2022年中考化学试题针对演练：实验方案的设计和分析附答案

这是一份2022年中考化学试题针对演练：实验方案的设计和分析附答案，共49页。试卷主要包含了根据图示回答问题等内容，欢迎下载使用。
2022年中考化学试题针对演练：实验方案的设计和分析附答案
1.(2022湖南岳阳)小明在做课后习题时，看到了化学方程式，联想到医院在用 X 射线检查肠胃病时让患者服用的“钡餐”，其主要成分是 BaSO4。
【查阅资料】BaSO4不会被人体吸收，对身体无害，但 Ba2＋是重金属离子，对身体危害较大。
【提出问题】与 BaSO4一样，BaCO3也不溶于水，有同学提出 BaCO3是否也可用作“钡餐”？
【实验探究】模拟胃液环境设计以下方案：
实验操作
实验现象
实验分析
实验结论
取少量 BaCO3粉末于试管中，向其中滴加适量______
______
产生该现象的化学方程式为______
BaCO3 不可用作 “钡餐”
【反思交流】从 BaSO4性质角度分析，BaSO4不被人体吸收可作“钡餐”的原因是______。
2.（2022重庆B卷）某小组用只含难溶性杂质的机盐配制NaCl溶液，设计了两步实验。
第一步：去除粗盐中的难溶性杂质得到NaCl固体。
第二步：利用该固体配制50g质量分数为5%的NaCl溶液。根据下图回答问题。

（1）仪器C的名称__________。
（2）两步实验均用到的玻璃仪器是玻璃棒、量筒和__________(填序号)。
（3）第一步实验过滤操作中玻璃棒的作用是__________。
（4）第二步实验量取水时应选择__________ (填 “10”“50”或“100”) mL量筒。量取水时若俯视读数(其它操作均正确)。所配溶液的质量分数_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
3.（2022济宁）某工业废液中主要含有CuCl2、NaCl，为防止废液直接排放对环境造成危害，课外探究小组经采样分析，尝试利用这种工业废液回收金属铜。实验设计流程见如图：

（1）步骤①选用的试剂是 　 　，采用的操作为 　 　；
（2）步骤②发生反应的化学方程式为 　 　；
（3）步骤③发生的反应属于 　 　（填基本反应类型）。
4.（2022佳木斯）根据图示回答问题：

（1）写出标有序号①的仪器名称 　 　。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 　 　，此反应中二氧化锰起 　 　作用。
（3）实验室制取二氧化碳的药品是 　 　，选择的发生和收集装置为 　 　（填装置字母）。
（4）铁在氧气中燃烧的实验需预先在瓶中加有少量水，水的作用是 　 　。
（5）某兴趣小组同学将制取的氧气和二氧化碳（各一瓶）混淆了，请设计一个实验方案进行区分 　 　。
5.(2022黑龙江龙东地区)根据图示回答问题：

（1）写出标有序号①的仪器名称_____。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为____，此反应中二氧化锰起____作用。
（3）实验室制取二氧化碳的药品是____，选择的发生和收集装置为_____(填装置字母)。
（4）铁在氧气中燃烧的实验需预先在瓶中加有少量水，水的作用是____。
（5）某兴趣小组同学将制取的氧气和二氧化碳(各一瓶)混淆了，请设计一个实验方案进行区分____。
6.（2022眉山）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某化学兴趣小组想废物再利用，要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3）。已知物质A是日常生活中使用最广泛的金属。他们设计的实验方案如下图：

回答下列问题：
（1）步骤①反应的化学方程式为______。
（2）固体甲的成分有（用化学式表示）______。
（3）完成步骤④的化学方程式：______。
（4）操作I、Ⅱ、Ⅲ均进行的操作名称为______，该操作中使用的玻璃仪器名称是（任写一种）______。
7.（2022日照）铜矿冶炼铜时，得到一种黑色固体化合物A，现设计以下流程对其进行探究。
已知：B为化合物，能使澄清石灰水变浑浊；C为单质。回答下列问题：

（1）反应①的化学方程式为 　 　，反应类型为 　 　。
（2）用一种无色气体Y代替黑色固体X，也能在加热条件下与A反应生成B和C，则Y的化学式为 　 　。
（3）若③中逐滴加入NaOH溶液，则蓝色溶液D中首先与NaOH发生反应的物质的化学式为 　 　；反应③中生成蓝色沉淀F的化学方程式为 　 　。
8.（2022重庆B卷）虎年央视春晚舞蹈(只此青绿) 创作灵感源自宋代名画(千里江山图)。该画采用了炭黑、赭石(主要成分Fe2O3)、孔雀石[主要成分Cu2(OH)2CO3)等矿物颜料。实验室现有炭黑和孔雀石的固体混合物，同学设计了如下探究实验。


（1）研磨是为了_______ (填“增大”或“减小”)反应物的接触面积，使反应更充分。
（2）溶液A中的阳离子有_______ (填符号)，气体B的化学式为________。
（3）矿物颜料用于画作能避免虫蛀的主要原因________(填序号)。
A. 炭黑有吸附性 B. 赭石有吸水性 C. 孔雀石有毒性
（4）反应②能一步完成，并有水生成，该反应的化学方程式为_________。
9.（2022兰州）竹麻通过生石灰，草木灰（主要成分是K2CO3）浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术，他们将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解后。过滤得到澄清溶液。澄清溶液中溶质是什么，请你参与他们的探究。
【猜想假设】
猜想一：只含有KOH； 猜想二：含有KOH、______； 猜想三：KOH、Ca（OH）2
【设计实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
1、取溶液少许于试管中，滴加过量稀盐酸
______
猜想二不正确
2、取溶液少许于试管中，滴加少许______溶液
______
猜想三正确
【交流反思】
（1）步骤2中发生反应的化学方程式为______。
（2）含有KOH、Ca（OH）2的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学对废水做如下处理（见下图）。C烧杯中出现______现象时。说明水中已无KOH、Ca（OH）2。

10.（2022昆明）AgNO3可用于制作电影胶片等感光材料，小吉同学在老师指导下设计实验对AgNO3固体分解的产物进行探究。
【查阅资料】①Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体
②
③Ag2O可溶于氨水：Ag2O与稀硝酸反应生成AgNO3和H2O
④Ag不溶于氨水：
【实验活动】取适量的AgNO3固体于试管中加热，产生红棕色气体和黑色固体。将红棕色气体通过足量NaOH溶液后，有无色气体剩余，用带火星的木条检验该无色气体，观察到木条复燃，则该无色气体的化学式为______。
【提出问题】黑色固体是什么？
【猜想与假设】猜想一：只有Ag 猜想二：只有______。猜想三：有Ag、Ag2O
【实验方案】
实验操作
实验现象
实验结论
取适量黑色固体，加入足量______（填一种试剂），振荡
______
猜想一成立
【实验拓展】浓硝酸在光照条件下分解的气体产物与AgNO3固体分解的气体产物相同，则浓硝酸在光照条件下发生分解反应的化学方程式为______。
【实验反思】在实验室中，类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质，应保存在______（填“棕”或“无”）色试剂瓶中。
11.（2022益阳）某化学兴趣小组向盛有一定量Na2CO3溶液的烧杯里滴入澄清石灰水，观察到产生白色沉淀，接着将烧杯内的物质过滤，请你参与同学们对滤液成分的探究实验。
【提出问题】滤液中的溶质是什么？
【猜想与假设】实验小组的同学对滤液中的溶质作出了如下五种猜想。
猜想一：滤液中的溶质只有NaOH；
猜想二：滤液中的溶质只有Na2CO3；
猜想三：滤液中的溶质只有Ca（OH）2；
猜想四：滤液中的溶质是NaOH和Ca（OH）2；
猜想五：滤液中的溶质是 　 　。
【小组讨论】同学们分组讨论后一致认为猜想二和猜想三不成立，理由是 　 　（用化学方程式表示）。
【实验探究】为进一步确定哪种猜想成立，同学们分组开展下列实验设计和探究活动。
组次
实验设计或操作
实验现象
实验结论
1

无明显现象
猜想 　 　不成立，但不能确定其他猜想哪一个成立。
2

　 　
猜想五成立。
【反思交流】同学们认为要确定该滤液中的溶质，关键在于确定滤液中是否有Ca（OH）2或Na2CO3，实质是检验滤液中是否有Ca2+或CO32﹣。
有同学提出除了澄清石灰水，还可向滤液中加入其他试剂判断猜想五是否成立。请你列举两种类别不同的其他试剂 　 　。
12.（2022柳州）将二氧化碳转化为有机物是实现“碳中和”的途径之一，我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇（CH3OH）的装置，有利于实现“碳中和”。以下是将二氧化碳在一定条件下转化成CH3OH的工艺流程图。
查阅资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点﹣97.8℃，沸点64.7℃。

（1）实验室进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有 　 　（填一种即可）。
（2）请写出铁和水蒸气发生反应的化学方程式 　 　，该反应属于 　 　反应（填基本反应类型）。
（3）CO2合成CH3OH的化学方程式：CO2+3H2CH3OH+H2O。该反应使用过量H2的原因是 　 　。
（4）请你设计分离出CH3OH的一种方案：　 　。
（5）我国“天问一号”抵达火星，发现火星低层大气中二氧化碳含量很高，其成分如下：
气体成分
CO2
N2
Ar
O2
其他
体积分数/%
95.32
2.7
1.6
0.13
0.25
人类生活离不开空气和水，若为满足人类未来在火星上生活需求，请你提出一种合理的研究设想 　 　。
13.（2022金昌）某校初三化学兴趣小组的同学为验证氢氧化钠的化学性质做了如下实验探究。请你根据实验回答有关问题。

（1）实验1的试管中可观察到的实验现象是___________。
（2）甲同学观察到实验2无明显现象，他得出结论：氢氧化钠与盐酸不发生反应。乙同学认为甲同学的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴___________并振荡，再逐滴滴入稀盐酸，观察到溶液由红色变无色，由此可知氢氧化钠与稀盐酸___________（填“发生”或“不发生”）化学反应。
（3）小亮同学由实验2联想到在氢氧化钠溶液中通入二氧化碳也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？（本实验中忽略CO2溶于水）
I、王敏同学从实验3得到的溶液中取出少量，加入试管中，滴入___________溶液，观察到有白色沉淀生成，其反应的化学方程式为___________，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
Ⅱ、为了验证CO2和NaOH溶液发生了化学反应，晓霞同学设计了实验4图示实验方案，当观察到___________现象时，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应。
Ⅲ、通过对氢氧化钠化学性质的探究，同学们得出保存氢氧化钠固体的方法是___________。
14.(2022湖北十堰)某化学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时，设计并完成了如下实验：

【实验探究一】
Ⅰ、向滴加有酚酞的NaOH溶液中慢慢滴入稀盐酸（如图1所示），边滴加边振荡，测得试管①中最终溶液的pH=2。
Ⅱ、分别称取0.5g氢氧化钙粉末置于两支试管中，各滴加2mL水，振荡；再向试管②中加入2mL水、试管③中加入2mL稀盐酸（如图2所示）。振荡并观察现象。
Ⅲ、向盛有氢氧化钠溶液的试管④中加入少量硫酸铜溶液，振荡。静置后测得上层清液的pH=12,继续向其中滴加几滴稀盐酸（如图3所示），试管⑤中无明显现象。
（1）实验Ⅰ中，能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是___________。试管①最终溶液中含有的溶质有（酚酞除外）___________。
（2）实验Ⅱ中用水作对照实验，其目的是___________。
（3）试管④中发生反应的化学方程式是___________。
【分析讨论】甲同学通过“试管⑤中无明显现象”得出“盐酸不能与Cu（OH）2发生反应”结论。乙同学认为甲同学的结论不正确，于是继续开展如下探究。
【实验探究二】取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中，直至过量，边加边振荡。
（4）实验探究二中依次观察到的现象有___________。
【结论】盐酸能与Cu（OH）2发生反应。
【交流反思】最终试管⑤溶液中大量存在的离子有___________。
15.（2022河池）某校化学兴趣小组的同学和老师一起整理实验台时，发现有一瓶未盖瓶塞且失去标签的无色溶液，据老师回忆：可能是Na2CO3溶液和NaOH溶液中的一种。于是同学们对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的成分是什么？
【查阅资料】氯化钙和氯化钠的水溶液呈中性。
【设计实验】
方案
实验操作
实验现象
实验结论
1
取少量样品于试管中，滴加紫色石蕊溶液
若 　 　
该溶液是NaOH溶液
2
取少量样品于试管中，滴加稀盐酸
若有气泡产生
该溶液是Na2CO3溶液
【交流讨论】
（1）小李认为方案1的结论不合理，理由是 　 　。
（2）写出方案2中有气泡产生的化学方程式 　 　。
【实验探究】
老师指出方案2也不够严谨。经讨论后，小组同学按以下步骤进行实验：
（1）取适量样品于试管中，加入过量的氯化钙溶液，充分反应后过滤，得到白色沉淀A和滤液B；
（2）向滤液B中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。
加入过量氯化钙溶液的目的是 　 　；滤液B中的溶质为 　 　。
【实验结论】这瓶溶液的原溶液是NaOH溶液，且溶质已部分变质。
【拓展延伸】
（1）取完药品后，应 　 　。
（2）检验滤液B时，下列能代替酚酞溶液的有 　 　（填序号）。
①氧化铜
②铁丝
③硫酸镁溶液
16.（2022广东）侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaC1，同学们对工业纯碱样品展开探究。
探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCI
实验操作
现象
结论
取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全
有______产生
样品中有NaCl
向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液
有______产生
有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用______（填字母）代替稀盐酸。
a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．BaC12溶液
探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数
【方案1】将样品溶解，加入过量CaC12溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为______。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。
【方案2】如1图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是______。
【讨论】上述两个方案中，你认为方案______更优。

【拓展】2图为Na2CO3和NaC1的溶解度曲线。为提纯含少量NaC1的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1一t2的最优范围是______（填字母）。
a．40-10 b．60-30 c．70-40
17.(2022湖南衡阳)某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体，该气体有刺激性气味，能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。
【提出问题】该气体的成分是什么？
【提出猜想】猜想一：该气体是CO2；猜想二：该气体是SO2；猜想三：该气体是_______。
【查阅资料】
①SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色。
②
【实验设计】

【现象与分析】
（1）装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有_______。装置B中高锰酸钾溶液必须足量的原因是_______。
（2）装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有CO2，请写出反应的化学方程式_______。
【实验结论】猜想三成立。
【反思交流】
（3）若装置B与装置C位置互换，该实验设计是否合理_______，理由是_______。
（4）有同学认为，木炭与浓硫酸加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，理由是_______。
18.（2022达州）我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。
【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。
【设计与实验】
方案甲：“气体质量法”

（1）按上图所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。
（2）打开止水夹K通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。
（3）关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。
（4）待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。
（5）计算。
【分析与讨论】
①装置A中发生反应的化学方程式为_______。
②装置B中浓硫酸的作用是_______。
③步骤(4)中再次通入氮气的目的是_______。
④装置D的作用是_______。
方案乙：“沉淀质量法”

写出上述流程中相关反应的化学方程式：_______。
【得出结论】
同学们经过实验，最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。
请你根据方案乙中测定的相关数据，求出样品中碳酸钠的质量分数为_______×100%(用含有m、n的代数式表示)。
【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是_______(填字母序号)。
A.节约能源 B.操作简便 C.保护环境
19.（2022烟台）学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。

【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。
【实验一】同学们进行如图一所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。
（1）试管①中观察到的实验现象是 　 　。试管③中反应的化学方程式是 　 　。
（2）你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱 　 　（填“能”或“不能”）。
【实验二】在完成实验一的过程中，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中（如图二）。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。
（3）小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是 　 　（填化学式）。
（4）探究滤渣的成分
【提出问题】滤渣的成分是什么？
【作出猜想】小明的猜想：银、铜、铁、锌
你的猜想：猜想Ⅰ　 　；
猜想Ⅱ：银、铜、铁
【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是 　 　。
【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。
实验步骤
实验现象
结论
取少量滤渣样品，　 　。
　 　。
猜想Ⅱ正确
【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 　 　。
20.（2022扬州）粮食安全是“国之大者”
（1）守住良田沃土，保障粮食安全。
①土壤酸化不利于农作物生长。要改良酸化土壤，可选用的物质为_______。
A.KNO3 B.熟石灰 C.稀硫酸
②某农田改良后pH为5.4，该地区常见农作物最适宜生长的土壤pH范围如下：
农作物
茶树
油菜
水稻
萝卜
pH
5.0-5.5
5.8-6.7
6.0-7.0
7.0-7.5
该农田适合种植的农作物是_______。
③化肥和农药对农业增产有重要作用。下列说法不正确的是_______。
A.铵态氮肥不能与草木灰混用
B磷酸二氢铵(NH4H2PO4)属于复合肥料
C.为增加农作物产量，大量使用化肥和农药
④碳酸氢铵(NH4HCO3)需密封保存于阴凉处，用化学方程式解释原因_______。
（2）科技创新，开辟产粮新路径。
我国科学家利用CO2合成葡萄糖，该方案先用碳电还原法将CO2转化为醋酸，再利用微生物发酵获得葡萄糖。

①将CO2资源化利用，可减少_______效应。
②通电条件下，装置1中CO2分解成CO和常见单质X，X的化学式为_______。
③利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时，温度不宜过高，原因是_______。
④理论上合成葡萄糖所需CO2与H2O的质量比为_______。
21.（2022常州）钱老师设计了如图4所示的数字化实验指导同学们对铜铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分，用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。

可供选择的药品见右表：
组别
药品
铁粉/g
碳粉/g
水/滴
食盐/g
其他
一
5.0
0.1
0
0
干燥剂
二
5.0
0.1
10
0
无
三
5.0
0.1
10
1.0
无
四
5.0
0.1
0
1.0
无
（1）铁在空气中锈蚀生成铁锈。铁锈的主要成分是 （填化学式）。
（2）在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。
①600s内A瓶中O2含量几乎不变，B瓶中不断减少。
实验表明，铁在空气中锈蚀是铁和O2、 发生了化学反应。
②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中O2含量也略有减少，主要原因是 。
（3）为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的药品组别是 （填序号）。
（4）在两只试剂瓶中均加入第二组药品，分别改用温度和湿度传感器测得结果如图5所示。瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含量增大），根本原因是 。

（5）请提出一种防止钢铁生锈的方法： 。
22.（2022威海）探究与实践——制作松花蛋
松花蛋也叫皮蛋，是人们喜爱的食品。小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。
（1）配制皮蛋粉
在妈妈的指导下，小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。
【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰？
【查阅资料】相同条件下，生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量，但放出的热量不同。
【实验探究】常温下，将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中，测量固体加入前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量是 　 　。
【数据分析】根据数据比对，可知配料中的“石灰”为生石灰。
（2）浸鲜蛋
向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。
①向皮蛋粉中加水时，发生反应的化学方程式为 　 　。
②妈妈告诉小明，制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，小明认为浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质是 　 　（填化学式）。
③浸出液中还含有哪些溶质？小明进行了如下探究，请完成如表（不考虑生石灰中杂质的影响）
预测假设
实验方案
实验现象
实验结论
浸出液中
含碳酸钠
　 　

　 　
浸出液中
不含碳酸钠
浸出液中
含氢氧化钙
　 　
　 　
浸出液中
含有氢氧化钙
④综合分析，确定皮蛋浸出液中的溶质有（写化学式） 　 　。
（3）品皮蛋
制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味，该化学反应的微观实质是 　 　，此反应实质在生产生活中应用广泛，请再列举一例 　 　。

23.（2022成都）劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料，得知草木灰是一种重要的农家肥，碳酸钾含量高。
【提出问题】
如何测定草木灰中碳酸钾的含量？
【查阅资料】
I、常见草木灰钾含量(以碳酸钾表示)如下表：
草木灰种类
小灌木灰
稻草灰
小麦杆灰
棉壳灰
棉秆灰
向日葵杆灰
K2CO3(%)
8.66
2.63
20.26
32.28
16.44
51.97
Ⅱ、提取碳酸钾主要过程是：秸秆→草木灰→滤液→固体
（1）表格中钾含量最高的草木灰是____________，同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
【设计与实验】
实验一：提取碳酸钾
第一步：燃烧秸秆，收集草木灰，称取20.00g
第二步：用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤，浸洗滤渣2次，合并滤液。
第三步：蒸发滤液，烘干得到9.90g固体。

（2）图1实验中，用60℃的温水而不用冷水浸洗的原因是________________________。
（3）根据图2，搅拌器转速控制在每分钟____________转，浸取时间为____________分钟，比较适宜。
实验二：测定碳酸钾含量
取实验一中所得固体3.30g进行图3实验。

（4）实验中需缓慢滴入稀硫酸，原因是________________________。
（5）装置B的作用是________________________。
【数据与解释】
（6）称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量，增重0.92g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为____________%，与表格中数据相比明显偏低，原因可能是____________(填序号)。
a.烧杯中溶液与空气接触 b.固体含有其它钾盐 c.固体含有氯化钠
【反思与评价】
（7）我国秸秆产量巨大，可作为生物质发电原料，还可利用其燃烧发电产生的草木灰提取碳酸钾，其优点有______________(写一条)。
24.（2022泰州）某化学兴趣小组时学对家中“管道疏通剂”进行下列探究：

“管道疏通剂”包装袋上相关信息如图。
查阅资料：铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生的气体能增加管道内的气压，利于疏通。该反应的化学方程式为：。(注：NaA1O2名称为偏铝酸钠，溶液显碱性，)
（1）该疏通剂与水反应产生的___在空气中遇到明火可能会引起爆炸。该疏通剂需密封保存的原因是成分中的___(填化学式)会与空气中有关物质发生反应，其中发生化合反应的化学方程式为___。
（2）小华使用该疏通剂疏通某塑料软管时发现软管变形，原因可能是_____(写出一个即可)，
活动二：探究成分作用
（3）小夏取少量该疏通剂加入适量水，充分反应后，无固体残留，说明疏通剂中____一定已完全反应。取少量反应后溶液，向其中滴入1滴酚酞试液，可观察到溶液呈____色。
（4）该疏通剂中含有硝酸钠，硝酸钠中氮元素的化合价为____。硝酸钠与氢氧化钠和铝粉均不反应，同学们对于疏通剂中硝酸钠的作用感到好奇。通过科学方法检验、该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均没有改变。由此，小夏猜测：硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂。为判断该猜测是否正确，请你设计一个实验方案：____。(实验方案包括操作、现象和结论。可选用的试剂有：铝粉、氢氧化钠溶液，硝酸钠粉末)
活动三：开展定量分析
（5）小文设计了图1装置测定该疏通剂样品中铝粉的质量分数。将300mg固体样品和足量水分别放在Y形管两侧，倾斜Y形管，将水倒入左侧：充分反应后，冷却到室温，利用量气管和水准管测定反应生成的氢气体积为100mL。已知该条件下氢气密度为0.09mg/mL。请计算样品中铝粉的质量分数。(写出计算过程)____。

（6）小明设计了不同的实验方案，装置如图2，精确称量了该装置在反应前后的质量，将其质量差作为生成氢气的质量，由此计算出样品中铝粉的质量分数。小明和小文测定过程均操作规范，小明测定的样品中铝粉的质量分数却比小文大，原因可能是_____。


2022年中考化学试题针对演练：实验方案的设计和分析参考答案
1.(2022湖南岳阳)小明在做课后习题时，看到了化学方程式，联想到医院在用 X 射线检查肠胃病时让患者服用的“钡餐”，其主要成分是 BaSO4。
【查阅资料】BaSO4不会被人体吸收，对身体无害，但 Ba2＋是重金属离子，对身体危害较大。
【提出问题】与 BaSO4一样，BaCO3也不溶于水，有同学提出 BaCO3是否也可用作“钡餐”？
【实验探究】模拟胃液环境设计以下方案：
实验操作
实验现象
实验分析
实验结论
取少量 BaCO3粉末于试管中，向其中滴加适量______
______
产生该现象的化学方程式为______
BaCO3 不可用作 “钡餐”
【反思交流】从 BaSO4性质角度分析，BaSO4不被人体吸收可作“钡餐”的原因是______。
【答案】 ①. 稀盐酸 ②. 有气泡产生 ③. ④. BaSO4不溶于水，不与胃液中的盐酸反应
2.（2022重庆B卷）某小组用只含难溶性杂质的机盐配制NaCl溶液，设计了两步实验。
第一步：去除粗盐中的难溶性杂质得到NaCl固体。
第二步：利用该固体配制50g质量分数为5%的NaCl溶液。根据下图回答问题。

（1）仪器C的名称__________。
（2）两步实验均用到的玻璃仪器是玻璃棒、量筒和__________(填序号)。
（3）第一步实验过滤操作中玻璃棒的作用是__________。
（4）第二步实验量取水时应选择__________ (填 “10”“50”或“100”) mL量筒。量取水时若俯视读数(其它操作均正确)。所配溶液的质量分数_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】（1）酒精灯 （2）D （3）引流
（4） ① 50 ②. 偏大
3.（2022济宁）某工业废液中主要含有CuCl2、NaCl，为防止废液直接排放对环境造成危害，课外探究小组经采样分析，尝试利用这种工业废液回收金属铜。实验设计流程见如图：

（1）步骤①选用的试剂是 　 　，采用的操作为 　 　；
（2）步骤②发生反应的化学方程式为 　 　；
（3）步骤③发生的反应属于 　 　（填基本反应类型）。
【答案】（1）氢氧化钠；过滤；
（2）Cu（OH）2≜CuO+H2O；
（3）置换反应。
4.（2022佳木斯）根据图示回答问题：

（1）写出标有序号①的仪器名称 　 　。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 　 　，此反应中二氧化锰起 　 　作用。
（3）实验室制取二氧化碳的药品是 　 　，选择的发生和收集装置为 　 　（填装置字母）。
（4）铁在氧气中燃烧的实验需预先在瓶中加有少量水，水的作用是 　 　。
（5）某兴趣小组同学将制取的氧气和二氧化碳（各一瓶）混淆了，请设计一个实验方案进行区分 　 　。
【答案】（1）集气瓶；
（2）2KClO32KCl+3O2↑；催化；
（3）大理石或石灰石与稀盐酸；BC；
（4）防止高温生成物溅落，炸裂瓶底；
（5）将燃着的木条分别伸入两个集气瓶内，能使木条燃烧更旺盛的是氧气，能使木条立即熄灭的则是二氧化碳（合理即可）。
5.(2022黑龙江龙东地区)根据图示回答问题：

（1）写出标有序号①的仪器名称_____。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为____，此反应中二氧化锰起____作用。
（3）实验室制取二氧化碳的药品是____，选择的发生和收集装置为_____(填装置字母)。
（4）铁在氧气中燃烧的实验需预先在瓶中加有少量水，水的作用是____。
（5）某兴趣小组同学将制取的氧气和二氧化碳(各一瓶)混淆了，请设计一个实验方案进行区分____。
【答案】（1）集气瓶 （2） ①. ②. 催化
（3） ①. 大理石(或“石灰石”)和稀盐酸 ②. BC
（4）防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
（5）用燃着的术条分别伸入两个集气瓶，使燃着的木条熄灭的是二氧化碳，燃烧更旺的是氧气(完整的表述一种气体的检验即给分)(或“用带火星的木条”或“澄清石灰水”或“石蕊溶液”)
6.（2022眉山）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某化学兴趣小组想废物再利用，要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3）。已知物质A是日常生活中使用最广泛的金属。他们设计的实验方案如下图：

回答下列问题：
（1）步骤①反应的化学方程式为______。
（2）固体甲的成分有（用化学式表示）______。
（3）完成步骤④的化学方程式：______。
（4）操作I、Ⅱ、Ⅲ均进行的操作名称为______，该操作中使用的玻璃仪器名称是（任写一种）______。
【答案】（1）
（2）Fe、Cu （3）2H2O
（4） ①. 过滤 ②. 玻璃棒漏斗烧杯
7.（2022日照）铜矿冶炼铜时，得到一种黑色固体化合物A，现设计以下流程对其进行探究。
已知：B为化合物，能使澄清石灰水变浑浊；C为单质。回答下列问题：

（1）反应①的化学方程式为 　 　，反应类型为 　 　。
（2）用一种无色气体Y代替黑色固体X，也能在加热条件下与A反应生成B和C，则Y的化学式为 　 　。
（3）若③中逐滴加入NaOH溶液，则蓝色溶液D中首先与NaOH发生反应的物质的化学式为 　 　；反应③中生成蓝色沉淀F的化学方程式为 　 　。
【答案】（1）2CuO+C2Cu+CO2↑；置换反应；
（2）CO；
（3）H2SO4；2NaOH+CuSO4＝Cu（OH）2↓+Na2SO4。
8.（2022重庆B卷）虎年央视春晚舞蹈(只此青绿) 创作灵感源自宋代名画(千里江山图)。该画采用了炭黑、赭石(主要成分Fe2O3)、孔雀石[主要成分Cu2(OH)2CO3)等矿物颜料。实验室现有炭黑和孔雀石的固体混合物，同学设计了如下探究实验。


（1）研磨是为了_______ (填“增大”或“减小”)反应物的接触面积，使反应更充分。
（2）溶液A中的阳离子有_______ (填符号)，气体B的化学式为________。
（3）矿物颜料用于画作能避免虫蛀的主要原因________(填序号)。
A. 炭黑有吸附性 B. 赭石有吸水性 C. 孔雀石有毒性
（4）反应②能一步完成，并有水生成，该反应的化学方程式为_________。
【答案】（1）增大 （2） ①. Cu2+、H+或H+、Cu2+ ②. CO2
（3）C
（4）
9.（2022兰州）竹麻通过生石灰，草木灰（主要成分是K2CO3）浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术，他们将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解后。过滤得到澄清溶液。澄清溶液中溶质是什么，请你参与他们的探究。
【猜想假设】
猜想一：只含有KOH； 猜想二：含有KOH、______； 猜想三：KOH、Ca（OH）2
【设计实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
1、取溶液少许于试管中，滴加过量稀盐酸
______
猜想二不正确
2、取溶液少许于试管中，滴加少许______溶液
______
猜想三正确
【交流反思】
（1）步骤2中发生反应的化学方程式为______。
（2）含有KOH、Ca（OH）2的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学对废水做如下处理（见下图）。C烧杯中出现______现象时。说明水中已无KOH、Ca（OH）2。

【答案】 ①. K2CO3 ②. 无明显现象 ③. K2CO3 ④. 产生白色沉淀 ⑤. ⑥. 溶液由红色变为无色
10.（2022昆明）AgNO3可用于制作电影胶片等感光材料，小吉同学在老师指导下设计实验对AgNO3固体分解的产物进行探究。
【查阅资料】①Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体
②
③Ag2O可溶于氨水：Ag2O与稀硝酸反应生成AgNO3和H2O
④Ag不溶于氨水：
【实验活动】取适量的AgNO3固体于试管中加热，产生红棕色气体和黑色固体。将红棕色气体通过足量NaOH溶液后，有无色气体剩余，用带火星的木条检验该无色气体，观察到木条复燃，则该无色气体的化学式为______。
【提出问题】黑色固体是什么？
【猜想与假设】猜想一：只有Ag 猜想二：只有______。猜想三：有Ag、Ag2O
【实验方案】
实验操作
实验现象
实验结论
取适量黑色固体，加入足量______（填一种试剂），振荡
______
猜想一成立
【实验拓展】浓硝酸在光照条件下分解的气体产物与AgNO3固体分解的气体产物相同，则浓硝酸在光照条件下发生分解反应的化学方程式为______。
【实验反思】在实验室中，类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质，应保存在______（填“棕”或“无”）色试剂瓶中。
【答案】 ①. O2 ②. Ag2O或氧化银 ③. 氨水
④. 无明显现象 ⑤. ⑥. 棕
11.（2022益阳）某化学兴趣小组向盛有一定量Na2CO3溶液的烧杯里滴入澄清石灰水，观察到产生白色沉淀，接着将烧杯内的物质过滤，请你参与同学们对滤液成分的探究实验。
【提出问题】滤液中的溶质是什么？
【猜想与假设】实验小组的同学对滤液中的溶质作出了如下五种猜想。
猜想一：滤液中的溶质只有NaOH；
猜想二：滤液中的溶质只有Na2CO3；
猜想三：滤液中的溶质只有Ca（OH）2；
猜想四：滤液中的溶质是NaOH和Ca（OH）2；
猜想五：滤液中的溶质是 　 　。
【小组讨论】同学们分组讨论后一致认为猜想二和猜想三不成立，理由是 　 　（用化学方程式表示）。
【实验探究】为进一步确定哪种猜想成立，同学们分组开展下列实验设计和探究活动。
组次
实验设计或操作
实验现象
实验结论
1

无明显现象
猜想 　 　不成立，但不能确定其他猜想哪一个成立。
2

　 　
猜想五成立。
【反思交流】同学们认为要确定该滤液中的溶质，关键在于确定滤液中是否有Ca（OH）2或Na2CO3，实质是检验滤液中是否有Ca2+或CO32﹣。
有同学提出除了澄清石灰水，还可向滤液中加入其他试剂判断猜想五是否成立。请你列举两种类别不同的其他试剂 　 　。
【答案】【猜想与假设】NaOH和Na2CO3；
【小组讨论】Na2CO3+Ca（OH）2＝2NaOH+CaCO3↓；
【实验探究】三；白色沉淀；
【反思交流】稀盐酸、氯化钙溶液（合理即可）。
12.（2022柳州）将二氧化碳转化为有机物是实现“碳中和”的途径之一，我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇（CH3OH）的装置，有利于实现“碳中和”。以下是将二氧化碳在一定条件下转化成CH3OH的工艺流程图。
查阅资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点﹣97.8℃，沸点64.7℃。

（1）实验室进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有 　 　（填一种即可）。
（2）请写出铁和水蒸气发生反应的化学方程式 　 　，该反应属于 　 　反应（填基本反应类型）。
（3）CO2合成CH3OH的化学方程式：CO2+3H2CH3OH+H2O。该反应使用过量H2的原因是 　 　。
（4）请你设计分离出CH3OH的一种方案：　 　。
（5）我国“天问一号”抵达火星，发现火星低层大气中二氧化碳含量很高，其成分如下：
气体成分
CO2
N2
Ar
O2
其他
体积分数/%
95.32
2.7
1.6
0.13
0.25
人类生活离不开空气和水，若为满足人类未来在火星上生活需求，请你提出一种合理的研究设想 　 　。
【答案】（1）烧杯或漏斗或玻璃棒；
（2）3Fe+4H2OFe3O4+4H2；置换；
（3）使二氧化碳完全反应；
（4）蒸馏，将混合物加热到64.7℃（合理即可）；
（5）火星上二氧化碳的含量较高，找到方法将CO2转化为O2和碳单质，提高O2含量到21%（合理即可）。
13.（2022金昌）某校初三化学兴趣小组的同学为验证氢氧化钠的化学性质做了如下实验探究。请你根据实验回答有关问题。

（1）实验1的试管中可观察到的实验现象是___________。
（2）甲同学观察到实验2无明显现象，他得出结论：氢氧化钠与盐酸不发生反应。乙同学认为甲同学的结论不正确，他改进了该实验方案：先向氢氧化钠溶液中滴入几滴___________并振荡，再逐滴滴入稀盐酸，观察到溶液由红色变无色，由此可知氢氧化钠与稀盐酸___________（填“发生”或“不发生”）化学反应。
（3）小亮同学由实验2联想到在氢氧化钠溶液中通入二氧化碳也没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？（本实验中忽略CO2溶于水）
I、王敏同学从实验3得到的溶液中取出少量，加入试管中，滴入___________溶液，观察到有白色沉淀生成，其反应的化学方程式为___________，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
Ⅱ、为了验证CO2和NaOH溶液发生了化学反应，晓霞同学设计了实验4图示实验方案，当观察到___________现象时，证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应。
Ⅲ、通过对氢氧化钠化学性质的探究，同学们得出保存氢氧化钠固体的方法是___________。
【答案】 ①. 有红褐色沉淀生成 ②. 酚酞溶液 ③. 发生 ④. CaCl2或BaCl2（其他合理答案也可） ⑤. 或BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓ ⑥. 锥形瓶中的气球变大 ⑦. 密封保存
14.(2022湖北十堰)某化学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时，设计并完成了如下实验：

【实验探究一】
Ⅰ、向滴加有酚酞的NaOH溶液中慢慢滴入稀盐酸（如图1所示），边滴加边振荡，测得试管①中最终溶液的pH=2。
Ⅱ、分别称取0.5g氢氧化钙粉末置于两支试管中，各滴加2mL水，振荡；再向试管②中加入2mL水、试管③中加入2mL稀盐酸（如图2所示）。振荡并观察现象。
Ⅲ、向盛有氢氧化钠溶液的试管④中加入少量硫酸铜溶液，振荡。静置后测得上层清液的pH=12,继续向其中滴加几滴稀盐酸（如图3所示），试管⑤中无明显现象。
（1）实验Ⅰ中，能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是___________。试管①最终溶液中含有的溶质有（酚酞除外）___________。
（2）实验Ⅱ中用水作对照实验，其目的是___________。
（3）试管④中发生反应的化学方程式是___________。
【分析讨论】甲同学通过“试管⑤中无明显现象”得出“盐酸不能与Cu（OH）2发生反应”结论。乙同学认为甲同学的结论不正确，于是继续开展如下探究。
【实验探究二】取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中，直至过量，边加边振荡。
（4）实验探究二中依次观察到的现象有___________。
【结论】盐酸能与Cu（OH）2发生反应。
【交流反思】最终试管⑤溶液中大量存在的离子有___________。
【答案】 ①. 溶液由红色变为无色 ②. 氯化钠和氯化氢 ③. 证明盐酸和氢氧化钙发生了化学反应 ④.
⑤. 溶液由无色变成红色，然后由红色慢慢又变成无色，接着蓝色沉淀逐渐消失，溶液变为蓝色 ⑥. 钠离子、氯离子、氢离子、硫酸根离子、铜离子
15.（2022河池）某校化学兴趣小组的同学和老师一起整理实验台时，发现有一瓶未盖瓶塞且失去标签的无色溶液，据老师回忆：可能是Na2CO3溶液和NaOH溶液中的一种。于是同学们对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的成分是什么？
【查阅资料】氯化钙和氯化钠的水溶液呈中性。
【设计实验】
方案
实验操作
实验现象
实验结论
1
取少量样品于试管中，滴加紫色石蕊溶液
若 　 　
该溶液是NaOH溶液
2
取少量样品于试管中，滴加稀盐酸
若有气泡产生
该溶液是Na2CO3溶液
【交流讨论】
（1）小李认为方案1的结论不合理，理由是 　 　。
（2）写出方案2中有气泡产生的化学方程式 　 　。
【实验探究】
老师指出方案2也不够严谨。经讨论后，小组同学按以下步骤进行实验：
（1）取适量样品于试管中，加入过量的氯化钙溶液，充分反应后过滤，得到白色沉淀A和滤液B；
（2）向滤液B中滴加无色酚酞溶液，溶液变红色。
加入过量氯化钙溶液的目的是 　 　；滤液B中的溶质为 　 　。
【实验结论】这瓶溶液的原溶液是NaOH溶液，且溶质已部分变质。
【拓展延伸】
（1）取完药品后，应 　 　。
（2）检验滤液B时，下列能代替酚酞溶液的有 　 　（填序号）。
①氧化铜
②铁丝
③硫酸镁溶液
【答案】【设计实验】溶液变蓝色；
【交流讨论】（1）碳酸钠溶液也呈碱性，也能使紫色石蕊试液变蓝色；
（2）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
【实验探究】（2）检验并除去碳酸钠；氯化钠、氯化钙、氢氧化钠；
【拓展延伸】（1）立即盖好瓶塞；（2）③；
16.（2022广东）侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaC1，同学们对工业纯碱样品展开探究。
探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCI
实验操作
现象
结论
取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全
有______产生
样品中有NaCl
向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液
有______产生
有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用______（填字母）代替稀盐酸。
a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．BaC12溶液
探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数
【方案1】将样品溶解，加入过量CaC12溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为______。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。
【方案2】如1图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是______。
【讨论】上述两个方案中，你认为方案______更优。

【拓展】2图为Na2CO3和NaC1的溶解度曲线。为提纯含少量NaC1的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1一t2的最优范围是______（填字母）。
a．40-10 b．60-30 c．70-40
【答案】 ①. 有气泡 ②. 白色沉淀 ③. b ④. ⑤. 氢氧化钠固体吸收水蒸气或氯化氢气体 ⑥. 一 ⑦. a
17.(2022湖南衡阳)某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体，该气体有刺激性气味，能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。
【提出问题】该气体的成分是什么？
【提出猜想】猜想一：该气体是CO2；猜想二：该气体是SO2；猜想三：该气体是_______。
【查阅资料】
①SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色。
②
【实验设计】

【现象与分析】
（1）装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有_______。装置B中高锰酸钾溶液必须足量的原因是_______。
（2）装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有CO2，请写出反应的化学方程式_______。
【实验结论】猜想三成立。
【反思交流】
（3）若装置B与装置C位置互换，该实验设计是否合理_______，理由是_______。
（4）有同学认为，木炭与浓硫酸加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，理由是_______。
【答案】 ①. CO2和SO2 ②. 二氧化硫或SO2 ③. 使SO2完全除去，排除对CO2检验的干扰 ④. ⑤. 不合理 ⑥. SO2也会与Ca(OH)2反应生成沉淀 ⑦. 根据质量守恒定律，反应物中有氢元素，反应产物中一定有氢元素，则至少还有一种产物
18.（2022达州）我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数，经讨论后设计了如下两种实验方案。
【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。
【设计与实验】
方案甲：“气体质量法”

（1）按上图所示连接好装置，检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。
（2）打开止水夹K通入一段时间的氮气后，称量装置C的质量，并记录。
（3）关闭止水夹K，打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸，关闭活塞。
（4）待装置A中无气泡产生后打开止水夹K，再次通入氮气一段时间后，关闭止水夹K，第二次称量装置C的质量，并记录。
（5）计算。
【分析与讨论】
①装置A中发生反应的化学方程式为_______。
②装置B中浓硫酸的作用是_______。
③步骤(4)中再次通入氮气的目的是_______。
④装置D的作用是_______。
方案乙：“沉淀质量法”

写出上述流程中相关反应的化学方程式：_______。
【得出结论】
同学们经过实验，最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。
请你根据方案乙中测定的相关数据，求出样品中碳酸钠的质量分数为_______×100%(用含有m、n的代数式表示)。
【反思与交流】
同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲，理由主要是_______(填字母序号)。
A.节约能源 B.操作简便 C.保护环境
【答案】 ①. ②. 干燥二氧化碳（或除去二氧化碳中水蒸气） ③. 使生成的二氧化碳被C完全吸收 ④. 防止空气中水和二氧化碳进入C ⑤. ⑥. ⑦. B
19.（2022烟台）学习完金属的化学性质，兴趣小组进行了如图所示的实验。

【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。
【实验一】同学们进行如图一所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。
（1）试管①中观察到的实验现象是 　 　。试管③中反应的化学方程式是 　 　。
（2）你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱 　 　（填“能”或“不能”）。
【实验二】在完成实验一的过程中，同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中（如图二）。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。
（3）小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是 　 　（填化学式）。
（4）探究滤渣的成分
【提出问题】滤渣的成分是什么？
【作出猜想】小明的猜想：银、铜、铁、锌
你的猜想：猜想Ⅰ　 　；
猜想Ⅱ：银、铜、铁
【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是 　 　。
【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。
实验步骤
实验现象
结论
取少量滤渣样品，　 　。
　 　。
猜想Ⅱ正确
【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 　 　。
【答案】（1）有红色固体生成，溶液由蓝色变为浅绿色；Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag；
（2）能；
（3）Zn（NO3）2、Fe（NO3）2；
（4）【作出猜想】银、铜；
20.（2022扬州）粮食安全是“国之大者”
（1）守住良田沃土，保障粮食安全。
①土壤酸化不利于农作物生长。要改良酸化土壤，可选用的物质为_______。
A.KNO3 B.熟石灰 C.稀硫酸
②某农田改良后pH为5.4，该地区常见农作物最适宜生长的土壤pH范围如下：
农作物
茶树
油菜
水稻
萝卜
pH
5.0-5.5
5.8-6.7
6.0-7.0
7.0-7.5
该农田适合种植的农作物是_______。
③化肥和农药对农业增产有重要作用。下列说法不正确的是_______。
A.铵态氮肥不能与草木灰混用
B磷酸二氢铵(NH4H2PO4)属于复合肥料
C.为增加农作物产量，大量使用化肥和农药
④碳酸氢铵(NH4HCO3)需密封保存于阴凉处，用化学方程式解释原因_______。
（2）科技创新，开辟产粮新路径。
我国科学家利用CO2合成葡萄糖，该方案先用碳电还原法将CO2转化为醋酸，再利用微生物发酵获得葡萄糖。

①将CO2资源化利用，可减少_______效应。
②通电条件下，装置1中CO2分解成CO和常见单质X，X的化学式为_______。
③利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时，温度不宜过高，原因是_______。
④理论上合成葡萄糖所需CO2与H2O的质量比为_______。
【答案】（1） ①. B ②. 茶树 ③. C ④.
（2） ①. 温室 ②. O2 ③. 防止酵母菌等微生物失去活性，不能发生转化 ④. 22：9
21.（2022常州）钱老师设计了如图4所示的数字化实验指导同学们对铜铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分，用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。

可供选择的药品见右表：
组别
药品
铁粉/g
碳粉/g
水/滴
食盐/g
其他
一
5.0
0.1
0
0
干燥剂
二
5.0
0.1
10
0
无
三
5.0
0.1
10
1.0
无
四
5.0
0.1
0
1.0
无
（1）铁在空气中锈蚀生成铁锈。铁锈的主要成分是 （填化学式）。
（2）在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。
①600s内A瓶中O2含量几乎不变，B瓶中不断减少。
实验表明，铁在空气中锈蚀是铁和O2、 发生了化学反应。
②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水，且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中O2含量也略有减少，主要原因是 。
（3）为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响，应选择的药品组别是 （填序号）。
（4）在两只试剂瓶中均加入第二组药品，分别改用温度和湿度传感器测得结果如图5所示。瓶内湿度随时间增大（即水蒸气含量增大），根本原因是 。

（5）请提出一种防止钢铁生锈的方法： 。
【答案】（1）Fe2O3 （2）H2O或水 ②试剂瓶中的O2逐渐溶于冷却的沸水
（3）二和三
（4）铁的锈蚀反应有热量放出，瓶内温度上升
（5）在钢铁表面覆盖保护层、保持钢铁表面干燥（或制成不锈钢）等角度作答
22.（2022威海）探究与实践——制作松花蛋
松花蛋也叫皮蛋，是人们喜爱的食品。小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣，于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。
（1）配制皮蛋粉
在妈妈的指导下，小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合，制成皮蛋粉。
【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰？
【查阅资料】相同条件下，生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量，但放出的热量不同。
【实验探究】常温下，将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中，测量固体加入前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量是 　 　。
【数据分析】根据数据比对，可知配料中的“石灰”为生石灰。
（2）浸鲜蛋
向配制的皮蛋粉中加入一定量的水，充分反应后过滤，所得滤液称为浸出液，将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。
①向皮蛋粉中加水时，发生反应的化学方程式为 　 　。
②妈妈告诉小明，制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程，小明认为浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质是 　 　（填化学式）。
③浸出液中还含有哪些溶质？小明进行了如下探究，请完成如表（不考虑生石灰中杂质的影响）
预测假设
实验方案
实验现象
实验结论
浸出液中
含碳酸钠
　 　

　 　
浸出液中
不含碳酸钠
浸出液中
含氢氧化钙
　 　
　 　
浸出液中
含有氢氧化钙
④综合分析，确定皮蛋浸出液中的溶质有（写化学式） 　 　。
（3）品皮蛋
制作过程中，碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味，该化学反应的微观实质是 　 　，此反应实质在生产生活中应用广泛，请再列举一例 　 　。

【答案】（1）加入固体的形状、质量和水的量。
（2）①CaO+H2O＝Ca（OH）2、Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH。
②NaOH。
③取浸出液加入试管，然后滴加足量稀盐酸；没有气泡产生；取浸出液加入试管，加入碳酸钠溶液；有白色沉淀产生。
④NaOH、Ca（OH）2、NaCl。
（3）氢氧根离子与氢离子反应生成水；利用熟石灰改良酸性土壤（答案合理即可）。
23.（2022成都）劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料，得知草木灰是一种重要的农家肥，碳酸钾含量高。
【提出问题】
如何测定草木灰中碳酸钾的含量？
【查阅资料】
I、常见草木灰钾含量(以碳酸钾表示)如下表：
草木灰种类
小灌木灰
稻草灰
小麦杆灰
棉壳灰
棉秆灰
向日葵杆灰
K2CO3(%)
8.66
2.63
20.26
32.28
16.44
51.97
Ⅱ、提取碳酸钾主要过程是：秸秆→草木灰→滤液→固体
（1）表格中钾含量最高的草木灰是____________，同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
【设计与实验】
实验一：提取碳酸钾
第一步：燃烧秸秆，收集草木灰，称取20.00g
第二步：用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤，浸洗滤渣2次，合并滤液。
第三步：蒸发滤液，烘干得到9.90g固体。

（2）图1实验中，用60℃的温水而不用冷水浸洗的原因是________________________。
（3）根据图2，搅拌器转速控制在每分钟____________转，浸取时间为____________分钟，比较适宜。
实验二：测定碳酸钾含量
取实验一中所得固体3.30g进行图3实验。

（4）实验中需缓慢滴入稀硫酸，原因是________________________。
（5）装置B的作用是________________________。
【数据与解释】
（6）称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量，增重0.92g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为____________%，与表格中数据相比明显偏低，原因可能是____________(填序号)。
a.烧杯中溶液与空气接触 b.固体含有其它钾盐 c.固体含有氯化钠
【反思与评价】
（7）我国秸秆产量巨大，可作为生物质发电原料，还可利用其燃烧发电产生的草木灰提取碳酸钾，其优点有______________(写一条)。
【答案】 ①. 向日葵杆灰 ②. 相同时间内，水温高碳酸钾溶解得更快更多，提高溶解效率 ③. 500 ④. 20 ⑤. 有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收 ⑥. 吸收气体中的水蒸气 ⑦. 43.28 ⑧. bc ⑨. 资源综合利用
24.（2022泰州）某化学兴趣小组时学对家中“管道疏通剂”进行下列探究：

“管道疏通剂”包装袋上相关信息如图。
查阅资料：铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，能加快氢氧化钠对毛发等淤积物的腐蚀，同时产生的气体能增加管道内的气压，利于疏通。该反应的化学方程式为：。(注：NaA1O2名称为偏铝酸钠，溶液显碱性，)
（1）该疏通剂与水反应产生的___在空气中遇到明火可能会引起爆炸。该疏通剂需密封保存的原因是成分中的___(填化学式)会与空气中有关物质发生反应，其中发生化合反应的化学方程式为___。
（2）小华使用该疏通剂疏通某塑料软管时发现软管变形，原因可能是_____(写出一个即可)，
活动二：探究成分作用
（3）小夏取少量该疏通剂加入适量水，充分反应后，无固体残留，说明疏通剂中____一定已完全反应。取少量反应后溶液，向其中滴入1滴酚酞试液，可观察到溶液呈____色。
（4）该疏通剂中含有硝酸钠，硝酸钠中氮元素的化合价为____。硝酸钠与氢氧化钠和铝粉均不反应，同学们对于疏通剂中硝酸钠的作用感到好奇。通过科学方法检验、该疏通剂与水反应前后硝酸钠的质量和化学性质均没有改变。由此，小夏猜测：硝酸钠可能是铝粉和氢氧化钠溶液反应的催化剂。为判断该猜测是否正确，请你设计一个实验方案：____。(实验方案包括操作、现象和结论。可选用的试剂有：铝粉、氢氧化钠溶液，硝酸钠粉末)
活动三：开展定量分析
（5）小文设计了图1装置测定该疏通剂样品中铝粉的质量分数。将300mg固体样品和足量水分别放在Y形管两侧，倾斜Y形管，将水倒入左侧：充分反应后，冷却到室温，利用量气管和水准管测定反应生成的氢气体积为100mL。已知该条件下氢气密度为0.09mg/mL。请计算样品中铝粉的质量分数。(写出计算过程)____。

（6）小明设计了不同的实验方案，装置如图2，精确称量了该装置在反应前后的质量，将其质量差作为生成氢气的质量，由此计算出样品中铝粉的质量分数。小明和小文测定过程均操作规范，小明测定的样品中铝粉的质量分数却比小文大，原因可能是_____。

【答案】 ①. 氢气 ②. NaOH、Al ③. ④. 铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，使塑料软管变形 ⑤. 铝 ⑥. 红 ⑦. +5 ⑧. 操作：取两支相同的试管甲和乙，分别装入等量的铝粉，乙试管还要加入适量硝酸钠粉末，然后，同时加入等量足量的氢氧化钠溶液；
现象：观察到乙试管产生气泡的速率比甲试管快；
结论：硝酸钠能加快铝和氢氧化钠的反应；（合理即可） ⑨. 设样品中铝粉的质量分数为x。

答：样品中铝粉的质量分数是27%。 ⑩. 铝和氢氧化钠固体遇水反应放出大量的热，使水分蒸发跑出装置，装置的质量差除了氢气、还有水蒸气，所以结果偏大