专题六 综合实验探究
类题通关
1．D [实验中，观察到装置A中的硫酸铜粉末变成蓝色，说明原气体中含有水蒸气；装置B中澄清石灰水变浑浊，说明原气体中含有二氧化碳；氢气和一氧化碳均具有还原性，氢气还原氧化铜生成铜和水，一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，装置D中的无水硫酸铜粉末变成蓝色，说明有水，可能是来自于氢气还原氧化铜的产物，还可能是来自于澄清石灰水中的水，所以原气体中是否含氢气无法确定；E装置中石灰水变浑浊，说明C装置反应的生成物中有二氧化碳，即原气体中含有一氧化碳。由以上分析可知，原混合气体中一定含有二氧化碳、水蒸气和一氧化碳，可能含有氢气。据此分析可知：装置B中澄清石灰水的作用是检验原混合气体中是否含有二氧化碳，装置E中澄清石灰水的作用是检验C装置反应的生成物中是否含有二氧化碳，因此，装置B和E中澄清石灰水的作用不相同，A正确；原混合气体中一定含有一氧化碳，一氧化碳有毒，污染空气，因此，需要在E装置后加一个尾气处理装置，B正确；原混合气体中一定含有二氧化碳、水蒸气和一氧化碳，可能含有氢气，C正确；原混合气体中一定含有一氧化碳，一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，C装置内现象为粉末由黑色变为红色，D错误。]
2．解析：(1)A和B反应有气泡产生，B和C反应有白色沉淀产生，③中无明显现象，HCl和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，HCl和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，反应没有明显现象，则A为稀盐酸、B为碳酸钠、C为氢氧化钡。
(2)氢氧化钡溶液能使酚酞试液变红色，则X溶液为酚酞试液；氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，则溶液变为无色，反应的化学方程式为：Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O；
该反应的微观实质为酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合为水分子。
(3)①和④号试管滴加A溶液后所得的废液混到一起，先有气泡产生，后白色沉淀增多，而碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，充分反应后溶液显无色，则说明溶液中一定含有氯化钠，可能含有氯化钡；出现白色沉淀增多的反应的化学方程式为：BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl。
答案：(1)稀盐酸 碳酸钠溶液 氢氧化钡溶液
(2)酚酞试液 Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O 酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合为水分子
(3)氯化钠(或NaCl) BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl
3．解析：(1)若想证明反应物的发生，一方面可验证反应物的减少或消失，另一方面可验证有新物质的生成。
(2)氢氧化钾能使酚酞试液变红色，但若滴入酚酞试液后，溶液呈无色，则说明氢氧化钾被完全消耗，即溶液中不含OH－，则能证明硫酸和氢氧化钾发生了化学反应。
(3)结合前面分析可知，反应后溶液中不含氢氧化钾，故猜想三不正确。
(4)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，结论为猜想二正确，则现象为固体粉末溶解，溶液由无色变为黄色。
(5)氯化钡属于盐，则说明稀硫酸能和金属氧化物、某些碱和某些盐反应。
(6)反应后溶液中一定含有硫酸钾，硫酸钾能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，则不能证明硫酸过量，反应的化学方程式为：K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl。
(7)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
答案：(1)新物质的生成
(2)无 OH－ (3)三
(4)固体溶解，溶液由无色变为黄色 (5)盐
(6)K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl
(7)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
4．解析：(1)氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红；B试管中氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜，反应的实质是氢氧根离子和铜离子结合生成氢氧化铜沉淀，故B试管反应中实际参加反应的粒子为Cu2+、OH－。
(2)①D试管中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故向反应后D试管中的溶液加入足量的稀盐酸，有气泡产生，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，则该反应的化学方程式为：2HCl＋Na2CO3===CO2↑＋2NaCl＋H2O；②A.加入氯化镁溶液，无白色沉淀生成，说明氢氧化钠消失，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，符合题意；B.加入酚酞试液，溶液不变红，说明氢氧化钠消失，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，符合题意；C.硝酸银和盐酸、氯化钠均能反应生成氯化银白色沉淀，加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，不符合题意。
(3)打开分液漏斗的活塞，将氢氧化钠浓溶液加入锥形瓶A中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内气体减少，压强减小，关闭活塞，打开弹簧夹，B中溶液倒吸入A中，观察到A中产生白色沉淀，烧杯B中液面降低，氢氧化钙[或Ba(OH)2]能与碳酸钠反应生成碳酸钙(或碳酸钡)和氢氧化钠，故如果溶液Y是一种碱溶液，则该碱溶液中溶质的化学式可能是：Ca(OH)2或Ba(OH)2。
(4)A.二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，如果反应后，碳酸钠过量，碳酸钠溶液也显碱性，故取少量反应后A中溶液测得pH>7，不能说明A中一定含氢氧化钠，不符合题意；B.取少量反应后A中溶液测得pH>7，说明溶液显碱性，继续向其中加入氯化钙溶液，无明显现象，说明A中溶液不含碳酸钠，因为碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故A中溶液一定含呈碱性的氢氧化钠，符合题意；C.取少量反应后A中溶液测得pH>7，说明溶液显碱性，向其中加入碳酸钠溶液，产生白色沉淀，说明A中溶液含氯化钙，氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，不能共存，则A中溶液一定不含碳酸钠，则A中溶液一定含呈碱性的氢氧化钠，符合题意。
答案：(1)溶液变红 Cu2+、OH－ (2)①稀盐酸 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ ②AB (3)Ca(OH)2(合理即可) (4)BC
5．解析：(1)镁带、碳酸钙都能与稀盐酸反应，化学方程式分别是Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑、＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，氢气不能与氢氧化钠溶液反应。Ⅰ是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞。实验中，观察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。则气体X是H2，乙中反应的化学方程式为2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。(2)Ⅱ是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接。实验中，观察到乙中液面下降，是因为乙中有液体被压入丙中，则丙中发生反应的化学方程式为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，所以丙中产生白色沉淀，随后结束实验。(3)小组讨论后，确定只有猜想四不合理。理由是Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应，不能共存。(4)取少量溶液于试管中，加入适量碳酸钠溶液，如果有沉淀产生，发生反应：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，则猜想三成立。取少量溶液于试管中，加入适量稀盐酸，有气泡产生，发生反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，则猜想二成立。酚酞试液遇碱性溶液变红，三个猜想中都含有氢氧化钠，所以三种猜想的溶液都显碱性。所以不用所述试剂中的无色酚酞试液也能达到实验目的。(5)酚酞试液遇碱性溶液变红，实验中观察到A中溶液颜色变红，说明溶液显碱性。B中无明显现象，则没有氢氧化钙[Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH]，说明猜想三不成立，C中有气泡生成，则证明猜想二成立。(6)实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的pH＝2，则废液中溶质的成分除HCl外，还有发生反应生成的CaCl2、NaCl 2种。
答案：(1) H2 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O (2)白色沉淀 (3)Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应，不能共存
(4)无色酚酞试液 (5)二 (6)2
6．解析：[猜想]催化剂在反应前后质量和化学性质不变。
[实验](1)结论是猜想Ⅲ成立，即氧化铜作反应的催化剂，催化剂在反应前后质量不变，故步骤⑥结果是：氧化铜的质量仍然为0.2 g。因为催化剂在反应前后化学性质也不变，因此重复实验仍可以加快反应速度，故步骤⑦现象是：带火星的木条复燃。(2)步骤①的目的：与步骤③对比。步骤⑦的目的是验证氧化铜在化学反应前后化学性质没有改变。(3)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学方程式为：2H2O22H2O＋O2↑。
答案：质量和化学性质不变 (1)氧化铜的质量仍然为0.2 g 带火星的木条复燃 (2)与步骤③对比 验证氧化铜在化学反应前后化学性质没有改变 (3)2H2O22H2O＋O2↑
7．解析：(1)步骤2中，观察到烧杯外的蜡烛与氧气接触，温度达到着火点，正常燃烧，烧杯内的蜡烛由于氧气被消耗，蜡烛与氧气接触逐渐减少，温度达到着火点，逐渐熄灭的现象，证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧；由于煤的着火点比木材高，因此步骤3中，小木块燃烧，小煤块不燃烧，据此可知物质燃烧的条件之一是温度需要达到可燃物的着火点。
(2)图1水中的白磷不燃烧，图2通入氧气后水中的白磷燃烧，由此可以证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧。
(3)图3所示的装置是固体与液体混合不需加热的发生装置，制氧气所用药品是过氧化氢和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O＋O2↑；实验室制取氢气所用药品是锌与稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，这两个反应的反应物都是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，该装置还能用于制取氢气、二氧化碳等气体。
(4)灭火的原理是隔绝空气、使温度降到着火点以下或清除可燃物；因此灭火的方法很多，水浇法(水汽化吸热，使温度降到着火点以下)、吹灭法(空气流动，使温度降到着火点以下)、剪掉蜡芯法(清除可燃物)等。
答案：(1)烧杯外的蜡烛正常燃烧，烧杯内的蜡烛逐渐熄灭 温度需要达到可燃物的着火点
(2)图1水中的白磷不燃烧，图2通入氧气后水中的白磷燃烧
(3)2H2O22H2O＋O2↑ 氢气(或二氧化碳)
(4)水浇灭(或吹灭或剪掉烛芯) 使温度降到着火点以下(或使温度降到着火点以下或清除可燃物)
8．解析：(1)实验Ⅰ中铁丝生锈，当铁丝足量，时间足够长，打开止水夹后，还能观察到的现象是右边液面下降，左边液面上升至刻度1，是因为铁生锈消耗氧气，并且氧气约占空气总体积的五分之一。
(2)实验Ⅰ中铁丝与氧气和水接触，生锈，实验Ⅲ中铁丝只与水接触，不生锈，故对比实验Ⅰ、Ⅲ，可以得到铁丝生锈需要氧气和水。
(3)为探究海水会能否加快加快铁的生锈，结合实验1药品，实验2药品为长5 cm、直径1 mm铁丝，15 mL海水。
(4)根据图3，该实验过程中温度升高，说明铁生锈会放出热量。
(5)根据图3可知，单位时间内，放在海水中的铁生锈放热多，即反应速率较快，可以得出结论：海水能够加快铁丝生锈。
(6)根据铁生锈是铁和氧气和水共同作用，因此在铁制品表面刷漆、抹油可防止铁锈蚀。
答案：(1)右边液面下降，左边液面上升至刻度1
(2)铁制品需要与氧气和水接触
(3)长5 cm、直径1 mm铁丝，15 mL海水
(4)放出 (5)海水能够加快铁丝生锈
(6)在铁制品表面刷漆(合理即可)
9．解析：(1)①取少量该干燥剂样品于试管中，加入一定量的水，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，故现象是：有明显放热现象，说明该干燥剂样品中一定有氧化钙；
③另取少量干燥剂样品于试管中，滴加足量稀盐酸，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故现象是产生气泡，说明该干燥剂样品中一定有碳酸钙。
(2)步骤①中氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞试液变红，故步骤②得到的结论不正确。
(3)步骤③发生反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
答案：(1)有明显放热现象 产生气泡
(2)步骤①中氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞试液变红
(3)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
10．解析：(1)氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，该反应的化学方程式为：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；(2)碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明样品中含碳酸钠，说明氢氧化钠已经变质，该反应的化学方程式为：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。
(3)该实验的目的是探究氢氧化钠固体变质程度，根据控制变量法，加入物质的种类不同，其他因素相同，故加入碳酸钠固体的质量也应是1.0 g，即a的数值为1.0。
(4)由表中数据可知，相同条件下，该氢氧化钠固体样品的温度升高值介于氢氧化钠固体和碳酸钠固体之间，说明该 NaOH固体变质程度是部分变质；
该氢氧化钠固体部分变质，即该氢氧化钠固体样品中含氢氧化钠和碳酸钠，故其溶液的pH应介于实验1和实验2之间，即m的取值范围是：11.92＜m＜13.69。
(5)反应前后的质量差为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为0.30 g
解：设该氢氧化钠固体样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
106 44
x 0.30 g
＝ x≈0.72 g
设该样品中变质的氢氧化钠的质量为y
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
80 106
y 0.72 g
＝ y≈0.54 g
故该NaOH固体的变质率为：
×100%≈66%
答：该NaOH固体的变质率为66%。
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有 NaOH ，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应，故包装标签上应注明的注意事项是：密封保存。
答案：(1)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
(2)产生气泡 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
(3)1.0 (4)部分变质 11.92＜m＜13.69
(5)66% (6)密封保存物质成分的探究
1．(2024·新泰三模)某混合气体中可能含有H2、H2O、CO、CO2，学习小组同学利用如图所示装置进行检验(实验开始前先向装置内通一段时间混合气体)，反应一段时间后(假设每步反应均完全)，观察到A、D装置中白色粉末均变蓝(已知：无水硫酸铜粉末遇水变蓝)，B、E装置中澄清石灰水变浑浊。下列说法中错误的是( )
A．装置B和E中澄清石灰水的作用不相同
B．E装置后缺少尾气处理装置
C．该混合气体中一定含有H2O，可能含有H2
D．C装置内现象为粉末由红色变成黑色
D [实验中，观察到装置A中的硫酸铜粉末变成蓝色，说明原气体中含有水蒸气；装置B中澄清石灰水变浑浊，说明原气体中含有二氧化碳；氢气和一氧化碳均具有还原性，氢气还原氧化铜生成铜和水，一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，装置D中的无水硫酸铜粉末变成蓝色，说明有水，可能是来自于氢气还原氧化铜的产物，还可能是来自于澄清石灰水中的水，所以原气体中是否含氢气无法确定；E装置中石灰水变浑浊，说明C装置反应的生成物中有二氧化碳，即原气体中含有一氧化碳。由以上分析可知，原混合气体中一定含有二氧化碳、水蒸气和一氧化碳，可能含有氢气。据此分析可知：装置B中澄清石灰水的作用是检验原混合气体中是否含有二氧化碳，装置E中澄清石灰水的作用是检验C装置反应的生成物中是否含有二氧化碳，因此，装置B和E中澄清石灰水的作用不相同，A正确；原混合气体中一定含有一氧化碳，一氧化碳有毒，污染空气，因此，需要在E装置后加一个尾气处理装置，B正确；原混合气体中一定含有二氧化碳、水蒸气和一氧化碳，可能含有氢气，C正确；原混合气体中一定含有一氧化碳，一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，C装置内现象为粉末由黑色变为红色，D错误。]
2．(2024·岱岳区一模)某化学兴趣小组对三瓶缺失标签的酸碱盐溶液进行探究。缺失标签的溶液分别用标签A、B、C标记，它们可能是HCl或H2SO4、NaOH或Ba(OH)2、NaCl或Na2CO3中三种不同类别的溶液。
Ⅰ．初步探究：
【提出问题】A、B、C溶液分别是什么？
【实验设计】分别取少量样品溶液于①②③三支试管中，互相滴加溶液，振荡、静置、观察。
【实验结论】
(1)综合①②③三支试管的实验现象判断，A溶液是________，B溶液是__________，C溶液是________。
Ⅱ．进一步探究：
【提出问题】：③号试管中是否发生了化学反应
【实验设计】
(2)小梁同学另取少量C溶液于④号试管中，先滴加X溶液再滴加A溶液，现象如图所示。则X溶液是________，写出④号试管中发生的化学方程式：_____________________________________________________________________。
试管内发生反应的微观实质是__________________________________________。
【实验结论】借助指示剂可判断③号试管中发生了化学反应。
Ⅲ．深度探究：
【实验设计】把①和④号试管滴加A溶液后所得的废液倒入同一个烧杯中，充分搅拌，观察到先产生气泡，后白色沉淀增多，溶液为无色，静置、过滤。
【实验结论】
(3)最后所得溶液中一定含有的溶质是(酚酞除外)________。出现白色沉淀增多发生反应的化学方程式为________________________________________________。
[解析] (1)A和B反应有气泡产生，B和C反应有白色沉淀产生，③中无明显现象，HCl和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，HCl和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，反应没有明显现象，则A为稀盐酸、B为碳酸钠、C为氢氧化钡。
(2)氢氧化钡溶液能使酚酞试液变红色，则X溶液为酚酞试液；氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，则溶液变为无色，反应的化学方程式为：Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O；
该反应的微观实质为酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合为水分子。
(3)①和④号试管滴加A溶液后所得的废液混到一起，先有气泡产生，后白色沉淀增多，而碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，充分反应后溶液显无色，则说明溶液中一定含有氯化钠，可能含有氯化钡；出现白色沉淀增多的反应的化学方程式为：BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl。
[答案] (1)稀盐酸 碳酸钠溶液 氢氧化钡溶液
(2)酚酞试液 Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O 酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合为水分子
(3)氯化钠(或NaCl) BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl
3．(2024·甘肃中考)化学兴趣小组的同学以中和反应的实验为主题进行探究活动，邀请你一起参与。
【发现问题】
取一定量氢氧化钾溶液于试管中，向其中加入一定量稀硫酸(如图1所示)，发现无明显现象，那么稀硫酸和KOH溶液是否发生了化学反应？
【分析讨论】
(1)同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ：验证反应物减少或消失；
思路Ⅱ：验证有________。
(2)甲同学向实验的剩余溶液中(如图2所示)滴加酚酞试液，溶液为________色，结论是稀硫酸和KOH溶液发生了化学反应，判断依据是溶液中________(填离子符号)一定被完全消耗了。
【猜想与假设】
(3)乙同学对剩余溶液的溶质成分作出如下猜想：
猜想一：只有K2SO4；猜想二：有K2SO4和H2SO4；猜想三：有K2SO4和KOH。
根据甲同学的实验，猜想________一定错误。
【进行实验】
(4)为验证猜想，同学们选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液，进行如下探究并完善表格。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 ________ 猜想二正确
方案二 产生白色沉淀 猜想二正确
【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)分析上述反应，说明稀硫酸能与金属氧化物、某些碱和某些________反应。
(6)丙同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是_____________________________________________________________________
(用化学方程式表示)。
(7)丁同学认为方案一中的Fe2O3粉末可以用铁粉代替，也能得到同样的实验结论，其化学方程式为___________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)若想证明反应物的发生，一方面可验证反应物的减少或消失，另一方面可验证有新物质的生成。
(2)氢氧化钾能使酚酞试液变红色，但若滴入酚酞试液后，溶液呈无色，则说明氢氧化钾被完全消耗，即溶液中不含OH－，则能证明硫酸和氢氧化钾发生了化学反应。
(3)结合前面分析可知，反应后溶液中不含氢氧化钾，故猜想三不正确。
(4)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，结论为猜想二正确，则现象为固体粉末溶解，溶液由无色变为黄色。
(5)氯化钡属于盐，则说明稀硫酸能和金属氧化物、某些碱和某些盐反应。
(6)反应后溶液中一定含有硫酸钾，硫酸钾能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，则不能证明硫酸过量，反应的化学方程式为：K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl。
(7)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
[答案] (1)新物质的生成
(2)无 OH－ (3)三
(4)固体溶解，溶液由无色变为黄色 (5)盐
(6)K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl
(7)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
物质成分的探究
1．解题思路和方法
2．解题技巧
四招制敌法：答题时圈出有的，划掉无的，添上生成的，根据性质设计实验验证可能有的。
混合物成分探究：
①针对固体混合物成分探究：根据不同物质的特性，利用某些特征反应，进行确定或排除。
②针对液体混合物成分的探究：可以通过检验构成物质的离子的特征现象来确定。
③针对气体混合物成分的探究：常结合气体的性质探究，如CO2通入紫色石蕊试液中能使溶液变红或通入澄清石灰水中能使溶液变浑浊；水蒸气可以使无水硫酸铜变蓝；NH3能使湿润红色石蕊试纸变蓝；HCl气体遇AgNO3溶液产生不溶于酸的白色沉淀；CO可使灼热黑色氧化铜变红。
注意：a．若检验时的中间产物对气体成分的检验有干扰，则需先除去中间产物，再进行检验。
b．若原混合气体中有水蒸气，则须先检验水，再检验其他成分。
(2)①反应后混合物的成分检验，只需要检验过量的反应物。根据需要检验的物质的性质确定所要加的试剂，利用反应现象来判断该物质是否存在。②如果给出的猜想中同时含生成物和两种反应物，则该猜想一定不正确。因为两种反应物同时存在就会继续反应直到其中一种反应物完全反应。
物质性质类探究
4．(2024·肥城二模)某兴趣小组的同学对氢氧化钠的性质进行了如下的探究。
【实验探究】氢氧化钠的化学性质：如图一所示，四支试管均装有氢氧化钠溶液，同学们分别加药品完成了四组实验。
(1)A试管中观察到的现象是________，说明氢氧化钠溶液呈碱性。B试管中实际参加反应的粒子为________。
(2)C、D试管中均无明显现象
①向反应后D试管中的溶液加入足量的________(填溶液名称)，观察到有气泡产生，反应化学方程式为________，则可证明D中已发生化学反应。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如图二实验。实验过程中无明显现象，证明两者能发生化学反应。步骤二中所加溶液X可能是________(填字母)。
A．氯化镁溶液 B．酚酞试液 C．硝酸银溶液
【实验拓展】同学们用图三装置进行实验。打开分液漏斗的活塞，将氢氧化钠浓溶液加入锥形瓶A中，关闭活塞，打开弹簧夹，观察到A中产生白色沉淀，烧杯B中液面降低。
(3)若溶液Y是一种碱溶液，则该碱溶液中溶质的化学式可能是________(写一种)。
(4)若溶液Y是氯化钙溶液，实验结束后，同学们又做了以下三组实验，其中能说明反应后A中溶液一定含有氢氧化钠的是________(填字母)。
A．取少量反应后A中溶液测得pH＞7
B．取少量反应后A中溶液测得pH＞7，继续向其中加入氯化钙溶液，无明显现象
C．取少量反应后A中溶液测得pH＞7，向其中加入碳酸钠溶液，产生白色沉淀
[解析] (1)氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红；B试管中氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜，反应的实质是氢氧根离子和铜离子结合生成氢氧化铜沉淀，故B试管反应中实际参加反应的粒子为Cu2+、OH－。
(2)①D试管中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故向反应后D试管中的溶液加入足量的稀盐酸，有气泡产生，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，则该反应的化学方程式为：2HCl＋Na2CO3===CO2↑＋2NaCl＋H2O；②A．加入氯化镁溶液，无白色沉淀生成，说明氢氧化钠消失，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，符合题意；B．加入酚酞试液，溶液不变红，说明氢氧化钠消失，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，符合题意；C．硝酸银和盐酸、氯化钠均能反应生成氯化银白色沉淀，加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，不符合题意。
(3)打开分液漏斗的活塞，将氢氧化钠浓溶液加入锥形瓶A中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内气体减少，压强减小，关闭活塞，打开弹簧夹，B中溶液倒吸入A中，观察到A中产生白色沉淀，烧杯B中液面降低，氢氧化钙[或Ba(OH)2]能与碳酸钠反应生成碳酸钙(或碳酸钡)和氢氧化钠，故如果溶液Y是一种碱溶液，则该碱溶液中溶质的化学式可能是：Ca(OH)2或Ba(OH)2。
(4)A．二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，如果反应后，碳酸钠过量，碳酸钠溶液也显碱性，故取少量反应后A中溶液测得pH>7，不能说明A中一定含氢氧化钠，不符合题意；B．取少量反应后A中溶液测得pH>7，说明溶液显碱性，继续向其中加入氯化钙溶液，无明显现象，说明A中溶液不含碳酸钠，因为碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故A中溶液一定含呈碱性的氢氧化钠，符合题意；C．取少量反应后A中溶液测得pH>7，说明溶液显碱性，向其中加入碳酸钠溶液，产生白色沉淀，说明A中溶液含氯化钙，氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，不能共存，则A中溶液一定不含碳酸钠，则A中溶液一定含呈碱性的氢氧化钠，符合题意。
[答案] (1)溶液变红 Cu2+、OH－ (2)①稀盐酸 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ ②AB (3)Ca(OH)2(合理即可) (4)BC
5．(2024·陕西中考)某化学兴趣小组的同学，用下面实验“DIY”的形式探究酸、碱、盐的化学性质。
【学习交流】(1)Ⅰ是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞，如图所示。实验中，观察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。则气体X是________，乙中反应的化学方程式为____________________________________________________。
(2)Ⅱ是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接，如图所示。实验中，当观察到乙中液面下降时，丙中同时产生________，随后结束实验。
【提出问题】实验结束后，丙中溶液的溶质成分是什么？
【做出猜想】
猜想一：NaOH
猜想二：NaOH、 Na2CO3
猜想三：NaOH、Ca(OH)2
猜想四：NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3
(3)小组讨论后，确定只有猜想四不合理。你认为理由是________。
【实验验证】
(4)小王同学认为选择无色酚酞试液、Na2CO3溶液、稀盐酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的________也能达到实验目的。
小王同学用三支试管各取少量实验后丙中的溶液，并分别做如下实验：
(5)实验中观察到A中溶液颜色变红，B中无明显现象，C中有气泡生成，则证明猜想________成立。
【拓展反思】
(6)实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的pH＝2，则废液中溶质的成分除HCl外，还有________种。
[解析] (1)镁带、碳酸钙都能与稀盐酸反应，化学方程式分别是Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑、＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应，氢气不能与氢氧化钠溶液反应。Ⅰ是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞。实验中，观察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。则气体X是H2，乙中反应的化学方程式为2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O。(2)Ⅱ是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接。实验中，观察到乙中液面下降，是因为乙中有液体被压入丙中，则丙中发生反应的化学方程式为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，所以丙中产生白色沉淀，随后结束实验。(3)小组讨论后，确定只有猜想四不合理。理由是Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应，不能共存。(4)取少量溶液于试管中，加入适量碳酸钠溶液，如果有沉淀产生，发生反应：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，则猜想三成立。取少量溶液于试管中，加入适量稀盐酸，有气泡产生，发生反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，则猜想二成立。酚酞试液遇碱性溶液变红，三个猜想中都含有氢氧化钠，所以三种猜想的溶液都显碱性。所以不用所述试剂中的无色酚酞试液也能达到实验目的。(5)酚酞试液遇碱性溶液变红，实验中观察到A中溶液颜色变红，说明溶液显碱性。B中无明显现象，则没有氢氧化钙[Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH]，说明猜想三不成立，C中有气泡生成，则证明猜想二成立。(6)实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的pH＝2，则废液中溶质的成分除HCl外，还有发生反应生成的CaCl2、NaCl 2种。
[答案] (1) H2 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O (2)白色沉淀 (3)Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应，不能共存 (4)无色酚酞试液 (5)二 (6)2
物质性质类探究
1．解题思路和方法
第一要看目的；有困难时，找题给资料；找好对照(物质、原理)做迁移，化学方程式(化学式)是把好钥匙。
2．解题技巧
(1)对于初中学过的常见物质 ，解答时可以结合题意(题目中的实验操作、步骤、装置及其连接顺序等)并联系学过的相关性质进行作答即可。
(2)相对陌生的物质：可以先将该物质归类，即该物质与哪种已学物质的组成最相近或该物质属于哪一类物质，然后根据已知物质的化学性质推未知物质的化学性质，同时要根据题给信息进行有效的迁移应用。
(3)常考及可用作比照物质的有
酸 碱 盐 氧化物 单质
H2SO4、 HCl Ca(OH)2、 NaOH Na2CO3、 NaHCO3 CO2、 CO Fe、H2、 C
系统熟练掌握上述物质的性质并学会迁移应用是解答此类题的基础。
反应条件及影响因素的探究
6．(2024·宁阳模拟)学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究。
【猜想】Ⅰ．氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ．氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ．氧化铜是反应的催化剂，反应前后__________。
【实验】天平称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：
(1)填写下表：
步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论
溶液中有气泡放出，带火星的木条复燃 ______ 溶液中有气泡放出，__________ 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立
(2)步骤①的目的是____________________________________________________。
步骤⑦的目的是_______________________________________________________。
(3)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学方程式为________________。
[解析] [猜想]催化剂在反应前后质量和化学性质不变。
[实验](1)结论是猜想Ⅲ成立，即氧化铜作反应的催化剂，催化剂在反应前后质量不变，故步骤⑥结果是：氧化铜的质量仍然为0.2 g。因为催化剂在反应前后化学性质也不变，因此重复实验仍可以加快反应速度，故步骤⑦现象是：带火星的木条复燃。(2)步骤①的目的：与步骤③对比。步骤⑦的目的是验证氧化铜在化学反应前后化学性质没有改变。(3)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学方程式为：2H2O22H2O＋O2↑。
[答案] 质量和化学性质不变 (1)氧化铜的质量仍然为0.2 g 带火星的木条复燃 (2)与步骤③对比 验证氧化铜在化学反应前后化学性质没有改变 (3)2H2O22H2O＋O2↑
7．(2024·宁夏中考)实验活动课上，同学们进行“燃烧的条件”的探究活动。
【查阅资料】
物质 白磷 木材 煤
着火点/℃ (通常状况下) 40 250～330 700～750
【设计与实验】(1)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤1： 小木块燃烧，小石块不燃烧 燃烧的条件之一是需要可燃物
步骤2： ______________ 燃烧的条件之一是需要空气
步骤3： 小木块燃烧，小煤块不燃烧 燃烧的条件之一是________
【问题与交流】
(2)甲同学对步骤2的实验结论提出疑问：空气中的哪种成分支持可燃物的燃烧？
乙同学认为可以通过课堂上老师演示的实验(如图1、图2所示)，观察到________的现象，证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧。
(3)实验室用如图3所示的装置，选择合适的药品为热水中的白磷提供氧气，产生氧气的化学方程式为________；该装置还能用于制取________气体。
【拓展与延伸】
(4)同学们通过实验步骤2还获得了一种灭火的方法。你还能用________方法使燃着的蜡烛熄灭，其原理是________。
[解析] (1)步骤2中，观察到烧杯外的蜡烛与氧气接触，温度达到着火点，正常燃烧，烧杯内的蜡烛由于氧气被消耗，蜡烛与氧气接触逐渐减少，温度达到着火点，逐渐熄灭的现象，证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧；由于煤的着火点比木材高，因此步骤3中，小木块燃烧，小煤块不燃烧，据此可知物质燃烧的条件之一是温度需要达到可燃物的着火点。
(2)图1水中的白磷不燃烧，图2通入氧气后水中的白磷燃烧，由此可以证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧。
(3)图3所示的装置是固体与液体混合不需加热的发生装置，制氧气所用药品是过氧化氢和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O＋O2↑；实验室制取氢气所用药品是锌与稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，这两个反应的反应物都是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，该装置还能用于制取氢气、二氧化碳等气体。
(4)灭火的原理是隔绝空气、使温度降到着火点以下或清除可燃物；因此灭火的方法很多，水浇法(水汽化吸热，使温度降到着火点以下)、吹灭法(空气流动，使温度降到着火点以下)、剪掉蜡芯法(清除可燃物)等。
[答案] (1)烧杯外的蜡烛正常燃烧，烧杯内的蜡烛逐渐熄灭 温度需要达到可燃物的着火点
(2)图1水中的白磷不燃烧，图2通入氧气后水中的白磷燃烧
(3)2H2O22H2O＋O2↑ 氢气(或二氧化碳)
(4)水浇灭(或吹灭或剪掉烛芯) 使温度降到着火点以下(或使温度降到着火点以下或清除可燃物)
8．(2024·烟台质检)钢铁的腐蚀是重要研究课题。某校兴趣小组以铁的腐蚀为课题进行如下探究。
【提出问题】铁制品锈蚀的条件是什么？
【设计实验】取3根无锈的铁丝设计如图1所示的三个实验(铁丝足量且实验时间足够长)。
【实验现象】
(1)实验Ⅰ中铁丝生锈，实验Ⅱ、实验Ⅲ铁丝无明显变化，打开实验Ⅰ中的止水夹后还能观察到的现象是________________________。
【实验结论】
(2)由实验可以得出铁制品锈蚀的条件是________________________。
【拓展与延伸】小明在旅途中发现，海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多，他提出问题：海水会加快铁的生锈吗？为验证这一问题，设计以下数字化实验：
(3)实验1 实验药品：长5 cm、直径1 mm铁丝，15 mL蒸馏水；
实验2 实验药品：________(写出实验2的药品)。
实验结果如图3：
(4)根据图3分析可知铁生锈会________(填“吸收”或“放出”)热量。
(5)根据该实验可以得出结论________。
【思考与运用】
(6)根据铁制品生锈条件，写出一条生活中防止铁锈蚀的具体方法________。
[解析] (1)实验Ⅰ中铁丝生锈，当铁丝足量，时间足够长，打开止水夹后，还能观察到的现象是右边液面下降，左边液面上升至刻度1，是因为铁生锈消耗氧气，并且氧气约占空气总体积的五分之一。
(2)实验Ⅰ中铁丝与氧气和水接触，生锈，实验Ⅲ中铁丝只与水接触，不生锈，故对比实验Ⅰ、Ⅲ，可以得到铁丝生锈需要氧气和水。
(3)为探究海水会能否加快加快铁的生锈，结合实验1药品，实验2药品为长5 cm、直径1 mm铁丝，15 mL海水。
(4)根据图3，该实验过程中温度升高，说明铁生锈会放出热量。
(5)根据图3可知，单位时间内，放在海水中的铁生锈放热多，即反应速率较快，可以得出结论：海水能够加快铁丝生锈。
(6)根据铁生锈是铁和氧气和水共同作用，因此在铁制品表面刷漆、抹油可防止铁锈蚀。
[答案] (1)右边液面下降，左边液面上升至刻度1
(2)铁制品需要与氧气和水接触
(3)长5 cm、直径1 mm铁丝，15 mL海水
(4)放出 (5)海水能够加快铁丝生锈
(6)在铁制品表面刷漆(合理即可)
反应条件及影响因素的探究
这类题往往要求我们设计实验探究发生某种现象的原因、条件或者影响因素，如铁、铜生锈条件的探究，燃烧条件的探究，影响化学反应速率的因素的探究，影响物质溶解度因素的探究，有关催化剂的探究，酸、碱溶液能使紫色石蕊试液变色原因的探究，硫酸铜、氯化铁溶液有颜色的原因的探究等等。
1．解题思路和方法
三遍读题八项注意
(1)第一遍阅读：①找目的、②圈要素(写化学式，化学方程式)。
(2)第二遍阅读：③带着“问题”找答案，④猜想原因可模仿，⑤利用资料找比照(已学基本物质和原理)，⑥操作、现象、结论结合看。
(2)第三遍阅读：⑦答案、目的要一致；⑧检查资料是否用齐。
2．解题技巧
解决此类试题常用的方法是控制变量法和对比法。用控制变量法解决问题的思路是①明确探究问题→②寻找影响因素(一般是两个及两个以上)→③保持其他因素不变→④只改变研究因素→⑤设计对比实验→⑥通过几组对比得出结论。
变质类探究
9．实验室有一包久置的生石灰干燥剂，同学们对其是否变质以及变质的程度感到好奇，于是开展了如下探究：
【提出问题】该干燥剂的成分有哪些？
【查阅资料】①碳酸钙在900 ℃以上时会分解生成氧化钙和二氧化碳；②氢氧化钙在500 ℃以上会分解生成氧化钙和水。
(1)【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量该干燥剂样品于试管中，加入一定量的水 ________ 该干燥剂样品中一定有氧化钙
②取①中上层清液于试管中，滴加酚酞试液 溶液变红 该干燥剂样品中一定有氢氧化钙
③另取少量干燥剂样品于试管中，滴加足量稀盐酸 ________ 该干燥剂样品中一定有碳酸钙
(2)【分析讨论】小明同学认为步骤②得到的结论不正确，原因是_____________________________________________________________________。
(3)步骤③发生反应的化学方程式为______________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)①取少量该干燥剂样品于试管中，加入一定量的水，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，故现象是：有明显放热现象，说明该干燥剂样品中一定有氧化钙；
③另取少量干燥剂样品于试管中，滴加足量稀盐酸，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故现象是产生气泡，说明该干燥剂样品中一定有碳酸钙。
(2)步骤①中氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞试液变红，故步骤②得到的结论不正确。
(3)步骤③发生反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
[答案] (1)有明显放热现象 产生气泡
(2)步骤①中氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞试液变红
(3)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
10．(2024·牡丹江中考)兴趣小组对一瓶久置的NaOH固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】NaOH变质了吗？
【作出猜想】①没有变质 ②已经变质
(1)请用化学方程式表示NaOH能变质的原因_____________________________。
任务一 定性实验 探究该NaOH固体是否变质
【实验活动1】
(2)兴趣小组设计方案进行如下实验
实验方案 实验现象 实验结论
取少量该NaOH固体样品完全溶于水，加入过量稀盐酸 ________ 猜想②成立 依据是______(用化学方程式表示)
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该NaOH固体变质程度。
任务二 定量实验 探究该NaOH固体变质程度
【实验活动2】(3)兴趣小组利用控制变量的方法进行实验(装置如图)，实验数据如下表所示。
实验序号 分别向左右容器内加入下列物质 温度升高值/℃ 溶液pH
1 1.0 g NaOH固体 31.52 13.69
2 a gNa2CO3固体中a的数值为________ 10.03 11.92
3 1.0 g该NaOH固体样品 15.71 m
【实验结论】
(4)小组同学分析温度升高值数据，确定该NaOH固体变质程度是________，请推测m的取值范围是________。
任务三 计算该NaOH固体的变质率
【实验活动3】实验步骤：称量1.0 g该NaOH固体样品于小烧杯中备用；量取10.0 mL 12%的稀盐酸；用电子秤称量反应前仪器和药品的质量，记录数据；将稀盐酸加入小烧杯内，待完全反应，再次称量仪器和反应后溶液的质量，记录数据。
反应前质量/g 反应后质量/g 质量差/g
105.32 105.02 0.30
(5)兴趣小组结合实验数据，计算出该NaOH固体的变质率为________(结果保留至1%)。
温馨提示：变质率＝(已经变质的NaOH的质量/未变质前NaOH的总质量)×100%。
【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH，包装标签上应注明的注意事项是________(写一条)。
[解析] (1)氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，该反应的化学方程式为：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；(2)碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明样品中含碳酸钠，说明氢氧化钠已经变质，该反应的化学方程式为：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。
(3)该实验的目的是探究氢氧化钠固体变质程度，根据控制变量法，加入物质的种类不同，其他因素相同，故加入碳酸钠固体的质量也应是1.0 g，即a的数值为1.0。
(4)由表中数据可知，相同条件下，该氢氧化钠固体样品的温度升高值介于氢氧化钠固体和碳酸钠固体之间，说明该 NaOH固体变质程度是部分变质；
该氢氧化钠固体部分变质，即该氢氧化钠固体样品中含氢氧化钠和碳酸钠，故其溶液的pH应介于实验1和实验2之间，即m的取值范围是：11.92＜m＜13.69。
(5)反应前后的质量差为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为0.30 g
解：设该氢氧化钠固体样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
106 44
x 0.30 g
＝ x≈0.72 g
设该样品中变质的氢氧化钠的质量为y
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
80 106
y 0.72 g
＝ y≈0.54 g
故该NaOH固体的变质率为：
×100%≈66%
答：该NaOH固体的变质率为66%。
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有 NaOH ，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应，故包装标签上应注明的注意事项是：密封保存。
[答案] (1)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
(2)产生气泡 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
(3)1.0 (4)部分变质 11.92＜m＜13.69
(5)66% (6)密封保存
变质类探究
1．解题思路和方法
设计实验方案确定变质成分时应当注意：①明确实验目的；②利用题给信息找到实验原理(写出化学方程式)；③按照采取的操作→预期的现象→要得到的结论的顺序写出实验方案。方案中对药品的用量要尤其注意。
2．解题技巧
这类试题多以氢氧化钠及食品干燥剂氧化钙为命题背景，对其是否变质以及变质的程度进行探究，从而考查相关物质的性质。解题时一定要注意检验它们是否变质与检验部分变质还是全部变质是有区别的，要注意各物质彼此的性质及可能造成的干扰等。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)物质成分的探究
1．(2024·新泰三模)某混合气体中可能含有H2、H2O、CO、CO2，学习小组同学利用如图所示装置进行检验(实验开始前先向装置内通一段时间混合气体)，反应一段时间后(假设每步反应均完全)，观察到A、D装置中白色粉末均变蓝(已知：无水硫酸铜粉末遇水变蓝)，B、E装置中澄清石灰水变浑浊。下列说法中错误的是( )
A．装置B和E中澄清石灰水的作用不相同
B．E装置后缺少尾气处理装置
C．该混合气体中一定含有H2O，可能含有H2
D．C装置内现象为粉末由红色变成黑色
2．(2024·岱岳区一模)某化学兴趣小组对三瓶缺失标签的酸碱盐溶液进行探究。缺失标签的溶液分别用标签A、B、C标记，它们可能是HCl或H2SO4、NaOH或Ba(OH)2、NaCl或Na2CO3中三种不同类别的溶液。
Ⅰ．初步探究：
【提出问题】A、B、C溶液分别是什么？
【实验设计】分别取少量样品溶液于①②③三支试管中，互相滴加溶液，振荡、静置、观察。
【实验结论】
(1)综合①②③三支试管的实验现象判断，A溶液是________，B溶液是__________，C溶液是________。
Ⅱ．进一步探究：
【提出问题】：③号试管中是否发生了化学反应
【实验设计】
(2)小梁同学另取少量C溶液于④号试管中，先滴加X溶液再滴加A溶液，现象如图所示。则X溶液是________，写出④号试管中发生的化学方程式：_____________________________________________________________________。
试管内发生反应的微观实质是__________________________________________。
【实验结论】借助指示剂可判断③号试管中发生了化学反应。
Ⅲ．深度探究：
【实验设计】把①和④号试管滴加A溶液后所得的废液倒入同一个烧杯中，充分搅拌，观察到先产生气泡，后白色沉淀增多，溶液为无色，静置、过滤。
【实验结论】
(3)最后所得溶液中一定含有的溶质是(酚酞除外)________。出现白色沉淀增多发生反应的化学方程式为________________________________________________。
3．(2024·甘肃中考)化学兴趣小组的同学以中和反应的实验为主题进行探究活动，邀请你一起参与。
【发现问题】
取一定量氢氧化钾溶液于试管中，向其中加入一定量稀硫酸(如图1所示)，发现无明显现象，那么稀硫酸和KOH溶液是否发生了化学反应？
【分析讨论】
(1)同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ：验证反应物减少或消失；
思路Ⅱ：验证有________。
(2)甲同学向实验的剩余溶液中(如图2所示)滴加酚酞试液，溶液为________色，结论是稀硫酸和KOH溶液发生了化学反应，判断依据是溶液中________(填离子符号)一定被完全消耗了。
【猜想与假设】
(3)乙同学对剩余溶液的溶质成分作出如下猜想：
猜想一：只有K2SO4；猜想二：有K2SO4和H2SO4；猜想三：有K2SO4和KOH。
根据甲同学的实验，猜想________一定错误。
【进行实验】
(4)为验证猜想，同学们选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液，进行如下探究并完善表格。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 ________ 猜想二正确
方案二 产生白色沉淀 猜想二正确
【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)分析上述反应，说明稀硫酸能与金属氧化物、某些碱和某些________反应。
(6)丙同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是_____________________________________________________________________
(用化学方程式表示)。
(7)丁同学认为方案一中的Fe2O3粉末可以用铁粉代替，也能得到同样的实验结论，其化学方程式为___________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(7)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
物质成分的探究
1．解题思路和方法
2．解题技巧
四招制敌法：答题时圈出有的，划掉无的，添上生成的，根据性质设计实验验证可能有的。
(1)混合物成分探究：
①针对固体混合物成分探究：根据不同物质的特性，利用某些特征反应，进行确定或排除。
②针对液体混合物成分的探究：可以通过检验构成物质的离子的特征现象来确定。
③针对气体混合物成分的探究：常结合气体的性质探究，如CO2通入紫色石蕊试液中能使溶液变红或通入澄清石灰水中能使溶液变浑浊；水蒸气可以使无水硫酸铜变蓝；NH3能使湿润红色石蕊试纸变蓝；HCl气体遇AgNO3溶液产生不溶于酸的白色沉淀；CO可使灼热黑色氧化铜变红。
注意：a．若检验时的中间产物对气体成分的检验有干扰，则需先除去中间产物，再进行检验。
b．若原混合气体中有水蒸气，则须先检验水，再检验其他成分。
(2)①反应后混合物的成分检验，只需要检验过量的反应物。根据需要检验的物质的性质确定所要加的试剂，利用反应现象来判断该物质是否存在。②如果给出的猜想中同时含生成物和两种反应物，则该猜想一定不正确。因为两种反应物同时存在就会继续反应直到其中一种反应物完全反应。
物质性质类探究
4．(2024·肥城二模)某兴趣小组的同学对氢氧化钠的性质进行了如下的探究。
【实验探究】氢氧化钠的化学性质：如图一所示，四支试管均装有氢氧化钠溶液，同学们分别加药品完成了四组实验。
(1)A试管中观察到的现象是________，说明氢氧化钠溶液呈碱性。B试管中实际参加反应的粒子为________。
(2)C、D试管中均无明显现象
①向反应后D试管中的溶液加入足量的________(填溶液名称)，观察到有气泡产生，反应化学方程式为________，则可证明D中已发生化学反应。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如图二实验。实验过程中无明显现象，证明两者能发生化学反应。步骤二中所加溶液X可能是________(填字母)。
A．氯化镁溶液 B．酚酞试液 C．硝酸银溶液
【实验拓展】同学们用图三装置进行实验。打开分液漏斗的活塞，将氢氧化钠浓溶液加入锥形瓶A中，关闭活塞，打开弹簧夹，观察到A中产生白色沉淀，烧杯B中液面降低。
(3)若溶液Y是一种碱溶液，则该碱溶液中溶质的化学式可能是________(写一种)。
(4)若溶液Y是氯化钙溶液，实验结束后，同学们又做了以下三组实验，其中能说明反应后A中溶液一定含有氢氧化钠的是________(填字母)。
A．取少量反应后A中溶液测得pH＞7
B．取少量反应后A中溶液测得pH＞7，继续向其中加入氯化钙溶液，无明显现象
C．取少量反应后A中溶液测得pH＞7，向其中加入碳酸钠溶液，产生白色沉淀
5．(2024·陕西中考)某化学兴趣小组的同学，用下面实验“DIY”的形式探究酸、碱、盐的化学性质。
【学习交流】(1)Ⅰ是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞，如图所示。实验中，观察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。则气体X是________，乙中反应的化学方程式为____________________________________________________。
(2)Ⅱ是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接，如图所示。实验中，当观察到乙中液面下降时，丙中同时产生________，随后结束实验。
【提出问题】实验结束后，丙中溶液的溶质成分是什么？
【做出猜想】
猜想一：NaOH
猜想二：NaOH、 Na2CO3
猜想三：NaOH、Ca(OH)2
猜想四：NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3
(3)小组讨论后，确定只有猜想四不合理。你认为理由是________。
【实验验证】
(4)小王同学认为选择无色酚酞试液、Na2CO3溶液、稀盐酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的________也能达到实验目的。
小王同学用三支试管各取少量实验后丙中的溶液，并分别做如下实验：
(5)实验中观察到A中溶液颜色变红，B中无明显现象，C中有气泡生成，则证明猜想________成立。
【拓展反思】
(6)实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的pH＝2，则废液中溶质的成分除HCl外，还有________种。
物质性质类探究
1．解题思路和方法
第一要看目的；有困难时，找题给资料；找好对照(物质、原理)做迁移，化学方程式(化学式)是把好钥匙。
2．解题技巧
(1)对于初中学过的常见物质 ，解答时可以结合题意(题目中的实验操作、步骤、装置及其连接顺序等)并联系学过的相关性质进行作答即可。
(2)相对陌生的物质：可以先将该物质归类，即该物质与哪种已学物质的组成最相近或该物质属于哪一类物质，然后根据已知物质的化学性质推未知物质的化学性质，同时要根据题给信息进行有效的迁移应用。
(3)常考及可用作比照物质的有
酸 碱 盐 氧化物 单质
H2SO4、 HCl Ca(OH)2、 NaOH Na2CO3、 NaHCO3 CO2、 CO Fe、H2、 C
系统熟练掌握上述物质的性质并学会迁移应用是解答此类题的基础。
反应条件及影响因素的探究
6．(2024·宁阳模拟)学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究。
【猜想】Ⅰ．氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ．氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ．氧化铜是反应的催化剂，反应前后__________。
【实验】天平称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：
(1)填写下表：
步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论
溶液中有气泡放出，带火星的木条复燃 ______ 溶液中有气泡放出，__________ 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立； 猜想Ⅲ成立
(2)步骤①的目的是____________________________________________________。
步骤⑦的目的是_______________________________________________________。
(3)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学方程式为________________。
7．(2024·宁夏中考)实验活动课上，同学们进行“燃烧的条件”的探究活动。
【查阅资料】
物质 白磷 木材 煤
着火点/℃ (通常状况下) 40 250～330 700～750
【设计与实验】(1)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤1： 小木块燃烧，小石块不燃烧 燃烧的条件之一是需要可燃物
步骤2： ______________ 燃烧的条件之一是需要空气
步骤3： 小木块燃烧，小煤块不燃烧 燃烧的条件之一是________
【问题与交流】
(2)甲同学对步骤2的实验结论提出疑问：空气中的哪种成分支持可燃物的燃烧？
乙同学认为可以通过课堂上老师演示的实验(如图1、图2所示)，观察到________的现象，证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧。
(3)实验室用如图3所示的装置，选择合适的药品为热水中的白磷提供氧气，产生氧气的化学方程式为________；该装置还能用于制取________气体。
【拓展与延伸】
(4)同学们通过实验步骤2还获得了一种灭火的方法。你还能用________方法使燃着的蜡烛熄灭，其原理是________。
8．(2024·烟台质检)钢铁的腐蚀是重要研究课题。某校兴趣小组以铁的腐蚀为课题进行如下探究。
【提出问题】铁制品锈蚀的条件是什么？
【设计实验】取3根无锈的铁丝设计如图1所示的三个实验(铁丝足量且实验时间足够长)。
【实验现象】
(1)实验Ⅰ中铁丝生锈，实验Ⅱ、实验Ⅲ铁丝无明显变化，打开实验Ⅰ中的止水夹后还能观察到的现象是________________________。
【实验结论】
(2)由实验可以得出铁制品锈蚀的条件是________________________。
【拓展与延伸】小明在旅途中发现，海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多，他提出问题：海水会加快铁的生锈吗？为验证这一问题，设计以下数字化实验：
(3)实验1 实验药品：长5 cm、直径1 mm铁丝，15 mL蒸馏水；
实验2 实验药品：________(写出实验2的药品)。
实验结果如图3：
(4)根据图3分析可知铁生锈会________(填“吸收”或“放出”)热量。
(5)根据该实验可以得出结论________。
【思考与运用】
(6)根据铁制品生锈条件，写出一条生活中防止铁锈蚀的具体方法________。
反应条件及影响因素的探究
这类题往往要求我们设计实验探究发生某种现象的原因、条件或者影响因素，如铁、铜生锈条件的探究，燃烧条件的探究，影响化学反应速率的因素的探究，影响物质溶解度因素的探究，有关催化剂的探究，酸、碱溶液能使紫色石蕊试液变色原因的探究，硫酸铜、氯化铁溶液有颜色的原因的探究等等。
1．解题思路和方法
三遍读题八项注意
(1)第一遍阅读：①找目的、②圈要素(写化学式，化学方程式)。
(2)第二遍阅读：③带着“问题”找答案，④猜想原因可模仿，⑤利用资料找比照(已学基本物质和原理)，⑥操作、现象、结论结合看。
(2)第三遍阅读：⑦答案、目的要一致；⑧检查资料是否用齐。
2．解题技巧
解决此类试题常用的方法是控制变量法和对比法。用控制变量法解决问题的思路是①明确探究问题→②寻找影响因素(一般是两个及两个以上)→③保持其他因素不变→④只改变研究因素→⑤设计对比实验→⑥通过几组对比得出结论。
变质类探究
9．实验室有一包久置的生石灰干燥剂，同学们对其是否变质以及变质的程度感到好奇，于是开展了如下探究：
【提出问题】该干燥剂的成分有哪些？
【查阅资料】①碳酸钙在900 ℃以上时会分解生成氧化钙和二氧化碳；②氢氧化钙在500 ℃以上会分解生成氧化钙和水。
(1)【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量该干燥剂样品于试管中，加入一定量的水 ________ 该干燥剂样品中一定有氧化钙
②取①中上层清液于试管中，滴加酚酞试液 溶液变红 该干燥剂样品中一定有氢氧化钙
③另取少量干燥剂样品于试管中，滴加足量稀盐酸 ________ 该干燥剂样品中一定有碳酸钙
(2)【分析讨论】小明同学认为步骤②得到的结论不正确，原因是_____________________________________________________________________。
(3)步骤③发生反应的化学方程式为______________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)①取少量该干燥剂样品于试管中，加入一定量的水，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，故现象是：有明显放热现象，说明该干燥剂样品中一定有氧化钙；
③另取少量干燥剂样品于试管中，滴加足量稀盐酸，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故现象是产生气泡，说明该干燥剂样品中一定有碳酸钙。
(2)步骤①中氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞试液变红，故步骤②得到的结论不正确。
(3)步骤③发生反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
[答案] (1)有明显放热现象 产生气泡
(2)步骤①中氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞试液变红
(3)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
10．(2024·牡丹江中考)兴趣小组对一瓶久置的NaOH固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】NaOH变质了吗？
【作出猜想】①没有变质 ②已经变质
(1)请用化学方程式表示NaOH能变质的原因_____________________________。
任务一 定性实验 探究该NaOH固体是否变质
【实验活动1】
(2)兴趣小组设计方案进行如下实验
实验方案 实验现象 实验结论
取少量该NaOH固体样品完全溶于水，加入过量稀盐酸 ________ 猜想②成立 依据是______(用化学方程式表示)
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该NaOH固体变质程度。
任务二 定量实验 探究该NaOH固体变质程度
【实验活动2】(3)兴趣小组利用控制变量的方法进行实验(装置如图)，实验数据如下表所示。
实验序号 分别向左右容器内加入下列物质 温度升高值/℃ 溶液pH
1 1.0 g NaOH固体 31.52 13.69
2 a gNa2CO3固体中a的数值为________ 10.03 11.92
3 1.0 g该NaOH固体样品 15.71 m
【实验结论】
(4)小组同学分析温度升高值数据，确定该NaOH固体变质程度是________，请推测m的取值范围是________。
任务三 计算该NaOH固体的变质率
【实验活动3】实验步骤：称量1.0 g该NaOH固体样品于小烧杯中备用；量取10.0 mL 12%的稀盐酸；用电子秤称量反应前仪器和药品的质量，记录数据；将稀盐酸加入小烧杯内，待完全反应，再次称量仪器和反应后溶液的质量，记录数据。
反应前质量/g 反应后质量/g 质量差/g
105.32 105.02 0.30
(5)兴趣小组结合实验数据，计算出该NaOH固体的变质率为________(结果保留至1%)。
温馨提示：变质率＝(已经变质的NaOH的质量/未变质前NaOH的总质量)×100%。
【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH，包装标签上应注明的注意事项是________(写一条)。
[解析] (1)氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，该反应的化学方程式为：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；(2)碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明含碳酸钠，说明氢氧化钠已经变质，该反应的化学方程式为：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。
(3)该实验的目的是探究氢氧化钠固体变质程度，根据控制变量法，加入物质的种类不同，其他因素相同，故加入碳酸钠固体的质量也应是1.0 g，即a的数值为1.0。
(4)由表中数据可知，相同条件下，该氢氧化钠固体样品的温度升高值介于氢氧化钠固体和碳酸钠固体之间，说明该 NaOH固体变质程度是部分变质；
该氢氧化钠固体部分变质，即该氢氧化钠固体样品中含氢氧化钠和碳酸钠，故其溶液的pH应介于实验1和实验2之间，即m的取值范围是：11.92＜m＜13.69。
(5)反应前后的质量差为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为0.30 g
解：设该氢氧化钠固体样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
106 44
x 0.30 g
＝ x≈0.72 g
设该样品中变质的氢氧化钠的质量为y
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
80 106
y 0.72 g
＝ y≈0.54 g
故该NaOH固体的变质率为：
×100%≈66%
答：该NaOH固体的变质率为66%。
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有 NaOH ，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应，故包装标签上应注明的注意事项是：密封保存。
[答案] (1)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
(2)产生气泡 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
(3)1.0 (4)部分变质 11.92＜m＜13.69
(5)66% (6)密封保存
变质类探究
1．解题思路和方法
设计实验方案确定变质成分时应当注意：①明确实验目的；②利用题给信息找到实验原理(写出化学方程式)；③按照采取的操作→预期的现象→要得到的结论的顺序写出实验方案。方案中对药品的用量要尤其注意。
2．解题技巧
这类试题多以氢氧化钠及食品干燥剂氧化钙为命题背景，对其是否变质以及变质的程度进行探究，从而考查相关物质的性质。解题时一定要注意检验它们是否变质与检验部分变质还是全部变质是有区别的，要注意各物质彼此的性质及可能造成的干扰等。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共87张PPT)
专题六 综合实验探究
1．(2024·新泰三模)某混合气体中可能含有H2、H2O、CO、CO2，学习小组同学利用如图所示装置进行检验(实验开始前先向装置内通一段时间混合气体)，反应一段时间后(假设每步反应均完全)，观察到A、D装置中白色粉末均变蓝(已知：无水硫酸铜粉末遇水变蓝)，B、E装置中澄清石灰水变浑浊。下列说法中错误的是( )
物质成分的探究
A．装置B和E中澄清石灰水的作用不相同
B．E装置后缺少尾气处理装置
C．该混合气体中一定含有H2O，可能含有H2
D．C装置内现象为粉末由红色变成黑色
√
D [实验中，观察到装置A中的硫酸铜粉末变成蓝色，说明原气体中含有水蒸气；装置B中澄清石灰水变浑浊，说明原气体中含有二氧化碳；氢气和一氧化碳均具有还原性，氢气还原氧化铜生成铜和水，一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，装置D中的无水硫酸铜粉末变成蓝色，说明有水，可能是来自于氢气还原氧化铜的产物，还可能是来自于澄清石灰水中的水，所以原气体中是否含氢气无法确定；E装置中石灰水变浑浊，说明C装置反应的生成物中有二氧化碳，即原气体中含有一氧化碳。由以上分析可知，原混合气体中一
定含有二氧化碳、水蒸气和一氧化碳，可能含有氢气。据此分析可知：装置B中澄清石灰水的作用是检验原混合气体中是否含有二氧化碳，装置E中澄清石灰水的作用是检验C装置反应的生成物中是否含有二氧化碳，因此，装置B和E中澄清石灰水的作用不相同，A正确；原混合气体中一定含有一氧化碳，一氧化碳有毒，污染空气，因此，需要在E装置后加一个尾气处理装置，B正确；原混合气体中一定含有二氧化碳、水蒸气和一氧化碳，可能含有氢气，C正确；原混合气体中一定含有一氧化碳，一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳，C装置内现象为粉末由黑色变为红色，D错误。]
2．(2024·岱岳区一模)某化学兴趣小组对三瓶缺失标签的酸碱盐溶液进行探究。缺失标签的溶液分别用标签A、B、C标记，它们可能是HCl或H2SO4、NaOH或Ba(OH)2、NaCl或Na2CO3中三种不同类别的溶液。
Ⅰ．初步探究：
【提出问题】A、B、C溶液分别是什么？
【实验设计】分别取少量样品溶液于①②③三支试管中，互相滴加溶液，振荡、静置、观察。
【实验结论】
(1)综合①②③三支试管的实验现象判断，A溶液是________，B溶液是___________________，C溶液是____________________。
稀盐酸
碳酸钠溶液
氢氧化钡溶液
Ⅱ．进一步探究：
【提出问题】：③号试管中是否发生了化学反应
【实验设计】
(2)小梁同学另取少量C溶液于④号试管中，先滴加X溶液再滴加A溶液，现象如图所示。则X溶液是____________，写出④号试管中发生的化学方程式：___________________________________。
试管内发生反应的微观实质是___________________________________________________。
【实验结论】借助指示剂可判断③号试管中发生了化学反应。
酚酞试液
Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O
酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子
结合为水分子
Ⅲ．深度探究：
【实验设计】把①和④号试管滴加A溶液后所得的废液倒入同一个烧杯中，充分搅拌，观察到先产生气泡，后白色沉淀增多，溶液为无色，静置、过滤。
【实验结论】
(3)最后所得溶液中一定含有的溶质是(酚酞除外)_________________。出现白色沉淀增多发生反应的化学方程式为________________________________________________。
BaCl2＋Na2CO3===
氯化钠(或NaCl)
BaCO3↓＋2NaCl
[解析] (1)A和B反应有气泡产生，B和C反应有白色沉淀产生，③中无明显现象，HCl和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，HCl和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，反应没有明显现象，则A为稀盐酸、B为碳酸钠、C为氢氧化钡。
(2)氢氧化钡溶液能使酚酞试液变红色，则X溶液为酚酞试液；氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，则溶液变为无色，反应的化学方程式为：Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O；
该反应的微观实质为酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合为水分子。
(3)①和④号试管滴加A溶液后所得的废液混到一起，先有气泡产生，后白色沉淀增多，而碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，充分反应后溶液显无色，则说明溶液中一定含有氯化钠，可能含有氯化钡；出现白色沉淀增多的反应的化学方程式为：BaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl。
3．(2024·甘肃中考)化学兴趣小组的同学以中和反应的实验为主题进行探究活动，邀请你一起参与。
【发现问题】
取一定量氢氧化钾溶液于试管中，向其中加入一定量稀硫酸(如图1所示)，发现无明显现象，那么稀硫酸和KOH溶液是否发生了化学反应？
【分析讨论】
(1)同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ：验证反应物减少或消失；
思路Ⅱ：验证有________________。
(2)甲同学向实验的剩余溶液中(如图2所示)滴加酚酞试液，溶液为________色，结论是稀硫酸和KOH溶液发生
了化学反应，判断依据是溶液中________(填
离子符号)一定被完全消耗了。
新物质的生成
无
OH－
【猜想与假设】
(3)乙同学对剩余溶液的溶质成分作出如下猜想：
猜想一：只有K2SO4；猜想二：有K2SO4和H2SO4；猜想三：有K2SO4和KOH。
根据甲同学的实验，猜想________一定错误。
三
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一
_______________________________________ 猜想二正确
【进行实验】
(4)为验证猜想，同学们选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液，进行如下探究并完善表格。
固体溶解，溶液由无色变为黄色
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案二
产生白色沉淀 猜想二正确
【实验结论】通过探究，同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)分析上述反应，说明稀硫酸能与金属氧化物、某些碱和某些________反应。
(6)丙同学针对上述方案提出疑问，认为方案二是不合理的，理由是___________________________________________________________
(用化学方程式表示)。
(7)丁同学认为方案一中的Fe2O3粉末可以用铁粉代替，也能得到同样的实验结论，其化学方程式为______________________________。
盐
K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
[解析] (1)若想证明反应物的发生，一方面可验证反应物的减少或消失，另一方面可验证有新物质的生成。
(2)氢氧化钾能使酚酞试液变红色，但若滴入酚酞试液后，溶液呈无色，则说明氢氧化钾被完全消耗，即溶液中不含OH－，则能证明硫酸和氢氧化钾发生了化学反应。
(3)结合前面分析可知，反应后溶液中不含氢氧化钾，故猜想三不正确。
(4)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，结论为猜想二正确，则现象为固体粉末溶解，溶液由无色变为黄色。
(5)氯化钡属于盐，则说明稀硫酸能和金属氧化物、某些碱和某些盐反应。
(6)反应后溶液中一定含有硫酸钾，硫酸钾能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，则不能证明硫酸过量，反应的化学方程式为：K2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2KCl。
(7)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。
物质成分的探究
1．解题思路和方法
2．解题技巧
四招制敌法：答题时圈出有的，划掉无的，添上生成的，根据性质设计实验验证可能有的。
(1)混合物成分探究：
①针对固体混合物成分探究：根据不同物质的特性，利用某些特征反应，进行确定或排除。
②针对液体混合物成分的探究：可以通过检验构成物质的离子的特征现象来确定。
③针对气体混合物成分的探究：常结合气体的性质探究，如CO2通入紫色石蕊试液中能使溶液变红或通入澄清石灰水中能使溶液变浑浊；水蒸气可以使无水硫酸铜变蓝；NH3能使湿润红色石蕊试纸变蓝；HCl气体遇AgNO3溶液产生不溶于酸的白色沉淀；CO可使灼热黑色氧化铜变红。
注意：a．若检验时的中间产物对气体成分的检验有干扰，则需先除去中间产物，再进行检验。
b．若原混合气体中有水蒸气，则须先检验水，再检验其他成分。
(2)①反应后混合物的成分检验，只需要检验过量的反应物。根据需要检验的物质的性质确定所要加的试剂，利用反应现象来判断该物质是否存在。②如果给出的猜想中同时含生成物和两种反应物，则该猜想一定不正确。因为两种反应物同时存在就会继续反应直到其中一种反应物完全反应。
4．(2024·肥城二模)某兴趣小组的同学对氢氧化钠的性质进行了如下的探究。
物质性质类探究
【实验探究】氢氧化钠的化学性质：如图一所示，四支试管均装有氢氧化钠溶液，同学们分别加药品完成了四组实验。
(1)A试管中观察到的现象是________，说明氢氧化钠溶液呈碱性。B试管中实际参加反应的粒子为______________。
溶液变红
Cu2+、OH－
(2)C、D试管中均无明显现象
①向反应后D试管中的溶液加入足量的________(填溶液名称)，观察到有气泡产生，反应化学方程式为____________________________________，则可证明D中已发生化学反应。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如图二实验。实验过程中无明显现象，证明两者能发生化学反应。步骤二中所加溶液X可能是________(填字母)。
A．氯化镁溶液 B．酚酞试液 C．硝酸银溶液
稀盐酸
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O
＋CO2↑
AB
【实验拓展】同学们用图三装置进行实验。打开分液漏斗的活塞，将氢氧化钠浓溶液加入锥形瓶A中，关闭活塞，打开弹簧夹，观察到A中产生白色沉淀，烧杯B中液面降低。
(3)若溶液Y是一种碱溶液，则该碱溶液中溶质的化学式可能是___________________(写一种)。
Ca(OH)2(合理即可)
(4)若溶液Y是氯化钙溶液，实验结束后，同学们又做了以下三组实验，其中能说明反应后A中溶液一定含有氢氧化钠的是________(填字母)。
A．取少量反应后A中溶液测得pH＞7
B．取少量反应后A中溶液测得pH＞7，继续向其中加入氯化钙溶液，无明显现象
C．取少量反应后A中溶液测得pH＞7，向其中加入碳酸钠溶液，产生白色沉淀
BC
[解析] (1)氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红；B试管中氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜，反应的实质是氢氧根离子和铜离子结合生成氢氧化铜沉淀，故B试管反应中实际参加反应的粒子为Cu2+、OH－。
(2)①D试管中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故向反应后D试管中的溶液加入足量的稀盐酸，有气泡产生，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，则该反应的化学方程式为：2HCl＋Na2CO3===CO2↑＋2NaCl＋H2O；②A．加入氯化镁溶液，无白色沉淀生成，说明氢氧化钠消失，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，符合题意；B．加入酚酞试液，溶液不变红，说明氢氧化钠消失，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，符合题意；C．硝酸银和盐酸、氯化钠均能反应生成氯化银白色沉淀，加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，不符合题意。
(3)打开分液漏斗的活塞，将氢氧化钠浓溶液加入锥形瓶A中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内气体减少，压强减小，关闭活塞，打开弹簧夹，B中溶液倒吸入A中，观察到A中产生白色沉淀，烧杯B中液面降低，氢氧化钙[或Ba(OH)2]能与碳酸钠反应生成碳酸钙(或碳酸钡)和氢氧化钠，故如果溶液Y是一种碱溶液，则该碱溶液中溶质的化学式可能是：Ca(OH)2或Ba(OH)2。
(4)A．二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，如果反应后，碳酸钠过量，碳酸钠溶液也显碱性，故取少量反应后A中溶液测得pH>7，不能说明A中一定含氢氧化钠，不符合题意；B．取少量反应后A中溶液测得pH>7，说明溶液显碱性，继续向其中加入氯化钙溶液，无明显现象，说明A中溶液不含碳酸钠，因为碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故A中溶液一定含呈碱性的氢氧化钠，符合题意；C．取少量反应后A中溶液测得pH>7，说明溶液显碱性，向其中加入碳酸钠溶液，产生白色沉淀，说明A中溶液含氯化钙，氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，不能共存，则A中溶液一定不含碳酸钠，则A中溶液一定含呈碱性的氢氧化钠，符合题意。
5．(2024·陕西中考)某化学兴趣小组的同学，用下面实验“DIY”的形式探究酸、碱、盐的化学性质。
【学习交流】(1)Ⅰ是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞，如图所示。实验中，观察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。则气体X是________，乙中反应的化学方程式为________________________________。
(2)Ⅱ是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接，如图所示。实验中，当观察到乙中液面下降时，丙中同时产生____________，随后结束实验。
H2
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
白色沉淀
【提出问题】实验结束后，丙中溶液的溶质成分是什么？
【做出猜想】
猜想一：NaOH
猜想二：NaOH、 Na2CO3
猜想三：NaOH、Ca(OH)2
猜想四：NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3
(3)小组讨论后，确定只有猜想四不合理。你认为理由是____________________________________________。
Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应，不能共存
【实验验证】
(4)小王同学认为选择无色酚酞试液、Na2CO3溶液、稀盐酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的________________也能达到实验目的。
小王同学用三支试管各取少量实验后
丙中的溶液，并分别做如下实验：
无色酚酞试液
(5)实验中观察到A中溶液颜色变红，B中无明显现象，C中有气泡生成，则证明猜想________成立。
【拓展反思】
(6)实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的pH＝2，则废液中溶质的成分除HCl外，还有________种。
二
2
实验中，观察到乙中液面下降，是因为乙中有液体被压入丙中，则丙中发生反应的化学方程式为Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，所以丙中产生白色沉淀，随后结束实验。(3)小组讨论后，确定只有猜想四不合理。理由是Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应，不能共存。(4)取少量溶液于试管中，加入适量碳酸钠溶液，如果有沉淀产生，发生反应：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，则猜想三成立。取少量溶液于试管中，加入适量稀盐酸，有气泡产生，发生反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，则猜想二成立。酚酞试液遇碱性溶液变红，三个猜想中都含有氢氧化钠，所以
三种猜想的溶液都显碱性。所以不用所述试剂中的无色酚酞试液也能达到实验目的。(5)酚酞试液遇碱性溶液变红，实验中观察到A中溶液颜色变红，说明溶液显碱性。B中无明显现象，则没有氢氧化钙[Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH]，说明猜想三不成立，C中有气泡生成，则证明猜想二成立。(6)实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的pH＝2，则废液中溶质的成分除HCl外，还有发生反应生成的CaCl2、NaCl 2种。
物质性质类探究
1．解题思路和方法
第一要看目的；有困难时，找题给资料；找好对照(物质、原理)做迁移，化学方程式(化学式)是把好钥匙。
2．解题技巧
(1)对于初中学过的常见物质 ，解答时可以结合题意(题目中的实验操作、步骤、装置及其连接顺序等)并联系学过的相关性质进行作答即可。
(2)相对陌生的物质：可以先将该物质归类，即该物质与哪种已学物质的组成最相近或该物质属于哪一类物质，然后根据已知物质的化学性质推未知物质的化学性质，同时要根据题给信息进行有效的迁移应用。
(3)常考及可用作比照物质的有
酸 碱 盐 氧化物 单质
H2SO4、
HCl Ca(OH)2、
NaOH Na2CO3、
NaHCO3 CO2、CO Fe、H2、C
系统熟练掌握上述物质的性质并学会迁移应用是解答此类题的基础。
6．(2024·宁阳模拟)学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了以下探究。
【猜想】Ⅰ．氧化铜不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ．氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ．氧化铜是反应的催化剂，反应前后_______________________。
反应条件及影响因素的探究
质量和化学性质不变
【实验】天平称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：
(1)填写下表：
步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论
溶液中有气泡放出，带火星的木条复燃 ______________________ 溶液中有气泡放出，_________________ 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；
猜想Ⅲ成立
氧化铜的质量仍然为0.2 g
带火星的木
条复燃
(2)步骤①的目的是__________________。
步骤⑦的目的是____________________________________________。
(3)过氧化氢能被氧化铜催化分解放出氧气的化学方程式为
____________________________。
与步骤③对比
验证氧化铜在化学反应前后化学性质没有改变
7．(2024·宁夏中考)实验活动课上，同学们进行“燃烧的条件”的探究活动。
【查阅资料】
物质 白磷 木材 煤
着火点/℃(通常状况下) 40 250～330 700～750
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤1：
小木块燃烧，小石块不燃烧 燃烧的条件之一是需要可燃物
【设计与实验】(1)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤2：
______________________________________________________ 燃烧的条件之一是需要空气
步骤3：
小木块燃烧，小煤块不燃烧 燃烧的条件之一是______________________________
烧杯外的蜡烛正常燃烧，烧杯内的蜡烛逐渐熄灭
温度需要达到可燃物的着火点
【问题与交流】
(2)甲同学对步骤2的实验结论提出疑问：空气中的哪种成分支持可燃物的燃烧？
乙同学认为可以通过课堂上老师演示的实验(如图1、图2所示)，观察到_______________________________________________________的现象，证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧。
图1水中的白磷不燃烧，图2通入氧气后水中的白磷燃烧
(3)实验室用如图3所示的装置，选择合适的药品为热水中的白磷提供氧气，产生氧气的化学方程式为____________________________；该装置还能用于制取__________________气体。
【拓展与延伸】
(4)同学们通过实验步骤2还获得了一种灭火的方法。你还能用__________________________方法使燃着的蜡烛熄灭，其原理是___________________________________________________________。
氢气(或二氧化碳)
水浇灭(或吹灭或剪掉烛芯)
使温度降到着火点以下(或使温度降到着火点以下或清除可燃物)
[解析] (1)步骤2中，观察到烧杯外的蜡烛与氧气接触，温度达到着火点，正常燃烧，烧杯内的蜡烛由于氧气被消耗，蜡烛与氧气接触逐渐减少，温度达到着火点，逐渐熄灭的现象，证明是空气中的氧气支持可燃物的燃烧；由于煤的着火点比木材高，因此步骤3中，小木块燃烧，小煤块不燃烧，据此可知物质燃烧的条件之一是温度需要达到可燃物的着火点。
(4)灭火的原理是隔绝空气、使温度降到着火点以下或清除可燃物；因此灭火的方法很多，水浇法(水汽化吸热，使温度降到着火点以下)、吹灭法(空气流动，使温度降到着火点以下)、剪掉蜡芯法(清除可燃物)等。
8．(2024·烟台质检)钢铁的腐蚀是重要研究课题。某校兴趣小组以铁的腐蚀为课题进行如下探究。
【提出问题】铁制品锈蚀的条件是什么？
【设计实验】取3根无锈的铁丝设计如图1所示的三个实验(铁丝足量且实验时间足够长)。
【实验现象】
(1)实验Ⅰ中铁丝生锈，实验Ⅱ、实验Ⅲ铁丝无明显变化，打开实验Ⅰ中的止水夹后还能观察到的现象是_____________________________________。
【实验结论】
(2)由实验可以得出铁制品锈蚀的条件是______________________________。
右边液面下降，左边液面上
升至刻度1
铁制品需要与氧气和水
接触
【拓展与延伸】小明在旅途中发现，海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多，他提出问题：海水会加快铁的生锈吗？为验证这一问题，设计以下数字化实验：
(3)实验1 实验药品：长5 cm、直径1 mm铁丝，15 mL蒸馏水；
实验2 实验药品：___________________________________(写出实验2的药品)。
实验结果如图3：
长5 cm、直径1 mm铁丝，15 mL海水
(4)根据图3分析可知铁生锈会________(填“吸收”或“放出”)热量。
(5)根据该实验可以得出结论_____________________。
【思考与运用】
(6)根据铁制品生锈条件，写出一条生活中防止铁锈蚀的具体方法___________________________。
在铁制品表面刷漆(合理即可)
放出
海水能够加快铁丝生锈
[解析] (1)实验Ⅰ中铁丝生锈，当铁丝足量，时间足够长，打开止水夹后，还能观察到的现象是右边液面下降，左边液面上升至刻度1，是因为铁生锈消耗氧气，并且氧气约占空气总体积的五分之一。
(2)实验Ⅰ中铁丝与氧气和水接触，生锈，实验Ⅲ中铁丝只与水接触，不生锈，故对比实验Ⅰ、Ⅲ，可以得到铁丝生锈需要氧气和水。
(3)为探究海水会能否加快加快铁的生锈，结合实验1药品，实验2药品为长5 cm、直径1 mm铁丝，15 mL海水。
(4)根据图3，该实验过程中温度升高，说明铁生锈会放出热量。
(5)根据图3可知，单位时间内，放在海水中的铁生锈放热多，即反应速率较快，可以得出结论：海水能够加快铁丝生锈。
(6)根据铁生锈是铁和氧气和水共同作用，因此在铁制品表面刷漆、抹油可防止铁锈蚀。
反应条件及影响因素的探究
这类题往往要求我们设计实验探究发生某种现象的原因、条件或者影响因素，如铁、铜生锈条件的探究，燃烧条件的探究，影响化学反应速率的因素的探究，影响物质溶解度因素的探究，有关催化剂的探究，酸、碱溶液能使紫色石蕊试液变色原因的探究，硫酸铜、氯化铁溶液有颜色的原因的探究等等。
1．解题思路和方法
三遍读题八项注意
(1)第一遍阅读：①找目的、②圈要素(写化学式，化学方程式)。
(2)第二遍阅读：③带着“问题”找答案，④猜想原因可模仿，⑤利用资料找比照(已学基本物质和原理)，⑥操作、现象、结论结合看。
(2)第三遍阅读：⑦答案、目的要一致；⑧检查资料是否用齐。
2．解题技巧
解决此类试题常用的方法是控制变量法和对比法。用控制变量法解决问题的思路是①明确探究问题→②寻找影响因素(一般是两个及两个以上)→③保持其他因素不变→④只改变研究因素→⑤设计对比实验→⑥通过几组对比得出结论。
9．实验室有一包久置的生石灰干燥剂，同学们对其是否变质以及变质的程度感到好奇，于是开展了如下探究：
【提出问题】该干燥剂的成分有哪些？
【查阅资料】①碳酸钙在900 ℃以上时会分解生成氧化钙和二氧化碳；②氢氧化钙在500 ℃以上会分解生成氧化钙和水。
变质类探究
(1)【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量该干燥剂样品于试管中，加入一定量的水 ______________________ 该干燥剂样品中一定有氧化钙
②取①中上层清液于试管中，滴加酚酞试液 溶液变红 该干燥剂样品中一定有氢氧化钙
③另取少量干燥剂样品于试管中，滴加足量稀盐酸 ________ 该干燥剂样品中一定有碳酸钙
有明显放热
现象
产生气泡
(2)【分析讨论】小明同学认为步骤②得到的结论不正确，原因是________________________________________________________________________________________________。
(3)步骤③发生反应的化学方程式为______________________________________________。
步骤①中氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞试液变红
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋
H2O＋CO2↑
[解析] (1)①取少量该干燥剂样品于试管中，加入一定量的水，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，故现象是：有明显放热现象，说明该干燥剂样品中一定有氧化钙；
③另取少量干燥剂样品于试管中，滴加足量稀盐酸，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故现象是产生气泡，说明该干燥剂样品中一定有碳酸钙。
(2)步骤①中氧化钙和水反应生成了氢氧化钙，反应生成的氢氧化钙也能使无色酚酞试液变红，故步骤②得到的结论不正确。
(3)步骤③发生反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
10．(2024·牡丹江中考)兴趣小组对一瓶久置的NaOH固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】NaOH变质了吗？
【作出猜想】①没有变质 ②已经变质
(1)请用化学方程式表示NaOH能变质的原因_______________________________________。
2NaOH＋CO2===
Na2CO3＋H2O
任务一 定性实验 探究该NaOH固体是否变质
【实验活动1】
(2)兴趣小组设计方案进行如下实验
实验方案 实验现象 实验结论
取少量该NaOH固体样品完全溶于水，加入过量稀盐酸 ________ 猜想②成立
依据是____________________________________(用化学方程式表示)
产生气泡
Na2CO3＋2HCl===
2NaCl＋H2O＋CO2↑
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该NaOH固体变质程度。
任务二 定量实验 探究该NaOH固体变质程度
【实验活动2】(3)兴趣小组利用控制变量的方法进行实验(装置如图)，实验数据如下表所示。
实验序号 分别向左右容器内加入下列物质 温度升高值/℃ 溶液pH
1 1.0 g NaOH固体 31.52 13.69
2 a gNa2CO3固体中a的数值为________ 10.03 11.92
3 1.0 g该NaOH固体样品 15.71 m
1.0
【实验结论】
(4)小组同学分析温度升高值数据，确定该NaOH固体变质程度是___________，请推测m的取值范围是___________________。
部分变质
11.92＜m＜13.69
任务三 计算该NaOH固体的变质率
【实验活动3】实验步骤：称量1.0 g该NaOH固体样品于小烧杯中备用；量取10.0 mL 12%的稀盐酸；用电子秤称量反应前仪器和药品的质量，记录数据；将稀盐酸加入小烧杯内，待完全反应，再次称量仪器和反应后溶液的质量，记录数据。
反应前质量/g 反应后质量/g 质量差/g
105.32 105.02 0.30
(5)兴趣小组结合实验数据，计算出该NaOH固体的变质率为________(结果保留至1%)。
温馨提示：变质率＝(已经变质的NaOH的质量/未变质前NaOH的总质量)×100%。
【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH，包装标签上应注明的注意事项是___________(写一条)。
66%
密封保存
[解析] (1)氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，从而变质，该反应的化学方程式为：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；(2)碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，说明样品中含碳酸钠，说明氢氧化钠已经变质，该反应的化学方程式为：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑。
(3)该实验的目的是探究氢氧化钠固体变质程度，根据控制变量法，加入物质的种类不同，其他因素相同，故加入碳酸钠固体的质量也应是1.0 g，即a的数值为1.0。
(4)由表中数据可知，相同条件下，该氢氧化钠固体样品的温度升高值介于氢氧化钠固体和碳酸钠固体之间，说明该 NaOH固体变质程度是部分变质；
该氢氧化钠固体部分变质，即该氢氧化钠固体样品中含氢氧化钠和碳酸钠，故其溶液的pH应介于实验1和实验2之间，即m的取值范围是：11.92＜m＜13.69。
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有 NaOH ，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应，故包装标签上应注明的注意事项是：密封保存。
变质类探究
1．解题思路和方法
设计实验方案确定变质成分时应当注意：①明确实验目的；②利用题给信息找到实验原理(写出化学方程式)；③按照采取的操作→预期的现象→要得到的结论的顺序写出实验方案。方案中对药品的用量要尤其注意。
2．解题技巧
这类试题多以氢氧化钠及食品干燥剂氧化钙为命题背景，对其是否变质以及变质的程度进行探究，从而考查相关物质的性质。解题时一定要注意检验它们是否变质与检验部分变质还是全部变质是有区别的，要注意各物质彼此的性质及可能造成的干扰等。
