中考化学二轮复习核心考点培优训练专项15 实验探究题 （含解析）

这是一份中考化学二轮复习核心考点培优训练专项15 实验探究题 （含解析），共6页。试卷主要包含了00g，90g固体，30g进行图3实验，85%和3，44等内容，欢迎下载使用。
【提出问题】
如何测定草木灰中碳酸钾的含量？
【查阅资料】
常见草木灰钾含量(以碳酸钾表示)如下表：
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，可作为生物质发电的原料，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 20 （4）有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收
（5）吸收气体中的水蒸气 （6）43.28 bc （7）资源综合利用
【解析】
查阅资料
（1）根据表格可知，向日葵杆灰中碳酸钾的含量最高，故表格中钾含量最高的草木灰是向日葵杆灰；
设计与实验
（2）碳酸钾的溶解度随温度的升高而增大，故相同时间内，水温高碳酸钾溶解得更快更多，可提高溶解效率；
（3）根据图2，比较四条钾浸取率曲线，可知同一时间下，搅拌器转速在500r/min时，钾浸取率较高，在20分钟的时候出现平缓的浸取率曲线，故搅拌器转速控制在每分钟500转，浸取时间为20分钟，比较适宜；
（4）实验中需缓慢滴入稀硫酸，控制硫酸与碳酸钾反应速率，有利于二氧化碳与氢氧化钠溶液充分反应而被吸收；
（5）实验测定碳酸钾的含量，碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水，装置C用氢氧化钠吸收二氧化碳，通过增重来确定生成二氧化碳的质量，装置B中应该为浓硫酸溶液，用来吸收气体中的水蒸气，确保装置C中增重即为反应生成二氧化碳的质量；
（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，即为生成二氧化碳的质量，实验一中20g草木灰烘干得到9.9g固体，则实验二中实验一中烘干固体3.3g，
设3.3g固体碳酸钾的的质量为 SKIPIF 1 < 0 ，
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得 SKIPIF 1 < 0
则草木灰中碳酸钾的质量分数为 SKIPIF 1 < 0 ；
a、烧杯中溶液与空气接触，导致氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳，会导致碳酸钾质量分数偏大；
b、固体含有其它钾盐，与硫酸不反应，导致碳酸钾质量分数偏低；
c、固体含有氯化钠，与硫酸不反应，导致碳酸钾质量分数偏低；故选bc；
反思与评价
（7）我国秸秆产量巨大，可作为生物质发电的原料，还可利用其燃烧发电产生的草木灰提取碳酸钾，其优点有资源综合利用，减少污染。
2.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】
【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】
【猜想假设】猜想二、K2CO3
【设计实验】无明显现象 K2CO3 产生白色沉淀
【交流反思】 （1） SKIPIF 1 < 0 （2） 溶液由红色变为无色
【解析】
将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解，生石灰会先与水发生反应生成氢氧化钙，之后氢氧化钙会与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，据此回答。
猜想假设：溶质的成分可能包括生成的氢氧化钾和没有反应完的碳酸钾。
设计实验：1、碳酸钾与稀盐酸反应会产生二氧化碳气体，结论说明猜想二不正确，则溶质中不含碳酸钾，那么加入稀盐酸后不会看到气泡产生，故现象为无明显现象。
2、氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，结论说明猜想三正确，则溶质中含有氢氧化钙，要验证氢氧化钙的存在，一般加入的试剂与氢氧化钙产生沉淀即可判断，故可以选择加入碳酸钾溶液等可溶性碳酸盐，现象为产生白色沉淀。
交流反思：（1）步骤2中发生的反应为氢氧化钙和碳酸钾生成碳酸钙和氢氧化钾，化学方程式为 SKIPIF 1 < 0 。
（2）A烧杯中含有的溶质为KOH、Ca（OH）2，B烧杯中加入酚酞后溶液遇碱变红，C烧杯中加入稀硫酸会与KOH、Ca（OH）2发生酸碱中和反应，溶液的红色会逐渐变淡，当溶液由红色完全变为无色时，说明水中已无KOH、Ca（OH）2。
3.在学习化肥的鉴别时，同学们发现实验室中有一包由硫酸钾和氯化铵混合在一起的化肥，欲验证该化肥的组成成分，甲、乙同学将样品配成溶液后分别进行如下探究实验：
【观察讨论】甲同学实验中观察到___________现象，可判断样品中含有 SKIPIF 1 < 0 ；乙同学实验时闻到了刺激性气味，可判断化肥中含有的离子是___________(写离子符号)，甲同学实验中发生反应的化学方程式为___________；
【实验探究】为了确定化肥成分，甲同学取A中少许上层清液，向其中加入___________溶液，观察到了明显现象，于是判断化肥中含有Cl-。
实验结束后，甲、乙同学将A和B试管中废液倒入烧杯C中，则C中溶液里含有的溶质是___________(填化学式)；
【反思总结】经讨论后，同学们认为：若化肥的组成成分是___________的混合物，通过上述实验过程也会出现上述实验现象，所以上述实验不能完全验证该化肥成分。通过上述实验探究过程可知，在确定物质成分时可通过加入适当的试剂与待测离子反应产生___________等明显的现象，由此判断待测离子的存在；分析溶液中溶质成分时除考虑可溶于水的生成物和反应物以外，还需考虑___________的物质。
【答案】
【观察讨论】 溶液中产生白色沉淀 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【实验探究】硝酸银 KNO3、NaCl、K2SO4、NH4Cl
【反思总结】 KCl、(NH4)2SO4 沉淀或气体 未参加反应的可溶于水
【解析】观察讨论：
实验结论为样品中含有 SKIPIF 1 < 0 ，则甲同学将硝酸钡加入到样品中，与硫酸根离子反应生成硫酸钡白色沉淀，可观察到溶液中产生白色沉淀；乙同学实验时闻到了刺激性气味，说明有氨气生成，是因为铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气和水，可判断化肥中含有的离子是 SKIPIF 1 < 0 ；甲同学实验中硝酸钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾，反应的化学方程式为 SKIPIF 1 < 0 ，故填：溶液中产生白色沉淀； SKIPIF 1 < 0 ； SKIPIF 1 < 0 ；
实验探究：
硝酸银能检验氯离子的存在，即银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀；
A中有生成的硝酸钾和未参加反应的氯化铵，B中氢氧化钠与氯化铵反应生成氯化钠、氨气和水，则有生成的氯化钠和未反应的硫酸钾，因此甲、乙同学将A和B试管中废液倒入烧杯C中，则C中溶液里含有的溶质是KNO3、NaCl、K2SO4、NH4Cl；
故填：AgNO3或硝酸银；KNO3、NaCl、K2SO4、NH4Cl；
反思总结：
A中可以证明混合物中含有硫酸根离子，B中可以证明混合物中含有铵根离子，若将硫酸钾换成硫酸铵，将氯化铵换成氯化钾，其实验现象也相同；通过上述实验探究过程可知，在确定物质成分时可通过加入适当的试剂与待测离子反应产生沉淀或气体等明显的现象，由此判断待测离子的存在；分析溶液中溶质成分时除考虑可溶于水的生成物和反应物以外，还需考虑未参加反应的可溶于水的物质，故填：KCl、(NH4)2SO4；沉淀或气体；未参加反应的可溶于水。
4．某气体由H2、CO中的一种或两种组成，某学校化学兴趣小组对该气体的组成进行探究。
【猜想】①气体中只有H2；②气体中只有CO；③气体中既有H2，又有CO。
【查阅资料】白色无水硫酸铜遇水会变蓝色。
【实验设计】通过上述资料和已有化学知识，设计了以下装置进行实验。
根据以上设计，请完成填空：
(1)若无水硫酸铜变蓝色，石灰水________________，则猜想①正确。
(2)若无水硫酸铜_______________，石灰水____________________，则猜想②正确。
(3)若无水硫酸铜_______________，石灰水___________________，则猜想③正确。
【实验步骤】①打开弹簧夹，先通一会儿气体；②关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热。
【实验结论】
(4)通过对实验现象进行分析，确认猜想③正确。实验过程中，玻璃管中的现象是_______________；请写出装置C中发生反应的化学方程式______________________________。
【反思与评价】
(5)该实验开始通一会儿气体的目的是____________________。
(6)从环保的角度分析该实验装置的不完善之处是______________________。
(7)该实验装置中，若将装置B、装置C对调，将(填“能”或“不能”) _____验证水的生成 。
【答案】(1)不变浑浊
(2) 不变蓝色 变浑浊
(3) 变蓝色 变浑浊
(4) 黑色粉末变成光亮的红色 SKIPIF 1 < 0
(5)实验开始通一会儿气体的目的是排净试管内原有空气，防止氢气和空气的混合气体加热时发生爆炸
(6)没有对尾气进行处理
(7)不能
【分析】氢气和氧化铜加热反应生成水和铜。一氧化碳和氧化铜加热反应生成二氧化碳和铜。
【解析】（1）无水硫酸铜变蓝色，说明有水生成，即气体中有H2，石灰水不变浑浊，说明没有二氧化碳生成，即气体中没有一氧化碳。即气体中只有H2。猜想①正确。
（2）无水硫酸铜不变蓝色，说明没有水生成，即气体中没有H2，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，即气体中有一氧化碳。即气体中只有CO。猜想②正确。
（3）无水硫酸铜变蓝色，说明有水生成，即气体中有H2，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，即气体中有一氧化碳。即气体中既有H2，又有CO。猜想③正确。
（4）猜想③正确，说明气体中既有H2，又有CO。H2和CO都能使氧化铜还原成铜，所以玻璃管中的现象是黑色粉末变成光亮的红色；CO还原氧化铜生成铜和二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，所以装置C中发生反应的化学方程式 SKIPIF 1 < 0 。
（5）可燃性气体和空气混合受热可能发生爆炸，氢气和一氧化碳都是可燃性气体，为防止氢气或一氧化碳和空气的混合气体加热时发生爆炸，实验开始通一会儿气体排净试管内原有空气。故填：实验开始通一会儿气体的目的是排净试管内原有空气，防止氢气和空气的混合气体加热时发生爆炸。
（6）为防止未反应的一氧化碳污染空气，实验装置应对尾气进行处理。故填：没有对尾气进行处理。
（7）由于气体通过澄清石灰水中会带出水蒸气，所以若将装置B、装置C对调，不能验证水的生成 。
5． 纯碱是一种重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。
任务一：了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵（NH4Cl），再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)纯碱属于______ （填“酸”“碱”或“盐”）。
(2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是 （填字母序号）。
A．Cl2B．NH3C．SO2D．CO2
任务二：探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】
①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和 SKIPIF 1 < 0 。
③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】
(3)猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想二：Na+与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想三：________。
【实验探究】
【解释与结论】同学们和老师交流，得知 SKIPIF 1 < 0 和H2O作用，产生较多的OH-和另一种阴离子。
【拓展与延伸】
(4)结合任务二的所有信息和结论，运用初中化学所学知识，经过分析推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是_______、______、 _____。
任务三：探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液，并测定溶液pH，记录数据如下表：
【解释与结论】
(5)实验①、②、③对比，可得出的结论是_________________________。
(6)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，可选择的3个实验的编号是____。
【拓展与应用】
(7)下列物质可用于去油污的是 （填字母序号）。A．NaClB．NaOHC．K2CO3D．CaCO3
任务四：探究市售纯碱样品成分
市售纯碱主要成分是碳酸钠，还含少量氯化钠等杂质。
已知：①部分银盐的溶解性如下表
②氯化银不溶于稀硝酸。
验证样品中含有氯化钠
实验Ⅰ、取纯碱样品，加水溶解得溶液X，测得溶液pH约为12。
实验Ⅱ、取溶液X，滴加过量试剂Y，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
实验Ⅲ、向实验Ⅱ后所得溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
结论：样品中含有氯化钠。
(8)测定溶液pH的操作：用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，与_________________相比较。
(9)实验Ⅱ中所加的试剂Y应选用_____（填字母）。
a.稀盐酸 b.稀硝酸 c.氢氧化钠溶液 d.氯化钙溶液
任务四：测定样品中碳酸钠含量
准确称取2g干燥纯碱样品，加水溶解，逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，边滴加边搅拌，当两者恰好完全反应时（含碳物质全部转化为CO2），消耗盐酸体积为37.00ml。（该盐酸的密度近似等于1g/ml，杂质不与盐酸反应）
(10)通过计算判断该纯碱样品的等级_______________。（写出计算过程）
无水碳酸钠等级规定如下：
(11)实验发现，当滴入盐酸体积略少于37.00ml时，溶液pH就降至7以下，溶液pH小于7的原因是___________________。将此时的溶液煮沸，pH会略有升高，其原因_____________________。
【答案】(1)盐
(2)BD
(3) 碳酸根离子和水作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性 产生白色沉淀，溶液红色消失
(4) SKIPIF 1 < 0 OH- SKIPIF 1 < 0
(5)温度越高，碳酸钠溶液碱性越强
(6)①④⑦
(7)BC
(8)标准比色卡
(9)b
(10)解：消耗氯化氢的质量为1g/ml×37.00ml×3.65%=1.3505g
设纯碱中碳酸钠的质量为x
SKIPIF 1 < 0
纯碱中碳酸钠的质量分数为 SKIPIF 1 < 0
根据表格知，该纯碱样品的等级为合格品
答：该纯碱样品的等级为合格品。
(11) 碳酸钠和稀盐酸生成的二氧化碳溶于水，与水生成碳酸，碳酸显酸性，使溶液pH小于7 碳酸受热分解为水和二氧化碳
【解析】（1）纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子组成的化合物，属于盐。
（2）氯化钠溶液吸收两种气体生成碳酸氢钠和氯化铵，根据质量守恒定律知，化学变化前后元素种类不变，生成物中多出了氮元素、碳元素，故吸收的两种气体中一定含有氮元素和碳元素，故选BD。
（3）碳酸钠在水中全部电离生成钠离子和碳酸根离子，则猜想三为碳酸根离子和水作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。
猜想三成立，则是碳酸根离子和水作用，产生较多的OH-，故向试管中加入一定量的Na2CO3溶液滴入2滴酚酞溶液，由于碳酸钠溶液呈碱性，故加入酚酞后溶液变红，继续滴加入CaCl2溶液，氯化钙会与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则现象为产生白色沉淀，溶液红色消失。
（4）由题目信息知，碳酸根和水作用，产生较多的氢氧根和另一种阴离子，根据所学知识，另一种阴离子为碳酸氢根，故推理可得出：Na2CO3溶液中含有的阴离子是 SKIPIF 1 < 0 、OH-和 SKIPIF 1 < 0 。
（5）对比实验①、②、③，发现溶质质量分数相同，温度逐渐升高，溶液pH也在逐渐增大，故温度越高，碳酸钠溶液碱性越强。
（6）要证明碳酸钠溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，则溶质质量分数是唯一变量，故选择溶质质量分数不同、温度相同的实验①④⑦进行证明。
（7）由题目信息可知碱性溶液可以去油污。
A、氯化钠是盐，其溶液呈中性，选项错误；
B、氢氧化钠是碱，其溶液呈碱性，选项正确；
C、碳酸钾是盐，其溶液也呈碱性，选项正确；
D、碳酸钙是不溶于水的盐，为中性且无法形成溶液，选项错误。
故选BC。
（8）测溶液的pH时，应用玻璃棒待测溶液滴到试纸上，再与标准比色卡对比。
（9）取纯碱样品，加水溶解，滴加过量试剂Y，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，则气体为二氧化碳，发生的反应为碳酸钠和酸反应，为避免对氯离子的检验的干扰，不能用盐酸，用稀硝酸，故选b。
（10）见答案。
（11）当滴入盐酸体积略少于37.00ml时，溶液pH小于7的原因是：碳酸钠和稀盐酸生成的二氧化碳溶于水，与水生成碳酸，碳酸显酸性，使溶液pH小于7；将此时的溶液煮沸，pH会略有升高，其原因碳酸不稳定，受热分解为水和二氧化碳。
6．空气中氧气含量测定的再认识。
(1)教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图1）。该实验中选择使用汞的优点有_________________。（多选）
A．实验过程中没有污染
B．在汞槽中起到液封作用
C．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D．能将密闭装置内空气中的氧气耗尽
(2)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图2），写出红磷燃烧的化学方程式_________________。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？
【进行猜想】
(3)①装置漏气；
②_________________装置内氧气有剩余；…
【实验与交流】
(4)在老师的指导下，小明分别用过量的红磷（着火点240℃）和白磷（着火点40℃）进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因_________________。
小组同学用图3的装置进行了实验，通过7天实验得出氧气的体积分数为19.1%。
【交流与反思】
(5)与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定空气中氧气含量的主要优点是：_________________。
(6)为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验（装置如图4），8分钟后测得的数据如表：
请计算出空气中氧气含量_________________。（计算结果保留一位小数）
(7)铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿【铜绿的主要成分为Cu2（OH）2CO3】，若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请从质量守恒定律的角度判断能否用铜丝代替铁丝比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由：_________________。
【答案】(1)BCD
(2) SKIPIF 1 < 0
(3)红磷的量不足
(4)白磷的着火点更低
(5)铁丝能最大限度的消耗氧气
(6)20.2%
(7)不能，因为空气中二氧化碳的含量太低不能完全消耗氧气
【解析】（1）A、汞有毒，实验过程中会有污染。A不符合题意；
B、汞为液态，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用来测量反应器内空间体积的变化。B符合题意；
C、氧化汞易分解，所以生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气。B符合题意；
D、汞的沸点较低，汞与氧气反应充分，几乎耗尽容器内氧气。D符合题意。
综上所述：选择BCD。
（2）红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷。化学方程式 SKIPIF 1 < 0 。
（3）由于装置漏气；红磷的量不足；未冷却至室温就打开止水夹等都是用红磷燃烧的方法不能准确地测定空气中氧气的含量原因。所以答案为：红磷的量不足
（4）由于白磷的着火点更低，能更多的消耗氧气，测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%。
（5）与用红磷燃烧的方法相比，铁丝与空气接触面积大，反应时间长，所以用铁丝生锈的方法测定空气中氧气含量的主要优点是铁丝能最大限度的消耗氧气。
（6）空气中氧气含量= SKIPIF 1 < 0
（7）因为空气中二氧化碳的含量为0.03%，含量太低不能完全消耗氧气，所以不能用铜丝代替铁丝比较准确地测定空气中氧气的含量。
7．某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？
【猜想】
(1)猜想一：可能是CaCl2和Ca(OH)2：
猜想二：可能只有CaC12：
猜想三：_______。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【进行实验】
(2)实验步骤1：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡。
实验现象1：______________________。结论：猜想一不正确。
实验步骤2：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。
实验现象2：______________________。结论：猜想二不正确，猜想三正确。
【反思与拓展】
(3)在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑______________________。
(4)验证烧杯内溶液中的溶质含有HC1，除以上方案外，下列哪些物质或方法单独使用也能完成该实验_______。(填序号)
a.pH试纸 b.镁条 c.检查导电性
【答案】(1)可能是CaCl2和HCl
(2) 溶液无明显变化(或溶液不变红) 先有气体产生，后产生沉淀
(3)反应物的用量
(4)ab或ba
【解析】（1）反应可能是恰好反应，只有氯化钙（猜想二）、也可能是一种物质完全反应，另一种物质有剩余，若氢氧化钙过量，则含有氢氧化钙和氯化钙（猜想一）；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钙（猜想三）；
（2）因为酚酞遇碱会变红色，而结论是猜想一不正确，即不含有氢氧化钙，故观察到的现象是溶液不变红色；
（3）因为反应可能是完全反应，也可能是其中的一种反应物过量，因此在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物的用量；
（4）因为烧杯内溶液中的溶质含有HCl显酸性，故用pH试纸测定pH应该小于7，盐酸能够与镁条反应产生氢气，可看到有气泡产生，因此可以选择ab；溶液中含有氯化钙也能导电，不能选择c；
8．化学小组对钢铁的锈蚀进行实验研究。
I．探究钢铁锈蚀的基本条件
(1)一段时间后，C、D、E中铁钉生锈，A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟___________(填化学式)等物质作用的过程。D中铁钉比C中铁钉锈蚀程度严重，说明________________。
(2)使用自来水重新进行如图实验，一段时间后发现试管B中铁钉生锈了，其可能的原因是___________。
II．探究食盐水对钢铁腐蚀速率的影响
用如图装置进行实验，锥形瓶中放生铁粉末，滴管中预先加入2mL不同浓度的食盐水，并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度，数据如下表所示：
(3)该实验探究的是___________对钢铁腐蚀速率的影响，其实验结论是___________。
(4)查阅资料得知，食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜(其原理如图所示)，并促使铁发生一系列反应得到Fe(OH)3，Fe(OH)3在空气中风化失水后变成氧化铁。
①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中，从阳极向阴极转移的微粒是________________。
②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的反应方程式为____________________________________。
III．探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀速率的影响
步骤1：按如图连接好装置，检查装置气密性。
步骤2：向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末，向分液漏斗内加入10mL不同浓度的稀盐酸。
步骤3：将盐酸全部注入三颈烧瓶内，关闭分液漏斗活塞，同时采集数据见下表：
(5)步骤1中检查装置气密性的方法为__________________________。
(6)实验1和实验2反应后压强变大的主要原因是_______________________________(用化学方程式表示)。
(7)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，反应后体系内压强却变小了。其原因是_____________________。
(8)分析表中数据，在该实验条件下，下列说法正确的有________________。
A．当pH=2时，铁粉与氧气的锈蚀速率最快
B．稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关
C．铁粉和盐酸，氧气的反应可以同时发生
【答案】(1) O2和H2O 食盐水可以加速铁的锈蚀
(2)自来水中含有溶解的氧气
(3) 食盐水浓度
食盐水浓度越大，铁的锈蚀速率越快
(4) 电子 SKIPIF 1 < 0
(5)先在分液漏斗内加水，再打开活塞，观察若水不往下滴，表明装置气密性良好
(6) SKIPIF 1 < 0
(7)进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，是因为盐酸和铁反应生成了氢气，但是铁生锈消耗氧气，且消耗的氧气比生成的氢气多，故反应后体系内压强变小
(8)B
【解析】（1）试管A中的铁钉只与氧气接触，没有生锈；试管B中的铁钉只与水接触，没有生锈；试管C中的铁钉与氧气和水同时接触，生锈了；由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟O2和H2O等物质作用的过程；
试管D中的铁钉与食盐水接触，比C中铁钉锈蚀程度严重，说明食盐水可以加速铁的锈蚀；
（2）自来水中含有溶解的氧气，铁钉与氧气和水同时接触后发生了锈蚀；
（3）分析表格可知，四组实验中所以食盐水的浓度不同，相同时间内消耗的氧气的量不同，故探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀速率的影响；
根据表格可知，食盐水浓度越大，相同时间内消耗的氧气越多，表明钢铁锈蚀速率越快；
（4）分析原理图可知，阳极发生的反应是 SKIPIF 1 < 0 ，阴极发生的反应是 SKIPIF 1 < 0 ，故从阳极向阴极转移的微粒是电子；
由资料可知Fe(OH)3在空气中风化失水后变成氧化铁，反应的方程式为 SKIPIF 1 < 0 ；
（5） 检查三颈烧瓶气密性，需先在分液漏斗内加水，再打开活塞，观察若水不往下滴，表明装置气密性良好；
（6）实验1和实验2反应后压强变大的主要原因是铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的方程式为 SKIPIF 1 < 0 ；
（7）进行实验3时，观察到溶液中有气泡冒出，是因为盐酸和铁反应生成了氢气，但是铁生锈消耗氧气，且消耗的氧气比生成的氢气多，故反应后体系内压强变小；
（8）A、分析表格可知，当pH=4时，溶解氧含量开始降低所需要的时间最短，此时铁粉与氧气的锈蚀速率最快，说法错误；
B、分析表格可知，随着溶液pH值的增大，溶液中的溶解氧含量越来越低，故稀盐酸中的溶解氧含量与盐酸的pH有关，说法正确；
C、分析表格可知，溶解氧含量开始降低的时间并不是从0开始的，故铁粉和盐酸，氧气的反应不是同时发生的，说法错误；
故选B。
9．为探究氢氧化钙溶液和稀盐酸反应所得溶液中溶质的成分，小鸣和同学们通过测定反应后溶液的 SKIPIF 1 < 0 ，得到了如图所示的 SKIPIF 1 < 0 曲线，请回答：
(1)由图可知该实验操作是将_____________________滴加到另一种溶液中。
(2)该反应的化学方程式为____________________________________。
(3)实验过程中，小鸣取了 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 三处反应后的溶液于三个烧杯中，却忘了做标记，他设计不同的方案 SKIPIF 1 < 0 不再用测定 SKIPIF 1 < 0 的方法 SKIPIF 1 < 0 ，探究三种样品分别属于哪处溶液。
【查阅资料】① SKIPIF 1 < 0 溶液显中性。②CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
【探究过程】
SKIPIF 1 < 0 分别取少量样品于三支试管中，加入无色酚酞试液，观察到其中一支试管内出现________________的现象。结论：该样品是 SKIPIF 1 < 0 处溶液；
SKIPIF 1 < 0 为进一步确定 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 处溶液，又设计了如表方案：
【反思评价】若要证明 SKIPIF 1 < 0 处溶液的成分，能达到目的的是__________________________。
A. SKIPIF 1 < 0 B.Cu C.石蕊溶液
【答案】(1)稀盐酸
(2)Ca(OH)2＋2HCl= CaCl2＋2H2O
(3) 溶液变红色 先产生气泡，后产生白色沉淀 AC
【解析】（1）根据氢氧化钙溶液和稀盐酸反应的pH曲线图可以看出在未加入另一种溶液时，溶液的pH大于7，即溶液呈碱性，所以该反应是将稀盐酸加入氢氧化钙溶液中；
（2）发生的反应为氢氧化钙和稀盐酸生成氯化钙和水，化学方程式为Ca(OH)2＋2HCl= CaCl2＋2H2O。
（3）① 由pH曲线可以看出a点溶液中的溶质为Ca(OH)2和CaCl2；b点溶液中的溶质为CaCl2；c点溶液中的溶质为HCl和CaCl2。由于a点溶液呈碱性，所以向溶液中加入酚酞溶液，溶液变成红色；
②向b点的溶液中加入足量的Na2CO3，Na2CO3会和CaCl2反应产生白色沉淀；向c点的溶液中加入足量的Na2CO3，Na2CO3先和HCl反应产生气泡，当HCl反应完后，CaCl2和Na2CO3反应产生白色沉淀，所以可观察到先产生气泡，后产生白色沉淀。
反思评价：c点溶液中的溶质为HCl和CaCl2，反应一定生成氯化钙，故证明 c 处溶液的成分，证明有氯化氢即可。
A、Fe2O3和稀盐酸生成氯化铁和水，溶液由无色变为黄色，能达到目的，正确；
B、铜和稀盐酸、氯化钙均不反应，不能达到目的，错误；
C、稀盐酸使石蕊溶液变红，能达到目的，正确。
故选AC。
10．某“暖宝宝”取吸贴的透气无纺布袋内装有铁粉、活性炭、氯化钠、水等物质，兴趣小组同学对此展开探究。
【实验一】用铁钉探究铁锈蚀。进行如图所示实验。
(1)该实验中，能形成对比实验的有______、______（填标号）。
(2)连续观察一周，只有A试管中的铁钉明显锈蚀，说明铁锈蚀是铁与______等发生化学反应。
【实验二】用“暖宝宝”中的物质探究铁锈蚀。用无纺布袋装入干燥的铁粉、活性炭和氯化钠分别放在锥形瓶底，进行如下图所示实验。
(3)图1所示实验，锥形瓶在短时间内发烫：冷却至室温，打开弹簧夹，观察到______，打开无纺布袋，黑色粉末有部分变成______色；图2和图3所示实验均无明显现象。
(4)与实验一相比较，图1所示实验可在短时间内完成，除了铁粉的因素外，对活性炭与氯化钠作用的合理猜测是______（写一点）。
【实验三】利用实验二中图1所示实验，测定空气中氧气的含量。
(5)实验时，需要获得的数据有：锥形瓶内空气的体积、______；实验时需要注意的事项是______（写一点）。
(6)与用红磷测定空气中氧气的含量的实验相比，写出实验三的一个优点：______。
【答案】(1) A和B A和C
(2)氧气和水
(3) 烧杯中的水进入导管，导管中的液面高于烧杯中水的液面 红棕
(4)活性炭与氯化钠会加快铁粉锈蚀
(5) 倒流入锥形瓶内水的体积 铁粉要足量或装置不能漏气或冷却至室温后才能打开弹簧夹等
(6)更加准确、更加环保
【解析】（1）由图可知，A与B形成对比实验，A中与氧气和水接触，会生锈，B中只与水接触，不会生锈，得出铁生锈需要与氧气接触，A与C形成对比，A中与氧气和水接触，会生锈，C中只与氧气接触，不会生锈，得出铁生锈需要与水接触，故该实验中，能形成对比实验的由A和B、A和C；
（2）连续观察一周，只有A试管中的铁钉明显锈蚀，说明铁锈蚀是铁与氧气、水等发生化学反应；
（3）图1所示实验，铁粉与氧气和水反应生成铁锈，放出热量，锥形瓶在短时间内发烫，冷却至室温，打开弹簧夹，由于消耗了氧气，锥形瓶内压强减小，观察到烧杯中导管液面上升，高于烧杯内液体的高度，打开无纺布袋，黑色粉末有部分变成红棕色；图2中只与氧气接触，图3中只与水接触，铁均不会生锈，故图2和图3所示实验均无明显现象；
（4）与实验一相比较，图1所示实验可在短时间内完成，除了铁粉的因素外，也有可能是活性炭与氯化钠加快铁粉的锈蚀；
（5）实验时，需要获得的数据有：锥形瓶内空气的体积、倒流入锥形瓶内水的体积；实验时需要注意的事项是干燥的铁粉要足量，保证氧气消耗完全，装置要保证不漏气或冷却至室温后才能打开弹簧夹等；
（6）与用红磷测定空气中氧气的含量的实验相比，实验三在密闭空间中进行，实验更准确，另外也不会产生污染物，更加环保。
11．甲、乙两同学在学完酸的化学性质后，在老师的指导下做了如下实验：
【观察与讨论1】甲同学在做实验时观察到的明显现象是___________。再滴加无色酚酞溶液，无明显现象是（已知CaCl2溶液呈中性）。
【观察与讨论2】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生，于是对碳酸钠能否与盐酸反应表示怀疑。
甲同学通过查阅资料得知：在碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸，先发生反应 SKIPIF 1 < 0 ，再发生反应 SKIPIF 1 < 0 。所以甲同学认为，乙同学实验时还应___________，才能观察到有气泡产生。
【观察与讨论3】甲同学先将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象。为了处理实验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究。
【提出问题】最终废液中含有什么溶质（除酚酞以外）？
【查阅资料】①NaHCO3的溶液显碱性，能使无色酚献溶液变成红色
② SKIPIF 1 < 0
【猜想与假设】
猜想1：废液中含有___________（写化学式）两种溶质。
猜想2：废液中含有___________（写化学式）三种溶质。
猜想3：废液中含有NaHCO3、CaCl2、NaCl三种溶质。
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：
甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加盐酸，无气泡产生。
乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色。
【结论与反思】
（1）猜想___________（填“1”或“2”或“3”）正确。
（2）乙同学认为甲同学的实验没有必要，你认为乙同学的理由是___________。
（3）要得到相同的结论，还有很多种方法。请你自行选择合适的药品设计实验方案并验证猜想___________。
【答案】 悬浊液变澄清 继续滴加稀盐酸 NaCl、CaCl2 NaCl、CaCl2、HCl 2 甲同学的试管中废液含有的溶质一定有氯化钙；乙同学的试管中废液含有的溶质一定有氯化钠，故废液中一定含有氯化钙和氯化钠 取少量废液于试管中，向其中加入氧化铁粉末，可观察到溶液呈黄色，证明猜想2正确（合理即可）
【解析】【观察与讨论1】
甲同学的实验中稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，故观察到的明显现象是悬浊液变澄清。
【观察与讨论2】
通过资料可知，若稀盐酸滴加的量较少时，稀盐酸和碳酸钠反应不能生成气体，不能观察到有气泡产生，想要观察到有气泡产生，应继续滴加稀盐酸。
【观察与讨论3】
猜想1：甲同学的试管中废液含有溶质氯化钙，乙同学的试管中废液含有溶质氯化钠，则废液中可能含有CaCl2、NaCl两种溶质。
猜想2：若乙同学的实验中稀盐酸过量，则废液中可能含有CaCl2、NaCl、HCl三种溶质
【结论与反思】（1）根据滴加稀盐酸无气泡产生，则废液中不含NaHCO3，证明猜想3不正确；又根据紫色石蕊试液变红，说明废液显酸性，则废液中一定含HCl，证明猜想2正确。
（2）甲同学的试管中废液含有的溶质一定有氯化钙；乙同学的试管中废液含有的溶质一定有氯化钠，故废液中一定含有氯化钙和氯化钠，因此甲同学的实验没有必要。
（3）要想证明猜想2正确，只要能够证明废液中含有HCl 即可，故可行的实验方案是取少量废液于试管中，向其中加入氧化铁粉末，可观察到溶液呈黄色，证明猜想2正确或其他合理方案亦可。
12．某化学兴趣小组在探究金属的化学性质时，将铜片加入稀硫酸中，未观察到有气泡产生。实验后，某同学无意中将硝酸钾溶液加入铜与稀硫酸反应后的试管中，发现铜片逐渐溶解且溶液变成蓝色，同时产生大量气泡。对这一异常现象，同学们请教了老师。
【提出问题】铜片与什么物质发生了化学反应？
【老师点拔】①实验中硫酸解离出 H+和 SKIPIF 1 < 0 ，硝酸钾解离出 K+和 SKIPIF 1 < 0 ，可以间接地看成有硝酸溶液；
②NO是一种无色、无味、难溶于水的气体，它与空气接触后易生成红棕色的有毒气体 NO2，NO2能被氢氧化钠溶液吸收。
【作出猜想】猜想一：硫酸钾；猜想二：_______；猜想三：硝酸。
【进行实验】在老师的指导下，同学们设计了如图装置进行探究，并记录现象如下表。
【评价与交流】（1）实验③中试管内产生红棕色气体的原因是_______。
（2）铜与稀硝酸反应除生成了气体外还生成了一种盐和一种氧化物，写出反应的化学方程式：___。
【答案】 硝酸钾 铜丝不溶解，无气泡产生 三 铜与稀硝酸反应生成的NO与O2反应生成了红色的NO2 SKIPIF 1 < 0
【作出猜想】分析该实验操作是将硝酸钾溶液加入铜与稀硫酸实验的试管中，说明与铜发生反应的可能是硝酸钾，故猜想二为硝酸钾；
【进行实验】实验①得出的结论是猜想一错误，说明验证的是铜不能与硫酸钾反应，故加入的是硫酸钾溶液。
实验②得出的结论是猜想二错误，说明验证的是硝酸钾不能与铜反应，故观察到的现象为铜丝不溶解，无气泡产生。
根据实验③的操作和现象，可知铜能与稀硝酸反应，故猜想三正确；
【评价与交流】(1)根据实验④可知，铜与稀硝酸反应生成的是NO，故实验③中试管内产生红棕色气体的原因是铜与稀硝酸反应生成的NO与O2反应生成了红棕色的NO2；
(2)铜与稀硝酸反应除生成了气体外还生成了一种盐和一种氧化物，根据质量守恒定律可知，生成的盐为硝酸铜，另一种氧化物是水，故反应的化学方程式为 SKIPIF 1 < 0 。
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
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
实验操作
实验现象
实验结论
（1）向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想一不成立
（2）向试管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想二不成立
（3）①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液
②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量
①溶液由无色变红色
②________
猜想三成立
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
溶质质量分数
2%
2%
2%
6%
6%
6%
10%
10%
10%
溶液温度（℃）
20
40
60
20
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
SKIPIF 1 < 0
Cl-
SKIPIF 1 < 0
Ag+
溶
不
不
优等品
一等品
合格品
碳酸钠质量分数
≥99.2%
≥98.8%
≥98.0%
实验前的体积
实验后的体积
集气瓶内空气
烧怀内蒸溜水
烧杯杯内剩余蒸馏水
131mL
90.0mL
63.6mL
实验组
生铁粉末质量
食盐水浓度
3min时瓶内氧气浓度
实验①
3.5g
4%
18.96%
实验②
3.5g
8%
18.56%
实验③
3.5g
16%
18.28%
实验④
3.5g
24%
17.99%
序号
盐酸pH
压强p/kPa
溶解氧/mg·L-1
p反应前
p反应后
DO反应前
DO反应后
开始降低所需时间/s
实验①
2.0
90.8
91.8
5.2
4.3
131
实验②
3.0
90.8
91.5
5.0
3.7
68
实验③
4.0
90.8
90.3
4.9
3.4
24
实验④
5.0
90.8
90.5
4.9
3.7
98
实验⑤
6.0
90.8
90.6
4.4
3.7
175
实验步骤
实验现象
实验结论
另取余下样品少量于两支试管中，分别滴加足量的Na2CO3溶液
SKIPIF 1 < 0 Ⅰ SKIPIF 1 < 0 产生白色沉淀
该样品为b处溶液
SKIPIF 1 < 0 Ⅱ SKIPIF 1 < 0 ___________
该样品为c处溶液
实验操作
实验现象
实验结论
①在A中加入溶液，然后将铜丝伸入溶液中
铜丝不溶解，无气泡产生
猜想一错误
②在A中加入猜想二的物质的溶液，然后将铜丝伸入溶液中
_______
猜想二错误
③在A中加入稀硝酸，然后将铜丝伸入溶液中
铜丝溶解，试管A中有红棕色气体产生
猜想____正确
④在A中加入稀硝酸，先将B伸入稀硝酸中，至C中产生白色沉淀后，立即将B上提，使其与稀硝酸分离，再将铜丝伸入稀硝酸中，当E中出现浅红棕色气体时，用F装置鼓入空气
铜丝溶解，有无色气泡产生，E中气体变为红棕色
铜与稀硝酸反应生成的气体是NO