高分突破11 混合物组成成分的探究-备战中考化学实验探究题高分突破

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高分突破11 混合物组成成分的探究
-备战2022年中考化学实验探究题高分突破

1.有一瓶气体，可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成。为确定其组成，在老师的指导下，实验小组对该瓶气体进行了如下探究：
【查阅资料】脱氧剂（还原铁粉）能够吸收氧气和水蒸气。
【实验设计】用如图所示的装置进行实验（已略去夹持装置）。

【实验步骤】①检查装置气密性；②通入一定量氮气；③通入该气体，点燃酒精灯。
【实验现象】步骤③实验过程中，A装置无现象，B和F装置出现白色沉淀，E装置中出现光亮的红色物质。
【实验结论】该气体由_________组成。
【实验反思】
（1）C装置的作用是___________________。
（2）步骤②通入一定量氮气的目的是____________________________。
（3）E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为________________________________。

2．随着世界人口的增长，人类对农产品需求量增大，增施化肥逐渐成为农作物增产的最有力措施。NH4HCO3、NH4Cl、K2SO4、KC1都是常见的化肥。
（1）化肥能为农作物补充的营养元素主要有三种，上述化肥含有的两种营养元素是_______。
（2）有一包用剩的肥料，可能含有上述四种化肥中的一种或几种，为确定其成分，进行了  如下实验：
a．取少量肥料样品于研钵中，加入少量熟石灰混合研磨，有刺激性气味。
b．取少量肥料样品于烧杯中，加水溶解，得到无色溶液A。
c．取少量溶液A于试管中，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生。
d．取少量溶液A于试管中，滴加BaCl2溶液，无明显现象。
e．取少量溶液A于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象。
①分析上述实验过程，关于该肥料的成分可以得到的结论是_________________________。
②实验a~e中，不必要进行的一项是___________（填标号）。
③设计实验方案进一步确定该肥料的成分，完成下表。
（已知：NH4ClNH3↑+HCl↑）
实验操作
预期现象与结论
______________________
若_______________，则该肥料的成分是__________。
若_______________，则该肥料的成分是__________。　

3． 十堰某中学化学兴趣小组为鉴定某工厂排出的无色污水成分，他们查阅工厂的有关资料，推测出污水中可能含有盐酸、硫酸钠和氢氧化钠中的一种或几种物质，小组同学取污水进行了探究：
【查阅资料】碳酸钠溶液呈中性
【实验探究】
实验一：小组同学用pH试纸测得的污水的pH=2，由此得出污水中一定不含___________，原理是：___________（用化学方程式表示）。
实验二：为检测污水中可能含有的成分，甲同学做了如下实验：
实验操作
实验现象
实验结论
取少量污水于一支洁净试管中，向其中滴加少量的___________溶液
有白色沉淀生成
污水中一定含有硫酸钠
实验二中生成白色沉淀的化学方程式为___________。
【得出结论】兴趣小组确定了废水的成分
【反思与评价】乙同学经过思考后，用物理方法也得到了甲同学的实验结论，他的实验操作及实验现象是：___________。

4．实验室有一包白色固体，其成分为氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠。某兴趣小组为测定固体中各成分的质量分数，进行了以下实验。
【探究一】测量样品与盐酸反应得到氯化钠的质量
如图1所示，取3.00g样品置入锥形瓶中，加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸，用pH传感器等电子设备采集信息形成图像。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部固体，其质量为3.48g。

（1）a点溶液呈 　 　（填“酸性”“碱性”或“中性”）。
（2）ab段溶液pH降低，发生反应的化学方程式为 　　 （写一个即可）。
（3）蒸发时除使用蒸发皿、铁架台（带铁圈）外，还需要用到的仪器有 　 　。
【探究二】测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积
如图2所示，另取3.00g样品与足量稀硫酸混合，测得生成二氧化碳的体积为220mL（该条件下二氧化碳的密度为2.00g/L；装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解）。
（4）结合探究一计算出样品中氯化钠的质量分数为 　 （精确到0.1%）。
（5）下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是 　　（填标号）。
A.探究一中加入的稀盐酸量不足
B.探究一中蒸发时有液体溅出
C.探究二中俯视读取量筒中水的体积
D.探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留

5.3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接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中发生反应的化学方程式为______。
（2）自然界的土壤中通常不含NaOH，理由是______。
（3）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______。

6．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________________________________________。

7. 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物，实验装置如下∶

【查阅资料】①铁粉为黑色；常温下，Fe、Fe3O4可被磁铁吸引；
②PdCl2，溶液可用于检验CO，原理是∶PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl；
③Fe3O4与硫酸反应∶ Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。
【实验现象】澄清石灰水变浑浊，PdCl2溶液中产生黑色沉淀，玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后，用磁铁靠近黑色固体，黑色固体被部分吸引。
（1）仪器A的名称是______。
（2）为了检验气体产物，装置从左到右的接口连接顺序为a→______→______→______→______。
（3）澄清石灰水变浑浊的化学方程式______。
【实验结论】反应生成CO 和CO2，磁铁上的黑色固体可能是 Fe、Fe3O4。
【提出猜想】磁铁上的黑色固体是什么？
猜想一：Fe
猜想二∶ Fe3O4
猜想三∶ Fe 和Fe3O4
【设计实验】
设计思路
操作
现象
结论
定性实验
取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分反应
固体完全溶解，产生气泡
猜想______不成立
定量实验
取一定质量的稀硫酸（足量）放入烧杯中，加入5.6g黑色固体，充分反应后称量溶液的质量
固体完全溶解，产生气泡，溶液增加的质量为____
猜想一成立
【归纳总结】 根据实验结论和探究结果C与Fe2O3反应的化学方程式为______。

8．黑火药是我国古代“四大发明”之一，某项目式学习小组对其组成产生兴趣，进行了以下探究：
【查阅资料】
①黑火药由硝石（KNO3）、硫磺粉（S）和木炭粉（C）混合而成。
②SO2能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
③CO2不能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
【实验方案】
Ⅰ．取黑火药与适量水混合、搅拌、过滤、得到溶液和固体。
Ⅱ．将Ⅰ所得溶液蒸发溶剂、冷却，得到晶体，该过程在化学上叫做 　 　，在老师帮助下，小组通过其他实验证实晶体为KNO3。
Ⅲ．通过下述实验证实Ⅰ得到的固体为S和C的混合物；按如图组装仪器，先通入N2，再点燃酒精灯、通入足量O2使A中固体完全燃烧。

【记录现象】
装置
A
B
C
D
E
现象
固体燃烧的火焰为　　色
红色褪去
紫红色变浅
未变色
溶液变浑浊
【讨论交流】
（1）装置A中硫磺粉、木炭粉发生了 　 　（填“氧化”或“还原”）反应。
（2）装置C中反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2 　 　═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，实验中装置C溶液的pH将 　 　（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）装置D的作用是 　 　。
（4）装置E中反应的化学方程式为 　 　。

9. 某兴趣小组查阅资料发现除去泥沙等杂质的粗盐，可能还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。他们将该粗盐配成溶液，并对粗盐溶液进行探究和除杂。
（1）配制溶液时，加速粗盐溶解的玻璃仪器是__ ____。
【探究过程】
（2）步骤1：向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液，未出现明显现象，说明溶液中无______杂质，向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液，产生白色沉淀CaCO3固体，反应的化学方程式为______。
（3）步骤2：向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，过滤:向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是______。
【初步结论】杂质成分已确定，且已完全除去。
【反思交流】
（4）小东认为Na2SO4还不能确定是否存在，可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸，若观察到______的现象，证明粗盐中确实存在Na2SO4。
（5）小红认为杂质也未完全除去，可按照步骤1和步骤2重新实验，并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的，这两种试剂为______ （填序号）。
ANa2CO3溶液、BaCl2溶液 B稀盐酸、BaCl2溶液 CNaOH溶液、NaCO3溶液

10. 有一包从海水中获得的粗盐，已经经过初步提纯。课外活动小组对它的成分进行探究，并将粗盐进一步提纯。一些物质的溶解性

OH-
Cl-


H+

溶、挥
溶
溶、挥
Na+
溶
溶
溶
溶
Ca2+
微
溶
微
不
Ba2+
溶
溶
不
不
Mg2+
不
溶
溶
微
探究过程：
Ⅰ.探究一：这包粗盐中可能有的杂质是CaCl2和MgCl2。
现用实验验证这种假设：取样品并溶解，加入数滴NaOH溶液，无明显现象，说明粗盐中无____；另取样品并溶解，加入数滴碳酸钠溶液，有白色沉淀生成。
实验证明：这包粗盐中含有的杂质是_______。
Ⅱ.探究二：这包粗盐中NaCl的质量分数。按下面步骤进行实验：
①称取ag的样品；
②将样品加水溶解，制成粗盐溶液；
③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂，过滤，得到沉淀和滤液；
④将③中所得沉淀洗涤后小心烘干，称量得到bg纯净固体M；
⑤向③中所得滤液逐滴滴入稀盐酸，直到不再产生气泡为止后，移入蒸发皿蒸发， 称量得到cg纯净固体N；
(1)②③⑤的步骤中，都使用到同一仪器是_____；它在步骤②和⑤中的操作方法相同，但目的不同，在步骤②中的目的是_______。
(2)步骤③中加入的试剂是______；目的是_______。
(3)根据以上实验可知粗盐中NaCl的质量分数为(用含字母的代数式表达)_______。

11. 在食盐中加碘可以预防甲状腺肿大（俗称大脖子病），其中碘元素是以含碘钾盐形式加入的，某化学兴趣小组对加碘食盐中含碘钾盐的成分进行了探究。请参与探究并回答下列问题。
【提出问题】加碘食盐中含碘钾盐的成分是什么？
【查阅资料一】含碘钾盐主要有KI、KIO3
作出猜想】
猜想一∶KI；猜想二∶___________（填化学式）；猜想三∶KI与KIO3的混合物
【查阅资料二】
①KIO3与KI在酸性条件下能发生反应生成碘（I2），淀粉溶液遇I2变蓝色
②KI与AgNO3溶液可以反应，生成不溶于水的黄色AgI沉淀
③I2.有毒，不能服用
【讨论交流】
小组同学根据资料进行讨论后，认为猜想___________（填"一"、"二"或"三"）不正确，原因是___________。
【实验验证】为验证其它猜想，小组同学设计了如下实验，请填写表格中空白处
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量加碘食盐于试管中，加水溶解，再向试管中滴加AgNO3溶液

___________
猜想一不成立
实验二
另取少量加碘食盐于试管中，加水溶解，先向试管中滴加稀硫酸酸化的KI溶液，再向试管中滴加___________。
溶液由无色变成蓝色
猜想二成立
【实验结论】根据上述实验得知，加碘食盐中含碘钾盐是KIO3
【实验拓展】小红按上述实验方法进行探究时，只准备了AgNO3溶液和KI溶液，请从下列生活用品中找出其它两种药品的替代物___________
A．白糖 B．米汤 C．白酒 D．小苏打 E．白醋

12．实验室有一包白色固体，其成分为氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠。某兴趣小组为测定固体中各成分的质量分数，进行了以下实验。
【探究一】测量样品与盐酸反应得到氯化钠的质量
如图1所示，取3.00g样品置入锥形瓶中，加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸，用pH传感器等电子设备采集信息形成图像。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部固体，其质量为3.48g。

（1）a点溶液呈 　 　（填“酸性”“碱性”或“中性”）。
（2）ab段溶液pH降低，发生反应的化学方程式为 　　 （写一个即可）。
（3）蒸发时除使用蒸发皿、铁架台（带铁圈）外，还需要用到的仪器有 　 　。
【探究二】测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积
如图2所示，另取3.00g样品与足量稀硫酸混合，测得生成二氧化碳的体积为220mL（该条件下二氧化碳的密度为2.00g/L；装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解）。
（4）结合探究一计算出样品中氯化钠的质量分数为 　 （精确到0.1%）。
（5）下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是 　　（填标号）。
A.探究一中加入的稀盐酸量不足
B.探究一中蒸发时有液体溅出
C.探究二中俯视读取量筒中水的体积
D.探究二实验后生成气体在锥形瓶中仍有滞留

13．实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末。重庆实验外国语学校初三化学兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题1】该样品中含有哪些物质?
【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含Na2CO3；
猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有NaOH和Na2CO3。
则NaOH变质反应的化学方程式为_________；
【查阅资料】CO2在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。
【实验探究1】为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
(1)取少量样品溶于水，加入过量Ba(NO3)2溶液；
白色沉淀产生
样品中含有碳酸钠
(2)将上述反应后的混合液过滤，取滤液加入无色酚酞试液；
________；
证明猜想Ⅱ成立
【分析讨论】为了证明小明同学实验中滴加的Ba(NO3)2溶液已过量，取少许上层清夜于试管中加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的的有__________（填字母）。
A、紫色石蕊             B、 Na 2CO3 C、K2SO4 D、FeCl3
【提出问题2】如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数?
【实验探究2】小红同学设计如下图所示的装置(铁架台略去)，实验在25℃，101kPa下进行，步骤如下：

①按图连接好装置；
②检查装置气密性；
③用托盘天平准确称取该样品2g，放入A中试管内，向B中集气瓶中倒入饱和的碳酸氢钠溶液至瓶颈处；
④向分液漏斗中加入稀硫酸，打开活塞，让稀硫酸滴入试管中至过量，关闭活塞。反应结束后，量筒中收集到饱和的碳酸氢钠溶液220mL。请回答下列问题：
(1)B中集气瓶盛装的饱和的碳酸氢钠溶液不能用水代替，其理由是______；
(2)试管中原有的空气对实验结果是否有明显影响?________(填“有"或“没有”)：
(3)变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为________。(在25℃，101kPa时二氧化碳的密度为1.8g/L)(计算结果精确至1%)
【实验反思】大家一致认为实验室的NaOH必须密封保存。

14．实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品，观察发现，样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题1】该样品中含有哪些物质？
【提出猜想】通过分析，提出如下猜想：
猜想Ⅰ：已完全变质，该样品中只含Na2CO3；
猜想Ⅱ：部分变质，该样品中含有NaOH和Na2CO3。
则NaOH变质反应的化学方程式为______；
【查阅资料】
①碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应；
②CO2在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。
【实验探究1】
为确定该样品的成分，小明设计了如下实验方案，请你一起完成下列实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
（1）取少量样品溶于水，加入
______；
白色沉淀产生
该反应的化学方程式为______
（2）将上述反应后的混合液过滤，取滤液加入______；
______
证明猜想Ⅱ成立
【提出问题2】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体？
【实验探究2】
为得到纯净的氢氧化钠固体，小亮明设计了如下图所示的实验流程。
请回答下列问题：
（1）操作①、②、③分别是______，为了使样品充分溶解，操作①中还要用到的玻璃仪器是______；
（2）该实验中发生反应的化学方程式为______；
（3）最终所得氢氧化钠固体质量______变质后样品中氢氧化钠的质量（填“大于”、“等于”或“小于”）。

15．超市售卖的“自热米饭”带有一个发热包，遇水后可迅速升温至150℃，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。金乡县某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣，进行了以下探究。
【查阅资料】
（1）发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。
（2）氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体，但后者可溶于NaOH溶液。
【成分探究】取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末，分成两份。
（1）小吴用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有___________。用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品A。
（2）小周将另一份粉末加水溶解、过滤后，取部分滤液滴入酚酞试液，滤液变___________色，证明原粉末中含生石灰；再向滤液中加入___________，看到白色沉淀生成，证明原粉末中含有氯化钠。
（3）除上述物质外，还可能存在镁粉、铝粉、炭粉，对此大家提出了以下几种猜想：
猜想一：只存在上述三种中的一种；
猜想二：上述三种同时存在；
猜想三：存在铝粉和炭粉；
猜想四：存在镁粉和铝粉；
猜想五：镁粉和炭粉。
【实验验证】小施用样品A进行实验，流程如下。向滤液B滴加氢氧化钠溶液时，他观察到开始时有白色沉淀生成，后来又全部消失，最后得到的是无色溶液E。

【实验结论】不溶物D是___________。大家结合实验现象讨论后，认为猜想___________正确。
【原理探究】
小吴利用如图装置证明发热包放热主要来自于生石灰与水的反应。加水后发现A中温度迅速升高，B中有气泡产生，该气体为___________（填名称）。但温度很快下降，说明该反应很快结束，不能长时间保温。

16.过氧化钙（CaO2）是一种环境友好型供氧剂，可用于鱼类养殖、农作物栽培等，实验室有一瓶放置一段时间的过氧化钙样品，某兴趣小组对其成分展开了如下探究。
[查阅资料）CaO2能与水反应最终生成Ca(OH)2和O2也能与CO2反应得到 CaCO3和O2．过氧化氢溶液具有漂白性。
[提出问题]该固体样品的成分是什么？
[猜想假设]可能是CaO2、Ca(OH)2、CaCO3中的一种或几种。
[实验探究]
实验编号
实验步骤
实验现象
①
取少量样品于试管中，加入一定量的水，一段时间后，在试管口插入带火星的木条
得到浊液，有气泡产生，木条复燃
②
另取少量样品于试管中，滴加适量的试剂X，并将产生的气体通入澄清石灰水
得到澄清溶液有气泡产生，生成的气体使石灰水变浑浊
③
室温下，取①中上层清液，用试纸测定
溶液的pH
pH约为12
[得出结论]
（1）由实验1、2可知，白色固体中肯定有　 　；
（2）实验2中所加试剂X可以是　 　（填字母序号）。
A．稀硫酸 B．稀盐酸 C．稀硝酸 D．水
（3）根据实验3　 　（填“能”或者“不能”）判断原固体样品中含有Ca(OH)2理由是　 　。
[反思交流]
（4）过氧化钙敞口放置在空气中，最终会变质为　 　（填化学式），原因是　 　。
（5）该兴趣小组在老师指导下，用装置甲进行少量过氧化钙样品与足量水反应的实验，实验时加入过氧化钙样品与足量水，迅速密闭装置，开始测氧气浓度。滴入几滴酚酞试液，观察到三颈烧瓶中溶液先变红后慢慢褪色。620秒时，将气球内二氧化锰加入三颈烧瓶中，瓶内氧气浓度随反应时间变化如图乙。

①AB段氧气浓度几乎不变的原因可能是　 　；
②滴入酚酞试液后，三颈烧瓶中溶液变红后会慢慢褪色的原因可能是　 　；
③写出BC段可能发生反应的化学方程式 　。

17. 某无色溶液甲，可能含有硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠；某白色固体乙中可能含有硝酸钡、氯化钠。某化学兴趣小组为探究其成分做了以下实验：
Ⅰ．取少量溶液甲于试管中，滴加酚酞溶液，观察到溶液呈红色；
Ⅱ．取一定量白色固体乙于烧杯中，逐渐加入溶液甲并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入溶液甲的质量的变化如图中折线ABC所示；
Ⅲ．继续向烧杯中滴加过量的稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸的质量的变化如图中CD所示；
Ⅳ．再继续向烧杯中滴加硝酸银溶液，烧杯内固体的质量随加入硝酸银溶液的质量的变化如图中DE所示。
请回答下列问题：
（1）溶液甲的pH　 　（填“小于”或“等于”、“大于”）7；
（2）溶液甲中一定含有　 　，固体乙中一定含有　 。
（3）D点时，烧杯中溶液一定含有的溶质是　 　。
（4）根据步骤IV不能确定溶液甲中某种物质一定存在，理由是　 　。要证明甲中该物质的存在，需要补充的实验操作是　 　。


18．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。
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_____。
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。

19．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。

20．有一包白色粉末，可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙、碳酸钙中的一种几种。为了确定其成分，某兴趣小组进行了如下实验（微溶性物质按可溶处理）。
（查阅资料）氯化钡溶液呈中性。
（实验探究）
实验一：取一定量白色粉末放入烧杯中，加入足量水，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。由此小明得出白色粉末中一定含有碳酸钙。
（讨论交流）有的同学对小明的结论提出了质疑，认为其结论不一定正确，理由是_____________（用化学方程式表示）。
实验二：为进一步确定白色粉末成分，继续进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤
产生白色沉淀
白色粉末中一定含有_________
步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液
__________
白色粉末中一定含有氢氧化钠
（实验结论）综合以上探究，同学们通过讨论确定了白色粉末的组成，其可能的组成有___________种情况。
（反思评价）
（1）步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是____________。
（2）下列物质能替代步骤Ⅱ中酚酞溶液达到实验目的的是_____________（填序号）。
①石蕊溶液 ②氧化铜 ③二氧化碳
④硫酸镁溶液 ⑤稀盐酸

21．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。

22．实验室有一包久置的生铁粉末（成分为碳、铁和氧化铁）。为测定各组分的质量分数，小怡取两份质量均为m的生铁粉末样品，分别进行如下实验：
Ⅰ．测定碳的含量

已知：过氧化氢溶液能将Fe2+转化为Fe3+。
（1）步骤①的具体实验操作中包括过滤，此操作中玻璃棒的作用是____________。
（2）生成滤渣丙的化学方程式为____________。
Ⅱ．测定氧化铁的质量分数
下图所示装置气密性良好。在硬质玻璃管中放入样品2，打开止水夹K，在球形干燥管出口处检验氢气纯净后，点燃酒精灯，待充分反应后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭止水夹K。

（3）打开止水夹K，观察到装置甲中的实验现象是____________。
（4）若无装置乙，会导致测得氧化铁的质量分数____________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）实验过程中无污染性气体生成，且实验结束，硬质玻璃管中剩余固体为单质铁，丁装置中浓硫酸质量比实验前增重了0．54g，则m=__________g（结果精确到0．01）。

23．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____________。


24．某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙，其使用说明如下图：

某化学兴趣小组对发热包进行了如下探究
探究I：发热包的发热原理
将发热包中固体倒入烧杯中，加入适量水，发生剧烈反应，水很快沸腾。反应结束后，烧杯底部有大量固体，继续加水搅拌，过滤、洗涤、干燥，得到固体混合物。
（1）发热包中的某成分与水反应放出大量的热，该反应的化学方程式是_____________。
探究Ⅱ：固体混合物的成分
查阅资料：单质铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，并产生H2
小组同学认为固体混合物的成分可能是：活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙。为进一步探究其成分，小组同学设计并进行如下实验：
（2）取少量固体于试管中，加水振荡，静置，滴入几滴酚酞溶液，溶液变为红色，证明固体中含有___________。
（3）另取少量固体于锥形瓶中，逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止（如下图），反应停止后瓶底有黑色固体剩余，溶液呈浅绿色。

①反应停止后，瓶底的黑色固体为_____________，判断依据是__________。
②当观察到___________现象，证明固体中含有CaCO3。
③证明固体中含有铁粉的现象是___________。
（4）设计实验方案证明固体混合物中含有铝粉。____________（可供选择的试剂：CuCl2溶液、稀盐酸、NaOH溶液）