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2021中考化学冲刺特训 特训08 练成学霸探究20题 (尖子生专用)
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1.（2020贵州黔西南）某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后，对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中，并未观察到红色固体、而是看到了蓝色絮状沉淀产生。为此，他们开展了实验探究。
【提出问题】金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应？
【查阅资料】钠是一种性质非常活泼的金属，能跟氧气反应，还能与水发生剧烈反应。
【做出猜想】
猜想1：钠与水反应生成氢气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
猜想2：钠与水反应生成氧气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
【进行实验】
【实验结论】猜想1成立。
【拓展思考】金属钠通常保存在煤油中，其目的是隔绝 。
2.（2020四川达州）某化学兴趣小组同学用玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液在酒精灯火焰上灼烧时，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。同学们对此现象产生了疑问，于是他们对FeCl3溶液加热，灼烧的变化进行了探究活动。
【查阅资料】
①酒精（C2H5OH）具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应；
②Fe与Fe3O4易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引。
【实验一】
将大约20mL饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。
由此得出结论：
①FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有________（用离子符号表示）。
②加热饱和FeCl3溶液时，FeCl3易与水反应生成红褐色固体和盐酸，反应的化学方程式为_______。
③由实验可知：FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式__________（填“能”或“不能”）获得FeCl3固体。
【实验二】
将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色，此过程发生分解反应： 2Fe(OH)3eq \(=====,\s\up7(△))________+3H2O。
【实验三】
同学们对玻璃棒上产生的黑色物质继续探究：联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是C、 Fe、 FeO、Fe3O4四种物质中的一种或几种。
为了测定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下表实验：
3.（2019贵州黔西南）某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。
【查阅资料】
经查阅，金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为 。
【对比实验】
（1）比较实验乙和实验 （填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。
（2）实验乙中反应的化学方程式为 ，据此可知金属活动性A1比Cu （填强”或“弱”）。
（3）小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是 。
【猜测与探究】
小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：Cl﹣破坏了氧化铝薄膜。
为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究：
【结论与反思】
得出结论：前述猜测 （填“正确”或“不正确”）
总结反思：本次探究充分运用了比较法和控制变量法
4.（2020山东滨州）水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。
【猜想与假设】①该混合气体只含有一氧化碳、氢气；
②该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气；
③该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气；
④该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气。
【査阅资料】①无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色;
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物;
③氢气与一氧化碳都具有还原性。
【收集证据】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)，并进行了实验。
（1）装置A中无水硫酸铜由白色变为蓝色，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有__ 。B中发生反应的化学方程式为 。
（2）反应前装置C中的药品为 溶液。
（3）反应后E中红色氧化铁粉末变为黑色，F中无水硫酸铜由白色变为蓝色，G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是 。
【实验结论】猜想___正确。
【实验反思】经过讨论，同学们将上图装置进行了简化，只用右图所示装置并自选必要试剂就能完成探究(假设每步都完全反应)。实验过程中干燥的凉烧杯内壁能观察到的现象是 ，应补充的最后一步实验操作及现象是 。
5.（2019广东省）某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，
发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】（1）CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2
（2）AgCl不溶于稀硝酸
【提出猜想】I．石灰水已完全变质Ⅱ． Ⅲ．CO2中混有HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为 。
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和 NaHCO3溶液和 。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 （写一点）。
6.（2020湖南株洲）某化学兴趣小组做粗盐提纯实验，并对粗盐的成分作进一步探究。请回答下列问题：
【提出问题】食盐中除含有NaC1外，可能还含有什么溶质？
【査阅资料一】食盐中可能还含有Na2CO3、Na2SO4等。
【作出猜想】猜想一：还有溶质Na2CO3
猜想二：还有溶质Na2SO4；
猜想三：___________________。
【査阅资料二】Na2CO3溶液、Na2SO4溶液均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉，且BaCO3可以溶于盐酸，BaSO4不能溶于盐酸。
【讨论交流】小组同学经讨论后认为：选择BaCl2溶液和稀盐酸两种试剂即可验证猜想。
若猜想二正确，则发生反应的化学方程式为 __________________。
【实验验证】为验证猜想，小组同学设计了如下实验方案。
Ⅰ.取上述食盐样品少量于试管中，加水溶解，得到澄淸透明溶液；
Ⅱ.向溶液中滴加过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，静置；
Ⅲ.静置后弃去清液，加入足量稀盐酸，发现沉淀部分溶解，且有气泡产生。
【实验结论】根据上述实验现象判断________ 是正确的（填“猜想一”、“猜想二”或“猜想三”）。
【问题与交流】小组同学在实验报告中记录了如下文字：经实验验证，该食盐样品中仅含有NaC1、Na2CO3和Na2SO4，你认为这个观点 ______ （填“正确”或“错误”）。请说眀你选择的理由 _____。
7.（2019.云南）某无色溶液X是碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠溶液中的一种或两种溶液的混合溶液。
某兴趣小组的同学为探究无色溶液X的成分，开展了如下的探究活动，请你一同参与完成：
【查阅资料】获得如下信息：
1．氯化钙溶液呈中性，与碳酸氢钠溶液混合不发生反应。
2．NaHCO3溶液呈碱性，与澄清石灰水反应生成白色沉淀。
【猜想与假设】针对无色溶液X中的溶质成分：
猜想一：含有Na2CO3
猜想二：含有 NaHCO3
猜想三：含有 ；
猜想四：是其中两种成分的混合溶液
【实验方案设计】
【综合结论】通过以上实验，得出无色溶液X是 。
【实验反思与拓展】
类比资料信息，NaHCO3与NaOH反应生成质量比为53：9的两种化合物，请写出反应的化学方程式 。
8.（2020湖北荆州）某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究：
【猜想假设】
猜想Ⅰ：氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。
猜想Ⅱ：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性
猜想Ⅲ：______________。
同学们经过讨论后认为猜想Ⅰ不正确，其理由是________________。
【实验探究】
（1）为了验证自己的猜想，小明设计了实验方案一：
（2）小强设计了实验方案二:
【分析评价】
同学们对小强的实验方案进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想Ⅱ正确，按照方案二的实验操作，也会生成白色沉淀，此时发生反应的化学方程式为________________________。
【再次探究】
如果要验证猜想Ⅲ正确，可以设计实验方案三：取少量溶液M于试管中，然后分别加入下列物质进行实验，能观察到明显现象并得出正确结论的是________（填序号）。
①锌粒 ②铜丝 ③二氧化碳 ④氧化铁 ⑤氢氧化钾 ⑥硫酸铜 ⑦碳酸钙 ⑧硝酸铵
【拓展应用】
若将等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液与硝酸溶液混合，充分反应，则所得溶液中含有的溶质是__________________。
9.（2020湖南郴州）某化学兴趣小组利用下图装置进行Fe与水蒸气反应的实验：
（1）A装置的作用是____________，点燃C中产生的肥皂泡，有的发出轻微的爆鸣声，有的可以被点燃，请你推断反应生成的气体是_____________________。
（2）有同学认为导管口有气泡产生即说明反应生成了气体，你认为是否正确_____（填“是”或“否”），请说明理由 。
反应一段时间后，学习小组对反应后的黑色固体产生了浓厚的兴趣，并查阅了相关资料：铁粉（黑色），Fe2O3（红棕色）、FeO（黑色）、Fe3O4黑色）。学习小组进行了一系列实验，验证了FeO不存在，然后对黑色固体的成分进行了以下猜想：
猜想一：只有铁粉
猜想二：只有Fe3O4
猜想三：铁粉和Fe3O4的混合物
学习小组设计了实验进行验证，请回答以下问题：
（3）取少量黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生，说明猜想______不成立。
（4）通过实验测得，34.4g黑色固体与足量的稀盐酸反应，产生了0.2gH2，说明猜想__成立。
（5）另取34.4g黑色固体在高温条件下与足量的CO反应，充分反应后，固体质量变为28.0g，请计算在黑色固体中Fe3O4的质量分数为_____（计算结果精确到0.1%）。
（6）根据以上探究，请写出Fe与水蒸气反应的化学方程式___________________________。
10.（2020湖南衡阳）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）。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，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】生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小华同学设计如下实验进行探究。
【交流讨论】
（1）同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca(OH)2，理由是 。
（2）小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③，并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙，他改进实验③的操作内容是 。
（3）通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca(OH)2。请写出生成CaCO3的化学方程式 。
【反思应用】
（1）生石灰要________保存。
（2）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。
（3）要确定样品中是否含有氢氧化钙，还需要学习更多化学知识才能解决。
11．（2020甘肃天水）氢化钠与水反应的化学方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2↑。在实验室里，小强先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再将少量氢化钠加入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤得到滤液和蓝色滤渣。并对滤液的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【猜想与假设】猜想一：Na2SO4
猜想二：
猜想三： Na2SO4和CuSO4
猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH
【讨论与交流】：小玲认为猜想 不合理，理由是 （用化学方程式表示）。
【实验与结论】
12．（2020湖北天门等四市）教材中用图1实验来验证硫能在氧气燃烧，某化学兴趣小组对该实验进行了改进，改进后的实验装置如图2，请完成实验过程中的相关问题。
（1）根据图2进行实验，操作过程与现象记录如下：
①连接仪器，并在玻璃管中放入湿润的品红试纸及适量硫粉，向广口瓶中加入足量NaOH溶液。
②关闭止水夹，点燃酒精灯，加热，观察到硫粉熔化，并产生微弱的淡蓝色火焰。
③打开止水夹，通入氧气，观察到的现象：a、______，b、品红试纸褪色，c、小气球变大。
④硫粉完全反应后，熄灭酒精灯，继续通入氧气，排尽玻璃管中的SO2；待玻璃管冷却至室温时，关闭止水夹，撤下通入氧气的装置，然后应________，并同时轻轻振荡广口瓶。
（2）问题讨论：
①图1实验设计中的不足之处是___。
②硫在氧气中燃烧更剧烈是因为_______。
③反应过程中，玻璃管内湿润的品红试纸褪色，若改放干燥的品红试纸却不褪色，说明使品红试纸褪色的物质是___________（提示：SO2与CO2的性质有相似之处）。
④广口瓶中吸收SO2的化学方程式为________。
13.（2020江苏常州）化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中，观察到铁钉表面有气泡产生，容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗，铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
（实验探究1）取出容器底部剩余的固体物质，用水清洗后干燥，分成甲、乙两份备用。
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
（猜想假设）气体中除了可乐本身含有的CO2外，可能还有H2。
（查阅资料）①H2可以还原CuO，生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
（实验探究2）将逸出气体依次通过如图的组合装置。
（1）NaOH溶液的作用是______________。
（2）实验过程中观察到____________现象，证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ.深入探究
（提出问题）铁钉表面已变光亮，而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么？
（猜想假设）①可乐太少，酸性物质量不足。②可乐酸性弱，与铁锈反应太慢。
（实验探究3）取可乐与锈铁钉反应后的剩余液，测得溶液仍然呈酸性，猜想①不成立。
（查阅资料）3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性______________（选填“弱”或“强”）。
（实验探究4）取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中，振荡，观察无明显现象。
（实验结论）对比（实验探究1）和（实验探究4）的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的______________有关。猜想②成立。
（合理推测）可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，___。
Ⅳ.废液处理
将（实验探究1）和（实验探究4）中废液混合，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%。从环保角度考虑，最好在废液中加入_______g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
14．（2020吉林长春）小明想探究家中厨房用某种洗涤剂的成分，他将洗涤剂的粉末带到学校寻求老师的帮助。在老师指导下，小明进行了大胆的猜想与实验：
（提出问题）洗涤剂中主要含有哪些物质？
（做出猜想）小明根据所学酸碱盐知识做出以下猜想：
猜想一：可能含有CO，
猜想二：可能含有_________，
猜想三：可能含有CO和OH-。
（进行实验）实验一：取少量粉末，加水溶解得到无色溶液，滴加紫色石蕊溶液后，溶液变为_________色，说明洗涤剂的溶液显碱性。
实验二：取少量粉末，滴加足量的稀盐酸，有无色无味气体产生。将生成气体通入澄清石灰水，观察到__________，证实洗涤剂中含有CO。
（查阅资料）小明查阅资料得知
（1）该洗涤剂中含有Na2CO3、NaOH等；
（2）Na2CO3溶液显碱性。
（小结反思）实验二中产生气体的化学方程式为____________________。
（实验验证）该洗涤剂中还含有NaOH。
实验三中可选试剂：
A ．BaCl2溶液B． Ba(OH)2溶液C．NaCl溶液
D． 稀盐酸 E ．石蕊溶液F． 酚酞溶液
实验三：取少量粉末，加水配成溶液，加入稍过量的___________（选填字母编号，下同），产生了白色沉淀，再加几滴____________，溶液变为红色，证实洗涤剂中还含有NaOH。
（实验结论）该洗涤剂中含有Na2CO3和NaOH。
15．（2020广西北部湾）某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体，于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行了探究。
（查阅资料）Ⅰ．碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ．水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
（提出问题）该固体中Na2CO3的质量分数是多少？
（反应原理）碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2，反应的化学方程式为____________。
（制定计划）同学们设计了两种实验方案（装置气密性良好，浓硫酸、碱石灰均足量）。
方案甲：用图1所示装置测定反应生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中，通入一段时间空气后，向样品中滴加稀硫酸，待样品反应完全，继续通入一段时间空气后，测出生成CO2的质量，计算。
方案乙：用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品，将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处（此时量气管液面在零刻度处），倾斜Y形管，使反应发生，待样品反应完全，测出生成CO2的体积，计算。
（分析与讨论）
（1）方案甲中，浓硫酸的作用是____________；为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置_____________（填装置序号）的质量。方案乙中，植物油的作用是____________；反应结束后，应_____________，然后根据液面读出生成CO2的体积。
（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，可增加图3中的一个装置进行改进，改进后整套装置的连接顺序为____________（按气流方向填装置序号）。
（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，_____________，计算。
（进行实验）同学们在完善实验方案后，测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
（反思与评价）设计实验方案应使实验简便、误差小。
16．（2020贵州安顺）某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究，请你参与。
[查阅资料] Na2CO3＋H2O＋CO2=== 2NaHCO3
20℃时，部分物质的溶解度。
探究一:探究氢氧化钙的性质
20℃时，在盛有5g Ca(OH)2固体的A烧杯中加入40mL水，用玻璃棒搅拌，静置，取上层部分清液于B烧杯中。
（1）向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是____，再加入过量稀盐酸，反应的化学方程式为:
_______________________________
（2）向B烧杯中通入CO2，观察到澄清石灰水变浑浊。
（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质___________________。
[实验拓展]
（4）向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，测得其pH随反应时间的变化如图。AB段的实验现象是__________________，BC段发生反应的化学方程式为____________________________
探究二:二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究。
[设计和实验] 20℃时，甲、乙两组同学设计如图装置分别进行实验。
甲组:从a端缓慢通入CO2，一段时间后II中变浑浊，停止通CO2，I中溶质为X。打开活塞，滴加足量稀盐酸。
[解释与结论]
（1）经分析X是NaHCO3。实验过程中，Ⅰ中产生的现象是_ __
乙组:从a端缓慢通入CO2，一段时间后II中无明显现象，停止通CO2，Ⅰ中溶质为Y。打开活塞，滴加足量稀盐酸，II 中变浑浊。
[解释与结论]
（2）乙组同学认为Y只有Na2CO3。你认为该结论是否合理，结合分析Y成分说明理由____。I 中一定发生反应的化学方程式为_____。
17．（2020辽宁沈阳）学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
（探究一）溶解过程中的能量变化
如下图所示，同学们设计了不同的实验方案进行探究：
（1）实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度_____（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）实验二所加试剂及用量如图，将分液漏斗中的水全部加入试管后，立即关闭分液漏斗的活塞，此时观察到U形管的液面左低右高，由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论，你是否同意小明的结论并写出你的理由_____。
（探究二）氢氧化钠的化学性质
如下图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题：
（1）A试管中观察到的现象是_____。
（2）B试管中发生反应的化学方程式：_____。
（3）C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的_____，观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如下实验：（所用稀盐酸经估算确保过量）
整个实验过程中无明显现象，证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂_____。
（探究三）氢氧化钠的应用
（1）实验室中的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是_____（填字母）。
a、二氧化碳b、水蒸气
c、氯化氢d、氧气
吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的_____不同。
（2）工业中的应用
氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1.6%，现有废硫酸4.9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是_____t。
结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中一定含有的溶质，并简述你的判断理由：_____。
18．（2020河南省卷）欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验（实验装置中夹持仪器已略去）。
【实验1】配制溶液
（1）用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有 （填标号）。
A 、胶头滴管 B 、酒精灯 C 、量筒 D、 烧杯 E、 玻璃棒
【实验2】按如图所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
（2）U型管中液面高度发生变化的原因是 。
（3）上述结论的证据不充足，理由是 。
【实验3】按如图所示装置进行实验。
查阅资料：
i．CaCl2溶液呈中性；
ii．CaCl2＋2NaOH === Ca(OH)2↓＋2NaCl
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
（4）步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是____。
（5）步骤④中，若观察到____（填现象），证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为_______。
19．（2020南京鼓楼一模）某兴趣小组用如图 1 装置进行实验时发现：烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐 渐澄清。
（1）写出 B 装置中饱和石灰水变浑浊的化学方程式____________。
（2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：
【查阅文献】
①碳酸钙（碳酸钠等）与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙（碳酸氢 钠等）；
②AgCl 不溶于稀硝酸。
【提出假设】
假设 1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；
假设 2：CO2过量，使碳酸钙沉淀转化为可溶性碳酸氢钙。
【设计实验】为检验并除去CO2中的HCl，小华在图1中 A、B 装置之间增加图2装置，请选择合适试剂依次注入装置 C、D中，你的选择是____________（填字母）。
AAgNO3溶液饱和NaHCO3溶液 B.饱和NaHCO3溶液AgNO3 溶液
【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入经除杂处理的 CO2，沉淀完全溶解最终完全澄清。
【得出结论】由于 CO2过量，碳酸钙沉淀转化为可溶性的碳酸氢钙，所以饱和石灰水先浑 浊后澄清。
【实验拓展一】足量 CO2 与 NaOH 溶液的反应情况探究
已知 20℃时部分物质的溶解度数据。
（3）20℃时向一定质量溶质质量分数为 10％的氢氧化钠溶液中持续通入 CO2 直至过量，先生成 Na2CO3，再转化为 NaHCO3，总的反应方程式为 CO2+NaOH = NaHCO3，观察到 有白色沉淀生成，根据溶解度数据判断，该白色沉淀是____________ (填名称)
（4）根据化学方程式 CO2+NaOH = NaHCO3 计算：理论上吸收 4.4g CO2，需溶质质量分数 为 10％的氢氧化钠溶液的质量至少为多少克? (写出完整计算过程)____________
（5）同学们为了完成上述实验，需要将实验室现有的 50g 溶质质量分数为 40％的 NaOH 溶液配制成该溶质质量分数为10％的 NaOH 溶液，稀释过程中，需要用量筒取水____________ mL(水的密度可看作为 1g/cm3)。
【实验拓展二】CO2性质的再探究 二氧化碳的用途之一是灭火，但当钠燃烧时，二氧化碳不仅不能灭火，反而会使燃烧更加剧烈。
【查阅资料】钠燃烧会生成过氧化钠(Na2O2)，过氧化钠是一种淡黄色固体，常温下与二氧 化碳或水都能发生反应。
【提出问题】为什么燃烧会更加剧烈?二氧化碳和过氧化钠反应生成了什么物质?
【实验探究】将上述二氧化碳发生装置与图 3 相连接，过一段时间后，G 烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊，a处带火星的小木条复燃。
【实验分析】装置 F 的作用是____________。G烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊的原因是______。
【实验结论】二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气能使燃烧更加剧烈。结合所学知识得出CO2与Na2O2 反应的生成物为____________ (填字母)
a.Na2O和O2 b.NaOH和O2 c.Na2CO3和O2 d. NaHCO3和O2
20. 某校化学兴趣小组欲探究CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成。
【查阅资料】20℃时，几种物质在水中的溶解度（S）：
【实验探究Ⅰ】
实验一：取两只充满CO2的矿泉水瓶，分别加入50mL 的水和等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖， 实验如图，充分振荡。瓶子变瘪程度 A______B（填 “＞”“=”“＜”）。
实验二：验证 B 瓶中反应生成了Na2CO3：取少量B瓶中溶液，滴加过量BaCl2的溶液，有白色沉淀生成，静置。
（1）该反应的化学方程式为______。
（2）实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液，原因是______。
实验三：取少量实验二中的上层清液，滴入几滴酚酞。
（3）溶液变红色。说明清液中还有NaOH。
（4）实验二中必须加入过量的BaCl2 溶液，理由是______。
【实验探究Ⅱ】
【查阅资料】
（1）本实验条件下，NaOH 溶液、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为 14.0、12.0和 8.5。
（2）将CO2通入少量的澄清石灰水中，溶液变浑浊，继续通CO2气体，浑浊逐渐消失，其消失过程中发生的反应为：CaCO3 + H2O + CO2 =Ca(HCO3)2
【提出猜想】过量CO2与NaOH 溶液反应后的溶质中还可能含有______（填化学式）。
【进行实验】小明在老师的帮助下利用数字传感器完成了以下实验。室温(约20℃)下，将8gNaOH溶于190g水中，然后向其中持续通入二氧化碳气体，同时用数字传感器测定溶液的pH变化，所得数据如图2所示。
【得出结论】
（1）实验中，用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”的原因是______；
（2）根据资料和图像判断：M点溶质应为______（填化学式）；
【反思交流】
（1）经多次重复实验，所得实验结果基本一致。实验过程中发现 18min 后溶液的 pH 基本不再变化，则此时烧杯内______（填“有”或“无”）晶体析出，原因是______。
（2）待 pH 不再变化后，取适量溶液，向其中滴加几滴稀盐酸，立即产生气泡，该反应的化学方程式为_______。
序号
实验操作
实验现象
实验结论或解释
实验一
用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水的烧杯中
金属钠漂浮于水面上并迅速移动，伴有嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球，随后逐渐变小，最后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠上，收集到一种气体，点燃时产生轻微的爆鸣声
①金属钠的密度比水的
（填“大”或“小”）
②反应放热，金属钠的熔点
（填“高”或“低”）
③生成了氢气
实验二
取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液
溶液变红
④反应后的溶液呈 （填“酸性”“中性”或“碱性”）
⑤钠与水反应的化学方程式为
。
实验三
取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴蓝色的硫酸铜溶液
试管中出现蓝色絮状沉淀
⑥反应的化学方程式为
。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象
黑色粉末全部被磁铁吸引
黑色粉末中不含的物质是_____
②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象
固体逐渐溶解，但无气泡产生
综合①②实验现象判断，此黑色物质成分是_____
编号
操作
现象
甲
将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中
无明显现象
乙
将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中
铝丝表面析出红色固体
丙
将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中
铝丝表面析出红色固体
操作
现象
结论
推论
（1）向一支试管中再加入NaCl固体
铝丝表面析出红色固体
氧化铝薄膜被破坏
Na+或① 能破坏氧化铝薄膜
（2）向另一支试管中再加入Na2SO4固体
②
氧化铝薄膜未被破坏
Na+和SO42﹣都不能破坏氧化铝薄膜
步骤
实验操作
实验现象
结论及化学方程式
（1）
取少量澄清石灰水于试管中，加入 溶液。
产生白色沉淀。
猜想I不成立。
（2）
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。
猜想Ⅱ不成立。
（3）
将气体通入盛有 溶液的试管中，再加稀硝酸。
猜想Ⅲ成立。反应方程式为 。
序号
实验步骤
预设实验现象
预设实验结论
①
取样于烧杯中，滴入过量的氯化钙溶液，过滤
产生白色沉淀
猜想一
②
取①的滤液于试管中，滴入适量的氢氧化钙溶液
猜想二不正确
③
取①的滤液于试管中，滴入 溶液
溶液变红色
猜想三正确
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液M于试管中，滴加紫色石蕊溶液
溶液显_______________色
猜想Ⅱ正确
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液M于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸
产生白色沉淀
猜想Ⅲ正确
实验
实验操作
实验现象
实验结论
①
取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁。
烧杯壁发热
②
将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入 。
溶液变红
有Ca(OH)2
③
取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸。
无CaCO3
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中，仔细观察现象
溶液为无色
猜想 不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
猜想二成立
实验三
常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度
pH>7
猜想 不成立
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质____（填“能”或“不能”）被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中
固体逐渐消失，溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为_____。
物质
Ca(OH)2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
0.16
109
21.8
9.6
物质
Na2CO3
NaHCO3
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NaOH
S/g
21.5
9.6
0.165
3.89
109
1.（2020贵州黔西南）某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后，对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中，并未观察到红色固体、而是看到了蓝色絮状沉淀产生。为此，他们开展了实验探究。
【提出问题】金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应？
【查阅资料】钠是一种性质非常活泼的金属，能跟氧气反应，还能与水发生剧烈反应。
【做出猜想】
猜想1：钠与水反应生成氢气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
猜想2：钠与水反应生成氧气和碱，生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
【进行实验】
【实验结论】猜想1成立。
【拓展思考】金属钠通常保存在煤油中，其目的是隔绝 。
2.（2020四川达州）某化学兴趣小组同学用玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液在酒精灯火焰上灼烧时，随着加热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。同学们对此现象产生了疑问，于是他们对FeCl3溶液加热，灼烧的变化进行了探究活动。
【查阅资料】
①酒精（C2H5OH）具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应；
②Fe与Fe3O4易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引。
【实验一】
将大约20mL饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。
由此得出结论：
①FeCl3溶液呈黄绿色是因为溶液中含有________（用离子符号表示）。
②加热饱和FeCl3溶液时，FeCl3易与水反应生成红褐色固体和盐酸，反应的化学方程式为_______。
③由实验可知：FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式__________（填“能”或“不能”）获得FeCl3固体。
【实验二】
将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色，此过程发生分解反应： 2Fe(OH)3eq \(=====,\s\up7(△))________+3H2O。
【实验三】
同学们对玻璃棒上产生的黑色物质继续探究：联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是C、 Fe、 FeO、Fe3O4四种物质中的一种或几种。
为了测定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下表实验：
3.（2019贵州黔西南）某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。
【查阅资料】
经查阅，金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为 。
【对比实验】
（1）比较实验乙和实验 （填“甲”或“丙”）可得知：打磨能破坏氧化铝薄膜。
（2）实验乙中反应的化学方程式为 ，据此可知金属活动性A1比Cu （填强”或“弱”）。
（3）小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是 。
【猜测与探究】
小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：Cl﹣破坏了氧化铝薄膜。
为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究：
【结论与反思】
得出结论：前述猜测 （填“正确”或“不正确”）
总结反思：本次探究充分运用了比较法和控制变量法
4.（2020山东滨州）水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。
【猜想与假设】①该混合气体只含有一氧化碳、氢气；
②该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气；
③该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气；
④该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气。
【査阅资料】①无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色;
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物;
③氢气与一氧化碳都具有还原性。
【收集证据】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)，并进行了实验。
（1）装置A中无水硫酸铜由白色变为蓝色，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有__ 。B中发生反应的化学方程式为 。
（2）反应前装置C中的药品为 溶液。
（3）反应后E中红色氧化铁粉末变为黑色，F中无水硫酸铜由白色变为蓝色，G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是 。
【实验结论】猜想___正确。
【实验反思】经过讨论，同学们将上图装置进行了简化，只用右图所示装置并自选必要试剂就能完成探究(假设每步都完全反应)。实验过程中干燥的凉烧杯内壁能观察到的现象是 ，应补充的最后一步实验操作及现象是 。
5.（2019广东省）某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，
发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？
【查阅资料】（1）CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2
（2）AgCl不溶于稀硝酸
【提出猜想】I．石灰水已完全变质Ⅱ． Ⅲ．CO2中混有HCl
【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为 。
【实验结论】制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和 NaHCO3溶液和 。
【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 （写一点）。
6.（2020湖南株洲）某化学兴趣小组做粗盐提纯实验，并对粗盐的成分作进一步探究。请回答下列问题：
【提出问题】食盐中除含有NaC1外，可能还含有什么溶质？
【査阅资料一】食盐中可能还含有Na2CO3、Na2SO4等。
【作出猜想】猜想一：还有溶质Na2CO3
猜想二：还有溶质Na2SO4；
猜想三：___________________。
【査阅资料二】Na2CO3溶液、Na2SO4溶液均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉，且BaCO3可以溶于盐酸，BaSO4不能溶于盐酸。
【讨论交流】小组同学经讨论后认为：选择BaCl2溶液和稀盐酸两种试剂即可验证猜想。
若猜想二正确，则发生反应的化学方程式为 __________________。
【实验验证】为验证猜想，小组同学设计了如下实验方案。
Ⅰ.取上述食盐样品少量于试管中，加水溶解，得到澄淸透明溶液；
Ⅱ.向溶液中滴加过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，静置；
Ⅲ.静置后弃去清液，加入足量稀盐酸，发现沉淀部分溶解，且有气泡产生。
【实验结论】根据上述实验现象判断________ 是正确的（填“猜想一”、“猜想二”或“猜想三”）。
【问题与交流】小组同学在实验报告中记录了如下文字：经实验验证，该食盐样品中仅含有NaC1、Na2CO3和Na2SO4，你认为这个观点 ______ （填“正确”或“错误”）。请说眀你选择的理由 _____。
7.（2019.云南）某无色溶液X是碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠溶液中的一种或两种溶液的混合溶液。
某兴趣小组的同学为探究无色溶液X的成分，开展了如下的探究活动，请你一同参与完成：
【查阅资料】获得如下信息：
1．氯化钙溶液呈中性，与碳酸氢钠溶液混合不发生反应。
2．NaHCO3溶液呈碱性，与澄清石灰水反应生成白色沉淀。
【猜想与假设】针对无色溶液X中的溶质成分：
猜想一：含有Na2CO3
猜想二：含有 NaHCO3
猜想三：含有 ；
猜想四：是其中两种成分的混合溶液
【实验方案设计】
【综合结论】通过以上实验，得出无色溶液X是 。
【实验反思与拓展】
类比资料信息，NaHCO3与NaOH反应生成质量比为53：9的两种化合物，请写出反应的化学方程式 。
8.（2020湖北荆州）某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，并不断搅拌，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究：
【猜想假设】
猜想Ⅰ：氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。
猜想Ⅱ：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性
猜想Ⅲ：______________。
同学们经过讨论后认为猜想Ⅰ不正确，其理由是________________。
【实验探究】
（1）为了验证自己的猜想，小明设计了实验方案一：
（2）小强设计了实验方案二:
【分析评价】
同学们对小强的实验方案进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想Ⅱ正确，按照方案二的实验操作，也会生成白色沉淀，此时发生反应的化学方程式为________________________。
【再次探究】
如果要验证猜想Ⅲ正确，可以设计实验方案三：取少量溶液M于试管中，然后分别加入下列物质进行实验，能观察到明显现象并得出正确结论的是________（填序号）。
①锌粒 ②铜丝 ③二氧化碳 ④氧化铁 ⑤氢氧化钾 ⑥硫酸铜 ⑦碳酸钙 ⑧硝酸铵
【拓展应用】
若将等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液与硝酸溶液混合，充分反应，则所得溶液中含有的溶质是__________________。
9.（2020湖南郴州）某化学兴趣小组利用下图装置进行Fe与水蒸气反应的实验：
（1）A装置的作用是____________，点燃C中产生的肥皂泡，有的发出轻微的爆鸣声，有的可以被点燃，请你推断反应生成的气体是_____________________。
（2）有同学认为导管口有气泡产生即说明反应生成了气体，你认为是否正确_____（填“是”或“否”），请说明理由 。
反应一段时间后，学习小组对反应后的黑色固体产生了浓厚的兴趣，并查阅了相关资料：铁粉（黑色），Fe2O3（红棕色）、FeO（黑色）、Fe3O4黑色）。学习小组进行了一系列实验，验证了FeO不存在，然后对黑色固体的成分进行了以下猜想：
猜想一：只有铁粉
猜想二：只有Fe3O4
猜想三：铁粉和Fe3O4的混合物
学习小组设计了实验进行验证，请回答以下问题：
（3）取少量黑色粉末于试管中，加入足量的稀盐酸，有气泡产生，说明猜想______不成立。
（4）通过实验测得，34.4g黑色固体与足量的稀盐酸反应，产生了0.2gH2，说明猜想__成立。
（5）另取34.4g黑色固体在高温条件下与足量的CO反应，充分反应后，固体质量变为28.0g，请计算在黑色固体中Fe3O4的质量分数为_____（计算结果精确到0.1%）。
（6）根据以上探究，请写出Fe与水蒸气反应的化学方程式___________________________。
10.（2020湖南衡阳）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）。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，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】生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小华同学设计如下实验进行探究。
【交流讨论】
（1）同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca(OH)2，理由是 。
（2）小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③，并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙，他改进实验③的操作内容是 。
（3）通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca(OH)2。请写出生成CaCO3的化学方程式 。
【反思应用】
（1）生石灰要________保存。
（2）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。
（3）要确定样品中是否含有氢氧化钙，还需要学习更多化学知识才能解决。
11．（2020甘肃天水）氢化钠与水反应的化学方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2↑。在实验室里，小强先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再将少量氢化钠加入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤得到滤液和蓝色滤渣。并对滤液的成分进行探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性
【猜想与假设】猜想一：Na2SO4
猜想二：
猜想三： Na2SO4和CuSO4
猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH
【讨论与交流】：小玲认为猜想 不合理，理由是 （用化学方程式表示）。
【实验与结论】
12．（2020湖北天门等四市）教材中用图1实验来验证硫能在氧气燃烧，某化学兴趣小组对该实验进行了改进，改进后的实验装置如图2，请完成实验过程中的相关问题。
（1）根据图2进行实验，操作过程与现象记录如下：
①连接仪器，并在玻璃管中放入湿润的品红试纸及适量硫粉，向广口瓶中加入足量NaOH溶液。
②关闭止水夹，点燃酒精灯，加热，观察到硫粉熔化，并产生微弱的淡蓝色火焰。
③打开止水夹，通入氧气，观察到的现象：a、______，b、品红试纸褪色，c、小气球变大。
④硫粉完全反应后，熄灭酒精灯，继续通入氧气，排尽玻璃管中的SO2；待玻璃管冷却至室温时，关闭止水夹，撤下通入氧气的装置，然后应________，并同时轻轻振荡广口瓶。
（2）问题讨论：
①图1实验设计中的不足之处是___。
②硫在氧气中燃烧更剧烈是因为_______。
③反应过程中，玻璃管内湿润的品红试纸褪色，若改放干燥的品红试纸却不褪色，说明使品红试纸褪色的物质是___________（提示：SO2与CO2的性质有相似之处）。
④广口瓶中吸收SO2的化学方程式为________。
13.（2020江苏常州）化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中，观察到铁钉表面有气泡产生，容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗，铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
（实验探究1）取出容器底部剩余的固体物质，用水清洗后干燥，分成甲、乙两份备用。
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
（猜想假设）气体中除了可乐本身含有的CO2外，可能还有H2。
（查阅资料）①H2可以还原CuO，生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
（实验探究2）将逸出气体依次通过如图的组合装置。
（1）NaOH溶液的作用是______________。
（2）实验过程中观察到____________现象，证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ.深入探究
（提出问题）铁钉表面已变光亮，而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么？
（猜想假设）①可乐太少，酸性物质量不足。②可乐酸性弱，与铁锈反应太慢。
（实验探究3）取可乐与锈铁钉反应后的剩余液，测得溶液仍然呈酸性，猜想①不成立。
（查阅资料）3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性______________（选填“弱”或“强”）。
（实验探究4）取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中，振荡，观察无明显现象。
（实验结论）对比（实验探究1）和（实验探究4）的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的______________有关。猜想②成立。
（合理推测）可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，___。
Ⅳ.废液处理
将（实验探究1）和（实验探究4）中废液混合，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%。从环保角度考虑，最好在废液中加入_______g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
14．（2020吉林长春）小明想探究家中厨房用某种洗涤剂的成分，他将洗涤剂的粉末带到学校寻求老师的帮助。在老师指导下，小明进行了大胆的猜想与实验：
（提出问题）洗涤剂中主要含有哪些物质？
（做出猜想）小明根据所学酸碱盐知识做出以下猜想：
猜想一：可能含有CO，
猜想二：可能含有_________，
猜想三：可能含有CO和OH-。
（进行实验）实验一：取少量粉末，加水溶解得到无色溶液，滴加紫色石蕊溶液后，溶液变为_________色，说明洗涤剂的溶液显碱性。
实验二：取少量粉末，滴加足量的稀盐酸，有无色无味气体产生。将生成气体通入澄清石灰水，观察到__________，证实洗涤剂中含有CO。
（查阅资料）小明查阅资料得知
（1）该洗涤剂中含有Na2CO3、NaOH等；
（2）Na2CO3溶液显碱性。
（小结反思）实验二中产生气体的化学方程式为____________________。
（实验验证）该洗涤剂中还含有NaOH。
实验三中可选试剂：
A ．BaCl2溶液B． Ba(OH)2溶液C．NaCl溶液
D． 稀盐酸 E ．石蕊溶液F． 酚酞溶液
实验三：取少量粉末，加水配成溶液，加入稍过量的___________（选填字母编号，下同），产生了白色沉淀，再加几滴____________，溶液变为红色，证实洗涤剂中还含有NaOH。
（实验结论）该洗涤剂中含有Na2CO3和NaOH。
15．（2020广西北部湾）某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体，于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行了探究。
（查阅资料）Ⅰ．碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ．水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
（提出问题）该固体中Na2CO3的质量分数是多少？
（反应原理）碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2，反应的化学方程式为____________。
（制定计划）同学们设计了两种实验方案（装置气密性良好，浓硫酸、碱石灰均足量）。
方案甲：用图1所示装置测定反应生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中，通入一段时间空气后，向样品中滴加稀硫酸，待样品反应完全，继续通入一段时间空气后，测出生成CO2的质量，计算。
方案乙：用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品，将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处（此时量气管液面在零刻度处），倾斜Y形管，使反应发生，待样品反应完全，测出生成CO2的体积，计算。
（分析与讨论）
（1）方案甲中，浓硫酸的作用是____________；为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置_____________（填装置序号）的质量。方案乙中，植物油的作用是____________；反应结束后，应_____________，然后根据液面读出生成CO2的体积。
（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，可增加图3中的一个装置进行改进，改进后整套装置的连接顺序为____________（按气流方向填装置序号）。
（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，_____________，计算。
（进行实验）同学们在完善实验方案后，测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
（反思与评价）设计实验方案应使实验简便、误差小。
16．（2020贵州安顺）某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究，请你参与。
[查阅资料] Na2CO3＋H2O＋CO2=== 2NaHCO3
20℃时，部分物质的溶解度。
探究一:探究氢氧化钙的性质
20℃时，在盛有5g Ca(OH)2固体的A烧杯中加入40mL水，用玻璃棒搅拌，静置，取上层部分清液于B烧杯中。
（1）向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液，观察到的现象是____，再加入过量稀盐酸，反应的化学方程式为:
_______________________________
（2）向B烧杯中通入CO2，观察到澄清石灰水变浑浊。
（3）由上述实验可知氢氧化钙的性质___________________。
[实验拓展]
（4）向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液，测得其pH随反应时间的变化如图。AB段的实验现象是__________________，BC段发生反应的化学方程式为____________________________
探究二:二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究。
[设计和实验] 20℃时，甲、乙两组同学设计如图装置分别进行实验。
甲组:从a端缓慢通入CO2，一段时间后II中变浑浊，停止通CO2，I中溶质为X。打开活塞，滴加足量稀盐酸。
[解释与结论]
（1）经分析X是NaHCO3。实验过程中，Ⅰ中产生的现象是_ __
乙组:从a端缓慢通入CO2，一段时间后II中无明显现象，停止通CO2，Ⅰ中溶质为Y。打开活塞，滴加足量稀盐酸，II 中变浑浊。
[解释与结论]
（2）乙组同学认为Y只有Na2CO3。你认为该结论是否合理，结合分析Y成分说明理由____。I 中一定发生反应的化学方程式为_____。
17．（2020辽宁沈阳）学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
（探究一）溶解过程中的能量变化
如下图所示，同学们设计了不同的实验方案进行探究：
（1）实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度_____（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）实验二所加试剂及用量如图，将分液漏斗中的水全部加入试管后，立即关闭分液漏斗的活塞，此时观察到U形管的液面左低右高，由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论，你是否同意小明的结论并写出你的理由_____。
（探究二）氢氧化钠的化学性质
如下图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题：
（1）A试管中观察到的现象是_____。
（2）B试管中发生反应的化学方程式：_____。
（3）C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的_____，观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如下实验：（所用稀盐酸经估算确保过量）
整个实验过程中无明显现象，证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂_____。
（探究三）氢氧化钠的应用
（1）实验室中的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是_____（填字母）。
a、二氧化碳b、水蒸气
c、氯化氢d、氧气
吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的_____不同。
（2）工业中的应用
氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1.6%，现有废硫酸4.9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是_____t。
结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中一定含有的溶质，并简述你的判断理由：_____。
18．（2020河南省卷）欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验（实验装置中夹持仪器已略去）。
【实验1】配制溶液
（1）用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有 （填标号）。
A 、胶头滴管 B 、酒精灯 C 、量筒 D、 烧杯 E、 玻璃棒
【实验2】按如图所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
（2）U型管中液面高度发生变化的原因是 。
（3）上述结论的证据不充足，理由是 。
【实验3】按如图所示装置进行实验。
查阅资料：
i．CaCl2溶液呈中性；
ii．CaCl2＋2NaOH === Ca(OH)2↓＋2NaCl
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
（4）步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是____。
（5）步骤④中，若观察到____（填现象），证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为_______。
19．（2020南京鼓楼一模）某兴趣小组用如图 1 装置进行实验时发现：烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐 渐澄清。
（1）写出 B 装置中饱和石灰水变浑浊的化学方程式____________。
（2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：
【查阅文献】
①碳酸钙（碳酸钠等）与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙（碳酸氢 钠等）；
②AgCl 不溶于稀硝酸。
【提出假设】
假设 1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；
假设 2：CO2过量，使碳酸钙沉淀转化为可溶性碳酸氢钙。
【设计实验】为检验并除去CO2中的HCl，小华在图1中 A、B 装置之间增加图2装置，请选择合适试剂依次注入装置 C、D中，你的选择是____________（填字母）。
AAgNO3溶液饱和NaHCO3溶液 B.饱和NaHCO3溶液AgNO3 溶液
【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入经除杂处理的 CO2，沉淀完全溶解最终完全澄清。
【得出结论】由于 CO2过量，碳酸钙沉淀转化为可溶性的碳酸氢钙，所以饱和石灰水先浑 浊后澄清。
【实验拓展一】足量 CO2 与 NaOH 溶液的反应情况探究
已知 20℃时部分物质的溶解度数据。
（3）20℃时向一定质量溶质质量分数为 10％的氢氧化钠溶液中持续通入 CO2 直至过量，先生成 Na2CO3，再转化为 NaHCO3，总的反应方程式为 CO2+NaOH = NaHCO3，观察到 有白色沉淀生成，根据溶解度数据判断，该白色沉淀是____________ (填名称)
（4）根据化学方程式 CO2+NaOH = NaHCO3 计算：理论上吸收 4.4g CO2，需溶质质量分数 为 10％的氢氧化钠溶液的质量至少为多少克? (写出完整计算过程)____________
（5）同学们为了完成上述实验，需要将实验室现有的 50g 溶质质量分数为 40％的 NaOH 溶液配制成该溶质质量分数为10％的 NaOH 溶液，稀释过程中，需要用量筒取水____________ mL(水的密度可看作为 1g/cm3)。
【实验拓展二】CO2性质的再探究 二氧化碳的用途之一是灭火，但当钠燃烧时，二氧化碳不仅不能灭火，反而会使燃烧更加剧烈。
【查阅资料】钠燃烧会生成过氧化钠(Na2O2)，过氧化钠是一种淡黄色固体，常温下与二氧 化碳或水都能发生反应。
【提出问题】为什么燃烧会更加剧烈?二氧化碳和过氧化钠反应生成了什么物质?
【实验探究】将上述二氧化碳发生装置与图 3 相连接，过一段时间后，G 烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊，a处带火星的小木条复燃。
【实验分析】装置 F 的作用是____________。G烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊的原因是______。
【实验结论】二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气能使燃烧更加剧烈。结合所学知识得出CO2与Na2O2 反应的生成物为____________ (填字母)
a.Na2O和O2 b.NaOH和O2 c.Na2CO3和O2 d. NaHCO3和O2
20. 某校化学兴趣小组欲探究CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成。
【查阅资料】20℃时，几种物质在水中的溶解度（S）：
【实验探究Ⅰ】
实验一：取两只充满CO2的矿泉水瓶，分别加入50mL 的水和等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖， 实验如图，充分振荡。瓶子变瘪程度 A______B（填 “＞”“=”“＜”）。
实验二：验证 B 瓶中反应生成了Na2CO3：取少量B瓶中溶液，滴加过量BaCl2的溶液，有白色沉淀生成，静置。
（1）该反应的化学方程式为______。
（2）实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液，原因是______。
实验三：取少量实验二中的上层清液，滴入几滴酚酞。
（3）溶液变红色。说明清液中还有NaOH。
（4）实验二中必须加入过量的BaCl2 溶液，理由是______。
【实验探究Ⅱ】
【查阅资料】
（1）本实验条件下，NaOH 溶液、Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为 14.0、12.0和 8.5。
（2）将CO2通入少量的澄清石灰水中，溶液变浑浊，继续通CO2气体，浑浊逐渐消失，其消失过程中发生的反应为：CaCO3 + H2O + CO2 =Ca(HCO3)2
【提出猜想】过量CO2与NaOH 溶液反应后的溶质中还可能含有______（填化学式）。
【进行实验】小明在老师的帮助下利用数字传感器完成了以下实验。室温(约20℃)下，将8gNaOH溶于190g水中，然后向其中持续通入二氧化碳气体，同时用数字传感器测定溶液的pH变化，所得数据如图2所示。
【得出结论】
（1）实验中，用“分液漏斗”而不用“长颈漏斗”的原因是______；
（2）根据资料和图像判断：M点溶质应为______（填化学式）；
【反思交流】
（1）经多次重复实验，所得实验结果基本一致。实验过程中发现 18min 后溶液的 pH 基本不再变化，则此时烧杯内______（填“有”或“无”）晶体析出，原因是______。
（2）待 pH 不再变化后，取适量溶液，向其中滴加几滴稀盐酸，立即产生气泡，该反应的化学方程式为_______。
序号
实验操作
实验现象
实验结论或解释
实验一
用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水的烧杯中
金属钠漂浮于水面上并迅速移动，伴有嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球，随后逐渐变小，最后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠上，收集到一种气体，点燃时产生轻微的爆鸣声
①金属钠的密度比水的
（填“大”或“小”）
②反应放热，金属钠的熔点
（填“高”或“低”）
③生成了氢气
实验二
取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液
溶液变红
④反应后的溶液呈 （填“酸性”“中性”或“碱性”）
⑤钠与水反应的化学方程式为
。
实验三
取少量反应后的溶液于试管中，滴加几滴蓝色的硫酸铜溶液
试管中出现蓝色絮状沉淀
⑥反应的化学方程式为
。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象
黑色粉末全部被磁铁吸引
黑色粉末中不含的物质是_____
②向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象
固体逐渐溶解，但无气泡产生
综合①②实验现象判断，此黑色物质成分是_____
编号
操作
现象
甲
将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中
无明显现象
乙
将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中
铝丝表面析出红色固体
丙
将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中
铝丝表面析出红色固体
操作
现象
结论
推论
（1）向一支试管中再加入NaCl固体
铝丝表面析出红色固体
氧化铝薄膜被破坏
Na+或① 能破坏氧化铝薄膜
（2）向另一支试管中再加入Na2SO4固体
②
氧化铝薄膜未被破坏
Na+和SO42﹣都不能破坏氧化铝薄膜
步骤
实验操作
实验现象
结论及化学方程式
（1）
取少量澄清石灰水于试管中，加入 溶液。
产生白色沉淀。
猜想I不成立。
（2）
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。
猜想Ⅱ不成立。
（3）
将气体通入盛有 溶液的试管中，再加稀硝酸。
猜想Ⅲ成立。反应方程式为 。
序号
实验步骤
预设实验现象
预设实验结论
①
取样于烧杯中，滴入过量的氯化钙溶液，过滤
产生白色沉淀
猜想一
②
取①的滤液于试管中，滴入适量的氢氧化钙溶液
猜想二不正确
③
取①的滤液于试管中，滴入 溶液
溶液变红色
猜想三正确
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液M于试管中，滴加紫色石蕊溶液
溶液显_______________色
猜想Ⅱ正确
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液M于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸
产生白色沉淀
猜想Ⅲ正确
实验
实验操作
实验现象
实验结论
①
取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁。
烧杯壁发热
②
将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入 。
溶液变红
有Ca(OH)2
③
取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸。
无CaCO3
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中，仔细观察现象
溶液为无色
猜想 不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
猜想二成立
实验三
常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度
pH>7
猜想 不成立
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质____（填“能”或“不能”）被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中
固体逐渐消失，溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为_____。
物质
Ca(OH)2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
0.16
109
21.8
9.6
物质
Na2CO3
NaHCO3
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NaOH
S/g
21.5
9.6
0.165
3.89
109
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