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专题05 项目式探究（含答案）【实验攻略】备战2024年中考化学实验
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这是一份专题05 项目式探究（含答案）【实验攻略】备战2024年中考化学实验，文件包含专题05项目式探究原卷版实验攻略备战2024年中考化学实验docx、专题05项目式探究解析版实验攻略备战2024年中考化学实验docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共55页， 欢迎下载使用。
专题05 项目式探究
1．（2023·四川广安·统考中考真题）在化学课外探究活动中，某兴趣小组进行了“黑面包”实验，向蔗糖（C12H22O11）中加入适量浓硫酸。观察到神奇的现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松的“黑面包”，产生刺激性气味的气体。他们向老师请教后得知：“黑面包”实验的原理——浓硫酸先将蔗糖脱水生成炭，并放出热量，产生的炭再与浓硫酸反应，生成了常见的气体，使炭疏松，形似“黑面包”。该气体成分与木炭和浓硫酸加热时生成的气体相同。在老师的指导下，同学们对“黑面包”实验的气体成分进行了如下探究：
【提出问题】产生气体的成分是什么？
【作出猜想】
猜想一：只含有CO2
猜想二：只含有SO2
猜想三：一定含有CO2和SO2
【初步分析】甲同学根据该气体有刺激性气味认为猜想 不成立。
【查阅资料】
（1）SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊。
（2）SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液的颜色变浅甚至褪色，且无气体生成。
（3）CO2不能使品红溶液褪色，也不能被酸性高锰酸钾溶液吸收。
【实验设计】同学们设计了如图1的装置进行实验。（部分夹持仪器已略去）
【现象与分析】
【实验结论】猜想三成立。
【拓展延伸】回顾CO2使澄清石灰水变浑浊的原理，类推出SO2也能使澄清石灰水变浑浊的原因 。（用化学方程式回答）
【反思交流】乙同学对图1装置进行了简化，设计了图2的装置并进行实验，观察到装置B中高锰酸钾溶液颜色变浅，装置C中澄清石灰水变浑浊，也得出了同样的结论。该装置中足量酸性高锰酸钾溶液的作用： 。丙同学认为，“黑面包”实验中，炭与浓硫酸反应的产物除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，依据是 。
2．（2023·四川雅安·统考中考真题）化学兴趣小组课外实验时，取出镁条，发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”他们把该镁条放入试管中，倒入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。
【提出问题】产生的气体是什么？
【查阅资料】（1）灰黑色“外衣”中含有
（2）无水遇水由白色变为蓝色
【猜想假设】猜想一：
猜想二：和水蒸气
猜想三：、水蒸气和气体
（1）猜想三中有气体的理由是 。
【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设计如图所示装置进行实验（部分固定装置略去）
（2）B装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中含有 ，写出有关的化学方程式 。
（3）C装置的作用是 。
（4）甲同学观察到装置中无水由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有。乙同学对此提出质疑，理由是 。
（5）若颠倒装置和C装置的安装顺序， （填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是 。
【反思与评价】
（6）从安全角度考虑，你认为实验时应注意 。
3．（2023·湖南郴州·统考中考真题）图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。
【猜想与假设】
（1）猜想一： ；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。
【实验与验证】
（2）①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液 （填现象），则猜想一不成立；
②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加 （填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。
【反思与评价】
（3）①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有 性；
②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用 。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和NaHCO3溶液
③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下： （用化学方程式表示）。
4．（2022·辽宁阜新·统考中考真题）某化学兴趣小组设计的灭火器原理示意图如下：
（1）装置正立时，放在小试管中的浓盐酸与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不能接触，因而不能引发反应。装置倾斜倒置时；①浓盐酸会与碳酸钠溶液接触，反应产生大量的二氧化碳气体。②强大的气压使二氧化碳气体夹带液体一并从装置中溢出，喷射在可燃物表面将火扑灭。
①装置倒置后发生反应的化学方程式为 。
②将火扑灭依据的灭火原理是 。
（2）小组同学对反应后残留废液进行了如下探究。
【提出问题】残留废液中的溶质是什么？
【猜想假设】猜想一：NaCl
猜想二：NaCl、HCl
猜想三：
【实验验证】
该实验发生反应的化学方程式为 。
【拓展与应用】若残留废液中的溶质是NaC1和HC1.根据盐酸的性质，无需另加试剂，只要对残留废液进行 操作，即可从残留废液中得到NaCl固体。
5．（2021·湖南益阳·统考中考真题）同学们在探究酸的化学性质时，小石将一根生锈的铁钉放入盛有稀硫酸的试管中，过一会儿取出铁钉后，发现试管中的溶液呈浅黄色。
【提出问题】试管中浅黄色溶液的溶质是什么？
【猜想假设】同学们都认为溶质中一定含有Fe2（SO4）3，理由是 ，然后提出如下猜想：
猜想①溶质是Fe2（SO4）3；
猜想②溶质是Fe2（SO4）3和FeSO4；
猜想③溶质是Fe2（SO4）3和H2SO4；
猜想④溶质是Fe2（SO4）3、H2SO4和 （填化学式）。
【查阅资料】FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去；
H2SO4溶液和Fe2（SO4）3溶液均不能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去。
【实验探究】同学们分组合作进行如下实验探究。
【实验反思】上述实验探究说明，在用稀硫酸或稀盐酸除铁制品上的铁锈时，应该注意的事项是 。
项目式探究学习是科学探究题的一种新的考查方式，通过创设真实、复杂的驱动性任务，将单一的、细碎的、去情景的知识点转化为结构化、体系化、生活化的知识，进而解决问题，形成思维方法、价值观念等。项目可以是生活中接触到的化学用品，也可以是实验中遇到的真实问题，还可以是热门的社会话题。确定项目后，学生通过自主计划，构思方案，连环追问，以多种角度、多种方法、多种形式不断提出并解决问题。
① 确定探究项目：从大气环境、土壤污染、水体污染等角度创设情境
② 设计方案
③ 确定探究方法：探究过程一般为物质的检验:包括固体、液体、气体
④ 反思迁移：某些检验步骤或所用试剂是否合理
⑤ 展示成果
⑥ 项目检查：检查是否还有其他未探究的问题
1．（2024·四川泸州·统考一模）某兴趣小组在准备化学实验基本技能考试时，欲探究酸和碱之间的反应。
I.探究酸和碱能否发生反应
方案1：
(1)甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀硫酸，观察到溶液由无色变成 色再变成无色。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。
方案2：
乙同学取少量NaOH溶液，测得溶液pH为10，向该溶液中加入一定量稀硫酸后，测得溶液pH为9，乙同学发现溶液pH减小了，得出结论：酸和碱能发生反应。
交流讨论：
(2)大家同意甲同学的结论，对乙同学的实验过程提出质疑，原因是溶液pH减小的原因还可能是 ；大家认为，乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后，测得溶液的pH必须 (填“小于7”或“小于或等于7”)才能证明酸和碱能发生反应。
探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
丙问学对探究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】
(3)①Na2SO4②Na2SO4和 。
【设计实验】
【实验反思】
(4)为了验证猜想②成立，你认为还可以选择的药品是 (填字母序号)。
A．Na2CO3B．CuC．Fe2O3D．Zn
2．（2023·辽宁盘锦·校考一模）同学们选取四种碱来验证碱的化学性质，设计实验如下：
(1)实验一能够观察到的明显现象是溶液由无色变为 色。
(2)实验二澄清石灰水变浑浊，据该实验验证碱的性质，某硫酸厂选择氢氧化钠溶液除去在生产过程中产生的二氧化硫气体，发生反应的化学方程式为 。
(3)实验三发生反应的化学方程式为 ；该反应属于 基本反应类型。
(4)实验四产生白色沉淀，对反应后的物质进行过滤，并对滤液中溶质的成分产生了兴趣。
【提出问题】滤液中溶质有什么呢？同学们对滤液中溶质的成分进行了猜想和实验探究。
【猜想与假设】
猜想一：溶质只有NaOH；
猜想二：溶质为NaOH和 ；
猜想三：溶质为NaOH和Ba（OH）2。
【实验探究】
【反思与评价】同学们经过讨论认为：
Ⅰ、 该实验结论不严密，理由是 。
Ⅱ、如果只向滤液中加入过量的一种试剂，也能得出猜想一正确的结论，该试剂为 （填物质名称）。
【废液处理】实验后需将废液处理至中性后再排放，直接倒入下水道，会造成环境污染。现有800 g实验后废液（其中NaOH的质量分数为10%），需要质量分数为19.6%的稀硫酸 g来处理废液至恰好中性。
3．（2023·陕西渭南·统考二模）某化学实验小组在学习了复分解反应后，进行了有关酸、碱、盐之间的混合实验，并对反应后废液的成分做了进一步探究。
【进行实验】
(1)甲同学在进行实验时观察到溶液 ，可说明与HCl发生了反应。
(2)乙同学实验时发生的化学反应方程式为 。
甲、乙两位同学将两支试管中的所有物质倒入一个洁净的大烧杯中（如图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层清液为红色，下层有白色沉淀。
【提出问题】上层清液为红色，说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么？
【查阅资料】溶液呈中性。
【猜想与假设】
(3)上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 三种物质中的一种或两种。
【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，观察现象。
【现象与结论】
(4)
【实验反思】
(5)同学们认为上述预测现象②所得结论不严密，原因是 。
(6)实验后的废液若直接倒入下水道，会造成水体污染，则处理该废液的方法是 。
4．（2023·江苏·校联考二模）为了证明氢氧化钠溶液和稀硫酸发生了反应，兴趣小组同学设计了如下图一所示实验。传感器测定的pH随溶液质量变化情况如图二所示。则B溶液是 溶液。
【资料】Na2SO4溶液显中性。
【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后溶液中的溶质成分有哪些？
【实验猜想】
猜想一：只有Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH
猜想三：Na2SO4和H2SO4猜想四：Na2SO4、H2SO4和NaOH
兴趣小组同学一致认为猜想四不合理，理由是 （用化学方程式表示）。
【实验方案】为确认哪个猜想成立，兴趣小组同学进行了如下实验，请填空：
【实验反思】
（1）兴趣小组同学认为该实验方案不能得出猜想三成立，理由 。
（2）下列物质单独使用能够检验猜想三成立的是 （填序号）。
A．pH试纸 B．铜 C．紫色石蕊试液 D．镁条
5．（2023·广东深圳·校考三模）金属Na外观都呈现银白色。深梦化学小组为探究“金属Na的化学性质”进行了如下实验探究。
一、甲同学用小刀切下黄豆大小的金属Na，放入溶液中，观察到金属钠均浮在液面上，熔化成闪亮小球，产生大量气泡，还有蓝色絮状沉淀生成。
【实验分析】通过实验操作和现象，请写出钠的一个物理性质： ；甲同学发现切下的金属Na表面会马上变暗，原因是： （用文字描述）。
【提出问题】Na与硫酸铜反应为什么会产生气体，产生气体的成分是什么？
【猜想与假设】猜想一：；猜想二：；猜想三：和
【查阅资料】①有刺激性气味能溶于水，还能使品红溶液褪色；
【实验探究】乙同学设计了如图的装置（部分夹持器材略去），对气体成分进行探究。
①实验开始时，应先通一段时间气体，再点燃C处酒精灯，目的是 。
②实验过程中观察到A中品红不褪色，C处氧化铜逐渐变为 色，说明猜想二正确。
③写出C装置中发生反应的化学方程式 。
【拓展延伸】钠加入硫酸铜溶液中会有两步反应：金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，写出第二步的化学方程式 。
6．（2023·贵州铜仁·统考三模）金属材料的应用推动了社会发展，新型材料的研制和废旧金属的回收有利于节约金属资源。
(1)三星堆出土的青铜器是迄今为止世界上绝无仅有的一类青铜器造型。青铜是铜、锡、铅按照一定比例冶炼出来的合金，它具有 、容易铸造等特性。
(2)被誉为“中国天眼”的FAST是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜，支撑它的角钢塔架中含有铁、铜、锰（Mn），现探究三种金属的活动性强弱。请你参与：
【猜想】猜想1：Mn>Fe>Cu；猜想2：Fe>Cu>Mn；猜想3：
【实验】
【分析】
Ⅰ．请写出实验②中的现象是 。
Ⅱ．实验过程中发现只有实验①无明显现象。由此可得出猜想 （填数字）正确
Ⅲ．通过实验现象及分析发现，不需要进行实验 （选填写①②③④）就能够得出结论。
【拓展】已知金属锰和铁有相似的化学性质，能溶于稀酸，生成含有＋2价金属离子的化合物。现将由5.5g金属锰 、5.6g金属铁、6.4g金属铜组成的混合物放硫酸中充分反应后过滤得到固体12g，同时产生氢气的质量为 g。
7．（2023·广西南宁·校考三模）化学兴趣小组的同学对溶液的导电性、溶液中化学反应前后微粒变化以及反应后物质的成分判断进行了一系列项目化学习。
【任务一】溶液的导电性
(1)课堂上，老师带领同学们试验了某些物质的导电性，例如稀盐酸、石灰水、硫酸钠溶液等。经过讨论，同学们得出溶液具有导电性的原因是 。
【任务二】探究溶液中进行化学反应前后微粒的变化情况
(2)实验1中反应前后溶液中没有变化的离子是 。
(3)实验2中发生反应的化学方程式为 。
【任务三】反应后物质的成分判断
(4)小组同学对反应后三支试管中物质进行以下操作，请填写下表中的空格：
(5)同学们继续对滤液B中的成分进行探究。
【提出问题】滤液B中含有哪些离子？
【猜想与假设】
猜想一：、、
猜想二：、、、
猜想三：、、、
猜想四：、、、
猜想五： （写出一种合理的猜想）
【实验与探究】
①小刚为验证猜想一进行以下实验：取少量滤液B于试管中并加入足量的氯化钡溶液，无明显现象，由此得出猜想一正确的结论。但小亮不同意这一结论，理由是 。
②小明通过以下方法进一步证明滤液B中离子成分：取少量滤液B于试管中，向其中加入硫酸钠溶液，通过仪器测定并绘制如图2所示的溶液中某离子数目的变化趋势图。
【实验结论】滤液B的成分是 （填离子符号）。
【归纳与总结】通过以上实验我们能够总结出，在研究反应后溶液中离子成分时，不需要对所有的离子进行探究，只要对可能存在的离子进行探究，就能得出正确的结论。
8．（2023·河南信阳·校考二模）Ⅰ．学习小组同学用下图所示实验探究完碱的化学性质后，将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸，发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇，于是接着进行了下列的拓展学习与探究。
【反思交流】
(1)小组同学做甲图所示实验时，当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸，写出发生反应的化学方程式： 。做乙图所示实验时，看到的现象是 。
(2)废液呈红色，说明废液显 性。废液变浑浊，是因为倾倒前丙中的溶液含有 （填化学式）。
【拓展问题】
使废液变成红色的物质是什么？
【做出猜想】
猜想一：只有
猜想二：只有
猜想三：和
猜想四：和
(3)你认为以上猜想中，不合理的是猜想 。
【查阅资料】溶液呈中性。
【验证猜想】
(4)静置一段时间后，取少量废液缸中的上层红色清液于试管中，加入过量溶液，有白色沉淀生成。静置后，发现试管中的上层清液仍为红色，由此证明了猜想 成立。
(5)Ⅱ．学习小组同学为测定某品牌钙片中含碳酸钙的质量分数，向盛有钙片的烧杯中加入过量稀盐酸，充分反应后，测得烧杯内混合物的总质量比反应前稀盐酸与钙片的总质量减少了。（钙片中其他成分不与盐酸反应放出气体）
①反应中生成二氧化碳的质量是 g。
②计算该品牌钙片中含碳酸钙的质量分数。
9．（2023·湖北随州·统考二模）化学变化中不但有新物质生成，而且还伴随着能量的变化，这种能量的变化常表现为吸热、放热、发光等，同学们在学习“化学反应中的能量变化”时，老师进行了如图演示实验。
(1)实验中，同学们用手触摸烧杯外壁，有热的感觉，说明烧杯A和烧杯B中的反应均为放热反应。烧杯A中的反应的化学方程式为： 。
(2)实验后，小明同学帮老师处理废液。他发现烧杯A中是无色透明的溶液。他对该无色溶液的溶质成分展开讨论。
【查阅资料】MgCl2溶液都显中性。
【提出猜想】猜想1：MgCl2；猜想2： 。
【实验设计】
【实验反思】
(3)方案二错误，理由是 。
(4)反应后滤液的溶质成分中不仅有生成物，还可能有过量的反应物。
【应用交流】下列两种情况下，反应或应用的化学原理是否相同？
答： (填“相同”或“不同”)。
①化学实验室一瓶装满生石灰的塑料瓶试剂瓶已经膨胀破裂(如图1)；
②发热包(也称食品发热包)是由自热材料(主要成分有氧化钙、碳酸氢钠等)经无纺布密封包装，最后再经OPP膜包装组成的整体(如图2)。需要使用时，先撕开OPP膜后，将发热包放置在耐高温盒中，加入一定量的常温水(禁止使用热水)即可产生热量来加热食物。
10．（2023·湖南长沙·校考三模）氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。小红同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B中，并进行了如图所示的三组实验。
(1)实验1中，两支试管的溶液都变成 色。
(2)实验2中，若B盛装的是NaOH溶液，产生的蓝色沉淀质量为0.98 g，则参与反应的氢氧化钠的质量为 g
(3)实验3中，小红同学向两支试管吹气，A中的实验现象为 ，B中无明显现象。为了探究吹气后B中溶质的成分，小红进行了如下探究。
【提出猜想】
猜想1：溶质为氢氧化钠；
猜想2：溶质为 ；
猜想3：溶质为氢氧化钠和碳酸钠。
【实验和结论】：
(4)小梅在征得老师的同意后，继续进行了如下图所示实验。
向试管B中逐滴滴入稀盐酸，至红色恰好褪去，轻轻晃动试管，溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因 。
11．（2023·河北唐山·统考三模）烟花爆竹是节日庆典的传统消费品，其具有易燃易爆的危险属性。某兴趣小组的同学针对烟花展开了如下探究：
探究一：了解烟花颜色的原理
【查阅资料】烟花是在火药(主要成分为硫黄、炭粉、硝酸钾等)中按一定配比加入镁、铝、锑等金属粉末和锶、钡、钠等金属化合物制成的。由于不同的金属和金属离子在燃烧时会呈现出不同的颜色，所以烟花在空中爆炸时，便会放出五彩缤纷的火花。
【交流讨论】若在烟花燃放时呈现了 色的火焰，则可能是加入了硝酸铜。
探究二：探究燃放烟花爆竹对空气的污染
【提出问题】烟花爆竹燃烧后生成了哪些气体？
【查阅资料】
①烟花爆竹的主要成分黑火药中含木炭粉、硝酸钾、硫黄，有的还含氯酸钾。
②SO2不但能使澄清石灰水变浑浊，而且能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液常用于吸收SO2。
【做出猜想】小明猜想是 ；小红猜想是SO2；小玥猜想是SO2和CO2。
【实验探究】兴趣小组的同学设计了如图所示的装置(假设实验中每步反应均完全进行)，并对实验现象和结论进行下列推测：
【反思评价】
（1）若小明的猜想正确，则装置C中发生反应的化学方程式为 。
（2）A、C装置的顺序能否颠倒并说明理由： 。
（3）燃放烟花爆竹后产生的主要环境问题是 (写一种)。
12．（2023·吉林松原·校联考二模）某校毕业班同学准备进行化学技能操作考试实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一装有溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损（如图），于是决定对这瓶溶液进行实验探究。
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶溶液不可能是 （填序号）。
A．酸溶液 B．碱溶液 C．盐溶液
【获得信息】Ⅰ、酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。
Ⅱ、室温（20℃）时，四种物质的溶解度数据如下表：
Ⅲ、NaCl、BaCl2的水溶液呈中性。
【提出猜想】这瓶溶液可能是：
猜想一：氯化钠溶液 猜想二：碳酸钠溶液
猜想三：氢氧化钠溶液 猜想四：碳酸氢钠溶液
经过讨论，请写出大家认为不合理的猜想，并说明理由： 。
【实验推断】
（1）小丽用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，则这瓶溶液不可能是 。
（2）小明取样滴加过量的BaCl2溶液并不断振荡，观察到有沉淀产生，该反应的化学方程式为 ，静置后，取少许上层清液，滴入酚酞溶液，振荡后无明显现象。则这瓶溶液的原溶液可能是 。
【实验反思】实验室中，存放液体药品应注意密封保存。
13．（2023·湖南长沙·统考一模）2023年元宵佳节期间长沙铜官窑再现精彩的非遗技艺——打铁花表演。铁水经长板敲击后，在空中产生火花四溅的绚丽效果。化学兴趣小组的同学将打铁花后遗留的黑色固体收集起来并进行探究。
【提出问题】打铁花后遗留的黑色固体是什么？
【做出猜想】
猜想一：黑色固体是铁。
猜想二：黑色固体是四氧化三铁。
猜想三：黑色固体是铁和四氧化三铁。
(1)根据铁水在空气中的燃烧现象，同学们一致认为猜想 不合理，可以排除。
【查阅资料】四氧化三铁能与盐酸反应，生成的物质全部可溶于水。
【实验探究】
(2)有同学提出方案：四氧化三铁能被磁铁吸引，所以把黑色固体研成粉末，用磁铁吸引。该方案立刻遭到同学的否定，理由是 。
(3)同学们继续研究，得出一致的方案并进行实验：把黑色固体研成粉末，取少许黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸，观察到 ，说明黑色固体中一定含有铁。
【交流讨论】
(4)实验中还发现，试管底部剩余少量黑色固体，继续加入过量稀盐酸，黑色物质也不消失。小星同学认为这种黑色物质是碳。请设计实验证明试管底部的黑色物质是碳，简要说明实验操作和现象： 。
【实验结论】
(5)打铁花后遗留的黑色固体含有 。
【反思评价】
(6)打铁花时铁水燃烧那么剧烈，还会有铁和碳剩余，可能的原因是 （写一条）。
14．（2023·吉林松原·校联考二模）纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。
任务一：了解纯碱的制备—“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl)，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
（1）纯碱属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
（2）饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是 (填字母序号)。
A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2
任务二：探究纯碱的性质—Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。
③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想二：Na+与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想三： 。
【实验探究】
【解释与结论】同学们和老师交流，得知CO32-和H2O作用，产生较多的OH-和另一种阴离子。
【拓展与延伸】
（3）结合任务二的所有信息和结论，运用初中化学所学知识，经过分析推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是HCO3-和 。
（4）根据纯碱可以用于生产洗涤剂，则下列物质可用于去除油污的是 (填字母序号)。
A．NaCl B．NaOH C．K2CO3 D．CaCO3
15．（2023·吉林松原·校联考二模）元旦联欢会上，化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图1所示)，他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上，向棉花上滴了几滴水，棉花立刻燃烧了起来，同学们产生了浓厚的兴趣，为什么脱脂棉会燃烧起来呢？
【提出猜想】
a.小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应时放出了热量。
b.小刚又根据燃烧的条件，对小明的猜想进行了补充： 。
【实验与分析】同学们设计了图2的实验装置。
(1)打开分液漏斗的活塞，控制水滴加的速度，看到试管中有气泡产生，将带火星的木条靠近P出口，观察到带火星的木条复燃，证明小刚的猜想 。
(2)实验中还观察到烧杯中的现象是 。
(3)完成了以上实验，老师介绍该反应的产物一共有两种，于是同学们又展开了进一步的研究，继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答：另一种产物必含的元素是 。
【老师介绍】过氧化钠不仅可以和水发生反应生成氧气，也可以和二氧化碳反应生成氧气。因此，过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。
【补充实验】明确了以上性质，小芳同学又设计了一个实验(如图3)。将一团包有过氧化钠的粉末的棉花塞到漏斗的管中，漏斗下方点燃一支短蜡烛(蜡烛火焰与棉花不接触)。棉花能燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质 ，同时反应放热。
【实验结论】CO2与Na2O2反应生成了氧气与一种化合物，化学方程式为 。
【反思与评价】通过小芳的实验，我们可以得到的一条启示是 。
实验现象
实验分析
图1装置B中 。
气体中含有SO2
图1装置D中品红溶液不褪色，且装置E澄清石灰水变浑浊。
气体中含有CO2
实验步骤
实验现象
实验结论
向盛有刚刚制得的氢氧化铜固体的试管中，滴加残留废液
猜想二正确
组次
实验操作
现象与结论
小组同学相互评价
第1组
现象：产生大量气泡，……
结论：溶质中一定含有H2SO4，猜想③或④成立。
第2组同学认为：此结论正确。产生大量气泡的化学反应方程式为 。
第2组
现象： 。
结论：结合第1组的实验现象，推理出猜想④成立。
第1组同学认为：此结论正确。
实验操作
实验现象
实验结论
方案
向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管。
开始无明显现象，过一会儿发现溶液变成红色，写出反应的化学方程式 。
猜想②成立
实验操作
实验现象
实验结论
a．取少量滤液于试管中，加入少量稀盐酸
无明显现象
由a，b两个实验的现象，得出猜想一正确
b．另取少量滤液于试管中，加入适量碳酸钠溶液
无明显现象
预测现象
结论
①若有白色沉淀生成，溶液仍为红色
上层清液中呈碱性的物质是
②若无沉淀生成，溶液仍为红色
上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙
分别取样于
试管中
步骤
现象
结论
向其中一份中滴加酚酞溶液，振荡
猜想二不成立
向另一份中滴加Ba（NO3）2溶液，振荡
出现白色沉淀
猜想三成立
步骤
现象
分析与结论
①将有沉淀产生的试管中的混合物过滤，再将滤液与另两支试管中的溶液混合，使其充分反应
产生气泡，生成白色沉淀
②将步骤①中最终得到的混合物过滤，得到滤渣A和滤液B。向滤渣A中加入足量稀硝酸
产生气泡，固体部分消失
滤渣A的成分为 ，滤液B中一定不含有
实验操作
实验现象
实验结论
方案一：取少量该溶液于试管中，加入紫色石蕊溶液。
观察到 现象
说明猜想1错误
方案二：取少量该溶液于另一支试管中，向其中加入硝酸银溶液
观察到产生白色沉淀
说明猜想2正确
实验操作
实验现象
结论
取B中少量溶液，加入 ，静置后取上层清液，向其中加几滴酚酞试液。
产生白色沉淀，溶液由无色变为红色
猜想3成立
所含金属元素
钠
钾
钙
铜
钡
呈现颜色
黄
浅紫
砖红
绿
黄绿
实验现象
实验结论
推测①
装置A、B中溶液不褪色，装置C中澄清石灰水变浑浊
小明猜想正确
推测②
小红猜想正确
推测③
小玥猜想正确
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
36
109
215
9.6
实验操作
实验现象
实验结论
向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想一不成立
向试管中加入一定量的NaC1溶液，滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想二不成立
①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液
②向①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量
①溶液由无色变红色
② 。
猜想三成立
专题05 项目式探究
1．（2023·四川广安·统考中考真题）在化学课外探究活动中，某兴趣小组进行了“黑面包”实验，向蔗糖（C12H22O11）中加入适量浓硫酸。观察到神奇的现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松的“黑面包”，产生刺激性气味的气体。他们向老师请教后得知：“黑面包”实验的原理——浓硫酸先将蔗糖脱水生成炭，并放出热量，产生的炭再与浓硫酸反应，生成了常见的气体，使炭疏松，形似“黑面包”。该气体成分与木炭和浓硫酸加热时生成的气体相同。在老师的指导下，同学们对“黑面包”实验的气体成分进行了如下探究：
【提出问题】产生气体的成分是什么？
【作出猜想】
猜想一：只含有CO2
猜想二：只含有SO2
猜想三：一定含有CO2和SO2
【初步分析】甲同学根据该气体有刺激性气味认为猜想 不成立。
【查阅资料】
（1）SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊。
（2）SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液的颜色变浅甚至褪色，且无气体生成。
（3）CO2不能使品红溶液褪色，也不能被酸性高锰酸钾溶液吸收。
【实验设计】同学们设计了如图1的装置进行实验。（部分夹持仪器已略去）
【现象与分析】
【实验结论】猜想三成立。
【拓展延伸】回顾CO2使澄清石灰水变浑浊的原理，类推出SO2也能使澄清石灰水变浑浊的原因 。（用化学方程式回答）
【反思交流】乙同学对图1装置进行了简化，设计了图2的装置并进行实验，观察到装置B中高锰酸钾溶液颜色变浅，装置C中澄清石灰水变浑浊，也得出了同样的结论。该装置中足量酸性高锰酸钾溶液的作用： 。丙同学认为，“黑面包”实验中，炭与浓硫酸反应的产物除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，依据是 。
2．（2023·四川雅安·统考中考真题）化学兴趣小组课外实验时，取出镁条，发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”他们把该镁条放入试管中，倒入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。
【提出问题】产生的气体是什么？
【查阅资料】（1）灰黑色“外衣”中含有
（2）无水遇水由白色变为蓝色
【猜想假设】猜想一：
猜想二：和水蒸气
猜想三：、水蒸气和气体
（1）猜想三中有气体的理由是 。
【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设计如图所示装置进行实验（部分固定装置略去）
（2）B装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中含有 ，写出有关的化学方程式 。
（3）C装置的作用是 。
（4）甲同学观察到装置中无水由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有。乙同学对此提出质疑，理由是 。
（5）若颠倒装置和C装置的安装顺序， （填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是 。
【反思与评价】
（6）从安全角度考虑，你认为实验时应注意 。
3．（2023·湖南郴州·统考中考真题）图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2，来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡，但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料：常温常压下，HCl的溶解度为1:500，CO2的溶解度为1:0.759。
【猜想与假设】
（1）猜想一： ；猜想二：CO2中混有氯化氢气体。
【实验与验证】
（2）①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中，用饮料管往试管内吹气，溶液 （填现象），则猜想一不成立；
②乙同学用图2所示装置进行实验，结果观察到C中溶液变浑浊；为进一步验证，再取B中反应后的溶液，滴加 （填化学式）溶液，出现白色浑浊，则猜想二成立。
【反思与评价】
（3）①通过上述实验可知，用盐酸制取气体时，往往混有HCl气体，说明盐酸具有 性；
②为除去CO2中混有的氯化氢气体，最好选用 。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和NaHCO3溶液
③丙同学不理解，混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下： （用化学方程式表示）。
4．（2022·辽宁阜新·统考中考真题）某化学兴趣小组设计的灭火器原理示意图如下：
（1）装置正立时，放在小试管中的浓盐酸与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不能接触，因而不能引发反应。装置倾斜倒置时；①浓盐酸会与碳酸钠溶液接触，反应产生大量的二氧化碳气体。②强大的气压使二氧化碳气体夹带液体一并从装置中溢出，喷射在可燃物表面将火扑灭。
①装置倒置后发生反应的化学方程式为 。
②将火扑灭依据的灭火原理是 。
（2）小组同学对反应后残留废液进行了如下探究。
【提出问题】残留废液中的溶质是什么？
【猜想假设】猜想一：NaCl
猜想二：NaCl、HCl
猜想三：
【实验验证】
该实验发生反应的化学方程式为 。
【拓展与应用】若残留废液中的溶质是NaC1和HC1.根据盐酸的性质，无需另加试剂，只要对残留废液进行 操作，即可从残留废液中得到NaCl固体。
5．（2021·湖南益阳·统考中考真题）同学们在探究酸的化学性质时，小石将一根生锈的铁钉放入盛有稀硫酸的试管中，过一会儿取出铁钉后，发现试管中的溶液呈浅黄色。
【提出问题】试管中浅黄色溶液的溶质是什么？
【猜想假设】同学们都认为溶质中一定含有Fe2（SO4）3，理由是 ，然后提出如下猜想：
猜想①溶质是Fe2（SO4）3；
猜想②溶质是Fe2（SO4）3和FeSO4；
猜想③溶质是Fe2（SO4）3和H2SO4；
猜想④溶质是Fe2（SO4）3、H2SO4和 （填化学式）。
【查阅资料】FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去；
H2SO4溶液和Fe2（SO4）3溶液均不能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去。
【实验探究】同学们分组合作进行如下实验探究。
【实验反思】上述实验探究说明，在用稀硫酸或稀盐酸除铁制品上的铁锈时，应该注意的事项是 。
项目式探究学习是科学探究题的一种新的考查方式，通过创设真实、复杂的驱动性任务，将单一的、细碎的、去情景的知识点转化为结构化、体系化、生活化的知识，进而解决问题，形成思维方法、价值观念等。项目可以是生活中接触到的化学用品，也可以是实验中遇到的真实问题，还可以是热门的社会话题。确定项目后，学生通过自主计划，构思方案，连环追问，以多种角度、多种方法、多种形式不断提出并解决问题。
① 确定探究项目：从大气环境、土壤污染、水体污染等角度创设情境
② 设计方案
③ 确定探究方法：探究过程一般为物质的检验:包括固体、液体、气体
④ 反思迁移：某些检验步骤或所用试剂是否合理
⑤ 展示成果
⑥ 项目检查：检查是否还有其他未探究的问题
1．（2024·四川泸州·统考一模）某兴趣小组在准备化学实验基本技能考试时，欲探究酸和碱之间的反应。
I.探究酸和碱能否发生反应
方案1：
(1)甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀硫酸，观察到溶液由无色变成 色再变成无色。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。
方案2：
乙同学取少量NaOH溶液，测得溶液pH为10，向该溶液中加入一定量稀硫酸后，测得溶液pH为9，乙同学发现溶液pH减小了，得出结论：酸和碱能发生反应。
交流讨论：
(2)大家同意甲同学的结论，对乙同学的实验过程提出质疑，原因是溶液pH减小的原因还可能是 ；大家认为，乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后，测得溶液的pH必须 (填“小于7”或“小于或等于7”)才能证明酸和碱能发生反应。
探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
丙问学对探究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】
(3)①Na2SO4②Na2SO4和 。
【设计实验】
【实验反思】
(4)为了验证猜想②成立，你认为还可以选择的药品是 (填字母序号)。
A．Na2CO3B．CuC．Fe2O3D．Zn
2．（2023·辽宁盘锦·校考一模）同学们选取四种碱来验证碱的化学性质，设计实验如下：
(1)实验一能够观察到的明显现象是溶液由无色变为 色。
(2)实验二澄清石灰水变浑浊，据该实验验证碱的性质，某硫酸厂选择氢氧化钠溶液除去在生产过程中产生的二氧化硫气体，发生反应的化学方程式为 。
(3)实验三发生反应的化学方程式为 ；该反应属于 基本反应类型。
(4)实验四产生白色沉淀，对反应后的物质进行过滤，并对滤液中溶质的成分产生了兴趣。
【提出问题】滤液中溶质有什么呢？同学们对滤液中溶质的成分进行了猜想和实验探究。
【猜想与假设】
猜想一：溶质只有NaOH；
猜想二：溶质为NaOH和 ；
猜想三：溶质为NaOH和Ba（OH）2。
【实验探究】
【反思与评价】同学们经过讨论认为：
Ⅰ、 该实验结论不严密，理由是 。
Ⅱ、如果只向滤液中加入过量的一种试剂，也能得出猜想一正确的结论，该试剂为 （填物质名称）。
【废液处理】实验后需将废液处理至中性后再排放，直接倒入下水道，会造成环境污染。现有800 g实验后废液（其中NaOH的质量分数为10%），需要质量分数为19.6%的稀硫酸 g来处理废液至恰好中性。
3．（2023·陕西渭南·统考二模）某化学实验小组在学习了复分解反应后，进行了有关酸、碱、盐之间的混合实验，并对反应后废液的成分做了进一步探究。
【进行实验】
(1)甲同学在进行实验时观察到溶液 ，可说明与HCl发生了反应。
(2)乙同学实验时发生的化学反应方程式为 。
甲、乙两位同学将两支试管中的所有物质倒入一个洁净的大烧杯中（如图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层清液为红色，下层有白色沉淀。
【提出问题】上层清液为红色，说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么？
【查阅资料】溶液呈中性。
【猜想与假设】
(3)上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 三种物质中的一种或两种。
【设计实验】取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，观察现象。
【现象与结论】
(4)
【实验反思】
(5)同学们认为上述预测现象②所得结论不严密，原因是 。
(6)实验后的废液若直接倒入下水道，会造成水体污染，则处理该废液的方法是 。
4．（2023·江苏·校联考二模）为了证明氢氧化钠溶液和稀硫酸发生了反应，兴趣小组同学设计了如下图一所示实验。传感器测定的pH随溶液质量变化情况如图二所示。则B溶液是 溶液。
【资料】Na2SO4溶液显中性。
【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后溶液中的溶质成分有哪些？
【实验猜想】
猜想一：只有Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH
猜想三：Na2SO4和H2SO4猜想四：Na2SO4、H2SO4和NaOH
兴趣小组同学一致认为猜想四不合理，理由是 （用化学方程式表示）。
【实验方案】为确认哪个猜想成立，兴趣小组同学进行了如下实验，请填空：
【实验反思】
（1）兴趣小组同学认为该实验方案不能得出猜想三成立，理由 。
（2）下列物质单独使用能够检验猜想三成立的是 （填序号）。
A．pH试纸 B．铜 C．紫色石蕊试液 D．镁条
5．（2023·广东深圳·校考三模）金属Na外观都呈现银白色。深梦化学小组为探究“金属Na的化学性质”进行了如下实验探究。
一、甲同学用小刀切下黄豆大小的金属Na，放入溶液中，观察到金属钠均浮在液面上，熔化成闪亮小球，产生大量气泡，还有蓝色絮状沉淀生成。
【实验分析】通过实验操作和现象，请写出钠的一个物理性质： ；甲同学发现切下的金属Na表面会马上变暗，原因是： （用文字描述）。
【提出问题】Na与硫酸铜反应为什么会产生气体，产生气体的成分是什么？
【猜想与假设】猜想一：；猜想二：；猜想三：和
【查阅资料】①有刺激性气味能溶于水，还能使品红溶液褪色；
【实验探究】乙同学设计了如图的装置（部分夹持器材略去），对气体成分进行探究。
①实验开始时，应先通一段时间气体，再点燃C处酒精灯，目的是 。
②实验过程中观察到A中品红不褪色，C处氧化铜逐渐变为 色，说明猜想二正确。
③写出C装置中发生反应的化学方程式 。
【拓展延伸】钠加入硫酸铜溶液中会有两步反应：金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，写出第二步的化学方程式 。
6．（2023·贵州铜仁·统考三模）金属材料的应用推动了社会发展，新型材料的研制和废旧金属的回收有利于节约金属资源。
(1)三星堆出土的青铜器是迄今为止世界上绝无仅有的一类青铜器造型。青铜是铜、锡、铅按照一定比例冶炼出来的合金，它具有 、容易铸造等特性。
(2)被誉为“中国天眼”的FAST是目前世界上最大口径、最灵敏的射电望远镜，支撑它的角钢塔架中含有铁、铜、锰（Mn），现探究三种金属的活动性强弱。请你参与：
【猜想】猜想1：Mn>Fe>Cu；猜想2：Fe>Cu>Mn；猜想3：
【实验】
【分析】
Ⅰ．请写出实验②中的现象是 。
Ⅱ．实验过程中发现只有实验①无明显现象。由此可得出猜想 （填数字）正确
Ⅲ．通过实验现象及分析发现，不需要进行实验 （选填写①②③④）就能够得出结论。
【拓展】已知金属锰和铁有相似的化学性质，能溶于稀酸，生成含有＋2价金属离子的化合物。现将由5.5g金属锰 、5.6g金属铁、6.4g金属铜组成的混合物放硫酸中充分反应后过滤得到固体12g，同时产生氢气的质量为 g。
7．（2023·广西南宁·校考三模）化学兴趣小组的同学对溶液的导电性、溶液中化学反应前后微粒变化以及反应后物质的成分判断进行了一系列项目化学习。
【任务一】溶液的导电性
(1)课堂上，老师带领同学们试验了某些物质的导电性，例如稀盐酸、石灰水、硫酸钠溶液等。经过讨论，同学们得出溶液具有导电性的原因是 。
【任务二】探究溶液中进行化学反应前后微粒的变化情况
(2)实验1中反应前后溶液中没有变化的离子是 。
(3)实验2中发生反应的化学方程式为 。
【任务三】反应后物质的成分判断
(4)小组同学对反应后三支试管中物质进行以下操作，请填写下表中的空格：
(5)同学们继续对滤液B中的成分进行探究。
【提出问题】滤液B中含有哪些离子？
【猜想与假设】
猜想一：、、
猜想二：、、、
猜想三：、、、
猜想四：、、、
猜想五： （写出一种合理的猜想）
【实验与探究】
①小刚为验证猜想一进行以下实验：取少量滤液B于试管中并加入足量的氯化钡溶液，无明显现象，由此得出猜想一正确的结论。但小亮不同意这一结论，理由是 。
②小明通过以下方法进一步证明滤液B中离子成分：取少量滤液B于试管中，向其中加入硫酸钠溶液，通过仪器测定并绘制如图2所示的溶液中某离子数目的变化趋势图。
【实验结论】滤液B的成分是 （填离子符号）。
【归纳与总结】通过以上实验我们能够总结出，在研究反应后溶液中离子成分时，不需要对所有的离子进行探究，只要对可能存在的离子进行探究，就能得出正确的结论。
8．（2023·河南信阳·校考二模）Ⅰ．学习小组同学用下图所示实验探究完碱的化学性质后，将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸，发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇，于是接着进行了下列的拓展学习与探究。
【反思交流】
(1)小组同学做甲图所示实验时，当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸，写出发生反应的化学方程式： 。做乙图所示实验时，看到的现象是 。
(2)废液呈红色，说明废液显 性。废液变浑浊，是因为倾倒前丙中的溶液含有 （填化学式）。
【拓展问题】
使废液变成红色的物质是什么？
【做出猜想】
猜想一：只有
猜想二：只有
猜想三：和
猜想四：和
(3)你认为以上猜想中，不合理的是猜想 。
【查阅资料】溶液呈中性。
【验证猜想】
(4)静置一段时间后，取少量废液缸中的上层红色清液于试管中，加入过量溶液，有白色沉淀生成。静置后，发现试管中的上层清液仍为红色，由此证明了猜想 成立。
(5)Ⅱ．学习小组同学为测定某品牌钙片中含碳酸钙的质量分数，向盛有钙片的烧杯中加入过量稀盐酸，充分反应后，测得烧杯内混合物的总质量比反应前稀盐酸与钙片的总质量减少了。（钙片中其他成分不与盐酸反应放出气体）
①反应中生成二氧化碳的质量是 g。
②计算该品牌钙片中含碳酸钙的质量分数。
9．（2023·湖北随州·统考二模）化学变化中不但有新物质生成，而且还伴随着能量的变化，这种能量的变化常表现为吸热、放热、发光等，同学们在学习“化学反应中的能量变化”时，老师进行了如图演示实验。
(1)实验中，同学们用手触摸烧杯外壁，有热的感觉，说明烧杯A和烧杯B中的反应均为放热反应。烧杯A中的反应的化学方程式为： 。
(2)实验后，小明同学帮老师处理废液。他发现烧杯A中是无色透明的溶液。他对该无色溶液的溶质成分展开讨论。
【查阅资料】MgCl2溶液都显中性。
【提出猜想】猜想1：MgCl2；猜想2： 。
【实验设计】
【实验反思】
(3)方案二错误，理由是 。
(4)反应后滤液的溶质成分中不仅有生成物，还可能有过量的反应物。
【应用交流】下列两种情况下，反应或应用的化学原理是否相同？
答： (填“相同”或“不同”)。
①化学实验室一瓶装满生石灰的塑料瓶试剂瓶已经膨胀破裂(如图1)；
②发热包(也称食品发热包)是由自热材料(主要成分有氧化钙、碳酸氢钠等)经无纺布密封包装，最后再经OPP膜包装组成的整体(如图2)。需要使用时，先撕开OPP膜后，将发热包放置在耐高温盒中，加入一定量的常温水(禁止使用热水)即可产生热量来加热食物。
10．（2023·湖南长沙·校考三模）氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。小红同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B中，并进行了如图所示的三组实验。
(1)实验1中，两支试管的溶液都变成 色。
(2)实验2中，若B盛装的是NaOH溶液，产生的蓝色沉淀质量为0.98 g，则参与反应的氢氧化钠的质量为 g
(3)实验3中，小红同学向两支试管吹气，A中的实验现象为 ，B中无明显现象。为了探究吹气后B中溶质的成分，小红进行了如下探究。
【提出猜想】
猜想1：溶质为氢氧化钠；
猜想2：溶质为 ；
猜想3：溶质为氢氧化钠和碳酸钠。
【实验和结论】：
(4)小梅在征得老师的同意后，继续进行了如下图所示实验。
向试管B中逐滴滴入稀盐酸，至红色恰好褪去，轻轻晃动试管，溶液自下而上又变为红色。解释产生上述现象的原因 。
11．（2023·河北唐山·统考三模）烟花爆竹是节日庆典的传统消费品，其具有易燃易爆的危险属性。某兴趣小组的同学针对烟花展开了如下探究：
探究一：了解烟花颜色的原理
【查阅资料】烟花是在火药(主要成分为硫黄、炭粉、硝酸钾等)中按一定配比加入镁、铝、锑等金属粉末和锶、钡、钠等金属化合物制成的。由于不同的金属和金属离子在燃烧时会呈现出不同的颜色，所以烟花在空中爆炸时，便会放出五彩缤纷的火花。
【交流讨论】若在烟花燃放时呈现了 色的火焰，则可能是加入了硝酸铜。
探究二：探究燃放烟花爆竹对空气的污染
【提出问题】烟花爆竹燃烧后生成了哪些气体？
【查阅资料】
①烟花爆竹的主要成分黑火药中含木炭粉、硝酸钾、硫黄，有的还含氯酸钾。
②SO2不但能使澄清石灰水变浑浊，而且能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色，酸性高锰酸钾溶液常用于吸收SO2。
【做出猜想】小明猜想是 ；小红猜想是SO2；小玥猜想是SO2和CO2。
【实验探究】兴趣小组的同学设计了如图所示的装置(假设实验中每步反应均完全进行)，并对实验现象和结论进行下列推测：
【反思评价】
（1）若小明的猜想正确，则装置C中发生反应的化学方程式为 。
（2）A、C装置的顺序能否颠倒并说明理由： 。
（3）燃放烟花爆竹后产生的主要环境问题是 (写一种)。
12．（2023·吉林松原·校联考二模）某校毕业班同学准备进行化学技能操作考试实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一装有溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损（如图），于是决定对这瓶溶液进行实验探究。
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶溶液不可能是 （填序号）。
A．酸溶液 B．碱溶液 C．盐溶液
【获得信息】Ⅰ、酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。
Ⅱ、室温（20℃）时，四种物质的溶解度数据如下表：
Ⅲ、NaCl、BaCl2的水溶液呈中性。
【提出猜想】这瓶溶液可能是：
猜想一：氯化钠溶液 猜想二：碳酸钠溶液
猜想三：氢氧化钠溶液 猜想四：碳酸氢钠溶液
经过讨论，请写出大家认为不合理的猜想，并说明理由： 。
【实验推断】
（1）小丽用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，则这瓶溶液不可能是 。
（2）小明取样滴加过量的BaCl2溶液并不断振荡，观察到有沉淀产生，该反应的化学方程式为 ，静置后，取少许上层清液，滴入酚酞溶液，振荡后无明显现象。则这瓶溶液的原溶液可能是 。
【实验反思】实验室中，存放液体药品应注意密封保存。
13．（2023·湖南长沙·统考一模）2023年元宵佳节期间长沙铜官窑再现精彩的非遗技艺——打铁花表演。铁水经长板敲击后，在空中产生火花四溅的绚丽效果。化学兴趣小组的同学将打铁花后遗留的黑色固体收集起来并进行探究。
【提出问题】打铁花后遗留的黑色固体是什么？
【做出猜想】
猜想一：黑色固体是铁。
猜想二：黑色固体是四氧化三铁。
猜想三：黑色固体是铁和四氧化三铁。
(1)根据铁水在空气中的燃烧现象，同学们一致认为猜想 不合理，可以排除。
【查阅资料】四氧化三铁能与盐酸反应，生成的物质全部可溶于水。
【实验探究】
(2)有同学提出方案：四氧化三铁能被磁铁吸引，所以把黑色固体研成粉末，用磁铁吸引。该方案立刻遭到同学的否定，理由是 。
(3)同学们继续研究，得出一致的方案并进行实验：把黑色固体研成粉末，取少许黑色粉末于试管中，加入足量稀盐酸，观察到 ，说明黑色固体中一定含有铁。
【交流讨论】
(4)实验中还发现，试管底部剩余少量黑色固体，继续加入过量稀盐酸，黑色物质也不消失。小星同学认为这种黑色物质是碳。请设计实验证明试管底部的黑色物质是碳，简要说明实验操作和现象： 。
【实验结论】
(5)打铁花后遗留的黑色固体含有 。
【反思评价】
(6)打铁花时铁水燃烧那么剧烈，还会有铁和碳剩余，可能的原因是 （写一条）。
14．（2023·吉林松原·校联考二模）纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。
任务一：了解纯碱的制备—“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl)，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
（1）纯碱属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
（2）饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是 (填字母序号)。
A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2
任务二：探究纯碱的性质—Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。
③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想二：Na+与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想三： 。
【实验探究】
【解释与结论】同学们和老师交流，得知CO32-和H2O作用，产生较多的OH-和另一种阴离子。
【拓展与延伸】
（3）结合任务二的所有信息和结论，运用初中化学所学知识，经过分析推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是HCO3-和 。
（4）根据纯碱可以用于生产洗涤剂，则下列物质可用于去除油污的是 (填字母序号)。
A．NaCl B．NaOH C．K2CO3 D．CaCO3
15．（2023·吉林松原·校联考二模）元旦联欢会上，化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图1所示)，他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上，向棉花上滴了几滴水，棉花立刻燃烧了起来，同学们产生了浓厚的兴趣，为什么脱脂棉会燃烧起来呢？
【提出猜想】
a.小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应时放出了热量。
b.小刚又根据燃烧的条件，对小明的猜想进行了补充： 。
【实验与分析】同学们设计了图2的实验装置。
(1)打开分液漏斗的活塞，控制水滴加的速度，看到试管中有气泡产生，将带火星的木条靠近P出口，观察到带火星的木条复燃，证明小刚的猜想 。
(2)实验中还观察到烧杯中的现象是 。
(3)完成了以上实验，老师介绍该反应的产物一共有两种，于是同学们又展开了进一步的研究，继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答：另一种产物必含的元素是 。
【老师介绍】过氧化钠不仅可以和水发生反应生成氧气，也可以和二氧化碳反应生成氧气。因此，过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。
【补充实验】明确了以上性质，小芳同学又设计了一个实验(如图3)。将一团包有过氧化钠的粉末的棉花塞到漏斗的管中，漏斗下方点燃一支短蜡烛(蜡烛火焰与棉花不接触)。棉花能燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质 ，同时反应放热。
【实验结论】CO2与Na2O2反应生成了氧气与一种化合物，化学方程式为 。
【反思与评价】通过小芳的实验，我们可以得到的一条启示是 。
实验现象
实验分析
图1装置B中 。
气体中含有SO2
图1装置D中品红溶液不褪色，且装置E澄清石灰水变浑浊。
气体中含有CO2
实验步骤
实验现象
实验结论
向盛有刚刚制得的氢氧化铜固体的试管中，滴加残留废液
猜想二正确
组次
实验操作
现象与结论
小组同学相互评价
第1组
现象：产生大量气泡，……
结论：溶质中一定含有H2SO4，猜想③或④成立。
第2组同学认为：此结论正确。产生大量气泡的化学反应方程式为 。
第2组
现象： 。
结论：结合第1组的实验现象，推理出猜想④成立。
第1组同学认为：此结论正确。
实验操作
实验现象
实验结论
方案
向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管。
开始无明显现象，过一会儿发现溶液变成红色，写出反应的化学方程式 。
猜想②成立
实验操作
实验现象
实验结论
a．取少量滤液于试管中，加入少量稀盐酸
无明显现象
由a，b两个实验的现象，得出猜想一正确
b．另取少量滤液于试管中，加入适量碳酸钠溶液
无明显现象
预测现象
结论
①若有白色沉淀生成，溶液仍为红色
上层清液中呈碱性的物质是
②若无沉淀生成，溶液仍为红色
上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙
分别取样于
试管中
步骤
现象
结论
向其中一份中滴加酚酞溶液，振荡
猜想二不成立
向另一份中滴加Ba（NO3）2溶液，振荡
出现白色沉淀
猜想三成立
步骤
现象
分析与结论
①将有沉淀产生的试管中的混合物过滤，再将滤液与另两支试管中的溶液混合，使其充分反应
产生气泡，生成白色沉淀
②将步骤①中最终得到的混合物过滤，得到滤渣A和滤液B。向滤渣A中加入足量稀硝酸
产生气泡，固体部分消失
滤渣A的成分为 ，滤液B中一定不含有
实验操作
实验现象
实验结论
方案一：取少量该溶液于试管中，加入紫色石蕊溶液。
观察到 现象
说明猜想1错误
方案二：取少量该溶液于另一支试管中，向其中加入硝酸银溶液
观察到产生白色沉淀
说明猜想2正确
实验操作
实验现象
结论
取B中少量溶液，加入 ，静置后取上层清液，向其中加几滴酚酞试液。
产生白色沉淀，溶液由无色变为红色
猜想3成立
所含金属元素
钠
钾
钙
铜
钡
呈现颜色
黄
浅紫
砖红
绿
黄绿
实验现象
实验结论
推测①
装置A、B中溶液不褪色，装置C中澄清石灰水变浑浊
小明猜想正确
推测②
小红猜想正确
推测③
小玥猜想正确
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
36
109
215
9.6
实验操作
实验现象
实验结论
向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想一不成立
向试管中加入一定量的NaC1溶液，滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想二不成立
①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液
②向①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量
①溶液由无色变红色
② 。
猜想三成立
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