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专题14 科学探究题
1．（2025·湖北武汉·中考真题）一氧化碳与氧化铜反应除生成二氧化碳外，还生成铜、氧化亚铜中的一种或两种。项目小组取4.00g氧化铜，对一氧化碳还原氧化铜的反应展开系列探究。
Ⅰ．利用下图所示装置制取一氧化碳并还原氧化铜
（1）以下为与实验有关的图标，其中提示实验中会用到加热操作的是_______(填标号)。
A． B． C．
（2）装置甲锥形瓶内反应的化学方程式为 。
（3）实验中部分操作及现象如下：
a．加入稀盐酸，观察到二氧化碳传感器示数不断增大至稳定；
b．点燃酒精灯；加热碳粉；
c．点燃酒精灯，加热氧化铜；
d．观察到氧化铜处黑色粉末全部变红；停止加热，收集尾气。
①从安全环保的角度考虑，以上操作正确的顺序为： (填标号)。
②二氧化碳传感器示数不断增大至稳定，说明装置内已充满二氧化碳。若无二氧化碳传感器，检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是 (简述实验操作和现象)。
Ⅱ．探究装置丙硬质玻璃管内剩余固体的性质并测定其组成
查阅资料：氧化亚铜为红色粉末，可与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水。
实验Ⅰ结束后将装置丙硬质玻璃管内的剩余固体全部移至烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应，滤出烧杯中的红色固体，洗涤、干燥、称量，其质量为2.56g。
（4）装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为 (结果精确到0.1%)。
2．（2025·湖北·中考真题）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 。
3．（2024·湖北·中考真题）是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下，对是否适合作为抗酸药进行了如下探究。
【查阅资料】
（1）①俗称小苏打，俗称 。
②人体胃液（含有盐酸）通常约100mL，pH约1.5．体温约37℃。
③抗酸药的标准之一：药物发生疗效时，胃液的pH保持在3~5之间最宜，pH过高会导致胃痛等不适症状。
【提出猜想】
（2）猜想甲：适合作为抗酸药。其理由是 （用化学方程式表示）。
猜想乙：不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。
【实验探究1】探究与碱性的强弱
（3）依次测量等浓度的溶液和溶液的pH，结果分别为11和9。溶液的碱性比溶液 （填“强”或“弱”）。
【实验探究2】探究作为抗酸药的适应性
先向500mL烧杯中加入的盐酸，用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入的盐酸模拟人体分泌胃液，再加入固体，并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。
将上述实验中换成，重复实验过程。所得两条曲线如下图所示。
【分析数据】
（4）由图可知，与相比：①反应时造成胃液pH远大于5；② 。
【得出结论】不适合作为抗酸药，猜想乙正确。
【反思评价】
（5）有小组成员提出，从控制变量和对比实验的角度看，“实验探究2”设计不够严谨，你认为不严谨之处是 。
【拓展延伸】
（6）也是一种常用的抗酸药。相比，从与胃酸反应的产物分析，抗酸药存在的不足是 。
4．（2023·湖北十堰·中考真题）为验证碱的化学性质，某化学兴趣小组同学做了如下探究：
（1）【探究一】小组同学分别新配制了一瓶和溶液，由于没及时贴上标签，实验时无法直接区分。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：
a．取样，分别加入几滴酚酞溶液； b．取样，分别通入少量； c．取样，分别加入少量稀盐酸。
【讨论交流】同学们一致认为只有一个方案可行，该方案是 （填序号）。其它两个方案不可行，理由是 （任选一个方案作答）。经讨论，同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。
【进行实验1】小组同学分别取两种溶液于试管中，各加入少量溶液（如图1所示）。
【实验现象】试管①中出现白色沉淀，试管②中无明显现象。
【得出结论】试管②中的溶液是 溶液。
（2）【探究二】探究的化学性质。
【查阅资料】易溶于水；溶液均呈中性。
【进行实验2】取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入溶液（如图2所示），边加边振荡。
【现象与结论】当观察到溶液颜色 时，说明中和反应已发生。该反应的化学方程式是 。
【拓展延伸】做完实验后，同学们将三支试管中的物质全部倒入一洁净的烧杯中，充分混合。观察到白色沉淀增多，溶液最终呈红色。溶液中一定大量存在的离子有 。（填离子符号）
5．（2023·湖北襄阳·中考真题）化学使世界变得绚丽多彩，绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时，对其中一包固体废弃物很感兴趣，这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分，小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。
【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性；NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
【实验探究】
步骤Ⅰ：取少量固体样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液A和滤渣甲。
步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B。
步骤Ⅲ：取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，称量剩余滤渣，其质量为10g，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C。
步骤Ⅳ：将固体乙加入到溶液C中，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙。
【实验分析】
（1）若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液，观察到的现象是 。
（2）步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是 （填化学式）。
（3）若向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，则滤液B中一定含有的溶质是 （填化学式）。
（4）由以上实验可知，原固体废弃物中一定含有的物质是 （填化学式）。
【拓展延伸】
（5）若固体乙和固体丙的质量相等且都为ag，则a的取值范围为 。
6．（2023·湖北恩施·中考真题）小明在家清洗餐具时发现下水道堵塞，小明爸爸请来的家政师傅拿出几包白色粉状管道疏通剂（如图） ，取部分投入管道并倒入适量水，只见管道中的水上下翻滚，并产生大量泡沫，用工具在管道内搅动几下，管道即通。好奇的小明与化学兴趣小组同学利用剩余的管道疏通剂开展探究活动。
【查阅资料】该管道疏通剂中过碳酸钠的化学式为2Na2CO3·3H2O2，白色晶体，加入水中，剧烈反应并产生气体；香精只起除臭作用。
【理论推测】 兴趣小组的同学们根据所学知识和资料信息推测该气体为氧气。
【实验验证】 同学们选择下列实验装置开展验证实验。
（1）疏通剂与水反应剧烈，你认为应选择 作为发生装置（ 选填“A”或“B”）。
（2）利用装置C收集一瓶气体，将带火星的木条伸入其中，现象为 ，证明小组同学的推测正确。
【深入探究】 为检验疏通剂与水反应后剩余溶液中溶质成分，兴趣小组开展了下表所示的探究实验。（ 提示氧化钙溶液呈中性）
（3）请完善下面的表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取适量该疏通剂于烧杯中，加少量水，触摸烧杯外壁。 烧杯外壁发烫 疏通剂加入水中会 （填“放热”或“吸热”）
②取少许实验①的溶液于试管中，滴加过量的氯化钙溶液，静置，观察现象。 溶液中溶质含有Na2CO3
③ 溶液变红 溶液中溶质含有NaOH
讨论与分析实验步骤②中不能使用氢氧化钙溶液的原因可能是 。
【交流反思】
（4）下面是管道疏通剂的作用原理，你认为正确的是 。
A．氢氧化钠溶于水放出热，促进管内油脂与其反应。
B．氢氧化钠能使有机残渣快速腐蚀，加快管道疏通。
C．管道疏通剂与水反应产生大量氧气，疏散堵塞物。
（5）经探究，过碳酸钠与水反应生成了碳酸钠和过氧化氢；过氧化氢在碱性条件下快速分解，其化学方程式为 。
7．（2023·湖北鄂州·中考真题）某化学兴趣小组的同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖上瓶盖。对于该瓶溶液是否变质，同学们提出了如下假设：
假设一：该溶液没有变质；
假设二：该溶液部分变质；
假设三：该溶液全部变质。
为了验证假设，同学们共同设计了实验方案并进行实验，请你帮他们完善该探究过程。
查阅资料发现，Ba(NO3)2溶液呈中性。
实验过程 实验现象 实验结论
步骤一：取少量该瓶溶液于试管中，滴加过量的Ba(NO3)2溶液，振荡 原溶液中一定含有碳酸钠
步骤二：取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中，滴加酚酞溶液 溶液变红色 原溶液中一定含有
结论：假设二成立
反思一：氢氧化钠溶液露置于空气中易变质，写出反应的化学方程式 。
反思二：步骤一中，滴加Ba(NO3)2溶液过量的目的是 。
8．（2023·湖北·中考真题）硫养粉（Na2SO3）为白色粉末，作为一种漂白剂、抗氧化剂、防腐剂和护色剂广泛用于化学工业中，硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4。工业生产的硫养粉可能混有Na2CO3。化学实验室有一瓶久置的硫养粉，为探究其成分，化学兴趣小组的同学设计了相关实验来展开探究。
【查阅资料】
（1）Na2SO3易溶于水，能与常见的酸（稀盐酸、稀硫酸）发生化学反应，生成SO2、H2O和钠盐。
（2）SO2能使品红溶液褪色，能与酸性高锰酸钾溶液反应，能使澄清石灰水变浑浊。CO2不能使品红溶液褪色，不能与酸性高锰酸钾溶液反应。
（3）碱石灰的主要成分为CaO和NaOH固体。
【提出问题】久置的硫养粉中含有的成分是什么？
【进行猜想】
猜想一：Na2SO3
猜想二：Na2SO3、Na2SO4
猜想三：Na2SO4
猜想四： 。
猜想五：Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3
猜想六：Na2SO4、Na2CO3
【实验探究】为验证猜想，小组同学设计如下实验，请填写表格中空白处。
实验 实验操作 实验现象 实验结论
I 打开活塞，向锥形瓶中加入适量稀盐酸，让产生的气体依次通过后面装置。 ①B装置中品红溶液褪色 猜想 不正确
②E装置中澄清石灰水变浑浊 猜想一、二不正确
II 另取样品于烧杯中，加水溶解，向其中加入足量稀盐酸，待无气泡产生后，再滴加适量BaCl2溶液，观察现象。 ③ 。 猜想五正确
【反思交流】
（1）有同学认为仅仅通过E装置中的实验现象，得出猜想一、二不正确的实验结论不严谨，为了使实验结论更加严谨，请将实验现象②补充完整： 。
（2）实验II的实验操作中向样品中加入稀盐酸，此处不能换成稀硫酸的原因： 。
【反思拓展】硫养粉与空气中的氧气反应的化学方程式： 。
9．（2023·湖北咸宁·中考真题）某品牌威化饼干的配料如下图，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析（除去蛋白质等有机物），得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一：定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
（1）请完善下面的表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
I.取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 有 产生 饼干中含有碳酸钠
Ⅱ.向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有 。
【交流讨论】
（2）小组有同学认为可以把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是 。
任务二：定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验。主要步骤：①检查装置气密性后装入药品；②通入一段时间N2；③称量装置C的质量为m1；④滴加稀硫酸充分反应；⑤再通入一段时间N2；⑥称量装置C的质量为m2。
【实验分析】
（3）装置C中发生反应的化学方程式为 。
【实验结论】
（4）该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 。（用m、m1、m2表示）。
【反思评价】
（5）在探究过程中，下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是 （填字母序号）
a、去掉装置D b、省略步骤② c、省略步骤⑤。
10．（2023·湖北荆州·中考真题）小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【查阅资料】
①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。
③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？
假设一：铁粉没有变质
假设二：铁粉部分变质
假设三：铁粉全部变质
【实验探究1】
实验操作 实验现象 结论
（1） 取少量固体于烧杯中，加入足量 稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静 置，过滤，得滤液A． 产生大量气泡 脱氧剂中含有 。
烧杯中溶液呈浅棕黄色，底部有少量黑色物质。 脱氧剂中含有 C、Fe2O3
（2） 取少量滤液A于试管1中，向 其中滴加 溶液。 。
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式： 。
【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是 。
11．（2023·湖北宜昌·中考真题）氯化钠是重要的调味品。
探究一：古人智慧
（1）《水经注》中描述，“入汤口四十三里，有石，煮以为盐，石大者如升，小者如拳，煮之，水竭盐成。”这样得到食盐的方法在化学上称为 。
（2）我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤，获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质，古人采用“淋盐沥水”（用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐）的方法来除去氯化镁，是因为 。
探究二：现代方法
智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道，通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质（如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等）和不溶性杂质（泥沙等）。
除去不溶性杂质
（3）取少量粗盐，加足量水溶解，可通过 方法除去其中不溶性杂质。
除去可溶性杂质
（4）选择试剂：小民同学选择硝酸钡溶液除硫酸钠，反应的化学方程式是 。
经小组讨论，认为他选的试剂不正确。
方法小结：除杂所选试剂需满足以下条件：只与杂质反应； 。
最终，选择的试剂是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液。
（5）实验探究：
滴加甲、乙、丙三种试剂的正确顺序最多有 种，请写出其中一种 （写溶质的化学式，下同）。加入氢氧化钠溶液后，发生反应的化学方程式是 。固体D的成分有 。
（6）反思评价：液体E中加入稀盐酸，发生反应的化学方程式是 （写一个）。小郑同学认为上述实验可以将甲、乙、丙三种溶液改成两种 （按加入的先后顺序填写）。
12．（2023·湖北武汉·中考真题）分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。
I、设计氧气的发生装图
（1）图1中仪器X的名称为 （填“集气瓶”或“锥形瓶”）。
（2）图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是 。
Ⅱ、探究某塑料的组成
某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量）
（3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素。产生白色沉淀的化学方程式为 。
（4）该塑料样品中氢元素的质量为 （用代数式表示）。
（5）关于该实验，下列说法正确的是______。（填标号）
A．该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3:88m2
B．若，则该塑料不含氧元素
C．若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的
D．若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响
1．（2025·湖北武汉·模拟预测）化学兴趣小组对网购的某食品专用发热包（部分标签如图所示）进行了探究。请回答探究过程中的问题：
Ⅰ．探究发热原理
查阅资料：
（1）已知：除氧化钙和水的反应放出热量外。2Al+2X+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，则X的化学式为 ，该反应也为放热反应。据此推知发热包中碳酸钠的作用是 （利用化学方程式作答）。
Ⅱ．探究发热剂中各成分的质量比
为能够自制发热包，设计如下实验对发热剂的组成进行定量探究。已知图中B处为两个单向阀；推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭。
【实验步骤】
①检查实验装置气密性。
②称取质量为m的发热剂样品放入锥形瓶中，并在其它装置中装入足量的相应试剂。
③……，然后称得F处装置的质量为m1。
④打开分液漏斗的活塞，加入足量稀硫酸后关闭活塞，一段时间后再……，然后称得F处装置的质量为m2。
（2）实验步骤③和④中“……”处操作相同，该操作是 。
【数据处理】
（3）基于实验所得数据，可以计算出该发热剂中氧化钙、铝粉、碳酸钠的质量比。其中发热剂样品中碳酸钠的质量分数为 。
【拓展延伸】
（4）取以上自制发热包加水后，反应过程中溶液温度和pH随时间变化如图所示。下列说法正确的是 。
A．0～500s内，温度升高的原因仅是氧化钙与水反应放热
B．0～100s内，pH上升的原因仅是氧化钙和水生成氢氧化钙
C．100～880s内，pH变化的原因是氢氧化钠被铝粉逐渐消耗
D．0～500s内，温度上升逐渐放缓，可能与生成的碳酸钙覆盖在反应物表面有关
2．（2025·湖北荆州·三模）在实验课上，同学们发现氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应，在老师指导下，同学们提出了两种思路，并开展了探究活动，请你参与其中。
【思路1——定性探究】
方案一：借助指示剂的颜色变化，如图甲所示。
（1）按图1所示，实验中判断两种物质恰好完全反应的现象是 ；方案二：借助反应中温度的变化，如图2所示。
（2）将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中，观察到U形管中右侧红墨水液面上升，有同学提出该现象 （选填“能”或“不能”）证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应，理由是 。
【思路2——定量探究】
如图借助数字化传感器，测定反应中、温度等的变化来证明反应是否发生。
（3）图甲中发生反应的化学反应方程式为 。
（4）图乙中为了探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同，所选药品正确的是______（填字母序号）。
A．酚酞溶液 B．氧化铜粉末 C．碳酸钙固体 D．石蕊溶液
（5）分析图丙中变化趋势可说明该反应是 （选填“放热”或“吸热”）反应。
3．（2025·湖北宜昌·模拟预测）抗酸药是治疗胃酸过多的一类药物。化学小组在老师的指导下模仿科学家研发药物的历程，开展以“抗酸药的研究”为主题的项目式学习活动。
【查阅资料】抗酸药主要是通过化学反应消耗分泌出的过多胃酸（主要成分是盐酸），使胃液从pH约为1调节到pH约为3，来缓解胃部不适。
（1）任务一：抗酸药的初筛
【复习归纳】请补充完整
能与盐酸反应的物质及类别（指示剂除外）
金属单质 金属氧化物 碱
Al、Fe MgO、CaO Mg(OH)2、Al(OH)3 CaCO3、NaHCO3
【分析总结】初筛结果如下：
①金属单质不适宜作抗酸药，因为金属难以消化且会与胃酸产生难溶性氢气。
②氧化钙不适宜作抗酸药，原因是 。
③常见的抗酸药主要含有MgO、Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、NaHCO3等物质。
（2）任务二：抗酸药的实验筛选
经过多组化学实验筛选，进一步选取MgO、Mg(OH)2、NaHCO3展开再探究。
【提出问题】含MgO、Mg(OH)2、NaHCO3的药物哪一种能最快缓解胃酸过多的症状？
【进行实验】各取MgO、Mg(OH)2、NaHCO31.0g，分别加入到等体积、等溶质质量分数pH为1的盐酸中，利用pH传感器及数据采集器进行数据的采集。
【收集证据】通过传感器获取溶液pH随时间的变化曲线如图所示：
【解释与结论】通过对图1、图2、图3的对比分析，得出含 的药物能最快缓解胃酸过多的症状。
（3）任务三：抗酸药的文献研究
【查阅资料】几种抗酸药的功效、副作用、适用症的部分信息如表：
抗酸药 功效、副作用、适用症
MgO 抗酸作用强而持久，还可用作缓泻剂。肾功能不全者服用本品可引起高镁血症。
Mg(OH)2 可作泻药，并有抗酸作用。
NaHCO3 适用于胃酸过多，容易引发腹胀造成胃扩张，对胃溃疡患者甚至有产生胃穿孔的危险。
分析回答：
①胃溃疡病人不易服用含有碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多的原因是 。（用化学方程式解释）
②胃病患者在医院用X射线检查胃肠疾病时需要服用造影剂钡餐，钡餐的成分是BaSO4。
查阅资料：
BaSO4 BaCO3 BaCl2
白色固体，难溶于水和盐酸 白色固体，难溶于水 易溶于水，有剧毒
某同学提出可以用BaCO3代替BaSO4作钡餐造影，谈谈你的看法及理由 。
【项目分享】你认为理想的抗酸药应具备的特点有 （写一点）。
4．（2025·湖北黄石·一模）某兴趣小组的同学以“制作简易供氧器”为主题开展跨学科实践。
【任务一】认识供氧原理
【信息检索1】便携式富氧仪是一种市面上常见的家用供氧器。便携式富氧仪常使用膜分离技术，在一定压力下，利用高分子膜的选择透过性功能分离空气中的氧气和氮气，得到含氧量较高的富氧空气，工作原理如图1所示。
【信息检索2】常见的“氧立得”制氧机工作原理如图2所示。A剂的主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体，受热易分解，溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，B剂是一种难溶于水的固体。在反应仓内加入适量水，再先后放入A剂、B剂，即可产生氧气。
【交流讨论】
（1）图1便携式富氧仪中空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率 (填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率。
（2）根据已知信息推测，A剂的保存方法是 。
（3）图2加湿过滤仓中保证供给的湿度需求，还具有的作用是_______(填字母)。
A．观察产生的速率 B．加快的生成 C．吸收杂质提纯
【任务二】测定家用制氧机制得氧气的纯度
铁在潮湿的空气中容易生锈，该兴趣小组根据铁生锈的原理，用铁粉测定家用制氧机中氧气的纯度，设计如图3所示装置：实验时，将铁粉撒在浸润氯化钠溶液的滤纸条上(氯化钠溶液可以加快铁生锈)，再将该滤纸条贴在集气瓶内侧，然后在集气瓶(容积为200mL)中收集一瓶从家用制氧机中导出的气体，塞紧瓶塞，量筒中放入180mL的水，8分钟后打开止水夹，量筒中的水倒吸入集气瓶中，量筒中剩余水的体积为10mL。
（4）将铁粉撒在浸润氯化钠溶液的滤纸条上，而不是堆积在瓶底，目的是 。
【任务三】设计简易供氧器
兴趣小组在实验室中了解到双氧水(过氧化氢溶液)在催化剂的作用下也可以用类似家用制氧机的装置制取氧气，设计如图4所示的简易供氧器。该装置通过控制推动注射器活塞的快慢可以调节供氧流速。
（5）关于固体试剂(催化剂)的选择，小组同学在外界相同条件下，用如图4装置完成了表中实验：
实验编号 浓度相同的双氧水质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mL所需时间/s
1 200 — 500
2 200 0.5 49
3 200 0.5 58
4 200 KCl 0.5 154
①实验3中发生反应的化学方程式是 。
②表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。
③通过对比实验1和实验4，可以得出的结论是 。
④要比较过氧化氢分解反应中不同催化剂的催化效果，除可以通过测量收集50mLO2所需时间这种方法外，还可以测量相同时间内 。
5．（2025·湖北武汉·模拟预测）“嗅盐”，又名“鹿角酒”，在某些体育运动场合被使用，比如拳击、举重等。当运动员陷入意识迷糊状态时，医生用嗅盐把运动员唤醒，以继续比赛。某校兴趣小组在老师的指导下，对“嗅盐”展开了系列探究：(各装置所用试剂均足量)
【查阅资料】①嗅盐，主要成分是碳酸铵，给人闻后有恢复和刺激作用；②嗅闻原理是碳酸铵晶体产生的氨气对人体有刺激作用，过量嗅闻不利健康；③碳酸铵[(NH4)2CO3]晶体受热易分解，产生三种气体；④氨气极易溶于水；⑤碳酸铵与硫酸的反应属于放热反应；⑥嗅盐中其他成分难溶于水，受热不易分解，且不与稀硫酸反应。
【定性初探】验证“嗅盐”的化学性质
（1）某同学为验证碳酸铵晶体受热分解产生的三种气体设计了如图的实验装置(见图1)。无水硫酸铜变蓝说明有水蒸气生成；浸有酚酞溶液的棉球变红说明有NH3生成；澄清石灰水变浑浊，说明有 (写化学式)产生。
（2）根据实验写出碳酸铵受热分解的化学方程式 。
【定量再探】测定“嗅盐”中碳酸铵(NH4)2CO3的质量分数
方案Ⅰ：取样品mg，用图2装置进行实验，测量C装置在反应前后增加的质量即为产生NH3的质量。(碱石灰的主要成分是氢氧化钠和生石灰)
方案Ⅱ：另取样品mg，用图3装置进行实验，利用G装置测量反应生成气体的体积。(气体不溶于饱和的NaHCO3溶液)
（3）实验测得量气管中产生气体的体积为VmL，该方案所测嗅盐中碳酸铵的质量分数为 。(已知实验条件下，CO2的密度约为ρg/L)
（4）装置D中的现象为 。
（5）若其他操作均正确，下列说法正确的是 。
①方案Ⅰ中，用装置C的质量增加计算碳酸铵的质量分数，数据偏大
②方案Ⅰ中，装置A用弯试管加热固体，说明样品熔点较低
③方案Ⅰ装置C中倒置漏斗的作用除了充分吸收气体还能防止倒吸
④方案Ⅱ反应结束后未等装置冷却到室温，就可开始读数
⑤方案Ⅱ装置D中若没有橡胶管，将导致碳酸铵的质量分数偏大
6．（2025·湖北·模拟预测）家庭清洁好帮手——去污盐，强效去污、绿色环保。兴趣小组同学对“去污盐”的去污原理及其影响因素产生了兴趣。
【查阅资料】某去污盐主要成分为过碳酸钠()，溶于水产生和，去污原理之一是在一定温度下释放出活性氧，溶解的活性氧对织物上的污渍起氧化作用达到去污目的。
（1）该去污盐溶于水后溶液的pH (填“大于”或“小于”)7。
（2）释放出氧气的化学方程式为 。
【提出问题】影响该去污盐释放和溶解氧的因素有哪些？
【提出猜想】影响该去污盐释放和溶解氧的因素有温度和去污盐的质量。
【实验探究】实验小组设计并进行了以下实验，数据如表；
实验 物质 水/mL 温度/℃ 释放氧持续时间/s 最大溶解氧/(mg/L)
1g去污盐 100 60 100 0.8
5g去污盐 100 40 110 1.3
5g去污盐 100 60 140 2.2
5g去污盐 100 80 60 0.6
10g去污盐 100 60 360 4.4
0.92mL 30%溶液 100 60 78 0.5
1g纯 100 60 0 0
(说明：1g该去污盐溶于水中产生的与0.92mL 30%溶液中含有的相当)
【数据分析】
（3）由上表数据可知，去污盐释放和溶解氧的最佳温度是 ℃。
（4）80℃时，5g去污盐在100mL水中，最大溶解氧量少的原因是 。
（5）对比实验、和，可推测去污盐溶于水后的作用是 。
【反思评价】
（6）有小组成员提出，在日常生活中使用“去污盐”的情形以及从控制变量和对比实验的角度看，实验设计不够严谨，你认为不严谨之处是 。
7．（2025·湖北十堰·三模）食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。
任务一：了解食品添加剂的种类
【信息检索】国家《食品添加剂使用标准》中批准可以使用的部分食品添加剂整理如表：
食品添加剂类别 主要作用 常见的食品添加剂
着色剂 赋予食品诱人的色泽 胡萝卜素、柠檬黄素等
防腐剂 防止食品变质，延长保质期 苯甲酸钠、丙酸钙等
增味剂 改善食品的口味 乳酸、甜蜜素等
膨松剂 使食品松软酥脆、口感更好 碳酸氢钠、碳酸钠等
任务二：探究膨松剂的主要成分
同学们在劳动实践课上制作面点时加入某膨松剂，他们对该膨松剂的主要成分产生了兴趣。
【提出问题】该膨松剂含有碳酸钠还是碳酸氢钠？
【查阅资料】
①碳酸氢钠与氢氧化钙溶液反应产生白色沉淀。
②溶质质量分数小于 0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液无现象。
【进行实验】
（1）甲组同学取少量样品于试管中，倒入足量稀盐酸，观察到 的现象，认为该膨松剂的主要成分是碳酸氢钠。
【交流讨论】
（2）①乙组同学认为甲组同学的结论不严谨，理由是 (用化学方程式解择)。
②丙组同学认为选择 (填字母序号)配制适宜溶质质量分数的溶液进行实验，可知该膨松剂的主要成分是碳酸氢钠。
A． 氯化钙固体 B．氢氧化钙固体 C．浓硫酸
任务三、制备防腐剂丙酸钙
实验小组利用鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)和丙酸 反应制备食品防腐剂丙酸钙。
【查阅资料】①制备原理：
②丙酸具有挥发性。
③通常情况下，温度越高，反应速率越快。
【进行实验】
实验一：制备丙酸钙
向鸡蛋壳中加入丙酸后，观察到固体减少，有气泡产生。
实验二：探究影响丙酸钙产率的因素
取一定量的丙酸，加水配成相同体积的溶液。把等量的鸡蛋壳碎片研磨成粉，加入丙酸溶液，在表中示条件下反应，测定丙酸钙产率。
实验编号 反应温度/℃ 丙酸用量/mL 反应时间/h 丙酸钙产率/%
① 60 30 2 77.63
② 75 30 2 79.56
③ 90 x 2 82.68
④ 98 30 2 82.02
⑤ 90 30 1 71.34
⑥ 90 30 4 84.26
⑦ 90 25 2 77.07
⑧ 90 20 2 74.66
（3）x= 。
（4）由实验③⑤⑥可得到的结论是 。
【反思评价】
（5）小组通过实验②③④进行对比，发现90℃时丙酸钙产率比75℃和98℃都高，推测其可能的原因是 。
8．（2025·湖北武汉·模拟预测）某校实验室有一包潮湿的氧化铜粉末样品(其中还含有少量铜粉)。大伟同学对该样品中氧化铜的含量进行了测定，他们按如图所示装置进行实验(装置气密性良好，部分固定装置已略去，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)
实验步骤如下：
I.称取m1g锌粒放入装置A的小布袋中，再称取mg潮湿的样品装入装置C的玻璃管中
II.向下移动粗铜丝，使小布袋浸没酸液中，一段时间后，称量装置D的总质量为m2g
III.点燃C处的酒精灯，反应充分后熄灭酒精灯，待装置冷却到室温后……
IV.取出小布袋中的锌固体洗涤干燥后，称量其质量为m3g；称量装置C中剩余固体质量为m4g，称量装置D的总质量为m5g。回答下列问题：
（1）D中试剂是 (“NaOH溶液”“浓硫酸”“澄清石灰水”)。
（2）装置A中发生反应的化学方程式为 。
（3）步骤III中省略的操作是 。
（4）该样品中氧化铜的质量分数的表达式 。
（5）下列说法正确的是 。(填序号)
①装置A制气体的优点是能控制反应的速率
②实验过程中与氧化铜反应的氢气质量是g
③装置B与装置D中盛放的液体均为浓硫酸，其作用都是用来吸收水
④若没有装置B或装置E，均会使最终的测量结果偏大
9．（2025·湖北黄石·一模）“捶草印花”是一种起源于明清时期的传统草木印染工艺。捶打植物花叶，使汁液浸染在布料上印出图案。某小组通过如下项目活动探究此工艺。
环节一：预处理
（1）碱煮：利用Ca(OH)2悬浊液和草木灰汁(含K2CO3)的混合液浸泡布料，除去表面的油污及细小纤维。写出混合液中反应的化学方程式 。
（2）酸洗：布料碱煮后通常还需进行酸洗，目的是 。
环节二：染色、调色
为了让每一种花叶标本印染的布料颜色更丰富，实验小组通过改变溶液的酸碱性，对以下花叶标本染色后的布料进行调色，结果如下：
花叶标本种类 酸碱性
酸性 中性 碱性
灌木叶 绿色 绿色 绿色
红枫叶 鲜红 深红 绿色
酢浆草花瓣 粉红 粉红 蓝色
（3）根据调色结果判断，上述花叶标本不适合作为印染原料的是 ，理由是 。
环节三：固色
染色后布料还需固色。常见固色剂如下：
来源 生活经验 古籍 现代印染工业
固色剂名称 食盐 明矾 固色剂“SH-96”(可溶于水)
（4）为了探究固色效果，实验小组进行了如下实验，请补齐操作步骤：将三块大小相同的深红色印染布料浸泡在上表等量的三种固色剂溶液中，保持 ，取出晾干；然后把固色后的三块布料在清水中浸湿，分别用力揉搓40下。观察到食盐和固色剂“SH-96”固色效果较好。
环节四：检验
布料通过染色、调色、固色等工序后，还需pH检测合格才能出厂。接触皮肤的布料pH合格标准：4.0—7.5.
（5）若碱超标需调节pH到合格。小组对调节试剂做了探究：分别向60mL0.4%的NaOH溶液中，滴加等浓度的稀盐酸和稀醋酸。传感器监测pH与酸体积关系如下图：
为了便于控制pH在合格范围内，不至于变化太快，选择 (填试剂名称)调节更好。
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专题14 科学探究题
1．（2025·湖北武汉·中考真题）一氧化碳与氧化铜反应除生成二氧化碳外，还生成铜、氧化亚铜中的一种或两种。项目小组取4.00g氧化铜，对一氧化碳还原氧化铜的反应展开系列探究。
Ⅰ．利用下图所示装置制取一氧化碳并还原氧化铜
（1）以下为与实验有关的图标，其中提示实验中会用到加热操作的是_______(填标号)。
A． B． C．
（2）装置甲锥形瓶内反应的化学方程式为 。
（3）实验中部分操作及现象如下：
a．加入稀盐酸，观察到二氧化碳传感器示数不断增大至稳定；
b．点燃酒精灯；加热碳粉；
c．点燃酒精灯，加热氧化铜；
d．观察到氧化铜处黑色粉末全部变红；停止加热，收集尾气。
①从安全环保的角度考虑，以上操作正确的顺序为： (填标号)。
②二氧化碳传感器示数不断增大至稳定，说明装置内已充满二氧化碳。若无二氧化碳传感器，检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是 (简述实验操作和现象)。
Ⅱ．探究装置丙硬质玻璃管内剩余固体的性质并测定其组成
查阅资料：氧化亚铜为红色粉末，可与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水。
实验Ⅰ结束后将装置丙硬质玻璃管内的剩余固体全部移至烧杯中，加入足量稀硫酸，充分反应，滤出烧杯中的红色固体，洗涤、干燥、称量，其质量为2.56g。
（4）装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为 (结果精确到0.1%)。
【答案】（1）C
（2）
（3）acbd 在丁装置的短导管口放置一根燃着的木条，木条熄灭，说明瓶内已经充满二氧化碳
（4）57.1%
【解析】（1）A、该图标是“护目镜”，提示实验需要保护眼睛，不符合题意；
B、该图标是“排气扇”，提示实验过程中需要换气，不符合题意；
C、该图标是“热烫”，提示实验过程中会用到加热操作，符合题意。
故选C；
（2）装置甲锥形瓶内发生反应为石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（3）①一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故应先加入稀盐酸，反应生成二氧化碳，观察到二氧化碳传感器示数不断增大至稳定；说明此时装置内空气已经排尽，然后点燃酒精灯，加热氧化铜；防止反应生成的一氧化碳散逸到空气中，污染空气；然后点燃酒精灯，加热碳粉，使碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，观察到氧化铜处黑色粉末全部变红；停止加热，收集尾气；故操作正确的顺序是：acbd；
②二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，则检验装置内已充满二氧化碳的实验方法是：在丁装置的短导管口放置一根燃着的木条，木条熄灭，说明瓶内已经充满二氧化碳；
（4）根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类和质量不变，如果硬质玻璃管内剩余固体全部是铜，则铜的质量与参加反应的氧化铜中铜元素的质量相等，铜元素的质量为：，铜与稀硫酸不反应，则最后得到红色固体的质量也应是3.2g，最后得到红色固体的质量为2.56g，说明硬质玻璃管内剩余固体中含氧化亚铜，则氧化亚铜与硫酸反应生成的硫酸铜中铜元素的质量为：3.2g-2.56g=0.64g，则生成硫酸铜的质量为：
解：设剩余固体中氧化亚铜的质量为x，反应生成铜的质量为y
x=1.44g
y=0.64g
则剩余固体中铜单质的质量为：2.56g-0.64g=1.92g
则装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为：
答：装置丙硬质玻璃管内剩余固体中铜单质的质量分数为57.1%。
2．（2025·湖北·中考真题）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
【解析】（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。
3．（2024·湖北·中考真题）是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下，对是否适合作为抗酸药进行了如下探究。
【查阅资料】
（1）①俗称小苏打，俗称 。
②人体胃液（含有盐酸）通常约100mL，pH约1.5．体温约37℃。
③抗酸药的标准之一：药物发生疗效时，胃液的pH保持在3~5之间最宜，pH过高会导致胃痛等不适症状。
【提出猜想】
（2）猜想甲：适合作为抗酸药。其理由是 （用化学方程式表示）。
猜想乙：不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。
【实验探究1】探究与碱性的强弱
（3）依次测量等浓度的溶液和溶液的pH，结果分别为11和9。溶液的碱性比溶液 （填“强”或“弱”）。
【实验探究2】探究作为抗酸药的适应性
先向500mL烧杯中加入的盐酸，用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入的盐酸模拟人体分泌胃液，再加入固体，并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。
将上述实验中换成，重复实验过程。所得两条曲线如下图所示。
【分析数据】
（4）由图可知，与相比：①反应时造成胃液pH远大于5；② 。
【得出结论】不适合作为抗酸药，猜想乙正确。
【反思评价】
（5）有小组成员提出，从控制变量和对比实验的角度看，“实验探究2”设计不够严谨，你认为不严谨之处是 。
【拓展延伸】
（6）也是一种常用的抗酸药。相比，从与胃酸反应的产物分析，抗酸药存在的不足是 。
【答案】（1）纯碱/苏打
（2）
（3）强
（4）的持续时间过长，会导致胃部不适
（5）实验没有模拟人体的温度
（6）与胃酸反应产生气体，可能造成胃胀
【解析】（1）碳酸钠俗称纯碱、苏打；
（2）碳酸钠与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，该反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O；
（3）当pH值大于7时，溶液呈碱性，越大于7，碱性越强，等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别为11和9，故碳酸钠溶液碱性比碳酸氢钠溶液强；
（4）由图可知，pH>5的持续时间过长，会导致胃部不适；
（5）该实验模拟人体分泌胃液进行实验，实验没有模拟人体的温度；
（6）碳酸氢钠会与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，产生气体会造成腹胀。
4．（2023·湖北十堰·中考真题）为验证碱的化学性质，某化学兴趣小组同学做了如下探究：
（1）【探究一】小组同学分别新配制了一瓶和溶液，由于没及时贴上标签，实验时无法直接区分。为了鉴别它们，同学们设计了如下实验方案：
a．取样，分别加入几滴酚酞溶液； b．取样，分别通入少量； c．取样，分别加入少量稀盐酸。
【讨论交流】同学们一致认为只有一个方案可行，该方案是 （填序号）。其它两个方案不可行，理由是 （任选一个方案作答）。经讨论，同学们又设计了更简洁的方案并进行实验。
【进行实验1】小组同学分别取两种溶液于试管中，各加入少量溶液（如图1所示）。
【实验现象】试管①中出现白色沉淀，试管②中无明显现象。
【得出结论】试管②中的溶液是 溶液。
（2）【探究二】探究的化学性质。
【查阅资料】易溶于水；溶液均呈中性。
【进行实验2】取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入溶液（如图2所示），边加边振荡。
【现象与结论】当观察到溶液颜色 时，说明中和反应已发生。该反应的化学方程式是 。
【拓展延伸】做完实验后，同学们将三支试管中的物质全部倒入一洁净的烧杯中，充分混合。观察到白色沉淀增多，溶液最终呈红色。溶液中一定大量存在的离子有 。（填离子符号）
【答案】（1）b 方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象） NaOH/氢氧化钠
（2）由无色变为红色 OH-、Na+、Cl-
【解析】（1）[探究一]
a、取样，分别加入几滴酚酞溶液，氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，现象相同，不能鉴别，故a方案错误；
b、取样，分别通入少量 CO2 ，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，可观察到溶液变浑浊，现象不同，可以鉴别，故b方案正确；
c、取样，分别加入少量稀盐酸，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，该反应无明显现象，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，该反应也无明显现象，所以无法鉴别，故c方案错误；
[讨论交流]
综上，b方案是可行的，其它两个方案不可行，理由是方案a中分别加入几滴酚酞溶液，均变红色（或方案c中分别加入少量稀盐酸，均无明显现象）；
[进行实验1]
分别取两种溶液于试管中，各加入少量 Na2CO3 溶液，氢氧化钠和碳酸钠不反应，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；
[实验现象]
试管①中出现白色沉淀，则该溶液为氢氧化钙溶液，试管②中无明显现象，则该溶液为氢氧化钠溶液；
[得出结论]
试管②中的溶液是氢氧化钠溶液。
（2）[进行实验2]
酚酞溶液在酸性和中性溶液中都不变色，酚酞溶液在碱性溶液中变红色。
取少量稀盐酸于试管中，加入几滴酚酞溶液，再向其中逐滴加入 Ba(OH)2 溶液，边加边振荡，氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水；
[现象与结论]
当观察到溶液颜色由无色变为红色时，说明中和反应已发生。氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，该反应的化学方程式是：；
[拓展延伸]
试管①中氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；
试管②中为氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液；
试管③中为氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水，
做完实验后，同学们将三支试管中的物质全部倒入一洁净的烧杯中，充分混合。观察到白色沉淀增多，则钡离子和钙离子可能会转化为碳酸钡沉淀、碳酸钙沉淀，溶液最终呈红色，说明溶液显碱性，一定含有氢氧根离子，还一定含有不会生成沉淀、气体或水的钠离子和氯离子，故溶液中一定大量存在的离子有OH-、Na+、Cl-。
5．（2023·湖北襄阳·中考真题）化学使世界变得绚丽多彩，绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时，对其中一包固体废弃物很感兴趣，这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分，小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。
【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性；NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
【实验探究】
步骤Ⅰ：取少量固体样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液A和滤渣甲。
步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B。
步骤Ⅲ：取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，称量剩余滤渣，其质量为10g，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C。
步骤Ⅳ：将固体乙加入到溶液C中，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙。
【实验分析】
（1）若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液，观察到的现象是 。
（2）步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是 （填化学式）。
（3）若向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，则滤液B中一定含有的溶质是 （填化学式）。
（4）由以上实验可知，原固体废弃物中一定含有的物质是 （填化学式）。
【拓展延伸】
（5）若固体乙和固体丙的质量相等且都为ag，则a的取值范围为 。
【答案】（1）溶液变为红色
（2）BaCO3
（3）NaNO3、Ba(NO3)2和NaOH
（4）Fe、CuO、Ba(NO3)2和NaHCO3
（5）a≥8
【解析】（1）步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，结合资料可知，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠，而碳酸钠会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，故可以确定滤液A中含有硝酸钡和碳酸氢钠，而碳酸氢钠溶液显碱性，故加入无色酚酞试液时，能观察到溶液变为红色；故答案为：溶液变为红色；
（2）由上述分析可知白色沉淀为碳酸钡，其化学式为BaCO3；
（3）向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，在上述物质中，只有硝酸钡中的钡离子能与硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀，因此滤液B中含有硝酸钡，也说明硝酸钡的量多于碳酸氢钠的量，因步骤Ⅱ中碳酸钠会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钠，且氢氧化钠溶液过量，故滤液B中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡和氢氧化钠，其化学式为NaNO3、Ba(NO3)2和NaOH；
（4）由上述分析可知，固体废弃物中一定含有硝酸钡和碳酸氢钠，步骤Ⅲ中取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，则固体乙必为铁粉，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C，则说明固体废弃物中不含木炭粉和碳酸钾，一定含有氧化铜，原因是木炭粉不与稀硫酸反应，且如果存在碳酸钾，其会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，而碳酸钡能与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀、二氧化碳和水，因此会有气体产生，而氧化铜则能够与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，因此步骤Ⅲ滤渣中只有氧化铜。综上所述，原固体废弃物中一定含有的物质是铁粉、氧化铜、硝酸钡和碳酸氢钠，其化学式为Fe、CuO、Ba(NO3)2和NaHCO3；
（5）由分析可知，固体乙为铁粉，溶液C可能为硫酸铜溶液，步骤Ⅳ将固体乙加入到溶液C中，铁粉会与硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜单质，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙，因此固体丙可能为铜单质。已知步骤Ⅲ中滤渣即氧化铜的质量为10g，氧化铜和稀硫酸反应：，铁和硫酸铜反应：，假设硫酸铜完全反应，且生成的固体丙全部为铜单质，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，氧化铜中的铜元素完全转化到了铜单质中，则生成铜单质的质量为：，设生成8g铜需要消耗铁粉的质量为x
x=7g，即每7g铁粉完全反应生成8g铜单质，但是根据题意可知，固体乙即铁粉的质量等于固体丙的质量，所以a≥8，且溶液C中会有剩余的稀硫酸。假设稀硫酸没有剩余，则剩余的铁粉会残留在固体丙中，而本身反应生成的铜单质的质量大于参加反应的铁粉的质量，因此就会有固体丙的质量始终大于固体乙的质量，而a＜8时，硫酸铜部分反应，铁粉完全反应，反应生成的铜单质的质量大于参加反应的铁粉的质量，也会有固体丙的质量始终大于固体乙的质量，故都不符合题意，因此溶液C中必有剩余的稀硫酸且a≥8。当a=8时，剩余的1g铁粉会与稀硫酸反应；当a＞8时，剩余的铁粉需要一部分与稀硫酸反应，另一部分则残留在固体丙中，如此，便可以满足固体乙和固体丙的质量相等。故答案为：a≥8。
6．（2023·湖北恩施·中考真题）小明在家清洗餐具时发现下水道堵塞，小明爸爸请来的家政师傅拿出几包白色粉状管道疏通剂（如图） ，取部分投入管道并倒入适量水，只见管道中的水上下翻滚，并产生大量泡沫，用工具在管道内搅动几下，管道即通。好奇的小明与化学兴趣小组同学利用剩余的管道疏通剂开展探究活动。
【查阅资料】该管道疏通剂中过碳酸钠的化学式为2Na2CO3·3H2O2，白色晶体，加入水中，剧烈反应并产生气体；香精只起除臭作用。
【理论推测】 兴趣小组的同学们根据所学知识和资料信息推测该气体为氧气。
【实验验证】 同学们选择下列实验装置开展验证实验。
（1）疏通剂与水反应剧烈，你认为应选择 作为发生装置（ 选填“A”或“B”）。
（2）利用装置C收集一瓶气体，将带火星的木条伸入其中，现象为 ，证明小组同学的推测正确。
【深入探究】 为检验疏通剂与水反应后剩余溶液中溶质成分，兴趣小组开展了下表所示的探究实验。（ 提示氧化钙溶液呈中性）
（3）请完善下面的表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取适量该疏通剂于烧杯中，加少量水，触摸烧杯外壁。 烧杯外壁发烫 疏通剂加入水中会 （填“放热”或“吸热”）
②取少许实验①的溶液于试管中，滴加过量的氯化钙溶液，静置，观察现象。 溶液中溶质含有Na2CO3
③ 溶液变红 溶液中溶质含有NaOH
讨论与分析实验步骤②中不能使用氢氧化钙溶液的原因可能是 。
【交流反思】
（4）下面是管道疏通剂的作用原理，你认为正确的是 。
A．氢氧化钠溶于水放出热，促进管内油脂与其反应。
B．氢氧化钠能使有机残渣快速腐蚀，加快管道疏通。
C．管道疏通剂与水反应产生大量氧气，疏散堵塞物。
（5）经探究，过碳酸钠与水反应生成了碳酸钠和过氧化氢；过氧化氢在碱性条件下快速分解，其化学方程式为 。
【答案】（1）A
（2）带火星的木条复燃
（3）放热 有白色沉淀产生 取少许实验②的溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液
氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，无法判断原溶液中是否含有氢氧化钠
（4）ABC
（5）2H2O22H2O+O2↑
【解析】（1）疏通剂与水反应剧烈，为了能够控制反应的速率，应选择装置A作为发生装置，A装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率。
（2）氧气具有助燃性，故将带火星的木条伸入其中，观察到带火星木条复燃的现象，说明该气体是氧气，证明小组同学的推测正确。
（3）步骤①取适量该疏通剂于烧杯中，加少量水，触摸烧杯外壁，烧杯外壁发烫，说明疏通剂加入水中会放热；
步骤②加入氯化钙溶液，若溶液中含有碳酸钠，则氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，且过量的氯化钙能将碳酸钠除尽，故可观察到有白色沉淀产生的现象‘
步骤③若要证明溶液中溶质含有NaOH，可取少许实验②的溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液，溶液变红，证明溶液中含有氢氧化钠；
实验步骤②中不能使用氢氧化钙溶液的原因可能是氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠，无法判断原溶液中是否含有氢氧化钠。
（4）A、氢氧化钠溶于水放出热，温度升高，加快管内油脂和氢氧化钠的反应，故A选项符合题意；
B、氢氧化钠具有强腐蚀性，可加快对有机残渣的腐蚀，加快管道疏通，故B选项符合题意；
C、管道疏通剂与水反应产生大量氧气，增大管道内的气压，有利于疏通，故C选项符合题意。
故选ABC。
（5）过氧化氢在碱性条件下生成水和氧气，该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
7．（2023·湖北鄂州·中考真题）某化学兴趣小组的同学发现，上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖上瓶盖。对于该瓶溶液是否变质，同学们提出了如下假设：
假设一：该溶液没有变质；
假设二：该溶液部分变质；
假设三：该溶液全部变质。
为了验证假设，同学们共同设计了实验方案并进行实验，请你帮他们完善该探究过程。
查阅资料发现，Ba(NO3)2溶液呈中性。
实验过程 实验现象 实验结论
步骤一：取少量该瓶溶液于试管中，滴加过量的Ba(NO3)2溶液，振荡 原溶液中一定含有碳酸钠
步骤二：取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中，滴加酚酞溶液 溶液变红色 原溶液中一定含有
结论：假设二成立
反思一：氢氧化钠溶液露置于空气中易变质，写出反应的化学方程式 。
反思二：步骤一中，滴加Ba(NO3)2溶液过量的目的是 。
【答案】 产生白色沉淀 氢氧化钠/NaOH CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 检验和除尽溶液中的碳酸钠
【解析】步骤一：根据实验结论原溶液中一定含有碳酸钠反推现象，硝酸钡与碳酸钠反应，生成硝酸钠、碳酸钡沉淀，可观察到，有白色沉淀生成；
步骤二：由于硝酸钡过量，将溶液中的碳酸钠完全消耗，此时溶液中无碳酸钠，因为硝酸钡呈中性，不能使酚酞变红，故使酚酞变红的是氢氧化钠，由此得出结论原溶液中一定含有氢氧化钠；
反思一：氢氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠、水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
反思二：碳酸钠溶液也呈碱性，也能使酚酞变红，为了排除碳酸钠对步骤二的干扰，需加入过量硝酸钡，检验和除尽碳酸钠。
8．（2023·湖北·中考真题）硫养粉（Na2SO3）为白色粉末，作为一种漂白剂、抗氧化剂、防腐剂和护色剂广泛用于化学工业中，硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4。工业生产的硫养粉可能混有Na2CO3。化学实验室有一瓶久置的硫养粉，为探究其成分，化学兴趣小组的同学设计了相关实验来展开探究。
【查阅资料】
（1）Na2SO3易溶于水，能与常见的酸（稀盐酸、稀硫酸）发生化学反应，生成SO2、H2O和钠盐。
（2）SO2能使品红溶液褪色，能与酸性高锰酸钾溶液反应，能使澄清石灰水变浑浊。CO2不能使品红溶液褪色，不能与酸性高锰酸钾溶液反应。
（3）碱石灰的主要成分为CaO和NaOH固体。
【提出问题】久置的硫养粉中含有的成分是什么？
【进行猜想】
猜想一：Na2SO3
猜想二：Na2SO3、Na2SO4
猜想三：Na2SO4
猜想四： 。
猜想五：Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3
猜想六：Na2SO4、Na2CO3
【实验探究】为验证猜想，小组同学设计如下实验，请填写表格中空白处。
实验 实验操作 实验现象 实验结论
I 打开活塞，向锥形瓶中加入适量稀盐酸，让产生的气体依次通过后面装置。 ①B装置中品红溶液褪色 猜想 不正确
②E装置中澄清石灰水变浑浊 猜想一、二不正确
II 另取样品于烧杯中，加水溶解，向其中加入足量稀盐酸，待无气泡产生后，再滴加适量BaCl2溶液，观察现象。 ③ 。 猜想五正确
【反思交流】
（1）有同学认为仅仅通过E装置中的实验现象，得出猜想一、二不正确的实验结论不严谨，为了使实验结论更加严谨，请将实验现象②补充完整： 。
（2）实验II的实验操作中向样品中加入稀盐酸，此处不能换成稀硫酸的原因： 。
【反思拓展】硫养粉与空气中的氧气反应的化学方程式： 。
【答案】 Na2SO3、Na2CO3 三、六 有白色沉淀产生 D中品红不变色 会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰
【解析】[进行猜想]硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4，则先考虑氧化程度：
没有氧化，即猜想一：Na2SO3；部分氧化，即猜想二：Na2SO3、Na2SO4；全部氧化，即猜想三：Na2SO4；
硫养粉可能混有Na2CO3，则在前面三种猜想的基础上加入碳酸钠，则猜想四：Na2SO3、Na2CO3；
[实验探究]实验I：实验现象①B装置中品红溶液褪色，说明产生了二氧化硫，则样品中要含有亚硫酸钠，而猜想三和猜想六中没有亚硫酸钠，则猜想三、六不正确；
实验II：猜想五正确，则样品含有亚硫酸钠、碳酸钠和硫酸钠，亚硫酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化硫，碳酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳，足量稀盐酸将两者反应完全，滴入的氯化钡和硫酸钠反应产生硫酸钡沉淀（盐酸不能溶）和氯化钠，则会有白色沉淀产生；
[反思交流]（1）因为SO2能使澄清石灰水变浑浊，所以要确保进入E中的气体没有二氧化硫，装置中C是除去二氧化硫的，D是证明二氧化硫是否除尽的，D中品红不变色说明二氧化硫已经除尽，则应该补充的现象是：D中品红不变色；
（2）实验II的实验操作是检验硫酸根离子，不能把盐酸换成稀硫酸的原因：加入硫酸就引入了硫酸根离子，会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰；
[反思拓展]硫养粉与氧气反应产生硫酸钠，化学方程式是：。
9．（2023·湖北咸宁·中考真题）某品牌威化饼干的配料如下图，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析（除去蛋白质等有机物），得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一：定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
（1）请完善下面的表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
I.取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 有 产生 饼干中含有碳酸钠
Ⅱ.向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有 。
【交流讨论】
（2）小组有同学认为可以把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是 。
任务二：定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验。主要步骤：①检查装置气密性后装入药品；②通入一段时间N2；③称量装置C的质量为m1；④滴加稀硫酸充分反应；⑤再通入一段时间N2；⑥称量装置C的质量为m2。
【实验分析】
（3）装置C中发生反应的化学方程式为 。
【实验结论】
（4）该饼干样品中碳酸钠的质量分数为 。（用m、m1、m2表示）。
【反思评价】
（5）在探究过程中，下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是 （填字母序号）
a、去掉装置D b、省略步骤② c、省略步骤⑤。
【答案】（1）气泡
氯化钠/NaCl
（2）稀盐酸中含有氯离子，对后续氯化钠的检验产生干扰（合理即可）
（3）
（4）
（5）c
【解析】（1）I、取少许待检液甲于试管中，滴入过量稀硝酸，根据实验结论饼干中含有碳酸钠，碳酸钠与硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，有气泡产生；
Ⅱ、向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液，有白色沉淀产生，该白色沉淀为不溶于硝酸的氯化银沉淀，说明饼干中含有氯化钠或NaCl；
（2）若把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸，稀盐酸中含有氯离子，对后续氯化钠的检验产生干扰，所以该方法是不可行的；
（3）装置C中氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：；
（4）根据实验装置以及实验步骤，装置C增重的质量即为生成二氧化碳的质量m2-m1，然后根据二氧化碳的质量即可计算出碳酸钠的质量，进而计算出碳酸钠的质量分数，设碳酸钠的质量为x，则有
，
，解得x=，根据题干信息可知，该饼干样品中碳酸钠的质量分数为：；
（5）a、去掉装置D，会导致空气中的二氧化碳进入C装置中，导致测得二氧化碳偏多，则计算得出的碳酸钠偏多，导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏大，故错误；
b、步骤②在反应开始前先通入一段时间氮气，目的是排尽装置内的空气，防止干扰实验结果，若省略步骤② ，则导致装置内空气中的二氧化碳进入装置C中，导致测得二氧化碳偏多，则计算得出的碳酸钠偏多，导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏大，故错误；
c、步骤⑤是在反应结束后继续通入一段时间氮气，目的是使装置内产生的二氧化碳全部钡C装置吸收，若省略步骤⑤，导致装置内残留一部分二氧化碳，导致测得二氧化碳偏少，则计算得出的碳酸钠偏少，导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小，故正确；
故选c。
10．（2023·湖北荆州·中考真题）小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【查阅资料】
①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。
③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？
假设一：铁粉没有变质
假设二：铁粉部分变质
假设三：铁粉全部变质
【实验探究1】
实验操作 实验现象 结论
（1） 取少量固体于烧杯中，加入足量 稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静 置，过滤，得滤液A． 产生大量气泡 脱氧剂中含有 。
烧杯中溶液呈浅棕黄色，底部有少量黑色物质。 脱氧剂中含有 C、Fe2O3
（2） 取少量滤液A于试管1中，向 其中滴加 溶液。 。
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式： 。
【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是 。
【答案】 Fe KSCN 溶液呈血红色 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 （1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀
【解析】实验探究1：
（1）铁系食品脱氧剂中的铁能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明脱氧剂中含有Fe，故填Fe；
（2）由实验结论可知，脱氧剂中含有C、Fe2O3，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，由题文可知，FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，所以取少量滤液A于试管1中，向其中滴加KSCN溶液，检验溶液中水分含有氯化铁，故填KSCN；
实验后观察到溶液呈血红色，说明滤液A中含有氯化铁，证明脱氧剂中含有Fe2O3，故填溶液呈血红色。
实验探究2：
由题文可知，生成白色沉淀的反应是氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故反应的化学方程式写为：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
反思评价：
（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀，所以小明的检验方案并不能通过产生白色沉淀来证明氯化钠的存在，故填：（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。
11．（2023·湖北宜昌·中考真题）氯化钠是重要的调味品。
探究一：古人智慧
（1）《水经注》中描述，“入汤口四十三里，有石，煮以为盐，石大者如升，小者如拳，煮之，水竭盐成。”这样得到食盐的方法在化学上称为 。
（2）我国四川省自贡市劳动人民在公元1873年便开始尝试取井水煮卤，获得的氯化钠中仍然含有氯化镁等杂质，古人采用“淋盐沥水”（用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐）的方法来除去氯化镁，是因为 。
探究二：现代方法
智慧小组的同学想利用所学化学知识得到氯化钠晶体。他们查阅资料知道，通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等可得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质（如氯化镁、氯化钙、硫酸钠等）和不溶性杂质（泥沙等）。
除去不溶性杂质
（3）取少量粗盐，加足量水溶解，可通过 方法除去其中不溶性杂质。
除去可溶性杂质
（4）选择试剂：小民同学选择硝酸钡溶液除硫酸钠，反应的化学方程式是 。
经小组讨论，认为他选的试剂不正确。
方法小结：除杂所选试剂需满足以下条件：只与杂质反应； 。
最终，选择的试剂是氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液。
（5）实验探究：
滴加甲、乙、丙三种试剂的正确顺序最多有 种，请写出其中一种 （写溶质的化学式，下同）。加入氢氧化钠溶液后，发生反应的化学方程式是 。固体D的成分有 。
（6）反思评价：液体E中加入稀盐酸，发生反应的化学方程式是 （写一个）。小郑同学认为上述实验可以将甲、乙、丙三种溶液改成两种 （按加入的先后顺序填写）。
【答案】（1）蒸发/蒸发结晶
（2）饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠，但是还能继续溶解氯化镁
（3）过滤
（4） 不能形成新的杂质
（5）三/3 NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH
Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3、CaCO3
（6）、
Ba(OH)2、Na2CO3
【解析】（1）根据“入汤口四十三里，有石，煮以为盐，石大者如升，小者如拳，煮之，水竭盐成。”可知，该方法是通过蒸发水分得到食盐，是蒸发结晶；
（2）古人采用“淋盐沥水”（用饱和氯化钠溶液洗涤粗盐）的方法来除去氯化镁，是因为饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠，但是还能溶解氯化镁；
（3）取少量粗盐，加足量水溶解，氯化钠及可溶性杂质溶于水，泥沙难溶于水，过滤可实现固液分离，故可通过过滤方法除去其中不溶性杂质；
（4）硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠，该反应的化学方程式为：；
除杂所选试剂需满足以下条件：只与杂质反应；且不能形成新的杂质，该反应形成了新的杂质硝酸钠，故选择的试剂不正确；
（5）粗盐中含氯化镁、氯化钙、硫酸钠杂质，可加入过量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，除去氯化镁，加入过量的氯化钡溶液，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，除去硫酸钠，加入过量的碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，可除去氯化钙和过量的氯化钡，故加入碳酸钠溶液，应在加入氯化钡溶液之后，这样过量的氯化钡才能除去，故滴加甲、乙、丙三种试剂的正确顺序可以是：NaOH、BaCl2、Na2CO3；BaCl2、NaOH、Na2CO3；BaCl2、Na2CO3、NaOH三种情况；故填：三；NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH；
加入氢氧化钠溶液后，发生反应为氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，该反应的化学方程式为：；
由以上分析可知，固体D的成分有Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3、CaCO3；
（6）液体E中含氢氧化钠和过量的碳酸钠杂质，加入稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为：；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：；
上述实验可以将甲、乙、丙三种溶液改成两种，可改为氢氧化钡和碳酸钠，先加入过量的氢氧化钡溶液，氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化钠，可除去氯化镁和硫酸钠，然后加入过量的碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠，氢氧化钠和碳酸钠可加入稀盐酸除去，故填：Ba(OH)2、Na2CO3。
12．（2023·湖北武汉·中考真题）分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。
I、设计氧气的发生装图
（1）图1中仪器X的名称为 （填“集气瓶”或“锥形瓶”）。
（2）图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是 。
Ⅱ、探究某塑料的组成
某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量）
（3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素。产生白色沉淀的化学方程式为 。
（4）该塑料样品中氢元素的质量为 （用代数式表示）。
（5）关于该实验，下列说法正确的是______。（填标号）
A．该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3:88m2
B．若，则该塑料不含氧元素
C．若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的
D．若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响
【答案】（1）锥形瓶
（2）移动铂丝与溶液脱离/打开止水夹
（3）
（4）
（5）ABD
【解析】（1）由图可知，仪器X的名称为锥形瓶，故填：锥形瓶；
（2）实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是将铂丝抽离H2O2溶液，使反应停止或打开止水夹，让多余的气体从止水夹逸出，从而减小瓶内压强，故填：移动铂丝与溶液脱离或打开止水夹；
（3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素，即塑料充分燃烧后生成氯化氢气体，氯化氢与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应的化学方程式为，故填：；
（4）由图可知，甲装置的作用是吸收生成的水，乙装置的作用是吸收生成的氯化氢气体，丙装置的作用是吸收生成的二氧化碳气体，根据题干的信息可知，生成的水、氯化氢、二氧化碳质量分别为m1g、m2g、m3g，则塑料样品中氢元素的质量为m1g××100%+ m2g××100%=，故填：；
（5）A、m3g二氧化碳中碳元素质量为m3g××100%= g，m2g氯化氢中氯元素的质量为m2g××100%=g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则塑料中碳原子与氯原子的个数比为:=73m3:88m2，故选项说法正确；
B、反应后生成的二氧化碳、水、氯化氢中碳元素、氢元素和氯元素的质量和（也可以是二氧化碳中的碳元素质量、水中的氢元素质量和氯化氢的质量和）为g +g+ m2g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，若，则说明该塑料不含氧元素，故选项说法正确；
C、装置乙与丙不能互换，原因是氯化氢、二氧化碳都能与氢氧化钠反应，有氯化氢存在的情况下，氯化氢先与氢氧化钠反应，使硝酸银无法检验气体中是否含有氯化氢，即无法确定塑料中是否含有氯元素，故选项说法不正确；
D、实验中甲装置将反应中生成的水、乙装置将反应中生成的氯化氢气体已经全部吸收，因此去除装置丁，对测定氢元素的质量无影响，故选项说法正确。
故选ABD。
1．（2025·湖北武汉·模拟预测）化学兴趣小组对网购的某食品专用发热包（部分标签如图所示）进行了探究。请回答探究过程中的问题：
Ⅰ．探究发热原理
查阅资料：
（1）已知：除氧化钙和水的反应放出热量外。2Al+2X+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，则X的化学式为 ，该反应也为放热反应。据此推知发热包中碳酸钠的作用是 （利用化学方程式作答）。
Ⅱ．探究发热剂中各成分的质量比
为能够自制发热包，设计如下实验对发热剂的组成进行定量探究。已知图中B处为两个单向阀；推注射器时A1关闭，A2处打开；拉注射器时，A1打开进空气，A2关闭。
【实验步骤】
①检查实验装置气密性。
②称取质量为m的发热剂样品放入锥形瓶中，并在其它装置中装入足量的相应试剂。
③……，然后称得F处装置的质量为m1。
④打开分液漏斗的活塞，加入足量稀硫酸后关闭活塞，一段时间后再……，然后称得F处装置的质量为m2。
（2）实验步骤③和④中“……”处操作相同，该操作是 。
【数据处理】
（3）基于实验所得数据，可以计算出该发热剂中氧化钙、铝粉、碳酸钠的质量比。其中发热剂样品中碳酸钠的质量分数为 。
【拓展延伸】
（4）取以上自制发热包加水后，反应过程中溶液温度和pH随时间变化如图所示。下列说法正确的是 。
A．0～500s内，温度升高的原因仅是氧化钙与水反应放热
B．0～100s内，pH上升的原因仅是氧化钙和水生成氢氧化钙
C．100～880s内，pH变化的原因是氢氧化钠被铝粉逐渐消耗
D．0～500s内，温度上升逐渐放缓，可能与生成的碳酸钙覆盖在反应物表面有关
【答案】（1）NaOH
（2）反复推拉注射器
（3）
（4）CD
【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前有2个铝原子、2个X、4个氢原子和2个氧原子，反应后有2个钠原子、2个铝原子、4个氧原子和6个氢原子，则2个X中含有2个钠原子、2个氧原子和2个氢原子，则1个X中含有1个钠原子、1个氧原子和1个氢原子，故X的化学式为NaOH；
发热包中含有氧化钙、铝粒、碳酸钠，使用时撕开塑料袋后加常温水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，铝、氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠和氢气，已知除氧化钙和水的反应放出热量外，铝与氢氧化钠、水反应也为放热反应，则碳酸钠的作用是与氢氧化钙反应生成氢氧化钠，使铝发生反应放出热量，化学方程式为；
（2）实验步骤③和④中“……”处操作相同，该操作是反复推拉注射器，保证气体完全流向后续装置，使测量结果更准确；
（3）发热剂样品中的碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，E装置中浓硫酸具有吸水性，F装置中碱石灰能吸收二氧化碳，则F装置增重的质量为生成二氧化碳气体的质量，即，设碳酸钠的质量为x，
则发热剂样品中碳酸钠的质量分数为；
（4）A、0~500s内，温度升高的原因是氧化钙与水反应放热，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠、铝和水反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应也放热，说法错误，不符合题意；
B、0~100s内，pH上升的原因是氧化钙和水生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，说法错误，不符合题意；
C、100~880s内，pH变化的原因是氢氧化钠被铝粉逐渐消耗，碱性减弱，pH减小，说法正确，符合题意；
D、0~500s内，温度上升逐渐放缓，可能与生成的碳酸钙覆盖在反应物表面有关，阻止了反应的进行，说法正确，符合题意。
故选：CD。
2．（2025·湖北荆州·三模）在实验课上，同学们发现氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应，在老师指导下，同学们提出了两种思路，并开展了探究活动，请你参与其中。
【思路1——定性探究】
方案一：借助指示剂的颜色变化，如图甲所示。
（1）按图1所示，实验中判断两种物质恰好完全反应的现象是 ；方案二：借助反应中温度的变化，如图2所示。
（2）将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中，观察到U形管中右侧红墨水液面上升，有同学提出该现象 （选填“能”或“不能”）证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应，理由是 。
【思路2——定量探究】
如图借助数字化传感器，测定反应中、温度等的变化来证明反应是否发生。
（3）图甲中发生反应的化学反应方程式为 。
（4）图乙中为了探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同，所选药品正确的是______（填字母序号）。
A．酚酞溶液 B．氧化铜粉末 C．碳酸钙固体 D．石蕊溶液
（5）分析图丙中变化趋势可说明该反应是 （选填“放热”或“吸热”）反应。
【答案】（1）溶液由红色恰好变为无色
（2）不能 氢氧化钠固体溶于水放热，也能使U形管中右侧红墨水液面上升
（3）
（4）BCD
（5）放热
【解析】（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红，滴加稀盐酸，氢氧化钠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，均不能使酚酞变色，因此观察到溶液由红色恰好变为无色时，说明两种物质恰好完全反应；
（2）将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中，观察到U形管中右侧红墨水液面上升，该现象不能证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应，理由是氢氧化钠固体溶于水放热，也能使U形管中右侧红墨水液面上升；
（3）图甲中氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为；
（4）由图乙可知，c点溶液的pH=7，显中性，说明此时氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应，则c点溶液中溶质为氯化钠；d点溶液的pH小于7，显酸性，说明稀盐酸过量，则d点溶液中溶质为氯化钠、盐酸，因此为了探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同，只要验证是否有盐酸即可；
A、氯化钠显中性，盐酸显酸性，均不能使酚酞溶液变色，不能探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同，不符合题意；
B、氯化钠与氧化铜不反应，无明显现象；盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水，固体溶解，溶液由无色变为蓝色，能探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同，符合题意；
C、碳酸钙与氯化钠不反应，无明显现象；碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，有气泡产生，能探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同，符合题意；
D、氯化钠显中性，不能使石蕊溶液变色；盐酸显酸性，能使石蕊溶液变红色，能探究c点和d点对应溶液中的溶质成分不同，符合题意。
故选：BCD；
（5）由图丙可知，段温度逐渐升高，说明氢氧化钠与稀盐酸的反应是放热反应。
3．（2025·湖北宜昌·模拟预测）抗酸药是治疗胃酸过多的一类药物。化学小组在老师的指导下模仿科学家研发药物的历程，开展以“抗酸药的研究”为主题的项目式学习活动。
【查阅资料】抗酸药主要是通过化学反应消耗分泌出的过多胃酸（主要成分是盐酸），使胃液从pH约为1调节到pH约为3，来缓解胃部不适。
（1）任务一：抗酸药的初筛
【复习归纳】请补充完整
能与盐酸反应的物质及类别（指示剂除外）
金属单质 金属氧化物 碱
Al、Fe MgO、CaO Mg(OH)2、Al(OH)3 CaCO3、NaHCO3
【分析总结】初筛结果如下：
①金属单质不适宜作抗酸药，因为金属难以消化且会与胃酸产生难溶性氢气。
②氧化钙不适宜作抗酸药，原因是 。
③常见的抗酸药主要含有MgO、Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、NaHCO3等物质。
（2）任务二：抗酸药的实验筛选
经过多组化学实验筛选，进一步选取MgO、Mg(OH)2、NaHCO3展开再探究。
【提出问题】含MgO、Mg(OH)2、NaHCO3的药物哪一种能最快缓解胃酸过多的症状？
【进行实验】各取MgO、Mg(OH)2、NaHCO31.0g，分别加入到等体积、等溶质质量分数pH为1的盐酸中，利用pH传感器及数据采集器进行数据的采集。
【收集证据】通过传感器获取溶液pH随时间的变化曲线如图所示：
【解释与结论】通过对图1、图2、图3的对比分析，得出含 的药物能最快缓解胃酸过多的症状。
（3）任务三：抗酸药的文献研究
【查阅资料】几种抗酸药的功效、副作用、适用症的部分信息如表：
抗酸药 功效、副作用、适用症
MgO 抗酸作用强而持久，还可用作缓泻剂。肾功能不全者服用本品可引起高镁血症。
Mg(OH)2 可作泻药，并有抗酸作用。
NaHCO3 适用于胃酸过多，容易引发腹胀造成胃扩张，对胃溃疡患者甚至有产生胃穿孔的危险。
分析回答：
①胃溃疡病人不易服用含有碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多的原因是 。（用化学方程式解释）
②胃病患者在医院用X射线检查胃肠疾病时需要服用造影剂钡餐，钡餐的成分是BaSO4。
查阅资料：
BaSO4 BaCO3 BaCl2
白色固体，难溶于水和盐酸 白色固体，难溶于水 易溶于水，有剧毒
某同学提出可以用BaCO3代替BaSO4作钡餐造影，谈谈你的看法及理由 。
【项目分享】你认为理想的抗酸药应具备的特点有 （写一点）。
【答案】（1）盐 氧化钙和水反应放出大量热且生成有腐蚀性的氢氧化钙
（2）碳酸氢钠
（3） 不可以用代替作钡餐造影，理由是碳酸钡与胃酸中的盐酸反应生成易溶于水、有剧毒的氯化钡 反应速率适中但不产生气体，不会引起胃胀
【解析】（1）、均是由金属离子与酸根离子构成的化合物，属于盐；
氧化钙不适宜作抗酸药，原因是氧化钙和水反应放出大量热且生成有腐蚀性的氢氧化钙；
（2）pH上升越快，说明药效越快，则通过图1、图2、图3的对比分析，可得出含碳酸氢钠的药物能最快缓解胃酸过多的症状；
（3）①胃溃疡病人不易服用含有碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多的原因是：碳酸氢钠能与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，容易引发腹胀造成胃扩张，对胃溃疡患者甚至有产生胃穿孔的危险，化学方程式为；
②BaSO4难溶于水和酸，而BaCO3难溶于水但溶于酸，碳酸钡能与胃酸中的盐酸反应生成易溶于水、有剧毒的氯化钡，所以不可以用代替作钡餐造影，理由是碳酸钡与胃酸中的盐酸反应生成易溶于水、有剧毒的氯化钡；
③理想的抗酸药应具备的特点有：反应速率适中但不产生气体，不会引起胃胀。
4．（2025·湖北黄石·一模）某兴趣小组的同学以“制作简易供氧器”为主题开展跨学科实践。
【任务一】认识供氧原理
【信息检索1】便携式富氧仪是一种市面上常见的家用供氧器。便携式富氧仪常使用膜分离技术，在一定压力下，利用高分子膜的选择透过性功能分离空气中的氧气和氮气，得到含氧量较高的富氧空气，工作原理如图1所示。
【信息检索2】常见的“氧立得”制氧机工作原理如图2所示。A剂的主要成分是过碳酸钠，过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体，受热易分解，溶于水生成碳酸钠和过氧化氢，B剂是一种难溶于水的固体。在反应仓内加入适量水，再先后放入A剂、B剂，即可产生氧气。
【交流讨论】
（1）图1便携式富氧仪中空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率 (填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率。
（2）根据已知信息推测，A剂的保存方法是 。
（3）图2加湿过滤仓中保证供给的湿度需求，还具有的作用是_______(填字母)。
A．观察产生的速率 B．加快的生成 C．吸收杂质提纯
【任务二】测定家用制氧机制得氧气的纯度
铁在潮湿的空气中容易生锈，该兴趣小组根据铁生锈的原理，用铁粉测定家用制氧机中氧气的纯度，设计如图3所示装置：实验时，将铁粉撒在浸润氯化钠溶液的滤纸条上(氯化钠溶液可以加快铁生锈)，再将该滤纸条贴在集气瓶内侧，然后在集气瓶(容积为200mL)中收集一瓶从家用制氧机中导出的气体，塞紧瓶塞，量筒中放入180mL的水，8分钟后打开止水夹，量筒中的水倒吸入集气瓶中，量筒中剩余水的体积为10mL。
（4）将铁粉撒在浸润氯化钠溶液的滤纸条上，而不是堆积在瓶底，目的是 。
【任务三】设计简易供氧器
兴趣小组在实验室中了解到双氧水(过氧化氢溶液)在催化剂的作用下也可以用类似家用制氧机的装置制取氧气，设计如图4所示的简易供氧器。该装置通过控制推动注射器活塞的快慢可以调节供氧流速。
（5）关于固体试剂(催化剂)的选择，小组同学在外界相同条件下，用如图4装置完成了表中实验：
实验编号 浓度相同的双氧水质量/g 催化剂 催化剂质量/g 收集50mL所需时间/s
1 200 — 500
2 200 0.5 49
3 200 0.5 58
4 200 KCl 0.5 154
①实验3中发生反应的化学方程式是 。
②表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。
③通过对比实验1和实验4，可以得出的结论是 。
④要比较过氧化氢分解反应中不同催化剂的催化效果，除可以通过测量收集50mLO2所需时间这种方法外，还可以测量相同时间内 。
【答案】（1）小于
（2）阴凉干燥保存
（3）AC
（4）增大反应物的接触面积
（5） MnO2/二氧化锰 KCl对过氧化氢分解有催化作用 收集氧气的体积
【解析】（1）从图 1 可知，经过氧气分离膜后，氧分子占比变大，说明氮分子渗透速率小于氧分子渗透速率。
（2）因为 A 剂主要成分过碳酸钠易溶于水，受热易分解，所以要低温、干燥保存，防止其与水接触及受热分解。
（3）氧气不易溶于水，经过水会形成气泡，加湿过滤仓中的水可以通过观察气泡产生的快慢来观察O2产生的速率；水不能加快O2的生成；能吸收杂质提纯O2。
故选AC。
（4）将铁粉撒在滤纸条上，增大了铁粉与氧气的接触面积，能加快铁生锈的速率，从而使氧气能更充分地被消耗。
（5）①实验 3 中是过氧化氢在氧化铁催化下分解生成水和氧气，化学方程式为。
②由表中数据可知，收集，使用MnO2作催化剂所需时间最短，所以MnO2的催化效果最佳。
③实验 1 无催化剂，实验 4 使用作催化剂，实验 4 收集相同体积氧气所需时间比实验 1 短，说明KCl对过氧化氢分解有催化作用。
④比较不同催化剂的催化效果，除了测量收集一定体积氧气所需时间，还可以测量相同时间内收集氧气的体积，收集氧气的体积越大，说明催化效果越好。
5．（2025·湖北武汉·模拟预测）“嗅盐”，又名“鹿角酒”，在某些体育运动场合被使用，比如拳击、举重等。当运动员陷入意识迷糊状态时，医生用嗅盐把运动员唤醒，以继续比赛。某校兴趣小组在老师的指导下，对“嗅盐”展开了系列探究：(各装置所用试剂均足量)
【查阅资料】①嗅盐，主要成分是碳酸铵，给人闻后有恢复和刺激作用；②嗅闻原理是碳酸铵晶体产生的氨气对人体有刺激作用，过量嗅闻不利健康；③碳酸铵[(NH4)2CO3]晶体受热易分解，产生三种气体；④氨气极易溶于水；⑤碳酸铵与硫酸的反应属于放热反应；⑥嗅盐中其他成分难溶于水，受热不易分解，且不与稀硫酸反应。
【定性初探】验证“嗅盐”的化学性质
（1）某同学为验证碳酸铵晶体受热分解产生的三种气体设计了如图的实验装置(见图1)。无水硫酸铜变蓝说明有水蒸气生成；浸有酚酞溶液的棉球变红说明有NH3生成；澄清石灰水变浑浊，说明有 (写化学式)产生。
（2）根据实验写出碳酸铵受热分解的化学方程式 。
【定量再探】测定“嗅盐”中碳酸铵(NH4)2CO3的质量分数
方案Ⅰ：取样品mg，用图2装置进行实验，测量C装置在反应前后增加的质量即为产生NH3的质量。(碱石灰的主要成分是氢氧化钠和生石灰)
方案Ⅱ：另取样品mg，用图3装置进行实验，利用G装置测量反应生成气体的体积。(气体不溶于饱和的NaHCO3溶液)
（3）实验测得量气管中产生气体的体积为VmL，该方案所测嗅盐中碳酸铵的质量分数为 。(已知实验条件下，CO2的密度约为ρg/L)
（4）装置D中的现象为 。
（5）若其他操作均正确，下列说法正确的是 。
①方案Ⅰ中，用装置C的质量增加计算碳酸铵的质量分数，数据偏大
②方案Ⅰ中，装置A用弯试管加热固体，说明样品熔点较低
③方案Ⅰ装置C中倒置漏斗的作用除了充分吸收气体还能防止倒吸
④方案Ⅱ反应结束后未等装置冷却到室温，就可开始读数
⑤方案Ⅱ装置D中若没有橡胶管，将导致碳酸铵的质量分数偏大
【答案】（1）CO2
（2）(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O↑
（3）
（4）有气泡产生
（5）②③
【解析】（1）澄清石灰水变浑浊，说明二氧化碳产生，化学式为：CO2；
（2）由以上分析可知，碳酸铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水蒸气，该反应的化学方程式为：(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O↑；
（3）解：设该方案所测嗅盐中碳酸铵的质量分数为x
（4）稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，故装置D中产生大量气泡；
（5）①方案I中，装置C的作用是吸收氨气，但是部分氨气可能残留在装置中，故用装置 C 的质量增加计算碳酸铵的质量分数，数据可能会偏小，说法错误；
②方案I中，装置 A 用弯试管加热固体，说明样品熔点较低，碳酸铵分解时，已经熔化，说法正确；
③氨气被稀硫酸吸收，会导致装置内压强减小，故装置 C 中倒置漏斗的作用是充分吸收气体并防止液体倒吸，说法正确；
④若未等装置冷却到室温，就开始读数，因为温度升高，使气体受热膨胀，造成体积变大，因此测定气体体积偏大，进而求出的碳酸铵质量偏大，造成测量结果偏大，故必须等到装置冷却到室温，才能开始读数，说法错误；
⑤方案Ⅱ装置D的橡胶管起到连接作用，对于气体体积测量没有影响，不会造成结果的偏大或偏小，说法错误。
故选②③。
6．（2025·湖北·模拟预测）家庭清洁好帮手——去污盐，强效去污、绿色环保。兴趣小组同学对“去污盐”的去污原理及其影响因素产生了兴趣。
【查阅资料】某去污盐主要成分为过碳酸钠()，溶于水产生和，去污原理之一是在一定温度下释放出活性氧，溶解的活性氧对织物上的污渍起氧化作用达到去污目的。
（1）该去污盐溶于水后溶液的pH (填“大于”或“小于”)7。
（2）释放出氧气的化学方程式为 。
【提出问题】影响该去污盐释放和溶解氧的因素有哪些？
【提出猜想】影响该去污盐释放和溶解氧的因素有温度和去污盐的质量。
【实验探究】实验小组设计并进行了以下实验，数据如表；
实验 物质 水/mL 温度/℃ 释放氧持续时间/s 最大溶解氧/(mg/L)
1g去污盐 100 60 100 0.8
5g去污盐 100 40 110 1.3
5g去污盐 100 60 140 2.2
5g去污盐 100 80 60 0.6
10g去污盐 100 60 360 4.4
0.92mL 30%溶液 100 60 78 0.5
1g纯 100 60 0 0
(说明：1g该去污盐溶于水中产生的与0.92mL 30%溶液中含有的相当)
【数据分析】
（3）由上表数据可知，去污盐释放和溶解氧的最佳温度是 ℃。
（4）80℃时，5g去污盐在100mL水中，最大溶解氧量少的原因是 。
（5）对比实验、和，可推测去污盐溶于水后的作用是 。
【反思评价】
（6）有小组成员提出，在日常生活中使用“去污盐”的情形以及从控制变量和对比实验的角度看，实验设计不够严谨，你认为不严谨之处是 。
【答案】（1）大于
（2）
（3）60
（4）温度过高，过氧化氢分解速率过快，氧气来不及溶解就逸出
（5）促进过氧化氢释放氧和溶解氧
（6）加热过程中部分水蒸气随氧气一起逸出，导致测定的氧气体积偏大
【解析】（1）因为该去污盐溶于水产生碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，故该去污盐溶于水后溶液的pH大于7；
（2）过氧化氢在一定温度下反应生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
（3）实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中温度不同，其他因素相同，可以探究温度对去污盐释放和溶解氧的影响，由表中数据可知，60℃时，释放氧持续时间最长，最大溶解氧量最大，则去污盐释放和溶解氧的最佳温度是60℃；
（4）80℃时，5g去污盐在100mL水中，最大溶解氧量少的原因是：温度过高，过氧化氢分解速率过快，氧气来不及溶解就逸出；
（5）对比实验I、VI可知，相同条件下，去污盐释放氧持续时间长，最大溶解氧量大，由实验VII可知，碳酸钠溶于水后，不能释放氧气，故可知推测去污盐溶于水后碳酸钠的作用是：促进过氧化氢释放氧和溶解氧；
（6）加热过程中部分水蒸气随氧气一起逸出，导致测定的氧气体积偏大，故该方法测定的氧气体积有误差。
7．（2025·湖北十堰·三模）食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质，以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或天然物质。
任务一：了解食品添加剂的种类
【信息检索】国家《食品添加剂使用标准》中批准可以使用的部分食品添加剂整理如表：
食品添加剂类别 主要作用 常见的食品添加剂
着色剂 赋予食品诱人的色泽 胡萝卜素、柠檬黄素等
防腐剂 防止食品变质，延长保质期 苯甲酸钠、丙酸钙等
增味剂 改善食品的口味 乳酸、甜蜜素等
膨松剂 使食品松软酥脆、口感更好 碳酸氢钠、碳酸钠等
任务二：探究膨松剂的主要成分
同学们在劳动实践课上制作面点时加入某膨松剂，他们对该膨松剂的主要成分产生了兴趣。
【提出问题】该膨松剂含有碳酸钠还是碳酸氢钠？
【查阅资料】
①碳酸氢钠与氢氧化钙溶液反应产生白色沉淀。
②溶质质量分数小于 0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液无现象。
【进行实验】
（1）甲组同学取少量样品于试管中，倒入足量稀盐酸，观察到 的现象，认为该膨松剂的主要成分是碳酸氢钠。
【交流讨论】
（2）①乙组同学认为甲组同学的结论不严谨，理由是 (用化学方程式解择)。
②丙组同学认为选择 (填字母序号)配制适宜溶质质量分数的溶液进行实验，可知该膨松剂的主要成分是碳酸氢钠。
A． 氯化钙固体 B．氢氧化钙固体 C．浓硫酸
任务三、制备防腐剂丙酸钙
实验小组利用鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)和丙酸 反应制备食品防腐剂丙酸钙。
【查阅资料】①制备原理：
②丙酸具有挥发性。
③通常情况下，温度越高，反应速率越快。
【进行实验】
实验一：制备丙酸钙
向鸡蛋壳中加入丙酸后，观察到固体减少，有气泡产生。
实验二：探究影响丙酸钙产率的因素
取一定量的丙酸，加水配成相同体积的溶液。把等量的鸡蛋壳碎片研磨成粉，加入丙酸溶液，在表中示条件下反应，测定丙酸钙产率。
实验编号 反应温度/℃ 丙酸用量/mL 反应时间/h 丙酸钙产率/%
① 60 30 2 77.63
② 75 30 2 79.56
③ 90 x 2 82.68
④ 98 30 2 82.02
⑤ 90 30 1 71.34
⑥ 90 30 4 84.26
⑦ 90 25 2 77.07
⑧ 90 20 2 74.66
（3）x= 。
（4）由实验③⑤⑥可得到的结论是 。
【反思评价】
（5）小组通过实验②③④进行对比，发现90℃时丙酸钙产率比75℃和98℃都高，推测其可能的原因是 。
【答案】（1）有气泡产生
（2） A
（3）30
（4）在其他条件相同的情况下，反应时间越长，丙酸钙产率越高
（5）相同条件下，温度越高，反应速率越快，但是丙酸具有挥发性，可能当温度高于90℃时，丙酸的挥发性增强，溶液的浓度降低，从而导致丙酸钙产率降低
【解析】（1）碳酸氢钠与稀盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳气体，所以会观察到有气泡产生的现象；
（2）①碳酸钠也能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，产生气泡现象，所以仅根据有气泡产生不能确定膨松剂主要成分是碳酸氢钠，该反应的化学方程式为
②A、根据资料 “溶质质量分数小于0.83%的碳酸氢钠溶液中加入0.1%的氯化钙溶液无现象”，可以利用氯化钙固体配制0.1%的氯化钙溶液，通过与膨松剂溶液反应现象判断成分，若产生白色沉淀，说明该膨松剂含有碳酸钠，若无明显现象，说明该膨松剂含有碳酸氢钠，正确；
B、氢氧化钙与碳酸氢钠或碳酸钠都能反应产生白色沉淀，无法判断该膨松剂含有碳酸钠还是碳酸氢钠，错误；
C、浓硫酸与碳酸氢钠、碳酸钠都能反应生成二氧化碳，实验现象相同，无法用于鉴别，错误；
故选A。
（3）要探究影响丙酸钙产率的因素，需控制变量，除了要探究的因素不同外，其他条件应相同，①②③④探究温度对产率的影响，丙酸用量应与其他组相同，为30mL；
（4）由实验③⑤⑥可知，这三组实验温度均为90℃，丙酸用量均为30mL，反应时间不同，产率不同，且随着反应时间的延长，丙酸钙产率增大，所以可得到的结论是在90℃、丙酸用量30mL的条件下，反应时间越长，丙酸钙产率越高；
（5）小组通过实验②③④进行对比，发现90℃时丙酸钙产率比75℃和98℃都高，推测其可能的原因是相同条件下，温度越高，反应速率越快，但是丙酸具有挥发性，可能当温度高于90℃时，丙酸的挥发性增强，溶液的浓度降低，从而导致丙酸钙产率降低。
8．（2025·湖北武汉·模拟预测）某校实验室有一包潮湿的氧化铜粉末样品(其中还含有少量铜粉)。大伟同学对该样品中氧化铜的含量进行了测定，他们按如图所示装置进行实验(装置气密性良好，部分固定装置已略去，碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)
实验步骤如下：
I.称取m1g锌粒放入装置A的小布袋中，再称取mg潮湿的样品装入装置C的玻璃管中
II.向下移动粗铜丝，使小布袋浸没酸液中，一段时间后，称量装置D的总质量为m2g
III.点燃C处的酒精灯，反应充分后熄灭酒精灯，待装置冷却到室温后……
IV.取出小布袋中的锌固体洗涤干燥后，称量其质量为m3g；称量装置C中剩余固体质量为m4g，称量装置D的总质量为m5g。回答下列问题：
（1）D中试剂是 (“NaOH溶液”“浓硫酸”“澄清石灰水”)。
（2）装置A中发生反应的化学方程式为 。
（3）步骤III中省略的操作是 。
（4）该样品中氧化铜的质量分数的表达式 。
（5）下列说法正确的是 。(填序号)
①装置A制气体的优点是能控制反应的速率
②实验过程中与氧化铜反应的氢气质量是g
③装置B与装置D中盛放的液体均为浓硫酸，其作用都是用来吸收水
④若没有装置B或装置E，均会使最终的测量结果偏大
【答案】（1）浓硫酸
（2）
（3）将A装置中的小布袋从酸液中拉出
（4）
（5）③
【解析】（1）D中试剂是浓硫酸，用来吸收氢气与氧化铜反应生成的水。故填：浓硫酸。
（2）装置A中发生的反应是锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式为：。故填：。
（3）氢气还原氧化铜实验中，停止加热后再停止通入氢气，以及根据步骤IV取出小布袋中的锌固体洗涤干燥的操作，则步骤III中省略的操作是将A装置中的小布袋从酸液中拉出，不再产生氢气。故填：将A装置中的小布袋从酸液中拉出。
（4）设样品中氧化铜的质量为x。
解得：
样品中氧化铜的质量分数为：
故填：。
（5）①装置A制气体的优点是通过提按小布袋，能够使锌粒与稀硫酸分离和接触，能控制反应的停止与发生，不能控制反应速率，故①错误。
②设锌与稀硫酸反应生成氢气的质量为y。
解得：
由于氢气具有可燃性，为防止加热时发生爆炸和倒吸现象，加热前需通一会氢气，熄灭酒精灯后还需通一会氢气，所以实验过程中与氧化铜反应的氢气质量比小，故②错误。
③装置B与装置D中盛放的液体均为浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，其作用都是用来吸收水，故③正确。
④若没有装置B，氢气带出的水分可能会导致误差，没有装置E，利用装置C质量的变化计算氧化铜的含量，不会引起误差，故④错误。
故选：③。
9．（2025·湖北黄石·一模）“捶草印花”是一种起源于明清时期的传统草木印染工艺。捶打植物花叶，使汁液浸染在布料上印出图案。某小组通过如下项目活动探究此工艺。
环节一：预处理
（1）碱煮：利用Ca(OH)2悬浊液和草木灰汁(含K2CO3)的混合液浸泡布料，除去表面的油污及细小纤维。写出混合液中反应的化学方程式 。
（2）酸洗：布料碱煮后通常还需进行酸洗，目的是 。
环节二：染色、调色
为了让每一种花叶标本印染的布料颜色更丰富，实验小组通过改变溶液的酸碱性，对以下花叶标本染色后的布料进行调色，结果如下：
花叶标本种类 酸碱性
酸性 中性 碱性
灌木叶 绿色 绿色 绿色
红枫叶 鲜红 深红 绿色
酢浆草花瓣 粉红 粉红 蓝色
（3）根据调色结果判断，上述花叶标本不适合作为印染原料的是 ，理由是 。
环节三：固色
染色后布料还需固色。常见固色剂如下：
来源 生活经验 古籍 现代印染工业
固色剂名称 食盐 明矾 固色剂“SH-96”(可溶于水)
（4）为了探究固色效果，实验小组进行了如下实验，请补齐操作步骤：将三块大小相同的深红色印染布料浸泡在上表等量的三种固色剂溶液中，保持 ，取出晾干；然后把固色后的三块布料在清水中浸湿，分别用力揉搓40下。观察到食盐和固色剂“SH-96”固色效果较好。
环节四：检验
布料通过染色、调色、固色等工序后，还需pH检测合格才能出厂。接触皮肤的布料pH合格标准：4.0—7.5.
（5）若碱超标需调节pH到合格。小组对调节试剂做了探究：分别向60mL0.4%的NaOH溶液中，滴加等浓度的稀盐酸和稀醋酸。传感器监测pH与酸体积关系如下图：
为了便于控制pH在合格范围内，不至于变化太快，选择 (填试剂名称)调节更好。
【答案】（1）Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH
（2）除去布料残留的碱
（3）灌木叶 在不同酸碱性条件下都为绿色，颜色单一不丰富（合理即可）
（4）温度和浸泡时间相同
（5）稀醋酸
【解析】（1）氢氧化钙与碳酸钾发生反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，反应的化学方程式为Ca（OH）2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH；
（2）酸能与碱发生反应生成盐和水，布料碱煮后通常还需进行酸洗，目的是除去残留的碱，以便于后续的染色处理；
（3）上述花叶标本不适合作为印染原料的是灌木叶，理由是灌木叶在酸性、中性和碱性条件下印染出的布料颜色均为绿色，颜色变化单一，无法通过改变溶液酸碱性来丰富印染布料的颜色；
（4）为了比较固色效果，需作对比实验，固色剂不同，其他条件相同，具体操作是可将三块大小相同的深红色印染布料，浸泡在等量的食盐溶液、明矾溶液和固色剂“SH-96”溶液中，保持相同温度，浸泡相同时间，取出晾干，然后把固色后的三块布料在清水中浸湿，分别用力揉搓40下，观察到食盐和固色剂“SH-96”固色效果较好；
（5）从图像中可以看出，滴加稀盐酸时，pH 化较快，滴加稀醋酸时，pH变化相对较缓慢，更便于控制pH在合格范围内（4.0—7.5）。
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