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/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学学科
题型突破九　项目式探究
　类型1　实验猜想
考向1：反应后物质的猜想
1.（2024·黄石阳新县期中）传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐。某小组同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得到滤渣和滤液，并对滤液的主要成分进行探究。
【提出问题】滤液的主要成分（H2O除外）是什么？
【猜想假设】小东认为：含有NaCl、Na2CO3、Ca（OH）2；
小南认为：含有NaCl、NaOH、Na2CO3；
小西认为：含有NaCl、NaOH、Ca（OH）2；
小北认为：含有NaCl、NaOH。
大家讨论后一致认为小东的猜想一定不成立，理由是　Ca（OH）2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaOH　（用化学方程式表示）。
【解题技巧】
反应后溶液中溶质成分的猜想
1.不参与反应的可溶性物质一定存在。
2.参与反应：A＋BC＋D（沉淀或气体或水）
反应后溶液中溶质成分要考虑其中一种反应物可能过量，则有下列情况：
（1）恰好完全反应，溶质为C；
（2）A过量，溶质为C、A；
（3）B过量，溶质为C、B。
3.验证：溶液的溶质要能共存，不能发生化学反应。
反应后固体或气体成分的猜想
1.根据质量守恒定律判断：化学反应前后元素种类不变。如反应物中没有碳元素，则生成物中就没有CO2。
2.根据物质的颜色判断：如所得固体为黑色，则该固体中一定没有红色的铜。
考向2：物质成分的猜想
2.（2024·黄石阳新县三模）如图为市场上销售的一种“自嗨锅”，向其发热包内的物质注入冷水，该锅就可迅速升温至150 ℃，从而使得上层食材锅内的食物吸收热量后温度升高。某化学兴趣小组对发热包内的物质进行了以下探究。
【查阅资料】发热包主要由生石灰、铁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。
【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。小明用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有铁粉。用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品A。
（1）小红将另一份粉末加入冷水中，触摸烧杯外壁，发烫，证明原粉末中含有　生石灰　。
（2）除上述物质外还可能存在铝粉、炭粉，对此大家提出了以下几种猜想：
猜想一：只存在铝粉；猜想二：只存在炭粉；猜想三：　同时含有铝粉和炭粉　。
【实验探究】
（3）大家又进行了以下探究：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
1 取少量样品A加入足量稀硫酸 固体部分溶解，有气泡产生 含有铝粉
2 取实验1的残渣灼烧，将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方 　澄清石灰水变浑浊　 含有炭粉
【总结反思】
（4）通过以上探究，小林同学做了如下的反思归纳，正确的是　ad　（填字母）。
a.发热包应密封防潮保存
b.用过的发热包内的固体，可大量堆积或随意丢弃
c.与水混合能放出热量的物质均可用作发热包中的发热材料
d.使用发热包时，不要在汽车等密闭、狭小的环境中使用，要避免明火
【解题技巧】
若未知物的成分是A、B、C中的若干种时，则其猜想可通过排列组合完成：
1.由一种组成：A、B、C。
2.由两种组成：AB、AC、BC。
3.由三种组成：ABC。
　类型2　实验方案的设计与评价
3.（2023·黄冈、孝感、咸宁）某品牌威化饼干的配料如表，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
巧克力香草牛奶味威化饼干配料表： 小麦粉，白砂糖，植物油，乳粉，玉米淀粉，麦芽糊精，乳清粉，食用香精，大豆磷脂，食用盐，碳酸氢钠。
【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m g的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析（除去蛋白质等有机物），得到待测液。将待测液平均分为甲、乙两等份。
任务：定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取少许待测液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 有　气泡　产生 饼干中含有碳酸钠
Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有　氯化钠　
【交流讨论】小组有同学认为可以把步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是稀盐酸中含有氯离子，影响对氯化钠的检验。
【解题技巧】
设计实验验证物质的存在
第一步：选择验证各种物质应选择的试剂。
第二步：分析验证某种物质的存在时，其他物质是否对验证现象产生干扰。如果产生干扰，则需要把干扰物质先验证，并除去。
第三步：分析添加的试剂及生成物能否对某物质的验证产生干扰，如果干扰，应换试剂。
第四步：正确描述实验步骤、现象、结论，写出反应的化学方程式。
反思与评价的方法
1.科学可行：
（1）实验原理是否正确、可行。
（2）实验操作步骤是否简单、科学。
（3）实验现象是否明显，易于观察、记录。
（4）实验结果是否与实验目的一致。
2.“绿色化学”：
（1）原料是否无毒无害。
（2）原料利用率以及生成物的产率是否较高。
（3）反应过程中是否对环境造成污染。
（4）实验过程是否安全。
　类型3　影响因素分析
4.某化学小组对过氧化氢（H2O2）溶液分解的反应速率的影响因素进行探究。
探究活动一：探究过氧化氢（H2O2）溶液的浓度、催化剂的质量对反应速率的影响。
【实验方案】在一定温度下，向相同质量的H2O2溶液中加入一定质量的二氧化锰（MnO2）粉末，测量收集150 mL氧气所需的时间。
实验 序号 H2O2溶液 的浓度/％ MnO2的 质量/g 时间/s
Ⅰ 30 0.1 7
Ⅱ 15 0.2 8
Ⅲ 15 0.1 13
【解释与结论】
（1）该反应的化学方程式为　2H2O22H2O＋O2↑　。
（2）能说明反应快慢与反应物浓度关系的一组对照实验是　Ⅰ和Ⅲ　（填实验序号）。
（3）对比实验Ⅱ和Ⅲ，可得出的结论是　在过氧化氢溶液浓度相同的条件下，加入二氧化锰的质量越多，过氧化氢分解的速率越快　。
探究活动二：比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。
【实验方案】用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3 mL 5％的过氧化氢溶液注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
图1　　图2
【实验现象】
（4）将过氧化氢溶液注入试管后，试管中观察到　产生气泡　，活塞向右移动。
【解释与结论】
（5）通过图2能得出的结论：
①对“过氧化氢分解”的催化效果而言，二氧化锰比氧化铜效果　好　（填“好”或“不好”）。
②催化剂　不能　（填“能”“不能”或“可能”）改变生成氧气的量。
　类型1　物质性质的探究
1.（2024·宜昌夷陵区月考）小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序表中的相对位置关系，进行如下探究活动。
【预测】三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系：
（1）①Cr、Al、Cu；②Al、Cr、Cu；③　Al、Cu、Cr　。
【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）；铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝。
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。
（2）
实验 实验一 实验二 实验三
实验 方案
实验 现象 铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色 　无明显变化　 铝片表面产生气泡较快
结论 铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢 铜不与稀硫酸反应 　铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快　
三种金属在金属活动性顺序表的相对位置关系是　②　（填序号）
【回答问题】
（3）用砂纸打磨金属片的目的是　除去金属表面的氧化物　。
（4）实验一所发生反应的化学方程式是　Cr＋H2SO4CrSO4＋H2↑　。
（5）小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是　无法比较铬和铝的金属活动性强弱　。
（6）小清认为只要选用三种试剂进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系，这三种试剂可以是　Al、CrSO4溶液、Cu[或Al2（SO4）3溶液、Cr、CuSO4溶液等，合理即可]　。
【归纳】
（7）比较金属活动性强弱的方法有①　相同条件下，比较金属和酸反应产生气泡的快慢　；②　比较金属和金属化合物溶液能否发生反应　。
2.（2024·四川）某校化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应进行实验探究。
（1）甲同学向装有氢氧化钠溶液的烧杯中加入一定质量的稀盐酸，振荡后未观察到明显现象，继续滴入几滴无色酚酞试剂并振荡，也未观察到明显现象。据此　能　（填“能”或“不能”）说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应。
（2）同学们将（1）操作后烧杯内的溶液命名为M溶液，并对其成分进行探究。
【提出问题】M溶液中的溶质有哪些？（酚酞试剂的成分除外）
查阅资料：NaOH＋HClNaCl＋H2O。
【猜想与假设】
猜想1：NaCl；猜想2：NaCl、HCl；猜想3：NaCl、NaOH。
通过分析，猜想3明显不合理，请说明理由：　氢氧化钠呈碱性，能使酚酞溶液变红　。
【实验一】
乙同学设计并进行了下列实验。
操作①：向装有生锈铁钉的试管内倒入适量的M溶液 观察到：铁锈逐渐消失，溶液变为黄色 结论：猜想　2　正确
操作②：向装有少量碳酸钠粉末的试管内倒入适量的M溶液 观察到：　有气泡产生　
【实验二】
丙同学采用数字传感器、氢氧化钠溶液对M溶液进行探究。
图1　　　图2　图3
他按照图1所示进行操作，并分别测定实验过程中烧杯内溶液的pH及温度的变化情况（如图2、图3所示），据图分析可知：
①图1中胶头滴管内的试剂为　A　（填字母）。
A.氢氧化钠溶液
B.M溶液
②氢氧化钠与稀盐酸的反应为　放热　（填“放热”或“吸热”）反应。
【反思与评价】对于无明显现象的中和反应，可以通过证明反应物的消失、测定溶液pH的变化等判断反应是否发生。
3.（2024·白银）某校化学课上，老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水三种无色溶液并进行性质实验。同学们设计实验如下：
第1兴趣小组：用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液，他们如此设计的理由是　稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，食盐水显中性，不能使紫色石蕊溶液变色，澄清石灰水显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝　。
第2兴趣小组：分别用三支试管取少量上述三种溶液，各加入一定量的碳酸钠溶液，观察现象：
（1）A中有气泡产生，证明A中溶液是　稀盐酸　。
（2）B中　有白色沉淀生成　（填实验现象），证明B中溶液是澄清石灰水。
（3）C中无明显现象。
第3兴趣小组：为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反应后所得溶液中溶质的成分，进行如下探究活动。
【假设猜想】该组同学的猜想如下：
猜想一：只有　CaCl2　；
猜想二：有CaCl2和HCl；
猜想三：有CaCl2和Ca（OH）2；
猜想四：有CaCl2、HCl和Ca（OH）2。
其他各兴趣小组的同学对以上猜想提出质疑，认为猜想四不合理，理由是　Ca（OH）2和HCl能反应，不能共存　。
【实验探究】为证明其余猜想是否正确，第3兴趣小组的同学们进行了如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
（1）取少量反应后的溶液于试管中，加入CuCl2溶液，观察现象 无明显现象 猜想　三　不成立
（续表）
实验步骤 实验现象 实验结论
（2）用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，观察现象 有　气泡　产生 猜想二成立
（3）取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，观察现象 有白色沉淀生成 猜想一成立
【交流评价】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且能够得出结论给予表扬，同时指出上述实验探究中有明显的错误。同学们经过反思后发现了错误，错误的原因是　氯化钙、盐酸均能与硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，则加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明猜想一成立　。
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑　反应物是否有剩余　。
　类型2　物质成分的猜想
4.（2023·襄阳）化学使世界变得绚丽多彩，绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时，对其中一包固体废弃物很感兴趣，这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分，小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。
【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性；NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O
【实验探究】
步骤Ⅰ：取少量固体样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液A和滤渣甲。
步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B。
步骤Ⅲ：取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，称量剩余滤渣，其质量为10 g，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C。
步骤Ⅳ：将固体乙加入溶液C中，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙。
【实验分析】
（1）若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液，观察到的现象是　溶液变为红色　。
（2）步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是　BaCO3　（填化学式）。
（3）若向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，则滤液B中一定含有的溶质是　NaNO3、Ba（NO3）2和NaOH　（填化学式）。
（4）由以上实验可知，原固体废弃物中一定含有的物质是　Fe、CuO、Ba（NO3）2和NaHCO3　（填化学式）。
【拓展延伸】
（5）若固体乙和固体丙的质量相等且都为a g，则a的取值范围为　a≥8　。
5.（2023·荆州）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食品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】这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　Fe　
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　KSCN　溶液 　溶液呈血红色　
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明这包食品脱氧剂中还含有氯化钠，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，该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：　NaCl＋AgNO3AgCl↓＋NaNO3　。
【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　实验（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　。
6.（2023·三市一企）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：　Na2SO3、Na2CO3　；
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，请填写表格中的空白处。
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　三、六　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　产生白色沉淀　 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：　D中品红溶液不褪色　。
（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：　稀硫酸中有硫酸根离子，会干扰对硫酸钠的检验　。
【反思拓展】硫养粉与空气中的氧气反应的化学方程式：　O2＋2Na2SO32Na2SO4　。
7.（2023·武汉）【项目式探究】分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。某化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。
图1　　图2
图3
Ⅰ.设计氧气的发生装置
（1）图1中仪器X的名称为　锥形瓶　（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　移动铂丝与溶液脱离（或打开止水夹）　。
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m g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m1 g、m2 g和m3 g。（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　AgNO3＋HClAgCl↓＋HNO3　。
（4）该塑料样品中氢元素的质量为　＋　g（用代数式表示）。
（5）关于该实验，下列说法正确的是　ABD　（填字母）。
A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3∶88m2
B.若＋m2＋＝m，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
8.（2024·牡丹江）【项目式探究】兴趣小组对一瓶久置的NaOH固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】NaOH变质了吗？
【作出猜想】①没有变质；②已经变质。
请用化学方程式表示NaOH能变质的原因：　2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O　。
任务一　定性实验探究该NaOH固体是否变质
【实验活动1】该兴趣小组设计方案进行如下实验
实验方案 实验现象 实验结论
取少量该NaOH固体样品完全溶于水，加入过量稀盐酸 　有气泡产生　 猜想②成立，依据是　Na2CO3＋2HCl2NaCl＋H2O＋CO2↑　（用化学方程式表示）
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该NaOH固体变质程度。
任务二　定量实验探究该NaOH固体变质程度
【实验活动2】该兴趣小组利用控制变量的方法进行实验，实验数据如下表所示。
实验 序号 分别向左右容器内加入下列物质 温度升高 值/℃ 溶液pH
1 1.0 g NaOH固体 31.52 13.69
2 　1.0　g Na2CO3固体 10.03 11.92
3 1.0 g该NaOH固体样品 15.71 m
【实验结论】该小组同学分析温度升高值数据，确定该NaOH固体变质程度是　部分变质　，请推测m的取值范围是　11.92＜m＜13.69　。
任务三　计算该NaOH固体的变质率
【实验活动3】实验步骤：称量1.0 g该NaOH固体样品于小烧杯中备用，量取10.0 mL 12％的稀盐酸，用电子秤称量反应前仪器和药品的质量，记录数据。将稀盐酸加入小烧杯内，待完全反应，再次称量仪器和反应后溶液的质量，记录数据。
反应前质量/g 反应后质量/g 质量差/g
105.32 105.02 0.30
　　该兴趣小组结合实验数据，计算出该NaOH固体的变质率为　66％　（结果保留至1％）。
温馨提示：
变质率＝×100％。
【反思评价】该兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH，包装标签上应注明的注意事项是　密封保存　（写出一条即可）。
　类型3　反应后物质的猜想
9.（2024·黄石下陆区模拟）某同学发现妈妈使用某品牌的“污渍爆炸盐”来洗衣服，他想探究“污渍爆炸盐”在水中生成了什么？于是设计了下列探究方案，请你帮助他完成下列相关实验内容。
【查阅资料】“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2），它是白色结晶颗粒，与水作用会产生碳酸盐和其他化合物。
活动一：探究“污渍爆炸盐”水溶液的酸碱性
（1）取样于试管中，加足量水，固体全部溶解，再滴加少量紫色石蕊溶液，振荡，观察到　溶液呈蓝色　的现象，“污渍爆炸盐”水溶液呈碱性。
活动二：探究“污渍爆炸盐”水溶液的溶质成分
（2）步骤一：取少量固体于试管中，加足量水，再加入少量二氧化锰，将带有火星的木条伸入试管中，观察到有大量气泡产生，带有火星的木条复燃，说明水溶液中有　过氧化氢　。
步骤二：取少量固体于试管中，加足量水，再加入过量　Ca（NO3）2　溶液，产生白色沉淀，静置后，向上层清液中滴加硫酸铜溶液，　无明显现象　（填实验现象），说明水溶液中有Na2CO3，没有NaOH。
【交流反思】
（3）过碳酸钠溶于水产生的气泡可以带走污渍，使用该产品时应选择　热水　（填“常温水”或“热水”）去污效果更好。
10.（2024·齐齐哈尔）在某次化学社团的活动中，同学们为了探究氢氧化钠的化学性质，进行如图所示实验。
（1）A试管中观察到的实验现象是　产生蓝色沉淀　，该反应的化学方程式为　2NaOH＋CuSO4Cu（OH）2↓＋Na2SO4　。
（2）B试管中反应的微观实质是　氢离子和氢氧根离子结合生成水分子　。
（3）实验后，将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁净的烧杯，最终形成蓝色溶液，由此现象可知B试管中反应后所得溶液的溶质是　硫酸钠、硫酸　。
（4）为了确定烧杯内蓝色溶液中溶质的成分，同学们进行了以下实验探究：
【提出问题】烧杯内蓝色溶液中的溶质是什么？
【进行猜想】
猜想1：硫酸钠、硫酸铜、硫酸；
猜想2：　硫酸钠、硫酸铜　。
【设计实验】同学们设计如下实验方案：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量烧杯内的溶液于试管中，加入少量氢氧化钠溶液 　无明显现象　 猜想1成立
【反思评价】
（5）分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了要考虑生成物，还要考虑　反应物是否有剩余　。
11.（2024·乐山）绿矾（FeSO4·7H2O，相对分子质量为278）是一种常用颜料和化工原料，加热时易被空气中的氧气氧化，但在隔绝空气、高温条件下能分解生成四种氧化物，某同学取用13.9 g绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物。
已知：①SO3常温下为气态，0 ℃时为固态；②SO2有漂白性，能使品红溶液褪色。
回答下列问题。
（1）点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间N2的作用是　排尽装置内的空气，防止绿矾被氧气氧化　。
（2）假设A～E装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论：
实验现象 实验结论
①实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色 绿矾的分解产物中有　Fe2O3　
②B装置中无水硫酸铜变蓝 绿矾的分解产物中有　H2O　
③C装置中U形管内　有固体析出　 绿矾的分解产物中有SO3
④D装置中品红溶液褪色 绿矾的分解产物中有SO2
（3）结合（2）中的实验现象和结论回答问题。
①请写出隔绝空气并高温加热绿矾发生反应的化学方程式：　2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO3↑＋SO2↑＋14H2O↑　。
②实验结束后，C装置中收集到的氧化物的质量理论上为　2　g。
③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验SO2不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是　排空气时装置内空气中的二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊，干扰二氧化硫的检验　。
12.（2024·眉山）已知草酸钙（CaC2O4）加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。
【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。
【提出问题】非金属氧化物的成分是什么？
【提出猜想】
猜想一：CO；
猜想二：CO2；
猜想三：CO和CO2；
猜想四：H2O。
【提出质疑】猜想四不成立，原因是化学反应前后元素种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水。
【设计实验】实验装置如图所示：
实验现象 结论
B中观察到澄清石灰水变浑浊 非金属氧化物中有　CO2　
D中观察到　黑色固体变成红色　 非金属氧化物中有CO
【实验结论】猜想三成立，则草酸钙分解的化学方程式为　CaC2O4CaO＋CO↑＋CO2↑　。
【交流反思】从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是　缺少尾气处理装置　。
　类型4　方案设计
13.（2024·包头）盐碱地是重要的土地资源之一，土壤的盐碱化影响粮食产量。某地土壤盐碱化可能由Na2CO3、Na2SO4、NaCl中的一种或几种物质引起，兴趣小组的同学开展了与该地土壤盐碱化成分有关的探究活动。
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。
【设计实验】
（1）取土壤样品于烧杯中，用水充分浸泡、过滤，得到土壤浸出液，测酸碱度。若测得土壤浸出液的pH为8.5，该土壤中一定含有的物质是　Na2CO3　。
（2）取少量土壤浸出液于试管中，滴加足量的稀盐酸，再加入适量的氯化钡溶液。若观察到有白色沉淀产生，则土壤中一定还含有的物质是　Na2SO4　。
（3）若以上两种物质均存在，为进一步确定土壤盐碱化的成分，请你设计实验方案：　取少量土壤浸出液于试管中，再加入足量的硝酸钡溶液，过滤，在滤液中加入少量的硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，说明土壤中还含有的物质是NaCl　（写出实验操作、现象及结论）。
【拓展延伸】在盐碱地改良的以下方法中，你认为合理的是　ACD　（填字母）。
A.施加有机腐殖酸
B.施撒熟石灰
C.发展水灌排盐降碱
D.科学合理施肥
14.（2024·烟台）【项目式探究】《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①BaCl2＋Na2CO3BaCO3↓＋2NaCl；②BaCl2溶液呈中性；③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
【实验设计与实施】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液 　产生白色沉淀　 废液中有 Na2CO3
步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中，　加入适量无色酚酞溶液　 　溶液变红　 废液中有 NaOH
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
该兴趣小组设计了如图所示的实验，取100 g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1 g和0.1 g。
（1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是　使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果　。
（2）装置C中反应的化学方程式是　CO2＋2NaOHNa2CO3＋H2O　。
（3）废液中碳酸钠的溶质质量分数是　5.3　％（结果保留到0.1％）。
（4）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量　偏大　（填“偏大”或“偏小”）。
【任务三】废液的处理
（5）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是　Ca（OH）2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaOH　。
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中考化学二轮复习课件
人教版
2025年中考化学 二轮复习（题型突破）
中考题型突破
题型突破九　项目式探究
考向1：反应后物质的猜想
1.（2024·黄石阳新县期中）传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐。某小组同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得到滤渣和滤液，并对滤液的主要成分进行探究。
【提出问题】滤液的主要成分（H2O除外）是什么？
类 型 1
实验猜想
【猜想假设】小东认为：含有NaCl、Na2CO3、Ca（OH）2；
小南认为：含有NaCl、NaOH、Na2CO3；
小西认为：含有NaCl、NaOH、Ca（OH）2；
小北认为：含有NaCl、NaOH。
大家讨论后一致认为小东的猜想一定不成立，理由是______________________
______________________（用化学方程式表示）。
Ca（OH）2＋Na2CO3
CaCO3↓＋2NaOH
【解题技巧】
反应后溶液中溶质成分的猜想
1.不参与反应的可溶性物质一定存在。
2.参与反应：A＋BC＋D（沉淀或气体或水）
反应后溶液中溶质成分要考虑其中一种反应物可能过量，则有下列情况：
（1）恰好完全反应，溶质为C；
（2）A过量，溶质为C、A；
（3）B过量，溶质为C、B。
3.验证：溶液的溶质要能共存，不能发生化学反应。
反应后固体或气体成分的猜想
1.根据质量守恒定律判断：化学反应前后元素种类不变。如反应物中没有碳元素，则生成物中就没有CO2。
2.根据物质的颜色判断：如所得固体为黑色，则该固体中一定没有红色的铜。
考向2：物质成分的猜想
2.（2024·黄石阳新县三模）如图为市场上销售的一种“自嗨锅”，向其发热包内的物质注入冷水，该锅就可迅速升温至150 ℃，从而使得上层食材锅内的食物吸收热量后温度升高。某化学兴趣小组对发热包内的物质进行了以下探究。
【查阅资料】发热包主要由生石灰、铁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。
【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。小明用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有铁粉。用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品A。
（1）小红将另一份粉末加入冷水中，触摸烧杯外壁，发烫，证明原粉末中含有　 。
（2）除上述物质外还可能存在铝粉、炭粉，对此大家提出了以下几种猜想：
猜想一：只存在铝粉；猜想二：只存在炭粉；猜想三：　 　。
生石灰
同时含有铝粉和炭粉
【实验探究】
（3）大家又进行了以下探究：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
1 取少量样品A加入足量稀硫酸 固体部分溶解，有气泡产生 含有铝粉
2 取实验1的残渣灼烧，将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方 ___________________ 含有炭粉
澄清石灰水变浑浊
【总结反思】
（4）通过以上探究，小林同学做了如下的反思归纳，正确的是　 　（填字母）。
a.发热包应密封防潮保存
b.用过的发热包内的固体，可大量堆积或随意丢弃
c.与水混合能放出热量的物质均可用作发热包中的发热材料
d.使用发热包时，不要在汽车等密闭、狭小的环境中使用，要避免明火
ad
【解题技巧】
若未知物的成分是A、B、C中的若干种时，则其猜想可通过排列组合完成：
1.由一种组成：A、B、C。
2.由两种组成：AB、AC、BC。
3.由三种组成：ABC。
3.（2023·黄冈、孝感、咸宁）某品牌威化饼干的配料如表，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
类 型 2
实验方案的设计与评价
【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m g的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析（除去蛋白质等有机物），得到待测液。将待测液平均分为甲、乙两等份。
任务：定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取少许待测液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 有　 　产生 饼干中含有碳酸钠
Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有________
【交流讨论】小组有同学认为可以把步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是稀盐酸中含有氯离子，影响对氯化钠的检验。
气泡
氯化钠
【解题技巧】
设计实验验证物质的存在
第一步：选择验证各种物质应选择的试剂。
第二步：分析验证某种物质的存在时，其他物质是否对验证现象产生干扰。如果产生干扰，则需要把干扰物质先验证，并除去。
第三步：分析添加的试剂及生成物能否对某物质的验证产生干扰，如果干扰，应换试剂。
第四步：正确描述实验步骤、现象、结论，写出反应的化学方程式。
反思与评价的方法
1.科学可行：
（1）实验原理是否正确、可行。
（2）实验操作步骤是否简单、科学。
（3）实验现象是否明显，易于观察、记录。
（4）实验结果是否与实验目的一致。
2.“绿色化学”：
（1）原料是否无毒无害。
（2）原料利用率以及生成物的产率是否较高。
（3）反应过程中是否对环境造成污染。
（4）实验过程是否安全。
4.某化学小组对过氧化氢（H2O2）溶液分解的反应速率的影响因素进行探究。
探究活动一：探究过氧化氢（H2O2）溶液的浓度、催化剂的质量对反应速率的影响。
【实验方案】在一定温度下，向相同质量的H2O2溶液中加入一定质量的二氧化锰（MnO2）粉末，测量收集150 mL氧气所需的时间。
类 型 3
影响因素分析
实验序号 H2O2溶液的浓度/％ MnO2的质量/g 时间/s
Ⅰ 30 0.1 7
Ⅱ 15 0.2 8
Ⅲ 15 0.1 13
【解释与结论】
（1）该反应的化学方程式为　 　。
（2）能说明反应快慢与反应物浓度关系的一组对照实验是　 　（填实验序号）。
（3）对比实验Ⅱ和Ⅲ，可得出的结论是____________________________________
__________________________________________________。
探究活动二：比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。
2H2O22H2O＋O2↑
Ⅰ和Ⅲ
在过氧化氢溶液浓度相同的条件下，
加入二氧化锰的质量越多，过氧化氢分解的速率越快
【实验方案】用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3 mL 5％的过氧化氢溶液注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
图1
图2
【实验现象】
（4）将过氧化氢溶液注入试管后，试管中观察到　 　，活塞向右移动。
【解释与结论】
（5）通过图2能得出的结论：
①对“过氧化氢分解”的催化效果而言，二氧化锰比氧化铜效果　 　（填“好”或“不好”）。
②催化剂　 　（填“能”“不能”或“可能”）改变生成氧气的量。
产生气泡
好
不能
1.（2024·宜昌夷陵区月考）小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序表中的相对位置关系，进行如下探究活动。
【预测】三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系：
（1）①Cr、Al、Cu；②Al、Cr、Cu；③　 　。
【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）；铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝。
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。
类 型 1
物质性质的探究
Al、Cu、Cr
（2）
实验 实验一 实验二 实验三
实验 方案
实验 现象 铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色 ____________________ 铝片表面产生气泡较快
结论 铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢 铜不与稀硫酸反应 __________________________________________
三种金属在金属活动性顺序表的相对位置关系是　 　（填序号） 无明显变化
铝能与稀硫酸发生反应，
反应速率较快　
②
【回答问题】
（3）用砂纸打磨金属片的目的是　 　。
（4）实验一所发生反应的化学方程式是　 　。
（5）小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是_____________________
_________________。
除去金属表面的氧化物
Cr＋H2SO4CrSO4＋H2↑
无法比较铬和铝的
金属活动性强弱
（6）小清认为只要选用三种试剂进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系，这三种试剂可以是___________________________________
_____________________________________。
【归纳】
（7）比较金属活动性强弱的方法有
①　 　 ；
②　 　。
Al、CrSO4溶液、Cu[或Al2（SO4）3
溶液、 Cr、CuSO4溶液等，合理即可]
相同条件下，比较金属和酸反应产生气泡的快慢
比较金属和金属化合物溶液能否发生反应
2.（2024·四川）某校化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应进行实验探究。
（1）甲同学向装有氢氧化钠溶液的烧杯中加入一定质量的稀盐酸，振荡后未观察到明显现象，继续滴入几滴无色酚酞试剂并振荡，也未观察到明显现象。据此____（填“能”或“不能”）说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应。
（2）同学们将（1）操作后烧杯内的溶液命名为M溶液，并对其成分进行探究。
【提出问题】M溶液中的溶质有哪些？（酚酞试剂的成分除外）
查阅资料：NaOH＋HClNaCl＋H2O。
能
【猜想与假设】
猜想1：NaCl；猜想2：NaCl、HCl；猜想3：NaCl、NaOH。
通过分析，猜想3明显不合理，请说明理由：_______________________________。
【实验一】
乙同学设计并进行了下列实验。
操作①：向装有生锈铁钉的试管内倒入适量的M溶液 观察到：铁锈逐渐消失，溶液变为黄色 结论：猜想
____正确
操作②：向装有少量碳酸钠粉末的试管内倒入适量的M溶液 观察到：____________ 氢氧化钠呈碱性,能使酚酞溶液变红
有气泡产生
2
【实验二】
丙同学采用数字传感器、氢氧化钠溶液对M溶液进行探究。
图1
图2
图3
他按照图1所示进行操作，并分别测定实验过程中烧杯内溶液的pH及温度的变化情况（如图2、图3所示），据图分析可知：
①图1中胶头滴管内的试剂为　 　（填字母）。
A.氢氧化钠溶液 B.M溶液
②氢氧化钠与稀盐酸的反应为　 　（填“放热”或“吸热”）反应。
【反思与评价】对于无明显现象的中和反应，可以通过证明反应物的消失、测定溶液pH的变化等判断反应是否发生。
A
放热
3.（2024·白银）某校化学课上，老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水三种无色溶液并进行性质实验。同学们设计实验如下：
第1兴趣小组：用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液，他们如此设计的理由是__________
____________________________________________________________________________________________________________。
第2兴趣小组：分别用三支试管取少量上述三种溶液，各加入一定量的碳酸钠溶液，观察现象：
稀盐酸显
酸性，能使紫色石蕊溶液变红，食盐水显中性，不能使紫色石蕊溶液变色，澄清石灰水显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝
（1）A中有气泡产生，证明A中溶液是　 　。
（2）B中　 （填实验现象），证明B中溶液是澄清石灰水。
（3）C中无明显现象。
第3兴趣小组：为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反应后所得溶液中溶质的成分，进行如下探究活动。
【假设猜想】该组同学的猜想如下：
猜想一：只有　 　；
猜想二：有CaCl2和HCl；
猜想三：有CaCl2和Ca（OH）2；
猜想四：有CaCl2、HCl和Ca（OH）2。
稀盐酸
有白色沉淀生成
CaCl2
其他各兴趣小组的同学对以上猜想提出质疑，认为猜想四不合理，理由是
　 。
【实验探究】为证明其余猜想是否正确，第3兴趣小组的同学们进行了如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
（1）取少量反应后的溶液于试管中，加入CuCl2溶液，观察现象 无明显现象 猜想　 　不成立
Ca（OH）2和HCl能反应，不能共存
三
实验步骤 实验现象 实验结论
（2）用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，观察现象 有　 　产生 猜想二成立
（3）取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，观察现象 有白色沉淀生成 猜想一成立
气泡
【交流评价】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且能够得出结论给予表扬，同时指出上述实验探究中有明显的错误。同学们经过反思后发现了错误，错误的原因是___________________________________________________________________
_________________________________。
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑　 。
氯化钙、盐酸均能与硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，则加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明猜想一成立
反应物是否有剩余
4.（2023·襄阳）化学使世界变得绚丽多彩，绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时，对其中一包固体废弃物很感兴趣，这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分，小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。
【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性；NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O
类 型 2
物质成分的猜想
【实验探究】
步骤Ⅰ：取少量固体样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液A和滤渣甲。
步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B。
步骤Ⅲ：取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，称量剩余滤渣，其质量为10 g，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C。
步骤Ⅳ：将固体乙加入溶液C中，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙。
【实验分析】
（1）若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液，观察到的现象是　 　。
（2）步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是　 （填化学式）。
（3）若向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，则滤液B中一定含有的溶质是
　　 （填化学式）。
（4）由以上实验可知，原固体废弃物中一定含有的物质是_____________________
_____________（填化学式）。
【拓展延伸】
（5）若固体乙和固体丙的质量相等且都为a g，则a的取值范围为　 　。
溶液变为红色
BaCO3
NaNO3、Ba（NO3）2和NaOH
Fe、CuO、Ba（NO3）2
和NaHCO3
a≥8
5.（2023·荆州）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食品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】这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 _______________ Fe
KSCN
溶液呈血红色
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明这包食品脱氧剂中还含有氯化钠，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，该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
________________________________________________________________________________________________________________________。
NaCl＋AgNO3AgCl↓＋NaNO3
实验（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
6.（2023·三市一企）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。
Na2SO3、Na2CO3
【实验探究】为验证猜想，小组同学设计如下实验，请填写表格中的空白处。
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
三、六
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
产生白色沉淀
【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：_____________________
____________。
D中品红溶液不褪色
稀硫酸中有硫酸根离子，会干扰对硫酸钠的检验
O2＋2Na2SO3
2Na2SO4
7.（2023·武汉）【项目式探究】分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。某化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。
图1
图2
Ⅰ.设计氧气的发生装置
（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___________________
_________________。
图3
锥形瓶
移动铂丝与溶液脱离
（或打开止水夹）
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m g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m1 g、m2 g和m3 g。（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　 　。
AgNO3＋HClAgCl↓＋HNO3
（4）该塑料样品中氢元素的质量为　 　g（用代数式表示）。
（5）关于该实验，下列说法正确的是　 　（填字母）。
A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3∶88m2
B.若＋m2＋＝m，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
ABD
8.（2024·牡丹江）【项目式探究】兴趣小组对一瓶久置的NaOH固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】NaOH变质了吗？
【作出猜想】①没有变质；②已经变质。
请用化学方程式表示NaOH能变质的原因：　 　。
任务一　定性实验探究该NaOH固体是否变质
【实验活动1】该兴趣小组设计方案进行如下实验
实验方案 实验现象 实验结论
取少量该NaOH固体样品完全溶于水，加入过量稀盐酸 ___________ 猜想②成立，依据是______________
_________________________（用化学方程式表示）
有气泡产生
Na2CO3＋2HCl
2NaCl＋H2O＋CO2↑
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该NaOH固体变质程度。
任务二　定量实验探究该NaOH固体变质程度
【实验活动2】该兴趣小组利用控制变量的方法进行实验，实验数据如下表所示。
【实验结论】该小组同学分析温度升高值数据，确定该NaOH固体变质程度是　 　，请推测m的取值范围是　 　。
实验序号 分别向左右容器内加入下列物质 温度升高值/℃ 溶液pH
1 1.0 g NaOH固体 31.52 13.69
2 　 　g Na2CO3固体 10.03 11.92
3 1.0 g该NaOH固体样品 15.71 m
1.0
部分变质
11.92＜m＜13.69
任务三　计算该NaOH固体的变质率
【实验活动3】实验步骤：称量1.0 g该NaOH固体样品于小烧杯中备用，量取10.0 mL 12％的稀盐酸，用电子秤称量反应前仪器和药品的质量，记录数据。将稀盐酸加入小烧杯内，待完全反应，再次称量仪器和反应后溶液的质量，记录数据。
反应前质量/g 反应后质量/g 质量差/g
105.32 105.02 0.30
　　该兴趣小组结合实验数据，计算出该NaOH固体的变质率为　 　（结果保留至1％）。
66％
温馨提示：
变质率＝×100％。
【反思评价】该兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH，包装标签上应注明的注意事项是　 　（写出一条即可）。
密封保存
9.（2024·黄石下陆区模拟）某同学发现妈妈使用某品牌的“污渍爆炸盐”来洗衣服，他想探究“污渍爆炸盐”在水中生成了什么？于是设计了下列探究方案，请你帮助他完成下列相关实验内容。
【查阅资料】“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2），它是白色结晶颗粒，与水作用会产生碳酸盐和其他化合物。
活动一：探究“污渍爆炸盐”水溶液的酸碱性
（1）取样于试管中，加足量水，固体全部溶解，再滴加少量紫色石蕊溶液，振荡，观察到　 　的现象，“污渍爆炸盐”水溶液呈碱性。
活动二：探究“污渍爆炸盐”水溶液的溶质成分
类 型 3
反应后物质的猜想
溶液呈蓝色
（2）步骤一：取少量固体于试管中，加足量水，再加入少量二氧化锰，将带有火星的木条伸入试管中，观察到有大量气泡产生，带有火星的木条复燃，说明水溶液中有　 　。
步骤二：取少量固体于试管中，加足量水，再加入过量　 　溶液，产生白色沉淀，静置后，向上层清液中滴加硫酸铜溶液，　 　（填实验现象），说明水溶液中有Na2CO3，没有NaOH。
【交流反思】
（3）过碳酸钠溶于水产生的气泡可以带走污渍，使用该产品时应选择　 　（填“常温水”或“热水”）去污效果更好。
过氧化氢
Ca（NO3）2
无明显现象
热水
10.（2024·齐齐哈尔）在某次化学社团的活动中，同学们为了探究氢氧化钠的化学性质，进行如图所示实验。
（1）A试管中观察到的实验现象是　 　，该反应的化学方程式为
　 　 。
（2）B试管中反应的微观实质是　 　。
产生蓝色沉淀
2NaOH＋CuSO4Cu（OH）2↓＋Na2SO4
氢离子和氢氧根离子结合生成水分子
（3）实验后，将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁净的烧杯，最终形成蓝色溶液，由此现象可知B试管中反应后所得溶液的溶质是　 　。
（4）为了确定烧杯内蓝色溶液中溶质的成分，同学们进行了以下实验探究：
【提出问题】烧杯内蓝色溶液中的溶质是什么？
【进行猜想】
猜想1：硫酸钠、硫酸铜、硫酸；
猜想2：　 　。
硫酸钠、硫酸
硫酸钠、硫酸铜
【设计实验】同学们设计如下实验方案：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量烧杯内的溶液于试管中，加入少量氢氧化钠溶液 ___________________ 猜想1成立
【反思评价】
（5）分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了要考虑生成物，还要考虑____________________。
无明显现象
反应物是否有剩余
11.（2024·乐山）绿矾（FeSO4·7H2O，相对分子质量为278）是一种常用颜料和化工原料，加热时易被空气中的氧气氧化，但在隔绝空气、高温条件下能分解生成四种氧化物，某同学取用13.9 g绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物。
已知：①SO3常温下为气态，0 ℃时为固态；②SO2有漂白性，能使品红溶液褪色。
回答下列问题。
（1）点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间N2的作用是　 　。
（2）假设A～E装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论：
实验现象 实验结论
①实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色 绿矾的分解产物中有__________
②B装置中无水硫酸铜变蓝 绿矾的分解产物中有_________　
③C装置中U形管内_____________ 绿矾的分解产物中有SO3
④D装置中品红溶液褪色 绿矾的分解产物中有SO2
Fe2O3
H2O
有固体析出
（3）结合（2）中的实验现象和结论回答问题。
①请写出隔绝空气并高温加热绿矾发生反应的化学方程式：
　　 。
②实验结束后，C装置中收集到的氧化物的质量理论上为　 　g。
③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验SO2不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是_______________________________________________________________
_______________。
2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO3↑＋SO2↑＋14H2O↑
2
排空气时装置内空气中的二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊，干扰二氧化硫的检验
12.（2024·眉山）已知草酸钙（CaC2O4）加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。
【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。
【提出问题】非金属氧化物的成分是什么？
【提出猜想】
猜想一：CO；
猜想二：CO2；
猜想三：CO和CO2；
猜想四：H2O。
【提出质疑】猜想四不成立，原因是化学反应前后元素种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水。
【设计实验】实验装置如图所示：
实验现象 结论
B中观察到澄清石灰水变浑浊 非金属氧化物中有_________
D中观察到____________________ 非金属氧化物中有CO
CO2
黑色固体变成红色
【实验结论】猜想三成立，则草酸钙分解的化学方程式为______________________
__________。
【交流反思】从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是　 　。
CaC2O4CaO＋CO↑
＋CO2↑
缺少尾气处理装置
13.（2024·包头）盐碱地是重要的土地资源之一，土壤的盐碱化影响粮食产量。某地土壤盐碱化可能由Na2CO3、Na2SO4、NaCl中的一种或几种物质引起，兴趣小组的同学开展了与该地土壤盐碱化成分有关的探究活动。
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。
【设计实验】
（1）取土壤样品于烧杯中，用水充分浸泡、过滤，得到土壤浸出液，测酸碱度。若测得土壤浸出液的pH为8.5，该土壤中一定含有的物质是　 　。
类 型 4
方案设计
Na2CO3
（2）取少量土壤浸出液于试管中，滴加足量的稀盐酸，再加入适量的氯化钡溶液。若观察到有白色沉淀产生，则土壤中一定还含有的物质是　 　。
（3）若以上两种物质均存在，为进一步确定土壤盐碱化的成分，请你设计实验方案：__________________________________________________________________
____________________________________________________________________（写出实验操作、现象及结论）。
Na2SO4
取少量土壤浸出液于试管中，再加入足量的硝酸钡溶液，过滤，在滤液中加入少量的硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，说明土壤中还含有的物质是NaCl
【拓展延伸】在盐碱地改良的以下方法中，你认为合理的是　 　（填字母）。
A.施加有机腐殖酸
B.施撒熟石灰
C.发展水灌排盐降碱
D.科学合理施肥
ACD
14.（2024·烟台）【项目式探究】《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①BaCl2＋Na2CO3BaCO3↓＋2NaCl；②BaCl2溶液呈中性；③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
【实验设计与实施】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液 _____________________________ 废液中有Na2CO3
步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中，_______________________ ____________________ 废液中有NaOH
产生白色沉淀
加入适量无色酚酞溶液
溶液变红
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
该兴趣小组设计了如图所示的实验，取100 g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1 g和0.1 g。
（1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是______________
______________________________________________________________。
（2）装置C中反应的化学方程式是　 　。
（3）废液中碳酸钠的溶质质量分数是　 ％（结果保留到0.1％）。
（4）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量　 　（填“偏大”或“偏小”）。
使反应生成的
二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果
CO2＋2NaOHNa2CO3＋H2O
5.3
偏大
【任务三】废液的处理
（5）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是_____________
____________________________。
Ca（OH）2＋
Na2CO3CaCO3↓＋2NaOH
谢谢
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题型突破九　项目式探究
　类型1　实验猜想
考向1：反应后物质的猜想
1.（2024·黄石阳新县期中）传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐。某小组同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得到滤渣和滤液，并对滤液的主要成分进行探究。
【提出问题】滤液的主要成分（H2O除外）是什么？
【猜想假设】小东认为：含有NaCl、Na2CO3、Ca（OH）2；
小南认为：含有NaCl、NaOH、Na2CO3；
小西认为：含有NaCl、NaOH、Ca（OH）2；
小北认为：含有NaCl、NaOH。
大家讨论后一致认为小东的猜想一定不成立，理由是　Ca（OH）2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaOH　（用化学方程式表示）。
【解题技巧】
反应后溶液中溶质成分的猜想
1.不参与反应的可溶性物质一定存在。
2.参与反应：A＋BC＋D（沉淀或气体或水）
反应后溶液中溶质成分要考虑其中一种反应物可能过量，则有下列情况：
（1）恰好完全反应，溶质为C；
（2）A过量，溶质为C、A；
（3）B过量，溶质为C、B。
3.验证：溶液的溶质要能共存，不能发生化学反应。
反应后固体或气体成分的猜想
1.根据质量守恒定律判断：化学反应前后元素种类不变。如反应物中没有碳元素，则生成物中就没有CO2。
2.根据物质的颜色判断：如所得固体为黑色，则该固体中一定没有红色的铜。
考向2：物质成分的猜想
2.（2024·黄石阳新县三模）如图为市场上销售的一种“自嗨锅”，向其发热包内的物质注入冷水，该锅就可迅速升温至150 ℃，从而使得上层食材锅内的食物吸收热量后温度升高。某化学兴趣小组对发热包内的物质进行了以下探究。
【查阅资料】发热包主要由生石灰、铁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。
【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。小明用磁铁靠近其中一份粉末，发现有黑色物质被磁铁吸引，证明粉末中含有铁粉。用磁铁将该物质全部吸出后，剩余粉末为样品A。
（1）小红将另一份粉末加入冷水中，触摸烧杯外壁，发烫，证明原粉末中含有　生石灰　。
（2）除上述物质外还可能存在铝粉、炭粉，对此大家提出了以下几种猜想：
猜想一：只存在铝粉；猜想二：只存在炭粉；猜想三：　同时含有铝粉和炭粉　。
【实验探究】
（3）大家又进行了以下探究：
序号 实验操作 实验现象 实验结论
1 取少量样品A加入足量稀硫酸 固体部分溶解，有气泡产生 含有铝粉
2 取实验1的残渣灼烧，将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方 　澄清石灰水变浑浊　 含有炭粉
【总结反思】
（4）通过以上探究，小林同学做了如下的反思归纳，正确的是　ad　（填字母）。
a.发热包应密封防潮保存
b.用过的发热包内的固体，可大量堆积或随意丢弃
c.与水混合能放出热量的物质均可用作发热包中的发热材料
d.使用发热包时，不要在汽车等密闭、狭小的环境中使用，要避免明火
【解题技巧】
若未知物的成分是A、B、C中的若干种时，则其猜想可通过排列组合完成：
1.由一种组成：A、B、C。
2.由两种组成：AB、AC、BC。
3.由三种组成：ABC。
　类型2　实验方案的设计与评价
3.（2023·黄冈、孝感、咸宁）某品牌威化饼干的配料如表，研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
巧克力香草牛奶味威化饼干配料表： 小麦粉，白砂糖，植物油，乳粉，玉米淀粉，麦芽糊精，乳清粉，食用香精，大豆磷脂，食用盐，碳酸氢钠。
【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中，配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m g的饼干样品放入烧杯中，加入适量蒸馏水，充分溶解后过滤，将滤液通过半透膜渗析（除去蛋白质等有机物），得到待测液。将待测液平均分为甲、乙两等份。
任务：定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取少许待测液甲于试管中，滴入过量稀硝酸 有　气泡　产生 饼干中含有碳酸钠
Ⅱ.向步骤Ⅰ反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液 有白色沉淀产生 饼干中含有　氯化钠　
【交流讨论】小组有同学认为可以把步骤Ⅰ中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后，大家一致认为不可行，理由是稀盐酸中含有氯离子，影响对氯化钠的检验。
【解题技巧】
设计实验验证物质的存在
第一步：选择验证各种物质应选择的试剂。
第二步：分析验证某种物质的存在时，其他物质是否对验证现象产生干扰。如果产生干扰，则需要把干扰物质先验证，并除去。
第三步：分析添加的试剂及生成物能否对某物质的验证产生干扰，如果干扰，应换试剂。
第四步：正确描述实验步骤、现象、结论，写出反应的化学方程式。
反思与评价的方法
1.科学可行：
（1）实验原理是否正确、可行。
（2）实验操作步骤是否简单、科学。
（3）实验现象是否明显，易于观察、记录。
（4）实验结果是否与实验目的一致。
2.“绿色化学”：
（1）原料是否无毒无害。
（2）原料利用率以及生成物的产率是否较高。
（3）反应过程中是否对环境造成污染。
（4）实验过程是否安全。
　类型3　影响因素分析
4.某化学小组对过氧化氢（H2O2）溶液分解的反应速率的影响因素进行探究。
探究活动一：探究过氧化氢（H2O2）溶液的浓度、催化剂的质量对反应速率的影响。
【实验方案】在一定温度下，向相同质量的H2O2溶液中加入一定质量的二氧化锰（MnO2）粉末，测量收集150 mL氧气所需的时间。
实验 序号 H2O2溶液 的浓度/％ MnO2的 质量/g 时间/s
Ⅰ 30 0.1 7
Ⅱ 15 0.2 8
Ⅲ 15 0.1 13
【解释与结论】
（1）该反应的化学方程式为　2H2O22H2O＋O2↑　。
（2）能说明反应快慢与反应物浓度关系的一组对照实验是　Ⅰ和Ⅲ　（填实验序号）。
（3）对比实验Ⅱ和Ⅲ，可得出的结论是　在过氧化氢溶液浓度相同的条件下，加入二氧化锰的质量越多，过氧化氢分解的速率越快　。
探究活动二：比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。
【实验方案】用如图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的3 mL 5％的过氧化氢溶液注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
图1　　图2
【实验现象】
（4）将过氧化氢溶液注入试管后，试管中观察到　产生气泡　，活塞向右移动。
【解释与结论】
（5）通过图2能得出的结论：
①对“过氧化氢分解”的催化效果而言，二氧化锰比氧化铜效果　好　（填“好”或“不好”）。
②催化剂　不能　（填“能”“不能”或“可能”）改变生成氧气的量。
　类型1　物质性质的探究
1.（2024·宜昌夷陵区月考）小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序表中的相对位置关系，进行如下探究活动。
【预测】三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系：
（1）①Cr、Al、Cu；②Al、Cr、Cu；③　Al、Cu、Cr　。
【查阅资料】铬（Cr）是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）；铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝。
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。
（2）
实验 实验一 实验二 实验三
实验 方案
实验 现象 铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色 　无明显变化　 铝片表面产生气泡较快
结论 铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢 铜不与稀硫酸反应 　铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快　
三种金属在金属活动性顺序表的相对位置关系是　②　（填序号）
【回答问题】
（3）用砂纸打磨金属片的目的是　除去金属表面的氧化物　。
（4）实验一所发生反应的化学方程式是　Cr＋H2SO4CrSO4＋H2↑　。
（5）小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是　无法比较铬和铝的金属活动性强弱　。
（6）小清认为只要选用三种试剂进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序表中的相对位置关系，这三种试剂可以是　Al、CrSO4溶液、Cu[或Al2（SO4）3溶液、Cr、CuSO4溶液等，合理即可]　。
【归纳】
（7）比较金属活动性强弱的方法有①　相同条件下，比较金属和酸反应产生气泡的快慢　；②　比较金属和金属化合物溶液能否发生反应　。
2.（2024·四川）某校化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应进行实验探究。
（1）甲同学向装有氢氧化钠溶液的烧杯中加入一定质量的稀盐酸，振荡后未观察到明显现象，继续滴入几滴无色酚酞试剂并振荡，也未观察到明显现象。据此　能　（填“能”或“不能”）说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应。
（2）同学们将（1）操作后烧杯内的溶液命名为M溶液，并对其成分进行探究。
【提出问题】M溶液中的溶质有哪些？（酚酞试剂的成分除外）
查阅资料：NaOH＋HClNaCl＋H2O。
【猜想与假设】
猜想1：NaCl；猜想2：NaCl、HCl；猜想3：NaCl、NaOH。
通过分析，猜想3明显不合理，请说明理由：　氢氧化钠呈碱性，能使酚酞溶液变红　。
【实验一】
乙同学设计并进行了下列实验。
操作①：向装有生锈铁钉的试管内倒入适量的M溶液 观察到：铁锈逐渐消失，溶液变为黄色 结论：猜想　2　正确
操作②：向装有少量碳酸钠粉末的试管内倒入适量的M溶液 观察到：　有气泡产生　
【实验二】
丙同学采用数字传感器、氢氧化钠溶液对M溶液进行探究。
图1　　　图2　图3
他按照图1所示进行操作，并分别测定实验过程中烧杯内溶液的pH及温度的变化情况（如图2、图3所示），据图分析可知：
①图1中胶头滴管内的试剂为　A　（填字母）。
A.氢氧化钠溶液
B.M溶液
②氢氧化钠与稀盐酸的反应为　放热　（填“放热”或“吸热”）反应。
【反思与评价】对于无明显现象的中和反应，可以通过证明反应物的消失、测定溶液pH的变化等判断反应是否发生。
3.（2024·白银）某校化学课上，老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水三种无色溶液并进行性质实验。同学们设计实验如下：
第1兴趣小组：用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液，他们如此设计的理由是　稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，食盐水显中性，不能使紫色石蕊溶液变色，澄清石灰水显碱性，能使紫色石蕊溶液变蓝　。
第2兴趣小组：分别用三支试管取少量上述三种溶液，各加入一定量的碳酸钠溶液，观察现象：
（1）A中有气泡产生，证明A中溶液是　稀盐酸　。
（2）B中　有白色沉淀生成　（填实验现象），证明B中溶液是澄清石灰水。
（3）C中无明显现象。
第3兴趣小组：为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反应后所得溶液中溶质的成分，进行如下探究活动。
【假设猜想】该组同学的猜想如下：
猜想一：只有　CaCl2　；
猜想二：有CaCl2和HCl；
猜想三：有CaCl2和Ca（OH）2；
猜想四：有CaCl2、HCl和Ca（OH）2。
其他各兴趣小组的同学对以上猜想提出质疑，认为猜想四不合理，理由是　Ca（OH）2和HCl能反应，不能共存　。
【实验探究】为证明其余猜想是否正确，第3兴趣小组的同学们进行了如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
（1）取少量反应后的溶液于试管中，加入CuCl2溶液，观察现象 无明显现象 猜想　三　不成立
（续表）
实验步骤 实验现象 实验结论
（2）用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，观察现象 有　气泡　产生 猜想二成立
（3）取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，观察现象 有白色沉淀生成 猜想一成立
【交流评价】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且能够得出结论给予表扬，同时指出上述实验探究中有明显的错误。同学们经过反思后发现了错误，错误的原因是　氯化钙、盐酸均能与硝酸银反应生成白色沉淀氯化银，则加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明猜想一成立　。
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑　反应物是否有剩余　。
　类型2　物质成分的猜想
4.（2023·襄阳）化学使世界变得绚丽多彩，绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时，对其中一包固体废弃物很感兴趣，这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分，小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。
【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性；NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O
【实验探究】
步骤Ⅰ：取少量固体样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液A和滤渣甲。
步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B。
步骤Ⅲ：取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，称量剩余滤渣，其质量为10 g，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C。
步骤Ⅳ：将固体乙加入溶液C中，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙。
【实验分析】
（1）若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液，观察到的现象是　溶液变为红色　。
（2）步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是　BaCO3　（填化学式）。
（3）若向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，则滤液B中一定含有的溶质是　NaNO3、Ba（NO3）2和NaOH　（填化学式）。
（4）由以上实验可知，原固体废弃物中一定含有的物质是　Fe、CuO、Ba（NO3）2和NaHCO3　（填化学式）。
【拓展延伸】
（5）若固体乙和固体丙的质量相等且都为a g，则a的取值范围为　a≥8　。
5.（2023·荆州）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食品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】这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　Fe　
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　KSCN　溶液 　溶液呈血红色　
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明这包食品脱氧剂中还含有氯化钠，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，该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：　NaCl＋AgNO3AgCl↓＋NaNO3　。
【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　实验（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　。
6.（2023·三市一企）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：　Na2SO3、Na2CO3　；
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，请填写表格中的空白处。
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　三、六　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　产生白色沉淀　 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：　D中品红溶液不褪色　。
（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：　稀硫酸中有硫酸根离子，会干扰对硫酸钠的检验　。
【反思拓展】硫养粉与空气中的氧气反应的化学方程式：　O2＋2Na2SO32Na2SO4　。
7.（2023·武汉）【项目式探究】分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。某化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。
图1　　图2
图3
Ⅰ.设计氧气的发生装置
（1）图1中仪器X的名称为　锥形瓶　（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　移动铂丝与溶液脱离（或打开止水夹）　。
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m g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m1 g、m2 g和m3 g。（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　AgNO3＋HClAgCl↓＋HNO3　。
（4）该塑料样品中氢元素的质量为　＋　g（用代数式表示）。
（5）关于该实验，下列说法正确的是　ABD　（填字母）。
A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3∶88m2
B.若＋m2＋＝m，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
8.（2024·牡丹江）【项目式探究】兴趣小组对一瓶久置的NaOH固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】NaOH变质了吗？
【作出猜想】①没有变质；②已经变质。
请用化学方程式表示NaOH能变质的原因：　2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O　。
任务一　定性实验探究该NaOH固体是否变质
【实验活动1】该兴趣小组设计方案进行如下实验
实验方案 实验现象 实验结论
取少量该NaOH固体样品完全溶于水，加入过量稀盐酸 　有气泡产生　 猜想②成立，依据是　Na2CO3＋2HCl2NaCl＋H2O＋CO2↑　（用化学方程式表示）
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该NaOH固体变质程度。
任务二　定量实验探究该NaOH固体变质程度
【实验活动2】该兴趣小组利用控制变量的方法进行实验，实验数据如下表所示。
实验 序号 分别向左右容器内加入下列物质 温度升高 值/℃ 溶液pH
1 1.0 g NaOH固体 31.52 13.69
2 　1.0　g Na2CO3固体 10.03 11.92
3 1.0 g该NaOH固体样品 15.71 m
【实验结论】该小组同学分析温度升高值数据，确定该NaOH固体变质程度是　部分变质　，请推测m的取值范围是　11.92＜m＜13.69　。
任务三　计算该NaOH固体的变质率
【实验活动3】实验步骤：称量1.0 g该NaOH固体样品于小烧杯中备用，量取10.0 mL 12％的稀盐酸，用电子秤称量反应前仪器和药品的质量，记录数据。将稀盐酸加入小烧杯内，待完全反应，再次称量仪器和反应后溶液的质量，记录数据。
反应前质量/g 反应后质量/g 质量差/g
105.32 105.02 0.30
　　该兴趣小组结合实验数据，计算出该NaOH固体的变质率为　66％　（结果保留至1％）。
温馨提示：
变质率＝×100％。
【反思评价】该兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH，包装标签上应注明的注意事项是　密封保存　（写出一条即可）。
　类型3　反应后物质的猜想
9.（2024·黄石下陆区模拟）某同学发现妈妈使用某品牌的“污渍爆炸盐”来洗衣服，他想探究“污渍爆炸盐”在水中生成了什么？于是设计了下列探究方案，请你帮助他完成下列相关实验内容。
【查阅资料】“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2），它是白色结晶颗粒，与水作用会产生碳酸盐和其他化合物。
活动一：探究“污渍爆炸盐”水溶液的酸碱性
（1）取样于试管中，加足量水，固体全部溶解，再滴加少量紫色石蕊溶液，振荡，观察到　溶液呈蓝色　的现象，“污渍爆炸盐”水溶液呈碱性。
活动二：探究“污渍爆炸盐”水溶液的溶质成分
（2）步骤一：取少量固体于试管中，加足量水，再加入少量二氧化锰，将带有火星的木条伸入试管中，观察到有大量气泡产生，带有火星的木条复燃，说明水溶液中有　过氧化氢　。
步骤二：取少量固体于试管中，加足量水，再加入过量　Ca（NO3）2　溶液，产生白色沉淀，静置后，向上层清液中滴加硫酸铜溶液，　无明显现象　（填实验现象），说明水溶液中有Na2CO3，没有NaOH。
【交流反思】
（3）过碳酸钠溶于水产生的气泡可以带走污渍，使用该产品时应选择　热水　（填“常温水”或“热水”）去污效果更好。
10.（2024·齐齐哈尔）在某次化学社团的活动中，同学们为了探究氢氧化钠的化学性质，进行如图所示实验。
（1）A试管中观察到的实验现象是　产生蓝色沉淀　，该反应的化学方程式为　2NaOH＋CuSO4Cu（OH）2↓＋Na2SO4　。
（2）B试管中反应的微观实质是　氢离子和氢氧根离子结合生成水分子　。
（3）实验后，将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁净的烧杯，最终形成蓝色溶液，由此现象可知B试管中反应后所得溶液的溶质是　硫酸钠、硫酸　。
（4）为了确定烧杯内蓝色溶液中溶质的成分，同学们进行了以下实验探究：
【提出问题】烧杯内蓝色溶液中的溶质是什么？
【进行猜想】
猜想1：硫酸钠、硫酸铜、硫酸；
猜想2：　硫酸钠、硫酸铜　。
【设计实验】同学们设计如下实验方案：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量烧杯内的溶液于试管中，加入少量氢氧化钠溶液 　无明显现象　 猜想1成立
【反思评价】
（5）分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了要考虑生成物，还要考虑　反应物是否有剩余　。
11.（2024·乐山）绿矾（FeSO4·7H2O，相对分子质量为278）是一种常用颜料和化工原料，加热时易被空气中的氧气氧化，但在隔绝空气、高温条件下能分解生成四种氧化物，某同学取用13.9 g绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物。
已知：①SO3常温下为气态，0 ℃时为固态；②SO2有漂白性，能使品红溶液褪色。
回答下列问题。
（1）点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间N2的作用是　排尽装置内的空气，防止绿矾被氧气氧化　。
（2）假设A～E装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论：
实验现象 实验结论
①实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色 绿矾的分解产物中有　Fe2O3　
②B装置中无水硫酸铜变蓝 绿矾的分解产物中有　H2O　
③C装置中U形管内　有固体析出　 绿矾的分解产物中有SO3
④D装置中品红溶液褪色 绿矾的分解产物中有SO2
（3）结合（2）中的实验现象和结论回答问题。
①请写出隔绝空气并高温加热绿矾发生反应的化学方程式：　2FeSO4·7H2OFe2O3＋SO3↑＋SO2↑＋14H2O↑　。
②实验结束后，C装置中收集到的氧化物的质量理论上为　2　g。
③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验SO2不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是　排空气时装置内空气中的二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊，干扰二氧化硫的检验　。
12.（2024·眉山）已知草酸钙（CaC2O4）加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。
【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。
【提出问题】非金属氧化物的成分是什么？
【提出猜想】
猜想一：CO；
猜想二：CO2；
猜想三：CO和CO2；
猜想四：H2O。
【提出质疑】猜想四不成立，原因是化学反应前后元素种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水。
【设计实验】实验装置如图所示：
实验现象 结论
B中观察到澄清石灰水变浑浊 非金属氧化物中有　CO2　
D中观察到　黑色固体变成红色　 非金属氧化物中有CO
【实验结论】猜想三成立，则草酸钙分解的化学方程式为　CaC2O4CaO＋CO↑＋CO2↑　。
【交流反思】从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是　缺少尾气处理装置　。
　类型4　方案设计
13.（2024·包头）盐碱地是重要的土地资源之一，土壤的盐碱化影响粮食产量。某地土壤盐碱化可能由Na2CO3、Na2SO4、NaCl中的一种或几种物质引起，兴趣小组的同学开展了与该地土壤盐碱化成分有关的探究活动。
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。
【设计实验】
（1）取土壤样品于烧杯中，用水充分浸泡、过滤，得到土壤浸出液，测酸碱度。若测得土壤浸出液的pH为8.5，该土壤中一定含有的物质是　Na2CO3　。
（2）取少量土壤浸出液于试管中，滴加足量的稀盐酸，再加入适量的氯化钡溶液。若观察到有白色沉淀产生，则土壤中一定还含有的物质是　Na2SO4　。
（3）若以上两种物质均存在，为进一步确定土壤盐碱化的成分，请你设计实验方案：　取少量土壤浸出液于试管中，再加入足量的硝酸钡溶液，过滤，在滤液中加入少量的硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，说明土壤中还含有的物质是NaCl　（写出实验操作、现象及结论）。
【拓展延伸】在盐碱地改良的以下方法中，你认为合理的是　ACD　（填字母）。
A.施加有机腐殖酸
B.施撒熟石灰
C.发展水灌排盐降碱
D.科学合理施肥
14.（2024·烟台）【项目式探究】《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①BaCl2＋Na2CO3BaCO3↓＋2NaCl；②BaCl2溶液呈中性；③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
【实验设计与实施】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液 　产生白色沉淀　 废液中有 Na2CO3
步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中，　加入适量无色酚酞溶液　 　溶液变红　 废液中有 NaOH
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
该兴趣小组设计了如图所示的实验，取100 g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1 g和0.1 g。
（1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是　使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果　。
（2）装置C中反应的化学方程式是　CO2＋2NaOHNa2CO3＋H2O　。
（3）废液中碳酸钠的溶质质量分数是　5.3　％（结果保留到0.1％）。
（4）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量　偏大　（填“偏大”或“偏小”）。
【任务三】废液的处理
（5）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是　Ca（OH）2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaOH　。
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