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实验探究题
考点01 物质组成和性质类的探究
1. 气体相关实验
（1）氧气、二氧化碳的制备与检验：氧气通过分解过氧化氢或加热高锰酸钾制取，用带火星木条复燃检验；二氧化碳用碳酸钙与稀盐酸反应制取，通入澄清石灰水变浑浊检验。
气体净化与干燥：根据气体性质选择试剂（如浓硫酸干燥CO ）。
2. 溶液与离子反应
（1）溶液酸碱性用pH试纸或指示剂检验（如石蕊遇酸变红）。
（2）中和反应实验：酸与碱反应生成盐和水，常用于测定溶液成分。
3. 物质提纯与检验
（1）过滤用于分离固液混合物（如粗盐提纯）。
（2）蒸发结晶分离可溶性固体（如NaCl溶液蒸发得晶体）。
（3）黑色粉末（如CuO）可通过还原反应检验（与CO反应生成红色铜）。
考点02 反应后物质成分的探究
1. 成分分析原则：反应后物质成分需考虑： 生成物 、 未完全反应的反应物 （可能有剩余）。
示例：酸与碱反应后，溶质可能为生成的盐、过量的酸或过量的碱（如NaOH与HCl反应后，溶质可能为NaCl、或NaCl和HCl、或NaCl和NaOH）。
2. 猜想提出与排除：根据反应类型和反应物用量提出猜想， 排除相互反应的物质组合 。
例：若反应物为Ca(OH) 和HCl，猜想溶质为CaCl （完全反应）或CaCl 与HCl（酸过量），但不可能同时存在CaCl 、Ca(OH) 和HCl，因Ca(OH) 与HCl会继续反应 。
3. 实验验证方法
（1） 指示剂法：用 酚酞试液 或 石蕊试液 判断溶液的酸碱性，推断是否含过量的酸或碱。
例：若溶液变红，说明呈碱性，可能含未反应的碱（如NaOH）。
（2） 气体或沉淀检验法
加入试剂观察现象： 产生气体 （如稀盐酸与碳酸盐反应生成CO ）→ 说明含碳酸盐。
产生沉淀 （如Na CO 与CaCl 反应生成CaCO 沉淀）→ 说明含碳酸钠或钙盐。
（3） 分步验证法 ：若溶液含多种可能成分，需分步排除干扰。
例：先加入过量试剂沉淀某成分（如Ba(NO ) 沉淀SO ），再检验上层清液中的其他物质 47。
4. 判断溶质成分：若反应后溶液为中性，溶质仅为盐（如NaCl）；若溶液呈酸性，溶质为盐和酸（如NaCl和HCl）；若溶液呈碱性，溶质为盐和碱（如NaCl和NaOH）。
考点03 物质变质的探究
1.物质变质的原因
（1） 氢氧化钠变质 ：与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，化学方程式为：
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
（若完全变质，成分为Na2CO3；部分变质则为NaOH和Na2CO3的混合物）。
（2） 氢氧化钙变质 ：类似地，与二氧化碳反应生成碳酸钙：
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
2. 检验是否变质的方法
以氢氧化钠为例：
（1） 加入酸（如稀盐酸） ：
现象：产生气泡（因Na2CO3与酸反应生成CO2 ）。
结论：若产生气泡，说明已变质 。
化学方程式：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
（2） 加入盐溶液（如CaCl2或BaCl2 ） ：
现象：生成白色沉淀（CaCO3或BaCO3）。
结论：若出现沉淀，说明已变质。
化学方程式：Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
（3） 加入碱（如Ca(OH)2溶液） ：
现象：生成白色沉淀。
结论：若出现沉淀，说明已变质。
考点04 影响因素类的探究
1. 化学反应速率的影响因素
（1） 浓度
实验设计 ：取相同体积的稀盐酸和浓盐酸分别与等量铁片反应，观察气泡产生速率。
结论 ：浓度越大，反应速率越快。
（2） 温度
实验设计 ：将同浓度的双氧水分别置于冷水和热水中，加入等量催化剂，观察气泡产生速率。
结论 ：温度升高，反应速率加快。
（3） 催化剂
实验设计 ：向等量双氧水中分别加入MnO 、FeCl 或无催化剂，观察产生氧气的快慢 。
结论 ：催化剂可显著改变反应速率，不同催化剂效果不同 。
2.物质性质的影响因素
（1） 金属活动性
实验设计 ：将镁、铁、锌分别与等浓度盐酸反应，观察反应剧烈程度 34。
结论 ：金属活动性越强，反应速率越快（如镁＞锌＞铁） 34。
（2） 溶液酸碱度
实验设计 ：探究不同pH环境对铁钉生锈速率的影响（如酸性、中性、碱性溶液）。
结论 ：酸性或碱性过强均可能加速金属腐蚀
考点05 反应条件的探究
1. 燃烧条件探究
实验设计 ：通过对比实验验证燃烧三要素。
用棉花分别浸泡酒精（可燃物）和水（非可燃物）置于酒精灯火焰上，证明“可燃物”是必要条件。
将白磷分别置于密闭容器内（隔绝氧气）和敞口容器中（接触氧气），对比燃烧情况，验证“氧气”的作用。
比较白磷（着火点低）和红磷（着火点高）在同一热源下的燃烧差异，说明“达到着火点”的重要性。
实验结论 ：燃烧需同时满足三个条件——可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。
2. 催化剂对反应速率的影响
过氧化氢分解实验 ：对比加入二氧化锰（催化剂）与未加催化剂的过氧化氢溶液，观察气泡产生速率，证明催化剂可加快反应速度。
强调催化剂在反应前后质量和化学性质不变的特点。
3. 反应物浓度与温度的影响
（1） 金属与酸的反应 ：相同质量、浓度的盐酸与不同浓度硫酸分别与锌反应，通过气体生成速率判断浓度对反应速率的影响。
对比常温与加热条件下酸与金属的反应，说明温度升高会加快反应速率。
考点06 反应条 实验探究步骤与设计
1. 探究题一般流程：提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验→分析现象→得出结论→反思评价。
2. 变量控制与对比实验：明确自变量、因变量，排除无关变量干扰（如探究铁生锈条件需控制氧气、水变量）。
3. 实验方案评价：科学性（是否合理）、安全性（是否易操作）、环保性（是否减少污染）。
考向01 物质组成和性质类的探究
1．（2024 山东济南）（1）小红和小刚在帮助老师整理实验室时，如图1所示，发现一瓶失去标签的无色溶液，根据试剂记录清单可知该无色溶液是Na2SO4溶液、Mg（NO3）2溶液、MgSO4溶液中的一种，他们为确定该溶液是哪种溶液，进行实验探究。
【实验与分析】
①小红取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量NaOH溶液，振荡，观察到有白色沉淀产生，判断该溶液中的金属阳离子是 　 　 （填离子符号）。
②小刚另取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量BaCl2溶液，振荡，观察到也有白色沉淀产生，判断该溶液中的酸根阴离子是 　 　 （填离子符号）。
【交流与合作】
③小红和小刚经过交流讨论，应为该溶液贴上写有 　 　 （填化学式）溶液的标签。
（2）已知某固体样品A可能含有KCl、K2SO4、NH4NO3三种物质中的一种或多种，另有一固体样品B可能含有MgO、Mg（OH）2、Na2CO3、CuSO4四种物质中的两种或多种。按图2所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）
结合上述信息进行分析推理，回答下列问题：
①常温下，气体C的水溶液pH 　 　 7（填“＞”“＝”“＜”之一）。
②白色沉淀H为 　 　 （填化学式）。
③步骤Ⅱ中生成气体F的化学方程式为 　 　 。
④无色溶液G中，一定大量存在的阳离子为 　 　 （填离子符号）。
⑤在固体样品A里，所述三种物质中，还不能确定是否存在的是 　 　 （填化学式），要进一步确定其是否存在，另取少许样品A加水配成溶液后再进行实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论：　 　 。
2．（2024 山东潍坊）铜制品久置在户外容易生锈，失去金属光泽，需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对铜锈成分及抛光过程进行以下探究。
（1）任务一分析铜锈的成分
【查阅文献】常见的铜锈成分为Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl或两者的混合物。
【实验探究】取少量铜锈，加入足量稀硝酸，铜锈溶解，有气泡产生，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，说明铜锈成分为 　 　 （填字母序号）。
A.Cu2（OH）2CO3
B.Cu2（OH）3Cl
C.Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl
（2）任务二模拟Cu2（OH）3Cl的生成
【查阅文献】铜在Cl﹣的环境中生成CuCl，CuCl最终会转化为Cu2（OH）3Cl。
【实验探究】向蒸馏水中加入CuCl粉末，每隔2min测一次pH，结果如图。
【讨论分析】CuCl转化为Cu2（OH）3Cl两个阶段：
①前10分钟：CuCl与水生成Cu2O化学方程式为 　 　 。
②第10～20分钟：部分Cu2O在酸性溶液中，吸收常见气体 　 　 （填化学式）生成Cu2（OH）3Cl。
（3）任务三探究化学抛光原理除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起（铜），某环保型化学抛光液中含有H2SO4和H2O2，能够有效除去凸起的铜，使表面平整。
【查阅文献】抛光总反应为H2O2+Cu+H2SO4═CuSO4+2H2O
【实验探究】实验操作及现象如下：
试管 试剂 现象
① 铜丝+1mL稀H2SO4 无明显现象
② 铜丝+10mL30%的H2O2 铜丝表面产生棕色氧化膜（主要成分为CuO）
③ 铜丝+10mL30%的H2O2+1mL稀H2SO4 铜丝表面变光亮，溶液变蓝
【讨论分析】抛光过程包含过程1和过程2：
过程1：产生氧化膜。反应的化学方程式为 　 　 。
过程2：除去氧化膜。除去氧化膜的物质为 　 　 （填化学式）。
（4）任务四探究抛光过程中，H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响。
【查阅文献】H2O2易分解，分解速率与温度、CuSO4（催化剂）和H2SO4的浓度有关。
【实验探究】探究温度和CuSO4浓度一定时，不同浓度的H2SO4对H2O2分解速率的影响。向两支试管中分别加入如下试剂（见表），置40℃水浴中，测量各时间段生成O2的速率，实验结果记录如下：
试管 相同试剂 不同试剂 各时间段生成O2的速率（mL/min）
第3min 第6min 第9min 第12min
④ 10mL30%的H2O2、1mL14%的CuSO4溶液 1mL15%的H2SO4 3.0 3.5 3.6 3.6
⑤ 10mL30%的H2O2、1mL14%的CuSO4溶液 1mL10%的H2SO4 2.0 2.3 2.4 2.4
【得出结论】不同浓度的H2SO4对H2O2分解速率的影响是 　 　 。
【反思改进】某同学认为，为了更明显地观察H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响，还需要增加试管⑥实验，除了在40℃水浴中以及加入10mL30%的H2O2、1mL14%的CuSO4溶液之外，还应该加入的试剂为 　 　 （填用量和试剂名称）。
考向02 物质性质类的探究
3．（2024 湖北武汉）暖宝宝是常见的局部取暖贴剂，使用后的固体中含Fe2O3、Fe（OH）3、NaCl、铁粉、碳粉和蛭石。为探究其中各组分的性质和含量，化学项目小组进行如下实验。（已知：蛭石呈黄褐色，不溶于水，不参加反应；Cu+Fe2（SO4）3═CuSO4+2FeSO4）
（1）取出使用后暖宝宝中的固体，观察到部分呈黑色。呈黑色的物质是 　 　 。
（2）称取15.00g样品，加入足量水，充分搅拌，过滤得到14.00g滤渣甲。向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液，充分反应后过滤，得到15.20g滤渣乙。铁与硝酸铜反应的化学方程式为 。
（3）向滤渣乙中加入稀硫酸至过量，充分反应后过滤，得到滤液和10.18g滤渣丙，滤渣丙中有紫红色固体。所得滤液中的阳离子是 　 　 （填离子符号）。
（4）将滤渣丙放入硬质玻璃管中，用如图所示装置继续实验（装置中试剂均足量）。
加热硬质玻璃管中的固体至恒重，其质量为11.06g。装置D的质量增加4.40g。
①滤渣丙中铜的质量为 　 　 （结果精确到0.01g）。
②若所测样品中Fe（OH）3的质量分数偏大，可能的原因是 　 　 （填标号）。
a．没有连接装置E
b．点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气
c．硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收
d．实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留
4．（2025 深圳南山区模拟）垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍（Ni）三种金属，某校兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。
查阅资料：硫酸镍（化学式NiSO4）能溶于水。
实验一：探究锌、铜、镍三种金属的活动性顺序
【提出猜想】兴趣小组结合已知的金属活动性顺序，作出以下猜想。
猜想一：Ni＞Zn＞Cu；猜想二：Zn＞Cu＞Ni；猜想三：（1）　 　 。
【进行实验】兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。
实验内容 现象 结论
（2）　 　 镍片上有气泡产生铜片上无明显变化 猜想 　 　 错误
（3）先用试管取打磨过的锌片，再向试管中加入适量NiSO4溶液 锌片上 　 　 猜想三正确
实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍
【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。
（4）步骤①中加入过量稀硫酸的目的是 　 　 。步骤②中生成金属C的化学方程式是 　 　 。
【反思评价】
（5）合理开发城市“金属矿山”的意义是 　 　 （答1条即可）。
考向03 反应后物质成分的探究
5．（2024 四川达州）九年级同学在化学实验操作训练中，进行了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的鉴别实验。为进一步探究氢氧化钠的化学性质，做了以下实验：
（1）A试管中的现象是 　 　 。
（2）为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分，同学们进行了以下探究
【猜想与假设】
猜想一：Na2SO4
猜想二：Na2SO4、H2SO4
猜想三：　 　
【设计并进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量B试管中反应后的溶液，滴加碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立
②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液 （3）　 　 猜想一不成立，猜想三成立
为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化，甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验，测定出溶液pH变化如图3所示。
（4）甲组实验pH变化对应的曲线是 　 　 （填“I”或“Ⅱ”）。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液，现象是 　 　 。
（5）氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是 　 （用化学方程式表示）；向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量 　 　 溶液可除去杂质。
6．（2024 四川乐山）绿矾（FeSO4 7H2O，相对分子质量为278）是一种常用颜料和化工原料，加热时易被空气中的氧气氧化，但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，某同学取用13.9g绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物。
已知：①SO3常温下为气态，0℃时为固态；②SO2有漂白性，能使品红溶液褪色。
回答下列问题：
（1）点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间N2的作用是 　 　 。
（2）假设A﹣E装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论：
实验现象 实验结论
①实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色。 绿矾的分解产物中有 　 　 。
②B装置中无水硫酸铜变蓝。 绿矾的分解产物中有 　 　 。
③C装置中U型管内 　 。 绿矾的分解产物中有SO3。
④D装置中品红溶液褪色。 绿矾的分解产物中有SO2。
（3）结合（2）中的实验现象和结论回答：
①请写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式 　 　 。
②实验结束后，C装置中收集到的氧化物的质量理论上为 　 　 g。
③SO2也能使澄清石灰水变浑浊，但该实验中检验SO2不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是 　 　 。
考向04 物质变质的探究
7．（2023 辽宁大连）实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠固体，化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。
【实验一】从定性角度，确定氢氧化钠是部分变质还是全部变质。
实验步骤：
Ⅰ.取一定质量的干燥样品于烧杯中，加入足量的水充分溶解，将溶液转移至锥形瓶中；
Ⅱ.向溶液中加入试剂X，连接装置，如图所示；
Ⅲ.……
（1）试剂X的名称是 　 　 ；步骤Ⅲ的操作及现象是 　 　 。
【实验二】从定量角度，确定氢氧化钠的变质程度（已变质的氢氧化钠占变质前氢氧化钠的质量分数）。
（2）化学小组在实验一的基础上，仍利用该装置及相关试剂继续实验，通过测定反应生成气体的质量来确定氢氧化钠的变质程度。在称量气体生成前装置及试剂总质量时，有同学认为，在实验一步骤Ⅲ前、后称量均可，理由是 　 　 。本实验中所加试剂过量，但所测定的氢氧化钠变质程度偏小，原因是 　 　 ，此时锥形瓶内溶液中溶质的成分是 　 　 。
（3）结合本次探究活动，除了上述测定氢氧化钠变质程度的方法，还可以通过测定其他量达成目的，写出具体操作并简述推断过程 　 　 。
8．（2024 齐齐哈尔）在某次化学社团的活动中，同学们为了探究氢氧化钠的化学性质，进行如图实验。
（1）A试管中观察到的实验现象是 　 　 ，该反应的化学方程式为 　 。
（2）B试管中反应的微观实质是 　 　 。
（3）实验后，将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁净的烧杯，最终形成蓝色溶液，由此现象可知B试管中反应后所得溶液的溶质是 　 　 。
（4）为了确定烧杯内蓝色溶液中溶质的成分，同学们进行了以下实验探究：
【提出问题】烧杯内蓝色溶液中的溶质是什么？
【进行猜想】
猜想1．硫酸钠、硫酸铜、硫酸
猜想2． 　 　
【设计实验】同学们设计如下实验方案：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量烧杯内的溶液于试管中，加入少量氢氧化钠溶液 　 猜想1成立
【反思评价】
（5）分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了要考虑生成物，还要考虑 　 　 。
考向05 影响因素类的探究
9．（2025 陕西西安模拟）溶液变色是化学反应中常见的现象之一，课堂上老师带领同学们对下列溶液混合后变色时间的影响因素进行探究。
资料：碘酒为碘（I2）的乙醇溶液；淀粉遇I2变蓝，在本实验中作为指示剂，指示I2是否存在。
【实验】第一步：向烧杯A中加入一定体积的3%H2O2溶液、水和2mL1%淀粉溶液。
第二步：向烧杯B中加入一定体积的2%碘酒、水和2粒维生素C片。
第三步：将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间。
序号 烧杯A 烧杯B 变色时间/s
H2O2溶液体积/mL 溶液总体积/mL 碘酒体积/mL 溶液总体积/mL
① 10 32 2 25 595
② 10 32 5 25 193
③ 10 32 10 25 39
④ 5 32 5 25 399
⑤ 20 32 5 25 78
说明：本实验中，溶液总体积可看作是各液体的体积之和。
【解释与结论】
（1）碘酒中溶剂是 　 　 。
（2）H2O2溶液还可以用于实验室制取氧气，反应的化学方程式是 　 　 。
（3）实验①②③的目的是 　 　 。
（4）由②④⑤可以得到的结论：在实验研究的范围内，碘酒体积等其他条件相同时，　 　 ，混合后溶液变色时间越短。
（5）①中若将碘酒体积改为1mL，则混合后溶液变色时间 　 　 （填“＞”“＜”或“＝”）595s。
【继续实验】
（6）补做实验证明了维生素C用量对混合后溶液变色时间也有影响。实验方案：向烧杯A中加入20mL3%H2O2溶液、10mL水和2mL1%淀粉溶液；向烧杯B中加入 　 　 和1粒维生素C。将两只烧杯中的溶液混合，记录混合后溶液由无色变为蓝色的时间与78s不同。
（7）同学们进一步证明了I2与维生素C能发生反应，实验向烧杯中依次加入碘酒、水、淀粉溶液，再加入维生素C片，实验过程中观察到溶液颜色的变化是 　 　 。
10．（2025 广东一模）“84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行如下探究活动。
【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO，是由离子构成的物质）。
（1）写出次氯酸钠中阴离子符号 　 　 。工业上可用氯气（Cl2）和氢氧化钠溶液反应来制取NaClO，同时生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为 　 　 。
【实验一】取少量84消毒液于试管中，滴加过氧化氢消毒剂，发现大量气泡产生，经检验生成的气体为氧气。
【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？
【作出猜想】
猜想一：NaClO类似分解H2O2溶液制取氧气时MnO2的作用，作催化剂；
猜想二：NaClO与H2O2溶液发生化学反应，作反应物。
【实验二】
按如图所示组装实验装置（固定装置省略）。加入试剂前经注射器甲注入10mL水，观察到注射器乙活塞向右移动10mL。（忽略大气压、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响，下同）
（2）向锥形瓶中加入20mL84消毒液，再按如图装置将25mLH2O2溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中，待注射器乙活塞不再向右移动后，记录每次气体的总体积（忽略其他误差），数据见下表：
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
H2O2溶液/mL 5 5 5 5 5
注射器乙中气体的总体积/mL 35 70 85 a 95
表中的数据a＝　 　 。
【实验结论】
（3）根据表中数据判断 　 　 （选填“猜想一”或“猜想二”）是正确的，其依据是 　 。
【拓展反思】
（4）生活中使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质，切记“科学使用，注意安全！”“洁厕灵”的有效成分是稀盐酸，若与“84消毒液”混用，会产生一种有毒气体，其反应的化学方程式为NaClO+2HCl═NaCl+H2O+X↑，则X的化学式为 　 　 。
考向06 反应条件的探究
11．（2024 安徽模拟）双氧水为常用的消毒液。项目学习小组探究双氧水消毒液储存与使用注意事项时，提出两个任务，并开展以下实验。
【任务1】探究浓度、温度、酸碱性对双氧水分解的影响
实验1：60℃时，取6mL30%的双氧水稀释成不同浓度的溶液，控制溶液pH为7.0。
实验2：取6mL30%的双氧水，控制溶液的pH为7.0，改变体系的温度。
实验3：60℃时，取6mL30%的双氧水，调节pH从3.1变化到13.2。
获得1小时内双氧水的分解率分别见图1、2、3。
【任务2】探究pH对双氧水消毒液消毒效果的影响
20℃时，取6mL10%的双氧水溶液，调节pH从2.0变化到8.0，在10min、30min、50min时测定双氧水对枯草杆菌黑色变种芽孢的杀灭作用，结果见下表。
pH 杀灭率（%）
10min 30min 50min
2.0 76.31 99.06 99.97
6.0 49.84 96.73 99.90
8.0 34.46 91.84 94.90
（1）用30%的双氧水配制6mL15%的双氧水（密度取1.0g/mL），需要30%的双氧水的质量为 　 　 g。
（2）依次根据图1～3可知：双氧水浓度与分解率的关系是 　 　 。
（3）温度在90℃内，双氧水分解率受温度的影响 　 　 （填“较大”“较小”或“无影响”）。
（4）pH为 　 　 （填数字）时，30%的双氧水分解率最高。
（5）任务2的实验结论：　 　 （答一点）。
（6）任务小结：双氧水保持在酸性条件下常温储存，使用时避免与 　 　 性物质混合使用。
（7）实验反思：影响过氧化氢分解速率的因素有很多，升温或者加入MnO2、CuSO4都能加快其分解；但NaCl、Na2SO4对其分解无影响。某小组测得70℃时，不同条件下H2O2的质量分数随时间的变化结果如图所示。
请回答以下问题：
①图甲表明，可以得出结论：　 　 。
②图乙表明，碱性条件下，　 　 （填离子符号）对H2O2分解速率的影响大。
③综合以上信息推测，下列物质可加快H2O2分解的是 　 　 （填编号）。
A．KOH B．KCl
C．HCl D．MnSO4
12．（2024 山东青岛）化学反应需要一定的条件，控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开探究，请回答下列问题。
【生火有道】
（1）观察生活：小组同学观察到天然气、木炭能燃烧，而水和石头不能燃烧，得出燃烧的条件之一是 　 　 。
（2）实验探究：为继续探究燃烧的条件，小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知：白磷着火点40℃，红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
【现象与结论】①铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，得出燃烧的条件之一是 　 　 。
②小红根据 　 现象，得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
【评价与反思】①实验中小组同学认为图1装置存在不足，于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 　 　 。
②小明对小红的结论提出质疑，设计了图3所示装置，对燃烧过程中的氧气含量进行测定，得到图4所示图像。结合图像分析，“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 　 　 。
【调控有术】
化学反应速率与多种因素有关，为探究影响过氧化氢分解速率的因素，小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了如表实验。
实验序号 过氧化氢溶液的浓度 二氧化锰粉末的质量/g 温度/℃ 10秒共收集到氧气体积/mL
① 3% 0 10 几乎无
② 5% 0 20 几乎无
③ 5% 0.5 20 14
④ 10% 0.5 20 80
（3）探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，应选择的实验序号是 　 　 ；
对比实验③和实验④，可得出的结论是 　 　 ；上述实验无法探究出 　 　 因素对过氧化氢分解速率的影响（写一条即可）。
【应用有方】
（4）通过探究，小组同学认识到，生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。
①用天然气做饭，发现炉火火焰呈黄色，锅底出现黑色物质，这时需要 　 　 （填“调大”或“调小”）灶具的进风口。
②炒菜时如果油锅着火，可采取的灭火措施是 　 　 （写一条即可）。
关注社会，感悟化学推动科技创新的力量
1．（2024 齐齐哈尔）在某次化学社团的活动中，同学们为探究氢氧化钠的化学性质，进行如图所示实验。
（1）A试管中观察到的实验现象是 　 ，该反应的化学方程式为 　 　 。
（2）B试管中反应的微观实质是 　 　 。
（3）实验后，将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁净的烧杯，最终形成蓝色溶液，由此现象可知B试管中反应后所得溶液的溶质是 　 　 。
（4）为了确定烧杯内蓝色溶液中溶质的成分，同学们进行了以下实验探究：
【提出问题】烧杯内蓝色溶液中的溶质是什么？
【进行猜想】
猜想1．硫酸钠、硫酸铜、硫酸
猜想2． 　 　
【设计实验】同学们设计如下实验方案：
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量烧杯内的溶液于试管中，加入少量氢氧化钠溶液 　 　 猜想1成立
【反思评价】
（5）分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了要考虑生成物，还要考虑 　 　 。
2．（2025 陕西西安一模）某化学实验小组同学在学习了酸的化学性质后，利用稀硫酸进行了如下实验：
【学习交流】
（1）试管A中观察到的现象是 　 　 。
（2）试管B中发生反应的化学方程式为 　 　 。
将试管A反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究：
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【做出猜想】
猜想1：HCl
猜想2：HCl、H2SO4
猜想3：　
【实验验证】实验小组同学为了验证猜想，取少量滤液分别进行如下实验：
实验中观察到甲，乙中都有白色沉淀产生，则证明猜想 　 　 正确。
【交流反思】
（1）小组讨论后认为只根据乙中的现象不能得出正确结论，理由是 　 　 。
（2）有同学提出，用胶头滴管吸取少量试管B中的溶液与滤液反应，观察到有白色沉淀产生也可得出正确结论，你认为该方案 　 　 （填“合理”或“不合理”）。
【归纳总结】在分析化学反应后所得溶液中溶质成分时，除了考虑生成物外，还要考虑反应物是否剩余。
3．（2024 山东烟台）《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、炒制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；②BaCl2溶液呈中性；③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液。 　 　 废液中有Na2CO3
步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中，　 　 　 　 废液中有NaOH
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
（1）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是 　 　 。
（2）装置C中反应的化学方程式是 　 。
（3）废液中碳酸钠的溶质质量分数是 　 　 （保留到0.1%）。
（4）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量 　 　 （填“偏大”或“偏小”）。
【任务三】废液的处理
（5）为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 　 。
4．（2024 大庆）氢氧化钙Ca（OH）2是常见的碱，是一种白色粉末状物质。我市某化学兴趣小组在实验室研究CO2的性质时偶然发现，澄清石灰水升温时有固体析出（不考虑水的蒸发），为探究析出固体的成分，该小组同学提出以下猜想。
【猜想与假设】析出的固体是Ca（OH）2。
（1）你认为提出此猜想的依据是 　 　 。
【探究与结论】
（2）为验证此猜想，小庆同学提出实验方案：将固体过滤出，重新加水溶解配成饱和溶液，测定溶液的pH。经测定，室温下溶液的pH为12，小庆同学认为固体中存在Ca（OH）2。
小娜同学提出另一种实验方案：将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度，若溶液恢复澄清则证明猜想成立。但在实验过程中，发现实验现象与猜想不一致，她观察到 　 　 。因此得出实验结论：析出的固体中除了Ca（OH）2还混有少量CaCO3。你认为存在CaCO3的原因是 　 （用化学方程式表示）。
（3）上述实验过程中使用pH试纸测定溶液酸碱度的操作为：在玻璃片上放一小片pH试纸，　 　 滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，读出溶液的pH；实验过程中发现过滤速率慢，可能的原因为 　 　 （填字母）。
a.滤纸没紧贴漏斗内壁
b.固体颗粒堵塞了滤纸孔隙
c.滤纸破损
5．（2025 湖南长沙模拟）实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠溶液，同学们对该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度进行了探究。
（一）检验氢氧化钠是否变质
（1）第1步：明确变质原因。氢氧化钠变质的原因是 　 （用化学方程式表示）。
第2步：设计方案进行验证。
①试剂选择：选择能和反应产生明显现象，但不能与OH﹣反应产生明显现象的离子。
②实验验证：取少量样品于试管中。
实验步骤与实验现象 实验结论
　 氢氧化钠已变质
（二）检验氢氧化钠变质的程度
（2）第1步：猜想变质后的成分。
猜想1：成分为碳酸钠；猜想2：成分为 　 　 。
第2步：设计方案进行验证：
①试剂选择：检验混合物中是否含有某一成分时，先要确定其他物质对该物质的检验是否存在干扰，若存在干扰需先除去干扰物再进行检验。该实验检验待测物前需先除去Na2CO3。
②实验验证：
取部分样品于试管中，滴加过量BaCl2（或CaCl2）溶液，静置，滴加无色酚酞溶液，观察到实验现象 　 ，证明氢氧化钠部分变质。
【实验反思】①②能否用Ba（OH）2或Ca（OH）2溶液代替BaCl2或CaCl2溶液？并说明原因：　 。
②检验是否变质或变质程度时，不能直接使用酚酞溶液的原因是 　 　 。
6．（2025 贵州贵阳模拟）气体制取及燃烧条件的探究。
Ⅰ．气体制取
（1）利用如图装置A实验室制取氧气的化学方程式为 　 　 ，此发生装置还可用与稀盐酸和大理石制取二氧化碳的原因是 　 　 ，反应的化学方程式为 　 　 。
（2）用装置B检验二氧化碳所用的试剂为 　 　 （填化学式），C收集二氧化碳并验满，此过程体现二氧化碳的性质有 　 　 。
Ⅱ．探究燃烧条件
小组同学利用如图1装置探究燃烧的条件，点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞，待蜡烛熄灭后，将滴管中的水全部滴入集气瓶中，使铝盒中的白磷立即燃烧。如图2是瓶中①二氧化碳和②氧气的含量随时间变化的图像。
（3）导致铝盒中白磷燃烧的原因是 　 　 。
（4）结合实验探究及图像变化分析合理的是　 　 。
A．0﹣t1时蜡烛燃烧消耗氧气，含量减少，生成二氧化碳，含量增加
B．t1﹣t2时蜡烛熄灭，说明瓶内氧气被消耗完
C．t2﹣t3二氧化碳含量升高是因为白磷燃烧，继续消耗瓶内的氧气，气体总量减少
D．t3之后白磷燃烧没有生成二氧化碳，气体含量不变
（5）由图像中曲线②分析可知：不同可燃物在空气中燃烧除需要氧气、温度达到其着火点之外，还需要考虑的因素是 　 　 。
7．（2025 湖北武汉东西湖区模拟）健康口腔，健康体魄。
我国12﹣15岁青少年龋齿患病率高达41.9%，成年人龋齿患病率约为80%。某校学生以“健康口腔”为主题开展跨学科实践活动。
活动1：探究牙齿健康程度不同的人群用餐后口腔酸碱度变化的差异。
（1）用20%葡萄糖溶液漱口模拟进食，测得“进食后”口腔酸碱度变化如图所示。由图可知，在相同条件下，　 　 口腔酸性最强（填标号）。
A.重度龋齿人群在用餐20min后
B.无龋齿人群在用餐70min后
活动2：探究牙膏的成分。
（2）牙膏中主体原料是摩擦剂，作用是通过摩擦去除食物残渣、牙菌斑。现有碳酸钙、氢氧化铝、水合硅石（不溶于水且不与盐酸反应）三种摩擦剂，鉴别它们的实验方案是：取样，　 　 （填实验操作与现象），则摩擦剂是碳酸钙。
活动3：探究某品牌“小苏打牙膏”中功效成分碳酸氢钠（可调节口腔酸碱度）的质量分数。
（3）研究小组设计如图所示实验装置进行探究，已知牙膏中其它成分不与稀盐酸反应。
①检查装置气密性。用乳胶软管连接两支注射器，将甲的活塞推至底部，用力拉动乙的活塞一段距离，　 　 ，则装置气密性良好（将中间操作补充完整）。
②装入试剂并实验。如图甲、乙内物质的体积分别为V1mL、V2mL，将稀盐酸（过量）全部推入乙中充分反应。该过程中发生反应的化学方程式为 　 　 。
③读取数据并计算。待反应完全后，将甲的活塞推至底部，乙内物质体积为V3mL。已知该实验条件下二氧化碳的密度为ρg/L，计算该牙膏中碳酸氢钠的质量分数 　 　 。
活动4：交流与反思
（4）人体口腔的pH宜保持在6.6～7.1。若pH过低，会造成牙齿表面牙釉质损伤、细菌滋生。通过本次实践，同学们深深体会到饭后及时漱口对口腔健康的重要性。
8．（2024 山东潍坊）铜制品久置在户外容易生锈，失去金属光泽，需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对铜锈成分及抛光过程进行以下探究。
（1）任务一分析铜锈的成分
【查阅文献】常见的铜锈成分为Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl或两者的混合物。
【实验探究】取少量铜锈，加入足量稀硝酸，铜锈溶解，有气泡产生，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，说明铜锈成分为 　 　 （填字母序号）。
A.Cu2（OH）2CO3 B.Cu2（OH）3Cl C.Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl
（2）任务二模拟Cu2（OH）3Cl的生成
【查阅文献】铜在Cl﹣的环境中生成CuCl，CuCl最终会转化为Cu2（OH）3Cl。
【实验探究】向蒸馏水中加入CuCl粉末，每隔2min测一次pH，结果如图。
【讨论分析】CuCl转化为Cu2（OH）3Cl两个阶段：
①前10分钟：CuCl与水生成Cu2O化学方程式为 　 。
②第10～20分钟：部分Cu2O在酸性溶液中，吸收常见气体 　 （填化学式）生成Cu2（OH）3Cl。
（3）任务三探究化学抛光原理除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起（铜），某环保型化学抛光液中含有H2SO4和H2O2，能够有效除去凸起的铜，使表面平整。
【查阅文献】抛光总反应为H2O2+Cu+H2SO4═CuSO4+2H2O
【实验探究】实验操作及现象如下：
试管 试剂 现象
① 铜丝+1mL稀H2SO4 无明显现象
② 铜丝+10mL30%的H2O2 铜丝表面产生棕色氧化膜（主要成分为CuO）
③ 铜丝+10mL30%的H2O2+1mL稀H2SO4 铜丝表面变光亮，溶液变蓝
【讨论分析】抛光过程包含过程1和过程2：
过程1：产生氧化膜。反应的化学方程式为 　 　 。
过程2：除去氧化膜。除去氧化膜的物质为 　 　 （填化学式）。
（4）任务四探究抛光过程中，H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响。
【查阅文献】H2O2易分解，分解速率与温度、CuSO4（催化剂）和H2SO4的浓度有关。
【实验探究】探究温度和CuSO4浓度一定时，不同浓度的H2SO4对H2O2分解速率的影响。向两支试管中分别加入如下试剂（见表），置40℃水浴中，测量各时间段生成O2的速率，实验结果记录如下：
试管 相同试剂 不同试剂 各时间段生成O2的速率（mL/min）
第3min 第6min 第9min 第12min
④ 10mL30%的H2O2、1mL14%的CuSO4溶液 1mL15%的H2SO4 3.0 3.5 3.6 3.6
⑤ 10mL30%的H2O2、1mL14%的CuSO4溶液 1mL10%的H2SO4 2.0 2.3 2.4 2.4
【得出结论】不同浓度的H2SO4对H2O2分解速率的影响是 　 。
【反思改进】某同学认为，为了更明显地观察H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响，还需要增加试管⑥实验，除了在40℃水浴中以及加入10mL30%的H2O2、1mL14%的CuSO4溶液之外，还应该加入的试剂为 　 （填用量和试剂名称）。
9．（2025 河北石家庄模拟）实验梳理 铁是重要的金属材料，在生产生活中发挥着重要的作用。世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀，造成了巨大的经济损失。同学们为了探究铁锈蚀的原因，分别进行如图所示的四个实验。
编号 ① ② ③ ④
实验装置
【实验现象】
（1）实验①中　 　 处的锈蚀最严重。
【实验分析】
（2）对比实验①和实验②能得到的实验结论是　 　 。
（3）欲设计实验验证金属锈蚀与水有关，则需进行的实验是　 　 （填序号）。
（4）设计对比实验①和④的目的是　 　 。
【实验结论】
（5）对比上述实验①②③可得到的实验结论是　 　 。
【实验反思】
（6）在进行上述实验前，必须将铁钉打磨光亮的原因是　 。
（7）在进行实验时，实验所用的水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是　 　 ，迅速冷却的目的是　 　 。
（8）为防止铁生锈造成金属资源的浪费，可采取的措施有　 　 。
10．（2024 赤峰）晓丽发现班级的栀子花叶片发黄、花蕾掉落，花盆中的土壤板结且表面出现白色固体物质。她和同学们对栀子花生长状况不良的原因进行探究。
【查阅资料】
Ⅰ.栀子花适宜生长在硫松的弱酸性土壤中。
Ⅱ.我国北方部分地区的天然水及土壤中含有较多可溶性盐类化合物，这些盐分随着水分蒸发而析出，使土壤表面发白、发硬、板结。
【提出猜想】
栀子花生长状况不良的原因，可能是盆土的酸碱性不适宜它生长；也可能是盆土含盐量高，导致土壤板结、通透性降低，不利于根部呼吸，枝叶生长受阻。
任务一 检测盆土的酸碱性
【实验过程】
取少量盆土样品于烧杯中，加入适量蒸馏水充分浸泡后过滤，得到土壤浸出液。用pH试纸测定土壤浸出液的酸碱度，记录数据如下：
测定次数 第一次 第二次 第三次
pH 8 9 8
（1）进行三次测定的目的是 　 　 。
【实验结论】
（2）由土壤浸出液的pH可知：盆土显 　 　 性。
任务二 检验盆土表面白色物质的成分
【查阅资料】
Ⅲ.土壤含盐量高时，一定含有NaCl，可能含有Na2CO3和Na2SO4中的一种或两种。
【实验过程】
取盆土表面白色固体样品，加入适量蒸馏水充分溶解后过滤，得到待测溶液。
实验步骤 现象 结论
①取适量待测溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，充分反应 　 　 含有Na2CO3
②向试管中继续滴加适量BaCl2溶液 产生白色沉淀 含有Na2SO4
（3）将步骤①的现象补充完整。
（4）写出步骤②反应的化学方程式 　 　 。
【实验结论】
（5）白色固体物质是土壤含盐量高而析出的晶体，其中含有NaCl和 　 　 。
任务三 制定盆土的改良方案
（6）经过讨论，同学们确定这盆栀子花生长状况不良与土壤的酸碱性和含盐量都有关系，结合本地区水土特点制定了解决方案；将盆土更换为适宜栀子花生长的土壤，并在养护过程中适量施用 　 　 性肥料调节盆土的酸碱性。
【反思评价】
（7）反思过程中，晓佳认为不进行任务一也可以得出本次探究活动的最终结论。你是否赞同并说明理由 　 　 。
11．（2024 江苏常州）兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式学习。
任务一：成分初探
（1）完成下表内容。
实验步骤 实验现象 结论与解释
①取样，用磁铁吸引 样品中有黑色固体能被吸引 脱氧剂中含有铁单质。发生的反应方程式：②Fe+2HCl＝H2↑+FeCl2③　 　
②取被磁铁吸出的固体于试管中，加入适量稀盐酸 固体逐渐减少，　 　 ，溶液变成浅绿色
③取被磁铁吸出的固体于试管中，加入 　 溶液 固体表面出现红色固体
任务二：效果检验
（2）同学们利用一个软塑料瓶设计如图所示实验，观察到 　 　 现象，完成了脱氧效果的检验。这是从 　 （选填“反应物消失”或“新物质生成”）的视角，验证了该反应的发生。
（3）同学们观测到食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少，由此可知，脱氧剂能延长食物保质期的原因是：消耗氧气能 　 　 。
任务三：回收设计
已知使用过的脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、碳酸钠、硅藻土、碳、铁。甲同学设计了以下回收铁流程。
资料卡：
i.硅藻土不溶于水和酸。
ii.FeCl3溶液与Fe、Zn均能反应生成FeCl2。
（4）步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为 　 　 。
（5）乙同学认为上述回收流程可以省略步骤①，原因是 　 　 。
12．（2025 江西南昌红谷滩区模拟）某学习小组学习了铁的锈蚀后在老师的指导下进行了深入探究：
实验一：定量探究铁锈蚀。
小组设计了如图1装置，检查气密性，将5.0g铁屑加入三颈瓶，打开相关设备开始采集数据，t1s时加入2.0mL饱和食盐水后，再将一只装有5.0mL稀盐酸的注射器插到三颈瓶上。电脑上得到三颈瓶内温度、压强随时间的变化曲线如图2、图3所示。
（1）图2中，0～t2s三颈瓶内温度升高说明铁生锈会 　 　 （填“放”或“吸”）热。
（2）图3中，BC段与AB段对比和说明 　 　 ，t3s后压强突然变大的主要原因是 　 　 （用方程式表示）。
实验二：锈蚀成分探究
【查阅资料】铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3 xH2O。Fe2O3 xH2O加热后容易分解产生氧化铁和水蒸气。氢氧化钠固体既可以吸收水分，又可以吸收二氧化碳。
【设计方案】
（3）甲同学设计了如图（夹持仪器已省略）所示实验方案，同学们讨论后认为该方案设计有明显缺陷，你对方案修改完善的建议是 　 　 。
【进行实验】将一定质量的铁锈Fe2O3 xH2O放入硬质玻璃管中。按完善后的装置进行实验（每步反应和吸收均完全）。实验过程测得以下数据：
装置A的总质量m1 装置B的总质量m2 装置C和装置D的总质量m3
加热前 516.20g 463.00g 252.60g
加热后 513.44g 464.80g 255.29g
【实验分析】
（4）反应结束后还需持续通CO，除了防止铁氧化、液体倒吸以外，还有 　 　 的目的。
（5）装置B的主要作用是 　 　 。
（6）根据m1、m2数据计算，求得x＝ 　 　 。
（7）计算没有采纳m3数据最可能是因为 　 　 。
13．（2024 山东淄博）某兴趣小组对Ba（OH）2与MgCl2的反应进行了探究。回答下列问题：
（1）小组同学向盛有Ba（OH）2溶液的试管中加入MgCl2溶液，观察到的实验现象为 　 　 ，反应的化学方程式为 　 　 。
（2）为确定（1）中反应后溶液的成分，小组同学开展了如下实验探究。
【提出问题】溶液中含有的溶质有哪些？
【作出猜想】根据反应规律和元素守恒，提出以下猜想。
猜想一：只有BaCl2；
猜想二：有BaCl2和MgCl2；
猜想三：有BaCl2和 　 　 。
【实验探究】小组成员分别取（1）中反应后的溶液少许，置于A、B两支试管中，进行了如下实验。
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ 向试管A中加入 　 　 溶液 无明显现象 猜想二不成立
Ⅱ 向试管B中加入少量酚酞试液 无色溶液变红色 　 　
【交流讨论】有同学认为使用稀硫酸代替酚酞试液进行实验，也能得出与实验Ⅱ相同的结论。你是否同意这一观点：　 　 ；请阐述理由：　 　 。
14．（2025 黑龙江哈尔滨道里区模拟）某实验小组同学围绕实验室的一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液展开了一系列的探究活动，请你一同完成。
【提出问题】该瓶氢氧化钠溶液是否变质？
【交流讨论】
（1）氢氧化钠在空气中可能变质的原因是 　 　 （用化学方程式表示）。
【探究实验1】同学们为了弄清氢氧化钠溶液是否变质，做了如下图所示的实验1。
【结论分析】
（2）同学们观察到无色酚酞溶液变为红色，甲同学得出结论：该瓶氢氧化钠溶液没有变质。你认为甲同学的结论 　 （填“正确”或“不正确”）。
【探究实验2】乙同学认为无需取瓶中溶液，通过实验2就可以证明该瓶氢氧化钠溶液是否变质。
【表达与交流】
（3）实验2中观察到 　 ，则该瓶氢氧化钠溶液已变质。请写出发生反应的化学方程式 　 　 。除以上的方法外，你还能选择其它不同种方法证明该瓶氢氧化钠溶液是否变质吗？请写出你加入的试剂 　 　 。
【继续探究】
（4）同学们把实验1和实验2两支试管中的物质倒入同一废液缸中，将其过滤，得到滤液。大家想知道滤液中的离子成分，经讨论后做了如下实验：向滤液中加入足量的稀硫酸，观察到溶液中有气泡冒出，溶液由红色变为无色。则此滤液中含有的全部离子是 　 　 （填离子符号）。
【归纳总结】
（5）在确定化学反应后所得溶液中的离子成分时，应加入适当的适量的试剂，验证 　 　 就可以确定溶液中的离子成分。
【深入探究】同学们又对该瓶氢氧化钠溶液的变质程度产生了浓厚的兴趣，于是展开了如下探究活动：分别从瓶中取出质量相等的两份溶液，将其中一份蒸干，得到8.52g固体；又向另一份中滴加足量的硝酸钡溶液，充分反应后过滤，将滤渣洗涤，干燥后称量质量为3.94g。
【计算与结论】
（6）请你利用以上数据计算该瓶氢氧化钠溶液的变质程度为 　 。老师对同学们能够利用不同的探究方法来解决问题和不断的钻研精神给予了充分肯定。
15．（2025 江苏南京模拟）木糖醇是一种白色粉末状固体，易溶于水，新型甜味剂，目前木糖醇口香糖正在取代蔗糖口香糖，是蔗糖和葡萄糖替代品。
探究一：人们食用含糖量较高的物质会在口腔中细菌作用下产生酸性物质，腐蚀牙齿，形成龋齿。由图1判断食用 　 （填“蔗糖”或“木糖醇”）能有效的防止龋齿。
探究二：【提出猜想】木糖醇由什么元素组成？
【进行实验】小晴取适量的木糖醇按如图2进行操作：
操作 现象 结论
①把木糖醇灼烧，将一干冷的烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁有水雾 木糖醇中含有氢元素
②将 罩在灼烧的木糖醇的火焰上方 　 　 木糖醇中含有碳元素
【讨论交流】其他同学认为小晴的实验设计不严谨，原因是 　 　 。
经改进实验后，检验到木糖醇在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水，由此确定木糖醇中一定含有
　 　 元素。
【继续探究】为进一步确定其元素组成。利用如图3进行实验。
（1）实验前要通一会儿氮气，目的是 　 　 。
（2）A装置中发生反应的化学方程式为 　 　 。
【数据记录】6.08g木糖醇在C装置中充分燃烧后，D装置增重4.32g，E、F装置共增重8.8g。
【分析与讨论】
（3）数据分析：6.08g木糖醇中氧元素的质量为 　 　 ，由此可以确定木糖醇是由碳、氢、氧元素组成。
（4）若没有F装置，对氧元素质量测定结果的影响是 　 　 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（5）装置中氧化铜的作用是 　 ，参加反应的氧化铜的质量m的取值范围是 　 　 。
16．（2024 山东高邮市三模）芬顿（Fenton）反应是一种利用过氧化氢分解产生自由基降解污染物的技术。
Ⅰ、传统“Fe2+﹣H2O2”体系
（1）Fe2+在降解过程中起催化作用，反应前后 　 　 和化学性质不变。
为了探究Fenton法对有机污染物（p﹣CP）降解速率的影响因素，用一定浓度的H2O2溶液和FeSO4溶液进行如下实验，测得有机污染物（p﹣CP）浓度的变化情况如图﹣1所示（假设所用溶液的密度均为g/mL）。
编号 H2O2溶液/mL FeSO4溶液/mL 蒸馏水/mL pH 温度℃
A 1.5 3.5 10 3 25
B 1.5 3.5 10 3 40
C 3.5 3.5 8 3 25
D 1.5 4.5 X 3 25
E 1.5 3.5 10 10 25
（2）①对比A、B组实验可发现升高温度可以加快Fenton法降解有机污染物（p﹣CP）的速率。分析图﹣1中对应的曲线，得到上述结论的依据为 　 　 。
②本实验中除温度、pH、H2O2溶液浓度外，还研究了 　 对Fenton法降解有机污染物（p﹣CP）速率的影响。实验D中的X的值是 　 　 。
③为测定不同时间内有机污染物的浓度，需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法 　 。
Ⅱ、“纳米零价铁﹣”体系
纳米零价铁粒径较小，比表面积较大，吸附性较高，因此“纳米零价铁﹣”体系应用前景更广。
（3）除去工业烟气中的NO：一定温度下，将H2O2溶液和稀盐酸雾化，再与烟气按一定比例混合，以一定流速通过装有纳米零价铁的反应装置。
①除去NO的化学方程式为2NO+3H2O22HNO3+2H2O，反应中化合价改变的元素有O、　 。
②此过程中，纳米零价铁除了具有较好的吸附效果外，你认为还具有的作用是 　 。
③NO脱除率随温度的变化如图﹣2所示。温度高于120℃时，NO脱除率随温度升高呈现下降趋势的主要原因是 　 　 。
17．（2025 江苏无锡一模）我国是全球第三大盐碱地分布国家，目前拥有各类可利用盐碱地资源约5亿多亩，其中具有农业利用前景的盐碱地总面积1.85亿亩，今年以来，我国集聚优势资源对盐碱地进行高效治理，盐碱地的综合利用取得积极进展。袁隆平团队经过不懈努力培养出在pH为9的重盐碱地生长的“海水稻”。某兴趣小组对“海水稻”产生了浓厚的兴趣，并对“海水稻”口感、盐碱地的主要成分以及改良盐碱地的方法进行项目化探究。
任务一：探究“海水稻”口感
【猜想假设】海水稻有咸味
【实践验证】
（1）在电饭煲中加入250g经过淘洗的海水稻米，再倒入适量水，30分钟后取出，进行品尝。结论：海水稻没有咸味。由此说明盐碱地里长出的海水稻并不会含有大量的 　 （填化学式）。
任务二：定性探究盐碱地的主要成分
【查阅资料】盐碱地中一般含有较多量的碳酸钠和氯化钠
【进行实验】
（2）小组同学为检验其成分，取少量盐碱地土壤，加入一定量的水在烧杯中混合，充分搅拌后过滤。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加足量的稀盐酸 盐碱地中含有碳酸钠
②另取少量滤液于试管中，滴加少量的硝酸银和稀硝酸溶液 立即产生白色沉淀 盐碱地中含有氯化钠
步骤①发生的化学方程式是 　 　 。
【反思评价】
（3）小组同学讨论发现，还可以用以下物质判断是否含有碳酸钠 　 　 （填字母）。
A.KNO3溶液 B.澄清石灰水 C.氧化铁
任务三：定量探究盐碱地的主要成分
【进行实验】小组同学想通过实验测得一定质量盐碱地中Na2CO3的质量分数，设计了如图所示装置进行实验，通过测定装置D中氢氧化钠溶液的质量变化，然后计算，从而达到实验目的。
【反思评价】
（4）仪器a的优点是： 　 。
（5）经讨论，小组同学认为上述装置会导致实验结果偏大，请分析原因 　 　 。
任务四：了解盐碱地改良的其他方案
（6）近年来，各地以系统化理念大力推进盐碱地改造提升工程。通过种植盐生植物、推广有机肥、发展盐碱地水产养殖等方式缓解土地盐碱化程度，让盐碱地治理有了“新疗法”。综合以上内容分析，治理土壤盐碱化的合理措施有 　 　 （填字母）。
A.合理施肥 B.用熟石灰改良 C.盐碱地水产养殖
18．（2023 四川雅安）化学兴趣小组课外实验时，取出镁条，发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”他们把该镁条放入试管中，倒入一定浓度的盐酸，观察到有气泡产生，试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。
【提出问题】产生的气体是什么？
【查阅资料】①灰黑色“外衣”中含有MgCO3
②无水CuSO4遇水由白色变为蓝色
【猜想假设】猜想一：H2、CO2
猜想二：H2、CO2和水蒸气
猜想三：H2、CO2、水蒸气和HCl气体
（1）猜想三中有HCl气体的理由是 　盐酸易挥发　 。
【设计实验】为检测产生的气体成分，同学们设计如图所示装置进行实验（部分固定装置略去）
（2）B装置中出现白色沉淀，证明产生的气体中含有 　 　 ，写出有关的化学方程式 　 　 。
（3）C装置的作用是 　 　 。
（4）甲同学观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色，于是得出结论：产生的气体中一定含有H2。乙同学对此提出质疑，理由是 　 　 。
（5）若颠倒B装置和C装置的安装顺序，　 　 （填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是 　 　 。
【反思与评价】
（6）从安全角度考虑，你认为实验时应注意 　 　 。
19．（2025 山东济南一模）某兴趣小组在老师的指导下对铜及其化合物进行探究。
（1）探究一：从废铜屑中回收铜
小组同学利用锈蚀严重的废铜屑[主要成分是铜，碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3]为原料回收铜，如图是两种回收铜的实验方案。（已知：碱式碳酸铜受热分解产生CuO、H2O、CO2；碱式碳酸铜与稀硫酸反应的方程式为Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑）。
①碱式碳酸铜[化学式为Cu2（OH）2CO3]中氧原子和碳原子的原子个数比为 　 　 （填最简整数比）；碱式碳酸铜中质量分数最小的元素为 　 　 （填元素名称）。
②步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要进行的实验操作是 　 　 。
③步骤Ⅱ过程中发生的化学反应方程式为 　 　 ，观察到的反应现象为 　 　 。
④步骤Ⅳ过程中发生的化学反应方程式为 　 　 。
⑤理论上，等质量废铜屑回收Cu的质量，m方案一　 　 m方案二（填“＞”“＜”“＝”之一）。
（2）探究二：探究一定浓度的CuSO4溶液与Na2CO3溶液反应的产物
【实验过程】如图所示，向两支试管中加入对应溶液，充分反应后，观察到两支试管中均出现气泡，试管A中产生蓝色沉淀，试管B中产生绿色沉淀。
①实验过程中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，该气体为 　 （填化学式）。
【查阅资料】Ⅰ、蓝色沉淀为Cu（OH）2；
Ⅱ、常见绿色固体有碱式碳酸铜[化学式为Cu2（OH）2CO3]和碱式硫酸铜化学式为Cu2（OH）2SO4]，两者都不溶于水，都能与稀硫酸反应生成可溶性铜盐和水。
【提出问题】试管B中的绿色沉淀是什么？
【进行猜想】猜想一：碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]；
猜想二：碱式硫酸铜[Cu2（OH）2SO4]；
猜想三：碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3和碱式硫酸铜[Cu2（OH）2SO4]。
【实验验证】
②为验证“猜想一”正确，请补充完整实验方案：将洗净的绿色固体置于试管中， 　 。
【实验反思】
③对比试管A、B中的反应，可知生成的沉淀种类与 　 　 因素有关。
20．（2024 陕西）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。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，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？
【做出猜想】
猜想一：NaOH
猜想二：NaOH、Na2CO3
猜想三：NaOH、Ca（OH）2
猜想四：NaOH、Ca（OH）2、Na2CO3
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】
（1）小王同学认为选择无色酚酞溶液、Na2CO3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。
（2）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：
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】
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。
答案和解析
考点01 物质组成和性质类的探究
1. 气体相关实验
（1）氧气、二氧化碳的制备与检验：氧气通过分解过氧化氢或加热高锰酸钾制取，用带火星木条复燃检验；二氧化碳用碳酸钙与稀盐酸反应制取，通入澄清石灰水变浑浊检验。
气体净化与干燥：根据气体性质选择试剂（如浓硫酸干燥CO ）。
2. 溶液与离子反应
（1）溶液酸碱性用pH试纸或指示剂检验（如石蕊遇酸变红）。
（2）中和反应实验：酸与碱反应生成盐和水，常用于测定溶液成分。
3. 物质提纯与检验
（1）过滤用于分离固液混合物（如粗盐提纯）。
（2）蒸发结晶分离可溶性固体（如NaCl溶液蒸发得晶体）。
（3）黑色粉末（如CuO）可通过还原反应检验（与CO反应生成红色铜）。
考点02 反应后物质成分的探究
1. 成分分析原则：反应后物质成分需考虑： 生成物 、 未完全反应的反应物 （可能有剩余）。
示例：酸与碱反应后，溶质可能为生成的盐、过量的酸或过量的碱（如NaOH与HCl反应后，溶质可能为NaCl、或NaCl和HCl、或NaCl和NaOH）。
2. 猜想提出与排除：根据反应类型和反应物用量提出猜想， 排除相互反应的物质组合 。
例：若反应物为Ca(OH) 和HCl，猜想溶质为CaCl （完全反应）或CaCl 与HCl（酸过量），但不可能同时存在CaCl 、Ca(OH) 和HCl，因Ca(OH) 与HCl会继续反应 。
3. 实验验证方法
（1） 指示剂法：用 酚酞试液 或 石蕊试液 判断溶液的酸碱性，推断是否含过量的酸或碱。
例：若溶液变红，说明呈碱性，可能含未反应的碱（如NaOH）。
（2） 气体或沉淀检验法
加入试剂观察现象： 产生气体 （如稀盐酸与碳酸盐反应生成CO ）→ 说明含碳酸盐。
产生沉淀 （如Na CO 与CaCl 反应生成CaCO 沉淀）→ 说明含碳酸钠或钙盐。
（3） 分步验证法 ：若溶液含多种可能成分，需分步排除干扰。
例：先加入过量试剂沉淀某成分（如Ba(NO ) 沉淀SO ），再检验上层清液中的其他物质 47。
4. 判断溶质成分：若反应后溶液为中性，溶质仅为盐（如NaCl）；若溶液呈酸性，溶质为盐和酸（如NaCl和HCl）；若溶液呈碱性，溶质为盐和碱（如NaCl和NaOH）。
考点03 物质变质的探究
1.物质变质的原因
（1） 氢氧化钠变质 ：与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，化学方程式为：
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
（若完全变质，成分为Na2CO3；部分变质则为NaOH和Na2CO3的混合物）。
（2） 氢氧化钙变质 ：类似地，与二氧化碳反应生成碳酸钙：
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
2. 检验是否变质的方法
以氢氧化钠为例：
（1） 加入酸（如稀盐酸） ：
现象：产生气泡（因Na2CO3与酸反应生成CO2 ）。
结论：若产生气泡，说明已变质 。
化学方程式：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
（2） 加入盐溶液（如CaCl2或BaCl2 ） ：
现象：生成白色沉淀（CaCO3或BaCO3）。
结论：若出现沉淀，说明已变质。
化学方程式：Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
（3） 加入碱（如Ca(OH)2溶液） ：
现象：生成白色沉淀。
结论：若出现沉淀，说明已变质。
考点04 影响因素类的探究
1. 化学反应速率的影响因素
（1） 浓度
实验设计 ：取相同体积的稀盐酸和浓盐酸分别与等量铁片反应，观察气泡产生速率。
结论 ：浓度越大，反应速率越快。
（2） 温度
实验设计 ：将同浓度的双氧水分别置于冷水和热水中，加入等量催化剂，观察气泡产生速率。
结论 ：温度升高，反应速率加快。
（3） 催化剂
实验设计 ：向等量双氧水中分别加入MnO 、FeCl 或无催化剂，观察产生氧气的快慢 。
结论 ：催化剂可显著改变反应速率，不同催化剂效果不同 。
2.物质性质的影响因素
（1） 金属活动性
实验设计 ：将镁、铁、锌分别与等浓度盐酸反应，观察反应剧烈程度 34。
结论 ：金属活动性越强，反应速率越快（如镁＞锌＞铁） 34。
（2） 溶液酸碱度
实验设计 ：探究不同pH环境对铁钉生锈速率的影响（如酸性、中性、碱性溶液）。
结论 ：酸性或碱性过强均可能加速金属腐蚀
考点05 反应条件的探究
1. 燃烧条件探究
实验设计 ：通过对比实验验证燃烧三要素。
用棉花分别浸泡酒精（可燃物）和水（非可燃物）置于酒精灯火焰上，证明“可燃物”是必要条件。
将白磷分别置于密闭容器内（隔绝氧气）和敞口容器中（接触氧气），对比燃烧情况，验证“氧气”的作用。
比较白磷（着火点低）和红磷（着火点高）在同一热源下的燃烧差异，说明“达到着火点”的重要性。
实验结论 ：燃烧需同时满足三个条件——可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。
2. 催化剂对反应速率的影响
过氧化氢分解实验 ：对比加入二氧化锰（催化剂）与未加催化剂的过氧化氢溶液，观察气泡产生速率，证明催化剂可加快反应速度。
强调催化剂在反应前后质量和化学性质不变的特点。
3. 反应物浓度与温度的影响
（1） 金属与酸的反应 ：相同质量、浓度的盐酸与不同浓度硫酸分别与锌反应，通过气体生成速率判断浓度对反应速率的影响。
对比常温与加热条件下酸与金属的反应，说明温度升高会加快反应速率。
考点06 反应条 实验探究步骤与设计
1. 探究题一般流程：提出问题→猜想与假设→设计实验→进行实验→分析现象→得出结论→反思评价。
2. 变量控制与对比实验：明确自变量、因变量，排除无关变量干扰（如探究铁生锈条件需控制氧气、水变量）。
3. 实验方案评价：科学性（是否合理）、安全性（是否易操作）、环保性（是否减少污染）。
考向01 物质组成和性质类的探究
1．（2024 山东济南）（1）小红和小刚在帮助老师整理实验室时，如图1所示，发现一瓶失去标签的无色溶液，根据试剂记录清单可知该无色溶液是Na2SO4溶液、Mg（NO3）2溶液、MgSO4溶液中的一种，他们为确定该溶液是哪种溶液，进行实验探究。
【实验与分析】
①小红取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量NaOH溶液，振荡，观察到有白色沉淀产生，判断该溶液中的金属阳离子是 　 　 （填离子符号）。
②小刚另取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量BaCl2溶液，振荡，观察到也有白色沉淀产生，判断该溶液中的酸根阴离子是 　 　 （填离子符号）。
【交流与合作】
③小红和小刚经过交流讨论，应为该溶液贴上写有 　 　 （填化学式）溶液的标签。
（2）已知某固体样品A可能含有KCl、K2SO4、NH4NO3三种物质中的一种或多种，另有一固体样品B可能含有MgO、Mg（OH）2、Na2CO3、CuSO4四种物质中的两种或多种。按图2所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）
结合上述信息进行分析推理，回答下列问题：
①常温下，气体C的水溶液pH 　 　 7（填“＞”“＝”“＜”之一）。
②白色沉淀H为 　 　 （填化学式）。
③步骤Ⅱ中生成气体F的化学方程式为 　 　 。
④无色溶液G中，一定大量存在的阳离子为 　 　 （填离子符号）。
⑤在固体样品A里，所述三种物质中，还不能确定是否存在的是 　 　 （填化学式），要进一步确定其是否存在，另取少许样品A加水配成溶液后再进行实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论：　 　 。
【答案】（1）①Mg2+；②SO42—；③MgSO4；
（2）①＞；②BaSO4；③Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；④Na+、K+、Mg2+、H+；
⑤取少许样品A溶液于试管中，向试管中加入足量的硝酸钡溶液，静置，过滤，向滤液中加入适量的硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，说明固体样品A中含有KCl。
【解析】（1）①小红取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量NaOH溶液，镁离子能与氢氧根离子结合形成白色沉淀氢氧化镁，观察到有白色沉淀产生，说明溶液中的金属阳离子是Mg2+；
②小刚另取少许该溶液于试管中，向其中滴加适量BaCl2溶液，硫酸根离子和钡离子结合形成白色沉淀硫酸钡，观察到也有白色沉淀产生，说明该溶液中的酸根阴离子是SO42—；
③由上面分析可知，该溶液是硫酸镁溶液，则应为该溶液贴上写有MgSO4溶液的标签；
（2）①NH4NO3和NaOH溶液在微热的条件下反应生成氨气、水和硝酸钠，则气体C是氨气，氨气的水溶液显碱性，pH＞7；
②K2SO4和硝酸钡反应生成硝酸钾和硫酸钡沉淀，硫酸钡沉淀不溶于稀硝酸，则白色沉淀H为BaSO4；
③步骤Ⅱ中生成气体F的反应是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑；
④由上述分析可知，样品A一定含有K2SO4、NH4NO3，NH4NO3和NaOH溶液在微热的条件下反应生成氨气、水和硝酸钠，则无色溶液D中一定含有K2SO4、NaNO3，硫酸钾和硝酸钡反应生成硝酸钾和硫酸钡沉淀，则无色溶液G中一定含有硝酸钠和硝酸钾，样品B一定含有Na2CO3，还一定含有MgO、Mg（OH）2中的一种或两种，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，氧化镁、氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，则无色溶液G中一定还含有氯化钠和氯化镁，第Ⅲ步加入了稀硝酸，稀硝酸没有与其他物质反应，则无色溶液G中一定还含有硝酸，硫酸铜溶液呈蓝色，则一定没有硫酸铜，即无色溶液G中一定含有硝酸钠、硝酸钾、氯化钠、氯化镁，硝酸，则无色溶液G中，一定大量存在的阳离子为Na+、K+、Mg2+、H+；
⑤在固体样品A的三种物质中，还不能确定是否存在的是KCl，要进一步确定其是否存在，由于硫酸根离子会对氯离子的检验产生干扰，需先除去硫酸根离子，K2SO4能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾，则可用硝酸钡溶液除去K2SO4，故实验操作步骤、发生的现象及结论是取少许样品A溶液于试管中，向试管中加入足量的硝酸钡溶液，静置，过滤，向滤液中加入适量的硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，说明固体样品A中含KCl。
2．（2024 山东潍坊）铜制品久置在户外容易生锈，失去金属光泽，需要定期除锈、抛光。某化学兴趣小组对铜锈成分及抛光过程进行以下探究。
（1）任务一分析铜锈的成分
【查阅文献】常见的铜锈成分为Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl或两者的混合物。
【实验探究】取少量铜锈，加入足量稀硝酸，铜锈溶解，有气泡产生，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，说明铜锈成分为 　 　 （填字母序号）。
A.Cu2（OH）2CO3
B.Cu2（OH）3Cl
C.Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl
（2）任务二模拟Cu2（OH）3Cl的生成
【查阅文献】铜在Cl﹣的环境中生成CuCl，CuCl最终会转化为Cu2（OH）3Cl。
【实验探究】向蒸馏水中加入CuCl粉末，每隔2min测一次pH，结果如图。
【讨论分析】CuCl转化为Cu2（OH）3Cl两个阶段：
①前10分钟：CuCl与水生成Cu2O化学方程式为 　 　 。
②第10～20分钟：部分Cu2O在酸性溶液中，吸收常见气体 　 　 （填化学式）生成Cu2（OH）3Cl。
（3）任务三探究化学抛光原理除锈、打磨后的铜器表面仍有许多微小凸起（铜），某环保型化学抛光液中含有H2SO4和H2O2，能够有效除去凸起的铜，使表面平整。
【查阅文献】抛光总反应为H2O2+Cu+H2SO4═CuSO4+2H2O
【实验探究】实验操作及现象如下：
试管 试剂 现象
① 铜丝+1mL稀H2SO4 无明显现象
② 铜丝+10mL30%的H2O2 铜丝表面产生棕色氧化膜（主要成分为CuO）
③ 铜丝+10mL30%的H2O2+1mL稀H2SO4 铜丝表面变光亮，溶液变蓝
【讨论分析】抛光过程包含过程1和过程2：
过程1：产生氧化膜。反应的化学方程式为 　 　 。
过程2：除去氧化膜。除去氧化膜的物质为 　 　 （填化学式）。
（4）任务四探究抛光过程中，H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响。
【查阅文献】H2O2易分解，分解速率与温度、CuSO4（催化剂）和H2SO4的浓度有关。
【实验探究】探究温度和CuSO4浓度一定时，不同浓度的H2SO4对H2O2分解速率的影响。向两支试管中分别加入如下试剂（见表），置40℃水浴中，测量各时间段生成O2的速率，实验结果记录如下：
试管 相同试剂 不同试剂 各时间段生成O2的速率（mL/min）
第3min 第6min 第9min 第12min
④ 10mL30%的H2O2、1mL14%的CuSO4溶液 1mL15%的H2SO4 3.0 3.5 3.6 3.6
⑤ 10mL30%的H2O2、1mL14%的CuSO4溶液 1mL10%的H2SO4 2.0 2.3 2.4 2.4
【得出结论】不同浓度的H2SO4对H2O2分解速率的影响是 　 　 。
【反思改进】某同学认为，为了更明显地观察H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响，还需要增加试管⑥实验，除了在40℃水浴中以及加入10mL30%的H2O2、1mL14%的CuSO4溶液之外，还应该加入的试剂为 　 　 （填用量和试剂名称）。
【答案】（1）C；
（2）①2CuCl+H2O＝Cu2O+2HCl；②HCl；
（3）Cu+H2O2＝CuO+H2O；H2SO4；
（4）相同条件下，硫酸浓度越大，过氧化氢溶液分解速率越快；1mL、5%的硫酸。
【解析】（1）常见的铜锈成分为Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl或两者的混合物，取少量铜锈，加入足量稀硝酸，铜锈溶解，有气泡产生，说明铜锈中含有碳酸根，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，说明铜锈中含有氯离子，铜锈成分为Cu2（OH）2CO3、Cu2（OH）3Cl，故选：C；
（2）①前10分钟：依据质量守恒定律可知：CuCl与水生成Cu2O和HCl，该反应化学方程式为2CuCl+H2O＝Cu2O+2HCl；
②依据质量守恒定律可知：化学变化前后元素的种类不变，第10～20分钟：部分Cu2O在酸性溶液中，吸收常见气体氯化氢生成Cu2（OH）3Cl；
（3）抛光过程包含过程1和过程2，过程1产生氧化膜，是指铜和过氧化氢溶液反应生成氧化铜和水，该反应化学方程式Cu+H2O2＝CuO+H2O；
过程2：除去氧化膜，过氧化氢溶液与铜反应生成氧化铜和水，硫酸和氧化铜反应生成可溶于水的硫酸铜和水，除去氧化膜的物质为H2SO4；
（4）【得出结论】分析实验④和⑤，过氧化氢溶液、硫酸铜溶液体积相同，浓度相等，硫酸溶液体积相等，浓度不同，变量是硫酸的浓度，硫酸浓度越大，过氧化氢溶液分解生成氧气的速率越快，不同浓度的H2SO4对H2O2分解速率的影响是相同条件下，硫酸浓度越大，过氧化氢溶液分解速率越快；
【反思改进】为了更明显地观察H2SO4浓度对H2O2分解速率的影响，还需要增加试管⑥实验，除了在40℃水浴中以及加入10mL30%的H2O2、1mL14%的CuSO4溶液之外，还应该加入的试剂是选用1mL、5%的硫酸，做梯度实验；如果只放水，那么实验探究的目的就变成了有无硫酸对实验的影响，而不是看不同浓度对实验的影响了。
考向02 物质性质类的探究
3．（2024 湖北武汉）暖宝宝是常见的局部取暖贴剂，使用后的固体中含Fe2O3、Fe（OH）3、NaCl、铁粉、碳粉和蛭石。为探究其中各组分的性质和含量，化学项目小组进行如下实验。（已知：蛭石呈黄褐色，不溶于水，不参加反应；Cu+Fe2（SO4）3═CuSO4+2FeSO4）
（1）取出使用后暖宝宝中的固体，观察到部分呈黑色。呈黑色的物质是 　 　 。
（2）称取15.00g样品，加入足量水，充分搅拌，过滤得到14.00g滤渣甲。向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液，充分反应后过滤，得到15.20g滤渣乙。铁与硝酸铜反应的化学方程式为 。
（3）向滤渣乙中加入稀硫酸至过量，充分反应后过滤，得到滤液和10.18g滤渣丙，滤渣丙中有紫红色固体。所得滤液中的阳离子是 　 　 （填离子符号）。
（4）将滤渣丙放入硬质玻璃管中，用如图所示装置继续实验（装置中试剂均足量）。
加热硬质玻璃管中的固体至恒重，其质量为11.06g。装置D的质量增加4.40g。
①滤渣丙中铜的质量为 　 　 （结果精确到0.01g）。
②若所测样品中Fe（OH）3的质量分数偏大，可能的原因是 　 　 （填标号）。
a．没有连接装置E
b．点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气
c．硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收
d．实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留
【答案】（1）铁粉、碳粉；
（2）Fe+Cu（NO3）2＝Cu+Fe（NO3）2；
（3）Cu2+、Fe2+、H+；
（4）①8.32g；
②ab。
【解析】（1）暖宝宝使用后的固体中含Fe2O3、Fe（OH）3、NaCl、铁粉、碳粉和蛭石，观察到部分呈黑色，呈黑色的物质是铁粉、碳粉；
（2）铁与硝酸铜溶液反应生成铜和硝酸亚铁，反应的化学方程式为Fe+Cu（NO3）2＝Cu+Fe（NO3）2；
（3）称取15.00g样品，加入足量水，充分搅拌，过滤得到14.00g滤渣甲，则滤渣甲中含有Fe2O3、Fe（OH）3、铁粉、碳粉和蛭石，向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液，铁与硝酸铜溶液反应生成铜和硝酸亚铁，充分反应后过滤，得到15.20g滤渣乙，则滤渣乙中含有Fe2O3、Fe（OH）3、碳粉和蛭石和铜，向滤渣乙中加入稀硫酸至过量，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，氢氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，铜和硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，碳粉、铜和蛭石与稀硫酸不反应，充分反应后过滤，得到滤液和10.18g滤渣丙，滤渣丙中有紫红色固体，说明铜有剩余，则溶液中硫酸铁已完全反应，则所得滤液中含有硫酸铜、硫酸亚铁和过量的稀硫酸，则所得滤液中的阳离子是Cu2+、Fe2+、H+；
（4）①由（3）分析可知，滤渣丙中含有碳粉、铜和蛭石，硬质玻璃管中发生的反应是碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，装置D的质量增加4.40g，说明生成二氧化碳的质量为4.40g，则滤渣中碳粉的质量为4.40g100%＝1.20g，滤渣丙中铜和蛭石的质量为10.18g﹣1.20g＝8.98g，加热硬质玻璃管中的固体至恒重，其质量为11.06g，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，蛭石不参加反应，根据质量守恒定律，反应前后物质的质量不变，则与铜反应的氧气质量为11.06g﹣8.98g＝2.08g，设铜的质量为x，则x：2.08g＝64：16，x＝8.32g，即滤渣丙中铜的质量为8.32g；
②若所测样品中Fe（OH）3的质量分数偏大，其生成的Fe2（SO4）3消耗的铜偏小，滤渣丙中剩余铜的质量偏大，滤渣丙中碳粉质量偏大，则测得D中吸收的二氧化碳质量偏大；
a、没有连接装置E，空气中的CO2会进入装置D中，装测得D中吸收的二氧化碳质量偏大，故a符合题；
b、未先通入一段时间氧气，装置内的CO2进入装置D，测得D中吸收的二氧化碳质量偏大，b符合题；
c、硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收，装置D增重质量偏小，故c不符合题；
d、实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留，C中铜剩余会导致滤渣丙中剩余铜的质量偏小，故d不符合题；故选：ab。
4．（2025 深圳南山区模拟）垃圾是放错地方的资源，城市的废旧电器是一座“金属矿山”，某废旧电器中含有锌、铜、镍（Ni）三种金属，某校兴趣小组的同学为了从中回收金属铜和镍，做了如下的探究。
查阅资料：硫酸镍（化学式NiSO4）能溶于水。
实验一：探究锌、铜、镍三种金属的活动性顺序
【提出猜想】兴趣小组结合已知的金属活动性顺序，作出以下猜想。
猜想一：Ni＞Zn＞Cu；猜想二：Zn＞Cu＞Ni；猜想三：（1）　 　 。
【进行实验】兴趣小组进行了如下的实验，请完成实验报告。
实验内容 现象 结论
（2）　 　 镍片上有气泡产生铜片上无明显变化 猜想 　 　 错误
（3）先用试管取打磨过的锌片，再向试管中加入适量NiSO4溶液 锌片上 　 　 猜想三正确
实验二：从含有锌、铜、镍三种金属的废旧电器中回收铜和镍
【设计方案】兴趣小组设计了如图所示的物质转化流程。
（4）步骤①中加入过量稀硫酸的目的是 　 　 。步骤②中生成金属C的化学方程式是 　 　 。
【反思评价】
（5）合理开发城市“金属矿山”的意义是 　 　 （答1条即可）。
【答案】（1）Zn＞Ni＞Cu；
（2）将打磨过的镍片、铜片分别放入稀硫酸中；二；
（3）有黑色固体析出；
（4）使锌和镍完全反应，与铜分离；Zn+NiSO4＝ZnSO4+Ni；
【反思评价】节约金属资源（或减少环境污染等）。
【解析】（1）金属活动性顺序中锌比铜活泼，所以猜想三应该是锌、镍、铜，故猜想三为Zn＞Ni＞Cu。
（2）根据金属与酸反应的现象判断金属的活动性，将打磨过的镍片、铜片分别放入稀硫酸中，镍片上有气泡产生铜片上无明显变化，说明猜想二错误。
（3）因为锌的活动性比镍强，锌能置换出硫酸镍中的镍，所以现象是锌片表面有黑色固体析出。
（4）步骤①中加入过量稀硫酸的目的是使锌和镍完全反应，与铜分离；锌和溶液B中的硫酸镍反应生成硫酸锌和镍，反应的化学方程式为：Zn+NiSO4＝ZnSO4+Ni。
【反思评价】合理开发城市“金属矿山”的意义是节约金属资源（或减少环境污染等）。
考向03 反应后物质成分的探究
5．（2024 四川达州）九年级同学在化学实验操作训练中，进行了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的鉴别实验。为进一步探究氢氧化钠的化学性质，做了以下实验：
（1）A试管中的现象是 　 　 。
（2）为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分，同学们进行了以下探究
【猜想与假设】
猜想一：Na2SO4
猜想二：Na2SO4、H2SO4
猜想三：　 　
【设计并进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量B试管中反应后的溶液，滴加碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立
②另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液 （3）　 　 猜想一不成立，猜想三成立
为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化，甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验，测定出溶液pH变化如图3所示。
（4）甲组实验pH变化对应的曲线是 　 　 （填“I”或“Ⅱ”）。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液，现象是 　 　 。
（5）氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，其原因是 　 （用化学方程式表示）；向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量 　 　 溶液可除去杂质。
【答案】（1）溶液变红；
（2）Na2SO4、NaOH；
（3）有白色沉淀产生；
（4）Ⅱ；溶液变红；
（5）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；氢氧化钙（合理即可）。
【解析】（1）A试管中的氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，A试管中的现象是溶液变红；
（2）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，若恰好完全反应，猜想一：Na2SO4，若稀硫酸过量，猜想二：Na2SO4、H2SO4，若氢氧化钠过量，猜想三：Na2SO4、NaOH；
（3）猜想三成立，即反应后溶液中溶质是Na2SO4、NaOH，另取少量B试管中反应后的溶液，滴加硝酸镁溶液，氢氧化钠与硝酸镁溶液反应生成硝酸钠和氢氧化镁沉淀，则观察到有白色沉淀产生；
（4）不同溶质质量分数的稀硫酸与相同的氢氧化钠溶液反应，稀硫酸的溶质质量分数越大，恰好完全反应，即pH＝7，消耗稀硫酸的体积越小，则甲组实验pH变化对应的曲线是Ⅱ，M点溶液的pH＜7，溶液呈酸性，能使石蕊溶液变红，则取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液，现象是溶液变红；
（5）氢氧化钠溶液久置在空气中会变质，原因是氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量氢氧化钙溶液可除去杂质。
6．（2024 四川乐山）绿矾（FeSO4 7H2O，相对分子质量为278）是一种常用颜料和化工原料，加热时易被空气中的氧气氧化，但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物，某同学取用13.9g绿矾样品，设计如下实验探究绿矾分解的产物。
已知：①SO3常温下为气态，0℃时为固态；②SO2有漂白性，能使品红溶液褪色。
回答下列问题：
（1）点燃A处酒精喷灯前，应先向装置中缓缓通一段时间N2的作用是 　 　 。
（2）假设A﹣E装置中每一步都进行完全，请完善以下实验现象或结论：
实验现象 实验结论
①实验结束后，A装置中剩余固体呈红棕色，取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色。 绿矾的分解产物中有 　 　

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