资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
题型三（2） 化学实验探究题
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 化学实验探究题的解题思路
【真题研析】
考法01 成分探究类
考法02 方法探究类
考法03 定量探究类
【核心精讲】
知识点一 认真读题，明确目的
知识点二 分析原理，做出假设
知识点三 设计方案，进行实验
知识点四 观察现象，记录数据
知识点五 分析结果，得出结论
知识点六 反思评价，拓展延伸
【命题预测】
考点要求 课标要求 命题预测
化学实验探究题 提出问题：能根据情境素材提出有价值的问题，养成设疑、质疑的习惯，问题可源于对实验的观察、对图表资料等的分析或同伴的解释等。 猜想与假设：根据已有知识和经验，对问题作出合理的猜想与假设。 制定计划：能依据探究目的和条件，设计合理的实验方案，包括选择实验器材、确定实验步骤、控制实验变量等，理解控制变量法等科学方法在实验设计中的重要性。 进行实验：能正确使用常见的化学实验仪器，规范地进行实验操作，安全地完成实验。 收集证据：会运用观察、测量、记录等方法收集实验数据和现象，能从大量信息中获取有用信息，并懂得用数字、图形、表格等工具处理信息。 解释与结论：能对收集到的证据进行分析、比较、归纳等，得出合理的结论，能用化学用语和文字等准确地表达实验结论。 反思与评价：能对实验方案、实验过程和实验结论等进行反思，评价实验的合理性和局限性，提出改进的建议。 表达与交流：认识到合作与交流在科学探究中的重要作用，能与他人进行有效的沟通和交流，分享自己的探究成果和经验。 1、气体的制取、收集与净化：可能会以课本中氧气、二氧化碳等气体的制取为基础进行拓展，如改变反应物或反应条件，让学生重新选择发生装置；或考查混合气体的净化和干燥，要求学生根据气体性质选择合适的除杂试剂和装置。 2、物质的检验、鉴别与除杂：会涉及常见酸碱盐、气体、离子的检验和鉴别方法，如设计实验鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液；也可能考查混合物中杂质的去除，要求学生选择合理的试剂和操作步骤，同时要考虑除杂顺序和引入新杂质等问题。 3、化学反应原理探究：如探究金属与酸、盐溶液的反应规律，复分解反应发生的条件，化学反应中的能量变化等，可能会通过实验现象和数据让学生分析反应原理、判断反应是否发生以及反应的剧烈程度等。 4、实验方案的设计与评价：给出一定的实验目的和相关信息，让学生设计实验方案，包括选择实验仪器、药品，确定实验步骤和预期现象等；或者对已有的实验方案进行评价，指出方案的优点和不足，并提出改进措施。 5、物质成分的探究：对生活中的常见物质、化学反应后的产物、变质药品等的成分进行探究，如探究某瓶久置的氢氧化钠溶液是否变质及变质程度，某食品包装袋内干燥剂的成分等，需要学生运用所学知识进行猜想、设计实验验证猜想并得出结论。
考点一 化学实验探究题的解题思路
考法01 成分探究类
（2023 金华）研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后，将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中（如图甲），结果出现了不同现象，部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 无沉淀、无气泡产生
第3小组 …
… …
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为：任何一个化学反应，反应物的用量不同，反应后物质的组成成分就会不同，这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
（1）为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分，用玻璃棒蘸取溶液测得pH＝3，则该小组废液中的溶质组成成分为 （写化学式）。
（2）第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生，从反应物用量的角度分析实验①②，可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是 。
（3）如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样，除了上面第1、2小组出现的现象外，还会出现的现象是 。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液，并振荡，产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
（4）解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因 。
【解答】解：（1）①中的反应是盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，②中的反应是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳；为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分，用玻璃棒蘸取溶液测得pH＝3，溶液显酸性，说明盐酸过量，则该小组废液中的溶质组成成分为生成的氯化钙、
氯化钠和过量的盐酸，化学式为：CaCl2、NaCl、HCl。
（2）第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生，从反应物用量的角度分析实验①②，可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是恰好完全反应或者过量，将碳酸钠完全反应，就算①中氢氧化钙过量，盐酸和氢氧化钙反应也不会有明显现象。
（3）如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样，若①中盐酸完全反应，溶液中有生成的氯化钙和可能过量的氢氧化钙，②中碳酸钠过量，碳酸钠和氢氧化钙、氯化钙反应能生成碳酸钙沉淀，则此时还会出现的现象是有沉淀、无气泡产生；若①中盐酸稍过量，溶液中有生成的氯化钙和过量的盐酸，②中碳酸钠过量，稍过量的盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，盐酸反应完后，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，则此时还会出现的现象是有有气泡、有沉淀产生；综上所述，除了上面第1、2小组出现的现象外，还会出现的现象是有沉淀、无气泡产生，或有气泡、有沉淀产生。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液，并振荡，产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
（4）第1小组废液缸中的溶液中含有生成的氯化钙、氯化钠和过量的盐酸，将碳酸钠滴入该溶液，盐酸先和碳酸钠反应，盐酸反应完后，氯化钙再和碳酸钠反应，则图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因是：AB段是盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，二氧化碳的相对分子质量比碳酸钙小，等质量的碳酸钠完全反应，生成气体的质量比沉淀的质量小，所以AB段溶液质量增大得快，BC段溶液质量增大得慢。
（2023 绍兴）碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现。
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠（Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3）。
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3。
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息，小组同学展开进一步探究。
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
【建立假设】假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4：………
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是 。
【实验过程】继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
【交流评价】
（1）小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是 。
（2）小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是 ，所以建议小组同学继续展开探究。
【解答】解：【建立假设】该温度下，饱和碳酸钠溶液的 pH为11.6，此时pH小于11.6；
【实验结论】该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3，根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠；
【交流评价】（1）碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，溶液的pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是继续通入二氧化碳，直到pH不再变化；
（2）猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性。
（2023 杭州）酵母菌的无氧呼吸可将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。小金利用如图所示装置（气密性良好）和试剂验证酵母菌无氧呼吸的产物，操作如下：
①将装置A置于35℃恒温水浴锅中。
②打开止水夹k均匀地通入氮气，待装置中的空气排净后，关闭止水夹k，再将带有1g酵母菌颗粒的铂丝伸入装置A的10%葡萄糖溶液中，观察实验现象。
（1）装置C的作用是 。
（2）观察到装置B中溶液出现浑浊，则得出的结论是： 。
（3）实验后，经多次蒸馏，能初步分离装置A中的水与酒精，其原理是利用了这两种成分的 不同（选填“熔点”或“沸点”）。
（4）酵母菌的无氧呼吸在生活生产中的应用有 （写出一例）。
【解答】解：（1）装置C中装有NaOH溶液，故是利用氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体，从而放置干扰实验；
（2）装置B中溶液出现浑浊，说明酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳；
（3）水和酒精都属于液体，分离液体，利用沸点不同的特点，用蒸馏的方法分离；
（4）利用酵母菌无氧呼吸产生酒精，通常用于酿酒。
故答案为：（1）防止空气中的二氧化碳进入B装置干扰实验；（2）酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳；（3）沸点；（4）酿酒。
（2022 金华）同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？
【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。
某小组同学分析过程笔记如下：
【初步结论】
（1）通过分析确定：烧杯D上层清液中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl﹣。判断一定含有Na+、Cl﹣的依据是 ；
【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究
实验 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置 无沉淀，溶液呈红色 肯定没有Ca2+
Ⅱ 取少量上层清液于试管中，加入过量“？”溶液，静置 有白色沉淀，溶液呈红色 肯定有OH﹣、 CO32﹣
（2）根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成 （用化学式表示）；
（3）实验Ⅱ中应加入过量的 溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
【解答】解：（1）A中氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，反应实质是氢离子和氢氧根离子生成水分子，Na+、Cl﹣没有参加反应，实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，氯化钠没有与其它物质反应，即Na+、Cl﹣没有参加反应；判断一定含有Na+、Cl﹣的依据是Na+、Cl﹣在整个过程中没有参加反应，肯定存在；
（2）钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，故取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置，没有沉淀，则肯定没有Ca2+，溶液呈红色，可能有碳酸钠和氢氧化钠中的一种或两种，故根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成①NaCl、NaOH；②NaCl、Na2CO3；③NaCl、NaOH、Na2CO3；
（3）由实验结论有OH﹣、CO32﹣，碳酸根与钙离子或钡离子反应生成白色沉淀，故取少量上层清液于试管中，加入过量氯化钡溶液或氯化钙溶液或硝酸钡溶液或硝酸钙溶液，生成白色沉淀，证明有碳酸根，由于所加溶液过量，可除尽碳酸根离子，溶液显红色，证明有氢氧根离子。
考法02 方法探究类
（2023 衢州）小科在学习了碱和盐的性质后，将少量硫酸铜溶液滴入2mL氢氧化钠溶液中，没有观察到预期的蓝色絮状沉淀，这是为什么呢？
【猜想】猜想一：氢氧化钠与硫酸铜反应放热，使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二：生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图：
（1）为了验证猜想一，小科应选择 两组实验进行对比。
（2）若猜想二正确，C中“？”处应填写的现象是 。
（3）查阅资料得知：氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应，生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时，他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀，请你写出一种方法。
【解答】解：（1）猜想一是：氢氧化钠与硫酸铜反应放热，使氢氧化铜的溶解度增大，为了验证猜想一，小科应选择A、B两组实验进行对比；故答案为：A、B；
（2）猜想二是：生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应，C中的现象是固体消失；故答案为：固体消失；
（3）查阅资料得知：氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应，生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时，他应该避免氢氧化钠溶液剩余或过量，因此可将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中或硫酸铜浓溶液与氢氧化钠稀溶液反应；故答案为：将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中（或硫酸铜浓溶液与氢氧化钠稀溶液反应）。
考法03 定量探究类
（2023 丽水）实验室里有两个试剂瓶，各装有8克氢氧化钠固体，久置未用。为检验氢氧化钠变质程度，小科和小丽对瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验，实验过程及现象如图甲。
（1）图中蓝色絮状沉淀是 ；
（2）上述探究可得出该瓶氢氧化钠 （填“没有变质”或“部分变质”）；
【定量实验】小丽取另—瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中，加水充分溶解。逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应，当溶液的pH恰好为7时，所加稀盐酸的质量为100克。
（3）小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质（如图乙）。小科认为小丽的结论不正确，理由是 ；
（4）要确定样品中氢氧化钠的质量，在小丽的实验方案中，缺少 质量的测定。
【解答】解：【定性探究】
（1）氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀和氯化钠，则图中蓝色絮状沉淀是氢氧化铜。
（2）碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠，氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠；向溶液中加入硝酸钡得到固体，说明溶液中有碳酸钠，向滤液中加入氯化铜得到蓝色沉淀，说明滤液中有氢氧化钠，所以上述探究可得出该瓶氢氧化钠部分变质。
【定量实验】
小丽取另—瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中，加水充分溶解。逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应，当溶液的pH恰好为7时，所加稀盐酸的质量为100克。
（3）氢氧化钠和碳酸钠都显碱性，当pH为7时，二者和盐酸恰好完全反应；小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质，小科认为小丽的结论不正确，由反应的化学方程式NaOH+HCl＝NaCl+H2O（即2NaOH+2HCl＝2NaCl+2H2O）、2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑可知，氢氧化钠变质生成碳酸钠，不论氢氧化钠变质程度如何，当pH为7时，消耗盐酸的质量是一样的，所以用盐酸的质量来计算是错误的。
（4）要确定样品中氢氧化钠的质量，在小丽的实验方案中，缺少二氧化碳质量的测定，由二氧化碳的质量可以计算出碳酸钠的质量，由碳酸钠的质量可以计算出变质的氢氧化钠的质量，用总质量减去变质质量就可以得到不变质的氢氧化钠的质量。
（2022 金华）某校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
【发生装置】
（1）结合实验原理，图1中发生装置可用于实验室制取CO2气体的是： （填字母）
【实验探究】
探究Ⅰ.影响因素探究
在制取CO2气体时，为了探究影响反应快慢的因素，小组同学进行了四组实验，如表所示
实验组别 甲 乙 丙 丁
大理石的质量/g、颗粒大小 m块状 m块状 m粉末状 m粉末状
盐酸的体积/mL、浓度 V稀盐酸 V浓盐酸 V稀盐酸 V浓盐酸
（2）若探究盐酸的浓度对上述反应的影响，可选择实验甲与 （选填实验组别）进行对照。
探究Ⅱ.性质探究
做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时，同学们将NaOH溶液加入到充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中，观察到塑料瓶变扁，由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。但有同学认为上述现象产生的原因还可能是CO2气体溶于水导致气压减小。
为回答该同学的质疑，小科进行了如下实验：在两个250mL的烧瓶中分别充满CO2气体，通过注射器同时向两个烧瓶中分别注入同体积的水和NaOH溶液，最后得到烧瓶内压强与时间的关系曲线（如图2所示）。由此，小科得出CO2气体溶于水会导致塑料瓶变扁，同时CO2与NaOH也发生了化学反应的结论。
（3）结合图2中A、B曲线变化特点，写出能证明CO2与NaOH发生了化学反应的证据 。
【拓展提高】
小组同学完成某石灰石样品中CaCO3的质量分数测定，其方法是：将样品与一定量的稀盐酸反应，测定反应后生成的CO2质量，再根据CO2的质量求出样品中CaCO3的质量分数。
小组同学在实验室中组装了相应的实验装置（如图3）。小科利用该实验装置按如下步骤进行实验：
①先通一段时间的空气
②称量D装置的质量为m1
③打开分液漏斗的活塞，将稀盐酸全部加入锥形瓶，待充分反应后，关闭活塞
④再次通空气一段时间
⑤再次称量D装置的质量为m2
（4）有同学指出实验步骤③操作明显不合理，你认为该同学的理由是 。
【解答】解：（1）反应物为固液混合物，不需要加热，故选B或C为发生装置；
故答案为：B或C。
（2）实验变量为盐酸浓度，所以选择变量只有盐酸浓度的实验组，故选甲和乙；
故答案为：乙。
（3）B曲线明显低于A曲线，说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，才可以出现此现象；
故答案为：B曲线明显低于A曲线。
（4）反应有气体生成，需要保证装置气密性，若不及时关闭活塞开关，气体从分液漏斗逸出，导致实验结果出现误差；
故答案为：未及时关闭活塞可能导致产生的二氧化碳从分液漏斗逸出。
知识点一 认真读题，明确目的
1、仔细阅读题目内容，包括题干、实验装置图、实验步骤、数据图表等，提取关键信息，如实验探究的对象、已知条件、要解决的问题等，确定实验的目的是探究物质的成分、性质、反应条件，还是测定物质的含量等。
2、关注题目中的限制条件和提示信息，如药品的用量、反应的特殊现象、实验的环境要求等，这些往往是解题的重要线索。
知识点二 分析原理，做出假设
1、根据实验目的和已有的化学知识，分析可能涉及的化学反应原理、物质的性质等，为后续的解题提供理论依据。
2、依据原理和题目信息，对探究的问题进行合理的猜想与假设。假设要全面、合理，既要考虑到可能出现的各种情况，又要符合化学知识和实际情况。如在探究某溶液中溶质的成分时，要考虑到反应物是否恰好完全反应、反应物是否有剩余等多种情况。
知识点三 设计方案，进行实验
1、选择方法和试剂：根据实验目的和假设，选择合适的实验方法和试剂。例如，检验碳酸盐通常使用稀盐酸和澄清石灰水，检验金属离子可以利用其特征的颜色反应或沉淀反应等。
2、确定实验步骤：设计合理的实验步骤，确保实验的科学性和可操作性。一般包括实验的准备工作、试剂的添加顺序、反应条件的控制、实验现象的观察和记录等。在设计步骤时，要注意排除其他因素的干扰，控制变量，使实验结果具有说服力。
3、进行实验操作：如果题目中给出了实验操作步骤，要认真分析每一步操作的目的和作用，理解操作的合理性和必要性。如果需要自己设计实验操作，要注意操作的规范性和安全性。
知识点四 观察现象，记录数据
1、仔细观察实验过程中产生的各种现象，如颜色变化、气体产生、沉淀生成、温度变化等，并及时、准确地记录下来。现象是判断反应是否发生、物质是否存在的重要依据。
2、对于涉及到数据测量的实验，要正确读取和记录数据，注意数据的精度和单位。数据可能包括物质的质量、体积、温度、pH 值等，要根据具体情况进行合理的测量和记录。
知识点五 分析结果，得出结论
1、现象分析：根据观察到的实验现象，结合化学知识和反应原理，进行分析和推理。例如，若加入某种试剂后产生了气泡，可能是有碳酸盐或活泼金属存在；若溶液变红，可能是溶液呈碱性等。
2、数据处理：对记录的数据进行整理和分析，通过计算、比较、图表绘制等方法，找出数据之间的关系和规律。例如，通过测量反应前后物质的质量变化，计算反应物的转化率或产物的产率等。
3、得出结论：综合现象分析和数据处理的结果，得出与实验目的相关的结论。结论要简洁、准确，与实验假设相呼应，能够回答题目中提出的问题。如果实验结果与假设不符，要分析可能的原因，如实验操作失误、假设不合理等。
知识点六 反思评价，拓展延伸
1、反思实验过程：对整个实验过程进行反思，检查实验方案是否合理、实验操作是否规范、实验结果是否可靠等。思考是否存在其他可能的影响因素，以及实验中存在的不足之处。
2、评价实验方案：如果题目中给出了多个实验方案，要能够对它们进行评价，比较各方案的优缺点，提出改进的建议。评价时可以从实验的科学性、安全性、可行性、环保性等方面进行考虑。
3、拓展延伸：根据实验探究的结果和相关知识，进行适当的拓展和延伸。例如，思考实验原理在实际生活中的应用，或者对类似的问题进行进一步的探究等，培养自己的知识迁移能力和创新思维。
（2024 镇海区模拟）膨松剂是一种食品添加剂，能使食物具有松软或蓬松的特点。某品牌膨松剂的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，“圆梦”学习小组对该膨松剂的成分进行了探究。请回答下列问题。
【查阅资料】
①氨气极易溶于水，溶液显碱性；氨气能被浓硫酸吸收。
②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。
③碳酸氢铵分解的化学方程式为：NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑。
Ⅰ.探究膨松剂的成分
小组同学设计了实验方案，如图1所示，B、C、D装置中试剂均足量（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）
【实验步骤与现象】
①打开止水夹1，关闭止水夹2，点燃酒精灯，观察到澄清石灰水变浑浊。
②打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到无色酚酞溶液变为红色，熄灭酒精灯。
【实验分析】
（1）装置A中试管口略低于试管底部的原因是 。
甲同学根据以上现象得出结论：该膨松剂的成分是碳酸氢铵。
【实验反思】
（2）乙同学提出：通过以上现象不能确定该膨松剂中只含有碳酸氢铵。经过小组讨论，他们继续进行探究：关闭止水夹2，打开止水夹1，继续加热。当观察到 现象，得出结论：该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。
Ⅱ.测定膨松剂中碳酸氢铵的质量分数
小组同学又进一步设计了实验方案，如图2所示（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）。称量10.0g该膨松剂加入硬质玻璃管，其它各装置中的试剂均足量。关闭止水夹3，点燃酒精灯。
（3）充分反应后停止加热，打开止水夹3，从硬质玻璃管a端缓缓通入空气一段时间，实验后称量装置G的质量，比实验前增重1.7g，则该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为 。
（4）若没有装置H，会造成测定结果 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。
【解答】解：（1）碳酸氢铵分解的产物中有水蒸气，会在试管口凝结成小水珠，若试管口略高可能会导致冷凝水倒流回试管导致试管炸裂，故装置A中试管口略低于试管底部的原因是防止冷凝水倒流造成试管炸裂；
（2）根据乙同学得出的实验结论可知，膨松剂中含有碳酸氢铵和碳酸氢钠，两物质受热分解均产生二氧化碳，能够观察到B装置变浑浊，另外碳酸氢钠分解还产生固体碳酸钠，因此还能观察到试管内有固体剩余，故当观察到B中沉淀不再增加，A中仍有固体剩余现象，说明该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物；
（3）G装置增加的质量为膨松剂中碳酸氢铵分解产生的氨气的质量，通过化学方程式可计算碳酸氢铵的质量，
设10g膨松剂中碳酸氢铵的质量为x，
NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑
79 17
x 1.7g
x＝7.9g
则10g膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为100%＝79%；
（4）若没有H装置，空气中的水蒸气可能被G装置吸收，导致G中增加的质量偏大，造成测定结果偏大。
（2024 拱墅区模拟）生石灰（氧化钙）是常见的干燥剂，小明对久置的生石灰干燥剂开展了以下探究活动。
【提出问题】久置后生石灰样品的成分是什么？
【作出猜想】可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。
实验步骤操作 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中，加水溶解，用手触摸试管壁 试管壁发热 有CaO
②将①所得溶液过滤得到滤渣，向滤渣中加入足量稀盐酸 ？ 有CaCO3
【结论与解释】
（1）步骤②过滤操作中需要用到的器材有 。（列举2个）
（2）写出步骤②的实验现象： 。
（3）为证明样品中含有Ca（OH）2，小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液，若溶液变红，则证明样品中含有Ca（OH）2。请判断这种做法是否合理，并说明理由： 。
【拓展延伸】小明针对Ca（OH）2和CaCO3的性质，又查到如下资料：
CaCO3CaO+CO2；Ca（OH）2CaO+H2O
（4）根据资料信息，写出一种判断生石灰样品中是否含有Ca（OH）2的方法： 。
【解答】解：（1）过滤操作中需要用到的器材有玻璃棒、滤纸、漏斗、烧杯等；
（2）根据实验结论样品中有CaCO3，加入稀盐酸会生成CO2，产生气泡；
（3）为证明样品中含有Ca（OH）2，小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液，若溶液变红，则证明样品中含有Ca（OH）2。这种做法不合理，因为氧化钙与水反应会生成氢氧化钙，也能使酚酞变红；
（4）由于Ca（OH）2CaO+H2O，故可将样品加热至500℃～900℃间，称量固体质量是否有
减小，或检验是否有水生成。
（2024 慈溪市一模）某同学将稀盐酸逐滴加入到氢氧化钡溶液中（如图甲），无明显现象。为确定反应后溶液中溶质组成，他进行以下实验探究：
【建立猜想】猜想①：氢氧化钡过量；猜想②：盐酸过量；猜想③：两者恰好完全反应。
【实验设计】
方案一：取少量反应后溶液于试管1中，滴入少量无色酚酞，溶液不变色，得出猜想①不成立。
方案二：用表中步骤进行探究，得出猜想②成立：
步骤 实验操作 实验现象
Ⅰ 重新取样，滴加少量紫色石蕊试剂 变红
Ⅱ 继续滴加过量的Na2CO3的溶液 先产生气泡，后产生白色沉淀，溶液由红色变蓝色
（1）如图乙描述的是氢氧化钡与盐酸反应的微观过程，请从微观角度分析反应的实质是 。
（2）根据实验结果分析可知图甲中反应后溶液中溶质组成是 。
（3）他的同学认为方案二中步骤Ⅱ多余，你认为他的同学的理由是： 。
【拓展探究】
（4）相同条件下，离子浓度越大，电导率越大。他将某Ba（OH）2溶液平均分成两份置于两个烧杯中并插入电导率传感器（如丙图1），往其中一份滴加稀硫酸，往另一份滴加盐酸溶液，测得溶液的电导率变化（如丙图2）所示。结合材料信息和所学知识分析：曲线 （选填“甲”或“乙”）对应氢氧化钡与硫酸反应。
【解答】解：（1）氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水，从微观角度分析反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合成水分子。
（2）氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水，溶液中一定含有氯化钡，取样，滴加少量紫色石蕊试剂，变红色，说明溶液中含有氯化氢，所以甲中反应后溶液中溶质组成是BaCl2、HCl；
（3）氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水，溶液中一定含有氯化钡，步骤Ⅰ中石蕊变红已可以确定溶液中盐酸过量，所以方案二中步骤Ⅱ多余；
（4）Ba（OH）2溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，恰好反应时，溶液的导电率为0；氢氧化钡与硫酸钠反应生成了硫酸钡沉淀和氢氧化钠，导电性不可能为0。由此可知，甲为加入稀硫酸的曲线，乙为加入硫酸钠的曲线。
（2024 江北区一模）科学拓展学习小组的同学欲探究碳酸钠（Na2CO3）与碳酸氢钠（NaHCO3）的性质。
【探究目的】碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的速度是否相同？
【设计实验】
（1）小宁同学设计的实验如图1所示：两试管中装有质量相同的固体碳酸钠和碳酸氢钠，实验时，同时将注射器中的稀盐酸全部快速注入试管中。
①实验通过比较气球膨胀的快慢来确定两者与稀盐酸反应的速率，该科学方法属于 （填“类比法”“转换法”或“建立模型”）。
②充分反应后，两个气球体积不再变化，小宁观察到图2所示现象，于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。对小宁的这一结论，你认同吗？说说你的理由 。
（2）在老师指导下，小宁又设计了图3所示的实验，来进行更加深入的探究，实验装置如图所示。
①小宁认为：可以通过比较产生相同质量的二氧化碳所需的时间来确定碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳的速度大小关系，那么实验除了要控制稀盐酸浓度与质量相同之外，还控制了碳酸钠和碳酸氢钠固体所含的 质量相同。
②实验过程中对广口瓶内压强随时间变化情况收集到如图4所示数据。
【得出结论】相同条件下， 和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。
【解答】解：（1）①通过比较气球膨胀的快慢，比较碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应的快慢，该科学方法是转换法；
②碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈，通过观察很难判断产生气体的快慢，且等质量时，碳酸氢钠生成的二氧化碳更多，故不认同这一结论；
（2）①通过比较产生相同质量的二氧化碳所需的时间来确定碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳的速度大小关系，则碳酸钠和碳酸氢钠中的碳元素质量相同，故实验时除了控制稀盐酸条件相同之外，还控制了碳酸钠和碳酸氢钠的碳元素质量相同；
【得出结论】由图中数据可知，增加相同的压强，碳酸氢钠所用时间更短，增加的压强即代表生成二氧化碳的量，生成二氧化碳越快，则可得的结论是相同条件下，碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。
（2024 义乌市模拟）如图，学习小组对A、B试管反应后的物质成分进行了探究，并作出评价改进。
【初步分析】（1）反应后，试管B中一定有的溶质是 。
【深度探究】小金将A、B试管中反应后的物质全部倒入废液杯C中，按照图中流程继续进行实验，记录实验现象并根据现象进行了以下判断。
步骤 现象 判断A、B试管中反应物过量情况
① 沉淀增多，没有气泡生成 A中一定有氯化钡，B中一定无稀硫酸
② 一段时间后出现气泡；沉淀减少但未消失 A中一定有碳酸钠
③ 溶液变红 B中一定有氢氧化钠
（2）步骤①中的增加的沉淀是 （填化学式）。
【评价改进】
评价指标 优秀 合格 待改进
实验环节与分析的合理性 分析结论科学合理，且实验环节无重复论证 分析结论存在1处错误，或实验环节存在1处重复论证 分析结论存在错误，且实验环节存在重复论证
（3）结合评价量表，小组同学们对小金的探究实验进行打分，给出了待改进的评价。其理由为：
Ⅰ．根据步骤①推导出A试管中一定有氯化钡，就可以判断A试管中一定没有 ，故存在分析结论错误。
Ⅱ．根据 现象，说明B试管一定有氢氧化钠，故步骤③没有必要重复论证。
【反思总结】在老师和同学们的帮助下，小金最后得出了正确的结论。
【解答】解：（1）试管B中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，反应后，试管B中一定有的溶质是硫酸钠。
（2）步骤①中沉淀增多，没有气泡生成说明A中一定有氯化钡，B中一定无稀硫酸，即氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠导致沉淀增多。
（3）Ⅰ．根据步骤①推导出A试管中一定有氯化钡，由于氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，故可以判断A试管中一定没有另一种反应物碳酸钠。
Ⅱ．根据步骤②中加入稀硝酸，一段时间后才出现气泡，说明稀硝酸先和过量的氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，再和碳酸钡反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，由此可证明B试管一定有氢氧化钠，故步骤③没有必要重复论证。
（2024 杭州模拟）工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度。
（1）【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略）。装置中，仪器A的名称 ，作用是 。
（2）【方案改进】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通过量空气的目的是 。
（3）【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（4）【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转化为NaHCO3后，生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2，现向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成 。
【解答】解：（1）由图可知，仪器A的名称是分液漏斗，作用是控制稀硫酸的滴加速率，从而控制反应速率；
（2）图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通过量空气的目的是用不含二氧化碳的空气排尽装置内的空气；
（3）反应生成的气体在逸出的过程中要带出一部分水蒸气，若撤去图乙中的C装置，水蒸气会进入装置D中，导致质量偏大，计算出的碳酸钠质量偏大，则测得工业烧碱的纯度将偏低；
（4）硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，若硫酸和碳酸钠恰好完全反应，则生成溶液中的溶质是硫酸钠，若硫酸过量，则生成溶液中的溶质是硫酸钠和硫酸，若硫酸的量不足，则得到的溶液中的溶质为硫酸钠和硫酸氢钠，故反应后所得X溶液的溶质可能组成为硫酸钠、硫酸钠和硫酸、硫酸钠和碳酸氢钠。
（2024 宁波模拟）黑铜矿的主要成分是CuO，因含铜量较高、炼铜污染小，故是冶炼铜单质的常用原料。如图为模拟工业炼铜的实验装置，通过实验可测出黑铜矿中Cu元素的质量分数。（已知黑铜矿样品中的其他杂质不含铜，且不参与反应）
【实验步骤】
①在A装置的玻璃管内装入20g黑铜矿样品。
②点燃装置C中的酒精灯，通入CO，排尽装置内的空气。
③点燃装置A中的酒精灯，观察实验现象。
④充分反应，待B装置中电子秤的示数稳定后，测得电子秤前后示数增加了5.5g。
⑤熄灭装置A中的酒精灯，待玻璃管冷却至室温后，停止通入CO，熄灭装置C中酒精灯。
【实验分析】
（1）实验时，从A装置的硬质玻璃管中观察到的现象是 。
（2）B装置中NaOH的作用是 。
（3）该黑铜矿中Cu元素的质量分数是 。
【解答】解：（1）黑铜矿的主要成分是CuO，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，从A装置的硬质玻璃管中观察到的现象是黑色固体逐渐变成红色；
（2）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，B装置中NaOH的作用是吸收二氧化碳；
（3）测得电子秤前后示数增加了5.5g，说明生成二氧化碳的质量为5.5g，
设黑铜矿中氧化铜的质量为x，
CO+CuOCu+CO2
80 44
x 5.5g
x＝10g
即铜矿中氧化铜的质量为10g，10g氧化铜中铜元素的质量为10g100%＝8g，则该黑铜矿中Cu元素的质量分数是100%＝40%。
（2024 吴兴区校级模拟）月饼盒中常用脱氧剂，防止变质，其主要成分为活性化铁粉。使用一段时间后黑色脱氧剂中会产生红褐色固体，小金对固体成分作出如下猜想，猜想一：可能是氧化铁；猜想二：可能是氢氧化铁；猜想三：可能是氧化铁和氢氧化铁。为探究固体中是否有氧化铁，设计了图甲装置。
（1）图甲中C装置的作用是 。
（2）随着实验进行，B中出现白色沉淀，小金认为存在氧化铁。小金查阅资料发现氢氧化铁加热时会分解，并产生氧化铁和水，对实验结果存在干扰。于是他改进实验装置如图乙所示，在B装置前接一U形管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现 现象可以说明猜想一错误。请写出铁粉吸收空气中的氧气、水生成氢氧化铁的化学方程式： 。
（3）实验测得反应前后D装置的质量增加了a克，则红褐色固体中的氢氧化铁的质量为m，当m与a有 用含有字母的关系式表示）关系时，即可判断猜想三正确。
【解答】解：（1）图1实验中，通入了一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染环境，一氧化碳具有可燃性，所以装置C中酒精灯的作用是处理尾气，防止污染环境；
（2）无水硫酸铜粉末遇水变蓝，若存在氢氧化铁，加热后会分解出水蒸气，D中的现象是白色固体变成蓝色，可以说明猜想一是错误的，铁粉吸收空气中的氧气、水生成生氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe+3O2+6H2O＝4Fe（OH）3；
（3）氢氧化铁加热时会分解，并产生氧化铁和水，反应前后D装置的质量增加了ag，所以产生水的质量为ag，
2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O
214 54
m ag
m
即当m与a有m关系时，即可判断猜想三正确。
（2024 台州一模）某同学在探究酸碱盐性质时，做了如图甲、乙所示的两个实验。实验结束后，他将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯，如图丙所示。
（1）他观察到烧杯中有 现象，得出甲试管反应后的溶质为NaCl和Na2CO3，乙试管反应后的溶质为H2SO4和Na2SO4。
（2）为确认烧杯内溶液的溶质成分，他进行了如下探究：
【提出猜想】猜想1：Na2SO4、NaCl
猜想2：Na2SO4、NaCl和Na2CO3
猜想3：Na2SO4、NaCl和H2SO4
【实验验证】①在烧杯中滴加无色酚酞试液，没有变红，从而否定了猜想 。
②另一位同学在烧杯中滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，加入足量稀硝酸，无明显现象，他得出猜想3成立。请判断他的结论是否正确，并说明理由。
【解答】解：（1）他观察到烧杯中有产生气泡现象（碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳），得出甲试管反应后中的溶质为NaCl和Na2CO3，乙试管反应后的溶质为H2SO4和Na2SO4。
故答案为：产生气泡。
（2）①在烧杯中滴加无色酚酞试液，没有变红，说明溶液显中性或显酸性，而含有碳酸钠的溶液显碱性，从而否定了猜想2。
故答案为：2。
②他的结论不正确，理由是如果溶质是Na2SO4、NaCl，在烧杯中滴加BaCl2溶液，也出现白色沉淀，加入足量稀硝酸，也无明显现象。
故答案为：否；是因为如果溶质是Na2SO4、NaCl，在烧杯中滴加BaCl2溶液，也出现白色沉淀，加入足量稀硝酸，也无明显现象。
（2024 临安区一模）小明做实验时发现：将氢氧化钠溶液滴入氯化铁溶液时没有任何现象，而同桌小红将二者混合却得到了红褐色沉淀，询问过后发现，小红是将氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液进行反应的。
经他检验：氯化铁溶液呈酸性。
（1）经过认真思考，小明认为自己所做实验“失败”的原因是：氯化铁溶液呈酸性，即溶液中含有一些 。而氢氧化钠溶液采用的是滴加，一滴溶液中所含溶质氢氧化钠很少，一经混合很快被中和了，因此没有OH﹣与Fe3+反应也就不会产生Fe（OH）3沉淀。
（2）若小明的想法正确，那么如果他在氯化铁溶液中不断的滴加氢氧化钠溶液，请预测实验现象： 。
（3）小红再次将氯化铁溶液加入氢氧化钠溶液，发现刚开始是产生了红褐色沉淀，可是很快就消失了，经过仔细检查发现误将氢氧化钙饱和溶液当成氢氧化钠溶液进行实验了。请解释此现象的原因： 。
【解答】解：（1）经过认真思考，小明认为自己所做实验“失败”的原因是：氯化铁溶液呈酸性，即溶液中含有一些氢离子。而氢氧化钠溶液采用的是滴加，一滴溶液中所含溶质氢氧化钠很少，一经混合很快被中和了，因此没有OH﹣与Fe3+反应也就不会产生Fe（OH）3沉淀。
故答案为：氢离子。
（2）若小明的想法正确，那么如果他在氯化铁溶液中不断的滴加氢氧化钠溶液，一段时间后有红褐色沉淀产生（氢氧化钠先和酸反应，后和氯化铁反应）。
故答案为：一段时间后有红褐色沉淀产生。
（3）出现此现象的原因：向氢氧化钙溶液中滴加氯化铁，一滴氯化铁溶液中的氢离子很少，所以刚开始就有红褐色沉淀产生，但氢氧化钙微溶于水，溶液中的氢氧根离子数量也很少，很快就会被反应完，继续滴加氯化铁，氯化铁溶液中的氢离子就会将氢氧化铁沉淀分解，所以红褐色沉淀很快就会消失。
故答案为：向氢氧化钙溶液中滴加氯化铁，一滴氯化铁溶液中的氢离子很少，所以刚开始就有红褐色沉淀产生，但氢氧化钙微溶于水，溶液中的氢氧根离子数量也很少，很快就会被反应完，继续滴加氯化铁，氯化铁溶液中的氢离子就会将氢氧化铁沉淀分解，所以红褐色沉淀很快就会消失。
（2024 杭州一模）如图是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【提出问题】
氧化汞（HgO）加热时，会生成汞和氧气（常温常压下，氧气密度为ρ氧）。反应结束后，所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢？
【资料信息】
1.氧化汞反应的化学方程式：2HgO2Hg+O2↑。
2.测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。
【实验设计及过程】
检查装置的气密性后，在试管中加入适量的药品，并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1。待反应完全后，调整量筒液面至“合适”位置，测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
（1）实验时，小科在量筒中加入一些煤油的目的是 。
（2）反应完全后，量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是 。
（3）若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒，则上述测量结果存在关系式是： 。
【解答】解：（1）实验时，小科在量筒中加入一些煤油的目的是防止氧气溶于水。
故答案为：防止氧气溶于水。
（2）反应完全后，量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是与水槽中的液面相平，排除液柱产生的压强影响。
故答案为：与水槽中的液面相平。
（3）若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒，则上述测量结果存在关系式是：m1＝m2+ρ氧V。
故答案为：m1＝m2+ρ氧V。
（2024 湖州模拟）工业上可以用食盐和石灰石为原料制取纯碱（Na2CO3），生产的关键是在沉淀池中让NaCl、NH3、CO2和H2O尽可能多地转化成NaHCO3（固体沉淀物）和NH4Cl（溶液）。主要生产流程如图所示：（已知2NH4Cl+Ca（OH）2═CaCl2+2NH3↑+2H2O）
（1）若在实验室里分离“设备（Ⅰ）”中的混合物，用到的操作的名称是 。
（2）“沉淀池”中的反应是在加压的条件下不断向食盐水和饱和氨水溶液中通入二氧化碳气体，试分析该流程需要加压条件的原因是： 。
（3）对“设备（Ⅱ）”中的母液处理后，除水以外可在本流程中再利用的物质有 （填写化学式）。
【解答】解：（1）固液分离可以采用过滤的方法进行；把“设备（I）”中的混合物分离成碳酸氢钠固体和母液，因此操作的名称为过滤；
（2）二氧化碳在水中溶解度较小，增大压强，气体的溶解度增大；该流程需要加压条件的原因是：增加二氧化碳的溶解度，使反应更充分；
（3）进入“设备（Ⅱ）”的物质有氧化钙、氯化钠、氯化铵及水，发生的反应有H2O+CaO＝Ca（OH）2、Ca（OH）2+2NH4Cl＝2NH3↑+2H2O+CaCl2，最终产物有氯化钠、氯化钙、氨气，其中氯化钠、氨气可再利用；
（2024 上城区校级二模）铜及其化合物一般都具有特征颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4 5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了探究。
Ⅰ．查阅资料：①Cu2O属于金属氧化物；
②高温灼烧CuO生成Cu2O；
③Cu2O+H2SO4＝Cu+CuSO4+H2O；
④3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
⑤3Cu2O+14HNO3＝6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O。
Ⅱ．设计实验方案：方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液是否呈蓝色；
方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。
你认为哪个方案合理。 。
Ⅲ．研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中无水CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，装置如图所示。
（1）为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有： （填序号）。
A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
B．加热前先排尽装置中的空气，需要打开K1、K3，关闭K2
C．在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管
（2）对实验装置进行改进后进行实验，研究性学习小组乙观察到干燥管中无水CuSO4变蓝，则可以得出结论 。
【解答】解：Ⅱ、铜和氧化亚铜都能和硝酸反应生成蓝色的硝酸铜溶液，故方案1不合理，氧化亚铜和稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水，金属铜与稀硫酸不反应，故方案2合理；
Ⅲ、（1）根据无水CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，要注意水的干扰因素，则制取的氢气要干燥，可以在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置，并且要将空气中的水的干扰排除，可以在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管，氢气是可燃性气体，加热前先排尽装置中的空气，需要打开K1、K3，关闭K2，故选：ABC；
（2）根据无水CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，研究性学习小组乙观察到干燥管中无水CuSO4变蓝，则可以得出结论氢气还原氧化铜所得固体中含有氧化亚铜。
（2024 上城区校级二模）图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后、将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答：
（1）图一混合后烧杯中的红色固体明显增加。反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象。由实验现象可判断铁、铜、镁的活动性由强到弱的顺序 ，烧杯内物质过滤后的滤渣为 。
（2）图二乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象。则试管③反应后的溶液中的溶质所有可能组合是 （写化学式）。
（3）将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究：
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液 有白色沉淀生成 滤液中的溶质除了氯化钠还有
步骤2：静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红
【解答】解：（1）图一混合后烧杯中的红色固体明显增加，说明①中铁过量，②中氯化铜过量，反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象，说明滤渣中不含铁，说明铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则铁的活动性大于铜，在装有铁粉的试管中加入一定量的氯化镁溶液，无明显现象，说明镁的活动性大于铁，故铁、铜、镁的活动性由强到弱的顺序为镁＞铁＞铜，由于铜不与酸反应，则烧杯内物质过滤后的滤渣为铜；
（2）图二乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象，则试管④碳酸钠过量，碳酸钠和氢氧化钡或氯化钡反应生成白色沉淀，则试管③反应后的溶液中的溶质所有可能组合是BaCl2（恰好完全反应）或BaCl2、Ba（OH）2（氢氧化钡过量）；
（3）步骤1中取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，是因为碳酸钠和硝酸钡溶液反应生成了白色沉淀碳酸钡，说明滤液中含有碳酸钠，足量硝酸钡溶液除去了碳酸钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，步骤2中静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液，溶液变红，则滤液中还含有氢氧化钠，故滤液中的溶质除了氯化钠还有氢氧化钠、碳酸钠。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
题型三（2） 化学实验探究题
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 化学实验探究题的解题思路
【真题研析】
考法01 成分探究类
考法02 方法探究类
考法03 定量探究类
【核心精讲】
知识点一 认真读题，明确目的
知识点二 分析原理，做出假设
知识点三 设计方案，进行实验
知识点四 观察现象，记录数据
知识点五 分析结果，得出结论
知识点六 反思评价，拓展延伸
【命题预测】
考点要求 课标要求 命题预测
化学实验探究题 提出问题：能根据情境素材提出有价值的问题，养成设疑、质疑的习惯，问题可源于对实验的观察、对图表资料等的分析或同伴的解释等。 猜想与假设：根据已有知识和经验，对问题作出合理的猜想与假设。 制定计划：能依据探究目的和条件，设计合理的实验方案，包括选择实验器材、确定实验步骤、控制实验变量等，理解控制变量法等科学方法在实验设计中的重要性。 进行实验：能正确使用常见的化学实验仪器，规范地进行实验操作，安全地完成实验。 收集证据：会运用观察、测量、记录等方法收集实验数据和现象，能从大量信息中获取有用信息，并懂得用数字、图形、表格等工具处理信息。 解释与结论：能对收集到的证据进行分析、比较、归纳等，得出合理的结论，能用化学用语和文字等准确地表达实验结论。 反思与评价：能对实验方案、实验过程和实验结论等进行反思，评价实验的合理性和局限性，提出改进的建议。 表达与交流：认识到合作与交流在科学探究中的重要作用，能与他人进行有效的沟通和交流，分享自己的探究成果和经验。 1、气体的制取、收集与净化：可能会以课本中氧气、二氧化碳等气体的制取为基础进行拓展，如改变反应物或反应条件，让学生重新选择发生装置；或考查混合气体的净化和干燥，要求学生根据气体性质选择合适的除杂试剂和装置。 2、物质的检验、鉴别与除杂：会涉及常见酸碱盐、气体、离子的检验和鉴别方法，如设计实验鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液；也可能考查混合物中杂质的去除，要求学生选择合理的试剂和操作步骤，同时要考虑除杂顺序和引入新杂质等问题。 3、化学反应原理探究：如探究金属与酸、盐溶液的反应规律，复分解反应发生的条件，化学反应中的能量变化等，可能会通过实验现象和数据让学生分析反应原理、判断反应是否发生以及反应的剧烈程度等。 4、实验方案的设计与评价：给出一定的实验目的和相关信息，让学生设计实验方案，包括选择实验仪器、药品，确定实验步骤和预期现象等；或者对已有的实验方案进行评价，指出方案的优点和不足，并提出改进措施。 5、物质成分的探究：对生活中的常见物质、化学反应后的产物、变质药品等的成分进行探究，如探究某瓶久置的氢氧化钠溶液是否变质及变质程度，某食品包装袋内干燥剂的成分等，需要学生运用所学知识进行猜想、设计实验验证猜想并得出结论。
考点一 化学实验探究题的解题思路
考法01 成分探究类
（2023 金华）研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后，将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中（如图甲），结果出现了不同现象，部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别 废液缸中现象 现象解释
第1小组 无沉淀、有气泡产生
第2小组 无沉淀、无气泡产生
第3小组 …
… …
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为：任何一个化学反应，反应物的用量不同，反应
后物质的组成成分就会不同，这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
（1）为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分，用玻璃棒蘸取溶液测得pH＝3，则该小组废液中的溶质组成成分为 （写化学式）。
（2）第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生，从反应物用量的角度分析实验①②，可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是 。
（3）如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样，除了上面第1、2小组出现的现象外，还会出现的现象是 。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液，并振荡，产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
（4）解释图中AB段和BC段溶液质量呈现不同增重趋势的原因 。
（2023 绍兴）碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH，装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙，且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现。
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠（Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3）。
②该温度下，饱和碳酸钠溶液的pH为11.6，饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3。
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息，小组同学展开进一步探究。
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中，形成的产物是什么？
【建立假设】假设1：只有碳酸钠；假设2：碳酸钠、碳酸氢钠；假设3：只有碳酸氢钠；假设4：………
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立，理由是 。
【实验过程】继续通入二氧化碳，溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是 。
【交流评价】
（1）小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态，接下去的操作是 。
（2）小兴受小金的启发，猜测最后溶液可能呈酸性，他猜想的依据是 ，所以建议小组同学继续展开探究。
（2023 杭州）酵母菌的无氧呼吸可将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。小金利用如图所示装置（气密性良好）和试剂验证酵母菌无氧呼吸的产物，操作如下：
①将装置A置于35℃恒温水浴锅中。
②打开止水夹k均匀地通入氮气，待装置中的空气排净后，关闭止水夹k，再将带有1g酵母菌颗粒的铂丝伸入装置A的10%葡萄糖溶液中，观察实验现象。
（1）装置C的作用是 。
（2）观察到装置B中溶液出现浑浊，则得出的结论是： 。
（3）实验后，经多次蒸馏，能初步分离装置A中的水与酒精，其原理是利用了这两种成分的 不同（选填“熔点”或“沸点”）。
（4）酵母菌的无氧呼吸在生活生产中的应用有 （写出一例）。
（2022 金华）同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？
【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。
某小组同学分析过程笔记如下：
【初步结论】
（1）通过分析确定：烧杯D上层清液中肯定不含H+，肯定含有Na+、Cl﹣。判断一定含有Na+、Cl﹣的依据是 ；
【实验探究】
小组按如下方案进行实验探究
实验 实验内容 实验现象 实验结论
Ⅰ 取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置 无沉淀，溶液呈红色 肯定没有Ca2+
Ⅱ 取少量上层清液于试管中，加入过量“？”溶液，静置 有白色沉淀，溶液呈红色 肯定有OH﹣、 CO32﹣
（2）根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成 （用化学式表示）；
（3）实验Ⅱ中应加入过量的 溶液。
【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
考法02 方法探究类
（2023 衢州）小科在学习了碱和盐的性质后，将少量硫酸铜溶液滴入2mL氢氧化钠溶液中，没有观察到预期的蓝色絮状沉淀，这是为什么呢？
【猜想】猜想一：氢氧化钠与硫酸铜反应放热，使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二：生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图：
（1）为了验证猜想一，小科应选择 两组实验进行对比。
（2）若猜想二正确，C中“？”处应填写的现象是 。
（3）查阅资料得知：氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应，生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时，他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀，请你写出一种方法。
考法03 定量探究类
（2023 丽水）实验室里有两个试剂瓶，各装有8克氢氧化钠固体，久置未用。为检验氢氧化钠变质程度，小科和小丽对瓶中样品进行了如下探究。
【定性探究】小科取其中一瓶氢氧化钠样品进行实验，实验过程及现象如图甲。
（1）图中蓝色絮状沉淀是 ；
（2）上述探究可得出该瓶氢氧化钠 （填“没有变质”或“部分变质”）；
【定量实验】小丽取另—瓶氢氧化钠样品进行定量实验。将瓶中样品全部倒入烧杯中，加水充分溶解。逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸充分反应，当溶液的pH恰好为7时，所加稀盐酸的质量为100克。
（3）小丽通过计算得出结论氢氧化钠完全变质（如图乙）。小科认为小丽的结论不正确，理由是 ；
（4）要确定样品中氢氧化钠的质量，在小丽的实验方案中，缺少 质量的测定。
（2022 金华）某校科学研究小组同学开展“二氧化碳的制取与性质”的实验探究。
【实验原理】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
【发生装置】
（1）结合实验原理，图1中发生装置可用于实验室制取CO2气体的是： （填字母）
【实验探究】
探究Ⅰ.影响因素探究
在制取CO2气体时，为了探究影响反应快慢的因素，小组同学进行了四组实验，如表所示
实验组别 甲 乙 丙 丁
大理石的质量/g、颗粒大小 m块状 m块状 m粉末状 m粉末状
盐酸的体积/mL、浓度 V稀盐酸 V浓盐酸 V稀盐酸 V浓盐酸
（2）若探究盐酸的浓度对上述反应的影响，可选择实验甲与 （选填实验组别）进行对照。
探究Ⅱ.性质探究
做CO2与NaOH溶液发生反应的验证实验时，同学们将NaOH溶液加入到充满CO2气体且质地较软的塑料瓶中，观察到塑料瓶变扁，由此得到CO2与NaOH发生反应的结论。但有同学认为上述现象产生的原因还可能是CO2气体溶于水导致气压减小。
为回答该同学的质疑，小科进行了如下实验：在两个250mL的烧瓶中分别充满CO2气体，通过注射器同时向两个烧瓶中分别注入同体积的水和NaOH溶液，最后得到烧瓶内压强与时间的关系曲线（如图2所示）。由此，小科得出CO2气体溶于水会导致塑料瓶变扁，同时CO2与NaOH也发生了化学反应的结论。
（3）结合图2中A、B曲线变化特点，写出能证明CO2与NaOH发生了化学反应的证据 。
【拓展提高】
小组同学完成某石灰石样品中CaCO3的质量分数测定，其方法是：将样品与一定量的稀盐酸反应，测定反应后生成的CO2质量，再根据CO2的质量求出样品中CaCO3的质量分数。
小组同学在实验室中组装了相应的实验装置（如图3）。小科利用该实验装置按如下步骤进行实验：
①先通一段时间的空气
②称量D装置的质量为m1
③打开分液漏斗的活塞，将稀盐酸全部加入锥形瓶，待充分反应后，关闭活塞
④再次通空气一段时间
⑤再次称量D装置的质量为m2
（4）有同学指出实验步骤③操作明显不合理，你认为该同学的理由是 。
知识点一 认真读题，明确目的
1、仔细阅读题目内容，包括题干、实验装置图、实验步骤、数据图表等，提取关键信息，如实验探究的对象、已知条件、要解决的问题等，确定实验的目的是探究物质的成分、性质、反应条件，还是测定物质的含量等。
2、关注题目中的限制条件和提示信息，如药品的用量、反应的特殊现象、实验的环境要求等，这些往往是解题的重要线索。
知识点二 分析原理，做出假设
1、根据实验目的和已有的化学知识，分析可能涉及的化学反应原理、物质的性质等，为后续的解题提供理论依据。
2、依据原理和题目信息，对探究的问题进行合理的猜想与假设。假设要全面、合理，既要考虑到可能出现的各种情况，又要符合化学知识和实际情况。如在探究某溶液中溶质的成分时，要考虑到反应物是否恰好完全反应、反应物是否有剩余等多种情况。
知识点三 设计方案，进行实验
1、选择方法和试剂：根据实验目的和假设，选择合适的实验方法和试剂。例如，检验碳酸盐通常使用稀盐酸和澄清石灰水，检验金属离子可以利用其特征的颜色反应或沉淀反应等。
2、确定实验步骤：设计合理的实验步骤，确保实验的科学性和可操作性。一般包括实验的准备工作、试剂的添加顺序、反应条件的控制、实验现象的观察和记录等。在设计步骤时，要注意排除其他因素的干扰，控制变量，使实验结果具有说服力。
3、进行实验操作：如果题目中给出了实验操作步骤，要认真分析每一步操作的目的和作用，理解操作的合理性和必要性。如果需要自己设计实验操作，要注意操作的规范性和安全性。
知识点四 观察现象，记录数据
1、仔细观察实验过程中产生的各种现象，如颜色变化、气体产生、沉淀生成、温度变化等，并及时、准确地记录下来。现象是判断反应是否发生、物质是否存在的重要依据。
2、对于涉及到数据测量的实验，要正确读取和记录数据，注意数据的精度和单位。数据可能包括物质的质量、体积、温度、pH 值等，要根据具体情况进行合理的测量和记录。
知识点五 分析结果，得出结论
1、现象分析：根据观察到的实验现象，结合化学知识和反应原理，进行分析和推理。例如，若加入某种试剂后产生了气泡，可能是有碳酸盐或活泼金属存在；若溶液变红，可能是溶液呈碱性等。
2、数据处理：对记录的数据进行整理和分析，通过计算、比较、图表绘制等方法，找出数据之间的关系和规律。例如，通过测量反应前后物质的质量变化，计算反应物的转化率或产物的产率等。
3、得出结论：综合现象分析和数据处理的结果，得出与实验目的相关的结论。结论要简洁、准确，与实验假设相呼应，能够回答题目中提出的问题。如果实验结果与假设不符，要分析可能的原因，如实验操作失误、假设不合理等。
知识点六 反思评价，拓展延伸
1、反思实验过程：对整个实验过程进行反思，检查实验方案是否合理、实验操作是否规范、实验结果是否可靠等。思考是否存在其他可能的影响因素，以及实验中存在的不足之处。
2、评价实验方案：如果题目中给出了多个实验方案，要能够对它们进行评价，比较各方案的优缺点，提出改进的建议。评价时可以从实验的科学性、安全性、可行性、环保性等方面进行考虑。
3、拓展延伸：根据实验探究的结果和相关知识，进行适当的拓展和延伸。例如，思考实验原理在实际生活中的应用，或者对类似的问题进行进一步的探究等，培养自己的知识迁移能力和创新思维。
（2024 镇海区模拟）膨松剂是一种食品添加剂，能使食物具有松软或蓬松的特点。某品牌膨松剂的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，“圆梦”学习小组对该膨松剂的成分进行了探究。请回答下列问题。
【查阅资料】
①氨气极易溶于水，溶液显碱性；氨气能被浓硫酸吸收。
②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。
③碳酸氢铵分解的化学方程式为：NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑。
Ⅰ.探究膨松剂的成分
小组同学设计了实验方案，如图1所示，B、C、D装置中试剂均足量（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）
【实验步骤与现象】
①打开止水夹1，关闭止水夹2，点燃酒精灯，观察到澄清石灰水变浑浊。
②打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到无色酚酞溶液变为红色，熄灭酒精灯。
【实验分析】
（1）装置A中试管口略低于试管底部的原因是 。
甲同学根据以上现象得出结论：该膨松剂的成分是碳酸氢铵。
【实验反思】
（2）乙同学提出：通过以上现象不能确定该膨松剂中只含有碳酸氢铵。经过小组讨论，他们继续进行探究：关闭止水夹2，打开止水夹1，继续加热。当观察到 现象，得出结论：该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。
Ⅱ.测定膨松剂中碳酸氢铵的质量分数
小组同学又进一步设计了实验方案，如图2所示（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）。称量10.0g该膨松剂加入硬质玻璃管，其它各装置中的试剂均足量。关闭止水夹3，点燃酒精灯。
（3）充分反应后停止加热，打开止水夹3，从硬质玻璃管a端缓缓通入空气一段时间，实验后称量装置G的质量，比实验前增重1.7g，则该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为 。
（4）若没有装置H，会造成测定结果 （填“偏大”“不变”或“偏小”）。
（2024 拱墅区模拟）生石灰（氧化钙）是常见的干燥剂，小明对久置的生石灰干燥剂开展了以下探究活动。
【提出问题】久置后生石灰样品的成分是什么？
【作出猜想】可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。
实验步骤操作 实验现象 实验结论
①取少量样品于试管中，加水溶解，用手触摸试管壁 试管壁发热 有CaO
②将①所得溶液过滤得到滤渣，向滤渣中加入足量稀盐酸 ？ 有CaCO3
【结论与解释】
（1）步骤②过滤操作中需要用到的器材有 。（列举2个）
（2）写出步骤②的实验现象： 。
（3）为证明样品中含有Ca（OH）2，小红提出可向步骤①的试管中滴加几滴无色酚酞试液，若溶液变红，则证明样品中含有Ca（OH）2。请判断这种做法是否合理，并说明理由： 。
【拓展延伸】小明针对Ca（OH）2和CaCO3的性质，又查到如下资料：
CaCO3CaO+CO2；Ca（OH）2CaO+H2O
（4）根据资料信息，写出一种判断生石灰样品中是否含有Ca（OH）2的方法： 。
（2024 慈溪市一模）某同学将稀盐酸逐滴加入到氢氧化钡溶液中（如图甲），无明显现象。为确定反应后溶液中溶质组成，他进行以下实验探究：
【建立猜想】猜想①：氢氧化钡过量；猜想②：盐酸过量；猜想③：两者恰好完全反应。
【实验设计】
方案一：取少量反应后溶液于试管1中，滴入少量无色酚酞，溶液不变色，得出猜想①不成立。
方案二：用表中步骤进行探究，得出猜想②成立：
步骤 实验操作 实验现象
Ⅰ 重新取样，滴加少量紫色石蕊试剂 变红
Ⅱ 继续滴加过量的Na2CO3的溶液 先产生气泡，后产生白色沉淀，溶液由红色变蓝色
（1）如图乙描述的是氢氧化钡与盐酸反应的微观过程，请从微观角度分析反应的实质是 。
（2）根据实验结果分析可知图甲中反应后溶液中溶质组成是 。
（3）他的同学认为方案二中步骤Ⅱ多余，你认为他的同学的理由是： 。
【拓展探究】
（4）相同条件下，离子浓度越大，电导率越大。他将某Ba（OH）2溶液平均分成两份置于两个烧杯中并插入电导率传感器（如丙图1），往其中一份滴加稀硫酸，往另一份滴加盐酸溶液，测得溶液的电导率变化（如丙图2）所示。结合材料信息和所学知识分析：曲线 （选填“甲”或“乙”）对应氢氧化钡与硫酸反应。
（2024 江北区一模）科学拓展学习小组的同学欲探究碳酸钠（Na2CO3）与碳酸氢钠（NaHCO3）的性质。
【探究目的】碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的速度是否相同？
【设计实验】
（1）小宁同学设计的实验如图1所示：两试管中装有质量相同的固体碳酸钠和碳酸氢钠，实验时，同时将注射器中的稀盐酸全部快速注入试管中。
①实验通过比较气球膨胀的快慢来确定两者与稀盐酸反应的速率，该科学方法属于 （填“类比法”“转换法”或“建立模型”）。
②充分反应后，两个气球体积不再变化，小宁观察到图2所示现象，于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。对小宁的这一结论，你认同吗？说说你的理由 。
（2）在老师指导下，小宁又设计了图3所示的实验，来进行更加深入的探究，实验装置如图所示。
①小宁认为：可以通过比较产生相同质量的二氧化碳所需的时间来确定碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应产生二氧化碳的速度大小关系，那么实验除了要控制稀盐酸浓度与质量相同之外，还控制了碳酸钠和碳酸氢钠固体所含的 质量相同。
②实验过程中对广口瓶内压强随时间变化情况收集到如图4所示数据。
【得出结论】相同条件下， 和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。
（2024 义乌市模拟）如图，学习小组对A、B试管反应后的物质成分进行了探究，并作出评价改进。
【初步分析】（1）反应后，试管B中一定有的溶质是 。
【深度探究】小金将A、B试管中反应后的物质全部倒入废液杯C中，按照图中流程继续进行实验，记录实验现象并根据现象进行了以下判断。
步骤 现象 判断A、B试管中反应物过量情况
① 沉淀增多，没有气泡生成 A中一定有氯化钡，B中一定无稀硫酸
② 一段时间后出现气泡；沉淀减少但未消失 A中一定有碳酸钠
③ 溶液变红 B中一定有氢氧化钠
（2）步骤①中的增加的沉淀是 （填化学式）。
【评价改进】
评价指标 优秀 合格 待改进
实验环节与分析的合理性 分析结论科学合理，且实验环节无重复论证 分析结论存在1处错误，或实验环节存在1处重复论证 分析结论存在错误，且实验环节存在重复论证
（3）结合评价量表，小组同学们对小金的探究实验进行打分，给出了待改进的评价。其理由为：
Ⅰ．根据步骤①推导出A试管中一定有氯化钡，就可以判断A试管中一定没有 ，故存在分析结论错误。
Ⅱ．根据 现象，说明B试管一定有氢氧化钠，故步骤③没有必要重复论证。
【反思总结】在老师和同学们的帮助下，小金最后得出了正确的结论。
（2024 杭州模拟）工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。
【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度。
（1）【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略）。装置中，仪器A的名称 ，作用是 。
（2）【方案改进】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）。图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通过量空气的目的是 。
（3）【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（4）【拓展提高】已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转化为NaHCO3后，生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2，现向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液。请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成 。
（2024 宁波模拟）黑铜矿的主要成分是CuO，因含铜量较高、炼铜污染小，故是冶炼铜单质的常用原料。如图为模拟工业炼铜的实验装置，通过实验可测出黑铜矿中Cu元素的质量分数。（已知黑铜矿样品中的其他杂质不含铜，且不参与反应）
【实验步骤】
①在A装置的玻璃管内装入20g黑铜矿样品。
②点燃装置C中的酒精灯，通入CO，排尽装置内的空气。
③点燃装置A中的酒精灯，观察实验现象。
④充分反应，待B装置中电子秤的示数稳定后，测得电子秤前后示数增加了5.5g。
⑤熄灭装置A中的酒精灯，待玻璃管冷却至室温后，停止通入CO，熄灭装置C中酒精灯。
【实验分析】
（1）实验时，从A装置的硬质玻璃管中观察到的现象是 。
（2）B装置中NaOH的作用是 。
（3）该黑铜矿中Cu元素的质量分数是 。
（2024 吴兴区校级模拟）月饼盒中常用脱氧剂，防止变质，其主要成分为活性化铁粉。使用一段时间后黑色脱氧剂中会产生红褐色固体，小金对固体成分作出如下猜想，猜想一：可能是氧化铁；猜想二：可能是氢氧化铁；猜想三：可能是氧化铁和氢氧化铁。为探究固体中是否有氧化铁，设计了图甲装置。
（1）图甲中C装置的作用是 。
（2）随着实验进行，B中出现白色沉淀，小金认为存在氧化铁。小金查阅资料发现氢氧化铁加热时会分解，并产生氧化铁和水，对实验结果存在干扰。于是他改进实验装置如图乙所示，在B装置前接一U形管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现 现象可以说明猜想一错误。请写出铁粉吸收空气中的氧气、水生成氢氧化铁的化学方程式： 。
（3）实验测得反应前后D装置的质量增加了a克，则红褐色固体中的氢氧化铁的质量为m，当m与a有 用含有字母的关系式表示）关系时，即可判断猜想三正确。
（2024 台州一模）某同学在探究酸碱盐性质时，做了如图甲、乙所示的两个实验。实验结束后，他将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯，如图丙所示。
（1）他观察到烧杯中有 现象，得出甲试管反应后的溶质为NaCl和Na2CO3，乙试管反应后的溶质为H2SO4和Na2SO4。
（2）为确认烧杯内溶液的溶质成分，他进行了如下探究：
【提出猜想】猜想1：Na2SO4、NaCl
猜想2：Na2SO4、NaCl和Na2CO3
猜想3：Na2SO4、NaCl和H2SO4
【实验验证】①在烧杯中滴加无色酚酞试液，没有变红，从而否定了猜想 。
②另一位同学在烧杯中滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，加入足量稀硝酸，无明显现象，他得出猜想3成立。请判断他的结论是否正确，并说明理由。
（2024 临安区一模）小明做实验时发现：将氢氧化钠溶液滴入氯化铁溶液时没有任何现象，而同桌小红将二者混合却得到了红褐色沉淀，询问过后发现，小红是将氯化铁溶液滴入氢氧化钠溶液进行反应的。
经他检验：氯化铁溶液呈酸性。
（1）经过认真思考，小明认为自己所做实验“失败”的原因是：氯化铁溶液呈酸性，即溶液中含有一些 。而氢氧化钠溶液采用的是滴加，一滴溶液中所含溶质氢氧化钠很少，一经混合很快被中和了，因此没有OH﹣与Fe3+反应也就不会产生Fe（OH）3沉淀。
（2）若小明的想法正确，那么如果他在氯化铁溶液中不断的滴加氢氧化钠溶液，请预测实验现象： 。
（3）小红再次将氯化铁溶液加入氢氧化钠溶液，发现刚开始是产生了红褐色沉淀，可是很快就消失了，经过仔细检查发现误将氢氧化钙饱和溶液当成氢氧化钠溶液进行实验了。请解释此现象的原因： 。
（2024 杭州一模）如图是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【提出问题】
氧化汞（HgO）加热时，会生成汞和氧气（常温常压下，氧气密度为ρ氧）。反应结束后，所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢？
【资料信息】
1.氧化汞反应的化学方程式：2HgO2Hg+O2↑。
2.测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。
【实验设计及过程】
检查装置的气密性后，在试管中加入适量的药品，并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1。待反应完全后，调整量筒液面至“合适”位置，测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
（1）实验时，小科在量筒中加入一些煤油的目的是 。
（2）反应完全后，量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是 。
（3）若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒，则上述测量结果存在关系式是： 。
（2024 湖州模拟）工业上可以用食盐和石灰石为原料制取纯碱（Na2CO3），生产的关键是在沉淀池中让NaCl、NH3、CO2和H2O尽可能多地转化成NaHCO3（固体沉淀物）和NH4Cl（溶液）。主要生产流程如图所示：（已知2NH4Cl+Ca（OH）2═CaCl2+2NH3↑+2H2O）
（1）若在实验室里分离“设备（Ⅰ）”中的混合物，用到的操作的名称是 。
（2）“沉淀池”中的反应是在加压的条件下不断向食盐水和饱和氨水溶液中通入二氧化碳气体，试分析该流程需要加压条件的原因是： 。
（3）对“设备（Ⅱ）”中的母液处理后，除水以外可在本流程中再利用的物质有 （填写化学式）。
（2024 上城区校级二模）铜及其化合物一般都具有特征颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4 5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体中是否含有Cu2O进行了探究。
Ⅰ．查阅资料：①Cu2O属于金属氧化物；
②高温灼烧CuO生成Cu2O；
③Cu2O+H2SO4＝Cu+CuSO4+H2O；
④3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
⑤3Cu2O+14HNO3＝6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O。
Ⅱ．设计实验方案：方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液是否呈蓝色；
方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察溶液是否呈蓝色。
你认为哪个方案合理。 。
Ⅲ．研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，拟通过干燥管中无水CuSO4是否变蓝判断红色固体中是否含有Cu2O，装置如图所示。
（1）为确保探究的科学、合理、安全，你认为实验中还应采取的措施有： （填序号）。
A．在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置
B．加热前先排尽装置中的空气，需要打开K1、K3，关闭K2
C．在盛有硫酸铜的干燥管后再连接一个装有碱石灰的干燥管
（2）对实验装置进行改进后进行实验，研究性学习小组乙观察到干燥管中无水CuSO4变蓝，则可以得出结论 。
（2024 上城区校级二模）图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后、将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答：
（1）图一混合后烧杯中的红色固体明显增加。反应结束后，将烧杯内物质进行过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无明显现象。由实验现象可判断铁、铜、镁的活动性由强到弱的顺序 ，烧杯内物质过滤后的滤渣为 。
（2）图二乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象。则试管③反应后的溶液中的溶质所有可能组合是 （写化学式）。
（3）将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究：
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液 有白色沉淀生成 滤液中的溶质除了氯化钠还有
步骤2：静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液 溶液变红
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑