。
（3）澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
【反思交流】无明显现象；作为对比实验；泡腾片不溶于有机溶剂。
【实验启示】密封干燥。
【解答】解：【猜想与假设】柠檬酸属于酸，可与碳酸氢钠反应生成二氧化碳；
故答案为：柠檬酸溶于水，与碳酸氢钠发生反应生成二氧化碳。
【设计并进行实验】（1）b为收集气体的集气瓶；
故答案为：集气瓶。
（2）反应物为固液混合，不需要加热，故选B为发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，故选E为收集装置；
故答案为：BE；反应物为固液混合物，不需要加热。
（3）二氧化碳通入澄清石灰水，可使澄清石灰水变浑浊；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
故答案为：澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
【反思交流】植物油没有水，因此没有明显现象；白醋含有水，因此会看到大量气泡产生；实验1只含有水，与其他实验形成对比，说明有水存在才会产生气泡；植物油和酒精属于有机溶剂，说明泡腾片不溶于有机溶剂；
故答案为：无明显现象；作为对比实验；泡腾片不溶于有机溶剂。
【实验启示】泡腾片遇到水就会反应，因此需要保持干燥环境保存；
故答案为：密封干燥。
19.【2022重庆B】救治新冠患者需要氧气，制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末， 白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2，它是过氧化氢与碳酸钠的化合物，遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。
【探究一】
（1）分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管，再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡，b试管有大量气泡。
①黑色粉末起__________作用。
②欲使a试管产生气泡加快，可加入__________ (填序号)。
A.CuSO4溶液 B.NaCl溶液 C.MnO2
【探究二】
（2）根据元素守恒，上述反应后溶液中溶质成分可能为：
①只含NaOH ②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物 ……
甲、乙两同学仅针对前三种可能性，分别设计实验1和实验2进行验证。
序号 操作和现象 实验结论
实验1 取b试管上层清液滴加过量稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 只含Na2CO3
实验2 第一步：取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液，产生白色沉淀并过滤第二步：在滤液中滴加酚酞，溶液_____________(填现象) 只含Na2CO3
【反思评价】
（3）丙同学认为实验1的结论不严谨，理由是__________。
【得出结论】
（4）结合实验现象，该制氧机的制气原理有两步反应，写出第二步的化学方程式：
①2Na2CO3●3H2O22Na2CO3+3H2O2；
②____________。
【延伸拓展】
（5）制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水根本原因是__________(填序号)。
A. 产物无污染 B. 制取成本更低 C. 运输储存更方便
【答案】（1）①. 催化 ②. C （2）无明显现象 （3）产生使澄清石灰水变浑浊的气体，只能证明有碳酸钠，不能证明其中不含氢氧化钠 （4） （5）C
【解析】（1）①对比a、b两支试管，黑色粉末加快了气泡的产生，所以黑色粉末是催化剂，起到催化作用；
②欲使a试管产生气泡加快，则需要加入催化剂，能够催化过氧化氢的催化剂是二氧化锰，故选C。
（2）b试管上层清液滴加过量氯化钙溶液，形成沉淀，即可证明反应后溶液含碳酸钠，再滴加酚酞无颜色变化（无明显变化），即可排除含有氢氧化钠的可能。
（3）若反应后溶液含碳酸钠和氢氧化钠，滴加过量的稀盐酸，也会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能排除含有氢氧化钠的可能。
（4）结合实验现象，该制氧机的制气原理有两步反应，第一步过碳酸钠分解为碳酸钠和过氧化氢，第二部过氧化氢在黑色粉末催化下分解为水和氧气，方程式为：。
（5）制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是过碳酸钠是固体，过氧化氢是液体，固体更便于运输和储存，故选C。
20.【2022山西中考】胜利中学与某沿海学校建立了“手拉手，结对子”的联盟校。今年，由于受到疫情影响，两所学校的同学无法实地交流，于是借助数字化平台进行了“云端”活动，他们对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。
任务一：调查海水利用概况
【查阅资料】我国海水利用主要有海水直接利用、海水淡化、海水化学资源利用等。
【分析交流】两所学校的同学们共同获悉，海水里的化学资源有______（写1种）。
任务二：咨询海水处理技术
【咨询专家】同学们通过数字化平台，向海洋专家进行了咨询，专家介绍， 海水淡化使用了反渗透膜淡化技术，其工作原理如图所示。
【小组讨论】同学们对以下两个问题，进行了网上交流并达成共识。
（1）海水通过反渗透膜，发生改变的是______。
（2）淡化后的海水可用于______（写1种）。
任务三：探究海水提取车间废水成分
沿海学校的同学获得一瓶海水提取车间的废水，在“云端”共同完成了如下探究。
【教师指导】①提取车间未经处理的废水含有酸性物质。②BaSO4为难溶于水的白色沉淀。
【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。
【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。
项目 实验步骤 实验现象 实验结论
方案 ①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。 ______ 废水中含有硫酸和盐酸
②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba（NO3）2溶液，静置。 产生白色沉淀
③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴______。 产生白色沉淀
【反思评价】（1）废水中不含碳酸根离子的原因是______。
（2）步骤③中发生反应的化学方程式为______。
任务四：展望海水发展前景
【小组交流】同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广，富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障，他们一致认为，经常食用可预防的疾病是______（写1种）。
【成果分享】通过“云端”合作，同学们知道了海洋作为人类重要的资源宝库，不仅可以提供丰富的自然资源，还可以通过科技手段推动再生资源的开发和利用。
【答案】 ①. 氯化钠（合理即可） ②. 含盐量降低/密度减小（合理即可） ③. 生活用水/工业用水（合理即可） ④. 紫色石蕊溶液变红/溶液变红 ⑤. AgNO3溶液/硝酸银溶液 ⑥. 碳酸根离子能与氢离子发生反应 ⑦. ⑧. 甲状腺期肿大
【解析】【分析交流】海水中含有多种类物质，含量较多资源则是氯化钠，是食盐的主要来源之一，任意写出一种即可。
【小组讨论】同学们对以下两个问题，进行了网上交流并达成共识。
（1）通过图示可知，海水通过反渗透膜，海水变为淡水，则是含盐量降低，因除去了大部分可溶性的盐，其密度也随之减小。
（2）淡化后的海水可直接用于生产生活，生活用水、工业用水、灌溉等；
【进行实验】设计实验方案，探究废水成分。
根据实验结论废水中含硫酸和盐酸，呈酸性能使紫色石蕊溶液变红，所以步骤①的实验现象是之色石蕊溶液变红；步骤②加入过量的硝酸钡，则除去了废水样品中的硫酸，剩余溶质有硝酸钡和盐酸，则步骤③是为了证明其中含有盐酸，所以应加入的试剂是硝酸银溶液。
【反思评价】（1）废水中不含碳酸根离子的原因是已证明废水中含盐酸和硫酸，氢离子会与碳酸根离子发生反应，所以废水中不含碳酸根离子。
（2）步骤③中发生反应是硝酸银溶液与稀盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸，方程式为：。
【小组交流】同学们了解到随着海水农业技术的创新和推广，富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康
21.【2022云南】有一包白色粉末，可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成为确定其成分，某化学兴趣小组进行如下实验探究，请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】该白色粉末的成分是什么？
【查阅资料】
(1)部分物质在水中的溶解性表(室温)：
物质 AgNO3 AgCl Ag2SO4 AgCO3
溶解性 溶 不溶 微溶 不溶
(2)AgOH不稳定，在溶液中分解生成难溶于水的物质。
【实验探究】
实验步骤 实验现象及结果 实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯，加足量水溶解。 样品全部溶解，得到无色溶液A 白色粉末中不含_________
②取少量无色溶液A于试管，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤 到无色溶液B和白色沉淀C 白色粉末中含有__________
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸 沉淀部分溶解，并有气泡冒出
④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaC1
【交流与解释】
(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸，产生气泡的反应方程式为_____________。
(2)在老师的指导下，通过讨论，同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl，理由是___________。
为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl，继续进行如下探究。
【继续探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中，加入过量的___________溶液，振荡，静置 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaCl
⑥取实验⑤所得上层清液于试管，加入AgNO3溶液 产生白色沉淀
通过上述实验探究，确定了该白色粉末的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中，检验某种离子时，需排除离子间的相互干扰。
【答案】①. 硫酸铜、碳酸钙 ②. 碳酸钠、硫酸钠 ③. ④. 实验步骤②中加入氯化钡溶液，引入了氯离子，加入的氯离子也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀 ⑤. 硝酸钡（或Ba(NO3)2）
【解析】实验探究：①取该白色粉末样品于烧杯，加足量水溶解。样品全部溶解，得到无色溶液A，硫酸铜溶液是蓝色的，故一定不含硫酸铜；碳酸钙难溶于水，故一定不含碳酸钙；
②取少量无色溶液A于试管，加入过量BaCl2溶液，充分反应后过滤，得到无色溶液B和白色沉淀C，碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸，沉淀部分溶解，并有气泡冒出，碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，硫酸钡能与稀盐酸不反应，故白色沉淀C为碳酸钡和硫酸钡的混合物，则白色粉末中一定含碳酸钠和硫酸钠；
交流与解释：（1）白色沉淀C中加入过量的稀盐酸，碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）实验步骤②中加入了氯化钡，引入了氯离子，加入的氯离子能与银离子反应生成氯化银白色沉淀，故由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl；
继续探究：要想验证是否含氯化钠，则不能引入氯离子，故⑤另取少量无色溶液A于试管中，加入过量的硝酸钡溶液，硝酸钡和碳酸钠、硫酸钠反应生成碳酸钡和硫酸钠，除去碳酸钠、硫酸钠的干扰，振荡，静置；
⑥取实验⑤所得上层清液于试管，加入AgNO3溶液，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，产生白色沉淀，说明含氯化钠。
22.【2022四川凉山】农场需用熟石灰改良酸性土壤，为了确保改良效果，需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品，对其成分进行如下探究。
[提出问题]熟石灰样品的成分是什么？
[作出猜想]猜想一：_______
猜想二：CaCO3和Ca(OH)2
猜想三：CaCO3
[资料查阅]氢氧化钙微溶于水
[实验步骤与现象]
步骤 操作 现象
1 取lg样品于试管中，加入10ml蒸馏水充分振荡 得到上层清液和下层固体
2 向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞 溶液变红
3 向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸 溶液由红色变为无色，固体物质消失，并产生气泡
[实验分析]
（1）实验人员根据步骤I认为猜想三正确。其实该结论并不严密，请说明理由_______。
（2）解释步骤3有气泡产生的原因(用化学方程式表示)_______。
[实验结论]通过以上实验可以知道猜想_______正确。
[评价与反思]熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。
【答案】①. 氢氧化钙（或Ca(OH)2） ②. 氢氧化钙微溶于水，下层固体也有可能是没有溶解的氢氧化钙。 ③. ④. 二
【解析】[作出猜想]猜想一为没有变质，全是是氢氧化钙。
[实验分析]（1）根据资料信息可知氢氧化钙微溶于水，根据步骤I不能认定固体全部是碳酸钙，也有可能是没有完全溶解的氢氧化钙。
（2）在固体中滴加稀盐酸，现象为溶液由红色变为无色，固体物质消失并产生气泡，原因是稀盐酸先与溶液中的氢氧化钙发生中和反应，酚酞由红色变为无色，稀盐酸再与碳酸钙固体反应生成二氧化碳，则有气泡产生的化学方程式为。
[实验结论]通过以上探究可知固体中既有氢氧化钙又有碳酸钙，则猜想二正确
23.【2022湖南张家界】某化学兴趣小组同学看完天宫课堂后，对“泡腾片实验”中产生的气体成分有了浓厚兴趣。他们在老师的指导下，对气体的成分进行探究。
查阅资料：（1）某泡腾片的主要成分是碳酸钠（Na2CO3）和柠檬酸（C6H8O7）。
（2）常温时，柠檬酸为白色晶体，是一种重要的有机酸，易溶于水，具有酸的通性，175℃以上时会分解，柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。
（3）碳酸不稳定，易分解。
[猜想与假设]
依据质量守恒定律分析：该气体可能是CO2、O2、CO、H2中的一种或几种，但从安全角度考虑该气体中不可能含有CO和H2。
猜想一：该气体是CO2
猜想二：该气体是 。
猜想三：该气体是CO2和O2
[设计与实验]
实验序号 实验操作 实验现象
实验一 澄清石灰水变浑浊
实验二 带火星的木条没有复燃
根据上述实验现象分析判断猜想 正确。
[反思与交流]
（1）实验二中饱和氢氧化钠溶液的作用是 。
（2）甲同学认为：该气体通入紫色石蕊溶液中，若石蕊溶液变红，也能确定该气体中一定含有二氧化碳。
乙同学认为：甲同学的实验方案不严谨，泡腾片中的柠檬酸可能随气流进入紫色石蕊溶液使其变红。可对甲同学实验后的溶液稍微加热，若观察到红色溶液变回紫色，才能确定使紫色石蕊溶液变红的物质不是柠檬酸，其理由是 。
【答案】[猜想与假设]O2。
[设计与实验]一。
[反思与交流]（1）吸收气体中的二氧化碳。
（2）碳酸加热易分解，柠檬酸需要加热到175℃以上才会分解，所以稍加热溶液由红色变为紫色，说明是碳酸分解生成二氧化碳，溶液不再显酸性，证明气体为二氧化碳。
【解答】解：[猜想与假设]根据题目信息，气体从二氧化碳、氧气中选择，所以要么为其中一种气体，要么为两种气体的混合物；
故答案为：O2。
[设计与实验]澄清石灰水变浑浊，证明含有二氧化碳，混合物气体通过饱和氢氧化钠溶液后，木条不复燃，说明不含有氧气，因此气体为二氧化碳，猜想一成立；
故答案为：一。
[反思与交流]（1）二氧化碳可与氢氧化钠反应，所以利用饱和氢氧化钠溶液吸收二氧化碳；
故答案为：吸收气体中的二氧化碳。
（2）碳酸加热易分解，而柠檬酸加热到175℃才会分解，因此稍微加热发生变色现象，说明是碳酸存在，加热分解后不再显酸性，变为紫色，排除柠檬酸的存在；
故答案为：碳酸加热易分解，柠檬酸需要加热到175℃以上才会分解，所以稍加热溶液由红色变为紫色，说明是碳酸分解生成二氧化碳，溶液不再显酸性，证明气体为二氧化碳。
24.【2022辽宁朝阳】化学实验活动课上，同学们进行了如图所示实验，请你参与他们的探究活动：
（1）通过A实验验证了氢氧化钙溶液显碱性。
（2）B实验试管中无明显现象，为证明两者反应，某同学向A实验试管中逐滴滴加足量的稀盐酸，当观察到①时，证明两者发生了反应。
【提出问题】取B实验试管中反应后的溶液进行分析，溶液中所含溶质是什么？
【猜想与假设】猜想一：CaCl2
猜想二：CaCl2、Ca（OH）2和HCl
猜想三： 。
猜想四：CaCl2、Ca（OH）2
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性
【交流讨论】经过讨论，同学们一致认为，猜想二是不成立的，原因是 （用化学方程式回答）。
【进行实验】为进一步探究溶质成分，确定其他猜想是否成立，进行了如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
甲同学取B实验试管中反应后的溶液少许于另一试管中，向里面加入适量碳酸钠溶液 有气泡产生 想 不成立
乙同学取B实验试管中反应后的溶液少许，测定其pH pH （选填“＜”、“＝”或“＞”）7 猜想三成立
【反思评价】实验过程中，丙同学取B实验试管中反应后的溶液少许于另一试管中，向里面加入适量硝酸银溶液，现象是 ，他也得出猜想三成立的结论。但其他同学认为，丙同学的方案无法证明猜想三是成立的，原因是 。
【拓展与应用】除以上方法外，要证明猜想三成立，以下选项能达到实验目的的是 。
A.氢氧化钠溶液 B.氧化铜 C.锌
（3）C实验试管中反应的化学方程式是 ，工业上常用该反应制取烧碱。
【答案】（2）【猜想与假设】CaCl2、HCl；
【交流讨论：Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O；
【进行实验：四；＜；
【反思评价】产生白色沉淀；氯化钙与盐酸反应也生成氯化银沉淀；
【拓展与应用：BC；
（3）Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。
【解答】解：（2）【猜想与假设】稀盐酸和氢氧化钙恰好完全反应时，溶液中的溶质只有氯化钙；当稀盐酸过量时，溶液中的溶质是氯化钙和氯化氢当氢氧化钙过量时，溶液中的溶质是氯化钙和氢氧化钙；所以溶液中的溶质可能是：猜想一：CaCl2；猜想二：CaCl2、HCl和Ca（OH）2；猜想三：CaCl2、HCl；猜想四：有CaCl2、Ca（OH）2；故答案为：CaCl2、HCl；
【交流讨论】因为稀盐酸和氢氧化钙能够发生化学反应，乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想二不合理，理由是：盐酸和氢氧化钙不能共存，化学方程式为：Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O；故答案为：Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O；
【进行实验】碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，甲同学取B实验试管中反应后的溶液少许于另一试管中，向里面加入适量碳酸钠溶液，有气泡产生，说明含有盐酸，故猜想四不成立；
猜想三成立，即含有盐酸和氯化钙，溶液呈酸性，因此pH＜7；故答案为：四；＜；
【反思评价】盐酸和硝酸银生成氯化银沉淀和硝酸，因此实验过程中，丙同学取B实验试管中反应后的溶液少许于另一试管中，向里面加入适量硝酸银溶液，现象是产生白色沉淀，他也得出猜想三成立的结论。但其他同学认为，丙同学的方案无法证明猜想三是成立的，原因是氯化钙与盐酸反应也生成氯化银沉淀；故答案为：产生白色沉淀；氯化钙与盐酸反应也生成氯化银沉淀；
【拓展与应用】A、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应无明显现象，不能达到目的；
B、氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，黑色粉末消失，溶液由无色变成蓝色，能达到目的；
C、锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气，锌逐渐消失，产生气泡，能达到目的；
故选：BC；
（3）C实验试管中反应是碳酸钠与氢氧化钙产生碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，化学方程式是Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；故答案为：
Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。
25.【2022江西】学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”，化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中，对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。
【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①木条不复燃；步骤②产生气泡，溶液变蓝色；步骤③_______。 硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂，反应的化学方程式为________。
【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确，还需证明硫酸铜的______在反应前后都没有发生改变。
【继续探究】乙同学补做以下实验，进而确认了甲同学的实验结论。
根据上述实验中m1：m2=_________，证明反应前后铜离子没有发生变化；将实验方案中的氢氧化钠溶液换成_________溶液，再次实验，证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。
【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论：在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为______g，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解。
【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，实验过程中不需要控制的条件是______(填序号)。
A.溶液的起始温度 B.催化剂的质量 C.溶液的浓度 D.反应起始时间
【答案】①. 木条复燃 ②. ③. 质量和化学性质 ④. 160∶98（或80∶49） ⑤. 氯化钡(或硝酸钡等) ⑥. m1 ⑦. D
【解析】实验探究：步骤①中未加入硫酸铜，带火星的木条不复燃，步骤②中加入硫酸铜，产生气泡，溶液变蓝色，将带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃，说明硫酸铜能加快过氧化氢的分解；
过氧化氢在硫酸铜的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；
评价改进：催化剂能改变化学反应速率， 且化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故还需证明硫酸铜的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变；
继续探究：硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，即，参加反应的硫酸铜与生成氢氧化铜的质量比为：（64+96）：（64+34）=160:98=80:49，说明硫酸铜中的铜离子完全转化到了氢氧化铜中，反应前后铜离子没有发生变化；
硫酸铜能与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，故可将实验方案中的氢氧化钠溶液换成氯化钡溶液（或硝酸钡溶液），根据生成硫酸钡的质量，证明证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化；
讨论交流：化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，故还可在甲同学实验的基础上，将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体，再称其质量为m1g，说明反应后质量不变，然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中，仍然可以加速过氧化氢分解，说明反应后，化学性质不变；
拓展延伸：比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果，除了催化剂的种类不同，其它因素均应相同，故溶液的起始温度、催化剂的质量、溶液的浓度应相同，反应起始时间不需要控制。
故选D。
26.【2022贵州贵阳】某探究小组同学对物质的组成进行探究。
探究一：探究甲烷的组成
（1）设计并实验：点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可观察到烧杯壁上的现象为 。迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 。
结论：甲烷含有氢、碳元素。
（2）提出问题：甲烷组成中是否含氧元素？
设计并实验：设计如图1装置进行实验。先通一段时间N2，点燃酒精灯，通入甲烷燃烧后的产物（不含甲烷和氧气），反应结束后，再通入一段时间N2。（已知：甲烷质量为a克）
结论：甲烷只含碳、氢元素，不含氧元素。
①B装置的作用是 。
②得到此结论，需要收集的实验证据有 。
探究二：探究酸、碱、盐的性质及物质的成分
【实验一】
（3）向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液，观察到的现象是 。
（4）向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸，加热，反应的化学方程式为 。
【实验二】
（5）向镁条中加入稀硫酸，有气体产生，固体全部溶解，取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。
①向A中逐滴加入NaOH溶液，溶液中溶质质量变化如图2所示。由实验可得溶质的成分为 。ab段发生反应的化学方程式为 。
②向B中滴加足量BaCl2溶液，不断搅拌。实验过程中溶液pH的变化情况是 。
【实验三】
（6）有一包白色粉末，可能含有MgO、Mg（OH）2、MgSO4中的一种或几种。为探究其成分，进行如下实验。
取n克白色粉末于烧杯中，向烧杯中加入足量稀硫酸，粉末完全溶解，继续向烧杯中加入过量NaOH溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为n克，可以推测白色粉末可能的成分组成情况有 。
（7）由以上实验可知，酸的化学性质有 。
【答案】（1）出现水雾；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
（2）①将甲烷可能不完全燃烧生成的CO转化为CO2；
②装置A实验前后增加的质量、装置C实验前后增加的质量、装置D澄清石灰水不变浑浊；
（3）紫色石蕊溶液均变为红色；
（4）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
（5）①2NaOH+MgSO4＝Na2SO4+Mg（OH）2↓；
②pH值逐渐变大，接近于7，但小于7；
（6）Mg（OH）2；MgO、MgSO4：MgO、Mg（OH）2、MgSO4；
（7）酸与酸碱指示剂反应：酸与活泼金属反应；酸与某些金属氧化物反应：酸与碱反应：酸与某些盐反应。
【解答】解：（1）甲烷燃烧生成水和二氧化碳，故点燃甲烷，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，可观察到烧杯壁上的现象为出现水雾；迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；
（2）①甲烷不完全燃烧有一氧化碳生成，在加热条件下一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，故B装置的作用是将甲烷可能不完全燃烧生成的CO转化为CO2；
②要验证甲烷只含碳、氢元素，不含氧元素。根据质量守恒定律，反应前后元素质量、种类不变，故甲烷中氢元素质量与水中氢元素质量相等，碳元素质量与二氧化碳中碳元素质量相等，碳元素质量+氢元素质量＝甲烷质量，可说明装置A甲烷只含碳、氢元素，不含氧元素，故需要称量生成水和二氧化碳质量，A中浓硫酸有吸水性，增加质量为生成水的质量，C装置中氢氧化钠吸收二氧化碳，增加质量为生成二氧化碳质量，D中澄清石灰水不变浑浊，说明二氧化碳被装置C完全吸收，故得到此结论，需要收集的实验证据有实验前后增加的质量、装置C实验前后增加的质量、装置D澄清石灰水不变浑浊；
（3）稀盐酸、稀硫酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变为红色；
（4）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
（5）①由实验结论溶质的成分为MgSO4和H2SO4，溶液中加入氢氧化钠，氢氧化钠与硫酸先反应生成硫酸钠和水，硫酸完全反应后，氢氧化钠与硫酸镁反应，故ab段发生反应是氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，化学方程式为2NaOH+MgSO4＝Na2SO4+Mg（OH）2↓；
②硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，根据反应实质，氢离子数目不变，硫酸镁与氯化钡反应生成氯化镁和硫酸钡沉淀，氯化镁溶液、氯化钡溶液呈中性，盐酸呈酸性，故向B中滴加足量BaCl2溶液，不断搅拌，溶液质量增加，酸性减弱。实验过程中溶液pH的变化情况是pH值逐渐变大，接近于7，但小于7；
（6）氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水，硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，根据质量守恒定律，反应前后镁元素质量守恒，故如果固体只有氢氧化镁，则生成氢氧化镁质量与原固体中氢氧化镁质量相等；如果固体只有氧化镁，氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁，硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁，生成氢氧化镁质量大于氧化镁质量，故不可能只有氧化镁，如果固体只有硫酸镁，生成氢氧化镁质量小于硫酸镁质量，故不可能只有硫酸镁，故白色粉末可能的成分组成情况有Mg（OH）2；MgO、MgSO4：MgO、Mg（OH）2、MgSO4；
（7）由以上实验可知，酸的化学性质有酸与酸碱指示剂反应：酸与活泼金属反应；酸与某些金属氧化物反应：酸与碱反应：酸与某些盐反应。
27.【2021海南】 某兴趣小组对“人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同”进行探究。
(1)小明进行了实验并得出结论如下表，请补充完整。
实验 实验操作 实验现象 解释与结论
① 收集两瓶呼出的气体 / /
② 向其中一瓶气体中加入澄清的石灰水，振荡 消石灰水变_______ 化学方程式为_____
③ 向另一瓶气体中插入燃着的木条 燃着的木条熄火 呼出气体中二氧化碳含量高，导致木条熄灭
(2)小红认为实验③的结论不正确，并查阅到相关资料。
【资料卡片】
Ⅰ.经测定，人体吸入空气和呼出气体中各成分的体积分数大约是：
气体成分 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其他气体
吸入的空气(%) 78 21 0.03 0.07 0.9
呼出的气体(%) 78 16 4 1.1 0.9
Ⅱ.用氧气、二氧化碳传感器在烧杯顶部测量杯内两支蜡烛从点燃到全部熄灭后，杯内氧气和二氧化碳的浓度变化如图。
Ⅱ.将燃着的木条插入含20%氧气和80%二氧化碳的集气瓶中，木条能正常燃烧。
请结合以上资料，简述小红认为实验③结论不正确的理由。_______
【答案】 ①. 浑浊 ②. ③. 由资料Ⅲ可知，二氧化碳含量80%时木条仍能燃烧，而呼出气体中二氧化碳含量仅为4%，因此，不是呼岀气体中二氧化碳含量高导致木条熄灭。(或由资料Ⅱ可知，当氧气含量低于15.65%(约16%)时蜡烛熄灭，而呼出气体中氧气含量为16%，因此木条熄灭的原因是氧气含量不足)
【解析】（1）收集两瓶呼出的气体，向其中一瓶气体中加入澄清的石灰水，振荡，呼出的气体中含有二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式；
（2）由资料Ⅲ可知，二氧化碳含量80%时木条仍能燃烧，而呼出气体中二氧化碳含量仅为4%，因此，不是呼岀气体中二氧化碳含量高导致木条熄灭。(或由资料Ⅱ可知，当氧气含量低于15.65%(约16%)时蜡烛熄灭，而呼出气体中氧气含量为16%，因此木条熄灭的原因是氧气含量不足)
28.【2021云南】小英设计了探究SO2与AgNO3溶液反应的实验。将SO2通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中，反应后过滤得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3，Ag2SO4或二者混合物。
【查阅资料】Ag2SO4为白色固体，微溶于水
Ag2SO3为白色固体，难溶于水，溶于过量的Na2SO3溶液
【提出问题】白色沉淀B的成分是什么？
【猜想与假设】猜想一：仅有Ag2SO4 猜想二：仅有Ag2SO3 猜想三：___________
【实验探究】
实验操作 实验现象 结论
取少量溶液A于试管中，滴加足量Ba（NO3）2溶液 无明显现象 猜想___________成立
【实验结论】SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸和沉淀B，反应的化学方程式是___________。
【拓展延伸】
①另取溶液A，滴加足量Ba（NO3）2溶液，无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，原因是___________。
②向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量，实验现象是___________。
【答案】 (1). Ag2SO3、Ag2SO4 (2). 二 (3). H2O+SO2+2AgNO3= Ag2SO3↓+2HNO3 (4). 溶液A中含有银离子，加入氯化钡后，氯离子和银离子生成氯化银沉淀 (5). 开始生成白色沉淀，随着Na2SO3溶液的不断加入沉淀溶解
【解析】猜想与假设：对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3，Ag2SO4或二者混合物。结合猜想一、二可知，猜想三：Ag2SO3、Ag2SO4
实验探究：硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，实验中无明显现象，说明溶液中不存在硫酸根离子，故猜想一、三不成立，猜想二成立。
实验结论：由实验探究结论可知，沉淀B为Ag2SO3，反应前后元素种类不变，则SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸为硝酸HNO3，且反应物中还有水参与，故反应的化学方程式是H2O+SO2+2AgNO3= Ag2SO3↓+2HNO3。
拓展延伸：①氯离子和银离子生成不溶于酸的氯化银沉淀；另取溶液A，滴加足量Ba（NO3）2溶液，无明显现象，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，原因是溶液A中含有银离子，加入氯化钡后，氯离子和银离子生成氯化银沉淀。
②已知：Ag2SO3为白色固体，难溶于水，溶于过量的Na2SO3溶液；向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量，实验现象是开始生成白色沉淀，随着Na2SO3溶液的不断加入沉淀溶解。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
