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工艺流程、实验探究
1、粗盐的主要成分为，还含有、、泥沙等杂质。某同学取少量粗盐，溶于水后，取上层清液置于试管中进行以下实验。
（1）加入溶液目的是除去清液中的杂质，则加入溶液时发生反应的化学反应方程式为 。
（2）X为 。
（3）加热蒸发过程，为防止固体飞溅，当蒸发皿中出现 时，即可停止加热。
2、CO2是最主要的温室气体，也是巨大的碳资源。CO2的低能牦捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。以CO2为原料可获得下列四种物质（如图），反应①中CO2与H2在催化条件下反应生成甲醇和水，写出反应的方程式 ；反应②的实现有利于缓解温室效应和 ；反应③可用来制取 肥；反应④获得产品后的剩余溶液中，溶质中有过量的反应物和 （填化学式）。
3、“用微观思想解决宏观物质问题”是重要的学科观念，能有效建立物质检验、分离提纯、溶质成分推断等方面问题解决的思维路径。如“物质检验”可建构如图甲思维模型：
请回答：
（1）物质检验：乙图1为探究酸的性质实验根据实验②可确定X是盐酸。
①在X中滴加AgNO3溶液和稀HNO3，是检验上述思维模型中的 （填“阴离子”或“阳离子”）。
②根据思维模型的检验路径推断，乙图1实验①中Y可以是 。
（2）确定溶质成分：从微观角度分析，乙图2实验①、实验②中共有六种离子，根据实验③的现象，可以确定实验③烧杯中一定存在的离子有 。
（3）小金同学认为，实验③烧杯里的溶液中还有一种离子是可能存在的，请你写出该可能存在的离子并说明理由 。
4、光伏是太阳能光伏发电系统的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，如图是生产流程：
（1）从质量守恒角度说明X物质中一定含有的元素是 。
（2）为节约资源，上述流程中纯净物A可以循环使用，A的化学式为___________。
（3）若不计损耗，100吨含 SiO2的质量分数为90%的石英石矿中，最多可以提炼出高纯度硅（100%） 多少吨？ ___________。
5、科学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题：
（1）将稀硫酸分别加入图中的试管中，无明显现象的是 （填字母序号），要证明该试管中已发生了化学反应，以下方案可行的是 （填数字序号）。
①滴入酚酞溶液无明显现象 ②测得试管中溶液的小于7
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现 ④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
（2）上述实验结束后，兴趣小组继续探究。
实验步骤 实验现象
步骤1：将试管A中物质全部倒入试管E中 产生气泡且白色沉淀增加
步骤2：过滤，得到滤液 /
步骤3：向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液 开始无明显现象，一段时间后出现白色沉淀
①步骤2得到的滤液中，一定含有的溶质是 （填化学式）。
②步骤3中，产生的白色沉淀是 （填化学式）。
6、一些餐馆会用固体酒精作为燃料，小黄发现固体酒精完全燃烧之后还会残留少量白色固体，由此他产生好奇。
【提出问题】燃烧后残留的白色固体是什么？
【查阅资料】
①某些固体酒精是由酒精、氢氧化钠和硬脂酸按照一定比例混合制成。
②硬脂酸和酒精均可在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。
【建立猜想】
猜想一：白色固体是氢氧化钠；
猜想二：白色固体是碳酸钠；
猜想三：白色固体是氢氧化钠和碳酸钠混合物。
碳酸钠属于 （选填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”），猜想中含有碳酸钠的依据是 。（用化学方程式表示）
【实验验证】
【实验结论】白色固体是 。
【交流讨论】实验中溶液能否用溶液代替，说明理由
。
7、现有一定质量的粗盐样品（含有少量泥沙等不溶性杂质和少量Na2SO4，MgCl2，CaCl2等可溶性杂质）。某实验小组利用实验室常用仪器对粗盐样品进行提纯，提纯步骤如下：
请根据提纯步骤回答下列问题：
（1）步骤⑥中加入过量盐酸的目的是 。
（2）步骤②和步骤④不可以颠倒，理由是 。
（3）同学提出精盐中的比原来粗盐中的多，简要说明
。
8、有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小科进行了如下实验
（1）沉淀乙为 （填化学式），样品中一定含有的物质是
。
（2）写出沉淀乙和稀盐酸反应的化学方程式： 。
9、有一包固体，可能由、、、、、中的一种或几种组成，为了探究该固体组成，科学兴趣小组将固体溶于水配成溶液并开展以下实验，已知步骤Ⅱ中无气泡产生，且白色沉淀部分溶解。请回答：
（1）白色沉淀X的组成为 。
（2）原固体中不能确定是否存在的物质是 。
10、纳米碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药生产等领域。如图是实验室模拟工业上用大理石（含少量 Fe2O3和不溶性杂质）为原料制备纳米碳酸钙的实验流程。
已知： ①不溶性杂质不与酸反应；②Fe3+在pH为3.7 时以 Fe（OH）3形式完全沉淀。
（1）操作a、b、c都需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
（2）若滤液C中只含有一种溶质，则X的化学式为 。
11、如图，学习小组对A、B试管反应后的物质成分进行了探究，并作出评价改进。
（1）【初步分析】
反应后，试管B中一定有的溶质是 。
【深度探究】
小金将A、B试管中反应后的物质全部倒入废液杯C中，按照图中流程继续进行实验，记录实验现象并根据现象进行了以下判断。
步骤 现象 判断A、B试管中反应物过量情况
① 沉淀增多，没有气泡生成 A中一定有氯化钡，B中一定无稀硫酸
② 一段时间后出现气泡；沉淀减少但未消失 A中一定有碳酸钠
③ 溶液变红 B中一定有氢氧化钠
（2）步骤①中的增加的沉淀是 。（填化学式）
【评价改进】
评价指标 优秀 合格 待改进
实验环节与分析的合理性 分析结论科学合理，且实验环节无重复论证 分析结论存在1处错误，或实验环节存在1处重复论证 分析结论存在错误，且实验环节存在重复论证
（3）结合评价量表，小组同学们对小金的探究实验进行打分，给出了待改进的评价。其理由为；Ⅰ.根据步骤①推导出A试管中一定有氯化钡，就可以判断A试管中一定没有 ，故存在分析结论错误；Ⅱ.根据 现象，说明B试管一定有氢氧化钠，故步骤③没有必要重复论证。
【反思总结】
在老师和同学们的帮助下，小金最后得出了正确的结论。
12、食用盐是生活中重要的调味品，其主要成分是氯化钠。
（1）将从盐田得到的粗盐精制为食用盐，需要除去其中的泥沙等杂质。图甲为粗盐精制的主要步骤，正确的顺序是 （填字母）。
（2）食用盐中通常还含有CaCl2、MgCl2等杂质，我国古代常用以下方法除去这些杂质：
方法一、淋灰法
将草木灰水淋在食用盐上，利用草木灰中含有的碳酸钾与食用盐中的Ca2+、Mg2+反应形成沉淀除去杂质。请写出该方法涉及到的一个化学反应方程式： 。
方法二：淋卤法
往食用盐中反复浇淋卤水除去杂质，如图乙。卤水是海水制盐时所残留的母液，即析出NaCl后留下的溶液。请简要说明淋卤法除去CaCl2、MgCl2等杂质的原理：
。
13、在一次科学拓展课中，曙光学习小组欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计如下流程：
（1）步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及的实验操作是 。
（2）溶液X中只含有一种溶质，该溶质的化学式为 。
14、我国政府向世界宣布争取到2060年实现“碳中和”以应对全球气候变化。积极开发太阳能、风能等新能源替代传统的化石能源尤为重要。
材料一：人们在靠近海的河口或海湾深处建挡海大坝，在大坝中间装上水轮发电机，涨潮时，海水通过大坝流进河口，带动水轮发电机发电，如图所示；退潮时，海水又流回海洋，从相反方向带动水轮发电机发电。
（1）发电机是应用 原理发电的。
材料二：硅（Si）是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的无机非金属材料。工业上利用石英沙（主要成分为二氧化硅）生产高纯硅的流程示意图如下：
（2）整个制备过程必须达到无水无氧，若在高温下，用H2还原SiHCl3过程中混入O2，可能引起的后果是 。
（3）为了达到绿色化学和资源综合利用的目的，上述生产流程中可以循环使用的物质有
。
（4）生产高纯硅前需要对普通石英砂（含有少量的（CaCO3和Fe2O3）进行提纯，其中酸洗（用盐酸）和水洗是两个重要的步骤。请写出酸洗步骤中的一个化学反应方程式：
；
15、研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后，将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中（如图甲），结果出现了不同现象
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 有沉淀、无气泡产生
第3小组 ……
…… ……
[原理分析]小组同学在老师指导下讨论后认为：任何一个化学反应，反应物的用量不同，反应后物质的组成成分就会不同
[交流讨论]
（1）为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分，用玻璃棒蘸取溶液测得pH＝3，则该小组废液中的溶质组成成分为 ；
（2）第2小组废液缸中有沉淀、无气泡产生，从反应物用量的角度分析实验①和实验②，可以得出该小组的实验②反应结束时一定含有的溶质是 ；
（3）如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样除了上面第1、2小组出现的现象外，废液缸中还可能会出现的现象是 或 。
[实验拓展]
（4）取第1小组废液缸中的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液，并振荡请解释图中AB段溶液质量增加大于BC段溶液质量增加的原因：
。
16、现有一瓶蓝色液体甲和一瓶无色液体乙，可能是氯化铜、氯化钠、硫酸钠、硝酸铵、氢氧化钡五种物质中的一种或几种，为了分析其成分，取样品进行如图实验（除稀硝酸过量外，其余均恰好完全反应）。
试根据实验过程和发生的现象判断：
（1）浅蓝色固体B中所含物质的化学式是 ；
（2）蓝色溶液B中所含的阳离子有 ；
（3）写出一个步骤③中发生的化学方程式 ；
（4）干燥固体甲中物质的组成可能有 。
17、科学探究是获得科学知识的一种基本方式。科学探究一般过程包含提出问题、明确目的、分析原理、设计方案、解释评估。为了证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应。小金同学结合学科思想，设计实验方案进行如下探究：
【实验目的】证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应
【实验原理】通过验证反应物消失或新物质生成来证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应
【实验装置】如图，该装置气密性良好，三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，针筒内有氯化钡溶液，分液漏斗中装有过量氢氧化钠溶液。
【实验过程】先打开分液漏斗活塞，加入过量的氢氧化钠，关闭活塞；一段时间后，发现针筒内的液体自动进入三颈烧瓶，并有白色沉淀产生。
请完成下列问题：
（1）小金设计本实验，所选用的实验原理是
；
（2）本实验能证明NaOH溶液与CO2发生化学反应的证据是 ；
（3）实验结束，三颈烧瓶内溶液中，一定存在的离子有 ；
【实验反思】
（4）有同学提出可以用氢氧化钡溶液来替代氯化钡溶液，也能证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应的结论，请谈谈你的观点并说明理由
。
18、纳米铁粉是指颗粒小到纳米级的铁粉，可用于处理废水中的许多重金属离子。例如：利用纳米铁粉与硫酸铜溶液反应除去重金属铜离子。
（1）写出纳米铁粉与硫酸铜反应的化学方程式 。
（2）相同条件下，等质量的纳米铁粉比普通铁粉去除重金属离子速率快得多，其原因是
。
（3）制备纳米铁粉的原理：FeCl2+H22HCl+Fe。高温下图为某次制备纳米铁粉过程中的部分，质质量情况，则x= （用数据a、b、m和n表示）
19、我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业做出了杰出贡献。其生产工艺流程示意图如下：
资料：侯氏制碱法涉及的主要反应有：
①NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3
②
（1）操作1的名称为 ；
（2）生产工艺中循环利用物质节约成本，上述流程中可循环利用的物质是 ；
（3）如何判断碳酸氢钠固体是否完全受热分解？你的方法是
。
20、某科学兴趣小组在学完碱的化学性质时，进行了如图所示的实验：
实验1结束后，同学们对反应后的物质进行过滤，并对滤液中溶质的成分进行了探究。
[建立猜想]
猜想一：溶质为 ；
猜想二：溶质为NaOH和Na2CO3；
猜想三：溶质为NaOH和Ba（OH）2。
[实验探究]
组内同学采取不同的方法开展了实验2的研究，具体情况如下：
实验操作 实验现象 实验结论
甲同学：取少量滤液于试管中，向其中滴加适量的Na2CO3溶液。 无白色沉淀 ①
乙同学：② 开始无现象，一段时间后有气泡产生 猜想二成立
请将表格中的实验结论①与实验操作②补充完整。
[反思与评价]
①从微观分析，实验1中OH-并没有实质参与反应，无法准确得出可溶性碱能与盐反应这一化学通性。有同学提出可以将Na2CO3溶液更换为 溶液进行实验，让OH-实质参与反应来得出可溶性碱的这一化学通性。
②实验后的废液直接倒入下水道，会造成环境污染，需将废液处理后再排放。
21、普通粉笔主要成分为CaSO4、CaCO3和少量CaO，教师使用粉笔后皮肤容易开裂。环保粉笔只含生石膏（CaSO4 2H2O）。小乐尝试将普通粉笔制成环保粉笔，操作流程如图所示：
（1）普通粉笔容易造成皮肤开裂，是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应，生成有腐蚀性的物质。该反应的化学方程式为 。
（2）向粉笔粉末中加入适量稀硫酸的目的是 。
（3）当向烧杯中加入一定量的稀硫酸后，小乐取烧杯中的上层清液2毫升于试管中，向其中滴入2滴无色酚酞试液，发现溶液仍为无色。小乐认为此时溶液的pH＝7。判断此结论是否可靠并说明理由：
。
22、氧化锌是一种常用的添加剂，广泛应用于塑料、阻燃剂等产品的制作。下图为一种生产氧化锌的工艺流程。
（1）写出反应①的化学方程式 。
（2）反应②结束后，通过过滤分离ZnC2O4与氯化铵溶液，可知本实验条件下，ZnCl2的溶解度 （选填“>”“=”或“<”）ZnC2O4的溶解度。
（3）反应③属于 反应。（填写基本反应类型）
23、某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为便于回收利用，小龙取其样品进行成分确定实验。其流程图如下：
（1）气体A的化学式是 。
（2）步骤Ⅱ中产生的实验现象是 。
（3）小龙为确定Mg、Zn是否存在，进一步检测发现溶液B中的溶质种类有3种，试分析能否直接得到废弃物中含有Zn。
。
24、如图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图，根据要求回答问题。
（1）铁的另两种常见氧化物的化学式是 。
（2）由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→ → →d。
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.晶体加热至完全失去结晶水
（3）通空气时的化学方程式是4Fe（OH）2+2H2O+O2＝4Fe（OH）3，由沉淀M获得Fe3O4的过程中发生的反应为Fe（OH）2+2Fe（OH）3Fe3O4+4H2O，控制“一定量空气”的目的是 ，沉淀M中Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳质量比为 。
25、庄稼一枝花，全靠肥当家。
（1）适当的施加化肥可以提高农作物的产量，下列化肥中，属于复合肥的是 。
A. K2CO3 B. KNO3 C. CO(NH2)2 D. Ca(H2PO4)2
（2）不同作物缺少不同的无机盐，会表现出不同的症状，下列哪一种症状是由于植物缺乏氮元素造成的？ （填字母）。
A. 大白菜矮小瘦弱，叶色发黄 B. 向日葵秆细茎弱，易倒伏 C. 油菜只开花不结果
（3）某KNO3化肥中可能混进了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种，同学们对该化肥开展了以下探究活动。
【探究一】：取少量化肥样品与熟石灰，在研钵中混合研磨，有刺激性气味的气体产生__，它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
【探究二】：另取少量化肥样品溶于水得到溶液A，按图进行实验，现象如图中所述
①白色沉淀E是 。
②小明认为由探究二可以确定该化肥中一定混进了NH4Cl和(NH4)2SO4、一定没有K2CO3，小强认为这个结论不正确，请说明原因并写出你的改进方案
。
③按照改进后的方案来完成探究二，最终的溶液D中一定存在的溶质是（写化学式）
。
26、图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后、将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答：
（1）图一混合后烧杯中的红色固体明显增加。反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象。由实验现象可判断铁、铜、镁的活动性由强到弱的顺序
，烧杯内物质过滤后的滤渣为 。
（2）图二乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象。则试管③反应后的溶液中的溶质所有可能组合是 （写化学式）。
（3）将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究：
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液 有白色沉淀生成 滤液中的溶质除了氯化钠还有
步骤2：静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红
27、现有一包白色固体，可能是硫酸钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钠四种物质中的一种或几种。某实验小组的同学为了测定它的成分，设计了如下实验：
（1）操作①的名称是 ，白色沉淀A的化学式 。
（2）通过上述实验现象分析，白色固体中一定没有的是 。
28、有一无色溶液A，可能含有、NaCl、、CuSO4、等物质中的一种或几种，取少量A做如下实验，现象如下图所示，请回答：
（1）白色沉淀C是 ；
（2）无色溶液A中一定含有的物质有 ；
（3）若要确定不能确定的物质是否存在，则实验需要作出的改进是：
。
29、将金属X插入烧杯内的 AgNO3溶液中（如图），观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失。
（1） 金属X是 。
（2）加入锌粉后，溶液蓝色逐渐消失的原因是
。
（3）实验结束后，过滤烧杯内的液体，则滤渣中一定含有的物质是 。
30、通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。在探究酸碱中和反应实验时，小组同学做了以下实验：
（1）向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。组内两位同学分别从反应物的消失和生成物产生的角度获取反应发生的证据。
① 小敏同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量（图甲），溶液由红色变成无色， 证明 ， 可判断 Ca（OH）2与HCl发生了反应；
② 小科同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合（图乙），然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl-，她据此认为Ca（OH）2与HCl发生了反应， 且生成了CaCl2。请你对小科的结论作出评价： 。
（2）向 NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图丙所示（溶液体积、温度的变化可忽略）。
① 分析 A→B段变化，其他条件相同，导电能力：
OH- Cl-； （选填“>”、“<”或“=”）
②分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与 有关。
巩固练习
1．对比实验是实验探究的重要方法。下列对比实验设计能达成实验目的的是
A．实验①：探究燃烧的条件之一是可燃物与充足的氧气接触
B．实验②：探究硬水和软水的区分方法
C．实验③：探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响
D．实验④：探究溶剂的种类影响物质的溶解性
2．“碳达峰”的关键是减少CO2的排放，“碳中和”的重要手段是合理利用CO2。如图是科学家制取炭黑的某工艺流程示意图。下列说法中正确
A．过程1中碳元素化合价升高 B．过程2的变化中释放太阳能
C．流程最终产物为C和Fe3O4 D．此工艺有利于实现“碳中和”
3．某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图，以下说法错误的是
A．“煅烧”过程发生的反应是分解反应
B．流程中涉及到的氧化物有2种
C．“酸浸"中使用的酸是盐酸
D．该工艺的价值在于废物再利用
4．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，以下是合成氨的工艺流程图。
（1）该流程中在高温、高压、催化剂的作用下，利用氮气和氢气合成氨气的反应属于 (填所属的基本反应类型)反应。
（2）该工艺流程中可以循环使用的物质有和 (写化学式)。
（3）该工艺流程的最后一步是从氨气、氮气和氢气中分离得到液态氨气，其原理与工业分离液态空气制氧气相似，也就是利用氨气、氮气和氢气的 不同。
5．工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理，工艺流程如图所示。
（1）操作I的名称是 。
（2）工艺流程中可循环利用的一种物质是 (填化学式)。
6．蔡伦造纸，承载着中华民族5000多年的历史文脉。蔡伦改进的造纸术，形成了一套较为定型的造纸工艺流程。其过程大致如下：
（1）造纸工艺流程5个环节中，“浸灰水”中发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
（2）“蒸煮”烧火过程中，通常将木柴架空，是为了 。
（3）晾晒的目的是 。
7．空气是一种宝贵的资源。以下是利用空气制取氮气的工艺流程。
（1）目前，膜分离技术有多种。该工艺的原理是在一定压力下，让空气通过膜，氧气等能透过膜，而氮气不能。据此推测氧分子的体积比氮分子的体积 (填“大”或“小”)。
（2）工业上，利用空气生产富氧空气和氮气的核心步骤是采用膜分离技术，判断该过程发生物理变化的依据是 。
（3）该工艺得到的富氧空气用途广泛，工业上，“富氧空气”可以用在 (写出一种即可)领域。
（4）另外，也可以采用分离液态空气方法制取氮气，流程为：
由流程图可知，氮气的沸点 (填“高于”或“低于”)氧气的沸点。
8．火力发电厂排放的烟气中含有少量的二氧化硫，可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理，工艺流程如图所示。
（1）操作Ⅰ的名称是 。
（2）吸收室中发生的反应之一是氢氧化钠和二氧化硫的反应，类比氢氧化钠和二氧化碳的反应，写出氢氧化钠和二氧化硫反应的化学方程式 。
（3）反应室中发生的反应属于 （填基本反应类型）反应。
（4）上述工艺流程中可以循环使用的物质是 。
（5）上述工艺流程的意义是 。
9．全国氢能源有轨电车已在我国部分城市运营。一种以铝镓合金和水为原料制备氢气的工艺流程如图1所示(镓的元素符号为Ga)：
（1）金属镓在反应①中的作用是 ，反应②的化学方程式为 。
（2）该流程中可循环利用的物质是 。
（3）氢气被称为“绿色能源”，与电解水制取氢气相比，该制备工艺的优点是 。
10．第19届亚洲运动会首次使用“零碳甲醇”作为主火炬塔燃料。科研团队利用催化列MoS2实现低温、高效、长寿命催化CO2加氢制备该“零碳甲醇（CH3OH）”，其工艺流程如图所示：
（1）实验室检验二氧化碳常用 ，该反应方程式为 。
（2）物质X的名称是 。
（3）工艺流程中，反应Ⅳ燃料电池发生反应的方程式为 。
（4）甲醇作为主火炬塔燃料说明甲醇具有的性质是 。
（5）工艺流程中可以循环利用的物质是 。
（6）电解水制氢与光催化制氢相比，光催化制氢的优点有 （写一条）。
11．化学与化工。
近期云梦博物馆火出了国内外。云梦博物馆位于湖北省孝感市云梦县，馆藏文物丰富，包括大量青铜器，青铜器浑厚凝重，繁缛富丽。回答下列问题：
（1）青铜器的主要成分铜和锡，比较铜和锡的金属活泼性大小：铜 锡(填“＞”或“＜”)。
（2）下列关于铜、锡的性质说法错误的是______(填序号)。
A．都可以导电
B．均可以与氧气反应
C．都可以与稀盐酸反应
（3）一种镀锡铜线表面锡的褪除及回收的工艺流程如图所示，回答以下问题：
①Sn(OH)4中锡(Sn)的化合价为 ，上述工艺流程IV中发生分解反应，生成类别相同的两种物质，除SnO2外还可能生成 (填一种物质)。
②步骤III中操作a的名称是 。
③写出工艺流程中I发生反应的化学方程式是 。
12．采用水解法生产高纯Al2O3的主要工艺流程如下：
已知：Al(OH)3难溶于水。
（1）整个工艺流程中，属于氧化物的有 （填化学式）。
（2）Al(OH)3中铝元素的化合价是 。
（3）高温煅烧窑中主要发生分解反应，其化学方程式为 。
13．废旧电路板中主要含塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对锡的绿色回收，设计如下工艺流程：
（1）步骤①Sn和溶液发生化合反应的化学方程式 ；
（2）废旧电路板分选时粉碎的目的是 ；
（3）根据整个工艺流程图，下列说法正确的是______；
A．锡元素的化合价既有升高又有降低
B．步骤①中，铜与二氯化锡溶液能共存，说明锡的活动性大于铜
C．步骤②发生的反应为置换反应
D．此流程实现了对锡的绿色回收，节约了金属资源，减少了环境污染
（4）整个过程中循环利用的物质中含有的离子为 。
14．某品牌电器的废旧电路板中含有 Fe、Cu、Ag、Ni 等金属，如图是某车间回收部分金属的工艺流程，已知，请根据流程及所学知识回答下列问题。
（1）操作Ⅰ和Ⅱ的名称是 。
（2）根据以上工艺流程图，可以得出 Ni、Fe 的金属活动性强弱关系是 Ni （填“>”或“<”）Fe。
（3）固体 A 中主要含有铜，还含有一定量的铁，为了进一步提纯铜，可以向固体 A 中加入过量的 ，该过程中发生反应的化学方程式为 。
（4）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺流程的主要优点是 。
15．硫酸铵是一种重要的化工产品，可用作化肥，还可用于纺织、皮革、医药等方面。如图为合成硫酸铵的工艺流程示意图，完成下列问题。
（1）反应①的化学方程式为 ；属于 反应(填基本反应类型)。
（2）反应④的化学方程式为：，则X的化学式为 。
（3）该工艺流程必须进行尾气处理，根据反应①分析，其理由是 。
16．某工厂以粗盐(主要成分是氯化钠，含少量泥沙等其他杂质)为原料，来生产纳米级铁粉，其主要的工艺流程如图所示。
（1）操作a过程中，玻璃棒所起的作用 。
（2）反应①发生反应的化学方程式为 。
（3）在制备纳米级铁粉的主要工艺流程中，加入氮气的作用是 。
（4）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧，生成一种黑色固体，发生反应的化学方程式为 。
17．以水和二氧化碳为原料制取甲醇（）的生产工艺如下图、请结合图文信息、分析思考，解决问题：
（1）“电解器”中常加入氢氧化钠，其目的是 。
（2）物质x是 。
（3）“催化合成器”中发生反应的化学方程式为 。
（4）工艺流程中可以循环利用的物质是 。
18．中国首款完全自主知识产权民用客机C919飞机的钛合金用量达9.3%。工业上利用钛白粉制备海绵钛的工艺流程如图：
（1）反应Ⅰ需将焦炭粉碎，目的是 。
（2）反应Ⅲ属于基本反应类型中的 。
（3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有 。
19．新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途，它遇到氧气会立刻发生化学反应，其制备工艺流程如图所示：
请回答下列问题：
（1）上述流程所涉及化学反应的条件为 ；
（2）纳米级Fe粉在氧气中能立刻燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学符号为： ；
（3）在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，N2的作用是： 。
20．掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。根据图回答有关问题：
（1）仪器①的名称是 。
（2）实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 。检验二氧化碳的方法是：将气体通入 中。
（3）实验室用装置A做加热高锰酸钾制取氧气实验时，应在试管口放 ，目的是 ；用装置E收集氧气时，气体应从导管口 (填“a”或“b”)通入。
（4）实验室制取二氧化碳和氧气，均不能选用的收集装置是 (填字母序号)。
（5）将收集的氧气倒入装置F的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。
（6）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法正确的是______。
A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响
D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响
21．某同学对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。
（探究目的）二氧化碳溶于水是否与水反应
（1）（探究思路）
判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 。
CO2：溶于水无明显现象， （填“能”或“不能”）用观察方法判断是否发生反应；
（2）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。（提出猜想）猜想一；二氧化碳溶于水不与水反应；猜想二： 。
（3）（实验设计）用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：
序号 实验设计
① 向第一朵纸花喷稀醋酸
② 请完成实验设计： 。
③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
“实验设计③”的目的是 。
（4）（进行实验）观察记录实验现象，进行实验探究。
（实验结论）猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是②③不变红④变红。
（反思交流）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有____(填字母序号）
A．设计对比实验 B．控制实验条件
C．获取事实证据 D．逻辑推理判断
22．化学社团在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起同学们的兴趣。
（1）【提出问题】氯酸钾和二氧化锰混合加热后产生的气体是什么？
【作出猜想】
猜想一：该气体为氧气； 猜想二：该气体为 ：
猜想三：该气体为该气体为氧气和氯气的混合物。
【查阅资料】
①氯酸钾与二氧化锰混合加热时，元素的种类 （填“增多、减少、不变”），钾、锰元素不能形成气体，产生的气体只含有一种元素；
②氯气是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
（2）【实验探究】
填写表中空格。
方案 操作 现象 结论
方案I 用排水法收集甲、乙两瓶气体，将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶 木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变蓝 猜想一成立
方案Ⅱ 用向上排空气法收集甲、乙两瓶气体，将带火星木条伸入甲瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶 木条 ，淀粉碘化钾试纸 猜想三成立
（3）【讨论交流】
同学们经过分析认为方案I的操作不合理，理由是 。
（4）老师认为不需要另外进行实验操作，就能排除猜想一，理由是 。
【实验结论】猜想三成立。
【教师答疑】再次查询资料得知，氯酸钾和二氧化锰共热会发生以下变化：
①二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气；
②高锰酸钾接着分解；
③锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。
（5）【反思评价】通过本次探究，你认为以下说法正确的是（ ）（填序号，双选）。
A．催化剂起催化作用时，可能会参加反应
B．对于实验出现的意外现象，不要去理会
C．某个化学反应可能同时伴随着多个反应
D．学习物质的性质上网查询即可，不必进行实验探究
23．实验室有一包白色固体，其成分为NaOH、Na2CO3和NaCl。某兴趣小组为测定固体中各成分的含量，进行了以下探究。
（1）【探究一】测量样品与盐酸反应得到氯化钠的质量
如图1所示，取4.00g样品置入锥形瓶中，加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸，用pH传感器等电子设备采集信息形成图像。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部固体，其质量为4.85g。
a点溶液呈 （选填“酸性”“碱性”或“中性”）。
（2）ab段溶液pH降低，发生反应的化学方程式为 （写一个即可），该反应属于 反应（填基本反应类型）。
（3）蒸发结晶时玻璃棒的作用是 。
（4）【探究二】测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积
如图2所示，植物油的作用是 ；另取4.00g样品与足量稀硫酸混合，测得生成二氧化碳的体积为220mL（该条件下CO2的密度为2.00g/L：装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解）。
（5）【数据分析】结合探究一和探究二可知4.00g样品中碳酸钠的质量为 ，氢氧化钠的质量为 ，氯化钠的质量分数为 。
（6）【实验反思】下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是____（填标号）。
A．探究二中加入的稀硫酸量不足
B．探究二中俯视读取量筒中水的体积
C．探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留
24．课上，同学们利用下列实验探究碱的化学性质
（1）甲实验中加入酚酞试液的目的是 ；
（2）乙实验利用控制变量法进行了对比，排除了水对实验的干扰。若观察到U形管左端的液面 （填“升高”或“降低”），则证明氢氧化钠能与二氧化碳反应，其反应的化学方程式为 ，因此氢氧化钠在保存时应该 ；
（3）丙实验观察到的现象是 ；
（4）实验结束后，将废液倒入同一只洁净废液缸中，发现废液浑浊并显红色，将废液进行过滤，对废液的成分做了进一步探究：
【实验探究】同学们取一定量过滤后的废液，向废液中逐滴加入稀盐酸，根据反应现象绘制了如丁图所示的示意图。
【得出结论】分析图像数据，得出废液中（除酚酞外）一定含有的溶质是 （写化学式）。
25．化学兴趣小组的同学进行了如下实验探究。
（1）实验一∶探究物质的溶解现象。小丽设计并进行了如下表所示的实验。
I II III
实验
现象 固体溶解，形成紫红色溶液 固体几乎不溶解 固体溶解，形成棕色溶液
①图中x的数值为 。
②对比实验Ⅰ、Ⅱ的现象，可得出的结论是 。
③设计实验 (填编号)的目的是探究不同溶质在同种溶剂中的溶解性是否相同。
④影响固体物质溶解性的因素还有温度，请设计实验证明∶ (写出简要的实验步骤)。
（2）实验二∶探究物质的结晶现象。如图，在一定温度下，小达对某固体物质的溶液进行恒温蒸发。
①该固体物质在该温度下的溶解度为 。
②甲、乙、丙、丁中溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是 。
③给丁中溶液升温时，固体逐渐消失，说明该物质的溶解度随温度升高而 (填“增大”或“减小”)。
26．某校兴趣小组进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如下图），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】它们都属于初中酸、碱、盐的性质实验中常见化学物质
【提出猜想】这瓶溶液是：甲猜想：酸溶液；乙猜想：碱溶液；丙猜想：盐溶液。
（1）【实验前分析推断】实验探究前小组同学讨论分析后都不同意甲同学的猜想，他们的理由是： 。
（2）【实验探究】甲同学取样滴加无色酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是酸溶液。丙同学另取样滴加稀盐酸有气泡产生，丙得出结论：该溶液是盐溶液。
乙同学认为丙同学的结论不完全正确，理由是在空气中变质的氢氧化钠与盐酸反应也能产生气泡，则氢氧化钠溶液在空气中变质的化学方程式为： 。
（3）小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
【继续探究】另取样加入过量的溶液，观察到有沉淀产生，设计这一步骤的目的是 ；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。（查阅资料：溶液呈中性）
（4）【实验结论】这瓶溶液是 。
（5）【探究启示】实验取完药品后应 。
27．次氯酸钠溶液是一种广泛应用的消毒剂，但由于其易自然分解，不宜长时间存储。某化学小组同学欲通过实验探究影响次氯酸钠稳定性的因素。
【查阅资料】
①次氯酸钠溶液是一种呈微黄色，有类似氯气的刺激性气味，稳定性差于氯气，见光易分解、易挥发的液体。
②次氯酸钠的稳定性可以通过测量有效氯的衰减速率来进行比较，相同时间内，次氯酸钠溶液的衰减量越大，衰减速率越快，次氯酸钠的稳定性就越差。
【进行实验】
将3种不同质量分数的次氯酸钠溶液放置在正常光线、温度一定的房间内，研究周期为30天，测量次氯酸钠溶液的有效氯的衰减量，将实验结果记录于下表。
实验序号 次氯酸钠溶液的质量分数/% 温度/℃ 有效氯的衰减量/%
① 10 16-18 7.0
② 20-22 9.0
③ 25-28 15.0
④ 7 16-18 3.5
⑤ 20-22 4.0
⑥ a 11.0
⑦ 5 16-18 1.9
⑧ 20-22 2.0
⑨ 25-28 3.5
【解释与结论】
（1）本实验所采用的实验方法是 ；根据实验分析，实验5中，a应为 。
（2）由实验⑦⑧⑨可以得到的结论是 。
（3）若要探究次氯酸钠溶液的质量分数对次氯酸钠稳定性的影响，应选择的实验是 （写实验序号）。
（4）根据实验数据可知，储备次氯酸钠溶液最好选择的质量分数 和储备温度是 。
（5）次氯酸（HClO）在光照条件下分解成HCl和一种动植物呼吸作用所需的一种气体单质，其发生的反应方程式是： 。
（6）对次氯酸钠溶液的日常保存，提出你的一些建议 。
28．对比实验是化学实验探究常用的方法之一。
吸入的气体 呼出的气体
氧气 21% 16%
二氧化碳 0.03% 4%
图1
（1）根据图1回答下列问题：小明用饮料管向一支盛有少量澄清石灰水的试管中吹气，可以看到澄清石灰水变浑浊，小亮认为呼出的气体中有二氧化碳气体，你认为小亮的说法合理吗？ （填“合理”或“不合理”），理由是 。
（2）林林同学为了探究物质燃烧的条件，设计了如图2所示的实验。
I.你认为林林的实验不能探究到物质燃烧的条件是 。
II.对比观察①和②实验现象，能得出物质燃烧需要 。
III.此实验中使用铜片，体现了金属铜具有 性。
IV.白磷是一种着火点低（约40℃），在空气中易自燃的物质。由此实验你可以推测一下白磷的保存方法是 。
（3）梦梦同学为了探究铁锈蚀的条件，设计了如图3所示的实验。
I.一段时间后，观察到试管③中，铁钉与水面接触处明显锈蚀，这说明铁锈蚀实际上是铁跟 等物质作用的结果。
II.在试管②中注满了迅速冷却的沸水，从微观角度来看，这是因为沸水中所溶解的 减少。
III.试管①中加入少量干燥剂，若干燥剂不与铁反应且未失效，一段时间之后我们发现该试管中铁钉锈蚀，写出一条可能的原因是 。
29． 酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应，请你参与一起探究。
【实验探究一】从溶液值变化角度探究酸和碱反应
某化学兴趣小组开展了下列探究活动，见下图1。
实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内，用传感器测得烧瓶内溶液的变化如图1所示。
（1）烧瓶内发生反应的微观实质是 ；
（2）图中c点所示溶液中所含溶质是 （填化学式）。
（3）下列试剂不能验证反应到达c点的是____（双项，填字母序号）。
A．锌粒 B．硝酸银溶液
C．无色酚酞试液 D．氧化铁
（4）【实验探究二】从溶液电导率变化角度探究酸和碱的反应
小组同学根据下图2进行相应实验操作，利用电导率传感器分别测定A试管和B试管反应过程中溶液的电导率变化得出图3、图4。电导率的大小能反映离子浓度的大小。
A试管中反应的化学方程式为 ，试管B中 （填“有”或“无”）明显现象。
（5）表示A试管中溶液电导率变化的是 （填“图3”或“图4”）。
（6）图4中电导率的变化：由a点到b点，溶液的电导率减小，你认为其原因是 。
30．兴趣小组的同学利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究（如图1），得到的数据曲线如图2所示。
（1）实验前集气瓶中的水为10mL，若集气瓶的容积为100mL（燃烧匙所占体积忽略不计），实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL。
（2）图2中X曲线表示的是 （填“温度”或“氧气浓度”）。
（3）图2压强曲线中，BC段气压变化的原因是 ；CD段气压变化的原因是 ；导致DE段气压变化的实验操作是 。
（4）实验前，预先加少量水的原因是 。
（5）化学兴趣小组想探究用不同物质在空气中燃烧测定氧气含量方法的优劣。他们用足量的蜡烛、红磷和白磷分别在相同体积与状态的空气中燃烧，用氧气探测器测定密闭容器中剩余氧气与时间的关系如下图，下列说法正确的是______（填字母）。
A．测定空气中氧气含氧效果最好的是蜡烛，因为它反应速率快
B．该实验证明氧气的浓度较低时，红磷与白磷还能与之发生反应
C．三个实验均需要冷却至室温再读数
D．若用这三种物质做实验，测得空气中氧气含量偏高
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工艺流程、实验探究
1、粗盐的主要成分为，还含有、、泥沙等杂质。某同学取少量粗盐，溶于水后，取上层清液置于试管中进行以下实验。
（1）加入溶液目的是除去清液中的杂质，则加入溶液时发生反应的化学反应方程式为 。
（2）X为 。
（3）加热蒸发过程，为防止固体飞溅，当蒸发皿中出现 时，即可停止加热。
【答案】（1）
（2）或碳酸钠
（3）较多固体（其他合理答案也给分）
【解析】（1）NaOH溶液与MgCl2反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，化学方程式为2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl；
（2）加入NaOH溶液除去MgCl2后，溶液中还含有的杂质是CaCl2以及过量的NaOH。要除去CaCl2，通常加入碳酸钠（Na2CO3）溶液，因为Na2CO3与CaCl2反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠，同时Na2CO3还能与过量的NaOH不反应，所以X为碳酸钠（Na2CO3）溶液。
（3）在加热蒸发过程中，为防止固体飞溅，当蒸发皿中出现较多固体时，即可停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。
2、CO2是最主要的温室气体，也是巨大的碳资源。CO2的低能牦捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。以CO2为原料可获得下列四种物质（如图），反应①中CO2与H2在催化条件下反应生成甲醇和水，写出反应的方程式 ；反应②的实现有利于缓解温室效应和 ；反应③可用来制取 肥；反应④获得产品后的剩余溶液中，溶质中有过量的反应物和 （填化学式）。
【答案】 白色污染 氮 NaHCO3、NH4Cl
【解析】反应①中二氧化碳和氢气在催化剂的作用下转化为甲醇和水，该反应的化学方程式为：；由图可知，反应②能转化为无毒、易降解塑料，可以缓解“白色污染”；反应③为二氧化碳和氨气在加压、加热和催化剂的作用下转化为尿素，尿素含氮元素，属于氮肥；反应④为氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠的溶解度较小，结晶析出，故反应④获得产品后的剩余溶液中，溶质有：NaHCO3、NH4Cl。
3、“用微观思想解决宏观物质问题”是重要的学科观念，能有效建立物质检验、分离提纯、溶质成分推断等方面问题解决的思维路径。如“物质检验”可建构如图甲思维模型：
请回答：
（1）物质检验：乙图1为探究酸的性质实验根据实验②可确定X是盐酸。
①在X中滴加AgNO3溶液和稀HNO3，是检验上述思维模型中的 （填“阴离子”或“阳离子”）。
②根据思维模型的检验路径推断，乙图1实验①中Y可以是 。
（2）确定溶质成分：从微观角度分析，乙图2实验①、实验②中共有六种离子，根据实验③的现象，可以确定实验③烧杯中一定存在的离子有 。
（3）小金同学认为，实验③烧杯里的溶液中还有一种离子是可能存在的，请你写出该可能存在的离子并说明理由 。
【答案】（1）①. 阴离子 ②. 碳酸钠或紫色石蕊试液（合理即可）（2）Ca2+、Na+、Cl-
（3）可能存在H+，H+与溶液中的OH-、可能恰好反应，可能H+过量
【解析】（1）①在X中滴加AgNO3溶液和稀HNO3，硝酸银与是检验上述思维模型中的阴离子，因为AgNO3溶液和稀HNO3可以检验氯离子，而氯离子是盐酸中的阴离子，故填：阴离子；
②根据思维模型的检验路径推断，乙图1实验①中Y可以是碳酸钠或紫色石蕊试液，因为碳酸钠溶液可以盐酸反应生成二氧化碳气体，紫色石蕊试液遇酸性溶液变红，从而证明盐酸的存在，故填：碳酸钠或紫色石蕊试液；
（2）乙图2实验①、实验②中的阳离子为H+、Ca2+、Na+，阴离子为Cl-、OH-、，由于乙图2实验②碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，将反应后混合物倒入同一个烧杯中，最终得到无色澄清溶液，说明乙图2实验①中盐酸有剩余，盐酸与碳酸钙、氢氧根离子、碳酸根离子不能共存，钠离子、氯离子不会产生沉淀，则溶液中一定含有钠离子、氯离子、钙离子，可能含有氢离子，故填：Ca2+、Na+、Cl-；
（3）由（2）的分析可知，可能存在H+，H+与溶液中的OH-、可能恰好反应，可能H+过量，故填：可能存在H+，H+与溶液中的OH-、可能恰好反应，可能H+过量。
4、光伏是太阳能光伏发电系统的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，如图是生产流程：
（1）从质量守恒角度说明X物质中一定含有的元素是 。
（2）为节约资源，上述流程中纯净物A可以循环使用，A的化学式为___________。
（3）若不计损耗，100吨含 SiO2的质量分数为90%的石英石矿中，最多可以提炼出高纯度硅（100%） 多少吨？ ___________。
【答案】（1）硅、氯或Si、Cl （2）HCl
（3）最多可以提炼出高纯度硅（100%）的质量=。
答：最多可以提炼出高纯度硅（100%）的质量42t。
【解析】（1）根据图示可知，粗硅与氯化氢在高温下反应，生成氢气和X物质。由于反应前存在硅、氢和氯三种元素，那么X物质一定含有硅、氯元素；
（2）根据图示可知，X物质与氢气反应，生成硅和物质A，根据质量守恒定律可知，物质A的元素为氢元素和氯元素，因此应该为HCl；
（3）见答案。
5、科学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题：
（1）将稀硫酸分别加入图中的试管中，无明显现象的是 （填字母序号），要证明该试管中已发生了化学反应，以下方案可行的是 （填数字序号）。
①滴入酚酞溶液无明显现象 ②测得试管中溶液的小于7
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现 ④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
（2）上述实验结束后，兴趣小组继续探究。
实验步骤 实验现象
步骤1：将试管A中物质全部倒入试管E中 产生气泡且白色沉淀增加
步骤2：过滤，得到滤液 /
步骤3：向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液 开始无明显现象，一段时间后出现白色沉淀
①步骤2得到的滤液中，一定含有的溶质是 （填化学式）。
②步骤3中，产生的白色沉淀是 （填化学式）。
【答案】（1）C ①②④ （2）MgCl2、HCl Mg（OH）2
【解析】（1）A试管中镁与稀硫酸反应观察到的现象是固体溶解，产生气泡，B试管中氧化铜与稀硫酸反应观察到的现象是固体溶解，溶液变为蓝色，C试管中稀硫酸与氢氧化钠溶液反应无明显现象，D试管中稀硫酸与碳酸钠溶液反应产生气泡，E试管中稀硫酸与氯化钡反应产生白色沉淀，故将稀硫酸分别加入图中的试管中，无明显现象的是C；
①滴入酚酞溶液无明显现象，说明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应，故①方案可行；
②测得试管中溶液的pH小于7，说明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应，故②方案可行；
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现，不能说明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应，因为硫酸也能与BaCl2溶液反应产生白色沉淀出，故③方案不可行；
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现，说明氢氧化钠与稀硫酸发生了化学反应，故④方案可行；
故选①②④；
（2）①试管A中镁粉与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，试管E中稀硫酸与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，将试管A中物质全部倒入试管E中，产生气泡且白色沉淀增加，说明A试管中镁粉过量，E试管中氯化钡过量，试管A中的物质是镁和硫酸镁，试管E中的溶质是盐酸和氯化钡，硫酸镁与氯化钡溶液反应生成氯化镁和硫酸钡沉淀，镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气，向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液，开始无明显现象，一段时间后出现白色沉淀，说明滤液中含有HCl,则步骤2滤液中，一定含有MgCl2和HCl,可能含有BaCl2或MgSO4，故溶质的所有可能组合是MgCl2、HCl；MgCl2、HCl、BaCl2；MgCl2、HCl、MgSO4；②产生白色沉淀之前是盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，白色沉淀是氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠，氢氧化镁的化学式为：Mg（OH）2。
6、一些餐馆会用固体酒精作为燃料，小黄发现固体酒精完全燃烧之后还会残留少量白色固体，由此他产生好奇。
【提出问题】燃烧后残留的白色固体是什么？
【查阅资料】
①某些固体酒精是由酒精、氢氧化钠和硬脂酸按照一定比例混合制成。
②硬脂酸和酒精均可在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。
【建立猜想】
猜想一：白色固体是氢氧化钠；
猜想二：白色固体是碳酸钠；
猜想三：白色固体是氢氧化钠和碳酸钠混合物。
碳酸钠属于 （选填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”），猜想中含有碳酸钠的依据是 。（用化学方程式表示）
【实验验证】
【实验结论】白色固体是 。
【交流讨论】实验中溶液能否用溶液代替，说明理由
。
【答案】盐 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 氢氧化钠和碳酸钠混合物 不能；氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验
【解析】
【详解】[建立猜想]
碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子组成的化合物，属于盐；氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
[实验结论]
向样品溶液中加入过量氯化钡溶液，产生白色沉淀，是因为氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，说明白色固体中含有碳酸钠；过滤后，向所得无色溶液中加入酚酞溶液，溶液变红，说明白色固体中含有氢氧化钠，故猜想三正确；
[交流讨论]
氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验，所以不能用氢氧化钙溶液代替氯化钡溶液。
7、现有一定质量的粗盐样品（含有少量泥沙等不溶性杂质和少量Na2SO4，MgCl2，CaCl2等可溶性杂质）。某实验小组利用实验室常用仪器对粗盐样品进行提纯，提纯步骤如下：
请根据提纯步骤回答下列问题：
（1）步骤⑥中加入过量盐酸的目的是 。
（2）步骤②和步骤④不可以颠倒，理由是 。
（3）同学提出精盐中的比原来粗盐中的多，简要说明
。
【答案】（1）除去过量的氢氧化钠、碳酸钠 （2）如果颠倒，无法除去过量的氯化钡
（3）除杂过程中，有氯化钠生成，使氯化钠的质量增加
【解析】（1）步骤⑥中加入过量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠、碳酸钠，使它们转化为氯化钠。
（2）步骤②发生的反应为：Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl，步骤③发生的反应为：MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，步骤④发生的反应为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl，所以步骤②和步骤④不可以颠倒，理由是如果颠倒，无法除去过量的氯化钡。
（3）同学提出精盐中的NaCl比原来粗盐中的多，原因是除杂过程中，有氯化钠生成，使氯化钠的质量增加。
8、有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。小科进行了如下实验
（1）沉淀乙为 （填化学式），样品中一定含有的物质是
。
（2）写出沉淀乙和稀盐酸反应的化学方程式： 。
【答案】（1）Fe(OH）3、 BaSO4 氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡
（2）Fe（OH）3+3HCl=FeCl3+3H2O
【解析】有一包固体样品，可能含氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡、氢氧化钠中的一种或几种。向固体样品中加入足量水，过滤得到滤液甲和沉淀乙，滤液甲加足量稀硫酸得到沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，则固体中一定有氢氧化钡；向沉淀乙中加入足量稀盐酸，得到黄色滤液丙和沉淀，氯化铁和氢氧化钡反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钡，氢氧化钡和硫酸钠反应生成不溶于盐酸的硫酸钡沉淀，氢氧化铁和盐酸反应生成黄色的氯化铁溶液，则沉淀乙为氢氧化铁、硫酸钡，原固体中一定有氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡。
（1）由分析可知，沉淀乙为：氢氧化铁、硫酸钡，化学式为：Fe(OH）3、 BaSO4；
样品中一定含有的物质是：氯化铁、硫酸钠、氢氧化钡；
（2）沉淀乙和稀盐酸的反应是氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe（OH）3+3HCl=FeCl3+3H2O。
9、有一包固体，可能由、、、、、中的一种或几种组成，为了探究该固体组成，科学兴趣小组将固体溶于水配成溶液并开展以下实验，已知步骤Ⅱ中无气泡产生，且白色沉淀部分溶解。请回答：
（1）白色沉淀X的组成为 。
（2）原固体中不能确定是否存在的物质是 。
【答案】（1）硫酸钡和氢氧化镁 （2）硝酸钾
【解析】根据题目信息中，固体可以形成溶液，说明氯化钡与与碳酸钠和硫酸钠不能共存，溶液加入氢氧化钡得到气体可使湿润红色试纸变蓝，说明气体为氨气，因此证明含有氯化铵，形成白色沉淀X，加入稀盐酸后不产生气体，排出碳酸钠，还有沉淀Y不溶解，说明含有硫酸钠，而硫酸钠存在，则排除氯化钡，至此可以断定一定含有氯化铵和硫酸钠，氯化钡和碳酸钠一定不存在，而氯化镁可与氢氧化钡反应生成氢氧化镁沉淀，所以加入盐酸可以溶解，产生沉淀部分溶解的现象，所以氯化镁一定存在，而硝酸钾无法判断。
（1）由分析可知，白色沉淀X是硫酸钡和氢氧化镁的混合物；
（2）由分析可知，原固体中不能确定是否存在的物质是硝酸钾。
10、纳米碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药生产等领域。如图是实验室模拟工业上用大理石（含少量 Fe2O3和不溶性杂质）为原料制备纳米碳酸钙的实验流程。
已知： ①不溶性杂质不与酸反应；②Fe3+在pH为3.7 时以 Fe（OH）3形式完全沉淀。
（1）操作a、b、c都需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
（2）若滤液C中只含有一种溶质，则X的化学式为 。
【答案】（1）漏斗 （2）Na2CO3
【解析】大理石（含少量Fe2O3和不溶性杂质）加入盐酸，得到氯化钙和氯化铁溶液（A），加入氢氧化钠溶液调整pH为3.7，得到氢氧化铁沉淀和氯化钠、氯化钙的混合液（B），加入碳酸钠溶液，得到碳酸钙和氯化钠溶液（C）。
（1）操作a、b、c均为过滤操作，都需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；
（2）氯化钠、氯化钙的混合液（B），加入碳酸钠溶液，得到碳酸钙和氯化钠溶液；若滤液C中只含有一种溶质，则X的化学式为碳酸钠溶液，化学式为Na2CO3。
11、如图，学习小组对A、B试管反应后的物质成分进行了探究，并作出评价改进。
（1）【初步分析】
反应后，试管B中一定有的溶质是 。
【深度探究】
小金将A、B试管中反应后的物质全部倒入废液杯C中，按照图中流程继续进行实验，记录实验现象并根据现象进行了以下判断。
步骤 现象 判断A、B试管中反应物过量情况
① 沉淀增多，没有气泡生成 A中一定有氯化钡，B中一定无稀硫酸
② 一段时间后出现气泡；沉淀减少但未消失 A中一定有碳酸钠
③ 溶液变红 B中一定有氢氧化钠
（2）步骤①中的增加的沉淀是 。（填化学式）
【评价改进】
评价指标 优秀 合格 待改进
实验环节与分析的合理性 分析结论科学合理，且实验环节无重复论证 分析结论存在1处错误，或实验环节存在1处重复论证 分析结论存在错误，且实验环节存在重复论证
（3）结合评价量表，小组同学们对小金的探究实验进行打分，给出了待改进的评价。其理由为；Ⅰ.根据步骤①推导出A试管中一定有氯化钡，就可以判断A试管中一定没有 ，故存在分析结论错误；Ⅱ.根据 现象，说明B试管一定有氢氧化钠，故步骤③没有必要重复论证。
【反思总结】
在老师和同学们的帮助下，小金最后得出了正确的结论。
【答案】（1）硫酸钠 （2）BaSO4 （3）碳酸钠 步骤②中一段时间后出现气泡
【解析】（1）试管B中是氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，所以一定有的溶质是硫酸钠；
（2）A中一定有氯化钡，B中一定有硫酸钠，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，所以步骤①中的增加的沉淀是硫酸钡，化学式为：BaSO4；
（3）A试管中是碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，而A试管中有氯化钡，所以A中一定没有碳酸钠；步骤②中加入稀硝酸后，一段时间后出现气泡；沉淀减少但未消失，是因为稀硝酸先与氢氧化钠反应，再与碳酸钡反应生成二氧化碳气体，而硫酸钡不与硝酸反应，所以根据“一段时间后出现气泡”说明B试管一定有氢氧化钠，故步骤③没有必要重复论证。
12、食用盐是生活中重要的调味品，其主要成分是氯化钠。
（1）将从盐田得到的粗盐精制为食用盐，需要除去其中的泥沙等杂质。图甲为粗盐精制的主要步骤，正确的顺序是 （填字母）。
（2）食用盐中通常还含有CaCl2、MgCl2等杂质，我国古代常用以下方法除去这些杂质：
方法一、淋灰法
将草木灰水淋在食用盐上，利用草木灰中含有的碳酸钾与食用盐中的Ca2+、Mg2+反应形成沉淀除去杂质。请写出该方法涉及到的一个化学反应方程式： 。
方法二：淋卤法
往食用盐中反复浇淋卤水除去杂质，如图乙。卤水是海水制盐时所残留的母液，即析出NaCl后留下的溶液。请简要说明淋卤法除去CaCl2、MgCl2等杂质的原理：
。
【答案】（1）BAC （2）CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl或MgCl2+K2CO3═MgCO3↓+2KCl 卤水是氯化钠的饱和溶液，不能继续溶解氯化钠，还能继续溶解CaCl2、MgCl2等杂质
【解析】（1）粗盐的主要成分是氯化钠，氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，粗盐提纯是通过溶解（把不溶物与氯化钠初步分离）、过滤（把不溶物彻底除去）、蒸发（氯化钠从溶液中分离出来）得到精盐的过程，正确的顺序是BAC；
（2）碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，碳酸钾和氯化镁反应生成碳酸镁沉淀和氯化钾，反应的化学方程式为CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl、MgCl2+K2CO3═MgCO3↓+2KCl；
卤水是海水制盐时所残留的母液，即析出NaCl后留下的溶液，是氯化钠的饱和溶液，不能继续溶解氯化钠，还能继续溶解CaCl2、MgCl2等杂质。
13、在一次科学拓展课中，曙光学习小组欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计如下流程：
（1）步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及的实验操作是 。
（2）溶液X中只含有一种溶质，该溶质的化学式为 。
【答案】（1）过滤 （2） Cu（NO3）2
【解析】（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及的实验操作是：过滤；
（2）铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液X中只含有一种溶质，该溶质的化学式为Cu（NO3）2。
14、我国政府向世界宣布争取到2060年实现“碳中和”以应对全球气候变化。积极开发太阳能、风能等新能源替代传统的化石能源尤为重要。
材料一：人们在靠近海的河口或海湾深处建挡海大坝，在大坝中间装上水轮发电机，涨潮时，海水通过大坝流进河口，带动水轮发电机发电，如图所示；退潮时，海水又流回海洋，从相反方向带动水轮发电机发电。
（1）发电机是应用 原理发电的。
材料二：硅（Si）是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的无机非金属材料。工业上利用石英沙（主要成分为二氧化硅）生产高纯硅的流程示意图如下：
（2）整个制备过程必须达到无水无氧，若在高温下，用H2还原SiHCl3过程中混入O2，可能引起的后果是 。
（3）为了达到绿色化学和资源综合利用的目的，上述生产流程中可以循环使用的物质有
。
（4）生产高纯硅前需要对普通石英砂（含有少量的（CaCO3和Fe2O3）进行提纯，其中酸洗（用盐酸）和水洗是两个重要的步骤。请写出酸洗步骤中的一个化学反应方程式：
；
【答案】（1）电磁感应 （2）氢气不纯发生爆炸 （3）氢气和氯化氢或H2、HCl
（4）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 或Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
【解析】（1）发电机是应用电磁感应原理发电的；
（2）整个制备过程必须达到无水无氧，若H2还原SiHCl3过程中混入O2，因为氢气不纯，可能爆炸；
（3）根据流程图可知，氯化氢（HCl）和氢气（H2）在流程中既是一个反应的反应物又是另一个反应的生成物，可以循环使用；
（4）生产高纯硅前需要对普通石英砂（含有少量的CaCO3和Fe2O3）进行提纯，其中酸洗（用盐酸）和水洗是两个重要的步骤，碳酸钙与盐酸反应得到氯化钙和二氧化碳和水，氧化铁与盐酸反应得到氯化铁和水，反应的方程式分别为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 和 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
15、研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后，将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中（如图甲），结果出现了不同现象
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 有沉淀、无气泡产生
第3小组 ……
…… ……
[原理分析]小组同学在老师指导下讨论后认为：任何一个化学反应，反应物的用量不同，反应后物质的组成成分就会不同
[交流讨论]
（1）为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分，用玻璃棒蘸取溶液测得pH＝3，则该小组废液中的溶质组成成分为 ；
（2）第2小组废液缸中有沉淀、无气泡产生，从反应物用量的角度分析实验①和实验②，可以得出该小组的实验②反应结束时一定含有的溶质是 ；
（3）如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样除了上面第1、2小组出现的现象外，废液缸中还可能会出现的现象是 或 。
[实验拓展]
（4）取第1小组废液缸中的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液，并振荡请解释图中AB段溶液质量增加大于BC段溶液质量增加的原因：
。
【答案】（1） CaCl2、NaCl、HCl （2）碳酸钠 （3）无沉淀、无气泡产生或有气泡、有沉淀产生 （4）AB段是盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，二氧化碳的相对分子质量比碳酸钙小，等质量的碳酸钠完全反应，生成气体的质量比沉淀的质量小，所以AB段溶液质量增大得快，BC段溶液质量增大得慢。
【解析】（1）①中的反应是盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，②中的反应是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠；为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分，溶液显酸性，则该小组废液中的溶质组成成分为生成的氯化钙，化学式为：CaCl2、NaCl、HCl；
（2）第2小组废液缸中有沉淀、无气泡产生，可以得出该小组的实验②中反应物碳酸钠的用量应该过量；故答案为：碳酸钠；
（3）如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样，若①中盐酸完全反应，②中盐酸过量，则此时还会出现的现象是无沉淀；若①中盐酸稍过量，②中碳酸钠过量，盐酸反应完后，则此时还会出现的现象是有有气泡；综上所述、2小组出现的现象外、无气泡产生、有沉淀产生、无气泡产生、有沉淀产生；
（4）取第1小组废液缸中的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液，产生的气体全部逸出。第1小组废液缸中的溶液中含有生成的氯化钙、氯化钠和过量的盐酸，盐酸先和碳酸钠反应，氯化钙再和碳酸钠反应，BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，等质量的碳酸钠完全反应，所以AB段溶液质量增大得快；故答案为：AB段是盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，二氧化碳的相对分子质量比碳酸钙小，生成气体的质量比沉淀的质量小，BC段溶液质量增大得慢。
16、现有一瓶蓝色液体甲和一瓶无色液体乙，可能是氯化铜、氯化钠、硫酸钠、硝酸铵、氢氧化钡五种物质中的一种或几种，为了分析其成分，取样品进行如图实验（除稀硝酸过量外，其余均恰好完全反应）。
试根据实验过程和发生的现象判断：
（1）浅蓝色固体B中所含物质的化学式是 ；
（2）蓝色溶液B中所含的阳离子有 ；
（3）写出一个步骤③中发生的化学方程式 ；
（4）干燥固体甲中物质的组成可能有 。
【答案】（1）Cu（OH）2、BaSO4 （2）Cu2+、H+
（3）2NaOH+Cu（NO3）2═Cu（OH）2↓+2NaNO3或HNO3+NaOH═NaNO3+H2O
（4）氯化铜、硫酸钠、硝酸铵；氯化铜、硫酸钠、硝酸铵、氯化钠；氯化铜和氢氧化钡；氯化铜和氢氧化钡、氯化钠
【解析】干燥固体甲和无色液体乙混合得到刺激性气味的气体A，A是氨气，是铵态氮肥与碱性物质反应生成的，故一定含有硝酸铵和氢氧化钡；得到的浅蓝色固体B加入硝酸，还有白色沉淀D，故B中含有氢氧化铜和硫酸钡，D是硫酸钡，得到的蓝色溶液E中含有硝酸铜和硝酸；加入丙溶液得到硝酸钠，故丙是氢氧化钠，无色溶液C加入硝酸银产生的白色沉淀F是氯化银。
（1）根据分析可知，浅蓝色固体B中所含物质是氢氧化铜和硫酸钡，化学式是Cu（OH）2、BaSO4。
（2）蓝色溶液E中含有硝酸铜和硝酸，所含有的阳离子为：Cu2+、H+。
（3）步骤③中发生的反应可以是氢氧化钠与硝酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠，也可以是硝酸和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，化学方程式为2NaOH+Cu（NO3）2═Cu（OH）2↓+2NaNO3或HNO3+NaOH═NaNO3+H2O。
（4）根据分析可知，甲和乙中一定含有氯化铜、硫酸钠、硝酸铵、氢氧化钡，氯化钠不能确定。因为溶液乙呈无色，所以固体甲中一定含有氯化铜，其中硝酸铵和氢氧化钡、硫酸钠和氢氧化钡不能同时存在溶液乙中，若乙中含有氢氧化钡，则固体甲中物质是氯化铜、硫酸钠、硝酸铵，可能有氯化钠；若乙中含有硫酸钠则必含有硝酸铵，甲中含有氯化铜和氢氧化钡，可能含有氯化钠；故甲的组成可能是四种情况即氯化铜、硫酸钠、硝酸铵；氯化铜、硫酸钠、硝酸铵、氯化钠；氯化铜和氢氧化钡；氯化铜和氢氧化钡、氯化钠。
17、科学探究是获得科学知识的一种基本方式。科学探究一般过程包含提出问题、明确目的、分析原理、设计方案、解释评估。为了证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应。小金同学结合学科思想，设计实验方案进行如下探究：
【实验目的】证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应
【实验原理】通过验证反应物消失或新物质生成来证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应
【实验装置】如图，该装置气密性良好，三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，针筒内有氯化钡溶液，分液漏斗中装有过量氢氧化钠溶液。
【实验过程】先打开分液漏斗活塞，加入过量的氢氧化钠，关闭活塞；一段时间后，发现针筒内的液体自动进入三颈烧瓶，并有白色沉淀产生。
请完成下列问题：
（1）小金设计本实验，所选用的实验原理是
；
（2）本实验能证明NaOH溶液与CO2发生化学反应的证据是 ；
（3）实验结束，三颈烧瓶内溶液中，一定存在的离子有 ；
【实验反思】
（4）有同学提出可以用氢氧化钡溶液来替代氯化钡溶液，也能证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应的结论，请谈谈你的观点并说明理由
。
【答案】（1）通过验证有Na2CO3生成来证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应
（2）三颈烧瓶中出现白色沉淀产生 （3）Cl-、Na+、OH- （4）不能，因为氢氧化钡溶液不仅与碳酸根离子产生白色沉淀也能直接与二氧化碳产生白色沉淀，会产生干扰，使得证据不可靠。
【解析】（1）可以通过验证反应物消失或新物质生成来证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应，小金根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠来证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应，则小金设计本实验，所选用的实验原理是通过验证有Na2CO3生成来证明NaOH溶液与CO2能发生化学反应；
（2）碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，有白色沉淀产生，说明NaOH溶液与CO2发生化学反应；
（3）由于加入了过量的氢氧化钠，则三颈烧瓶内溶液中有钠离子和氢氧根离子，氯离子未参加反应，则三颈烧瓶内溶液中还有氯离子，故实验结束，三颈烧瓶内溶液中，一定存在的离子有Cl-、Na+、OH-；
（4）由于氢氧化钡溶液不仅与碳酸根离子产生白色沉淀，也能直接与二氧化碳产生白色沉淀，会产生干扰，使得证据不可靠，所以不能用氢氧化钡溶液来替代氯化钡溶液。
18、纳米铁粉是指颗粒小到纳米级的铁粉，可用于处理废水中的许多重金属离子。例如：利用纳米铁粉与硫酸铜溶液反应除去重金属铜离子。
（1）写出纳米铁粉与硫酸铜反应的化学方程式 。
（2）相同条件下，等质量的纳米铁粉比普通铁粉去除重金属离子速率快得多，其原因是
。
（3）制备纳米铁粉的原理：FeCl2+H22HCl+Fe。高温下图为某次制备纳米铁粉过程中的部分，质质量情况，则x= （用数据a、b、m和n表示）
【答案】（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （2）纳米铁粉颗粒更小，反应时的接触面更大，反应速度更快（合理即可） （3）a+b-n-m
【解析】（1）纳米铁粉与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；
（2）纳米铁粉颗粒更小，比普通铁粉和重金属离子的接触面积大，所以反应速率快；
（3）根据质量守恒定律可得：a+b=m+n+x，所以x= a+b-n-m。
19、我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业做出了杰出贡献。其生产工艺流程示意图如下：
资料：侯氏制碱法涉及的主要反应有：
①NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3
②
（1）操作1的名称为 ；
（2）生产工艺中循环利用物质节约成本，上述流程中可循环利用的物质是 ；
（3）如何判断碳酸氢钠固体是否完全受热分解？你的方法是
。
【答案】（1）过滤 （2）氨气、二氧化碳或NH3、CO2
（3）取样，配制成溶液，加入足量氯化钙溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，取上层清液，滴加稀盐酸，若有气体产生，则未完全分解；若没有气体产生，则完全分解
【解析】（1）根据流程图可知，操作 1 能将NaHCO3晶体与滤液分离了，其名称为过滤；
（2）根据化学方程式NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3和流程图可知，该过程中的副产品是NH4Cl，NH4Cl和Ca(OH)2反应生成氯化钙、氨气和水，其中氨气（NH3）是前面反应的反应物，可循环利用，根据流程图可知，二氧化碳（CO2）在流程中既是一个反应的反应物又是另一个反应的生成物，也可以循环使用；
（3）根据可知，碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，判断碳酸氢钠固体是否完全受热分解可先将碳酸钠转化为碳酸钙沉淀，过滤后，向滤液中滴加稀盐酸，观察是否有气泡生成，若没有气泡生成，则碳酸氢钠完全分解，若有气泡生成，则碳酸氢钠没有完全分解；判断碳酸氢钠固体是否完全受热分解的方法是：取样，配制成溶液，加入足量氯化钙溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，取上层清液，滴加稀盐酸，若有气体产生，则未完全分解；若没有气体产生，则完全分解。
20、某科学兴趣小组在学完碱的化学性质时，进行了如图所示的实验：
实验1结束后，同学们对反应后的物质进行过滤，并对滤液中溶质的成分进行了探究。
[建立猜想]
猜想一：溶质为 ；
猜想二：溶质为NaOH和Na2CO3；
猜想三：溶质为NaOH和Ba（OH）2。
[实验探究]
组内同学采取不同的方法开展了实验2的研究，具体情况如下：
实验操作 实验现象 实验结论
甲同学：取少量滤液于试管中，向其中滴加适量的Na2CO3溶液。 无白色沉淀 ①
乙同学：② 开始无现象，一段时间后有气泡产生 猜想二成立
请将表格中的实验结论①与实验操作②补充完整。
[反思与评价]
①从微观分析，实验1中OH-并没有实质参与反应，无法准确得出可溶性碱能与盐反应这一化学通性。有同学提出可以将Na2CO3溶液更换为 溶液进行实验，让OH-实质参与反应来得出可溶性碱的这一化学通性。
②实验后的废液直接倒入下水道，会造成环境污染，需将废液处理后再排放。
【答案】NaOH或氢氧化钠 猜想三不成立[滤液中不含Ba(OH)2] 取少量滤液于试管中，向其中滴加过量的稀HCl溶液 MgSO4（或FeCl3或CuCl2或MgCl2）
【解析】建立猜想：丙图实验中氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠，如果恰好完全反应，则溶质为氢氧化钠，如果氢氧化钡过量，则溶质为氢氧化钠、氢氧化钡，如果碳酸钠过量，则溶质为碳酸钠、氢氧化钠，故猜想一：溶质为NaOH；
实验探究：
甲同学：取少量滤液于试管中，向其中滴加适量的Na2CO3溶液，无白色沉淀，说明不含氢氧化钡，故猜想三不成立；
乙同学：猜想二成立，溶质为NaOH和Na2CO3，取少量滤液于试管中，向其中滴加过量的稀盐酸，开始无现象（稀盐酸与氢氧化钠反应），一段时间后有气泡产生（稀盐酸与碳酸钠反应）；
反思与评价：硫酸镁与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀，从微观分析，实验1中OH-并没有实质参与反应，无法准确得出可溶性碱能与盐反应这一化学通性，可以将Na2CO3溶液更换为MgSO4溶液进行实验，让OH-实质参与反应来得出可溶性碱的这一化学通性。
21、普通粉笔主要成分为CaSO4、CaCO3和少量CaO，教师使用粉笔后皮肤容易开裂。环保粉笔只含生石膏（CaSO4 2H2O）。小乐尝试将普通粉笔制成环保粉笔，操作流程如图所示：
（1）普通粉笔容易造成皮肤开裂，是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应，生成有腐蚀性的物质。该反应的化学方程式为 。
（2）向粉笔粉末中加入适量稀硫酸的目的是 。
（3）当向烧杯中加入一定量的稀硫酸后，小乐取烧杯中的上层清液2毫升于试管中，向其中滴入2滴无色酚酞试液，发现溶液仍为无色。小乐认为此时溶液的pH＝7。判断此结论是否可靠并说明理由：
。
【答案】（1） （2）将粉笔中的 CaCO3 和少量 CaO 转化为 CaSO4 （3）不可靠，因为当溶液显酸性时，无色酚酞溶液也不变色，即溶液也为无色
【解析】（1）普通粉笔中主要成分为CaSO4、CaCO3和少量CaO，其中能和水反应的物质只有CaO，反应后生成Ca（OH）2，反应方程式为：；
（2）普通粉笔主要成分为CaSO4、CaCO3 和少量CaO，而环保粉笔只含生石膏CaSO4 2H2O，加稀硫酸是为了将粉笔中的 CaCO3 和少量CaO转化为CaSO4；
（3）无色酚酞溶液遇酸性和中性溶液不变色，遇碱性溶液变红色，所以当向烧杯中加入一定量的稀硫酸后，小乐取烧杯中的上层清液2毫升于试管中，向其中滴入2滴无色酚酞试液，发现溶液仍为无色，并不能认为此时溶液的pH＝7。故此结论不可靠，因为当溶液显酸性时，无色酚酞溶液也不变色。
22、氧化锌是一种常用的添加剂，广泛应用于塑料、阻燃剂等产品的制作。下图为一种生产氧化锌的工艺流程。
（1）写出反应①的化学方程式 。
（2）反应②结束后，通过过滤分离ZnC2O4与氯化铵溶液，可知本实验条件下，ZnCl2的溶解度 （选填“>”“=”或“<”）ZnC2O4的溶解度。
（3）反应③属于 反应。（填写基本反应类型）
【答案】（1）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ （2）＞ （3）分解
【解析】（1）锌与稀盐酸反应得到氯化锌和氢气，应①的化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
（2）反应②结束后，通过过滤分离ZnC2O4与氯化铵溶液，可知本实验条件ZnCl2的溶解度＞ZnC2O4的溶解度；
（3）草酸锌受热分解为氧化锌和二氧化碳，反应③属于分解反应。
23、某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为便于回收利用，小龙取其样品进行成分确定实验。其流程图如下：
（1）气体A的化学式是 。
（2）步骤Ⅱ中产生的实验现象是 。
（3）小龙为确定Mg、Zn是否存在，进一步检测发现溶液B中的溶质种类有3种，试分析能否直接得到废弃物中含有Zn。
。
【答案】（1）H2 （2）有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，有气泡产生
（3）不能；溶液B中一定含有硫酸铜、硫酸，硫酸镁、硫酸锌中至少含有一种，溶液B中的溶质种类有3种，因此样品中含有Cu、CuO，镁、锌至少含有一种，不能确定含有锌。
【解析】某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，加入过量的稀硫酸，氧化铜、锌、镁均能与硫酸反应，铜不能与硫酸反应，得到固体铜、溶液B、气体A；镁、锌的活泼性大于氢，镁、锌可与稀硫酸反应生成氢气（A），废弃物中镁、锌至少含有一种；溶液B中加入过量锌，得到固体C和溶液D，固体C中加入稀硫酸，得到铜和硫酸、硫酸锌的混合液，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜不能与硫酸反应，所以固体C中含有锌和铜；锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，溶液D中一定含有含有硫酸锌，可能含有硫酸镁；溶液B中一定含有硫酸铜、硫酸，硫酸镁、硫酸锌中至少含有一种，因此样品中含有Cu、CuO，镁、锌至少含有一种。
（1）根据分析可知，气体A的化学式是H2；
（2）步骤Ⅱ中，发生了锌置换铜的反应，发生了锌与稀硫酸产生氢气的反应，因此实验现象是有红色固体析出，溶液由蓝色变为无色，有气泡产生；
（3）根据分析可知，溶液B中一定含有硫酸铜、硫酸，硫酸镁、硫酸锌中至少含有一种，溶液B中的溶质种类有3种，因此样品中含有Cu、CuO，镁、锌至少含有一种，不能确定含有锌。
24、如图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图，根据要求回答问题。
（1）铁的另两种常见氧化物的化学式是 。
（2）由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→ → →d。
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.晶体加热至完全失去结晶水
（3）通空气时的化学方程式是4Fe（OH）2+2H2O+O2＝4Fe（OH）3，由沉淀M获得Fe3O4的过程中发生的反应为Fe（OH）2+2Fe（OH）3Fe3O4+4H2O，控制“一定量空气”的目的是 ，沉淀M中Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳质量比为 。
【答案】（1）FeO、Fe2O3或 Fe2O3、FeO （2）c a （3）控制Fe（OH）2的转化量 45：107
【解析】（1）铁元素有+2、+3价，铁的氧化物除四氧化三铁外，还有氧化亚铁和氧化铁，化学式分别为：FeO、Fe2O3；
（2）氢氧化钠与硫酸亚铁反应的生成物是氢氧化亚铁与硫酸钠，因为氢氧化亚铁属于另一反应的反应物了所以副产品是硫酸钠；溶质结晶过程是先加热浓缩，冷却结晶，析出晶体后过滤再通过加热除去结晶水，操作顺序是b→c→a→d；
（3）因为通空气时的化学方程式是4Fe（OH）2+2H2O+O2＝4Fe（OH）3，即Fe（OH）2转化为Fe（OH）3，所以控制“一定量空气”的目的是控制Fe（OH）2与Fe（OH）3的质量比，以达到他们的最佳质量比．他们的最佳质量比就是能够高产得到Fe3O4，所以他们两者恰好完全反应时的质量比就是最佳质量比，由化学方程式Fe（OH）2+2Fe（OH）3Fe3O4+4H2O，可知Fe（OH）2与Fe（OH）3的质量比的最佳质量比为：90：（2×107）═45：107。
25、庄稼一枝花，全靠肥当家。
（1）适当的施加化肥可以提高农作物的产量，下列化肥中，属于复合肥的是 。
A. K2CO3 B. KNO3 C. CO(NH2)2 D. Ca(H2PO4)2
（2）不同作物缺少不同的无机盐，会表现出不同的症状，下列哪一种症状是由于植物缺乏氮元素造成的？ （填字母）。
A. 大白菜矮小瘦弱，叶色发黄 B. 向日葵秆细茎弱，易倒伏 C. 油菜只开花不结果
（3）某KNO3化肥中可能混进了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种，同学们对该化肥开展了以下探究活动。
【探究一】：取少量化肥样品与熟石灰，在研钵中混合研磨，有刺激性气味的气体产生__，它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
【探究二】：另取少量化肥样品溶于水得到溶液A，按图进行实验，现象如图中所述
①白色沉淀E是 。
②小明认为由探究二可以确定该化肥中一定混进了NH4Cl和(NH4)2SO4、一定没有K2CO3，小强认为这个结论不正确，请说明原因并写出你的改进方案
。
③按照改进后的方案来完成探究二，最终的溶液D中一定存在的溶质是（写化学式）
。
【答案】（1）B （2）A （3）①. NH3 ②. BaSO4 ③. 步骤Ⅰ中引入了氯离子，干扰了判断；将步骤Ⅰ中的稀盐酸改为稀硝酸 ④. KNO3、NH4NO3、HNO3
【解析】（1）A、K2CO3中含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素，属于钾肥，故A不符合题意；
B、KNO3中含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素和氮元素，属于复合肥，故B符合题意；
C、CO(NH2)2中含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素，属于氮肥，故C不符合题意；
D、Ca(H2PO4)2中含有氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素，属于磷肥，故D不符合题意。
故选B；
（2）氮元素能促进植物的茎叶生长茂盛、叶色浓绿，叶色发黄，故选A；
（3）[探究一] 铵盐与氢氧化钙反应生成具有刺激性气味的氨气，取少量化肥样品与熟石灰，在研钵中混合研磨，有刺激性气味的气体产生，该气体是氨气，化学式为NH3，它能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，故填：NH3；
①溶液A中加入稀盐酸无气泡产生，说明一定没有K2CO3；溶液B中加入硝酸钡溶液有白色沉淀E产生，说明一定有(NH4)2SO4，硝酸钡与硫酸铵反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铵，则白色沉淀E为BaSO4，故填：BaSO4；
②氯离子与银离子结合能生成氯化银白色产生。溶液A中加入稀盐酸，引入氯离子，所以干扰氯化铵的鉴定，需将稀盐酸改为稀硝酸，故填：步骤Ⅰ中引入了氯离子，干扰了判断；将步骤Ⅰ中的稀盐酸改为稀硝酸；
③溶液A中加入稀硝酸，无气泡产生，说明溶液A中一定不含有碳酸钾溶液，B与硝酸钡反应生成白色沉淀E，该反应是硫酸铵和硝酸钡反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸铵，C中一定含有硝酸铵，E是硫酸钡，溶液C中加入硝酸银产生白色沉淀，说明原化肥中含有氯化铵，氯化铵和硝酸银生成氯化银沉淀和硝酸铵，因此溶液D中一定有硝酸铵（NH4NO3），溶液中还含有没有参加反应的硝酸钾（KNO3）和稀硝酸溶质（HNO3），故填：KNO3、NH4NO3、HNO3。
26、图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后、将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答：
（1）图一混合后烧杯中的红色固体明显增加。反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象。由实验现象可判断铁、铜、镁的活动性由强到弱的顺序
，烧杯内物质过滤后的滤渣为 。
（2）图二乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象。则试管③反应后的溶液中的溶质所有可能组合是 （写化学式）。
（3）将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究：
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液 有白色沉淀生成 滤液中的溶质除了氯化钠还有
步骤2：静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红
【答案】（1）镁＞铁＞铜 铜（2）BaCl2或BaCl2、Ba（OH）2 （3）氢氧化钠、碳酸钠
【解析】（1）图一混合后烧杯中的红色固体明显增加，说明①中铁过量，②中氯化铜过量，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，说明滤渣中不含铁，说明铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则铁的活动性大于铜，在装有铁粉的试管中加入一定量的氯化镁溶液，无明显现象，说明镁的活动性大于铁，故铁、铜、镁的活动性由强到弱的顺序为镁＞铁＞铜，由于铜不与酸反应，则烧杯内物质过滤后的滤渣为铜；
（2）图二乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象，则试管④碳酸钠过量，碳酸钠和氢氧化钡或氯化钡反应生成白色沉淀，则试管③反应后的溶液中的溶质所有可能组合是BaCl2（恰好完全反应）或BaCl2、Ba（OH）2（氢氧化钡过量）；
（3）步骤1中取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，是因为碳酸钠和硝酸钡溶液反应生成了白色沉淀碳酸钡，说明滤液中含有碳酸钠，足量硝酸钡溶液除去了碳酸钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，步骤2中静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红，则滤液中还含有氢氧化钠，故滤液中的溶质除了氯化钠还有氢氧化钠、碳酸钠。
27、现有一包白色固体，可能是硫酸钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钠四种物质中的一种或几种。某实验小组的同学为了测定它的成分，设计了如下实验：
（1）操作①的名称是 ，白色沉淀A的化学式 。
（2）通过上述实验现象分析，白色固体中一定没有的是 。
【答案】 （1）过滤 BaSO4、BaCO3或 BaCO3、BaSO4 （2）氢氧化钙或Ca(OH)2
【解析】碳酸钠、氢氧化钙溶液都显碱性，都能使酚酞变红色，碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀，
白色固体加入足量的水溶解，滴加酚酞，溶液变红色，碳酸钠和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀而不能共存，说明固体中含有氢氧化钙或碳酸钠中的一种，加入足量的氢氧化钡会生成白色沉淀A，白色沉淀A部分溶于硝酸，所以样品中一定含有碳酸钠、硫酸钠，一定不含氢氧化钙，滤液B中加入稀硝酸和硝酸银会生成白色沉淀D，所以B中一定含有氯化钠，样品中也一定含有氯化钠。
【详解】（1）操作①能将固体与液体分离，其名称是过滤；根据分析可知，白色沉淀A的化学式是BaSO4、BaCO3；
（2）通过上述实验现象分析，白色固体中一定没有的是氢氧化钙，化学式为Ca(OH)2。
28、有一无色溶液A，可能含有、NaCl、、CuSO4、等物质中的一种或几种，取少量A做如下实验，现象如下图所示，请回答：
（1）白色沉淀C是 ；
（2）无色溶液A中一定含有的物质有 ；
（3）若要确定不能确定的物质是否存在，则实验需要作出的改进是：
。
【答案】（1） 或硫酸钡 （2）和 （3）将溶液换成溶液
【解析】无色溶液A，CuSO4溶液呈蓝色，因此溶液中一定没有CuSO4；向无色溶液A中加入足量的氯化钡溶液，得到白色沉淀B，B中加入足量的稀硝酸，得到了白色沉淀C、无色溶液和无色气体E，因此B中既有硫酸钡又有碳酸钡，白色沉淀C是硫酸钡，E是二氧化碳，因此原溶液中一定有硫酸钠和碳酸钠，那么一定没有硫酸，因为碳酸钠与硫酸不能共存，无色溶液F加入硝酸银溶液，得到白色沉淀G，并且G不溶于稀硝酸，因此G是氯化银白色沉淀．但是不能确定溶液A中是否有氯化钠，因为开始时加入了氯化钡溶液，加入了氯离子；要确定氯化钠是否存在，则实验应做的改进是：把氯化钡溶液改成硝酸钡溶液。
（1）白色沉淀C是硫酸钡；
（2）无色溶液A中一定含有的物质有和；
（3）若要确定不能确定的物质是否存在，则实验需要作出的改进是： 将溶液换成溶液。避免氯离子对氯化钠的检验产生干扰。
29、将金属X插入烧杯内的 AgNO3溶液中（如图），观察到溶液颜色变蓝后取出X，向烧杯内再加入一定量锌粉，振荡后，溶液蓝色逐渐消失。
（1） 金属X是 。
（2）加入锌粉后，溶液蓝色逐渐消失的原因是
。
（3）实验结束后，过滤烧杯内的液体，则滤渣中一定含有的物质是 。
【答案】（1）铜 （2）锌与硝酸铜溶液反应，溶液中铜离子逐渐消失 （3）银、铜
【解析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，并且金属越活泼，越容易先和盐溶液反应。
（1）将金属X插入烧杯内的AgNO3溶液中，观察到溶液颜色变蓝，说明金属X为铜；
（2）硝酸银和铜反应生成硝酸铜和银，加入锌粉后，硝酸铜与锌反应生成硝酸锌和铜，溶液中铜离子逐渐消失，所以溶液蓝色逐渐消失；
（3）综上所述，实验结束后，过滤烧杯内的液体，则滤渣中一定含有的物质是反应生成的银和铜。
30、通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。在探究酸碱中和反应实验时，小组同学做了以下实验：
（1）向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。组内两位同学分别从反应物的消失和生成物产生的角度获取反应发生的证据。
① 小敏同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量（图甲），溶液由红色变成无色， 证明 ， 可判断 Ca（OH）2与HCl发生了反应；
② 小科同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合（图乙），然后检验了混合液中含有Ca2+和Cl-，她据此认为Ca（OH）2与HCl发生了反应， 且生成了CaCl2。请你对小科的结论作出评价： 。
（2）向 NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图丙所示（溶液体积、温度的变化可忽略）。
① 分析 A→B段变化，其他条件相同，导电能力：
OH- Cl-； （选填“>”、“<”或“=”）
②分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与 有关。
【答案】（1）氢氧化钙（或OH-）消失了 （2）不正确，氢氧化钙溶液和盐酸混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子 > 离子的浓度（或溶质浓度）
【解析】（1）①氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞溶液变红。小敏同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，溶液由红色变成无色，证明溶液中氢氧化钙(或OH－)消失了，可判断Ca(OH)2与HCl发生了反应；
②小科同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合，然后检验了混合液中含有Ca2＋和Cl－，她据此认为Ca(OH)2与HCl发生了反应，且生成了CaCl2；小科的结论不正确，原因是：氢氧化钙溶液和盐酸混合后即使不反应也会存在钙离子和氯离子；
（2）①向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，发生反应：NaOH+HCl=NaCl+H2O，则相当于相同数目的氯离子替换氢氧根离子，导电能力减弱了，可推知导电能力：OH－>Cl－；
②B→C段是盐酸与氢氧化钠反应完后，继续通入氯化氢气体，氯化氢溶于水解离出氯离子和氢离子，且不再发生反应，溶液中的离子数目增加了，但溶液的体积不变，说明溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与离子的浓度（或溶质浓度）有关。
巩固练习
1．对比实验是实验探究的重要方法。下列对比实验设计能达成实验目的的是
A．实验①：探究燃烧的条件之一是可燃物与充足的氧气接触
B．实验②：探究硬水和软水的区分方法
C．实验③：探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响
D．实验④：探究溶剂的种类影响物质的溶解性
【答案】B,C
【知识点】氧气的实验室制法；硬水与软水；影响溶解快慢的因素；燃烧的条件与灭火原理探究
2．“碳达峰”的关键是减少CO2的排放，“碳中和”的重要手段是合理利用CO2。如图是科学家制取炭黑的某工艺流程示意图。下列说法中正确
A．过程1中碳元素化合价升高 B．过程2的变化中释放太阳能
C．流程最终产物为C和Fe3O4 D．此工艺有利于实现“碳中和”
【答案】D
【知识点】常见元素与原子团的化合价；物质发生化学变化时的能量变化；二氧化碳对环境的影响；资源综合利用和新能源开发
3．某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图，以下说法错误的是
A．“煅烧”过程发生的反应是分解反应
B．流程中涉及到的氧化物有2种
C．“酸浸"中使用的酸是盐酸
D．该工艺的价值在于废物再利用
【答案】C
【知识点】酸的化学性质；碱的化学性质；分解反应及其应用；从组成上识别氧化物
4．合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，以下是合成氨的工艺流程图。
（1）该流程中在高温、高压、催化剂的作用下，利用氮气和氢气合成氨气的反应属于 (填所属的基本反应类型)反应。
（2）该工艺流程中可以循环使用的物质有和 (写化学式)。
（3）该工艺流程的最后一步是从氨气、氮气和氢气中分离得到液态氨气，其原理与工业分离液态空气制氧气相似，也就是利用氨气、氮气和氢气的 不同。
【答案】（1）化合
（2）
（3）沸点
【知识点】氧气的工业制法；化学式的书写及意义；物理变化、化学变化的特点及其判别
5．工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理，工艺流程如图所示。
（1）操作I的名称是 。
（2）工艺流程中可循环利用的一种物质是 (填化学式)。
【答案】（1）过滤
（2）NaOH
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；碱的化学性质；盐的化学性质；化学式的书写及意义
6．蔡伦造纸，承载着中华民族5000多年的历史文脉。蔡伦改进的造纸术，形成了一套较为定型的造纸工艺流程。其过程大致如下：
（1）造纸工艺流程5个环节中，“浸灰水”中发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
（2）“蒸煮”烧火过程中，通常将木柴架空，是为了 。
（3）晾晒的目的是 。
【答案】（1）化学
（2）增大木柴与氧气的接触面积，使燃烧更充分
（3）使纸张干燥
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；完全燃烧与不完全燃烧
7．空气是一种宝贵的资源。以下是利用空气制取氮气的工艺流程。
（1）目前，膜分离技术有多种。该工艺的原理是在一定压力下，让空气通过膜，氧气等能透过膜，而氮气不能。据此推测氧分子的体积比氮分子的体积 (填“大”或“小”)。
（2）工业上，利用空气生产富氧空气和氮气的核心步骤是采用膜分离技术，判断该过程发生物理变化的依据是 。
（3）该工艺得到的富氧空气用途广泛，工业上，“富氧空气”可以用在 (写出一种即可)领域。
（4）另外，也可以采用分离液态空气方法制取氮气，流程为：
由流程图可知，氮气的沸点 (填“高于”或“低于”)氧气的沸点。
【答案】（1）小
（2）没有新物质生成
（3）登山、潜水、炼钢、气焊等（合理即可）
（4）低于
【知识点】空气的组成；氧气的工业制法
8．火力发电厂排放的烟气中含有少量的二氧化硫，可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理，工艺流程如图所示。
（1）操作Ⅰ的名称是 。
（2）吸收室中发生的反应之一是氢氧化钠和二氧化硫的反应，类比氢氧化钠和二氧化碳的反应，写出氢氧化钠和二氧化硫反应的化学方程式 。
（3）反应室中发生的反应属于 （填基本反应类型）反应。
（4）上述工艺流程中可以循环使用的物质是 。
（5）上述工艺流程的意义是 。
【答案】（1）过滤
（2）
（3）复分解
（4）溶液
（5）节约资源或保护环境，减少酸雨的发生（合理即可）
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；碱的化学性质；盐的化学性质；复分解反应及其应用
9．全国氢能源有轨电车已在我国部分城市运营。一种以铝镓合金和水为原料制备氢气的工艺流程如图1所示(镓的元素符号为Ga)：
（1）金属镓在反应①中的作用是 ，反应②的化学方程式为 。
（2）该流程中可循环利用的物质是 。
（3）氢气被称为“绿色能源”，与电解水制取氢气相比，该制备工艺的优点是 。
【答案】（1）催化作用；
（2）铝和镓
（3）在常温下进行，节约能源（合理即可）
【知识点】催化剂的特点与催化作用；电解水实验；合金与合金的性质；化学方程式的书写与配平
10．第19届亚洲运动会首次使用“零碳甲醇”作为主火炬塔燃料。科研团队利用催化列MoS2实现低温、高效、长寿命催化CO2加氢制备该“零碳甲醇（CH3OH）”，其工艺流程如图所示：
（1）实验室检验二氧化碳常用 ，该反应方程式为 。
（2）物质X的名称是 。
（3）工艺流程中，反应Ⅳ燃料电池发生反应的方程式为 。
（4）甲醇作为主火炬塔燃料说明甲醇具有的性质是 。
（5）工艺流程中可以循环利用的物质是 。
（6）电解水制氢与光催化制氢相比，光催化制氢的优点有 （写一条）。
【答案】（1）澄清石灰水；
（2）氧气
（3）
（4）可燃性
（5）水、二氧化碳
（6）节约电能
【知识点】化学方程式的书写与配平；二氧化碳的检验和验满；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】 (1)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以实验室检验二氧化碳常用澄清石灰水，化学方程式为。
(2)水在通电的条件下生成氢气和氧气，所以物质X的名称是氧气。
(3)工艺流程中，反应IV燃料电池发生的反应是氢气和氧气在点燃的条件下生成水，化学方程式为。
(4)甲醇作为主火炬塔燃料说明甲醇具有的性质是可燃性。
(5)由图可知，工艺流程中可以循环利用的物质是水、二氧化碳。
(6)电解水制氢需要消耗电能，故光催化制氢的优点有节约能源。
【分析】 (1)根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水分析；
(2)根据水在通电的条件下生成氢气和氧气分析；
(3)根据氢气和氧气在点燃的条件下生成水分析；
(4)根据物质的用途反映物质的性质分析；
(5)根据既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用分析；
(6)根据光催化制氢不需要消耗电能分析。
11．化学与化工。
近期云梦博物馆火出了国内外。云梦博物馆位于湖北省孝感市云梦县，馆藏文物丰富，包括大量青铜器，青铜器浑厚凝重，繁缛富丽。回答下列问题：
（1）青铜器的主要成分铜和锡，比较铜和锡的金属活泼性大小：铜 锡(填“＞”或“＜”)。
（2）下列关于铜、锡的性质说法错误的是______(填序号)。
A．都可以导电
B．均可以与氧气反应
C．都可以与稀盐酸反应
（3）一种镀锡铜线表面锡的褪除及回收的工艺流程如图所示，回答以下问题：
①Sn(OH)4中锡(Sn)的化合价为 ，上述工艺流程IV中发生分解反应，生成类别相同的两种物质，除SnO2外还可能生成 (填一种物质)。
②步骤III中操作a的名称是 。
③写出工艺流程中I发生反应的化学方程式是 。
【答案】（1）＜
（2）C
（3）+4；水；过滤；
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
12．采用水解法生产高纯Al2O3的主要工艺流程如下：
已知：Al(OH)3难溶于水。
（1）整个工艺流程中，属于氧化物的有 （填化学式）。
（2）Al(OH)3中铝元素的化合价是 。
（3）高温煅烧窑中主要发生分解反应，其化学方程式为 。
【答案】（1）、
（2）+3
（3）
【知识点】有关元素化合价的计算；化学方程式的书写与配平；从组成上识别氧化物
13．废旧电路板中主要含塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对锡的绿色回收，设计如下工艺流程：
（1）步骤①Sn和溶液发生化合反应的化学方程式 ；
（2）废旧电路板分选时粉碎的目的是 ；
（3）根据整个工艺流程图，下列说法正确的是______；
A．锡元素的化合价既有升高又有降低
B．步骤①中，铜与二氯化锡溶液能共存，说明锡的活动性大于铜
C．步骤②发生的反应为置换反应
D．此流程实现了对锡的绿色回收，节约了金属资源，减少了环境污染
（4）整个过程中循环利用的物质中含有的离子为 。
【答案】（1）
（2）增大接触面积，使反应更充分
（3）
（4）Sn4+、Cl-
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；合理利用金属资源；化学方程式的书写与配平
14．某品牌电器的废旧电路板中含有 Fe、Cu、Ag、Ni 等金属，如图是某车间回收部分金属的工艺流程，已知，请根据流程及所学知识回答下列问题。
（1）操作Ⅰ和Ⅱ的名称是 。
（2）根据以上工艺流程图，可以得出 Ni、Fe 的金属活动性强弱关系是 Ni （填“>”或“<”）Fe。
（3）固体 A 中主要含有铜，还含有一定量的铁，为了进一步提纯铜，可以向固体 A 中加入过量的 ，该过程中发生反应的化学方程式为 。
（4）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺流程的主要优点是 。
【答案】（1）过滤
（2）<
（3）稀盐酸或稀硫酸或硫酸铜溶液（合理即可）；（合理即可）
（4）环保（合理即可）
【知识点】金属的化学性质；合理利用金属资源；金属活动性的探究
15．硫酸铵是一种重要的化工产品，可用作化肥，还可用于纺织、皮革、医药等方面。如图为合成硫酸铵的工艺流程示意图，完成下列问题。
（1）反应①的化学方程式为 ；属于 反应(填基本反应类型)。
（2）反应④的化学方程式为：，则X的化学式为 。
（3）该工艺流程必须进行尾气处理，根据反应①分析，其理由是 。
【答案】（1）；化合
（2）
（3）二氧化硫有毒，会污染空气(合理即可)
【知识点】物质的相互转化和制备
16．某工厂以粗盐(主要成分是氯化钠，含少量泥沙等其他杂质)为原料，来生产纳米级铁粉，其主要的工艺流程如图所示。
（1）操作a过程中，玻璃棒所起的作用 。
（2）反应①发生反应的化学方程式为 。
（3）在制备纳米级铁粉的主要工艺流程中，加入氮气的作用是 。
（4）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧，生成一种黑色固体，发生反应的化学方程式为 。
【答案】（1）引流
（2）
（3）作保护气，防止铁粉被氧化（合理即可）
（4）
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；氮气及稀有气体的用途；盐的化学性质；化学方程式的书写与配平
17．以水和二氧化碳为原料制取甲醇（）的生产工艺如下图、请结合图文信息、分析思考，解决问题：
（1）“电解器”中常加入氢氧化钠，其目的是 。
（2）物质x是 。
（3）“催化合成器”中发生反应的化学方程式为 。
（4）工艺流程中可以循环利用的物质是 。
【答案】（1）增强水的导电性
（2）氧气
（3）
（4）水
【知识点】电解水实验；化学方程式的书写与配平
18．中国首款完全自主知识产权民用客机C919飞机的钛合金用量达9.3%。工业上利用钛白粉制备海绵钛的工艺流程如图：
（1）反应Ⅰ需将焦炭粉碎，目的是 。
（2）反应Ⅲ属于基本反应类型中的 。
（3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有 。
【答案】（1）增大焦炭的接触面积，使充分反应
（2）分解反应
（3）Mg、Cl2
【知识点】分解反应及其应用；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）增大物质间的接触面积，可使用反应更充分。 反应Ⅰ需将焦炭粉碎， 是为了增大焦炭的接触面积，使充分反应 。
（2） 反应Ⅲ为氯化镁分解生成镁和氯气，属于基本反应类型中的分解反应。
（3） 该工艺流程中，镁和氯气既是前面反应的反应物，又是生面反应的生成物，可以循环使用。
【分析】（1）根据增大物质间的接触面积，可使用反应更充分分析；
（2）根据“一变多”的反应为分解反应分析；
（3）根据可循环利用的物质既是前面反应的反应物，又是生面反应的生成物分析。
19．新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途，它遇到氧气会立刻发生化学反应，其制备工艺流程如图所示：
请回答下列问题：
（1）上述流程所涉及化学反应的条件为 ；
（2）纳米级Fe粉在氧气中能立刻燃烧生成黑色固体，此黑色固体的化学符号为： ；
（3）在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，N2的作用是： 。
【答案】（1）高温
（2）Fe3O4
（3）保护气，防止纳米级铁粉在高温的条件下与氧气发生反应。
【知识点】氮气及稀有气体的用途；化学式的书写及意义；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）上述流程所涉及化学反应的条件为高温。
（2）铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，所以该黑色固体为：Fe3O4。
（3）在制备纳米级Fe粉的工艺流程中，N2的作用是保护气，防止纳米级铁粉在高温的条件下与氧气发生反应。
【分析】（1）氢气和氯化亚铁在高温的条件下生成铁和氯化氢。
（2）铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁。
（3）氯化亚铁和氢气在高温的条件下反应生成了纳米级铁粉和氯化氢气体。
20．掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。根据图回答有关问题：
（1）仪器①的名称是 。
（2）实验室用装置B制取二氧化碳时，长颈漏斗下端应伸入液面下的目的是 。检验二氧化碳的方法是：将气体通入 中。
（3）实验室用装置A做加热高锰酸钾制取氧气实验时，应在试管口放 ，目的是 ；用装置E收集氧气时，气体应从导管口 (填“a”或“b”)通入。
（4）实验室制取二氧化碳和氧气，均不能选用的收集装置是 (填字母序号)。
（5）将收集的氧气倒入装置F的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是 和 。
（6）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法正确的是______。
A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响
D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响
【答案】（1）铁架台
（2）防止气体从长颈漏斗逸出；澄清石灰水
（3）一团棉花；防止加热时试管内的粉末状物质进入导管；a
（4）D
（5）密度比空气略大(或密度比空气大)；能支持燃烧(或能使带火星的木条复燃等)
（6）A；C；D
【知识点】氧气的实验室制法；二氧化碳的检验和验满；万用瓶的使用；定性实验（控制变量、空白实验、对比实验）
21．某同学对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。
（探究目的）二氧化碳溶于水是否与水反应
（1）（探究思路）
判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 。
CO2：溶于水无明显现象， （填“能”或“不能”）用观察方法判断是否发生反应；
（2）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。（提出猜想）猜想一；二氧化碳溶于水不与水反应；猜想二： 。
（3）（实验设计）用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：
序号 实验设计
① 向第一朵纸花喷稀醋酸
② 请完成实验设计： 。
③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
“实验设计③”的目的是 。
（4）（进行实验）观察记录实验现象，进行实验探究。
（实验结论）猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是②③不变红④变红。
（反思交流）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有____(填字母序号）
A．设计对比实验 B．控制实验条件
C．获取事实证据 D．逻辑推理判断
【答案】（1）是否产生新的物质；不能
（2）二氧化碳溶于水且与水反应
（3）向第二朵纸花喷水；验证CO2能否使紫色石蕊纸花变红，从而排除CO2的干扰
（4）A；B；C；D
【知识点】实验探究物质的性质或变化规律；二氧化碳的化学性质
【解析】【解答】（1）产生新物质的变化是化学变化，判断物质间是否发生化学反应的根本依据是：是否产生新的物质；
二氧化碳溶于水无明显现象，不能用观察的方法判断二氧化碳是否与水发生反应；
（2）猜想一：二氧化碳溶于水，不与水发生反应，猜想二：二氧化碳溶于水且与水反应；
（3）第一朵紫花喷稀醋酸，紫花变红说明酸能使紫色石蕊变红；
向第二朵花喷水，没有变色，说明水不能使紫色石蕊变色；
将第三朵花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中，该设计的目的是：验证二氧化碳能否使紫色石蕊试纸变红，从而排除二氧化碳的干扰；
将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中，紫花变红说明二氧化碳与水反应生成的物质显酸性，能使紫色石蕊变红；
（4）A、设计对比实验可得出无明显现象的反应是否发生.答案正确；
B、控制实验条件可得出无明显现象的反应是否发生。答案正确；
C、获取事实证据可得出无明显现象的反应是否发生。答案正确；
D、通过逻辑推理判断无明显现象的反应是否发生。答案正确；
故答案为：ABCD。
【分析】（1）根据产生新物质的变化是化学变化分析；
（2）根据二氧化碳溶于水，且能与水反应分析；
（3）根据二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红分析；
（4）根据设计对比实验、控制实验条件、获取事实证据、通过逻辑推理判断无明显现象的反应是否发生分析。
22．化学社团在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时，偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起同学们的兴趣。
（1）【提出问题】氯酸钾和二氧化锰混合加热后产生的气体是什么？
【作出猜想】
猜想一：该气体为氧气； 猜想二：该气体为 ：
猜想三：该气体为该气体为氧气和氯气的混合物。
【查阅资料】
①氯酸钾与二氧化锰混合加热时，元素的种类 （填“增多、减少、不变”），钾、锰元素不能形成气体，产生的气体只含有一种元素；
②氯气是有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
（2）【实验探究】
填写表中空格。
方案 操作 现象 结论
方案I 用排水法收集甲、乙两瓶气体，将带火星的木条伸入甲瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶 木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变蓝 猜想一成立
方案Ⅱ 用向上排空气法收集甲、乙两瓶气体，将带火星木条伸入甲瓶，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶 木条 ，淀粉碘化钾试纸 猜想三成立
（3）【讨论交流】
同学们经过分析认为方案I的操作不合理，理由是 。
（4）老师认为不需要另外进行实验操作，就能排除猜想一，理由是 。
【实验结论】猜想三成立。
【教师答疑】再次查询资料得知，氯酸钾和二氧化锰共热会发生以下变化：
①二氧化锰首先和氯酸钾反应生成高锰酸钾和氯气和氧气；
②高锰酸钾接着分解；
③锰酸钾再和氯气反应生成氯化钾、二氧化锰和氧气。
（5）【反思评价】通过本次探究，你认为以下说法正确的是（ ）（填序号，双选）。
A．催化剂起催化作用时，可能会参加反应
B．对于实验出现的意外现象，不要去理会
C．某个化学反应可能同时伴随着多个反应
D．学习物质的性质上网查询即可，不必进行实验探究
【答案】（1）氯气或Cl2；不变
（2）复燃；变蓝
（3）用排水法收集时，氯气溶于水里了
（4）氧气没有气味，而产生的气体有刺激性气味
（5）A；C
【知识点】氧气的化学性质；氧气的实验室制法；实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】（1）【提出问题】由猜想一和猜想三可知，猜想二中气体是氯气，故答案为：氯气；
【查阅资料】①由质量守恒定律可知，氯酸钾与二氧化锰混合加热时，元素的种类不变，故答案为：不变；
（2）由猜想三正确可知，将带火星的木条放入甲瓶中，木条复燃，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入乙瓶，淀粉碘化钾试纸变蓝，故答案为：复燃；变蓝；
（3）方案I的操作不合理，理由是用排水法收集时，氯气溶于水里了，故答案为：用排水法收集时，氯气溶于水里了；
（4）氧气时无味的，氯气是有刺激性气味的，而题中提到该气体具有刺激性气味，因此不需要实验就能排除猜想一，故答案为：氧气没有气味，而产生的气体有刺激性气味；
（5）A、催化剂起催化作用，可能发生化学反应，正确；
B、对于实验出现的意外现象，要去分析原因，错误；
C、某个化学反应可能同时伴随着多个反应，正确；
D、学习物质的性质上网查询即可，还要进行实验探究，错误；
故答案为：AC。
【分析】（1）根据已有的猜想及质量守恒定律进行分析；
（2）根据猜想及题中给出的信息进行分析；
（3）根据氯气的性质进行分析；
（4）根据氧气和氯气的物理性质进行分析；
（5）根据催化剂的概念及化学实验的方法进行分析。
23．实验室有一包白色固体，其成分为NaOH、Na2CO3和NaCl。某兴趣小组为测定固体中各成分的含量，进行了以下探究。
（1）【探究一】测量样品与盐酸反应得到氯化钠的质量
如图1所示，取4.00g样品置入锥形瓶中，加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸，用pH传感器等电子设备采集信息形成图像。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部固体，其质量为4.85g。
a点溶液呈 （选填“酸性”“碱性”或“中性”）。
（2）ab段溶液pH降低，发生反应的化学方程式为 （写一个即可），该反应属于 反应（填基本反应类型）。
（3）蒸发结晶时玻璃棒的作用是 。
（4）【探究二】测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积
如图2所示，植物油的作用是 ；另取4.00g样品与足量稀硫酸混合，测得生成二氧化碳的体积为220mL（该条件下CO2的密度为2.00g/L：装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解）。
（5）【数据分析】结合探究一和探究二可知4.00g样品中碳酸钠的质量为 ，氢氧化钠的质量为 ，氯化钠的质量分数为 。
（6）【实验反思】下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是____（填标号）。
A．探究二中加入的稀硫酸量不足
B．探究二中俯视读取量筒中水的体积
C．探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留
【答案】（1）碱性
（2）#；复分解
（3）搅拌，防止局部温度过高液滴飞溅
（4）防止二氧化碳溶于水与水反应
（5）1.06g；1.6g；33.5%
（6）B
【知识点】酸碱盐的应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】a点溶液的pH值大于7，故a点溶液呈碱性：故填：碱性；
b段溶液pH降低，是因为碳酸钠和氢氧化钠与稀盐酸反应了，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，两种反应物互相交换成分生成新的化合物，属于复分解反应，故填：#；复分解；
蒸发结晶时玻璃棒的作用是搅拌，防止局部温度过高液滴飞溅搅拌，故填：防止局部温度过高液滴飞溅；
二氧化碳会溶于水并与水发生反应，植物油的作用是防止二氧化碳溶于水与水反应，故填：防止二氧化碳溶于水与水反应；
解：生成二氧化碳的质量为
设4.00g样品中碳酸钠的质量为x。
；故填：1.06g
将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部固体，其质量为4.85g，可知：碳酸钠、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和原混合物中的氯化钠总质量等于4.85g。4.00g样品加入盐酸完全反应后中最终所得溶液蒸发、结晶得到氯化钠，其质量为4.85g，反应前后固体质量增加0.85g。
设1.06g碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠质量为y，样品中氢氧化钠质量为z。
由质量守恒定律可知：
1.06g碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠质量为1.17g，固体质量增加0.11g， 反应前后固体质量增加0.85g，故剩余固体增加的0.74g来自于氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠。
由质量守恒定律可知：
；
故填：1.6g；
氯化钠的质量分数为，故填：33.5%；
A.探究二中加入的稀硫酸量不足导致产生二氧化碳的体积偏小，导致计算碳酸钠的质量偏小，氢氧化钠质量偏大；等质量的碳酸钠与足量稀盐酸反应生成氯化钠的质量小于等质量的氢氧化钠与足量稀盐酸反应生成氯化钠的质量，故原混合物中氯化钠的质量偏大，故A不正确；
B.探究二中俯视读取量筒中水的体积，导致读数偏大，二氧化碳气体体积偏大，计算得出碳酸钠的质量偏大，那么原混合物中氯化钠和氢氧化钠的质量会偏小，故B正确；
C.探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留，测量二氧化碳体积通过装置的压强的改变来测量排出水的体积，故对原混合物中碳酸钠的计算无影响，故C不正确；
故答案为：B。
【分析】（1）pH>7显碱性，pH=7显中性，pH<7显酸性；
（2）根据复分解反应的特点结合图象解答；
（3）蒸发时玻璃棒： 搅拌，防止局部温度过高液滴飞溅 ；
（4）根据二氧化碳的性质分析；
（5）根据质量守恒定律，结合化学方程式计算答案；
（6）根据质量分数的计算方法分析。
24．课上，同学们利用下列实验探究碱的化学性质
（1）甲实验中加入酚酞试液的目的是 ；
（2）乙实验利用控制变量法进行了对比，排除了水对实验的干扰。若观察到U形管左端的液面 （填“升高”或“降低”），则证明氢氧化钠能与二氧化碳反应，其反应的化学方程式为 ，因此氢氧化钠在保存时应该 ；
（3）丙实验观察到的现象是 ；
（4）实验结束后，将废液倒入同一只洁净废液缸中，发现废液浑浊并显红色，将废液进行过滤，对废液的成分做了进一步探究：
【实验探究】同学们取一定量过滤后的废液，向废液中逐滴加入稀盐酸，根据反应现象绘制了如丁图所示的示意图。
【得出结论】分析图像数据，得出废液中（除酚酞外）一定含有的溶质是 （写化学式）。
【答案】（1）指示盐酸和氢氧化钠恰好完全反应
（2）升高；；密封
（3）有白色沉淀生成
（4）Na2CO3、NaOH
【知识点】酸碱指示剂的性质及应用；碱的化学性质；盐的化学性质；实验探究物质的组成成分以及含量
【解析】【解答】（1）酚酞是酸碱指示剂，遇碱变红色。甲实验中加入酚酞试液的目的是：指示盐酸和氢氧化钠恰好完全反应。
（2）乙实验利用控制变量法进行了对比，排除了水对实验的干扰。二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后，压强减小。故若观察到U形管左端的液面升高，则证明氢氧化钠能与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，其反应的化学方程式为：，因此氢氧化钠在保存时应该密封。
（3）碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。故丙实验观察到的现象是：有白色沉淀生成。
（4）实验结束后，将废液倒入同一只洁净废液缸中，发现废液浑浊并显红色，故溶液显碱性。将废液进行过滤，对废液的成分做了进一步探究：同学们取一定量过滤后的废液，向废液中逐滴加入稀盐酸，开始没有气泡生成，故含有氢氧化钠。与盐酸反应能生成二氧化碳，可溶性碱性物质是碳酸钠。根据反应现象绘制了如丁图所示的示意图。分析图像数据，得出废液中（除酚酞外）一定含有的溶质是：NaOH、Na2CO3。
【分析】（1）根据酚酞遇碱性溶液变红，遇中性和酸性溶液呈无色分析；
（2）根据二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，压强减小分析；
（3）根据碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀分析；
（4）根据反应后溶液中一定有生成物，反应物可能有剩余，向含有氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中加入盐酸，氢氧化钠先与盐酸反应，然后碳酸钠与盐酸反应分析。
（1）酚酞是酸碱指示剂，遇碱变红色。甲实验中加入酚酞试液的目的是：指示盐酸和氢氧化钠恰好完全反应。
（2）乙实验利用控制变量法进行了对比，排除了水对实验的干扰。二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后，压强减小。故若观察到U形管左端的液面升高，则证明氢氧化钠能与二氧化碳反应，生成碳酸钠和水，其反应的化学方程式为：，因此氢氧化钠在保存时应该密封。
（3）碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。故丙实验观察到的现象是：有白色沉淀生成。
（4）实验结束后，将废液倒入同一只洁净废液缸中，发现废液浑浊并显红色，故溶液显碱性。将废液进行过滤，对废液的成分做了进一步探究：同学们取一定量过滤后的废液，向废液中逐滴加入稀盐酸，开始没有气泡生成，故含有氢氧化钠。与盐酸反应能生成二氧化碳，可溶性碱性物质是碳酸钠。根据反应现象绘制了如丁图所示的示意图。分析图像数据，得出废液中（除酚酞外）一定含有的溶质是：NaOH、Na2CO3。
25．化学兴趣小组的同学进行了如下实验探究。
（1）实验一∶探究物质的溶解现象。小丽设计并进行了如下表所示的实验。
I II III
实验
现象 固体溶解，形成紫红色溶液 固体几乎不溶解 固体溶解，形成棕色溶液
①图中x的数值为 。
②对比实验Ⅰ、Ⅱ的现象，可得出的结论是 。
③设计实验 (填编号)的目的是探究不同溶质在同种溶剂中的溶解性是否相同。
④影响固体物质溶解性的因素还有温度，请设计实验证明∶ (写出简要的实验步骤)。
（2）实验二∶探究物质的结晶现象。如图，在一定温度下，小达对某固体物质的溶液进行恒温蒸发。
①该固体物质在该温度下的溶解度为 。
②甲、乙、丙、丁中溶液的溶质质量分数由大到小的顺序是 。
③给丁中溶液升温时，固体逐渐消失，说明该物质的溶解度随温度升高而 (填“增大”或“减小”)。
【答案】（1）1；同种溶质在不同溶剂中的溶解性不同；Ⅱ、Ⅲ；称量两份等质量的硝酸钾，分别向盛有 50 mL 冷水和 50 mL 热水的烧杯中不断加入硝酸钾至恰好饱和，称量剩余硝酸钾的质量并进行比较
（2）15g；丙=丁>乙>甲；增大
【知识点】影响溶解快慢的因素；固体溶解度的概念；溶解度的影响因素；溶质的质量分数及相关计算
26．某校兴趣小组进行常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中（如下图），有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损，于是决定对这瓶溶液进行实验探究：
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【获得信息】它们都属于初中酸、碱、盐的性质实验中常见化学物质
【提出猜想】这瓶溶液是：甲猜想：酸溶液；乙猜想：碱溶液；丙猜想：盐溶液。
（1）【实验前分析推断】实验探究前小组同学讨论分析后都不同意甲同学的猜想，他们的理由是： 。
（2）【实验探究】甲同学取样滴加无色酚酞试液，溶液呈红色，得出结论：该溶液不可能是酸溶液。丙同学另取样滴加稀盐酸有气泡产生，丙得出结论：该溶液是盐溶液。
乙同学认为丙同学的结论不完全正确，理由是在空气中变质的氢氧化钠与盐酸反应也能产生气泡，则氢氧化钠溶液在空气中变质的化学方程式为： 。
（3）小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：
【继续探究】另取样加入过量的溶液，观察到有沉淀产生，设计这一步骤的目的是 ；静置后，取上层清液，滴入酚酞试液，溶液呈红色。（查阅资料：溶液呈中性）
（4）【实验结论】这瓶溶液是 。
（5）【探究启示】实验取完药品后应 。
【答案】（1）酸中不可能有金属元素
（2）
（3）加入过量的氯化钙除去碳酸钠
（4）部分变质的氢氧化钠溶液（此处填氢氧化钠或碱溶液均可）
（5）密封保存（或盖好试剂瓶盖）
【知识点】碱的化学性质；药品是否变质的探究；缺失标签的药品成分的探究
【解析】【解答】（1）从破损标签可
