（柳州专版）2020版中考化学夺分复习 第03部分 专题复习篇 第06单元 实验探究题分层递进练习

第六单元实验探究题A组类型一物质组成的探究1. 2019遂宁草酸(H2C2O4)存在于自然界的植物中，在170 以上易分解，某校化学兴趣小组为确定草酸分解产物，做如下探究。提出问题 草酸的分解产物是什么？猜想与假设 猜想：CO、CO2；猜想：CO、H2O；猜想：CO2、H2O、H2；猜想：CO、CO2、H2O。经小组同学分析得出上述猜想一定是错误的。查阅资料 无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。进行实验 该小组同学设计了如图3-6-4所示的实验过程(部分固定装置已略去)。图3-6-4实验步骤实验现象实验结论将分解产物从左至右依次通过各装置A中无水硫酸铜变蓝B中澄清石灰水变浑浊 猜想错误F中无水硫酸铜G中澄清石灰水变浑浊 猜想正确问题解答(1)装置C的作用是(2)写出装置E中发生反应的化学方程式：交流反思 为防止污染环境，该实验应增加尾气处理装置。2. 为了测定水的组成，选用图3-6-5中的装置回答问题(氢气用盐酸和锌制得)。图3-6-5(1)为准确测定水的组成，防止杂质干扰，正确的连接顺序为己丙。(2)乙装置的作用是。(3)若测得丁装置中样品在实验前后减少6. 4 g，乙装置中药品增加了7. 2 g，丙装置增加了3. 6 g，据此可求出水中H、O两种元素的质量比为(只写计算式)。(4)实验结束后，若丁处仍有黑色固体，这对实验结果的影响是(填“氧的质量偏大”“氢的质量偏大”或“无影响”)。(5)装置中的丙能否省去？为什么？ 。3. 2019眉山某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时，发现瓶口有白色粉末状物质，该小组质疑该NaOH溶液可能已变质，于是进行了如下探究：猜想与假设猜想. 没有变质. 部分变质. 完全变质溶液中溶质NaOHNaOH、Na2CO3Na2CO3探究过程 (1)取一定量的该NaOH溶液，加入足量的，有气泡产生，说明猜想不成立。产生气泡的化学方程式为。(2)重新取一定量的该NaOH溶液，加入足量的CaCl2溶液，观察到的现象为 。接下来的实验操作及观察到的现象是，则说明猜想成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行，判断并简述理由：。结论与反思 NaOH易与空气中的CO2反应而变质，故应注意密闭保存。4. 老师从实验室带来了7瓶不同的无色溶液(如图3-6-6)，其中3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。已知，3、4、5、7号溶液分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液、石灰水、CaCl2溶液中的一种。在老师指导下，同学们进行了下述实验：图3-6-6(1)分别取3、4、5、7号溶液于4支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红，说明这三种溶液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)。由该实验可确定的溶液为(写出试剂瓶编号及相应的溶液名称)。(2)分别取4号、5号溶液于两支试管中，加入足量的2号溶液，发现均有气泡产生，小组同学利用上述试剂，经过下述实验最终确定了两溶液的成分。操作步骤及现象结论 4号溶液是Na2CO3溶液，5号溶液是变质的NaOH溶液(3)资料：Ca(OH)2+NaHCO3CaCO3+NaOH+H2O；NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O。取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中溶质的组成可能为NaOH；Na2CO3； (将其他情况补充完整)。5. 2019梧州市售的“自热米饭”带有一个发热包，遇水后可以迅速升温至150 ，保温时间达3小时，能将生米做成熟饭。梧州市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粉末，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溶液，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：。图3-6-7实验验证 小施用样品A进行实验，流程如图3-6-7。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，理由是。原理探究 小吴利用图3-6-8所示装置证明发热包放热主要来自于生石灰遇水的反应。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。图3-6-8猜想 大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在。实验验证 同学们按资料介绍，用铁粉、炭粉和食盐水在锥形瓶中模拟铁的锈蚀实验，不久后发现锥形瓶外壁微烫，并持续较长时间。该现象很好地解释了发热包的保温机理。拓展活动 在上述铁的锈蚀实验中未观察到红色的铁锈产生。老师告诉同学们，铁锈蚀时首先生成Fe(OH)2。请写出该反应的化学方程式：。6. 2019安顺实验室有一包白色粉末，可能含有Na2SO4、Ba(NO3)2、K2CO3、KOH、CuSO4、Mg(NO3)2和KCl中的一种或几种，为了确定其成分，某化学兴趣小组进行了如下实验探究。查阅资料 CaCl2溶液显中性；K2CO3和“纯碱”的化学性质极其相似；MgCO3微溶于水，不考虑为沉淀。实验步骤 步骤：取一定量样品于烧杯中，加足量水充分溶解，有白色沉淀产生，溶液呈无色。初步结论：原粉末中一定不含。步骤：将步骤中的混合物过滤，进行下一步实验探究。实验探究一 小明同学对步骤中过滤所得滤液设计了如下的实验探究方案。实验步骤实验现象实验结论取一定量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液，充分振荡后，再滴加酚酞溶液溶液呈红色由此确定原粉末中含有请说明加入足量CaCl2溶液的理由： 。猜想假设 小红同学对步骤中过滤所得固体成分提出了如下猜想：Mg(OH)2BaSO4BaCO3Mg(OH)2、BaSO4BaSO4、BaCO3Mg(OH)2、BaCO3Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3实验探究二 小红同学对猜想设计了如下的实验探究方案：实验步骤实验现象实验结论(1)取一定量过滤所得固体于试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡有气泡产生，沉淀完全溶解上述猜想可能成立(2)向(1)试管中，继续滴加足量的NaOH溶液有白色沉淀产生上述猜想一定成立请写出(2)中产生白色沉淀的化学方程式：。归纳总结通过上述实验验证，原粉末中仍不能确定的成分是。类型二物质性质的探究7. 2018河北小明怀疑自家菜地因施用硫酸铵出现了较为严重的土壤酸化问题，于是和化学兴趣小组的同学对此进行了探究。图3-6-9查阅产品说明 小明同学根据图3-6-9甲所示产品说明书中的和硫酸铵的组成，推测硫酸铵受热可能会分解生成氨气，使肥效降低。探究 土壤的酸碱性实验1：按图乙所示溶解土样，玻璃棒搅拌的目的是 ；用pH试纸测量土样浸出液的pH约为4，说明土壤呈酸性。探究 硫酸铵具有哪些性质？实验2：25 时，将30 g硫酸铵加入50 g水中，完全溶解，此时所得溶液对应图丙中(填序号)点的状态，测得其pH约为5。实验3：为证明硫酸铵受热分解生成了氨气，小组同学进行了图丁所示的实验，观察到的实验现象为：硫酸铵固体减少；酚酞溶液浸湿的滤纸；小气球变大。小明依据现象和，小红只依据，都得出了“硫酸铵受热分解”的结论。小组同学认为小红的依据不合理，小气球胀大可能是装置中的空气受热膨胀所致。若要通过小气球的变化得出“硫酸铵受热分解”的结论，还需继续进行观察，若 ，才能得出这一结论。实验4：按图戊所示进行实验，闻到刺激性气味，说明硫酸铵能与熟石灰发生反应。拓展应用 (1)为保证铵态氮肥的肥效，不能高温暴晒，不能 。(2)硫酸铵中氮元素被植物吸收后，剩余的硫酸使得土壤酸化，可用熟石灰进行改良，反应的化学方程式为。8. 2019徐州某兴趣小组对氨气(NH3)的某些性质进行探究。图3-6-10实验回顾 (1)按图3-6-10甲所示，在小烧杯A中盛有少量浓氨水，小烧杯B中盛有少量含酚酞溶液的蒸馏水，几分钟后，B中溶液变红，原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了(填离子符号)。若取少许B中变红后的溶液在试管中加热，你认为溶液的颜色会(填“变深”“变浅”或“不变”)。(2)图乙是该小组对图甲装置的改进，和图甲相比，其优点有(任写一条)。提出问题 氨气在水中的溶解性如何？图3-6-11查阅资料 常温常压下，氨气极易溶于水，可用图3-6-11所示装置验证。进行实验 步骤1：按图连接装置，检查气密性。步骤2：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入少量水)的胶塞，把玻璃管插入烧杯的水中。步骤3：打开橡皮管上的止水夹，(填具体操作)，使少量水进入烧瓶。观察到的现象是，产生该现象的原因是。实验完毕，向烧瓶内的氨水中加入少量稀硫酸将其转化为可用作氮肥的(NH4)2SO4，该反应的化学方程式为。反思拓展 实验后请教老师知道，氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨(NH3H2O)，则氨水中含有的分子有H2O、(都填化学式)。类型三其他类探究9. 2019荆门某兴趣小组为探究CO2气体与金属Mg的反应，设计了一套制取纯净、干燥CO2气体，并用过量CO2与热的金属Mg充分反应的实验。请回答相关问题。. 利用下列装置和相关药品进行实验图3-6-12 (1)检查装置A气密性的操作是 。(2)装置B的作用是。(3)实验时应先，一段时间后再(填序号)。a. 点燃D处酒精灯b. 打开A装置中的止水夹，从长颈漏斗处加入稀盐酸. 探究Mg与CO2反应的产物可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料得知黑色固体为碳单质，白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分，进行了假设与猜想。(4)猜想1：白色固体是MgO；猜想2：白色固体是MgCO3；猜想3：白色固体是。(5)验证与结论：取D中的固体适量于试管，加入足量的，观察到有黑色固体不溶物，白色固体消失，的现象，则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是 。10. 2019毕节某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱，开展了以下活动。查阅资料 经查阅，金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为。对比实验编号操作现象甲将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4溶液中无明显现象乙将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4溶液中铝丝表面析出红色固体丙将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2溶液中铝丝表面析出红色固体(1)比较实验乙和实验(填“甲”或“丙”)可知：打磨能破坏氧化铝薄膜。(2)实验乙中反应的化学方程式为，据此可知金属活动性Al比Cu(填“强”或“弱”)。(3)小明同学对实验丙的现象进行分析，认为H2O对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定，否定的依据是。猜测与探究 小组同学针对实验丙的现象，经讨论后猜测：Cl-破坏了氧化铝薄膜。为检验此猜测是否正确，他们首先向两支试管中加入相同的CuSO4溶液，并均浸入表面未打磨的铝丝，然后进行了新的探究：操作现象结论推论(1)向一支试管中再加入NaCl固体铝丝表面析出红色固体氧化铝薄膜被破坏Na+或能破坏氧化铝薄膜(2)向另一支试管中再加入Na2SO4固体氧化铝薄膜未被破坏Na+和SO42-都不能破坏氧化铝薄膜结论与反思得出结论：前述猜测(填“正确”或“不正确”)。总结反思：本次探究充分运用了比较法和控制变量法。11. 2019温州小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上(如图3-6-13甲)，观察发现A组实验高处烛焰先熄灭，B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因，小明以A组为研究对象进行如下实验：图3-6-13实验一：将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上，点燃蜡烛，立即用小玻璃罩罩上(如图乙)，分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间，多次重复实验获得数据如表。容器编号123456平均时间/s3. 23. 85. 07. 111. 119. 0实验二：将3支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丙)，点燃蜡烛，一段时间后发现温度计示数明显增大，温度计示数增大不明显。(1)根据实验一的结果，推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是 。(2)实验二研究的问题是 。(3)结合本实验的研究结果，对B组实验现象作出简要解释： 。12. 2019广西北部湾 某化学小组对碳酸氢钠和碳酸钠的制备与性质产生兴趣，他们了解到下列化学史及相关信息：. 我国化学家侯德榜在吕布兰法和索尔维法的基础上创立了先进的侯氏制碱法，基本消除废弃物的排放，同时生产NaHCO3和NH4Cl，请写出碳酸氢钠的一种用途： 。. 索尔维法原理：NaCl+ NH3+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。. 氨气(NH3)是一种有刺激性气味、极易溶于水的碱性气体。. Na2CO3与HCl的反应分步进行，首先发生反应：Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl。实验目的 利用如图3-6-14所示装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而制得碳酸钠。图3-6-14实验设计 步骤1：关闭K1，打开K2使氨气进入装置C，调节气流速率，待装置C中气流平稳后，打开K1通入CO2。步骤2：待装置C的锥形瓶内出现较多固体时，关闭K2停止通NH3，一段时间后，关闭K1停止通CO2。步骤3：将锥形瓶内反应后的混合物过滤、洗涤、低温干燥，即得碳酸氢钠固体。步骤4：将所得碳酸氢钠固体加热制取碳酸钠。表达交流(1)装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，反应的化学方程式为 。(2)装置C锥形瓶上连接的长颈漏斗的作用是(填序号)。A. 用于添加饱和食盐水B. 平衡气压C. 冷凝回流CO2(3)步骤2中关闭K2停止通NH3后，还要继续通一段时间CO2，其目的是 。(4)步骤3中“低温干燥”的原因是 。反思评价有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，理由是 。延伸拓展该小组继续探究碳酸钠的性质，向碳酸钠溶液中逐滴加入足量的稀盐酸，观察到 。B组1. 2019广东某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。提出问题 澄清石灰水为什么没有变浑浊？查阅资料(1)CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。(2)AgCl不溶于稀硝酸。提出猜想 . 石灰水已完全变质；. ；. CO2中混有HCl。实验方案 兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为。步骤实验操作实验现象结论及化学方程式(1)取少量澄清石灰水于试管中，加入溶液产生白色沉淀猜想不成立(2)将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中 猜想不成立(3)将气体通入盛有溶液的试管中，再加稀硝酸 猜想成立。反应的化学方程式为 实验结论 制取的CO2气体中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。交流讨论 若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和。拓展思考 回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 (写一点)。2. 2019烟台碳酸钠在生产和生活中都有重要的用途。图3-6-15一、二是某兴趣小组探究碳酸钠化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答：图3-6-15(1)试管中能够观察到的现象是。(2)试管中发生反应的化学方程式是。(3)某兴趣小组的同学完成上述实验后，为继续探究酸碱盐之间的反应，又对甲、乙烧杯内的反应混合物进行了如图3-6-16所示实验，通过分析回答下列问题。图3-6-16根据上述实验分析推断，图一中试管完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是 。小组同学把沉淀M、N混合后置于烧杯丙中，向其中加入过量的稀盐酸，观察到的实验现象是 。把烧杯丙中反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中，反应结束后废液缸内上层溶液中，除酚酞外一定还含有的溶质是。3. 2019黄冈获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品，进行成分探究。兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气体，为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种，小组组长初步设计了如图3-6-17所示实验方案供大家讨论：(已知：CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O)图3-6-17(1)同学甲认为，氧化钙的作用是防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰，小组成员一致同意。(2)同学乙认为，若装置C中CuO变红，则除了甲烷与CuO可能发生反应外，还可能发生的反应是(用化学方程式表示)。(3)同学丙认为，欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重，说明混合气体中含有CH4的思路不严密，认为需要在(填序号)间再增加一个D装置(编号为F)，才能证明含有CH4。(4)同学丁认为，B装置可有可无。说说你的看法和理由： 。(5)同学戊认为，该装置存在着重大安全隐患，小组成员一致同意。综合上述讨论，兴趣小组将经过安全处理后的混合气体，通过改进后的装置进行了实验探究，请根据实验现象和数据填写结论：装置实验现象/数据实验结论A石灰水变浑浊通过实验现象和数据，小组成员一致认为该气体样品中含有B无明显现象C黑色粉末变成红色D装置D增重3. 6 gE装置E增重4. 4 g4. 2019贵港某化学兴趣小组在学习金属知识后，对金属钙及其化合物的化学性质非常感兴趣，并进行了以下实验探究。(1)对金属钙的化学性质进行探究提出问题 金属钙能否与水反应？实验探究 取一粒金属钙投入盛有50 mL水的烧杯中，钙粒与水剧烈反应，四处游动，产生气泡，溶液出现浑浊。用手触摸烧杯外壁，感觉发热。反应结束放置一段时间后，溶液变澄清，往烧杯中滴入无色酚酞溶液，溶液变红色。实验结论 金属钙能与水反应。经进一步检验，产生的气体能燃烧。请写出钙与水反应的化学方程式：。交流与反思 反应结束放置一段时间后，溶液变澄清的原因是。 (2)对久置于空气中的“生石灰”干燥剂的组成成分及含量进行探究查阅资料 Ca(OH)2加热到一定温度时会发生分解反应，生成两种氧化物。实验探究 该小组称取10. 0 g干燥剂样品于控温电加热器中，按图3-6-18所示装置进行实验(装置气密性良好，装置A、B、C中药品足量，实验操作正确)。 图3-6-18实验数据记录 充分反应后，产物被完全吸收，A装置质量增加0. 9 g，B装置质量增加2. 2 g。分析与结论 该包干燥剂的成分有(填化学式)，其中Ca(OH)2的质量为g。反思与拓展 停止加热后，需要通入N2一段时间的目的是。若没有C装置，会导致含量测定结果偏小的成分是。5. 2016柳州手机常用的电池是锂电池。小华同学对锂(Li)元素产生了兴趣，他查看了元素周期表，发现锂是金属单质，原子结构示意图是。他想了解如果把锂排到金属活动性顺序中应该放在什么位置，于是他去请教老师，老师让他比较锂与镁和锂与钠的金属活动性。于是他针对锂、镁、钠的金属活动性提出猜想。提出猜想 猜想一：锂、镁、钠的金属活动性是锂钠镁；猜想二：锂、镁、钠的金属活动性是钠锂镁；猜想三：锂、镁、钠的金属活动性是钠镁锂。实验探究实验操作实验现象结论将体积一样大的锂块和镁块分别加入相同浓度的盐酸中锂与盐酸反应更剧烈，产生气体速率更快金属活动性：锂(填“”或“”或“”)钠，理由是 。讨论交流 综合实验和理论探究，可以得出猜想成立。同学们对原子结构示意图进行深入研究，发现从原子结构示意图可以推出元素的化合价，知道金属元素无负价。还可以利用化合价来判定氧化还原反应，化学反应中有元素化合价升降的就一定是氧化还原反应。下列反应就是氧化还原反应，已知水中的氢元素和氧元素的化合价没有变化。A(单质)+H2OB(化合物)+C(化合物)请回答：A是(填“金属”或“非金属”)单质，原因是 。6. 2017柳州某校化学兴趣小组在做溶液的导电性实验时，发现了以下一些问题：(1)不是所有的溶液都能导电。下列物质溶于水后形成的溶液不能导电的是。A. 硫酸B. 氢氧化钾C. 碳酸钠D. 乙醇图3-6-19(2)同学们在做氯化钠溶液的导电性实验时，不仅看到灯泡亮了，还观察到两根石墨电极上都出现了气泡。于是他们对气泡的成分产生了浓厚兴趣，决定进一步探究。提出问题 氯化钠溶液通电时，石墨电极上生成了哪两种气体？查阅资料 氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。提出猜想 猜想一：H2和O2；猜想二：O2和Cl2；猜想三：。设计实验实验步骤实验现象解释或结论按照如图3-6-19所示，连接好实验装置，通电一段时间后，用a、b两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体，观察气体的颜色a试管收集到黄绿色气体，b试管收集到无色气体通过对气体颜色的分析，说明猜想(填“一”“二”或“三”)肯定是错误的用拇指堵住b试管，移近点燃的酒精灯，松开拇指听到轻微的爆鸣声证明b试管中收集的气体为实验结论 实验证明：猜想三成立。实验完成后，同学们用pH试纸测出通电后的溶液呈碱性。请写出氯化钠溶液通电时发生反应的化学方程式： 。讨论交流 实验结束后，老师和同学们在一起进行交流。老师肯定了实验结论的同时还告诉大家：氯化钠溶液通电时所发生的反应是氧化还原反应。在氧化还原反应中，有元素化合价升高，必定有元素化合价降低。从氧化还原反应原理考虑，就可以判断出猜想(填“一”“二”或“三”)是错误的，其原因是 。此外，老师还提出这样一个问题请大家思考：通电一段时间后，氯化钠溶液的浓度有所降低。若要恢复为原氯化钠溶液的浓度，只需向通电后的溶液中加入(填物质的名称)即可。C组1. 2019武汉某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按图3-6-20所示装置进行实验(装置气密性良好；固定装置已略去；氮气不与铁屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)。图3-6-20部分实验步骤如下：. 称量硬质玻璃管的质量。将样品放入硬质玻璃管中，称量硬质玻璃管和样品的质量。. 连接好装置。缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体恒重，记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。. 再次连接好装置，继续实验。通入CO，点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。实验数据记录如下表：硬质玻璃管硬质玻璃管和样品步骤硬质玻璃管和剩余固体步骤硬质玻璃管和剩余固体质量m1m2m3m4(1)步骤丙处酒精灯的作用是 。(2)步骤硬质玻璃管中反应的化学方程式为。(3)样品中氧化铁的质量分数为(用m1、m2、m3、m4的代数式表示)。若步骤中氧化铁没有完全反应，样品中水的质量分数测量结果将(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(4)有关样品，下列说法正确的是(填序号)。A. 样品中氢元素的质量为19(m2-m3)B. 样品中铁单质和氧化铁的质量总和为m3-m1C. 样品中铁单质的质量为m4-m1D. 样品中氧元素的质量为m3-m42. 2019柳州NaHCO3是初中化学教材中重点介绍的一种盐，俗名，NaHCO3溶液呈碱性。某化学兴趣小组要制取一瓶NaHCO3溶液，他们向NaOH溶液中通入了一定量的CO2，然后对反应后所得到的溶液进行探究。提出问题 反应后溶液中溶质的组成是什么？查阅资料 (1)NaHCO3不仅可以与盐酸反应，也可以与NaOH溶液反应。与NaOH溶液反应的化学方程式为NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O。(2)向NaOH溶液中通入少量CO2，反应的化学方程式为CO2+2NaOHNa2CO3+H2O。继续通入过量CO2，反应的化学方程式为Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3。猜想与假设 猜想一：含有NaOH、Na2CO3；猜想二：只含有；猜想三：含有Na2CO3、NaHCO3；猜想四：只含有NaHCO3。设计实验实验步骤实验现象解释或结论取少量样品于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液溶液呈红色证明溶液显碱性另取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，反应完全后，静置，过滤加入BaCl2溶液时观察到的现象证明溶质中有Na2CO3向实验所得的滤液中滴加稀盐酸有无色无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊证明实验所得的滤液中有结论与反思(1)有同学认为实验观察到的现象及结论足以证明溶液中有NaOH。你是否同意？请说出理由：。(2)写出实验中产生气体的化学方程式：。(3)通过实验、所观察到的现象及结论，最终得出猜想是正确的。拓展与提升 实验室现有一瓶NaOH溶液和足量CO2气体，要制取一瓶溶质只有Na2CO3的溶液，请完善以下实验方案，仪器可以任意选择。实验方案：先用量筒将NaOH溶液均匀分成两等份， 。 【参考答案】A组类型一1. 猜想与假设 进行实验 不变色(1)除尽草酸(H2C2O4)分解产物中的二氧化碳(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2解析 猜想与假设 由于草酸(H2C2O4)中含有碳、氢、氧三种元素，则分解产物中也必含碳、氢、氧三种元素，4个猜想中猜想仅含碳、氧两种元素，所以猜想错误。进行实验 由题可知猜想正确，由于D中浓硫酸有吸水性，则分解的水被除净；由于C中足量氢氧化钠会将分解产生的二氧化碳反应完，则进入E的只有分解产生的CO；CO与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳，进入装置F的是CO和CO2；从题给资料无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色，则F中无水硫酸铜不变色。(1)为了避免草酸(H2C2O4)分解产生的二氧化碳干扰E中产生的二氧化碳的判断，则在C中用足量氢氧化钠会将分解产生的二氧化碳吸收完全。(2)装置E中是CO与Fe2O3反应生成铁和二氧化碳，其化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。2. (1)甲戊丁乙(2)吸收氢气还原氧化铜后生成的水(3)(7. 2 g-6. 4 g)6. 4 g(4)无影响 (5)不能；它的作用是吸收空气中的水蒸气，否则会影响实验的结果3. (1)盐酸Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2(2)有白色沉淀生成取上层清液滴入酚酞溶液振荡，溶液变成红色不可行，由于氢氧化钙与碳酸钠反应有氢氧化钠生成，则无法证明猜想成立解析(1)由于猜想不含Na2CO3，而猜想与猜想均含Na2CO3，故加入的物质为稀盐酸；加入盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，其化学方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2。(2)由于(1)已证明猜想不成立，猜想与猜想均含Na2CO3，加入足量的CaCl2溶液发生反应CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl，因CaCO3是白色沉淀，则加入足量的CaCl2溶液，观察到的现象为有白色沉淀产生；为证明猜想成立，可取上层清液向其中滴入酚酞溶液振荡，看到溶液变成红色。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH，则无法证明猜想成立。4. (1)碱性3号为石灰水，7号为CaCl2溶液(2)分别取适量4号、5号溶液于两支试管中，加入过量7号溶液，均产生白色沉淀，过滤，分别向滤液中滴入1号溶液，4号滤液无明显变化，5号滤液变成红色(3)NaOH、Ca(OH)2；Na2CO3、NaHCO3；NaOH、Na2CO35. 成分探究 (1)铁粉(2)红稀硝酸和硝酸银溶液(3)存在镁粉和炭粉实验结论 炭粉三滤液B中生成的白色沉淀能溶解，说明该沉淀是氢氧化铝，原固体中含有铝；氢氧化镁不溶于水和氢氧化钠溶液，而沉淀最后完全消失，说明原固体中不含镁原理探究 空气拓展活动2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2解析 成分探究 (1)发热包中的物质只有铁粉能被磁铁吸引，由实验现象可知，粉末中含有铁粉。(2)实验证明粉末中含有生石灰，生石灰和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液能使无色酚酞溶液变红色；氯化钠和硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，为防止其他沉淀对实验现象产生干扰，需要加入稀硝酸，因为氯化银不溶于稀硝酸，由此现象可证明原粉末中含有氯化钠。(3)镁粉、铝粉、炭粉组成混合物除上述四种可能性外，还有一种可能是镁粉和炭粉，所以，猜想五为镁粉和炭粉。实验结论 上述猜想中，镁粉、铝粉都能与稀盐酸反应转化为溶液和氢气，只有炭粉不与稀盐酸反应、也不溶于水，所以，加入足量稀盐酸过滤，所得的不溶物D是炭粉；滤液B中加入足量氢氧化钠溶液，开始有白色沉淀生成，后来沉淀又全部消失，说明该白色沉淀是氢氧化铝，因为氢氧化铝沉淀能溶于氢氧化钠溶液，而氢氧化镁沉淀不溶于氢氧化钠溶液，由此说明原固体粉末中含有铝粉，不含镁粉，则猜想三正确。原理探究 氧化钙和水反应生成氢氧化钙，无气体生成，由于该反应是放热反应，锥形瓶内空气受热膨胀逸出，导管口产生气泡，所以，导管口逸出的气体是空气。拓展活动铁锈蚀需要氧气和水，生成氢氧化亚铁的化学方程式为2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2。6. 实验步骤CuSO4实验探究一KOH因K2CO3溶液显碱性，也能使酚酞溶液变红，需排除其干扰(合理即可)实验探究二 (1)(2)2NaOH+MgCl2Mg(OH)2+2NaCl归纳总结KCl解析实验步骤将固体粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀。溶液为无色，说明一定不存在蓝色的CuSO4。白色沉淀中可能含有Na2SO4、Ba(NO3)2、K2CO3、KOH、Mg(NO3)2反应生成的Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3。实验探究一 取一定量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液，充分振荡后，CaCl2溶液会把可能含有的溶液呈碱性的K2CO3除去，再滴加酚酞溶液，溶液仍呈红色，由此确定原粉末中含有另一种溶液呈碱性的物质KOH。实验探究二 (1)取一定量过滤所得固体于试管中，加入足量稀盐酸，Mg(OH)2被盐酸溶解无气泡生成，BaSO4不溶于盐酸，BaCO3与盐酸反应有气泡产生，故固体中一定含有BaCO3，可能含有Mg(OH)2。(2)向(1)试管中，继续滴加足量的NaOH溶液，有白色沉淀产生，说明固体中含有Mg(OH)2，反应的化学方程式为2NaOH+MgCl2Mg(OH)2+2NaCl。归纳总结上述实验没有验证Cl-的存在，则原粉末中仍不能确定的成分是KCl。类型二7. 查阅产品说明 贮存条件探究 实验1:加快样品的溶解探究 实验2:C实验3:变红冷却至室温后气球仍然处于胀大状态拓展应用 (1)与碱性物质混合施用(2)H2SO4+Ca(OH)2CaSO4+2H2O解析 查阅产品说明 小明同学根据图甲所示产品说明书中的贮存条件和硫酸铵的组成，推测硫酸铵受热可能会分解生成氨气，使肥效降低。探究按图乙所示溶解土样，用玻璃棒搅拌能加快样品的溶解速率。探究溶解度曲线中25 时，硫酸铵的溶解度为70 g，故25 时，将30 g硫酸铵加入50 g水中，得到不饱和溶液；硫酸铵受热分解生成了氨气，氨气能使酚酞溶液浸湿的滤纸变红色。拓展应用 (1)铵态氮肥能与碱性物质反应，降低肥效，故不能与碱性物质混合施用。(2)硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水，配平即可。8. 实验回顾 (1)OH-变浅(2)环保(合理即可)进行实验 挤压胶头滴管的胶帽烧杯中的水被吸入烧瓶中氨气溶于水，使烧瓶内气压小于大气压2NH3H2O+H2SO4(NH4)2SO4+2H2O反思拓展 NH3H2ONH3解析 实验回顾 (1)酚酞在碱性溶液中才能变成红色，故溶液中含有OH-；由于加热时氨气易挥发，溶液的碱性会随着氨气的挥发而减弱，故溶液颜色变浅。(2)图乙实验是在密闭容器中进行，避免实验中氨气扩散到空气中，故其优点是环保。进行实验 挤压胶头滴管的胶帽，即可将滴管内的水加入烧瓶中，由于氨气极易溶于水，烧瓶内气体减少、压强变小，大气压将烧杯中的水压入烧瓶内；氨水中的一水合氨与硫酸反应生成硫酸铵和水，故化学方程式为2NH3H2O+H2SO4(NH4)2SO4+2H2O。反思拓展 氨气溶于水后，水溶液中会存在被溶解的氨气以及氨气与水反应生成的一水合氨，即溶液中除水分子外，还有氨分子和一水合氨分子。类型三9. (1)关闭止水夹，从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面，静置一段时间，两液面高度不变，则气密性良好(2)除去CO2中的HCl气体(3)ba(4)MgO和MgCO3的混合物(5)稀硫酸(或稀盐酸)无气体产生(或无使石灰水变浑浊的气体产生)加热时氧化镁不能与二氧化碳反应(或碳酸镁受热分解)解析(1)利用液差法检查该装置的气密性，操作是关闭止水夹，从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面，静置一段时间，两液面高度不变，则气密性良好。(2)B 中是饱和的碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠溶液能除去氯化氢气体，不跟二氧化碳反应，本实验需要制取纯净的二氧化碳，故其作用是除去CO2中的HCl气体。(3)实验时需要先通气体，将装置内的空气排出，所以先制取二氧化碳，后加热镁粉。(4)根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，白色固体是镁的化合物，所以可能是氧化镁、碳酸镁以及两者的混合物。(5)根据结论猜想1成立，则白色固体是氧化镁，根据金属氧化物的性质，可以跟酸反应，所以滴加稀硫酸，氧化镁跟硫酸反应生成硫酸镁和水，白色固体消失，无碳酸镁，故无气体产生。猜想2和猜想3不成立，则白色固体中无碳酸镁，可能是加热时氧化镁不能与二氧化碳反应或碳酸镁受热分解。10. 查阅资料4Al+3O22Al2O3对比实验 (1)甲(2)2Al+3CuSO43Cu+Al2(SO4)3强(3)表面未打磨的铝丝插入CuSO4溶液中，无明显现象，说明水不能破坏氧化铝薄膜猜测与探究 (1)Cl-(2)无明显现象结论与反思 正确解析 查阅资料 反应物是铝和氧气，生成物是氧化铝，所以化学方程式是4Al+3O22Al2O3。对比实验(1)对照实验只允许有一个变量，打磨能破坏氧化铝薄膜，说明变量是是否打磨铝丝，其他量相同，甲和乙是对照实验，可以说明打磨能破坏氧化铝薄膜。(2)反应物是铝和硫酸铜，生成物是铜和硫酸铝，所以化学方程式是2Al+3CuSO43Cu+Al2(SO4)3；铝能置换出铜来，说明铝比铜活泼。(3)表面未打磨的铝丝插入CuSO4溶液中，无明显现象，说明水不能破坏氧化铝薄膜。猜测与探究(1)加入氯化钠后氧化铝薄膜被破坏，可能是钠离子或氯离子破坏了氧化铝薄膜，氯离子符号是Cl-。(2)加入硫酸钠后，结论是氧化铝薄膜未被破坏，所以无明显现象。结论与反思由上述分析可知是氯离子破坏了氧化铝薄膜。11. (1)小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升，在顶部聚积并逐渐下沉(2)小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响(3)大玻璃罩中蜡烛燃烧时，产生热的二氧化碳上升，到一定高度后冷却，由于二氧化碳的密度比空气大，从周围下沉，导致玻璃罩底部二氧化碳聚积并逐渐上升，所以B组实验低处烛焰先熄灭解析(1)由实验一的结果可知，小玻璃罩内高处的石灰水变浑浊得快，说明了小玻璃罩内高处二氧化碳的浓度大，推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升，在顶部聚积并逐渐下沉。(2)由实验二可知，玻璃罩内各处的温度不同，所以研究的问题是小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响。(3)根据实验的研究结果可知，B组中低处烛焰先熄灭的原因是:大玻璃罩中蜡烛燃烧时，产生热的二氧化碳上升，到一定高度后冷却，由于二氧化碳的密度比空气大，从周围下沉，导致玻璃罩底部二氧化碳聚积并逐渐上升，所以B组实验低处烛焰先熄灭。12. 用于治疗胃酸过多(或用作发酵粉)表达交流 (1)NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2(2)B(3)使氨气充分反应(4)防止温度过高，碳酸氢钠受热分解反思评价 酸液能吸收氨气，防止氨气逸出污染空气延伸拓展 刚开始无气泡产生，当滴入的稀盐酸较多时，有气泡冒出解析碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多，也是食品发酵粉的主要成分。表达交流 (1)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式是NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2。(2)装置C锥形瓶上连接的长颈漏斗的作用是平衡装置中的气体压强，防止瓶塞迸出，玻璃仪器破裂。(3)停止通氨气后，再继续通一段时间二氧化碳是为了使氨气充分反应。(4)低温干燥是为了防止温度过高，碳酸氢钠受热分解。反思评价 酸液能吸收氨气，防止氨气逸出污染空气。延伸拓展 碳酸钠与盐酸反应分步进行，所以向碳酸钠溶液中逐滴加入足量的稀盐酸，刚开始无气泡产生，当滴入的稀盐酸较多时，有气泡冒出。B组1. 提出猜想 二氧化碳过量(或石灰水不足)实验方案CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2(1)碳酸钠(或可溶性碳酸盐)(2)澄清石灰水不变浑浊(3)AgNO3(或硝酸银)产生白色沉淀AgNO3+HClAgCl+HNO3交流讨论 浓硫酸拓展思考 排水法能收集到CO2(或排水过程中除掉了HCl，合理即可)解析 提出猜想 资料中显示，二氧化碳过量时，碳酸钙沉淀会转化为可溶于水的碳酸氢钙，所以收集二氧化碳后倒入澄清石灰水，没有变浑浊，可能是二氧化碳过量或石灰水量不足。实验方案 实验室用石灰石或