江苏省专版中考化学试题分类汇编考点31探究题含解析

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考点31 探究题
14．（2019·宿迁）碳酸氢钠是小苏打的主要成分，在生产和生活中有许多重要的用途，化学课上同学们为了解碳酸氢钠的性质，将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合，充分反应后有气体逸出，写出该反应的化学方程式____________，同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究，认为除一定含有硫酸钠外，可能还含有其他成分，因此进行了猜想并作了如下实验
【实验用品】pH试纸、锌片，氧化铜粉末，稀硫酸，氢氧化钠溶液，氯化钡溶液
【猜想与假设】反应后溶液中溶质的可能组成成分：
猜想一：碳酸钠
猜想二：碳酸钠、碳酸氢钠
猜想三：硫酸钠、硫酸
【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验，请根据结论完成如表实验现象中的空格：

【得出结论】猜想三正确
【评价反思】
（1）老师对同学们能用多种方案进行探究，并且得出正确的实验结论给予了肯定，同时指出探究中存在一处明显的操作错误_______________，
（2）有同学对实验方案B的结论提出了质疑，认为仅凭此现象不能得出猜想三正确，请说明理由______________。
【总结提高】依据所给实验用品设计与上述实验不同的方案确认猜想三是正确的，请你写出你的实验方案________________________________________________________。
【答案】2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O 无气泡产生 有气泡产生 （1）C实验中将pH试纸直接浸入待测液中 （2）氯化钡与碳酸钠也能反应生成白色沉淀 取少量氧化铜粉末与试管中，加入足量反应后的溶液，若氧化铜溶解，溶液变蓝，则猜想三正确
28．（2019·常州）装品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，研究性学习小组対其成分进行了探究。
配料
营养成分（每100g）
小麦粉，食用植物油，洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂（碳酸氢钠）、香葱、酵母、麦精、食用香精等

能量
蛋白质
脂肪
碳水化合物
钠
钙
2017千焦
8.5克
21.0克
63.5克
500毫克
280毫克
说明饼干制作的烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠的全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
Ⅰ.定性判断饼干中有关成分的确认。
取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。

实验操作和现象
实验结论
①淀粉的检验
取少量待检液于试管中，滴入2滴碘水，观察到溶液____________
饼干中含有淀粉
②碳酸盐的检验
另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
饼干中含有________
(填离子符号)
【交流讨论】
(1)饼干中的________元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。
(2)饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为_________________________________。
【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？
将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将_______________________________与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明讲干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。
Ⅱ．定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。
【实验装置】

【实验步骤】
①按图9连接好装置，检查气密性；
②取一小包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水、用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤；
③将滤液和洗涤液合并后倒入容器A，按图示装入其他药品（试剂X用于吸收挥发出来的HCl，它不与CO2反应）；
④打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹；
⑤用电子天平称量干燥管的质量，记录数据m1；
⑥逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；
⑦_________________________________________________________________；
⑧重复步骤⑤，记录数据m2。
【交流讨论】步骤③将滤液和洗涤液合并的原因是________________。
【数据处理】m2—m1＝0.088g，则这包饼干中碳酸钠的质量为__________g。
【答案】Ⅰ. ①蓝色 ②CO32-、HCO3-
【交流讨论】（1）钙 （2）CaCO3+2HCl==MgCl2+H2O+CO2↑
【深入探究】残留固体和洗涤液中分别
Ⅱ．【实验步骤】打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹
【交流讨论】滤液中含有溶解的碳酸钠，洗涤液中也含有溶解的碳酸钠，两者合并确保样品的碳酸钠不损失，全部参与反应
【数据处理】0.212
18．（2019·淮安）化学兴趣小组的同学们在老师的带领下走进实验室，开展实验活动。
（1）实验室依次编号为1、2、3、4的药品柜中，分别存放常见的酸、碱、盐和酸碱指示剂。小刚欲使用熟石灰，他需从_____号柜中取出。
（2）小涵发现盛放Na2CO3与NaCl两种溶液的试剂瓶标签脱落，为鉴别两种溶液，分别取样于试管中，加入无色酚酞溶液，若为Na2CO3，则观察到溶液变为____色。
（3）小文从柜中取出标有“10%NaOH溶液”的试剂瓶，取少量样品加入试管中，向其中滴入稀盐酸，发现产生气泡，判断该NaOH溶液中含有Na2CO3.用化学方程式表示NaOH溶液变质的原因：__________。
小文同学对变质的NaOH溶液进行如下一系列实验，实现药品再利用。
Ⅰ.测定NaOH溶液中有Na2CO3的质量分数
【实验操作】取40.0g10%的NaOH溶液样品进行如题所示的实验。

【数据处理】
①所取用盐酸（溶质质量分数7.3%）的质量理论上不少于____g。
②图中，反应前后天平示数相差1.1g,计算NaOH溶液中Na2CO3的质量分数（写出计算过程）。
Ⅱ.变质的NaOH溶液再利用
小文将剩余NaOH溶液倒入烧杯中，加入经计算所需的熟石灰粉末，充分搅拌，静置、过滤，得到NaOH溶液和滤渣，充分搅拌的主要目的是_______。
（4）实验结束后，同学们将实验产生的废液和废渣倒入指定的烧杯中，得到无色溶液和白色沉淀，溶液中除一定存在的溶质外，可能存在的溶质是________。
同学们再次实验，确认成分后，对废液回收利用，绿色排放。
【答案】（1）2 （2）红 （3）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
Ⅰ.①50.0
②解：NaOH溶液中Na2CO3的质量为x。
Na2CO3+2HCl=2 NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 1.1g

x=2.65g
NaOH溶液中Na2CO3的质量分数为×100%=6.6%。
答：NaOH溶液中Na2CO3的质量分数为6.6%。

Ⅱ.让溶液中的碳酸钠与熟石灰充分反应，完全除去
（4）CaCl2
21．（2019·南京）某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行相关探究。
【实验回顾】
(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ；用向上排空气法收集二氧化碳的原因是 。
【实验探究】

(2)如图1所示，打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出，塞上带导管的橡皮塞，导管另一端伸入装有滴加了紫色石溶液的蒸馏水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，观察到紫色石蕊溶液变红；加热上述试管，发现溶液颜色由红色变为紫色，写出上述変化过中反应的化学方程式 ， 。
(3)打开汽水瓶盖时，有大量气泡冒出，说明气体的溶解度 。
(4)如图所示，在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花完成以下实验:
在A处持续而缓缓地通入气体X。当关闭K时，C处的紫色石蕊纸花不变色；当打开K后，C处的紫色石蕊纸花变为红色。
若气体X为未经干燥的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为 (填字母)；
若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为 (填字母)。
A.浓硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.饱和碳酸氢钠溶液
【交流反思】
(5)该小组用空气样品和提高二氧化碳含量的空气的样品，控制相同条件测定二者在光照前后温度的变化，实验结果如图。则与空气样品对应的温度变化曲线是 (填“a”或“b”)，二氧化碳可以产生温室效应。

请简述温室效应对人类生存环境的功与过 (各写一点)。
【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 二氧化碳的密度比空气大，且不与空气中的主要成分发生反应
（2）CO2+H2O＝H2CO3 H2CO3H2O+CO2↑
（3）一定温度下，气体的溶解度随压强的减小而减小 （4）AB AB
（5）a 功：温室效应使全球地表温度提高到目前适合人类生存的温度等；过：温室效应增强，全球气候变暖（或导致冰川融化，使海平面上升，淹没部分沿海城市；使土地沙漠化，造成农业减产；影响自然生态系统，改变生物多样性等，答一点即可）
19．（2019·泰州）某化学兴趣小组学习了酸、碱、盐的知识后，对某些盐的性质开展了探究活动。
研究主题:探究FeCl3溶液加热、灼烧的变化。
相关信息:酒精(C2H5OH)具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应；Fe和Fe3O4,易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体。不能被磁铁吸引; Fe3O4能与盐酸反应生成盐和水。
(1)实验一:将大约20 mL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。
①FeCl3溶液呈黄色主要是因为溶液中含有铁离子，铁离子符号为___________。
②加热时，FeCl3溶液易与水反应生成红褐色的物质和盐酸，发生反应的化学方程式__________________。
③由实验启示，FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式_____（填“能”或“不能”）获得FeCl3固体。
(2)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。
①此过程发生分解反应，除生成红棕色物质外，还生成水，反应的化学方程式:__________。
②氢氧化镁、氢氧化铜等加热分解也能得到对应的金属氧化物，结合实验，从物质类别及其溶解性推断，通过加热分解______________可生成对应的金属氧化物。
(3)实验三:小组同学用多根玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液于酒精灯火焰上灼烧，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。
①实验三相对于实验一和二，优点是______________(答1点即可)。
②同学们对黑色物质的成分产生了疑问。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___________和Fe3O4四种物质中的一种或几种。
③为了确定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下实验：
实验步骤
实验现象
实验结论
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
综合实验现象判断，此黑色物质成分是____________
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
(4) 拓展延伸
①配制FeCl3溶液时，为防止出现红褐色物质，可向其中滴加少量的______________溶液。
②结合已学知识，从元素化合价变化的角度分析，Fe2O3发生还原反应时，反应前后铁元素化合价一般呈______(填“上升”或“下降”)的变化。
【答案】(1) ①Fe3+ ②FeCl3+3H2O2Fe(OH)3↓+3HCl ③不能
(2) ①2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O ②难溶性碱
(3) ①多组实验，实验过程中现象更明显 ②C、Fe、FeO ③Fe3O4 (4)①稀盐酸 ②下降
25.（2019·徐州）某兴趣小组对氨气（NH3）的某些性质进行探究。

【实验回顾】（1）按图所示，在小烧杯A中盛有少量浓氨水，小烧杯B中盛有少量含酚酞试液的蒸馏水，几分钟后，B中溶液变红，原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了
（填离子符号）。若取少许B中变红后的溶液在试管中加热，你认为溶液颜色会
（填“变深”“变浅”或“不变”）。
（2）图2是该小组对图1装置的改进，和图1相比，其优点有 （任写一条）。
【提出问题】氨气在水中的溶解性如何？
【查阅资料】常温常压下，氨气极易溶于水，可用图3装置验证。
【进行实验】步骤1：按图3连接装置，检查气密性。
步骤2：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入少量水）的胶塞，把玻璃管插入烧杯的水中。
步骤3：打开橡皮管上的止水夹， （填具体操作），使少量水进入烧瓶，观察到的现象是 ，产生该现象的原因是 。

实验完毕，向烧瓶内的氨水中加入少量稀硫酸将其转化为可用作氮肥的（NH4）2SO4，该反应的化学方程式为 。
【反思拓展】实验后请教老师知道，氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨（NH3·H2O），则氨水中含有的分子有H2O、 、 （都填化学式）。
【答案】【实验回顾】（1）OH- 变浅 （2）环保（合理即可） 【进行实验】挤压胶头滴管的胶帽 烧杯中的水被吸入烧瓶中 氨气溶于水，烧瓶内气压小于大气压 2NH3·H2O+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O 【反思拓展】NH3·H2O NH3
20.（2019·无锡）水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠（）。
某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。
【查阅资料】①过氧碳酸钠有和的双重性质；50℃开始分解。
②过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低。
Ⅰ.“鱼浮灵”的制备。
实验室用与稳定剂的混合溶液和30%的溶液反应制备过氧碳酸钠，实验装置如图7所示。

（1）反应温度不能超过20℃的原因是________________________________。
（2）反应结束后，停止搅拌，向反应液中加入异丙醇，静置过滤、洗涤、干燥，获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的________________。
Ⅱ.“鱼浮灵”的成分测定。
【定性检测】检测过氧碳酸钠溶液中的成分。
（3）请补充完成下列实验报告中的相关内容。
实验序号
实验步骤
实验现象
解释或结论
①
取样，加入粉末，用带火星的木条伸入试管内
木条复燃
反应的化学方程式
______________________
②
______________________
______________________
溶液中含有
【定量研究】测定“鱼浮灵”中过氧碳酸钠的组成。
实验③：称取一定质量的“鱼浮灵”样品于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量，溶液，过滤、洗涤、干燥，得到碳酸钡（）固体3.94g。
实验④：另称取相同质量的“鱼浮灵”样品于锥形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高锰酸钾溶液，充分反应，消耗的质量为1.896g，该反应的原理是：
。
（4）计算确定过氧碳酸钠（）的化学式（写出计算过程）。
Ⅲ.“鱼浮灵”的增氧原理。
研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化，探究、对分解速率的影响，设计了对比实验，实验数据记录如下表。
编号
①
②
③
④
⑤
试剂

溶液
固体
溶液
溶液
溶液
溶液
溶液
pH
6.96
6.01
8.14
8.15
9.26
溶解氧
（）
5.68
6.44
9.11
9.12
10.97
（5）由实验②可知，常温下，过氧化氢水溶液呈________（填“酸性”“中性”或“碱性”）。
（6）过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是_________________________________________。
【答案】 (1) 常温下鱼浮灵在水中能很快分解产生氧气，温度越高，分解速度越快
(2) 使过氧碳酸钠固体尽可能多的析出
(3) 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑ ； 取样，加入适量的稀盐酸，用蘸有澄清石灰水的玻璃片放在试管口； 试管内有气泡产生，玻璃片上澄清石灰水变浑浊
(4) 2Na2CO3·3H2O2 (5) 酸性
(6)过氧碳酸钠中含有碳酸钠，碳酸钠易溶于水，溶液呈碱性，加快了H2O2分解，使水中溶解氧迅速增加
18．（2018·淮安）水垢是日常生活中常见的物质，某兴趣小组收集了一部分水垢[主要成分CaCO3和Mg(OH)2，不考虑其他成分对实验的影响]并对其进行实验探究。
【查阅资料】①Mg(OH)2受热易分解，生成MgO和H2O；
②无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝色。
【探究活动一】验证水垢中的CaCO3和Mg(OH)2
（1）小斌取一定量水垢样品，高温灼烧，将生成的气体依次通过澄清石灰水和无水硫酸铜，观察到澄清石灰水变浑浊、无水硫酸铜变 色；
得出结论：水垢中含有CaCO3和Mg(OH)2。
（2）小红提出小斌的实验方案存在明显缺陷，小红的理由是 。
【探究活动二】分离水垢中的CaCO3和Mg(OH)2
小林设计了如下实验流程（部分产物已略去）：

（1）过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
（2）滤液A中的溶质有 （用化学式表示）。
（3）加入MgCl2溶液时，发生反应的化学方程式是 。
（4）操作II的实验步骤是 。
【答案】【探究活动一】（1）蓝　
（2）气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气　
【探究活动二】（1）漏斗　 （2）CaCl2、MgCl2、HCl　 （3）　MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2　（4）　加入足量水溶解，过滤
21．（2018•南京）兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
【实验回顾】
（l）铝与稀盐酸反应。
①用如图1所示装置制取氢气。

铝与稀盐酸反应的化学方程式为　 　。
②用B装置收集氢气的原因是　 　。
（2）在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢，判断的依据是　 　。
【提出问题】
铝能否与水反应生成氢气？
【查阅资料】
物质
钠与水
铝与水
汞与水
能否发生反应
能反应
能反应
不反应
【交流与讨论】
（I）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为　 　。
（2）除去铝表面氧化铝薄膜的方法（举一例）　 　。除上述方法外，还可以将铝片浸入氯化汞（ HgCl2）溶液中，形成铝汞齐（铝汞合金）破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
【实验探究】
（1）将铝片完全浸入氯化汞（HgCl2）溶液中1分钟左右，取出，立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中（如图2），其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为　 　。
（2）在导管口a处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡　 　（填“下沉”或“上升”），用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声。
【实验结论】
铝能与水反应生成氢气。
写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式　 　。
【实验反思】
（1）图2装置内，在铝与水反应的过程中，若关闭导管上的活塞K，反应停止，其原理是　 　。当再次打开活塞K，反应继续，产生气泡。铝未能生成氧化铝，其原因是　 　。
（2）汞有毒，会污染环境，兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞，用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。
【答案】【实验回顾】（l）①2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
②氢气难溶于水，不与水反应
（2）金属是否位于氢前面，位于氢前面的金属能置换出盐酸和稀硫酸中的氢，位于氢后面的金属不能置换出盐酸和稀硫酸中的氢（钾、钙、钠除外）
【交流与讨论】
（1）4Al+3O2═2A12O3 （2）用砂纸打磨
【实验探究】
（1）2Al+3HgCl2═2AlCl3+3Hg （2）上升
【实验结论】2Al+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2↑
【实验反思】
（1）关闭活塞K，容器内压强增大，把液体压回烧杯，固体与液体分离，反应停止 容器内充满氢气，铝无法与氧气接触
【解析】【实验回顾】（l）①铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑。
②用B装置收集氢气的原因是氢气难溶于水，不与水反应。
（2）在金属活动性顺序里，金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢，判断的依据是：金属是否位于氢前面，位于氢前面的金属能置换出盐酸和稀硫酸中的氢，位于氢后面的金属不能置换出盐酸和稀硫酸中的氢（钾、钙、钠除外）。
【交流与讨论】
（1）铝与氧气反应生成氧化铝，反应的化学方程式为：4Al+3O2═2A12O3。
（2）除去铝表面氧化铝薄膜时，可以用砂纸打磨。
【实验探究】
（1）铝与氯化汞溶液发生置换反应生成氯化铝和汞，反应的化学方程式为：2Al+3HgCl2═2AlCl3+3Hg。
（2）在导管口a处涂肥皂水，发现导管口有气泡形成，当气泡离开导管后，气泡上升，用燃着的木条点燃气泡，发出爆鸣声，说明生成的气体是氢气。
【实验结论】
铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式为：2Al+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2↑。
【实验反思】
（1）图2装置内，在铝与水反应的过程中，若关闭导管上的活塞K，反应停止，其原理是：关闭活塞K，容器内压强增大，把液体压回烧杯，固体与液体分离，反应停止；
当再次打开活塞K，反应继续，产生气泡，铝未能生成氧化铝，其原因是容器内充满氢气，铝无法与氧气接触。
19.（2018·盐城）盐城盛产海盐。某化学兴趣小组同学在市场购到粗盐，带回实验家进行提纯。
①在溶解，过滤，蒸发等操作中，均用到的玻璃仪器是______(填仪器名称).
②配制50%质量分数为6%的NaC1溶液，需称量NaCl固体_____g，若用粗盐配制上述解液，则所配溶液中NaCl的质量分数会_____(填“偏大”、偏小”或“无影响“)。
探究活动:以NaCl为原料可以制取金属钠。兴趣小组同学认为Na是活泼金属，能与CuSO4等盐溶液反应，生成相应的金属单质。
【提出问题】Na与CuSO4溶液反应，是否有Cu生成？
【设计实验】兴趣小组同学在老师的指导下，设计右图装置进行实验。

I.向大试行中加入一定体积煤油。
II.用小刀切一小块钠，放入大试管，塞上橡皮塞。
III.打开活塞，通过长颈漏斗向试管中加入CuSO4溶液。使煤油的液面升至胶塞，关闭活塞，观察现象。
【实验现象】
(1)Na在煤油与溶液交界处上下来回振动。表面产生气泡，逐渐变小直至消失。
(2)溶液颜色逐渐变淡，有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体生成。
(3)打开活塞，用燃着的木条放在尖嘴管口处，气体被点燃。
【查阅资料】①Na通常存放在煤油中  ②煤油不溶于水且不与水反应
③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ④Cu(OH)2 CuO+H2O
【实验分析】
①根据上述信息，可获知金属销的物理性质是_____(答出一点即可)。
(2)实验中长颈漏斗的作用________(填数字序号)。
①便域添加CuSO4溶液 ②收集气体  ③防止压强过大冲开活塞
(3)对于产生的气体，有些同学猜想是H2，有些同学猜想是SO2。小组同学经过讨论，排除了SO2，理由是________。经过进一步实验，确认气体是H2.
(4)将反应后的混合物过滤，向滤渣滴加足量稀硫酸，滤渣完全溶解。写出滤渣与稀硫酸反成的化学方程式________(写出一个即可)。
【实验结论】Na与CuSO4溶液反应，无Cu生成。
【实验反思】Na与CuSO4溶液无Cu生成，原因可能是_______。
【定量分析】另取定量上述CuSO4溶液。完成下列实验。利用数据，计算无色溶液的溶质质量分数。(写出计算过程，滴入的酚酞溶液质量忽略不计。)

【答案】（1）玻璃棒；（2）3g，偏小
【实验分析】（1）硬度小（密度比水小，比煤油大）；（2）①③；（3）SO2不可燃
（4）Cu(OH)2+H2SO4==CuSO4+2H2O（或CuO+H2SO4==CuSO4+2H2O）
【实验反思】原因可能是：钠的化学性质非常活泼，会先与硫酸铜溶液中的水反应，生成NaOH
【定量分析】此无色溶液为硫酸钠溶液，生成红色固体Cu的质量为0.64g。所求质量分数为2.84%（过程略）

16．（2018•无锡 节选）根据下列实验装置图，回答有关问题。
（4）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：
①FeCl3能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FeCl2，如：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；
②FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色
【提出问题】①FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现象？
②FeCl3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，铝箔表面需要进行打磨处理，其目的是　 　。
②FeCl3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　 　。
④D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）试管
（2）AD（或AE） 2KClO32KCl+3O2↑ 催化作用
（3）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ b
（4）①除去表面的氧化铝薄膜 ②＜ ③3FeCl3+Al=3FeCl2+AlCl3 ④AlCl3 ⑤排除Cl﹣使使苯酚溶液变色的可能
【解析】（1）图①中的仪器是试管。
（2）氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气，发生装置应选择固体加热型，收集装置可以用排水法或向上排空气法；氯酸钾在二氧化锰作为催化剂的条件下加热分解生成氯化钾和氧气；二氧化锰在反应中起催化作用。
（3）实验室用锌和稀硫酸在常温下反应生成硫酸锌和氢气；氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集。
（4）①实验前，打磨铝箔表面目的是为了除去其平面生成的致密的氧化铝薄膜；②由于铝箔加入FeCl3溶液中有大量气泡产生，说明有氢气生成，证明氯化铁溶液呈酸性；③氯化铁溶液由黄色变成浅绿色，证明氯化铁与铝反应生成了氯化亚铁和氯化铝；④一周后D中溶液变成无色，说明生成的氯化铁又被过量的铝置换生成氯化铝和单质铁，故溶质为AlCl3；⑤要证明是Fe3+使苯酚溶液变成紫色，需排除氯化铁中Cl﹣的干扰。
15．（2018•徐州）为了探究金属活动性，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，写出锌和稀硫酸反应的化学方程式：　 　。老师告诉学生，铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。
【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？
【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一：氢气；
猜想二：二氧化硫；
猜想三：氢气和二氧化硫的混合物。
【查阅资料】
（1）二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应
（2）H2+CuOCu+H2O
【实验探究】师生设计了如下装置进行实验（部分仪器省略），请完成下列表格。
主要实验步骤
主要现象
解释或结论
①加热装置A一段时间
装置B中的现象是　 　
有二氧化硫生成
②点燃装置D处酒精灯
装置D玻璃管中无明显现象
猜想　 　正确
③停止加热，将铜丝上提，向装置A中玻璃管鼓入空气
/
/
④冷却，将A中液体用水稀释
A中液体变为　 　色
有硫酸铜生成
【表达交流】
（1）在步骤③中，鼓入空气的目的是　 　。
（2）请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+　 　
【反思拓展】
（1）若将装置A中铜丝换成锌片，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐变小，装置D玻璃管中看到的现象是　 　。
（2）下列各组药品能够证明锌的活动性比铜强的是　 　（填序号）。
①锌、铜、稀盐酸②锌、硫酸铜溶液③锌、铜、氯化镁溶液。
【解析】锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
【实验探究】实验得出该反应有二氧化硫生成，根据资料中提供的信息，二氧化硫可以使品红溶液褪色，所以装置B中对应的现象是 品红溶液褪色；装置D玻璃管中装有黑色的氧化铜粉末，在加热的条件下向其中通入气体，无明显现象，说明气体中无氢气，因此只要猜想二正确；A试管中有硫酸铜生成，所以加水稀释后A中液体变为蓝色；
【表达交流】（1）在步骤③中，鼓入空气可将将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出；
（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数不变，反应物中有1个铜原子、4个氢原子、2个硫原子、8个原子，生成物种现有1个铜原子、2个硫原子、6个氧原子，所以未知物应为2H2O；
【反思拓展】（1）装置A中铜丝换成锌片，则锌与稀硫酸反应，生成氢气，装置D玻璃管中的氧化铜被还原，生成单质铜和水，看到的现象是黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现；
（2）①将锌、铜加入稀盐酸溶液中，锌反应有气泡冒出，铜不反应，无现象，说明铜位于氢的后面，锌位于氢的前面，能证明锌和铜的活动性强弱，故能达到目；②将锌放入硫酸铜溶液中，锌的表面置换出红色的铜，说明锌的活动性比铜强，故能达到目；③将锌和铜分别放入氯化镁溶液中均无明显现象，无法比较锌和铜的金属活动性强弱，故不能达到目。
【答案】Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
【实验探究】品红溶液褪色 二 蓝
【表达交流】（1）将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出 （2）2H2O
【反思拓展】（1）黑色粉末变成红色，玻璃管内壁有水雾出现 （2）①②

33、（2018·苏州）探究碳酸氢钠、碳酸钠分别与稀盐酸反应，研究小组进行如下两个实验：
（1）【实验1】同时将足量的稀盐酸倒入锥形瓶甲和锥形瓶乙中。

反应至5s生成气体的速率：碳酸氢钠___碳酸钠（选填“>”，“<”，“=”）。
【实验2】分别将足量的稀盐酸逐滴滴入试管甲和试管乙中，边滴边振荡。

现象为：
①试管甲中的溶液开始时显浅红色，逐滴滴入稀盐酸立即产生大量气泡，浅红色逐渐消失。
②试管乙中的溶液开始时显红色，滴入稀盐酸没有气泡产生，溶液颜色逐渐变为浅红色后，继续滴加稀盐酸有大量气泡产生，浅红色逐渐消失。
（2）【反思1】在【实验2】碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸，为何刚开始没有大量气泡产生?研究小组查阅资料，绘制出微观示意图。

①碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸，依次发生反应的化学方程式为________________________、___________________________。
②相同浓度的碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液的碱性：碳酸氢钠_______碳酸钠（选填“>”，“<”，“=”）。
(3)【反思2】为何【实验1】中碳酸氢钠最终产生气体的体积较大?
请你列式计算：【实验1】中两种固体完全反应后产生气体的质量各是多少（写出计算过程，结果保留到0.1g）?
【答案】(1) >
（2） ①Na2CO3 + HCl= NaCl + NaHCO3、NaHCO3 + HCl = NaCl+ H2O + CO2↑<
(3) 解：设NaHCO3完全反应后产生气体的质量x；Na2CO3完全反应后产生气体的质量y
甲：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
84 44
2g x

84/44=2g/x，x=1.0g
乙： Na2CO3 + HCl= NaCl +H2O+CO2 ↑
106 44
2g y
106/44=2g/y ， y=0.8g
答：【实验1】碳酸氢钠完全反应产生气体的质量为1.0g；碳酸钠完全反应产生气体的质量为0.8g。
24．（2018·南通）科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。学习小组对蓝绿色碱式碳酸铜晶体[Cu2(OH)2CO3]的性质进行实验探究，并基于证据进厅推理分析。
Ⅰ．分析碱式碳酸铜的组成
根据化学式可知，碱式碳酸铜中Cu元素的化合价为 。
Ⅱ．探究碱式碳酸铜受热的变化
【设计实验】学习小组设计了下图装置（夹持仪器已略去），并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。

【实验过程】
①在装置丙导管a处接一导管，并插入水中，微热试管，观察到 ，说明整套装置的气密性良好。
②按图示加入样品和试剂，加热一段时间后，试管中固体变黑，U形管中无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】
①装置甲中用于加热的仪器名称为 。
②装置丙中发生反应的化学方程式为 。
③根据现象可知，碱式碳酸铜受热可分解，分解产物有CO2、CuO、 。
④装置乙、丙位置不能互换的理由是 。
Ⅲ．探究碱式酸铜与酸的作用
【实验过程】取样品少量于试管中，加水，固体不溶解。继续加入足量稀硫酸，有气泡产生，得到蓝色溶液。
【实验结论】碳式碳酸铜能与硫酸发生反应，生成的盐为 。
【拓展延伸】碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝[Al2(OH)Cl5]是一种高效净水剂。写出碱式氯化铝与盐酸发生反应的化学方程式： 。
【答案】I．+2
Ⅱ．【实验过程】①导管口出现气泡。
【实验分析】①酒精灯 ②Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
③H2O ④气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气
Ⅲ．【实验结论】硫酸铜
【拓展延伸】Al2(OH)Cl5+HCl═2AlCl3+H2O

15.（2018·宿迁）实验课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种，为确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究，请你参与其中并回答问题。
[提出猜想]甲组：铜粉；乙组：氧化铁粉末；丙组： 。
[设计实验]
方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的 (从下列试剂中选择：氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液)振荡，若甲组猜想正确，则实验现象为 。
方案2：取8g红色粉末放入硬质玻璃管中，先通入CO，然后用酒精喷灯加热一段时间(实验装置如图1所示)，停止加热并继续通入CO至装置冷却。

若乙组或丙组猜想正确，则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是 。
实验时要先通CO再加热的目的是 。
[数据处理]
等装置完全冷却到室温，称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。若乙组猜想正确，则m的取值范围是 。
[实验反思]
图1虚线框内的装置是用于吸收CO2；并收集CO，请从图2(广口瓶内均为氢氧化钠溶液)中选择最合适的装置 (填序号)。
【答案】铜粉和氧化铁粉末 稀盐酸 无明显现象
3CO+Fe2O32Fe+3CO2。 排尽硬质玻璃内空气，防止爆炸
5.6≤m <8 ③
27.（2018·镇江）下图为某同学所做的实验及现象。


（1）实验1发生反应的化学方程式为 。
（2）实验2生成Ca(HCO3)2。实验3发生反应的化学方程式为 ，该实验说明CaCO3比Ca(HCO3)2热稳定性 （选填“强”或“弱”）。
（3）某地区硬水中溶有较多的可溶性Ca(HCO3)2 、Mg(HCO3)2 。
① 生活中常用 来区分硬水和软水。
② 煮沸硬水可降低水的硬度，同时生成难溶性混合物固体A。
[猜想]固体A中除CaCO3外，还含有：
猜想1：只含MgCO3 猜想2：只含Mg(OH)2 猜想3：MgCO3和Mg(OH)2
[实验]取10.0g干燥的固体A，加入足量的稀盐酸充分反应，产生4.4gCO2气体。
[结论]①猜想1、2错误。其中判断猜想1错误的理由是 。
②猜想3正确。固体A中MgCO3和Mg(OH)2的质量比是 。
[拓展]在100℃时加热溶有较多Ca(HCO3)2 、Mg(HCO3)2的硬水，1小时后得到CaCO3和Mg(OH)2•MgCO3•3H2O的固体混合物。写出Mg(OH)2•MgCO3•3H2O与稀盐酸反应的化学方程式 。
△

【答案】（1）CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O
（2）Ca(HCO3)2 CaCO3↓+CO2↑+ H2O 强
（3）①肥皂水（或加热煮沸）
[结论]①若只含MgCO3，则生成的CO2大于4.4g（或MgCO3产生CO2的能力大于CaCO3）
②21:4
[拓展] Mg(OH)2·MgCO3·3H2O + 4HCl == 2MgCl2 + CO2↑+ 6H2O

16.（2017·连云港）“氧泡泡”系列产品去污能力强、绿色环保，已成为中国氧系清洁品类领导品牌，其主要成分是过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）。某化学活动小组对过碳酸钠产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。
【查阅资料】
Ⅰ．过碳酸钠在水中易离解成Na2CO3和H2O2，其水溶液具有Na2CO3和H2O2的双重性质；
Ⅱ．过碳酸钠能与盐酸反应：2(2Na2CO3·3H2O2)+8HCl=8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O；
Ⅲ．过碳酸钠的去污能力主要与其在反应中释放出的“活性氧”有关，“活性氧”含量越高，去污能力越强。
（1）20℃时，测得1％过碳酸钠水溶液的pH为10.5，说明其溶液呈______（选填“酸性”、“中性”或“碱性”）。
（2）向过碳酸钠水溶液中加入少量MnO2时产生大量气泡，发生反应的化学方程式是_____ 。
（3）过碳酸钠样品中“活性氧”含量可按如下公式计算：

为测定某过碳酸钠样品中“活性氧”含量，取20.0g样品按下图实验装置与足量盐酸反应。（已知样品中杂质不溶于水且不与酸反应，装置气密性良好）

① 将盐酸慢慢滴入A中，反应一段时间，观察到_______，停止滴加盐酸。
② 装置B可吸收生成的CO2，该反应的化学方程式是________________。
③ 甲同学认为若要得出生成氧气的质量，除要记录量筒内液体的读数外，还需要知道的数据是该实验条件下的__________。
④ 将反应后A中所得溶液过滤、蒸发、结晶、烘干，称得固体质量为11.7g，乙同学据此计算出该过碳酸钠样品的“活性氧”含量，写出其计算过程。
⑤ 完成上述探究后，丙同学提出：称量反应前后装置B的质量，其质量差就是反应生成CO2的质量，据此可计算出样品中“活性氧”含量。但丁同学认为该方案不合理，丁同学的理由是_____________________（填写一条即可）。
【答案】（l）碱性 （2）2H2O2二氧化锰2H2O+O2↑
（3）① 无气泡产生
②CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
③ 氧气密度
④解：设生成11.7g氯化钠的同时，生成氧气的质量为x，则
2(2Na2CO3·3H2O2)+8HCl＝8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O
468 96
11.7g x
468：11.7g＝96：x
解得：x＝2.4g
该过碳酸钠样品的“活性氧”含量为2.4g/20g×100%＝12%
⑤ 盐酸挥发出的HCl进入B中（或生成的CO2没有完全被NaOH溶液吸收）
21.（2017·南京）兴趣小组的同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行相关探究。
【提出问题】它们溶液的酸碱性及与酸反应时溶液的pH如何变化？
【实验探究1】向等体积、等浓度的碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠溶液中，分别加入几滴紫甘蓝汁液，同时用蒸馏水进行对比实验，观察并记录现象如下：
液体名称
蒸馏水
碳酸氢钠溶液
碳酸钠溶液
氢氧化钠溶液
紫甘蓝汁液显示的颜色
蓝紫色
蓝色
绿色
黄色
查阅资料：
pH
7.5～9
10～11.9
12～14
紫甘蓝汁液显示的颜色
蓝色
绿色
黄色
【得出结论1】三种溶液的碱性由强到弱的顺序为________________。
【实验探究2】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，此时溶液由____色变为____色。向其中加入稀盐酸，该反应的化学方程式为______________。
乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中，逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图1所示。

a点表示的含义是___________________。
【得出结论2】从微观角度分析，该反应的实质是______________________。
【实验探究3】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得列pH变化与时间的关系如图2、图3所示。

【交流与反思】b点的溶质为_______（写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，c点的溶质______（写化学式）
【得出结论3】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示：_________、__________________。
【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH值的变化，可以认识反应的原理及进行的过程。
【答案】【得出结论1】氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液
【实验探究2】无 红 NaOH+HCl＝NaCl+H2O pH＝7，恰好完全反应
【得出结论2】氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
【交流与反思】NaCl、HCl NaCl、NaHCO3
【得出结论3】Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
【解析】【得出结论1】溶液的pH越大，其碱性越强。由题知，碳酸氢钠溶液能使紫甘蓝汁液变蓝色，则其pH在7.5～9之间；同理可知，碳酸钠溶液的pH在10～11.9之间，氢氧化钠溶液的pH在12～14之间。故三种溶液的碱性由强到弱的顺序为：氢氧化钠溶液＞碳酸钠溶液＞碳酸氢钠溶液；
【得出结论2】氢氧化钠溶液呈无色，滴加酚酞试液后变红色，故溶液颜色由无色变红色；氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应，生成水和氯化钠，发生反应的化学方程式为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O；图示a点所示溶液pH＝7，说明此时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应，溶液呈中性。
【得出结论2】氢氧化钠溶液和稀盐酸发生反应时，碱中的氢氧根离子和酸中的氢离子结合生成水，氯离子和钠离子依然存在于溶液中，故该反应的实质是：氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；
【交流与反思】由图可以看出，b点溶液的pH＜7，说明此时溶液呈酸性，溶液中的溶质除生成的氯化钠外，还有过量的稀盐酸，故b点的溶质为：NaCl、HCl；图2与图3中的阴影部分叠加，两者基本重合，说明c点的溶质与图2曲线起点的溶质有相同的NaHCO3，结合图3非阴影部分的反应可知，c点溶液中的溶质还有反应生成的NaCl，故c点的溶质有：NaCl、NaHCO3；
【得出结论3】由图2与图3对比可知，碳酸钠与盐酸的反应过程为两步，第一步由碳酸钠和稀盐酸发生反应，生成碳酸氢钠、氯化钠；第二步碳酸氢钠和稀盐酸继续反应，生成氯化钠、水和二氧化碳。发生反应的化学方程式分别为：Na2CO3+HCl＝NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑。

18．（2017·淮安） 氯化镁是一种重要的化工原料，同学们在实验室对其开展了系列研究。
课题1：选择制取氯化镁的原料
【查阅资料】
①全球海水中含有的盐类总质量为5亿亿吨，其中含有的各种离子占盐类总质量的百分含量如下表所示：
离子
Cl—
Na+
Mg2+
Ca2+
K+
其他
含量
55.06%
30.61%
3.69%
1.15%
1.10%
……
②工业生产中海水或卤水（海水晒盐后的剩余溶液）都可以作为制取氯化镁的原料。
【交流讨论】
同学们经讨论，一致选择卤水用于实验室制取氯化镁。你认为他们的理由是 。
课题2：由卤水制取氯化镁
同学们设计如题18图所示方案，从卤水中制取氯化镁。

（1）溶液X的名称是 。
（2）部分同学认为上述制取方案不够完善，在“过滤”操作后缺少“洗涤”操作，从而导致制取的氯化镁不纯，可能混有的杂质是 。
课题3：测定氯化镁产品的纯度（氯化镁的质量分数）
同学们设计如下实验方案对制得的氯化镁进行纯度测定。
【实验步骤】
①称取9.5g氯化镁样品，放于烧杯中，加足量的水溶解，形成溶液；
②向上述溶液中加入90g质量分数为10%的氢氧化钠溶液；
③充分反应后，过滤；
④……
⑤向所得溶液中加入几滴无色酚酞试液，溶液变红，再逐滴加入10%稀硫酸（密度为1.07g·mL—1），并 ，当观察到溶液恰好褪色且30s内红色不复现，停止加入稀硫酸；
⑥计算氯化镁样品的纯度。
【问题讨论】
（1）为计算出氯化镁样品的纯度，除上述数据外，实验还需测量的数据是 。
（2）若缺少步骤④，则会导致氯化镁纯度测定不准确，步骤④的操作是 。
【答案】课题1：卤水中氯化镁的含量高
课题2：（1）盐酸（2）氯化钠、氯化钙、氯化钾
课题3：⑤用玻璃棒搅拌（或振荡）
【问题讨论】（1）步骤⑤中加入稀硫酸的体积（或质量）
（2）用水充分洗涤滤渣，并将洗涤液与滤液合并
【解析】课题1：卤水是海水晒盐后的剩余物，由于晒盐时水分蒸发、氯化钠晶体析出，使得卤水中氯化镁的含量高于海水中的氯化镁；
课题2：（1）由流程图可知，向卤水中加入过量的氢氧化钠溶液生成的沉淀是氢氧化镁，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，由此可知，加入的溶液X是盐酸；
（2）由表可知卤水中含有氯化钠、氯化镁、氯化钙、氯化钾，向卤水中加入过量的氢氧化钠溶液，氯化镁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀，滤液中还含有氯化钠、氯化钙、氯化钾和氢氧化钠，因此，氢氧化镁沉淀未经洗涤时，沉淀表面会附着氯化钠、氯化钙、氯化钾、氢氧化钠，导致氢氧化镁沉淀加入稀盐酸溶解后，氯化镁溶液中含有杂质氯化钠、氯化钙和氯化钾；
课题3：为使加入的稀硫酸与滤液中的氢氧化钠充分反应，加入稀硫酸时应用玻璃棒不断搅拌或溶液进行振荡；
【问题讨论】（1）要算出样品中氯化镁的质量分数，需要知道加入的10%氢氧化钠溶液的质量，由于加入的氢氧化钠溶液过量，而过量的氢氧化钠用稀硫酸来中和，因此，必需要测出加入的稀硫酸的体积或质量，才能算出氢氧化钠过量了多少，从而知道与氯化镁反应的氢氧化钠溶液的质量，进一步算出氯化镁的质量分数；
（2）由于氢氧化镁沉淀的表面附着氯化钠、氯化钙、氯化钾、氢氧化钠，如沉淀不洗涤并将洗涤液与滤液混合，测出的氯化镁的质量分数会偏小。
31．（2017·苏州） 为了探究相同条件下同种溶质在不同溶剂中的溶解性，某兴趣小组同学进行如下两组实验。（本实验所用汽油与KMnO4、碘均不发生化学反应，）
【实验1】KMnO4晶体在不同溶剂中的溶解实验
根据实验步骤、实验操作图示填写相关实验现象。

实验步骤

实验操作图示

实验操作及现象

步骤1


振荡后静置
（1）A试管中晶体全部溶解，溶液呈 色 ；
B试管中晶体不溶解，汽油不变色
步骤2



将步骤1中A试管内溶液倒入B试管中，振荡后静置；
（2）B试管中观察到的现象为 。
【实验2】碘在不同溶剂中的溶解实验
根据实验操作图示填写相关问题。
实验操作图示

实验结论或解释




（3）由图2所示现象可知：碘 （选填“不”、“微”或“易”）溶于水
（4）图3所示试管中液体分层。上层紫
红色溶液的名称是 。说明碘在汽油中溶解性比在水中 （选填“强”或“弱”）

【反思与应用】
（5）①碘易溶于酒精，若【实验2】中汽油用酒精代替，振荡后静置，最终所得液体 （选填“分层”或“不分层”）。
②“从稀碘水中提取碘”是“海带提碘”工艺中的一个重要步骤，其原理类似【实验2】中第二步操作，工业实际生产时使用其它挥发性液体代替汽油，这种挥发性液体必须具备的条件是 。
【答案】（1）紫（紫红、红） （2）液体分层，上层为无色，下层为紫红色，试管底部无固体残留 （3）微（4）碘的汽油溶液 强 （5）①不分层 ②与水不互溶，碘在这种液体中溶解度远大于在水中的溶解度
【解析】（1）高锰酸钾溶于水呈紫红色溶液；
（2）高锰酸钾不溶于汽油，汽油难溶于水且密度比水小，所以B试管底部的固体全部溶解，试管中的液体分层，上层为无色，下层为紫红色；
（3）由图示提供的信息可知，碘微溶于水；
（4）图3中的液体分层，上层为紫红色，说明碘易溶于汽油，则碘在汽油中的溶解性强，试管上层的红色溶液是碘的汽油溶液；
（5）酒精能与水以任意比互溶，所以用酒精代替汽油，振荡后液体不分层；②“从稀碘水中提取碘”是“海带提碘”工艺中的一个重要步骤，其原理类似【实验2】中第二步操作，工业实际生产时使用其它挥发性液体代替汽油，这种挥发性液体必须具备的条件是该液体与水不互溶，碘在该液体中的溶解度要远大于在水中的溶解度。
26．（2017·扬州）碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]]和过氧化镁（MgO2）都是重要化工原料。
Ⅰ 以Mg2(OH)2CO3为原料，制备产品MgO2的步骤如下：
（1）煅烧 煅烧Mg2(OH)2CO3得到三种氧化物，其中一种常温下是气体，且能使澄清石灰水变浑浊。煅烧时反应的化学方程式为________________。
（2）转化 向所得固体中加双氧水充分搅拌，发生反应MgO+H2O2=MgO2+H2O，温度升高，说明该反应________热量（填“放出”或“吸收”）。其他条件相同，煅烧温度、煅烧时间不同，所得MgO2对产率（产率=×100%）的影响分别如图所示。则最佳的煅烧温度为_________℃，煅烧时间为_______小时。

（3）分离 得到产品。
（4）测定 假设产品中仅混有少量MgO。某小组设计下列装置，通过测定生成的O2体积，计算MgO2的质量分数。

已知：a.MnO2与稀盐酸不反应 b.MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2
c.2MgO22MgO+O2↑ d.MgO+CMg+CO↑
①仪器M的名称是_________。MnO2的作用是_________。
②相同条件下，_________能使测定结果更准确。（填“装置A”或“装置B”）
③实验室用溶质质量分数为37%、密度是1.18 g·mL-1的浓盐酸配制10%的稀盐酸110 g，需要水_________ mL。（水的密度是1 g·mL-1,计算结果保留一位小数）
④经讨论，该小组又设计了下列3种方案，分别取5.0 g产品进行实验，能确定MgO2质量分数的是_________。（填序号）
a.加热，使MgO2完全分解，测出剩余固体的质量
b.与足量碳粉在高温下充分反应，测出生成Mg的质量
c.先加足量稀盐酸，再加足量NaOH溶液，充分反应，测出Mg(OH)2的质量
Ⅱ MgCl2是制备Mg2(OH)2CO3的原料。现用含碳酸镁84%的菱镁矿制备MgCl2，反应如下：MgCO3+Cl2+CO MgCl2+2CO2（假设杂质不参加反应）。 生产19吨MgCl2需要这样的菱镁矿多少吨？（写出计算过程）
【答案】Ⅰ （1）Mg2(OH)2CO3 MgO+H2O+CO2↑ （2）放出 650 2
（4）①分液漏斗 催化剂，使生成的过氧化氢迅速分解 ②装置A ③80.3 ④a
Ⅱ 解：设需要菱镁矿的质量为x。
MgCO3+Cl2+CO MgCl2+2CO2
84 95
84%x 19 t

x=20 t
答：需要菱镁矿的质量为20 t。
【解析】Ⅰ （1）根据碱式碳酸镁的元素组成及“能使澄清石灰水变浑浊”，可知生成的三种氧化物为氧化镁、水和二氧化碳，据此可写出反应的化学方程式。
（2）加双氧水后，温度升高，说明反应放热。据图可知，生成MgO2产率最高时对应的温度为650℃，煅烧时间为2小时。（4）①仪器M是分液漏斗。②装置A与装置B比较，A中增加了回气管，可以避免因加入液体药品排出空气造成的误差，因此装置A更准确。③根据稀释前后溶质质量不变，设需要浓盐酸的质量为x,可得：110 g ×10%=x·37%，求得x=29.7g，则需要水的质量=110 g-29.7g=80.3 g，所需水的体积=80.3 g÷1 g·mL-1=80.3mL。④a.根据加热前后固体质量差为产生气体的质量，测出剩余固体质量，即可求得生成氧气的质量，进而根据生成氧气的质量计算过氧化镁的质量，从而就算质量分数，故a可行；
b.样品与足量碳粉反应，生成的镁中包含原样品中氧化镁中的镁元素，故根据测出的镁的质量，无法准确计算原样品中过氧化镁的质量，故错误；
c.因样品中的氧化镁与盐酸反应也能生成氯化镁，加入氢氧化钠溶液后会变成氢氧化镁沉淀，故测出的氢氧化镁质量比样品中过氧化镁最终转化的氢氧化镁质量偏大，故错误。
Ⅱ 本题是利用化学方程式的计算。题中给出的条件是菱镁的纯度（即碳酸镁的质量分数）和产品氯化镁的质量，要求的问题是菱镁矿的质量。利用化学方程式中各物质间的质量比，质量氯化镁的质量，可求出菱镁矿中碳酸镁的质量，再利用菱镁矿中碳酸镁的质量分数，即可求得菱镁矿的质量。
26．（2017·常州）碳酸钙、碱石灰（NaOH和CaO的混合物）等作为吸收剂可以对燃煤烟气进行脱硫处理，利用数字化实验可以来测定燃煤烟气中SO2的含量，得到如图所示的SO2含量与时间的关系曲线图
（1）由图可知，脱硫效率较高的吸收剂是　 　（填名称）．
（2）实验时，称取的3份原煤的质量要相等，其目的是　 　．
（3）利用碳酸钙吸收SO2转化为CaSO3，CaSO3与空气中O2反应转化为CaSO4．写出CaSO3转化为CaSO4的化学方程式　 　．
（4）利用碱石灰吸收SO2时，下列措施能使脱硫效率提高的是　 　（填序号）
a．将原煤与碱石灰粉碎，混合均匀
b．将碱石灰的用量适当增加
c．将时间300s变为500s
（5）利用碱石灰吸收1.28gSO2时，碱石灰中的NaOH、CaO与SO2反应转化为Na2SO3和CaSO3，则理论上反应消耗碱石灰的质量（m）范围是　 　．

【解析】（1）由图示可知：用碱石灰吸硫后，烟气中二氧化硫的含量为1.4ppm，用石灰石吸硫后，烟气中二氧化硫的含量为4.2ppm，用碱石灰脱硫效果更好；（2）实验时，称取的3份原煤的质量要相等，其目的是形成对比实验，分别对比三个实验样品燃烧后烟气中的二氧化硫含量，从而得出脱硫效果最好的脱硫剂；（3）CaSO3与空气中O2反应转化为CaSO4．反应的化学方程式为：2CaSO3+O2=2CaSO4；（4）a．将原煤与碱石灰粉碎，混合均匀，可使煤充分燃烧，生成的二氧化硫能被碱石灰充分吸收，可提高脱硫效率，故正确；b．将碱石灰的用量适当增加，可提高二氧化硫的吸收率，故正确；c．将时间300s变为500s，不能提高二氧化硫的吸收率，不能明显提高脱硫效率，故错误；（5）碱石灰是NaOH和CaO的混合物，利用碱石灰吸收二氧化硫时，碱石灰中的NaOH、CaO与SO2反应转化为Na2SO3和CaSO3，则理论上反应消耗碱石灰的质量（m）范围在分别用氧化钙和氢氧化钠吸收量之间．
设碱石灰吸收1.28gSO2时，分别消耗氧化钙和氢氧化钠的质量为x、y
SO2+CaO=CaSO3
64 56
1.28g x

x=1.12g
SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
64 80
1.28g y

y=1.6g
碱石灰吸收1.28gSO2时，则理论上反应消耗碱石灰的质量（m）范围是1.12g＜m＜1.6g
【答案】（1）碱石灰 （2）形成对比实验 （3）2CaSO3+O2=2CaSO4 （4）ab （5）1.12g＜m＜1.6g
28．（2017·常州）膨松剂是一种食品添加剂，某研究小组对膨松剂进行了如下探究
【趣味实验】
实验1：和面．向20g面粉中加入10mL水，制得的面团编为1号；向20g面粉中加入10mL水，再加入2g膨松剂M，制得的面团编为2号．
实验2：发面．将和好的2个面团放入微波炉中加热，几分钟后，取出面团，发现1号面团无明显胀大，2号面团明显胀大且手感比较松软．
【提出问题】膨松剂M的成分是什么？
【提出假设】
假设1：M是NH4HCO3；
假设2：M是NaHCO3；
假设3：M是NH4HCO3和NaHCO3
【实验探究1】
序号
实验步骤
实验现象
实验结论
①
取少量M于试管中，加热一段时间
无刺激性气味
试管内壁有水珠
试管内有固体剩余
假设　 　成立
假设　 　不成立
【提出新问题】实验①试管中剩余固体是什么？
【实验探究2】
实验②：将实验①所得固体继续加热，无明显现象．冷却，向试管中加水，固体全部溶解，将所得溶液分为2份；向其中1份溶液中滴加稀盐酸，有气泡生成，将生成的气体通入澄清石灰水，有白色沉淀；向另1份溶液中滴加足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液不变红．
【得出结论】
实验①试管中剩余固体是　 （填化学式）
【反思提高】
（1）NH4HCO3受热分解的化学方程式是　 　．
（2）受热稳定性：Na2CO3　 　（填“＞”“=”或“＜”）NaHCO3．
【拓展应用】
某品牌复配膨松剂N的配料为：磷酸二氢钙、碳酸氢钠和玉米淀粉，N遇水会发生如下反应：Ca（H2PO4）2+2NaHCO3═CaHPO4↓+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O；利用N和面和发面（加热）时，面团都会胀大．下列叙述正确的是　 　（填序号）
a．常温下的溶解度：Na2HPO4＞CaHPO4
b．碳酸氢钠在水溶液中遇到酸性物质能产生气体
c．根据上述反应，产生0.22gCO2至少需要NaHCO3的质量为0.42g．
【解析】【实验探究1】加热产生的气体无气味，说明不含有碳酸氢铵，故猜想1、3错误，猜想2成立；
【得出结论】将实验①所得固体继续加热，无明显现象，冷却，向试管中加水，固体全部溶解，将所得溶液分为2份；向其中1份溶液中滴加稀盐酸，有气泡生成，将生成的气体通入澄清石灰水，有白色沉淀，说明生成了二氧化碳气体；向另1份溶液中滴加足量氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液不变红，说明不含有碱性物质，故只含有碳酸钠一种固体；【反思提高】（1）碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳；（2）将实验①所得固体继续加热，无明显现象，说明碳酸钠稳定性强于碳酸氢钠；【拓展应用】a．生成的物质中CaHPO4是沉淀，说明常温下的溶解度：Na2HPO4＞CaHPO4，正确；b．碳酸氢钠中含有HCO3﹣，遇到H+能反应生成二氧化碳，故在水溶液中遇到酸性物质能产生气体，正确；c．根据反应，碳酸氢钠与成熟的二氧化碳的质量关系为2NaHCO3﹣﹣CO2，设产生0.22gCO2至少需要NaHCO3的质量为x
2NaHCO3﹣﹣CO2
84 44
x 0.22g

x=0.42g
产生0.22gCO2至少需要NaHCO3的质量为0.42g，正确。
【答案】【实验探究1】2 1、3
【得出结论】Na2CO3
【反思提高】（1）NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑；
（2）＞
【拓展应用】abc
24.（2017·南通）实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。化学兴趣小组对“CO还原Fe2O3粉末”的实验进行探究：
Ⅰ探究CO与Fe2O3的反应产物（夹持仪器已略去）

【实验过程】步骤1 在通风橱中，按上图连接装置并检验装置的气密性。
步骤2 装入试剂：玻璃管内装入Fe2O3粉末，试管Ⅰ中装入澄清石灰水。
步骤3 从a端通入CO一段时间，待 ，再点燃酒精灯。
【实验现象】反应一段时间后，玻璃管内粉末由 色变成黑色，生成的黑色固体均
能被玻璃管上方的磁铁吸引。试管Ⅰ中出现白色沉淀（用化学反应方程式
表示： ）。
【查阅资料】铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体；铁粉、Fe3O4均能被磁铁吸引。
【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想：
猜测Ⅰ：Fe； 猜测Ⅱ：Fe3O4； 猜测Ⅲ：Fe和Fe3O4
【实验验证】取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充
分反应后静置，观察到红色固体中混有黑色颗粒，说明 （填“猜想
Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”）是正确的。
【拓展研究】进一步查阅资料，发现CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液]。因此可在装置Ⅰ后再连接下图装置Ⅱ，其目的是 ，装置Ⅰ、Ⅱ的连接顺序：b连接 （填“c”或“d”）。

Ⅱ原料气CO的制备
方法一：加热MgCO3、Zn的混合物可快速制备CO，同时还得到两种金属氧化物：
、 （填化学式）。
方法二：加热草酸晶体（H2C2O4·2H2O）制备CO：

已知：常压下，草酸晶体的熔点为101℃。比较草酸晶体的熔点和分解温度，分析若选用下图装置Ⅲ制备装置Ⅰ所需的CO，可能存在的问题是 。

【答案】【实验过程】试管Ⅰ中有气泡产生
【实验现象】红褐
【实验验证】猜想Ⅲ
【拓展研究】吸收尾气CO d 方法一：ZnO MgO 方法二：草酸流到试管口，反应不能继续进行
18.（2017·无锡）二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注，制备二氧化锰是一项有意义的工作，某研究性小组对此展开了系列研究。
Ⅰ．用高锰酸钾制备
资料一：（1）3K2MnO4+ 2H2SO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4＋2H2O
（2）K2MnO4易溶于水
实验室加热高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为_____________，其反应类型是_______。将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2。用稀硫酸而不用水浸取的原因是____________。
Ⅱ．用硫酸锰制备
电解MnSO4溶液可制得活性MnO2，同时生成氢气和硫酸，该反应的化学方程式为______，一段时间后溶液的pH将_______（填“变大”、“变小”或 “不变”）
Ⅲ．用废锂电池制备
资料二：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
用废锂电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）制备纳米MnO2，并进行锂资源回收，流程如下：

请回答下列问题：
（1）“滤液”中溶质的主要成分是________ （填化学式）。
（2）在实验室进行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和______。
（3）MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2：
① 2MnO2+C2MnO+CO2↑
② MnO+H2SO4=MnSO4+H2O
③ 3MnSO4+2KMnO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4
上述涉及元素化合价变化的反应有_______（填序号）。
IV．用碳酸锰制备
控制一定的温度，焙烧MnCO3制取MnO2的装置如下：

（1）实验中观察到澄清石灰水变浑浊，写出石英管中发生反应的化学方程式___________。
（2）MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物，其残留固体质量随温度的变化如上图所示。图中B点对应固体成分的化学式为______（请写出计算过程）。
【解析】Ⅰ．用高锰酸钾制备实验室加热高锰酸钾制氧气是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾和二氧化锰以及氧气，对应的化学方程式为 2KMnO4==(△)K2MnO4+MnO2+O2↑；形式上为一变多，为分解反应；根据信息提示“3K2MnO4+2H2SO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+H2O”，将反应后的固体剩余物（锰酸钾和二氧化锰的混合物）用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2，使锰酸钾转化得到二氧化锰，获得更多的二氧化锰，所以用稀硫酸而不用水浸取；
Ⅱ．用硫酸锰制备：电解MnSO4溶液可制得活性MnO2，同时生成氢气和硫酸，反应物为硫酸锰和水，条件是通电，生成二氧化锰和氢气以及硫酸，对应的化学方程式为 2H2O+MnSO4==(通电)H2↑+H2SO4+MnO2↓，由于水越来越少，硫酸越来越多，也就是酸的质量分数变大，所以酸性越来越强，而pH越来越小，所以一段时间后溶液的pH将变小；
Ⅲ．用废锂电池制备
（1）“滤液”中存在可溶性物质，而废旧锂电池正极材料和氢氧化钠溶液反应，根据信息“2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑”，可知生成了偏铝酸钠，所以溶质的主要成分是 NaAlO2（还可能有剩余的NaOH，要求书写主要成分的化学式）；
（2）在实验室进行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 玻璃棒；
（3）MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2：
①2MnO2+C ==(高温)2MnO+CO2↑，有单质参与反应，所以有化合价改变；
②MnO+H2SO4═MnSO4+H2O，为复分解反应，无化合价改变；
③3MnSO4+2KMnO4+2H2O═5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4，硫酸锰中的锰元素有+2变化+4价，而高锰酸钾中的锰元素由+7价变为+4价，所以有化合价的改变；
上述涉及元素化合价变化的反应有 ①③；
IV．用碳酸锰制备
（1）实验中观察到澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化锰和二氧化碳，由于锰元素化合价升高，所以一定有氧化性物质参加反应，应为空气中的氧气，对应的化学方程式 O2+2MnCO3====(一定温度)2CO2+2MnO2；
（2）MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物，其残留固体质量随温度的变化如图所示．样品100g在图中B点对应固体的质量为68.70g，而过程中锰元素的质量不变，100g碳酸锰中锰元素的质量为100g×55/(55+12+16×3)，则B点物质含氧元素的质量为68.70g-100g×55/(55+12+16×3)，在固体中锰、氧原子个数比为[100g×55/(55+12+16×3)]：[68.70g-100g×55/(55+12+16×3)]
：≈2：3
则固体成分的化学式为Mn2O3。
【答案】I．用高锰酸钾制备:2KMnO4==(△)K2MnO4+MnO2+O2↑ 分解反应 使锰酸钾转化得到二氧化锰，获得更多的二氧化锰
Ⅱ．用硫酸锰制备：2H2O+MnSO4==(通电 )H2↑+H2SO4+MnO2↓ 变小
Ⅲ．用废锂电池制备
（1）NaAlO2 （2）玻璃棒 （3）①③
IV．用碳酸锰制备
（1）O2+2MnCO3=====(一定温度 )2CO2+2MnO2 （2）Mn2O3

27．（2017·镇江）向Mg（HCO3）2溶液中加入一定量NaOH溶液，出现白色沉淀．某同学经过过滤、洗涤、低温烘干得白色固体，并作如下探究：
【猜测】白色固体可能是：①Mg（OH）2；②MgCO3；③Mg（OH）2、MgCO3混合物。
【资料】MgCO3、Mg（OH）2加热易分解，生成对应的两种氧化物。
【实验1】（1）取适量白色固体，溶于　 　，出现　 　（填现象），则猜测①不成立。
（2）另取适量白色固体，充分加热，产生的气体使无水CuSO4粉末变蓝，则猜测　 　（选填“②”或“③”）成立。
有同学查阅资料得知上述固体应为碱式碳酸镁[xMgCO3•yMg（OH）2•3H2O]，其不溶于水，加热易分解。
【实验2】（3）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　 　（填“甲”或“乙”）装置，测得生成气体的质量。

实验数据：
①加热后剩余固体质量1.60g；
②浓硫酸增重0.72g；
③浓NaOH溶液增重1.32g，则x：y=　 　。
【延伸】
（4）将该碱式碳酸镁长期浸泡在浓NaOH溶液中，固体全部转化为Mg（OH）2．写出此反应的化学方程式　_____________。
（5）工业上碱式碳酸镁可作阻燃剂，其可能的原因是　 　（选填序号）。
a、分解时吸热，降低可燃物的着火点
b、生成的固体覆盖燃烧物，隔绝氧气
c、生成的气体稀释了可燃物周围的氧气浓度
【答案】（1）稀盐酸（或稀硫酸或稀硝酸等） 气泡 （2）③
（3）甲 3：1 （4）3MgCO3•Mg（OH）2•3H2O+6NaOH=4Mg（OH）2↓+3Na2CO3+3H2O
（5）bc
【解析】（1）猜想①不成立，也就是白色固体中含有碳酸镁，作为一种碳酸盐能与酸反应生成二氧化碳气体；（2）因为MgCO3、Mg（OH）2加热易分解，生成对应的两种氧化物，也就是碳酸镁加热分解为氧化镁和二氧化碳；氢氧化镁加热分解为氧化镁和水；充分加热，产生的气体使无水CuSO4粉末变蓝，这说明有水蒸气生成，也就是白色固体中一定含有氢氧化镁，则猜想③成立；（3）因为加热后生成了水蒸气和二氧化碳，所以要将生成气体先通过浓硫酸吸收生成的水蒸气；然后再通过浓氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，否则会导致从氢氧化钠溶液中又带出部分水蒸气，造成误差；所以选择甲装置；
xMgCO3•yMg（OH）2•3H2O（x+y）MgO+（y+3）H2O+xCO2↑
40（x+y） 44x
1.60g 1.32g

x：y=3：1
（4） 碱式碳酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀、碳酸钠和水；（5）可燃物的着火点是物质本身的属性，不会降低；生成的固体覆盖燃烧物，隔绝氧气；生成的气体稀释了可燃物周围的氧气浓度。
15．（2017·宿迁） 某兴趣小组在准备化学实验基本技能考试时，对以下问题进行了探究。
I.探究酸和碱能否发生反应
方案l：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_____色变成无色。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：大家同意甲同学的结论，对乙同学的实验过程提出质疑，溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液；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”或“小于或等于”）才能证明酸和碱能发生反应。
请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式______________。
II.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】（l）Na2SO4；（2）Na2SO4和_______ 。
【设计实验】

实验操作
实验现象
实验结论
方案I
向试管中加入少量锌粒，然后加入甲同学实验后的无色溶液
锌粒逐渐减少，有_____产生
猜想（2）成立
方案II
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，过一会发现________。
【实验反思】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.BaCl2溶液 B.Cu C.Fe2O3
【答案】方案1：红 方案二：小于或等于 2NaOH+H2SO4=2H2O+ Na2SO4 【提出猜想】
H2SO4（或硫酸）【设计实验】方案1：气泡 方案2：溶液由无色变为红色 【实验反思】C
【解析】方案l： NaOH溶液能使无色酚酞试液变红，加入稀硫酸，稀硫酸与氢氧化钠发生中和反应，酚酞在中性和酸性条件下呈无色，所以溶液会由红色变成无色。
方案二： NaOH溶液的pH>7，稀硫酸的pH<7，所以NaOH溶液中加入稀硫酸后，二者反应，会使溶液的pH减小，如果溶液的pH小于或等于7就能证明酸和碱能发生反应；稀硫酸和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，其化学方程式：2NaOH+H2SO4=2H2O+ Na2SO4；
【提出猜想】因为NaOH+H2SO4= H2O+ Na2SO4，因为反应后溶液呈无色，所以反应后试管中的溶质中没有氢氧化钠，若二者恰好反应，溶质只有Na2SO4；如果H2SO4过量，则溶质为Na2SO4和H2SO4；
【设计实验】方案一：如果猜想二成立，则锌粒与硫酸发生反应生成氢气，所以会看到锌粒消失，溶液中有气泡产生；方案二：如果猜想二成立，则开始加入的NaOH溶液与溶液中的H2SO4反应，H2SO4被中和后再加入的NaOH溶液使无色酚酞变红；
【实验反思】为了验证猜想（2）成立，还可以选择只与稀H2SO4溶液反应产生明显现象的药品，BaCl2溶液能与H2SO4、Na2SO4反应生成硫酸钡沉淀，Cu不与H2SO4、Na2SO4反应，不能确定硫酸存在；Fe2O3能和H2SO4反应生成硫酸铁，使溶液呈黄色，能确定硫酸是否存在，符合题意，故选C。