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2025届中考化学二轮复习高频考点突破：考点十一 科学探究题
【考察方向及考察内容】
教材实验拓展与创新
物质组成与成分探究
反应条件与影响因素探究
实验异常现象与误差分析
物质性质与实际应用
反应后物质成分的定量与定性分析
【备考重点】
探究流程：明确猜想依据、实验逻辑、现象与结论的对应关系。
方法技巧：控制变量法、对比实验、排除干扰的试剂选择。
知识迁移：将教材实验原理应用于新情境。
语言规范：准确描述实验现象、解释原因。
【基础知识复习】
科学探究是学生积极主动地获取化学知识，认识和解决化学问题的重要实践活动。科学探究题是化学试题中综合性较强且难度较大的试题，对全书的重要知识点进行全方位的考查。从考查目标看，既有知识与技能、过程与方法，同时也常会涉及情感、态度与价值观；从学科核心素养看，既有证据推理与型认知，又有科学探究与创新意识；从考查知识点来看，既包括实验现象、化学用语、实验操作等基础知识，也包括一些常用的实验方法，如对比、控制变量等；该题型一般从身边事物出发，以某一具有价值的问题为切入点，通过情境素材，巧妙设置问题，对科学探究的要素进行考查，培养学生探究思维和实践能力，凸显了学生的实践探究素养。
解答科学探究题要注意以下几点：
1.明确实验目的、内容：抓好实验目的，根据实验目的设计实验方案，根据实验目的对实验方案进行分析和评价，同时注意题目所提供的信息。
2.思维要严密：猜想和假设要有理有据，依据题给信息或上下文进行分析推理和验证，并能根据自己所学化学知识和经验对问题作出有意义的猜想，再根据题给条件，进行实验探究。
3.回答问题要直接且简明，不要拐弯抹角。
4.语言表述要有逻辑性、要体现出因果关系，回答要环环相扣
实验型探究题
实验型探究题主要包括物质的制备流程、方案探究，物质的组成及检验探究，物质的性质探究等。解此类题主要是了解物质的组成和性质，通过物质之间反应的原理、现象判断物质的制备方法、物质的组成及性质。
①科学探究的环节
提出问题→猜想与假设→制订计划→进行实验→收集数据→解释或结论→反思与评价→表达与交流。
②解答科学探究题的方法
要正确解答实验探究题，首先要清楚探究方案设计的思路方法、过程类别及遵循的“四性”原则，即科学性、安全环保性、可行性、简约性（步骤少、时间短、效果好等），解题时应做到如下几条：
a.认真读题，审清题意，明确探究的目的，确立探究课题。
b.根据课题，选择合适方法，提取相关化学知识，设计探究方案。
c.根据课题要求，将探究的问题与所学的知识进行整合与提炼，迁移到要解决的问题中来。
③科学探究应注意的问题
a.提出的猜想要准确合理，有利于方案的设计；合乎题意，不能存在漏洞，不能信口开河。
b.设计的实验方案要紧扣提出的假设，选用的实验用品要恰当；实验方案理论上合理，实际上可行，操作上简便易行、安全，另外还要经济环保。
c.结论一定是对假设的判定，结论与假设一定要呼应，交流评价一般是对实验方案、实验操作、结论等方面的反思，是探究题中最难的地方。
方案设计型探究题
方案设计型的探究题一般包含两种，对实验装置的设计和对实验方案的设计。设计实验装置时一般按制取→除杂→干燥→检验的程序进行。设计实验方案主要是为了确定物质的组成，主要是对实验步骤的设计。在进行实验方案设计时，选择被检物质特有的性质作为突破口，用来确定检验的实验原理，即用什么方法或通过什么反应来检验。
化学实验方案设计的基本思路
明确实验目的→确定反应原理→选择仪器药品→设计实验装置及操作步骤→记录现象和数据→分析得出结论。
实验方案评价类问题
实验方案的评价包括实验原理及方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。实验者根据题目要求，运用已有的知识、原理，对给出的实验方案进行科学性、安全性、可操作性等方面的评价。评价实验方案是一个复杂、深刻的思维活动，要通过分析和综合，比较和论证，才能评选出最佳方案。这类题包含的知识点很多，能考查同学们分析问题和解决问题的能力。
实验操作的评价常用同类比较法。同类比较法是将某些相关联的实验程序等进行分类比较，把同一类实验的差异和共性作为解题的突破口。解题时应按如下程序进行：审题→分类→比较→识别→确定，或阅读接收信息→分类比较信息→联系衔接原有知识→解决问题。
控制变量型探究题
科学探究的方法是为了顺利地完成科学探究活动而采取的方式、策略、技巧等的总称，其基本方法有控制变量法、模型法、比较法、类比法、图像法、逻辑推理法、归纳和演绎法、实验法、对照实验法等。
控制变量法解题是指当有多种因素的变化都可能影响实验结果时，要明确哪种因素真正起了作用，就必须控制其他因素而改变这种因素，从而探究该因素对实验结果所起的作用。
控制变量法是在研究和解决问题的过程中，对影响物质变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量，而保证其他变量不变，最终解决所要探究的问题的一种探究方法。
【练习】
1.某化学兴趣小组探究氢氧化钙的性质。
Ⅰ.查阅资料：①氢氧化钙是白色粉末状固体；②氢氧化钙的溶解度曲线如下图。
Ⅱ.探究实验过程如下图：
请回答下列问题。
（1）甲、乙两位同学各取粉末1g放入试管中，再加入3mL水，振荡后，都可观察到试管内呈现______色悬浊液。
（2）甲同学：将悬浊液的试管静置后，取上层清液于另一支试管中，通入，观察到溶液变白色浑浊，该白色浑浊是____________（填化学式）。
（3）乙同学：①向悬浊液的试管中滴入2滴酚酞，振荡、静置后，观察到上层溶液呈红色，下层悬浊物呈粉红色；然后向试管中逐滴加入稀盐酸，观察到上层红色溶液逐渐变为无色，其反应的化学方程式是________________。
②再将试管振荡、静置后，观察到试管上层清液又呈现红色，其原因是________________。
2.84消毒液、溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。
【实验1】取少量84消毒液于试管中，滴加溶液，发现有大量气泡产生；然后________（填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？
【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与溶液发生化学反应。
猜想二：作____________，类似分解溶液制氧气时的作用。
【实验2】
①按图所示组装实验装置，并_______。
②向锥形瓶中加入30mL84消毒液，注射器中吸入25mL溶液。
③将注射器中的溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
收集气体的总体积/mL 140 280 365 x 375
（1）表中的数据x=__________。
（2）分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是________。
【分析讨论】NaClO与溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式为________。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全！
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是__________。
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用84消毒液的浓度越高越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾
D.84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
3.某学习小组对铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关？
【查阅资料】
（1）氯化钙固体可作干燥剂。
（2）一定条件下，碳可加快铁的锈蚀，但碳本身不参加反应。
（3）常温常压，氢气密度是。
【设计与实验】
实验一：定性探究铁锈蚀的因素取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管，进行图1实验，现象如表1。
（1）对比A、B、C试管中实验现象，说明铁锈蚀主要是与空气中的____________发生化学反应。
（2）对比A、D试管中实验现象，说明铁锈蚀还与______有关。
（3）铁锈蚀后应及时除锈的原因是__________________。写出除铁锈的化学方程式：_______________。
试管 一周后现象
A 铁钉表面有一层铁锈
B 铁钉表面无明显变化
C 铁钉表面无明显变化
D 铁钉表面有较厚铁锈
表1
实验二：定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了图2装置，检查气密性，将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶，时刻加入2mL饱和NaCl溶液后，再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上，采集数据。
（4）据图3，时刻后反应并未停止温度却开始降低，原因是__________________。
（5）据图4，对比AB段和BC段说明_____________，分析时刻压强突然变大的原因是_____________。
实验三：测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥，得固体，连接图5装置，检查气密性，加入固体与足量稀盐酸进行实验。
（6）完全反应后，常温常压下测得生成气体体积为，则该固体中铁锈质量分数表达式为__________。
（7）该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是____________________，解决方法是____________________。
【反思与评价】
（8）与实验一对比，实验二铁锈蚀明显更快的原因是______________。
4.同学们用4%的NaOH溶液和8%的溶液制备，有同学并未得到预期的蓝色沉淀，而是得到浅绿色沉淀（经测定为碱式硫酸铜）；还有同学观察到一段时间后蓝色沉淀中出现黑色物质（经测定为氧化铜）。针对这些异常现象，小金在室温下进行了以下探究。
探究1：生成沉淀颜色与反应物的质量比的关系
两种溶液取用的质量及实验现象如下表所示（两种溶液混合后充分振荡试管）。
编号 4%的NaOH溶液的质量/g 8%的溶液的质量/g 沉淀颜色 出现黑色物质所等待的时间/min
① 2 2 浅绿色 不出现
② 4 待填 蓝色中混有浅绿色 5
③ 6 2 蓝色 3
（1）根据探究目的及相关实验现象，②中8%的溶液的质量应为_________g（选填“2”“4”或“6”）。
（2）③中生成蓝色沉淀的化学方程式为________________。
探究2：分解难易与溶液碱性强弱的关系
按探究1中③的方法制备5份含蓝色沉淀的混合物，处理方式和实验结果如下表所示。
编号 处理方式 出现黑色物质所等待的时间/min
① 不做处理 3
② 直接向试管中加8mL水 11
③ 直接向试管中加16mL水 17
④ 滤出蓝色沉淀，洗涤至中性后放入洁净试管，加8mL水 不出现
⑤ 滤出蓝色沉淀，洗涤至中性后放入洁净试管，加8mL4%的溶液 不出现
（3）判断④中的蓝色沉淀已洗涤至中性的操作是____________。
（4）分析实验结果，可得出分解难易与溶液碱性强弱的关系是__________。
5.某校毕业班同学准备进行化学技能操作考试实验时，发现实验台上摆放的试剂中，有一装有溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损（如图），于是决定对这瓶溶液进行实验探究。
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？
【交流讨论】根据受损标签的情况判断，这瓶溶液不可能是填序号）。
A.酸溶液 B.碱溶液 C.盐溶液
【获得信息】Ⅰ.酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。
Ⅱ.室温（20 ℃）时，四种物质的溶解度数据如表：
物质 NaCl NaOH
溶解度/g 36 109 21.5 9.6
Ⅲ.NaCl、的水溶液呈中性。
【提出猜想】这瓶溶液可能是什么？
猜想一：氯化钠溶液；猜想二：碳酸钠溶液；猜想三：氢氧化钠溶液；猜想四：碳酸氢钠溶液。经过讨论，大家认为猜想______不合理，理由是____________。
【实验推断】（1）小丽用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH>7，则这瓶溶液不可能是，理由是____________。
（2）小明取样，滴加过量的溶液并不断振荡，观察到有沉淀产生，该反应的化学方程式为______________，静置后，取少许上层清液，滴入酚酞溶液，振荡后无明显现象。则这瓶溶液可能是____________。
【实验反思】实验室中，存取液体试剂应注意___________（写一点即可）。
6.某化学兴趣小组的同学，用下面实验“DIY”的形式探究酸、碱、盐的化学性质。
【学习交流】
（1）步骤Ⅰ是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞，如图所示。实验中，观察到甲中镁带逐渐减少，碳酸钙逐渐消失，乙和丙中始终只有无色气泡，再无其他明显现象。侧气体X是__________，乙中反应的化学方程式为_________。
（2）步骤Ⅱ是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接，如图所示。实验中，当观察到乙中液面下降时，丙中同时产生________，随后结束实验。
【提出问题】
实验结束后，丙中溶液的溶质成分是什么？
【作出猜想】
猜想一：NaOH
猜想二：NaOH、
猜想三：NaOH、
猜想四：NaOH、、
（3）小组讨论后，确定只有猜想四不合理。你认为理由是________________。
【实验验证】
（4）小王同学认为选择无色酚酞溶液、溶液、稀盐酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的________也能达到实验目的。
小王同学用三支试管各取少量实验后丙中的溶液，并分别做如下实验：
（5）实验中观察到A中溶液颜色变红，B中无明显现象，C中有气泡生成，则证明猜想_______成立。
【拓展反思】
（6）实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的pH=2，则废液中溶质的成分除HCl外，还有____种。
7.老师准备实验药品时发现一瓶氢氧化钠固体未盖瓶塞。对于该固体是否变质，老师让三位同学通过实验来探究。
【提出问题】氢氧化钠是否变质？变质程度如何？
【猜想与假设】
猜想Ⅰ：没有变质，全部是NaOH；
猜想Ⅱ：部分变质，固体是NaOH和；
猜想Ⅲ：全部变质，全部是。
氢氧化钠变质的原因：______________（用化学方程式表示）。
【设计并进行实验】取一定量的固体溶于水配制成溶液，分成三份，三位同学按照自己的方案进行以下实验：
人员 实验操作 实验现象 实验结论
小李 向第一份溶液中加入无色酚酞溶液 溶液变红 猜想Ⅰ成立
小王 向第二份溶液中滴加几滴稀盐酸 无明显现象 猜想Ⅰ成立
小陈 向第三份溶液中加入溶液 __________ 猜想Ⅲ成立
【分析讨论】
①小王和小陈认为碳酸钠溶液也能使无色酚酞溶液变红，因此小李的结论不正确。
②经过讨论他们认为通过小王的实验不能得出样品中一定不含，原因是___________。
【得出结论】综合三位同学的实验操作和现象可以得出猜想____成立。
实验结束后大家将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀。为了不污染环境，他们向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，所得溶液中溶质（酚酞除外）种类最多时，溶液中所含有的离子有_________（填离子符号）。
【反思与拓展】
（1）大家一致认为实验室中的NaOH必须密封保存。
（2）已知：①；。如果向NaOH溶液中通入一定量的气体，反应后所得溶液中溶质的组成有_______种情况（不考虑和作溶质）。
8.为认识酸和碱的性质，某化学学习小组进行了如下实验。
（1）20 ℃时，配制80 g溶质质量分数为10%的NaOH溶液。
①用图中仪器完成实验，还缺少的玻璃仪器是_________（填名称），玻璃棒在配制实验中的作用是________________。
②配制该溶液需要________g水。用量筒量取水时，俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数________（填“大于”或“小于”）10%。
（2）向15号小试管中分别滴加少量稀盐酸。
①_______（填“试管1”或“试管2”）中溶液变为红色。
②试管3中产生气泡，试管4中无明显现象，由此推断金属活动性：Cu比Zn_______（填“强”或“弱”）。
③试管5中生成一种盐和两种氧化物，该反应的化学方程式为______________。
（3）借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究，实验装置如图所示，三颈烧瓶中盛放X溶液，用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。
①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如下图所示，判断X溶液是__________，实验进行到60 s时溶液中的溶质为_____（填化学式）。
②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如下图所示（实验过程中热量散失忽略不计），据此可得出反应过程中_______（填“吸收”或“释放”）能量的结论。
③丙同学提出，通过监测三颈烧瓶内压强变化，也可以推导出乙同学的实验结论，其理由是____________。
9.许多化学反应无明显现象，氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。
【提出问题】怎样证明氢氧化钠溶液和二氧化碳发生了反应？
【实验设计】同学们写出该反应的化学方程式______________，并根据该反应原理分别设计了图1、图2两个实验。
【实验验证】
（1）第一组同学按图1进行实验，将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。
第二组同学认为该实验不严谨，理由是_________。于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成_______，做了对比实验，证明二者发生了反应。
【归纳总结】通过以上实验，同学们经过讨论，认为对于无明显现象的化学反应，可以通过检验反应物减少和____________两个不同的角度证明反应的发生
【废液处理】实验结束后，同学们将上述实验中所有物质倒入同一洁净的烧杯中，得到无色澄清溶液，测得溶液的pH<7，且含有毒的钡离子。从环保的角度考虑，需要向烧杯中加入适量的______（填一种具体物质），将废液处理达标后再排放。
10.某同学发现自己眼镜框中铜制部位表面有绿色的铜锈，他联想到探究铁生锈条件的实验，决定采用控制变量法探究铜生锈的原因，请你一起探究。
【提出问题】铜生锈的原因是什么？
【查阅资料】铜锈的主要成分是，俗称铜绿。
【猜想与假设】根据查阅的资料猜测：铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果，理由是____________________。
【设计与实验】他仿照探究铁生锈条件的实验，设计并进行了如下所示的四个实验（说明：实验中用到的蒸馏水均已煮沸过且铜片已打磨干净）。
一、铜片不生锈
二、铜片不生锈
三、铜片生锈
四、铜片不生锈
在上述实验四中，控制的因素是_________，制取氧气的方法与加热高锰酸钾制取氧气的方法相比具有的优点是______________（写一条）。铜生成铜绿的化学方程式为__________________。
【实验结论】他的猜想正确。
【反思与提高】
（1）生活中你会发现厨房中的铁锅与水接触的部分最容易生锈，切开的苹果不久后变成咖啡色，好像生了“锈”。这些物质“生锈”除了与水有关外，都与_________（填物质名称）有关。
（2）请你提出一条延长食品保质期的建议：__________________。
（3）要除去眼镜框表面的铜绿，应选用的药品是_________（写一种）。
11.碳酸氢钠是一种应用广泛的盐，化学小组对其进行了探究。
（1）可称为钠盐或碳酸氢盐，它是由和________（填离子符号）构成，医疗上能用于治疗胃酸（含有盐酸）过多症，反应的化学方程式为________________。
【提出问题】实验室如何制取少量？
【查阅资料】材料一：侯氏制碱的原理：；。
材料二：研究发现，溶于水时吸收热量，溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图1所示装置制取。
反应结束后，将试管中的混合物过滤洗涤，低温烘干得白色固体。
（2）烧杯中冰水的作用是___________。
（3）能进一步确认该白色固体是的实验方案是___________（须用到的仪器和药品：试管、温度计、水）。
（4）图2中碳酸氢钠的溶解度在60 ℃后无数据的原因可能是__________________。
【性质探究】常温下，取一定量的溶液于烧杯中，插入pH传感器，向烧杯中持续滴加溶液，有白色沉淀生成，当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图3所示。
【查阅资料】材料三：溶于水后，少量的能同时发生如下变化：
变化①：；
变化②：。
材料四：溶液的酸碱性与溶液中和数目的相对大小有关。常温下，当单位体积溶液中的数目大于的数目时溶液的pH>7，反之pH<7；单位体积溶液中所含的数目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）溶液显_____（填“酸”“碱”或“中”）性，结合材料三、四从微观角度说明原因：__________。
（6）根据本实验，下列说法错误的是______（填字母）。
a.pH<6.68时生成的无色气体为
b.从0~30 s，单位体积溶液中数目不断增大
c.不能用溶液鉴别和溶液
12.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研究。
【查阅产品说明】小明同学根据图1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1】土壤的酸碱性。
实验1：按图2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2】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，充分溶解，此时所得溶液对应图3中________（填字母）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，小组同学进行了如图4所示的实验，观察到的实验现象为①硫酸铵固体减少；②用酚酞溶液浸湿的滤纸_________；③小气球变大。
小明依据现象①和②，小红只依据③，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5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）为保证铵态氨肥的肥效，不能高温暴晒，不能____________。
（2）硫酸铵中氨元素被植物吸收后，剩余的硫酸铵使得土壤酸化，可用熟石灰进行改良，反应的化学方程式为____________。
13.为实现氢氧化钠溶液和盐酸反应现象的可视化，设计如下实验。
【监测温度】
（1）在稀氢氧化钠溶液和稀盐酸反应过程中，温度传感器监测到溶液温度升高，说明该反应________（填“吸热”或“放热”），化学方程式为________________。
【观察颜色】
（2）在试管中加入2 mL某浓度的氢氧化钠溶液，滴入2滴酚酞溶液作_______，再逐滴加入盐酸，振荡，该过程中溶液的颜色和pH记录如图所示。
（3）在①中未观察到预期的红色，为探明原因，小组同学查阅到酚酞变色范围如下：013时呈无色。据此推断，①中a的取值范围是_______（填字母）。
A.013
（4）一段时间后，重复（2）实验，观察到滴加盐酸的过程中有少量气泡生成，原因是__________。
【观察沉淀】
（5）小组同学提出，可通过调控反应物浓度观察生成的氯化钠沉淀。向含8 g溶质的浓氢氧化钠溶液中加入浓盐酸，恰好完全反应至中性，生成NaCl的质量为_________g；恢复至室温，称得混合物的总质量为36.7 g，其中NaCl沉淀的质量为_________g。（解析：室温下100g水最多能溶解36 g NaCl）
【多现象可视】
（6）如图所示，注射器1、3中均为8 mL氯化氢气体，注射器2、4中分别为2 mL蒸馏水和稀氢氧化钠溶液（均滴有酚酞溶液）。打开弹簧夹，迅速将注射器1、3中全部氯化氢分别推入注射器2、4中，用弹簧夹夹紧胶皮管。最终发现注射器2、4的活塞均恢复至2 mL刻度附近，此现象不足以说明氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生了反应，理由是______________。若实验中溶液始终澄清，为了说明中和反应已经发生，还应依据的现象为______________。
14.某实验小组将稀盐酸逐滴加入溶液中，观察到先无气泡，过一段时间后产生气泡。
【提出问题】为什么滴入稀盐酸没有立即产生气泡？
【实验探究】借助数字化实验进行探究。一定温度下，用1.825%的稀盐酸与20 mL饱和溶液反应，装置如图1所示。随稀盐酸逐滴加入，充分搅拌，采集到溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化关系如图2所示。实验中发现A~B段对应烧杯中无气泡产生，B点后逐渐有气泡冒出，C点后几乎无气泡。
【查阅资料】溶液的pH约为8.2。
【实验分析】
（1）图2中A点对应溶液的颜色是__________。
（2）“液滴数传感器”采集的坐标数据是__________。
（3）随着稀盐酸滴入，溶液pH_____（填“增大”“不变”或“减小”）。
（4）图2中D点对应溶液中含有的溶质有_____（填化学式）。
【实验结论】
（5）稀盐酸滴入溶液，反应分两段进行。
A~B段：反应的化学方程式是__________。B~C段：A~B段的生成物继续与稀盐酸反应转化为逸出。
15.丙烷（）是家用液化石油气的主要成分之一。某化学兴趣小组的同学对丙烷燃烧的产物进行探究。
【提出问题】丙烷燃烧后生成了哪些物质？
【查阅资料】含碳的物质完全燃烧生成，不完全燃烧生成；无水遇水变蓝。
【猜想与假设】
(1)甲同学：、；
乙同学：、；
丙同学：、、；
丁同学：、、。
经大家讨论后，一致认为丁同学的猜想错误，理由是_________。
【实验探究】为了验证上述几位同学的猜想与假设，将丙烷在一定量纯净的中燃烧的产物依次通过如图所示装置：
(2)①本实验中A、B装置的顺序不可颠倒的原因是_________；
②实验过程中观察到装置A中无水硫酸铜变蓝，B、D中石灰水变浑浊，C中_________，由此推断_________同学猜想成立；其中D处发生的反应的化学方程式为_________；
③若C处玻璃管内1.6g固体完全反应，其质量会减少_________g，实验过程中用纯净而不用空气的原因是_________。
16.为了探究相同条件下同种溶质在不同溶剂中的溶解性，某兴趣小组同学进行下列两组实验。（解析：本实验所用汽油与、碘均不发生化学反应）
【实验1】晶体在不同溶剂中的溶解实验。根据实验步骤、实验操作图示填写相关实验现象。
实验步骤 实验操作图示 实验操作及现象
步骤1 振荡后静置： （1）A试管中晶体全部溶解，溶液呈____色；B试管中晶体不溶解，汽油不变色将步骤1中A试管内溶液倒入B试管中，振荡后静置：
步骤2 （2）B试管中观察到的现象为___________
【实验2】碘在不同溶剂中的溶解实验。根据实验操作图示回答相关问题。
实验操作 图示实验结论或解释
（3）由图2现象可知：碘_____（填“不”“微”或“易”）溶于水 （4）图3试管中液体分层。上层紫红色溶液的名称是_____。说明碘在汽油中的溶解性比在水中_____（填“强”或“弱”）
【反思与应用】
（5）①碘易溶于酒精。若【实验2】中的汽油用酒精代替，振荡后静置，最终所得液体__________（填“分层”或“不分层”）。
②“从稀碘水中提取碘”是“海带提碘”工艺中的一个重要步骤，其原理类似【实验2】中第二步操作。工业实际生产时使用其他挥发性液体代替汽油，这种挥发性液体必须具备的条件是____________________。
17.学习完金属的化学性质后，兴趣小组同学进行了如图所示的实验。
【查阅资料）】硝酸铜溶液呈蓝色，硝酸亚铁溶液呈浅绿色，硝酸锌溶液呈无色。
【实验一】同学们进行如图甲所示的实验，验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。
（1）试管①中观察到的实验现象是__________。试管③中发生反应的化学方程式是__________。
（2）你认为通过上述图甲所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属的活动性强弱？_________（填“能”或“不能”）。
【实验二】完成图甲实验后，同学们将试管
①②③内反应后的物质都倒入废液缸中（如图乙）。小组同学对废液缸中混合物的成分进行探究。待混合物充分反应后，过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。
（3）小明将铁丝放入浅绿色滤液中，一段时间后，铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的物质（水除外）是________（填化学式）。
（4）探究滤渣的成分。
【提出问题】滤渣的成分是什么？
【作出猜想】小明的猜想是银、铜、铁、锌。
你的猜想是猜想Ⅰ：_______；
猜想Ⅱ：银、铜、铁。
【分析思考】（5）同学们认为小明的猜想不正确，结合上述的实验现象分析，小明的猜想不正确的原因是______________。
【进行实验】（6）实验证明猜想Ⅱ正确，请你完成下列实验方案。
实验步骤 实验现象 结论
取少量滤渣样品，___________ ___________ 猜想Ⅱ正确
【反思交流】（7）在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需要考虑______________。
18.项目式探究碱是化学中重要的一类物质，某化学小组以“探究碱的性质”为主题开展探究学习。
【任务一】了解常见的碱及其用途
（1）氢氧化钙、氢氧化钠是最常见的两种碱，下列有关说法正确的是_______。
A.氢氧化钙、氢氧化钠都是易溶于水的白色固体
B.氢氧化钙俗称熟石灰，氢氧化钠俗称烧碱
C.氢氧化钙常用作建筑材料
D.氢氧化钠可用来改良酸性土壤
【任务二】探究碱的化学性质
步骤1：取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴加2滴无色酚酞溶液。
步骤2：向上述试管中逐滴滴加稀硫酸。
步骤3：另取少量氢氧化钠溶液于试管中，滴加某种盐溶液。
步骤4：再另取10 mL氢氧化钠溶液于试管中，持续通入二氧化碳，无明显现象。
（2）上述实验，能证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生反应的现象是该反应的化学方程式为_________________。
（3）步骤3中若现象为生成蓝色沉淀，则加入的盐可能是_______（写一种，填化学式）。
（4）碱具有相似的化学性质的原因是______________。
【任务三】拓展探究：氢氧化钠与二氧化碳反应
步骤4中无明显现象，小组同学设计了如图甲、乙实验装置，将等量的氢氧化钠溶液、水分别同时注入等量的二氧化碳中，分别得到压强随时间变化的a、b曲线，如图丙所示。
（5）分析图丙中的a、b曲线，____________（填“能”或“不能”）说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，请说明理由：____________________。
（6）图甲装置中，实验后的溶液里一定含有的微观粒子有__________（填微观粒子符号）。
19.为验证Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，某化学兴趣小组的同学设计了以下实验。
考法1 实验方案的设计
（1）实验①中反应的化学方程式为______________。
（2）实验③中观察到的现象是说明Fe和Cu的金属活动性由强到弱的顺序为_________。
（3）实验①②③________（填“能”或“不能”）验证三种金属的活动性顺序，原因是_________。
（4）若仅利用实验③④验证三种金属的活动性顺序，X、Y可以分别是________（填字母序号）。
A.铁片、 B.锌片、 C.铜片、 D.锌片、
考法2 实验拓展
（5）古籍记载，镍白铜（主要成分为铜、镍、锌）是中国古代发明和研制出的铜合金。该化学兴趣小组的同学对铜、镍（Ni）、锌三种金属的活动性进行如下探究。
【查阅资料】Ni能与稀硫酸反应，生成可溶于水的，并放出氢气。
【提出假设】小组同学进行了如下猜想。
猜想1：Zn>Cu>Ni。
猜想2：Zn>Ni>Cu。
猜想3：Ni>Zn>Cu。
小明同学认为猜想1一定不成立，理由是______________（用化学方程式表示）。
【进行探究】把用砂纸打磨过的镍片浸入溶液中，过一会儿取出，发现镍片表面无明显变化。
【得出结论】猜想_______成立。
20.过氧化氢性质不稳定，易被某些含铜化合物催化分解。某化学兴趣小组探究过氧化氢与氢氧化铜混合产生气体的过程如下：
【查阅资料】
a.过氧化铜为黄褐色固体。
b.。
【实验过程】
步骤一：制备氢氧化铜
向盛有5mL溶质质量分数为的氢氧化钠溶液的试管中，滴加少量硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀。
步骤二：氢氧化铜与过氧化氢混合向蓝色沉淀中逐滴滴入溶质质量分数为的过氧化氢溶液直至过量，发现蓝色沉淀变为黄褐色沉淀，随后黄褐色沉淀迅速变为黑色沉淀，产生气泡且越来越快，最终试管中得到黑色沉淀。
分析实验过程，请完成下列问题：
（1）中氧元素的化合价为_____________，请写出产生蓝色沉淀的化学方程式：_____________。为验证该气体是否为氧气，可以使用_____________进行检验。
【提出问题】气泡越来越快的原因是什么？
【作出猜想】
（2）小组成员作出如下猜想。
猜想Ⅰ：作为催化剂加快分解产生。
猜想Ⅱ：作为催化剂加快分解产生。
猜想Ⅲ：_____________（填化学式）作为催化剂加快分解产生。
【验证猜想】
①某同学立即否定猜想Ⅰ、Ⅱ，理由是_____________。
②简述验证猜想Ⅲ正确的实验方案：_____________。
【反思拓展】
黄褐色沉淀遇到过氧化氢迅速变为黑色沉淀并产生气泡的化学方程式为_____________。
答案以及解析
1.答案：（1）白
（2）
（3）①
②红下层未溶解的继续溶解，使上层清液显碱性
解析：
（2）上层清液为溶液，取上层清液向其中通入，会与反应生成和白色沉淀，因此白色浑浊为。
（3）①酚酞遇碱性溶液变红，向试管中逐滴加入稀盐酸，稀盐酸会与上层清液中的发生中和反应，待恰好反应完时，溶液显中性，故上层清液由红色变为无色，该过程中发生反应的化学方程式是。
②再将试管振荡，下层未溶解的继续溶解，使上层清液显碱性，可观察到试管上层清液又呈现红色。
2.答案：【实验1】把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃
【作出猜想】催化剂
【实验2】①检查装置气密性
（1）370
（2）每次推入溶液的体积相同，但产生气体的体积不同
【分析讨论】
【拓展反思】CD
解析：【实验1】检验时可把带火星的木条伸入试管中，若带火星的木条复燃，证明产生的气体是。
【作出猜想】分解溶液制时，起催化作用，由猜想二可知，NaClO的作用类似的作用，则NaClO作催化剂。
【实验2】
（1）将注射器中的溶液分5次推入锥形瓶中，即每次推入溶液，则每次收集到的气体除反应生成的外，还包括因5 mL溶液推入而排出的5mL其他气体。比较第1、2、3次收集到的气体总体积可得，第1次生成的体积为，第2次生成的体积为，第3次生成的体积为，小于前两次生成的体积，说明第3次加入溶液后，NaClO已经完全反应。当第4次加入溶液时，气体增加的体积为推入的溶液的体积，因此。
（2）每次推入溶液的体积相同，若NaClO作催化剂，则每次产生的体积应该相等，但由上述分析可知，产生气体的体积并非每次均相同，说明NaClO被消耗，即参与了反应，猜想一正确。
【分析讨论】NaClO与溶液反应除生成外，还生成NaCl和，该反应的化学方程式为。
3.答案：（1）氧气、水（或）
（2）氯化钠（或NaCl）
（3）铁锈疏松多孔，不仅不能阻止铁与氧气、水接触，还会把氧气和水分保留在铁的表面，进一步加速铁的锈蚀；
[或]
（4）铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
（5）氯化钠溶液可以加快铁粉的锈蚀注射器内稀盐酸被吸入烧瓶，铁与稀盐酸反应产生较多氢气
（6）
（7）氢气未干燥，含有水蒸气在乙、丙装置间加一个干燥装置
（8）使用了铁粉且加入了碳粉，加快了铁锈蚀的速率
解析：（1）A中铁钉与氧气、水同时接触而生锈，B中铁钉只与水接触，不生锈，C中铁钉只与氧气接触，不生锈，对比A、B、C试管中的实验现象可知，铁锈蚀主要是与空气中的氧气、水发生化学反应。
（2）A中是无氧蒸馏水，D中是无氧蒸馏水配制的饱和氯化钠溶液，其他条件均相同，一周后，D中铁钉锈蚀比A中严重，说明铁锈蚀与氯化钠有关。
（4）铁生锈放出热量，随着反应物的减少，铁生锈速率减慢，放出的热量少，而装置散失的热量多，导致温度开始降低。
（5）由图4可知，AB段装置内压强减小较慢，BC段装置内压强减小较快，说明AB段铁生锈速率较慢，BC段铁生锈速率较快，因此对比AB段和BC段说明氯化钠溶液可以加快铁粉的锈蚀。铁锈蚀消耗氧气，装置内压强减小，注射器内稀盐酸被吸入烧瓶，铁与稀盐酸反应产生较多氢气，使瓶内的压强突然增大。
（6）铁与稀盐酸反应生成氢气的质量为，设铁的质量为x。
该固体中铁锈的质量分数为。
4.答案：（1）2
（2）
（3）取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加滴酚酞溶液，观察到溶液不变色
（4）溶液的碱性越强，越容易分解
解析：（1）分析探究目的及相关实验现象，根据控制变量法可知，变量应为的NaOH溶液的质量，则②中的溶液的质量应为2g。
（2）③中生成蓝色沉淀，是因为溶液与NaOH溶液反应生成沉淀，反应的化学方程式为。
（4）分析实验结果可知，①②③中溶液碱性依次减弱，出现黑色物质所等待的时间依次增加，因此可得出，溶液的碱性越强，越容易分解。
5.答案：【交流讨论】A
【提出猜想】四；20 ℃时，碳酸氢钠的溶解度为9.6 g，碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数<10%
【实验推断】（1）氯化钠溶液；氯化钠溶液显中性pH=7
（2）；碳酸钠溶液或完全变质的氢氧化钠溶液
【实验反思】取完试剂后立即盖上瓶塞并放回原处
解析：【交流讨论】酸由氢离子和酸根离子构成，碱由金属离子或铵根离子和氢氧根离子构成，盐由金属离子或铵根离子和酸根离子构成，酸中不可能有钠离子，故选A。
【提出猜想】猜想四不合理，因为在20 ℃时，碳酸氢钠的溶解度为9.6 g，其饱和溶液的溶质质量分数为。
【实验推断】（1）由于测得溶液的pH>7，说明该溶液显碱性，而氯化钠溶液显中性，pH=7，则这瓶溶液不可能是氯化钠溶液。
（2）取样，滴加过量的溶液并不断振荡，观察到有沉淀产生，则这瓶溶液中含有碳酸钠，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为；过量的氯化可将溶液中的碳酸钠除尽，静置后，取少许上层清液，滴入酚酞溶液，振荡后无明显现象，说明不含氢氧化钠，则这瓶溶液可能为碳酸钠溶液或完全变质的氢氧化钠溶液。
【实验反思】实验室中为了防止液体试剂变质或挥发，取完试剂后应立即盖上瓶塞并放回原处：注意不同试剂的保存条件，个别试剂需避光保存等
6.答案：（1）；
（2）白色沉淀
（3）能发生反应，不能共存
（4）无色酚酞溶液
（5）二
（6）3
解析：（1）镁带、碳酸钙都能与稀盐酸反应，化学方程式分别是、，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢气不能与氢氧化钠反应，则气体X是；乙中反应的化学方程式为。
（2）步骤Ⅱ是在甲中碳酸钙完全消失后，将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接，实验中，当观察到乙中液面下降时，说明乙中有液体被压入丙中，则丙中发生的反应是碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，化学方程式为，丙中同时产生白色沉淀。
（3）小组讨论后，确定只有猜想四不合理，理由是、能发生反应，不能共存。
（4）取少量溶液于试管中，加入适量碳酸钠溶液，如果有沉淀产生，则有存在，即猜想三成立；取少量溶液于试管中，加入适量稀盐酸，若有气泡产生，则有存在，即猜想二成立；若加入以上两种试剂均无明显现象，则猜想一成立。故不用无色酚酞溶液也能达到实验目的。
（5）无色酚酞溶液遇碱性溶液变红，实验中观察到A中溶液颜色变红，说明溶液显碱性：B中无明显现象，则没有氢氧化钙，说明猜想三不成立；C中有气泡生成，则证明猜想二成立。
（6）实验结束后，将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中，测得废液的pH=2，则废液中溶质的成分除HCl外，还有生成的和NaCl。
7.答案：【猜想与假设】
【设计并进行实验】产生白色沉淀
【分析讨论】当氢氧化钠和碳酸钠同时存在时，少量稀盐酸先与氢氧化钠反应，无明显现象
【得出结论】Ⅱ；
【反思与拓展】4
解析：【猜想与假设】根据猜想中含有，可推知是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应而变质。
【设计并进行实验】根据表中猜想三成立，说明固体全部为，溶解后加入试剂CaCl2溶液，则会看到有白色沉淀产生的现象。
【分析讨论】根据表中实验看出小王的操作是加入几滴稀盐酸，当氢氧化钠和碳酸钠同时存在时，稀盐酸首先与氢氧化钠反应，开始并不会产生气体，也无明显现象，无法判断是否变质。
【得出结论】综合上述实验看出加入溶液有白色沉淀产生，说明一定含有，而滴加几滴稀盐酸又无明显现象，说明含有NaOH，故猜想Ⅱ正确。实验结束后将废液倒入同一个废液缸内观察到废液呈红色，且有白色沉淀，说明溶液呈碱性，并有沉淀碳酸钙；向废液缸里加入一定量的稀盐酸后得到无色澄清溶液，说明稀盐酸与碱性物质发生反应，并与沉淀也反应，当所得溶液中溶质（酚酞除外）种类最多时，说明稀盐酸过量了，稀盐酸与碳酸钠反应生成氨化钠、水、二氧化碳，与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，与碳酸钙反应会产生氯化钙、水、二氧化碳，故溶液中会含有的离子有。
【反思与拓展】根据反应及已知①②两个反应，如果向NaOH溶液中通入一定量的气体，若二氧化碳少，溶液中溶质为NaOH和；若二氧化碳与氢氧化钠恰好完全反应，生成物为；若二氧化碳稍多，又与反应一部分，生成物中含有和；若二氧化碳过量，将全部转化为，故溶液溶质的组成共有4种情况。
8.答案：（1）①烧杯搅拌，加快氢氧化钠溶解速率
②72；大于
（2）①试管1
②弱
③
（3）①稀盐酸；NaOH、NaCl
②释放
③温度升高，气体体积膨胀，三颈烧瓶内气体压强变大
解析：（1）①配制80 g溶质质量分数为10%的NaOH溶液的步骤：计算、称量、量取、溶解、装瓶贴签。称量需要托盘天平、药匙；量取需要量筒、胶头滴管；溶解需要玻璃棒、烧杯；所以配制过程中还缺少的一种玻璃仪器是烧杯。
配制溶液需要氢氧化钠质量为100 g×10%=8 g，水的质量为80 g-8 g=72 g，用量筒量取水时，俯视读数，读数偏大，实际水的体积偏小，会导致所配溶液的溶质质量分数大于10%。
（2）①盐酸呈酸性，能使紫色石蕊溶液变红，不能使酚酞变色，故试管1中溶液变为红色。②试管3中产生气泡，试管4中无明显现象，说明锌能与盐酸反应，而铜与盐酸不反应，故C的金属活动性比Zn弱。③已知试管5中碱式碳酸铜与盐酸反应生成一种盐和两种氧化物，根据元素守恒推测可知，应该生成氯化铜、水和二氧化碳。
（3）①由图知开始时溶液pH小于7，反应后pH变大，最后大于7，说明X溶液是稀盐酸，实验中是将稀氢氧化钠滴加到稀盐酸中，二者反应生成氯化钠和水；实验进行到60 s时pH大于7，说明氢氧化钠已过量，溶液中的溶质为NaOH和NaCl。②由图2可知，随着反应进行，温度升高，说明反应过程中释放能量。③由于反应放热，瓶内压强会增大，故通过监测三颈烧瓶内压强变化，也可以推导出乙同学的实验结论。
9.答案：【实验设计】
【实验验证】（1）二氧化碳溶于水也会产生相同现象等体积水
（2）稀盐酸倒吸入集气瓶中，集气瓶中产生大量气泡
【拓展延伸】白色沉淀
【归纳总结】有新物质生成
【废物处理】（或碳酸钠）
解析：【实验验证】（1）二氧化碳能溶于水且与水反应也会出现相同的现象，不能说明是氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，要排除水的干扰可以将该装置中氢氧化钠溶液换成等体积水，做对比实验。
（2）第二组同学按图2所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿打开止水夹，观察到稀盐酸倒吸入集气瓶中，集气瓶中产生大量气泡，说明瓶中的二氧化碳已经被反应，导致瓶内压强变小，稀盐酸倒吸，同时与反应产生的碳酸钠反应，产生气体，即可证明二者发生了反应。
【拓展延伸】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，故观察到瓶中产生白色沉淀，也可证明氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应。
【归纳总结】通过以上实验探究，对于无明显现象的化学反应，可以通过检验反应物减少和有新物质生成两个不同的角度证明反应的发生。
【废液处理】溶液中含有多余的钡离子，且溶液的pH<7，显酸性，会腐蚀下水管道，可以加入碳酸钠，碳酸钠和钡离子反应可生成碳酸钡沉淀，且能与酸反应调整废液的pH。
10.答案：铜锈的主要成分是，其中含有Cu、O、H、C四种元素，化学反应前后物质的元素种类不变
【设计与实验】二氧化碳（或）；装置简单（或节约能源等）；
【反思与提高】（1）氧气
（2）隔绝氧气储存
（3）稀盐酸（或稀硫酸）
解析：【设计与实验】根据实验四分析可知氢氧化钠溶液吸收了空气中的二氧化碳，故铜只与水、氧气接触，不生锈；实验三有铜、水、二氧化碳、氧气，生锈，对比可知实验四控制的因素是二氧化碳（或）；与用高锰酸钾制取氧气相比，用过氧化氢制氧气常温下即可进行，优，点是装置简单（或节约能源等）；根据实验可知铜生锈是铜和水、二氧化碳、氧气发生了反应。
【反思与提高】
（1）铁的锈蚀是铁与水和氧气同时接触而发生的，故与氧气有关。
（2）食品变质是因为发生缓慢氧化导致的，故长久保存可采取隔绝氧气储存。
（3）铜绿是一种碱式碳酸盐，能与酸反应，故可以选用稀盐酸（或稀硫酸）除去。
11.答案：（1）；
（2）降低的溶解度以利于其结晶析出
（3）取白色固体于试管中，加适量水溶解，用温度计测量所得溶液温度，若低于室温则该白色固体为
（4）60 ℃时溶液中的受热分解
（5）碱；溶于水后，发生变化①的数目比发生变化②的多，导致单位体积溶液中的数目比的数目多
（6）c
解析：（2）根据侯氏制碱原理制取，要使更多沉淀，就要使的溶解度变得更小，根据图2看出的溶解度随温度降低而减小，故使用冰水的作用就是降低的溶解度以利于其结晶析出。
（3）根据材料二中溶于水时吸收热量的信息及须用到的仪器和药品：试管、温度计、水，可设计出的实验方案是取白色固体于试管中，加适量水溶解，用温度计测量所得溶液温度，若低于室温，则该白色固体为。
（5）根据图3中起始溶液pH大于7，溶液呈碱性；根据材料四可知常温下，当单位体积溶液中的数目大于的数目时，溶液的pH>7，单位体积溶液中所含的数目越大溶液的pH越小，反之，单位体积溶液中所含的数目越大溶液的pH越大。溶液呈碱性说明溶液中的数目大于的数目。根据材料三可知溶于水后，发生变化①产生，发生变化②产生，显然发生变化①的数目比发生变化②的多，导致单位体积溶液中的数目比H+的数目多，从而导致溶液呈碱性。
（6）溶液的pH<6.68时呈酸性，根据溶液、溶液组成可推知生成的无色气体为；从0~30 s的图3看出，溶液pH不断变小，故单位体积溶液中数目不断增大；根据已学知识可知溶液加入溶液中会有沉淀产生，而加入溶液中没有沉淀产生。根据本实验可知持续将溶液加入溶液中会有沉淀和气体产生，故可以用溶液鉴别和溶液。
12.答案：【查阅产品说明】贮存条件
【探究1】加速溶解
【探究2】C；变红；装置冷却后小气球体积保持不变
【拓展应用】（1）与碱性物质接触
（2）
解析：【查阅产品说明】根据硫酸铵的贮存条件：阴凉干燥，可以判断硫酸铵受热易分解，再根据硫酸铵的化学式，推测硫酸铵受热可能会分解生成氨气。
【探究2】根据硫酸铵溶解度曲线判断25 ℃时，硫酸铵的溶解度略大于70 g，即将30 g硫酸铵加入50 g水中，可全部溶解，得到不饱和溶液。
13.答案：（1）放热；
（2）指示剂
（3）C
（4）氢氧化钠变质生成了碳酸钠，盐酸与碳酸钠发生反应生成了二氧化碳
（5）11.7；2.7
（6）氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至2 mL刻度附近；注射器2中溶液仍为无色，注射器4中溶液由红色变为无色
解析：（2）无色酚酞溶液遇到碱性溶液变成红色，遇到酸性溶液或中性溶液不变色，因此可以用作酸和碱的指示剂。
（3）一开始氢氧化钠溶液中加入酚酞变成无色，可能是大于13，也可能是小于8.3，但由于加入稀盐酸后，氢氧化钠溶液碱性减弱，出现红色，故a的数值只可能大于13。
（5）根据质量守恒定律可知，氢氧化钠中的钠元素质量与生成的氯化钠中钠元素质量相等，生成的氯化钠质量为，恢复至室温，称得混合物的总质量为36.7 g，水的质量为36.7 g-11.7 g=25 g，室温下100 g水最多能溶解36 g NaCl，故25g水最多能溶解9 g NaCl，氯化钠沉淀的质量为11.7 g-9 g=2.7 g。
（6）注射器2中没有发生酸碱中和反应，只有氯化氢溶于水，活塞也恢复至2 mL刻度附近，故氯化氢溶于水也可导致注射器4的活塞恢复至2 mL刻度附近，因此不足以说明注射器4中氯化氢与稀氢氧化钠溶液发生反应。为了说明中和反应已发生，可以通过注射器2和4中溶液颜色的变化来说明，注射器2中未发生反应，溶液依然为无色，注射器4中发生反应，氢氧化钠消耗，溶液不再是碱性，所以溶液的红色会消失。
14.答案：（1）红色
（2）稀盐酸体积
（3）减小
（4）HCl、NaCl
（5）
解析：（1）A点pH>7，溶液呈碱性，能使酚酞变红。
（2）pH传感器采集溶液pH，“液滴数传感器”采集的坐标数据是滴入盐酸的滴数，即稀盐酸体积。
（3）随着稀盐酸的滴入，不断与碳酸钠反应，溶液碱性减弱，pH减小。
（4）D点时溶液pH=2，呈酸性，说明盐酸过量，所以D点对应溶液中含有的溶质有HCl、NaCl。
（5）B点溶液pH=8.2，而碳酸氢钠溶液的pH约为8.2，则B点溶质中有碳酸氢钠，说明碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、碳酸氢钠。
15.答案：(1)根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，而反应物中不含氮元素，所以不可能生成二氧化氮
(2)①A、B装置如果颠倒，B中水蒸气会进入A中，就无法确定丙烷燃烧产物中是否含有水
②红色固体变为黑色；丙；
③0.48；空气中含有二氧化碳和水，会干扰对反应产物的检验
解析：（1）经大家讨论后，一致认为丁同学的猜想错误，理由是根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，而反应物中不含氮元素，所以不可能生成二氧化氮；
（2）①若将燃烧产物先通过装有澄清石灰水的B装置，则会带出水蒸气，再次通入装有无水硫酸铜的A装置，无水硫酸铜一定会变蓝，无法确定丙烷燃烧产物中是否含有水，故本实验中A、B装置的顺序不可颠倒的原因是：A、B装置如果颠倒，B中水蒸气会进入A中，就无法确定丙烷燃烧产物中是否含有水；
②实验过程中观察到装置A中无水硫酸铜变蓝，说明丙烷燃烧产物中含有水，B中石灰水变浑浊，说明丙烷燃烧产物中含有二氧化碳，D中石灰水变浑浊，说明丙烷燃烧产物中的物质能与C装置中的氧化铁反应生成二氧化碳，故丙烷燃烧后生成了水、二氧化碳和一氧化碳，一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，故C中可观察到红色固体变为黑色；由此推断丙同学猜想成立；其中D处发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为；
③C处固体为氧化铁，一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁变为铁，则固体减少的质量为氧化铁中氧元素的质量，因此若C处玻璃管内1.6g固体完全反应，其质量会减少；实验过程中用纯净而不用空气的原因是空气中含有二氧化碳和水，会干扰对反应产物的检验。
16.答案：【实验1】（1）紫（或紫红）
（2）液体分层，上层为无色，下层为紫红色，试管底部无固体残留
【实验2】（3）微（4）碘的汽油溶液；强
【反思与应用】（5）①不分层
②与水不互溶，碘在这种液体中的溶解度远大于在水中的溶解度，与碘水不反应
解析：【实验1】（1）易溶于水，形成紫红色的溶液；不溶于汽油，汽油不溶于水，且密度比水小，所以可观察到A试管中晶体全部溶解，溶液呈紫红色，B试管中晶体不溶解，汽油不变色。
【实验2】（4）图3所示试管中液体分层，上层紫红色溶液为碘的汽油溶液，说明碘在汽油中的溶解性比在水中强。
【反思与应用】（5）①酒精与水互溶，若【实验2】中的汽油用酒精代替，振荡后静置，最终所得溶液不分层。
17.答案：（1）有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；
（2）能
（3）
（4）银、铜
（5）锌能与硝酸亚铁反应
（6）向其中加入稀盐酸；溶液由无色变为浅绿色，且有气泡产生
（7）反应物是否过量
解析：（1）试管①中铁能与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，该反应的现象为有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；试管③中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式为。
（2）试管①中铁能与硝酸铜反应，说明金属活动性：铁>铜，试管②中锌能与硝酸亚铁反应，说明金属活动性：锌>铁，试管③中铜能与硝酸银反应，说明金属活动性：铜>银，侧可验证金属活动性：锌>铁>铜>银。
（3）将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中后过滤，得到浅绿色溶液，说明溶液中一定有硝酸亚铁，而根据金属活动性锌>铁可知，滤液中一定含有硝酸锌，又由于将铁丝放入滤液中，铁丝表面没有发生变化，而铁能与硝酸银、硝酸铜反应，则说明滤液中不含硝酸铜和硝酸银，由此可知滤液中一定含有。
（4）由于滤液中不含硝酸铜和硝酸银，锌能与硝酸亚铁反应，则说明滤渣中一定含有银和铜，可能有铁，一定不含锌，侧猜想Ⅰ为银、铜。
（5）锌能与硝酸亚铁反应，则滤渣中一定不含锌。
（6）由于结论是猜想Ⅱ正确，即滤渣中还含有铁，铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则可取少量滤渣样品，向其中加入稀盐酸，观察到溶液由无色变为浅绿色，且有气泡产生。
（7）在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需要考虑反应物是否过量。
18.答案：（1）BC
（2）步骤2中溶液由红色变为无色；
（3）[或或]
（4）碱在水溶液中都能解离出
（5）能；曲线a比曲线b下降得更快
（6）
解析：（1）氢氧化钙微溶于水，A错误；氢氧化钙俗称熟石灰，氢氧化钠俗称烧碱，B正确；氢氧化钙可作建筑材料，C正确；氢氧化钠腐蚀性强，不可用来改良酸性土壤，D错误。
（2）氢氧化钠溶液显碱性，酚酞溶液遇碱性溶液变红，则步骤1中滴加酚酞溶液后，溶液呈红色，步骤2向溶液中逐滴滴加稀硫酸，氢氧化钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应的化学方程式为，当氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应时，溶液中的溶质为硫酸钠，溶液显中性，而酚酞溶液遇中性溶液呈无色，故当观察到溶液由红色变为无色时，说明溶液中氢氧化钠被完全消耗，即氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应。
（3）向氢氧化钠溶液中滴加某种盐溶液后生成蓝色沉淀，蓝色沉淀为氢氧化铜，故加入的盐溶液中含有铜离子，加入的盐可以是氯化铜或硫酸铜或硝酸铜。
（4）碱具有相似的化学性质，是因为碱在水溶液中都能解离出。
（5）由题可知，图丙中的曲线a、曲线b分别表示甲装置、乙装置中压强随时间的变化趋势，曲线a与曲线b相比，曲线a下降得更快，即甲装置压强降低得更快，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
（6）二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，故甲装置实验后的溶液中一定含有碳酸钠，可能含有氢氧化钠。碳酸钠在水溶液中可解离出钠离子和碳酸根离子，因此图甲装置中，实验后的溶液里一定含有的微观粒子是水分子、钠离子和碳酸根离子。
19.答案：（1）
（2）铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；Fe>Cu
（3）不能；未验证Zn和Fe的金属活动性顺序
（4）AD
（5）【提出假设】
【得出结论】2
解析：（1）Zn与稀硫酸反应生成和，反应的化学方程式为。
（2）Fe与溶液反应生成和Cu，可观察到铁片表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，该现象说明Fe的金属活动性比Cu的强。
（3）实验①可验证Zn的金属活动性顺序位于氢前，实验②可验证Cu的金属活动性顺序位于氢后，实验③可验证Fe的金属活动性比Cu的强，若要验证Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，还需验证Zn和Fe的金属活动性强弱，故实验①②③不能验证三种金属的活动性顺序。
（4）实验③可验证Fe的金属活动性比Cu的强，若要验证Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，还需验证Zn和Fe的金属活动性强弱，故可将铁片放入溶液中，若无明显现象，则说明Fe与溶液不反应，可验证Zn的金属活动性比Fe的强，也可将锌片放入溶液中，若观察到锌片表面有黑色固体析出，溶液由浅绿色变为无色，则说明Zn与溶液反应生成Fe和，也可验证Zn的金属活动性比Fe的强，A、D符合题意。
（5）【提出假设】Cu的金属活动性顺序位于氢后，由【查阅资料】可知，Ni能与稀硫酸反应生成和，则Ni的金属活动性顺序位于氢前，Ni的金属活动性一定比Cu的强，猜想1不成立，Ni与稀硫酸反应的化学方程式为。【得出结论】由【进行探究】可知，Ni与溶液不反应，说明Zn的金属活动性比Ni的强，综上所述，Ni、Zn、Cu三种金属的活动性顺序为Zn>Ni>Cu，猜想2成立。
20.答案：【实验过程】（1）-1；；带火星的木条
【作出猜想】（2）CuO
【验证猜想】①黄褐色沉淀变为黑色沉淀后，才产生气泡，且随着黑色沉淀增多，产生气泡越来越快，为蓝色，CuO，为黄褐色
②取两支试管，分别加入等量的3%的溶液，再向其中一支试管中加入一定质量的CuO粉末，观察两支试管中气泡产生的快慢，反应结束后过滤、洗涤、烘干，称CuO的质量，比较反应前后其质量有无变化，最后将洗涤、烘干得到的CuO再次加入溶质质量分数为3%的溶液中，观察现象。若加入CuO的试管中有大量气泡产生，而不加CuO的试管中现象不明显，CuO在反应前后质量没有变化，且洗涤、烘干后的CuO依然能使溶液快速分解，则说明CuO可作为催化剂加快分解产生
【反思拓展】
解析：【实验过程】中铜元素的化合价为+2，设氧元素的化合价为x，根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0，可得，解得。NaOH溶液与溶液反应生成沉淀和，反应的化学方程式为。氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，可用带火星的木条进行检验。
【作出猜想】分析题意可知，步骤二中先生成，随后转化为黑色沉淀，根据质量守恒定律可知，黑色沉淀是CuO，故猜想Ⅲ是CuO作为催化剂加快分解产生。
【验证猜想】①一开始向蓝色沉淀中加入过氧化氢溶液，无气泡产生，生成黄褐色沉淀，也无气泡产生，最后生成黑色沉淀后，才产生气泡，且随着黑色沉淀增多，产生气泡越来越快，因此猜想Ⅰ、Ⅱ不正确。
②要验证CuO对溶液分解是否有催化作用，可通过实验观察CuO是否能加快化学反应速率，且在化学反应前后其本身的质量和化学性质是否发生变化来判断。实验方案是取两支试管，分别加入等量的3%的溶液，再向其中一支试管中加入一定质量的CuO粉末，观察两支试管中气泡产生的快慢，反应结束后过滤、洗涤、烘干，称CuO的质量，比较反应前后其质量有无变化，最后将洗涤、烘干得到的CuO再次加入溶质质量分数为3%的溶液中，观察现象。若加入CuO的试管中有大量气泡产生，而不加CuO的试管中现象不明显，CuO的质量在反应前后没有变化，且洗涤、烘干后的CuO依然能使溶液快速分解，则说明CuO可作为催化剂加快分解产生。

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