2022年中考化学二轮专题练习——科学探究题

这是一份2022年中考化学二轮专题练习——科学探究题，共29页。试卷主要包含了某实验小组验证等内容，欢迎下载使用。
1．某化学课外活动小组的同学在学习《化学》下册77页的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时，发现当难溶于水的CaCO3遇到溶有CO2的水时，会反应生成溶解性较大的。联想到实验室检验CO2时，是将气体通入澄清石灰水中，若长时间往澄清石灰水中通入CO会产生么样的现象呢？小组头定用外烧杯盛装定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后，溶液中会有什么溶质？
【查阅资料】
（1）通入少量的二氧化碳时，NaOH与CO2反应的化学方程式：______。
（2）通入过量的二氧化碳时，反应的化学方程为。
（3）碳酸氢盐都能溶于水即能跟酸又能跟强碱反应，BaCO3难溶于水且是白色固体。
（4）Na2CO3、NaHCO3的溶液呈减性、BaCl2溶液呈中性。
【提出猜想】
（1）溶质有NaOH、Na2CO3。
（2）溶质为Na2CO3。
（3）溶质是______（填化学式）。
（4）溶质全部是NaHCO3。
【设计实验方案】
【得出结论】猜想（3）成立。
【讨论交流】
（1）有同学提出实验步骤I是多余的。你认为该实验设计是否需要______？并说明理由：______。
（2）实验步骤Ⅲ分离操作（名称）是______。
【反思应用】验证二氧化碳性质时，如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢？请你描述一下：______。
2．某品牌干燥剂可能是氧化钙和氢氧化钠或者氧化钙和氯化钙的组合，为探究其组成，某化学兴趣小组取一定质量的干燥剂样品做了如下实验。
【查阅资料】稀硝酸(HNO3)具有酸的通性
【设计实验】流程如图：
【实验分析】
(1)干燥剂样品溶于水后得到的溶液一定显___________(选填“酸性”“碱性”或“中性”)；生成气体b的反应的化学方程式是___________。
【结论与反思】
(2)若c处无现象，则该品牌干燥剂的组合成分为___________(写化学式)；若c处有白色沉淀生成，则干燥剂的组合成分为___________(写化学式)；写出c处产生白色沉淀的化学方程式___________；该实验过程中，过量稀硝酸不能用过量的稀盐酸代替的原因是___________。
3．某实验小组验证：“Fe+Ag2SO4=FeSO4+2Ag”反应并进行如下探究，已知银粉为黑色，22℃时Ag2SO4的溶解度为0.8g。
①22℃时，向盛有硫酸银饱和溶液的烧杯中加入过量铁粉，搅拌静置，观察到溶液变为黄色并逐渐加深。
②静置3小时后观察，烧杯底部仍有黑色粉末，溶液黄色几乎消失。
③用pH试纸检测Ag2SO4、FeSO4溶液，测得pH均小于7。
回答下列问题：
(1)22℃时，硫酸银饱和溶液显___________性(填“酸”、“碱”或“中”)，其溶质质量分数为___________。(列出计算式即可)
(2)取步骤①上层的黄色溶液少许滴加盐酸，观察到白色沉淀，该沉淀的化学式为___________ 。
(3)某同学由步骤②中“仍有黑色粉末”得出Fe比Ag活泼的结论。小组同学讨论后认为思维不严密，因为黑色粉末不一定含Ag，还可能是___________，需要进一步实验才能得出结论，该实验方案是：取黑色粉末少许___________。(补充完设计方案)
(4)仍有呈黄色是因为含有Fe3+离子。小组对Fe3+产生的原因作出如下假设：
a．可能是铁粉表面有氧化物，可产生Fe3+；
b．空气中的O2能与Fe2+反应，可产生Fe3+；
c．溶液中存在___________离子能与Fe2+反应，可产生Fe3+。
请设计实验证明假设a、b不是产生Fe3+的主要原因。实验方案是：向过量的铁粉中加入FeSO4溶液，振荡静置，观察到___________时即可证明。
4．碱石灰是CaO和NaOH固体的混合物，在实验室里常用作某些气体的干燥剂。碱石灰在空气中久置会变质。某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分，设计了如图所示实验。
请回答：
（1）干燥下列气体中，可使用碱石灰的是______（填序号）；
A．HCl B．O2 C．H2 D．NH3 E. CO2
（2）写出固体A与稀盐酸反应的化学方程式______；
（3）对溶液B的成分进行如下探究：
第一步中，需要向溶液B中加入CaCl2溶液，且要过量，这样做的目的是______；已知BaCO3难溶于水，下列试剂中，能够用于替代CaCl2溶液的试剂有______（填序号）；
A．BaCl2溶液
B．Ca（OH）2溶液
C．稀盐酸
D．Ca（NO3）2溶液
E．Ba（NO3）2溶液
（4）实验中，同学们发现向样品加水时，有热量放出；这说明，该碱石灰是______（选填“有效”或“失效”）的。
5．茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢，某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
【查阅资料】如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误，应改为______。
主要成分：过碳酸钠
(化学式为2Na2CO3·3H2O2)
去渍原理：过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠(俗称小苏打)和过氧化氢……
【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢，是否生成氧气？
【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中，加适量常温水，完全溶解后得到无色溶液，观察到有小气泡缓慢冒出，伸入带火星的木条，木条不复燃。
【实验2】取三份等量的实验1中的溶液，分别加入甲、乙、丙三支试管中，按图示进行实验。观察到都较快产生气泡，且温度越高产生气泡越快；伸入带火星的木条，木条都复燃。
【表达交流Ⅰ】通过实验证明，茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
（1）实验1中“木条不复燃”的原因是______。
（2）实验2中丙试管内不再产生气泡后，其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_______。
【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠，是否生成氢氧化钠？
【实验3】取实验2丙试管内溶液，按如图所示流程进行实验。
【表达交流Ⅱ】
（3）加入试剂X的目的是_____(用化学方程式表示)。
（4）不新增试剂，检验加入的试剂X已足量的方法是_____。
（5）溶液M呈_____色，说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
【反思总结】
（6）茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果，过氧化氢分解生成活性氧，可深层带走污垢。
（7）使用茶垢清洁剂时应选择______的水进行溶解，去垢效果更好。
6．实验台上按如下顺序摆放着6瓶不同的无色溶液（如图所示：A、B、C、D、E、F代表对应的溶液），其中E溶液的试剂瓶标签破损。化学兴趣小组的同学对E溶液作了如下探究：
【初步判断】根据受损标签及实验室药品分类摆放原则，你认为E溶液中的溶质应该属_____类物质；通过观察，兴趣小组的同学进一步判断E溶液可能呈碱性，其理由是_____。
【作出猜想】猜想Ⅰ：E溶液是NaOH溶液 猜想Ⅱ：E溶液是Na 2CO3 溶液
【实验验证】兴趣小组的同学取少量E溶液于试管，按下图所示操作进行实验：
（1）通过操作①，兴趣小组的同学确认E溶液呈碱性，则X溶液是_____。
（2）综合分析操作②和操作③实验过程中产生的现象，你认为操作②发生反应的化学方程式是_____；Z溶液中的溶质可能是_____（填化学式），由此你对以上猜想得出的结论是_____（选填“猜想Ⅰ”或“猜想Ⅱ”）正确。
（3）操作③实验过程中，溶液由无色变成红色的原因是_____。
7．小明在市场看到，鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来，小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究。
【查阅资料】这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠（化学式为Na2CO4），常温下，与水反应生成氧气。
【设计实验1】小明选用如图所示装置中的_____（选填序号）进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体，经检验该气体是氧气。
【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么？
【作出猜想】根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想。
猜想一：Na2CO3： 猜想二：NaOH； 猜想三：Na2CO3和NaOH。
【设计实验2】小明取溶液M，滴加CaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成，他认为白色沉淀是CaCO3，溶液中一定含有Na2CO3。小刚提出质疑，产生的白色沉淀不一定是CaCO3，他的理由是：______。
【设计实验3】小刚取溶液M，滴加稀HC1，观察到______，证明溶液中一定含有Na2CO3，从而否定了猜想二。
【设计实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶质M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层溶液，加入_______，无明显现象。证明溶液中无NaOH溶液，猜想一正确。该实验中用CaC12溶液而不用饱和石灰水，原因是_______。
【反思拓展】
（1）根据过碳酸钠的性质，保存时应注意_______。
（2）检验A、B两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质的互相干扰问题。
8．某校化学实验课上同学们在探究酸的化学性质时做了如下图所示实验：
【实验探究】(1)甲同学在将稀盐酸逐滴滴到氢氧化钙溶液中时，没有观察到明显现象。该实验如果由你来完成，为了更好的观察二者恰好反应。你建议甲同学应该先往氢氧化钙溶液中加入适量的_________。
(2)乙同学在将稀盐酸逐滴滴到碳酸钠溶液中，观察到有气泡发生，写出该反应的化学方程式：_________。
(3)甲乙同学将反应完成后试管中的溶液倒入洁净的废液杯中，没有观察到明显现象。
【提出问题】废液杯中溶液的溶质是什么？
【猜想与假设】
猜想1：废液中含有的溶质为NaCl、CaCl2
猜想2：废液中含有的溶质为NaC1、CaCl2、HCl
猜想3：废液中含有的溶质为_________(写化学式)。
【验证与探究】甲同学取少量废液于试管中，加入紫色石蕊试液，溶液变红，则猜想_________正确；
乙同学取少量的废液于试管中，加入适量氧化铁粉末，发现溶液变黄色，发生反应的化学方程式为：_________。
【表达与交流】甲乙同学都认为将该溶液直接排放会对环境造成危害，你认为处理该废液的最佳方法是_________。
【归纳与总结】确定反应后溶液中溶质的成分，除了要考虑生成物外，还要考虑：_______。
9．有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图)。试剂瓶破裂的原因可能是___________(用化学方程式解释)。某化学兴趣小组的同学在该教师的指导下，对该生石灰样品开展了以下探究活动。
【提出问题】生石灰样品的成分是什么？
【作出猜想】可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。
【结论与解释】（1）请完成上述表格。
（2）为证明样品中含有Ca(OH)2，小红同学提出可向实验①的试管中滴加几滴____________，若溶液变红，则证明样品中含有Ca(OH)2。请你判断这种做法是否合理，___________(填“合理”或“不合理”)，你的理由是__________。
【拓展延伸】为了验证样品中是否含有Ca(OH)2，同学们又进行了以下探究。称取8g生石灰样品于锥形瓶中，按如图装置进行实验。加入足量的稀盐酸，充分反应后，产物被完全吸收，C装置增重2.2g。将锥形瓶中剩余物蒸干，得到固体的质量为11.1g。
【分析与讨论】（3）该生石灰样品中含有_________________(填所有成分的化学式)，其中钙元素的质量分数为______________。装置D中碱石灰的作用是______________。
10．某同学将足量的锌粒加入到浓硫酸中，发现有大量气体产生，并对该气体的成分进行了探究。
[提出问题] 足量的锌粒加入浓硫酸中生成的气体成分是什么？
[查阅资料] ① 锌能与浓硫酸反应，但不产生氢气，也不会产生氧气；
② 二氧化硫有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色；
③ 二氧化硫和二氧化碳跟氢氧化钠溶液反应原理相同，且反应前后硫元素的化合价不发生改变。
[提出假设] 根据质量守恒定律，并在老师的指导下排除了成分中有氧气的可能性，于是提出了三种假设。
Ⅰ、气体是二氧化硫；
Ⅱ、气体是氢气；
Ⅲ、气体是______（填名称）。
[实验探究] 为了验证以上假设，在老师的指导下设计了图示装置进行探究。
（1）实验开始后，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有______（填化学式）。
（2）C装置在点燃酒精灯之前应先通一会儿气体，目的是______；观察到______的现象，证明气体中含有H2。
（3）有氢气产生的原因是______。
（4）D装置的目的是吸收尾气中的SO2，防止污染空气。其反应化学方程式为______。
11．不用火、不用电，只需拆开发热包倒入凉水， 就能享用美食的自热食品受到消费者的追捧。
【查阅资料】
Ⅰ、发热包中物质的主要成分是氧化钙、碳酸钠和铝粉。
Ⅱ、
Ⅲ、铝和氢氧化钠溶液反应能生成氢气。
探究一：发热包的发热原理
（1）小明买了一盒自热米饭，取出发热包加入凉水发生剧烈反应，迅速放出大量的热，请写出产生该现象的主要化学方程式______；同时发热包内固体物质变硬、结块，依据观察到的实验现象，小明猜想发热包的物质可能发生多个化学反应。
（2）发热包上的安全警示图标有“远离明火”，其原因可能是______。
（3）小明向使用后的发热包中加入稀盐酸，并对产生的气体展开进一步探究。
探究二：确定气体的成分
【猜想与假设】
（1）小明认为该气体可能是 a．H2；b．______（填化学式）；c．H2和 CO2的混合气体。
【实验设计】小明同学设计下图实验装置，对气体成分进行探究。
【实验验证】（2）甲装置中的实验现象是______，丁装置中的实验现象是______，试管口有水珠产生， 证明猜想 c 正确。写出丁装置中反应的 化学方程式______。
【总结与反思】（3）通过以上探究，小明做出如下反思：
A．发热包应密封防潮保存
B．能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料
C．使用后的发热包应包好按照垃圾分类投放
你认为其中正确的是______。
12．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】I.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。
Ⅱ.相同温度下，NaOH稀溶液中溶质的质量分数越大，溶液pH越大。
【猜想假设】①________，溶液pH>7；
②恰好完全反应，溶液pH=7；
③HCl过量，溶液pH8.2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”）
【拓展应用】在探究酸碱性质的实验中，可借助pH传感器监测溶液pH的变化情况。常温下，向盐酸中加水稀释，溶液pH变化与下图吻合的是_____。（填序号）
13．蜡烛在古代是一种日常照明工具。某兴趣小组对蜡烛进行了探究性学习。
Ⅰ、探究蜡烛燃烧的产物
【查阅资料】①湿润的蓝色石蕊试纸遇二氧化碳会变红；
②湿润的黄色氯化钯试纸遇一氧化碳会变蓝。
【实验1】实验装置如图所示
【实验步骤】点燃蜡烛，待其正常燃烧后轻轻后拉注射器栓塞，将燃烧产物吸入玻璃管内。
【实验现象】①玻璃管内黄色氯化钯试纸变______；
②玻璃管内蓝色石蕊试纸变红，解释试纸变红的现象______（用化学方程式表示）。
【实验结论】蜡烛燃烧的产物有水、二氧化碳和一氧化碳。
【实验2】利用水蒸气传感器和氧气传感器同时测出水蒸气体积分数、氧气体积分数与时间的变化关系，其实验装置及数据如下图所示。
结合水蒸气体积分数曲线，分析60～150s时间段曲线下降的原因是______；结合氧气体积分数曲线中的a点，你对燃烧条件新的认识是______（写一点）。
Ⅱ、认识“吹不灭的蜡烛”
“吹不灭的蜡烛”烛芯上裹有一层打火石粉末，点燃30秒到60秒后吹灭，很快复燃。
【查阅资料】①打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金；
②某种金属可能是镁、铝、铁中的一种；
③铝能与氢氧化钠溶液反应，镁和铁不能。
为确定打火石中金属成分，小组成员设计、进行实验并记录（注：不考虑粉末中稀土元素对探究金属性质的影响）。
【分析思考】“吹不灭”蜡烛的原理：在吹灭蜡烛的瞬间，镁粉燃烧，引燃石蜡。请分析镁粉的作用______。
14．学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留的废液。小红同学想探究废液中溶质的成分，请你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？
【做出猜想】
小红认为废液中溶质只有CaCl2，你认为还可能含有的溶质是__________(填化学式)。
【查阅资料】
CaCl2溶液呈中性。
【实验与结论】
①小红取少量CaCl2溶液分别加入到2支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验，结果两试管中溶液均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的。
②你认为小红的实验______(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______，实验中可以看到的现象是_______。
【拓展与应用】
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石灰石，反应完成后进行__________(填一操作名称)。
15．化学实验室里有两瓶失去标签的无色溶液，分别是氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，老师组织同学们展开下列实验探究活动。
【课前讨论】
可用酚酞试液鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液。这种说法___________（填“正确”或“不正确”），理由是___________________。
【鉴别实验】将两瓶无色溶液分别编号为A、B，分成三组进行鉴别。鉴别方案如下表，每次鉴别实验都取少量的A、B分别加入两支试管中，再加入相应的鉴别试剂。
【得出结论】
A溶液为______________________________。
【成分分析】
鉴别实验结束后，同学们将六支试管中的剩余物全部倒入一个洁净的大烧杯中（如图），充分搅拌、静置。观察到杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。由此可以确定：在上层无色溶液中，一定含有氯化钠，一定不含有的溶质是_______________（填化学式）。
【实验探究】
同学们分组设计如下实验方案，探究烧杯中的无色溶液中可能含有的溶质。
【反思与评价】小姗同学认为实验还不能结束，无色溶液中还有一种成分不能确定。于是带领大家设计了如图所示的实验方案：
（1）步骤一中加入过量氯化钙溶液的目的是_______________。
（2）写出生成沉淀D的化学方程式_________________。
【废液处理】
在老师的指导下，同学们将废液转化处理，并获得氯化钠固体。他们的实验操作是：先向无色溶液中滴加______________，边滴加边不断搅拌直到pH=_____________。再经过蒸发结晶得到氯化钠固体。
16．某地因不合理堆放硝酸铵固体而发生爆炸，老师告诉同学们药品存放必须严格管理，否则会有安全隐患。实践活动时，同学们在老师的带领下对硝酸铵进行了一系列的探究活动。
活动一：了解硝酸铵的用途
【查阅资料】硝酸铵是一种常见的化工原料，无色无味，透明或白色的晶体。可用于制冷剂、炸药以及生产化肥。
【交流讨论】
（1）硝酸铵属于___________(填“酸”或“碱”或“盐”)。
（2）硝酸铵能补充植物生长所需主要营养元素中的___________元素，因此在农业上可用作化肥。
活动二：探究硝酸铵溶解时的吸放热现象
【进行实验】向烧杯中加入约30mL的蒸馏水，用温度计测得水的温度为T1℃，向其中加入一定量硝酸铵固体，搅拌至完全溶解，用温度计测得溶液的温度为T2℃。
【实验结论】根据加入硝酸铵固体前后液体温度T1>T2，可以得出结论____________。
活动三：探究硝酸铵的化学性质
【交流讨论】上述实验步骤中发生反应的化学方程式为_____，该反应的基本反应类型是_____。
【实验反思】在老师的帮助下同学们还探究出硝酸铵受热易分解。通过以上探究，同学们作出如下反思：
（3）硝酸铵用作化肥时，为避免降低肥效，不宜与碱性物质混合施用。
（4）硝酸铵应___________保存。
17．为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件，用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1～2.5g进行系列实验。
【查阅资料】①氧化铜（CuO）为黑色固体。
②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜；氧化亚铜为红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + H2O + Cu
【进行实验】
实验1：取质量比1：11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g，进行实验。
实验2：取一定量的混合物，用1—2装置进行实验。
【解释与结论】
（1）实验1的目的是_____。
（2）实验2的结论是_____。
【反思与评价】
（3）实验2没有进行质量比为1：14的实验，理由是_____。
（4）为检验2—4的红色固体中是否含Cu2O，所需试剂是_____。
18．某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品，为探究其成分，同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。
【查阅资料】①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成，通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。②熟石灰微溶于水，且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。③BaCl2溶液显中性。
【提出猜想】根据资料，同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca（OH）2、CaCO3和___。
【实验探究】小组讨论后设计如下实验进行探究：
【思考与分析】
小杰同学经过分析认为步骤②的结论不准确，原因是_________（用化学方程式表示）。
【解释与结论】
通过以上探究与分析：可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是_____________；实验探究步骤④所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有___________。
19．兴趣小组在做实验时发现很多有趣的异常实验,对此做了一些研究。
实验探究活动一:
某化学兴趣小组在学完金属活动性顺序相关知识后,他们做了钠与硫酸铜溶液反应的实验,发现并没有铜生成,而是产生蓝色沉淀和少量黑色物质。于是他们进行了如下探究:
(1)取一块绿豆大小的金属钠,放入盛有20mL蒸馏水的烧杯中,发现金属钠浮在水面上,熔化成一个闪亮的小球并四处游动,发出嘶嘶的响声,收集反应产生的气体,发现该气体能燃烧。
(2)在上述反应所得溶液中滴加硫酸铜溶液,产生蓝色絮状沉淀。
(3)将蓝色絮状沉淀加热得到黑色固体。
【查阅资料】
(1)钠在常温下能与水剧烈反应,放热,生成一种碱和一种气体。
(2)氢氧化铜受热易分解。
(3)氧化铜为黑色固体。
【问题分析】
(1)写出钠与水反应的化学方程式_______,点燃反应产生的气体前应该先_______。
(2)黑色固体加入盐酸后,固体消失,溶液变蓝,写出该变化的方程式_______。
【实验结论】
在金属活动性顺序中,活动性较强的金属_______(填“一定”或“不一定”)能将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
【反思与交流】
钠与硫酸铜溶液反应产生少量黑色物质的可能原因是_______。
实验探究活动二:
某校化学学习小组用如图所示装置电解水,为加快电解速率,该小组同学采用了澄清石灰水代替蒸馏水进行电解实验。请回答下列问题:
实验时该组同学采用石墨棒作为电极,在电解过程中发现澄清石灰水变浑浊了。针对此异常现象,该小组进行了如下探究。
【提出猜想】
(1)电解过程中水不断减少,导致溶液中的氢氧化钙不能继续溶解,形成沉淀。
(2)电解过程中,温度升高,导致溶液中的氢氧化钙不能溶解,形成沉淀。
【进行实验】
(1)另取相同浓度、相同体积的澄清石灰水,加入10mL蒸馏水,搅拌,在相同电压下再次进行电解实验,电解相同时间,观察到溶液仍然是浑浊的。又另取100mL相同浓度的澄清石灰水于大烧杯中,加热至电解实验时上升的温度,没有观察到浑浊。这两个实验得到的结论是两个猜想_______(填“成立”或“不成立”)。
(2)该小组采用铂电极电解澄清石灰水,发现澄清石灰水没有变浑浊,于是提出猜想该澄清石灰水变浑浊的原因可能与_______有关。
(3)另取浑浊的液体,向其中加入稀盐酸,并用二氧化碳传感器测量反应产生的二氧化碳浓度。据此推测该浑浊中应该有:_______。产生该物质的原因可能是_______。
(4)实验最终表明该猜想正确,但实验过程中该小组同学也发现,向浑浊的液体中滴加盐酸,并没有气泡产生。其原因可能是_______。
(5)该小组采用铂电极电解澄清石灰水,得到a试管的气体体积为20m1,按理论计算则b试管中气体的质量为_______g(氢气的密度0.089g/L,氧气的密度1.43g/L)。
20．有一瓶标签残缺且没有完全密封的无色溶液（如图1），化学兴趣小组的同学经过询问老师，只知道原溶液是 NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种。
【提出问题】原瓶中是何种溶液，是否变质？
【作出假设】
猜 想I：是 NaCl溶液 猜想II：是NaOH溶液
猜想III：是 Na2CO3溶液 猜想IV：是NaHCO3溶液
【查阅资料】该温度下，相关物质的溶解度如下：
据溶解度表可知，上述假设中，猜想______一定错误。
【进行实验】
（1）取少量样品，测得溶液的 pH >7，说明猜想I错误，理由是______。
（2）同学们再另取样品，又进行了如下实验（已知氯化钙溶液呈中性）：
试写出有气泡生成的化学方程式：______。
通过实验可以判断：“无色溶液B”中含有的溶质有______。
【获得结论】上述实验证明原溶液是 NaOH 溶液，且其中的溶质已部分变质。
【拓展延伸】检验无色溶液B时，下列能代替酚酞试液的有______（填字母）。
a．铁丝 b．pH试纸 c．蓝色石蕊试纸 d．氧化铜 e．硫酸铜溶液
21．某校化学兴趣小组的同学在学习碱的化学性质时，做了如图甲所示的两个实验。实验后，小芳同学发现B烧杯中出现白色浑浊，过滤后，在滤液中倒入A烧杯中溶液，结果混合溶液显红色。请你完成下列问题。
（1）判断A烧杯恰好完全反应的现象是___________。
（2）B烧杯中白色浑浊物是___________。
（3）【提出问题】混合溶液呈碱性，可能存在的碱性物质有哪些呢？
【作出猜想】
猜想一：可能是NaOH；猜想二：可能是NaOH；Ca（OH）2
猜想三：可能是NaOH和Na2CO3猜想四：可能是Ca（OH）2和Na2CO3
同学们经过讨论一致认为猜想四是错误的，理由是___________。
【实验验证】同学们对可能含有的碱性物质进行验证，取一定量的混合溶液，向其中逐滴加入稀盐酸根据反应现象得到如图中乙所示的图像。
【结论】依据图像分析，得出猜想___________正确。
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外还需考虑___________。
（4）在学习了碱的化学性质后知道：氢氧化钠固体药品必须密封保存，否则会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而发生变质。现有一瓶在空气中敞口放置的一段时间的氢氧化钠（NaOH）固体，欲知其组成成分，称取样品10g向其中逐渐加入一定质量分数的稀盐酸，产生气体的质量与加入稀盐酸质量关系如图所示，试回答：
①Na2CO3中碳元素、氧元素质量比是___________（写最简比）。
②产生二氧化碳气体的质量为___________g。
③求样品中氢氧化钠的质量分数___________。（已知：）
22．某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
【气体制取】
（1）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的符号表达式为_______。
【实验探究】
用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。兴趣小组同用如图所示的装置进行实验：打开汽水瓶盖，立即塞上带导管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂的试管中，甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
（2）甲同学在试管中加入少量澄清石灰水观察到试管内_______，由此得到结论：该汽水中含有二氧化碳。
（3）乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液，观察到试管内_______。乙同学认为也能得到甲同学的结论。
【评价反思】
兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
（4）丙同学认为甲同学的方案比较合理，其试管中发生反应的符号表达式为_______。
（5）丁同学质疑乙同学的方案不够严密，认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管，而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究：
①查阅资料：柠檬酸为无色晶体，易溶于水和酒精；常温稳定，熔点153℃，熔化后沸腾前分解，分解温度约为175℃；柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。
②乙同学在自己实验的基础上，未增加任何试剂，接着进行了一步实验操作，该操作是___，可观察到___，该反应的符号表达式为__。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。
23．通过学习碱的性质，某校化学兴趣小组的同学对实验室的“氢氧化钙是否变质以及变质的程度”展开了探究活动，请你一同参与。
（1）提出问题：氢氧化钙是否变质？
（2）猜想与假设：同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况：没有变质；部分变质；完全变质。如果氢氧化钙变质，变质的化学方程式为________。
（3）实验探究：补充填空。
（4）小结与思考：
①小蔓同学根据上述实验方案进行实验，确定该样品已部分变质，请写出实验中反应涉及的化学方程式：_____。
②氢氧化钙俗称熟石灰，农业上常用来________。
24．一种自加热食品包装中加热包的成分有：生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠、氯化钙、硫酸镁，使用时需向加热包加水。课堂上老师分别取适量加热包中的固体样品进行如图实验：
（1）实验A中，将样品加入水里，触摸烧杯外壁发烫，其原因是_____(用化学方程式表示)。
（2）实验B中，将一定量稀盐酸加入锥形瓶中，剧烈反应，生成大量气体。学习小组同学对气体成分和锥形瓶内溶液进行探究。
I.对气体成分进行探究。
【作出假设】假设一：只有H2假设二：只有CO2假设三：____________________。
【实验验证】小明同学设计如图实验对气体成分进行探究。
①当气体通过甲时，澄清石灰水变浑浊，证明假设_____不成立。
②丁中出现_____的现象时，证明假设三成立。
③乙的作用是_____。
II.对锥形瓶内的溶液进行探究。
实验后，小萍同学取少量锥形瓶内的溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，开始一段时间无沉淀生成，其原因是锥形瓶内的溶液中存在_____。
【总结反思】通过以上探究，小林同学做了如下的反思归纳：
a.加热包应密封防潮保存
b.向用过的加热包内的固体中，加入过量稀盐酸后过滤，可以回收活性炭
c.能与水混合放出热量的物质均可用作加热包中的发热材料
你认为其中不正确的是___(填字母)。
25．某小组同学利用稀硫酸分别与氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠、氯化钡溶液混合，探究酸、碱、盐之间能否发生复分解反应（如下图）。
【实验回顾】C试管中的现象为______。
实验后，将四支试管中的物质全部倒入同一洁净的烧杯中，静置一会，烧杯底部有白色沉淀，上层为无色溶液。
【提出问题】无色溶液中含有哪些离子？
【资料】氯化钡溶液、氯化钙溶液、硝酸钡溶液、硝酸钙溶液均显中性。
【猜想】一定含有的离子是Na+、Cl-，可能含有的离子是OH-、、、H+、Ba2+。
【设计与实验】将烧杯内的混合物进行过滤，然后进行如下实验：
步骤①中发生反应的化学方程式为______。
【讨论】小组同学分析后，认为步骤②的结论不合理，理由是______。
【结论】无色溶液中存在的离子有Na+、Cl-、OH-、Ba2+。
【应用】为防止污染水，该废液需加适量______（填物质名称）处理后才能排放。
实验步骤
实验现象
实验结论
I、用试管取少量小烧杯中反应后的溶液，滴加几滴______（填酸碱指示剂）试液
溶液变红色
该溶液显碱性
Ⅱ、向小烧杯中反应后剩下的溶液滴加过量的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
猜想______不成立
Ⅲ、分离步骤Ⅱ中的沉淀，向得到的溶液中滴入稀盐酸
有气泡冒出
猜想（1）和（2）不成立
实验步骤
实验现象
实验结论
第一步：取少量溶液B于试管中，加入过量的CaCl2溶液；
第二步：过滤，向滤液中滴加CuCl2溶液。
第一步：产生白色沉淀：
第二步：产生蓝色沉淀。
结合两步实验进行分析，推出溶液B中的溶质为______。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
①
取少量样品于试管中，加水溶解，用手触摸试管壁
试管壁发热
________________
②
将①所得溶液过滤得到滤渣，向滤渣中加入足量稀盐酸
_________________
有CaCO3
实验操作
实验现象
实验结论
方案1
滴加几滴碳酸氢钠溶液
无气泡产生
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的化学反应方程式_________
方案3
滴加几滴硫酸铜溶液
有蓝色沉淀生成
序号
实验操作
实验现象
实验结论
①
取少量打火石粉末于小试管中，滴加适量稀盐酸，观察现象。
金属逐渐溶解，有无色气体产生，溶液为无色
该金属不是______；
②
取少量打火石粉末于小试管中，加入适量的______溶液，观察现象。
固体不溶解
该金属是镁
鉴别试剂
实验现象
①稀盐酸
A中现象明显，B中无明显现象
②氢氧化钙溶液
③氯化钙溶液
实验步骤
实验现象
实验结论
小雅组
取少量无色溶液于试管中， 滴加1~2滴无色酚酞溶液
_________________。
在无色溶液中，一定含有碳酸钠，一定没有的溶质是______________（填化学式）。
小浩组
取少量无色溶液于试管中，滴加足量稀盐酸
____________________。
小非组
取少量无色溶液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液”
无明显现象
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量硝酸铵固体于研钵中，加入__________固体，研磨
_______
硝酸铵可以与碱发生反应
序号
1-1
1-2
反应后物质的颜色、状态
黑色粉末中混有少量红色固体
红色图体有金属光泽，混有极少量黑色物质
序号
木炭粉与氧化铜的质量比
反应后物质的颜色、状态
2-1
1∶9
红色固体有金属光泽
混有少量黑色物质
2-2
1∶10
混有很少量黑色物质
2-3
1∶11
混有极少量黑色物质
2-4
1∶12
无黑色物质
2-5
1∶13
混有较多黑色物质
实验步骤及操作
实验现象
结 论
①取部分该样品于试管中，加少量水
无明显放热现象
碱石灰样品中不含CaO
和_________
②继续加足量水，振荡，静置
产生白色沉淀
样品中一定含有CaCO3
③从步骤②的试管中取少量上层清液于另一试管中，向其中滴加过量BaCl2溶液
产生白色沉淀
/
④将步骤③所得物质过滤，向滤液中滴加无色酚酞溶液
溶液变红色
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度 /g
36
109
21.5
9.6
实验步骤及操作
实验现象
实验结论
①取样于试管中，加入足量蒸馏水振荡，静置。取上层清液，滴入无色酚酞溶液；②倒去上层清液，再向试管中注入稀盐酸
①无色酚酞溶液变红；
②_______
部分变质
①无色酚酞溶液不变红；
②_______
全部变质
①__________；
②没有气泡产生
没有变质
步骤
操作
现象
结论
①
取白色固体于试管中，滴加足量的稀盐酸
______
溶液中没有H+
②
取滤液于试管中，滴加几滴
______溶液
溶液变红色
溶液中有OH--
③
取滤液于试管中，滴加氯化钡溶液
______
溶液中无和
④
取滤液于试管中，滴加几滴稀硫酸
有白色沉淀产生，无气体产生
______
参考答案：
1． Na2CO3、NaHCO3 酚酞 （4） 否 氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的溶液都为碱性 过滤 开始澄清石灰水变浑浊，后又逐渐变得澄清
2． 碱性 CaO、NaOH CaO、CaCl2 用稀盐酸会引入氯离子，干扰样品中是否含有氯化钙的判断
3． 酸 AgCl Fe 于试管中，加入过量的稀盐酸，观察现象 银 无明显现象
4． BCD 碳酸钠、氢氧化钠 排除碳酸根离子对氢氧根离子检验的干扰 ADE 有效
5． 纯碱##苏打 产生氧气缓慢 不含过氧化氢 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 向滤液中滴加试剂X，不产生沉淀 无 较高温度
6． 碱或盐 E试剂瓶的瓶塞是橡胶塞而不是玻璃塞 无色酚酞试液 Na 2CO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+CO2↑ Ba（OH）2 猜想Ⅱ 反应所得氢氧化钠溶液呈碱性使酚酞试液变红
7． BC 氯化钙与氢氧化钠反应，生成微溶于水的氢氧化钙 有气泡产生 无色酚酞试液 碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，无法证明原溶液中否含有氢氧化钠 注意防潮(或密封保存)
8． 无色酚酞溶液（合理即可） Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaCl、CaCl2、Ca(OH)2 2 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 加熟石灰中和至中性 反应物是否过量
9． CaO+H2O=Ca(OH)2 有CaO 有气泡产生 酚酞溶液 不合理 氧化钙与水反应也生成氢氧化钙 CaO、Ca(OH)2、CaCO3 50% 吸收空气中的CO2，防止对实验结果造成干扰
10． 二氧化硫和氢气 SO2 排出装置中的空气，防止发生爆炸 铜网由黑色变成红色 反应进程中硫酸由浓变稀 2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O
11．
铝和生成的氢氧化钠反应生成氢气，氢气遇明火会燃烧，可能引发爆炸（合理即可） CO2 澄清石灰水变浑浊 试管内黑色粉末逐渐变红
AC
12． NaOH过量 ③ 7