中考化学专项训练《科学探究》试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 中考化学专项训练《科学探究》试卷（含答案） |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 735.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-03 00:00:00 | ||
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文档简介
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中考化学专项训练《科学探究》试题
1．我国可燃冰试采创造了“产气总量、日均产气量”的世界纪录，可燃冰的主要成分是甲烷水合物。某同学设计如下实验探究甲烷燃烧产物的成分。
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】① 含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；② 白色无水硫酸铜粉末遇水变为蓝色；③ CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人缺氧中毒。
【猜想与假设】猜想一： CO2、H2O 猜想二：CO、H2O 猜想三：______________。
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净空气中燃烧的产物依次通过A→F 装置(部分夹持、固定装置略)进行验证：
(1)实验时，装置A中现象为__________________________，装置B、E中澄清石灰水均变浑浊原因是_______________________________(用化学方程式表示)，装置D中现象为___________________________________，由此推断猜想_________成立。
(2)装置C的作用是______________________，装置F的作用是________________。
【反思与交流】生活中，使用含碳燃料一定要注意__________，防止_________中毒。
2．市售的“自热米饭”带有一个发热包，遇水后可迅速升温至150℃，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究。
【查阅资料】（1）发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。
（2）氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体，但后者可溶于NaOH溶液。
【成分探究】取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末，分成两份。
（1）小吴用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有______（填名称）。用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品A；
（2）小周将另一份粉末加水溶解、过滤后，取部分滤液滴入酚酞试液，滤液变______色，证明原粉末中含生石灰。
（3）除上述物质外，还可能存在镁粉、铝粉、炭粉，对此大家提出了以下几种猜想：
猜想一：只存在上述三种中的一种； 猜想二：上述三种同时存在；
猜想三：存在铝粉和炭粉； 猜想四：存在镁粉和铝粉；
猜想五：______。
【实验验证】小施用样品A进行实验，流程如图1。向滤液B滴加氢氧化钠溶液时，他观察到开始时有白色沉淀生成，后来又全部消失，最后得到的是无色溶液E。
【实验结论】结合实验现象讨论后，认为猜想______正确，理由是______。
【原理探究】小吴利用如图2装置证明发热包放热主要来自于生石灰与水的反应。加水后发现A中温度迅速升高，B中有气泡产生，该气体为______（填名称）。但温度很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。
【猜想】大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在。
【实验验证】同学们按资料介绍，用铁粉、炭粉和食盐水在锥形瓶中模拟铁的锈蚀实验，不久后发现锥形瓶外壁微烫，并持续较长时间。该现象很好地解释了发热包的保温机理。
【拓展活动】在上述铁的锈蚀实验中未观察到有红色的铁锈产生。老师告诉同学们，铁锈蚀的过程是首先生成一种碱，这种碱在空气中极易被氧化又变成另外一种碱，请写出生成另外一种碱的反应化学方程式_________。
3．某化学兴趣小组在学习酸碱中和反应实验时，进行了如下探究。
I、探究酸和碱能否发生反应
甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀硫酸，观察到溶液由______色变成无色。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。
请写出稀硫酸和氢氧化钾溶液反应的化学方程式______。
Ⅱ、探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
乙同学对探究I中甲同学实验后的无色溶液展开探究
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？
【提出猜想】（1）K2SO4：（2）K2SO4和______
【设计实验】
方案 实验操作 实验现象 实验结论
1 向试管中加入少量碳酸钠，再加入过量甲同学实验后的无色溶液 有______产生 猜想（2）成立
2 用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上 ______
3 用玻璃棒蘸取少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢加NaOH溶液，并不断振荡试管 无明显现象，过一会发现______。
【实验拓展】为了验证猜想（2）成立，你认为还可以选择的物质是______（填选项）。
A．Ba（NO3）2 B．锌粒 C．Cu D．盐酸
4．学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
(制定计划)在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案：
方案一：铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液；
方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；
方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液；
你的设计方案是_______。
(进行实验)小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白
实验操作 实验现象 分析与结论
_______ 金属活动性：Cu____Ag(填“>”或“<”)
_______ 锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。 金属活动性：Zn_______Cu(填“>”或“<”)，反应的化学方程式为_____
(解释与结论)根据上述实验，小华得出三种金属的活动性由弱到强的顺序是_______
(反思与交流)探究活动结束后，同学们分享自己的收货与不足，并进行反思：
（1）有同学提出，小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法：___。
（2）经过讨论，大家一致认为以上实验方案中，方案_______较好。
（3）小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是_______。
(拓展与延伸)好奇的小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含___，溶液中离子数目增加的是___。
5．思思同学在探究金属活动性顺序实验中，将打磨过的铁片放入久置的硫酸铜溶液中，刚开始观察到铁片上有红色固体物质析出，过一会儿观察到铁片表面附着较多的黑色泡沫状固体物质。思思同学对此现象产生了疑惑，进行了以下探究，请你一起参与。
【提出问题】铁片上的黑色固体物质的成分是什么？
【查阅资料】①当铜的颗粒很小时，铜易被氧化；②铁粉通常为黑色。
【猜想与假设】
猜想一：黑色固体是氧化铜；猜想二：黑色固体是铁粉；猜想三：黑色固体是_____。
实验前将铁片打磨的目的是_____。
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
取少量黑色固体放入试管中，加入足量的稀盐酸 _____ 猜想一成立
【解释与结论】
（1）证明黑色固体物质中含有氧化铜的化学方程式为_____；
（2）铁片上的红色固体物质逐渐变成黑色的原因是_____。
【反思与拓展】为防止铁与硫酸铜溶液反应时有黑色物质析出，你的建议是_____。
6．学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究：
【提出问题】氢氧化钠与盐酸能否发生反应？
【查阅资料】NaCl溶液显中性。
【进行实验】甲、乙两组同学分别进行实验，甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色。
【实验结论】氢氧化钠与盐酸_____
【发现问题】乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质，其变质的原因是_____
【猜想与假设】同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。
猜想Ⅰ：只有碳酸钠
猜想Ⅱ：_____
【查阅资料】CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性。
【进行实验】实验过程如图：
回答下列问题：
（1）适合操作（一）的X溶液是_____
A Ca(OH)2溶液
B CaCl2溶液
C Ba(OH)2溶液
（2）根据（1）中所选的X溶液，生成沉淀C的化学方程式为_____
（3）过滤操作中玻璃棒的作用是_____
（4）操作（二）可以为：取少许溶液D于试管中，滴加酚酞溶液，若溶液_____
【实验反思】通过本实验同学们认识到，氢氧化钠溶液必须_____
7．可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色冰状固体，极易燃烧，其主要成分是CH4 nH2O。在可燃冰开采过程中，甲烷容易泄漏，会加重温室效应。某化学小组的同学对甲烷燃烧的产物产生兴趣，进行了如下探究。
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】含碳元素的物质充分燃烧生成CO2，不充分燃烧生成CO；CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人体缺氧和中毒；无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】猜想一：CO、H2O；猜想二：_____；猜想三：CO2、CO、H2O。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设。某化学兴趣小组的同学设计了如下图所示装置进行验证。
（1）实验开始，先检查装置的气密性，然后通入甲烷在氧气中燃烧的产物，一段时间后点燃D处的酒精灯进行加热。实验中观察到A中______，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红色粉末变成黑色，由此推断猜想_____成立。
（2）B装置中发生反应的化学方程式是________。
（3）实验过程中C装置的作用是__________。
【交流讨论】实验结束后，小组同学对实验设计方案产生了争议，有同学认为A、B装置的顺序可以互换，你是否认同这一观点，请说明理由________。
8．某学习小组的同学想为铬（Cr）和锰（Mn）在金属活动性顺序表中找个“家”。己知两种金属可能排在下列①~④的位置中。请设计实验确定它们的位置。
K Ca Na Mg ①Al ② Zn ③ Fe Sn Pb（H）Cu ④ Hg Ag Pt Au
（1）（查阅资料）
a.铬是银白色金属，常温下在空气中表面能形成致密的氧化膜。
b.锰是灰白色的金属。
c.CrSO4溶液呈绿色，MnSO4溶液呈淡粉红色。
d.Cr和Mn在下列反应形成的化合物中都显+2价。
通过阅读分析资料，我们知道铬的位置肯定不在______________。（填“①”“②”“③”“④”）
（2）（设计实验）
操作 现象 分析及结论
在锰片中滴加适量的稀硫酸 ______________ 锰是氢（H）前的金属，反应的化学方程式是____________
在铬片和锰片中分别滴加硫酸铝溶液 铬片表面有固体析出，溶液变绿色，锰片表面没有明显变化 反应的化学方程式是____________。铬、锰、铝的金属活动性由强到弱的顺序是____________。
在锰片中滴加ZnSO4溶液 锰片表面没有明显变化 锰的位置在____________（填“①”“②”“③”“④”）
通过以上探究，同学们成功确定铬和锰在金属活动性顺序表中的位置。
（3）（拓展讨论）在锰片中滴加硝酸银和硝酸镁的混合溶液，充分反应后过滤，滤渣中一定有______________，滤液中一定含有的金属阳离子是________________。
9．陈东同学在做“盐酸中和氢氧化钠”的实验时，实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，导致无法判断中和反应进行的程度，于是他对反应后溶液的酸碱性进行了探究。
【探究目的】确定反应后溶液的酸碱性
【猜想与假设】反应后溶液可能呈碱性，也可能呈________，也可能呈_______。
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
取反应后溶液少许，滴加几滴酚酞溶液 ______ 溶液呈酸性或中性
【继续验证】可以设计多种方案进行验证
实验操作 实验现象 实验结论
方案1：取反应后溶液少许，加入少量氧化铜粉末 若粉末部分或全部溶解，溶液变为蓝色 溶液呈______
若粉末不溶解，溶液不变色 溶液呈_____
方案2：取反应后溶液少许，加入少量______ 若有气体放出，溶液变为浅绿色 溶液呈酸性，反应的化学方程式是_______
若______ 溶液呈中性
10．小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬．好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加．
[知识回放]
金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn___Sn Pb（H）___Hg Ag Pt Au，请你在横线上填写对应金属的元素符号．
[作出猜想]
猜想1．Cr＞Fe＞Cu； 猜想2．Fe＞Cu＞Cr； 猜想3．你的猜想是_________．
[查阅资料]
（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜．
（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液．
[设计实验]
小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 试管1 试管2 试管3
实验操作
实验现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 _______________
[结论与解释]
（1）小聪得到的结论是猜想_______正确．
（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是_____________．
[知识运用]
将铬片投入FeSO4溶液中，反应_______（填“能”或“不能”）进行．若能进行，请你写出反应的化学方程式________________．
11．“国庆”假期，小周对“活泼金属与硫酸溶液反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】活泼金属与硫酸溶液反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】a．可能与硫酸溶液的质量分数有关；
b．可能与金属的形状有关；
c．可能与金属的种类有关。
【设计并实验】小周用不同质量分数的硫酸溶液和不同形状的锌进行如下实验：
实验编号 硫酸溶液的质量分数（均取20mL） 锌的形状（均取1g） 氢气的体积（mL）（均收集3分钟）
① 5% 锌粒 15.6
② 5% 锌片 25.9
③ 10% 锌粒 32.7
④ 10% 锌片 40.9
（1）小周用如图装置收集并测量氢气的体积，氢气应从_____管通入。（填e或f或g）
（2）【收集证据】要比较不同质量分数的硫酸溶液与锌反应快慢的影响，可以选择的实验编号是_____。
【得出结论】……
【反思与评价】你认为本实验设计存在哪些不足之处_____。
12．纳米铁（单质铁）在环保领域应用广泛，以菱铁矿（主要成分为FeCO3，杂质不能与氢气、稀硫酸反应）为原料，制备纳米铁的反应为：，反应一段时间后同学们对剩余固体成分中含铁元素的物质进行探究。
【提出问题】剩余固体成分中含铁元素的物质是什么？
【猜想与假】设含铁元素的物质：
猜想一：Fe
猜想二：FeCO3
猜想三：______
【查阅资料】H2可以还原CuO，生成Cu和H2O；无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
【实验探究】同学们利用下图装置，对含铁元素的物质进行探究，相关实验操作及现象如下：
Ⅰ、定性分析
（1）装置C中浓硫酸的作用是______。
（2）向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，甲判断猜想一正确，乙认为甲的判断不合理，理由是______。
〔3）装置B中溶液变浑浊，则含铁元素的质物中存在______。（填化学式）
（4）实验证明猜想三成立，则装置D中应出现的现象为______。
Ⅱ、定量分析
学习小组称取了20g剩余固体进行了上述探究，排除所有干扰因素后，测得B增重4.4g，E增重1.8g，则固体中铁元素的质量分数为______。
13．KOH溶液中含有H2O、K+、OH-、能使无色酚酞试液变成红色。某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变成红色的原因。
【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红？
【猜想】猜想1：KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红。
猜想2：KOH溶液中的K+使无色酚酞试液变红。
猜想3：KOH溶液中的_______________（填化学式）使无色酚酞试液变红。
【实验探究】
实验操作 实验现象 结论
①用试管取少量蒸馏水，滴入1-2滴无色酚酞试液 试管内溶液不变色 猜想1不成立
②用试管取少量KCl溶液，滴入1-2滴无色酚酞试液 ______________ 猜想2不成立
③_______，滴入1-2滴无色酚酞试液 试管内溶液变红 __________
【讨论反思】有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除，你认为该同学理由是_______________。
【拓展】①向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞试液，观察到的现象是___________；
②KOH固体应__________保存。
14．某化学兴趣小组的同学,为了比较金属 R 与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动:
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想： 猜想一：R>Fe>Cu；猜想二:_______________； 猜想三:Fe>Cu>R。
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作 主要现象 实验结论
甲 将打磨好的R 丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 ____________ 猜想一正确
乙 将粗细相同打磨好的 R 丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 R 丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率_____________（ 填“快”或“慢”）
丙 将粗细相同打磨好的 R 丝、铁丝，分别在空气中点燃 R 丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中_______________
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式:________________。
【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：
（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；
（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；
（3）金属与______________是否反应。
15．在学习实验室制取二氧化碳时，小段同学查阅资料发现不能用浓盐酸做反应物制取二氧化碳 ，因为浓盐酸具有较强挥发性，会导致收集到的二氧化碳不纯（含有氯化氢气体）；氯化氢气体溶于水就是盐酸（加热不易分解）。
【提出问题】氯化氢( HCl)气体显酸性吗？氯化氢气体的水溶液盐酸显酸性吗？
【进行实验】该兴趣小组的同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法，用三朵紫色石蕊试剂染成的纸质干燥小花进行下图的三个实验：
【实验现象和结论】
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
现象 小花不变红 小花不变红 ______________
结论 水不显酸性 _______________ 氯化氢溶于水形成盐酸显酸性
【实验反思】某同学用石灰石和浓盐酸制取二氧化碳，将生成的气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变成______色，原因是__________，短时间加热该红色溶液，溶液颜色变化情况是__________。
16．人被蚊虫叮咬后，蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸，使叮咬处又痛又痒。化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究（相关信息：浓硫酸有吸水性，能作气体的干燥剂）。
【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？
【查阅资料】
I、蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH。
II、蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究】
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成___________色，说明蚁酸溶液显酸性；
(2)对蚁酸隔绝空气并加热，A同学根据蚁酸中含氢元素，推测出一种生成物是___________（填化学式）；
(3)另一种生成的氧化物是气体，B同学提出两种猜想，并将蚁酸分解产生的气体通过如图所示的装置进行实验：
①猜想I：该气体是CO2；
猜想II：该气体是___________；
②实验时装置A中无明显变化。则猜想I___________（填“成立”或“不成立”）；
③若猜想II成立，则实验时装置C中的现象是___________；发生化学方程式为___________。
④实验时装置D中发生反应的化学方程式为___________。
【讨论交流】
(4)从环保角度看，该装置存在明显的缺陷，处理方法是___________。
17．小亮妈妈要去买热水壶，让小亮上网查一下“高锰钢”与“304不锈钢”热水壶的区别，在查阅过程中，小亮发现“高锰钢”与“304不锈钢”相比，增加了“锰”的含量，且“高锰钢”不宜在酸性环境中使用。好奇的小亮想探究锰（Mn）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。
（1）【作出猜想】
猜想1：Mn>Fe>Cu； 猜想2：Fe>Mn>Cu 猜想3：_____。
【查阅资料】
锰能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸锰（MnSO4）溶液。
（2）【设计与实验】
①小亮同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；目的是_____。
②另取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
实验步骤 实验现象 实验结论
a、将铁片放入稀硫酸中 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 猜想1成立
b、将锰片放入稀硫酸中 锰片表面产生气泡_____
c、将铜片放入稀硫酸中 _____
【知识运用】
（3）小美觉得小亮的实验中稀硫酸溶液替换为FeSO4溶液，也能得到同样的结论，请写出将锰片放入FeSO4溶液中，发生反应的化学方程式为_____。
18．某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：
猜想一：R>Fe>Cu； 猜想二：Fe>Cu>R； 猜想三：______。
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作 主要现象 结论
甲 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 ______ 无法得出结论
乙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快 猜想一正确
丙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃 R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中______ 猜想一正确
【实验反思】将金属丝投入稀盐酸前应先打磨金属片的目的是______。
A．除去金属表面氧化物，有利于直接反应
B．使金属表面光亮，便于观察现象
C．使金属表面温度升高，提高反应温度
【拓展应用】
已知一种金属加入到两种比它弱的金属盐溶液的混合液中，会先置换出最弱的金属，再置换出第二种金属。向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么在A点时，溶液里含的金属阳离子有______种；BC段发生的化学方程式为______。
19．学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留废液．某化学课外小组的同学想探究废液中溶质的成分，请我们共同参与探究并回答下列问题：
【提出问题】废液中的溶质是什么物质？
【作出猜想】甲同学认为废液中的溶质只有CaCl2．你认为还可能含有的溶质是______（化学式）．
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性．
【实验与结论】①甲同学取少量CaCl2溶液和废液分别加入到2支试管中，并向其中分别滴加无色酚酞试液做对比实验，结果两试管中溶液均无色，于是甲同学认为自己的猜想是正确的．
②你认为甲同学的实验____（填“能”或“不能”）证明他的猜想，理由是________．
③如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是_____，实验中可能观察到的现象是_____．
【拓展与应用】①若实验证明你的猜想是正确的，想要处理废液只得到CaCl2溶液，应向废液中加入过量的_____，反应完全后过滤．
②通过以上探究，你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是_____．
20．某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图所示的三个实验（其中金属均已用砂纸打磨，且形状、大小相同；所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同）。
（1）通过观察，甲同学很快判断锌的活动性比铁强。据你分析，甲同学依据的实验现象是 _____ 。过一会儿，他又发现铜片表面有银白色固体附着，这说明 ______ ,请写出反应方程式 ________ 。
（2）乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，想再补充一个实验，请你和乙同学一起设计一个实验方案并进行实验，达到探究目的。
实验步骤 实验现象 实验结论
______ ______ ______
（3）通过以上探究，四种金属的活动性由强到弱的顺序是： _______________ 。
21．实验课上，老师向滴有无色酚酞试液的NaOH红色溶液中滴加稀HCl，同学们观察到溶液颜色由红色变为无色，说明酸碱发生了中和反应。
【提出问题】HCl和NaOH是否恰好完全反应了？
【查阅资料】①常温下，酚酞在pH≤8.2的溶液中呈无色，在pH>8.2的溶液中呈红色。
②相同温度下，NaOH稀溶液中溶质的质量分数越大，溶液pH越大。
③
【猜想假设】
①氢氧化钠过量，溶液pH>7：
②恰好完全反应，溶液pH=7：
③HCl过量，溶液pH<7。
【理论论证】分别取少量反应后的无色溶液于3支试管中，按下列方案实验：
实验操作 实验现象 实验结论
方案1 加入少量碳酸钙粉末 无明显现象 假设__________错误（填序号）
方案2 加热蒸发 蒸发过程中，发现溶液由无色变为红色 假设①正确
方案3 滴加几滴硫酸铜溶液 _____________
【结论分析】反应后的无色溶液中还有少量NaOH，此时pH的范围_________；加热蒸发一段时间后，恢复至常温，当溶液的pH>8.2时，变为红色。
【反思总结】向某碱性溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液，振荡后，溶液的颜色_________变为红色。（填“一定”或“不一定”）
22．在探究碱的性质时某化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与二氧化碳反应进行的创新实验如图所示。
实验一：
实验二：为二氧化碳气体通入新配制的澄清石灰水中。
查阅资料得知：
①20℃时，氢氧化钠在水中的溶解度为51g，在乙醇中溶解度为17.3g；
②碳酸钠（俗称纯碱）在乙醇中几乎不溶解，氢氧化钙在水中溶解度为0.17g；
③氯化钠能溶于乙醇。
请回答下列问题：
（1）写出仪器a的名称____，仪器a的管口要伸入液面以下的原因是_____。
（2）写出锥形瓶内反应的化学方程式____。
（3）将二氧化碳气体通入饱和氢氧化钠乙醇溶液中，立即产生沉淀，出现这一现象的原因是__________。（用文字表述）。
（4）小组同学继续将气体通入澄清石灰水中（实验二），发现石灰水没有变浑浊，请分析可能的原因是___（用化学方程式解释）。
23．常见金属在氧气中能剧烈燃烧。某化学探究小组对“铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射”有兴趣。于是进行了如下探究：
【提出问题】铁丝在氧气中燃烧会火星四射与哪些因素有关呢？
【猜想与假设】猜想一：可能与金属的沸点有关；猜想二：可能与氧气的浓度有关；猜想三：可能与铁中含碳量有关。
【查阅资料】镁的沸点为1107℃；铁的沸点为2705℃。
【设计并实验】该探究小组用将镁丝、纯细铁丝和两种不同含碳量的细铁丝（镁丝和铁丝直径均为0.4mm）分别放入空气和氧气中燃烧。记录燃烧时的现象如下表。
实验序号 氧气纯度（含氧量） 镁丝 铁丝中含碳量 燃烧时的现象
① 空气中（21%） 剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星 0%（纯铁） 不燃烧
② 纯氧中（100%） 更剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星 0%（纯铁） 剧烈燃烧，无火星
③ 纯氧中（100%） 更剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星 0.05% 剧烈燃烧，极少火星
④ 纯氧中（100%） 更剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星 0.6% 剧烈燃烧，火星四射
【收集证据】（1）若要比较细铁丝燃烧的剧烈程度与氧气的纯度有关，应选择的实验编号组合是_____。由实验③和④对比可知，产生火星四射的现象与细铁丝中含碳量的关系：_____。
【解释与结论】（2）通过探究，了解细铁丝在纯净的氧气燃烧时会火星四射的原因。请写出细铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁固体的化学方程式为：_____。
（3）细铁丝中含有不同的含碳量，碳元素在燃烧过程中生成二氧化碳气体，将反应生成的熔化物四氧化三铁推了出去，从而产生了火星四射的现象。为保证实验成功，选用的铁丝中含碳量要控制的范围为_____。
（4）取一段含碳量0.6%的细铁丝绕成螺旋状，投入盛有足量的稀盐酸的烧杯中充分反应，可观察的现象为_____，并在烧杯底有少量的黑色残渣，其化学式为C。
24．随着人们生活水平的提高，人们对于食品不但要求营养，更要求健康。市场上出现了一些不添加防腐剂的绿色食品，这种食品中有一个单独包装的保鲜剂，不会影响食品安全。某同学找来一种食品保鲜剂，对它的成分进行了探究。
【查找资料】
（1）食物腐败是因为微生物在食物上生长。微生物只要得到养分，再加上充足的氧气和水，在适当的条件下就会迅速生长。因此，只要缺少一种条件，就可以防止食物腐败。
（2）常见的具有吸水性的固体物质有以下几种：
①生石灰②铁粉③氢氧化钠固体④硅胶（化学式SiO2·nH2O，无色透明粒状固体，无毒无害）
【活动与探究】
（3）初步探究：你认为①-④的物质中，不适合做食品干燥剂的是_________，理由是_________；既能吸水，又能吸收氧气的是_________。
（4）实验探究：
实验 操作 主要现象 结论与解释
实验1初步判断 打开这种保鲜剂的包装袋，取少量样品于试管中，进行观察 该样品为黑色固体 该保鲜剂一定不是_________
实验2对该保鲜剂的有效性进行探究 向实验1的试管中加入过量的稀盐酸，振荡 有气泡产生，溶液逐渐变成浅绿色 该保鲜剂_________（填“有效”或“无效”）
【活动反思】
（5）实验2中所发生反应的化学方程式是_________，充分反应后试管中所得溶液中一定含有的溶质是_________。
（6）请根据食物腐败的条件分析，我们除可以使用这些保鲜剂外，还可以采用的保鲜方法是_________（写出一种即可）。
参考答案
1．CO2、CO、H2O 白色粉末变为蓝色 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O 黑色粉末变成红色 三 吸收过量的CO2，防止对后续实验造成干扰 收集尾气CO，防止其逸散到空气中，污染环境 通风 CO或一氧化碳
2．铁##铁粉 红 存在镁粉和炭粉 三 加入稀盐酸后有不溶物说明有碳粉存在，有气体生成，说明至少存在镁、铝中的一种，加入足量氢氧化钠得到无色溶液，说明含有铝不含有镁 空气
3．红 2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O H2SO4 气泡 pH小于7 溶液由无色变红色 B
4．锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液或者锌片、银片、稀硫酸、硫酸铜溶液 有银白色固体析出，溶液变为蓝色 > 将打磨后的锌片置于硫酸铜溶液中 > Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 银＜铜＜锌 将打磨过的铜片浸入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，再将打磨过的锌片浸入滤液中 一和二 保护金属资源(或者防止环境污染) 银和铜 锌离子(或Zn2+)
5．氧化铜和铁粉的混合物； 除去铁表面的铁锈 黑色固体消失，溶液变成蓝色 CuO+2HCl=CuCl2+H2O 铁和硫酸铜反应放出的热量，使生成的铜和氧气反应生成氧化铜 在低温的条件下进行实验
6．能 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH） B Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl 引流 红色 密封
7．CO2、H2O 白色固体变蓝色 三 吸收二氧化碳，以防止影响一氧化碳的检验 不同意；A、B装置的顺序互换后，装置B中带出的水会干扰原气体中水的检验
8．④ 锰片表面冒气泡产生 铬>铝>锰 ③ 银##Ag Mn2+和Mg2+
9．酸性 中性（和上一空顺序可颠倒） 不变色 酸性 中性 铁 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 无明显现象
10．Fe Cu Fe＞Cr＞Cu 无明显现象发生（或无气泡生成，溶液也不变色） 1 除去金属表面的氧化膜，利于反应 能 Cr+FeSO4=Fe+CrSO4
11．f ①③或②④ 没有探究活泼金属与硫酸溶液反应的快慢与金属种类的关系
12．Fe和FeCO3 吸收H2中的水蒸气 FeCO3和稀硫酸反应也会有相同的现象 FeCO3 黑色固体变成红色固体 测得B增重4.4g，E增重1.8g，说明生成二氧化碳4.4g，生成水1.8g，设碳酸亚铁质量为x。铁的质量为y。
，x=11.6g
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，氢气还原氧化铜生成水和铜，CuO+H2=Cu+H2O，故一个铁原子生成一个水分子。
，y=5.6g
则固体中铁元素的质量分数为
答：固体中铁元素的质量分数为56%。
13．OH- 试管内溶液不变色 用试管取少量KOH溶液 猜想3成立 酚酞试液本身含有水分子 无色酚酞变红 密封
14．Fe＞R＞Cu R丝表面有红色固体产生，蓝色溶液逐渐变浅 快 不能燃烧 3Fe＋2O2 Fe3O4 盐溶液
15．小花变红 氯化氢不显酸性 红 生成的二氧化碳与水反应生成碳酸，氯化氢溶于水形成盐酸 溶液颜色无变化##溶液仍为红色
16．(1)红
(2)H2O
(3)CO##一氧化碳 不成立 黑色粉末逐渐变成红
(4)D装置出气口处放一盏点燃的酒精灯
17．Fe>Cu>Mn 除去金属表面的氧化膜 较快 无明显现象
18．Fe>R>Cu R表面附着一层红色固体 不能燃烧 A 三##3
19．CaCl2和HCl 不能 酚酞在酸性溶液中也是无色的 碳酸钙 有气体产生 碳酸钙 腐蚀下水道
20．锌片表面比铁片表面产生的气泡快 铜的活动性比银强 Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag 将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸铜溶液中，仔细观察 铁片表面有红色固体附着；说明铁的活动性比铜强 说明铁的活动性比铜强 锌＞铁＞铜＞银
21．③ 产生蓝色沉淀 722．长颈漏斗 以防产生的气体从管口逸出 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 产生了碳酸钠，在乙醇中几乎不溶解 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
23．①和② 铁丝中含碳量越高，火星四射的现象越明显 3Fe+2O2Fe3O4 ≥0.6% 铁丝溶解，产生无色气体，无色溶液变成浅绿色
24．③氢氧化钠固体 氢氧化钠具有强烈的腐蚀性 铁粉 生石灰、氢氧化钠固体、硅胶 有效 HCl、FeCl2 将食品包装袋抽成真空或充入氮气、二氧化碳等（合理即得分）
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中考化学专项训练《科学探究》试题
1．我国可燃冰试采创造了“产气总量、日均产气量”的世界纪录，可燃冰的主要成分是甲烷水合物。某同学设计如下实验探究甲烷燃烧产物的成分。
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】① 含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；② 白色无水硫酸铜粉末遇水变为蓝色；③ CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人缺氧中毒。
【猜想与假设】猜想一： CO2、H2O 猜想二：CO、H2O 猜想三：______________。
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净空气中燃烧的产物依次通过A→F 装置(部分夹持、固定装置略)进行验证：
(1)实验时，装置A中现象为__________________________，装置B、E中澄清石灰水均变浑浊原因是_______________________________(用化学方程式表示)，装置D中现象为___________________________________，由此推断猜想_________成立。
(2)装置C的作用是______________________，装置F的作用是________________。
【反思与交流】生活中，使用含碳燃料一定要注意__________，防止_________中毒。
2．市售的“自热米饭”带有一个发热包，遇水后可迅速升温至150℃，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究。
【查阅资料】（1）发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。
（2）氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体，但后者可溶于NaOH溶液。
【成分探究】取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末，分成两份。
（1）小吴用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有______（填名称）。用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品A；
（2）小周将另一份粉末加水溶解、过滤后，取部分滤液滴入酚酞试液，滤液变______色，证明原粉末中含生石灰。
（3）除上述物质外，还可能存在镁粉、铝粉、炭粉，对此大家提出了以下几种猜想：
猜想一：只存在上述三种中的一种； 猜想二：上述三种同时存在；
猜想三：存在铝粉和炭粉； 猜想四：存在镁粉和铝粉；
猜想五：______。
【实验验证】小施用样品A进行实验，流程如图1。向滤液B滴加氢氧化钠溶液时，他观察到开始时有白色沉淀生成，后来又全部消失，最后得到的是无色溶液E。
【实验结论】结合实验现象讨论后，认为猜想______正确，理由是______。
【原理探究】小吴利用如图2装置证明发热包放热主要来自于生石灰与水的反应。加水后发现A中温度迅速升高，B中有气泡产生，该气体为______（填名称）。但温度很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。
【猜想】大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在。
【实验验证】同学们按资料介绍，用铁粉、炭粉和食盐水在锥形瓶中模拟铁的锈蚀实验，不久后发现锥形瓶外壁微烫，并持续较长时间。该现象很好地解释了发热包的保温机理。
【拓展活动】在上述铁的锈蚀实验中未观察到有红色的铁锈产生。老师告诉同学们，铁锈蚀的过程是首先生成一种碱，这种碱在空气中极易被氧化又变成另外一种碱，请写出生成另外一种碱的反应化学方程式_________。
3．某化学兴趣小组在学习酸碱中和反应实验时，进行了如下探究。
I、探究酸和碱能否发生反应
甲同学向盛有少量KOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀硫酸，观察到溶液由______色变成无色。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。
请写出稀硫酸和氢氧化钾溶液反应的化学方程式______。
Ⅱ、探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
乙同学对探究I中甲同学实验后的无色溶液展开探究
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？
【提出猜想】（1）K2SO4：（2）K2SO4和______
【设计实验】
方案 实验操作 实验现象 实验结论
1 向试管中加入少量碳酸钠，再加入过量甲同学实验后的无色溶液 有______产生 猜想（2）成立
2 用玻璃棒蘸取少量反应后的溶液滴在pH试纸上 ______
3 用玻璃棒蘸取少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢加NaOH溶液，并不断振荡试管 无明显现象，过一会发现______。
【实验拓展】为了验证猜想（2）成立，你认为还可以选择的物质是______（填选项）。
A．Ba（NO3）2 B．锌粒 C．Cu D．盐酸
4．学习完金属的化学性质，同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有：锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
(制定计划)在老师的指导下，经过讨论，同学们设计出了以下几种实验方案：
方案一：铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液；
方案二：锌片、银片、硫酸铜溶液；
方案三：锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液；
你的设计方案是_______。
(进行实验)小华同学选用方案三进行如下探究，请你帮他完成表格中的空白
实验操作 实验现象 分析与结论
_______ 金属活动性：Cu____Ag(填“>”或“<”)
_______ 锌片表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。 金属活动性：Zn_______Cu(填“>”或“<”)，反应的化学方程式为_____
(解释与结论)根据上述实验，小华得出三种金属的活动性由弱到强的顺序是_______
(反思与交流)探究活动结束后，同学们分享自己的收货与不足，并进行反思：
（1）有同学提出，小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法：___。
（2）经过讨论，大家一致认为以上实验方案中，方案_______较好。
（3）小华提出，试管中的金属可以回收再利用，这样做的意义是_______。
(拓展与延伸)好奇的小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色。此时，滤渣中一定含___，溶液中离子数目增加的是___。
5．思思同学在探究金属活动性顺序实验中，将打磨过的铁片放入久置的硫酸铜溶液中，刚开始观察到铁片上有红色固体物质析出，过一会儿观察到铁片表面附着较多的黑色泡沫状固体物质。思思同学对此现象产生了疑惑，进行了以下探究，请你一起参与。
【提出问题】铁片上的黑色固体物质的成分是什么？
【查阅资料】①当铜的颗粒很小时，铜易被氧化；②铁粉通常为黑色。
【猜想与假设】
猜想一：黑色固体是氧化铜；猜想二：黑色固体是铁粉；猜想三：黑色固体是_____。
实验前将铁片打磨的目的是_____。
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
取少量黑色固体放入试管中，加入足量的稀盐酸 _____ 猜想一成立
【解释与结论】
（1）证明黑色固体物质中含有氧化铜的化学方程式为_____；
（2）铁片上的红色固体物质逐渐变成黑色的原因是_____。
【反思与拓展】为防止铁与硫酸铜溶液反应时有黑色物质析出，你的建议是_____。
6．学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究：
【提出问题】氢氧化钠与盐酸能否发生反应？
【查阅资料】NaCl溶液显中性。
【进行实验】甲、乙两组同学分别进行实验，甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色。
【实验结论】氢氧化钠与盐酸_____
【发现问题】乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质，其变质的原因是_____
【猜想与假设】同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。
猜想Ⅰ：只有碳酸钠
猜想Ⅱ：_____
【查阅资料】CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性。
【进行实验】实验过程如图：
回答下列问题：
（1）适合操作（一）的X溶液是_____
A Ca(OH)2溶液
B CaCl2溶液
C Ba(OH)2溶液
（2）根据（1）中所选的X溶液，生成沉淀C的化学方程式为_____
（3）过滤操作中玻璃棒的作用是_____
（4）操作（二）可以为：取少许溶液D于试管中，滴加酚酞溶液，若溶液_____
【实验反思】通过本实验同学们认识到，氢氧化钠溶液必须_____
7．可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色冰状固体，极易燃烧，其主要成分是CH4 nH2O。在可燃冰开采过程中，甲烷容易泄漏，会加重温室效应。某化学小组的同学对甲烷燃烧的产物产生兴趣，进行了如下探究。
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】含碳元素的物质充分燃烧生成CO2，不充分燃烧生成CO；CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人体缺氧和中毒；无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】猜想一：CO、H2O；猜想二：_____；猜想三：CO2、CO、H2O。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设。某化学兴趣小组的同学设计了如下图所示装置进行验证。
（1）实验开始，先检查装置的气密性，然后通入甲烷在氧气中燃烧的产物，一段时间后点燃D处的酒精灯进行加热。实验中观察到A中______，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红色粉末变成黑色，由此推断猜想_____成立。
（2）B装置中发生反应的化学方程式是________。
（3）实验过程中C装置的作用是__________。
【交流讨论】实验结束后，小组同学对实验设计方案产生了争议，有同学认为A、B装置的顺序可以互换，你是否认同这一观点，请说明理由________。
8．某学习小组的同学想为铬（Cr）和锰（Mn）在金属活动性顺序表中找个“家”。己知两种金属可能排在下列①~④的位置中。请设计实验确定它们的位置。
K Ca Na Mg ①Al ② Zn ③ Fe Sn Pb（H）Cu ④ Hg Ag Pt Au
（1）（查阅资料）
a.铬是银白色金属，常温下在空气中表面能形成致密的氧化膜。
b.锰是灰白色的金属。
c.CrSO4溶液呈绿色，MnSO4溶液呈淡粉红色。
d.Cr和Mn在下列反应形成的化合物中都显+2价。
通过阅读分析资料，我们知道铬的位置肯定不在______________。（填“①”“②”“③”“④”）
（2）（设计实验）
操作 现象 分析及结论
在锰片中滴加适量的稀硫酸 ______________ 锰是氢（H）前的金属，反应的化学方程式是____________
在铬片和锰片中分别滴加硫酸铝溶液 铬片表面有固体析出，溶液变绿色，锰片表面没有明显变化 反应的化学方程式是____________。铬、锰、铝的金属活动性由强到弱的顺序是____________。
在锰片中滴加ZnSO4溶液 锰片表面没有明显变化 锰的位置在____________（填“①”“②”“③”“④”）
通过以上探究，同学们成功确定铬和锰在金属活动性顺序表中的位置。
（3）（拓展讨论）在锰片中滴加硝酸银和硝酸镁的混合溶液，充分反应后过滤，滤渣中一定有______________，滤液中一定含有的金属阳离子是________________。
9．陈东同学在做“盐酸中和氢氧化钠”的实验时，实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，导致无法判断中和反应进行的程度，于是他对反应后溶液的酸碱性进行了探究。
【探究目的】确定反应后溶液的酸碱性
【猜想与假设】反应后溶液可能呈碱性，也可能呈________，也可能呈_______。
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
取反应后溶液少许，滴加几滴酚酞溶液 ______ 溶液呈酸性或中性
【继续验证】可以设计多种方案进行验证
实验操作 实验现象 实验结论
方案1：取反应后溶液少许，加入少量氧化铜粉末 若粉末部分或全部溶解，溶液变为蓝色 溶液呈______
若粉末不溶解，溶液不变色 溶液呈_____
方案2：取反应后溶液少许，加入少量______ 若有气体放出，溶液变为浅绿色 溶液呈酸性，反应的化学方程式是_______
若______ 溶液呈中性
10．小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬．好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加．
[知识回放]
金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn___Sn Pb（H）___Hg Ag Pt Au，请你在横线上填写对应金属的元素符号．
[作出猜想]
猜想1．Cr＞Fe＞Cu； 猜想2．Fe＞Cu＞Cr； 猜想3．你的猜想是_________．
[查阅资料]
（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜．
（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液．
[设计实验]
小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
实验 试管1 试管2 试管3
实验操作
实验现象 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 铬片表面产生气泡较快，溶液变成为蓝色 _______________
[结论与解释]
（1）小聪得到的结论是猜想_______正确．
（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是_____________．
[知识运用]
将铬片投入FeSO4溶液中，反应_______（填“能”或“不能”）进行．若能进行，请你写出反应的化学方程式________________．
11．“国庆”假期，小周对“活泼金属与硫酸溶液反应快慢的影响因素”进行了探究。
【提出问题】活泼金属与硫酸溶液反应的快慢受哪些因素的影响呢？
【猜想与假设】a．可能与硫酸溶液的质量分数有关；
b．可能与金属的形状有关；
c．可能与金属的种类有关。
【设计并实验】小周用不同质量分数的硫酸溶液和不同形状的锌进行如下实验：
实验编号 硫酸溶液的质量分数（均取20mL） 锌的形状（均取1g） 氢气的体积（mL）（均收集3分钟）
① 5% 锌粒 15.6
② 5% 锌片 25.9
③ 10% 锌粒 32.7
④ 10% 锌片 40.9
（1）小周用如图装置收集并测量氢气的体积，氢气应从_____管通入。（填e或f或g）
（2）【收集证据】要比较不同质量分数的硫酸溶液与锌反应快慢的影响，可以选择的实验编号是_____。
【得出结论】……
【反思与评价】你认为本实验设计存在哪些不足之处_____。
12．纳米铁（单质铁）在环保领域应用广泛，以菱铁矿（主要成分为FeCO3，杂质不能与氢气、稀硫酸反应）为原料，制备纳米铁的反应为：，反应一段时间后同学们对剩余固体成分中含铁元素的物质进行探究。
【提出问题】剩余固体成分中含铁元素的物质是什么？
【猜想与假】设含铁元素的物质：
猜想一：Fe
猜想二：FeCO3
猜想三：______
【查阅资料】H2可以还原CuO，生成Cu和H2O；无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
【实验探究】同学们利用下图装置，对含铁元素的物质进行探究，相关实验操作及现象如下：
Ⅰ、定性分析
（1）装置C中浓硫酸的作用是______。
（2）向装置A中加入稀硫酸后，A中产生气泡且溶液变为浅绿色，甲判断猜想一正确，乙认为甲的判断不合理，理由是______。
〔3）装置B中溶液变浑浊，则含铁元素的质物中存在______。（填化学式）
（4）实验证明猜想三成立，则装置D中应出现的现象为______。
Ⅱ、定量分析
学习小组称取了20g剩余固体进行了上述探究，排除所有干扰因素后，测得B增重4.4g，E增重1.8g，则固体中铁元素的质量分数为______。
13．KOH溶液中含有H2O、K+、OH-、能使无色酚酞试液变成红色。某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变成红色的原因。
【提出问题】KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红？
【猜想】猜想1：KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红。
猜想2：KOH溶液中的K+使无色酚酞试液变红。
猜想3：KOH溶液中的_______________（填化学式）使无色酚酞试液变红。
【实验探究】
实验操作 实验现象 结论
①用试管取少量蒸馏水，滴入1-2滴无色酚酞试液 试管内溶液不变色 猜想1不成立
②用试管取少量KCl溶液，滴入1-2滴无色酚酞试液 ______________ 猜想2不成立
③_______，滴入1-2滴无色酚酞试液 试管内溶液变红 __________
【讨论反思】有同学认为猜想①不需要实验验证就可以排除，你认为该同学理由是_______________。
【拓展】①向Ba(OH)2溶液中滴入几滴无色酚酞试液，观察到的现象是___________；
②KOH固体应__________保存。
14．某化学兴趣小组的同学,为了比较金属 R 与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动:
【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想： 猜想一：R>Fe>Cu；猜想二:_______________； 猜想三:Fe>Cu>R。
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作 主要现象 实验结论
甲 将打磨好的R 丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 ____________ 猜想一正确
乙 将粗细相同打磨好的 R 丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 R 丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率_____________（ 填“快”或“慢”）
丙 将粗细相同打磨好的 R 丝、铁丝，分别在空气中点燃 R 丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中_______________
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式:________________。
【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：
（1）金属与氧气反应的难易和剧烈程度；
（2）金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；
（3）金属与______________是否反应。
15．在学习实验室制取二氧化碳时，小段同学查阅资料发现不能用浓盐酸做反应物制取二氧化碳 ，因为浓盐酸具有较强挥发性，会导致收集到的二氧化碳不纯（含有氯化氢气体）；氯化氢气体溶于水就是盐酸（加热不易分解）。
【提出问题】氯化氢( HCl)气体显酸性吗？氯化氢气体的水溶液盐酸显酸性吗？
【进行实验】该兴趣小组的同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法，用三朵紫色石蕊试剂染成的纸质干燥小花进行下图的三个实验：
【实验现象和结论】
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
现象 小花不变红 小花不变红 ______________
结论 水不显酸性 _______________ 氯化氢溶于水形成盐酸显酸性
【实验反思】某同学用石灰石和浓盐酸制取二氧化碳，将生成的气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变成______色，原因是__________，短时间加热该红色溶液，溶液颜色变化情况是__________。
16．人被蚊虫叮咬后，蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸，使叮咬处又痛又痒。化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究（相关信息：浓硫酸有吸水性，能作气体的干燥剂）。
【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？
【查阅资料】
I、蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH。
II、蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究】
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到溶液颜色变成___________色，说明蚁酸溶液显酸性；
(2)对蚁酸隔绝空气并加热，A同学根据蚁酸中含氢元素，推测出一种生成物是___________（填化学式）；
(3)另一种生成的氧化物是气体，B同学提出两种猜想，并将蚁酸分解产生的气体通过如图所示的装置进行实验：
①猜想I：该气体是CO2；
猜想II：该气体是___________；
②实验时装置A中无明显变化。则猜想I___________（填“成立”或“不成立”）；
③若猜想II成立，则实验时装置C中的现象是___________；发生化学方程式为___________。
④实验时装置D中发生反应的化学方程式为___________。
【讨论交流】
(4)从环保角度看，该装置存在明显的缺陷，处理方法是___________。
17．小亮妈妈要去买热水壶，让小亮上网查一下“高锰钢”与“304不锈钢”热水壶的区别，在查阅过程中，小亮发现“高锰钢”与“304不锈钢”相比，增加了“锰”的含量，且“高锰钢”不宜在酸性环境中使用。好奇的小亮想探究锰（Mn）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。
（1）【作出猜想】
猜想1：Mn>Fe>Cu； 猜想2：Fe>Mn>Cu 猜想3：_____。
【查阅资料】
锰能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸锰（MnSO4）溶液。
（2）【设计与实验】
①小亮同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；目的是_____。
②另取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。
实验步骤 实验现象 实验结论
a、将铁片放入稀硫酸中 铁片表面产生气泡较慢，溶液变为浅绿色 猜想1成立
b、将锰片放入稀硫酸中 锰片表面产生气泡_____
c、将铜片放入稀硫酸中 _____
【知识运用】
（3）小美觉得小亮的实验中稀硫酸溶液替换为FeSO4溶液，也能得到同样的结论，请写出将锰片放入FeSO4溶液中，发生反应的化学方程式为_____。
18．某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动：
【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：
猜想一：R>Fe>Cu； 猜想二：Fe>Cu>R； 猜想三：______。
【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
主要操作 主要现象 结论
甲 将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 ______ 无法得出结论
乙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快 猜想一正确
丙 将粗细相同打磨好的R丝、铁丝，分别在空气中点燃 R丝在空气中剧烈燃烧，铁丝在空气中______ 猜想一正确
【实验反思】将金属丝投入稀盐酸前应先打磨金属片的目的是______。
A．除去金属表面氧化物，有利于直接反应
B．使金属表面光亮，便于观察现象
C．使金属表面温度升高，提高反应温度
【拓展应用】
已知一种金属加入到两种比它弱的金属盐溶液的混合液中，会先置换出最弱的金属，再置换出第二种金属。向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质量与加入锌的质量关系如图所示。那么在A点时，溶液里含的金属阳离子有______种；BC段发生的化学方程式为______。
19．学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留废液．某化学课外小组的同学想探究废液中溶质的成分，请我们共同参与探究并回答下列问题：
【提出问题】废液中的溶质是什么物质？
【作出猜想】甲同学认为废液中的溶质只有CaCl2．你认为还可能含有的溶质是______（化学式）．
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性．
【实验与结论】①甲同学取少量CaCl2溶液和废液分别加入到2支试管中，并向其中分别滴加无色酚酞试液做对比实验，结果两试管中溶液均无色，于是甲同学认为自己的猜想是正确的．
②你认为甲同学的实验____（填“能”或“不能”）证明他的猜想，理由是________．
③如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是_____，实验中可能观察到的现象是_____．
【拓展与应用】①若实验证明你的猜想是正确的，想要处理废液只得到CaCl2溶液，应向废液中加入过量的_____，反应完全后过滤．
②通过以上探究，你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是_____．
20．某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图所示的三个实验（其中金属均已用砂纸打磨，且形状、大小相同；所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同）。
（1）通过观察，甲同学很快判断锌的活动性比铁强。据你分析，甲同学依据的实验现象是 _____ 。过一会儿，他又发现铜片表面有银白色固体附着，这说明 ______ ,请写出反应方程式 ________ 。
（2）乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，想再补充一个实验，请你和乙同学一起设计一个实验方案并进行实验，达到探究目的。
实验步骤 实验现象 实验结论
______ ______ ______
（3）通过以上探究，四种金属的活动性由强到弱的顺序是： _______________ 。
21．实验课上，老师向滴有无色酚酞试液的NaOH红色溶液中滴加稀HCl，同学们观察到溶液颜色由红色变为无色，说明酸碱发生了中和反应。
【提出问题】HCl和NaOH是否恰好完全反应了？
【查阅资料】①常温下，酚酞在pH≤8.2的溶液中呈无色，在pH>8.2的溶液中呈红色。
②相同温度下，NaOH稀溶液中溶质的质量分数越大，溶液pH越大。
③
【猜想假设】
①氢氧化钠过量，溶液pH>7：
②恰好完全反应，溶液pH=7：
③HCl过量，溶液pH<7。
【理论论证】分别取少量反应后的无色溶液于3支试管中，按下列方案实验：
实验操作 实验现象 实验结论
方案1 加入少量碳酸钙粉末 无明显现象 假设__________错误（填序号）
方案2 加热蒸发 蒸发过程中，发现溶液由无色变为红色 假设①正确
方案3 滴加几滴硫酸铜溶液 _____________
【结论分析】反应后的无色溶液中还有少量NaOH，此时pH的范围_________；加热蒸发一段时间后，恢复至常温，当溶液的pH>8.2时，变为红色。
【反思总结】向某碱性溶液中滴加2~3滴无色酚酞试液，振荡后，溶液的颜色_________变为红色。（填“一定”或“不一定”）
22．在探究碱的性质时某化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与二氧化碳反应进行的创新实验如图所示。
实验一：
实验二：为二氧化碳气体通入新配制的澄清石灰水中。
查阅资料得知：
①20℃时，氢氧化钠在水中的溶解度为51g，在乙醇中溶解度为17.3g；
②碳酸钠（俗称纯碱）在乙醇中几乎不溶解，氢氧化钙在水中溶解度为0.17g；
③氯化钠能溶于乙醇。
请回答下列问题：
（1）写出仪器a的名称____，仪器a的管口要伸入液面以下的原因是_____。
（2）写出锥形瓶内反应的化学方程式____。
（3）将二氧化碳气体通入饱和氢氧化钠乙醇溶液中，立即产生沉淀，出现这一现象的原因是__________。（用文字表述）。
（4）小组同学继续将气体通入澄清石灰水中（实验二），发现石灰水没有变浑浊，请分析可能的原因是___（用化学方程式解释）。
23．常见金属在氧气中能剧烈燃烧。某化学探究小组对“铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射”有兴趣。于是进行了如下探究：
【提出问题】铁丝在氧气中燃烧会火星四射与哪些因素有关呢？
【猜想与假设】猜想一：可能与金属的沸点有关；猜想二：可能与氧气的浓度有关；猜想三：可能与铁中含碳量有关。
【查阅资料】镁的沸点为1107℃；铁的沸点为2705℃。
【设计并实验】该探究小组用将镁丝、纯细铁丝和两种不同含碳量的细铁丝（镁丝和铁丝直径均为0.4mm）分别放入空气和氧气中燃烧。记录燃烧时的现象如下表。
实验序号 氧气纯度（含氧量） 镁丝 铁丝中含碳量 燃烧时的现象
① 空气中（21%） 剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星 0%（纯铁） 不燃烧
② 纯氧中（100%） 更剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星 0%（纯铁） 剧烈燃烧，无火星
③ 纯氧中（100%） 更剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星 0.05% 剧烈燃烧，极少火星
④ 纯氧中（100%） 更剧烈燃烧，发出耀眼白光，无火星 0.6% 剧烈燃烧，火星四射
【收集证据】（1）若要比较细铁丝燃烧的剧烈程度与氧气的纯度有关，应选择的实验编号组合是_____。由实验③和④对比可知，产生火星四射的现象与细铁丝中含碳量的关系：_____。
【解释与结论】（2）通过探究，了解细铁丝在纯净的氧气燃烧时会火星四射的原因。请写出细铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁固体的化学方程式为：_____。
（3）细铁丝中含有不同的含碳量，碳元素在燃烧过程中生成二氧化碳气体，将反应生成的熔化物四氧化三铁推了出去，从而产生了火星四射的现象。为保证实验成功，选用的铁丝中含碳量要控制的范围为_____。
（4）取一段含碳量0.6%的细铁丝绕成螺旋状，投入盛有足量的稀盐酸的烧杯中充分反应，可观察的现象为_____，并在烧杯底有少量的黑色残渣，其化学式为C。
24．随着人们生活水平的提高，人们对于食品不但要求营养，更要求健康。市场上出现了一些不添加防腐剂的绿色食品，这种食品中有一个单独包装的保鲜剂，不会影响食品安全。某同学找来一种食品保鲜剂，对它的成分进行了探究。
【查找资料】
（1）食物腐败是因为微生物在食物上生长。微生物只要得到养分，再加上充足的氧气和水，在适当的条件下就会迅速生长。因此，只要缺少一种条件，就可以防止食物腐败。
（2）常见的具有吸水性的固体物质有以下几种：
①生石灰②铁粉③氢氧化钠固体④硅胶（化学式SiO2·nH2O，无色透明粒状固体，无毒无害）
【活动与探究】
（3）初步探究：你认为①-④的物质中，不适合做食品干燥剂的是_________，理由是_________；既能吸水，又能吸收氧气的是_________。
（4）实验探究：
实验 操作 主要现象 结论与解释
实验1初步判断 打开这种保鲜剂的包装袋，取少量样品于试管中，进行观察 该样品为黑色固体 该保鲜剂一定不是_________
实验2对该保鲜剂的有效性进行探究 向实验1的试管中加入过量的稀盐酸，振荡 有气泡产生，溶液逐渐变成浅绿色 该保鲜剂_________（填“有效”或“无效”）
【活动反思】
（5）实验2中所发生反应的化学方程式是_________，充分反应后试管中所得溶液中一定含有的溶质是_________。
（6）请根据食物腐败的条件分析，我们除可以使用这些保鲜剂外，还可以采用的保鲜方法是_________（写出一种即可）。
参考答案
1．CO2、CO、H2O 白色粉末变为蓝色 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O 黑色粉末变成红色 三 吸收过量的CO2，防止对后续实验造成干扰 收集尾气CO，防止其逸散到空气中，污染环境 通风 CO或一氧化碳
2．铁##铁粉 红 存在镁粉和炭粉 三 加入稀盐酸后有不溶物说明有碳粉存在，有气体生成，说明至少存在镁、铝中的一种，加入足量氢氧化钠得到无色溶液，说明含有铝不含有镁 空气
3．红 2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O H2SO4 气泡 pH小于7 溶液由无色变红色 B
4．锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液或者锌片、银片、稀硫酸、硫酸铜溶液 有银白色固体析出，溶液变为蓝色 > 将打磨后的锌片置于硫酸铜溶液中 > Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 银＜铜＜锌 将打磨过的铜片浸入硝酸银溶液中，充分反应后过滤，再将打磨过的锌片浸入滤液中 一和二 保护金属资源(或者防止环境污染) 银和铜 锌离子(或Zn2+)
5．氧化铜和铁粉的混合物； 除去铁表面的铁锈 黑色固体消失，溶液变成蓝色 CuO+2HCl=CuCl2+H2O 铁和硫酸铜反应放出的热量，使生成的铜和氧气反应生成氧化铜 在低温的条件下进行实验
6．能 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O 氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH） B Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl 引流 红色 密封
7．CO2、H2O 白色固体变蓝色 三 吸收二氧化碳，以防止影响一氧化碳的检验 不同意；A、B装置的顺序互换后，装置B中带出的水会干扰原气体中水的检验
8．④ 锰片表面冒气泡产生 铬>铝>锰 ③ 银##Ag Mn2+和Mg2+
9．酸性 中性（和上一空顺序可颠倒） 不变色 酸性 中性 铁 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 无明显现象
10．Fe Cu Fe＞Cr＞Cu 无明显现象发生（或无气泡生成，溶液也不变色） 1 除去金属表面的氧化膜，利于反应 能 Cr+FeSO4=Fe+CrSO4
11．f ①③或②④ 没有探究活泼金属与硫酸溶液反应的快慢与金属种类的关系
12．Fe和FeCO3 吸收H2中的水蒸气 FeCO3和稀硫酸反应也会有相同的现象 FeCO3 黑色固体变成红色固体 测得B增重4.4g，E增重1.8g，说明生成二氧化碳4.4g，生成水1.8g，设碳酸亚铁质量为x。铁的质量为y。
，x=11.6g
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，氢气还原氧化铜生成水和铜，CuO+H2=Cu+H2O，故一个铁原子生成一个水分子。
，y=5.6g
则固体中铁元素的质量分数为
答：固体中铁元素的质量分数为56%。
13．OH- 试管内溶液不变色 用试管取少量KOH溶液 猜想3成立 酚酞试液本身含有水分子 无色酚酞变红 密封
14．Fe＞R＞Cu R丝表面有红色固体产生，蓝色溶液逐渐变浅 快 不能燃烧 3Fe＋2O2 Fe3O4 盐溶液
15．小花变红 氯化氢不显酸性 红 生成的二氧化碳与水反应生成碳酸，氯化氢溶于水形成盐酸 溶液颜色无变化##溶液仍为红色
16．(1)红
(2)H2O
(3)CO##一氧化碳 不成立 黑色粉末逐渐变成红
(4)D装置出气口处放一盏点燃的酒精灯
17．Fe>Cu>Mn 除去金属表面的氧化膜 较快 无明显现象
18．Fe>R>Cu R表面附着一层红色固体 不能燃烧 A 三##3
19．CaCl2和HCl 不能 酚酞在酸性溶液中也是无色的 碳酸钙 有气体产生 碳酸钙 腐蚀下水道
20．锌片表面比铁片表面产生的气泡快 铜的活动性比银强 Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag 将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸铜溶液中，仔细观察 铁片表面有红色固体附着；说明铁的活动性比铜强 说明铁的活动性比铜强 锌＞铁＞铜＞银
21．③ 产生蓝色沉淀 7
23．①和② 铁丝中含碳量越高，火星四射的现象越明显 3Fe+2O2Fe3O4 ≥0.6% 铁丝溶解，产生无色气体，无色溶液变成浅绿色
24．③氢氧化钠固体 氢氧化钠具有强烈的腐蚀性 铁粉 生石灰、氢氧化钠固体、硅胶 有效 HCl、FeCl2 将食品包装袋抽成真空或充入氮气、二氧化碳等（合理即得分）
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