中考化学挑战压轴题专项练习4 实验探究题（含答案）

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压轴题04 实验探究题

1．“配戴口罩、勤于洗手、重视消毒”，都是预防新型冠状病毒等感染的有效措施。目前市面广泛使用的消毒剂有“消毒泡腾片”、“84消毒液”。通过学习身边的化学物质，我们了解到很多物质如果敞口放置容易变质。某化学兴趣小组对一瓶敞口放置的“84消毒液”成分产生兴趣，在老师的指导下完成如下探究。
【提出问题】该敞口放置的“84消毒液”中含有哪些溶质？
【查阅资料】
①“84消毒液”主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠。NaClO为有效成分，有腐蚀性，易与空气中CO2反应（2NaClO+CO2+H2O═2HClO+Na2CO3）。
②次氯酸（HClO）溶液和次氯酸钠（NaClO）溶液都具有漂白、杀菌、消毒功效，都能使有色布条褪色。
③HClO不稳定，在加热或光照条件下易分解为O2和HCl气体，它们不能使有色布条褪色。
【假设猜想】I．“84消毒液”没有变质；Ⅱ．　 　；Ⅲ．“84消毒液”完全变质。
【设计方案】为验证猜想，设计如下方案：
实验操作
实验现象
结论
（1）另取该消毒液少量于试管中，滴加足量Ba（OH）2溶液，振荡。
产生白色沉淀
猜想　 　不成立，反应的化学方程式是　 　。
（2）向盛有有色布条的烧杯中滴加该消毒液适量，放置一段时间。
有色布条　 　。（填“褪色”或“不褪色”）
猜想Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立。
【得出结论】综上所述，该敞口放置的“84消毒液”中溶质一定有　 　。
【定量分析】有效氯含量的测定。
已知：①有效氯测定的方法很多，有一种是根据原物质与盐酸作用产生氯气的质量与原物质质量的比值来计算的，如：溶液的有效氯＝氯气的质量÷溶液的质量。
②测定有效氯反应的化学方程式是：NaClO+2HCl＝Cl2↑+NaCl+H2O．氯气为黄绿色有毒物质。
计算：现有一瓶刚刚生产的NaClO溶液，标签信息：浓度≥40%．现取25g该溶液与足量盐酸充分反应，生成的气体经除杂等处理，换算得到溶液的有效氯为0.284．（假定反应充分，转化过程无损耗）通过计算判断该溶液标签信息是否有误，要求有详细的计算过程。
【交流反思】
（1）结合题给信息，你认为“84消毒液”　 　（填“能”或“不能”）与洁厕灵（主要成分为盐酸）混合使用。
（2）欲用40%的NaClO溶液稀释配制5%的溶液400g（液体的密度均近似为1.0g/mL）。需要用到的仪器组合合理的是　 　（填字母序号）。
A．烧杯、漏斗、玻璃棒 B．玻璃棒、烧杯、酒精灯 C．烧杯、量筒、玻璃棒
2．2020年面对突如其来的新型冠状病毒，越来越多的人意识到日常清洁消毒的重要性。医用酒精、84消毒液成为每个家庭必备的消毒用品。
交流与讨论一、关于酒精：
（1）图1是酒精（C2H5OH）分子的微观模拟图1，酒精的学名是　 　，属于　 　（填序号）。
A．化合物 B．氧化物 C．无机物 D．有机物

（2）酒精可作燃料，燃烧时放出大量的热，其化学反应方程式为　 　，使酒精具备能燃烧这一性质的微粒是　 　（填微粒名称）；熄灭酒精灯时用灯帽盖灭，依据的灭火原理是　 　。
（3）酒精是可再生能源，利用农作物秸秆生产酒精的主要流程如图2所示，请回答下列问题：

发醇罐中，葡萄糖（C6H12O6）在酒化酶的催化作用下发生反应的化学方程式为：C6H12O62C2H5OH+2X↑，则X的化学式为　 　，该反应属于　 　反应（填基本反应类型）。
（4）医用体积分数75%的酒精溶液作消毒剂，此酒精溶液的溶剂是　 　（填物质名称）。
[查阅资料]配制100mL医用酒精，可以量取79mL 95%的酒精溶液，并加水稀释至100mL。
I．量取75mL 95%的酒精溶液，可选用的仪器是　 　（如图2所示，填序号）。

Ⅱ．小明将79mL 95%酒精溶液和21mL蒸馏水混合，发现体积小于100mL，请用微粒的观点解释其原因　 　。
Ⅲ．在老师的指导下，小明选用容量瓶（可精确地配制一定浓度溶液的仪器）79mL 95%的酒精溶液并加水至10mL刻度配制75%的酒精溶液。
交流与讨论二、关于“84消毒液”：
“84消毒液”说明书上的部分信息如下：
主要成分：NaClO
杂质成分：NaCl、NaOH
净含量：500mL
主要性能：具有碱性、漂白性和腐蚀性
保存方法：密封、避光、低温保存
使用范围：适用于一般物体的表面消毒
注意事项：不可与其他洗涤剂或消毒液混合使用
（1）NaCl、NaClO、NaOH中阳离子的结构示意图为　 　（填序号）。

（2）常温下，该消毒液的pH　 　（填序号）。
A．大于7 B．等于7 C．小于7
（3）工业上将氯气（Cl2）通入烧碱溶液中可制取消毒液，反应后形成了NaCl和NaClO的溶液，该反应的化学方程式为　 　。
（4）“84消毒液”（主要成分是NaClO） 和洁厕剂（主要成分是盐酸） 混合使用会产生有毒气体，可能导致中毒，小美猜想有毒气体可能是氯气，她猜想的依据是　 　。
（5）探究NaClO的漂白性
[查阅资料]
次氯酸钠（NaClO） 能与水反应，水溶液能释放氧气，反应的过程为NaClO+H2O═HClO+NaOH；2HClO2HCl+O2↑，该过程中化合价发生变化的元素有　 　，次氯酸（HClO） 能使染料和有机色质褪色，可用作漂白剂。
[进行实验]选用红色纯棉布条进行如图实验：
编号
①
②
③
④
实验操作




5min后
布条略变浅
布条变为粉色
布条变为粉色
布条变为乳黄色
[解释与结论]
I．实验中，欲得出“其他条件相同时，升高温度可使次氯酸钠溶液的漂白性增强”的结论，需要对比　 　。
实验（填编号）：
Ⅱ．试分析实验④应控制的温度条件及设计该实验的目的是　 。
Ⅲ．根据实验，请你再提出一条使用“84消毒液”消毒时的注意事项　 　。
3．今年新冠病毒肺炎肆虐全球，医用口罩成为急需品。某化学兴趣小组对制作医用口罩的材料进行了科学探究。
探究一：口罩材料能燃烧吗？是什么样的材料制造的？
【实验1】取样，点燃，产生火焰，冒黑烟，有特殊气味；燃烧过程中熔化滴落的液体能拉成丝，冷却后的灰烬坚硬、不易碾碎。
【结论1】口罩材料能燃烧，其材料是　 。（选填“天然纤维”或“合成纤维”）
探究二：口罩材料的组成元素是什么？
【查阅资料】
（1）无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝色。
（2）碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物，在本实验中用作吸收空气中的二氧化碳。
【实验2】将口罩燃烧后的气体通入如图1中的装置，气体通入装置的连接顺序是　 　（填“AB”或“BA”）。实验时观察到A装置中的现象是　 　，B装置中的现象是　 　。

【结论2】口罩的材料中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【实验3】为了确定材料的组成中是否有氧元素，同学们称取2.1g剪碎的样品放入玻璃管中，通入充足的氧气，加热（实验装置如图2所示）。充分反应后，燃烧产物被完全吸收，D装置增重2.7g，E装置增重6.6g。
【结论3】口罩材料中一定　 　（填“有”或“没有”）氧元素；口罩材料中碳元素和氢元素的质量比为 　。
【反思拓展】
（1）E中发生反应的方程式是 　。
（2）实验3的操作中，通入足量的氧气使样品完全燃烧，停止加热后，还要继续通入氧气，其目的是　 　（填字母）。
a．防止浓硫酸倒吸 b．将燃烧产生的气体排入D、E中完全吸收 c．使样品完全燃烧
（3）若没有F装置，则会导致　 　元素的测定结果偏大。
4．同学们在实验室做了以下实验，请回答相关问题。
（一）铝片与硫酸铜溶液反应：同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，过一会儿，发现了一个“意外现象”：在铝片表面看到有红色固体析出的同时，还看到有少量的气泡冒出。
（1）写出生成红色固体的化学方程式　 。
【提出问题】该气体是什么呢？
【猜想与假设】猜想一：O2　　猜想二：H2 猜想三：CO2 猜想四：SO2
（2）同学们经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是　 　。
【实验验证】
（3）有同学闻了一下该气体，发现无气味，证明猜想四也不成立，理由是　 　。
（4）将产生的气体经验纯后，用导管导入到点燃的酒精灯火焰上，气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰。
【实验结论】　 　。
【反思与交流】CuSO4溶液可能显　 　性（填“酸”或“碱”或“中”）。
（二）稀氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应
同学们对稀氢氧化钠溶液和稀盐酸发生中和反应进行了如下探究：用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图2所示，同时用温度传感器测得烧杯内温度变化如图3所示，实验过程中保温良好，忽略热量散失。

（5）烧杯内反应的微观实质是　 　。
（6）如图3中A点对应溶液的溶质成分是　 （填写化学式）。
（7）已知烧杯中溶液质量为30g，加入的溶液溶质质量分数为8%，恰好完全反应时所得溶液溶质质量分数为多少？（写出具体计算过程）
（8）其他小组同学也绘制了实验过程中温度变化如图4所示（实验过程中保温良好，热量散失忽略不计），各同学所得温度变化图象不同的原因可能是　 　。
5．某兴趣小组在做“探究金属活动性顺序”实验时，发现铁放入硫酸铜溶液后产生了无色气体，这与所学的知识不相吻合，于是对此进行探究，请大家完成下列问题。
【提出假设】猜想1：O2；猜想2：SO2 猜想3：CO2；猜想4：H2。
经过讨论：同学们一致认为：猜想　 　是不合理的，原因是　 。
【查阅资料】①二氧化硫与二氧化碳化学性质相似，都能与澄清石灰水反应生成白色沉淀。
【方案设计】依据上述猜想设计了如下实验方案：
（1）甲同学验证生成的气体是否为二氧化硫，将生成的气体通入澄清的石灰水中，发现　 　，确定生成的气体不是二氧化硫。
（2）小英用燃着的木条伸入反应的试管中，发现该气体能燃烧，并且产生蓝色火焰，则假设　 　正确。
【反思与探究】铁为什么能与硫酸铜溶液反应产生该气体，同学们思考除与水有关外，还与什么粒子有关呢？资料表明，硫酸铜在水中会产生Cu2+和SO42﹣．为探明原因，他们又设计了以下实验：（铁丝已打磨）
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
把铁丝放入20%的Na2SO4溶液
无气泡产生
　产生气泡与SO42﹣　 　（填“有关”、“无关”，下同）
Ⅱ
把铁丝放入蒸馏水
　 　
产生气泡与H2O无关
Ⅲ
把铁丝放入20%的CuCl2溶液
有气泡产生
产生气泡与Cu2+　 　
根据上述实验结论，写出实验Ⅲ的化学方程式　 　。
6．在“探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质”实验中，小科发现镁带与稀盐酸反应后的试管内出现了灰白色沉淀。
【提出问题】
灰白色沉淀是什么物质？
【提出猜想】
小科在老师指导下，猜想灰白色沉淀是下列物质中的一种或几种：
①镁；②氯化镁；③氢氧化镁；④碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]。
老师肯定了小科的猜想，并鼓励他继续进行实验探究。
【实验探究】
步骤一：将上述镁带与称盐酸反应后试管内的物质过滤，得到滤液和灰白色滤渣。
步骤二：取滤液于试管中，加入适量的氯化镁粉末，粉末全部溶解。
步骤三：取少量灰白色滤渣于试管中，加入适量稀盐酸，沉淀全部溶解，无其他现象。
步骤四：将剩余滤渣用蒸馏水充分洗涤。取洗涤后的滤渣于试管中，加入过量稀硝酸，滤渣全部溶解，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生。
【实验反思及结论】
（1）从步骤二可知，灰白色沉淀不可能是氯化镁，因为滤液是氯化镁的　 　（填“饱和”或“不饱和”）溶液。
（2）从步骤三可知，该沉淀中没有 　。
（3）步骤四中将滤渣用蒸馏水充分洗涤是为了　 　。
（4）根据实验探究可知，该反应产生的灰白色沉淀中一定含有　 　。
7．某实验小组为探究酸的化学性质，由甲、乙、丙同学设计并完成了如图所示的实验。

（1）甲同学实验中所发生反应的化学方程式为　 。丙同学实验试管中的反应现象　 　。
【在阅资料】CaCl2、NaCl的溶液是中性，Na2CO3溶液显碱性。
【实验报究一】确定甲、乙同学上述实验后所得溶液中的溶质。
（2） 取甲所得溶液少许，加入石蕊试液，溶液显红色，甲所得溶液中一定含有的溶质
是　 　（写化学式）
（3）取乙所得溶液少许，加入酚酞试液，溶液显红色，乙所得溶液中一定含有的溶质是　 　。（写化学式）
【实验探究二】确定甲、乙同学上述实验所得溶液混合后的成分。
（4）甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。该白色沉淀是　 　（写化学式）。同学们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究。
【提出猜想】
（5）甲同学猜想NaCl：乙同学猜想：NaCl、CaCl2：丙同学猜想：NaCl、CaCl2、HCl：
你的猜想：　 　。
【交流讨论】
（6）你认为　 　同学的猜想一定不正确，理由是　 。
【设计实验】
请设计实验证明你的猜想正确。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中，向其中滴加　 　。
　 　。
猜想成立。
8．某化学兴趣小组在一个充满O2的密闭容器中加入一定量的碳粉，在高温条件下使其充分反应，待反应结束后，容器中的碳粉已完全消失。该小组成员对容器中反应后的气体成分进行如下探究：
【查阅资料】①CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；
②浓硫酸能吸收气体中的水分。
【知识回顾】碳充分燃烧和不充分燃烧的产物是不同的，写出碳不充分燃烧的化学方程式：　 　。
【提出猜想】
（1）小红对容器中气体的成分提出如下四种猜想，你认为猜想不合理的有　 　（填字母）。
A．C和COB．只有COC．CO和O2的混合气体D．只有CO2
（2）小明猜想容器中的气体可能是CO和CO2的混合气体；小强猜想可能是CO2和O2的混合气体。小明和小强均开展了以下实验探究来验证自己的猜想是否正确。
【实验探究1】小明为了验证自己的猜想，按如图所示装置进行探究。

请回答下列问题：
（1）装置B中NaOH溶液的作用是　 　。
（2）若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是　 　，反应的化学方程式是　 　；装置D玻璃管中的实验现象是 　，反应的化学方程式是　 　。
【实验探究2】小强把小明实验中的氧化铜换成了铜丝网，并去掉E装置验证其猜想。
若小强的猜想成立，则装置D中的实验现象是　 　。
【反思交流】有同学认为，小强应先通入容器中气体一段时间后方可加热，你认为这样修改的原因是 　。
【拓展延伸】若反应前容器中碳粉的质量为6g且小明的猜想成立，则容器中氧气质量的取值范围是　 　。
9．科学城中学的另一化学兴趣小组用石灰石（含杂质SiO2、CaO，还可能含有少量的Fe2O3）与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体，实验结束后对废液中的溶质成分还进行了探究（溶解于水中的气体成分忽略不计）。
【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质？
【查阅资料】
①SiO2不溶于水，且不与稀盐酸反应。
②FeCl3溶液遇到硫氰化钾（KSCN）溶液能够很灵敏的显现出红色。
③FeCl3只能在较强的酸性溶液中存在，若pH＞3.8时，FeCl3会完全与水发生反应生成Fe（OH）3沉淀。
④已知反应：CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl。
【假设猜想】
该小组同学一致认为废液中除含有CaCl2外，还作出以下三种合理的猜想。
猜想1：溶质只有CaCl2
猜想2：溶质有CaCl2和HCl
猜想3：溶质有CaCl2，HCl和FeCl3
请写出猜想3中有FeCl3的依据　 　（用化学方程式表示）。
【实验验证】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤 1：取少量过滤后的废液于试管中，
滴加溶液　 　。
溶液没有变红
废液的溶质中不含 FeCl3
步骤 2：另取少量过滤后的废液于试管中，
加入过量的 Na2CO3 溶液。
　 　
猜想 2 成立
【反思评价】
（1）上述步骤2中，小明同学提出可以通过检测废液的pH来判断是否含有HCl．你认为该方案是否合理，其原因是　 　。
（2）根据实验结论，实验结束后若要回收CaCl2溶液，正确的操作是：向废液中加入过量的　 　，过滤。
10．实验室有一瓶常用的无色溶液标签模糊了（如图1）。为确定该瓶溶液的溶质是什么，同学们进行了如下探究。
【提出问题】这瓶溶液中的溶质是什么？
【提出猜想】猜想1：可能是氢氧化钠；
猜想2：可能是碳酸氢钠；
猜想3：可能是碳酸钠；
猜想4：可能是氯化钠。
查阅资料】①碳酸氢钠稀溶液显碱性；②碳酸氢钠稀溶液不与氯化钙稀溶液反应。
【实验探究】
实验设计
实验现象
实验结论
小亮同学取2mL该无色溶液于试管中，滴入2滴无色酚酞试液
溶液变红
猜想1正确
猜想4不正确
小丽同学取2mL该无色溶液与试管中，倒入3mL稀盐酸
立即产生气泡
猜想　 　不正确
【交流讨论】
（1）同学们一致认为小亮同学的实验结论不严谨，请说出理由：　 　。
（2）为确定无色溶液到底是什么，小强同学继续进行了如下实验：
①取2mL该无色溶液于试管中，滴入稀氯化钙溶液，边加边震荡，观察到　 　现象。
由此得出猜想3正确，请写出该反应的化学方程式：　 　。
②另取2mL该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，一段时间后，才观察到有气泡产生。
小丽和小强都是向无色溶液中加入稀盐酸，为什么现象不尽相同呢？
【延伸探究】在老师的指导下，小强和小丽分别用下面的数字化技术分别测量密闭容器中碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应的装置（所用的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液浓度相同，稀盐酸的浓度也相同）。
小强和小丽分别从注射器中缓慢滴入盐酸，记录数据。小强用图2装置得到的数据如图4，小丽用图3装置得的数据如图5．

【交流评价】
（3）由图4图5可知，所用两种溶液碱性强的是　 　（写化学式）。
（4）c点的溶质是　 　。
（5）将图5和图4阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，判断b点的溶质是　 　和　 　。此结论可以解释小强第二次实验开始时无明显气泡产生的原因。
（6）由图4可知，当稀盐酸加至80mL时，Na2CO3恰好完全反应。此时溶液的pH小于7，原因是　 　。
11．某化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液，瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开，这一现象激起了他们浓厚的兴趣，于是展开了如下探究：
【提出问题】瓶口白色固体的成分是什么？
【查找资料】（1）玻璃中含有二氧化硅（SiO2），试剂瓶身经抛光处理，不易反应，而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来。
（2）二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O。
（3）硅酸钠（Na2SiO3）是一种白色固体，有很强的粘合性，可溶于水，溶液呈碱性；
硅酸钠溶液能与强酸反应，如：Na2SiO3+2HCl＝2NaCl+H2SiO3↓（白色）；
硅酸钠溶液能与氯化钡溶液反应：Na2SiO3+BaCl2 ＝2NaCl+BaSiO3↓（白色）。
【作出猜想】白色固体的成分是：
猜想1：硅酸钠； 猜想2：硅酸钠和碳酸钠； 猜想3：硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠。
【实验探究】取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液，分组进行如下实验并相互评价：

实验操作
实验现象
结论与评价
第1组
向样品溶液中滴加
足量稀盐酸
有气泡冒出，且
产生白色沉淀
猜想　 　不成立。


第2组
第
一
步
向样品溶液中
滴加足量氯化
钡溶液，静置

产生白色沉淀

第1组同学认为：此步骤还不能准确判断出原固体的成分。
第
二
步
向第一步实验
后的上层清液
中　 　
　 　

大家一致认为：猜想II成立。
【反思交流】
（1）有同学认为，第2组实验中不能用石灰水代替氯化钡溶液，理由是　 　。
（2）经过分析，第2组实验中产生的白色沉淀物质有　 　。
（3）氢氧化钠溶液必须密封保存的原因是　 　（用化学反应方程式表示），其试剂瓶塞应该用　 （填字母）。
A．玻璃塞 B．软木塞 C．橡胶塞
12．小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣，查阅资料获得如下信息：
（1）FeCl3能与Cu、Fe、Mg等金属反应生成FeCl2，如：2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2；
（2）FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。
【提出问题】
（1）FeCl3溶液与镁条反应有哪些现象？
（2）FeCl3溶液中的哪种粒子使苯酚溶液变成紫色
【实验探究】取适量FeCl3溶液于试管中，进行如下实验

【思考与交流】
（1）实验前，镁条表面需要进行打磨处理，其目的是　 　。
（2）FeCl3溶液的pH　 　7（填“＞”、“＜”或“＝”）
（3）溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为　 　。
（4）D中无色溶液的溶质是　 　（填化学式）。
（5）经分析，小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色，但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验：在苯酚溶液中滴加稀盐酸，观察溶液是否变成紫色。小明的理由是　 　。
13．为测定某石灰石的纯度（石灰石中所含杂质不与盐酸反应，不溶于盐酸也不溶于水），某同学实验并记录如图1，请回答下列问题：

（1）实验中发生反应的化学方程式为　 　。
（2）根据已知条件，列出求解步骤1中反应的碳酸钙质量（x）的比例 。
（3）石灰石样品中碳酸钙的含量为 　。
（4）用36.5%的浓盐酸稀释成此实验所需的300g稀盐酸，需要水的质量是　 　。
（5）向烧杯B中加入适量该石灰石样品，处理成中性后，再将A、B烧杯内物质混合、过滤（滤液损失不计），将滤液蒸发掉16.8g水，最终得到的不饱和溶液中溶质的质量分数为　 。
（6）工业上煅烧50吨这种石灰石样品制取生石灰，若不计损失，可得到含杂质的生石灰的质量是　 　。

【实验记录】观察到实验2中产生　 　现象时，证明稀硫酸与氢氧化钠发生了反应。实验4中铁锈与稀硫酸反的化学方程式为　 ；长时间浸泡后，还观察到铁钉表面有气泡出现。
【实验结论】如果将上面四个实验中的稀硫酸换成稀盐酸，实验现象都相同，可以归纳出酸有与　 　（填物质的类别）反应的化学性质。
【提出问题】如图2将实验1和实验2反应后的溶液混合得到溶液M，观察到有气泡产生。溶液M中可能含有哪些离子？（不考虑溶液中的指示剂）
【猜想假设】小冰的猜想：Na+、SO42﹣
小城的猜想：Na+、SO42﹣、H+
小美的猜想：Na+、SO42﹣、OH﹣
小丽的猜想：Na+、SO42﹣、CO32﹣
同学们经过讨论，认为　 的猜测错误，无需验证。
【实验探究】小丽为了验证自己的猜想是否正确，取溶液M样品，滴加足量实验3反应后的液体，没有观察到明显现象。于是得出结论，自己的猜想不正确，小城的猜想正确。请你评价她的实验结论：　 。
【表达交流】大家重新设计实验，证明确实是小城的猜想正确。同学们用图象表示实验1和实验2混合得M的过程中，某些离子数目变化的情况如图3，则图中②表示的
是　 　（填离子符号）。

【探究感悟】通过探究活动，同学们加深了对酸的性质的认识，能解释生活中的一些现象，对没有明显现象的化学反应，可以借助加入指示剂等物质验证　 　，从而证明反应发生了。
14．在学习复分解反应条件时，甲、乙两位同学分别用饱和硫酸铜溶液和饱和氢氧化钠溶液验证碱与盐的反应（如图）。

【实验现象】甲同学实验产生蓝色沉淀，振荡后形成亮蓝色溶液；乙同学得到了浅绿色沉淀。
（1）同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是Cu（OH）2，请写出生成蓝色沉淀的化学方程式　 　。
【实验一】甲同学实验中蓝色沉淀为什么消失？
【猜想与讨论】猜想一：此反应放热，Cu（OH）2脱水分解生成CuO
猜想二：Cu（OH）2可在足量NaOH浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色
（2）经过分析，甲同学很快排除了猜想一，其理由是　 　。
（3）为了验证猜想二，你设计的实验是　 　。
【结论与反思】根据实验猜想二正确。进一步查阅资料知道：Cu（OH）2在浓NaOH溶液中溶解形成亮蓝色Na2Cu（OH）4溶液。
【实验二】乙同学得到的浅绿色沉淀是什么呢？
【查阅资料】（1）碱和盐的反应中若碱不足提供OH﹣少，则可能生成碱式盐，碱式盐可以与酸继续反应
（2）BaCl2溶液和含有SO42﹣的溶液反应能生成BaSO4（白色沉淀）
【进行实验】
（4）将浅绿色的浊液过滤，得到的浅绿色沉淀用蒸馏水多次洗涤后放于试管中，加入足量的　 　
（填物质名称）溶液使沉淀完全溶解，再加入　 　溶液，有大量白色沉淀生成，表示浅绿色沉淀中有SO42﹣，则反应生成碱式硫酸铜。
【实验反思】
（5）根据上述实验一二，要生成蓝色Cu（OH）2沉淀，应该的操作是：　 　。
【拓展探究】乙同学得到的绿色沉淀的化学式是什么？
【查阅资料】（1）碱式硫酸铜可表示为：aCu（OH）2•bCuSO4
（2）已知Cu（OH）2的分解温度为66℃～68℃，生成CuO和H2O；而CuSO4的分解温度为600℃以上，生成CuO和SO3，SO3继续分解为O2和SO2
通过计算可得：
（6）取绿色沉淀45.4g热分解（如图），该碱式硫酸铜的化学式是　 　。
（7）取20g 16%的硫酸铜溶液与一定量氢氧化钠溶液恰好完全反应生成蓝绿色固体，其质量为x，（假设绿色固体为上述碱式硫酸铜），则x的取值范围是　 　。
15．碳酸钠在生产和生活中都有重要的用途。图一、图二是某兴趣小组探究碳酸钠化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答。

（1）试管①中能够观察到的现象是　 　。
（2）试管③中发生反应的化学方程式是　 　。
（3）兴趣小组的同学完成上述实验后，为继续探究酸碱盐之间的反应，又对甲、乙烧杯内的反应混合物进行了如图所示实验，通过分析完成下列问题。

①根据上述实验分析推断，图一中试管②完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是　 　。
②小组同学把沉淀M、N混合后置于烧杯丙中，向其中加入过量的稀盐酸，观察到的实验现象是　 　。把烧杯丙中反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中，反应结束后废液缸内上层溶液中，除酚酞外一定还含有的溶质是　 　。
16．小明利用下列装置对物质燃烧进行四个实验的探究，实验探究过程和观察记录如下

（1）实验操作及记录：
实验
操作
现象
实验一
根据装置图组装仪器，不点燃酒精灯
硫不燃烧
实验二
点燃酒精灯
硫燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰
实验三
①更换燃烧管（装有等量硫粉），挤压滴管A使产生的气体通过燃烧管，为了确定燃烧管中的空气已排尽，尾气处理接口C处应该与D装置的　 　端用橡皮管相连（填字母），当看到D中澄清石灰水变浑浊，可认为燃烧管内空气已经排尽。
②点燃酒精灯
硫不燃烧
实验四
①更换燃烧管（装有等量硫粉），拆除D装置，挤压滴管B，下方发生反应的化学方程式是　 　。
②使气体通过燃烧管一段时间后，在C处　 　（填实验操作和现象），可认为燃烧管内充满了氧气。
③点燃酒精灯
硫燃烧，发出了明亮的蓝紫色火焰
（2）实验分析及结论：
①对照实验一和实验二的现象，小明同学认为硫燃烧发生的条件之一是：　 　。
②对照实验二和实验三的现象，小明同学认为硫燃烧需要助燃剂。
③小明发现实验二和实验四的现象有所不同，通过分析，可知反应的剧烈程度与　 　有关。
17．向CuSO4溶液中加入一定量NaHCO3，产生大量气泡和绿色固体，溶液逐渐变为无色。
（1）将产生的气体通入澄清石灰水，变浑浊，则该气体为　 　。
（2）某同学经过滤、洗涤等操作得到绿色固体和无色溶液，并进行如下探究。
【资料】常见绿色固体有碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]和碱式硫酸铜[Cu4（OH）6SO4]，都不溶于水，但能与酸反应。Na2SO4固体受热不易分解。
Ⅰ．绿色固体成分的探究
【实验1】取洗净后的绿色固体，加入足量的　 　溶液，产生大量气泡，振荡后滴加　 　，无现象，则该固体只含碱式碳酸铜。
Ⅱ．溶液成分的探究
【猜测】取一定量溶液经蒸发、低温干燥等操作得到白色固体，作如下猜测：
白色固体可能是：①Na2SO4②NaHCO3③Na2SO4和NaHCO3
【实验2】取该白色固体8.4g充分加热至质量不再改变为止，测得剩余固体的质
量　 　（选填“＜”、“＝”或“＞”）5.3g，则猜测①、②、③都不成立。
【实验3】有同学查阅资料得知上述固体应为Na2SO4•10H2O和NaHCO3的混合物。为进一步确定白色固体的组成，该同学取适量白色固体，充分加热至质量不再改变，并使产生的气体全部缓缓通过如图　 　（选填“甲”或“乙”）装置，测定生成气体的质量。

【数据】①浓硫酸增重2.7g；②碱石灰增重2.2g。则固体中各成分的质量比为 　。
【结论】写出CuSO4溶液和NaHCO3溶液反应的化学方程式　 。
18．食品包装中常使用一种袋装防腐剂，主要成分是铁和生石灰。同学们欲研究一包久置的袋装防腐剂样品的成分，设计了如下实验进行探究。
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【提出猜想】久置固体样晶中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3。
【实验探究】甲同学的方案如表，请你帮助他完成实验。
实验操作
实验现象
实验结论
（1）取少量固体于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液
固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不溶物；溶液变红
固体中一定含有　 　和Ca（OH）2
（2）另取少量固体于试管中，滴加足量的稀盐酸
固体逐渐消失，有　 　产生，得到浅绿色溶液
固体中一定含有Fe，一定不含Fe2O3
（3）将步骤（2）中产生的气体通入澄清石灰水中
　 　
固体中一定含有CaCO3
【实验分析】
Ⅰ．乙同学认为甲同学的实验中不能得出“一定含Ca（OH）2的结论”，理由是　 　。
Ⅱ．丙同学认为甲同学的实验并不能得出“一定不含Fe2O3的结论”，理由
是： 　（用化学方程式表示）。
19．化学实验探究总是能引起同学们的兴趣。某化学兴趣小组在实验室实验时发现了一瓶标签缺损的溶液，如图1，为了确认其溶质成分，同学们进行了如下探究：

【提出猜想】
猜想一：NaCl； 猜想二：Na2CO3；
猜想三：NaHCO3 猜想四：NaOH
【设计实验一】
小明取少量溶液样品于试管中，用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，读取数据，pH＝9，得出结论，猜想四成立。小王认为小明的结论不准确，理由是：　 　。从小明的实验结果中可以判断出猜想　 　也一定是错误的。
【设计实验二】小红取适稀盐酸于试管中，演加少量此溶液，溶液中产生气泡。于是认为猜想二正确。小王认为仍然不能确定，理由是　 　。
【查阅资料】常温下，碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度为以下表格中的数据。

Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
21.8
9.6
【分析结论】从资料显示的数据，再结合药品的标签，可以判断猜想　 　不正确，理由是　 　。
【问题交流】（1）Na2CO3和NaHCO3在生活中被称为“苏打兄弟”，其中NaHCO3在生活中可用来　 　（写出一条即可）。
（2）Na2CO3在空气中长期放置，会吸收空气中水蒸气和另一种气体而转变成NaHCO3．请你写出反应方程式　 。
兴趣小组和老师一起继续实验，将盐酸滴加到Na2CO3溶液中进行反应，并用数字化实验装置pH传感器测定了溶液中pH的变化。采集数据得到曲线如图2所示。
（3）0﹣50s时，同学们观察到溶液中并没有想象中的气泡产生，请你写出AB段发生反应的化学方程式：　 　。
（4）B点溶液pH大于7，是因为　 　（填物质名称）的水溶液呈碱性。
（5）C点所得溶液的溶质是　 　。
20．硫酸是一种重要的化工原料，也是实验室中常用的化学试剂。下面是对硫酸的性质、制取、用途等方面的探究，请你共同参与并回答有关问题。
【探究一】硫酸的性质
（1）探究浓硫酸的某些特性。
①浓硫酸的稀释：浓硫酸稀释过程如图1所示，b中盛放的物质是　 。
②兴趣小组把98%的浓硫酸10mL和63.3%的硫酸溶液约20mL分别放入两个相同的小烧杯中，称量、观察、记录、分析，根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图2．对比图2曲线你能得到的实验结论：　 　。

（2）探究稀硫酸的化学性质。
图4是对图3稀硫酸化学性质的检验，将适量的稀硫酸分别加入A～E的五只烧杯中。

①能证明C中发生化学反应的现象是　 　，写出相关的化学方程式　 　。
②为了验证反应⑤能够发生，D中可选择的物质是　 　。
A．氯化钠溶液 B．石灰水 C．硝酸钡溶液 D．碳酸钠溶液
【探究二】硫酸的工业制法。

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如图5所示。
（1）依据生产硫酸的工艺流程图，下列说法正确的是　 　（填字母序号）。
A．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
B．催化剂能够提高SO2的反应速率和产量
C．吸收塔中得到的产品为混合物
D．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
（2）接触室中的SO2平衡转化率与温度及压强的关系如图6所示，催化剂活性与温度的关系见图7．在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压和450℃（对应图中A点），而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是：
不选B点，因为压强越大，对设备和能耗的要求越大；
不选C点，因为　 　。

【探究三】探究某黄铁矿中FeS2的含量。
同学们进行了如下实验探究。
【查阅资料】4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
【实验探究】称取1.60g黄铁矿样品放入如图8所示装置（夹持装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气、高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至完全反应，称量反应前后乙装置的质量分别是300g和301.28g（不考虑水蒸气的影响）。

【问题讨论】
（1）装置甲瓶内盛放的试剂是氢氧化钠溶液，其作用是　 　。
（2）通入空气的作用有：提供反应所需的氧气；　 。
【含量测定】
（3）计算该黄铁矿中FeS2的质量分数。（写出计算过程）
参考答案
1．“配戴口罩、勤于洗手、重视消毒”，都是预防新型冠状病毒等感染的有效措施。目前市面广泛使用的消毒剂有“消毒泡腾片”、“84消毒液”。通过学习身边的化学物质，我们了解到很多物质如果敞口放置容易变质。某化学兴趣小组对一瓶敞口放置的“84消毒液”成分产生兴趣，在老师的指导下完成如下探究。
【提出问题】该敞口放置的“84消毒液”中含有哪些溶质？
【查阅资料】
①“84消毒液”主要成分是次氯酸钠（NaClO）和氯化钠。NaClO为有效成分，有腐蚀性，易与空气中CO2反应（2NaClO+CO2+H2O═2HClO+Na2CO3）。
②次氯酸（HClO）溶液和次氯酸钠（NaClO）溶液都具有漂白、杀菌、消毒功效，都能使有色布条褪色。
③HClO不稳定，在加热或光照条件下易分解为O2和HCl气体，它们不能使有色布条褪色。
【假设猜想】I．“84消毒液”没有变质；Ⅱ．　 　；Ⅲ．“84消毒液”完全变质。
【设计方案】为验证猜想，设计如下方案：
实验操作
实验现象
结论
（1）另取该消毒液少量于试管中，滴加足量Ba（OH）2溶液，振荡。
产生白色沉淀
猜想　 　不成立，反应的化学方程式是　 　。
（2）向盛有有色布条的烧杯中滴加该消毒液适量，放置一段时间。
有色布条　 　。（填“褪色”或“不褪色”）
猜想Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立。
【得出结论】综上所述，该敞口放置的“84消毒液”中溶质一定有　 　。
【定量分析】有效氯含量的测定。
已知：①有效氯测定的方法很多，有一种是根据原物质与盐酸作用产生氯气的质量与原物质质量的比值来计算的，如：溶液的有效氯＝氯气的质量÷溶液的质量。
②测定有效氯反应的化学方程式是：NaClO+2HCl＝Cl2↑+NaCl+H2O．氯气为黄绿色有毒物质。
计算：现有一瓶刚刚生产的NaClO溶液，标签信息：浓度≥40%．现取25g该溶液与足量盐酸充分反应，生成的气体经除杂等处理，换算得到溶液的有效氯为0.284．（假定反应充分，转化过程无损耗）通过计算判断该溶液标签信息是否有误，要求有详细的计算过程。
【交流反思】
（1）结合题给信息，你认为“84消毒液”　 　（填“能”或“不能”）与洁厕灵（主要成分为盐酸）混合使用。
（2）欲用40%的NaClO溶液稀释配制5%的溶液400g（液体的密度均近似为1.0g/mL）。需要用到的仪器组合合理的是　 　（填字母序号）。
A．烧杯、漏斗、玻璃棒 B．玻璃棒、烧杯、酒精灯 C．烧杯、量筒、玻璃棒
【答案】【假设猜想】“84消毒液”部分变质。
【设计方案】（1）I；Na2CO3+Ba（OH）2═BaCO3↓+2NaOH．
（2）有色布条不褪色
【得出结论】氯化钠、碳酸钠。
【定量分析】标签信息有误。
【交流反思】
（1）不能。
（2）C。
【解析】【假设猜想】
I．“84消毒液”没有变质；Ⅱ．“84消毒液”部分变质；Ⅲ．“84消毒液”完全变质。
故填：“84消毒液”部分变质。
【设计方案】
实验过程如下所示：
实验操作
实验现象
结论
（1）另取该消毒液少量于试管中，滴加足量Ba（OH）2溶液，振荡。
产生白色沉淀
猜想I不成立，反应的化学方程式是：Na2CO3+Ba（OH）2═BaCO3↓+2NaOH．
（2）向盛有有色布条的烧杯中滴加该消毒液适量，放置一段时间。
有色布条不褪色
猜想Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立。
【得出结论】
综上所述，该敞口放置的“84消毒液”中溶质一定有没有反应的氯化钠和反应生成的碳酸钠。
故填：氯化钠、碳酸钠。
【定量分析】
设次氯酸钠质量为x，
NaClO+2HCl＝Cl2↑+NaCl+H2O，
74.5 71
x 25g×0.284
＝，
x＝7.45g，
次氯酸钠溶液中次氯酸钠质量分数＝×100%＝29.8%＜40%，
答：标签信息有误。
【交流反思】
（1）结合题给信息可知，“84消毒液”能和盐酸反应，不能与洁厕灵（主要成分为盐酸）混合使用。
故填：不能。
（2）欲用40%的NaClO溶液稀释配制5%的溶液400g（液体的密度均近似为1.0g/mL）。需要用到的仪器组合合理的是烧杯、量筒、玻璃棒，不选择A，是因为稀释溶液不需要漏斗，不选择B，是因为稀释溶液不需要酒精灯。
故填：C。
2．2020年面对突如其来的新型冠状病毒，越来越多的人意识到日常清洁消毒的重要性。医用酒精、84消毒液成为每个家庭必备的消毒用品。
交流与讨论一、关于酒精：
（1）图1是酒精（C2H5OH）分子的微观模拟图1，酒精的学名是　 　，属于　 　（填序号）。
A．化合物 B．氧化物 C．无机物 D．有机物

（2）酒精可作燃料，燃烧时放出大量的热，其化学反应方程式为　 　，使酒精具备能燃烧这一性质的微粒是　 　（填微粒名称）；熄灭酒精灯时用灯帽盖灭，依据的灭火原理是　 　。
（3）酒精是可再生能源，利用农作物秸秆生产酒精的主要流程如图2所示，请回答下列问题：

发醇罐中，葡萄糖（C6H12O6）在酒化酶的催化作用下发生反应的化学方程式为：C6H12O62C2H5OH+2X↑，则X的化学式为　 　，该反应属于　 　反应（填基本反应类型）。
（4）医用体积分数75%的酒精溶液作消毒剂，此酒精溶液的溶剂是　 　（填物质名称）。
[查阅资料]配制100mL医用酒精，可以量取79mL 95%的酒精溶液，并加水稀释至100mL。
I．量取75mL 95%的酒精溶液，可选用的仪器是　 　（如图2所示，填序号）。

Ⅱ．小明将79mL 95%酒精溶液和21mL蒸馏水混合，发现体积小于100mL，请用微粒的观点解释其原因　 　。
Ⅲ．在老师的指导下，小明选用容量瓶（可精确地配制一定浓度溶液的仪器）79mL 95%的酒精溶液并加水至10mL刻度配制75%的酒精溶液。
交流与讨论二、关于“84消毒液”：
“84消毒液”说明书上的部分信息如下：
主要成分：NaClO
杂质成分：NaCl、NaOH
净含量：500mL
主要性能：具有碱性、漂白性和腐蚀性
保存方法：密封、避光、低温保存
使用范围：适用于一般物体的表面消毒
注意事项：不可与其他洗涤剂或消毒液混合使用
（1）NaCl、NaClO、NaOH中阳离子的结构示意图为　 　（填序号）。

（2）常温下，该消毒液的pH　 　（填序号）。
A．大于7
B．等于7
C．小于7
（3）工业上将氯气（Cl2）通入烧碱溶液中可制取消毒液，反应后形成了NaCl和NaClO的溶液，该反应的化学方程式为　 　。
（4）“84消毒液”（主要成分是NaClO） 和洁厕剂（主要成分是盐酸） 混合使用会产生有毒气体，可能导致中毒，小美猜想有毒气体可能是氯气，她猜想的依据是　 　。
（5）探究NaClO的漂白性
[查阅资料]
次氯酸钠（NaClO） 能与水反应，水溶液能释放氧气，反应的过程为NaClO+H2O═HClO+NaOH；2HClO2HCl+O2↑，该过程中化合价发生变化的元素有　 　，次氯酸（HClO） 能使染料和有机色质褪色，可用作漂白剂。
[进行实验]选用红色纯棉布条进行如图实验：
编号
①
②
③
④
实验操作




5min后
布条略变浅
布条变为粉色
布条变为粉色
布条变为乳黄色
[解释与结论]
I．实验中，欲得出“其他条件相同时，升高温度可使次氯酸钠溶液的漂白性增强”的结论，需要对比　 　。
实验（填编号）：
Ⅱ．试分析实验④应控制的温度条件及设计该实验的目的是　 。
Ⅲ．根据实验，请你再提出一条使用“84消毒液”消毒时的注意事项　 　。
【答案】（1）乙醇；AD。
（2）C2H5OH+3O22CO2+3H2O；乙醇分子；可燃物与氧气隔绝。
（3）CO2；分解反应。
（4）水。
【查阅资料】Ⅰ、DE。
Ⅱ、分子之间有间隔。
交流与讨论二：D。
（2）A。
（3）Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O。
（4）次氯酸钠与盐酸反应生成有毒气体，根据含有的元素，可以看出能生成有毒气体只有氯元素，生成氯气；
故答案为：化学反应前后元素种类不变，反应物中含有氯元素，所以有毒气体为氯气。
（5）【查阅资料】Cl、O。
【解释与结论】①③。
Ⅱ20℃时探究稀醋酸对次氯酸钠漂白性的影响。
Ⅲ有颜色衣物不宜使用84消毒液消毒。
【解析】交流与讨论一：（1）酒精俗称为乙醇，含有碳氢氧三种元素，所以是化合物，同时含有碳元素，因此还是有机物；
故答案为：乙醇；AD。
（2）酒精与氧气在点燃条件下反应生成水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平；参与反应的是分子，因此具有燃烧性的为乙醇分子；灯帽覆盖后，可燃物酒精与氧气隔绝，所以燃烧停止，变为熄灭；
故答案为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O；乙醇分子；可燃物与氧气隔绝。
（3）根据质量守恒定律反应后还应有2个碳原子和4个氧元素，而X系数为2，所以X为二氧化碳；由一种反应物生成多种生成生成物，所以符合分解反应特点；
故答案为：CO2；分解反应。
（4）酒精溶解在水中，形成75%的医用酒精，所以溶剂为水；
故答案为：水。
【查阅资料】Ⅰ、量取酒精液体时，需要用量筒进行量取，同时在接近所需体积时，需要胶头滴管滴加至所需体积；
故答案为：DE。
Ⅱ、分子之间有间隔，所以当两者分子混合后，会进入间隔中，使体积减小；
故答案为：分子之间有间隔。
交流与讨论二：（1）阳离子中核内质子数大于核外电子数，只有D符合要求；
故答案为：D。
（2）杂质有氢氧化钠，所以溶液显碱性，pH大于7；
故答案为：A。
（3）氯气与氢氧化钠反应生成了氯化钠和次氯酸钠，还缺少氢元素，没有气体生成，因此可以组合生成水，所以氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，据此书写化学方程式；
故答案为：Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O。
（4）次氯酸钠与盐酸反应生成有毒气体，根据含有的元素，可以看出能生成有毒气体只有氯元素，生成氯气；
故答案为：化学反应前后元素种类不变，反应物中含有氯元素，所以有毒气体为氯气。
（5）【查阅资料】根据化学方程式，可以看出氯元素由+1变为﹣1，氧元素由﹣2变为0，所以发生化合价变化的为氯和氧元素；
故答案为：Cl、O。
【解释与结论】Ⅰ根据对比实验要求，找到温度升高的两组实验即可，①和③只有温度一个变量，其他实验条件一致，因此可以得出实验结论温度对漂白性强弱的影响；
故答案为：①③。
Ⅱ④中除了加入稀醋酸，与其他实验相比，以及存在变量，所以要保证其他条件不变，所以选择温度一致浓度相同的②做对比实验，所以温度应该一致为20℃，探究变量醋酸的影响；
故答案为：20℃时探究稀醋酸对次氯酸钠漂白性的影响。
Ⅲ根据实验次氯酸钠具有漂白性，因此有颜色的衣物不得用84消毒液进行消毒，否则会褪色；
故答案为：有颜色衣物不宜使用84消毒液消毒。
3．今年新冠病毒肺炎肆虐全球，医用口罩成为急需品。某化学兴趣小组对制作医用口罩的材料进行了科学探究。
探究一：口罩材料能燃烧吗？是什么样的材料制造的？
【实验1】取样，点燃，产生火焰，冒黑烟，有特殊气味；燃烧过程中熔化滴落的液体能拉成丝，冷却后的灰烬坚硬、不易碾碎。
【结论1】口罩材料能燃烧，其材料是　 。（选填“天然纤维”或“合成纤维”）
探究二：口罩材料的组成元素是什么？
【查阅资料】
（1）无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝色。
（2）碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物，在本实验中用作吸收空气中的二氧化碳。
【实验2】将口罩燃烧后的气体通入如图1中的装置，气体通入装置的连接顺序是　 　（填“AB”或“BA”）。实验时观察到A装置中的现象是　 　，B装置中的现象是　 　。

【结论2】口罩的材料中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【实验3】为了确定材料的组成中是否有氧元素，同学们称取2.1g剪碎的样品放入玻璃管中，通入充足的氧气，加热（实验装置如图2所示）。充分反应后，燃烧产物被完全吸收，D装置增重2.7g，E装置增重6.6g。
【结论3】口罩材料中一定　 　（填“有”或“没有”）氧元素；口罩材料中碳元素和氢元素的质量比为 　。
【反思拓展】
（1）E中发生反应的方程式是 　。
（2）实验3的操作中，通入足量的氧气使样品完全燃烧，停止加热后，还要继续通入氧气，其目的是　 　（填字母）。
a．防止浓硫酸倒吸 b．将燃烧产生的气体排入D、E中完全吸收 c．使样品完全燃烧
（3）若没有F装置，则会导致　 　元素的测定结果偏大。
【答案】探究一：
【结论1】合成纤维。
探究二：
【实验2】BA；澄清石灰水变浑浊；白色固体变蓝色。
【结论3】没有；6：1。
【反思拓展】
（1）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
（2）b。
（3）碳。
【解析】探究一：
【结论1】
口罩材料能燃烧，燃烧过程中熔化滴落的液体能拉成丝，冷却后的灰烬坚硬、不易碾碎，说明其材料是合成纤维。
故填：合成纤维。
探究二：
【实验2】
将口罩燃烧后的气体通入如图1中的装置，气体通入装置的连接顺序是BA，如果顺序颠倒，则不能检验是否生成水；
实验时观察到A装置中的现象是澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，B装置中的现象是白色固体变蓝色，说明反应生成了水。
故填：BA；澄清石灰水变浑浊；白色固体变蓝色。
【结论3】
D装置增重2.7g，说明反应生成了2.7g水，2.7g水中氧元素质量：2.7g×＝2.4g，E装置增重6.6g，说明生成了6.6g二氧化碳，其中氧元素质量：6.6g×＝4.8g，则样品中氧元素质量：2.4g+4.8g﹣（2.7g+6.6g﹣2.1g）＝0，因此口罩材料中一定没有氧元素；
口罩材料中碳元素和氢元素的质量比为：（6.6g﹣4.8g）：（2.7g﹣2.4g）＝6：1，
故填：没有；6：1。
【反思拓展】
（1）E中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，发生反应的方程式是：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。
（2）实验3的操作中，通入足量的氧气使样品完全燃烧，停止加热后，还要继续通入氧气，其目的是将燃烧产生的气体排入D、E中完全吸收。
故填：b。
（3）若没有F装置，空气中的二氧化碳会进入E装置，则会导致碳元素的测定结果偏大。
故填：碳。
4．同学们在实验室做了以下实验，请回答相关问题。
（一）铝片与硫酸铜溶液反应：同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，过一会儿，发现了一个“意外现象”：在铝片表面看到有红色固体析出的同时，还看到有少量的气泡冒出。
（1）写出生成红色固体的化学方程式　 。
【提出问题】该气体是什么呢？
【猜想与假设】猜想一：O2　　猜想二：H2 猜想三：CO2 猜想四：SO2
（2）同学们经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是　 　。
【实验验证】
（3）有同学闻了一下该气体，发现无气味，证明猜想四也不成立，理由是　 　。
（4）将产生的气体经验纯后，用导管导入到点燃的酒精灯火焰上，气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰。
【实验结论】　 　。
【反思与交流】CuSO4溶液可能显　 　性（填“酸”或“碱”或“中”）。
（二）稀氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应
同学们对稀氢氧化钠溶液和稀盐酸发生中和反应进行了如下探究：用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化如图2所示，同时用温度传感器测得烧杯内温度变化如图3所示，实验过程中保温良好，忽略热量散失。

（5）烧杯内反应的微观实质是　 　。
（6）如图3中A点对应溶液的溶质成分是　 （填写化学式）。
（7）已知烧杯中溶液质量为30g，加入的溶液溶质质量分数为8%，恰好完全反应时所得溶液溶质质量分数为多少？（写出具体计算过程）
（8）其他小组同学也绘制了实验过程中温度变化如图4所示（实验过程中保温良好，热量散失忽略不计），各同学所得温度变化图象不同的原因可能是　 　。
【答案】（1）2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu。
（2）反应物中不含有碳元素，不能生成二氧化碳。
（3）二氧化硫有刺激性气味。
（4）氢气；
【实验结论】猜想二成立。
【反思与交流】酸。
（5）氢氧根离子和氢离子结合生成水分子。
（6）NaCl、NaOH。
（7）恰好完全反应时所得溶液溶质质量分数为5.85%。
（8）滴加的氢氧化钠溶液浓度、盐酸浓度不同。
【解析】（1）生成红色固体，是因为铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，反应的化学方程式：2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu。
故填：2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu。
（2）同学们经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是反应物中不含有碳元素，不能生成二氧化碳。
故填：反应物中不含有碳元素，不能生成二氧化碳。
（3）有同学闻了一下该气体，发现无气味，证明猜想四也不成立，理由是二氧化硫有刺激性气味。
故填：二氧化硫有刺激性气味。
（4）将产生的气体经验纯后，用导管导入到点燃的酒精灯火焰上，气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰，说明气体是氢气；
【实验结论】猜想二成立。
故填：猜想二成立。
【反思与交流】CuSO4溶液可能显酸性，是因为显酸性溶液能和铝反应生成盐和氢气。
故填：酸。
（5）烧杯内反应的微观实质是氢氧根离子和氢离子结合生成水分子。
故填：氢氧根离子和氢离子结合生成水分子。
（6）实验过程中溶液pH由小于7逐渐升高，说明X溶液是氢氧化钠溶液，如图3中A点对应溶液的溶质成分是反应生成的氯化钠和过量的氢氧化钠。
故填：NaCl、NaOH。
（7）设反应生成氯化钠质量为x，
由图中信息可知，加入30g氢氧化钠溶液时恰好完全反应，
NaOH+HCl═NaCl+H2O，
40 58.5
30g×8% x
＝，
x＝3.51g，
恰好完全反应时所得溶液溶质质量分数为：×100%＝5.85%，
答：恰好完全反应时所得溶液溶质质量分数为5.85%。
（8）各同学所得温度变化图象不同的原因可能是滴加的氢氧化钠溶液浓度、盐酸浓度不同。
故填：滴加的氢氧化钠溶液浓度、盐酸浓度不同。
5．某兴趣小组在做“探究金属活动性顺序”实验时，发现铁放入硫酸铜溶液后产生了无色气体，这与所学的知识不相吻合，于是对此进行探究，请大家完成下列问题。
【提出假设】猜想1：O2；猜想2：SO2 猜想3：CO2；猜想4：H2。
经过讨论：同学们一致认为：猜想　 　是不合理的，原因是　 。
【查阅资料】①二氧化硫与二氧化碳化学性质相似，都能与澄清石灰水反应生成白色沉淀。
【方案设计】依据上述猜想设计了如下实验方案：
（1）甲同学验证生成的气体是否为二氧化硫，将生成的气体通入澄清的石灰水中，发现　 　，确定生成的气体不是二氧化硫。
（2）小英用燃着的木条伸入反应的试管中，发现该气体能燃烧，并且产生蓝色火焰，则假设　 　正确。
【反思与探究】铁为什么能与硫酸铜溶液反应产生该气体，同学们思考除与水有关外，还与什么粒子有关呢？资料表明，硫酸铜在水中会产生Cu2+和SO42﹣．为探明原因，他们又设计了以下实验：（铁丝已打磨）
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
把铁丝放入20%的Na2SO4溶液
无气泡产生
　产生气泡与SO42﹣　 　（填“有关”、“无关”，下同）
Ⅱ
把铁丝放入蒸馏水
　 　
产生气泡与H2O无关
Ⅲ
把铁丝放入20%的CuCl2溶液
有气泡产生
产生气泡与Cu2+　 　
根据上述实验结论，写出实验Ⅲ的化学方程式　 　。
【答案】【提出假设】3；反应物中不含有碳元素，不能生成二氧化碳。
【方案设计】
（1）无明显现象。
（2）4。
【反思与探究】
Ⅰ．无关。
Ⅱ．无气泡产生。
Ⅲ．有关。Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
【解析】【提出假设】
经过讨论：同学们一致认为：猜想3是不合理的，原因是反应物中不含有碳元素，不能生成二氧化碳。
故填：3；反应物中不含有碳元素，不能生成二氧化碳。
【方案设计】
（1）甲同学验证生成的气体是否为二氧化硫，将生成的气体通入澄清的石灰水中，发现无明显现象，确定生成的气体不是二氧化硫。
故填：无明显现象。
（2）小英用燃着的木条伸入反应的试管中，发现该气体能燃烧，并且产生蓝色火焰，该气体是氢气，是因为氢气燃烧生成水，发出淡蓝色火焰，则假设4正确。
故填：4。
【反思与探究】
Ⅰ．把铁丝放入20%的Na2SO4溶液，不产生气泡，说明产生气泡与SO42﹣无关。
故填：无关。
Ⅱ．把铁丝放入蒸馏水，不产生气泡，说明产生气泡与H2O无关。
故填：无气泡产生。
Ⅲ．把铁丝放入20%的CuCl2溶液，产生气泡，是因为铁和溶液中的盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，说明产生气泡与Cu2+有关。
故填：有关。
根据上述实验结论可知，氯化铜溶液中含有盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
故填：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
6．在“探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质”实验中，小科发现镁带与稀盐酸反应后的试管内出现了灰白色沉淀。
【提出问题】
灰白色沉淀是什么物质？
【提出猜想】
小科在老师指导下，猜想灰白色沉淀是下列物质中的一种或几种：
①镁；②氯化镁；③氢氧化镁；④碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]。
老师肯定了小科的猜想，并鼓励他继续进行实验探究。
【实验探究】
步骤一：将上述镁带与称盐酸反应后试管内的物质过滤，得到滤液和灰白色滤渣。
步骤二：取滤液于试管中，加入适量的氯化镁粉末，粉末全部溶解。
步骤三：取少量灰白色滤渣于试管中，加入适量稀盐酸，沉淀全部溶解，无其他现象。
步骤四：将剩余滤渣用蒸馏水充分洗涤。取洗涤后的滤渣于试管中，加入过量稀硝酸，滤渣全部溶解，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生。
【实验反思及结论】
（1）从步骤二可知，灰白色沉淀不可能是氯化镁，因为滤液是氯化镁的　 　（填“饱和”或“不饱和”）溶液。
（2）从步骤三可知，该沉淀中没有 　。
（3）步骤四中将滤渣用蒸馏水充分洗涤是为了　 　。
（4）根据实验探究可知，该反应产生的灰白色沉淀中一定含有　 　。
【答案】（1）不饱和。
（2）镁。
（3）碱式氯化镁。
（4）碱式氯化镁。
【解析】（1）从步骤二可知，灰白色沉淀不可能是氯化镁，因为滤液中能够继续溶解氯化镁，是氯化镁的不饱和溶液。
故填：不饱和。
（2）从步骤三可知，该沉淀中没有镁，是因为如果还有镁，则镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，过程中产生气泡。
故填：镁。
（3）步骤四中将滤渣用蒸馏水充分洗涤是为了除尽滤渣表面的氯化镁，防止对检验碱式氯化镁产生影响。
故填：碱式氯化镁。
（4）根据实验探究可知，取洗涤后的滤渣于试管中，加入过量稀硝酸，滤渣全部溶解，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，是因为稀硝酸和碱式氯化镁反应生成氯化镁等物质，氯化镁和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，因此该反应产生的灰白色沉淀中一定含有碱式氯化镁。
故填：碱式氯化镁。
7．某实验小组为探究酸的化学性质，由甲、乙、丙同学设计并完成了如图所示的实验。

（1）甲同学实验中所发生反应的化学方程式为　 。丙同学实验试管中的反应现象　 　。
【在阅资料】CaCl2、NaCl的溶液是中性，Na2CO3溶液显碱性。
【实验报究一】确定甲、乙同学上述实验后所得溶液中的溶质。
（3） 取甲所得溶液少许，加入石蕊试液，溶液显红色，甲所得溶液中一定含有的溶质
是　 　（写化学式）
（3）取乙所得溶液少许，加入酚酞试液，溶液显红色，乙所得溶液中一定含有的溶质是　 　。（写化学式）
【实验探究二】确定甲、乙同学上述实验所得溶液混合后的成分。
（4）甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。该白色沉淀是　 　（写化学式）。同学们将烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液的溶质成分进行探究。
【提出猜想】
（5）甲同学猜想NaCl：乙同学猜想：NaCl、CaCl2：丙同学猜想：NaCl、CaCl2、HCl：
你的猜想：　 　。
【交流讨论】
（6）你认为　 　同学的猜想一定不正确，理由是　 。
【设计实验】
请设计实验证明你的猜想正确。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中，向其中滴加　 　。
　 　。
猜想成立。
【答案】（1）Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O；有气泡冒出，溶液由无色变浅绿色；
（2）CaCl2、HCl；
（3）NaCl、Na2CO3；
（4）CaCO3；
（5）NaCl、Na2CO3；
（6）丙；有盐酸就不会有白色沉淀；氯化钙溶液；有白色沉淀生成；
【解析】（1）甲同学实验中所发生反应是氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，配平即可；丙同学实验试管中的反应现象是：有气泡冒出，溶液由无色变浅绿色；故答案为：Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O；有气泡冒出，溶液由无色变浅绿色；
（2）取甲所得溶液少许，加入石蕊试液，溶液显红色，甲所得溶液中一定含有的溶质是氯化钙、氯化氢；故答案为：CaCl2、HCl；
（3）取乙所得溶液少许，加入酚酞试液，溶液显红色，乙所得溶液中一定含有的溶质是氯化钠和碳酸钠；故答案为：NaCl、Na2CO3；
（4）甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成，该白色沉淀是碳酸钙，是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠；故答案为：CaCO3；
（5）甲同学猜想NaCl；乙同学猜想：NaCl、CaCl2；丙同学猜想：NaCl、CaCl2、HCl；我的猜想是NaCl、CaCl2；故答案为：NaCl、Na2CO3；
（6）我认为丙同学的猜想一定不正确，理由是有盐酸就不会有白色沉淀；实验证明我的猜想：取少量滤液于试管中，向其中滴加氯化钙溶液，有白色沉淀生成，猜想成立；故答案为：丙；有盐酸就不会有白色沉淀；氯化钙溶液；有白色沉淀生成；
8．某化学兴趣小组在一个充满O2的密闭容器中加入一定量的碳粉，在高温条件下使其充分反应，待反应结束后，容器中的碳粉已完全消失。该小组成员对容器中反应后的气体成分进行如下探究：
【查阅资料】①CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；
②浓硫酸能吸收气体中的水分。
【知识回顾】碳充分燃烧和不充分燃烧的产物是不同的，写出碳不充分燃烧的化学方程式：　 　。
【提出猜想】
（1）小红对容器中气体的成分提出如下四种猜想，你认为猜想不合理的有　 　（填字母）。
A．C和COB．只有COC．CO和O2的混合气体D．只有CO2
（2）小明猜想容器中的气体可能是CO和CO2的混合气体；小强猜想可能是CO2和O2的混合气体。小明和小强均开展了以下实验探究来验证自己的猜想是否正确。
【实验探究1】小明为了验证自己的猜想，按如图所示装置进行探究。

请回答下列问题：
（1）装置B中NaOH溶液的作用是　 　。
（2）若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是　 　，反应的化学方程式是　 　；装置D玻璃管中的实验现象是 　，反应的化学方程式是　 　。
【实验探究2】小强把小明实验中的氧化铜换成了铜丝网，并去掉E装置验证其猜想。
若小强的猜想成立，则装置D中的实验现象是　 　。
【反思交流】有同学认为，小强应先通入容器中气体一段时间后方可加热，你认为这样修改的原因是 　。
【拓展延伸】若反应前容器中碳粉的质量为6g且小明的猜想成立，则容器中氧气质量的取值范围是　 　。
【答案】【知识回顾】2C+O22CO；
【提出猜想】（1）AC；
【实验探究1】（1）除去二氧化碳；
（2）澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；黑色粉末变为红色；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
【实验探究2】铜丝网变黑；
【反思交流】排尽玻璃管中的空气，排除空气中氧气的干扰；
【拓展延伸】8g～16g或8g＜m（O2）＜16g。
【解析】【知识回顾】碳不充分燃烧生成一氧化碳，化学方程式为2C+O22CO；
【提出猜想】碳不是气体，CO和O2点燃的条件下会继续反应，不会共存，猜想不合理的是AC；
【实验探究1】（1）由于二氧化碳能与氢氧化钠反应，所以装置B中NaOH溶液的作用是除去空气中的二氧化碳；
（2）若小明的猜想成立，则装置A中的实验现象是澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；装置D玻璃管中的实验现象是红色粉末变成黑色，反应的化学方程式是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
【实验探究2】如果氧气过量，则乙容器中气体的组成是CO2和O2的混合气体；加热条件下，铜能和氧气反应生成氧化铜，所以铜丝网变黑；
【反思交流】应先通入乙中气体一段时间后方可加热，这样修改的原因是排净玻璃管中的空气，排除空气中氧气的干扰；
【拓展延伸】设碳完全炭烧生成二氧化碳时，氧气的质量为x
C+O2CO2
12 32
6g x
解得：x＝16g
设碳不完全炭烧生成一氧化碳时，氧气的质量为y
2C+O22CO
24 32
6g y
解得：y＝8g；
所以若反应前容器中碳粉的质量为6g且小明的猜想成立，则容器中氧气质量的取值范围是大于8g，且小于16g；故填：大于8g，且小于16g。
9．科学城中学的另一化学兴趣小组用石灰石（含杂质SiO2、CaO，还可能含有少量的Fe2O3）与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体，实验结束后对废液中的溶质成分还进行了探究（溶解于水中的气体成分忽略不计）。
【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质？
【查阅资料】
①SiO2不溶于水，且不与稀盐酸反应。
②FeCl3溶液遇到硫氰化钾（KSCN）溶液能够很灵敏的显现出红色。
③FeCl3只能在较强的酸性溶液中存在，若pH＞3.8时，FeCl3会完全与水发生反应生成Fe（OH）3沉淀。
④已知反应：CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl。
【假设猜想】
该小组同学一致认为废液中除含有CaCl2外，还作出以下三种合理的猜想。
猜想1：溶质只有CaCl2
猜想2：溶质有CaCl2和HCl
猜想3：溶质有CaCl2，HCl和FeCl3
请写出猜想3中有FeCl3的依据　 　（用化学方程式表示）。
【实验验证】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤 1：取少量过滤后的废液于试管中，
滴加溶液　 　。
溶液没有变红
废液的溶质中不含 FeCl3
步骤 2：另取少量过滤后的废液于试管中，
加入过量的 Na2CO3 溶液。
　 　
猜想 2 成立
【反思评价】
（1）上述步骤2中，小明同学提出可以通过检测废液的pH来判断是否含有HCl．你认为该方案是否合理，其原因是　 　。
（2）根据实验结论，实验结束后若要回收CaCl2溶液，正确的操作是：向废液中加入过量的　 　，过滤。
【答案】
【假设猜想】
Fe2O3+6HCl ═2FeCl3+3 H2O；
【实验验证】
步骤1：KSCN溶液；
步骤2：先有气泡后出现白色沉淀；
【反思评价】
（1）合理，因为CaCl2溶液为中性，盐酸呈酸性；
（2）碳酸钙（CaCO3）。
【解析】【假设猜想】
氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl ═2FeCl3+3 H2O；
【实验验证】
步骤1：取少量过滤后的废液于试管中，滴加硫氰化钾溶液，溶液没有变红，说明废液的溶质中不含FeCl3；
步骤2：另取少量过滤后的废液于试管中，加入过量的Na2CO3溶液，先产生气泡后产生沉淀，说明溶液中含有稀盐酸和氯化钙；
【反思评价】
（1）氯化钙溶液呈中性，盐酸呈酸性，可以通过检测废液的pH来判断是否含有HCl；
（2）根据实验结论，实验结束后若要回收CaCl2溶液，正确的操作是：向废液中加入过量的碳酸钙，过滤。
10．实验室有一瓶常用的无色溶液标签模糊了（如图1）。为确定该瓶溶液的溶质是什么，同学们进行了如下探究。
【提出问题】这瓶溶液中的溶质是什么？
【提出猜想】猜想1：可能是氢氧化钠；
猜想2：可能是碳酸氢钠；
猜想3：可能是碳酸钠；
猜想4：可能是氯化钠。
查阅资料】①碳酸氢钠稀溶液显碱性；②碳酸氢钠稀溶液不与氯化钙稀溶液反应。
【实验探究】
实验设计
实验现象
实验结论
小亮同学取2mL该无色溶液于试管中，滴入2滴无色酚酞试液
溶液变红
猜想1正确
猜想4不正确
小丽同学取2mL该无色溶液与试管中，倒入3mL稀盐酸
立即产生气泡
猜想　 　不正确
【交流讨论】
（1）同学们一致认为小亮同学的实验结论不严谨，请说出理由：　 　。
（2）为确定无色溶液到底是什么，小强同学继续进行了如下实验：
①取2mL该无色溶液于试管中，滴入稀氯化钙溶液，边加边震荡，观察到　 　现象。
由此得出猜想3正确，请写出该反应的化学方程式：　 　。
②另取2mL该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，一段时间后，才观察到有气泡产生。
小丽和小强都是向无色溶液中加入稀盐酸，为什么现象不尽相同呢？
【延伸探究】在老师的指导下，小强和小丽分别用下面的数字化技术分别测量密闭容器中碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应的装置（所用的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液浓度相同，稀盐酸的浓度也相同）。
小强和小丽分别从注射器中缓慢滴入盐酸，记录数据。小强用图2装置得到的数据如图4，小丽用图3装置得的数据如图5．
【交流评价】
（3）由图4图5可知，所用两种溶液碱性强的是　 　（写化学式）。
（4）c点的溶质是　 　。
（5）将图5和图4阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，判断b点的溶质是　 　和　 　。此结论可以解释小强第二次实验开始时无明显气泡产生的原因。
（6）由图4可知，当稀盐酸加至80mL时，Na2CO3恰好完全反应。此时溶液的pH小于7，原因是　 　。
【答案】【实验探究】1、4
（1）碳酸氢钠和碳酸钠溶液都显碱性，都能使酚酞试液变红色。
（2）①产生白色沉淀；Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（3）Na2CO3。
（4）NaCl、HCl；
（5）NaCl、NaHCO3。
（6）二氧化碳溶于水形成碳酸，碳酸使溶液显酸性，所以pH小于7。
【解析】【实验探究】加入盐酸后有气泡产生，说明有含碳化合物，而猜想1、4都不含有碳，所以可以将其排除；
故答：1、4
（1）实验中加入酚酞变红，说明溶液显碱性，碳酸钠和碳酸氢钠都可显碱性，也可使酚酞变红，所以不能排除猜想2、3，因此说小梁结论不严谨；
故答：碳酸氢钠和碳酸钠溶液都显碱性，都能使酚酞试液变红色。
（2）猜想3是说明有碳酸钠的存在，因此加入氯化钙有沉淀生成，说明有碳酸钠的存在，证明猜想3的正确，所以实验现象为产生白色沉淀，白色沉淀为碳酸钠遇氯化钙反应生成的碳酸钙；
故答：①产生白色沉淀；Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（3）由图4和图5开始时的pH值可以判断两者碱性的强弱，pH越大碱性越强，所以可以看出图4中pH大，因此碳酸钠碱性强；
故答：Na2CO3。
（4）图4中c点时pH显示为酸性，所以碱性的碳酸钠已经没有了，被盐酸消耗生成氯化钠，放出二氧化碳气体，同时氯化钠为中性，显示酸性说明有过量的盐酸存在，所以此时溶质为两种，氯化钠和盐酸；
故答：NaCl、HCl；
（5）由题目信息可以看出，在图4中逐滴加入盐酸时，没有直接生成二氧化碳，而是先生成了碳酸氢钠，所以在达到b点时碳酸钠全部转换为碳酸氢钠，还有反应生成氯化钠，此时b点溶质为两者，盐酸被全部消耗；
故答：NaCl、NaHCO3。
（6）二氧化碳与水可生成碳酸，碳酸为酸性，所以溶液显酸性，使pH小于7；
故答：二氧化碳溶于水形成碳酸，碳酸使溶液显酸性，所以pH小于7。
11．某化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液，瓶口有少量白色固体且玻璃瓶塞打不开，这一现象激起了他们浓厚的兴趣，于是展开了如下探究：
【提出问题】瓶口白色固体的成分是什么？
【查找资料】（1）玻璃中含有二氧化硅（SiO2），试剂瓶身经抛光处理，不易反应，而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来。
（2）二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O。
（3）硅酸钠（Na2SiO3）是一种白色固体，有很强的粘合性，可溶于水，溶液呈碱性；
硅酸钠溶液能与强酸反应，如：Na2SiO3+2HCl＝2NaCl+H2SiO3↓（白色）；
硅酸钠溶液能与氯化钡溶液反应：Na2SiO3+BaCl2 ＝2NaCl+BaSiO3↓（白色）。
【作出猜想】白色固体的成分是：
猜想1：硅酸钠； 猜想2：硅酸钠和碳酸钠； 猜想3：硅酸钠、碳酸钠和氢氧化钠。
【实验探究】取一定量白色固体溶于适量水中形成样品溶液，分组进行如下实验并相互评价：

实验操作
实验现象
结论与评价
第1组
向样品溶液中滴加
足量稀盐酸
有气泡冒出，且
产生白色沉淀
猜想　 　不成立。


第2组
第
一
步
向样品溶液中
滴加足量氯化
钡溶液，静置

产生白色沉淀

第1组同学认为：此步骤还不能准确判断出原固体的成分。
第
二
步
向第一步实验
后的上层清液
中　 　
　 　

大家一致认为：猜想II成立。
【反思交流】
（1）有同学认为，第2组实验中不能用石灰水代替氯化钡溶液，理由是　 　。
（2）经过分析，第2组实验中产生的白色沉淀物质有　 　。
（3）氢氧化钠溶液必须密封保存的原因是　 　（用化学反应方程式表示），其试剂瓶塞应该用　 （填字母）。
A．玻璃塞 B．软木塞 C．橡胶塞
【答案】【实验探究】第1组：1；第2组：滴加酚酞；酚酞溶液不变色（合理即可）；
【反思交流】
（1）氢氧化钙和碳酸钠反应生成了氢氧化钠，会对氢氧化钠的检验产生干扰；
（2）硅酸钡（BaSiO3 ）和碳酸钡（BaCO3 ）（写出一种不给分）；
（3）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；C；
【解答】【实验探究】第1组：向样品溶液中滴加足量稀盐酸，有气泡冒出，且产生白色沉淀；猜想1不成立；第2组：第二步，向第一步实验后的上层清液中滴加酚酞，酚酞溶液不变色，大家一致认为：猜想II成立；故答案为：第1组：1；第2组：滴加酚酞；酚酞溶液不变色（合理即可）；
【反思交流】
（1）有同学认为，第2组实验中不能用石灰水代替氯化钡溶液，理由是：氢氧化钙和碳酸钠反应生成了氢氧化钠，会对氢氧化钠的检验产生干扰；故答案为：氢氧化钙和碳酸钠反应生成了氢氧化钠，会对氢氧化钠的检验产生干扰；
（2）经过分析，第2组实验中产生的白色沉淀物质有：硅酸钡和碳酸钡；故答案为：硅酸钡（BaSiO3 ）和碳酸钡（BaCO3 ）（写出一种不给分）；
（3）氢氧化钠溶液必须密封保存的原因是：二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，配平即可；其试剂瓶塞应该用橡胶塞；故答案为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；C；
12．小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣，查阅资料获得如下信息：
（1）FeCl3能与Cu、Fe、Mg等金属反应生成FeCl2，如：2FeCl3+Cu＝2FeCl2+CuCl2；
（2）FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。
【提出问题】
（1）FeCl3溶液与镁条反应有哪些现象？
（2）FeCl3溶液中的哪种粒子使苯酚溶液变成紫色
【实验探究】取适量FeCl3溶液于试管中，进行如下实验

【思考与交流】
（1）实验前，镁条表面需要进行打磨处理，其目的是　 　。
（2）FeCl3溶液的pH　 　7（填“＞”、“＜”或“＝”）
（3）溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为　 　。
（4）D中无色溶液的溶质是　 　（填化学式）。
（5）经分析，小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色，但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验：在苯酚溶液中滴加稀盐酸，观察溶液是否变成紫色。小明的理由是　 　。
【答案】（1）除去镁条表面的氧化物；
（2）＜；
（3）2FeCl3+Mg＝2FeCl2+MgCl2；
（4）MgCl2；
（5）排除Cl﹣使使苯酚溶液变色的可能；
【解析】（1）实验前，镁条表面需要进行打磨处理，其目的是：除去镁条表面的氧化物；故答案为：除去镁条表面的氧化物；
（2）FeCl3溶液的pH＜7，因为氯化铁是强酸弱碱盐；故答案为：＜；
（3）溶液由黄色变成浅绿色是因为氯化铁和镁反应生成浅绿色的氯化亚铁和氯化镁，配平即可；故答案为：2FeCl3+Mg＝2FeCl2+MgCl2；
（4）D中无色溶液的溶质是氯化镁，故答案为：MgCl2；
（5）经分析，小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色，但小明同学认为若要得出此结论，还需补做如下实验：在苯酚溶液中滴加稀盐酸，观察溶液是否变成紫色。小明的理由是：排除Cl﹣使使苯酚溶液变色的可能；故答案为：排除Cl﹣使使苯酚溶液变色的可能；
13．为测定某石灰石的纯度（石灰石中所含杂质不与盐酸反应，不溶于盐酸也不溶于水），某同学实验并记录如图1，请回答下列问题：

（1）实验中发生反应的化学方程式为　 　。
（2）根据已知条件，列出求解步骤1中反应的碳酸钙质量（x）的比例 。
（3）石灰石样品中碳酸钙的含量为 　。
（4）用36.5%的浓盐酸稀释成此实验所需的300g稀盐酸，需要水的质量是　 　。
（5）向烧杯B中加入适量该石灰石样品，处理成中性后，再将A、B烧杯内物质混合、过滤（滤液损失不计），将滤液蒸发掉16.8g水，最终得到的不饱和溶液中溶质的质量分数为　 。
（6）工业上煅烧50吨这种石灰石样品制取生石灰，若不计损失，可得到含杂质的生石灰的质量是　 　。

【实验记录】观察到实验2中产生　 　现象时，证明稀硫酸与氢氧化钠发生了反应。实验4中铁锈与稀硫酸反的化学方程式为　 ；长时间浸泡后，还观察到铁钉表面有气泡出现。
【实验结论】如果将上面四个实验中的稀硫酸换成稀盐酸，实验现象都相同，可以归纳出酸有与　 　（填物质的类别）反应的化学性质。
【提出问题】如图2将实验1和实验2反应后的溶液混合得到溶液M，观察到有气泡产生。溶液M中可能含有哪些离子？（不考虑溶液中的指示剂）
【猜想假设】小冰的猜想：Na+、SO42﹣
小城的猜想：Na+、SO42﹣、H+
小美的猜想：Na+、SO42﹣、OH﹣
小丽的猜想：Na+、SO42﹣、CO32﹣
同学们经过讨论，认为　 的猜测错误，无需验证。
【实验探究】小丽为了验证自己的猜想是否正确，取溶液M样品，滴加足量实验3反应后的液体，没有观察到明显现象。于是得出结论，自己的猜想不正确，小城的猜想正确。请你评价她的实验结论：　 。
【表达交流】大家重新设计实验，证明确实是小城的猜想正确。同学们用图象表示实验1和实验2混合得M的过程中，某些离子数目变化的情况如图3，则图中②表示的
是　 　（填离子符号）。

【探究感悟】通过探究活动，同学们加深了对酸的性质的认识，能解释生活中的一些现象，对没有明显现象的化学反应，可以借助加入指示剂等物质验证　 　，从而证明反应发生了。
【答案】（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）＝；
（3）80%；
（4）240g；
（5）11.1%；
（6）32.4t；
【实验记录】酚酞由红色变为无色；Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；
【实验结论】盐、碱、酸碱指示剂、金属氧化物、金属；
【猜想假设】小美；
【实验探究】小丽的实验，只能证明溶液中不存在碳酸根离子，不能说明溶液中存在氢离子，所以该实验只能证明小丽的猜想不正确，但不能证明小城的猜想正确；
【表达交流】H+；
【探究感悟】酸碱性改变。
【解析】（1）根据题意得出，发生的反应为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
故答案为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）设碳酸钙的质量为x，则二氧化碳的质量为12.5g+100g﹣108.1g＝4.4g
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
故答案为：＝；
（3）根据（2）解的x＝10g，则石灰石中碳酸钙质量分数＝×100%＝80%
故答案为：80%；
（4）设100g稀盐酸中，氯化氢的质量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
y 4.4g
＝
解得y＝7.3g，
则稀盐酸的质量分数为×100%＝7.3%
根据稀释前后溶质的质量不变，则有：36.5%×（300﹣m水）＝7.3%×300g 解得需要水的质量为240g
故答案为：240g；
（5）由题意分析得，每12.5g石灰石可以和100g稀盐酸恰好完全反应，所以300g的稀盐酸可以和37.5g石灰石恰好完全反应，反应后所得溶液中溶质为氯化钙，
根据化学反应前后钙元素守恒，氯化钙的质量＝37.5g×80%××100%÷×100%＝33.3g
根据化学反应前后碳元素守恒，生成二氧化碳的质量＝37.5g×80%××100%÷×100%＝13.2g
则反应后溶液总质量＝37.5g+300g﹣7.5g﹣13.2g﹣16.8g＝300g 反应后氯化钙溶液质量分数＝×100%＝11.1%
故答案为：11.1%；
（6）由题意分析，含杂质的生石灰质量等于石灰石质量减去二氧化碳质量，
50吨石灰石中含有碳酸钙的质量为50t×80%＝40t
根据化学反应前后碳元素守恒，生成二氧化碳的质量＝40t××100%÷×100%＝17.6t
则含杂质生石灰质量＝50t﹣17.6t＝32.4t
故答案为：32.4t；
【实验记录】由于实验二中发生酸碱中和反应，导致碱性消失，所以酚酞由红色变无色，实验4中加入过量的硫酸，和氧化铁反应的方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O
故答案为：酚酞由红色变为无色；Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；
【实验结论】由上述四个实验可以看出，无论是硫酸还是盐酸，都可以和以上五种物质发生反应，分别是金属、金属氧化物、碱、盐和酸碱指示剂，
故答案为：盐、碱、酸碱指示剂、金属氧化物、金属；
【猜想假设】由于混合后产生气泡，说明实验二中酸有剩余，故不可能存在氢氧根离子，所以小美的猜想错误
故答案为：小美；
【实验探究】小丽的实验，只能证明溶液中不存在碳酸根离子，不能说明溶液中存在氢离子，所以该实验只能证明小丽的猜想不正确，但不能证明小城的猜想正确
故答案为：小丽的实验，只能证明溶液中不存在碳酸根离子，不能说明溶液中存在氢离子，所以该实验只能证明小丽的猜想不正确，但不能证明小城的猜想正确；
【表达交流】由于混合后，碳酸钠和硫酸反应，导致氢离子和碳酸根离子都有所减少，所以可推断两条图象是碳酸根离子和氢离子的图象，由于小城的猜想正确，氢离子应该有剩余，所以②对应的为氢离子。
故答案为：H+；
【探究感悟】对于没有现象的中和反应，可以通过指示剂来验证酸碱性的改变，
故答案为：酸碱性改变。
14．在学习复分解反应条件时，甲、乙两位同学分别用饱和硫酸铜溶液和饱和氢氧化钠溶液验证碱与盐的反应（如图）。

【实验现象】甲同学实验产生蓝色沉淀，振荡后形成亮蓝色溶液；乙同学得到了浅绿色沉淀。
（1）同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是Cu（OH）2，请写出生成蓝色沉淀的化学方程式　 　。
【实验一】甲同学实验中蓝色沉淀为什么消失？
【猜想与讨论】猜想一：此反应放热，Cu（OH）2脱水分解生成CuO
猜想二：Cu（OH）2可在足量NaOH浓溶液中溶解，溶液呈亮蓝色
（2）经过分析，甲同学很快排除了猜想一，其理由是　 　。
（3）为了验证猜想二，你设计的实验是　 　。
【结论与反思】根据实验猜想二正确。进一步查阅资料知道：Cu（OH）2在浓NaOH溶液中溶解形成亮蓝色Na2Cu（OH）4溶液。
【实验二】乙同学得到的浅绿色沉淀是什么呢？
【查阅资料】（1）碱和盐的反应中若碱不足提供OH﹣少，则可能生成碱式盐，碱式盐可以与酸继续反应
（2）BaCl2溶液和含有SO42﹣的溶液反应能生成BaSO4（白色沉淀）
【进行实验】
（4）将浅绿色的浊液过滤，得到的浅绿色沉淀用蒸馏水多次洗涤后放于试管中，加入足量的　 　
（填物质名称）溶液使沉淀完全溶解，再加入　 　溶液，有大量白色沉淀生成，表示浅绿色沉淀中有SO42﹣，则反应生成碱式硫酸铜。
【实验反思】
（5）根据上述实验一二，要生成蓝色Cu（OH）2沉淀，应该的操作是：　 　。
【拓展探究】乙同学得到的绿色沉淀的化学式是什么？
【查阅资料】（1）碱式硫酸铜可表示为：aCu（OH）2•bCuSO4
（2）已知Cu（OH）2的分解温度为66℃～68℃，生成CuO和H2O；而CuSO4的分解温度为600℃以上，生成CuO和SO3，SO3继续分解为O2和SO2
通过计算可得：
（6）取绿色沉淀45.4g热分解（如图），该碱式硫酸铜的化学式是　 　。
（7）取20g 16%的硫酸铜溶液与一定量氢氧化钠溶液恰好完全反应生成蓝绿色固体，其质量为x，（假设绿色固体为上述碱式硫酸铜），则x的取值范围是　 　。
【答案】
（1）CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4；
（2）氧化铜是不溶于水的黑色固体；
（3）取少量氢氧化铜于试管中，加入足量浓氢氧化钠溶液，观察是否溶解；
（4）稀盐酸；氯化钡；
（5）在氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液；
（6）3Cu（OH）2•CuSO4；
（7）1.96g＜x＜2.27g。
【解析】（1）硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，化学方程式为：2NaOH+CuSO4＝Na2SO4+Cu（OH）2↓；
（2）经过分析，甲同学很快排除了猜想一，其理由是：氧化铜是不溶于水的黑色固体；
（3）为了验证猜想二，你设计的实验是：取少量氢氧化铜于试管中，加入足量浓氢氧化钠溶液，观察是否溶解；
（4）由题中信息可知，绿色沉淀能溶于酸性溶液，因此可将绿色沉淀转移到试管中，加入足量的稀盐酸，使沉淀完全溶解，再加入氯化钡溶液，有大量白色沉淀生成，表示浅绿色沉淀中有硫酸根离子；
（5）当NaOH溶液与CuSO4溶液反应时，CuSO4的量一定，氢氧化钠过量时才能生成蓝色沉淀，所以要生成蓝色Cu（OH）2沉淀，应该的操作是：在氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液；
（6）①0～t1段没有达到反应所需的温度，因此固体质量不变；
②A B段是氢氧化铜分解生成氧化铜和水，C D段硫酸铜分解生成氧化铜、氧气和二氧化硫，使固体质量减轻；
设设氢氧化铜的质量为x。
Cu（OH）2CuO+H2O
98 18
x 45.4g﹣40.0g＝5.4g

x＝29.4g
设硫酸铜的质量为：
45.4g﹣29.4g＝16g
碱式硫酸铜中Cu（OH）2和CuSO4的个数比为：
＝3：1
该碱式硫酸铜的化学式是：3Cu（OH）2•CuSO4；
（7）当生成沉淀的全部是Cu（OH）2时，设生成沉淀的质量为m；当生成的沉淀全部是3Cu（OH）2•CuSO4时，设生成的沉淀的质量是n。
CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4
160 98
20g×16% m

m＝1.96g
4CuSO4+6NaOH＝3Cu（OH）2•CuSO4↓+3Na2SO4
640 454
20g×16% n

n＝2.27g
所以：1.96g＜x＜2.27g。
15．碳酸钠在生产和生活中都有重要的用途。图一、图二是某兴趣小组探究碳酸钠化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答。

（1）试管①中能够观察到的现象是　 　。
（2）试管③中发生反应的化学方程式是　 　。
（3）兴趣小组的同学完成上述实验后，为继续探究酸碱盐之间的反应，又对甲、乙烧杯内的反应混合物进行了如图所示实验，通过分析完成下列问题。

①根据上述实验分析推断，图一中试管②完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是　 　。
②小组同学把沉淀M、N混合后置于烧杯丙中，向其中加入过量的稀盐酸，观察到的实验现象是　 　。把烧杯丙中反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中，反应结束后废液缸内上层溶液中，除酚酞外一定还含有的溶质是　 　。
【答案】
（1）酚酞试液变红。
（2）Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。
（3）
①HCl和NaCl。
②沉淀部分溶解，生成气体。 HNO3、NaNO3、Ca（NO3）2。
【解析】
（1）由于酚酞遇碱变红，而碳酸钠溶液为碱性溶液，所以试管①中能够观察到的现象是 酚酞试液变红。
（2）试管③中是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，发生反应的化学方程式是 Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。
（3）①由于烧杯乙中一定有生成氢氧化钠，为碱性，而加入烧杯甲中的溶液（含有酚酞），缺得到无色溶液B，所以烧杯甲中溶液一定显酸性，所以试管②完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是 HCl和NaCl，只有含有盐酸过量，才能导致和试管①中液体混合显示酸性。
②小组同学把沉淀M（碳酸钙）、N（氯化银）混合后置于烧杯丙中，向其中加入过量的稀盐酸，由于碳酸钙和盐酸能反应而氯化银与盐酸不反应，所以观察到的实验现象是 沉淀部分溶解，生成气体。把烧杯丙中反应后的混合物（含有剩余的盐酸以及生成的氯化钙）与滤液C（含有剩余的硝酸银和生成的硝酸钠）全部倒入废液缸中，反应结束后废液缸内上层溶液中，剩余的硝酸银和盐酸反应生成硝酸，氯化钙和硝酸银反应生成硝酸钙，除酚酞外一定还含有的溶质是 HNO3、NaNO3、Ca（NO3）2。
16．小明利用下列装置对物质燃烧进行四个实验的探究，实验探究过程和观察记录如下

（1）实验操作及记录：
实验
操作
现象
实验一
根据装置图组装仪器，不点燃酒精灯
硫不燃烧
实验二
点燃酒精灯
硫燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰
实验三
①更换燃烧管（装有等量硫粉），挤压滴管A使产生的气体通过燃烧管，为了确定燃烧管中的空气已排尽，尾气处理接口C处应该与D装置的　 　端用橡皮管相连（填字母），当看到D中澄清石灰水变浑浊，可认为燃烧管内空气已经排尽。
②点燃酒精灯
硫不燃烧
实验四
①更换燃烧管（装有等量硫粉），拆除D装置，挤压滴管B，下方发生反应的化学方程式是　 　。
②使气体通过燃烧管一段时间后，在C处　 　（填实验操作和现象），可认为燃烧管内充满了氧气。
③点燃酒精灯
硫燃烧，发出了明亮的蓝紫色火焰
（2）实验分析及结论：
①对照实验一和实验二的现象，小明同学认为硫燃烧发生的条件之一是：　 　。
②对照实验二和实验三的现象，小明同学认为硫燃烧需要助燃剂。
③小明发现实验二和实验四的现象有所不同，通过分析，可知反应的剧烈程度与　 　有关。
【答案】（1）a；2H2O22H2O+O2↑；放置一根带火星的木条，木条复燃；
（2）温度达到硫的着火点；氧气的浓度；
【解析】（1）实验三，①更换燃烧管（装有等量硫粉），挤压滴管A使产生的气体通过燃烧管，为了确定燃烧管中的空气已排尽，尾气处理接口C处应该与D装置的a端用橡皮管相连（填字母），因为二氧化碳的吸收是长进短出，当看到D中澄清石灰水变浑浊，可认为燃烧管内空气已经排尽；实验四，①过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；②使气体通过燃烧管一段时间后，在C处放置一根带火星的木条，木条复燃，可认为燃烧管内充满了氧气；故答案为：a；2H2O22H2O+O2↑；放置一根带火星的木条，木条复燃；
（2）实验分析及结论：①对照实验一和实验二的现象，小明同学认为硫燃烧发生的条件之一是：温度达到硫的着火点；③小明发现实验二和实验四的现象有所不同，通过分析，可知反应的剧烈程度与氧气的浓度有关；故答案为：温度达到硫的着火点；氧气的浓度；
17．向CuSO4溶液中加入一定量NaHCO3，产生大量气泡和绿色固体，溶液逐渐变为无色。
（1）将产生的气体通入澄清石灰水，变浑浊，则该气体为　 　。
（2）某同学经过滤、洗涤等操作得到绿色固体和无色溶液，并进行如下探究。
【资料】常见绿色固体有碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]和碱式硫酸铜[Cu4（OH）6SO4]，都不溶于水，但能与酸反应。Na2SO4固体受热不易分解。
Ⅰ．绿色固体成分的探究
【实验1】取洗净后的绿色固体，加入足量的　 　溶液，产生大量气泡，振荡后滴加　 　，无现象，则该固体只含碱式碳酸铜。
Ⅱ．溶液成分的探究
【猜测】取一定量溶液经蒸发、低温干燥等操作得到白色固体，作如下猜测：
白色固体可能是：①Na2SO4②NaHCO3③Na2SO4和NaHCO3
【实验2】取该白色固体8.4g充分加热至质量不再改变为止，测得剩余固体的质
量　 　（选填“＜”、“＝”或“＞”）5.3g，则猜测①、②、③都不成立。
【实验3】有同学查阅资料得知上述固体应为Na2SO4•10H2O和NaHCO3的混合物。为进一步确定白色固体的组成，该同学取适量白色固体，充分加热至质量不再改变，并使产生的气体全部缓缓通过如图　 　（选填“甲”或“乙”）装置，测定生成气体的质量。

【数据】①浓硫酸增重2.7g；②碱石灰增重2.2g。则固体中各成分的质量比为 　。
【结论】写出CuSO4溶液和NaHCO3溶液反应的化学方程式　 。
【答案】（1）二氧化碳；
（2）
【实验1】稀盐酸 氯化钡溶液；
【实验2】＜；
【实验3】甲；
【数据】161：420；
【结论】2CuSO4+4NaHCO3+9H2O＝Cu2（OH）2CO3+2Na2SO4•10H2O+3CO2↑。
【解析】（1）将产生的气体通入澄清石灰水，变浑浊，则该气体是二氧化碳，故答案为：二氧化碳；
（2）Ⅰ．绿色固体成分的探究
【实验1】
取洗净后的绿色固体，加入足量的稀盐酸，产生大量气泡，说明含有碳酸根离子，振荡后滴加氯化钡溶液，无现象，说明不含有硫酸根离子，则该固体只含碱式碳酸铜，故答案为：稀盐酸 氯化钡溶液；
【实验2】
假设该8.4g白色固体是碳酸氢钠，设完全反应后生碳酸钠的质量是x
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
168 106
8.4g x
x＝5.3g
即如果等于5.3g，说明固体是碳酸氢钠，如果大于5.3g，说明固体是硫酸钠和碳酸氢钠的混合物。充分加热至质量不再改变为止，测得剩余固体的质量＜5.3g，则猜测①、②、③都不成立，故答案为：＜；
【实验3】
使产生的气体全部缓缓通过如图甲装置，测定生成气体的质量，通过浓硫酸吸收水蒸气，通过碱石灰吸收二氧化碳；如果通过乙装置则无法分别测定水蒸气和二氧化碳的质量，故答案为：甲；
【数据】
①浓硫酸增重2.7g，说明反应生成了2.7g水，②碱石灰增重2.2g，说明生成了2.2g二氧化碳，
设碳酸氢钠质量为x，反应生成水的质量为y，
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，
168 18 44
x y 2.2g
＝＝，
x＝8.4g，y＝0.9g，
Na2SO4•10H2O中水的质量：2.7g﹣0.9g＝1.8g，
Na2SO4•10H2O质量：1.8g÷×100%＝3.22g，
Na2SO4•10H2O和NaHCO3的质量比为：3.22g：8.4g＝161：420，故答案为：161：420；
【结论】
CuSO4溶液和NaHCO3溶液反应生成Cu2（OH）2CO3、Na2SO4•10H2O和CO2，反应的化学方程式：2CuSO4+4NaHCO3+9H2O＝Cu2（OH）2CO3+2Na2SO4•10H2O+3CO2↑，故答案为：2CuSO4+4NaHCO3+9H2O＝Cu2（OH）2CO3+2Na2SO4•10H2O+3CO2↑。
18．食品包装中常使用一种袋装防腐剂，主要成分是铁和生石灰。同学们欲研究一包久置的袋装防腐剂样品的成分，设计了如下实验进行探究。
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【提出猜想】久置固体样晶中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2和CaCO3。
【实验探究】甲同学的方案如表，请你帮助他完成实验。
实验操作
实验现象
实验结论
（1）取少量固体于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液
固体溶解时试管外壁发烫，试管底部有不溶物；溶液变红
固体中一定含有　 　和Ca（OH）2
（2）另取少量固体于试管中，滴加足量的稀盐酸
固体逐渐消失，有　 　产生，得到浅绿色溶液
固体中一定含有Fe，一定不含Fe2O3
（3）将步骤（2）中产生的气体通入澄清石灰水中
　 　
固体中一定含有CaCO3
【实验分析】
Ⅰ．乙同学认为甲同学的实验中不能得出“一定含Ca（OH）2的结论”，理由是　 　。
Ⅱ．丙同学认为甲同学的实验并不能得出“一定不含Fe2O3的结论”，理由
是： 　（用化学方程式表示）。
【答案】【实验探究】
（1）CaO。
（2）气泡。
（3）澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】
Ⅰ．氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
Ⅱ．Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；2FeCl3+Fe＝3FeCl2。
【解析】【实验探究】
（1）取少量固体于试管中，加足量蒸馏水溶解，静置后取上层清液滴加无色酚酞溶液，固体溶解时试管外壁发烫，是因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热，试管底部有不溶物；溶液变红，说明溶液显碱性，因此固体中含有氧化钙。
故填：CaO。
（2）另取少量固体于试管中，滴加足量的稀盐酸，固体逐渐消失，有气泡产生，得到浅绿色溶液，说明生成了氯化亚铁。
故填：气泡。
（3）将步骤（2）中产生的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑，是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，说明固体中含有碳酸钙。
故填：澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】
Ⅰ．乙同学认为甲同学的实验中不能得出“一定含Ca（OH）2的结论”，理由是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
故填：氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
Ⅱ．丙同学认为甲同学的实验并不能得出“一定不含Fe2O3的结论”，理由是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，反应的化学方程式：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，2FeCl3+Fe＝3FeCl2。
故填：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；2FeCl3+Fe＝3FeCl2。
19．化学实验探究总是能引起同学们的兴趣。某化学兴趣小组在实验室实验时发现了一瓶标签缺损的溶液，如图1，为了确认其溶质成分，同学们进行了如下探究：

【提出猜想】
猜想一：NaCl； 猜想二：Na2CO3；
猜想三：NaHCO3 猜想四：NaOH
【设计实验一】
小明取少量溶液样品于试管中，用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，读取数据，pH＝9，得出结论，猜想四成立。小王认为小明的结论不准确，理由是：　 　。从小明的实验结果中可以判断出猜想　 　也一定是错误的。
【设计实验二】小红取适稀盐酸于试管中，演加少量此溶液，溶液中产生气泡。于是认为猜想二正确。小王认为仍然不能确定，理由是　 　。
【查阅资料】常温下，碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度为以下表格中的数据。

Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
21.8
9.6
【分析结论】从资料显示的数据，再结合药品的标签，可以判断猜想　 　不正确，理由是　 　。
【问题交流】（1）Na2CO3和NaHCO3在生活中被称为“苏打兄弟”，其中NaHCO3在生活中可用来　 　（写出一条即可）。
（2）Na2CO3在空气中长期放置，会吸收空气中水蒸气和另一种气体而转变成NaHCO3．请你写出反应方程式　 。
兴趣小组和老师一起继续实验，将盐酸滴加到Na2CO3溶液中进行反应，并用数字化实验装置pH传感器测定了溶液中pH的变化。采集数据得到曲线如图2所示。
（3）0﹣50s时，同学们观察到溶液中并没有想象中的气泡产生，请你写出AB段发生反应的化学方程式：　 　。
（4）B点溶液pH大于7，是因为　 　（填物质名称）的水溶液呈碱性。
（5）C点所得溶液的溶质是　 　。
【答案】
【设计实验一】碳酸钠和碳酸氢钠溶液也显碱性；一；
【设计实验二】碳酸钠和碳酸氢钠溶液也会与盐酸反应产生气体；
【分析结论】三；碳酸氢钠常温下溶解度为9.6g，不能得到12%的溶液；
【问题交流】（1）作发酵粉；（2）Na2CO3+H2O+CO2＝2NaHCO3；（3）Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3；
（4）碳酸氢钠；（5）HCl、NaCl；
【解答】【设计实验一】根据NaOH、NaHCO3、Na2CO3物质的性质，这三种物质的溶液都是显碱性的。所以小明的结论不正确。；由于pH＝9，溶液显碱性，而NaCl显中性，所以猜想一也是错误的，故答案为：碳酸钠和碳酸氢钠溶液也显碱性 一
【设计实验二】因为NaHCO3和Na2CO3都会和盐酸反应产生气体，所以小王认为不正确，故答案为：碳酸钠和碳酸氢钠溶液也会与盐酸反应产生气体；【分析结论】根据溶解度与质量分数的关系；P%＝，得出P＜S，所以NaHCO3的溶解度为9.6g，计算出的质量分数不会等于12%，故答案：三；碳酸氢钠常温下溶解度为9.6g，不能得到12%的溶液；
【问题交流】（1）根据碳酸氢钠的用途可知：可作发酵粉、制汽水，治疗胃酸过多等，故答案为：作发酵粉；
（2）由于Na2CO3会吸收空气中水蒸气和另一种气体而转变成NaHCO3，可知反应物有H2O、CO2，生成物为NaHCO3，
故答案为：Na2CO3+H2O+CO2＝2NaHCO3；
（3）由于碳酸钠和稀盐酸反应会发生2个反应：Na2CO3+HCl+＝NaCl+NaHCO3，不会产生气泡；NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，会产生气泡。所以在0﹣50s没有产生气泡是发生第一个反应。故答案为：Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3；
（4）由于溶液pH大于7，溶液显碱性，此时溶液中应有上述第一个反应的产物，NaHCO3，所以名称为：碳酸氢钠，故答案为：碳酸氢钠；
（5）由于C点溶液呈酸性，即HCl过量，所以溶液中有反应Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3生成的NaCl和过量的HCl，故答案为：HCl、NaCl。
20．硫酸是一种重要的化工原料，也是实验室中常用的化学试剂。下面是对硫酸的性质、制取、用途等方面的探究，请你共同参与并回答有关问题。
【探究一】硫酸的性质
（1）探究浓硫酸的某些特性。
①浓硫酸的稀释：浓硫酸稀释过程如图1所示，b中盛放的物质是　 。
②兴趣小组把98%的浓硫酸10mL和63.3%的硫酸溶液约20mL分别放入两个相同的小烧杯中，称量、观察、记录、分析，根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图2．对比图2曲线你能得到的实验结论：　 　。

（2）探究稀硫酸的化学性质。
图4是对图3稀硫酸化学性质的检验，将适量的稀硫酸分别加入A～E的五只烧杯中。

①能证明C中发生化学反应的现象是　 　，写出相关的化学方程式　 　。
②为了验证反应⑤能够发生，D中可选择的物质是　 　。
A．氯化钠溶液 B．石灰水 C．硝酸钡溶液 D．碳酸钠溶液
【探究二】硫酸的工业制法。

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如图5所示。
（1）依据生产硫酸的工艺流程图，下列说法正确的是　 　（填字母序号）。
A．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎
B．催化剂能够提高SO2的反应速率和产量
C．吸收塔中得到的产品为混合物
D．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
（2）接触室中的SO2平衡转化率与温度及压强的关系如图6所示，催化剂活性与温度的关系见图7．在实际生产中，SO2催化氧化反应的条件选择常压和450℃（对应图中A点），而没有选择SO2转化率更高的B或C点对应的反应条件，其原因分别是：
不选B点，因为压强越大，对设备和能耗的要求越大；
不选C点，因为　 　。

【探究三】探究某黄铁矿中FeS2的含量。
同学们进行了如下实验探究。
【查阅资料】4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
【实验探究】称取1.60g黄铁矿样品放入如图8所示装置（夹持装置省略）的石英管中，从a处不断地缓缓通入空气、高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至完全反应，称量反应前后乙装置的质量分别是300g和301.28g（不考虑水蒸气的影响）。

【问题讨论】
（1）装置甲瓶内盛放的试剂是氢氧化钠溶液，其作用是　 　。
（2）通入空气的作用有：提供反应所需的氧气；　 。
【含量测定】
（3）计算该黄铁矿中FeS2的质量分数。（写出计算过程）
【答案】【探究一】
（1）①浓硫酸。
②硫酸溶液浓度越大，吸收水的能力越强。
（2）①溶液由红色变成无色；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
②CD。
【探究二】
（1）ACD。
（2）温度较低，催化剂活性低，反应速率慢。
【探究三】
（1）吸收空气中的二氧化碳。
（2）把生成的二氧化硫全部排入乙吸收。
（3）75%。学号：24809427
【解析】【探究一】
（1）①浓硫酸稀释过程如图1所示，b中盛放的物质是浓硫酸，是因为浓硫酸溶于水放出大量热，因此稀释浓硫酸时，应该把浓硫酸缓缓注入水中，并且利用玻璃棒不断搅拌，散发热量。
故填：浓硫酸。
②对比图2曲线能得到的实验结论：硫酸溶液浓度越大，吸收水的能力越强。
故填：硫酸溶液浓度越大，吸收水的能力越强。
（2）①能证明C中发生化学反应的现象是，是因为氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，加入稀硫酸时，稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，氢氧化钠完全反应后溶液不显碱性，因此溶液由红色变成无色，反应的化学方程式：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
故填：溶液由红色变成无色；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
②为了验证反应⑤能够发生，D中可选择的物质是硝酸钡溶液或碳酸钠溶液，是因为稀硫酸和硝酸钡反应生成白色沉淀硫酸钡和硝酸，和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。
故填：CD。
【探究二】
（1）A．为使黄铁矿充分燃烧，需将其粉碎，是因为增大了反应物接触面积，该选项说法正确；
B．催化剂能够提高SO2的反应速率，但是不能提高产量，该选项说法不正确；
C．吸收塔中得到的产品为混合物，即得到的是硫酸和水的混合物，该选项说法正确；
D．沸腾炉排出的矿渣中含有氧化铁，可供炼铁，该选项说法正确。
故填：ACD。
（2）不选B点，因为压强越大，对设备和能耗的要求越大；
不选C点，因为温度较低，催化剂活性低，反应速率慢。
故填：温度较低，催化剂活性低，反应速率慢。
【探究三】
（1）装置甲瓶内盛放的试剂是氢氧化钠溶液，其作用是吸收空气中的二氧化碳。
故填：吸收空气中的二氧化碳。
（2）通入空气的作用有：提供反应所需的氧气；把生成的二氧化硫全部排入乙吸收。
故填：把生成的二氧化硫全部排入乙吸收。
（3）设二硫化亚铁质量为x，
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，
480 512
x 301.28g﹣300g
＝，
x＝1.2g，
该黄铁矿中FeS2的质量分数是：×100%＝75%，
答：该黄铁矿中FeS2的质量分数是75%。