专题07 探究性实验-2022年中考考前必考点高分突破（解析版）

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探究性实验
【中考真题训练】
1.（2021甘肃中考）FeCO3能用于制备可溶性乳酸亚铁补血剂。某化学兴趣小组对其制备和性质进行了如下探究。
【查阅资料】
1.溶液pH大于8.8时，Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀。
2.FeCO3固体置于潮湿空气中易变质生成Fe(OH)3。
3.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，会出现血红色絮状物；而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，不会出现血红色絮状物。
4.FeCO3是白色固体，难溶于水，能与酸反应，与稀盐酸反应的化学方程式为。
5.碱石灰的主要成分是NaOH和CaO。
探究一FeCO3的制备
（1）该兴趣小组用pH=11.9的Na2CO3溶液和FeSO4溶液在烧杯中制备FeCO3时，应选用的加料方式是_________（填字母）。
A 将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到烧杯中
B 将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的烧杯中
C 将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的烧杯中
（2）制备FeCO3的化学方程式是_________。
探究二FeCO3的性质探究
【提出问题】久置于空气中的FeCO3固体的成分是什么？
猜想与假设】猜想1：FeCO3猜想2：FeCO3和Fe(OH)3猜想3：_________
【定性探究】
实验操作
实验现象
结论
取少量固体于试管中，加入足量的稀盐酸
固体完全溶解，有气泡产生
_________不成立
取少量上述反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液
_________
猜想2成立
【实验结论】久置于空气中的FeCO3固体的成分是FeCO3和Fe(OH)3。
【定量探究】该兴趣小组为进一步确定固体中FeCO3的质量分数，称取10.0g固体做了如下图所示的补充实验。

（1）装置C中足量NaOH溶液的作用是_________。（用化学方程式表示）
（2）反应结束后，继续通入一段时间N2的目的是_________。
（3）关于上述实验过程，下列说法不正确的是_________。
A 装置A中加入的稀硫酸可用稀盐酸代替
B 装置B的作用是除去水蒸气
C 如果去掉装置D，会使实验结果偏大
D 实验结束后，测得装置C增重0.44g，则固体中FeCO3的质量分数为11.6%
【答案】 ①. C ②. Na2CO3+FeSO4=FeCO3↓+Na2SO4 ③. Fe(OH)3 ④. 猜想3 ⑤. 出现血红色絮状物 ⑥. 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ⑦. 使生成的二氧化碳让氢氧化钠溶液充分吸收 ⑧. A
【解析】
[查阅资料]
（1）在烧杯中制备FeCO3沉淀时，由于碳酸钠溶液的碱性较强，避免生成氢氧化亚铁沉淀，应选用的加料方式将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的烧杯中。
（2）碳酸钠和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠，该反应化学方程式：Na2CO3+FeSO4=FeCO3↓+Na2SO4 ；
[猜想与假设]久置于空气中的FeCO3固体的成分，可能是FeCO3，可能是FeCO3和Fe(OH)3，可能是Fe(OH)3。
[定性探究]取少量固体于试管中，加入足量稀盐酸，固体完全溶解，有气泡产生，说明含有FeCO3，猜想3不成立。
取少量上述反应后的溶液于试管中，滴加KSCN溶液，出现血红色絮状物，说明猜想2成立。
[定量探究]（1）该兴趣小组为进一步确定固体中FeCO3的质量分数，称取10.0g固体做了如下图所示的补充实验。装置C中足量NaOH溶液的作用是吸收生成的二氧化碳，化学方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（2）反应结束后，继续通入一段时间N2的目的是使生成的二氧化碳让氢氧化钠溶液充分吸收。
（3）A、稀盐酸有挥发性，装置A中加入的稀硫酸不能用稀盐酸代替，说法不正确；
B、浓硫酸作干燥剂，装置B的作用是除去水蒸气，说法正确；
C、如果去掉装置D，空气中的二氧化碳会被氢氧化钠吸收，会使实验结果偏大，说法正确；
D、实验结束后，测得装置C增重0.44g，说明生成二氧化碳的质量是0.44g，固体中FeCO3的质量是1.16g，其质量分数分数为11.6%，说法正确；
答案：A。
2.（2021山西晋中中考） 3月16日沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们，对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下，他们紧急立项，开启了项目性学习的探究之旅。
任务一：监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上，利用“风向风速器”，测得风速为10m/s时，有大量的沙尘被卷入空中，能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是______（写1条）。
任务二：分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时，含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外，沙尘暴还会产生的危害是______（写1条）。
任务三：探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区，含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里，为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置，取上层清液，用如图装置完成如下实验。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a，滴入______
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3，不含NaOH
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色

【反思评价】
（1）步骤①中发生反应化学方程式为______。
（2）若加入的X是______（填化学式），则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3，而不能确定是否含有NaOH。
任务四：评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下从环保部获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
【表达交流】3月17日，雨水pH出现异常的原因是______。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是______。
【答案】 ①. 土质疏松/大气层不稳定（合理即可） ②. 影响出行/影响户外工作（合理即可） ③. 过量/适量/足量的CaCl2溶液/BaCl2溶液（合理即可） ④. CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl/BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl（合理即可） ⑤. Ca（OH）2/Ba（OH）2 ⑥. 沙尘暴中含有Na2CO3，引起雨水pH增大（合理即可） ⑦. 防护、治理
【解析】
任务一：沙尘暴形成有三个要素：即强风、沙源和不稳定的空气，故与土质疏松和大气层不稳定有关；
任务二：沙尘暴除了危害人体健康，还影响出行/影响户外工作等；
任务三：进行实验：结论为：沙尘暴中含有碳酸钠，不含氢氧化钠，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，故①挤压胶头滴管a，滴入过量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，且过量的氯化钙能将碳酸钠除尽；
②挤压胶头滴管b，滴入几滴酚酞溶液，酚酞溶液不变色，说明不含氢氧化钠；
反思评价：（1）步骤①中发生反应碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，该反应的化学方程式为：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；
（2）若加入的X是Ca(OH)2，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，产生白色沉淀，说明含碳酸钠，但是反应生成了氢氧化钠，不能确定是否含氢氧化钠；
表达交流：3月16日沙尘暴席卷我国西北地区，次日多地又遇到降雨，沙尘暴中含碳酸钠，碳酸钠显碱性，引起雨水pH增大；
检查进度：该小组同学对沙尘暴的成因、危害、成分以及水酸碱度的异常变化进行了探究，还没有进行的探究项目是：防护、治理。
3.（2021广东中考） 某兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应。
（1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为___________。
（2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是___________。
（3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？
【查阅资料】Mg（OH）2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；
碱式氯化镁【 Mg（OH）Cl】不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。
【提出假设】甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是___________。
乙同学认灰白色沉淀中可能含有：
猜想Ⅰ：Mg 猜想Ⅱ：Mg（OH）C1 猜想Ⅲ：Mg（OH）2
【实验探究】乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
向试管①中加入适量_____（填物质名称）
沉淀消失无气泡产生
猜想Ⅰ不成立
实验2
加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口
滤纸条变红
猜想Ⅱ_________
实验3
加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶
变色硅胶________
猜想Ⅲ成立
【讨论分析】实验2中滤纸条变红是由于HC1气体溶于水使溶液呈___________性，生成HC1气体的原因是___________（用化学方程式表示）。
【答案】 ①. Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ ②. 去除镁条表面的氧化膜 ③. 氯化镁可溶 ④. 稀盐酸 ⑤. 成立 ⑥. 由蓝色变为粉红色 ⑦. 酸 ⑧. Mg(OH)ClMgO+HCl↑
【解析】
（1）镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，故填：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。
（2）镁和氧气常温下生成一层氧化膜，实验前，用砂纸打磨镁条的目的是去除镁条表面的氧化膜，故填：去除镁条表面的氧化膜。
[提出假设]
氯化镁是可溶的，故白色沉淀中不含MgCl2，故填：氯化镁可溶。
[实验探究]
实验1：镁和稀盐酸生成氯化镁和氢气，向试管①中加入适量稀盐酸，沉淀消失无气泡产生，说明猜想Ⅰ不成立；
实验2：加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口，滤纸条变红说明生成了氯化氢气体，Mg（OH）Cl不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体，样品中一定有Mg（OH）C1，猜想Ⅱ成立；
实验3：得出结论猜想Ⅲ成立，即白色沉淀中有氢氧化镁，氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；
故填：稀盐酸；成立；由蓝色变为粉红色。
[讨论与分析]
实验2中滤纸条变红是由于HC1气体溶于水使溶液呈 酸性，生成HC1气体的原因是 Mg（OH）Cl不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体，故填：酸；Mg(OH)ClMgO+HCl↑。
4.（2021湖北黄冈中考）兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时，不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中，意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣，于是在老师的帮助下进行了如下的探究。

【提出问题】白色不溶物是什么物质？
【猜想与假设】
猜想①是Mg(OH)2
猜想②MgCO3
猜想③是Mg(OH)2和MgCO3的混合物
【查阅资料】
①MgCO3、Mg(OH)2加热易分解，分别生成两种氧化物。
②白色无水硫酸铜遇水变蓝。
③碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验验证】取适量干燥的白色不溶物，充分加热，并使分解产生的气体依次通过如图1所示装置。
【实验现象】装置A中______，装置B中______
【实验结论】猜想③正确。请写出Mg(OH)2受热分解的化学方程式______。
【拓展探究】直接向白色不溶物中滴加足量______，也能检验MgCO3的存在。
同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系，继续进行了下列探究；
称取干燥的白色不溶物36.8g，充分加热至不再产生气体，并使分解产生的气体全部被如图2所示装置C和D吸收。
【实验数据】实验后装置C增重3.6g，装置D增重13.2g。
【实验结论】若上述白色不溶物的组成用xMg(OH)2•yMgCO3表示，则x：y＝______。
【反思评价】实验后，同学们经过讨论交流，发现实验方案可进一步优化，下列优化方案错误的是______（填序号）。
①只称量装置C、D增重的质量，不称量白色不溶物的质量
②去掉装置D，只称量白色不溶物和装置C增重的质量
③去掉装置C，只称量白色不溶物和装置D增重的质量
【答案】 ①. 变成蓝色 ②. 澄清的石灰水变浑浊 ③. ④. 稀盐酸 ⑤. 2:3 ⑥. ③
【解析】
实验现象：实验结论是猜想③正确，白色固体是Mg(OH)2和MgCO3的混合物，所以装置A中变成蓝色，装置B中澄清的石灰水变浑浊；
实验结论：Mg(OH)2受热分解氧化镁和水，反应的化学方程式为；
拓展探究：直接向白色不溶物中滴加足量稀盐酸，也能检验MgCO3的存在，稀盐酸和碳酸镁反应生成氯化镁、水和二氧化碳；
实验结论：碱石灰增加的质量就是生成二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳的质量为13.2g，设生成13.2g二氧化碳需要碳酸镁的质量为x，
解得x=25.2g，所以含有氢氧化镁的质量为36.8g-25.2g=11.6g，碳酸镁和氢氧化镁物质的量之比为：，白色不溶物的化学式为：2Mg(OH)2•3MgCO3，则x：y＝2:3；
反思评价：①只称量装置C、D增重的质量，可以计算出白色不溶物的质量，故选项正确；
②去掉装置D，根据水增加的质量计算出氢氧化镁的质量，再根据白色不溶物的质量计算出碳酸镁的质量，故选项正确；
③去掉装置C，只称量白色不溶物和装置D增重的质量，装置D既能吸收水分，又能吸收二氧化碳，不能计算出氢氧化镁或碳酸镁，故选项不正确；
故选③。
5.（2021辽宁中考）实验室有两瓶失去标签的无色溶液，分别是澄清石灰水和氢氧化钠溶液。
（1）为了鉴别它们：先把两支试管分别贴上标签①、②，然后进行如下实验。
实验步骤
实验现象
结论或反应的化学方程式
取少量未知液于①②两支试管中，分别加入碳酸钠溶液
①中无明显现象
②中产生白色沉淀
①中原溶液为______
②中反应的化学方程式为______
（2）继续探究②试管反应后溶液中溶质的成分。
【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想一：氢氧化钠
猜想二：______
猜想三：氢氧化钠和碳酸钠
【实验探究】设计实验方案如下：
实验步骤
实验现象
实验结论
______
______
猜想三成立
【答案】 ①. 氢氧化钠溶液 ②. Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH ③. 氢氧化钠和氢氧化钙[或NaOH和Ca（OH）2] ④. 取样于试管中，加入过量稀盐酸（或稀硫酸）（或取样于试管中，加入氢氧化钙溶液或氢氧化钡溶液或氯化钙溶液或氯化钡溶液）（只要答案合理即可） ⑤. 有气泡产生（或有白色沉淀产生）
【解析】
（1）碳酸钠不与氢氧化钠反应，二者混合无明显现象，所以①中原液为氢氧化钠；
碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；
（2）[作出猜想]
碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；
当二者恰好完全反应时，溶质是氢氧化钠；
当氢氧化钙过量时，溶质是氢氧化钠和氢氧化钙；
当碳酸钠过量时，溶质是氢氧化钠和碳酸钠；
故猜想二为氢氧化钠和氢氧化钙；
[设计方案]
要验证猜想三成立，即需要验证反应后的溶质中存在碳酸钠，根据碳酸钠可以与酸反应生成气体或与钙离子、钡离子的溶液反应生成沉淀设计实验；
具体方案为：取样于试管中，加入过量稀盐酸观察到有气泡产生或者取样于试管中，加入氢氧化钙溶液或氢氧化钡溶液或氯化钙溶液或氯化钡溶液观察到有白色沉淀产生。
6.（2021内蒙古中考）已知某无色溶液的溶质是氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种，某化学兴趣小组的同学对其成分进行探究。
【查阅资料】BaCl2溶液呈中性。
【进行实验】
甲组：取少量该溶液置于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生，得出原溶液中一定含有___________。
乙组：另取一支试管，加入少量原溶液，滴入无色酚酞溶液，观察到溶液变红，认为原溶液一定含有氢氧化钠。
丙组：认为乙组的结论不正确，原因是___________。为进一步确定原溶液中是否含有氢氧化钠，于是丙组继续探究。
实验操作
实验现象
实验结论
丙组在乙组所做实验后的溶液中，加入足量BaCl2溶液
___________
原溶液中既有碳酸钠也有氢氧化钠
【反思与拓展】
（1）在丙组的实验中，BaCl2溶液的用量对得出正确的实验结论___________（填“有”或“无”）影响。
（2）根据原溶液中既有碳酸钠也有氢氧化钠的结论，写出甲组的实验中发生中和反应的化学方程式___________。
【答案】 ①. Na2CO3 ②. Na2CO3溶液也显碱性，滴入无色酚酞溶液，溶液也会变红，不能说明溶液中一定含有氢氧化钠 ③. 有白色沉淀生成，溶液仍然显红色 ④. 有 ⑤. NaOH+HCl=NaCl+H2O
【解析】
[进行实验]甲组中取少量溶液置于试管中，加入足量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明原溶液中一定含有碳酸钠，因为碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳。乙组中另取一支试管，加入少量原溶液，滴入无色酚酞溶液，观察到溶液变红，认为原溶液一定含有氢氧化钠，丙组认为乙组的结论不正确，因为原溶液中一定含有碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，滴入无色酚酞溶液，溶液也会变红，不能认为原溶液中一定含有氢氧化钠。为进一步确定原溶液中是否含有氢氧化钠，丙组继续探究，由于丙组的实验结论是原溶液中既有碳酸钠也有氢氧化钠，那么丙组在乙组所做实验后的溶液中加入足量的BaCl2溶液，足量的BaCl2溶液与碳酸钠反应产生白色沉淀，氢氧化钠溶液能使酚酞溶液变红，故实验现象为产生白色沉淀，溶液仍然显红色。
[反思与拓展]（1）在丙组的实验中，若加入BaCl2溶液的量不足，则BaCl2溶液不能将碳酸钠完全除去，对氢氧化钠的检验会产生影响；
（2）原溶液中既有碳酸钠又有氢氧化钠，甲组的实验中，加入足量稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钠发生中和反应，当氢氧化钠完全反应后稀盐酸再与碳酸钠发生反应产生二氧化碳气体实验中发生中和反应的化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O。
7.（2021山东临沂中考）分析以下实验装置，并结合所提供的材料，完成实验探究。
【实验装置】

【查阅材料】
Ⅰ、乙炔（C2H2）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石（CaC2）与水反应来制取。
Ⅱ、无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
【实验探究】
（1）实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是______（填序号，下同）；实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是______，收集装置是______。
（2）实验室制取乙炔后，将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加少量______溶液
溶液变红色
滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液
______
实验操作②中发生反应的化学方程式是______。
（3）选取如图实验装置，设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为：乙炔完全燃烧产物接______（填序号）。

【答案】 ①. AE ②. B ③. E ④. 酚酞 ⑤. 有白色沉淀生成 ⑥. Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH ⑦. JG
【解析】
(1)用高锰酸钾制取氧气，反应需加热，故发生装置选用A，氧气密度比空气大，不易溶于水，但排水法比向上排空气法收集到的气体纯净，故制取较纯氧气的装置为AE；
实验室里常用电石与水反应来制取乙炔，为固液不加热型，故可选择B装置为发生装置，乙炔是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小，故收集乙炔只能用排水法，故选择E；
(2) ①根据实验现象和实验结论溶液中溶质的氢氧化钙且现象为溶液变红，故滴加的物质是酚酞溶液；
②向氢氧化钙溶液中滴加碳酸钠溶液，碳酸钠会和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，故产生的现象是有白色沉淀生成；反应的方程式为 Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH；
(3)乙炔燃烧的产物为二氧化碳和水，验证水一般选用无水硫酸铜，验证二氧化碳选用澄清石灰水，且先检验水后检验二氧化碳，故先连J再连G。
【2022模拟练习】
1.（2022广东广州一模）Ⅰ、关于蔗糖组成的探究实险
【查阅资料】蔗糖隔绝空气受热时可以发生分解反应。
【进行实验】用图1所示装置进行实验，实验开始，先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。

（1）实验时观察到干冷的小烧杯内壁有水珠，说明蔗糖中含有______元素；先通入一会儿氮气的目的是______。
（2）玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行验证。实验过程和现象如下表：
实验过程
实验现象
实验结论
小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯加热
玻璃管中黑色固体燃烧，烧杯内的______。
黑色固体是单质碳
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
Ⅱ、关于丙酸钙防霉的效果的探究实验
【查阅资料】丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂。
【进行实验】分别用50g面粉和0.75g酵母按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下：
组别
第1组
第2组
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
配方
蔗糖/g
0
0
0
0
5
5
x
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.10
0.15
0
0.06
0.10
0.15
开始发霉时间
第3天
第4天
第5天
第6天
第3天
第4天
第5天
第6天
（1）从第1组实验数据可以得出：在实验数据范围内，______。
（2）第2组，中x为______。
（3）对比第1组、第2组实验可得到的结论是：在其他条件相同时，蔗糖对丙酸钙防霉效果______（填“有”或“无”）影响。
【实验结论】在食品安全标准范围内使用丙酸钙作为食品添加剂，能起到防止食品霉变作用。
（4）已知碳酸钙与丙酸反应可制得丙酸钙，请把下面的方程式补充完整：______，该反应属于______（填基本反应类型）。
【答案】 ①. H、O ②. 排尽装置内的空气 ③. 澄清石灰水变浑浊 ④. 丙酸钙质量越大，防霉效果越好 ⑤. 5 ⑥. 无 ⑦. 2CH3CH2COOH ⑧. 复分解反应
【解析】
Ⅰ、（1）根据元素守恒，蔗糖隔绝空气受热，实验时观察到干冷的小烧杯内壁有水珠，说明蔗糖中含有H、O元素；因为反应需隔绝空气受热，先通入一会儿氮气的目的是：排尽装置内的空气。
（2）碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以玻璃管中黑色固体燃烧，烧杯内的澄清石灰水变浑浊，证明黑色固体是单质碳。
Ⅱ、（1）从第1组实验数据可以得出：在实验数据范围内，丙酸钙质量越大，防霉效果越好。
（2）分析表中数据可知，第2组实验是探究添加蔗糖后对丙酸钙防霉效果有无影响，则需要添加蔗糖量相同，故x=5；
（3）综合分析实验1得出的结论是在其它条件相同时，在一定范围丙酸钙量越多防霉效果越好；分析第2组实验，添加蔗糖后得出的结论也是在其它条件相同时，在一定范围丙酸钙量越多防霉效果越好；对比分析实验1和实验2可得出的结论是在其它条件相同时，有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响，故填“无”；
（4）已知碳酸钙与丙酸反应可制得丙酸钙，同时生成水和二氧化碳。根据丙酸钙的化学式：(CH3CH2COO)2Ca，可知丙酸根整体显-1价，可知丙酸的化学式为CH3CH2COOH，根据质量守恒定律配平方程式，故应填2CH3CH2COOH。该反应符合复分解反应的定义，两种化合物互相交换成分生成另外两种新的化合物，二氧化碳和水是由碳酸分解得到，故填：复分解反应。
2.（2022湖南娄底一模）同学们学习了复分解反应发生的条件后，利用所学知识对稀盐酸与如图中的三种物质之间能否发生反应作出判断，并进行实验验证：
组别
甲
乙
丙
实验示意图



能否反应
能
能
能
实验现象
无明显现象
有气泡产生
产生白色沉淀
同学们判断Ca(OH)2溶液和稀盐酸能发生化学反应的依据是生成物中有__________生成。
【提出问题】怎样证明Ca(OH)2溶液与稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】同学们经过讨论后认为，如果盐酸和氢氧化钙减少(或消失)，或者有新物质生成，都能证明反应已经发生。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【实验探究】
方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
小羽取少量 Ca(OH)2溶液于试管中，先滴入 2~3 滴无色酚酞溶液，再加入稀盐酸
__________
反应物消失，二者发生了反应
方案二
小美向甲组反应后的溶液中加入适量 AgNO3溶液和稀硝酸
产生白色沉淀
有新物质生成，二者发生了反应
【实验评价】小凯认为小美的结论不正确，理由是__________(用化学方程式解释)。
【总结归纳】
（1）Ca(OH)2溶液与稀盐酸发生了化学反应，其反应的化学方程式为__________。
（2）对于无明显现象的反应，我们可以分析比较反应物和生成物的性质，从多个角度设计实验进行证明。
【拓展延伸】将少量CO2通入NaOH溶液中也无明显现象，请你设计一个实验方案证明二者发生了反应____(写出操作方法和现象)。
【答案】 ①. 水 ②. 溶液先由无色变为红色，后又由红色变为无色 ③. HCl+AgNO3=AgCL↓+HNO3 ④. Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O ⑤. 取少量反应后的溶液于试管中，滴加稀盐酸(或稀硫酸)有气泡产生(或滴加氯化钙溶液有白色沉淀生成)
【解析】
根据复分解反应发生条件：生成物有沉淀、气体、水生成，因此判断氢氧化钙和盐酸反应的依据是生成物中有水生成；
实验探究：氢氧化钙可以使无色酚酞显红，加入盐酸后，因此盐酸和氢氧化钙反应，生成氯化钙和水，氢氧化钙逐渐消失，因此溶液先从无色变为红色，再从红色变为无色；
实验评价：无论氢氧化钙和盐酸是否反应，溶液中氯离子都可以和银离子反应生成氯化银，反应方程式为：HCl+AgNO3=AgCL↓+HNO3；
总结归纳：（1）氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O ；
拓展延伸：将反应后的溶液加入盐酸或加入氯化钙溶液，如果出现气泡或出现沉淀，说明反应生成碳酸钠，说明使二氧化碳和氢氧化钠生成所致。
3.（2022江苏常州一模）小明同学将一定量的氢化钙(CaH2)加入到足量的Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，分离出滤渣和滤液。
【提出问题】滤液中溶质的成份是什么?
【查阅资料】
CaH2遇水迅速反应生成Ca(OH)2和H2，反应的化学方程式为___________________
【实验猜想】滤液中溶质：猜想①有________________；猜想②有Na2CO3；猜想③有NaOH；
【实验验证】
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取滤液少许，向其中滴加Na2CO3溶液
无变浑浊等明显现象
猜想①不成立
(2)______________________
有气体放出
猜想②成立
(3)_______________________
_____________
猜想③成立


【反思拓展】
(1)如果要从上述滤液中以最小生产成本获得大量NaOH，你建议向滤液中加入适量的________溶液。
(2)小明同学认为实验前分离出的滤渣中一定有CaCO3和Ca(OH)2，请对小明的观点进行评析___________________。
【答案】①. CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑ ②. Ca(OH)2 ③. 另取滤液少许，向其中加入过量的稀盐酸 ④. 另取滤液少许，向其中加入过量的CaCl2溶液，再向上层清液中滴加无色酚酞试液 ⑤. 产生白色沉淀，溶液变红 ⑥. 氢氧化钙 ⑦. 小明同学的观点错误，碳酸钠和氢氧化钙一定能生成碳酸钙，但实验已经证明滤液中没有氢氧化钙，所以滤渣中没有氢氧化钙
【解析】
查阅资料：
由题目的信息可知：氢化钙遇水反应生成氢氧化钙和氢气，该反应的化学方程式 CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑；
结论推理：
氢化钙遇水反应生成氢氧化钙和氢气，氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙。由题目的信息可知：如果氢氧化钙过量时，滤液中含有的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙；则猜想①有：Ca(OH)2；
实验验证：
若猜想②成立，则说明含有Na2CO3，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，实验操作为：另取滤液少许，向其中加入过量的稀盐酸；
若猜想③成立，则溶液中存碳酸钠和氢氧化钠，由于碳酸钠溶液呈碱性，对氢氧化钠的检验产生干扰，所以先用中性的氯化钙溶液除去碳酸钠，再用酚酞溶液检验氢氧化钠。实验操作为：另取滤液少许，向其中加入过量的CaCl2溶液，再向上层清液中滴加无色酚酞试液，产生白色沉淀，溶液变红，则说明含有氢氧化钠；
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取滤液少许，向其中滴加Na2CO3溶液
无变混浊等明显现象
猜想①不成立
(2) 另取滤液少许，向其中加入过量的稀盐酸
有气体放出
猜想②成立
(3) 另取滤液少许，向其中加入过量的CaCl2溶液，再向上层清液中滴加无色酚酞试液
产生白色沉淀，溶液变红
猜想③成立
反思拓展：
(1)氢氧化钙的价格较低，氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙。如果要从上述滤液中以最小生产成本获得大量NaOH，可向滤液中加入适量的氢氧化钙溶液，将滤液中的碳酸钠转化为氢氧化钠。
(2) 小明同学认为实验前分离出的滤渣中一定有CaCO3和Ca(OH)2。小明同学的观点错误，碳酸钠和氢氧化钙一定能生成碳酸钙，但实验已经证明滤液中没有氢氧化钙，所以滤渣中没有氢氧化钙。
4.（2022辽宁大连一模）化学小组在做铁粉和氧化铜的混合物与稀硫酸反应的实验时，发现各组的实验现象不同。分析实验过程，小组同学针对影响实验现象的因素，提出下列猜想并展开探究。
【提出猜想】猜想1：与___________有关。
猜想2：与硫酸的浓度有关。
【进行实验】各组实验所取硫酸体积均为60mL。
序号
铁粉/g
氧化铜/g
硫酸浓度/%
实验现象
Ⅰ
0.56

1.6

10

出现红色固体，无气泡，溶液呈现一定颜色。
Ⅱ

1.12

1.6

10

出现红色固体，无气泡，充分反应后，溶液呈浅绿色。
Ⅲ

1.68

1.6

10

出现红色固体，待红色固体不再增加时，产生大量气泡，充分反应后，溶液呈浅绿色。
Ⅳ

1.12

1.6

30

同时出现红色固体和大量气泡，溶液呈现一定颜色.
【解释与结论】
（1）写出生成红色固体一定发生的化学反应方程式___________。
（2）对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的现象，可证明猜想1正确。通过实验（填序号）___________，证明猜想2正确。
（3）反应后实验Ⅱ、Ⅳ的溶液中，一定都含有的溶质是___________，Ⅳ中还含有硫酸铜。
【反思交流】反应物相同的化学反应，实验现象也可能不同，与多种因素有关。
【答案】 ①. 铁粉质量 ②. Fe+CuSO4=FeSO4+Cu ③. Ⅱ和Ⅳ ④. FeSO4
【解析】
[提出猜想]
对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知铁粉质量不同，故猜想与铁粉质量有关，故填：铁粉质量
[解释与结论]
（1）铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜，生成红色固体，故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
（2）对比实验Ⅱ和Ⅳ的现象，硫酸浓度不同，现象不同，可证明猜想1正确，故填：Ⅱ和Ⅳ。
（3）Ⅱ、Ⅳ的溶液中都生成红色铜，都发生了铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜的反应，一定含有硫酸亚铁，故填：FeSO4。
5.（2022山东德州一模）同学们学习了复分解反应发生的条件后，利用所学知识对稀盐酸与如图中的三种物质之间能否发生反应作出判断，并进行实验验证：
组别
甲
乙
丙
实验示意图



能否反应
能
能
能
实验现象
无明显现象
有气泡产生
产生白色沉淀
同学们判断Ca（OH）2溶液和稀盐酸能发生反应的依据是生成物中有___________生成。
【提出问题】怎样证明Ca（OH）2溶液与稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】同学们经过讨论后认为，如果盐酸和氢氧化钙减少（或消失），或者有新物质生成，都能证明反应已经发生，
【查阅资料】CaC12溶液显中性。
【实验探究】
方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
小羽取少量Ca（OH）2溶液于试管中，先滴入2~3滴无色酚酞溶液，再加入稀盐酸
溶液___________
反应物消失，二者发生了反应
方案二
小美向甲组反应后的溶液中加入适量AgNO3溶液
产生白色沉淀
有新物质生成，二者发生了反应
【实验评价】小凯认为小美的结论不正确，理由是___________。
【总结归纳】
（1）Ca（OH）2溶液与稀盐酸发生了化学反应，其反应的化学方程式为___________。
（2）对于无明显现象的反应，我们可以分析比较反应物和生成物的性质，从多个角度设计实验进行证明，
【拓展延伸】将少量CO2通入NOH溶液中也无明显现象（如图），为证明反应的发生小学同学设计如下两种方案：

（1）方案一：取少量实验丁的剩余溶液，滴加___________溶液，观察到有气泡冒出，证明CO2和NaOH溶液发生了化学反应。
（2）方案二：小宇设计出如图所示的对比实验：将充满CO2的两支相同的试管分别倒扣入盛有不同液体的两个烧杯中，根据试管内液面上升的高度不同，确定二者之间发生了反应，图中？处应填写的内容为___________。

【答案】 ①. 水（或H2O） ②. 溶液由无色变成红色，然后又由红色变成无色 ③. 无论氢氧化钙与盐酸是否反应，溶液中氯离子都与银离子反应生成氯化银沉淀（或盐酸中的氯离子也能与银离子反应生成氯化银沉淀） ④. Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O ⑤. 过量盐酸（或硫酸等） ⑥. 50mL水
【解析】
实验验证：根据复分解反应发生的条件：生成物中有沉淀、气体或水生成，同学们判断Ca(OH),溶液和稀盐酸能发生化学反应的依据是生成物中有水(或H2O)；
【实验探究】小羽取少量Ca(OH)2溶液于试管中，先滴入2 ～ 3滴无色酚酞溶液，溶液由无色变成红色，再加入稀盐酸，溶液又由红色变成无色，说明反应物氢氧化钙消失，二者发生了反应；
【实验评价】小凯认为小美的结论不正确，理由是无论氢氧化钙与盐酸是否反应，溶液中氯离子都与银离子反应生成氯化银沉淀（或盐酸中的氯离子也能与银离子反应生成氯化银沉淀）；
【总结归纳】Ca(OH)2溶液与稀盐酸发生了化学反应生成氯化钙和水，其反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O；
【拓展延伸】（1）方案一：将少量CO2通入NaOH溶液中也无明显现象，可设计实验证明二者发生了反应：向反应后溶液中稀盐酸（或硫酸等），有气泡产生，证明碳酸钠与稀盐酸（或硫酸等）反应生成氯化钠（或硫酸钠）、水和二氧化碳，故填：过量稀盐酸（或硫酸等）；
（2） 方案二：将充满CO2的两支相同的试管分别倒扣入盛有等体积的NaOH溶液和水的两个烧杯中，二氧化碳能溶于水，若二氧化碳能和氢氧化钠反应，试管内液面上升的高度会不同，故根据试管内液面上升的高度不同，可以确定二者之间发生了反应，故填：50mL水。
6.（2022山东临沂一模）某化学兴趣小组同学向盛有KOH溶液的烧杯中通入足量的CO2时，未看到明显的实验现象，同学们对KOH与CO2能否反应进行如下实验探究。
实验操作
实验现象
实验结论
甲同学取烧杯中的少量液体置于试管中，滴加稀盐酸
___________
KOH能与CO2反应
乙同学另取烧杯中的少量液体置于试管中，滴加硝酸钙溶液
___________
实验结束后，甲、乙两位同学将试管中的物质同时倒入同一个洁净的烧杯中，充分搅拌后静置，观察到烧杯内上层是无色溶液，下层有白色沉淀。小组同学将烧杯中的物质进行了过滤，并对滤液的成分进行探究。
【提出问题】滤液中的溶质是什么呢？
【作出猜想】
猜想一：KCl和KNO3
猜想二：KCl、KNO3和Ca（NO3）2
猜想三：KCl、KNO3和HCl
猜想四：___________
[交流讨论]小组同学讨论后一致认为可以直接排除猜想___________，理由是___________（用方程式表示）
【实验验证】为验证滤液中溶质的成分，小组同学取烧杯中的少量滤液置于试管中，滴加氯化钙溶液，观察到有白色沉淀产生，则猜想___________正确。
【反思拓展】在分析化学反应后溶液中溶质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑___________。
【答案】 ①. 产生气泡 ②. 白色沉淀产生 ③. KCl、KNO3和K2CO3 ④. 三 ⑤. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ⑥. 四 ⑦. 反应物是否过量
【解析】
实验操作：KOH与CO2反应生成碳酸钾和水，甲同学取烧杯中的少量液体置于试管中，滴加稀盐酸，盐酸与碳酸钾反应生成二氧化碳气体，能观察到有气泡产生；乙同学另取烧杯中的少量液体置于试管中，滴加硝酸钙溶液，硝酸钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钾，能观察到有白色沉淀生成；
作出猜想：猜想一：硝酸钙和碳酸钾恰好完全反应时是KCl和KNO3；猜想二：硝酸钙过量时是KCl、KNO3和Ca（NO3）2；猜想三：KCl、KNO3和HCl；猜想四：碳酸钾过量是KCl、KNO3和K2CO3；
交流讨论：小组同学讨论后一致认为可以直接排除猜想三，理由是碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，下层有白色沉淀，则上层溶液中不含有盐酸，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
实验验证：为验证滤液中溶质的成分，小组同学取烧杯中的少量滤液置于试管中，滴加氯化钙溶液，观察到有白色沉淀产生，是因为氯化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，说明溶液中含有碳酸钾，则猜想四正确；
反思拓展：根据以上探究，在分析化学反应后溶液中溶质的成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物是否过量。
7.（2022四川广元一模）酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应，某校学习小组做了如下三个实验，并由此展开了一系列学习探究活动。

【学习交流】（1）观察到试管①中溶液变___________色，试管②中无明显现象，试管③中___________。
（2）试管②中发生反应的化学方程式为___________。
【提出问题】试管②中反应后溶液的溶质成分是什么？
【做出猜想】猜想Ⅰ：CaCl2
猜想Ⅱ：___________
猜想Ⅲ：CaCl2和Ca(OH)2
猜想Ⅳ：CaCl2、HCl和Ca(OH)2
小华同学对以上猜想提出疑问，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是___________（用化学方程式表示）。
【实验探究】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取少量试管②中反应后的溶液于洁净的试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液
_________
溶液中含有Ca(OH)2
实验2
取少量试管②中反应后的溶液于洁净的试管中向其中滴加碱酸钠溶液
产生白色沉淀
溶液中含有Ca(OH)2
实验3
取少量试管②中反应后的溶液于洁净的试管中，向其中通入CO2
溶液变浑浊
溶液中含有Ca(OH)2
【得出结论】通过探究，小组同学一致确定猜想Ⅲ成立。
【反思评价】上述实验探究方案中的实验___________（选填“1”、“2”或“3”）并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2，理由是___________。
【答案】 ①. 蓝 ②. 产生白色沉淀 ③. H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O ④. CaCl2和HCl ⑤. 2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O ⑥. 紫色石蕊溶液变蓝色 ⑦. 2 ⑧. 氯化钙和碳酸钠溶液反应也会产生碳酸钙白色沉淀（合理即可）
【解析】
[学习交流]
（1）试管①中稀盐酸与氢氧化铜反应生成氯化铜和水，氯化铜溶液显蓝色，观察到试管①中溶液变为蓝色；试管③中稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水，观察到试管③中产生白色沉淀；
（2）试管③稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成氯化钙和水该反应化学方程式：H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O；
[做出猜想]稀盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水；
猜想Ⅰ：CaCl2
猜想Ⅱ：CaCl2和HCl，过滤的稀盐酸与氢氧化钙溶液反应，盐酸由剩余；
猜想Ⅲ：CaCl2和Ca(OH)2
猜想Ⅳ：CaCl2、HCl和Ca(OH)2
华同学对以上猜想提出疑问，认为猜想Ⅳ不合理，因为稀盐酸与氢氧化钙溶液反应反应生成氯化钙与水，该反应化学方程式：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O；
[实验探究]
实验1：取少量试管②中反应后的溶液于洁净的试管中，向其中滴加紫色石蕊溶液，溶液中含有Ca(OH)2，氢氧化钙溶液显碱性，能使紫色石蕊溶液变红，所以观察到现象：紫色石蕊溶液变为蓝色；
[反思评价] 上述实验探究方案中的实验2并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2，理由是，氯化钙和碳酸钠溶液反应也会产生碳酸钙白色沉淀。