2026年中考化学一轮强基训练：科学探究题（含答案）
文档属性
| 名称 | 2026年中考化学一轮强基训练：科学探究题（含答案） |
|
|
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 925.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-21 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
2026年中考化学一轮强基训练：科学探究题
1．在一次实践活动中，某校组织学生参观了太原娄烦的汾河人工湿地，同学们对人工湿地废水的净化、净水原理及废水净化后的成分展开了项目式学习探究。
任务一：观察人工湿地的水样
在进水口和出水口各取一瓶水样进行对比，观察发现未经处理的废水呈暗灰色、浑浊、有悬浮物、有刺激性气味；经处理后的水无色、无味、清澈透明。
(1)若在化学实验室中去除水体中的颜色和异味，可以加入_______。
任务二：探究人工湿地的净水原理
【查阅资料】
人工湿地是以矿渣、粉煤灰等与土壤按一定比例组成基质，在其表层栽种芦苇等净水植物，利用湿地内的植物、微生物和土壤等通过一系列生物、物理和化学过程实现对水体的净化。
【分析交流】
(2)基质层中的矿渣、粉煤灰等在去除废水中悬浮污染物的过程中所起的作用是______。
任务三：探究废水净化后的成分
【咨询专家】
技术人员告诉同学们，废水的刺激性气味来自散发出来的氨气，且经过湿地净化后的水中还含有Na2CO3、NaCl等杂质，需要进一步处理后才能排放。
【进行实验】
(3)为了验证废水经人工湿地净化后含有的成分，同学们设计了如下实验方案进行探究。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量人工湿地净化后的水于试管中，滴入几滴酚酞溶液 溶液变红 水中含有_______(填离子符号)
②另取少量人工湿地净化后的水于试管中，滴加足量 Ca(NO3)2溶液 _______ 废水中含有Na2CO3和NaCl
③取操作步骤②后的上层清液于试管中，加入_______ 产生白色沉淀
【反思评价】
(4)废水经人工湿地净化后变得无色、无味，其中是否还含有呢？同学们一致认为没有，其原因是________。
(5)步骤②发生反应的化学方程式为_______。
(6)步骤②中不能选用CaCl2溶液代替 Ca(NO3)2溶液，原因是______。
2．实验室有一瓶白色固体可能是硫酸镁、氢氧化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠、硝酸铜中的一种或几种组成，为探究其组成，同学们做了如下探究实验，请回答有关问题：（微溶物质按可溶物质处理）
【观察与分析】（1）甲同学取出一定量的白色固体，一段时间后，发现固体表面潮湿并 逐渐溶解，由此得出白色固体中一定含有_____（填化学式）
【实验探究】（2）乙同学重新取出一定量的白色固体，按下图进行实验探究 1，由此得出原固体中一定不含有_____（填化学式）
【实验探究】（3）乙同学继续进行上图中的实验探究 2：
【提出问题】通过此实验探究 2 可确定原固体中还含有哪些物质？
【猜想与假设】小石的猜想：一定有氯化钡、碳酸钠、硫酸钠
小琪的猜想：一定有氯化钡、碳酸钠，可能有硫酸钠
请评价小石同学的猜想：______________；加入稀硝酸可能发生反应的方程式为_________。
【实验探究】（4）为进一步探究原固体组成，乙同学继续上图中的实验探究 3，根据现象，确定原固体中一定还含有_____（填化学式）；请在图中绘制出：滴加氢氧化钠溶液的过程中溶液 B 里 OH 的变化图像___________。
【反思与总结】（5）大家通过以上实验发现，有一种物质无法检验是否含有，该物质是_____（填化学式）；无法检验原因是________。
3．化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。为进一步探究各成分的含量，他们称取了13.6g固体样品，用图1所示的装置继续实验，测定的部分数据如图2所示。
【实验步骤】
（1）按上图连接装置，并检查装置气密性。称取13.6g样品，放入硬质玻璃管中；
（2）先通一段时间CO，再点燃酒精喷灯；
（3）待反应结束，熄灭酒精喷灯，再缓缓同入一段时间CO；
（4）冷却至室温，称取硬质玻璃管中固体质量
（5）测定澄清石灰水较反应前增重4.4g
反应前先通CO的目的 _________________ ；硬质玻璃管中发生反应的化学方程式 __________ ；广口瓶中观察到的现象 _________________________________ 。
【数据处理】
请你根据有关数据，计算样品中氧化铁的质量分数为 ______ 。（请在答题纸上写出完整的解题步骤）
【问题讨论】
（1）有同学不赞同使用步骤（5）中的数据，原因是 ______________________ 。
（2）从环境保护的角度，请你提出一个实验改进的措施 ___________________ 。
4．小明在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图甲所示），经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、 NaHCO3中的一种，为确认溶液中的溶质，他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6
常温下稀溶液的pH 7 13 11 9
请回答下列问题：
【实验探究1】如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是_____；在进行操作②时有无色无味气体产生，由此又可排除的物质是_____。
【探究结论】分析四种物质的相关信息，你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的_____，你的判断依据是_____。若上述探究结论是正确的，操作②发生反应的化学方程式为_____。
【讨论质疑】小红认为以上分析不严密，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。
【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液（中性），充分反应后，试管中溶液颜色不变，但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是_____。
【反思拓展】实验室中应密封保存实验试剂。
5．有些火锅店用固体酒精作燃料，同学们对燃料“固体酒精”产生了兴趣。一般地，固体酒精由酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定质量比例配制而成。
（1）下列有关固体酒精的说法正确的是______。
A．固体酒精的各种分子间没有间隔 B．固体酒精就是酒精的固体物质
C．固体酒精中各种成分仍保持各自的性质 D．固体酒精是一种混合物
【提出疑问】
（2）酒精与氢氧化钠的化学式中都含有“OH”，那么酒精的水溶液是否显碱性？请你帮小丽同学从下列试剂中选择合适的试剂进行验证_______（填序号）。
A．硫酸铜 B．氯化钠 C．酚酞溶液 D．盐酸
（3）取一块固体酒精如图实验，一段时间后，发现烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊，可得出酒精中含有碳、氢元素的结论,此结论______（填“合理”或“不合理”）。
【知识拓展】
氯化钙（CaCl2）还可以可用作干燥剂、混凝土防冻剂等。实验室用工业大理石（含有少量Al2O3、Fe2O3、SiO2 等杂质）制备氯化钙的主要流程如下：
资料链接：①SiO2不溶于水，不溶于稀盐酸，不与稀盐酸反应；
②CaCl2 6H2O的溶解度随温度的升高而增大。
请回答下列问题：
（4）配制31%的稀盐酸730g，需要36.5%的浓盐酸_________g。
（5）滤渣Ⅰ的成分为________，滤渣Ⅱ中含有Fe（OH）3和_______。
（6）操作Ⅰ采用的方法是：蒸发浓缩、________、过滤。
（7）加入试剂a的目的是中和稍过量的石灰水，该反应的化学方程式为_______。
6．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入盛有NaOH溶液的烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式 ___________________________ 。
Ⅰ．定性探究
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？
【猜 想】针对疑问大家纷纷提出猜想。
甲组同学的猜想如下：
猜想一：只有Na2SO4
猜想二：有Na2SO4和H2SO4
猜想三：有 _______________
猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。你认为不合理的猜想是哪一种并说出理由 _____________ 。
【继续实验】
（1）丙组同学取烧杯中的少量溶液于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有 ___________ 。
（2）为了验证其余猜想，各组同学取烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，分别进行如下三组探究实验。
实验方案 测溶液pH 滴加Na2CO3溶液 滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象 试纸变色，比照比色卡，pH＜7 _____ 产生白色沉淀
实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出上述三个实验探究中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误：
（1）实验操作中明显的一处错误是 ___________________________ ；
（2）实验方案探究中也有一个是不合理的，不合理的原因是 _______________________ 。
II．定量探究
取上述【演示实验】反应后烧杯中的溶液100 g，设计如下实验：
计算【演示实验】反应后溶液中Na2SO4的质量分数是 _______________ ？（请列出计算过程）
7．某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质，该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。
（1）【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质？
【实验探究1】
实验步骤 实验现象 解释与结论
取少量该溶液于试管中，滴加足量稀盐酸 ______________ 该溶液已变质
（2）【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质？
【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质不含NaOH。
猜想二：部分变质，该溶液中溶质是__________________。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究2】
实验步骤 实现现象 结论
先取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液 有_____________生成 猜想二成立
静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 上层清液______________
（3）【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，设计了如下图所示的实验方案。
①操作a的名称为____________。
②根据实验流程分析，最终所得氢氧化钠固体的质量____________（填“>”“<”或“=”）变质样品中所含氢氧化钠的质量。
8．实验室有一包NaCl样品，可能混有的杂质为NaOH、Na2CO3中的一种或两种。
化学兴趣小组为确定样品的成分，进行以下实验。
【探究一】测量样品溶液的pH。
取少量样品溶于水，测得溶液的pH大于7。小组同学对样品的成分进行猜想，猜想一：含有________；猜想二：含有NaCl和NaOH；猜想三：含有NaCl、NaOH和Na2CO3。
【探究二】测量样品与硫酸反应生成气体的体积。
如图1所示，取3.00g样品与足量稀硫酸混合，充分反应后，测得生成气体的体积为220mL（该条件下气体的密度为2.00g/L；装置气密性良好且忽略气体的溶解）。集气瓶上方加入一层植物油的目的是_______。
【探究三】测量样品与盐酸反应后氯化钠的质量。
如图2所示，另取3.00g样品置入锥形瓶中，加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸，用pH传感器等电子设备采集信息形成图像如图3。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部固体，其质量为3.48g。
（1）c点溶液呈________（填“酸性”、“碱性”或“中性”）。
（2）ab段溶液pH降低，可能发生反应的化学方程式为______（写一个即可）。
（3）蒸发时除使用蒸发皿、铁架台（带铁圈）外，还需要用到的仪器有______。
【实验结论】关于样品的成分，猜想______（填“一”、“二”或“三”）是正确。
【定量计算】结合探究二、三，计算样品中氯化钠的质量分数_______（精确到0.1%）。
【交流反思】下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是_______（填序号）。
A．探究二中俯视读取量筒中水的体积 B．探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留
C．探究三中加入的稀盐酸量不足 D．探究三中蒸发时有液体溅出
9．实验小组同学为验证氢氧化钠的化学性质，设计了下面三个实验。
完成实验后，观察到A、B试管均为无色，C试管上层为无色溶液，试管底部有蓝色沉淀生成，将A、B试管和C试管中的上层清液一起倒进盛放废液的烧杯中，观察到烧杯内溶液变为红色。
[提出问题]混合后烧杯内溶液中除酚酞外，含有的溶质是什么
[查阅资料]中和反应优先发生;碳酸钠溶液显碱性，氯化钙、氯化钡溶液显中性。
[猜想假设]猜想一:氯化钠、碳酸钠
猜想二:氯化钠、氢氧化钠
猜想三:氯化钠、碳酸钠和氢氧化钠
猜想四:氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠、盐酸
[交流讨论]小组同学和老师交流后认为猜想________是错误的;老师告诉同学们猜想二也不合理，理由是_________。
[实验验证]大家对剩余的猜想设计了如下实验进行验证:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量烧杯中的废液于试管中，滴加适量的氢氧化钙溶液 有白色沉淀产生，上层溶液为___________色 猜想三成立
方案二 取少量烧杯中的废液于试管中，滴加过量的__________溶液 产生白色沉淀，上层溶液仍为红色 猜想三成立
[反思交流]经小组同学 交流讨论后，认为方案一不能验 证猜想三成立，原因是______________。
[拓展应用]以上实验中，若要检验氢氧化钠，必须对碳酸钠进行“屏蔽处理”，否则碳酸钠的存在会对氢氧化钠的检验产生干扰，检验有相似性质的物质，要避开共性，从个性着手，若要检验氯化钠溶液中是否混有盐酸可选用_________________溶液。
10．某兴趣小组的同学们以“稀硫酸与氢氧化钠溶液能否发生反应”为课题进行了科学探究。
同学们在烧杯中加入10mL稀硫酸。滴入几滴酚酞试液，接着分两次向烧杯中滴入氢氧化钠溶液。第一次滴加几滴氢氧化钠溶液后，不断搅拌，第二次继续滴加氢氧化钠溶液至过量。则第一次滴加氢氧化钠溶液时，溶液中溶质(不考虑酚酞)的质量变化情况是__________：第二次滴加氢氧化钠溶液时观察到的现象是_______________________。
由上述实验同学们得出了稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应的结论。
[提出问题]是否可以用其他试剂证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应呢
[甲组实验]实验过程如图所示：
现象：向a试管中滴加氢氧化钠溶液时无明显现象，再滴加几滴硫酸铜溶液时出现蓝色沉淀。
结论：用硫酸铜溶液可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。
[乙组实验]实验过程如图所示：
现象：向b试管中滴加氢氧化钠溶液时无明显现象，再滴加几滴氯化钡溶液时出现白色沉淀。
结论：用氯化钡溶液可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。
[交流评价]请你评价甲、乙两组同学由实验现象获得的结论是否正确，并说明理由。
正确或错误 理由
甲组 _______________________ _______________________
乙组 _______________________ _______________________
11．实验课上，同学们用石蕊试液测定溶液的酸碱性。甲组的药品是稀盐酸和氢氧化钠溶液、乙组的药品是石灰水和碳酸钠溶液。实验后进行废液处理，甲组同学将两支试管中的液体倒入烧杯A中，混合液显蓝色；乙组同学将两支试管中的液体倒入烧杯B中，最终两组同学将A中的溶液和B中的上层清液倒入烧杯C中。
（1）甲组同学的实验中，向_________中滴加石蕊试液后，溶液颜色为红色。
（2）甲组同学将两支试管中的液体混合后，烧杯A中一定含有的溶质是__________。
A．HCl B．NaOH C．NaCl
同学们对烧杯C中的废液成分进行如下探究：
【猜想与假设】通过分析上述实验现象，烧杯C中的废液除石蕊和水外，其组成可能为：
猜想1：NaCl、NaOH
猜想2：NaCl、NaOH、______
猜想3 ：NaCl、NaOH、______
【设计与实验】设计实验验证猜想2：
操作方法 实验现象 实验结论
______ ______ 猜想2成立
（4）最后，向烧杯C中加入_____________________，实现了此次实验中废液的绿色排放（溶液呈中性）。
12．草酸镍晶体（NiC2O4·2H2O）难溶于水，可用于制镍催化剂。
【探究一】
某小组用废镍催化剂（主要成分含有Ni，还含有少量的Al2O3、Fe）制备草酸镍晶体的部分实验流程如图1：
(1)“粉碎”的目的是______。
(2)“酸浸”的目的是为了得到NiSO4，但同时会生成新的杂质，写出生成杂质的化学反应方程式______、______。
(3)“一系列操作”主要是为了除去溶液中铁元素对应的离子和______（填写离子符号）等。
(4)保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率（硫酸镍的产率）随时间变化如图2。从工业生产和能源利用率的角度分析，“酸浸”的最适宜温度与时间分别为______（单项选择）。
A．30℃、30min B．90℃、150min
C．70℃、120min D．90℃、120min
(5)发生“沉镍”反应后生成草酸镍晶体，其化学方程式为______，“沉镍”后的滤液在农业中可用作______。
【探究二】对草酸镍晶体（NiC2O4·2H2O）进行热重分析，温度与TG%的关系如图3所示
【查阅资料】①NiC2O4·2H2O加热至200℃左右完全失去结晶水，生成NiC2O4；继续加热，则剩余固体会受热分解生成镍的氧化物、CO2和CO。
②
(6)A点（TG=90.16）物质的化学式______。
(7)C点（TG=45.36）物质的化学式______。
13．实验小组在跨学科实践活动中探究了水培生菜的最佳生长条件。
【查阅资料】
水培营养液原液的配制：将和固体溶于水形成原液，原液呈酸性。
【进行实验】
选择生长周期相同、长势相似的生菜苗，在相同光照和温度条件下，使用一定浓度和的水培营养液进行培养，定期更换营养液，观察生长情况。
实验一：稀释原液，得到一定浓度的水培营养液。实验记录如下表。
序号 水培营养液浓度 培养18天，生菜生长情况
① 1：200 叶片边缘焦黄，发蔫；根须较稀疏
② 1：500 叶片发绿，挺立；根须发达
③ 1：800 叶片发黄，颜色淡，发蔫；根须稀疏
实验二：调节稀释后营养液的。实验记录如下表。
序号 水培营养液浓度 pH 培养18天，生菜生长情况
④ 1：500 4 枯死
⑤ 1：500 6 叶片发绿，多而舒展
⑥ 1：500 8 叶片较多，发黄，稍发蔫
⑦ 1：500 10 叶片较多，发黄，发蔫
【解释与结论】
(1)下列配制营养液原液的三种固体中，属于氮肥的是_______(填序号，下同)。
A． B． C．
(2)实验二中，欲使酸性的水培营养液呈碱性，应加入的物质是_______。
A．稀硫酸 B．氢氧化钠溶液 C．水
(3)由实验一和实验二得出：水培生菜的最佳生长条件是_______。
【反思与评价】
(4)除上述实验研究的因素外，水培生菜的生长会受到其他因素的影响。请你提出一种猜想，并设计实验方案：_______。
参考答案
1．(1)活性炭
(2)过滤
(3) OH - 产生白色沉淀 AgNO3溶液
(4)溶液呈碱性(含OH-)，且无味
(5)
(6)选用CaCl2溶液会引入Cl-，干扰对NaCl的检验
2． 不正确 硫酸镁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁，也会产生和实验探究2一样的现象
3． 排尽空气，防止加热时发生爆炸 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 澄清石灰水变浑浊 58.8%。 二氧化碳不能被完全吸收 导管口点燃一盏酒精灯
4． 溶液呈红色 NaOH（或氢氧化钠） Na2CO3或碳酸钠 常温下碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到10%，而碳酸钠溶液可以 NaOH（或氢氧化钠）
5． CD/DC AC/CA 不合理 620 SiO2/二氧化硅 Al（OH）3/氢氧化铝 降温结晶
6．
Na2SO4和NaOH 猜想四，H2SO4和NaOH会发生反应，不能共存 氢氧化钠/NaOH 有气泡产生 pH试纸浸入溶液中 BaCl2与Na2SO4反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H2SO4存在 10.65%
7． 有气泡产生 NaOH、Na2CO3（或氢氧化钠、碳酸钠） 白色沉淀
变为红色 过滤 >
8． 氯化钠、碳酸钠或 防止二氧化碳溶于水而导致排开水的体积不准 酸性 玻璃棒、酒精灯 三 A
9． 四 中和反应优先发生，有氢氧化钠存在时一 定存在碳酸钠 红 氯化钡( 合理即可) 氢氧化钙与碳酸钠反应生成了氢氧化钠，干扰了原溶液中氢氧化钠的检验 紫色石蕊溶液(或碳酸钠溶液等，合理即可)
10． 硫酸减少，硫酸钠增多 溶液由无色变成红色 正确 a试管中出现蓝色的Cu(OH) 2沉淀，可知溶液中无稀硫酸，说明H2SO4与NaOH反应已被耗尽，所以甲正确。 错误 H2SO4和Na2SO4与BaCl2反应均能产生白色沉淀，不能说明H2SO4与NaOH反应，所以乙组不正确。
11． 稀盐酸/HCl BC/CB Ca(OH)2/ Na2CO3 Na2CO3/ Ca(OH)2 当猜想2是NaCl 、NaOH 、Ca(OH)2：
①取少量C中废液于试管中，加入适量盐酸；
②另取少量C中废液于试管中，碳酸钠溶液，（合理即可）
当猜想2是：NaCl 、NaOH 、Na2CO3：
取少量C中废液于试管中，加入足量的盐酸 产生白色沉淀/开始不产生气体，盐酸加到一定量时，产生气泡（合理即可）（与前一空对应） 适量稀盐酸（或加入稀盐酸至溶液由蓝色变为紫色）
12．(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率
(2) Fe + H2SO4= FeSO4 + H2↑ Al2O3 + 3H2SO4=Al2(SO4)3 + 3H2O
(3)Al3+
(4)C
(5) NiSO4+（NH4）2C2O4=NiC2O4↓+（NH4）2SO4 氮肥
(6)NiC2O4 H2O
(7)Ni2O3
13．(1)A
(2)B
(3)水培营养液浓度为1:500，营养液pH为6
(4)猜想：水培生菜的生长可能会受到光照强度的影响，设计实验方案为：取相同的水培装置若干，加入相同浓度和pH的营养液，分别放入生长状况相同的生菜，将这些装置分别放在不同光照强度下（如弱光、中等光照、强光），培养18天，观察生菜的生长情况（包括叶片颜色、形态，根须的生长等）
1．在一次实践活动中，某校组织学生参观了太原娄烦的汾河人工湿地，同学们对人工湿地废水的净化、净水原理及废水净化后的成分展开了项目式学习探究。
任务一：观察人工湿地的水样
在进水口和出水口各取一瓶水样进行对比，观察发现未经处理的废水呈暗灰色、浑浊、有悬浮物、有刺激性气味；经处理后的水无色、无味、清澈透明。
(1)若在化学实验室中去除水体中的颜色和异味，可以加入_______。
任务二：探究人工湿地的净水原理
【查阅资料】
人工湿地是以矿渣、粉煤灰等与土壤按一定比例组成基质，在其表层栽种芦苇等净水植物，利用湿地内的植物、微生物和土壤等通过一系列生物、物理和化学过程实现对水体的净化。
【分析交流】
(2)基质层中的矿渣、粉煤灰等在去除废水中悬浮污染物的过程中所起的作用是______。
任务三：探究废水净化后的成分
【咨询专家】
技术人员告诉同学们，废水的刺激性气味来自散发出来的氨气，且经过湿地净化后的水中还含有Na2CO3、NaCl等杂质，需要进一步处理后才能排放。
【进行实验】
(3)为了验证废水经人工湿地净化后含有的成分，同学们设计了如下实验方案进行探究。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量人工湿地净化后的水于试管中，滴入几滴酚酞溶液 溶液变红 水中含有_______(填离子符号)
②另取少量人工湿地净化后的水于试管中，滴加足量 Ca(NO3)2溶液 _______ 废水中含有Na2CO3和NaCl
③取操作步骤②后的上层清液于试管中，加入_______ 产生白色沉淀
【反思评价】
(4)废水经人工湿地净化后变得无色、无味，其中是否还含有呢？同学们一致认为没有，其原因是________。
(5)步骤②发生反应的化学方程式为_______。
(6)步骤②中不能选用CaCl2溶液代替 Ca(NO3)2溶液，原因是______。
2．实验室有一瓶白色固体可能是硫酸镁、氢氧化钠、硫酸钠、氯化钡、碳酸钠、硝酸铜中的一种或几种组成，为探究其组成，同学们做了如下探究实验，请回答有关问题：（微溶物质按可溶物质处理）
【观察与分析】（1）甲同学取出一定量的白色固体，一段时间后，发现固体表面潮湿并 逐渐溶解，由此得出白色固体中一定含有_____（填化学式）
【实验探究】（2）乙同学重新取出一定量的白色固体，按下图进行实验探究 1，由此得出原固体中一定不含有_____（填化学式）
【实验探究】（3）乙同学继续进行上图中的实验探究 2：
【提出问题】通过此实验探究 2 可确定原固体中还含有哪些物质？
【猜想与假设】小石的猜想：一定有氯化钡、碳酸钠、硫酸钠
小琪的猜想：一定有氯化钡、碳酸钠，可能有硫酸钠
请评价小石同学的猜想：______________；加入稀硝酸可能发生反应的方程式为_________。
【实验探究】（4）为进一步探究原固体组成，乙同学继续上图中的实验探究 3，根据现象，确定原固体中一定还含有_____（填化学式）；请在图中绘制出：滴加氢氧化钠溶液的过程中溶液 B 里 OH 的变化图像___________。
【反思与总结】（5）大家通过以上实验发现，有一种物质无法检验是否含有，该物质是_____（填化学式）；无法检验原因是________。
3．化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。为进一步探究各成分的含量，他们称取了13.6g固体样品，用图1所示的装置继续实验，测定的部分数据如图2所示。
【实验步骤】
（1）按上图连接装置，并检查装置气密性。称取13.6g样品，放入硬质玻璃管中；
（2）先通一段时间CO，再点燃酒精喷灯；
（3）待反应结束，熄灭酒精喷灯，再缓缓同入一段时间CO；
（4）冷却至室温，称取硬质玻璃管中固体质量
（5）测定澄清石灰水较反应前增重4.4g
反应前先通CO的目的 _________________ ；硬质玻璃管中发生反应的化学方程式 __________ ；广口瓶中观察到的现象 _________________________________ 。
【数据处理】
请你根据有关数据，计算样品中氧化铁的质量分数为 ______ 。（请在答题纸上写出完整的解题步骤）
【问题讨论】
（1）有同学不赞同使用步骤（5）中的数据，原因是 ______________________ 。
（2）从环境保护的角度，请你提出一个实验改进的措施 ___________________ 。
4．小明在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液（如图甲所示），经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、 NaHCO3中的一种，为确认溶液中的溶质，他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下：
物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3
常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6
常温下稀溶液的pH 7 13 11 9
请回答下列问题：
【实验探究1】如图乙所示，在操作①后可确定溶质不是NaCl，则实验现象应是_____；在进行操作②时有无色无味气体产生，由此又可排除的物质是_____。
【探究结论】分析四种物质的相关信息，你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的_____，你的判断依据是_____。若上述探究结论是正确的，操作②发生反应的化学方程式为_____。
【讨论质疑】小红认为以上分析不严密，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。
【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液（中性），充分反应后，试管中溶液颜色不变，但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是_____。
【反思拓展】实验室中应密封保存实验试剂。
5．有些火锅店用固体酒精作燃料，同学们对燃料“固体酒精”产生了兴趣。一般地，固体酒精由酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定质量比例配制而成。
（1）下列有关固体酒精的说法正确的是______。
A．固体酒精的各种分子间没有间隔 B．固体酒精就是酒精的固体物质
C．固体酒精中各种成分仍保持各自的性质 D．固体酒精是一种混合物
【提出疑问】
（2）酒精与氢氧化钠的化学式中都含有“OH”，那么酒精的水溶液是否显碱性？请你帮小丽同学从下列试剂中选择合适的试剂进行验证_______（填序号）。
A．硫酸铜 B．氯化钠 C．酚酞溶液 D．盐酸
（3）取一块固体酒精如图实验，一段时间后，发现烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊，可得出酒精中含有碳、氢元素的结论,此结论______（填“合理”或“不合理”）。
【知识拓展】
氯化钙（CaCl2）还可以可用作干燥剂、混凝土防冻剂等。实验室用工业大理石（含有少量Al2O3、Fe2O3、SiO2 等杂质）制备氯化钙的主要流程如下：
资料链接：①SiO2不溶于水，不溶于稀盐酸，不与稀盐酸反应；
②CaCl2 6H2O的溶解度随温度的升高而增大。
请回答下列问题：
（4）配制31%的稀盐酸730g，需要36.5%的浓盐酸_________g。
（5）滤渣Ⅰ的成分为________，滤渣Ⅱ中含有Fe（OH）3和_______。
（6）操作Ⅰ采用的方法是：蒸发浓缩、________、过滤。
（7）加入试剂a的目的是中和稍过量的石灰水，该反应的化学方程式为_______。
6．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入盛有NaOH溶液的烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式 ___________________________ 。
Ⅰ．定性探究
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么呢？
【猜 想】针对疑问大家纷纷提出猜想。
甲组同学的猜想如下：
猜想一：只有Na2SO4
猜想二：有Na2SO4和H2SO4
猜想三：有 _______________
猜想四：有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。你认为不合理的猜想是哪一种并说出理由 _____________ 。
【继续实验】
（1）丙组同学取烧杯中的少量溶液于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有 ___________ 。
（2）为了验证其余猜想，各组同学取烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，分别进行如下三组探究实验。
实验方案 测溶液pH 滴加Na2CO3溶液 滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象 试纸变色，比照比色卡，pH＜7 _____ 产生白色沉淀
实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定。同时指出上述三个实验探究中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误：
（1）实验操作中明显的一处错误是 ___________________________ ；
（2）实验方案探究中也有一个是不合理的，不合理的原因是 _______________________ 。
II．定量探究
取上述【演示实验】反应后烧杯中的溶液100 g，设计如下实验：
计算【演示实验】反应后溶液中Na2SO4的质量分数是 _______________ ？（请列出计算过程）
7．某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质，该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。
（1）【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质？
【实验探究1】
实验步骤 实验现象 解释与结论
取少量该溶液于试管中，滴加足量稀盐酸 ______________ 该溶液已变质
（2）【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质？
【提出猜想】猜想一：已完全变质，该溶液中溶质不含NaOH。
猜想二：部分变质，该溶液中溶质是__________________。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究2】
实验步骤 实现现象 结论
先取少量该溶液于试管中，加入过量氯化钡溶液 有_____________生成 猜想二成立
静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液 上层清液______________
（3）【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体，设计了如下图所示的实验方案。
①操作a的名称为____________。
②根据实验流程分析，最终所得氢氧化钠固体的质量____________（填“>”“<”或“=”）变质样品中所含氢氧化钠的质量。
8．实验室有一包NaCl样品，可能混有的杂质为NaOH、Na2CO3中的一种或两种。
化学兴趣小组为确定样品的成分，进行以下实验。
【探究一】测量样品溶液的pH。
取少量样品溶于水，测得溶液的pH大于7。小组同学对样品的成分进行猜想，猜想一：含有________；猜想二：含有NaCl和NaOH；猜想三：含有NaCl、NaOH和Na2CO3。
【探究二】测量样品与硫酸反应生成气体的体积。
如图1所示，取3.00g样品与足量稀硫酸混合，充分反应后，测得生成气体的体积为220mL（该条件下气体的密度为2.00g/L；装置气密性良好且忽略气体的溶解）。集气瓶上方加入一层植物油的目的是_______。
【探究三】测量样品与盐酸反应后氯化钠的质量。
如图2所示，另取3.00g样品置入锥形瓶中，加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸，用pH传感器等电子设备采集信息形成图像如图3。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部固体，其质量为3.48g。
（1）c点溶液呈________（填“酸性”、“碱性”或“中性”）。
（2）ab段溶液pH降低，可能发生反应的化学方程式为______（写一个即可）。
（3）蒸发时除使用蒸发皿、铁架台（带铁圈）外，还需要用到的仪器有______。
【实验结论】关于样品的成分，猜想______（填“一”、“二”或“三”）是正确。
【定量计算】结合探究二、三，计算样品中氯化钠的质量分数_______（精确到0.1%）。
【交流反思】下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是_______（填序号）。
A．探究二中俯视读取量筒中水的体积 B．探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留
C．探究三中加入的稀盐酸量不足 D．探究三中蒸发时有液体溅出
9．实验小组同学为验证氢氧化钠的化学性质，设计了下面三个实验。
完成实验后，观察到A、B试管均为无色，C试管上层为无色溶液，试管底部有蓝色沉淀生成，将A、B试管和C试管中的上层清液一起倒进盛放废液的烧杯中，观察到烧杯内溶液变为红色。
[提出问题]混合后烧杯内溶液中除酚酞外，含有的溶质是什么
[查阅资料]中和反应优先发生;碳酸钠溶液显碱性，氯化钙、氯化钡溶液显中性。
[猜想假设]猜想一:氯化钠、碳酸钠
猜想二:氯化钠、氢氧化钠
猜想三:氯化钠、碳酸钠和氢氧化钠
猜想四:氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠、盐酸
[交流讨论]小组同学和老师交流后认为猜想________是错误的;老师告诉同学们猜想二也不合理，理由是_________。
[实验验证]大家对剩余的猜想设计了如下实验进行验证:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取少量烧杯中的废液于试管中，滴加适量的氢氧化钙溶液 有白色沉淀产生，上层溶液为___________色 猜想三成立
方案二 取少量烧杯中的废液于试管中，滴加过量的__________溶液 产生白色沉淀，上层溶液仍为红色 猜想三成立
[反思交流]经小组同学 交流讨论后，认为方案一不能验 证猜想三成立，原因是______________。
[拓展应用]以上实验中，若要检验氢氧化钠，必须对碳酸钠进行“屏蔽处理”，否则碳酸钠的存在会对氢氧化钠的检验产生干扰，检验有相似性质的物质，要避开共性，从个性着手，若要检验氯化钠溶液中是否混有盐酸可选用_________________溶液。
10．某兴趣小组的同学们以“稀硫酸与氢氧化钠溶液能否发生反应”为课题进行了科学探究。
同学们在烧杯中加入10mL稀硫酸。滴入几滴酚酞试液，接着分两次向烧杯中滴入氢氧化钠溶液。第一次滴加几滴氢氧化钠溶液后，不断搅拌，第二次继续滴加氢氧化钠溶液至过量。则第一次滴加氢氧化钠溶液时，溶液中溶质(不考虑酚酞)的质量变化情况是__________：第二次滴加氢氧化钠溶液时观察到的现象是_______________________。
由上述实验同学们得出了稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应的结论。
[提出问题]是否可以用其他试剂证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应呢
[甲组实验]实验过程如图所示：
现象：向a试管中滴加氢氧化钠溶液时无明显现象，再滴加几滴硫酸铜溶液时出现蓝色沉淀。
结论：用硫酸铜溶液可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。
[乙组实验]实验过程如图所示：
现象：向b试管中滴加氢氧化钠溶液时无明显现象，再滴加几滴氯化钡溶液时出现白色沉淀。
结论：用氯化钡溶液可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液能发生反应。
[交流评价]请你评价甲、乙两组同学由实验现象获得的结论是否正确，并说明理由。
正确或错误 理由
甲组 _______________________ _______________________
乙组 _______________________ _______________________
11．实验课上，同学们用石蕊试液测定溶液的酸碱性。甲组的药品是稀盐酸和氢氧化钠溶液、乙组的药品是石灰水和碳酸钠溶液。实验后进行废液处理，甲组同学将两支试管中的液体倒入烧杯A中，混合液显蓝色；乙组同学将两支试管中的液体倒入烧杯B中，最终两组同学将A中的溶液和B中的上层清液倒入烧杯C中。
（1）甲组同学的实验中，向_________中滴加石蕊试液后，溶液颜色为红色。
（2）甲组同学将两支试管中的液体混合后，烧杯A中一定含有的溶质是__________。
A．HCl B．NaOH C．NaCl
同学们对烧杯C中的废液成分进行如下探究：
【猜想与假设】通过分析上述实验现象，烧杯C中的废液除石蕊和水外，其组成可能为：
猜想1：NaCl、NaOH
猜想2：NaCl、NaOH、______
猜想3 ：NaCl、NaOH、______
【设计与实验】设计实验验证猜想2：
操作方法 实验现象 实验结论
______ ______ 猜想2成立
（4）最后，向烧杯C中加入_____________________，实现了此次实验中废液的绿色排放（溶液呈中性）。
12．草酸镍晶体（NiC2O4·2H2O）难溶于水，可用于制镍催化剂。
【探究一】
某小组用废镍催化剂（主要成分含有Ni，还含有少量的Al2O3、Fe）制备草酸镍晶体的部分实验流程如图1：
(1)“粉碎”的目的是______。
(2)“酸浸”的目的是为了得到NiSO4，但同时会生成新的杂质，写出生成杂质的化学反应方程式______、______。
(3)“一系列操作”主要是为了除去溶液中铁元素对应的离子和______（填写离子符号）等。
(4)保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率（硫酸镍的产率）随时间变化如图2。从工业生产和能源利用率的角度分析，“酸浸”的最适宜温度与时间分别为______（单项选择）。
A．30℃、30min B．90℃、150min
C．70℃、120min D．90℃、120min
(5)发生“沉镍”反应后生成草酸镍晶体，其化学方程式为______，“沉镍”后的滤液在农业中可用作______。
【探究二】对草酸镍晶体（NiC2O4·2H2O）进行热重分析，温度与TG%的关系如图3所示
【查阅资料】①NiC2O4·2H2O加热至200℃左右完全失去结晶水，生成NiC2O4；继续加热，则剩余固体会受热分解生成镍的氧化物、CO2和CO。
②
(6)A点（TG=90.16）物质的化学式______。
(7)C点（TG=45.36）物质的化学式______。
13．实验小组在跨学科实践活动中探究了水培生菜的最佳生长条件。
【查阅资料】
水培营养液原液的配制：将和固体溶于水形成原液，原液呈酸性。
【进行实验】
选择生长周期相同、长势相似的生菜苗，在相同光照和温度条件下，使用一定浓度和的水培营养液进行培养，定期更换营养液，观察生长情况。
实验一：稀释原液，得到一定浓度的水培营养液。实验记录如下表。
序号 水培营养液浓度 培养18天，生菜生长情况
① 1：200 叶片边缘焦黄，发蔫；根须较稀疏
② 1：500 叶片发绿，挺立；根须发达
③ 1：800 叶片发黄，颜色淡，发蔫；根须稀疏
实验二：调节稀释后营养液的。实验记录如下表。
序号 水培营养液浓度 pH 培养18天，生菜生长情况
④ 1：500 4 枯死
⑤ 1：500 6 叶片发绿，多而舒展
⑥ 1：500 8 叶片较多，发黄，稍发蔫
⑦ 1：500 10 叶片较多，发黄，发蔫
【解释与结论】
(1)下列配制营养液原液的三种固体中，属于氮肥的是_______(填序号，下同)。
A． B． C．
(2)实验二中，欲使酸性的水培营养液呈碱性，应加入的物质是_______。
A．稀硫酸 B．氢氧化钠溶液 C．水
(3)由实验一和实验二得出：水培生菜的最佳生长条件是_______。
【反思与评价】
(4)除上述实验研究的因素外，水培生菜的生长会受到其他因素的影响。请你提出一种猜想，并设计实验方案：_______。
参考答案
1．(1)活性炭
(2)过滤
(3) OH - 产生白色沉淀 AgNO3溶液
(4)溶液呈碱性(含OH-)，且无味
(5)
(6)选用CaCl2溶液会引入Cl-，干扰对NaCl的检验
2． 不正确 硫酸镁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁，也会产生和实验探究2一样的现象
3． 排尽空气，防止加热时发生爆炸 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 澄清石灰水变浑浊 58.8%。 二氧化碳不能被完全吸收 导管口点燃一盏酒精灯
4． 溶液呈红色 NaOH（或氢氧化钠） Na2CO3或碳酸钠 常温下碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到10%，而碳酸钠溶液可以 NaOH（或氢氧化钠）
5． CD/DC AC/CA 不合理 620 SiO2/二氧化硅 Al（OH）3/氢氧化铝 降温结晶
6．
Na2SO4和NaOH 猜想四，H2SO4和NaOH会发生反应，不能共存 氢氧化钠/NaOH 有气泡产生 pH试纸浸入溶液中 BaCl2与Na2SO4反应也会生成白色沉淀，不能证明一定有H2SO4存在 10.65%
7． 有气泡产生 NaOH、Na2CO3（或氢氧化钠、碳酸钠） 白色沉淀
变为红色 过滤 >
8． 氯化钠、碳酸钠或 防止二氧化碳溶于水而导致排开水的体积不准 酸性 玻璃棒、酒精灯 三 A
9． 四 中和反应优先发生，有氢氧化钠存在时一 定存在碳酸钠 红 氯化钡( 合理即可) 氢氧化钙与碳酸钠反应生成了氢氧化钠，干扰了原溶液中氢氧化钠的检验 紫色石蕊溶液(或碳酸钠溶液等，合理即可)
10． 硫酸减少，硫酸钠增多 溶液由无色变成红色 正确 a试管中出现蓝色的Cu(OH) 2沉淀，可知溶液中无稀硫酸，说明H2SO4与NaOH反应已被耗尽，所以甲正确。 错误 H2SO4和Na2SO4与BaCl2反应均能产生白色沉淀，不能说明H2SO4与NaOH反应，所以乙组不正确。
11． 稀盐酸/HCl BC/CB Ca(OH)2/ Na2CO3 Na2CO3/ Ca(OH)2 当猜想2是NaCl 、NaOH 、Ca(OH)2：
①取少量C中废液于试管中，加入适量盐酸；
②另取少量C中废液于试管中，碳酸钠溶液，（合理即可）
当猜想2是：NaCl 、NaOH 、Na2CO3：
取少量C中废液于试管中，加入足量的盐酸 产生白色沉淀/开始不产生气体，盐酸加到一定量时，产生气泡（合理即可）（与前一空对应） 适量稀盐酸（或加入稀盐酸至溶液由蓝色变为紫色）
12．(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率
(2) Fe + H2SO4= FeSO4 + H2↑ Al2O3 + 3H2SO4=Al2(SO4)3 + 3H2O
(3)Al3+
(4)C
(5) NiSO4+（NH4）2C2O4=NiC2O4↓+（NH4）2SO4 氮肥
(6)NiC2O4 H2O
(7)Ni2O3
13．(1)A
(2)B
(3)水培营养液浓度为1:500，营养液pH为6
(4)猜想：水培生菜的生长可能会受到光照强度的影响，设计实验方案为：取相同的水培装置若干，加入相同浓度和pH的营养液，分别放入生长状况相同的生菜，将这些装置分别放在不同光照强度下（如弱光、中等光照、强光），培养18天，观察生菜的生长情况（包括叶片颜色、形态，根须的生长等）
同课章节目录