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第17讲 实验探究题
中考考情分析
实验探究题是中考的必考题。以“重视基础、关注探究、联系实际，促进发展”为原则，以理论和实际相结合，以社会生活和社会热点为背景组织命题。从提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解彩或结论、反思与评价、表达与交流等几个环节进行考查。主要考查学生的阅读理解能力，猜想能力，获取与处目信息能力，实验方案的设计与评价能力，对实验现象、数据的分析与对比能力及分类比较、抽象、概括等科学法的运用能力等，试题以中等或中等偏上难度为主，有较好的区分度。探究方案的设计和评价是未来中命题的新趋势。
一、生成物成分的探究
二、物质变质的探究
三、混合物成分的探究
四、标签破损的相关探究
五、物质性质的探究
六、无明显化学反应现象的探究
【考点一】生成物成分的探究
【典例精讲】
1．（2021·江苏宿迁·中考真题）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片断，请你参加学习并填写空格。
（演示实验）将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
（提出问题）实验中未观察到明显现象，某同学提出疑问：反应后溶液中溶质是什么？
（猜憲与假设）针对疑问，大家纷纷提岀猜想。甲组同学的猜想如下，请补上猜想二、
猜想一：只有NaCl 猜想二：_______
猜想三：NaC1和HC1 猜想四：NaC1、NaOH和HC1
乙组同学认为有一种猜想不合理，不合理的猜想是_______，理由是_______。
（实验探究）
(1)丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中，滴加几滴CuCl2溶液，_______(填实验现象)，证明溶液中一定没有NaOH。
(2)为了验证其余猜想，各学习小组利用浇杯中的溶液，并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液，进行如下三个方案的探究。
实验方案 测溶液的pH 滴加K2CO3溶液 滴加AgNO3溶液
实验操作
实验现象 试纸变色，对照比色卡，pH<7 _______ 产生白色沉淀
实验结论 溶液中有HC1 溶液中有HC1 溶液中有HC1
（得到结论）通过探究，全班同学一致认为猜想_______正确。
（评价反思）老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论的活动过程给予肯定，同时指出(2)中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误；
①实验操作中的错误是_______。
②实验方案中也有一个错误，错误的原因是_______。
【答案】NaCl和NaOH 猜想四 NaOH和HCl在溶液中不能共存 无沉淀生成(或无明显现象) 产生气泡 三 pH试纸直接伸入待测溶液中 AgNO3和NaCl也能反应生成白色沉淀，不能证明溶液中一定有HCl
【解析】猜想与假设：氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，如果恰好完全反应，则溶质为：NaCl，如果氢氧化钠过量，则溶质为：NaOH、NaCl，如果稀盐酸过量，则溶质为：NaCl、HCl，故猜想二：NaCl、NaOH；猜想四不合理，因为氢氧化钠能与盐酸反应生成氯化钠和水，不能共存；实验探究：（1）氯化铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠，故滴入氯化铜溶液，无明显现象，说明不含氢氧化钠；（2）结论为：溶液中有HCl，碳酸钾能与盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水，现象为：产生气泡；得到结论：溶液pH＜7，加入碳酸钾，产生气泡，说明溶液中含HCl，故溶质为：NaCl、HCl，故猜想三成立；评价反思：①测定溶液的pH值，应用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上，观察颜色的变化，然后与标准比色卡对照，不能直接伸入待测液中，故操作中的错误是：pH试纸直接伸入待测溶液中；
②硝酸银和氯化钠、氯化氢均能反应生成氯化银，故产生白色沉淀，不能说明溶液中一定含有HCl。
2．（2021·山东烟台··中考真题）兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质，设计了如下图所示的A、B、C、D四组探究实验。
（查阅资料）氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
（实验探究）取适量该氢氧化钠样品，加足量的水溶解，将得到的溶液分别加入到四支试管中，再向四支试管中分别加入稀盐酸（足量）、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液，如图所示：
（分析与结论）（1）上述四组实验中不能达到实验目的的是______（填字母序号）。
（2）实验A中，观察到______的现象，说明该氢氧化钠样品已经变质。
（3）实验D中，证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是______。
（继续探究）实验结束后，同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中（如上图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层清液呈红色，下层有白色沉淀。
（提出问题）上层清液呈红色，说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么？
（猜想与假设）上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和______三种物质中的一种或两种。
（设计实验）取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，观察现象。
（现象与结论）
预测现象 结论
①若有白色沉淀生成溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是______
②若无沉淀生成溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙
（实验反思）同学们认为上述预测现象②所得结论不严密，原因是______。
【答案】 B 溶液中有气泡冒出 氢氧化钠 碳酸钠和氢氧化钠 氢氧化钠溶液也呈碱性，也能使酚酞变红，所以不能仅仅根椐溶液变红就判断溶液中只是氢氧化钙
【解析】（1）氢氧化钠样品在空气中变质，是空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，都能使酚酞溶液变红，不能根据溶液变红判断氢氧化钠已经变质，所以，实验B不能达到实验目的。故填：B。（2）实验A中，向试管中加入盐酸，盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，若观察到溶液中有气泡冒出，则说明该氢氧化钠样品已经变质。故填：溶液中有气泡冒出。（3）实验D中，向试管中加入CaCl2溶液，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，若观察到溶液中有白色沉淀产生，则证明该氢氧化钠样品已经变质，反应的化学方程式为：。猜想与假设：根据题干信息可知，上层清液呈红色，说明溶液呈碱性，本题中，溶于水能够显碱性的物质有：碳酸钠、氢氧化钙和氢氧化钠，所以，上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和氢氧化钠三种物质中的一种或两种。故填：氢氧化钠。现象与结论：①向上层清液中加入过量的氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，证明上层清液中有碳酸钠；且生成溶液呈红色，则溶液呈碱性，反应生成的氯化钠和过量的氯化钡均显中性，碳酸钠与氢氧化钙会生成碳酸钙沉淀，无法共存，则溶液中还含有氢氧化钠，即上层清液中呈碱性的物质是碳酸钠和氢氧化钠。故填：碳酸钠和氢氧化钠。实验反思：预测现象②中，若无沉淀生成则上层清液中不含碳酸钠，溶液呈红色则溶液呈碱性，除了氢氧化钙溶液显碱性，氢氧化钠溶液也显碱性，可能含有氢氧化钠和氢氧化钙中的一种或两种。故填：氢氧化钠溶液也呈碱性，也能使酚酞变红，所以不能仅仅根椐溶液变红就判断溶液中只是氢氧化钙。
3．（2021·黑龙江牡丹江·中考真题）某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式：___________。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分。
（提出问题）该烧杯内溶液中的溶质是什么？
（猜想）猜想一：可能是CaCl2和Ca（OH）2；
猜想二：可能只有CaCl2；
猜想三：___________。
（查阅资料）氯化钙溶液呈中性。
（进行实验）
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤1：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡。 ___________。 猜想一不正确
步骤2：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。 ___________，过一会有白色沉淀产生。 猜想二不正确，猜想三正确
（反思与拓展）
（1）实验步骤2中产生白色沉淀的化学方程式为___________。
（2）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是___________（写一条）。
（3）要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的一种物质，该物质可以是___________（写化学式）
【答案】Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O 可能是CaCl2和HCl 溶液不变红色 先有气泡产生CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 腐蚀铁质下水管或污染水源 CaCO3
【解析】Ⅰ、该中和反应是氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，故填：Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O；
Ⅱ、反应后烧杯内溶液中溶质的成分有三种可能，一是氢氧化钙与稀盐酸恰好完全反应生成CaCl2，反应物只有氯化钙，这就是猜想二；还有就是反应物有一种剩余，猜想一是氢氧化钙剩余，猜想三应该是盐酸剩余，故填：CaCl2和HCl；步骤1中入几滴酚酞溶液，是为了验证氢氧化钙的有无，根据猜想一不正确，可知不含氢氧化钙，故填酚酞溶液不变红；步骤2加入碳酸钠溶液至过量是为了验证HCl的有无，先发生的反应是HCl与碳酸钠反应生成二氧化碳、水和氯化钠，后发生的反应是CaCl2与碳酸钠反应碳酸钙沉淀和氯化钠，故填：先有气泡产生；实验步骤2中产生白色沉淀的化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，故填：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；烧杯中的溶液含有盐酸，未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蚀铁质下水管或污染水源，故填：腐蚀铁质下水管或污染水源；要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，就是除去盐酸，应向烧杯中加入过量碳酸钙，把盐酸转化成氯化钙、二氧化碳和水，过量的碳酸钙过滤即可除去，故填：CaCO3。
4．（2021·湖南益阳·中考真题）同学们在探究酸的化学性质时，小石将一根生锈的铁钉放入盛有稀硫酸的试管中，过一会儿取出铁钉后，发现试管中的溶液呈浅黄色。
（提出问题）试管中浅黄色溶液的溶质是什么？
（猜想假设）同学们都认为溶质中一定含有Fe2（SO4）3，理由是________，然后提出如下猜想：
猜想①溶质是Fe2（SO4）3；
猜想②溶质是Fe2（SO4）3和FeSO4；
猜想③溶质是Fe2（SO4）3和H2SO4；
猜想④溶质是Fe2（SO4）3、H2SO4和_____（填化学式）。
（查阅资料）FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去；
H2SO4溶液和Fe2（SO4）3溶液均不能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去。
（实验探究）同学们分组合作进行如下实验探究。
组次 实验操作 现象与结论 小组同学相互评价
第1组 现象：产生大量气泡，…… 结论：溶质中一定含有H2SO4，猜想③或④成立。 第2组同学认为：此结论正确。产生大量气泡的化学反应方程式为________。
第2组
现象：______。 结论：结合第1组的实验现象，推理出猜想④成立。 第1组同学认为：此结论正确。
（实验反思）上述实验探究说明，在用稀硫酸或稀盐酸除铁制品上的铁锈时，应该注意的事项是_______。
【答案】氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁溶液是黄色溶液 FeSO4 溶液褪色 稀硫酸或稀盐酸不能过量
【解析】猜想与假设：氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁溶液是黄色溶液，故同学们都认为溶质中一定含有Fe2（SO4）3。根据前面的几种猜想可以确定猜想④应该是硫酸过量，故包括硫酸，还包括反应生成的硫酸铁和硫酸亚铁。故填：FeSO4。实验探究：第1组加入足量的铁粉时，观察到有大量气泡生成，故说明溶液中含有硫酸，反应生成了氢气，化学方程式为：。第2组加入了酸性的高锰酸钾溶液，FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去；H2SO4溶液和Fe2（SO4）3溶液均不能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去，故若猜想④成立说明溶液中含有硫酸亚铁，故现象应为溶液褪色。
实验反思：上述实验探究说明，在用稀硫酸或稀盐酸除铁制品上的铁锈时，应该注意的事项是稀硫酸或稀盐酸不能过量。
5．（2021·湖南张家界·中考真题）在庆祝“五四”青年节晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术：他用导管向包有过氧化钠（化学式为Na2O2）粉末的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣，在教师的指导下，对其进行了如下探究。
（分析判断）
根据燃烧条件可知：吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量，可能有氧气生成，从而使脱脂棉燃烧。
（提出问题）
吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠（Na2O2）发生反应，且生成物是什么？
（查阅资料）
（1）吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气；
（2）过氧化钠与氮气、氧气不反应；
（3）过氧化钠为淡黄色固体粉末。
（提出猜想）
猜想一：只有H2O与Na2O2反应；
猜想二：只有CO2与Na2O2反应；
猜想三：CO2、H2O都与Na2O2反应。
（设计与实验）
探究Ⅰ：H2O与Na2O2反应
步骤一 步骤二 步骤三
实验操作
实验现象 有气泡产生 带火星的木条复燃 产生蓝色沉淀
实验结论 H2O能与Na2O2反应，产生______和NaOH。
探究Ⅱ：CO2与Na2O2反应
步骤一 步骤二 步骤三
实验操作 玻璃管中反应后的固体
实验现象 淡黄色粉末逐渐变成白色粉末，带火星的木条复燃 固体溶解，无气泡产生 产生______
实验结论 CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
（实验结论）
通过实验分析，猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。
（反思交流）
（1）过氧化钠应该______保存。
（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂______（写一种）。
【答案】氧气 白色沉淀 密封 氯化钡溶液
【解析】设计与实验：探究Ⅰ：步骤二中带火星的木条复燃，说明反应生成了氧气，故填：氧气。探究Ⅱ：由实验结论可知二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故填：白色沉淀。反思交流：（1）由实验可知过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应，故过氧化钠应该密封保存。故填：密封。（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂可以是氯化钡溶液，是因为氯化钡能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。故填：氯化钡溶液。
6．（2021·黑龙江伊春·中考真题）碳酸钠在生活中有广泛的用途，某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验：向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下：
试管编号 1 2 3 4
加入试剂 无色酚酞试液 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液
实验现象 ________ 有气泡产生 有白色沉淀产生 有白色沉淀产生
试管3中发生反应的化学方程式为_______。
化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究：小组同学将试管3中的物质过滤，得到滤液A。
（提出问题）滤液A中溶质的成分是什么？
（猜想假设）猜想一：NaOH
猜想二：NaOH和Na2CO3
猜想三：_______
猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
（活动探究）
1.小组讨论：有同学认为猜想四不成立，原因是_______。
2.进行实验：
实验操作 实验现象 实验结论
方案甲：取少量滤液A于试管中，加入过量的稀盐酸 有气泡生成 猜想_______成立
方案乙：取少量滤液A于试管中，加入适量的Ba(NO3)2溶液 ________
（反思与评价）
1.碳酸钠溶液呈_______性，可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。
2.要验证反应后物质的成分，既要考虑生成物，还应考虑_______。
【答案】溶液变红色 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH NaOH和Ca(OH)2 溶液中碳酸钠和氢氧化钙不能共存 二 产生白色沉淀 碱 反应物是否过量
【解析】碳酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故试管1中观察到的现象是溶液变红色。试管3中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，发生反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+
2NaOH。【猜想假设】试管3中反应恰好完全时，滤液A中溶质是NaOH；当Na2CO3溶液过量时，滤液A中溶质是NaOH和Na2CO3；当澄清石灰水过量时，滤液A中溶质是NaOH和Ca(OH)2。故猜想三是NaOH和Ca(OH)2。【活动探究】1.小组讨论：因为溶液中碳酸钠和氢氧化钙不能共存，所以有同学认为猜想四不成立。2.进行实验：方案甲，取少量滤液A于试管中，加入过量的稀盐酸，有气泡生成，是因为盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则滤液A中含有Na2CO3；方案乙，取少量滤液A于试管中，加入适量的Ba(NO3)2溶液，Na2CO3和Ba(NO3)2反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钠，所以观察到的现象是产生白色沉淀。综合两个实验分析，可知猜想二成立。【反思与评价】1.由上述实验分析可知，碳酸钠溶液呈碱性，可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。2.由上述实验分析可知，要验证反应后物质的成分，既要考虑生成物，还应考虑反应物是否过量。
7.（2021·广东中考真题）某兴趣小组探究与稀盐酸的反应。
（1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为___________。
（2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是___________。
（3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
（提出问题）灰白色沉淀可能含有什么物质？
（查阅资料）Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；
碱式氯化镁（Mg(OH)C1）不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。
（提出假设）甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是___________。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：
猜想Ⅰ：Mg 猜想Ⅱ：Mg(OH)C1 猜想Ⅲ：Mg(OH)2
（实验探究）乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 向试管①中加入适量_____（填物质名称） 沉淀消失无气泡产生 猜想Ⅰ不成立
实验2 加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 猜想Ⅱ_________
实验3 加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶________ 猜想Ⅲ成立
（讨论分析）实验2中滤纸条变红是由于HC1气体溶于水使溶液呈___________性，生成HC1气体的原因是___________（用化学方程式表示）。
【答案】（1）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ ；（2）去除镁条表面的氧化膜 ；（3）（提出假设）氯化镁可溶
（实验探究）稀盐酸 成立 由蓝色变为粉红色 （讨论分析）酸 Mg(OH)ClMgO+HCl↑
【解析】（1）镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，故填：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。（2）镁和氧气常温下生成一层氧化膜，实验前，用砂纸打磨镁条的目的是去除镁条表面的氧化膜，故填：去除镁条表面的氧化膜。
[提出假设]氯化镁是可溶的，故白色沉淀中不含MgCl2，故填：氯化镁可溶。[实验探究]实验1：镁和稀盐酸生成氯化镁和氢气，向试管①中加入适量稀盐酸，沉淀消失无气泡产生，说明猜想Ⅰ不成立；实验2：加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口，滤纸条变红说明生成了氯化氢气体，Mg（OH）Cl不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体，样品中一定有Mg（OH）C1，猜想Ⅱ成立；实验3：得出结论猜想Ⅲ成立，即白色沉淀中有氢氧化镁，氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；故填：稀盐酸；成立；由蓝色变为粉红色。[讨论与分析]
实验2中滤纸条变红是由于HC1气体溶于水使溶液呈 酸性，生成HC1气体的原因是 Mg（OH）Cl不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体，故填：酸；Mg(OH)ClMgO+HCl↑。
[方法指导]
解答此类试题需要围绕提出的问题，结合题目给的信息进行判断，一般按以下步骤进行。
(1)读题，找出实验中涉及的物质，写出有关反应的化学方程式。
(2)明确探究目的，若探究滤液中溶质的成分，则不考虑生成的不溶物;若探究反应后固体的成分，则不考虑生成的气体或水。
(3)提出反应后溶液的溶质成分的猜想：
①一定有可溶性的生成物:
②可能有参加反应的一种过量的反应物(不包含固体);
③参加反应的两种反应物一定不会同时存在。
因此一般只有三个可能性的猜想：
猜想一：只有生成物；猜想二：生成物和反应物甲：猜想三：生成物和反应物乙。
注意：(1)对于含杂质的混合物与另一种物质反应，若杂质是不反应的不溶物，则反应后过滤的滤渣中一定存在该物质，若杂质是不反应的可溶物，则过滤后的滤液溶质中一定存在该物质。
(2)若发生多个反应，还要考虑生成物与其他反应中可能过剩的反应物继续反应,再结合上述步骤综合判断，避免漏掉可能的猜想
【考点二】物质变质的探究
【典例精讲】
8．（2021·湖北·武汉市任家路中学三摸）某兴趣小组发现，上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖，他们欲对该固体的变质情况进行探究。
（提出问题）该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？
（查阅资料）①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6，饱和的碳酸氢钠溶液约为8.0，氯化钙溶液呈中性。
②NaOH、Na2CO3分别在水和酒精中的溶解度如下表所示：
物质种类 NaOH Na2CO3
温度 20℃ 40℃ 20℃ 40℃
溶剂 水 109g 129g 21.8g 49g
酒精 17.3g 40g 不溶 不溶
（作出猜想）猜想Ⅰ：固体未变质；
猜想Ⅱ：固体部分变质；
猜想Ⅲ：固体全部变质。
（实验探究）（1）兴趣小组同学取少量样品于烧杯中，加适量水溶解，测得溶液的pH约为12。由此他们得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是______。
（2）组内其他同学取步骤（1）烧杯中少量溶液于试管中，加入过量的____溶液，振荡，有白色沉淀生成；不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加____，溶液变红。
（实验结论）通过实验，兴趣小组证明猜想__正确。
（反思评价）根据查阅资料，有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案：_____。
（实验拓展）实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取一定量样品，溶于水配成250.0mL溶液将pH=1的稀盐酸逐滴加入体积为25.0mL的该溶液中，所得曲线如图所示：
a.上一个计量点前发生反应的化学方程式为_____。
b.下一个计量点时溶液中大量存在的阴离子是_______。
【答案】氢氧化钠固体部分变质加水溶解后溶液的pH也可能为12 ；氯化钙（或氯化钡或硝酸钙或硝酸钡） 酚酞；Ⅱ；取样称量质量，加入酒精中，充分溶解后过滤，干燥后再次称量，两次所称质量相等。证明固体全部变质（或猜想Ⅲ正确）； ； Cl-
【解析】实验探究：（1）氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，如果氢氧化钠部分变质，加水溶解后，pH也可能为12，不能得出猜想Ⅰ正确；（2）氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故可加入过量的氯化钙溶液，振荡，有白色沉淀生成，可以证明碳酸钠的存在，并将碳酸钠除尽，不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加无色酚酞试液，溶液变红，说明含氢氧化钠。实验结论：故通过以上实验可以得出氢氧化钠部分变质，故猜想Ⅱ成立；反思评价：由表中数据可知，碳酸钠不溶于酒精，故为了证明猜想Ⅲ成立，可取样品，称量质量，溶于酒精，然后过滤、干燥，称量滤渣质量，如果溶解前后，滤渣的质量不变，说明只含碳酸钠，则猜想Ⅲ成立，故可设计实验：取样称量质量，加入酒精中，充分溶解后过滤，干燥后再次称量，两次所称质量相等。证明固体全部变质（或猜想Ⅲ正确）；实验拓展：a、向Na2CO3和NaHCO3混合物中滴加稀盐酸，一开始，稀盐酸量不足，碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，该反应的化学方程式为：；b、碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，pH=4，说明稀盐酸过量，故下一个计量点时溶液中的溶质是NaCl、HCl，故大量存在的阴离子是：Cl-。
9．（2021·湖北·浠水县兰溪镇河口中学一模）有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂（如图）。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，对该生石灰样品开展了以下探究活动。
（提出问题）生石灰样品的成分是什么？
（作出猜想）生石灰样品的成分可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一种或几种。
（实验探究）小华同学设计如下实验进行探究。
实验 实验操作 实验现象 实验结论
① 取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁。 烧杯壁发热 _____
② 将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入_____。 溶液变红 有Ca（OH）2
③ 取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸。 _____ 无CaCO3
（交流讨论）
（1）同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca（OH）2，理由是_______。
（2）小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③，并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙，他改进实验③的操作内容是_________。
（3）通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca（OH）2。请写出生成CaCO3的化学方程式_________。
（反思应用）
（1）生石灰要________保存。
（2）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。
（3）要确定样品中是否含有氢氧化钙，还需要学习更多化学知识才能解决。
【答案】有CaO；无色酚酞试液 ；无气泡产生；（1）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，也能使无色酚酞试液变红；（2）取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸；（3） ； 密封
【解析】实验探究：①取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁。，烧杯壁发热，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，该反应放出大量的热，说明含CaO；②实验结论为：有Ca(OH)2，实验现象为：溶液变红，氢氧化钙显碱性，能使无色酚酞试液变红，故将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入无色酚酞试液，溶液变红，说明含氢氧化钙；③实验结论为无CaCO3，取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸，碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，无碳酸钙，说明实验现象为：无气泡产生；交流讨论：（1）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，能使无色酚酞试液变红，故通过实验②不能得出样品中一定含有Ca（OH）2，也可能是氧化钙与水反应生成了氢氧化钙；（2）氢氧化钙微溶于水，故滤渣中可能含有少许的氢氧化钙，滴加少量稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，故无法产生气泡，可滴加足量的稀盐酸，故改进实验③的操作内容是：取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加足量稀盐酸；（3）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故生成碳酸钙的化学方程式为：；反思应用：（1）由以上分析可知，生石灰容易与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙，故生石灰应密封保存。
10．（2021·江西·南昌市二十八中教育集团青云学校二模）小杨在实验室做酸碱盐的性质实验时发现，一瓶标注氢氧化钠溶液的试剂瓶是敞口放置的。为了检验这瓶氢氧化钠溶液是否变质，小杨与同组的另两位同学共同探究：
（1）他们依据所学的化学知识，对这瓶溶液的成分作了如下猜想：
猜想一：可能是NaOH溶液；
猜想二：可能是Na2CO3溶液，作出此猜想的理由是__________；
猜想三：可能是__________。
（2）查阅资料得知：Na2CO3溶液能使酚酞溶液变红，CaCl2溶液、BaCl2溶液呈中性。为了验证溶液中是否含有Na2CO3，三位同学各取少量待测试剂于小试管中，分别滴加①酚酞溶液、②稀盐酸、③澄清石灰水，并依据产生的实验现象得出相同结论：溶液中一定含有Na2CO3。你认为他们所选试剂正确的是________（填字母代号）。
A ①②③ B ①② C ②③ D ①
（3）为了验证“猜想二”正确还是“猜想三”正确，他们又做了以下实验：①取少量待测试剂于试管中，滴加足量____溶液，溶液变浑浊；②过滤；③在滤液中滴加酚酞溶液，变红，所以____（填“猜想二”或“猜想三”）正确。如果在已经变红的溶液中逐滴加入稀盐酸，观察到的实验现象是___________________。
【答案】氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠全部反应完毕 ； 氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液； C ；CaCl2或BaCl2；猜想三 ；溶液红色逐渐变浅，直至变为无色
【解析】（1）氢氧化钠与二氧化碳可以发生反应生成碳酸钠和水，若氢氧化钠全部变质，则溶液变为碳酸钠溶液，若部分变质，则溶液为氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液；故答案为：氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钠全部反应完毕；氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液。（2）①酚酞溶液，溶液显碱性，加入酚酞溶液后溶液变为红色，而氢氧化钠和碳酸钠溶液加入酚酞溶液后，都会变红，无法判断是否存在碳酸钠，①无法确定是否含有碳酸钠；②稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能观察到气泡，而氢氧化钠和盐酸反应无明显现象，因此根据产生气泡判断含有碳酸钠，②可以确定是否含有碳酸钠；③澄清石灰水，澄清石灰水溶质为氢氧化钙，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此可以看到白色沉淀，氢氧化钙与氢氧化钠不反应，无明显现象，因此可以通过观察有白色沉淀确定含有碳酸钠，③可以确定是否含有碳酸钠。因此②和③可判断是否含有碳酸钠；故答案为：C。（3）在待测试剂中加入溶液后，产生浑浊现象，并且不能影响溶液的pH，根据题目信息，CaCl2或BaCl2溶液呈中性，且能与碳酸钠产生碳酸钙或者碳酸钡沉淀，使溶液变浑浊，因此可以加入足量的CaCl2或BaCl2溶液；此时碳酸钠被全部去除，溶质已知的有氯化钠和过量的氯化钙或者氯化钡，而这些物质溶于水都是形成中性溶液，过滤后加入酚酞，溶液变红，则此时溶液为显碱性，推断含有氢氧化钠，因此溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠，猜想三正确；变红的溶液中氢氧化钠可与盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠被消耗，溶液碱性减弱，所以颜色开始变浅，当氢氧化钠全部消耗完毕后，溶液不再显碱性，溶液变为无色，所以可看到实验现象为溶液红色逐渐变浅，直至变为无色；故答案为：溶液红色逐渐变浅，直至变为无色。
[方法指导]
在了解变质的前提下，可以从未变质、部分变质、完全变质三个方面入手，对常见的NaOH、Ca(OH)2等变质问题探究如下:
(1)首先确定变质的本质
2NaOH+CO 2==Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
(2)确定各种变质情况的成分
氢氧化钠：
①没有变质→原样品，即NaOH
②NaOH部分交质→原样品和变质生成的物质，即NaOH和Na2CO3
③全部变质→变质后生成的物质，即Na2CO3
氢氧化钙
①没有变质→原样品 ，即Ca(OH)2
②Ca(OH)2部分变质→原样品和变质生成的物质，即Ca(OH)2和Ca CO3
③全部变质→变质后生成的物质，即Ca CO3
其他物质变质，如CaO变质为Ca(OH)、CaCO3等；Na2O2变质为Na2CO3、NaOH等； 铁粉缓慢氧化为氧化铁等。具体问题应具体分析。
【考点三】混合物成分的探究
【典例精讲】
11．（2021·福建·泉州师范学院附属中学一模）化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中，观察到铁钉表面有气泡产生，容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗，铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
（实验探究1）取出容器底部剩余的固体物质，用水清洗后干燥，分成甲、乙两份备用。
实验操作 实验现象 解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲 固体物质____（填“能”或“不能”）被吸引 固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中 固体逐渐消失，溶液变成黄色 固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为_____。
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
（猜想假设）气体中除了可乐本身含有的CO2外，可能还有H2。
（查阅资料）①H2可以还原CuO，生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
（实验探究2）将逸出气体依次通过如图的组合装置。
（1）NaOH溶液的作用是______________。
（2）实验过程中观察到____________现象，证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ.深入探究
（提出问题）铁钉表面已变光亮，而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么？
（猜想假设）①可乐太少，酸性物质量不足。②可乐酸性弱，与铁锈反应太慢。
（实验探究3）取可乐与锈铁钉反应后的剩余液，测得溶液仍然呈酸性，猜想①不成立。
（查阅资料）3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性______________（选填“弱”或“强”）。
（实验探究4）取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中，振荡，观察无明显现象。
（实验结论）对比（实验探究1）和（实验探究4）的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的______________有关。猜想②成立。
（合理推测）可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，___。
Ⅳ.废液处理
将（实验探究1）和（实验探究4）中废液混合，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%。从环保角度考虑，最好在废液中加入_______g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
【答案】Ⅰ.不能；；Ⅱ. （1）吸收二氧化碳；（2） 玻璃管中黑色固体变红色，无水硫酸铜变蓝色；Ⅲ.强；浓度；碳酸和氧化铁反应，氧化铁脱落；Ⅳ.8 。
【解析】铁能被磁铁吸引，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢气和氧化铜加热生成铜和水，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。 [实验探究1]铁能被磁铁吸引，用磁铁靠近固体物质甲，固体物质不能被吸引，说明固体物质中不含铁单质；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，将固体物质甲放入20%的盐酸中，固体逐渐消失，溶液变成黄色是氯化铁溶液显黄色，说明固体物质主要是氧化铁。因此：
实验操作 实验现象 解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲 固体物质不能被吸引 固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中 固体逐渐消失，溶液变成黄色 固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为
[实验探究2]（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳；（2）氢气和氧化铜加热生成铜和水，故实验过程中观察到玻璃管中黑色固体变红色，无水硫酸铜变蓝色的现象，证明逸出气体中含有氢气；[查阅资料]溶液显酸性，pH值越小，酸性越强，3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性强；[实验结论] [实验探究1]用的是20%的盐酸，[实验探究4]用的是3%的盐酸，则对比[实验探究1]和[实验探究4]的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的浓度有关。猜想②成立；[合理推测]可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，碳酸和氧化铁反应，氧化铁脱落。Ⅳ.废液处理；将[实验探究1]和[实验探究4]中废液混合，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%，氯元素的质量为，加入氢氧化钠后，生成的氯化钠中的氯元素的质量为7.1g，生成的氯化钠的质量为
设加入的氢氧化钠的质量为x。
故最好在废液中加入8g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
12．（2022·湖北黄冈·九年级一模预测）小明想探究家中厨房用某种洗涤剂的成分，他将洗涤剂的粉末带到学校寻求老师的帮助。在老师指导下，小明进行了大胆的猜想与实验：
（提出问题）洗涤剂中主要含有哪些物质？
（做出猜想）小明根据所学酸碱盐知识做出以下猜想：
猜想一：可能含有CO，
猜想二：可能含有_________，
猜想三：可能含有CO和OH-。
（进行实验）实验一：取少量粉末，加水溶解得到无色溶液，滴加紫色石蕊溶液后，溶液变为_________色，说明洗涤剂的溶液显碱性。
实验二：取少量粉末，滴加足量的稀盐酸，有无色无味气体产生。将生成气体通入澄清石灰水，观察到__________，证实洗涤剂中含有CO。
（查阅资料）小明查阅资料得知（1）该洗涤剂中含有Na2CO3、NaOH等；
（2）Na2CO3溶液显碱性。
（小结反思）实验二中产生气体的化学方程式为____________________。
（实验验证）该洗涤剂中还含有NaOH。
实验三中可选试剂：
A ．BaCl2溶液 B． Ba（OH）2溶液 C．NaCl溶液
D． 稀盐酸 E ．石蕊溶液 F． 酚酞溶液
实验三：取少量粉末，加水配成溶液，加入稍过量的___________（选填字母编号，下同），产生了白色沉淀，再加几滴____________，溶液变为红色，证实洗涤剂中还含有NaOH。
（实验结论）该洗涤剂中含有Na2CO3和NaOH。
【答案】OH- ；蓝；澄清石灰水变浑浊 ；； A ； F
【解析】根据猜想三，可能含有CO和OH-，因此猜想二是可能含有OH-；紫色石蕊溶液遇碱性变蓝色，因此填蓝；证实洗涤剂中含有CO，而CO与盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊；实验二中产生气体反应是碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠、水，其化学方程式为；为了验证洗涤剂中有氢氧化钠就要先加氯化钡除去碳酸钠的影响，再加酚酞检验是否有氢氧化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡，再加入酚酞，酚酞溶液变红说明有氢氧化钠，因此应该选A氯化钡和F酚酞。
13．（2020辽宁锦州·中考真题）有一包白色粉末，可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙、碳酸钙中的一种几种。为了确定其成分，某兴趣小组进行了如下实验（微溶性物质按可溶处理）。
（查阅资料）氯化钡溶液呈中性。
（实验探究）
实验一：取一定量白色粉末放入烧杯中，加入足量水，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。由此小明得出白色粉末中一定含有碳酸钙。
（讨论交流）有的同学对小明的结论提出了质疑，认为其结论不一定正确，理由是_____________（用化学方程式表示）。
实验二：为进一步确定白色粉末成分，继续进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤 产生白色沉淀 白色粉末中一定含有_________
步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液 __________ 白色粉末中一定含有氢氧化钠
（实验结论）综合以上探究，同学们通过讨论确定了白色粉末的组成，其可能的组成有___________种情况。
（反思评价）
（1）步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是____________。
（2）下列物质能替代步骤Ⅱ中酚酞溶液达到实验目的的是_____________（填序号）。
①石蕊溶液 ②氧化铜 ③二氧化碳
④硫酸镁溶液 ⑤稀盐酸
【答案】；碳酸钠（或Na2CO3）；酚酞溶液变红等合理表述 ；三（或3）；检验并除尽溶液中的碳酸钠等合理答案；①③
【解析】实验一：讨论交流：碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，故白色粉末中不一定含有碳酸钙，该反应的化学方程式为：；实验二：步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤，产生白色沉淀，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，故一定含碳酸钠；步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液，实验结论为：白色粉末中一定含有氢氧化钠，氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，故实验现象为：酚酞溶液变红；实验结论：由以上分析可知，白色固体中含氢氧化钠、碳酸钠，一定含碳酸钙、氯化钙中至少一种，故可能组合为：碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙；碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙；碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙、碳酸钙共3种情况；反思评价：（1）步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是：检验并除尽溶液中的碳酸钠等；（2）①石蕊溶液遇碱变蓝，可以代替酚酞试液，符合题意；②氧化铜与氢氧化钠不反应，不符合题意；③二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，通入二氧化碳，产生白色沉淀，说明含氢氧化钠，符合题意；④硫酸镁溶液能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，硫酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，无论是否含氢氧化钠，都有白色沉淀产生，不符合题意；
⑤稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，无明显现象，不能代替酚酞，不符合题意。故选①③。
14．（2020广西北部湾）某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体，于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行了探究。
（查阅资料）Ⅰ．碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ．水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
（提出问题）该固体中Na2CO3的质量分数是多少？
（反应原理）碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2，反应的化学方程式为____________。
（制定计划）同学们设计了两种实验方案（装置气密性良好，浓硫酸、碱石灰均足量）。
方案甲：用图1所示装置测定反应生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中，通入一段时间空气后，向样品中滴加稀硫酸，待样品反应完全，继续通入一段时间空气后，测出生成CO2的质量，计算。
方案乙：用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品，将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处（此时量气管液面在零刻度处），倾斜Y形管，使反应发生，待样品反应完全，测出生成CO2的体积，计算。
（分析与讨论）
（1）方案甲中，浓硫酸的作用是____________；为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置_____________（填装置序号）的质量。方案乙中，植物油的作用是____________；反应结束后，应_____________，然后根据液面读出生成CO2的体积。
（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，可增加图3中的一个装置进行改进，改进后整套装置的连接顺序为____________（按气流方向填装置序号）。
（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，_____________，计算。
（进行实验）同学们在完善实验方案后，测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
（反思与评价）设计实验方案应使实验简便、误差小。
【答案】 除去CO2中的水蒸气 C 防止CO2溶于水，造成实验误差 移动水准管使两侧液面相平 G→A→B→C→D 加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量（合理即可）
【解析】 [反应原理]碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠二氧化碳和水，化学方程式为，故填：。
[分析与讨论] （1）方案甲中，浓硫酸的作用是具有吸水性可除去CO2中水蒸气；C装置可以吸收二氧化碳气体，为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置C的质量。方案乙中，植物油的作用是防止CO2溶于水，造成实验误差；反应结束后，应恢复至室温，移动水准管使两侧液面相平，然后根据液面读出生成CO2的体积，故填：除去CO2中的水蒸气；C；防止CO2溶于水，造成实验误差；移动水准管使两侧液面相平。（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，空气中二氧化碳会影响实验结果，可增加图3中的一个装置G吸收通入空气中的二氧化碳，改进后整套装置的连接顺序为G→A→B→C→D，故填：G→A→B→C→D。（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量，计算，故填：加水溶解，加入过量BaCl2溶液，充分反应后，过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量。
15.（2021·湖北中考真题）碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂。它极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质，因此在实验室里碱石灰应___________保存。
实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰，甲同学决定对其成分进行探究：
（猜想）猜想Ⅰ：未变质，样品中只含有氧化钙和氢氧化钠。
猜想Ⅱ：部分变质，样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠。
猜想Ⅲ：完全变质，样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。
（资料）氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。
（实验）设计如下流程进行实验：
步骤1：取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤渣和溶液M；
步骤2：向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡，得到溶液N；
步骤3：取少量溶液M于试管中，先滴加酚酞溶液，观察到溶液变成红色，再滴加过量氯化钙溶液，观察到___________。
综合以上实验现象，证明猜想Ⅲ正确。
（拓展）乙同学取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液M的质量的关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为___________。图中___________（填“A”“B”“C”或“D”）点对应的溶液中所含溶质种类最少。
【答案】密封 （实验）有白色沉淀产生，溶液由红色变成无色 （拓展） C
【解析】碱石灰是氧化钙和氢氧化钙的混合物，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故在实验室里碱石灰应密封保存；实验：猜想Ⅲ正确，说明完全变质，样品中只含碳酸钙和碳酸钠，取少量溶液M于试管中，先滴加酚酞溶液，碳酸钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，再滴加过量氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，过量氯化钙能将碳酸钠除尽，故现象为：产生白色沉淀，溶液由红色变成无色；
拓展：碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，稀盐酸过量，故溶液N中含氯化钙、氯化钠、氯化氢，取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M，碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，这时pH逐渐增大，待稀盐酸完全反应后，pH=7，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，这时pH始终等于7，后碳酸钠过量，pH＞7，故BC段发生反应为氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，该反应的化学方程式为：；由以上分析可知，A点所含溶质为氯化钠、氯化钙、氯化氢，B点时，氯化氢已经完全反应，B点所含溶质为氯化钠、氯化钙，C点时，氯化钙和碳酸钠恰好完全反应，C点只含氯化钠，D点时，碳酸钠过量，溶质含氯化钠、碳酸钠，故图中C点对应的溶液中所含溶质种类最少。
[方法指导]
解答此类探究题需要根据试题提供的物质,分析混合物中含有的成分是所提供的一部分还是全部，确定混合物可能含有的物质，然后对题干所给定的物质自由组合，如若由三种物质(A、B、C)组成，则可能的组合有：AB、AC、BC、ABC(必须排除组内能够直接发生反应的物质的组合)。
混合物成分探究的具体方法:
(1)针对固体混合物成分的探究
①若检验是否有全属，可利用金属与酸(或盐)溶液能否反应产生气体，是否产生新金属或溶液颜色的变化来判断；
②若检验金属氧化物，注意利用某些金属氧化物+酸→盐+H2O的性质，看金属氧化物溶于酸后溶液颜色的变化情况；
③若检验碱或盐固体，则检验对应水溶液中阴、阳离子的存在或不溶物中的阴、阳离子(利用常见离子的特征化学反应检验)。
(2)针对液体混合物成分的探究:可以通过检验构成物质的阴、阳离子的特征现象来确定。
(3)针对气体混合物成分的探究
①常结合气体的性质探究,如将(CO通入紫色石范溶液中能使溶液变红或通入澄清石灰水中能使溶液变浑浊；水蒸气可以使无水破酸钢变蓝；NH3能使湿洞的红色石蕊试纸变蓝；HC1气体遇AgNO3溶液声生不溶于酸的白色沉淀等；
②特某些气体转化为能与其他物质反应且产生明显现象的物质探究，如CO通过灼热的氧化铜，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊等。
【考点四】标签破损的相关探究
【典例精讲】
16．（2022·湖北·武汉市二桥中学九年级开学考试）实验台有一瓶标签受到腐蚀（如图所示）的无色溶液，实验员说该溶液只含一种溶质。化学兴趣小组的同学对该溶液作了如下探究：
（提出猜想）猜想Ⅰ：是NaOH溶液
猜想Ⅱ：是Na2CO3溶液
（进行实验）兴趣小组的同学取少量该溶液于试管中，按下图所示操作进行实验：
（已知白色沉淀M不溶于稀硝酸）
（1）通过操作①，兴趣小组的同学确认该溶液呈碱性，则X溶液是______________。
（2）综合分析操作②和操作③实验过程中产生的现象，你认为操作②发生反应的化学方程式是___________；Y溶液中的溶质是______________（填化学式），由此你认为______________（选填“猜想Ⅰ”或“猜想Ⅱ”）正确。
（反思交流）
（3）大家认为该溶液还可能是_______________。
（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是_____________，有关反应的化学方程式是_____________。
【答案】酚酞试液； Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；Ba(OH)2 ；猜想Ⅱ ；NaOH溶液发生了变质 硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红；Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH
【解析】（1）酚酞与碱性溶液变红，故填：酚酞试液。（2）稀硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠二氧化碳和水，化学方程式Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠是碱溶液呈碱性酚酞变红，猜想Ⅱ正确，故填：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；Ba(OH)2；猜想Ⅱ。（3）该溶液还可能是氢氧化钠溶液发生了变质，故填：NaOH溶液发生了变质。（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红，有关反应的化学方程式是Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH，故填：硫酸钠和氢氧化钡生成氢氧化钠，溶液呈碱性，酚酞遇碱变红；Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH。
17．（2021·重庆市万盛经济技术开发区溱州中学二模）实验室有一瓶常用无色液体的标签模糊了（如图）。为确定该瓶溶液的溶质是什么，同学们进行了如下探究：
（提出问题）这瓶溶液的溶质是什么？
（作出猜想）猜想1： 猜想2： 猜想3： 猜想4：
（查阅资料） 溶液显碱性， 溶液不与 溶液反应。
（实验探究）
实验步骤 实验现象 实验结论
小亮取2mL该无色溶液于试管中，滴加2滴无色酚酞溶液 溶液变红 猜想1、3成立 猜想2、4不成立
小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸 立即产生气泡 猜想_____不成立。
（交流讨论）
（1）同学们一致认为小亮的实验结论不正确，理由是 ____________ 。
（2）为了确定该无色溶液到底是什么，小强继续进行如下实验：
①取 该无色溶液于试管中，滴加 溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀。由此得出猜想 _______ 成立，反应的化学方程式为 ______________ 。
②另取 该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，一段时间后才观察到有气泡产生。
（拓展思考）小丽和小强都向无色溶液中加入稀盐酸，为什么现象不同？
（延伸探究）同学们查阅资料发现：向 溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行：
； 。
故出现小强的实验现象。
（应用提升）现有两瓶失去标签的无色溶液，已知它们分别是碳酸钠溶液和稀盐酸中的一种，若不另加任何试剂要将二者鉴别开，你的鉴别方案是 __ __ （写出操作方法、现象和结论）。
【答案】1、4 ； 溶液也能使酚酞溶液变红（意思相同且表达准确均可得分）；2 ；CaCl2 + Na2CO3= CaCO3↓+ 2NaCl；分别将两瓶溶液编号 、 ，取少量 ，将 滴入 中，若立即产生气泡，则 是稀盐酸， 是碳酸钠溶液。（说明：用互滴法根据现象得出结论即可或用蒸发法；取少量无色溶液少许于蒸发皿中，加热蒸干，若有固体残留，则该溶液时碳酸钠溶液，另一溶液为稀盐酸等合理答案均可）
【解析】实验探究：小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸，立即产生气泡，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，碳酸氢钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠与稀盐酸不反应，故猜想1、4不成立；
交流讨论：（1）碳酸钠显碱性，也能使无色酚酞试液变红，猜想1、2、3成立猜想4不成立，故小亮的实验结论不正确；（2）①取 该无色溶液于试管中，滴加 溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀。碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，产生白色沉淀，碳酸氢钠与氯化钙不反应，故由此得出猜想2成立；该反应的化学方程式为：；应用提升：由以上分析可知，向 溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行： ；，故向碳酸钠中逐滴滴加稀盐酸时，一开始无气体产生，故分别将两瓶溶液编号 、 ，取少量 ，将 滴入 中，若立即产生气泡，则 是稀盐酸， 是碳酸钠溶液。
18. （2021·内蒙古中考真题）某农场有一袋标签已破损的铵态氮肥，破损标签内容如图所示，同学们对这袋氮肥的成分进行探究并验证其还有肥效，设计了如下实验活动。
活动一：探究氮肥的成分。
（猜想与假设）
猜想1：NH4NO3猜想2：（NH4）2SO4猜想3：NH4HCO3猜想4：NH4Cl
经分析，同学们一致认为猜想2不合理，理由是___________。
（实验探究）
（1）取少量样品于试管中，滴加稀盐酸，观察到无气泡产生，则该氮肥的成分一定不是___________（填化学式）。
（2）为了确定该氮肥究竟是剩余两种中的哪一种，写出实验操作、现象及结论___________。
活动二：验证氮肥还有肥效。
（实验操作）如图向盛有氮肥样品的锥形瓶中注入NaOH浓溶液。
（实验现象）___________。
（实验结论）该氮肥还有肥效
（施用指导）施用铵态氮肥时要注意___________。
【答案】（猜想与假设）从标签中的化学式可知，铵根离子数为1，所以不是硫酸铵 （实验探究）（1）NH4HCO3 （2）取少量样品于试管中加水溶解，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则该氮肥是NH4Cl：若无白色沉淀产生，则该氮肥是NH4NO3 （实验现象）湿润的红色石蕊试纸变蓝，气球变大
（施用指导）避免与碱性物质混合使用
【解析】活动一：猜想与假设：从标签中的化学式可知，铵根离子数为1，所以不是硫酸铵；实验探究：（1）碳酸氢铵能与稀盐酸反应生成氯化铵、二氧化碳和水，滴加稀盐酸，观察到无气泡产生，则该氮肥的成分一定不是NH4HCO3；（2）氯化铵能与硝酸银反应生成氯化银沉淀，硝酸铵与硝酸银不反应，故取少量样品于试管中加水溶解，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，则该氮肥是NH4Cl：若无白色沉淀产生，则该氮肥是NH4NO3；活动二：实验现象：氢氧化钠能与铵态氮肥反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，且有气体生成，装置内压强增大，气球胀大，故填：湿润的红色石蕊试纸变蓝，气球变大；
施用指导：铵态氮肥能与碱性物质反应，故施用铵态氮肥时要注意避免与碱性物质混合使用。
[方法指导]
解答此类题型需要注意：
(1)根据药品柜摆放顺序规律判断物质的种类(单质、氧化物、酸、碱、盐)。
(2)标签包含的信息：
①液体(包括溶液)药品标签：名称、化学式、溶质质量分数等。
②固体药品标签：名称和化学式。
(3)借助破损标签上的名称(或化学式)和溶质质量分数排除不符合标签内容的物质。
①名称：排除不符合命 名的药品。如借助“酸钠"可排除氯化钠。
②化学式：排除与化学式中元素符号、下标不↑符合的物质。如借助“Na"可排除NaC1、NaNO3、NaHCO3等。
③质量分数或溶质质量分数：排除与质量分数不符合的物质，如H2O为纯净物；或利用溶解度数值计算饱和溶液的溶质质量分数，再用 饱和溶液溶质质量分数与标签上溶质质量分数进行比较。
④药品的物理特性(颜色、 气味)：含Cu2+的溶液为蓝色，含Fe3+的溶液为黄色，含Fe2+的溶液为浅绿色，过磷酸钙、钙镁磷肥为灰白色， NH4HCO3常温下有氨味等。
【考点五】物质性质的探究
有关物质性质的探究主要考虑以下两个方面的性质:
(1)溶液的酸碱性。
(2)常见物质的特征化学性质，如酸与活泼金属单质、金属氧化物、盐、碱等反应；碳酸氢钠的热稳定性；CO的还原性、可燃性等。
【典例精讲】
19．（2021·河北·正定县南楼乡中学二模）某化学小组初步探究氢氧化钠的性质、变化和获得方法。
查阅相关资料：
Ⅰ．部分酸、碱和盐的溶解性表（室温）
阴离子/阳离子 OH﹣ NO Cl﹣ SO CO
H+ 溶、挥 溶、挥 溶 溶、挥
K+ ★溶 溶 溶 溶 溶
Na+ 溶 溶 溶 溶 溶
Ca2+ 微 溶 溶 微 不
Cu2+ 不 溶 溶 溶 ﹣﹣
说明：“溶”表示那种物质可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水，“挥”表示挥发性，“﹣”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。
Ⅱ．氢氧化钠的工业制法：电解氯化钠饱和溶液 （性质与变化）
（1）上表★处“溶”对应的物质是_____
（2）完成下列物质转化，各写出一个符合要求的化学方程式。
①_____
②_____
（实践与应用）工业上常用电解氯化钠饱和溶液的方法生产氢氧化钠
（3）某化工厂计划生产16t氢氧化钠，请计算：
①氢氧化钠的相对分子质量是_____
②理论上需要氯化钠的质量是_____
（4）工业生产中可制得含NaOH溶质质量分数约为45%的液碱产品，经进一步处理还可以制得固体氢氧化钠产品。请根据已有知识，对“进一步处理”中使用的方法提出设想并简要说明理由_____
（5）工业固体氢氧化钠质量指标如图所示，请对产品中的杂质来源作出合理分析。
工业固体氢氧化钠质量指标
（合格品）
氢氧化钠（NaOH）/%≥98．0
碳酸钠（Na2CO3）/%≤1．0
氯化钠（NaCl）/%≤0．08
碳酸钠：_____
【答案】KOH 2NaOH+Cu(NO3)2＝Cu(OH)2↓+2NaNO3 Ca(OH)2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH 40 23．4 蒸发、结晶。理由是氢氧化钠溶解度较大，可以提高温度，蒸发溶剂，然后降温结晶得到固体 氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠 电解饱和氯化钠溶液时未充分电解完毕，有少量残留的氯化钠混入
【解析】（1）钾离子与氢氧根离子可以组成氢氧化钾，化学式为：KOH。
（2）①氢氧化钠中的氢氧根离子可与铜离子生成氢氧化铜沉淀，因此含有铜离子的可溶性盐与氢氧化钠溶液反应符合要求，题中硝酸铜、氯化铜、硫酸铜都符合题意，如氢氧化钠与硝酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硝酸钠，化学方程式为：2NaOH+Cu(NO3)2=Cu(OH)2↓+2NaNO3。②盐与表中物质反应生成氢氧化钠，参加反应的盐中必须含有钠离子，另一物质必须含有氢氧根离子，两反应物必须都可溶，生成物中有沉淀，表中符合题意的是氢氧化钙与碳酸钠，两种物质反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。（3）①根据相对分子质量的定义，氢氧化钠相对分子质量=23+16+1=40。
②设氯化钠质量为x，根据反应前后钠元素的质量不变，， x=23．4t。
（4）用氢氧化钠溶液制得氢氧化钠固体，因为氢氧化钠的溶解度随温度变化较大，故可以通过蒸发、结晶的方式制得固体。故答案为：蒸发、结晶。理由是氢氧化钠溶解度较大，可以提高温度，蒸发溶剂，然后降温结晶得到固体。（5）氢氧化钠可与空气中二氧化碳接触，生成碳酸钠和水，因此会有碳酸钠混入；由于氢氧化钠是由电解饱和氯化钠溶液制得，如果氯化钠未充分电解完毕，就有少量残留的氯化钠溶解进入氢氧化钠溶液中，在结晶后混入氢氧化钠固体。故答案为：氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠；电解饱和氯化钠溶液时未充分电解完毕，有少量残留的氯化钠混入。
20．（2021·福建·泉州师范学院附属中学九年级期中）丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。
I.探究丙酸钙的性质
【进行实验】用下图裝置（夹持仪器已略去）完成实验，记录如下：
序号 ① ②
装置
现象 试管内壁有水雾 注入酸后，有气泡产生，石灰水变浑浊
【解释与结论】
（1）②中现象说明有CO2产生。CO2与石灰水反应的化学方程式为________。
（2）查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是_______。
Ⅱ.探究丙酸钙防霉的效果
【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下：
组别 第1组 第2组
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
配方 面粉/ g 50 50 50 50 50 50 50 50
酵母/ g 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
蔗糖/ g 0 0 0 0 5 5 x 5
丙酸钙/g 0 0.06 0.10 0.15 0 0.06 0.10 0.15
开始发霉时间 第3天 第4天 第5天 第6天 第3天 第4天 第5天 第6天
【解释与结论】
（3）设计第1组实验的目的是____。
（4）第2组，⑦中x为_______。
（5）对比第1组、第2组实验可得到的结论是______。
【反思与评价】
（6）某同学认为“制作面食、糕点时，丙酸钙用量越大越好”你是否同意此观点，并说明理由：_____。
【答案】 （1）CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O ；（2）丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳；（3）探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响；（4） 5 ；（5）在加入面粉质量相同，酵母质量相同时以及其他条件相同时，有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响；（6）不同意。国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害。故不是越多越好
【解析】Ⅰ、解释与结论：（1）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O；（2）查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成，丙酸钙加热后生成的固体却能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，故可得出：丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳；Ⅱ、解释与结论：（3）由表中数据可知，第1组实验，其它因素相同，只有丙酸钙的质量不同，故该实验是探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响；（4）由表中数据可知，第2组与第1组其它数据相同，只是第1组无蔗糖，而第2组有蔗糖，且第2组加入蔗糖的质量应相同，故x=5；（5）由表中数据可知，在加入面粉质量相同，酵母质量相同时以及其他条件相同时，有无蔗糖，开始发霉的时间相同，故说明在加入面粉质量相同，酵母质量相同时以及其他条件相同时，有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响；反思与评价：（6）由题干信息可知，丙酸钙属于食品防腐剂，且国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害。故不是越多越好。故填：不同意；国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量，说明过量使用可能有害。故不是越多越好。
21．（2021·辽宁铁岭·中考真题）化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时，进行了以下实验。
（实验一）浓硫酸稀释过程中的能量变化。
图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水_______。
（实验二）溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸_______(填“A”或“B”)，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同。
（实验三）稀硫酸的化学性质。
小组同学按图三进行实验。
(1)试管1中发生反应的化学方程式为_______。
(2)试管2中可观察到的现象是_______。
(3)向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象，要证明二者已经发生反应，可选用_______(填字母序号)继续进行实验，以达到实验目的。
A 酚酞溶液 B 氯化钡溶液 C 硫酸铜溶液
(4)小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣，继续进行实验。
（提出问题）白色沉淀的成分是发什么？
（作出猜想）猜想一：_______ 猜想二：BaSO4、BaCO3
（实验与结论）
实验操作 实验现象 实验结论
取少量白色沉淀与试管中，向其中加入足量的稀盐酸。 _______。 猜想二成立。
实验结束后，在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的_______(填一种具体物质)，处理后再排放。
【答案】（实验一）放热 （实验二）B （实验三）（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ （2）红棕色固体逐渐溶解，溶液变为黄色 （3）A （4）（作出猜想）BaSO4 （实验与结论）有气泡产生，白色沉淀部分溶解 熟石灰
【解析】[实验一] 图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，石蜡受热熔化，此现象说明浓硫酸溶于水放热；[实验二]浓硫酸具有脱水性，能将滤纸碳化，而稀硫酸不能，图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸B，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同；[实验三]（1）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应的化学方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（2）试管2稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，氧化铁是红棕色固体与稀硫酸酸反应，红棕色固体逐渐溶解，溶液变为黄色；（3）A、氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，溶液变红，再滴加稀硫酸，溶液由红色变成无色，证明二者反生反应；B、氢氧化钠溶液中滴加稀氯化钡溶液，氯化钡与氢氧化钠不反应，再滴加稀硫酸溶液，稀硫酸与氯化钡反应有白色沉淀生成，不能证明稀硫酸与氢氧化钠发生反应；C、氢氧化钠溶液与硫酸铜反应生成氢氧化铜与硫酸钠，再滴加稀硫酸，氢氧化铜溶解，不能证明稀硫酸与氢氧化钠溶液反应；答案：A；[做出猜想]碳酸钾与硝酸钡反应生成硝酸钾和碳酸钡沉淀，硫酸钾与硝酸钡反应生成硝酸钾和硫酸钡沉淀，所以猜想一：BaSO4；[实验与结论]
猜想一、二都有硫酸钡，只需证明有碳酸钡即可，碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳气体，有气泡产生，白色沉淀部分溶解，证明猜想而成立；在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的氢氧化钙，硫酸与氢氧化钙发生中和反应，产物不会污染环境，处理后再排放。
22．（2020辽宁沈阳）学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
（探究一）溶解过程中的能量变化
如下图所示，同学们设计了不同的实验方案进行探究：
（1）实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度_____（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）实验二所加试剂及用量如图，将分液漏斗中的水全部加入试管后，立即关闭分液漏斗的活塞，此时观察到U形管的液面左低右高，由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论，你是否同意小明的结论并写出你的理由_____。
（探究二）氢氧化钠的化学性质
如下图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题：
（1）A试管中观察到的现象是_____。
（2）B试管中发生反应的化学方程式：_____。
（3）C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的_____，观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如下实验：（所用稀盐酸经估算确保过量）
整个实验过程中无明显现象，证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂_____。
（探究三）氢氧化钠的应用
（1）实验室中的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是_____（填字母）。
a、二氧化碳 b、水蒸气
c、氯化氢 d、氧气
吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的_____不同。
（2）工业中的应用
氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1．6%，现有废硫酸4．9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是_____t。
结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中一定含有的溶质，并简述你的判断理由：_____。
【答案】降低 不同意（或否），加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会使U形管中液面左低右高，无法得到小明的结论（其他合理答案均可） 溶液由无色变红色（其他合理答案均可） 稀盐酸（或稀硫酸）（其他合理答案均可） 酚酞试液 ac 溶解性（其他合理答案均可） 50 一定有的溶质为Na2SO4和NaOH，NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成，所以溶液中一定有Na2SO4，根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应，当加入的两种物质质量相等时，NaOH有剩余，所以溶液中一定有氢氧化钠（其他合理答案均可）
【解析】 [探究一]（1）硝酸铵溶于水吸收热量，溶液温度降低，由实验一可知，温度计的示数降低，故实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度降低。（2）加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会观察到U形管的液面左低右高，故不同意（或否），理由加入10mL水后试管中的部分空气被排出，也会使U形管中液面左低右高，无法得到小明的结论。[探究二]（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞溶液变红色，故A试管中观察到的现象是溶液由无色变红色。（2）B试管中发生反应是氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜和硫酸钠，故反应的化学方程式为。（3）①D中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体，故为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的稀盐酸（或稀硫酸），观察到有气泡产生。②氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，酸性溶液和中性溶液不能使酚酞溶液变红色，碱性溶液能使酚酞溶液变红色，氢氧化钠溶液和稀盐酸发生化学反应，如果溶液不变色，说明氢氧化钠被反应完全，故步骤Ⅱ中所加试剂是酚酞试液。[探究三]（1）a、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，能用氢氧化钠溶液吸收，故a正确；b、氢氧化钠溶液不能吸收水蒸气，故b不正确；c、氯化氢溶于水生成盐酸，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，能用氢氧化钠溶液吸收，故c正确；d、氧气和氢氧化钠不反应，不能用氢氧化钠溶液吸收，故d不正确。故选ac。氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水。氢氧化钙溶液中氢氧化钙的含量较少，故吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性不同。
（2）设可以处理的废水质量是x
故现有废硫酸4．9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是50t。
反应的化学方程式为，若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，一定有的溶质为Na2SO4和NaOH，NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成，所以溶液中一定有Na2SO4，根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应，当加入的两种物质质量相等时，NaOH有剩余，所以溶液中一定有氢氧化钠。
[方法指导]
1．实验探究
(1)检验溶液酸碱性的常用方法有：①与酸碱指示剂作用；②用pH试纸测定其pH。
(2)物质的特征化学性质的探究需选择合适的试剂与该物质反应，且有明显的特殊现象，如产生沉淀、气体或颜色变化等。
2．实验验证
对物质的某一性质进行验证、往往利用其溶解时的吸放热现象、与酸碱指示剂的变色反应等特征。
3．反思与评价
通过实验探究的现象推出结论并结合过程及原因作出分析。
【考点六】无明显化学反应现象的探究
23．（2022·重庆南开中学九年级开学考试）学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究：
（提出问题）氢氧化钠与盐酸能否发生反应？
（查阅资料）NaCl溶液显中性。
（进行实验）甲、乙两组同学分别进行实验，甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色。
（实验结论）氢氧化钠与盐酸_____
（发现问题）乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质，其变质的原因是_____
（猜想与假设）同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。
猜想Ⅰ：只有碳酸钠
猜想Ⅱ：_____
（查阅资料）CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性。
（进行实验）实验过程如图：
回答下列问题：
（1）适合操作（一）的X溶液是_____
A．Ca(OH)2溶液 B． CaCl2溶液 C． Ba(OH)2溶液
（2）根据（1）中所选的X溶液，生成沉淀C的化学方程式为__ ___
（3）过滤操作中玻璃棒的作用是__ ___
（4）操作（二）可以为：取少许溶液D于试管中，滴加酚酞溶液，若溶液___ __
（实验反思）通过本实验同学们认识到，氢氧化钠溶液必须__ ___
【答案】能； CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH）；B；Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl ；引流； 红色； 密封
【解析】[实验结论]试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，说明溶液显碱性，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色，说明溶液由碱性变为中性，所以氢氧化钠与盐酸能发生反应，故填：能；[发现问题]乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，说明含有碳酸钠，是因为氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳发生反应而变质，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠与水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O，故填：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；[猜想与假设]因为氢氧化钠溶液变质生成碳酸钠，如果完全变质溶液中溶质为碳酸钠，如果部分变质溶液中溶质为氢氧化钠和碳酸钠，故填：氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH））；[进行实验]（1）CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性，分析流程图可知要检验变质氢氧化钠溶液的溶质是Na2CO3和NaOH，加入过量的X溶液是检验并除去Na2CO3，A．Ca(OH)2溶液能检验但会引入OH﹣，干扰NaOH的鉴别，此选项不符合题意；B．CaCl2溶液能检验并除去Na2CO3，此选项符合题意；C．Ba(OH)2溶能检验但会引入OH﹣，干扰NaOH的鉴别，此选项不符合题意。故选B；（2）氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，反应方程式Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl，故填：Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl；（3）过滤操作中玻璃棒的作用是引流，故填：引流；（4）依据实验结论猜想Ⅱ成立，即含氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3和NaOH）），用过量氯化钙溶液除去碳酸钠后，再用酚酞溶液检验氢氧化钠的存在，酚酞在碱性溶液中显红色，故填：红色；因为氢氧化钠溶液易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水而变质，所以氢氧化钠溶液必须密封保存，故填：密封。
24．（2020河南省卷）欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验（实验装置中夹持仪器已略去）。
【实验1】配制溶液
（1）用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有__ _（填标号）。
A 、胶头滴管 B 、酒精灯 C 、量筒 D、 烧杯 E、 玻璃棒
【实验2】按如图所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
（2）U型管中液面高度发生变化的原因是__ _____。
（3）上述结论的证据不充足，理由是__ ___。
【实验3】按如图所示装置进行实验。
查阅资料：i．CaCl2溶液呈中性；ii．
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
（4）步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是____。
（5）步骤④中，若观察到____（填现象），证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为_______。
【答案】（1） B；（2）试管内气体压强减小；（3）没有证明有新物质生成（或“CO2溶于水或与水反应也会造成试管内气压减小”等其他合理答案）；（4） CaCl2与NaOH溶液结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也会产生沉淀；（5）A中有气泡冒出；
【解析】实验1：（1）用NaOH固体配制20g、20%NaOH溶液，实验步骤为：称量（托盘天平）；量取（量筒、胶头滴管）、溶解（烧杯、玻璃棒），故不需要的是酒精灯。故选B；实验2：（2）氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，由于消耗了二氧化碳，装置内压强减小，在外界大气压的作用下，U型管中右边液面下降，故填：试管内气体减少，压强减小；（3）二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也能使装置内压强减小，也会使U型管中右边液面下降，故填：没有证明有新物质生成（或“CO2溶于水或与水反应也会造成试管内气压减小”；（4）钙离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也可能有沉淀产生，故步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应，故填：CaCl2与NaOH溶液结合生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，也会产生沉淀；（5）步骤④中，稀盐酸被吸入A中，若氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有气泡产生，故若观察到有气泡产生，说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：。第17讲 实验探究题
中考考情分析
实验探究题是中考的必考题。以“重视基础、关注探究、联系实际，促进发展”为原则，以理论和实际相结合，以社会生活和社会热点为背景组织命题。从提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解彩或结论、反思与评价、表达与交流等几个环节进行考查。主要考查学生的阅读理解能力，猜想能力，获取与处目信息能力，实验方案的设计与评价能力，对实验现象、数据的分析与对比能力及分类比较、抽象、概括等科学法的运用能力等，试题以中等或中等偏上难度为主，有较好的区分度。探究方案的设计和评价是未来中命题的新趋势。
一、生成物成分的探究
二、物质变质的探究
三、混合物成分的探究
四、标签破损的相关探究
五、物质性质的探究
六、无明显化学反应现象的探究
【考点一】生成物成分的探究
【典例精讲】
1．（2021·江苏宿迁·中考真题）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干个小组展开探究。以下是教学片断，请你参加学习并填写空格。
（演示实验）将一定质量的稀盐酸加入盛有NaOH溶液的小烧杯中。
（提出问题）实验中未观察到明显现象，某同学提出疑问：反应后溶液中溶质是什么？
（猜憲与假设）针对疑问，大家纷纷提岀猜想。甲组同学的猜想如下，请补上猜想二、
猜想一：只有NaCl 猜想二：_______
猜想三：NaC1和HC1 猜想四：NaC1、NaOH和HC1
乙组同学认为有一种猜想不合理，不合理的猜想是_______，理由是_______。
（实验探究）
(1)丙组同学取烧杯中的溶液少许于试管中，滴加几滴CuCl2溶液，_______(填实验现象)，证明溶液中一定没有NaOH。
(2)为了验证其余猜想，各学习小组利用浇杯中的溶液，并选用了老师提供的pH试纸、K2CO3溶液、AgNO3溶液，进行如下三个方案的探究。
实验方案 测溶液的pH 滴加K2CO3溶液 滴加AgNO3溶液
实验操作
实验现象 试纸变色，对照比色卡，pH<7 _______ 产生白色沉淀
实验结论 溶液中有HC1 溶液中有HC1 溶液中有HC1
（得到结论）通过探究，全班同学一致认为猜想_______正确。
（评价反思）老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论的活动过程给予肯定，同时指出(2)中存在两处明显错误。同学们经过反思发现以下两处错误；
①实验操作中的错误是_______。
②实验方案中也有一个错误，错误的原因是_______。
2．（2021·山东烟台··中考真题）兴趣小组的同学为探究在空气中久置的某氢氧化钠样品是否变质，设计了如下图所示的A、B、C、D四组探究实验。
（查阅资料）氯化钙、氯化钡溶液都呈中性。
（实验探究）取适量该氢氧化钠样品，加足量的水溶解，将得到的溶液分别加入到四支试管中，再向四支试管中分别加入稀盐酸（足量）、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液，如图所示：
（分析与结论）（1）上述四组实验中不能达到实验目的的是______（填字母序号）。
（2）实验A中，观察到______的现象，说明该氢氧化钠样品已经变质。
（3）实验D中，证明该氢氧化钠样品已经变质的反应的化学方程式是______。
（继续探究）实验结束后，同学们将四支试管中反应后的混合物全部倒入一个洁净的大烧杯中（如上图），充分搅拌、静置，观察到烧杯内上层清液呈红色，下层有白色沉淀。
（提出问题）上层清液呈红色，说明溶液呈碱性。上层清液中呈碱性的物质是什么？
（猜想与假设）上层清液中呈碱性的物质可能是碳酸钠、氢氧化钙和______三种物质中的一种或两种。
（设计实验）取少量烧杯中的上层清液于试管中，加入过量的氯化钡溶液，观察现象。
（现象与结论）
预测现象 结论
①若有白色沉淀生成溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是______
②若无沉淀生成溶液呈红色 上层清液中呈碱性的物质是氢氧化钙
（实验反思）同学们认为上述预测现象②所得结论不严密，原因是______。
3．（2021·黑龙江牡丹江·中考真题）某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸一会后，发现忘记了滴加指示剂。因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
Ⅰ、写出该中和反应的化学方程式：___________。
Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分。
（提出问题）该烧杯内溶液中的溶质是什么？
（猜想）猜想一：可能是CaCl2和Ca（OH）2；
猜想二：可能只有CaCl2；
猜想三：___________。
（查阅资料）氯化钙溶液呈中性。
（进行实验）
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤1：取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡。 ___________。 猜想一不正确
步骤2：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量。 ___________，过一会有白色沉淀产生。 猜想二不正确，猜想三正确
（反思与拓展）
（1）实验步骤2中产生白色沉淀的化学方程式为___________。
（2）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是___________（写一条）。
（3）要处理烧杯内溶液，使其溶质只含有CaCl2，应向烧杯中加入过量的一种物质，该物质可以是___________（写化学式）
4．（2021·湖南益阳·中考真题）同学们在探究酸的化学性质时，小石将一根生锈的铁钉放入盛有稀硫酸的试管中，过一会儿取出铁钉后，发现试管中的溶液呈浅黄色。
（提出问题）试管中浅黄色溶液的溶质是什么？
（猜想假设）同学们都认为溶质中一定含有Fe2（SO4）3，理由是________，然后提出如下猜想：
猜想①溶质是Fe2（SO4）3；
猜想②溶质是Fe2（SO4）3和FeSO4；
猜想③溶质是Fe2（SO4）3和H2SO4；
猜想④溶质是Fe2（SO4）3、H2SO4和_____（填化学式）。
（查阅资料）FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去；
H2SO4溶液和Fe2（SO4）3溶液均不能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去。
（实验探究）同学们分组合作进行如下实验探究。
组次 实验操作 现象与结论 小组同学相互评价
第1组 现象：产生大量气泡，…… 结论：溶质中一定含有H2SO4，猜想③或④成立。 第2组同学认为：此结论正确。产生大量气泡的化学反应方程式为________。
第2组
现象：______。 结论：结合第1组的实验现象，推理出猜想④成立。 第1组同学认为：此结论正确。
（实验反思）上述实验探究说明，在用稀硫酸或稀盐酸除铁制品上的铁锈时，应该注意的事项是_______。
5．（2021·湖南张家界·中考真题）在庆祝“五四”青年节晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术：他用导管向包有过氧化钠（化学式为Na2O2）粉末的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧了起来。化学兴趣小组的同学对该魔术产生了浓厚兴趣，在教师的指导下，对其进行了如下探究。
（分析判断）
根据燃烧条件可知：吹出的气体能与过氧化钠反应放出一定的热量，可能有氧气生成，从而使脱脂棉燃烧。
（提出问题）
吹出的气体中有哪些物质与过氧化钠（Na2O2）发生反应，且生成物是什么？
（查阅资料）
（1）吹出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气；
（2）过氧化钠与氮气、氧气不反应；
（3）过氧化钠为淡黄色固体粉末。
（提出猜想）
猜想一：只有H2O与Na2O2反应；
猜想二：只有CO2与Na2O2反应；
猜想三：CO2、H2O都与Na2O2反应。
（设计与实验）
探究Ⅰ：H2O与Na2O2反应
步骤一 步骤二 步骤三
实验操作
实验现象 有气泡产生 带火星的木条复燃 产生蓝色沉淀
实验结论 H2O能与Na2O2反应，产生______和NaOH。
探究Ⅱ：CO2与Na2O2反应
步骤一 步骤二 步骤三
实验操作 玻璃管中反应后的固体
实验现象 淡黄色粉末逐渐变成白色粉末，带火星的木条复燃 固体溶解，无气泡产生 产生______
实验结论 CO2能与Na2O2反应，产生①和Na2CO3。
（实验结论）
通过实验分析，猜想三正确。过氧化钠与二氧化碳、水蒸气都能反应。
（反思交流）
（1）过氧化钠应该______保存。
（2）探究Ⅱ：步骤三中能代替CaCl2溶液的试剂______（写一种）。
6．（2021·黑龙江伊春·中考真题）碳酸钠在生活中有广泛的用途，某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验：向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下：
试管编号 1 2 3 4
加入试剂 无色酚酞试液 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液
实验现象 ________ 有气泡产生 有白色沉淀产生 有白色沉淀产生
试管3中发生反应的化学方程式为_______。
化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究：小组同学将试管3中的物质过滤，得到滤液A。
（提出问题）滤液A中溶质的成分是什么？
（猜想假设）猜想一：NaOH
猜想二：NaOH和Na2CO3
猜想三：_______
猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
（活动探究）
1.小组讨论：有同学认为猜想四不成立，原因是_______。
2.进行实验：
实验操作 实验现象 实验结论
方案甲：取少量滤液A于试管中，加入过量的稀盐酸 有气泡生成 猜想_______成立
方案乙：取少量滤液A于试管中，加入适量的Ba(NO3)2溶液 ________
（反思与评价）
1.碳酸钠溶液呈_______性，可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。
2.要验证反应后物质的成分，既要考虑生成物，还应考虑_______。
7.（2021·广东中考真题）某兴趣小组探究与稀盐酸的反应。
（1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为___________。
（2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是___________。
（3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
（提出问题）灰白色沉淀可能含有什么物质？
（查阅资料）Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；
碱式氯化镁（Mg(OH)C1）不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。
（提出假设）甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是___________。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：
猜想Ⅰ：Mg 猜想Ⅱ：Mg(OH)C1 猜想Ⅲ：Mg(OH)2
（实验探究）乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验1 向试管①中加入适量_____（填物质名称） 沉淀消失无气泡产生 猜想Ⅰ不成立
实验2 加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 猜想Ⅱ_________
实验3 加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶________ 猜想Ⅲ成立
（讨论分析）实验2中滤纸条变红是由于HC1气体溶于水使溶液呈___________性，生成HC1气体的原因是___________（用化学方程式表示）。
[方法指导]
解答此类试题需要围绕提出的问题，结合题目给的信息进行判断，一般按以下步骤进行。
(1)读题，找出实验中涉及的物质，写出有关反应的化学方程式。
(2)明确探究目的，若探究滤液中溶质的成分，则不考虑生成的不溶物;若探究反应后固体的成分，则不考虑生成的气体或水。
(3)提出反应后溶液的溶质成分的猜想：
①一定有可溶性的生成物:
②可能有参加反应的一种过量的反应物(不包含固体);
③参加反应的两种反应物一定不会同时存在。
因此一般只有三个可能性的猜想：
猜想一：只有生成物；猜想二：生成物和反应物甲：猜想三：生成物和反应物乙。
注意：(1)对于含杂质的混合物与另一种物质反应，若杂质是不反应的不溶物，则反应后过滤的滤渣中一定存在该物质，若杂质是不反应的可溶物，则过滤后的滤液溶质中一定存在该物质。
(2)若发生多个反应，还要考虑生成物与其他反应中可能过剩的反应物继续反应,再结合上述步骤综合判断，避免漏掉可能的猜想
【考点二】物质变质的探究
【典例精讲】
8．（2021·湖北·武汉市任家路中学三摸）某兴趣小组发现，上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖，他们欲对该固体的变质情况进行探究。
（提出问题）该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？
（查阅资料）①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6，饱和的碳酸氢钠溶液约为8.0，氯化钙溶液呈中性。
②NaOH、Na2CO3分别在水和酒精中的溶解度如下表所示：
物质种类 NaOH Na2CO3
温度 20℃ 40℃ 20℃ 40℃
溶剂 水 109g 129g 21.8g 49g
酒精 17.3g 40g 不溶 不溶
（作出猜想）猜想Ⅰ：固体未变质；
猜想Ⅱ：固体部分变质；
猜想Ⅲ：固体全部变质。
（实验探究）（1）兴趣小组同学取少量样品于烧杯中，加适量水溶解，测得溶液的pH约为12。由此他们得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是______。
（2）组内其他同学取步骤（1）烧杯中少量溶液于试管中，加入过量的____溶液，振荡，有白色沉淀生成；不再产生沉淀时，取上层清液于另一支试管中，滴加____，溶液变红。
（实验结论）通过实验，兴趣小组证明猜想__正确。
（反思评价）根据查阅资料，有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案：_____。
（实验拓展）实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取一定量样品，溶于水配成250.0mL溶液将pH=1的稀盐酸逐滴加入体积为25.0mL的该溶液中，所得曲线如图所示：
a.上一个计量点前发生反应的化学方程式为_____。
b.下一个计量点时溶液中大量存在的阴离子是_______。
9．（2021·湖北·浠水县兰溪镇河口中学一模）有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂（如图）。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，对该生石灰样品开展了以下探究活动。
（提出问题）生石灰样品的成分是什么？
（作出猜想）生石灰样品的成分可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一种或几种。
（实验探究）小华同学设计如下实验进行探究。
实验 实验操作 实验现象 实验结论
① 取样品于烧杯中，加水溶解，用手触摸烧杯壁。 烧杯壁发热 _____
② 将①中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中滴入_____。 溶液变红 有Ca（OH）2
③ 取②中的少许滤渣于试管中，向其中滴加少量稀盐酸。 _____ 无CaCO3
（交流讨论）
（1）同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca（OH）2，理由是_______。
（2）小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③，并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙，他改进实验③的操作内容是_________。
（3）通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca（OH）2。请写出生成CaCO3的化学方程式_________。
（反思应用）
（1）生石灰要________保存。
（2）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。
（3）要确定样品中是否含有氢氧化钙，还需要学习更多化学知识才能解决。
10．（2021·江西·南昌市二十八中教育集团青云学校二模）小杨在实验室做酸碱盐的性质实验时发现，一瓶标注氢氧化钠溶液的试剂瓶是敞口放置的。为了检验这瓶氢氧化钠溶液是否变质，小杨与同组的另两位同学共同探究：
（1）他们依据所学的化学知识，对这瓶溶液的成分作了如下猜想：
猜想一：可能是NaOH溶液；
猜想二：可能是Na2CO3溶液，作出此猜想的理由是__________；
猜想三：可能是__________。
（2）查阅资料得知：Na2CO3溶液能使酚酞溶液变红，CaCl2溶液、BaCl2溶液呈中性。为了验证溶液中是否含有Na2CO3，三位同学各取少量待测试剂于小试管中，分别滴加①酚酞溶液、②稀盐酸、③澄清石灰水，并依据产生的实验现象得出相同结论：溶液中一定含有Na2CO3。你认为他们所选试剂正确的是________（填字母代号）。
A ①②③ B ①② C ②③ D ①
（3）为了验证“猜想二”正确还是“猜想三”正确，他们又做了以下实验：①取少量待测试剂于试管中，滴加足量____溶液，溶液变浑浊；②过滤；③在滤液中滴加酚酞溶液，变红，所以____（填“猜想二”或“猜想三”）正确。如果在已经变红的溶液中逐滴加入稀盐酸，观察到的实验现象是___________________。
[方法指导]
在了解变质的前提下，可以从未变质、部分变质、完全变质三个方面入手，对常见的NaOH、Ca(OH)2等变质问题探究如下:
(1)首先确定变质的本质
2NaOH+CO 2==Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
(2)确定各种变质情况的成分
氢氧化钠：
①没有变质→原样品，即NaOH
②NaOH部分交质→原样品和变质生成的物质，即NaOH和Na2CO3
③全部变质→变质后生成的物质，即Na2CO3
氢氧化钙
①没有变质→原样品 ，即Ca(OH)2
②Ca(OH)2部分变质→原样品和变质生成的物质，即Ca(OH)2和Ca CO3
③全部变质→变质后生成的物质，即Ca CO3
其他物质变质，如CaO变质为Ca(OH)、CaCO3等；Na2O2变质为Na2CO3、NaOH等； 铁粉缓慢氧化为氧化铁等。具体问题应具体分析。
【考点三】混合物成分的探究
【典例精讲】
11．（2021·福建·泉州师范学院附属中学一模）化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中，观察到铁钉表面有气泡产生，容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗，铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
（实验探究1）取出容器底部剩余的固体物质，用水清洗后干燥，分成甲、乙两份备用。
实验操作 实验现象 解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲 固体物质____（填“能”或“不能”）被吸引 固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中 固体逐渐消失，溶液变成黄色 固体物质主要是氧化铁，化学反应方程式为_____。
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
（猜想假设）气体中除了可乐本身含有的CO2外，可能还有H2。
（查阅资料）①H2可以还原CuO，生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体，遇水变蓝。
（实验探究2）将逸出气体依次通过如图的组合装置。
（1）NaOH溶液的作用是______________。
（2）实验过程中观察到____________现象，证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ.深入探究
（提出问题）铁钉表面已变光亮，而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么？
（猜想假设）①可乐太少，酸性物质量不足。②可乐酸性弱，与铁锈反应太慢。
（实验探究3）取可乐与锈铁钉反应后的剩余液，测得溶液仍然呈酸性，猜想①不成立。
（查阅资料）3%的稀盐酸pH约为1，某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性______________（选填“弱”或“强”）。
（实验探究4）取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中，振荡，观察无明显现象。
（实验结论）对比（实验探究1）和（实验探究4）的不同反应现象可得出：化学反应速率与反应物的______________有关。猜想②成立。
（合理推测）可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是：铁锈结构疏松多孔，___。
Ⅳ.废液处理
将（实验探究1）和（实验探究4）中废液混合，得到澄清溶液100.0g，通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%。从环保角度考虑，最好在废液中加入_______g氢氧化钠固体，充分反应，过滤后再将废液排放。
12．（2022·湖北黄冈·九年级一模预测）小明想探究家中厨房用某种洗涤剂的成分，他将洗涤剂的粉末带到学校寻求老师的帮助。在老师指导下，小明进行了大胆的猜想与实验：
（提出问题）洗涤剂中主要含有哪些物质？
（做出猜想）小明根据所学酸碱盐知识做出以下猜想：
猜想一：可能含有CO，
猜想二：可能含有_________，
猜想三：可能含有CO和OH-。
（进行实验）实验一：取少量粉末，加水溶解得到无色溶液，滴加紫色石蕊溶液后，溶液变为_________色，说明洗涤剂的溶液显碱性。
实验二：取少量粉末，滴加足量的稀盐酸，有无色无味气体产生。将生成气体通入澄清石灰水，观察到__________，证实洗涤剂中含有CO。
（查阅资料）小明查阅资料得知（1）该洗涤剂中含有Na2CO3、NaOH等；
（2）Na2CO3溶液显碱性。
（小结反思）实验二中产生气体的化学方程式为____________________。
（实验验证）该洗涤剂中还含有NaOH。
实验三中可选试剂：
A ．BaCl2溶液 B． Ba（OH）2溶液 C．NaCl溶液
D． 稀盐酸 E ．石蕊溶液 F． 酚酞溶液
实验三：取少量粉末，加水配成溶液，加入稍过量的___________（选填字母编号，下同），产生了白色沉淀，再加几滴____________，溶液变为红色，证实洗涤剂中还含有NaOH。
（实验结论）该洗涤剂中含有Na2CO3和NaOH。
13．（2020辽宁锦州·中考真题）有一包白色粉末，可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙、碳酸钙中的一种几种。为了确定其成分，某兴趣小组进行了如下实验（微溶性物质按可溶处理）。
（查阅资料）氯化钡溶液呈中性。
（实验探究）
实验一：取一定量白色粉末放入烧杯中，加入足量水，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。由此小明得出白色粉末中一定含有碳酸钙。
（讨论交流）有的同学对小明的结论提出了质疑，认为其结论不一定正确，理由是_____________（用化学方程式表示）。
实验二：为进一步确定白色粉末成分，继续进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤Ⅰ：取实验一中的上层清液少量于试管中，加入过量的氯化钡溶液，过滤 产生白色沉淀 白色粉末中一定含有_________
步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液 __________ 白色粉末中一定含有氢氧化钠
（实验结论）综合以上探究，同学们通过讨论确定了白色粉末的组成，其可能的组成有___________种情况。
（反思评价）
（1）步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是____________。
（2）下列物质能替代步骤Ⅱ中酚酞溶液达到实验目的的是_____________（填序号）。
①石蕊溶液 ②氧化铜 ③二氧化碳
④硫酸镁溶液 ⑤稀盐酸
14．（2020广西北部湾）某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体，于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行了探究。
（查阅资料）Ⅰ．碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ．水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。
（提出问题）该固体中Na2CO3的质量分数是多少？
（反应原理）碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2，反应的化学方程式为____________。
（制定计划）同学们设计了两种实验方案（装置气密性良好，浓硫酸、碱石灰均足量）。
方案甲：用图1所示装置测定反应生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中，通入一段时间空气后，向样品中滴加稀硫酸，待样品反应完全，继续通入一段时间空气后，测出生成CO2的质量，计算。
方案乙：用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品，将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处（此时量气管液面在零刻度处），倾斜Y形管，使反应发生，待样品反应完全，测出生成CO2的体积，计算。
（分析与讨论）
（1）方案甲中，浓硫酸的作用是____________；为测出生成CO2的质量，需要在样品反应前后分别称量装置_____________（填装置序号）的质量。方案乙中，植物油的作用是____________；反应结束后，应_____________，然后根据液面读出生成CO2的体积。
（2）小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷，可增加图3中的一个装置进行改进，改进后整套装置的连接顺序为____________（按气流方向填装置序号）。
（3）小青同学认为，还可以用“沉淀法”进行测定：称取一定质量的样品放入试管中，_____________，计算。
（进行实验）同学们在完善实验方案后，测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
（反思与评价）设计实验方案应使实验简便、误差小。
15.（2021·湖北中考真题）碱石灰是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂。它极易与空气中的水蒸气、二氧化碳反应而变质，因此在实验室里碱石灰应___________保存。
实验室现有一瓶敞口放置的碱石灰，甲同学决定对其成分进行探究：
（猜想）猜想Ⅰ：未变质，样品中只含有氧化钙和氢氧化钠。
猜想Ⅱ：部分变质，样品中有氢氧化钙、碳酸钙和碳酸钠。
猜想Ⅲ：完全变质，样品中只含有碳酸钙和碳酸钠。
（资料）氯化钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。
（实验）设计如下流程进行实验：
步骤1：取少量碱石灰样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤渣和溶液M；
步骤2：向滤渣中滴加过量稀盐酸，产生气泡，得到溶液N；
步骤3：取少量溶液M于试管中，先滴加酚酞溶液，观察到溶液变成红色，再滴加过量氯化钙溶液，观察到___________。
综合以上实验现象，证明猜想Ⅲ正确。
（拓展）乙同学取一定量的溶液N于烧杯中，向其中逐滴滴入溶液M，测得烧杯内溶液的pH与所加溶液M的质量的关系如图所示，则BC段发生反应的化学方程式为___________。图中___________（填“A”“B”“C”或“D”）点对应的溶液中所含溶质种类最少。
[方法指导]
解答此类探究题需要根据试题提供的物质,分析混合物中含有的成分是所提供的一部分还是全部，确定混合物可能含有的物质，然后对题干所给定的物质自由组合，如若由三种物质(A、B、C)组成，则可能的组合有：AB、AC、BC、ABC(必须排除组内能够直接发生反应的物质的组合)。
混合物成分探究的具体方法:
(1)针对固体混合物成分的探究
①若检验是否有全属，可利用金属与酸(或盐)溶液能否反应产生气体，是否产生新金属或溶液颜色的变化来判断；
②若检验金属氧化物，注意利用某些金属氧化物+酸→盐+H2O的性质，看金属氧化物溶于酸后溶液颜色的变化情况；
③若检验碱或盐固体，则检验对应水溶液中阴、阳离子的存在或不溶物中的阴、阳离子(利用常见离子的特征化学反应检验)。
(2)针对液体混合物成分的探究:可以通过检验构成物质的阴、阳离子的特征现象来确定。
(3)针对气体混合物成分的探究
①常结合气体的性质探究,如将(CO通入紫色石范溶液中能使溶液变红或通入澄清石灰水中能使溶液变浑浊；水蒸气可以使无水破酸钢变蓝；NH3能使湿洞的红色石蕊试纸变蓝；HC1气体遇AgNO3溶液声生不溶于酸的白色沉淀等；
②特某些气体转化为能与其他物质反应且产生明显现象的物质探究，如CO通过灼热的氧化铜，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊等。
【考点四】标签破损的相关探究
【典例精讲】
16．（2022·湖北·武汉市二桥中学九年级开学考试）实验台有一瓶标签受到腐蚀（如图所示）的无色溶液，实验员说该溶液只含一种溶质。化学兴趣小组的同学对该溶液作了如下探究：
（提出猜想）猜想Ⅰ：是NaOH溶液
猜想Ⅱ：是Na2CO3溶液
（进行实验）兴趣小组的同学取少量该溶液于试管中，按下图所示操作进行实验：
（已知白色沉淀M不溶于稀硝酸）
（1）通过操作①，兴趣小组的同学确认该溶液呈碱性，则X溶液是______________。
（2）综合分析操作②和操作③实验过程中产生的现象，你认为操作②发生反应的化学方程式是___________；Y溶液中的溶质是______________（填化学式），由此你认为______________（选填“猜想Ⅰ”或“猜想Ⅱ”）正确。
（反思交流）
（3）大家认为该溶液还可能是_______________。
（4）操作③实验过程中，溶液由无色变为红色的原因是_____________，有关反应的化学方程式是_____________。
17．（2021·重庆市万盛经济技术开发区溱州中学二模）实验室有一瓶常用无色液体的标签模糊了（如图）。为确定该瓶溶液的溶质是什么，同学们进行了如下探究：
（提出问题）这瓶溶液的溶质是什么？
（作出猜想）猜想1： 猜想2： 猜想3： 猜想4：
（查阅资料） 溶液显碱性， 溶液不与 溶液反应。
（实验探究）
实验步骤 实验现象 实验结论
小亮取2mL该无色溶液于试管中，滴加2滴无色酚酞溶液 溶液变红 猜想1、3成立 猜想2、4不成立
小丽取2mL该无色溶液于试管中，加入3mL稀盐酸 立即产生气泡 猜想_____不成立。
（交流讨论）
（1）同学们一致认为小亮的实验结论不正确，理由是 ____________ 。
（2）为了确定该无色溶液到底是什么，小强继续进行如下实验：
①取 该无色溶液于试管中，滴加 溶液，边加边振荡，观察到产生白色沉淀。由此得出猜想 _______ 成立，反应的化学方程式为 ______________ 。
②另取 该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，一段时间后才观察到有气泡产生。
（拓展思考）小丽和小强都向无色溶液中加入稀盐酸，为什么现象不同？
（延伸探究）同学们查阅资料发现：向 溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行：
； 。
故出现小强的实验现象。
（应用提升）现有两瓶失去标签的无色溶液，已知它们分别是碳酸钠溶液和稀盐酸中的一种，若不另加任何试剂要将二者鉴别开，你的鉴别方案是 __ __ （写出操作方法、现象和结论）。
18. （2021·内蒙古中考真题）某农场有一袋标签已破损的铵态氮肥，破损标签内容如图所示，同学们对这袋氮肥的成分进行探究并验证其还有肥效，设计了如下实验活动。
活动一：探究氮肥的成分。
（猜想与假设）
猜想1：NH4NO3猜想2：（NH4）2SO4猜想3：NH4HCO3猜想4：NH4Cl
经分析，同学们一致认为猜想2不合理，理由是___________。
（实验探究）
（1）取少量样品于试管中，滴加稀盐酸，观察到无气泡产生，则该氮肥的成分一定不是___________（填化学式）。
（2）为了确定该氮肥究竟是剩余两种中的哪一种，写出实验操作、现象及结论___________。
活动二：验证氮肥还有肥效。
（实验操作）如图向盛有氮肥样品的锥形瓶中注入NaOH浓溶液。
（实验现象）___________。
（实验结论）该氮肥还有肥效
（施用指导）施用铵态氮肥时要注意___________。
[方法指导]
解答此类题型需要注意：
(1)根据药品柜摆放顺序规律判断物质的种类(单质、氧化物、酸、碱、盐)。
(2)标签包含的信息：
①液体(包括溶液)药品标签：名称、化学式、溶质质量分数等。
②固体药品标签：名称和化学式。
(3)借助破损标签上的名称(或化学式)和溶质质量分数排除不符合标签内容的物质。
①名称：排除不符合命 名的药品。如借助“酸钠"可排除氯化钠。
②化学式：排除与化学式中元素符号、下标不↑符合的物质。如借助“Na"可排除NaC1、NaNO3、NaHCO3等。
③质量分数或溶质质量分数：排除与质量分数不符合的物质，如H2O为纯净物；或利用溶解度数值计算饱和溶液的溶质质量分数，再用 饱和溶液溶质质量分数与标签上溶质质量分数进行比较。
④药品的物理特性(颜色、 气味)：含Cu2+的溶液为蓝色，含Fe3+的溶液为黄色，含Fe2+的溶液为浅绿色，过磷酸钙、钙镁磷肥为灰白色， NH4HCO3常温下有氨味等。
【考点五】物质性质的探究
有关物质性质的探究主要考虑以下两个方面的性质:
(1)溶液的酸碱性。
(2)常见物质的特征化学性质，如酸与活泼金属单质、金属氧化物、盐、碱等反应；碳酸氢钠的热稳定性；CO的还原性、可燃性等。
【典例精讲】
19．（2021·河北·正定县南楼乡中学二模）某化学小组初步探究氢氧化钠的性质、变化和获得方法。
查阅相关资料：
Ⅰ．部分酸、碱和盐的溶解性表（室温）
阴离子/阳离子 OH﹣ NO Cl﹣ SO CO
H+ 溶、挥 溶、挥 溶 溶、挥
K+ ★溶 溶 溶 溶 溶
Na+ 溶 溶 溶 溶 溶
Ca2+ 微 溶 溶 微 不
Cu2+ 不 溶 溶 溶 ﹣﹣
说明：“溶”表示那种物质可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水，“挥”表示挥发性，“﹣”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。
Ⅱ．氢氧化钠的工业制法：电解氯化钠饱和溶液 （性质与变化）
（1）上表★处“溶”对应的物质是_____
（2）完成下列物质转化，各写出一个符合要求的化学方程式。
①_____
②_____
（实践与应用）工业上常用电解氯化钠饱和溶液的方法生产氢氧化钠
（3）某化工厂计划生产16t氢氧化钠，请计算：
①氢氧化钠的相对分子质量是_____
②理论上需要氯化钠的质量是_____
（4）工业生产中可制得含NaOH溶质质量分数约为45%的液碱产品，经进一步处理还可以制得固体氢氧化钠产品。请根据已有知识，对“进一步处理”中使用的方法提出设想并简要说明理由_____
（5）工业固体氢氧化钠质量指标如图所示，请对产品中的杂质来源作出合理分析。
工业固体氢氧化钠质量指标
（合格品）
氢氧化钠（NaOH）/%≥98．0
碳酸钠（Na2CO3）/%≤1．0
氯化钠（NaCl）/%≤0．08
碳酸钠：_____
20．（2021·福建·泉州师范学院附属中学九年级期中）丙酸钙为白色固体，易溶于水，可作食品防霉剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。
I.探究丙酸钙的性质
【进行实验】用下图裝置（夹持仪器已略去）完成实验，记录如下：
序号 ① ②
装置
现象 试管内壁有水雾 注入酸后，有气泡产生，石灰水变浑浊
【解释与结论】
（1）②中现象说明有CO2产生。CO2与石灰水反应的化学方程式为________。
（2）查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是_______。
Ⅱ.探究丙酸钙防霉的效果
【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头，冷却后置于密封袋中，记录如下：
组别 第1组 第2组
序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
配方 面粉/ g 50 50 50 50 50 50 50 50
酵母/ g 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
蔗糖/ g 0 0 0 0 5 5 x 5
丙酸钙/g 0 0.06 0.10 0.15 0 0.06 0.10 0.15
开始发霉时间 第3天 第4天 第5天 第6天 第3天 第4天 第5天 第6天
【解释与结论】
（3）设计第1组实验的目的是____。
（4）第2组，⑦中x为_______。
（5）对比第1组、第2组实验可得到的结论是______。
【反思与评价】
（6）某同学认为“制作面食、糕点时，丙酸钙用量越大越好”你是否同意此观点，并说明理由：_____。
21．（2021·辽宁铁岭·中考真题）化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时，进行了以下实验。
（实验一）浓硫酸稀释过程中的能量变化。
图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于水_______。
（实验二）溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸_______(填“A”或“B”)，由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同。
（实验三）稀硫酸的化学性质。
小组同学按图三进行实验。
(1)试管1中发生反应的化学方程式为_______。
(2)试管2中可观察到的现象是_______。
(3)向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象，要证明二者已经发生反应，可选用_______(填字母序号)继续进行实验，以达到实验目的。
A 酚酞溶液 B 氯化钡溶液 C 硫酸铜溶液
(4)小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色沉淀。同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣，继续进行实验。
（提出问题）白色沉淀的成分是发什么？
（作出猜想）猜想一：_______ 猜想二：BaSO4、BaCO3
（实验与结论）
实验操作 实验现象 实验结论
取少量白色沉淀与试管中，向其中加入足量的稀盐酸。 _______。 猜想二成立。
实验结束后，在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的_______(填一种具体物质)，处理后再排放。
22．（2020辽宁沈阳）学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
（探究一）溶解过程中的能量变化
如下图所示，同学们设计了不同的实验方案进行探究：
（1）实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度_____（填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）实验二所加试剂及用量如图，将分液漏斗中的水全部加入试管后，立即关闭分液漏斗的活塞，此时观察到U形管的液面左低右高，由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论，你是否同意小明的结论并写出你的理由_____。
（探究二）氢氧化钠的化学性质
如下图所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题：
（1）A试管中观察到的现象是_____。
（2）B试管中发生反应的化学方程式：_____。
（3）C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的_____，观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如下实验：（所用稀盐酸经估算确保过量）
整个实验过程中无明显现象，证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂_____。
（探究三）氢氧化钠的应用
（1）实验室中的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是_____（填字母）。
a、二氧化碳 b、水蒸气
c、氯化氢 d、氧气
吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的_____不同。
（2）工业中的应用
氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1．6%，现有废硫酸4．9t（H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是_____t。
结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中一定含有的溶质，并简述你的判断理由：_____。
[方法指导]
1．实验探究
(1)检验溶液酸碱性的常用方法有：①与酸碱指示剂作用；②用pH试纸测定其pH。
(2)物质的特征化学性质的探究需选择合适的试剂与该物质反应，且有明显的特殊现象，如产生沉淀、气体或颜色变化等。
2．实验验证
对物质的某一性质进行验证、往往利用其溶解时的吸放热现象、与酸碱指示剂的变色反应等特征。
3．反思与评价
通过实验探究的现象推出结论并结合过程及原因作出分析。
【考点六】无明显化学反应现象的探究
23．（2022·重庆南开中学九年级开学考试）学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究：
（提出问题）氢氧化钠与盐酸能否发生反应？
（查阅资料）NaCl溶液显中性。
（进行实验）甲、乙两组同学分别进行实验，甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液，再滴入酚酞溶液，溶液变红，然后逐滴滴入稀盐酸，边滴加边振荡，直到溶液恰好变为无色。
（实验结论）氢氧化钠与盐酸_____
（发现问题）乙组同学在滴入稀盐酸的过程中，观察到有气泡产生，所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质，其变质的原因是_____
（猜想与假设）同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。
猜想Ⅰ：只有碳酸钠
猜想Ⅱ：_____
（查阅资料）CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性。
（进行实验）实验过程如图：
回答下列问题：
（1）适合操作（一）的X溶液是_____
A．Ca(OH)2溶液 B． CaCl2溶液 C． Ba(OH)2溶液
（2）根据（1）中所选的X溶液，生成沉淀C的化学方程式为__ ___
（3）过滤操作中玻璃棒的作用是__ ___
（4）操作（二）可以为：取少许溶液D于试管中，滴加酚酞溶液，若溶液___ __
（实验反思）通过本实验同学们认识到，氢氧化钠溶液必须__ ___
24．（2020河南省卷）欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验（实验装置中夹持仪器已略去）。
【实验1】配制溶液
（1）用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有__ _（填标号）。
A 、胶头滴管 B 、酒精灯 C 、量筒 D、 烧杯 E、 玻璃棒
【实验2】按如图所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U型管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
（2）U型管中液面高度发生变化的原因是__ _____。
（3）上述结论的证据不充足，理由是__ ___。
【实验3】按如图所示装置进行实验。
查阅资料：i．CaCl2溶液呈中性；ii．
实验步骤如下：
①检查装置的气密性，往装置中加入药品；
②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；
③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色
④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
（4）步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是____。
（5）步骤④中，若观察到____（填现象），证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为_______。

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