2023年中考化学真题分类汇编-专题16 实验探究题

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专题16 实验探究题
考点1 物质组成、成分的探究
1. （2023年甘肃省金昌市中考）某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba（OH）2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”，做了以下实验。

（1）大家一致认为在试管①中还需要加入______溶液才能证明发生了复分解反应。
（2）试管②中观察到的现象是______，试管③中反应的化学方程式为______。
（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是______。
（4）兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】
猜想一：NaOH
猜想二：Ba（OH）2、NaOH
猜想三：______。
【设计实验】验证你的猜想正确
实验操作
现象
结论
步骤一：取试管③中滤液少量于试管中，加入足量CaCl2溶液
有______产生
猜想三正确
步骤二：静置一段时间，向上层清液中滴加适量______溶液
有蓝色沉淀产生
【反思拓展】通过探究实验，同学们发现Ba（OH）2和NaOH化学性质相似，你认为Ba（OH）2的保存方法是______。
【答案】 ①. 酚酞（或紫色石蕊） ②. 固体溶解，有气泡产生 ③. ④. 要有沉淀或有气体或有水生成 ⑤. NaOH、Na2CO3 ⑥. 白色沉淀 ⑦. CuSO4（或 CuCl2、Cu(NO3)2等） ⑧. 密封干燥保存
【解析】
【详解】（1）试管①中的中和反应没有明显现象，所以需要滴入指示剂证明发生了反应，可以选择无色酚酞或者是紫色石蕊试液。
（2）试管②中是稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧化碳、氯化钠和水，实验现象为：固体溶解，有气泡产生，试管③中是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：。
（3）通过三组实验，同学们得出复分解反应发生的条件是要有沉淀或有气体或有水生成。
[猜想假设]
试管③中可能完全反应只有氢氧化钠，也可能氢氧化钡过量，是氢氧化钡和氢氧化钠，也有可能是碳酸钠过量是氢氧化钠和碳酸钠。
故猜想三为NaOH、Na2CO3
[设计实验]
若猜想三正确，则滤液中溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠，则氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以实验现象为：有白色沉淀产生；
有蓝色沉淀产生，说明生成了氢氧化铜沉淀，则加入的是含有铜离子的盐，故可以滴加CuSO4或 CuCl2、Cu(NO3)2等。
[反思拓展]
NaOH有吸水性，且在空气中容易变质，因为和NaOH化学性质相似，所以氢氧化钡需要密封干燥保存。
2．（2023年陕西省中考）学习小组同学进行了如下图所示的实验，并展开了拓展学习与探究。
  
【学习交流】
（1）上述实验A中无明显现象。B中溶液颜色呈_____色。
（2）写出A中发生反应的化学方程式：_____。
【提出问题】
反应后A中溶液的溶质成分是什么？
【做出猜想】
猜想一：
猜想二：、HCl
猜想三：、
【查阅资料】
溶液呈中性。
【讨论交流】在讨论方案时，某些同学认为可以直接将B中滴了无色酚酞的碳酸钠溶液倒入A中，根据实验现象来验证猜想，其中甲、乙、丙三位同学的观点如下表。
同学
预测实验现象
结论
甲
产生白色沉淀，溶液为无色
猜想一成立
乙
产生无色气泡，溶液为无色
猜想二成立
丙
产生白色沉淀，溶液为红色
猜想三成立
（3）你认为上述_____同学依据预测实验现象得出的结论是不合理的。
【实验验证】
（4）丁同学将B中溶液倒入A中进行实验，观察到有无色气泡和白色沉淀生成，溶液为红色，与甲、乙、丙三位同学预测的实验现象有所不同。实验中产生的白色沉淀是_____(填化学式)，丁同学的实验现象能证明猜想_____成立。
【反思拓展】
（5）大家认为还可以选择其他方案来验证猜想。你认为下列方案可行的是_____(填序号)。
①测A中溶液的pH
②向A中溶液中通入气体
③向A中溶液中滴加溶液
【答案】红 丙 二 ①
【详解】[学习交流]
（1）碳酸钠溶液显碱性，所以无色酚酞溶液会变红，B中溶液颜色呈红色。
（2）A中是盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，化学方程式为：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。
[讨论交流]
（3）产生白色沉淀说明反应后溶质中有钙离子，但是溶液为红色不能判断一定存在氢氧化钙，因为碳酸钠溶液显碱性，可能是碳酸钠溶液过量，使溶液仍然为红色。
[实验验证]
（4）碳酸钠和氢氧化钙或者氯化钙反应均能生成碳酸钙沉淀，所以实验中产生的白色沉淀为碳酸钙，化学式为：CaCO3；丁同学的实验现象有气泡和白色沉淀产生，且溶液为红色，所以说明A中剩余的溶质有剩余的盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，可以生成白色沉淀说明有氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，可能碳酸钠过量使无色酚酞仍然为红色，故猜想二成立。
[反思拓展]
（5）①猜想一只有氯化钙溶液，显中性，猜想二中有HCl，溶液显酸性，猜想二中有氢氧化钙，溶液显碱性，所以测pH可以验证猜想，方案可行；
②二氧化碳只能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，判断猜想三是否正确，猜想一、猜想二均无明显现象，无法验证猜想，方案不可行；
③硝酸银与氯化钙发生反应产生白色沉淀，三个猜想现象相同，无法验证猜想，方案不可行。
故选①。
3．（2023年贵州省中考）某兴趣小组对酸、碱、盐的性质进行探究（如图），请你参与。
  
(1)探究酸、碱、盐的部分性质
①实验甲中，观察到的现象为_______。
②实验乙中，反应的化学方程式为_______。
③实验丙中，将足量氢氧化钠溶液滴入锥形瓶后振荡，观察到的现象为_______。
(2)探究废液成分
实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液和废渣倒入同一个干净的废液缸中，观察到固体消失，废液呈无色。
【资料卡片】：氯化钙溶液呈中性；
【提出问题】无色废液中含有哪些溶质？
【作出猜想】
猜想一：NaCl、
猜想二：NaCl、HCl
猜想三：NaCl、HCl、
小组同学讨论后认为猜想二是不合理的，理由是________。
【实验设计】小组同学对取样无色废液后，逐滴滴入碳酸钠溶液证明了猜想三是成立的。实验中应获取的证据为_______，发生的化学方程式为______。
【反思总结】通过以上探究实验，可归纳出碱的化学性质有________。
【答案】(1) 有气泡产生 气球膨胀
(2)一定存在氯化钙 先有气泡产生，后有白色沉淀生成 、
能与盐、非金属氧化物、酸反应
【详解】（1）①实验甲中，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，观察到有气泡产生；
②实验乙中，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：；
③实验丙中，氢氧化钠和二氧化碳反应，气体减少，压强减小，能观察到气球膨胀；
（2）作出猜想：观察到固体消失，说明碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，则废液中一定含有氯化钙，所以猜想二不合理；
实验设计：碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体，盐酸完全反应后，碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故能观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成，则证明猜想三成立，发生的化学方程式为：、；
反思总结：通过以上探究实验，由乙实验得出碱能与盐反应，由丙实验得出碱能与非金属氧化物反应，丙中氢氧化钠足量，混合后废液呈无色，说明氢氧化钠与盐酸发生了反应，能得出碱能与酸反应。
4. （2023年湖北省荆州市中考）小明从超市买来一袋干果，发现袋里有一小纸包，上面标明“铁系食品脱氧剂，主要成分：铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【查阅资料】
①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是：铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
②活性炭和氯化钠是辅助材料，能提升脱氧效果。
③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，常用于Fe3+的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质？
假设一：铁粉没有变质
假设二：铁粉部分变质
假设三：铁粉全部变质
【实验探究1】

实验操作
实验现象
结论
1
取少量固体于烧杯中，加入足量稀盐酸，用玻璃棒充分搅拌，静置，过滤，得滤液A．
产生大量气泡
脱氧剂中含有
______。
烧杯中溶液呈浅棕黄色，底部有少量黑色物质。
脱氧剂中含有
C、Fe2O3
2
取少量滤液A于试管1中，向其中滴加______溶液。
______。
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠，再取少量滤液A于试管2中，向其中滴加硝酸银溶液，生成白色沉淀，继续滴加稀硝酸，沉淀不消失。由此证明，食品脱氧剂中含有氯化钠，请写出生成白色沉淀的化学方程式：______。
【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在，你认为其原因是______。
【答案】 ①. Fe ②. KSCN ③. 溶液呈血红色 ④. NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 ⑤. （1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀
【详解】实验探究1：
（1）铁系食品脱氧剂中的铁能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，说明脱氧剂中含有Fe，故填Fe；
（2）由实验结论可知，脱氧剂中含有C、Fe2O3，氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，由题文可知，FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液，所以取少量滤液A于试管1中，向其中滴加KSCN溶液，检验溶液中水分含有氯化铁，故填KSCN；
实验后观察到溶液呈血红色，说明滤液A中含有氯化铁，证明脱氧剂中含有Fe2O3，故填溶液呈血红色。
实验探究2：
由题文可知，生成白色沉淀的反应是氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故反应的化学方程式写为：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
反思评价：
（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀，所以小明的检验方案并不能通过产生白色沉淀来证明氯化钠的存在，故填：（1）中加入稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。
5. （2023年湖北省武汉市中考）分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。
I、设计氧气的发生装图

（1）图1中仪器X的名称为______（填“集气瓶”或“锥形瓶”）。
（2）图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是______。
Ⅱ、探究某塑料的组成
某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。（无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量）

（3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素。产生白色沉淀的化学方程式为______。
（4）该塑料样品中氢元素的质量为______（用代数式表示）。
（5）关于该实验，下列说法正确是______。（填标号）
A. 该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3:88m2
B. 若，则该塑料不含氧元素
C. 若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的
D. 若去除装置丁，则对测定氢元素的质量无影响
【答案】（1）锥形瓶 （2）移动铂丝与溶液脱离或打开止水夹
（3）
（4） （5）ABD
【解析】
（1）由图可知，仪器X的名称为锥形瓶，故填：锥形瓶；
（2）实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是将铂丝抽离H2O2溶液，使反应停止或打开止水夹，让多余的气体从止水夹逸出，从而减小瓶内压强，故填：移动铂丝与溶液脱离或打开止水夹；
（3）装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素，即塑料充分燃烧后生成氯化氢气体，氯化氢与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，反应化学方程式为，故填：；
（4）由图可知，甲装置的作用是吸收生成的水，乙装置的作用是吸收生成的氯化氢气体，丙装置的作用是吸收生成的二氧化碳气体，根据题干的信息可知，生成的水、氯化氢、二氧化碳质量分别为m1g、m2g、m3g，则塑料样品中氢元素的质量为m1g××100%+ m2g××100%=，故填：；
（5）A、m3g二氧化碳中碳元素质量为m3g××100%= g，m2g氯化氢中氯元素的质量为m2g××100%=g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则塑料中碳原子与氯原子的个数比为:=73m3:88m2，故选项说法正确；
B、反应后生成的二氧化碳、水、氯化氢中碳元素、氢元素和氯元素的质量和（也可以是二氧化碳中的碳元素质量、水中的氢元素质量和氯化氢的质量和）为g +g+ m2g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，若，则说明该塑料不含氧元素，故选项说法正确；
C、装置乙与丙不能互换，原因是氯化氢、二氧化碳都能与氢氧化钠反应，有氯化氢存在的情况下，氯化氢先与氢氧化钠反应，使硝酸银无法检验气体中是否含有氯化氢，即无法确定塑料中是否含有氯元素，故选项说法不正确；
D、实验中甲装置将反应中生成的水、乙装置将反应中生成的氯化氢气体已经全部吸收，因此去除装置丁，对测定氢元素的质量无影响，故选项说法正确。
故选ABD。
6．（2023年湖南省衡阳市中考）食盐是生活必需品之一，可以通过海盐或地下盐矿的岩盐精制得到。某化学兴趣小组对市面上一些品牌食盐的成分产生了浓厚的兴趣，进行了一系列的实验探究。
【查阅资料】
Ⅰ．食盐中一般会添加微量碘酸钾(KIO3)，还可能含有少量氯化钙、氯化镁等杂质。
Ⅱ．碘酸钾性质比较稳定，高温不易分解，不与氯化钙、氯化镁反应。
Ⅲ．碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质。淀粉遇碘单质变蓝。
【探究过程】
(1)小宇对某品牌食盐是否加碘提出质疑，并设计了探究方案：取一定质量的该品牌食盐样品，加水充分搅拌，溶解后加入适量淀粉，始终无明显现象。小宇据此现象得出结论：该品牌食盐没有加碘。小李认为小宇的实验方案不严谨，其理由是_____。
(2)小李认为只要在小宇实验后的溶液中加入_____溶液和稀醋酸即可以证明食盐中是否加碘。该实验中加入稀醋酸的目的是_____。
(3)小明听爸爸说过，最近家里的菜总是有苦味。小明在询问老师后认为是此食盐可能含有氯化镁导致的。小明取适量该食盐样品，配成溶液，加入少量氢氧化钠溶液，产生_____沉淀，说明该食盐中含有氯化镁。写出该反应的化学方程式_____。
(4)小明曾观察到家里的食盐容易受潮。他询问老师后认为是该食盐中可能还含有氯化钙导致的。他在实验(3)之后的溶液中继续加入NaOH溶液至过量，然后过滤，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，小明得出：该食盐中含有氯化钙。问：①过滤操作中玻璃棒的作用是_____；②你认为小明的实验方案_____(填“可以”或“不可以”)证明该食盐中含有氯化钙。
【反思交流】
该化学兴趣小组完成了对部分品牌食盐成分的探究，他们认为实验设计方案可能还有待完善，相约以后要致力于化学研究，造福人们。
【答案】(1)碘酸钾不能使淀粉变蓝
(2) 碘化钾/KI 使溶液呈酸性
(3) 白色 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
(4) 引流 可以
【详解】（1）由查阅资料可知，食盐中一般会添加微量碘酸钾，碘酸钾不能使淀粉变蓝，故填：碘酸钾不能使淀粉变蓝；
（2）由查阅资料可知，碘酸钾在酸性条件下遇碘化钾可产生碘单质，因此只要在小宇实验后的溶液中加入碘化钾溶液和稀醋酸，反应会产生碘单质，使淀粉变蓝，稀醋酸的主要成分是醋酸，该实验中加入稀醋酸的目的是使溶液呈酸性，故填：碘化钾或KI；使溶液呈酸性；
（3）氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，可观察到产生白色沉淀，反应的化学方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，故填：白色；MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl；
（4）①过滤操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出，故填：引流；
②滤液中氯化镁已除尽，而氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，在滤液中再加入Na2CO3溶液，又产生了白色沉淀，证明溶液中一定含有氯化钙，因此小明的实验方案可以证明该食盐中含有氯化钙，故填：可以。
7．（2023年四川省广安市中考）在化学课外探究活动中，某兴趣小组进行了“黑面包”实验，向蔗糖（C12H22O11）中加入适量浓硫酸。观察到神奇的现象：蔗糖变黑，体积膨胀，变成疏松的“黑面包”，产生刺激性气味的气体。他们向老师请教后得知：“黑面包”实验的原理——浓硫酸先将蔗糖脱水生成炭，并放出热量，产生的炭再与浓硫酸反应，生成了常见的气体，使炭疏松，形似“黑面包”。该气体成分与木炭和浓硫酸加热时生成的气体相同。在老师的指导下，同学们对“黑面包”实验的气体成分进行了如下探究：
【提出问题】产生气体的成分是什么？
【作出猜想】
猜想一：只含有CO2
猜想二：只含有SO2
猜想三：一定含有CO2和SO2
【初步分析】甲同学根据该气体有刺激性气味认为猜想_____不成立。
【查阅资料】
（1）SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊。
（2）SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液的颜色变浅甚至褪色，且无气体生成。
（3）CO2不能使品红溶液褪色，也不能被酸性高锰酸钾溶液吸收。
【实验设计】同学们设计了如图1的装置进行实验。（部分夹持仪器已略去）
  
【现象与分析】
实验现象
实验分析
图1装置B中______。
气体中含有SO2
图1装置D中品红溶液不褪色，且装置E澄清石灰水变浑浊。
气体中含有CO2
【实验结论】猜想三成立。
【拓展延伸】回顾CO2使澄清石灰水变浑浊的原理，类推出SO2也能使澄清石灰水变浑浊的原因________。（用化学方程式回答）
【反思交流】乙同学对图1装置进行了简化，设计了图2的装置并进行实验，观察到装置B中高锰酸钾溶液颜色变浅，装置C中澄清石灰水变浑浊，也得出了同样的结论。该装置中足量酸性高锰酸钾溶液的作用：_____。丙同学认为，“黑面包”实验中，炭与浓硫酸反应的产物除上述已验证的物质外，至少还有一种产物，依据是_______。
【答案】 一 品红溶液褪色
检验二氧化硫并完全除去二氧化硫，排除二氧化硫对CO2检验的干扰 根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中有氢元素，反应产物中一定有氢元素，故至少还有一种产物含有氢元素
【详解】[初步分析]
由于二氧化碳是无味的气体，不具有刺激性气味，所以根据该气体有刺激性气味认为猜想一不成立；
[现象与分析]
根据结论气体中含有二氧化硫，SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊，所以可观察到图1装置B中品红溶液褪色；
[拓展延伸]
CO2使澄清石灰水变浑浊的原理：是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，类推出SO2也能使澄清石灰水变浑浊的原因是：二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，该反应的化学方程式为：；
[反思交流]
图2实验中，根据SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使溶液的颜色变浅甚至褪色，且无气体生成；二氧化碳不能使品红溶液褪色，也不能被酸性高锰酸钾溶液吸收，所以观察到装置B中高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有二氧化硫，装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有二氧化碳，也得出了同样的结论。该装置中足量酸性高锰酸钾溶液的作用：检验二氧化硫并完全除去二氧化硫，排除二氧化硫对CO2检验的干扰；
根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物碳和硫酸中含有碳、氢、硫、氧四种元素，生成的气体二氧化碳和二氧化硫中只含有碳、硫、氧元素，混合气体中没有氢元素，那么至少还有一种产物含有氢元素。
考点2 反应条件及影响因素探究
8．（2023年湖南省邵阳市中考）化学实验小组同学针对教材中提出的“硫酸铜溶液对过氧化氢的分解具有催化作用”进行相关探究。
【探究一】
(1)要证明溶液对分解具有催化作用，除需证明溶液能改变分解的速率外，还需证明在化学反应前后的质量和______不变；
(2)为探究在化学反应前后的质量是否发生改变，实验小组同学设计了如下实验：将含溶质质量为ag的溶液加入到一定量的溶液中，取充分反应后的全部溶液继续进行实验，流程如下图（实验过程中的损耗忽略不计）。
  
①蓝色沉淀灼烧时发生分解反应，只生成黑色固体和水，写出该反应的化学方程式______；
②若在化学反应前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为：a=______（用m、n表示）。
【探究二】
为进一步探究溶液中起催化作用的是哪种微观粒子，实验小组同学设计了如下图所示的对比实验。
  
(3)若观察到______（填实验现象），则说明溶液中起催化作用的是。
【答案】(1)化学性质
(2)
(3)甲中迅速产生大量气泡，乙、丙中无明显现象
【详解】（1）在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，故除需证明 CuSO4溶液能改变 H2O2分解的速率外，还需证明 CuSO4在化学反应前后的质量和化学性质不变；
（2）①硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，故蓝色沉淀为氢氧化铜，受热分解生成黑色固体氧化铜和水，反应的化学方程式为；
②由题可知氧化铜质量是mg，硫酸钡质量是ng，mg氧化铜中铜元素质量是，ng硫酸钡质量中硫酸根质量是=，若CuSO4在化学变化前后质量未改变，则该实验需满足的定量关系为，故；
（3）硫酸铜溶液中存在Cu2+、和H2O分子三种粒子，乙中无明显现象说明不能加快过氧化氢的分解速率，丙中无明显现象说明H2O分子不能加快过氧化氢的分解速率，观察到甲中迅速产生大量气泡，故可说明CuSO4溶液中起催化作用的是Cu2+。
9．（2023年安徽省中考）某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【知识回顾】
铁是一种化学性质较活泼的金属，常温下能与稀盐酸、氧气等物质反应。
(1)铁与稀盐酸反应的化学方程式是________。
(2)铁锈的颜色是_______。
【买验探究】
该小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究、一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。
  
(3)B中将蒸馏水煮沸的目的是________。
(4)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是_____；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是__________。
【拓展探究】
(5)为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化，该小组按示意图E所示装置完成以下实验。恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，同时测量锥形瓶内气体压强随时间的变化，直至反应完全。
①测量过程中要保待恒温，理由是________ 。
②请在图F中绘制整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势______。
  
【答案】(1)
(2)红褐色（或棕褐色）
(3)除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）
(4) 氧气和水（或O2和H2O） C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）
(5) 防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）   
【详解】（1）铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，故填：。
（2）铁锈的颜色是红褐色或棕褐色，故填：红褐色（或棕褐色）。
（3）探究铁钉锈蚀条件实验中所用的蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，迅速冷却的原因是防止氧气再溶于水中，防止干扰实验。故填：除去水中溶解的氧气，防止干扰实验（答案合理即可）。
（4）A中铁钉与氧气接触，B铁钉与水接触，在A和B中没有观察到明显现象，D中铁钉与水和氧气同时接触，D中铁钉锈蚀，对比ABD，说明铁钉锈蚀需要的物质是氧气和水；C试管敞口，D试管密封，C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是C中的铁钉与氧气和水充分接触，接触量较多。故填：氧气和水（或O2和H2O）；C中的铁钉与氧气和水充分接触（或C中的铁钉接触的氧气量比D中的多，答案合理即可）。
（5）①气体的压强受温度影响变化较大，测量过程中要保待恒温，理由是防止温度变化影响气体压强的测定，故填：防止温度变化影响气体压强的测定（答案合理即可）。
②恒温下，向锥形瓶中加入少量稀盐酸，稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气，少量氢气的产生导致密闭容器内气压增大，继而铁与水、氧气反应生成铁锈，较多氧气的减少会导致闭容器内气压减小，小于起始气压，反应完毕后，压强不变，所以整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势为：  。
故填：  。
10. （2023年广东省广州市中考）某学习小组用不同浓度的溶液浇灌植物，研究重金属对植物生长的影响。
（1）该小组首先研究了CuSO4的影响。每次施用的浇灌液均为100mL，配液方案如下：
（本研究所用溶液很稀，密度均近似看作1g/cm3）
编号
浇灌液中CuSO4的浓度
总体积/mL
5％CuSO4溶液的用量/mL
水的用量/mL
盆1
5%
100
100
0
盆2
3%
100
60
40
盆3
1%
100
a
b
盆4
w
100
c
d
①补充盆3的配液数据：a＝______，b＝______。
②为了获得严谨的结论，合理设计盆4的配液方案：w＝______，d＝______。
（2）该小组还研究了BaCl2的影响。研究结束后该小组将未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合，准备作无害化处理。
①混合后产生大量白色沉淀，反应的化学方程式为______。
②过滤，所得蓝色滤液中含有的溶质可能是：
假设一：只有CuCl2 假设二：CuCl2和BaCl2 假设三：______。
③设计实验确定蓝色滤液的成分，完成下表：
实验操作
现象与结论
取少量滤液于试管中，______。
______说明假设二不成立。
______。
______，说明假设三成立。

【答案】（1） ①. 20 ②. 80 ③. 0% ④. 100
（2） ①. ②. CuCl2、CuSO4 ③. 滴加硫酸铜溶液 ④. 无明显现象 ⑤. 取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液 ⑥. 有白色沉淀产生
（1）①根据“用不同浓度的溶液浇灌植物”可知，各组实验溶液浓度不同。从表格数据可知，浇灌液中硫酸铜的浓度是使用5%硫酸铜溶液和水配置的不溶浓度的溶液。配置100mL的1%浓度的硫酸铜溶液需要5%的硫酸铜的质量为，20g÷1g/cm3=20mL，需要水的体积为(100mL×1g/cm3-20g)÷1g/cm3=80mL，所以a=20，b=80。
②为了获得严谨的结论，需要使用只浇灌水的空白组实验与使用硫酸铜溶液浇灌的实验组进行对比，判断硫酸铜溶液是否对植物生长有影响，则w=0%，d=100。
（2）①硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，化学方程式为。
②有氯化铜生成则滤液中一定有氯化铜，可能有硫酸铜或氯化钡过量，根据假设一、二可知假设三为CuCl2、CuSO4。
③可以使用氯化钡、硫酸铜继续滴加入滤液，观察是否产生白色沉淀，判断有无另一种试剂剩余。
假设二不成立，则判断的是氯化钡不存在，则取少量滤液于试管中，滴加硫酸铜溶液，无明显现象，则说明无氯化钡存在，假设二不成立。
假设三成立，则判断的是硫酸铜存在，则取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液，有白色沉淀产生，则说明有硫酸铜，假设三成立。
考点3 连续性装置实验探究
11. （2023年内蒙古赤峰市中考）人被蚊虫叮咬时，蚊虫向人的皮肤“注射”了“蚁酸”，使叮咬处红肿痛痒。化学兴趣小组的同学们对蚁酸产生了浓厚的兴趣，决定对其进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么？具有什么性质？
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究】
（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴入几滴紫色石蕊溶液，观察到溶液变成红色，说明蚁酸溶液呈______（填“酸”或“碱”）性。
（2）小亮同学根据蚁酸中含有______元素，推测出蚁酸分解生成的氧化物之一是H2O。
（3）小亮同学对蚁酸分解生成的另一种氧化物。提出猜想：I.该氧化物是CO2；Ⅱ.该氧化物是CO。他将蚁酸分解产生的气体通过下图实验装置进行验证：

实验过程中，装置甲中无明显现象，则猜想I______（填“成立”或“不成立”）；若猜想Ⅱ成立，则装置丁中的现象是______；装置丙中发生反应的化学方程式是______。
【讨论交流】
（4）从环保角度分析，该装置存在的明显不足是______。
【拓展延伸】
（5）甲酸（HCOOH）中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为______，质量比为______。
（6）为缓解蚊虫叮咬的痛痒，可在叮咬处涂抹下列物质中的______。（填字母序号）
A. 苏打水 B. 肥皂水 C. 醋酸
【答案】（1）酸 （2）氢、氧
（3） ①. 不成立 ②. 澄清石灰水变浑浊 ③.
（4）缺少尾气处理装置，污染环境
（5） ①. 1：2：2 ②. 6：1：16 （6）AB
【解析】
（1）向盛有蚁酸溶液的试管中滴入几滴紫色石蕊溶液，观察到溶液变成红色，说明蚁酸溶液呈酸性；
（2）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，根据蚁酸中含有氢、氧元素，推测出蚁酸分解生成的氧化物之一是H2O；
（3）实验过程中，装置甲中澄清石灰水无明显变化，说明气体中不含有二氧化碳，则猜想Ⅰ不成立；
若猜想Ⅱ成立，说明蚁酸分解生成的另一种氧化物为CO，丙装置中一氧化碳高温下与氧化铁反应生成二氧化碳和水，二氧化碳可使装置丁中的澄清石灰水变浑浊，所以装置丁中的现象是澄清石灰水变浑浊；
装置丙中发生反应的化学方程式为；
（4）一氧化碳有毒，会污染空气，所以从环保角度分析，该装置存在的明显不足是缺少尾气处理装置，一氧化碳会扩散到空气中污染环境；
（5）甲酸（HCOOH）中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为1：2：2；
质量比为12：2：（16×2）=6：1：16；
（6）由上可知，蚊虫叮咬后的蚁酸显酸性，所以可以选择涂抹一些显碱性物质，与酸性物质反应，以减轻痛痒；
A、苏打水显弱碱性，可用于涂抹蚊虫叮咬处，减轻痛痒，符合题意；
B、肥皂水显弱碱性，可用于涂抹蚊虫叮咬处，减轻痛痒，符合题意；
C、醋酸中含有醋酸，显酸性，不能用于涂抹蚊虫叮咬处，不符合题意；
故选AB。
12. （2023年山东省济宁市中考）某兴趣小组为证明CO作还原剂表现还原性，采用下图所示装置进行实验。
【查询资料】
I．用甲酸与浓硫酸微热可生成CO，化学方程为。
II．HCOOH：熔点8.6℃，沸点100.8℃。
【实验装置】

请回答：
（1）仪器a的名称是_____，仪器b的名称是_____。
（2）该兴趣小组方框A中需选择_____(填“A1”、“A2”或“A3”)装置生成CO气体，然后与B装置对接完成实验；
（3）写出B装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式_____。
（4）B装置硬质玻璃管中的现象是_____，从C装置中出现_____现象同样可以证明CO具有还原性；
（5）该小组经过交流讨论，得出该装置存在一定缺陷，具体是_____。
【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 锥形瓶
（2）A2 （3）
（4） ①. 黑色固体变红 ②. 石灰水变浑浊
（5）没有进行尾气处理
【解析】
（1）仪器a是分液漏斗，仪器b是锥形瓶；
（2）HCOOH：熔点8.6℃，沸点100.8℃，反应时，甲酸变成液体，则需要液体加热型发生装置，则选A2；
（3）B装置中CO和氧化铜在加热的条件下反应产生铜和二氧化碳，方程式是；
（4）在加热时CO将氧化铜还原成铜，同时产生二氧化碳，体现了CO的还原性；氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，则B装置中的现象是黑色固体变红；二氧化碳能和石灰水中的溶质氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和水，则C装置中石灰水变浑浊；
（5）CO有毒，装置后没有进行尾气处理。
考点4 物质的定量探究
13. （2023年黑龙江省绥化市中考）有一包白色粉末，可能是NaHCO3、NaCl中的一种或两种。同学们设计了如下两个实验对其成分进行探究。
【定性探究】样品成分验证。
（1）请完善下面的表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤一：取适量样品完全溶解在水中，向其中滴加足量稀HNO3
有_____产生
样品中含有NaHCO3
步骤二：取步骤一反应后的溶液于试管中，向其中滴加_____溶液
有_____产生
样品中含有NaC1

【定量探究】样品中NaHCO3的质量分数。
【设计实验】装置图如下：
【进行实验】

已知：装置B、C、D中药品均足量。
①连接装置并检查气密性，加入ag样品于锥形瓶中
②打开K1，通一段时间氮气后，称量装置B、C的质量分别是a1g和a2g，记录数据。
③关闭K1，打开K2，向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸，关闭K2
④待锥形瓶中无气泡产生时…关闭K1。第二次称量装置B、C质量分别是a3g和a4g，记录数据。
【分析讨论】
（2）A中反应的化学方程式是_____。
（3）装置D的作用是_____。
（4）将④中省略号处的操作补充完整_____。
（5）如果没有步骤②中通一段时间N2的操作，会使测得NaHCO3的质量分数_____（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
【得出结论】
（6）样品中NaHCO3的质量分数是_____（用含有相关字母的式子表示）。
【答案】（1） ①. 气泡 ②. AgNO3或硝酸银 ③. 白色沉淀
（2）
（3）防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置中
（4）打开K1，再通一段时间N2
（5）偏大 （6） 或
【解析】
（1）步骤一：取适量样品完全溶解在水中，向其中滴加足量稀HNO3，样品中含有碳酸氢钠，碳酸氢钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，实验现象：有气泡生成；
步骤二：取步骤一反应后的溶液于试管中，向其中滴加某种溶液，实验结论样品中含有氯化钠，某种溶液与氯化钠反生化学反应且有明显现象，某种溶液是硝酸银，硝酸银与氯化钠溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，实验现象：有白色沉淀生成；
（2）A中反应是稀硫酸与碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，该反应化学方程式：；
（3）装置D盛放碱石灰，碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳和水，装置D的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置中；
（4）将④中省略号处的操作补充完整：打开K1，再通一段时间N2，使生成的气体被充分吸收；
（5）步骤②的作用是排除装置内的水蒸气和二氧化碳气体，如果没有步骤②中通一段时间N2的操作，装置内的二氧化碳会被装置C吸收，导致被吸收二氧化碳的质量增大，会使测得NaHCO3的质量分数偏大；
（6）设ag样品中碳酸氢钠的质量为

NaHCO3的质量分数=。
14. （2023年湖北省潜江市、天门市、仙桃市、江汉、油田中考）硫养粉（Na2SO3）为白色粉末，作为一种漂白剂、抗氧化剂、防腐剂和护色剂广泛用于化学工业中，硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4。工业生产的硫养粉可能混有Na2CO3。化学实验室有一瓶久置的硫养粉，为探究其成分，化学兴趣小组的同学设计了相关实验来展开探究。
查阅资料】
（1）Na2SO3易溶于水，能与常见的酸（稀盐酸、稀硫酸）发生化学反应，生成SO2、H2O和钠盐。
（2）SO2能使品红溶液褪色，能与酸性高锰酸钾溶液反应，能使澄清石灰水变浑浊。CO2不能使品红溶液褪色，不能与酸性高锰酸钾溶液反应。
（3）碱石灰的主要成分为CaO和NaOH固体。
【提出问题】久置的硫养粉中含有的成分是什么？
【进行猜想】
猜想一：Na2SO3
猜想二：Na2SO3、Na2SO4
猜想三：Na2SO4
猜想四：_______。
猜想五：Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3
猜想六：Na2SO4、Na2CO3
【实验探究】为验证猜想，小组同学设计如下实验，请填写表格中空白处。

实验
实验操作
实验现象
实验结论
I
打开活塞，向锥形瓶中加入适量稀盐酸，让产生的气体依次通过后面装置。
①B装置中品红溶液褪色
猜想_______不正确
②E装置中澄清石灰水变浑浊
猜想一、二不正确
II
另取样品于烧杯中，加水溶解，向其中加入足量稀盐酸，待无气泡产生后，再滴加适量BaCl2溶液，观察现象。
③_______。
猜想五正确
【反思交流】
（1）有同学认为仅仅通过E装置中的实验现象，得出猜想一、二不正确的实验结论不严谨，为了使实验结论更加严谨，请将实验现象②补充完整：_______。
（2）实验II的实验操作中向样品中加入稀盐酸，此处不能换成稀硫酸的原因：_______。
【反思拓展】硫养粉与空气中的氧气反应的化学方程式：_______。
【答案】 ①. Na2SO3、Na2CO3 ②. 三、六 ③. 有白色沉淀产生 ④. D中品红不变色 ⑤. 会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰 ⑥.
【详解】[进行猜想]硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4，则先考虑氧化程度：
没有氧化，即猜想一：Na2SO3；部分氧化，即猜想二：Na2SO3、Na2SO4；全部氧化，即猜想三：Na2SO4；
硫养粉可能混有Na2CO3，则在前面三种猜想的基础上加入碳酸钠，则猜想四：Na2SO3、Na2CO3；
[实验探究]实验I：实验现象①B装置中品红溶液褪色，说明产生了二氧化硫，则样品中要含有亚硫酸钠，而猜想三和猜想六中没有亚硫酸钠，则猜想三、六不正确；
实验II：猜想五正确，则样品含有亚硫酸钠、碳酸钠和硫酸钠，亚硫酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化硫，碳酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳，足量稀盐酸将两者反应完全，滴入的氯化钡和硫酸钠反应产生硫酸钡沉淀（盐酸不能溶）和氯化钠，则会有白色沉淀产生；
[反思交流]（1）因为SO2能使澄清石灰水变浑浊，所以要确保进入E中的气体没有二氧化硫，装置中C是除去二氧化硫的，D是证明二氧化硫是否除尽的，D中品红不变色说明二氧化硫已经除尽，则应该补充的现象是：D中品红不变色；
（2）实验II的实验操作是检验硫酸根离子，不能把盐酸换成稀硫酸的原因：加入硫酸就引入了硫酸根离子，会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰；
[反思拓展]硫养粉与氧气反应产生硫酸钠，化学方程式是：。
15. （2023年广东省深圳市中考）已知H2与菱铁矿（主要成分FeCO3其他成分不参与反应）反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验：
查阅资料：①H2能与CuO反应生成H2O，H2O能使无水硫酸铜变蓝
②CO2与无水硫酸铜不反应
（1）某同学探究反应后气体成分，先将反应后气体通入无水硫酸铜，无水硫酸铜变蓝，证明气体中含有______，再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，反应方程式为______。
（2）对剩余气体成分进行以下猜想：
猜想一：H2 猜想二：______ 猜想三：CO和H2

浓H2SO4的作用：______。
甲中现象：___ ____________。乙中无水CuSO4变蓝，丙中变浑浊
猜想______正确
（3）热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，如图所示450℃或者550℃热处理纳米铁粉的除零率以及pH值如图所示，分析______℃时以及______（酸性或碱性）处理效果更好。

【答案】（1） ①. 水蒸气或H2O ②.
（2）①. 一氧化碳或CO ②. 干燥气体，防止影响氢气的鉴别 ③. 固体由黑色变为红色 ④. 三
（3）①. 550 ②. 酸性
【解析】
（1）H2O能使无水硫酸铜变蓝，则可证明气体中含有水蒸气；
二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为。
（2）根据元素守恒，再结合其他猜想可知，剩余的气体还可能为一氧化碳。
浓硫酸具有吸水性，能干燥气体，而氢气能与氧化铜反应生成铜和水，则浓硫酸可干燥气体，防止影响氢气的鉴别。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，无水硫酸铜变蓝，则说明混合气体中含有一氧化碳和氢气，则猜想三正确，且甲中氧化铜被还原为铜，则固体由黑色变红色。
（3）由图可知，550℃时除磷效果更好，且pH显酸性时效果更好。
16. （2023年广西中考）爱吃饼干的同学在查看饼干配料表时，发现有些饼干的膨松剂含有碳酸氢钠，而有些饼干的膨松剂含有碳酸氢铵。同学们深感好奇，碳酸氢铵不是一种肥料吗？怎么也可以做膨松剂呢？为此，他们进行了如下的探究。
【查阅资料】
①；
②通过控制碳酸氢铵的用量，不仅使残留在食品中的氨气含量符合食品安全标准，还能使食品具有独特的味道。
任务一 初识膨松剂
（1）膨松剂能使食品变松软、蓬松。碳酸氢铵、碳酸氢钠常用作膨松剂。碳酸氢铵别名碳铵，碳酸氢钠俗名是_______。
任务二 比较蓬松效果
步骤
具体操作
称量
10%面粉、0.5g碳酸氢钠置于蒸发皿中
10%面粉、0.5g碳酸氢铵置于蒸发皿中
和面
加入5mL水，用玻璃棒搅拌至水被吸干，揉搓成面团，盖上表面皿
烘焙
模拟烘焙过程，用酒精灯加热约3min，熄灭酒精灯，停止实验
（2）通过以上实验发现，加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是_______。
任务三 测定膨松剂中碳酸氢铵的含量
（3）膨松剂中的其他成分受热不分解，为测定膨松剂中碳酸氢铵的含量。同学们分别设计了实验方案。
①甲同学提出，加热一定质量的膨松剂，使其完全分解。通过测定反应前后物质的质量差来算出碳酸氢铵的含量。
②乙同学认为，膨松剂中可能含有水分，会影响实验结果。他提出可以通过测定反应后生成氨气的质量来达到实验目的，故设计了如图所示实验装置及主要步骤。
实验装置及主要步骤（B、C、D中药品均足量，碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物）

步骤1：检查装置气密性，装入药品；
步骤2：从m端通入氮气一段时间后，称量装置C的质量，记录；
步骤3：点燃酒精灯，充分反应后停止加热；
步骤4：…
步骤5：再次称量装置C的质量，记录，计算。
a.步骤4的具体操作是_______，若没有此操作，会使测量结果_______（填“偏大”或“偏小”）。
b.装置C中发生化合反应，其反应的化学方程式是_______。
c.装置D的作用是_______。
③同学提出，将图中装置B、C对调，也可以达到实验目的，其理由是：_______。
【答案】（1）小苏打 （2）相同质量的碳酸氢铵和碳酸钠受热放出的二氧化碳，前者大于后者
（3） ①. 从m端通入氮气一段时间 ②. 偏小 ③. ④. 吸收空气中的水分和二氧化碳 ⑤. 装置C可以将氨气和水吸收，通过称量装置B增加的质量也可以算出碳酸氢铵的质量
【解析】
（1）碳酸氢钠俗名是小苏打。
（2）由题意可知，膨松剂能使食品变松软、蓬松是因为受热时产生二氧化碳气体，故加入碳酸氢铵的面团更大更松软，其原因是相同质量的碳酸氢铵和碳酸钠受热放出的二氧化碳，前者大于后者。
（3）a、实验结束后，为了使产生的氨气全部被浓硫酸吸收，需要继续通入氮气将装置内残留的氨气全部通入C中被吸收，故步骤4的具体操作是从m端通入氮气一段时间；
若没有此操作，会使产生的氨气没有被C装置完全吸收，则氨气的质量偏小，根据氨气通过方程式的计算得出的碳酸氢铵的质量也偏小，故若没有此操作，会使测量结果偏小。
b、装置C用浓硫酸来吸收氨气，由题意可知，发生的是化合反应，故根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，故反应为浓硫酸和氨气生成硫酸铵，故方程式为：H2SO4(浓)+2NH3=(NH4)2SO4。
c、浓硫酸具有吸水性，会吸收空气中的水蒸气，为了使装置C增加的质量一定为产生的氨气的质量，就不能让装置C吸收到空气中的水蒸气，碱石灰是NaOH与CaO的固体混合物，故可以吸收水蒸气和二氧化碳，故装置D的作用是吸收空气中的水分和二氧化碳，防止对实验结果产生影响。
③、浓硫酸具有吸水性，也能与氨气反应，将图中装置B、C对调，也可以达到实验目的，其理由是：装置C可以将氨气和水吸收，装置B增加的质量为产生的二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量也可以通过方程式计算出碳酸氢铵的质量，故通过称量装置B增加的质量也可以算出碳酸氢铵的质量。
17.（2023年广东省广州市中考）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。

（1）制备CO的原理是：（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是______（填标号）。
（2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为______。
（3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是______。
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中，______。
（4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。

①用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于______℃。（填“400”“600”或“800”）
②图中：x＝______。
③该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：____________。
【答案】（1）C （2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2
（3） ①. 反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变 ②. 取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解
（4） ①. 800 ②. 33.6 ③. 4FeO ④. Fe
【解析】
（1）由制备CO的原理知，反应属于液液加热型，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C。
（2）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（3）①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe，可加入稀盐酸，Fe3O4不溶于稀盐酸，铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故检验的操作和现象是：取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解，则黑色固体同时含有Fe3O4和Fe。
（4）①用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。
②由图知，最初氧化铁固体的质量为48g，其中铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为，则x=33.6。
③由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为4FeO=Fe3O4+Fe。
考点5 物质性质的探究
18. （2023年广西中考）化学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题：

（1）将稀硫酸分别加入图中的试管中，无明显现象的是_______（填字母序号），要证明该试管中已发生了化学反应，以下方案可行的是_______（填数字序号）。
①滴入酚酞溶液无明显现象
②测得试管中溶液的pH小于7
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
（2）上述实验结束后，化学兴趣小组继续探究。
实验步骤
实验现象
步骤1：将试管A中物质全部倒入试管E中
产生气泡且白色沉淀增加
步骤2：过滤，得到滤液
/
步骤3：向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液
开始无明显现象，一段时间后出现白色沉淀
①步骤2滤液中，溶质的所有可能组合是_______（填化学式）。
②步骤3中，产生白色沉淀之前，一定会发生反应的化学方程式是_______。
【答案】（1） ①. C ②. ①②④
（2） ①. MgCl2、HCl；MgCl2、HCl、BaC12；MgCl2、HCl、MgSO4 ②.
【解析】
（1）A试管中镁粉和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，现象为有气泡产生；B试管中氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，现象为黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色；C试管中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应无明显现象；D试管中碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，现象为有气泡产生；E试管中氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和氯化氢，现象为有白色沉淀产生，故无明显现象的是C。
①滴入酚酞溶液无明显现象，说明溶液中无氢氧化钠，可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应，故①符合题意；
②测得试管中溶液的pH小于7，说明溶液中无氢氧化钠，可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应，故②符合题意；
③滴入BaCl2溶液，若稀硫酸和氢氧化钠没有发生反应，则稀硫酸和氯化钡反应会生成硫酸钡白色沉淀；若稀硫酸和氢氧化钠发生反应生成硫酸钠和水，则硫酸钠和氯化钡反应也会生成硫酸钡白色沉淀，故滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现无法证明稀硫酸和氢氧化钠发生反应，故③不符合题意；
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现，说明溶液中无氢氧化钠，可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应，故④符合题意。故选①②④。
（2）①将试管A中物质全部倒入试管E中，根据产生气泡且白色沉淀增加可知，试管A中镁粉过量和试管E中生成的氯化氢反应产生氯化镁和氢气，试管A中生成的硫酸镁和试管E中剩余的氯化钡反应生成氯化镁和硫酸钡沉淀。若硫酸镁和氯化钡恰好完全反应，则步骤2滤液中的溶质为氯化镁和氯化氢；若硫酸镁和氯化钡的反应中氯化钡过量，则步骤2滤液中的溶质为氯化镁、氯化氢和氯化钡；若硫酸镁和氯化钡的反应中硫酸镁过量，则步骤2滤液中的溶质为氯化镁、氯化氢和硫酸镁。
②由于步骤2的滤液中一定含有溶质HCl，则产生白色沉淀之前，一定会发生反应的化学方程式是氢氧化钠和氯化氢生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。
19.（2023年湖南省岳阳市中考）某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验：

（1）甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈______（填“酸性”、“中性"或“碱性”）。
（2）丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，请写出反应的化学方程式：______。
（3）丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究：
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分（除酚酞外）有哪些？
【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl、CaCl2
猜想Ⅱ：______（填化学式）。
【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中，向试管中滴加Na2CO3溶液，发现有气泡产生。
【实验结论】猜想Ⅱ成立。
【反思交流】小组同学讨论后，认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用Na2CO3溶液外，还可用下列选项中的______代替（填字母）。
A．pH试纸 B．铁粉 C．铜粉 D．CuSO4溶液
【答案】（1）碱性 （2）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
（3） ①. HCl、NaCl、CaCl2 ②. AB
【解析】
（1）酚酞溶液遇到碱性溶液变红，向试管中加入少量的碳酸钠溶液，再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红，说明碳酸钠溶液呈碱性，故填碱性。
（2）盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后，发现溶液变浑浊，发生的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故反应的化学方程式写为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
（3）【作出猜想】
由图可知，乙、丙两支试管中的反应都生成碳酸钙沉淀，将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中，发现沉淀全部溶解，且有气泡产生，反应是甲试管中剩余的稀盐酸与碳酸钙沉淀反应生成氯化钙、水和二氧化碳，甲、乙、丙三支试管中的反应都生成氯化钠，所以烧杯中溶液中一定含有氯化钠和氯化钙，完全反应后溶液呈无色，即溶液呈中性或酸性，如溶液呈酸性，溶液中含有稀盐酸，所以猜想II为HCl、NaCl、CaCl2，故填HCl、NaCl、CaCl2。
【反思交流】
A 用pH试纸测溶液的pH，如pH小于7，说明溶液中含有稀盐酸，则猜想II成立，选项正确；
C 铁粉能够与稀盐酸反应产生气泡，向溶液中加入铁粉，产生气泡，说明溶液中含有稀盐酸，则猜想II成立，选项正确；
C 铜的金属活动性较弱，不能与稀盐酸反应生成氢气，加入铜粉无明显现象，不能证明稀盐酸存在，选项错误；
D 硫酸铜不与稀盐酸反应，不能证明稀盐酸存在，选项错误，故填AB。
20. （2023年广东省广州市中考）通过观察和实验等方法获取证据是科学探究重要环节。
（1）向少量Fe（OH）3沉淀中加入稀盐酸，观察到______，可判断发生了反应。
（2）向Ca（OH）2溶液中通入CO2，观察到______，可判断发生了反应。
（3）向氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。两位同学欲获取反应发生的证据。
①甲同学向滴有酚酞溶液的氢氧化钙溶液中，逐滴滴加稀盐酸至足量，溶液由红色变成无色，证明溶液中______，可判断Ca（OH）2与HCl发生了反应。
②乙同学将氢氧化钙溶液与稀盐酸混合，然后检验了混合液中含有Ca2＋和Cl－，他据此认为Ca（OH）2与HCl发生了反应，且生成了CaCl2。你认为乙同学是否找到了反应发生的证据？请说出你的观点并阐述理由：______。
（4）如图a所示，向NaOH稀溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图b．（溶液体积、温度的变化可忽略）

①分析A→B段变化，其他条件相同，导电能力：OH－______Cl－。（填“＞”“＜”或“＝”）
②分析B→C段变化，溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与______有关。
【答案】（1）固体溶解或溶液由无色变为黄色 （2）溶液变浑浊
（3） ①. 氢氧化钙消失了 ②. 没有找到反应发生的证据，因为氢氧化钙溶液中有钙离子、盐酸中有氯离子，混合后即是不反应也会存在钙离子和氯离子
（4） ①. > ②. 离子的浓度
【解析】
（1）氢氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，固体溶解说明反应物氢氧化铁减少，溶液由无色变为黄色说明有新物质生成，都能说明发生了反应。
（2）氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液变浑浊，说明有新物质生成，能说明发生了反应。
（3）①氢氧化钙溶液呈碱性能使酚酞变红，溶液由红色变成无色，证明溶液中的氢氧化钙消失了，则说明氢氧化钙和盐酸发生了反应。
②氢氧化钙在水中解离出钙离子和氢氧根离子，氯化氢在水中解离出氢离子和氯离子，即是氢氧化钙和盐酸不反应混合后也会有钙离子和氯离子。所以没有找到反应发生的证据，因为氢氧化钙溶液中有钙离子、盐酸中有氯离子，混合后即是不反应也会存在钙离子和氯离子。
（4）①氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，化学方程式为。溶液体积、温度的变化忽略，则相当于，相同数目的氢氧根离子替换为氯离子，导电能力下降了，则导电能力：OH－>Cl－。
②BC段盐酸和氢氧化钠反应完后，继续通入氯化氢气体，氯化氢溶于水解离出氢离子和氯离子且不再发生反应，溶液中离子的数目增加了，但溶液体积不变，所以BC段导电能力增加，说明溶液的导电能力除了与离子种类有关，还与离子的浓度有关。
21. （2023年黑龙江省齐齐哈尔市中考）化学兴趣小组的同学为了探究稀硫酸的化学性质，进行如下图所示实验。A、B、C、D四支试管中盛有一定量的稀硫酸，向其中分别滴加四种化合物的溶液。请回答下列问题：
【查阅资料】碳酸钾溶液呈碱性。

（1）四支试管中不能发生化学反应的是_________________（填字母）。
（2）向A试管中滴入几滴酚酞溶液，观察到_________________现象，证明稀硫酸能和氢氧化钠溶液发生化学反应，写出该反应的化学方程式_________________。
（3）D试管中观察到_________________现象，证明稀硫酸能和硝酸钡溶液发生化学反应。
实验后，将A、C两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中，观察到有气泡产生，最终形成无色溶液，为了得出烧杯内废液的溶质成分，同学们进行了以下实验探究。
【提出问题】烧杯中废液的溶质成分有哪些？（酚酞除外）
【进行猜想】
（4）猜想1： _________________。
猜想2：硫酸钠、硫酸钾和硫酸
【设计实验】
（5）请设计实验方案，证明猜想2成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量样品于试管中，加入_________________。
_________________。
猜想2成立
【拓展应用】
（6）将烧杯中的废液直接倒入铸铁下水道，会导致的后果是______________（答一点即可）。
【答案】（1）B （2） ①. 无色酚酞溶液不变色 ②.
（3）产生白色沉淀 （4）硫酸钠、硫酸钾
（5） ①. 石蕊溶液（合理即可） ②. 紫色石蕊溶液变红（合理即可）
（6）腐蚀铁制下水道（合理即可）
【解析】
（1）A中氢氧化钠能与硫酸反应生成硫酸钠和水，B中氯化钠和硫酸相互交换不能形成水、气体、沉淀，不能反应，C中碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳，D中硝酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，则不能发生反应的为B。
（2）酚酞遇酸或中性溶液不褪色，遇碱性溶液变红色，则滴入酚酞后溶液不变色，则说明发生了反应；
反应的化学方程式为。
（3）结合前面分析可知，D试管中有白色沉淀生成。
（4）将A、C两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中，观察到有气泡产生，最终形成无色溶液，而硫酸能与碳酸钾反应二氧化碳气体，则说明C中的溶质为碳酸钾和硫酸钾，A中的溶质为硫酸钠和硫酸，又由于最终为无色溶液，则说明碳酸钾完全反应，则混合后，溶质一定有硫酸钠和硫酸钾，可能含有硫酸，则猜想一为硫酸钠和硫酸钾。
（5）由于硫酸能使紫色石蕊变红色，则可向试管中滴加紫色石蕊溶液，若溶液变红色，则说明猜想2成立，或硫酸能与活泼金属反应生成氢气，加入锌等活泼金属后，若有气泡产生，则说明猜想2成立等。
（6）由于铁能与酸反应，则会腐蚀铁制下水道，且还会污染水源。
22. （2023年内蒙古包头市中考）学完盐的性质，同学们对常见的盐产生浓厚兴趣，于是开展了家用果蔬洗盐的实验探究。
【查阅资料】
1 碱性溶液可使残留在果蔬上的农药毒性降低。
2 家用果蔬洗盐主要成分是碳酸钠、碳酸氢钠，部分含有氯化钠。
【设计实验】
实验一：探究某果蔬洗盐溶液的酸碱性。
取少量样品于试管中，加水溶解得无色溶液，向其中滴加酚酞溶液，溶液变红。说明果蔬洗盐溶液呈___________性。
实验二：探究某果蔬洗盐中是否含有氯化钠。
取少量样品于试管中加水溶解，向所得溶液加入过量稀硝酸，有气泡产生，反应后再向其中加入少量AgNO3溶液。请你预测可能出现的实验现象，并根据实验现象写出相应的结论___________。
【反思评价】
（1）实验二中加入过量稀硝酸，若要证明此时溶液呈酸性，可选用的一种试剂是___________(填字母)。
a.氧化铁 b.氢氧化钠 c.氯化钾
（2）部分同学认为可将实验二的稀硝酸改为稀盐酸，你认为是否合理，并说出理由：_____。
【答案】 ①. 碱 ②. 若有白色沉淀产生，则果蔬洗盐中含有NaCl；若无白色沉淀产生，则果蔬洗盐中不含NaCl ③. a ④. 不合理，改为稀盐酸后溶液中会引入氯离子，无法验证果蔬洗盐中是否含有氯化钠
【详解】设计实验：
实验一：
酚酞溶液遇碱性物质变红，所以，取少量样品于试管中，加水溶解得无色溶液，向其中滴加酚酞溶液，溶液变红，说明溶液呈碱性，故填写：碱；
实验二：
探究某果蔬洗盐中是否含有氯化钠，关键是检验氯化钠中的氯离子，氯离子可以用硝酸银溶液检验，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明有氯离子的存在，为了消除其它离子对氯离子的干扰，加入硝酸银溶液前，可以先加入稀硝酸，故填写：若有白色沉淀产生，则果蔬洗盐中含有NaCl；若无白色沉淀产生，则果蔬洗盐中不含NaCl；
反思评价：
（1）a.溶液中加入氧化铁，红棕色粉末消失，无色溶液变为浅黄色，可以证明溶液呈酸性，故选项符合题意；
b.溶液中加入氢氧化钠，虽然发生反应，无明显现象产生，无法证明溶液呈酸性，故选项不符合题意；
c.溶液中加入氯化钾，氯化钾不与酸反应，无明显现象产生，无法证明溶液呈酸性，故选项不符合题意；
故填写：a；
（2）不合理，改为稀盐酸后溶液中会引入氯离子，无法验证果蔬洗盐中是否含有氯化钠，故填写：不合理，改为稀盐酸后溶液中会引入氯离子，无法验证果蔬洗盐中是否含有氯化钠。
23. （2023年黑龙江省龙东地区中考）某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。
【提出问题】
怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应？
【分析讨论】
（1）同学们讨论后认为，可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路I：验证有_______；
思路Ⅱ：验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
组别
第一组
第二组
实验示意图


【实验结论】
（2）第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，观察到_______，认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出，还应进行CO2与_______反应的对比实验才能得出这一结论。
（3）第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色_______，得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，你认为小亮的结论是_______（填“合理”或“不合理”）的。
（4）第二组同学进一步讨论后认为，如果将乙中的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的pH_______（填“>”“<”或“=”）7时，则能证明有氯化钠生成。
【反思与拓展】
（5）氢氧化钠在空气中易变质，为了防止该药品变质，该药品要_______保存。
（6）下列物质，能进一步证明第二组的实验中“氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”的是_______（填字母）。
A. 铜片 B. 氧化铜 C. 紫色石蕊溶液
【答案】（1）新物质生成
（2） ①. 试管内液面升高 ②. 水或H2O
（3） ①. 仍为无色 ②. 不合理 （4）= （5）密封 （6）C
【解析】
（1）化学反应发生时，反应物减少，生成了新的物质，因此可以根据反应物减少物，或者新物质的生成来判断反应是否发生；
思路一：验证新物质生成；
思路二：验证反应物减少或消失；
（2）第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中，根据实验结论二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，所以可观察到试管内液面升高；
氢氧化钠溶液由水和氢氧化钠组成，二氧化碳会与水和氢氧化钠都接触并且二氧化碳能溶于水、能与水反应，因此需要设计对比实验排除水的影响，还应进行CO2与水反应的对比实验才能得出这一结论；
（3）酚酞加入碱性溶液会显红色，酚酞遇酸性和中性不变色，根据实验结论氢氧化钠与稀盐酸发生了反应，反应后氢氧化钠被消耗，溶液不显碱性，所以向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色仍为无色，说明NaOH溶液与稀盐酸发生了反应；
硝酸银中银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，盐酸本身含有氯离子，稀盐酸和硝酸银生成氯化银沉淀和硝酸，也会生成白色沉淀，所以向丁中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl，该结论是不合理的；
（4）盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，根据结论有氯化钠生成，即得到的晶体为氯化钠，溶于水形成中性溶液，此时溶液的pH=7；
（5）氢氧化钠的变质是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，为了防止该药品变质，该药品要密封保存；
（6）A、在金属活动性顺序中铜排在氢的后面，与酸不反应，与氯化钠和氢氧化钠均不反应，因此不能证明NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反，故不符合题意；
B、氧化铜属于金属氧化物，只与盐酸反应，与氯化钠和氢氧化钠均不反应，因此不能证明NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应，故不符合题意；
C、紫色石蕊试液遇酸性变红，在中性溶液中仍为紫色，遇碱性变蓝，当滴入紫色石蕊，溶液仍为紫色，则说明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应，故符合题意；
故选C。