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专题19 科学探究题
1．（2025·云南省）为探究硫燃烧产物的性质，利用如图所示装置进行实验。
(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气，该反应的化学方程式为 。
在集满氧气的三颈烧瓶中(夹持装置省略)，加入少量紫色石蕊溶液，塞紧带电热棒和燃烧匙的双孔塞，关闭止水夹，引燃足量硫粉，充分反应。
资料卡片 I.通常状况下，1体积水约能溶解40体积SO2； II.SO2与CO2的化学性质相似。
(2)气球的作用是 。
(3)燃烧结束，待装置冷却至室温，振荡烧瓶，紫色石蕊溶液变为 色。打开止水夹，烧杯中可观察到的现象是 。
2．（2025·安徽省）学习了“常见的酸、碱、盐”后，某化学兴趣小组为探究和的性质，设计并进行了如下实验。
【实验一】探究固体的稳定性
该小组用下图所示装置进行实验。
(1)实验进行一段时间后，观察到甲中 （填实验现象）时，证明有水生成；乙中澄清石灰水变浑浊，原因是 （用化学方程式表示）。
实验结论：固体受热能分解。
【实验二】探究溶液的酸碱性
取少量溶液于试管中，向其中滴加1~2滴酚酞溶液，溶液变为浅红色。
(2)实验结论：溶液呈 性。
【实验三】探究溶液的稳定性
常温下，在密闭容器（如图）中放入盛有蒸馏水的烧杯，开启传感器，测得容器内浓度基本不变；将蒸馏水换成的稀溶液，开启传感器，测得容器内浓度增大。
(3)用蒸馏水做实验的目的是 。
(4)实验三的结论是 。
【实验四】数字化实验探究的性质
常温下，取一定量的溶液，分成两等份。
向一份溶液滴入稀盐酸，用传感器测定该过程中的变化，测定结果如图曲线M。
向另一份溶液先通入一定量的，充分反应后得到溶液X。再向溶液X中滴入相同质量分数的稀盐酸，同时用传感器测定变化，得到随盐酸体积（）变化曲线N（未在下图坐标系中画出）。
(5)溶液X的 （填“大于”“小于”或“等于”）A点的。
(6)曲线N上横坐标为10时，对应溶液中的溶质是 （填化学式）。
3．（2025·福建省）博物院油画馆的讲解员告知同学们，油画若保存不当，其中的红铅颜料在空气中会缓慢变成白色。为探究红铅(Pb3O4)的变色原因，研究性学习小组开展实践活动。
【查阅资料】①Pb3O4是难溶于水的红色固体，暴露在空气中可转化为PbCO3、Pb(OH)2中的一种或两种；②PbCO3、Pb(OH)2均为难溶于水的白色固体，均能与稀硝酸(HNO3)发生复分解反应。
【活动1】探究红铅变色与光照强度的关系
在3支洁净试管中分别加入Pb3O4粉末，控制单一变量进行实验(如下表所示)。
试管编号 I II III
光照强度 弱 较强 强
实验现象 无明显变化 红色粉末少量变白 红色粉末变白
(1)实验过程中，试管应保持敞口状态的理由是 。
(2)该实验可以得出的结论是 。
(3)一定条件下，Pb3O4分解有O2产生。检验O2的方法是 。
【活动2】探究白色固体的组成
取上述试管III中的白色固体进行如下实验：
(4)由白色固体M生成气体A的化学方程式为 。
(5)依据上述实验的现象，无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)2，其理由是 。
(6)将溶液B中的铅元素完全转化为PbCO3沉淀，并依据PbCO3沉淀的质量(x)和白色固体M的质量(y)的关系，可以确定白色固体M是否含有Pb(OH)2.若含有Pb(OH)2，则x y(填“>”“<”或“=”)。
(7)基于上述探究，为了更好地保护油画，请你为参观人员提出一条合理的建议： 。
4．（2025·湖南省）在探究酸碱盐性质的实验课中，有同学偶然将溶液滴入新配制的溶液中，发现产生白色沉淀。老师鼓励同学们围绕该现象开展探究。
探究一：白色沉淀是什么？
【查阅资料】①20℃时，部分物质的溶解性如下表所示。
物质溶解性 NaCl NaOH
易溶 易溶 易溶 易溶 微溶 难溶
②溶液呈中性，溶液呈碱性；的溶解度随温度升高而降低。
【进行实验】取少量用热水洗涤2~3次后的白色沉淀于试管中，加适量蒸馏水，振荡后静置。取上层清液，分别进行如图操作，观察到：试管①中溶液由无色变为红色，试管②中出现白色沉淀。
【结论及分析】
(1)滴加溶液后产生的白色沉淀是 。
(2)上述操作中，用热水洗涤的目的是 。
完成上述实验后，老师提供一瓶久置的溶液，让同学们围绕该溶液的溶质成分继续探究。
探究二：久置的NaOH溶液的溶质是什么？
【提出猜想】猜想I： 猜想Ⅱ：和 猜想Ⅲ：
【实验方案】针对上述猜想，有同学设计方案并进行实验。
步骤 现象
①取样，加入过量溶液 产生白色沉淀
②取步骤①中静置后的上层清液，滴加无色酚酞溶液 溶液由无色变为红色
(3)步骤①中加入溶液过量的目的是 。
【反思与评价】
(4)通过上述实验，该同学认为猜想Ⅱ成立。经讨论，大家认为该同学的实验方案与结论均不严谨，理由是 。
(5)选用下列试剂优化实验，你的方案是 (写出实验步骤、现象及结论)。(可选试剂：溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、溶液)同学们分享实验体会：许多重大科学发现，源自对实验中异常现象的大胆质疑、深入研究，我们要养成注重实证、严谨求实的科学态度。
5．（2025·江苏省连云港市）“鱼浮灵”是水产养殖中常见增氧剂，主要成分是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，遇水分解为Na2CO3和H2O2，能快速增加水体中溶解氧。学习小组对增氧原理进行探究。
已知∶溶解氧是指水溶液中溶解O2的浓度，单位mg·L-1，可用溶解氧传感器测定。
【猜想】
(1)“鱼浮灵”溶于水后，能快速增加水体中溶解氧的物质是什么？
猜想一∶Na2CO3溶液。猜想二∶ 。猜想三∶Na2CO3溶液和H2O2溶液协同作用。
【实验】
实验Ⅰ∶配制一定质量分数的过碳酸钠溶液，测量其pH。向过碳酸钠溶液中加入少量MnO2，有无色气体生成，该气体能使带火星木条复燃。反应后将混合物过滤，向滤液中加足量盐酸有无色气体产生。
(2)下列仪器在配制溶液过程中无需使用的是___________(填字母)。
A． B． C． D．
(3)室温下，测得过碳酸钠溶液的pH=10.5，说明其溶液呈 性。
(4)由实验Ⅰ可知，过碳酸钠溶液中能使水体增氧(产生O2)的物质为 。
实验Ⅱ∶室温下，在相同时间内用溶解氧传感器测量80mL的下列试剂，测得下表数据。
实验序号 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ
测量试剂 水 4%Na2CO3溶液 4%H2O2溶液 4%H2O2溶液+2gNa2CO3
溶解氧/mg·L-1 4.6 4.4 6.5 9.1
【结论】
(5)由实验Ⅰ、Ⅱ得出的结论是∶猜想 (填“一”或“二”或“三”)正确。
【反思】
已知∶①在一定pH范围内，pH越大水体中的H2O2越易分解，溶解氧越大。
②Na2CO3溶液呈碱性，主要原因是溶液中部分与水反应生成和OH-。质量分数相同的NaOH溶液和Na2CO3溶液，NaOH溶液pH大。
(6)为验证溶液pH对H2O2分解的影响，还需补充完整以下实验方案∶室温下，各取80mL4%的H2O2溶液于两只烧杯中，向烧杯中分别加入 ，在相同时间内用溶解氧传感器测定烧杯中溶液的溶解氧。(实验中必须使用的试剂：NaCl、NaOH)
(7)从微观粒子变化角度分析过碳酸钠溶于水后能快速增加水体中溶解氧的原因∶ 。
6．（2025·江苏省苏州市）人类生活离不开氧气。
Ⅰ探究人体呼吸作用
下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据（通常状况）。
物质 吸入空气（体积分数/%） 呼出气体（体积分数/%）
78 75
21 16
0.039 4
(1)人体呼吸时消耗产生，该过程 能量（填“吸收”或“释放”）。
(2)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积 吸入空气的总体积（填“＞”“＝”或“＜”）。
Ⅱ探究呼吸自救器的工作原理
一种面罩式呼吸自救器中的制氧药剂主要含、（催化剂）和铝粉。
(3)制氧原理：。213g按上式完全分解，计算理论能生成的质量（写出计算过程）。
(4)制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供分解所需的热量。控制制氧药剂中物质的质量比为，进行实验，得到的质量如下。
实验编号 m（制氧药剂）/g m（铝粉）/g
1 100 99 1 20.6
2 100 98 2 28.4
3 100 97 3 38.6
4 100 96 4 37.3
①上述实验的目的是探究 对得到氧气质量的影响。
②实验1（或实验2）中得到质量明显小于实验3的主要原因是 。
③实验4中得到质量小于实验3的原因是 。
(5)某种呼吸自救器的结构如图，可在有毒危险空间提供约2小时左右呼吸用氧气。区域填充的是和。
①写出发生反应的化学方程式： 。
②若将呼出气体通过单向阀（控制气体单向流动）直接排出呼吸面罩，可省去区域，简化呼吸自救器的设计。实际不采用此种设计的理由主要是 。
7．（2025·江西省）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。
(1)实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 会影响化学反应速率。
(2)实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 。
实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间
① 2g氧化铁 7.0mL 560s
② 2g土豆 7.0mL 180s
③ 2g生姜 5.1mL 180s
(3)调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是______(填序号)。
A．食品在冰箱中保存不易变质
B．燃煤发电时，把煤块粉碎
C．汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧
8．（2025·江西省）化学社团探究金属的化学性质时进行了如图实验。
(1)用砂纸打磨铁片的目的是 。
(2)铁与硝酸银溶液发生置换反应的化学方程式为 ，证明铁的金属活动性比银 。
【查阅资料】室温下，氯化银是难溶于水的白色固体；粉末状的银为黑色
【提出问题】在水中，铁能与溶于水的硝酸银反应，是否也能与难溶于水的氯化银反应？
【作出猜想】猜想I：能反应 猜想II：不能反应
【实验预测】
(3)若猜想I正确，则可观察到反应后溶液的颜色为 。
【进行实验】
(4)取少量氯化银于烧杯中，加入蒸馏水，再加入过量的铁粉，充分搅拌，静置后液体颜色无明显变化。甲同学据此认为猜想II正确，乙同学认为影响液体颜色变化的因素很多，液体颜色无明显变化不能说明反应没有发生。于是他们将烧杯中的物质过滤，继续实验。请完成表格中①~③处填空。
实验操作 实验现象 实验分析与结论
a.取少量滤液于试管中，滴加硝酸银溶液 滤液中含有氯化亚铁，滤渣的成分为 。猜想I正确
b.取滤渣于另一支试管中，向其中加入足量 产生气泡，烧杯内有黑色固体剩余
【反思提升】科学探究中，我们要敢于质疑、收集证据、修正错误观点，提高科学思维能力。
9．（2025·山东省烟台市）过碳酸钠（）俗称“固体双氧水”，常用于特定环境供氧。它遇水能分解为碳酸钠和过氧化氢。兴趣小组对过碳酸钠的组成和性质进行以下探究。
活动一：验证过碳酸钠部分化学性质
【设计并实施实验】
(1)小组设计并实施实验如下表，完成相关内容。
实验操作 实验现象 实验结论
步骤I．取少量过碳酸钠样品和粉末于试管中，加足量水，将带火星的木条放在试管口。 。 过碳酸钠溶于水能产生氧气。
步骤Ⅱ．取步骤Ⅰ反应后的上层清液，滴加过量的稀盐酸， 。 。 上层清液与稀盐酸反应能产生二氧化碳。
活动二：测定过碳酸钠的组成
【设计并实施实验】
为测定过碳酸钠（）样品中x、y的比值，兴趣小组选用下图所示装置进行实验（省略胶皮管、夹持等装置，整个装置气密性良好）。
【查阅资料】碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物；与稀不反应。
实验1：依次连接装置A、F，将盛有一定质量的过碳酸钠样品的网袋慢慢浸没在锥形瓶内的水中，待完全反应后，恢复到室温，测得量筒中进入224mL水（该实验状况下，224mL氧气质量为0.32g）。
实验2：先称量装置C、D的质量，再将“实验1”反应后的装置A小心拆下，依次连接装置A、B、C、D、E。慢慢倾斜装置A，使试管中的稀硫酸逐渐流入锥形瓶中，待反应完全后，再打开弹簧夹通入一会儿。测得装置C、D分别增重0.83g和0.05g。
(2)“实验2”中装置D增重的原因是 。
(3)根据实验数据计算，一定质量的过碳酸钠样品分解生成的碳酸钠与过氧化氢的质量比是 （填最简整数比，下同），则该过碳酸钠样品（）中 。
【反思评价】
(4)“实验1”中反应生成的氧气有部分残留在装置A中，没有全部进入装置F，对测定氧气体积的影响是 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
(5)过碳酸钠的实际组成是。如果你计算的过碳酸钠组成中的量偏大，试分析造成实验误差的原因可能是 （写1条）。
10．（2025·四川省成都市）我国使用青铜历史悠久，学习小组对青铜冶炼及防护开展研究。
【查阅资料】
1.孔雀石高温下可分解为CuO、和。
2.铜锈分为无害锈和有害锈。氯化亚铜（CuCl，灰白色固体）和碱式氯化铜[，绿色固体]是有害锈，两者均能与稀硝酸或稀盐酸反应生成可溶的氯化铜。
3.
4.Cu与CuCl均能与酸化后的过氧化氢溶液反应。
【青铜冶炼】
青铜是铜锡合金，我国古代将孔雀石、锡石、木炭投入炉内，高温炼得青铜。
(1)冶炼时，生成铜的化学方程式为 。
(2)青铜中锡（Sn）含量不同，性质有差异。《周礼·考工记》记载了不同青铜铸件的锡含量如表1。
铸件 锡含量/%
编钟 15
箭镞 17
戈戟 14-24
刀剑 25
表1 青铜铸件锡含量表
结合表1和铜锡合金强度硬度图分析，选择含锡量约为25%的青铜铸造刀剑的原因是 。
【青铜防护】
实验一 探究含氯化合物和相对湿度对青铜有害锈形成的影响
在其他条件相同时，用青铜片设计并进行甲、乙两组实验，记录如表2。
实验组别 甲 乙
实验序号 i ii iii iv v vi vii i ii iii iv v vi vii
氯化铵 有 无
相对湿度/% 35 47 58 65 70 85 90 35 47 58 65 70 85 90
实验现象 无明显锈点 均有灰白色锈点，且逐渐变成绿色疏松锈；绿色疏松锈依次增多 无明显锈点
表2 有害锈形成的影响实验记录表
用其他含氯化合物重复实验，观察到相似实验现象。
(3)结合以上实验可得出的结论是 ；甲组iii~vii号实验，相对湿度增加，绿色疏松锈依次增多的原因是 。
实验二 探究铜锈中氯元素的含量
用电子天平称取铜锈10.00g，加足量稀硝酸充分反应后过滤，向滤液中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀，过滤、洗涤、干燥、称量。重复实验3次，得到沉淀的平均质量为2.87g。
(4)铜锈中氯元素的质量分数为 ；能否用稀盐酸代替稀硝酸进行实验，判断并说明理由 。
实验三 处理青铜有害锈
(5)青铜铸件有白色锈点时，可用酸化后的过氧化氢溶液擦拭，并在5~10分钟后及时清理。“及时清理”的原因是 。
【反思交流】
(6)结合以上研究，对保护青铜器提出合理建议 （写一条即可）。
11．（2025·四川省德阳市）某小组同学在开展“揭秘‘暖宝宝’”的跨学科实践活动中，结合“氧气的实验室制取”开展了如下探究。
查阅资料：①“暖宝宝”袋内为黑色固体，主要成分有铁粉、活性炭、食盐、水和蛭石(一种硅酸盐矿物，化学性质不活泼，耐高温，常作保温材料)等
②碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物
【任务一】探究“暖宝宝”的发热原理
拆开“暖宝宝”的外包装，发现它的温度逐渐升高。冷却后，拆开“暖宝宝”的内包装，发现黑色粉末中掺杂有红色固体。小组同学结合钢铁的锈蚀原理分析“暖宝宝”的发热原理为铁粉与空气中的“某种气体”和H2O共同作用发生缓慢氧化放出热量。
【任务二】测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的含量
小组同学设计如图所示的实验装置测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质量分数。
注：①实验前已排尽装置内空气，提供的试剂均足量，装置C中的活性炭全部转化为CO2；
②装置E的作用是吸收气体从装置D中带出的水，装置F的作用是阻止装置G中的水进入装置E。
回答下列问题：
(1)“任务一”中的“某种气体”是 。
(2)装置A中任意一种玻璃仪器的名称为 。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置B的作用是 。
(5)装置G的作用是证明CO2已经被装置D完全吸收，装置G中盛装的“未知试剂”是 。
(6)为计算出“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质量分数，除需要测定反应前装置C中“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)的质量，还需要测定反应前后装置 (填装置标号)增重的质量。
12．（2025·四川省广安市）化学不仅研究物质变化，还研究物质变化过程中伴随的能量变化。某化学兴趣小组对下列化学反应中的能量变化开展了拓展学习活动。
【查阅资料】①。
②氨气(NH3)是一种有刺激性气味的气体。
③热量计算公式：[本实验中，c表示混合溶液比热容，，m表示混合溶液总质量，表示温度差]。
【进行实验】
实验Ⅰ：
(1)
实验操作 实验现象 实验结论
将晶体研细后和晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上，用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯 ①闻到 气味；②烧杯与木片间的水凝结成冰 该反应吸收热量
实验Ⅱ：该兴趣小组按图1装置进行如下实验：向盛有50.0g一定溶质质量分数的稀盐酸的小烧杯中，迅速倒入50.0g一定溶质质量分数的稀氢氧化钠溶液，并迅速盖好塑料隔板，搅拌，同时用温度传感器测得小烧杯内稀溶液的温度随时间变化关系如图2所示。
实验结论：由图2分析可知，该反应放出热量。
定性分析：
(2)请写出该反应的化学方程式 。
(3)图2中a点处溶液的溶质可能情况有哪些 (填化学式)。
定量分析：
(4)计算该反应放出的热量Q= kJ。(不计热量损失)
【实验总结】化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，能量的变化通常表现为吸热或放热。
【交流讨论】
(5)在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的，我们可将化学反应中产生的能量用于生产、生活和科研，请举例化学反应产生的能量在生产、生活中的应用 (任写1点即可)。
13．（2025·四川省凉山州市）化学兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们认为该瓶溶液可能已变质并对其中的成分进行探究。
(1)氢氧化钠溶液敞口放置空气中可能变质的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)实验探究：
【提出问题】该瓶溶液中含有哪些溶质？
【猜想与假设】猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Na2CO3 猜想三：Na2CO3
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性，CaCl2溶液呈中性。
【实验一】A同学取适量该瓶溶液于试管中，加入过量稀盐酸，观察到有无色气泡产生，由此可知猜想 (选填“一”“二”或“三”)不成立。
【实验二】B、C两位同学在A同学结论的基础上分别重新取该瓶溶液进行实验。
操作 现象 结论
B同学 取少量溶液于试管中，滴入无色酚酞溶液 溶液变红 猜想二成立
C同学 ①取少量溶液于试管中，滴入过量CaCl2溶液 ②过滤，向滤液中滴入无色酚酞溶液 ①有白色沉淀生成 ②滤液不变红 猜想三成立
两位同学中，结论正确的是 (选填“B”或“C”)同学。
【反思与评价】
(3)同学们结合所学知识，经过反思，又设计了下列实验方案来确定变质氢氧化钠溶液中的溶质成分。从理论上分析，你认为其中可行的有______(选填字母代号)。
A．向溶液中加入适量Ca(OH)2溶液，过滤后向滤液中滴入无色酚酞溶液
B．向溶液中加入适量CaCl2溶液，过滤后向滤液中滴入CuSO4溶液
C．向溶液中加入过量CaCl2溶液，过滤后向滤液中通入少量CO2
D．向溶液中滴入几滴无色酚酞溶液后继续加入过量CaCl2溶液
14．（2025·四川省泸州市）某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究，并据此自制高原旅行的简易供氧器。回答相关问题：安全提示：实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触对细胞造成损害。
【探究一】分解实验
(1)取的溶液于试管中，放入粘胶凝固的小球，将带火星木条置于试管口，观察到溶液中立即产生气泡， （补充完现象）。从试管中取出小球，洗净，晾干，称量，其质量仍为。说明粘胶凝固的小球能催化分解产生。
(2)为了使本探究更加严谨，小组讨论后又做了一个对照实验：向盛有4mL 的试管中，加入粘胶凝固的小球，无明显现象。
【探究二】对比粉末与酵母粉末的催化效率
(3)向两支试管中分别加入粉末、酵母粉末各，然后都注入的的溶液，相同条件下测量不同时间产生的体积（见下表），则 催化效率更高。
时间/s 0 10 20 30 40 50 60
体积/mL 0 10.5 19.8 27.5 33.1 36.2 37.5
酵母 0 15.2 28.6 38.9 45.3 49.7 52.1
【探究三】跨学科实践活动
(4)查阅资料：酵母中的过氧化氢酶才是分解的催化剂，生物细胞代谢会产生副产物。据此推测，在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致 （补充完整）。
(5)自制高原旅行的简易供氧器：为实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，现有浓溶液，还应选用的试剂有 （选填编号）。
可供选择的试剂：①粘胶凝固的小球 ②粉末 ③酵母粉末 ④水。
(6)反思总结：实践学习后，部分同学交流的以下观点，你认为错误的有______。
A．解决实践中的真实问题，通常需要多学科知识
B．当设计的装置比较优秀时，没有必要组内交流
C．设计方案时应综合考虑反应原理、实际需求和现有条件
D．开展跨学科实践活动费时费力，不利于综合素养的发展
15．（2025·四川省眉山市）某化学兴趣小组为探究稀盐酸的化学性质做了如图实验。
(1)有气泡产生的是 (填字母序号)。
(2)C中观察到固体逐渐减少，溶液变为黄色，该反应的化学方程式为 。
(3)为探究D试管内反应后溶液中溶质的成分，该小组进行了以下探究。
【提出问题】
D试管内反应后溶液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想一：NaCl；猜想二：NaCl和HCl；猜想三： 。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
I.取少量D试管内的溶液，倒入盛有碳酸钠粉末的试管中 无明显现象 猜想二不成立
II.另取少量D试管内的溶液，滴加硫酸铜溶液 猜想三成立，猜想一和二不成立
【实验结论】
综上所述，猜想三正确。
【反思与评价】
①能替代步骤II中所用硫酸铜溶液也可得到相同结论的物质是 (填字母序号)。
A．无色酚酞试液 B．铁粉 C．稀硫酸 D．氯化铁溶液
②在考虑反应后溶液中溶质成分时，除生成物外还需考虑 。
16．（2025·四川省遂宁市）碳酸钠在工业生产中有广泛的用途，我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。遂宁市某中学化学兴趣小组的同学在学习了碳酸钠性质后，做了如下2个实验：
(1)
实验编号 实验内容 实验现象 实验结论或解释
（1） 碳酸钠溶液+盐酸 碳酸钠能与盐酸反应
（2） 碳酸钠溶液+澄清石灰水 产生白色沉淀 （用化学方程式表示）
【发现问题】如何处理上述废液才能减少对环境的污染？
【思考分析】应先对废液中的溶质进行探究，再制定方案。
【实验探究】
(2)现将所有废液倒入一洁净烧杯中，静置后得到上层清液；取少量清液加入足量的氯化钡溶液（显中性），再滴加几滴无色酚酞溶液，若上层清液变红，下层产生白色沉淀，则上层清液中一定没有的离子是 （填离子符号）。
【解决问题】通过以上探究，处理上述废液的方法是在废液中加入一定量的酸性物质使废液呈中性，从而减少对环境的污染。
17．（2025·新疆省）为应对冬季降雪给交通带来的不便，各地常采取机械除雪、人工除雪、融雪剂撒布等方式开展除雪保通工作。项目小组对融雪剂融雪原理、融雪剂成分及对环境的影响产生兴趣并展开探究。
(1)任务一：了解融雪剂融雪原理
【实践调研】小组同学经过实地走访了解到，常见融雪剂的主要成分是氯盐，本地使用的某种融雪剂可能由氯化钠、硝酸钠、氯化钙、硫酸铜中的两种或两种以上的物质组成。撒融雪剂融雪的原理是所形成的溶液凝固点 (选填“升高”或“降低”)
(2)任务二：探究融雪剂成分
小组同学为探究上述融雪剂成分，设计并完成了以下实验。
已知：氯化银为白色沉淀。
i、该融雪剂一定含有 ，一定不含有 。
ii、生成白色沉淀A的化学方程式是 ，白色沉淀B的化学式是 。
(3)任务三：调查融雪剂对环境的影响
【查阅资料】常见融雪剂的危害
氯化钠 氯化钙 氯化镁 氯化钾
对金属的腐蚀 100% 50-70% 40-60% 5-20%
对水泥的腐蚀 强烈破坏100% 强烈破坏25% 轻微破坏5% 无破坏1%
对土壤的影响 造成土壤板结 土壤轻度板结 影响较小 改良土壤碱性
【反思评价】常见融雪剂中危害最大的成分是 、你对道路除雪行动提出的一点建议是 。
18．（2025·新疆省）活动小组对自热贴发热原理进行探究，某品牌一次性自热贴说明书如下图所示。
【查阅资料】食盐对铁粉生锈有催化作用；蛭石是一种优良的保温材料；吸水性树脂具有强吸水和保水能力，且可反复释水、吸水。
【提出问题】自热贴为什么能发热？
【做出猜想】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验初探】
(1)
实验步骤 实验操作 实验现象 解释或结论
步骤1 取、两袋自热贴，袋打开外袋取出内袋，揭下衬纸；B袋不打开外袋。将两袋样品放置在同样的环境中。 A袋温度很快上升，冷却后其内容物略带红褐色；B袋温度无明显变化，其内容物依旧为灰黑色。 自热贴发热是由于袋内物质与 接触。
步骤2 24小时后，各取少量A、B袋内物质放入甲、乙两支试管中，分别加入足量稀盐酸，充分反应后静置片刻。 甲试管中溶液变黄色；乙试管中有气泡产生，部分物质溶解，溶液变为浅绿色 24小时后，A袋内物质中一定含有 。乙试管中发生反应的化学方程式为 。
【得出结论】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验再探】小组同学利用图1装置，向锥形瓶中分别放入三组物质进行实验。实验一：5g铁粉、1g氯化钠；实验二：5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水；实验三：5g自热贴袋内物质。测得锥形瓶内温度随时间变化的图象如图2所示。
【交流讨论】
(2)实验一中温度几乎不变的原因是 。
(3)能证明实验二中物质发生反应的依据是 。
(4)活性炭具有 结构，在自热贴中可以用来吸附氧气和水加快反应速率。
(5)从能量转化的角度，自热贴发热的实质是将 能转化为热能。
(6)将温度传感器改为湿度传感器，重复实验三，得到的数据如图3所示，造成湿度逐渐增大的原因可能与自热贴中有关的成分是 。
【反思评价】
(7)自热贴储存时应注意的事项是 (答一点即可)。
19．（2025·云南省）随着“碳中和”目标的提出，CO2的捕集成为研究热点。氧化钙基吸附剂是目前CO2捕集技术中极具潜力的高温吸附剂。某研究团队对该固体吸附剂吸附性能的最佳改性条件展开探究。
任务一：认识吸附剂的工作原理
【查阅资料1】
①吸附：CaO在高温下与CO2反应生成CaCO3；
②脱附：CaCO3焙烧分解生成CO2和CaO，实现CaO再生。
(1)CaO吸附CO2的化学方程式为 。
在不同温度下，通过不同的溶剂与吸附剂产生相互作用，改变其比表面积等因素，可改良吸附剂的吸附性能。
任务二：探究溶剂种类和温度对吸附剂改性效果的影响
【实验探究】分别用75%的乙醇溶液和纯水在三个不同温度下，浸泡吸附剂进行改性。用等质量改性后的吸附剂进行吸附量的循环实验，得到吸附量与循环次数的关系如图所示。［已知：］
【查阅资料2】
①吸附剂每经过一次吸附和脱附为一个循环；
②吸附量越大，多次循环后吸附量越稳定，改性效果越好。
(2)由甲、乙两图可知：吸附剂的最佳改性条件为 ，理由是 。
吸附剂吸附过程中，生成的CaCO3会覆盖在表面，阻止CO2的进一步扩散，造成吸附性能显著降低，蜂窝状多孔结构有利于CO2向吸附剂内部扩散和吸附。
任务三：探究吸附剂的孔结构对吸附效果的影响
【查阅资料3】
①Ca(OH)2与CO2反应制备CaCO3时，CO2流速会影响CaCO3的孔结构；
②由上述方法制得的CaCO3再制备CaO时，原有孔结构可以保留。
(3)设计实验，探究用Ca(OH)2与CO2制备优质CaCO3原料的最佳条件 。
【模型建构】探究多因素对某一变量的影响时，可采用控制变量法。
20．（2025·湖北省）抗日战争时期，范旭东创办的黄海化学工业研究社(以下简称“黄海社”)西迁至四川，积极开展盐业研究。黄海社了解到当地存在一种困扰人民多年、病因未明的痹病。该社秉持“在原则上绝对的相信科学，在精神上以能服务社会为最大光荣”的信条，研究确认痹病是由当地人食用含BaCl2的井盐中毒引起。
在井盐生产中如何除去BaCl2？某学习小组循着黄海社足迹，开展了如下探究。
查阅资料：①BaSO4，白色固体，不溶于水，也不溶于盐酸。
②BaCO3，白色固体，不溶于水，溶于盐酸。
③BaCl2是重要的工业原料。
任务一：用“沉淀法”除去NaCl中的BaCl2
黄海社提出了芒硝(含Na2SO4)沉淀法：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。
在卤水(盐水)中加入适量芒硝，搅拌均匀，静置沉降。
(1)该法在除去BaCl2的同时，NaCl产量 (填“增大”或“减小”)。
(2)有同学提出用Na2CO3代替芒硝也可除去BaCl2，理由是 (用化学方程式表示)。
(3)当时痹病患者的一种解毒措施是口服Na2SO4溶液。若服用Na2CO3溶液则不能解毒，原因是 。
任务二：用“结晶法”分离NaCl和BaCl2
黄海社提出了如下方案：
备锅二口，注入卤水，烧至沸热，待盐锅中氯化钠饱和析出，捞出放入温锅中再洗，捞出沥干；随时用温锅的卤水补充至盐锅，温锅中也随时补充新卤水，保持两锅卤水体积不变，如此循环操作。
(4)循环若干次后，盐锅卤水中的BaCl2达到饱和。依据图乙，经过 (填“降温”或“蒸发”)结晶可得到较纯净的BaCl2晶体。
(5)从能量的角度看，安装温锅的作用是 。
(6)盐锅中捞出的NaCl晶体放入温锅中洗涤，而不直接使用水洗涤，其目的是：①减少NaCl溶解损失；② 。
21．（2025·山东省威海市）钙片中的化学
Ⅰ、科学食用钙片
某品牌钙片标签上部分内容如图所示（除碳酸钙外，其他成分不含钙）。
药品：钙片（若干片）、5%的稀盐酸、10%的稀盐酸 【主要原料】碳酸钙 维生素D 【功效及成分】补钙 每片碳酸钙的含量为80% 【规格】1.25g/片 【服用方法】每日2次，每次1片
(1)若按标签服用，每日可为人体补充钙元素的质量为 g。
(2)碳酸钙与胃酸反应后才能被人体吸收，发生反应的化学方程式为 。
(3)咀嚼服用可增大钙片与胃酸的接触面积，从而加快反应速率。请设计实验证明（仪器自选）。
药品：钙片（若干片）、5%的稀盐酸、10%的稀盐酸
实验方案 实验现象 实验结论
钙片与稀盐酸的接触面积越大，反应速率越快。
Ⅱ、动手制作“钙片”
鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，是一种天然的钙源。小林用图所示装置和未知浓度的稀盐酸测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，通过测量产生气体的体积达到实验目的（常温常压下，的密度约为1.96g/L）。
(4)为确保实验成功，该装置气密性必须良好，检查方法是 。
(5)小林按照如下步骤进行实验（其他仪器自选），请将实验步骤补充完整。
连接仪器并检查装置气密性； ；根据实验数据进行计算。
(6)确定鸡蛋壳中碳酸钙含量后，小林用如图所示流程制备碳酸钙粉末，并将其与淀粉浆按一定比例混合，倒入模具中，烘干，制得了简易“钙片”（假设鸡蛋壳中其他成分不溶于水且不参与反应）。
溶液X中的溶质是 （填化学式）；废液Y中溶质的成分可能是 （有几种情况写几种）。
22．（2025·山西省）“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的统一安排下，同学们围绕以下四项任务进行方案设计，并对有关问题进行思考和探究。
任务一：理解碳中和内涵
【查阅资料】简言之，碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施，抵消人类活动产生的，达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一，小组同学构建的固碳模型如下：
【小组讨论】
(1)生态固碳主要依靠植物的 实现。
(2)捕集工业排放的制成干冰，它可用于 。
任务二：探究二氧化碳捕集
【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收吗？
【进行实验】
(3)小组同学设计如下方案并完成实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
①向盛有气体的塑料瓶中，加入适量氢氧化钠溶液，立即旋紧瓶盖，振荡 氢氧化钠溶液能捕集
②取少量步骤①所得溶液于试管中，滴加几滴 ，振荡 产生白色沉淀
【反思评价】
(4)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
(5)步骤②实验目的是 。
任务三：设计低碳行动方案
【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。
【创意设计】
(6)在老师指导下，同学们优化方案如下：
低碳途径 个人行为 国家工程 国际合作
减少排放 加快能源转型 推动技术转移与共享
增加吸收 种花、种树等 积极实施碳汇 多国共同参与森林保护
任务四：加强低碳环保认识
【观察分析】
(7)综合上面两个图示信息，可总结出的规律是 。
成果分享：通过跨学科实践活动，同学们深刻认识到，碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面，要立足能源转型，促进二氧化碳吸收，为实现双碳目标而努力。
23．（2025·陕西省）如图A、B、C是没有标签的三瓶无色溶液，分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸中的一种，请你与学习小组同学进行以下探究与学习。
任务一 鉴别A、B、C三瓶无色溶液
(1)如图，小明在小烧杯中加入一定量A，向其中滴加2～3滴无色酚酞溶液，观察到溶液变红，接着向该溶液中加入一定量B，只观察到溶液变为无色，再向其中滴加一定量C，只观察到生成无色气泡，生成气泡的化学反应方程式为 。
依据上述实验现象，你认为下列结论 (填序号)是正确的。
①A是NaOH溶液，B是Na2CO3溶液，C是稀盐酸
②A是Na2CO3溶液，B是稀盐酸，C是NaOH溶液
③A是NaOH溶液，B是稀盐酸，C是Na2CO3溶液
(2)小亮认为不用无色酚酞溶液也可以完成鉴别，他用三支洁净的玻璃棒分别蘸取少量A、B、C，并在酒精灯火焰上加热，最终无固体残留的那支玻璃棒所蘸的溶液一定是 (填名称)。
(3)小红提出仅通过A、B、C三种溶液任意两种相互倾倒直接混合的方法也能鉴别出A、B、C，你认为该方法 (填“能”或“不能”)达到鉴别目的。
任务二 探究实验后废液中溶质的成分
【提出问题】老师提出让同学们探究上面小明实验结束后，烧杯内的溶液中溶质(除酚酞外)是什么
【做出猜想】
(4)小强认为废液中的溶质存在以下三个猜想。
猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、HCl 猜想三：NaCl、Na2CO3
上述小强的猜想中，你认为猜想 是不合理的。
【实验验证】
(5)小强取少量废液于试管中，向其中滴加澄清石灰水，开始无明显现象，最后溶液变为红色，证明他的猜想 是成立的。
【反思应用】
(6)若只用一种试剂即可鉴别出KCl、K2CO3、BaCl2三种无色溶液，可以选择的试剂是 (只写一种)。
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专题19 科学探究题
1．（2025·云南省）为探究硫燃烧产物的性质，利用如图所示装置进行实验。
(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气，该反应的化学方程式为 。
在集满氧气的三颈烧瓶中(夹持装置省略)，加入少量紫色石蕊溶液，塞紧带电热棒和燃烧匙的双孔塞，关闭止水夹，引燃足量硫粉，充分反应。
资料卡片 I.通常状况下，1体积水约能溶解40体积SO2； II.SO2与CO2的化学性质相似。
(2)气球的作用是 。
(3)燃烧结束，待装置冷却至室温，振荡烧瓶，紫色石蕊溶液变为 色。打开止水夹，烧杯中可观察到的现象是 。
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)平衡瓶内压强
(3) 红 烧杯中的NaOH倒吸入三颈烧瓶
【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化下生成氧气和水，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
（2）因为硫粉燃烧放热生成二氧化硫气体，故瓶内气压升高，气球是为了平衡瓶内压强，防止装置炸裂；
（3）因为二氧化硫和二氧化碳的化学性质相似，故二氧化硫也能和水反应生成显酸性的物质，故紫色石蕊溶液变为红色；因为生成的二氧化硫和水反应，恢复至常温后瓶内压强降低，故打开止水夹，烧杯中的NaOH倒吸入三颈烧瓶。
2．（2025·安徽省）学习了“常见的酸、碱、盐”后，某化学兴趣小组为探究和的性质，设计并进行了如下实验。
【实验一】探究固体的稳定性
该小组用下图所示装置进行实验。
(1)实验进行一段时间后，观察到甲中 （填实验现象）时，证明有水生成；乙中澄清石灰水变浑浊，原因是 （用化学方程式表示）。
实验结论：固体受热能分解。
【实验二】探究溶液的酸碱性
取少量溶液于试管中，向其中滴加1~2滴酚酞溶液，溶液变为浅红色。
(2)实验结论：溶液呈 性。
【实验三】探究溶液的稳定性
常温下，在密闭容器（如图）中放入盛有蒸馏水的烧杯，开启传感器，测得容器内浓度基本不变；将蒸馏水换成的稀溶液，开启传感器，测得容器内浓度增大。
(3)用蒸馏水做实验的目的是 。
(4)实验三的结论是 。
【实验四】数字化实验探究的性质
常温下，取一定量的溶液，分成两等份。
向一份溶液滴入稀盐酸，用传感器测定该过程中的变化，测定结果如图曲线M。
向另一份溶液先通入一定量的，充分反应后得到溶液X。再向溶液X中滴入相同质量分数的稀盐酸，同时用传感器测定变化，得到随盐酸体积（）变化曲线N（未在下图坐标系中画出）。
(5)溶液X的 （填“大于”“小于”或“等于”）A点的。
(6)曲线N上横坐标为10时，对应溶液中的溶质是 （填化学式）。
【答案】(1) 出现无色液滴
(2)碱
(3)作对照实验或空白实验
(4)常温下，溶液不稳定，能产生
(5)小于
(6)、（合理答案均可）
【详解】（1）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，甲中观察到有白雾产生，则证明有水生成；
二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。
（2）酚酞溶液遇碱性溶液变红色，则说明碳酸氢钠溶液呈碱性。
（3）二氧化碳能溶于水，且能和水反应，则用100mL蒸馏水做实验的目的为作对照实验或空白实验。
（4）加入碳酸氢钠溶液后，二氧化碳浓度增大，说明常温下碳酸氢钠不稳定，能产生二氧化碳。
（5）由于氢氧化钠和二氧化碳能反应生成碳酸钠和水，则溶液的碱性会减弱，故溶液X的pH小于A点的pH。
（6）由于，横坐标为10时，M曲线的溶液pH=7，说明此时氢氧化钠和盐酸恰好反应，溶液中的溶质为氯化钠，钠离子和氯离子个数比为1：1，而曲线N中，，即使氢氧化钠有剩余，由于，当横坐标为10时，钠离子和氯离子个数比也为1：1，则此时溶液中的溶质为氯化钠，且二氧化碳能溶于水，溶液中还有二氧化碳。
3．（2025·福建省）博物院油画馆的讲解员告知同学们，油画若保存不当，其中的红铅颜料在空气中会缓慢变成白色。为探究红铅(Pb3O4)的变色原因，研究性学习小组开展实践活动。
【查阅资料】①Pb3O4是难溶于水的红色固体，暴露在空气中可转化为PbCO3、Pb(OH)2中的一种或两种；②PbCO3、Pb(OH)2均为难溶于水的白色固体，均能与稀硝酸(HNO3)发生复分解反应。
【活动1】探究红铅变色与光照强度的关系
在3支洁净试管中分别加入Pb3O4粉末，控制单一变量进行实验(如下表所示)。
试管编号 I II III
光照强度 弱 较强 强
实验现象 无明显变化 红色粉末少量变白 红色粉末变白
(1)实验过程中，试管应保持敞口状态的理由是 。
(2)该实验可以得出的结论是 。
(3)一定条件下，Pb3O4分解有O2产生。检验O2的方法是 。
【活动2】探究白色固体的组成
取上述试管III中的白色固体进行如下实验：
(4)由白色固体M生成气体A的化学方程式为 。
(5)依据上述实验的现象，无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)2，其理由是 。
(6)将溶液B中的铅元素完全转化为PbCO3沉淀，并依据PbCO3沉淀的质量(x)和白色固体M的质量(y)的关系，可以确定白色固体M是否含有Pb(OH)2.若含有Pb(OH)2，则x y(填“>”“<”或“=”)。
(7)基于上述探究，为了更好地保护油画，请你为参观人员提出一条合理的建议： 。
【答案】(1)与红铅颜料暴露在空气中的环境一致
(2)光照越强，Pb3O4变色越快
(3)用带火星的木条检验
(4)
(5)无论是否含有Pb(OH)2，实验的现象都相同
(6)>
(7)禁止开闪光灯拍照
【详解】（1）红铅颜料在空气中会缓慢变成白色，则试管应保持敞口状态，目的为控制变量，与红铅颜料暴露在空气中的环境一致。
（2）根据表中内容可知，光照强度越强，现象越明显，说明Pb3O4变色越快。
（3）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则检验氧气的方法为：用带火星的木条检验。
（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则A为二氧化碳，根据反应前后元素种类不变，碳酸铅能和硝酸反应生成硝酸铅、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（5）氢氧化铅能和硝酸反应生成硝酸铅和水，反应无明显现象，则无法确定白色固体M中是否还含有Pb(OH)2。
（6）碳酸铅的相对分子质量为207+（16+1）×2=239，碳酸铅的相对分子质量为207+12+16×3=267，则若含有氢氧化铅，x>y。
（7）由于光照强度越大，Pb3O4变色越快，则禁止开闪光灯拍照。
4．（2025·湖南省）在探究酸碱盐性质的实验课中，有同学偶然将溶液滴入新配制的溶液中，发现产生白色沉淀。老师鼓励同学们围绕该现象开展探究。
探究一：白色沉淀是什么？
【查阅资料】①20℃时，部分物质的溶解性如下表所示。
物质溶解性 NaCl NaOH
易溶 易溶 易溶 易溶 微溶 难溶
②溶液呈中性，溶液呈碱性；的溶解度随温度升高而降低。
【进行实验】取少量用热水洗涤2~3次后的白色沉淀于试管中，加适量蒸馏水，振荡后静置。取上层清液，分别进行如图操作，观察到：试管①中溶液由无色变为红色，试管②中出现白色沉淀。
【结论及分析】
(1)滴加溶液后产生的白色沉淀是 。
(2)上述操作中，用热水洗涤的目的是 。
完成上述实验后，老师提供一瓶久置的溶液，让同学们围绕该溶液的溶质成分继续探究。
探究二：久置的NaOH溶液的溶质是什么？
【提出猜想】猜想I： 猜想Ⅱ：和 猜想Ⅲ：
【实验方案】针对上述猜想，有同学设计方案并进行实验。
步骤 现象
①取样，加入过量溶液 产生白色沉淀
②取步骤①中静置后的上层清液，滴加无色酚酞溶液 溶液由无色变为红色
(3)步骤①中加入溶液过量的目的是 。
【反思与评价】
(4)通过上述实验，该同学认为猜想Ⅱ成立。经讨论，大家认为该同学的实验方案与结论均不严谨，理由是 。
(5)选用下列试剂优化实验，你的方案是 (写出实验步骤、现象及结论)。(可选试剂：溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、溶液)同学们分享实验体会：许多重大科学发现，源自对实验中异常现象的大胆质疑、深入研究，我们要养成注重实证、严谨求实的科学态度。
【答案】(1)
(2)降低的溶解度，减少溶解损耗，并溶解其他物质，避免干扰后续实验（合理即可）
(3)完全除去碳酸钠，避免对氢氧化钠检验造成干扰（合理即可）
(4)加入溶液，也可能与产生微溶的白色沉淀，不能直接说明原溶液中含有（合理即可）
(5)取久置的溶液，加入足量溶液后，产生白色沉淀，过滤，向白色沉淀中加入足量稀盐酸，若观察到有气泡冒出，说明原溶液中有（合理即可）
【详解】（1）试管①中溶液由无色变为红色，说明该白色沉淀的溶液呈碱性；试管②中该白色沉淀的溶液与碳酸钠反应出现白色沉淀，说明该白色沉淀能溶，且含有，能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀；结合两个实验可知，滴加溶液后产生的白色沉淀是微溶的氢氧化钙；
（2）在上述操作中，用热水洗涤次白色沉淀，该白色沉淀为氢氧化钙，根据题目中资料可知的溶解度随温度升高而降低，采用热水洗涤可以降低的溶解度，减少溶解损耗，并溶解其他物质，避免干扰后续实验；
（3）加入过量溶液，与反应生成白色沉淀，可以完全除去碳酸钠，避免对氢氧化钠检验造成干扰；
（4）加入溶液，也可能与产生微溶的白色沉淀，不能直接说明原溶液中含有；
（5）取久置的溶液，加入足量溶液后，产生白色沉淀，过滤，向白色沉淀中加入足量稀盐酸，若观察到有气泡冒出，说明原溶液中有。
5．（2025·江苏省连云港市）“鱼浮灵”是水产养殖中常见增氧剂，主要成分是过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)，遇水分解为Na2CO3和H2O2，能快速增加水体中溶解氧。学习小组对增氧原理进行探究。
已知∶溶解氧是指水溶液中溶解O2的浓度，单位mg·L-1，可用溶解氧传感器测定。
【猜想】
(1)“鱼浮灵”溶于水后，能快速增加水体中溶解氧的物质是什么？
猜想一∶Na2CO3溶液。猜想二∶ 。猜想三∶Na2CO3溶液和H2O2溶液协同作用。
【实验】
实验Ⅰ∶配制一定质量分数的过碳酸钠溶液，测量其pH。向过碳酸钠溶液中加入少量MnO2，有无色气体生成，该气体能使带火星木条复燃。反应后将混合物过滤，向滤液中加足量盐酸有无色气体产生。
(2)下列仪器在配制溶液过程中无需使用的是___________(填字母)。
A． B． C． D．
(3)室温下，测得过碳酸钠溶液的pH=10.5，说明其溶液呈 性。
(4)由实验Ⅰ可知，过碳酸钠溶液中能使水体增氧(产生O2)的物质为 。
实验Ⅱ∶室温下，在相同时间内用溶解氧传感器测量80mL的下列试剂，测得下表数据。
实验序号 ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ
测量试剂 水 4%Na2CO3溶液 4%H2O2溶液 4%H2O2溶液+2gNa2CO3
溶解氧/mg·L-1 4.6 4.4 6.5 9.1
【结论】
(5)由实验Ⅰ、Ⅱ得出的结论是∶猜想 (填“一”或“二”或“三”)正确。
【反思】
已知∶①在一定pH范围内，pH越大水体中的H2O2越易分解，溶解氧越大。
②Na2CO3溶液呈碱性，主要原因是溶液中部分与水反应生成和OH-。质量分数相同的NaOH溶液和Na2CO3溶液，NaOH溶液pH大。
(6)为验证溶液pH对H2O2分解的影响，还需补充完整以下实验方案∶室温下，各取80mL4%的H2O2溶液于两只烧杯中，向烧杯中分别加入 ，在相同时间内用溶解氧传感器测定烧杯中溶液的溶解氧。(实验中必须使用的试剂：NaCl、NaOH)
(7)从微观粒子变化角度分析过碳酸钠溶于水后能快速增加水体中溶解氧的原因∶ 。
【答案】(1)溶液
(2)B
(3)碱
(4)
(5)三
(6)2gNaCl和2gNaOH固体溶解，冷却至室温
(7)部分与水反应生成，促进分解为O2
【详解】（1）过碳酸钠(2 Na2CO3·3 H2O2)，遇水分解为Na2CO3和H2O2，猜想一为Na2CO3溶液，猜想三为二者协同作用，所以猜想二是H2O2溶液。
（2）配制溶液步骤：计算、称量、量取、溶解，需烧杯、量筒、玻璃棒，漏斗用于过滤，无需；故选B。
（3）pH>7溶液显碱性，过碳酸钠溶液pH=10.5>7，故显碱性。
（4）过碳酸钠溶液加MnO2有使带火星木条复燃的气体（O2），MnO2是H2O2分解催化剂，说明能产O2的物质是H2O2。
（5）实验 Ⅱ 中：水溶解氧4.6、Na2CO3溶液4.4、H2O2溶液6.5、H2O2与Na2CO3混合液9.1。混合液溶解氧最大，说明Na2CO3和H2O2协同增氧，故猜想三正确。
（6）验证pH对H2O2分解影响，需控制单一变量（只有pH不同），其他条件相同。选NaCl（中性，作对照）、NaOH（碱性，改变pH ），且质量均为2g（与实验 Ⅱ 中Na2CO3质量一致，保证变量唯一 ），故加2gNaCl和2gNaOH固体溶解，冷却至室温 。
（7）已知Na2CO3溶液部分与水反应生成OH ，OH 能促进H2O2分解，生成的O2增加溶解氧，所以原理是部分与水反应生成OH ，OH 促进H2O2分解为O2 。
6．（2025·江苏省苏州市）人类生活离不开氧气。
Ⅰ探究人体呼吸作用
下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据（通常状况）。
物质 吸入空气（体积分数/%） 呼出气体（体积分数/%）
78 75
21 16
0.039 4
(1)人体呼吸时消耗产生，该过程 能量（填“吸收”或“释放”）。
(2)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积 吸入空气的总体积（填“＞”“＝”或“＜”）。
Ⅱ探究呼吸自救器的工作原理
一种面罩式呼吸自救器中的制氧药剂主要含、（催化剂）和铝粉。
(3)制氧原理：。213g按上式完全分解，计算理论能生成的质量（写出计算过程）。
(4)制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供分解所需的热量。控制制氧药剂中物质的质量比为，进行实验，得到的质量如下。
实验编号 m（制氧药剂）/g m（铝粉）/g
1 100 99 1 20.6
2 100 98 2 28.4
3 100 97 3 38.6
4 100 96 4 37.3
①上述实验的目的是探究 对得到氧气质量的影响。
②实验1（或实验2）中得到质量明显小于实验3的主要原因是 。
③实验4中得到质量小于实验3的原因是 。
(5)某种呼吸自救器的结构如图，可在有毒危险空间提供约2小时左右呼吸用氧气。区域填充的是和。
①写出发生反应的化学方程式： 。
②若将呼出气体通过单向阀（控制气体单向流动）直接排出呼吸面罩，可省去区域，简化呼吸自救器的设计。实际不采用此种设计的理由主要是 。
【答案】(1)释放
(2)＞
(3)
设理论能生成氧气的质量为x
答：理论能生成氧气的质量为96g。
(4) 制氧药剂中铝粉的质量分数（或比例）（合理答案均可） 粉少，燃烧产生热量少，未完全分解 少，分解产生氧气少；粉多，燃烧消耗氧气多
(5) 呼出气体中有较多，除去后可供给呼吸，省去区域，供氧时间会缩短
【详解】（1）人体呼吸属于缓慢氧化过程，该过程释放能量；
（2）空气中氮气约占78%，呼出气体中氮气约占75%，因为氮气在呼吸前后体积几乎不变，所以呼出气体的总体积大于吸入空气的总体积；
（3）过程见答案；
（4）①实验中，控制制氧药剂总质量为100g，且为，也就是的质量是固定变化的，而铝粉的质量在不同实验中是改变的，同时得到氧气的质量也不同，所以上述实验的目的是探究制氧药剂中铝粉的质量分数（或比例）对得到氧气质量的影响；
②实验1（或实验2）中铝粉的质量比实验3中铝粉的质量少，因为制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供分解所需要的热量，铝粉质量少，燃烧提供的热量就不足，使得不能充分分解，从而导致得到氧气的质量明显小于实验3；
③实验4中的质量比实验3少，分解产生的氧气量少；实验4中铝粉质量比实验3多，铝粉燃烧会消耗更多的氧气，所以实验4中得到氧气的质量小于实验3；
（5）①呼出气体中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为；
②呼出气体中有氧气、二氧化碳等，通过区域A，除去后，气体中还有较多的氧气，可供给呼吸，省去区域，供氧时间会缩短。
7．（2025·江西省）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。
(1)实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 会影响化学反应速率。
(2)实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 。
实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间
① 2g氧化铁 7.0mL 560s
② 2g土豆 7.0mL 180s
③ 2g生姜 5.1mL 180s
(3)调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是______(填序号)。
A．食品在冰箱中保存不易变质
B．燃煤发电时，把煤块粉碎
C．汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧
【答案】(1)反应物的浓度(或氧气的浓度)
(2) 木条复燃 质量 土豆
(3)BC
【详解】（1）在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈。空气中氧气体积分数约为21%，集气瓶中是纯氧，氧气浓度不同，说明反应物浓度会影响化学反应速率，故填：反应物的浓度(或氧气的浓度) 。
（2）MnO2可加快H2O2分解速率，产生更多氧气，所以图 3 中的现象为带火星的木条复燃。
催化剂的特点是 “一变两不变”，即能改变反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变；所以若反应前后MnO2的质量和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂 。
分析表中数据，收集相同体积（7.0mL ）气体时，土豆作催化剂所用时间（180s ）比氧化铁（560s ）短；收集气体时土豆和生姜所用时间相同，但土豆收集气体体积更大，所以催化效果最好的物质是土豆。
（3）A、食品在冰箱中保存不易变质，是利用低温减慢化学反应速率，调控方法是改变温度。
B、燃煤发电时把煤块粉碎，增大了煤与氧气的接触面积，加快反应速率，调控方法是增大反应物接触面积 。
C、汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧，增大了汽油与氧气的接触面积，加快反应速率，调控方法是增大反应物接触面积 。
所以调控方法相同的是BC 。
8．（2025·江西省）化学社团探究金属的化学性质时进行了如图实验。
(1)用砂纸打磨铁片的目的是 。
(2)铁与硝酸银溶液发生置换反应的化学方程式为 ，证明铁的金属活动性比银 。
【查阅资料】室温下，氯化银是难溶于水的白色固体；粉末状的银为黑色
【提出问题】在水中，铁能与溶于水的硝酸银反应，是否也能与难溶于水的氯化银反应？
【作出猜想】猜想I：能反应 猜想II：不能反应
【实验预测】
(3)若猜想I正确，则可观察到反应后溶液的颜色为 。
【进行实验】
(4)取少量氯化银于烧杯中，加入蒸馏水，再加入过量的铁粉，充分搅拌，静置后液体颜色无明显变化。甲同学据此认为猜想II正确，乙同学认为影响液体颜色变化的因素很多，液体颜色无明显变化不能说明反应没有发生。于是他们将烧杯中的物质过滤，继续实验。请完成表格中①~③处填空。
实验操作 实验现象 实验分析与结论
a.取少量滤液于试管中，滴加硝酸银溶液 滤液中含有氯化亚铁，滤渣的成分为 。猜想I正确
b.取滤渣于另一支试管中，向其中加入足量 产生气泡，烧杯内有黑色固体剩余
【反思提升】科学探究中，我们要敢于质疑、收集证据、修正错误观点，提高科学思维能力。
【答案】(1)除去铁片表面的杂质
(2) Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 强
(3)浅绿色
(4) 产生白色沉淀 稀盐酸(或稀硫酸) 铁、银(或Fe、Ag)
【详解】（1）铁片表面有铁锈等杂质，用砂纸打磨铁片的目的是除去铁片表面的杂质，使铁与硝酸银溶液充分接触反应 故填：除去铁片表面的杂质。
（2）铁与硝酸银溶液发生置换反应，生成硝酸亚铁和银，化学方程式为；在金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来，铁能置换出硝酸银中的银，证明铁的金属活动性比银强 。
（3）若猜想I正确，铁与氯化银反应生成氯化亚铁和银，氯化亚铁溶液呈浅绿色 ，所以可观察到反应后溶液的颜色为浅绿色。
（4）a.结论中滤液含有氯化亚铁，取少量滤液于试管中，滴加硝酸银溶液，氯化亚铁和硝酸银反应产生氯化银沉淀和硝酸亚铁，所以现象是产生白色沉淀。
b.根据实验现象 “产生气泡”，及实验中用了过量的铁粉，可知加入的是足量酸，铁和稀盐酸反应会产生氯化亚铁和氢气，所以填：稀盐酸（或稀硫酸 ）。
取滤渣，向其中加入足量稀盐酸（或稀硫酸 ） ，铁已经完全反应酸足量；烧杯内有黑色固体剩余，说明是不能酸反应的银，则黑色固体是银（粉末状银为黑色 ），所以滤渣的成分为银和铁(或Fe、Ag)。
9．（2025·山东省烟台市）过碳酸钠（）俗称“固体双氧水”，常用于特定环境供氧。它遇水能分解为碳酸钠和过氧化氢。兴趣小组对过碳酸钠的组成和性质进行以下探究。
活动一：验证过碳酸钠部分化学性质
【设计并实施实验】
(1)小组设计并实施实验如下表，完成相关内容。
实验操作 实验现象 实验结论
步骤I．取少量过碳酸钠样品和粉末于试管中，加足量水，将带火星的木条放在试管口。 。 过碳酸钠溶于水能产生氧气。
步骤Ⅱ．取步骤Ⅰ反应后的上层清液，滴加过量的稀盐酸， 。 。 上层清液与稀盐酸反应能产生二氧化碳。
活动二：测定过碳酸钠的组成
【设计并实施实验】
为测定过碳酸钠（）样品中x、y的比值，兴趣小组选用下图所示装置进行实验（省略胶皮管、夹持等装置，整个装置气密性良好）。
【查阅资料】碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物；与稀不反应。
实验1：依次连接装置A、F，将盛有一定质量的过碳酸钠样品的网袋慢慢浸没在锥形瓶内的水中，待完全反应后，恢复到室温，测得量筒中进入224mL水（该实验状况下，224mL氧气质量为0.32g）。
实验2：先称量装置C、D的质量，再将“实验1”反应后的装置A小心拆下，依次连接装置A、B、C、D、E。慢慢倾斜装置A，使试管中的稀硫酸逐渐流入锥形瓶中，待反应完全后，再打开弹簧夹通入一会儿。测得装置C、D分别增重0.83g和0.05g。
(2)“实验2”中装置D增重的原因是 。
(3)根据实验数据计算，一定质量的过碳酸钠样品分解生成的碳酸钠与过氧化氢的质量比是 （填最简整数比，下同），则该过碳酸钠样品（）中 。
【反思评价】
(4)“实验1”中反应生成的氧气有部分残留在装置A中，没有全部进入装置F，对测定氧气体积的影响是 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
(5)过碳酸钠的实际组成是。如果你计算的过碳酸钠组成中的量偏大，试分析造成实验误差的原因可能是 （写1条）。
【答案】(1) 带火星的木条复燃 将产生的气体通入澄清石灰水 有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
(2)吸收气流从装置C中带出的水蒸气
(3) 53:17 1：1
(4)无影响
(5)装置A拆卸、连接时，空气中的CO2 被装置C吸收（合理即可 ）
【详解】（1）步骤 I：过碳酸钠遇水分解生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在MnO2催化下分解产生氧气，氧气能使带火星木条复燃，所以现象为带火星的木条复燃。
步骤 II：步骤 I 反应后上层清液含碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳能使石灰水变浑浊，则操作是将产生的气体通入澄清石灰水，现象为有气泡产生，澄清石灰水变浑浊。
（2）装置A中碳酸钠与稀硫酸反应生成CO2，CO2经装置B（浓硫酸）干燥后进入装置C（NaOH溶液），NaOH溶液吸收CO2 ，但会有水蒸气随CO2 流出，装置D（碱石灰）吸收该水蒸气，所以装置D增重原因是吸收了气流从装置C中带出的水蒸气。
（3）① 由实验 1，m(O2)=0.32g，设有过氧化氢的质量为x。
，，解得x=0.68g ；实验 2 中，装置C、D分别增重0.83g和0.05g，根据2问的分析，CO2质量=0.83g+0.05g=0.88g，设碳酸钠的质量为y，由，，算出y=2.12g ，则碳酸钠与过氧化氢质量比2.12g:0.68g=53:17。② 过碳酸钠样品中x：y==1：1，故x:y=1:1。
（4）实验 1 用排水法测氧气体积，恢复室温后，装置内压强与外界平衡，装置A中残留氧气不影响进入量筒水的体积，原来A中的空气被排出到F中，F中是有气体进入才会排出水，则是等体积替换，所以对测定氧气体积无影响 。
（5）若的偏大，根据质量守恒定律，即是二氧化碳的质量偏大；可能是 “实验 1” 后装置A拆卸、连接 “实验 2” 装置时，空气进入装置内，空气中的CO2 被装置C吸收，CO2质量偏大（或B装置中的空气未排出，合理即可 ）。
10．（2025·四川省成都市）我国使用青铜历史悠久，学习小组对青铜冶炼及防护开展研究。
【查阅资料】
1.孔雀石高温下可分解为CuO、和。
2.铜锈分为无害锈和有害锈。氯化亚铜（CuCl，灰白色固体）和碱式氯化铜[，绿色固体]是有害锈，两者均能与稀硝酸或稀盐酸反应生成可溶的氯化铜。
3.
4.Cu与CuCl均能与酸化后的过氧化氢溶液反应。
【青铜冶炼】
青铜是铜锡合金，我国古代将孔雀石、锡石、木炭投入炉内，高温炼得青铜。
(1)冶炼时，生成铜的化学方程式为 。
(2)青铜中锡（Sn）含量不同，性质有差异。《周礼·考工记》记载了不同青铜铸件的锡含量如表1。
铸件 锡含量/%
编钟 15
箭镞 17
戈戟 14-24
刀剑 25
表1 青铜铸件锡含量表
结合表1和铜锡合金强度硬度图分析，选择含锡量约为25%的青铜铸造刀剑的原因是 。
【青铜防护】
实验一 探究含氯化合物和相对湿度对青铜有害锈形成的影响
在其他条件相同时，用青铜片设计并进行甲、乙两组实验，记录如表2。
实验组别 甲 乙
实验序号 i ii iii iv v vi vii i ii iii iv v vi vii
氯化铵 有 无
相对湿度/% 35 47 58 65 70 85 90 35 47 58 65 70 85 90
实验现象 无明显锈点 均有灰白色锈点，且逐渐变成绿色疏松锈；绿色疏松锈依次增多 无明显锈点
表2 有害锈形成的影响实验记录表
用其他含氯化合物重复实验，观察到相似实验现象。
(3)结合以上实验可得出的结论是 ；甲组iii~vii号实验，相对湿度增加，绿色疏松锈依次增多的原因是 。
实验二 探究铜锈中氯元素的含量
用电子天平称取铜锈10.00g，加足量稀硝酸充分反应后过滤，向滤液中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀，过滤、洗涤、干燥、称量。重复实验3次，得到沉淀的平均质量为2.87g。
(4)铜锈中氯元素的质量分数为 ；能否用稀盐酸代替稀硝酸进行实验，判断并说明理由 。
实验三 处理青铜有害锈
(5)青铜铸件有白色锈点时，可用酸化后的过氧化氢溶液擦拭，并在5~10分钟后及时清理。“及时清理”的原因是 。
【反思交流】
(6)结合以上研究，对保护青铜器提出合理建议 （写一条即可）。
【答案】(1)（或）
(2)硬度和拉伸强度均比较高
(3) 在其他条件相同时，有含氯化合物且相对湿度达到一定值可形成有害锈 相对湿度越大，氯化亚铜转化为碱式氯化铜的量越多
(4) 7.1% 不能，理由是增加了溶液中氯离子含量，使测得的氯元素质量分数偏大
(5)防止酸化后的过氧化氢溶液与CuCl反应完后继续与Cu反应
(6)隔绝含氯化合物（或降低保存环境的相对湿度）
【详解】（1）我国古代将孔雀石、锡石、木炭投入炉内，高温炼得青铜，孔雀石高温下可分解为CuO、和，所以冶炼时是木炭或木炭不完全燃烧产生的一氧化碳与孔雀石分解生成的CuO发生还原反应生成铜，反应的化学方程式为：或；
（2）铸造刀剑要求材料的硬度、韧性、强度、耐磨性等性质都要好，含锡量约为25%的青铜硬度和拉伸强度均比较高，所以是铸造刀剑的好选择，故填：硬度和拉伸强度均比较高；
（3）结合如表2实验记录，可得出在其他条件相同时，有含氯化合物且相对湿度达到一定值可形成有害锈，故填：在其他条件相同时，有含氯化合物且相对湿度达到一定值可形成有害锈；
甲组iii~vii号实验，相对湿度增加，绿色疏松锈依次增多，是因为相对湿度越大，氯化亚铜转化为碱式氯化铜的量越多，故填：相对湿度越大，氯化亚铜转化为碱式氯化铜的量越多；
（4）设与硝酸银反应的氯化铜的质量为x,
1.35g氯化铜中所含氯元素的质量为
氯化铜中的氯元素完全来自铜锈中，所以10g铜锈中氯元素的质量也为0.71g，所以铜锈中氯元素的质量分数为
不能用稀盐酸代替稀硝酸，因为稀盐酸中含有氯离子，会使测得的氯元素质量分数偏大，故填：不能，理由是增加了溶液中氯离子含量，使测得的氯元素质量分数偏大；
（5）因为Cu与CuCl均能与酸化后的过氧化氢溶液反应，及时擦掉防止酸化后的过氧化氢溶液与CuCl反应完后继续与Cu反应，腐蚀金属铜，故填：防止酸化后的过氧化氢溶液与CuCl反应完后继续与Cu反应；
（6）结合以上实验，保护青铜器应隔绝含氯化合物或降低保存环境的相对湿度，故填：隔绝含氯化合物（或降低保存环境的相对湿度，其他合理答案均可）。
11．（2025·四川省德阳市）某小组同学在开展“揭秘‘暖宝宝’”的跨学科实践活动中，结合“氧气的实验室制取”开展了如下探究。
查阅资料：①“暖宝宝”袋内为黑色固体，主要成分有铁粉、活性炭、食盐、水和蛭石(一种硅酸盐矿物，化学性质不活泼，耐高温，常作保温材料)等
②碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物
【任务一】探究“暖宝宝”的发热原理
拆开“暖宝宝”的外包装，发现它的温度逐渐升高。冷却后，拆开“暖宝宝”的内包装，发现黑色粉末中掺杂有红色固体。小组同学结合钢铁的锈蚀原理分析“暖宝宝”的发热原理为铁粉与空气中的“某种气体”和H2O共同作用发生缓慢氧化放出热量。
【任务二】测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的含量
小组同学设计如图所示的实验装置测定“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质量分数。
注：①实验前已排尽装置内空气，提供的试剂均足量，装置C中的活性炭全部转化为CO2；
②装置E的作用是吸收气体从装置D中带出的水，装置F的作用是阻止装置G中的水进入装置E。
回答下列问题：
(1)“任务一”中的“某种气体”是 。
(2)装置A中任意一种玻璃仪器的名称为 。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置B的作用是 。
(5)装置G的作用是证明CO2已经被装置D完全吸收，装置G中盛装的“未知试剂”是 。
(6)为计算出“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)中活性炭的质量分数，除需要测定反应前装置C中“暖宝宝”袋内黑色固体(已干燥)的质量，还需要测定反应前后装置 (填装置标号)增重的质量。
【答案】(1)氧气/O2
(2)锥形瓶(或分液漏斗、导管)
(3)
(4)吸收水分/干燥气体
(5)澄清的石灰水/Ca(OH)2溶液
(6)D、E
【详解】（1）铁在氧气和水共同作用下会发生缓慢氧化，也就是生锈，此过程会放出热量，所以 “某种气体” 是氧气（O2）。
（2）装置A中的玻璃仪器有锥形瓶、分液漏斗、导管，任选其一作答即可。
（3）装置A中是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为。
（4）过氧化氢溶液分解产生的氧气通常混有水蒸气，浓硫酸具有吸水性，装置B中装有浓硫酸，其作用是吸收氧气中的水蒸气，对氧气进行干燥。
（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，常用澄清石灰水检验二氧化碳。装置G的作用是证明CO2已被装置D完全吸收，所以其中盛装的 “未知试剂” 是澄清石灰水[即Ca(OH)2溶液]，若澄清石灰水不变浑浊，说明CO2已被完全吸收。
（6）装置C中活性炭与氧气反应生成二氧化碳，装置D中的氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳，但气体经过装置D会带出水分，带出的水分会被装置E中浓硫酸吸收，因此反应前后装置D和装置E增重的质量即为反应生成二氧化碳的质量，再根据化学方程式计算出活性炭的质量，进而算出活性炭的质量分数 。
12．（2025·四川省广安市）化学不仅研究物质变化，还研究物质变化过程中伴随的能量变化。某化学兴趣小组对下列化学反应中的能量变化开展了拓展学习活动。
【查阅资料】①。
②氨气(NH3)是一种有刺激性气味的气体。
③热量计算公式：[本实验中，c表示混合溶液比热容，，m表示混合溶液总质量，表示温度差]。
【进行实验】
实验Ⅰ：
(1)
实验操作 实验现象 实验结论
将晶体研细后和晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上，用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯 ①闻到 气味；②烧杯与木片间的水凝结成冰 该反应吸收热量
实验Ⅱ：该兴趣小组按图1装置进行如下实验：向盛有50.0g一定溶质质量分数的稀盐酸的小烧杯中，迅速倒入50.0g一定溶质质量分数的稀氢氧化钠溶液，并迅速盖好塑料隔板，搅拌，同时用温度传感器测得小烧杯内稀溶液的温度随时间变化关系如图2所示。
实验结论：由图2分析可知，该反应放出热量。
定性分析：
(2)请写出该反应的化学方程式 。
(3)图2中a点处溶液的溶质可能情况有哪些 (填化学式)。
定量分析：
(4)计算该反应放出的热量Q= kJ。(不计热量损失)
【实验总结】化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化，能量的变化通常表现为吸热或放热。
【交流讨论】
(5)在当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的，我们可将化学反应中产生的能量用于生产、生活和科研，请举例化学反应产生的能量在生产、生活中的应用 (任写1点即可)。
【答案】(1)刺激性
(2)
(3)①NaCl；②NaCl、HCl；③NaCl、NaOH
(4)1.26
(5)火力发电、发射火箭、生火煮饭等（合理即可）
【详解】（1）根据查阅资料可知与反应会生成氨气，氨气是一种有刺激性气味的气体，所以能闻到刺激性气味。
（2）稀盐酸和稀氢氧化钠溶液发生中和反应，生成氯化钠和水，化学方程式为。
（3）稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，a点温度刚好达到最高值，说明至少一种反应物完全反应。若二者恰好完全反应，溶质只有NaCl；若稀盐酸过量，溶质为NaCl和HCl；若氢氧化钠过量，溶质为NaCl和NaOH，因此共有3种情况：①NaCl；②NaCl、HCl；③NaCl、NaOH。
（4）由图可知温度变化，混合溶液总质量，比热容c=4.2kJ/(kg ℃) 。根据热量计算公式，。
（5）燃料燃烧是常见的化学反应，例如生活中煤炭、天然气等燃料燃烧释放热量用于生火煮饭；发电厂利用煤炭进行火力发电；汽车发动机中汽油燃烧产生能量为汽车行驶提供动力；利用高能燃料发射火箭等，这些都是化学反应产生的能量在生产、生活中的应用。
13．（2025·四川省凉山州市）化学兴趣小组在实验室发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们认为该瓶溶液可能已变质并对其中的成分进行探究。
(1)氢氧化钠溶液敞口放置空气中可能变质的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)实验探究：
【提出问题】该瓶溶液中含有哪些溶质？
【猜想与假设】猜想一：NaOH 猜想二：NaOH、Na2CO3 猜想三：Na2CO3
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性，CaCl2溶液呈中性。
【实验一】A同学取适量该瓶溶液于试管中，加入过量稀盐酸，观察到有无色气泡产生，由此可知猜想 (选填“一”“二”或“三”)不成立。
【实验二】B、C两位同学在A同学结论的基础上分别重新取该瓶溶液进行实验。
操作 现象 结论
B同学 取少量溶液于试管中，滴入无色酚酞溶液 溶液变红 猜想二成立
C同学 ①取少量溶液于试管中，滴入过量CaCl2溶液 ②过滤，向滤液中滴入无色酚酞溶液 ①有白色沉淀生成 ②滤液不变红 猜想三成立
两位同学中，结论正确的是 (选填“B”或“C”)同学。
【反思与评价】
(3)同学们结合所学知识，经过反思，又设计了下列实验方案来确定变质氢氧化钠溶液中的溶质成分。从理论上分析，你认为其中可行的有______(选填字母代号)。
A．向溶液中加入适量Ca(OH)2溶液，过滤后向滤液中滴入无色酚酞溶液
B．向溶液中加入适量CaCl2溶液，过滤后向滤液中滴入CuSO4溶液
C．向溶液中加入过量CaCl2溶液，过滤后向滤液中通入少量CO2
D．向溶液中滴入几滴无色酚酞溶液后继续加入过量CaCl2溶液
【答案】(1)
(2) 一 C
(3)BCD
【详解】（1）空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：。
（2）A同学取适量该瓶溶液于试管中，加入过量稀盐酸，碳酸钠与盐酸反应会生成二氧化碳气体，观察到有无色气泡产生，溶液中含有碳酸钠，由此可知猜想一不成立。
B同学：滴入无色酚酞后溶液变红，说明溶液呈碱性，但Na2CO3溶液本身也呈碱性，因此无法区分是NaOH还是Na2CO3导致的碱性，不能得出结论；
C同学：①取少量溶液于试管中，滴入过量CaCl2溶液，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，有白色沉淀生成，说明含有Na2CO3；②过滤，向滤液中滴入无色酚酞溶液，滤液不变红，溶液不显碱性，不含氢氧化钠，猜想三成立，结论正确的是C同学。
（3）A、向溶液中加入适量Ca(OH)2溶液，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，不能确定原溶液中是否含有氢氧化钠，故A不符合题意；
B、向溶液中加入适量CaCl2溶液，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，若生成白色沉淀，则含有碳酸钠，过滤后，滤液中滴入CuSO4溶液，若生成蓝色沉淀说明含NaOH，故B符合题意；
C、加入过量CaCl2溶液检验并除去碳酸钠后，通入CO2，若滤液变浑浊说明含NaOH，二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，故C符合题意；
D、向溶液中滴入几滴无色酚酞溶液，溶液变红，继续加入过量CaCl2溶液，出现白色沉淀说明有碳酸钠，若溶液褪色，则不含氢氧化钠，若溶液不褪色，则含氢氧化钠，故D符合题意。
其中可行的有BCD。
14．（2025·四川省泸州市）某化学兴趣小组对不同催化剂催化分解的效率开展如下探究，并据此自制高原旅行的简易供氧器。回答相关问题：安全提示：实验中应佩戴护目镜和手套，避免皮肤直接接触对细胞造成损害。
【探究一】分解实验
(1)取的溶液于试管中，放入粘胶凝固的小球，将带火星木条置于试管口，观察到溶液中立即产生气泡， （补充完现象）。从试管中取出小球，洗净，晾干，称量，其质量仍为。说明粘胶凝固的小球能催化分解产生。
(2)为了使本探究更加严谨，小组讨论后又做了一个对照实验：向盛有4mL 的试管中，加入粘胶凝固的小球，无明显现象。
【探究二】对比粉末与酵母粉末的催化效率
(3)向两支试管中分别加入粉末、酵母粉末各，然后都注入的的溶液，相同条件下测量不同时间产生的体积（见下表），则 催化效率更高。
时间/s 0 10 20 30 40 50 60
体积/mL 0 10.5 19.8 27.5 33.1 36.2 37.5
酵母 0 15.2 28.6 38.9 45.3 49.7 52.1
【探究三】跨学科实践活动
(4)查阅资料：酵母中的过氧化氢酶才是分解的催化剂，生物细胞代谢会产生副产物。据此推测，在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致 （补充完整）。
(5)自制高原旅行的简易供氧器：为实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，现有浓溶液，还应选用的试剂有 （选填编号）。
可供选择的试剂：①粘胶凝固的小球 ②粉末 ③酵母粉末 ④水。
(6)反思总结：实践学习后，部分同学交流的以下观点，你认为错误的有______。
A．解决实践中的真实问题，通常需要多学科知识
B．当设计的装置比较优秀时，没有必要组内交流
C．设计方案时应综合考虑反应原理、实际需求和现有条件
D．开展跨学科实践活动费时费力，不利于综合素养的发展
【答案】(1)带火星的木条复燃
(2)水/蒸馏水/H2O
(3)酵母粉末（或酵母等）
(4)对细胞造成损害
(5)①④
(6)BD
【详解】（1）结论为粘胶凝固的小球能催化分解产生，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故取的溶液于试管中，放入粘胶凝固的小球，将带火星木条置于试管口，观察到溶液中立即产生气泡，带火星的木条复燃；
（2）过氧化氢溶液中除了过氧化氢，还有水，故为了使本探究更加严谨，还应设置对比实验，证明粘胶凝固的小球不能催化分解水，根据控制变量法，除了液体种类不同，其他因素应相同，故向盛有4mL蒸馏水的试管中，加入粘胶凝固的小球，无明显现象；
（3）由表可知，相同条件下，使用酵母粉末作催化剂时相同时间内收集的氧气体积大，说明使用酵母粉末作催化剂时，反应速率快，故酵母粉末的催化效率更高；
（4）生物细胞代谢会产生副产物。过氧化氢具有强氧化性，故在生物体细胞内普遍存在过氧化氢酶的原因是：避免累积，导致对细胞造成损害；
（5）该实验需要实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，首先需要用水，用于稀释过氧化氢溶液，防止溶液浓度过浓，反应速率过快，该实验需要控制反应的发生和停止，可能需要用到启普发生器等类似装置，故需要粘胶凝固的小球作催化剂，酵母粉末和氧化铁粉末均是粉末状，不能放在多孔隔板上，故选：①④；
（6）A、解决实践中的真实问题（如自制供氧器），需化学、生物等多学科知识，体现跨学科，不符合题意；
B、组内交流能优化设计，即使装置优秀，交流也有助于改进和知识共享，故需要组内交流，符合题意；
C、设计方案需考虑反应原理（如试剂和装置的选择）、实际需求（如缓慢供氧）、现有条件（如提供的试剂等），不符合题意；
D、跨学科活动培养综合素养（如探究能力、解决问题能力），虽耗时但有益，符合题意。
故选BD。
15．（2025·四川省眉山市）某化学兴趣小组为探究稀盐酸的化学性质做了如图实验。
(1)有气泡产生的是 (填字母序号)。
(2)C中观察到固体逐渐减少，溶液变为黄色，该反应的化学方程式为 。
(3)为探究D试管内反应后溶液中溶质的成分，该小组进行了以下探究。
【提出问题】
D试管内反应后溶液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想一：NaCl；猜想二：NaCl和HCl；猜想三： 。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
I.取少量D试管内的溶液，倒入盛有碳酸钠粉末的试管中 无明显现象 猜想二不成立
II.另取少量D试管内的溶液，滴加硫酸铜溶液 猜想三成立，猜想一和二不成立
【实验结论】
综上所述，猜想三正确。
【反思与评价】
①能替代步骤II中所用硫酸铜溶液也可得到相同结论的物质是 (填字母序号)。
A．无色酚酞试液 B．铁粉 C．稀硫酸 D．氯化铁溶液
②在考虑反应后溶液中溶质成分时，除生成物外还需考虑 。
【答案】(1)A
(2)
(3) NaCl和NaOH 产生蓝色沉淀 A、D 反应物是否过量
【详解】（1）A、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，符合题意；
B、在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应，不符合题意；
C、氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，无气泡产生，不符合题意；
D、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，无气泡产生，不符合题意。
故选A；
（2）C中观察到固体逐渐减少，溶液变为黄色，该反应为氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：；
（3）猜想与假设：氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，如果恰好完全反应，则溶质为氯化钠，如果盐酸过量，则溶质为氯化钠，氯化氢，如果氢氧化钠过量，则溶质为氯化钠、氢氧化钠，故猜想三：NaCl和NaOH；
实验探究：II.另取少量D试管内的溶液，滴加硫酸铜溶液，硫酸铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，故产生蓝色沉淀，说明含氢氧化钠，说明猜想三成立；
反思与评价：①A、无色酚酞试液在碱性溶液中变红，在中性和酸性溶液中均不变色，故加入无色酚酞试液，溶液变红，说明含氢氧化钠，可以得到相同结论，符合题意；
B、铁与氢氧化钠不反应，不能得出相同的结论，不符合题意；
C、氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，无明显现象，不能得到相同结论，不符合题意；
D、氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，产生红褐色沉淀，说明含氢氧化钠，可以得到相同的结论，符合题意。
故选AD；
②在考虑反应后溶液中溶质成分时，除生成物外还需考虑反应物是否过量。
16．（2025·四川省遂宁市）碳酸钠在工业生产中有广泛的用途，我国化学家侯德榜创立了侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。遂宁市某中学化学兴趣小组的同学在学习了碳酸钠性质后，做了如下2个实验：
(1)
实验编号 实验内容 实验现象 实验结论或解释
（1） 碳酸钠溶液+盐酸 碳酸钠能与盐酸反应
（2） 碳酸钠溶液+澄清石灰水 产生白色沉淀 （用化学方程式表示）
【发现问题】如何处理上述废液才能减少对环境的污染？
【思考分析】应先对废液中的溶质进行探究，再制定方案。
【实验探究】
(2)现将所有废液倒入一洁净烧杯中，静置后得到上层清液；取少量清液加入足量的氯化钡溶液（显中性），再滴加几滴无色酚酞溶液，若上层清液变红，下层产生白色沉淀，则上层清液中一定没有的离子是 （填离子符号）。
【解决问题】通过以上探究，处理上述废液的方法是在废液中加入一定量的酸性物质使废液呈中性，从而减少对环境的污染。
【答案】(1) 有气泡产生
(2)H+、Ca2+
【详解】（1）实验编号（1）：碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可观察到有气泡产生，故填：有气泡产生；
实验编号（2）：碳酸钠与澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式为，故填：；
（2）加入足量氯化钡，产生沉淀，说明含有碳酸钠（碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠），且碳酸钠被完全除去，因此钙离子不存在。加入酚酞后溶液显红色，说明呈碱性，因此说明有氢氧化钠，因此不存在HCl，则上层清液中一定没有的离子是H+、Ca2+，故填：H+、Ca2+。
17．（2025·新疆省）为应对冬季降雪给交通带来的不便，各地常采取机械除雪、人工除雪、融雪剂撒布等方式开展除雪保通工作。项目小组对融雪剂融雪原理、融雪剂成分及对环境的影响产生兴趣并展开探究。
(1)任务一：了解融雪剂融雪原理
【实践调研】小组同学经过实地走访了解到，常见融雪剂的主要成分是氯盐，本地使用的某种融雪剂可能由氯化钠、硝酸钠、氯化钙、硫酸铜中的两种或两种以上的物质组成。撒融雪剂融雪的原理是所形成的溶液凝固点 (选填“升高”或“降低”)
(2)任务二：探究融雪剂成分
小组同学为探究上述融雪剂成分，设计并完成了以下实验。
已知：氯化银为白色沉淀。
i、该融雪剂一定含有 ，一定不含有 。
ii、生成白色沉淀A的化学方程式是 ，白色沉淀B的化学式是 。
(3)任务三：调查融雪剂对环境的影响
【查阅资料】常见融雪剂的危害
氯化钠 氯化钙 氯化镁 氯化钾
对金属的腐蚀 100% 50-70% 40-60% 5-20%
对水泥的腐蚀 强烈破坏100% 强烈破坏25% 轻微破坏5% 无破坏1%
对土壤的影响 造成土壤板结 土壤轻度板结 影响较小 改良土壤碱性
【反思评价】常见融雪剂中危害最大的成分是 、你对道路除雪行动提出的一点建议是 。
【答案】(1)降低
(2) CaCl2 CuSO4 AgCl
(3) 氯化钠 减少融雪剂使用（或选用危害小的融雪剂、机械除雪与融雪剂结合等合理即可）
【详解】（1）撒融雪剂（氯盐 ）后，雪水形成溶液，溶液的凝固点降低（低于0 C ），使雪在较低温度下熔化，达到融雪目的。
（2）融雪剂加水溶解得无色溶液，说明不含CuSO4（CuSO4溶液呈蓝色）。加Na2CO3溶液产生白色沉淀A，说明含CaCl2，，CaCO3是白色沉淀；无色溶液加AgNO3溶液产生白色沉淀B，因溶液中含Cl （来自CaCl2，或原有氯化钠），银离子和氯离子反应产生氯化银，则沉淀为AgCl，但无法确定是否含NaCl、NaNO3。
ⅰ. 该融雪剂一定含有CaCl2，一定不含有CuSO4（溶液无色，排除CuSO4）。
ⅱ. 生成白色沉淀A的化学方程式：；白色沉淀B是AgCl（AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 ，这里的NaCl可能是原融雪剂含有的，或CaCl2与Na2CO3反应生成的 ）。
（3）分析表格数据，氯化钠对金属腐蚀、水泥腐蚀均为100%，对土壤影响是 “造成土壤板结”，因此危害最大的成分是氯化钠 。建议：减少融雪剂使用（或选用危害小的融雪剂、机械除雪与融雪剂结合等合理即可），降低融雪剂对环境的破坏。
18．（2025·新疆省）活动小组对自热贴发热原理进行探究，某品牌一次性自热贴说明书如下图所示。
【查阅资料】食盐对铁粉生锈有催化作用；蛭石是一种优良的保温材料；吸水性树脂具有强吸水和保水能力，且可反复释水、吸水。
【提出问题】自热贴为什么能发热？
【做出猜想】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验初探】
(1)
实验步骤 实验操作 实验现象 解释或结论
步骤1 取、两袋自热贴，袋打开外袋取出内袋，揭下衬纸；B袋不打开外袋。将两袋样品放置在同样的环境中。 A袋温度很快上升，冷却后其内容物略带红褐色；B袋温度无明显变化，其内容物依旧为灰黑色。 自热贴发热是由于袋内物质与 接触。
步骤2 24小时后，各取少量A、B袋内物质放入甲、乙两支试管中，分别加入足量稀盐酸，充分反应后静置片刻。 甲试管中溶液变黄色；乙试管中有气泡产生，部分物质溶解，溶液变为浅绿色 24小时后，A袋内物质中一定含有 。乙试管中发生反应的化学方程式为 。
【得出结论】自热贴放出的热量主要来自铁粉生锈的过程。
【实验再探】小组同学利用图1装置，向锥形瓶中分别放入三组物质进行实验。实验一：5g铁粉、1g氯化钠；实验二：5g铁粉、1g氯化钠、1.5mL水；实验三：5g自热贴袋内物质。测得锥形瓶内温度随时间变化的图象如图2所示。
【交流讨论】
(2)实验一中温度几乎不变的原因是 。
(3)能证明实验二中物质发生反应的依据是 。
(4)活性炭具有 结构，在自热贴中可以用来吸附氧气和水加快反应速率。
(5)从能量转化的角度，自热贴发热的实质是将 能转化为热能。
(6)将温度传感器改为湿度传感器，重复实验三，得到的数据如图3所示，造成湿度逐渐增大的原因可能与自热贴中有关的成分是 。
【反思评价】
(7)自热贴储存时应注意的事项是 (答一点即可)。
【答案】(1) 氧气（或空气 ） 氧化铁/Fe2O3
(2)铁与氧气接触，但是缺水，铁没有生锈
(3)温度随时间不断升高
(4)疏松多孔
(5)化学
(6)吸水性树脂
(7)密封（合理即可）
【详解】（1）自热贴发热是由于袋内物质与氧气（或空气 ） 接触。A 袋打开外袋，内袋物质与氧气接触，发生铁粉生锈（缓慢氧化 ）放热；B 袋未打开外袋，隔绝氧气，无明显放热，证明生锈需要氧气 。
24 小时后，A 袋内物质与稀盐酸反应：甲试管溶液变黄色（含Fe2O3，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，FeCl3溶液呈黄色 ）；乙试管有气泡产生、溶液变浅绿色（含Fe，）。因此，A 袋内一定含有Fe2O3 。乙试管中Fe与稀盐酸反应的化学方程式：。
（2）实验一：5g 铁粉、1g 氯化钠，无水分。铁粉生锈（缓慢氧化 ）需要水参与，因缺少水，无法发生生锈反应，所以温度几乎不变，故填：铁与氧气接触，但是缺水，铁没有生锈 。
（3）实验二：5g 铁粉、1g 氯化钠、1.5mL 水，具备铁粉生锈的条件（铁、氧气、水 ）。生锈是缓慢氧化放热过程，通过图 2 可知，实验二温度随时间升高，证明发生了反应 。
（4）活性炭具有疏松多孔的结构，这种结构使其具有强吸附性，可吸附氧气和水，加快铁粉生锈速率 。
（5）自热贴发热是铁粉生锈（缓慢氧化 ）的过程，实质是将化学能转化为热能 。
（6）自热贴中含吸水性树脂；根据资料：吸水性树脂具有强吸水和保水能力，且可反复释水、吸水 ；反应过程中，吸水性树脂释放水，导致湿度逐渐增大 。
（7）自热贴的发热依赖铁粉生锈（与氧气、水接触 ），因此储存时应密封、干燥、防潮等（合理即可）。
19．（2025·云南省）随着“碳中和”目标的提出，CO2的捕集成为研究热点。氧化钙基吸附剂是目前CO2捕集技术中极具潜力的高温吸附剂。某研究团队对该固体吸附剂吸附性能的最佳改性条件展开探究。
任务一：认识吸附剂的工作原理
【查阅资料1】
①吸附：CaO在高温下与CO2反应生成CaCO3；
②脱附：CaCO3焙烧分解生成CO2和CaO，实现CaO再生。
(1)CaO吸附CO2的化学方程式为 。
在不同温度下，通过不同的溶剂与吸附剂产生相互作用，改变其比表面积等因素，可改良吸附剂的吸附性能。
任务二：探究溶剂种类和温度对吸附剂改性效果的影响
【实验探究】分别用75%的乙醇溶液和纯水在三个不同温度下，浸泡吸附剂进行改性。用等质量改性后的吸附剂进行吸附量的循环实验，得到吸附量与循环次数的关系如图所示。［已知：］
【查阅资料2】
①吸附剂每经过一次吸附和脱附为一个循环；
②吸附量越大，多次循环后吸附量越稳定，改性效果越好。
(2)由甲、乙两图可知：吸附剂的最佳改性条件为 ，理由是 。
吸附剂吸附过程中，生成的CaCO3会覆盖在表面，阻止CO2的进一步扩散，造成吸附性能显著降低，蜂窝状多孔结构有利于CO2向吸附剂内部扩散和吸附。
任务三：探究吸附剂的孔结构对吸附效果的影响
【查阅资料3】
①Ca(OH)2与CO2反应制备CaCO3时，CO2流速会影响CaCO3的孔结构；
②由上述方法制得的CaCO3再制备CaO时，原有孔结构可以保留。
(3)设计实验，探究用Ca(OH)2与CO2制备优质CaCO3原料的最佳条件 。
【模型建构】探究多因素对某一变量的影响时，可采用控制变量法。
【答案】(1)
(2) 75%乙醇(25℃) 吸附量大，且多次循环后吸附量较稳定
(3)取多分等质量，等浓度的Ca(OH)2浆液，在相同温度和反应时间下，通入不同流速的CO2
【详解】（1）CaO在高温下与CO2反应生成CaCO3，反应的化学方程式为：；
（2）由甲、乙两图可知：吸附剂的最佳改性条件为75%乙醇(25℃)，是因为该条件下吸附剂吸附量大，且多次循环后吸附量较稳定；
（3）取多分等质量，等浓度的Ca(OH)2浆液，在相同温度和反应时间下，通入不同流速的CO2，进行多组Ca(OH)2与CO2的反应制备CaCO3，通过观察或检测CaCO3的孔结构、纯度等指标，综合分析得出制备优质CaCO3原料的最佳条件 。
20．（2025·湖北省）抗日战争时期，范旭东创办的黄海化学工业研究社(以下简称“黄海社”)西迁至四川，积极开展盐业研究。黄海社了解到当地存在一种困扰人民多年、病因未明的痹病。该社秉持“在原则上绝对的相信科学，在精神上以能服务社会为最大光荣”的信条，研究确认痹病是由当地人食用含BaCl2的井盐中毒引起。
在井盐生产中如何除去BaCl2？某学习小组循着黄海社足迹，开展了如下探究。
查阅资料：①BaSO4，白色固体，不溶于水，也不溶于盐酸。
②BaCO3，白色固体，不溶于水，溶于盐酸。
③BaCl2是重要的工业原料。
任务一：用“沉淀法”除去NaCl中的BaCl2
黄海社提出了芒硝(含Na2SO4)沉淀法：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。
在卤水(盐水)中加入适量芒硝，搅拌均匀，静置沉降。
(1)该法在除去BaCl2的同时，NaCl产量 (填“增大”或“减小”)。
(2)有同学提出用Na2CO3代替芒硝也可除去BaCl2，理由是 (用化学方程式表示)。
(3)当时痹病患者的一种解毒措施是口服Na2SO4溶液。若服用Na2CO3溶液则不能解毒，原因是 。
任务二：用“结晶法”分离NaCl和BaCl2
黄海社提出了如下方案：
备锅二口，注入卤水，烧至沸热，待盐锅中氯化钠饱和析出，捞出放入温锅中再洗，捞出沥干；随时用温锅的卤水补充至盐锅，温锅中也随时补充新卤水，保持两锅卤水体积不变，如此循环操作。
(4)循环若干次后，盐锅卤水中的BaCl2达到饱和。依据图乙，经过 (填“降温”或“蒸发”)结晶可得到较纯净的BaCl2晶体。
(5)从能量的角度看，安装温锅的作用是 。
(6)盐锅中捞出的NaCl晶体放入温锅中洗涤，而不直接使用水洗涤，其目的是：①减少NaCl溶解损失；② 。
【答案】(1)增大
(2)
(3)碳酸钡不溶于水，溶于稀盐酸（胃酸），而BaSO4不溶于盐酸
(4)降温
(5)节约能源
(6)避免引入杂质
【详解】（1）氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，在除去BaCl2的同时，NaCl产量增大。
（2）碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：。
（3）当时痹病患者的一种解毒措施是口服Na2SO4溶液，氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，硫酸钡不溶于水，不溶于盐酸，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钡不溶于水，溶于盐酸（胃酸的主要成分为盐酸），所以服用Na2CO3溶液则不能解毒。
（4）由图乙溶解度曲线可知，BaCl2的溶解度随温度升高显著增大，而NaCl溶解度变化较小，盐锅卤水中的BaCl2达到饱和，经过降温结晶可得到较纯净的BaCl2晶体。
（5）温锅利用盐锅的热卤水预热新卤水，减少加热能耗，节约能源。
（6）用温锅卤水洗涤而非清水，可防止溶解其他杂质或稀释卤水，避免引入杂质，确保系统成分稳定。
21．（2025·山东省威海市）钙片中的化学
Ⅰ、科学食用钙片
某品牌钙片标签上部分内容如图所示（除碳酸钙外，其他成分不含钙）。
药品：钙片（若干片）、5%的稀盐酸、10%的稀盐酸 【主要原料】碳酸钙 维生素D 【功效及成分】补钙 每片碳酸钙的含量为80% 【规格】1.25g/片 【服用方法】每日2次，每次1片
(1)若按标签服用，每日可为人体补充钙元素的质量为 g。
(2)碳酸钙与胃酸反应后才能被人体吸收，发生反应的化学方程式为 。
(3)咀嚼服用可增大钙片与胃酸的接触面积，从而加快反应速率。请设计实验证明（仪器自选）。
药品：钙片（若干片）、5%的稀盐酸、10%的稀盐酸
实验方案 实验现象 实验结论
钙片与稀盐酸的接触面积越大，反应速率越快。
Ⅱ、动手制作“钙片”
鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，是一种天然的钙源。小林用图所示装置和未知浓度的稀盐酸测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，通过测量产生气体的体积达到实验目的（常温常压下，的密度约为1.96g/L）。
(4)为确保实验成功，该装置气密性必须良好，检查方法是 。
(5)小林按照如下步骤进行实验（其他仪器自选），请将实验步骤补充完整。
连接仪器并检查装置气密性； ；根据实验数据进行计算。
(6)确定鸡蛋壳中碳酸钙含量后，小林用如图所示流程制备碳酸钙粉末，并将其与淀粉浆按一定比例混合，倒入模具中，烘干，制得了简易“钙片”（假设鸡蛋壳中其他成分不溶于水且不参与反应）。
溶液X中的溶质是 （填化学式）；废液Y中溶质的成分可能是 （有几种情况写几种）。
【答案】(1)0.8
(2)
(3) 室温下，取2片钙片，将其中一片研碎，分别加入2支试管中，再分别加入等体积5%（或10%）的稀盐酸，观察现象 研碎的钙片与稀盐酸反应产生气泡快
(4)关闭分液漏斗活塞，拉动注射器活塞，松手后注射器活塞回到原刻度
(5)称量一定质量的鸡蛋壳加入锥形瓶中，向分液漏斗中加入足量稀盐酸，打开活塞逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止，关闭活塞，记录注射器读数
(6) NaOH；NaOH、；NaOH、
【详解】（1）根据表中内容，若按标签服用，每日可为人体补充钙元素的质量为。
（2）胃酸的主要成分为盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（3）若想证明咀嚼服用可增大钙片与胃酸的接触面积，从而加快反应速率，则在室温下，取2片钙片，将其中一片研碎（模拟咀嚼后的钙片），分别加入2支试管中，再分别加入等体积5%（或10%）的稀盐酸，观察现象；
观察到研碎的钙片与稀盐酸反应产生气泡快，则说明钙片与稀盐酸的接触面积越大，反应速率越快。
（4）检查该装置气密性时，关闭分液漏斗活塞，拉动注射器活塞，松手后注射器活塞回到原刻度，则说明装置气密性良好。
（5）检查装置气密性后，称量一定质量的鸡蛋壳加入锥形瓶中，向分液漏斗中加入足量稀盐酸，打开活塞逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止，关闭活塞，记录注射器读数，根据注射器移动的体积则可知道产生的二氧化碳的体积。
（6）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，则溶液X中的溶质为Ca（OH）2；
氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，恰好完全反应后，废液Y中溶质的成分为NaOH；若氢氧化钙过量，则废液Y中溶质的成分为NaOH、Ca（OH）2；若碳酸钠过量，则废液Y中溶质的成分为NaOH、Na2CO3。
22．（2025·山西省）“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。在老师的统一安排下，同学们围绕以下四项任务进行方案设计，并对有关问题进行思考和探究。
任务一：理解碳中和内涵
【查阅资料】简言之，碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施，抵消人类活动产生的，达到相对“零排放”。
【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一，小组同学构建的固碳模型如下：
【小组讨论】
(1)生态固碳主要依靠植物的 实现。
(2)捕集工业排放的制成干冰，它可用于 。
任务二：探究二氧化碳捕集
【提出问题】氢氧化钠溶液能吸收吗？
【进行实验】
(3)小组同学设计如下方案并完成实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
①向盛有气体的塑料瓶中，加入适量氢氧化钠溶液，立即旋紧瓶盖，振荡 氢氧化钠溶液能捕集
②取少量步骤①所得溶液于试管中，滴加几滴 ，振荡 产生白色沉淀
【反思评价】
(4)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
(5)步骤②实验目的是 。
任务三：设计低碳行动方案
【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。
【创意设计】
(6)在老师指导下，同学们优化方案如下：
低碳途径 个人行为 国家工程 国际合作
减少排放 加快能源转型 推动技术转移与共享
增加吸收 种花、种树等 积极实施碳汇 多国共同参与森林保护
任务四：加强低碳环保认识
【观察分析】
(7)综合上面两个图示信息，可总结出的规律是 。
成果分享：通过跨学科实践活动，同学们深刻认识到，碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面，要立足能源转型，促进二氧化碳吸收，为实现双碳目标而努力。
【答案】(1)光合作用
(2)人工降雨/作制冷剂
(3) 塑料瓶变瘪 溶液/溶液
(4)
(5)证明的存在
(6)骑自行车出行、随手关灯、双面使用纸张
(7)全球年均温度随着二氧化碳浓度的增大而升高
【详解】（1）生态固碳主要依靠植物的光合作用实现；
（2）捕集工业排放的制成干冰，干冰升华吸热，使周围温度降低，可用于人工降雨、作制冷剂；
（3）根据实验结论氢氧化钠溶液能捕集，则实验步骤①向盛有气体的塑料瓶中，加入适量氢氧化钠溶液，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到塑料瓶变瘪；
根据实验结论氢氧化钠溶液能捕集，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，则实验步骤②取少量步骤①所得溶液于试管中，滴加几滴氯化钙溶液，观察到产生白色沉淀；
（4）步骤①中发生的反应是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为；
（5）步骤②实验目的是证明的存在；
（6）从个人行为方面减少排放的途径：骑自行车出行、随手关灯、双面使用纸张等；
（7）由图可知，全球年均温度随着二氧化碳浓度的增大而升高。
23．（2025·陕西省）如图A、B、C是没有标签的三瓶无色溶液，分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸中的一种，请你与学习小组同学进行以下探究与学习。
任务一 鉴别A、B、C三瓶无色溶液
(1)如图，小明在小烧杯中加入一定量A，向其中滴加2～3滴无色酚酞溶液，观察到溶液变红，接着向该溶液中加入一定量B，只观察到溶液变为无色，再向其中滴加一定量C，只观察到生成无色气泡，生成气泡的化学反应方程式为 。
依据上述实验现象，你认为下列结论 (填序号)是正确的。
①A是NaOH溶液，B是Na2CO3溶液，C是稀盐酸
②A是Na2CO3溶液，B是稀盐酸，C是NaOH溶液
③A是NaOH溶液，B是稀盐酸，C是Na2CO3溶液
(2)小亮认为不用无色酚酞溶液也可以完成鉴别，他用三支洁净的玻璃棒分别蘸取少量A、B、C，并在酒精灯火焰上加热，最终无固体残留的那支玻璃棒所蘸的溶液一定是 (填名称)。
(3)小红提出仅通过A、B、C三种溶液任意两种相互倾倒直接混合的方法也能鉴别出A、B、C，你认为该方法 (填“能”或“不能”)达到鉴别目的。
任务二 探究实验后废液中溶质的成分
【提出问题】老师提出让同学们探究上面小明实验结束后，烧杯内的溶液中溶质(除酚酞外)是什么
【做出猜想】
(4)小强认为废液中的溶质存在以下三个猜想。
猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、HCl 猜想三：NaCl、Na2CO3
上述小强的猜想中，你认为猜想 是不合理的。
【实验验证】
(5)小强取少量废液于试管中，向其中滴加澄清石灰水，开始无明显现象，最后溶液变为红色，证明他的猜想 是成立的。
【反思应用】
(6)若只用一种试剂即可鉴别出KCl、K2CO3、BaCl2三种无色溶液，可以选择的试剂是 (只写一种)。
【答案】(1) ③
(2)稀盐酸/盐酸
(3)不能
(4)三
(5)二
(6)稀硫酸（合理即可）
【详解】（1）在小烧杯中加入一定量A，向其中滴加2～3滴无色酚酞溶液，观察到溶液变红，氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞试液变红，稀盐酸显酸性，不能使无色酚酞试液变色，故溶液变红，说明A中为氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液，接着向该溶液中加入一定量B，只观察到溶液变为无色，氢氧化钠能与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠显中性，稀盐酸显酸性，均不能使无色酚酞试液变色，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故只观察到溶液变为无色，说明B中为稀盐酸，A中为氢氧化钠溶液，则C中是碳酸钠，再向其中滴加一定量C，只观察到生成无色气泡，生成气泡的反应为碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
由以上分析可知，A中是氢氧化钠溶液，B中是稀盐酸，C中是碳酸钠溶液。
故选③；
（2）盐酸具有挥发性，加热过程中，氯化氢会挥发出去，故最终无固体残留的那支玻璃棒所蘸的溶液一定是稀盐酸；
（3）将三种溶液两两混合，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠和碳酸钠不反应，无明显现象，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，产生气泡，故均无明显现象的是氢氧化钠溶液，均产生一次气泡的是稀盐酸和碳酸钠溶液，无法区分稀盐酸和碳酸钠溶液，故该方法不能达到鉴别目的；
（4）碳酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故滴加一定量C后，只观察到生成无色气泡，溶液没有变为红色，说明反应后溶液中一定不含碳酸钠，则猜想三是不合理的；
（5）取少量废液于试管中，向其中滴加澄清石灰水，澄清石灰水显碱性，如果废液中不含盐酸，则滴加澄清石灰水后，溶液立即变为红色，开始无明显现象，最后溶液变为红色，说明废液中含盐酸，氢氧化钙先与稀盐酸反应氯化钙和水，故开始无明显现象，待盐酸完全反应后，滴加澄清石灰水，溶液呈碱性，故最后溶液变为红色，故猜想二成立；
（6）氯化钾和稀硫酸不反应，无明显现象，碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水，产生气泡，氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，产生白色沉淀，现象不同，故可选择的试剂是稀硫酸。
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